JP2001001157A

JP2001001157A - 溶接装置を備えたプレス機

Info

Publication number: JP2001001157A
Application number: JP11169797A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Inoue; 毅井上; Tetsushi Watabe; 哲士渡部
Original assignee: Kojima Press Industry Co Ltd
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2001-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス機内において、被溶接物を溶接可能と
することで、溶接機を設置するためのスペースを確保す
る必要性を解消する。【解決手段】プレス機本体１０の固定盤１１に対し、
共通のプレス駆動源によって昇降動作する複数のスライ
ドプレート２１、２２、２３の対向面には、これらスラ
イドプレート２１、２２、２３の昇降動作によって型締
め・型開きする対の成形型３１、３２、３３、３４が配
設される。固定盤１２と、その固定盤１２に対向するス
ライドプレート２３との間には、そのスライドプレート
２３の昇降動作によって被溶接物Ｗ１、Ｗ２を間に挟ん
で当接・離反する両電極チップ５３、５７を備えた溶接
装置５０が配設される。固定盤１２側の電極チップ５７
は、同固定盤１２に対し昇降可能に支持されるととも
に、スライドプレート２３側の電極チップ５３に向けて
加圧バネ７０によって弾発されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は溶接装置を備えた
プレス機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、金属板等の素材をプレス
加工するためのプレス機は、一対の成形型と、その一対
の成形型を型締め・型開きしてプレス加工を行うための
プレス駆動源とを備えている。また、前記プレス機でプ
レスされたプレス加工品を、そのプレス機の近傍におい
て他の物品と溶接する必要性がある場合、プレス機の近
傍には溶接機（例えば、汎用のスポット溶接機）が設置
され、その溶接機において、プレス加工品と他の物品と
が溶接されるのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プレス機の
近傍において、プレス加工品と他の物品とを溶接するた
めには溶接機を設置しなければならず、その溶接機の設
備費が必要となる。また、プレス機の近傍に溶接機を設
置するためのスペースの確保が困難となる場合もある。
この発明の目的は、前記従来の問題点に鑑み、プレス機
内において、被溶接物を溶接可能とすることで、溶接機
を設置するためのスペースを確保する必要性を解消する
ことができる溶接装置を備えたプレス機を提供すること
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第１の発明は、請求項１に記載のとおりの構成を要
旨をする。したがって、プレス駆動源によって複数のス
ライドプレートが昇降動作されることで、これらスライ
ドプレートの対向面の成形型が型締め・型開きしてプレ
ス素材がプレス加工される。前記複数のスライドプレー
トの昇降動作によって、固定盤とスライドプレートとの
間の両電極チップが被溶接物を間に挟んで当接・離反す
る。前記固定盤側の電極チップは、加圧バネによってス
ライドプレート側の電極チップに向けて弾発され、これ
によって、両電極チップの間には被溶接物を溶接するた
めに必要な挟持力が付与される。このため、被溶接物が
溶接不良なく良好に溶接される。このようにして、プレ
ス機内において、そのプレス工程の間に被溶接物を溶接
することができる。

【０００５】また、第２の発明は、請求項２に記載のと
おり構成を要旨とする。したがって、少なくとも３つの
スライドプレートの対向面には、それぞれ対をなす複数
対の成形型を上下方向に直列状に配設することで、従来
の複数対の成形型の成形面を略同一平面上において一列
状に並列して配置したトランスファプレス装置と比べプ
レス機の設置スペースが可及的に小さくなる。このた
め、プレス機自体の設置スペースの確保も容易となる。
さらに、各成形型へのプレス素材のセットや上下部の両
電極チップへの被溶接物（例えば、プレス加工品とナッ
ト）のセットを手作業で行う場合には作業者の移動量が
極めて少なくて済む。このため、少量生産品等の理由に
より設備にコストをかけられない場合には、手作業によ
っても作業効率のよいものとなる。また、大量生産品の
場合には、プレス素材及び被溶接物に対し自動搬送装置
を付加して自動化を図ることもできる。

【０００６】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面にし
たがって説明する。図１において、プレス機本体１０に
は、上部固定盤１１と下部固定盤１２とが所定の高さ寸
法を隔てかつ固定状態で配設されている。これら上部固
定盤１１と下部固定盤１２との間には所要数、例えば、
上下部の両固定盤１１、１２の四隅部において、計４本
の上下方向のガイドロッド１３がそれぞれ配設されてい
る。前記各ガイドロッド１３には、複数、この実施の形
態では第１〜第３のスライドプレート２１、２２、２３
が上下方向に所定の間隔を隔てかつ昇降動作可能に配設
されている。

【０００７】上部固定盤１１の上面には、支持台１４が
固定され、その支持台１４には、プレス駆動源としての
油圧シリンダ１６が下向きに取り付けられている。この
油圧シリンダ１６のシリンダロッド１７の下端部は、上
部固定盤１１を貫通して第１のスライドプレート２１の
上面に結合されている。また、下部固定盤１２の上面に
は、第３のスライドプレート２３の下降を制限するエン
ドブロック１８が突設されている。さらに、ガイドロッ
ド１３には、その第１のスライドプレート２１と第２の
スライドプレート２２との間、第２のスライドプレート
２２と第３のスライドプレート２３との間及び第３のス
ライドプレート２３と下部固定盤１２との間においてそ
れぞれ戻しばね４１、４２、４３が配設されている。そ
して、油圧シリンダ１６によって第１のスライドプレー
ト２１が昇降動作されることで、戻しばね４１、４２、
４３が伸縮し、これによって第２のスライドプレート２
２及び第３のスライドプレート２３も昇降動作されるよ
うになっている。

【０００８】第１〜第３のスライドプレート２１、２
２、２３の相互に対向する面には、これらスライドプレ
ートの昇降動作によって型締め・型開きする上下各一対
をなす第１の成形型３１、３２と、第２の成形型３３、
３４とがそれぞれ配設されている。すなわち、この実施
の形態において、第１の成形型３１、３２のうち、上の
成形型３１は、ホルダープレートを介して第１のスライ
ドプレート２１の下面に着脱交換可能に組み付けられ、
下の成形型３２は、ホルダープレートを介して第２のス
ライドプレート２２の上面に着脱交換可能に組み付けら
れている。また、第２の成形型３３、３４のうち、上の
成形型３３は、ホルダープレートを介して第２のスライ
ドプレート２２の下面に着脱交換可能に組み付けられ、
下の成形型３４は、ホルダープレートを介して第３のス
ライドプレート２３の上面に着脱交換可能に組み付けら
れている。

【０００９】また、この実施の形態において、油圧シリ
ンダ１６によって第１のスライドプレート２１が下降さ
れ、これに連動して第２のスライドプレート２２及び第
３のスライドプレート２３が下降されると、まず、図２
に示すように、第３のスライドプレート２３がエンドブ
ロック１８に当接して、その下降が制限される。次に、
図３に示すように、第２の成形型３３、３４が型締めす
る位置まで第２のスライドプレート２２が下降する。最
後に、図４に示すように、第１の成形型３１、３２が型
締めする位置まで第１のスライドプレート２１が下降す
るように、各戻しばね４１、４２、４３のばね力が適宜
に設定されている。

【００１０】また、例えば、第２の成形型３３、３４に
おいては、加圧力が５トン程度必要な孔明け加工として
用いられ、第１の成形型３１、３２においては、加圧力
が１０トン程度必要な外形抜き加工として用いられる場
合、油圧シリンダ１６は、第２の成形型３３、３４が要
する加圧力よりも適宜に大きい（１０トン以上）の加圧
力を有する油圧シリンダが用いられる。

【００１１】下部固定盤１２と第３のスライドプレート
２３との間には、その第３のスライドプレート２３の昇
降動作によって被溶接物Ｗ１、Ｗ２を間に挟んで当接・
離反する両電極チップ５３、５７を備えた溶接装置５０
が配設されている。この実施の形態において、第３のス
ライドプレート２３の下面中央部には、水冷等によって
冷却される上部ホルダ支持体５１が取り付けられてい
る。この上部ホルダ支持体５１の下面には、上部ホルダ
体５２が略垂下状に固定され、その上部ホルダ体５２の
下端面には上部電極チップ５３が取付ネジ（図示しな
い）によって着脱交換可能に取り付けられている。

【００１２】一方、下部固定盤１２には、下部電極チッ
プ５７を組み付けるための取付フレーム６０が設けられ
ている。この取付フレーム６０には、上段取付板６１と
下段取付板６５とが所定の高さを隔てて設けられてい
る。上段取付板６１の略中央部には、ブッシュ６２が設
けられ、そのブッシュ６２には、下部電極チップ５７の
下部ホルダ体５６を下部ホルダ支持体５５を介して支持
するための支持軸６３が上下動可能に嵌挿されている。
すなわち、支持軸６３の上端部はブッシュ６２及び上段
取付板６１を貫通して所要とする長さだけ上方に突出し
ており、その支持軸６３の上端部にはクランプ機能を有
する下部ホルダ支持体５５が連結されている。下部ホル
ダ支持体５５の上端部には棒状の下部ホルダ体５６がク
ランプされており、その下部ホルダ体５６の上端面には
下部電極チップ５７が取付ネジ（図示しない）によって
着脱交換可能に取り付けられている。

【００１３】また、支持軸６３の下端はブッシュ６２の
下端面から所定長さだけ突出しており、その突出端には
バネ受けフランジ６４が設けられている。一方、下段取
付板６５には、上端部にバネ受けフランジ６７を有する
アジャストボルト６６が上下方向に進退可能に螺合され
かつナット６８によって所要とする高さ位置にロックさ
れている。さらに、前記両バネ受けフランジ６４、６７
の間には、圧縮コイルスプリングよりなる加圧バネ７０
が介装されている。そして、下段取付板６５に対しアジ
ャストボルト６６を進退させてそのバネ受けフランジ６
７の高さを変化させることで、上部電極チップ５３に対
し下部電極チップ５７を所望とする押圧力において弾発
できるようになっている。

【００１４】この実施の形態に係る溶接装置を備えたプ
レス機は上述したように構成される。したがって、図１
に示すように、第１〜第３のスライドプレート２１、２
２、２３が上昇端位置に配置された状態にあるときに
は、第１、第２の成形型３１、３２、３３、３４がそれ
ぞれ型開き位置に配置され、上部電極チップ５３と下部
電極チップ５７とが離反位置に配置される。この状態に
おいて、各下の成形型３２、３４上にプレス素材（図示
しない）が位置決めされてセットされる。また、下部電
極チップ５７上には被溶接物Ｗ１、Ｗ２が位置決めされ
てセットされる。被溶接物Ｗ１、Ｗ２としては、例え
ば、第１の成形型３１、３２、又は第２の成形型３３、
３４においてプレス加工されたプレス加工品と、そのプ
レス加工品上に固着する必要があるナットの場合があ
る。

【００１５】ここで、油圧シリンダ１６が作動されシリ
ンダロッド１７が押出される。これによって、第１のス
ライドプレート２１が下降される。第１のスライドプレ
ート２１の下降にともない、戻しばね４１、４２を介し
て、第２のスライドプレート２２及び第３のスライドプ
レート２３が下降される。この際、戻しばね４３は、第
３のスライドプレート２３の下降によって圧縮される。
そして、まず、図２に示すように、第３のスライドプレ
ート２３がエンドブロック１８に当接し、第３のスライ
ドプレート２３のこれ以上の下降が止められる。引き続
く第１のスライドプレート２１の下降にともない、図３
に示すように、第２の成形型３３、３４がプレス素材を
間に挟んで当接する。さらに引き続く第１のスライドプ
レート２１の下降にともない、図４に示すように、第１
の成形型３１、３２がプレス素材を間に挟んで当接す
る。

【００１６】前記したように、第１のスライドプレート
２１が下降端まで下降する間において、まず、加圧力が
５トン程度で小さい孔明け加工として用いられる第２の
成形型３３、３４が型締めされ、これら成形型の間のプ
レス素材が孔明け加工される。引き続いて、加圧力が１
０トン程度で大きい外形抜き加工として用いられる第２
の成形型３１、３２が型締めされ、これら成形型の間の
プレス素材が外形抜き加工される。

【００１７】また、第３のスライドプレート２３がエン
ドブロック１８に当接する直前において、第３のスライ
ドプレート２３の上部電極チップ５３が被溶接物Ｗ１、
Ｗ２を間に挟んで下部電極チップ５７に当接する。その
後、第３のスライドプレート２３は加圧バネ７０の弾発
力に抗して下部電極チップ５７、下部ホルダ体５６、下
部ホルダ支持体５５及び支持軸６３を押し下げながらエ
ンドブロック１８に当接する位置まで下降する。する
と、加圧バネ７０は弾性的に圧縮し、この弾性圧縮によ
って、上部電極チップ５３と上部電極チップ５３との間
には被溶接物Ｗ１、Ｗ２を溶接するために必要な挟持力
が付与される。そして、図５に示すように、第３のスラ
イドプレート２３がエンドブロック１８に当接している
間において、上下部の両電極チップ５３、５７に所要と
する電圧が印加され、被溶接物Ｗ１、Ｗ２が溶接不良な
く良好に溶接される。

【００１８】図４に示すように、第１のスライドプレー
ト２１が下降端まで下降され、第１、第２の成形型３
１、３２、３３、３４においてそれぞれプレス素材がプ
レス加工され、上下部の両電極チップ５３、５７におい
て被溶接物Ｗ１、Ｗ２が溶接された後、油圧シリンダ１
６のシリンダロッド１７が引き戻される。これによっ
て、第１のスライドプレート２１が、図１に示すよう
に、元の上昇端位置まで上昇されるとともに、各戻しば
ね４１、４２、４３の弾発力によって第２のスライドプ
レート２２及び第３のスライドプレート２３も元の上昇
端位置まで上昇される。これによって、第１、第２の成
形型３１、３２、３３、３４がそれぞれ型開き位置に配
置され、上下部の両電極チップ５３、５７が離反位置に
配置される。この状態において、各プレス加工品及び被
溶接部材がそれぞれ取り出されることで、プレス・溶接
加工の１サイクルが完了する。

【００１９】前記したように、プレス機内において、そ
のプレス工程の間に被溶接物Ｗ１、Ｗ２を溶接すること
ができるため、従来と異なり、プレス機の近傍に溶接機
を設置するためのスペースを確保する必要性を解消する
ことができるとともに、溶接機の設備コストの削減を図
ることができる。また、この実施の形態においては、第
１、第２の各一対の成形型３１、３２、３３、３４及び
上下部の両電極チップ５３、５７を上下方向に直列状に
配設することで、従来の複数対の成形型の成形面を略同
一平面上において一列状に並列して配置したトランスフ
ァプレス装置と比べプレス機の設置スペースが可及的に
小さくなる。このため、プレス機自体の設置スペースの
確保も容易となる。さらに、各成形型３１、３２、３
３、３４へのプレス素材のセットや上下部の両電極チッ
プ５３、５７への被溶接物（例えば、プレス加工品とナ
ット）Ｗ１、Ｗ２のセットを手作業で行う場合には作業
者の移動量が極めて少なくて済む。このため、少量生産
品等の理由により設備にコストをかけられない場合に
は、手作業によっても作業効率のよいものとなる。ま
た、大量生産品の場合には、プレス素材及び被溶接物Ｗ
１、Ｗ２に対し自動搬送装置を付加して自動化を図るこ
ともできる。

【００２０】また、この実施の形態の溶接装置を備えた
プレス機においては、プレス駆動源としての油圧シリン
ダ１６においては、第１、第２の各一対の成形型３１、
３２、３３、３４のうち、加圧力が１０トンで大きい外
形抜き加工として用いられる第１の成形型３１、３２の
型締めに要する力をもつ程度、すなわち、１０トン程度
の加圧力を有する油圧シリンダ１６を用いることが可能
となる。このため、油圧シリンダ１６の設備費やランニ
ングコストの低減等に効果が大きい。

【００２１】なお、前記実施の形態では、第１〜第３の
スライドプレート２１、２２、２３の相互に対向する面
に各一対をなす第１の成形型３１、３２と、第２の成形
型３３、３４とがそれぞれ配設される場合を例示した
が、これに限定するものではない。例えば、スライドプ
レートの数、及び対をなす成形型の数を適宜に増加して
もよい。また、スライドプレートの数、及び対をなす成
形型の数を１つずつ減らしてもよい。また、前記実施の
形態では上部固定盤１１に配設された油圧シリンダ１６
のシリンダロッド１７を押し出すことで、最上段の第１
のスライドプレート２１を下降させ、戻しばね４１、４
２、４３を介して第２、第３のスライドプレート２２、
２３を下降させるように構成したが、これに限定するも
のではない。例えば、戻しばね４１、４２、４３を用い
ることなく、各スライドプレート２１、２２、２３を、
それぞれ型閉じ、型開き動作可能に連結ロッドによって
連結することで、型開き手段を構成することができる。
この場合、油圧シリンダ１６の加圧力が戻しばね４１、
４２、４３のばね力によって損失される不具合が解消さ
れる。また、下部固定盤１２に対しプレス駆動源として
の油圧シリンダ１６を上向きに配設し、その油圧シリン
ダ１６のシリンダロッド１７の上端部に第３のスライド
プレート２３を連結する一方、第１のスライドプレート
２１と上部固定盤１１との間に上下部の両電極チップ５
３、５７を配設してもよい。この場合、第１のスライド
プレート２１、第２のスライドプレート２２は自重によ
って下降可能となるため、戻しばね４１、４２、４３は
必ずしも設けなくてもよい。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
プレス機内において、そのプレス工程の間に被溶接物を
溶接することができるため、従来と異なり、プレス機の
近傍に溶接機を設置するためのスペースを確保する必要
性を解消することができるとともに、溶接機の設備コス
トの削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る溶接装置を備えた
プレス機の型開き状態を示す説明図である。

【図２】同じく第３のスライドプレートがエンドブロッ
クに当接する位置まで下降された状態を示す説明図であ
る。

【図３】同じく第２の成形型が型締めされた状態を示す
説明図である。

【図４】同じく第１の成形型が型締めされた状態を示す
説明図である。

【図５】同じく両電極チップが被溶接部材を間に挟んで
当接した状態を拡大して示す説明図である。

【符号の説明】

１０プレス機本体１１上部固定盤１２下部固定盤１３ガイドロッド１５プレス駆動源１６油圧シリンダ２１第１のスライドプレート２２第２のスライドプレート２３第３のスライドプレート３１、３２第１の成形型３３、３４第２の成形型５０溶接装置５２上部ホルダ体５３上部電極チップ５６下部ホルダ体５７下部電極チップ７０加圧バネ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プレス機本体の固定盤には、共通のプレ
ス駆動源によって昇降動作可能に複数のスライドプレー
トが上下方向に配設され、前記複数のスライドプレートの対向面には、これらスラ
イドプレートの昇降動作によって型締め・型開きする対
の成形型が配設され、前記固定盤と、その固定盤に対向するスライドプレート
との間には、そのスライドプレートの昇降動作によって
被溶接物を間に挟んで当接・離反する両電極チップを備
えた溶接装置が配設され、前記固定盤側の電極チップは、同固定盤に対し昇降可能
に支持されるとともに、前記スライドプレート側の電極
チップに向けて加圧バネによって弾発されている溶接装
置を備えたプレス機。
【請求項２】請求項１に記載の溶接装置を備えたプレ
ス機であって、プレス機本体の固定盤には、少なくとも
３つのスライドプレートが上下方向に配設され、これら
各スライドプレートの対向面には、それぞれ対をなす複
数対の成形型が配設されている溶接装置を備えたプレス
機。