JP2007203368A

JP2007203368A - 製品取出装置

Info

Publication number: JP2007203368A
Application number: JP2006051154A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Kamibayashi; 守上林
Original assignee: Takahashi Metal Industries Co Ltd
Current assignee: Takahashi Metal Industries Co Ltd
Priority date: 2006-01-30
Filing date: 2006-01-30
Publication date: 2007-08-16

Abstract

【課題】従来のプレス加工における製品取出装置では、装置自体が非常に高価かつ大型のため大きな設置スペースが必要となり、作業スペースが狭くなることから作業性及び安全性の低下が問題となる。また、スペースが十分にない場合は人手により製品を取り出すこととなり、製品取出中はプレス装置を一時停止する必要があり、作業効率が低下してしまう。
【解決手段】プレス加工の際に製品を打ち抜いた後、上型が上昇している間に製品を取り出すことにより、連続プレス加工を可能とし、作業効率を向上させる。また、吸着には磁石を用い動力としては駆動モータのみであるので、高価かつ大型な産業用ロボットを使用する必要がないので安価かつ省スペースにて装置の設置ができ、製造コストの低減かつ作業スペース及び安全性の確保が可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレス加工後の製品を金型上から取り出すための製品取出装置に関するものである。

この種の製品取出装置としては、水平移動・垂直移動・回転移動を複合的にくみあわせて自在移動する産業用ロボットの先端に真空吸着または電磁吸着、チャック等の製品保持機能を有した製品取出装置がよく使われており、例えば特許文献１のような駆動モータとレールによってアームを水平移動し金型内にアームを移動させ、シリンダーによってアームを下降し、先端に取り付けた引き摺りヘッドにて製品をガイドし、再びアームを水平移動して金型より製品を取り出す装置が知られている。
また、特許文献２のようにプレス加工の製品打ち抜き後、製品が下方へ落ちるような下型にしておき、下型の下方に製品を受けるテーブルを待機させておき、テーブルは３つのシリンダーにて垂直移動・水平移動することで金型の外へ製品を取り出す装置が知られている。
特開平６−２７７７７３号公報特開平５−３１８００３号公報

発明が解決しようとする課題

上記の特許文献１及び特許文献２のような製品取出装置では、構造上及び制御上で非常に複雑となり装置全体が大型化してしまう。これにより十分なスペースがない場合は装置の設置ができず、人手により製品の取り出しを行うことになり、連続加工が困難となり非常に作業効率が悪くなる。
また、装置を設置できたとしても作業スペースが狭くなり、周囲作業での作業効率が低下するとともに安全性についても十分に確保できないなどの問題点があった。さらには製品取出装置自体が非常に高価になり、製造コストアップの要因となる問題もあった。
また、プレス加工では生産性の面から稼働率が重要となるが、製品の取り出しが完了するまで次の製品のプレス加工ができず、連続プレス加工が困難となりプレス装置の稼働率が低下し生産効率が悪くなってしまう問題があった。
また、生産性を上げるため多列取りを行う場合、各取り出し工程に１台ずつ製品取出装置が必要となるが、装置自体が大型で高価なため作業性・安全性・コストの面で設置が困難となっていた。
本発明は、簡易な構造を有することで安価かつ省スペースで設置することができ、周囲の作業スペース及び安全性を十分に確保できると共に、多列取りの際にも安価かつ省スペースで装置を追加でき、プレス加工と連動してプレス製品を自動で取り出すことで連続プレス加工を可能とし、作業効率の向上を図る製品取出装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

上記目的を達成するために、製品を吸着する磁石と、磁石を取り付けた吸着ブロックと、この吸着ブロックへの不要な鉄粉の吸着を防止した遮蔽板と、前記の吸着ブロックを上下に移動させる駆動アームと、この駆動アームの移動量を制御するカムに押し当てるカムフォロアと、このカムフォロアとカムを押さえ付ける押さえバネと、駆動アームに回転を伝える従動プーリとからなる製品取出ユニットを有し、この製品取出ユニットと従動プーリを回転駆動する駆動モータと、駆動モータから従動プーリへ回転を伝達する伝達装置と、駆動アームの移動量を制御するカムと、従動プーリを支持しカムを固定している従動シャフトを有することを特徴とする製品取出装置である。

また、取り出した製品を受ける製品受取機構と、製品の脱着不良を防止する脱着ブロックを有することを特徴とする上記記載の製品取出装置である。

更に、プレス加工において、打ち抜き後に金型上に残る製品を上型上昇中に、製品取出ユニットが回転し吸着ブロックが製品上を通過する際に吸着ブロックが下がり製品を吸着し、吸着を保持したまま製品取出ユニットが回転し製品受取機構上でカムを介して駆動アームが移動し吸着ブロックが上がり製品を脱着して製品を取り出した後製品取出ユニットの回転が停止し、次製品の打ち抜き後の上型上昇中に再び製品取出ユニットが回転し吸着・移動・脱着を繰り返すことを特徴とする製品取出方法である。

また、１つの駆動モータと複数の製品取出ユニットとこれらを連結して駆動させる伝達装置を有することを特徴とする上記記載の製品取出装置である。

発明の効果

上記のように構成された製品取出装置によれば、吸着には磁石を用い、動力としては駆動モータのみであり、高価かつ大型な産業用ロボットを使用する必要がないので安価かつ省スペースにて装置の設置ができ、製造コストの低減かつ作業スペース及び安全性の確保が可能となる。

また、多列取りを行う際にも安価かつ省スペースにて装置の追加ができ、製造コストの低減かつ作業スペース及び安全性の確保が可能となる。

また、連続プレス加工において、打ち抜き後に金型上に残る製品を上型上昇中に、製品取出ユニットが回転し吸着ブロックが製品上を通過する際に製品を吸着し、吸着を保持したまま製品受取機構上で脱着して製品を取り出し、次の製品の打ち抜き後に上型上昇中に、再び製品取出ユニットが回転し吸着・移動・脱着を繰り返すことで、プレス装置を一時停止させることなく連続プレス加工を可能とし、作業効率の向上が可能となる。

さらに、製品を吸着するときは吸着ブロックが下がり、製品取出ユニットが回転して製品受取機構上でプレス製品を脱着するときはカムを介して駆動アームが移動し吸着ブロックが上がり、製品取出ユニットが１回転する間すなわち１回の打ち抜き工程中に製品の吸着及び製品の金型上から製品受取機構上への移動及び製品の脱着を完成させることができるので、装置構造が簡易になり安価で省スペースな製品取出装置を構成することができる。

本発明の製品取出装置は、図１に示すように製品取出ユニット１Ａ・１Ｂと、駆動モータ２と、伝達装置としての伝動ベルト３と、従動シャフト４と、カム５と、脱着ブロック６と、製品受取機構としての取出シュート７から構成される。また、製品取出ユニット１Ａ・１Ｂは、図２・図３に示すように磁石１０と、吸着ブロック１１と、遮蔽板１２と、駆動アーム１３と、カムフォロア１４と、従動プーリ１５と、押さえバネ１６から構成される。なお、伝達装置としては、伝動ベルトの他に歯車や回転シャフト及びこれらを適宜組み合わせたもの等を用いても良い。また、製品受取機構としては、取出シュートの他に製品回収箱、コンベア搬送装置、製品受取ロボット等を用いても良い。

製品取り出しの機構としては、図１・図２・図３に示すようにコイル材８をプレス加工し製品が下型１８の上に残る。プレス加工後、上型１７が上昇すると駆動モータ２が回転し、この回転が伝達装置としての伝動ベルト３を介して従動プーリ１５を回転させることにより、製品取出ユニット１Ａ・１Ｂが回転し駆動アーム１３の先端に取り付けられている吸着ブロック１１がプレス加工後の製品の上を通過する。通過する際に吸着ブロック１１に取り付けられている磁石１０が製品を吸着し、製品の吸着を保持したまま回転し、吸着ブロック１１は製品受取機構としての取出シュート７上を通過する。吸着ブロック１１が製品受取機構としての取出シュート７上に位置したときに吸着ブロック１１が上がり、磁石１０が製品より離れることで製品が脱着されて製品受取機構としての取出シュート７に落ち、製品の取出が完了する。なお、製品受取機構としては、取出シュートの他に製品回収箱、コンベア搬送装置、製品受取ロボット等を用いても良い。

１個目の製品取り出し後、駆動モータ２が停止し製品取出ユニット１Ａ・１Ｂの回転が停止する。２個目の製品をプレス加工し上型１７が上昇すると再び駆動モータ２が回転し、製品取出ユニット１Ａ・１Ｂが回転し、製品の吸着・移動・脱着を行い、これを繰り返すことで連続プレス加工を行いながら製品の取り出しを行う。

製品の吸着・移動・脱着を行う製品取出ユニット１Ａ・１Ｂの機構としては、図２・図３に示すように従動プーリ１５を支持している従動シャフト４に取り付けられているカム５に駆動アーム１３に取り付けられているカムフォロア１４が押さえバネ１６によって常に押さえ付けられており、製品取出ユニット１Ａ・１Ｂが回転することによりカム５の外形に沿ってカムフォロア１４の位置が変わり、カムフォロア１４が取り付けられている駆動アーム１３が前後に移動し、駆動アーム１３の先端に取り付けられている吸着ブロック１１が支点軸９を支点に上下に移動することで磁石と製品との距離が変わり、磁力による吸着・脱着を行う機構となっている。

製品の吸着時には図１・図２・図３に示すように駆動モータ２が回転し伝達装置としての伝動ベルト３を介して従動プーリ１５が回転することで製品取出ユニット１Ａ・１Ｂが回転し、吸着ブロック１１が下型１８上に位置したときに、製品取出ユニット１Ａ・１Ｂに取り付けているカムフォロア１４が押さえばね１６によってカム５に押さえ付けられながらカム５の外形を回り、従動軸４とカムフォロア１４までの距離が短くなることで、駆動アーム１３が製品側へ移動し支点軸９を支点に吸着ブロック１１を回転し下げることにより、磁石１０と製品との距離が近くなることで製品を吸着させる。なお、伝達装置としては、伝動ベルトの他に歯車や回転シャフト及びこれらを適宜組み合わせたもの等を用いても良い。

製品の脱着時には、図１・図４・図５に示すように駆動モータ２が回転し伝達装置としての伝動ベルト３を介して従動プーリ１５が回転することで製品取出ユニット１Ａ・１Ｂが回転し、吸着ブロック１１が取出シュート７上に位置したときに、製品取出ユニット１Ａ・１Ｂに取り付けているカムフォロア１４が押さえばね１６によってカム５に押さえ付けられながらカム５の外形を回り、従動軸４とカムフォロア１４までの距離が長くなることで、駆動アーム１３が製品と反対側へ移動し支点軸９を支点に吸着ブロック１１を回転し上げることにより、磁石１０と製品との距離が遠くなることで製品を吸着させる。なお、伝達装置としては、伝動ベルトの他に歯車や回転シャフト及びこれらを適宜組み合わせたもの等を用いても良い。また、製品受取機構としては、取出シュートの他に製品回収箱、コンベア搬送装置、製品受取ロボット等を用いても良い。

製品の取り出しを２ヶ所以上で行う際には、図１に示すように１工程目の製品取出ユニット１Ａと２工程目の製品取出ユニット１Ｂを伝達装置としての伝動ベルト３で連結することにより、製品の取出ユニットを追加する。なお、伝達装置としては、伝動ベルトの他に歯車や回転シャフト及びこれらを適宜組み合わせたもの等を用いても良い。

プレス加工時には加工油を使用するため、製品と遮蔽板１２が加工油により引っ付いてしまい、脱着時に製品が遮蔽板１２より外れない可能性があるため、遮蔽板１２が干渉せず、製品が当たる高さに脱着ブロック６を設け、万一脱着がされなかった場合にはこの脱着ブロック６に製品が当たることで確実に脱着させる。尚、この脱着ブロック６は製品に傷や変形を与えないようにウレタンなどの比較的柔らかく、耐油性のある材質を用いるのが望ましい。

吸着ブロック１１の吸着面に遮蔽板１２を取り付けることにより、製品を吸着ブロック１１に吸着する際に余分な鉄粉等の磁性体が磁石１０に直接吸着してしまうのを防止している。また、遮蔽板１２に吸着した不要な鉄粉等の磁性体は脱着時に吸着ブロック１１が上がり、磁石１０が遮蔽板１２から離れるため磁力がなくなることで製品と一緒に落ちるため、吸着面に不要な鉄粉等の磁性体が付着し続けることがなく、磁石の吸着力の低下を防止している。

本発明における実施の形態の内、製品取出装置の全体を示す斜視図である。本発明における実施の形態の内、製品取出ユニットの構成と製品吸着時の状態を示す平面図である。本発明における実施の形態の内、製品取出ユニットの構成と製品吸着時の状態を示す水平断面図である。本発明における実施の形態の内、製品取出ユニットの構成と製品脱着時の状態を示す平面図である。本発明における実施の形態の内、製品取出ユニットの構成と製品脱着時の状態を示す水平断面図である。

符号の説明

１Ａ製品取出ユニット
１Ｂ製品取出ユニット
２駆動モータ
３伝動ベルト
４従動シャフト
５カム
６脱着ブロック
７取出シュート
８コイル材
９支点軸
１０磁石
１１吸着ブロック
１２遮蔽板
１３駆動アーム
１４カムフォロア
１５従動プーリ
１６押さえバネ
１７上型
１８下型

Claims

製品取出装置において、製品を吸着する磁石と、磁石を取り付けた吸着ブロックと、この吸着ブロックへの不要な鉄粉の吸着を防止した遮蔽板と、前記の吸着ブロックを上下に移動させる駆動アームと、この駆動アームの移動量を制御するカムに押し当てるカムフォロアと、このカムフォロアとカムを押さえ付ける押さえバネと、駆動アームに回転を伝える従動プーリとからなる製品取出ユニットを有し、この製品取出ユニットと従動プーリを回転駆動する駆動モータと、駆動モータから従動プーリへ回転を伝達する伝達装置と、駆動アームの移動量を制御するカムと、従動プーリを支持しカムを固定している従動シャフトを有することを特徴とする製品取出装置。
取り出した製品を受ける製品受取機構と、製品の脱着不良を防止する脱着ブロックを有することを特徴とする請求項１記載の製品取出装置。
プレス加工において、打ち抜き後に金型上に残る製品を上型上昇中に、製品取出ユニットが回転し吸着ブロックが製品上を通過する際に吸着ブロックが下がり製品を吸着し、吸着を保持したまま製品取出ユニットが回転し製品受取機構上でカムを介して駆動アームが移動し吸着ブロックが上がり製品を脱着して製品を取り出した後製品取出ユニットの回転が停止し、次製品の打ち抜き後の上型上昇中に再び製品取出ユニットが回転し吸着・移動・脱着を繰り返すことを特徴とする製品取出方法。
１つの駆動モータと複数の製品取出ユニットとこれらを連結して駆動させる伝達装置を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の製品取出装置。