JP4852268B2 - 搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレス装置などの加工機械にワークピースを搬送する際に好適な装置に関するものである。

プレス成形装置としては、特許文献１に記載されたものが知られている。このプレス成形装置は、上型と下型とで対をなす成形型を、それぞれの型閉め・型開き方向に直列に連なって配置されている。

このプレス成形装置は、さらに、複数の成形型の間で、板状のワーク（ワークピース）を搬送するための搬送手段を有している。搬送手段は、成形型の連なる方向に移動可能であり、ワークを上下一方の成形型から保持し、他方の成形型で解除する。そのため、この搬送手段は、それぞれの成形型の型閉め・型開き方向に延びる１本のガイドと、ワークを支持することが可能な複数のアームとを備えている。そして、複数のアームは、ガイドに案内されて、一定の間隔を保ったまま一斉に昇降駆動される。

この成形装置では、ワークピースを保持する下型を前方に出して、それぞれのワークピースをそれに対応する高さのアームで保持し、下型を後方に戻し、次に、アームを一斉に上昇させる。その後、再び、下型を前方に出し、ワークピースをアームから離す。これにより、ワークピースは一段上の成形型にセットされるので、ワークピースは、下から上の成形型に順番に移動しながら所望の形状に成形される。
特開２００２−１７８１９４号公報

成形型の形状、強度、ワークピースの形状などの条件により、成形型の厚みが変化することは多い。したがって、成形装置のスペース効率を高めるためには、複数の成形型を、それぞれの厚みに対応した高さ、すなわち、均等ではない間隔で上下に配置することが望ましい。しかしながら、一定の間隔を保ったまま一斉に昇降駆動するアームを備えた搬送手段では、不均等な間隔で上下に並んだ成形型の間でワークピースを搬送することは困難である。一方、厚みの異なる成形型をあえて等間隔で並べると、成形装置（プレス）が大きくなり、さらに、不要な部材を含むことになるので経済的でもなく、好ましくない。

そこで、本発明は、不等間隔で配置された成形型の間であっても、ワークピースを良好に搬送することができる搬送装置を提供することを目的としている。本発明においては、均等な間隔には配置されていない成形型の間で、それぞれの成形型とワークピースや、それを搬送するアームなどが成形型と干渉することなく、また、ワークピースが搬送中に脱落しないように、安全に、そして確実に搬送することができる搬送装置を提供することを目的としている。

そこで、本発明においては、ワークピースを搬送するための複数のキャリッジと、これらキャリッジの上下方向の動きをガイドする第１のガイドおよび第２のガイドとを有する搬送装置を提供する。これら第１のガイドと第２のガイドは並列に延び、複数のキャリッジは第１および第２のガイドに沿ってスライド可能であり、第１のガイドは、複数のキャリッジが第１のガイドに沿って下側に移動したときの第１の停止位置をそれぞれ決める複数の第１のストッパを備え、第２のガイドは、複数のキャリッジが第２のガイドに沿って下側に移動したときの第２の停止位置をそれぞれ決める複数の第２のストッパを備えている。さらに、この搬送装置は、第１のガイドを上下に動かす第１の駆動装置と、第１のガイドに対して第２のガイドを上下に動かす第２の駆動装置とを有する。

この搬送装置において、「上下方向」とは、垂直方向に沿った上下方向だけでなく、斜めに傾いた上下方向を含む。また、「キャリッジが上下方向に動く」とは、直線状に上下するものだけでなく、スパイラル状に上下するようなもの、あるいは、斜めに上下移動するようなものを含む。

また、キャリッジは、第１および第２のガイドに沿ってスライド可能であればよく、キャリッジには、搬送するワークピースの形態によってワークピースを保持するための種々の保持手段を搭載することができる。保持手段の１つの例は、先端にワークピースを圧力あるいは磁力などにより着脱できる吸着機構を備えたアームである。第１および第２のガイドは、シャフトのほか、凸状あるいは溝状のレール（スライドレール）などを含む。

この搬送装置においては、第２の駆動装置により第１のガイドに対して第２のガイドを下げて、該当するキャリッジの第２のストッパが第１のガイドの第１のストッパより下になれば、キャリッジは第１のストッパにより停止し、そのキャリッジは、第１のガイドに第１のストッパにより設定された間隔で保持される。したがって、第１の駆動装置により第１のガイドの位置が決まると、それぞれのキャリッジは、第１のストッパにより所望の第１の停止位置において停止する。その第１の停止位置では、それぞれのキャリッジの間隔は、第１のストッパにより設定された間隔（第１の間隔）となる。

逆に、第２の駆動装置により第１のガイドに対して第２のガイドを上げて、該当するキャリッジの第２のストッパが第１のストッパより上になれば、キャリッジは第２のストッパにより支持され、第２のガイドに第２のストッパにより設定された間隔で保持される。したがって、第２の駆動装置により、第２のガイドを、所定位置まで上げることにより、上側の所定の停止位置である第２の停止位置にそれぞれのキャリッジを停止させることができる。そして、キャリッジが第２のストッパにより停止する第２の停止位置では、第２のストッパにより設定された間隔（第２の間隔）でキャリッジの間隔が決まる。したがって、本発明の搬送装置においては、第１の停止位置と、第２の停止位置とで、キャリッジの停止位置と共に、それぞれのキャリッジが停止する間隔を変えることが可能となる。

すなわち、この搬送装置によれば、各キャリッジの第１の停止位置および第２の停止位置を独立して決定することができる。このため、不均等な間隔に配置された成形型に対してもワークピースを良好に搬送できる。

さらに、本発明の搬送装置においては、第１の駆動装置によって第１のガイドを上下動させるとともに、第２の駆動装置によって第１のガイドに対して第２のガイドを上下動させることが好ましい。すなわち、第１の駆動装置および第２の駆動装置が共に動いている時間があるように、この搬送装置を制御することが望ましい。これにより、キャリッジは、第１のガイドおよび第２のガイドの移動中に、第１のストッパと第２のストッパとが同じレベル（高さ）になった時点で、第１のストッパから第２のストッパ、または、第２のストッパから第１のストッパに、より小さな速度差で乗り移る。このため、停止している状態のストッパに、移動中のキャリッジが衝突して停止する事態を防止でき、その衝撃によってワークピースが脱落するような事態も防止できる。したがって、第１の駆動装置と第２の駆動装置を同時に動かすことにより、キャリッジを第１のストッパと第２のストッパの間でスムーズに乗り移らせることができる。そして、第１および第２の停止位置においては、第１および第２の駆動装置の能力により、ワークピースの移動開始および／または停止状態を制御できる。

すなわち、本発明における、ワークピースを搬送するための複数のキャリッジの上下方向の動きを第１のガイドおよび第２のガイドによりガイドする搬送装置の制御方法は、上昇工程と下降工程とを有する。上昇工程においては、複数のキャリッジが、第１のガイドに沿って下側に移動したときの第１の停止位置を決める複数の第１のストッパによりそれぞれ停止した状態から、第１のガイドおよび第２のガイドをそれぞれ上側に駆動し、複数のキャリッジが第２のガイドに沿って下側に移動したときの第２の停止位置を決める複数の第２のストッパによりそれぞれ停止した状態に移行する。下降工程においては、複数のキャリッジが、複数の第２のストッパによりそれぞれ停止した状態から、第１のガイドおよび第２のガイドをそれぞれ下側に駆動し、複数のキャリッジが複数の第１のストッパによりそれぞれ停止した状態に移行する。この制御により、キャリッジは、上昇工程および下降工程において、第１のストッパと第２のストッパとが同じレベルになった時点で、第１のストッパから第２のストッパ、または、第２のストッパから第１のストッパに、乗り移る。

本発明の搬送装置において、キャリッジの停止位置の間隔を変えるというメリットを享受するためには、第１の駆動装置が停止したもの、すなわち、第１の駆動装置を含まない搬送装置であっても良い。しかしながら、第２の駆動装置に加えて、第１のガイドを上下に動かす第１の駆動装置を有することが望ましい。上記のような制御が可能になる効果に加えて、第１の駆動装置により、第１のガイドを所定の位置まで下げることにより、下側の所定の停止位置である第１の停止位置を調整することができる。また、第２の駆動装置のストロークに、第１の駆動装置のストロークを加えて、第１の停止位置と第２の停止位置との移動距離を制御することが可能となり、ワークピースを搬送可能な距離が広がり、対応可能な成形型の間隔のバリエーションも広がる。

さらに、本発明の搬送装置においては、第２のストッパは、第１の停止位置において、第１のストッパよりも下側に位置するように、その位置を決定する必要がある。第１の駆動装置を設けることにより、そのような状態で、第１の停止位置をバリアブルに調整できる。

本発明の搬送装置においては、第１の駆動装置および第２の駆動装置に加えて、第１のガイドおよび第２のガイドを同期して上下に動かす第３の駆動装置を有することがさらに好ましい。第３の駆動装置の一形態は、第１のガイド、第２のガイド、第１の駆動装置および第２の駆動装置を共に上下に動かすものである。

この第３の駆動装置により、第１の停止位置および第２の停止位置において共通する動作を制御することが可能となり、第１および第２の駆動装置の制御を簡易にできる。共通する動作の１つは、それぞれの停止位置において、成形型からワークピースを取り出し（ロードし）、また、成形型にワークピースを載せる（アンロードする）ために、ワークピースの微少距離だけ上下に移動する動作である。

また、本発明においては、本発明の搬送装置と、キャリッジの移動方向に配置された複数の成形型を備えたプレス装置とを有する加工装置を提供する。第１のストッパにより決まる位置は、第１の成形型にワークピースをロードまたはアンロードするための位置であり、第２のストッパにより決まる位置は、第１の成形型よりも上側に位置する第２の成形型にワークピースをロードまたはアンロードするための位置である。

この加工装置においては、搬送装置によりワークピースを掴む位置と、放出する位置の間隔を独立に設定できる。したがって、プレス装置に複数の成形型を不均等な間隔で配置することが可能となる。あるいは、第２の成形型の位置が、第１の成形型の直上でなく、第１の成形型の複数段上側である場合であっても、それらの成形型の間で、搬送装置によりワークピースをスムーズに搬送できる。

本発明の加工装置においては、搬送装置のキャリッジに搭載されたアームが、ワークピースをロードした位置から旋回したり伸び縮みして成形型から離れて上下に移動し、再び旋回したり伸び縮みして成形型にワークピースをアンロードすることも可能である。しかしながら、上下移動に加えて、搬送中にワークピースを異なる方向に動かすことはワークピースが脱落する要因になりやすい。したがって、成形型の内、ワークピースを出し入れするための下型が、キャリッジの移動範囲と重なる第１の位置と、キャリッジの移動範囲から外れる第２の位置との間で移動可能であることが好ましい。

図１に、本発明の搬送装置およびこの搬送装置を有する加工装置の一例を示してある。この加工装置４は、複数の成形型４１、４２、および４３を備えたプレス装置２と、ワークピースＷをプレス装置２に供給するための台車３と、複数の成形型４１〜４３および台車３との間でワークピースＷを搬送するための搬送装置１とを有している。

搬送装置１は、ワークピースＷを搬送するための複数のキャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃと、これらキャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの上下方向の動きをガイドする第１のガイド１４および第２のガイド１５とを有している。この搬送装置１は、第１および第２のガイド１４、１５としては、シャフトを用いており、これらのシャフト１４および１５は、垂直方向に、並列に延びている。

これらキャリッジ１０ａ〜１０ｃは、独立した状態で、個別に、シャフト１４および１５に沿って上下にスライドする。さらに、各々のキャリッジ１０ａ〜１０ｃは、先端にワークピースＷを保持する機構１３を備えたアーム１１を搭載している。本例の保持機構１３は、バキュームによりワークピースＷを吸引支持する機能を備えている。ワークピースＷが磁性体であれば、保持機構１３として電磁石などを用いることも可能である。

第１のシャフト１４には、キャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの下側に当たって下側の停止位置（第１の停止位置）をそれぞれ決める第１のストッパ（カラー）１６ａ、１６ｂおよび１６ｃが取り付けられている。また、第２のシャフト１５には、キャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの下側に当たって、下側の停止位置に対して上側の停止位置（第２の停止位置）をそれぞれ決める第２のストッパ（カラー）１７ａ、１７ｂおよび１７ｃが取り付けられている。これらのストッパ１６ａ〜１６ｃおよび１７ａ〜１７ｃは、それぞれのシャフトに沿ってユーザーがマニュアルあるいは適当な治具で移動して、ユーザーが希望する適当な位置に固定することができる。

この搬送装置１は、第１のシャフト１４を上下に動かす第１の駆動装置１８と、第１のシャフト１４に対して第２のシャフト１５を上下に動かす第２の駆動装置１９と、第１のシャフト１４および第２のシャフト１５を同期して上下に動かす第３の駆動装置２０とを有している。これらの駆動装置１８、１９および２０としては、それぞれ、アクチュエータとしてエアー駆動のシリンダを備えたシリンダタイプの駆動装置を用いている。

第２のシリンダ１９は、このシリンダ１９のピストンロッド１９ａの先端部が第２のシャフト１５の基端部と連結されている。一方、第２のシリンダ１９の基端部は、第１の支持部材２１を介して第１のシリンダ１８によって支持されている。したがって、第２のシリンダ１９を駆動させると、第２のシャフト１５を第１のシャフト１４に対して上下方向に移動できる。

第１のシリンダ１８は、このシリンダ１８のピストンロッド１８ａの先端部が第１のシャフト１４の基端部および第１の支持部材２１と連結されている。一方、第１のシリンダ１８の基端部は、第２の支持部材２２を介して第３のシリンダ２０によって支持されている。したがって、第１のシリンダ１８を駆動させると、第１のシャフト１４が上下に移動するとともに、第２のシャフト１５および第２のシリンダ１９も上下に移動する。

第３のシリンダ２０は、このシリンダ２０のピストンロッド２０ａの先端部が第２の支持部材２２と連結されている。したがって、第３のシリンダ２０を駆動させると、第１のシャフト１４、第２のシャフト１５、第１のシリンダ１８および第２のシリンダ１９を共に、上下に移動できる。

この搬送装置１によりワークピースＷが搬送されるプレス装置２は、下側から、第１の成形型４１、第２の成形型４２、および、第３の成形型４３を備えており、これらの成形型４１〜４３は、キャリッジ１０ａ〜１０ｃの移動方向、すなわち、本例においては上下に配置されている。さらに、プレス装置２は、成形型４１〜４３の下型４１ａ〜４３ａに対して上型４１ｂ〜４３ｂをそれぞれ上下方向に移動して下型４１ａ〜４３ａに受け入れられたワークピースＷをプレスする加圧機構４５と、下型４１ａ〜４３ａを前後方向（水平方向）に動かす移動機構４４とを備えている。この移動機構４４により、下型４１ａ〜４３ａは、キャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの移動範囲と重なる第１の位置と、キャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの移動範囲から外れる第２の位置との間で水平方向に動き、第１の位置でワークＷを搬送し、第２の位置でワークＷを出し入れするとともにワークＷを加圧成形する。

台車３は、ワークピースＷを搭載する積載部３ａを備えている。この台車３は、キャリッジ１０ａの移動範囲の第１の成形型４１よりも下側において、ワークピースＷを払い出す位置と、キャリッジ１０ａの移動範囲から外れて、新しいワークピースＷを受け入れる位置との間を往復動する。加工装置４は、さらに、制御ユニット５０を備えており、この制御ユニット５０を介して、第１、第２および第３のシリンダ１８、１９および２０と、台車３と、プレス装置２の移動機構４４および加圧機構４５とが制御される。

この加工装置４においては、台車３に積載されたワークピースＷの上面と第１の成形型４１の下型４１ａに支持されたワークピースＷの上面とが間隔Ｌ１、第１の成形型４１の下型４１ａに支持されたワークピースＷの上面と第２の成形型４２の下型４２ａに支持されたワークピースＷの上面とが間隔Ｌ２、第２の成形型４２の下型４２ａに支持されたワークピースＷの上面と第３の成形型４３の下型４３ａに支持されたワークピースＷの上面とが間隔Ｌ３となるように、台車３とプレス装置２とが水平面Ｆに対して調整されている。したがって、台車３から第１の成形型４１の下型４１ａまでのワークピースＷの移動距離は間隔Ｌ１となり、第１の成形型４１の下型４１ａから第２の成形型４２の下型４２ａまでのワークピースＷの移動距離は間隔Ｌ２となり、第２の成形型４２の下型４２ａから第３の成形型４３の下型４３ａまでのワークピースＷの移動距離が間隔Ｌ３となる。そして、これらの間隔Ｌ１、間隔Ｌ２、間隔Ｌ３は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３となっている。本例の加工装置４においては、これらの間隔Ｌ１、間隔Ｌ２、間隔Ｌ３の関係を、成形型の形状、大きさなどによって任意に決めることが可能であり、ワークピースを移動する距離を一律に揃える必要はない。

搬送装置１の各々のシャフト１４および１５に取り付けられたストッパ１６ａ〜１６ｃおよびストッパ１７ａ〜１７ｃの位置は、プレス装置２の成形型４１〜４３にワークピースＷをロード（配給）し、アンロード（取得）する位置との関係により決まる。下から上に向かってワークピースＷを搬送する場合、第１のシャフト１４の一番下の第１のストッパ１６ａにより決まるキャリッジ１０ａの第１の停止位置は、台車３からワークピースＷをアンロードするための位置である。第２のシャフト１５の一番下の第２のストッパ１７ａにより決まるキャリッジ１０ａの第２の停止位置は、第１の成形型４１にワークピースＷをロードするための位置である。第１のシャフト１４の真中の第１のストッパ１６ｂにより決まるキャリッジ１０ｂの第１の停止位置は、第１の成形型４１からワークピースＷをアンロードするための位置である。第２のシャフト１５の真中の第２のストッパ１７ｂにより決まるキャリッジ１０ｂの第２の停止位置は、第１の成形型４１よりも上側に位置する第２の成形型４２にワークピースＷをロードするための位置である。

第１のシャフト１４の一番上の第１のストッパ１６ｃにより決まるキャリッジ１０ｃの第１の停止位置は、第２の成形型４２からワークピースＷをアンロードするための位置である。第２のシャフト１５の一番上の第２のストッパ１７ｃにより決まるキャリッジ１０ｃの第２の停止位置は、第２の成形型４２よりも上側に位置する第３の成形型４３にワークピースＷをロードするための位置である。ワークピースＷを上から下に搬送する場合は、ロードとアンロードが逆転する。

このため、第１のシャフト１４においては、第１のストッパ１６ａと第１のストッパ１６ｂは間隔Ｌ１となるように、第１のストッパ１６ｂと第１のストッパ１６ｃは間隔Ｌ２となるようにセットされている。また、第２のシャフト１５においては、第２のストッパ１７ａと第２のストッパ１７ｂは間隔Ｌ２となるように、第２のストッパ１７ｂと第２のストッパ１７ｃは間隔Ｌ３となるように設定されている。それぞれのキャリッジ１０ａ〜１０ｃの停止位置における間隔は、これらのストッパ１６ａ〜１６ｃおよび１７ａ〜１７ｃにより決まるが、それぞれのキャリッジ１０ａ〜１０ｃのプレス装置２に対する第１および第２の停止位置は、これらのストッパ１６ａ〜１６ｃおよび１７ａ〜１７ｃの位置だけでは決まらず、第１のシリンダ１８および第２のシリンダ１９のストロークも加味される。すなわち、それぞれのキャリッジ１０ａ〜１０ｃの下方の第１の停止位置は、第１のシリンダ１８がストロークの設定範囲で最も下側に動いた位置により決まる。また、それぞれのキャリッジ１０ａ〜１０ｃの上側の第２の停止位置は、第１のシリンダ１８がストロークの設定範囲で最も上側に動き、さらに、第２のシリンダ１９がストロークの設定範囲で最も上側に動いた位置により決まる。

さらに、第３のシリンダ２０は、第１のシャフト１４および第２のシャフト１５を共に動かして第１および第２の停止位置における共通の動きを制御する。それは、下型に対してワークピースをロードおよびアンロードする際にワークピースＷを僅かに上下に動かす動作であり、成形型４１〜４３が前後に動く際にワークピースＷと干渉しないようにするための動作である。このため、第３のシリンダ２０のストロークＬ４は、各成形型の下型４１ａ〜４３ａの上面に対して干渉しない程度に十分な距離が確保できるように設定されている。

図２に、制御ユニット５０による、搬送装置１の制御を含めた加工装置４の制御の概要をフローチャートにより示してある。ステップＳ１において、プレス装置２の第１ないし第３の成形型４１〜４３でプレスが行われたことを判断する。プレスが終了すると、ステップＳ２において、図１に示すように、搬送装置１は、第３のシリンダ２０を伸ばし、第１のシリンダ１８および第２のシリンダ１９を縮めた状態になっている。したがって、キャリッジ１０ａ〜１０ｃは、それぞれのキャリッジの第１の停止位置（下側の停止位置）で停止している。この状態で、新しいワークピースＷを積載させた台車３をキャリッジ１０ａの下側に向けて前方に移動させる。それとともに、プレス装置２においては、それぞれの下型４１ａ〜４３ａを、第２の位置からキャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの移動範囲と重なる第１の位置に向けて移動させる。

次に、ステップＳ３において、図３に示すように、第３のシリンダ２０をＬ４だけ下方に駆動させ、第１のキャリッジ１０ａに搭載された保持機構１３により、台車３に積載された新しいワークピースＷを吸着する。それとともに、第２および第３のキャリッジ１０ｂおよび１０ｃに搭載された保持機構１３により、第１および第２の成形型４１、４２の下型４１ａ、４２ａからワークピースＷをそれぞれ吸着保持する。

ステップＳ４において、第３のシリンダ２０をストロークＬ４だけ上昇させる。その後、ステップＳ５において、図４に示すように、台車３を退去させるとともに、第１ないし第３の成形型４１〜４３の下型４１ａ〜４３ａを、第１の位置から、キャリッジ１０ａ〜１０ｃの移動範囲から外れて、これらのキャリッジ１０ａ〜１０ｃにより把持されたワークピースＷと干渉しない第２の位置に向けてそれぞれ後方に移動させる。このプレス装置２において第２の位置は、それぞれの下型４１ａ〜４３ａが、上型４１ｂ〜４３ｂと対峙し、成形型４１〜４３として機能する位置に相当する。

この段階で、各キャリッジ１０ａ〜１０ｃは、第１のシャフト１４のストッパ１６ａ〜１６ｃによって支持された下側の第１の停止位置においてワークピースＷを吸着保持した状態となる。したがって、ステップＳ６において、第１および第２のシリンダ１８および１９を駆動させてピストン１８ａおよび１９ａを上方へ伸ばすと、ワークピースＷの上方への搬送が開始される。

このとき、第２のシリンダ１９は第１のシリンダ１８に搭載されているので、第２のガイドの移動速度Ｖ２は、第１のガイドの移動速度Ｖ１よりも大きくなる。したがって、各キャリッジ１０ａ〜１０ｃが第１の停止位置に停止していたときには、第１のシャフト１４のストッパ１６ａ〜１６ｃより下側に位置していた第２のシャフト１５のストッパ１７ａ〜１７ｃが、ストッパ１６ａ〜１６ｃよりも速い速度で上方へ移動する。このため、第１のシャフト１４および第２のシャフト１５が上方へ移動中に、第２のストッパ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃは、第１のストッパ１６ａ、１６ｂおよび１６ｃを追い越す。したがって、図５に示すように、キャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃは、上方へ移動中に、第１のストッパ１６ａ、１６ｂおよび１６ｃと第２のストッパ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃとがそれぞれ同じレベル（高さ）になったタイミングで、キャリッジが動いている状態で、それぞれのキャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃが、第１のストッパ１６ａ、１６ｂおよび１６ｃから、第２のストッパ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃに速度差（Ｖ２−Ｖ１）で乗り移る。したがって、移動速度Ｖ２でワークピースＷを上方へ搬送するときに、スタート時の速度を低くでき、上方への加速度が急激に加わるスタートのときの衝撃を小さくできる。また、同様に上方への加速度が急激に加わる乗り移るときの速度差を小さくできるので、ワークピースＷに対し搬送中に加わる衝撃を小さくできる。したがって、搬送装置１により、高い信頼性でワークピースＷを搬送できる。

すなわち、この上昇工程Ｓ６においては、キャリッジ１０ａ〜１０ｃは、ワークＷを把持して上方へスタートするときは第１のストッパ１６ａ〜１６ｃを介して第１のシャフト１４により制御され、第２のシャフト１５に対してはスライドする。途中から、キャリッジ１０ａ〜１０ｃは、第２のストッパ１７ａ〜１７ｃを介して第２のシャフト１５により制御され、第１のシャフト１４に対してはスライドする。そして、第２のシャフト１５が停止したときにキャリッジ１０ａ〜１０ｃはストップする。したがって、キャリッジ１０ａ〜１０ｃの間隔は、下側の停止位置では、第１のシャフト１４により決まり、上側の停止位置では第２のシャフト１５により決まる。

図５では、移動距離がＬ１の第１のキャリッジ１０ａは、第１のストッパ１６ａから第２のストッパ１７ａに乗り移る前、移動距離がＬ２の第２のキャリッジ１０ｂは、第１のストッパ１６ｂから第２のストッパ１７ｂに乗り移る直前、移動距離がＬ３の第３のキャリッジ１０ｃは、第１のストッパ１６ｃから第２のストッパ１７ｃに乗り移った後の状態を示している。この例では、移動距離の長いキャリッジから順に、移動速度の遅い第１のストッパから移動速度の速い第２のストッパに移動する。

図６は、ステップＳ６において、第１および第２のシリンダ１８および１９がそれぞれのピストン１８ａおよび１９ａを所定のストロークだけ押し出して、上方への駆動が終了した状態を示している。各々のキャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃは、第２のシャフト１５のストッパ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃにより支持された第２の停止位置で停止する。台車３への新しいワークピースＷの補充は、キャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの上昇中などに並列に行うことが好ましい。

ステップＳ７において、図７に示すように、成形型４１〜４３の下型４１ａ〜４３ａを、プレスする第２の位置から搬送用の第１の位置に向けてそれぞれ前方に移動させる。そして、ステップＳ８において、第３のシリンダ２０をストロークＬ４だけ下方へ駆動させ、キャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃがアーム１１の先端の保持機構１３により吸着保持していたワークピースＷを下型４１ａ、４２ａおよび４３ａにそれぞれリリース（アンロード）する。これにより、ワークピースＷが下側の成形型から上側の成形型に順番に移動されたことになる。

ステップＳ９において、第３のシリンダ２０をＬ４だけ上昇させてクリアランスを確保する。その後、ステップＳ１０において、下型４１ａ〜４３ａを、搬送用の第１の位置からプレス用の第２に向けてそれぞれ後方に移動させる。この段階で、プレス装置２は、各々の成形型４１〜４３によりプレスを開始できる。

さらに、ステップＳ１１において、第１および第２のシリンダ１８および１９の下方へ駆動させ、キャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃを、上方の第２の停止位置から、元の下方の第１の停止位置に戻す。この下降工程Ｓ１１における、各キャリッジ１０ａ〜１０ｃの動きは、上述した上昇工程Ｓ６と反対であり、第１のシャフト１４および第２のシャフト１５をそれぞれ下側に駆動することで、キャリッジ１０ａ〜１０ｃは、まず、第２のシャフト１５の第２のストッパ１７ａ〜１７ｃによりそれぞれ支持された状態で第１のシャフト１４をスライドする。随時、キャリッジ１０ａ〜１０ｃは、第１のシャフト１４の第１のストッパ１６ａ〜１６ｃに乗り移り、第２のシャフト１５に対してはスライドする。そしてキャリッジ１０ａ〜１０ｃは、第１のシャフト１４により停止した状態に移行する。

本例の搬送装置１において上から下にワークピースＷを搬送する場合は、このステップＳ１１においてワークＷを把持してキャリッジ１０ａ〜１０ｃが下方に動く。したがって、この場合も、ワークＷが外れやすい上方への加速度が働く、下方で停止するときの速度を小さくでき、確実にワークＷを把持して搬送できる。

以上のように、搬送装置１は第１のシャフト１４と第２のシャフト１５とを備えており、それぞれに第１のストッパ１６ａ〜１６ｃと、第２のストッパ１７ａ〜１７ｃとを所望の位置に設定でき、それぞれのストッパにより３つのキャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの下側の停止位置および上側の停止位置を独立して決定できる。したがって、成形型の高さ方向の間隔が均等ではないプレス装置２に対しても、ワークピースＷを下側と上側とでは異なる間隔で保持し、上下に搬送できる。

また、搬送装置１は、ワークピースＷを上下に動かすときに、第１のシャフト１４と第２のシャフト１５とを第１および第２のシリンダ１８および１９を用いて共に動くように制御している。このため、ワークを搬送するキャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃは、上下の移動中に、第１のストッパ１６ａ〜１６ｃと、第２のストッパ１７ａ〜１７ｃとの間を小さな速度差でスムーズに乗り移る。さらに、ワークを把持したキャリッジのスタートおよびストップは、下側では第１のシャフト１４を介し、上側では第２のシャフト１５を介して、シリンダなどのアクチュエータを備えた駆動装置により制御することができる。このため、スタートおよびストップ時の速度を徐々に変化させて加速度を低くするような制御も容易である。したがって、ワークピースＷを搬送する際にワークピースＷに加わる衝撃を小さくすることができ、ワークピースＷの脱落などの搬送中のトラブルを未然に防止することができる。

さらに、上記搬送装置１および加工装置４によれば、第３のシリンダ２０を備えているため、成形型４１、４２および４３に対してワークピースＷを着脱するための微少上下の動作を、第３のシリンダ２０によって行わせることができる。

なお、本実施形態では、３つのキャリッジ１０ａ、１０ｂおよび１０ｃを備えた搬送装置を示しているが、キャリッジの数はこれに限定されるものでない。また、１つのワークピースを搬送するために複数のキャリッジを消費するような構成も可能である。さらに、キャリッジのガイドとしてシャフトを採用した例を示しているが、レールなどの他のキャリッジをスライド支持できるガイド構造を採用することも可能である。また、上記では、上下方向に成形型が並んだプレス装置に対して、本発明の搬送装置によりワークを搬送する加工装置を示しているが、搬送装置は他の種々の加工機能を備えた装置に対してもワークピースを搬送できる。

本発明の一実施形態にかかる加工装置および搬送装置を示す側面図。 図１の加工装置および搬送装置の制御を説明するためのフローチャート。 搬送装置によりワークを把持する状態で示す側面図。 搬送装置によりワークを保持した状態を示す側面図。 搬送装置によりワークを上方へ搬送する途中の状態を示す側面図。 搬送装置によりワークを上方へ搬送した状態を示す側面図。 搬送装置によりワークを上方の成形型にセットした状態で示す側面図。

符号の説明

１…搬送装置、 ２…プレス装置、 ４…加工装置
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…キャリッジ
１４…第１のシャフト（第１のガイド）、 １５…第２のシャフト（第２のガイド）
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ…第１のストッパ、 １７ａ，１７ｂ，１７ｃ…第２のストッパ
１８…第１のシリンダ（第１の駆動装置）、 １９…第２のシリンダ（第２の駆動装置）
２０…第３のシリンダ（第３の駆動装置）
４１，４２，４３…成形型
Ｗ…ワークピース

Claims (6)

1. ワークピースを搬送するための複数のキャリッジと、
   これらキャリッジの上下方向の動きをガイドする第１のガイドおよび第２のガイドとを有し、
   これら第１のガイドと第２のガイドは並列に延び、前記複数のキャリッジは前記第１および第２のガイドに沿ってスライド可能であり、
   前記第１のガイドは、前記複数のキャリッジが当該第１のガイドに沿って下側に移動したときの第１の停止位置をそれぞれ決める複数の第１のストッパを備え、前記第２のガイドは、前記複数のキャリッジが当該第２のガイドに沿って下側に移動したときの第２の停止位置をそれぞれ決める複数の第２のストッパを備えており、
   さらに、前記第１のガイドを上下に動かす第１の駆動装置と、
   前記第１のガイドに対して前記第２のガイドを上下に動かす第２の駆動装置とを有する、搬送装置。
2. 請求項１において、前記第１のガイドおよび前記第２のガイドを同期して上下に動かす第３の駆動装置を有する、搬送装置。
3. 請求項２において、前記第３の駆動装置は、前記第１のガイド、前記第２のガイド、前記第１の駆動装置および前記第２の駆動装置を共に上下に動かす、搬送装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送装置と、
   前記キャリッジの移動方向に配置された複数の成形型を備えたプレス装置とを有し、
   前記第１の停止位置は、第１の成形型にワークピースをロードまたはアンロードするための位置であり、前記第２の停止位置は、前記第１の成形型よりも上側に位置する第２の成形型にワークピースをロードまたはアンロードするための位置である、加工装置。
5. 請求項４において、前記複数の成形型の下型は、前記キャリッジの移動範囲と重なる第１の位置と、前記キャリッジの移動範囲から外れる第２の位置との間で移動可能である、加工装置。
6. ワークピースを搬送するための複数のキャリッジの上下方向の動きを第１のガイドおよび第２のガイドによりガイドする搬送装置の制御方法であって、
   前記複数のキャリッジが、前記第１のガイドに沿って下側に移動したときの第１の停止位置を決める複数の第１のストッパによりそれぞれ停止した状態から、前記第１のガイドおよび前記第２のガイドをそれぞれ上側に駆動し、前記複数のキャリッジが前記第２のガイドに沿って下側に移動したときの第２の停止位置を決める複数の第２のストッパによりそれぞれ停止した状態に移行する上昇工程と、
   前記複数のキャリッジが、前記複数の第２のストッパによりそれぞれ停止した状態から、前記第１のガイドおよび前記第２のガイドをそれぞれ下側に駆動し、前記複数のキャリッジが前記複数の第１のストッパによりそれぞれ停止した状態に移行する下降工程とを有する制御方法。

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