JP3353918B2 - 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ち
抜き、曲げ絞り等の加工を行う場合に、１組の装置の中
で各工程の加工を行い、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
打ち抜き、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かり
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・ダイを組み込
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
他を容易に行い得る順送り加工装置についての出願を行
っている（例えば特願平２−１２１７６０号、同２−１
２１７６１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３
００における符号３０９，３１０参照）を介して本体１
０１に装着することによって所定の位置決めを行い得る
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、円弧状の切り
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
状の切り込み４が加工される。そして加工ユニット３０
０においては第１の絞り加工が行われ、被加工材２に椀
状の突起５が形成されると共に、前記円弧状の切り込み
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２００〜５００
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
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、下記のよ
うな問題点がある。

【００１２】即ち図１に示す加工ユニット１００〜５０
０におけるカセット１０８等は、比較的小型のものであ
るため、同一のカセット内に複数個の加工手段を設ける
ことが困難である場合がある。またスペースに制限があ
るため、加工手段の取り付けが煩雑となることがある。
このため、加工工程を分割し、若しくは加工ユニットを
増設することも考えられるが、このような手段によると
きには、加工工程が増加し、それらに対応する加工ユニ
ットを新規に組み込む必要があり、却ってコスト高を招
来するのみならず、装置全体を長大化するという問題点
がある。

【００１３】また比較的大型の製品の順送り加工に適用
するためには、図１に示す構成のものではスペースが若
干不足するのみならず、この構成のままスケールアップ
した場合には、摺動部分の接触面積が大となり、駆動力
を多く必要とすることとなるという問題点も併存する。

【００１４】更にカセット１０８を、例えば市販の所謂
ダイセット様式のもので製作した場合において、加工手
段を構成する金型を取り付ける場合の位置決めが煩雑で
あるため、加工ユニット相互間における整合性が低下
し、製品の寸法精度が低下するという問題点がある。

【００１５】本発明は、上記問題点を解決し、寸法精度
が高く、カセット内におけるスペースを広く確保するこ
とができ、かつ大型の製品の順送り加工にも適用できる
順送り加工装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【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、カ
セットを、基板と、この基板上に立設されたガイドポス
トと、このガイドポストに摺動可能に支持された可動ホ
ルダとによって構成すると共に、基板および可動ホルダ
に各々平面における直角座標位置が同一である基準孔を
設け、かつ基板の端部に前記基準孔と平面における直角
座標位置が一定に定められた他の基準孔を設け、これら
の基準孔を基準としてカセットの被加工材送り方向と直
交する方向の位置を定める位置決め部材との当接部まで
の寸法、基板および／または可動ホルダに取付けられ加
工手段を構成する金型の平面における位置、ならびに前
記基板の端部に設けられカセットの被加工材送り方向の
位置決めをするための基準ピンの位置を設定するように
構成する、という技術的手段を採用した。

【００１７】

【作用】上記の構成により、カセット内のスペースを広
く確保することができ、同一カセット内に多数の加工手
段を組み込むことができると共に、比較的大型製品の順
送り加工にも適用でき、適用範囲を拡大することができ
る。更に基板、ガイドポストおよび可動ホルダの構成部
分を共通化することができると共に、基板および／また
は可動ホルダに取付けられる金型の位置決めが容易かつ
正確となり、寸法精度を向上させ得る。

【００１８】

【実施例】図３および図４は各々本発明の実施例を示す
一部断面側面図および一部断面正面図であり、同一部分
は前記図１と同一の参照符号で示す。図３および図４に
おいては、前記図１における加工ユニット１００を例に
とって説明するが、他の加工ユニット２００，３００，
…においても同様である。

【００１９】図３および図４において、カセット１０８
は本体１０１に、上下方向の位置決め部材１０９、被加
工材２の送り方向と直交する方向の位置決め部材１１０
およびクランプ装置１１１を介して着脱可能に設けら
れ、油圧シリンダ１０６の作動桿１１２を介して駆動さ
れるように構成する。

【００２０】次にカセット１０８の構成について説明す
る。１１は基板であり、平板状に形成すると共に、ガイ
ドポスト１２を４隅に立設し、このガイドポスト１２に
可動ホルダ１３を上下摺動可能に介装させる。なおガイ
ドポスト１２と可動ホルダ１３との摺動部には、市販の
リニアボール軸受１４を介装させて、摺動抵抗を小にす
るように形成してある。１５はコイルばねであり、ガイ
ドポスト１２に介装させて、可動ホルダ１３を常時上方
に付勢支持するように形成する。

【００２１】１６は基準ピンであり、基板１１の端部に
設けられ、測定子１７と係合させることにより、リニア
スケール１８を介して被加工材２の送り方向におけるカ
セット１０８の位置決めを行なうものである。２１，２
２は各々ダイ組立体およびパンチ組立体であり、後述す
るように構成して、各々基板１１および可動ホルダ１３
に取付けられて加工手段を形成する。２３はパンチ組立
体２２を設けた可動ホルダ１３を駆動する作動桿であ
り、上端部にストローク調整ねじ２４を設け、油圧シリ
ンダ１０６の作動桿１１２と接離可能に対向させる。

【００２２】図５は図３および図４におけるカセット１
０８を示す一部断面拡大側面図、図６および図７は各々
図５におけるＡ−Ａ線断面図、およびＢ−Ｂ線断面図で
あり、同一部分は前記図３および図４と同一の参照符号
で示す。なおガイドポスト１２に介装されているコイル
ばね１５は省略して示す。

【００２３】図５ないし図７において、２５，２６は各
々パンチパッドおよびパンチホルダであり、パンチ２７
およびパイロットピン２８を挟着保持する。２９はスト
リッパプレートであり、パンチホルダ２６と上下相対移
動可能に設けられ、コイルばね３１により常時は下方に
付勢されるように形成されると共に、前記パンチ２７お
よびパイロットピン２８の貫通を許容するように形成す
る。３２，３３は各々ダイおよびダイホルダであり、基
板１１上に前記パンチ２７とダイ３２とが対向係合する
ように設ける。３４はパイロット孔であり、前記パイロ
ットピン２８が係合するようにダイ３２に設ける。

【００２４】次にパンチ組立体２２およびダイ組立体２
１の可動ホルダ１３および基板１１への取付態様につい
て記述する。３５，３６は各々基準孔であり、各々可動
ホルダ１３および基板１１に嵌着されたブッシュ３７，
３８によって形成される。３９，４０は各々基準ピンで
あり、前記基準孔３５，３６を形成するブッシュ３７，
３８に嵌着される。

【００２５】そして基準孔３５，３６は平面における直
角座標位置が同一であるように形成される。なおパンチ
組立体２２およびダイ組立体２１は、各々に設けられた
基準孔４１，４２を前記基準ピン３９，４０に嵌合させ
ることによって前記基準孔３５，３６との同軸性が確保
され、かつ基準孔３５，３６に対する水平面内の位置決
めがされるのである。位置決め完了後、パンチ組立体２
２およびダイ組立体２１は締結ボルトその他（図示せ
ず）により、可動ホルダ１３および基板１１に固定され
る。なおパンチ２７、パイロットピン２８、ダイ孔３２
ａ、位置決め部材１０９，１１０との当接部ならびに基
準ピン１６の位置および端面距離等は、すべて前記基準
孔３５，３６を基準として設定若しくは製作される。

【００２６】次に図３および図４を参照してカセット１
０８の被加工材２の送り方向の位置決め態様について記
述する。この場合，カセット１０８は図３および図５に
示すように，その奥側端部を位置決め部材１０９，１１
０と当接させて本体１０１に固定させる。これにより，
カセット１０８の上下方向の位置決めおよび被加工材２
の送り方向と直交する方向の位置決めがされる。パンチ
組立体２２およびダイ組立体２１を所定位置に取付けら
れた本体１０１をベース１上に設けた後、予めリニアス
ケール１８上に正確に位置決めされた測定子１７上に基
準ピン１６が対向するように、移動調整装置１０４を介
して本体１０１を移動させる。なお基準ピン１６は前記
基準孔３６との水平面内における直角座標位置が一定に
定められた基準孔１６ｂに嵌合され、基準孔１６ｂと同
軸性が確保されている。そして基準ピン１６のテーパ状
先端部１６ａが測定子１７に設けられたテーパ状係合部
１７ａに完全に係合するまで移動調整し、位置決め完了
後クランプ装置１０５により本体１０１を固定する。本
体１０１の固定後は基準ピン１６を抜去し、他の加工ユ
ニットの位置決めを行なう。

【００２７】本実施例においては、円形の穴抜きの場合
を例にとって説明したが、円形以外の穴抜きの場合も同
様に適用できると共に、穴抜き以外の曲げ、絞り等の他
の成形加工の場合にも適用できる。この場合において、
カセットの基板側に例えば絞り用のパンチを設け、可動
側のホルダにダイを設けてもよい。また絞り加工の態様
によっては、上記絞り用のパンチに駆動手段を設ける構
成としてもよい。またガイドポストを基板および可動ホ
ルダの４隅に設けた例を示したが、２個のガイドポスト
を対角若しくは対辺の位置に設けてもよく、また片持状
に形成してもよい。

【００２８】

【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。

【００２９】（１）加工手段を構成する金型を初めとし
て、夫々の位置決め部材がすべて基板および可動ホルダ
に設けた基準孔を基準として製作されるため、互換性が
大であると共に、容易に寸法精度の向上が図れる。

【００３０】（２）カセット内におけるスペースを比較
的広く確保できるため、同一カセット内に複数個の加工
手段を併設することができると共に、大型の製品の順送
り加工が可能となる。

【００３１】（３）カセット内における加工手段の交換
の場合においても、構成部材の位置決めを自動的かつ高
精度で行い得るため、装置全体の稼働率を向上させ得
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一部断面側面図である。

【図４】本発明の実施例を示す一部断面正面図である。

【図５】図３および図４におけるカセット１０８を示す
一部断面拡大側面図である。

【図６】図５におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図７】図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００，４００，５００ 加工ユニッ
ト １１ 基板 １２ ガイドポスト １３ 可動ホルダ １６ 基準ピン ３５，３６ 基準孔

───────────────────────────────────────────────────── 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 37/14 B30B 15/02

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、 カセットを、基板と、この基板上に立設されたガイドポ
   ストと、このガイドポストに摺動可能に支持された可動
   ホルダとによって構成すると共に、基板および可動ホル
   ダに各々平面における直角座標位置が同一である基準孔
   を設け、かつ基板の端部に前記基準孔と平面における直
   角座標位置が一定に定められた他の基準孔を設け、これ
   らの基準孔を基準としてカセットの被加工材送り方向と
   直交する方向の位置を定める位置決め部材との当接部ま
   での寸法、基板および／または可動ホルダに取付けられ
   加工手段を構成する金型の平面における位置、ならびに
   前記基板の端部に設けられカセットの被加工材送り方向
   の位置決めをするための基準ピンの位置を設定するよう
   に構成したことを特徴とする順送り加工装置。