JP2004249341A - プレス機械のワーク搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源OFF時における原点設定や磁極検出作業を皆無にして、プレスラインの稼動率の向上に寄与する。
【解決手段】リニアモータ18の固定部10側にラック20を設けるとともに、このラック20に噛合するピニオン21をリニアモータ18の可動部14側に設け、ピニオン21の出力軸23にアブソリュート型エンコーダ24を装着してリニアモータ18の位置検出を行う。
【選択図】 図3
【解決手段】リニアモータ18の固定部10側にラック20を設けるとともに、このラック20に噛合するピニオン21をリニアモータ18の可動部14側に設け、ピニオン21の出力軸23にアブソリュート型エンコーダ24を装着してリニアモータ18の位置検出を行う。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータを駆動源としてワークを搬送するプレス機械のワーク搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数の加工工程で略同時にプレス加工を行うトランスファプレスにおいては、連続して行われる多工程のプレス加工に連動して加工すべきワークを加工位置に対して搬入、搬出するためのワーク搬送装置が備えられている。この場合、加工すべきワークのサイズが大きくなればなる程、ワーク搬送距離が長くなることから、プレスの高速運転と相俟ってワーク搬送装置の駆動源にリニアモータを用いて、ワークを高速で搬送する試みがなされている。
【0003】
一方、複数台のプレス機械をワーク搬送方向に一列に配置して順次プレス加工を行うタンデムプレスラインにおいても、ワーク搬送速度の高速化に対する要求があることから、本出願人は、先願発明として、リニアモータを駆動源として用いるワーク搬送装置を提案している(特願2001−400849号)。この先願発明のワーク搬送装置は、ワーク搬送方向と平行に上下動自在なリフトビームを設けるとともに、このリフトビームの長手方向に沿って移動自在なキャリアおよびサブキャリアを設け、左右一対のサブキャリア間にワーク保持手段を有するクロスバーを設けた構成とされ、前記キャリアを移動させる移動手段としてリニアモータを用いるようにされている。
【0004】
ところで、このリニアモータを用いる搬送系において、そのリニアモータの位置情報を検出するには、インクリメンタル型のリニアエンコーダが用いられるのが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に、インクリメンタル型のエンコーダは、パルス数をカウントすることによってリニアモータにおける可動体の移動量、言い換えれば位置情報を検出することができるが、電源をOFFにしたときにその位置情報が消失されてしまうために、電源をOFFにするたびにリミットスイッチ等を用いて可動体の原点出しを行う必要があり、その作業が極めて煩雑で、プレスラインの稼動率の低下を引き起こすという問題点がある。
【0006】
また、リニアモータの磁極検出についても、サーボアンプへの制御用電源を投入するたびに行うことが必要となって、やはりその作業が極めて煩雑であるという問題点もある。
【0007】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、電源OFF時における原点設定や磁極検出作業を皆無にして、プレスラインの稼動率の向上に寄与することのできるプレス機械のワーク搬送装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明によるプレス機械のワーク搬送装置は、
前記リニアモータの固定部側にラックを設けるとともに、このラックに噛合するピニオンを前記リニアモータの可動部側に設け、前記ピニオンの出力軸にアブソリュート型エンコーダを装着して前記リニアモータの位置検出を行うことを特徴とするものである。
【0009】
本発明によれば、リニアモータの可動部の直線運動をラック−ピニオン機構によって回転運動に変換し、このピニオンの回転運動をエンコーダによって検出することにより前記可動部の位置情報を検出するようにされているので、従来のインクリメンタル型のエンコーダに代えて、回転タイプのアブソリュート型エンコーダを用いることが可能となる。したがって、このアブソリュート型エンコーダが本来有している、絶対位置データを出力するという特性を効果的に利用することができ、従来のように電源をOFFにするたびに可動体の原点設定や、磁極検出を行うことが不要となって、プレスラインの稼動率を向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるプレス機械のワーク搬送装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0011】
図1には本発明の一実施形態に係るタンデムプレスラインの部分正面図が示され、図2には図1の側面図が示されている。また、図3には図1のA−A断面図が示されている。
【0012】
本実施形態のタンデムプレスライン1は、相互に所定間隔を有して上流側(図1の左側)から下流側へ向けて直列に配置される複数台(図1では2台のみを示す。)のプレス2,3を備えるとともに、互いに隣接配置された各プレス2,3の各加工ステーション間で図示されないワークの受け渡し(搬出・搬入)を行うワーク搬送装置(以下、「フィーダ」という。)4を備えて構成されている。
【0013】
前記各プレス2,3は、本体フレームとしてのアプライト5と、このアプライト5の上方に配されて駆動力伝達機構が内蔵される上部フレーム6と、前記アプライト5に上下動自在に支承され、前記駆動力伝達機構を介して上下動されるスライド7と、このスライド7に対向配置されてベッド8上に設けられるボルスタ9とを備え、スライド7の下端に装着される上金型と、ボルスタ9の上端に装着される下金型とによってワークに加工がなされるように構成されている。
【0014】
前記フィーダ4は、ワーク搬送方向の左右両側に互いに離間して配される一対のリフトビーム10を備えている。このリフトビーム10の上部には、アプライト5に沿うように上方へ向けて延設されるロッド11が取着されている。このロッド11にはラックが刻設され、このラックがリフト軸サーボモータ12の出力軸に動力伝達機構を介して駆動連結されるピニオンに噛合することで、サーボモータ12の正逆回転によってリフトビーム10が昇降動されるようになっている。
【0015】
左右の各リフトビーム10の下方にはそのリフトビーム10の長手方向(ワーク搬送方向)に沿って移動可能なキャリア14が配され、このキャリア14の下方にはそのキャリア14に沿ってワーク搬送方向に移動可能なサブキャリア15が配されている。また、互いに対向する一対のサブキャリア15,15間はクロスバー16により連結され、このクロスバー16の下面に複数個のバキュームカップ17が装着されて、これらバキュームカップ17によってワークが吸着されるようになっている。
【0016】
図3に示されるように、左右の各リフトビーム10の下面とそれに対向するキャリア14の上面との間には、キャリア14をリフトビーム10に沿って移動させる移動手段としてリニアモータ18が配されるとともに、このリニアモータ18の両側に、リフトビーム10に対するキャリア14の移動動作を案内するリニアガイド19が配されている。ここで、前記リニアモータ18は、リフトビーム10の下面に搬送方向(長手方向)に沿って配されるマグネット18aと、このマグネット18aに対向するキャリア14の上面に搬送方向(長手方向)に沿って配されるコイル18bとより構成され、このコイル18bを有するアーマチャ(キャリア14)が、マグネット18aを有するステータ(リフトビーム10)上に作られる磁場の変化によって直線的に移動するようにされている。
【0017】
また、図にはその詳細が明示されていないが、前記キャリア14の下面とそれに対向するサブキャリア15の上面との間にも、サブキャリア15をキャリア14に沿って移送させる移動手段としてのリニアモータが配されている。
【0018】
このように構成されているフィーダ4においては、リフト軸サーボモータ12の駆動によってリフトビーム10を昇降動させることで、キャリア14、サブキャリア15およびクロスバー16を介してバキュームカップ17を昇降動させることができる。また、リニアモータ18の駆動によってキャリア14をリフトビーム10の長手方向に沿って移動させ、図示されないサブキャリア移動用のリニアモータの駆動によってサブキャリア15をキャリア14の移動方向にオフセットさせることで、クロスバー16およびバキュームカップ17をワーク搬送方向に移動させることができる。こうして、上下方向および/または搬送方向の2つの直交する駆動軸位置を制御することにより、バキュームカップ17の移動軌跡、言い換えればワークの搬送軌跡を制御することができる。
【0019】
前記リフトビーム10(リニアモータ18の固定部側)の側面にはそのリフトビーム10の長手方向に沿ってラック20が取り付けられ、このラック20にはピニオン21が噛合されている。このピニオン21は、キャリア14(リニアモータ18の可動部側)の端部に取り付けられたL字形のステー22に回転自在に支持される出力軸23の一端部に固着され、この出力軸23の他端部にはアブソリュート型エンコーダ24が装着されている。こうして、キャリア14がリフトビーム10の長手方向に沿って走行すると、ラック20に噛合するピニオン21が回転し、その回転軸(出力軸23)の現在位置(絶対位置)をアブソリュート型エンコーダ24によって検出することができる。したがって、リニアモータ18の位置情報、言い換えればキャリア14の位置情報を検出することができる。
【0020】
なお、上述の説明では、キャリア14をリニアモータ18により移動させる際に、そのキャリア14の位置情報をアブソリュート型エンコーダ24にて検出するものについて説明したが、サブキャリア15についても同様にしてアブソリュート型エンコーダによってその位置情報の検出を行っても良い。
【0021】
従来、アブソリュート型のリニアエンコーダは存在しないため、この種のリニアモータを用いる系において、そのリニアモータの絶対位置情報を検出することは困難であったが、本実施形態によれば、リニアモータ18の可動部であるキャリア14(もしくはサブキャリア15)の直線運動をラック−ピニオン機構によって回転運動に変換し、このピニオンの回転運動をアブソリュート型の回転式エンコーダによって検出するように構成しているので、極めて簡易な構成によって、リニアモータによって直線運動される可動部の絶対位置情報を確実に検出することができるという優れた効果を有している。したがって、可動体の原点設定や、磁極検出は、システムの立上げ時やモータ交換時にのみ行えば良く、従来のように電源をOFFにする毎に行うことが不要になるという利点がある。
【0022】
本実施形態においては、タンデムプレスラインのフィーダに適用した例について説明したが、本発明は、タンデムプレスラインに限らず、トランスファフィーダを始めとする他のプレス機械のフィーダに対しても適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係るタンデムプレスラインの部分正面図である。
【図2】図2は、図1の側面図である。
【図3】図3は、図1のA−A断面図である。
【符号の説明】
1 タンデムプレスライン
2,3 プレス
4 フィーダ
10 リフトビーム
14 キャリア
15 サブキャリア
18 リニアモータ
20 ラック
21 ピニオン
22 ステー
23 出力軸
24 アブソリュート型エンコーダ
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータを駆動源としてワークを搬送するプレス機械のワーク搬送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数の加工工程で略同時にプレス加工を行うトランスファプレスにおいては、連続して行われる多工程のプレス加工に連動して加工すべきワークを加工位置に対して搬入、搬出するためのワーク搬送装置が備えられている。この場合、加工すべきワークのサイズが大きくなればなる程、ワーク搬送距離が長くなることから、プレスの高速運転と相俟ってワーク搬送装置の駆動源にリニアモータを用いて、ワークを高速で搬送する試みがなされている。
【0003】
一方、複数台のプレス機械をワーク搬送方向に一列に配置して順次プレス加工を行うタンデムプレスラインにおいても、ワーク搬送速度の高速化に対する要求があることから、本出願人は、先願発明として、リニアモータを駆動源として用いるワーク搬送装置を提案している(特願2001−400849号)。この先願発明のワーク搬送装置は、ワーク搬送方向と平行に上下動自在なリフトビームを設けるとともに、このリフトビームの長手方向に沿って移動自在なキャリアおよびサブキャリアを設け、左右一対のサブキャリア間にワーク保持手段を有するクロスバーを設けた構成とされ、前記キャリアを移動させる移動手段としてリニアモータを用いるようにされている。
【0004】
ところで、このリニアモータを用いる搬送系において、そのリニアモータの位置情報を検出するには、インクリメンタル型のリニアエンコーダが用いられるのが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に、インクリメンタル型のエンコーダは、パルス数をカウントすることによってリニアモータにおける可動体の移動量、言い換えれば位置情報を検出することができるが、電源をOFFにしたときにその位置情報が消失されてしまうために、電源をOFFにするたびにリミットスイッチ等を用いて可動体の原点出しを行う必要があり、その作業が極めて煩雑で、プレスラインの稼動率の低下を引き起こすという問題点がある。
【0006】
また、リニアモータの磁極検出についても、サーボアンプへの制御用電源を投入するたびに行うことが必要となって、やはりその作業が極めて煩雑であるという問題点もある。
【0007】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、電源OFF時における原点設定や磁極検出作業を皆無にして、プレスラインの稼動率の向上に寄与することのできるプレス機械のワーク搬送装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明によるプレス機械のワーク搬送装置は、
前記リニアモータの固定部側にラックを設けるとともに、このラックに噛合するピニオンを前記リニアモータの可動部側に設け、前記ピニオンの出力軸にアブソリュート型エンコーダを装着して前記リニアモータの位置検出を行うことを特徴とするものである。
【0009】
本発明によれば、リニアモータの可動部の直線運動をラック−ピニオン機構によって回転運動に変換し、このピニオンの回転運動をエンコーダによって検出することにより前記可動部の位置情報を検出するようにされているので、従来のインクリメンタル型のエンコーダに代えて、回転タイプのアブソリュート型エンコーダを用いることが可能となる。したがって、このアブソリュート型エンコーダが本来有している、絶対位置データを出力するという特性を効果的に利用することができ、従来のように電源をOFFにするたびに可動体の原点設定や、磁極検出を行うことが不要となって、プレスラインの稼動率を向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるプレス機械のワーク搬送装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0011】
図1には本発明の一実施形態に係るタンデムプレスラインの部分正面図が示され、図2には図1の側面図が示されている。また、図3には図1のA−A断面図が示されている。
【0012】
本実施形態のタンデムプレスライン1は、相互に所定間隔を有して上流側(図1の左側)から下流側へ向けて直列に配置される複数台(図1では2台のみを示す。)のプレス2,3を備えるとともに、互いに隣接配置された各プレス2,3の各加工ステーション間で図示されないワークの受け渡し(搬出・搬入)を行うワーク搬送装置(以下、「フィーダ」という。)4を備えて構成されている。
【0013】
前記各プレス2,3は、本体フレームとしてのアプライト5と、このアプライト5の上方に配されて駆動力伝達機構が内蔵される上部フレーム6と、前記アプライト5に上下動自在に支承され、前記駆動力伝達機構を介して上下動されるスライド7と、このスライド7に対向配置されてベッド8上に設けられるボルスタ9とを備え、スライド7の下端に装着される上金型と、ボルスタ9の上端に装着される下金型とによってワークに加工がなされるように構成されている。
【0014】
前記フィーダ4は、ワーク搬送方向の左右両側に互いに離間して配される一対のリフトビーム10を備えている。このリフトビーム10の上部には、アプライト5に沿うように上方へ向けて延設されるロッド11が取着されている。このロッド11にはラックが刻設され、このラックがリフト軸サーボモータ12の出力軸に動力伝達機構を介して駆動連結されるピニオンに噛合することで、サーボモータ12の正逆回転によってリフトビーム10が昇降動されるようになっている。
【0015】
左右の各リフトビーム10の下方にはそのリフトビーム10の長手方向(ワーク搬送方向)に沿って移動可能なキャリア14が配され、このキャリア14の下方にはそのキャリア14に沿ってワーク搬送方向に移動可能なサブキャリア15が配されている。また、互いに対向する一対のサブキャリア15,15間はクロスバー16により連結され、このクロスバー16の下面に複数個のバキュームカップ17が装着されて、これらバキュームカップ17によってワークが吸着されるようになっている。
【0016】
図3に示されるように、左右の各リフトビーム10の下面とそれに対向するキャリア14の上面との間には、キャリア14をリフトビーム10に沿って移動させる移動手段としてリニアモータ18が配されるとともに、このリニアモータ18の両側に、リフトビーム10に対するキャリア14の移動動作を案内するリニアガイド19が配されている。ここで、前記リニアモータ18は、リフトビーム10の下面に搬送方向(長手方向)に沿って配されるマグネット18aと、このマグネット18aに対向するキャリア14の上面に搬送方向(長手方向)に沿って配されるコイル18bとより構成され、このコイル18bを有するアーマチャ(キャリア14)が、マグネット18aを有するステータ(リフトビーム10)上に作られる磁場の変化によって直線的に移動するようにされている。
【0017】
また、図にはその詳細が明示されていないが、前記キャリア14の下面とそれに対向するサブキャリア15の上面との間にも、サブキャリア15をキャリア14に沿って移送させる移動手段としてのリニアモータが配されている。
【0018】
このように構成されているフィーダ4においては、リフト軸サーボモータ12の駆動によってリフトビーム10を昇降動させることで、キャリア14、サブキャリア15およびクロスバー16を介してバキュームカップ17を昇降動させることができる。また、リニアモータ18の駆動によってキャリア14をリフトビーム10の長手方向に沿って移動させ、図示されないサブキャリア移動用のリニアモータの駆動によってサブキャリア15をキャリア14の移動方向にオフセットさせることで、クロスバー16およびバキュームカップ17をワーク搬送方向に移動させることができる。こうして、上下方向および/または搬送方向の2つの直交する駆動軸位置を制御することにより、バキュームカップ17の移動軌跡、言い換えればワークの搬送軌跡を制御することができる。
【0019】
前記リフトビーム10(リニアモータ18の固定部側)の側面にはそのリフトビーム10の長手方向に沿ってラック20が取り付けられ、このラック20にはピニオン21が噛合されている。このピニオン21は、キャリア14(リニアモータ18の可動部側)の端部に取り付けられたL字形のステー22に回転自在に支持される出力軸23の一端部に固着され、この出力軸23の他端部にはアブソリュート型エンコーダ24が装着されている。こうして、キャリア14がリフトビーム10の長手方向に沿って走行すると、ラック20に噛合するピニオン21が回転し、その回転軸(出力軸23)の現在位置(絶対位置)をアブソリュート型エンコーダ24によって検出することができる。したがって、リニアモータ18の位置情報、言い換えればキャリア14の位置情報を検出することができる。
【0020】
なお、上述の説明では、キャリア14をリニアモータ18により移動させる際に、そのキャリア14の位置情報をアブソリュート型エンコーダ24にて検出するものについて説明したが、サブキャリア15についても同様にしてアブソリュート型エンコーダによってその位置情報の検出を行っても良い。
【0021】
従来、アブソリュート型のリニアエンコーダは存在しないため、この種のリニアモータを用いる系において、そのリニアモータの絶対位置情報を検出することは困難であったが、本実施形態によれば、リニアモータ18の可動部であるキャリア14(もしくはサブキャリア15)の直線運動をラック−ピニオン機構によって回転運動に変換し、このピニオンの回転運動をアブソリュート型の回転式エンコーダによって検出するように構成しているので、極めて簡易な構成によって、リニアモータによって直線運動される可動部の絶対位置情報を確実に検出することができるという優れた効果を有している。したがって、可動体の原点設定や、磁極検出は、システムの立上げ時やモータ交換時にのみ行えば良く、従来のように電源をOFFにする毎に行うことが不要になるという利点がある。
【0022】
本実施形態においては、タンデムプレスラインのフィーダに適用した例について説明したが、本発明は、タンデムプレスラインに限らず、トランスファフィーダを始めとする他のプレス機械のフィーダに対しても適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に係るタンデムプレスラインの部分正面図である。
【図2】図2は、図1の側面図である。
【図3】図3は、図1のA−A断面図である。
【符号の説明】
1 タンデムプレスライン
2,3 プレス
4 フィーダ
10 リフトビーム
14 キャリア
15 サブキャリア
18 リニアモータ
20 ラック
21 ピニオン
22 ステー
23 出力軸
24 アブソリュート型エンコーダ
Claims (1)
- リニアモータを駆動源としてワークを搬送するプレス機械のワーク搬送装置であって、
前記リニアモータの固定部側にラックを設けるとともに、このラックに噛合するピニオンを前記リニアモータの可動部側に設け、前記ピニオンの出力軸にアブソリュート型エンコーダを装着して前記リニアモータの位置検出を行うことを特徴とするプレス機械のワーク搬送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003043715A JP2004249341A (ja) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | プレス機械のワーク搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003043715A JP2004249341A (ja) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | プレス機械のワーク搬送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004249341A true JP2004249341A (ja) | 2004-09-09 |
Family
ID=33026640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003043715A Pending JP2004249341A (ja) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | プレス機械のワーク搬送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004249341A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006305632A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Hitachi Zosen Fukui Corp | トランスファプレスのフィードバー駆動装置 |
US7832331B2 (en) | 2007-06-12 | 2010-11-16 | Komatsu Ltd. | Slide position sensor and press machine |
CN114178399A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-03-15 | 浙江伏牛钢板弹簧有限公司 | 一种导向臂保护套的一体成型装置和成型工艺 |
-
2003
- 2003-02-21 JP JP2003043715A patent/JP2004249341A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006305632A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Hitachi Zosen Fukui Corp | トランスファプレスのフィードバー駆動装置 |
US7832331B2 (en) | 2007-06-12 | 2010-11-16 | Komatsu Ltd. | Slide position sensor and press machine |
CN114178399A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-03-15 | 浙江伏牛钢板弹簧有限公司 | 一种导向臂保护套的一体成型装置和成型工艺 |
CN114178399B (zh) * | 2021-10-27 | 2024-05-10 | 浙江伏牛钢板弹簧有限公司 | 一种导向臂保护套的一体成型装置和成型工艺 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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