JPS6230055B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、大型プレスにおいて多工程加工に
用いられる被加工物把持部材の３次元移動を可能
とした被加工物の自動送り装置に関するものであ
る。

複数工程を必要とするプレス加工品は、従来加
工ラインに沿つて配設した複数の単能小型プレス
機により順次加工するようにしていたが、作業時
間短縮のため門型やワイドベツドの大型プレス機
に複数の金型をセツトし、一度のプレス作業で複
数工程を同時処理する方法が採用されるようにな
つた。この種の大型プレス機、特に門型プレス機
は両側のフレームがデツドスペースとなる関係
で、加工さた被加工物を次工程の金型に移送する
に際し、当該プレス機の前面でプレス機と別異に
設置された自動送り装置を用いることにより、安
全で能率の良い作業が可能となるが、従来のこの
種自動送り装置は、金型上に架設されたフイード
バーを有する送り装置は別として、モータ動力や
空気圧等の異なる駆動手段を複数用いなければ３
次元の送り動作を行なうことができないため、プ
レス機の工程数や金型間ピツチが異なるプレス作
業への対応が難しく、従つて多品種少量生産には
適していなかつた。また、三次元送り動作のため
の駆動手段を複数用いた分だけ装置の大型化が避
けられず、特に駆動手段をプレス機によつて従動
される三次元送り動作の自動送り装置は、プレス
機に設置されるため、その設置或は据付けに際し
ては、プレス機の形状、取付部分について特に配
慮しなければならなかつた。さらには、駆動手段
ごとの動作を一連の動作として連続させようとす
ると、リミツトスイツチ等の変位限界位置検出手
段を複数必要とし、しかも三次元動作の相互の関
連を同期させる検出手段の調整作業に多大な時間
がかかるため、能率が悪い等の問題があつた。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、大型プレスの多工程加工における前進後退、
昇降、横移動の各動作を一連の連続動作として正
確で誤動作がなくプレス機から独立した汎用性の
ある被加工物の自動送り装置を提供することを目
的とする。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図乃至３図中、１は被加工物Ｗを加工する
加工機であり、本実施例の場合、１回の作動で６
工程のプレス作業を同時に処理するいわゆる門型
のプレス機が用いられる。この加工機１は、２工
程以上の同時プレス作業を対象としており、各工
程間の被加工物Ｗの移動は自動送り装置２によつ
ている。自動送り装置２は加工機とは独立してい
て、レール３の上を移動可能の台車４上に本体２
ａを固設してあり、使用時本体２ａはジヨイント
金具５により加工機１の金型６を支持するボルス
タ７に固定される。被加工物Ｗを把持するフイン
ガーとしては、例えばベンチユリ式の真空吸着パ
ツド８が用いられ、フインガーホルダ９に等間隔
に保持した６本のフインガーアーム９ａの各先端
には、４個の吸着パツド８が設けられる。なお、
吸着パツド８の代りに、マグネツト吸着式或いは
チヤツク式のフインガーを用いてもよい。ここ
で、フインガーアーム９ａの数は、加工機１の工
程数、即ち使用する金型６の数に対応しており、
又フインガーアーム９ａ間の距離は、金型６間の
距離に一致させてある。さらに又、フインガーホ
ルダ９は、後述するカム駆動により前進・後退、
昇降、横移動の３動作を行なう２本のロツド１０
に対し、ワンタツチハンドル（図示せず）にて着
脱できるようになつており、金型６を交換したと
きには、金型６の数に見合うフインガーアーム９
ａをもつ他のフインガーホルダ９と交換すればよ
い。

被加工物Ｗは、例えばロールフイーダやブツシ
ヤーフイーダ或いはローダ等の搬入装置１１によ
り第１工程用の金型６上にセツトされ、加工機１
の作動と自動送り装置２による送りとを繰り返し
つつ順次所定の加工を施される。そして、最終の
金型６で第６工程の加工を終えた被加工物Ｗは、
自動送り装置２によりボルスタ７上の搬出位置に
送り出され、例えばコンベヤやシユート或いはア
ンローダ等の搬出装置１２により加工機１外に取
り出される。

自動送り装置２による金型６間の被加工物Ｗの
送り動作は、フインガーアーム９ａを第４図に矢
印で示した径路に沿つて変位させることにより行
なわれ、フインガーアーム９ａの前進・後退、昇
降、及び横移動の３種類の動きは、装置本体２ａ
内に設けた専用のカム機械により制御される。以
下、自動送り装置２の動作につき、カム機構の構
成を併せ説明する。

第５図乃至９図中、フインガーホルダ９を支持
する２本のロツド１０は、ロツドガイド１３中を
前後方向に摺動自在に挿通しており、ロツドガイ
ド１３は上下２本のスライドシヤフト１４に支持
され送り方向（横方向）に摺動自在とされてい
る。ロツド１０の末端部は、上下動を許容するジ
ヨイント１５により上記スライドシヤフト１４と
平行なシヤフト１６に摺動自在に連結されてお
り、シヤフト１６の両端は第８図に示した前進・
後退用カム１７により駆動される前進後退用アー
ム１７ａの端部に支持されている。

一方、下側のスライドシヤフト１４の両端は、
第９図に示した昇降用カム１８により駆動される
アーム１８ａの端部に、又上側のスライドシヤフ
ト１４の両端は、アーム１８ａと対をなすアーム
１８ｂの端部に夫々支持され平行リンク構造を形
成している。又、ロツドガイド１３の前部下端に
は、第７図に示した横移動用カム１９により駆動
されるアーム１９ａの端部が上下動可能に連結し
てあり、アーム１９ａが揺動することにより、ロ
ツドガイド１３はスライドシヤフト１４に沿つて
左右方向に移動することができる。

ここで、前進・後退用カム１７、昇降用カム１
８及び横移動用カム１９は、共通のカム軸２０に
固定してあり、このカム軸２０はエアクラツチブ
レーキ（図示せず）を介する電動機２１の動力に
より回転駆動されるようになつている。又、これ
らのカム１７，１８，１９は、第１０図に示した
カム線図からも明らかなように、カム軸２０が一
回転する間に夫々所定のタイミングで対応するア
ーム１７ａ，１８ａ，１９ａを駆動する。

即ち、カム軸２０の１回転により前進・後退用
カム１７、昇降用カム１８、横移動用カム１９，
昇降用カム１８、前進・後退用カム１７、横移動
用カム１９の順で実質的なカム面の変位が伝達さ
れ、把持部材としての吸着パツド８が前進、下
降、被加工物Ｗの把持、上昇、送り方向の横移
動、下降、被加工物Ｗの把持解除、上昇、後退、
反送り方向の横移動からなる１サイクルの送り動
作を行なう。ロツド１０が図示の後退位置にある
ときには、カム軸２０の回転角度θは０度であ
り、この状態からカム軸２０が回動することによ
り、先ずカム１７が作動する。カム１７の回動
は、ローラ２２を介してカムレバーとこれに一体
の補助レバー１２３に伝えられ、カムレバー２３
が時計方向に回動すると、リンク２４を介して補
助レバー１２３に連結されたアーム１７ａが第８
図中時計方向に回動する。その結果、シヤフト１
６に嵌合するジヨイント１５を介してロツド１０
は水平に押し出され、それとともにフインガーア
ーム９ａは金型６の真上まで前進する。

ここで、カム１７には補助カム１１７が同一の
軸に一体に固定してあり、カムレバー２３に固定
した補助レバー１２３のローラ１２２を補助カム
１１７の周面に沿つて転動させるよう構成してあ
る。この補助カム１１７は、補助レバー１２３を
介してカム１７の変位をカムレバー２３に伝える
補助をするものであり、ローラ２２をカム１７に
対して附勢するばね等の附勢手段を不要としうる
ため、特にカム軸２０が高速回転するときなどに
カム１７に対するカムレバー２３の追従性を高め
るのに有効である。

こうして、フインガーアーム９ａが金型６の真
上に進入したとき、カム軸２０は約90度回動して
おり、つづくカム軸２０の回動に伴ない今度はカ
ム１８が回動する。カム１８の回動は、ローラ２
５を介してカムレバー２６に伝えられ、カムレバ
ー２６が引張ばね２７に抗して第９図中時計方向
に回動する。これによりリンク２８を介してカム
レバー２６に連結されたアーム１８ａも同図中時
計方向に回動するので、上下のスライドシヤフト
１４とともにロツドガイド１３及びロツド１０は
下降する。ロツド１０が最下端まで下降すると、
真空吸着パツド８は金型６上の被加工物Ｗを吸着
し、吸着と殆んど同時にロツド１０とともに上昇
する。このロツド１０の上昇は、カムレバー２６
の反時計方向への回動に伴なうものであり、ロツ
ド１０が最上端まで上昇し終えたとき、ローラ２
５はカム１８の円弧面に乗り上げる。こうして、
所定の加工を施された被加工物Ｗは、金型６上方
の搬送ラインまで持ち上げられる。

そして、この状態からさらにカム軸２０が回動
すると、カム１９の回動がローラ２９を介してカ
ムレバー３０に伝えられ、カムレバー３０が第７
図中時計方向に回動すると、リンク３１を介して
一端部がカムレバー３０に連結されたＬ字形のア
ーム３２が反時計方向に回動する。このＬ字形ア
ーム３２は、他端部がロツド３３とアーム３４を
介して横移動用アーム１９ａの回動中心軸に連結
されており、ロツド３３が上方に引上げられるこ
とにより、アーム１９ａはその先端がロツドガイ
ド１３内を摺動しつつ全体として被加工物Ｗの送
り方向に回動する。その結果、ロツドガイド１３
は２本のスライドシヤフト１４に沿つて移動し、
真空吸着パツド８に吸着された被加工物Ｗは次工
程の金型６の真上まで搬送される。

ここで、カム１９には補助カム１１９が同一の
軸に一体に固定してあり、カムレバー３０に固定
した補助カバー１３０のローラ１２９を補助カム
１１９の周面に沿つて転動させるよう構成してあ
る。この補助カム１１９は、補助レバー１３０を
介してカム１９の変位をカムレバー３０に伝える
補助をするものであり、ローラ２９をカム１９に
対して附勢するばね等の附勢手段を不要としうる
ため、特にカム軸２０が高速回転するときなどに
カム１９に対するカムレバー３０の追従性を高め
るのに有効である。

以上、フインガーアーム９ａの前進、下降、上
昇、横移動の動作は、カム軸２０が約150度回動
する間に行なわれ、次にカム軸２０が約210度回
動することにより、これまでと同様或いはその逆
の動作によりフインガーアーム９ａの下降、上
昇、後退、横移動が行なわれ、１サイクルの動作
が終了する。この間、フインガーアーム９ａの下
降と上昇の間で、真空吸着パツド８による被加工
物Ｗの吸着解除がなされ、又フインガーアーム９
ａが横移動する間に加工機１のプレス動作が行な
われる。

このように、上記構成になる自動送り装置２に
よれば、カム軸２０を中心に配設したカムレバー
２３，２６，３０、補助レバー１２３，１３０及
びリンク２４，２８，３１からなる変位伝達機構
により、フインガーアームの前進、後退、昇降、
横移動のそれぞれの水平、垂直動作を理想的な軌
跡とし、一連の動作として連続的に行なうことが
でき、又これら全ての動作が加工機とは独立した
単一なモーターによる単一のカム軸２０の回転を
利用するものであるから、一つの動作から次の動
作への移行を極めて滑らかに行なうことができ従
つて各動作ごとにモータ動力や空気圧等の異なる
駆動手段を用いるものに比較して、高速での自動
送りをより安定して行なうことができる 又、上記自動送り装置２は、前進・後退、昇
降、横移動の各送り量を、リンク２４，２８，３
１の長さを変えることにより夫々別個に調整する
ことができ、又加工目的に合わせてフインガーア
ーム９ａ全体をワンタツチで交換できるから、段
取時間が短縮され、工程数或いは金型間ピツチの
異なる多品種少量生産を能率よく行なうことがで
きる。又、被加工物Ｗの送り方向に沿つて並ぶ複
数の真空吸着パツド８が先端に着脱自在に取付け
られる２本のロツド１０，１０は各々被加工物の
送り方向に沿つて適宜間隔を有してロツドガイド
１３に摺動自在に保持されているので、ロツドは
もとよりフインガーホルダ９、フインガーアーム
９ａは回転することなく、被加工物も回転するこ
となく三次元移動できる。以上説明したように、
この発明に係る被加工物の自動送り装置によれ
ば、カム軸を中心に立体的にカムの変位を伝達す
るレバー、リンク、アームによる前進後退、昇
降、横移動のこれら全ての三次元送り動作が単一
カム軸の軸線回りの回転を利用するものであるか
ら、各動作毎のモータ動力や空気圧等の異なる駆
動手段を用いるもの或は平面カム、溝カム等のカ
ム機構を用いる従来装置に比して機構上の欠陥、
例えば変位伝達媒体におけるバツクラツシユ等欠
陥が皆無でカムどうしの位相設定を正確に行な
え、三次元の送り動作を誤動作のない正確な同期
のもとに、一つの動作から次の動作への移行を極
めて滑らかに各動作が連続した理想的な軌跡を描
いて行うことができ、従つて高速での自動送りを
より安定して行うことができる。また、三次元送
り動作を単一な駆動源で動作し得るとともに、駆
動源はプレス機と独立しており、装置本体をプレ
ス機と別体に配設しているので、プレス機の形状
及びプレス機における取付け箇所に制約されず工
場内で任意なレイアウトができるとともに、従来
装置に比して被加工物の搬出入場所に障害をもた
らすことなく適宜にその搬出入部を設置できる等
作業範囲を有効に利用できる。さらに、ロツド
は、その先端に被加工物を送り方向に沿つて並ぶ
複数の被加工物把持部材が並設されたフインガー
ホルダを着脱自在に取付け、この取付け部に対応
して形成してロツドガイドに被加工物の送り方向
と直交する方向に前進後退自在に保持されている
ので、ロツドはもとより、フインガーホルダ、フ
インガーアーム等は回転することなく、被加工物
も回転することなく三次元動作でき、しかもフイ
ンガーホルダを被加工物の加工用途に応じて数種
の把持部材を任意に選択でき且三次元方向の送り
量調整ができるのでプレス作業における工程数や
金型間ピツチが異なつても十分対応できる汎用性
を有し、多品種少量生産に最適である。さらに、
カム軸は、ロツドに直交し、且被加工物の送り方
向に沿つて並設された前進後退用、昇降用、横移
動用の各カムを共軸上に固設し、単独な駆動源に
よつてその軸線回りに回転するので、前進後退、
昇降、横移動の各動作に応じた最小限の空間を有
効に利用可能な装置として無駄のない設計ができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至３図は夫々この発明の一実施例を示
す平面図、側面図及び背面図、第４図は被加工物
の送り動作を説明するための斜視図、第５図乃至
７図は夫々自動送り装置の要部の横断面図、縦断
側面図及び縦断正面図、第８，９図は夫々第６図
の−線及び−線に沿う要部矢視図、第１
０図はカムの形状を説明するためのカム線図であ
る。 Ｗ…被加工物、１…加工機、２…自動送り装
置、８…真空吸着パツド、１０…ロツド、１３…
ロツドガイド、１４…スライドシヤフト、１７…
前進・後退用カム、１８…昇降用カム、１９…横
移動用カム、１７ａ，１８ａ，１９ａ…アーム、
２０…共通のカム軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) 先端に、被加工物Ｗの送り方向に沿つて
   並ぶ複数の被加工物把持部材８が並設されたフ
   インガーホルダ９を着脱自在に取付け、この取
   付け部に対応して形成してなるロツド１０と、 (ロ) 該ロツド１０を被加工物Ｗの送り方向と直交
   する方向に前進・後退自在に保持するロツドガ
   イド１３と、 (ハ) 上記ロツド１０に直交し、且被加工物の送り
   方向に沿つて並設された前進後退用、昇降用、
   横移動用の各カム１７，１８，１９が共軸上に
   固設されて単独な駆動源によつてその軸線回り
   に回転するカム軸２０と、 (ニ) 両端が昇降自在に保持され上記ロツドガイド
   １３を被加工物Ｗの送り方向に沿つて横移動自
   在に支持するスライドシヤフト１４と、 (ホ) 上記前進後退用カム１７に連動するカムレバ
   ー２３に連係する前進後退の送り量の調整自在
   なリンク２４を介在して上記ロツド１０の後端
   に上記スライドシヤフト１４と平行にして上記
   ロツド１０と直交するシヤフト１６を介在して
   該ロツドをその軸線方向に進退せしめる第１の
   アーム１７ａと、 (ヘ) 上記昇降用カム１８に連動するカムレバー２
   ６に連係する昇降送り量の調整自在なリンク２
   ８を介在して上記スライドシヤフト１４の両端
   に連結し、該スライドシヤフト１４を昇降せし
   める第２のアーム１８ａ，１８ｂと、 (ト) 上記横移動用カム１９に連動するカムレバー
   ３０に連係する横送り量の調整自在なリンク３
   １を介在して上記ロツドガイド１３に連結し、
   該ロツドガイド１３を上記スライドシヤフト１
   ４及び上記シヤフト１６に沿つて横移動せしめ
   る第３のアーム１９ａとを具備してなることを
   特徴とする被加工物の自動送り装置。