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発明の名称 トランスファプレスのワーク搬送装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−57900
公開日 平成11年(1999)3月2日
出願番号 特願平9−240212
出願日 平成9年(1997)8月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 光雄
発明者 井浦 孝男 / 大久保 尚司 / 芳賀 博志 / 高橋 善生 / 吉井 栄一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 プレスハウジング内のプレスラインを挟んで対向する左右両側位置に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化したリフトビーム体を長手方向に着脱可能に一体連結してなるリフトビームを、プレスライン方向に平行に配置して、該左右のリフトビームを、リフトビーム体毎に上方に設置したリフト用サーボモータに昇降可能に支持させ、又、該左右のリフトビームの下面部に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化して左右両側面に長手方向に沿うようガイドレールを設けたフィードビーム体を長手方向に着脱可能に一体連結してなるフィードビームを、各フィードビーム体毎のガイドレールに係合するガイド機構を介してそれぞれプレスライン方向へ移動自在に吊り下げ支持させ、且つ上記各フィードビーム体の左右いずれか一方のガイドレールの外側面にそれぞれラックを設け、該各フィードビーム体毎のラックに、上方に設置したフィード用サーボモータに駆動されて昇降自在に支持されるピニオンをそれぞれ噛合させ、更に、上記左右のフィードビームの対向するフィードビーム体間に、ワーク把持具を備えたクロスバーを横架した構成を有することを特徴とするトランスファプレスのワーク搬送装置。
【請求項2】 プレスハウジング内のプレスラインを挟んで対向する左右両側位置に、ワーク送りピッチよりも長い長さ単位でモジュール化したリフトビーム体を、順次左右交互に位置がずれるようにプレスライン方向に沿い配列して分割構造のリフトビームとし、該各リフトビーム体を、上方に設置したリフト用サーボモータにそれぞれ昇降可能に支持させ、又、該各リフトビーム体の下面部に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化して左右両側面に長手方向に沿いガイドレールを設けたフィードビーム体を、上記ガイドレールに係合するガイド機構を介しそれぞれプレスライン方向へ移動自在に吊り下げ支持させて分割構造のフィードビームとし、且つ上記各フィードビーム体の左右いずれか一方のガイドレールの外側面にそれぞれラックを設け、該各ラックに、上方に設置したフィード用サーボモータにより駆動されて昇降自在に支持されるピニオンをそれぞれ噛合させ、更に、プレスラインを挟んで対向する左右のフィードビーム体間に、ワーク把持具を備えたクロスバーを横架した構成を有することを特徴とするトランスファプレスのワーク搬送装置。
【請求項3】 ガイド機構を、ガイドレールの上下面を挾持するようにしたガイドローラと、該各ガイドローラを回転自在に支持してリフトビーム体に固定するようにした支持フレームとからなる構成とした請求項1又は2記載のトランスファプレスのワーク搬送装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプレス成形されるワークを把持して次の加工ステーションに順次搬送するために用いるトランスファプレスのワーク搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】トランスファプレスでは、金型の昇降動作とワークの搬送動作とを同期させて行うカム機構方式が採用されていたが、近年の高速化要請により上記搬送動作をカム機構方式に代えてサーボモータとピニオン・ラック等の組み合わせにより行わせるようにした方式が提案されている。
【0003】図5はその一例の概要を示すもので、プレスラインLに沿うよう敷設したベッド1上に、該プレスラインLを挟んで左右方向から対向するようにコラム2をそれぞれプレスラインL方向の所要間隔位置に立設すると共に、これら左右両側のコラム2の上端間に、ウエブ構造としたクラウン3を掛け渡してプレスハウジング4を構成し、該プレスハウジング4内のプレスラインL方向に沿うコラム2間の位置に、それぞれスライド5を上下動可能に配置し、該各スライド5の下面に上金型をセットすると共に、上記ベッド1の上面の各コラム間位置に設けたボルスタ6上に、上金型と対応させて下金型をセットして、プレスラインL方向に沿い複数の加工ステーションを形成し、上記クラウン3内に組み込んだスライド駆動装置7により各加工ステーションのスライド5を上下動させて、上下の金型間でパネル等のワークをプレス成形できるようにしてある。
【0004】又、上記のプレス成形動作とタイミングを合わせて、ワークを次の加工ステーションへ順次搬送させるようにするために、プレスラインLを挟んで対向する各コラム2の内側面に、プレスラインL方向に延びる一対のガイドビーム8を固定し、該ガイドビーム8に、金型の配列間隔に合わせて配置したキャリッジ9を移動自在に係合支持させると共に、該各キャリッジ9をプレスラインL方向に沿うフィードバー(連結軸)10にて互いに連結し、且つ上記各キャリッジ9に、リフト用ロッド11を、リフト用サーボモータ(ACサーボモータ)18によるリフト機構により昇降可能に組み付け、更に、プレスラインLを挟んで対向するリフト用ロッド11の下端部間に、バキュームカップの如きワーク把持具12を備えたクロスバー13を掛け渡し、各リフト用サーボモータ18を同期させて駆動することにより、リフト用ロッド11を介してクロスバー13が昇降させられるようにしてある。
【0005】更に、上記プレスハウジング4のプレスラインL方向の上流側位置に、フィード用サーボモータ(ACサーボモータ)14を設置し、該フィード用サーボモータ14の出力軸15に取り付けたフィード用ピニオン16を、フィードバー10の上流側端部に刻設したラック17に噛合させ、フィード用サーボモータ14の駆動力を、ピニオン16を介してラック17に伝えることによりフィードバー10をプレスラインL方向へ移動させて、クロスバー13に送り動作が与えられるようにしてある。
【0006】一方、別の型式としては、コラムの内側面に支持ビームを介して各リフト機構を固定し、該各リフト機構にプレスライン方向へ延びるリフトビームを吊り下げ支持させ、該リフトビームに、加工ステーション毎にクロスバーキャリアを取り付け、フィード用サーボモータの駆動で上記クロスバーキャリアを介してクロスバーにフィード方向への送り動作を与えるようにしたものもある(特開平6−312233号公報)。
【0007】上記の如きトランスファプレスでは、通常、上流側より順に、絞り成形、トリミング、孔あけ(ピアス)、リストライクの各工程を行う4つ加工ステーションが形成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来のトランスファプレスでは、いずれも、ワークに送り動作を与えるために、プレスラインの一端部でフィード用サーボモータを駆動する方式を採用しているが、この方式の場合、全加工ステーションのマスを1台のサーボモータで動かすことになるので、大容量のサーボモータとその制御が必要となり、万一、フィード用サーボモータに故障が発生すると、直ちにプレス作業は全停止となる。又、将来、加工ステーションを増、減設する必要が生じたとしても、設備構造やモータ容量等に大改造が必要となることから、増、減設は極めて困難である。更に、上記従来のトランスファプレスでは、前者の場合、クロスバー13にかかる荷重がキャリッジ9を介してガイドビーム8に部分的に作用する構成上、ガイドビーム8の部分的な撓みをなくすためにガイドビーム8が大型構造とならざるを得ないという問題があり、一方、後者の場合、加工ステーション毎にクロスバーキャリアが必要となると共に該クロスバーキャリアを介してリフトビームに部分的に荷重が作用することから、全体重量が重くなり、又、振動し易くなり、したがって、剛性の大きなリフトビームが必要となって重量が大となる等の問題がある。
【0009】そこで、本発明は、フィード用サーボモータの故障を原因とするプレス作業の全停止をなくすことができるようにすると共に、加工ステーションの増、減設要求に容易に対処することができ、しかも、大幅な軽量化を図ることができるようなトランスファプレスのワーク搬送装置を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、プレスハウジング内のプレスラインを挟んで対向する左右両側位置に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化したリフトビーム体を長手方向に着脱可能に一体連結してなるリフトビームを、プレスライン方向に平行に配置して、該左右のリフトビームを、リフトビーム体毎に上方に設置したリフト用サーボモータに昇降可能に支持させ、又、該左右のリフトビームの下面部に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化して左右両側面に長手方向に沿うようガイドレールを設けたフィードビーム体を長手方向に着脱可能に一体連結してなるフィードビームを、各フィードビーム体毎のガイドレールに係合するガイド機構を介してそれぞれプレスライン方向へ移動自在に吊り下げ支持させ、且つ上記各フィードビーム体の左右いずれか一方のガイドレールの外側面にそれぞれラックを設け、該各フィードビーム体毎のラックに、上方に設置したフィード用サーボモータに駆動されて昇降自在に支持されるピニオンをそれぞれ噛合させ、更に、上記左右のフィードビームの対向するフィードビーム体間に、ワーク把持具を備えたクロスバーを横架した構成とする。
【0011】各フィード用サーボモータを同期させて駆動すると、ピニオン回転がラックを介して各フィードビーム体に伝えられてフィードビームにプレスライン方向の移動変位が与えられるため、各クロスバーに送り動作が与えられ、各リフト用サーボモータを同期させて駆動すると、リフトビームの昇降変位がガイド機構を介してフィードバーに伝えられるため、クロスバーに昇降動作が与えられる。上記フィード用サーボモータはフィードビーム体毎に設置してあることから、1台のフィード用サーボモータが故障したとしても、電気的に切り離すことによりプレス作業は続行可能となる。又、フィードビーム及びリフトビームはワーク送りピッチ単位でモジュール化されたフィードビーム体及びリフトビーム体の連結構造としてあるので、増設又は減設を容易に行うことができる。更に、リフトビームとフィードビームは二重ビーム構造としてあることから、強度が大となり、軽量化を図ることができる。
【0012】又、プレスハウジング内のプレスラインを挟んで対向する左右両側位置に、ワーク送りピッチよりも長い長さ単位でモジュール化したリフトビーム体を、順次左右交互に位置がずれるようにプレスライン方向に沿い配列して分割構造のリフトビームとし、該各リフトビーム体を、上方に設置したリフト用サーボモータにそれぞれ昇降可能に支持させ、又、該各リフトビーム体の下面部に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化して左右両側面に長手方向に沿いガイドレールを設けたフィードビーム体を、上記ガイドレールに係合するガイド機構を介しそれぞれプレスライン方向へ移動自在に吊り下げ支持させて分割構造のフィードビームとし、且つ上記各フィードビーム体の左右いずれか一方のガイドレールの外側面にそれぞれラックを設け、該各ラックに、上方に設置したフィード用サーボモータにより駆動されて昇降自在に支持されるピニオンをそれぞれ噛合させ、更に、プレスラインを挟んで対向する左右のフィードビーム体間に、ワーク把持具を備えたクロスバーを横架した構成とすることにより、各加工ステーション毎に昇降動作と送り動作を独立して与えることができるようになる。
【0013】更に、ガイド機構を、ガイドレールの上下面を挾持するようにしたガイドローラと、該各ガイドローラを回転自在に支持してリフトビーム体に固定するようにした支持フレームとからなる構成とすることにより、各フィードビーム体の移動が円滑に且つ安定して行われることになる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0015】図1乃至図3は本発明の実施の一形態を示すもので、図5に示したと同様に、プレスハウジング4内のプレスラインL方向に沿う位置に、それぞれスライド5を上下動可能に配置し、該各スライド5の下面に上金型をセットすると共に、ベッド1上のボルスタ6上に下金型をセットして、プレスライン方向に沿い複数の加工ステーションを形成し、各加工ステーションのスライド5を上下動させて、上下の金型でワークをプレス成形できるようにしてあるトランスファプレスにおいて、プレスハウジング4内のプレスラインLを挟んで対向する左右の位置に、ワーク送りピッチ(加工ステーションピッチ)単位でモジュール化したリフトビーム体19を長手方向に着脱可能に一体連結してなるリフトビーム20を、プレスラインL方向に平行に配置して、該左右のリフトビーム20の上方に、各リフトビーム体19毎のリフト用サーボモータ21を下向きに固定設置し、該各リフト用サーボモータ21の出力軸に連設したスクリュー22を、各リフトビーム体19上のスクリュー受23に螺合させ、各リフト用サーボモータ21を同期駆動してスクリュー22を回転させることにより、リフトビーム20が昇降させられるようにする。
【0016】又、上記左右のリフトビーム20の下面部に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化して左右両側面に長手方向に沿うようガイドレール24,25を設けたフィードビーム体26を長手方向に着脱可能に一体連結してなるフィードビーム27を、各フィードビーム体26毎のガイドレール24,25に係合するガイド機構28を介しそれぞれプレスラインL方向へ移動自在に吊り下げ支持させて、二重ビーム構造とし、且つ上記左右のフィードビーム27の対向するフィードビーム体26間に、ワーク把持具12を備えたクロスバー13を横架し、上記リフトビーム20の昇降によりガイド機構28及びフィードビーム27を介してクロスバー13が昇降させられるようにする。
【0017】上記ガイド機構28は、各フィードビーム体26の左右のガイドレール24,25を上下から挾持するようにしたガイドローラ29,30を、長手方向に所要間隔を隔てて複数個所に配置し、且つ該各ガイドローラ29,30を回転自在に支持する支持フレーム31を、各リフトビーム体19の左右側面に固定した構成としてある。
【0018】更に、上記フィードビーム27の各フィードビーム体26に有する左右のガイドレール24,25のうち、一方のガイドレール25の外側面にラック32を刻設し、該各フィードビーム体26毎のラック32に、ガイド機構28の支持フレーム31の途中に開口させた窓33を通してピニオン34を噛合させ、且つ該ピニオン34の軸をスプライン軸35として上方へ延長し、フィード用サーボモータ36に接続したギヤボックス37内の出力ギヤ38に、上記スプライン軸35を上下方向へ摺動自在に貫通連結し、フィード用サーボモータ36の駆動力をピニオン34とラック33との噛合を介しフィードビーム27に伝えることによりクロスバー13にプレスラインL方向の送り動作が与えられるようにすると共に、フィードビーム27の昇降動作とフィード用サーボモータ36との上下方向の相対変位を、上記スプライン軸35とギヤボックス37内の出力ギヤ38との摺動によって吸収させられるようにする。
【0019】なお、リフトビーム20は、リフトビーム体19の端面に、側面を凹ますことによりフランジ39を形成して、突き合わせたフランジ39同士をボルト・ナット40で連結することにより一体化して、フランジ39がリフトビーム体19の輪郭面から張り出さないようにしてある。フィードビーム27についても同様な構成としてある。
【0020】フィード用サーボモータ36を駆動すると、ギヤボックス37内の出力ギヤ38の回転がスプライン軸35を介してピニオン34に伝えられるため、該ピニオン34と噛合しているラック32と共にフィードビーム27がプレスラインL方向に移動させられることにより、クロスバー13に送り動作が与えられる。この際、フィードビーム27は、各フィードビーム体26の左右側面に設けてあるガイドレール24,25がリフトビーム20の各リフトビーム体19に設けてあるガイド機構28のガイドローラ29,30に挾持されるようガイドされているため、プレスラインL方向に円滑に且つ安定して移動させられる。
【0021】一方、リフト用サーボモータ21を駆動すると、スクリュー22の回転がスクリュー受23で上下方向の変位に変換されるため、該スクリュー受23を介してリフトビーム20が昇降させられ、このリフトビーム20の昇降変位がガイド機構28を介してフィードビーム27に伝えられることにより、クロスバー13に昇降動作が与えられる。
【0022】上記において、フィード用サーボモータ36は、フィードビーム27の各フィードビーム体26毎に設置してあるため、万一、いずれかのフィード用サーボモータ36に故障が発生したとしても、故障したフィード用サーボモータ36のみを電気的に切り離すことにより、プレス作業を低速で続行することができる。したがって、この場合、最後のワークがライン外へ出るまで待ってメンテナンスを行うようにすることができる。
【0023】又、リフトビーム20及びフィードビーム27は、それぞれ送りピッチ単位でモジュール化したビーム体19及び26の連結構造としてあるため、小型、軽量なユニットとして取り扱うことができ、したがって、加工ステーションを増設する必要が生じた場合には、ビーム体19及び26を継ぎ足すことにより、又、加工ステーションを削減するような場合には、ビーム体19及び26を取り除くことにより、容易に対処することができ、設備構造やモータ容量等を大改造する必要がなくなる。
【0024】又、上記において、クロスバー13はフィードビーム27に直接取り付けてあり、しかもフィードビーム27はガイド機構28を介してリフトビーム20に支持させてあるため、従来の如き固定のガイドビーム8や、加工ステーション毎のキャリッジ9、あるいはクロスバーキャリア等を不要とすることができ、又、上記フィードビーム27とリフトビーム20はガイド機構28を介して二重ビーム構造としてあるので、高い剛性が得られて部分的な撓みを起すようなこともない。したがって、従来に比して構造の簡略化を図ることができて、リフトビーム20、フィードビーム27は大幅に軽量化を図ることができ、これに伴いフィード用サーボモータ36を小容量化することができる。
【0025】次に、図4は本発明の他の実施の形態を示すもので、図1乃至図3に示したものと同様な構成において、リフトビーム体19を、ワーク送りピッチよりも長い長さ単位でモジュール化して順次左右交互に位置がずれるようにプレスラインL方向に沿い配列し、且つ上記各リフトビーム体19に、ワーク送りピッチ単位としたフィードビーム体26を組み合わせて、リフトビーム20及びフィードビーム27を分割構造としたものである。
【0026】図4に示すように構成すると、各加工ステーションで、クロスバー13に昇降動作と送り動作を独立して与えることができるので、ワークに応じた搬送モーションを選定することができ、又、振動対策上も有利となる。
【0027】なお、上記実施の形態では、リフト用サーボモータ21とリフトビーム体19とをスクリュー22及びスクリュー受23を介して連結した場合を示したが、ピニオン・ラック機構を介して連結するようにしてもよく、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0028】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のトランスファプレスのワーク搬送装置によれば、次の如き優れた効果を発揮する。
(1) プレスハウジング内のプレスラインを挟んで対向する左右両側位置に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化したリフトビーム体を長手方向に着脱可能に一体連結してなるリフトビームを、プレスライン方向に平行に配置して、該左右のリフトビームを、リフトビーム体毎に上方に設置したリフト用サーボモータに昇降可能に支持させ、又、該左右のリフトビームの下面部に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化して左右両側面に長手方向に沿うようガイドレールを設けたフィードビーム体を長手方向に着脱可能に一体連結してなるフィードビームを、各フィードビーム体毎のガイドレールに係合するガイド機構を介してそれぞれプレスライン方向へ移動自在に吊り下げ支持させ、且つ上記各フィードビーム体の左右いずれか一方のガイドレールの外側面にそれぞれラックを設け、該各フィードビーム体毎のラックに、上方に設置したフィード用サーボモータに駆動されて昇降自在に支持されるピニオンをそれぞれ噛合させ、更に、上記左右のフィードビームの対向するフィードビーム体間に、ワーク把持具を備えたクロスバーを横架した構成としてあるので、いずれかのフィード用サーボモータに故障が発生したとしても、故障したフィード用サーボモータを電気的に切り離すことでプレス作業を全停止することなく続行することができ、又、送りピッチ単位でモジュール化した小型、軽量なユニットとしてあることから、小型のサーボモータ駆動によるリフト、フィード動作が可能となり、これにより加工ステーションの増、減設の要求に容易に対処することができる。更に、リフトビームとフィードビームをガイド機構を介して二重ビーム構造としたことから、高剛性化、構造の簡略化、リフトビーム、フィードビームの大幅な軽量化を図ることができて、大型の固定ガイドビームやキャリッジ、キャリア等を不要とすることができ、軽量化を図ることができる。
(2) プレスハウジング内のプレスラインを挟んで対向する左右両側位置に、ワーク送りピッチよりも長い長さ単位でモジュール化したリフトビーム体を、順次左右交互に位置がずれるようにプレスライン方向に沿い配列して分割構造のリフトビームとし、該各リフトビーム体を、上方に設置したリフト用サーボモータにそれぞれ昇降可能に支持させ、又、該各リフトビーム体の下面部に、ワーク送りピッチ単位でモジュール化して左右両側面に長手方向に沿いガイドレールを設けたフィードビーム体を、上記ガイドレールに係合するガイド機構を介しそれぞれプレスライン方向へ移動自在に吊り下げ支持させて分割構造のフィードビームとし、且つ上記各フィードビーム体の左右いずれか一方のガイドレールの外側面にそれぞれラックを設け、該各ラックに、上方に設置したフィード用サーボモータにより駆動されて昇降自在に支持されるピニオンをそれぞれ噛合させ、更に、プレスラインを挟んで対向する左右のフィードビーム体間に、ワーク把持具を備えたクロスバーを横架した構成としてあるので、各加工ステーション毎に昇降動作と送り動作を与えることができ、ワークに応じた搬送モーションを選定することができる。
(3) ガイド機構を、ガイドレールの上下面を挾持するようにしたガイドローラと、該各ガイドローラを回転自在に支持してリフトビーム体に固定するようにした支持フレームとからなる構成とすることにより、各フィードビーム体の移動を円滑に且つ安定して行わせることができる。




 

 


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