JPH0450991Y2

JPH0450991Y2 -

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Publication number: JPH0450991Y2
Application number: JP1985073611U
Authority: JP
Priority date: 1985-05-20
Filing date: 1985-05-20
Publication date: 1992-12-01
Also published as: JPS61190322U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、プレス機等の加工機械に対してワ
ークを搬送させる装置に関する。

（従来の技術）一般に、プレス加工では、搬送装置により、ワ
ークを保管位置からプレス機の金型まで搬送して
いる。この搬送装置は、上記ワークを保管位置か
ら上昇させ、水平移動させた後順次下降させてプ
レス機の金型にセツトするようになつている。

上記のような搬送装置としては、従来、次の構
成が一般的である。すなわち、フレームに対して
スライダが上下動可能に支持され、このスライダ
に一対の平行リンクの下端にワーク保持体が回転
可能に支持されている。これらスライダ、一対の
平行リンク、ワーク保持体は平行クランク機構を
構成する。また、上記スライダの下方において、
上記フレームに回動アームの一端が回動可能に支
持されている。回動アームの他端は平行リンクの
中途部に連結されている。そして、この回動アー
ムをモータで回転することにより、ワークの上
昇、水平移動、下降を行う。

しかし、上記構成では、ワークの搬送軌跡に問
題があつた。すなわち、第８図に示すように、上
昇、下降の軌跡が垂直でなく湾曲しており、所望
の軌跡で搬送を行えない。また、水平移動軌跡も
湾曲しており、効率の良い搬送を行えない。

また、ワークを搬送する場合、例えば、搬送時
間を短縮するために水平移動の中途部で搬送速度
を速くする必要があり、慣性によりワークがワー
ク保持体から離れるのを防ぐために、水平移動の
初期で搬送速度を徐々に速くし、終期で搬送速度
を徐々に遅くする必要がある。上記構成の搬送装
置では、このような搬送速度にすることができな
い。

そこで、本出願人により、特開昭58−74227号
公報記載のものが開発された。この公報記載の装
置は、上述した構成と同様にスライダと平行クラ
ンク機構と回動アームを有しており（ただし回動
アームはフレームに直接支持されていない）、さ
らに、搬送軌跡を改良する機構を有している。

上記搬送軌跡を改良する機構は、ガイド、レバ
ー、コロ、逆Ｕ字状のカム溝を有している。ガイ
ドはフレームに回動可能に支持され、上記回動ア
ームをスライド可能に支持する。レバーは一端が
回動アームに回動可能に連結され、他端が上記ス
ライダに回動可能に連結されるとともに、上記平
行リンクの上端に回動を不能にして連結されてい
る。コロは、回動アームとレバーとを連結する軸
に設けられており、フレームに設けられたカム溝
内を走行するようになつている。そして、ガイド
を回転させると、回動アームが回動するととも
に、コロとカム溝とのカム作用により回動アーム
がガイドに対してスライドする。このスライド量
によつて前述した装置の搬送軌跡（第８図）を改
良し、上昇、下降をほぼ垂直に行い、水平移動を
直線状にする。

（考案が解決しようとする問題点）しかし、上記公報の搬送装置では、搬送軌跡を
改良する機構が次の欠点を有していた。すなわ
ち、カム溝に対してコロをスムーズに案内させる
ために、カム溝とコロとの間に隙間（バツクラツ
シュ）が必要であり、上記ワーク保持体の上下動
および水平方向の往復動にがたつきが生じ易く、
安定したワーク搬送ができなかつた。また、レバ
ーの回動力を平行リンクの上端に伝達するため、
平行リンクの揺動に大きなトルクを必要とし、円
滑な搬送ができなかつた。

（問題点を解決するための手段）この考案は上記問題点を解消するためになされ
たもので、その要旨は、ワークの上昇、水平移
動、下降を順次行うワーク搬送装置において、イ
ワークの搬送方向に対して直交するプレス機の側
面に取り付けられたフレームと、ロ上記フレーム
に固設されたレールに沿つて上下動するスライダ
と、ハ上端が上記スライダに回動可能に支持され
た一対の平行リンクと、ニ上記一対の平行リンク
の下端に回転可能に支持され、上記スライダおよ
び一対の平行リンクとともに平行クランク機構を
構成するワーク保持体と、ホ上記スライダの下方
において上記フレームに回動可能に支持されたガ
イドと、ヘ上記フレーム内に内蔵されたサーボモ
ータと、上記フレームに突出され、上記ガイド
を、上記サーボモータによつて該ガイドの回動角
度に応じて予め設定された速度で回動するべく上
記ガイドの回転中心位置に固設した軸と、上記フ
レームに着脱自在に固定され、上記ガイドの回転
中心について180°対向する周面間の距離が一定値
となる板カムと、チ上記ガイドにスライド可能に
支持され、一端が上記平行リンクの中途部に回動
可能に連結された回動アームと、リ上記回動アー
ムに設けられ、上記板カムを挟むように板カムの
180°対向する周面に当接する一対のカムフオロア
とを具備したことを特徴とするワーク搬送装置に
ある。

（作用）サーボモータによりガイドを所定方向に回転さ
せると、回動アームも回転する。これに伴つて、
回動アームに設けられた一対のカムフオロアが板
カムの周面に挟むように走行するため、回動アー
ムが上記ガイドに対してスライドする。これによ
り、上記一対の平行リンクの下端に支持されたワ
ーク保持体を所望の搬送軌跡、搬送速度で正確に
安定して移動させる。

（実施例）以下、この考案の一実施例を第１図から第７図
までの図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図中符号１はワーク搬送装置であ
り、ワーク搬送装置１は、プレス機Ａの側面、即
ちワークＢの搬送方向に対して直交する側面に取
り付けられ、プレス機Ａの金型にワークＢを搬入
するものである。

ワーク搬送装置１は、フレーム２を有してい
る。このフレーム２の上部には、上下方向にレー
ル３が取り付けられている。レール３には、スラ
イダ４が上下動するように設けられている。スラ
イダ４には、一対の平行リンク５，６の上端がピ
ン７でそれぞれ回動可能に支持されている。上記
一対の平行リンク５，６の各下端には、ワーク保
持体８がピン９を介して回動可能に支持されてい
る。ワーク保持体８には、ワークＢをバキユーム
吸着するためのカツプ１０が取り付けられてい
る。これらスライダ４、一対の平行リンク５，６
およびワーク保持体８により四節平行クランク機
構１１が構成されており、ワーク保持体８は常に
水平状態を維持している。

フレーム２の下部には、ガイド１２が軸１３に
より回動可能に支持されている。このガイド１２
は中空部１４を有しており、裏面に上記軸１３の
先端部１３ａを固定させている。軸１３は、前記
一方のリンク５を支持するピン７の真下にある。
また、軸１３には、ウオームホイール１５が固定
されている。ウオームホイール１５は、サーボモ
ータ１６の出力軸に連結されたウオーム１６ａに
噛合している。これらウオームホイール１５、ウ
オーム１６ａは減速装置を構成している。上記サ
ーボモータ１６はフレーム２の内部に固定されて
いる。

フレーム２の外側面下部には、板カム１７が多
数のねじ２０により取り付けられ着脱自在とされ
ている。第４図に示すように、板カム１７の下部
には、挿通孔１８が形成されている。この孔１８
に上記軸１３が挿通しており、孔１８の中心Ｏが
上記ガイド１２の回転中心となつている。板カム
１７は、左右対称の特殊形状の周面１９を有して
いる。すなわち、板カム１７は、孔１８の中心Ｏ
について180°対向する周面１９間の距離（例とし
てL₁〜L₄で示す）がすべての角度において一定
値となるように形成されている。

上記ガイド１２の中空部１４には、回動アーム
２１がスライド可能に支持されている。この回動
アーム２１の一端は、前記一方のリンク５の中途
部にピン２２を介して回動可能に連結されてい
る。また、回動アーム２１の板カム１７側の側面
には、一対のカムフオロア２３，２３が回動可能
に支持されている。この一対のカムフオロア２
３，２３は、上記板カム１７を挟むようにして
180°対向する周面１９の上を転動走行するように
なつている。

第５図は、サーボモータ１６の回転を制御する
回路を示す。図中３０はプログラム設定器であ
り、サーボモータ１６の回転のプログラムをコン
トローラ３５に入力するものである。また、３１
はサーボモータ１６の出力軸の回転毎のパルスを
コントローラ３５にフイードバツクする検出器で
あり、３２は、発電機能を有しサーボモータ１６
の出力軸の回転速度に対応する電圧をサーボアン
プ３３にフイードバツクする検出器である。

上述構成のワーク搬送装置１において、サーボ
モータ１６の駆動により、第１図の矢印に示すよ
うに、ガイド１２が水平状態から180°回転する
と、ワークＢがカツプ１０により保持された状態
で保管位置からプレス機Ａまで搬入される。この
搬入工程を第６図、第７図により説明する。第６
図イは、ワーク保持体８の搬送軌跡Ｃを示す図で
あり、ロは、プログラム設定器３０により設定さ
れるもので横軸にワーク保持体８の搬送距離、縦
軸にサーボモータ１６の回転速度を示す図であ
り、ハは、ワーク保持体８の搬送軌跡Ｃに対応し
たガイド１２および回動アーム２１の回転角度を
示す図である。

第６図ロのＩ点において、ワーク保持体８はワ
ークＢの保管位置にある。この時、第６図イに示
すように、ガイド１２は水平状態にあり、第４図
に示すように、回動アーム２１の一対のカムフオ
ロア２３，２３は直線L₁上の位置にある。

この状態から、カツプ１０によりワークＢを保
持させ、サーボモータ１６を正転させると、ウオ
ーム１６ａ、ウオームホイール１５を介して軸１
３が回転し、上記ガイド１２および回動アーム２
１が回転する。これに伴つて、一対のカムフオロ
ア２３，２３が板カム１７の周面１９上を転動す
るため、回動アーム２１がガイド１２の中空部１
４をスライドする。この結果、リンク５が上方に
押し上げられ、スライダ４はレール３に沿つて上
方に移動し、ワーク保持体８は上昇する。このワ
ーク保持体８の上昇軌跡C₁は、上記板カム１７
と一対のカムフオロア２３，２３のカム作用によ
つて、垂直にすることができ、ワークＢを安定し
た状態で持ち上げることができる。カツプ１０が
所定距離上昇すると、ワーク保持体８は、第７図
に示すような曲線状の軌跡C₂を描いて上昇し、
第６図ロの点（後述する水平軌跡の始点）で停
止する。この時、回動アーム２１は45°回転して
おり、一対のカムフオロア２３，２３は第４図中
直線L₂上で停止する。この点が、プレス機Ａ
の作動中におけるワークＢの待機位置となる。

次に、再びサーボモータ１６を正転させると、
上述と同様に、回動アーム２１が回転するととも
に、ガイド１２の中空部１４がスライドすること
により、リンク５が上方に押し上げられ、スライ
ダ４がレール３に沿つて上方に移動する。回動ア
ーム２１の回転角度が90°の時点において、スラ
イダ４は、第２図に示すように、レール３の最上
位まで移動する。そして、回動アーム２１の回転
角度90°を越えると、今度は、回動アーム２１が
ガイド１２の中空部１４を逆方向にスライドする
ことにより、リンク５が下方に押し下げられ、ス
ライダ４がレール３に沿つて下方に移動する。回
動アーム２１が45°から135°回転する間に、ワー
ク保持体８は点から点を通過して点まで水
平移動する。この水平軌跡C₃は、板カム１７と
一対のカムフオロア２３，２３のカム作用により
直線状となり、安定して効率良くワークＢを搬送
することができる。なお、この点が水平軌跡
C₃の終点となる。

回動アーム２１の回転角度が135°を越えると、
ワーク保持体８は曲線状の軌跡C₄を描いて下降
し、最後に、上記プレス機Ａの金型に向かつて下
降する。この最後の搬送軌跡C₅は上記板カム１
７と一対のカムフオロア２３，２３のカム作用に
より垂直にすることができ、ワークＢを安定した
状態でプレス機Ａの金型まで搬送することができ
る。そして、ワーク保持体８がＶ点まで移動し、
回動アーム２１の回転角が180°になると、サーボ
モータ１６が止まり、カツプ１０に保持されてい
たワークＢはその保持状態を解除され、プレス機
Ａの金型に載せられる。

この後、サーボモータ１６を逆転させると、回
動アーム２１が逆回動し、ワーク保持体８は搬送
軌跡Ｃに沿つて元の位置に戻る。

ワークＢの搬送速度は次のようにして制御され
る。予め、プログラム設定器３０により、回動ア
ーム２１の所定の回動角範囲に対して、サーボモ
ータ１６の出力軸の回転速度が第６図ロに示す速
度となるようにプログラム設定する。コントロー
ラ３５では、検出器３１からのパルスを計数して
回動アーム２１の回動角についての情報を得、こ
の情報に基づいてプログラムのモードを変更す
る。このコントローラ３５から、上記モード毎に
設定されたサーボモータ１６の回転速度に対応す
る電圧（設定電圧）がサーボアンプ３３に送られ
る。また、検出器３２からサーボモータ１６の出
力軸の回転速度に対応するフイードバツク電圧が
サーボアンプ３３に送られる。そして、このサー
ボアンプ３３では、設定電圧とフイードバツク電
圧の偏差電圧に基づいてサーボモータ１６を制御
し、サーボモータ１６の回転速度をプログラム設
定値に追随させる。

この結果、ワーク保持体８の搬送速度は、次の
ようになる。ワークＢを保持してから持ち上げて
水平軌跡C₃の始点まで搬送する過程（軌跡C₁、
C₂）では、搬送速度はＩ点で零で徐々に速くな
り、ある点で減速して点で零になる。水平軌跡
C₃では、始点すなわち、点から徐々に速度が
増し、中途部で最高値となり、終点、すなわち、
点に向かつて減速し、さらに軌跡C₄、C₅で減
速してＶ点で零になる。このように搬送速度の急
変がないのでワークＢを安定して搬送できる。ま
た、所定範囲（特に水平軌跡C₃の中途部）で高
速にできるので、搬送時間を短縮できる。

プログラム設定器３０でプログラムを変更する
ことにより、ワーク保持体８の搬送軌跡Ｃやサー
ボモータ１６の回転速度を自由に変更できる。例
えば回動アーム２１が回動が開始する角度を0°よ
り大きくなるように設定することにより、上昇軌
跡C₁を上記実施例より短くすることができ、ま
た、回動が終了する角度を180°より小さくするこ
とによつて、下降軌跡C₅を短くすることができ
る。

この考案は上記一実施例に制約されず種々の態
様が可能である。例えば、プレス機から加工した
ワークを順次搬出させる場合に上記実施例のワー
ク搬送装置を使用してもよい。また、板カムを半
割りに形成し、フレームへの着脱を容易にして、
交換の便宣を図つてもよい。

（考案の効果）以上説明したように、この考案では、フレーム
に固定された板カムと一対のカムフオロアのカム
作用により支持されながら回動する回動アームを
ガイドにスライドさせる構造を採用したことによ
つて、ワーク保持体の軽量化をなし得、しかも一
対のカムフオロアが板カムの周面に当たる構成で
あるのでバツクラツシユがなく、上下動、水平往
復動するワーク保持体にガタツキをもたらすこと
がないので、上下動から水平往復動への変換を高
速かつ円滑にでき、ワークを正確な理想的軌跡で
安定して搬送できる。この考案では、カム板がフ
レームに固定され、回動アーム上にカムフオロア
が設けられている。そして、このカムフオロア
が、回動アームの回転に従つてカムの周面を走行
することにより、回動アームがガイドに対してス
ライドするようになつている。従つて、ガイドは
回転運動をするだけであり、このガイドと軸とを
直に連結することができ、従来装置に比べ部品点
数が少ない簡単な構造でいて強固な機構を実現す
ることができる。この考案では、カム板がフレー
ムに対して着脱自在に固定されているので、この
カム板を適宜交換することにより保持体の搬送軌
跡を自由に変えることができる。

サーボモータでワーク保持体の搬送速度を制御
することにより、ワーク搬送を安定的にかつ短時
間で行うことができる。また、サーボモータを用
いているため、構造が簡単で部品点数が少なく、
その分低コストになる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図までの図面はこの考案の一実
施例を示すものであり、第１図、第２図は異なる
作動状態を示すワーク搬送装置の正面図、第３図
はワーク搬送装置の側面図、第４図は板カムの正
面図、第５図はサーボモータ制御用回路図、第６
図イはワーク保持体の搬送軌跡を示す図、ロはワ
ーク保持体の搬送位置とサーボモータの回転速度
との関係を示す図、ハはワーク保持体の搬送軌跡
に対応したガイドおよび回動アームの回転角度を
示す図、第７図は搬送軌跡のコーナー部Ｘの拡大
図であり、第８図は、従来装置による搬送軌跡を
示す図である。１……ワーク搬送装置、２……フレーム、４…
…スライダ、５，６……一対の平行リンク、８…
…ワーク保持体、１１……平行クランク機構、１
２……ガイド、１６……サーボモータ、１７……
板カム、１９……周面、２１……回動アーム、２
３，２３……一対のカムフオロア、Ｂ……ワー
ク、L₁〜L₄……板カムの周面間の距離。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】ワークの上昇、水平移動、下降を順次行なうワ
ーク搬送装置において、 (イ) ワークの搬送方向に対して直交するプレス機
の側面に取り付けられたフレームと、 (ロ) 上記フレームに固設されたレールに沿つて上
下動するスライダと、 (ハ) 上端が上記スライダに回動可能に支持された
一対の平行リンクと、 (ニ) 上記一対の平行リンクの下端に回転可能に支
持され、上記スライダおよび一対の平行リンク
とともに平行クランク機構を構成するワーク保
持体と、 (ホ) 上記スライダの下方において上記フレームに
回動可能に支持されたガイドと、 (ヘ) 上記フレーム内に内蔵されたサーボモータ
と、上記フレームに突出され、上記カイドを、
上記サーボモータによつて該ガイドの回動角度
に応じて予め設定された速度で回動するべく上
記ガイトの回転中心位置に固設した軸と、 (ト) 上記フレームに着脱自在に固定され、上記ガ
イドの回転中心について180°対向する周面間の
距離が一定値となる板カムと、 (チ) 上記ガイドにスライド可能に支持され、一端
が上記平行リンクの中途部に回動可能に連結さ
れた回動アームと、 (リ) 上記回動アームに設けられ、上記板カムを挟
むように板カムの180°対向する周面に当接する
一対のカムフオロアとを具備したことを特徴とするワーク搬送装置。