JPH0592228A - 鍛造プレスの自動搬送装置 - Google Patents
鍛造プレスの自動搬送装置Info
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- JPH0592228A JPH0592228A JP3280848A JP28084891A JPH0592228A JP H0592228 A JPH0592228 A JP H0592228A JP 3280848 A JP3280848 A JP 3280848A JP 28084891 A JP28084891 A JP 28084891A JP H0592228 A JPH0592228 A JP H0592228A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K27/00—Handling devices, e.g. for feeding, aligning, discharging, Cutting-off means; Arrangement thereof
- B21K27/02—Feeding devices for rods, wire, or strips
- B21K27/04—Feeding devices for rods, wire, or strips allowing successive working steps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Forging (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鍛造プレスの自動搬送装置へ種々の動作パタ
ーンを正確に適用する。 【構成】 外フレーム２へ中間フレーム３を昇降自在に
取り付け、中間フレームへクランプフレーム５を横行自
在に取り付け、クランプフレームへ一対のビーム４を開
閉自在に取り付け、これらの昇降，横行，開閉を駆動す
るサーボモータと、その駆動の制御装置よりなる。 【作用】 種々の動作パターンはマイクロコンピュータ
へ入力され記憶されるとともに画像処理して表示され
る。出力されるパルス信号とサーボモータのフィードバ
ックパルスによって正確に駆動は制御される。 【効果】 種々の運動パターンに適用できる。一番長い
ストロークであるフィード運動が直線的であるから位置
が正確である。小型軽量化できる。
ーンを正確に適用する。 【構成】 外フレーム２へ中間フレーム３を昇降自在に
取り付け、中間フレームへクランプフレーム５を横行自
在に取り付け、クランプフレームへ一対のビーム４を開
閉自在に取り付け、これらの昇降，横行，開閉を駆動す
るサーボモータと、その駆動の制御装置よりなる。 【作用】 種々の動作パターンはマイクロコンピュータ
へ入力され記憶されるとともに画像処理して表示され
る。出力されるパルス信号とサーボモータのフィードバ
ックパルスによって正確に駆動は制御される。 【効果】 種々の運動パターンに適用できる。一番長い
ストロークであるフィード運動が直線的であるから位置
が正確である。小型軽量化できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は鍛造プレスにおいてワー
クを掴んでプレス加工の工程順に移動する自動搬送装置
に係る。
クを掴んでプレス加工の工程順に移動する自動搬送装置
に係る。
【０００２】
【従来の技術】鍛造プレスの左右両側にビーム駆動装置
を設け、この両者を上下金型間で水平に結んで架設され
た２本のビームへ昇降運動（リフト運動）と前進後退運
動（フィード運動）と開閉運動（クランプ運動）の３方
向運動を組合せて両ビームの内向きに取付けたフィンガ
ーの間にワークを掴んで必要な場所へ移して離すという
トランスファー機構が実用化されている。このビーム駆
動装置は三種類の運動を順序正しく繰り返しプレスの動
作と同期しなければならないから、プレス本体のクラン
ク軸の回転を受けてカム制御機構、歯車およびラック並
びに結合軸などを組合せた伝達機構によってビームの運
動に変換してきた。
を設け、この両者を上下金型間で水平に結んで架設され
た２本のビームへ昇降運動（リフト運動）と前進後退運
動（フィード運動）と開閉運動（クランプ運動）の３方
向運動を組合せて両ビームの内向きに取付けたフィンガ
ーの間にワークを掴んで必要な場所へ移して離すという
トランスファー機構が実用化されている。このビーム駆
動装置は三種類の運動を順序正しく繰り返しプレスの動
作と同期しなければならないから、プレス本体のクラン
ク軸の回転を受けてカム制御機構、歯車およびラック並
びに結合軸などを組合せた伝達機構によってビームの運
動に変換してきた。
【０００３】しかしこのような機構はカム円板や歯車ラ
ックなどの組合せが決っているから、ビームの３方向運
動の行程長さ（ストローク），タイミング，速度も固有
の一定数値しか実行できず、ワークの大きさや種類によ
って適当に変動することはできないから、ワークの変動
の少ない大型の自動鍛造プレスなどを除くと使用上の課
題が生じてくる。すなわち一般に広く使用されているト
ランスファー型の鍛造プレスは取扱うワークが多種類小
量生産であり、そのため固定化した搬送装置で必要なビ
ームの移動を実施するために金型の配列やビームに装着
するフィンガーを交換してこの問題に対応しているが、
これが生産性を低下し、保守点検を煩雑なものとしてい
ることは言うまでもない。また機構上も複雑な組合せと
なり剛性を保った部材を多数使用するために大型の駆動
装置となって鍛造プレスの左右側面に大きな空間を占め
るという課題もある。
ックなどの組合せが決っているから、ビームの３方向運
動の行程長さ（ストローク），タイミング，速度も固有
の一定数値しか実行できず、ワークの大きさや種類によ
って適当に変動することはできないから、ワークの変動
の少ない大型の自動鍛造プレスなどを除くと使用上の課
題が生じてくる。すなわち一般に広く使用されているト
ランスファー型の鍛造プレスは取扱うワークが多種類小
量生産であり、そのため固定化した搬送装置で必要なビ
ームの移動を実施するために金型の配列やビームに装着
するフィンガーを交換してこの問題に対応しているが、
これが生産性を低下し、保守点検を煩雑なものとしてい
ることは言うまでもない。また機構上も複雑な組合せと
なり剛性を保った部材を多数使用するために大型の駆動
装置となって鍛造プレスの左右側面に大きな空間を占め
るという課題もある。
【０００４】一方この課題を解決する従来技術としては
図１０，図１１に示す特開昭６３−２１５３３０号公報
が見出される。図１０においてビームを駆動する３つの
軸のそれぞれのための駆動装置として電気液力式の倍力
装置１０１，１０２，１０３，１０４，１０５が設けら
れており、倍力装置の液力式に操作される出力軸がそれ
ぞれ同時に搬送ビーム（１０６，１０７）の上下方向，
左右方向および開閉運動用の調節軸（１０８，１０９，
１１０）を形成していることを要旨とする。ここで電気
液力式の倍力装置は図１１に示すように駆動はステップ
モータ１１１から調整弁１１２を介してピストンシリン
ダ１１３へ負荷されピストン１１４は歯１１５を具えた
ピストンロッド１１６を有し、この歯が実際値をフィー
ドバックさせるピニオン１１７と協働する。すなわちこ
のピストンロッド１１６が出力軸として同時に３つの軸
線内で搬送ビームを駆動するための調整軸を形成してい
るのである。モータ１１１の回転によって調整弁１１２
は横ビーム１１８によってピニオン１１７の定置のスピ
ンドル１１９に対して偏位させられ、これによって弁１
２０A １２０B が開かれてシリンダ室１２１A および１
２１B を圧力供給装置およびタンクに接続し、その圧力
差によってピストン１１４を移動する。すなわちピスト
ンロッドは出力軸と調整軸を兼ね、機械的な目標値投入
機構調整弁、倍力部分であるラック、ピニオン機構を介
して結合すべき機械部分に直接作用されている。
図１０，図１１に示す特開昭６３−２１５３３０号公報
が見出される。図１０においてビームを駆動する３つの
軸のそれぞれのための駆動装置として電気液力式の倍力
装置１０１，１０２，１０３，１０４，１０５が設けら
れており、倍力装置の液力式に操作される出力軸がそれ
ぞれ同時に搬送ビーム（１０６，１０７）の上下方向，
左右方向および開閉運動用の調節軸（１０８，１０９，
１１０）を形成していることを要旨とする。ここで電気
液力式の倍力装置は図１１に示すように駆動はステップ
モータ１１１から調整弁１１２を介してピストンシリン
ダ１１３へ負荷されピストン１１４は歯１１５を具えた
ピストンロッド１１６を有し、この歯が実際値をフィー
ドバックさせるピニオン１１７と協働する。すなわちこ
のピストンロッド１１６が出力軸として同時に３つの軸
線内で搬送ビームを駆動するための調整軸を形成してい
るのである。モータ１１１の回転によって調整弁１１２
は横ビーム１１８によってピニオン１１７の定置のスピ
ンドル１１９に対して偏位させられ、これによって弁１
２０A １２０B が開かれてシリンダ室１２１A および１
２１B を圧力供給装置およびタンクに接続し、その圧力
差によってピストン１１４を移動する。すなわちピスト
ンロッドは出力軸と調整軸を兼ね、機械的な目標値投入
機構調整弁、倍力部分であるラック、ピニオン機構を介
して結合すべき機械部分に直接作用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１０，図１１に示し
た従来技術が過去の固定化した搬送運動を改善し、ワー
クの大きさや加工比に対応した運動量の変化、個々の運
動軸相互の運動関連性、個々の運動軸内での運動速度の
変化を実現したことは確かである。しかしこの従来技術
の機構においては、図１０に見るように昇降運動（リフ
ト）だけは倍力装置１０１における調節軸１０８，１０
９が垂直の直線運動を行うが、一番ストロークの長い前
進後退運動（フィード）は倍力装置１０３における調節
軸１１０の直線運動がピン１２２を支点とする回動運動
に換えられて搬送ビーム１０６，１０７に伝えられ、ビ
ームは下型に対して水平な直線でなく大きな円弧を描い
て回動する。すなわちビームの移動には水平距離の他垂
直距離も加わるから運動の同期や金型上の位置関係に別
の要素が入って複雑化しフィードの距離が大きいほどそ
の影響が大きくなる。
た従来技術が過去の固定化した搬送運動を改善し、ワー
クの大きさや加工比に対応した運動量の変化、個々の運
動軸相互の運動関連性、個々の運動軸内での運動速度の
変化を実現したことは確かである。しかしこの従来技術
の機構においては、図１０に見るように昇降運動（リフ
ト）だけは倍力装置１０１における調節軸１０８，１０
９が垂直の直線運動を行うが、一番ストロークの長い前
進後退運動（フィード）は倍力装置１０３における調節
軸１１０の直線運動がピン１２２を支点とする回動運動
に換えられて搬送ビーム１０６，１０７に伝えられ、ビ
ームは下型に対して水平な直線でなく大きな円弧を描い
て回動する。すなわちビームの移動には水平距離の他垂
直距離も加わるから運動の同期や金型上の位置関係に別
の要素が入って複雑化しフィードの距離が大きいほどそ
の影響が大きくなる。
【０００６】また調節軸の駆動は弁の開閉によって行わ
れこの動きはラック、ピニオンの機械的動きを介して各
機械部分へ直結し目標値設定機構も機械的に行われてい
るので調整軸の起動停止は各部材の機械的な係脱だけに
よって瞬間的に断続するしかない。周知のとおり軸に連
続的定期的な繰り返し駆動力を与え目標位置でラック等
のブレーキ手段で急激に停止すれば軸には慣性力のため
に大きな衝撃力が作用するので、遂には軸へ金属疲労を
蓄積するおそれがある。このため軸は大きな安全係数を
乗じてこの懸念を除くが、軸が複雑に連動する多くの運
動を組合せるためには装置が大型化，重量化せざるを得
ない。またこの従来技術では多数の液圧機構や付帯する
配管も複雑に組合され、振動など避けることのできない
操業条件下での保守はまことに煩瑣であり完全を期すた
めの苦労もきわめて大きいと考えられる。
れこの動きはラック、ピニオンの機械的動きを介して各
機械部分へ直結し目標値設定機構も機械的に行われてい
るので調整軸の起動停止は各部材の機械的な係脱だけに
よって瞬間的に断続するしかない。周知のとおり軸に連
続的定期的な繰り返し駆動力を与え目標位置でラック等
のブレーキ手段で急激に停止すれば軸には慣性力のため
に大きな衝撃力が作用するので、遂には軸へ金属疲労を
蓄積するおそれがある。このため軸は大きな安全係数を
乗じてこの懸念を除くが、軸が複雑に連動する多くの運
動を組合せるためには装置が大型化，重量化せざるを得
ない。またこの従来技術では多数の液圧機構や付帯する
配管も複雑に組合され、振動など避けることのできない
操業条件下での保守はまことに煩瑣であり完全を期すた
めの苦労もきわめて大きいと考えられる。
【０００７】本発明は以上に述べた課題を解決するため
にワークの大きさや加工度、金型の条件などに対応して
ワークの搬送を自由（かつ正確）に調整できる搬送装置
であり、かつ小型で軽量化した駆動装置によって起動、
停止など運動条件を自由に設定して最適の稼動をもたら
す装置の提供を目的とする。
にワークの大きさや加工度、金型の条件などに対応して
ワークの搬送を自由（かつ正確）に調整できる搬送装置
であり、かつ小型で軽量化した駆動装置によって起動、
停止など運動条件を自由に設定して最適の稼動をもたら
す装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る鍛造プレス
の自動搬送装置のビーム駆動装置はプレス本体に固着し
た外フレームへ昇降自在に取付けた中空角形の中間フレ
ームと、該中間フレーム内で横行自在に取付けたクラン
プフレームと、該クランプフレームへ回動自在に取付け
た一対のビーム、および前記昇降，横行，開閉の各運動
を駆動するサーボモータよりなり、該サーボモータは、
入力された初期条件に基いてパルス信号を発生する制御
装置により必要な駆動と停止をすることによって前記の
課題を解決した。
の自動搬送装置のビーム駆動装置はプレス本体に固着し
た外フレームへ昇降自在に取付けた中空角形の中間フレ
ームと、該中間フレーム内で横行自在に取付けたクラン
プフレームと、該クランプフレームへ回動自在に取付け
た一対のビーム、および前記昇降，横行，開閉の各運動
を駆動するサーボモータよりなり、該サーボモータは、
入力された初期条件に基いてパルス信号を発生する制御
装置により必要な駆動と停止をすることによって前記の
課題を解決した。
【０００９】次にリフト駆動に対しては中間フレーム３
の外側の一辺へ縦向きに固着する２本のリフトガイド３
１と両者を結ぶ横桁３６を設け、該横桁の中央へ縦向き
に穿孔した雌ねじ孔３５と螺合するリフトねじ軸２２の
先端は、外フレーム下方でリフト駆動用のサーボモータ
２３に連結して駆動し、フィード駆動に対しては一方の
中間フレーム３の相対向する二辺の中間に水平にフィー
ドねじ軸３３と両側に平行にフィードガイドロッド３２
とを設け、他方の中間フレーム３には二本のフィードガ
イドロッド３２を設け、クランプフレーム５に穿孔した
二つのフィードガイドはフィードガイドロッド３２を横
行自在に嵌挿し、フィードねじ３３の一端はフィード駆
動用のサーボモーター３４と連結し、他端はクランプフ
レーム５に穿孔した雌ねじ孔５２と螺合して駆動し、さ
らにクランプ駆動に対しては、クランプフレーム５内で
前記フィードねじ軸３３と直交する方向にクランプねじ
軸５４を横架し、該ねじ軸の一端はクランプ駆動用のサ
ーボモータ６０と連結し、他方はスライド５５に穿孔し
た雌ねじ孔５６と螺合し、該スライドの下方でリンク５
７，５８とレバー５９，６１，６２，６３を回動自在に
組合せて、先端で挾持するビーム４を相互に等しく逆方
向へ回動するリンク機構を形成したことによって駆動し
た。
の外側の一辺へ縦向きに固着する２本のリフトガイド３
１と両者を結ぶ横桁３６を設け、該横桁の中央へ縦向き
に穿孔した雌ねじ孔３５と螺合するリフトねじ軸２２の
先端は、外フレーム下方でリフト駆動用のサーボモータ
２３に連結して駆動し、フィード駆動に対しては一方の
中間フレーム３の相対向する二辺の中間に水平にフィー
ドねじ軸３３と両側に平行にフィードガイドロッド３２
とを設け、他方の中間フレーム３には二本のフィードガ
イドロッド３２を設け、クランプフレーム５に穿孔した
二つのフィードガイドはフィードガイドロッド３２を横
行自在に嵌挿し、フィードねじ３３の一端はフィード駆
動用のサーボモーター３４と連結し、他端はクランプフ
レーム５に穿孔した雌ねじ孔５２と螺合して駆動し、さ
らにクランプ駆動に対しては、クランプフレーム５内で
前記フィードねじ軸３３と直交する方向にクランプねじ
軸５４を横架し、該ねじ軸の一端はクランプ駆動用のサ
ーボモータ６０と連結し、他方はスライド５５に穿孔し
た雌ねじ孔５６と螺合し、該スライドの下方でリンク５
７，５８とレバー５９，６１，６２，６３を回動自在に
組合せて、先端で挾持するビーム４を相互に等しく逆方
向へ回動するリンク機構を形成したことによって駆動し
た。
【００１０】一方これら各サーボモータの制御装置は初
期条件を書込む入力装置と、該入力を画像処理した動作
線図を表示する表示装置と、前記画像処理および初期条
件を読出しビームの変位量を演算して対応するパルス発
生信号を伝えるＣＰＵと、パルス発生装置をふくみ、サ
ーボモータのフィードバックパルスから演算する変位量
を初期条件と比較してパルス発生信号を断続して両者を
一致させることによって課題を解決した。またビームの
駆動軸は左右２本のリフト運動のねじ軸２２Ａ，２２Ｂ
およびクランプ運動のねじ軸５４Ａ，５４Ｂと、いづれ
か一方だけの１本のフィード運動のねじ軸３３の合計５
軸からなり、２本のねじ軸を駆動するサーボモータはそ
れぞれ帰還パルス数を比較計数して同期の確認と非同期
の異常信号を発する同期比較機７９を設けた。
期条件を書込む入力装置と、該入力を画像処理した動作
線図を表示する表示装置と、前記画像処理および初期条
件を読出しビームの変位量を演算して対応するパルス発
生信号を伝えるＣＰＵと、パルス発生装置をふくみ、サ
ーボモータのフィードバックパルスから演算する変位量
を初期条件と比較してパルス発生信号を断続して両者を
一致させることによって課題を解決した。またビームの
駆動軸は左右２本のリフト運動のねじ軸２２Ａ，２２Ｂ
およびクランプ運動のねじ軸５４Ａ，５４Ｂと、いづれ
か一方だけの１本のフィード運動のねじ軸３３の合計５
軸からなり、２本のねじ軸を駆動するサーボモータはそ
れぞれ帰還パルス数を比較計数して同期の確認と非同期
の異常信号を発する同期比較機７９を設けた。
【００１１】
【作用】本発明の鍛造プレスの自動搬送装置は中間フレ
ーム内で水平に横行するクランプフレームによってビー
ムのフィード運動を形成するから、一番ストロークの長
いフィード（リターン，アドバンス）においてはビーム
は準備された金型に対して平行に移動し金型との離隔寸
法を微小正確に保持する。このフィード運動と昇降（リ
フト）運動、回動（クランプ）運動を加えて従来技術に
比べて正確な搬送作用を実現することができる。
ーム内で水平に横行するクランプフレームによってビー
ムのフィード運動を形成するから、一番ストロークの長
いフィード（リターン，アドバンス）においてはビーム
は準備された金型に対して平行に移動し金型との離隔寸
法を微小正確に保持する。このフィード運動と昇降（リ
フト）運動、回動（クランプ）運動を加えて従来技術に
比べて正確な搬送作用を実現することができる。
【００１２】この運動を駆動するのはサーボモータと、
その回転を伝えるねじ軸であり、この制御をパルス信号
によるから従来技術に比べると緻密でレベルの高い駆動
の制御を実現ができる。サーボモータとねじ軸とパルス
信号を組合せた制御自体は公知であるが、この機構を搬
送装置へ導入することによってソフトスタートしソフト
ストップする速度変化をプログラミングすることができ
る。これはパルスの幅を減衰させるか、パルス休止の幅
を増減することによって最も適切な速度変化を設定し指
令することによって容易に実施される。またサーボモー
タをパルス制御する機構であるから左右一対の２本のビ
ームを相互に確実に同期しなければならない搬送装置に
おいては、両サーボモータに取付けたパルス発生エンコ
ーダから返ってくるフィードバックパルスを受けて比較
し、同期確認する同期比較機を適用できるという構成を
可能とした。
その回転を伝えるねじ軸であり、この制御をパルス信号
によるから従来技術に比べると緻密でレベルの高い駆動
の制御を実現ができる。サーボモータとねじ軸とパルス
信号を組合せた制御自体は公知であるが、この機構を搬
送装置へ導入することによってソフトスタートしソフト
ストップする速度変化をプログラミングすることができ
る。これはパルスの幅を減衰させるか、パルス休止の幅
を増減することによって最も適切な速度変化を設定し指
令することによって容易に実施される。またサーボモー
タをパルス制御する機構であるから左右一対の２本のビ
ームを相互に確実に同期しなければならない搬送装置に
おいては、両サーボモータに取付けたパルス発生エンコ
ーダから返ってくるフィードバックパルスを受けて比較
し、同期確認する同期比較機を適用できるという構成を
可能とした。
【００１３】この構成はマイクロコンピュータに記憶さ
せた理想的な動作パターンに従ってパルスを演算制御す
るようにしているから、ワークの形状や金型などに適し
た作業条件（サイクルタイム，三方向運動の始点，終点
等の数値）を画面入力するという簡単な操作で動作諸元
を変更するという作用がある。
せた理想的な動作パターンに従ってパルスを演算制御す
るようにしているから、ワークの形状や金型などに適し
た作業条件（サイクルタイム，三方向運動の始点，終点
等の数値）を画面入力するという簡単な操作で動作諸元
を変更するという作用がある。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図１から図５までに基いて
説明する。図１はこの発明の構成を簡略化した斜視図で
ある。外フレーム２は図３に示すプレス本体１に固着
し、２本の長い棒状のリフトロッド２１を垂直方向に平
行に固定している。２本のリフトロッド２１に中間フレ
ーム３と一体の２本の長い円筒状のリフトガイド３１が
摺動可能に外嵌している。２本のリフトガイド３１を結
合した横桁３６の中央にめねじ３５を取り付け、めねじ
３５と螺合するねじ軸２２は外フレーム２の下方に設け
たリフト駆動用のサーボモータ２３と連結している。す
なわち中間フレーム３はリフトロッド２１を摺動するリ
フトガイド３１によって保持されて上下方向（リフト、
ダウン）のリフト運動をする。中間フレーム３は四辺か
らなる角筒型で一辺に上下に延伸した２本のリフトガイ
ド３１を固定し、向かい合った一辺との間に２本のフイ
ードロッド３２を平行に架け渡し、図２のようにプレス
本体１の右側の中間フレーム３ｂには２本のフイードロ
ッド３２ｂの間にフイードねじ軸３３を回転可能に架け
渡し、フイードねじ軸３３は中間フレーム３ｂの外側に
設けたフイード駆動用のサーボモータ３４と連結する。
中間フレーム３ｂの外側に設けたフイード駆動用のサー
ボモータ３４は外フレーム２ｂを切り欠いた窓から突出
している。プレス本体１の左側の中間フレーム３ａには
フイードねじ軸３３とサーボモータ３４とが取り付けて
いない。中間フレーム３の内側に２本のフイードロッド
３２がクランプフレーム５を摺動可能に貫通し支持して
いる。図２のようにプレス本体１の右側のクランプフレ
ーム５ｂにフイードめねじ５２を設けている。プレス本
体１の右側の中間フレーム３ｂに設けたフイード駆動用
のサーボモータ３４を回転させると右側のクランプフレ
ーム５ｂが左右方向（アドバンス、リターン）のフイー
ド運動をし、クランプフレーム５ｂにリンクとレバーを
介して吊持されたビーム４が移動してビーム４と連結し
ている左側のクランプフレーム５ａに移動力を伝える。
左側のクランプフレーム５ａは２本のフイードロッド３
２ａを摺動移動して左右共にフイード運動をする。図１
のようにブロック状のクランプフレーム５は上部にクラ
ンプロッド５３とクランプねじ軸５４とを平行にスライ
ダ５５を貫通して両端を支承し、クランプねじ軸５４の
一端はクランプ駆動用のサーボモータ６０と連結してい
る。スライダ５５はクランプロッド５３の摺動軸受とク
ランプねじ軸５４と螺合するクランプめねじ５６を設
け、下方は横リンク５７とピンで連結している。クラン
プフレーム５のプレス本体に面した下部側面に支点ピン
６４を立設し、前レバー６１と後レバー６２とを垂直面
内に旋回可能に取付け、支点ピン６４の上方の二股状の
上レバー５９は横リンク５７と斜リンク５８とが支点ピ
ン６４を中心に直角に開いてそれぞれピン結合してい
る。斜リンク５８の下端は支点ピン６４の下方の後レバ
ー６２とピン結合している。クランプフレーム５のプレ
ス本体に面した下部側面の両端に補助レバー６３が前後
方向に貫通するピンで前後方向にも揺動可能に結合し、
下端は前レバー６１と後レバー６２との下端と共にビー
ム４と前後方向のピンで前後方向にも揺動可能に結合し
ている。クランプ駆動用のサーボモータ６０を回転して
スライダ５５を例えば前方向に移動させると横リンク５
７が上レバー５９を前方向に移動させ、前レバー６１の
下端にピン結合したビーム４ａは支点ピン６４を中心と
して後方向に移動する。一方上レバー５９が前方向に移
動すると斜リンク５８を引き上げるから斜リンク５８は
後レバー６２の下端にピン結合したビーム４ｂを前方向
に移動させる。すなわちビーム４ａ，４ｂは互いに接近
するように運動しクランプ運動となる。なお図４は図２
のＢ−Ｂ断面でクランプ構造の詳細を示し、図５は図３
のＣ−Ｃ視でクランプ構造の側面を示す。
説明する。図１はこの発明の構成を簡略化した斜視図で
ある。外フレーム２は図３に示すプレス本体１に固着
し、２本の長い棒状のリフトロッド２１を垂直方向に平
行に固定している。２本のリフトロッド２１に中間フレ
ーム３と一体の２本の長い円筒状のリフトガイド３１が
摺動可能に外嵌している。２本のリフトガイド３１を結
合した横桁３６の中央にめねじ３５を取り付け、めねじ
３５と螺合するねじ軸２２は外フレーム２の下方に設け
たリフト駆動用のサーボモータ２３と連結している。す
なわち中間フレーム３はリフトロッド２１を摺動するリ
フトガイド３１によって保持されて上下方向（リフト、
ダウン）のリフト運動をする。中間フレーム３は四辺か
らなる角筒型で一辺に上下に延伸した２本のリフトガイ
ド３１を固定し、向かい合った一辺との間に２本のフイ
ードロッド３２を平行に架け渡し、図２のようにプレス
本体１の右側の中間フレーム３ｂには２本のフイードロ
ッド３２ｂの間にフイードねじ軸３３を回転可能に架け
渡し、フイードねじ軸３３は中間フレーム３ｂの外側に
設けたフイード駆動用のサーボモータ３４と連結する。
中間フレーム３ｂの外側に設けたフイード駆動用のサー
ボモータ３４は外フレーム２ｂを切り欠いた窓から突出
している。プレス本体１の左側の中間フレーム３ａには
フイードねじ軸３３とサーボモータ３４とが取り付けて
いない。中間フレーム３の内側に２本のフイードロッド
３２がクランプフレーム５を摺動可能に貫通し支持して
いる。図２のようにプレス本体１の右側のクランプフレ
ーム５ｂにフイードめねじ５２を設けている。プレス本
体１の右側の中間フレーム３ｂに設けたフイード駆動用
のサーボモータ３４を回転させると右側のクランプフレ
ーム５ｂが左右方向（アドバンス、リターン）のフイー
ド運動をし、クランプフレーム５ｂにリンクとレバーを
介して吊持されたビーム４が移動してビーム４と連結し
ている左側のクランプフレーム５ａに移動力を伝える。
左側のクランプフレーム５ａは２本のフイードロッド３
２ａを摺動移動して左右共にフイード運動をする。図１
のようにブロック状のクランプフレーム５は上部にクラ
ンプロッド５３とクランプねじ軸５４とを平行にスライ
ダ５５を貫通して両端を支承し、クランプねじ軸５４の
一端はクランプ駆動用のサーボモータ６０と連結してい
る。スライダ５５はクランプロッド５３の摺動軸受とク
ランプねじ軸５４と螺合するクランプめねじ５６を設
け、下方は横リンク５７とピンで連結している。クラン
プフレーム５のプレス本体に面した下部側面に支点ピン
６４を立設し、前レバー６１と後レバー６２とを垂直面
内に旋回可能に取付け、支点ピン６４の上方の二股状の
上レバー５９は横リンク５７と斜リンク５８とが支点ピ
ン６４を中心に直角に開いてそれぞれピン結合してい
る。斜リンク５８の下端は支点ピン６４の下方の後レバ
ー６２とピン結合している。クランプフレーム５のプレ
ス本体に面した下部側面の両端に補助レバー６３が前後
方向に貫通するピンで前後方向にも揺動可能に結合し、
下端は前レバー６１と後レバー６２との下端と共にビー
ム４と前後方向のピンで前後方向にも揺動可能に結合し
ている。クランプ駆動用のサーボモータ６０を回転して
スライダ５５を例えば前方向に移動させると横リンク５
７が上レバー５９を前方向に移動させ、前レバー６１の
下端にピン結合したビーム４ａは支点ピン６４を中心と
して後方向に移動する。一方上レバー５９が前方向に移
動すると斜リンク５８を引き上げるから斜リンク５８は
後レバー６２の下端にピン結合したビーム４ｂを前方向
に移動させる。すなわちビーム４ａ，４ｂは互いに接近
するように運動しクランプ運動となる。なお図４は図２
のＢ−Ｂ断面でクランプ構造の詳細を示し、図５は図３
のＣ−Ｃ視でクランプ構造の側面を示す。
【００１５】図６は搬送装置によって３方向運動を同期
させるビームの軌跡を示したものでリフト運動はリフト
とダウン、フィード運動はリターンとアドバンス、クラ
ンプ運動はクランプとオープン（アンクランプ）とから
成り立っている。
させるビームの軌跡を示したものでリフト運動はリフト
とダウン、フィード運動はリターンとアドバンス、クラ
ンプ運動はクランプとオープン（アンクランプ）とから
成り立っている。
【００１６】図７はこの発明の制御方法を示した制御機
能ブロック図である。この発明の自動搬送装置は５本の
ねじ軸（３３，５４ａ，５４ｂ，２２ａ，２２ｂ）と連
結した５台のサーボモーター（３４，６０ａ，６０ｂ，
２３ａ，２３ｂ）とを備えている。サーボモータの回動
は制御装置７のパルス発生機７７から発生するパルス信
号が駆動回路を介してサーボ制御装置７８へ出力されこ
の指令通りの回動を行う。サーボモータの実際の回転数
はパルス発生のエンコーダを使用したパルス検出器（Ｐ
Ｇ）８０からフィードバックパルスとして送り返されサ
ーボ制御装置７８から制御装置７のＣＰＵ７３へ入力さ
れて比較して乖離量を検知し再びパルス信号として作動
の指示が出力される。同じ制御が必要な２台のサーボモ
ーターについては２台のサーボ制御装置７８の間に同期
比較器７９を設けてパルス信号の不一致をチェックし不
一致があればＣＰＵ７３を介してシーケンサー７５に異
常状態発生をフイードバックし、プレス他周辺装置制御
部７６を働かせ作業員に異常を知らせる。
能ブロック図である。この発明の自動搬送装置は５本の
ねじ軸（３３，５４ａ，５４ｂ，２２ａ，２２ｂ）と連
結した５台のサーボモーター（３４，６０ａ，６０ｂ，
２３ａ，２３ｂ）とを備えている。サーボモータの回動
は制御装置７のパルス発生機７７から発生するパルス信
号が駆動回路を介してサーボ制御装置７８へ出力されこ
の指令通りの回動を行う。サーボモータの実際の回転数
はパルス発生のエンコーダを使用したパルス検出器（Ｐ
Ｇ）８０からフィードバックパルスとして送り返されサ
ーボ制御装置７８から制御装置７のＣＰＵ７３へ入力さ
れて比較して乖離量を検知し再びパルス信号として作動
の指示が出力される。同じ制御が必要な２台のサーボモ
ーターについては２台のサーボ制御装置７８の間に同期
比較器７９を設けてパルス信号の不一致をチェックし不
一致があればＣＰＵ７３を介してシーケンサー７５に異
常状態発生をフイードバックし、プレス他周辺装置制御
部７６を働かせ作業員に異常を知らせる。
【００１７】制御装置７の本体はマイクロコンピュータ
であって、中央演算機構ＣＰＵ７３をはじめ、ＲＯＭ，
ＲＡＭおよびフリップフロップ回路のパルス発生機７７
および必要なインターフェイスＩＦからなっている。入
力装置はキーボート７１又は必要とあれば各搬送運動の
パターンをプログラミングしたフロッピーデスクの差込
装置からなり、運動をいくつかのパターンに標準化して
分類した初期条件をフロッピーデスクによって入力する
とともに、分類し切れない特記事項をキーボートへ打ち
込んで補充することもできる。これらの入力はＩＦを介
してＣＰＵへ入り演算処理してＲＡＭのそれぞれの領域
へ蓄えられるとともにＣＰＵ内でデータを画像処理して
表示回路へ出力し表示装置ＣＲＴ７２でグラフィックな
動作線図と、数字で表示される。この一例は図８と図９
で示すとおりで図８の画面は図９の設定数値をＣＰＵ７
３にキーボード７１から入力して得られたものでありそ
れぞれの動作線図の実画面は色分けされている。８１は
プレス動作線図、８２はフイード動作線図、８３はリフ
ト動作線図、クランプ動作線図を示す。この動作線図は
一種のシュミレーションでもあり互いの動作のタイミン
グが的確に把握できる。ストローク長さ及び始点と終点
の時間（角度）を決めるとＣＰＵ（マイクロコンピュー
ター）７３はプレス動作線図８１を除いた３方向の動作
をソフトスタートしソフトストップする速度曲線に基づ
いたパルス信号を発生させる。ＣＰＵへの入力および各
部分の駆動後フィードバックされて再入力される数値は
すべてＩＦを介して必要なデジタル−アナログ間の変換
を受け二価化してＣＰＵへ送られることは言うまでもな
い。
であって、中央演算機構ＣＰＵ７３をはじめ、ＲＯＭ，
ＲＡＭおよびフリップフロップ回路のパルス発生機７７
および必要なインターフェイスＩＦからなっている。入
力装置はキーボート７１又は必要とあれば各搬送運動の
パターンをプログラミングしたフロッピーデスクの差込
装置からなり、運動をいくつかのパターンに標準化して
分類した初期条件をフロッピーデスクによって入力する
とともに、分類し切れない特記事項をキーボートへ打ち
込んで補充することもできる。これらの入力はＩＦを介
してＣＰＵへ入り演算処理してＲＡＭのそれぞれの領域
へ蓄えられるとともにＣＰＵ内でデータを画像処理して
表示回路へ出力し表示装置ＣＲＴ７２でグラフィックな
動作線図と、数字で表示される。この一例は図８と図９
で示すとおりで図８の画面は図９の設定数値をＣＰＵ７
３にキーボード７１から入力して得られたものでありそ
れぞれの動作線図の実画面は色分けされている。８１は
プレス動作線図、８２はフイード動作線図、８３はリフ
ト動作線図、クランプ動作線図を示す。この動作線図は
一種のシュミレーションでもあり互いの動作のタイミン
グが的確に把握できる。ストローク長さ及び始点と終点
の時間（角度）を決めるとＣＰＵ（マイクロコンピュー
ター）７３はプレス動作線図８１を除いた３方向の動作
をソフトスタートしソフトストップする速度曲線に基づ
いたパルス信号を発生させる。ＣＰＵへの入力および各
部分の駆動後フィードバックされて再入力される数値は
すべてＩＦを介して必要なデジタル−アナログ間の変換
を受け二価化してＣＰＵへ送られることは言うまでもな
い。
【００１８】
【発明の効果】本発明の搬送装置は以上に述べたとおり
多種少量生産を扱う鍛造プレスにおいて製品の大小や形
状の差違、加工度の大小に対して自由に適応でき、従来
に比べると正確な位置への搬送を実現した。しかも、全
体を小型，軽量化でき装置の占有容積を小さくした。ま
た部材の数も少なく液圧装置のような複雑な配管を必要
としないから、振動を伴う鍛造作業をするうえで煩瑣な
保守点検を著しく軽減し生産性を向上させた。
多種少量生産を扱う鍛造プレスにおいて製品の大小や形
状の差違、加工度の大小に対して自由に適応でき、従来
に比べると正確な位置への搬送を実現した。しかも、全
体を小型，軽量化でき装置の占有容積を小さくした。ま
た部材の数も少なく液圧装置のような複雑な配管を必要
としないから、振動を伴う鍛造作業をするうえで煩瑣な
保守点検を著しく軽減し生産性を向上させた。
【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図２】同じ実施例の平面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ視図を示す。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ視図を示す。
【図５】図３におけるＣ−Ｃ視図を示す。
【図６】ビームの運動の軌跡を示す。
【図７】本発明の制御機構を示すブロック図である。
【図８】ＣＲＴ表示画面の一例を示す。
【図９】ＣＲＴ表示の別の画面の一例を示す。
【図１０】従来技術を示す縦断面図である。
【図１１】同じ従来技術の部分を示す縦断面図である。
１ プレス本体 ２ 外フレーム ３ 中間フレーム ４ ビーム ５ クランプフレーム ７ 制御装置 22 リフトねじ軸 23 リフト駆動用のサーボモータ 31 リフトガイド 33 フィードねじ軸 34 フィード駆動用のサーボモータ 35 リフト雌ねじ 36 横桁 52 フィード雌ねじ 54 クランプねじ軸 56 クランプ雌ねじ 57，58 リンク 59，61，63 レバー 60 クランプ駆動用のサーボモータ 71 キーボード 72 表示装置（ＣＲＴ） 73 ＣＰＵ 77 パルス発生機 79 同期比較機
Claims (6)
- 【請求項１】 鍛造プレスの左右両側にビーム駆動装置
を設け、上下金型間へ横架した２本のビームに昇降運
動，前進後退運動，開閉運動の３方向運動を組合せ、ワ
ークを掴んでプレス加工の工程順に移動する自動搬送装
置において、該ビーム駆動装置はプレス本体に固着した
外フレームへ昇降自在に取付けた中空角形の中間フレー
ムと、該中間フレーム内で横行自在に取付けたクランプ
フレームと、該クランプフレームへ回動自在に取付けた
一対のビーム、および前記昇降，横行，開閉の各運動を
駆動するサーボモータよりなり、該サーボモータは、入
力された初期条件に基いてパルス信号を発生する制御装
置により必要な駆動と停止をすることを特徴とする鍛造
プレスの自動搬送装置。 - 【請求項２】 請求項１において中間フレーム３の外側
の一辺へ縦向きに固着する２本のリフトガイド３１と両
者を結ぶ横桁３６を設け、該横桁の中央へ縦向きに穿孔
した雌ねじ孔３５と螺合するリフトねじ軸２２の先端
は、外フレーム下方でリフト駆動用のサーボモータ２３
に連結していることを特徴とする鍛造プレスの自動搬送
装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において一方の中間フ
レーム３の相対向する二辺の中間に水平にフィードねじ
軸３３と両側へ平行にフィードガイドロッド３２とを設
け、他方の中間フレーム３には二本のフィードガイドロ
ッド３２を設け、クランプフレーム５に穿孔した二つの
フィードガイドはフィードガイドロッド３２を横行自在
に嵌挿し、フィードねじ３３の一端はフィード駆動用の
サーボモーター３４と連結し、他端はクランプフレーム
５に穿孔した雌ねじ孔５２と螺合することを特徴とする
鍛造プレスの自動搬送装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、ク
ランプフレーム５内で前記フィードねじ軸３３と直交す
る方向にクランプねじ軸５４を横架し、該ねじ軸の一端
はクランプ駆動用のサーボモータ６０と連結し、他方は
スライド５５に穿孔した雌ねじ孔５６と螺合し、該スラ
イドの下方でリンク５７，５８とレバー５９，６１，６
２，６３を回動自在に組合せて、先端で挾持するビーム
４を相互に等しく逆方向へ回動するリンク機構を形成し
たことを特徴とする鍛造プレスの自動搬送装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかにおいて制御
装置は初期条件を書込む入力装置と、該入力を画像処理
した動作線図を表示する表示装置と、前記画像処理およ
び初期条件を読出しビームの変位量を演算して対応する
パルス発生信号を伝えるＣＰＵと、パルス発生装置をふ
くみ、サーボモータのフィードバックパルスから演算す
る変位量を初期条件と比較してパルス発生信号を断続
し、両者を一致させることを特徴とする鍛造プレスの自
動搬送装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいてビー
ムの駆動軸は左右２本のリフト運動のねじ軸２２Ａ，２
２Ｂおよびクランプ運動のねじ軸５４Ａ，５４Ｂと、い
づれか一方だけの１本のフィード運動のねじ軸３３の合
計５軸からなり、２本のねじ軸を駆動するサーボモータ
はそれぞれ帰還パルス数を比較計数して同期の確認と非
同期の異常信号を発する同期比較機７９を設けたことを
特徴とする鍛造プレスの自動搬送装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280848A JPH0785819B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 鍛造プレスの自動搬送装置 |
| US07/889,353 US5267463A (en) | 1991-09-30 | 1992-05-28 | Automatic transfer apparatus for use in a forging press |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280848A JPH0785819B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 鍛造プレスの自動搬送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0592228A true JPH0592228A (ja) | 1993-04-16 |
| JPH0785819B2 JPH0785819B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=17630826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280848A Expired - Fee Related JPH0785819B2 (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 鍛造プレスの自動搬送装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5267463A (ja) |
| JP (1) | JPH0785819B2 (ja) |
Cited By (9)
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| JPWO2005004230A1 (ja) * | 2003-07-04 | 2006-11-09 | ローツェ株式会社 | 薄板状基板の搬送装置、及びその搬送制御方法 |
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| CN107433317A (zh) * | 2016-05-26 | 2017-12-05 | 大同特殊钢株式会社 | 多级锻压机的运送设备 |
| KR102121878B1 (ko) * | 2019-06-28 | 2020-06-11 | 아사히 세이키 고교 가부시키가이샤 | 워크 취출 장치 및 트랜스퍼 프레스기 |
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| CN112157177A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-01-01 | 配天机器人技术有限公司 | 一种夹紧装置、定位夹紧装置、夹紧机器人、机器人 |
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| DE4331479A1 (de) * | 1993-09-16 | 1995-03-23 | Guenter Zierpka | Vorschubeinrichtung zum schrittweisen Material- und/oder Werkstücktransport an bzw. in intermittierend arbeitenden Produktionsmaschinen |
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| JP3495240B2 (ja) * | 1998-01-05 | 2004-02-09 | 住友重機械工業株式会社 | 鍛造プレス用トランスファフィーダ |
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