專(zhuān)利名稱(chēng):工件輸送裝置、工件輸送裝置的控制方法以及沖壓生產(chǎn)線(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及工件輸送裝置、工件輸送裝置的控制方法以及沖壓生產(chǎn)線(xiàn)。
本申請(qǐng)根據(jù)2005年6月6日在日本提出申請(qǐng)的特愿2005-165775號(hào)主 張優(yōu)先權(quán),并在此援引其內(nèi)容。
背景技術(shù):
以往,作為串聯(lián)式?jīng)_壓生產(chǎn)線(xiàn)中的沖壓裝置以及工件輸送裝置的控制 方法,公知有相位差控制方式。該相位差控制方式中,將上游側(cè)沖壓裝置 的模具位置即沖壓角和下游側(cè)沖壓裝置的沖壓角控制為具有既定的相位 差,以使工件輸送裝置在輸入/輸出工件時(shí)不會(huì)與模具干涉。根據(jù)這樣的相 位差控制方式,可不停止上游側(cè)沖壓裝置和下游側(cè)沖壓裝置地輸送工件, 此外,由于可在上述沖壓裝置間用一臺(tái)工件輸送裝置來(lái)順暢地輸送工件而 不會(huì)與模具干涉,所以具有生產(chǎn)率高且裝置成本低的優(yōu)點(diǎn)。
例如,關(guān)于上述那樣的使用相位差控制方式的控制方法的技術(shù),在日 本特開(kāi)2004-195485號(hào)公報(bào)中公開(kāi)。根據(jù)該技術(shù),在從上流側(cè)沖壓裝置輸 出工件時(shí)的模具干涉區(qū)間中,與上游側(cè)沖壓裝置的沖壓角同步地控制工件 輸送裝置,此外,在將工件輸入下游側(cè)沖壓裝置時(shí)的模具干涉區(qū)間中,與 下游側(cè)沖壓裝置的沖壓角同步地控制工件輸送裝置,進(jìn)而在上述模具干涉 區(qū)間以外的輸送區(qū)間中,根據(jù)從既定的信號(hào)發(fā)生機(jī)構(gòu)輸出的控制信號(hào)而控 制工件輸送裝置。通過(guò)設(shè)置這樣的控制輸送區(qū)間的信號(hào)發(fā)生機(jī)構(gòu),即便在 上游側(cè)以及/或者下游側(cè)沖壓裝置停止時(shí)也可使工件輸送裝置動(dòng)作,提高生 產(chǎn)效率。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2004-195485號(hào) 但是,在上述現(xiàn)有技術(shù)中有下述問(wèn)題在模具干涉區(qū)間與輸送區(qū)間的 邊界上,輸入到工件輸送裝置的控制量會(huì)產(chǎn)生劇烈變動(dòng)。該變動(dòng)成為工件 輸送裝置振動(dòng)的原因,導(dǎo)致工件的掉落或者工件輸送裝置的故障。此外, 為了抑制該工件輸送裝置的振動(dòng),考慮增強(qiáng)工件輸送裝置的機(jī)械剛性的方 法,但由于剛性增強(qiáng)則可動(dòng)部分的重量增加,所以用于使工件輸送裝置動(dòng) 作所消耗的能量變大,存在裝置成本也增大的問(wèn)題。本發(fā)明者考慮到今后
的工件輸送裝置需要輕量化/小型化而降低消耗能量并且降低裝置成本,從 而提出本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的,目的在于不提高機(jī)械的剛性而抑制 工件輸送時(shí)的工件輸送裝置振動(dòng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明作為工件輸送裝置的第1解決方案而采用 了下述方案,即,在分別驅(qū)動(dòng)模具的沖壓裝置間使用既定的把持機(jī)構(gòu)把持 工件并輸送上述工件,具有輸送控制機(jī)構(gòu),該輸送控制機(jī)構(gòu)根據(jù)合成在工 件輸送方向上位于上游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即上游側(cè)模具位置和位于 下游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即下游側(cè)模具位置而得到的合成目標(biāo)值,控 制上述把持機(jī)構(gòu)的位置,上述輸送控制機(jī)構(gòu)設(shè)定合成目標(biāo)值以使上述把持 機(jī)構(gòu)平滑地移動(dòng)。
此外,本發(fā)明中,作為工件輸送裝置的第2解決方案而采用了下述方 案,即在上述第1解決方案中,在從各沖壓裝置以上游側(cè)沖壓角6u的形 式提供上游側(cè)模具位置、并且以下游側(cè)沖壓角6d的形式提供下游側(cè)模具 位置時(shí),上述輸送控制機(jī)構(gòu)將合成目標(biāo)角6r設(shè)定為合成目標(biāo)值,該合成目 標(biāo)角6r通過(guò)將上述上游側(cè)沖壓角6u以及下游側(cè)沖壓角6d代入與上述兩 者的相位差A(yù) 6p以及加權(quán)系數(shù)W有關(guān)的下述合成式(1)中而得到,
6r-W' 6u十(l-W)-(6d+A6p)……(1)。
此外,本發(fā)明中,作為工件輸送裝置的第3解決方案而采用了下述方 案,即在上述第1解決方案中,在從各沖壓裝置以上游側(cè)沖壓角6u的形 式提供上游側(cè)模具位置、并且以下游側(cè)沖壓角6d的形式提供下游側(cè)模具 位置時(shí),上述輸送控制機(jī)構(gòu)根據(jù)上游側(cè)沖壓角6u求出上述把持機(jī)構(gòu)的第1 坐標(biāo)(Xu、 Yu),并且根據(jù)下游側(cè)沖壓角6d求出上述把持機(jī)構(gòu)的第2坐標(biāo) (Xd、 Yd),將合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr、 Yr)設(shè)定為合成目標(biāo)值,該合成目標(biāo) 坐標(biāo)(Xr、 Yr)通過(guò)將上述第1坐標(biāo)(Xu、 Yu )以及第2坐標(biāo)(Xd、 Yd) 代入與加權(quán)系數(shù)W有關(guān)的下述合成式(4)、 (5)中而得到,
Xr = W - Xu+ (1-W) Xd……(4)
Yr = W Yu+ (1 - W) Yd……(5)。
此外,本發(fā)明中,作為工件輸送裝置的第4解決方案而采用了下述方 案,即在上述第2或第3解決方案中,加權(quán)系數(shù)W是以上游側(cè)沖壓角6u
為變量的減小且連續(xù)的函數(shù)的值。
此外,本發(fā)明中,作為工件輸送裝置的第5解決方案而采用了下述方 案,即在上述第1解決方案中,在從各沖壓裝置以上游側(cè)沖壓角6u的形 式提供上游側(cè)模具位置、并且以下游側(cè)沖壓角6d的形式提供下游側(cè)模具 位置時(shí),上述輸送控制機(jī)構(gòu)通過(guò)根據(jù)從各沖壓裝置提供的上游側(cè)沖壓角6u 以及下游側(cè)沖壓角6d搜索下述表而設(shè)定上述合成目標(biāo)值,在該表中,以 上述上游側(cè)沖壓角6u以及下游側(cè)沖壓角6d為變量而預(yù)先i殳定了合成目標(biāo) 值。
此外,本發(fā)明中,作為工件輸送裝置的第6解決方案而采用了下述方 案,即在上述第1解決方案中,在從各沖壓裝置以上游側(cè)沖壓角6u的形 式提供上游側(cè)模具位置、并且以下游側(cè)沖壓角6d的形式提供下游側(cè)模具 位置時(shí),上述輸送控制機(jī)構(gòu)根據(jù)上述上游側(cè)沖壓角6u求出上述把持機(jī)構(gòu) 的第1坐標(biāo)(Xu、 Yu)而作為運(yùn)算值,并且根據(jù)下游側(cè)沖壓角6d求出上 述把持機(jī)構(gòu)的第2坐標(biāo)(Xd、 Yd)而作為運(yùn)算值,通過(guò)根據(jù)上述運(yùn)算值搜 索下述表而i殳定上述合成目標(biāo)值,在該表中,以上述第1坐標(biāo)(Xu、 Yu) 以及第2坐標(biāo)(Xd、 Yd)為變量而預(yù)先設(shè)定了合成目標(biāo)值。
另一方面,本發(fā)明作為工件輸送裝置的控制方法的第1解決方案而采 用了下述方案,即, 一種工件輸送裝置的控制方法,在分別驅(qū)動(dòng)模具的沖 壓裝置間使用既定的把持機(jī)構(gòu)把持工件而輸送上述工件,具有下述工序 根據(jù)合成在工件輸送方向上位于上游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即上游側(cè)模 具位置和位于下游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即下游側(cè)模具位置而得到的合 成目標(biāo)值控制上述把持機(jī)構(gòu)的位置,在上述工序中,設(shè)定合成目標(biāo)值以使 上述把持機(jī)構(gòu)平滑地移動(dòng)。
進(jìn)而,本發(fā)明作為沖壓生產(chǎn)線(xiàn)的第1解決方案而采用了下述方案,即, 一種沖壓生產(chǎn)線(xiàn),具有按既定間隔配置并分別驅(qū)動(dòng)模具的多個(gè)沖壓裝置、 和設(shè)置在上游側(cè)沖壓裝置與下游側(cè)沖壓裝置之間并采用上述工件輸送裝置 解決方案1 ~6中的任一項(xiàng)進(jìn)行工件的輸送的工件輸送裝置。
根據(jù)本發(fā)明,工件輸送裝置在分別驅(qū)動(dòng)模具的沖壓裝置間使用既定的 把持機(jī)構(gòu)把持工件并輸送上述工件,其特征在于,具有輸送控制機(jī)構(gòu),該 輸送控制機(jī)構(gòu)根據(jù)合成上游側(cè)模具位置和下游側(cè)模具位置而得到的合成目 標(biāo)值,控制上述把持機(jī)構(gòu)的位置,上述輸送控制機(jī)構(gòu)設(shè)定合成目標(biāo)值以使 上述把持機(jī)構(gòu)平滑地移動(dòng)。即,通過(guò)使上迷把持機(jī)構(gòu)平滑地移動(dòng)可防止上
述把持機(jī)構(gòu)急劇地加減速,可抑制工件輸送裝置的振動(dòng)。此外,由此可防 止工件的脫落或工件輸送裝置的機(jī)械剛性弱的部分損壞(即,無(wú)需增強(qiáng)工
件輸送部R的機(jī)械剛性)。
圖1是表示具有本發(fā)明第1實(shí)施方式的工件輸送裝置的相位差控制方 式的串聯(lián)式?jīng)_壓生產(chǎn)線(xiàn)的構(gòu)成的示意圖。
圖2是表示該第1實(shí)施方式的上游側(cè)沖壓角6u以及下游側(cè)沖壓角6d 與輸送路徑H上的工件把持部rll的位置的關(guān)系的時(shí)間圖。
圖3A是表示本實(shí)施方式的上游側(cè)沖壓角6u與下游側(cè)沖壓角6d的時(shí) 間變化的圖。
圖3B是表示實(shí)際沖壓生產(chǎn)線(xiàn)的上游側(cè)沖壓角6u與下游側(cè)沖壓角6d
的時(shí)間變化的圖。
圖4是該第1實(shí)施方式的目標(biāo)值運(yùn)算部cl的動(dòng)作流程圖。
圖5是該第1實(shí)施方式的加權(quán)函數(shù)W ( 6u)的特性圖。
圖6是該第2實(shí)施方式的目標(biāo)值運(yùn)算部cl的動(dòng)作流程圖。
圖7A是表示該第1以及第2實(shí)施方式的加權(quán)函數(shù)W ( 6u)的變形例的圖。
圖7B是表示該第1以及第2實(shí)施方式的加權(quán)函數(shù)W ( 6u)的另一變 形例的圖。
圖7C是表示該第1以及第2實(shí)施方式的加權(quán)函數(shù)W ( 6 u )的另 一變 形例的圖。
附圖標(biāo)記i兌明
A…上游側(cè)沖壓裝置、B…下游側(cè)沖壓裝置、WC…工件輸送裝置、C… 控制部、cl…目標(biāo)值運(yùn)算部、c2…伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器、R…工件輸送部、r11… 工件把持部、P…工件
具體實(shí)施方式
(第1實(shí)施方式)
以下,參照
本發(fā)明的第1實(shí)施方式。
圖1是表示具有該第1實(shí)施方式的工件輸送裝置的相位差控制方式的
串聯(lián)式?jīng)_壓生產(chǎn)線(xiàn)的構(gòu)成的示意圖。該圖中,附圖標(biāo)記A是上游側(cè)沖壓裝 置、B是下游側(cè)沖壓裝置、WC是工件輸送裝置、P是工件。此外,工件輸 送裝置WC包括具有目標(biāo)值運(yùn)算部cl以及伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器c2的控制部C、 和工件輸送部R。另外,圖1中,以工件P的進(jìn)給(送出)方向?yàn)閄軸, 以升降(垂直)方向?yàn)閅軸。
如圖1所示,上游側(cè)沖壓裝置A和下游側(cè)沖壓裝置B隔著工件輸送區(qū) 間而分離設(shè)置,利用設(shè)置在上述工件輸送區(qū)間中的工件輸送裝置WC (具 體而言為工件把持部rll)從上游側(cè)沖壓裝置A通過(guò)輸送路徑H (上游點(diǎn)~ 下游點(diǎn))向下游側(cè)沖壓裝置B輸送工件P。在實(shí)際的串聯(lián)式?jīng)_壓生產(chǎn)線(xiàn)中, 在下游側(cè)沖壓裝置B的更下游側(cè)也以相同的構(gòu)成配置多個(gè)沖壓裝置,但在 本實(shí)施方式中省略。
上游側(cè)沖壓裝置A包括沖壓主齒輪al、沖壓桿a2、模具安裝部(滑 塊)a3、上游側(cè)模具a4、工件栽置臺(tái)a5以及上游側(cè)沖壓角檢測(cè)器a6。沖 壓主齒輪al與沖壓桿a2的一端相對(duì)于XY平面的垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)自如地連接, 沖壓桿a2的另一端與滑塊a3也同樣相對(duì)于XY平面的垂直軸而旋轉(zhuǎn)自如 地連接。這樣的沖壓主齒輪al、沖壓桿a2以及滑塊a3構(gòu)成曲柄機(jī)構(gòu),通 過(guò)沖壓主齒輪al的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),滑塊a3在Y軸方向上往復(fù)驅(qū)動(dòng)。上游側(cè)模 具a4安裝在滑塊a3的下部,與滑塊a3同樣地在Y軸方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。工 件載置臺(tái)a5是用于沖壓工件P的載置臺(tái),利用上游側(cè)模具a4沖壓該工件 載置臺(tái)a5上的工件P而進(jìn)行成形。上游側(cè)沖壓角檢測(cè)器a6為例如編碼器, 檢測(cè)沖壓主齒輪al的旋轉(zhuǎn)角(上游側(cè)沖壓角)6u而向目標(biāo)值運(yùn)算部cl輸 出表示上述上游側(cè)沖壓角6u的上游側(cè)沖壓角信號(hào)dl。該上游側(cè)沖壓角 表示上游側(cè)模具a4的Y軸方向的位置。
下游側(cè)沖壓裝置B包括沖壓主齒輪bl、沖壓桿b2、滑塊b3、下游側(cè) 模具b4、工件載置臺(tái)b5以及下游側(cè)沖壓角檢測(cè)器b6,與上述上游側(cè)沖壓 裝置A相同的構(gòu)成元件省略說(shuō)明。在此,下游側(cè)沖壓角檢測(cè)器b6檢測(cè)沖 壓主齒輪bl的旋轉(zhuǎn)角(下游側(cè)沖壓角)6d而向目標(biāo)值運(yùn)算部cl輸出表 示上述下游側(cè)沖壓角6 d的下游側(cè)沖壓角信號(hào)d2。
另外,雖未圖示,但上游側(cè)沖壓裝置A以及下游側(cè)沖壓裝置B分別具 有用于使沖壓主齒輪al以及沖壓主齒輪bl旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置,這些沖壓主 齒輪al以及沖壓主齒輪bl被以既定的相位差(計(jì)劃相位差A(yù) 6 p )旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)。
工件輸送部R是具有V字形平行連桿機(jī)構(gòu)的工件輸送用機(jī)械臂,包括 V字形基座部rl、第1滾珠絲杠r2、第1伺服馬達(dá)r3、第1滑塊r4、第2 滾珠絲杠r5、第2伺服馬達(dá)r6、第2滑塊r7、第1連桿臂r8、第2連桿臂 r9、第3連桿臂r10以及工件把持部rll。
V字形基座部rl是呈左右對(duì)稱(chēng)的V字形的機(jī)械臂用的基座部件,安 裝在未圖示的沖壓支架上設(shè)置的臂部上,或通過(guò)從頂板吊下等方式設(shè)置在 上游側(cè)沖壓裝置A以及下游側(cè)沖壓裝置B之間。上述第1滾珠絲杠r2、第 1伺服馬達(dá)r3以及第1滑塊r4構(gòu)成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器,借助與第1滾珠絲杠 r2連接的第1伺服馬達(dá)r3的旋轉(zhuǎn)而直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)第1滑塊r4。此外,笫2滾 珠絲杠r5與第2伺服馬達(dá)r6以及第2滑塊r7同樣構(gòu)成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器, 借助與第2滾珠絲杠r5連接的第2伺服馬達(dá)r6的旋轉(zhuǎn)而直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)第2滑 塊r7。這些直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)致動(dòng)器左右對(duì)稱(chēng)地設(shè)置在V字形基座部rl上,才艮據(jù) 從控制部C的伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器c2輸入到第1伺服馬達(dá)r3以及第2伺服馬 達(dá)r6的第1伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d4以及第2伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d5,來(lái)分別 獨(dú)立地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
此外,第1連桿臂r8以及第2連桿臂r9的一端可相對(duì)于XY平面的 垂直軸旋轉(zhuǎn)地連接在第1滑塊r4上,另一端同樣可相對(duì)于XY平面的垂直 軸旋轉(zhuǎn)地連接在工件保持部rll上。另一方面,第3連桿臂r10的一端可 相對(duì)于XY平面的垂直軸旋轉(zhuǎn)地連接在第2滑塊r7上,另一端與第2連桿 臂r9的另一端一起同樣可相對(duì)于XY平面的垂直軸旋轉(zhuǎn)地連接在工件把持 部rll上。另外,上述第1連桿臂r8、第2連桿臂r9以及第3連桿臂r10 的臂長(zhǎng)相等,第1連桿臂r8和第2連桿臂r9平行地連接。在該工件把持 部rll的下部,設(shè)置用于吸附把持工件P的真空吸附杯。
如上所述,第1滑塊r4、第2滑塊r7、第1連桿臂r8、第2連桿臂r9、 第3連桿臂r10以及工件把持部rll構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu),通過(guò)在控制部C的控 制下分別獨(dú)立地直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)第1滑塊r4以及第2滑塊r7,控制工件把持部rll 在輸送路徑H上的XY坐標(biāo)(目標(biāo)輸送位置)。
在控制部C中,目標(biāo)值運(yùn)算部cl存儲(chǔ)以上游側(cè)沖壓角6u為變量的加 權(quán)函數(shù)W ( 6u),通過(guò)將從上游側(cè)沖壓角信號(hào)dl得到的上游側(cè)沖壓角6u 代入上述加權(quán)函數(shù)W ( 6u)中而計(jì)算加權(quán)系數(shù)W,并才艮據(jù)與上游側(cè)沖壓 角6u、下游側(cè)沖壓角6d、預(yù)先存儲(chǔ)的計(jì)劃相位差A(yù) 6p以及上述加權(quán)系 數(shù)W有關(guān)的下述合成式(1)計(jì)算合成目標(biāo)角6r。
6r = W. 6u+ (l-W)-(6d+A6p)……(1) 進(jìn)而,目標(biāo)值運(yùn)算部cl存儲(chǔ)規(guī)定工件把持部rll的目標(biāo)輸送位置即工 件把持部rll在輸送路徑H上的XY坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù),通過(guò)將由上述 合成式(1)計(jì)算出的合成目標(biāo)角6r代入上述運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù)中而求取工件 把持部rll的目標(biāo)輸送位置,將上述目標(biāo)輸送位置轉(zhuǎn)換為第1伺服馬達(dá)r3 以及第2伺服馬達(dá)r6的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角,并將表示上述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角的目標(biāo)旋轉(zhuǎn) 角信號(hào)d3輸出到伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器c2中。另外,上述的加權(quán)函數(shù)W ( 6u)、 計(jì)劃相位差A(yù) 6p以及運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù)的詳細(xì)情況如后所述。
伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器c2,根據(jù)上述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角信號(hào)d3而將用于驅(qū)動(dòng)第1 伺服馬達(dá)r3的第1伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d4輸出到第1伺服馬達(dá)r3中,此外, 將用于驅(qū)動(dòng)第2伺服馬達(dá)r6的第2伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d5輸出到第2伺服 馬達(dá)r6。
接著,對(duì)具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的工件輸送裝置WC的相位差控制方式 的串聯(lián)式?jīng)_壓生產(chǎn)線(xiàn)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在相位差控制方式的串聯(lián)式?jīng)_壓生產(chǎn)線(xiàn)中,進(jìn)行控制以使上游側(cè)沖壓 角6u與下游側(cè)沖壓角6d具有一定的相位差(計(jì)劃相位差)△ 6p。圖2 是表示這樣進(jìn)行了相位差控制的上游側(cè)模具a4以及下游側(cè)模具b4和工件 把持部rll的動(dòng)作的時(shí)間圖。該圖中,橫軸是上游側(cè)沖壓角6u,附圖標(biāo)記 1表示上游側(cè)模具a4的Y軸方向變位、2表示下游側(cè)模具b4的Y軸方向 變位、3表示輸送路徑H上的工件把持部rll的X軸方向變位、4表示輸 送路徑H上的工件把持部rll的Y軸方向變位。
圖2中,在工序11中,工件把持部rll隨著上游側(cè)模具a4向上死點(diǎn) 上升而向上游側(cè)沖壓裝置A的工件載置臺(tái)a5 (上游點(diǎn))移動(dòng),吸附把持工 件載置臺(tái)a5上的沖壓成形結(jié)束了的工件P。在工序12中,工件把持部rll 在吸附把持著工件P的狀態(tài)下向下游側(cè)沖壓裝置B移動(dòng),在下游側(cè)模具b4 位于上死點(diǎn)附近期間,到達(dá)下游側(cè)沖壓裝置B的工件載置臺(tái)b5 (下游點(diǎn)) 而輸入工件P。在工序13中,由于上游側(cè)模具a4位于下死點(diǎn)附近,所以 工件把持部rll在上游側(cè)沖壓裝置A和下游側(cè)沖壓裝置B的中間位置待機(jī)。 通過(guò)反復(fù)進(jìn)行以上工序來(lái)平滑地進(jìn)行工件P的輸送,而上游側(cè)模具a4以及 下游側(cè)模具b4與工件把持部rll不會(huì)干涉。計(jì)劃相位差A(yù) 6p預(yù)先設(shè)定為 下述值,即、使工件把持部rll與上游側(cè)模具a4以及下游側(cè)模具b4不會(huì) 干涉且生產(chǎn)效率最高的值。如圖2所示,上游側(cè)模具a4以及下游側(cè)模具b4在Y軸上的位置、與 工件把持部rll在輸送路徑H上的位置即目標(biāo)輸送位置的關(guān)系唯一地確定, 上述目標(biāo)輸送位置可由以上游側(cè)沖壓角6u為變量的函數(shù)Fx( 6u)、 Fy ( 6 u)表示。在此,F(xiàn)x ( 6u)是表示X坐標(biāo)的函數(shù),F(xiàn)y ( 6u)是表示Y坐 標(biāo)的函數(shù)。把這樣將上游側(cè)沖壓角6u和工件把持部rll的目標(biāo)輸送位置對(duì) 應(yīng)起來(lái)的函數(shù)Fx ( 6u)、 Fy ( 6u)稱(chēng)為工件把持部rll的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù), 將作為變量的上游側(cè)沖壓角6u稱(chēng)為同步對(duì)象角。
這樣的計(jì)劃相位差A(yù)6p以及運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù)是通過(guò)模擬圖2的動(dòng)作而 預(yù)先設(shè)定的。因此,在實(shí)際進(jìn)行工件把持部rll的輸送控制時(shí),只要檢測(cè) 到上游側(cè)沖壓角6 u就代入上述運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù)而計(jì)算工件把持部rll的目標(biāo) 輸送位置,由此可進(jìn)行圖2所示的平滑的相位差控制。
上述模擬,以上游側(cè)模具a4以及下游側(cè)模具b4在Y軸上的位置與工 件把持部rll的目標(biāo)輸送位置之間的唯一關(guān)系不被破壞、上游側(cè)沖壓角6u =下游側(cè)沖壓角6d +計(jì)劃相位差A(yù) 6p —直成立為前提。但是,在實(shí)際的 沖壓生產(chǎn)線(xiàn)中,由于沖壓工件P時(shí)產(chǎn)生的模具的移動(dòng)速度的減慢、上游側(cè) 沖壓裝置A與下游側(cè)沖壓裝置B的相位差控制的控制誤差等原因,上述唯 一的關(guān)系會(huì)遭到破壞,計(jì)劃相位差A(yù) 6p與由模擬求得的值相比發(fā)生變化。
圖3A以及圖3B表示計(jì)劃相位差A(yù) 6p隨時(shí)間的變化。圖3A表示由 模擬得到的理想的上游側(cè)沖壓角6u以及下游側(cè)沖壓角6d隨時(shí)間的變化, 該情況下,如圖所示,計(jì)劃相位差A(yù) 6p總是不變的。圖3B表示實(shí)際的沖 壓生產(chǎn)線(xiàn)上的上游側(cè)沖壓角6u以及下游側(cè)沖壓角6d隨時(shí)間的變化。
在圖3B的情況下,即在6u = 6d+A6p不成立時(shí),從按照模擬而以 上游側(cè)沖壓角6u為同步對(duì)象角的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù)求得工件把持部rll的目標(biāo) 輸送位置,若使工件把持部rll移動(dòng)到該XY坐標(biāo)處,則下游側(cè)模具b4與 工件把持部rll有可能干涉。而如果為了防止這樣的工件把持部rll與下 游側(cè)模具b4的干涉,在工件把持部rll接近與下游側(cè)模具b4干涉的干涉 區(qū)域時(shí),瞬間地將同步對(duì)象角從上游側(cè)沖壓角6u切換為下游側(cè)沖壓角6d, 則在工件把持部rll上會(huì)發(fā)生急劇的加減速而發(fā)生振動(dòng),有可能發(fā)生工件P 脫落或工件輸送部R的機(jī)械剛性弱的部分損壞的情況。
因此,本第1實(shí)施方式中的工件輸送裝置WC中,取代同步對(duì)象角而 使用下述合成目標(biāo)角6r。以下,使用圖4所示的動(dòng)作流程圖詳細(xì)說(shuō)明計(jì)算 該合成目標(biāo)角6 r的目標(biāo)值運(yùn)算部cl的動(dòng)作。
首先,目標(biāo)值運(yùn)算部cl從上游側(cè)沖壓角檢測(cè)器a6獲得上游側(cè)沖壓角 信號(hào)dl即上游側(cè)沖壓角6 u,此外還從下游側(cè)沖壓角檢測(cè)器b6荻得下游側(cè) 沖壓角信號(hào)d2即下游側(cè)沖壓角6 d (步驟Sl )。
接著,目標(biāo)值運(yùn)算部cl將上游側(cè)沖壓角6 u代入加權(quán)函數(shù)W ( 6 u ) 中而計(jì)算加權(quán)系數(shù)W (步驟S2)。該加權(quán)函數(shù)W ( 6u)如圖5所示,是 以上游側(cè)沖壓角6u為變量的余弦函數(shù)。在此,作為變量的上游側(cè)沖壓角 6u表示工件把持部rll的目標(biāo)輸送位置。因此,如該圖可知,加權(quán)系數(shù) W具有下述特性,即在工件把持部rll位于上游點(diǎn)附近時(shí)大(最大時(shí)W = 1),隨著工件把持部rll接近下游點(diǎn)附近而平滑且連續(xù)地減少(最小時(shí)W -0)。
而且,目標(biāo)值運(yùn)算部cl,從在步驟S2中求得的加權(quán)系數(shù)W、上游側(cè) 沖壓角6u、下游側(cè)沖壓角6d以及計(jì)劃相位差A(yù) 6p而根據(jù)上述合成式(1) 計(jì)算合成目標(biāo)角6 r (步驟S3 )。從圖5以及上述合成式(1)可知,在工件 把持部rll位于上游點(diǎn)時(shí),加權(quán)系數(shù)W為1,所以合成目標(biāo)角6r與上游 側(cè)沖壓角6u相等。而且,合成目標(biāo)角6r隨著工件把持部rll向下游點(diǎn)移 動(dòng)而沿著加權(quán)函數(shù)W ( 6u)的特性平滑地變化,若工件把持部rll到達(dá)下 游點(diǎn)則加權(quán)系數(shù)變?yōu)?,所以合成目標(biāo)角6r與下游側(cè)沖壓角6d +計(jì)劃相 位差A(yù) 6p的值相等。即,在上游點(diǎn)附近合成目標(biāo)角6r中的上游側(cè)沖壓角 6u的權(quán)重增加,隨著朝向下游點(diǎn)移動(dòng),上游側(cè)沖壓角6u的權(quán)重平滑地減 少。
因此,通過(guò)取代同步對(duì)象角而將該合成目標(biāo)角6r代入上述運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn) 函數(shù),在上游點(diǎn)附近,可防止上游側(cè)模具a4與工件把持部rll的干涉,在 下游點(diǎn)附近,可防止下游側(cè)模具b4與工件把持部rll干涉。進(jìn)而,在上游 點(diǎn)與下游點(diǎn)的中間位置上,由于合成目標(biāo)角6r按照權(quán)重函數(shù)W ( 6u)的 特性而平滑地變化,所以可抑制工件把持部rll的振動(dòng)。
目標(biāo)值運(yùn)算部cl如上所述在步驟S3中算出合成目標(biāo)角6r后,將合 成目標(biāo)角6r代入預(yù)先存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù)(X-Fx ( 6u)、 Y = Fy ( 6 u ) } 中,由此計(jì)算工件把持部rll的目標(biāo)輸送位置(步驟S4 )。
接著,目標(biāo)值運(yùn)算部cl使用轉(zhuǎn)換函數(shù)將如上所述地求得的工件把持部 rll的目標(biāo)輸送位置轉(zhuǎn)換為第1伺服馬達(dá)r3以及第2伺服馬達(dá)r6的目標(biāo)旋 轉(zhuǎn)角(步驟S5)。在此,以第1伺服馬達(dá)r3的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角為6ml,以轉(zhuǎn)換 函數(shù)為Gml (X, Y),此外,以第2伺服馬達(dá)r6的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角為6m2,
以轉(zhuǎn)換函數(shù)為Gm2(X, Y),則這些目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角6ml以及目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角6m2 由下述轉(zhuǎn)換式(2)、 (3)表示。另外,轉(zhuǎn)換函數(shù)Gml (X, Y)以及Gm2 (X, Y)可由工件輸送部R的構(gòu)造(第1滾珠絲杠r2以及第2滾珠絲杠 r5的長(zhǎng)度及直徑、第1連桿臂r8、笫2連桿臂r9以及第3連桿臂r10的長(zhǎng) 度等)唯一地確定。
6ml = Gml (X, Y)……(2) 6 m2 = Gm2 (X, Y)……(3)
然后,目標(biāo)值運(yùn)算部cl將表示上述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角6ml、 6m2的目標(biāo)旋 轉(zhuǎn)角信號(hào)d3輸出到伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器c2中(步驟S6),伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器c2 根據(jù)上述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角信號(hào)d3而生成第1伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d4并輸出到第 l伺服馬達(dá)r3,此外,生成第2伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d5而輸出到第2伺服馬 達(dá)r6。
第1伺服馬達(dá)r3,根據(jù)上述第1伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d4而轉(zhuǎn)動(dòng)目標(biāo)旋 轉(zhuǎn)角6 ml來(lái)驅(qū)動(dòng)第1滑塊r4,此外,第2伺服馬達(dá)r6根據(jù)上述第2伺服 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d5而轉(zhuǎn)動(dòng)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角6 m2來(lái)驅(qū)動(dòng)第2滑塊r7。由此,工件 把持部rll移動(dòng)到目標(biāo)輸送位置。
目標(biāo)值運(yùn)算部cl,通過(guò)反復(fù)進(jìn)行上述步驟Sl-S6的動(dòng)作而根據(jù)上游 側(cè)沖壓角6u以及下游側(cè)沖壓角6d的變化計(jì)算合成目標(biāo)角6r,控制工件 把持部rll的目標(biāo)輸送位置。
如上所述,根據(jù)本第1實(shí)施方式的工件輸送裝置WC,通過(guò)使用加權(quán) 函數(shù)W ( 6u),以在上游側(cè)增加上游側(cè)沖壓角6u的權(quán)重,而隨著朝向下 游側(cè)移動(dòng),上游側(cè)沖壓角6u的權(quán)重平滑地減少的特性來(lái)求取合成目標(biāo)角 6 r,通過(guò)與該合成目標(biāo)角6 r同步地控制工件把持部rll的目標(biāo)輸送位置, 可抑制工件把持部rll的振動(dòng),并且可平滑地進(jìn)行工件P的輸送而上游側(cè) 模具a4以及下游側(cè)模具b4與工件把持部rll不會(huì)干涉。此外,可由此防 止工件P的脫落或工件輸送部R的機(jī)械剛性弱的部分損壞(即,無(wú)需增強(qiáng) 工件輸送部R的機(jī)械剛性)。 (第2實(shí)施方式)
接著,說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。在該第2實(shí)施方式中,說(shuō)明用于 計(jì)算目標(biāo)輸送位置的其他方法。而且,由于該第2實(shí)施方式的裝置結(jié)構(gòu)與 第1實(shí)施相同,所以省略說(shuō)明,以下主要說(shuō)明目標(biāo)植運(yùn)算部cl的動(dòng)作。
圖6是該第2實(shí)施方式的目標(biāo)值運(yùn)算部cl的動(dòng)作流程圖。首先,與第
1實(shí)施方式相同,目標(biāo)值運(yùn)算部cl從上游側(cè)沖壓角檢測(cè)器a5獲得上游側(cè)沖 壓角6u,此外,從下游側(cè)沖壓角檢測(cè)器b6獲得下游側(cè)沖壓角6d (步驟 SIO)。
接著,目標(biāo)值運(yùn)算部cl,通過(guò)將在上述步驟S10中獲得的上游側(cè)沖壓 角6u代入運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù)(Fx( 6u)、 Fy ( 6u) }而求得第1坐標(biāo)(Xu, Yu ) ={Fx(6u)、 Fy(6u)},并且通過(guò)用下游側(cè)沖壓角6 d +計(jì)劃相位差△ 6p代替上游側(cè)沖壓角6u而代入上述運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù)(Fx( 6u)、 Fy( 6u)}, 求得第2坐標(biāo)(Xd, Yd ) = {Fx ( 6 d + △ 6 p )、 Fy ( 6 d + △ 6 p ) }(步 驟Sll )。
如第1實(shí)施方式所述,若為上游側(cè)沖壓角6u-下游側(cè)沖壓角6d +計(jì) 劃相位差A(yù) 6p—直成立的理想的沖壓生產(chǎn)線(xiàn),則上述第1坐標(biāo)(Xu, Yu) 與第2坐標(biāo)(Xd, Yd)應(yīng)該相等。因此,這樣的理想情況下,只要將第1 坐標(biāo)(Xu, Yu)或第2坐標(biāo)(Xd, Yd)的任一個(gè)選作目標(biāo)輸送位置并控 制工件把持部rll移動(dòng)到上述目標(biāo)輸送位置,即可不與上游側(cè)模具a4以及 下游側(cè)模具b4干涉地輸送工件P。
但是,如上所述,在實(shí)際的沖壓生產(chǎn)線(xiàn)中,由于工件P沖壓時(shí)產(chǎn)生的 模具移動(dòng)速度的減少、上游側(cè)沖壓裝置A與下游側(cè)沖壓裝置B的相位差控 制中的控制誤差等,上游側(cè)沖壓角6u-下游側(cè)沖壓角6d +計(jì)劃相位差A(yù) 6 p這一唯一的關(guān)系被破壞,計(jì)劃相位差A(yù) 6 p與由模擬求得的值相比會(huì)發(fā) 生變化。因此,上述第1坐標(biāo)(Xu, Yu)和第2坐標(biāo)(Xd, Yd)變?yōu)橄?互不同的坐標(biāo),例如若選擇第1坐標(biāo)(Xu, Yu)作為目標(biāo)輸送位置而控制 工件把持部rll移動(dòng)到上述目標(biāo)輸送位置,則由于下游側(cè)模具b4的位置與 上述目標(biāo)輸送位置之間的唯一關(guān)系已經(jīng)不成立了,所以工件把持部rll與 下游側(cè)模具b4有可能干涉。此外,相反地將第2坐標(biāo)(Xd, Yd)選作目 標(biāo)輸送位置的情況也同樣,工件把持部rll與上游側(cè)模具a4有可能干涉。
因此,與第1實(shí)施方式同樣地,目標(biāo)值運(yùn)算部cl通過(guò)將上游側(cè)沖壓角 6u代入圖5的加權(quán)函數(shù)W ( 6u)中而計(jì)算加權(quán)系數(shù)W (步驟S12),并 通過(guò)下述合成式(4)、 (5)分別合成上述第1坐標(biāo)(Xu, Yu)和第2坐標(biāo) (Xd, Yd)的X坐標(biāo)以及Y坐標(biāo),由此計(jì)算合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr, Yr )(步 驟S13)。
Xr = W.Xu+ (1-W)Xd……(4) Yr = W ■ Yu+ ( 1—W) Yd……(5)
通過(guò)將上述合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr, Yr)用作工件把持部rll的目標(biāo)輸送 位置,在上游側(cè)沖壓裝置A附近(加權(quán)系數(shù)W接近1),以上游側(cè)沖壓角 6u作為同步對(duì)象角的第1坐標(biāo)(Xu, Yu)的權(quán)重增加,從而防止與上游 側(cè)模具a4的干涉,此外,在下游側(cè)沖壓裝置B附近(加權(quán)系數(shù)W接近0), 以下游側(cè)沖壓角6d + △ 6p作為同步對(duì)象角的第2坐標(biāo)(Xd, Yd)的權(quán) 重增加,從而防止與下游側(cè)模具b4干涉,進(jìn)而,隨著工件把持部rll從上 游側(cè)沖壓裝置A向下游側(cè)沖壓裝置B移動(dòng),上1|>權(quán)系數(shù)W以圖5所示 的特性平滑地變化,所以可抑制工件把持部rll的振動(dòng)。
而且,目標(biāo)值運(yùn)算部cl,與第1實(shí)施方式同樣地使用下述轉(zhuǎn)換式(6)、 (7)將如上所述求得的工件把持部rll的合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr, Yr)轉(zhuǎn)換為 第1伺服馬達(dá)r3以及第2伺服馬達(dá)r6的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角(步驟S14 )。在此, 以第1伺服馬達(dá)r3的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角為6ml,以轉(zhuǎn)換函數(shù)為Gml ( Xr, Yr ), 此外,以第2伺服馬達(dá)r6的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角為6 m2,轉(zhuǎn)換函數(shù)為Gm2 (Xr, Yr )。
6ml = Gml (Xr, Yr)……(6) 6 m2 = Gm2 (Xr, Yr )...…(7 )
然后,目標(biāo)值運(yùn)算部cl將表示上述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角6ml、 6m2的目標(biāo)旋 轉(zhuǎn)角信號(hào)d3輸出到伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器c2中(步驟S15),伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器c2 根據(jù)上述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角信號(hào)d3而生成第1伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d4以及第2伺 服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d5并輸出到第1伺服馬達(dá)r3以及第2伺服馬達(dá)r6。
第1伺服馬達(dá)r3,根據(jù)上述第1伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d4而旋轉(zhuǎn)目標(biāo)旋 轉(zhuǎn)角6 ml來(lái)直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)第1滑塊r4,此外,第2伺^^馬達(dá)r6才艮據(jù)上述第2 伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)信號(hào)d5而旋轉(zhuǎn)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角6 m2來(lái)直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)第2滑塊r7。由 此,工件把持部rll移動(dòng)到合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr, Yr)。
根據(jù)上述的第2實(shí)施方式,與第1實(shí)施方式相同,可抑制工件把持部 rll的振動(dòng),并且可平滑地進(jìn)行工件P的輸送而上游側(cè)模具a4以及下游側(cè) 模具b4不會(huì)與工件把持部rll干涉。
另外,本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式,可考慮例如以下的變形例。 (1)在上述第1以及第2實(shí)施方式中,作為加權(quán)函數(shù)W ( 6 u )定義 為余弦函數(shù),但不限定于此,也可為圖7A所示的單調(diào)減少且具有連續(xù)性的 函數(shù)。此外,也可如圖7B所示以直線(xiàn)的組合來(lái)定義。除此之外,只要是具 有上游點(diǎn)附近上游側(cè)沖壓角6u的權(quán)重增加并且在下游點(diǎn)附近上游側(cè)沖壓
角6u的權(quán)重減少的特性即可用作加權(quán)函數(shù)W ( 6u)。但是,具有劇烈變 化而會(huì)導(dǎo)致工件把持部rll上發(fā)生振動(dòng)的函數(shù)不能用作加權(quán)函數(shù)W ( 6u)。
例如,作為可用作加權(quán)函數(shù)W ( 6u)的函數(shù),可舉出S形(sigmoid) 邏輯(logistic)函數(shù)、S形理查德(Richards)函數(shù)、S形威布爾(Weibull) 函數(shù)等S形函數(shù),或者Boltzman函數(shù)、Hill函數(shù)、Gompertz函數(shù)等。
此外,作為加權(quán)函數(shù)W ( 6u),也可是用凸輪曲線(xiàn)表示的函數(shù)。作為 凸輪曲線(xiàn),可使用例如變形梯形曲線(xiàn)、變形正弦曲線(xiàn)、3次-5次的多項(xiàng)式 曲線(xiàn)等。另外,將上述函數(shù)或曲線(xiàn)用作加權(quán)函數(shù)W ( 6u)時(shí),當(dāng)然以上 游側(cè)沖壓角6u作為變量。
進(jìn)而,加權(quán)函數(shù)W ( 6u)也可像圖7C所示那樣,不是上游側(cè)沖壓角 6u的函數(shù)而是常數(shù)。例如,若使W = 0.5,則根據(jù)上述合成式(1),上游 側(cè)沖壓角6u和下游側(cè)沖壓角6d + △ 6p總是以均等的比例合成,所以可 將圖3B所示的計(jì)劃相位差A(yù) 6p的變化的影響平均化而將該影響減輕,可 降低工件把持部rll與模具干涉的可能性。
(2) 在上述第1實(shí)施方式中,定義加權(quán)函數(shù)W ( 6u)并通過(guò)代入上 游側(cè)沖壓角6u而計(jì)算加權(quán)系數(shù)W,之后根據(jù)上述合成式(1)求得合成目 標(biāo)角6r,但不限定于此,可將上述合成目標(biāo)角6r預(yù)先設(shè)定為以上游側(cè)沖 壓角6 u以及下游側(cè)沖壓角6 d為變量的表格,并根據(jù)從各沖壓裝置提供的 上游側(cè)沖壓角6u以及下游側(cè)沖壓角6d而從上述表格中搜索合成目標(biāo)角6 r。此外,在第2實(shí)施方式中也一樣,可將合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr, Yr)預(yù)先 設(shè)定為以第l坐標(biāo)(Xu, Yu)以及第2坐標(biāo)(Xd, Yd)為變量的表格(例 如,設(shè)定用于求得合成目標(biāo)坐標(biāo)的表格和用于求得Yr的表格),根據(jù)從各 沖壓裝置提供的上游側(cè)沖壓角6u以及下游側(cè)沖壓角6d而從運(yùn)動(dòng)曲線(xiàn)函數(shù) 計(jì)算出第1坐標(biāo)(Xu, Yu)以及第2坐標(biāo)(Xd, Yd),之后從上述兩個(gè)表 格中搜索合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr, Yr)。
(3) 在上述第1以及第2實(shí)施方式中,加權(quán)函數(shù)W ( 6u)的變量使 用上游側(cè)沖壓角6u,但不限定于此,例如也可4吏用下游側(cè)沖壓角6 d?;?者,也可使用上游側(cè)沖壓角6u或者下游側(cè)沖壓角6 d除以其旋轉(zhuǎn)速度所得 的時(shí)間等,只要是表示工件把持部rll的目標(biāo)輸送位置的變量即可。
(4 )在上述第1以及第2實(shí)施方式中,工件把持部rll僅具有XY軸 方向的可動(dòng)方向,但不限定于此,也可具有XY平面內(nèi)的傾斜動(dòng)作等其他 可動(dòng)方向。此時(shí),對(duì)于傾斜動(dòng)作也使用加權(quán)函數(shù)W ( 6u)而求得合成目
標(biāo)值,由此防止與各沖壓裝置的模具干涉,并且可抑制工件把持部rll的 振動(dòng)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明,在分別驅(qū)動(dòng)模具的沖壓裝置間使用既定的把持機(jī)構(gòu)把持 工件并輸送上述工件的工件輸送裝置中,其特征在于,具有根據(jù)合成上游 側(cè)模具位置和下游側(cè)模具位置而得到的合成目標(biāo)值控制上述把持機(jī)構(gòu)的位 置的輸送控制機(jī)構(gòu),上述輸送控制機(jī)構(gòu)設(shè)定合成目標(biāo)值以使上述把持機(jī)構(gòu) 平滑地移動(dòng)。即,通過(guò)使上述把持機(jī)構(gòu)平滑地移動(dòng),能防止上述把持機(jī)構(gòu) 劇烈地加減速,可抑制工件輸送裝置的振動(dòng)。此外,由此可防止工件的脫 落或工件輸送裝置的機(jī)械剛性弱的部分損壞(即,無(wú)需增強(qiáng)工件輸送部R 的機(jī)械剛性)。
權(quán)利要求
1.一種工件輸送裝置,在分別驅(qū)動(dòng)模具的沖壓裝置間使用既定的把持機(jī)構(gòu)把持工件并輸送上述工件,具有輸送控制機(jī)構(gòu),該輸送控制機(jī)構(gòu)根據(jù)合成在工件輸送方向上位于上游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即上游側(cè)模具位置和位于下游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即下游側(cè)模具位置而得到的合成目標(biāo)值,控制上述把持機(jī)構(gòu)的位置,上述輸送控制機(jī)構(gòu)設(shè)定合成目標(biāo)值以使上述把持機(jī)構(gòu)平滑地移動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述的工件輸送裝置,其特征在于,在從各沖壓裝置 以上游側(cè)沖壓角(6u)的形式提供上游側(cè)模具位置、并且以下游側(cè)沖壓角(6d)的形式提供下游側(cè)模具位置時(shí),上述輸送控制機(jī)構(gòu)將合成目標(biāo)角(6 r)設(shè)定為合成目標(biāo)值,該合成目標(biāo)角(6r)通過(guò)將上述上游側(cè)沖壓角(6 u)以及下游側(cè)沖壓角(6d)代入與上述兩者的相位差(△ 6p)以及加權(quán) 系數(shù)(W)有關(guān)的下述合成式(1)中而得到,6r = W- 6u+ (l-W)-(6d+A6p)……(1)。
3. 如權(quán)利要求1所述的工件輸送裝置,其特征在于,在從各沖壓裝置 以上游側(cè)沖壓角(6u)的形式提供上游側(cè)模具位置、并且以下游側(cè)沖壓角(6d)的形式提供下游側(cè)模具位置時(shí),上述輸送控制機(jī)構(gòu)根據(jù)上游側(cè)沖壓 角(6u)求出上述把持機(jī)構(gòu)的第1坐標(biāo)(Xu、 Yu),并且根據(jù)下游側(cè)沖壓 角(6d)求出上述把持機(jī)構(gòu)的第2坐標(biāo)(Xd、 Yd),將合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr、 Yr)設(shè)定為合成目標(biāo)值,該合成目標(biāo)坐標(biāo)(Xr、 Yr)通過(guò)將上述第1坐標(biāo) (Xu、 Yu)以及第2坐標(biāo)(Xd、 Yd)代入與加權(quán)系數(shù)(W)有關(guān)的下述 合成式(4)、 (5)中而得到,Xr = W ■ Xu+ (l-W) Xd……(4) Yr = WYu+ (l-W)Yd...... (5)。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的工件輸送裝置,其特征在于,加權(quán)系數(shù)(W) 是以上游側(cè)沖壓角(6u)為變量的減小且連續(xù)的函數(shù)的值。
5. 如權(quán)利要求1所述的工件輸送裝置,其特征在于,在從各沖壓裝置 以上游側(cè)沖壓角(6u)的形式提供上游側(cè)模具位置、并且以下游側(cè)沖壓角(6d)的形式提供下游側(cè)模具位置時(shí),上述輸送控制機(jī)構(gòu)通過(guò)根據(jù)從各沖 壓裝置提供的上游側(cè)沖壓角(6u)以及下游側(cè)沖壓角(6d)搜索下述表 而設(shè)定上述合成目標(biāo)值,在該表中,以上述上游側(cè)沖壓角(6u)以及下游 側(cè)沖壓角(6d)為變量而預(yù)先設(shè)定了合成目標(biāo)值。
6. 如權(quán)利要求1所述的工件輸送裝置,其特征在于,在從各沖壓裝置 以上游側(cè)沖壓角(6u)的形式提供上游側(cè)模具位置、并且以下游側(cè)沖壓角(6d)的形式提供下游側(cè)模具位置時(shí),上述輸送控制機(jī)構(gòu)根據(jù)上述上游側(cè) 沖壓角(6u)求出上述把持機(jī)構(gòu)的第1坐標(biāo)(Xu、 Yu)而作為運(yùn)算值, 并且根據(jù)下游側(cè)沖壓角(6d)求出上述把持機(jī)構(gòu)的第2坐標(biāo)(Xd、 Yd) 而作為運(yùn)算值,通過(guò)根據(jù)上述運(yùn)算值搜索下述表而設(shè)定上述合成目標(biāo)值, 在該表中,以上述第1坐標(biāo)(Xu、 Yu)以及第2坐標(biāo)(Xd、 Yd)為變量 而預(yù)先設(shè)定了合成目標(biāo)值。
7. —種工件輸送裝置的控制方法,在分別驅(qū)動(dòng)模具的沖壓裝置間使用 既定的把持機(jī)構(gòu)把持工件而輸送上述工件,具有下述工序根據(jù)合成在工件輸送方向上位于上游側(cè)的沖壓裝置的 模具位置即上游側(cè)模具位置和位于下游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即下游側(cè) 模具位置而得到的合成目標(biāo)值控制上述把持機(jī)構(gòu)的位置,在上述工序中, 設(shè)定合成目標(biāo)值以使上述把持機(jī)構(gòu)平滑地移動(dòng)。
8. —種沖壓生產(chǎn)線(xiàn),具有按既定間隔配置并分別驅(qū)動(dòng)模具的多個(gè)沖壓 裝置、和設(shè)置在上游側(cè)沖壓裝置與下游側(cè)沖壓裝置之間并進(jìn)行工件的輸送 的權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的工件輸送裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種工件輸送裝置,在分別驅(qū)動(dòng)模具的沖壓裝置間使用既定的把持機(jī)構(gòu)把持工件并輸送上述工件,具有輸送控制機(jī)構(gòu),該輸送控制機(jī)構(gòu)根據(jù)合成在工件輸送方向上位于上游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即上游側(cè)模具位置和位于下游側(cè)的沖壓裝置的模具位置即下游側(cè)模具位置而得到的合成目標(biāo)值,控制上述把持機(jī)構(gòu)的位置,上述輸送控制機(jī)構(gòu)設(shè)定合成目標(biāo)值以使上述把持機(jī)構(gòu)平滑地移動(dòng),由此可抑制沖壓生產(chǎn)線(xiàn)中的工件輸送裝置的振動(dòng)。
文檔編號(hào)B21D43/05GK101189082SQ20068001980
公開(kāi)日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者坂野肇, 山崎秀作, 高橋毅 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ihi