JP2019115937A

JP2019115937A - ワーク加工装置

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Publication number: JP2019115937A
Application number: JP2017249697A
Authority: JP
Inventors: 中村　俊朗; Toshiaki Nakamura; 俊朗中村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-07-18
Anticipated expiration: 2037-12-26
Also published as: JP6922728B2

Abstract

【課題】ワークの加工屑をより適切に除去する。【解決手段】ワーク加工装置２０は、直線状に延出した着座面４４の基端部からその延出方向にエアを供給するエア供給路６４と凸曲面によってエア供給路６４の上流端と滑らかにつながれて送風機６１からのエアをエア供給路６４に案内する湾曲路６６とを有するエア供給装置６０と、着座面４４の延出端部周辺のエアを一対の挿入孔４１，４２から吸引するエア吸引装置７０と、を備える。送風機６１からのエアは、湾曲路６６を通ってエア供給路６４へ案内され、コアンダ効果によって着座面４４の基端部からその延出方向に沿って流れ、着座面４４の延出端部に到達した後、一対の挿入孔４１，４２に吸引される。これにより、平角線Ｄの加工に伴って着座面４４に残った加工屑（異物）をより適切に除去することができる。【選択図】図８

Description

本発明は、直線状のワークの端部を加工するワーク加工装置に関する。

従来、この種のワーク加工装置としては、平角線の端面を位置決め部に突き当て、押さえプレートとダイとで平角線を上下に挟み込んで保持し、パンチを下降させてパンチの刃先で平角線の端部における絶縁皮膜を剥離するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−６０８６０号公報

上述したワーク加工装置では、平角線の絶縁皮膜や線材の一部が加工屑（異物）としてダイの平角線支持部に残り、残った加工屑が次に加工するワークに付着してパンチによって加圧される場合があり、ワークに圧痕が発生する虞がある。ワークの加工に伴って生じる加工屑（異物）を除去する手法としては、ワークの加工位置に向けて外部からエアを吹き出すことを考えることができる。しかしながら、外部から吹き出されるエアは、拡散し易く、加工屑を十分に除去することは困難である。

本発明のワーク加工装置は、ワークの加工に伴って発生した異物をより適切に除去することを主目的とする。

本発明のワーク加工装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のワーク加工装置は、
直線状のワークの端部を加工するワーク加工装置であって、
加工刃を有するパンチと、
直線状に延出して前記ワークを支持する支持面と、前記ワークの端部が着座する前記支持面の延出端部に隣接すると共に前記パンチの加工刃が挿入される挿入孔と、を有するダイと、
前記支持面の基端部から該支持面の延出方向にエアを供給するエア供給路と、該エア供給路に曲面によって滑らかにつながれてエア供給源からのエアを案内する湾曲路と、を有するエア供給部と、
前記支持面の延出端部周辺のエアを前記挿入孔から吸引するエア吸引部と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のワーク加工装置は、加工刃を有するパンチと、直線状に延出してワークを支持する支持面とワークの端部が設置される支持面の延出端部に隣接すると共にパンチの加工刃が挿入される挿入孔とを有するダイと、を備える。更に、ワーク加工装置は、支持面の基端部からその延出方向にエアを供給するエア供給路とエア供給路に曲面によって滑らかにつながれてエア供給源からのエアを案内する湾曲路とを有するエア供給部と、支持面の延出端部周辺のエアを挿入孔から吸引するエア吸引部と、を備える。エア供給源からのエアは、湾曲路を通ってエア供給路へ案内され、コアンダ効果によって支持面の基端部からその延出方向に沿って流れ、支持面の延出端部に到達した後、挿入孔に吸引される。この結果、ワークの加工に伴って支持面に残った加工屑（異物）をより適切に除去することができる。

本発明の一実施例としてのワーク加工装置２０の外観斜視図である。ワーク加工装置２０の正面図である。図２のＡ−Ａ断面を示す断面図である。図２のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。ワーク加工装置２０のパンチ上昇時の様子を示す説明図である。ワーク加工装置２０のパンチ下降時の様子を示す説明図である。加工屑（異物）を除去するエアの流れを説明する説明図である。変形例のワーク加工装置１２０の断面図である。加工屑（異物）を除去するエアの流れを説明する説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのワーク加工装置２０の外観斜視図であり、図２は、ワーク加工装置２０の正面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面を示す断面図であり、図４は、図２のＢ−Ｂ断面を示す断面図である。実施例のワーク加工装置２０は、平角線Ｄの先端部における短手側の側面の絶縁皮膜を剥離するものであり、図１に示すように、パンチ３０と、ダイ４０と、クランパ５０と、エア供給装置６０と、エア吸引装置７０と、を備える。なお、平角線Ｄは、銅などの導電性の高い材料により構成された線材であり、その表面にはエナメル樹脂などの絶縁皮膜によって被覆されたものである。

パンチ３０は、図２，図３に示すように、所定の隙間を隔てて並ぶ一対のパンチ３１，３２を有しており、一対のパンチ３１，３２の互いに向かい合う面には、平行に延びる加工刃３３，３４が設けられている。加工刃３３，３４の刃先は、本実施例では、図３，図４に示すように、平面視において一端から他端に向かって一様に傾斜するように形成されている。

ダイ４０は、図１，図３に示すように、平角線Ｄの長手側の側面が着座可能に直線状に延出した着座面４４と、着座面４４の延出端（先端）部において幅方向の両脇に形成され一対のパンチ３１，３２が挿入される一対の挿入孔４１，４２と、着座面４４の基端（後端）部から延出端部へ向かう途中まで着座面４４を底面とする凹条に延在し平角線Ｄの幅方向の移動を規制する凹条部４６と、を有する。また、図２，図４に示すように、ダイ４０には、着座面４４に着座した平角線Ｄの先端面が突き当たる突き当て面４８ａを有し、平角線Ｄを位置決めする位置決めブロック４８が設けられている。

クランパ５０は、ダイ４０と共に平角線Ｄを上下に挟んで当該平角線Ｄをダイ４０にクランプするものであり、図１に示すように、一対のパンチ３１，３２が挿入されて当該パンチ３１，３２の移動をガイドするガイド孔５１，５２と、ガイド孔５１，５２の間に設けられ平角線Ｄの長手側の側面をダイ４０の着座面４４に押し付ける押さえ部５４と、を有する。

エア供給装置６０は、図３に示すように、送風機６１と、送風機６１に図示しない送風ダクトを介して接続されたエア導入室６２と、着座面４４に沿ってエアを供給するエア供給路６４と、エア導入室６２に導入されたエアをエア供給路６４に案内する湾曲路６６と、を有する。エア供給路６４は、送風機６１を駆動してエア導入室６２にエアを導入することで、エア導入路６２から湾曲路６６およびエア供給路６４を順に介してエアを供給する。エア供給路６４は、上方に開放した凹条溝であり、ダイ４０の着座面４４と同一の高さレベルにある状態で着座面４４（凹条部４６）と同一直線上となるように延出されている。湾曲路６６は凸曲面によってエア供給路６４の上流端に滑らかにつながれた通路であり、湾曲路６６からエア供給路６４に案内されたエアは、コアンダ効果によって上方の外気を巻き込みつつ、エア供給路６４を伝うように流れ、エア供給路６４の延出方向に吹き出される。これにより、エア供給装置６０は、着座面４４の延出方向に沿ってエアを供給することが可能である。

エア吸引装置７０は、図３に示すように、一対の挿入孔４１，４２の下方の開口と連通するように形成された図示しないエア吸引室と、エア吸引室に図示しない集塵ダクトを介して接続された集塵機７１と、を有する。エア吸引装置７０は、集塵機７１を駆動してエア吸引室に負圧を作用させることにより、一対の挿入孔４１，４２を介して着座面４４の延出端部周辺のエアを吸引する。これにより、エア供給装置６０から供給されたエアは、着座面４４（凹条部４６）に沿って流れた後、一対の挿入孔４１，４２からエア吸引装置７０によって吸引される。したがって、平角線Ｄの加工に伴って生じた加工屑（異物）が着座面４４に残存している場合には、その加工屑をエアと共にエア吸引装置７０（集塵機７１）により吸引することが可能である。

次に、こうして構成されたワーク加工装置２０の動作について説明する。図５は、ワーク加工装置２０のパンチ上昇時の様子を示す説明図であり、図６は、ワーク加工装置２０のパンチ下降時の様子を示す説明図である。平角線Ｄは、ダイ４０の着座面４４に着座すると共に先端面が位置決めブロック４８の突き当て面４８ａに突き当たるように図示しない搬入装置によって搬入され、加工（絶縁皮膜の剥離）が完了すると、図示しない搬出装置によって搬出される。ワーク加工装置２０は、まず、搬送装置によって平角線Ｄが搬入されると、ダイ４０を上昇させると共にクランパ５０を下降させ、クランパ５０の押さえ部５４によって平角線Ｄをダイ４０の着座面４４に押さえつけてクランプする。続いて、クランパ５０の一対のガイド孔５１，５２を貫通すると共に一対の挿入孔４１，４２に挿入されるように一対のパンチ３１，３２を下降させることにより、一対のパンチ３１，３２の加工刃３３，３４で平角線Ｄの短手側の側面を切削する。これにより、平角線Ｄは、短手側の側面の絶縁皮膜が剥離される。次に、ダイ４０から離間するように一対のパンチ３１，３２とクランパ５０とを順に上昇させて平角線Ｄのクランプを解除し、搬送装置によって平角線Ｄをダイ４０の着座面４４から搬出する。そして、エア供給装置６０のエア供給路６４が着座面４４（凹条部４６）と同一直線上となるようにダイ４０の昇降位置を調整して、エア供給路６４から着座面４４に向かってエアを吹き出す。

図７は、加工屑を除去するエアの流れを説明する説明図である。本実施例のワーク加工装置２０では、送風機６１および集塵機７１が常時駆動されている。図示するように、送風機６１からエア導入室６２に導入されたエアは、湾曲路６６を介してエア供給路６４に案内される。湾曲路６６は凸曲面によってエア導入路６２からエア供給路６４の上流端に滑らかにつながれているため、湾曲路６６を通過したエアは、コアンダ効果によりエア供給路６４を伝うように流れ、エア供給路６４から着座面４４に向かって着座面４４に供給される。着座面４４はエア供給路６４と同一直線上に延出されているため、着座面４４に供給されたエアは、当該着座面４４に沿ってその延出方向に流れ、一対の挿入孔４１，４２を介してエア吸引装置７０によって吸引される。これにより、平角線Ｄの加工（切削）に伴って生じた加工屑などの異物は、エアの流れに乗って、一対の挿入孔４１，４２を介して集塵機７１に回収され、次の平角線Ｄの加工を行なう際に、当該平角線Ｄに異物が付着するのを防止することができる。

以上説明した本実施例のワーク加工装置２０によれば、直線状に延出した着座面４４の基端部からその延出方向にエアを供給するエア供給路６４と凸曲面によってエア供給路６４の上流端と滑らかにつながれて送風機６１からのエアをエア供給路６４に案内する湾曲路６６とを有するエア供給装置６０と、着座面４４の延出端部周辺のエアを一対の挿入孔４１，４２から吸引するエア吸引装置７０と、を備える。送風機６１からのエアは、湾曲路６６を通ってエア供給路６４へ案内され、コアンダ効果によって着座面４４の基端部からその延出方向に沿って流れ、着座面４４の延出端部に到達した後、一対の挿入孔４１，４２に吸引される。これにより、平角線Ｄの加工に伴って着座面４４に残存した加工屑（異物）をより適切に除去することができる。

実施例のワーク加工装置２０では、エア供給装置６０の送風機６１とエア吸引装置７０の集塵機７１とを常時駆動するものとしたが、これに限定されるものではなく、必要なタイミング（例えば、平角線Ｄの加工が完了して搬出されたタイミング）で間欠的に駆動するものとしてもよい。

実施例のワーク加工装置２０では、エア供給装置６０とエア吸引装置７０とを備えることで、平角線Ｄの加工に伴って着座面４０に残存した加工屑（異物）を除去するものとした。しかし、パンチ３１，３２の加工刃３３，３４に付着した加工屑を除去する構成を備えるものとしてもよい。図８は、変形例のワーク加工装置１２０の断面図であり、図９は、加工刃３３に付着した加工屑（異物）を除去するエアの流れを説明する説明図である。変形例のワーク加工装置１２０は、ダイ１４０の一方の挿入孔４１から当該挿入孔４１と直交する方向に延在して外気と連通する外気孔１４５と、ダイ１４０の他方の挿入孔４２から当該挿入孔４２と直交する方向に延在して外気と連通する外気孔（図示せず）と、を有する。図９に示すように、パンチ３１が下降して挿入孔４１に挿入しつつ平角線Ｄの側面を切削すると、パンチ３１の下降端において挿入孔４１の上方の開口が塞がれた状態となる。このとき、集塵機７１の駆動によりエア吸引室に負圧が作用していると、エア吸引室を挿入孔４１を介して連通する外気孔１４５から外気が取り込まれる。これにより、外気孔１４５から挿入孔４１を介してエア吸引室へ向かう外気（エア）の流れによって、パンチ３１の加工刃３３に付着した加工屑に物理的な力を与えて、加工屑を落下させ、集塵機７１に回収することができる。また、同様に、挿入孔４２と連通する外気孔からも同様に外気が取り込まれ、外気孔から挿入孔４２を介してエア吸引室へ向かう外気の流れによって、パンチ３２の加工刃３４に付着した加工屑に物理的な力を与えて、加工屑を落下させ、集塵機７１に回収することができる。

実施例では、本発明を平角線Ｄの側面の絶縁皮膜を切削するものに適用したが、これに限定されるものではなく、例えば、平角線Ｄの先端面を面取りするなど、直線状のワークの端部を加工すると共に加工に伴って生じる加工屑（異物）を除去するものであれば、如何なるものに適用するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、パンチ３１，３２が「パンチ」に相当し、ダイ４０が「ダイ」に相当し、加工刃３３，３４が「加工刃」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ワーク加工装置の製造産業等に利用可能である。

２０ワーク加工装置、３０，３１，３２パンチ、３３，３４加工刃、４０，１４０ダイ、４１，４２挿入孔、４４着座面、４６凹条部、４８位置決めブロック、４８ａ突き当て面、５０クランパ、５１，５２ガイド孔、５４押さえ部、６０エア供給装置、６１送風機、６２エア導入室、６４エア供給路、６６湾曲路、７０エア吸引装置、７１集塵機、１４５外気孔、Ｄ平角線。

Claims

直線状のワークの端部を加工するワーク加工装置であって、
加工刃を有するパンチと、
直線状に延出して前記ワークを支持する支持面と、前記ワークの端部が着座する前記支持面の延出端部に隣接すると共に前記パンチの加工刃が挿入される挿入孔と、を有するダイと、
前記支持面の基端部から該支持面の延出方向にエアを供給するエア供給路と、該エア供給路に曲面によって滑らかにつながれてエア供給源からのエアを案内する湾曲路と、を有するエア供給部と、
前記支持面の延出端部周辺のエアを前記挿入孔から吸引するエア吸引部と、
を備えるワーク加工装置。