JP4899721B2

JP4899721B2 - 被加工物搬送装置

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Publication number: JP4899721B2
Application number: JP2006228119A
Authority: JP
Inventors: 竜二立石
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-08-24
Also published as: JP2008049370A

Description

本発明は、プレス加工装置において、被加工物を金型に搬入するとともに、金型から搬出する被加工物搬送措置に関する。

今日のプレス加工においては、被加工物を複数段の金型で徐々に塑性変形させて加工を行い所定の形状の製品を製造することが行われている。このようなプレス加工に使用されるプレス加工装置は、複数段の金型が連続して配置され、この連続して配置された金型に順次被加工物を搬送装填していく搬送装置が設けられている。

このようなプレス加工装置及びこれに使用される被加工物搬送装置としては、図８に示すようなものが知られている。このプレス加工装置１１は、下金型フレーム１３，上金型フレーム１５を有しており、下金型フレーム１３には、ワークの搬送方向にそれぞれ第１の下金型１７、第２の下金型１９、第３の下金型２１が装着されており、上金型フレーム１５には、それぞれ第１の上金型２３、第２の上金型２５、第３の上金型２７が装着されている。また、第１から第３の上金型２３，２５，２７には、第１から第３の下金型１７，１９，２１との位置決めのためのガイドポスト２９がそれぞれ設けられており、第１から第３の下金型１７，１９，２１には、これらガイドポスト２９と嵌合する位置決孔３１が設けられている。

一方、下金型１７，１９，２１、上金型２３，２５，２７の搬送方向両側には、１対のフィードバー３３、３３が配設されており、搬送装置３５で搬送方向に移動できるようになっている。そして、これら１対のフィードバー３３，３３には、ワークを挟む把持部３７がそれぞれ対向して設けられている。

このような構成のプレス装置及び搬送装置を用いた加工搬送工程について図を参照して説明する。

図９の（ａ）においては、第１の下金型１７、第２の下金型１９、第３の下金型２１には、それぞれ、加工後の第１のワーク４１、第２のワーク４３、第３のワーク４５が載置されている。また、上金型フレーム１５は上方の退避位置に位置しており、ガイドポスト２９は位置決孔３１より引抜かれフィードバー３３より上方の位置に引き上げられている。

図９の（ｂ）においては、フィードバー３３が内方に移動し、その把持部３７で第１ないし第３のワーク４１，４３，４５を把持している。

図９の（ｃ）においては、フィードバー３３が上昇し、第１ないし第３のワーク４１，４３，４５が第１ないし第３の金型１７，１９，２１から引き上げられる。

図９の（ｄ）では、フィードバー３３が搬送方向へ金型１つ分移動し、第１のワーク４１が第２の下金型１９の上方の位置に、第２のワーク４３が第３の下金型２１の上方の位置に来る。

図９の（ｅ）では、フィードバー３３が下降して、第１のワーク４１が第２の下金型１９に、第２のワーク４３が第３の下金型２１に装填される。

図９の（ｆ）では、１対のフィードバー３３が互いに離間してワークから退避する。

図９の（ｇ）では、フィードバー３３が第１の下金型側に水平方向に戻るとともに、上金型フレーム１５が下降して、ガイドポスト２９が位置決孔３１に挿入されるとともに、プレス加工を行う。

図９の（ｈ）では、上金型フレーム１５が再度上昇して、ガイドポスト２９が位置決孔３１より引き抜かれフィードバー３３より上方に引き上げられる。

このようにして、ワークを順次加工度合いの低い金型から加工度合いの高い金型に移動させながらプレス加工を行う。

しかしながら、この搬送装置にあっては、フィードバー３３がガイドポスト３１の外側にあるため、把持部３７でワークを把持した状態で搬送方向に移動させるには、ガイドポスト２９を下金型の位置決孔３１から引き抜き上昇させなければならず、また、プレス加工するときは、ガイドポスト２９を位置決孔３１に挿入させなければならない。

このため、余分な工程が必要となり、時間がかかるとともに、搬送速度を上げることができない。

また、ガイドポスト２９の位置決孔３１への繰り返しの挿抜によって上下金型の位置決め精度が低下するおそれがある。

また、ワークを把持するまでの把持部の内方への移動量が大きくなり、したがって時間がかかり搬送作業を高速化することができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ガイドポストを抜くことなくワークの搬送を行うことができるとともに、ワークの把持のためのストロークを短くすることができ、もってワークを高速で搬送することができるプレス加工装置等に使用される被加工物搬送装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、ベース（５７）に設けられた下型フレーム（５９）と、この下型フレームの四隅に立設された伸縮可能なガイド支柱（６１）と、このガイド支柱の上に載置された上型フレーム（６３）と、対向して配設され互いに離接する、下型フレームの上面に配設された上型（８３，８５，８７）と上型フレームの下面に配設された下型（６５，６７，６９）と、上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）の対向面にそれぞれ形成され、被加工物（７７，７９，８１）を成形する成形部（７１，７３，７５）と、これら上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）の互いに向き合う対向面間で、成形部（７１，７３，７５）を挟んで両側に配設され、これら上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）とが互いに離接するようにガイドする一対のガイドポスト（９５，９７，９９）と、これら上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）の対向面間で、成形部（７１，７３，７５）を挟んで両側でかつ一対のガイドポスト（９５，９７，９９）の内側に、被加工物（７７，７９，８１）の搬送方向に延在して設けられた一対の搬送バー（１０１）と、この一対の搬送バー（１０１）を、この搬送バー（１０１）の延在方向に移動可能な状態で互いに離接させる方向に移動させる保持駆動部（１１７）と、一対の搬送バー（１０１）をこの搬送バー（１０１）の延在方向に沿って移動させる搬送駆動部（１２１）と、この一対の搬送バー（１０１）の内側に対向して設けられ、被加工物（７７，７９，８１）を把持する把持部（１０３）と、を備え、保持駆動部（１１７）を作動させることによって搬送バー（１０１）に設けられた把持部（１０３）で被加工物（７７，７９，８１）を把持し、搬送駆動部（１２１）を作動させることによって、被加工物（７７，７９，８１）を把持した把持部（１０３）と搬送バー（１０１）とを搬送バー（１０１）の延在方向に沿って移動しうるように構成された手段を採用することができる。

この手段によると、搬送バー（１０１）で被加工物を搬送する際に、その都度ガイドポスト（９５，９７，９９）を挿抜する余分な工程を必要としない。したがって、被加工物を効率良く搬送することができ、搬送速度を向上させることができる。また、ガイドポスト（９５，９７，９９）は装着したまま挿抜を行わないため、上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）との位置関係を精度良く維持することができる。さらに、搬送バー（１０１）は、被加工物のすぐ脇に位置しているから、被加工物を把持するまでの内方へのストロークを短くすることができ、したがって被加工物を高速で搬送することができる。

また、上記課題を解決するため、保持駆動部（１１７）は、搬送バー（１０１）を上下方向にも移動しうる手段を採用することができる。したがって、被加工物の金型からの取り外し、取り付けをよりスムーズに行うことができ、したがって搬送をより効率的に行うことができる。

さらに、上記課題を解決するため、搬送バー（１０１）は、把持部（１０３）を有する複数のセグメント（１０５）を有し、これらセグメント間を調整ねじ（１０７）で連結している手段を採用することができる。したがって、金型を配列した際の成形部の間隔が異なっても、調整ねじによって把持部１０３間の間隔を調整することができ、したがって、搬送装置の汎用性を向上させることができる。

なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

以下、本発明の実施の形態について、図１ないし図７を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態である被加工物搬送装置５１を示すものである。この被加工物搬送装置５１は、矩形板状で水平に配設された装置載置台５３を有している。この装置載置台５３の四隅には、４本の支柱５５が設けられており、この支柱５５には、金型を上下方向に駆動する駆動部（図示せず）が設けられている。この装置載置台５３の４本の支柱５５に囲まれた部分には、矩形板状のベース５７が載置固定されており、このベース５７には、矩形板状の下型フレーム５９が設けられている。この下型フレーム５９の四隅には、伸縮可能なガイド支柱６１が垂直に立設されている。このガイド支柱６１の上には
水平に矩形板状の上型フレーム６３が載置されている。

下型フレーム５９の上面中央部には、第１の下金型６５、第２の下金型６７、第３の下金型６９が長手方向に配設されており、これら第１の下金型６５、第２の下金型６７、第３の下金型６９のそれぞれ中央部には、被加工物を実際に成形する第１の下成形部７１．第２の下成形部７３、第３の下成形部７５が形成されている。そして、これら第１の下成形部７１．第２の下成形部７３、第３の下成形部７５には、それぞれ第１の被加工物７７、第２の被加工物７９、第３の被加工物８１が装填されている。

同様に、上型フレーム６３の下面中央部には、第１の下金型６５、第２の下金型６７、第３の下金型６９に対向して第１の上金型８３、第２の上金型８５、第３の上金型８７が設けられており、これら第１の上金型８３、第２の上金型８５、第３の上金型８７のそれぞれ中央部には、被加工物を実際に成形する成形部がそれぞれ形成されている。

また、対向する第１の下金型６５と第１の上金型８３との間には、その四隅に４本のガイドポスト９５が嵌合して配設されており、第１の下金型６５と第１の上金型８３との水平方向の相対位置の位置決めを行うようになっている。同様に、対向する第２の下金型６７と第２の上金型８５との間には、その四隅に４本のガイドポスト９７が嵌合して配設されており、対向する第３の下金型６９と第３の上金型８７との間には、その四隅に４本のガイドポスト９９が嵌合して配設されている。

このような下金型６５，６７，６９と上金型８３，８５，８７との対向する面間において、前記被加工物７７，７９，８１を挟んで両側でかつ一対のガイドポスト９５，９７，９９の内側には、下金型６５，６７，６９、上金型８３，８５，８７の配列方向に延在して設けられた一対の搬送バー１０１が配設されている。この一対の搬送バー１０１の内側には、それぞれの下成形部に対向して被加工物を把持する把持部１０３が設けられており、被加工物の搬送ができるようになっている。実際には、この搬送バー１０１は、図６に示すように、把持部１０３を有する搬送セグメント１０５が連続して接続されたものである。そして、金型の保持部の間隔に合わせて搬送セグメント１０５の間隔を調整できるように、搬送セグメント１０５の間には、調整ねじ１０７が介装されている。

このような搬送バー１０１の外側には、この搬送バーを保持する保持体１０９が配設されている。この保持体１０９は、搬送バー１０１をその長手方向に移動可能にガイドする案内体１１１を有している。案内体１１１は、水平移動体１１３の先端部に取り付けられており、この水平移動体１１３は被加工物に離接する水平方向に移動可能に配設されている。この水平移動体１１３はＬＭガイドを介して上下移動体１１４に載置され、この上下移動体１１４もＬＭガイドを介して上下動可能に支持されている。

水平移動体１１３には水平駆動バー１１５が連結されており、水平駆動バー１１５の両端部には保持体駆動部１１７が連結されている。そして、水平移動体１１３は、保持体駆動部１１７によって水平方向に駆動される。また、上下移動体１１４には上下駆動バー１１６が連結されており、この上下駆動バー１１６の両端部には保持体駆動部１１７が連結されている。そして、上下移動体１１４は、保持部駆動部１１７によって上下方向に駆動される。このようにして、搬送バー１０１をガイドする案内体１１１は、保持部駆動部１１７によって、上下方向及び被加工物に対して離接する方向に移動可能になされている。

一方、案内体１１１にガイドされている搬送バー１０１の両端部には、連結部１１９を介して搬送駆動部１２１が接続されている。そして、この搬送駆動１２１によって搬送バー１０１はその長手方向に移動できるようになっている。

このような構成の被加工物搬送装置５１の動作について図１及び図７を参照して説明する。

まず、図７の（ａ）に示すように、まず、搬送バー１０１が被加工物７７，７９，８１から離間した状態で、被加工物に１回目の成形を行う。

次に、保持体駆動部１１７を作動させて、図７の（ｂ）に示すように、保持体１０９とともに搬送バー１０１を内方に移動させ、この搬送バー１０１に設けられた把持部１０３によって第１の被加工物７７、第２の被加工物７９、第３の被加工物８１を把持する。そして、把持駆動体１１７によって保持体１０９を上昇させ、第１の被加工物７７、第２の被加工物７９、第３の被加工物８１を、それぞれ第１の下金型６５の第１の成形部７１、第２の下金型６７の第２の成形部７３、第３の下金型６９の第３の成形部７５から上昇させる。

次に、搬送駆動体１２１によって搬送バー１０１を第１の下金型６５から第３の下金型６９の方向に移動させ、図７の（ｃ）に示すように、第１の被加工物７７、第２の被加工物７９を、第２の下金型６７の第２の成形部７３の上方位置、第３の下金型６９の第３の成形部７５の上方位置にそれぞれ位置せしめる。

次いで、把持駆動体１１７によって保持体１０９および搬送バー１０１を下降させ、図７の（ｄ）に示すように、第１の被加工物７７、第２の被加工物７９を、それぞれ第２の下金型６７の第２の成形部７３、第３の下金型６９の第３の成形部７５に装填する。そして、把持駆動体１１７によって保持体１０９および搬送バー１０１を外方に移動させ、把持部１０３による第１の被加工物７７、第２の被加工物７９に対する把持を解除する。

次に、搬送バー１０１を開いた状態のまま、搬送駆動体１２１によって搬送バー１０１を第３の下金型６９から第１の下金型６５の方向に移動させ、図７の（ｅ）に示すように、搬送バー１０１の３つの把持部１０３が、第１の下金型６５から第３の下金型６９のそれぞれの成形部の上方に位置するようする。

以下、この動作を同様に繰り返すことによって、被加工物を順次隣の金型の成形部に搬送して成形を行う。

以上説明したように上記被加工物搬送装置５１にあっては、下金型６５，６７，６９と上金型８３，８５，８５との対向する面間において、被加工物７７，７９，８１を挟んで両側でかつ一対のガイドポスト９５，９７，９９の内側には、下金型６５，６７，６９、上金型８３，８５，８７の配列方向に延在して設けられた一対の搬送バー１０１が配設され、この一対の搬送バー１０１を、この搬送バー１０１の延在方向に移動可能な状態で保持する保持体１０９が設けられ、この保持体１０９を駆動する保持体駆動部１１７が設けられ、一対の搬送バー１０１をこの搬送バー１０１の延在方向に沿って移動させる搬送駆動部１２１が設けられ、一対の搬送バー１０１の内側に対向して設けられ、被加工物を把持する把持部１０３が設けられ、保持体駆動部１１７を作動させることによって搬送バー１０１に設けられた把持部１０３で被加工物を把持し、搬送駆動部１２１を作動させることによって、被加工物を把持した把持部１０３と搬送バー１０１とを搬送バー１０１の延在方向に沿って移動しうるように構成しているから、
搬送バー１０１で被加工物を搬送する際に、その都度ガイドポスト９７を挿抜する余分な工程を必要としない。したがって、被加工物を効率良く搬送することができ、搬送速度を向上させることができる。また、ガイドポストは装着したまま挿抜を行わないため、上型と下型との位置関係を精度良く維持することができる。さらに、搬送バー１０１は、被加工物のすぐ脇に位置しているから、被加工物を把持するまでの内方へのストロークを短くすることができ、したがって被加工物を高速で搬送することができる。

また、上記被加工物搬送装置５１にあっては、保持体１０９は水平移動体１１３のみならず上下移動体１１４を有し、搬送バー１０１を上下方向にも移動できるから、被加工物の金型からの取り外し、取り付けをよりスムーズに行うことができ、したがって搬送をより効率的に行うことができる。

さらに、搬送バー１０１は、把持部１０３を有する複数の搬送セグメント１０５を有し、これら搬送セグメント１０５間を調整ねじ１０７で連結しているから、金型を配列した際の成形部の間隔が異なっても、調整ねじによって把持部１０３間の間隔を調整することができ、したがって、搬送装置の汎用性を向上させることができる。

なお、上記の実施の形態にあっては、

本発明の一実施の形態である被加工物搬送装置が適用されたプレス機械の概略を示す平面図。図１に示す被加工物搬送装置が適用されたプレス機械の全体を示す斜視図。図２において、上型フレームを取り除いた状態を示す斜視図。図１に示す被加工物搬送装置の主要部を分解して示す斜視図。保持体の水平移動体と上下移動体を示す要部拡大図。搬送バーを示す平面図。図１に示す被加工物搬送装置の動作を順を追って示す図。従来の被加工物搬送装置を示す平面図及び側面図。従来の被加工物搬送装置の動作を順を追って示した図。

符号の説明

５１被加工物搬送装置
６５第１の下金型
６７第２の下金型
６９第３の下金型
７１第１の下成形部
７３第２の下成形部
７５第３の下成形部
８３第１の上金型
８５第２の上金型
８７第３の上金型
９５ガイドポスト
９７ガイドポスト
９９ガイドポスト
１０１搬送バー
１０３把持部
１１７保持体駆動部
１２１搬送駆動部

Claims

ベース（５７）に設けられた矩形板状の下型フレーム（５９）と、
前記下型フレーム（５９）の四隅に垂直に立設された伸縮可能なガイド支柱（６１）と、
前記ガイド支柱（６１）の上に水平に載置された矩形板状の上型フレーム（６３）と、
対向して配設され互いに離接する、前記上型フレーム（６３）の下面中央部に長手方向に配設された上型（８３，８５，８７）と前記下型フレーム（５９）の上面中央部に長手方向に配設された下型（６５，６７，６９）と、
前記上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）の対向面にそれぞれ形成され、被加工物（７７，７９，８１）を成形する成形部（７１，７３，７５）と、
これら上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）の互いに向き合う対向面間で、前記成形部（７１，７３，７５）を挟んで両側に配設され、これら上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）とが互いに離接するようにガイドする一対のガイドポスト（９５，９７，９９）と、
これら上型（８３，８５，８７）と下型（６５，６７，６９）の対向面間で、前記成形部（７１，７３，７５）を挟んで両側でかつ前記一対のガイドポスト（９５，９７，９９）の内側に、前記被加工物（７７，７９，８１）の搬送方向に延在して設けられた一対の搬送バー（１０１）と、
この一対の搬送バー（１０１）を、この搬送バー（１０１）の延在方向に移動可能な状態で互いに離接させる方向に移動させる保持駆動部（１１７）と、
前記一対の搬送バー（１０１）をこの搬送バー（１０１）の延在方向に沿って移動させる搬送駆動部（１２１）と、
この一対の搬送バー（１０１）の内側に対向して設けられ、前記被加工物（７７，７９，８１）を把持する把持部（１０３）と、
を備え、
前記保持駆動部（１１７）を作動させることによって前記搬送バー（１０１）に設けられた把持部（１０３）で前記被加工物（７７，７９，８１）を把持し、前記搬送駆動部（１２１）を作動させることによって、前記被加工物（７７，７９，８１）を把持した前記把持部（１０３）と前記搬送バー（１０１）とを前記搬送バー（１０１）の延在方向に沿って移動しうるように構成されたことを特徴とする被加工物搬送装置。
前記保持駆動部（１１７）は、前記搬送バー（１０１）を上下方向にも移動しうることを特徴とする請求項１に記載の被加工物搬送装置。
前記搬送バー（１０１）は、前記把持部（１０３）を有する複数のセグメント（１０５）を有し、これらセグメント間を調整ねじ（１０７）で連結していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の被加工物搬送装置。