JP3805450B2

JP3805450B2 - アプセット成形装置

Info

Publication number: JP3805450B2
Application number: JP34344696A
Authority: JP
Inventors: 史郎西崎; 美憲長井; 幸司冨田
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2016-12-24
Also published as: JPH10180401A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リベット等のアプセット部品を成形するアプセット成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リベット等のアプセット部品の成形は、専用機で行われている。この専用機は、図９に示すように、アプセット成形型の頭部側型ａが形成されたパンチｂと、アプセット成形型の軸部側型ｃが形成されたダイｄとを有している。頭部側型ａは、半球状の凹部からなり、軸部側型ｃは、ストレート部ｃ₁および先付け部ｃ₂からなる。軸部側型ｃ内には、イジェクトピンｅが出没自在に設けられている。ダイｄの近傍には、材料ｆの供給穴ｇと剪断用ダイｈと剪断型ｉと往復動するクランクｊとが設けられている。
【０００３】
かかる専用機での成形方法について述べる。▲１▼材料ｆを剪断用ダイｈから所定長さ突出させ、剪断型ｉをクランクｊで移動させて剪断する。▲２▼剪断された材料ｆをクランクｊおよび剪断型ｉでパンチｂの方向へ移動する。▲３▼材料ｆがパンチｂの対向位置に移動したならパンチｂを前進させ、材料ｆを軸部側型ｃ内に挿入する。このとき下降するパンチｂに当たらないように剪断型ｉを戻す。▲４▼パンチｂを更に前進させ、頭部側型ａと軸部側型ｃとによって材料ｆをリベットｋに成形する。▲５▼パンチｂを後退させ、イジェクトピンｅを突出させて完成したリベットｋを軸部側型ｃから押し出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法では、成形が終了したリベットｋを軸部側型ｃから押し出す際、押出部材として細長いイジェクトピンｅを用いていたため、そのイジェクトピンｅが折れる確率が高く、耐久性・信頼性に欠ける。また、専用機であるため、装置の汎用性がなく、製品（リベット等）のコストアップに繋がっていた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、汎用性が高く完成品を確実にイジェクトできるアプセット成形装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明は、プレス機の上台と下台との間に設けられ上台と下台との往復上下移動を往復左右移動に変換する変換機構と、該変換機構に接続され水平方向に往復左右移動する移動ブロックと、該移動ブロックに対向させて下台に固設された固定ブロックと、上記移動ブロックに設けられたアプセット成形型の頭部側型と、上記固定ブロックに設けられたアプセット成形型の軸部側型とを備え、上記固定ブロックが、複数の軸部側型を有するホルダと、該ホルダを移動させて各軸部側型を順次上記頭部側型に対向するプレス位置に送るアクチュエータと、該アクチュエータにより上記プレス位置から外れた軸部側型に次の材料の装填を行いこれによって当該軸部型内の完成品を排出する挿入押出手段とを備えたものである。
【０００７】
本発明によれば、従来高価な専用機で成形していたアプセット部品を、既存のプレス機のプレスモーションを利用してその上台と下台との間に変換機構と移動ブロックと固定ブロックとを介設することで成形できるので、容易に安価に成形できる。また、移動ブロックの頭部側型と固定ブロックの軸部側型とを適宜交換すれば、多種多様なアプセット部品を成形できる。
【０００９】
また、ホルダの各軸側型をアクチュエータによって順次プレス位置に送り出すことにより、次々とアプセット部品を成形でき、生産性が向上する。そして、プレス位置から外れた軸部側型に挿入押出手段によって次の材料を装填するが、その装填される材料をその軸部側型内の完成品の押出部材としても利用しているので、従来のように細長いイジェクトピンを用いる必要がなくなり、完成品を確実にイジェクトできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１はプレス機の上台と下台との間に設けられたアプセット成形装置の側面図、図２は上記アプセット成形装置の下台側の部分を示す平面図、図３は上記アプセット成形装置の各部材の作動時期を表す図、図４乃至図８は上記アプセット成形装置の要部（図１のＡ−Ａ断面）の作動の様子を示す図である。
【００１２】
図１および図２に示すように、プレス機の上台（ラム１）と下台（ボルスタ２）との間には、ラム１のボルスタ２に対する往復上下移動を往復左右移動に変換する変換機構３が設けられている。変換機構３は、ラム１に上型４を介して固設されたカムドライバ５と、ボルスタ２に下型６を介して水平方向に移動自在に設けられたカムスライダ７と、下型６に固設されたカム押え８とを有している。
【００１３】
カムドライバ５には、例えば斜め45度に形成された滑り面９と、鉛直に形成された押え面１０とが形成されている。カムスライダ７には、上記滑り面９が摺接する滑り面１１が形成されている。カム押え８には、上記押え面１０が摺接する押え面１２が形成されている。各押え面１０，１２の先端には、それぞれテーパ部１３，１４が形成さてれており、相互に確実に案内されるようになっている。
【００１４】
カムスライダ７は、カムドライバ５に押されることにより、下型６に設けたスライドガイド１５に係合しつつ図中右方向に移動し、リターンスプリング１６によって元に戻る。リターンスプリング１６は、一端がカムスライダ７の側面に接続され、他端が下型６に固設されたスプリング押え１７に接続されている。本実施形態では、上記カムドライバ５、カムスライダ７、カム押え８、スライドガイド１５、リターンスプリング１６およびスプリング押え１７が、特許請求の範囲の変換機構に相当する。
【００１５】
カムスライダ７の側面には、移動ブロック１８が着脱自在に設けられている。移動ブロック１８は、ラム１の往復上下動伴って、往復左右動することになる。移動ブロック１８には、図４に示すように、アプセット成形型（リベット型）の頭部側型１９が一つネジ等により着脱自在に設けられている。また、かかる移動ブロック１８に対向するようにして、下型６には固定ブロック２０が固設されている。固定ブロック２０の内部には、図４に示すようにアプセット成形型（リベット型）の軸部側型２１ａ，２１ｂが二つ並設されてる。
【００１６】
また、下型６には、スライドバー支持部材２２が水平方向に移動自在に設けられている。スライドバー支持部材２２には、その一側面にスライドバー２３が上記固定ブロック２０を貫通して設けられ、他側面にウレタンスプリング２４が設けられている。ウレタンスプリング２４は、下型６に設けられたウレタンスプリング押え２５によって固定されている。図１中２７は補助プレートである。この構成によれば、カムスライダ７が図１中右方に移動すると、そのカムスライダ７の側面にスライドバー２３の先端が当接し、ウレタンスプリング２４が所定量撓み、カムスライダ７が左方に戻ると、その撓みが解放される。
【００１７】
上記固定ブロック２０内の詳細を図４を用いて説明する。図示するように、固定ブロック２０には、二つの軸部側型２１ａ，２１ｂを有するホルダ２８が、エアシリンダ２９（特許請求の範囲のアクチュエータに相当する）によってカムスライダ７の移動方向と直交方向に移動自在に設けられている。ホルダ２８には、前述のように二つの軸部側型２１ａ，２１ｂが並行にネジ等により着脱自在に取り付けられている。軸部側型２１ａ，２１ｂには、円柱状の材料Ｍが挿通される直径の穴３０ａ，３０ｂが形成されている。ホルダ２８は、ジョイント３１を介してエアシリンダ２９に接続されており、固定ブロック２０に形成されたガイド溝３２内を往復移動する。これにより、ホルダ２８の各軸部側型２１ａ，２１ｂは、頭部側型１９に対向するプレス位置Ｘとその左右の非プレス位置Ｙａ，Ｙｂとに、交互に移動される。
【００１８】
また、固定ブロック２０には、上記ホルダ２８の背面側に位置させて、挿入ブロック３３が設けられている。挿入ブロック３３には、上記二つの非プレス位置Ｙａ，Ｙｂに符合させてテーパ状の材料供給穴３４ａ，３４ｂが形成されており、上記プレス位置Ｘに符合させて先付け成形用型３５が設けられている。先付け成形用型３５は、リベットＲの作付け部Ｒ１（図８参照）を成形するものである。先付け成形用型３５には、完成したリベットＲを押し出すためのイジェクトピン３６用の穴３７が形成されている。イジェクトピン３６は、図５に示すように上記穴３７に挿入される細径部３８と中径部３９と大径部４０と押圧部４１とが一体的に形成されており、固定ブロック２０に形成された収納室４２内に軸方向に所定量移動自在に収納されている。収納室４２は、中径部３９が収納される中径室４３と大径部４０が収納される大径室４４と押圧部４１が挿通される穴を有する蓋部材４５とからなっている。
【００１９】
イジェクトピン３６は、大径部４０の左端面が大径室４４の側壁に当接して図中左方への移動が制限され、大径部４０の右端面が蓋部材４５の側壁に当接して図中右方への移動が制限される。イジェクトピン３６は、最も左方に移動したときに図４または図５に示すように細径部３８が先付け成形用型３５からホルダ２８側へ突出しないようになっており、最も右方に移動したときに図６に示すように細径部３８が先付け成形用型３５から逃げるようになっている。また、イジェクトピン３６は、図４または図５に示すように最も左方に移動したときには、自然長の状態にあるウレタンスプリング２４によりスライドバー支持部材２２が押圧部４１に当接し、図６に示すように最も右方に移動したときには、スライドバー支持部材２２がスライドバー２３を介してカムスライダ７によって押されるため（図１参照）、スライドバー支持部材２２が押圧部４１から離間する。
【００２０】
固定ブロック２０には、図７に示すように上記挿入ブロック３３の材料供給穴３４ａ，３４ｂに符合させて、溝状の材料挿入ガイド４６ａ，４６ｂがそれぞれ設けられている。材料挿入ガイド４６ａ，４６ｂには、図示しない材料供給手段によって、交互に材料Ｍが供給されるようになっている。材料挿入ガイド４６ａ，４６ｂの近傍には、各材料挿入ガイド４６ａ，４６ｂ内の材料Ｍを材料供給穴３４ａ，３４ｂ側へ押し出すための挿入押出手段４７ａ，４７ｂが設けられている。挿入押出手段４７ａ，４７ｂは、材料挿入ガイド４６ａ，４６ｂ内に出没する材料挿入ピン４８ａ，４８ｂと、材料挿入ピン４８ａ，４８ｂを軸方向に移動させるエアシリンダ４９ａ，４９ｂとからなっている。
【００２１】
また、図１に示すようにラム１には、その上死点と下死点とにリミットスイッチL/S 1,L/S 2 が設けられ、図４に示すようにホルダ２８のエアシリンダ２９には戻限と出限とにL/S 3,L/S 4 が設けられ、材料挿入ピン４８ｂのエアシリンダ４９ｂには戻限と出限とにL/S 5,L/S 6 が設けられ、材料挿入ピン４８ａのエアシリンダ４９ａには戻限と出限とにL/S 7,L/S 8 が設けられ、移動ブロック１８（カムスライダ７）の戻限と出限とにL/S 9,L/S10 が設けられている。そして、これらリミットスイッチL/S 1 〜L/S10 が図示しないコントローラに接続され、図３に示すようなタイミングで各アクチュエータ（エアシリンダ等）が作動制御されるようになっている。
【００２２】
以上の構成からなる本実施形態の作用について述べる。
【００２３】
図４は、原点復帰状態を示している。図３に示すように、ラム１は上死点L/S 1 、ホルダ２８は戻限L/S 3 、移動ブロック１８（カムスライダ７）は戻限L/S 9 の位置にある。L/S 1,3,9 がＯＮであることを条件に、材料挿入ピン４８ａは、材料挿入ガイド４６ａ内の材料Ｍ１を軸部側型２１ａ内に挿入するため出限L/S 8 へ移動し、材料挿入ピン４８ｂは、次の材料の挿入に備えるため戻限L/S 5 へ移動する。なお、材料挿入ガイド４６ａ，４６ｂには図示しない材料供給手段により、交互に材料が供給される。その後、ラム１が下降し、カムドライバ５がカムスライダ７を前進させ、L/S 2,10がＯＮとなる。そして、図３に示す「空打ち」を行い、再びラム１が上昇始める。「空打ち」は、装置の始動時に材料Ｍ１を軸部側型２１ａ内に装填してスタンバイ状態とするために行われ、以降は行われない。
【００２４】
図５は、図３から分かるように、ラム１が上昇中で、カムスライダ７が後退している様子を示す。カムスライダ７が戻限L/S 9 になると、エアシリンダ２９は、ホルダ２８を出限L/S 4 へ移動させる。これにより、軸部側型２１ａ内の材料Ｍ１が非プレス位置Ｙａからプレス位置Ｘ（頭部側型１９と先付け成形用型３５との間の位置）へ移動される。次いで、材料挿入ピン４８ａが、次の材料挿入に備えて戻限L/S 7 へ移動し、材料挿入ピン４８ｂが、材料挿入ガイド４６ｂ内の材料Ｍ２を軸部側型２１ｂ内に挿入するために出限L/S 6 へ移動する。その後、ラム１が上昇して上死点L/S 1 となり、プレス機の１サイクルが終了する。
【００２５】
図６は、再びラム１が下降し、ラム１に取り付けられたカムドライバ５がカムスライダ７を前進させている様子を示す。そして、ラム１が下死点L/S 2 、カムスライダ７が出限L/S 10で、頭部側型１９が軸部側型２１ａに係合し、プレス位置Ｘにおける軸部側型２１ａ内の材料Ｍ１がリベットＲに成形される。このとき、カムスライダ７がスライドバー２３を押すことにより（図１参照）、イジェクト用のウレタンスプリング２４が押し縮められるため、イジェクトピン３６の押圧部４１とスライドバー支持部材２２とが離間し、イジェクトピン３６の細径部３８が先付け成形用型３５内から逃げる。よって、リベットＲは、適正に先付け部Ｒ１が成形される。また、材料挿入ピン４８ａは、次の材料の挿入に備えて戻限L/S 7 にあり、材料挿入ピン４８ｂは、材料挿入ガイド４６ｂ内の材料Ｍ２を軸部側型２１ｂ内に挿入するために出限L/S 6 される。
【００２６】
図７は、成形が終了し、ラム１が上昇始め、頭部側型１９（カムスライダ７）が後退している様子を示す。このとき、カムスライダ７がスライドバー２３から離間すると（図１参照）、圧縮されていたイジェクト用のウレタンスプリング２４が解放され、イジェクトピン３６が左方に押されて成形されたリベットＲの先付け部Ｒ１が先付け成形用型３５内から押し出される。これにより、次いで図８に示すようにホルダ２８を戻限L/S 3 に移動させる際、リベットＲの先付け部Ｒ１の引っ掛かりを防止しているのである。
【００２７】
図８は、ラム１が上昇し、成形されたリベットＲが軸部側型２１ａから排出されるまでの様子を示す。ラム１の上昇に伴い、頭部側型１９（カムスライダ７）は戻限L/S 9 になる。この信号を受け、ホルダ２８が戻限L/S 3 に移動する。次に、材料挿入ピン４８ｂは、次の材料Ｍの挿入に備えるため戻限L/S 5 へ移動し、材料挿入ピン４８ａは、材料挿入ガイド４６ａ内の材料Ｍ３を軸部側型２１ａ内に挿入するために出限L/S 8 へ移動する。このとき、軸部側型２１ａ内の完成したリベットＲは、材料挿入ピン４８ａで押し出された材料Ｍ３によって排出される。その後、ラム１は再び上死点となる。
【００２８】
以上でプレス機の１サイクルが終了し、一つの型で一個のリベットＲが成形される。よって、これを繰り返すことで、連続的にリベットＲが成形され、二つの軸部側型２１ａ，２１ｂから交互に連続的にリベットＲが排出されることになる。また、本実施形態の型（上型４および下型６）をプレス機のラム１とボルスタ２との間に数台連ねることで、その数と同数のリベットＲを同プレス機内の同サイクルで一度に成形できる。
【００２９】
本発明によれば、従来高価な専用機械で成形していたリベットＲ等のアプセット部品を、既存のプレス機を利用してそのラム１とボルスタ２との間に上型４および下型６を介設することで成形できるので、容易に安価に成形できる。また、移動ブロックに１８取り付けた頭部側型１９とホルダ２８に取り付けた軸部側型２１ａ，２１ｂとを適宜交換すれば、リベットＲに限らずボルト等の多種多様なアプセット部品を成形できる。
【００３０】
また、ホルダ２８の各軸側型２１ａ，２１ｂをエアシリンダ２９によって順次プレス位置Ｘに送り出すことにより、次々とリベットＲを成形でき、生産性が向上する。そして、プレス位置Ｘから外れた非プレス位置Ｙａ，Ｙｂの軸部側型２１ａ，２１ｂに材料挿入ピン４８ａ，４８ｂによって次の材料Ｍを装填するが、その装填される材料Ｍをその軸部側型２１ａ，２１ｂ内の完成したリベットＲの押出部材としても利用しているので、従来のように細長いイジェクトピンを用いる必要がなくなり、完成品（リベットＲ）を確実にイジェクトできる。
【００３１】
なお、本実施形態におけるイジェクトピン３６は、細さは図９に示す従来のものと同等であるが、長さがリベットＲの先付け部Ｒ１を先付け用成形型３５から浮かせるだけの短い長さで済むので、押し出しの際の剛性が高まり、従来のように折損することはない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るアプセット成形装置によれば、汎用性が高く、完成品を確実にイジェクトでき、生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すアプセット成形装置の側面図である。
【図２】上記アプセット成形装置の下台側の部分を示す平面図である。
【図３】上記アプセット成形装置の各部材の作動時期の相関関係を表す図である。
【図４】上記アプセット成形装置の要部（図１のＡ−Ａ断面）の作動の様子を示す図である。
【図５】上記アプセット成形装置の要部（図１のＡ−Ａ断面）の作動の様子を示す図である。
【図６】上記アプセット成形装置の要部（図１のＡ−Ａ断面）の作動の様子を示す図である。
【図７】上記アプセット成形装置の要部（図１のＡ−Ａ断面）の作動の様子を示す図である。
【図８】上記アプセット成形装置の要部（図１のＡ−Ａ断面）の作動の様子を示す図である。
【図９】従来のアプセット成形装置およびその作動を示す図である。
【符号の説明】
１上台としてのラム
２下台としてのボルスタ
３変換機構
１８移動ブロック
１９頭部側型
２０固定ブロック
２１ａ，２１ｂ軸部側型
２８ホルダ
２９アクチュエータとしてのエアシリンダ
４７ａ，４７ｂ挿入押出手段
Ｘプレス位置

Claims

プレス機の上台と下台との間に設けられ上台と下台との往復上下移動を往復左右移動に変換する変換機構と、該変換機構に接続され水平方向に往復左右移動する移動ブロックと、該移動ブロックに対向させて下台に固設された固定ブロックと、上記移動ブロックに設けられたアプセット成形型の頭部側型と、上記固定ブロックに設けられたアプセット成形型の軸部側型とを備え、
上記固定ブロックが、複数の軸部側型を有するホルダと、該ホルダを移動させて各軸部側型を順次上記頭部側型に対向するプレス位置に送るアクチュエータと、該アクチュエータにより上記プレス位置から外れた軸部側型に次の材料の装填を行いこれによって当該軸部型内の完成品を排出する挿入押出手段とを備えたことを特徴とするアプセット成形装置。