JP2007283333A - プレス加工方法及びプレス加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】板材に対して短い加工時間で効率的に複数回のプレス加工を行う。
【解決手段】プレス加工装置１０は、サーボモータ２４の作用下に上型３８を下型５２に対して接近させて鋼板１２に対して１回目のプレス加工をする。スライダ３２を可動パンチ準備位置まで上昇させる。上型３８の型面３８ａから可動パンチ９０を幅Ｈだけ突出させ、メカロック９４によりロックする。上型３８を下型５２に対して再度近接させ、鋼板１２を上型３８で押圧するとともに可動パンチ９０により追加加工箇所１２ａを押圧変形させ２回目のプレス加工をする。可動パンチ９０を縮退させた後、スライダ３２を上昇させる。
【選択図】図８

Description

本発明は、プレス成形品をサーボプレスにて成形加工するプレス加工方法及びプレス加工装置に関する。

従来の機械式プレスにおいては、クランク軸回転モータによってクランク軸に連結されたスライダを上下駆動してプレス加工をしている。このような機械式プレスでは、型が連続的に上下動しているために、加工条件に応じて速度を変え、又は一時停止させることが困難であった。

このような背景から、近時、サーボモータを用いて型の動作を柔軟に制御することができるサーボプレスが用いられるようになってきている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このようなサーボプレスでは、型が上下動する１ストローク中に所定の位置で停止させることができる。

特開２００１−１５０２００号公報 特許第３５３７２８７号公報（段落［０００３］）

ところで、プレス成型品では製品形状に応じて複数回のプレスを行う場合がある。例えば、特許文献２記載のプレス機械で加工するワークには、多工程のプレス加工を要する場合があり、又はプレス加工と他の加工を交互に繰り返して行う複合加工が行われる場合がある旨記載されている。

しかしながら、特許文献２では多段工程（多段モーション）を要するワークに対して、上型の停止位置を多段に設定するのであって、上型だけでは加工できない他の加工については、他の独立的な加工手段を設ける必要があり、加工時間、加工費用が増大する要因となりうる。

特に、プレスを複数回行う必要のある板材の加工の場合には、実質的には、プレスする回数だけのプレス加工装置を設ける必要があり、設置スペースの増大するとともに、装置間の板材の搬送の手間がある。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、板材に対して短い加工時間で効率的に複数回のプレス加工を行うことのできるプレス加工方法及びプレス加工装置を提供することを目的とする。

本発明に係るプレス加工方法は、プレス成形品をサーボプレスにて成形加工するプレス加工方法において、第１の型を第２の型に対して近接させ、板材をプレスするプレス成形工程と、前記プレス成形工程に、前記第１の型を前記第２の型から離間させるとともに、前記第１の型から前記第２の型の方向に向けて可動パンチを突出させてロックするパンチ突出工程と、前記パンチ突出工程の後に、前記第１の型を前記第２の型に対して再度近接させ、プレス成形済みの前記板材を前記第１の型で押圧するとともに前記可動パンチにより一部を押圧変形させる追加成形工程とを有することを特徴とする。

このように、プレス成形をした後に、第１の型を第２の型から離間させるとともに可動パンチを突出及びロックさせ、再度第２の型に近接させることにより、他の独立的な加工手段を用いることなく、初回のプレス成形が終了した板材に対して追加加工として再度プレス成形を施すことができる。

この場合、前記プレス成形の後、前記パンチ突出工程及び前記追加成形工程における制御の作動タイミングは、前記第１の型を前記第２の型に対して近接させる制御をする制御手段において設定されると、正確に同期させることができる。

前記パンチ突出工程で前記第１の型を離間させる位置は、該第１の型の上死点よりも下死点近い位置に設定すると、上死点まで戻ることなく、サイクルタイムの短縮を図ることができる。

また、本発明に係るプレス加工装置は、サーボプレス制御を行うプレス加工装置において、第１の型に設けられ、プレス成形面より突出可能な可動パンチと、前記可動パンチを前記プレス成形面より突出した位置でロックするロック手段とを有し、第１の型を第２の型に対して近接させ、板材をプレスした後に、前記第１の型を前記第２の型から離間させるとともに、前記第１の型から前記第２の型の方向に向けて前記可動パンチを突出させて前記ロック手段によりロックし、前記第１の型を前記第２の型に対して再度近接させ、プレス成形済みの前記板材を前記第１の型で押圧するとともに前記可動パンチにより一部を押圧変形させることを特徴とする。

このように、プレス成形をした後に、第１の型を第２の型から離間させるとともに可動パンチを突出及びロックさせ、再度第２の型に近接させることにより、他の独立的な加工手段を用いることなく、初回のプレス成形が終了した板材に対して追加加工として再度プレス成形を施すことができる。

前記パンチを突出させるタイミングと、前記第１の型を前記第２の型に対して近接させるタイミングは、同一の制御手段によって設定されると、正確に同期させることができる。

本発明に係るプレス加工方法及びプレス加工装置によれば、プレス成形をした後に、第１の型を第２の型から離間させるとともに可動パンチを突出及びロックさせ、再度第２の型に近接させることにより、他の独立的な加工手段を用いることなく、初回のプレス成形が終了した板材に対して再度プレス成形を施すことができる。

また、可動パンチは第１の型に設けられていることから、装置全体がコンパクトにまとめられ、設置スペースが小さくて足りる。さらに、可動パンチを第１の型から突出及びロックするだけで２回目のプレスの準備が完了するため、板材に対して短い加工時間で効率的に複数回のプレス加工を行うことができる。

２回の加工は１台のプレス加工装置で行われるため、装置間の板材の搬送の手間がない。

以下、本発明に係るプレス加工方法及びプレス加工装置について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１３Ｃを参照しながら説明する。本実施の形態に係るプレス加工装置１０は、ワークである鋼板（板材）１２に初回のプレス加工を行ったた後追加加工としての２回目のプレス加工を行うためのものである。

図１に示すように、プレス加工装置１０は、加工を行う装置本体１４と、該装置本体１４を制御する制御部１６とを有する。

装置本体１４は上型機構１８と、下型機構２０と、上型機構１８の内部に設けられた追加加工部２２とを有する。上型機構１８は、駆動源としてのサーボモータ２４と、該サーボモータ２４によって回転駆動される減速ギア２６と、該減速ギア２６によって大きいトルクで回転駆動される回転板２８と、該回転板２８の側面に上端部が揺動可能に軸支されたコネクティングロッド３０とを有する。サーボモータ２４は、例えばＡＣ型であって、高い応答性を有するとともにトルクむらが小さい。サーボモータ２４の軸回転位置はエンコーダ２４ａによって検出され制御部１６に供給される。

上型機構１８は、さらに、コネクティングロッド３０の下端に軸支されたスライダ３２と、該スライダ３２を上下方向に案内する複数（例えば４本）のレール３４と、スライダ３２の位置を検出して制御部１６に供給する第１リニアセンサ３６と、スライダ３２の下面に設けられた上型（第１の型）３８とを有する。

上型３８は、下型（第２の型）５２とともに鋼板１２を挟んでプレス加工するものであって、下面に鋼板１２の上面に当接するための型面３８ａが設けられている。また、上型３８の周辺には、鋼板１２をプレスする際にしわの発生及び位置ずれ等を防止するために挟持する環状のホルダ４０がやや突出している。したがって、ホルダ４０は、鋼板１２に対して型面３８ａよりも先行して当接することになる。ホルダ４０の下面は、成形形状に応じた形状となっており、例えば水平面に設定されている。

さらに、上型３８には、追加加工部２２が設けられている。追加加工部２２は、上型機構１８と下型機構２０により板材に初回のプレス加工を行った後に、追加加工として２回目のプレス加工を行うためのものである。

図２に示すように、追加加工部２２は、型面３８ａより突出可能な可動パンチ９０と、該可動パンチ９０を型面３８ａより縮退する方向に付勢するスプリング９１と、可動パンチ９０の傾斜面に対して摺動することにより該可動パンチ９０を型面３８ａより突出させるドライバロッド９２と、該ドライバロッド９２を押し出すアクチュエータ９３と、押し出された状態のドライバロッド９２の切欠部９２ａに嵌り込んでロックするメカロック９４とを有する。メカロック９４は、所定の押し出しアクチュエータ（図示せず）の作用下に、ドライバロッド９２の進退方向（図２における左右方向）に対して直交する方向に進退し、切欠部９２ａに対して嵌合、離脱が可能になっている。アクチュエータ９３としては、例えばシリンダが用いられる。

可動パンチ９０は、上型３８に設けられたガイド穴３８ｂに嵌合しており、例えば、図２における斜め略４５°の方向に進退可能である。可動パンチ９０の先端部周辺は面取り部９０ａが設けられている。

メカロック９４によるロックが解除されて、且つドライバロッド９２がアクチュエータ９３によって付勢されていないときには、可動パンチ９０はスプリング９１の弾発作用によってガイド穴３８ｂに縮退する方向に力を受けて、ドライバロッド９２を図２の右側へ向けて移動させる。ドライバロッド９２はその凸部９２ｂが上型３８の段差部９５に当接する位置まで移動し、このとき可動パンチ９０の先端面９０ｂは型面３８ａと面一（型面３８ａが曲面状である場合には同一状曲面）となるように設定されている。

図３に示すように、ドライバロッド９２がアクチュエータ９３によって付勢されて図３の左方向に移動すると、可動パンチ９０はスプリング９１の弾発力に抗して進出し、先端面９０ｂは型面３８ａよりも幅Ｈだけ突出する。このとき、メカロック９４が切欠部９２ａに嵌り込んでドライバロッド９２をロックすることにより、可動パンチ９０を固定する。メカロック９４のようなロック手段がロックする対象はドライバロッド９２に限らず、可動パンチ９０をロックするようにしてもよい。可動パンチ９０が型面３８ａを基準とした下方への突出量をｘｈとする。突出量ｘｈは、ガイド穴３８ｂの傾斜角度が４５°である場合には、ｘｈ＝Ｈ／√２である。

図１に戻り、下型機構２０は、ベースとなる固定台５０と、該固定台５０の上部に設けられた下型５２と、鋼板１２の周辺部を支持する環状のブランクホルダ５４と、該ブランクホルダ５４を昇降させるダイクッション機構５６とを有する。ブランクホルダ５４は、ホルダ４０と対向する位置に設けられ、該ホルダ４０ともに鋼板１２の端部を挟持するためのものである。

下型５２は、前記の上型３８とともに鋼板１２を挟んでプレス加工するものであって、上面に鋼板１２の下面に当接するための型面５２ａが設けられている。この型面５２ａは前記の型面（プレス成形面）３８ａに対応する形状に形成されている。また、下型５２には、初回のプレス加工をした後の鋼板１２における追加加工箇所１２ａ（図７参照）に対応する位置に凹部５８が設けられている。この凹部５８の面積は、可動パンチ９０が鋼板１２を押し込んでプレス成形できる程度に設定されている。凹部５８の深さは、可動パンチ９０が挿入されたときに先端面９０ｂと凹部５８の底面５８ａとにより鋼板１２を挟持できる程度に設定されている。

ダイクッション機構５６は、下方から固定台５０及び下型５２の取付部５２ｂを貫通してブランクホルダ５４の下部に固定されている複数のピン６０と、これらのピン６０の下端部を接続しているプレート６２と、該プレート６２を昇降させる複数のシリンダ６４と、プレート６２の位置を検出して制御部１６に供給する第２リニアセンサ６６とを有する。

ダイクッション機構５６は、さらに、シリンダ６４に対して圧油を供給・回収する油圧モータ６８と、該油圧モータ６８を回転させるサーボモータ７０とを有する。サーボモータ７０の回転は、カップリングや減速器等を含む伝達部７２を介して油圧モータ６８に伝達される。油圧モータ６８はサーボモータ７０の作用下に正逆いずれの方向にも回転し、シリンダ６４のロッド側及びキャップ側に対して選択的に圧油を供給することができる。これにより、所定の圧力制御を行いながら、ホルダ４０とともにブランクホルダ５４により鋼板１２の周辺部を適切に押圧してしわ押さえを行うことができる。

制御部１６は、エンコーダ２４ａ及び第１リニアセンサ３６から供給される信号を参照しながらサーボモータ２４を駆動制御するプレス駆動部１６ａと、アクチュエータ９３及びメカロック９４を駆動制御する追加加工機駆動部１６ｂと、第２リニアセンサ６６から供給される信号を参照しながらサーボモータ７０を駆動することによりブランクホルダ５４を昇降させるダイクッション駆動部１６ｃとを有する。プレス駆動部１６ａ、追加加工機駆動部１６ｂ及びダイクッション駆動部１６ｃは相互に接続されており、同期動作が可能である。

図４に示すように、プレス駆動部１６ａは、電源１００から得られる電力がトランス１０２で昇圧された後に供給されるサーボ電源部１０４と、該サーボ電源部１０４で調整された電力を用いてサーボモータ２４を駆動するサーボアンプ１０６とを有する。サーボアンプ１０６は、ソフトウェア機能部１０８の作用下にサーボアンプ１０６の駆動量が設定される。サーボ電源部１０４とサーボアンプ１０６との間には大容量コンデンサ１１０が設けられている。

ダイクッション駆動部１６ｃは、電源１００の電力が供給されるサーボ電源部１１２と、該サーボ電源部１１２で調整された電力を用いてサーボモータ７０を駆動するサーボアンプ１１４とを有する。サーボアンプ１１４は、ソフトウェア機能部１１６の作用下にサーボモータ７０の駆動量が設定される。

サーボ電源部１１２及びサーボアンプ１１４は、電流を正逆の双方に通電が可能であって、サーボモータ７０が負荷によって回転して発電をするときには、発電によって得られる電流をプレス駆動部１６ａに供給する回生動作が可能である。回生電力は大容量コンデンサ１１０に蓄えられてサーボモータ２４の駆動に供せられ、電源設備容量を抑制することができる。

次に、このように構成されるプレス加工装置１０を用いてワークである鋼板１２の加工を行う方法について図５及び図６を参照しながら説明する。

先ず、図５のステップＳ１において初期設定を行う。つまり、ブランクホルダ５４を所定位置まで上昇させておき、該ブランクホルダ５４によって未加工の鋼板１２を支持する。また、追加加工部２２におけるアクチュエータ９３は縮退させておき、上型３８は上死点まで上昇させておく。

ステップＳ２において、プレス駆動部１６ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動してスライダ３２を下降させる。

ある程度下降をさせると、ホルダ４０が鋼板１２の上面に接触し、該鋼板１２はホルダ４０とブランクホルダ５４により挟持される。この時点（図１３Ａの変位ｘ３参照）から、ダイクッション駆動部１６ｃの作用下にブランクホルダ５４を下降させる（ステップＳ３）。ダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４が鋼板１２の下面を押圧気味となるように適度な力を発生させて鋼板１２を確実に保持させながら下降するように圧力制御を行う。つまり、ブランクホルダ５４は、ホルダ４０によって鋼板１２を介して押圧され、該鋼板１２に適度な圧力を与えながら押し下げられることになる。

これにより、鋼板１２はホルダ４０とブランクホルダ５４によって周辺部を保持されながら下降し、次第に上型３８と下型５２によって製品形状にプレスされる。

また、ブランクホルダ５４を下降させる際には、サーボモータ７０によって発電をさせて、上記の回生動作をさせてもよい。

ステップＳ４において、プレス駆動部１６ａは、第１リニアセンサ３６の信号を参照してスライダ３２の位置が下死点（つまり、上型３８が１ストロークする間の最下点）に達したか否かを確認する。スライダ３２が下死点に達したときにはステップＳ５へ移り、未達であるときには下降を継続する。

ステップＳ５において、スライダ３２の下降及びブランクホルダ５４の下降を一旦停止させる。このとき、図７に示すように、鋼板１２は上型３８の型面３８ａと下型５２の型面５２ａによって挟まれてプレス加工が終了している。

ステップＳ６において、プレス駆動部１６ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動してスライダ３２を上昇させる。

ステップＳ７において、スライダ３２が所定の可動パンチ準備位置まで上昇したか否かを確認し、可動パンチ準備位置に達したときにはステップＳ８へ移り、未達であるときには上昇を継続する。

ステップＳ８においては、プレス駆動部１６ａの作用下に、サーボモータ２４の回転を停止してスライダ３２を可動パンチ準備位置で停止させる。可動パンチ準備位置は、可動パンチ９０が突出可能な位置であればよく、前記のステップＳ３においてホルダ４０が鋼板１２の上面に接触した時点の変位ｘ３よりも十分に低い位置である（図１３Ａ参照）。

具体的には、下死点から可動パンチ準備位置までの距離ｘｐは、可動パンチ９０の下方への突出量ｘｈ（図３参照）に対して、１〜５倍程度が好適であり、一層好適には１．１〜３倍程度にするとよい。距離ｘｐをこのように設定することにより、可動パンチ９０を確実に突出させることができ、しかもスライダ３２を上昇させる時間が短くなりサイクルタイムの短縮を図ることができる。

ステップＳ９（パンチ突出工程）において、追加加工機駆動部１６ｂの作用下にアクチュエータ９３を介してドライバロッド９２を進出させることにより可動パンチ９０の先端面９０ｂを型面３８ａから幅Ｈだけ突出させる（図３参照）。このとき、スライダ３２は可動パンチ準備位置まで上昇していることから、可動パンチ９０を確実に突出させることができる。また、可動パンチ９０は無負荷であることから小さい力で突出させることができ、アクチュエータ９３は小出力型（例えば空気圧シリンダ）で足りる。

ドライバロッド９２はアクチュエータ９３の作用下の最大進出時に可動パンチ９０の先端面９０ｂが型面３８ａから幅Ｈだけ突出するように設定しておく。また、リニアセンサ又はリミットスイッチ等を設けてドライバロッド９２の進出距離を参照しながら、適度な位置まで進出して停止するように制御してもよい。

ステップＳ１０（パンチ突出工程）において、図８に示すように、追加加工機駆動部１６ｂの作用下にメカロック９４を駆動してドライバロッド９２の切欠部９２ａに嵌合させ、ドライバロッド９２及び可動パンチ９０をロックする。メカロック９４の駆動方式は、ソレノイド等によってオン・オフ的駆動であってもよいし、リニアセンサ又はリミットスイッチ等を設けて進退量を制御してもよい。

図６のステップＳ１１（追加成形工程）において、プレス駆動部１６ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動してスライダ３２を再下降させる。

ステップＳ１２（追加成形工程）において、プレス駆動部１６ａは、第１リニアセンサ３６の信号を参照してスライダ３２の位置が下死点に達したか否かを確認する。スライダ３２が下死点に達したときにはステップＳ１３へ移り、未達であるときには下降を継続する。

ステップＳ１３（追加成形工程）において、スライダ３２の下降及びブランクホルダ５４の下降を一旦停止させる。このとき、図９に示すように、プレス成形済みの鋼板１２は上型３８と下型５２により押圧されるとともに、可動パンチ９０が凹部５８に挿入されることにより追加加工箇所１２ａが押圧変形される。プレス加工にともなって可動パンチ９０は反力を受けるが、メカロック９４によって固定されているので安定してプレスを行うことができる。

追加加工箇所１２ａは周辺部が上型３８の型面３８ａと下型５２の型面５２ａにより拘束されているので、しわや割れ等が発生せずに高精度なプレス加工が行われる。また、ステップＳ４、Ｓ５における初回のプレス加工と、ステップＳ１３における２回目のプレス加工では、鋼板１２の移動が不要であり、しかもスライダ３２は十分短い距離である変位ｘｐの往復するだけなので加工間隔が短く、サイクルタイムの短縮が図られる。また、初回のプレス加工と２回目のプレス加工が同一の工程で連続的に行われるため、加工精度が向上する。

ステップＳ１４において、追加加工機駆動部１６ｂの作用下にメカロック９４を駆動してドライバロッド９２の切欠部９２ａから引き出し、ドライバロッド９２及び可動パンチ９０をアンロックする。

ステップＳ１５において、図１０に示すように、追加加工機駆動部１６ｂの作用下にアクチュエータ９３を介してドライバロッド９２を縮退させ、凸部９２ｂが上型３８の段差部９５に当接する位置まで移動させる。これにより、可動パンチ９０はスプリング９１の弾発作用下に、先端面９０ｂが型面３８ａと面一となる位置まで縮退する。

ステップＳ１６において、プレス駆動部１６ａの作用下に、サーボモータ２４を回転駆動してスライダ３２を上昇させるとともに、ダイクッション駆動部１６ｃの作用下にブランクホルダ５４を上昇させる。この時点ではブランクホルダ５４は停止させたままとしておく。

ステップＳ１７において、スライダ３２の位置がパネル搬送位置まで達したか否かを確認し、達しているときにはステップＳ１８へ移り、未達のときにはスライダ３２の上昇を継続する。

ステップＳ１８において、ダイクッション駆動部１６ｃの作用下にブランクホルダ５４を上昇させる。これによりブランクホルダ５４は、スライダ３２よりもやや遅れて上昇することになる。

ステップＳ１９において、ダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４の位置がパネル搬送位置まで達したか否かを確認する。ブランクホルダ５４がパネル搬送位置に達したときにはステップＳ２０へ移り、未達であるときには上昇を継続する。

ステップＳ２０において、図１１に示すように、ブランクホルダ５４の上昇を一時停止させ、プレス加工及び追加加工の終了した鋼板１２を所定の搬送手段によって次工程（例えば、溶接工程）のステーションへ搬送する。

ステップＳ２１において、ダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４を再上昇させる。

ステップＳ２２において、ダイクッション駆動部１６ｃは、ブランクホルダ５４の位置が加工待機位置まで達したか否かを確認する。ブランクホルダ５４が加工待機位置に達したときにはステップＳ２３へ移り、未達であるときには上昇を継続する。

ステップＳ２３において、ブランクホルダ５４の上昇を停止させ、未加工の鋼板１２を所定の位置に配置する。なお、この間もスライダ３２は上昇を継続している。

ステップＳ２４において、プレス駆動部１６ａは、第１リニアセンサ３６の信号を参照してスライダ３２の位置が上死点に達したか否かを確認する。スライダ３２が上死点に対して未達であるときには上昇を継続し、上死点に達したときには図５及び図６に示す今回の処理を終了する。スライダ３２が上死点に達したときには、他の工程とのサイクルタイムとの関係上、スライダ３２を一端停止してもよいし、特に他の工程の影響がない場合には停止せずにそのまま次の鋼板１２の加工を続行してもよい。

上記の処理は、１つのフローチャート上で表したが、例えば、プレス駆動部１６ａ、追加加工機駆動部１６ｂ及びダイクッション駆動部１６ｃの各駆動部が、相互に同期確認を行いながら独立的に動作してもよい。

このような、プレス加工方法及びプレス加工装置１０によれば、例えば、図１２に示すような車両のトランク部板金１４０をプレス成形することができる。このうち、上面と後面との境の屈曲部１４０ａは初回のプレス成形で加工され、ナンバープレートを取り付ける窪み１４０ｂは２回目のプレス成形で加工される。ところで、このような窪み１４０ｂは、従来のプレス加工方法及びプレス加工装置では成形することができず、別部品を取り付けていた。本実施の形態に係るプレス加工方法及びプレス加工装置１０では、窪み１４０ｂを１枚の鋼板１２から形成することが可能となり、部品点数及び組立工数を低減できる。

上記の一連の加工のサイクルをタイムチャートで表すと、図１３Ａ〜図１３Ｃに示すとおりとなる。これらの図１３Ａ〜図１３Ｃでは、時刻の横軸に上記の処理のおけるステップ番号を対応する箇所に付している。

図１３Ａに示すように、スライダ３２の変位ｘは、上死点ｘ１から下死点ｘ２に達し、一旦変位ｘｐだけ戻り可動パンチ９０の突出及びロックの処理（ステップＳ９、Ｓ１０）の後再び下死点ｘ２に達し、ステップＳ１８の後、上死点ｘ１へ戻っている。また、ステップＳ３に対応する時刻には、ホルダ４０が鋼板１２の上面に接する変位ｘ３に達している。ステップＳ１８時点の変位ｘ４はパネル搬送位置であり、ブランクホルダ５４の変位ｙ３に相当する位置である。

図１３Ｂに示すように、ブランクホルダ５４の変位ｙは、ステップＳ１〜Ｓ３に対応する期間及びステップＳ２３以降の期間には、加工待機位置ｙ１で停止している。また、ステップＳ５〜Ｓ１８の間には、ブランクホルダ５４も変位ｙ２の位置で停止している。ステップＳ３〜Ｓ５の間、ステップＳ１８〜Ｓ２０、及びＳ２１〜Ｓ２３の期間では、ブランクホルダ５４は、スライダ３２とほぼ同じ速度で上昇及び下降をしている。ステップＳ２０〜Ｓ２１の期間では、ブランクホルダ５４はパネル搬送位置ｙ３で停止している。

図１３Ｃに示すように、可動パンチ９０の変位ｚは、ステップＳ１〜Ｓ９及びステップＳ１５以降の期間では、待機位置ｚ１で停止している。ステップＳ８の直後のＳ９から可動パンチ９０は進出を開始し、幅Ｈだけ変位する。この後ステップＳ１５において待機位置ｚ１に戻る。

上述したように、本実施の形態に係るプレス加工方法及びプレス加工装置１０によれば、第１回目のプレス成形をした後に、上型３８を下型５２から離間させるとともに可動パンチ９０を突出及びロックさせ、再度下型５２に近接させることにより、他の独立的な加工手段を用いることなく、初回のプレス成形が終了した鋼板１２に対して再度プレス成形を施すことができる。

また、可動パンチ９０は上型３８に設けられていることから、装置全体がコンパクトにまとめられ、設置スペースが小さくて足りる。さらに、可動パンチ９０を上型３８から突出及びロックするだけで２回目のプレスの準備が完了するため、鋼板１２に対して短い加工時間で効率的に複数回のプレス加工を行うことができる。さらに、２回の加工は１台のプレス加工装置１０で行われるため、装置間の鋼板１２の搬送の手間がない。

可動パンチ９０を突出させる工程及び追加加工部２２の制御の作動タイミングは、上型３８を下型５２に対して近接させる制御をする制御部１６において設定されるので、可動パンチ９０をプレス加工に対して正確に同期させることができる。

本発明に係るプレス加工方法及びプレス加工装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係るプレス加工装置の構成を示す模式図である。 可動パンチが縮退した状態の追加加工機の拡大図である。 可動パンチが突出した状態の追加加工機の拡大図である。 プレス駆動部及びダイクッション駆動部のブロック構成図でる。 本実施の形態に係るプレス加工方法の手順を示すフローチャート（その１）である。 本実施の形態に係るプレス加工方法の手順を示すフローチャート（その２）である。 スライダが下死点で停止した際の上型、下型、鋼板の追加加工箇所及び追加加工部の一部断面拡大図である。 スライダを可動パンチ準備位置まで上昇させ、可動パンチを突出、ロックした状態の上型、下型、鋼板の追加加工箇所及び追加加工部の一部断面拡大図である。 図８に示す状態からスライダを再度下死点まで下降させた状態の一部断面拡大図である。 図９に示す状態から可動パンチを縮退させた状態の一部断面拡大図である。 ブランクホルダの上昇をパネル搬送位置で一時停止させた状態の装置本体の模式図である。 車両のトランク部板金の斜視図である。 図１３Ａは、１サイクルにおけるスライダの変位を示すグラフであり、図１３Ｂは、１サイクルにおけるブランクホルダの変位を示すグラフであり、図１３Ｃは、１サイクルにおける可動パンチの変位を示すグラフである。

符号の説明

１０…プレス加工装置 １２…鋼板
１２ａ…追加加工箇所 １４…装置本体
１６…制御部 ２２…追加加工部
２４…サーボモータ ２４ａ…エンコーダ
３２…スライダ ３８…上型
３８ａ、５２ａ…型面 ３８ｂ…ガイド穴
５２…下型 ５６…ダイクッション機構
９０…可動パンチ ９０ａ…面取り部
９０ｂ…先端面 ９１…スプリング
９２…ドライバロッド ９２ａ…切欠部
９２ｂ…凸部 ９３…アクチュエータ
９４…メカロック ９５…段差部
ｘ１…上死点 ｘ２…下死点
ｘｐ…可動パンチ準備位置までの変位

Claims (5)

1. プレス成形品をサーボプレスにて成形加工するプレス加工方法において、
   第１の型を第２の型に対して近接させ、板材をプレスするプレス成形工程と、
   前記プレス成形工程に、前記第１の型を前記第２の型から離間させるとともに、前記第１の型から前記第２の型の方向に向けて可動パンチを突出させてロックするパンチ突出工程と、
   前記パンチ突出工程の後に、前記第１の型を前記第２の型に対して再度近接させ、プレス成形済みの前記板材を前記第１の型で押圧するとともに前記可動パンチにより一部を押圧変形させる追加成形工程と、
   を有することを特徴とするプレス加工方法。
2. 請求項１記載のプレス加工方法において、
   前記プレス成形の後、前記パンチ突出工程及び前記追加成形工程における制御の作動タイミングは、前記第１の型を前記第２の型に対して近接させる制御をする制御手段において設定されることを特徴とするプレス加工方法。
3. 請求項１又は２記載のプレス加工方法において、
   前記パンチ突出工程で前記第１の型を離間させる位置は、該第１の型の上死点よりも下死点に近い位置であることを特徴とするプレス加工方法。
4. サーボプレス制御を行うプレス加工装置において、
   第１の型に設けられ、プレス成形面より突出可能な可動パンチと、
   前記可動パンチを前記プレス成形面より突出した位置でロックするロック手段と、
   を有し、
   第１の型を第２の型に対して近接させ、板材をプレスした後に、前記第１の型を前記第２の型から離間させるとともに、前記第１の型から前記第２の型の方向に向けて前記可動パンチを突出させて前記ロック手段によりロックし、前記第１の型を前記第２の型に対して再度近接させ、プレス成形済みの前記板材を前記第１の型で押圧するとともに前記可動パンチにより一部を押圧変形させることを特徴とするプレス加工装置。
5. 請求項４記載のプレス加工装置において、
   前記パンチを突出させるタイミングと、前記第１の型を前記第２の型に対して近接させるタイミングは、同一の制御手段によって設定されることを特徴とするプレス加工装置。
   
   

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