KR101485570B1

KR101485570B1 - 반송 장치 및 트랜스퍼 프레스 장치

Info

Publication number: KR101485570B1
Application number: KR20130019660A
Authority: KR
Inventors: 미츠노리 아난
Original assignee: 가부시키가이샤 아이에이치아이
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2015-01-22
Also published as: CN103286237A; TW201343512A; TWI520890B; JP5962065B2; KR20130099846A; CN202762875U; JP2013180296A; CN103286237B

Abstract

본 발명은, 피반송물을 지지하는 핑거가 설치됨과 동시에 상기 피반송물의 반송 방향을 따라 수평 배치되는 피드 바를, 상기 피반송물의 반송 방향인 제1 방향과, 이 제1 방향과 직교하는 수평 방향인 제2 방향과, 상하 방향인 제3 방향으로 이동시켜, 상기 피반송물의 반송 방향으로 배열된 복수의 처리부 사이에서 상기 피반송물을 반송하는 반송 장치이다.

Description

반송 장치 및 트랜스퍼 프레스 장치{Transfer apparatus and transfer press apparatus}

본 발명은 반송 장치 및 트랜스퍼 프레스 장치에 관한 것이다. 본원은 2012년 2월 29일에 출원된 일본특허출원 제2012-043370호에 대해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

종래부터 사륜 자동차의 도어 패널 등의 성형에 트랜스퍼 프레스 장치가 이용되고 있다. 이 트랜스퍼 프레스 장치는, 예를 들면 일본공개특허 제2000-61562호 공보(특허문헌)에 나타내는 바와 같이, 도어 패널의 형상으로 성형되는 강판을 반송하는 반송 장치와, 강판의 반송 방향으로 배열된 복수의 프레스 스테이션을 갖고 있다. 이 반송 장치에 의해 강판을 반송하면서 복수의 프레스 스테이션에서 강판을 프레스 가공함으로써, 강판을 도어 패널의 형상으로 복수회로 나누어 성형해 간다.

상기 특허문헌이 나타내는 트랜스퍼 프레스 장치에서 이용되는 반송 장치는, 강판의 반송 방향을 따라, 그리고 프레스 스테이션을 사이에 두고 평행하게 배치되는 2개의 피드 바(특허문헌에서는 트랜스퍼 바)를 구비하고 있다. 이들 피드 바에는 강판을 지지하기 위한 핑거가 설치되어 있다. 또한, 반송 장치에서는 피드 바가 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향으로 3차원적으로 이동 가능하게 되어 있고, 피드 바를 이동시킴으로써 강판의 파지 동작, 개방 동작, 반송 동작 등을 가능하게 하고 있다. 예를 들면, 상기 특허문헌에는, 피드 바를 상술한 바와 같이 이동시키는 기구로서, 피드 바를 강판의 반송 방향으로 이동시키기 위한 피드 기구와, 피드 바를 강판의 반송 방향과 직교하는 수평 방향으로 이동시키기 위한 클램프 기구와, 피드 바를 승강시키기 위한 리프트 기구를 구비하고 있다.

그런데, 상기 특허문헌이 나타내는 반송 장치에서는 클램프 기구와 리프트 기구가 하나의 박스에 수용됨으로써 일체화되어 있는데, 피드 기구는 이들 클램프 기구와 리프트 기구는 별개의 몸체로서 설치되어 있다. 이러한 피드 기구는 가대(架臺) 상에 놓여 프레스기의 상류측 혹은 하류측에 배치된다. 이 때문에, 상기 특허문헌에 나타내는 바와 같이, 피드 기구 자체나 피드 기구가 놓이는 가대가, 프레스기의 상류측 혹은 하류측에 돌출하여 설치되어 반송 장치 및 트랜스퍼 프레스 장치가 대형화되는 과제가 있다.

상술한 바와 같은 피드 바를 전후 방향, 좌우 방향, 상하 방향으로 이동시키면서 피반송물을 반송하는 반송 장치는 트랜스퍼 프레스 장치에만 이용되는 것은 아니다. 피드 기구가 별개의 몸체가 되는 것에 의한 장치의 대형화 등의 상기와 같은 과제는, 이러한 트랜스퍼 프레스 장치 이외에 이용되는 반송 장치에서도 마찬가지로 발생한다.

본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 3차원적으로 피드 바를 이동 가능하게 하는 반송 장치에 있어서, 이 반송 장치의 크기를 작게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 이하의 구성을 채용한다.

본 발명의 제1 태양은, 피반송물을 지지하는 핑거가 설치됨과 동시에 상기 피반송물의 반송 방향을 따라 수평 배치되는 피드 바를, 상기 피반송물의 반송 방향인 제1 방향과, 이 제1 방향과 직교하는 수평 방향인 제2 방향과, 상하 방향인 제3 방향으로 이동시켜, 상기 피반송물의 반송 방향으로 배열된 복수의 처리부 사이에서 상기 피반송물을 반송하는 반송 장치이다. 이 반송 장치는, 외부의 지지체에 대해 고정되는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 대해 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지되는 제1 캐리지; 상기 제1 캐리지에 대해 상기 제3 방향으로 이동 가능하게 지지되는 제2 캐리지; 상기 제2 캐리지에 탑재됨과 동시에, 상기 피드 바를, 상기 제1 방향으로 이동시키는 제1 방향 이동 수단; 상기 베이스 프레임에 탑재됨과 동시에, 상기 제2 캐리지 및 상기 피드 바마다 상기 제1 캐리지를 상기 제2 방향으로 이동시키는 제2 방향 이동 수단; 상기 제1 캐리지에 탑재됨과 동시에, 상기 피드 바마다 상기 제2 캐리지를 상기 제3 방향으로 이동시키는 제3 방향 이동 수단;이 일체화되어 이루어진 피드 바 이동 유닛을 구비한다.

본 발명의 제2 태양은, 상기 제1 태양에 관한 반송 장치에 있어서, 상기 피드 바에 대해 복수의 상기 피드 바 이동 유닛이 접속되어 있다.

본 발명의 제3 태양은, 상기 제1 또는 제2 태양에 관한 반송 장치에 있어서, 상기 제1 캐리지에 탑재됨과 동시에 상기 제2 캐리지를 매달아 지지하는 에어 실린더와, 상기 제1 캐리지에 탑재됨과 동시에 상기 에어 실린더에 공급하는 압축 공기를 저류(貯留)하는 에어 탱크를 구비한다.

본 발명의 제4 태양은, 상기 제1 내지 제3 중 어느 하나의 태양에 관한 반송 장치에 있어서, 상기 피드 바가, 상기 피드 바 이동 유닛에 고정되는 고정 부분과, 상기 핑거가 설치됨과 동시에 상기 고정 부분에 대해 착탈 가능하게 된 핑거 설치 부분을 구비한다.

본 발명의 제5 태양은, 피반송물인 피가공재를 반송하는 반송 장치와, 상기 피가공재의 반송 방향으로 복수 배열됨과 동시에 상기 피가공재에 대한 처리로서 프레스를 행하는 프레스부를 구비하는 트랜스퍼 프레스 장치이다. 이 트랜스퍼 프레스 장치에 있어서, 상기 반송 장치로서 상기 제1 내지 제4 중 어느 하나의 태양에 관한 반송 장치를 구비한다.

본 발명에서는, 피드 바 이동 유닛에, 제1 방향 이동 수단과 제2 방향 이동 수단과 제3 방향 이동 수단이 구비되어 있다. 이 때문에, 피드 바 이동 유닛에 의해 피드 바를 상기 3방향으로 이동시킬 수 있어, 피드 바를 3차원적으로 이동시키는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 편의적으로 본 발명의 제1 방향을 전후 방향, 제2 방향을 좌우 방향, 제3 방향을 상하 방향으로 한다. 이 때, 피드 바 이동 유닛에서는, 제1 캐리지가 베이스 프레임에 대해 좌우 방향으로 이동 가능하게 지지되고, 제2 캐리지가 상기 제1 캐리지에 대해 상하 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 또, 제2 캐리지 및 피드 바마다 제1 캐리지를 좌우 방향으로 이동시키는 제2 방향 이동 수단이 베이스 프레임에 탑재되어 있다. 또한, 피드 바마다 제1 캐리지를 상하 방향으로 이동시키는 제3 방향 이동 수단이 제1 캐리지에 탑재되어 있다. 또한, 피드 바를 전후 방향으로 이동시키는 제1 방향 이동 수단이 제1 캐리지에 탑재되어 있다. 이러한 구성을 갖는 피드 바 이동 유닛에서는, 제1 캐리지 및 제2 방향 이동 수단이 베이스 프레임에 직접 탑재되고, 제2 캐리지가 제1 캐리지를 개재하여 베이스 프레임에 탑재되며, 제2 캐리지가 제1 캐리지를 개재하여 베이스 프레임에 탑재되고, 제3 방향 이동 수단이 제1 캐리지를 개재하여 베이스 프레임에 탑재되며, 제1 방향 이동 수단이 제2 캐리지 및 제1 캐리지를 개재하여 베이스 프레임에 탑재되어 있다. 즉, 피드 바 이동 유닛에, 제1 방향 이동 수단, 제2 방향 이동 수단, 제3 방향 이동 수단, 제1 캐리지 및 제2 캐리지 등의 피드 바를 3차원적으로 이동시키기 위한 복수의 수단이 베이스 프레임 상에 집약되어 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 피드 바를 이동시키기 위한 모든 수단이 베이스 플레이트 상에 집약되어 있어 피드 바 이동 유닛을 컴팩트하게 할 수 있다.

이러한 본 발명에 따르면, 피드 바를 이동시키기 위한 기구를 피드 바 이동 유닛 이외에 별도로 설치하지 않고, 피드 바 이동 유닛만으로 피드 바를 3차원적으로 이동시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 종래의 반송 장치와 같이 피드 기구나 피드 기구를 올려놓기 위한 가대를 설치할 필요가 없어지고, 3차원적으로 피드 바를 이동 가능하게 하는 반송 장치의 장치 크기를 작게 하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 프레스 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 2개의 트랜스퍼 유닛의 한쪽을 포함한 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 메인 프레임과 클램프 유닛과 케이블 유닛을 도시한 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 캐리지 유닛과 일부의 케이블 유닛을 좌상 전방에서 본 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 캐리지 유닛과 일부의 케이블 유닛을 우상 전방에서 본 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 캐리지 유닛과 일부의 케이블 유닛을 우상 후방에서 본 사시도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 캐리지 유닛과 일부의 케이블 유닛을 우하 전방에서 본 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 캐리지 유닛이나 메인 프레임을 포함한 종단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 피드 바와 일부의 케이블 유닛을 도시한 사시도로서 전체도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시형태에서의 트랜스퍼 반송 장치가 구비하는 피드 바와 일부의 케이블 유닛을 도시한 사시도로서, 단부의 확대 사시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관한 반송 장치 및 트랜스퍼 프레스 장치의 일 실시형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는 트랜스퍼 반송 장치로서 본 발명의 반송 장치를 구비하는 트랜스퍼 프레스 장치에 대해 설명한다. 또한, 이하의 도면에서 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위해 각 부재의 축척을 적절히 변경하고 있다.

도 1은 본 실시형태의 트랜스퍼 프레스 장치(1)의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 트랜스퍼 프레스 장치(1)는 프레스기(2), 트랜스퍼 반송 장치(3), 도시하지 않은 제어 장치를 구비하고 있다.

프레스기(2)는, 프레스 하중을 지지하는 프레임, 상부 금형이 세트되는 슬라이드, 하부 금형이 세트되는 볼스터, 볼스터를 지지하는 헤드, 슬라이드를 승강시키는 승강 장치 등을 구비하고 있다. 이 프레스기(2)는, 슬라이드와 볼스터의 사이에 일렬로 나열된 4개소의 프레스 스테이션(P1~P4)(프레스부, 처리부)을 갖고 있으며, 각 프레스 스테이션(P1~P4)에서 피가공재를 프레스 가공한다. 본 실시형태에서는 프레스 스테이션이 4개소이지만, 프레스 스테이션을 2개소, 3개소 혹은 5개소 이상으로 하는 것도 가능하다.

트랜스퍼 반송 장치(3)는 프레스기(2)에 지지되어 있고, 피가공재의 반송 경로를 따라 배치되어 있다. 이 트랜스퍼 반송 장치(3)는 피가공재를 프레스 스테이션(P1~P4)으로 순차적으로 반송한다. 이 트랜스퍼 반송 장치(3)에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다. 제어 장치는 프레스기(2) 및 트랜스퍼 반송 장치(3)와 전기적으로 접속되어 있고, 이들 동작을 제어한다.

이러한 트랜스퍼 프레스 장치(1)에서는, 트랜스퍼 반송 장치(3)에 의해 피가공재를 1번째의 프레스 스테이션(P1)으로 반송하고, 프레스기(2)에 의해 프레스 스테이션(P1)으로 반송된 피가공재를 프레스 가공한다. 1번째의 프레스 스테이션(P1)에서의 프레스 가공이 완료되면, 다시 트랜스퍼 반송 장치(3)에 의해 피가공재를 2번째의 프레스 스테이션(P2)으로 반송하고, 프레스기(2)에 의해 프레스 스테이션(P2)으로 반송된 피가공재를 프레스 가공한다. 마찬가지로 3번째의 프레스 스테이션(P3)과 4번째의 프레스 스테이션(P4)에서도 피가공재를 프레스 가공한다. 이러한 트랜스퍼 프레스 장치(1)에서 프레스 가공되는 피가공재는, 각 프레스 스테이션(P1~P4)에서 순차적으로 프레스 가공됨으로써, 복수회로 나누어 최종 형상으로 성형된다.

이어서, 본 실시형태의 트랜스퍼 프레스 장치(1)의 가장 특징적인 부분을 포함한 트랜스퍼 반송 장치(3)에 대해 상세하게 설명한다. 나중에 상세하게 설명하겠지만, 본 실시형태의 트랜스퍼 프레스 장치(1)에서는 피드 바(5)를 3차원적으로 이동시키면서 피가공재를 반송한다. 그리고, 이하의 설명에서는 피가공재를 반송 방향으로 이동시킬 때에 피드 바(5)가 이동되는 방향(도 1에 도시된 X방향)을 피드 방향(본 발명에서의 제1 방향)이라고 칭한다. 또한, 피가공재에 대해 피드 바(5)를 가깝게 하거나 멀리하거나 하는 방향(도 1에 도시된 Y방향)을 클램프 방향(본 발명에서의 제2 방향)이라고 칭한다. 또한, 피가공재를 승강시킬 때에 피드 바(5)가 이동되는 방향(도 1에 도시된 Z방향)을 리프트 방향(본 발명에서의 제3 방향)이라고 칭한다. 즉, 피드 방향(X방향)은 피가공재를 반송하는 방향이고, 클램프 방향(Y방향)은 피드 방향과 직교하는 수평 방향이며, 리프트 방향(Z방향)은 상하 방향이다.

트랜스퍼 반송 장치(3)는, 도 1에 도시된 바와 같이 프레스 스테이션(P1~P4)의 상류측과 하류측에 배치되는 2개의 트랜스퍼 유닛(4)(피드 바 이동 유닛)과, 이들 트랜스퍼 유닛(4)에 지지되는 2개의 피드 바(5)를 구비하고 있다.

도 2는 한쪽의 트랜스퍼 유닛(4)을 포함한 확대 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼 유닛(4)은 메인 프레임(6)(베이스 프레임), 클램프 유닛(7)( 제2 방향 이동 수단), 2개의 캐리지 유닛(8), 복수의 케이블 유닛(9)을 구비하고 있다.

우선, 도 3을 참조하여 메인 프레임(6)과 클램프 유닛(7)을 설명한다. 도 3은 메인 프레임(6)과 클램프 유닛(7)과 케이블 유닛(9)을 도시한 사시도이다. 메인 프레임(6)은 도 1에 도시된 프레스기(2)의 칼럼(2a)(외부의 지지체)에 고정되고, 피드 바(5)의 위쪽에 배치되어 있다. 이 메인 프레임(6)은, 클램프 방향(Y방향)으로 길고 상하 방향으로 이격되어 평행하게 배치되는 2장의 판부(6a)와, 이들 판부(6a)의 단부들을 접속하고 클램프 방향(Y방향)으로 이격되어 평행하게 배치되는 2장의 판부(6b)와, 판부(6a) 및 판부(6b)에 둘러싸인 영역을 막는 판부(6c)에 의해 형성되어 있다. 즉, 메인 프레임(6)은 클램프 방향(Y방향)으로 긴 직사각형상을 하고 있다.

클램프 유닛(7)은 클램프 모터(7a), 기어 박스(7b), 2개의 볼 나사(7c), 가이드 레일(7d), 오버런 스토퍼(7e)를 구비하고 있다. 클램프 모터(7a)는 메인 프레임(6)의 상측의 판부(6a)에 고정되어 있고, 샤프트(7a1)를 하측으로 향하여 메인 프레임(6)의 중앙에 배치되어 있다. 이 클램프 모터(7a)는 도시하지 않은 제어 장치의 제어 하에서 샤프트(7a1)를 회전 구동하는 서보 모터이다. 또, 클램프 모터(7a)는 도시하지 않은 전원 장치에 접속되어 있어, 제어 장치의 제어 하에서 전력이 공급된다.

기어 박스(7b)는 클램프 모터(7a)의 아래쪽에 배치되어 있고, 샤프트(7a1)와 접속되어 있다. 이 기어 박스(7b)는 내부에 배치된 베벨 기어와, 클램프 방향(Y방향)의 양측으로 돌출하는 출력축을 갖고 있다. 이 기어 박스(7b)는 샤프트(7a1)로부터 전달된 회전 동력에 의해 출력축을 동일 방향으로 회전시켜, 2개의 볼 나사(7c)에 회전 동력을 전달한다.

볼 나사(7c)는 기어 박스(7b)의 클램프 방향(Y방향)의 양측에 각각 설치되어 있다. 이 볼 나사(7c)는, 일단측이 기어 박스(7b)에 접속되도록 메인 프레임(6)에 축지지되는 나사축(7c1)과, 나사축(7c1)에 나사결합되어 나사축(7c1)의 회전에 따라 클램프 방향(Y방향)으로 이동되는 너트(7c2)를 구비하고 있다. 또, 도 3에 도시된 좌측에 설치되는 볼 나사(7ca)와 우측에 설치되는 볼 나사(7cb)는, 나사축(7c1)의 나사 홈의 감김 방향이 서로 반대방향이 되고, 너트(7c2)의 나사 홈도 나사축(7c1)에 맞추어 좌측과 우측에서 감김 방향이 서로 반대방향으로 되어 있다. 이 때문에, 클램프 모터(7a)가 구동되면, 기어 박스(7b)의 2개의 출력축이 동일 방향으로 회전되고, 2개의 나사축(7c1)이 동일 방향으로 회전되었을 때에 너트(7c2)가 반대 방향으로 이동된다. 따라서, 예를 들면, 클램프 모터(7a)를 일방향으로 회전시킴으로써 볼 나사(7ca)의 너트(7c2)와 볼 나사(7cb)의 너트(7c2)가 가까워지고, 클램프 모터(7a)를 다른 방향으로 회전시킴으로써 볼 나사(7ca)의 너트(7c2)와 볼 나사(7cb)의 너트(7c2)가 멀어진다.

가이드 레일(7d)은, 클램프 모터(7a)를 사이에 두고 양측에 2개씩 설치되어 있다. 클램프 모터(7a)의 도 3에서의 좌측과 우측 각각에서 2개의 가이드 레일(7d)은 상측의 판부(6a)와 하측의 판부(6a)에 설치되어 있고, 평행하게 그리고 상하 방향으로 이격하여 클램프 방향(Y방향)으로 부설(敷設)되어 있다. 클램프 모터(7a)의 좌측에 설치되는 가이드 레일(7d)에는, 마찬가지로 클램프 모터(7a)의 좌측에 설치되는 캐리지 유닛(8)이 구비하는 후술하는 복수의 블록(10b)이 슬라이드 가능하게 장착되고, 가이드 레일(7d)과 블록(10b)이 LM(Linear Motion) 가이드를 구성하고 있다. 또한, 클램프 모터(7a)의 우측에 설치되는 가이드 레일(7d)에는, 마찬가지로 클램프 모터(7a)의 우측에 설치되는 캐리지 유닛(8)이 구비하는 후술하는 복수의 블록(10b)이 슬라이드 가능하게 장착되고, 가이드 레일(7d)과 블록(10b)이 LM 가이드를 구성하고 있다.

오버런 스토퍼(7e)는, 클램프 모터(7a)를 사이에 두고 양측에 4개씩 설치되어 있다. 클램프 모터(7a)의 도 3에서의 좌측과 우측 각각에서 4개의 오버런 스토퍼(7e)는, 판부(6c)에 고정되며 볼 나사(7c)를 사이에 두고 상하에 2개씩 설치되어 있다. 이들 2개의 오버런 스토퍼(7e)는, 캐리지 유닛(8)이 구비하는 후술하는 메인 캐리지(10)의 클램프 방향(Y방향)의 이동단 각각에 배치되어 있다. 또, 이 이동단이란 트랜스퍼 반송 장치(3)가 통상 가동하고 있을 때에 메인 캐리지(10)가 이동하는 범위의 종단(終端)을 의미하고, 판부(6b) 등에 닿아 멈춘다는 물리적인 종단을 의미하는 것이 아니다. 이러한 오버런 스토퍼(7e)는, 메인 캐리지(10)가 상기 이동단을 넘었음을 검지하는 센서와, 이동단을 넘은 메인 캐리지(10)에 접촉하여 그 이동을 규제하는 유압 댐퍼를 구비하고 있다. 따라서, 메인 캐리지(10)는 어떠한 원인에 의해 이동단을 넘은 경우에도 오버런 스토퍼(7e)에 의해 그 이동이 규제됨과 동시에 이동단을 넘었음이 검지된다. 메인 프레임(6)에 설치되는 오버런 스토퍼(7e)의 수는 일례이며 변경 가능하다. 또한, 오버런 스토퍼(7e)가 구비하는 유압 댐퍼 대신에 다른 댐퍼(에어 댐퍼나 마그넷 댐퍼 등)를 이용하는 것도 가능하다.

이와 같이 클램프 모터(7a), 기어 박스(7b), 2개의 볼 나사(7c), 가이드 레일(7d), 오버런 스토퍼(7e) 모두가 메인 프레임(6)에 고정됨으로써, 이들로 구성되는 클램프 유닛(7)은 메인 프레임(6)에 탑재되어 있다. 또한, 클램프 유닛(7)은 클램프 모터(7a)를 구동함으로써 볼 나사(7c)를 개재하여 캐리지 유닛(8)을 클램프 방향(Y방향)으로 이동시킨다. 후술하겠지만, 캐리지 유닛(8)은 피드 바(5)가 접속되는 서브 캐리지(11)와, 서브 캐리지(11)를 지지하는 메인 캐리지(10)를 구비하고 있다. 이러한 클램프 유닛(7)은, 클램프 모터(7a)를 구동함으로써 서브 캐리지(11) 및 피드 바(5)마다 메인 캐리지(10)를 클램프 방향(Y방향)으로 이동시킨다.

이어서, 도 4a~도 6을 참조하여 캐리지 유닛(8)에 대해 설명한다. 도 4a~도 6은 캐리지 유닛(8)과 일부의 케이블 유닛(9)을 도시한 도면으로, 도 4a가 좌상 전방에서 본 사시도이고, 도 4b가 우상 전방에서 본 사시도이다. 또한, 도 5a가 우상 후방에서 본 사시도이고, 도 5b가 우하 전방에서 본 사시도이다. 또한, 도 6이 메인 프레임(6) 등을 포함한 종단면도이다.

캐리지 유닛(8)은, 도 2에 도시된 바와 같이 클램프 모터(7a)를 사이에 두고 양측에 하나씩 설치되어 있다. 이들 캐리지 유닛(8)은 클램프 모터(7a)를 중심으로 하여 대칭인 형상을 하고 있다. 이 때문에, 클램프 모터(7a)의 좌측에 설치된 캐리지 유닛(8)(캐리지 유닛(8a))에 대해, 이하 도 4a~도 6을 참조하여 설명을 하고, 클램프 모터(7a)의 우측에 설치된 캐리지 유닛(8)(캐리지 유닛(8b))에 대한 설명은 생략한다.

캐리지 유닛(8a)은 메인 캐리지(10)(제1 캐리지), 서브 캐리지(11)(제2 캐리지), 리프트 유닛(12)(제3 방향 이동 수단), 피드 유닛(13)(제1 방향 이동 수단), 에어 실린더(14), 에어 탱크(15)를 구비하고 있다.

메인 캐리지(10)는 서브 캐리지(11)의 배면측에 배치되어 있고, 베이스부(10a), 블록(10b), 리니어 클램퍼(10c), 가이드 레일(10d)을 구비하고 있다.

베이스부(10a)는 블록(10b), 리니어 클램퍼(10c) 및 가이드 레일(10d)을 지지하는 기초부로서, 피드 방향(X방향)으로 표리면을 향하는 대략 판형상의 부재이다. 블록(10b)은, 도 5b에 도시된 바와 같이 베이스부(10a)의 이면측에 고정되어 있고, 베이스부(10a)의 상단측에 2개, 하단측에 2개의 합계 4개 설치되어 있다. 베이스부(10a)의 상단에 설치된 2개의 블록(10b)은 클램프 방향(Y방향)으로 배열되어 있고, 메인 프레임(6)의 상측의 판부(6a)에 고정된 가이드 레일(7d)(도 3 참조)에 대해 클램프 방향(Y방향)으로 슬라이드 가능하게 접속되어 있다. 이들 베이스부(10a)의 상단측에 설치된 2개의 블록(10b)은, 메인 프레임(6)의 상측의 판부(6a)에 고정된 가이드 레일(7d)과 함께 LM 가이드를 구성하고 있다. 또한, 베이스부(10a)의 하단에 설치된 2개의 블록(10b)은 클램프 방향(Y방향)으로 배열되어 있고, 메인 프레임(6)의 하측의 판부(6a)에 고정된 가이드 레일(7d)(도 3 참조)에 대해 클램프 방향(Y방향)으로 슬라이드 가능하게 접속되어 있다. 이들 베이스부(10a)의 하단측에 설치된 2개의 블록(10b)은, 메인 프레임(6)의 하측의 판부(6a)에 고정된 가이드 레일(7d)과 함께 LM 가이드를 구성하고 있다. 지금 설명하고 있는 캐리지 유닛(8a)은 상술한 바와 같이 클램프 모터(7a)의 좌측에 설치되어 있기 때문에, 블록(10b)은 클램프 모터(7a)의 좌측에 배치된 가이드 레일(7d)에 접속되어 있다. 이와 같이, 블록(10b)이 가이드 레일(7d)에 대해 클램프 방향(Y방향)으로 슬라이드 가능하게 접속됨으로써, 메인 캐리지(10)는 메인 프레임(6)에 대해 클램프 방향(Y방향)으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 즉, 메인 캐리지(10)는 메인 프레임(6)에 대해 클램프 방향(Y방향)으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 베이스부(10a)에 설치되는 블록(10b)의 수는 일례이며 변경 가능하다.

또한, 본 실시형태에서는 블록(10b)이 메인 캐리지(10)에 설치되어 있기 때문에, 이 블록(10b)을 메인 캐리지(10)의 일부로서 설명하고 있다. 단, 블록(10b)이 가이드 레일(7d)과 함께 LM 가이드를 구성하는 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 블록(10b)은 기능적으로는 메인 캐리지(10)를 이동시키기 위한 클램프 유닛(7)의 일부로서 파악할 수도 있다.

또한, 베이스부(10a)는 도 3에 도시된 볼 나사(7ca)의 너트(7c2)에 고정되어 있다. 이 때문에, 클램프 모터(7a)가 구동되고 볼 나사(7ca)의 나사축(7c1)이 회전되면, 나사축(7c1)의 회전에 따라 너트(7c2)가 클램프 방향으로 이동되고, 베이스부(10a)가 너트(7c2)와 함께 클램프 방향(Y방향)으로 이동된다. 즉, 메인 캐리지(10)는 클램프 모터(7a)가 구동됨으로써 클램프 방향(Y방향)으로 이동된다.

리니어 클램퍼(10c)는 베이스부(10a)의 이면측에 고정되어 있고, 베이스부(10a)의 상단측에 설치된 2개의 블록(10b)의 사이와, 베이스부(10a)의 하단측에 설치된 2개의 블록(10b)의 사이에 각각 배치되어 있다. 이들 리니어 클램퍼(10c)는, 예를 들면 압축 공기나 전력에 의해 구동되는 실린더를 내장하고 있다. 그 때문에, 리니어 클램퍼(10c)는 메인 캐리지(10)가 정지되어 있을 때에 가이드 레일(7d)을 파지함으로써, 뜻밖의 사태에서도 메인 캐리지(10)가 이동하거나 낙하하거나 하는 것을 방지한다.

가이드 레일(10d)은 베이스부(10a)의 표면측에 고정되어 있고, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 베이스부(10a)의 클램프 방향(Y방향)의 단부에 각각 설치되어 있다. 이들 가이드 레일(10d)은 리프트 방향(Z방향)을 따라 부설되어 있고, 클램프 방향으로 이격되어 평행하게 부설되어 있다. 이들 가이드 레일(10d)은 서브 캐리지(11)가 구비하는 후술하는 복수의 블록(11b)이 슬라이드 가능하게 장착되고, 이 블록(11b)과 함께 LM 가이드를 구성하고 있다.

서브 캐리지(11)는 메인 캐리지(10)의 표면측에 배치되어 있고, 베이스부(11a), 블록(11b), 리니어 클램퍼(11c)를 구비하고 있다.

베이스부(11a)는 블록(11b) 및 리니어 클램퍼(10c)를 지지하는 기초부이다. 베이스부(11a)는, 도 6에 도시된 바와 같이 내부가 중공(中空)이 된 대략 L자 형상으로 형상 설정되어 있다. 블록(11b)은, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 베이스부(11a)의 이면과 도 5b에 도시된 바와 같이 하면에 고정되어 있다. 베이스부(11a)의 이면에는 좌측에 2개, 우측에 2개의 합계 4개의 블록(11b)이 설치되어 있다. 베이스부(11a)의 이면 좌측에 설치된 블록(11b)은 리프트 방향(Z방향)으로 배열되어 있고, 메인 캐리지(10)의 좌측에 설치된 가이드 레일(10d)에 대해 리프트 방향(Z방향)으로 슬라이드 가능하게 접속되어 있다. 이들 베이스부(11a)의 이면 좌측에 설치된 블록(11b)은, 메인 캐리지(10)의 좌측에 설치된 가이드 레일(10d)과 함께 LM 가이드를 구성하고 있다. 또한, 베이스부(11a)의 이면 우측에 설치된 블록(11b)은 리프트 방향(Z방향)으로 배열되어 있고, 메인 캐리지(10)의 우측에 설치된 가이드 레일(10d)에 대해 리프트 방향(Z방향)으로 슬라이드 가능하게 접속되어 있다. 이들 베이스부(11a)의 이면 우측에 설치된 블록(11b)은, 메인 캐리지(10)의 우측에 설치된 가이드 레일(10d)과 함께 LM 가이드를 구성하고 있다. 이와 같이 베이스부(11a)의 이면에 설치된 블록(11b)이 가이드 레일(10d)에 대해 리프트 방향(Z방향)으로 슬라이드 가능하게 접속됨으로써, 서브 캐리지(11)는 메인 캐리지(10)에 대해 리프트 방향(Z방향)으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 즉, 서브 캐리지(11)는 메인 캐리지(10)에 대해 리프트 방향(Z방향)으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 베이스부(11a)의 이면에 설치되는 블록(11b)의 수는 일례이며 변경 가능하다.

베이스부(11a)의 하면에는 좌측에 3개, 우측에 3개의 합계 6개의 블록(11b)이 설치되어 있다. 베이스부(11a)의 하면 좌측에 설치된 블록(11b)은 피드 방향(X방향)으로 배열되어 있고, 피드 바(5)가 구비하는 후술하는 가이드 레일(21)에 슬라이드 가능하게 장착되며, 이 가이드 레일(21)과 함께 LM 가이드를 구성하고 있다. 또한, 베이스부(11a)의 하면 우측에 설치된 블록(11b)은 피드 방향(X방향)으로 배열되어 있고, 피드 바(5)가 구비하는 후술하는 가이드 레일(21)에 슬라이드 가능하게 장착되며, 이 가이드 레일(21)과 함께 LM 가이드를 구성하고 있다. 베이스부(11a)의 하면에 설치되는 블록(11b)의 수는 일례이며 변경 가능하다.

또한, 본 실시형태에서는 블록(11b)이 서브 캐리지(11)에 설치되어 있기 때문에, 이 블록(11b)을 서브 캐리지(11)의 일부로서 설명하고 있다. 또한, 가이드 레일(10d)이 메인 캐리지(10)에 설치되어 있기 때문에, 이 가이드 레일(10d)을 메인 캐리지(10)의 일부로서 설명하고 있다. 또한, 가이드 레일(21)은 피드 바(5)에 설치되어 있기 때문에, 이 가이드 레일(21)을 피드 바(5)의 일부로서 설명한다. 단, 베이스부(11a)의 이면에 설치된 블록(11b)과 가이드 레일(10d)은 LM 가이드를 구성하고, 기능적으로는 서브 캐리지(11)를 이동시키기 위한 리프트 유닛(12)의 일부라고 파악할 수도 있다. 또한, 베이스부(11a)의 하면에 설치된 블록(11b)과 가이드 레일(21)은 LM 가이드를 구성하고, 기능적으로는 피드 바(5)를 이동시키기 위한 피드 유닛(13)의 일부라고 파악할 수도 있다.

리니어 클램퍼(11c)는 베이스부(11a)의 이면과 하면 각각에 고정되어 있다. 베이스부(11a)의 이면에 고정되는 리니어 클램퍼(11c)는, 베이스부(11a)의 이면 좌측에 리프트 방향(Z방향)으로 배열된 2개의 블록(11b)의 사이와, 베이스부(11a)의 이면 우측에 리프트 방향(Z방향)으로 배열된 2개의 블록(11b)의 사이에 각각 배치되어 있다. 이들 리니어 클램퍼(11c)는, 예를 들면 압축 공기나 전력에 의해 구동되는 실린더를 내장하고 있다. 그 때문에, 리니어 클램퍼(11c)는 서브 캐리지(11)가 메인 캐리지(10)에 대해 정지되어 있을 때에 가이드 레일(10d)을 파지함으로써, 뜻밖의 사태에서도 서브 캐리지(11)가 이동하거나 낙하하거나 하는 것을 방지한다.

베이스부(11a)의 하면에 고정되는 리니어 클램퍼(11c)는, 본 실시형태에서는 베이스부(11a)의 하면 좌측에서 피드 방향(X방향)으로 배열된 3개의 블록(11b)의 1번째와 2번째의 사이에 설치되어 있다. 이 리니어 클램퍼(11c)는, 예를 들면 압축 공기나 전력에 의해 구동되는 실린더를 내장하고 있다. 그 때문에, 리니어 클램퍼(11c)는 피드 바(5)가 서브 캐리지(11)에 대해 정지되어 있을 때에 피드 바(5)의 가이드 레일(21)을 파지함으로써, 뜻밖의 사태에서도 피드 바(5)가 이동하거나 낙하하거나 하는 것을 방지한다.

리프트 유닛(12)은, 도 6에 도시된 바와 같이 리프트 모터(12a), 볼 나사(12b), 오버런 스토퍼(12c)를 구비하고 있다. 리프트 모터(12a)는 메인 캐리지(10)의 베이스부(10a)의 상면에 고정되어 있다. 이 리프트 모터(12a)는 도시하지 않은 제어 장치의 제어 하에서 샤프트(12a1)를 회전 구동하는 서보 모터이다. 리프트 모터(12a)는 도시하지 않은 전원 장치에 접속되어 있어, 제어 장치의 제어 하에서 전력이 공급된다.

볼 나사(12b)는, 상단부가 리프트 모터(12a)의 샤프트(12a1)에 접속되고 하단부가 메인 캐리지(10)에 축지지된 나사축(12b1)과, 나사축(12b1)에 나사결합되어 나사축(12b1)의 회전에 따라 리프트 방향(Z방향)으로 이동되는 너트(12b2)를 구비하고 있다.

이 너트(12b2)는 서브 캐리지(11)에 고정되어 있다. 이 때문에, 리프트 모터(12a)가 구동되고 볼 나사(12b)의 나사축(12b1)이 회전되면, 나사축(12b1)의 회전에 따라 너트(12b2)가 리프트 방향(Z방향)으로 이동되고, 서브 캐리지(11)가 리프트 방향(Z방향)으로 이동된다. 즉, 서브 캐리지(11)는 리프트 모터(12a)가 구동됨으로써 리프트 방향(Z방향)으로 이동된다.

오버런 스토퍼(12c)는, 메인 캐리지(10)의 표면측에 2개 설치되어 있고 리프트 방향(Z방향)으로 배열되어 있다. 이들 2개의 오버런 스토퍼(12c)는, 서브 캐리지(11)의 리프트 방향(Z방향)의 이동단 각각에 배치되어 있다. 또, 이 이동단이란 트랜스퍼 반송 장치(3)가 통상 가동하고 있을 때에 서브 캐리지(11)가 메인 캐리지(10)에 대해 이동하는 범위의 종단을 의미하고, 메인 캐리지(10) 등에 닿아 멈춘다는 물리적인 종단을 의미하는 것이 아니다. 이러한 오버런 스토퍼(12c)는, 서브 캐리지(11)가 상기 이동단을 넘었음을 검지하는 센서와, 이동단을 넘은 서브 캐리지(11)에 접촉하여 그 이동을 규제하는 유압 댐퍼를 구비하고 있다. 따라서, 서브 캐리지(11)는 어떠한 원인에 의해 이동단을 넘은 경우에도 오버런 스토퍼(12c)에 의해 그 이동이 규제됨과 동시에 이동단을 넘었음이 검지된다. 또, 메인 캐리지(10)의 표면측에 설치되는 오버런 스토퍼(12c)의 수는 일례이며 변경 가능하다. 또한, 오버런 스토퍼(12c)가 구비하는 유압 댐퍼 대신에 다른 댐퍼(에어 댐퍼나 마그넷 댐퍼 등)를 이용하는 것도 가능하다.

이와 같이 리프트 모터(12a)가 메인 캐리지(10)에 고정되고, 볼 나사(12b)가 리프트 모터(12a)의 샤프트(12a1)에 고정되며, 오버런 스토퍼(12c)가 메인 캐리지(10)의 표면측에 설치됨으로써, 이들로 구성되는 리프트 유닛(12)은 메인 캐리지(10)에 탑재되어 있다. 또한, 리프트 유닛(12)은 리프트 모터(12a)를 구동함으로써, 볼 나사(12b)를 개재하여 피드 바(5)마다 서브 캐리지(11)를 리프트 방향(Z방향)으로 이동시킨다.

피드 유닛(13)은, 도 6에 도시된 바와 같이 피드 모터(13a), 피니언(13b), 돌기부(13c)를 구비하고 있다. 피드 모터(13a)는 서브 캐리지(11)의 바닥부에 고정되어 있다. 이 피드 모터(13a)는, 도시하지 않은 제어 장치의 제어 하에서 서브 캐리지(11)의 바닥부를 관통하여 아래쪽으로 연장되는 샤프트(13a1)를 회전 구동하는 서보 모터이다. 피드 모터(13a)는 도시하지 않은 전원 장치에 접속되어 있어, 제어 장치의 제어 하에서 전력이 공급된다.

피니언(13b)은 샤프트(13a1)의 선단부에 고정되어 있고, 도 5b에 도시된 바와 같이 서브 캐리지(11)의 하면측에 배치되어 있다. 이 피니언(13b)은 샤프트(13a1)의 회전에 따라 회전 구동된다. 또한, 피니언(13b)은 피드 바(5)가 구비하는 후술하는 랙(22)에 맞물리고, 이 랙(22)과 함께 랙과 피니언 기구를 구성하고 있다.

돌기부(13c)는, 도 5b에 도시된 바와 같이 서브 캐리지(11)의 하면측에 2개 설치되어 있고, 피드 방향(X방향)으로 배열되어 있다. 이들 돌기부(13c)는, 피드 바(5)의 서브 캐리지(11)에 대한 이동량이 소정의 범위를 넘어(즉, 피드 바(5)가 서브 캐리지(11)에 대해) 과도하게 이동하였을 때에 피드 바(5)가 구비하는 오버런 스토퍼(23)에 접촉하는 위치에 설치되어 있다.

이와 같이 피드 모터(13a)가 서브 캐리지(11)의 바닥부에 고정되고, 피니언(13b)이 피드 모터(13a)의 샤프트(13a1)에 고정되며, 돌기부(13c)가 서브 캐리지(11)의 하면에 고정됨으로써, 피드 유닛(13)은 서브 캐리지(11)에 탑재되어 있다. 또한, 피드 유닛(13)은 피드 모터(13a)를 구동함으로써, 피니언(13b)을 개재하여 피드 바(5)에 설치되는 랙(22)을 피드 방향(X방향)으로 이동시킨다. 이에 의해, 피드 바(5)를 피드 방향(X방향)으로 이동시킨다.

에어 실린더(14)는 메인 캐리지(10)의 상면에 고정되어 있고, 리프트 모터(12a)를 사이에 두고 2개 설치되어 있다. 이 에어 실린더(14)는 로드의 선단이 서브 캐리지(11)에 고정되어 있고, 이 서브 캐리지(11)를 매달아 지지한다. 또, 에어 실린더(14)는, 에어 탱크(15)로부터 공급되는 압축 공기에 의해 로드를 리프트 방향(Z방향)으로 신축 가능하게 되어 있고, 리프트 유닛(12)에 의한 서브 캐리지(11)의 이동에 맞추어 로드를 신축한다. 이들 에어 실린더(14)는 서브 캐리지(11)에 대한 카운터 밸런스로서 설치되는 것으로, 서브 캐리지(11)를 지지하여 리프트 유닛(12)에 의한 서브 캐리지(11)의 이동을 용이하게 한다.

에어 탱크(15)는 메인 캐리지(10)의 상면에 고정되어 있고, 리프트 모터(12a), 에어 실린더(14)에 공급하기 위한 압축 공기를 저류하고 있다. 이와 같이, 본 실시형태에서는 에어 실린더(14)를 구동하기 위한 압축 공기를 저류하는 에어 탱크(15)가 캐리지 유닛(8)마다 설치되어 있다.

이어서, 케이블 유닛(9)에 대해 설명한다. 케이블 유닛(9)은, 신호선 등의 복수의 배선과, 이들 배선을 묶음과 동시에 안내하는 케이블 캐리어로 구성되어 있다. 케이블 유닛(9)은, 도 2에 도시된 바와 같이 메인 프레임(6)이나 캐리지 유닛(8)에 접속되어 있고, 본 실시형태의 트랜스퍼 반송 장치(3)의 구성 부품끼리나 본 실시형태의 트랜스퍼 반송 장치(3)의 구성 부품과 외부 기기(예를 들면, 전원 장치 등)를 전기적으로 접속한다.

이러한 구성을 갖는 메인 프레임(6), 클램프 유닛(7)(제2 방향 이동 수단), 캐리지 유닛(8), 복수의 케이블 유닛(9)을 구비하는 트랜스퍼 유닛(4)은, 도 1에 도시된 바와 같이 피드 방향(X방향)으로 2대 설치되어 있다. 이들 트랜스퍼 유닛(4)이 동기하여 피드 바(5)의 이동을 행한다. 또, 이들 트랜스퍼 유닛(4)의 동작에 대해서는 나중의 트랜스퍼 반송 장치(3)의 동작 설명 중에서 보다 자세하게 설명한다.

이어서, 피드 바(5)에 대해 설명한다. 피드 바(5)는, 도 1에 도시된 바와 같이 프레스 스테이션(P1~P4)을 사이에 두고 2개 설치되어 있다. 각 피드 바(5)는 피드 방향(X방향)으로 연장되어 있고, 2개의 피드 바(5)는 평행하게, 그리고 수평으로 배치되어 있다.

여기서, 도 7을 참조하면서 피드 바(5)에 대해 보다 자세하게 설명한다. 도 7a 및 도 7b는 피드 바(5)와 일부의 케이블 유닛(9)을 도시한 사시도이다. 또한, 도 7a가 전체도이며, 도 7b가 후술하는 단부 피드 바(20b)의 확대 사시도이다. 피드 바(5)는 상술한 바와 같이 2개 설치되어 있는데, 도 1의 앞쪽에 설치되는 피드 바(5)(피드 바(5a))와 도 1의 안쪽에 설치되는 피드 바(5)(피드 바(5b))는 프레스 스테이션(P1~P4)을 중심으로 하여 대칭인 형상을 하고 있다. 이 때문에, 도 1의 앞쪽에 설치되는 피드 바(5)(피드 바(5a))에 대해 이하 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명을 하고, 도 1의 안쪽에 설치되는 피드 바(5)(피드 바(5b))에 대해 설명은 생략한다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 피드 바(5a)는 바 본체(20), 가이드 레일(21), 랙(22), 오버런 스토퍼(23)를 구비하고 있다.

우선, 바 본체(20)에 대해 설명한다. 바 본체(20)는 피드 방향(X방향)으로 긴 봉(棒)부재로서, 중앙 피드 바(20a)(핑거 설치 부분)와 단부 피드 바(20b)(고정 부분)와 바 클램퍼(20c)에 의해 구성되어 있다. 중앙 피드 바(20a)는 바 본체(20)의 피드 방향(X방향)의 중앙 부위로서, 피가공재를 지지하는 도구인 핑거(도시생략)가 설치되는 부위이다. 또, 핑거에 대해서는 피가공재의 형상 등에 의해 여러 가지 형상의 것을 사용하는 것이 가능하고, 도 7a 및 도 7b에서는 생략하고 있다. 또한, 중앙 피드 바(20a)에는, 도시하지 않은 피가공재 검지 센서나 피가공재 흡착 기구 등이 설치되어 있다.

단부 피드 바(20b)는 바 본체(20)의 단부 부위로서, 트랜스퍼 유닛(4)에 고정되는 부분이다. 상술한 바와 같이 트랜스퍼 유닛(4)이 피드 방향(X방향)으로 2개 배치되어 있기 때문에, 바 본체(20)의 양단부가 트랜스퍼 유닛(4)에 고정되는 단부 피드 바(20b)가 되어 있다. 이들 단부 피드 바(20b)는 상면에 가이드 레일(21), 랙(22) 및 오버런 스토퍼(23)가 설치되고, 이들 가이드 레일(21), 랙(22) 및 오버런 스토퍼(23)를 지지한다.

바 클램퍼(20c)는, 중앙 피드 바(20a)와 단부 피드 바(20b)의 접속 부위에 배치되어 있다. 이 바 클램퍼(20c)는, 예를 들면 하이드로 메카식 셀프 로크 기구를 갖고 있으며, 단부 피드 바(20b)에 대해 중앙 피드 바(20a)를 착탈 가능하게 접속한다. 또, 중앙 피드 바(20a)와 단부 피드 바(20b)의 접속 부위에는, 중앙 피드 바(20a)에 설치되는 피가공재 검지 센서의 배선들이나 피가공재 흡착 기구의 흡착 라인들을 접속하기 위한 커넥터가 설치되어 있다. 이 커넥터에 의해, 중앙 피드 바(20a)와 단부 피드 바(20b)가 바 클램퍼(20c)에 의해 접속된다.

이어서, 가이드 레일(21)에 대해 설명한다. 가이드 레일(21)은, 바 본체(20)의 하나의 단부 피드 바(20b)에 대해 2개씩 설치되어 있다. 이들 가이드 레일(21)은, 클램프 방향(Y방향)으로 이격되어 평행하게 배치되어 있다. 이러한 가이드 레일(21)은, 베이스부(11a)의 하면에 설치된 블록(11b)이 슬라이드 가능하게 장착되고, 이들 블록(11b)과 함께 LM 가이드를 구성한다. 이러한 LM 가이드는, 피드 바(5)가 서브 캐리지(11)에 대해 피드 방향(X방향)으로 이동 가능하도록 피드 바(5)를 지지한다. 즉, 피드 바(5)는 이들 가이드 레일(21) 및 블록(11b)에 의해 피드 방향(X방향)으로 슬라이드 가능하게 되어 있다.

이어서, 랙(22)에 대해 설명한다. 랙(22)은, 바 본체(20)의 하나의 단부 피드 바(20b)에 대해 하나씩 설치되어 있다. 이 랙(22)은 피드 방향(X방향)으로 연장되어 피니언(13b)과 맞물려 있다. 이 랙(22)은 피니언(13b)과 함께 랙과 피니언 기구를 구성하고 있다. 이러한 랙과 피니언 기구는 피드 모터(13a)의 회전 동력을 피드 바(5)에 전달하여, 피드 바(5)를 피드 방향(X방향)으로 이동시킨다.

오버런 스토퍼(23)는, 바 본체(20)의 하나의 단부 피드 바(20b)에 대해 2개씩 설치되어 있다. 이들 오버런 스토퍼(23)는, 피드 바(5)의 서브 캐리지(11)에 대한 이동단에서 돌기부(13c)(도 5b 참조)에 접촉하는 위치에 배치되어 있다. 또, 이 이동단이란 트랜스퍼 반송 장치(3)가 통상 가동하고 있을 때에 피드 바(5)가 서브 캐리지(11)에 대해 이동하는 범위의 종단을 의미하고, 서브 캐리지(11) 등에 닿아 멈춘다는 물리적인 종단을 의미하는 것이 아니다. 이러한 오버런 스토퍼(23)는, 피드 바(5)가 상기 이동단을 넘었음을 검지하는 센서와, 이동단을 넘었을 때에 돌기부(13c)에 접촉하여 피드 바(5)의 이동을 규제하는 유압 댐퍼를 구비하고 있다. 따라서, 피드 바(5)는 어떠한 원인에 의해 서브 캐리지(11)에 대한 이동단을 넘은 경우에도 오버런 스토퍼(23)에 의해 그 이동이 규제됨과 동시에 이동단을 넘었음이 검지된다. 피드 바(5)에 설치되는 오버런 스토퍼(23)의 수는 일례이며 변경 가능하다. 또한, 오버런 스토퍼(23)가 구비하는 유압 댐퍼 대신에 다른 댐퍼(에어 댐퍼나 마그넷 댐퍼 등)를 이용하는 것도 가능하다.

다음에, 이러한 구성을 갖는 트랜스퍼 반송 장치(3)의 동작에 대해 설명한다. 트랜스퍼 반송 장치(3)는 도시하지 않은 제어 장치에 의해 동작이 제어된다. 이 때문에, 이하에 설명하는 트랜스퍼 반송 장치(3)의 동작에서의 주체는 도시하지 않은 제어 장치가 된다.

트랜스퍼 반송 장치(3)에서는, 예를 들면 피가공재에 핑거를 접근시키거나 피가공재로부터 핑거를 멀리하거나 할 때에는 피드 바(5)를 클램프 방향(Y방향)으로 이동시킨다. 이러한 경우에는, 클램프 유닛(7)이 캐리지 유닛(8)을 클램프 방향(Y방향)으로 이동시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 클램프 유닛(7)의 클램프 모터(7a)가 구동되어 샤프트(7a1)가 회전 구동되면, 이 회전 동력이 기어 박스(7b)를 개재하여 양측의 볼 나사(7c)에 전달된다. 이에 의해, 볼 나사(7c)의 나사축(7c1)이 회전되고, 너트(7c2)가 클램프 방향(Y방향)으로 이동된다. 여기서, 기어 박스(7b)의 양측에 배치되는 나사축(7c1)에 형성된 나사 홈의 감김 방향이 서로 반대방향으로 되어 있기 때문에, 각 나사축(7c1)에 나사결합된 너트(7c2)가 서로 반대방향으로 이동된다. 이 결과, 너트(7c2)에 고정된 캐리지 유닛(8)이 반대방향으로 이동된다. 예를 들면, 클램프 모터(7a)의 좌측에 배치된 캐리지 유닛(8a)이 클램프 모터(7a)에 가까워지는 방향으로 이동되었을 때에는, 클램프 모터(7a)의 우측에 배치된 캐리지 유닛(8b)도 클램프 모터(7a)에 가까워지는 방향으로 이동된다. 또한, 클램프 모터(7a)의 좌측에 배치된 캐리지 유닛(8a)이 클램프 모터(7a)로부터 멀어지는 방향으로 이동되었을 때에는, 클램프 모터(7a)의 우측에 배치된 캐리지 유닛(8b)도 클램프 모터(7a)로부터 멀어지는 방향으로 이동된다. 이와 같이 캐리지 유닛(8)이 클램프 방향으로 이동됨으로써, 캐리지 유닛(8)에 접속된 피드 바(5)가 클램프 방향(Y방향)으로 이동된다.

또한, 트랜스퍼 반송 장치(3)에서는, 예를 들면 피가공재를 상승시키거나 하강시키거나 할 때에는 피드 바(5)를 리프트 방향(Z방향)으로 이동시킨다. 이러한 경우에는, 리프트 유닛(12)이 서브 캐리지(11)를 메인 캐리지(10)에 대해 리프트 방향(Z방향)으로 이동시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 리프트 모터(12a)가 구동되어 샤프트(12a1)가 회전 구동되면, 이 회전 동력이 볼 나사(12b)에 전달된다. 이에 의해, 볼 나사(12b)의 나사축(12b1)이 회전되고, 너트(12b2)가 리프트 방향(Z방향)으로 이동된다. 이와 같이 서브 캐리지(11)가 메인 캐리지(10)에 대해 리프트 방향(Z방향)으로 이동됨으로써, 서브 캐리지(11)에 접속된 피드 바(5)가 리프트 방향(Z방향)으로 이동된다. 또, 리프트 방향(Z방향)으로 피드 바(5)를 이동시킬 때에는, 서브 캐리지(11)의 승강에 맞추어 에어 실린더(14)의 로드가 신축되고, 서브 캐리지(11) 및 이 서브 캐리지(11)에 지지된 피드 바(5)의 중량이 항상 에어 실린더(14)에 의해 유지된다.

또한, 트랜스퍼 반송 장치(3)에서는, 예를 들면 피가공재를 피드 방향(X방향)으로 이동시킬 때에는 피드 바(5)를 피드 방향(X방향)으로 이동시킨다. 이러한 경우에는, 피드 유닛(13)이 피드 바(5)를 피드 방향(X방향)으로 이동시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 피드 모터(13a)가 구동되어 샤프트(13a1)가 회전 구동되면, 이 회전 동력이 피니언(13b)에 전달되어 피니언(13b)이 회전된다. 피니언(13b)이 회전되면, 피니언(13b)에 맞물리는 랙(22)이 피드 방향(X방향)으로 이동되어, 피드 바(5)가 피드 방향(X방향)으로 이동된다.

이와 같이 트랜스퍼 반송 장치(3)는 트랜스퍼 유닛(4)이 구비하는 클램프 유닛(7), 리프트 유닛(12) 및 피드 유닛(13)을 구동함으로써, 피드 바(5)를 클램프 방향(Y방향), 리프트 방향(Z방향) 및 피드 방향(X방향)으로 이동시킨다. 그리고, 이들 상기 3방향의 이동을 조합함으로써 피드 바(5)가 3차원적으로 이동되고 피가공재가 이동된다.

캐리지 유닛(8)이 메인 프레임(6)에 대한 통상의 이동 범위(상정 내의 범위)를 넘어 비정상적인 범위(상정 밖의 범위)까지 이동했을 때에는, 오버런 스토퍼(7e)에 의해 캐리지 유닛(8)의 이동이 검지됨과 동시에 캐리지 유닛(8)의 이동이 규제된다. 또한, 서브 캐리지(11)가 메인 캐리지(10)에 대한 통상의 이동 범위를 넘어 비정상적인 범위까지 이동했을 때에는, 오버런 스토퍼(12c)에 의해 서브 캐리지(11)의 이동이 검지됨과 동시에 서브 캐리지(11)의 이동이 규제된다. 또한, 피드 바(5)가 서브 캐리지(11)에 대한 통상의 이동 범위를 넘어 비정상적인 범위까지 이동했을 때에는, 오버런 스토퍼(23)에 의해 피드 바(5)의 이동이 검지됨과 동시에 피드 바(5)의 이동이 규제된다.

다음에, 트랜스퍼 반송 장치(3)의 효과에 대해 설명한다. 트랜스퍼 반송 장치(3)에 의하면, 트랜스퍼 반송 장치(3)에는 트랜스퍼 유닛(4)에 클램프 유닛(7), 리프트 유닛(12), 피드 유닛(13)이 일체화하여 구비되어 있다. 이 때문에, 트랜스퍼 유닛(4)에 의해 피드 바(5)를 피드 방향(X방향), 클램프 방향(Y방향) 및 리프트 방향(Z방향)의 3방향으로 이동시킬 수 있고, 피드 바(5)를 3차원적으로 이동시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 트랜스퍼 유닛(4)에서는, 메인 캐리지(10)가 메인 프레임(6)에 대해 클램프 방향으로 이동 가능하도록 지지되고, 서브 캐리지(11)가 메인 캐리지(10)에 대해 리프트 방향(Z방향)으로 이동 가능하도록 지지되어 있다. 또, 서브 캐리지(11) 및 피드 바(5)마다 메인 캐리지(10)를 클램프 방향(Y방향)으로 이동시키는 클램프 유닛(7)이 메인 프레임(6)에 탑재되어 있다. 또한, 피드 바(5)마다 메인 캐리지(10)를 리프트 방향(Z방향)으로 이동시키는 리프트 유닛(12)이 메인 캐리지(10)에 탑재되어 있다. 또한, 피드 바(5)를 피드 방향(X방향)으로 이동시키는 피드 유닛(13)이 메인 캐리지(10)에 탑재되어 있다. 이러한 구성을 갖는 트랜스퍼 유닛(4)에서는, 메인 캐리지(10) 및 클램프 유닛(7)이 메인 프레임(6)에 직접 탑재되고, 서브 캐리지(11)가 메인 캐리지(10)를 개재하여 메인 프레임(6)에 탑재되며, 서브 캐리지(11)가 메인 캐리지(10)를 개재하여 메인 프레임(6)에 탑재되고, 리프트 유닛(12)이 메인 캐리지(10)를 개재하여 메인 프레임(6)에 탑재되며, 피드 유닛(13)이 서브 캐리지(11) 및 메인 캐리지(10)를 개재하여 메인 프레임(6)에 탑재되어 있다. 요컨대, 클램프 유닛(7), 리프트 유닛(12), 피드 유닛(13), 메인 캐리지(10) 및 서브 캐리지(11)가 메인 프레임(6) 상에 집약되어 있다. 이들에 의해 피드 바(5)를 3차원적으로 이동시키는 것이 가능하게 되어 있다. 이와 같이, 트랜스퍼 반송 장치(3)에 의하면, 피드 바(5)를 이동시키기 위한 모든 수단이 메인 프레임(6) 상에 집약되어 있고, 트랜스퍼 유닛(4)을 컴팩트하게 할 수 있다.

따라서, 트랜스퍼 반송 장치(3)에 의하면, 피드 바(5)를 이동시키기 위한 기구를 트랜스퍼 유닛(4) 이외에 별도로 설치하지 않고, 트랜스퍼 유닛(4)만으로 피드 바(5)를 3차원적으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 종래의 반송 장치와 같이 피드 기구나 그 피드 기구를 올려놓기 위한 가대를 설치할 필요가 없어져서, 3차원적으로 피드 바(5)를 이동 가능하게 하는 반송 장치의 장치 크기를 작게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 이러한 트랜스퍼 반송 장치(3)를 이용하여 피가공재의 반송을 행하는 트랜스퍼 프레스 장치(1)의 장치 크기도 소형화할 수 있다.

또한, 트랜스퍼 반송 장치(3)에서는, 피드 바(5)에 대해 2개의 트랜스퍼 유닛(4)이 접속되어 있다. 이 때문에, 안정하게 피드 바(5)를 지지할 수 있다. 또한, 복수의 슬라이드를 구비하는 트랜스퍼 프레스 장치에서는 긴 피드 바를 구비하게 된다. 그러나, 3개 이상의 트랜스퍼 유닛을 설치하여 복수 개소에서 피드 바를 지지함으로써 피드 바의 휨을 억제할 수 있다.

또한, 트랜스퍼 반송 장치(3)에서는, 메인 캐리지(10)에 탑재됨과 동시에 서브 캐리지(11)를 매달아 지지하는 에어 실린더(14)와, 메인 캐리지(10)에 탑재됨과 동시에 에어 실린더(14)에 공급하는 압축 공기를 저류하는 에어 탱크(15)를 구비하고 있다. 이와 같이 에어 탱크(15)가 에어 실린더(14)와 같은 메인 캐리지(10)에 탑재됨으로써, 에어 탱크(15)와 에어 실린더(14)를 가깝게 배치하는 것이 가능하게 되고, 에어 탱크(15)와 에어 실린더(14)의 사이의 배관을 짧게 할 수 있다. 예를 들면, 에어 탱크(15)를 설치하지 않고 대용량의 에어 탱크를 캐리지 유닛(8)의 외부에 설치하고, 이 대용량의 에어 탱크로부터 에어 실린더(14)에 압축 공기를 공급하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이러한 경우에는 에어 탱크부터 에어 실린더(14)까지의 거리가 길어지고, 이러한 에어 탱크와 에어 실린더(14)를 접속하는 대구경의 배관이 길어진다.

또, 상술한 바와 같이 대용량의 에어 탱크를 캐리지 유닛(8)의 외부에 설치하면, 캐리지 유닛(8)의 이동에 의해 에어 탱크와 에어 실린더(14)를 접속하는 대구경의 배관이 흔들리게 된다. 그 때문에, 이러한 배관에 플렉시블성을 갖게 할 필요가 있다. 또한, 이러한 배관이 캐리지 유닛(8)의 이동을 저해하지 않도록 배치할 필요도 있다. 트랜스퍼 반송 장치(3)에서는, 캐리지 유닛(8)에 에어 탱크(15)가 탑재되어 있기 때문에, 캐리지 유닛(8)의 이동에 따라 대구경의 배관이 흔들리는 일이 없고, 또한 배관을 짧게 할 수 있기 때문에 장치가 복잡화되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 트랜스퍼 반송 장치(3)에 있어서, 피드 바(5)는 트랜스퍼 유닛(4)에 고정되는 단부 피드 바(20b)와, 핑거가 설치됨과 동시에 단부 피드 바(20b)에 대해 착탈 가능하게 된 중앙 피드 바(20a)를 구비한다. 이 때문에, 다른 종류의 핑거로 교환할 때나 유지보수할 때에 필요에 따라 용이하게 중앙 피드 바(20a)를 착탈할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않는다. 상술한 실시형태에서 나타낸 각 구성 부재의 여러 가지 형상이나 조합 등은 일례로서, 본 발명의 취지에서 벗어나지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 다양하게 변경 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태에서는 클램프 유닛(7), 리프트 유닛(12) 및 피드 유닛(13)이 동력원으로서 서보 모터(클램프 모터(7a), 리프트 모터(12a) 및 피드 모터(13a))를 구비하는 구성에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 동력원으로서 리니어 모터 등의 다른 구동원을 갖는 클램프 유닛, 리프트 유닛 및 피드 유닛을 이용하는 것도 가능하다. 이들에 의해, 트랜스퍼 반송 장치의 더욱 소형화가 가능하게 된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 볼 나사(7c, 12b)나 랙 앤드 피니언(피니언(13b) 및 랙(22))을 이용하여 서보 모터(클램프 모터(7a), 리프트 모터(12a) 및 피드 모터(13a))의 회전 동력을 전달하는 구성에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 서보 모터의 회전 동력을 전달하기 위해 타이밍 벨트 방식이나 기어를 이용하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명의 반송 장치를 트랜스퍼 반송 장치에 적용한 예에 대해 설명하였다. 그러나, 본 발명의 반송 장치는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 피드 바를 3차원 방향으로 이동시키면서 피반송물을 반송하는 반송 장치 모두에 적용하는 것이 가능하다.

Claims

피반송물을 지지하는 핑거가 설치됨과 동시에 상기 피반송물의 반송 방향을 따라 수평 배치되는 피드 바를, 상기 피반송물의 반송 방향인 제1 방향과, 이 제1 방향과 직교하는 수평 방향인 제2 방향과, 상하 방향인 제3 방향으로 이동시켜, 상기 피반송물의 반송 방향으로 배열된 복수의 처리부 사이에서 상기 피반송물을 반송하는 반송 장치로서,
외부의 지지체에 대해 고정되는 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임에 대해 상기 제2 방향으로 이동 가능하게 지지되는 제1 캐리지;
상기 제1 캐리지에 대해 상기 제3 방향으로 이동 가능하게 지지되는 제2 캐리지;
상기 제2 캐리지에 탑재됨과 동시에, 상기 피드 바를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제1 방향 이동 수단;
상기 베이스 프레임에 탑재됨과 동시에, 상기 제2 캐리지 및 상기 피드 바마다 상기 제1 캐리지를 상기 제2 방향으로 이동시키는 제2 방향 이동 수단;
상기 제1 캐리지에 탑재됨과 동시에, 상기 피드 바마다 상기 제2 캐리지를 상기 제3 방향으로 이동시키는 제3 방향 이동 수단;이 일체화되어 이루어진 피드 바 이동 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 피드 바에 대해 복수의 상기 피드 바 이동 유닛이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 캐리지에 탑재됨과 동시에 상기 제2 캐리지를 매달아 지지하는 에어 실린더;
상기 제1 캐리지에 탑재됨과 동시에 상기 에어 실린더에 공급하는 압축 공기를 저류(貯留)하는 에어 탱크;를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 캐리지에 탑재됨과 동시에 상기 제2 캐리지를 매달아 지지하는 에어 실린더;
상기 제1 캐리지에 탑재됨과 동시에 상기 에어 실린더에 공급하는 압축 공기를 저류하는 에어 탱크;를 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피드 바는,
상기 피드 바 이동 유닛에 고정되는 고정 부분;
상기 핑거가 설치됨과 동시에 상기 고정 부분에 대해 착탈 가능하게 된 핑거 설치 부분;을 구비하는 것을 특징으로 하는 반송 장치.
피반송물인 피가공재를 반송하는 반송 장치와, 상기 피가공재의 반송 방향으로 복수 배열됨과 동시에 상기 피가공재에 대한 처리로서 프레스를 행하는 프레스부를 구비하는 트랜스퍼 프레스 장치로서,
상기 반송 장치로서 청구항 1에 기재된 반송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 프레스 장치.
피반송물인 피가공재를 반송하는 반송 장치와, 상기 피가공재의 반송 방향으로 복수 배열됨과 동시에 상기 피가공재에 대한 처리로서 프레스를 행하는 프레스부를 구비하는 트랜스퍼 프레스 장치로서,
상기 반송 장치로서 청구항 2에 기재된 반송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 프레스 장치.
피반송물인 피가공재를 반송하는 반송 장치와, 상기 피가공재의 반송 방향으로 복수 배열됨과 동시에 상기 피가공재에 대한 처리로서 프레스를 행하는 프레스부를 구비하는 트랜스퍼 프레스 장치로서,
상기 반송 장치로서 청구항 3에 기재된 반송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 프레스 장치.
피반송물인 피가공재를 반송하는 반송 장치와, 상기 피가공재의 반송 방향으로 복수 배열됨과 동시에 상기 피가공재에 대한 처리로서 프레스를 행하는 프레스부를 구비하는 트랜스퍼 프레스 장치로서,
상기 반송 장치로서 청구항 4에 기재된 반송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 프레스 장치.
피반송물인 피가공재를 반송하는 반송 장치와, 상기 피가공재의 반송 방향으로 복수 배열됨과 동시에 상기 피가공재에 대한 처리로서 프레스를 행하는 프레스부를 구비하는 트랜스퍼 프레스 장치로서,
상기 반송 장치로서 청구항 5에 기재된 반송 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼 프레스 장치.