JP6626234B1

JP6626234B1 - ワーク取出装置及びトランスファプレス機

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Publication number: JP6626234B1
Application number: JP2019121368A
Authority: JP
Inventors: 小澤　和彦; 和彦小澤; 学杉浦
Original assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Asahi Seiki Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2019-12-25
Anticipated expiration: 2039-06-28
Also published as: EP3756784B8; CN111531054B; JP2021007952A; EP3756784A1; KR102121878B1; EP3756784B1; CN111531054A

Abstract

【課題】従来よりトランスファプレス機の側面から離れた位置まで筒形ワークを取り出すことが可能なワーク取出装置及びそのようなワーク取出装置を備えたトランスファプレス機を提供する。【解決手段】本開示のワーク取出装置４０では、筒形ワーク９０を挟持する１対のアーム部５０が、１対の第２可動ベース４４からボルスタ１６側に延びている。そして、それら１対の第２可動ベース４４が、１対の第１可動ベース４３に対して１対の開閉駆動部５２によって第２水平方向Ｈ２に移動されることで、１対のアーム部５０が開閉する。また、１対の第１可動ベース４３は、固定ベース４１に対してボール螺子機構６０によって移動され、筒形ワーク９０を搬送する。つまり、本開示のワーク取出装置４０では、１対のアーム部５０に、開閉動作と搬送動作とを行わせるための機構部分が１対のアーム部５０から離して設けられている。【選択図】図６

Description

本開示は、トランスファプレス機のプレス済みの筒形ワークを、トランスファプレス機のラム及びボルスタを支持するフレームの外側に取り出すワーク取出装置及び、そのようなワーク取出装置を備えるトランスファプレス機に関する。

この種の従来のワーク取出装置として、トランスファプレス機が有するトランスファ装置の一部で構成されているものや、トランスファプレス機の最終工程のダイの下方に内蔵されたもの、とが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

特願２０１５−０８８２９７（段落［００３５］〜［００３８］）

特願２０１６−２０６６８３（図２）

ところで、近年、トランスファプレス機の側方にトリミング装置等の次工程の機械を配置してトランスファプレス機を含んだ生産ラインを構築したいという要望が高まってきている。しかしながら、上記した従来のワーク取出装置では、トランスファプレス機のフレームの外側面に極めて近い位置までしか筒形ワークを取り出すことができない。また、フレームの外側面には、例えばフライホイール等の種々の部品が配置されているため、フレームの外側面に次工程の機械を隣接させることが困難な場合が多い。そこで、従来よりトランスファプレス機の側面から離れた位置まで筒形ワークを取り出すことが可能なワーク取出装置及びそのようなワーク取出装置を備えたトランスファプレス機の開発が求められている。

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、トランスファプレス機の複数のパンチが並ぶ第１水平方向に、前記複数のパンチによるプレス済みの筒形ワークを移動して、前記トランスファプレス機のラム及びボルスタを支持するフレームの外側に取り出すワーク取出装置であって、前記フレームに固定されて前記フレームの外側面から突出する固定ベースと、前記第１水平方向に移動可能に前記固定ベースに支持されると共に、前記第１水平方向と直交する第２水平方向に並べて配置される１対の第１可動ベースと、前記第２水平方向に移動可能に前記１対の第１可動ベースに支持される１対の第２可動ベースと、前記１対の第２可動ベースから前記第１水平方向の前記ボルスタ側に延びる１対のアーム部と、前記第１可動ベース及び前記第２可動ベースより上側に配置されて前記固定ベースに支持され、前記第１水平方向に延びるボール螺子及びそれに螺合するボールナットを有するボール螺子機構と、前記１対の第１可動ベースと前記ボールナットとを一体に移動可能に連結する移動連結部材と、前記ボール螺子を回転駆動して、前記１対のアーム部を、前記フレーム内の前記筒形ワークの両隣となる前進位置と、前記フレームから前記第１水平方向に離れた後退位置とに移動する前後駆動部と、前記１対の第２可動ベースに連結されて、前記１対のアーム部を、前記筒形ワークを挟持する閉位置と前記筒形ワークから離れた開位置とに移動する１対の開閉駆動部と、前記第１水平方向又はそれに上下に傾斜する方向に延びて、前記１対のアーム部から前記筒形ワークを受け取り、前記移動連結部材の下方を通して前記ボルスタから離間する側に搬送する搬送部と、前記後退位置の前記１対のアーム部に挟持されている前記筒形ワークを上方から前記搬送部に押し付け、前記１対のアーム部が前記筒形ワークを離れたら上方に移動するワーク押え部を有するワーク押え装置と、を備えるワーク取出装置である。

請求項２の発明は、前記搬送部は、ベルトコンベアであり、前記ワーク押え部により前記筒形ワークの上部を止めた状態で、前記ベルトコンベアにより前記筒形ワークの下部が前記第１水平方向に移動されて前記筒形ワークが前記ベルトコンベア上に寝かされる請求項１に記載のワーク取出装置である。

請求項３の発明は、トランスファプレス機の複数のパンチが並ぶ第１水平方向に、前記複数のパンチによるプレス済みの筒形ワークを移動して、前記トランスファプレス機のラム及びボルスタを支持するフレームの外側に取り出すワーク取出装置であって、前記フレームに固定されて前記フレームの外側面から突出する固定ベースと、前記第１水平方向に移動可能に前記固定ベースに支持されると共に、前記第１水平方向と直交する第２水平方向に並べて配置される１対の第１可動ベースと、前記第２水平方向に移動可能に前記１対の第１可動ベースに支持される１対の第２可動ベースと、前記１対の第２可動ベースから前記第１水平方向の前記ボルスタ側に延びる１対のアーム部と、前記第１可動ベース及び前記第２可動ベースより上側に配置されて前記固定ベースに支持され、前記第１水平方向に延びるボール螺子及びそれに螺合するボールナットを有するボール螺子機構と、前記１対の第１可動ベースと前記ボールナットとを一体に移動可能に連結する移動連結部材と、前記ボール螺子を回転駆動して、前記１対のアーム部を、前記フレーム内の前記筒形ワークの両隣となる前進位置と、前記フレームから前記第１水平方向に離れた後退位置とに移動する前後駆動部と、前記１対の第２可動ベースに連結されて、前記１対のアーム部を、前記筒形ワークを挟持する閉位置と前記筒形ワークから離れた開位置とに移動する１対の開閉駆動部と、前記第１水平方向又はそれに上下に傾斜する方向に延びて、前記１対のアーム部から前記筒形ワークを受け取り、前記移動連結部材の下方を通して前記ボルスタから離間する側に搬送する搬送部としてのベルトコンベアと、前記ベルトコンベアの上方を横切り、前記ベルトコンベア上に起立している前記筒形ワークに当接して前記筒形ワークを前記ベルトコンベア上に寝かせる当接バーと、を備えるワーク取出装置である。

請求項４の発明は、前記移動連結部材と前記ベルトコンベアとの上下方向の間隔は、前記ベルトコンベア上に寝かされている前記筒形ワークは通過し、前記ベルトコンベア上で起立している前記筒形ワークは通過不能な大きさになっている請求項２又は３に記載のワーク取出装置である。
請求項５の発明は、各前記開閉駆動部は、前記固定ベースに固定される本体部と、前記第２水平方向に往復移動する出力部とを有する第１アクチュエータと、前記第１アクチュエータの前記出力部を、前記第２可動ベースに対して、前記第１水平方向への相対移動を許容した状態で前記第２水平方向に一体に移動可能に連結するスライド連結部と、を備える請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載のワーク取出装置である。

請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１の請求項に記載のワーク取出装置を備えるトランスファプレス機であって、前記トランスファプレス機のダイの下方に形成されかつ前記フレームの外側面に開口し、前記ダイを通過した筒形ワークが配置される下方空間と、前記下方空間内で前記第２水平方向から前記筒形ワークに接近して前記筒形ワークの上面に係止し、前記パンチから前記筒形ワークを離脱させる１対のストリッパーと、を有するトランスファプレス機である。

請求項１，３のワーク取出装置では、筒形ワークを挟持する１対のアーム部が、１対の第２可動ベースからボルスタ側に延びている。そして、それら１対の第２可動ベースが、１対の第１可動ベースに対して１対の開閉駆動部によって第２水平方向に移動されることで、１対のアーム部が開閉する。また、１対の第１可動ベースは、固定ベースに対してボール螺子機構によって移動され、筒形ワークを搬送する。つまり、本開示のワーク取出装置では、１対のアーム部に、開閉動作と搬送動作とを行わせるための機構部分が１対のアーム部から離して設けられている。これにより、本開示のワーク取出装置は、トランスファプレス機内に前記機構部分を備えた従来のものより狭い空間で、筒形ワークを挟持することができると共に、トランスファプレス機の外側で前記機構部分を大きく又は長くして、従来よりトランスファプレス機の側面から離れた位置まで筒形ワークを取り出すことが可能になる。また、このワーク取出装置には、搬送部が１対のアーム部から筒形ワークを受け取り、ボール螺子機構の下方を通してボルスタから離間する側に搬送するので、筒形ワークに対する搬送距離をさらに長くすることができる。また、搬送部なしの１対のアーム部のみで筒形ワークを搬送する場合に比べて、１対のアーム部の筒形ワークの搬送距離の負担を減らすことができ、トランスファプレス機の高速運転への対応が可能になる。

開閉駆動部の構成としては、その駆動源となる第１アクチュエータの本体部を、第１可動ベースに固定して、第１アクチュエータの出力部を第２可動ベースに連結した構成としてもよいし、請求項５の構成のように、第１アクチュエータの本体部を固定ベースに固定し、出力部を第２可動ベースに連結した構成としてもよい。請求項５の構成によれば、第１可動ベースと共に移動する部品の重量が抑えられ、高速運転が可能になる。

請求項１のワーク取出装置では、筒形ワークがその外面に付着している潤滑油によってアーム部から離れ難くても、ワーク押え部が筒形ワークを搬送部に押し付けるので、筒形ワークからアーム部が確実に離され、１対のアーム部から解放されたときの筒形ワークの位置が安定する。

請求項２のワーク取出装置では、ワーク押え部により筒形ワークがベルトコンベア上に寝かされるので、安定した搬送が可能になる。

請求項３のワーク取出装置によれば、当接バーにより筒形ワークがベルトコンベア上に寝かされるので、安定した搬送が可能になる。

請求項４のワーク取出装置では、ボールナットと第１可動ベースとを連結する移動連結部材とベルトコンベアとの間隔が、ベルトコンベア上に寝かされている筒形ワークが通過する間隔になっているので、ワーク取出装置が上下方向でコンパクトになる。

請求項６のトランスファプレス機では、筒形ワークをダイの下方の下方空間まで移動し、その下方空間から筒形ワークをフレーム外に取り出すので、筒形ワークをダイ上に戻してフレーム外に取り出す場合に比べて筒形ワークに傷が付き難くなる。しかも、請求項１〜５の記載のワーク取出装置にて筒形ワークをフレーム外に取り出すので、筒形ワークの搬送が安定し、その点においても筒形ワークに傷が付き難くなる。

本開示の一実施形態に係るトランスファプレス機の正面図トランスファプレス機の平断面図トランスファプレス機の側断面図トランスファプレス機の側断面図トランスファプレス機の側断面図ワーク取出装置の正断面図ワーク取出装置の一部を拡大した正断面図ワーク取出装置の平面図図８のＡ−Ａ切断面におけるワーク取出装置の側断面図開閉駆動部の正面図

［第１実施形態］
以下、図１〜図１０を参照して本開示のトランスファプレス機１０の一実施形態について説明する。図１には、トランスファプレス機１０とワーク供給装置１００とが連結されたプレスシステム１２０が示されている。トランスファプレス機１０は、複数のパンチ１５を、ラム１４の下端部に一定ピッチで水平一列に並べて備えている。以下、これら複数のパンチ１５の並び方向を「第１水平方向Ｈ１」といい、第１水平方向Ｈ１と直交する水平方向を「第２水平方向Ｈ２」という。

トランスファプレス機１０のフレーム１１は、鉛直に起立しかつ第１水平方向Ｈ１で対向する１対の側壁１１Ａ，１１Ｂの間にラム支持壁（図示せず）、ボルスタ支持壁１２等が差し渡された構造をなしている。そして、ラム支持壁に図示しないスライドガイドを介してラム１４が上下に移動可能に支持されている。また、１対の側壁１１Ａ，１１Ｂの間には、ラム支持壁より上側にカムシャフト１７が差し渡され、そのカムシャフト１７のカム１７Ａにラム１４が係合している。

カムシャフト１７の一端部は、一方の側壁１１Ｂより側方に突出し、その突出部分にプーリ１８Ａと図示しないタイミングベルトとを介して図示しないサーボモータが連結されている。そして、サーボモータによりカムシャフト１７が回転駆動されて、ラム１４が上下に往復移動する。また、カムシャフト１７の一端部には、前述のプーリ１８Ａと共にフライホイール１８Ｂが取り付けられ、それらフライホイール１８Ｂ等が側壁１１Ｂの外側面に固定されたサイドカバー１１Ｃにて覆われている。

ボルスタ支持壁１２は、１対の側壁１１Ａ，１１Ｂの下端部の間に差し渡され、その上面にはボルスタ１６が固定されている。また、ボルスタ１６の上面には、複数のダイホルダ１３Ｈを介して複数のダイ１３（図３参照）が固定されている。そして、それら複数のダイ１３と複数のパンチ１５とがペアになって複数の加工ステージＳＴが構成されている。

図２に示すように、ダイホルダ１３Ｈの上面には、トランスファ装置９１が備えられている。トランスファ装置９１には、複数の加工ステージＳＴに跨って第１水平方向Ｈ１に延びる１対のレール９２が備えられ、それら１対のレール９２が第２水平方向Ｈ２で対向している。また、１対のレール９２には、複数対のフィンガー９４が対向配置されている。そして、各対のフィンガー９４がそれぞれエアシリンダ９３を駆動源にして互いに接近及び離間する。

また、レール９２の長手方向で隣り合うフィンガー９４同士の間隔は、パンチ１５同士及びダイ１３同士の間隔と同じ一定ピッチになっている。そして、ラム１４の昇降動作に同期して１対のレール９２が第１水平方向Ｈ１に一定ピッチの往復動作を繰り返すと共に、各対のフィンガー９４が開閉動作を繰り返して、筒形ワーク９０がトランスファ装置９１によって図１及び図２の左側から右側へと間欠的に搬送される。

図１に示すように、ワーク供給装置１００は、トランスファプレス機１０に対するワーク搬送方向の上流側の隣に配置されている。ワーク供給装置１００のフレーム１０７は、トランスファプレス機１０のフレーム１１と同様に、第１水平方向Ｈ１で対向する１対の側壁１０７Ａ，１０７Ｂの間にラム支持壁１０８Ｓ及びボルスタ支持壁１０９Ｓ等が差し渡された構造をなしている。そして、ラム支持壁１０８Ｓに上下に移動可能に支持されたラム１０８が、図示しないサーボモータからの動力をカムシャフト１０１を通して受けて上下に移動する。なお、ワーク供給装置１００のカムシャフト１０１の一端部は、トランスファプレス機１０と反対側の側壁１０７Ａを貫通して外側に突出し、そこにプーリ１０１Ａ及びフライホイール１０１Ｂが連結されてサイドカバー１０２にて覆われている。

また、ワーク供給装置１００のうちボルスタ支持壁１０９Ｓ上にボルスタ１０９を介して支持されたダイホルダ１０３は、２段構造をなし、その下段部の上面は、トランスファプレス機１０のダイホルダ１３Ｈの上面と面一に配置されている。また、ワーク供給装置１００のダイホルダ１０３の上段部は、下段部の上面の上方に間隔を空けて配置され、図示しないダイを保持している。そして、ラム１０８に支持された図示しないパンチとダイとにより板金からブランク材を打ち抜き、そのブランク材をダイに通過させて断面楕円形の筒形ワーク９０を成形する。また、筒形ワーク９０は、ダイホルダ１０３の下段部の上面まで押し下げられる。

図２に示すように、トランスファプレス機１０及びワーク供給装置１００のフレーム１１，１０７の各側壁１１Ａ，１１Ｂ，１０７Ａ，１０７Ｂには、第１水平方向Ｈ１に筒形ワーク９０を搬送するための貫通孔１０４が形成されている。また、トランスファプレス機１０の前述したトランスファ装置９１は、貫通孔１０４を貫通してトランスファプレス機１０とワーク供給装置１００とに跨がって延びている。そして、ワーク供給装置１００が成形した筒形ワーク９０が、トランスファ装置９１によって一定ピッチずつ間欠的にトランスファプレス機１０へと搬送される。そのために、トランスファプレス機１０とワーク供給装置１００との間には、筒形ワーク９０の加工を行わずに一時停止させる複数のダミーステージＤＳＴが備えられている。なお、図１に示すように、トランスファ装置９１のうち１対のレール９２を駆動する駆動部１０５は、ワーク供給装置１００のうちトランスファプレス機１０と反対側の側部に配置されている。

図２に示すように、筒形ワーク９０は、ワーク供給装置１００からトランスファプレス機１０に供給されたときには断面楕円形をなし、それがトランスファプレス機１０の複数の加工ステージＳＴで絞り成形又はしごき成形されて、最終的には断面が細長い長方形の筒状になる。また、ワーク供給装置１００から最も離れた最後の加工ステージＳＴ以外の各加工ステージＳＴでは、筒形ワーク９０は、ダイ１３の成形孔１３Ａ（図３参照）に押し込まれてからダイ１３の上方に移動され、その後、トランスファ装置９１により隣の加工ステージＳＴに搬送される。

これに対し、最後の加工ステージＳＴでは、図６に示すように、筒形ワーク９０は、ダイ１３の下方まで押し込まれ、そこから第１水平方向Ｈ１に移動されてフレーム１１の外側に排出される。そのためのワーク取出装置４０がトランスファプレス機１０の外側面１１Ｅに取り付けられている。

具体的には、図３に示すように、トランスファプレス機１０の全てのダイ１３の下方には、ダイ１３の成形孔１３Ａの延長線上に貫通孔１１０が形成されて、ダイホルダ１３Ｈ、ボルスタ１６及びボルスタ支持壁１２を上下に貫通している。そして、各貫通孔１１０にノックアウトピン１０６が上下に移動可能に収容されている。また、各ノックアウトピン１０６の下方には、例えば図示しない圧縮コイルばね又はシリンダ等が設けられている。そして、筒形ワーク９０と共にノックアウトピン１０６がパンチ１５に押されて圧縮コイルばね等が圧縮され、その弾発力によって筒形ワーク９０の底壁をノックアウトピン１０６が押圧して、底壁の下方への膨出を防ぐ。

なお、パンチ１５が上昇すると、それに追従してノックアウトピン１０６も上昇する。また、最後の加工ステージＳＴ以外の各加工ステージＳＴの各パンチ１５には、図示しない筒状のストリッパーが嵌合している。そして、筒形ワーク９０が加工を終えて成形孔１３Ａの上まで戻ると、各ストリッパーが筒形ワーク９０の上端部に当接する。そして、パンチ１５が更に上昇して筒形ワーク９０から離脱し、筒形ワーク９０がトランスファ装置９１に引き渡される。

図３に示すように、最後の加工ステージＳＴには、ダイホルダ１３Ｈに１対のストリッパー９７が備えられている。それら１対のストリッパー９７は、ダイホルダ１３Ｈのうちダイ１３より下方で第２水平方向Ｈ２に並べて設けられ、第２水平方向Ｈ２方向にスライド可能に支持されている。また、１対のストリッパー９７の対向面は、段付き構造をなし、段差面９７Ｄより上側部分が下側部分より突出している。さらに、１対のストリッパー９７は、ダイホルダ１３Ｈの外面側に備えた１対のエアシリンダ９６によって互いに接近した閉位置と互いに離間した開位置とに移動される。そして、図４に示すように、パンチ１５が、筒形ワーク９０を、ストリッパー９７の段差面９７Ｄより下側の取出待機位置まで押し込むと、１対のストリッパー９７が閉位置に移動して筒形ワーク９０の上面に段差面９７Ｄを対向させる。この状態でパンチ１５が上昇して筒形ワーク９０から離脱する。このとき、ノックアウトピン１０６が筒形ワーク９０を押し上げないようにするために、図示しないラッチ機構が最後の加工ステージＳＴのボルスタ支持壁１２に下方に設けられている。

具体的には、最後の加工ステージＳＴのノックアウトピン１０６には、下端部から側方に張り出す図示しない係止フランジが備えられている。また、ラッチ機構には、係止フランジに係止する位置と、その係止を解除する位置との間を移動するラッチ部材が備えられている。ラッチ部材は、図示しないアクチュエータによって駆動され、その動作については、１対のアーム部５０による筒形ワーク９０の挟持動作を併せて後に説明する。

図６に示すように、取出待機位置の筒形ワーク９０は、ダイホルダ１３Ｈとボルスタ１６とに跨がって配置される。また、最後の加工ステージＳＴの貫通孔１１０のうち取出待機位置の筒形ワーク９０が収容される空間(以下、これを「下方空間１１１」という）は、ダイホルダ１３Ｈ及びボルスタ１６の第１水平方向Ｈ１を向いた一側面に開口しかつ側壁１１Ｂの貫通孔１０４を通してフレーム１１の外側に臨んでいる。そして、下方空間１１１内の筒形ワーク９０をフレーム１１の外側に取り出すためにワーク取出装置４０が使用される。

ワーク取出装置４０は、１対のアーム部５０で筒形ワーク９０を第２水平方向Ｈ２から挟持して下方空間１１１の外側に取り出し、その筒形ワーク９０をベルトコンベア５１でフレーム１１から離れる側に搬送する。なお、１対のアーム部５０を取出待機位置の筒形ワーク９０の両横に突入させるために、下方空間１１１の下部は、上部より広くなっている。

具体的には、ワーク取出装置４０は、１対のアーム部５０及びベルトコンベア５１等を支持するためにフレーム１１に固定された固定ベース４１を有する。固定ベース４１は、例えば、側壁１１Ｂの外側面１１Ｅのうち側壁１１Ｂの貫通孔１０４の上側と下側とにボルトにて固定されて、側壁１１Ｂの外側面１１Ｅから側方に突出すると共に、固定ベース４１の一部は貫通孔１０４の内部に突入している。

なお、固定ベース４１は、側壁１１Ｂに溶接によって固定されていてもよい。また、固定ベース４１のフレーム１１への固定箇所は、フレーム１１の内部（例えば、側壁１１Ｂの貫通孔１０４の内面）であってもよい。

ベルトコンベア５１は、固定ベース４１に支持されて第１水平方向Ｈ１に延び、一端部がボルスタ１６の側面に突き合わされている。また、ベルトコンベア５１の上面は、取出待機位置の筒形ワーク９０の下面より僅かに下方に位置するように配置されている。図８に示すように、ベルトコンベア５１の幅（第２水平方向Ｈ２の幅）は、筒形ワーク９０より僅かに大きくなっている。

なお、ベルトコンベア５１の上面は、第１水平方向Ｈ１に対して上下に傾斜していてもよし、長手方向の途中で屈曲していてもよい。

図９に示すように、第２水平方向Ｈ２におけるベルトコンベア５１の両横には、１対のレール４２が設けられて第１水平方向Ｈ１に延びている。それらレール４２は、固定ベース４１にて下方から支持され、各レール４２には、それぞれ複数ずつのスライダ４２Ｓ（図９には１つずつのスライダ４２Ｓが示されている）がスライド可能に係合している。そして、第１水平方向Ｈ１に延びる帯板状の１対の第１可動ベース４３が、１対のレール４２に上方から重ねられてスライダ４２Ｓに固定されている。

図８，９に示すように、１対の第１可動ベース４３の上面には、第１水平方向Ｈ１の複数位置に、第２水平方向Ｈ２に延びるレール４５が備えられ、それらレール４５にそれぞれスライダ４５Ｓがスライド可能に係合している。そして、第１水平方向Ｈ１に延びる帯板状の１対の第２可動ベース４４が、１対の第１可動ベース４３に上方から重ねられてスライダ４５Ｓに固定されている。なお、１対のアーム部５０は、後に詳説するように１対の第２可動ベース４４から第１水平方向Ｈ１のボルスタ１６側に張り出している。

１対の第１可動ベース４３のうち１対のアーム部５０から離れた側の端部は、１対の第２可動ベース４４よりボルスタ１６から離れる側に突出していて、それら端部に移動連結部材７０が固定されている。図９に示すように、移動連結部材７０は、クランク部７０Ａとナット固定部７０Ｂと１対のスライダ固定部７０Ｃとを有する。クランク部７０Ａは、第２水平方向Ｈ２に延びて、両端部が下方に段付き状に屈曲した形状をなしている。また、ナット固定部７０Ｂは、クランク部７０Ａの上段部分の中央から起立し、１対のスライダ固定部７０Ｃは、ナット固定部７０Ｂの上端寄り位置から第２水平方向Ｈ２の両側に張り出している。

１対の第１可動ベース４３の端部には、クランク部７０Ａの両端部が固定されている。クランク部７０Ａの段差部同士の間はベルトコンベア５１の幅より広くなっていて、クランク部７０Ａとベルトコンベア５１との間には、筒形ワーク９０が通過する空間が形成されている。その空間は、ベルトコンベア５１上に倒れた筒形ワーク９０が丁度通過し、起立している筒形ワーク９０は通過できない大きさになっている。

図６に示すように、ベルトコンベア５１の上方には、ボール螺子機構６０が備えられている。ボール螺子機構６０は、ベルトコンベア５１のうち第１水平方向Ｈ１の途中位置からアーム部５０から離れた側の端部寄り位置に亘る範囲の上方に配置されている。また、ボール螺子機構６０は、固定ベース４１に固定された天井ベース部６９を有し、ボール螺子機構６０のボール螺子６１は、ベルトコンベア５１の幅方向の中央の真上に配置されて、両端部を天井ベース部６９から垂下した１対の軸受部６８により回転可能に支持されている。また、天井ベース部６９のうちアーム部５０から離れた側の端部の上方には、サーボモータ６３（特許請求の範囲の「前後駆動部」に相当する）が取り付けられている。そして、そのサーボモータ６３の回転出力軸とボール螺子６１の一端部とが１対のプーリ６１Ｐとタイミングベルト６１Ｂとによって連結されている。

図９に示すように、ボール螺子６１に螺合したボールナット６２は、前述した移動連結部材７０のナット固定部７０Ｂの上端部に固定されている。また、ボール螺子６１の両横には、第１水平方向Ｈ１に延びる１対のレール６４が備えられて天井ベース部６９の下面に固定されている。そして、それら１対のレール６４にスライド可能に係合したスライダ６４Ｓに移動連結部材７０の１対のスライダ固定部７０Ｃが固定されている。これらにより、１対の第１可動ベース４３が、サーボモータ６３を駆動源として、第１水平方向Ｈ１でボルスタ１６側の前進位置と、前進位置よりボルスタ１６から離れた側の後退位置との間を移動する。また、１対の第２可動ベース４４及び１対のアーム部５０も、１対の第１可動ベース４３と共に第１水平方向Ｈ１で前進位置と後退位置との間を移動する。

図８に示すように、１対の第２可動ベース４４よりベルトコンベア５１から離れた両側方には、１対の第２可動ベース４４を第２水平方向Ｈ２に駆動するための１対の開閉駆動部５２が設けられている。各開閉駆動部５２は、ボール螺子機構６０よりボルスタ１６側に配置されている。また、図９に示すように、各開閉駆動部５２は、固定ベース４１に固定された台座部５２Ａを有する。台座部５２Ａの上面は、水平な台座面５２Ｂになっていて、その台座面５２Ｂには、第２水平方向Ｈ２に延びる１対のレール部５３（図８，図１０参照）が第１水平方向Ｈ１に並べて固定されると共に、それら１対のレール部５３の間にエアシリンダ５４（特許請求の範囲の「第１アクチュエータ」に相当する）の本体部５４Ｈが固定されている。そして、１対のレール部５３にスライド可能に係合した１対のスライダ５３Ｓに連絡部材５５が差し渡されて固定され、その連絡部材５５にエアシリンダ５４の出力部である直動ロッド５４Ｒが固定されている。

また、１対のスライダ５３Ｓの上面には連絡部材５５を介して１対の帯板５５Ｐが固定されている。それら１対の帯板５５Ｐは、図９に示すように、第２可動ベース４４の上方位置まで片持ち梁状に突出し、それらの先端部の下面には、１対ずつのローラ５６が取り付けられている。各ローラ５６は、上下方向を向いた回転軸を有し、各帯板５５Ｐの１対のローラ５６は、第２水平方向Ｈ２で対向している。なお、連絡部材５５、帯板５５Ｐ及びローラ５６によって特許請求の範囲の「スライド連結部」が構成されている。

これらローラ５６に対し、各第２可動ベース４４のうちベルトコンベア５１から離れた側の縁部から突壁４４Ｔが起立して第１水平方向Ｈ１に延びている。そして、突壁４４Ｔが第２水平方向Ｈ２でローラ５６に挟まれている。これらにより、１対の第２可動ベース４４は、第１水平方向Ｈ１の任意の位置で、エアシリンダ５４から動力を受けて、第２水平方向Ｈ２で互いに接近した閉位置と、閉位置から互いに離間した開位置との間を移動する。また、１対のアーム部５０も、１対の第２可動ベース４４と共に閉位置と開位置との間を移動する。

なお、開閉駆動部５２は、第１可動ベース４３に搭載されて第１可動ベース４３に対して第２可動ベース４４を第２水平方向Ｈ２に駆動する構成としてもよい。また、第２可動ベース４４の突壁４４Ｔを設ける代わりに、例えば、第２可動ベース４４に第１水平方向Ｈ１に延びた溝を形成して、その溝の内部にローラ５６又はピンを係合させてもよい。

図８に示すように、１対の第２可動ベース４４におけるボルスタ１６側の端部には、平面形状がＬ字形の１対の接続部材４６が固定されている。接続部材４６は、第１帯板部４６Ａと第２帯板部４６Ｂとを直交させた構造をなし、１対の接続部材４６の第１帯板部４６Ａ同士が第１水平方向Ｈ１と直交する同一平面内に配置されて１対の第２可動ベース４４の端部に溶接等によって固定されている。また、１対の第１帯板部４６Ａのうち互いに接近した側の端部からボルスタ１６側に１対の第２帯板部４６Ｂが突出して第２水平方向Ｈ２で対向している。

１対の第２帯板部４６Ｂには、それらの対向面の裏側に、１対の延長板４７が重ねてボルトにて固定されている。それら１対の延長板４７は、第１水平方向Ｈ１に延びる帯板状をなし、１対の第２帯板部４６Ｂよりボルスタ１６側に突出している。そして、延長板４７のうち第２帯板部４６Ｂより突出した部分の対向面に押圧部材４８が重ねられて、図示しない１対のボルトにより延長板４７に対して接近及び離間可能に支持されている。また、それらボルトの外側には圧縮コイルばね４９が通されて延長板４７と押圧部材４８との間に挟まれ、これにより押圧部材４８が延長板４７から離れる側に付勢されている。また、押圧部材４８同士の対向面には、発泡ウレタンシート等の干渉部材４８Ａが貼り付けられている。そして、延長板４７，押圧部材４８、干渉部材４８Ａ及びそれらを連結する部品等から各アーム部５０が形成されている。

なお、１対のアーム部５０を別の１対のアーム部５０に交換して第２帯板部４６Ｂに固定することで、筒形ワーク９０の形状変更に対応することができる。

１対のアーム部５０は、筒形ワーク９０が下方空間１１１より上方に位置している間に、開状態（１対のアーム部５０が開位置に配置された状態）で後退位置から前進位置へと移動して図３に示すように下方空間１１１に突入する。そして、図４に示すように、１対のアーム部５０の間に筒形ワーク９０が降下して取出待機位置に配置される。すると、図５に示すように、１対のアーム部５０が、閉状態（１対のアーム部５０が閉位置に配置された状態）にされて筒形ワーク９０を第２水平方向Ｈ２から挟持する。

詳細には、１対のアーム部５０が開位置から閉位置に移動すると、１対のアーム部５０の押圧部材４８に備えた干渉部材４８Ａが筒形ワーク９０に押し付けられる。このとき、干渉部材４８Ａが撓むと共に圧縮コイルばね４９が圧縮変形する。これらにより、筒形ワーク９０に過剰な挟持力が付与されることが防がれると共に、筒形ワーク９０に傷が付けられることが防がれる。

１対のアーム部５０が筒形ワーク９０を挟持する間に、前述したラッチ部材がノックアウトピン１０６の下端部の係止フランジに係止してノックアウトピン１０６の上方への移動を規制すると共に、１対のストリッパー９７が前進して筒形ワーク９０の上面に係止し、筒形ワーク９０の上方への移動を規制する。この状態で、パンチ１５が上昇して筒形ワーク９０から離脱する。

パンチ１５が筒形ワーク９０から離脱したら、１対のアーム部５０は、閉状態を維持して後退位置に移動し、筒形ワーク９０を下方空間１１１から取り出す。また、筒形ワーク９０がノックアウトピン１０６上に位置しなくなると、１対のストリッパー９７が外側に開いた後、ラッチ部材によるノックアウトピン１０６の係止が解除され、ノックアウトピン１０６が成形孔１３Ａの上端部まで上昇する。

１対のアーム部５０は、筒形ワーク９０を挟持した状態で後退位置まで移動すると、筒形ワーク９０は、ベルトコンベア５１の上方に配置される。そこで１対のアーム部５０が開状態にされて筒形ワーク９０がベルトコンベア５１に引き渡される。本実施形態では、フレーム１１の側壁１１Ｂの貫通孔１０４内のうちボルスタ１６側の端部で、筒形ワーク９０が１対のアーム部５０からベルトコンベア５１に引き渡される。

図７に示すように、トランスファプレス機１０は、１対のアーム部５０からベルトコンベア５１へと筒形ワーク９０を安定して引き渡すために、ワーク押え装置８０を備えている。ワーク押え装置８０は、ボール螺子機構６０の天井ベース部６９におけるボルスタ１６側の端部から起立する起立ベース８１と、その起立ベース８１のうちボルスタ１６側を向いた面に固定されて上下方向に延びる１対のレール部８２（図８参照）と、それら１対のレール部８２にスライド可能に係合する１対のスライダ８２Ｓと、それらスライダ８２Ｓに固定された昇降ベース８３とを有する。図７に示すように、昇降ベース８３の下端部からはワーク押え部８４がボルスタ１６側に向かって片持ち梁状に延び、そのワーク押え部８４の先端部から下方に緩衝部材で構成されるワーク当接部８４Ｔが突出している。さらに、図６に示すように、ワーク押え装置８０は、エアシリンダ８５を駆動源として備える。エアシリンダ８５の本体部８５Ｈは、固定ベース４１に固定されて上下方向に延び、その下端部からロッド８５Ｒが下方に延びて昇降ベース８３の上端部に固定されている。

そして、１対のアーム部５０が、筒形ワーク９０を挟持して後端位置まで移動したときに、ワーク押え部８４が降下してワーク当接部８４Ｔを筒形ワーク９０に当接させて、筒形ワーク９０をベルトコンベア５１に押し付ける。その後、１対のアーム部５０は、開位置へと移動し、さらに、その後、ワーク当接部８４Ｔが上昇する。そして、１対のアーム部５０が前進位置に戻り、次の筒形ワーク９０を挟持して、以下、同じ動作が繰り返される。

ワーク当接部８４Ｔが筒形ワーク９０をベルトコンベア５１に押し付けてから筒形ワーク９０から上方に離間する間、ベルトコンベア５１は筒形ワーク９０の下端部をボルスタ１６から離れる側に移動する。これにより、筒形ワーク９０は倒されてベルトコンベア５１上に寝た状態にされる。そして、筒形ワーク９０はボール螺子機構６０の下方を通過して、ボール螺子機構６０よりボルスタ１６から更に離れた位置でベルトコンベア５１から次の工程へと引き渡される。

また、ワーク押え装置８０とベルトコンベア５１とによって筒形ワーク９０を倒すことができなかった場合に備えて、図６に示すように、ベルトコンベア５１におけるボール螺子機構６０の手前位置には、当接バー８６が備えられている。当接バー８６は、固定ベース４１に片持ち梁状に支持され、ベルトコンベア５１の上方を横切るように第２水平方向Ｈ２に延びている。詳細には、当接バー８６は、固定ベース４１に固定されてベルトコンベア５１の一側方から起立する図示しないスタンドに一端部を固定された支持シャフト８６Ａに、緩衝部材で形成されたローラ８６Ｂを回転自在に支持してなる。そして、当接バー８６は、ベルトコンベア５１上で起立している筒形ワーク９０に当接してベルトコンベア５１上に寝かせる。また、当接バー８６によってベルトコンベア５１上に寝かせた筒形ワーク９０が、後続の筒形ワーク９０と重ならないように当接バー８６が配置されている。

本実施形態のトランスファプレス機１０及びそのワーク取出装置４０に関する説明は、以上である。次に、トランスファプレス機１０及びワーク取出装置４０の作用効果について説明する。本実施形態のワーク取出装置４０では、筒形ワーク９０を挟持する１対のアーム部５０が、１対の第２可動ベース４４からボルスタ１６側に延びている。そして、それら１対の第２可動ベース４４が、１対の第１可動ベース４３に対して１対の開閉駆動部５２によって第２水平方向Ｈ２に移動されることで、１対のアーム部５０が開閉する。また、１対の第１可動ベース４３は、固定ベース４１に対してボール螺子機構６０によって移動され、筒形ワーク９０を搬送する。つまり、本実施形態のワーク取出装置４０では、１対のアーム部５０に、開閉動作と搬送動作とを行わせるための機構部分が１対のアーム部５０から離して設けられている。これにより、本実施形態のワーク取出装置４０は、トランスファプレス機１０内に前記機構部分を備えた従来のものより狭い空間で、筒形ワーク９０を挟持することができる。また、トランスファプレス機１０の外側で前記機構部分を大きく又は長くして、従来よりトランスファプレス機１０の側面から離れた位置まで筒形ワーク９０を取り出すことが可能になる。

本実施形態のワーク取出装置４０には、ベルトコンベア５１が１対のアーム部５０から筒形ワーク９０を受け取り、ボール螺子機構６０の下方を通してボルスタ１６から離間する側に搬送するので、筒形ワーク９０に対する搬送距離をさらに長くすることができる。

これらにより、筒形ワーク９０の開口端を切除するトリミング装置や、筒形ワーク９０を塗装又は洗浄する処理装置等をトランスファプレス機１０に容易に接続することができ、生産ラインを容易に構築することが可能になる。特に、トランスファプレス機１０とその後工程の装置とが別のメーカーのものである場合に、それらの接続が困難な場合が多いが、本実施形態のトランスファプレス機１０によればそのような問題が解消される。

また、このワーク取出装置４０では、アーム部５０とベルトコンベア５１とが協働して筒形ワーク９０を搬送するので、アーム部５０のみで筒形ワーク９０を搬送する場合に比べて、アーム部５０の搬送距離の負担を減らすことができ、トランスファプレス機１０の高速運転への対応が可能になる。

また、本実施形態のワーク取出装置４０では、開閉駆動部５２の駆動源を第１可動ベース４３に固定しても良いところを固定ベース４１に駆動源であるエアシリンダ５４を固定し、駆動源である出力部を第２可動ベース４４に連結した構成としたので、第１可動ベース４３と共に移動する部品の重量が抑えられ、高速運転が可能になる。

また、筒形ワーク９０がその外面に付着している潤滑油によって１対のアーム部５０から離れ難くても、ワーク押え部８４が筒形ワーク９０をベルトコンベア５１に押し付けるので、筒形ワーク９０からアーム部５０が確実に離され、１対のアーム部５０から解放されたときの筒形ワーク９０の位置が安定する。そして、筒形ワーク９０がワーク押え部８４によってベルトコンベア５１上に寝かされるので、安定した搬送が可能になる。仮に、ワーク押え部８４により筒形ワーク９０をベルトコンベア５１上に寝かせる処理に失敗しても、当接バー８６が筒形ワーク９０をベルトコンベア５１上に寝かせるので、安定した搬送が可能になる。

なお、筒形ワーク９０は、ベルトコンベア５１上に寝かせることによってボール螺子機構６０の下方を通過させることができ、ボール螺子機構６０とベルトコンベア５１とを接近させることができるので、ワーク取出装置４０全体をコンパクトにすることができる。

また、このワーク取出装置４０を備えたトランスファプレス機１０では、筒形ワーク９０をダイ１３の下方の下方空間１１１まで移動し、その下方空間１１１から筒形ワーク９０をフレーム１１外に取り出すので、筒形ワーク９０をダイ１３上に戻してフレーム１１外に取り出す場合に比べて筒形ワーク９０に傷が付き難くなる。しかも、上記したワーク取出装置４０にて筒形ワーク９０をフレーム１１外に取り出すので、筒形ワーク９０の搬送が安定し、その点においても筒形ワーク９０に傷が付き難くなる。
［他の実施形態］

（１）前記実施形態のトランスファプレス機１０のワーク取出装置４０は、最後の加工ステージＳＴのダイ１３の下方から筒形ワーク９０を取り出していたが、ワーク取出装置４０にて最後の加工ステージＳＴのダイ１３の上方から筒形ワーク９０を取り出す構造としてもよい。

（２）前記実施形態のトランスファプレス機１０のワーク取出装置４０は、搬送部としてベルトコンベア５１を備えていたが、搬送部として第１水平方向Ｈ１に対して上下方向に傾斜し、筒形ワーク９０が自重で移動するローラーコンベアやシュートを備えてもよい。

（３）前記ワーク取出装置４０が取り出す筒形ワーク９０は、角筒状をなしていたが、筒状であればどのような形状でもよく、例えば、円筒状、楕円筒状であってもよいし、前記実施形態の筒形ワーク９０のように一端有底でもよいし、両端が開口していてもよい。

（４）前記実施形態のワーク取出装置４０では、第２可動ベース４４が第１可動ベース４３に対して第２水平方向Ｈ２に平行移動する構造であったが、１対のアーム部５０が開閉するように第２可動ベース４４が第１可動ベース４３に対して第２水平方向Ｈ２に回動する構成としてもよい。

１０トランスファプレス機
１１フレーム
１３ダイ
１４ラム
１５パンチ
１６ボルスタ
４０ワーク取出装置
４１固定ベース
４３第１可動ベース
４４第２可動ベース
５０アーム部
５１ベルトコンベア（搬送部）
５２開閉駆動部
５４エアシリンダ（第１アクチュエータ）
５４Ｈ本体部
５４Ｒ直動ロッド（出力部）
６０ボール螺子機構
６１ボール螺子
６２ボールナット
７０移動連結部材
８０ワーク押え装置
８４ワーク押え部
８６当接バー
９０筒形ワーク
９７ストリッパー
１１１下方空間
Ｈ１第１水平方向
Ｈ２第２水平方向

Claims

トランスファプレス機の複数のパンチが並ぶ第１水平方向に、前記複数のパンチによるプレス済みの筒形ワークを移動して、前記トランスファプレス機のラム及びボルスタを支持するフレームの外側に取り出すワーク取出装置であって、
前記フレームに固定されて前記フレームの外側面から突出する固定ベースと、
前記第１水平方向に移動可能に前記固定ベースに支持されると共に、前記第１水平方向と直交する第２水平方向に並べて配置される１対の第１可動ベースと、
前記第２水平方向に移動可能に前記１対の第１可動ベースに支持される１対の第２可動ベースと、
前記１対の第２可動ベースから前記第１水平方向の前記ボルスタ側に延びる１対のアーム部と、
前記第１可動ベース及び前記第２可動ベースより上側に配置されて前記固定ベースに支持され、前記第１水平方向に延びるボール螺子及びそれに螺合するボールナットを有するボール螺子機構と、
前記１対の第１可動ベースと前記ボールナットとを一体に移動可能に連結する移動連結部材と、
前記ボール螺子を回転駆動して、前記１対のアーム部を、前記フレーム内の前記筒形ワークの両隣となる前進位置と、前記フレームから前記第１水平方向に離れた後退位置とに移動する前後駆動部と、
前記１対の第２可動ベースに連結されて、前記１対のアーム部を、前記筒形ワークを挟持する閉位置と前記筒形ワークから離れた開位置とに移動する１対の開閉駆動部と、
前記第１水平方向又はそれに上下に傾斜する方向に延びて、前記１対のアーム部から前記筒形ワークを受け取り、前記移動連結部材の下方を通して前記ボルスタから離間する側に搬送する搬送部と、
前記後退位置の前記１対のアーム部に挟持されている前記筒形ワークを上方から前記搬送部に押し付け、前記１対のアーム部が前記筒形ワークを離れたら上方に移動するワーク押え部を有するワーク押え装置と、を備えるワーク取出装置。
前記搬送部は、ベルトコンベアであり、
前記ワーク押え部により前記筒形ワークの上部を止めた状態で、前記ベルトコンベアにより前記筒形ワークの下部が前記第１水平方向に移動されて前記筒形ワークが前記ベルトコンベア上に寝かされる請求項１に記載のワーク取出装置。
トランスファプレス機の複数のパンチが並ぶ第１水平方向に、前記複数のパンチによるプレス済みの筒形ワークを移動して、前記トランスファプレス機のラム及びボルスタを支持するフレームの外側に取り出すワーク取出装置であって、
前記フレームに固定されて前記フレームの外側面から突出する固定ベースと、
前記第１水平方向に移動可能に前記固定ベースに支持されると共に、前記第１水平方向と直交する第２水平方向に並べて配置される１対の第１可動ベースと、
前記第２水平方向に移動可能に前記１対の第１可動ベースに支持される１対の第２可動ベースと、
前記１対の第２可動ベースから前記第１水平方向の前記ボルスタ側に延びる１対のアーム部と、
前記第１可動ベース及び前記第２可動ベースより上側に配置されて前記固定ベースに支持され、前記第１水平方向に延びるボール螺子及びそれに螺合するボールナットを有するボール螺子機構と、
前記１対の第１可動ベースと前記ボールナットとを一体に移動可能に連結する移動連結部材と、
前記ボール螺子を回転駆動して、前記１対のアーム部を、前記フレーム内の前記筒形ワークの両隣となる前進位置と、前記フレームから前記第１水平方向に離れた後退位置とに移動する前後駆動部と、
前記１対の第２可動ベースに連結されて、前記１対のアーム部を、前記筒形ワークを挟持する閉位置と前記筒形ワークから離れた開位置とに移動する１対の開閉駆動部と、
前記第１水平方向又はそれに上下に傾斜する方向に延びて、前記１対のアーム部から前記筒形ワークを受け取り、前記移動連結部材の下方を通して前記ボルスタから離間する側に搬送する搬送部としてのベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアの上方を横切り、前記ベルトコンベア上に起立している前記筒形ワークに当接して前記筒形ワークを前記ベルトコンベア上に寝かせる当接バーと、を備えるワーク取出装置。
前記移動連結部材と前記ベルトコンベアとの上下方向の間隔は、前記ベルトコンベア上に寝かされている前記筒形ワークは通過し、前記ベルトコンベア上で起立している前記筒形ワークは通過不能な大きさになっている請求項２又は３に記載のワーク取出装置。
各前記開閉駆動部は、
前記固定ベースに固定される本体部と、前記第２水平方向に往復移動する出力部とを有する第１アクチュエータと、
前記第１アクチュエータの前記出力部を、前記第２可動ベースに対して、前記第１水平方向への相対移動を許容した状態で前記第２水平方向に一体に移動可能に連結するスライド連結部と、を備える請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載のワーク取出装置。
請求項１〜５の何れか１の請求項に記載のワーク取出装置を備えるトランスファプレス機であって、
前記トランスファプレス機のダイの下方に形成されかつ前記フレームの外側面に開口し、前記ダイを通過した前記筒形ワークが配置される下方空間と、
前記下方空間内で前記第２水平方向から前記筒形ワークに接近して前記筒形ワークの上面に係止し、前記パンチから前記筒形ワークを離脱させる１対のストリッパーと、を有するトランスファプレス機。