JPH0116216B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、プレス加工材料を所定のプレス位置
に供給するとともにプレス終了後に所定位置まで
搬送する装置に係り、特にプレス加工材料の種類
に応じた速度パターンで運転することができるプ
レス加工材料搬送装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来から、コイル状素材、定尺素材、スケツチ
素材等を利用して打抜き加工、曲げ加工、深絞り
加工等のプレス加工法により種々の機械要素を大
量生産することが広く行なわれている。

ところで近年、プレス加工においても生産の自
動化、省力化を図る必要から、プレス内にプレス
加工材料を供給するとともにプレス後の加工品を
プレス外に搬出する自動化機器が広く活用される
ようになつてきている。なかでも、コンピユータ
を組込んで知能化された自動機、いわゆる産業用
ロボツトの利用が急速に拡大しつつある。

一般にプレス加工用ロボツトは、プレス加工材
料の吸着機能と二次元ないし三次元動作の運転機
能とを備え、プレス機械に対する被加工材料の供
給とその取出し作業とを行なうものであるが、従
来この種のロボツトを用いた搬送装置としては、
複数のプレス機械からなるプレスラインを一ない
し複数台のロボツトで連結させた方式のもの、あ
るいは一台のプレス機械のボルスタベツド上に複
数の金型を設置して一台のロボツトにより移送す
る方式のものが提案されている。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、プレス作業がもともと単一な繰
返し工程であることから、従来のロボツトは単機
能のもの、すなわち運転機能が単純なものが多
い。このため、種々の加工材料の材種、形状に柔
軟に対応して加工材料を保持し搬送することがで
きない等の欠点がある。

また、プレス加工の生産性を向上させるために
は、プレス加工用ロボツトの作動を高速化し、加
工材料の搬送時間を可及的短かくする必要がある
が、単にロボツトの搬送加速度および速度をあげ
ただけでは、大半のロボツトに採用されている吸
着送りの場合には吸盤に対して加工材料がスリツ
プする等の事態が発生して好ましくない。

このため、回転カム駆動、メカニカル駆動によ
つていた従来のプレス加工用ロボツトにおいて
は、故意に加速度、速度を低く抑えた速度パター
ンによりロボツトを運転させているが、この方法
では生産性の向上を図ることができない。

〔発明の目的〕

本発明はかかる現況に鑑みなされたもので、プ
レス加工に要する時間を短縮し、もつて製造コス
トを大幅に低減させることができるプレス加工材
料搬送装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

一般にプレス加工部品は、形状、重量ともに多
岐にわたつており、加工時間を最短にするために
は、各部品の特性に応じた最適の運動速度パター
ンで各部品を高速搬送することが望ましい。

本発明はかかる知見に基づいてなされたもの
で、プレス加工材料の加工経路にそつて移動する
本体と、本体に設けられ少なくとも一方が本体に
対し独立して本体の移動方向に移動可能な一対の
保持腕と、各保持腕に着脱交換可能に装着され少
なくとも各１枚のプレス加工材料を保持可能な保
持部とを備え、前記本体に対し独立して移動可能
な保持腕および本体を、位置決め制御可能な電動
機により駆動してプレス加工材料の種類に応じた
速度パターンで運転可能としたことを特徴とす
る。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を添付図面により説明す
る。

第１図において１は前面にボルスタ２が形成さ
れたプレス機であり、このプレス機１のボルスタ
２上方位置には、昇降してボルスタ２に接離する
スライド３が配設されている。そして前記ボルス
タ２上面およびスライド３下面には、図示しない
４種類のプレス成形型が第１図において左から右
に工程順にそれぞれ配備されている。

このプレス機１前方の床面上には、第１図に示
すように加工方向、すなわち前記ボルスタ２の長
手方向にそつて平行な一対のレール４が敷設され
ており、このレール４上には、プレス加工材料の
搬送装置５が自走可能に配設されている。

前記搬送装置５は、第１図に示すように前記各
レール４上を転動する４個の車輪７を備えた箱形
の本体６を有しており、前記車輪７は本体６内に
配された電動機（図示せず）により任意の速度で
回転駆動されるように構成されている。

このように本体６はプレス機１と独立して敷設
されたレール４の上を移動するので、プレス機１
に発生する衝撃が本体６側に伝達されることはな
い。

また本体６の上面には、第１図に示すようにそ
の移動方向に所要の間隔を保持して一対の保持腕
８，９が突設されており、一方の保持腕９は、本
体６の上面にその移動方向に長軸を有して穿設さ
れた長孔１０をガイドとし、他方の保持腕８に対
して遠近方向に移動可能となつている。この保持
腕９は、前記本体６内の取付けられた他の電動機
により任意の速度で駆動されるようになつてい
る。

前記両保持腕８，９は、第１図に示すように垂
直部１１，１２と、その上端からプレス機１方向
に突出する水平部１３，１４とから構成されてお
り、前記各垂直部１１，１２には昇降シリンダ１
５，１６がそれぞれ設けられているとともに、各
平部１３，１４には前後進シリンダ１７，１８が
それぞれ設けられている。そして各保持腕８，９
は、各シリンダ１５，１６，１７，１８の作動に
より相互に独立して昇降あるいは前後進できるよ
うに構成されている。前記各シリンダ１５，１
６，１７，１８は、図示しない電動機の駆動力あ
るいは空気、油等の流体圧等により駆動されるよ
うになつている。

前記各保持腕８，９の水平部１３，１４先端に
は、第１図に示すようにプレス加工材料（図示せ
ず）を保持する保持部１９，２０が装着され、各
保持部１９，２０は、後述する保持部交換ステー
シヨン２４において着脱交換されるようになつて
いる。

前記一方の保持部１９には、第１図に示すよう
に単一の保持ヘツド２１が設けられており、この
保持部１９は、プレス機１の第１図における左側
に位置しているプレス加工材料供給ステーシヨン
２２上のプレス加工材料をプレス機１のボルスタ
２上の第１加工位置まで搬送するようになつてい
る。

また他方の保持部２０には、第１図に示すよう
に加工工数に対応させて例えば４個の保持ヘツド
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄがそれぞれ設け
られており、この保持部２０は、前記保持部１９
により第１加工位置に供給されたプレス加工材料
を次位の加工位置に順次移送するとともに、最終
プレス加工後の製品を所定のプレス機１外位置に
搬出するようなつている。

一対の保持腕８，９をそれぞれ独立してプレス
機１に向う方向および垂直方向に移動自在とした
ことにより、保持腕８の保持部１９の吸着位置お
よび保持腕９の保持部２０の吸着位置を、プレス
材料の形状に応じてそれぞれ独立してプレス機１
に向う方向および垂直方向に調整することができ
る。

前記各保持ヘツド２１，２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄは、真空吸着方式あるいは電磁マグネ
ツト方式によりプレス加工材料を吸着、解放する
ようになつており、各保持部１９，２０は、プレ
ス加工材料の材質、形状等に応じた最適な保持方
式が採れるように、プレス機１の第１図における
右側に位置している保持部交換ステーシヨン２４
において自動的に着脱交換されるようになつてい
る。この着脱交換作業および前記搬送装置５の駆
動系統等は、図示しないコンピユータによりすべ
て制御されるようになつている。

しかして、プレス加工材料が磁性体、非磁性体
のいずれであつてもその吸着、解放が最適な状態
で行なわれる。また保持部２０は、プレス機１の
加工工程数に応じた数の保持ヘツドを備えたもの
が自動的に選定される。

次に作用について説明する。

搬送装置５は、まず、図示しない内部の電動機
の駆動によりレール４上を自走して保持部交換ス
テーシヨン２４で停止する。そして、各保持腕
８，９の水平部１３，１４先端に、図示しないプ
レス加工材料の材質、形状およびプレス加工工程
数に適した保持ヘツドを有する保持部１９，２０
が自動的に選択されて装着される。

次いで、搬送装置５は逆方向に自走し、保持腕
８が供給ステーシヨン２２に対向する位置で停止
する。その後、シリンダ１５，１７の作動により
保持腕８先端の保持ヘツド２１がプレス加工材料
に圧接され、真空吸着方式あるいは電磁マグネツ
ト方式によりプレス加工材料が吸着される。

次いで、搬送装置５は再び逆方向に自走し、保
持腕８先端に保持されたプレス加工材料をプレス
機１の第１加工位置まで移動させる。そしてここ
で保持ヘツド２１によるプレス加工材料の保持が
解放され、プレス加工材料は第１加工位置に設置
される。

次いで、両保持腕８，９はシリンダ１７，１８
の作動によりプレス機１のボルスタ２上から退避
し、その後スライド３が下降して第１段階のプレ
ス加工が行なわれる。

スライド３の上昇後、搬送装置５は供給ステー
シヨン２２側に移動を開始するとともに、シリン
ダ１７，１８の作動により両保持腕８，９はプレ
ス機１側に前進し始める。そして搬送装置５の移
動により保持腕９の第１図における左端の保持ヘ
ツド２３ａが第１段階の加工を終えた前記プレス
加工材料に対向する位置までくると、その後も搬
送装置５は保持腕８が供給するステーシヨン２２
に対向する位置を取るまで移動し続けるが、保持
腕９は本体６の長孔１０にそつて搬送装置５とは
逆方向に同一の速度で移動し始める。このため、
保持腕９はその保持ヘツド２３ａがプレス加工材
料に対向する位置を取り続けることになる。

保持腕８が供給ステーシヨン２２に対向する位
置まで移動してきて停止すると、保持腕８の保持
ヘツド２１は供給ステーシヨン２２上の未加工の
プレス加工材料を吸着するとともに、保持腕９の
保持ヘツド２３ａは第１段階の加工を終えたプレ
ス加工材料を吸着保持する。

その後、搬送装置５は保持腕８の保持ヘツド２
１が第11段階の加工位置にくるまで移動するが、
保持腕９は本体６と独立して移動し、その第１図
における左端の保持ヘツド２３ａが第２段階の加
工位置に対向する位置までしか移動しない。そし
て、その後、第１段階および第２段階の加工位置
に各保持ヘツド２１，２３ａの加工材料が残置さ
れ、両保持腕８，９がプレス機１から退避してス
ライド３の下降により再びプレス加工が行なわれ
る。

しかして、保持腕９は本体６に対し独立して相
対移動し、両保持腕８，９は、ともに本体６に設
けられているにもかかわらず、独自のストローク
を有して移動することになる。これにより、保持
腕８の保持ヘツド２１が供給ステーシヨン２２か
ら第１段階の加工位置へのプレス加工材料の供給
を繰返す間に、保持腕９はその第１図における左
端の保持ヘツド２３ａから順次保持ヘツド２３ｃ
にプレス加工されつつある材料を受け渡して次位
の加工工程に位置させることが可能となる。そし
てこの操作の繰返しによりプレス加工材料には最
終段階までの加工がなされ、最終加工後の製品
は、保持腕９の第１図における右端の保持ヘツド
２３ｄによりプレス機１外の所定の排出位置まで
搬出される。

このようにして、プレス機１へのプレス加工材
料の供給、プレス機１内における材料の加工工程
位置への移送、および最終加工後の製品の搬出を
１台の搬送装置５により行なうことが可能とな
る。

ところで、前記搬送装置５の本体６と保持腕９
とは、前述のように各別の電動機を駆動源として
駆動されている。このため、周知の電動機のサー
ボ制御技術により、プレス機１外からプレス機１
内の加工位置への移動、プレス機１内での次工程
への移動、およびプレス機１内からプレス機１外
への移動を、任意の加減速を与えて行なうことが
可能となる。

第２図および第３図は本体６あるいは保持腕９
の各種のプレス加工材料に対する運動曲線の一例
をそれぞれ示すもので、各図ａは加速度をまた各
図ｂは速度をそれぞれ示す。

一般に、比較的大重量のプレス加工材料に対し
ては、保持ヘツド２１，２３ａ，２３ｂ，２３
ｃ，２３ｄとプレス加工材料との間でスリツプを
起こさないように運搬する際の加速度を小さくす
ることが好ましい。そこでこの場合には、第２図
に示すように起点と終点との間で加速度を可及的
小さくするように搬送距離の中心点で速度が最大
となるようにしている。

一方、比較的小重量のプレス加工材料に対して
は、加速度を大きくしてもプレス加工材料のスリ
ツプのおそれはなく、しかも加速度を大きくする
ことにより高速搬送が可能となる。そこでこの場
合には、第３図に示すように搬送途中の定速域を
増やすため起点付近の加速度を第２図の場合に比
較してやや大きくしている。

ここで、前記本体６および保持腕９の運動速度
曲線は、各プレス加工材料の形状および重量、特
に重量に対して最適なパターンが存在するが、こ
れは予め実験により求めておき、これを制御用コ
ンピユータのメモリに格納しておけばよい。

しかして、プレス加工材料の種類に応じた運動
速度パターンによりプレス加工材料を搬送するこ
とが可能となり、これによりプレス加工に要する
時間を大幅に短縮することができる。

なお前記実施例においては、搬送装置５がレー
ル４上を移動するものについて説明したが、レー
ル４を空中に配置し、搬送装置５をこのレールに
懸垂支持するようにしてもよい。

また、保持腕９に加えて保持腕８も本体６に対
し独立して相対移動するようにしてもよい。この
ようにすれば、プレス加工材料の保持により大き
な自由度が得られる。

さらに、各保持腕８，９の少なくとも一方に重
量検出器を設け、この検出器からの重量検出信号
に基づいて、予め定められた何種類かの運動速度
パターンの中から最適なパターンを選択するよう
にしてもよく、また加工工程数も４工程に限らな
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、相互に独立して
移動可能な一対の保持腕を設け、これらを位置決
め制御可能な電動機により駆動するようにしてい
るので、プレス加工材料をその種類に応じた運動
速度パターンで搬送することが可能となり、これ
により、プレス加工に要する時間を短縮して製造
コストを大幅に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２
図は比較的大重量のプレス加工材料を搬送する場
合の運動速度パターンの一例を示すグラフ、第３
図は比較的小重量のプレス加工材料を搬送する場
合の運動速度パターンの一例を示すグラフであ
る。 １……プレス機、２……ボルスタ、５……搬送
装置、６……本体、８，９……保持腕、１５，１
６……昇降シリンダ、１７，１８……前後進シリ
ンダ、１９，２０……保持部、２１，２３ａ，２
３ｂ，２３ｃ，２３ｄ……保持ヘツド、２２……
供給ステーシヨン、２４……保持部交換ステーシ
ヨン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プレス加工材料の加工経路にそつてプレス機
   と独立に敷設されたレール上を移動する本体と、
   本体にプレス機方向に向つて設けられ少なくとも
   一方が本体に対し独立して本体の移動方向に移動
   可能な一対の保持腕と、各保持腕に着脱交換可能
   に装着され少なくとも各１枚のプレス加工材料を
   保持可能な保持部とを備え、前記一対の保持腕は
   それぞれ独立して、前記本体に対してプレス機に
   向う方向および垂直方向に移動可能となつてお
   り、前記本体に対し独立して本体の移動方向に移
   動可能な保持腕および本体を、位置決め制御可能
   な電動機により駆動してプレス加工材料の種類に
   応じた速度パターンで運転可能としたことを特徴
   とするプレス加工材料搬送装置。 ２ 少なくとも一方の保持腕に、プレス加工材料
   の重量を検出する検出器を設け、この検出器から
   の検出信号により速度パターンを決定することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプレス加
   工材料搬送装置。