JPS61216828A - ハンドリングマシ−ン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、主として熱間鍛造プレスにおいて、プレス
機に対するワークの搬送（搬入および搬出）を行うため
のハンドリングマシーンに関するものである。

従来の技術 従来、この種のワークの搬送は、作業者による手作業に
頼っているのが現状である。

（発明が解決しようとするＷＲ題題意点しかしながら、
手作業によるワークの搬送にあっては、当然、生産性が
悪いという問題点があった。また、特に熱間鍛造プレス
加工における作業者には、熱、スケール、塵埃等による
悪環境の中で、重労働を余儀無くされるため、労働安全
衛生面からも問題があった。

そこで、この種のワークの搬送作業の自動化および省人
化を図ることが考えられる。その予測される手段には、
トランスファ方式によるものと、ロボット方式によるも
のが予測される。しかし、トランスフッ方式による自動
化によると、構造が複雑で大型な装置となるため経済的
に劣ると共に、当該プレス機に完全的に連動されるため
、伯のプレス機に対する汎用性に乏しいという問題点を
生じることになる。また、ロボット方式による自動化に
よると、駆動部および部材相互の連結部等の摺動面が多
く、その摺動面の多くが露出状態とならざるを得ない繁
雑な構造となるため、同摺動面が熱、スケール、塵埃等
の影響を受は易く、耐久性に欠けるという問題点を生じ
・また繁雑な搬送動作となるため、搬送作業のスピード
アップに限界があり、作業効率が悪いという問題点を生
じることになる。

（問題点を解決するための手段） 上記した従来の技術における問題点を解決するためのこ
の発明は、ベースフレーム上には第１の可動フレームを
昇降装置を介して昇降可能に設け、第１の可動フレーム
上には第２の可動フレームを立体平行リンクを主体とす
る揺動装置を介してほぼ水平状に揺動可能に設け、第２
の可動フレームにはワークをクランプし得るフィンガユ
ニットを設けてなることを構成の要旨とするものである
。

（作用） ｂ記した手段によれば、ベースフレームに対しフィンガ
ユニットが昇降装置および揺動装置を介して昇降および
前後左右方向へ複合移動されることによって、フィンガ
ユニットにクランプしたワークの搬送が自動的に果たさ
れる。

（実施例） 以Ｆ、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。ハンドリングマシーンの正面を略示した第１図、同平
面を略示した第２図、および同右側面を示した第３図に
おいて、プレス機１０の一側、すなわちワークＷの搬送
を行う側（本例では右側）には、はぼ矩形枠状に組付け
られたベースフレーム１１が水平状に設置されている。

ベースフレーム１１の左側（プレス１１１０に面する側
）の前後端部は、結合プレート１２．１２を介してプレ
スａ１０に位置決めされた状態に結合されでいる。

ベースフレーム１１上における構成の大要を先に述べる
と、ベースフレーム１１上にはほぼ矩形枠状に組付けら
れた第１の可動フレーム１３が昇降装置１４を介して昇
降可能に設けられ、第１の可動フレーム１３上には横長
四角枠状に組付けられた第２の可動フレーム１５が立体
平行リンクを主体とする揺動装置１６を介してほぼ水平
状に揺動可能に設けられ、第２の可動フレーム１５には
ワークＷをクランプし得る前後二基のフィンガユニット
１７．１７が設けられている。

まず、ベースフレーム１１に対し第１の可動フレーム１
３を昇降させる昇降装置１４について詳述する。

ベースフレーム１１の右端部のほぼ中央にはガイド支柱
１８が垂立状に固着されている。ガイド支柱１８には、
前方へ突出する縦長状の第１のガイドブレート１９、お
よび左方へ突出する縦長状の第２のガイドプレート２０
が固着されている。

さらにベースフレーム１１の左端部のほぼ中央には、第
３のガイドブレート２１が垂立状にかつ前記第２のガイ
ドブレート２０とほぼ平行をなすように固着されている
。そして、第１の可動フレーム１３の下側には、各ガイ
ドブレート１９〜２１に対応する取付はブラケット２２
〜２４がそれぞれ下方に向けて突出されている。各取付
はブラケット２２〜２４には、一対のガイドローラ２５
゜２５がそれぞれ回転可能にかつ当該ガイドプレート１
９〜２１を挟持しうるように支持されている。

したがって、第１のガイドブレート１つに対するがイド
ローラ２５．２５の挟持によって第１の可動フレーム１
３の左右方向の移動が規制されると共に、第２および第
３のがイドプレート２０゜２１に対するそれぞれのガイ
ドローラ２５．２５の挟持によって第１の可動フレーム
１３の前後方向の移動が規制され、かつ各ガイドプレー
ト１９〜２１上を当該ガイドローラ２５．２・５対が転
勤することによって第１の可動フレーム１３が水平状に
保持された状態で昇降案内される。

さらに、ベースフレーム１１上には前後一対の軸受ブラ
ケット２６．２６が左右に二組配置されている。各軸受
ブラケット２６．２６対には、平行をなす左右の回動軸
２７．２７の両端部がベアリング２８を介して回動可能
に支持されている（第５図参照）。左側の回動軸２７の
前端部および右側の回動軸２７の侵端部には、支持アー
ム２９．２９が左下方に向けてそれぞれ突出されている
。また第１の可動フレーム１３の下側には、前記各支持
アーム２９．２９の先端部のほぼ上方に位置する連結片
３０．３０がそれぞれ下方に向けて突出されている。そ
して、各支持アーム２９゜２９の先端部と連結片３０．
３０の下端部には、連結アーム３１．３１の上下端部が
それぞれ連結ビン３２．３２を介してそれぞれ回動可能
に連結されている（第４図および第５図参照）。

しかして、左側の回動軸２７の前Ｕには、支持アーム２
つの後側に隣接して回動アーム３３が右下方に向けて突
出されている。またベースフレーム１１の右側に固着し
た固定ブラケット３４には、昇降用シリンダ３５の本体
側の基端部が取付はビン３７にて回動可能に取付けられ
ている。同昇降用シリンダ３５の伸縮ロッド３６の先端
部は航記回動アーム３３の先端部（下端部）に連結ピン
３８にて回動可能に連結されている。なお、本例の昇降
用シリンダ３５にはエアシリンダが採用されている。

したがって、昇降用シリンダ３５が伸長作動されたとき
には、回動輪２７．２７が第１図において時計回り方向
へ回動されることによって、連結アーム３１．３１を介
して第１の可動フレーム１３が上昇（第４図中、二点鎖
線参照）され、己れと反対に昇降用シリンダ３５が短縮
作動されたときには、回動輪２７．２７が第１図におい
て反時計回り方向へ回動されることによって、連結アー
ム３１．３１を介して第１の可動フレーム１３が下降さ
れることになる。

次に、前記第１の可動フレーム１３に対し第２の可動フ
レーム１５をほぼ水平状に揺動させる揺動装置１６につ
いて詳述する。

第１の可動フレーム１３の前部下側における左端部およ
び中央部には、左右一対の軸受ブラケット３９．３９が
固定されている。軸受ブラケット３９．３９対には、支
持軸４０の両端部がベアリング４１を介して回動可能に
支持されている（第６図参照）。同支持軸４０の左右端
部には、左右の揺動リンク４２．４２の下端の二股部４
３に架設した回動ビン４４がテーパドローラベアリング
４５．４５を介してそれぞれ回動可能に取付けられてい
る（第６図および第７図参照）。したがつて、揺動リン
ク４２．４２は、支持軸４０の回動により前後方向へ揺
動可能であり、かつ回動ビン４４の回動により左右方向
へ揺動可能である。

両揺動リンク４２．４２の上端部は、第２の可動フレー
ム１５の館部における左右端にボールジヨイント４６．
４６を介してそれぞれ連結されている。また、左側の揺
動リンク４２の後方においては、揺動ロッド４７が、そ
の下端部を第１の可動フレーム１３の左後部の取付は片
４８にボールジヨイント４９を介して取付けると共に、
その上端部が第２の可動フレーム１５の後部左端にボー
ルジヨイント５０を介して取付けることによって、左側
の揺動リンク４２と平行をなすように配置されている。

したがって、第１の可動フレーム１３に対し、揺動リン
ク４２．４２およびＭ動ロッド４７で構成される立体平
行リンクを介して、第２の可動フレーム１５が前後およ
び左右方向へ揺動可能となっている。

そして、第１の可動フレーム１３の右端中央部に立設さ
れた縦柱５１の上端には、移動用シリンダ５２の本体側
の基端部が取付はビン５４にて回動可能に取付けられて
いる。同移動用シリンダ５２の伸縮ロッド５３の先端部
は、第２の可動フレーム１５の左端部に連結ピン５５に
て回動可能に連結されている。したがって、移動用シリ
ンダ５２が伸長作動されたときには、第１図に二点鎖線
で示すように、第２の可動フレーム１５が左方へ移動（
プレス！１１１０に対し前進）され、これと反対に移動
用シリンダ５２が短縮作動されたとぎには、第２の可動
フレーム１５が右方へ移動（プレス機１０に対し後退）
されることになる。なお、本例の移動用シリンダ５２に
はエアシリンダが採用されていると共に、取付はビン５
４および連結ピン５５による連結は第２の可動フレーム
１５の揺動に伴って移動用シリンダ５２が若干上下方向
にも揺動し得るように設定されている。。

また、第１の可動フレーム１３の後部の台座５６上には
、移動用モータ５７および減速機５８が並設されている
。移動用モータ５７の駆動力はベルト式動力伝達機構６
０を介して減速様５８に伝達されるようになっている。

減速１Ｉ１５８の左側に突出された回転軸５９にはクラ
ンクレバー６１が取付けられている。同クランクレバー
６１の先端部と、第２の可動フレーム１５の前端部に垂
下状に突出した取付は片６２とには、フンロッド６３０
両端部がボールジヨイント６４．６４を介してそれぞれ
連結されている。したがって、移動用モータ５７の駆動
によって、減速ｌ！１５８を介してクランクレバー６１
が回転されることによって、第２の可動フレーム１５が
前後方向へ移動されることになる。すなわち、第３図に
示すように、クランクレバー６１が前方（同図において
左方）へ指向されることによって、第２の可動フレーム
１５が前方へ移動され、これと反対にクランクレバー６
１が後方（同図において右方）へ指向されることによっ
て、同図に二点鎖線で示すように第２の可動フレーム１
５が後方へ移動されることになる。

次に、第２の可動フレーム１５上に配置されたフィンガ
ユニット１７．１７について第８図および第９図を参照
しながら詳述する。なお、両フィンガユニット１７．１
７は同一構成であるので、前側のフィンガユニット１７
について述べ、後側のフィンガユニット１７についての
説明は省略する。

第２の可動フレーム１５上には、横長四角枠状に組付け
られた保持枠６５の右半部が固定されている。この保持
枠６５の前後にフィンガユニット１７．１７が配設され
ている。保持枠６５の右側にはフィンガ用シリンダ６６
が取付けられ、同シリンダ６６の伸縮ロッド６７が左方
へ指向されている。伸縮ロッド６７には、保持枠６５の
左方に突出するように延出ロッド６８が連結されている
。

また保持枠６５の左側には上下の保持板６９，６９が平
行状に固着されている。

両保持板６９．６９間には、先端に円弧状のクランプ部
７１を有する前後一対のフィンガ７０゜７０の基部が支
持ビン７２．７２にて回動可能に取付けられている。さ
らに、両フィンガ７ｏ、７０の各基端部（右端部）には
連結リンク７３゜−７３の一端部がそれぞれ連結ビン７
４．７４にて回転可能に連結され、かつ再連結リンク７
３，７３の他端部が共に前記延出ロッド６８の先端部（
左端部）に枢支ビン７５にて回動可能に連結されている
。したがって、フィンガ用シリンダ６６が伸長作動され
たときには、第９図に示すように、両フィンが７０．７
０のクランプ部７１．７１が閉じられ、同りランプ部７
１．７１間にワークＷが把持され、これと反対にフィン
ガ用シリンダ６６が短縮作動されたときには、同図に二
点鎖線で示すように、両フィンガ７０．７０のクランプ
部７１．７１が開けられ、首記ワークＷの把持が解除さ
れることになる。

上記したハンドリングマシーンにおいて、プレスｍ１０
に対するワークＷの搬送を行う場合の一例について説明
する。まず、ハンドリングマシーンは、その作動前にお
いては第１図〜第３図に示した状態にある。すなわち昇
降用シリンダ３５が短縮されて第１の可動フレーム１３
が下降位置にあり、かつ移動用シリンダ５２が短縮され
て第２の可動フレーム１５が右方位置にあるとともにク
ランクレバー６１が前方に指向されて第２の可動フレー
ム１５が前方位置にあり、さらにフィンガ用シリンダ６
６が短縮されてフィンガ７０．７０が開放位置にある。

この状態より、まず移動用シリンダ５２が伸長作動され
て、第２の可動フレーム１５が左方へ移動くワークＷに
向かって前進）され、前側のフィンガユニット１７の両
フィンガ７０．７０のクランプ部７１．７１が加工前の
ワークＷの前後両側　　　　　□に位置されるとともに
、後側のフィンガユニット１７の両フィンガ７０．７０
のクランプ部７１゜７１が加工後のワークＷの前後両側
に位置される。

次に、両フィンガユニット１７．１７の両フィンガ用シ
リンダ６６．６６が伸長作動されて、両フィンガ７０．
７０間にそれぞれワークＷ、Ｗが把持された後、昇降用
シリンダ３５が伸長作動されて第１の可動フレーム１３
が上昇され、これによって両ワークＷ、Ｗが持上げられ
る。

そして、移動用モータ５７が駆動されて、減速Ｉ！５８
のクランクレバー６１が後方へ指向されることによって
、第２の可動フレーム１５が後方へ移動され、これによ
って前側のワークＷがプレスｌ１１１０の加工位置の上
方に位置されるとともに、後側のワークＷが取出し位置
の上方に位置される。

次いで、昇降用シリンダ３５が短縮作動されて、第１の
可動フレーム１３とともに、両ワークＷ。

Ｗが下降された後、フィンガ用シリンダ６６．６６が短
縮作動されて、両フィンガユニット１７゜１７の両フィ
ンガ７０．７０によるワークＷ、Ｗの把持がそれぞれ解
除されて、ワークＷ、Ｗが所定位置に置かれる。

次に、移動用シリンダ５２が短縮作動されて、第２の可
動フレーム１５が右方へ移動され、さらに移動用モータ
５７が駆動されて、減速機５８のクランクレバー６１が
前方へ指向されることによって、第２の可動フレーム１
５が前方へ移動される。以上により、前記の原状状態に
戻り、１サイクルの搬送工程が完了される。この動作の
繰り返しによって、順次、ワークＷの搬入および搬送が
行われる。

なお上記実施例では、第２の可動フレーム１５にフィン
ガユニット１７．１７を２基並設したが、同フィンガユ
ニット１７．１７は第２の可動フレーム１５に１基ある
いは３！！以上並設することも可能である。

また、ベースフレーム１１の下面に段取り替え用の車輪
を設ければ、段取り替え時のハンドリングマシーンの移
動が容易である。

（発明の効果） すなわち、この発明は前述した「問題点を解決するため
の手段」の欄に記載した構成を要旨となし、ベースフレ
ームに対しフィンガユニットが昇降装置および揺動装置
を介して昇降および峙後左右方向へ複合移動されること
によって、フィンガユニットに把持したワークの搬送が
自動的になされるものであるから、従来の手作業による
ワークの搬送作業の自動化、省人化を図ることができ、
生産性が向上されるという効果がある。このことは、特
に熱＠鍛造プレス加工における悪環境の中での作業者に
よる重労働を回避し、労働安全衛生面を改善するに有効
である。

また、揺動装置を立体平行リンクを主体として構成した
ことにより、従来予測されたトランスファ方式の自動化
に比し、簡素な構造で小型の装置のものが得られ、経済
的であると共に、当該プレス機とは別個で連動させるこ
とも可能で、他のプレス機に対する汎用性を得ることが
できる。また、従来予測されたロボット方式の自動化に
比し、簡素な構造のものが得られ、駆動部および部材相
互の連結部等の摺動面を可及的に少なくすることができ
、摺動面に対する熱、スケール、塵埃等の影響を回避し
得、悪環境における使用に対する耐久性が向上される。

また、揺動装置を立体平行リンクを主体として構成した
ことにより、第２の可動フレームの移動開始直後から終
了直前までの、中間部の高速化、および移動開始直後お
よび終了直前の低速化を図り、同移動動作を正確にかつ
高速で行え、搬送作業のスピードアップに有益である。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はハン
ドリングマシーンの略示正面図、第２図は同平面図、第
３図は同右側面図、第４図は昇降装置の要部拡大正面図
、第５図はその断面図、第６図は揺動装置の下部の揺動
部を拡大して示す正面図、第７図はその断面図、第８図
はフィンガユニットの拡大正面図、第９図は同一部破断
乎面図である。 １１・・・ベースフレーム １３・・・第１の可動フレーム １４−・・昇降装置 １５・・・第２の可動フレーム １６・・・揺動装置 １７・・・フィンガユニット Ｗ・・・ワーク 出　願　人　トヨタ自動車株式会社 名古屋機工株式会社 代　理　人　弁理士　岡田英彦（外２名）第８図 第９Ｗｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベースフレーム上には第１の可動フレームを昇降装置を
   介して昇降可能に設け、第１の可動フレーム上には第２
   の可動フレームを立体平行リンクを主体とする揺動装置
   を介してほぼ水平状に揺動可能に設け、第２の可動フレ
   ームにはワークをクランプし得るフィンガユニットを設
   けてなることを特徴とするハンドリングマシーン。