压力机的工件输送装置的制作方法

文档序号:16403858发布日期:2018-12-25 20:18阅读:209来源:国知局
压力机的工件输送装置的制作方法

本发明涉及压力机(pressmachine)的工件输送装置。

背景技术

例如,为了提高在工件输送方向上配设有多个压力机的级联式冲压生产线的生产效率,有时为了同时对多个工件w进行冲压加工而并行地高速输送该多个工件w。

在该情况下,假定在一台压力机内设置一个模具d、在该一个模具d中放置两个或四个工件w的情况(参照图18(a)),或者,在一台压力机设置两个模具d(d1、d2)、在各模具d(d1、d2)中放置一个或两个工件w的情况(参照图18(b))。

水平多关节型的工件输送装置适合于冲压加工用工件的高速输送,例如,可例举在专利文献1中公开的工件输送装置。

该工件输送装置采用了如下构成:具备具有能够绕垂直轴摇摆的(即能够在水平面内摇摆的)臂的水平关节式(scara)机器人(水平多关节机器人),通过能够释放地将工件保持于该臂的顶端,从而利用臂在水平面内的摇摆动作来输送工件。

将这样的水平关节式机器人利用于工件输送的原因在于,存在如下实际情况:冲压加工用工件具有较重的重量,所以在具有能够相对于重力方向(上下方向)绕轴转动的关节的垂直多关节机器人中,关节部分需要具有高刚性来支承顶端侧的臂和工件的重量,所以负载量进而重量变大,另外因关节自身的刚性不足等,振动会随着高速化等而变大,从而高速输送具有限度。

在此,专利文献1为日本特开2009-095940号公报。



技术实现要素:

在此,前述那样的多个工件w大多在级联式冲压生产线上阶段性地进行冲压加工的期间,在工件自身形成有倾斜部(或弯折部)(参照图19的最上段图)。

并且,假定在这样的倾斜部通过穿孔加工(使用了压力机的冲头和冲模的开孔加工)形成开口部的情况。

在该情况下,沿倾斜部的厚度方向形成开口部(穿孔成形)(即,使开口与板的表面正交),为了避免外观不良、另外为了抑制对制品的组装工序的不良影响也优选(参照图19的最下段图)。

在此,在使用了专利文献1所记载的那样的水平多关节型工件输送装置(水平关节式机器人)的情况下,被限制为绕工件垂直轴方向的一定(在大致水平面内)的旋转(绕轴转动、摇摆),所以,为了将工件稳定地放置于模具内,优选与工件的保持姿势对应地使模具的工件载置面也大致水平。

但是,这样一来,存在如下实际情况:为了沿倾斜部的厚度方向形成开口部,需要利用凸轮等将伴随冲压加工而穿孔用冲头相对于滑动件的升降方向倾斜地行进的构造设置于模具内的构造。

在该情况下,有可能模具自身的内部构造变复杂,生产成本增大。而且,若欲适应于并行地输送的多个工件,则存在模具构造进一步复杂化这一实际情况。

另一方面,沿滑动件的升降方向(也就是说,相对于工件的倾斜部的厚度方向倾斜地)在倾斜部进行穿孔成形的情况如前述那样对于外观不良和后续工序而言不优选(参照图19的中段图)。

另外,当形成前述那样的倾斜部时,倾斜部的顶端侧朝向下方地存在,所以存在如下实际情况:从工件保持装置(吸盘等)水平地保持工件的水平的部分的状态起,在将工件释放并置于水平的场所的情况下,会成为倾斜部的顶端侧先与水平的场所接触,之后被工件保持装置保持的部分下落那样的状态,因此工件因下落而乱动,从而振动噪声变大、进而无法将工件准确地置于一定的位置等,这成为妨碍工件的高速输送的实现的主要原因。

本发明是一种用于压力机的工件输送装置,其特征在于,具备:

第1臂,其基端侧经由第1关节在大致水平面内旋转自如地被支承;

第2臂,其基端侧经由第2关节在大致水平面内旋转自如地被支承于该第1臂的顶端侧;

工件保持装置,其经由第3关节在大致水平面内旋转自如地被支承于第2臂的顶端侧,并且能够释放地对工件进行保持;

第1臂驱动机构,其驱动第1臂绕第1关节旋转;

第2臂驱动机构,其驱动第2臂相对于第1臂绕第2关节旋转;以及

工件保持装置旋转驱动机构,其驱动工件保持装置相对于第2臂绕第3关节旋转,

并且具备偏斜驱动机构,其驱动工件保持装置经由第4关节相对于第2臂的顶端绕工件保持装置的长轴旋转。

在本发明中,其特征在于,作为所述工件保持装置旋转驱动机构的驱动源的电动马达搭载于第2关节附近,并且从该电动马达到工件保持装置为止的驱动力的传递系统收纳于第2臂的内侧。

在本发明中,其特征在于,作为所述偏斜驱动机构的驱动源的电动马达搭载于第2关节附近,并且从该电动马达到工件保持装置为止的驱动力的传递系统收纳于第2臂的内侧。

在本发明中,在利用所述偏斜驱动机构使工件保持装置的工件保持面相对于大致水平面倾斜的状态下将工件载置到下游工序。

附图说明

图1是示出本发明的一实施方式的压力机的工件输送装置的整体构成的立体图(回旋角:0度,偏斜角:0度)。

图2的(a)是将该实施方式的工件输送装置(回旋角:0度,偏斜角:0度)的第2臂和工件保持装置取出表示的主视图(从工件输送方向观察而得的图),图2的(b)是图2的(a)的顶视图(俯视图),图2的(c)是图2的(a)的右视图,图2的(d)是立体图。

图3是示出该实施方式的压力机的工件输送装置的整体构成的立体图(回旋角:90度,偏斜角:0度)。

图4的(a)是将该实施方式的工件输送装置(回旋角:90度,偏斜角:0度)的第2臂以及工件保持装置取出表示的主视图(从工件输送方向观察而得的图),图4的(b)是图4的(a)的顶视图(俯视图),图4的(c)是图4的(a)的右视图,图4的(d)是立体图。

图5是示出该实施方式的压力机的工件输送装置的整体构成的立体图(回旋角:90度,偏斜角:15度)。

图6的(a)是将该实施方式的工件输送装置(回旋角:90度,偏斜角:15度)的第2臂以及工件保持装置取出表示的主视图(从工件输送方向观察而得的图),图6的(b)是图6的(a)的顶视图(俯视图),图6的(c)是图6的(a)的右视图,图6的(d)是立体图。

图7是示出该实施方式的压力机的工件输送装置的整体构成的立体图(回旋角:0度,偏斜角:15度)。

图8的(a)是将该实施方式的工件输送装置(回旋角:0度,偏斜角:15度)的第2臂以及工件保持装置取出表示的主视图(从工件输送方向观察而得的图),图8的(b)是图8的(a)的顶视图(俯视图),图8的(c)是图8的(a)的右视图,图8的(d)是立体图。

图9的(a)是用于说明通过使该实施方式的工件输送装置的工件保持装置偏斜所起到的效果(能够一边水平地保持工件的倾斜部一边将工件放置于模具)的图(模具一体的情况的例子),图9的(b)是图9的(a)的模具左右一体的情况的例子。

图10是示出该实施方式的工件输送装置的第2臂驱动机构dm2、偏斜驱动机构tm的构成例的详细情况的剖视图。

图11的(a)是用于说明在该实施方式的工件输送装置的fol(s1~s3)的输送动作的侧视图(从工件输送宽度方向观察而得的图),图11的(b)是图11的(a)的顶视图。

图12的(a)是用于说明在该实施方式的工件输送装置的fol(s4~s5)的输送动作的侧视图(从工件输送宽度方向观察而得的图),图12的(b)是图12的(a)的顶视图。

图13是说明在以往的工件输送装置中的fol的输送的情形的图。

图14的(a)是用于说明在该实施方式的工件输送装置的eol(s11~s13)的输送动作的顶视图,图14的(b)是用于说明在该s14的输送动作的顶视图。

图15是用于说明在该实施方式的工件输送装置的eol(s15)的输送动作的顶视图。

图16是说明在以往的工件输送装置中的eol的输送的情形的图。

图17是用于说明在该实施方式的工件输送装置的单个工件输送中的输送动作的一例的顶视图。

图18的(a)是示出在级联式冲压生产线上将多个工件w并行地输送的情况的一例(在一台压力机内设置一个模具d,在该模具d中放置多个工件的情况)的顶视图,图18的(b)是示出另一例(在一台压力机设置两个模具d(d1、d2)的情况)的顶视图。

图19是对在工件的倾斜部通过穿孔加工(使用了冲头和冲模的开孔加工)形成穿孔(开口部)的情况下问题点以及优选的穿孔进行说明的图。

具体实施方式

以下,参照附图对表示本发明的压力机的工件输送装置的一例的实施方式进行说明。此外,本发明并不限定于以下所说明的实施方式。

本发明是鉴于上述的各种实际情况而完成的,其目的在于,提供一种即使在工件具有倾斜部的情况下,也能够抑制生产成本的增大并降低对外观不良和后续工序的不良影响,并且还能够有助于高速输送的工件输送装置。

在此,对本实施方式的压力机的工件输送装置的构成例进行说明。

图1是本实施方式的工件输送装置的立体图,图2是示出将本实施方式的工件输送装置的第2臂以及工件保持装置取出表示的主视图、顶视图(俯视图)、右视图以及立体图的大图。

如图1所示,本实施方式的压力机的工件输送装置1能够构成为具备:

两台水平关节式机器人(机器人)1a、1b,其被支承为能够相对于固定架f在上下方向(铅直方向、z轴方向)上移动,并且具备具有两条臂(第1臂11(上臂)和第2臂12(前臂),也将这些臂称为输送臂)的臂单元10a、10b,该固定架f沿着工件输送方向(x轴方向)的宽度方向(工件输送宽度方向:y轴方向)固定地设置于冲压生产线(压力机)等;

升降机构2a、2b,其使两台水平关节式机器人1a、1b分别独立地(相互独立地)相对于固定架f进行升降动作;以及

工件保持装置3,其被两个臂单元10a、10b的各自的第2臂12的顶端支承。

然而,在本发明的工件输送装置中,也包括水平关节式机器人为一台的情况,并且也能够采用不具备升降机构(2a、2b)的构成。

此外,工件保持装置3能够构成为,能够通过由安装于横梁cb的脚部4支承的吸附装置5(利用了磁吸附、真空吸盘等的真空(或负压)吸附的工件保持装置)来保持/释放工件w。

使水平关节式机器人1a(1b)升降(沿z轴方向移动)的升降机构2a(2b)构成为包括电动马达(伺服马达等)、滚珠丝杠、滚珠丝杠螺母(螺纹件,screw)、直线导轨等,并且构成为,经由升降架13将水平关节式机器人1a(1b)连接于相对于大致垂直(z轴方向)地配设的滚珠丝杠升降(上下运动)的滚珠丝杠螺母。

并且,通过利用电动马达(伺服马达等)的驱动力使滚珠丝杠向预定旋转(或者相反方向)旋转,从而能够使水平关节式机器人1a(1b)在上方向(或者下方向)(z轴方向)上进行升降动作。

在此,两台机器人1a(1b)分别构成为具备对应的臂单元10a(10b),臂单元10a(10b)构成为具备:

第1臂11(上臂),其经由第1关节10x(大致垂直轴、z轴、肩部分)在大致水平面内(xy平面内)旋转自如地被支承于升降架13;

第2臂12(前臂),其经由第2关节10y(大致垂直轴、z轴、肘关节)在大致水平面内(xy平面内)旋转(或转动、绕轴转动。以下同样)自如地被支承于第1臂11的顶端;

工件保持装置3(横梁cb),其经由第3关节10z在大致水平面内(xy平面内)旋转自如地连结于臂单元10a(10b)的各自的第2臂12的顶端;

第1臂驱动机构dm1(电动马达(伺服马达等),减速机(根据需要)),其驱动第1臂11相对于升降架13绕第1关节10x旋转(回旋);

第2臂驱动机构dm2(电动马达(伺服马达等),减速机(根据需要)),其驱动第2臂12相对于第1臂11绕第2关节10y旋转(回旋);以及

工件保持装置回旋(旋转)驱动机构dm3,其驱动工件保持装置3相对于第2臂12的顶端绕第3关节10z旋转(回旋)。

通过互相独立地对具有这样的构成的两台机器人1a(1b)的臂单元10a(10b)进行驱动控制,例如,通过利用各第1臂驱动机构dm1、各第2臂驱动机构dm2使各第1臂11和各第2臂12绕各关节旋转,从而能够使两个工件w分别独立地沿工件输送方向(x轴方向)移动(工件输送)。

此外,通过利用工件保持装置回旋驱动机构dm3使工件保持装置3相对于第2臂12绕第3关节10z旋转(回旋),从而能够分别独立地控制两个工件w的输送期间的在水平面内的姿势。

并且,在本实施方式中,在第2臂12的顶端与工件保持装置3(吸附装置5)之间具备偏斜驱动机构tm。

此外,偏斜驱动机构tm构成为,能够利用电动马达(伺服马达等)和/或根据需要而具备的减速机使工件保持装置3(吸附装置5)进而被该工件保持装置3支承的工件w相对于第2臂12绕第4关节20x进行相对旋转。

在本实施方式的压力机的工件输送装置1(机器人1a、1b)中,在图1、图2所示的状态(例如初始状态)下,通过利用升降机构2a、2b使机器人1a、1b分别独立地(相互独立地)相对于固定架f进行升降动作,从而能够由吸附装置5将上游工序侧的模具(床身)、工件载置场所、或传送带上的工件w(在工件输送方向上并列排列配置的工件w)吸附支承。

<回旋动作>

如图3、图4所示,工件输送装置1(水平关节式机器人1a、1b)从图1、图2的状态起,通过利用工件保持装置回旋驱动机构dm3使工件保持装置3相对于第2臂12的顶端绕第3关节10z旋转(回旋)90度,从而能够分别独立控制成两个工件w的长度方向(长轴方向)与工件输送方向大致平行那样的姿势。其中,回旋角度能够任意地控制。

<偏斜动作>

如图5、图6所示,工件输送装置1(水平关节式机器人1a、1b)从图3、图4的状态起,利用偏斜驱动机构tm使工件保持装置3(吸附装置5)进而被该工件保持装置3支承的工件w相对于第2臂12绕第4关节20x分别独立地相对旋转预定的偏斜角度(在图5、图6中为15度),从而能够使工件w的支承姿势成为在从工件输送方向观察时为“ハ”字状(参照图6的(a))。其中,偏斜角度能够任意地控制。

但是,如图7、图8所示,工件输送装置1(水平关节式机器人1a、1b)也可以从图1、图2的状态起,利用偏斜驱动机构tm使工件保持装置3(吸附装置5)进而被该工件保持装置3支承的工件w相对于第2臂12绕第4关节20x分别独立地相对旋转预定角度(在图7、图8中为15度),从而使工件w的支承姿势成为在从工件输送宽度方向观察时工件平面与水平面交叉的状态(参照图8的(c))。

这样,根据本发明的一实施方式的压力机的工件输送装置1,

在具备被互相独立地控制(驱动控制)为在大致水平面内进行回旋(摇摆,绕轴转动)动作的多个输送臂(第1臂11、第2臂12)(在本实施方式中将输送臂设为两条,但也可以是将两条以上的输送臂连结而得的构成)的水平关节式机器人1a、1b)中,顶端臂(第2臂12)具备保持工件的工件保持装置3,

在该顶端臂(第2臂12)具备用于使工件保持装置3在大致水平面内回旋(转动、摇摆、绕轴转动)的工件保持装置回旋驱动机构dm3和用于使工件保持装置3绕水平方向轴回旋(转动、摇摆、绕轴转动)而偏斜的偏斜驱动机构tm,通过使这些动作协作,从而能够将并行地输送的多个工件w保持控制为它们的剖面形状(由与工件输送方向大致正交的大致垂直平面剖切而得的剖面形状)从工件输送方向观察为“ハ字”的姿势(参照图6的(a))。

并且,若准备工件载置面倾斜的模具,则像上述那样,能够与该倾斜的工件载置面相符地控制多个工件的姿势,所以不仅能够稳定地进行工件向模具的放置(能够抑制工件的位置偏移发生地进行放置),并且能够一边水平地保持工件的倾斜部一边将工件放置于模具(参照图9的(a)、(b)等)。

其结果,能够沿滑动件的升降方向对并行输送的多个工件的各倾斜部执行沿工件的倾斜部的厚度方向的穿孔用冲头的打入,因此,能够不采用以往那样的将凸轮组入模具内的复杂的构造地在多个工件的各倾斜部相对于倾斜部平面大致正交地形成所希望的形状的穿孔。

也就是说,能够抑制生产成本的增大并且执行所希望的穿孔成形。

另外,根据本实施方式的工件输送装置,由于能够使工件偏斜(倾斜),所以即使在工件具有倾斜部的情况下,也能够抑制在将工件释放并置于水平的场所的情况下成为倾斜部的顶端侧先与水平的场所接触、之后被工件保持装置保持的部分下落那样的状态,所以能够不会产生工件因下落而乱动从而振动噪声变大等担忧地将工件准确地置于一定的位置,并且能够有助于工件的高速输送的实现。

即,根据本实施方式,能够提供一种即使在工件具有倾斜部的情况下也能够抑制生产成本的增大并降低对外观不良和后续工序的不良影响,并且还能够有助于高速输送的工件输送装置。

此外,即使在根据生产模式、非常时期等而成为了单侧工件输送的状况下,通过对仅任一输送臂进行动作控制,也能够期待同样的效果。

接着,对利用了能够进行以上那样的动作的本实施方式的压力机的工件输送装置1(水平关节式机器人1a、1b)的工件输送的实施方式进行说明。

<在级联式冲压生产线的压力机入口部“frontofline(生产线前侧)(fol)”的一实施方式>

关于安装于被独立地驱动(动作)控制的多个水平多关节型输送臂(水平关节式机器人1a、1b)的第2臂12的顶端部的横梁cb,由于设置有工件保持装置回旋驱动机构dm3和偏斜驱动机构tm,所以在级联式冲压生产线的顶端部(fol)执行如以下步骤s1~步骤s5所记载那样的动作。

<步骤1(s1)>

存在传送机上的输送工件在传送机间移动时位置偏移的情况。例如,当如图11的(a)那样在输送方向上连续设置的传送带间具有间隙时,在该影响下,如图11的(b)所示,工件w有可能位置偏移。

<步骤2(s2)>

利用配置于传送机端部之上的相机等扫描(识别)工件的姿势(参照图11的(a)),并将该姿势信息向工件输送装置的控制装置发送。这样的功能相当于工件姿势信息取得手段的一例。

<步骤3(s3)>

在工件输送装置的控制装置中,基于该姿势信息,根据位置偏移了的工件w的姿势,利用工件保持装置回旋驱动机构dm3使被输送臂(第2臂12)的顶端支承的横梁cb绕第3关节10z进行预定(直到容易吸附保持工件w的角度为止)的回旋,之后由吸附装置5吸附保持工件w(参照图11的(b))。

此时,也可以构成为,由相机等取得工件w的姿势(吸附保持面(工件保持面)的倾斜程度),根据该姿势,利用偏斜驱动机构tm使横梁cb绕第4关节20x回旋(偏斜),之后由吸附装置5吸附保持工件w。

<步骤4(s4)>

一边驱动横梁cb回旋以及偏斜,一边以对称的关系(ハ字)(参照图6的(a)等)将多个工件w输送(搬入)到压力机内(参照图12的(a)、图12(b))。

<步骤5(s5)>

将被保持为ハ字形状的多个工件w放置于模具的倾斜部(参照图9的(a)、图9的(b)等)。

这样,根据本发明的工件输送装置1,通过将工件保持装置回旋驱动机构dm3和偏斜驱动机构tm设置于利用在大致水平面内的回旋(转动、摇摆)而在工件输送方向上动作(移动)的第2臂12的顶端部,从而能够使工件保持装置3(横梁cb)进而工件w在大致水平面内回旋以及偏斜(倾斜),所以,能够由本工件输送装置单独地对在传送机上输送的工件w的姿势进行修正,并且能够与压力机内的模具的倾斜载置部相应地将多个工件w保持为ハ字形状地从传送机向压力机内输送(搬入)。

因此,根据本发明的工件输送装置1,不需要与工件输送装置另外地设置以往以来在级联式冲压生产线的工件搬入侧(fol)经常使用的定心机器人(工件姿势修正用机器人,参照图13),因此能够更低成本地实现省空间的输送生产线。

<在级联式冲压生产线的压力机出口部“endofline(生产线后侧)(eol)”的一实施方式>

关于安装于被独立地驱动(动作)控制的多个水平多关节型输送臂(水平关节式机器人1a、1b)的第2臂12的顶端部的横梁cb,由于设置有工件保持装置回旋驱动机构dm3和偏斜驱动机构tm,所以在级联式冲压生产线的后端部(eol)执行如以下步骤s11~步骤s15所记载那样的动作。

<步骤11(s11)>

同时进行冲压加工的多个工件w(沿工件输送宽度方向并列的工件w)在压力机的模具上被配置成从工件输送方向观察为“ハ字”形状(参照图14的(a))。

<步骤12(s12)>

以使得横梁cb的延伸方向沿着工件输送方向的方式对横梁cb进行姿势控制,并且通过对横梁cb进行偏斜驱动,从而将安装于横梁cb的工件保持装置3的姿势控制为从工件输送方向观察为“ハ字”形状(参照图9)。

<步骤13(s13)>

利用被控制为“ハ字”形状的姿势的工件保持装置3将载置为“ハ字”形状的已加工完的工件(参照图9)吸附保持(参照图14的(a))。

<步骤14(s14)>

关于被工件保持装置3保持的多个已加工完的工件,通过对横梁cb进行偏斜驱动(与s12中的偏斜驱动相反方向的偏斜驱动),将工件保持装置3进而已加工完的工件控制为大致水平姿势(参照图14的(b))。

<步骤15(s15)>

利用输送臂(水平关节式机器人1a、1b)将被保持为大致水平姿势的已加工完的工件从模具(压力机)侧向传送机侧输送,并且以使该已加工完的工件在大致水平面内回旋90度的方式进行姿势控制(参照图15)。

这样,在使已加工完的工件在大致水平面内回旋了90度的状态下置于传送机上的原因在于,在由作业者等通过从传送机的一侧观察已加工完的工件来在传送机上进行检验作业时,能够容易从外部对已加工完的工件的重点部位等进行观察等,并且能够高效且可靠性高地进行检验作业。

这样,根据本发明的工件输送装置1,通过将工件保持装置回旋驱动机构dm3和偏斜驱动机构tm设置于利用在大致水平面内的回旋(转动、摇摆)而在工件输送方向上动作(移动)的第2臂12的顶端部,从而能够使工件保持装置3(横梁cb)进而工件w在大致水平面内回旋以及偏斜(倾斜),所以能够由本工件输送装置单独地直接保持在压力机的模具内互相对称地倾斜了(例如,倾斜为从工件输送方向观察为“ハ字”形状)的多个已加工完的工件,进而能够保持原样地一边使已加工完的工件在大致水平状态下回旋预定角度(例如90度)一边输送(搬出)到传送机等的下游工序。

因此,根据本发明的工件输送装置1,不需要设置图16所示那样的以往以来在级联式冲压生产线的工件搬出侧(eol)经常使用的送料装置(在上游工序侧的工件输送装置与下游工序侧的传送机之间负责工件的移送的工件移送装置)和/或分配机器人(发挥一边对被送料装置移送来的工件进行姿势调整一边将工件移置于传送机上的作用的手段),因此,能够更低成本地实现生产线长度短的省空间的输送生产线。

在此,对本实施方式的工件输送装置1的具体的一构成例详细地进行说明。

如图10所示,在本实施方式的工件输送装置1中,

第2臂12(前臂)经由第2关节10y(大致垂直轴)在大致水平面内回旋(旋转)自如地被支承于第1臂11的顶端,并且工件保持装置3(横梁cb)经由第3关节10z在大致水平面内回旋(旋转)自如地连结于第2臂12的顶端,所述第1臂11被支承为相对于升降架13绕第1关节10x回旋(旋转)。

此外,可以具备驱动第1臂11相对于升降架13绕第1关节10x旋转(回旋)的第1臂驱动机构dm1(电动马达(伺服马达等)、减速机(根据需要))。

并且,如图10所示,驱动第2臂12相对于第1臂11绕第2关节10y旋转(回旋)的第2臂驱动机构dm2(电动马达(伺服马达等)、减速机(根据需要))构成为包括第2臂旋转用驱动马达20,该第2臂旋转用驱动马达20安装于第1臂11,在其输出旋转轴安装有齿轮(外周齿轮)21。

该齿轮21与齿轮(外周齿轮)22咬合,齿轮22构成为,相对于第1臂11绕第2关节10y旋转自如地被支承,并且被齿轮21驱动而绕第2关节10y旋转(回旋)。

另一方面,在齿轮22安装有第2臂12,因此,通过驱动第2臂驱动机构dm2的第2臂旋转用驱动马达20旋转,从而驱动第2臂12相对于第1臂11绕第2关节10y旋转(回旋)。

另外,驱动工件保持装置3(横梁cb)相对于第2臂12的顶端绕第3关节10z旋转(回旋)的工件保持装置回旋驱动机构dm3构成为包括:与第2关节10y同轴地配设的回旋驱动马达30(电动马达(伺服马达等));安装于该回旋驱动马达30的输出旋转轴的回旋用驱动轮31;以及经由带32相对于该回旋用驱动轮31旋转连结的回旋用被驱动轮33。

此外,所述回旋用驱动轮31、带32、回旋用被驱动轮33收纳于第2臂12的内部(内侧)。

即,工件保持装置回旋驱动机构(工件保持装置旋转驱动机构)dm3的驱动力的传递系统(路径等)收纳于第2臂12的内部(内侧)。此外,并不限定于例示的由回旋用驱动轮31、带32、回旋用被驱动轮33实现的带驱动的传递系统,也可以采用利用了锥齿轮、轴等的其他传递系统等作为本发明的工件保持装置回旋驱动机构(工件保持装置旋转驱动机构)dm3的驱动力的传递系统。

另外,回旋驱动马达30收纳于设置于第1臂11的第2关节10y附近的凹部23,并且与第1臂11大致一体地安装于第2关节10y的同轴上。

回旋用驱动轮31与第2关节10y同轴地配设,回旋用被驱动轮33与第3关节10z同轴地配设并且安装于相对于第2臂12的顶端绕第3关节10z旋转自如地被支承的托架34。此外,在托架34安装有工件保持装置3(横梁cb)。

因此,当驱动回旋驱动马达30旋转时,回旋用驱动轮31旋转,与此相应地,经由带32旋转连结的回旋用被驱动轮33被驱动旋转。

回旋用被驱动轮33经由根据需要而具备的回旋(旋转)用减速机52等连结于托架34,托架34相对于第2臂12的顶端绕第3关节10z旋转自如地被支承,所以回旋用被驱动轮33的旋转使托架34进而工件保持装置3(横梁cb)相对于第2臂12的顶端绕第3关节10z进行相对旋转。

并且,本实施方式的工件输送装置1在第2臂12的顶端与工件保持装置3(吸附装置5)之间具备偏斜驱动机构tm。

如图10所示,偏斜驱动机构tm构成为包括偏斜驱动马达40(电动马达(伺服马达等)),该偏斜驱动马达40收纳于设置于第1臂11的第2关节10y附近的凹部23内,并与第1臂11大致一体地安装。

该偏斜驱动马达40的输出旋转轴与第2关节10y大致平行地配设并且安装有偏斜用驱动轮40a。第2偏斜用驱动轮40c经由带40b旋转连结于该偏斜用驱动轮40a。如图10所示,第2偏斜用驱动轮40c与回旋驱动马达30的输出旋转轴同轴地在其外周旋转自如地被支承。即,第2偏斜用驱动轮40c与回旋驱动马达30的输出旋转轴的旋转力独立地在该输出旋转轴的外周旋转自如地被支承。

并且,第2偏斜用驱动轮40c与在带40b的下方卷绕有另外的带42的第3偏斜用驱动轮41连结,该带42在相反侧卷绕于偏斜用被驱动轮43。

在此,所述偏斜用驱动轮40a、带40b、第2偏斜用被驱动轮40c、第3偏斜用驱动轮41、带42、偏斜用被驱动轮43收纳于第2臂12的内部(内侧)。

即,偏斜驱动机构tm的驱动力的传递系统(路径等)收纳于第2臂12的内部(内侧)。此外,并不限定于例示的由偏斜用驱动轮40a、带40b、第2偏斜用被驱动轮40c、第3偏斜用驱动轮41、带42、偏斜用被驱动轮43实现的带驱动的传递系统,也可以采用利用了锥齿轮、轴等的其他传递系统等作为本发明的偏斜驱动机构tm的驱动力的传递系统。

并且,偏斜用被驱动轮43与第3关节10z同轴地配设,但与偏斜用被驱动轮43连接的轴44穿过回旋用被驱动轮33的中空旋转轴的内侧并延伸到托架43的内侧为止。因此,偏斜用被驱动轮43以及轴44能够与回旋用被驱动轮33、托架34独立地绕第3关节10z旋转。

轴44的顶端侧(偏斜用被驱动轮43的相反侧)延伸到托架43的内侧,在其顶端安装有锥齿轮45。该锥齿轮45与轴44大致正交,并与固定于与横梁cb大致平行地配设的水平轴47的锥齿轮46咬合。

另外,水平轴47与第4关节20x同轴地被托架43支承为旋转自如,在该水平轴47安装有齿轮48。

齿轮48与齿轮49咬合,该齿轮49经由齿轮机构50、偏斜用减速机51等与横梁cb连结。

因此,当驱动偏斜驱动马达40旋转时,经由偏斜用驱动轮40a、带40b、第2偏斜用被驱动轮40c使第3偏斜用驱动轮41旋转,与此相应地,经由带42旋转连结的偏斜用被驱动轮43被驱动旋转。由于偏斜用被驱动轮43与轴44连结,所以经由锥齿轮45、46驱动水平轴47旋转。

然后,该水平轴47的旋转经由齿轮48、49、齿轮机构50、偏斜用减速机51向横梁cb传递,使横梁cb绕第4关节20x旋转,由此能够使工件保持装置3进而工件w相对于托架43和第2臂12绕第4关节20x进行相对旋转(偏斜)。

这样,根据本实施方式的工件输送装置1,由于具备图10所示那样的构成的第2臂驱动机构dm2、偏斜驱动机构tm,所以能够使工件保持装置3(横梁cb)进而工件w相对于第2臂12绕第3关节10z回旋且绕第4关节20x偏斜。

另外,根据本实施方式的工件输送装置1,通过将偏斜用驱动马达40配置于回旋用驱动马达30的附近的凹部23内,并将驱动/被驱动轮(31、33、40a、40c、41、43)以及带(32、40b、42)(还有轴44)等设置于第2臂12的内部,从而能够减少第2臂12的外侧的马达用配线等的引绕(减少直径大、低柔软性的马达用配线)。

另外,在将马达用配线等向第2关节10y的外侧引绕的情况下,因以第1臂11和第2臂12的第2关节10y为中心的屈伸动作而惯性力作用于该引绕的马达用配线等,容易产生马达用配线等的乱动(摇摆)而断裂,根据图10所示那样的构成(将马达用配线等配置于第2臂12的内部的构成)的工件输送装置1能够抑制这样的担忧。

另外,根据本实施方式,将驱动/被驱动轮(31、33、40a、40c、41、43)以及带(32、40b、42)(还有轴44)等设置于第2臂12的内部,并且没有第2臂12的外侧的马达用配线等的引绕造成的限制等,所以能够扩大安装于第2臂12的顶端部的横梁cb的回旋动作范围以及偏斜可动范围。

另外,根据本实施方式,将驱动/被驱动轮(31、33、40a、40c、41、43)以及带(32、40b、42)(还有轴44)等设置于第2臂12的内部,并且没有第2臂12的外侧的马达用配线等的引绕造成的限制等,所以第1臂11、第2臂12相对于工件输送方向(送料方向)的在大致水平面内的90度回旋动作(工件输送动作)变得容易。

另外,根据本实施方式,能够切实地实施在前述的fol和eol的实施方式。

另外,根据本实施方式,将驱动/被驱动轮(31、33、40a、40c、41、43)以及带(32、40b、42)(还有轴44)等设置于第2臂12的内部,并且没有第2臂12的外侧的马达用配线等的引绕造成的限制等,所以能够切实地进行横梁cb的90度回旋动作以及偏斜动作,进而也能够稳定地实现从工件输送方向观察到的工件的“ハ字”的姿势控制。

另外,根据本实施方式,通过采用将用于驱动横梁cb偏斜的马达与回旋驱动用马达相邻地配置的输送臂内构造,另外通过采用将驱动/被驱动轮(31、33、40a、40c、41、43)以及带(32、40b、42)(还有轴44)等设置于第2臂12的内部的构成,从而能够减薄第2臂12的大致垂直方向(上下方向)厚度,因此,当第2臂12进入在压力机中上下运动的模具时,能够抑制与模具等发生干涉的担忧,所以能够有助于提高压力机的加工速度进而提高生产线速度。

另外,根据本实施方式,将偏斜用驱动马达40配置于回旋用驱动马达30的附近的凹部23内,因此,与上述相配合,能够减薄进入在压力机中上下运动的模具的部分的垂直方向(上下方向、铅直方向)上的厚度,因此能够抑制与模具等发生干涉的担忧,所以能够有助于提高压力机的加工速度进而提高生产线的生产速度。

在上述中例示地说明了对在工件输送横向上并列的工件w进行加工的情况,但本发明并不限定于此,也能够应用于输送单个工件(单一工件)的情况。

例如,关于本发明,在输送如图17所示那样的已加工完的的大型的单个工件w的情况下,像图17的上段图那样,从由水平关节式机器人1a、1b保持大型单个工件w的状态起,一边改变一方的输送臂(水平关节式机器人)1a和另一方的输送臂(水平关节式机器人)1b的伸张度一边进行驱动横梁cb回旋的控制(参照图17的下段图),由此能够一边变更为用于提高检验作业效率的工件姿势(使工件的朝向变更为检验员容易检验的朝向),一边将工件从模具向传送机上输送(搬出)。

另外,在上述的实施方式中,例示地说明了将水平关节式机器人1a(1b)在工件输送宽度方向并列设置的情况,但本发明并不限定于此,也能够应用于仅由水平关节式机器人1a和水平关节式机器人1b中的一台进行工件输送的情况。

如以上所说明,根据本发明,能够提供一种比较简单且低成本、并且轻量小型化的构成、同时能够高自由度地变更工件的姿势的压力机的工件输送装置。

以上所说明的实施方式只不过是用于说明本发明的例示,在不脱离本发明的主旨的范围内能够加以各种变更。

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