JP2001079735A - 帯状材の多条加工設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の帯状材を並列にプレス機に供給し、各
帯状材をプレス機の複数の金型でそれぞれ加工する帯状
材の多条加工設備において、特に他品種少量生産に適し
た加工を可能とする。 【解決手段】 各帯状材２ａ，２ｂ，２ｃを別個の駆動
系により別個の速度又はタイミングで送る送り機構２１
ａ，２１ｂ，２１ｃを、各帯状材毎に有する送り装置２
０を設ける。これにより、多様な加工品を１台のプレス
機で同時に複数種製作することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の帯状材を並
列に加工機（例えば、プレス機）に供給し、各帯状材を
加工機の複数の加工部（例えば、プレス機の金型）でそ
れぞれ加工する帯状材の多条加工設備に係り、特に他品
種少量生産に適した多条加工設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼やアルミニウム等よりなる薄
板帯状の素材（帯状材）を連続的にプレス機械等に供給
して、プレス加工や切断加工などを行う加工工程におい
ては、帯状材をコイル状に巻回したもの（コイル材）を
使用し、このコイル材を巻き出し装置（アンコイラ）で
巻き戻し方向に回転させてその外周から帯状材を随時繰
り出し、この帯状材の巻き出し先端側を挟み付けた状態
で回転する少なくとも一対のフィードローラを有する送
り装置（フィーダ）でプレス機械等に位置決めして供給
する。そして、加工部の寸法がプレス機械等の許容寸法
（帯状材の最大幅寸法）に対して相当に小さい場合に
は、例えば図４（ａ）に示すように、プレス機内に複数
の加工部１ａ，１ｂ，１ｃ（金型）を並列に配置して、
共通の帯状材２（幅広なもの）を同一のフィードローラ
３で送って、一台のプレス機で一度に複数の加工を行っ
て生産効率向上（プレス機の稼働率向上）を図る場合が
あった。また、材料の無駄を省き歩留まりを高めるなど
の理由により、例えば図４（ｂ）に示すように、幅の狭
い複数の帯状材２ａ，２ｂ，２ｃを並列にプレス機に送
って、各金型１ａ，１ｂ，１ｃでそれぞれ加工する多条
加工設備もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の帯状材の加工設備では、近年の多品種少量生産の要
望に十分に対応できなかった。というのは、図４（ｂ）
に示すような多条ライン（１台のプレス機等に対して複
数の帯状材を並列に供給するライン）であっても、従来
は各帯状材２ａ，２ｂ，２ｃを同一のフィードローラ３
で同速度かつ同タイミングで送る構成であった。このた
め、各加工部１ａ，１ｂ，１ｃでそれぞれ行う加工とし
ては、ほぼ同内容の加工しかできず、形状や寸法等が全
く異なる多様な加工品を１台のプレス機等で同時に複数
種製作することが困難であった。そこで本発明は、多様
な加工品を１台の加工機で同時に複数種製作することが
できる帯状材の多条加工設備を提供することを目的とし
ている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による帯状材の多条加工設備は、複数の帯状
材を並列に加工機に供給し、各帯状材を加工機の複数の
加工部でそれぞれ加工する帯状材の多条加工設備におい
て、各帯状材を別個の速度又はタイミングで各加工部に
送る送り機構を、各帯状材毎に有する送り装置を備えた
ことを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づいて説明する。図１は、本例の多条加工設
備の全体構成を示す平面図であり、図２は、同設備の全
体構成を示す側面図である。また図３は、同設備の送り
機構を説明する図である。図１，２において、符号１で
示すものがプレス機（加工機）であり、この場合三つの
加工部１ａ，１ｂ，１ｃを並列に有しており、各加工部
に別個の金型が設けられる。但し、各加工部の金型は、
図示省略した共通のクランク軸の回転に伴って同期して
作動する。なお、符号２ａ，２ｂ，２ｃで示すものは、
前述した複数の帯状材である。

【０００６】また、図１，２において、符号１０ａ，１
０ｂ，１０ｃで示すものが、コイル材の状態から各帯状
材を別個に繰り出すアンコイラであり、符号２０で示す
ものが、各帯状材をプレス機１の各加工部に対し別個に
送るフィーダ（送り装置）である。なおこの場合、各ア
ンコイラとフィーダとの間には、リフタ３０と案内装置
４０とが設置され、また各アンコイラにはコイルカー５
０ａ，５０ｂ，５０ｃがそれぞれ付設されている。ここ
で、アンコイラ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、コイル材を
例えば内側から把持して回転自在に保持する把持部１１
と、この把持部１１に保持されたコイル材の外周を押さ
える押さえ機構１２と、コイル材から巻き出された帯状
材を繰り出すローラを有する繰り出し機構１３とを備
え、定常運転状態においては例えばコイル材を一定速度
で回転させて、コイル材を一定速度で繰り出すものであ
る。

【０００７】また、リフタ３０と案内装置４０とは、定
常運転状態において、フィーダ２０と各アンコイラとの
間に帯状材の良好なたるみ部分を円滑に形成するととも
に、新規にコイル材を装着した際の帯状材先端挿入時な
どにおいて、必要に応じてこのたるみ部分を持ち上げて
真っ直ぐに（水平に）保持するための装置である。すな
わち、リフタ３０は、各帯状材が上面を円滑に走行可能
なように多数のローラが自転自在に装着された走行面部
３１を有し、この走行面部３１が下側の昇降機構３２に
よって昇降動作自在となっているものである。そしてこ
のリフタ３０は、定常状態においては、走行面部３１が
床面に形成された窪み（ピット）３３に収まって各帯状
材のたるみ部分を形成可能とし、必要に応じて走行面部
３１が床面より上昇することで各帯状材のたるみ部分を
持ち上げて水平に保持する。また、案内装置４０は、各
帯状材が上面を円滑に走行可能なように多数のローラが
自転自在に装着され、各帯状材のたるみ部分の端側の形
状に合わせて全体が湾曲した走行面部４１を有し、しか
もこの走行面部４１が揺動可能に支持されたものであ
る。そしてこの案内装置４０は、上述したリフタ３０の
上昇動作に合わせて、走行面部４１を揺動させてそのプ
レス機側（図２において左側）の端を上昇させ、リフタ
３０とともに各帯状材のたるみ部分を水平に保持するも
のである。なお、図２は、これらリフタ３０と案内装置
４０の走行面部３１，４１が下降した位置にあり、各帯
状材にたるみ部分が形成されている状態を示している。
また、このたるみ部分は、各アンコイラより一定速度で
繰り出される各帯状材の繰り出し速度と、フィーダ２０
によって加工内容に応じて例えば間欠的に適宜プレス機
１に送り込まれる各帯状材の送り速度との、一時的な速
度の違いを吸収するためのものである。

【０００８】また、コイルカー５０ａ，５０ｂ，５０ｃ
は、コイル材を載置した状態で直線的に（コイル材のア
ンコイラへの装着方向に）コイル材を搬送可能な装置
で、作業者の操作に応じてコイル材を各アンコイラに対
して進退移動させて、コイル材の脱着作業等を補助する
装置である。そしてフィーダ２０は、各帯状材の先端側
をプレス機１の各加工部にそれぞれ別個に送り込む装置
であり、各帯状材を挟み付けた状態で回転する少なくと
も一対のフィードローラよりなる送り機構を、各帯状材
に対して（或いは、各加工部に対して）それぞれ備え
る。図１において、符号２１ａ，２１ｂ，２１ｃで示す
ものが、この送り機構であり、このうち送り機構２１ａ
が帯状材２ａを加工部１ａに、送り機構２１ｂが帯状材
２ｂを加工部１ｂに、送り機構２１ｃが帯状材２ｃを加
工部１ｃに、それぞれ送り込む構成となっている。ま
た、これら各送り機構は、例えば図３（ａ）に示すよう
に、それぞれが別個のモータ２２ａ，２２ｂ，２２ｃに
よって、別個の回転伝達手段（タイミングベルトや歯車
など）２３ａ，２３ｂ，２３ｃを介して駆動される。

【０００９】また、上記フィーダ２０には、制御盤２４
が付設されている。そして、フィーダ２０の各送り機構
のサーボ制御は、例えば図３（ａ）に示すように、各モ
ータに付設された回転センサ（回転位置又は回転速度の
検出器）２５ａ，２５ｂ，２５ｃの検出値（フィードバ
ック信号）に基づいて、制御盤２４に設けられた制御回
路２６ａ，２６ｂ，２６ｃが、同じく制御盤２４に設け
られた処理回路２７の指令に従ってそれぞれ実行する構
成となっている。ここで処理回路２７は、例えばマイク
ロコンピュータよりなり、制御盤２４の操作パネル２８
から操作者により入力された各帯状材（或いは各加工
部）毎の送り動作の設定（送り速度、送りのタイミング
などの設定）に従って、各制御回路に制御指令（例え
ば、サーボ制御のためのモータの回転位置指令）を与え
るものである。また各制御回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
は、各回転センサの検出値（例えば、モータの回転位置
の現在値）と、処理回路２７からの制御指令（例えば、
モータの回転位置の目標値）とが、許容誤差範囲内で一
致するように、各モータに通電する電流の値などを変化
させる回路である。

【００１０】なお、図１，２において符号５０，６０で
示すものは、フィーダ２０の前後に付設された各帯状材
の案内機構である。このうち、アンコイラ側（図２にお
いて右側）に付設された案内機構５０は、前述の案内装
置４０と同様に、各帯状材が上面を円滑に走行可能なよ
うに多数のローラが自転自在に装着され、各帯状材のた
るみ部分の端側の形状に合わせて全体が湾曲した走行面
部５１を有し、しかもこの走行面部５１が揺動可能に支
持されたものである。そしてこの案内機構５０は、前述
したリフタ３０の上昇動作に合わせて、走行面部５１を
揺動させてそのアンコイラ側の端を上昇させ、リフタ３
０とともに各帯状材のたるみ部分を水平に保持するもの
である。また、フィーダ２０のプレス機側（図２におい
て左側）の案内機構６０は、各帯状材が上面を円滑に走
行可能なように多数のローラが自転自在に装着された直
線状の走行面部６１を有し、しかもこの走行面部６１が
揺動可能に支持されたものである。そしてこの案内機構
６０は、プレス機１の各加工部１ａ，１ｂ，１ｃの高さ
などに合わせて、走行面部６１を揺動させて角度変更す
ることで各帯状材のプレス機１への供給位置（供給高
さ）の微調整を可能としつつ、各帯状材をプレス機１の
適正位置に最終的に案内する機構である。

【００１１】以上説明した帯状材の多条加工設備は、図
３（ｂ）に示すように、１台のプレス機１に三つの帯状
材２ａ，２ｂ，２ｃを並列に供給し、各帯状材をプレス
機１の複数の加工部１ａ，１ｂ，１ｃでそれぞれ加工す
るする構成であり、しかも、別個に駆動される別個の送
り機構２１ａ，２１ｂ，２１ｃを各帯状材毎に有する送
り装置２０によって、各帯状材を別個の速度又はタイミ
ングで送る構成である。このため、いわゆる多条ライン
（この場合３列）での帯状材の加工が可能となり、プレ
ス機１の稼働率を高めることができるとともに、各帯状
材（各ライン）毎に異なる内容の加工を行うことが可能
となって、１台のプレス機で同時期に異なる加工品を並
列作業で製作することができる。このため、生産効率を
高めつつ、しかも他品種少量生産にも対応できるとい
う、従来にない優れた利点が得られる。

【００１２】なお、本発明は上記形態例の態様に限られ
ず、各種の変形や応用があり得る。例えば、制御盤の構
成は上記形態例の態様に限られず、各モータの電流値な
どを直接制御する制御回路が、上記形態例の制御回路２
６ａ，２６ｂ，２６ｃのように各モータ毎に設けられる
必要は必ずしもなく、例えば各モータへの出力回路だけ
を別個にして制御処理を共通の回路で時分割処理するよ
うな構成もあり得る。また上記形態例において、制御回
路２６ａ，２６ｂ，２６ｃの制御処理機能と、処理回路
２７の制御処理機能とを、例えば一つの処理回路（マイ
クロコンピュータを含む処理回路など）で実現すること
も当然可能である。また、リフタ３０、案内装置４０、
及び案内機構５０，６０は、各帯状材毎に別個に動作す
る構成でもよいし、全体が一体的に動作する構成でもよ
い。但し、前述のたるみ部分の位置調節などが各帯状材
毎に別個にできて便利であるという点では、これら案内
手段が各帯状材に対応する部分毎に別個に動作する構成
が好ましい。

【００１３】

【発明の効果】本発明の帯状材の多条加工設備は、加工
機に複数の帯状材を並列に供給し、各帯状材を加工機の
複数の加工部でそれぞれ加工する構成であり、しかも、
別個の送り機構を各帯状材毎に有する送り装置によっ
て、各帯状材を別個の速度又はタイミングで各加工部に
送る構成である。このため、いわゆる多条ラインでの帯
状材の加工が可能となり、加工機の稼働率を高めること
ができるとともに、各帯状材（各ライン）毎に異なる内
容の加工を行うことが可能となって、１台のプレス機で
同時期に異なる加工品を並列作業で製作することができ
る。このため、生産効率を高めつつ、しかも他品種少量
生産にも対応できるという、従来にない優れた利点が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】帯状材の多条加工設備の全体構成を示す平面図
である。

【図２】帯状材の多条加工設備の全体構成を示す側面図
である。

【図３】帯状材の多条加工設備の要部構成を説明する図
である。

【図４】従来の帯状材の加工設備を説明する図である。

【符号の説明】

１ プレス機（加工機） １ａ，１ｂ，１ｃ 加工部 ２ａ，２ｂ，２ｃ 帯状材 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ アンコイラ ２０ フィーダ（送り装置） ２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 送り機構 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ モータ ２４ 制御盤 ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 制御回路 ２７ 処理回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の帯状材を並列に加工機に供給し、
   各帯状材を加工機の複数の加工部でそれぞれ加工する帯
   状材の多条加工設備において、 各帯状材を別個の速度又はタイミングで各加工部に送る
   送り機構を、各帯状材毎に有する送り装置を備えたこと
   を特徴とする帯状材の多条加工設備。