ワーク搬送装置
【課題】プレス機のベッドとスライドの隙間に挿入される部分の薄型化及びワーク搬送の高速化に適したワーク搬送装置を提供する。
【解決手段】本発明のワーク搬送装置１は、被加工材であるワークの搬送方向に延びたキャリア２と、キャリア２を搬送方向に移動可能に支持する本体部３と、キャリア２に沿って移動可能に配置されたサブキャリア４と、サブキャリア４をキャリア２に沿って移動させるサブキャリア駆動機構５と、キャリア２を搬送方向に移動させるキャリア駆動機構６と、本体部３を上下に移動させる昇降機構７と、サブキャリア４に接続されるワーク把持部８と、少なくとも各ワーク把持部８への給電線を有するケーブルガイド９と、ワークの搬送方向に延びたレール１０と、レール１０に沿って本体部３を移動させる本体部駆動機構１１と、を備え、キャリア２、サブキャリア４及びケーブルガイド９は略同一平面内に配置されている。
【解決手段】本発明のワーク搬送装置１は、被加工材であるワークの搬送方向に延びたキャリア２と、キャリア２を搬送方向に移動可能に支持する本体部３と、キャリア２に沿って移動可能に配置されたサブキャリア４と、サブキャリア４をキャリア２に沿って移動させるサブキャリア駆動機構５と、キャリア２を搬送方向に移動させるキャリア駆動機構６と、本体部３を上下に移動させる昇降機構７と、サブキャリア４に接続されるワーク把持部８と、少なくとも各ワーク把持部８への給電線を有するケーブルガイド９と、ワークの搬送方向に延びたレール１０と、レール１０に沿って本体部３を移動させる本体部駆動機構１１と、を備え、キャリア２、サブキャリア４及びケーブルガイド９は略同一平面内に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工材であるワークをプレス機間で搬送するワーク搬送装置に関し、特に、ワーク搬送の高速化に適したワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用パネルのように複雑な形状をなした製品は、複数の成形工程を必要とするため、複数のプレス機が一列に配置されたトランスファプレスやタンデムプレスにより成形されることが多い。かかるトランスファプレスやタンデムプレスでは、プレス機間に配置されたワーク搬送装置により被加工材であるワークを順次搬送している。かかるワーク搬送装置には、種々の形式のものが存在するが、各プレス機間に渡って配置されて同一モーションでワークを搬送するユニット式のものと、各プレス機間に個別に配置されて独立してワークを搬送する単独式のものとに大別することができる。また、単独式のワーク搬送装置には、多間接ロボットを利用したもの、リンク機構を利用したもの、直動機構（昇降機構及び水平移動機構）を利用したもの等が既に実用化されている。
【０００３】
多間接ロボットを利用したワーク搬送装置では、制御軸数が多く制御が複雑である、剛性が低く振動が大きい、水平軸周りの回転に大きなトルクを要する等の理由からワーク搬送の高速化やコストダウンが困難である。また、リンク機構を利用したワーク搬送装置では、リンク機構内で相殺される内力が生じる、アームの稼動域が広いためプレス機との干渉の制約が大きい等の理由からワーク搬送の高速化やコストダウンが困難である。一方、直動機構（昇降機構及び水平移動機構）を利用したワーク搬送装置（例えば、特許文献１参照）では、キャリアの上下移動及び水平移動が直動式であるため、制御が容易である、振動が少ない、水平軸周りの回転に大きなトルクを要しない、機構内で相殺される内力が生じない、プレス機との干渉の制約が少ない等の利点を有し、ワーク搬送の高速化やコストダウンに適している。また、本願出願人は、かかる利点に鑑み、直動機構を利用したワーク搬送装置に倍速機構を採用して高速化を図ったワーク搬送装置を既に提案している（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許３９０２０１２号公報
【特許文献２】特願２００７−２３４０６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した種々のワーク搬送装置により移動されるキャリアには、一般に吸着機構を備えたクロスバーが接続されており、このクロスバーをプレス機のベッドとスライドの隙間に挿入してワークを搬出及び搬入している。近年、ワーク搬送の高速化に伴い、スライドのストロークが小さくなったり、スライドが上昇している途中からクロスバーをプレス機の隙間に侵入させる運転を求められたりしており、ベッドとスライドの隙間が狭くなる傾向にある。かかるプレス機の場合、水平にキャリアを移動することができる直動機構を利用したワーク搬送装置が適している。
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されたワーク搬送装置では、キャリアとクロスバーが上下に配置されていることから、ベッドとスライドの隙間に挿入されるキャリアの挿入部の薄型化に限界があり、より狭い隙間にワークを搬送したいというニーズに対応することが困難であるという問題があった。また、ワークを把持して水平移動される部分の高さが高い場合には、ワーク搬送装置に生じるモーメントの関係からワーク搬送の高速化が困難であるという問題もあった。
【０００７】
本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、プレス機のベッドとスライドの隙間に挿入される部分の薄型化及びワーク搬送の高速化に適したワーク搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、被加工材であるワークの搬送方向に延びたキャリアと、該キャリアを搬送方向に移動可能に支持する本体部と、前記キャリアに沿って移動可能に配置されたサブキャリアと、該サブキャリアを前記キャリアに沿って移動させるサブキャリア駆動機構と、前記キャリアを搬送方向に移動させるキャリア駆動機構と、前記本体部を上下に移動させる昇降機構と、前記サブキャリアに接続されるワーク把持部と、少なくとも該ワーク把持部への給電線を支持及び案内するケーブルガイドと、を備えたワーク搬送装置であって、前記キャリア、前記サブキャリア及び前記ケーブルガイドは、略同一平面内に配置されていることを特徴とするワーク搬送装置が提供される。
【０００９】
前記サブキャリア駆動機構は、前記キャリアの両端に配置され水平面内で回転可能に配置された回転体と、該回転体に掛け回された無端状索体と、該無端状索体の一部を前記本体部に連結する固定部と、を有し、前記サブキャリアは、前記無端状索体に連結されており、前記ケーブルガイドは、前記無端状索体に沿って連動可能に配置されている、ことが好ましい。
【００１０】
前記キャリアは、前記ケーブルガイドを支持するケーブルガイド支持部を有し、該ケーブルガイド支持部は、前記キャリアの下部に配置され前記ケーブルガイドを摺動可能に載置する支床材又は前記無端状索体に接続され前記ケーブルガイドを吊り下げる連結材で構成するようにしてもよい。
【００１１】
前記キャリア駆動機構は、前記キャリアの上部に搬送方向に沿って配置された従動部と、前記本体部に配置され前記従動部を介して前記キャリアを移動させる駆動部と、を有するように構成してもよい。また、前記キャリア駆動機構は、ベルト駆動機構により構成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記ワーク搬送装置は、前記ワークの搬送方向に延びたレールと、該レールに沿って前記本体部を移動させる本体部駆動機構と、を有していてもよい。
【００１３】
さらに、前記ワーク搬送装置は、隣接して配置された一対の前記キャリアと、各キャリアの外側に配置される前記ワーク把持部と、を有し、これらのワーク把持部を連動させてワークを搬送するように構成してもよいし、離間して配置された一対の前記キャリアと、各キャリアの内側に配置される前記ワーク把持部と、を有し、これらのワーク把持部を連動させてワークを搬送するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本発明のワーク搬送装置によれば、キャリア、サブキャリア及びケーブルガイドを水平方向に並列に配置して略同一平面内に配置したことにより、プレス機のベッドとスライドの隙間に挿入されるキャリアの挿入部の薄型化を図ることができ、ワーク搬送の高速化を図ることができる。したがって、プレス機のベッドとスライドの隙間が従来よりも狭い場合であっても、高速なワーク搬送を実現することができる。また、サブキャリア駆動機構に倍速機構を採用することにより、効果的にワーク搬送の高速化を図ることができる。
【００１５】
また、ケーブルガイドを支床材又は連結材により無端状索体に沿って連動可能に配置することにより、ケーブルガイドの横置きを容易に行うことができ、効果的にキャリアの挿入部の薄型化を図ることができる。
【００１６】
また、キャリアの上部はサブキャリア駆動機構と干渉しないため、この位置にキャリア駆動機構を配置することにより、効率的に構成部品を配置することができ、装置の小型化・軽量化等を図ることができる。
【００１７】
また、本体部を搬送方向に移動できる構成にすることにより、ワーク搬送の距離が長い場合であっても容易に対応することができる。特に、本発明のワーク搬送装置を採用することにより、搬送距離が長い場合であってもワークを高速に搬送することができる。
【００１８】
また、一対のキャリアを用いてそれぞれのワーク把持部を連動させることにより、ワークが大きい場合であっても容易に対応することができる。特に、本発明のワーク搬送装置を採用することにより、ワークが大きい場合であってもワークを高速に搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係るワーク搬送装置の第一実施形態を示す外観図である。
【００２０】
図１に示した本発明のワーク搬送装置１は、被加工材であるワークの搬送方向に延びた一対のキャリア２，２と、キャリア２，２を搬送方向に移動可能に支持する本体部３と、各キャリア２に沿って移動可能に配置されたサブキャリア４，４と、各サブキャリア４をキャリア２に沿って移動させるサブキャリア駆動機構５，５と、各キャリア２を搬送方向に移動させるキャリア駆動機構６と、本体部３を上下に移動させる昇降機構７と、各サブキャリア４に接続されるワーク把持部８，８と、少なくとも各ワーク把持部８への給電線を支持及び案内するケーブルガイド９，９と、ワークの搬送方向に延びたレール１０と、レール１０に沿って本体部３を移動させる本体部駆動機構１１と、を備え、キャリア２，２、サブキャリア４，４及びケーブルガイド９，９は略同一平面内に配置されている。
【００２１】
前記ワーク搬送装置１は、図１に示すように、ベッド１２１及びスライド１２２を有するプレス機１２，１２の間に配置される。なお、搬送方向下流側（図の手前側）のプレス機１２におけるスライド１２２は、説明の便宜上、図を省略してある。また、ワーク搬送装置１は、鋼材を門型に組んだ支柱１３，１３に懸架されている。なお、図示した支柱１３に替えて、プレス機１２の支柱や側面部、プレス機１２及びワーク搬送装置１を含む装置全体の天井部等にワーク搬送装置１を懸架するようにしてもよい。
【００２２】
上述したワーク搬送装置１の各構成部品について、図２及び図３を用いて詳細に説明する。ここで、図２は、キャリア周辺の上面図である。また、図３は、キャリア周辺の側面図及び正面図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図を示している。なお、図３（Ｂ）におけるケーブルガイド９の一部は、説明の便宜上、切り欠いて図示してある。
【００２３】
前記キャリア２は、図２及び図３に示すように、搬送方向に延びた鋼材により構成されている。キャリア２の搬送方向長さは、本体部３が最もプレス機１２寄りに配置された位置（本体部３が移動しない場合はその固定位置）から、プレス機１２にワークを搬出入することができる長さに設定される。また、キャリア２の下部には、ケーブルガイド９を摺動可能に載置する支床材２１（ケーブルガイド支持部）が配置されている。かかる支床材２１は、ケーブルガイド９がジョイントで連続して結合されている部品である場合に、ケーブルガイド９の中間部が重力により撓んでジョイントの動きが低下することを防止する機能を有する。支床材２１は、例えば、ステンレスの板材により構成されたトレイにより構成される。また、ケーブルガイド９が支床材２１上を円滑に移動できるように、支床材２１の表面に樹脂コーティング層を形成したり、ローラーを配置したりするようにしてもよい。
【００２４】
前記キャリア駆動機構６は、図２及び図３に示すように、キャリア２の上部に搬送方向に沿って配置されたベルト６１（従動部）と、本体部３に配置されベルト６１を介してキャリア２を移動させる駆動モータ６２（駆動部）と、を有する。なお、各図において、ベルト６１を識別し易くするために網掛けして表示している。ベルト６１の両端は、キャリア２の両端部近傍にそれぞれ固定されており、ベルト６１の中間部はキャリア２の上面から離間できるように構成されている。そして、ベルト６１は駆動モータ６２により駆動されるプーリー６３に掛け回されている。プーリー６３の両脇にはベルト６１の流れを規制する補助プーリー６４，６４が配置されている（図３（Ａ）参照）。なお、図２及び図３（Ｂ）では、補助プーリー６４の図を省略してある。このように、キャリア駆動機構６をベルト駆動機構により構成することにより、油飛散がなく軽量なキャリア駆動機構６を構成することができる。
【００２５】
かかる構成により、駆動モータ６２によりプーリー６３を回転させると、プーリー６３とベルト６１が噛み合って又は摩擦力によってベルト６１がプーリー６３及び補助プーリー６４に沿って移動し、それに伴ってキャリア２も移動する。また、図２に示すように、キャリア２を隣接して配置した場合には、駆動モータ６２の回転軸に両方のプーリー６３を配置することによって、キャリア２を連動して移動させることができるとともに、キャリア駆動機構６の小型化を図ることができる。勿論、各キャリア２のそれぞれに個別にキャリア駆動機構６を配置するようにしてもよい。また、図３（Ｂ）に示したように、駆動モータ６２とプーリー６３との間に減速機６５を配置してもよいし、駆動モータ６２の先端部を軸受６６で支持するようにしてもよい。なお、従動部及び駆動部の組み合わせは、図示したものに限定されず、チェーン駆動機構、ラック・ピニオン機構、リニアモータ機構等であってもよい。
【００２６】
前記サブキャリア４は、図２及び図３に示すように、キャリア２の一側面に沿って略同一平面内に配置されている。かかるサブキャリア４は、後述するサブキャリア駆動機構５により、キャリア２の側面に沿って移動する。すなわち、サブキャリア４は、キャリア４と水平面内で並列に配置されており、鉛直方向の上下に配置されていない。そして、このサブキャリア４に後述するワーク把持部８が接続される。かかるサブキャリア４の配置により、プレス機１２への挿入部を薄型化することができる。また、サブキャリア４は、搬送方向に往復移動することが好ましい。したがって、サブキャリア４は、キャリア２の片側の側面に沿って移動するように配置される。また、図２に示すように、キャリア２，２を隣接して配置した場合には、キャリア２，２を挟んだ両側にサブキャリア４，４が配置される。なお、サブキャリア４の脱落防止を考慮して、キャリア２の側面にレールを形成して滑動又は転動可能にサブキャリア４を係合させるようにしてもよい。
【００２７】
前記サブキャリア駆動機構５は、図２及び図３に示すように、キャリア２の両端に配置され水平面内で回転可能に配置されたプーリー５１，５１（回転体）と、プーリー５１，５１に掛け回された無端状索体５２と、無端状索体５２の一部を前記本体部に連結する固定部５３と、を有している。プーリー５１，５１は、水平面内で回転可能に横置きされているため、無端状索体５２をキャリア２の水平面内の外周に沿って配置することができる。この無端状索体５２には、上述したようにサブキャリア４が接続される。したがって、サブキャリア４及びサブキャリア駆動機構５は、キャリア２の厚さの範囲内に収納される。すなわち、キャリア２、サブキャリア４及びサブキャリア駆動機構５は、略同一平面内に配置されることになる。かかる構成により、プレス機１２への挿入部をキャリア２の厚さ程度まで薄型化することができる。無端状索体５２には、ワイヤ、ベルト、チェーン等が採用される。回転体には、プーリー５１の他に、スプロケットを採用してもよい。なお、上述したサブキャリア駆動機構５の構成は単なる一例であり、キャリア２とサブキャリア４を並列に配置した状態でサブキャリア４をキャリア２に沿って移動できる駆動機構であれば、ラック・ピニオン機構、リニアモータ機構等であってもよい。
【００２８】
前記各ワーク把持部８は、例えば、図２及び図３に示すように、キャリア２から水平方向に延出されたクロスバー８１と、クロスバー８１から搬送方向に延出されて配置された複数の吸着部８２と、を有する。クロスバー８１は、サブキャリア４に固定される。吸着部８２は、クロスバー８１の延出方向及び搬送方向に並んで配置される。クロスバー８１の長さや太さ及び吸着部８２の個数や配置は、ワークの大きさ・重量、クロスバー８１の剛性、吸着部８２の吸着力等の条件により任意に定められる。また、吸着部８２には、例えば、バキュームカップ、マグネット、クリップ等を採用することができるが、いずれも所定のタイミングでワークを吸着・解放することができるものである。図２及び図３（Ｂ）に示したように、一対のキャリア２，２を隣接して配置した場合には、キャリア２，２の外側に配置された一対のワーク把持部８，８は、サブキャリア駆動機構５により連動されて一つのワークを把持して搬送するように構成される。また、サブキャリア４には、クロスバー８１を回動させるチルトモーターを内蔵させるようにしてもよい。
【００２９】
前記ケーブルガイド９は、キャリア２の外部からワーク把持部８まで、吸着部８２やチルトモーター等の給電線や制御信号線等を一纏めにして連絡するための部品である。ケーブルガイド９は、例えば、樹脂製で屈曲可能に構成されている。具体的には、プラスチック製の小型のガイド部材をケーブルの延設方向に複数配置して各々をピン結合した構成を有するケーブルベア（登録商標）を使用することが好ましい。従来のワーク搬送装置では、キャリアが搬送方向に移動するため、例えば、リンクを多段に形成した形状の給電コネクタや、上下方向に湾曲可能に配置したケーブルガイド等が採用されていた。したがって、本体部３とキャリア２の間に一定の間隔が必要であり、その分だけワーク搬送装置の移動部の高さが高くなり、ワーク搬送の高速化を阻害していた。本発明では、ケーブルガイド９を横置きにして水平面内でキャリア２の移動に伴う変形を吸収できるようにしたことにより、ワーク搬送装置１の移動部の高さを低くすることができ、ワーク搬送を従来よりも高速化することができる。また、ケーブルガイド９を無端状索体５２に沿って連動可能に配置したことにより、キャリア２、サブキャリア４、サブキャリア駆動機構５及びケーブルガイド９は、略同一平面内に配置される。上述したように、キャリア２、無端状索体５２及びサブキャリア４は、略同一平面上に配置されており、キャリア２と無端状索体５２が連結され、無端状索体５２とサブキャリア４が連結されている。そして、ケーブルガイド９の一端は無端状索体５２に接続され、他端はサブキャリア４に接続される。また、キャリア２とケーブルガイド９の干渉を避ける必要がある。その結果、ケーブルガイド９は、無端状索体５２に沿ってキャリア２の周囲を連動するように配置され、略同一平面内に配置されることになる。かかる構成により、プレス機１２への挿入部をキャリア２の厚さ程度まで薄型化することができる。なお、ケーブルガイド９の中間部分はキャリア２の支床材２１上に載置されている。
【００３０】
前記レール１０は、図３に示したように、本体部３を移動可能に係止する一対のレール部１０１，１０１と、レール部１０１の間に配置されたラック部１０２と、を有する。レール部１０１は、例えば、Ｈ型鋼等の鋼材により構成される。ラック部１０２は、本体部３に配置された本体部駆動機構１１と噛合するように配置されている。本体部駆動機構１１は、図３に示したように、駆動モータ１１１と、駆動モータ１１１の回転軸に連結されたピニオン１１２と、を有している。また、駆動モータ１１１とピニオン１１２との間には減速機１１３を配置してもよい。したがって、本体部駆動機構１１の駆動モータ１１１を作動させると、ピニオン１１２とラック部１０２とが噛合して、本体部３はレール１０に沿って移動することとなる。なお、ここではラック・ピニオン機構により本体部３を移動させる場合について説明したが、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、リニアモータ機構等を採用してもよい。また、本体部３とレール部１０１との係止部分にラック・ピニオン機構やローラー駆動機構等を配置して係止部分で本体部３を移動させるようにしてもよい。
【００３１】
前記昇降機構７は、図１に示したように、支柱１３，１３の上部にそれぞれ配置されており、レール１０を昇降させることにより本体部３を昇降することができるように構成されている。昇降機構７は、例えば、駆動モータ７１と、レール１０に連結され昇降方向に延びたラック部７２と、駆動モータ７１を介して駆動されるピニオン（図示せず）と、駆動モータ７１を連動させる同調軸７３と、を有している。また、駆動モータ７１とピニオンとの間には減速機７４を配置してもよい。また、駆動モータ７１の小型化を図るために、レール１０、本体部３、キャリア２等の重量を支える空圧シリンダ７５を配置してもよい。空圧シリンダ７５には、タンク７６から常時空圧が供給されており、空圧シリンダ７５はレール１０等を持ち上げるように作用する。勿論、空圧シリンダ７５に替えて油圧シリンダを採用してもよい。なお、ここでは昇降機構７にラック・ピニオン機構を採用した場合について説明したが、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、ピストン駆動機構等を採用してもよい。
【００３２】
前記本体部３は、上述したキャリア駆動機構６及び本体部駆動機構１１を搭載し、キャリア２を搬送方向に移動可能に支持する機能を有する。本体部３は、例えば、鋼材により形成された枠体である。なお、図２及び図３において、本体部３の形状を一点鎖線で表示したが、かかる形状は単なる一例であり、これに限定されるものではない。
【００３３】
続いて、サブキャリア駆動機構５の作用について説明する。ここで、図４は、サブキャリア駆動機構の作用を示す図であり、（Ａ）はサブキャリアが位置Ｘ１にある場合、（Ｂ）はサブキャリアが位置Ｘ０にある場合、（Ｃ）はサブキャリアが位置Ｘ２にある場合、を示している。
【００３４】
図４（Ａ）に示した状態は、サブキャリア４がキャリア２に対して一端の側に寄っている場合（サブキャリアが位置Ｘ１にある場合）を示している。また、図４（Ｃ）に示した状態は、サブキャリア４がキャリア２に対して他端の側に寄っている場合（サブキャリアが位置Ｘ２にある場合）を示している。今、サブキャリア４を位置Ｘ１から位置Ｘ２まで移動させる場合を考えることとする。このとき、サブキャリア４はキャリア２の中間部である位置Ｘ０を通過する。位置Ｘ０は、サブキャリア駆動機構５を構成する無端状索体５２が本体部３に連結された固定部５３の位置でもある。位置Ｘ１→位置Ｘ０におけるサブキャリア４の挙動と、位置Ｘ０→位置Ｘ２のサブキャリア４の挙動は同じ動作であるため、まず、サブキャリア４が位置Ｘ１から位置Ｘ０に到達するまでの挙動について説明する。
【００３５】
図４（Ａ）に示した状態から図４（Ｂ）に示した状態になるまでに、キャリア２は図の矢印の方向に距離Ｘｃだけ移動したものとする。このとき、無端状索体５２は、固定部５３により固定されているため、キャリア２の移動に伴ってプーリー５１の作用によりキャリア２の外周を矢印の方向に距離Ｘｗだけ周回する。そして、サブキャリア４は、キャリア２上に存在するとともに無端状索体５２に接続されているため、距離Ｘｃと距離Ｘｗを足した距離Ｘｓだけ矢印の方向に移動する。ここで、キャリア２の移動する距離Ｘｃ＝無端状索体５２の移動する距離Ｘｗの関係が成立する。したがって、サブキャリア４の移動する距離Ｘｓはキャリア２の移動する距離Ｘｃの２倍となる。すなわち、サブキャリア駆動機構５は倍速機構を構成している。同様にして、サブキャリア４は、図４（Ｂ）に示した状態から図４（Ｃ）に示した状態になるまでキャリア２に対して倍速で移動する。かかるサブキャリア駆動機構５の作用により、サブキャリア４を位置Ｘ１から位置Ｘ２に移動させる場合に、キャリア２をその半分の距離だけ移動させればよく、効率よくサブキャリア４を移動させることができ、ワーク搬送を高速化することができる。また、倍速機構を採用することにより、サブキャリア４の移動量に対するキャリア２の移動量を半分にすることができ、滑車の原理によりケーブルガイド９の移動量もキャリア２と同様に半分にすることができ、ケーブルガイド９をプーリー５１と干渉させることなく配置することができる。すなわち、ケーブルガイド９の横置きは、倍速機構に好適な配置であるということができる。
【００３６】
次に、上述したワーク搬送装置１によりプレス機１２Ａ，１２Ｂ間でワークｗを搬送する場合について説明する。ここで、図５は、上流側のプレス機からワークを搬出する工程を示し、（Ａ）は挿入工程、（Ｂ）は吸着工程、（Ｃ）は上昇工程を示している。また、図６は、下流側のプレス機にワークを搬入する工程を示し、（Ａ）は移動工程、（Ｂ）挿入工程、（Ｃ）は載置工程を示している。なお、各図においてワーク搬送装置１及びプレス機１２Ａ，１２Ｂの図は簡略化してある。
【００３７】
まず、図５を参照しつつ、上流側のプレス機１２Ａからワークｗを搬出する工程について説明する。図５（Ａ）に示すように、上流側のプレス機１２Ａにおいてワークｗのプレス加工が終了すると、スライド１２２が上昇し、ベッド１２１との間に隙間ｇが形成される。ここで、隙間ｇは、スライド１２２の最下部とベッド１２１の最上部との間隔である。隙間ｇがワーク把持部８を挿入できる間隔になったら、本体部駆動機構１１により本体部３をプレス機１２Ａ側に水平移動させつつ、キャリア駆動機構６によりキャリア２をプレス機１２Ａ側に水平移動させながらサブキャリア駆動機構５によりサブキャリア４に接続されたワーク把持部８を隙間ｇに挿入する。本発明では、キャリア２のプレス機１２への挿入部が薄型化されているため、従来よりも狭い隙間ｇであってもワーク把持部８をプレス機１２Ａのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇに容易に挿入することができる。したがって、本発明のワーク搬送装置１は、ワークｗの形状が複雑化し、隙間ｇが狭いプレス機１２Ａにも対応することができる。なお、プレス機１２Ａに挿入する前のキャリア２及びワーク把持部８の位置が隙間ｇに挿入できる高さにない場合には、昇降機構７を作動させて高さ調整しつつ、キャリア２及びワーク把持部８を水平方向に移動させるようにすればよい。
【００３８】
図５（Ｂ）に示すように、ワーク把持部８の挿入が終了したら、昇降機構７を作動させてレール１０とともに本体部３、キャリア２及びワーク把持部８を下降させる。ワーク把持部８がワークｗを吸着できる高さになったら昇降機構７を停止させ、ワーク把持部８によりワークｗを吸着する。なお、図５（Ａ）及び（Ｂ）の説明では、ワーク把持部８の挿入と下降を分離して説明したが、昇降機構７、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の挿入及び下降を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００３９】
図５（Ｃ）に示すように、ワークｗの吸着が終了したら、再び昇降機構７を作動させてレール１０とともに本体部３、キャリア２、ワーク把持部８及びワークｗを上昇させる。そして、プレス機１２Ａのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇからワークｗを搬出できる高さに到達したら昇降機構７を停止させる。なお、昇降機構７は、予め設定したタイミングで作動及び停止するようにプロミングしておいてもよいし、プレス機１２Ａに配置されたセンサ等の出力に基づいて作動及び停止するように構成してもよい。
【００４０】
次に、図６を参照しつつ、下流側のプレス機１２Ｂにワークｗを搬入する工程について説明する。図６（Ａ）に示すように、図５（Ｃ）の工程終了後、本体部駆動機構１１を作動させて本体部３をプレス機１２Ｂ側に水平移動させる。また、同時に、キャリア駆動機構６を作動させて、キャリア２を本体部３に対して相対的にプレス機１２Ｂ側に水平移動させる。キャリア２を移動させると、サブキャリア駆動機構５の作用により、サブキャリア４及びワーク把持部８がキャリア２に沿ってプレス機１２Ｂ側に倍速で移動する。また、本発明では、ワーク搬送装置１の移動部分の高さを低くすることができるため、従来よりも高速にワークｗを搬送することができる。なお、図５（Ｃ）及び図６（Ａ）の説明では、ワーク把持部８の上昇と水平移動を分離して説明したが、昇降機構７、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の上昇及び水平移動を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００４１】
図６（Ｂ）に示すように、キャリア２及びワーク把持部８は、図６（Ａ）の水平移動のままプレス機１２Ｂのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇに挿入される。このとき、プレス機１２Ｂの隙間ｇに対してワークｗの高さ位置が適切でない場合には、本体部３等を水平移動させながら昇降機構７を作動させてワーク把持部８を隙間ｇに挿入できる高さとなるように制御する。そして、ワークｗがプレス機１２Ｂのベッド１２１上に載置できる位置に到達すると、ワーク搬送装置１は、本体部３及びキャリア２の水平移動を停止させ、サブキャリア４及びワーク把持部８の水平移動を停止させる。
【００４２】
図６（Ｃ）に示すように、ワークｗをプレス機１２Ｂの隙間ｇに挿入したら、昇降機構７を作動させてレール１０とともに本体部３、キャリア２、ワーク把持部８及びワークｗを下降させる。ワークｗがベッド１２１上に載置されると昇降機構７が停止し、ワーク把持部８の吸着を解除してワークｗを解放する。なお、図６（Ｂ）及び（Ｃ）の説明では、ワーク把持部８の挿入と下降を分離して説明したが、昇降機構７、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の挿入及び下降を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００４３】
その後の工程は図示していないが、昇降機構７を作動させてレール１０とともに本体部３、キャリア２及びワーク把持部８を上昇させて、ワーク把持部８を引き抜くことができる高さに到達したら昇降機構７を停止させ、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６により本体部３、キャリア２をプレス機１２Ａ側に水平移動させる。この場合も、昇降機構７、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の上昇及び水平移動を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。そして、図５（Ａ）の状態へと移行し、以下、上述した工程を繰り返してワークｗの搬送を行う。
【００４４】
次に、本発明に係るワーク搬送装置の第二実施形態によりプレス機１２Ａ，１２Ｂ間でワークｗを搬送する場合について説明する。ここで、図７は、第二実施形態のワーク搬送装置により上流側のプレス機からワークを搬出する工程を示し、（Ａ）は挿入工程、（Ｂ）は吸着工程、（Ｃ）は上昇工程を示している。また、図８は、第二実施形態のワーク搬送装置により下流側のプレス機にワークを搬入する工程を示し、（Ａ）は移動工程、（Ｂ）挿入工程、（Ｃ）は載置工程を示している。なお、各図においてワーク搬送装置１４及びプレス機１２Ａ，１２Ｂの図は簡略化してある。
【００４５】
図７及び図８に示すように、第二実施形態のワーク搬送装置１４は、本体部３を水平移動させない場合に使用されるワーク搬送装置である。したがって、第二実施形態のワーク搬送装置１４は、第一実施形態のワーク搬送装置１から、レール１０及び本体部駆動機構１１を除外した構成になっており、昇降機構７は本体部３に接続された構成になっている。かかる第二実施形態は、上流側のプレス機１２Ａと下流側のプレス機１２Ｂの間隔が狭い場合や、第一実施形態に示したワーク搬送装置の部品点数を削減したい場合等に使用することができる。なお、その他の構成については、第一実施形態のワーク搬送装置１と同じ構成であるため、ここでは重複した説明を省略する。
【００４６】
まず、図７を参照しつつ、上流側のプレス機１２Ａからワークｗを搬出する工程について説明する。図７（Ａ）に示すように、上流側のプレス機１２Ａにおいてワークｗのプレス加工が終了すると、スライド１２２が上昇し、ベッド１２１との間に隙間ｇが形成される。隙間ｇがワーク把持部８を挿入できる間隔になったら、キャリア駆動機構６によりキャリア２をプレス機１２Ａ側に水平移動させながらサブキャリア駆動機構５によりサブキャリア４に接続されたワーク把持部８を隙間ｇに挿入する。なお、プレス機１２Ａに挿入する前のキャリア２及びワーク把持部８の位置が隙間ｇに挿入できる高さにない場合には、昇降機構７を作動させて高さ調整しつつ、キャリア２及びワーク把持部８を水平方向に移動させるようにすればよい。
【００４７】
図７（Ｂ）に示すように、ワーク把持部８の挿入が終了したら、昇降機構７を作動させて本体部３、キャリア２及びワーク把持部８を下降させる。ワーク把持部８がワークｗを吸着できる高さになったら昇降機構７を停止させ、ワーク把持部８によりワークｗを吸着する。なお、図７（Ａ）及び（Ｂ）の説明では、ワーク把持部８の挿入と下降を分離して説明したが、昇降機構７及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の挿入及び下降を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００４８】
図７（Ｃ）に示すように、ワークｗの吸着が終了したら、再び昇降機構７を作動させて本体部３、キャリア２、ワーク把持部８及びワークｗを上昇させる。そして、プレス機１２Ａのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇからワークｗを搬出できる高さに到達したら昇降機構７を停止させる。なお、昇降機構７は、予め設定したタイミングで作動及び停止するようにプロミングしておいてもよいし、プレス機１２Ａに配置されたセンサ等の出力に基づいて作動及び停止するように構成してもよい。
【００４９】
次に、図８を参照しつつ、下流側のプレス機１２Ｂにワークｗを搬入する工程について説明する。図８（Ａ）に示すように、図７（Ｃ）の工程終了後、キャリア駆動機構６を作動させてキャリア２を本体部３に対して相対的にプレス機１２Ｂ側に水平移動させる。キャリア２を移動させると、サブキャリア駆動機構５の作用により、サブキャリア４及びワーク把持部８がキャリア２に沿ってプレス機１２Ｂ側に倍速で移動する。なお、図７（Ｃ）及び図８（Ａ）の説明では、ワーク把持部８の上昇と水平移動を分離して説明したが、昇降機構７及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の上昇及び水平移動を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００５０】
図８（Ｂ）に示すように、キャリア２及びワーク把持部８は、図８（Ａ）の水平移動のままプレス機１２Ｂのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇに挿入される。このとき、プレス機１２Ｂの隙間ｇに対してワークｗの高さ位置が適切でない場合には、キャリア２を水平移動させながら昇降機構７を作動させてワーク把持部８を隙間ｇに挿入できる高さとなるように制御する。そして、ワークｗがプレス機１２Ｂのベッド１２１上に載置できる位置に到達すると、ワーク搬送装置１は、キャリア２の水平移動を停止させ、サブキャリア４及びワーク把持部８の水平移動を停止させる。
【００５１】
図８（Ｃ）に示すように、ワークｗをプレス機１２Ｂの隙間ｇに挿入したら、昇降機構７を作動させて本体部３、キャリア２、ワーク把持部８及びワークｗを下降させる。ワークｗがベッド１２１上に載置されると昇降機構７が停止し、ワーク把持部８の吸着を解除してワークｗを解放する。なお、図８（Ｂ）及び（Ｃ）の説明では、ワーク把持部８の挿入と下降を分離して説明したが、昇降機構７及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の挿入及び下降を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００５２】
その後の工程は図示していないが、昇降機構７を作動させて本体部３、キャリア２及びワーク把持部８を上昇させて、ワーク把持部８を引き抜くことができる高さに到達したら昇降機構７を停止させ、キャリア駆動機構６により本体部３、キャリア２をプレス機１２Ａ側に水平移動させる。この場合も、昇降機構７及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の上昇及び水平移動を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。そして、図７（Ａ）の状態へと移行し、以下、上述した工程を繰り返してワークｗの搬送を行う。
【００５３】
最後に、本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態及び変形例について説明する。ここで、図９は、本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態及び変形例を示す図であり、（Ａ）は第三実施形態、（Ｂ）は第四実施形態、（Ｃ）はケーブルガイド支持部の変形例、を示している。なお、各図において、第一実施形態のワーク搬送装置１と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複して説明を省略する。
【００５４】
図９（Ａ）に示す第三実施形態のワーク搬送装置１５は、キャリア２を１本で構成したものである。したがって、ワーク把持部８は、キャリア２の片側に片持ち状態に配置される。かかるワーク搬送装置１５は、ワークｗの大きさが小さい場合や重量が軽い場合に適している。なお、かかる第二実施形態において、第一実施形態と同様に本体部駆動機構１１を本体部３に配置してもよいし、第二実施形態と同様に本体部駆動機構１１を除外してもよい。
【００５５】
図９（Ｂ）に示す第四実施形態のワーク搬送装置１６は、一対のキャリア２，２を離間して配置し、各キャリア２の内側にワーク把持部８を配置したものである。この場合、キャリア２，２が離間しているため、キャリア駆動機構６は図示したように個別に配置するようにしてもよい。また、各キャリア２に接続されたワーク把持部８は、１本のクロスバー８１を構成するように連結され、連動して移動するように制御される。かかるワーク搬送装置１６は、ワークｗの大きさが大きい場合や重量が重い場合であって、特に剛性や安定性が要求される場合に適している。一方、第一実施形態のワーク搬送装置１は、ワーク把持部８の両側にワーク搬送装置１の構成部品が存在しないため、ワーク搬送装置１と他の機器との隙間が狭いような場合に適している。なお、かかる第三実施形態において、第一実施形態と同様に本体部駆動機構１１を本体部３に配置してもよいし、第二実施形態と同様に本体部駆動機構１１を除外してもよい。
【００５６】
図９（Ｃ）に示すケーブルガイド支持部の変形例は、無端状索体５２に接続されケーブルガイド９を吊り下げる連結材１７で構成したものである。この連結材１７は、第一実施形態のワーク搬送装置１で説明したケーブルガイド９の支床材２１の代替品である。連結材１７は、例えば、ワイヤ、プラスチック等により構成される部品である。連結材１７の一端は、無端状索体５２に接着又は係止される。また、連結材１７に無端状索体５２を挿通させるようにしてもよい。連結材１７の他端は、フック状又は筒状に形成され、ケーブルガイド９が固定される。かかるケーブルガイド支持部の変形例は、上述した第一実施形態〜第四実施形態の全てのワーク搬送装置１，１４，１５，１６に適用することができる。なお、連結材１７を採用した場合には、ケーブルガイド９がキャリア２及びサブキャリア４よりも若干下方に配置されることになるが、ケーブルガイド９とキャリア２及びサブキャリア４とが水平方向に重複する部分を有する限りにおいて、略同一平面であると同一視することができる。
【００５７】
本発明は上述した実施形態に限定されず、キャリア２を多段に形成してもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置の第一実施形態を示す外観図である。
【図２】キャリア周辺の上面図である。
【図３】キャリア周辺の側面図及び正面図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図を示している。
【図４】サブキャリア駆動機構の作用を示す図であり、（Ａ）はサブキャリアが位置Ｘ０にある場合、（Ｂ）はサブキャリアが位置Ｘ０にある場合、（Ｃ）はサブキャリアが位置Ｘ２にある場合、を示している。
【図５】上流側のプレス機からワークを搬出する工程を示し、（Ａ）は挿入工程、（Ｂ）は吸着工程、（Ｃ）はリフト工程を示している。
【図６】下流側のプレス機にワークを搬入する工程を示し、（Ａ）は移動工程、（Ｂ）挿入工程、（Ｃ）は載置工程を示している。
【図７】第二実施形態のワーク搬送装置により上流側のプレス機からワークを搬出する工程を示し、（Ａ）は挿入工程、（Ｂ）は吸着工程、（Ｃ）は上昇工程を示している。
【図８】第二実施形態のワーク搬送装置により下流側のプレス機にワークを搬入する工程を示し、（Ａ）は移動工程、（Ｂ）挿入工程、（Ｃ）は載置工程を示している。
【図９】本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態及び変形例を示す図であり（Ａ）は第三実施形態、（Ｂ）は第四実施形態、（Ｃ）はケーブルガイド支持部の変形例、を示している。
【符号の説明】
【００５９】
１，１４，１５，１６ ワーク搬送装置
２ キャリア
３ 本体部
４ サブキャリア
５ サブキャリア駆動機構
６ キャリア駆動機構
７ 昇降機構
８ ワーク把持部
９ ケーブルガイド
１０ レール
１１ 本体部駆動機構
１２，１２Ａ，１２Ｂ プレス機
１３ 支柱
１７ 連結材（ケーブルガイド支持部）
２１ 支床材（ケーブルガイド支持部）
５１ プーリー（回転体）
５２ 無端状索体
５３ 固定部
６１ ベルト（従動部）
６２ 駆動モータ（駆動部）
６３ プーリー
６４ 補助プーリー
６５ 減速機
６６ 軸受
７１ 駆動モータ
７２ ラック部
７３ 同調軸
７４ 減速機
７５ 空圧シリンダ
７６ タンク
８１ クロスバー
８２ 吸着部
１０１ レール部
１０２ ラック部
１１１ 駆動モータ
１１２ ピニオン
１１３ 減速機
１２１ ベッド
１２２ スライド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工材であるワークをプレス機間で搬送するワーク搬送装置に関し、特に、ワーク搬送の高速化に適したワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車用パネルのように複雑な形状をなした製品は、複数の成形工程を必要とするため、複数のプレス機が一列に配置されたトランスファプレスやタンデムプレスにより成形されることが多い。かかるトランスファプレスやタンデムプレスでは、プレス機間に配置されたワーク搬送装置により被加工材であるワークを順次搬送している。かかるワーク搬送装置には、種々の形式のものが存在するが、各プレス機間に渡って配置されて同一モーションでワークを搬送するユニット式のものと、各プレス機間に個別に配置されて独立してワークを搬送する単独式のものとに大別することができる。また、単独式のワーク搬送装置には、多間接ロボットを利用したもの、リンク機構を利用したもの、直動機構（昇降機構及び水平移動機構）を利用したもの等が既に実用化されている。
【０００３】
多間接ロボットを利用したワーク搬送装置では、制御軸数が多く制御が複雑である、剛性が低く振動が大きい、水平軸周りの回転に大きなトルクを要する等の理由からワーク搬送の高速化やコストダウンが困難である。また、リンク機構を利用したワーク搬送装置では、リンク機構内で相殺される内力が生じる、アームの稼動域が広いためプレス機との干渉の制約が大きい等の理由からワーク搬送の高速化やコストダウンが困難である。一方、直動機構（昇降機構及び水平移動機構）を利用したワーク搬送装置（例えば、特許文献１参照）では、キャリアの上下移動及び水平移動が直動式であるため、制御が容易である、振動が少ない、水平軸周りの回転に大きなトルクを要しない、機構内で相殺される内力が生じない、プレス機との干渉の制約が少ない等の利点を有し、ワーク搬送の高速化やコストダウンに適している。また、本願出願人は、かかる利点に鑑み、直動機構を利用したワーク搬送装置に倍速機構を採用して高速化を図ったワーク搬送装置を既に提案している（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許３９０２０１２号公報
【特許文献２】特願２００７−２３４０６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した種々のワーク搬送装置により移動されるキャリアには、一般に吸着機構を備えたクロスバーが接続されており、このクロスバーをプレス機のベッドとスライドの隙間に挿入してワークを搬出及び搬入している。近年、ワーク搬送の高速化に伴い、スライドのストロークが小さくなったり、スライドが上昇している途中からクロスバーをプレス機の隙間に侵入させる運転を求められたりしており、ベッドとスライドの隙間が狭くなる傾向にある。かかるプレス機の場合、水平にキャリアを移動することができる直動機構を利用したワーク搬送装置が適している。
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されたワーク搬送装置では、キャリアとクロスバーが上下に配置されていることから、ベッドとスライドの隙間に挿入されるキャリアの挿入部の薄型化に限界があり、より狭い隙間にワークを搬送したいというニーズに対応することが困難であるという問題があった。また、ワークを把持して水平移動される部分の高さが高い場合には、ワーク搬送装置に生じるモーメントの関係からワーク搬送の高速化が困難であるという問題もあった。
【０００７】
本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、プレス機のベッドとスライドの隙間に挿入される部分の薄型化及びワーク搬送の高速化に適したワーク搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、被加工材であるワークの搬送方向に延びたキャリアと、該キャリアを搬送方向に移動可能に支持する本体部と、前記キャリアに沿って移動可能に配置されたサブキャリアと、該サブキャリアを前記キャリアに沿って移動させるサブキャリア駆動機構と、前記キャリアを搬送方向に移動させるキャリア駆動機構と、前記本体部を上下に移動させる昇降機構と、前記サブキャリアに接続されるワーク把持部と、少なくとも該ワーク把持部への給電線を支持及び案内するケーブルガイドと、を備えたワーク搬送装置であって、前記キャリア、前記サブキャリア及び前記ケーブルガイドは、略同一平面内に配置されていることを特徴とするワーク搬送装置が提供される。
【０００９】
前記サブキャリア駆動機構は、前記キャリアの両端に配置され水平面内で回転可能に配置された回転体と、該回転体に掛け回された無端状索体と、該無端状索体の一部を前記本体部に連結する固定部と、を有し、前記サブキャリアは、前記無端状索体に連結されており、前記ケーブルガイドは、前記無端状索体に沿って連動可能に配置されている、ことが好ましい。
【００１０】
前記キャリアは、前記ケーブルガイドを支持するケーブルガイド支持部を有し、該ケーブルガイド支持部は、前記キャリアの下部に配置され前記ケーブルガイドを摺動可能に載置する支床材又は前記無端状索体に接続され前記ケーブルガイドを吊り下げる連結材で構成するようにしてもよい。
【００１１】
前記キャリア駆動機構は、前記キャリアの上部に搬送方向に沿って配置された従動部と、前記本体部に配置され前記従動部を介して前記キャリアを移動させる駆動部と、を有するように構成してもよい。また、前記キャリア駆動機構は、ベルト駆動機構により構成されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記ワーク搬送装置は、前記ワークの搬送方向に延びたレールと、該レールに沿って前記本体部を移動させる本体部駆動機構と、を有していてもよい。
【００１３】
さらに、前記ワーク搬送装置は、隣接して配置された一対の前記キャリアと、各キャリアの外側に配置される前記ワーク把持部と、を有し、これらのワーク把持部を連動させてワークを搬送するように構成してもよいし、離間して配置された一対の前記キャリアと、各キャリアの内側に配置される前記ワーク把持部と、を有し、これらのワーク把持部を連動させてワークを搬送するように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
上述した本発明のワーク搬送装置によれば、キャリア、サブキャリア及びケーブルガイドを水平方向に並列に配置して略同一平面内に配置したことにより、プレス機のベッドとスライドの隙間に挿入されるキャリアの挿入部の薄型化を図ることができ、ワーク搬送の高速化を図ることができる。したがって、プレス機のベッドとスライドの隙間が従来よりも狭い場合であっても、高速なワーク搬送を実現することができる。また、サブキャリア駆動機構に倍速機構を採用することにより、効果的にワーク搬送の高速化を図ることができる。
【００１５】
また、ケーブルガイドを支床材又は連結材により無端状索体に沿って連動可能に配置することにより、ケーブルガイドの横置きを容易に行うことができ、効果的にキャリアの挿入部の薄型化を図ることができる。
【００１６】
また、キャリアの上部はサブキャリア駆動機構と干渉しないため、この位置にキャリア駆動機構を配置することにより、効率的に構成部品を配置することができ、装置の小型化・軽量化等を図ることができる。
【００１７】
また、本体部を搬送方向に移動できる構成にすることにより、ワーク搬送の距離が長い場合であっても容易に対応することができる。特に、本発明のワーク搬送装置を採用することにより、搬送距離が長い場合であってもワークを高速に搬送することができる。
【００１８】
また、一対のキャリアを用いてそれぞれのワーク把持部を連動させることにより、ワークが大きい場合であっても容易に対応することができる。特に、本発明のワーク搬送装置を採用することにより、ワークが大きい場合であってもワークを高速に搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図１〜図９を用いて説明する。ここで、図１は、本発明に係るワーク搬送装置の第一実施形態を示す外観図である。
【００２０】
図１に示した本発明のワーク搬送装置１は、被加工材であるワークの搬送方向に延びた一対のキャリア２，２と、キャリア２，２を搬送方向に移動可能に支持する本体部３と、各キャリア２に沿って移動可能に配置されたサブキャリア４，４と、各サブキャリア４をキャリア２に沿って移動させるサブキャリア駆動機構５，５と、各キャリア２を搬送方向に移動させるキャリア駆動機構６と、本体部３を上下に移動させる昇降機構７と、各サブキャリア４に接続されるワーク把持部８，８と、少なくとも各ワーク把持部８への給電線を支持及び案内するケーブルガイド９，９と、ワークの搬送方向に延びたレール１０と、レール１０に沿って本体部３を移動させる本体部駆動機構１１と、を備え、キャリア２，２、サブキャリア４，４及びケーブルガイド９，９は略同一平面内に配置されている。
【００２１】
前記ワーク搬送装置１は、図１に示すように、ベッド１２１及びスライド１２２を有するプレス機１２，１２の間に配置される。なお、搬送方向下流側（図の手前側）のプレス機１２におけるスライド１２２は、説明の便宜上、図を省略してある。また、ワーク搬送装置１は、鋼材を門型に組んだ支柱１３，１３に懸架されている。なお、図示した支柱１３に替えて、プレス機１２の支柱や側面部、プレス機１２及びワーク搬送装置１を含む装置全体の天井部等にワーク搬送装置１を懸架するようにしてもよい。
【００２２】
上述したワーク搬送装置１の各構成部品について、図２及び図３を用いて詳細に説明する。ここで、図２は、キャリア周辺の上面図である。また、図３は、キャリア周辺の側面図及び正面図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図を示している。なお、図３（Ｂ）におけるケーブルガイド９の一部は、説明の便宜上、切り欠いて図示してある。
【００２３】
前記キャリア２は、図２及び図３に示すように、搬送方向に延びた鋼材により構成されている。キャリア２の搬送方向長さは、本体部３が最もプレス機１２寄りに配置された位置（本体部３が移動しない場合はその固定位置）から、プレス機１２にワークを搬出入することができる長さに設定される。また、キャリア２の下部には、ケーブルガイド９を摺動可能に載置する支床材２１（ケーブルガイド支持部）が配置されている。かかる支床材２１は、ケーブルガイド９がジョイントで連続して結合されている部品である場合に、ケーブルガイド９の中間部が重力により撓んでジョイントの動きが低下することを防止する機能を有する。支床材２１は、例えば、ステンレスの板材により構成されたトレイにより構成される。また、ケーブルガイド９が支床材２１上を円滑に移動できるように、支床材２１の表面に樹脂コーティング層を形成したり、ローラーを配置したりするようにしてもよい。
【００２４】
前記キャリア駆動機構６は、図２及び図３に示すように、キャリア２の上部に搬送方向に沿って配置されたベルト６１（従動部）と、本体部３に配置されベルト６１を介してキャリア２を移動させる駆動モータ６２（駆動部）と、を有する。なお、各図において、ベルト６１を識別し易くするために網掛けして表示している。ベルト６１の両端は、キャリア２の両端部近傍にそれぞれ固定されており、ベルト６１の中間部はキャリア２の上面から離間できるように構成されている。そして、ベルト６１は駆動モータ６２により駆動されるプーリー６３に掛け回されている。プーリー６３の両脇にはベルト６１の流れを規制する補助プーリー６４，６４が配置されている（図３（Ａ）参照）。なお、図２及び図３（Ｂ）では、補助プーリー６４の図を省略してある。このように、キャリア駆動機構６をベルト駆動機構により構成することにより、油飛散がなく軽量なキャリア駆動機構６を構成することができる。
【００２５】
かかる構成により、駆動モータ６２によりプーリー６３を回転させると、プーリー６３とベルト６１が噛み合って又は摩擦力によってベルト６１がプーリー６３及び補助プーリー６４に沿って移動し、それに伴ってキャリア２も移動する。また、図２に示すように、キャリア２を隣接して配置した場合には、駆動モータ６２の回転軸に両方のプーリー６３を配置することによって、キャリア２を連動して移動させることができるとともに、キャリア駆動機構６の小型化を図ることができる。勿論、各キャリア２のそれぞれに個別にキャリア駆動機構６を配置するようにしてもよい。また、図３（Ｂ）に示したように、駆動モータ６２とプーリー６３との間に減速機６５を配置してもよいし、駆動モータ６２の先端部を軸受６６で支持するようにしてもよい。なお、従動部及び駆動部の組み合わせは、図示したものに限定されず、チェーン駆動機構、ラック・ピニオン機構、リニアモータ機構等であってもよい。
【００２６】
前記サブキャリア４は、図２及び図３に示すように、キャリア２の一側面に沿って略同一平面内に配置されている。かかるサブキャリア４は、後述するサブキャリア駆動機構５により、キャリア２の側面に沿って移動する。すなわち、サブキャリア４は、キャリア４と水平面内で並列に配置されており、鉛直方向の上下に配置されていない。そして、このサブキャリア４に後述するワーク把持部８が接続される。かかるサブキャリア４の配置により、プレス機１２への挿入部を薄型化することができる。また、サブキャリア４は、搬送方向に往復移動することが好ましい。したがって、サブキャリア４は、キャリア２の片側の側面に沿って移動するように配置される。また、図２に示すように、キャリア２，２を隣接して配置した場合には、キャリア２，２を挟んだ両側にサブキャリア４，４が配置される。なお、サブキャリア４の脱落防止を考慮して、キャリア２の側面にレールを形成して滑動又は転動可能にサブキャリア４を係合させるようにしてもよい。
【００２７】
前記サブキャリア駆動機構５は、図２及び図３に示すように、キャリア２の両端に配置され水平面内で回転可能に配置されたプーリー５１，５１（回転体）と、プーリー５１，５１に掛け回された無端状索体５２と、無端状索体５２の一部を前記本体部に連結する固定部５３と、を有している。プーリー５１，５１は、水平面内で回転可能に横置きされているため、無端状索体５２をキャリア２の水平面内の外周に沿って配置することができる。この無端状索体５２には、上述したようにサブキャリア４が接続される。したがって、サブキャリア４及びサブキャリア駆動機構５は、キャリア２の厚さの範囲内に収納される。すなわち、キャリア２、サブキャリア４及びサブキャリア駆動機構５は、略同一平面内に配置されることになる。かかる構成により、プレス機１２への挿入部をキャリア２の厚さ程度まで薄型化することができる。無端状索体５２には、ワイヤ、ベルト、チェーン等が採用される。回転体には、プーリー５１の他に、スプロケットを採用してもよい。なお、上述したサブキャリア駆動機構５の構成は単なる一例であり、キャリア２とサブキャリア４を並列に配置した状態でサブキャリア４をキャリア２に沿って移動できる駆動機構であれば、ラック・ピニオン機構、リニアモータ機構等であってもよい。
【００２８】
前記各ワーク把持部８は、例えば、図２及び図３に示すように、キャリア２から水平方向に延出されたクロスバー８１と、クロスバー８１から搬送方向に延出されて配置された複数の吸着部８２と、を有する。クロスバー８１は、サブキャリア４に固定される。吸着部８２は、クロスバー８１の延出方向及び搬送方向に並んで配置される。クロスバー８１の長さや太さ及び吸着部８２の個数や配置は、ワークの大きさ・重量、クロスバー８１の剛性、吸着部８２の吸着力等の条件により任意に定められる。また、吸着部８２には、例えば、バキュームカップ、マグネット、クリップ等を採用することができるが、いずれも所定のタイミングでワークを吸着・解放することができるものである。図２及び図３（Ｂ）に示したように、一対のキャリア２，２を隣接して配置した場合には、キャリア２，２の外側に配置された一対のワーク把持部８，８は、サブキャリア駆動機構５により連動されて一つのワークを把持して搬送するように構成される。また、サブキャリア４には、クロスバー８１を回動させるチルトモーターを内蔵させるようにしてもよい。
【００２９】
前記ケーブルガイド９は、キャリア２の外部からワーク把持部８まで、吸着部８２やチルトモーター等の給電線や制御信号線等を一纏めにして連絡するための部品である。ケーブルガイド９は、例えば、樹脂製で屈曲可能に構成されている。具体的には、プラスチック製の小型のガイド部材をケーブルの延設方向に複数配置して各々をピン結合した構成を有するケーブルベア（登録商標）を使用することが好ましい。従来のワーク搬送装置では、キャリアが搬送方向に移動するため、例えば、リンクを多段に形成した形状の給電コネクタや、上下方向に湾曲可能に配置したケーブルガイド等が採用されていた。したがって、本体部３とキャリア２の間に一定の間隔が必要であり、その分だけワーク搬送装置の移動部の高さが高くなり、ワーク搬送の高速化を阻害していた。本発明では、ケーブルガイド９を横置きにして水平面内でキャリア２の移動に伴う変形を吸収できるようにしたことにより、ワーク搬送装置１の移動部の高さを低くすることができ、ワーク搬送を従来よりも高速化することができる。また、ケーブルガイド９を無端状索体５２に沿って連動可能に配置したことにより、キャリア２、サブキャリア４、サブキャリア駆動機構５及びケーブルガイド９は、略同一平面内に配置される。上述したように、キャリア２、無端状索体５２及びサブキャリア４は、略同一平面上に配置されており、キャリア２と無端状索体５２が連結され、無端状索体５２とサブキャリア４が連結されている。そして、ケーブルガイド９の一端は無端状索体５２に接続され、他端はサブキャリア４に接続される。また、キャリア２とケーブルガイド９の干渉を避ける必要がある。その結果、ケーブルガイド９は、無端状索体５２に沿ってキャリア２の周囲を連動するように配置され、略同一平面内に配置されることになる。かかる構成により、プレス機１２への挿入部をキャリア２の厚さ程度まで薄型化することができる。なお、ケーブルガイド９の中間部分はキャリア２の支床材２１上に載置されている。
【００３０】
前記レール１０は、図３に示したように、本体部３を移動可能に係止する一対のレール部１０１，１０１と、レール部１０１の間に配置されたラック部１０２と、を有する。レール部１０１は、例えば、Ｈ型鋼等の鋼材により構成される。ラック部１０２は、本体部３に配置された本体部駆動機構１１と噛合するように配置されている。本体部駆動機構１１は、図３に示したように、駆動モータ１１１と、駆動モータ１１１の回転軸に連結されたピニオン１１２と、を有している。また、駆動モータ１１１とピニオン１１２との間には減速機１１３を配置してもよい。したがって、本体部駆動機構１１の駆動モータ１１１を作動させると、ピニオン１１２とラック部１０２とが噛合して、本体部３はレール１０に沿って移動することとなる。なお、ここではラック・ピニオン機構により本体部３を移動させる場合について説明したが、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、リニアモータ機構等を採用してもよい。また、本体部３とレール部１０１との係止部分にラック・ピニオン機構やローラー駆動機構等を配置して係止部分で本体部３を移動させるようにしてもよい。
【００３１】
前記昇降機構７は、図１に示したように、支柱１３，１３の上部にそれぞれ配置されており、レール１０を昇降させることにより本体部３を昇降することができるように構成されている。昇降機構７は、例えば、駆動モータ７１と、レール１０に連結され昇降方向に延びたラック部７２と、駆動モータ７１を介して駆動されるピニオン（図示せず）と、駆動モータ７１を連動させる同調軸７３と、を有している。また、駆動モータ７１とピニオンとの間には減速機７４を配置してもよい。また、駆動モータ７１の小型化を図るために、レール１０、本体部３、キャリア２等の重量を支える空圧シリンダ７５を配置してもよい。空圧シリンダ７５には、タンク７６から常時空圧が供給されており、空圧シリンダ７５はレール１０等を持ち上げるように作用する。勿論、空圧シリンダ７５に替えて油圧シリンダを採用してもよい。なお、ここでは昇降機構７にラック・ピニオン機構を採用した場合について説明したが、ベルト駆動機構、チェーン駆動機構、ピストン駆動機構等を採用してもよい。
【００３２】
前記本体部３は、上述したキャリア駆動機構６及び本体部駆動機構１１を搭載し、キャリア２を搬送方向に移動可能に支持する機能を有する。本体部３は、例えば、鋼材により形成された枠体である。なお、図２及び図３において、本体部３の形状を一点鎖線で表示したが、かかる形状は単なる一例であり、これに限定されるものではない。
【００３３】
続いて、サブキャリア駆動機構５の作用について説明する。ここで、図４は、サブキャリア駆動機構の作用を示す図であり、（Ａ）はサブキャリアが位置Ｘ１にある場合、（Ｂ）はサブキャリアが位置Ｘ０にある場合、（Ｃ）はサブキャリアが位置Ｘ２にある場合、を示している。
【００３４】
図４（Ａ）に示した状態は、サブキャリア４がキャリア２に対して一端の側に寄っている場合（サブキャリアが位置Ｘ１にある場合）を示している。また、図４（Ｃ）に示した状態は、サブキャリア４がキャリア２に対して他端の側に寄っている場合（サブキャリアが位置Ｘ２にある場合）を示している。今、サブキャリア４を位置Ｘ１から位置Ｘ２まで移動させる場合を考えることとする。このとき、サブキャリア４はキャリア２の中間部である位置Ｘ０を通過する。位置Ｘ０は、サブキャリア駆動機構５を構成する無端状索体５２が本体部３に連結された固定部５３の位置でもある。位置Ｘ１→位置Ｘ０におけるサブキャリア４の挙動と、位置Ｘ０→位置Ｘ２のサブキャリア４の挙動は同じ動作であるため、まず、サブキャリア４が位置Ｘ１から位置Ｘ０に到達するまでの挙動について説明する。
【００３５】
図４（Ａ）に示した状態から図４（Ｂ）に示した状態になるまでに、キャリア２は図の矢印の方向に距離Ｘｃだけ移動したものとする。このとき、無端状索体５２は、固定部５３により固定されているため、キャリア２の移動に伴ってプーリー５１の作用によりキャリア２の外周を矢印の方向に距離Ｘｗだけ周回する。そして、サブキャリア４は、キャリア２上に存在するとともに無端状索体５２に接続されているため、距離Ｘｃと距離Ｘｗを足した距離Ｘｓだけ矢印の方向に移動する。ここで、キャリア２の移動する距離Ｘｃ＝無端状索体５２の移動する距離Ｘｗの関係が成立する。したがって、サブキャリア４の移動する距離Ｘｓはキャリア２の移動する距離Ｘｃの２倍となる。すなわち、サブキャリア駆動機構５は倍速機構を構成している。同様にして、サブキャリア４は、図４（Ｂ）に示した状態から図４（Ｃ）に示した状態になるまでキャリア２に対して倍速で移動する。かかるサブキャリア駆動機構５の作用により、サブキャリア４を位置Ｘ１から位置Ｘ２に移動させる場合に、キャリア２をその半分の距離だけ移動させればよく、効率よくサブキャリア４を移動させることができ、ワーク搬送を高速化することができる。また、倍速機構を採用することにより、サブキャリア４の移動量に対するキャリア２の移動量を半分にすることができ、滑車の原理によりケーブルガイド９の移動量もキャリア２と同様に半分にすることができ、ケーブルガイド９をプーリー５１と干渉させることなく配置することができる。すなわち、ケーブルガイド９の横置きは、倍速機構に好適な配置であるということができる。
【００３６】
次に、上述したワーク搬送装置１によりプレス機１２Ａ，１２Ｂ間でワークｗを搬送する場合について説明する。ここで、図５は、上流側のプレス機からワークを搬出する工程を示し、（Ａ）は挿入工程、（Ｂ）は吸着工程、（Ｃ）は上昇工程を示している。また、図６は、下流側のプレス機にワークを搬入する工程を示し、（Ａ）は移動工程、（Ｂ）挿入工程、（Ｃ）は載置工程を示している。なお、各図においてワーク搬送装置１及びプレス機１２Ａ，１２Ｂの図は簡略化してある。
【００３７】
まず、図５を参照しつつ、上流側のプレス機１２Ａからワークｗを搬出する工程について説明する。図５（Ａ）に示すように、上流側のプレス機１２Ａにおいてワークｗのプレス加工が終了すると、スライド１２２が上昇し、ベッド１２１との間に隙間ｇが形成される。ここで、隙間ｇは、スライド１２２の最下部とベッド１２１の最上部との間隔である。隙間ｇがワーク把持部８を挿入できる間隔になったら、本体部駆動機構１１により本体部３をプレス機１２Ａ側に水平移動させつつ、キャリア駆動機構６によりキャリア２をプレス機１２Ａ側に水平移動させながらサブキャリア駆動機構５によりサブキャリア４に接続されたワーク把持部８を隙間ｇに挿入する。本発明では、キャリア２のプレス機１２への挿入部が薄型化されているため、従来よりも狭い隙間ｇであってもワーク把持部８をプレス機１２Ａのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇに容易に挿入することができる。したがって、本発明のワーク搬送装置１は、ワークｗの形状が複雑化し、隙間ｇが狭いプレス機１２Ａにも対応することができる。なお、プレス機１２Ａに挿入する前のキャリア２及びワーク把持部８の位置が隙間ｇに挿入できる高さにない場合には、昇降機構７を作動させて高さ調整しつつ、キャリア２及びワーク把持部８を水平方向に移動させるようにすればよい。
【００３８】
図５（Ｂ）に示すように、ワーク把持部８の挿入が終了したら、昇降機構７を作動させてレール１０とともに本体部３、キャリア２及びワーク把持部８を下降させる。ワーク把持部８がワークｗを吸着できる高さになったら昇降機構７を停止させ、ワーク把持部８によりワークｗを吸着する。なお、図５（Ａ）及び（Ｂ）の説明では、ワーク把持部８の挿入と下降を分離して説明したが、昇降機構７、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の挿入及び下降を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００３９】
図５（Ｃ）に示すように、ワークｗの吸着が終了したら、再び昇降機構７を作動させてレール１０とともに本体部３、キャリア２、ワーク把持部８及びワークｗを上昇させる。そして、プレス機１２Ａのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇからワークｗを搬出できる高さに到達したら昇降機構７を停止させる。なお、昇降機構７は、予め設定したタイミングで作動及び停止するようにプロミングしておいてもよいし、プレス機１２Ａに配置されたセンサ等の出力に基づいて作動及び停止するように構成してもよい。
【００４０】
次に、図６を参照しつつ、下流側のプレス機１２Ｂにワークｗを搬入する工程について説明する。図６（Ａ）に示すように、図５（Ｃ）の工程終了後、本体部駆動機構１１を作動させて本体部３をプレス機１２Ｂ側に水平移動させる。また、同時に、キャリア駆動機構６を作動させて、キャリア２を本体部３に対して相対的にプレス機１２Ｂ側に水平移動させる。キャリア２を移動させると、サブキャリア駆動機構５の作用により、サブキャリア４及びワーク把持部８がキャリア２に沿ってプレス機１２Ｂ側に倍速で移動する。また、本発明では、ワーク搬送装置１の移動部分の高さを低くすることができるため、従来よりも高速にワークｗを搬送することができる。なお、図５（Ｃ）及び図６（Ａ）の説明では、ワーク把持部８の上昇と水平移動を分離して説明したが、昇降機構７、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の上昇及び水平移動を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００４１】
図６（Ｂ）に示すように、キャリア２及びワーク把持部８は、図６（Ａ）の水平移動のままプレス機１２Ｂのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇに挿入される。このとき、プレス機１２Ｂの隙間ｇに対してワークｗの高さ位置が適切でない場合には、本体部３等を水平移動させながら昇降機構７を作動させてワーク把持部８を隙間ｇに挿入できる高さとなるように制御する。そして、ワークｗがプレス機１２Ｂのベッド１２１上に載置できる位置に到達すると、ワーク搬送装置１は、本体部３及びキャリア２の水平移動を停止させ、サブキャリア４及びワーク把持部８の水平移動を停止させる。
【００４２】
図６（Ｃ）に示すように、ワークｗをプレス機１２Ｂの隙間ｇに挿入したら、昇降機構７を作動させてレール１０とともに本体部３、キャリア２、ワーク把持部８及びワークｗを下降させる。ワークｗがベッド１２１上に載置されると昇降機構７が停止し、ワーク把持部８の吸着を解除してワークｗを解放する。なお、図６（Ｂ）及び（Ｃ）の説明では、ワーク把持部８の挿入と下降を分離して説明したが、昇降機構７、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の挿入及び下降を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００４３】
その後の工程は図示していないが、昇降機構７を作動させてレール１０とともに本体部３、キャリア２及びワーク把持部８を上昇させて、ワーク把持部８を引き抜くことができる高さに到達したら昇降機構７を停止させ、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６により本体部３、キャリア２をプレス機１２Ａ側に水平移動させる。この場合も、昇降機構７、本体部駆動機構１１及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の上昇及び水平移動を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。そして、図５（Ａ）の状態へと移行し、以下、上述した工程を繰り返してワークｗの搬送を行う。
【００４４】
次に、本発明に係るワーク搬送装置の第二実施形態によりプレス機１２Ａ，１２Ｂ間でワークｗを搬送する場合について説明する。ここで、図７は、第二実施形態のワーク搬送装置により上流側のプレス機からワークを搬出する工程を示し、（Ａ）は挿入工程、（Ｂ）は吸着工程、（Ｃ）は上昇工程を示している。また、図８は、第二実施形態のワーク搬送装置により下流側のプレス機にワークを搬入する工程を示し、（Ａ）は移動工程、（Ｂ）挿入工程、（Ｃ）は載置工程を示している。なお、各図においてワーク搬送装置１４及びプレス機１２Ａ，１２Ｂの図は簡略化してある。
【００４５】
図７及び図８に示すように、第二実施形態のワーク搬送装置１４は、本体部３を水平移動させない場合に使用されるワーク搬送装置である。したがって、第二実施形態のワーク搬送装置１４は、第一実施形態のワーク搬送装置１から、レール１０及び本体部駆動機構１１を除外した構成になっており、昇降機構７は本体部３に接続された構成になっている。かかる第二実施形態は、上流側のプレス機１２Ａと下流側のプレス機１２Ｂの間隔が狭い場合や、第一実施形態に示したワーク搬送装置の部品点数を削減したい場合等に使用することができる。なお、その他の構成については、第一実施形態のワーク搬送装置１と同じ構成であるため、ここでは重複した説明を省略する。
【００４６】
まず、図７を参照しつつ、上流側のプレス機１２Ａからワークｗを搬出する工程について説明する。図７（Ａ）に示すように、上流側のプレス機１２Ａにおいてワークｗのプレス加工が終了すると、スライド１２２が上昇し、ベッド１２１との間に隙間ｇが形成される。隙間ｇがワーク把持部８を挿入できる間隔になったら、キャリア駆動機構６によりキャリア２をプレス機１２Ａ側に水平移動させながらサブキャリア駆動機構５によりサブキャリア４に接続されたワーク把持部８を隙間ｇに挿入する。なお、プレス機１２Ａに挿入する前のキャリア２及びワーク把持部８の位置が隙間ｇに挿入できる高さにない場合には、昇降機構７を作動させて高さ調整しつつ、キャリア２及びワーク把持部８を水平方向に移動させるようにすればよい。
【００４７】
図７（Ｂ）に示すように、ワーク把持部８の挿入が終了したら、昇降機構７を作動させて本体部３、キャリア２及びワーク把持部８を下降させる。ワーク把持部８がワークｗを吸着できる高さになったら昇降機構７を停止させ、ワーク把持部８によりワークｗを吸着する。なお、図７（Ａ）及び（Ｂ）の説明では、ワーク把持部８の挿入と下降を分離して説明したが、昇降機構７及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の挿入及び下降を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００４８】
図７（Ｃ）に示すように、ワークｗの吸着が終了したら、再び昇降機構７を作動させて本体部３、キャリア２、ワーク把持部８及びワークｗを上昇させる。そして、プレス機１２Ａのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇからワークｗを搬出できる高さに到達したら昇降機構７を停止させる。なお、昇降機構７は、予め設定したタイミングで作動及び停止するようにプロミングしておいてもよいし、プレス機１２Ａに配置されたセンサ等の出力に基づいて作動及び停止するように構成してもよい。
【００４９】
次に、図８を参照しつつ、下流側のプレス機１２Ｂにワークｗを搬入する工程について説明する。図８（Ａ）に示すように、図７（Ｃ）の工程終了後、キャリア駆動機構６を作動させてキャリア２を本体部３に対して相対的にプレス機１２Ｂ側に水平移動させる。キャリア２を移動させると、サブキャリア駆動機構５の作用により、サブキャリア４及びワーク把持部８がキャリア２に沿ってプレス機１２Ｂ側に倍速で移動する。なお、図７（Ｃ）及び図８（Ａ）の説明では、ワーク把持部８の上昇と水平移動を分離して説明したが、昇降機構７及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の上昇及び水平移動を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００５０】
図８（Ｂ）に示すように、キャリア２及びワーク把持部８は、図８（Ａ）の水平移動のままプレス機１２Ｂのベッド１２１とスライド１２２の隙間ｇに挿入される。このとき、プレス機１２Ｂの隙間ｇに対してワークｗの高さ位置が適切でない場合には、キャリア２を水平移動させながら昇降機構７を作動させてワーク把持部８を隙間ｇに挿入できる高さとなるように制御する。そして、ワークｗがプレス機１２Ｂのベッド１２１上に載置できる位置に到達すると、ワーク搬送装置１は、キャリア２の水平移動を停止させ、サブキャリア４及びワーク把持部８の水平移動を停止させる。
【００５１】
図８（Ｃ）に示すように、ワークｗをプレス機１２Ｂの隙間ｇに挿入したら、昇降機構７を作動させて本体部３、キャリア２、ワーク把持部８及びワークｗを下降させる。ワークｗがベッド１２１上に載置されると昇降機構７が停止し、ワーク把持部８の吸着を解除してワークｗを解放する。なお、図８（Ｂ）及び（Ｃ）の説明では、ワーク把持部８の挿入と下降を分離して説明したが、昇降機構７及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の挿入及び下降を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。
【００５２】
その後の工程は図示していないが、昇降機構７を作動させて本体部３、キャリア２及びワーク把持部８を上昇させて、ワーク把持部８を引き抜くことができる高さに到達したら昇降機構７を停止させ、キャリア駆動機構６により本体部３、キャリア２をプレス機１２Ａ側に水平移動させる。この場合も、昇降機構７及びキャリア駆動機構６を適宜制御することにより、ワーク把持部８の上昇及び水平移動を滑らかな曲線上で移動させるようにしてもよい。そして、図７（Ａ）の状態へと移行し、以下、上述した工程を繰り返してワークｗの搬送を行う。
【００５３】
最後に、本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態及び変形例について説明する。ここで、図９は、本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態及び変形例を示す図であり、（Ａ）は第三実施形態、（Ｂ）は第四実施形態、（Ｃ）はケーブルガイド支持部の変形例、を示している。なお、各図において、第一実施形態のワーク搬送装置１と同じ構成部品については同じ符号を付し、重複して説明を省略する。
【００５４】
図９（Ａ）に示す第三実施形態のワーク搬送装置１５は、キャリア２を１本で構成したものである。したがって、ワーク把持部８は、キャリア２の片側に片持ち状態に配置される。かかるワーク搬送装置１５は、ワークｗの大きさが小さい場合や重量が軽い場合に適している。なお、かかる第二実施形態において、第一実施形態と同様に本体部駆動機構１１を本体部３に配置してもよいし、第二実施形態と同様に本体部駆動機構１１を除外してもよい。
【００５５】
図９（Ｂ）に示す第四実施形態のワーク搬送装置１６は、一対のキャリア２，２を離間して配置し、各キャリア２の内側にワーク把持部８を配置したものである。この場合、キャリア２，２が離間しているため、キャリア駆動機構６は図示したように個別に配置するようにしてもよい。また、各キャリア２に接続されたワーク把持部８は、１本のクロスバー８１を構成するように連結され、連動して移動するように制御される。かかるワーク搬送装置１６は、ワークｗの大きさが大きい場合や重量が重い場合であって、特に剛性や安定性が要求される場合に適している。一方、第一実施形態のワーク搬送装置１は、ワーク把持部８の両側にワーク搬送装置１の構成部品が存在しないため、ワーク搬送装置１と他の機器との隙間が狭いような場合に適している。なお、かかる第三実施形態において、第一実施形態と同様に本体部駆動機構１１を本体部３に配置してもよいし、第二実施形態と同様に本体部駆動機構１１を除外してもよい。
【００５６】
図９（Ｃ）に示すケーブルガイド支持部の変形例は、無端状索体５２に接続されケーブルガイド９を吊り下げる連結材１７で構成したものである。この連結材１７は、第一実施形態のワーク搬送装置１で説明したケーブルガイド９の支床材２１の代替品である。連結材１７は、例えば、ワイヤ、プラスチック等により構成される部品である。連結材１７の一端は、無端状索体５２に接着又は係止される。また、連結材１７に無端状索体５２を挿通させるようにしてもよい。連結材１７の他端は、フック状又は筒状に形成され、ケーブルガイド９が固定される。かかるケーブルガイド支持部の変形例は、上述した第一実施形態〜第四実施形態の全てのワーク搬送装置１，１４，１５，１６に適用することができる。なお、連結材１７を採用した場合には、ケーブルガイド９がキャリア２及びサブキャリア４よりも若干下方に配置されることになるが、ケーブルガイド９とキャリア２及びサブキャリア４とが水平方向に重複する部分を有する限りにおいて、略同一平面であると同一視することができる。
【００５７】
本発明は上述した実施形態に限定されず、キャリア２を多段に形成してもよい等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置の第一実施形態を示す外観図である。
【図２】キャリア周辺の上面図である。
【図３】キャリア周辺の側面図及び正面図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図を示している。
【図４】サブキャリア駆動機構の作用を示す図であり、（Ａ）はサブキャリアが位置Ｘ０にある場合、（Ｂ）はサブキャリアが位置Ｘ０にある場合、（Ｃ）はサブキャリアが位置Ｘ２にある場合、を示している。
【図５】上流側のプレス機からワークを搬出する工程を示し、（Ａ）は挿入工程、（Ｂ）は吸着工程、（Ｃ）はリフト工程を示している。
【図６】下流側のプレス機にワークを搬入する工程を示し、（Ａ）は移動工程、（Ｂ）挿入工程、（Ｃ）は載置工程を示している。
【図７】第二実施形態のワーク搬送装置により上流側のプレス機からワークを搬出する工程を示し、（Ａ）は挿入工程、（Ｂ）は吸着工程、（Ｃ）は上昇工程を示している。
【図８】第二実施形態のワーク搬送装置により下流側のプレス機にワークを搬入する工程を示し、（Ａ）は移動工程、（Ｂ）挿入工程、（Ｃ）は載置工程を示している。
【図９】本発明に係るワーク搬送装置の他の実施形態及び変形例を示す図であり（Ａ）は第三実施形態、（Ｂ）は第四実施形態、（Ｃ）はケーブルガイド支持部の変形例、を示している。
【符号の説明】
【００５９】
１，１４，１５，１６ ワーク搬送装置
２ キャリア
３ 本体部
４ サブキャリア
５ サブキャリア駆動機構
６ キャリア駆動機構
７ 昇降機構
８ ワーク把持部
９ ケーブルガイド
１０ レール
１１ 本体部駆動機構
１２，１２Ａ，１２Ｂ プレス機
１３ 支柱
１７ 連結材（ケーブルガイド支持部）
２１ 支床材（ケーブルガイド支持部）
５１ プーリー（回転体）
５２ 無端状索体
５３ 固定部
６１ ベルト（従動部）
６２ 駆動モータ（駆動部）
６３ プーリー
６４ 補助プーリー
６５ 減速機
６６ 軸受
７１ 駆動モータ
７２ ラック部
７３ 同調軸
７４ 減速機
７５ 空圧シリンダ
７６ タンク
８１ クロスバー
８２ 吸着部
１０１ レール部
１０２ ラック部
１１１ 駆動モータ
１１２ ピニオン
１１３ 減速機
１２１ ベッド
１２２ スライド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材であるワークの搬送方向に延びたキャリアと、該キャリアを搬送方向に移動可能に支持する本体部と、前記キャリアに沿って移動可能に配置されたサブキャリアと、該サブキャリアを前記キャリアに沿って移動させるサブキャリア駆動機構と、前記キャリアを搬送方向に移動させるキャリア駆動機構と、前記本体部を上下に移動させる昇降機構と、前記サブキャリアに接続されるワーク把持部と、少なくとも該ワーク把持部への給電線を支持及び案内するケーブルガイドと、を備えたワーク搬送装置であって、
前記キャリア、前記サブキャリア及び前記ケーブルガイドは、略同一平面内に配置されている、ことを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記サブキャリア駆動機構は、前記キャリアの両端に配置され水平面内で回転可能に配置された回転体と、該回転体に掛け回された無端状索体と、該無端状索体の一部を前記本体部に連結する固定部と、を有し、前記サブキャリアは、前記無端状索体に連結されており、前記ケーブルガイドは、前記無端状索体に沿って連動可能に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記キャリアは、前記ケーブルガイドを支持するケーブルガイド支持部を有し、該ケーブルガイド支持部は、前記キャリアの下部に配置され前記ケーブルガイドを摺動可能に載置する支床材又は前記無端状索体に接続され前記ケーブルガイドを吊り下げる連結材である、ことを特徴とする請求項２に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記キャリア駆動機構は、前記キャリアの上部に搬送方向に沿って配置された従動部と、前記本体部に配置され前記従動部を介して前記キャリアを移動させる駆動部と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記キャリア駆動機構は、ベルト駆動機構により構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項６】
前記ワークの搬送方向に延びたレールと、該レールに沿って前記本体部を移動させる本体部駆動機構と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項７】
隣接して配置された一対の前記キャリアと、各キャリアの外側に配置される前記ワーク把持部と、を有し、これらのワーク把持部を連動させてワークを搬送する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項８】
離間して配置された一対の前記キャリアと、各キャリアの内側に配置される前記ワーク把持部と、を有し、これらのワーク把持部を連動させてワークを搬送する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項１】
被加工材であるワークの搬送方向に延びたキャリアと、該キャリアを搬送方向に移動可能に支持する本体部と、前記キャリアに沿って移動可能に配置されたサブキャリアと、該サブキャリアを前記キャリアに沿って移動させるサブキャリア駆動機構と、前記キャリアを搬送方向に移動させるキャリア駆動機構と、前記本体部を上下に移動させる昇降機構と、前記サブキャリアに接続されるワーク把持部と、少なくとも該ワーク把持部への給電線を支持及び案内するケーブルガイドと、を備えたワーク搬送装置であって、
前記キャリア、前記サブキャリア及び前記ケーブルガイドは、略同一平面内に配置されている、ことを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記サブキャリア駆動機構は、前記キャリアの両端に配置され水平面内で回転可能に配置された回転体と、該回転体に掛け回された無端状索体と、該無端状索体の一部を前記本体部に連結する固定部と、を有し、前記サブキャリアは、前記無端状索体に連結されており、前記ケーブルガイドは、前記無端状索体に沿って連動可能に配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記キャリアは、前記ケーブルガイドを支持するケーブルガイド支持部を有し、該ケーブルガイド支持部は、前記キャリアの下部に配置され前記ケーブルガイドを摺動可能に載置する支床材又は前記無端状索体に接続され前記ケーブルガイドを吊り下げる連結材である、ことを特徴とする請求項２に記載のワーク搬送装置。
【請求項４】
前記キャリア駆動機構は、前記キャリアの上部に搬送方向に沿って配置された従動部と、前記本体部に配置され前記従動部を介して前記キャリアを移動させる駆動部と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項５】
前記キャリア駆動機構は、ベルト駆動機構により構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項６】
前記ワークの搬送方向に延びたレールと、該レールに沿って前記本体部を移動させる本体部駆動機構と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項７】
隣接して配置された一対の前記キャリアと、各キャリアの外側に配置される前記ワーク把持部と、を有し、これらのワーク把持部を連動させてワークを搬送する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項８】
離間して配置された一対の前記キャリアと、各キャリアの内側に配置される前記ワーク把持部と、を有し、これらのワーク把持部を連動させてワークを搬送する、ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−４６７０６（Ｐ２０１０−４６７０６Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１５２２７（Ｐ２００８−２１５２２７）
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２５日（２００８．８．２５）
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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