JPH08192298A - Cushion pin exchange device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To save the space and improve the efficiency in the exchange of cushion pins by attaching a multi-axes manipulator to a movable truck and laying the track of the movable truck in a manner approachable to a bolster plate. CONSTITUTION: A movable truck 1 storing cushion pins for exchange is loaded with a manipulator 2 consisting of a robot with at least five degrees of freedom (axes), cushion pin storing cassette 3 with a number of storing holes, and cylindrical unit 4 for storing lids. The movable truck 1 is provided with wheels 5, running on the floor of a plant installed with a transfer press. The truck 1 stops at a position close to the transfer press side of a bolster plate 11, performing the exchange of cushion pins. The bolster plate 11 is provided with a number of holes 14 to insert cushion pins 13, and the holes 14 are each covered with a lid 15. A camera 6 is provided above the bolster plate 11, monitoring the exchange of the cushion pins.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、トランスファプレスを
備えた工場でボルスタプレートのピン穴に差し込まれる
クッションピンを交換するクッションピン交換装置に係
り、特に、工場の省スペース化を図り、かつ交換の効率
を向上させるクッションピン交換装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cushion pin exchanging device for exchanging a cushion pin inserted into a pin hole of a bolster plate in a factory equipped with a transfer press, and more particularly, to save space in the factory and replace it. The present invention relates to a cushion pin exchanging device that improves the efficiency of.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１３に示されるトランスファプレス１
４１は、ワークの流れ（矢印１４２）に沿ってプレス型
を配置し、順次、プレス加工を行うものである。トラン
スファプレス１４１内のプレス型（図示せず）は上型と
下型と別れている。下型は、上型の凹部に対応する凸状
の下型ポンチと、その周辺を埋めるアウタリングとから
なる。アウタリングは、プレス加工時、上型と共に下降
するべく多数のクッションピンで支持される。これらの
クッションピンは、下型を支えるボルスタプレートに多
数のピン穴が縦横に配置され、それらのうち必要なピン
穴に挿入されている。2. Description of the Related Art The transfer press 1 shown in FIG.
In 41, a press die is arranged along the flow of the work (arrow 142) and the press working is sequentially performed. A press die (not shown) in the transfer press 141 is separated into an upper die and a lower die. The lower die is composed of a convex lower die punch corresponding to the concave portion of the upper die and an outer ring filling the periphery thereof. The outer ring is supported by a large number of cushion pins so as to descend together with the upper mold during press working. In these cushion pins, a large number of pin holes are arranged vertically and horizontally on a bolster plate that supports a lower die, and the pin pins are inserted into necessary pin holes.

【０００３】下型を交換する際には、アウタリングの形
状等に合わせてクッションピンの本数や配置を変える必
要がある。この作業をクッションピン交換という。クッ
ションピン交換のために、ボルスタプレートはボルスタ
キャリアに載置され、そのボルスタキャリアはトランス
ファプレスの下部よりワークの流れに交差する方向に移
動することができる。即ち、クッションピン交換時には
図１３に示されるように、ボルスタプレート１１がトラ
ンスファプレス１４１内よりトランスファプレス１４１
の脇に引き出される。ボルスタプレート１１は、直前ま
で使用した配置のクッションピンがピン穴に挿入された
状態となっている。この状態で、不要なクッションピン
を引き抜いたり、必要なピン穴に入れ替えたり、また、
クッションピンの不足を補ったりする。When replacing the lower mold, it is necessary to change the number and arrangement of the cushion pins according to the shape of the outer ring and the like. This work is called cushion pin replacement. In order to replace the cushion pin, the bolster plate is mounted on the bolster carrier, and the bolster carrier can be moved from the lower part of the transfer press in the direction intersecting the flow of the work. That is, when the cushion pin is replaced, as shown in FIG. 13, the bolster plate 11 is transferred from inside the transfer press 141 to the transfer press 141.
Be pulled aside. The bolster plate 11 is in a state in which the cushion pin that has been used until immediately before is inserted into the pin hole. In this state, pull out unnecessary cushion pins, replace them with necessary pin holes,
To compensate for the lack of cushion pins.

【０００４】このクッションピンの交換作業は、従来、
手作業で行われていた。しかし、クッションピンは、長
さ数十ｃｍ，直径数ｃｍの円柱形であり、金属製で重量
がおよそ１０Ｋｇもある。しかも表面に潤滑剤が付いて
いることもあり、手作業で交換することは、危険かつ非
能率であった。This cushion pin replacement work is conventionally performed.
It was done manually. However, the cushion pin has a cylindrical shape with a length of several tens of cm and a diameter of several cm, is made of metal, and weighs about 10 kg. Moreover, since the surface may be coated with a lubricant, manual replacement was dangerous and inefficient.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】クッションピンの自動
交換のための公知技術である特開平６−３１４９５号に
よれば、交換装置は、ボルスタプレートの引き出し方向
に、クッションピンをボルスタプレートから押出す押出
装置とクッションピンを把持して移動する門型の搬送装
置とを配置したものである。この技術は、搬送装置が門
型、即ちボルスタプレートの両側に走行基台があって、
これら両走行基台が並行走行するようになっている。従
って、交換装置自体が占めるスペースはボルスタプレー
トの幅より広い。また、曲がって走行するには不向きで
あるから、走行基台のレールが平行直線で、ボルスタプ
レートの引き出し方向の延長上にまっすぐ敷設される。
図１４にレールの敷設方向、即ち搬送装置の移動方向を
矢印１４３で示した。この終端にクッションピンの格納
箱が置かれる。このため、交換装置自体が占めるスペー
スが広いだけでなく、トランスファプレス１４１に応用
すると、ワークの流れに沿って伸びているトランスファ
プレス１４１に対し交差する方向１４３に交換装置用の
スペースが伸びることになり、この交換装置用のスペー
スよりワークの流れ方向には使用されないスペースが広
がることになる。これは、搬送装置が門型であることに
原因がある。According to Japanese Patent Laid-Open No. 6-31495, which is a known technique for automatically changing a cushion pin, an exchange device pushes a cushion pin from a bolster plate in a direction of pulling out the bolster plate. An extrusion device and a gate-shaped carrier device that grips and moves a cushion pin are arranged. In this technology, the carrier is a portal type, that is, there are traveling bases on both sides of the bolster plate,
Both of these running bases are designed to run in parallel. Therefore, the space occupied by the exchange device itself is wider than the width of the bolster plate. Also, since it is not suitable for traveling in a curved manner, the rails of the traveling base are parallel straight lines and are laid straight on the extension of the bolster plate withdrawing direction.
In FIG. 14, the laying direction of the rails, that is, the moving direction of the transport device is indicated by an arrow 143. A storage box for cushion pins is placed at this end. Therefore, not only the space occupied by the exchanging device itself is large, but when applied to the transfer press 141, the space for the exchanging device extends in a direction 143 intersecting the transfer press 141 extending along the flow of the work. Therefore, the unused space expands in the flow direction of the work from the space for the exchange device. This is because the carrier is a gate type.

【０００６】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、工場の省スペース化を図り、かつ交換の効率を向上
させることを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, to save space in a factory, and to improve the efficiency of replacement.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、クッションピンを差し込むための多数のピ
ン穴を有した矩形のボルスタプレートをトランスファプ
レスよりワークの流れ方向の側方に引き出し、計画ピン
配置に従ってクッションピンを交換する装置において、
交換用のクッションピンを収容して移動する移動台車を
設け、この移動台車を上記引き出されたボルスタプレー
トの一側に臨む作業位置と待機位置との間で移動させる
ための軌道を布設し、上記移動台車を上記軌道上で固定
する固定手段を設け、上記移動台車の先端部にクッショ
ンピンの軸端を把持するハンドを有する少なくとも５軸
でクッションピンの位置・姿勢を動かすマニピュレータ
を設け、このマニピュレータの上記ハンドにクッション
ピンに加わる各軸の反力を検出する力センサを組み込
み、上記移動台車を作業位置に移動させて上記固定手段
を作動させた後、上記マニピュレータを制御してクッシ
ョンピンを目的のピン穴近傍まで移送させ、その後上記
力センサの検出する反力が小さくなるようにクッション
ピンの位置・姿勢を動かしつつクッションピンをピン穴
に挿入させる制御装置を設け、さらにこのボルスタプレ
ートを撮像してピン配置を認識し、上記計画ピン配置と
比較して検査するクッションピン交換確認手段を設けた
ものである。In order to achieve the above object, the present invention draws out a rectangular bolster plate having a large number of pin holes for inserting cushion pins from a transfer press to the side in the flow direction of a work. , In the device for replacing the cushion pin according to the planned pin arrangement,
A moving carriage for accommodating and moving the cushion pin for replacement is provided, and a track for moving the moving carriage between a working position facing one side of the pulled out bolster plate and a standby position is laid, and Fixing means for fixing the movable carriage on the track is provided, and a manipulator for moving the position / posture of the cushion pin by at least five axes having a hand for gripping the shaft end of the cushion pin is provided at the tip of the movable carriage. After incorporating a force sensor that detects the reaction force of each axis applied to the cushion pin in the above hand, move the moving carriage to the working position to activate the fixing means, and then control the manipulator to aim the cushion pin. Of the cushion pin, and then adjust the position and orientation of the cushion pin so that the reaction force detected by the force sensor becomes smaller. However, it is equipped with a control device that inserts the cushion pin into the pin hole, and further has a cushion pin exchange confirmation means for inspecting the bolster plate by recognizing the pin arrangement and comparing it with the planned pin arrangement. is there.

【０００８】上記ボルスタプレートの不使用のピン穴を
塞ぐための蓋の上面に把手を形成し、この把手を上記ハ
ンドで把持させて上記マニピュレータに蓋を交換させ、
上記移動台車に交換用の蓋を収容してもよい。A handle is formed on the upper surface of the lid for closing the unused pin hole of the bolster plate, and the handle is grasped by the hand to allow the manipulator to exchange the lid.
A replacement lid may be housed in the mobile carriage.

【０００９】上記マニピュレータのハンドにクッション
ピンを検出する近接センサを設け、ハンドがクッション
ピンを把持しているか否かの確認を行なってもよい。A proximity sensor for detecting a cushion pin may be provided in the hand of the manipulator to check whether or not the hand holds the cushion pin.

【００１０】[0010]

【作用】上記構成は、門型の搬送装置の代わりに単一の
基台（移動台車）に単一コラム、多軸（少なくとも５
軸）のマニピュレータを取り付け、このマニピュレータ
でクッションピンを交換するものである。移動台車は曲
行が可能であり、作業位置と待機位置との間で軌道上を
走行する。この軌道をトランスファプレス対し交差する
方向からではなく、トランスファプレスに沿ってボルス
タプレートに接近するように布設すれば、従来のスペー
スの無駄はなくなる。また、クッションピンを移動台車
に収容しておくことにより、格納箱のための固定のスペ
ースが不要となると共に、クッションピンを格納箱との
間で搬送する時間の無駄がなくなる。In the above construction, instead of the gate type transfer device, a single base (moving carriage) is provided with a single column and multiple axes (at least 5).
A shaft) is attached and the cushion pin is exchanged with this manipulator. The movable carriage is capable of bending and travels on a track between a working position and a standby position. By laying this track so as to approach the bolster plate along the transfer press rather than from the direction intersecting with the transfer press, the conventional space is not wasted. Further, by accommodating the cushion pin in the movable carriage, a fixed space for the storage box is not required, and waste of time for transporting the cushion pin to and from the storage box is eliminated.

【００１１】マニピュレータがクッションピンを持った
り放したり、動かしたりしたとき移動台車に反動が生じ
る。そこで、マニピュレータの動作時には固定手段を作
動させて移動台車を固定し、反動による位置ずれを防止
する。When the manipulator holds, releases, or moves the cushion pin, the moving carriage recoils. Therefore, during operation of the manipulator, the fixing means is operated to fix the moving carriage to prevent displacement due to reaction.

【００１２】ピン穴とクッションピンとの位置・姿勢の
ずれは、力センサの検出する反力が小さくなるようにク
ッションピンの位置・姿勢を動かして修正するので、移
動台車が停止する位置に多少の誤差があってもクッショ
ンピンの抜き差しが円滑に行える。The position / posture deviation between the pin hole and the cushion pin is corrected by moving the position / posture of the cushion pin so that the reaction force detected by the force sensor becomes small. Even if there is an error, the cushion pin can be inserted and removed smoothly.

【００１３】クッションピンの配置を間違えて交換して
しまうと、プレス加工時、プレス型を壊してしまうの
で、計画されたピン配置どおりに交換されたかどうかを
検査することが重要である。ボルスタプレートの画像に
より交換後の実際のピン配置が認識できるので、このピ
ン配置と計画されたピン配置とを比較して検査すれば確
実である。If the cushion pin is replaced by mistake, the press die will be broken during the press working. Therefore, it is important to inspect whether the cushion pin has been replaced according to the planned pin arrangement. Since the actual pin arrangement after replacement can be recognized from the image of the bolster plate, it is safe to inspect by comparing this pin arrangement with the planned pin arrangement.

【００１４】ボルスタプレートの不使用のピン穴は、プ
レス屑が入らぬように蓋をする必要がある。この不使用
のピン穴を塞ぐための蓋も同じマニピュレータで交換す
ることにより、クッションピン交換と蓋交換とが共に自
動化される。The unused pin holes of the bolster plate must be covered so that press dust does not enter. By replacing the lid for closing the unused pin hole with the same manipulator, both the cushion pin exchange and the lid exchange can be automated.

【００１５】クッションピンが抜き差しされたかどうか
の確認は、マニピュレータがクッションピンを持ってい
るか否かを交換のときに検出すればよい。ハンドに近接
センサを設けることにより、クッションピンを持ってい
るか否かが分かる。Whether or not the cushion pin has been inserted and removed can be confirmed by detecting whether or not the manipulator has the cushion pin at the time of replacement. By providing a proximity sensor on the hand, it is possible to know whether or not the user has a cushion pin.

【００１６】[0016]

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【００１７】図１に示されるように、本発明のクッショ
ンピン交換装置は、移動台車１を有し、この移動台車１
に、５つの自由度（軸）を持ったロボットからなるマニ
ピュレータ２と、多数のピン収納穴を有するクッション
ピン収納カセット３と、円筒状の蓋収納器４とが搭載さ
れている。移動台車１は、駆動輪、操舵輪を含む少なく
とも４つの車輪５を備えており、図１４のトランスファ
プレスを備えた工場の床上を走行するものである。図１
４には移動台車の走行するルート（矢印１４４）が一部
示されているが、このルートは主にトランスファプレス
１４１の長手方向に沿って形成されている。ルートの図
示されない行く先は例えば工場の空きスペースを利用し
て定められた待機所（待機位置）である。また、このル
ートはボルスタプレート１１の近傍で曲り、そこからは
ボルスタプレート１１に沿って伸びている。このボルス
タプレート１１の一側に臨むルートには作業位置が設定
される。本実施例ではルートを軌道で構成し、移動台車
が軌道上を走行するようにしてある。As shown in FIG. 1, the cushion pin exchanging device of the present invention has a moving carriage 1.
In addition, a manipulator 2 including a robot having five degrees of freedom (axis), a cushion pin storage cassette 3 having a large number of pin storage holes, and a cylindrical lid storage device 4 are mounted. The movable carriage 1 includes at least four wheels 5 including drive wheels and steered wheels, and travels on the floor of a factory equipped with the transfer press shown in FIG. FIG.
4 shows a route (arrow 144) along which the moving carriage travels, the route being formed mainly along the longitudinal direction of the transfer press 141. A destination (not shown) of the route is, for example, a waiting place (waiting position) determined by utilizing an empty space in the factory. Further, this route bends near the bolster plate 11 and extends from there along the bolster plate 11. A working position is set on the route facing one side of the bolster plate 11. In this embodiment, the route is formed by a track, and the moving carriage travels on the track.

【００１８】図１の移動台車１はボルスタプレート１１
のトランスファプレス側寄りの位置に停止している。こ
の位置はクッションピン交換を行う作業位置である。図
１のボルスタプレート１１はボルスタキャリア１２に載
せられてトランスファプレスより引き出された状態であ
る。ボルスタプレート１１には、クッションピン１３を
挿入するためのピン穴１４が例えば６０個設けられてい
る。ピン穴１４は蓋１５で塞ぐことができるようになっ
ている。クッションピン１３、蓋１５とも、ボルスタプ
レート１１上のものと移動台車１上のものとを合わせて
最大６０個あればよい。ボルスタプレート１１は、２ｍ
×１ｍの矩形である。ボルスタプレート１１の上方には
例えば、トランスファプレス１４１にクッションピン交
換確認手段としてのカメラ６が設置されている。The movable carriage 1 shown in FIG. 1 has a bolster plate 11
Has stopped at a position near the transfer press side. This position is a working position where the cushion pin is replaced. The bolster plate 11 in FIG. 1 is placed on the bolster carrier 12 and pulled out from the transfer press. The bolster plate 11 is provided with, for example, 60 pin holes 14 for inserting the cushion pins 13. The pin hole 14 can be closed with a lid 15. It is sufficient that the cushion pins 13 and the lid 15 include the ones on the bolster plate 11 and the movable carriage 1 at a maximum of 60. Bolster plate 11 is 2m
It is a rectangle of × 1 m. Above the bolster plate 11, for example, the transfer press 141 is provided with a camera 6 as a cushion pin exchange confirmation means.

【００１９】移動台車１に据え付けられたマニピュレー
タ２は、単一のコラムと複数のアーム及び関節を持ち、
各軸にアクチュエータを備え、少なくとも５つの自由度
を持つ。このマニピュレータ２のストロークがボルスタ
プレート１１の長さに満たない場合、移動台車１の停止
位置を複数箇所とし、ボルスタプレート１１を複数の作
業ブロックに別けて順次作業ブロック毎にクッションピ
ン交換してもよい。The manipulator 2 installed on the movable carriage 1 has a single column, a plurality of arms and joints,
Each axis is equipped with an actuator and has at least 5 degrees of freedom. If the stroke of the manipulator 2 is less than the length of the bolster plate 11, the movable carriage 1 may be stopped at a plurality of positions, and the bolster plate 11 may be divided into a plurality of work blocks and the cushion pins may be sequentially replaced for each work block. Good.

【００２０】図２に示されるように、クッションピン交
換装置は、クッションピン交換の作業計画をたてて計画
ピン配置を指示するホストコンピュータ２１、計画ピン
配置に従いマニピュレータ２にクッションピンを交換さ
せる制御装置２２、移動台車１を移動・停止させる地上
制御盤２３、移動台車１の各部分、カメラ６からの画像
を画像処理してピン配置を認識する画像処理装置２４及
びカメラ６からなる。移動台車１の各部分の内訳は、移
動台車の駆動・操舵・固定部２５、マニピュレータ各軸
駆動部２６、マニピュレータ各軸力学センサ部２７及び
近接センサ部２８からなる。As shown in FIG. 2, the cushion pin exchanging device controls a cushion pin exchanging operation by a host computer 21 which makes a cushion pin exchanging work plan and instructs a plan pin arrangement, and a control which causes the manipulator 2 to exchange the cushion pin according to the plan pin arrangement. It comprises a device 22, a ground control panel 23 for moving and stopping the movable carriage 1, each part of the movable carriage 1, an image processing device 24 for image-processing an image from the camera 6 to recognize a pin arrangement, and a camera 6. The details of each part of the mobile trolley 1 include a drive / steering / fixing unit 25 of the mobile trolley, manipulator shaft drive units 26, manipulator shaft dynamic sensor units 27, and proximity sensor units 28.

【００２１】図３に示されるように、マニピュレータ先
端部２ａは、チャック３１によりクッションピン１３を
把持するハンド３２、ハンド３２に組み込まれチャック
３１基端部よりクッションピン１３を検出する近接セン
サ３３、クッションピン１３に加わる反力を５軸で検出
する力学センサ３４を有する。このハンド３２により、
クッションピン１３の軸端を把持する。As shown in FIG. 3, the manipulator tip 2a includes a hand 32 for gripping the cushion pin 13 by the chuck 31, a proximity sensor 33 incorporated in the hand 32 for detecting the cushion pin 13 from the base end of the chuck 31, It has a dynamic sensor 34 that detects a reaction force applied to the cushion pin 13 on five axes. With this hand 32,
The shaft end of the cushion pin 13 is gripped.

【００２２】制御装置２２は、マニピュレータ２の各軸
のアクチュエータを動作させると同時にクッションピン
１３に加わる反力を力センサ３４で検出し、アクチュエ
ータの動作にフィードバックする。これは移動台車１の
停止する位置（又はボルスタプレート１１の位置）に誤
差があると、位置情報のみではマニピュレータ２がクッ
ションピン１３をピン穴１４に正確に下ろすことができ
ないからである。このピン穴１４とクッションピン１３
との位置・姿勢のずれを修正するために、クッションピ
ン１３がピン穴１４の縁や内壁に当たったことによる反
力をフィードバックし、反力が小さくなるようにクッシ
ョンピン１３を移動・回転させる。これをコンプライア
ンス制御という。The control device 22 operates the actuators of the respective axes of the manipulator 2 and at the same time detects the reaction force applied to the cushion pin 13 by the force sensor 34 and feeds it back to the operation of the actuator. This is because the manipulator 2 cannot accurately lower the cushion pin 13 into the pin hole 14 only with the position information if there is an error in the position where the moving carriage 1 stops (or the position of the bolster plate 11). This pin hole 14 and cushion pin 13
In order to correct the displacement between the position and the posture of the cushion pin 13, the cushion pin 13 feeds back the reaction force caused by hitting the edge or the inner wall of the pin hole 14, and the cushion pin 13 is moved / rotated so that the reaction force becomes small. . This is called compliance control.

【００２３】図４（ａ）、図４（ｂ）に示されるよう
に、ピン穴１４は、ボルスタプレート１１の表面側にク
ッションピン１３の径よりひとまわり大きい径の浅い穴
があり、その中心にクッションピン１３を入れる穴が設
けられている。このピン穴１４の浅い部分に蓋１５をは
め込むことができる。ピン穴が不使用であるときに、プ
レス屑が入らぬように蓋１５をすることになる。As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the pin hole 14 has a shallow hole having a diameter slightly larger than the diameter of the cushion pin 13 on the surface side of the bolster plate 11, and the center thereof. There is a hole for inserting the cushion pin 13. The lid 15 can be fitted into the shallow portion of the pin hole 14. When the pin hole is not used, the lid 15 is closed so that press dust does not enter.

【００２４】図５に示されるように、蓋１５は、偏平な
円柱形であり、上面にチャック３１で把持可能な把手６
１が形成されている。従って、蓋１５はマニピュレータ
２で交換することができ、かつ段積が可能である。As shown in FIG. 5, the lid 15 has a flat cylindrical shape, and the handle 6 which can be held by the chuck 31 on the upper surface thereof.
1 is formed. Therefore, the lid 15 can be replaced by the manipulator 2 and can be stacked.

【００２５】マニピュレータの動作時に反動による位置
ずれを防止するために移動台車１を固定する固定装置が
設けられている。図６（ａ），図６（ｂ）に固定装置の
一例が示されている。この例は、移動台車１が工場床面
に付設されたレール７１上を走行する場合のものであ
る。固定装置は、移動台車１内に固定したシリンダ７２
と、シリンダ７２で上下往復させるロッド７３と、ロッ
ド７３の上下動作を開閉動作に変える一対のクランク７
４，７５と、クランク７５の先端に形成されレール７１
を両側から挟むための一対の爪７６とから構成されてい
る。また、図示しないが、移動台車１が工場床面に貼付
けた磁気テープ上を走行する場合には、移動台車１をボ
ルスタプレート１１につかませるようにして、固定させ
てもよい。A fixing device for fixing the movable carriage 1 is provided in order to prevent displacement due to reaction when the manipulator is operated. An example of the fixing device is shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). In this example, the moving carriage 1 travels on a rail 71 attached to the factory floor. The fixing device is a cylinder 72 fixed in the moving carriage 1.
And a rod 73 that reciprocates up and down in the cylinder 72, and a pair of cranks 7 that changes the vertical movement of the rod 73 into an opening / closing operation.
4,75 and a rail 71 formed at the tip of the crank 75
And a pair of claws 76 for sandwiching the claw from both sides. Although not shown, when the moving carriage 1 travels on the magnetic tape attached to the factory floor, the moving carriage 1 may be fixed by being held by the bolster plate 11.

【００２６】次に実施例の作用を述べる。Next, the operation of the embodiment will be described.

【００２７】図７にクッションピン交換装置の制御の流
れを示す。また、図８〜図１２に制御の流れの各部にお
けるマニピュレータ２の制御アルゴリズムを示す。FIG. 7 shows a control flow of the cushion pin exchanging device. 8 to 12 show control algorithms of the manipulator 2 in each part of the control flow.

【００２８】まず、図１３のトランスファプレス１４１
において、ボルスタプレート１１がボルスタキャリア１
２に載せられてトランスファプレス１４１より引き出さ
れる。このときボルスタプレート１１には、直前まで使
用していた配置でクッションピン１３が挿入され、それ
以外のピン穴１４は蓋１５で塞がれている。ホストコン
ピュータ２１は、新しい計画ピン配置を指示すると共に
クッションピン交換開始を指令する。これを受けて地上
制御盤２３は図７の制御を始める。First, the transfer press 141 shown in FIG.
In, the bolster plate 11 is the bolster carrier 1
It is placed on the No. 2 and pulled out from the transfer press 141. At this time, the cushion pin 13 is inserted into the bolster plate 11 in the arrangement used until immediately before, and the other pin holes 14 are closed by the lid 15. The host computer 21 gives an instruction for a new planned pin arrangement and gives an instruction for starting the cushion pin replacement. In response to this, the ground control panel 23 starts the control shown in FIG.

【００２９】移動台車１を移動させ、最初の作業ブロッ
クで停止させる。移動台車１は、図７の固定装置により
レール７１を爪７６で挟んで自身を固定する（レールク
ランプ）。移動台車１が固定されると、制御装置２２が
計画ピン配置に従いマニピュレータ２の制御を始める。The moving carriage 1 is moved and stopped at the first work block. The moving carriage 1 fixes itself by sandwiching the rail 71 with the claws 76 by the fixing device of FIG. 7 (rail clamp). When the movable carriage 1 is fixed, the control device 22 starts controlling the manipulator 2 according to the planned pin arrangement.

【００３０】ステップＡでは、ボルスタプレート１１上
の蓋１５を全て取り外し、移動台車１の蓋収納器４に収
納する。ステップＢでは、既にボルスタプレート１１に
挿入されているクッションピン１３を配置し直す。クッ
ションピン１３が余った場合のステップＣでは、その余
ったクッションピン１３を引き抜いて移動台車１のクッ
ションピン収納カセット３に収納する。クッションピン
１３が足りない場合のステップＤではクッションピン収
納カセット３に収納されているクッションピン１３をボ
ルスタプレート１１に挿入する。最後のステップＥでは
残りのピン穴１４に蓋１５をする。その後、移動台車１
の固定を解除し、移動台車１を次の作業ブロックまで移
動させるか、作業ブロックがなければ制御を終了し、移
動台車１を待機所に戻す。In step A, all the lids 15 on the bolster plate 11 are removed and stored in the lid storage container 4 of the movable carriage 1. In step B, the cushion pin 13 already inserted in the bolster plate 11 is rearranged. In step C when the cushion pin 13 is left, the extra cushion pin 13 is pulled out and stored in the cushion pin storage cassette 3 of the movable carriage 1. In step D when the cushion pin 13 is insufficient, the cushion pin 13 stored in the cushion pin storage cassette 3 is inserted into the bolster plate 11. In the final step E, the remaining pin hole 14 is covered with the lid 15. After that, mobile trolley 1
Is released and the mobile trolley 1 is moved to the next work block, or if there is no work block, the control is terminated and the mobile trolley 1 is returned to the waiting place.

【００３１】図８に示されるように、ステップＡは、ハ
ンドをボルスタプレート上の蓋の真上に移動する−ハン
ドを蓋の把手まで移動する−ハンドで蓋を把持−蓋を真
上に引き抜く−蓋を把持したハンドを蓋収納器の真上に
移動する−蓋を放して収納器に収納するという手順であ
る。As shown in FIG. 8, the step A is to move the hand directly above the lid on the bolster plate-to move the hand to the handle of the lid-hold the lid with the hand-pull out the lid directly above. -Move the hand holding the lid directly above the lid container-Release the lid and store in the container.

【００３２】図９に示されるように、ステップＢは、ハ
ンドをボルスタプレート上のクッションピンの真上に移
動する−ハンドをクッションピンの上面まで移動する−
ハンドでクッションピンを把持する−コンプライアンス
制御によりクッションピンを真上に引き抜く−クッショ
ンピンを把持したハンドをピン穴の真上に移動する−コ
ンプライアンス制御によりクッションピンをピン穴に挿
入する−再配置が完了するまで繰り返すという手順であ
る。As shown in FIG. 9, step B moves the hand directly above the cushion pin on the bolster plate--moves the hand to the top surface of the cushion pin--.
Grip the cushion pin with a hand-Pull out the cushion pin directly above by compliance control-Move the hand holding the cushion pin directly above the pin hole-Insert the cushion pin into the pin hole by compliance control-Reposition It is a procedure of repeating until completion.

【００３３】図１０に示されるように、ステップＣは、
ハンドをボルスタプレート上のクッションピンの真上に
移動−ハンドをクッションピンの上面まで移動−ハンド
でクッションピンを把持する−コンプライアンス制御に
よりクッションピンを真上に引き抜く−クッションピン
を把持したハンドをクッションピン収納カセットのピン
収納穴に移動する−クッションピンをピン収納穴に挿入
する−クッションピン収納が完了するまで繰り返すとい
う手順である。Step C, as shown in FIG.
Move the hand directly above the cushion pin on the bolster plate-Move the hand to the top of the cushion pin-Hold the cushion pin with the hand-Pull the cushion pin straight up by compliance control-Cush the hand holding the cushion pin The procedure is to move to the pin storage hole of the pin storage cassette-insert the cushion pin into the pin storage hole-and repeat until the cushion pin storage is completed.

【００３４】図１１に示されるように、ステップＤは、
ハンドをクッションピン収納カセットのピン収納穴内の
クッションピンの真上に移動する−ハンドをクッション
ピンの上面まで移動する−ハンドでクッションピンを把
持する−クッションピンを真上に引き抜く−クッション
ピンを把持したハンドをピン穴の真上に移動する−コン
プライアンス制御によりクッションピンをピン穴に挿入
する−クッションピン配置が完了するまで繰り返すとい
う手順である。As shown in FIG. 11, step D includes
Move the hand directly above the cushion pin in the pin storage hole of the cushion pin storage cassette-Move the hand to the upper surface of the cushion pin-Hold the cushion pin with the hand-Pull out the cushion pin directly-Hold the cushion pin The above-mentioned hand is moved right above the pin hole-the cushion pin is inserted into the pin hole by the compliance control-it is repeated until the cushion pin arrangement is completed.

【００３５】図１２に示されるように、ステップＥは、
ハンドを蓋収納器の真上に移動する−ハンドを蓋の把手
まで移動する−ハンドで蓋を把持する−蓋を真上に引き
抜く−蓋を把持したハンドをボルスタプレートのピン穴
の真上に移動する−蓋をピン穴に挿入する−蓋配置が完
了するまで繰り返すという手順である。As shown in FIG. 12, step E includes
Move the hand directly above the lid container-Move the hand to the handle of the lid-Hold the lid with the hand-Pull the lid straight out-Place the hand holding the lid directly above the pin hole on the bolster plate The procedure is to move-insert the lid into the pin hole-repeat until the lid placement is complete.

【００３６】上記各ステップにおいて、コンプライアン
ス制御が用いられるのは、ピン穴にクッションピンを挿
入するか引き抜く場合である。これは、ピン穴とクッシ
ョンピンとのクリアランスがあまり大きくなく、かつ挿
入・引抜におけるストロークが長いからである。他の場
合、例えば蓋はクリアランスが大きくかつストロークが
短いので、また、クッションピン収納カセットのピン収
納穴はクリアランスを大きくしておけばよいので、コン
プライアンス制御はとくに必要ない。In each of the above steps, compliance control is used when the cushion pin is inserted into or pulled out from the pin hole. This is because the clearance between the pin hole and the cushion pin is not so large, and the stroke for insertion and extraction is long. In other cases, for example, since the lid has a large clearance and a short stroke, and the pin accommodating hole of the cushion pin accommodating cassette may have a large clearance, the compliance control is not particularly required.

【００３７】以上によってクッションピン交換は終了す
るが、配置に間違いがあると型を壊してしまうので、検
査・確認が重要となる。クッションピン交換装置は、ひ
とつのクッションピンを交換する度に当該クッションピ
ン交換の確認を行なっていると共に、画像で認識したピ
ン配置と計画されたピン配置とを比較して検査してい
る。ひとつひとつのクッションピン交換の確認は、クッ
ションピン１３の引き抜き、挿入の動作の前後で、近接
センサ３３によりクッションピン１３を検出し、クッシ
ョンピン１３を確実に掴んだか、放したかを検知するこ
とによって行う。Although the cushion pin exchange is completed as described above, if the placement is incorrect, the mold will be broken, so inspection and confirmation are important. The cushion pin exchanging device confirms the cushion pin exchange every time one cushion pin is exchanged, and also inspects by comparing the pin arrangement recognized in the image with the planned pin arrangement. The confirmation of each cushion pin exchange is performed by detecting the cushion pin 13 by the proximity sensor 33 before and after the operation of pulling out and inserting the cushion pin 13, and detecting whether the cushion pin 13 is securely gripped or released. To do.

【００３８】ピン配置の検査は、カメラ６からの画像を
画像処理装置２４で画像処理してピン配置を認識し、こ
れをホストコンピュータ２１から指示された計画ピン配
置と比較する。これにより、誤挿入や挿入もれが発見さ
れる。なお、このカメラ６及び画像処理装置２４による
ピン配置認識は、手作業によるクッションピン交換に対
しても適用可能である。In the pin arrangement inspection, the image from the camera 6 is processed by the image processing device 24 to recognize the pin arrangement, and this is compared with the planned pin arrangement instructed by the host computer 21. As a result, erroneous insertion or missed insertion is found. The pin arrangement recognition by the camera 6 and the image processing device 24 can be applied to manual cushion pin replacement.

【００３９】[0039]

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。The present invention exhibits the following excellent effects.

【００４０】（１）移動台車がトランスファプレスに沿
って移動できるので、工場の省スペース化を図ることが
できる。(1) Since the movable carriage can move along the transfer press, it is possible to save space in the factory.

【００４１】（２）クッションピンを移動台車に収容す
るので、クッションピンを搬送する時間が短くなり、交
換の効率が向上する。(2) Since the cushion pin is housed in the movable carriage, the time for carrying the cushion pin is shortened and the efficiency of replacement is improved.

【００４２】（３）ピン穴とクッションピンとの位置・
姿勢のずれをコンプライアンス制御により修正するの
で、移動台車が停止する位置の位置決め精度に余裕があ
ることになり、移動台車の移動機構や位置検出手段が高
精度のものに制約されない。(3) Position of pin hole and cushion pin
Since the posture deviation is corrected by the compliance control, the positioning accuracy of the position where the moving carriage stops can be afforded, and the moving mechanism and the position detecting means of the moving carriage are not limited to high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例を示すクッションピン交換装
置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a cushion pin exchange device showing an embodiment of the present invention.

【図２】本発明のクッションピン交換装置の制御ブロッ
ク図である。FIG. 2 is a control block diagram of the cushion pin exchanging device of the present invention.

【図３】本発明のクッションピン交換装置のマニピュレ
ータの先端部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the tip of the manipulator of the cushion pin exchanging device of the present invention.

【図４】ピン穴、クッションピン、蓋の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a pin hole, a cushion pin, and a lid.

【図５】蓋の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a lid.

【図６】（ａ）は固定装置の断面図であり、（ｂ）は移
動台車の側面図である。FIG. 6A is a cross-sectional view of a fixing device, and FIG. 6B is a side view of a moving carriage.

【図７】本発明のクッションピン交換装置の制御の流れ
図である。FIG. 7 is a flow chart of control of the cushion pin exchanging device of the present invention.

【図８】本発明のマニピュレータの制御アルゴリズムを
示す流れ図である。FIG. 8 is a flowchart showing a control algorithm of the manipulator of the present invention.

【図９】本発明のマニピュレータの制御アルゴリズムを
示す流れ図である。FIG. 9 is a flowchart showing a control algorithm of the manipulator of the present invention.

【図１０】本発明のマニピュレータの制御アルゴリズム
を示す流れ図である。FIG. 10 is a flowchart showing a control algorithm of the manipulator of the present invention.

【図１１】本発明のマニピュレータの制御アルゴリズム
を示す流れ図である。FIG. 11 is a flowchart showing a control algorithm of the manipulator of the present invention.

【図１２】本発明のマニピュレータの制御アルゴリズム
を示す流れ図である。FIG. 12 is a flowchart showing a control algorithm of the manipulator of the present invention.

【図１３】トランスファプレスの斜視図である。FIG. 13 is a perspective view of a transfer press.

【符号の説明】 １ 移動台車 ２ マニピュレータ １１ ボルスタプレート １３ クッションピン １４ ピン穴[Explanation of reference symbols] 1 moving carriage 2 manipulator 11 bolster plate 13 cushion pin 14 pin hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 善生 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshio Takahashi 1 Shinshinarahara-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Ishi Kawashima Harima Heavy Industries Co., Ltd. Yokohama Engineering Center

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 クッションピンを差し込むための多数の
ピン穴を有したボルスタプレートをトランスファプレス
よりワークの流れ方向の側方に引き出し、計画ピン配置
に従ってクッションピンを交換する装置において、交換
用のクッションピンを収容して移動する移動台車を設
け、この移動台車を上記引き出されたボルスタプレート
の一側に臨む作業位置と待機位置との間で移動させるた
めの軌道を布設し、上記移動台車を上記軌道に固定する
固定手段を設け、上記移動台車の先端部にクッションピ
ンの軸端を把持するハンドを有する少なくとも５軸でク
ッションピンの位置・姿勢を動かすマニピュレータを設
け、このマニピュレータの上記ハンドにクッションピン
に加わる各軸の反力を検出する力センサを組み込み、上
記移動台車を作業位置に移動させて上記固定手段を作動
させた後、上記マニピュレータを制御してクッションピ
ンを目的のピン穴近傍まで移送させ、その後上記力セン
サの検出する反力が小さくなるようにクッションピンの
位置・姿勢を動かしつつクッションピンをピン穴に挿入
させる制御装置を設け、さらにこのボルスタプレートを
撮像してピン配置を認識し、上記計画ピン配置と比較し
て検査するクッションピン交換確認手段を設けたことを
特徴とするクッションピン交換装置。1. A device for replacing a cushion pin according to a planned pin arrangement in which a bolster plate having a large number of pin holes for inserting the cushion pin is pulled out laterally from a transfer press in a flow direction of a work. A moving carriage for accommodating the pins is provided, and a track is installed to move the moving carriage between a working position facing one side of the pulled-out bolster plate and a standby position. Fixing means for fixing to the track is provided, and a manipulator for moving the position / posture of the cushion pin on at least five axes having a hand for gripping the axial end of the cushion pin is provided at the tip of the movable carriage, and the hand of the manipulator is cushioned. Incorporate a force sensor that detects the reaction force of each axis applied to the pin, and set the above-mentioned movable carriage to the working position. After operating the fixing means, the manipulator is controlled to move the cushion pin to the vicinity of the target pin hole, and then the position of the cushion pin is adjusted so that the reaction force detected by the force sensor becomes small. A control device for inserting the cushion pin into the pin hole while moving the posture was provided, and further, cushion pin replacement confirmation means for recognizing the pin arrangement by imaging the bolster plate and inspecting it by comparing with the planned pin arrangement was provided. Cushion pin replacement device. 【請求項２】 上記ボルスタプレートの不使用のピン穴
を塞ぐための蓋の上面に把手を形成し、この把手を上記
ハンドで把持させて上記マニピュレータに蓋を交換さ
せ、上記移動台車に交換用の蓋を収容することを特徴と
する請求項１記載のクッションピン交換装置。2. A handle is formed on an upper surface of a lid for closing an unused pin hole of the bolster plate, and the manipulator is caused to replace the lid by gripping the handle with the hand, and the movable dolly is replaced. The cushion pin exchanging device according to claim 1, wherein the cushion pin exchanging device accommodates the lid. 【請求項３】 上記マニピュレータのハンドにクッショ
ンピンを検出する近接センサを設け、ハンドがクッショ
ンピンを把持しているか否かの確認を行なうことを特徴
とする請求項１〜２いずれか記載のクッションピン交換
装置。3. The cushion according to claim 1, wherein the hand of the manipulator is provided with a proximity sensor for detecting a cushion pin to check whether or not the hand holds the cushion pin. Pin exchange device.