JP6504650B2 - プレス用ワーク昇降装置及びワーク昇降方法 - Google Patents

Description

本発明は、プレス成形済みのワークを安定した姿勢でリフトアップさせるプレス用ワーク昇降装置及びワーク昇降方法に関する。

従来、生産ラインでは、生産性を向上させるために、いわゆるトランスファプレス装置が使用されている。このトランスファプレス装置は、プレス成型品（以下「ワーク」と称する）をプレス型から、ワークリフタを用いてリフトアップさせ、そのままの姿勢を維持した状態で、フィードバーと、このフィードバーに取付けられた搬送用フィンガ等で構成されたワークフィーダに受け渡して、次工程へ搬送させるものである。

又、ワークリフタ機構として、ワークリフタ本体を昇降動作させるアクチュエータを下型内のワークリフタ本体直下に収容して、ワークリフタを直接動作させる、いわゆる直動式リフタ機構が知られている。この直動式ワークリフタ機構は、下型内にアクチュエータを配設する関係上、成形の形状によってはアクチュエータを配設するためのスペースを確保することが困難な場合も生じ、ワークリフタのレイアウトが制約を受ける不具合が生じる可能性がある。

そのため、アクチュエータを下型の外側に配設し、このアクチュエータとワークリフタとを、ベルクランクやリフタアーム等のリンク機構を介して連設するようにしたものが多く採用されている。

しかし、アクチュエータを下型の外側に配設した場合、アクチュエータとワークリフタ本体との間を連設するリンク機構の長さが長くなるため、アクチュエータによりワークリフタ本体を上昇させる際に、リンク機構がぶれ易くなってしまう。このリンク機構のぶれがワークリフタ本体に伝達されると、ワークに位置ずれが生じ易くなり、リフトアップされたワークをワークフィーダへ安定した姿勢で受け渡すことが困難となる場合が生じる。

ワークフィーダへ受け渡す際のワークに位置ずれが生じると、ワークを正しく搬送することが困難となり、生産ラインの停止等、生産性に悪影響を及ぼしてしまう。

そのため、ワークリフタによりリフトアップしたワークを安定した姿勢で、ワークフィーダに受け渡す技術が種々提案されている。例えば特許文献１（特開２０１２−４５５７１号公報）には、下型と上型とで成形した成形済みのワークを、下型の凹部に設けたバキュームスタビライザのバキュームカップにて弾力的に吸着保持して保持させることで、安定した姿勢でリフトアップさせるようにした技術が開示されている。

特開２０１２−４５５７１号公報

しかし、上述した文献に開示されている技術では、バキュームスタビライザに負圧発生装置とバキュームカップに送給する負圧を制御するエア制御装置とを有し、上型の昇降ストロークに同期させてエア制御装置をＯＮ／ＯＦＦさせることで、成形済みのワークをバキュームカップで吸着させるようにしている構造であるため、構造が複雑で、且つ、バキュームカップによるワークの吸着、及び開放のタイミングを的確に制御することが難しいという問題がある。

その結果、装置全体が大がかりとなり設備費が嵩むはかりでなく、バキュームカップに対する負圧の給排を電子的に制御する技術では、生産速度に限界が有り、より高い生産性を得ることが困難となる。

本発明は、上記事情に鑑み、電子的な制御を必要とせず設備費が抑制でき、且つ、ワークの吸着、開放のタイミングを上型の昇降に同期して容易に設定することができ、大がかりな装置を用いること無く、成形済みのワークをワークフィーダに対して安定した姿勢で受け渡すことが可能となり、より高い生産性を得ることのできるプレス用ワーク昇降装置及びワーク昇降方法を提供することを目的とする。

第１発明は、下型及び該下型に対して昇降可動自在な上型と、前記下型の外方に配置されて前記上型の昇降動作に連動して昇降するリフタ昇降手段と、前記上型と下型との間に臨ませるワークを吸着保持するワーク吸着保持手段を有すると共に前記リフタ昇降手段に連設して前記上型の上昇に伴い成形済み前記ワークをワーク受け渡し位置までリフトアップさせるリフタ本体とを有するプレス用ワーク昇降装置において、前記ワーク吸着保持手段に接続されて該ワーク吸着保持手段に対して空気圧を給排する空気圧伝達手段と、前記上型と一体に昇降すると共に該上型の降下方向へ延在するピストンロッドと、前記下型側に設けられていると共に前記ピストンロッドが挿入されて前記上型の上昇に伴い該ピストンロッドが上昇する際に前記空気圧伝達手段内を減圧するシリンダ室と、前記空気圧伝達手段に接続されて該空気圧伝達手段に大気を導入可能な弁体と、前記リフタ本体が前記ワーク受け渡し位置にリフトアップされた状態を経過するまで前記弁体の閉弁状態を維持させる開閉動作手段とを備え、前記シリンダ室と前記ワーク吸着保持手段とが前記空気圧伝達手段を介して接続されており、前記上型の上昇に伴い減圧される前記シリンダ室で発生した負圧が該ワーク吸着保持手段に伝達され、該負圧により前記下型内に収容されている前記ワークを吸着した後、前記リフタ本体のリフトアップにより該下型から離型させる。

第２発明は、上型と下型とでワークを成形後に該上型を上昇させる過程で、前記ワークを吸着保持するワーク吸着保持手段を有するリフタ本体が上昇して成形済みの前記ワークをワーク受け渡し位置までリフトアップさせるプレス用ワーク昇降方法において、
前記上型が上昇すると、下型側に設けたシリンダ室に挿通されているピストンロッドが上型と一体に上昇して該シリンダ室内に負圧を生成し、該負圧を該シリンダ室に連通する前記ワーク吸着保持手段に供給して成形済み前記ワークを吸着させた後、リフトアップさせて前記下型から離型させる。

第３発明は、上型と下型とでワークを成形後に該上型を上昇させる過程で、前記ワークを吸着保持するワーク吸着保持手段を有するリフタ本体が上昇して成形済みの前記ワークをワーク受け渡し位置までリフトアップさせるプレス用ワーク昇降方法において、前記上型が上昇すると、下型側に設けたシリンダ室に挿通されているピストンロッドが上型と一体に上昇して該シリンダ室の体積を増加させ該シリンダ室に連通する媒体室の非圧縮性媒体を前記シリンダ室に流入させ、該媒体室とランドを介して区画されている空気圧発生室の体積を増加させて負圧を生成し、該負圧を該空気圧発生室に連通する前記ワーク吸着保持手段に供給して成形済みの前記ワークを吸着させる。

本発明によれば、ワークをプレス成形した後の上型の上昇を利用して、この上型と一体に上昇するピストンロッドを、下型側に設けたシリンダ室から上昇させることで、負圧を生成し、この負圧を、ワークを吸着保持するワーク吸着保持手段に供給するようにしたので、電子的な制御が不要で、設備費を抑制することができる。しかも、ワークの吸着、開放のタイミングを上型の昇降に同期して容易に設定することができるため、大がかりな装置を用いること無く、成形済みのワークをワークフィーダに対して安定した姿勢で受け渡すことができ、搬送不良等が大幅に減少され、より高い生産性を得ることができる。

第１実施形態による図２のI-I断面図に相当するプレス機械の概略構成図 同、下型の概略平面図 同、ワークリフタ本体の斜視図 同、ワークリフタ本体が上死点にあるときのワーク昇降装置の動作を示す説明図 同、ワーク投入時のバキュームカップの状態を示す拡大断面図 同、ワークリフタ本体が下降動作中にあるときのワーク昇降装置の動作を示す説明図 同、図６に示すバキュームカップの拡大断面図 同、スライドが下死点にあるときのワーク昇降装置の動作を示す説明図 同、図８に示すバキュームカップの拡大断面図 同、ワークリフタ本体が上昇中途にあるときのワーク昇降装置の動作を示す説明図 同、図１０に示すバキュームカップの拡大断面図 同、ワークリフタ本体が上死点到達直前にあるときのワーク昇降装置の動作を示す説明図 同、図１２に示すバキュームカップの拡大断面図 同、プレス機械の昇降動作に伴うワークリフタを構成する部品の動作を示すタイミングチャート 第２実施形態によるワーク昇降装置の動作を示す説明図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図１〜図１４に本発明の第１実施形態を示す。図１に示すように、プレス金型１は、対向配置される一対の下型２と上型３とを有し、下型２がプレス機械４のボルスタ５に固定され、上型３が上方に配置されているスライド６に固定されており、上型３はスライド６昇降動作によって下型２に近接離間される。

上型３の当たり面は下型２の成形面に沿った形状に形成されており、プレス機械４が下型２と上型３でワークＷを狭圧させることで、このワークＷが下型２と上型３との成形面に沿った形状にプレス成形される。尚、図示しないが、スライド６はクランク機構等のプレス昇降機構に連設されて上下動されており、このプレス昇降機構とスライド６との間には、上型３を下方（下型２の方向）へ常時押圧するスプリング等の弾性体が介装されている。又、このプレス機械４はトランスファマシンを構成しており、ワークフィーダ７に設けた搬送用フィンガ７ａ（図１３参照）で成形済みのワークＷを受け取って次工程のプレス機械等に搬送させる。

本実施形態で示すプレス金型１は、ワークＷの全周に対して曲げ加工を施すものであるため、下型２の内に逃げ用凹部２ａが形成されている。この逃げ用凹部２ａにワークリフタ９のワークリフタ本体（以下、単に「リフタ本体」と称する）９ａが収容されている。このワークリフタ９は、プレス成形済みのワークＷを下型２から離型させてワークフィーダ７の受け渡し位置まで、リフトアップさせるものである。

図２、図３に示すように、リフタ本体９ａは、所定間隔を開けて対向する一対のリフタアーム９ｂを有し、このリフタアーム９ｂの基部が、下型２（図２の一点鎖線で示す部分）を貫通して、下型２の外方へ水平に延在されている。下型２の外方にはボルスタ５に固設されているリフタ昇降手段としてのリフタ昇降用アクチュエータ（以下、単に「アクチュエータ」と称する）１１のプランジャ１１ａが垂立されている。このアクチュエータ１１は、エアシリンダ、油圧シリンダ等で構成されており、所定圧力の作動圧（空気圧、油圧、或いはばね圧等）が常時供給されている。

又、プランジャ１１ａに対して昇降自在に支持されているケーシング１１ｂの上端に、水平方向へ延在する支持プレート１２の中央が固設され、この支持プレート１２の両端に、一対のリフタアーム９ｂの基部が固設されている。この両リフタアーム９ｂ間にクロスプレート１３が架設されており、このクロスプレート１３上に流路分岐ブロック１４が固設されている。

この流路分岐ブロック１４には、１つの集合ニップル１４ａと４つの分岐ニップル１４ｂ、及び大気ポート（図示せず）が設けられており、各ニップル１４ａ，１４ｂ、及び大気ポートが流路分岐ブロック１４内で互いに連通されている。更に、この大気ポートに弁体１５が固設されている。この弁体１５は常開タイプの電磁開閉弁或いは機械式開閉弁であり、支持プレート１２側に固設されて、支持プレート１２と一体に上下動する押釦スイッチ１５ａの押釦が後述するスイッチ用先行ピン２８に押圧されて閉弁される。尚、弁体１５が電磁開閉弁の場合は押釦スイッチ１５ａと電気的に接続されており、又、弁体１５が機械式開閉弁の場合は押釦スイッチ１５ａに対してワイヤやリンク機構等を介して連設されている。

又、各リフタアーム９ｂの前後にブラケット１６を介してカップホルダ１６ａが立設され、このカップホルダ１６ａにワーク吸着保持手段としてのバキュームカップ１７が、その開口部を上方に指向した状態で固設されている。更に、この各ブラケット１６の側端部にワーク受けブロック１８が固設され、このワーク受けブロック１８の上面に、バキュームカップ１７がワークＷに密着される際の荷重を受ける弾性パッド１８ａが貼設されている。

図５に示すように、各バキュームカップ１７は弾性変形自在なゴム製であり、内部に上方へ開口するバキューム室１７ａが設けられ、このバキューム室１７ａの底部にボリューム室１７ｂが連通され、このボリューム室１７ｂと各分岐ニップル１４ｂとが、ボリューム室１７ｂの内径よりも細い内径を有するバキュームホース１９を介して個別に連通されている。

又、図２に示すように、ボルスタ５の下型２を囲む４カ所に、上下に貫通された第１〜第４上型ガイド孔部２０ａ〜２０ｄが形成されており、この各上型ガイド孔部２０ａ〜２０ｄにガイドブッシュ２１が嵌合されている。又、図１、図４に示すように、この各上型ガイド孔部２０ａ〜２０ｄの内の一つ（本実施形態ではアクチュエータ１１側の第１上型ガイド孔部２０ａ）の底面にシール部材２２を介してリングプレート２３が当接され、図示しないボルト等を用いて密着裡に固定されている。この第１上型ガイド孔部２０ａは既存のものであり、後述するピストンロッド２５は、既存のガイドポストに代えて取付けられている。尚、この第１上型ガイド孔部２０ａが、本発明のシリンダ室として機能している。

又、第２〜第４上型ガイド孔部２０ｂ〜２０ｄに対向するスライド６にガイドポスト２４が垂下されている。この各ガイドポスト２４は、スライド６が上死点から下死点へ昇降動作する際に、第２〜第４上型ガイド孔部２０ｂ〜２０ｄのガイドブッシュ２１に対して進退自在に挿通支持されて、スライド６が昇降する際のぶれが規制される。

一方、第１上型ガイド孔部２０ａに対向するスライド６にはピストンロッド２５が垂下されている。このピストンロッド２５は、第１上型ガイド孔部２０ａに装着されているガイドブッシュ２１に気密裡に嵌合される。図１にはリフタ本体９ａが上死点にあるときの状態が示されており、スライド６の上死点は一点鎖線で示すように、更にその上方に設定されている。同図に示すように、リフタ本体９ａが上死点に達すると、バキュームカップ１７に吸着されているワークＷはワークフィーダ７の受け渡し位置で静止される。

ピストンロッド２５はガイドポスト２４よりも短い長さに形成されており、リフタ本体９ａが上死点達した状態は、その先端が未だガイドブッシュ２１に係合された状態にある。従って、スライド６が更に上昇すると、先ず、ピストンロッド２５が第１上型ガイド孔部２０ａから離脱し、次いで、スライド６が上死点に達する前に各ガイドポスト２４が第２〜第４上型ガイド孔部２０ｂ〜２０ｄから離脱する。

又、リフタ本体９ａを支持するアクチュエータ１１に固定されている支持プレート１２の上方に、スライド６に固設されているガススプリング２６のプランジャ（本実施形態では、「リフタ用先行ピン２６ａ」と称する）の下端にプレッシャプレート２７が固設されている。このプレッシャプレート２７はスライド６の下降に伴い、支持プレート１２を押圧するもので、ガススプリング２６の弾撥力はアクチュエータ１１の弾撥力よりも強く設定されている。従って、スライド６の下降に伴いプレッシャプレート２７が支持プレート１２を押圧すると、リフタ用先行ピン２６ａは後退すること無くアクチュエータ１１のケーシング１１ｂを押圧する。

このケーシング１１ｂの突出側と後退側のストロークエンドは、リフタ本体９ａのリフタ上死点とリフタ下死点に対応しており、図示しない上限ストッパ、及び下限ストッパで規制されている。尚、リフタ本体９ａがリフタ下死点に達すると、バキュームカップ１７に吸着されているワークＷは下型２の成形面上に着座される。

又、スライド６の下死点は、リフタ本体９ａのリフタ下死点よりも長いストロークに設定されている。そのため、アクチュエータ１１が後退して、リフタ本体９ａがリフタ下死点に達すると、リフタ本体９ａは停止する。そして、リフタ本体９ａがリフタ下死点に達してからスライド６が下死点に達するまでのストローク差は、ガススプリング２６のリフタ用先行ピン２６ａがばね圧に抗して後退することで吸収される。

又、押釦スイッチ１５ａの押釦に対向するスライド６に、押圧ピンとしてのスイッチ用先行ピン２８が垂下されている。このスイッチ用先行ピン２８の上端部がスライド６に設けた、圧縮ばね、或いはガススプリング等からなる、押釦スイッチ１５ａの押釦をＯＮさせる程度の小圧弾性体２９に連設されて後退自在にされている。このスイッチ用先行ピン２８は、スライド６の下降途中においてガイドポスト２４の先端部が第１上型ガイド孔部２０ａに嵌合するよりも先に、押釦スイッチ１５ａの押釦を押圧する。尚、押釦スイッチ１５ａをＯＮするタイミングは、スイッチ用先行ピン２８の突出長さを変更することで適宜調整することができる。又、押釦スイッチ１５ａとスイッチ用先行ピン２８とが、本発明の開閉動作手段に対応している。

又、スライド６が上昇する過程では、少なくとも、ガイドポスト２４が第１上型ガイド孔部２０ａから離脱する前に、押釦スイッチ１５ａの押釦に対する押圧を解除する。この押釦スイッチ１５ａはリフタ本体９ａと一体に上下動するため、リフタ本体９ａが上死点から下降し始めるためのストローク差、及びリフタ本体９ａがリフタ下死点に達した後のストローク差は、スイッチ用先行ピン２８が小圧弾性体２９の付勢力に抗して後退することで吸収される。このスイッチ用先行ピン２８が押釦スイッチ１５ａの押釦を押圧している状態では、弁体１５が閉弁され、押圧力が解除されると開弁する。

又、流路分岐ブロック１４の集合ニップル１４ａと、第１上型ガイド孔部２０ａの底部を閉塞するリングプレート２３の中央に穿設されている下部開口に取付けられた下部ニップル２３ａとが、サプライホース３０を介して接続されている。尚、サプライホース３０から各バキュームカップ１７に接続されているバキュームホース１９までが、本発明の空気圧伝達手段に対応している。

次に、このような構成による本実施形態の作用について、図１４に示すタイミングチャートを参照しながら説明する。尚、図１４において、△印はスイッチ用先行ピン２８による弁体１５のＯＮ／ＯＦＦ動作の開始点を示し、□印はピストンロッド２５による空気圧の加圧／減圧開始点を示している。

プレス機械４のスライド６は、図示しないプレス昇降機構によって上死点〜下死点の間を往復動作する。図１に一点鎖線で示すように、スライド６が上死点の位置にあるとき、当然プレス金型１の下型２と上型３とは型開きされており、成形済みのワークＷの搬出、及び成形前のワークＷの搬入に備える。

又、スライド６が上死点に達した状態では、このスライド６から下方に延在する３本のガイドポスト２４は、ボルスタ５に形成されている第２〜第４上型ガイド孔部２０ｂ〜２０ｄから離脱されている。一方、リフタ本体９ａを昇降動作させるアクチュエータ１１に固定されている支持プレート１２と、スライド６に固設したガススプリング２６に連設するリフタ用先行ピン２６ａに固設されているプレッシャプレート２７との間には、所定隙間が形成されている。

従って、アクチュエータ１１はプレッシャプレート２７からの押圧が解除されているため、アクチュエータ１１のケーシング１１ｂは図示しない上限ストッパに、弾撥力を維持した状態で停止され、アクチュエータ１１と一体に昇降動作するリフタ本体９ａはリフタ上死点、すなわち、図１に示すワークフィーダ７へのワーク受け渡し位置で停止される。

更に、図４に示すように、スライド６が上死点に位置している状態では、スライド６から下方に延在されているピストンロッド２５が第１上型ガイド孔部２０ａから離脱すると共に、スライド６に小圧弾性体２９を介して垂下されているスイッチ用先行ピン２８が、ワークリフタ９の構成部品である押釦スイッチ１５ａの押釦から離間されて、押釦スイッチ１５ａをＯＦＦ動作させて弁体１５を開弁状態にする。従ってバキュームカップ１７のバキューム室１７ａは大気開放されている。

この状態で、ワークフィーダ７によって成形前のワークＷが搬送され、リフタ本体９ａ上にセットされると（経過時間ｔ０）、図５に示すように、４個のバキュームカップ１７はワークＷの重量によって開口部がリップ状に外方へ拡開し、ワークＷの下面に沿った形状に変形して当接する（以下、この変形した開口端部を「リップ部１７ｃ」と称する）。

このとき、バキューム室１７ａの容積が減少するが、上述したように、弁体１５及び第１上型ガイド孔部２０ａは大気開放されているため、空気圧による反力がワークＷに印加されることはない。そして、バキュームカップ１７の変形によりワークＷが若干沈み込むと、各バキュームカップ１７の近傍に配設されているワーク受けブロック１８が弾性パッド１８ａを介してワークＷを支持する。

その後、スライド６が下降を開始すると（経過時間ｔ１）、先ず、スライド６から下方へ延在する３本のガイドポスト２４がボルスタ５の下型２を囲むように形成されている第２〜第４上型ガイド孔部２０ｂ〜２０ｄに挿入し、内部のガイドブッシュ２１に支持されて、スライド６が下降する。

そして、スライド６の下降に伴い上型３が下型２に近接し、スイッチ用先行ピン２８の下端が、ワークリフタ９の押釦スイッチ１５ａの押釦を押圧して、弁体１５を閉弁させる（経過時間ｔ２）。尚、スイッチ用先行ピン２８はスライド６の下降に伴い、小圧弾性体２９を押圧して後退される。

次いで、ピストンロッド２５の下端が第１上型ガイド孔部２０ａに挿入される（経過時間ｔ３）。すると、図６に示すように、スライド６の下降に伴いピストンロッド２５は第１上型ガイド孔部２０ａ内のガイドブッシュ２１内を摺動して下降する。そして、このピストンロッド２５の下降により、第１上型ガイド孔部２０ａ内に閉じ込められた空気を、リングプレート２３に下部ニップル２３ａを介して接続されているサプライホース３０を経て、流路分岐ブロック１４方向へ押し出す。

それに続いて、スライド６に固設されているガススプリング２６から延在するリフタ用先行ピン２６ａの下端に固設されているプレッシャプレート２７が、リフタ本体９ａに設けられている支持プレート１２に当接し、支持プレート１２を押圧する。すると、リフタ本体９ａに設けられている支持プレート１２はプレッシャプレート２７の押圧力により、アクチュエータ１１の付勢力に抗して下降を開始する（経過時間ｔ４）。

ピストンロッド２５の下降により第１上型ガイド孔部２０ａ内から押し出された空気は、流路分岐ブロック１４に集合ニップル１４ａを介して流入する。ここで、流路分岐ブロック１４に連通する弁体１５は閉弁されているため、流路分岐ブロック１４に流入した空気は、各分岐ニップル１４ｂに接続されているバキュームホース１９を介して、バキュームカップ１７側へ押し出される。

すると、この空気は、先ず、バキュームカップ１７に形成されているボリューム室１７ｂに流入して拡散された後、バキューム室１７ａに流入する。このバキューム室１７ａを形成するバキュームカップ１７は弾性変形自在なゴム性であるため、図７に示すように、バキューム室１７ａに流入した空気は、ワークＷに密着されているリップ部１７ｃを変形させて外部に排出される。

この場合、バキューム室１７ａに流入する空気は、ボリューム室１７ｂで拡散されているため、ワークＷに強く吹き付けられることがなく、従って、ワークＷをバキュームカップ１７から浮かしてしまうことはない。

その後、アクチュエータ１１が下限ストッパに掛止して、リフタ本体９ａがリフタ下死点に到達すると（経過時間ｔ５）、このリフタ本体９ａに載置されているワークＷが下型２の成形面に着差される。その際、スライド６は更に下降するが、リフタ用先行ピン２６ａは、ガススプリング２６の付勢力に抗して後退し、リフタ本体９ａとスライド６とのストローク差を吸収する。

そして、スライド６の下降に伴い、上型３が下型２にワークＷを介して当接し、続いて、下型２と上型３とでワークＷに圧力を加えることで、ワークＷをプレス成形する（経過時間ｔ６）。

その後、スライド６が弾性体を変形させながら下降して下死点に達すると（経過時間ｔ７）、図８に示すように、ピストンロッド２５の第１上型ガイド孔部２０ａ内での下降が停止し、空気の押出しが終了する。その結果、図９に示すように、バキュームカップ１７のリップ部１７ｃからの空気の流出が停止するため、リップ部１７ｃの変形が戻り、再度ワークＷの表面に沿った形状となる。

次いで、プレス昇降機構がスライド６の上昇を開始させると（経過時間ｔ８）、上型３が下型２から次第に離間して型開きされる。又、図１０に示すように、スライド６と一体にピストンロッド２５が上昇するため、第１上型ガイド孔部２０ａ内が減圧されて負圧が生成され、この負圧がサプライホース３０を介して流路分岐ブロック１４側に伝達される。このとき、スイッチ用先行ピン２８は押釦スイッチ１５ａのＯＮ状態を継続させているため、弁体１５は閉弁されており、従って、第１上型ガイド孔部２０ａで発生した負圧は、各バキュームホース１９を経てバキュームカップ１７のバキューム室１７ａに供給される。

すると、図１１に示すように、バキュームカップ１７のリップ部１７ｃはワークＷに密着されて、バキューム室１７ａが閉鎖空間となっているため内部が負圧となり、ワークＷが吸着される。そして、この吸着力はスライド６が上昇するに従い、ピストンロッド２５が移動して第１上型ガイド孔部２０ａ内の体積が増加するため次第に強くなる。

一方、その間、リフタ用先行ピン２６ａがガススプリング２６の付勢力を受けて次第に突出し、ストロークエンドに達すると、このリフタ用先行ピン２６ａの下端に固設されているプレッシャプレート２７が、ワークリフタ９のアクチュエータ１１の上端に固設されている、リフタ本体９ａの支持プレート１２から離間しようとするため、この支持プレート１２はアクチュエータ１１の付勢力を受けて突出する。その結果、リフタ本体９ａの上昇が開始される（経過時間ｔ９）。このとき、ワークＷはバキュームカップ１７に吸着されているため、上昇過程においてリフタ本体９ａが多少ぶれても位置ずれが生じることはない。

そして、アクチュエータ１１が上限ストッパに掛止されて、リフタ本体９ａを上死点で停止させると（経過時間ｔ１０）、ワークＷがワークフィーダ７への受け渡し位置に臨まされる。このとき、図１２に示すように、ピストンロッド２５の下端が第１上型ガイド孔部２０ａのガイドブッシュ２１内に挿入されているため、バキュームカップ１７内の負圧が維持されている。従って、リフタ本体９ａが上死点で停止する際に振動しても、ワークＷがリフタ本体９ａから位置ずれを起こすことは無く、正しい位置で保持させておくことができる。

その後、スライド６が更に上昇すると、リフタ本体９ａがリフタ上死点で停止しているため、スイッチ用先行ピン２８は小圧弾性体２９の押圧力を受けて下方へ相対的に突出し、ストロークエンドに達したとき、押釦から離間し、押釦スイッチ１５ａをＯＦＦ動作させる。すると、弁体１５が開弁し、バキュームカップ１７内に大気が導入され、ワークＷに対する吸着が開放される（経過時間ｔ１１）。

次いで、スライド６が、図１に一点鎖線で示す上死点に達すると（経過時間ｔ１２）、図１３に示すように、リフタ本体９ａ上に支持されている成形済みのワークＷの下面にワークフィーダ７の搬送用フィンガ７ａが挿通され、成形済みのワークＷが搬出され、次工程へ搬送される（経過時間ｔ１３）。成形済みワークＷは、リフタ本体９ａに位置ずれすることなく載置されているため、ワークフィーダ７に対して安定した姿勢で受け渡すことができる。

このように、本実施形態では、バキュームカップ１７に対する空気圧（負圧）の給排を、スライド６の昇降動作によって行うようにしたので、電気的動力が不要で、しかも、電子的な制御を必要としないため、構造が簡単となり設備費を抑制することができる。

又、バキュームカップ１７に対する負圧の給排を、スライド６の昇降動作によって行っているため、バキュームカップ１７によるワークＷの吸着、開放のタイミングを上型３の昇降に同期して容易に設定することができる。その結果、大がかりな装置を用いること無く、成形済みのワークＷをワークフィーダ７に対して安定した姿勢で受け渡すことが可能となり、搬送不良や、次工程において位置ずれ不良が発生し難くなり、より高い生産性を得ることができる。

又、従来からある第１上型ガイド孔部２０ａの底部を閉塞して、密閉空間を形成するようにしたので、既存のプレス機械に対しても容易に適用することができ、高い汎用性を得ることができる。

尚、本実施形態において、弁体１５は、流路分岐ブロック１４に接続されている必要はなく、サプライホース３０から各バキュームカップ１７に接続されているバキュームホース１９までの何れの部位に接続されていても良い。

［第２実施形態］
図１５に本発明の第２実施形態を示す。上述した第１実施形態では、第１上型ガイド孔部２０ａで発生した負圧を、そのままバキュームカップ１７へ供給してワークＷを吸着するようにしたが、本実施形態では、バキュームカップ１７に対する空気の給排を、油圧を利用して行うようにしたものである。尚、第１実施形態と同一との構成部分については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。

すなわち、第１上型ガイド孔部２０ａの上部に油圧ピストン４１を配設し、この油圧ピストン４１を押圧するピストンロッド２５’を、第１実施形態のピストンロッド２５に代えてスライド６（図１参照）に取付ける。一方、流路分岐ブロック１４内は、ランド４２を介して媒体室としての油圧室４３ａと空気圧発生室４３ｂとに区画されており、空気圧発生室４３ｂにランド４２を油圧室４３ａ方向へ常時付勢する押圧弾性体としてのリターンスプリング４４が配設されている。尚、各バキュームカップ１７に連通する分岐ニップル１４ｂは空気圧発生室４３ｂ側に取付けられている。又、油圧ピストン４１からランド４２までの間が、本発明の作動圧伝達手段に対応している。

集合ニップル１４ａは油圧室４３ａ側に取付けられ、又、弁体１５は空気圧発生室４３ｂ側に連通されている。この空気圧発生室４３ｂから各バキュームカップ１７に接続されているバキュームホース１９までが、本発明の空気圧伝達手段に対応している。

更に、第１上型ガイド孔部２０ａの底部を閉塞するリングプレート２３に取付けられている下部ニップル２３ａと集合ニップル１４ａとの間を接続するサプライホース３０として油圧ホースが採用されている。又、第１実施形態と同様の第１上型ガイド孔部２０ａに、ガイドブッシュ２１に代えて油圧用ガイドブッシュ２１’を取付け、耐圧性を高めている。更に、油圧ピストン４１で閉塞された第１上型ガイド孔部２０ａ内と流路分岐ブロック１４内の油圧室４３ａとの間に非圧縮性媒体としての作動油が充填され、この作動油を媒介して非圧縮性の作動圧が伝達される。

このような構成では、第１実施形態の図１４における経過時間ｔ３において、ピストンロッド２５’が油圧ピストン４１を押圧すると、第１上型ガイド孔部２０ａ内の油圧がサプライホース３０を経て流路分岐ブロック１４の油圧室４３ａに流入し、ランド４２をリターンスプリング４４の付勢力に抗して空気圧発生室４３ｂの方向へ押圧する。このとき、弁体１５は、経過時間ｔ２で既に閉弁しているため、空気圧発生室４３ｂ内の空気は、バキュームホース１９を経てバキュームカップ１７に送られて排出される。そして、この空気の排出は、経過時間ｔ７において、スライド６が下死点に到達した際に停止される。

一方、経過時間ｔ８において、スライド６の上昇が開始されると、それに伴いピストンロッド２５’が上昇するため、油圧ピストン４１に対する付勢力が解除されて、第１上型ガイド孔部２０ａの体積が増加する。その結果、流路分岐ブロック１４のランド４２はリターンスプリング４４の付勢力を受けて油圧室４３ａ側へ押圧されて、油圧室４３ａに滞留する作動油を第１上型ガイド孔部２０ａ側へ戻す。

すると、弁体１５は閉弁状態が維持されているため、相対的に空気圧発生室４３ｂの体積が増加して負圧となり、この負圧がバキュームカップ１７のバキューム室１７ａに供給されてリップ部１７ｃにワークＷ（図１１参照）を吸着させる。

このように、本実施形態では、第１上型ガイド孔部２０ａから流路分岐ブロック１４までの圧力伝達を非圧縮性の作動油を用いて行うようにしたので、相対的に、圧縮性を有する空気による圧力伝達の範囲が、流路分岐ブロックからバキュームカップ１７迄の比較的短い距離となり、その結果、ピストンロッド２５’の昇降動作による圧力伝達を応答性良くバキュームカップ１７側へ伝達することができる。

又、第１上型ガイド孔部２０ａから流路分岐ブロック１４までの圧力伝達を作動油で行っているため、この両者間の距離が比較的離れていても伝達遅れが無く、その分、設計の自由度が増し、サプライホース３０の引回しが容易になる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば、スライド６に設けたピストンロッド２５，２５’と、これに対応するボルスタ５に設けた上型ガイド孔部２０ａとを、既存のガイドポスト、及び上型ガイド孔部とは別の位置に別途設けるようにしても良い。

１…プレス金型、
２…下型、
２ａ…逃げ用凹部、
３…上型、
４…プレス機械、
５…ボルスタ、
６…スライド、
７…ワークフィーダ、
７ａ…搬送用フィンガ、
９…ワークリフタ、
９ａ…ワークリフタ本体、
９ｂ…リフタアーム、
１１…アクチュエータ、
１２…支持プレート、
１３…クロスプレート、
１４…流路分岐ブロック、
１４ａ…集合ニップル、
１４ｂ…分岐ニップル、
１５…弁体、
１５ａ…押釦スイッチ、
１７…バキュームカップ、
１７ａ…バキューム室、
１７ｂ…ボリューム室、
１７ｃ…リップ部、
１８…ワーク受けブロック、
１８ａ…弾性パッド、
１９…バキュームホース、
２０ａ…第１上型ガイド孔部、
２１…ガイドブッシュ、
２１’…油圧用ガイドブッシュ
２２…シール部材、
２３…リングプレート、
２３ａ…下部ニップル、
２５，２５’…ピストンロッド、
２８…スイッチ用先行ピン、
２９…小圧弾性体、
３０…サプライホース、
４１…油圧ピストン、
４２…ランド、
４３ａ…油圧室、
４３ｂ…空気圧発生室、
４４…リターンスプリング
Ｗ…ワーク

Claims (6)

1. 下型及び該下型に対して昇降可動自在な上型と、
   前記下型の外方に配置されて前記上型の昇降動作に連動して昇降するリフタ昇降手段と、
   前記上型と下型との間に臨ませるワークを吸着保持するワーク吸着保持手段を有すると共に前記リフタ昇降手段に連設して前記上型の上昇に伴い成形済み前記ワークをワーク受け渡し位置までリフトアップさせるリフタ本体と
   を有するプレス用ワーク昇降装置において、
   前記ワーク吸着保持手段に接続されて該ワーク吸着保持手段に対して空気圧を給排する空気圧伝達手段と、
   前記上型と一体に昇降すると共に該上型の降下方向へ延在するピストンロッドと、
   前記下型側に設けられていると共に前記ピストンロッドが挿入されて前記上型の上昇に伴い該ピストンロッドが上昇する際に前記空気圧伝達手段内を減圧するシリンダ室と、
   前記空気圧伝達手段に接続されて該空気圧伝達手段に大気を導入可能な弁体と、
   前記リフタ本体が前記ワーク受け渡し位置にリフトアップされた状態を経過するまで前記弁体の閉弁状態を維持させる開閉動作手段と
   を備え、
   前記シリンダ室と前記ワーク吸着保持手段とが前記空気圧伝達手段を介して接続されており、前記上型の上昇に伴い減圧される前記シリンダ室で発生した負圧が該ワーク吸着保持手段に伝達され、該負圧により前記下型内に収容されている前記ワークを吸着した後、前記リフタ本体のリフトアップにより該下型から離型させる
   ことを特徴とするプレス用ワーク昇降装置。
2. 前記空気圧伝達手段は空気圧発生室を有し、
   前記空気圧発生室に対しランドを介して区画されている媒体室と前記シリンダ室とが作動圧伝達手段を介して接続されて、前記媒体室から該媒体室に前記作動圧伝達手段を介して接続する前記シリンダ室までの内部に非圧縮性媒体が充填されていると共に、前記ランドを前記媒体室方向へ付勢する押圧弾性体が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載のプレス用ワーク昇降装置。
3. 前記下型の外方に複数の上型ガイド孔部が形成され、
   前記上型ガイド孔部に挿通されるガイドポストが前記上型の外方に設けられ、
   前記シリンダ室は少なくとも一つの前記上型ガイド孔部の底面を閉塞して形成され、
   前記ピストンロッドは底面が閉塞された前記上型ガイド孔部に対応する前記ガイドポストに代えて取付けられている
   ことを特徴とする請求項１〜２の何れか１項に記載のプレス用ワーク昇降装置。
4. 前記開閉動作手段は、前記弁体をオン状態で閉弁させると共に前記リフタ本体と一体に昇降されるスイッチと、前記上型と一体に昇降して前記スイッチを前記リフタ本体が少なくとも前記ワーク受け渡し位置に達した状態が経過するまでオンさせる押圧ピンとを有し、
   前記押圧ピンが弾性体を介して支持されている
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のプレス用ワーク昇降装置。
5. 上型と下型とでワークを成形後に該上型を上昇させる過程で、前記ワークを吸着保持するワーク吸着保持手段を有するリフタ本体が上昇して成形済みの前記ワークをワーク受け渡し位置までリフトアップさせるプレス用ワーク昇降方法において、
   前記上型が上昇すると、下型側に設けたシリンダ室に挿通されているピストンロッドが上型と一体に上昇して該シリンダ室内に負圧を生成し、該負圧を該シリンダ室に連通する前記ワーク吸着保持手段に供給して成形済み前記ワークを吸着させた後、リフトアップさせて前記下型から離型させる
   ことを特徴とするプレス用ワーク昇降方法。
6. 上型と下型とでワークを成形後に該上型を上昇させる過程で、前記ワークを吸着保持するワーク吸着保持手段を有するリフタ本体が上昇して成形済みの前記ワークをワーク受け渡し位置までリフトアップさせるプレス用ワーク昇降方法において、
   前記上型が上昇すると、下型側に設けたシリンダ室に挿通されているピストンロッドが上型と一体に上昇して該シリンダ室の体積を増加させ該シリンダ室に連通する媒体室の非圧縮性媒体を前記シリンダ室に流入させ、該媒体室とランドを介して区画されている空気圧発生室の体積を増加させて負圧を生成し、該負圧を該空気圧発生室に連通する前記ワーク吸着保持手段に供給して成形済みの前記ワークを吸着させる
   ことを特徴とするプレス用ワーク昇降方法。

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