JP3195026B2 - 順送り加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，例えば被加工材に打抜
き，曲げ絞り等の加工を行なう場合に，１組の装置の中
で各工程の加工を行ない，順次次の工程に被加工材をピ
ッチ送りして加工を追加して進め，最終工程で加工を完
了させる順送り加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，鋼板等の構造材料からなる板材に
打抜き，曲げ絞り，圧縮等の成形加工をすることによっ
て，所定の形状の板金製品を製作する場合には，数工程
を経由するのが通常である。このような板金製品の製作
数量が多い場合には，１個の加工用金型の中で各工程若
しくはステージの加工を個々に行ない，順次に次のステ
ージへ被加工材を送って加工を追加して進め，最終ステ
ージで加工を完了させる手段が採用されている。このよ
うな加工用金型を順送り型と称しており，例えばプレス
の１スタンプ毎に１個の板金製品を得ることができるた
め，極めて高能率であるという利点がある。

【０００３】上記従来の順送り加工用金型においては，
生産速度が高く，被加工材を投入後加工完了までの納期
が短いと共に，プレス加工の途中工程における仕掛りが
少なく，小人数による多量生産が可能であるという長所
を有する反面において，下記のような問題点がある。す
なわち１個の金型中に複数対のパンチ・ダイを組込む構
造であるため，金型構造が極めて複雑となり，高精度の
金型製作技術を必要とすると共に，製作期間が長大化
し，製作費用が多額になる。

【０００４】また金型の部分的破損，修理，調整に際し
ても，金型全体を分解する必要があり，これらの作業が
煩雑であるため，多大の時間と工数を必要とする。更に
多品種少量生産において，被加工品の形状，寸法が若干
でも異なるときに，その都度専用の金型を製作する形態
を採用した場合には，金型費が割高により，近年次第に
その要請が高まってきている所謂ＦＭＳ生産方式に応え
ることができないという問題点がある。

【０００５】このような問題点を解決するために，本出
願人は，すでに構造が簡単であり，かつ部分的調整その
他を容易に行ない得る順送り加工装置についての出願を
行なっている（例えば特願平２−１２１７６０号，同２
−１２１７６１号等）。本発明は，これらの改良発明を
前提として更に改良を加えたものである。

【０００６】図１は本発明の前提である順送り加工装置
の例を示す要部斜視図である。図１において，１００〜
５００は夫々加工ユニットであり，ベース１上に被加工
材（図示せず）の送り方向に例えば２Ｐ（Ｐは被加工材
の送りピッチ）の間隔に配設する。これらの加工ユニッ
ト１００〜５００には複数の加工工程に対応する夫々１
対のパンチおよびダイを設けてあるが，加工ユニット１
００を例にとってその構成を説明する。１０１は本体で
あり，略Ｕ字状に形成し，下端部に鳩尾状のあり１０２
を一体に設け，ベース１に設けたあり溝１０３と係合さ
せることによって被加工材の送り方向に移動調整可能，
かつ被加工材の送り方向と直角方向の移動拘束可能に形
成する。１０４は移動調整装置，１０５はクランプ装置
である。１０６は油圧シリンダであり，本体１０１の上
端部に設ける。１０７は位置測定装置であり，油圧シリ
ンダ１０６の側面部に設ける。

【０００７】次に１０８はカセットであり，略Ｕ字状に
形成し，上部にパンチ若しくはダイ（何れも図示せず）
を上下動可能に設けると共に，下部に上記パンチ若しく
はダイと対をなすダイ若しくはパンチ（何れも図示せ
ず）を設け，本体１０１に着脱可能に設ける。カセット
１０８の位置決めは，加工ユニット３００において図示
するように，位置決め部材３０９，３１０との係合によ
って行なう。１１１はクランプねじである。すなわちカ
セット１０８を位置決め部材（図示せず，加工ユニット
３００における符号３０９，３１０参照）を介して本体
１０１に装着することによって所定の位置決めを行ない
得ると共に，クランプねじ１１１の緊締によってその位
置を固定し得る構成となっている。カセット１０８の固
定後，油圧シリンダ１０６の作動桿（図示せず）と前記
上下動可能に設けたパンチ若しくはダイとを連結する。

【０００８】図２は被加工材の加工状態を示す要部説明
図であり，(a) は平面を示し，(b)は断面を示してお
り，同一部分は前記図１と同一の参照符号で示す。図２
において２は被加工材であり，矢印方向にピッチＰで間
欠的にピッチ送りされる。すなわち前記図１において，
カセット１０８（他のカセットにおいても同様）に設け
た１対のパンチとダイとの間隔をピッチ送りされる。図
１および図２においては，加工ユニット１００〜５００
は夫々パイロット孔３の加工工程，円弧状の切込み４の
加工工程，第１ないし第３の絞り加工工程に対応するよ
うに形成してある。

【０００９】図３は図２における加工ユニット１００の
要部を示す拡大縦断面図であり，同一部分は前記図１お
よび図２と同一の参照符号で示す。図３において，８は
パンチであり，ストリッパ９ならびにストリッパ９内に
おいて上下相対移動可能に設けられたパイロットパンチ
１０およびパイロットガイド１１等によって構成されて
いる。次に１２はダイであり，前記パイロットパンチ１
０およびパイロットガイド１１と係合すべき孔１３，１
４が設けられている。なおパイロットパンチ１０とパイ
ロットガイド１１および孔１３と孔１４との中心間距離
はＰとしてある。

【００１０】上記の構成により，加工ユニット１００が
作動すると，まずパンチ８の下降により被加工材２に既
に穿設されたパイロット孔３およびダイ１２に設けられ
た孔１４にパイロットガイド１１が係合し，次にパイロ
ットパンチ１０の下降によって被加工材２に次のパイロ
ット孔が穿設されるのである。従って被加工材２の非所
望な位置ずれを防止し，精度を保持することができる。

【００１１】次に加工ユニット２００においては，円弧
状の切込み４が加工される。そして加工ユニット３００
においては第１の絞り加工が行なわれ，被加工材２に椀
状の突起５が形成されると共に，前記円弧状の切込み４
はその幅を拡げて円弧状の溝６に変化する。更に加工ユ
ニット４００においては，第２の絞り加工とフランジ孔
７の加工が行なわれ，突起５の高さが増大する。加工ユ
ニット５００においては第３の絞り加工が行なわれ，突
起５の高さを所定の寸法に形成する。以後図示省略した
が縁切り加工その他の加工を行ない，所定の椀状の板金
製品が得られるのである。なお加工ユニット２００〜５
００においても，パイロット孔３と係合するガイドを設
けることにより，所定の精度を確保するための位置決め
が行なわれることは勿論である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の順送り加工
装置によれば，従来の順送り金型と比較して構造が簡単
であると共に，製作も容易であり，多品種少量生産にお
いても高能率の加工ができる利点を有するが，下記のよ
うな問題点がある。

【００１３】図４は図１における順送り加工装置を始動
する際の加工ユニット１００の要部を示す拡大縦断面図
であり，同一部分は前記図３と同一の参照符号で示す。
まず被加工材２を挿入して，その先端２ａがパイロット
ガイド１１が係合する孔１４の手前の位置に保持した状
態で加工ユニットを作動させ，パイロットパンチ１０に
よってパイロット孔（図示せず）を加工する。次に被加
工材２を略Ｐだけ矢印方向に移動させ，既に穿設したパ
イロット孔がパイロットガイド１１と同心になるように
位置決めして加工ユニット１００を作動させると，パイ
ロットガイド１１が上記パイロット孔と係合し，被加工
材２の移動を防止した状態で次のパイロット孔が加工さ
れる。これによりパイロット孔の相互の中心間距離を正
確にＰに設定できる。

【００１４】前記図２に示す加工態様のものにおいて
は，被加工材２に最初に穿設されたパイロット孔３が，
加工ユニット２００におけるパイロットガイド（図示し
ないが，加工ユニット２００における左側の２個のパイ
ロット孔３に対応する位置）に至った状態で加工ユニッ
ト１００，２００を同時に作動させる。以下同様にして
加工ユニット３００，４００，・・・を順次にその前段
の加工ユニットと同時に作動させ，被加工材２に対して
最後段の加工ユニットを含めて同時作動させることがで
きたときに，被加工材２の挿入が完了し，以後は定常状
態における順送り加工を実施できるのである。

【００１５】しかしながら上記の方法においては，被加
工材２の先端２ａを夫々の加工ユニットに挿入する作業
が煩雑であると共に，被加工材２に最初に穿設されたパ
イロット孔が夫々の加工ユニットに設けられたパイロッ
トガイドと同心状態になっていることを確認しながら実
施する必要がある。また被加工材２には加工ユニット毎
に加工された凹凸部が存在するため，被加工材２を次の
加工ユニットに挿入する作業が次第に煩雑度を増大させ
るという問題点がある。

【００１６】すなわち上記被加工材２の夫々の加工ユニ
ットへの挿入は手作業によらざるを得ないと共に，被加
工材２の移動経路には，被加工材２の横方向揺動を規制
するための材料ガイド，被加工材２をダイの上面から上
昇させるためのエジェクタ部材その他の障害物が存在す
るため，傷害事故を発生させ易い危険な作業である。従
って定常状態に到達するまでの時間と工数が多大とな
り，順送り加工装置の本体作業効率を低下させるという
問題点がある。

【００１７】本発明は上記問題点を解決し，始動に際し
ての被加工材の挿入を安全かつ容易に行い得ると共に，
段取作業に要する時間と工数を大幅に低減し，かつ本体
作業効率を大幅に増大させ得る順送り加工装置を提供す
ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明においては，複数の加工手段を備えたカセッ
トを本体に着脱可能に設けてなる複数個の加工ユニット
を，複数の加工工程に対応させて被加工材の送り方向に
ｍＰ（ｍは任意の正の整数，Ｐは被加工材の送りピッ
チ）の間隔に配設し，被加工材のピッチ送りに対して前
記複数の加工工程を前記複数個の加工ユニットにより順
次実施するように構成した順送り加工装置において，夫
々の加工ユニットに被加工材に穿設されたパイロット孔
と係合するパイロットガイドを設けると共に，被加工材
の送り方向最上流側の加工ユニットをパイロット孔加工
用ユニットとし，このパイロット孔加工用ユニットのパ
イロットガイドとパイロット孔加工用パンチとの中心間
距離をＰにかつ前記ガイドとパンチとを同時に動作可能
に形成すると共に，パイロット孔加工用ユニットのパイ
ロットガイドの被加工材送り方向上流側の中心間距離ｎ
Ｐ（ｎは任意の正の整数）の位置に前記パイロット孔の
内径寸法より大なる内径寸法の逃げ孔を加工する加工ユ
ニットを設ける，という技術的手段を採用した。

【００１９】

【００２０】

【作用】上記の構成により，被加工材を未加工の状態で
最前段の加工ユニットから最後段の加工ユニットに亘っ
て予め挿入することができると共に，この状態から順次
に試加工，調整作業を行うことができ，定常順送り加工
状態への移行を迅速に遂行できる。

【００２１】

【実施例】図５は本発明の実施例を示す要部平面図であ
り，同一部分は前記図１および図２と同一の参照符号で
示す。図５において５０は逃げ孔加工用の加工ユニット
であり，後述するように構成し，パイロット孔加工用の
加工ユニット１００の被加工材２の送り方向上流側に，
加工ユニット１００〜５００と同様にベース１上に設け
る。矢印は被加工材２の送り方向である。

【００２２】図６は図５における逃げ孔加工用の加工ユ
ニット５０の例を示す一部断面側面図であり，同一部分
は前記図５と同一の参照符号で示す。図５において，５
１は本体であり，略Ｕ字状に形成し，ベース１上に設け
た基体５２上に設け，矢印方向，すなわち被加工材２の
送り方向（紙面と直角方向）に移動可能に形成する。５
３はモータであり，基体５２に設けられ，移動用ねじ
（図示せず）を介して，本体５１を移動可能とする。な
お基体５２はベース１に設けたあり溝１０３とあり５４
を介して係合させることにより，被加工材２の送り方向
に移動調整可能，かつ被加工材２の送り方向と直角方向
の移動拘束可能に形成する。

【００２３】次に５５はカセットであり，略Ｕ字状に形
成し，上部にストリッパ５６およびパンチ５７を上下動
可能に保持し，下部にダイ５８を設ける。なおパンチ５
７はストリッパ５６と上下相対移動可能に形成すると共
に，パンチ５７およびダイ５８は前記図２（ａ）に示す
パイロット孔３の内径寸法より大なる内径寸法の逃げ孔
（図示せず）を被加工材２に穿設可能に形成する。５９
は油圧シリンダであり，本体５１の上部に設けられ，動
力伝達杆６０により前記ストリッパ５６およびパンチ５
７を駆動可能に形成する。上記の構成により，図６に示
す位置にて被加工材２に一方の逃げ孔を穿設し，次いで
モータ５３によって本体５１を右方向に移動した状態
で，被加工材２に他方の逃げ孔を穿設することができ
る。

【００２４】図７は本発明の実施例における被加工材に
対する順送り加工始動時の状態の説明図であり，（ａ）
は平面を示し，（ｂ）は加工ユニット１００の要部縦断
面であり，同一部分は前記図２ないし図５と同一の参照
符号で示す。なお図７においては加工ユニット２００〜
５００の細部を省略して示してある。図７において，加
工ユニット５０は加工ユニット１００の被加工材２の送
り方向上流側に，加工ユニット１００の孔１４（パイロ
ットガイド１１）と加工ユニット５０によって穿設され
るべき逃げ孔１５との中心間距離がｎＰとなるように設
けられている。

【００２５】まず順送り加工の始動に際して，被加工材
２を加工ユニット５０から加工ユニット１００〜５００
に亘る所定加工位置に挿入しておく。この場合被加工材
２には全く加工を施されていないため，被加工材２の挿
入経路に前記のような障害物が存在していても容易に挿
入することができる。そして前記図６を参照して説明し
たような要領で，被加工材２に逃げ孔１５を穿設する。

【００２６】次に被加工材２を送り装置（図示せず）若
しくは手動送りにより矢印方向にｎＰだけ給送すると，
被加工材２に穿設された逃げ孔１５が加工ユニット１０
０のパイロットガイド１１および孔１４に臨む位置に到
達する。この状態において加工ユニット１００を作動さ
せると，パンチ１０によりパイロット孔（図示せず，図
２（ａ）における符号３参照）が被加工材２に穿設され
る。この場合において，逃げ孔１５はパイロットガイド
１１および孔１４の内径寸法より大なる内径寸法に形成
されているため，パイロットガイド１１が下降しても逃
げ孔１５と干渉することがない。

【００２７】以後は送り装置によって被加工材２をピッ
チ送りして次のパイロット孔を穿設すると，前記のよう
にして穿設されたパイロット孔にパイロットガイド１１
が係合した状態で行われるため，パイロット孔間隔は正
確にＰなる寸法に定まる。次に被加工材２に最初に穿設
されたパイロット孔が加工ユニット２００のパイロット
ガイドの位置に到達した時には，加工ユニット１００，
２００を作動させて，例えば前記図２に示すパイロット
孔３および円弧状の切込み４を加工することができる。

【００２８】以後同様にして逐次加工ユニット３００〜
５００について同時作動加工ユニットの数を増大させ，
最後段の加工ユニットの作動以降は完全に定常状態に移
行させることができるのである。なお被加工材２に穿設
すべき逃げ孔１５は，加工ユニット１００におけるパイ
ロットガイド１１との干渉を防止するものであるから，
加工ユニット１００のパイロットガイド１１の設置数に
対応する個数のみでよく，以後の加工ユニット５０の作
動は停止させる。

【００２９】本実施例においては，逃げ孔１５を加工す
る加工ユニット５０を油圧シリンダ５９によって作動さ
せる構成の例を示したが，パンチ５７の作動手段として
機械力によってもよく，作動荷重が小である場合には手
動によってもよい。また逃げ孔１５を同時に複数個穿設
できる構成としてもよく，要するに加工ユニット１００
のパイロットガイド１１に対応する位置に，逃げ孔１５
を穿設し得るものであればよい。更に逃げ孔１５の穿設
位置は，図７（ａ）に示すようにパイロットガイド１１
と係合する孔１４とｎＰの距離とすることが，被加工材
２をピッチ送りできる点において好ましいが，必ずしも
これに限定されず，要するに加工ユニット５０が最前段
の加工ユニット１００と干渉しない位置であればよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから，順送り加工装置の始動時において，未加
工状態の被加工材を最前段の加工ユニットから最後段の
加工ユニットに亘って，予め挿入しておくことができ，
被加工材の挿入作業を安全かつ容易に行うことができ
る。また試加工，調整作業が容易に行われ得るため，段
取作業に要する時間と工数を大幅に低減することがで
き，順送り加工装置の本体作業効率を大幅に増大させ得
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の前提である順送り加工装置の例を示す
要部斜視図である。

【図２】被加工材の加工状態を示す要部説明図であり，
(a) は平面を示し，(b) は断面を示す。

【図３】図２における加工ユニット１００の要部を示す
拡大縦断面図である。

【図４】図１における順送り加工装置を始動する際の加
工ユニット１００の要部を示す拡大縦断面図である。

【図５】本発明の実施例を示す要部平面図である。

【図６】図５における逃げ孔加工用の加工ユニット５０
の例を示す一部断面側面図である。

【図７】本発明の実施例における被加工材に対する順送
り加工始動時の状態の説明図であり，（ａ）は平面を示
し，（ｂ）は加工ユニット１００の要部縦断面を示す。

【符号の説明】

５０ 加工ユニット １００ 加工ユニット ２００ 加工ユニット ３００ 加工ユニット ４００ 加工ユニット ５００ 加工ユニット ３ パイロット孔 １１ パイロットガイド １５ 逃げ孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B30B 13/00 B21D 43/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の加工手段を備えたカセットを本体
   に着脱可能に設けてなる複数個の加工ユニットを，複数
   の加工工程に対応させて被加工材の送り方向にｍＰ（ｍ
   は任意の正の整数，Ｐは被加工材の送りピッチ）の間隔
   に配設し，被加工材のピッチ送りに対して前記複数の加
   工工程を前記複数個の加工ユニットにより順次実施する
   ように構成した順送り加工装置において， 夫々の加工ユニットに被加工材に穿設されたパイロット
   孔と係合するパイロットガイドを設けると共に，被加工
   材の送り方向最上流側の加工ユニットをパイロット孔加
   工用ユニットとし，このパイロット孔加工用ユニットの
   パイロットガイドとパイロット孔加工用パンチとの中心
   間距離をＰにかつ前記ガイドとパンチとを同時に動作可
   能に形成すると共に，パイロット孔加工用ユニットのパ
   イロットガイドの被加工材送り方向上流側の中心間距離
   ｎＰ（ｎは任意の正の整数）の位置に前記パイロット孔
   の内径寸法より大なる内径寸法の逃げ孔を加工する加工
   ユニットを設けたことを特徴とする順送り加工装置。