JPS63144831A - ワ−ク姿勢変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は加工部例えばベンダー曲げ部相互間に於いてワ
ークを搬送し、この搬送の際にワークを反転させるワー
ク姿勢変換装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年ベンダー曲げ作業の自動化が進み、ロボット及びワ
ーク追従装置により、ワークの曲げ加工、ハンドリング
が自動で行われるまでになってきた。

ベンダー曲げ機で曲げ加工を行う場合、１台のベンダー
曲げ機で複数箇所の曲げ加工が可能な場合もあるが、ロ
ボットやワーク追従装置を併用して無人化を図る場合、
複数のベンダー曲げ機を配列しておいて、その間をワー
クを搬送する事が行われる。相前後する曲げ工程間で曲
げの方向が異なる場合は、一つの機から次の曲げ機に搬
送する際にワークの姿勢変換を行なう。

従来の工程間を搬送する搬送装置を第２図に示す。同図
で１００及び１０５はワーク１０２の供給・排出用のロ
ボットであり、１０１及び１０６は各々別個の曲げ加工
を行う様配列されたベンダー曲げ機である。ベンダー１
０１で加工したワーク１０２を、次のベンダー１０６で
曲げ加工するのに姿勢の変換が必要である場合、姿勢変
換装置１０３により姿勢の変換を行って搬送する。即ち
ベンダー１０１で加工完了したワーク１０２をロボット
１００が吸着し、姿勢変換装置１０３の（Ａ＞位置にあ
るワーク搬送機構１０７のフィンガー１０４へ移載する
。次にフィンガー１０４でワーク１０２を把持し、ワー
ク搬送機構１０７は（Ｂ）位置まで移動しワーク１０２
の反転を行う。

（Ａ＞位置から（Ｂ）位置に移動して反転するのは変換
作業中地の機器例えばロボット１００の動作の邪魔にな
らないようにする為でめる。この間口ボット１００は、
図示していない未加工のワーク１０２を吸着してベンダ
ー１０１に供給する為に移動する。更にワーク搬送機構
１０６は（Ｃ）位置まで移動し、ロボット１０５がワー
ク１０２を吸着できる体勢をとる。ロボット１０５が下
降しワーク１０２を吸着すると、フィンガー１０４を開
きロボット１０５はベンター１０６にワーク１０２を供
給する。ワーク搬送機構１０７は再び（Ａ＞位置に戻り
作業を繰り返す。（Ａ＞位置に戻る間にフィンガー１０
４も元の姿勢に戻る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記の構成では、ワークの搬送、姿勢変換
動作が複雑であり、かつ、ロボットと姿勢変換装置との
干渉を避ける為ロボットの動作が制限される。また、ロ
ボットからワークを受け取った後略水平方向に移動して
ロボットの動作領域から出てワークの反転動作を行ない
再び略水平方向に移動して他のロボットの動作領域に入
るという構成であるため、広い床面積を必要とするとい
う問題があった。

本発明は以上述べたロボット動作が制限されるという問
題点および広い床面積を要するという問題点を除去し、
ロボットの動作に対する制限が少なくかつ床面積が少く
て済むワーク姿勢変換装置を提供する事を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のワーク姿勢変換装置は、第１の位置において、
ワークを吸着する吸着器を有する第１の面を上方に向け
て第１のロボットからワークの供給を受け、上記第１の
位置の下方の第２の位置において一方の端部付近の略水
平に延びた枢軸を中心として略１８０°回動し、上記第
１の面を下向きにする反転プレートと、上記反転プレー
トが上記第２の位置で上記第１の面を下向きにしたとき
上記反転プレートからワークを受け取り、該第２の位置
の上方または下方の第３の位置においてワークを第２の
ロボツ１〜に渡す受取りプレートと、゛上記反転プレー
トを上記第１の位置から第２の位置に移動させかつ上記
第２の位置から上記第１の位置へ移動させ、また上記量
は取りプレートを上記第２の位置かつ上記第３の位置へ
移動させかつ上記第３の位置から上記第２の位置へ移動
させる駆動手段とを備え、上記第２の位置が上記第１お
よび第２のロボットの動作領域外にあることを特徴とす
るものでおる。

〔作用〕

一つのベンダー曲げ部において曲げ加工が完了したワー
クはロボットにより把持されて、第１の位置にある反転
プレート上に載置される。このとき、例えばロボットに
よるワークの吸着を解除するとともに、反転プレートの
吸着器、例えば電磁石を動作させ、ワークを保持する。

しかる後反転プレートは下降してロボットの動作領域外
に出て第２の位置に達するとそこで略１８０°で反転す
る。この結果、ワークは受（プ取りプレート（このとき
までに第２の位置まで下降している。）上に載置される
。例えば、反転プレートの吸着器による吸着を解除する
ことにより受け取りプレートにワークが移載される。し
かる後、反転プレートは逆向きに反転して戻の状態に戻
り上昇して第１の位置に戻り、次のワークの移載を持つ
。一方、ワークを受け取った受け取りプレートも上昇し
て、第２のロボットの動作領域内に入り、第２のロボッ
トによるワークのハンドリングを可能にする。

この結果、第２のロボットは受け取りプレー１〜からワ
ークを取り去り第２のベンター曲げ部に供給する。以上
の動作を繰り返すことにより、ベンター曲げ部相互間で
のワークの搬送およびその際の姿勢変換が連続的に行な
われる。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す図である。本装置は第２
図の姿勢変換装置１０３に代わるものでおり、この姿勢
変換装置４４のベンダー１０１゜１０６およびロボット
１００．１０５に対する位置関係は第３図に示す通りで
ある。

第１図で、１はワークを吸着保持する為の複数の電磁石
であり、２はワークを位置決めする為の複数のガイドピ
ンであり、３はワークの支えを行う為の複数スペーサで
ある。これら１〜３は反転プレート４に取り付けられて
いる。電磁石１、ガイドピン２、スペーサ３はワークの
形状等に合わせて適当な数と位置を定める。反転プレー
１−４はホルダー５，５を介して軸６と一体に固定され
ている。軸６は両端に設りられた軸受７により回転可能
に支承される。軸受７はプレート８に取り付けておる。

また軸６にはタイミングプーリー９が固定されており、
タイミングベル１−１０を介してプレー１−８に取付け
であるモータ１１と連結されている。

次に上下駆動部について説明する。ラック１２及びガイ
ドブツシュ１３．１３が取り付けであるプレート１４と
、これに対し幅方向の反対側に配置されたガイドブツシ
ュ１３．１３が取り付けであるプレート１５とは、プレ
ート８に固定されている。プレート１４に取り付けたラ
ック１２は小歯車１８と噛み合い、該小歯車１８は駆動
源であるシリンダー１７の先端に取り付けられ、架台の
一部であるアングル材１９に固定されたラック２０とも
噛み合って、２倍ストローク機構を構成している。従っ
てプレート８，１４．１５はシリンダー１７の作動でガ
イドシャフト１６に沿って上下運動を行う。また上昇端
及び下降端のストッパー、及び停止時の衝撃によるワー
クの位置、姿勢のずれを防止する為の緩’６７としての
ショックアブソバ−２１が上下に設けられている。シリ
ンダー１７の上昇端及び下降端はシリンダー１７に取り
付けである２つのシリンダーセン１ノ２２によって検知
される。更にプレート８にはモータ１１の動作を制御Ｉ
するめだの２個のマイクロスイッチ２３．２３が取り付
けてあり、軸６と一体に固定されたドグ２４と係合する
事によって、マイクロスイッチ２３．２３をＯＮ、ＯＦ
Ｆさせて制御する。同じくプレート８には反転プレート
４の反転端及び戻り端の信号を検知するフォトセン＋Ｊ
　２５　。

２５が軸６の両側に設けられている。軸６に取付【ブた
円板４５゛に設けられた孔を前記フォトセンサ２５．２
５で検知して反転プレート４の位置を確認する。また反
転プレート４上に置かれたワークの有無の検知を行う為
にワーク有無検出センサ２６が設けられている。

姿勢変換後のワークは受け取りプレート２７によって受
【プ取られる。この受（プ取りプレート２７上にはワー
クの位置決めを行う複数のガイドピン２８とワークの支
えを行う為の複数のスペーサ２９、更に、受け取ったワ
ークの有無の検知を行うワーク有無検出センサ３０が取
り付けである。

ガイドピン２８等は反転プレート４側と同じくワークの
形状等により適当に定められる。この受け取りプレート
２７は４箇所に設けられたガイド３１及びスプリン３２
を介してプレート３３上に取付【）られており、スプリ
ング３２が反転プレート４からのワーク４３の受渡しに
おいて緩衝装置として働く。このガイド３１及びスプリ
ング３２はワークの大きさや重さにより数を増減しても
良く、スプリング３２に替えてウレタンゴム等を用いて
も良い。　。

プレート３３は両端の４個のガイドブツシュ３５を固定
しているプレート３４と一体的に固定されており、これ
らは両端のガイドシャフト３６に沿゛つて上下動を行う
。この上下動は前述した反転部の上下動と同様プレート
３４に設けられたうツク３６と、アングル３７に固定さ
れたラック３８、シリンダー３９の先端に設けられた小
歯車４０とが互いに噛み合うことで、２倍ストローク機
構を溝成しており、これにより上昇と下降がなされる。

この上昇端及び下降端にはショックアブソーバ４１，４
１が設けられており、更に、上昇下降の各端はシリンダ
ー３９に取り付けた２つのシリンダーセンサ４２によっ
て検知される。

以下、本装置の動作について第３図〜第９図を参照して
説明する。まず第４図に示す如く前工程に於いて加工が
完了したワーク４３は、第３図に示すロボット１００等
により反転プレート４の上に置かれる。この時反転プレ
ート４は、シリンダー１７によって上昇した位置にある
。反転プレート４上に置かれたワーク４３は図示してい
ない制御装置により電磁石１の電源をＯＮすることによ
り吸着保持される。この状態でシリンダー１７により反
転プレート４を下降させ、ワーク４３は装置の底部に向
け、即ち第５図の矢印Ｂの方向に下降して、ロボッ１〜
等の上下動方向の動作域外に出る。また反転プレート４
に対して全く独立して、ワークの受取りが可能である受
け取りプレート２７も、シリンダー３９により反転プレ
ート４と同様下降した位置に来る。

次いで第６図に示す如く、反転プレート４上に吸着保持
されたワーク４３は、前記制ｔｉｆｌｌ装置によりモー
タ１１を作動させることで図中に矢印Ｃで示す方向に回
転を行う。この回転によってワークは姿勢変換される。

ワーク４３が受け取りプレート２７上迄回転したところ
でマイクロスイッチ２３が位置検出を行いモータ１１の
回転を停止させる。この状態で電磁石１の吸着を０ＦＦ
ｂ、ワーク４３を受け取りプレート２７上に移載する。

ワーク４３の移載が完了した後第７図に矢印りで示す如
く反転プレート４は、モータ１１を逆転させることで元
の状態に戻る。第８図は反転プレート４が元の位置に戻
り、ワーク４３は姿勢変換及び移送が完了した状態を示
す。この状態で反転プレート４及び受け取りプレー１〜
２７は第９図に矢印Ｅで示す方向に互いに独立して上昇
を行い、ワーク４３は第３図に示す後工程のロボット１
０５等によるハンドリングを待つ事になる。また、反転
プレー１〜４は前工程の加工売子ワークが置かれるのを
待つ。以上が一連の動作でめる。

尚反転プレート４を受け取りプレー１〜２７とは交換可
能な方法で固定されており、ワークの形状等により兼用
不能の場合取り換えて使用することができる。更に電磁
石１やガイドピン２．２８等ワークの種類に応じて移動
出来る様にしてあり、より多くのワークに対応出来る。

又実施例では吸着に電磁や石を用いているが、エアによ
る吸着等能の使用する事吸着手段を用いることもできる
。

また、上記の実施例では反転プレーｌ−等の上下動はシ
リンダーを駆動源として行なっているが、これはモータ
駆動等地の駆動源を用いて行なっても良い。ざらに、上
記の実施例では、受け取りプレートが反転プレートから
ワークを交番プ取った位置の上方でロボットにワークを
渡すようにしているが、上記骨は取り位置の下方でロボ
ットにワークを渡すようにしてもよい。また、本発明は
ベンダー曲げ機相互間の姿勢変換装置に限らず、ベンダ
ー曲げ機以外でも例えばプレス間等でも適用可能である
。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、ロボットの動作範囲
外に下降してワークを反転させ、■び上昇して定置する
様に構成したので、ロボットの動作範囲を考慮する必要
がなくなり、狭い領域で動作させることができ小型簡便
で正確な反転移送ができる。従って加工機相互間の間隔
を狭く取れ、スペース（床面積）の有効利用が図れる。

更に搬送装置に対しロボットはワークの移載吸着の際の
上下動方向の動作となり、従来必要であったフィンガー
間への受渡し移動動作が省略できロボット動作が速くな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の姿勢変換装置を示す斜視図、 第２図は従来の姿勢変換装置と、ベンダー曲げ機および
ロボットの配置を示す斜視図、第３図は第１図の姿勢変
換装置と、ベンダー曲げ機およびロボットの配置を示す
斜視図、第４図乃至第９図は第１図の姿勢変換装置の動
作の各ステップにおける状態を示す斜視図である。 １・・・電磁石、４・・・反転プレート、６・・・軸、
２７・・・受け取りプレート、４４・・・姿勢変換装置
、１００．１０５・・・ロボッ１〜．１０１，１０６・
・・ベンダー。 特許出願人　　　沖電気工業株式会社 代理人弁理士　　　鈴　　木　　敏　　明／ｍｌ九′、
Ｌ′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の位置において、ワークを吸着する吸着器を有
   する第１の面を上方に向けて第１のロボットからワーク
   の供給を受け、上記第１の位置の下方の第２の位置にお
   いて一方の端部付近の略水平に延びた枢軸を中心として
   略１８０°回動し、上記第１の面を下向きにする反転プ
   レートと、上記反転プレートが上記第２の位置で上記第
   １の面を下向きにしたとき上記反転プレートからワーク
   を受け取り、該第２の位置の上方または下方の第３の位
   置においてワークを第２のロボットに渡す受取りプレー
   トと、 上記反転プレートを上記第１の位置から第２の位置に移
   動させかつ上記第２の位置から上記第１の位置へ移動さ
   せ、また上記受け取りプレートを上記第２の位置から上
   記第３の位置へ移動させかつ上記第３の位置から上記第
   ２の位置へ移動させる駆動手段とを備え、 上記第２の位置が上記第１および第２のロボットの動作
   領域外にあることを特徴とするワーク姿勢変換装置。 ２、上記吸着器が電磁石であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ３、ワーク吸着器が電磁石である事を特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の装置。 ４、受け取りプレートには緩衝装置が設けられている事
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５、反転プレートを駆動するモータをオフするマイクロ
   スイッチと、反転プレートが回動端まで回動したことを
   検知するセンサとが設けられている事を特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の装置。 ６、上記反転プレートおよび受け取りプレートが上記第
   １、第２および第３の位置まで移動したときこの移動を
   規制するストッパーを兼ねた緩衝装置が設けられている
   事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７、反転プレートと受け取りプレートを上下する駆動手
   段としてエアーシリンダーが用いられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８、反転プレート及び受取りプレートの上下駆動にラッ
   クと小歯車の組み合せによる２倍ストローク機構が設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の装置。