JP3902012B2

JP3902012B2 - Press work transfer device

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Publication number: JP3902012B2
Application number: JP2002005784A
Authority: JP
Inventors: 基一郎河本
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: JP2003205330A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス内又はプレス間でワークを搬送するワーク搬送装置に関し、特には吸着手段を用いてワークを搬送する場合に好適なプレスのワーク搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プレス本体内に複数の加工ステーションを備えたトランスファプレスには、各加工ステーション間でワークを順次搬送するトランスファフィーダが設置されている。このトランスファフィーダは、ワーク搬送方向に対して左右に１対の平行なトランスファバーを備えており、それぞれのトランスファバーは、全ての加工ステーションにわたる長尺をなしている。
【０００３】
従来のトランスファフィーダとしては、例えば特開平１１−１０４７５９号公報に開示されており、同公報によると、左右１対のトランスファバーは全ての加工ステーションにわたる長尺の一体物で構成されており、該トランスファバーにはワーク搬送方向に所定間隔で複数の吸着具を昇降自在で、かつ左右方向（クランプ方向）及び前後方向（搬送方向）にそれぞれリニアモータによって移動自在に設け、ワークを搬送するに際して、前記吸着具によるワークのクランプ／アンクランプ方向の変化に対応できるようにしている。
【０００４】
また、トランスファフィーダの他の従来例としては、例えば特開平１０−３１４８７１号公報に開示されたものがあり、同公報によると、トランスファフィードバー駆動装置は、トランスファバー（同公報のフィードバー）がその上下および左右方向には移動自在とされ、かつ前後方向の移動は拘束されるように連結されているフィードキャリヤと、フィードキャリヤをリニアモータによって前後動させるフィードユニットとを備えている。
【０００５】
さらに、トランスファフィーダの他の従来例としては、例えば特公平７−７３７５６号公報に開示されており、同公報によると、ワーク搬送方向に対して左右１対の上下動自在なガイドレール（前記トランスファバーに相当）に複数のキャリアをリニアモータによりそれぞれ独立で移動自在に設け、各加工ステーションを挟んで互いに対向するキャリア間にクロスバーを差し渡し、該クロスバーに備えたワーク保持手段でワークを吸着して、前記リニアモータでクロスバーをガイドレールに沿って移動させることにより、ワークを搬送するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のトランスファバーには以下のような問題がある。
特開平１１−１０４７５９号公報や特開平１０−３１４８７１号公報に記載されたトランスファバーは、いずれも全加工ステーションにわたる一体物で構成されており、フィード方向の駆動源は１系統であるため、各工程毎の送り、リフト、ワーク搬送高さ（いわゆるフィードレベル）の各ストローク調整には何らかの制約がある。すなわち、送りストロークに関しては搬送ピッチ（工程間距離）が一定であるから、工程間距離が等しくなるように金型を設計しなければならない。その為干渉曲線等を考慮した最適な金型を設計するのが困難となるという問題がある。また、リフトやワーク搬送高さに関しても各加工ステーション間で等しくしなければならないので、これに適合した、又は最適な金型設計が困難である。
また、特公平７−７３７５６号公報に記載されたトランスファバーは、複数のキャリアがそれぞれリニアモータにより独立して自走できるように構成しているが、トランスファバー（ガイドレール）は上記同様に全加工ステーションにわたる一体物で構成されているため、各工程毎のリフトストローク調整およびワーク搬送高さを調整することができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、各工程毎の送りストロークを個別に調整可能とし、隣接した加工工程間のピッチが異なるようなワーク搬送が容易に行えるプレスのワーク搬送装置を提供することを目的としている。
また、リフトビームの対毎にリフトストロークおよびワーク搬送高さを個別に調整可能とし、最適な金型を設計できるプレスのワーク搬送装置を提供することも目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、第１の加工ステーションと前記第１の加工ステーションよりもワーク搬送方向下流側の第２の加工ステーションとの間に、上下動可能に配される第１のリフトビームと、前記第２の加工ステーションと前記第２の加工ステーションよりもワーク搬送方向下流側の第３の加工テーションとの間に、上下動可能に配される第２のリフトビームと、前記第１のリフトビームを上下動させる第１のリフト駆動手段と、前記第２のリフトビームを上下動させる第２のリフト駆動手段と、前記第１のリフトビームに沿って、ワーク搬送方向に移動自在に設けられる第１のキャリアと、前記第２のリフトビームに沿って、ワーク搬送方向に移動自在に設けられる第２のキャリアと、前記第１のキャリアをワーク搬送方向に駆動する第１のキャリア駆動手段と、前記第２のキャリアをワーク搬送方向に駆動する第２のキャリア駆動手段と、前記第１のキャリアと前記第２のキャリアの少なくともいずれか一方に、キャリアに設けたガイドに沿ってワーク搬送方向に移動可能に設けられるサブキャリアと、前記サブキャリアをワーク搬送方向に駆動するサブキャリア駆動手段と、前記キャリアまたはサブキャリアに設けられるワークを保持可能なワーク保持手段と、前記第１のリフトビーム及び前記第１のキャリアを含む第１のフィードユニットを制御する制御手段と、前記第２のリフトビーム及び前記第２のキャリアを含む第２のフィードユニットを制御する制御手段とを有するコントローラとを備える構成としている。
【０００９】
第１発明によると、サブキャリアをキャリア移動方向に単独で移動自在に設けたため、キャリア及びサブキャリアの各ストロークの加算によってクロスバーの移動距離すなわちワーク搬送距離を任意に設定でき、サブキャリアをキャリアの略中央位置に対してオフセットさせることにより、キャリア単体のワーク搬送方向送りストロークよりも長いクロスバーの送りストロークを実現できる。
したがって、各加工ステーションの間にそれぞれリフトビームを設け、例えばキャリアを互いに連結させ、１つのフィード駆動手段で各キャリアが同一モーションで同一ストロークするようにしたワーク搬送装置においても、サブキャリアによってフィードストロークが調整でき、隣接した加工ステーション間のピッチが異なるようなワーク搬送が容易に行える。
また、リフトビームを分割することによって、ワーク保持手段及びクロスバーの昇降ストローク及び搬送方向送りストロークをそれぞれリフトビーム毎に独立に設定することができる。このため、隣接する加工ステーション間毎に前記クロスバーの昇降ストローク及び搬送方向送りストロークを調整でき、送りモーションのタイミングを変えることができるので、加工ステーション間毎に金型に見合ったワーク搬送が設定できる。また、各加工ステーション毎の上下方向原点位置（フィードレベル）を金型に見合った位置に設定できる。この結果、最適な金型を設計できる。
複数のキャリアの内でサブキャリアを設ける位置は、金型設計の自由度の必要性や、大きな送りストロークの必要性等の大きさに応じて決めて構成してもよく、キャリアのみの送りストローク、及びキャリアとサブキャリアのストローク加算によりそれぞれ任意にワーク搬送距離を設定できる。例えば、加工ステーション間の搬送ピッチが他の加工ステーション間の搬送ピッチよりも大きい場合があり、この場合に、その搬送ピッチが大きい加工ステーション間の搬送エリアには、ワーク保持手段を有するサブキャリアを設けたキャリアを備える。これにより、ワーク保持手段を直接設けたキャリアを備えた他の加工ステーション間の搬送エリアよりも、大きな送りストロークを設定できるので、最適な金型設計が可能となる。また、このように必要な加工ステーションに対応するリフトビームにのみ、ワーク保持手段を有するサブキャリアを備えたキャリアを設けることにより、コストを低減できる。
【００１０】
また第２発明は、第１発明のプレスのワーク搬送装置において、前記第１のリフトビーム及び第２のリフトビームは、プレス内に設けられた構成としている。
【００１１】
第２発明によると、各リフトビームをプレス内に配置することにより、プレス内のワーク搬送装置に適用できる。
【００１２】
また第３発明は、第１の加工ステーションと前記第１の加工ステーションよりもワーク搬送方向下流側の第２の加工ステーションとの間に、上下動可能に配される第１のリフトビームと、前記第２の加工ステーションと前記第２の加工ステーションよりもワーク搬送方向下流側の第３の加工テーションとの間に、上下動可能に配される第２のリフトビームと、前記第１のリフトビームを上下動させる第１のリフト駆動手段と、前記第２のリフトビームを上下動させる第２のリフト駆動手段と、前記第１のリフトビームに沿って、ワーク搬送方向に移動自在に設けられる第１のキャリアと、前記第２のリフトビームに沿って、ワーク搬送方向に移動自在に設けられる第２のキャリアと、前記第１のキャリアをワーク搬送方向に駆動する第１のキャリア駆動手段と、前記第２のキャリアをワーク搬送方向に駆動する第２のキャリア駆動手段と、前記第１のキャリアと前記第２のキャリアの少なくともいずれか一方に、キャリアに設けたガイドに沿ってワーク搬送方向に移動可能に設けられるサブキャリアと、前記サブキャリアをワーク搬送方向に駆動するサブキャリア駆動手段と、前記キャリアまたはサブキャリアに設けられるワークを保持可能なワーク保持手段と、前記第１のリフトビーム及び前記第１のキャリアを含む第１のフィードユニットを制御する制御手段と、前記第２のリフトビーム及び前記第２のキャリアを含む第２のフィードユニットを制御する制御手段とを有するコントローラとを備え、さらに、前記キャリアが前記リフトビームの端部まで移動したときに、前記サブキャリアを支持するガイドは、リフトビームの端部からキャリアの移動方向に突出している構成としている。
【００１３】
第３発明によると、第１発明と同様の効果に加えて、キャリアがリフトビームの端部まで移動した時に、サブキャリア及びワーク保持手段をリフトビームの端部からキャリア移動方向の外方にオーバーした位置に移動させることができる。これにより、リフトビームの長さに制約されることなくワーク搬送距離を設定でき、工程設計が容易となると共に、リフトビームの長さを短く構成できる。また、複数のリフトビームを長手方向に直列に配置し、隣接したリフトビーム同士の隣接部が加工ステーションの略中央（金型）に位置する場合でも、確実に加工ステーションの略中央にワーク保持手段を移動させることができる。
【００１４】
第４発明は、第３発明において、前記第１のリフトビーム及び第２のリフトビームは、プレス内に設けられた構成としている。
【００１５】
第４発明によると、各リフトビームをプレス内に配置することにより、プレス内のワーク搬送装置に適用できる。
【００１６】
第５発明は、第１発明〜第４発明のいずれかにおいて、前記第１のリフトビームおよび前記第２のリフトビームの少なくともいずれか一方が、ワーク搬送方向に対し左右に配置される一対のリフトビームであり、前記ワーク保持手段は、前記一対のリフトビームに設けられた一対のキャリアに横架したクロスバー、または、一対のキャリアに設けられた一対のサブキャリアに横架したクロスバーを介して前記キャリアまたは前記サブキャリアに設けられる構成としている。
【００１７】
第５発明によると、第１発明〜第４発明のいずれかにおけるリフトビームを、ワーク搬送方向に対し左右に配置される一対のリフトビームとした構成であり、このような場合でも第１発明〜第４発明と同様の効果が得られる。
【００１８】
第６発明は、第１発明〜第４発明のいずれかにおいて、前記第１のリフトビームおよび前記第２のリフトビームの少なくともいずれか一方は、ワーク搬送方向の左右方向の略中央に配置される１本のリフトビームである構成としている。
第６発明によると、第１発明〜第４発明のいずれかにおけるリフトビームを、左右方向の略中央に配置した一本のリフトビームとした構成であり、このような場合でも第１発明〜第４発明と同様の効果が得られると共に、ワーク搬送装置の構成をシンプルにしてコンパクト化できる。
【００１９】
第７発明は、第１発明〜第６発明のいずれかにおいて、前記サブキャリア駆動手段がリニアモータである構成としている。
第７発明によると、サブキャリアの駆動をリニアモータによって行うことで、ワーク搬送装置を軽量化および小型化ができるので、ワーク搬送装置における他の駆動源の容量も小さくでき、製造コストも少なくてすむうえ、起動停止時および寸動時のバーのびびりを抑えることができ、ワーク装置各部の耐久性を向上させることができる。さらに、リニアモータによる高速化、高位置精度化が図れるため、加工ステーション間での搬送ピッチが他よりも長い個所がある場合でも、十分追従でき、プレスの高速運転に対応可能である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
先ず、図１〜図４に基づきトランスファプレスについて説明する。図１は、本発明が適用されるトランスファプレスを模式的に示す全体斜視図であり、図２は同トランスファプレスの正面図で、トランスファフィーダの運転状態を示す図である。また図３、図４は、それぞれ同トランスファプレスの平面断面図および側面図である。
【００２１】
図１、図４において、トランスファプレス１は、モジュール化された複数（本実施形態では４つ）のプレスユニット２をワーク搬送方向に沿って配列して構成されており、各プレスユニット２に対応した加工ステーションＷ１〜Ｗ４を備えている。トランスファプレス１には、図示しない制御盤および操作盤を有する制御手段としてのコントローラ３、図示しない材料供給装置、および詳細は後述するトランスファフィーダ１０等が備えられている。いま、このトランスファプレス１において、図中の左側をワーク１１の搬送上流、右側を搬送下流とする。
【００２２】
トランスファプレス１を構成する各プレスユニット２は、スライド駆動力伝達機構が内蔵されたクラウン４と、前記スライド駆動力伝達機構にプランジャ５Ａを介して連結され、かつ上金型（図示せず）が取り付けられるスライド５と、下金型（図示せず）が取り付けられるボルスタ６Ａが設けられたベッド６と備えている。なお、ボルスタ６Ａにはムービングボルスタ、又はベッド６に固定された通常のボルスタを用いることができる。
【００２３】
隣接するプレスユニット２，２間と、ワーク搬送方向の最上流側および最下流側のプレスユニット２端部とには、平面視で、ワーク搬送方向に向かって左右に対向して１対のアプライト７，７がそれぞれ立設されている。各アプライト７内には、前記クラウン４、ベッド６およびアプライト７を強固に連結するタイロッド８が上下方向に貫通している。
また、図１、図４に示すように、それぞれのスライド５は、各プレスユニット２毎に設けられたメインモータ２１、及び該メインモータ２１で回転駆動されるフライホイール２２等を有するスライド駆動部２０で駆動される。
【００２４】
コントローラ３は、マイクロコンピュータや高速数値演算プロセッサなどの演算装置を備えており、それぞれのスライド駆動部２０を制御してスライド５を駆動すると共に、後述するそれぞれのリフト駆動手段、キャリア駆動手段及びワーク保持手段を制御してトランスファフィーダ１０を駆動するものである。
このコントローラ３は、各プレスユニット２毎のスライド駆動部２０をそれぞれ制御するＷ１〜Ｗ４制御手段３Ａ〜３Ｄと、これらのＷ１〜Ｗ４制御手段３Ａ〜３Ｄを統括して制御する統括制御手段３Ｅとを備えている。それぞれのＷ１〜Ｗ４制御手段３Ａ〜３Ｄは、一般的な単独プレスの制御手段と同等な機能を有しており、対応した加工ステーションＷ１〜Ｗ４のスライド駆動部２０を他のスライド駆動部２０に無関係に制御し、各スライド５を単独で駆動する。統括制御手段３Ｅは、ワーク加工手順及びそれに適合したそれぞれのスライドモーションに応じて各スライド５に対応するＷ１〜Ｗ４制御手段３Ａ〜３Ｄを制御しており、これにより各制御手段３Ａ〜３Ｄに対応した加工ステーション（Ｗ１〜Ｗ４）のスライド駆動部２０を制御して、各スライド５同士を同期駆動する。
また、コントローラ３は、トランスファフィーダ１０を制御するためのＴ１〜Ｔ４制御手段３Ｆ〜３Ｉを備えており、Ｔ１〜Ｔ４制御手段３Ｆ〜３Ｉは後述する４つのフィードユニット１２をそれぞれ制御している。
【００２５】
次に、トランスファフィーダ１０について説明する。
トランスファフィーダ１０は、各加工ステーションＷ１〜Ｗ４で加工されたワーク１１を、隣接する加工ステーションＷ１〜Ｗ４間に亘って及び最終加工ステーション（ここではＷ４）の下流側にそれぞれ設定された搬送エリアＴ１〜Ｔ４内で下流側に順次搬送するものであり、図２，３に示すように搬送エリアＴ１〜Ｔ４内にそれぞれ配置された４つのフィードユニット１２で構成されている。
【００２６】
各フィードユニット１２は、以下のものを備えている。即ち、まず、ワーク搬送方向に沿って平行に配置され、かつスライドモーションと干渉しないように水平方向に離間した左右１対の上下動自在とされたリフトビーム１３，１３を備えている。この左右１対のリフトビーム１３，１３の上部には、リフト軸サーボモータ１４，１４と、リフトビーム１３，１３に取着され、前記リフト軸サーボモータ１４，１４によって上下駆動される支持部材１４ａとを有するリフト駆動手段が設けられており、対応するＴ１〜Ｔ４制御手段３Ｆ〜３Ｉからそれぞれのリフト駆動手段に制御信号を出力することによりリフトビーム１３の上下動が駆動される。また、それぞれのリフトビーム１３，１３の下部には、キャリア１５，１５がリフトビーム１３の長手方向に移動自在に設けられている。リフトビーム１３とキャリア１５との間には、それぞれのキャリア１５をリフトビーム１３の長手方向に駆動するリニアモータ１６，１６（図６参照）を有するキャリア駆動手段を備えており、対応するＴ１〜Ｔ４制御手段３Ｆ〜３Ｉからそれぞれのキャリア駆動手段に制御信号を出力することにより、キャリア移動を制御している。
【００２７】
さらに、各キャリア１５，１５の下部には、それぞれサブキャリア３０，３０（詳細は後述する）がリフトビーム１３の長手方向に移動自在に設けられており、キャリア１５とサブキャリア３０との間には、詳細は後述するようにサブキャリア３０をキャリア１５の移動方向すなわちリフトビーム１３の長手方向に駆動するサブキャリア駆動手段としてのリニアモータ３１，３１が設けられている。互いに対向する左右１対のキャリア１５，１５に設けた前記サブキャリア３０，３０間にはクロスバー１７が架設されており、クロスバー１７には、ワーク保持手段１８として、例えばワーク１１を所定数箇所（本実施形態では４箇所）で吸着可能なバキュームカップ装置が設けられている。各クロスバー１７毎のワーク保持手段１８には、対応するＴ１〜Ｔ４制御手段３Ｆ〜３Ｉから制御信号が入力されており、これにより吸着の作動が制御されるようになっている。
【００２８】
次に、図５、図６に基づいて、サブキャリア駆動手段について詳細に説明する。図５は、本実施形態のサブキャリア駆動手段の正面図であり、図６は図５の右側面図である。
図５、図６に示すように、リフトビーム１３とキャリア１５のフレーム１９との間にワーク搬送方向に沿ってリニアモータ１６を配設し、このリニアモータ１６の両側にワーク搬送方向に沿ってリニアガイド２７，２７を配設している。各リニアガイド２７のガイドレール２７ａはリフトビーム１３の下面に、またリニアガイド２７のガイド部材２７ｂは前記フレーム１９の上面にそれぞれ取り付けられており、ガイド部材２７ｂはガイドレール２７ａに懸垂した状態で摺動自在に係合している。各リニアモータ１６により、それぞれのキャリア１５がリニアガイド２７に沿って独立して自走できるようになっている。前記リニアモータ１６を構成する１次コイル１６ａと、２次導体（強磁性体又は永久磁石等からなる）１６ｂとのうち、いずれか一方はリフトビーム１３側に、いずれか他方は前記一方と対向するようキャリア１５側に布設しており、１次コイル１６ａに対応する各Ｔ１〜Ｔ４制御手段３Ｆ〜３Ｉから制御信号を入力することにより、キャリア１５をリニアガイド２７に沿って任意な速度で走行させることができるようになっている。
【００２９】
また、キャリア１５のフレーム１９とサブキャリア３０のフレーム３２との間にはワーク搬送方向に沿ってリニアモータ３１を配設し、このリニアモータ３１の両側にワーク搬送方向に沿ってリニアガイド３７，３７を配設している。各リニアガイド３７のガイドレール３７ａはキャリア１５のフレーム１９の下面に、またリニアガイド３７のガイド部材３７ｂはサブキャリア３０のフレーム３２の上面にそれぞれ取り付けられており、ガイド部材３７ｂはガイドレール３７ａに懸垂した状態で摺動自在に係合している。このガイドレール３７ａは、キャリア１５がリフトビーム１３の長手方向端部に移動した時に、該リフトビーム１３の長手方向端部よりもキャリア移動方向外方に突出するように取り付けられている。また、各リニアモータ３１により、それぞれのサブキャリア３０がリニアガイド３７に沿って独立して自走できるようになっている。前記リニアモータ３１を構成する１次コイル３１ａと、２次導体（強磁性体又は永久磁石等からなる）３１ｂとのうち、いずれか一方はキャリア１５のフレーム１９側に、いずれか他方は前記一方と対向するようサブキャリア３０のフレーム３２側に布設しており、１次コイル３１ａに対応する各Ｔ１〜Ｔ４制御手段３Ｆ〜３Ｉから制御信号を入力することにより、サブキャリア３０をリニアガイド３７に沿って任意な速度で走行させることができるようになっている。
【００３０】
次に、上記構成のサブキャリア駆動手段の作動を説明する。
リニアモータ１６によりキャリア１５が駆動されると、キャリア１５はリフトビーム１３の長手方向に移動する。また、リニアモータ３１によりサブキャリア３０が駆動されると、サブキャリア３０はキャリア１５の移動方向に移動する。これにより、サブキャリア３０はキャリア１５に対してさらにオフセットして移動することになる。したがって、クロスバー１７の移動量はキャリア１５及びサブキャリア３０の各移動量を加算したものとなり、キャリア１５及びサブキャリア３０の移動量をそれぞれ所定量に制御することにより、クロスバー１７の位置すなわちワーク１１の搬送位置を制御できる。
【００３１】
ここで、図２、図３を参照して、以上のような構成のトランスファフィーダ１０によるワーク１１の搬送方法を説明する。
先ず、搬送エリアＴ１において、加工ステーションＷ１での加工が終了し、スライド５が上昇に転じたら、所定の高さ位置にあるリフトビーム１３のキャリア１５をリニアモータ１６によりリフトビーム１３に沿って加工ステーションＷ１側の端部へ向けて移動させる。このとき、ワーク搬送距離がキャリア１５の移動距離だけで満たされる場合には、サブキャリア３０はキャリア１５のワーク搬送方向略中央位置に設定して移動させる必要が無いが、ワーク搬送距離がキャリア１５の移動距離だけでは満たされない場合、すなわち加工ステーションＷ１の位置がリフトビーム１３の端部よりも外方にある場合には、リニアモータ３１によりサブキャリア３０をキャリア１５のワーク搬送方向略中央位置よりも加工ステーションＷ１側に所定距離オフセットするように移動させる。これにより、サブキャリア３０及びクロスバー１７はそれぞれ加工ステーションＷ１の略中央位置（図２、図３中の二点鎖線で示したサブキャリア３０Ａ及びクロスバー１７Ａを参照）上方に移動し、バキュームカップ装置（ワーク保持手段１８）を加工ステーションＷ１のワーク吸着位置に移動させる。次に、この位置でリフトビーム１３を下降させてワーク１１を吸着する。
【００３２】
この後、リフトビーム１３を上昇させ、キャリア１５を下流側つまり加工ステーションＷ２側の端部に移動させると共に、前述と同様に必要に応じて、サブキャリア３０をキャリア１５と同じく下流方向に所定距離移動させ、キャリア１５のワーク搬送方向略中央位置よりも加工ステーションＷ２側に所定距離オフセットさせて、サブキャリア３０及びクロスバー１７を加工ステーションＷ２の略中央位置（図２、図３中の二点鎖線で示したサブキャリア３０Ｂ及びクロスバー１７Ｂを参照）に移動させる。これにより、バキュームカップ装置（ワーク保持手段１８）を加工ステーションＷ２のワーク解放位置に位置させる。そして、この位置でリフトビーム１３を下降させてワーク１１を放す。次いで、加工ステーションＷ２のスライド５が完全に下降しないうちに、つまり加工ステーションＷ２でのプレス加工が開始される前に、リフトビーム１３を上昇させ、サブキャリア３０及びクロスバー１７がスライド５や金型と干渉しないように、搬送エリアＴ１の略中央位置にキャリア１５を戻す。
【００３３】
続いて、加工ステーションＷ２での加工が終了したら、搬送エリアＴ２でも搬送エリアＴ１のフィードユニット１２と同様に、リフトビーム１３、キャリア１５及びサブキャリア３０の移動によりクロスバー１７を移動させる。そして、これらと同様にして搬送エリアＴ３、Ｔ４においても、それぞれのフィードユニット１２を同様に駆動することで、全ての搬送エリアＴ１〜Ｔ４でのワーク搬入、搬出を行い、最終的には搬送エリアＴ４から図示しない製品搬出装置等へ送り出す。
なお、実際には、キャリア１５及びサブキャリア３０の移動をリフトビーム１３が静止した状態で行うのではなく、リフトビーム１３の上下動の最中に行っている。こうすることにより、駆動軸の同時駆動で効率的な搬送ができ、加工速度（運転ストローク数）を大きくできる。
【００３４】
次に、本実施形態による効果を説明する。
（１）複数の加工ステーションを有するトランスファプレスにおいて、隣接する加工ステーション間毎にそれぞれ対応した１対のリフトビーム１３，１３をワーク搬送方向に沿って平行に、かつ上下動自在に設け、それぞれのリフトビーム１３，１３にその長手方向に沿って所定の駆動手段（上記実施形態ではリニアモータ１６）により駆動されるキャリア１５，１５を設け、さらにこのキャリア１５，１５にサブキャリア３０，３０をそれぞれリフトビーム１３の長手方向に移動自在に設け、かつ該サブキャリア３０，３０をリニアモータ３１，３１により駆動するようにし、対向する１対のサブキャリア３０，３０間に、バキュームカップ装置などのワーク保持手段１８を設けたクロスバー１７を架設した。このため、各加工ステーション間毎にそれぞれ対応したキャリア１５，１５及びサブキャリア３０，３０の移動距離を制御することにより、クロスバー１７の送りストロークを各加工ステーション間毎に調整することができる。これにより、隣接する加工ステーション間の搬送ピッチがそれぞれ異なるトランスファプレスにおいても、確実にワーク搬送ができ、したがって、このような場合全搬送ピッチを最大搬送ピッチに揃えて設計していた従来に比して、トランスファプレスラインの長さを最適に短く設計できる。また、加工ステーション間にアプライトが存在するようなトランスファプレスであっても、アプライトの部分にアイドルステーションを設けずに、次の加工ステーションへ直接ワークを搬送できるので、全加工ステーションを含む全体のトランスファプレスラインの長さを短くできる。
【００３５】
（２）各加工ステーション毎に、リフトビーム１３の昇降ストローク及びクロスバー１７の送りストロークがそれぞれ調整できるので、ワーク保持手段の送りモーション及びそのタイミングを各加工ステーション毎に調整することができる。また、各加工ステーション毎の原点位置（フィードレベル）を金型に見合った位置に設定できる。この結果、金型に見合ったワーク搬送が工程毎に設定でき、最適な金型設計ができる。
（３）キャリア１５、サブキャリア３０の駆動手段をそれぞれリニアモータ１６，３１により構成しているため、キャリア１５及びサブキャリア３０の構成がシンプルでかつコンパクトになり、ワーク搬送装置を軽量化および小型化ができるので、ワーク搬送装置における他の駆動源の容量も小さくでき、製造コストも少なくてすむ。また、ワーク搬送装置の軽量化により、起動停止時および寸動時のバーのびびりを抑えることができ、ワーク装置各部の耐久性を向上させることができる。さらに、リニアモータによる高速化、高位置精度化が図れるため、複数の加工ステーション間で搬送ピッチが他よりも長い個所がある場合でも、十分追従でき、プレスの高速運転に対応可能になる。
【００３６】
（４）上記実施例では、クロスバー１７を横架したサブキャリア３０を各キャリア１５に設けているが、例えば金型設計の自由度の必要性や、大きな送りストロークの必要性等の大きさに応じて、複数のキャリア１５の内から所望の位置を決めて該キャリア１５にのみサブキャリア３０を設けてもよく、この場合キャリア１５のみの送りストローク、及びキャリア１５とサブキャリア３０のストローク加算によりそれぞれ任意にワーク搬送距離を設定できる。実用上で説明すると、加工ステーション間の搬送ピッチが他の加工ステーション間の搬送ピッチよりも大きい場合がある。例えば、トランスファプレスの最上流側の加工ステーション（Ｗ１）では、ブランク材の加工をするので、次工程以降の金型寸法に比較して、金型の寸法が大きくなり、加工ステーション（Ｗ１）と加工ステーション（Ｗ２）間の搬送ピッチは、次工程以降の加工ステーション間の搬送ピッチより大きくなる。この場合に、その搬送ピッチが大きい加工ステーション間の搬送エリアには、クロスバー１７を横架したサブキャリア３０を備えた互いに対向する１対のキャリア１５を設ける。これにより、クロスバー１７を直接横架したキャリア１５を設けた他の加工ステーション間の搬送エリアよりも、大きな送りストロークを設定できるので、最適な金型設計が可能となる。
また、このように必要な加工ステーションに対応するリフトビーム１３にのみ、クロスバー１７を横架したサブキャリア３０を備えた互いに対向する１対のキャリア１５を設けることにより、コストを必要最小限に抑えることができる。
【００３７】
（５）キャリア１５がリフトビーム１３の長手方向端部に移動したときに、キャリア１５に設けたサブキャリア３０をガイドするリニアガイド３７のガイドレール３７ａが前記リフトビーム１３の長手方向端部よりもキャリア移動方向外方にオーバーするように構成している。これにより、クロスバー１７をリフトビーム１３の端部よりも外方へオーバした位置に移動させることができる。このため、複数のリフトビーム１３をワーク搬送方向に略直線上に配置し、かつ隣接したリフトビーム１３同士の隣接部が加工ステーションの略中心にあるような場合でも、該加工ステーションの略中央の金型位置へのワーク搬送が確実にでき、搬送パターンでの制約が無くなる。また、例えば加工ステーションの上流側又は下流側にそれぞれ材料供給装置又は製品搬出装置等が配置されたときでも、リフトビーム１３の搬送方向長さに制約されることなく多種の材料供給装置や製品搬出装置に対応してワーク搬送できるので、トランスファプレスラインの工程設計の自由度が上がる。
【００３８】
なお、上記実施形態で、キャリア駆動手段としてリニアモータ１６を用いた例を示したが、これに限定されず、例えば図７に示すようにサーボモータ４３で回転駆動されるピニオン４２と、リフトビーム１３の長手方向に取り付けたラック４１とを噛合させ、サーボモータ４３によりキャリア１５を駆動するようにしても構わないし、又はボールスクリュウ等の動力伝達機構を用いてもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、リフトビーム１３は各工程毎に分割しているが、複数工程毎にリフトビーム１３を分割してもよい。この場合、一本のリフトビーム１３上に複数のキャリアを設け、各加工ステーション間のワーク搬送を行わせる。
【００４０】
また、従来のように、全ステーションにわたる長尺のリフトビームに設け、キャリアを互いに連結させ、１つのフィード駆動手段で各キャリアが同一モーションで同一ストロークするようにしたワーク搬送装置においても、前記キャリアにサブキャリアを設けることで、クロスバーの送りストロークを各加工ステーション毎に調整できる。さらにサブキャリアをリニアモータで駆動させることで、ワーク搬送装置の重量増加を最小限に抑えることができる。
【００４１】
さらに、上記実施形態で、リフトビーム１３は、ワーク搬送方向に平行でかつ左右方向に対をなして設けられているが、図８、図９および図１０のように、対にせず左右方向の略中央に配置してもよい。この場合、スライド５とボルスタ６Ａの間のプレス加工区域にかからないようにリフトビーム１３を配置し、リフトビーム１３端から加工ステーション略中心までは、サブキャリアの移動ストロークによってクロスバーを移動させる。
なお、図８、図９および図１０はタンデプレスラインの場合であるが、このワーク搬送装置をトランスファプレスに用いてもよい。
【００４２】
なお、キャリアがリフトビームの端部まで移動した時に、前記サブキャリアをガイドするガイドがリフトビームの端部からキャリアの移動方向に突出している構成に関しては、サブキャリアの駆動手段がリニアモータである必要はなく、他の駆動手段であってもよく、またサブキャリア独自の駆動源を持たずにキャリアの移動に従動する構成であってもかまわない。図１１は、サブキャリアが従動する実施例を示している。
図１１において、キャリア１５の側面の略中央部に回動自在にピニオン軸が設けられ、このピニオン軸の外側端部にピニオン５４が取り付けられている。ピニオン５４は、リフトビーム１３の側面に設けたラック５１に噛合している。ピニオン軸の他端部には、プーリ８１が取り付けられている。また、キャリア１５のリフトビーム１３の長手方向（つまり、ワーク搬送方向）の前後両端部にはプーリ８２，８２が回動自在に設けられ、前記プーリ８１及びプーリ８２，８２にタイミングベルト等の無端状ベルト８３が巻装されている。前後のプーリ８２，８２間の無端状ベルト８３にはサブキャリア３０が取り付けられており、プーリ８１の前後近傍に設けたテンションプーリ８４，８４で該無端状ベルト８３に所定のテンションを与えている。
この構成により、サブキャリア３０は、キャリア１５の移動に従動し、リフトビーム１３の長手方向に沿って移動する。
【００４３】
以上説明したように、本発明は次のような効果を奏する。
（１）リフト駆動手段により上下動可能としたリフトビームをワーク搬送方向に沿って平行に設け、このリフトビームにその長手方向に沿って移動自在にキャリアを設け、さらにキャリアにリフトビームの長手方向に沿ってリニアモータにより移動自在にサブキャリアを設けている。このため、各リフトビーム毎又は各リフトビームの対毎のリフトストローク、送りストローク、フィードレベル等の送りモーションのタイミングをそれぞれ調整できるから、加工ステーション間で搬送ピッチが異なるトランスファプレスの場合でも確実にワーク搬送できる。したがって、金型に見合ったワーク搬送が設定でき、これによって最適な金型設計ができる。
（２）キャリアに、キャリア移動方向（ワーク搬送方向）へ移動自在にサブキャリアを取り付け、該サブキャリアに、ワーク保持手段又はワーク保持手段を設けたクロスバーを取り付けることにより、ワーク保持手段はキャリアの中央位置よりもキャリア移動方向外方にオフセットした位置に移動可能となる。これにより、隣接するリフトビーム間が離間していて、かつその離間した位置に加工ステーションの中心位置がある場合や、又は同一加工ステーション（金型）でのワークの搬入時と搬出時とのワーク保持手段による保持位置、又はクロスバーの移動位置が異なる場合などに、リフトビームの長さに制約を受けることなくワーク搬送が確実にできる。
【００４４】
（３）サブキャリアの駆動源をリニアモータで構成することにより、キャリア及びサブキャリアの構成がシンプルでかつコンパクトになり、ワーク搬送装置を軽量化および小型化ができるので、ワーク搬送装置における他の駆動源の容量も小さくでき、製造コストも少なくてすむ。また、ワーク搬送装置を軽量化により、起動停止時および寸動時のバーのびびりを抑えることができ、ワーク装置各部の耐久性を向上させることができる。さらに、リニアモータによる高速化、高位置精度化が図れるため、複数の加工ステーション間で搬送ピッチが他よりも長い個所がある場合でも、十分追従でき、プレスの高速運転に対応可能になる。
（４）他の加工ステーション間の搬送エリアよりも大きな送りストロークが必要になる搬送エリアに対応するリフトビームにのみ、クロスバーを横架したサブキャリアを備えた互いに対向する１対のキャリアを設けることにより、コストを必要性に応じて低減することができる。
（５）キャリアがリフトビームの長手方向端部に移動したときに、該端部よりも外側にオーバーした位置にクロスバーを移動できるので、例えば加工ステーションの上流側又は下流側にそれぞれ設ける材料供給装置又は製品搬出装置との接続が容易になり、工程設計の自由度が上がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるトランスファプレスを模式的に示す全体斜視図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図２の平面断面図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】実施形態に係るサブキャリア駆動手段の正面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】キャリア駆動手段の他の実施例である。
【図８】他の実施形態のワーク搬送装置の正面図である。
【図９】図８の平面図である。
【図１０】図８の側面図である。
【図１１】サブキャリア駆動手段の他の実施例である。
【符号の説明】
１…トランスファプレス、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ．２Ｄ…プレス、１０…トランスファフィーダ，１３…リフトビーム，１４…サーボモータ（リフト手段），１５…キャリア，１６…リニアモータ（キャリア駆動手段），１７…クロスバー，１８…バキュームカップ装置（ワーク保持手段）、１９…リニアガイド、２０…スライド駆動部、２７…リニアガイド、３０…サブキャリア、３１…リニアモータ（サブキャリア駆動手段）、３７…リニアガイド、Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…搬送エリア、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…加工ステーション。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work transfer device for transferring a work in a press or between presses, and more particularly to a work transfer device for a press suitable for transferring a work using suction means.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a transfer press that includes a plurality of processing stations in a press body is provided with a transfer feeder that sequentially conveys workpieces between the processing stations. This transfer feeder is provided with a pair of parallel transfer bars on the left and right with respect to the workpiece conveying direction, and each transfer bar is long across all the processing stations.
[0003]
As a conventional transfer feeder, for example, it is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-104759. According to the same publication, a pair of left and right transfer bars is constituted by a long unit extending over all processing stations. When transferring a workpiece, a plurality of suction tools can be moved up and down at predetermined intervals in the workpiece transfer direction, and can be moved by a linear motor in the left and right direction (clamping direction) and the front and rear direction (transfer direction). It is possible to cope with a change in the clamping / unclamping direction of the workpiece by the suction tool.
[0004]
As another conventional example of the transfer feeder, there is one disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-314871. According to the publication, a transfer bar (feed bar in the same publication) is used as a transfer feed bar driving device. A feed carrier that is movable in the vertical and horizontal directions and is connected so as to restrain movement in the front-rear direction, and a feed unit that moves the feed carrier back and forth by a linear motor are provided.
[0005]
Further, another conventional example of the transfer feeder is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 7-73756, and according to the publication, a pair of guide rails that can move up and down with respect to the workpiece transfer direction (the transfer rail). (Corresponding to a bar), a plurality of carriers are provided independently by a linear motor so that they can be moved independently, a cross bar is inserted between the carriers facing each other across each processing station, and the work is held by the work holding means provided on the cross bar. Then, the workpiece is conveyed by moving the cross bar along the guide rail with the linear motor.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional transfer bar has the following problems.
Each of the transfer bars described in JP-A-11-104759 and JP-A-10-314871 is composed of a single unit extending over all the processing stations, and there is one drive source in the feed direction. There are some restrictions on each stroke adjustment of feed, lift, and workpiece transfer height (so-called feed level) for each process. That is, since the transport pitch (interprocess distance) is constant with respect to the feed stroke, the mold must be designed so that the interprocess distances are equal. Therefore, there is a problem that it is difficult to design an optimal mold in consideration of an interference curve or the like. In addition, the lift and workpiece transfer height must be the same between the respective processing stations, so that it is difficult to design a mold that meets or is optimal to this.
In addition, the transfer bar described in Japanese Patent Publication No. 7-73756 is configured such that a plurality of carriers can independently run independently by a linear motor, but the transfer bar (guide rail) is the same as described above. Since it is composed of a single unit extending over the processing stations, there is a problem in that it is impossible to adjust the lift stroke and the workpiece transfer height for each process.
[0007]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and it is possible to individually adjust the feed stroke for each process, and a press that can easily convey a workpiece with different pitches between adjacent machining processes. The object is to provide a work transfer device.
It is another object of the present invention to provide a press work transfer device that can individually adjust the lift stroke and the work transfer height for each pair of lift beams and can design an optimum die.
[0008]
[Means, actions and effects for solving the problems]
  In order to achieve the above object, the first invention provides:A first lift beam disposed in a vertically movable manner between the first processing station and a second processing station downstream of the first processing station in the workpiece transfer direction; and the second processing station And a third machining station disposed downstream of the second machining station in the workpiece transfer direction, and a second lift beam disposed so as to be movable up and down, and a first lift beam that moves the first lift beam up and down. 1 lift driving means, second lift driving means for moving the second lift beam up and down, a first carrier provided movably in the workpiece transfer direction along the first lift beam, A second carrier provided so as to be movable in the workpiece conveyance direction along the second lift beam; and a first carrier driving means for driving the first carrier in the workpiece conveyance direction; A second carrier driving means for driving the second carrier in the workpiece conveyance direction; and at least one of the first carrier and the second carrier in the workpiece conveyance direction along a guide provided on the carrier. A subcarrier movably provided; a subcarrier drive means for driving the subcarrier in a work transfer direction; a work holding means capable of holding a work provided on the carrier or the subcarrier; the first lift beam; A controller having control means for controlling a first feed unit including the first carrier; and a control means for controlling a second feed unit including the second lift beam and the second carrier.It is configured.
[0009]
  According to the first invention, since the subcarrier is provided so as to be movable independently in the carrier moving direction, the moving distance of the crossbar, that is, the work transport distance can be arbitrarily set by adding each stroke of the carrier and the subcarrier, and the subcarrier can be set as the carrier. By offsetting with respect to the substantially central position, it is possible to realize a crossbar feed stroke that is longer than the feed stroke of the carrier alone.
  Therefore,Between each processing stationLift beamTheProvided,For exampleEven in a workpiece transfer device in which carriers are connected to each other and each carrier makes the same stroke with the same motion by one feed driving means, the feed stroke can be adjusted by the subcarrier, and the pitch between adjacent processing stations is different. Easy workpiece transferYes.
  AlsoBy dividing the lift beam, the lifting / lowering stroke of the workpiece holding means and the cross bar and the feeding direction feeding stroke can be set independently for each lift beam. For this reason, the crossbar lifting stroke and transport direction feed stroke can be adjusted between adjacent processing stations, and the timing of the feed motion can be changed, so that workpiece transport suitable for the mold can be set between processing stations. it can. Further, the vertical origin position (feed level) for each processing station can be set to a position commensurate with the mold. As a result, an optimal mold can be designed.
  The position where the subcarrier is provided among the plurality of carriers may be determined according to the degree of freedom in designing the mold, the necessity of a large feed stroke, etc. The workpiece conveyance distance can be arbitrarily set by adding the strokes of the carrier and the subcarrier. For example, the transfer pitch between processing stations may be larger than the transfer pitch between other processing stations. In this case, a subcarrier having a work holding means is provided in the transfer area between processing stations having a large transfer pitch. Provided carrier provided. As a result, a feed stroke larger than the transfer area between other processing stations provided with a carrier directly provided with a work holding means can be set, so that an optimum die design can be performed. Further, the cost can be reduced by providing the carrier having the subcarrier having the work holding means only on the lift beam corresponding to the necessary processing station.
[0010]
  Also, the second invention isIn the press work conveying apparatus according to the first aspect of the present invention, the first lift beam and the second lift beam are provided in the press.It is configured.
[0011]
  According to the second invention,By arranging each lift beam in the press, it can be applied to a work transfer device in the press.
[0012]
  Also, the third invention isA first lift beam disposed in a vertically movable manner between the first processing station and a second processing station downstream of the first processing station in the workpiece transfer direction; and the second processing station And a third machining station disposed downstream of the second machining station in the workpiece transfer direction, and a second lift beam disposed so as to be movable up and down, and a first lift beam that moves the first lift beam up and down. 1 lift driving means, second lift driving means for moving the second lift beam up and down, a first carrier provided movably in the workpiece transfer direction along the first lift beam, A second carrier provided so as to be movable in the workpiece conveyance direction along the second lift beam; and a first carrier driving means for driving the first carrier in the workpiece conveyance direction; A second carrier driving means for driving the second carrier in the workpiece conveyance direction; and at least one of the first carrier and the second carrier in the workpiece conveyance direction along a guide provided on the carrier. A subcarrier movably provided; a subcarrier drive means for driving the subcarrier in a work transfer direction; a work holding means capable of holding a work provided on the carrier or the subcarrier; the first lift beam; A controller having control means for controlling a first feed unit including the first carrier; and a control means for controlling a second feed unit including the second lift beam and the second carrier. And further supporting the subcarrier when the carrier moves to the end of the lift beam. That guide protrudes from an end portion of the lift beams to the moving direction of the carrierIt is configured.
[0013]
  According to the third invention,In addition to the same effect as the first invention, when the carrier moves to the end of the lift beam, the subcarrier and the work holding means are moved to the position over the outside of the lift beam from the end of the lift beam. Can do. Thereby, the workpiece conveyance distance can be set without being restricted by the length of the lift beam, the process design is facilitated, and the length of the lift beam can be shortened. In addition, a plurality of lift beams are arranged in series in the longitudinal direction, and even when adjacent portions of the adjacent lift beams are positioned at the approximate center (mold) of the processing station, the work holding means is reliably provided at the approximate center of the processing station. Can be moved.
[0014]
  The fourth invention isThird inventionInThe first lift beam and the second lift beam were provided in a press.It is configured.
[0015]
  According to the fourth invention,By arranging each lift beam in the press, it can be applied to a work transfer device in the press.
[0016]
  The fifth inventionIn any one of the first to fourth inventions, at least one of the first lift beam and the second lift beam is a pair of lift beams arranged on the left and right with respect to a workpiece transfer direction, The work holding means includes the crossbar crossed over a pair of carriers provided on the pair of lift beams, or the crossbar crossed over a pair of subcarriers provided on the pair of carriers. Provided on subcarrierIt is configured.
[0017]
  According to the fifth invention,The lift beam according to any one of the first to fourth inventions,The pair of lift beams are arranged on the left and right with respect to the workpiece conveying direction. Even in such a case, the same effects as those of the first to fourth inventions can be obtained.
[0018]
  The sixth inventionIn any one of the first to fourth inventions, at least one of the first lift beam and the second lift beam is a single lift beam disposed at a substantially center in the left-right direction in the workpiece transfer direction. IsIt is configured.
  According to the sixth invention, the lift beam according to any one of the first invention to the fourth invention is a single lift beam arranged at a substantially central position in the left-right direction. 4 The effect similar to that of the invention can be obtained, and the configuration of the work transfer device can be simplified and made compact.
[0019]
  According to a seventh invention, in any one of the first invention to the sixth invention, the subcarrier driving means is a linear motor.
  According to the seventh invention, the subcarrier is driven by the linear motor, so that the work transfer device can be reduced in weight and size. Therefore, the capacity of other drive sources in the work transfer device can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, chattering of the bar during start-stop and inching can be suppressed, and the durability of each part of the work apparatus can be improved. Furthermore, since high speed and high position accuracy can be achieved by using a linear motor, even if there is a place where the transport pitch between processing stations is longer than the others, it is possible to follow sufficiently, and it is possible to cope with high-speed operation of the press.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
First, the transfer press will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall perspective view schematically showing a transfer press to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a front view of the transfer press showing an operating state of the transfer feeder. 3 and 4 are a plan sectional view and a side view of the transfer press, respectively.
[0021]
1 and 4, the transfer press 1 is configured by arranging a plurality of modularized (four in this embodiment) press units 2 along the workpiece conveyance direction, and corresponds to each press unit 2. The processing stations W1 to W4 are provided. The transfer press 1 includes a controller 3 as a control means having a control panel and an operation panel (not shown), a material supply device (not shown), and a transfer feeder 10 which will be described in detail later. Now, in this transfer press 1, the left side in the figure is the upstream conveyance of the workpiece 11, and the right side is the downstream conveyance.
[0022]
Each press unit 2 constituting the transfer press 1 is connected to a crown 4 having a built-in slide driving force transmission mechanism, a slide driving force transmission mechanism via a plunger 5A, and an upper die (not shown). A slide 5 to be attached and a bed 6 provided with a bolster 6A to which a lower mold (not shown) is attached are provided. Note that a moving bolster or a normal bolster fixed to the bed 6 can be used as the bolster 6A.
[0023]
A pair of uprights between the adjacent press units 2 and 2 and the ends of the press unit 2 on the most upstream side and the most downstream side in the workpiece transfer direction, facing each other in the plan view in the plan view. 7 and 7 are erected. In each upright 7, a tie rod 8 that firmly connects the crown 4, the bed 6, and the upright 7 penetrates in the vertical direction.
As shown in FIGS. 1 and 4, each slide 5 includes a main motor 21 provided for each press unit 2, a slide drive unit having a flywheel 22 that is driven to rotate by the main motor 21, and the like. 20 is driven.
[0024]
The controller 3 includes an arithmetic device such as a microcomputer or a high-speed numerical arithmetic processor, and controls each slide drive unit 20 to drive the slide 5 as well as each lift drive means, carrier drive means and work described later. The transfer feeder 10 is driven by controlling the holding means.
The controller 3 includes W1 to W4 control means 3A to 3D for controlling the slide drive unit 20 for each press unit 2, and overall control means 3E for controlling these W1 to W4 control means 3A to 3D. It has. Each of the W1 to W4 control units 3A to 3D has a function equivalent to that of a general single press control unit, and the slide drive unit 20 of the corresponding processing station W1 to W4 is replaced with another slide drive unit 20. Regardless of the control, each slide 5 is driven independently. The overall control means 3E controls the W1 to W4 control means 3A to 3D corresponding to the slides 5 in accordance with the workpiece machining procedure and the respective slide motions adapted thereto, thereby corresponding to the control means 3A to 3D. The slide driving units 20 of the processed stations (W1 to W4) are controlled to drive the slides 5 synchronously.
The controller 3 includes T1 to T4 control means 3F to 3I for controlling the transfer feeder 10, and the T1 to T4 control means 3F to 3I respectively control four feed units 12 described later.
[0025]
Next, the transfer feeder 10 will be described.
The transfer feeder 10 conveys the workpiece 11 processed at each of the processing stations W1 to W4 between the adjacent processing stations W1 to W4 and downstream of the final processing station (here, W4). Are sequentially conveyed to the downstream side in T4, and are composed of four feed units 12 respectively disposed in the conveyance areas T1 to T4 as shown in FIGS.
[0026]
Each feed unit 12 includes the following. That is, first, a pair of left and right lift beams 13 and 13 are provided that are arranged in parallel along the workpiece transfer direction and that are spaced apart in the horizontal direction so as not to interfere with the slide motion. Above the pair of left and right lift beams 13, 13, lift shaft servomotors 14, 14 and support members 14 a attached to the lift beams 13, 13 and driven up and down by the lift shaft servomotors 14, 14. The lift driving means having the following functions is provided, and the vertical movement of the lift beam 13 is driven by outputting control signals from the corresponding T1 to T4 control means 3F to 3I to the respective lift drive means. Further, carriers 15 and 15 are provided below the respective lift beams 13 and 13 so as to be movable in the longitudinal direction of the lift beam 13. Between the lift beam 13 and the carrier 15, there is provided carrier drive means having linear motors 16 and 16 (see FIG. 6) for driving the respective carriers 15 in the longitudinal direction of the lift beam 13, and corresponding T1 to T1. Carrier movement is controlled by outputting control signals from the T4 control means 3F to 3I to the respective carrier drive means.
[0027]
Further, subcarriers 30 and 30 (details will be described later) are provided below the carriers 15 and 15 so as to be movable in the longitudinal direction of the lift beam 13. As will be described in detail later, linear motors 31 and 31 are provided as subcarrier driving means for driving the subcarrier 30 in the moving direction of the carrier 15, that is, in the longitudinal direction of the lift beam 13. A crossbar 17 is installed between the subcarriers 30, 30 provided on a pair of left and right carriers 15, 15 facing each other, and a predetermined number of workpieces 11 are provided on the crossbar 17 as workpiece holding means 18. A vacuum cup device capable of adsorbing at four locations (four locations in the present embodiment) is provided. Control signals are input from the corresponding T1 to T4 control means 3F to 3I to the work holding means 18 for each crossbar 17, so that the suction operation is controlled.
[0028]
Next, the subcarrier driving means will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a front view of the subcarrier driving means of this embodiment, and FIG. 6 is a right side view of FIG.
As shown in FIGS. 5 and 6, a linear motor 16 is disposed between the lift beam 13 and the frame 19 of the carrier 15 along the workpiece conveyance direction, and the linear motor 16 is disposed on both sides along the workpiece conveyance direction. Linear guides 27 are provided. The guide rail 27a of each linear guide 27 is attached to the lower surface of the lift beam 13, and the guide member 27b of the linear guide 27 is attached to the upper surface of the frame 19. The guide member 27b slides in a state of being suspended from the guide rail 27a. It engages freely. Each linear motor 16 allows each carrier 15 to independently run along the linear guide 27. One of the primary coil 16a and the secondary conductor (made of a ferromagnetic or permanent magnet) 16b constituting the linear motor 16 is on the lift beam 13 side, and the other is on the other side. The carrier 15 travels along the linear guide 27 at an arbitrary speed by inputting control signals from the T1-T4 control means 3F-3I corresponding to the primary coil 16a. It can be made to.
[0029]
A linear motor 31 is disposed between the frame 19 of the carrier 15 and the frame 32 of the subcarrier 30 along the workpiece conveyance direction, and linear guides 37, along the workpiece conveyance direction are provided on both sides of the linear motor 31. 37 is disposed. The guide rail 37a of each linear guide 37 is attached to the lower surface of the frame 19 of the carrier 15, the guide member 37b of the linear guide 37 is attached to the upper surface of the frame 32 of the subcarrier 30, and the guide member 37b is attached to the guide rail 37a. It is slidably engaged in a suspended state. The guide rail 37 a is attached so as to protrude outward in the carrier movement direction from the longitudinal end portion of the lift beam 13 when the carrier 15 moves to the longitudinal end portion of the lift beam 13. Each linear motor 31 allows each subcarrier 30 to independently run along the linear guide 37. Of the primary coil 31a constituting the linear motor 31 and the secondary conductor (made of a ferromagnetic or permanent magnet) 31b, either one is on the frame 19 side of the carrier 15, and the other is the one. The subcarrier 30 is connected to the linear guide 37 by inputting control signals from the T1 to T4 control means 3F to 3I corresponding to the primary coil 31a. It can be run at any speed along.
[0030]
Next, the operation of the subcarrier driving means having the above configuration will be described.
When the carrier 15 is driven by the linear motor 16, the carrier 15 moves in the longitudinal direction of the lift beam 13. When the subcarrier 30 is driven by the linear motor 31, the subcarrier 30 moves in the moving direction of the carrier 15. As a result, the subcarrier 30 moves further offset with respect to the carrier 15. Therefore, the amount of movement of the crossbar 17 is the sum of the amounts of movement of the carrier 15 and the subcarrier 30. By controlling the amounts of movement of the carrier 15 and the subcarrier 30 to predetermined amounts, respectively, The conveyance position of the workpiece 11 can be controlled.
[0031]
Here, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, a method of transporting the workpiece 11 by the transfer feeder 10 having the above configuration will be described.
First, in the transfer area T1, when the processing at the processing station W1 is completed and the slide 5 starts to rise, the carrier 15 of the lift beam 13 at a predetermined height position is processed along the lift beam 13 by the linear motor 16. Move toward the end of the station W1 side. At this time, when the workpiece conveyance distance is satisfied only by the movement distance of the carrier 15, the subcarrier 30 does not need to be set and moved at a substantially central position in the workpiece conveyance direction of the carrier 15, but the workpiece conveyance distance is the carrier 15. When the processing station W1 is not satisfied, that is, when the position of the processing station W1 is outside the end of the lift beam 13, the linear motor 31 moves the subcarrier 30 from the substantially center position in the workpiece conveyance direction of the carrier 15. Are also moved so as to be offset by a predetermined distance toward the processing station W1. As a result, the subcarrier 30 and the crossbar 17 are respectively moved upwards at substantially the center position of the processing station W1 (see the subcarrier 30A and the crossbar 17A indicated by the two-dot chain line in FIGS. 2 and 3), and the vacuum cup The apparatus (work holding means 18) is moved to the work suction position of the processing station W1. Next, the lift beam 13 is lowered at this position to attract the work 11.
[0032]
Thereafter, the lift beam 13 is raised, the carrier 15 is moved to the downstream side, that is, the end on the processing station W2 side, and the subcarrier 30 is moved to a predetermined distance in the downstream direction in the same manner as the carrier 15 as necessary. The subcarrier 30 and the cross bar 17 are moved by a predetermined distance from the approximate center position in the workpiece conveyance direction of the carrier 15 to the processing station W2 side. (See the subcarrier 30B and the crossbar 17B indicated by the chain line). As a result, the vacuum cup device (work holding means 18) is positioned at the work release position of the processing station W2. At this position, the lift beam 13 is lowered and the work 11 is released. Next, before the slide 5 of the processing station W2 is completely lowered, that is, before the press processing at the processing station W2 is started, the lift beam 13 is raised, and the subcarrier 30 and the cross bar 17 are moved to the slide 5 or the metal. The carrier 15 is returned to the approximate center position of the transport area T1 so as not to interfere with the mold.
[0033]
Subsequently, when the processing at the processing station W2 is completed, the cross bar 17 is moved in the transport area T2 by the movement of the lift beam 13, the carrier 15, and the subcarrier 30 as in the feed unit 12 in the transport area T1. In the same manner as above, also in the transport areas T3 and T4, the respective feed units 12 are driven in the same manner to carry in and carry out the work in all the transport areas T1 to T4, and finally the transport area. The product is sent from T4 to a product unloading device (not shown).
Actually, the movement of the carrier 15 and the subcarrier 30 is not performed in a state where the lift beam 13 is stationary, but is performed during the vertical movement of the lift beam 13. By doing so, efficient conveyance can be achieved by simultaneous driving of the drive shaft, and the machining speed (number of operation strokes) can be increased.
[0034]
Next, the effect by this embodiment is demonstrated.
(1) In a transfer press having a plurality of processing stations, a pair of lift beams 13 and 13 corresponding to each of adjacent processing stations are provided in parallel along the workpiece transfer direction and freely movable up and down. The lift beams 13 and 13 are provided with carriers 15 and 15 driven by predetermined driving means (in the above embodiment, the linear motor 16) along the longitudinal direction thereof, and the carriers 15 and 15 are provided with subcarriers 30 and 30, respectively. A workpiece such as a vacuum cup device is provided between a pair of opposed subcarriers 30 and 30 so that the subcarriers 30 and 30 are driven by linear motors 31 and 31 so as to be movable in the longitudinal direction of the lift beam 13. A cross bar 17 provided with holding means 18 was installed. For this reason, the feed stroke of the crossbar 17 can be adjusted for each processing station by controlling the movement distances of the carriers 15 and 15 and the subcarriers 30 and 30 corresponding to each processing station. As a result, workpieces can be transferred reliably even in transfer presses with different transfer pitches between adjacent processing stations. Therefore, in this case, the entire transfer pitch is set to the maximum transfer pitch compared to the conventional design. Therefore, the length of the transfer press line can be optimally shortened. Even in a transfer press where uprights exist between processing stations, workpieces can be transferred directly to the next processing station without providing an idle station in the upright part, so the entire transfer station including all processing stations can be transferred. The length of the press line can be shortened.
[0035]
(2) Since the lift stroke of the lift beam 13 and the feed stroke of the cross bar 17 can be adjusted for each processing station, the feed motion of the workpiece holding means and its timing can be adjusted for each processing station. Further, the origin position (feed level) for each processing station can be set to a position commensurate with the mold. As a result, workpiece conveyance corresponding to the mold can be set for each process, and an optimal mold design can be performed.
(3) Since the driving means for the carrier 15 and the subcarrier 30 are configured by the linear motors 16 and 31, respectively, the configuration of the carrier 15 and the subcarrier 30 is simple and compact, and the work transfer device is reduced in weight and size. Therefore, the capacity of another drive source in the work transfer device can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Further, by reducing the weight of the work transfer device, it is possible to suppress chattering of the bar at the time of start / stop and inching, and the durability of each part of the work device can be improved. Furthermore, since high speed and high positional accuracy can be achieved by using a linear motor, even if there are places where the transport pitch is longer than the others between a plurality of processing stations, it is possible to sufficiently follow, and it is possible to cope with high-speed operation of the press.
[0036]
(4) In the above embodiment, each carrier 15 is provided with sub-carriers 30 that cross-cross the crossbar 17. For example, the degree of freedom of mold design and the necessity of a large feed stroke are required. Accordingly, a desired position may be determined from among the plurality of carriers 15 and the subcarrier 30 may be provided only in the carrier 15. In this case, the feed stroke of only the carrier 15 and the stroke addition of the carrier 15 and the subcarrier 30 are added. Thus, the workpiece transfer distance can be arbitrarily set. In practical terms, the transfer pitch between processing stations may be larger than the transfer pitch between other processing stations. For example, in the processing station (W1) on the most upstream side of the transfer press, the blank material is processed, so that the size of the mold becomes larger than the size of the mold in the subsequent process, and the processing station (W1) The transfer pitch between the processing stations (W2) is larger than the transfer pitch between the processing stations in the subsequent steps. In this case, a pair of carriers 15 that are opposed to each other and are provided with subcarriers 30 on which a crossbar 17 is mounted horizontally are provided in a transfer area between processing stations having a large transfer pitch. As a result, a feed stroke larger than the transfer area between other processing stations provided with the carrier 15 with the crossbar 17 mounted directly thereon can be set, so that an optimum mold design is possible.
Further, only the lift beam 13 corresponding to the necessary processing station as described above is provided with a pair of carriers 15 that are opposed to each other and provided with the subcarriers 30 with the crossbar 17 mounted thereon, thereby minimizing the cost. Can be suppressed.
[0037]
(5) When the carrier 15 moves to the longitudinal end portion of the lift beam 13, the guide rail 37 a of the linear guide 37 that guides the subcarrier 30 provided on the carrier 15 is more than the longitudinal end portion of the lift beam 13. It is configured to exceed the carrier movement direction. As a result, the cross bar 17 can be moved to a position overly outward from the end of the lift beam 13. For this reason, even when a plurality of lift beams 13 are arranged on a substantially straight line in the workpiece transfer direction and adjacent portions of the adjacent lift beams 13 are at the approximate center of the processing station, The workpiece can be reliably transferred to the mold position, and there are no restrictions on the transfer pattern. Further, for example, even when a material supply device or a product carry-out device is arranged on the upstream side or downstream side of the processing station, various material supply devices and product carry-outs are not limited by the length of the lift beam 13 in the carrying direction. Since workpieces can be transferred according to the equipment, the degree of freedom in process design of the transfer press line is increased.
[0038]
In the above-described embodiment, the linear motor 16 is used as the carrier driving means. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 13 may be engaged with the rack 41 attached in the longitudinal direction, and the carrier 15 may be driven by the servo motor 43, or a power transmission mechanism such as a ball screw may be used.
[0039]
Moreover, in the said embodiment, although the lift beam 13 is divided | segmented for every process, you may divide the lift beam 13 for every several processes. In this case, a plurality of carriers are provided on one lift beam 13, and workpieces are transferred between the processing stations.
[0040]
Further, as in the prior art, the carrier is also provided in a long lift beam extending over all stations, and the carriers are connected to each other so that each carrier makes the same stroke with the same motion by one feed driving means. By providing the subcarrier in the crossbar, the feed stroke of the crossbar can be adjusted for each processing station. Further, by driving the subcarrier with a linear motor, an increase in the weight of the work transfer device can be minimized.
[0041]
Furthermore, in the above-described embodiment, the lift beams 13 are provided in parallel with the workpiece conveyance direction and in pairs in the left-right direction. However, as shown in FIGS. You may arrange | position in the approximate center. In this case, the lift beam 13 is arranged so as not to reach the press processing area between the slide 5 and the bolster 6A, and the crossbar is moved by the subcarrier moving stroke from the end of the lift beam 13 to the substantial center of the processing station.
8, 9, and 10 show the case of a tandem press line, this workpiece transfer device may be used for a transfer press.
[0042]
When the carrier moves to the end of the lift beam, the guide for guiding the subcarrier protrudes from the end of the lift beam in the carrier moving direction, and the subcarrier driving means is a linear motor. There is no need, and other drive means may be used, and a configuration that follows the movement of the carrier without having a drive source unique to the subcarrier may be used. FIG. 11 shows an embodiment in which the subcarrier follows.
In FIG. 11, a pinion shaft is rotatably provided at a substantially central portion of the side surface of the carrier 15, and a pinion 54 is attached to an outer end portion of the pinion shaft. The pinion 54 meshes with a rack 51 provided on the side surface of the lift beam 13. A pulley 81 is attached to the other end of the pinion shaft. Further, pulleys 82 and 82 are rotatably provided at both front and rear ends in the longitudinal direction of the lift beam 13 of the carrier 15 (that is, the workpiece conveying direction), and the pulley 81 and the pulleys 82 and 82 are endless such as a timing belt. A belt 83 is wound. A subcarrier 30 is attached to an endless belt 83 between the front and rear pulleys 82 and 82, and a predetermined tension is applied to the endless belt 83 by tension pulleys 84 and 84 provided near the front and rear of the pulley 81. .
With this configuration, the subcarrier 30 follows the movement of the carrier 15 and moves along the longitudinal direction of the lift beam 13.
[0043]
As described above, the present invention has the following effects.
(1) A lift beam that can be moved up and down by a lift drive means is provided in parallel along the workpiece transfer direction, a carrier is provided on the lift beam so as to be movable along the longitudinal direction, and the longitudinal direction of the lift beam is further provided on the carrier. A sub-carrier is provided so as to be movable along the linear motor. For this reason, the timing of feed motion such as lift stroke, feed stroke, feed level, etc. can be adjusted for each lift beam or each pair of lift beams, so even in the case of transfer presses with different transport pitches between processing stations. Can transfer workpieces. Therefore, the workpiece conveyance suitable for the mold can be set, and the optimum mold design can be performed.
(2) By attaching a subcarrier to the carrier so as to be movable in the carrier movement direction (work conveyance direction), and attaching a work holding means or a crossbar provided with the work holding means to the subcarrier, the work holding means is a carrier. It is possible to move to a position that is offset outward in the carrier movement direction from the center position. As a result, when the lift beams adjacent to each other are separated and the center position of the machining station is at the separated position, or when the workpiece is loaded and unloaded at the same machining station (mold). When the holding position by the holding means or the movement position of the crossbar is different, the workpiece can be reliably conveyed without being restricted by the length of the lift beam.
[0044]
(3) By configuring the subcarrier drive source with a linear motor, the configuration of the carrier and the subcarrier is simple and compact, and the work transfer device can be reduced in weight and size. The capacity of the drive source can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Further, by reducing the weight of the work transfer device, it is possible to suppress chattering of the bar at the time of start / stop and inching, and the durability of each part of the work device can be improved. Furthermore, since high speed and high positional accuracy can be achieved by using a linear motor, even if there are places where the transport pitch is longer than the others between a plurality of processing stations, it is possible to sufficiently follow, and it is possible to cope with high-speed operation of the press.
(4) A pair of opposed carriers each having a subcarrier with a crossbar mounted horizontally is provided only on a lift beam corresponding to a transfer area that requires a larger feed stroke than the transfer area between other processing stations. Thus, the cost can be reduced according to necessity.
(5) When the carrier moves to the end in the longitudinal direction of the lift beam, the crossbar can be moved to a position over the outside of the end so that, for example, material supply provided on the upstream side or downstream side of the processing station, respectively. Connection with an apparatus or a product carry-out apparatus becomes easy, and the degree of freedom in process design increases.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view schematically showing a transfer press to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a front view of FIG. 1;
3 is a plan sectional view of FIG. 2. FIG.
4 is a side view of FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a front view of subcarrier driving means according to the embodiment.
6 is a right side view of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 shows another embodiment of the carrier driving means.
FIG. 8 is a front view of a workpiece transfer apparatus according to another embodiment.
9 is a plan view of FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a side view of FIG.
FIG. 11 shows another embodiment of subcarrier driving means.
[Explanation of symbols]
1. Transfer press, 2A, 2B, 2C. 2D ... Press, 10 ... Transfer feeder, 13 ... Lift beam, 14 ... Servo motor (lift means), 15 ... Carrier, 16 ... Linear motor (carrier drive means), 17 ... Cross bar, 18 ... Vacuum cup device (Work holding) Means), 19 ... Linear guide, 20 ... Slide drive, 27 ... Linear guide, 30 ... Subcarrier, 31 ... Linear motor (subcarrier drive means), 37 ... Linear guide, T0, T1, T2, T3, T4 ... Transfer area, W1, W2, W3, W4 ... processing station.

Claims

A first lift beam disposed so as to be movable up and down between the first processing station and the second processing station on the downstream side in the workpiece transfer direction from the first processing station;
A second lift beam disposed so as to be movable up and down between the second processing station and a third processing station on the downstream side of the second processing station in the workpiece transfer direction;
First lift driving means for vertically moving the first lift beam;
Second lift driving means for vertically moving the second lift beam;
A first carrier provided along the first lift beam so as to be movable in the workpiece conveyance direction;
A second carrier provided along the second lift beam so as to be movable in the workpiece conveyance direction;
First carrier driving means for driving the first carrier in the workpiece conveyance direction;
Second carrier driving means for driving the second carrier in the workpiece conveyance direction;
A sub-carrier provided on at least one of the first carrier and the second carrier so as to be movable in a workpiece conveyance direction along a guide provided on the carrier;
Subcarrier driving means for driving the subcarrier in the workpiece transfer direction;
A work holding means capable of holding a work provided on the carrier or subcarrier;
Control means for controlling the first feed unit including the first lift beam and the first carrier, and control means for controlling the second feed unit including the second lift beam and the second carrier And a controller having
Workpiece transfer apparatus of a press, characterized in that it comprises a.

In the work conveyance apparatus of the press of Claim 1,
The press work conveying apparatus, wherein the first lift beam and the second lift beam are provided in a press.

A first lift beam disposed so as to be movable up and down between the first processing station and the second processing station on the downstream side in the workpiece transfer direction from the first processing station;
A second lift beam disposed so as to be movable up and down between the second processing station and a third processing station on the downstream side of the second processing station in the workpiece transfer direction;
First lift driving means for vertically moving the first lift beam;
Second lift driving means for vertically moving the second lift beam;
A first carrier provided along the first lift beam so as to be movable in the workpiece conveyance direction;
A second carrier provided along the second lift beam so as to be movable in the workpiece conveyance direction;
First carrier driving means for driving the first carrier in the workpiece conveyance direction;
Second carrier driving means for driving the second carrier in the workpiece conveyance direction;
A sub-carrier provided on at least one of the first carrier and the second carrier so as to be movable in a workpiece conveyance direction along a guide provided on the carrier;
Subcarrier driving means for driving the subcarrier in the workpiece transfer direction;
A work holding means capable of holding a work provided on the carrier or subcarrier;
Control means for controlling the first feed unit including the first lift beam and the first carrier, and control means for controlling the second feed unit including the second lift beam and the second carrier And a controller having
Furthermore, when the carrier moves to the end of the lift beam, the guide supporting the subcarrier protrudes from the end of the lift beam in the carrier moving direction. Work transfer device.

In the press work conveyance apparatus according to claim 3 ,
The press work conveying apparatus, wherein the first lift beam and the second lift beam are provided in a press.

At least one of the first lift beam and the second lift beam is a pair of lift beams arranged on the left and right with respect to the workpiece transfer direction,
The work holding means includes the carrier or the crossbar horizontally mounted on a pair of carriers provided on the pair of lift beams, or the crossbar horizontally mounted on a pair of subcarriers provided on the pair of carriers. Provided on the subcarrier
The press work conveyance apparatus according to any one of claims 1 to 4 .

At least one of the first lift beam and the second lift beam is a single lift beam disposed substantially at the center in the left-right direction in the workpiece transfer direction.
The press work conveyance apparatus according to any one of claims 1 to 4 .

The press work conveying apparatus according to claim 1, wherein the subcarrier driving means is a linear motor.