JP2023096976A - プレス装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電磁鋼板の形状の変更に伴う当該電磁鋼板の生産性の低下を抑制可能なプレス装置を実現する。
【解決手段】本開示の一形態に係るプレス装置(1)は、金型(2)のパンチとダイスとを用いて被加工体(10)から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置であって、第1の形状の電磁鋼板(11)を打ち抜く第1のパンチ(62)と、第2の形状の電磁鋼板(12)を打ち抜く第2のパンチ(63)と、第1のパンチ(62)を押し込む第1の押し込み部(64e)と第2のパンチ(63)を押し込む第2の押し込み部(64f)とを一体的に動作させて、第1のパンチ(62)又は第2のパンチ(63)の一方を選択的に押し込むために第1の押し込み部(64e)又は第2の押し込み部(64f)を選択する選択部(64)と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】本開示の一形態に係るプレス装置(1)は、金型(2)のパンチとダイスとを用いて被加工体(10)から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置であって、第1の形状の電磁鋼板(11)を打ち抜く第1のパンチ(62)と、第2の形状の電磁鋼板(12)を打ち抜く第2のパンチ(63)と、第1のパンチ(62)を押し込む第1の押し込み部(64e)と第2のパンチ(63)を押し込む第2の押し込み部(64f)とを一体的に動作させて、第1のパンチ(62)又は第2のパンチ(63)の一方を選択的に押し込むために第1の押し込み部(64e)又は第2の押し込み部(64f)を選択する選択部(64)と、を備える。
【選択図】図1
Description
本開示は、プレス装置に関し、例えば、金型のパンチとダイスとを用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置に関する。
モータコアを構成する電磁鋼板を被加工体から打ち抜く際にプレス装置が用いられている。例えば、特許文献1のプレス装置は、上型に対してパンチを交換可能であって、且つ、下型に対してダイスを交換可能な構成とされている。これにより、特許文献1のプレス装置は、パンチやダイスを交換することで、電磁鋼板の形状の変更に対応可能な構成とされている。
本出願人は、以下の課題を見出した。特許文献1のプレス装置では、電磁鋼板の形状の変更に対応するためにパンチやダイスを交換する必要がある。そのため、電磁鋼板の形状が変更される度に、パンチやダイスを交換する必要があり、電磁鋼板の生産性が低下する課題を有する。
本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、電磁鋼板の形状の変更に伴う当該電磁鋼板の生産性の低下を抑制可能なプレス装置を実現する。
本開示の一態様に係るプレス装置は、金型のパンチとダイスとを用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置であって、
第1の形状の電磁鋼板を打ち抜く第1のパンチと、
第2の形状の電磁鋼板を打ち抜く第2のパンチと、
前記第1のパンチを押し込む第1の押し込み部と前記第2のパンチを押し込む第2の押し込み部とを一体的に動作させて、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの一方を選択的に押し込むために前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択する選択部と、
を備える。
第1の形状の電磁鋼板を打ち抜く第1のパンチと、
第2の形状の電磁鋼板を打ち抜く第2のパンチと、
前記第1のパンチを押し込む第1の押し込み部と前記第2のパンチを押し込む第2の押し込み部とを一体的に動作させて、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの一方を選択的に押し込むために前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択する選択部と、
を備える。
上述のプレス装置において、前記選択部は、前記第1の押し込み部及び前記第2の押し込み部が設けられ、前記被加工体の送り方向と直交し、且つ、前記被加工体と平行な第1の軸方向に移動可能な移動部を備え、
前記第1の押し込み部と前記第2の押し込む部とは、前記第1の軸方向に向かって段違い状にずらして配置されていることが好ましい。
前記第1の押し込み部と前記第2の押し込む部とは、前記第1の軸方向に向かって段違い状にずらして配置されていることが好ましい。
上述のプレス装置において、前記第1の押し込み部及び前記第2の押し込み部は、前記移動部から突出する凸部であることが好ましい。
上述のプレス装置は、前記第1のパンチ及び前記第2のパンチが通されるパンチホルダを備え、
前記選択部は、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの他方における前記選択部による押し込み方向の側の端部が前記パンチホルダの内部に収容されるように、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの他方における前記押し込み方向の側に対して逆側の端部を収容する収容部を備えることが好ましい。
前記選択部は、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの他方における前記選択部による押し込み方向の側の端部が前記パンチホルダの内部に収容されるように、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの他方における前記押し込み方向の側に対して逆側の端部を収容する収容部を備えることが好ましい。
上述のプレス装置は、
前記選択部を動作させる駆動部と、
前記被加工体の材料ロッドに基づいて、前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備えることが好ましい。
前記選択部を動作させる駆動部と、
前記被加工体の材料ロッドに基づいて、前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備えることが好ましい。
上述のプレス装置において、前記第1のパンチと前記第2のパンチとは、相似形状であり、
前記第1のパンチと前記第2のパンチとの大きさの比は、1~1.18であることが好ましい。
前記第1のパンチと前記第2のパンチとの大きさの比は、1~1.18であることが好ましい。
上述のプレス装置は、
前記金型の温度を検出する温度検出部と、
前記選択部を動作させる駆動部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備えることが好ましい。
前記金型の温度を検出する温度検出部と、
前記選択部を動作させる駆動部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備えることが好ましい。
上述のプレス装置において、前記第1のパンチと、前記第2のパンチと、前記選択部と、の押し込みセットが前記被加工体の送り方向に間隔を開けて配置されていることが好ましい。
上述のプレス装置において、前記ダイスは、前記第1のパンチが挿入される第1の挿入部と、前記第2のパンチが挿入される第2の挿入部と、を備えることが好ましい。
上述のプレス装置において、前記被加工体は、Fe-Co合金であることが好ましい。
本開示によれば、電磁鋼板の形状の変更に伴う当該電磁鋼板の生産性の低下を抑制可能なプレス装置を実現することができる。
以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
<実施の形態1>
先ず、本実施の形態のプレス装置の構成を説明する。本実施の形態のプレス装置は、モータコアを構成する電磁鋼板をシート状の被加工体から打ち抜く際に好適である。ここで、以下の説明では、説明を明確にするために三次元(XYZ)座標系を用いて説明する。なお、被加工体はY軸+側に送られるものとする。つまり、被加工体の送り方向は、Y軸+側である。
先ず、本実施の形態のプレス装置の構成を説明する。本実施の形態のプレス装置は、モータコアを構成する電磁鋼板をシート状の被加工体から打ち抜く際に好適である。ここで、以下の説明では、説明を明確にするために三次元(XYZ)座標系を用いて説明する。なお、被加工体はY軸+側に送られるものとする。つまり、被加工体の送り方向は、Y軸+側である。
図1は、本実施の形態のプレス装置の第1の型の第1の状態をZ軸+側から見た略図である。図2は、本実施の形態のプレス装置における図1のII-II位置での略図である。図3は、本実施の形態のプレス装置の第1の型における図1のIII-III位置での略図である。図4は、本実施の形態のプレス装置の第1の型の第2の状態をZ軸+側から見た略図である。図5は、本実施の形態のプレス装置における図4のV-V位置での略図である。図6は、本実施の形態のプレス装置の第1の型における図4のVI-VI位置での略図である。図7は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。
本実施の形態のプレス装置1は、図1乃至図7に示すように、金型2、第1の駆動部3、第2の駆動部4及び制御部5を備えている。金型2は、図2及び図5に示すように、第1の型6及び第2の型7を備えている。第1の型6は、図1乃至図6に示すように、パンチホルダ61、第1のパンチ62、第2のパンチ63及び選択部64を備えている。
パンチホルダ61は、図3及び図6に示すように、パンチホルダ61の予め設定された位置にZ軸方向に貫通する貫通部61aを備えている。例えば、本実施の形態では、貫通部61aとしては、図2及び図5に示すように、第1の貫通部61b及び第2の貫通部61cを備えている。
第1の貫通部61bは、例えば、図1及び図4に示すように、X軸方向に間隔を開けて複数個(例えば、2個)配置されている。ちなみに、図1及び図4では、□印の実線によって第1の貫通部61bを簡略化して示している。
第2の貫通部61cは、図1及び図4に示すように、第1の貫通部61bとY軸方向で隣接するように配置されている。第2の貫通部61cは、例えば、X軸方向に間隔を開けて複数個(例えば、2個)配置されている。
ちなみに、図1及び図4では、△印の実線によって第2の貫通部61cを簡略化して示している。これらの複数の第1の貫通部61bと第2の貫通部61cとは、貫通部群61dを形成している。
貫通部群61dは、図1及び図4に示すように、Y軸方向に間隔を開けて複数群(例えば、3群)配置されている。例えば、本実施の形態では、貫通部群61dとして、Y軸+側に配置された第1の貫通部群61e、Y軸-側に配置された第2の貫通部群61f、及びY軸方向において第1の貫通部群61eと第2の貫通部群61fとの間に配置された第3の貫通部群61gを備えている。
このとき、例えば、図1及び図4に示すように、第1の貫通部群61eの貫通部61a、第2の貫通部群61fの貫通部61a及び第3の貫通部群61gの貫通部61aは、Z軸方向から見て、X軸方向に向かって段違いでずれるように配置されているとよい。
詳細には、第3の貫通部群61gの貫通部61aは、第1の貫通部群61eの貫通部61aに対してX軸-側にずれた位置に配置されている。また、第2の貫通部群61fの貫通部61aは、第3の貫通部群61gの貫通部61aに対してX軸-側にずれた位置に配置されている。
第1のパンチ62は、被加工体から第1の形状の電磁鋼板を打ち抜くためのパンチである。第1のパンチ62は、図3及び図6に示すように、パンチホルダ61の第1の貫通部61bに通されており、Z軸方向に移動可能である。ちなみに、図1及び図4では、□印の実線によって第1のパンチ62を簡略化して示している。
このとき、図3及び図6に示すように、第1のパンチ62のZ軸+側の端部がパンチホルダ61のZ軸+側の端部と略等しい高さに配置された状態で、第1のパンチ62のZ軸-側の端部がパンチホルダ61のZ軸-側の端部から突出する。
ここで、第1のパンチ62は、図3及び図6に示すように、第1のパンチ62のZ軸+側の端部に抜け止め部62aを備えているとよい。抜け止め部62aは、パンチホルダ61の第1の貫通部61bのZ軸+側の端部に形成された収容部61hに収容された状態で、第1のパンチ62のZ軸-側の移動を拘束する。
第2のパンチ63は、被加工体から第2の形状の電磁鋼板を打ち抜くためのパンチである。第2のパンチ63は、図2及び図5に示すように、パンチホルダ61の第2の貫通部61cに通されており、Z軸方向に移動可能である。ちなみに、図1及び図4では、△印の実線によって第2のパンチ63を簡略化して示している。
このとき、図2及び図5に示すように、第2のパンチ63のZ軸+側の端部がパンチホルダ61のZ軸+側の端部と略等しい高さに配置された状態で、第2のパンチ63のZ軸-側の端部がパンチホルダ61のZ軸-側の端部から突出する。
ここで、第2のパンチ63は、図2及び図4に示すように、第2のパンチ63のZ軸+側の端部に抜け止め部63aを備えているとよい。抜け止め部63aは、パンチホルダ61の第2の貫通部61cのZ軸+側の端部に形成された収容部61iに収容された状態で、第2のパンチ63のZ軸-側の移動を拘束する。
選択部64は、隣接する第1のパンチ62又は第2のパンチ63を一体的に動作させて、第1のパンチ又は第2のパンチのいずれか一方を選択的に押し込み可能な状態にするために動作する。ここで、選択部64による第1のパンチ62又は第2のパンチ63の押し込み方向は、Z軸-側である。
例えば、本実施の形態では、図1及び図4に示すように、選択部64として、Y軸+側に配置された第1の選択部64a、Y軸-側に配置された第2の選択部64b、及びY軸方向において第1の選択部64aと第2の選択部64bとの間に配置された第3の選択部64cを備えている。
第1の選択部64aは、第1の貫通部群61eの貫通部61aに挿入された第1のパンチ62又は第2のパンチ63のいずれか一方を選択的に押し込み可能な状態にする。第2の選択部64bは、第2の貫通部群61fの貫通部61aに挿入された第1のパンチ62又は第2のパンチ63のいずれか一方を選択的に押し込み可能な状態にする。第3の選択部64cは、第3の貫通部群61gの貫通部61aに挿入された第1のパンチ62又は第2のパンチ63のいずれか一方を選択的に押し込み可能な状態にする。
第1の選択部64aは、図1、図2、図4及び図5に示すように、パンチホルダ61の第1の貫通部群61eに対してZ軸+側に配置されており、X軸方向(第1の軸方向)に移動可能である。第1の選択部64aは、移動部64d、第1の押し込み部64e、第2の押し込み部64f、第1の収容部64g及び第2の収容部64hを備えている。
ここで、図1及び図4では、第1の押し込み部64e及び第2の押し込み部64fを四角形の一点鎖線で示し、第1の収容部64g及び第2の収容部64hを四角形の二点鎖線で示している。また、図1及び図4では、第1の押し込み部64e、第2の押し込み部64f、第1の収容部64g及び第2の収容部64hを簡略化して示している。
移動部64dは、例えば、XY平面と略平行な板体である。第1の押し込み部64eは、例えば、図2に示すように、移動部64dからZ軸-側に突出する凸部である。第1の押し込み部64eは、例えば、図1に示すように、第1の選択部64aが最もX軸+側に配置された第1の状態で、第1のパンチ62に対してZ軸+側に配置される。このとき、第1の状態において、第1の押し込み部64eのZ軸-側の端部は、第1のパンチ62のZ軸+側の端部に略接触する。
第2の押し込み部64fは、例えば、図5に示すように、移動部64dからZ軸-側に突出する凸部である。第2の押し込み部64fは、例えば、図4に示すように、第1の選択部64aが最もX軸-側に配置された第2の状態で、第2のパンチ63に対してZ軸+側に配置される。このとき、第2の状態において、第2の押し込み部64fのZ軸-側の端部は、第2のパンチ63のZ軸+側の端部に略接触する。
このような第1の押し込み部64eと第2の押し込み部64fとは、図1及び図4に示すように、X軸方向に向かって段違いでずらして配置されており、例えば、第2の押し込み部64fは、第1の押し込み部64eに対してX軸+側にずれた位置に配置されている。
第1の収容部64gは、例えば、図1及び図4に示すように、第1の押し込み部64eに対してX軸+側に配置されており、第2の状態において、第1のパンチ62に対してZ軸+側に配置される。第1の収容部64gは、図5に示すように、第1の押し込み部64eのZ軸-側の端部に対してZ軸+側に凹んでいる。
第1の収容部64gは、第1のパンチ62のZ軸-側の端部がパンチホルダ61のZ軸-側の端部から突出しない位置まで当該第1のパンチ62がZ軸+側に移動した際に、第1のパンチ62のZ軸+側の端部を収容可能な形状である。
第2の収容部64hは、例えば、図1及び図4に示すように、第2の押し込み部64fに対してX軸-側に配置されており、第1の状態において、第2のパンチ63に対してZ軸+側に配置される。第2の収容部64hは、図2に示すように、第2の押し込み部64fのZ軸-側の端部に対してZ軸+側に凹んでいる。
第2の収容部64hは、第2のパンチ63のZ軸-側の端部がパンチホルダ61のZ軸-側の端部から突出しない位置まで当該第2のパンチ63がZ軸+側に移動した際に、第2のパンチ63のZ軸+側の端部を収容可能な形状である。
第2の選択部64bは、第1の選択部64aと略等しい構成とされている。つまり、第2の選択部64bは、図1、図3、図4及び図6に示すように、移動部64d、第1の押し込み部64e、第2の押し込み部64f、第1の収容部64g及び第2の収容部64hを備えている。
そのため、重複する説明は省略するが、第2の選択部64bでは、第2の貫通部群61fの貫通部61aに挿入された第1のパンチ62及び第2のパンチ63の配置に対応するように、第1の押し込み部64e、第2の押し込み部64f、第1の収容部64g及び第2の収容部64hが配置されている。ここで、図6では、第1の押し込み部64e及び第1の収容部64gの形状を明確にするために、一部を透視図として示している。
第3の選択部64cも、第1の選択部64aと略等しい構成とされている。つまり、第3の選択部64cは、図1及び図4に示すように、移動部64d、第1の押し込み部64e、第2の押し込み部64f、第1の収容部64g及び第2の収容部64hを備えている。
そのため、重複する説明は省略するが、第3の選択部64cでは、第3の貫通部群61gの貫通部61aに挿入された第1のパンチ62及び第2のパンチ63の配置に対応するように、第1の押し込み部64e、第2の押し込み部64f、第1の収容部64g及び第2の収容部64hが配置されている。
これらの第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cは夫々、各々の選択部64a、64b、64cで覆う貫通部群61e、61f、61gの貫通部61aに挿入された第1のパンチ62及び第2のパンチ63と共に押し込みセットを構成している。そのため、本実施の形態では、押し込みセットがY軸方向に間隔を開けて配置されている。
第2の型7は、図2及び図5に示すように、第1の型6に対してZ軸-側に配置されている。第2の型7は、所謂ダイスであり、第1の型6の貫通部61aと対応する位置に挿入部7aが形成されている。
例えば、本実施の形態では、図2及び図5に示すように、貫通部61aとして、第1のパンチ62が挿入される第1の挿入部7b、及び第2のパンチ63が挿入される第2の挿入部7cを備えている。
このとき、第1の挿入部7bは、第1のパンチ62のZ軸-側の端部のXY平面形状に対応し、第2の挿入部7cは、第2のパンチ63のZ軸-側の端部のXY平面形状に対応しているとよい。
第1の駆動部3は、第1の型6と第2の型7とをZ軸方向に相対的に移動させる。例えば、本実施の形態の第1の駆動部3は、第1の型6をZ軸方向に移動させる。第2の駆動部4は、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cをX軸方向に移動させる。制御部5は、第1の駆動部3及び第2の駆動部4を制御する。
次に、本実施の形態のプレス装置1を用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜く流れを説明する。先ず、被加工体から第1の形状の電磁鋼板を打ち抜く流れを説明する。図8は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から第1の形状の電磁鋼板を打ち抜く際の選択部とパンチとの配置を示す略図である。図9は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から第1の形状の電磁鋼板を打ち抜く様子を示す略図である。
制御部5は、第2の駆動部4を制御し、図8に示すように、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cを第1の状態の位置に配置する。このとき、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cの第1の押し込み部64eが第1のパンチ62に対してZ軸+側に配置される。また、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cの第2の収容部64hが第2のパンチ63に対してZ軸+側に配置される。
次に、制御部5は、第1の駆動部3を制御して第1の型6をZ軸-側に移動させる。このとき、図9に示すように、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cの第1の押し込み部64eが第1のパンチ62に対してZ軸+側に配置されている。
そのため、第1のパンチ62のZ軸-側の端部が被加工体10に接触してZ軸+側に押された際に、第1のパンチ62のZ軸+側の端部が各々の選択部64a、64b、64cの第1の押し込み部64eに接触する。
これにより、第1のパンチ62のZ軸+側の移動が拘束され、第1のパンチ62のZ軸-側の端部が被加工体10を打ち抜く。その結果、被加工体10から第1の形状の電磁鋼板11を打ち抜くことができる。
一方、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cの第2の収容部64hが第2のパンチ63に対してZ軸+側に配置されている。そのため、図9に示すように、第2のパンチ63のZ軸-側の端部が被加工体10に接触してZ軸+側に押された際に、第2のパンチ63のZ軸+側の端部が第2の収容部64hに収容されつつ、第2のパンチ63がZ軸+側に逃げて、第2のパンチ63のZ軸-側の端部がパンチホルダ61の内部に略収容される。これにより、第1の状態では、第2のパンチ63は被加工体10を打ち抜かない。
次に、被加工体から第2の形状の電磁鋼板を打ち抜く流れを説明する。図10は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から第2の形状の電磁鋼板を打ち抜く際の選択部とパンチとの配置を示す略図である。図11は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から第2の形状の電磁鋼板を打ち抜く様子を示す略図である。
制御部5は、第2の駆動部4を制御し、図10に示すように、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cを第2の状態の位置に配置する。このとき、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cの第2の押し込み部64fが第2のパンチ63に対してZ軸+側に配置される。また、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cの第1の収容部64gが第1のパンチ62に対してZ軸+側に配置される。
次に、制御部5は、第1の駆動部3を制御して第1の型6をZ軸-側に移動させる。このとき、図11に示すように、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cの第2の押し込み部64fが第2のパンチ63に対してZ軸+側に配置されている。
そのため、第2のパンチ63のZ軸-側の端部が被加工体10に接触してZ軸+側に押された際に、第2のパンチ63のZ軸+側の端部が各々の選択部64a、64b、64cの第2の押し込み部64fに接触する。
これにより、第2のパンチ63のZ軸+側の移動が拘束され、第2のパンチ63のZ軸-側の端部が被加工体10を打ち抜く。その結果、被加工体10から第2の形状の電磁鋼板12を打ち抜くことができる。
一方、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cの第1の収容部64gが第1のパンチ62に対してZ軸+側に配置されている。そのため、図11に示すように、第1のパンチ62のZ軸-側の端部が被加工体10に接触してZ軸+側に押された際に、第1のパンチ62のZ軸+側の端部が第1の収容部64gに収容されつつ、第1のパンチ62がZ軸+側に逃げて、第1のパンチ62のZ軸-側の端部がパンチホルダ61の内部に略収容される。これにより、第2の状態では、第1のパンチ62は被加工体10を打ち抜かない。
このように本実施の形態のプレス装置1は、第1のパンチ62を押し込む第1の押し込み部64eと第2のパンチ63を押し込む第2の押し込み部64fとを一体的に動作させ、第1のパンチ62又は第2のパンチ63のいずれか一方を選択的に押し込むことで、被加工体10から第1の形状の電磁鋼板11又は第2の形状の電磁鋼板12を打ち抜く構成とされている。
そのため、電磁鋼板の形状が第1の形状から第2の形状に変更、又は第2の形状から第1の形状に変更する際に、特許文献1のプレス装置に比べて、パンチやダイスを交換する必要がなく、電磁鋼板の生産性の低下を抑制することができる。
しかも、本実施の形態のプレス装置1は、第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cをX軸方向に移動させて第1の状態と第2の状態とを切り替えるだけで、電磁鋼板の形状を第1の形状から第2の形状に変更、又は第2の形状から第1の形状に変更することができる。そのため、プレス装置1の構成の複雑化を抑制することができる。
<実施の形態2>
図12は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置101は、実施の形態1のプレス装置1と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。
図12は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置101は、実施の形態1のプレス装置1と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。
本実施の形態のプレス装置101は、図12に示すように、実施の形態1の第2の駆動部4に代えて、第1の選択部64aを移動させる第3の駆動部102、第2の選択部64bを移動させる第4の駆動部103、及び第3の選択部64cを移動させる第5の駆動部104を備えている。
このような構成により、例えば、第1の選択部64aと、第2の選択部64bと、第3の選択部64cと、を個別に移動させることができ、各々の選択部64a、64b、64cを介して同時に異なる形状の電磁鋼板を打ち抜くことができる。
<実施の形態3>
図13は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置201は、図13に示すように、実施の形態1のプレス装置1と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。
図13は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置201は、図13に示すように、実施の形態1のプレス装置1と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。
被加工体がFe-Co合金の場合、磁化を発現させるために打ち抜いた電磁鋼板に対して熱処理を施す場合があり、この場合、材料組織の変態を伴うため、熱処理後に打ち抜かれた電磁鋼板の形状が変化する。
このとき、材料の成分比率や粒子サイズのばらつきなどの複数の要因によって、被加工体の材料ロッド毎に寸法変化率が異なる。そこで、本実施の形態のプレス装置201は、例えば、第1のパンチ62を第1の材料ロッドの材料特性である熱処理後の寸法変化率が小さい被加工体から電磁鋼板を打ち抜く際に用い、第2のパンチ63を第2の材料ロッドの材料特性である熱処理後の寸法変化率が大きい被加工体から電磁鋼板を打ち抜く際に用いる構成とされている。
ここで、図14は、プレス(打ち抜き)段階、熱処理段階、完成段階でのパンチで打ち抜かれた電磁鋼板の形状及び所望の電磁鋼板の形状を説明するための図であり、上段に第1の材料ロッドの場合を示し、下段に第2の材料ロッドの場合を示している。なお、図14では、破線によって打ち抜かれた電磁鋼板の形状を示し、実線によって所望の電磁鋼板の形状を示している。
第1のパンチ62は、図14に示すように、第1の材料ロッドの被加工体から電磁鋼板を打ち抜き、打ち抜いた電磁鋼板を熱処理後に所望の形状となるように、電磁鋼板を打ち抜き可能な形状とされている。
第2のパンチ63は、図14に示すように、第2の材料ロッドの被加工体から電磁鋼板を打ち抜き、打ち抜かれた電磁鋼板を熱処理後に所望の形状となるように、電磁鋼板を打ち抜き可能な形状とされている。
このとき、第1のパンチ62のZ軸-側の端部のXY平面形状と第2のパンチ63のZ軸-側の端部のXY平面形状とは相似形である。そして、第1の材料ロッドの材料特性は、第2の材料ロッドの材料特性に比べて熱処理後の寸法変化率が小さいので、例えば、第1のパンチ62のZ軸-側の端部のXY平面形状の大きさは、第2のパンチ63のZ軸-側の端部のXY平面形状の大きさに比べて大きい。
ここで、被加工体がFe-Co合金の場合、被加工体の寸法変化率は0.02%~0.20%であるので、例えば、第1のパンチ62のZ軸-側の端部のXY平面形状の大きさと第2のパンチ63のZ軸-側の端部のXY平面形状の大きさと、の比は1~1.18であるとよい。
このような第1のパンチ62及び第2のパンチ63を備えるプレス装置201では、制御部202が電磁鋼板を打ち抜く被加工体が第1の材料ロッド又は第2の材料ロッドのいずれかを示す情報を取得し、取得した情報に基づいて、第2の駆動部4を制御する。
つまり、第1の材料ロッドの被加工体から電磁鋼板を打ち抜く場合、制御部202は、第1のパンチ62で電磁鋼板を打ち抜くように第2の駆動部4を制御して第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cを動作させる。これにより、図14の上段のプレス段階→熱処理段階→完成段階で示すように、第1のパンチ62で打ち抜かれた電磁鋼板の形状を熱処理後に所望の形状に形成することができる。
一方、第2の材料ロッドの被加工体から電磁鋼板を打ち抜く場合、制御部202は、第2のパンチ63で電磁鋼板を打ち抜くように第2の駆動部4を制御して第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cを動作させる。これにより、図14の下段のプレス段階→熱処理段階→完成段階で示すように、第2のパンチ63で打ち抜かれた電磁鋼板の形状を熱処理後に所望の形状に形成することができる。
このように材料ロッド毎に使用するパンチを選択して電磁鋼板を打ち抜くと、熱処理後に所望の形状に形成可能な電磁鋼板を得ることができるので、本実施の形態のプレス装置201は、電磁鋼板の生産性が高く、電磁鋼板を高い精度で所望の形状に形成することができる。
<実施の形態4>
図15は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置301は、実施の形態1のプレス装置1と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。
図15は、本実施の形態のプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。本実施の形態のプレス装置301は、実施の形態1のプレス装置1と略同様の構成とされているため、重複する説明は省略し、等しい要素には等しい符号を用いて説明する。
本実施の形態のプレス装置301は、図15に示すように、実施の形態1のプレス装置1に対して、温度検出部302を備えている点で相違する。温度検出部302は、例えば、金型2における被加工体から電磁鋼板を打ち抜く加工部近傍の温度を検出可能に、第1の型6又は第2の型7に設けられている。
このとき、例えば、第1のパンチ62のZ軸-側の端部のXY平面形状と第2のパンチ63のZ軸-側の端部のXY平面形状とは相似形であり、第1のパンチ62のZ軸-側の端部のXY平面形状の大きさが第2のパンチ63のZ軸-側の端部のXY平面形状の大きさに対して大きい。
図16は、本実施の形態のプレス装置を用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜く流れを示す図である。先ず、温度検出部302が金型2の温度を検出する(S1)。そして、制御部303は、温度検出部302が検出した温度が予め設定された閾値以下か否かを判定する(S2)。
温度検出部302が検出した温度が予め設定された閾値以下の場合(S2のYES)、制御部303は、第1のパンチ62で電磁鋼板を打ち抜くように第2の駆動部4を制御して第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cを動作させる(S3)。
温度検出部302が検出した温度が予め設定された閾値より高い場合(S2のNO)、制御部303は、第2のパンチ63で電磁鋼板を打ち抜くように第2の駆動部4を制御して第1の選択部64a、第2の選択部64b及び第3の選択部64cを動作させる(S4)。
このように温度検出部302が検出した金型2の温度に基づいて第1のパンチ62又は第2のパンチ63を選択することで、金型2の熱変形に伴う打ち抜かれた電磁鋼板の形状誤差を簡単に抑制することができる。そのため、本実施の形態のプレス装置301は、電磁鋼板の生産性が高く、電磁鋼板を高い精度で所望の形状に形成することができる。
本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施の形態の選択部64は、第1の押し込み部64e、第2の押し込み部64f、第1の収容部64g及び第2の収容部64hを備えているが、パンチの個数に応じて、適宜、変更することができる。また、選択部64の移動方向は、一例であり、選択部64の移動方向に応じて、適宜、押し込み部及び収容部の配置を変更可能である。
例えば、上記実施の形態の選択部64の形状は、一例であり、少なくとも第1のパンチを押し込む第1の押し込み部と第2のパンチを押し込み第2の押し込み部とを一体的に動作させて、第1のパンチ又は第2のパンチのいずれか一方を選択的に押し込むことができる構成であればよい。
例えば、上記実施の形態の押し込みセットの個数は、一例であり、少なくとも一組の押し込みセットを備えていればよい。
例えば、上記実施の形態のパンチの配置などは、一例であり、隣接する押し込みセットのパンチが段違いにずれて配置されている必要はなく、また、各々の押し込みセットの第1のパンチ62と第2のパンチ63とが段違いにずれて配置されていてもよい。要するに、第1の型6が少なくとも第1の形状の電磁鋼板を打ち抜くための第1のパンチ62と第2の形状の電磁鋼板を打ち抜くための第2のパンチ63とを備えていればよい。
例えば、上記実施の形態のプレス装置は、第2の駆動部などを備えているが、選択部64が手動によって移動する構成であってもよい。
1 プレス装置
2 金型
3 第1の駆動部
4 第2の駆動部
5 制御部
6 第1の型
61 パンチホルダ
61a 貫通部、61b 第1の貫通部、61c 第2の貫通部
61d 貫通部群、61e 第1の貫通部群、61f 第2の貫通部群、61g 第3の貫通部群
61h 第1の収容部
61i 第2の収容部
62 第1のパンチ、62a 抜け止め部
63 第2のパンチ、63a 抜け止め部
64 選択部、64a 第1の選択部、64b 第2の選択部、64c 第3の選択部
64d 移動部
64e 第1の押し込み部
64f 第2の押し込み部
64g 第1の収容部
64h 第2の収容部
7 第2の型
7a 挿入部、7b 第1の挿入部、7c 第2の挿入部
10 被加工体
11 第1の形状の電磁鋼板
12 第2の形状の電磁鋼板
101 プレス装置
102 第3の駆動部
103 第4の駆動部
104 第5の駆動部
201 プレス装置
202 制御部
301 プレス装置
302 温度検出部
303 制御部
2 金型
3 第1の駆動部
4 第2の駆動部
5 制御部
6 第1の型
61 パンチホルダ
61a 貫通部、61b 第1の貫通部、61c 第2の貫通部
61d 貫通部群、61e 第1の貫通部群、61f 第2の貫通部群、61g 第3の貫通部群
61h 第1の収容部
61i 第2の収容部
62 第1のパンチ、62a 抜け止め部
63 第2のパンチ、63a 抜け止め部
64 選択部、64a 第1の選択部、64b 第2の選択部、64c 第3の選択部
64d 移動部
64e 第1の押し込み部
64f 第2の押し込み部
64g 第1の収容部
64h 第2の収容部
7 第2の型
7a 挿入部、7b 第1の挿入部、7c 第2の挿入部
10 被加工体
11 第1の形状の電磁鋼板
12 第2の形状の電磁鋼板
101 プレス装置
102 第3の駆動部
103 第4の駆動部
104 第5の駆動部
201 プレス装置
202 制御部
301 プレス装置
302 温度検出部
303 制御部
Claims (10)
- 金型のパンチとダイスとを用いて被加工体から電磁鋼板を打ち抜くプレス装置であって、
第1の形状の電磁鋼板を打ち抜く第1のパンチと、
第2の形状の電磁鋼板を打ち抜く第2のパンチと、
前記第1のパンチを押し込む第1の押し込み部と前記第2のパンチを押し込む第2の押し込み部とを一体的に動作させて、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの一方を選択的に押し込むために前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択する選択部と、
を備える、プレス装置。 - 前記選択部は、前記第1の押し込み部及び前記第2の押し込み部が設けられ、前記被加工体の送り方向と直交し、且つ、前記被加工体と平行な第1の軸方向に移動可能な移動部を備え、
前記第1の押し込み部と前記第2の押し込む部とは、前記第1の軸方向に向かって段違い状にずらして配置されている、請求項1に記載のプレス装置。 - 前記第1の押し込み部及び前記第2の押し込み部は、前記移動部から突出する凸部である、請求項2に記載のプレス装置。
- 前記第1のパンチ及び前記第2のパンチが通されるパンチホルダを備え、
前記選択部は、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの他方における前記選択部による押し込み方向の側の端部が前記パンチホルダの内部に収容されるように、前記第1のパンチ又は前記第2のパンチの他方における前記押し込み方向の側に対して逆側の端部を収容する収容部を備える、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプレス装置。 - 前記選択部を動作させる駆動部と、
前記被加工体の材料ロッドに基づいて、前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備える、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプレス装置。 - 前記第1のパンチと前記第2のパンチとは、相似形状であり、
前記第1のパンチと前記第2のパンチとの大きさの比は、1~1.18である、請求項5に記載のプレス装置。 - 前記金型の温度を検出する温度検出部と、
前記選択部を動作させる駆動部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記第1の押し込み部又は前記第2の押し込み部を選択するように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備える、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプレス装置。 - 前記第1のパンチと、前記第2のパンチと、前記選択部と、の押し込みセットが前記被加工体の送り方向に間隔を開けて配置されている、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のプレス装置。
- 前記ダイスは、前記第1のパンチが挿入される第1の挿入部と、前記第2のパンチが挿入される第2の挿入部と、を備える、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のプレス装置。
- 前記被加工体は、Fe-Co合金である、請求項1乃至9のいずれか1項に記載のプレス装置。
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