JP2001025834A - プレス装置にワークを送るワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一定のピッチで所定形状が連続する製品をピ
ッチ毎にプレス成形するプレス装置に対して製品となる
ワークをグリッパーで保持しながら送り出すワーク搬送
装置であって、送り出しの精度の高い装置を提供する。 【解決手段】 ワーク搬送装置３０は、プレス装置４０
に対して製品となる板素材Ｍを送り出す装置であって、
移動グリッパー３４と、リニアモータと、制御部とを備
えている。移動グリッパー３４は、板素材Ｍをグリップ
することができる。リニアモータは、移動グリッパー３
４を、製品の長さ８００ｍｍ以上移動させることができ
る。制御部は、移動グリッパー３４に板素材Ｍをグリッ
プさせた状態で、リニアモータを作動させて移動グリッ
パー３４を１ピッチ１００ｍｍずつプレス装置４０へと
移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス装置にワー
クを送るワーク搬送装置、特に、一定のピッチで所定形
状が連続する製品をピッチ毎にプレス成形するプレス装
置に対して製品となるワークを送り出すワーク搬送装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】所定の形状が一定の間隔（ピッチ）で連
続するような製品をプレス加工によって成形する場合、
プレス設備や使用する型の小型化を図るために、所定の
形状１つ分だけに対応した型及びプレス設備を設け、ワ
ークを１ピッチずつプレス装置に送り出す方法が採用さ
れることがある。例えば、帯状のワークを間欠的にプレ
ス装置に送り、複数回のプレス加工によって１つの製品
を成形する。

【０００３】このような複数回のプレスにより所定形状
が連続する製品を成形するような場合には、ワークを送
り出す装置として１ピッチずつワークを送り出すことの
できるワーク搬送装置が使用される。この種のワーク搬
送装置としては、フィードロールによってワークを送り
出すタイプの装置と、ワークをつかむグリッパーを矩形
運動させるタイプの装置とが存在する。

【０００４】このうち、フィードロールを用いてワーク
を送り出す装置の場合、ワークとロールとの間の滑りの
発生が避けられず、高い送り精度が求められるときには
これを採用し難い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】一方、グリッパーを用
いる装置では、ワークをつかんだグリッパーをエアーシ
リンダー等の移動機構によって１ピッチ分だけ前進さ
せ、そこでワークを離させた後にグリッパーを元の位置
に戻すという動作を繰り返す。この方法の場合には、グ
リッパーによりワークをしっかりと保持するためワーク
をつかんでいるときには滑りやズレは発生しない。

【０００６】しかし、１ピッチ送る毎にグリッパーによ
るワークのつかみ替えが行われて同じ動作が繰り返され
るため、１ピッチ送る動作における精度が高くても、動
作を複数回繰り返すことにより送り誤差が累積され、最
終的な製品の寸法精度を確保することが難しい。例え
ば、８回のプレス加工により帯状部材に８セットの切欠
きを打抜き成形する場合、各動作における送り長さが
０．１ｍｍ足りないときに、最初のほうに成形される切
欠きは寸法公差の範囲内に入るが最後のほうに成形され
る切欠きは１ｍｍ近い寸法誤差となり寸法公差の範囲か
ら外れてしまう。

【０００７】本発明の課題は、一定のピッチで所定形状
が連続する製品を前記ピッチ毎にプレス成形するプレス
装置に対して製品となるワークをグリッパーで保持しな
がら送り出すワーク搬送装置であって、送り出しの精度
の高い装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のワーク
搬送装置は、プレス装置に対して製品となるワークを送
り出す装置であって、移動グリッパーと、移動機構と、
制御部とを備えている。プレス装置は、一定のピッチで
所定形状が連続する製品を、ピッチ毎にプレス成形す
る。移動グリッパーは、ワークを保持することができ
る。移動機構は、移動グリッパーを、少なくとも２ピッ
チ以上移動させることができる。制御部は、移動グリッ
パーにワークを保持させた状態で、移動機構を作動させ
て移動グリッパーを１ピッチずつプレス装置へと移動さ
せる。

【０００９】本請求項の装置では、移動グリッパーでワ
ークを保持し、移動グリッパーを１ピッチずつ移動機構
で移動させることによって、プレス装置にワークを送り
出している。そして、ここでは移動機構が少なくとも２
ピッチ以上移動グリッパーを移動させることができるた
め、１ピッチ送る毎に移動グリッパーを元の位置に戻す
必要はなく、少なくとも２ピッチは移動グリッパーを戻
すことなくプレス装置へと移動させることができる。し
たがって、１ピッチずつワークを送っては移動グリッパ
ーを元の位置に戻している従来の装置に較べて、送り誤
差が累積される回数が減る。このため、本装置では、最
終的な製品の寸法精度を確保することが容易となる。

【００１０】請求項２に記載のワーク搬送装置は、請求
項１に記載の装置であって、制御部は、移動グリッパー
をプレス装置へと１ピッチ移動させる毎に、プレス装置
にワークのプレス成形を行わせる。ここでは、移動グリ
ッパーを１ピッチ移動させてワークを１ピッチ分だけプ
レス装置に送り込むと、プレス装置がプレス成形をワー
クに施す。すなわち、ワークは、１ピッチ送られては１
ピッチ分プレス成形される。したがって、プレス装置は
１ピッチ分の所定形状に対応した型やプレス設備を備え
ていればよい。

【００１１】請求項３に記載のワーク搬送装置は、請求
項１又は２に記載の装置であって、移動機構は、移動グ
リッパーを少なくとも製品の長さだけ移動させることが
できる。ここでは、製品の長さ分だけ移動グリッパーを
移動させることができるため、制御部は、複数回のプレ
ス加工により製品の全ての部分が成形されるまで、移動
グリッパーを後戻りさせることなくプレス装置へと移動
させ続けることができる。すなわち、移動グリッパー
は、製品が完全に成形されるまで、ワークを保持し続け
ながらワークをプレス装置へと送り出すことができる。
このため、移動グリッパーがワークの保持位置を替え直
すことがなくなるとともに、従来のような移動グリッパ
ーの矩形運動の繰り返し動作がなくなり、送り誤差の累
積に起因する製品の寸法精度の悪化を回避することがで
きる。

【００１２】請求項４に記載のワーク搬送装置は、請求
項３に記載の装置であって、制御部は、移動グリッパー
を１ピッチずつ製品の所定形状が連続する数だけ移動さ
せた後に、移動グリッパーによるワークの保持を解除さ
せて移動グリッパーを元の位置に戻す。ここでは、移動
グリッパーを１ピッチずつ製品の所定形状が連続する数
だけ移動させた後に、すなわち、ワークを１ピッチずつ
１つの製品を送り出すのに必要なピッチの数だけ送り出
した後に、移動グリッパーのワークの保持を解除して移
動グリッパーを元の位置まで戻している。これにより、
次の製品となるワークをプレス装置に送り出す準備が整
う。言い換えれば、ここでは１つの製品分のワークを送
り出すまでは移動グリッパーによるワークの保持が続
き、移動グリッパーを戻すことなく間欠的ではあるが連
続的にワークをプレス装置に送り出す。

【００１３】請求項５に記載のワーク搬送装置は、請求
項４に記載の装置であって、固定グリッパーをさらに備
えている。固定グリッパーは、プレス装置に対して相対
移動不能なものであり、ワークを保持することができ
る。また、制御部は、移動グリッパーを１ピッチずつ製
品の所定形状が連続する数だけ移動させた後に、固定グ
リッパーにワークを保持させて移動グリッパーによるワ
ークの保持を解除させた状態で移動グリッパーを元の位
置に戻す。

【００１４】ここでは、ワークを送り出すときには移動
グリッパーでワークを保持し、移動グリッパーを元の位
置に戻すときにはワークがずれないように固定グリッパ
ーでワークを保持している。請求項６に記載のワーク搬
送装置は、請求項１から５のいずれかに記載の装置であ
って、移動機構は、移動グリッパーを直線運動させるリ
ニアモータを有している。

【００１５】ここでは、リニアモータを用いて移動グリ
ッパーを移動させるため、空気圧や油圧を用いる場合に
較べて送り精度が向上し、また電動ボールネジ機構を用
いる場合に較べて高速性が確保される。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態であるワーク
搬送装置３０及びプレス装置４０を図１に示す。これら
の装置３０，４０は、図３に示すトルクコンバータ内の
ロックアップクラッチ２のドリブンプレート２０の中間
製品となるものを作り出すために設計された装置であ
る。まず以下に、これらの装置３０，４０により作られ
る中間製品Ｐについての説明を記す。

【００１７】＜中間製品Ｐ＞図２に、上記ワーク搬送装
置３０及びプレス装置４０により成形されるドリブンプ
レート２０の中間製品Ｐを示す。この中間製品Ｐは、ト
ルクコンバータに含まれるロックアップクラッチ２のド
リブンプレート２０の中間製品であり、ローリング及び
両端溶合を行った後に曲げ加工を施すことによって図３
のような断面形状を持った環状のドリブンプレート２０
に仕上げられる。後述するように、この中間製品Ｐは、
位置をずらしながら帯状の板素材Ｍ（図１参照）に複数
回のプレス加工を施して成形されるものである。また、
中間製品Ｐは、全長が８００ｍｍであり、長さ１００ｍ
ｍの同一の所定形状が８つ連続したものとなっている。

【００１８】なお、図３はトルクコンバータ１の概略断
面図であり、図の左側にエンジン（図示せず）が配置さ
れ、図の右側にトランスミッション（図示せず）が配置
されている。トルクコンバータ１は、エンジン側のクラ
ンクシャフトからトランスミッションのメインドライブ
シャフトにトルクを伝達するための機構であり、主とし
て、エンジン側のクランクシャフトにフレキシブルプレ
ートを介して連結されるフロントカバー３と、インペラ
４と、トランスミッションのメインドライブシャフトに
連結されるタービン５と、ステータ６と、ロックアップ
クラッチ２とから構成されている。ロックアップクラッ
チ２は、軸方向においてフロントカバー３とタービン５
との間に配置されている。ロックアップクラッチ２は、
主に、ピストン１７と、リティニングプレート１９と、
ドリブンプレート２０と、トーションスプリング２１と
から構成されている。ドリブンプレート２０は、リング
状の部材であり、固定部２０ｂがタービン５のエンジン
側に固定され、複数の折り曲げ爪２０ａがトーションス
プリング２１の円周方向両端部に係止する。

【００１９】＜ワーク搬送装置＞ワーク搬送装置３０
は、ワークである板素材Ｍをプレス装置４０へと１ピッ
チ１００ｍｍずつ送り出す装置であって、主として、固
定台３１と、固定台３１の前方（図１の右方）に固定さ
れている固定グリッパー３２と、固定台３１上を前後に
移動可能なスライダー３３と、スライダー３３に固定さ
れる移動グリッパー３４とから構成されている。

【００２０】スライダー３３は、スライダー３３及び固
定台３１に組み込まれているリニアモータ３３ａ（図４
参照）によって、固定台３１上を前後（図１の左右）に
移動する。リニアモータ３３ａは、回転形モータの固定
子（１次導体）及びロータ（２次導体）を直線的に展開
して電磁力を直接直線的な機械エネルギーに変換する推
力発生装置であり、１次導体が固定台３１に組み込ま
れ、２次導体がスライダー３３に組み込まれている。な
お、スライダー３３は、中間製品Ｐの長さである８００
ｍｍよりも若干長い距離だけ固定台３１上を移動するこ
とができるようにされている。

【００２１】固定グリッパー３２は、搬送される板素材
Ｍの下面を支える支持面と、空気シリンダー３２ａ（図
４参照）とを有しており、固定台３１に相対移動不能に
固定されている。空気シリンダー３２ａのロッド先端に
は板素材Ｍを支持面に押さえつける保持部材が装着され
ており、空気シリンダー３２ａのロッドを上下させるこ
とにより、保持部材及び支持面により板素材Ｍをグリッ
プした状態と板素材Ｍから保持部材を離反させて板素材
Ｍのグリップを解除した状態とを切り替えることができ
る。この状態の切り替えは、空気シリンダー３２ａへの
高圧空気の供給を制御する制御部６０によって行われ
る。

【００２２】移動グリッパー３４は、搬送される板素材
Ｍの下面を支える支持面と、空気シリンダー３４ａ（図
４参照）とを有しており、スライダー３３に相対移動不
能に固定されている。空気シリンダー３４ａのロッド先
端には板素材Ｍを支持面に押さえつける保持部材が装着
されており、空気シリンダー３４ａのロッドを上下させ
ることにより、保持部材及び支持面により板素材Ｍをグ
リップした状態と板素材Ｍから保持部材を離反させて板
素材Ｍのグリップを解除した状態とを切り替えることが
できる。この状態の切り替えは、空気シリンダー３４ａ
への高圧空気の供給を制御する制御部６０によって行わ
れる。

【００２３】また、ワーク搬送装置３０には、固定台３
１とスライダー３３との相対位置を検出する位置検出器
３５（図４参照）が設けられており、その検出結果が制
御部６０によるリニアモータ３３ａのフィードバック制
御に使われている。 ＜プレス装置＞プレス装置４０は、上型４１及び下型４
２によって板素材Ｍを１ピッチ分だけ所定形状に切り欠
く装置である。図２に示す中間製品Ｐの平面形状は、１
ピッチ分の所定形状が８つ連続した形状である。このプ
レス装置４０は、電動あるいは油圧駆動の上型駆動機構
４０ａ（図４参照）によって上型４１を固定の下型４２
に対して押し下げることで、ワーク搬送装置３０から１
ピッチずつ送られてくる板素材Ｍに対してプレス加工
（切り欠き加工）を施す。

【００２４】なお、プレス装置４０は、上型４１に隣接
するカッター４３と、カッター４３を上下移動させるカ
ッター用油圧シリンダー４３ａ（図４参照）とをさらに
備えている。このカッター４３は、板素材Ｍに８回のプ
レス加工を施した後に、中間製品Ｐとなった板素材Ｍの
後端を切断する。 ＜ワーク搬送装置及びプレス装置の動作＞図４に、ワー
ク搬送装置３０及びプレス装置４０の制御ブロック図を
示す。これらの装置３０，４０は、マイクロコンピュー
タやメモリ等から成る制御部６０により制御される。制
御部６０は、中間製品Ｐの連続する所定形状の１ピッチ
の長さや連続する数などの設定条件を入力するための入
力装置７０からの情報を読み込み、また位置検出器３５
からの検出結果を受け取って、タイミングを図って各作
動機器を制御する。

【００２５】まず、板素材Ｍの先端部分がプレス装置４
０の上下型４１，４２間に搬送されてくると、プレス装
置４０により１回目にプレス加工が行われる。この１回
目のプレス加工は、図２に示すように板素材Ｍの１ピッ
チ分について行われる。なお、１回目のプレス加工時に
おけるスライダー３３の位置は、図１の実線で示す位置
から１ピッチ分１００ｍｍだけ前方に進んだ位置とな
る。すなわち、１回目のプレス加工のために板素材Ｍを
１ピッチ分送る前には、スライダー３３は図１の実線で
示す位置に配置される。

【００２６】次に、板素材Ｍを移動グリッパー３４によ
りグリップした状態としてリニアモータ３３ａを作動さ
せ、スライダー３３を前方に１ピッチ分、すなわち１０
０ｍｍだけ移動させる。このときには、固定グリッパー
３２は板素材Ｍをグリップしていない状態にある。これ
により、板素材Ｍが１ピッチ分だけ前方に送られ、１回
目のプレス加工により成形された部分の直後の部分がプ
レス装置４０の上下型４１，４２間に搬送されてくる。
ここで制御部６０がプレス装置４０に指令を送り、２回
目のプレス加工が板素材Ｍの１ピッチ分について行われ
る。

【００２７】その後、上記のリニアモータ３３ａの作動
によるスライダー３３，板素材Ｍの１ピッチ分１００ｍ
ｍの搬送、及びプレス加工が６回繰り返される。この間
板素材Ｍは、ずっと移動グリッパー３４にグリップされ
続ける。そして、最後の８回目のプレス加工が行われる
ときには、スライダー３３及び移動グリッパー３４が、
図１の点線で示す位置にくる。８回目のプレス加工が終
わると、カッター用油圧シリンダー４３ａを動かしてカ
ッター４３によって８回目のプレス加工を施した部分の
後端を切断する。

【００２８】このような１ピッチずつ位置をずらしなが
らの８回のプレス加工及びカッター４３による切断によ
って、図２に示す中間製品Ｐがプレス成形される。カッ
ター４３による切断が終わると、制御部６０は、続く板
素材Ｍに対してプレス加工を行うために、リニアモータ
３３ａを作動させてスライダー３３及び移動グリッパー
３４を元の位置（図１の実線で示す位置）に戻す。この
ときには、固定グリッパー３２によって板素材Ｍをグリ
ップさせて移動グリッパー３４による板素材Ｍのグリッ
プを解除させることにより、板素材Ｍの位置がずれない
ようにされる。

【００２９】そして、次の一連の８回のプレス加工を行
い始めるときには、固定グリッパー３２による板素材Ｍ
のグリップを解除させて、再び移動グリッパー３４によ
って板素材Ｍをグリップさせる。 ＜装置の特徴＞ （１）本実施形態の装置では、スライダー３３及び移動
グリッパー３４の移動ストロークを中間部材Ｐの長さ８
００ｍｍよりも長くとって、８回のプレス加工が完了し
て中間製品Ｐの全ての部分が成形されるまで移動グリッ
パー３４による板素材Ｍのグリップが維持されるように
している。したがって、１ピッチ１００ｍｍずつ板素材
Ｍを送っては移動グリッパーを元の位置に戻している従
来の装置において発生する不具合、すなわち送り誤差が
累積されるという不具合が解消される。このため、最終
的な中間製品Ｐの寸法精度が向上する。

【００３０】なお、本実施形態のワーク搬送装置３０で
は、１ピッチ１００ｍｍを送る際の誤差が０．１ｍｍ以
下に抑えられており、フィードバック制御により８ピッ
チ分の中間製品Ｐ全体としての送り精度も確保されてい
る。 （２）本実施形態の装置では、ワーク搬送装置３０が精
度良く１ピッチずつ板素材Ｍをプレス装置４０に送り込
むため、プレス装置４０は１ピッチ分の所定形状に対応
した上下型４１，４２及び上型駆動機構４０ａを備える
だけでよくなっている。すなわち、８ピッチ分の形状に
対応した大きな上下型や駆動機構を備える必要がなく、
プレス装置４０のコストが小さく抑えられている。

【００３１】（３）本実施形態の装置では、リニアモー
タ３３ａを用いてスライダー３３及び移動グリッパー３
４を移動させているため、空気圧や油圧を用いる場合に
較べて送り精度が良く、また電動ボールネジにサーボモ
ータを組み合わせるような機構を用いる場合に較べて高
速性が確保されている。

【００３２】

【発明の効果】本発明では、少なくとも２ピッチ以上移
動グリッパーを移動させることができるため、１ピッチ
送る毎に移動グリッパーを元の位置に戻す必要はなくな
り、１ピッチずつワークを送っては移動グリッパーを元
の位置に戻している従来の装置に較べて、送り誤差が累
積される回数が減る。これにより、ワークのトータルと
しての送り精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るワーク搬送装置及び
プレス装置。

【図２】中間製品の平面図。

【図３】中間製品から作られる最終製品であるドリブン
プレートを含むトルクコンバータの縦断面図。

【図４】ワーク搬送装置及びプレス装置の制御ブロック
図。

【符号の説明】

３０ ワーク搬送装置 ３２ 固定グリッパー ３３ａ リニアモータ ３４ 移動グリッパー ４０ プレス装置 Ｍ 板素材（ワーク） Ｐ 中間製品（製品）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定のピッチで所定形状が連続する製品を
   前記ピッチ毎にプレス成形するプレス装置に対して製品
   となるワークを送り出すワーク搬送装置であって、 ワークを保持することができる移動グリッパーと、 前記移動グリッパーを少なくとも２ピッチ以上移動させ
   ることができる移動機構と、 前記移動グリッパーにワークを保持させた状態で、前記
   移動機構を作動させて前記移動グリッパーを１ピッチず
   つ前記プレス装置へと移動させる制御部と、を備えたワ
   ーク搬送装置。
2. 【請求項２】前記制御部は、前記移動グリッパーを前記
   プレス装置へと１ピッチ移動させる毎に、前記プレス装
   置にワークのプレス成形を行わせる、請求項１に記載の
   ワーク搬送装置。
3. 【請求項３】前記移動機構は、前記移動グリッパーを少
   なくとも前記製品の長さだけ移動させることができる、
   請求項１又は２に記載のワーク搬送装置。
4. 【請求項４】前記制御部は、前記移動グリッパーを１ピ
   ッチずつ前記製品の所定形状が連続する数だけ移動させ
   た後に、前記移動グリッパーによるワークの保持を解除
   させて前記移動グリッパーを元の位置に戻す、請求項３
   に記載のワーク搬送装置。
5. 【請求項５】ワークを保持することができ、前記プレス
   装置に対して相対移動不能な固定グリッパーをさらに備
   え、 前記制御部は、前記移動グリッパーを１ピッチずつ前記
   製品の所定形状が連続する数だけ移動させた後に、前記
   固定グリッパーにワークを保持させて前記移動グリッパ
   ーによるワークの保持を解除させた状態で前記移動グリ
   ッパーを元の位置に戻す、請求項４に記載のワーク搬送
   装置。
6. 【請求項６】前記移動機構は、前記移動グリッパーを直
   線運動させるリニアモータを有する、請求項１から５の
   いずれかに記載のワーク搬送装置。