CN1980758A - 压力机械的工件输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能量消耗小，可降低制造成本的压力机械的工件输送装置。一种压力机械的工件输送装置，其特征在于，具备：左右一对连续自动杆，其平行设置在进给方向上；支承构件，其使所述各自的连续自动杆在进给方向上移动自如，且在上升方向上对其进行约束；直线电动机，其夹装于该支承构件和所述连续自动杆之间，相对所述支承构件在进给方向上驱动所述连续自动杆并确保其移动自如；上升装置，其使所述支承构件在上升方向上移动；工件保持件，其装卸自如地装配在所述连续自动杆上，保持工件。

Description

压力机械的工件输送装置

技术领域

本发明涉及在压力机械内输送工件的工件输送装置。

背景技术

以往，在压力机主体内具备多个加工工序的连续自动压力机设置有在各加工工序之间依次向其次的工序输送工件的连续自动进给器。而且，作为该连续自动进给器，通常知道的有如下的三维连续自动进给器：用工件保持件保持工件，使该工件保持件在进给方向(工件输送方向)、夹紧方向(与进给方向水平正交的方向)、上升方向这三维方向上移动，由此依次向其次的工序输送工件。

图7表示使用了以往的三维连续自动进给器的连续自动压力机的整体结构。

连续自动进给器110具有与进给方向平行的左右一对连续自动杆113，并在这些连续自动杆113上装卸自如地装配有保持工件的未图示的多个工件保持件。这些连续自动杆113进行在进给方向上往复的进给·返回运动(前后运动)、在上升方向(上下方向)上往复的上升·下降运动(升降运动)、在夹紧方向(在水平面上与进给方向正交的方向)上往复运动的夹紧·松开移动(左右运动)这三维动作，由此将工件106依次转送到下游侧的模具130。此时，连续自动杆113的基本动作模式是夹紧、上升、进给、下降、松开、返回。而且，在该连续自动进给器110中，作为使连续自动杆113进行所述动作的装置，设置有使其在进给方向上移动的进给装置(未图示)、和使其在上升方向及夹紧方向上移动的上升·夹紧装置140。

内置有该进给装置的进给箱111突出设置在压力机械101的上游侧或下游侧侧面，另外，内置有上升·夹紧装置140的上升·夹紧箱设置在前后各自的左右立柱103之间的机床102上。

另外，在专利文献1中公开了通过以上下及左右方向的移动设为自由，但前后方向(进给方向)的移动被约束的方式连结有进给杆的进给搬运器、使该进给搬运器前后运动的进给单元、和作为该进给单元的驱动源的直线电动机而构成的技术。

专利文献1：特开平10-314871号公报

然而，在图7及专利文献1所示的工件输送装置中，不进行上升·夹紧装置所产生的连续自动杆的上升方向及夹紧方向的运动，且支承所述连续自动杆的进给搬运器为大型且为重物。因此，必须在沿进给方向驱动该进给搬运器的驱动源上配备高输出的伺服电动机或直线电动机，从节能的方面、制造成本的方面考虑也都是不利的。

另外，在具有旋转输出轴的伺服电动机的情况下，需要将旋转运动转换为直线运动的例如齿条齿轮机构那样的动力转换机构，因此，尤其高速运转时的噪声成为问题。

还有，在未使用与可动体重量相称的容量的驱动源的情况下，由于该可动体的惯性力而容易在起动时、停止时或微动时产生振动，成为工件的下落及驱动装置部件的提前磨损等的原因。另外，工件输送装置由于加减速时的力不足而不能追从压力机械，从而也必须较低地设定生产速度。

发明内容

本发明是着眼于所述问题而做成的，其目的在于提供一种使工件输送装置简单化，且减少进给方向的驱动源的输出，由此能量消耗小，可实现制造成本的降低及低噪声化的压力机械的工件输送装置。

为了实现所述目的，第一发明的压力机械的工件输送装置具备：一对连续自动杆，其平行设置在进给方向上；支承构件，其使所述各自的连续自动杆在进给方向上移动自如，且在上升方向上对其进行约束；直线电动机，其夹装于所述支承构件和所述连续自动杆之间，使连续自动杆相对支承构件在进给方向上移动；上升装置，其使所述支承构件在上升方向上移动；工件保持件，其装卸自如地装配在所述连续自动杆上，保持工件。

另外，在第一发明的压力机械的工件输送装置中，优选具备横杆，所述横杆在与进给方向正交的夹紧方向上横架于所述一对连续自动杆之间，在所述横杆上配置有所述工件保持件。

进而，第二发明的压力机械的工件输送装置，具备：左右一对连续自动杆，其平行设置在进给方向上；支承构件，其使所述各自的连续自动杆在进给方向上移动自如，且在上升方向及夹紧方向上对其进行约束；直线电动机，其夹装于所述支承构件和所述连续自动杆之间，相对支承构件在进给方向上驱动连续自动杆；上升装置，其使所述支承构件在上升方向上移动；夹紧装置，其使所述支承构件在夹紧方向上移动；工件保持件，其装卸自如地装配在所述连续自动杆上，保持工件。

(发明效果)

根据第一发明可知，通过由使直线电动机的磁体侧或线圈侧直接横设于连续自动杆，且夹装于支承构件和所述连续自动杆之间的直线电动机构成的进给装置，使所述连续自动杆相对所述支承构件在进给方向上移动，并用上升装置升降驱动支承构件。于是，通过分离进给装置和上升装置，能够减轻相对进给装置的可动体重量，能够使工件输送装置容易地追从压力机械的高速运转。因而，能够抑制直线电动机的输出，能够实现节能且抑制制造成本。

另外，由于是直线电动机驱动，因此，不需要将旋转运动转换为直线运动的动力转换机构，尤其能够降低高速运转时的低噪声化。

进而，在第一发明中，在连续自动杆上具备横架在与其长度方向正交的方向上的横杆，在该横杆上配置有工件保持件，由此，能够保持薄且大的工件的中央部的适当的位置。因此，能够减少输送时的工件变形，可靠地输送工件，且能够抑制输送时工件的变形所导致的不合格品的产生。

根据第二发明可知，除了第一发明的上升装置之外，还具备使支承构件在夹紧方向上移动的夹紧装置，由此构成三维连续自动进给器，实现了与第一发明相同的效果。

附图说明

图1是使用了第一实施方式的工件输送装置的压力机的整体结构图。

图2是第一实施方式的工件输送装置的结构图。

图3是表示第一实施方式的运动的图。

图4是第二实施方式的工件输送装置的结构图。

图5是表示第二实施方式的运动的图。

图6是第二实施方式的、其它实施方式的工件输送装置的结构图。

图7是使用了以往的三维连续自动进给器的压力机的整体结构图。

具体实施方式

以下，参照图1～图3的附图，对本发明的工件输送装置的第一实施方式进行说明。

在此，图1表示使用了本发明的工件输送装置的连续自动压力机的整体结构，图2表示本发明的工件输送装置的结构，另外，图3表示本发明的连续自动杆的运动。

首先，通过图1对作为本发明的实施方式的连续自动压力机的整体结构进行说明。

连续自动压力机包括：由机床2、立柱3、压力机横梁4、及滑块5构成的压力机主体1、模具30、移动工作台33、和工件输送装置10。还有，以下说明中，将输送工件的方向(图1的左右方向)称为进给方向或前后方向，将图1的上下方向称为上升方向或上下方向，将在水平面内与进给方向垂直的方向(与图1的纸面垂直的方向)称为夹紧方向或左右方向。

在地面(FL)下设有作为压力机械的基座的机床2，在其上面的四角竖立设置有柱状的立柱3。另外，在该立柱3上支承了内置有未图示的滑动驱动装置的压力机横梁4，在该压力机横梁4的下方升降自如地吊挂有滑块5。压力机横梁4、立柱3及机床2由未图示的拉杆连结。

在滑块5下面装配有与压力成形的加工工序对应的各自的上模具31。另外，在机床2上载置有移动工作台33，在其上面分别装卸自如地装配有与所述多个上模具31成对的下模具32。在这些上模具31、下模具32之间将工件压力成形。

以下，对移动工作台33进行说明。

通常准备两套移动工作台33。即，除了装配使用中或使用后的下模具32并位于压力机内的第一移动工作台33之外，在压力机外具备预先装配有其次的工序中使用的下模具的第二移动工作台(未图示)。另外，各移动工作台33搭载有装配了与各自的下模具32对应的未图示的工件保持件的工件输送装置10的一部分。

各移动工作台33分别具备能够自动行驶的驱动装置。另外，在地面FL上及机床2上，在夹紧方向铺设有未图示的轨道。移动工作台33通过所述驱动装置及轨道沿夹紧方向通过在进给方向上立设在机床2的上面的立柱3、3间，自如地向压力机内输出(或从压力机外输入)。由此，能够将使用后的下模具32迅速更换为其次使用的下模具。

接着，通过图2，对本发明的工件输送装置10的第一实施方式进行说明。

工件输送装置10包括：在夹紧方向上对置的一对(以下，将它们称为左右一对)连续自动杆13、13、使工件在该连续自动杆13上沿进给方向移动的进给装置11、和使连续自动杆13在上升方向及夹紧方向上移动的上升·夹紧装置40。

连续自动杆13包括：固定在工件输送装置10上的固定杆13B、在模具更换时与该固定杆13B断开而与移动工作台33一同向压力机外输出的移动杆13A。

左右的移动杆13A、13A分别组装有多对基座14。而且，在基座14上装卸自如地装配有与模具30对应的未图示的工件保持件。

使连续自动杆13在进给方向上移动的进给装置11分别设在左右一对连续自动杆13、13上。

进给装置11具备：支承连续自动杆13的固定杆13B的支承构件19、相对该支承构件19在进给方向上对连续自动杆13进行导向并确保其移动自如的直线导件18、和在进给方向上驱动连续自动杆13的直线电动机16。

连续自动杆13由直线导件18保持在进给方向上并移动自如，所述直线导件18包括：沿连续自动杆13的外面铺设在进给方向上的直线导轨18A、和固定在支承构件19的内面上的直线导件架18B。

驱动进给装置11的直线电动机16包括：沿连续自动杆13的外面铺设在进给方向上的直线电动机磁体16A、和固定在支承构件19的内面上的直线电动机线圈16B。

还有，也可以在连续自动杆13侧设置直线电动机线圈16B，另外，在支承构件侧设置直线电动机磁体16A。

于是，由于在本发明中作为所述进给装置11的驱动源，采用没有旋转运动的部件且部件件数也少的直线电动机16，因此，能够使进给装置11轻量化及小型化。另外，能够实现低噪声化。进而，由于将直线电动机16设置在连续自动杆13和支承构件19之间，并只使连续自动杆13活动，因此，能够减少可动体重量，直线电动机16为小输出即可。另外，由于可动体重量轻，因此，能够抑制起动、停止时及微动时的连续自动杆13的振动，且能够实现进给装置11整体的高速化、高位置精度化，能够进行压力机械的高速运转。进而，由于部件件数少，因此维护作业容易。

接着，对使连续自动杆13在上升方向及夹紧方向上移动的上升·夹紧装置40进行说明。

上升·夹紧装置40包括：使连续自动杆13在上升方向上移动的上升装置41、和使连续自动杆13在夹紧方向上移动的夹紧装置61。上升·夹紧装置40、40收纳在上升·夹紧箱70、70内。上升·夹紧箱70、70在进给方向上配置在连续自动杆13、13两端部的支承构件19的下方的机床2上，在夹紧方向上配置在对置的立柱3、3之间。

构成上升·夹紧装置40的下部的上升装置41具备：上升驱动电动机44、和通过上升驱动电动机44旋转的上升螺杆46。在上升螺杆46的上端部螺合有上升搬运器42。在进给方向上对置的上升杆43、43的下端部经由凸轮从动件43A、43A沿夹紧方向移动自如地安装在上升搬运器42上。上升杆43、43的上端部固定在支承构件19上。

若通过上升驱动电动机44使上升螺杆46正反旋转，则与上升螺杆46螺合的上升搬运器42进行升降运动。由此，连续自动杆13经由上升杆43、43及支承构件18在上升方向上升降移动。还有，在上升搬运器42的夹紧方向的两端部，装配有用于平滑地进行其升降移动并且使连续自动杆13、上升搬运器42等的重量平衡的上升平衡器47、47。

接着，对构成上升·夹紧装置40的上部的夹紧装置61进行说明。上升杆43、43插入夹紧搬运器62、62的导向部位。在夹紧搬运器62、62上螺合有通过设在上升·夹紧箱70内部的夹紧驱动电动机64而旋转的夹紧螺杆66。另外，在夹紧箱70上面沿夹紧方向铺设有左右直线导轨63。夹紧搬运器62经由未图示的左右直线导件架在夹紧方向上移动自如地搭载于左右直线导轨63上。

若使夹紧驱动电动机正反旋转，则与夹紧螺杆66螺合的夹紧搬运器62沿左右直线导轨在夹紧方向上往复移动。

于是，由于支承构件19设在上升·夹紧装置40的上方，因此不需要以往在压力机主体的前侧(上游侧)或后侧(下游侧)侧面突出设置的进给箱111，或仅用简便的罩即可。因此，能够缩短压力机加工线的全长，从而，压力机加工线整体的设置面积变小。

接着，参照图2及表示第一实施方式的运动的图3，对第一实施方式的工件输送装置的工作进行说明。

(1)首先，通过未图示的输入装置，将工件6输入载置在连续自动杆13的工件输入位置(连续自动杆13的前方端位置)的未图示的工件承受台上。

此时，位于下降(连续自动杆13、13下降)位置的连续自动杆13从松开(连续自动杆13、13隔开)位置向夹紧(连续自动杆13、13接近)位置移动，将工件承受台上的工件6载置在安装于基座14上的工件保持件15上。

(2)接着，以将工件6用工件保持件15载置的状态，经由支承构件19通过上升装置41使连续自动杆13上升(连续自动杆13、13上升)，进而，通过由直线电动机16控制驱动的进给装置11对其进行进给(前进输送)。其结果，将载置在工件保持件15上的工件6进给(前进输送)到压力成形加工的第一加工工序(图1中为滑块5的左端加工工序)位置。

(3)接着，若工件6到达了压力成形加工的第一加工工序位置，则用上升装置41使连续自动杆13下降，由此将工件6设置于在移动工作台33上面设置的、压力成形加工的第一加工工序用的下模具32上。

(4)将工件6设置在下模具32，该设置完成后，将连续自动杆13用夹紧装置61松开，由此使工件保持件15从工件6退避。然后，连续自动杆13松开而到达夹紧后退端后，连续自动杆13通过进给装置11返回(后退输送)到最初的输入位置。

(5)另一方面，所述工件保持机构15松开(连续自动杆13、13后退)，退避到与模具30的干涉区域外后，进行滑块5的下降动作，使安装在其下面的上模具31下降，在其和下模具32之间夹入工件6并加压，进行规定的第一加工工序的成形加工。

(6)接着，与所述工件输送装置10进行的从输入位置到压力成形加工的第一加工工序位置的工件输送(记载在(1)到(4)中)、及第一加工工序的工件6的成形加工(记载在(5)中)相同地进行工件6的向其次的加工工序的输送及成形加工。即，工件输送装置10进行的从压力成形加工的第一加工工序位置到第二加工工序位置的工件输送、及第二加工工序的工件6的成形加工与所述相同地进行。另外，工件输送装置10进行的从压力成形加工的第二加工工序位置到第三加工工序位置的工件输送、及第三加工工序的工件6的成形加工也与所述相同地进行。

(7)接着，若在第三加工工序位置结束工件6的第三加工工序的成形加工，则通过工件输送装置10将该工件6从压力成形加工的第三加工工序位置向连续自动杆13的工件输出位置(连续自动杆13、13后方端位置)的工件承受台输送。

(8)向工件输出位置的工件承受台输出的成形加工后的工件6通过未图示的产品输出装置向压力机外输出。

如上所述，第一实施方式的工件输送装置进行以下所述的三维动作：使连续自动杆13在进给方向上往复的进给·返回运动、在上下方向上往复的升降移动、在与进给方向水平正交的夹紧方向上往复运动的夹紧·松开运动。

通过图4，对本发明的第二实施方式进行说明。

对与第一实施方式相同的结构部分，在此省略其说明。

第二实施方式在第一实施方式中，通过使夹紧装置61的驱动停止，来将连续自动杆13、13固定在夹紧方向上。由此，在保持一定间隔的连续自动杆13、13之间横架有横杆20。在横杆20上配置有工件保持件15，该工件保持件15使用利用了负压的真空吸杯，将工件6保持在其下部。

接着，参照图4及表示第二实施方式的运动的图5，对第二实施方式的工件输送装置的工作进行说明。

(1)首先，通过(未图示的)输入装置，将工件6输入载置到连续自动杆13的工件输入位置(杆前方端位置)的未图示的工件承受台。

然后，使位于待机位置的横杆20与连续自动杆13一同返回。在使横杆20返回到工件承受台上后，使其下降，用真空吸杯吸附工件承受台上的工件6。

(2)接着，以将工件6用真空吸杯吸附的状态，经由支承构件19用上升装置41使连续自动杆13上升，进而通过由直线电动机16控制驱动的进给装置11对其进行进给(前进输送)。其结果，将用工件保持件15吸附的工件6向压力成形加工的第一加工工序(图1中滑块5的左端加工工序)位置进给(前进输送)。

(3)接着，若工件6到达了压力成形加工的第一加工工序位置，则用上升装置41使连续自动杆13下降，由此将工件6定位在设于移动工作台33上面的、压力成形加工的第一加工工序用的下模具32上，除去真空吸杯的吸引力。其结果，将工件6设置在下模具32上。

(4)将工件6设置在下模具32，设置结束后，使连续自动杆13上升。然后，使其返回到最初的待机位置。

(5)另一方面，将所述工件保持件15设置在下模具32上，横杆退避到干涉区域外的待机位置后，进行滑块5的下降动作，使安装在其下面的上模具31下降，在其和下模具32之间夹入工件6并加压，进行规定的第一加工工序的成形加工。

(6)接着，与所述工件输送装置10进行的从输入位置到压力成形加工的第一加工工序位置的工件输送(记载在(1)到(4)中)、及第一加工工序的工件6的成形加工(记载在(5)中)相同地进行工件6的向其次的加工工序的输送及成形加工。即，工件输送装置10进行的从压力成形加工的第一加工工序位置到第二加工工序位置的工件输送、及第二加工工序的工件6的成形加工与所述相同地进行。另外，工件输送装置10进行的从压力成形加工的第二加工工序位置到第三加工工序位置的工件输送、及第三加工工序的工件6的成形加工也与所述相同地进行。

(7)接着，若在第三加工工序位置结束工件6的第三加工工序的成形加工，则通过工件输送装置10将该工件6从压力成形加工的第三加工工序位置向连续自动杆13的工件输出位置(杆后方端位置)的工件承受台输送。

(8)向工件输出位置的工件承受台输出的成形加工后的工件6通过未图示的产品输出装置向压力机外输出。

如上所述，第二实施方式的工件输送装置10进行以下所述的二维动作：使连续自动杆13在进给方向上往复的进给·返回移动、和在上下方向上往复的升降移动。

还有，在第二实施方式中，在横杆20上配置有作为工件保持件15的真空吸杯，但如图6所示，也可以在连续自动杆13上配置真空吸杯。

另外，在第二实施方式中，使第一实施方式的夹紧装置61的驱动停止，使连续自动杆进行二维运动。此时，在将工件输送装置10的使用只限定为使用二维运动的真空输送的情况下，不需要夹紧装置。因此，也可以形成为不设置夹紧装置，只设置上升装置的结构。

另外，在第二实施方式中，更换模具时，将连续自动杆13分割为移动杆13A和固定杆13B，将移动杆13A载置在移动工作台33上，并将其向压力机外输出，但也可以将横杆20从连续自动杆13分离，将分离的横杆20载置在移动工作台33上并向压力机外输出。在这种情况下，不需要分割连续自动杆13。

另外，在所述各实施方式中，说明了将本发明的工件输送装置10采用于在进给方向上具有两根立柱3、3的双柱式压力机中的例。但是，不限定于该结构，例如，也可以采用于在进给方向上具有三根立柱3的三柱式、或具有比其多的立柱根数的压力机械中。

另外，在所述各实施方式中，也可以如作为进给装置11的驱动源的直线电动机16所述，由直线电动机构成上升驱动电动机44和夹紧驱动电动机64。

另外，在所述各实施方式中，上升·夹紧箱70设置在连续自动杆13的下方的机床2上，但也可以设置在连续自动杆13的上方的立柱3、3之间。在这种情况下，连续自动杆13呈经由支承构件19吊挂的形状。

进而，在所述各实施方式中，上升·夹紧箱70存在于连续自动杆13的前后的端部，由此位于上升·夹紧箱70的上方的支承构件19也相对一根连续自动杆13而存在两个。但是，相对一根连续自动杆13的支承构件16的数量也可以为三个以上。

进而，若进一步增大伺服电动机的输出，则不需要在所有的支承构件上设置直线电动机。例如，也可以只在前侧(上游侧)的支承构件16上设置直线电动机及直线导件，在后侧(下游侧)的支承构件16上只设置直线导件。

还有，即使改装，本发明也可以实现效果。

作为连续自动压力机的近年的倾向，将现有的压力机械的凸轮驱动的工件输送装置更换为伺服控制驱动的装置，提高高速化、对应多种工件化等功能的、压力机的改装正在盛行。然而，时至今日即使在使进给方向的驱动源为伺服电动机的情况下，仍然保留了在压力机主体的输出侧(或工件输入侧)侧面突出地配置的、作为进给装置的主要部分的进给箱，其结果，需要更换进给箱。进给箱为大型·重物，而且突出设置在压力机主体的侧面，因此，包括将进给箱安装座焊接于压力机主体上的施工等的进给箱的更换施工需要很多的施工天数。

在这样的改装中，运转中的生产加工线需要停止较长的时间，因此，给用户的生产管理带来阻碍。

在专利文献1的情况下，支承连续自动杆的进给搬运器为大型且为重物，因此需要安装大的进给箱。

在本发明中，由于支承构件设置在上升·夹紧装置的上方(或下方)，因此，不需要进给箱，或仅用安全方面、防碎屑对策等的简便的罩即可。因此，能够缩短改装施工所需的施工时间，能够将给用户的生产管理造成的阻碍抑制在最小限度内。

Claims (3)

1.一种压力机械的工件输送装置，其为压力机械的工件输送装置，其特征在于，具备：

一对连续自动杆，其平行设置在进给方向上；

支承构件，其使所述各自的连续自动杆在进给方向上移动自如，且在上升方向上对其进行约束；

直线电动机，其夹装于所述支承构件和所述连续自动杆之间，使连续自动杆相对支承构件在进给方向上移动；

上升装置，其使所述支承构件在上升方向上移动；

工件保持件，其装卸自如地装配在所述连续自动杆上，保持工件。

2.根据权利要求1所述的压力机械的工件输送装置，其特征在于，

具备横杆，所述横杆在与进给方向正交的夹紧方向上横架于所述一对连续自动杆之间，

在所述横杆上配置有所述工件保持件。

3.一种压力机械的工件输送装置，其为压力机械的工件输送装置，其特征在于，具备：

左右一对连续自动杆，其平行设置在进给方向上；

支承构件，其使所述各自的连续自动杆在进给方向上移动自如，且在上升方向及夹紧方向上对其进行约束；

直线电动机，其夹装于所述支承构件和所述连续自动杆之间，相对支承构件在进给方向上驱动连续自动杆；

上升装置，其使所述支承构件在上升方向上移动；

夹紧装置，其使所述支承构件在夹紧方向上移动；

工件保持件，其装卸自如地装配在所述连续自动杆上，保持工件。

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