冲压生产线.pdf

本发明提供一种冲压生产线，具有对工件进行加工的多台冲压机和在冲压机之间搬运工件的多台搬运装置，能够防止搬运装置的大型化，且能够以高速进行长距离搬运。搬运装置(20)将工件搬运到冲压机上。该搬运装置(20)具有：基部(31)；在基端侧以能够旋转且能够上下滑动的方式连结在基部(31)上的从动臂(32)；在基端侧以能够旋转的方式连结在基部(31)上的第一驱动臂(33)；在基端侧以能够旋转的方式连结在第一驱动臂(33)上，且在前端侧以能够旋转的方式连结在从动臂(32)上的第二驱动臂(35)；设在从动臂(32)的前端侧且对工件进行握持的握持装置。

权利要求书
1.  一种冲压生产线，具有对工件进行加工的多台冲压机和在所 述冲压机之间搬运工件的多台搬运装置，所述冲压生产线的特征在 于，
所述搬运装置具有：
基部；
在基端侧以能够旋转且能够上下滑动的方式连结在所述基部上 的从动臂；
在基端侧以能够旋转的方式连结在所述基部上的第一驱动臂；
以能够旋转的方式连结在所述第一驱动臂上、且以能够旋转的 方式也连结在所述从动臂上的第二驱动臂；
设在所述从动臂的前端侧且对所述工件进行握持的握持装置；
第一驱动装置，其具有固定在所述基部的第一连结轴，该第一 连结轴将所述第一驱动臂的基端部和所述基部连结起来，所述第一 驱动装置通过该第一连结轴，对所述第一驱动臂和所述基部所成的 角度进行调整、使所述握持装置水平移动；以及
第二驱动装置，其具有设置在所述第二驱动臂的中心的第二连 结轴，该第二连结轴将所述第一驱动臂的前端侧和所述第二驱动臂 的中心连结起来，所述第二驱动装置通过该第二连结轴与所述第一 驱动装置相独立地对所述第二驱动臂和所述第一驱动臂所成的角度 进行调整、使所述握持装置升降，
通过对所述第一驱动装置的驱动和所述第二驱动装置的驱动进 行组合，在如下路径上移动：在通过所述握持装置对工件进行保持 后，大幅度提升，然后进入推进动作，大幅度下降，放开工件，然 后小幅度提升并进入返回动作，小幅度下降而回到原位置。

2.  如权利要求1所述的冲压生产线，其特征在于，
在设有所述突起部的一侧设置的所述搬运装置，通过驱动所述 第二驱动装置来改变所述握持装置的路径，从而防止与所述突起部 相干涉，
在没有设置所述突起部的一侧设置的所述搬运装置，通过驱动 所述第二驱动装置来改变所述握持装置的路径，从而以更高速使所 述握持装置移动。

3.  如权利要求1所述的冲压生产线，其特征在于，
所述第一驱动臂与所述第二驱动臂的连结轴X、和所述第二驱动 臂与所述从动臂的连结轴Y之间的相对位置，在握持工件时和放开工 件时采用相同的相对位置。

4.  如权利要求2所述的冲压生产线，其特征在于，
所述第一驱动臂与所述第二驱动臂的连结轴X、和所述第二驱动 臂与所述从动臂的连结轴Y之间的相对位置，在握持工件时和放开工 件时采用相同的相对位置。

5.  如权利要求1至4中任一项所述的冲压生产线，其特征在于，
所述搬运装置具有设在所述从动臂的前端侧并驱动所述握持装 置的第三驱动装置。

6.  如权利要求1至4中任一项所述的冲压生产线，其特征在于，
所述握持装置是吸附保持机构。

7.  如权利要求5所述的冲压生产线，其特征在于，
所述握持装置是吸附保持机构。

说明书冲压生产线
本申请是国际申请日为2009年3月2日、国际申请号为 PCT/JP2009/053865、国家申请日为2010年9月3日、国家申请号为 200980107501.7、发明名称为“搬运装置”的发明专利申请的分案申 请。
技术领域
本发明涉及一种冲压生产线。详细地说，涉及具有对工件进行 加工的多台冲压机和在冲压机之间搬运工件的多台搬运装置的冲压 生产线。
背景技术
一直以来，在排列有数台冲压机的冲压生产线上，设有在冲压 机彼此之间搬运工件的搬运装置。该搬运装置例如使用斯科特·拉塞 尔机构，具有：对工件进行握持的握持装置；使该握持装置做近似 直线运动的斯科特·拉塞尔机构；使该斯科特·拉塞尔机构升降的升降 装置(参照专利文献1)。
在该搬运装置中，在将工件从冲压机中取出或投入到冲压机中 时，通过升降装置，使斯科特·拉塞尔机构整体升降。
专利文献1：日本专利2732351号公报
但是，若工件的搬运距离变长，则需要使斯科特·拉塞尔机构大 型化。该情况下，使斯科特·拉塞尔机构升降的升降装置也需要大型 化，从而设备构成复杂化，由此成本变高。另外，即使是斯科特·拉 塞尔机构以及升降装置大型化，也难以使这样的大型装置以高速工 作，不能减少循环时间，导致冲压生产线的生产效率降低。
因此，提出了一种方法，代替使用斯科特·拉塞尔机构的搬运装 置，另外设置带式输送机等输送机构，将工件载置在该带式输送机 上进行搬运。通过该方法，不会使搬运装置大型化，能够延长工件 的搬运距离。
但是，工件向带式输送机的载置交换次数增加，产生时间损失， 不能高速搬运工件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冲压生产线，能够防止搬运装置的 大型化，且能够以高速进行长距离搬运。
本发明的冲压生产线，具有对工件进行加工的多台冲压机和在 冲压机之间搬运工件的多台搬运装置，搬运装置是将工件搬运到冲 压机上的搬运装置(例如，后述的搬运装置20)，该冲压生产线的 特征在于，搬运装置具有：基部(例如，后述的基部31)；在基端 侧以能够旋转且能够上下滑动的方式连结在所述基部上的从动臂 (例如，后述的从动臂32)；在基端侧以能够旋转的方式连结在所 述基部上的第一驱动臂(例如，后述的第一驱动臂33)；在基端侧 以能够旋转的方式连结在所述第一驱动臂上，且在前端侧以能够旋 转的方式连结在所述从动臂上的第二驱动臂(例如，后述的第二驱 动臂35)；设在所述从动臂的前端侧且对所述工件进行握持的握持 装置(例如，后述的握持装置21)。
根据本发明，通过对第一驱动臂和基部所成的角度进行调整， 能够使握持装置水平移动。而且，设置第二驱动臂，通过对该第二 驱动臂和第一驱动臂所成的角度进行调整，能够使握持装置升降。 因此，对第一驱动臂和基部所成的角度进行调整，且对第二驱动臂 和第一驱动臂所成的角度进行调整，由此，能够使握持装置移动到 任意的位置，能够提高工件的搬运路径的自由度。
另外，由于能够这样仅使握持装置升降，所以无需使装置整体 升降，能够简化装置的结构。其结果为，能够防止装置大型化，与 以往相比，能够以高速长进行距离搬运。
发明的效果
根据本发明，通过对第一驱动臂和基部所成的角度进行调整， 能够使握持装置水平移动。而且，设置第二驱动臂，通过对第二驱 动臂和第一驱动臂所成的角度进行调整，能够使握持装置升降。因 此，对第一驱动臂和基部所成的角度进行调整，且对第二驱动臂和 第一驱动臂所成的角度进行调整，由此，能够使握持装置移动到任 意的位置，能够提高工件的搬运路径的自由度。
另外，由于能够这样仅使握持装置升降，所以无需使装置整体 升降，能够简化装置的结构。其结果为，能够防止装置大型化，与 以往相比，能够以高速进行长距离搬运。
附图说明
图1是表示适用了本发明的第一实施方式的搬运装置的冲压生 产线的概要结构的图。
图2是表示所述实施方式的搬运装置的斯科特·拉塞尔机构的概 要结构的图。
图3是所述实施方式的斯科特·拉塞尔机构的立体图。
图4是用于说明所述实施方式的斯科特·拉塞尔机构的动作的图。
图5是表示所述实施方式的冲压生产线的冲压机的握持装置的 轨迹和上模的关系的图。
图6是表示所述实施方式的冲压生产线的冲压机的握持装置的 轨迹和下模的关系的图。
图7是表示所述实施方式的从动臂、第一驱动臂以及第二驱动臂 的位置关系的示意图。
图8是本发明的第二实施方式的搬运装置的斯科特·拉塞尔机构 的立体图。
附图标记的说明
20  搬运装置
21  握持装置
31  基部
32  从动臂
33  第一驱动臂
35、35A  第二驱动臂
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下 的实施方式的说明中，对相同技术特征标注相同附图标记，并省略 或简化其说明。
〔第一实施方式〕
图1是表示适用了本发明的第一实施方式的搬运装置的冲压生 产线1的概要结构的图。
冲压生产线1为串列式连续冲压生产线，具有：对工件2进行加 工的多台冲压机10和在这些冲压机10之间搬运工件2的多台搬运装 置20。
各冲压机10具有：配置在工件2的下侧的下模11；与该下模11相 对配置的上模12；使上模12相对于下模11接近、远离的升降机构13； 对该升降机构13进行控制的未图示的控制装置。
以上的冲压机10通过控制装置使上模12接近下模11，由此对工 件2进行冲压加工。
各搬运装置20具有：对工件2进行握持的握持装置21；使该握持 装置21移动的一对斯科特·拉塞尔机构30(参照图2)。此外，在本实 施方式中，通过一对斯科特·拉塞尔机构30使握持装置21移动，但不 限于此，也可以通过一个斯科特·拉塞尔机构来移动握持装置。
握持装置21为具有真空吸杯等的吸附保持机构，对工件2的表面 进行吸引保持。
该搬运装置20是在通过握持装置21对工件2进行握持的状态下， 通过一对斯科特·拉塞尔机构30使握持装置21沿图1中实线A～D所示 的路径移动，由此对工件2进行搬运。
例如，在图1中实线B的路径中，在拾取点P，通过握持装置21 对工件2进行保持，大幅度提升，并进入推进动作，大幅度下降，放 开工件。然后，小幅度提升，并进入返回动作，小幅度下降，重新 回到拾取点P。
图2是表示搬运装置20的斯科特·拉塞尔机构30的概要结构的图。 图3是斯科特·拉塞尔机构30的立体图。
以下，对一对斯科特·拉塞尔机构30中的一个进行说明，另一个 为相同的结构。
斯科特·拉塞尔机构30具有：基部31；在基端侧与基部31连结的 从动臂32；连结从动臂32的前端侧之间且对握持装置21进行支承的 连结臂38；在基端侧与基部31连结的第一驱动臂33；连结第一驱动 臂33和从动臂32的第二驱动臂35；对第一驱动臂33和基部31所成的 角度进行调整的第一驱动装置36；对第二驱动臂35和第一驱动臂33 所成的角度进行调整的第二驱动装置37；使连结臂38转动的第三驱 动装置39。
第一驱动臂33通过基端侧的连结轴W被连结在基部31上。
第二驱动臂35为圆盘状，在其中心以能够旋转的方式被连结在 第一驱动臂33上，并且，在其周缘部以能够旋转的方式被连结在从 动臂32上。由此，第二驱动臂35通过一端侧的连结轴X被能够旋转地 连结在第一驱动臂33上，并且通过另一端侧的连结轴Y被能够旋转地 连结在从动臂32上。
从动臂32通过基端侧的连结轴V能够旋转且能够上下滑动地被 连结在基部31上。上述的握持装置21通过从动臂32的前端侧的连结 轴Z被连结。
另外，连结轴Y位于从动臂32的长度方向的中央。
根据以上的斯科特·拉塞尔机构30，由第一驱动装置36进行驱动， 从而对第一驱动臂33和基部31所成的角度进行调整，由此，能够使 握持装置21进行斯科特·拉塞尔平行运动，即水平移动。而且，由第 二驱动装置37进行驱动，能够对第二驱动臂35和第一驱动臂33所成 的角度进行调整，由此，使握持装置21升降。另外，通过驱动第三 驱动装置39，对握持装置21的姿势进行调整。
例如，不驱动第一驱动装置36而仅驱动第二驱动装置37，从而 使第二驱动臂35沿图2中箭头Q方向旋转，则如图2中箭头R所示，从 动臂32的前端移动了提升幅度T。
因此，通过对第一驱动装置36的驱动和第二驱动装置37的驱动 进行组合，从动臂的前端的握持装置21沿图4中实线所示的轨迹移 动。
图5是表示握持装置21的轨迹和上模12的关系的图。图6是表示 握持装置21的轨迹和下模11的关系的图。
图6中实线A1、B1为握持装置21的轨迹，即搬运动作。如图6所 示，握持装置21不与下模11相干涉地进行搬运。
另一方面，在上模12的图5中左侧下端部设有突起部121。
图5中虚线A2、B2为握持装置21相对于上模12的轨迹，即搬运动 作。该搬运动作是将握持装置21和上下滑动的上模12的位置关系以 上模12的位置为基准示出的。
如图5所示，由于在上模12的左侧下端部设有突起部121，所以 在使握持装置21以图6中实线A1所示的搬运动作进行移动的情况下， 如图5中虚线A2所示，在干涉点S1，握持装置21与上模12干涉。
但是，通过驱动第二驱动装置37，对握持装置21的搬运动作进 行变更使其成为实线A3，从而防止握持装置21和上模12相干涉。
另外，如图6所示，由于在上模12的右侧端部没有设置突起部， 所以在使握持装置21以图6中实线B1所示的搬运动作进行移动的情 况下，如图5中虚线B2所示，由于在干涉点S2和搬运动作之间存在间 隙，所以具有针对干涉的余量。
因此，通过驱动第二驱动装置37，对握持装置21的搬运动作进 行变更使其轨迹成为实线B3，能够以更高速使握持装置移动。
在以上的搬运装置20中，第二驱动臂35的位置相对于一个从动 臂32的姿势存在两种。
图7是表示从动臂32、第一驱动臂33以及第二驱动臂35的位置关 系的示意图。
即，如图7所示，连结轴X相对于连结轴Y的相对位置，存在相 对位置α、相对位置β两种。因此，在进行握持工件2的动作的情况下 采用相对位置α，在进行放开工件的动作的情况下采用相对位置β等， 能够交替反复采用相对位置α和相对位置β。
但是，若交替反复采用相对位置α和相对位置β，则存在第二驱 动装置37的控制变得复杂的问题。另外，在相对位置β，在工件的搬 运结束后，存在连结轴X接近冲压机10的问题。因此，在本实施方式 中，采用相对位置β。
根据本实施方式，具有以下的效果。
(1)通过第一驱动装置36对第一驱动臂33和基部31所成的角度 进行调整，由此，能够使握持装置21水平移动。而且，设置第二驱 动臂35，通过第二驱动装置37对第二驱动臂35和第一驱动臂33所成 的角度进行调整，由此能够使握持装置21升降。因此，对第一驱动 臂33和基部31所成的角度进行调整，且对第二驱动臂35和第一驱动 臂33所成的角度进行调整，由此，能够使握持装置21移动到任意的 位置，能够提高工件2的搬运路径的自由度。
由于能够这样仅使握持装置21升降，所以无需使装置全体升降， 能够简化搬运装置20的结构。其结果为，能够防止装置大型化，与 以往相比，能够以高速在长距离进行搬运。
〔第二实施方式〕
在本实施方式中，第二驱动臂35A的构造与第一实施方式不同。
即，在本实施方式中，第二驱动臂35A为细长状，在一端能够旋 转地被连结在第一驱动臂33上，在另一端能够旋转地被连结在从动 臂32上。
根据本实施方式，具有与上述(1)相同的效果。
此外，本发明不限定于所述实施方式，在能够实现本发明的目 的的范围内的变形、改良等也包含在本发明中。
例如，在本实施方式中，虽然将连结轴W以及连结轴X作为驱动 轴，但不限于此。即，可以将连结轴V、连结轴W、连结轴X以及连 结轴Y中的某两个作为驱动轴。
另外，虽然将连结轴Y设置在从动臂32的长度方向的中央，但不 限于此，为了得到适应搬运作业的动作范围，也可以设置在其他的 位置。