加热炉用的工件输送装置制造方法及图纸

一种加热炉用的工件输送装置，其具备：能够进出加热炉并使工件装载于其上进行输送的输送器；控制输送器的移动的单元；对由于加热炉的热量而变形的输送器的变形量进行测量的单元；以及基于输送器的变形量来决定输送器的姿势的修正量的单元，上述加热炉用的工件输送装置构成为：在向下一个工序设备交接工件时，以实现被修正后的姿势的方式移动输送器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热炉用的工件输送装置
本专利技术涉及加热炉用的工件输送装置。
技术介绍
在伴随加热炉中的热处理工序的制造工序中，需要进行从即将进行该工序之前的工序的设备将工件(加工对象)投入加热炉内的作业、取出加热炉内的工件并将其运送至刚刚进行该工序之后的工序的设备的作业。与此相关的技术例如记载于日本特开2014-077567号公报、日本特开2008-291284号公报、日本特开2012-084637号公报作为下述的专利文献。这样的输送作业例如能够使用安装有用于使工件装载于臂的前端的叉具的机器人来进行，并能够通过将该叉具插进炉内、从炉内拉出来进行。工件承载于叉具之上并在包括加热炉的设备间移动。在上述那样的工件的输送作业中，叉具承载被炉内的高温环境加热了的工件，由此，叉具的上表面侧特别由于热量而膨胀，结果如图9所示，处于前端部分向下方挠曲的趋势。进一步，该叉具的挠曲量由于叉具材料内的热传导而能时时刻刻发生变化。例如，即使是前端暂时垂下的叉具，若热量在反复输送高温的工件的期间从叉具的上表面朝向下表面传递，则下表面侧也膨胀，从而也存在挠曲再次恢复至接近直线的形状。这样，若叉具变形，则装载于其上的工件的位置也发生变化，因此，如图9的中间右侧所示，产生向下一个设备交接工件可能失败的问题。例如，若在交接时工件未来到作为目标的位置，则存在接受工件的抓紧装置无法很好地抓住工件的情况。另外，若叉具的变形变大，则也存在叉具与加热炉等的设备构成部件接触、可能导致叉具、设备损伤这一问题点。若发生这样的情况，则产生停止生产线、使操作员进行应对的需要，由此制造工序的效率降低。但是，在上述的专利文献1～3中公开的技术中，并未讲到对这些问题的对策。本专利技术的课题是，抑制以上那样的问题的至少一个。
技术实现思路
作为本专利技术的一个方式的加热炉用的工件输送装置具备：能够进出加热炉并使工件装载于其上进行输送的输送器；控制输送器的移动的单元；对由于加热炉的热量而变形的输送器的变形量进行测量的单元；以及基于输送器的变形量来决定输送器的姿势的修正量的单元，上述加热炉用的工件输送装置构成为：在向下一个工序设备交接工件时，以实现被修正后的姿势的方式移动输送器。作为优选的方式，上述输送装置也能够构成为：测量输送器的前端部的垂下量，并修正输送器的载置面的高度和角度的至少一方。作为优选的方式，上述输送装置也能够具备在臂安装有输送器的机器人、和能够对输送器的规定的部位来到特定的位置的情况进行检测的传感器，上述输送装置也能够构成为：以输送器被传感器检测到时的输送器的姿势为基础测量输送器的变形量。作为优选的方式，上述输送装置也能够构成为：每当工件被输送器从加热炉取出，就测量输送器的变形量并修正姿势。作为优选的方式，上述输送装置也能够构成为：在工件被交接至下一个工序设备之后，利用传感器检测输送器。根据上述那样的本专利技术的方式，即使输送器由于承载被加热的高温的工件而变形，也能够测量变形量，并基于该变形量修正输送器的姿势。因此，能够在朝向下一个工序的设备交接工件时形成适当的姿势，从而能够抑制交接的失败。另外，在将输送器插进加热炉使工件进出时，输送器不易与加热炉的构成部件碰撞，因此，能够抑制输送器、加热炉的损伤。附图说明图1是加热炉的主视图。图2是加热炉内的工件承载台的剖视图。图3是表示作为本专利技术的实施例的输送装置的整体结构的示意图。图4是表示用于装载工件进行运送的叉具的俯视图。图5是表示拿起装载于叉具的工件的抓紧装置的俯视图。图6是表示抓紧装置从叉具接受工件的情形的侧视图。图7是从斜上观察抓紧装置从叉具接受工件的情形的立体图。图8是对不修正叉具的下垂的情况和按照本专利技术的实施例进行了修正的情况进行比较的说明图。图9是按照本专利技术的实施例对由于热量而变形的叉具的变形量进行测量的原理的说明图。图10是控制作为本专利技术的实施例的、安装于机器人手臂的叉具的动作的流程图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的各种实施例进行说明。本专利技术的工件输送装置是适于将工件W投入加热炉10或从加热炉10取出工件W的装置。加热炉10在炉壁内部具备至少一个热源(加热器)20，并经由利用来自热源的热量而成为高温的环境、或者通过来自热源的辐射热来对工件进行加热。热源能够使用远红外线加热器等任意种类的加热器。加热炉10能够用于各种热处理，热处理的温度、时间是任意的。另外，能够在加热炉中的热处理前后连续进行各种工序。作为例子，加热炉中的热处理例如能够在温度约700度以上、时间约1分钟以上进行。在以这样的条件进行热处理的情况下，工件的温度在从加热炉取出之后也保持相当的高温。通过热处理而变软后的高温的金属工件能够置于模具之间进行利用压力加工为所希望的形状的热压成型(也被称为热压(Hotpress)、热冲压(HotStamp))。作为工件的材料，例如使用高张力钢板。另外，在模具中，也能够与冲压同时进行修边加工而成为所希望的形状。热压加工例如能够用于汽车的A柱、B柱、保险杆加强材料等各种车身构造部件的制造。对于加热炉而言，除了具备单一加热室的简单炉子之外，能够使用如图1所示那样的多层加热炉10。这样的多层式加热炉的构造能够形成为将分别具备热源的多个房间简单地堆积起来的构造，也能够形成为如图1所示那样的用一个以上的热源20将一个较大的房间分隔为多个加热区域的构造。如图1所示，在加热炉内的各加热区域设置有用于承载热处理的工件W的承载台30。在对置的炉壁形成有相对于各加热区域的工件的投入口12和取出口14。在投入口12和取出口14分别配备有可开闭的开闭器18。在炉壁和开闭器的内侧面覆盖有至少一层隔热材料，若将开闭器关闭，则在炉内形成有与外界隔热的空间。热处理中，各开闭器18基本上仅在投入和取出工件时打开。工件的承载台30例如图2所示是将多根棒形部件32平行排列而构成的，由此，能够以跨越两根以上的棒形部件32的状态支承工件W。各棒形部件32例如形成为金属制的方管。各棒形部件32在两端借助包括底座40的安装构造而固定于炉壁。如图3所示，本专利技术的输送装置100作为一个实施例，能够将通用的工业用输送机器人50、以及限位开关、接近传感器等能够检测到物体来到特定的位置的传感器90组合而构成。机器人50例如具备包括多个关节且可进行多轴旋转动作的臂54。在机器人50的臂54的前端(手部)安装有用于装载工件W进行运送的输送器60。传感器90固定在炉壁的外表面等不相对于机器人50的底座进行相对位移那样的位置。该传感器90如之后进行说明的那样，用于对输送器60在装载于输送器60的高温的工件W的影响下挠曲的量进行测量。如图3所示，通常的输送机器人50除了承担动作的主体(机械手)52之外，具备控制该主体52的各种动作的控制器56、以及具备编程功能的用户界面设备(终端装置)58。控制器56至少功能性地连接于机器人的主体52、界面设备58、传感器90，但为了协作，也能够与加热炉、冲压机连接。控制器56始终通过机器人主体52的各关节的角度、坐标等来识别实际的姿势，在此基础上，通过基于使用者编写的代码向主体52的促动器发送动作信号，从而能够实现作为目的的输送器60的姿势。如图4所示，输送器例如能够形成为具有将多个棒形部件64平行排列而构成的分支构造的叉具60。在附图的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输送装置，其是加热炉用的工件输送装置，其中，具备：能够进出加热炉并使工件装载于其上进行输送的输送器；控制输送器的移动的单元；对由于加热炉的热量而变形的输送器的变形量进行测量的单元；以及基于输送器的变形量来决定输送器的姿势的修正量的单元，所述输送装置构成为：在向下一个工序设备交接工件时，以实现被修正后的姿势的方式移动输送器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.31 JP 2015-1711291.一种输送装置，其是加热炉用的工件输送装置，其中，具备：能够进出加热炉并使工件装载于其上进行输送的输送器；控制输送器的移动的单元；对由于加热炉的热量而变形的输送器的变形量进行测量的单元；以及基于输送器的变形量来决定输送器的姿势的修正量的单元，所述输送装置构成为：在向下一个工序设备交接工件时，以实现被修正后的姿势的方式移动输送器。2.根据权利要求1所述的输送装置，其中，所述输送装置构成为：测量输送器的前端部的垂下量，...

【专利技术属性】
技术研发人员：大山好则，上原健太郎，
申请(专利权)人：丰田铁工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP