JP2005230873A - パネル搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プレスステーション毎に異なるモーションを持たせることができ、可動部を容易に軽量化でき、可動部の剛性が高いパネル搬送装置を提供する。
【解決手段】 パネル搬送装置１０は、パネル１１を把持するパネル把持部１２と、伸縮可能な第１アクチュエータ１と、伸縮可能な第２アクチュエータ２とを具備する。第１アクチュエータ１の一端は、アクチュエータ固定部に、パネル搬送方向Ｘと垂直な水平軸を中心に回転可能に固定され、第１アクチュエータ１の他端は、パネル把持部１２に、パネル搬送方向Ｘと垂直な水平軸を中心に回転可能に固定される。第１アクチュエータ１の一端からパネル搬送方向に所定の距離だけ隔てて、第２アクチュエータ２の一端が、アクチュエータ固定部に、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定され、第２アクチュエータ２の他端が、パネル把持部１２に、パネル搬送方向Ｘと垂直な水平軸を中心に回転可能に固定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プレス等で成形されるパネルを搬送するパネル搬送装置に関する。

例えば、自動車用パネルは複雑な形状をしているため、成形工程を数段階に分け、直線状に並べられた金型によって成形される。このような複数のプレスを用いるトランスファプレスやタンデムプレスでは、あるプレスで成形された部材（パネル）を次ぎのプレスに順に搬送するためにパネル搬送装置が設けられる。

トランスファプレス用のパネル搬送装置として、下記特許文献１のクロスバー式搬送装置が従来から広く用いられている。この装置は、ライン方向に、各プレスステーション全域に伸びたリフトビームを昇降可能に設け、そのリフトビームに、更にライン方向の各ステーション間を往復動可能にキャリアを懸垂させ、そのキャリアにクロスバーを組み付け、クロスバーにワーク把持具を付設し、各ステーションのワーク材を同時に、かつ間欠搬送する装置である。

かかるクロスバー式搬送装置には、以下の特徴がある。
（１）カム駆動式、またはＡＣサーボモータによるモーションコントロールにより成形パネルの金型ステーション間送りモーションを生成する。
（２）パネルの搬送はパネル搬送方向（水平方向）とリフト方向（垂直方向）の合成モーションにより行われ、クロスバーと呼ばれる搬送ツールに装着されたバキュームカップがパネルを吸着して搬送する。
（３）各金型ステーション間のクロスバーは、パネル搬送方向、リフト方向とも連結されており、各々のクロスバーは連動し全く同一のモーションを行う。
（４）ステーション間の送りモーションを生成する送りアームは、通常クロスバーを接続している台車とその連結機構からなる一連の送り装置の前側または後側にあり、アームの揺動により送りモーションを生成する。

また、上述したクロスバー式搬送装置の他にも、下記特許文献２〜４等に記載されているパネル搬送装置が提案されている。

特許文献２記載の「トランスファフィーダ」は、リフタにより上下動する１対のリフトビームにリニアモータで独立して自走する複数のキャリアを設け、リニアモータを駆動源としてワーク（パネル）の高速搬送を可能にしたものである。

特許文献３記載の「トランスファプレス搬送装置」は、リフトビームに複数のキャリアを設け、このキャリアをサーボモータを駆動源としてワーク（パネル）の高速搬送を可能にしたものである。

特許文献４記載の「ＴＲＡＮＳＰＯＲＴ ＡＮＤ ＰＯＳＩＴＩＯＮＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ（搬送位置決め装置）」は、図５に示すように、クロスバー２２を駆動し位置決めする出力部２５を有するレバー機構２３をもった駆動装置３０を備える。このレバー機構２３は、一端に出力部２５を形成するスイングアーム２４を有し、この出力部２５はクロスバー２２に連結されている。また、スイングアーム２４は、間隔を隔てた支持点２８と駆動点３３の２点で連結されている。支持点２８と駆動点３３の間隔は、出力部と支持点の間隔より短くなっている。なおこの図で２１はクロスバー２２に取り付けられたワーク把持具、３２はスライドブロック３７と駆動点３３を連結するガイドロッド、４１はガイドロッド３２を揺動駆動する揺動モータ、４５はスライドブロック３７を上下動する直動装置である。

この構成により、直動装置４５でスライドブロック３７を上下動し、揺動モータ４１でガイドロッド３２を揺動かさせることでガイドロッド３２の先端（駆動点３３）を駆動・位置決めし、その動きをレバー比で拡大してワーク把持具が取り付けられたクロスバー２２を駆動・位置決めするようになっている。

特開平１０?３２８７６６号公報 特公平７?７３７５６号公報 特開平６?２６２２８０号公報 米国特許第６，３８２，４００号公報

しかし、上述した特許文献１及び３記載のパネル搬送装置には、以下の問題点がある。
（１）各クロスバーにそれぞれ異なるモーションを持たせることができない。
（２）すべてのステーション用のクロスバーを同時に動かすため、サーボモータと送り駆動装置が大型になる。
（３）各プレスステーション用のモーションカーブが同一であるので、干渉を回避するためには金型形状を工夫する必要が生じ、板成形の多様化への対応が困難である。

また、特許文献２のリニアモータ方式では、リニアモータで送り（フィード）を高速化できるが、別にリフト機構が必要であり、全体の構造が複雑かつ大型となる。特許文献３のＡＣサーボ方式では、シリアルリンクのため高い剛性が得られない。特許文献４の構造は、複雑であり、より単純な構造が望まれる。

本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の主目的は、プレスステーション毎に異なるモーションを持たせることができ、可動部を容易に軽量化でき、可動部の剛性が高いパネル搬送装置を提供することにある。

上述した問題を解決するために、本発明によれば、パネルを把持するパネル把持部と、一端が該パネル把持部に接続され他端が回転可能に支持された複数のアクチュエータとを備え、該アクチュエータの長さを連動させて変化させることによりパネルをパネル搬送方向に移動させることを特徴とするパネル搬送装置が提供される。

上記本発明の構成によれば、複数のアクチュエータの長さを連動的に変化させることで、パネル把持部をパネル搬送方向及び鉛直方向に移動させることができる。よって、単純な構成によって、パネルの搬送が可能になる。さらに、可動部分にアクチュエータ以外の構造物が不要であり、軽量でコンパクトなパネル搬送装置を実現できる。

本発明の好ましい実施形態によると、前記複数のアクチュエータは、一端が、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定され、他端が、前記パネル把持部に、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定された伸縮可能な第１アクチュエータと、前記第１アクチュエータの一端からパネル搬送方向に所定の距離だけ隔てて、一端が、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定され、他端が、前記パネル把持部に、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定された伸縮可能な第２アクチュエータとを備え、第１アクチュエータの長さと第２アクチュエータの長さを連動させて変化させることにより、前記パネル把持部を前記パネル搬送方向及び鉛直方向に移動させる。

上記本発明の構成によれば、第１アクチュエータと第２アクチュエータを連動的に伸縮させることで、パネル把持部をパネル搬送方向及び鉛直方向に移動させることができる。よって、単純な構成によって、パネルのフィードとリフトのモーションが可能になる。さらに、可動部分にアクチュエータ以外の構造物が不要であり、軽量でコンパクトなパネル搬送装置を実現できる。

前記パネル把持部は、前記パネル搬送方向と垂直な水平方向に延び、１対の前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータが、前記パネル把持部の両側にお互いに対称に設けられる。この構成により安定したパネル搬送が可能になる。

本発明の好ましい実施形態によると、前記パネル搬送方向と垂直な水平方向からみた場合に、前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの他端は、同一位置にある。

また、本発明の好ましい実施形態によると、パネル搬送装置は、前記パネル把持部を、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転させる回転駆動手段をさらに備える。
この構成によると、必要に応じてパネル把持部を回転させることにより、最適角度でパネルの把持／載置を行うことができる。

また、本発明の好ましい実施形態によると、パネル搬送装置は、前記複数のアクチュエータ自体を、パネル搬送方向に移動させる手段をさらに備える。
この構成によりパネル搬送装置の適用範囲、搬送能力等の向上が図れる。

本発明によると、可動部分にアクチュエータ以外の構造物が不要であり、軽量で単純な構成のパネル搬送装置を実現できる。また、本発明のプレス搬送装置は、プレスステーション間毎に設けることが可能であるので、各クロスバー（パネル把持部）に異なるモーションを持たせることが可能である。さらに、アクチュエータをお互いに連動して伸縮させることで、パネル把持部をパネル搬送方向及び鉛直方向に移動させることができる。よって、これらのアクチュエータによって、パネルのフィードとリフトのモーションが可能になる。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明のパネル搬送装置の構成を示す図である。この図では、説明の便宜上、上流側、下流側の２つのプレスステーション８，９とその間に設けられた本発明のパネル搬送装置をパネル搬送方向と垂直な水平方向から見た状態で示している。また、実機では、通常、プレスステーションは２〜５つ程度の複数台設けられている。なお、本明細書において、「上流側」、「下流側」とは、それぞれ搬送ラインの上流側、下流側を意味するものとする。

上流側プレスステーション８から成形された材料（パネル）１１を受け取り、下流側プレスステーション９へ搬送するために、本発明のパネル搬送装置１０がプレスステーション８，９間に設置されている。本発明のパネル搬送装置は、プレス成形するパネル１１を搬送するパネル搬送方向Ｘの両側にプレスステーション毎に互いに対称に設けられた１対の送り装置１０ａ，１０ｂ（以下、第１送り装置１０ａ、第２送り装置１０ｂという）を備える。

各送り装置は、パネル搬送方向Ｘに対して互いに対称に作動し、クロスバー６とこれに取り付けられたパネル把持具７を有するパネル把持部１２をパネル搬送方向及び上下方向に移動させ、パネル１１を次ぎのプレスステーションに順に搬送するようになっている。

図１に示されている本発明の実施形態によるパネル搬送装置１０の第１送り装置１０ａは、第１アクチュエータ１、第２アクチュエータ２を備えている。なお、第２送り装置１０ｂは、第１送り装置１０ａの構成と同様なので以下では、主に第１送り装置１０ａの構成について説明する。第１アクチュエータ１の一端１ａと第２アクチュエータ２の一端２ａは、例えば、上流及び下流のプレスステーション８，９や図示しないプレススタンドに設けられた腕やプレスステーションに関連した構造物等のアクチュエータ固定部に、パネル搬送Ｘ方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定される。このように回転可能に固定された第１アクチュエータ１の一端１ａと第２アクチュエータ２の一端２ａは、パネル搬送方向Xに所定の距離だけ隔てられている。このようにして、第１送り装置１０ａは、プレスステーション８，９間に設置される。第１アクチュエータ１の他端１ｂと第２アクチュエータ２の他端２ｂは、例えば、クロスバー６の一方の側の同一個所に回転可能に固定される。

図２は、本実施形態によるパネル搬送装置１０の斜視図である。簡単のため、パネル等を省略して図示している。図２に示されるように、第１アクチュエータ１と第２アクチュエータ２とを有するこの第１送り装置１０ａがクロスバー６の一方の側に設けられ、第１送り装置１０と同様の構成を持つ第２送り装置１０ｂが、クロスバーの他方の側に第１送り装置１０ａと対称に設けられる。このようにして、パネル搬送装置１０は、プレスステーション８，９間に設置される。なお、第１アクチュエータ１と第２アクチュエータ２は、伸縮可能な油圧シリンダ、スクリュージャッキ等である。

次に、パネル搬送装置１０の動作について説明する。パネル搬送作動中において、第１送り装置１０ａと第２送り装置１０ｂは、お互いに対称な動作を行う。第１アクチュエータ１の一端１ａと第２アクチュエータ２の一端２ａが、お互いに所定の距離だけ隔ててアクチュエータ固定部に回転可能に固定されており、第１アクチュエータ１の他端１ｂと第２アクチュエータ２の他端２ｂがパネル把持部の同一個所に回転可能に固定されているので、第１アクチュエータ１及び第２アクチュエータの長さによりパネル把持部１２の位置が一義的に定まる。従って、第１アクチュエータ１と第２アクチュエータ２の長さをお互いに連動させて変化させることにより、クロスバー６を昇降させ、下流側プレスステーション８と上流側プレスステーション９の間の移動を行うことができる。即ち、第１アクチュエータ１の長さと第２アクチュエータ２の長さを連動させて変化させることにより、クロスバー６の移動を行うことが可能になる。

次に、図３を参照して本実施形態におけるプレス搬送装置の動作について具体的に説明する。図３において、Ｐは上流側プレスステーション８のパネル把持位置であり、Ｑは下流側プレスステーション９のパネル積載位置である。

図３（Ａ）に示されるように、上流側プレスステーション８でプレス処理が終わると、第１アクチュエータ１の長さを所定の割合で変化させ、これに連動させて第２アクチュエータ２の長さも所定の割合で変化させる。これにより、クロスバー６（パネル把持部１２）を上流側プレスステーション８上に置かれているパネル１１を把持する位置へ移動させることができる。続いて、この位置でクロスバー６に設けられている把持具によりパネル１１を把持する。次に、図３（Ｂ）に示される位置へクロスバー６を上昇させるために、第１アクチュエータ１の長さを所定の割合で減少させ、これと連動させて第２アクチュエータ２の長さも所定の割合で減少させる。これにより、図３（Ａ）の位置から、図３（Ｂ）の位置までクロスバー６を上昇させることが可能である。この後、クロスバー６のこの高さを維持したまま、クロスバー６をパネル搬送方向Ｘに移動させるために、第１アクチュエータ１の長さを所定の割合で変化させ、これと連動して第２アクチュエータ２の長さを所定の割合で減少させる。これにより、図３（Ｂ）の位置から図３（Ｃ）の位置を経由して図３（Ｄ）の位置へクロスバー６をパネル搬送方向Ｘへ移動させることができる。引き続き、第１アクチュエータ１の長さを所定の割合で増加させ、これと連動して第２アクチュエータ２の長さを所定の割合で変化させる。これにより、クロスバー６を図３（Ｅ）の位置へ下降させることができる。クロスバー６を下降させたら、把持部からパネル１１を解放させることにより、パネル１１を下流側プレスステーション９へ積載することができる。

この後、第１アクチュエータ１と第２アクチュエータ２の長さをお互いに連動させて変化させてクロスバー６を所定の待機位置へ移動させる。

このように、本発明の実施形態によると、第１アクチュエータ１から第４アクチュエータ５の長さを連動して変化させることで、クロスバー６の昇降及びパネル搬送方向Ｘの移動を行うことができる。従って、可動部に駆動装置を設ける必要がないので軽量化を図ることができ、かつ、可動部の剛性を高め、撓みや振動を抑制することができる。しかも、このパネル搬送装置は、プレスステーション毎に設けることができ、プレスステーション毎に異なるモーションを持たせることができる。

また、プレスステーション間でパネル１１を移動させるときに、クロスバー６に設けられたパネル把持部７がパネル１１を把持するのに、パネル１１の形状等により、クロスバー６を傾けた方が好ましい場合がある。以下において、パネル１１の搬送時におけるクロスバー６の回転機構について説明する。

図４（Ａ）は、パネル把持部回転用アクチュエータ１５とパネル把持部回転補助部材１６とを有する回転駆動手段を示している。図示されるように、第２アクチュエータ２にパネル把持部回転用アクチュエータ１５の一端１５ａを図中の矢印方向へ回転可能に固定し、パネル把持部回転用アクチュエータ１５の他端１５ｂをパネル把持部回転補助部材１６の一端に、図中の矢印方向へ回転可能に固定する。このパネル把持部回転補助部材１６の他端は、クロスバー６に固定されている。この構成で、パネル把持部回転用アクチュエータ１５を伸縮させることにより、パネル把持部１２を図中の矢印方向に回転させることができる。

代替的には、図４（Ｂ）に示されるパネル把持部の回転駆動手段を用いてもよい。図示されるように、第２アクチュエータ２にモータ１７を設けて、このモータの回転シャフトに第１ギヤ１８を結合させる。クロスバー６に第２ギヤ２０を固定し、回転ベルト１９をモータの第１ギヤ１８とクロスバー６側の第２ギヤ２０に噛み合うように両ギヤに掛ける。この構成により、モータを駆動させることで、第２ギヤ２０が回転し、これに伴って図中の矢印方向にクロスバーが回転する。即ち、クロスバー６を傾けることができる。

このように、クロスバー６の回転駆動手段により、必要に応じて最適角度でパネルの把持／載置を行うことができる。
図４（Ａ）と４（Ｂ）に示された回転駆動手段は、第２悪ｃつえーた２の代わりに第１アクチュエータ１に設けてもよい。また、回転駆動手段を第１送り装置と第２送り装置のいずれか一方または両方に設けることができる。さらに、回転駆動手段は、上述したものに限られず、パネル把持部１２を回転させる他の適切な回転駆動手段であってもよい。

上述した実施形態では、第１アクチュエータ１の一端１ａと第２アクチュエータ２の一端２ａが、アクチュエータ固定部に固定されており、このアクチュエータ固定部は、各プレスステーションに対して静止している。しかし、本発明のパネル搬送装置は、他の適用も可能である。即ち、本発明のパネル搬送装置は、第１アクチュエータ１の一端１ａと第２アクチュエータ２の一端２ａが固定されたアクチュエータ固定部を、パネル搬送方向Ｘへ移動可能にして、第１アクチュエータ１及び第２アクチュエータ２自体をパネル搬送方向に移動させてもよい。例えば、アクチュエータ固定部は、台車であり、台車が滑走するパネル搬送方向にレールが設けられ、台車をレール上で移動させる駆動装置が設けられる。この構成で、アクチュエータ固定部（台車）をパネル搬送方向に移動させることができる。このように、本発明は、第１アクチュエータ１の一端１ａと第２アクチュエータ２の一端２ａの伸縮に加えて、アクチュエータ固定部をパネル搬送方向に移動させることにより、パネル１１の搬送を行うことも可能である。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述した実施形態では、第１アクチュエータ１と第２アクチュエータ２の一端１ａ、２ａが、アクチュエータ固定部に回転可能に固定したが、プレスステーションに関連した構造物等であるプレスライン下部に回転可能に固定されてもよい。この場合には、例えば、第１アクチュエータ１の一端１ａは、パネル把持部１２に回転可能に固定される第１アクチュエータ１の他端１ｂよりも下側に位置することになる。

本発明の実施形態によるパネル搬送装置の概略図である。 図１に示されたパネル搬送装置の斜視図である。 図１に示されたパネル搬送装置によるパネルの搬送動作を説明するための図である。 （Ａ）は図１に示されたパネル搬送装置に設けられパネル把持部を回転させる回転駆動手段の一例を示し、（B）は図１に示されたパネル搬送装置に設けられた回転駆動手段の別の例を示す。 従来のパネル搬送装置の斜視図である。

符号の説明

１ 第１アクチュエータ
２ 第２アクチュエータ
６ クロスバー
７ パネル把持具
８ 上流側プレスステーション
９ 下流側プレスステーション
１０ パネル搬送装置
１０ａ 第１送り装置
１０ｂ 第２送り装置
１１ パネル
１２ パネル把持部
１５ パネル把持部回転用アクチュエータ
１６ パネル把持部回転補助部材
１７ モータ
１８ 第１ギヤ
１９ 回転ベルト
２０ 第２ギヤ

Claims (6)

1. パネルを把持するパネル把持部と、一端が該パネル把持部に接続され他端が回転可能に支持された複数のアクチュエータとを備え、該アクチュエータの長さを連動させて変化させることによりパネルをパネル搬送方向に移動させることを特徴とするパネル搬送装置。
2. 前記複数のアクチュエータは、
   一端が、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定され、他端が、前記パネル把持部に、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定された伸縮可能な第１アクチュエータと、
   前記第１アクチュエータの一端からパネル搬送方向に所定の距離だけ隔てて、一端が、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定され、他端が、前記パネル把持部に、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転可能に固定された伸縮可能な第２アクチュエータとを備え、
   第１アクチュエータの長さと第２アクチュエータの長さを連動させて変化させることにより、前記パネル把持部を前記パネル搬送方向及び鉛直方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載のパネル搬送装置。
3. 前記パネル把持部は、前記パネル搬送方向と垂直な水平方向に延び、１対の前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータが、前記パネル把持部の両側にお互いに対称に設けられることを特徴とする請求項２に記載のパネル搬送装置。
4. 前記パネル搬送方向と垂直な水平方向からみた場合に、前記第１アクチュエータ及び第２アクチュエータの他端は、同一位置にあることを特徴とする請求項２に記載のパネル搬送装置。
5. 前記パネル把持部を、パネル搬送方向と垂直な水平軸を中心に回転させる回転駆動手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のパネル搬送装置。
6. 前記複数のアクチュエータ自体をパネル搬送方向に移動させる手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のパネル搬送装置。
   
   

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