JPH08224624A - スクラップ排出方法およびスクラップ排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクラップをプレス型内から効率的に排出す
る。 【構成】 プレス加工後、上型１１の側面に設けたスク
ラップ保持装置４０のシリンダ４２を作動させて、ピス
トンロッド４３の先端の爪部材４４をスクラップ２２の
下側に進入させ、上型１１の上昇に応じて前記爪部材４
４によりスクラップ２２を持上げ、その後、バキューム
カップ３５に製品２１を保持した製品保持治具３３の背
面に前記爪部材４４を後退させてスクラップ２２を落下
させ、製品保持治具３３の動作を利用してスクラップ２
２をプレス型外へ搬出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス加工により発生
したスクラップをプレス型内から排出するための方法お
よび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば絞り加工を行った場合は、成形部
分の周りにしわ押え部分が存在するため、このしわ押え
部分を除去するトリミング加工が必要となり、このトリ
ミング加工により、図５に示すように加工品（製品）１
の周りにリング状スクラップ２が発生する。ところで、
このようなリング状スクラップ２は、材料歩留りを考慮
して狭幅に設定されており、その内部に絞りビード３が
存在することと相まって、汎用のバキュームジョーやク
ランプジョーによる自動排出は、吸着やクランプ箇所を
確保し難いため、困難となっている。

【０００３】そこで従来は、プレス型内にスクラップ分
断用切刃を配置し、トリミング加工と同時に前記切刃に
よりリング状スクラップ２を分断線４に沿って分断し、
小片のスクラップとして、これを型内シュートを経てプ
レス装置の周りのスクラップ回収部（通常はピット）内
に落し込むようにしていた（例えば特開平４−２７９２
２４号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで最近、プレス
加工の分野では、一つのプレス型内に複数の工具を配置
して、例えば絞り加工と抜き曲げ加工とを一つのプレス
型内で行う、などの複合加工法を採用することが多くな
ってきている。そして、この場合は複合加工用の工具の
設置にスペースを要するため、上記した分断加工用切刃
をプレス型内に設置することは困難で、リング状スクラ
ップの分断処理はほとんど不可能なこととなって、新た
なスクラップ処理の開発が望まれていた。

【０００５】なお、例えばワーク取出し装置の製品保持
治具に電磁石を取付けて、プレス製品の取出しと同時に
電磁石によりリング状スクラップを取出す考え方もある
が、電磁石を用いた場合には、製品保持治具の重量が大
きくなるため、それ自体を高剛性に形成しなければなら
ないばかりか、それを駆動する駆動源として大型のもの
が必要になって、ワーク取出し装置の大幅な改造を余儀
なくされ、その上、製品保持治具の交換が重筋作業とな
って、労働負担が著しく増すという問題も発生する。

【０００６】本発明は、上記従来の背景に鑑みてなされ
たもので、その課題とするところは、ワーク取出し装置
に特別の改造を加えることなくその有効利用を図り、も
って効率的にスクラップを排出できるようにすることに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明にかゝるスクラップ排出方法は、プレス加工
により発生したスクラップをプレス型内から排出する方
法において、プレス型内のスクラップを製品から分離し
て持上げる第１工程と、前記持上げたスクラップを製品
取出しのためにプレス型内に進入してきた製品保持治具
に製品と分離した状態で載置する第２工程と、プレス製
品を保持した製品保持治具と共にスクラップをプレス型
外へ移送する第３工程と、移送したスクラップを適当位
置へ排出する第４工程とからなるようにしたことを特徴
とする。本方法において、上記第１工程では、上型の動
きによりスクラップを持上げるようにすることができ
る。

【０００８】また、本発明にかゝるスクラップ排出装置
は、プレス加工により発生したスクラップをプレス型内
から排出する装置において、スクラップを把持する爪部
材をプレス型の側方から該プレス型内に進退出させるス
クラップ保持手段と、該スクラップ保持手段を上下動さ
せる昇降手段と、前記スクラップ保持手段の上下動によ
って分離された製品を保持可能な製品保持部を有する一
方で、スクラップを載置可能なスクラップ載置部を有す
る製品保持治具と、該製品保持具をプレス型内からプレ
ス型外へ移動させるための駆動手段とを備えている構成
としたことを特徴とする。本装置において、上記スクラ
ップ保持手段を上型に支持させ、該上型を上記昇降手段
の代替として用いることができる。

【０００９】

【作用】上記のように構成したスクラップ排出方法およ
び装置においては、スクラップを製品保持治具上に落下
させて、製品保持治具の動きでプレス型内から自動排出
できる。また、製品保持治具にスクラップ保持のための
余分な保持機構を設ける必要がないので、製品保持治具
としては、スクラップの重量分だけの剛性アップを図る
だけで良く、ワーク取出し装置の改造はわずかで済む。
また、上型の動きでスクラップを持上げる場合は、既存
設備の有効利用を図ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１１】図１は、本発明にかゝるスクラップ排出装
置とこれを適用したプレス装置とを示したものである。
同図において、１１は、プレス装置１０のスライド１２
に固定された上型、１３はボルスタ１４上に固定された
下型で、上型１１はスライド１２と一体に上下動するよ
うになっている。上型１１の下面には絞り加工用の成形
部１５が、下型１３の上面には同じく絞り加工用の成形
部１６がそれぞれ形成されており、図示を略すシート投
入装置により下型１３上にシート（素材）を投入した
後、スライド１２の下動により下型１３に対して上型１
１を閉じることで、前記上、下成形部１５、１６の協働
により成形体が絞り加工されるようになる。なお、上型
１１の下面および下型１３の上面には、各成形部１５、
１６の周りに位置してしわ押え用の凹部１７、凸部１８
がそれぞれ形成されており、前記絞り加工に際して、こ
れら凹部１７と凸部１８との間にシートの周縁部が押え
られ、その時の押え部分が絞りビード１９として前記成
形体の周りに残るようになる。

【００１２】上記プレス装置１０は、絞り加工と抜き曲
げ加工との二種類の加工を行うもので、上型１１および
下型１３のそれぞれには、各成形部１５、１６内に選択
的に突出可能に抜き曲げ加工用工具（図示略）が内蔵さ
れている。前記抜き曲げ加工用工具は、上記絞り加工
後、上型１１が上死点に上昇した段階で加工位置に割出
しされるようになっており、その後に、スライド１２の
下動により下型１３に対して上型１１を再び閉じること
で、該工具により抜き曲げ加工が行われる。すなわち、
絞りと抜き曲げとの２行程加工により周縁に曲げフラン
ジ２０を有する製品２１が完成し、これと同時に上記絞
りビード１９を含むリング状スクラップ２２が発生する
ようになる。

【００１３】一方、上記プレス装置１０の周りには、上
記加工を終えた製品２１を取出すためのワーク取出し装
置３０が配置されている。ワーク取出し装置３０は、こ
ゝでは多関節のロボットを主体として、そのロボットの
アーム３１の先端にワンタッチ式アタッチメント３２を
介して製品保持治具（バキュームジョー）３３を取付け
ている。製品保持治具３３は、図２にも示すように支持
フレーム３４の下面に複数のバキュームカップ３５を設
けており、これらバキュームカップ３５には負圧源（図
示略）から負圧が供給されるようになっている。このワ
ーク取出し装置３０は、上記絞りおよび抜き曲げ加工が
終了して上型１１が上死点に上昇すると同時に、事前の
教示内容に従ってそのアーム３１を移動させ、製品保持
治具３３を下型１３上の製品２１に接近させて、そのバ
キュームカップ３５に製品２１を吸着し、該製品２１を
上、下型（プレス型）１１、１３の外へと移送する。

【００１４】しかして、上記上型１１の左右両側には、
スクラップ排出装置を構成するスクラップ保持装置４
０，４０が固設されている。各スクラップ保持装置４０
は、図３にも示すように上型１１に対する固定部となる
本体ベース４１と、この本体ベース４１の下面に固定さ
れたシリンダ（空気圧または油圧形式）４２と、このシ
リンダ４２のピストンロッド４３の先端に取付けられた
Ｌ字形の爪部材４４と、この爪部材４４の移動範囲の両
側に突出するように本体ベース４１に垂設された一対の
ストッパ部材４５とからなっている。爪部材４４は、Ｌ
字形の一辺が水平面内に位置するようにピストンロッド
４３に取付けられ、該ピストンロッド４３の伸縮動に応
じて上型１１下に進退出するようになっている。なお、
下型１３の上面の両側部には、前記爪部材４４を受入れ
るための切欠溝４６が形成されている。また、上記製品
保持治具３３の支持フレーム３４の背面（バキュームカ
ップ３５を設けた側と反対側）には、スクラップ２２の
外形状に対応する想定で、先端を外方へ屈曲させた複数
のストッパ片４７が配列されている。

【００１５】以下、上記ワーク取出し装置３０とスクラ
ップ保持装置４０とを用いて行うスクラップ排出方法に
ついて説明する。

【００１６】上記プレス装置１０においては、上記した
ように絞り加工と抜き曲げ加工とがスライド１２の２回
の昇降動に応じて連続的に行われ、製品２１が完成する
と同時にリング状スクラップ２２が発生する。そして、
この絞りおよび抜き曲げ加工の終了後、上型１１が下死
点に停止している間にスクラップ保持装置４０のシリン
ダ４２が作動し、そのピストンロッド４３が伸長して爪
部材４４が前進し、下型１３に設けた切欠溝４６を通じ
てスクラップ２２の下側に入り込む。その後、上型１１
がスライド１２と一体に上昇する。すると、下型１３上
のスクラップ２２は、スクラップ保持装置４０の爪部材
４４上に載って持上げられ、製品２１から分離して上型
１１と一体的に上昇し、上型１１が上死点に到達した段
階では、図１に実線で示すように下型１３の上方へ大き
く持上げられる。

【００１７】その後、ワーク取出し装置３０のアーム３
１が教示内容に従って移動し、製品保持治具３３が下型
１３上の製品２１に接近して、そのバキュームカップ３
５に製品２１を吸着する。ワーク取出し装置３０は、前
記バキュームカップ３５に製品２１を吸着した後、その
まゝアーム３１を上動させて、型開きされた上型１１と
下型１３との中間位置まで製品保持治具３３を上昇さ
せ、その位置で一旦停止する（図１）。そして、この製
品保持治具３３の停止信号により、スクラップ保持装置
４０のシリンダ４２が再作動してピストンロッド４３が
短縮し、爪部材４４が後退してスクラップ２２は上型１
１の下方から離脱し、これによりスクラップ２２が製品
保持治具３３の背面上に落下する。前記爪部材４４の後
退に際しては、スクラップ２２の側縁がストッパ片４５
に当接することで、爪部材４４に対するスクラップ２２
の追従が規制され、これによりスクラップ２２はその上
昇位置からほゞ真下に水平状態で落下する。また、製品
保持治具３３の背面に設けた各ストッパ片４７の上端部
が外方へ開いているので、前記落下したスクラップ２２
は、図１に二点鎖線で示すようにストッパ片４７にガイ
ドされながら水平状態を維持して製品保持治具３３の背
面上に載置される。

【００１８】次に、ワーク取出し装置３０のアーム３１
が教示内容に従って移動し、その製品保持治具３３が水
平方向へ移動して、この製品保持治具３３と一体に製品
２１とスクラップ２２とが上、下型１１、１３の間から
離脱する。製品保持治具３３は、プレス装置１０外の適
所において、先ずそのバキュームカップ３５による吸引
を解除して、製品２１を所定の製品受け（例えばパレッ
ト）上に移載し、続いて製品保持治具３３を別の場所に
移動させて、図４に示すようにアーム３１の回転動作で
製品保持治具３３を反転させる。この製品保持治具３３
の反転により、スクラップ２２は所定のスクラップ回収
部に落下し、この時、製品保持治具３３の背面に設けた
ストッパ片４７がスクラップ２２の滑動を規制するの
で、スクラップ２２は目標位置に正確に落下する。

【００１９】なお、上記実施例において、ワーク取出し
装置３０として多関節のロボットを用いたが、その形式
は任意であり、例えば２次元的な動きをするロボット
（アンローダ）を用いることができる。また、製品保持
治具３３の構造も任意であり、バキュームカップ３５に
代えて、クランパーなどの他の保持機構を有する構成と
することができる。また、上記実施例において、スクラ
ップ保持装置４０の爪部材４４を進退動させる駆動手段
としてシリンダ４２を用いたが、この駆動手段も任意で
あり、例えばリンク機構等を含む他の手段に代えること
ができる。

【００２０】さらに、上記実施例において、スクラップ
保持装置４０を上型１１に固定して、上型１１の動きで
スクラップ２２を持上げるようにしたが、本発明は、こ
のスクラップ保持装置４０を上下動させる昇降手段とし
て、上型１１から独立した装置を用いても良いものであ
る。また、上記実施例において、絞り加工と抜き曲げ加
工との複合加工を行うプレス装置を対象にしたが、その
複合加工の種類はもとより、対象とするプレス装置の種
類も任意であり、例えば単純にトリミング加工を行うも
のを対象とすることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明にかゝるスクラップ排出方法およ
び装置によれば、スクラップを製品保持治具に載せて排
出するので、複合加工を行うプレス装置にも有効に適用
でき、その適用範囲は拡大する。また、製品保持治具に
余分な保持機構を設ける必要がないので、既存のワーク
取出し装置をそのまゝ、あるいはわずかに改造して利用
でき、その利用価値は著しく高まる。さらに、上型の動
きでスクラップを持上げるようにする場合は、既存設備
の有効利用により装置に要する費用はわずかとなり、そ
の利用価値はより一層増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかゝるスクラップ排出装置とこれを適
用したプレス装置の構造を示す断面図である。

【図２】本スクラップ排出方法で用いる製品保持治具の
構造を示す斜視図である。

【図３】本発明にかゝるスクラップ保持装置の構造を示
す斜視図である。

【図４】本スクラップ排出方法における最終段階を示す
斜視図である。

【図５】本発明で対象とするリング状スクラップの発生
状態を模式的に示す平面図である。

【符号の説明】

１０ プレス装置 １１ 上型 １２ スライド １３ 下型 １４ ボルスタ ２１ 製品 ２２ スクラップ ３０ ワーク取出し装置 ３１ ロボットのアーム ３３ 製品保持治具 ３５ バキュームカップ ４０ スクラップ保持装置 ４２ シリンダ ４４ 爪部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス加工により発生したスクラップを
   プレス型内から排出する方法において、プレス型内のス
   クラップを製品から分離して持上げる第１工程と、前記
   持上げたスクラップを製品取出しのためにプレス型内に
   進入してきた製品保持治具に製品と分離した状態で載置
   する第２工程と、プレス製品を保持した製品保持治具と
   共にスクラップをプレス型外へ移送する第３工程と、移
   送したスクラップを適当位置へ排出する第４工程とから
   なることを特徴とするスクラップ排出方法。
2. 【請求項２】 第１工程において、上型の動きによりス
   クラップを持上げることを特徴とする請求項１に記載の
   スクラップ排出方法。
3. 【請求項３】 プレス加工により発生したスクラップを
   プレス型内から排出する装置において、スクラップを把
   持する爪部材をプレス型の側方から該プレス型内に進退
   出させるスクラップ保持手段と、該スクラップ保持手段
   を上下動させる昇降手段と、前記スクラップ保持手段の
   上下動によって分離された製品を保持可能な製品保持部
   を有する一方で、スクラップを載置可能なスクラップ載
   置部を有する製品保持治具と、該製品保持治具をプレス
   型内からプレス型外へ移動させるための駆動手段とを備
   えていることを特徴とするスクラップ排出装置。
4. 【請求項４】 スクラップ保持手段を上型に支持させ、
   該上型を昇降手段の代替として用いることを特徴とする
   請求項３に記載のスクラップ排出装置。