JP2004337884A

JP2004337884A - プレス加工法

Info

Publication number: JP2004337884A
Application number: JP2003135020A
Authority: JP
Inventors: Bunpei Fujita; 文平藤田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】絞り成形を含むプレス加工ラインとして汎用性が高く、しかも、高生産性に対応することが可能であり、また、工場の配置スペース上も有利であるプレス加工ラインにおけるプレス加工方法を提供する。
【解決手段】このプレス加工方法を適用するプレス加工ラインは、ブランク抜きプレス機１による工程と、同一の絞り加工を直列に配置される２台の絞りプレス機２，３で行う絞り工程とを含むプレス加工ラインでり、ブランク抜きプレス機１のストロ−ク数Ｃ０（ＳＰＭ）で抜かれるブランク１Ａ，１Ｂは、それぞれストロ−ク数Ｃ０／２の２台の絞りプレス機２，３に１つずつ供給され、絞り加工がなされる。２台の絞りプレス機２，３は、それぞれ単一の絞りを行うだけの能力をもつ中型のプレス機であり、高速のブランク抜きプレス機１のストロ−ク数に対応させることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絞り成型を含むプレス加工ラインにおけるプレス加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絞り成型を含むプレス加工ラインにおいては、ブランク抜き工程や絞り工程後のトリミング工程に対して上記絞り工程は、１つのワークの加工所要時間（ストロ−ク期間）が長い。そこで、生産性を上げるために従来ではブランク抜き工程とトリミング工程の間に多数個取りの絞り型をもつ絞りプレス機を組み入れたプレス加工ライン方式が採用されていた。
【０００３】
そのようなプレス加工ラインの例として、ブランクが厚み０．８ｍｍ程度のアルミニウム板であるカメラ等の外装ケース部材を製作するプレス加工ラインの場合、２個のブランクを同時に絞る２個取りの絞りプレス機として、１個取りのプレス機であればおよそ８０トンの能力で足りるのに対して、およそ１６０トンの能力を必要とする。一方、上記２個取りの絞りプレス機に供給するための前工程の１個のブランク抜き工程は、通常の能力のプレス機１台で十分に処理可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように２個取りの絞りプレス機は、能力が大きいため、配置スペースも広く、当然ながら設備費も高い。一方、上記プレス加工ラインの汎用性を考えた場合、生産量の少ない他の絞り製品を製作することもあり得る。その場合には、１００トンクラスの絞りプレス機の能力で十分であり、上記のような高能力の絞りプレス機では、その能力が無駄で扱いにくい。また、絞り製品の種類によっては、２回の絞り工程を必要とするような絞り製品を生産する場合もあり得るが、このような場合、上記のような２００トンクラスの高能力絞りプレス一台では処理することはできない。
【０００５】
本発明は、上述の不具合を解決するためになされたものであり、絞り成形を含むプレス加工ラインとして汎用性が高く、しかも、高生産性に対応することが可能であり、また、工場の配置スペース上も有利であるプレス加工ラインにおけるプレス加工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のプレス加工法は、複数の絞り成形用プレス工程と、上記複数の絞り成形用プレス工程の前に、上記複数の絞り成形用プレス工程のためのブランクを製作するブランク抜きプレス工程とを有しているプレス加工法であって、上記ブランク抜きプレス工程は、上記複数の絞り成形用プレス工程のそれぞれが単数のブランクを同時にプレス加工する間に所定の複数個のブランクを製作する。
【０００７】
本発明の請求項２記載のプレス加工法は、直列に複数台並べた絞り成形工程用のプレス機に複数個のブランクを同時に搬送し、それぞれの上記プレス機で上記ブランクを１個ずつ加工し、さらに絞り成形工程用のプレス機と連続して配置されている後工程のトリミング加工用プレス機に上記複数個の絞り品を同時に搬送し、上記トリミング加工用プレス機の１台で上記複数個の絞り品を同時にトリミング加工する。
【０００８】
本発明の請求項３記載のプレス加工法は、ブランク抜き用プレス機と直列に配置された複数台の絞り成形用プレス機を有するプレスラインを用いるプレス加工法であって、上記絞り成形用プレス機がそれぞれ１回絞り加工する間に上記ブランク抜き用プレス機は、上記複数台の台数と同数のブランクを製作し、上記ブランク抜き用プレス機から上記絞り成形用プレス機のそれぞれに同時に上記複数台の台数と同数の上記ブランクを１つずつ供給する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態のプレス加工法を適用したプレス加工ラインの構成と配置を示す平面図である。図２は、図１のプレス加工ラインの正面図である。
【００１０】
本実施形態のプレス加工ラインは、工程順にブランク抜き工程と、同一の絞り加工を２台のプレス機で行う絞り工程と、２つのワークの異なる面のトリミングを行うトリミング工程とを含むプレス加工ラインである。
【００１１】
このプレス加工ラインは、ブランク抜きのためのブランク抜きプレス機１と、絞り成型のための第１絞りプレス機２、および、第２絞りプレス機３と、トリミングのためのトリミングプレス機４とを有しており、更に、搬送系としてプレス機１，２間に配置される第１中間ステージ５と、プレス機２，３間に配置される第２中間ステージ６と、プレス機３，４間に配置される第３中間ステージ７と、プレス機４の搬送方向における後方に配置される第４中間ステージ８と、第１中間ステージ５の側方に配置される搬送ロボット１１と、この搬送ロボット１１の後方で第１中間ステージ５の側方に配置される搬送ロボット１２と、第２中間ステージ６の側方に配置される搬送ロボット１３と、第３中間ステージ７に側方に配置される搬送ロボット１４と、第４中間ステージ８の側方に配置される搬送ロボット１５とを含んで成る。
【００１２】
なお、ブランク抜きプレス機１と、第１絞りプレス機２と、第２絞りプレス機３と、トリミングプレス機４とは、他の形状のワークのプレス加工にも対応させるために所定の等間隔Ｐ０で単一ライン上に直列して設置されている。上記他の形状のワークのプレス加工としては、例えば、絞り加工が第１絞りプレス機２のみで行われる場合、あるいは、第１絞りプレス機２で行われる絞り加工と第２絞りプレス機３で行われる絞り加工との２段絞り加工を行う場合等が考えられる。
【００１３】
ブランク抜きプレス機１は、１箇取りの抜き型１ａを装備しており、単位時間当たりストロ−ク数（以下、ストロ−ク数と記載）が例えば、４０ＳＰＭ（ストロ−ク／分）以上のストロ−ク数で同一形状のブランク１Ａ，１Ｂを抜くことができる。このブランク抜きストロ−ク数Ｃ０は、後続する絞り工程の絞り加工ストロ−ク数の倍である。
【００１４】
第１絞りプレス機２と第２絞りプレス機３とは、それぞれ８０〜１００トンの能力を有し、同一の１箇取り絞り型２ａ，３ａを装備しており、ブランク１Ａ、または、１Ｂの同一の絞り加工を同時に行う。絞り加工済みの同一形状のワークを絞りワーク（絞り済みワーク）１Ａ′、または、１Ｂ′とする。この絞りプレス機２，３の絞りストロ−ク数Ｃ１は、それぞれブランク抜きプレス機１のブランク抜きストロ−ク数Ｃ０の１／２とする。
【００１５】
トリミングプレス機４は、２０〜３０トンの能力を有し、複合トリミング型４ａを装備しており、２つの絞りワーク１Ａ′、または、１Ｂ′のそれぞれの外片面のトリミング、例えば、縁切りを同時に行う。各片面トリミング加工済みワークをトリミングワーク（片面トリミング済みワーク）１Ａ″、または、１Ｂ″とする。そのトリミング加工ストロ−ク数は、第１、または、第２絞りプレス機２，３のストロ−ク数Ｃ１と同一とする。
【００１６】
搬送ロボット１１は、ブランクを吸着可能なパッド１１ｂを持ち、搬送方向（順方向）に沿って所定ストロークだけ往復移動可能な単一のハンド１１ａを有している。
【００１７】
搬送ロボット１２は、ブランクを吸着可能な２つのパッド１２ｂ，１２ｃを持ち、搬送方向に沿って所定ストロークだけ往復移動可能な単一のハンド１２ａを有している。
【００１８】
搬送ロボット１３は、絞りワーク、または、ブランクを吸着可能なパッド１３ｂおよび１３ｃを持ち、搬送方向に沿って所定ストロークＬ０だけ往復移動可能なハンド１３ａと、更に、上下動して絞りワーク、または、ブランクを吸着可能なパッド１３ｅおよび１３ｆを持ち、搬送方向に沿ってハンド１３ａのストロークＬ０と同一のストロークだけ往復移動可能なハンド１３ｄとを有している。
【００１９】
搬送ロボット１４は、絞りワークを吸着可能な２つのパッド１４ｂ，１４ｃを持ち、搬送方向に沿ってハンド１３ａのストロークＬ０と同一のストロークだけ往復移動可能なハンド１４ａと、更に、絞りワークを吸着可能な２つのパッド１４ｅ，１４ｆを持ち、搬送方向に沿ってハンド１３ａのストロークＬ０と同一のストロークだけ往復移動可能なハンド１４ｄとを有している。
【００２０】
搬送ロボット１５は、トリミングワークを吸着可能な２つのパッド１５ｂ，１５ｃを持ち、搬送方向に沿って所定ストロークだけ往復移動可能なハンド１５ａを有している。
【００２１】
なお、搬送ロボット１１の搬送サイクル数は、ブランク抜きストロ−ク数Ｃ０と一致している。また、搬送ロボット１２，１３，１４，１５の搬送サイクル数は、それぞれ絞りストロ−ク数Ｃ１と一致している。そして、上記各搬送ロボットの各パッド部は、それぞれ上記ブランクまたは絞りワークまたはトリミングワーク着脱時にそれぞれ上下方向に移動するものとする。
【００２２】
第１中間ステージ５は、搬送ロボット１１で搬送されたブランク１Ａを搬送方向に所定距離Ｌだけ移動させ、続いて、搬送ロボット１１で搬送されるブランク１Ｂがブランク１Ａの反搬送側に載置される搬送ステージである。
【００２３】
第２中間ステージ６は、搬送ロボット１３で搬送された絞りワーク１Ａ′とブランク１Ｂを搬送方向に所定距離Ｌだけ移動させる搬送ステージであるが、この第２中間ステージ６は、設置間隔Ｐ０に位置する第１，２絞りプレス機２，３に対して、所定のストロークＬ０を移動可能な搬送ロボット１３の２つのハンド１３ａと１３ｄとによって、絞りワーク１Ａ′を第１絞りプレス機２の絞り型から第２絞りプレス機３の受け台３ｂまで、さらに、ブランク１Ｂを第１絞りプレス機２の受け台２ｂから第２絞りプレス機３の絞り型までそれぞれ搬送できるように位置調整を行うものである。
【００２４】
第３中間ステージ７は、搬送ロボット１４で搬送された絞りワーク１Ａ′と１Ｂ′を搬送方向と逆方向に所定距離戻す搬送ステージであるが、この第３中間ステージ７も同様に設置間隔Ｐ０に位置する第２絞りプレス機３とトリミングプレス機４に対して、所定のストロークＬ０を移動可能な搬送ロボット１４の２つのハンド１４ａと１４ｄとによって、絞りワーク１Ａ′を第２絞りプレス機３の受け台３ｂからトリミングプレス機４のトリミング金型まで、さらに、絞りワーク１Ｂ′を第２絞りプレス機２の絞り型からトリミングプレス機４のトリミング金型までそれぞれ搬送できるように位置調整するものである。
【００２５】
第４中間ステージ８は、搬送ロボット１５で搬送されたトリミングワーク１Ａ″と１Ｂ″を図示しない後続のトリミングプレス機で未加工側面のトリミングを行うためにそれぞれの位置で１８０°回転させる搬送ステージである。
【００２６】
第１，２，３，４中間ステージ５，６，７，８の往復作動サイクル数は、全て絞りストロ−ク数Ｃ１と同一である。
【００２７】
なお、図１において、上記各搬送ロボットのアーム、および、上記各中間ステージ、さらに、上記各ブランク，ワークを実線で示される位置は、各作動サイクルでの移動開始の位置を示し、一方、破線で示される位置は、各搬送サイクルでの移動後の位置を示している。搬送後は、もとの実線の位置に戻る。
【００２８】
次に、上述した構成を有する本実施形態のプレス加工ラインにおける加工工程について、工程順の動作から説明する。
【００２９】
図示しない素材供給装置より供給される素材（条）２０は、ブランク抜きプレス機１にてブランク抜きサイクル数Ｃ０の速度でブランク１Ａ，１Ｂとしてプレス抜きされて成形される。そのブランク１Ａおよび１Ｂは、搬送ロボット１１のハンド１１ａにより第１中間ステージ５上に１つずつ順次搬送される。第１中間ステージ５によりブランク１Ａがブランク１Ｂの右側に位置するよう移動される（図１の破線位置まで移動）。
【００３０】
第１中間ステージ５上にブランク１Ａ，１Ｂが搬送された後、搬送ロボット１２のハンド１２ａによってブランク１Ａ，１Ｂは、それぞれ第１絞りプレス機２の絞り型２ａと、受け台２ｂ上に移動される。そこで、ブランク１Ａは、第１絞りプレス機２の絞り型２ａにより絞られる。この絞り動作は、ブランク抜きストロ−ク数Ｃ０の１／２の絞りストロ−ク数Ｃ１の速度で行われる。
【００３１】
第１絞りプレス機２の絞り型２ａ上にある絞りワーク１Ａ′と、受け台２ｂ上にあるブランク１Ｂとは、搬送ロボット１３のハンド１３ａで吸着されて搬送方向に同時に移動され、第２中間ステージ６上に置かれる。第２中間ステージ６によって絞りワーク１Ａ′とブランク１Ｂとを搬送方向に所定距離Ｌだけ移動させる（図１の破線位置まで移動）。
【００３２】
上記移動位置にある絞りワーク１Ａ′とブランク１Ｂは、搬送ロボット１３のハンド１３ｄで吸着されて搬送方向に移動され、第２絞りプレス機３の受け３ｂと、絞り型３ａ上に置かれる。そこで、ブランク１Ｂは、第２絞りプレス機３の絞り型３ａにより絞られる。この絞り動作もブランク抜きストロ−ク数Ｃ０の１／２の絞りストロ−ク数Ｃ１の速度で行われる。
【００３３】
第２絞りプレス機３の受け台３ｂ上にある絞りワーク１Ａ′と絞り型３ａ上にある絞りワーク１Ｂ′とは、搬送ロボット１４のハンド１４ａで吸着されて搬送方向に移動され、第３中間ステージ７上に置かれる。そこで、第３中間ステージ７によって絞りワーク１Ａ′と絞りワーク１Ｂ′とを搬送方向と逆方向に所定距離移動させる（図１の破線位置まで移動）。
【００３４】
上記移動位置にある絞りワーク１Ａ′と絞りワーク１Ｂ′とは、搬送ロボット１４のハンド１４ｄで吸着されて搬送方向に移動され、トリミングプレス機４の複合トリミング型４ａ上に置かれる。そこで、絞りワーク１Ａ′，１Ｂ′の外片側面がトリミングされる。このトリミング動作もブランク抜きストロ−ク数Ｃ０の１／２の絞りストロ−ク数Ｃ１と同一の速度で行われる。
【００３５】
トリミングプレス機４の複合トリミング型４ａ上にあるトリミングワーク１Ａ″，１Ｂ″は、搬送ロボット１５のハンド１５ａで吸着されて搬送方向に移動され、第４中間ステージ８上に置かれる。第４中間ステージ８は、トリミングワーク１Ａ″，１Ｂ″をそれぞれ角度１８０°回転移動させ、図示しない後続のトリミングプレス機による上記外片側面と反対面のトリミング処理のための姿勢に切り換える。
【００３６】
上述したプレス加工工程においては、上述した搬送ロボット１２のハンド１２ａ、搬送ロボット１３のハンド１３ａおよび１３ｄ、搬送ロボット１４のハンド１４ａおよび１４ｄ、さらに、搬送ロボット１５のハンド１５ａの、それぞれ上記ブランク、または、上記ワークを吸着して搬送方向に移動開始するタイミングは、略同一タイミングとし、ブランク抜きプレス機１が２枚目のブランク１Ｂを抜いてそのブランク１Ｂを搬送ロボット１１のアーム１１ａが第１中間ステージ５上に搬送した後のタイミングとする。
【００３７】
また、第２中間ステージ６が図１の破線で示す移動位置から実線で示す移動初期位置に戻るタイミング、あるいは、第３中間ステージ７が図１の破線で示す移動位置から実線で示す移動初期位置に戻るタイミングは、搬送ロボット１３のハンド１３ａおよび１３ｄ、または、搬送ロボット１４のハンド１４ａおよび１４ｄがブランクまたはワークを吸着して搬送方向に移動するタイミング、または、それ以前とする。
【００３８】
さらに、第１，２絞りプレス機２，３およびトリミングプレス機４がそれぞれ絞り、または、トリミングを開始するタイミングは、当然ながら搬送ロボット１２のハンド１２ａまたは搬送ロボット１３のハンド１３ｄまたは搬送ロボット１４のハンド１４ｄが、ブランクまたはワークをそれぞれ第１絞りプレス機２の絞り型２ａまたは第２絞りプレス機３の絞り型３ａまたはトリミングプレス機４のトリミング型４ａ上にセットした後のタイミングとする。なお、上述した各動作のタイミングは、ブランク抜きストロ−ク数Ｃ０、または、絞りストロ−ク数Ｃ１に一致したサイクルが守られる範囲であれば、多少のズレは、許容される。
【００３９】
上述したようにブランク抜きプレス機１によりブランク１Ａ，１Ｂの２個のブランク抜きがなされる１サイクル毎の期間に搬送ロボット１２〜１５のハンド部によりブランク、または、ワークが後方の中間ステージ６，７上、または、次のプレス工程のプレス機２，３，４上に搬送され、さらに、絞り、または、トリミング加工がなされ、かつ、上記各搬送ロボットのハンド部がもとの位置に戻る１サイクルの動作がなされる。
【００４０】
上述したように本実施形態のプレス加工ラインにおいては、ブランク抜きプレス機１により４０ＳＰＭ以上のストロ−ク数Ｃ０でブランク抜きがなされるが、そのブランクは、直列に配置された２台の絞りプレス機２，３によりＣ０の１／２のサイクル数Ｃ１で２つずつの絞りを実行することによって、上記のストロ−ク数のブランク抜きに対応させることができる。
【００４１】
そして、本実施形態のプレス加工ラインによれば、従来のように生産性を高めるために２箇取りの絞り型を用いる２００トンクラスの大型の絞りプレス機１台を導入する場合と比較して、上述したプレス加工ラインのように１箇取り絞り型を用いる１００トンクラスの中型のプレス機２台を導入する場合は、設備費や設置スペースの点で有利となり、さらには、加工ラインの汎用性の点でも有効となる。
【００４２】
すなわち、上述したプレス加工ラインに対して、絞りプレス機２，３に異なる絞り加工（２段絞り加工）行わせるプレス加工、あるいは、絞りプレス機２、または、３で単独の絞りを行うようなプレス加工との切り換えが必要となった場合、設置状態を変更することなく、切り換えの段取りが短期間に行え、そのための経費も抑えられる。
【００４３】
また、上述したプレス加工ラインでは、搬送方向に対して直列状の単一ライン上にプレス機１〜４は設置されており、配置スペ−スの幅が抑えられ、工場内のスペ−スを有効に使うことができる。
【００４４】
また、上述したプレス加工ラインにおいては、ブランク、または、ワークを所定位置に搬送可能な中間ステージ６，７を適用することによって、現在設置されている絞りプレス機２，３やトリミングプレス機４の設置間隔を変更することなく、しかも、市販の所定の搬送ストロ−クＬ０を有する汎用搬送ロボット１３，１４を適用することを可能にしている。但し、搬送ロボットの搬送距離を上述した搬送ロボット１３，１４の所定ストロ−クＬ０よりも長く設定することが可能な搬送ロボットを採用することができれば、中間ステージ６，７は、搬送を行わない位置固定のステージに換えることができる。
【００４５】
なお、上述したプレス加工ラインにおいては、ブランク抜きプレス機１台に対して絞りプレス機２台を直列に配置したが、その配置台数は、目標とする生産数によっては、ブランク抜きプレス機のブランク抜きの能力に合わせて２台以上、Ｎ台の絞りプレス機を直列に配置したプレス加工ラインに対しても同様のプレス加工方法を適用可能である。この場合には上記ブランク抜きプレス機で抜かれたＮ箇のブランクは、上記Ｎ台の絞りプレス機のそれぞれに同時に１箇ずつ供給され、同時に絞られる。但し、ライン中に設置される搬送ロボットおよび中間ステージでは、それぞれＮ箇のブランク、または、ワークの同時搬送を行わせる必要がある。
【００４６】
また、上述したプレス加工ラインに適用した搬送ロボットとしては、スライド移動するタイプのハンド部を持つものであってもよく、あるいは、回動アームタイプのハンド部を持つものであってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、絞り成形を含むプレス加工ラインとして汎用性が高く、しかも、高生産性に対応することが可能であり、また、工場の配置スペース上も有利であるプレス加工ラインにおけるプレス加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるプレス加工ラインの構成，配置を示す平面図である。
【図２】図１のプレス加工ラインの正面図。
【符号の説明】
１ …ブランク抜きプレス機
（ブランク抜きプレス工程のための
プレス機）
１Ａ，１Ｂ
…ブランク
２，３
…絞りプレス機
（複数の絞り成形用プレス工程のための
プレス機）
４ …トリミングプレス機
（トリミング加工用プレス機）

Claims

複数の絞り成形用プレス工程と、上記複数の絞り成形用プレス工程の前に、上記複数の絞り成形用プレス工程のためのブランクを製作するブランク抜きプレス工程とを有しているプレス加工法であって、
上記ブランク抜きプレス工程は、上記複数の絞り成形用プレス工程のそれぞれが単数のブランクを同時にプレス加工する間に所定の複数個のブランクを製作することを特徴とするプレス加工法。
直列に複数台並べた絞り成形工程用のプレス機に複数個のブランクを同時に搬送し、それぞれの上記プレス機で上記ブランクを１個ずつ加工し、さらに絞り成形工程用のプレス機に対して連続して配置されている後工程のトリミング加工用プレス機に上記複数個の絞り品を同時に搬送し、上記トリミング加工用プレス機の１台で上記複数個の絞り品を同時にトリミング加工することを特徴とするプレス加工法。
ブランク抜き用プレス機と直列に配置された複数台の絞り成形用プレス機を有するプレスラインを用いるプレス加工法であって、
上記絞り成形用プレス機がそれぞれ１回絞り加工する間に上記ブランク抜き用プレス機は、上記複数台の台数と同数のブランクを製作し、上記ブランク抜き用プレス機から上記絞り成形用プレス機のそれぞれに同時に上記複数台の台数と同数のブランクを１つずつ供給することを特徴とするプレス加工法。