(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024037326
(43)【公開日】2024-03-19
(54)【発明の名称】ワーク保持ツールの交換支持装置
(51)【国際特許分類】
B30B 15/08 20060101AFI20240312BHJP
B21D 43/05 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
B30B15/08 Z
B21D43/05 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022142097
(22)【出願日】2022-09-07
(71)【出願人】
【識別番号】000100861
【氏名又は名称】アイダエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100134212
【弁理士】
【氏名又は名称】提中 清彦
(72)【発明者】
【氏名】竹田 桂輔
(72)【発明者】
【氏名】仙波 貴章
(72)【発明者】
【氏名】西村 朋弥
(57)【要約】
【課題】 ワーク保持ツールを着脱可能に支持することができると共に、支持している間の脱落を防止することができるワーク保持ツールの交換支持装置を提供する。
【解決手段】 本発明に係るワーク保持ツールの交換支持装置（交換台車１００）は、ワークの搬送アーム４０と、ワーク保持ツール５０と、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によってワーク保持ツール５０を当該交換台車１００に支持させるようにしたものにおいて、前記係合解除動作を、ワーク保持ツール５０が載置された載置面１１２と略一体的な支持部１１０をベース部１３０に対して相対移動させることで行わせると共に、この係合解除動作を利用して、ワーク保持ツール５０を載置面１１２との間で挟み込むロック要素（爪部１５３Ｄ）を移動させることにより、ワーク保持ツール５０の鉛直方向への移動を規制してロックしつつ支持する。
【選択図】図５
【解決手段】 本発明に係るワーク保持ツールの交換支持装置（交換台車１００）は、ワークの搬送アーム４０と、ワーク保持ツール５０と、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によってワーク保持ツール５０を当該交換台車１００に支持させるようにしたものにおいて、前記係合解除動作を、ワーク保持ツール５０が載置された載置面１１２と略一体的な支持部１１０をベース部１３０に対して相対移動させることで行わせると共に、この係合解除動作を利用して、ワーク保持ツール５０を載置面１１２との間で挟み込むロック要素（爪部１５３Ｄ）を移動させることにより、ワーク保持ツール５０の鉛直方向への移動を規制してロックしつつ支持する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置面に載置した状態で、ワーク保持ツールを着脱可能に支持しているワーク搬送装置と、当該ワーク保持ツールと、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によって、該ワーク保持ツールを本交換支持装置に支持させるようにしたものにおいて、
前記係合解除動作を、ワーク保持ツールが載置された載置面と略一体的な本交換支持装置の支持部を本交換支持装置のベース部に対して相対移動させることで行わせると共に、
この支持部の相対移動による係合解除動作を利用して、前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを載置面との間で挟み込むロック要素を移動させることにより、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制して、前記ワーク保持ツールをロックしつつ支持することを特徴とするワーク保持ツールの交換支持装置。
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置面に載置した状態で、ワーク保持ツールを着脱可能に支持しているワーク搬送装置と、当該ワーク保持ツールと、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によって、該ワーク保持ツールを本交換支持装置に支持させるようにしたものにおいて、
前記係合解除動作を、ワーク保持ツールが載置された載置面と略一体的な本交換支持装置の支持部を本交換支持装置のベース部に対して相対移動させることで行わせると共に、
この支持部の相対移動による係合解除動作を利用して、前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを載置面との間で挟み込むロック要素を移動させることにより、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制して、前記ワーク保持ツールをロックしつつ支持することを特徴とするワーク保持ツールの交換支持装置。
【請求項2】
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置可能に構成した載置面を有すると共に、本交換支持装置のベース部に対して横方向に沿って相対移動可能に構成された支持部と、
前記支持部の相対移動を行わせる駆動源と、
前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを前記載置面との間で挟み込むロック要素を備え、前記駆動源による前記支持部の相対移動に連動して前記ロック要素をアンロック位置とロック位置との間で移動させて、アンロック状態と、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制するロック状態と、を切り替え可能な支持ロック機構と、
を備えたことを特徴とするワーク保持ツールの交換支持装置。
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置可能に構成した載置面を有すると共に、本交換支持装置のベース部に対して横方向に沿って相対移動可能に構成された支持部と、
前記支持部の相対移動を行わせる駆動源と、
前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを前記載置面との間で挟み込むロック要素を備え、前記駆動源による前記支持部の相対移動に連動して前記ロック要素をアンロック位置とロック位置との間で移動させて、アンロック状態と、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制するロック状態と、を切り替え可能な支持ロック機構と、
を備えたことを特徴とするワーク保持ツールの交換支持装置。
【請求項3】
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置面に載置した状態で、ワーク保持ツールを着脱可能に支持しているワーク搬送装置と、当該ワーク保持ツールと、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によって該ワーク保持ツールを本交換支持装置に支持させるようにしたものにおいて、
前記ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置可能に構成した載置面を有すると共に、前記係合解除動作のために本交換支持装置のベース部に対して相対移動可能に構成された支持部と、
前記支持部の相対移動を行わせる駆動源と、
前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを前記載置面との間で挟み込むロック要素を備え、前記駆動源による前記支持部の相対移動に連動して前記ロック要素をアンロック位置とロック位置との間で移動させて、アンロック状態と、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制するロック状態と、を切り替え可能な支持ロック機構と、
を備えたことを特徴とするワーク保持ツールの交換支持装置。
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置面に載置した状態で、ワーク保持ツールを着脱可能に支持しているワーク搬送装置と、当該ワーク保持ツールと、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によって該ワーク保持ツールを本交換支持装置に支持させるようにしたものにおいて、
前記ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置可能に構成した載置面を有すると共に、前記係合解除動作のために本交換支持装置のベース部に対して相対移動可能に構成された支持部と、
前記支持部の相対移動を行わせる駆動源と、
前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを前記載置面との間で挟み込むロック要素を備え、前記駆動源による前記支持部の相対移動に連動して前記ロック要素をアンロック位置とロック位置との間で移動させて、アンロック状態と、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制するロック状態と、を切り替え可能な支持ロック機構と、
を備えたことを特徴とするワーク保持ツールの交換支持装置。
【請求項4】
前記支持ロック機構は、
前記支持部の相対移動に連動して当該支持部に一体的な枢軸廻りに揺動される第１リンク部材と、
第１リンク部材の一端にその一端が回転自在に連結される中間リンクと、
前記支持部に一体的な枢軸廻りに揺動可能に支持される第２リンク部材であって、その一端が前記中間リンクの他端に回転自在に連結されると共に、当該第２リンク部材の他端が前記支持部の載置面に向けて所定に突出され該載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを当該載置面との間で挟み込む前記ロック要素として機能する爪部を有する第２リンク部材と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク保持ツールの交換支持装置。
前記支持部の相対移動に連動して当該支持部に一体的な枢軸廻りに揺動される第１リンク部材と、
第１リンク部材の一端にその一端が回転自在に連結される中間リンクと、
前記支持部に一体的な枢軸廻りに揺動可能に支持される第２リンク部材であって、その一端が前記中間リンクの他端に回転自在に連結されると共に、当該第２リンク部材の他端が前記支持部の載置面に向けて所定に突出され該載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを当該載置面との間で挟み込む前記ロック要素として機能する爪部を有する第２リンク部材と、
を含んで構成されることを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク保持ツールの交換支持装置。
【請求項5】
前記支持ロック機構は、
本交換支持装置のベース部から立設されると共に、前記ワーク保持ツールの載置面に向けて所定に突出され、該載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを当該載置面との間で挟み込む前記ロック要素として機能する爪部を含んで構成されることを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク保持ツールの交換支持装置。
本交換支持装置のベース部から立設されると共に、前記ワーク保持ツールの載置面に向けて所定に突出され、該載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを当該載置面との間で挟み込む前記ロック要素として機能する爪部を含んで構成されることを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク保持ツールの交換支持装置。
【請求項6】
前記駆動源が、前記載置面から所定に離れたベース部に配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク保持ツールの交換支持装置。
【請求項7】
前記駆動源の可動部の位置を検出することで、前記支持ロック機構の前記アンロック位置と前記ロック位置を検出することを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク保持ツールの交換支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールを交換する際に利用され交換後のワーク保持ツールを支持しておくワーク保持ツールの交換支持装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、プレスマシン間などにおけるワークの搬送装置として、種々のものが提案されている。
例えば、ワーク搬送方向に略直交する方向に延在されるクロスバーユニットを備えたワーク搬送装置があり、かかる装置では、例えば、ワーク搬送方向を横断するように配設されると共にワーク搬送方向に往復移動されるクロスバーに、真空吸着や磁気吸着などによってワークを保持・解放するワーク保持ツールが取り付けられて構成されている。
例えば、ワーク搬送方向に略直交する方向に延在されるクロスバーユニットを備えたワーク搬送装置があり、かかる装置では、例えば、ワーク搬送方向を横断するように配設されると共にワーク搬送方向に往復移動されるクロスバーに、真空吸着や磁気吸着などによってワークを保持・解放するワーク保持ツールが取り付けられて構成されている。
【0003】
なお、このようなワーク保持ツールは、ワークのサイズや形状などに応じて複数種類が準備され、段取り中に、ワークに対応して、使用するワーク保持ツールに交換するといった作業が行われている。
【0004】
このようなことから、従来、例えば、ワーク搬送装置の搬送アーム（先端）に支持されているクロスバー等に対して、ワーク保持ツール（以下、ツールホルダとも称する。）を汎用のボールロックジョイントを介して着脱自在に構成し、段取り作業におけるツールホルダの着脱作業を容易かつ迅速化することが行われている。
【0005】
なお、ボールロックジョイントとしては、例えば、ビー・エル・オートテック株式会社のクイックチェンジ（登録商標）などがあり、特許文献１に記載されているような構成を有している。
【0006】
このものは、図１１に示すように、本体装置１が搬送アームの下面に取り付けられ、ツールホルダ１１の上面に被係合装置１０が取り付けられている。本体装置１と、被係合装置１０と、は分離可能に別体で構成され、位置決めピン２と位置決め孔３とを介して、中心軸廻りの位置決めがなされるようになっている。
【0007】
そして、本体装置１の電動モータ４を回転駆動することで、歯車機構５を介してネジ部６を回転させ、これと螺合している移動ロッド７を図において下方向に移動させることで、可動部８によりボール９を外側に押し出すように構成されている。この押し出されたボール９が、被係合装置１０の係合部１０Ａと係合することで、本体装置１（ワーク搬送アーム）と、被係合装置１０（ツールホルダ１１）と、を装着状態（係合状態）とすることができる。
【0008】
この一方で、移動ロッド７を図１１において上方向に移動させることで、ボール９を内側に退避させて、それにより本体装置１と被係合装置１０の係合部１０Ａとの係合が解かれ、本体装置１（ワーク搬送アーム）と被係合装置１０（ツールホルダ１１）とを脱離状態（非係合状態）とすることができるように構成されている。これにより、段取り作業におけるツールホルダの着脱作業を容易かつ迅速化に貢献している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開２０１２－２１３８４７号公報
【特許文献2】特開２０１７－２０２４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、図１１に示したように、上下方向に沿って本体装置１と被係合装置１０（ツールホルダ１１）とを移動させて着脱する場合、本体装置１と被係合装置１０との上下方向寸法（厚さ）が比較的大きく、ワークの搬送速度の向上延いてはプレス加工のタクトタイムの短縮化を阻害することになる。
【0011】
すなわち、ワーク搬送は、プレスの上型と下型の間に、本体装置１（搬送アームの先端）と、被係合装置１０（ツールホルダ１１及びワーク）と、を侵入させてワークを解放（或いは受け取る）する作業であるため、上下方向寸法（厚さ）が厚いと、金型（上型或いは下型）との干渉を避けるために、上型と下型の隙間が大きくなるまで侵入を待たなければならず、その分、ワークの搬送速度延いては生産速度を上げることができなくなるといった実情がある。
【0012】
このため、本出願人は、特許文献２において、クロスバーの長手方向（上下方向と略直交する方向、略水平方向）に移動させながら、ツールホルダを着脱するようにした機構を提案した。
【0013】
具体的には、例えば、ツールホルダ側の孔（クロスバーの長手方向に沿って延在される）に挿入可能なピン（クロスバーの長手方向に沿って延在される）が搬送アーム（の先端）に設けられ、これらを係合させることで、ツールホルダを搬送アームに対して着脱可能な機構となる。そして、搬送アーム側には、ピンを進退させてボールを外側に突出させる機構と、ピンを進退駆動するためのエアシリンダ（アクチュエータ）が備えられる。
【0014】
このように、クロスバーの長手方向（水平方向）に沿って移動させてツールホルダを搬送アームに対して着脱する機構とすれば、従来のような汎用のボールロックジョイントを用いた場合に比べ、上下方向寸法である厚さを薄くできるため、金型との干渉を回避でき、ワークの搬送速度の向上に貢献可能である。
【0015】
しかし、一方で、搬送アームから外されたツールホルダを次回の使用に備えて支持しておくための交換台車において、その支持部は、載置されたツールホルダが、次回装着作業時や反転時（使用していたツールホルダを載置した後、次に使うツールホルダを回転させて搬送アームまで持ち来すような場合）などに支持部から落下しないようにロックするためのロック機構が求められるといった実情がある。なお、交換台車は、ワークの形状やサイズに適合させた複数のワーク吸着具を有するツールホルダを着脱可能に支持し、段取り作業時などの搬送アームに対するツールホルダの交換のために、プレスマシンの前後（プレスマシン間など）に搬入される移動式のワーク保持ツールの着脱支持装置の一例である。
【0016】
そして、ロック機構のための駆動源やロック状態検知システムのセンサ部分が支持部（ツールホルダ載置部の近傍）に設けられることが想定される。なお、ロック状態検知システムは、ロック状態を検知して、ロック状態のまま搬送アームがツールホルダを装着してしまって搬送アームや各装置に無理な力が作用し破損などすることなどがないように、装着タイミングを調整するためなどに必要とされる。
【0017】
しかし、交換台車の支持部、特にツールホルダ載置部の近傍にロック機構の駆動源やロック状態検知システムのセンサ部分が設けられると、その駆動源やセンサ部分の分だけ支持部周辺の空間が占有される。
このため、ツールホルダに取り付けられる複数のワーク保持具（吸着カップやスパイダ）の取付位置・姿勢などが制限されるおそれがある。
このため、ツールホルダに取り付けられる複数のワーク保持具（吸着カップやスパイダ）の取付位置・姿勢などが制限されるおそれがある。
【0018】
また、交換台車の支持部が回転中心を挟んで反対側にも設けられ、搬送アームがそれまで使用していたツールホルダを載置した後、交換台車が反対側の支持部を回転させ次に使うツールホルダを搬送アームまで持ち来すような場合、回転される部分の先端側にロック機構の駆動源などの重量物が配設されていると、交換台車の支持部の回転駆動部などの大容量化や剛性確保のために構造に高い堅牢性が求められるなど、交換台車の高コスト化、大型化、重量増加などを招くおそれがある。
【0019】
本発明は、かかる実情に鑑みなされたもので、簡単かつ低コストで、軽量コンパクトな構成としながら、ワークを保持するワーク保持ツールを着脱可能に支持することができると共に、支持している間の脱落を防止することができるワーク保持ツールの交換支持装置（交換台車）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0020】
このため、本発明は、
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置面に載置した状態で、ワーク保持ツールを着脱可能に支持しているワーク搬送装置と、当該ワーク保持ツールと、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によって、該ワーク保持ツールを本交換支持装置に支持させるようにしたものにおいて、
前記係合解除動作を、ワーク保持ツールが載置された載置面と略一体的な本交換支持装置の支持部を本交換支持装置のベース部に対して相対移動させることで行わせると共に、
この支持部の相対移動による係合解除動作を利用して、前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを載置面との間で挟み込むロック要素を移動させることにより、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制して、前記ワーク保持ツールをロックしつつ支持することを特徴とする。
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置面に載置した状態で、ワーク保持ツールを着脱可能に支持しているワーク搬送装置と、当該ワーク保持ツールと、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によって、該ワーク保持ツールを本交換支持装置に支持させるようにしたものにおいて、
前記係合解除動作を、ワーク保持ツールが載置された載置面と略一体的な本交換支持装置の支持部を本交換支持装置のベース部に対して相対移動させることで行わせると共に、
この支持部の相対移動による係合解除動作を利用して、前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを載置面との間で挟み込むロック要素を移動させることにより、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制して、前記ワーク保持ツールをロックしつつ支持することを特徴とする。
【0021】
また、本発明は、
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置可能に構成した載置面を有すると共に、本交換支持装置のベース部に対して横方向に沿って相対移動可能に構成された支持部と、
前記支持部の相対移動を行わせる駆動源と、
前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを前記載置面との間で挟み込むロック要素を備え、前記駆動源による前記支持部の相対移動に連動して前記ロック要素をアンロック位置とロック位置との間で移動させて、アンロック状態と、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制するロック状態と、を切り替え可能な支持ロック機構と、
を備えたことを特徴とする。
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置可能に構成した載置面を有すると共に、本交換支持装置のベース部に対して横方向に沿って相対移動可能に構成された支持部と、
前記支持部の相対移動を行わせる駆動源と、
前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを前記載置面との間で挟み込むロック要素を備え、前記駆動源による前記支持部の相対移動に連動して前記ロック要素をアンロック位置とロック位置との間で移動させて、アンロック状態と、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制するロック状態と、を切り替え可能な支持ロック機構と、
を備えたことを特徴とする。
【0022】
また、本発明は、
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置面に載置した状態で、ワーク保持ツールを着脱可能に支持しているワーク搬送装置と、当該ワーク保持ツールと、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によって該ワーク保持ツールを本交換支持装置に支持させるようにしたものにおいて、
前記ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置可能に構成した載置面を有すると共に、前記係合解除動作のために本交換支持装置のベース部に対して相対移動可能に構成された支持部と、
前記支持部の相対移動を行わせる駆動源と、
前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを前記載置面との間で挟み込むロック要素を備え、前記駆動源による前記支持部の相対移動に連動して前記ロック要素をアンロック位置とロック位置との間で移動させて、アンロック状態と、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制するロック状態と、を切り替え可能な支持ロック機構と、
を備えたことを特徴とする。
プレスマシンのワーク搬送のためにワークを保持・解放可能に保持するワーク保持ツールの交換支持装置であって、
ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置面に載置した状態で、ワーク保持ツールを着脱可能に支持しているワーク搬送装置と、当該ワーク保持ツールと、を略水平方向に離間させてその係合を解く係合解除動作によって該ワーク保持ツールを本交換支持装置に支持させるようにしたものにおいて、
前記ワーク保持ツールを略水平面内での移動を規制しつつ載置可能に構成した載置面を有すると共に、前記係合解除動作のために本交換支持装置のベース部に対して相対移動可能に構成された支持部と、
前記支持部の相対移動を行わせる駆動源と、
前記支持部の載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを前記載置面との間で挟み込むロック要素を備え、前記駆動源による前記支持部の相対移動に連動して前記ロック要素をアンロック位置とロック位置との間で移動させて、アンロック状態と、前記載置面の鉛直方向に対する前記ワーク保持ツールの移動を規制するロック状態と、を切り替え可能な支持ロック機構と、
を備えたことを特徴とする。
【0023】
本発明において、
前記支持ロック機構は、
前記支持部の相対移動に連動して当該支持部に一体的な枢軸廻りに揺動される第１リンク部材と、
第１リンク部材の一端にその一端が回転自在に連結される中間リンクと、
前記支持部に一体的な枢軸廻りに揺動可能に支持される第２リンク部材であって、その一端が前記中間リンクの他端に回転自在に連結されると共に、当該第２リンク部材の他端が前記支持部の載置面に向けて所定に突出され該載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを当該載置面との間で挟み込む前記ロック要素として機能する爪部を有する第２リンク部材と、
を含んで構成されることを特徴とすることができる。
前記支持ロック機構は、
前記支持部の相対移動に連動して当該支持部に一体的な枢軸廻りに揺動される第１リンク部材と、
第１リンク部材の一端にその一端が回転自在に連結される中間リンクと、
前記支持部に一体的な枢軸廻りに揺動可能に支持される第２リンク部材であって、その一端が前記中間リンクの他端に回転自在に連結されると共に、当該第２リンク部材の他端が前記支持部の載置面に向けて所定に突出され該載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを当該載置面との間で挟み込む前記ロック要素として機能する爪部を有する第２リンク部材と、
を含んで構成されることを特徴とすることができる。
【0024】
本発明において、
前記支持ロック機構は、
本交換支持装置のベース部から立設されると共に、前記ワーク保持ツールの載置面に向けて所定に突出され、該載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを当該載置面との間で挟み込む前記ロック要素として機能する爪部を含んで構成されることを特徴とすることができる。
前記支持ロック機構は、
本交換支持装置のベース部から立設されると共に、前記ワーク保持ツールの載置面に向けて所定に突出され、該載置面に載置されている前記ワーク保持ツールを当該載置面との間で挟み込む前記ロック要素として機能する爪部を含んで構成されることを特徴とすることができる。
【0025】
本発明において、前記駆動源が、前記載置面から所定に離れたベース部に配設されていることを特徴とすることができる。
【0026】
本発明において、前記駆動源の可動部の位置を検出することで、前記支持ロック機構の前記アンロック位置と前記ロック位置を検出することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、簡単かつ低コストで、軽量コンパクトな構成としながら、ワークを保持するワーク保持ツールを着脱可能に支持することができると共に、支持している間の脱落を防止することができるワーク保持ツールの交換支持装置（交換台車）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明に係る第１の実施の形態に係るワーク保持ツールの交換台車が段取り作業中にプレスマシン間に搬入されている状態を概略的に示す斜視図である。
【図3】（Ａ）は同上実施の形態に係るワーク搬送装置、ワーク保持ツール、交換台車をワーク搬送方向上流側から見た図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図である。
【図4】同上実施の形態に係る搬送アーム、ワーク保持ツール、交換台車を抜き出して拡大して示した斜視図である。
【図5】同上実施の形態に係る搬送アーム、ワーク保持ツール、交換台車をワーク搬送方向と直交する鉛直面にて切断した断面図（ワーク保持ツールを交換台車に載置したアンロック状態）である。
【図6】同上実施の形態に係る搬送アーム、ワーク保持ツール、交換台車をワーク搬送方向と直交する鉛直面にて切断した断面図（交換台車のロック－アンロックの中間状態）である。
【図7】同上実施の形態に係る搬送アーム、ワーク保持ツール、交換台車をワーク搬送方向と直交する鉛直面にて切断した断面図（ワーク保持ツールを交換台車に載置した交換台車のロック状態）である。
【図9】第２の実施の形態に係る搬送アーム、ワーク保持ツール、交換台車をワーク搬送方向と直交する鉛直面にて切断した断面図（ワーク保持ツールを交換台車に載置したアンロック状態）である。
【図10】同上実施の形態に係る搬送アーム、ワーク保持ツール、交換台車をワーク搬送方向と直交する鉛直面にて切断した断面図（ワーク保持ツールを交換台車に載置した交換台車のロック状態）である。
【図11】従来（特許文献１）のボールロックジョイントを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下に、本発明に係るワーク保持ツールの交換台車の一例を示す実施の形態について、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態により、本発明が限定されるものではない。
本発明に係るワーク保持ツールの交換台車は、プレス機械（プレスマシン）のワーク搬送装置に着脱可能に支持されるワーク保持ツールを着脱可能に支持しておいて、段取り作業時などに、次回使用するワーク保持ツールをワーク搬送装置に装着する際などに利用されるワーク保持ツールの交換支持装置（交換台車）の一例である。
本発明に係るワーク保持ツールの交換台車は、プレス機械（プレスマシン）のワーク搬送装置に着脱可能に支持されるワーク保持ツールを着脱可能に支持しておいて、段取り作業時などに、次回使用するワーク保持ツールをワーク搬送装置に装着する際などに利用されるワーク保持ツールの交換支持装置（交換台車）の一例である。
【0030】
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態に係る交換台車１００は、使用中のワーク保持ツール５０を別のワーク保持ツール５０‘に交換などする段取り作業などの際に、例えば、図１に示すように、プレスマシン２０とプレスマシン３０の間に進入（搬入）され、段取り作業完了後にプレスマシン２０とプレスマシン３０の間から退避（搬出）される。交換台車１００は、自走式の構成とすることもできるし、他の方法により進退させる方式であっても採用可能である。
なお、交換台車１００が、本発明に係るワーク保持ツールの交換支持装置の一例に相当する。
本実施の形態に係る交換台車１００は、使用中のワーク保持ツール５０を別のワーク保持ツール５０‘に交換などする段取り作業などの際に、例えば、図１に示すように、プレスマシン２０とプレスマシン３０の間に進入（搬入）され、段取り作業完了後にプレスマシン２０とプレスマシン３０の間から退避（搬出）される。交換台車１００は、自走式の構成とすることもできるし、他の方法により進退させる方式であっても採用可能である。
なお、交換台車１００が、本発明に係るワーク保持ツールの交換支持装置の一例に相当する。
【0031】
図２、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、交換台車１００は、その本体ベース１０１から立設されたベース支持部１０２に支持され、水平かつワーク搬送方向に略直交する方向に延在しその長軸中心（図３（Ｂ）の符号Ｃ）廻りに（図３（Ｂ）の矢印Ｒ方向に）回動可能な回動シャフト１０３を備えて構成されている。
【0032】
回動シャフト１０３の周囲には、ベース部１３０が４つ取り付けられている。４つのベース部１３０は、回動シャフト１０３の長軸方向に並んで２つと、それらに対して回動シャフト１０３の回転中心軸を挟んだ反対側に２つ備えられている。
【0033】
このベース部１３０には、図５～図７等に示したように、スライドガイド（直動案内）１３１等を介して、当該ベース部１３０に対して、回動シャフト１０３の長手方向に沿って相対移動可能にスライドベース１３２が備えられている。スライドベース１３２は、ベース部１３０に対して、その長手方向に沿って相対移動可能であり、ベース部１３０の長手方向に対して水平面内で直交する方向への移動やベース部１３０から離間する方向への移動は、スライドガイド１３１等を介して規制されている。
【0034】
このため、スライドベース１３２に支持されている支持部１１０は、ベース部１３０延いては回動シャフト１０３に対して、その長手方向に沿って相対移動可能に構成され、本実施の形態では、その移動は、駆動源であるアクチュエータ（エアシリンダ等）１２０の作動によりなされるように構成されている。
【0035】
具体的には、図４、図５～図７等に示すように、アクチュエータ（エアシリンダ等）１２０はベース部１３０に略一体的に取り付けられていて、その出力軸１２１の先端はスライドベース１３２に連結されている。出力軸１２１の基端はピストン１２２に連結され、ピストン１２２はシリンダ１２３に摺動自在に嵌挿されている。また、アクチュエータ１２０は、シリンダ１２３内の図５の右側端部にてピストン１２２を機械的にロックする機能を有している。そして、ピストン１２２の図５の左右方向右側のシリンダ容積部分１２３Ｂにエアを充填すると、その圧力で、ピストン１２２延いては出力軸１２１は図５の左側に移動し、同時にスライドベース１３２も図５の左側に移動する（図５参照）。
なお、図５、図６、図７においては、スパイダ５３及び吸着カップ５４についての表示を省略している。
また、本実施の形態において、エアは、エアコンプレッサ等により昇圧された所定の圧力（例えば、０．３～０．８ＭＰａ程度）を有する圧縮エア（工場用エア）を指すものとする。但し、エアに限らず、他の気体や油や水などの流体を用いることもできる。
なお、図５、図６、図７においては、スパイダ５３及び吸着カップ５４についての表示を省略している。
また、本実施の形態において、エアは、エアコンプレッサ等により昇圧された所定の圧力（例えば、０．３～０．８ＭＰａ程度）を有する圧縮エア（工場用エア）を指すものとする。但し、エアに限らず、他の気体や油や水などの流体を用いることもできる。
【0036】
また、ピストン１２２の図５の左右方向左側のシリンダ容積部分１２３Ａにエアを充填すると、その圧力で、ピストン１２２延いては出力軸１２１は図５の右側に移動し、同時にスライドベース１３２も図５の右側に移動する（図６参照）。
【0037】
そして、このスライドベース１３２の移動は、支持部１１０が備えるリンク機構１５０に作用して、爪部１５３Ｄの開閉動作（ロック・アンロック動作）を行う駆動源となっている。
【0038】
本実施の形態では、図５、図６等に示すように、支持部１１０には、第１リンク（ストッパ側リンク）部材１５１、中間リンク部材１５２、第２リンク（ロック側リンク）部材１５３を含んで構成されるリンク機構１５０が備えられている。
【0039】
当該リンク機構１５０について説明すると、その長手方向が略垂直方向に配置される第１リンク部材１５１が枢軸１５１Ｂ廻りに回動（搖動）可能に支持されている。枢軸１５１Ｂは支持部１１０に対して一体的（「固定的」を含む。以下、同じ。）であり、第１リンク部材１５１の基端部１５１Ａは、ベース部１３０に対して一体的に取り付けられている解放（アンロック）側ストッパ１４０と規制（ロック）側ストッパ１４１との間に位置するように配設されている。
【0040】
この一方、第１リンク部材１５１の先端部１５１Ｃは、略横方向に延伸される中間リンク部材１５２の一端に枢軸（ジョイント）１５１Ｄを介して回転（搖動）可能に連結されている。そして、中間リンク部材１５２の他端には、第２リンク部材１５３の基端部１５３Ａが枢軸（ジョイント）１５２Ａを介して回転（搖動）可能に連結されている。中間リンク部材１５２は、第１リンク部材１５１の先端部１５１Ｃと第２リンク部材１５３の基端部１５３Ａとに、枢軸１５１Ｄと枢軸１５２Ａを介して連結して支持されているのみで、支持部１１０に対してはフリーな状態で構成されている。
【0041】
第２リンク部材１５３は、枢軸（ジョイント）１５３Ｂ廻りに回動（搖動）可能に支持されている。枢軸１５３Ｂは支持部１１０に対して一体的であり、第２リンク部材１５３の先端部１５３Ｃには爪部１５３Ｄが備えられている。爪部１５３Ｄは、先端部１５３Ｃから図６において左側に所定に突出するような形状を有している。
なお、第２リンク部材１５３の先端部１５３Ｃの爪部１５３Ｄが、本発明に係るロック要素の一例に相当する。
なお、第２リンク部材１５３の先端部１５３Ｃの爪部１５３Ｄが、本発明に係るロック要素の一例に相当する。
【0042】
また、支持部１１０の先端上面（載置面）１１２は略水平に形成され、その先端上面１１２には上方に所定に突出する位置決めピン１１１が備えられている。
【0043】
このような構成の支持部１１０を備えた交換台車１００は、以下のように利用される。
本実施の形態に係るワーク保持ツールの交換台車１００は、ワークの形状や大きさを変更する際の段取り作業時などに、プレスマシン２０、３０の間に搬入される（図１等参照）。
ワーク搬送装置である搬送アーム４０の先端には、ワーク保持ツール５０が着脱自在に支持されている（図２～図７等参照）。ワーク保持ツール５０は、図３における二点鎖線で示されるワークＷを保持して搬送する。
なお、搬送アーム４０’については、搬送アーム４０と左右対称な構成であるので、ここでの説明は省略する。
本実施の形態に係るワーク保持ツールの交換台車１００は、ワークの形状や大きさを変更する際の段取り作業時などに、プレスマシン２０、３０の間に搬入される（図１等参照）。
ワーク搬送装置である搬送アーム４０の先端には、ワーク保持ツール５０が着脱自在に支持されている（図２～図７等参照）。ワーク保持ツール５０は、図３における二点鎖線で示されるワークＷを保持して搬送する。
なお、搬送アーム４０’については、搬送アーム４０と左右対称な構成であるので、ここでの説明は省略する。
【0044】
搬送アーム４０は、次のプレス作業のための次型の（別の）ワーク保持ツール５０’を装着するために、まず、支持している現型のワーク保持ツール５０を取り外す動作を行う。
【0045】
例えば、図５に示すように、搬送アーム４０を、ワーク保持ツール５０の位置決め孔５２と、交換台車１００側の位置決めピン１１１と、を位置合わせしつつ降下させる。
これにより、図５に示すように、ワーク保持ツール５０は、交換台車１００の支持部１１０の先端上面１１２に載置される。支持部１１０は、交換台車１００上においてワーク保持ツール５０を確実に支持できるように、一のワーク保持ツール５０に対して二つ備えられている。
なお、図５、図６、図７においては、既述したように、スパイダ５３及び吸着カップ５４についての表示を省略している。また、ワーク保持ツール５０側に位置決めピンを設け、交換台車１００側に位置決め孔を設ける構成とすることもできる。
これにより、図５に示すように、ワーク保持ツール５０は、交換台車１００の支持部１１０の先端上面１１２に載置される。支持部１１０は、交換台車１００上においてワーク保持ツール５０を確実に支持できるように、一のワーク保持ツール５０に対して二つ備えられている。
なお、図５、図６、図７においては、既述したように、スパイダ５３及び吸着カップ５４についての表示を省略している。また、ワーク保持ツール５０側に位置決めピンを設け、交換台車１００側に位置決め孔を設ける構成とすることもできる。
【0046】
搬送アーム４０は、ワーク保持ツール５０が支持部材１１０の先端上面１１２に載置されると、アクチュエータ４１を作動（エア供給）させて、ワーク保持ツール５０と、搬送アーム４０側のロック機構４２と、の係合（ロック）を解く（図６の状態を参照）。
【0047】
かかる係合が解かれる一方で、図６に示すように、交換台車１００では、アクチュエータ１２０の作動により、ピストン１２２がシリンダ１２３内を図５における右方向に移動する。これに伴い、スライドベース１３２延いては支持部１１０が、スライドガイド１３１等を介して図５における右方向に相対移動する。
【0048】
これにより、搬送アーム４０とワーク保持ツール５０との係合部４３、４３’が分離される。なお、係合部４３、４３’は、図５～図７に示すように、スライド方向（図５において左右方向）に延在するピンとピン孔にて構成され、図５においてワーク保持ツール５０を搬送アーム４０に対して右方向に相対移動させることで分離される。
【0049】
そして、このとき、第１リンク部材１５１の枢軸１５１Ｂが、ベース部１３０に対して図５において右方向に移動する。それに伴い、第１リンク部材１５１の基端部１５１Ａが解放側ストッパ１４０に対して当接している状態（図５の状態）から離間し、規制側ストッパ１４１に接近しながら当接する（図６及び図７参照）。
【0050】
図７の状態は、第１リンク部材１５１が枢軸１５１Ｂ廻りに回動することで、第１リンク部材１５１の基端部１５１Ａが規制側ストッパ１４１に対して当接すると共に、第１リンク部材１５１は傾斜した状態から略鉛直状態に移行して保持される。
【0051】
この第１リンク部材１５１の動きに連動して、中間リンク部材１５２を介して、第２リンク部材１５３が枢軸１５３Ｂ廻りに回動する。これに伴い、爪部１５３Ｄがワーク保持ツール５０のベースプレート５１を支持部１１０の載置面１１２との間に厚さ方向から挟み込むように動作する。その結果、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１が、爪部１５３Ｄと支持部１１０の先端上面１１２との間でロック（縦方向或いは上下方向における移動を規制）される。また、ベースプレート５１は、支持部１１０の先端上面１１２に対して、位置決め孔５２と位置決めピン１１１とにより、水平面内の移動が制限される。
ここで、アクチュエータ１２０のピストン１２２は、シリンダ１２３内で機械的にロックされる位置にあるため、ベースプレート５１が爪部１５３Ｄによりロックされた状態が維持される。ピストン１２２のロック状態は、外部からの圧力供給による強制解除を行わない限り維持されるので、たとえば、ワーク保持ツール５０を支持した交換台車１００がプレスマシン２０及び３０の間から退避した後に、停電等による動力源遮断が発生したとしても、ピストン１２２はシリンダ１２３内を移動できない。つまり、ワーク保持ツール５０は交換台車１００に安定して支持されるため、作業者によるワーク保持ツール５０の交換作業における安全性が確保される。
本実施の形態に係るリンク機構１５０と、位置決め孔５２と位置決めピン１１１とからなる位置決め機構と、により、本発明に係る支持ロック機構の一例が構成される。
ここで、アクチュエータ１２０のピストン１２２は、シリンダ１２３内で機械的にロックされる位置にあるため、ベースプレート５１が爪部１５３Ｄによりロックされた状態が維持される。ピストン１２２のロック状態は、外部からの圧力供給による強制解除を行わない限り維持されるので、たとえば、ワーク保持ツール５０を支持した交換台車１００がプレスマシン２０及び３０の間から退避した後に、停電等による動力源遮断が発生したとしても、ピストン１２２はシリンダ１２３内を移動できない。つまり、ワーク保持ツール５０は交換台車１００に安定して支持されるため、作業者によるワーク保持ツール５０の交換作業における安全性が確保される。
本実施の形態に係るリンク機構１５０と、位置決め孔５２と位置決めピン１１１とからなる位置決め機構と、により、本発明に係る支持ロック機構の一例が構成される。
【0052】
このような一連の動作により、搬送アーム４０からワーク保持ツール５０が分離されると共に、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１が支持部１１０の先端上面１１２に載置された状態で確実にロックされ、その状態が維持されることになる。
【0053】
続いて、搬送アーム４０に、次のプレス作業のための次型のワーク保持ツール５０’を装着するために、交換台車１００は、回動シャフト１０３を回転させて、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）において下側にあるワーク保持ツール５０’を上方へ持ち来して、搬送アーム４０に対面させる。
このとき、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１が支持部１１０の先端上面１１２に確実に支持されているので、ワーク保持ツール５０が落下等することはない。
このとき、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１が支持部１１０の先端上面１１２に確実に支持されているので、ワーク保持ツール５０が落下等することはない。
【0054】
その後は、上で説明したのと逆の動作により、次型（次のプレス作業の金型）に適合するワーク保持ツール５０’を搬送アーム４０に装着し、前型（前のプレス作業の金型）に適合するワーク保持ツール５０を支持した交換台車１００をプレスマシン２０及び３０の間から退避させて、段取り作業を完了する。
【0055】
このように、本実施の形態によれば、ワーク保持ツール５０を支持している搬送アーム４０に対して当該ワーク保持ツール５０を横方向に（左右方向に或いは水平面内で）離間させてその係合を解くものにおいて、その係合を解く係合解除動作を、アクチュエータ１２０の動作により交換台車１００側の支持部１１０を移動させることで行わせると共に、この支持部１１０の移動による係合解除動作を利用して（に連動して）、支持部１１０の載置面１１２に載置されているワーク保持ツール５０を載置面１１２に対してロックする支持ロック機構の支持ロック動作を行わせるようにした。つまり、係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源（モータや流体圧シリンダ等のアクチュエータ）を共通化したため、構成の簡略化、小型軽量化、低コスト化を図ることができる。
【0056】
また、本実施の形態によれば、前記係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源を共通化したので、交換台車１００に対する当該駆動源の設置レイアウトの自由度を大幅に向上させることができる。
【0057】
また、本実施の形態によれば、前記係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源を共通化し、この駆動源を交換台車１００に配設しているので、搬送アームの重量増加が抑制される。従って、搬送アームの撓みを抑制でき、搬送速度の向上の実現に貢献可能である。
【0058】
また、本実施の形態によれば、前記係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源を共通化し、この駆動源を支持部１１０の載置面１１２から離れた交換台車１００のベース部１３０に配設したので、支持部１１０の載置面１１２付近の構成が簡素化される。このため、載置可能なワーク保持ツール５０について、複数のワーク保持具（吸着カップ５４及びスパイダ５３など）の取付位置・姿勢の自由度が増す。これにより、ワークの大きさ・形状に適合するように多種多様に配設されたワーク保持具を備えたワーク保持ツール５０であっても交換台車１００の支持部１１０に載置可能である。すなわち、多種多様なワークの搬送に貢献可能な交換台車を提供することができる。
【0059】
また、本実施の形態によれば、前記係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源を共通化し、この駆動源を支持部１１０の載置面１１２から離れた交換台車１００のベース部１３０に配設すると共に、支持ロック機構（例えばリンク機構１５０の爪部１５３Ｄ）の動きと連動する駆動源の可動部（ピストン等）の位置を検出する位置検出センサ１２４Ａ、１２４Ｂを取り付けたので、交換台車１００の支持部１１０の載置面１１２付近にロック状態、アンロック状態を検出するセンサやその配線などを設ける必要がない。したがって、支持部１１０の載置面１１２付近の構成がより簡素化され、載置可能なワーク保持ツール５０の複数のワーク保持具の取付位置・姿勢の自由度をより一層増すことができる。その結果、ワークの大きさ・形状に適合するように多種多様に配設されたワーク保持具を備えたワーク保持ツール５０であっても交換台車１００の支持部１１０に載置可能となる。すなわち、多種多様なワークの搬送に貢献可能な交換台車を提供することができる。
なお、ロック状態・アンロック状態検知システムは、ロック状態を検知して、ロック状態のまま搬送アーム４０がワーク保持ツール５０を装着してしまって搬送アーム４０や各装置に無理な力が作用し破損などすることがないように、搬送アーム４０に対するワーク保持ツール５０の着脱タイミングや搬送アーム４０の移動タイミングなどを調整するためなどに利用される。
なお、ロック状態・アンロック状態検知システムは、ロック状態を検知して、ロック状態のまま搬送アーム４０がワーク保持ツール５０を装着してしまって搬送アーム４０や各装置に無理な力が作用し破損などすることがないように、搬送アーム４０に対するワーク保持ツール５０の着脱タイミングや搬送アーム４０の移動タイミングなどを調整するためなどに利用される。
【0060】
以上のように、本実施の形態によれば、簡単かつ低コストで、軽量コンパクトな構成としながら、ワークを保持するワーク保持ツールを着脱可能に支持することができると共に、支持している間の脱落を防止するワーク保持ツールの交換支持装置（交換台車）を提供することができる。
【0061】
ところで、図７に代表して示したように、中間リンク部材１５２と略一体的なスプリング収容部１５２Ｂと、支持部１１０の枠などと略一体的な部分１１０Ａと、の間に、コイルスプリングＳなどの弾性要素を介装して、中間リンク部材１５２が、図７において左方に弾性付勢されている。その結果、振動その他の外乱等が発生し不用意に第２リンク部材１５３の先端部１５３Ｃの爪部１５３Ｄが図７において右方に移動して、ベースプレート５１のロックを解除しようとしても、これを防止することができ、より確実なロックの実現に貢献することができる。
【0062】
なお、搬送アーム４０のワーク保持ツール５０（或いは５０’）に対するロック機構４２は、特に限定されるものではないが、ここで一例を示しておく。
ロック機構４２は、搬送アーム４０とワーク保持ツール５０との係合部４３、４３’のピンとピン孔の係合（挿入）が完了した状態で、アクチュエータ４１を作動させて、図５アクチュエータ４１の出力部４１Ａに枢軸（ジョイント）４２Ａ１にて回転可能に連結されているリンク部材４２Ａを図５において右方向に移動させる。図５の状態がロック状態を示している。
ロック機構４２は、搬送アーム４０とワーク保持ツール５０との係合部４３、４３’のピンとピン孔の係合（挿入）が完了した状態で、アクチュエータ４１を作動させて、図５アクチュエータ４１の出力部４１Ａに枢軸（ジョイント）４２Ａ１にて回転可能に連結されているリンク部材４２Ａを図５において右方向に移動させる。図５の状態がロック状態を示している。
【0063】
リンク部材４２Ａは枢軸４２Ａ１の反対側にて枢軸（ジョイント）４２Ａ２にてリンク部材４２Ｂの端部４２Ｂ１に回転可能に連結されていると共に、リンク部材４２Ｂは搬送アーム４０に対して一体的な枢軸（ジョイント）４２Ｂ２にて回転可能に支持されている。なお、枢軸４２Ａ１は出力部４１Ａ、リンク部材４２Ａを連結するのみで、また、枢軸４２Ａ２はリンク部材４２Ａ、リンク部材４２Ｂを連結するのみで、搬送アーム４０などに対してはフリーな状態で構成されている。
【0064】
リンク部材４２Ｂは、Ｌ字形状を有していて、Ｌ字の一方の片に相当する端部４２Ｂ１がリンク部材４２Ａに連結されていると共に、その折曲部分（中間部分）が枢軸（ジョイント）４２Ｂ２により回転可能に搬送アーム４０に対して支持されている。
【0065】
そして、リンク部材４２Ａに連結された端部４２Ｂ１と枢軸４２Ｂ２を挟んで反対側のロック部分４２Ｂ３は、ワーク保持ツール５０と一体的なストッパ部５５に当接されている。
【0066】
これにより、図５のロック状態では、搬送アーム４０とワーク保持ツール５０との係合部４３、４３’のピンとピン孔の係合が完了して搬送アーム４０とワーク保持ツール５０とが突き当て部４４に突き当てられた状態で、ロック部分４２Ｂ３がストッパ部４４を押圧しているため、搬送アーム４０とワーク保持ツール５０とが相互に分離できない状態で確実にロックされることになる。
この状態で、プレス作業において搬送アーム４０はワークを搬送するようになっている。
この状態で、プレス作業において搬送アーム４０はワークを搬送するようになっている。
【0067】
なお、かかるリンク機構４２では、枢軸４２Ａ１と枢軸４２Ａ２を結ぶ直線Ｓ１と、枢軸４２Ａ２と枢軸４２Ｂ２を結ぶ直線Ｓ２と、が直交するように配置されているため、ロック部分４２Ｂ３がストッパ部５５から離間するような力を受けたとしても、直線Ｓ１を通る方向にのみ、その力は伝達されることになる。したがって、リンク部材４２Ａの枢軸４２Ａ１にアクチュエータ４１の出力部４１Ａを退避位置方向（図５の左方向）へ移動させる力の成分を生じさせることがない。
【0068】
すなわち、本実施の形態において、図５のロック状態にあるときには、アクチュエータ４１の作動により出力部４１Ａを移動させない限り、ロック部分４２Ｂ３が突き当て部４４から離れることはないため、プレス作業におけるワーク搬送において搬送アーム４０とワーク保持ツール５０とが確実にロックされており安全である。
【0069】
なお、本実施の形態に係るワーク搬送装置の搬送アーム４０は、図２に示すように、プレスマシン３０のコラム３１に支持された昇降機構３２を介して上下方向に沿って移動可能に支持されていると共に、昇降機構３２に関して枢軸３２Ａ廻りに回動可能な基端側アーム４０Ａと、その先端の枢軸４０Ｂ廻りに回動可能な先端側アーム４０Ｃと、を含んで構成されている。搬送アーム４０は、基端側アーム４０Ａと、その先端の枢軸４０Ｂ廻りに回動可能な先端側アーム４０Ｃを搖動させることで、先端側アーム４０Ｃの先端に着脱可能に支持されているワーク保持ツール５０によりワークを搬送方向に搬送し、昇降機構３２によりワークを昇降させることで金型内にワークを取り行ったり置きに行ったりすることが可能に構成されている。但し、本発明に係るワーク搬送装置は、かかる構成に限定されるものではなく、本発明は他の構成によりワークを搬送するワーク搬送装置とする場合にも適用可能である（以下の実施の形態についても同様）。
【0070】
＜第２の実施の形態＞
上述した第１の実施の形態では、リンク機構１５０を利用して、第２リンク１５３の先端部１５３Ｃの爪部１５３Ｄがワーク保持ツール５０のベースプレート５１を支持部１１０の載置面１１２との間に厚さ方向から挟み込むように動作して、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１を、爪部１５３Ｄと支持部１１０の先端上面１１２との間でロック（縦方向或いは上下方向における移動を規制）する例について説明したが、本実施の形態では、図９、図１０に示したように、リンク機構１５０を用いない場合の例について説明する。
具体的には、本実施の形態では、交換台車１００に代えて、交換台車２００を用いる。
上述した第１の実施の形態では、リンク機構１５０を利用して、第２リンク１５３の先端部１５３Ｃの爪部１５３Ｄがワーク保持ツール５０のベースプレート５１を支持部１１０の載置面１１２との間に厚さ方向から挟み込むように動作して、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１を、爪部１５３Ｄと支持部１１０の先端上面１１２との間でロック（縦方向或いは上下方向における移動を規制）する例について説明したが、本実施の形態では、図９、図１０に示したように、リンク機構１５０を用いない場合の例について説明する。
具体的には、本実施の形態では、交換台車１００に代えて、交換台車２００を用いる。
【0071】
図９、図１０に示すように、本実施の形態に係る交換台車２００では、ベース部１３０からスライドベース１３２を貫通して上方に延在するように、ベース部１３０と略一体的に立設されたロック部材２２１及び補強要素２２４を備えたロック機構２２０が備えられている。補強要素２２４は、ロック部材２２１の上方先端２２２に図９、図１０において左右方向の力が作用したときに、その力による変形を抑制するための補強要素である。
なお、本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した部分と同様の要素については同じ符号を付すと共に説明は省略する。
なお、本実施の形態では、第１の実施の形態で説明した部分と同様の要素については同じ符号を付すと共に説明は省略する。
【0072】
【0073】
図９のアンロック状態から、スライドベース１３２を、アクチュエータ１２０を介して図９において右方向にスライドさせると、スライドベース１３２に略一体的に支持されている支持部２１０及び支持部２１０が載置面１１２に載置（支持）しているワーク保持ツール５０が図９の右方向に移動する。
【0074】
この動作により、ロック部材２２１の上方先端２２２の爪部２２３が、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１を支持部１１０の載置面１１２との間で厚さ方向から挟み込むこととなり、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１を、爪部２２３と支持部１１０の先端上面１１２との間でロック（縦方向或いは上下方向における移動を規制）することになる（図１０参照）。
なお、ロック部材２２１の上方先端２２２の爪部２２３が、本発明に係るロック要素の一例に相当する。
なお、ロック部材２２１の上方先端２２２の爪部２２３が、本発明に係るロック要素の一例に相当する。
【0075】
そして、この逆に、図１０の状態から、スライドベース１３２を、アクチュエータ１２０を介して図１０において左方向にスライドさせると、スライドベース１３２に略一体的に支持されている支持部２１０及び支持部２１０が載置面１１２に載置（支持）しているワーク保持ツール５０が図１０の左方向に移動し、ワーク保持ツール５０のベースプレート５１を支持部１１０の先端上面１１２との間でロックしていた爪部２２３も図１０の左方向に移動し、当該ロックが解かれることになる（図９参照）。
【0076】
かかる構成の第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様、ワーク保持ツール５０を支持（装着）している搬送アーム４０に対して当該ワーク保持ツール５０を横方向に（左右方向に或いは水平面内で）離間させてその係合を解くものにおいて、その係合を解く係合解除動作を、アクチュエータ１２０の動作により交換台車２００側の支持部２１０を移動させることで行わせると共に、この支持部２１０の移動による係合解除動作を利用して、支持部２１０の載置面１１２に載置されているワーク保持ツール５０を載置面１１２に対してロックする支持ロック動作を行わせるようにした。つまり、係合解除動作とロック動作を行わせる駆動源（モータや流体圧シリンダ等のアクチュエータ）を共通化したため、構成の簡略化、小型軽量化、低コスト化を図ることができる。
【0077】
また、本実施の形態によっても、前記係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源を共通化したので、交換台車２００に対する当該駆動源の設置レイアウトの自由度を大幅に向上させることができる。
【0078】
また、本実施の形態によっても、前記係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源を共通化し、この駆動源を交換台車２００に配設しているので、搬送アームの重量増加が抑制される。従って、搬送アームの撓みを抑制でき、搬送速度の向上の実現に貢献可能である。
【0079】
また、本実施の形態によっても、前記係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源を共通化し、この駆動源を、支持部２１０の載置面１１２から離れた交換台車２００のベース部１３０に配設したので、支持部２１０の載置面１１２付近の構成が簡素化される。このため、載置可能なワーク保持ツール５０について、複数のワーク保持具の取付位置・姿勢の自由度が増す。これにより、ワークの大きさ・形状に適合するように多種多様に配設されたワーク保持具を備えたワーク保持ツール５０であっても交換台車１００の支持部１１０に載置可能である。すなわち、多種多様なワークの搬送に貢献可能な交換台車を提供することができる。
【0080】
また、本実施の形態によっても、前記係合解除動作と支持ロック動作を行わせる駆動源を共通化し、この駆動源を支持部２１０の載置面１１２から離れた交換台車２００のベース部１３０に配設すると共に、支持ロック動作と連動する駆動源の可動部（ピストン）の位置を検出する位置検出センサ１２４Ａ、１２４Ｂを取り付けたので、交換台車２００の支持部２１０の載置面１１２付近にロック状態、アンロック状態を検出するセンサやその配線などを設ける必要がない。したがって、支持部１１０の載置面１１２付近の構成がより簡素化され、載置可能なワーク保持ツール５０の複数のワーク保持具の取付位置・姿勢の自由度をより一層増すことができる。その結果、ワークの大きさ・形状に適合するように多種多様に配設されたワーク保持具を備えたワーク保持ツール５０であっても交換台車１００の支持部２１０に載置可能となる。すなわち、多種多様なワークの搬送に貢献可能な交換台車を提供することができる。
【0081】
このように、本実施の形態によれば、簡単かつ低コストで、軽量コンパクトな構成としながら、ワークを保持するワーク保持ツールを着脱可能に支持することができると共に、支持している間の脱落を防止するワーク保持ツールの交換支持装置（交換台車）を提供することができる。
【0082】
なお、各実施の形態に係る先端支持面（載置面）１１２は略水平面である場合に限らず、位置決めピン１１１と位置決め孔５２を省略して鉛直方向に傾斜した載置面とすることで、略水平面内でワーク保持ツール５０を移動しつつ支持する構成とすることもできる。
【0083】
以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは可能である。
【符号の説明】
【0084】
２０，３０ プレスマシン
４０ ワーク搬送装置
５０ ワーク保持ツール
５１ ベースプレート
５２ 位置決め孔
１００，２００ 交換台車（ワーク保持ツールの交換支持装置）
１０１ 本体ベース
１０２ ベース支持部
１０３ 回動シャフト
１１０，２１０ 支持部
１１１ 位置決めピン
１１２ 先端上面（載置面）
１２０ 駆動源（アクチュエータ等）
１２１ 出力軸
１３０ ベース部
１３２ スライドベース
１４０ 解放（アンロック）側ストッパ
１４１ 規制（ロック）側ストッパ
１５０ リンク機構
１５１ 第１リンク部材（ストッパ側リンク）
１５１Ｂ 枢軸（ジョイント）
１５１Ｄ 枢軸（ジョイント）
１５２ 中間リンク部材
１５２Ａ 枢軸（ジョイント）
１５３ 第２リンク部材（ロック側リンク）
１５３Ｂ 枢軸（ジョイント）
１５３Ｄ 爪部（ロック要素の一例）
２２３ 爪部（ロック要素の一例）
４０ ワーク搬送装置
５０ ワーク保持ツール
５１ ベースプレート
５２ 位置決め孔
１００，２００ 交換台車（ワーク保持ツールの交換支持装置）
１０１ 本体ベース
１０２ ベース支持部
１０３ 回動シャフト
１１０，２１０ 支持部
１１１ 位置決めピン
１１２ 先端上面（載置面）
１２０ 駆動源（アクチュエータ等）
１２１ 出力軸
１３０ ベース部
１３２ スライドベース
１４０ 解放（アンロック）側ストッパ
１４１ 規制（ロック）側ストッパ
１５０ リンク機構
１５１ 第１リンク部材（ストッパ側リンク）
１５１Ｂ 枢軸（ジョイント）
１５１Ｄ 枢軸（ジョイント）
１５２ 中間リンク部材
１５２Ａ 枢軸（ジョイント）
１５３ 第２リンク部材（ロック側リンク）
１５３Ｂ 枢軸（ジョイント）
１５３Ｄ 爪部（ロック要素の一例）
２２３ 爪部（ロック要素の一例）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】