JPH06320447A - ワーク移動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業スペースが狭くて済み、かつワークの長
距離高速移動が可能な移動装置を提供することである。 【構成】 第１プレス装置４と第２プレス装置６との間
にガイドレール５４を配設する。ガイドレール５４にス
ライド自在に配設した移動体５６に昇降機構部７２を配
設し、この昇降機構部７２のスライドフレーム７４の下
端部に回動サーボモータ７６を配設する。この回動サー
ボモータ７６によって回動アーム５８を回動させる。回
動アーム５８の先端には回動自在な関節部８０を介して
吸着ユニット８２を取付ける。移動体５６を第１プレス
装置４から第２プレス装置６へ移動させつつ、回動アー
ム５８を第１プレス４側から第２プレス６側へ回動させ
る。ワーク１４は関節部８０の作動で常に水平状態を保
つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレス金型間などでワー
クを移動するワーク移動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶接工程間でのワークの移動には
多関節ロボットが使用されていたが、近年この多関節ロ
ボットの制御精度の向上に伴い、より高スピードを要求
されるプレス金型間でのワーク移動にも多関節ロボット
が使用され始めた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】多関節ロボットは水平
面内での旋回動作を組合わせた動きが主であるから、ワ
ークの水平旋回のために広い作業スペースが必要であ
る。また多関節ロボットは一般に構造及び動作が複雑な
ため、高速作動や長距離搬送には不向きである。

【０００４】本発明の目的は、作業スペースが狭くて済
み、かつ多関節ロボットに比べて構造及び動作が簡単で
ワークの長距離高速移動が容易なワーク移動装置を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１発明の特徴は、ワー
クを第１工程から第２工程へ移動するワーク移動装置に
おいて、前記第１及び第２工程の中間に配設された垂直
旋回軸と、上端部が前記垂直旋回軸に対して上下動可能
な支軸を介して連結され、下端部が前記垂直旋回軸から
離間する方向で斜め下方へ延びると共に、該下端部にワ
ーク吸着支持用の真空吸着パッドが取付けられた傾斜ア
ームと、前記傾斜アームを前記支軸を中心として前記垂
直旋回軸の半径方向に揺動させると共に前記支軸を上下
動させる駆動手段とを備え、前記第１工程において前記
真空吸着パッドで吸着支持した前記ワークを、前記垂直
旋回軸回りに実質的に１８０°旋回させて前記第２工程
まで移動させると共に、この移動の間、前記ワークが前
記第１工程と第２工程とを結ぶ線上を移動するように、
前記傾斜アームの傾斜角度と支軸の高さ位置を前記駆動
手段により変化させるようにしたことである。

【０００６】また第２発明の特徴は、ワークを第１工程
から第２工程へ移動するワーク移動装置において、前記
第１工程と第２工程との間に両工程を結ぶ方向に配設さ
れたガイドレールと、前記ガイドレールに沿って移動す
る移動体と、前記移動体に取付けられた昇降部材と、基
端部が前記昇降部材に回動自在に取付けられ、先端部に
回動自在な関節部を介して前記ワークを常に水平状態で
吸着支持する真空吸着パッドが取付けられた回動アーム
とを具備し、前記回動アームの先端部を前記第１工程側
へ水平に延ばし前記真空吸着パッドで第１工程のワーク
を吸着支持し、前記移動体を前記第２工程方向へ移動さ
せると共に、この移動の間、前記回動アームを前記第２
工程側へ実質的に１８０°回動させるようにしたことで
ある。

【０００７】

【作用】第１発明に係るワーク移動装置では、第１工程
で吸着支持したワークを垂直旋回軸回りに実質的に１８
０°旋回させるが、この旋回の間傾斜アームの傾斜角度
と支軸の高さ位置を変化させてワークが第１工程から第
２工程へ直線的に移動するようにする。垂直旋回軸が９
０°旋回した時、傾斜アームは最初の傾斜方向と対称な
方向に傾斜し、ワークは垂直旋回軸の下方に位置する。
垂直旋回軸が更に９０°旋回した時、傾斜アームの傾斜
角は最初の傾斜方向と逆の傾斜方向となり、ワークが第
２工程側に突き出された状態となる。

【０００８】第２発明に係るワーク移動装置では、第１
工程で吸着支持したワークを移動体の移動により第２工
程へ移動させるが、この移動の間回動アームを第１工程
側から第２工程側へ実質的に１８０°回動させる。この
ときワークは関節部により常に水平状態を保たれる。移
動体が第２工程側へ移動した時、回動アームは第２工程
側へ水平に延びてワークが第２工程に突き出された状態
となる。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１〜図３は第１発明の実施例、図４は第２発明の
実施例、図５は第２発明の変形例を示す。

【００１０】第１発明に係るワーク移動装置２は、図１
のように第１プレス工程を行なう第１プレス装置４と、
第２プレス工程を行なう第２プレス装置６との中間に配
設された垂直旋回軸８で傾斜アーム１０を旋回させるこ
とにより、傾斜アーム１０の下端部のバキュウム式吸着
パッド１２で吸着支持した第１プレス装置４のワーク１
４を、第２プレス装置６まで移動させる。

【００１１】垂直旋回軸８は筒部材で構成され、その中
に支持アーム１６の先端から下方に延びた心棒１８が挿
入され、心棒１８の下端のフランジ部１８ａによって垂
直旋回軸８の重量が支えられている。なお支持アーム１
６は図示しない支持部材を介して基礎Ｇに支えられてい
る。

【００１２】支持アーム１６にはブラケット２０を介し
て旋回サーボモータ２２が取付けられ、この旋回サーボ
モータ２２の駆動軸に取付けられた駆動プーリ２４と垂
直旋回軸８の上端部に一体結合された従動プーリ２６と
の間にベルト２８が巻回されている。

【００１３】垂直旋回軸８の側面には昇降サーボモータ
３０が取付けられ、この昇降サーボモータ３０によって
縦フレーム３２が昇降される。縦フレーム３２の上部に
はガイド部３４が形成され、このガイド部３４に沿って
スライダ３６が上下動するようになっている。スライダ
３６には互いに平行な２本の傾斜アーム１０，１０の上
端部が支軸４０，４０によって連結されている。傾斜ア
ーム１０の下端部は連結板４２によって枢支連結され、
この連結板４２に複数のバキュウム式吸着パッド１２を
有する吸着ユニット４６が取付けられている。傾斜アー
ム１０の中間部には互いに平行な２本の揺動アーム４
８，４８の上端がそれぞれ枢支連結され、この揺動アー
ム４８の下端は、縦フレーム３２の下端部に配設された
揺動サーボモータ５０の出力軸に結合されている。

【００１４】揺動サーボモータ５０を駆動すると揺動ア
ーム４８が揺動して傾斜アーム１０が揺動し、同時にス
ライダ３６が上下動する。ただし、傾斜アーム１０の下
端部の高さ位置は、傾斜アーム１０の傾斜角度に拘らず
常に一定となるように傾斜アーム１０と揺動アーム４８
との結合位置が選定されている。

【００１５】第１発明のワーク移動装置２は前記の如く
構成され、第１プレス装置４において吸着支持されたワ
ーク１４は、図３のように第１プレス工程から第２プレ
ス工程まで直線的に移動される。ワーク１４を吸着支持
するには、まず図１のように傾斜アーム１０を第１プレ
ス装置４側に張り出させ、吸着ユニット４６を第１プレ
ス装置４の上型４ａと下型４ｂの間に入れる。その後昇
降サーボモータ３０により縦フレーム３２を下降させ、
吸着パッド１２でワーク１４上面を吸着する。

【００１６】次に昇降サーボモータ３０により縦フレー
ム３２を上昇させ、その後揺動サーボモータ５０により
傾斜アーム１０を垂直位置へ駆動する。これによりワー
ク１４は図３のＡからＢの位置へ移動する。

【００１７】次に旋回サーボモータ２２により垂直旋回
軸８ひいては縦フレーム３２を心棒１８の回りに９０°
回動させ、同時に揺動サーボモータ５０により傾斜アー
ム１０を垂直位置を越えてＡの位置での傾斜方向と左右
対称となる方向に傾斜するように駆動する。この結果、
ワーク１４は図３でＢ→Ｄへと位置を変える。このＤの
位置の時、ワーク１４は垂直旋回軸８のほぼ真下に位置
する。

【００１８】次に旋回サーボモータ２２により垂直旋回
軸８及び縦フレーム３２を心棒１８の回りにさらに９０
°回動させ（合計回転角は１８０°となる。）、同時に
揺動サーボモータ５０を逆動して傾斜アーム１０を垂直
位置へ駆動する。この結果、ワーク１４は図３でＤから
Ｆへと位置を変える。

【００１９】次に旋回サーボモータ２２は止めたまま、
揺動サーボモータ５０により傾斜アーム１０を傾斜させ
る方向で駆動する。この結果、吸着ユニット４６及びワ
ーク１４が第２プレス装置６の上型６ａと下型６ｂとの
間に挿入される。次に昇降サーボモータ３０により縦フ
レーム３２を下降させ、ワーク１４を下型６ｂの上に載
置し、その後は前記と逆の作動により吸着ユニット４６
を第１プレス装置４へ戻す。

【００２０】次に第２発明の実施例を図４に基づき説明
する。このワーク移動装置５２は、第１プレス装置４か
ら第２プレス装置６へガイドレール５４に沿って移動体
５６を移動させることにより、この移動体５６の回動ア
ーム５８の先端の複数のバキュウム式吸着パッド６０に
吸着支持したワーク１４を、第２プレス装置６まで移動
させる。

【００２１】ガイドレール５４は第１プレス装置４と第
２プレス装置６との間で水平に配設され、このガイドレ
ール５４に移動体５６がスライド移動可能に配設されて
いる。ガイドレール５４の両端にはプーリ６２，６４が
配設され、これらプーリ６２，６４間にベルト６６が巻
回されている。ガイドレール５４の上部にはモータ６８
及び減速プーリ７０が配設され、この減速プーリ７０に
ベルト６６の一部が巻回され、モータ６８によりベルト
６６が正逆両方向に駆動されるようになっている。ベル
ト６６は移動体５６に結合され、ベルト６６の駆動によ
り移動体５６がスライド移動するようになっている。

【００２２】移動体５６はサーボモータで駆動される昇
降機構部７２を有し、この昇降機構部７２のスライドフ
レーム７４の下端部に回動サーボモータ７６が配設さ
れ、この回動サーボモータ７６の出力軸に回動アーム５
８の基端部が結合されている。回動アーム５８の先端部
には、回動自在な関節部８０を介して複数の吸着パッド
６０を有する吸着ユニット８２が取付けられている。関
節部８０は回動アーム５８の動きと連動し、吸着ユニッ
ト８２を常に水平に保持するように作動する。

【００２３】第２発明のワーク移動装置５２は前記の如
く構成され、第１プレス装置４のワーク１４をその向き
を変えることなく第２プレス装置６まで移動させる。第
１プレス装置４のワーク１４を吸着ユニット８２で吸着
するには、まず回動アーム５８を第１プレス装置４側に
水平に延ばし、移動体５６を図４で最も左に寄せて吸着
ユニット８２を第１プレス装置４の上型４ａと下型４ｂ
の間に挿入する。次に昇降機構部７２で回動アーム５８
を下降させ、吸着ユニット８２でワーク１４の上面を吸
着支持する。次に昇降機構部７２で回動アーム５８を上
昇させてワーク１４を下型４ｂから浮かせ、この状態で
移動体５６をＢの位置までスライド移動させる。

【００２４】次に移動体５６をＢからＣへスライド移動
させつつ、回動アーム５８を水平状態から垂直状態へ９
０°回動させる。続けて、移動体５６をＣからＤへスラ
イド移動させつつ、回動アーム５８を垂直状態から水平
状態へさらに９０°回動させる。以上の動作は連続して
行なわれる。

【００２５】その後、移動体５６をＤからＥへスライド
移動させて吸着ユニット８２を第２プレス装置６の上型
６ａと下型６ｂの間に挿入し、昇降機構部７２によって
回動アーム５８を下降させ、吸着ユニット８２に吸着支
持されたワーク１４を下型６ｂの上に降ろす。後は前記
と逆の作動により吸着ユニット８２を第１プレス装置４
へ戻す。

【００２６】次に第２発明に係るワーク移動装置５２の
変形例を図５に基づき説明する。このワーク移動装置８
４はガイドレール５４がより高い位置に配設され、昇降
機構部７２のストロークがより長めに設定されている他
は、図４のワーク移動装置５２と同様である。

【００２７】ワーク移動装置８４により第１プレス装置
４のワークを吸着する時（Ａの位置）と、第２プレス装
置６にワークを降ろす時（Ｅの位置）は、昇降機構部７
２のスライドフレーム７４を最大に延ばす。移動体５６
をＡからＢへ移動させる時と、ＤからＥへ移動させる時
は、スライドフレーム７４の長さは変えない。移動体５
６をＢからＣへ移動させる時にスライドフレーム７４を
短縮させると共に、回動アーム５８を水平状態から垂直
状態へ９０°回動させる。また移動体５６をＣからＤへ
移動させる時にスライドフレーム７４を伸長させると共
に、回動アーム５８を垂直状態から水平状態へさらに９
０°回動させる。これにより、ワーク１４の高さ位置を
一定にしたまま、かつワークの向きを変えないで、ワー
ク１４を第１プレス装置４から第２プレス装置６へ移動
させることができる。

【００２８】以上、本発明の実施例につき説明したが、
本発明は前記実施例に限定されることなく、種々の変形
が可能であり、例えば第１発明では縦フレーム３２をワ
ーク１４着脱時にのみ上下動させたが、傾斜アーム１０
の支軸４０を縦フレーム３２に固定し、傾斜アーム１０
と揺動アーム４８との結合部を長孔とピンで構成し、傾
斜アーム１０の揺動時に縦フレーム３２を上下動させて
ワーク１４の高さ位置を一定にするようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】第１及び第２の発明は、前記の如くワー
クを第１工程から第２工程へ直線的に移動させるので、
従来の多関節ロボットを使用した旋回式移動装置のよう
にワークを振り回して移動する方法に比べて作業スペー
スが少なくて済む。また第１及び第２工程に対して真空
吸着パッドを直線的に出し入れするので、例えばプレス
装置のワーク出し入れ用の左右方向の間口スペースが狭
くても上型用ガイドなどとの干渉が生ずるおそれがな
い。また従来の多関節ロボットに比べると構造及び動作
を単純化しているので、ワークの長距離高速移動が容易
である。さらに第２の発明はワークの向きを変えずに移
動するので、第１工程と第２工程のプレス装置などの構
造の大部分を共通化できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係るワーク移動装置の側面図。

【図２】同装置の平面図。

【図３】同装置によるワークの移動状態を示す平面図。

【図４】第２発明に係るワーク移動装置の側面図。

【図５】同装置を変形した装置の側面図。

【符号の説明】

２，５２，８４ ワーク移動装置 ４ 第１プレス装置 ６ 第２プレス装置 ８ 垂直旋回軸 １０ 傾斜アーム １２ バキュウム式吸着パッド １４ ワーク ２２ 旋回サーボモータ ３０ 昇降サーボモータ ３６ スライダ ４０ 支軸 ４６，８２ 吸着ユニット ４８ 揺動アーム ５０ 揺動サーボモータ ５４ ガイドレール ５６ 移動体 ５８ 回動アーム ７２ 昇降機構部 ７４ スライドフレーム ７６ 回動サーボモータ ８０ 関節部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを第１工程から第２工程へ移動す
   るワーク移動装置において、 前記第１及び第２工程の中間に配設された垂直旋回軸
   と、 上端部が前記垂直旋回軸に対して上下動可能な支軸を介
   して連結され、下端部が前記垂直旋回軸から離間する方
   向で斜め下方へ延びると共に、該下端部にワーク吸着支
   持用の真空吸着パッドが取付けられた傾斜アームと、 前記傾斜アームを前記支軸を中心として前記垂直旋回軸
   の半径方向に揺動させると共に前記支軸を上下動させる
   駆動手段とを備え、 前記第１工程において前記真空吸着パッドで吸着支持し
   た前記ワークを、前記垂直旋回軸回りに実質的に１８０
   °旋回させて前記第２工程まで移動させると共に、この
   移動の間、前記ワークが前記第１工程と第２工程とを結
   ぶ線上を移動するように、前記傾斜アームの傾斜角度と
   支軸の高さ位置を前記駆動手段により変化させるように
   したことを特徴とするワーク移動装置。
2. 【請求項２】 ワークを第１工程から第２工程へ移動す
   るワーク移動装置において、 前記第１工程と第２工程との間に両工程を結ぶ方向に配
   設されたガイドレールと、 前記ガイドレールに沿って移動する移動体と、 前記移動体に取付けられた昇降部材と、 基端部が前記昇降部材に回動自在に取付けられ、先端部
   に回動自在な関節部を介して前記ワークを常に水平状態
   で吸着支持する真空吸着パッドが取付けられた回動アー
   ムとを具備し、 前記回動アームの先端部を前記第１工程側へ水平に延ば
   し前記真空吸着パッドで第１工程のワークを吸着支持
   し、前記移動体を前記第２工程方向へ移動させると共
   に、この移動の間、前記回動アームを前記第２工程側へ
   実質的に１８０°回動させるようにしたことを特徴とす
   るワーク移動装置。