JP2708918B2 - 一連の加工ステーションを通して加工物を移送するためのシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、一般に、所定順序の作業を加工物に行う一
連の等しく間隔を隔てて直線的に配列した加工ステーシ
ョンを通して加工物を移送する製造装置に関し、特に、
加工物を装置内で１つの加工ステーションから隣の加工
ステーションに自動的に移送するそのような装置に関す
る。

関連する先行技術の説明 加工物を一連の加工ステーションを通して運び、各加
工ステーションが加工物に対して一連の作業を行う自動
化及び半自動化装置が金属加工産業のような製造業で標
準となってきた。金属打抜き加工のような製造作業で
は、平らな金属板を車両のハブキャップのような物品に
形成するのに多数の別個の打抜き作業が必要とされる。
物品を打抜くのに数個の別個のプレスを用いないで、単
一のストロークが複数の加工ステーションで多数の打抜
き作業を行うのに用いられるようなトランスファプレス
（順送りプレス）を用いることが産業上の標準になって
きた。一般には、一対の整合ダイが各加工ステーション
で上下に配置される。プレスの各ステーションで、加工
物が各対のダイの間で打抜きされる。個々の加工物を一
連の加工ステーションを通して移動するにつれて、各対
のダイによって加工物を連続的に打抜き、最終製品を形
成する。

明らかに、このようなトランスファプレスの効率的な
作業にとって、プレスの各ストロークの間で１つの加工
ステーションから次の加工ステーションに一連の加工物
を同時に移送することが極めて重要である。さらに、加
工物をトランスファプレスのダイステーションと再整合
することがしばしば必要である。例えば、加工物はどち
らかの水平方向に移動されねばならないかもしれず、ま
た加工物を回転する必要があるかもしれない。一般に
は、加工物の形成が終了する前に、何回か加工物の方向
を決め直す必要がある。多数の移送を迅速にかつ正確に
行う手段及び再配置を行う手段が設けられねばならない
ことが明らかである。

反復的な加工物の移送と多数の再整合を行う装置の１
つは、加工ステーションにおいて加工物が各隣合った加
工ステーション間にあるような加工ステーションを通し
て直線軸（Ｘ軸）の両側に沿って移送レールを備えた形
式の移動ビーム装置である。移送レールに配置されてい
るのは、加工物を把持するフィンガグリッパである。こ
の形式の装置では、レールの各々がＸ軸及び垂直軸（Ｚ
軸）の両方に沿って移動するように設計されている。即
ち、装置は、加工物を上下し、また加工物を１つの加工
ステーションから他の加工ステーションに直線的に移動
させる。さらに、フィンガグリッパは加工物と係合しか
つ分離するように加工物を横方向（Ｙ軸に沿って）移動
して加工物に近づけたり遠ざけたりできるアクチュエー
タを有する。このように、この設計によりフィンガグリ
ッパはそのアクチュエータの作動により最初に加工物に
係合し、次いで移送レールの作動により加工物を移送レ
ベルに持上げ、加工物を次の加工ステーションに直線的
に移動させ、さらに移送レールを作動することによって
加工物を下げ、フィンガグリッパを加工物から後退させ
ることにより最終的に加工物から分離して、その後プレ
スを作動させる。

このような移送装置が広く用いられているが、この移
送装置には多くの欠点がある。例えば、多数の小企業の
打抜き製造業者や金属板ダイ作成業者はかなりの投資と
なるトランスファプレスを持たないが、ダイの試作や少
量製造運転のためにトランスファプレスの動作を複製す
る必要がある。

標準のトランスファプレスがＸ軸の中間ではなくＸ軸
の両端にレールを支持しているので、レールは一般には
かなり重く、サグを最少にするように設計された断面を
持つ。製造速度でこれらの重量のあるレールを移動する
ことは、機構を支持し、機構を安定にするために、かな
りのギヤやカム及び大きなフレームが必要である。

さらに、標準のトランスファプレスは、一般に、標準
化したレール位置を持ち、持上げた位置ではレール間に
２つまたは３つの異なった間隔しか設けていない。標準
のトランスファプレスは、また、Ｘ軸に沿って限られた
数の設定値しか持たず、上下方向または前後方向のいず
れに対しても移動距離を調節できない。この問題をさら
に悪くしているのは、標準化した設定値が各製造業者に
特有のものであり、工業上広く標準化されてないことで
ある。このため、１つの工場が種々のプレス製造業者か
ら得られる設定値の多数の可能な組み合わせを試験する
ことができるように複数のトランスファプレスを持つこ
とは実際上不可能である。

標準のトランスファプレスに伴う別の問題は、レール
を容易に取外したり、ダイの交換のために近づくための
設備が欠けていることである。移送レールは、移送レー
ルが加工物をプレスに載せたりプレスから下ろしたりす
るように機能するので、プレスのコラム間の距離より長
くなければならない。したがって、工具を取り外すとき
レールの一部の除去を可能にするために精密な結合機構
が必要である。したがって、ダイ交換能力は費用の掛か
る任意事項であり、かなりの困難さを伴わないとレール
の交換や取外しができない。

これらの問題のいくつかに対する部分的な解決案とし
て、シャファー等の米国特許第4,621,516号は、移送レ
ールが１つのステーションから他のステーションに直線
方向に移動しない装置を開示している。むしろ、補助レ
ールが移送レールに取付けられており、フィンガユニッ
トがこの補助レールに取付けられている。この補助レー
ルは隣合った加工ステーション間でＸ軸に沿って往復動
するように設計されている。この運動は補助レールに支
持されたサーボモータによって作動される。フィンガユ
ニット自体は加工物に近づいたり遠ざかったりする横方
向の移動のために設計されており、別のサーボモータに
よって作動される。加工物を上下動させるために、移送
レールが取付けられた持上げコラムが設けられている。
これらの持上げコラムは、また、電気サーボモータによ
って作動される。このため、シャファーの設計による
と、フィンガユニットを横方向に移動させるサーボモー
タだけが実際には補助レールに沿って運ばれ、かくして
レールの寸法を減少し、装置を単純化し、失敗を少なく
している。実際上、プレス内に配置される機構が少なけ
れば少ないほど、プレスの操作を邪魔することが少なく
なる。。しかし、シャファーの改良をもってしても、移
送レール内に配置されている機構は依然として多い。さ
らに、既存の装置は変更してこれらの改良を追加するこ
とができない。

中央に支持されてはるかに小さいレール断面を可能に
しかつ移送装置を任意の長さに作ることができる移送レ
ールを備えることが望ましい。このようなモジュラー装
置は現在可能なものよりも長い移送装置を作ることがで
きるものである。

多数の位置を設けることを可能にしかつ３つの移動方
向の各々においてフィンガユニットの移動を調節するこ
とができる一層融通性のある移送装置を提供することが
望ましい。

さらに、トランスファプレスを一般に用いないとき、
フィンガユニットがダイの制作及び試験中レールに配置
されてもよい改良した、経済的な装置を提供することが
望ましい。そのような装置は、取り外して、加工物に対
して適当な位置にレールを離しておくことができる別個
のモジュール内の移送機構用のアクチュエータ装置を含
めることによって、保守及び修理中ダイにわけなく接近
できる トランスファプレスにダイを実際に設定する必要ない
しに、移送レール、フィンガユニット及び加工物の移動
経路に対してダイの可動部分の適当なクリアランスをチ
ェックするために、任意のトランスファプレスの動作を
模擬するようにダイ工場で用いられる装置を提供するこ
とが望ましい。

送りの方向又はプレスの設計とは無関係に、モジュー
ルが少ない数の寸法で製造でき、種々の寸法及び種々の
構造のプレスと共に使用できるモジュラー装置を作成す
ることが極めて有利である。

発明の要約 本発明は、一連の等しく間隔を隔てた、整列した加工
ステーションに沿って加工物を移送するのに特に有効な
モジュラー装置を提供することにある。本発明の実施例
はトランスファプレスと共に用いられるが、この装置
は、所定の順序の作業が加工物に対して行われる軸に沿
って直線的に配列された一連の等しく間隔を隔てた加工
ステーションを持つ任意の装置で加工物を移送するのに
有効である。

好ましい実施例では、一対の間隔を隔てた平行な移送
レールが整列した加工ステーションの両側に沿って延び
ている。好ましくは、一対のレールがプレスに接近でき
るように側部に取付けられている。加工物を把持し隣合
った加工ステーション間で加工物を移送するようになっ
ている加工物を把持する複数のフィンガ作動装置が個々
に制御可能なフィンガ作動装置用レールに取付けられて
おり、フィンガ作動装置用レールが各移送レールに取付
けられている。

フィンガ作動装置の各々はそれが関連する加工ステー
ションに向かって横方向に延びており、加工物係合機構
が取付けられた自由端部で終わっている。加工物係合機
構は加工物を把持し、即ち支持しかつ加工物を隣合った
加工ステーション間で移動するようになっている。１つ
の実施例では、加工物係合機構は加工物を下から持上げ
るようになっている水平に延びたフィンガを有する。加
工物を持上げる水平に延びるフィンガ形式の加工物係合
機構では、加工物を両側で持上げる２つの平行な移送レ
ール及びそれに関連するフィンガ作動装置が設けられて
いる。このような装置は、トランスファプレスで打抜き
作業を通常受けるような比較的大きくて重い加工物を移
送するのに適している。

加工物が一連の整列した加工ステーションを通って通
過するとき、加工物の移動方向に沿ってフィンガ作動装
置用レールに往復直線運動を与える個々の制御可能な手
段が設けられている。フィンガ作動装置用レールは移送
レールに対して摺動自在に取付けられている。

移送レールとは独立に支持され、加工ステーションと
反対の移送レールの側部で移送レールから横方向に変位
した位置に配置された少なくとも１つのアクチュエータ
ユニットが設けられている。もし一対の移送レールを設
けるならば、少なくとも一対のアクチュエータが設けら
れて、それぞれが各移送レールの横に配置される。各ア
クチュエータユニットは横方向に延びるアーム、即ちキ
ャリッジを有し、このキャリッジは移送レールを支持
し、移送レールに対して横方向の運動及び上下方向の運
動を与えるようになっている。横方向の運動は加工物に
係合し加工物から分離するフィンガ作動装置の運動に対
応する方向のＹ軸に沿ったものである。上下運動はＺ軸
に沿ったものであり、加工物を上下動させるフィンガ作
動装置の運動に対応する。

好ましい実施例では、アクチュエータユニットは、加
工物に係合して持上げ、次に、加工物がフィンガ作動装
置用レールによって横に移動させられたときには、下げ
て後退するように、アームをＹ軸及びＺ軸内で作動する
二軸油圧アクチュエータから成る。

このアクチュエータユニットは独立のモータから駆動さ
れる単一の流体供給源に並列に連結された一対の油圧流
体シリンダを有する。供給源が流体を出力すると、アー
ムが、該アームが停止位置に達するまで、小さい抵抗を
持つ軸に沿って最初に移動させられる。次いで、アーム
は第２の軸に沿った運動を開始する。その理由は、その
ときには第２の軸が運動に対する抵抗が小さくなってい
るからである。このようにして、アクチュエータユニッ
トは、余分な同期装置を必要とすることなく、その駆動
力の順序を自動的に達成する。

好ましい実施例では、アクチュエータユニット及びそ
のモータは移送レールの運動と独立に支持されており、
またこの運動に対して静止したままである。他の実施例
では、アクチュエータユニットは移送レールと作動関係
になったり作動関係から外れたりするように容易に動か
されるモジュラーユニットから成る。

本発明の移送装置には、加工物を移送しまた加工物を
再整列させるのに必要な３つの方向すべてにおいてフィ
ンガ作動装置の運動を与える利点がある。先行技術の装
置とは対照的に、３つの方向の運動を与えるアクチュエ
ータ又はモータが移送レール又はフィンガ作動装置用レ
ール自体には配置されていない。このため、移送レール
はより小さくまたより軽量に作ることができる。さら
に、アクチュエータユニットは移送レールとは独立に支
持され、その結果、効率的なモジュラー装置が得られ
る。

好ましくは、移送装置は、移送機構の動作を装置に同
期させるために、関連する製造装置の操作状態を検出す
るための少なくとも１つのセンサ手段を有する。トラン
スファプレスの場合、センサ手段はプレスの各ストロー
ク中ラムの位置を感知するためにプレスのラムに取付け
られる。このセンサは、移送レール及びフィンガ作動装
置用レールの運動を中央で制御して一連の作業の実行を
同期した関係で加工物を連続して加工ステーションを通
して移動するのを同期させる手段に接続されている。こ
の中央制御装置により、多数の複雑な移送及び多数の再
整列が迅速で正確で効率的な方法でプレスの作業と同期
して行われる。

往復運動をフィンガ作動装置用レールに与えるリニア
アクチュエータが移送レールとは独立に支持されている
が、移送レールとともに移動するようになっている。リ
ニアアクチュエータに動力を与えるモータは移送レール
とは独立に支持され、移送レールの運動に対して静止し
たままである。

図示の実施例では、リニアアクチュエータは移送レー
ルとは独立に支持されたベルト駆動装置であり、移送レ
ールを共に移動し往復動をフィンガ作動装置用レールに
与える。このベルト駆動装置は、移送レール及びフィン
ガ作動装置用レールの作動中静止したままである独立の
モータによって作動される。

ベルト駆動装置は、基本的には、加工物の移動方向に
往復回転を与えるように移送レールに取付けられたベル
トから成る。このベルトは横スプラインシャフトで駆動
され、この横スプラインシャフトは移送レールの横方向
の変位を伴って加工ステーションに向かって移動でき
る。横スプラインシャフトは、加工物を持上げるとき、
移送レールと共に垂直移動する垂直スプラインシャフト
によって駆動される。垂直スプラインシャフトは、移送
レール及びフィンガ作動装置用レールに対して静止した
ままである独立のモータによって作動される。

１つの実施例では、アクチュエータユニットと移送レ
ール及びフィンガ作動装置用レールのためのモータはト
ランスファプレス自体のクラウンに取付けられてダイ及
び加工ステーションへの接近し対して邪魔しない。

移送レール及びそれに関連するフィンガ作動装置用レ
ールがトランスファプレスの両側に設けられている実施
例では、各側部は好ましくは他の側部とは機械的に独立
しているが、プレスのラムのセンサとは電子的に同期さ
れている。このように、移送レール及びフィンガ作動装
置用レールの両方は独立に機能するが、協動して加工物
を加工ステーション間で移送する。

図面の簡単な説明 前述の説明、本発明のさらに別な特徴及び利点は以下
の詳細な説明及び図面を参照することによってわかるで
あろう。

第１図は、トランスファプレスに設置された本発明の
移送装置の斜視図である。

第２図は、トランスファプレスとは別けて示す、第１
図の移送装置の斜視図である。

第2a図は、本発明の単一の移送装置の斜視図である。

第2b図は、第2a図の移送装置の部分的に断面の平面図
である。

第３図は、フィンガ作動装置用レールの往復動するた
めの、本発明の移送装置に関連したモータ及び駆動ベル
ト装置の斜視図である。

第４図及び第５図は、往復動駆動ベルトをフィンガ作
動装置用レールに連結する詳細を示す、第2b図の線４−
４、及び５−５に沿った断面図である。

第4a図は、駆動ベルトに連結されたブラケットの拡大
部分図である。

第６図は、本発明の二軸油圧アクチュエータの詳細を
示す線６−６に沿った断面図である。

第７図及び第８図は、アクチュエータによって移送レ
ールに与えられる運動を示す第６図のアクチュエータの
側面図である。

第９図は、第６図のアクチュエータ用のモータ及び油
圧作動装置の概略図である。

第10図は、第９図の油圧作動装置の外部構造を示す平
面図である。

第11図は、第９図の油圧作動装置を作動するモータの
側面図である。

第12図は、加工物に係合しトランスファプレスの加工
ステーションから持上げるようになっている本発明の向
き合ったアクチュエータユニットの部分断面端面図であ
る。

第13図は、プレスの頭上の静止クラウンから取付けら
れるようになっている本発明の移送装置の斜視図であ
る。

好ましい実施例の詳細な説明 以下の詳細な説明にわたって、同一の参照番号を多数
の図面に示す同一の要素を指すのに用いる。

図面、特に第１図及び第２図を参照すると、トランス
ファプレス12に設置した加工物移送装置10が示されてい
る。トランスファプレス12は複数の加工ステーション14
を有し、これらの加工ステーションでは、一連の打抜き
作業が一連の加工物Ｗに対して行われる。ラム16が複数
の上金型（上部ダイ）20aを支持し、ラム16の各ストロ
ークにより加工物Ｗを上金型20aと該上金型と関連する
下金型（下部ダイ）20bとの間で打抜いて加工物Ｗを形
成する。従来と同様に、下金型20bはダイホルダ22に取
付けられており、上金型20aはラム16に取付けられてい
る。トランスファプレス12の上静止部分はクラウン18と
呼ばれる。

トランスファプレス12の複数の加工ステーション14の
両側に沿って平行にかつ間隔を隔てて長手方向に延びる
のは第２図に示す移送装置である。向かい合った一対の
移送装置が図示されているが、移送される加工物の寸法
や形式に応じて第2a図に示すような単一の装置を使用し
てもよい。移送装置10は、加工ステーション14の外側で
横方向に配置された移送レール24と、該移送レールにほ
ぼ平行に延びるダイ20を有する。対をなした移送レール
24の各々にはフィンガ作動装置用レール26が取付けら
れ、このレールは加工ステーション14に隣接して移送レ
ール24の横方向内側に取付けられている。複数のフィン
ガ28の各々は加工物係合セクション31で終わっている。
図示の実施例では、加工物係合セクション31の各々は、
複数の加工物が１つの隣接する加工ステーション14から
他の加工ステーション14に連続的に移送されるとき、こ
れらの複数の加工物Ｗの各々の隅が載る場所を提供す
る。複数の加工物移送機構31は、例えば把持フィンガの
ような種々のその他の従来の設計及び構造をとってもよ
いということは理解されよう。

複数のフィンガ作動装置28は、移送レール24に沿って
長手方向に等しく間隔を隔てられている。図示の加工物
Ｗの場合には、フィンガ作動装置28は、対をなして配置
されているため、加工物移送機構30が加工物Ｗの各隅を
支持することができる。フィンガ作動装置28の隣合った
対の間の間隔は隣合った加工ステーション間の間隔と一
致する。

フィンガ作動装置用レール26は、Ｘ軸、即ち加工ステ
ーション14のラインに沿う加工物Ｗの移動方向に沿っ
て、移送レール24に対して往復直線運動できるように、
移送レール24の軌道25に摺動自在に取付けられている。
フィンガ作動装置用レール26のこのような往復直線運動
は、移送レール24上のハウジング52内に取付けられかつ
第３図に全体に示すベルト駆動装置によって作動される
ベルト56によってつくりだされる。ベルト駆動装置及び
ベルトは、適切に制御された電流によって動力を与えら
れると、レール26をレール24に対して往復直線運動させ
る。

フィンガ作動装置用レール26が移送レール24に沿って
直線往復運動することにより、フィンガユニット28も第
２図に矢印で示すようにＸ軸に沿って直線方向に往復運
動を行う。フィンガ作動装置28をＺ方向に（上下に）及
びＹ方向に（横方向に、加工物Ｗと係合させたり外した
りするように）移動させるため、第６図に概略に示す少
なくとも１つのアクチュエータユニット30が設けられて
いる。アクチュエータユニット30は移送レール24とは別
個に支持されている。第１図及び第２図に示す実施例で
は、アクチュエータユニット30はトランスファプレスの
側部に沿って平行に置かれた長手方向支持フレーム32に
よって床に取付けられている。アクチュエータユニット
30は、別の方法としては、アクチュエータユニットを容
易に移動させてトランスファプレスと作動関係にしたり
作動関係から外したりすることができるようにする。例
えばローラまたはキャスタを備えたモジュラハウジング
上又は内に取付けられてもよい。

アクチュエータユニット30は横方向に延びるアーム、
即ち移送キャリッジ34を有し、この移送キャリッジ34は
加工物に向かって延び移送レール24を支持している。第
2a図及び第2b図の実施例では、移送レール24を適切に支
持するため、一対のアクチュエータユニット30及びそれ
に関連した移送キャリッジ34が設けられている。各移送
レール24について少なくとも１つのアクチュエータユニ
ット30が必要でありると思われ、一般には、各移送レー
ル24を支持するのに少なくとも一対のアクチュエータユ
ニット30が必要とされる。

第2b図及び第３図乃至第５図を参照すると、フィンガ
作動装置用レール26をＸ軸に沿って往復摺動させるため
のベルト駆動装置及びベルト駆動モータが詳細に示され
ている。ベルト駆動装置は、垂直スプラインシャフト42
と摺動自在に係合する駆動ホイール40にベルト38で連結
された往復回転モータ36によって動力が与えられる。モ
ータ36がスプラインシャフト42に与える往復回転運動
は、ギヤボックス44、ベルト46及び駆動ホイール48を介
して横スプラインシャフト50に伝達される。横スプライ
ンシャフト50は第５図に示すように移送レール24上のハ
ウジング52の壁を通してハウジング内に位置決めされた
駆動ホイール54に連結されている。駆動ホイール54は、
ハウジング内に駆動ホイールから長手方向に間隔を隔て
て配置された、非駆動ホイールを有し、駆動ベルト56が
これら２つのホイール間に掛けられている。モータ36の
往復回転運動は駆動ベルト装置を通して移送レール24上
のハウジング52内に取付けられた駆動ベルトに伝達され
る。

次に、第４図及び第4a図を参照すると、フィンガ作動
装置用レール26は、軸受ブロック58でＹ軸に沿って移送
レール24の横方向内方に摺動自在に取付けられた状態で
図示されており、軸受ブロック58は、移送レール24に取
付けられた軌道ブロック25に係合する複数の軸受、即ち
ローラ60を有する。適当な取付け構造体64によって駆動
ベルト56の部分に固定された支持ブラケットアーム62が
移送レール24の上方を横切って延び、フィンガ作動装置
用レール26に固定されている。駆動ベルト56をハウジン
グ内で往復動させると、駆動ベルトに連結されたブラケ
ットアーム62は、フィンガ作動装置用レール26を移送レ
ールに対して駆動ベルトの運動方向、即ちＸ軸に沿って
往復動させる。

モータ36、駆動ホイール40及びベルト38から成る駆動
ベルト装置の動力装置は、移送レールとは独立したもの
でありかつ移送レールに対して静止した長手方向の支持
体32の面33に支持されていることに留意すべきである。
駆動ベルト装置を構成する垂直スプラインシャフト42、
ギヤボックス44、ベルト46、ホイール48及び横スプライ
ンシャフト50は、Ｚ軸に沿ってアクチュエータ30と共に
移動するように、駆動ベルト装置のハウジング49を介し
てアクチュエータ30の移送キャリッジ34のキャリッジ支
持体68に連結されている。

上駆動ホイール48内で摺動するように取付けられかつ
リンク組立体51によってハウジング52内の駆動ベルトに
連結された横スプラインシャフト50は、移送レールのＹ
軸に沿って横方向内側に伸びるとき、上部の歯車48との
摺動係合によりホイールと共に引っ張られる。例えば加
工ステーションから係合している加工物を持ち上げるた
め、移送レールをＺ軸に沿ってアクチュエータユニット
30によって持ち上げるとき、駆動ベルト装置は、垂直ス
プラインシャフト42が駆動ホイール40を通って摺動する
ため、アクチュエータユニットによって移送レールと共
に持ち上げられる。

駆動ベルト装置を移送レールと共にＹ軸及びＺ軸の両
方に沿って並進させるとき、例えば加工物がフィンガ作
動装置用レールによって係合され加工ステーションから
持ち上げられたとき、定置の駆動ベルトのモータ36を作
動してフィンガ作動装置用レール26及び加工物を隣合っ
た加工ステーション間でＸ軸に沿って往復動する。駆動
ベルトモータ及び駆動ベルト装置を移送レール24及びフ
ィンガ作動装置用レール26に対して別個に支持し取付け
ていることにより、支持される重量を大きく減らし、そ
れによって、レールを小さくし重量を減らすことがで
き、作業速度を早くすることができる。

次に、第６図乃至第９図を参照すると、移送レールに
Ｙ軸及びＺ軸に沿った運動を伝えるアクチュエータユニ
ット30が断面図で示されている。移送レール24を支持す
る移送キャリッジ34はキャリッジ支持体68にＹ軸に沿っ
て摺動自在に取付けられ、このキャリッジ支持体68はア
クチュエータユニットの基部70に対してＺ軸に沿って摺
動自在である。本発明の好ましい実施例によれば、アク
チュエータユニットは加工物移送ユニットの各々を駆動
する二軸アクチュエータであり、本質的には、持上げ流
体シリンダ72と並進移動流体シリンダ74から成る。持上
げ流体シリンダは、アクチュエータユニットの基部に取
付けられ、そのシリンダロッド73がキャリッジ支持体に
連結されている。横移動流体シリンダはキャリッジ支持
体に取付けられ、そのシリンダロッド75が並進キャリッ
ジに連結されている。

第７図及び第８図を参照して、アクチュエータユニッ
トを駆動する二軸アクチュエータの動作を説明する。横
移動流体シリンダ74のロッド75を伸ばすことによって、
移送キャリッジ34が支持体68に対してＹ方向に動かされ
る。第７図の実線は加工物係合位置にある移送キャリッ
ジ30を示し、後退位置は仮想線で示されている。移送キ
ャリッジ34とキャリッジ支持体をＺ方向に動かすときの
持上げ流体シリンダ72とそのロッド73の動作が第８図に
示されている。実線は最も高い加工物持上げ位置にある
移送キャリッジ34を示し、下部位置は仮想線で示されて
いる。移送キャリッジ34のＹ及びＺ方向の運動により、
移送レール24、フィンガ作動装置用レール26及び複数の
フィンガ28が対応して動かされる。これらの移動により
加工物Ｗに係合し持ち上げるのに必要な運動が与えら
れ、それから次の加工ステーション14に至るＸ方向の移
動を行い、引続いて、加工物Ｗを下げて加工物から後退
してプレスの次のストロークの準備を行う。

移送レールを支持するすべてのアクチュエータユニッ
ト30に対する同期が、加圧流体を流体導管を通して供給
して加工物移送装置10内の個々の持上げ流体シリンダ72
及び横移動流体シリンダ74の各々を駆動する中央制御ユ
ニットを用いて行われる。

第９図に概略的に示すものは前述の２つの異なったア
クチュエータユニットを駆動するための持上げ流体シリ
ンダ72と横移動流体シリンダ74である。さらにまた、ラ
ック78に取付けられたシリンダロッド77とピニオンギヤ
80を持った流体供給シリンダ76が示されている。ラック
78及びピニオンギヤ80を介して作動する回転モータ82は
流体供給シリンダ76のシリンダロッドに往復動を与え
る。流体供給シリンダ76、モータ82及びこれら２つを連
結するラック及びピニオンが第10図乃至第12図に詳細に
示されている。図示の実施例では、第10図及び第11図の
構造体が第2a図に示した底部に隣接して長手方向支持体
32に取付けられる。

持上げ流体シリンダ72及び横移動流体シリンダ74は流
体ポートＡ及びＢがそれらのピストンの両側の配置さ
れ、流体ポートの各々は供給シリンダ76の両側の同様に
表示したポートに連結されている。

供給シリンダ76のピストン71をＡで表示する流体ポー
トに向かって駆動すると、流体が各ポートＡから強制的
に出されて持上げ流体シリンダ72及び横移動流体シリン
ダ74の各組を駆動する。最初は、横移動シリンダ74のロ
ッド75が運動に対して受ける抵抗は、移送レール24、フ
ィンガ作動装置用レール26及び加工物Ｗに係合するフィ
ンガ28（このフィンガは加工物の上から当接し持上げシ
リンダ72によって持ち上げられねばならない）の重量の
ため、持上げ流体シリンダ72のロッド73が受ける抵抗よ
りもはるかに小さい。この結果、横移動シリンダ74のロ
ッド75が最初に伸び、フィンガ28を加工物Ｗに係合させ
る。横移動シリンダ74のロッド75が完全に伸ばされる
と、持上げシリンダ72のロッド73は、運動に対して掛か
る抵抗が現時点で小さくなったので伸びる。これによ
り、移送レール24、フィンガ作動装置用レール26及び加
工物を保持するフィンガ28の上昇が生じる。

次の半サイクルでは、流体供給シリンダ76のロッド77
がラック78及びピニオンギヤ80を介して作動する回転モ
ータ82によってＢと表示した流体ポートに向かって強制
的に動かされる。このため、流体はＢと表示した流体ポ
ートから出されて流体導管84に入り、流体導管84は横移
動流体シリンダ74及び持上げ流体シリンダ72の流体ポー
トＢに流体を供給する。サイクルのこの間では、移送レ
ール24、フィンガ作動装置用レール26、フィンガ28及び
関連する加工物Ｗの重量が持上げシリンダ72のロッド73
の後退を助ける。運動に対する抵抗が少ないので、持上
げシリンダ72のロッド73が最初に後退し、続いて横移動
シリンダ74のロッド75が後退する。このように、移送機
構が加工物Ｗを下げ、次にフィンガ28を後退させる。

本発明の好ましい実施例では、単一の供給シリンダ76
が、異なったアクチュエータユニット30に配置された持
上げ流体シリンダ72及び横移動流体シリンダ74のすべて
の組に流体を供給するために用いられている。これによ
り、ギヤ、カム、複雑な機械的タイミング装置又は複雑
な電子サーボ機構なしで、トランスファプレスのすべて
のアクチュエータユニットの自動的な同期が得られる。

第９図に示すような単一の供給シリンダ76を用いる代
わりに、各々のシリンダが横移動流体シリンダ及び持上
げ流体シリンダ78を駆動するような一連の小さい直径の
供給シリンダを用いることもできる。同期は、すべての
供給シリンダのロッド52をラック56で同時に駆動するこ
とによって達成される。

本発明の好ましい実施例では、すべての流体シリンダ
が単一ロッドエンド形である。本発明の他の実施例で
は、すべての単一ロッドエンド形流体シリンダをシリン
ダの両端から突出するロッドを持つ両ロッドエンド形シ
リンダと置き換えることもできる。このような単一及び
両ロッドエンド形シリンダは市販されており、当業者に
知られている。

かくして、本明細書の加工物移送装置により、複数の
加工物Ｗを３つの運動軸のすべてに沿って移動させるこ
とができる。トランスファプレスの代表的なサイクル中
の単一の加工物Ｗの移動を以下に説明する。加工物Ｗを
トランスファプレスに載せるために、一般には一対のフ
ィンガ作動装置用レール26を装置の残りの部分よりも長
く作る。今、フィンガ作動装置が第12図の実線で示す持
上げられて係合した位置にあるとき、そのような載置が
行われたと仮定する。即ち、持上げシリンダ72が伸ばさ
れた位置にあり、横移動シリンダ72及び移送キャリッジ
66も伸ばされている。前述のベルト駆動装置の作動によ
り、加工物ＷがＸ軸に沿って第１加工ステーションに向
かって移動させられる。加工物が上金型20a及び下金型2
0bに対して適切に整列するようなＸ軸に沿った所定の正
しい位置に達すると、Ｘ軸に沿った運動が停止し、持上
げシリンダ74が後退させられ、それによって加工物Ｗを
操作位置に下げる。横移動シリンダ74及び移送キャリッ
ジ34も後退させられ、加工物Ｗをフィンガ作動装置28か
ら分離する。次に、ラム16を操作してダイ20a及び20bの
間で加工物Ｗの打抜きを行う。ラムのストロークの完了
後、ラム16は上昇する。フィンガが加工物Ｗから分離し
ている間のラムのストローク中、もしダイの構造が許せ
ば、ベルト駆動装置がフィンガ作動装置用レール26を反
対方向にＸ軸に沿って往復動させ、新たな組のフィンガ
作動装置を加工物に係合する位置にもたらす。次に、移
送キャリッジ34がＹ軸に沿って伸ばされた位置に移動
し、フィンガ作動装置を加工物Ｗと係合させる。持上げ
シリンダ72がロッド73をＺ軸に沿ってその伸ばされた位
置に移動させて第12図に示す位置に加工物を持上げる。
前述のように、フィンガ作動装置28が加工物Ｗに係合
し、加工物を持上げた後、次に、ベルト駆動装置が、加
工物Ｗを次の加工ステーション14と整列するのに充分な
距離加工物ＷをＸ軸に沿って移動させる。このサイクル
が以後繰り返される。移送装置の各サイクルにおいて、
複数の加工物が各隣接する加工ステーション14間で移送
される。単一の加工物Ｗを複数の加工ステーション14の
すべてを通して移動させるためには、装置は加工ステー
ション14の数だけサイクルを繰り返す必要がある。

明らかに、装置が正確にかつ効率的に作動するのを保
つためには、３つの軸のすべてに対する複数の加工物Ｗ
の個々の一回の移動の各々が移動される距離及び移動時
間に関して正確に行われなければならない。この目的の
ために、各移送レール、したがって複数のアクチュエー
タ30及びそれに関連したベルト駆動装置を独立に制御す
ることが考えられる。移送装置の各部分用の独立の制御
手段（図示せず）が第１図に示す中央コントローラ60に
接続されている。良く知られた方法でプレスラムと関連
させた絶対位置トランスデューサ（図示せず）のような
センサ手段がラム16の位置を感知するために用いられ
る。センサ手段からの情報を中央制御手段60に供給する
ことによって、装置10の機械的に独立した部分の各々の
操作が、複数の加工物Ｗの移送と整列を互いに同期さ
せ、またトランスファプレス12の操作と同期させるよう
に、電子的に調整される。このことは、アクチュエータ
ユニット30用の種々のモータ手段とプレスの両側にある
各移送装置10用の駆動ベルト装置を適切な順序で同時に
作動することによって達成できる。

トランスファプレス12の両側にある各移送装置が独立
に制御できるので、装置10は複数の加工物Ｗを各打抜き
操作の要求に合うように再配列し再位置決めするのに用
いられてもよい。例えば、向き合った一対のフィンガ作
動装置用レール26のうちの右側の部材を左側の部材より
も早い速度で移動させるようにしてもよい。このような
移動により加工物は幾分回転する。同様に、必要に応じ
て、アクチュエータユニットの移動を所望の作動条件に
合わせるように変更してもよい。

好ましい実施例に示すように、アクチュエータユニッ
ト30は前述のように二軸油圧アクチュエータである。し
かしながら、本発明はこの形式のアクチュエータに限定
されるものではなく、直線運動を与える他の適当な手段
を有してもよい。

本発明の装置が、種々の寸法の広範囲の色々なトラン
スファプレスの設計に対して、操作するのに適したもの
であることがわかる。このように、種々の形式のトラン
スファプレスを持つ設備において、作動装置10を１つの
トランスファプレスから別のトランスファプレスに移動
することができる。移送装置は標準のものであり、多数
の部品がプレスの寸法及び加工ステーションの数に合う
ように必要に応じて追加できる。アクチュエータユニッ
ト30は、クロススライドブラケットを利用するダイ取付
け移送レールを持った既存の装置を共に使用できる。な
お、既存の装置の改善は安価であり容易である。さら
に、ダイの交換操作が必要なとき、本発明の装置を分解
することはは先行技術の装置に場合よりもはるかに容易
である。さらにまた、種々のアクチュエータ、モータ及
び駆動部品が移送レールに直接取付けられ、プレスの動
作を邪魔する先行技術の装置と対照的に、本発明の装置
のアクチュエータ、モータ及び駆動装置はプレス自体の
外側に並べられ、移送レール及びフィンガ作動装置用レ
ールとは独立に支持されており、このため、操作が容易
であるばかりでなく、装置を支持するのに必要なレール
の嵩を減少できる。

第13図で示す別の実施例では、本発明の移送装置は支
持フレームを介して第１図に示す上部の静止プレスクラ
ウンに取付けられ、即ち該クラウンから吊り下げられて
いる。この移送装置の配置は前述のものと同様に機能す
るが、トランスファプレス付近の有効床スペースを著し
く増大させ、トランスファプレスに邪魔されずに接近で
きる。当業者に明らかなように、支持フレーム29は種々
の形態をとることができ、アクチュエータユニットの寸
法もこのような頭上取付けに合うように変更できる。

本発明の実施例をトランスファプレスに対して設置さ
れるものとして説明してきたが、移送装置は１つの等間
隔の加工ステーションから他の加工ステーションに複数
の加工物を反復的に移送することが必要な任意の装置に
おいて使用するのに適したものであると考えられる。例
えば、このような反復的な移送はパンチプレス、被覆装
置、塗料噴霧器等を操作する際必要であるかもしれな
い。さらに、別のこのような用途が本発明の精神から逸
脱することなく当業者にとって生じうる。

したがって、本発明の範囲は前述の実施例に限定され
るものではなく、請求の範囲によるものである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイの間に挿入された加工物を形成するた
   めに、Ｚ軸内の移動経路に沿って駆動されるようになっ
   ている上部ダイを持つラムとダイホルダによって支持さ
   れて上部ダイと係合自在な下部ダイとを有する物品形成
   プレスと関連して用いる移送装置であって、Ｚ軸に垂直
   なＸ軸に沿って直線的に配置された加工ステーション間
   で加工物を移送して加工物に対して所定の一連の作業を
   行うための移送装置において、 Ｘ軸に対して間隔を隔てて平行な関係で長手方向に延び
   かつＸ軸と平行な方向にフィンガ作動装置用レールを移
   動させるようにフィンガ作動装置用レールを取付けた移
   送レールと、 加工ステーションの間隔に対応して等しく間隔を隔てた
   位置でフィンガ作動装置用レールに取付けられた複数の
   加工物把持フィンガ作動装置と、を有し、前記フィンガ
   作動装置はＸ軸及びＺ軸に垂直なＹ軸内で横方向に延
   び、各フィンガ作動装置は加工物に係合して隣合った加
   工ステーション間で加工物を移送するようになっている
   加工物係合セクションを持つ自由端部で終わっており、 移送レールとは独立して支持されかつ物品形成プレスか
   らＹ軸に沿って横方向に変位した位置に配置された少な
   くとも１つのアクチュエータユニットを有し、前記アク
   チュエータユニットがＹ方向にアクチュエータユニット
   から延びかつＹ及びＺ軸の両方に沿って移送レールを移
   動させるように作動できる移送キャリッジを有する、 ことを特徴とする移送装置。
2. 【請求項２】ラムを持ったトランスファプレスの一連の
   等しく間隔を隔てた、整列した加工ステーションに沿っ
   て加工物を移送するトランスファプレス自動装置におい
   て、 前記加工ステーションの側部に沿って長手方向に延びる
   Ｘ軸に沿って配置された移送レールと、 Ｘ軸に対応する方向で隣合った加工ステーション間の間
   隔に等しい距離移送レールに対して往復動するように前
   記移送レールに取付けられかつ加工ステーションを通る
   加工物の移動方向を決める個々の制御できるフィンガ作
   動装置用レールと、 前記移送レール及びそれに関連したフィンガ作動装置用
   レールに関連しかつフィンガ作動装置用レールの移動を
   行うように作動する直線駆動手段と、 一連の加工ステーションの間隔に対応する等しく間隔を
   隔てた位置でフィンガ作動装置用レールを支持する複数
   の加工物係合フィンガと、を有し、前記フィンガの各々
   はＸ軸に垂直なＹ軸に沿って移送レールに向かって横方
   向に延びかつ加工物に係合するようになった加工物係合
   機構が取付けられた自由端部で終わっており、 移送レールと関連しかつ一連の加工ステーションとは反
   対の移送レールの側にＹ軸に沿って配置されたアクチュ
   エータユニットを有し、前記アクチュエータユニット
   は、関連する移送レールを支持するようになっており、
   Ｙ軸とＸ及びＹ軸に垂直なＺ軸の両方に対応する方向に
   移送レールに対して往復動を与えかつ加工物の係合しま
   た加工物から分離するフィンガ作動装置の運動方向と加
   工物を上下動するためのフィンガ作動装置の運動をそれ
   ぞれ決める、 ことを特徴とする装置。