JP2002263754A - 負角成形型の回転カム駆動装置 - Google Patents

負角成形型の回転カム駆動装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】負角成形型において、成形されたワークを下型
から取り出すための回転カムの回動復帰にタイミングの
調整を必要としない回転カム駆動装置を提供する。 【解決手段】ワークを支持する支持部寄りの縁部に、上
型３の軌跡より入り込んだ入り込み成形部を形成し、下
型１に回動自在に設けた回転カム５と、入り込み成形部
を有し、回転カムに対向させて摺動自在に設けたスライ
ドカムと、成形後ワークを下型から取り出せる状態まで
回転カムを回動後退させる下型に設けた自動復帰具とよ
りなり、下型の回転カムの支持軸１１にカムフォロアア
ーム５２の中心部を固着し、カムフォロアアームの一端
を下型に設けたシリンダ５１のピストンロッド５７に連
結し、他部を上型に設けたドライバー５３に当接させ
る。ドライバーのカム面６２の垂直部分６２ｂで成形姿
勢を保持させ、上型の上昇によりカム面との接触がなく
なった時点で回転カムを自動復帰させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製薄板を成形
する負角成形型の回転カム駆動装置に関する。ここで、
負角成形型とは上型の直線方向の下降軌跡より下型内に
入り込んだ成形をいう。
【０００２】
【従来の技術】金属製薄板のワークを上型の直線方向の
下降軌跡より下型内に入り込んだ負角成形は、通常スラ
イドカムを用いて行われている。
【０００３】従来の金属製薄板のワークの入り込み成形
は、下型上にワークを載置し、上型を垂直下方に下降さ
せて下型の受動カムを上型の作動カムにて駆動し、ワー
クを横方向から加工し、加工が完了し上型が上昇する
と、作動カムをスプリングにより後退させていた。
【０００４】この場合、ワークの外方横方向から摺動し
てワークを成形する受動カムの成形部は、ワークの成形
部形状と同一の一体形状に形成してあるが、ワークが載
置される下型の成形部は、加工完了後ワークを下型から
取り出さねばならないので、下型の入り込み部分を分割
し後退させるか、あるいは入り込み部分の後部を削除し
ておきワークを前方へ移動させてワークの取り出しを可
能としなければならない。入り込みの程度が僅かである
場合はあまり問題にならないが、入り込み程度が大きい
場合やワークが細長い枠状の断面が溝状で、たとえば、
自動車の金属製薄板のフロントピラーアウターのような
部品では、そのワークの溝幅が狭いため、入り込んだ下
型の部分を分割したり削除したりすると、受動カムの成
形部で形状がくっきり形成できないのみならず、下型の
強度も不足し入り込み成形加工が不可能であった。
【０００５】また、製品に捩れや歪が生じ、製品を修正
する必要が生じる場合もあるが、サイドパネル、フェン
ダー、ルーフ、ボンネット、トランクリッド、ドアパネ
ルやフロントピラーアウターのような自動車の外板部分
を構成する部品では三次元の曲面・曲線を有し、製品の
修正は実際上不可能に近い。自動車の金属製薄板組立の
場合、製品に捩れや歪が生じていると、他の部品と結合
させにくく、高品質の自動車用金属製薄板構造の提供が
できなくなり、金属製薄板成形品の所定の製品精度を維
持することができなかった。
【０００６】上記の問題を解決するため、上型の下降直
線運動を回転運動に変換して回転カムを回動させ、上型
の直線方向の下降軌跡より下型内に入り込んだ成形部分
を成形させ、成形後、成形したワークが下型より取り出
せる状態まで回転カムを回動後退させるべく、次の構成
が提案された。
【０００７】すなわち、図５〜図８に示すように、金属
製薄板のワークＷを支持部１０１に載置する下型１０２
と、前記下型１０２に対し直線方向に下降してワークＷ
に衝合してワークＷを成形する上型１０３とで構成し、
外周面に開口し、軸方向に刻設した溝１０４を有し、溝
１０４の支持部１０１寄りの縁部に上型１０３の軌跡よ
り入り込んだ入り込み成形部１０５を形成し、下型１０
２に回動自在に設けた回転カム１０６と、入り込み成形
部１０７を有し、前記回転カム１０６に対向させて上型
１０３に摺動自在に設けたスライドカム１０８と、成形
後、ワークＷを下型１０２から取り出せる状態まで回転
カム１０６を回動後退させる、下型１０２に設けた自動
復帰具１０９とよりなり、下型１０２の支持部１０１に
載置されたワークＷを、回転カム１０６の入り込み成形
部１０５とスライドカム１０８の入り込み成形部１０７
で、回転カム１０６は回動すると共にスライドカム１０
８は摺動してワークＷを成形し、成形後、自動復帰具１
０９により回転カム１０６を回動後退させ、成形したワ
ークＷを下型１０２より取り出せるようにした負角成形
型とした。
【０００８】この負角成形型の作動について述べる。
【０００９】まず、図５に示すように、上型１０３は上
死点に位置させてあり、その時下型１０２の支持部１０
１にワークＷを載置する。この時は、回転カム１０６は
自動復帰具１０９により回動後退している。
【００１０】次に、上型１０３が下降し始め、図６に示
すように、先ず最初にスライドカム１０８が回転カム１
０６の入り込み成形部１０５に干渉することなく、スラ
イドカム１０８の下面が回動プレート１１１に当接し、
回転カム１０６を図６において右回りに回動させ、回転
カム１０６を成形姿勢にし、続いて、パッド１１０がワ
ークＷを押圧する。
【００１１】上型１０３がなお下降し続けると、型の外
側方向に付勢されているスライドカム１０８は、コイル
スプリング１１２の付勢力に抗して、カムの作用によっ
て横方向で左方へ移動し、図７に示す状態となり、回動
した回転カム１０６の入り込み成形部１０５とスライド
カム１０８の入り込み成形部１０７とでワークＷの入り
込み成形を行う。
【００１２】入り込み成形後は上型１０３が上昇し始め
る。スライドカム１０８はコイルスプリング１１２によ
り型の外方向に付勢されており、図８において右方に移
動し入り込み成形されたワークＷと干渉することなく上
昇する。
【００１３】一方、回転カム１０６は拘束していたスラ
イドカム１０８が上昇するため、自動復帰具１０９によ
り図８において左方へ回動し、入り込み成形したワーク
Ｗの下型１０２よりの取り出しの際、ワークＷが回転カ
ム１０６の入り込み成形部１０５と干渉することなく取
り出せる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】自動復帰具は、上述の
ように、入り込み成形後、成形されたワークを下型から
取り出すのに回転カムを回動復帰させるため、必ず必要
なものである。
【００１５】上記の従来例では、自動復帰具としてピン
とコイルスプリングを用いた例を示しているが、通常、
エアシリンダがよく使用される。
【００１６】エアシリンダの使用では、エアシリンダが
作動するタイミングをプレス機械の下降ストローク中の
特定の時期に調整しなければならない。また、エアシリ
ンダの使用では、そのエアシリンダに適合した直径の配
管を用いなければ使用することができない。量産のプレ
ス加工時には適合する直径の配管が準備されているが、
生産準備時のトライアウト時には、適合した直径の配管
が準備できないことがよくある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、上記
の事情に鑑み、プレス加工する際、エアシリンダの作動
するタイミングの調整をする必要がなく、エアシリンダ
の接続配管をできるだけ簡単にできるようにすべく、金
属製薄板のワークを支持部に載置する下型と、前記下型
に対し直線方向に下降してワークに衝合してワークを成
形する上型とで構成し、支持部寄りの縁部に上型の軌跡
より入り込んだ入り込み成形部を形成し、下型に回動自
在に設けた回転カムと、入り込み成形部を有し、前記回
転カムに対向させて摺動自在に設けたスライドカムと、
成形後、ワークを下型から取り出せる状態まで回転カム
を回動後退させる、下型に設けた自動復帰具とよりな
り、下型の支持部に載置されたワークを回転カムの入り
込み成形部とスライドカムの入り込み成形部で、スライ
ドカムは摺動してワークを成形し、成形後、自動復帰具
により回転カムを回動後退させ、成形したワークを下型
より取り出せるようにした負角成形型において、回転カ
ムの両端からそれぞれ支持軸を突出させ、支持軸を下型
に保持させて回転カムを回動自在に設け、支持軸にカム
フォロアアームの中心部を固着し、カムフォロアアーム
の一端を下型に設けたシリンダのピストンロッドに連結
し、カムフォロアアームの他端を、上型に設けたドライ
バーに当接させてなる負角成形型の回転カム駆動装置と
した。
【００１８】
【発明の実施の態様】本発明を、添付する図面の図１、
図２、図３および図４に基づいて、以下詳細に説明す
る。
【００１９】下型１に回転カム５を回転自在に配置し、
回転カム５を自動復帰させるシリンダ５１を下型１に配
置し、回転カム５にはカムフォロアアーム５２を取付
け、上型３にはカムフォロアアーム５２を制御する板状
のドライバー５３を設ける。
【００２０】軸状の回転カム５の両端には、それぞれ支
持軸１１を突設させ、円筒状のメタル１２を固着した軸
受１３のメタル１２に支持軸１１を回転自在に内嵌めし
て回転カム５を回動可能とする。支持軸１１の基板１４
を回転カム５の軸端にボルト１５により固定し、支持軸
１１を嵌合させる軸受１３はボルト１６により下型１に
固定する。
【００２１】支持軸１１の先端部１１ａは四角柱状に形
成し、エアシリンダ５１の出力を回転カム５に確実に伝
達できるようにする。
【００２２】カムフォロアアーム５２は円盤部から両側
に突出し、２部材よりなり、中央で前記支持軸１１の先
端部１１ａを挟持させ、ボルト５４により結合する。カ
ムフォロアアーム５２の一方の先端にカムフォロア５５
を回転自在に設け、ナット５６を螺着して脱落を防止す
る。カムフォロアアーム５２の他方の先端には、シリン
ダ５１のピストンロッド５７の先端に連結部材５８を介
してピン５９により連結する。シリンダ５１はブラケッ
ト６０を介して下型１にボルト６１により取付ける。
【００２３】上型３のカムフォロアアーム５２の対向す
る箇所に、板状のカム５３を設ける。カム５３のカム面
６２にカムフォロアアーム５２のカムフォロア５５を当
接させて回転カム５の回動を制御させる。カム面６２は
プレス機械の下降ストローク中のどの位置で回転カム５
を回動させ、どの程度回動してから所定の成形姿勢に保
持するかを考慮して決定する。カム面６２の傾斜部分６
２ａで回転カム５を回動させ、カム面６２の垂直部分６
２ｂで成形姿勢を保持させる。
【００２４】このドライバー５３はボルト６３により上
型３に固定する。
【００２５】シリンダ５１は、上型３が上昇してカムフ
ォロアアーム５２のカムフォロア５５がドライバー５３
のカム面６２に接触しないようになった時、回転カム５
を自動復帰させる。
【００２６】図２が上型３が上死点の状態であり、図３
が下死点の状態である。
【００２７】上死点の状態から上型３が下降すると、や
がて上型３のドライバー５３のカム面６２の傾斜面６２
ａが下型１のカムフォロアアーム５２のカムフォロア５
５に当接し、回転カム５が回動してカムフォロア５５が
カム面６２の垂直部分６２ｂに至ると、回転カム５は成
形姿勢を保持する。ワークの入り込み成形加工が完了す
ると、上型３が上昇する。カムフォロアアーム５２を拘
束するものがなくなり、シリンダ５１により回転カム５
は自動復帰する。
【００２８】このように、本発明では回転カムの回転の
タイミングの調整が不要となる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、上述のように、金属製薄板の
ワークを支持部に載置する下型と、前記下型に対し直線
方向に下降してワークに衝合してワークを成形する上型
とで構成し、支持部寄りの縁部に上型の軌跡より入り込
んだ入り込み成形部を形成し、下型に回動自在に設けた
回転カムと、入り込み成形部を有し、前記回転カムに対
向させて摺動自在に設けたスライドカムと、成形後、ワ
ークを下型から取り出せる状態まで回転カムを回動後退
させる、下型に設けた自動復帰具とよりなり、下型の支
持部に載置されたワークを回転カムの入り込み成形部と
スライドカムの入り込み成形部で、スライドカムは摺動
してワークを成形し、成形後、自動復帰具により回転カ
ムを回動後退させ、成形したワークを下型より取り出せ
るようにした負角成形型において、回転カムの両端から
それぞれ支持軸を突出させ、支持軸を下型に保持させて
回転カムを回動自在に設け、支持軸にカムフォロアアー
ムの中心部を固着し、カムフォロアアームの一端を下型
に設けたシリンダのピストンロッドに連結し、カムフォ
ロアアームの他端を、上型に設けたドライバーに当接さ
せてなる負角成形型の回転カム駆動装置であるので、負
角成形のプレス加工する際、エアシリンダの作動するタ
イミングの調整をする必要がなく、エアシリンダの接続
配管をできるだけ簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の負角成形型の回転カム駆動装置の模式
図である。
【図２】本発明の負角成形型の回転カム駆動装置の具体
的な一実施例の上型が上死点の状態の側面図である。
【図３】図２の上型が下死点の状態の側面図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】入り込み成形する従来の負角成形型の上型が上
死点の状態の縦断面図である。
【図６】図５の従来の負角成形型の上型が下降して下型
に当接してワークに接触し始めた状態の縦断面図であ
る。
【図７】図５の従来の負角成形型の上型が下死点の状態
の縦断面図である。
【図８】図５の従来の負角成形型が入り込み成形して上
型が上昇し、上死点の状態にある縦断面図である。
【符号の説明】
Ｗ…ワーク １…下型 ３…上型 ５…回転カム １１…支持軸 １１ａ…先端部 ５２…カムフォロアアーム ５１…シリンダ ５７…ピストンロッド ５３…ドライバー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属製薄板のワークを支持部に載置する
    下型と、前記下型に対し直線方向に下降してワークに衝
    合してワークを成形する上型とで構成し、支持部寄りの
    縁部に上型の軌跡より入り込んだ入り込み成形部を形成
    し、下型に回動自在に設けた回転カムと、入り込み成形
    部を有し、前記回転カムに対向させて摺動自在に設けた
    スライドカムと、成形後、ワークを下型から取り出せる
    状態まで回転カムを回動後退させる、下型に設けた自動
    復帰具とよりなり、下型の支持部に載置されたワークを
    回転カムの入り込み成形部とスライドカムの入り込み成
    形部で、スライドカムは摺動してワークを成形し、成形
    後、自動復帰具により回転カムを回動後退させ、成形し
    たワークを下型より取り出せるようにした負角成形型に
    おいて、回転カムの両端からそれぞれ支持軸を突出さ
    せ、支持軸を下型に保持させて回転カムを回動自在に設
    け、支持軸にカムフォロアアームの中心部を固着し、カ
    ムフォロアアームの一端を下型に設けたシリンダのピス
    トンロッドに連結し、カムフォロアアームの他端を、上
    型に設けたドライバーに当接させてなる負角成形型の回
    転カム駆動装置。
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