专利名称：压力机的工件搬送装置及工件搬送单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及搬送工件的压力机的工件搬送装置及工件搬送单元。
背景技术：
以往，在压力机主体内具备多个加工台的多工位压力机中，设置有在各加工工序间依次搬送工件的工件搬送装置。该工件搬送装置具有与工件搬送方向平行设置的一对传送杆，在上述传送杆拆装自如地装备有对应于上模及下模的多个工件保持机构。传送杆进行由下述方向上的动作构成的三维动作，即沿与工件搬送方向相同的进给方向往复移动的进给方向及返回方向上的动作；沿提升方向(上下方向)的往复移动即提升方向及下降方向上的动作(升降动作)； 在水平面上沿与进给方向正交的夹紧方向进行往复移动的夹紧方向及松开方向上的动作， 从而将工件自上游侧的模具位置依次移送到下游侧的模具位置。在如上所述的工件搬送装置中，作为使传送杆沿前述方向特别是沿夹紧方向进行移动动作及进行升降动作的装置，公知有具备下述结构的装置(例如，参照专利文献1)。S卩，具备沿夹紧方向移动自如地设置的第一承载装置；与第一承载装置独立地沿夹紧方向移动自如地设置的第二承载装置；沿夹紧方向驱动第一承载装置的第一承载装置驱动机构(滚珠丝杠及驱动其的电动机)；沿夹紧方向驱动第二承载装置的第二承载装置驱动机构(滚珠丝杠及驱动其的电动机)；将第一承载装置和用于支承传送杆的支承部连结并以该连结部为中心旋转自如地设置的平行连杆；将平行连杆的一根连杆和第二承载装置连结并以该连结部为中心旋转自如地设置的驱动连杆。对于专利文献1所记载的工件搬送装置而言，利用各自的电动机驱动第一、第二承载装置驱动装置的各滚珠丝杠，从而使第一、第二承载装置沿夹紧方向往复移动，经由支承部设置于平行连杆上部的传送杆也沿夹紧方向往复移动。此时，在具有与平行连杆连结的连结部的第一承载装置及具有与驱动连杆连结的连结部的第二承载装置之间，使彼此在夹紧方向上的移动速度存在差异，从而可以改变平行连杆和驱动连杆的倾倒角度并能够使平行连杆上的传送杆进行升降动作。另外，作为使传送杆进行前述三维动作的装置，公知有如下装置，其设置有使所述传送杆沿进给方向移动的进给驱动装置、使所述传送杆沿提升方向及夹紧方向移动的提升驱动装置及夹紧驱动装置(例如，参照专利文献2)。对于专利文献2所记载的工件搬送装置而言，提升驱动装置具有沿提升方向延伸的提升螺杆(滚珠丝杠)，利用提升驱动电机对该提升螺杆进行旋转驱动，从而沿提升方向驱动与提升螺杆螺合的提升承载装置。另外，夹紧驱动装置具有沿夹紧方向延伸的夹紧螺杆(滚珠丝杠)，利用夹紧驱动电机对该夹紧螺杆进行旋转驱动，从而经由与夹紧螺杆螺合的夹紧承载装置沿夹紧方向驱动传送杆。而且，进给驱动装置具有能够支承传送杆的直线导轨，利用直线电机沿直线方向驱动被该直线导轨引导的传送杆。另外，在提升驱动装置上设置有夹紧驱动装置，在夹紧驱动装置上设置有直线驱动装置，从而可以使传送杆进行三维方向上的移动。专利文献1 美国专利第6073551号说明书专利文献2 日本特开2006-21235号公报但是，在专利文献1所记载的工件搬送装置中，通过使第一承载装置和第二承载装置靠近，使传送杆最大限度地向夹紧侧移动，但由于使第一、第二承载装置彼此靠近这种情况存在限度，因此，第一、第二承载装置的夹紧方向上的总的大小增大，存在不能较大确保第一、第二承载装置在夹紧方向上的移动量即传送杆在夹紧方向上的移动范围这样的问题。另一方面，在专利文献2所记载的工件搬送装置中，在提升驱动装置的上部设置有夹紧驱动装置，在夹紧驱动装置的更上部设置有进给驱动装置，因此，导致上述驱动装置整体的高度尺寸增大。并且，由于不得不增大对提升驱动装置及夹紧驱动装置进行收纳支承的框架，因此导致工件搬送装置整体的重量增加。其结果是，向压力机主体内配置工件搬送装置的自由度减小。另外，在专利文献2所记载的工件搬送装置中，提升驱动装置、夹紧驱动装置及进给驱动装置分别由不同的机构构成。因此，零件的种类增多、结构变复杂，从而导致工件搬送装置的制造成本上升。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种压力机的工件搬送装置及工件搬送单元，其能够进一步增大传送杆在夹紧方向上的移动范围。本发明的第二目的在于提供一种压力机的工件搬送装置及工件搬送单元，其能够提高向压力机主体内配置的自由度并且能够降低制造成本。第一发明的工件搬送装置是压力机的工件搬送装置，其特征在于，具备与工件搬送方向平行配置的一对传送杆、沿所述工件搬送方向驱动所述一对传送杆的进给驱动机构、沿提升方向驱动所述一对传送杆以使其上下移动并且沿与工件搬送方向正交的夹紧方向驱动所述一对传送杆的提升夹紧驱动机构；所述提升夹紧驱动机构具备支承所述传送杆的支承部、沿所述夹紧方向移动自如地设置的第一承载装置、与所述第一承载装置独立地沿所述夹紧方向移动自如地设置的第二承载装置、沿所述夹紧方向驱动所述第一承载装置的第一承载装置驱动机构、沿所述夹紧方向驱动所述第二承载装置的第二承载装置驱动机构、将所述第一承载装置和所述支承部连结并以其连结部为中心旋转自如地设置的平行连杆、将所述平行连杆中的任一根连杆和所述第二承载装置连结并以其连结部为中心旋转自如地设置的驱动连杆、引导所述第一承载装置向所述夹紧方向移动的第一引导部、引导所述第二承载装置向所述夹紧方向移动的第二引导部；所述第一引导部及所述第二引导部相互平行且在所述工件搬送方向上错开。第二发明的特征在于，在所述平行连杆的各连杆中，相对于所述支承部的连结部的上下位置不同，并且，相对于所述第一承载装置的连结部的上下位置不同。第三发明的特征在于，在所述平行连杆中，与所述驱动连杆连结的一根连杆的相对于所述支承部的连结部及相对于所述第一承载装置的连结部与另一根连杆的相对于所述支承部的连结部及相对于所述第一承载装置的连结部相比，处于上侧。
第四发明的特征在于，所述第一承载装置被相互平行设置的一对所述第一引导部引导，所述第二承载装置被相互平行设置的一对所述第二引导部引导，一对所述第二引导部位于一对所述第一引导部的内侧。第五发明的特征在于，所述平行连杆设置有一对，一对所述平行连杆彼此利用连结杆连结。第六发明的特征在于，所述驱动连杆经由所述连结杆与所述平行连杆连结。第七发明的特征在于，所述驱动连杆经由球面衬套与所述连结杆连结。第八发明的特征在于，所述第一承载装置驱动机构具备与所述第一承载装置螺合的第一滚珠丝杠，所述第二承载装置驱动机构具备与所述第二承载装置螺合的第二滚珠丝杠，各所述滚珠丝杠上下配置。第九发明的特征在于，所述进给驱动机构设置在所述传送杆和所述支承部之间。第十发明的特征在于，具备将所述第二承载装置和所述支承部连结的平衡缸。第十一发明的特征在于，具备在活动横撑的所述工件搬送方向两侧配置的框架， 所述第一承载装置驱动机构具备沿夹紧方向延伸的第一滚珠丝杠、对所述第一滚珠丝杠进行旋转驱动的第一伺服电机，所述第二承载装置驱动机构具备沿夹紧方向延伸的第二滚珠丝杠、对所述第二滚珠丝杠进行旋转驱动的第二伺服电机，所述第一承载装置及所述第二承载装置、所述支承部、所述平行连杆及所述驱动连杆设置在所述框架的上侧，所述第一滚珠丝杠与所述第一承载装置螺合并设置于所述框架，所述第二滚珠丝杠与所述第二承载装置螺合并设置于所述框架，所述第一伺服电机及所述第二伺服电机设置在所述框架的下侧。第十二发明的特征在于，具备在活动横撑的所述工件搬送方向两侧配置的框架， 所述第一承载装置驱动机构具备沿夹紧方向延伸的第一滚珠丝杠、对所述第一滚珠丝杠进行旋转驱动的第一伺服电机，所述第二承载装置驱动机构具备沿夹紧方向延伸的第二滚珠丝杠、对所述第二滚珠丝杠进行旋转驱动的第二伺服电机，所述第一承载装置及所述第二承载装置、所述支承部、所述平行连杆及所述驱动连杆设置在所述框架的下侧，所述第一滚珠丝杠与所述第一承载装置螺合并设置于所述框架，所述第二滚珠丝杠与所述第二承载装置螺合并设置于所述框架，所述第一伺服电机及所述第二伺服电机设置在所述框架的上侧。第十三发明的特征在于，所述进给驱动机构及所述提升夹紧驱动机构分别设置于所述工件搬送方向的上游侧的立柱之间及下游侧的立柱之间。第十四发明的工件搬送单元的特征在于，将第一发明 第十三发明中任一项发明所述的工件搬送装置的至少提升夹紧驱动机构单元化。发明效果第一发明的工件搬送装置及第十四发明的工件搬送单元具备沿提升方向及夹紧方向驱动传送杆的提升夹紧驱动机构，该提升夹紧驱动机构中，对传送杆进行支承的支承部和沿夹紧方向移动自如地设置的第一承载装置利用平行连杆连结，平行连杆中的任一根连杆和沿夹紧方向移动自如地设置的第二承载装置利用驱动连杆连结。根据如上所述的第一、第十四发明，通过使第一承载装置靠近或离开第二承载装置，可以使传送杆向提升方向及下降方向动作，并且，通过以相同速度驱动第一及第二承载装置，可以使传送杆沿夹紧方向及松开方向动作。此时，第一承载装置用的引导部和第二承载装置用的引导部分别设置且在工件搬送方向上错开，因此，可以使第一承载装置和第二承载装置靠近至在工件搬送方向上重叠的位置，可以使第一、第二承载装置的夹紧方向上的总的大小紧凑，可以增大第一、第二承载装置的移动量，从而可以进一步增大传送杆在夹紧方向上的移动范围。另外，仅通过使第一及第二承载装置沿夹紧方向进行移动即可使传送杆进行提升移动及夹紧移动，因此，不需要如现有装置那样将提升驱动装置及夹紧驱动装置在上下方向并列地配置，从而可以抑制工件搬送装置的高度尺寸。因此，可以提高工件搬送装置向压力机主体内配置的自由度。而且，由于使现有技术中结构不同的提升驱动装置及夹紧驱动装置共通化来构成提升夹紧驱动机构，因此，可以减少工件搬送装置的零件种类，并且可以简化结构。因此，可以降低工件搬送装置的制造成本。并且，若至少包含提升夹紧驱动机构在内使其单元化，则即便该驱动机构的局部产生不良情况，也能够对应各单元容易地进行更换，从而可以提高维护性。根据第二发明，在平行连杆的各连杆中，相对于支承部的连结部的上下位置不同， 并且，相对于第一承载装置的连结部的上下位置也不同。因此，与将连结部呈水平地设置于相同高度位置的情况相比，可以使第一承载装置和支承部在夹紧方向上的大小紧凑，与此相应地，能够进一步增大支承部上的传送杆在夹紧方向上的移动范围。根据第三发明，在平行连杆中，与所述驱动连杆连结的一根连杆的相对于支承部的连结部及相对于第一承载装置的连结部与另一根连杆的相对于支承部的连结部及相对于第一承载装置的连结部相比，处于上侧，因此，若欲确保相同的高度位置，则可以进一步增大第一承载装置和第二承载装置在夹紧方向上的重叠量，从而可以使夹紧方向上的大小更紧凑，并可以进一步增大移动量。在利用传送杆搬送工件时，作为保持有工件的传送杆，在一个循环过程中在较高的位置进行移动，由工件及传送杆产生的载荷经由平行连杆较大地作用于第一承载装置。因此，在第四发明中，使第一承载装置跨于宽度更宽的第一引导部之间以支承载荷，从而能够稳定地维持支承状态。根据第五发明，由于一对平行连杆利用连结杆连结，因此，可以提高作为提升夹紧驱动机构的刚性，例如，在利用进给驱动机构使传送杆移动的过程中，可以良好地抑制提升夹紧驱动机构的摇晃和振动等，并可以实现速度更高的运转。根据第六发明，驱动连杆经由连结杆与平行连杆连结，因此，可以在连结杆长度方向上的任意位置连结驱动连杆，从而可以增大设计的自由度。根据第七发明，驱动连杆经由球面衬套与所述连结杆连结，因此，即便在平行连杆或驱动连杆在运转过程中产生临时变形的情况下，也可以利用球面衬套吸收各连杆的相互错位，从而可以继续进行顺畅的移动。根据第八发明，第一、第二承载装置驱动机构的第一、第二滚珠丝杠上下配置，因此，也可以使提升夹紧驱动功能在进给方向上的大小紧凑。在本发明中，第一、第二承载装置侧的螺母与各滚珠丝杠螺合，当各滚珠丝杠在同一平面内并列设置时，为了使第一、第二承载装置靠近至相互重叠的位置，从需要避免螺母彼此干涉这方面来看，必须将各滚珠丝杠在进给方向上较大地隔着间隔地配置。与此相对， 根据第八发明，由于各滚珠丝杠和第一、第二承载装置的螺合部分不处于同一平面，因此， 进给方向上的能够小型化的程度大。根据第九发明，所述进给驱动机构设置在所述传送杆和所述支承部之间，并位于移动的传送杆的跟前，因此，在使传送杆沿进给方向移动时，可以减小驱动力的传递损失， 从而可以有效地进行响应。根据第十发明，由于在第二承载装置和支承部之间设置有平衡缸，因此，平衡缸进行作用以抵消工件搬送装置的重量对设置于第二承载装置及支承部之间的其他构件的影响。因此，关于工件搬送装置的工作部，对于传送杆、支承部及进给驱动机构等最小限度的构件取得平衡即可，从而可以减小平衡缸。因此，可以使工件搬送装置小型化，并可以减轻工件搬送装置的重量。并且，由于可以减轻由第一及第二承载装置驱动机构驱动的部分的重量，因此，可以减小第一及第二承载装置驱动机构的驱动负载。根据第十一发明，构成提升夹紧驱动机构的构件在框架的上下设置，因此，不需要将提升夹紧驱动机构收纳在框架内。从而，可以减轻框架的重量，故可以进一步提高工件搬送装置向压力机主体内配置的自由度。根据第十二发明，与前述发明同样地，构成提升夹紧驱动机构的构件在框架的上下设置，因此，不需要将提升夹紧驱动机构收纳在框架内，可以减轻框架的重量。而且，由于提升夹紧驱动机构位于传送杆的上侧，因此，传送杆下侧的视野不会被遮挡，从而可以提高可视性。根据第十三发明，将进给驱动机构及提升夹紧驱动机构设置在工件搬送方向两侧，因此，传送杆在工件搬送方向两侧都被进给驱动机构及提升夹紧驱动机构支承，使现有技术中结构不同的传送杆的支承机构在工件搬送方向两侧共通化，从而可以降低工件搬送装置的制造成本，并且可以使工件搬送装置的维护检修变得容易。并且，由于利用多个提升夹紧驱动机构使一根传送杆动作，因此，与利用一个提升夹紧驱动机构使传送杆动作的情况相比，可以降低第一及第二承载装置驱动机构所要求的驱动输出，并且，可以提高第一及第二承载装置驱动机构的驱动效率。因此，可以使工件搬送装置小型化，并可以进一步抑制制造成本。
图1是本发明第一实施方式的压力机的主视图。图2是将上述第一实施方式的工件搬送装置局部剖开表示的主视图。图3是上述第一实施方式的工件搬送装置的侧视图。图4是表示上述第一实施方式的进给驱动机构及提升夹紧驱动机构的立体图。图5是表示上述第一实施方式的传送杆的动作的图。图6是上述第一实施方式的工件搬送装置的俯视图。图7是上述第一实施方式的工件搬送装置的俯视图。图8是表示本发明第二实施方式的提升夹紧驱动机构的主视图。图9是表示上述第二实施方式的提升夹紧驱动机构的立体图。图10是表示上述第二实施方式的提升夹紧驱动机构的其他状态的立体图。
图11是表示本发明第三实施方式的工件搬送装置的进给驱动机构的图。图12是本发明第四实施方式的压力机的主视图。
具体实施例方式以下，基于
本发明的各实施方式。需要说明的是，在后述的第二实施方式及以后的实施方式中，对于与接下来说明的第一实施方式相同的构成部分，标注相同附图标记，并省略其说明。〔第一实施方式〕首先，利用图1说明本发明第一实施方式的多工位压力机(压力机)1的整体结构。多工位压力机1具备压力机主体11，其具备底座111、立柱112、顶冠部113及滑块114 ；模具12，其具备上模121及下模122 ；活动横撑13，并且在如上所述的多工位压力机 1设置有多工位送料机(工件搬送装置)2。在压力机主体11，在地板FL下设置有成为多工位压力机1的基座的底座111，在俯视时呈大致矩形的底座111的四个角部竖立设置有立柱112(参照图6及图7)。图1中图示出在工件W的搬送方向(以下称为工件搬送方向)T的上游侧及下游侧竖立设置的两根立柱112。在该立柱112上支承内置有未图示的滑块驱动装置的顶冠部113，在顶冠部113上吊挂有利用所述滑块驱动装置自如地升降的滑块114。在滑块114的底面沿进给方向F装卸自如地配设有与多个冲压成形加工工序对应的上模121。在底座111的顶面设置有活动横撑13，在该活动横撑13的顶面，与各个上模121相对且装卸自如地配设有与所述多个上模121成对的下模122。为了将已使用的模具12通过离线安装(外段取)而更换为接下来使用的模具12， 活动横撑13以能够自如搬入或搬出的方式设置于底座111的顶面。在地板FL上及底座 111上铺设有未图示的导轨，活动横撑13具备在导轨上能够自行移动的驱动装置。利用该驱动装置，若活动横撑13自行移动，则活动横撑13沿夹紧方向C(参照图4)通过沿进给方向F竖立设置的图示的立柱112之间，从而自多工位压力机1内被搬出，或自多工位压力机 1外被搬入。另外，活动横撑13通常准备有两个，通过将载置有已使用的模具12的一个活动横撑13自动更换为通过离线安装而事先安装有接下来使用的模具12的另一个活动横撑13， 从而能够对应于工件机种而迅速地更换模具12。接着，详述多工位送料机2。在图1中，多工位送料机2构成为具备相对于工件搬送方向T左右设置的一对传送杆(以下称为杆)3、用于使该杆3沿与工件搬送方向T相同的进给方向F往复移动的进给用直线电机(进给驱动机构)4、用于使杆3沿提升方向(与进给方向F及夹紧方向C正交的上下方向)L及夹紧方向C(参照图3及图4)往复移动的提升夹紧驱动机构5。—对杆3相互隔着规定间隔地沿进给方向F平行配置且被提升夹紧驱动机构5支承。各杆3分别具备支承于提升夹紧驱动机构5的固定杆31、更换模具时能从该固定杆 31拆下并与活动横撑13 —同移动的移动杆32。
如图2所示，在杆3的两端侧的侧面，设置有其长度考虑到沿进给方向F的移动量的进给用导轨34。该进给用导轨34被支承部51引导。在上述杆3上拆装自如地设置有用于保持工件W的工件保持工具33。作为工件保持工具33，例如例举彼此相对地配置于一对杆3且同时保持工件W的指状夹持件、夹持工件W的夹钳、吸附并保持工件W的真空吸盘寸。如图3所示，进给用直线电机4具备沿杆3的进给用导轨34的底面铺设的磁铁板41、与磁铁板41相对地经由连结部件固定于支承部51内的线圈板42。当电流流到线圈板42以产生移动磁场时，磁铁板41受到吸引/排斥的力而移动。由此，杆3与磁铁板41 一同移动，从而使杆3沿进给方向及返回方向动作。需要说明的是，虽然说明了将直线电机的磁铁板41设置于杆3侧并将线圈板42 设置于支承部51侧的情况，但也可以将磁铁板41设置于支承部51侧并将线圈板42设置于杆3侧。提升夹紧驱动机构5在工件搬送方向T两侧的左右两根立柱112间的框架7上， 与各杆3两端部的固定杆31分别对应地设置有共计四个(参照图6及图7)。需要说明的是，提升夹紧驱动机构5只要相对于活动横撑13处于工件搬送方向T 的两侧即可，例如上述提升夹紧驱动机构5也可以配置在工件搬送方向T上的活动横撑13 及立柱112间。在该情况下，由于可以减小多工位送料机2在夹紧方向C上的尺寸，因此，相比将提升夹紧驱动机构5设置于立柱112间这种情况，可以减小夹紧方向C的尺寸方面的制约。另一方面，由于工件搬送方向T上的立柱112间的距离增长，顶冠部113及底座111 在工件搬送方向T上的尺寸增大，因此，根据需要采取用于确保上述部件的强度的对策。在图2至图4中，提升夹紧驱动机构5构成为具备支承部51、第一及第二承载装置52、53、第一及第二滚珠丝杠M、55、第一及第二伺服电机56、57、一对平行连杆58、一对驱动连杆59及一对平衡缸60，并且作为工件搬送单元，包含框架7在内被单元化。支承部51具备向上方开口且截面呈凹状的支承主体511 ；设置于支承主体511 并引导进给用导轨；34的上部导向辊512、下部导向辊513及侧部导向辊514。在支承主体 511内部的底面设置有前述的线圈板42，在外部的底面设置有用于连接平行连杆58的一对连接部514。第一及第二承载装置52、53沿夹紧方向C移动自如地设置在被框架脚部8支承的框架7的上侧。具体而言，第一及第二承载装置52、53具有夹持框架7的导轨71的上部导向辊521、531及下部导向辊522、532，利用这些导向辊521、522、531、532，该第一及第二承载装置52、53沿夹紧方向C移动自如地支承于框架7。而且，第一承载装置52与第一滚珠丝杠M螺合，第二承载装置53与第二滚珠丝杠55螺合。在此，一对导轨71的宽度方向的一侧边缘构成沿导轨71的长度方向相互平行的作为第一引导部的外侧引导部72，另一侧边缘构成作为第二引导部的内侧引导部73。艮口， 各导轨71外侧的边缘分别是外侧引导部72、内侧的边缘分别是内侧引导部73。第一承载装置52配置成跨在外侧引导部72之间，上部导向辊521及下部导向辊522沿外侧引导部 72滚动。与此相对，第二承载装置53配置成跨在内侧引导部73之间，上部导向辊531及下部导向辊532沿内侧引导部73滚动。第一承载装置52被外侧引导部72引导，第二承载装置53被内侧引导部73引导，从而使第二承载装置53移动至其大致整体进入第一承载装置52内侧的位置，另外，即便处于第一、第二承载装置52、53彼此最远离的情况下，也能够维持局部重叠的状态。由此，第一、第二承载装置52、53的夹紧方向C上的总的大小变得紧凑，能够确保第二承载装置53 的移动量以及传送杆3在夹紧方向C上的移动范围比以往情况更大。第一及第二滚珠丝杠M、55沿夹紧方向C设置且以在上下方向上相互错开的状态偏移地支承于框架7。在各滚珠丝杠M、55的一端设置有接收来自于固定在框架7下侧的第一及第二伺服电机56、57的旋转驱动力的动力传递部Ml、551，在另一端设置有用于使各滚珠丝杠M、55的旋转停止的电磁制动器等制动部M2、552。动力传递部541、551经由带56A、57A与第一及第二伺服电机56、57的输出轴连接，各伺服电机56、57对各滚珠丝杠 54,55进行旋转驱动，从而使第一及第二承载装置52、53沿框架7的导轨71向夹紧方向C 移动。本发明的第一承载装置驱动机构构成为具备第一滚珠丝杠讨及第一伺服电机56，第二承载装置驱动机构构成为具备第二滚珠丝杠阳及第二伺服电机57。平行连杆58构成为具备平行配置的两根铸造制连杆581、582。各连杆581、582 是在平板状部分的中央沿长度方向使肋立起的结构。各连杆581、582的一端侧经由连结部 584、586旋转自如地连结在第一承载装置52，另一端侧经由583、585旋转自如地连结在支承部51。在此，相比于连杆582与支承部51及第一承载装置52的连结位置，连杆581在更上侧的位置与支承部51及第一承载装置52连结。S卩，对于连杆581而言，连结部583在相比连杆582的支承部51侧的连结部585而处于更上侧的位置与支承部51连结，且连结部584在相比连杆582的第一承载装置52侧的连结部586而处于更上侧的位置与第一承载装置52连结。这样，连结部583、585的位置及连结部584、586的位置在上下方向存在差异而未在水平位置并列设置，从而可以减小形成支承部51的支承主体511在夹紧方向C上的大小以及第一承载装置52的侧面部分在夹紧方向C上的大小。因此，在使第一、第二承载装置 52,53靠近立柱112侧的情况下，传送杆3在夹紧方向C上的移动范围进一步增大。驱动连杆59也形成为具有肋的板状并通过铸造制成。这种驱动连杆59经由两端侧的连结部591、592旋转自如地连结于平行连杆58中的一根连杆和第二承载装置53。在本实施方式中，驱动连杆59与连杆581连结，该连杆581相对于支承部51和第一承载装置 52配置于更高的位置。对于平行连杆58及驱动连杆59而言，可以对应连杆581、582的倾倒角度沿提升方向移动支承部51。需要说明的是，在本实施方式中，虽然驱动连杆59与平行连杆58中的、配置在更上侧的连杆581连结，但也可以与下侧的连杆582连结。将驱动连杆59与配置于上侧的连杆581连结，能够使第二承载装置53进一步进入第一承载装置52内。因此，可以进一步减小第一、第二承载装置52、53的夹紧方向C上的总的大小，并可以进一步增大移动范围。平衡缸60设置在第二承载装置53和支承部51之间，将其相互连结。该平衡缸60 使被支承部51支承的杆3顺畅地进行升降移动，并且，使设置于平衡缸60上侧的支承部 51、进给用直线电机4及杆3等的重量平衡。对于具有上述结构的本发明的多工位送料机2，列举将工件W搬入多工位压力机1 的情况为例并说明其动作。
图5表示本实施方式的工件保持工具33的动作。如图所示，杆3的基本动作模式为夹紧、提升、进给、下降、松开、返回。(1)首先，利用通用机械手等搬送装置将工件W搬入并被载置于杆3上游端的未图示工作台。此时，杆3如图3的双点划线所示，处于下降位置(杆3下降端、提升行程下降端)且处于松开位置(杆离开、夹紧行程离开端)。若驱动第一及第二伺服电机56、57使第一及第二承载装置52、53以相同速度沿杆3相互靠近的方向移动，则杆3以不改变高度位置的方式向夹紧位置(杆接近、夹紧行程接近端)移动，工作台上的工件W被安装于杆3的工件保持工具33保持。(2)接着，若在利用工件保持工具33保持工件W的状态下驱动第一伺服电机56使第一承载装置52朝向第二承载装置53移动，则如图3的实线及图6所示，杆3沿提升方向 L上升，自下降位置提升移动至提升位置(提升行程上升端)。接着，若利用进给用直线电机4驱动杆3，则如图7所示，杆3进给移动。其结果是，被工件保持工具33保持的工件W 自多工位压力机1外向第一加工工序搬送。(3)若工件W到达冲压成型加工的第一加工工序位置，则驱动第一伺服电机56使第一承载装置52沿自第二承载装置53离开的方向移动。由此，使杆3下降移动至下降位置，将工件W设置于冲压成型加工的第一加工工序用的下模122上。(4)在工件W设置于下模122结束之后，若驱动第一及第二伺服电机56、57使第一及第二承载装置52、53以相同速度向杆3彼此离开的方向移动，则如图3所示，杆3自夹紧位置松开移动至松开位置，工件保持工具33自工件W退让。接着，若利用进给用直线电机4 驱动杆3，则杆3自第一加工工序位置返回移动至上游侧的工作台并移动至最初的工作台。另外，在工件保持工具33移动至松开位置而退让到不与模具12产生干涉的区域后，进行滑块114的下降动作，使安装于其底面的上模121下降，在该上模121和下模122 之间加压夹持工件W并进行规定的第一加工工序的成型加工。接着，与前述利用多工位送料机2自搬入位置向冲压成型加工的第一加工工序位置搬送工件及第一加工工序中的工件W的成型加工同样地，进行工件W向下一加工工序的搬送及加工。即，与前述情况同样地进行利用多工位送料机2自冲压成型加工的第一加工工序位置向第二加工工序位置的工件搬送及第二加工工序中的工件W的成型加工。另外， 也与前述情况同样地进行利用多工位送料机2自冲压成型加工的第二加工工序位置向第三加工工序位置的工件搬送及第三加工工序中的工件W的成型加工。在最下游加工工序位置(在本实施方式中为第五加工工序)结束工件W的最下游加工工序的成型加工后，该工件W利用多工位送料机2自冲压成型加工的最下游加工工序位置向杆3的工件搬出位置(杆后方端位置)的工作台搬送。向工件搬出位置的工作台搬出的已成型加工的工件W利用通用机械手等向压力机外搬出。如上所述，在本发明的多工位送料机2中，提升夹紧驱动机构5使第一及第二承载装置52、53 —起或单独沿夹紧方向C移动，从而进行如下两种动作使杆3升降的提升方向及下降方向上的动作、使杆3沿与工件搬送方向T水平正交的方向往复移动的夹紧方向及松开方向上的动作。另外，设置于提升夹紧驱动机构5的进给用直线电机4进行使杆3沿工件搬送方向T往复移动的进给方向及返回方向上的动作。而且，通过使杆3沿进给方向 F、提升方向L及夹紧方向C适当往复移动，将工件W自上游侧(图1的左方)的下模122上依次移送到下游侧的(图1的右方)的下模122上。根据上述结构的多工位送料机2，可以得到下述的作用及效果。S卩，在提升夹紧驱动机构中，第一承载装置52利用外侧引导部72被引导，第二承载装置53利用内侧引导部73被引导，因此，可以将第二承载装置53配置于进入第一承载装置52内的位置，可以使第一、第二承载装置52、53的夹紧方向C上的总的大小紧凑，可以增大第一、第二承载装置52、53的移动量，可以进一步增大传送杆3在夹紧方向C上的移动范围。另外，由于使现有技术中结构不同的提升驱动装置及夹紧驱动装置共通化来构成提升夹紧驱动机构5，因此，仅改变第一、第二承载装置52、53的驱动模式，即可使杆3提升移动或夹紧移动。因此，不需要如现有装置那样将提升驱动装置及夹紧驱动装置沿上下方向并列配置，从而可以抑制多工位送料机2的高度尺寸以谋求小型化。因此，不仅可以提高向压力机主体11内配置的自由度，而且在应对近年来盛行的所谓“改装”时，也能够发挥容易更换零件这样的效果。除此之外，由于共有杆3的提升驱动及夹紧驱动所需的零件，因此，可以减少多工位送料机2的零件种类，并且可以简化其结构。并且，提升夹紧驱动机构5在工件搬送方向T的两侧与杆3两端部的固定杆31分别对应地设置。即，以往在一根杆3上，用于提升驱动及用于夹紧驱动的第一及第二伺服电机56、57各设置有一个，而在本发明中，第一及第二伺服电机56、57各设置有两个。由此，相对于提升驱动及夹紧驱动的各驱动的总电机容量保持不变，可以减小每一个电机的容量。在此，通常情况下若增大电机容量，则用电机的最大转矩相对于电机的惯性矩的比率来表示的电机效率降低。但是，在本实施方式的多工位送料机2中，由于可以减小提升夹紧驱动机构5的第一及第二伺服电机56、57的容量，因此可以提高电机效率。从而，可以有效利用各伺服电机56、57的驱动力，故能够以更高速度对杆3进行提升驱动及夹紧驱动。而且，在提升夹紧驱动机构5中，支承部51、第一及第二滚珠丝杠M、55、平行连杆 58、驱动连杆59及平衡缸60直接或间接地与第一及第二承载装置52、53连接且设置于框架7的上侧，第一及第二伺服电机56、57设置于框架7的下侧。即，构成提升夹紧驱动机构 5的构件中的、第一及第二伺服电机56、57设置在框架7的下侧，其他构件设置在框架7的上侧。因此，不需要将提升夹紧驱动机构5收纳于框架7内，因此，可以减小框架7，从而可以减轻框架7的重量。并且，在提升夹紧驱动机构5中，构成平行连杆58的一根连杆581，与另一根连杆 582的与支承部51及第一承载装置52连结的连结位置相比，在更上侧的位置与支承部51 及第一承载装置52连结。因此，可以抑制平行连杆58的端部之间在夹紧方向C上的尺寸， 并可以抑制平行连杆58连接的支承部51及第一承载装置52在夹紧方向C上的尺寸。因此，可以使多工位送料机2小型化，故可以提高向压力机主体11内配置的自由度。另外，作为杆3的进给驱动机构，采用不存在旋转运动的零件且零件数量也少的进给用直线电机4，因此，可以使进给驱动机构轻量化及小型化，从而可以谋求降低进给驱动机构的制造成本。并且，由于进给用直线电机4小型、轻量，因此，可以抑制起动、停止时及微动时的杆3的振动，并且可以谋求多工位送料机2整体的高速化、高位置精度化，从而可以实现多工位压力机1的高速运转。并且，由于杆3的振动被抑制，因此，可以降低驱动时的噪音、改善作业环境并可以提高多工位送料机2各部分的耐久性。而且，其结果是可以提高多工位压力机1的维护性并延长多工位压力机1的寿命。〔第二实施方式〕以下，基于图8 图10说明本发明的第二实施方式。在前述第一实施方式的第一、第二承载装置52、53中，以上下夹持导轨71的第一、 第二引导部72、73的方式设置有上部导向辊521、531及下部导向辊522，532，但在本实施方式中，进而设置有贴靠在导轨71的侧端面的侧部导向辊523、533，使第一、第二承载装置 52、53在夹紧方向C上的移动更可靠地被引导。需要说明的是，在第一实施方式中不言而喻也可以使用如上所述的侧部导向辊523、533。另外，在第一实施方式中，构成平行连杆58的各连杆581、582的结构为在平板状部分的中央沿长度方向使肋立起，但本实施方式的连杆581、582的结构为利用板状的肋或十字状的肋将一对平板状部分连结，因具有更大的厚度，所以可以谋求刚性的提高。驱动连杆59的结构也是在板状部分的周围使肋立起，从而可以谋求刚性的提高。如上所述的连杆 59、581、582也可以通过铸造制成。在一对平行连杆58中，相对的连杆581彼此经由金属制连结杆587连结，驱动连杆59的上端侧与连结杆587连结。此时，在驱动连杆59和连结杆587的连结部591，在其内部收纳有省略图示的球面衬套，驱动连杆59和连结杆587经由该球面衬套连结。这样， 通过利用连结杆587将连杆581彼此连结，也能够提高平行连杆58彼此之间的刚性。根据如上所述的结构的多工位送料机2，提高了各构件的刚性，而且导向结构也牢固，因此，能够可靠地承受进给方向F上的来自进给用直线电机4的更大的力，从而能够利用进给用直线电机4以更高速度移动传送杆3。〔第三实施方式〕接着，基于图11说明本发明的第三实施方式。在前述第一实施方式中，作为杆3的进给驱动机构而设置有进给用直线电机4，利用该进给用直线电机4使杆3沿进给方向F往复移动。与此相对，在第三实施方式中，如图11所示，作为进给驱动机构而使用正时带机构9，使杆3沿进给方向F往复移动，在这方面与前述第一实施方式不同。具体而言，正时带机构9设置于杆3和支承部51之间，其整体被支承部51支承。 该正时带机构9构成为具备设置在杆3及支承部51之间且两端固定于杆3的具有终端的正时带91、对正时带91进行引导的导向带轮92、93、与导向带轮93共有旋转轴94的从动带轮95、伺服电机96、设置于伺服电机96的输出轴的电机轴带轮97、卷绕于从动带轮95及电机轴带轮97的环形带98。在如上所述的结构的正时带机构9中，伺服电机96的输出轴的旋转驱动力经由电机轴带轮97及环形带98传递至从动带轮95并使从动带轮95、旋转轴94及导向带轮93旋转。根据该导向带轮93的旋转，正时带91沿导向带轮92、93的周缘被输送，杆3对应伺服电机96的输出轴的旋转方向沿进给方向F往复移动。根据如上所述的结构的多工位送料机2，由于作为进给驱动机构而使用正时带机构9，因此，与使用进给用直线电机4的情况相比，可以实现进给驱动机构的轻量化。从而可以减轻多工位送料机2的重量。
另外，正时带机构9也适用于杆3的高速驱动，例如，与使用滚珠丝杠驱动杆3的情况相比，能够以更高速度驱动杆3。因此，可以谋求多工位送料机2的高速化，实现多工位压力机1的高速运转。〔第四实施方式〕接着，基于图12说明本发明的第四实施方式。在前述第一实施方式及第二实施方式中，进给驱动机构4及提升夹紧驱动机构5 设置在杆3的下侧。与此相对，在第三实施方式中，如图12所示，进给驱动机构4及提升夹紧驱动机构 5设置在杆3的上侧，这与第一实施方式以及第二实施方式存在不同。具体而言，在本实施方式的多工位送料机2中，提升夹紧驱动机构5吊挂于顶冠部 113并支承杆3以使其能够进行三维动作，进给驱动机构4设置在杆3和提升夹紧驱动机构 5之间。另外，虽然图12中的图示省略，但在提升夹紧驱动机构5中，第一及第二伺服电机 56,57经由框架脚部8设置在支承于顶冠部113的框架7的上侧，第一及第二承载装置52、 53设置在框架7的下侧。另外，支承部51、第一及第二滚珠丝杠M、55、平行连杆58、驱动连杆59及平衡缸60直接或间接地与第一及第二承载装置52、53连接，并设置在框架7的下侧。根据上述结构的多工位送料机2，由于提升夹紧驱动机构5位于杆3的上侧，因此， 杆3的下侧的视野不会被遮挡，从而可以提高多工位压力机1内的可视性。需要说明的是，本发明并不限于前述的实施方式，在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等都包含在本发明内。例如，在上述各实施方式中，一对平行连杆58及一对驱动连杆59与跨在第一、第二引导部72、73之间而配置的第一、第二承载装置52、53连结，但即便处于如上所述的平行连杆和驱动连杆仅设置有一根的情况下，也包含在本发明的提升夹紧驱动机构中。在上述实施方式中，导轨71设置有一对，其外侧的边缘彼此构成第一引导部72， 内侧的边缘彼此构成第二引导部73，但也可以仅使用一条导轨，将沿着夹紧方向C的一侧的边缘作为第一引导部并将另一侧的边缘作为第二引导部。在上述情况下，平行连杆的一根连杆与短连结杆的一端连结，驱动连杆与另一端连结。另外，也可以将第一承载装置用的第一引导部和第二承载装置用的引导部分别设置于独立的各导轨。在如上所述的结构中，可以使第一、第二承载装置彼此沿进给方向靠近，例如通过将第一、第二滚珠丝杠等以夹着第一、第二承载装置的方式配置在外侧，如第一实施方式那样，可以使平行连杆和驱动连杆相互靠近地连结。在上述实施方式中，进给驱动机构4及提升夹紧驱动机构5相对于杆3的位置在工件搬送方向T的上游侧和下游侧被统一，但并不限于此，也可以使上述位置在上游侧和下游侧不同。即，在工件搬送方向T的上游侧，将进给驱动机构4及提升夹紧驱动机构5设置在杆3的下侧，在下游侧，将进给驱动机构4及提升夹紧驱动机构5设置在杆3的上侧。 另外，也可以将进给驱动机构4及提升夹紧驱动机构5设置于与上述情况相反的位置。由此，可以进一步提高多工位送料机2向压力机主体11内配置的自由度。本发明由于可以减少多工位送料机2的零件种类，因此即便处于上述情况，也可以抑制成本上升。
在上述各实施方式中，第一及第二承载装置52、53利用第一及第二滚珠丝杠M、 55和第一及第二伺服电机56、57驱动，但并不限于此，只要是能够驱动第一及第二承载装置52、53的部件即可，例如，与杆3的情况同样地，也可以利用直线电机驱动第一及第二承载装置52、53。即，通过将磁铁板设置于第一及第二承载装置52、53与框架7中的一方并将线圈板设置于另一方，就可以利用直线电机驱动第一及第二承载装置52、53。另外，在上述各实施方式中，杆3利用进给用直线电机4或正时带机构9驱动，但并不限于此，只要是设置于杆3及支承部51之间并驱动杆3的部件即可，这种情况也包含在本发明的进给驱动机构中。在上述各实施方式中，第一及第二滚珠丝杠M、55相互在上下方向上偏移地设置，但并不限于此，只要处于不干涉第一及第二承载装置52、53的驱动的范围即可，例如， 也可以在进给方向F上偏移地设置。另外，第一及第二伺服电机56、57的旋转力经由带56A、57A传递至第一及第二滚珠丝杠M、55，但并不限于此，只要是能够传递旋转力的结构即可，例如，也可以使用齿轮或链条等其他传递机构进行传递。工业实用性本发明除能够用于压力机的工件搬送装置之外，也能够用于操作多种多样的模具的压力机。附图标记说明1多工位压力机(压力机)、2多工位送料机(工件搬送装置)、3传送杆、4进给用直线电机(进给驱动机构)、5提升夹紧驱动机构、7框架、9正时带机构(进给驱动机构)、13活动横撑、33工件保持工具、51支承部、52第一承载装置、53第二承载装置、54 第一滚珠丝杠(第一承载装置驱动机构)、55第二滚珠丝杠(第二承载装置驱动机构)、56 第一伺服电机(第一承载装置驱动机构)、57第二伺服电机(第二承载装置驱动机构)、58 平行连杆、59驱动连杆、60平衡缸、72外侧引导部(第一引导部)、73内侧引导部(第二引导部)、112立柱、583、584、585、586、591、592连结部、587连结杆、C夹紧方向、L提升方向、T工件搬送方向、W工件。
权利要求
1.一种压力机的工件搬送装置，其特征在于，具备 与工件搬送方向平行配置的一对传送杆、沿所述工件搬送方向驱动所述一对传送杆的进给驱动机构、沿提升方向驱动所述一对传送杆以使其上下移动并且沿与工件搬送方向正交的夹紧方向驱动所述一对传送杆的提升夹紧驱动机构； 所述提升夹紧驱动机构具备 支承所述传送杆的支承部、 沿所述夹紧方向移动自如地设置的第一承载装置、与所述第一承载装置独立地沿所述夹紧方向移动自如地设置的第二承载装置、 沿所述夹紧方向驱动所述第一承载装置的第一承载装置驱动机构、 沿所述夹紧方向驱动所述第二承载装置的第二承载装置驱动机构、 将所述第一承载装置和所述支承部连结并以其连结部为中心旋转自如地设置的平行连杆、将所述平行连杆中的任一根连杆和所述第二承载装置连结并以其连结部为中心旋转自如地设置的驱动连杆、引导所述第一承载装置向所述夹紧方向移动的第一引导部、 引导所述第二承载装置向所述夹紧方向移动的第二引导部； 所述第一引导部及所述第二引导部相互平行且在所述工件搬送方向上错开。
2.如权利要求1所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于，在所述平行连杆的各连杆中，相对于所述支承部的连结部的上下位置不同，并且，相对于所述第一承载装置的连结部的上下位置不同。
3.如权利要求2所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于，在所述平行连杆中，与所述驱动连杆连结的一根连杆的相对于所述支承部的连结部及相对于所述第一承载装置的连结部与另一根连杆的相对于所述支承部的连结部及相对于所述第一承载装置的连结部相比，处于上侧。
4.如权利要求1 3中任一项所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 所述第一承载装置被相互平行设置的一对所述第一引导部引导，所述第二承载装置被相互平行设置的一对所述第二引导部引导， 一对所述第二引导部位于一对所述第一引导部的内侧。
5.如权利要求4所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 所述平行连杆设置有一对，一对所述平行连杆彼此利用连结杆连结。
6.如权利要求5所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 所述驱动连杆经由所述连结杆与所述平行连杆连结。
7.如权利要求6所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 所述驱动连杆经由球面衬套与所述连结杆连结。
8.如权利要求1 7中任一项所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 所述第一承载装置驱动机构具备与所述第一承载装置螺合的第一滚珠丝杠， 所述第二承载装置驱动机构具备与所述第二承载装置螺合的第二滚珠丝杠，各所述滚珠丝杠上下配置。
9.如权利要求1 8中任一项所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 所述进给驱动机构设置在所述传送杆和所述支承部之间。
10.如权利要求1 9中任一项所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 具备将所述第二承载装置和所述支承部连结的平衡缸。
11.如权利要求1 10中任一项所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 具备在活动横撑的所述工件搬送方向两侧配置的框架，所述第一承载装置驱动机构具备沿夹紧方向延伸的第一滚珠丝杠、对所述第一滚珠丝杠进行旋转驱动的第一伺服电机，所述第二承载装置驱动机构具备沿夹紧方向延伸的第二滚珠丝杠、对所述第二滚珠丝杠进行旋转驱动的第二伺服电机，所述第一承载装置及所述第二承载装置、所述支承部、所述平行连杆及所述驱动连杆设置在所述框架的上侧，所述第一滚珠丝杠与所述第一承载装置螺合并设置于所述框架， 所述第二滚珠丝杠与所述第二承载装置螺合并设置于所述框架， 所述第一伺服电机及所述第二伺服电机设置在所述框架的下侧。
12.如权利要求1 10中任一项所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 具备在活动横撑的所述工件搬送方向两侧配置的框架，所述第一承载装置驱动机构具备沿夹紧方向延伸的第一滚珠丝杠、对所述第一滚珠丝杠进行旋转驱动的第一伺服电机，所述第二承载装置驱动机构具备沿夹紧方向延伸的第二滚珠丝杠、对所述第二滚珠丝杠进行旋转驱动的第二伺服电机，所述第一承载装置及所述第二承载装置、所述支承部、所述平行连杆及所述驱动连杆设置在所述框架的下侧，所述第一滚珠丝杠与所述第一承载装置螺合并设置于所述框架， 所述第二滚珠丝杠与所述第二承载装置螺合并设置于所述框架， 所述第一伺服电机及所述第二伺服电机设置在所述框架的上侧。
13.如权利要求1 12中任一项所述的压力机的工件搬送装置，其特征在于， 所述进给驱动机构及所述提升夹紧驱动机构分别设置于所述工件搬送方向的上游侧的立柱之间及下游侧的立柱之间。
14.一种工件搬送单元，其特征在于，将构成权利要求1 权利要求13中任一项所述的工件搬送装置的至少提升夹紧驱动机构单元化。
全文摘要
本发明提供一种压力机的工件搬送装置及工件搬送单元。工件搬送装置(2)具备沿工件搬送方向驱动传送杆(3)的进给驱动机构(4)、沿提升方向(L)及夹紧方向(C)驱动传送杆(3)的提升夹紧驱动机构(5)。提升夹紧驱动机构(5)具备传送杆(3)的支承部(51)、沿夹紧方向(C)移动自如的第一及第二承载装置(52、53)、驱动各承载装置(52、53)的第一及第二承载装置驱动机构(54、55、56、57)、将第一承载装置(52)和支承部(51)旋转自如地连结的平行连杆(58)及将平行连杆(58)的一根连杆和第二承载装置(53)旋转自如地连结的驱动连杆(59)。对所述第一承载装置(52)进行引导的第一引导部(72)和对第二承载装置(53)进行引导的第二引导部(73)相互平行且在工件搬送方向上错开。
文档编号B21D43/05GK102470420SQ201080030189
公开日2012年5月23日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年7月6日
发明者守安隆史, 明石秀利, 西田宪二 申请人:小松产机株式会社, 株式会社小松制作所