JPH0790300B2 - ワークの搬入・搬出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はワークをプレス機等の加工装置に搬入したり搬
出する装置に関する。

（従来の技術） ワークの搬送装置として特公昭59−34452号等に開示さ
れるものが知られている。即ち、従来の搬送装置は一般
にワークの搬送方向に沿ってレール或いはフィードバー
を配置し、このレール等にスライダを取付け、このスラ
イダにワークを載せて搬送するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の搬送装置にあっては、ワークの搬送経由
の途中にワークの加工装置を配置している場合、加工装
置までのワークの搬送、加工装置内へのワークの投入、
加工装置からのワークの払出し、払出したワークの搬送
をそれぞれ別々の搬送装置によって行なっているため、
複数の駆動源を必要とし、且つ装置全体が大型化し複雑
となる。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明は、ワーク加工ステー
ションの上流側にワーク搬入ステーションを、下流側に
ワーク搬出ステーションを配置し、且つ前記ワーク搬入
ステーションに、順次連続して搬送されるワークから一
個のワークを切出しその後にこのワークを所定の位置に
停止させる切出し機構と、ワークを前記ワーク加工ステ
ーションへ搬送するに搬送機構とを配置したワークの搬
入・搬出装置において、前記切出し機構は、昇降シリン
ダによって揺動する揺動アームを有し、この揺動アーム
の上流側端部及び下流側端部には交互に前記ワークの搬
送路に臨む一時停止ロッド及び切出しロッドを設けると
ともに、前記昇降シリンダによって昇降する昇降枠を設
け、この昇降枠には一対のストッパピンを設けてなり、
前記搬送機構は、ワーク搬送方向に付設したガイドレー
ル上にシフト支持台を所定距離進退自在に設け、このシ
フト支持台にワークを所定位置まで移送するためのワー
ク移送部材を設け、また前記シフト支持台の前方部には
昇降テーブルを上下動自在に設け、この昇降テーブルに
ワークを把持する把持アームを開閉自在に設け、この把
持アームの先端に先行するワーク加工ステーション上の
ワークをワーク搬出ステーションへ押出すエジェクタを
形成した。

（作用） 切出し機構にて切出され且つストッパピンで位置決めさ
れた一個のワークを＃３ワークとし、これの前方のワー
クを＃２ワーク、更にこれの前方のワークを＃１ワーク
と呼称した場合、＃３ワークを前記ワーク移送部材で、
＃２ワークを前記把持アームで、＃１ワークを前記エジ
ェクタで、同時に１タクト搬送し、前記１タクトが＃３
ワークと＃２ワークとの間隔及び＃２ワークと＃１ワー
クとの間隔に一致しており、順送りにワークをタクト搬
送できる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係るワークの搬入・搬出装置を適用し
たワーク加工装置の全体図、第２図はワーク搬入ステー
ションの拡大図、第３図はワーク搬入ステーションの平
面図、第４図は第２図のＡ−Ａ方向矢視図、第５図はワ
ーク切出し機構の正面図、第６図は第５図の要部拡大
図、第７図はワーク切出し機構の平面図、第８図は第７
図のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図、第９図はワークの位
置決め機構の断面図、第10図はワークの位置決め機構の
平面図、第11図はプレス機の正面図、第12図は第11図の
Ｃ−Ｃ方向矢視図、第13図及び第14図はプレス機の作用
を示す図、第15図はワーク加工装置の更なる上流側の部
分を示す図である。

ワーク加工装置は上流側から順にワーク搬入ステーショ
ンS1、ワーク加工ステーションS2、ワーク搬出ステーシ
ョンS3を配置しており、以下に各ステーション毎にその
構造を説明する。尚、ワークとしてはディスク部とリム
部を溶接したホイールを例にとって説明する。

先ず、ワーク搬入ステーションS1にはワークＷの搬送機
構Ｔ、ワークＷの切出し機構Ｋ及びワークＷの位置決め
機構Ｉを設けている。

ワークＷの搬送機構Ｔは第４図に示す通りフレーム１の
上メンバにガイドレール２、２をもうけ、これらガイド
レール２、２に門型をなすシフト支持台３を係合し、一
端をフレーム１に固着したシリンダユニット４（第３図
参照）の他端をシフト支持台３に止着し、シリンダユニ
ット４の作動でシフト支持台３が進退動（第１図におい
て左右方向）するようにしている。

シフト支持台３の前面部には第２図に示す通り上下方向
のガイドレール５を設け、このガイドレール５に昇降テ
ーブル６を摺動自在に嵌合し、シフト支持台３に設けた
シリンダユニット７の作動で昇降テーブル６を上下動せ
しめるようにしている。そして、第４図にて昇降テーブ
ル６には一対の軸８、８を離間して立設し、これら軸
８、８にレバー９、９の一端を軸８と一体的に回動する
ように嵌着し、レバー９、９の他端を重ね、この重ねた
部分に形成した長孔10に昇降テーブル６上面に取付けた
シリンダユニット11のロッド先端を係合し、また軸８、
８にはワークＷを左右から挟んで保持する把持アーム1
2、12の基端部を軸８と一体的に回動するように嵌着
し、更に把持アーム12の先端はエジェクタ13としてい
る。而して、シリンダユニット11の作動でレバー９及び
軸８を介して把持アーム12、12は開閉動を行なう。

また、シフト支持台３の前面部には上下方向のシリンダ
ユニット14を取付け、このシリンダユニット14のロッド
をワーク移送ロッド15としている。

而して搬送機構Ｔの作用は、第１図の自走式コンベア16
にて搬送されてきたワークＷを切出し位置において停止
させ、このワークＷにワーク搬送ロッド15を下降させて
係合し、次いでシリンダユニット４の作動でシフト支持
台３を前進せしめ、ワークＷをスライドプレート17に沿
って位置決め機構Ｉ上まで送り出す。このとき把持アー
ム12、12は位置決め機構Ｉにおいて既に位置決めされて
いる先行するワークＷを把持しており、前記動作と並行
して先行するワークＷをワーク加工ステーションS2に送
り込み、更に把持アーム12、12先端のエジェクタ13、13
は加工ステーションS2内の加工済みのワークをワーク搬
出ステーションS3に押出す。

ワークＷの切出し機構Ｋは第５図乃至第７図に示すよう
に、フレーム１に支持した基台20に支柱21、22、23及び
上下方向のガイドロッド24を固設し、支柱21の上端に横
方向の支軸25を取付け、この支軸25の両端に揺動アーム
26、26を上下方向に揺動自在に支持し、これら揺動アー
ム26、26の上流側（第５図において左側）端部間に架設
したプレート27上に１本の一時停止ロッド28を立設し、
下流側端部間に架設したプレート29上に一対の切出しロ
ッド30、30立設している。また支柱22には上下方向のシ
リンダユニット31の下端を回動自在に支持し、このシリ
ンダユニット31のロッドにリンク32を取付け、リンク32
に前記揺動アーム26、26の下流側端部間に設けたブラケ
ット33を連結し、シリンダユニット31の作動で揺動アー
ム26を上下に揺動せしめ、一時停止ロッド28及び切出し
ロッド30が交互に自走式コンベア16の間から上方に出没
し、一時停止ロッド28と切出しロッド30との間に１つの
ワークＷのみが入り得るようにしている。

一方、支柱23には軸34を介して揺動アーム35を支持し、
この揺動アーム35の一端を前記リンク32の中間部に連結
し、他端を第６図に示すようにガイドロッド24に摺動自
在に係合せしめた昇降枠36の孔37にローラ38を介して連
結し、シリンダユニット31の作動で昇降枠36が上下動す
るようにしている。また昇降枠36にはハンドル39にて回
転せしめられるボールネジ40を支承し、このボールネジ
40には左右に逆方向のネジ部を形成し、各ネジ部に支持
ブロック41、41を螺合し、これら支持ブロック41、41の
上面に昇降枠36の上下動に伴って自走式コンベア16とス
ライドプレート17との間から出没するストッパピン42、
42を設けている。

第８図に示す通り、ここで、前記支持ブロック41の外側
面には位置決めピン43を取付け、また昇降枠36の外側面
にはシリンダ44を回転自在に取付け、このシリンダ44に
は軸方向の貫通孔45…を回転方向に離間して複数本形成
し、各貫通孔45…の径方向内側に形成した小孔にスプリ
ングで付勢されたスチールボール46を押し当てること
で、クリック感をもってシリンダ44が間欠的に回転する
ようにし、更に各貫通孔45…には外側からそれぞれワー
クＷの機種に対応した長さの異なる受けピン47…を装着
している。

而して、ワークＷの機種変更に対応してストッパピン4
2、42の間隔を調整するには、先ずロック機構48（第７
図）を外し、ハンドル39を廻して支持ブロック41、41を
互に近ずくように内側へ移動せしめて位置決めピン43を
貫通孔45から引抜き、次いで変更後の機種に対応する長
さの受けピン47をシリンダ44を回転せしめることで位置
決めピン43に対向する位置とした後、ハンドル39を前記
とは逆方向に廻して支持ブロック41、41を互に離れるよ
うに外側へ移動せしめて位置決めピン43を貫通孔45に挿
入して受けピン47に突き当てて支持ブロック41、41の位
置決めを行なう。この後ロック機構を掛けてストッパピ
ン42、42が動かないようにする。このように、予め機種
に応じた複数の受けピン47を用意し、所定のピンに位置
決めピンを当ててストッパピン42、42の間隔を調整する
ようにすることで機種変更に対する対応が容易となる。

ワークＷの位置決め機構Ｉは第９図及び第10図に示すよ
うに、基台50にガイド部材51を固着し、このガイド部材
51の外周にターンテーブル52の筒部53をベアリング54を
介して回転自在に外嵌し、基台50下面に取付けたモータ
55によって回転するギヤ56を筒部53外周に設けたギヤ57
に噛合せしめている。

ガイド部材51に形成した上下方向のガイド孔58にはガイ
ドロッド59を摺動自在に挿通し、ガイドロッド59の下端
を基台50に取付けたシリンダユニット60のロッドに連通
し、ガイド部材51から上方に突出したガイドロッド59の
上端にプレート61を取付け、このプレート61に位置決め
されたワークＷのスタッドボルト挿入孔W1に下方から係
合する位置決めピン62を設けている。

また、基台50には支柱63を立設し、この支柱63の上端に
支持プレート64の一端を回動自在に軸支し、支柱63の下
端にシリンダユニット65の下端を軸支し、このシリンダ
ユニット65のロッドを支持プレート64の中間部に連結
し、シリンダユニット65の作動で支持プレート64が上下
に揺動するようにしている。また支持プレート64にはガ
イドバー66を設け、このガイドバー66にセンサ支持アー
ム67を係合し、このセンサ支持アーム67の上下に分れた
アームの先端にそれぞれ発光素子68と受光素子69を取付
け、前記モータ55によって回転するターンテーブル52上
のワークＷのバルブ孔W2を発光素子68からの光が通った
ことを受光素子69が感知したら、直ちにモータ55を停止
し、シリンダユニット60の作動でガイドロッド59のプレ
ート61に設けた位置決めピン62をワークＷのスタッドボ
ルト挿入孔W1に下方から係合して位置決め（位相出し）
を完了する。そして位置決めが完了したら、シリンダユ
ニット65に圧縮動をなさしめ支持プレート64を下方に回
動させてワークＷのプレス機への搬入の際に干渉しない
ようにしている。

更に、支持プレート64には抜き差し用ノブ70が貫通し、
この抜き差し用ノブ70の貫通した裏側には支持板74を介
して差込みピン71が設けられ、支持プレート64には差込
みピン71が係合する差込み孔72…が穿設され、抜き差し
用ノブ70とセンサ支持アーム67との間にスプリング73を
介装している。而して、機種変更に応じて発光素子68と
受光素子69の位置をズラすには、スプリング73に抗して
抜き差し用ノブ70を押込んで差込み孔72から差込みピン
71を抜き、ガイドバー66に沿ってセンサ支持アーム67を
移動し、所定の位置において差込みピン71を差込み孔72
に嵌め込んで調整する。

ワーク加工ステーションS2には圧入後のワークの形状を
矯正するプレス機80を設置している。このプレス機80は
第11図乃至第14図に示すように上型81と下型82からな
り、上型81は昇降台83に取付けられ下型82は基台84上に
固定されている。昇降台83の下面からは下方に向って４
本の支柱85…を垂下し、これら支柱の下端間に一対のワ
ーク支持レール86を取付けている。ワーク支持レール86
の上面には軸受け87によって軸88を回転自在に支承する
とともに軸受け87よりも内側のワーク支持レール86の一
部を切り欠き89とし、軸88の両端に固着したアーム90に
切り欠き89内に収るワーク支持爪91を取付け、このワー
ク支持爪91は下方からの突き上げに対してはスプリング
92に抗して回動し、上方からの押し付け力に対してはア
ーム90がワーク支持レール86上面に当接してワーク支持
爪91は水平以下まで回動しないようにしている。

而して、プレスするために下型82にワークＷをセット
し、次いで昇降台83を下降させ、上型といっしよにワー
ク支持レール86を下降させて行くと、ワークＷの外周部
にワーク支持爪91が当接し、ワーク支持爪91が上方に回
動して第13図に示すようにワーク支持爪91がリムの凹部
まで下降する。この状態で上型81と下型82との間でワー
クＷを矯正した後、昇降台83を上昇させる。すると、第
14図に示すように、ワークのリム外周下面に下方からワ
ーク支持爪91が当接することとなるが、ワーク支持爪91
は前記したように、水平以下には回動しない構造となっ
ているので、ワークＷを引っ掛けて下型から取上げる。
そして、このワークＷは前記したエジェクタ13によって
ワーク搬出ステーションS3へ押出される。

ワーク搬出ステーションS3には傾斜したシュータ93及び
自走ローラ94を配置している。

第15図は本願のワーク加工装置よりも上流側のワークＷ
のセットステーションS4を示し、このセットステーショ
ンS4にはワークＷを構成するリム100とディスク101とを
仮圧入する治具104を配置し、この治具104の上方にシリ
ンダユニット103によって仮圧入されたワークＷを持上
げるリフタ102を設けている。このリフタ102は前記ワー
ク支持レール86と同様のワーク支持レール105を備えて
おり、下降する際にはワークよりも下方まで下がり、上
昇する際にはワークＷをセット台106から持上げるよう
にしている。そして、ワーク支持レール105によって支
持されたワークＷは軸107を中心として図の矢印方向の
みに回動自在な爪108を有する引出し部材によって搬送
コンベア110上に引出される。

以上の構成からなるワーク加工装置の全体の作用を以下
に述べる。

先ず、ワークＷのセットステーションS4において仮圧入
されたワークＷは本圧入装置を経て本発明のワーク加工
装置のワーク搬入ステーションS1に自走コンベア16よっ
て送り込まれる。そして、ワーク搬入ステーションS1内
に送り込まれたワークＷは切出し機構Ｋの一時停止ロッ
ド28によって自走コンベア16上で一旦停止する。次い
で、切出し機構Ｋのシリンダユニット31の伸長動により
一時停止ロッド28が引込み、切出しロッド30が自走コン
ベア16間より突出し、ワークＷは切出しロッド30の位置
まで進む。

この後、先行するワークＷの加工が終了したら、シリン
ダユニット31の圧縮動により、切出しロッド30を引っ込
め、ワークＷをストッパピン42の位置まで搬送する。ス
トッパピン42の位置まで来てワークＷが停止すると、搬
送機構Ｔのシリンダユニット14の作動でワーク移送ロッ
ド15が下降しワークＷに上方から係合し、次いでシリン
ダユニット４の伸長動でシフト支持台３を前進させワー
ク移送ロッド15によりワークＷをスライドプレート17に
沿って位置決め機構Ｉのターンテーブル52上まで移送す
る。

次いで、位置決め機構Ｉにおいてバルブ孔W2を基準とし
てワークＷの位相出しを行なう。この間に前記搬送機構
Ｔのシフト支持台３は後続するワークの搬送に備えて元
の位置まで後退する。そして、ワークＷの位相出しが終
了したならば、シリンダユニット11に圧縮動をなさしめ
アーム12、12を閉じて位相出しが終了したワークＷを把
持する。

この後シリンダユニット７の作動で昇降台６を引上げワ
ークＷをターンテーブル52から持上げ、再びシフト支持
台３を前進させて、後続するワークＷをターンテーブル
52上に移送するとともにアーム12、12にて把持している
位相出しが終了したワークＷをワーク加工ステーション
S2のプレス機80内に搬入し、昇降台６を下降させて下型
82上にワークをセットし、アーム12、12を開いてシフト
支持台３を後退させ、上型81との間でワークＷの形状矯
正を行なう。

形状矯正が終了したら上型81を上昇して型開きを行な
う。このときワークＷはワーク支持レール86の支持爪91
によって下方から引掛けられた状態で下型82から持上げ
られる。そして、後続のワークをプレス機80内に搬入す
べくアーム12、12が前進してくると、すでに形状矯正が
終了してワーク支持レール86にて支持されているワーク
Ｗがアーム12の先端に設けたエジェクタ13、13によって
ワーク搬出ステーションS3のシュータ93上に押出され
る。

このように、搬送機構Ｔのシフト支持台３が１往復する
間に位相出しが終了したワークＷのプレス機への投入、
後続するワークＷの位置決め機構Ｉへのセット及び先行
するワークＷの払出しを同時に行なう。

尚、以上の図示例にあっては搬入ステーションS1にワー
ク把持アームを配置した例を示したが、搬出ステーショ
ンS2にワーク把持アームを配置してもよい。この場合は
ワーク把持アームが加工後のワークをプレス機から払い
出すのと並行して、ワーク把持アームの後端に設けた係
止部（形状的には図指例のエジェクタと同様のもの）に
よって、位置決めされた未加工のワークをスライドレー
ルに沿ってプレス機に引き込むようにする。

（効果） 以上に説明したように本発明によれば、ワークを把持し
てプレス機等に搬入するアームに、先行するワークをプ
レス機から払い出す機能を持たせたので、機構的に無駄
がなく且つ装置を構成する部材の配置に自由度が増す。
そして、切出し機構は、昇降シリンダによって揺動する
揺動アームを有し、この揺動アームの上流側端部及び下
流側端部には相互に前記ワークの搬送路に臨む一時停止
ロッド及び切出しロッドを設けるとともに、前記昇降シ
リンダによって昇降する昇降枠を設け、この昇降枠には
一対のストッパピンを設けたので、簡単な構成でワーク
の切出し及び定位置での停止を行なうことができ、また
一対のストッパピンを移動可能に設け間隔を調整できる
ようにすることによって、機種の変更に容易に対応する
ことができる。

更に、搬送機構は、ワーク搬送方向に付設したガイドレ
ール上にシフト支持台を所定距離進退自在に設け、この
シフト支持台にワークを所定位置まで移送するためのワ
ーク移送部材を設け、また前記シフト支持台の前方部に
は昇降テーブルを上下動自在に設け、この昇降テーブル
にワークを把持する把持アームを開閉自在に設け、この
把持アームの先端に先行するワーク加工ステーション上
のワークをワーク搬出ステーションへ押出すエジェクタ
を形成したので、ワーク搬入ステーション上のワークを
後部の所定位置へ移動する動作、所定位置のワークをワ
ーク加工ステーションに搬入する動作、ワーク加工ステ
ーションのワークをワーク排出ステーションへ排出する
動作の三動作をこの搬送機構のみで同時に実施できる。

従って、本発明によれば簡単な構成でワークを搬入・排
出でき、装置全体の簡略化及び小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るワークの搬入・搬出装置を適用し
たワーク加工装置の全体図、第２図はワーク搬入ステー
ションの拡大図、第３図はワーク搬入ステーションの平
面図、第４図は第２図のＡ−Ａ方向矢視図、第５図はワ
ーク切出し機構の正面図、第６図は第５図の要部拡大
図、第７図はワーク切出し機構の平面図、第８図は第７
図のＢ−Ｂ線に沿った拡大断面図、第９図はワークの位
置決め機構の断面図、第10図はワークの位置決め機構の
平面図、第11図はプレス機の正面図、第12図は第11図の
Ｃ−Ｃ方向矢視図、第13図及び第14図はプレス機の作用
を示す図、第15図はワーク加工装置の更なる上流側の部
分を示す図である。 尚、図面中３はシフト支持台、６は昇降テーブル、12は
アーム、13はエジェクタ、15はワーク移送ロッド、17は
スライドプレート、28は一時停止ロッド、30は切りだし
ロッド、42はストッパピン、52はターンテーブル、80は
プレス機、86はワーク支持レール、91はワーク支持爪、
Ｉは位置決め機構、Ｋは切りだし機構、Ｔは搬送機構、
S1はワーク搬入ステーション、S2はワーク加工ステーシ
ョン、S3はワーク搬出ステーション、Ｗはワークであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−30239（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−96984（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−34452（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平１−37786（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク加工ステーションの上流側にワーク
   搬入ステーションを、下流側にワーク搬出ステーション
   を配置し、且つ前記ワーク搬入ステーションに、順次連
   続して搬送されるワークから一個のワークを切出しその
   後にこのワークを所定の位置に停止させる切出し機構
   と、ワークを前記ワーク加工ステーションへ搬送するに
   搬送機構とを配置したワークの搬入・搬出装置におい
   て、 前記切出し機構は、昇降シリンダによって揺動する揺動
   アームを有し、この揺動アームの上流側端部及び下流側
   端部には交互に前記ワークの搬送路に臨む一時停止ロッ
   ド及び切出しロッドを設けるとともに、前記昇降シリン
   ダによって昇降する昇降枠を設け、この昇降枠には一対
   のストッパピンを設けてなり、 前記搬送機構は、ワーク搬送方向に付設したガイドレー
   ル上にシフト支持台を所定距離進退自在に設け、このシ
   フト支持台にワークを所定位置まで移送するためのワー
   ク移送部材を設け、また前記シフト支持台の前方部には
   昇降テーブルを上下動自在に設け、この昇降テーブルに
   ワークを把持する把持アームを開閉自在に設け、この把
   持アームの先端に先行するワーク加工ステーション上の
   ワークをワーク搬出ステーションへ押出すエジェクタを
   形成してなり、 前記切出し機構にて切出され且つストッパピンで位置決
   めされた一個のワークを＃３ワークとし、これの前方の
   ワークを＃２ワーク、更にこれの前方のワークを＃１ワ
   ークと呼称した場合、＃３ワークを前記ワーク移送部材
   で、＃２ワークを前記把持アームで、＃１ワークを前記
   エジェクタで、同時に１タクト搬送し、前記１タクトが
   ＃３ワークと＃２ワークとの間隔及び＃２ワークと＃１
   ワークとの間隔に一致しており、順送りにワークをタク
   ト搬送できる構成としたことを特徴とするワークの搬入
   ・搬出装置。