WO2014171064A1 - ワーク搬送装置及びそれを用いたワーク搬送方法 - Google Patents

Abstract

簡単な構造でありながら２枚のワークを該ワーク間の距離を変えながら同時に搬送することができるワーク搬送装置を提供する。本発明は２枚のワーク（Ｗ１，Ｗ２）を同時に搬送可能なワーク搬送装置（１００）において本体部（１０）と該本体部（１０）に取り付けられた水平方向に回動自在な右アーム（２１）及び左アーム（２２）と、右アーム（２１）に連結されたクロスバー（３）と該クロスバー（３）に取り付けられた第１吸着手段（３ａ）とクロスバー（３）に取り付けられた取付部（１５）及び該取付部（１５）に対して移動する駆動部（１６）からなるシフター（５）と該駆動部（１６）に取り付けられた第２吸着手段（７ａ）とを備え、駆動部（１６）が左アーム（２２）に取り付けられた連結バー（８）に枢着されており右アーム（２１）及び左アーム（２２）の回動に基づいて駆動部（１６）がクロスバー（３）に対して移動するようになっているワーク搬送装置である。

Description

ワーク搬送装置及びそれを用いたワーク搬送方法

　本発明は、ワーク搬送装置及びそれを用いたワーク搬送方法に関し、更に詳しくは、プレス機間において、２枚のワークを、該ワーク間の距離を変えながら、同時に搬送することができるワーク搬送装置及びそれを用いたワーク搬送方法に関する。

　プレス加工においては、連続して搬送されるワークをプレス機に搬入又は搬出するために、ワーク搬送装置が用いられる。
　かかるワーク搬送装置としては、一対のアームユニットと、各アームユニット先端間に搭載されるワーク把持機構と、アームユニットを昇降させる昇降ユニットとを有し、ワーク把持機構によって保持したワークを、アームユニット及び昇降ユニットの作動により搬送するワーク搬送装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。
　また、一対のアームユニットと、各アームユニット先端間に搭載されるワーク把持機構と、基体に対してアームユニットを昇降させる昇降機構とを有し、アームユニットは、各アームユニット先端を相互に移動可能に結合する移動アームを有し、この移動アームを介して前記ワーク把持機構を支持するようにしたワーク搬送装置（例えば、特許文献２）が知られている。

　近年、プレス加工においては、生産性の向上、合理化の観点から、２枚のワークを同時に搬送し、同時にプレスすることがなされている。
　このようなワーク搬送装置としては、第１ワーク把持部を有する第１移動アームと、第２ワーク把持部を有する第２アームユニットとを備え、第１移動アームと第２移動アームとが相互に移動可能に結合されているワーク搬送装置（例えば、特許文献３）が知られている。

特開２００６－３４６６９９号公報 特開２００７－２１６２５４号公報 特開２００９－２０８０８０号公報

　ところで、例えば、異なるサイズの２枚のワークを複数のプレス機で連続して同時にプレスする場合や、２枚のワークを複数のプレス機で異なる形状に連続して同時にプレスする場合等に、金型の形状等に応じて、２枚のワーク間の距離を変えながら搬送できるワーク搬送装置が求められている。すなわち、上流側のプレス機における２枚のワーク間の距離と、下流側のプレス機における２枚のワーク間の距離とを変更できるワーク搬送装置が求められている。

　しかしながら、上記特許文献１～３に記載のワーク搬送装置においては、一対のアームユニットを積極的に移動させ、ワーク間の距離を変えながら、２枚のワークを同時に搬送することはできない。

　仮に、上記特許文献１～３に記載のワーク搬送装置におけるアームユニットを移動させてワーク間の距離を変えようとすると、アームユニットを移動させるための特殊な装置と、エアシリンダー等の余分な駆動装置とが必要となる。この場合、ワーク搬送装置が複雑となり、重量負荷も大きくなる欠点がある。

　本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造でありながら、２枚のワークを、該ワーク間の距離を変えながら、同時に搬送することができるワーク搬送装置を提供することを目的とする。

　本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、駆動部を有するシフターをクロスバーに取り付け、右アーム及び左アームの回動に基づいて、シフターの駆動部をクロスバーに対して移動させることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。

　本発明は、（１）２枚のワークを同時に搬送可能なワーク搬送装置において、本体部と、該本体部に取り付けられた水平方向に回動自在な右アーム及び左アームと、右アームに連結されたクロスバーと、該クロスバーに取り付けられた第１吸着手段と、クロスバーに取り付けられたシフターと、該シフターに取り付けられた第２吸着手段と、を備え、シフターが取付部と、該取付部に対して移動する駆動部とからなり、駆動部が左アームに取り付けられた連結バーに枢着されており、右アーム及び左アームの回動に基づいて、駆動部がクロスバーに対して移動するようになっているワーク搬送装置に存する。

　本発明は、（２）シフターがクロスバーに対して着脱自在となっている上記（１）記載のワーク搬送装置に存する。

　本発明は、（３）クロスバーが両側に複数のホルダーを有し、第１吸着手段及びシフターの取付部がホルダーに取り付けられている上記（１）又は（２）に記載のワーク搬送装置に存する。

　本発明は、（４）取付部が、前後一対のガイドレールからなり、駆動部が、ガイドレールに沿って移動する基部と、該基部に取り付けられた補助クロスバーと、からなり、ガイドレールがホルダーに取り付けられ、第２吸着手段が補助クロスバーに取り付けられる上記（３）記載のワーク搬送装置に存する。

　本発明は、（５）駆動部には、基部をガイドレールに固定するためのロック機構が設けられている上記（４）記載のワーク搬送装置に存する。

　本発明は、（６）プレス機に取り付けて用いられる上記（１）～（５）のいずれか１つに記載のワーク搬送装置に存する。

　本発明は、（７）上記（１）～（６）のいずれか１つに記載のワーク搬送装置を用いたワーク搬送方法であって、一方のワークを第１吸着手段が把持し、他方のワークを第２吸着手段が把持し、両方のワークを同時に搬送しながら、シフターの駆動部を移動させることにより、ワーク間の距離を変えるワーク搬送方法に存する。

　本発明のワーク搬送装置においては、クロスバーにシフターを取り付け、且つ、右アームをクロスバーに連結させ、左アームを、連結バーを介してシフターの駆動部に枢着させることにより、特殊な装置や駆動装置を設けることなく、右アーム及び左アームの回動に基づいてシフターの駆動部をクロスバーに対して移動させることができる。なお、シフターは、いわゆるスライド機構である。
　そして、クロスバーには第１吸着手段が取り付けられているので一方のワークを吸着することができ、シフターの駆動部には第２吸着手段が取り付けられているので他方のワークを吸着することができる。
　これらのことから、ワーク搬送装置においては、簡単な構造でありながら、右アーム及び左アームの回動に基づいて、２枚のワークを、該ワーク間の距離を変えながら、同時に搬送することが可能となる。

　本発明のワーク搬送装置においては、シフターがクロスバーに対して着脱自在となっているので、ワーク間の距離を変える必要が無い場合は、シフターを取り外すことができる。具体的には、シフターが、前後一対のガイドレールからなる取付部を有し、ガイドレールがホルダーに取り付けられているので、ガイドレールをホルダーから取り外せばよい。
　このとき、クロスバーが両側に複数のホルダーを有し、第１吸着手段及びシフターの取付部がホルダーに取り付けられているので、シフターを取り外した場合は、ホルダーに別の吸着手段を取り付けることも可能である。

　本発明のワーク搬送装置においては、駆動部には、基部をガイドレールに固定するためのロック機構が設けられているので、シフターを用いない場合は、駆動部を固定することにより、駆動部が不作為に移動することを防止できる。

　本発明のワーク搬送装置においては、プレス機に取り付けて用いられるので、スペースを取らず、コンパクトにワークを搬送することができる。

　本発明のワーク搬送方法においては、上述したワーク搬送装置を用い、一方のワークを第１吸着手段が把持し、他方のワークを第２吸着手段が把持し、両方のワークを同時に搬送しながら、シフターの駆動部を移動させることにより、簡単な構造でありながら、２枚のワークを、該ワーク間の距離を変えながら、同時に搬送することができる。

図１は、本実施形態に係るワーク搬送装置が取り付けられたプレス機を示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係るワーク搬送装置を示す上面図である。 図３は、本実施形態に係るワーク搬送装置の一部を示す斜視図である。 図４は、本実施形態に係るワーク搬送装置における連結バーを長手方向に垂直に切断した斜視図である。 図５は、本実施形態に係るワーク搬送方法を説明するための説明図である。

　以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

　本発明のワーク搬送装置は、２枚のワークを同時にプレス機に搬送する装置として用いられる。なお、プレス機は、タンデムプレスラインのプレス機であってもよく、トランスファープレスラインのプレス機であってもよい。

　図１は、本実施形態に係るワーク搬送装置が取り付けられたプレス機を示す斜視図である。
　図１に示すように、プレス機１においては、４本のアップライト２で支持されており、一対のアップライト２を架橋するように固定バー２ａが取り付けられている。
　そして、ワーク搬送装置１００の本体部１０は、固定バー２ａの略中央に取り付けられている。すなわち、ワーク搬送装置１００は、固定バー２ａを介して、プレス機１の側面に固定される。

　本体部１０は、両側にボールネジ１２ａと、該ボールネジを駆動させるモータ１２ｂとが取り付けられている。
　また、ワーク搬送装置１００は、本体部１０を介して、ボールネジ１２ａ及びモータ１２ｂにより、固定バー２ａに対して上下方向に移動可能となっている。このため、金型の形状、ワークの形状等に対して最適な位置となるように、ワーク搬送装置を上下移動させることができる。

　ワーク搬送装置１００は、２枚のワークを同時に吸着保持し、プレス機１内に搬入するようになっている。なお、ワーク搬送装置１００の上流側に別のプレス機が取り付けられている場合、ワーク搬送装置１００は、別のプレス機でプレス加工されたワークを吸着保持し、別のプレス機内から搬出すると共に、プレス機１に搬入するようになっている。

　このように、ワーク搬送装置１００は、プレス機１に直接取り付けることができるので、スペースを取らず、コンパクトにワークの搬送（搬出、搬入）を行うことができる。

　図２は、本実施形態に係るワーク搬送装置を示す上面図である。
　図２に示すように、ワーク搬送装置１００は、プレス機に固定される本体部１０と、該本体部１０に取り付けられた右アーム２１及び左アーム２２と、右アーム２１に連結されたクロスバー３と、該クロスバー３に取り付けられた第１吸着手段３ａと、クロスバー３に取り付けられたシフター５と、該シフター５の駆動部１６に取り付けられた第２吸着手段７ａと、を備える。
　また、シフター５は、取付部１５及び該取付部１５に対して移動する駆動部１６からなる。

　右アーム２１及び左アーム２２は、本体部１０に回動可能に取り付けられており、両者は対称な構造となっている。
　右アーム２１は、本体部１０に枢着された右上腕部２１ａと、該右上腕部２１ａに枢着された右下腕部２１ｂとからなり、本体部１０の一部を軸として、水平方向に回動可能となっている。
　また、左アーム２２も同様に、本体部１０に枢着された左上腕部２２ａと、該左上腕部２２ａに枢着された左下腕部２２ｂとからなり、本体部１０の一部を軸として、水平方向に回動可能となっている。

　そして、右下腕部２１ｂの先端には、クロスバー３が枢着されており、左下腕部２２ｂの先端には、連結バー８を介して、シフター５の駆動部１６が取り付けられている。このとき、シフター５の駆動部１６は、クロスバー３に長さ方向に沿って移動可能となるように、シフター５の取付部１５がクロスバー３に取り付けられている。なお、シフター５の詳細については後述する。

　したがって、クロスバー３は、右アーム２１に支持され、且つシフター５を介して左アーム２２にも支持された構成となっている。これにより、比較的重量が大きいワークＷであっても重量を分散して支持することができ、高速でワークＷを搬入することも可能となる。
　また、上述した右アーム２１及び左アーム２２の水平の回動によりクロスバー３は、ワークの進行方向に移動するようになっている。

　ワーク搬送装置１００において、クロスバー３の両側には、各々ホルダー３ｂが複数設けられている。
　そして、クロスバー３の右アーム２１側のホルダー３ｂには、第１吸着手段３ａが取り付けられており、クロスバー３の左アーム２２側のホルダー３ｂには、シフター５の取付部１５が取り付けられている。

　ここで、ワーク搬送装置１００においては、シフター５が、クロスバー３のホルダー３ｂに直接取り付けられる。具体的には、後述するシフター５の取付部１５のガイドレール６ａが、クロスバー３のホルダー３ｂに着脱自在に取り付けられている。すなわち、シフター５は、吸着手段を取り付けるクロスバーのホルダー３ｂに、当該吸着手段の代わりに取り付けることができるので、従来のクロスバーをそのまま用いることができる。
　したがって、例えば、ワークの搬送時に、シフター５を用いない場合（ワーク間の距離を変える必要が無い場合）は、シフター５を取り外して、ホルダー３ｂに、ワークを把持するための第１吸着手段３ａを取り付けて用いることも可能である。

　第１吸着手段３ａとしては、例えば、公知の吸着パッドを用いることができる。この場合、吸着パッド内を真空吸引してワークが吸着把持される。

　図３は、本実施形態に係るワーク搬送装置の一部を示す斜視図である。
　図３に示すように、ワーク搬送装置１００においては、左アーム２２の左下腕部２２ｂの先端には、前後方向に延びる連結バー８が固定されている。
　シフター５は、取付部１５と駆動部１６とからなる。
　上記取付部１５は、前後一対のガイドレール６ａからなり、上記駆動部１６は、各ガイドレール６ａに沿って移動する基部６ｂ及び該基部６ｂに取り付けられた補助クロスバー７からなる。なお、各ガイドレール６ａは、クロスバー３に対して平行となるように配置される。
　そして、シフター５の各基部６ｂに取り付けられたピン８ａは、連結バー８に設けられた穴に遊嵌されている。

　ワーク搬送装置１００においては、左アーム２２の水平の回動により、連結バー８がクロスバー３の長さ方向に移動し、該連結バー８の移動に追従して、補助クロスバー７が取り付けられた基部６ｂが、ガイドレール６ａに沿って移動することになる。すなわち、右アーム２１及び左アーム２２の回動に基づいて、シフター５の駆動部１６がクロスバー３に対してクロスバー３の長さ方向に移動するようになる。

　シフター５において、補助クロスバー７には、補助ホルダー７ｂが複数設けられている。
　そして、該補助ホルダー７ｂには、第２吸着手段７ａが取り付けられている。
　なお、第２吸着手段７ａとしては、第１吸着手段３ａと同様に、公知の吸着パッドを用いることができる。

　本実施形態に係るワーク搬送装置１００においては、クロスバー３にシフター５の取付部１５を取り付け、且つ、右アーム２１をクロスバー３に連結させ、左アーム２２を、連結バー８及びピン８ａを介してシフター５の基部６ｂに取り付けることにより、特殊な装置や駆動装置を設けることなく、右アーム２１及び左アーム２２の回動に基づいてシフター５をクロスバー３に対してクロスバー３の長さ方向に移動させることが可能となる。
　また、クロスバー３には、第１吸着手段３ａが取り付けられているので一方のワークを吸着することができ、シフター５の駆動部１６には第２吸着手段７ａが取り付けられているので他方のワークを同時に吸着することができる。
　これらのことから、ワーク搬送装置１００においては、簡単な構造でありながら、右アーム２１及び左アーム２２の回動に基づいて、２枚のワークを、該ワーク間の距離を変えながら、同時に搬送することが可能となる。

　図４は、本実施形態に係るワーク搬送装置における連結バーを長手方向に垂直に切断した斜視図である。
　図４に示すように、シフター５の駆動部１６においては、基部６ｂに、当該基部６ｂをガイドレール６ａに固定するためのロック機構１１が設けられている。
　したがって、ロック機構１１は、駆動部１６と一体となって、ガイドレール６ａに沿って移動するようになっている。

　ロック機構１１において、内部には上述したピン８ａが収容されており、ピン８ａの下面には該ピン８ａを上方に付勢するバネ１３が設けられている。すなわち、ピン８ａはバネ１３により上方に押し上げられた状態となっている。
　また、ピン８ａは、横方向に突出した爪部１１ａを有している。
　ワーク搬送装置１００において、左下腕部２２ｂの先端の連結バー８を、ピン８ａに装着することによりピン８ａが下方に押圧される。そうすると、ピン８ａがロック機構１１内部のバネを押圧し、それに基づいて、爪１１ａが下方に移動するようになっている。

　一方、シフター５のガイドレール６ａには、溝１１ｂが設けられており、爪１１ａを上方に移動させた場合は、該溝１１ｂに挿入されるようになっている。そうすると、基部６ｂがガイドレール６ａに固定され、ガイドレール６ａに沿って移動しなくなる。
　したがって、左アーム２２の連結バー８を、シフター５のピン８ａに装着した場合は、爪１１ａが溝１１ｂから外され、基部６ｂは、ガイドレール６ａに沿って移動し、左アーム２２の連結バー８を、シフター５のピン８ａから外した場合は、爪１１ａが溝１１ｂに挿入され、基部６ｂは、ガイドレール６ａに沿って移動せず、固定されることになる。

　ワーク搬送装置１００においては、このように、シフター５に、基部６ｂを固定するためのロック機構１１が設けられているので、シフター５を用いない場合は、上述したように基部６ｂを固定することにより、基部６ｂが不作為に移動することを防止できる。

　次に、ワーク搬送装置を用いたワーク搬送方法について説明する。
　図５は、本実施形態に係るワーク搬送方法を説明するための説明図である。
　図５に示すように、ワーク搬送方法においては、まず、右アーム２１側の第１吸着手段３ａにより右側のワークＷ１が把持され、左アーム２２の第２吸着手段７ａにより左側のワークＷ２が把持される。

　次に、右アーム２１の右上腕部２１ａ及び右下腕部２１ｂ並びに左アーム２２の左上腕部２１ａ及び左下腕部２１ｂを回動させることにより、ワークＷが水平方向に搬送される。
　このとき、ワークＷ１，Ｗ２の進行方向とは垂直方向に延びるクロスバー３の長さ方向に沿って、シフター５の駆動部１６が移動する。なお、シフター５の駆動部１６の移動距離は、左右一対のアーム２１，２２の水平方向の回動具合に基づいており、設定されたコンピュータのプログラムによって行われる。

　そして、右アーム２１及び左アーム２２を反対側に移動させ、所定の位置にて、右アーム２１の第１吸着手段３ａから右側のワークＷ１が離され、左アーム２２の第２吸着手段７ａから左側のワークＷ２が離される。
　その後、再び右アーム２１の右上腕部２１ａ及び右下腕部２１ｂ並びに左アーム２２の左上腕部２１ａ及び左下腕部２１ｂを回動させることにより、右アーム２１及び左アーム２２が元の位置に戻るようになっている。

　ワーク搬送方法において、搬送後のワークＷ１とワークＷ２との距離Ｄ２は、搬送前のワークＷ１とワークＷ２との距離Ｄ１より大きくなっている。なお、設定されたコンピュータのプログラムによっては、搬送後のワークＷ１とワークＷ２との距離Ｄ２を、搬送前のワークＷ１とワークＷ２との距離Ｄ１よりも小さくすることも可能である。

　このように、ワーク搬送方法においては、搬送中に、シフター５の駆動部１６を移動させることにより、ワークＷ１，Ｗ２間の距離を変えることができる。すなわち、ワーク搬送方法は、上述したワーク搬送装置を用いることにより、簡単な構造でありながら、２枚のワークを、該ワーク間の距離を変えながら、同時に搬送することができる。

　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

　例えば、本実施形態に係るワーク搬送装置１００において、ワーク搬送装置１００は、プレス機１に側面に固定されているが、プレス機１の両側にそれぞれワーク搬送装置１００が取り付けられていてもよい。

　本実施形態に係るワーク搬送装置１００において、本体部１０は、固定バー２ａの略中央に取り付けられているが、一方に偏った位置に取り付けられていてもよい。

　本実施形態に係るワーク搬送装置１００においては、右下腕部２１ｂの先端にクロスバー３が枢着されており、左下腕部２２ｂの先端に連結バー８を介してシフター５が取り付けられているが、左右逆であってもよい。すなわち、左腕部の先端にクロスバーが枢着され、右下腕部の先端に連結バーを介してシフターが取り付けられていてもよい。
　また、連結バー８の代わりに、クランプ装置で、左下腕部２２ｂの先端にシフター５が取り付けられていてもよい。

　本発明のワーク搬送装置は、例えば、プレス加工において、ワークをプレス機に搬送するための装置として用いられる。本発明のワーク搬送装置によれば、簡単な構造でありながら、２枚のワークを、該ワーク間の距離を変えながら、同時に搬送することができる。

　１・・・プレス機
　２・・・アップライト
　２ａ・・・固定バー
　３・・・クロスバー
　３ａ・・・第１吸着手段
　３ｂ・・・ホルダー
　５・・・シフター
　６ａ・・・ガイドレール
　６ｂ・・・基部
　７・・・補助クロスバー
　７ａ・・・第２吸着手段
　７ｂ・・・補助ホルダー
　８・・・連結バー
　８ａ・・・ピン
　１０・・・本体部
　１１・・・ロック機構
　１１ａ・・・爪部
　１１ｂ・・・溝
　１２ａ・・・ボールネジ
　１２ｂ・・・モータ
　１３・・・バネ
　１５・・・取付部
　１６・・・駆動部
　２１・・・右アーム
　２１ａ・・・右上腕部
　２１ｂ・・・右下腕部
　２２・・・左アーム
　２２ａ・・・左上腕部
　２２ｂ・・・左下腕部
　１００・・・ワーク搬送装置
　Ｗ１，Ｗ２・・・ワーク

Claims (7)

1. 　２枚のワークを同時に搬送可能なワーク搬送装置において、
   　本体部と、
   　該本体部に取り付けられた水平方向に回動自在な右アーム及び左アームと、
   　前記右アームに連結されたクロスバーと、
   　該クロスバーに取り付けられた第１吸着手段と、
   　前記クロスバーに取り付けられたシフターと、
   　該シフターに取り付けられた第２吸着手段と、
   を備え、
   　前記シフターが取付部と、該取付部に対して移動する駆動部とからなり、
   　前記駆動部が前記左アームに取り付けられた連結バーに枢着されており、
   　前記右アーム及び前記左アームの回動に基づいて、前記駆動部が前記クロスバーに対して移動するようになっているワーク搬送装置。
2. 　前記シフターが前記クロスバーに対して着脱自在となっている請求項１記載のワーク搬送装置。
3. 　前記クロスバーが両側に複数のホルダーを有し、
   　前記第１吸着手段及び前記シフターの前記取付部が前記ホルダーに取り付けられている請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。
4. 　前記取付部が、前後一対のガイドレールからなり、
   　前記駆動部が、該ガイドレールに沿って移動する基部と、該基部に取り付けられた補助クロスバーと、からなり、
   　前記ガイドレールが前記ホルダーに取り付けられ、
   　前記第２吸着手段が前記補助クロスバーに取り付けられる請求項３記載のワーク搬送装置。
5. 　前記駆動部には、前記基部を前記ガイドレールに固定するためのロック機構が設けられている請求項４記載のワーク搬送装置。
6. 　プレス機に取り付けて用いられる請求項１～５のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のワーク搬送装置を用いたワーク搬送方法であって、
   　一方のワークを前記第１吸着手段が把持し、
   　他方のワークを前記第２吸着手段が把持し、
   　両方のワークを同時に搬送しながら、前記シフターの駆動部を移動させることにより、前記ワーク間の距離を変えるワーク搬送方法。

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