JP2005262294A - ワーク搬出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 空気の吸引作用を利用してワークを取出すワーク搬出装置において、搬出速度を向上させる技術を提供する。
【解決手段】 ワーク搬出装置１０は、空気を吸引する孔が設けられたノズル部５１と、ノズル部５１をプレス機１２内に進入させてプレス加工されたワークを吸引孔の空気吸引作用でノズル部５１に吸着させるとともに、ワークを吸着したノズル部５１をプレス機１２から離反させるノズル移動手段１６と、プレス機１２から離反したノズル部５１に吸着しているワークに接触してノズル部５１からワークを分離する手段１９とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ワーク搬出装置に関するものである。詳しくは、プレス機でプレス加工されたワークをプレス機から搬出する装置に関するものである。

空気を吸引する孔が設けられたノズル部と、ノズル部をプレス機内に進入させてプレス加工されたワークを吸引孔の空気吸引作用でノズル部に吸着させるとともに、ワークを吸着したノズル部をプレス機から離反させるノズル移動手段を備えるワーク搬出装置が知られている。ノズル部をプレス機から離反させると、ワークがプレス機から取出される。ワークをノズル部から分離するときには、吸引孔からの空気吸引を中断してノズル部からワークを落下させる。このようなワーク搬出装置は、例えば特許文献１に記載されている。

特開平１０−２８６６４１号公報

近年、金属加工機の性能が向上し、ワーク加工時間がより短縮される傾向にある。ワーク加工時間が短縮されると、それに合わせてワーク搬出装置の搬出速度を向上させる必要がある。ワーク搬出装置の搬出速度を向上させる場合、従来技術では吸引孔からの空気吸引を精度良いタイミングで中断しなければならない。空気吸引を中断するタイミングの精度が悪いと、プレス機から取出す前にワークがノズル部から分離したり、取出したワークが再びプレス機に入り込んだりしてしまう。しかしながら、吸引孔からの空気吸引を精度良いタイミングで中断するのは難しい。空気吸引を中断させるシャットオフバルブの追従性の限界や、空気吸引の中断にともなう空気吸引経路内の空気脈動等の要因が存在するからである。
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、空気の吸引作用を利用してワークを取出すワーク搬出装置において、搬出速度を向上させる技術を提供することを課題とする。

本発明のワーク搬出装置は、空気を吸引する孔が設けられたノズル部と、ノズル部をプレス機内に進入させてプレス加工されたワークを吸引孔の空気吸引作用でノズル部に吸着させるとともに、ワークを吸着したノズル部をプレス機から離反させるノズル移動手段と、プレス機から離反したノズル部に吸着しているワークに接触してノズル部からワークを分離する手段とを備えている。
このワーク搬出装置のノズル移動手段は、ワークを吸着したノズル部をプレス機から離反させる。分離手段は、プレス機から離反したノズル部に吸着しているワークに接触してノズル部からワークを分離する。従って、吸引孔での空気吸引を中断することなくワークをノズル部から分離できる。よって、ワーク搬出装置の搬出速度の向上が可能になる。

上記のワーク搬出装置において、分離手段のワークとの接触部位が曲面状に形成されていることが好ましい。
分離手段のワークとの接触部位が曲面状に形成されていると、分離手段とワークが接触したときに、ワークに傷が付くのを防止することができる。

上記のワーク搬出装置において、吸引孔が複数設けられていることが好ましい。
吸引孔が複数設けられていると、吸引孔の配置を変更することなく、形状が異なるワークを吸着することができる。

後述する実施例の主要な特徴を記載する。
（１）ワーク搬出装置は、プレス機に装着され、プレス加工されたワークを搬出する。
（２）ワーク搬出装置は、支持部、ガイド部、リンク部、吸引部、スクレーパ部を備えている。支持部は、リンク部を支持している。リンク部は、プレス機の上型と下型の動きに連動して作動し、ガイド部にガイドされた吸引部を水平方向に進退させる。
吸引部の先端には、ノズルが設けられている。ノズルには、空気吸引孔が形成されている。
（３）上型と下型が開くと、吸引部が前進してノズルが上型と下型の間に入り込み、プレス加工されたワークを吸着する。上型と下型が閉じて吸引部が後退すると、ワークがプレス機からノズルに吸着された状態で取出される。プレス機から取出されたワークは、スクレーパに接触して、ノズルから機械的に分離される。ノズルから分離したワークは、シューター上に落下し、外部に搬出される。

本発明のワーク搬出装置１０に係る実施例について、図面を参照しながら説明する。
ワーク搬出装置１０は、ファインブランキングプレス機１２（以下「プレス機１２」と略す）からプレス加工（打抜加工）されたワークを搬出する。図１〜図３は、プレス機１２に装着されたワーク搬出装置１０を示している。プレス機１２は、上ラム２１と、上ラム２１に取付けられた上型２３と、下ラム２２と、下ラム２２に取付けられた下型２４等有している。上ラム２１は、構造フレーム（図示省略）によって固定支持されている。下ラム２２は、昇降機構２５に駆動されて昇降する。下ラム２２が降下すると、図１に示すように、上型２３と下型２４が開く。下ラム２２が上昇すると、上型２３と下型２４が閉じ、プレス加工が行われる。
なお、以下においては、説明の容易化を目的として、図１〜図３に示すように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸からなる座標系を設定する。

ワーク搬出装置１０は、支持部１４、ガイド部１５、リンク部１６、吸引部１８、スクレーパ部１９を備えている。
支持部１４は、下サポート２６、第１ビーム２７、第２ビーム２８、プレート２０、上サポート３０を有している。下サポート２６は、プレス機１２の下ラム２２に固定されている。第１ビーム２７は、２本設けられており、下サポート２６に固定された状態でｘ軸方向に延びている。第２ビーム２８は、第１ビーム２７の先端部に固定された状態でｚ軸方向に延びている。プレート２０は、第２ビーム２８の両端部に取付けられている。上サポート３０は、上ラム２１に固定されている。
ガイド部１５は、第１ビーム２７上に水平に取付けられた平板状のベースプレート３８と、ベースプレート３８上に装着された状態でｘ軸方向に延びる２本のガイドレール２９を備えている。

リンク部１６は、第１リンク部材３１、第２リンク部材３２、第３リンク部材３３、第４リンク部材３７、シャフト３４、第５リンク部材３５、第６リンク部材３６を備えている。第１リンク部材３１の一端は、プレス機１２の下ラム２２に取付けられている下サポート２６の両端部に、第１回転軸４０を介して接続されている。第１リンク部材３１の他端は、第２回転軸４１を介して第２リンク部材３２の中間部位に接続されている。第２リンク部材３２の一端は、プレス機１２の上ラム２１に固定されている上サポート３０の両端部に、第３回転軸４２によって接続されている。第２リンク部材３２の他端には、第３リンク部材３３の一端が第４回転軸４３を介して接続されている。第３リンク部材３３の他端は、第５回転軸４４によって第４リンク部材３７の一端に接続されている。第４リンク部材３７の他端は、第６回転軸４５を介してプレート２０に接続されている。
シャフト３４の両端部は、その回転軸が第６回転軸４５と一致した状態で、第４リンク部材３７に固定されている。従って、第４リンク部材３７が第６回転軸４５回りに揺動回転すると、それとともにシャフト３４も揺動回転する。第５リンク部材３５の一端は、シャフト３４の中央部位に取付けられている。第５リンク部材３５の他端には、第７回転軸４６によって第６リンク部材３６の一端が接続されている。第６リンク部材３６の他端は、第８回転軸４７を介して、後述する吸引部１８のブラケット５５と接続されている。

吸引部１８は、ダクト５０、ガイド部材５４、ノズル５１、下ダクトプレート５６、上ダクトプレート５２、ブラケット５５、ホース５３を備えている。ガイド部材５４は２つ設けられており、それぞれがガイドレール２９にスライド可能に装着されている。ガイド部材５４上には、下ダクトプレート５６が固定されている。ダクト５０は、４本設けられており、平行に配置された状態で下ダクトプレート５６に固定されている。ダクト５０の先端側（図１、図２の右方側）の横断面は矩形状に形成されている。ダクト５０の後端側の横断面は円形状に形成されている。ダクト５０の先端側の矩形状横断面と後端側の円形状横断面は、先端側と後端側との間で滑らかに遷移している。ダクト５０の上には、上ダクトプレート５２が固定されている。上ダクトプレート５２上には、ブラケット５５が固定されている。上述したように、ブラケット５５には、第６リンク部材３６が第８回転軸４７を介して接続されている。なお、図２では、図示の簡略化を目的として、下ダクトプレート５６やガイド部材５４の図示を省略している。
ノズル５１は、ダクト５０の先端部に装着されている。図４、図５に示すように、ノズル５１の下面には、ｘ軸方向に延びるノズル溝５１ａが複数形成されている。ノズル溝５１ａの底部には、複数の吸引孔５１ｂが形成されている。各吸引孔５１ｂは、ノズル５１内に形成されている流路５１ｃと連通している。流路５１ｃは、ダクト５０と連通している。
ダクト５０のそれぞれの後端には、ホース５３が接続されている。ホース５３は、蛇腹状に形成されており、軸方向に伸縮することができる。
上型２３と下型２４が開いた状態では、ノズル５１はプレス機１２内に移動している。

スクレーパ部１９は、ブラケット６１、サポートバー６２、スクレーパ６３、シューター６４を備えている。図６は、スクレーパ部１９の構成を明瞭に図示するために、リンク部１６等を省略したワーク搬出装置１０の側面図である。図７は、スクレーパ部１９の模式的斜視図である。図６に良く示されているように、ブラケット６１は、ベースプレート３８上に固定されている。ブラケット６１には、プレス機１２側に向かってｘ軸方向に延びる２本のサポートバー６２が取付けられている。スクレーパ６３は、サポートバー６２の先端に装着されている。
図８に示すように、スクレーパ６３は、先端に向けて窄まった略三角形状の側面形状を有している。スクレーパ６３の先端部６３ｂは、Ｒ状に形成されている。図９に示すように、スクレーパ６３の上面には、ｘ軸方向に延びるスクレーパ溝６３ａが複数形成されている（以下では、スクレーパ溝６３ａに挟まれて形成された凸部を、スクレーパ凸部６３ｃと言う）。スクレーパ６３の先端が窄まっているので、図７に良く示されているように、スクレーパ６３の下面には、傾斜面６３ｄが形成されている。
図６に示すように、シューター６４は、スクレーパ６３の下方に配置されている。

ここで、プレス機１２の動作について、図１０〜図１３に示す模式図を用いて説明しておく。図１０は、下型２４が降下して、上型２３と下型２４が開いた状態を図示している。上型２３は、板押え７１と、板押え７１に挿通されたパンチ７２を備えている。下型２４は、ダイ７３と、ダイ７３に挿通されたノックアウトピン７４を備えている。パンチ７２とノックアウトピン７４の軸直角方向断面は、打抜加工するワークに対応した形状に形成されている。上型２３の下には、板状の被加工材７５が配置される。被加工材７５は、被加工材支持機構（図示省略）に支持されている。なお、図１〜図３、図６および後述する図１６では、被加工材７５の図示は省略されている。
図１０に示す上型２３と下型２４が開いた状態に続いて、下型２４が上昇する。図１１は、下型２４が上昇して、上型２３と下型２４の間に被加工材７５が挟み込まれた状態を示している。次に、図１２に示すように、パンチ７２とともにノックアウトピン７４が降下し、被加工材７５からワーク７６を打抜く。そして、図１３に示すように、下型２４が降下して、上型２３と下型２４が開く。被加工材支持機構は、次の打抜加工に備えて、被加工材７５を水平方向に所定距離移動させる。

プレス機１２が打抜いたワーク７６は、ワーク搬出装置１０によってプレス機１２の外部に搬出される。以下、ワーク搬出装置１０のワーク搬出動作について詳述する。
吸引部１８のホース５３には、吸引機（図示省略）が接続されている。吸引機は、ホース５３を介してダクト５０から空気を継続して吸引する。吸引機がダクト５０から空気を吸引すると、ノズル５１の吸引孔５１ｂが外部空気を吸引する。上述したように、上型２３と下型２４が開いた状態では、ノズル５１がプレス機１２内に移動する。また、ノズル５１のプレス機１２内への移動とともに、下型２４のノックアウトピン７４が上昇する。すると、図１４に示すように、吸引孔５１ｂの吸引作用によって、ノズル５１がワーク７６を吸着する。図１５は、ワーク７６を吸着した状態のノズル５１を図示している。吸引孔５１ｂが複数設けられていると、ワーク７６の形状や、被加工材７５からワーク７６を打抜く位置が異なっていても、ノズル５１の平面形状、吸引孔５１ｂの配置を変更することなくワーク７６を吸着することができる。
ノズル５１がワーク７６を吸着した状態で下型２４が上昇すると、上型２３と下型２４に接続されているリンク部１６の動作によって、ダクト５０はガイド部１５に案内されてプレス機１２から離反する方向に水平移動する。図１６は、上型２３と下型２４が閉じ、ダクト５０がプレス機１２から最も離反した位置に移動した状態を図示している。

上型２３と下型２４が閉じる過程では、第１リンク部材３１は第１回転軸４０回りに反時計方向（図１、図１６における反時計方向。以下同様）に回転する。第２リンク部材３２は、第３回転軸４２回りに時計方向に回転する。第２リンク部材３２が第３回転軸４２回りに時計方向に回転すると、第４回転軸４３を介して第２リンク部材３２と接続されている第３リンク部材３３が左方向（プレス機１２から離反する方向）に移動する。第３リンク部材３３が左方向に移動すると、第５回転軸４４によって第３リンク部材３３と接続されている第４リンク部材３７が、第６回転軸４５回りに反時計方向に回転する。第４リンク部材３７が反時計方向に回転するのにともなって、第４リンク部材３７と一体のシャフト３４も同方向に回転する。シャフト３４が反時計方向に回転すると、第５リンク部材３５も同方向に回転する。第５リンク部材３５が反時計方向に回転するのにともなって、第５リンク部材３５と第７回転軸４６を介して接続されている第６リンク部材３６は左方向に移動する。第６リンク部材３６は、第８回転軸４７によって吸引部１８のブラケット５５と接続されている。また、吸引部１８は、ガイド部１５のガイドレール２９に案内されて水平方向にスライドすることができる。従って、第６リンク部材３６が左方向に移動すると、それにともなってダクト５０はプレス機１２から離反する。

図１７は、プレス機１２から離反したノズル５１が、スクレーパ６３に接近している状態を図示している。ノズル５１は、吸引孔５１ｂの空気吸引作用によってワーク７６を吸着している。さらにノズル５１がスクレーパ６３に接近すると、図１８に示すように、ノズル５１のノズル溝５１ａ内にスクレーパ凸部６３ｂが入込む。そして、図１９に示すように、スクレーパ６３の傾斜面６３ｄがワーク７６に接触すると、ワーク７６はノズル５１から引き剥がされる。ノズル５１から引き剥がされたワーク７６は、シューター６４上に落下し、その傾斜に導かれて搬出される。スクレーパ６３の先端部６３ｂがＲ状に形成されているので、スクレーパ６３がワーク７６に接触する際に、ワーク７６に傷が付いてしまうのが防止されている。
プレス機からワークを搬出するのに、吸引ホース内にワークを吸込むことが行われている。しかしながら、このようにしてワークを搬出すると、吸引ホース内を通過するワーク同士が強くぶつかり合って、ワークに傷が付くことがある。このような不具合が、本実施例のワーク搬出装置１０では防止されている。
図２０に示すように、スクレーパ６３の先端部分に厚さが一定な平行部６３ｅを形成し、平行部６３ｅと傾斜面６３ｄを結ぶ遷移部６３ｆをＲ状にすることもできる。このようにすると、スクレーパ６３がノズル５１に吸着しているワーク７６の上方に確実に入り込み、その後にＲ状の遷移部６３ｆがワーク７６に接触するので、ワーク７６を確実に引き剥がし、かつワーク７６に傷が付くのをより防止することができる。
本発明に係る技術を適用するのはプレス機のワーク搬出装置に限られず、種々の金属加工機（例えば、パンチ加工機、レーザ加工機）に用いることができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

プレス機に取付けられたワーク搬出装置の側面図。 図１のII−II線矢視図。 図１のIII−III線矢視図。 図２のIV−IV線矢視図。 図４のV−V線矢視図。 プレス機に取付けられたワーク搬出装置の側面図。 スクレーパ部の模式的斜視図。 スクレーパの側面図。 図８のIX−IX線矢視図。 プレス機の動作説明図。 同上。 同上。 同上。 ノズルがプレス機内でワークを吸着した状態の説明図。 ワークを吸着したノズルの平面図。 ノズルがプレス機から離反した状態のワーク搬出装置の側面図。 スクレーパにノズルが接近する途中の説明図。 ノズル溝内にスクレーパ凸部が入り込んだ状態の説明図。 スクレーパがノズルからワークを引き剥がしている状態の説明図。 スクレーパの変形例形状を示す側面図。

符号の説明

１０：ワーク搬出装置
１２：プレス機
１４：支持部
１５：ガイド部
１６：リンク部
１８：吸引部
１９：スクレーパ部
２０：プレート
２１：上ラム
２３：上型
２４：下型
２５：昇降機構
２６：下サポート
２７：第１ビーム
２８：第２ビーム
２９：ガイドレール
３０：上サポート
３１：第１リンク部材
３２：第２リンク部材
３３：第３リンク部材
３４：シャフト
３５：第５リンク部材
３６：第６リンク部材
３７：第４リンク部材
３８：ベースプレート
４０：第１回転軸
４１：第２回転軸
４２：第３回転軸
４３：第４回転軸
４４：第５回転軸
４５：第６回転軸
４６：第７回転軸
４７：第８回転軸
５０：ダクト
５１：ノズル、５１ａ：ノズル溝、５１ｂ：吸引孔、５１ｃ：流路
５２：上ダクトプレート
５３：ホース
５４：ガイド部材
５５：ブラケット
５６：下ダクトプレート
６１：ブラケット
６２：サポートバー
６３：スクレーパ、６３ａ：スクレーパ溝、６３ｂ：先端部、６３ｃ：スクレーパ凸部、６３ｄ：傾斜面
６４：シューター
７１：板押え
７２：パンチ
７３：ダイ
７４：ノックアウトピン
７５：被加工材
７６：ワーク

Claims (3)

1. 空気を吸引する孔が設けられたノズル部と、
   ノズル部をプレス機内に進入させてプレス加工されたワークを吸引孔の空気吸引作用でノズル部に吸着させるとともに、ワークを吸着したノズル部をプレス機から離反させるノズル移動手段と、
   プレス機から離反したノズル部に吸着しているワークに接触してノズル部からワークを分離する手段とを備えるワーク搬出装置。
2. 分離手段のワークとの接触部位が曲面状に形成されている請求項１に記載のワーク搬出装置。
3. 吸引孔が複数設けられている請求項２に記載のワーク搬出装置。

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