板狀工件的定心裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及為進(jìn)行下一工序?qū)鍫罟ぜㄎ挥谀繕?biāo)定心位置的定心裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 將帶板作為初始材料而得到壓力成形品的工序按以下順序?qū)嵤?br>[0003] 從帶板通過(guò)沖壓機(jī)或其他裝置切出毛坯。得到的毛坯被輸送到成形壓力機(jī)附近。 而且，毛坯通過(guò)機(jī)器人被投入成形壓力機(jī)。毛坯通過(guò)成形壓力機(jī)被壓力成形。
[0004] 成形壓力機(jī)具有成形用模具。毛坯必須正確地置于成形用模具。但是，毛坯有時(shí) 不位于所期望的位置。作為對(duì)策，設(shè)置實(shí)施毛坯的定位的定心裝置。
[0005] 以往提出了各種定心裝置（例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0006] 專利文獻(xiàn)1公開的定心裝置利用爪把持毛坯。毛坯的形狀不同的情況下，需要準(zhǔn) 這種爪。于是，爪的制作花費(fèi)大量的費(fèi)用，并且還需要爪的保管空間。而且，擔(dān)心毛坯殘留 爪痕。尤其，為提高輸送速度，而提高爪的移動(dòng)速度時(shí)，爪痕變得明顯。
[0007] 另外，按毛坯的形狀更換爪，但在其更換過(guò)程中，停止成形壓力機(jī)。成形壓力機(jī)的 運(yùn)轉(zhuǎn)率降低。
[0008] 而且，同時(shí)輸送2片毛坯時(shí)，爪的控制變得復(fù)雜，作為結(jié)果，2片輸送變得困難。
[0009] 不使用爪，利用機(jī)器人也能夠?qū)嵤┟鞯倪\(yùn)輸和位置修正，但該情況下，機(jī)器人為 1臺(tái)時(shí)，花費(fèi)時(shí)間，趕不上周期。為趕上周期，設(shè)置2臺(tái)機(jī)器人時(shí)，機(jī)器人的相互干涉成為問(wèn) 題，控制變得復(fù)雜，機(jī)器人的設(shè)置空間倍增。
[0010] 即，專利文獻(xiàn)1的定心裝置存在如下問(wèn)題，難以高速化且運(yùn)轉(zhuǎn)率低，由此，不能應(yīng) 對(duì)多片輸送。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-1059號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的課題是提供一種定心裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)高速化的同時(shí)提高運(yùn)轉(zhuǎn)率，而且能 夠進(jìn)行多片輸送。
[0015] 根據(jù)技術(shù)方案1的發(fā)明，提供一種板狀工件的定心裝置，其特征在于，由以下部件 構(gòu)成：工作臺(tái)，具有沿水平方向輸送板狀工件的輸送機(jī)構(gòu)；相機(jī)，對(duì)置于該工作臺(tái)上的所述 板狀工件進(jìn)行拍攝；工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，沿與所述輸送方向正交的方向使所述工作臺(tái)水平移 動(dòng)；工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使所述工作臺(tái)圍繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)；計(jì)算部，對(duì)所述目標(biāo)定心位置信息和 所述相機(jī)取得的位置信息進(jìn)行比較，計(jì)算所述輸送機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量、所述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的 移動(dòng)量及所述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量；控制部，基于該計(jì)算部求出的移動(dòng)量，控制所述輸 送機(jī)構(gòu)、所述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)及所述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0016] 在技術(shù)方案2的發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)由相互平行地配置的第1 移動(dòng)機(jī)構(gòu)和第2移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
[0017] 在技術(shù)方案3的發(fā)明中，優(yōu)選的是，所述計(jì)算部從所述相機(jī)取得的位置信息，捕捉 所述板狀工件的特征點(diǎn)，計(jì)算所述輸送機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量、所述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量及所 述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量。
[0018] 在技術(shù)方案4的發(fā)明中，優(yōu)選的是，串聯(lián)地設(shè)置多個(gè)技術(shù)方案3所述的板狀工件用 定心裝置。
[0019] 根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，提供一種板狀工件的定心裝置，所述板狀工件是跨過(guò)多 個(gè)工作臺(tái)的長(zhǎng)度的縱長(zhǎng)材料。
[0020] 根據(jù)技術(shù)方案6的發(fā)明，提供一種板狀工件的定心裝置，在所述工作臺(tái)上分別載 置所述板狀工件。
[0021] 在技術(shù)方案7的發(fā)明中，優(yōu)選的是，板狀工件是異形材。
[0022] 根據(jù)技術(shù)方案8的發(fā)明，提供一種板狀工件的定心裝置，由以下部件構(gòu)成：工作 臺(tái)，具有沿水平方向輸送板狀工件的輸送機(jī)構(gòu)；相機(jī)，對(duì)置于該工作臺(tái)上的所述板狀工件進(jìn) 行拍攝；工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，沿與所述輸送方向正交的方向使所述工作臺(tái)水平移動(dòng)；工作臺(tái) 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使所述工作臺(tái)圍繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)；計(jì)算部，對(duì)所述目標(biāo)定心位置信息和所述相機(jī)取 得的位置信息進(jìn)行比較，計(jì)算所述輸送機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量、所述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量及所 述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量；控制部，基于該計(jì)算部求出的移動(dòng)量，控制所述輸送機(jī)構(gòu)、所 述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)及所述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，且所述板狀工件的定心裝置具有：第1機(jī)器人， 將從上一工序被輸送的板狀工件向下一工序移載；第2機(jī)器人，將被移動(dòng)控制的所述板狀 工件向下一工序移載，所述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)由相互平行地配置的第1移動(dòng)機(jī)構(gòu)和第2移動(dòng) 機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述計(jì)算部從所述相機(jī)取得的位置信息，捕捉所述板狀工件的特征點(diǎn)，計(jì)算所述 輸送機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量、所述工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量及所述工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的移動(dòng)量。
[0023] 發(fā)明的效果
[0024] 在技術(shù)方案1的發(fā)明中，板狀工件通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)沿水平方向被輸送。通過(guò)工作臺(tái) 移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿與輸送方向正交的方向與工作臺(tái)一起被輸送。而且，通過(guò)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圍繞 鉛直軸地與工作臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)。由此，實(shí)施板狀工件的定位。利用工作臺(tái)調(diào)整位置而實(shí)施定 位。與爪或機(jī)器人相比，只要是工作臺(tái)，高速化就容易，能夠提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。
[0025] 在技術(shù)方案2的發(fā)明中，能夠利用第1移動(dòng)機(jī)構(gòu)和第2移動(dòng)機(jī)構(gòu)使工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)。 即，通過(guò)將工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)兼用作旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能夠省略工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。不需要昂貴的工作 臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能夠降低定心裝置的供應(yīng)成本。
[0026] 在技術(shù)方案3的發(fā)明中，計(jì)算部從相機(jī)取得的位置信息，捕捉板狀工件的特征點(diǎn) (例如，邊緣或孔等）。由于計(jì)算對(duì)象的要素少，所以計(jì)算變得簡(jiǎn)單，計(jì)算部的負(fù)擔(dān)減輕，并 且能夠縮短計(jì)算時(shí)間。
[0027] 在技術(shù)方案4的發(fā)明中，串聯(lián)地設(shè)置多個(gè)板狀工件用定心裝置，從而跨過(guò)多個(gè)工 作臺(tái)的縱長(zhǎng)材料能夠進(jìn)行定心。另外，由于串聯(lián)地設(shè)置多個(gè)板狀工件用定心裝置，能夠在各 工作臺(tái)上分別對(duì)板狀工件進(jìn)行定心。其結(jié)果，定心裝置的通用性提高。
[0028] 根據(jù)技術(shù)方案5的發(fā)明，能夠進(jìn)行超過(guò)各工作臺(tái)的長(zhǎng)度的縱長(zhǎng)材料的定心作業(yè)。
[0029] 根據(jù)技術(shù)方案6的發(fā)明，在多個(gè)工作臺(tái)上分別載置板狀工件，能夠同時(shí)進(jìn)行多個(gè) 板狀工件的定心作業(yè)。
[0030] 在技術(shù)方案7的發(fā)明中，板狀工件是異形材。不限于矩形的板狀工件，能夠進(jìn)行矩 形以外的異形材的定心。
[0031] 在技術(shù)方案8的發(fā)明中，板狀工件通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)沿水平方向被輸送。通過(guò)工作臺(tái) 移動(dòng)機(jī)構(gòu)沿與輸送方向正交的方向與工作臺(tái)一起被輸送。而且，通過(guò)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圍繞 鉛直軸地與工作臺(tái)一起旋轉(zhuǎn)。由此，實(shí)施板狀工件的定位。利用工作臺(tái)調(diào)整位置而實(shí)施定 位。與爪或機(jī)器人相比，只要是工作臺(tái)，高速化就容易，能夠提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。而且，計(jì)算部從 相機(jī)取得的位置信息，捕捉板狀工件的特征點(diǎn)（例如，邊緣或孔等）。由于計(jì)算對(duì)象的要素 少，計(jì)算變得簡(jiǎn)單，計(jì)算部的負(fù)擔(dān)減輕，并且能夠縮短計(jì)算時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明提供一種定心 裝置，實(shí)現(xiàn)高速化的同時(shí)，能夠容易地提高運(yùn)轉(zhuǎn)率。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1是具有本發(fā)明的定心裝置，板狀工件為1片時(shí)的成形加壓生產(chǎn)線的俯視圖。
[0033] 圖2是具有本發(fā)明的定心裝置，板狀工件為2片時(shí)的成形加壓生產(chǎn)線的俯視圖。
[0034] 圖3是具有本發(fā)明的定心裝置，異形的板狀工件為2片時(shí)的成形加壓生產(chǎn)線的俯 視圖。
[0035] 圖4是定心裝置的分解圖。
[0036] 圖5是定心裝置的主視圖。
[0037] 圖6是定心裝置的作用圖。
[0038] 圖7是用于說(shuō)明板狀工件的頂點(diǎn)坐標(biāo)及偏角的圖。
[0039] 圖8是用于導(dǎo)出計(jì)算式的補(bǔ)充圖。
[0040] 圖9是用于導(dǎo)出計(jì)算式的補(bǔ)充圖。
[0041] 圖10是用于說(shuō)明以縱長(zhǎng)工件為對(duì)象的定心的圖。
[0042] 圖11是用于說(shuō)明定心裝置的其他實(shí)施例的圖。
[0043] 圖12是用于說(shuō)明其他實(shí)施例的定心裝置的作用的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 以下，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0045] 實(shí)施例
[0046] 如圖1所示，從上一工序被送入的1片板狀工件10被載置在承接臺(tái)11。第1機(jī)器 人12使板狀工件10從承接臺(tái)11向入口工作臺(tái)13移動(dòng)。板狀工件10適時(shí)地從入口工作 臺(tái)13被投入清洗機(jī)14而被清洗。而且，被清洗的板狀工件10被輸送到第1定心裝置20A 及第2定心裝置20B。
[0047] 該情況下，板狀工件10也可以是跨過(guò)第1定心裝置20A及第2定心裝置20B的縱 長(zhǎng)材料。
[0048] 然后，在清洗后并對(duì)定心前的板狀工件標(biāo)注附圖標(biāo)記10B，對(duì)定心后的板狀工件標(biāo) 注附圖標(biāo)記10C，由此識(shí)別板狀工件10。
[0049] 另外，第1定心裝置20A和第2定心裝置20B為相同結(jié)構(gòu)，從而不需要區(qū)別時(shí)，僅 記作定心裝置20。
[0050] 非矩形的板狀工件通過(guò)正交的清洗輥時(shí)，因摩擦力或高壓清洗液等的影響，容易 傾斜。
[0051] 如實(shí)線所示，從清洗機(jī)14向定心裝置20移動(dòng)的板狀工件IOB變得傾斜。
[0052] 使幾個(gè)原因?qū)е聝A斜的板狀工件IOB如假想線所示地定心，發(fā)揮定心裝置20的作 用。
[0053] 利用第2機(jī)器人15將已定心的板狀工件IOC投入成形壓力機(jī)16,實(shí)施成形加壓。
[0054] 假設(shè)，利用第2機(jī)器人15使保持傾斜狀態(tài)的板狀工件IOB進(jìn)行定心的同時(shí)投入成 形壓力機(jī)16不是不可能的。但是，利用機(jī)器人使板狀工件定心時(shí)，機(jī)器人至少需要分成2 次（位置調(diào)整1次，平行移動(dòng)1次）工作。其結(jié)果，第2機(jī)器人15的工作時(shí)間變長(zhǎng)，對(duì)加壓 工序的周期帶來(lái)影響。周期變長(zhǎng)時(shí)，生產(chǎn)率降低。
[0055] 關(guān)于這點(diǎn)，在本發(fā)明中，第2機(jī)器人15僅使定心后的板狀工件IOC平行移動(dòng)，從而 工作時(shí)間變短。其結(jié)果，能夠縮短周期，提高生產(chǎn)率。
[0056] 本發(fā)明的定心裝置20由第1定心裝置20A和第2定心裝置20B構(gòu)成，從而如圖2 所示，也能夠?qū)嵤?片板狀工件10、10的定心。附圖標(biāo)記使用圖1中的附圖標(biāo)記，省略詳細(xì) 說(shuō)明。
[0057] 該情況下，板狀工件10具有在第1定心裝置20A(或第2定心裝置20B)的長(zhǎng)度 (尺寸）范圍內(nèi)的長(zhǎng)度（尺寸）。
[0058] 而且，本發(fā)明的定心裝置20還能夠?qū)嵤┓蔷匦蔚陌鍫罟ぜ?0、10,例如梯形的工 件1〇、1〇的定心。非矩形的板狀工件10也可以是縱長(zhǎng)的單片物。附圖標(biāo)記使用圖1中的 附圖標(biāo)記，省略詳細(xì)說(shuō)明。
[0059] 如圖4所示，定心裝置20由工作臺(tái)21和支承該工作臺(tái)21的工作臺(tái)支承部22構(gòu) 成。
[0060] 工作臺(tái)21由沿X軸延伸的細(xì)長(zhǎng)的輸送機(jī)構(gòu)23和配置在該輸送機(jī)構(gòu)23的兩側(cè)的 自由輥24組構(gòu)成。自由輥24以平輥為主要素。與球面輥相比，平輥非常廉價(jià)，從而能夠降 低工作臺(tái)21的制造成本。
[0061] 輸送機(jī)構(gòu)23只要是沿X軸往復(fù)移動(dòng)的輸送帶，無(wú)論種類，不給板狀工件的下表面 帶來(lái)擦傷的橡膠制輸送帶是適合的。無(wú)論輸送帶的種類，當(dāng)然可以將工作臺(tái)21的整個(gè)面作 為輸送帶。
[0062] 工作臺(tái)支承部22以支承工作臺(tái)21的同時(shí)沿水平移動(dòng)的工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)28為主 要素。該工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)28在該例中由第1移動(dòng)機(jī)構(gòu)30及第2移動(dòng)機(jī)構(gòu)40構(gòu)成。
[0063] 第1移動(dòng)機(jī)構(gòu)30由以下部件構(gòu)成：沿y軸配置在基座26上的2條導(dǎo)軌31、31 ;能 夠自由移動(dòng)地安裝在這些導(dǎo)軌31、31上的第1滑塊32 ;沿y軸延伸并使第1滑塊32移動(dòng) 的第1螺紋軸33 ;使該第1螺紋軸33旋轉(zhuǎn)的第1伺服電機(jī)34。
[0064] 第1螺紋軸33適宜采用滾珠絲杠。滾珠絲杠的摩擦損失極小，能夠?qū)崿F(xiàn)第1伺服 電機(jī)34的小型化。
[0065] 第2移動(dòng)機(jī)構(gòu)40由以下部件構(gòu)成：沿y軸配置在基座26上的2條導(dǎo)軌41、41 ;能 夠自由移動(dòng)地安裝在這些導(dǎo)軌41、41上的第2滑塊42 ;沿y軸延伸并使第2滑塊42