JP2000197923A - バ―リング加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーリング加工する下孔の径が変わる毎にバ
ーリングダイ及びバーリングポンチを交換しているた
め、段取り作業に多くの時間を必要として、生産性が悪
い。 【解決手段】 予めワーク２０に開口された下孔をバー
リング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置させ、かつバーリング加
工軸心Ｙ−Ｙ上を上下動するバーリングダイ６ａ、６ｂ
と、このバーリングダイ６ａ、６ｂの下方に設置された
バーリングポンチ１７ａ、１７ｂの間でバーリング下孔
するバーリング加工装置において、上記バーリングダイ
６ａ、６ｂ及びバーリングポンチ１７ａ、１７ｂを複数
対設けると共に、上記バーリングダイ６ａ、６ｂをバー
リングダイ切換え手段４により、またバーリングポンチ
１７ａ、１７ｂをバーリングポンチ切換え手段１４によ
り上記バーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に切換え自在とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はバーリングポンチ
やバーリングダイを交換せずに径の異なる下孔のバーリ
ング加工を可能にしたバーリング加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄板などの板材にねじ孔を形成す
る場合、予め板材に開口した下孔の周縁を起こすバーリ
ング加工を行っている。

【０００３】またこのバーリング加工を行う従来のバー
リング加工装置は、下部ポンチホルダに取付けられたバ
ーリングポンチと、上下動自在な上部ダイホルダに取付
けられたバーリングダイとよりなる単軸のバーリング加
工軸を有していて、予め下孔の開口された板材を上記バ
ーリング加工軸上に位置決めしてバーリングダイ上に載
置したら、フットスイッチを踏圧してバーリング加工用
エアシリンダによりバーリングダイを下降させることに
より、バーリングポンチとバーリングダイの間で下孔の
周縁を起こすバーリング加工を行うように構成されてお
り、バーリング加工軸が単軸のため、バーリング加工を
行う下孔の径が変わった場合、下孔の径に合わせてバー
リングポンチ及びバーリングダイを交換している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来のバー
リング加工装置のように、下孔の径が変わる毎にバーリ
ングポンチやバーリングダイを交換するものでは、バー
リングポンチやバーリングダイを脱着する段取り作業に
多くの時間を要して作業能率が悪いと共に、この間作業
を中断しなければならないため、生産性が低下するなど
の不具合があった。

【０００５】この発明はかかる従来の不具合を改善する
ためになされたもので、バーリングポンチやバーリング
ダイを交換することなく、径の異なる下孔のバーリング
加工が可能なバーリング加工装置を提供して、生産性の
向上を図ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明は、予めワークに開口された下孔を
バーリング加工軸心上に位置させ、かつバーリング加工
軸心上を上下動するバーリングダイと、このバーリング
ダイの下方に設置されたバーリングポンチの間でバーリ
ング加工するバーリング加工装置において、上記バーリ
ングダイ及びバーリングポンチを複数対設けると共に、
上記バーリングダイをバーリングダイ切換え手段によ
り、またバーリングポンチをバーリングポンチ切換え手
段により上記バーリング加工軸心上に切換え自在とした
ものである。

【０００７】上記構成により、径の異なる下孔をバーリ
ング加工する場合、下孔の径に応じてバーリングダイ及
びバーリングポンチをバーリング加工軸心上に切換える
ことにより下孔のバーリング加工が行えるため、バーリ
ング加工を行う下孔の径が変わる毎にバーリングダイ及
びバーリングポンチを脱着して交換する必要がない。

【０００８】上記目的を達成するため請求項２記載の発
明は、バーリングダイ切換え手段を、複数のバーリング
ダイが着脱自在に取付けられ、かつバーリング加工軸心
上で回動自在なダイブッシュより構成すると共に、バー
リングポンチ切換え手段を、軸切換えシリンダによりバ
ーリング加工軸心と直交する方向へ移動自在なポンチホ
ルダと、このポンチホルダ内に上下動される自在に設け
られ、かつカム手段により上下動される複数のポンチブ
ッシュより構成したものである。

【０００９】上記構成により、径の異なる下孔をバーリ
ング加工すべくバーリングブッシュを回動して、下孔に
合ったバーリングダイをバーリング加工軸心上へ切換
え、また軸切換えシリンダによりポンチホルダを移動し
て、下孔に合ったバーリングポンチをバーリング加工軸
心上へ切換えることにより、バーリングダイ及びバーリ
ングポンチの変換作業を必要とせずに、径の異なる下孔
のバーリング加工が可能になると共に、カム手段により
バーリング加工を行うバーリングポンチがバーリング加
工ラインへ上昇され、バーリング加工を行わないバーリ
ングポンチはバーリング加工ラインより下降されるた
め、バーリング加工を行わないバーリングポンチがバー
リング加工中のワークと干渉することがない。

【００１０】上記目的を達成するため請求項３記載の発
明は、ダイブッシュの回動を検出する切換え検出手段か
らの信号により、バーリングポンチ切換え手段の軸切換
えシリンダを切換えるようにしたものである。

【００１１】上記構成により、径の異なる下孔をバーリ
ング加工すべくバーリングブッシュを回動すると、これ
を切換え検出手段が検出して、軸切換えシリンダを切換
え制御するため、下孔にあったバーリングポンチの切換
えが自動的に行えるようになる。

【００１２】上記目的を達成するため請求項４記載の発
明は、バーリングブッシュの取付けられたダイホルダ
に、ダイホルダの上下動をガイドするガイド手段を設け
たものである。

【００１３】上記構成により、バーリング加工時の負荷
によりダイホルダが横方向へ偏心するのをガイド手段が
阻止するため、偏心のない精度の高いバーリング加工が
可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して詳述する。

【００１５】図１はバーリング加工装置の正面図、図２
は同側面図、図３はバーリングポンチ切換え手段の拡大
平面図、図４及び図５は作用説明図である。

【００１６】これら図において１は加工装置本体で、テ
ーブル１ａ上に固定されたベースプレート１ｂ上に、ほ
ぼＣ字形に形成されたフレーム１ｃが設置されており、
このフレーム１ｃの上部にダイホルダ駆動手段２が設け
られている。

【００１７】上記ダイホルダ駆動手段２は、垂直なバー
リング加工軸心Ｙ−Ｙに中心を有するエアシリンダ２ａ
より構成されていて、エアシリンダ２ａのヘッド側が上
記フレーム１ｃの上部下面に固着されていると共に、エ
アシリンダ２ａより下方へ突設されたピストン杆２ｂの
先端に、ダイホルダ３が取付けられている。

【００１８】上記ダイホルダ３は、図２に示すように開
放端側が下向きとなった断面がほぼコ字形に形成されて
いて、このダイホルダ３の凹溝３ａ内に、バーリングダ
イ切換え手段４が収容されている。

【００１９】上記バーリングダイ切換え手段４は、ほぼ
Ｌ字形に形成されたダイブッシュ５を有していて、この
ダイブッシュ５の互いに直角をなすバーリングダイ取付
け部５ａ、５ｂに、サイズの異なる２種類のバーリング
ダイ６ａ、６ｂが着脱自在に取付けられており、ダイブ
ッシュ５の屈曲部は、上記ダイホルダ３に前後方向へ貫
通するよう水平に設けられた支軸９に回動自在に支承さ
れている。

【００２０】また上記ダイホルダ３の凹溝３ａ内には、
左右方向に離間して一対のストッパ７ａ、７ｂが下向き
に突設されていて、ダイブッシュ５を上記支軸９を中心
に回動させた際、ダイブッシュ５の一方のバーリングダ
イ取付け部５ａを、一方のストッパ７ａに当接させるこ
とにより、他方のバーリングダイ取付け部５ｂに取付け
られたバーリングダイ６ｂを、バーリング加工軸心Ｙ−
Ｙ上に図４に示すように垂直に位置決めできるようにな
っている。

【００２１】そして他方のバーリングダイ取付け部５ｂ
を、他方のストッパ７ｂに当接させることにより、一方
のバーリングダイ取付け部５ａに取付けられたバーリン
グダイ６ａを、バーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に図５に示
すように位置決めできるようになっていると共に、上記
ダイホルダ３の前面には、各バーリングダイ６ａをバー
リング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決め固定する位置決め手
段８が設けられている。

【００２２】上記位置決め手段８は、図２に示すように
プランジャ８ａ内にボール８ｂ及びこのボール８ｂをダ
イブッシュ５側へ付勢する圧縮ばね（図示せず）よりな
るボールプランジャにより構成されていて、プランジャ
８ａの一端より突出されたボール８ｂを、ダイブッシュ
５の前面に形成された凹部５ｃに嵌入させることによ
り、各バーリングダイ５ａ、５ｂをバーリング加工軸心
Ｙ−Ｙ上に選択的に位置決めできるようになっている。

【００２３】一方上記ダイホルダ３の前部には、ダイブ
ッシュ５よりバーリングダイ６ａ、６ｂの切換えを検出
する切換え検出手段１０が、そしてダイホルダ３の後部
にはガイド手段１１が設けられている。

【００２４】上記切換え検出手段１０は例えばリミット
スイッチ、光センサより構成されていて、ダイブッシュ
５より検出した切換え信号を後述するバーリングポンチ
切換え手段１４の軸切換えシリンダ２３へ送ることによ
り、軸切換えシリンダ２３の動作を制御するようになっ
ている。

【００２５】また上記ガイド手段１１は、図２に示すよ
うにフレーム１ｃの上部より垂下された支持部材１１ａ
の下部に設けられたカムフォロアガイド１１ｂと、ダイ
ホルダ３の裏面に回動自在に支承されたカムフォロア１
１ｃとよりなり、このカムフォロア１１ｃは上記カムフ
ォロアガイド１１ｂ内に上下動自在に嵌合されていて、
ダイホルダ３の上下動をガイドすると同時に、ダイホル
ダ３が成形荷重により横方向へ偏心するのを防止するよ
うになっている。

【００２６】一方上記ダイホルダ３の下方のベースプレ
ート１ｂ上には、バーリングポンチ切換え手段１４が設
置されている。

【００２７】上記バーリングポンチ切換え手段１４は、
ベースプレート１ｂ上に前後方向に間隔を存して並設さ
れた一対のガイドレール１４ａを有していて、これらガ
イドレール１４ａの間にポンチホルダ１５が水平方向に
摺動自在に支承されている。

【００２８】上記ガイドレール１４ａの一方には、両端
部にＬ字形のブラケット１４ｂが固着されていて、これ
らブラケット１４ｂにバーリングポンチ位置決め手段１
６が設けられている。

【００２９】上記バーリングポンチ位置決め手段１６
は、図３に示すようにブラケット１４ｂに先端が互いに
対向するよう螺挿された一対の調整ねじ１６ａ、１６ｂ
と、これら調整ねじ１６ａ、１６ｂを調整位置に固定す
るロックナット１６ｃよりなり、一方の調整ねじ１６ａ
の先端に上記ポンチホルダ１５の一端面を当接すると、
ポンチホルダ１５に設けられた一対のバーリングポンチ
１７ａ、１７ｂの一方のバーリングポンチ１７ｂが図４
に示すようにバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決めさ
れ、他方の調整ねじ１６ｂの先端に上記ポンチホルダ１
５の他端面を当接すると、他方のバーリングポンチ１７
ａが図５に示すようにバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位
置決めされるようになっている。

【００３０】上記ポンチホルダ１５には、上下方向に貫
通する一対の円孔１５ａが左右方向に間隔を存して穿設
されていて、これら円孔１５ａ内にポンチブッシュ１８
が上下摺動自在に収容されている。

【００３１】上記ポンチブッシュ１８は下面にテーパ部
１８ａを有する筒状となっていて、テーパ部１８ａはテ
ーブル１ａ上に固着されたカムブロック１９上面に当接
されている。

【００３２】上記カムブロック１９はほぼ台形に形成さ
れていて、バーリング加工軸心Ｙ−Ｙ部分に平坦面１９
ａを、そしてその両側に順次低く傾斜する傾斜面１９ｂ
を有しており、ポンチブッシュ１８のテーパ部１８ａが
平坦面１９ａに当接しているときには、ポンチブッシュ
１８の上面に取付けられた一方のバーリングポンチ１７
ａの上面が、加工ラインＡ−Ａ線上に水平に載置された
ワーク２０の下面に当接され、他方のバーリングポンチ
１７ｂはポンチブッシュ１８のテーパ部１８ａがテーブ
ル１ａの上面まで自重により下降されることにより、ワ
ーク２０と干渉しない位置に退避されるようになってい
る。

【００３３】また上記ポンチホルダ１５の他端面には、
フローティングジョイント２２を介して軸切換えシリン
ダ２３のピストン杆２３ａが接続されている。

【００３４】上記軸切換えシリンダ２３は、例えばエア
シリンダにより構成されていて、ベースプレート１ｂ上
に水平に固着されており、上記位置検出手段１０からの
信号により動作して、バーリングポンチ１７ａ、１７ｂ
を選択的にバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に切換えるよう
になっている。

【００３５】次に上記構成されたバーリング加工装置の
作用を図４及び図５を参照して説明する。

【００３６】まず予め複数の下孔を加工した板状のワー
クを加工ラインＡ−Ａ上に載置して、バーリング加工す
る下孔をバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決めする。

【００３７】次に下孔をバーリング加工するバーリング
ダイ６ｂ及びバーリングポンチ１７ｂをバーリング加工
軸心Ｙ−Ｙ上に図４に示すように位置決め固定する。

【００３８】なおこのときバーリングダイ６ａは、バー
リング加工軸心Ｙ−Ｙに対して直角方向に退避され、ま
たバーリングポンチ１７ａは、ポンチブッシュ１８の底
面がテーブル１ａ上にあるため、加工ラインＡ−Ａより
下方に退避されている。

【００３９】次にこの状態で図示しないフットスイッチ
を踏圧して、ダイホルダ駆動手段２のエアシリンダ２ａ
へエアを供給すると、エアシリンダ２ａによりダイホル
ダ３が下動されて、ダイブッシュ５のバーリングダイ取
付け部５ｂに取付けられたバーリングダイ６ｂが下降
し、バーリングダイ６ｂとバーリングポンチ１７ｂの間
で加工ラインＡ−Ａ線上に載置されたワーク２０の下孔
周縁がバーリング加工されると共に、このときダイホル
ダ３はガイド手段１１のカムフォロア１１ｃがカムフォ
ロアガイド１１ｂにガイドされながら下降されるため、
バーリングダイ６ｂに加圧力が作用してもダイホルダ３
が横方向へ偏心することがなく、これによって偏心のな
い精度の高いバーリング加工が行えるようになる。

【００４０】一方バーリングダイ６ｂ及びバーリングポ
ンチ１７ｂを使用して径の同じ下孔のバーリング加工を
終了し、次に別のバーリングダイ６ａ及びバーリングポ
ンチ１７ａを使用して径の異なる下孔のバーリング加工
を行う場合は、まず支軸６を中心にダイブッシュ５を手
動で９０度反時計回り方向へ回動させて、ダイブッシュ
５のバーリングダイ取付け部５ｂを右側のストッパ７ｂ
へ図５に示すように当接させる。

【００４１】これによって位置決め手段８のボール８ｂ
がダイブッシュ５の凹部５ｃへ落ち込んで、バーリング
ダイ６ａがバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決め固定
されると共に、このときダイブッシュ５により切換え検
出手段１０が動作されて、切換え信号がバーリングポン
チ切換え手段１４の軸切換えシリンダ２３へ送られる。

【００４２】これによって軸切換えシリンダ２３が動作
されて、ピストン杆２３ａに接続されたポンチホルダ１
５をガイドレール１４ａに沿って右方向へ移動させるた
め、いままでバーリング加工軸心Ｙ−Ｙより左方向に退
避されていたバーリングダイ１７ａがバーリング加工軸
心Ｙ−Ｙ方向へ移動され、ポンチホルダ１５の端面が位
置決め手段１６の調整ボルト１６ｂに当接したところ
で、バーリングポンチ１７ａがバーリング加工軸心Ｙ−
Ｙ上に位置決めされると共に、ポンチブッシュ１８の底
面がカムブロック１９の傾斜面１９ｂにより押し上げら
れてカムブロック１９の平坦面１９ａに達し、バーリン
グポンチ１７ａが加工ラインＡ−Ａ上のワーク２０下面
に当接する位置へ押し上げられる。

【００４３】また使用済となったバーリングポンチ１７
ｂが取付けられているポンチブッシュ１８は、自重によ
りカムブロック１９の傾斜面１９ｂを滑降して底面がテ
ーブル１ａ上に達し、これによってバーリングポンチ１
７ｂは、図５に示すように加工ラインＡ−Ａより下方へ
退避される。

【００４４】以上のようにしてバーリングダイ６ａ及び
バーリングポンチ１７ａの切換えが完了したら、図示し
ないフットスイッチを踏圧して、ダイホルダ駆動手段２
によりダイホルダ３を下降させることにより、バーリン
グダイ６ａとバーリングポンチ１７ａの間でワーク２０
の下孔周縁のバーリング加工が行えるようになる。

【００４５】以上のように、一方のバーリングダイ６ａ
または６ｂと、一方のバーリングポンチ１７ａまたは１
７ｂにより下孔のバーリング加工を行った後、バーリン
グダイ６ａ、６ｂの取付けられたダイブッシュ５を手動
で９０度回動することにより、自動的にダイホルダ１５
が移動されて、ダイホルダ１５に取付けられたバーリン
グポンチ１７ａまたは１７ｂがバーリング加工軸心Ｙ−
Ｙに位置決めされるため、従来のようなバーリングダイ
及びバーリングポンチを交換する段取り作業を必要とせ
ずに、径の異なる下孔のバーリング加工が行えるように
なる。

【００４６】なお上記実施の形態では、２個のバーリン
グダイ６ａ、６ｂ及びバーリングポンチ１７ａ、１７ｂ
を切換えて使用する２軸のバーリング加工装置について
説明したが、２軸以上軸数にしても勿論よい。

【００４７】

【発明の効果】この発明は以上詳述したように、バーリ
ングダイ切換え手段により切換え自在な複数のバーリン
グダイと、バーリングポンチ切換え手段により切換え自
在な複数のバーリングポンチを設けたことから、径の異
なる下孔をバーリング加工する場合、下孔の径に応じて
バーリングダイ及びバーリングポンチを切換えるだけ
で、径の異なる下孔のバーリング加工が可能になる。

【００４８】これによって下孔の径が変わる毎にバーリ
ングダイ及びバーリングポンチを脱着して交換する必要
がないため、段取り時間の大幅な短縮と、これに伴う生
産性の向上が図れるようになる。

【００４９】またバーリングポンチ切換え手段によりバ
ーリングポンチをバーリング加工軸心上に切換えると、
バーリング加工を行うバーリングポンチはカム手段によ
りバーリング加工ラインまで上昇され、バーリング加工
を行わないバーリングポンチは加工ラインより下降され
るため、バーリング加工を行わないバーリングポンチが
バーリング加工中のワークと干渉することがないと共
に、バーリングダイを切換えるべくダイブッシュを回動
すると、これを切換え検出手段が検出して、軸切換えシ
リンダを切換え制御するため、バーリングダイの切換え
に合わせて、バーリングポンチの切換えが自動的に行え
るようになる。

【００５０】しかもバーリングブッシュの取付けられた
ダイホルダの上下動をガイド手段によりガイドするよう
にしたことから、バーリング加工時の負荷によってダイ
ホルダが横方向へ偏心するのをガイド手段が阻止するた
め、偏心のない精度の高いバーリング加工が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態になるバーリング加工装
置の正面図である。

【図２】この発明の実施の形態になるバーリング加工装
置の側面図である。

【図３】この発明の実施の形態になるバーリング加工装
置の平面図である。

【図４】この発明の実施の形態になるバーリング加工装
置の作用説明図である。

【図５】この発明の実施の形態になるバーリング加工装
置の作用説明図である。

【符号の説明】

１ 加工装置本体 １ａ テーブル １ｂ ベースプレート １ｃ フレーム ２ ダイホルダ駆動手段 ２ａ エアシリンダ ２ｂ ピストン杆 ３ ダイホルダ ３ａ 凹溝 ４ バーリングダイ切換え手段 ５ ダイブッシュ ５ａ、５ｂ バーリングダイ取付け部 ５ｃ 凹部 ６ａ、６ｂ バーリングダイ ７ａ、７ｂ ストッパ ８ 位置決め手段 ８ａ プランジャ ８ｂ ボール ９ 支軸 １０ 切換え検出手段 １１ ガイド手段 １１ａ 支持部材 １１ｂ カムフォロアガイド １１ｃ カムフォロア １４ バーリングポンチ切換え手段 １４ａ ガイドレール １４ｂ ブラケット １５ ポンチホルダ １５ａ 円孔 １６ バーリングポンチ位置決め手段 １６ａ、１６ｂ 調整ねじ １６ｃ ロックナット １７ａ、１７ｂ バーリングポンチ １８ ポンチブッシュ １８ａ テーパ部 １９ カムブロック １９ａ 平坦面 １９ｂ 傾斜面 ２０ ワーク ２２ フローティングジョイント ２３ 軸切換えシリンダ ２３ａ ピストン杆 Ｙ−Ｙ バーリング加工軸心 Ａ−Ａ バーリング加工ライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予めワークに開口された下孔をバーリン
   グ加工軸心上に位置させ、かつバーリング加工軸心上を
   上下動するバーリングダイと、このバーリングダイの下
   方に設置されたバーリングポンチの間でバーリング加工
   するバーリング加工装置において、上記バーリングダイ
   及びバーリングポンチを複数対設すると共に、上記バー
   リングダイをバーリングダイ切換え手段により、またバ
   ーリングポンチをバーリングポンチ切換え手段により上
   記バーリング加工軸心上に切換え自在としたことを特徴
   とするバーリング加工装置。
2. 【請求項２】 バーリングダイ切換え手段を、複数のバ
   ーリングダイが着脱自在に取付けられ、かつバーリング
   加工軸心上で回動自在なダイブッシュより構成すると共
   に、バーリングポンチ切換え手段を、軸切換えシリンダ
   によりバーリング加工軸心と直交する方向へ移動自在な
   ポンチホルダと、このポンチホルダ内に上下動自在に設
   けられ、かつカム手段により上下動される複数のポンチ
   ブッシュより構成してなる請求項１記載のバーリング加
   工装置。
3. 【請求項３】 ダイブッシュの回動を検出する切換え検
   出手段からの信号により、バーリングポンチ切換え手段
   の軸切換えシリンダを切換えるようにしてなる請求項２
   記載のバーリング加工装置。
4. 【請求項４】 バーリングブッシュの取付けられたダイ
   ホルダに、ダイホルダの上下動をガイドするガイド手段
   を設けてなる請求項２または３記載のバーリング加工装
   置。