JP3285903B2 - 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，金型費が割高になり，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隙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】まず加工ユニット１００には，パイロット
孔３を穿設するパンチおよびダイを備えると共に，被加
工材２の送り方向下流側Ｐの位置に前記パイロット孔３
に係合するガイド（図示せず）を備えてある。従って加
工ユニット１００が作動する毎にパイロット孔３が順次
穿設されると共に，穿設されたパイロット孔３にガイド
が係合し，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。

【００１０】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。

【００１１】

【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，絞り加工
等を含む順送り加工において，下記のような問題点があ
る。

【００１２】すなわち従来の順送り加工装置において
は，被加工材は常温状態で加工されるのが通常である。
しかしながら被加工材が例えば硬質の材料である場合に
おいては，例えば絞り加工を行う際にパンチおよび／ま
たはダイを駆動するに要する駆動力を多く必要とする。
このため駆動力の大なる駆動手段を装着するか，工程を
分割する必要も生ずる。このため装置全体が大型化し，
若しくは長大化するという問題点がある。

【００１３】また被加工材の材質によっては，上記のよ
うな所謂冷間加工では展延性が不充分であるため，割
れ，しわ等の不良が生じ易く，加工歩留まりが低いと共
に，加工速度が低いのみならず，寸法精度の向上が期待
できないのみか，生産能率が低いという問題点もある。
このため予め被加工材に焼鈍その他の前処理が必要とな
り，生産コストの高騰を招来するという問題点も併存す
る。

【００１４】本発明は上記問題点を解決し，加工ユニッ
トの駆動力を低減すると共に，展延性の低い被加工材に
対しても容易に加工を行ない得る順送り加工装置を提供
することを目的とする。

【００１５】

【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，任
意の加工ユニットの被加工材の送り方向上流側に，加熱
手段を被加工材に対して近接離脱可能に設ける，という
技術的手段を採用した。

【００１６】

【作用】上記の構成により被加工材の加工が極めて容易
となり，加工に要する駆動力を低減させることができ
る。

【００１７】

【実施例】図３は本発明の実施例を示す要部断面正面図
である。図３において，３０は加熱ユニットであり，前
記図１に示す加工ユニットと実質的に同様に形成する。
すなわち本体３１に，略Ｕ字状に形成したカセット３２
を着脱可能に設ける。本体３１はベース１上にあり溝お
よびあり（何れも図示せず）を介して設ける。３３は油
圧シリンダ，３４は位置検出装置であり，本体３１の上
端部に設ける。次に３５は取付部材であり，下端部に高
周波コイル３６を固着すると共に，カセット３２に嵌着
したスリーブ３７を介して上下摺動可能に設ける。３８
はホルダーであり，絶縁材料によって形成し，高周波コ
イル３６を保持する。

【００１８】取付部材３５は連結部材３９を介して油圧
シリンダ３３と係合するロッド４０と連結する。次に４
１は支持プレートであり，絶縁材料によって形成し，カ
セット３２の下部に設け，被加工材２を摺動可能に支持
する。なお上記構成による加熱ユニット３０は，例えば
図１における加工ユニット３００と４００との間に，両
者と各々ｍＰの間隔を介して配設する。なお高周波コイ
ル３６は高周波電源と制御装置（何れも図示せず）を介
して電気的に接続する。

【００１９】上記の構成により次に作用について説明す
る。図３において，油圧シリンダ３３を作動させると，
ロッド４０と共に取付部材３５および高周波コイル３６
が下降し，被加工材２の表面に近接する。高周波コイル
３６の最下端位置を位置検出装置３４によって検出し，
その電気信号によって制御装置を介して高周波コイル３
６に高周波電流が供給される。従って例えば図２(b) に
示す第１絞り加工によって形成された被加工材２の突起
５およびその周辺を加熱する。加熱終了後油圧シリンダ
３３が逆方向に作動し，高周波コイル３６は給電を遮断
されて上昇し，図３に示す状態に復帰する。被加工材２
はピッチ送りされて，突起５は前記図２(a) に示す第２
絞り加工用の加工ユニット４００に至り，第２絞り加工
が行われる。この場合突起５およびその周辺は前記のよ
うにして加熱されているから，第２絞り加工が極めて円
滑に行なわれ得るのである。

【００２０】図４は本発明の他の実施例を示す要部断面
正面図であり，同一部分は前記図３と同一の参照符号で
示す。図４において４２，４３は各々電極であり，例え
ばカーボンのような導電材料によりフランジ付円柱状に
形成し，取付部材３５および支持プレート４１に固着す
る。これらの電極４２，４３は各々大電流低電圧の電源
（図示せず）に電気的に接続する。

【００２１】上記の構成により，油圧シリンダ３３を作
動させて電極４２を下降させ，被加工材２の表面に当接
させると共に，被加工材２を電極４２，４３によって挟
持する。一方電極４２の最下端位置を位置検出装置３４
によって検出し，その電気信号によって制御装置（図示
せず）を介して電極４２，４３を電源と接続する。従っ
て被加工材２内に大電流が流れ，所謂通電加熱により被
加工材２を局部的に加熱する。加熱終了後，電極４２，
４３への通電を解除し，油圧シリンダ３３が逆方向に作
動し，図４に示す状態に復帰する。次いで被加工材２は
ピッチ送りされ，当該加熱部位に対して熱間加工が行な
われる。この熱間加工では前記の絞り加工等の他，鍛造
加工等も可能である。

【００２２】本実施例においては加熱手段が高周波コイ
ルおよび電極である場合の例について記述したが，これ
ら以外の公知の加熱手段を使用してもよい。

【００２３】

【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，下記の効果を奏し得る。 (1) 硬質材料その他の難加工材料に対しても，比較的小
さい駆動力によって加工を行なうことができる。 (2) 冷間加工では割れ，しわその他の不良が発生し易い
態様のものであっても，高歩留まり，かつ高精度で加工
することができる。 (3) 事前の焼鈍その他の前処理が不要であり，生産コス
トを低減させ得る。

【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】本発明の実施例を示す要部断面正面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す要部断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１００，２００，３００，４００，５００ 加工ユニッ
ト ３６ 高周波コイル ４２，４３ 電極

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

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，任意の加工ユ
   ニットの被加工材の送り方向上流側に，加熱手段を被加
   工材に対して近接離脱可能に設けたことを特徴とする順
   送り加工装置。