JP5665198B2 - クロスバー、クロスバーの交換システム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばプレスマシン（プレス機械）間においてワーク搬送方向に略直交して延在されるクロスバーにワークを支持させて搬送するワーク搬送装置に対して、ワークの種類などに応じてクロスバーを交換するための技術に関する。

従来のツール交換装置（クロスバー交換装置）の一例が、例えば、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載されているクロスバー交換方法にあっては、クロスバーを利用したワーク搬送装置が、クロスバーを支持する部分に回転駆動機構が備えられ、クロスバーを回転させることで、ワークを支持するアーム部分などを任意に傾斜（回動）させることができるチルト機能を有していることが前提となる。

そして、特許文献１に記載されているものでは、クロスバーを交換する際には、クロスバーをチルト機構を介して傾斜（回動）させて所定に傾けることにより、結果としてワークを支持するアーム部を傾斜させるような動作が必要となっている。

ここで、既述したように、ワーク搬送装置は、クロスバーを交換することで、様々な形状のワークを搬送することが可能となる。

例えば１時間おきに形状の異なるワークを加工する必要がある場合も想定され、このような場合にはワークの形状に対応するようにクロスバーを変更することになるが、生産ラインの停止時間をできるだけ短くして生産能率を高めるべく、現生産と次生産を遅延なく速やかに切り替えることが要求される。

このため、現生産中、次生産用（次回生産に使用される）クロスバーの準備を行っておく必要があることから、現生産中はクロスバー交換装置を生産ライン外に退避させておき、クロスバー交換時に、次生産用クロスバーを支持しているクロスバー交換装置をワーク搬送装置付近へ移動させる。

このとき，クロスバー交換装置は，ワーク搬送装置のプレス加工工程上流あるいはプレス加工工程下流に設置されたプレスマシン間の隙間を通ることになるが、図７（Ａ）に示すように、クロスバー１１００が生産中と同じ水平姿勢であった場合には、ツール１１０５を含むクロスバー１１００の大きさは、プレスマシン１、２間の隙間よりも大きくなり，プレス加工工程上下流のプレスマシン１、２に干渉する可能性がある。

そこで，従来においては、図７（Ｂ）に示すように、ワーク搬送装置のチルト機能（回転駆動部）（図６等の符号１３１５を参照）を利用し，クロスバー１１００全体を傾斜（回転）させた状態で，クロスバー交換装置１２００に積載することで，干渉を回避するといった方法を取ることが行われている。

ここでは，解り易く説明するため，クロスバーの傾斜角度を，鉛直方向に対して，約９０°傾けた姿勢でクロスバー交換装置に積載している状態として説明している。

ワーク搬送装置が，現生産用（現在の生産に使用していた）クロスバー１１００をクロスバー交換装置１２００に積載する（渡す）際の動作の一例について説明する（図６において，（Ｆ）、（Ｅ）、（Ｄ）、（Ｃ）、（Ｂ）、（Ａ）の順）。

ステップ１０１にて、ワーク搬送装置１３００は，チルト機能（回転駆動部）１３１５の駆動力を利用して揺動アーム１３１０の先端のクロスバー着脱部１３２０を回転させて、現生産用クロスバー１１００を鉛直方向に対して約９０°傾ける（図６の（Ｆ）から（Ｅ）の動作）。

ステップ１０２では、９０°傾けた姿勢のまま，クロスバー交換装置１２００上面のクロスバー受け台１２１０に現生産用クロスバー１１００を下降させ，積載し，固定する（図６の（Ｅ）から（Ｄ）の動作）。

ステップ１０３では、クロスバー交換装置１２００に現生産用クロスバー１１００を固定したまま，ワーク搬送装置１３００の揺動アーム１３１０の先端のクロスバー着脱部１３２０を、水平方向に離脱させる（図６（Ｄ）から（Ｃ）の動作）。

次に、ワーク搬送装置が，次生産用クロスバー１１００を支持しているクロスバー交換装置１２００から次生産用クロスバー１１００を取り外して装着する（受け取る）際の動作の一例について説明する（図６において，（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）の順）。

ステップ１１１では、ワーク搬送装置１３００は，クロスバーを装着していない状態で，次生産用クロスバー１１００を支持しているクロスバー交換装置１２００へ接近させ（図６の（Ａ）から（Ｂ）の動作）、揺動アーム１３１０の先端のクロスバー着脱部１３２０のクロスバー取付面１３２１を鉛直方向に対して，約９０°傾ける（図６の（Ｂ）から（Ｃ）の動作）。

ステップ１１２では、９０°傾けたクロスバー着脱部１３２０を，同様に９０°傾いた次生産用クロスバー１１００の両端部に設けられた着脱装置１１３０へ水平方向に密着させて装着する（図６の（Ｃ）から（Ｄ）の動作）。装着は、ガイドピンで案内させつつラッチ機構などにより係合保持させるような方法を採用することができる。

ステップ１１３では、９０°傾けた姿勢のまま，次生産用クロスバー１１００を鉛直上方向に持ち上げ，クロスバー交換装置１２００から取り外す（図６の（Ｄ）から（Ｅ）の動作）。

ステップ１１４では、ワーク搬送装置１３００のチルト機能（回転駆動部）１３１５の駆動力を利用してクロスバー着脱部１３２０を回転させて、９０°傾いた状態の次生産用クロスバー１１００を、生産に適応した水平状態へ回転させつつ、規定の位置へ戻って次生産に備える（図６の（Ｅ）から（Ｆ）の動作）。

特開２０１１−５０９９５号公報

上述したような従来のクロスバー交換方法は，クロスバーの構造が容易である点で優れている。

しかし，従来のクロスバー交換方法では、クロスバー１１００が、その両端部１１２０に設けられた着脱装置１１３０の取付面１１３１を略鉛直方向に立てた姿勢でクロスバー交換装置１２００に載置（支持）されているため、ワーク搬送装置１３００が、このクロスバー１１００を取りに行く際には、クロスバー着脱部１３２０のクロスバー取付面１３２１を略鉛直に立てながら水平方向に密着させる必要があるため，揺動アーム１３１０を備えたワーク搬送装置１３００にあっては、運転操作や運転調整（段取り）などが困難であるという課題を残している。

すなわち、クロスバー着脱部１３２０のクロスバー取付面１３２１を略鉛直に立てて装着する場合、図９に示すようなガイドピン３２２が水平方向に突出することになるため、ワーク搬送装置１３００は、揺動アーム１３１０の揺動動作と、揺動アーム１３１０の伸縮動作と、チルト機能（回転駆動部）１３１５によるクロスバー着脱部１３２０の回転動作（チルト動作）と、を組み合わせて、クロスバー着脱部１３２０のクロスバー取付面１３２１を略鉛直に立てながら水平移動させて、水平方向に延びるガイドピン３２２と円滑に係合させて装着するといった難しい動作が必要であることに加え、
クロスバー着脱部１３２０と、ガイドピン３２２と、を係合させる際に、ガイドピン３２２を微小に下方に移動させたいような場合があっても、クロスバー交換装置１２００に載置（重力方向に支持）されているクロスバー１１００がそれ以上下方へは移動することができないため、ワーク搬送装置１３００及びクロスバー着脱部１３２０側に対して極めて高精度で慎重な水平移動が要求されることになる、といった実情がある。

本発明は，このような従来の実情に鑑みなされたもので、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、ワーク搬送装置と、クロスバー交換装置と、の間で、ワーク搬送装置が支持するクロスバーを迅速かつ円滑に着脱して交換することができ、以って段取り作業時間の短縮により生産効率の向上等を図ることができるクロスバーの構造、クロスバー交換システム及び方法を提供することを目的とする。

このため、本発明に係るクロスバーは、
ワーク搬送装置に装着され、プレスマシンのワーク搬送方向に略直交して延在されワークを保持解放可能に構成されるクロスバーであって、
両端部が、中央部に対して、クロスバーの長手方向軸廻りに相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とを切り換え可能に構成されたことを特徴とする。

また、本発明に係るクロスバーの交換システムは、
プレスマシンのワーク搬送方向に略直交して延在されワークを保持解放可能に構成されるクロスバーを利用してワークを搬送するワーク搬送装置と、クロスバーを支持可能に構成されたクロスバー交換装置と、の間におけるクロスバーの交換システムであって、
両端部が、中央部に対して、クロスバーの長手方向軸廻りに相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とを切り換え可能に構成されたクロスバーを利用し、
ワーク搬送装置がクロスバーをクロスバー交換装置に置きに行く際には、前記クロスバーの両端部と中央部との間に回転角度位相差を与えることで、前記クロスバーの両端部に設けられワーク搬送装置のクロスバー着脱部のクロスバー取付面へ着脱可能に取り付けられる着脱装置の取付面を、略水平方向に向けた状態にて、クロスバー交換装置に支持させ、
ワーク搬送装置がクロスバーをクロスバー交換装置に取りに行く際には、前記クロスバー着脱部のクロスバー取付面を略水平方向に向けた状態で、前記クロスバー交換装置に支持されているクロスバーの着脱装置の取付面に接近させてクロスバーを装着し、その後に、前記クロスバーの両端部と中央部との間の回転角度位相差を無くすことを特徴とする。

本発明に係るクロスバーの交換システムにおいて、前記クロスバー交換装置に支持されているクロスバーのワーク保持面は、略鉛直方向を向けられることを特徴とすることができる。

また、本発明に係るクロスバーの交換システムは、
プレスマシンのワーク搬送方向に略直交して延在されワークを保持解放可能に構成されるクロスバーを利用してワークを搬送するワーク搬送装置と、クロスバーを支持可能に構成されたクロスバー交換装置と、の間におけるクロスバーの交換方法であって、
両端部が、中央部に対して、クロスバーの長手方向軸廻りに相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とを切り換え可能に構成されたクロスバーを利用し、
ワーク搬送装置がクロスバーをクロスバー交換装置に置きに行く際には、前記クロスバーの両端部と中央部との間に回転角度位相差を与えることで、前記クロスバーの両端部に設けられワーク搬送装置のクロスバー着脱部のクロスバー取付面へ着脱可能に取り付けられる着脱装置の取付面を、略水平方向に向けた状態にて、クロスバー交換装置に支持させ、
ワーク搬送装置がクロスバーをクロスバー交換装置に取りに行く際には、前記クロスバー着脱部のクロスバー取付面を略水平方向に向けた状態で、前記クロスバー交換装置に支持されているクロスバーの着脱装置の取付面に接近させてクロスバーを装着し、その後に、前記クロスバーの両端部と中央部との間の回転角度位相差を無くすことを特徴とする。

本発明に係るクロスバーの交換方法において、前記クロスバー交換装置に支持されているクロスバーのワーク保持面は、略鉛直方向を向けられることを特徴とすることができる。

本発明によれば、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、ワーク搬送装置と、クロスバー交換装置と、の間で、ワーク搬送装置が支持するクロスバーを迅速かつ円滑に着脱して交換することができ、以って段取り作業時間の短縮により生産効率の向上等を図ることができるクロスバーの構造、クロスバー交換システム及び方法を提供することができる。

特に、本発明に係るクロスバーの構造、クロスバー交換システム及び方法によれば，ワーク搬送装置が略水平方向にクロスバーを着脱することを無くすことができる。このため、クロスバー交換の際に、ワーク搬送装置側とクロスバー側の着脱装置の傾き角度を調整する必要がなくなるため、交換作業の容易化や迅速化が図れ、以って段取り作業時間の短縮により生産効率の向上等を図ることができる。

本発明に係る一実施の形態に係るプレス機械のワーク搬送装置及びクロスバー交換装置の全体構成を概略的に示す全体構成図（ワーク搬送方向から見た図）である。 （Ａ）は、同上実施の形態に係るクロスバーを積載した状態のクロスバー交換装置をワーク搬送方向から見た図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図（ワーク搬送方向の側方から見た図）である。 （Ａ）は、従来装置に係るクロスバーを積載した状態のクロスバー交換装置をワーク搬送方向から見た図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の側面図（ワーク搬送方向に側方から見た図）である。 同上実施の形態に係るクロスバーの構成例であって、クロスバーの中央部と両端部との間に備えられた、回転自在軸を備えた回転機構と、回転を固定する為の回転固定機構の一例を示した断面図である。 同上実施の形態において、（Ａ）〜（Ｇ）の順に、クロスバー交換装置に載置されているクロスバーを、ワーク搬送装置が受け取って離れて行く動作の様子を示し、（Ｇ）〜（Ａ）の順に、クロスバーを支持しているワーク搬送装置がクロスバー交換装置にクロスバーを載置して離れて行く動作の様子を示す図である。 従来の装置において、（Ａ）〜（Ｆ）の順に、クロスバー交換装置に載置されているクロスバーを、ワーク搬送装置が受け取りに動作の様子を示し、（Ｆ）〜（Ａ）の順に、クロスバーを支持しているワーク搬送装置がクロスバー交換装置にクロスバーを載置して離れて行く動作の様子を示す図である。 （Ａ）はツールが生産中と同じ水平姿勢の状態では，クロスバー交換装置が生産ラインへの進入・退避を行うためにプレス加工工程上流およびプレス加工工程下流に設置されたプレスマシンの間を走行（移動）する際、プレスマシンに干渉してしまう様子を示す図（ワーク搬送方向の側方から見た図）であり、（Ｂ）はツールを傾ける（回転角度位相差９０度）ことにより，プレスマシンとの干渉を回避している様子を示す図（ワーク搬送方向の側方から見た図）である。 同上実施の形態に関し、クロスバー交換装置の上面に取り付けられたクロスバー受け台にクロスバーの中央部を載置することで、クロスバーの中央部を回転固定している様子を示す断面図である。 同上実施の形態に関し、クロスバーの着脱装置に着脱されるクロスバー搬送装置のクロスバー着脱部の構成例を示す図である。

以下に、本発明に係るプレス機械（プレスマシン）のためのワーク搬送装置に着脱可能に取り付けられるクロスバーの交換システム及び方法の一例を示す実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

本実施の形態に係るワーク搬送装置は、例えばプレスマシン間においてワークＷを搬送するために利用される。
なお、本実施の形態に係るワーク搬送装置としては、例えば、プレスマシン間に設けられた柱等に設置された揺動アームを揺動させてワークを搬送する揺動アーム方式のワーク搬送装置に適用可能である。

図１は、クロスバー１００の両端部１２０を、クロスバー着脱部３２０を介してワーク搬送装置３００に装着（支持）している様子と、クロスバー１００を積載（載置、支持）することが可能なクロスバー交換装置２００を示している。符号Ｗは、ワークであり、ツール１０５により吸着支持されている様子（想像線）を示している。なお、ツール１０５のワーク保持部により形成される面（ワークＷの表面と平行な面）を、ワーク保持面と称する。

クロスバー交換装置２００は、自走或いは移動可能な台車やロボットなどとして構成されることができる。

図２および図３は，クロスバー１００がクロスバー交換装置２００に積載されている様子を示している。

クロスバー交換装置２００は，１つあるいは複数のクロスバー１００を積載することが可能であり，ワーク搬送装置３００は必要に応じて，クロスバー交換装置２００にクロスバー１００を積載したり，あるいはクロスバー１００が積載されたクロスバー交換装置２００からクロスバー１００を受け取ることができるようになっている。

ここで、便宜上，図１のようなワーク搬送装置３００に装着された状態から，図２および図３のようなクロスバー交換装置２００に積載された状態になるときのクロスバー１００を現生産用（現在の生産に使用していた）クロスバー１００Ａと呼ぶことにする。

また、図２および図３のようなクロスバー交換装置２００に積載された状態から，図１のようなワーク搬送装置３００に装着された状態になるクロスバー１００を次生産用（次回生産に使用される）クロスバー１００Ｂと呼ぶことにする。

図２は、本実施の形態において、次生産用クロスバー１００Ｂの中央部１１０（中央部１１０の下面１１１延いてはワーク保持面）と両端部１２０（取付面１３１）とが約９０°の角度位相差（回転角度位相差：ここでは、略直交）を保ったまま，クロスバー交換装置２００に積載されている様子を示している。なお、中央部１１０の下面１１１面と、ワーク保持面と、は略平行である。

図３は，従来の装置に関し、次生産用クロスバー１００Ｂの中央部１１１０（中央部１１１０の下面１１１１延いてはワーク保持面）と両端部１１２０（取付面１１３１）とが同位相（略平行）でクロスバー交換装置１２００に積載されている様子を示している。

図４は、本実施の形態に係るクロスバー交換システム及び方法を実現するために必要な回転自在軸１４１を備えた回転機構１４０と、回転を固定する為の回転固定機構１５０と、をクロスバー１００の両端部１２０と中央部１１０との間に備えて構成した場合の一例を示している。図４では、一対の両端部１２０の片方のみを表示している。

回転自在軸１４１は，固定ボルト１４１Ａ，１４１Ｂなどを介して、クロスバー１００の両端部１２０側に接続固定されている。

一方、鍔部１４１Ｃを除く回転自在軸１４１の外周部分を回転自在に収容支持する回転軸受部１４２は，固定ボルト１４２Ａを介して、クロスバー１００の中央部１１０側に接続固定されている。

かかる構成により、回転中心軸１４１Ｘ廻りに、クロスバー１００の両端部１２０のそれぞれが、中央部１１０に対して相対回転可能に構成されることになる。

そして、回転固定機構１５０は，図４においてスプリング１５２により左側に弾性付勢されているピン１５１を、圧縮空気１５５によってスプリング１５２の弾性付勢力に抗して押圧して右側へ移動させることで、クロスバー１００の中央部１１０側に設けられている係合穴１４３にピン１５１を係合させて、回転自在軸１４１の回転軸受部１４２に対する相対回転（クロスバー１００の両端部１２０の中央部１１０に対する相対回転）を固定することができるように構成されている。

なお、圧縮空気１５５を開放することで、ピン１５１はスプリング１５２により弾性付勢されて、図４において左側に移動され、係合穴１４３との係合が解かれて、回転自在軸１４１の回転軸受部１４２に対する相対回転（クロスバー１００の両端部１２０の中央部１１０に対する相対回転）が可能となるように構成されている。

これにより，クロスバー１００は両端部１２０と中央部１１０が必要に応じて，両端部１２０が中央部１１０に対して回転自在となったり，回転固定となったりすることができる。すなわち、クロスバー１００は、両端部１２０が中央部１１０に対して、クロスバーの長手方向軸廻りに、相対回転可能（相対回転自在）な状態と、相対回転不能（相対回転固定）な状態、とが切り換え可能に構成されている。

そして、両端部１２０が中央部１１０に対して回転自在の場合には、ワーク搬送装置３００の有するチルト機能（回転駆動部）３１５により、クロスバー１００の両端部１２０のみ回転させることができ（クロスバー１００の両端部１２０を中央部１１０に対して相対回転させることができ）、両端部１２０が中央部１１０に対して回転固定されている場合には、ワーク搬送装置３００の有するチルト機能（回転駆動部）３１５により、両端部１２０と中央部１１０を含むクロスバー１００全体をチルト（回転）させることができるようになる。

図４は、一例を示しており、回転機構と回転固定機構を有しているならば，図４の構造に限定されるものではなく、例えば，クラッチ機構（摩擦クラッチ機構、電磁クラッチ機構など）を利用することなども可能である。

図５は、本実施の形態に係るクロスバー１００の交換方法（交換の様子）を示している。
図５の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）の順においては，次生産用クロスバー１００Ｂを、ワーク搬送装置３００に装着し，クロスバー交換装置２００から次生産用クロスバー１００Ｂを取り外す動作の様子を示している。

また、図５の（Ｇ）、（Ｆ）、（Ｅ）、（Ｄ）、（Ｃ）、（Ｂ）、（Ａ）の順おいては、現生産用クロスバー１００Ａを装着したワーク搬送装置３００が、何も支持していない空のクロスバー交換装置２００に現生産用クロスバー１００Ａを設置（載置）した後、別のクロスバー交換装置２００に次生産用クロスバー１００Ｂを取りに行く動作の様子を示している。

ここで、本実施の形態に係るクロスバー１００の交換方法を、図５に従って説明する。
まず、ワーク搬送装置３００が、現生産用クロスバー１００Ａをクロスバー交換装置２００に積載する際の動作方法（図５において、（Ｇ）、（Ｆ）、（Ｅ）、（Ｄ）、（Ｃ）、（Ｂ）、（Ａ）の順）について説明する。

ステップ１では、ワーク搬送装置３００は、揺動アーム３１０の先端に備えられているチルト機構（回転駆動部）３１５を介して、現生産用クロスバー１００Ａ全体（回転固定機構１５０により、両端部１２０が中央部１１０に対して回転固定された状態）を鉛直方向に対して約９０°傾ける（図５の（Ｇ）から（Ｆ）の動作）。

ステップ２では、９０°傾けた姿勢のまま，クロスバー交換装置２００の上面に現生産用クロスバー１００Ａを下降させ，積載し固定する（図５の（Ｆ）から（Ｅ）の動作）。
なお、後述する図８に示すような、現生産用クロスバー１００Ａの中央部１１０を回転固定させるためのクロスバー受け台２１０の上に載置する。

ステップ３では、回転固定機構１５０による固定を解除し，現生産用クロスバー１００Ａの両端部１２０を回転自在とする。

ステップ４では、ワーク搬送装置３００のチルト機構（回転駆動部）３１５の駆動等を利用して，現生産用クロスバー１００Ａの両端部１２０のみを回転機構１４０を介して、９０°回転させて，水平姿勢にする（取付面１３１を水平に持ち来たす）。このとき，後述する図８に示すようなクロスバー受け台２１０に支持されている現生産用クロスバー１００Ａの中央部１１０（中央部１１０の下面１１１）は回転固定されているため、元のままで、９０°傾いたまま（鉛直に立ったまま）である（図５の（Ｅ）から（Ｄ）の動作）。

ステップ５では、ワーク搬送装置３００の揺動アーム３１０を伸長して、その先端のチルト機構（回転駆動部）３１５に取り付けられたクロスバー着脱部３２０を、着脱装置１３０（取付面１３１）から、鉛直下方向に離脱する（図５の（Ｄ）から（Ｃ）の動作）。

次に、ワーク搬送装置３００が，次生産用クロスバー１００Ｂを装着し，クロスバー交換装置から取り外す際の動作方法について説明する（図５において，（Ａ），（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）の順）。

ステップ１１では、ワーク搬送装置３００は，クロスバーを装着していない状態で，揺動アーム３１０の先端のクロスバー着脱部３２０のクロスバー取付面３２１を水平に維持した水平姿勢のまま，クロスバー交換装置２００に載置された次生産用クロスバー１００Ｂの両端部１２０に設けられた着脱装置１３０の取付面１３１に対して鉛直下方向から密着させ，装着する（図５の（Ｃ）から（Ｄ）の動作）。

ステップ１２では、ワーク搬送装置３００のチルト機構（回転駆動部）３１５の駆動等を利用して，次生産用クロスバー１００Ｂの両端部１２０のみを、回転機構１４０を介して、鉛直方向に対して９０°回転させ，次生産用クロスバー１００Ｂの中央部１１０と両端部１２０とが角度位相差なく、姿勢が同じ方向を向くようにする（図５の（Ｄ）から（Ｅ）の動作）。すなわち、取付面１３１やクロスバー取付面３２１が中央部１１０の下面１１１（ワーク保持面）と略平行となる状態（鉛直に立った状態）とする。

ステップ１３では、回転機構１４０を回転固定機構１５０により固定して，次生産用クロスバー１００Ｂの中央部１１０と両端部１２０とが相対回転不能となるように固定する。

ステップ１４では、９０°傾けた姿勢のまま，次生産用クロスバー１００Ｂを鉛直上方向に持ち上げ，クロスバー交換装置２００から取り外す（図５の（Ｅ）から（Ｆ）の動作）。

続く、ステップ１５では、ワーク搬送装置３００のチルト機構（回転駆動部）３１５の駆動等を利用して，次生産用クロスバー１００Ｂ全体を９０°回転させ，次生産用クロスバー１００Ｂの中央部１１０の下面１１１やワーク保持面が略水平となる（下方を向く）ようにしてワーク搬送に備える（図５の（Ｆ）から（Ｇ）の動作）。

本実施の形態では、上記のように動作するため，ワーク搬送装置３００が水平方向にクロスバー１００を着脱することを無くすことができる。

すなわち、図５で説明したように、本実施の形態においては、ワーク搬送装置３００がクロスバー１００を着脱する際に，従来のようにクロスバー着脱部３２０のクロスバー取付面３２１を略鉛直に立てながら水平方向に移動させて密着させるといった水平動作を必要とせず，図５の（Ｃ）および（Ｄ）に示したように，クロスバー取付面３２１を略水平に保ち鉛直下方向からクロスバー着脱部３２０を着脱させることが可能である。

この一方、従来の技術においては、既述したように、ワーク搬送装置１３００がクロスバー１１００を着脱する際に，図６の（Ｃ）および（Ｄ）のように，クロスバー着脱部１３２０のクロスバー取付面１３２１を略鉛直に立てながら水平方向に密着させる水平動作が必要である。

従って，図５と図６の比較から理解されるように，本実施の形態に係るクロスバーの交換方法によれば，図５のように，クロスバー交換の際にワーク搬送装置が略水平方向にクロスバーを着脱することを無くすことができる。すなわち、ワーク搬送装置１３００が、クロスバー着脱部１３２０のクロスバー取付面１３２１を鉛直に立てながら水平方向に移動させるといった運転操作や運転調整の難しい動作を無くすことができる。

また，本実施の形態によれば、運転調整時（段取り時）において，ワーク搬送装置側とクロスバー側の着脱装置の傾き角度を調整する必要がなくなるという効果も有する。

このように、本実施の形態によれば、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、ワーク搬送装置と、クロスバー交換装置と、の間で、ワーク搬送装置が支持するクロスバーを迅速かつ円滑に着脱して交換することができ、以って段取り作業時間の短縮により生産効率の向上等を図ることができる。

なお，本実施の形態においては，クロスバー１００の両端部１２０にある着脱装置１３０の取付面１３１が水平姿勢にあるのに対して，クロスバー１００の中央部１１０の下面１１１が約９０°の角度位相差を持っている場合を一例として説明したが，角度位相差は９０°に限定されるものではなく、他の角度位相差の場合にも広く適用可能である。

図７は、クロスバー交換装置がプレス加工工程上流およびプレス加工工程下流に設置されたプレスマシンの間を走行（移動）する様子を示している。

ここで，図７の（Ａ）のように，ツール１１０５が生産中と同じ水平姿勢の状態では，プレスマシン１、２に干渉してしまうため，図７の（Ｂ）のように，ツール１１０５を傾ける（図７（Ｂ）では（Ａ）に対して角度位相差９０度とする）ことにより，干渉を回避している様子を示している。

図８は，本実施の形態によって，クロスバー１００をクロスバー交換装置２００に設置する方法の一例として，クロスバー交換装置２００が，クロスバー１００を回転固定させるためのクロスバー受け台２１０を備えている様子を示している。

このクロスバー受け台２１０の凹部２１１に、クロスバー１００の中央部１１０を収容させて長手方向軸廻りに関する回転を規制することで，ワーク搬送装置３００がそのチルト機構（回転駆動部）３１５の回転駆動によってクロスバー１００の両端部１２０のみを回転（クロスバー１００の両端部１２０を中央部１１０に対して相対回転）させることが可能となる。

図９は、クロスバー１００の着脱装置１３０に着脱されるクロスバー搬送装置３００のクロスバー着脱部３２０の一例を示している。

クロスバー着脱部３２０（クロスバー搬送装置３００側）は、着脱装置１３０（クロスバー１００側）を装着する際に互いの位置をガイドするガイドピン３２２と、実際に着脱するための機構としての着脱機構３２３と、を備えている。

ここで，クロスバー着脱部３２０は，着脱装置１３０（クロスバー１００側）が装着されると同時に、圧縮空気や電気信号などに同時に接続されるような構成とすることが可能である。すなわち、例えば、ガイドピン３２２や着脱機構３２３が着脱装置１３０に対して所定の位置にセットされたときに、圧縮空気や電気信号などが着脱機構３２３の内側などを通過して着脱装置１３０（クロスバー１００側）に供給されるような構成とすることができる。

なお、着脱機構３２３は、例えば、電磁石を利用してクロスバー１００を着脱可能に構成したものや、空気圧などを利用して外径を増減させることで着脱装置１３０（クロスバー１００側）の係合穴に対して離脱不能な状態と離脱可能な状態とを切替可能に構成することでクロスバー１００を着脱可能に構成することなどが可能である。

クロスバー着脱部３２０としては、例えば、入手容易なオートマチックツールチャンジャー（自動工具交換装置）（ニッタ株式会社製の「チェンジシステムＸＣ−１２０」、ビー・エル・オートテック株式会社製のクイックチェンジ「ＱＣＰ−１００」など）を用いることができる。

ここで、従来のように、クロスバー１００の着脱装置１３０の取付面１３１を鉛直姿勢（鉛直に立てた姿勢）にて、ワーク搬送装置３００のクロスバー着脱部３２０のクロスバー取付面３２１に装着する場合、クロスバー着脱部３２０は，装着を円滑に行えるようにするためにガイドピン３２２が設けられているが，ワーク搬送装置３００によって，着脱装置１３０（クロスバー１００側）に、クロスバー着脱部３２０（ワーク搬送装置３００側）が押し付けられることになる。

ここで，従来のようにクロスバー１００の着脱装置１３０の取付面１３１を鉛直姿勢にて装着する場合において、着脱装置１３０およびクロスバー着脱部３２０との位置や角度が異なっている場合，ガイドピン３２２により，クロスバー１００側は動かされることになるが，クロスバー１００は重量物であるため、水平方向に延びるガイドピン３２２のみでその重量を支えて垂直上方向に持ち上げることは困難である。また、クロスバー１００側はそれ以上下方へ移動することができないため、ガイドピン３２２を規定の位置まで挿入することができない場合も想定される。

更に、ワーク搬送装置３００が備える一対のクロスバー着脱部３２０は、クロスバー１００の両端に備えられた一対の着脱装置１３０を、それぞれ同時に装着しなければならないため，機械的・制御的誤差を考慮した場合，クロスバー１００の両端には少なからず位置および角度誤差が存在し，これにより，従来のような鉛直姿勢での装着は困難を極めることになる。

一方，本実施の形態のように、クロスバー１００の着脱装置１３０の取付面１３１（ワーク搬送装置３００のクロスバー着脱部３２０の取付面３２１）を水平姿勢（水平に寝かせた姿勢）にて装着する場合，クロスバー１００の着脱装置１３０の位置および角度誤差が存在していたとしても，比較的小さい量であれば，ガイドピン３２２によりクロスバー１００は位置補正が可能であり、容易にクロスバー１００の着脱装置１３０を装着することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、クロスバー１００の中央部（ワーク保持部）１１０と両端部１２０との間で相対回転可能に構成し、クロスバー１００の中央部１１０の下面１１１やワーク保持面を略鉛直方向としつつも、クロスバー１００の両端部１２０に設けられる着脱装置１３０の取付面１３１（ワーク搬送装置３００のクロスバー着脱部３２０のクロスバー取付面３２１）を略水平にした状態で、クロスバー１００をワーク搬送装置３００に対して着脱することができるように構成すると共に、少なくともワーク搬送時にはクロスバー１００の両端部１２０に設けられる着脱装置１３０の取付面１３１（ワーク搬送装置３００のクロスバー着脱部３２０のクロスバー取付面３２１）を略水平のまま、クロスバー１００の中央部１１０の下面１１１やワーク保持面が略水平となる（下方を向く）ように姿勢を切り換えてワーク搬送を行うことができるようにしたので、クロスバー１００の両端部１２０に設けられる着脱装置１３０の取付面１３１（ワーク搬送装置３００のクロスバー着脱部３２０のクロスバー取付面３２１）を略鉛直に立てた状態でのクロスバー１００の着脱を行う必要性を排除することができ、以って、難しい運転調整などを無くして、ワーク搬送装置３００と、クロスバー交換装置２００と、の間で、クロスバー１００を迅速かつ円滑に着脱して交換することができる。

すなわち、本実施の形態によれば、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、ワーク搬送装置と、クロスバー交換装置と、の間で、ワーク搬送装置が支持するクロスバーを迅速かつ円滑に着脱して交換することができ、以って段取り作業時間の短縮により生産効率の向上等を図ることができる。

また、本実施の形態によれば、クロスバー交換装置２００には水平方向に対して省スペースな姿勢でクロスバー１００を支持させることができるため、プレスマシン間隔を短く維持することができ、以ってタクトタイムの短縮化やプレス加工ラインの省スペース化に貢献することができる。

以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。

１ プレスマシン（プレス機械）
２ プレスマシン（プレス機械）
１００ クロスバー
１００Ａ 現生産用（現在の生産に使用していた）クロスバー
１００Ｂ 次生産用（次回生産に使用される）クロスバー
１０５ ツール
１１０ 中央部
１１１ 下面（ワーク保持面と略平行な面）
１２０ 両端部
１３０ 着脱装置
１３１ 取付面
１４０ 回転機構
１４１ 回転自在軸
１４１Ａ、Ｂ 固定ボルト
１４１Ｃ 鍔部
１４１Ｘ 回転中心軸
１４２ 回転軸受部
１４２Ａ 固定ボルト
１４３ 係合穴
１５０ 回転固定機構
１５１ ピン
１５２ スプリング
１５５ 圧縮空気
２００ クロスバー交換装置
２１０ クロスバー受け台
３００ ワーク搬送装置
３１５ チルト機能（回転駆動部）
３２０ クロスバー着脱部
３２１ クロスバー取付面
３２２ ガイドピン
Ｗ ワーク

Claims (5)

1. ワーク搬送装置に装着され、プレスマシンのワーク搬送方向に略直交して延在されワークを保持解放可能に構成されるクロスバーであって、
   両端部が、中央部に対して、クロスバーの長手方向軸廻りに相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とを切り換え可能に構成されたことを特徴とするクロスバー。
2. プレスマシンのワーク搬送方向に略直交して延在されワークを保持解放可能に構成されるクロスバーを利用してワークを搬送するワーク搬送装置と、クロスバーを支持可能に構成されたクロスバー交換装置と、の間におけるクロスバーの交換システムであって、
   両端部が、中央部に対して、クロスバーの長手方向軸廻りに相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とを切り換え可能に構成されたクロスバーを利用し、
   ワーク搬送装置がクロスバーをクロスバー交換装置に置きに行く際には、前記クロスバーの両端部と中央部との間に回転角度位相差を与えることで、前記クロスバーの両端部に設けられワーク搬送装置のクロスバー着脱部のクロスバー取付面へ着脱可能に取り付けられる着脱装置の取付面を、略水平方向に向けた状態にて、クロスバー交換装置に支持させ、
   ワーク搬送装置がクロスバーをクロスバー交換装置に取りに行く際には、前記クロスバー着脱部のクロスバー取付面を略水平方向に向けた状態で、前記クロスバー交換装置に支持されているクロスバーの着脱装置の取付面に接近させてクロスバーを装着し、その後に、前記クロスバーの両端部と中央部との間の回転角度位相差を無くすことを特徴とするクロスバーの交換システム。
3. 前記クロスバー交換装置に支持されているクロスバーのワーク保持面は、略鉛直方向を向けられることを特徴とする請求項２に記載のクロスバーの交換システム。
4. プレスマシンのワーク搬送方向に略直交して延在されワークを保持解放可能に構成されるクロスバーを利用してワークを搬送するワーク搬送装置と、クロスバーを支持可能に構成されたクロスバー交換装置と、の間におけるクロスバーの交換方法であって、
   両端部が、中央部に対して、クロスバーの長手方向軸廻りに相対回転可能な状態と相対回転不能な状態とを切り換え可能に構成されたクロスバーを利用し、
   ワーク搬送装置がクロスバーをクロスバー交換装置に置きに行く際には、前記クロスバーの両端部と中央部との間に回転角度位相差を与えることで、前記クロスバーの両端部に設けられワーク搬送装置のクロスバー着脱部のクロスバー取付面へ着脱可能に取り付けられる着脱装置の取付面を、略水平方向に向けた状態にて、クロスバー交換装置に支持させ、
   ワーク搬送装置がクロスバーをクロスバー交換装置に取りに行く際には、前記クロスバー着脱部のクロスバー取付面を略水平方向に向けた状態で、前記クロスバー交換装置に支持されているクロスバーの着脱装置の取付面に接近させてクロスバーを装着し、その後に、前記クロスバーの両端部と中央部との間の回転角度位相差を無くすことを特徴とするクロスバーの交換方法。
5. 前記クロスバー交換装置に支持されているクロスバーのワーク保持面は、略鉛直方向を向けられることを特徴とする請求項４に記載のクロスバーの交換方法。
   

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