JP2005177856A - Pressing method and pressing system - Google Patents
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Description
本発明はプレス機によるワークの加工技術に係わり、特に飛行機の主翼などを形成するための長尺なワークをプレス加工するのに有用なプレス加工方法及びプレス加工システムに関する。 The present invention relates to a work processing technique using a press machine, and more particularly, to a press working method and a press working system useful for pressing a long work for forming a main wing of an airplane.
一般に、鋼板などから成るワークを打ち抜いたり絞り成形する装置として、種々のプレス機が利用されるが、加工ポイントに対するワークのセッティングは、手動やアーム形のローダ/アンローダによるワークの移動により行われ、長尺なワークではプレス機の両側にワークの乗り移りを可能にする搬送機が設けられる。 In general, various press machines are used as a device for punching or drawing a workpiece made of a steel plate or the like. However, the setting of the workpiece with respect to the processing point is performed manually or by moving the workpiece with an arm-type loader / unloader. For long workpieces, a conveyor is provided on both sides of the press to enable workpiece transfer.
例えば、プレスの前後に搬送コンベヤを設け、一方の搬送コンベヤ上に載せられた長尺なワークの前端をプレスに搬入して絞り加工した後、他方の搬送コンベヤにワークを乗り移らせてその後端をプレスで絞り加工することが行われている(例えば、特許文献1)。 For example, a conveyor is provided before and after the press, the front end of a long workpiece placed on one conveyor is drawn into the press, the workpiece is transferred to the other conveyor, and the rear end Is drawn with a press (for example, Patent Document 1).
又、プレス機本体によるプレス加工に際して、ワークテーブルに載せられたワークを送りネジ機構や無端ベルトなどのワーク移動手段で移動させることが行われている(例えば、特許文献2)。 In press working by a press machine body, a work placed on a work table is moved by a work moving means such as a feed screw mechanism or an endless belt (for example, Patent Document 2).
然し乍ら、従来例(特許文献1、2など)のようにプレス機を固定してワークを移動させる方式では、ワークのスリップや蛇行などによりプレス加工ポイントの位置決め精度を確保し難いため高い成形精度を得られず、しかもワークの可動領域としてその2倍の長さを必要とするため、長尺なワークに対応する設備では設置面積の確保が極めて困難であった。
However, as in the conventional example (
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は長尺なワークでも可及的狭小なスペースで良好にプレス加工できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object of the present invention is to enable a long work to be satisfactorily pressed in a narrow space as much as possible.
本発明は上記目的を達成するため、所定位置にワークを配置し、そのワークを所定位置に配置したまま該ワークに沿ってプレス機を移動させ、そのプレス機により前記ワークの所定の部位又はワークの一端側から他端側に亙って圧力を印加することを特徴とするプレス加工方法を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention arranges a workpiece at a predetermined position, moves the press machine along the workpiece while the workpiece is arranged at the predetermined position, and the press machine moves the predetermined portion or workpiece of the workpiece. There is provided a press working method characterized in that pressure is applied from one end side to the other end side.
又、本発明はワークを定位置に支持するためのワーク支持手段と、このワーク支持手段により定位置に支持されたワークをプレス加工するための上型及び下型を備えるプレス機と、このプレス機を前記ワークに沿って加工ポイントへ移動させるためのプレス機移動手段とを有して成るプレス加工システムを提供する。 The present invention also provides a work supporting means for supporting a work in a fixed position, a press machine having an upper die and a lower mold for pressing the work supported in a fixed position by the work supporting means, and the press There is provided a press working system comprising a press moving means for moving a machine along the workpiece to a working point.
更に、以上のようなプレス加工システムにおいて、プレス機の上型と下型との間に通されるワークを移動時に押し上げて該ワークと上型及び下型との干渉を防止するワークガイドを備えることを特徴とする。 Further, in the press working system as described above, a work guide is provided for preventing the interference between the work and the upper mold and the lower mold by pushing up the work passed between the upper mold and the lower mold of the press machine when moving. It is characterized by that.
又、プレス機移動手段は、プレス機の下部に配される車輪と、該車輪を載せるガイドレールとを具備し、しかも車輪は駆動源により回転駆動される駆動輪と、該駆動輪の回転によりガイドレール上で回転する従動輪とを有して成り、プレス機には前記従動輪の回転量を検出して前記駆動源を停止させるための信号を出力するセンサが設けられる事を特徴とする。 The pressing machine moving means includes a wheel arranged at a lower part of the pressing machine and a guide rail on which the wheel is mounted, and the wheel is driven to rotate by a driving source, and the driving wheel rotates. The press machine is provided with a sensor that detects a rotation amount of the driven wheel and outputs a signal for stopping the driving source. .
一方、ワーク支持手段は、プレス機の移動経路に沿って所定の間隔に配される複数の支持装置から成り、その各支持装置はワークを載せるテーブルと、そのテーブルの位置にプレス機が到達する直前に前記テーブルをプレス機と干渉しない位置まで降下させてプレス機の通過後に前記テーブルをワークの支持位置まで上昇復帰させる伸縮自在な支持脚とを有し、しかもテーブルにはワークの位置ずれを規制する保持具が設けられ、加えて各支持装置の昇降動作、プレス機移動手段によるプレス機の移動、及び加工ポイントにおけるプレス機の駆動を自動制御する制御装置を備えることを特徴とする。 On the other hand, the work support means comprises a plurality of support devices arranged at predetermined intervals along the movement path of the press machine, and each of the support devices has a table on which the work is placed and the press machine reaches the position of the table. The table has a retractable support leg that lowers the table to a position where it does not interfere with the press machine and returns the table to the work support position after passing through the press machine. A holding tool for restriction is provided, and in addition, a control device for automatically controlling the lifting operation of each supporting device, the movement of the pressing machine by the pressing machine moving means, and the driving of the pressing machine at the processing point is provided.
本発明によれば、ワークを動かさずにプレス機を移動させることから、ワークのスリップや蛇行を発生せずして成形精度を上げられ、しかも長尺なワークでもその長さと同等の配置領域を確保するだけでプレス加工を施すことが可能になる。 According to the present invention, since the press machine is moved without moving the workpiece, the forming accuracy can be improved without causing the workpiece to slip or meander, and an arrangement area equivalent to the length of a long workpiece can be obtained. It is possible to perform press working only by securing.
又、プレス機には上型と下型の間に通されるワークを移動時に押し上げて下型とワークとの干渉を防止するワークガイドが設けられることから、プレス機をワークと干渉させることなく良好に移動させることができる。 In addition, since the press machine is provided with a work guide that prevents the interference between the lower mold and the work by pushing up the work passed between the upper mold and the lower mold when moving, the press does not interfere with the work. It can be moved well.
更に、プレス機移動手段として、プレス機の下部に装置される車輪と、該車輪を載せるガイドレールとを備え、係る車輪が駆動源により回転駆動される駆動輪と、該駆動輪の回転によりガイドレール上で回転する従動輪から構成されると共に、プレス機には従動輪の回転量を検出して駆動源を停止させるための信号を出力するセンサが設けられることから、プレス機の停止位置を正確に制御することができる。 Further, as a press machine moving means, a wheel provided at the lower part of the press machine and a guide rail on which the wheel is mounted, a drive wheel in which the wheel is driven to rotate by a drive source, and a guide by rotation of the drive wheel. The press machine is composed of driven wheels that rotate on the rail, and the press machine is provided with a sensor that detects the amount of rotation of the driven wheel and outputs a signal for stopping the drive source. It can be controlled accurately.
又、ワーク支持手段がプレス機の移動経路に沿って所定の間隔に配される複数の支持装置から構成されることから、薄い鋼板などから成る長尺ワークでも自重による撓みを防止して良好に支持することができ、しかも各支持装置はワークを載せるテーブルと、そのテーブルの位置にプレス機が到達する直前にテーブルをプレス機と干渉しない位置まで降下させてプレス機の通過後にテーブルをワークの支持位置まで上昇復帰させる伸縮自在な支持脚とを有して成ることから、ワークを所定の高さで支持したままプレス機の移動を確実に行うことができる。 In addition, since the work support means is composed of a plurality of support devices arranged at predetermined intervals along the moving path of the press machine, even a long work made of a thin steel plate or the like can be prevented from being bent due to its own weight. Each support device can support the table, and the table is lowered to a position where the press does not interfere with the press just before the press reaches the position of the table. Since it has the extendable and retractable support legs that return to the support position, the press can be reliably moved while the work is supported at a predetermined height.
更に、各支持装置のテーブルにはワークの位置ずれを規制する保持具が設けられることから、ワークのがたつきを防止して良好なプレス加工を施すことができる。 In addition, since the table of each support device is provided with a holder for restricting the displacement of the workpiece, it is possible to prevent the workpiece from rattling and to perform good pressing.
加えて、ワーク支持手段を構成する昇降可能な各支持装置の昇降動作、プレス機移動手段によるプレス機の移動、及び加工ポイントにおけるプレス機の駆動を自動制御する制御装置を備えることから、ワークのプレスを無人で効率よく行うことができる。 In addition, it is equipped with a control device that automatically controls the lifting and lowering operation of each supporting device that constitutes the workpiece supporting means, the movement of the pressing machine by the pressing machine moving means, and the driving of the pressing machine at the processing point. The press can be performed unattended and efficiently.
以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。図1は本発明に係るプレス加工システムの好適な一例を示した側面概略図である。図1において、1はプレス機であり、このプレス機1は飛行機の主翼などを形成する長尺なワークWに沿ってその長さ方向に移動可能とされる。2はプレス機1をワークWの長さ方向に移動させるためのプレス機移動手段であり、当該移動手段2は、プレス機1の下部に装置される車輪3と、工場の床面などに敷設されるガイドレール4とを有し、そのガイドレール4上に車輪3が回転自在にして載せられる構成としてある。尚、その種のプレス機移動手段に代えて駆動ローラコンベヤなどでプレス機1を移動可能に支持するようにしても良い。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic side view showing a preferred example of a press working system according to the present invention. In FIG. 1,
又、5はプレス機1の移動経路(本例においてガイドレール4)に沿ってワークWを配置、支持するためのワーク支持手段であり、当該支持手段5はプレス機1の移動経路に沿って所定の間隔に配される複数(図示例において9基)の橋脚状を成す支持装置6から構成される。その各支持装置6はプレス機1と干渉せぬよう上下に伸縮可能とされ、図示される伸長時にワークWを所定高さに支持し、縮小時にはガイドレール4の敷設面より一段掘り下げた床穴7内に格納される。尚、図1において、8はプレス機1の過走行を防止するためにガイドレール4の両端部に設けたストッパである。
Reference numeral 5 denotes a work support means for arranging and supporting the work W along the movement path of the press machine 1 (
そして、係るプレス加工システムによれば、各支持装置6上に水平状に配置されたワークWの長さ方向にプレス機1が移動し、そのプレス機1によってワークWの所定の部位又はその一端側から他端側に亙って順次プレス加工が施され、各支持装置6はプレス機1の通過を許容するようプレス機1が到達する直前に一端側の支持装置6から順に床穴7内まで降下し、プレス機1の通過後にワークWを支持するべく上昇するよう制御装置Cにより自動制御される。
According to the press working system, the
よって、ワークWを所定位置に位置決めしたまま、これを高精度に成形することができ、係るプレス加工に必要な領域もワークWの長さと同等の配置スペースさえ確保すれば足りるのでスペースの有効利用を図れる。尚、制御装置Cはプレス機1に搭載されるが、これをプレス機1の移動経路沿いに配置するようにしてもよい。又、制御装置Cによる支持装置6の昇降(伸縮)動作制御は図示せぬ近接スイッチなどによるプレス機1の位置信号に基づいて行うことができる。
Therefore, it is possible to form the workpiece W with high precision while positioning the workpiece W at a predetermined position, and it is only necessary to secure an arrangement space equivalent to the length of the workpiece W as the area necessary for the press work, so that the space can be effectively used. Can be planned. In addition, although the control apparatus C is mounted in the
次に、プレス機1の構成を説明すると、図2は係るプレス機を示した正面概略図であり、図3には同プレス機の側面を示す。図2から明らかなように、係るプレス機1は門型のフレーム9を有し、その上下にはクラウン10とベッド11が相対向して設けられ、クラウン10上には油圧又はメカニカル方式の駆動部12が設けられる。又、クラウン10の下方には駆動部12によって昇降される上型13が設けられ、ベッド11上には上型13に対応する下型14が取り付けられる。尚、本例において、係るプレス機1は上型13と下型14がX軸方向(図2の左右方向)、Y軸方向(図2の紙面直角方向)、θ軸方向(鉛直軸回り)に同期して動作し、且つ上型13がZ軸方向(図2の上下方向)に動作する公知のX−Y−Z−θ軸系の運動様式とされるが、上型13と下型14の何れか一方、好ましくは上型13が昇降動作のみを行う1軸形式を採用することもできる。
Next, the configuration of the
ここで、プレス機1の下部には上記のように移動走行用の車輪3が装備されるが、係る車輪3はプレス機1の両側に駆動輪3Aと従動輪3Bを一輪ずつ配した四輪構造であり、その駆動輪3Aと従動輪3Bが図2のように並列状に敷設されるガイドレール4上に載る構造とされる。尚、ガイドレール4はH型鋼などから成るレール保持具15上に固定され、プレス機1には転倒防止用として図3のようにガイドレール4の外側縁に係合する爪16が設けられる。又、駆動輪3Aと従動輪3Bはフランジ付きの形態で、そのフランジがガイドレール4の内側縁に係合するようにしてある。
Here, the lower part of the
図4は駆動輪の取付部分を示した断面概略図である。この図のように駆動輪3Aにはギア部17が一体に形成され、その車軸18は車輪カバー19に固定される。車輪カバー19内にはギア部17に噛み合うピニオン20が収容され、そのピニオン20がブレーキ付きモータ21(駆動源)により回転駆動される構成としてある。よって、駆動輪3Aはピニオン20から伝達される駆動力により回転し、モータ21の停止時にはそのブレーキ動作によって即時停止する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a drive wheel mounting portion. As shown in this figure, a
一方、図5には従動輪の取付部分を示す。この図のように従動輪3Bにはスプロケット22が固定され、その車軸23は車輪カバー24に固定される。車輪カバー24内にはスプロケット22との間にチェーン25が巻き掛けられる別のスプロケット26が収容され、そのスプロケット26には当該スプロケット26の回転量から従動輪3Bの回転量を検出して上記の駆動用モータ21を停止させるための信号を出力するセンサ27(ロータリエンコーダなど)が連結される。よって、図1などに示した制御装置Cに予めプレス機の停止位置データを入力しておき、そのデータデータとセンサ27からの信号を比較するなどしてモータ21を制御することにより、プレス機1を所定位置に順次停止せしめることができる。特に、空転の虞れが低い従動輪3Bの回転量をセンサ27で検出してモータ21を制御することから、プレス機1を所定位置に正確に停止させてワークの高精度な成形を行うことができる。
On the other hand, FIG. 5 shows a mounting portion of the driven wheel. As shown in this figure, the
次に、ワーク支持手段を構成する支持装置について説明すれば、係る支持装置6は図6に示すようワークを載せるためのテーブル28と、これを支持する支持脚29とを有して構成される。テーブル28はワークの長さ方向に張り出す支持アーム30を有し、その支持アーム30上にはワークの底面に接触する受座31が設けられる。
Next, a description will be given of a support device that constitutes the work support means. The
図7から明らかなように、支持アーム30は左右方向(ワークの幅方向)に所定の間隔で並列状に設けられると共に、テーブル28には前後二組の支持アーム30の間でワークの位置ずれを規制するための保持具32を滑走させるレール33が設けられる。
As is apparent from FIG. 7, the
図8に示すように、係る保持具32はレール33に係合するスライド34、そのスライド上に固定される可動台35、及びその可動台上にピン接合される揺動板36を備える。このうち、可動台35には保持具32のレール33上での滑走を規制するクランプレバー37が設けられ、揺動板36の先端部上にはテーパ状のロックピン38が立てられる。
As shown in FIG. 8, the
そして、以上のように構成される保持具32は、クランプレバー37によるロックを解除することにより、図8のようにレール33の長さ方向に移動することができ、しかも揺動板36の鉛直軸回りの揺動によって、図9のようにワークWの側縁が斜辺状をしている場合でもロックピン38をワークWの部位に係合させることができる。尚、ワークWにはその両側縁に沿って図示せぬ穴が穿設されており、その各穴にロックピン38を挿入することでワークWの位置ずれを規制できるようにしてあるが、その種の穴を持たないワークWに対してはロックピン38の側面をワークWの側縁に押し付けるか、又はロックピン38の代用としてワークWの側縁に押し付け得る部材を揺動板36に設けることで対応できる。又、ロックピン38に代えてワークWの側縁を挟み込むコ字形の部材を用い、そのコ字形部材が支持装置(テーブル28)の降下時においてワークWから離間するよう当該部材をエアシリンダなどでワークWの幅方向に移動させ得る構成を採用することもできる。
The
一方、図10において、支持装置を構成する支持脚29は、一対のリンク39,40をその中間部分でピン接合したパンタグラフ状のリフタで成る。41は床穴7内に固定される下部枠であり、一方のリンク39はその一端39A(下端)が回転支点として下部枠41にピン接合されると共に、他の一端39B(上端)が移動支点としてテーブル28の側縁に摺動可能に係合されている。又、他方のリンク40はその一端40A(下端)が移動支点として下部枠41に摺動可能に係合されると共に、他の一端40B(上端)が回転支点としてテーブル28の側縁にピン接合されている。尚、一対のリンク39,40はその伸縮動作を行うためのアクチュエータ(本例において油圧シリンダ42)で連結され、リンク39とテーブル28は当該テーブル28の上限位置を定めるために補助リンク43で連結される。
On the other hand, in FIG. 10, the
そして、係る支持装置6によれば、油圧シリンダ42の伸縮動作を上記の制御装置で制御することにより、一対のリンク39,40を伸縮せしめてテーブル28を昇降させることができる。但し、係る支持装置6は上記のような構成とすることに限らず、支持脚29として数本の流体圧シリンダでテーブル28を昇降可能に支持する構成とすることもできる。又、係る支持脚29はテーブル28の上限端と下限端の中間位置で伸縮動作を一時停止させ得るようにすることが好ましく、これによりワークWの載せ降ろしを容易に行うことができる。
According to the
ここで、支持装置6によるワークの支持位置をプレス機の上型と下型によるワークの加工位置(高さ)とずらし、プレス機がワークを加圧成形するべく一時停止した時点でワークを加工位置に一致させるよう支持装置6を制御することにより、プレス機の移動時におけるワークとプレス機の上型及び下型との干渉を防止できるが、本例では支持装置6によるワークの支持位置(高さ)がワークの加工位置(下型の上面位置)と一致される。
Here, the work support position by the
従って、プレス機の移動時に下型とワークが干渉(摺接)して、ワークがプレス機の移動方向に押圧されて変形したり、位置ずれする虞れがある。このため、プレス機にはその移動時に上型及び下型とワークとが干渉するのを防止するためのワークガイドが設けられる。 Therefore, there is a possibility that the lower mold and the workpiece interfere (sliding contact) when the press machine moves, and the work is pressed in the moving direction of the press machine to be deformed or displaced. For this reason, the press machine is provided with a work guide for preventing the upper mold and the lower mold from interfering with the work during the movement.
図3及び図11に示されるように、係るワークガイド44はプレス機1の移動方向における前後両側にあってフレーム9から前後に張り出す状態で設けられ、プレス機1の移動に際して前方側(図3及び図11の右側)のワークガイド44が作動してワークを押し上げる構成としてある。
As shown in FIGS. 3 and 11, the work guides 44 are provided on both the front and rear sides in the moving direction of the
図12から明らかなように、ワークガイド44はプレス機のベッド11に取り付けられる固定アーム45と、その固定アーム上に設けられる可動アーム46とを有し、固定アーム45には可動アーム46を押し上げるためのアクチュエータ(本例においてエアシリンダ47)が取り付けられ、その伸縮ロッド47Aが可動アーム46の中間部分に接続する構成とされる。又、可動アーム46はワークWの底面に接触させるための数個のローラ48を有し、先端部が回転支点として固定アーム45と結合される。そして、係るワークガイド44によれば、プレス機1の移動に際し、エアシリンダ47を伸長させて可動アーム46を上方に揺動せしめ、これに取り付けられたローラ48でワークWを押し上げて下型とワークの干渉を防止し、プレス機によるワークの成形時にはエアシリンダ47の縮小によりローラ48をワークから離間せしめてワークを加工位置(支持装置による支持位置)まで下げることができる。ここに、係るワークガイド44の動作も上記の制御装置でエアシリンダ47を制御することにより行われる。尚、以上のような構成に代えて、例えば可動アーム46を省略し、エアシリンダの伸縮ロッド47Aにローラ48を装着するようにしてもよい。
As is clear from FIG. 12, the
ここで、以上のように構成されるプレス加工システムの作用を説明すれば、長尺なワークを加圧成形するに際し、プレス機1は図1のようにガイドレール4の一端側で待機され、各支持装置6上にはワークWが水平状に配置される。この状態で、プレス機1が図1の右方に移動され、その移動時には、各支持装置6のテーブル28の位置にプレス機1が到達する直前に、図1における左側の支持装置6から順にそのテーブル28がプレス機1と干渉しない位置(本例において床穴7内)まで降下され、降下されたテーブル28はプレス機1の通過後に上昇復帰されてワークWを再度支持する。又、プレス機1の移動時には下型とワークの干渉を防止するべくワークガイド44によりワークWがプレス機1の前方部分で僅かに押し上げられる。そして、プレス機1は所定位置(加工ポイント)に順次停止され、このときワークWはワークガイド44の降下により支持装置6による支持位置まで下げられ、係るワークWに対してプレス機1の上型と下型で圧力が印加される。
Here, to explain the operation of the press working system configured as described above, when press-molding a long workpiece, the
このように、本発明によれば支持装置6上に配置された長尺なワークWの長さ方向にプレス機1を移動させながら、そのプレス機1でワークWに一端側から順次圧力を印加して該ワークを全長に亙って所定形状に成形することができる。
As described above, according to the present invention, while the
尚、本例においてプレス機1に装着される上型13及び下型14(図2参照)は絞り型とされるが、これは加工目的によって打抜型など種々の金型が適宜選定される。又、支持装置6やワークガイド44の昇降動作、プレス機1の移動、並びに加工ポイントにおけるプレス機1の駆動(上型13及び下型14によるワーク加工動作)は、移動式操作盤(ワイヤレスペンダント)などを用いて遠隔操作したり、又は上記例のように制御装置によるNC制御などで自動制御することにより行われるが、プレス機1を手動操作する場合にはプレス機1に作業者が載り得る作業台を設け、その近傍に操作盤を配置することが好ましく、これにより作業者がプレス機1の停止位置までその都度移動する煩わしさを防止できる。
In this example, the
又、本発明は上記のように長尺なワークの加工に好適に用いられるが、本発明によれば長尺物に限らず種々のワークのプレス加工に適用できる。 Further, the present invention is suitably used for processing a long workpiece as described above. However, according to the present invention, the present invention can be applied to press processing of various workpieces as well as long objects.
1 プレス機
2 プレス機移動手段
3 車輪
3A 駆動輪
3B 従動輪
4 ガイドレール
5 ワーク支持手段
6 支持装置
13 上型
14 下型
21 モータ(駆動輪を回転させる駆動源)
27 センサ
28 テーブル
29 支持脚
32 保持具
44 ワークガイド
C 制御装置
DESCRIPTION OF
27
Claims (8)
7. The press working system according to claim 6, further comprising a control device for automatically controlling the raising / lowering operation of each supporting device, the movement of the press by the press moving means, and the driving of the press at the processing point.
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