多工位压力机的工件运送装置的工件保持工具变更系统的制作方法

本发明涉及多工位压力机(英文：transferpressmachine)的工件运送装置的工件保持工具变更系统。

背景技术：

作为相对于一个滑动件及工作台(英文：bolster)而多工序(多个)的模具在工件运送方向上排列设置有多个的多工位压力机的工件(材料)运送装置，存在在所述多工序(多个)的模具之间将工件从上游侧的模具向下游侧的模具依次运送的工件运送装置。

例如，在以往的多工位压力机中，如图12所示，将多工序的各载台(英文：stage)(在图12中，由1st.stg～6th.stg表示)的成形中途的工件(材料)由在工件运送方向上延伸的2根相对配置的进给杆(英文：feedbar)10a、10b从两侧接近并利用夹钳(英文：finger)20a～25a、20b～25b夹持(支承、保持)各工序中的工件，在该状态下进行提升、前进(向工件运送方向下游侧移动)、下降后，反复松开(使进给杆10a、10b分离开而释放工件)、返回(向原来的工件运送方向上游侧位置复位)，在各载台之间运送工件并进行多工位加工。

另外，在专利文献1中记载了一种如下的工件运送装置：如图13所示，具备进给杆39和夹钳44，利用在压力机工位(英文：pressstation)之间的区域中移动的第1滑架(英文：carriage)41、在与冲压线(英文：pressline)垂直的方向上移动的第2滑架43及升降驱动装置45，创造三维运动(上述夹持、提升、前进、下降、松开的动作)而运送工件。

在此，专利文献1是日本特开2004-50263号公报。

在如述那样的以往的工件运送装置中，在2根进给杆上为了对与各载台对应的形状、尺寸等不同的工件进行保持而需要与各载台对应的多个夹钳。

因而，在变更模具而变更各工序中的工件的尺寸、形状等的情况下，需要配合变更后的工件的尺寸、形状等地更换夹钳。

但是，在这样的情况下，可设想可能会产生以下这样的问题。

(a)招致生产效率的下降

在将原来的夹钳从进给杆取下并更换为别的夹钳这样的各夹钳的更换作业中需要时间，其结果，冲压线的停止时间变长。长时间的停止对于生产效率提高会不利。

(b)招致成本及保管空间的增加

针对加工形状和/或尺寸不同的每个工件，需要与其对应的位置及姿势的专用夹钳，因此会招致成本的上升。

另外，也需要用于保管多个种类不同的夹钳的空间，会阻碍生产工厂内的省空间化。

(c)更换作业繁杂而招致错误等

在更换作业由人工进行的情况下，有可能因作业者的不注意而进行错误的工具更换。

因而，可能会产生运送工件的夹持错误而招致运送动作停止(生产线的停止)等。

基于这样的原因，也可考虑通过使包括夹钳的各运送工具自身具备工具(夹钳)姿势变更用的驱动机构而取消夹钳的更换。

然而，若各运送工具具备驱动机构，则存在重量增大而对于进给杆的负荷变大从而作为多工位压力机用运送装置的寿命会变短(耐久性下降)这样的问题、和/或因进给杆(可动部)的重量增加而难以提高运送速度这样的问题。

技术实现要素：

因而，本发明是一种工件保持工具变更系统，变更多工位压力机的工件运送装置的保持工件的工件保持工具相对于进给杆的相对位置及姿势中的至少一个，其特征在于，

进给杆沿着进给杆的长轴方向具备至少一个工件保持工具，并且，

针对每个工件保持工具，具备对工件保持工具相对于进给杆的在作为工件的进给方向的x轴方向上的移动进行引导的x轴方向直动机构及禁止该移动的x轴方向移动禁止机构的组、对工件保持工具相对于进给杆的在作为夹持方向的y轴方向上的移动进行引导的y轴方向直动机构及禁止该移动的y轴方向移动禁止机构的组、对工件保持工具相对于进给杆的在作为上下方向的z轴方向上的移动进行引导的z轴方向直动机构及禁止该移动的z轴方向移动禁止机构的组、和变更工件保持工具相对于进给杆的姿势的姿势变更机构及禁止该姿势的变更的姿势变更禁止机构的组中的至少一个组，另一方面，

在解除了由相符的移动禁止机构或姿势变更禁止机构对移动或姿势的变更的禁止的状态下，利用另外于进给杆而设置的工件保持工具变更装置将工件保持工具变更为相对于进给杆的期望的相对位置或姿势，

在该变更后，设为由相符的移动禁止机构或姿势变更禁止机构禁止移动或姿势的变更的保持状态。

另外，本发明的另一方案是一种工件保持工具变更系统，变更多工位压力机的工件运送装置的保持工件的工件保持工具相对于进给杆的相对位置及姿势中的至少一个，其特征在于，

进给杆沿着进给杆的长轴方向具备至少一个工件保持工具，并且，

针对每个工件保持工具，构成为包括对工件保持工具相对于进给杆的在作为工件的进给方向的x轴方向上的移动进行引导的x轴方向直动机构及禁止该移动的x轴方向移动禁止机构的组，

各工件保持工具经由第1臂、第2臂及姿势变更机构而支承于进给杆，

所述第1臂的基端部经由第1关节而以能够在大致垂直面内摆动的方式支承于第1臂支承基座(英文：base)，该第1臂支承基座支承于所述x轴方向直动机构，

所述第2臂的基端部经由第2关节而以能够在大致垂直面内摆动的方式支承于该第1臂的顶端侧，

所述姿势变更机构设置于该第2臂的顶端侧且变更工件保持工具相对于进给杆的姿势，并且，

各工件保持工具具备：

第1臂摆动禁止机构，禁止第1臂绕所述第1关节的摆动；

第2臂摆动禁止机构，禁止第2臂绕所述第2关节的摆动；及

姿势变更禁止机构，禁止由所述姿势变更机构对姿势的变更，

在解除了由所述x轴方向移动禁止机构、所述第1臂摆动禁止机构、所述第2臂摆动禁止机构及所述姿势变更禁止机构对移动、摆动及姿势的变更的禁止的状态下，利用另外于进给杆而设置的工件保持工具变更装置将工件保持工具变更为相对于进给杆的期望的相对位置或姿势，

在该变更后，设为由所述x轴方向移动禁止机构、所述第1臂摆动禁止机构、所述第2臂摆动禁止机构及所述姿势变更禁止机构禁止移动、摆动及姿势的变更的保持状态。

另外，本发明的另一方案是一种工件保持工具变更系统，变更多工位压力机的工件运送装置的保持工件的工件保持工具相对于进给杆的相对位置及姿势中的至少一个，其特征在于，

进给杆沿着进给杆的长轴方向具备至少一个工件保持工具，并且，

针对每个工件保持工具，构成为包括将工件保持工具支承为在与进给杆的大致水平面或大致垂直面大致平行的面内旋转自如的旋转支承机构及禁止该旋转的旋转禁止机构的组，

各工件保持工具经由第1臂、第2臂及姿势变更机构而支承于进给杆，

所述第1臂的基端部经由第1关节而以能够在大致垂直面内摆动的方式支承于第1臂支承基座，该第1臂支承基座支承于所述旋转支承机构，

所述第2臂的基端部经由第2关节而以能够在大致垂直面内摆动的方式支承于该第1臂的顶端侧，

所述姿势变更机构设置于该第2臂的顶端侧且变更工件保持工具相对于进给杆的姿势，并且，

各工件保持工具具备：

第1臂摆动禁止机构，禁止第1臂绕所述第1关节的摆动；

第2臂摆动禁止机构，禁止第2臂绕所述第2关节的摆动；及

姿势变更禁止机构，禁止由所述姿势变更机构对姿势的变更，

在解除了由所述旋转禁止机构、所述第1臂摆动禁止机构、所述第2臂摆动禁止机构及所述姿势变更禁止机构对旋转、摆动及姿势的变更的禁止的状态下，利用另外于进给杆而设置的工件保持工具变更装置将工件保持工具变更为相对于进给杆的期望的相对位置或姿势，

在该变更后，设为由所述旋转禁止机构、所述第1臂摆动禁止机构、所述第2臂摆动禁止机构及所述姿势变更禁止机构禁止旋转、摆动及姿势的变更的保持状态。

在本发明中，特征可以在于，

工件保持工具变更装置通过与各工件保持工具的单一的接合部接合来进行对应的工件保持工具相对于进给杆的期望的相对位置或姿势的变更。

在本发明中，特征可以在于，

所述多工位压力机构成为包括移动工作台(英文：movingbolster)，

在将移动工作台及进给杆从所述多工位压力机取出到外部的状态下，由工件保持工具变更装置进行保持工具相对于进给杆的期望的相对位置或姿势的变更，并且在该变更后向所述保持状态转变。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式的多工位压力机的整体结构的立体图。

图2是图1的多工位压力机的主视图(从沿着工件运送方向的方向观察到的图)。

图3是说明由上述实施方式的工件保持工具变更机器人进行的进给杆上的保持工具的相对位置及姿势的变更处理的状况的整体立体图(步骤2)。

图4是说明由上述实施方式的工件保持工具变更机器人进行的进给杆上的保持工具的相对位置及姿势的变更处理的状况的放大立体图(相当于步骤2)。

图5是说明由上述实施方式的工件保持工具变更机器人进行的进给杆上的保持工具的相对位置及姿势的变更处理的状况的放大立体图(相当于步骤3)。

图6是说明由上述实施方式的工件保持工具变更机器人进行的进给杆上的保持工具的相对位置及姿势的变更处理的状况的放大立体图(相当于步骤5)。

图7是说明由上述实施方式的工件保持工具变更机器人进行的进给杆上的保持工具的相对位置及姿势的变更处理的状况的放大立体图(相当于步骤7)。

图8是上述实施方式的工件保持工具及进给杆的主视图(从沿着进给方向的方向观察到的图)。

图9的(a)是示出上述实施方式的工件保持工具的球接头部及球制动器的一个结构例的主视图(从沿着进给方向的方向观察到的图)，图9的(b)是图9的(a)的a-a剖视图。

图10是示出上述实施方式的工件保持工具的x轴线性制动器的结构例的立体图。

图11是示出上述实施方式的工件保持工具的锁定系统的一例的气压系统图(空气供给路径图)。

图12是示出以往的压力机(多工位压力机)的工件运送装置(进给杆方式)的一例的立体图(说明动作的图)。

图13是示出以往的压力机(多工位压力机)的工件运送装置(进给杆方式)的另一结构例的立体图。

图14是示出本发明的另一实施方式(第2实施方式)的多工位压力机的整体结构的立体图

图15是说明由上述实施方式的工件保持工具变更机器人进行的进给杆上的保持工具的相对位置及姿势的变更处理的状况的放大立体图(相当于步骤3)。

图16的(a)是上述实施方式的工件保持工具及进给杆的立体图(从进给方向上游侧斜上方观察到的立体图)，图16的(b)是上述实施方式的工件保持工具及进给杆的立体图(从进给方向下游侧斜上方观察到的立体图)。

图17的(a)是上述实施方式的工件保持工具及进给杆的主视图(从沿着进给方向的方向观察到的图)(使臂伸长了的状态的一例)，图17的(b)是从图17的(a)的状态将臂折叠了的情况的主视图，图17的(c)是与图17的(a)相比降低了夹钳的状态下的主视图(使臂伸长了的状态的一例)，图17的(d)是从图17的(c)的状态将臂折叠了的情况的主视图。

图18是本发明的另一实施方式(第3实施方式)的工件保持工具及进给杆的立体图(从进给方向下游侧斜上方观察到的立体图)。

具体实施方式

以下，参照附图对示出本发明的多工位压力机的工件运送装置的工件保持工具变更系统的一例的实施方式进行说明。此外，本发明不受以下说明的实施方式限定。

本发明鉴于上述的实际情况而完成，其目的之一在于提供一种能够以比较简单且低成本的结构抑制进给杆的重量增加同时将工件保持工具(工件保持装置)相对于进给杆的位置和/或姿势配合应该保持的工件的规格(形状、尺寸、材质等)而以不会招致错误等的方式迅速且高精度地变更的多工位压力机的工件运送装置的工件保持工具变更系统。

<第1实施方式>

在此，在本实施方式中，多工位压力机用的工件运送工具(工件保持工具、工件保持装置)自身不具有驱动能力，如以下说明那样，由把持(英文：grip)部、球锁定接头(英文：balllockjoint)部、x轴方向(进给方向)直动机构(线性引导装置(英文：linearguide))、y轴方向(夹持方向)直动机构(线性引导装置)、z轴方向(提升方向)直动机构(线性引导装置)等构成。这些构成要素全都是从动机构。

如图1所示，本实施方式的工件运送装置(输送装置)100构成为在多工位压力机1的工作台2的两侧包括相对于工件运送方向(进给方向)大致平行地相对配置的进给杆101r、101l。

如图1、图2等所示，在进给杆101r、101l沿着进给(工件运送)方向(进给杆101r、101l的长轴方向)以预定间隔设置有多个用于保持工件的保持工具t1～tn。

在此，保持工具t1～tn相当于本发明的工件保持工具(工件保持装置)的一例。

保持工具t1～tn分别具备根据应该运送的工件(未图示)的规格等(尺寸、形状、材质等)而调整成为能够保持(或支承、载置等)工件的位置和/或姿势的夹钳110等(参照图2、图3、图4、图8等)。

在此，在本实施方式中，构成为能够根据应该运送的工件的尺寸、形状等来变更保持工具t1～tn相对于进给杆101r(101l)的相对位置进而夹钳110的相对位置和/或姿势。

此外，在本实施方式中，通过保持工具t1～tn或进给杆101r(101l)不具备用于变更该相对位置和/或姿势的驱动源的结构，来实现该相对位置和/或姿势的变更。

因而，在本实施方式的工件保持工具变更系统中，通过以下这样的方法(步骤)来配合工件的尺寸、形状等而变更保持工具t1～tn(夹钳110)相对于进给杆101r、101l的位置和/或姿势。

<多工位压力机用运送工具自身的变更行程>

(步骤1)在本实施方式中，采用移动工作台(mb)作为工作台2，由承受台(日文：受台)3支承的进给杆101r(101l)和保持工具t1～tn与该移动工作台(mb)2一起从多工位压力机1内朝向冲压线外的移动工作台(mb)2的模具更换位置x(或y)移动(参照图1、图2)。

此外，图1、图2示出了工作台2已经移动到模具更换位置x后的状态。另外，进给杆101r(101l)处于从连结于工件运送装置(输送装置)100的工件运送驱动机构且从长轴方向两侧将进给杆101r(101l)支承(夹持)为能够分离的进给杆支承部102r(102l)、103r(103l)(参照图1)分离而载置于承受台3的状态。

在此，移动工作台(mb)是指构成为能够从多工位压力机1的头分离的工作台2，且是构成为通过分离后的工作台2自身具有的驱动机构而从多工位压力机1内的头位置(压力加工位置)向多工位压力机1的外部的模具更换位置x(在模具更换位置y空闲时向模具更换位置y)移动的工作台。

在模具更换位置x处，能够沿着在进给杆101r、101l的长轴方向上延伸的机器人行驶轨道4r、4l移动的工件保持工具变更机器人(含：行驶台车)rr1及rl1待机(与图1的模具更换位置y的状态相同的状态)。此外，在模具更换位置y处，同样的工件保持工具变更机器人(含：行驶台车)rr2及rl2待机(参照图1、图2)。

在此，工件保持工具变更机器人rr1及rl1、工件保持工具变更机器人rr2及rl2相当于本发明的工件保持工具变更装置的一例。

此外，模具更换位置x(y)作为用于将在移动到该位置的工作台2上沿着进给杆101r(101l)的长轴方向安装着的多个模具(下模具：未图示)更换为在接下来的压力加工中使用的模具的场所来利用，但在本实施方式中，如后所述，在该位置处，除了模具的更换之外，还配合应该保持的工件的尺寸、形状等而变更保持工具t1～tn相对于进给杆101r、101l的位置和/或姿势。

(步骤2)在接下来的步骤2中，工件保持工具变更机器人rr1沿着机器人行驶轨道4r移动而移动到保持工具t1的上侧(参照图3、图4)。

此外，工件保持工具变更机器人rr1是由控制器(控制装置)500控制其动作的多关节臂式的机器人，构成为能够沿着机器人行驶轨道4r移动控制。

(步骤3)在接下来的步骤3中，利用工件保持工具变更机器人rr1的抓手200的第1抓手201和第2抓手202来保持(夹持)保持工具t1的把持部120(参照图5)。把持部120相当于本发明的单一的接合部的一例。此外，只要是单一的接合部即可，接合方法没有特别的限定。

(步骤4)在接下来的步骤4中，如图11的气压系统图所示，通过向锁定系统的空气供给路径供给气压(空气压)(通过提高缸内的气压)来解除保持工具t1中的锁定系统(球制动器311、x轴线性制动器321、y轴线性制动器331、z轴线性制动器341)的工作(通过克服弹簧的弹性作用力而推回各制动器的摩擦要素来释放制动器)。即，该步骤是本发明的设为“解除了由相符的移动禁止机构或姿势变更禁止机构对移动或姿势的变更的禁止的状态”的步骤。

此外，在本实施方式中，如图4、图5、图8、图9等所示，设置有将用于相对于进给杆101r(保持工具t1的顶端可动基座300)自由变更保持工具t1的把持部120进而夹钳110的姿势的球接头部310固定释放的球制动器311，在此解除该球制动器311的固定(制动状态)。关于球制动器311的详情将在后文叙述。

在此，球接头部310及球制动器311相当于本发明的姿势变更机构及禁止该姿势的变更的姿势变更禁止机构的一例。

另外，在本实施方式中，如图4、图8等所示，设置有用于使基部可动基座301进而把持部120和/或夹钳110沿着x轴方向(进给方向：工件运送方向：进给杆101r的长轴方向)(x轴方向导轨322)相对于进给杆101r进行相对移动的线性引导装置即x轴方向线性机构(直动机构)320，并且设置有构成为能够切换该x轴方向线性机构(直动机构)320处的基部可动基座301的移动允许状态/制动状态(不可移动状态)的x轴线性制动器321。

在此，x轴方向线性机构320及x轴线性制动器321相当于本发明的x轴方向直动机构及禁止该移动的x轴方向移动禁止机构的一例。

另外，如图4、图8等所示，用于相对于基部可动基座301及进给杆101r沿着y轴方向(夹持方向：工件运送横方向：进给杆101r的水平短轴方向)(y轴方向导轨332)使顶端可动基座300、把持部120进而夹钳110进行相对移动的线性引导装置即y轴方向线性机构(直动机构)330被设置于中间可动基座302，并且设置有构成为能够切换该y轴方向线性机构(直动机构)330处的基座300的移动允许状态/制动状态(不可移动状态)的y轴线性制动器331。

在此，y轴方向线性机构330及y轴线性制动器331相当于本发明的y轴方向直动机构及禁止该移动的y轴方向移动禁止机构的一例。

另外，如图4、图8等所示，用于相对于基部可动基座301及进给杆101r沿着z轴方向(提升方向：工件运送纵方向：进给杆101r的铅垂短轴方向)(z轴方向导轨342)使中间可动基座302进而顶端可动基座300、把持部120、夹钳110进行相对移动的线性引导装置即z轴方向线性机构(直动机构)340被设置于基部可动基座301，并且设置有构成为能够切换该z轴方向线性机构(直动机构)340处的基座300的移动允许状态/制动状态(不可移动状态)的z轴线性制动器341。

在此，z轴方向线性机构340及z轴线性制动器341相当于本发明的z轴方向直动机构及禁止该移动的z轴方向移动禁止机构的一例。

此外，x轴线性制动器321、y轴线性制动器331、z轴线性制动器341可以如后述那样由如图10所示那样的机构构成。

(步骤5)在接下来的步骤5中，工件保持工具变更机器人rr1利用控制器500以成为预定的位置及姿势的方式移动保持工具t1的把持部120，从而变更保持工具t1的位置和/或姿势(参照图6)。

即，伴随于由工件保持工具变更机器人rr1对保持工具t1的把持部120的位置和/或姿势的变更动作，经由x轴方向线性机构320、y轴方向线性机构330、z轴方向线性机构340而移动、变更夹钳110的位置，并且经由球接头部310而任意变更夹钳110的姿势。

(步骤6)在所述步骤5中将保持工具t1向期望的位置、姿势变更后，在接下来的步骤6中，在工件保持工具变更机器人rr1保持着保持工具t1的把持部120的状态下，通过利用切换阀切换通路来停止气压向图11所示的锁定系统的空气供给路径的供给而降低缸内的气压，从而使保持工具t1中的锁定系统(球制动器311、x轴线性制动器321、y轴线性制动器331、z轴线性制动器341)工作(通过利用弹簧的弹性作用力按压各制动器的摩擦要素来使制动器工作)。

由此，保持工具t1成为保持着相对于进给杆101r的变更后的位置和/或姿势的状态。即，该步骤是本发明中的“设为由相符的移动禁止机构或姿势变更禁止机构禁止移动或姿势的变更的保持状态”的步骤。

(步骤7)在所述步骤6中使制动器工作后，在接下来的步骤7中，工件保持工具变更机器人rr1离开保持工具t1的把持部120，为了变更与保持工具t1相邻的保持工具t2的位置、姿势而沿着进给杆110r的延伸方向在机器人行驶轨道4r上移动(参照图7)。

由控制器500进行控制，以使工件保持工具变更机器人rr1将这样的步骤1～步骤7的处理对支承于进给杆101r的保持工具t1～tn进行，且工件保持工具变更机器人rl1将同样的处理对支承于进给杆101l的保持工具t1～tn进行。

此外，在对支承于进给杆101r的保持工具t1～tn、支承于进给杆101l的保持工具t1～tn进行的位置和/或姿势的变更完成并且工作台2的模具的更换等完成从而准备作业完成后，等待用于与当前使用中的工作台2及进给杆101r、101l替换的作业。

根据如上述那样的本实施方式的工件运送装置的工件保持工具变更系统，保持工具t1～tn自身不具有包括驱动源等的驱动能力机构，进行多个保持工具t1～tn的位置和/或姿势的变更的工件保持工具变更机器人rr1(rl1)一边沿着进给杆101r(101l)的延伸方向移动一边依次变更各保持工具t1～tn的位置和/或姿势，因此，既能抑制针对进给杆101r(101l)的重量的增加，又能大幅缩短工具更换时间，并且能够排除作业者的手工作业的情况那样的位置和/或姿势的调整错误等，因此能够有助于生产效率的提高。

另外，根据本实施方式，配合应该保持的工件的规格(形状、尺寸、材质等)而备齐工具的必要性大幅减少，因此也能够实现省空间化。

即，根据本实施方式，能够提供一种能够以比较简单且低成本的结构抑制进给杆的重量增加同时将工件保持工具(工件保持装置)相对于进给杆的位置和/或姿势配合应该保持的工件的规格(形状、尺寸、材质等)而以不会招致错误等的方式迅速且高精度地变更的多工位压力机的工件运送装置的工件保持工具变更系统。

在此，参照图9来说明将本实施方式的球接头部310固定释放的球制动器311的结构例。

如图9所示，球接头部310是具有将保持工具t1的把持部120进而夹钳110与顶端可动基座300以角度(姿势)自如的方式连结的球状部312的万向节，以能够将该万向节固定于期望的位置的方式设置有球制动器311。

球制动器311构成为包括夹着球状部312而配设于两侧的制动器可动要素313a、313b，该制动器可动要素313a、313b以绕着摆动支点314a、314b摆动自如的方式支承于顶端可动基座300。

在制动器可动要素313a、313b中，夹着顶端部侧的球状部312的摆动支点314a、314b而在相反侧的基端部侧以旋转自如的方式安装有凸轮随动件315a、315b。

并且，在相对的凸轮随动件315a、315b之间以进退自如的方式配设有楔形要素316。在楔形要素316的背面连接有图11所示的锁定系统的空气供给路径，在不供给(停止了)气压的状态下，被弹簧等进行弹性施力的楔形要素316朝向顶端侧前进(移动)，以使凸轮随动件315a、315b分离开的方式发挥作用。由此，构成为，制动器可动要素313a、313b绕着摆动支点314a、314b以顶端侧接近的方式摆动，从而夹住球状部312，由此能够将保持工具t1的把持部120进而夹钳110相对于顶端可动基座300固定。

另一方面，在供给了气压的状态下，楔形要素316克服弹簧等的弹性作用力而朝向基端侧退避，容许凸轮随动件315a、315b相互接近。由此，制动器可动要素313a、313b绕着摆动支点314a、314b以顶端侧分离开的方式摆动，从而释放球状部312，能够使保持工具t1的把持部120进而夹钳110相对于顶端可动基座300自如地移位即自如地变更姿势。

在此，按照图10来说明本实施方式的x轴线性制动器321、y轴线性制动器331、z轴线性制动器341的结构例。

以x轴线性制动器321为代表进行说明，如图10所示，x轴线性制动器321大致一体地安装于对应的基部可动基座301，并且构成为通过保持/释放x轴方向线性机构320的x轴方向导轨(线性导轨)322，能够将对应的基部可动基座301进而保持工具t1相对于x轴方向导轨322的长度方向(x轴方向：进给方向)保持(固定)/释放于预定位置。

此外，在图10中，隔着x轴方向导轨322的切断面(参照图10)而仅示出了单侧。

x轴线性制动器321例如可以利用nbk(日本锅屋高新技术会社(日文：鍋屋バイテック会社))制的线性夹紧装置(产品名“nbk导轨库浪霸(linearclamper-zee)”(注册商标))。

该x轴线性制动器321构成为通过直接夹持x轴方向导轨322，从而能够相对于x轴方向导轨322对基部可动基座301进而保持工具t1进行保持、定位。

例如，如图10所示，x轴线性制动器321在以在x轴方向导轨322的长度方向上滑动自如的方式接合着的基部可动基座301，设置有由弹簧321b向图10中下方进行弹性施力的活塞321a，在该活塞321a的背面(图10中下侧)安装有图10中下侧变细的楔形要素321c。

在楔形要素321c的图10中左侧以面向x轴方向导轨322的方式设置有摩擦要素321d，根据楔形要素321c的上下移动而摩擦要素321d相对于x轴方向导轨322接触/分离。

即，在不使空气压等作用于活塞321a的背面的状态下，活塞321a成为由弹簧321b按压而向图10中下方受到弹性施力的状态。此时，活塞321a的下方的楔形要素321c也进行联动而向图10中下侧移动，因此摩擦要素321d被楔形要素321c的基端侧(图10中上侧)的粗部分向x轴方向导轨322侧按压而抵接，因此在摩擦要素321d与x轴方向导轨322之间产生摩擦力，基部可动基座301进而保持工具t1被保持(固定)于x轴方向导轨322。

另一方面，在使空气压等作用于321a的背面时，活塞321a克服弹簧321b的弹性作用力而向图10中上方移动。此时，活塞321a的下方的楔形要素321c也进行联动而向图10中上侧移动，因此楔形要素321c的顶端侧(图10中下侧)的细部分与摩擦要素321d接合，因此摩擦要素321d对x轴方向导轨322的按压力消失，因此摩擦要素321d与x轴方向导轨322之间的摩擦力消失，基部可动基座301进而保持工具t1成为相对于x轴方向导轨322滑动自如的状态。

不过，本实施方式的x轴线性制动器321、y轴线性制动器331、z轴线性制动器341不限于图10所例示的结构，可以设为其他结构。

此外，在本实施方式中，采用如图1～图7等所示那样的多关节臂式机器人作为保持工具变更机器人rr1及rl1、rr2及rl2而进行了说明，但只要能够调整保持工具t1～tn的位置和/或姿势即可，不限于该结构。

另外，在本实施方式中，将作为多关节臂式的机器人的、保持工具变更机器人rr1及rl1、rr2及rl2作为本发明的工件保持工具变更装置而进行了说明，但本发明的工件保持工具变更装置不限于这些能够进行自由度比较高的动作的机器人，可以设为作为工件保持工具变更装置而专门构成的专用装置。

另外，保持工具t1～tn具备的夹钳110的个数不限于1个，也可以设为具备多个夹钳的结构。

另外，在本实施方式中，将工作台2设为移动工作台(mb)而进行了说明，但本发明不限于此，可以设为固定于多工位压力机的工作台。另外，关于进给杆，也不限于构成为相对于工件运送装置100装卸自如的情况。即，本发明也能够应用于在多工位压力机内变更支承于进给杆的工件保持工具的姿势和/或位置的情况。换言之，只要是不使用于变更工件保持工具的姿势和/或位置的驱动源支承于进给杆等工件运送时的可动部的结构，就能够应用本发明。

<第2实施方式>

接着，对本发明的另一实施方式进行说明。

与使用图1～图11说明了的第1实施方式的工件运送装置的工件保持工具变更系统同样地，在图14所示的本实施方式的工件运送装置的工件保持工具变更系统中，本实施方式的保持工具t1’～tn’自身也不具有包括驱动源等的驱动能力机构，且也构成为进行多个保持工具t1’～tn’的位置和/或姿势的变更的工件保持工具变更机器人rr1(rl1)一边沿着进给杆101r(101l)的延伸方向移动一边依次变更各保持工具t1’～tn’的位置和/或姿势。

此外，本实施方式与第1实施方式相比，配设于进给杆101r(101l)的保持工具t1’～tn’不同，其他的结构及功能是同样的，因此，省略关于这些同样的要素的说明，仅对支承于进给杆101r(101l)的保持工具t1’～tn’详细地进行说明。

在本实施方式中，也与第1实施方式同样地，多工位压力机用的工件运送工具(工件保持工具、工件保持装置)自身不具有驱动能力，如以下说明那样，由把持部、球接头部、x轴方向(进给方向)直动机构(线性引导装置)、第1臂(摆动机构)、第2臂(摆动机构)等构成。这些构成要素全都是从动机构。

在本实施方式中，如图14、图15等所示，在进给杆101r、101l上，沿着进给(工件运送)方向(进给杆101r、101l的长轴方向)以预定间隔设置有多个用于保持工件的保持工具t1’～tn’。

在此，保持工具t1’～tn’相当于本发明的工件保持工具(工件保持装置)的一例。

保持工具t1’～tn’分别具备根据应该运送的工件(未图示)的规格等(尺寸、形状、材质等)而被调整成为能够保持(或支承、载置等)工件的位置和/或姿势的夹钳110等(参照图14、图15、图16、图17等)。

此外，在本实施方式中，夹钳、球接头部等为与第1实施方式同样的结构，因此标注同一附图标记并省略详细的说明。

在本实施方式中，如图14～图17所示，在进给杆101r、101l的上表面设置有作为线性引导装置的x轴方向线性机构(直动机构)1320。

该x轴方向线性机构(直动机构)1320(x轴方向导轨1322)设置于进给杆101r、101l的上表面，基部可动基座1301以能够沿着x轴方向线性机构(直动机构)1320(x轴方向导轨1322)的长度方向移动的方式支承于该x轴方向线性机构(直动机构)1320(x轴方向导轨1322)的上表面。

即，基部可动基座1301构成为能够相对于x轴方向导轨1322沿着x轴方向(进给方向：工件运送方向：进给杆101r(101l)的长轴方向)相对移动，且构成为由此能够使基部可动基座1301所支承着的把持部120和/或夹钳110沿着x轴方向移动。

另外，设置有构成为能够切换基部可动基座1301相对于该x轴方向线性机构(直动机构)1320的移动允许状态/制动状态(不可移动状态)的x轴线性制动器1321。

此外，x轴方向线性机构(直动机构)1320、x轴线性制动器1321、x轴方向导轨1322与第1实施方式的x轴方向线性机构(直动机构)320、x轴线性制动器321、x轴方向导轨322相比仅安装场所不同，具有同一结构。在第1实施方式中，安装于进给杆101r(101l)的侧面，但在本实施方式中，例示出安装于进给杆101r(101l)的上表面的情况。不过，在本实施方式中，也可以将x轴方向线性机构1320及x轴线性制动器1321安装于进给杆101r(101l)的下表面(大致水平面)或侧面(大致垂直面)。

在此，x轴方向线性机构1320及x轴线性制动器1321相当于本发明的x轴方向直动机构及禁止该移动的x轴方向移动禁止机构的一例。

另外，在本实施方式中，如图15、图16等所示，在基部可动基座1301的上表面安装有第1臂支承基座1302，该第1臂支承基座1302经由(绕着)第1关节1333而将第1臂1330支承(枢轴支承)为在大致垂直面内(与z轴方向大致平行的平面内)摆动自如。不过，也可以设为在关于垂直面倾斜预定程度的面内摆动自如的结构。

在第1关节1333上，在第1臂支承基座1302与第1臂1330之间设置有第1臂制动机构1331及第1臂减速机构1332，构成为能够切换使第1臂1330相对于第1臂支承基座1302摆动自如的状态和禁止该摆动的状态。

此外，作为第1臂制动机构1331，可以采用如鼓式制动器或盘式制动器那样通过利用空气压等将摩擦要素向旋转体按压来进行制动的机械式制动机构，但也可以设为如下结构：在没有空气的供给的状态下(压力加工时)，通过利用弹簧等的弹性作用力按压制动器的摩擦要素来设为使制动器工作的状态，在供给了空气的状态下(工具的姿势变更作业时)，通过克服弹簧等的弹性作用力而使制动器的摩擦要素从制动对象离开来设为不使制动器工作的状态。

不过，也可以采用电磁式制动器作为第1臂制动机构1331。例如，可以采用市售且容易入手的日本三木普利公司制(日文：三木プーリ社製)的型号“bxw”等。在该情况下，可以设为如下结构：在不供给电力的状态下(压力加工时)，通过利用弹簧等的弹性作用力按压制动器的摩擦要素来设为使制动器工作的状态，在供给了电力时(工具的姿势变更时)，通过克服弹簧等的弹性作用力而使制动器的摩擦要素从制动对象离开来不使制动器工作。

另外，作为第1臂减速机构1332，例如可以采用日本harmonicdrivesystems公司制(日文：ハーモニックドライブシステムズ社製)的型号“csf-25-160-2uh”等的harmonicdrive(注册商标)式的减速机构。不过，不限于此，也可以采用使用齿轮机构的一般的减速机构。

通过将该第1臂减速机构1332设置于第1臂1330与第1臂支承基座1302之间，例如能够谋求轻量化且以1/120左右小的力(转矩)产生期望的制动力(转矩)。不过，在即使省略第1臂减速机构1332也能够产生期望的制动力的情况等下，也可以省略第1臂减速机构1332。关于第1臂减速机构1332说明了的该内容也能够同样适用于以下说明的各减速机构。

在此，第1关节1333及第1臂制动机构1331相当于本发明的第1关节及第1臂摆动禁止机构的一例。

另外，在本实施方式中，所述第1臂1330的顶端经由(绕着)第2关节1343而将第2臂1340支承(枢轴支承)为在大致垂直面内(与z轴方向大致平行的平面内)摆动自如。不过，也可以设为在关于垂直面倾斜预定程度的面内摆动自如的结构。

在第2关节1343上，在第1臂1330与第2臂1340之间设置有第2臂制动机构1341及第2臂减速机1342，构成为能够切换使第2臂1340相对于第1臂1330摆动自如的状态和禁止该摆动的状态。

在此，第2关节1343及第2臂制动机构1341相当于本发明的第2关节及第2臂摆动禁止机构的一例。

此外，第2臂制动机构1341及第2臂减速机1342可以采用与上述的第1臂制动机构1331及第1臂减速机构1332同样的结构。

而且，在本实施方式中，所述第2臂1340的顶端经由第3关节1351而将把持部120进而夹钳110支承为相对于所述第2臂1340角度(姿势)自如。

此外，第3关节1351相当于作为万向节的球接头部310的球状部312，与第1实施方式同样地，以能够将球接头部310的球状部312(万向节部分)固定于期望的位置(姿势位置)的方式设置有球制动器311(参照图9)。

在此，第3关节1351(球接头部310)及球制动器311相当于本发明的姿势变更机构及禁止该姿势的变更的姿势变更禁止机构的一例。

<多工位压力机用运送工具自身的变更行程>

在本实施方式中，也与第1实施方式同样地，如图14所示，在模具更换位置x处，由能够沿着在进给杆101r、101l的长轴方向上延伸的机器人行驶轨道4r、4l移动的工件保持工具变更机器人(含：行驶台车)rr1及rl1配合应该保持的工件的尺寸、形状等来变更保持工具t1’～tn’的夹钳110的位置和/或姿势。

该保持工具t1’～tn’的夹钳110的位置和/或姿势的变更方法与第1实施方式是同样的。

具体而言，利用如图15等所示那样的工件保持工具变更机器人rr1的抓手200的第1抓手201和第2抓手202来保持(夹持)保持工具t1’的把持部120(相当于前述的步骤3)。关于在第1实施方式中说明了的步骤1～步骤2也是同样的，因此省略在这里的说明。

接下来(相当于前述的步骤4)，如图11的气压系统图所示，通过向锁定系统的空气供给路径供给气压(空气压)来解除保持工具t1’中的锁定系统(球制动器311、x轴线性制动器1321、第1臂制动机构1331、第2臂制动机构1341)的工作(通过克服弹簧的弹性作用力而推回各制动器的摩擦要素来释放制动器)。

即，该步骤是本发明的设为“解除了由所述x轴方向移动禁止机构、所述第1臂摆动禁止机构、所述第2臂摆动禁止机构及所述姿势变更禁止机构对移动、摆动及姿势的变更的禁止的状态”的步骤。

接下来(相当于前述的步骤5)，工件保持工具变更机器人rr1利用控制器500以成为预定的位置及姿势的方式移动保持工具t1’的把持部120，从而变更保持工具t1’的位置和/或姿势(参照图15、图17等)。

即，伴随于由工件保持工具变更机器人rr1对保持工具t1’的把持部120的位置和/或姿势的变更动作，经由x轴方向线性机构1320的移动、第1臂1330的摆动、第2臂1340的摆动而移动、变更夹钳110的位置(相对于进给杆101r的相对位置)，并且经由球接头部310而任意变更夹钳110的姿势。

之后(相当于前述的步骤6)，在工件保持工具变更机器人rr1保持着保持工具t1’的把持部120的状态下，通过利用切换阀切换通路来停止气压向图11所示的锁定系统的空气供给路径的供给从而降低缸内的气压，由此使保持工具t1’中的锁定系统(球制动器311、x轴线性制动器1321、第1臂制动机构1331、第2臂制动机构1341)工作(通过利用弹簧的弹性作用力按压各制动器的摩擦要素来使制动器工作)。

由此，保持工具t1’成为保持着相对于进给杆101r的变更后的位置和/或姿势的状态。

即，该步骤是本发明中的设为“由所述x轴方向移动禁止机构、所述第1臂摆动禁止机构、所述第2臂摆动禁止机构及所述姿势变更禁止机构禁止移动、摆动及姿势的变更的保持状态”的步骤。

关于以后的步骤(前述的步骤7)是同样的，因此省略在这里的说明。

由控制器500进行控制，以使工件保持工具变更机器人rr1将这样的处理对支承于进给杆101r的保持工具t1’～tn’进行，另一方面，工件保持工具变更机器人rl1将同样的处理对支承于进给杆101l的保持工具t1’～tn’进行。

根据如上述那样的本实施方式的工件运送装置的工件保持工具变更系统，保持工具t1’～tn’自身不具有包括驱动源等的驱动能力机构，进行多个保持工具t1’～tn’的位置和/或姿势的变更的工件保持工具变更机器人rr1(rl1)一边沿着进给杆101r(101l)的延伸方向移动一边依次变更各保持工具t1’～tn’的位置和/或姿势，因此，既能抑制针对进给杆101r(101l)的重量的增加，又能大幅缩短工具更换时间，并且能够排除作业者的手工作业的情况那样的位置和/或姿势的调整错误等，因此能够有助于生产效率的提高。

另外，根据本实施方式，配合应该保持的工件的规格(形状、尺寸、材质等)而备齐工具的必要性大幅减少，因此也能够实现省空间化。

即，根据本实施方式，能够提供一种能够以比较简单且低成本的结构抑制进给杆的重量增加同时将工件保持工具(工件保持装置)相对于进给杆的位置和/或姿势配合应该保持的工件的规格(形状、尺寸、材质等)而以不会招致错误等的方式迅速且高精度地变更的多工位压力机的工件运送装置的工件保持工具变更系统。

尤其是，根据本实施方式，由于设为了在进给杆的上表面经由第1臂支承基座1302而载置保持工具t1’～tn’并且使第1臂1330及第2臂1340在大致垂直面内(与z轴方向大致平行的平面内)摆动的结构，所以与如第1实施方式那样安装于进给杆的侧面的情况相比，即使在进给杆接近了模具的状态下，保持工具t1’～tn’与模具接触的可能性也被降低。其结果，能够谋求夹持方向上的空间的削减，因而能够有助于冲压线的设置空间的削减和/或设置自由度等的提高。

不过，不限定于此，也可以采用将第1臂支承基座1302安装于进给杆的侧面(大致垂直面)或下表面(大致水平面)的结构。

<第3实施方式>

接着，对本发明的另一实施方式进行说明。

与第1实施方式和/或第2实施方式的工件运送装置的工件保持工具变更系统同样地，本实施方式的保持工具t1”～tn”自身不具有包括驱动源等的驱动能力机构，构成为进行多个保持工具t1”～tn”的位置和/或姿势的变更的工件保持工具变更机器人rr1(rl1)一边沿着进给杆101r(101l)的延伸方向移动一边依次变更各保持工具t1”～tn”的位置和/或姿势。

此外，本实施方式省略了在第2实施方式中配设于进给杆101r(101l)的上表面的x轴方向线性机构(直动机构)1320和x轴线性制动器1321，取而代之，在进给杆101r(101l)的上表面设置有将保持工具t1”～tn”分别支承为在大致水平面内旋转自如的旋转支承机构。其他的结构及功能与第2实施方式是同样的，因此标注同一附图标记并省略关于它们的说明。

此外，在本实施方式中，也与第1实施方式和/或第2实施方式同样地，多工位压力机用的工件运送工具(工件保持工具、工件保持装置)自身不具有驱动能力，如以下说明那样，由把持部、球接头部、旋转支承机构、第1臂(摆动机构)、第2臂(摆动机构)等构成。这些构成要素全都是从动机构。

在本实施方式中，如图18所示，在进给杆101r、101l的上表面设置有将保持工具t1”～tn”分别支承为在大致水平面内旋转自如的旋转支承机构2320。

该旋转支承机构2320的外周侧的固定部分固定地支承于在进给杆101r、101l的上表面固定着的旋转基座部2301，另一方面，该旋转支承机构2320的内侧的旋转可动部安装于第1臂支承基座2302。

因此，在本实施方式中，第1臂支承基座2302成为了经由旋转支承机构2320而被支承为相对于旋转基座部2301进而进给杆101r、101l在大致水平面内旋转(转动、摆动)自如(换言之，绕着旋转中心轴2323(大致垂直轴)旋转自如)的结构。

此外，在此例示了将旋转支承机构2320安装于进给杆101r(101l)的上表面的情况，但也可以安装于进给杆101r(101l)的侧面(大致垂直面)或下表面(大致水平面)。

另外，在本实施方式的旋转支承机构2320上，在旋转基座部2301与第1臂支承基座2302之间设置有旋转基座部制动机构2321及旋转基座部减速机构2322，构成为能够切换使第1臂支承基座2302相对于旋转基座部2301绕着旋转中心轴(大致垂直轴)2323旋转自如的状态和禁止该旋转的状态。

在此，旋转支承机构2320及旋转基座部制动机构2321相当于本发明的旋转支承机构及禁止该旋转的旋转禁止机构的一例。

此外，所述旋转基座部制动机构2321可以采用与上述的第1臂制动机构1331同样的结构。

关于旋转支承机构2320及旋转基座部制动机构2321以外的结构，与第2实施方式是同样的，因此省略详细的说明。

<多工位压力机用运送工具自身的变更行程>

在本实施方式中，也与第1、第2实施方式同样地，在模具更换位置x处，由能够沿着在进给杆101r、101l的长轴方向上延伸的机器人行驶轨道4r、4l移动的工件保持工具变更机器人(含：行驶台车)rr1及rl1配合应该保持的工件的尺寸、形状等来变更保持工具t1”～tn”的夹钳110的位置和/或姿势。

该保持工具t1”～tn”的夹钳110的位置和/或姿势的变更方法与第2实施方式是同样的。

具体而言，利用如图4等所示那样的工件保持工具变更机器人rr1的抓手200的第1抓手201和第2抓手202来保持(夹持)保持工具t1”的把持部120(参照图18)(相当于前述的步骤3)。由于关于在第1实施方式中说明了的步骤1～步骤2是同样的，因此省略在这里的说明。

接下来(相当于前述的步骤4)，如图11的气压系统图所示，通过向锁定系统的空气供给路径供给气压(空气压)来解除保持工具t1”中的锁定系统(球制动器311、旋转基座部制动机构2321、第1臂制动机构1331、第2臂制动机构1341)的工作(通过克服弹簧的弹性作用力而推回各制动器的摩擦要素来释放制动器)。

即，该步骤相当于本发明的设为“解除了由所述旋转禁止机构、所述第1臂摆动禁止机构、所述第2臂摆动禁止机构及所述姿势变更禁止机构对旋转、摆动及姿势的变更的禁止的状态”的步骤。

接下来(相当于前述的步骤5)，与第2实施方式同样地，工件保持工具变更机器人rr1利用控制器500以成为预定的位置及姿势的方式移动保持工具t1”的把持部120，从而变更保持工具t1”的位置和/或姿势。

即，伴随于由工件保持工具变更机器人rr1对保持工具t1”的把持部120的位置和/或姿势的变更动作，经由旋转支承机构2320的旋转、第1臂1330的摆动、第2臂1340的摆动而移动、变更夹钳110的位置(相对于进给杆101r的相对位置)，并且经由球接头部310而任意变更夹钳110的姿势。

之后(相当于前述的步骤6)，在工件保持工具变更机器人rr1保持着保持工具t1”的把持部120的状态下，通过利用切换阀切换通路来停止气压向图11所示的锁定系统的空气供给路径的供给从而降低缸内的气压，由此使保持工具t1”中的锁定系统(球制动器311、旋转基座部制动机构2321、第1臂制动机构1331、第2臂制动机构1341)工作(通过利用弹簧的弹性作用力按压各制动器的摩擦要素来使制动器工作)。

由此，保持工具t1”成为保持着相对于进给杆101r的变更后的位置和/或姿势的状态。

即，该步骤相当于本发明中的设为“由所述旋转禁止机构、所述第1臂摆动禁止机构、所述第2臂摆动禁止机构及所述姿势变更禁止机构禁止旋转、摆动及姿势的变更的保持状态”的步骤。

关于以后的步骤(前述的步骤7)是同样的，因此省略在这里的说明。

由控制器500进行控制，以使工件保持工具变更机器人rr1将这样的处理对支承于进给杆101r的保持工具t1”～tn”进行，另一方面，工件保持工具变更机器人rl1将同样的处理对支承于进给杆101l的保持工具t1”～tn”进行。

根据如上述那样的本实施方式的工件运送装置的工件保持工具变更系统，保持工具t1”～tn”自身不具有包括驱动源等的驱动能力机构，进行多个保持工具t1”～tn”的位置和/或姿势的变更的工件保持工具变更机器人rr1(rl1)一边沿着进给杆101r(101l)的延伸方向移动一边依次变更各保持工具t1”～tn”的位置和/或姿势，因此，既能抑制针对进给杆101r(101l)的重量的增加，又能大幅缩短工具更换时间，并且能够排除作业者的手工作业的情况那样的位置和/或姿势的调整错误等，因此能够有助于生产效率的提高。

另外，根据本实施方式，由于配合应该保持的工件的规格(形状、尺寸、材质等)而备齐工具的必要性大幅减少，所以也能够实现省空间化。

即，根据本实施方式，能够提供一种能够以比较简单且低成本的结构抑制进给杆的重量增加同时将工件保持工具(工件保持装置)相对于进给杆的位置和/或姿势配合应该保持的工件的规格(形状、尺寸、材质等)而以不会招致错误等的方式迅速且高精度地变更的多工位压力机的工件运送装置的工件保持工具变更系统。

尤其是，根据本实施方式，由于省略在第2实施方式中配设于进给杆101r(101l)的上表面的x轴方向线性机构(直动机构)1320和x轴线性制动器1321，取而代之，在进给杆的上表面设置旋转支承机构2320及旋转基座部制动机构2321，并且设为了使第1臂1330及第2臂1340在大致垂直面内(与z轴方向大致平行的平面内)摆动的结构，所以与如第1实施方式那样安装于进给杆的侧面的情况相比，即使在进给杆接近了模具的状态下，工件保持工具与模具接触的可能性也被降低。其结果，能够谋求夹持方向上的空间的削减，因而能够有助于冲压线的设置空间的削减和/或设置自由度等的提高。

不过，不限定于此，也可以采用将旋转支承机构2320及旋转基座部制动机构2321安装于进给杆的侧面(大致垂直面)或下表面(大致水平面)的结构。

如以上说明那样，根据本发明，能够提供一种能够以比较简单且低成本的结构抑制进给杆的重量增加同时将工件保持工具(工件保持装置)相对于进给杆的位置和/或姿势配合应该保持的工件的规格(形状、尺寸、材质等)而以不会招致错误等的方式迅速且高精度地变更的多工位压力机的工件运送装置的工件保持工具变更系统。

以上说明了的实施方式只不过是用于说明本发明的例示，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。