JP3848108B2 - トランスファプレス機の抜き絞り装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抜き絞り工程でブランクを抜いて絞りカップ状に成型した後に複数工程のプレス加工を順次連続的に行なうトランスファプレス機における、ブランクの抜きと初絞りとを同一工程内で加工する抜き絞り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トランスファプレス機において例えば図１３に示すような抜き絞り装置が知られている。以下図１３をもとに従来技術を説明する。立設したフレーム１０１の上部に軸支された、図示しない駆動モータにより回転駆動される主軸１０４にはスライド駆動手段として停留部を有するカム１０３Ａおよび図示しないカム１０３Ｂとが形成されており、これらのカム１０３Ａおよび図示しないカム１０３Ｂの回転に従動して上下動するカムローラ１０６Ａおよび図示しないカムローラ１０６Ｂを軸着したスライド１０５がフレーム１０１内に図示しない摺動案内手段に沿って上下動可能に設けられている。
【０００３】
フレームの左側面には一対のベベルギヤ１２２で連繋され主軸１０４と同期して回転駆動されるサイド軸１０７が軸支され、このサイド軸１０７には円筒溝カム１１７が取着されている。円筒溝カム１１７に設けられた溝に係合する１個のカムフォロア１２１が一方端に軸着され中央部がフレームに取着の支点軸に揺動可能に軸支された揺動レバー１１３の他方端に設けた凸部には抜き絞り工程加工軸線上に中心を一致させて初絞りパンチ１３６の上端部に設けた凹部が係合されている。該初絞りパンチ１３６はスライド１０５の下部に固着の上台１３１の中で後述の抜きパンチ１３４の中心に穿孔された案内穴に鉛直線上を上下動するように案内されており、円筒溝カム１１７の回転に基づく揺動レバー１１３の揺動運動に従って、初絞りパンチ１３６はスライド１０５の動きとは別のタイミングで鉛直線上を上下動する。
【０００４】
上台１３１には抜き絞り工程加工軸線上に中心を一致させて抜きパンチ１３４が挿着され、該抜きパンチ１３４の中心に穿孔された案内穴に前記初絞りパンチ１３６を摺動可能に案内する。一方、フレーム１０１下部に設けたボルスタ１０１ａ上に固着の下台１３２に定着されたダイホルダ１３３に、抜きパンチ１３４と初絞りパンチ１３６のそれぞれに対向した同芯位置に重ねて設けた抜きダイ１３５および初絞りダイ１３７が挿着される。図示しない材料は抜きダイ１３５の上面をフレーム１０１の前後方向に挿通される。
【０００５】
機械が運転され主軸１０４が回転すると、スライド１０５の下降と共に抜きパンチ１３４が下降し、抜きダイ１３５との協働で材料から所定の大きさのブランクを抜いた後下死点に達し、カム１０３Ａおよび図示しないカム１０３Ｂに設けられた停留部分の作用で、スライド１０５と共に抜きパンチ１３４は６０°の範囲停留する。このとき材料から抜かれた前記ブランクは抜きパンチ１３４の下端面で初絞りダイ１３７の上面に押圧保持され、初絞りの時のしわ押さえとして機能する。
【０００６】
主軸１０４と同期して回転するサイド軸１０７に取着の円筒溝カム１１７の回転に従い既に下降領域に入っている初絞りパンチ１３６の下降により、抜きパンチ１３４の下端面で初絞りダイ１３７の上面に保持されているブランクは、初絞りパンチ１３６と初絞りダイ１３７との協働により、初絞りが行われカップ状のワークに成形される。初絞りによって成形されたワークは搬送ラインまで下降し順次次工程へ搬送され連続した一連のプレス加工が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術によるトランスファプレスは、最初の工程において抜き絞りを行なうために、主軸１０４に形成されたカム１０３Ａおよび図示しないカム１０３Ｂの停留部を利用して、直列する複数の加工工程を収容する質量の大きなスライド１０５を上死点および下死点において６０゜停留させていた。 そのためスライド１０５は上死点から下死点に至る距離を１２０゜という短い割付角度で往復せねばならず、従って回転速度が同じならばクランクプレスと比較して必然的にスライド１０５の速度を速めねばならなかった。
【０００８】
さらに詳しくは、クランク機構の割付角度は１８０゜であるから抜き絞りを行なうためのスライド１０５の速度増加は１．５（１８０／１２０＝１．５）倍となる。質量のある物体が往復運動するときの物理量は速度の他に速度の変化率である加速度、加速度の変化率である躍動の３者が存在する。前記割付角度の縮小率の逆数は速度を１次比例で増加させ、加速度を前記逆数の自乗に比例して増大させ、躍動を前記逆数の３乗に比例して肥大させる。
【０００９】
その結果として、速度の増加は主スライド１０５の摺動面の磨耗を促進させ、加速度の増大はスライド１０５と他の運動部品の慣性力を支える主軸１０４の支持部の負担を増大させ、躍動の肥大は機体の振動の増加を惹起する。機械の速度を次第に上げていくとき、スライド摺動部材の摩擦運動は激しくなり、主軸１０４に代表される運動部品の支持部の負担は増大し、機体の振動と騒音はますます激しくなって行き、あるレベルで許容限度に達する。
【００１０】
また、抜き絞り工程における抜きパンチ１３４はスライド１０５と一体的に取り着けられているので、スライド１０５に取り着けられた直列する複数の加工工程の上型の動きと同一の動きである。加工されるワークが深絞り製品の場合、抜き絞り工程を除くスライド１０５に取り着けられた複数の加工工程ではスライド１０５の下降行程のほぼ後半で再絞り仕事が終了する。換言すればスライド１０５が下死点に達したときには再絞り仕事はすでに終了している。
【００１１】
ところが、抜き絞り工程ではスライド１０５が下死点に到達し、しわ押さえのため前記ブランクが抜きパンチ１３４の下端面で初絞りダイ１３７の上面に押圧保持された状態で初絞りパンチ１３６が下降し初絞りが行なわれる。その後次工程へ複数の加工工程のワークを含め全ワークが同時に搬送される。即ちワーク搬送の開始時点が抜き絞り工程に起因して遅れており、その結果ワーク搬送期間は狭められていて搬送速度は必然的に高速度にならざるを得なかった。
【００１２】
そのため、ワークが搬送手段によって確実に搬送される条件は、保持されるワークが所定の位置に正常な姿勢で存在し、かつワークを把持する部材が所定の位置にあって所定の把持動作をし、正常な把持状態を保ったままワークを次工程へ運搬することであるが、生産速度を次第に上げていくとワーク搬送速度が増加する結果搬送途中でワークの把持が破綻したり、機体の振動が激しくなる結果前記ワーク把持部材の位置精度の狂いによりワーク把持不能に陥ったりする不具合が発生するという問題があった。
【００１３】
前記問題点は前記抜きパンチの下死点における停留を必要としない絞り深さの浅い製品を対象とするクランク機構やトグル機構により、抜きパンチや絞りパンチを往復動する抜き絞り工程を有するトランスファプレスにおいても同様に存在する。
【００１４】
また、一般にトランスファプレスの生産速度を次第に上げていくと、種々の機能のうち例えばワークの精度不良の発生あるいはワーク搬送のトラブルなど最初に破綻した機能が高速生産を阻害する主要因となり生産能率に限界を与える。従ってプレスの生産現場では生産効率を上げるために機械の回転速度を次第に上げていって、トラブルが発生するぎりぎり直前の最高限界安定生産速度を見出している。
【００１５】
前記従来技術のトランスファプレスは、このようにプレスの運転速度をあるレベル以上に上げて使用すると、増大した機体の振動がスライド１０５に取り着けられた直列する複数の加工工程を有する主として上台１３１と下台１３２からなるダイセットの加工工程の同芯性を狂わせワークの精度不良を発生させあるいは金型を損傷させたり、また連続的にプレス加工され次工程へ順次搬送されるワーク搬送途中でワークの把持が破綻したり把持部材の位置精度の狂いによりワーク把持不能に陥ったりするといった問題があった。そのため、この方式の抜き絞り装置がプレスの最高限界安定生産速度を必要より低いレベルに限定していた。
【００１６】
本発明は、従来技術が有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、スライドおよびワーク搬送の運動の物理量に着目し、速度、加速度および躍動の各物理量を小さくして最高限界安定生産速度のレベルを上げることによって高速化を図るものである。その目的とするところは、前記の速度、加速度および躍動の各物理量を小さくした物理的特性を有する独立式抜き絞り装置を具備するトランスファプレスを提供することによって、従来の最高限界安定生産速度を超えて運転しても、増大した機体の振動がスライド１０５に取り着けられた直列する複数の加工工程を有する主として上台１３１と下台１３２からなる前記ダイセットの加工工程の同芯性を狂わせることなく、また、ワーク搬送途中でワークの把持が破綻したり把持部材の位置精度の狂いによりワーク把持不能に陥ったりせずに、かつ機体の振動も少なく、さらなる高速運転が可能な生産性の高い生産設備を提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本請求項１の発明は、抜き絞り工程で機外から供給された板材からブランクを抜き次いで初絞りしたワークを、フレームに軸支された主軸に固着のスライド駆動カムで駆動され前記フレームに設けた摺動案内部に沿って往復動可能なスライドの前進により該スライドの前進側端部に止着され該スライドの往復動方向に対して直角方向に直列する複数の加工工程が設けられた上台と該上台と対向してボルスタ面に止着された下台との協働で再絞りし順次次工程へ搬送するトランスファプレス機において、前記スライド駆動カムとは別の独立して主軸に取着のカム面に停留部分が設けられた抜きパンチ駆動カムと、抜き絞り工程の加工軸線上を往復動可能に設けられた抜きスライドの往復動方向で抜きパンチ駆動カムを挟んで当接し抜きスライドの後方端側に軸着された一対のカムフォロアとで構成された抜きパンチ駆動手段によって駆動され、抜き絞り工程の加工軸線上を往復動する抜きスライドの前進側端部に加工軸線に中心軸を一致させて取着の抜きパンチと、スライド駆動カムおよび抜きパンチ駆動手段とは別の独立した駆動手段の初絞りパンチ駆動手段によって駆動され抜きパンチの中心軸を貫通して穿孔された案内孔に沿って加工軸線上を往復動する初絞りパンチと、抜きパンチと初絞りパンチのそれぞれに対向して同芯に下台に重ねて止着の抜きダイおよび初絞りダイとで構成し、主軸と連繋し同期して、スライドのタイミング動作とはそれぞれ独立したタイミング動作で、抜きパンチ駆動カムの回転により抜きパンチが前進し抜きダイとの協働で抜いたブランクを抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で初絞りダイ面とで押圧保持した後続いて前進してきた初絞りパンチが初絞りダイとの協働で初絞りを行いカップ状に成形するようにしたものである。
【００１９】
上記課題を解決するための本請求項２の発明は、初絞りパンチ駆動手段は、一対のかさ歯車により主軸と連繋し同期して回転するフレーム側面に軸支されたサイド軸に取着の初絞りパンチ駆動カムと、該初絞りパンチ駆動カムに従動するカムフォロアを一方端に軸支し他方端に初絞りパンチ後方端部と係合する枢着部を有し中央部をフレームに設けられた支点軸に揺動可能に軸支された揺動レバーとで構成し、初絞りパンチ駆動カムの回転を揺動レバーの揺動運動を介して初絞りパンチの往復動に変換するようにしたものである。
【００２０】
上記課題を解決するための本請求項３の発明は、抜き絞り工程で機外から供給された板材からブランクを抜き次いで初絞りしたワークを、フレームに軸支された主軸に固着のスライド駆動カムで駆動され前記フレームに設けた摺動案内部に沿って往復動可能なスライドの前進により該スライドの前進側端部に止着され該スライドの往復動方向に対して直角方向に直列する複数の加工工程が設けられた上台と該上台と対向してボルスタ面に止着された下台との協働で再絞りし順次次工程へ搬送するトランスファプレス機において、一対のかさ歯車により主軸と連繋し同期して回転するフレーム側面に軸支されたサイド軸に取着のカム面に停留部分が設けられた抜きパンチ駆動カムと、該抜きパンチ駆動カムに従動するカムフォロアを一方端に軸支し他方端に抜きスライドと係合する枢着部を有し中央部を前記フレームに設けられた支点軸に揺動可能に軸支された揺動レバーとで構成の抜きパンチ駆動手段の抜きパンチ駆動カムの回転駆動により揺動レバーを介して往復駆動され、抜きスライドの前進側端部に前記加工軸線に中心軸を一致させて取着した抜きパンチと、スライド駆動カムおよび抜きパンチ駆動手段とは別の独立した駆動手段の初絞りパンチ駆動手段によって駆動され抜きパンチの中心軸を貫通して穿孔された案内孔に沿って加工軸線上を往復動する初絞りパンチと、抜きパンチと初絞りパンチのそれぞれに対向して同芯に下台に重ねて止着の抜きダイおよび初絞りダイとで構成し、主軸と連繋し同期して、スライドのタイミング動作とはそれぞれ独立したタイミング動作で、抜きパンチ駆動カムの回転により抜きパンチが前進し抜きダイとの協働で抜いたブランクを抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で初絞りダイ面とで押圧保持した後続いて前進してきた初絞りパンチが初絞りダイとの協働で初絞りを行いカップ状に成形するようにしたものである。
【００２１】
上記課題を解決するための本請求項４の発明は、主軸の抜き絞り工程領域に隣接して一体的に取着した押しカムと戻しカムとでなる初絞りパンチ駆動カムと、初絞りパンチの後方端と連繋し初絞りパンチ駆動カムを往復動方向で挟んで当接する一対のカムフォロアを軸着しスライドに設けた案内手段に沿って加工軸線上を摺動可能なカムフォロア保持体とで初絞りパンチ駆動手段を構成し、初絞りパンチ駆動カムの回転駆動により一対のカムフォロアを介してカムフォロア保持体と連繋した初絞りパンチの往復動に変換するようにしたものである。
【００２３】
【実施例】
以下請求項１、２に係わる本発明の実施例１の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は、トランスファプレス機のダイセット、金型を含む機械上部の外観を示す。図２は、図３におけるＡ−Ａ断面30図で本発明に係わる抜き絞り装置金型部を示す。図３は、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。図４は、請求項１に記載の発明に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図である。図５は、請求項２に記載の発明に係わる抜き絞り装置の初絞りパンチ駆動手段の側面図である。図６は、実施例１に係わるタイミング線図である。
【００２４】
まず本発明に共通する構造を説明する。図１において、立設したフレーム１にはカム３Ａ、３Ｂを一体形成した主軸４が軸支され、図示しない駆動モータにより図示しないベルト、プーリ、ギアを介して図１の右方端から回転駆動される。この主軸４に形成されたカム３Ａ、３Ｂの回転に従動して往復動するカムローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄを軸着したスライド５は、主軸４の回転により図示しない案内手段で案内され往復動する。
【００２５】
主軸４の左端部にはベベルギア８Ａが装着され、フレーム１の左側面に軸支されたサイド軸７の一方端に装着されたベベルギア８Ｂと噛み合っている。ベベルギア８Ａと８Ｂとはそれぞれ同じ歯数を有しており、そのためサイド軸７は主軸４と同期して回転する。スライド５の下端には抜き絞り工程を除く他の複数工程を収容する上台３１が固着され、フレーム１の中央部に設けたボルスタ面１ａ上に固着された下台３２と共にダイセットを構成し該ダイセットに複数工程にわたる上下金型が装着される。抜き絞り工程は前記複数工程の最左端に位置する。
【００２６】
図２および図３に示すように、スライド５の抜き絞り工程領域の後方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に定着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。スライド５に案内されスライド５の駆動手段とは別の独立した駆動手段によって往復動される抜きスライド４５の下方端には、上台３１とは別に分離されたサブ上台４６が抜き絞り工程加工軸線上に中心を一致させて固着される。
【００２７】
抜きパンチ３４がサブ上台４６に挿入され固着されるとその中心は抜き絞り工程加工軸線に一致する。抜きパンチ３４の中心に貫通して穿孔された案内穴３４ａと調整ネジ２０に貫通して穿孔された案内穴２０ａに沿って初絞りパンチ３６が摺動可能に貫通している。初絞りパンチ３６は抜きスライド４５と干渉することなく上方に伸び先端部が初絞りパンチ駆動手段と係合する。
【００２８】
下台３２の上面にはダイホルダ３３が位置決めして固着され、ダイホルダ３３に、抜きパンチ３４と初絞りパンチ３６のそれぞれに対向した同芯位置に重ねて設けた抜きダイ３５および初絞りダイ３７が挿着されている。抜きダイ３５の上面に接して材料Ｗが挿通され、スライド５の往復動に同期して間欠的に紙面に対して直角方向へ定量送り出される。以上が本発明に共通する構造の説明である。
【００２９】
図４に基づいて請求項１に係わる実施例１における抜きパンチ駆動手段を説明する。主軸４の抜き絞り工程領域にはスライド５の駆動手段カム３Ａ、３Ｂとは別の抜きパンチ駆動カム４８が締着される。スライド５の抜き絞り工程領域の下方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に取着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の下方端にはサブ上台４６が取着され上方端には抜きパンチ駆動カム４８下方に当接する押しカムフォロア４７Ａが軸着される。
【００３０】
抜きパンチ駆動カム４８を挟んで押しカムフォロア４７Ａと相対する位置に抜きパンチ駆動カム４８上方に当接して戻しカムフォロア４７Ｂがカムフォロア支持体５０に軸着されている。さらに抜きパンチ駆動カム４８の両側面近傍には主軸４を挟んで対称に配設され、抜きスライド４５の上方端とカムフォロア支持体５０とを連結し、抜きスライド４５と一体で動くように連結架設体５１Ａ、５１Ｂが配設されている。カムフォロア支持体５０の上方端に穿孔された２箇所の穴にガイドバー５２Ａ、５２Ｂが挿入され係止板５３Ａ、５３Ｂにて固着される。
【００３１】
スライド５に設けた抜きスライド４５の前記案内部材とは抜きパンチ駆動カム４８を挟んで反対側の上方端には支持ブラケット５４が固着され、前記ガイドバー５２Ａ、５２Ｂを同芯にて摺動案内するボールブッシュ５５Ａ、５５Ｂが支持ブラケット５４に締着されている。このように抜きスライド４５は前記案内手段とこのボールブッシュ５５Ａ、５５Ｂとにより上下摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の案内手段はこの方式に限るものではなく、カムフォロア支持体５０を抜きスライド４５本体と一体としフレーム１に案内手段を設けてもよい。抜きスライド４５の下方端には上台３１とは別に分離されたサブ上台４６が固着されている。抜きパンチ３４はサブ上台４６に挿入固着され、抜きパンチ３４の中心を初絞りパンチ３６が摺動可能に貫通している。初絞りパンチ３６は抜きスライド４５と干渉することなく上方に伸び先端部が初絞りパンチ駆動手段と係合している。
【００３２】
図５に基づき、請求項２に係る実施例１における初絞りパンチ駆動手段を説明する。初絞りパンチ３６の上端部には凹形状の枢着部分を持ったジョイントブロック１５が取り着けられ、右方に接した案内板１４に案内されて上下に往復動可能となっている。フレーム１の左側面に軸支された、主軸４に同期して回転駆動されるサイド軸７には円筒リブカム１７が取着されスライド５の往復動に同期して回転駆動される。回転する円筒リブカム１７のカム面に係合してカム面変位に従動する１対のカムフォロア２１Ａ，２１Ｂが、フレーム１に固着のブラケット１９に担持された支点軸１８によって軸支された揺動レバー１３の一方端の二股部にそれぞれ取着されている。揺動レバー１３の他方端には、初絞りパンチ３６の上端に取着されたジョイントブロック１５の凹枢着部と係合する凸枢着部を有する連接爪１６が取着されている。
【００３３】
サイド軸に取着のカムは円筒リブカムに限定されるものではなく、円筒溝カムであってもよい。また、円板状溝カムと水平スライドとレバーとを組み合わせた本実施例とは別の形態構造をとることも可能である。
【００３４】
以下請求項１および２に係わる実施例１の動作について図６に基づいて説明する。機械が運転され主軸４が回転すると、抜きパンチ駆動カム４８によりスライド５の下降と同期しつつ独立して下降する抜きスライド４５と共に抜きパンチ３４が下降し、抜きダイ３５との協働で材料から所定の大きさのブランクを抜いた後下死点に達し、抜きパンチ駆動カム４８に設けられた停留部分の作用で、抜きスライド４５と共に抜きパンチ３４は６０°の範囲停留する。このとき、材料から抜かれた前記ブランクは抜きパンチ３４の下端面で初絞りダイ３７の上面に押圧保持され、初絞りの時のしわ押さえとして機能する。
【００３５】
抜きパンチ３４が停留している間に、以下に述べるように抜き絞り装置によって初絞りが行なわれる。即ち、抜き絞り装置は本実施例では抜きパンチ３４、抜きダイ３５、初絞りパンチ３６、初絞りダイ３７、揺動レバー１３、ジョイントブロック１５、連接爪１６、カムフォロア２１Ａ、２１Ｂおよび円筒リブカム１７とで構成される。前述のように、揺動レバー１３の揺動支点である支点軸１８は、フレーム１に固着されたブラケット１９に担持されている。揺動レバー１３の抜き絞り工程側には凸枢着部を持った連接爪１６が固着され、初絞りパンチ３６の上部には連接爪１６と係合する凹枢着部を持ったジョイントブロック１５が取着されている。初絞りパンチ３６は抜きパンチ３４中心に貫通して穿孔された案内孔３４ａと調整ネジ２０に貫通して穿孔された案内孔２０ａとによって案内されており、連接爪１６とジョイントブロック１５の係合によって揺動レバー１３の揺動運動が初絞りパンチ３６の直線運動に変換される。
【００３６】
主軸４が回転を続け、抜きスライド４５の下部に取着の抜きパンチ３４が下死点に達した時、主軸４と同期して回転するサイド軸７に取着の円筒リブカム１７の回転に従ってカム面変位に従動するカムフォロア２１Ａ、２１Ｂが軸着された揺動レバー１３は時計方向に揺動しつつあり、揺動レバー１３の他方端に定着された連接爪１６と初絞りパンチ３６の上部に取り着けられたジョイントブロック１５の各枢着部の連繋作用で、初絞りパンチ３６はすでに下降領域に入っている。
【００３７】
さらに下降を続ける初絞りパンチ３６により、抜きパンチ３４の下端面で初絞りダイ３７の上面に押圧され保持されていたブランクは、初絞りパンチ３６と初絞りダイ３７との協働により初絞りが行なわれカップ状のワークｗに成形される。初絞りによって成形されたワークｗは搬送ラインまで下降し図示しないワーク搬送手段により順次次工程へ搬送され連続した一連のプレス加工が行われる。
【００３８】
ここで、スライド５は抜き絞りを行なわないので、抜き絞り工程を除いて以後に続く主として再絞り仕事に特化した動きでよいので、上、下死点における停留はゼロまたはきめ押し用に２０°と小さくすることができる。その結果、プレスストローク数が同じ場合には、停留角度がなくなった分または減少した分の時間をスライドの上下動に費やすことができるため、スライドの速度を下げることができるようになり、質量の大きなスライドの運動特性が向上する。
【００３９】
次に請求項３および４に係わる実施例２について図７、図８、図９および図１０を参照して説明する。図７は、請求項３に記載の発明に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図である。図８は、図７におけるＣ−Ｃ断面図で抜きスライド摺動部を示す。図９は、請求項４に記載の発明に係わる抜き絞り装置の初絞りパンチ駆動手段の側面図である。図１０は実施例２に係わるタイミング線図である。請求項３に係る実施例２における抜きパンチ駆動手段を示す図７において、スライド５の抜き絞り工程領域の下方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に定着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の左中央部にはジョイント板４３Ａ、４３Ｂが定着され凹枢着部を構成する。
【００４０】
フレーム１の左側面に軸支された、主軸４に同期して回転駆動されるサイド軸７には円筒リブカム１７が取着されスライド５の往復動に同期して回転駆動される。回転する円筒リブカム１７のカム面に係合してカム面変位に従動する１対のカムフォロア２１Ａ，２１Ｂが、フレーム１に固着のブラケット１９に担持された支点軸１８によって軸支された揺動レバー１３の一方端の二股部にそれぞれ取着されている。揺動レバー１３の他方端には、抜きスライド４５に定着されたジョイント板４３Ａ、４３Ｂの凹枢着部と係合する凸枢着部を有する連接爪１６が取着されている。
【００４１】
抜きスライド４５の下方端にはスライド５に取り着けられた上台３１とは別に分離されたサブ上台４６が取着される。抜きパンチ３４はサブ上台４６に挿入固着され、抜きパンチ３４の中心を初絞りパンチ３６が摺動可能に貫通している。初絞りパンチ３６は抜きスライド４５と干渉することなく上方に伸び先端部が初絞りパンチ駆動手段と係合する。サイド軸に取着のカムは円筒リブカムに限定されるものではなく、円筒溝カムであってもよい。また、円板状溝カムと水平スライドとレバーとを組み合わせた本実施例とは別の形態構造をとることも可能である。
【００４２】
図９に基づき請求項４に係わる実施例２における初絞りパンチ駆動手段を説明する。主軸４の抜き絞り工程領域にはスライド５の駆動手段とは別の押しカム６１Ａと戻しカム６１Ｂとが互いに隣接して一体的に構成した初絞りパンチ駆動カム６１が締着されている。スライド５の抜き絞り工程領域の下方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に取着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の下方端にはサブ上台４６が固着される。サブ上台４６に挿入固着された抜きパンチ３４の中心を摺動可能に貫通して、抜きスライド４５と干渉することなく伸びた初絞りパンチ３６の上端部は初絞りパンチ駆動カム６１の押しカム６１Ａに当接する押しカムフォロア６３を軸着する押しカムフォロア支持体６５に挿着されている。
【００４３】
隣接した押しカム６１Ａと戻しカム６１Ｂとでなる初絞りパンチ駆動カム６１の側面両側を通って主軸４を挟んで前後対称に配設され、初絞りパンチ駆動カム６１を挟んで押しカムフォロア６３と相対し戻しカム６１Ｂ上方に当接する戻しカムフォロア６４を軸着する戻しカムフォロア支持体６６と、前記押しカムフォロア支持体６５とを連結する連結架設体５１Ａ、５１Ｂが配設されている。戻しカムフォロア支持体６６の上方端に穿孔された２箇所の穴にガイドバー５２Ａ、５２Ｂが挿入され係止板５３Ａ、５３Ｂにて固着される。
【００４４】
スライド５に設けた抜きスライド４５の前記案内部材と初絞りパンチ駆動カム６１を挟んで反対側の上方端には支持ブラケット５４が固着され、前記ガイドバー５２Ａ、５２Ｂを同芯にて摺動案内するボールブッシュ５５Ａ、５５Ｂが支持ブラケット５４に締着されている。このように抜きスライド４５は前記案内手段とこのボールブッシュ５５Ａ、５５Ｂとにより上下摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の下方端には上台３１とは別に分離されたサブ上台４６が固着される。抜きパンチ３４の中心を初絞りパンチ３６が摺動可能に挿通している。
【００４５】
以下請求項３および４に係わる実施例２の動作について図１０に基づいて説明する。機械が運転され主軸４が回転すると、サイド軸７に取着の円筒リブカム１７によりスライド５の下降と同期しつつ独立して下降する抜きスライド４５と共に抜きパンチ３４が下降し、抜きダイ３５との協働で材料から所定の大きさのブランクを抜いた後下死点に達し、円筒リブカム１７に設けられた停留部分の作用で、抜きスライド４５と共に抜きパンチ３４は６０°の範囲停留する。このとき、材料から抜かれた前記ブランクは抜きパンチ３４の下端面で初絞りダイ３７の上面に押圧保持され、初絞りの時のしわ押さえとして機能する。
【００４６】
抜きパンチ３４が停留している間に、抜き絞り装置によって初絞りが行なわれる。本実施例の抜き絞り装置は主として抜きパンチ３４、抜きダイ３５、初絞りパンチ３６、初絞りダイ３７、押しカム６１Ａと戻しカム６１Ｂとでなる初絞りパンチ駆動カム６１、押しカムフォロア６３、押しカムフォロア支持体６５、戻しカムフォロア６４、戻しカムフォロア支持体６６、連結架設体５１Ａ、５１Ｂで構成される。円筒リブカム１７によって駆動される抜きパンチ３４と初絞りパンチ駆動カム６１によって往復動される初絞りパンチ３６は図１０のタイミングに従って動き、抜き絞りが行なわれる。
【００４７】
詳しくは請求項１および２に係わる実施例で述べた動作と同様である。即ち、抜きパンチ３４の下端面で初絞りダイ３７の上面に押圧され保持されていたブランクは、下降する初絞りパンチ３６と初絞りダイ３７との協働により初絞りが行なわれカップ状のワークｗに成形される。初絞りによって成形されたワークｗは搬送ラインまで下降し図示しないワーク搬送手段により順次次工程へ搬送され連続した一連のプレス加工が行われる。
【００４８】
次に図１１は、抜きパンチ駆動手段としてクランク機構を採用した実施例３である。図３に示すように、スライド５の抜き絞り工程領域の下方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に定着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の下方端にはサブ上台４６が抜き絞り工程加工軸線上に中心を一致させて固着される。主軸４の抜き絞り領域にはクランク軸７１が形成され、このクランク軸７１にはコネクティングロッド７２が取着される。コネクティングロッド７２は２体に分割されており、キャップ７３と共にボルト７４によってクランク軸７１に締着される。コネクティングロッド７２の下部は連接軸７５によって抜きスライド４５に連結される。
【００４９】
このように構成されるので、抜きスライド４５は主軸４の回転によってクランク運動を行い、抜きスライド４５は下死点において停留しない。しかし、初絞り深さが浅いワークを初絞りする場合には、初絞りに要する割付角が小さくて済むので、この間抜きパンチ３４はほぼ下死点に位置することができ、しわ押さえの役目を果たすことができる。このように、ワークのしわ押さえに抜きパンチ３４の下死点における停留が不要な高さの低い製品を対象とする場合に、この実施例３の抜きパンチ駆動手段は有効である。また、この実施例ではクランク機構を用いたが、クランク機構に限定するものでなくトッグルリンク機構を用いてもよい。
【００５０】
以上の実施例１，２，３では、各スライドおよび各パンチの移動方向は垂直線上に動作する場合を記載したが、各スライドおよび各パンチの移動方向は垂直線上に動作する場合のみに限定する必要はなく、水平方向に移動する動作であっても何ら差し支えない。
【００５１】
【作用】
請求項１、２、３または４によれば、抜き絞り工程において、スライド５のタイミング動作とは異なる独立したタイミング動作で、抜きパンチ駆動カムの回転により、抜きパンチ３４を前進させ抜きダイ３５との協働でブランクを抜き、抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で、抜きパンチ３４と初絞りダイ３７とでブランクを押圧保持した状態で初絞りパンチ３６を前進させ該ブランクを初絞りダイ３７との協働で初絞りを行うようにしたので、スライド５の下死点でのしわ押さえのための停留が不要になった。そのため、スライド５に設けた複数の工程は再絞り工程専用に特化でき、もし下死点でのきめ押しが必要であればきめ押し用として２０゜以内の小さい停留角度を設けるだけでよくなった。
【００５２】
その結果、プレスストローク数が同じである場合には、停留角度がなくなった分または小さくなった分の時間をスライド５の上下動に費やすことができるため、スライド５の速度を下げることができるようになった。そうすることによって、複数の加工工程を設けられ質量が大きくなるスライド５の速度、加速度、躍動に支配される運動特性は飛躍的に向上し、スライド５の摺動面の磨耗も小さくなり、スライド５とその他の運動部品の慣性力を支える主軸支持部の負担も小さくなり、機体の振動も少なくなるという効果を生じる。
【００５３】
逆に、スライド５の上下速度が同じである場合には、停留が不要になった分プレスストローク数を大きくすることができる、つまり高速度での運転が可能になるという効果が生じる。抜きスライド４５は複数の工程を設けたスライド５に比して質量がはるかに小さいことが明らかであるから、抜き絞り時のしわ押さえのために抜きスライド４５の上下死点で６０゜の停留を設けても高速運転には何らさしつかえがない。
【００５４】
また、従来技術においては、スライド１０５の下降と共に抜きパンチ１３４が下降し、抜きダイ１３５との協働で材料から所定の大きさのブランクを抜いた後下死点に達し、スライド１０５と共に抜きパンチ１３４は６０°の範囲停留し、前記ブランクは抜きパンチ１３４の下端面で初絞りダイ１３７の上面に押圧保持され、既に下降領域に入っている初絞りパンチ１３６の下降により、初絞りパンチ１３６と初絞りダイ１３７との協働により、初絞りが行われカップ状のワークに成形される。そして、初絞りによって成形されたワークは搬送ラインまで下降し順次次工程へ搬送され連続した一連のプレス加工が行われる。本発明の実施例においては、図１２に示す他の実施のタイミング線図のように、抜き絞り工程における初絞りの完了タイミングをスライドの下降による再絞りの完了タイミングと同時か先行させることが可能であり、そうすることによってワークの搬送開始時期を例えば２０°早め、その結果トランスファプレスの回転速度を高めることが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は上述したとおり構成したので、以下に記載する効果を奏する。抜きパンチと初絞りパンチとの連繋による抜き絞りをスライドの動作から独立して行なうことが可能になり、かつ、初絞りパンチが初絞りダイとの協働で初絞りを行う間は、抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で抜きパンチが抜きダイとの協働で抜いたブランクを初絞りダイ面とで押圧保持することが可能となり、スライドは、抜き絞り工程を除いた以後に続く主として再絞り仕事に特化した動きでよくなり、下死点でのしわ押さえのための停留を不要とすることができる。その結果、プレスストローク数が同じ場合には、停留角度がなくなった分または減少した分の時間をスライドの上下動に費やすことができるため、スライドの速度を下げることができるようになり、質量の大きなスライドの運動特性を向上させることができた。
【００５６】
そのため、スライドの摺動面の磨耗も最小になり、スライドとその他の運動部品の慣性力を支える主軸支持部の負担も小さく、機体の振動も少なくなる結果、高速化を図ることが可能となった。また、抜き絞りの開始時期を早め、その分ワーク搬送の時間を長くとることにより、ワークの搬送が安定する結果も加味するとさらなる高速生産が可能となった。
【００５７】
また、スライド駆動手段とは独立して動く抜きパンチ３４と初絞りパンチ３６との連繋による抜き絞りをスライド５から独立して行なうことが可能になったので、抜き絞りの開始時期を早め、その分ワーク搬送の時間を長くとることにより、ワークの搬送が安定する結果最高限界安定生産速度のレベルを上げることによって高速化を図ることができ、さらなる高速運転が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わるトランスファプレス機のダイセット、金型を含む機械上部の外観正面図
【図２】 本発明に係わる抜き絞り装置の金型部の断面を示し、図３におけるＡ−Ａ断面図
【図３】 図２のＢ−Ｂ断面図
【図４】 実施例１に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図
【図５】 実施例１に係わる抜き絞り装置の初絞りパンチ駆動手段の側面図
【図６】 実施例１に係わるタイミング線図
【図７】 実施例２に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図
【図８】 実施例２に係わる抜き絞り装置の抜きスライド摺動部を示し、図７におけるＣ−Ｃ断面図
【図９】 実施例２に係わる抜き絞り装置の初絞りパンチ駆動手段の側面図
【図１０】 実施例２に係わるタイミング線図
【図１１】 実施例３に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図
【図１２】 本発明の実施例に係わる他のタイミング線図
【図１３】 従来技術に係わるトランスファプレス機の抜き絞り装置
【符号の説明】
１ フレーム
３Ａ、３Ｂ カム
４ 主軸
５ スライド
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ カムローラ
７ サイド軸
８Ａ，８Ｂ ベベルギヤ
１３ 揺動レバー
１５ ジョイントブロック
１６ 連接爪
１７ 円筒リブカム
１８ 支点軸
２１Ａ，２１Ｂ カムフォロア
３１ 上台
３２ 下台
３３ ダイホルダ
３４ 抜きパンチ
３５ 抜きダイ
３６ 初絞りパンチ
３７ 初絞りダイ
４１ 摺動板
４２Ａ，４２Ｂ ギブ
４５ 抜きスライド
４７Ａ 押しカムフォロア
４７Ｂ 戻しカムフォロア
４８ 抜きパンチ駆動カム
５０ カムフォロア支持体
５１Ａ，５１Ｂ 連結架設体
５２Ａ，５２Ｂ ガイドバー
６１ 初絞りパンチ駆動カム
６１Ａ 押しカム
６１Ｂ 戻しカム
６３ 押しカムフォロア
６４ 戻しカムフォロア
６５ 押しカムフォロア支持体
６６ 戻しカムフォロア支持体
７１ クランク軸
７２ コネクティングロッド
７５ 連接棒
【発明の属する技術分野】
本発明は、抜き絞り工程でブランクを抜いて絞りカップ状に成型した後に複数工程のプレス加工を順次連続的に行なうトランスファプレス機における、ブランクの抜きと初絞りとを同一工程内で加工する抜き絞り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トランスファプレス機において例えば図１３に示すような抜き絞り装置が知られている。以下図１３をもとに従来技術を説明する。立設したフレーム１０１の上部に軸支された、図示しない駆動モータにより回転駆動される主軸１０４にはスライド駆動手段として停留部を有するカム１０３Ａおよび図示しないカム１０３Ｂとが形成されており、これらのカム１０３Ａおよび図示しないカム１０３Ｂの回転に従動して上下動するカムローラ１０６Ａおよび図示しないカムローラ１０６Ｂを軸着したスライド１０５がフレーム１０１内に図示しない摺動案内手段に沿って上下動可能に設けられている。
【０００３】
フレームの左側面には一対のベベルギヤ１２２で連繋され主軸１０４と同期して回転駆動されるサイド軸１０７が軸支され、このサイド軸１０７には円筒溝カム１１７が取着されている。円筒溝カム１１７に設けられた溝に係合する１個のカムフォロア１２１が一方端に軸着され中央部がフレームに取着の支点軸に揺動可能に軸支された揺動レバー１１３の他方端に設けた凸部には抜き絞り工程加工軸線上に中心を一致させて初絞りパンチ１３６の上端部に設けた凹部が係合されている。該初絞りパンチ１３６はスライド１０５の下部に固着の上台１３１の中で後述の抜きパンチ１３４の中心に穿孔された案内穴に鉛直線上を上下動するように案内されており、円筒溝カム１１７の回転に基づく揺動レバー１１３の揺動運動に従って、初絞りパンチ１３６はスライド１０５の動きとは別のタイミングで鉛直線上を上下動する。
【０００４】
上台１３１には抜き絞り工程加工軸線上に中心を一致させて抜きパンチ１３４が挿着され、該抜きパンチ１３４の中心に穿孔された案内穴に前記初絞りパンチ１３６を摺動可能に案内する。一方、フレーム１０１下部に設けたボルスタ１０１ａ上に固着の下台１３２に定着されたダイホルダ１３３に、抜きパンチ１３４と初絞りパンチ１３６のそれぞれに対向した同芯位置に重ねて設けた抜きダイ１３５および初絞りダイ１３７が挿着される。図示しない材料は抜きダイ１３５の上面をフレーム１０１の前後方向に挿通される。
【０００５】
機械が運転され主軸１０４が回転すると、スライド１０５の下降と共に抜きパンチ１３４が下降し、抜きダイ１３５との協働で材料から所定の大きさのブランクを抜いた後下死点に達し、カム１０３Ａおよび図示しないカム１０３Ｂに設けられた停留部分の作用で、スライド１０５と共に抜きパンチ１３４は６０°の範囲停留する。このとき材料から抜かれた前記ブランクは抜きパンチ１３４の下端面で初絞りダイ１３７の上面に押圧保持され、初絞りの時のしわ押さえとして機能する。
【０００６】
主軸１０４と同期して回転するサイド軸１０７に取着の円筒溝カム１１７の回転に従い既に下降領域に入っている初絞りパンチ１３６の下降により、抜きパンチ１３４の下端面で初絞りダイ１３７の上面に保持されているブランクは、初絞りパンチ１３６と初絞りダイ１３７との協働により、初絞りが行われカップ状のワークに成形される。初絞りによって成形されたワークは搬送ラインまで下降し順次次工程へ搬送され連続した一連のプレス加工が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術によるトランスファプレスは、最初の工程において抜き絞りを行なうために、主軸１０４に形成されたカム１０３Ａおよび図示しないカム１０３Ｂの停留部を利用して、直列する複数の加工工程を収容する質量の大きなスライド１０５を上死点および下死点において６０゜停留させていた。 そのためスライド１０５は上死点から下死点に至る距離を１２０゜という短い割付角度で往復せねばならず、従って回転速度が同じならばクランクプレスと比較して必然的にスライド１０５の速度を速めねばならなかった。
【０００８】
さらに詳しくは、クランク機構の割付角度は１８０゜であるから抜き絞りを行なうためのスライド１０５の速度増加は１．５（１８０／１２０＝１．５）倍となる。質量のある物体が往復運動するときの物理量は速度の他に速度の変化率である加速度、加速度の変化率である躍動の３者が存在する。前記割付角度の縮小率の逆数は速度を１次比例で増加させ、加速度を前記逆数の自乗に比例して増大させ、躍動を前記逆数の３乗に比例して肥大させる。
【０００９】
その結果として、速度の増加は主スライド１０５の摺動面の磨耗を促進させ、加速度の増大はスライド１０５と他の運動部品の慣性力を支える主軸１０４の支持部の負担を増大させ、躍動の肥大は機体の振動の増加を惹起する。機械の速度を次第に上げていくとき、スライド摺動部材の摩擦運動は激しくなり、主軸１０４に代表される運動部品の支持部の負担は増大し、機体の振動と騒音はますます激しくなって行き、あるレベルで許容限度に達する。
【００１０】
また、抜き絞り工程における抜きパンチ１３４はスライド１０５と一体的に取り着けられているので、スライド１０５に取り着けられた直列する複数の加工工程の上型の動きと同一の動きである。加工されるワークが深絞り製品の場合、抜き絞り工程を除くスライド１０５に取り着けられた複数の加工工程ではスライド１０５の下降行程のほぼ後半で再絞り仕事が終了する。換言すればスライド１０５が下死点に達したときには再絞り仕事はすでに終了している。
【００１１】
ところが、抜き絞り工程ではスライド１０５が下死点に到達し、しわ押さえのため前記ブランクが抜きパンチ１３４の下端面で初絞りダイ１３７の上面に押圧保持された状態で初絞りパンチ１３６が下降し初絞りが行なわれる。その後次工程へ複数の加工工程のワークを含め全ワークが同時に搬送される。即ちワーク搬送の開始時点が抜き絞り工程に起因して遅れており、その結果ワーク搬送期間は狭められていて搬送速度は必然的に高速度にならざるを得なかった。
【００１２】
そのため、ワークが搬送手段によって確実に搬送される条件は、保持されるワークが所定の位置に正常な姿勢で存在し、かつワークを把持する部材が所定の位置にあって所定の把持動作をし、正常な把持状態を保ったままワークを次工程へ運搬することであるが、生産速度を次第に上げていくとワーク搬送速度が増加する結果搬送途中でワークの把持が破綻したり、機体の振動が激しくなる結果前記ワーク把持部材の位置精度の狂いによりワーク把持不能に陥ったりする不具合が発生するという問題があった。
【００１３】
前記問題点は前記抜きパンチの下死点における停留を必要としない絞り深さの浅い製品を対象とするクランク機構やトグル機構により、抜きパンチや絞りパンチを往復動する抜き絞り工程を有するトランスファプレスにおいても同様に存在する。
【００１４】
また、一般にトランスファプレスの生産速度を次第に上げていくと、種々の機能のうち例えばワークの精度不良の発生あるいはワーク搬送のトラブルなど最初に破綻した機能が高速生産を阻害する主要因となり生産能率に限界を与える。従ってプレスの生産現場では生産効率を上げるために機械の回転速度を次第に上げていって、トラブルが発生するぎりぎり直前の最高限界安定生産速度を見出している。
【００１５】
前記従来技術のトランスファプレスは、このようにプレスの運転速度をあるレベル以上に上げて使用すると、増大した機体の振動がスライド１０５に取り着けられた直列する複数の加工工程を有する主として上台１３１と下台１３２からなるダイセットの加工工程の同芯性を狂わせワークの精度不良を発生させあるいは金型を損傷させたり、また連続的にプレス加工され次工程へ順次搬送されるワーク搬送途中でワークの把持が破綻したり把持部材の位置精度の狂いによりワーク把持不能に陥ったりするといった問題があった。そのため、この方式の抜き絞り装置がプレスの最高限界安定生産速度を必要より低いレベルに限定していた。
【００１６】
本発明は、従来技術が有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、スライドおよびワーク搬送の運動の物理量に着目し、速度、加速度および躍動の各物理量を小さくして最高限界安定生産速度のレベルを上げることによって高速化を図るものである。その目的とするところは、前記の速度、加速度および躍動の各物理量を小さくした物理的特性を有する独立式抜き絞り装置を具備するトランスファプレスを提供することによって、従来の最高限界安定生産速度を超えて運転しても、増大した機体の振動がスライド１０５に取り着けられた直列する複数の加工工程を有する主として上台１３１と下台１３２からなる前記ダイセットの加工工程の同芯性を狂わせることなく、また、ワーク搬送途中でワークの把持が破綻したり把持部材の位置精度の狂いによりワーク把持不能に陥ったりせずに、かつ機体の振動も少なく、さらなる高速運転が可能な生産性の高い生産設備を提供しようとするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本請求項１の発明は、抜き絞り工程で機外から供給された板材からブランクを抜き次いで初絞りしたワークを、フレームに軸支された主軸に固着のスライド駆動カムで駆動され前記フレームに設けた摺動案内部に沿って往復動可能なスライドの前進により該スライドの前進側端部に止着され該スライドの往復動方向に対して直角方向に直列する複数の加工工程が設けられた上台と該上台と対向してボルスタ面に止着された下台との協働で再絞りし順次次工程へ搬送するトランスファプレス機において、前記スライド駆動カムとは別の独立して主軸に取着のカム面に停留部分が設けられた抜きパンチ駆動カムと、抜き絞り工程の加工軸線上を往復動可能に設けられた抜きスライドの往復動方向で抜きパンチ駆動カムを挟んで当接し抜きスライドの後方端側に軸着された一対のカムフォロアとで構成された抜きパンチ駆動手段によって駆動され、抜き絞り工程の加工軸線上を往復動する抜きスライドの前進側端部に加工軸線に中心軸を一致させて取着の抜きパンチと、スライド駆動カムおよび抜きパンチ駆動手段とは別の独立した駆動手段の初絞りパンチ駆動手段によって駆動され抜きパンチの中心軸を貫通して穿孔された案内孔に沿って加工軸線上を往復動する初絞りパンチと、抜きパンチと初絞りパンチのそれぞれに対向して同芯に下台に重ねて止着の抜きダイおよび初絞りダイとで構成し、主軸と連繋し同期して、スライドのタイミング動作とはそれぞれ独立したタイミング動作で、抜きパンチ駆動カムの回転により抜きパンチが前進し抜きダイとの協働で抜いたブランクを抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で初絞りダイ面とで押圧保持した後続いて前進してきた初絞りパンチが初絞りダイとの協働で初絞りを行いカップ状に成形するようにしたものである。
【００１９】
上記課題を解決するための本請求項２の発明は、初絞りパンチ駆動手段は、一対のかさ歯車により主軸と連繋し同期して回転するフレーム側面に軸支されたサイド軸に取着の初絞りパンチ駆動カムと、該初絞りパンチ駆動カムに従動するカムフォロアを一方端に軸支し他方端に初絞りパンチ後方端部と係合する枢着部を有し中央部をフレームに設けられた支点軸に揺動可能に軸支された揺動レバーとで構成し、初絞りパンチ駆動カムの回転を揺動レバーの揺動運動を介して初絞りパンチの往復動に変換するようにしたものである。
【００２０】
上記課題を解決するための本請求項３の発明は、抜き絞り工程で機外から供給された板材からブランクを抜き次いで初絞りしたワークを、フレームに軸支された主軸に固着のスライド駆動カムで駆動され前記フレームに設けた摺動案内部に沿って往復動可能なスライドの前進により該スライドの前進側端部に止着され該スライドの往復動方向に対して直角方向に直列する複数の加工工程が設けられた上台と該上台と対向してボルスタ面に止着された下台との協働で再絞りし順次次工程へ搬送するトランスファプレス機において、一対のかさ歯車により主軸と連繋し同期して回転するフレーム側面に軸支されたサイド軸に取着のカム面に停留部分が設けられた抜きパンチ駆動カムと、該抜きパンチ駆動カムに従動するカムフォロアを一方端に軸支し他方端に抜きスライドと係合する枢着部を有し中央部を前記フレームに設けられた支点軸に揺動可能に軸支された揺動レバーとで構成の抜きパンチ駆動手段の抜きパンチ駆動カムの回転駆動により揺動レバーを介して往復駆動され、抜きスライドの前進側端部に前記加工軸線に中心軸を一致させて取着した抜きパンチと、スライド駆動カムおよび抜きパンチ駆動手段とは別の独立した駆動手段の初絞りパンチ駆動手段によって駆動され抜きパンチの中心軸を貫通して穿孔された案内孔に沿って加工軸線上を往復動する初絞りパンチと、抜きパンチと初絞りパンチのそれぞれに対向して同芯に下台に重ねて止着の抜きダイおよび初絞りダイとで構成し、主軸と連繋し同期して、スライドのタイミング動作とはそれぞれ独立したタイミング動作で、抜きパンチ駆動カムの回転により抜きパンチが前進し抜きダイとの協働で抜いたブランクを抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で初絞りダイ面とで押圧保持した後続いて前進してきた初絞りパンチが初絞りダイとの協働で初絞りを行いカップ状に成形するようにしたものである。
【００２１】
上記課題を解決するための本請求項４の発明は、主軸の抜き絞り工程領域に隣接して一体的に取着した押しカムと戻しカムとでなる初絞りパンチ駆動カムと、初絞りパンチの後方端と連繋し初絞りパンチ駆動カムを往復動方向で挟んで当接する一対のカムフォロアを軸着しスライドに設けた案内手段に沿って加工軸線上を摺動可能なカムフォロア保持体とで初絞りパンチ駆動手段を構成し、初絞りパンチ駆動カムの回転駆動により一対のカムフォロアを介してカムフォロア保持体と連繋した初絞りパンチの往復動に変換するようにしたものである。
【００２３】
【実施例】
以下請求項１、２に係わる本発明の実施例１の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は、トランスファプレス機のダイセット、金型を含む機械上部の外観を示す。図２は、図３におけるＡ−Ａ断面30図で本発明に係わる抜き絞り装置金型部を示す。図３は、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。図４は、請求項１に記載の発明に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図である。図５は、請求項２に記載の発明に係わる抜き絞り装置の初絞りパンチ駆動手段の側面図である。図６は、実施例１に係わるタイミング線図である。
【００２４】
まず本発明に共通する構造を説明する。図１において、立設したフレーム１にはカム３Ａ、３Ｂを一体形成した主軸４が軸支され、図示しない駆動モータにより図示しないベルト、プーリ、ギアを介して図１の右方端から回転駆動される。この主軸４に形成されたカム３Ａ、３Ｂの回転に従動して往復動するカムローラ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄを軸着したスライド５は、主軸４の回転により図示しない案内手段で案内され往復動する。
【００２５】
主軸４の左端部にはベベルギア８Ａが装着され、フレーム１の左側面に軸支されたサイド軸７の一方端に装着されたベベルギア８Ｂと噛み合っている。ベベルギア８Ａと８Ｂとはそれぞれ同じ歯数を有しており、そのためサイド軸７は主軸４と同期して回転する。スライド５の下端には抜き絞り工程を除く他の複数工程を収容する上台３１が固着され、フレーム１の中央部に設けたボルスタ面１ａ上に固着された下台３２と共にダイセットを構成し該ダイセットに複数工程にわたる上下金型が装着される。抜き絞り工程は前記複数工程の最左端に位置する。
【００２６】
図２および図３に示すように、スライド５の抜き絞り工程領域の後方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に定着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。スライド５に案内されスライド５の駆動手段とは別の独立した駆動手段によって往復動される抜きスライド４５の下方端には、上台３１とは別に分離されたサブ上台４６が抜き絞り工程加工軸線上に中心を一致させて固着される。
【００２７】
抜きパンチ３４がサブ上台４６に挿入され固着されるとその中心は抜き絞り工程加工軸線に一致する。抜きパンチ３４の中心に貫通して穿孔された案内穴３４ａと調整ネジ２０に貫通して穿孔された案内穴２０ａに沿って初絞りパンチ３６が摺動可能に貫通している。初絞りパンチ３６は抜きスライド４５と干渉することなく上方に伸び先端部が初絞りパンチ駆動手段と係合する。
【００２８】
下台３２の上面にはダイホルダ３３が位置決めして固着され、ダイホルダ３３に、抜きパンチ３４と初絞りパンチ３６のそれぞれに対向した同芯位置に重ねて設けた抜きダイ３５および初絞りダイ３７が挿着されている。抜きダイ３５の上面に接して材料Ｗが挿通され、スライド５の往復動に同期して間欠的に紙面に対して直角方向へ定量送り出される。以上が本発明に共通する構造の説明である。
【００２９】
図４に基づいて請求項１に係わる実施例１における抜きパンチ駆動手段を説明する。主軸４の抜き絞り工程領域にはスライド５の駆動手段カム３Ａ、３Ｂとは別の抜きパンチ駆動カム４８が締着される。スライド５の抜き絞り工程領域の下方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に取着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の下方端にはサブ上台４６が取着され上方端には抜きパンチ駆動カム４８下方に当接する押しカムフォロア４７Ａが軸着される。
【００３０】
抜きパンチ駆動カム４８を挟んで押しカムフォロア４７Ａと相対する位置に抜きパンチ駆動カム４８上方に当接して戻しカムフォロア４７Ｂがカムフォロア支持体５０に軸着されている。さらに抜きパンチ駆動カム４８の両側面近傍には主軸４を挟んで対称に配設され、抜きスライド４５の上方端とカムフォロア支持体５０とを連結し、抜きスライド４５と一体で動くように連結架設体５１Ａ、５１Ｂが配設されている。カムフォロア支持体５０の上方端に穿孔された２箇所の穴にガイドバー５２Ａ、５２Ｂが挿入され係止板５３Ａ、５３Ｂにて固着される。
【００３１】
スライド５に設けた抜きスライド４５の前記案内部材とは抜きパンチ駆動カム４８を挟んで反対側の上方端には支持ブラケット５４が固着され、前記ガイドバー５２Ａ、５２Ｂを同芯にて摺動案内するボールブッシュ５５Ａ、５５Ｂが支持ブラケット５４に締着されている。このように抜きスライド４５は前記案内手段とこのボールブッシュ５５Ａ、５５Ｂとにより上下摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の案内手段はこの方式に限るものではなく、カムフォロア支持体５０を抜きスライド４５本体と一体としフレーム１に案内手段を設けてもよい。抜きスライド４５の下方端には上台３１とは別に分離されたサブ上台４６が固着されている。抜きパンチ３４はサブ上台４６に挿入固着され、抜きパンチ３４の中心を初絞りパンチ３６が摺動可能に貫通している。初絞りパンチ３６は抜きスライド４５と干渉することなく上方に伸び先端部が初絞りパンチ駆動手段と係合している。
【００３２】
図５に基づき、請求項２に係る実施例１における初絞りパンチ駆動手段を説明する。初絞りパンチ３６の上端部には凹形状の枢着部分を持ったジョイントブロック１５が取り着けられ、右方に接した案内板１４に案内されて上下に往復動可能となっている。フレーム１の左側面に軸支された、主軸４に同期して回転駆動されるサイド軸７には円筒リブカム１７が取着されスライド５の往復動に同期して回転駆動される。回転する円筒リブカム１７のカム面に係合してカム面変位に従動する１対のカムフォロア２１Ａ，２１Ｂが、フレーム１に固着のブラケット１９に担持された支点軸１８によって軸支された揺動レバー１３の一方端の二股部にそれぞれ取着されている。揺動レバー１３の他方端には、初絞りパンチ３６の上端に取着されたジョイントブロック１５の凹枢着部と係合する凸枢着部を有する連接爪１６が取着されている。
【００３３】
サイド軸に取着のカムは円筒リブカムに限定されるものではなく、円筒溝カムであってもよい。また、円板状溝カムと水平スライドとレバーとを組み合わせた本実施例とは別の形態構造をとることも可能である。
【００３４】
以下請求項１および２に係わる実施例１の動作について図６に基づいて説明する。機械が運転され主軸４が回転すると、抜きパンチ駆動カム４８によりスライド５の下降と同期しつつ独立して下降する抜きスライド４５と共に抜きパンチ３４が下降し、抜きダイ３５との協働で材料から所定の大きさのブランクを抜いた後下死点に達し、抜きパンチ駆動カム４８に設けられた停留部分の作用で、抜きスライド４５と共に抜きパンチ３４は６０°の範囲停留する。このとき、材料から抜かれた前記ブランクは抜きパンチ３４の下端面で初絞りダイ３７の上面に押圧保持され、初絞りの時のしわ押さえとして機能する。
【００３５】
抜きパンチ３４が停留している間に、以下に述べるように抜き絞り装置によって初絞りが行なわれる。即ち、抜き絞り装置は本実施例では抜きパンチ３４、抜きダイ３５、初絞りパンチ３６、初絞りダイ３７、揺動レバー１３、ジョイントブロック１５、連接爪１６、カムフォロア２１Ａ、２１Ｂおよび円筒リブカム１７とで構成される。前述のように、揺動レバー１３の揺動支点である支点軸１８は、フレーム１に固着されたブラケット１９に担持されている。揺動レバー１３の抜き絞り工程側には凸枢着部を持った連接爪１６が固着され、初絞りパンチ３６の上部には連接爪１６と係合する凹枢着部を持ったジョイントブロック１５が取着されている。初絞りパンチ３６は抜きパンチ３４中心に貫通して穿孔された案内孔３４ａと調整ネジ２０に貫通して穿孔された案内孔２０ａとによって案内されており、連接爪１６とジョイントブロック１５の係合によって揺動レバー１３の揺動運動が初絞りパンチ３６の直線運動に変換される。
【００３６】
主軸４が回転を続け、抜きスライド４５の下部に取着の抜きパンチ３４が下死点に達した時、主軸４と同期して回転するサイド軸７に取着の円筒リブカム１７の回転に従ってカム面変位に従動するカムフォロア２１Ａ、２１Ｂが軸着された揺動レバー１３は時計方向に揺動しつつあり、揺動レバー１３の他方端に定着された連接爪１６と初絞りパンチ３６の上部に取り着けられたジョイントブロック１５の各枢着部の連繋作用で、初絞りパンチ３６はすでに下降領域に入っている。
【００３７】
さらに下降を続ける初絞りパンチ３６により、抜きパンチ３４の下端面で初絞りダイ３７の上面に押圧され保持されていたブランクは、初絞りパンチ３６と初絞りダイ３７との協働により初絞りが行なわれカップ状のワークｗに成形される。初絞りによって成形されたワークｗは搬送ラインまで下降し図示しないワーク搬送手段により順次次工程へ搬送され連続した一連のプレス加工が行われる。
【００３８】
ここで、スライド５は抜き絞りを行なわないので、抜き絞り工程を除いて以後に続く主として再絞り仕事に特化した動きでよいので、上、下死点における停留はゼロまたはきめ押し用に２０°と小さくすることができる。その結果、プレスストローク数が同じ場合には、停留角度がなくなった分または減少した分の時間をスライドの上下動に費やすことができるため、スライドの速度を下げることができるようになり、質量の大きなスライドの運動特性が向上する。
【００３９】
次に請求項３および４に係わる実施例２について図７、図８、図９および図１０を参照して説明する。図７は、請求項３に記載の発明に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図である。図８は、図７におけるＣ−Ｃ断面図で抜きスライド摺動部を示す。図９は、請求項４に記載の発明に係わる抜き絞り装置の初絞りパンチ駆動手段の側面図である。図１０は実施例２に係わるタイミング線図である。請求項３に係る実施例２における抜きパンチ駆動手段を示す図７において、スライド５の抜き絞り工程領域の下方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に定着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の左中央部にはジョイント板４３Ａ、４３Ｂが定着され凹枢着部を構成する。
【００４０】
フレーム１の左側面に軸支された、主軸４に同期して回転駆動されるサイド軸７には円筒リブカム１７が取着されスライド５の往復動に同期して回転駆動される。回転する円筒リブカム１７のカム面に係合してカム面変位に従動する１対のカムフォロア２１Ａ，２１Ｂが、フレーム１に固着のブラケット１９に担持された支点軸１８によって軸支された揺動レバー１３の一方端の二股部にそれぞれ取着されている。揺動レバー１３の他方端には、抜きスライド４５に定着されたジョイント板４３Ａ、４３Ｂの凹枢着部と係合する凸枢着部を有する連接爪１６が取着されている。
【００４１】
抜きスライド４５の下方端にはスライド５に取り着けられた上台３１とは別に分離されたサブ上台４６が取着される。抜きパンチ３４はサブ上台４６に挿入固着され、抜きパンチ３４の中心を初絞りパンチ３６が摺動可能に貫通している。初絞りパンチ３６は抜きスライド４５と干渉することなく上方に伸び先端部が初絞りパンチ駆動手段と係合する。サイド軸に取着のカムは円筒リブカムに限定されるものではなく、円筒溝カムであってもよい。また、円板状溝カムと水平スライドとレバーとを組み合わせた本実施例とは別の形態構造をとることも可能である。
【００４２】
図９に基づき請求項４に係わる実施例２における初絞りパンチ駆動手段を説明する。主軸４の抜き絞り工程領域にはスライド５の駆動手段とは別の押しカム６１Ａと戻しカム６１Ｂとが互いに隣接して一体的に構成した初絞りパンチ駆動カム６１が締着されている。スライド５の抜き絞り工程領域の下方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に取着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の下方端にはサブ上台４６が固着される。サブ上台４６に挿入固着された抜きパンチ３４の中心を摺動可能に貫通して、抜きスライド４５と干渉することなく伸びた初絞りパンチ３６の上端部は初絞りパンチ駆動カム６１の押しカム６１Ａに当接する押しカムフォロア６３を軸着する押しカムフォロア支持体６５に挿着されている。
【００４３】
隣接した押しカム６１Ａと戻しカム６１Ｂとでなる初絞りパンチ駆動カム６１の側面両側を通って主軸４を挟んで前後対称に配設され、初絞りパンチ駆動カム６１を挟んで押しカムフォロア６３と相対し戻しカム６１Ｂ上方に当接する戻しカムフォロア６４を軸着する戻しカムフォロア支持体６６と、前記押しカムフォロア支持体６５とを連結する連結架設体５１Ａ、５１Ｂが配設されている。戻しカムフォロア支持体６６の上方端に穿孔された２箇所の穴にガイドバー５２Ａ、５２Ｂが挿入され係止板５３Ａ、５３Ｂにて固着される。
【００４４】
スライド５に設けた抜きスライド４５の前記案内部材と初絞りパンチ駆動カム６１を挟んで反対側の上方端には支持ブラケット５４が固着され、前記ガイドバー５２Ａ、５２Ｂを同芯にて摺動案内するボールブッシュ５５Ａ、５５Ｂが支持ブラケット５４に締着されている。このように抜きスライド４５は前記案内手段とこのボールブッシュ５５Ａ、５５Ｂとにより上下摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の下方端には上台３１とは別に分離されたサブ上台４６が固着される。抜きパンチ３４の中心を初絞りパンチ３６が摺動可能に挿通している。
【００４５】
以下請求項３および４に係わる実施例２の動作について図１０に基づいて説明する。機械が運転され主軸４が回転すると、サイド軸７に取着の円筒リブカム１７によりスライド５の下降と同期しつつ独立して下降する抜きスライド４５と共に抜きパンチ３４が下降し、抜きダイ３５との協働で材料から所定の大きさのブランクを抜いた後下死点に達し、円筒リブカム１７に設けられた停留部分の作用で、抜きスライド４５と共に抜きパンチ３４は６０°の範囲停留する。このとき、材料から抜かれた前記ブランクは抜きパンチ３４の下端面で初絞りダイ３７の上面に押圧保持され、初絞りの時のしわ押さえとして機能する。
【００４６】
抜きパンチ３４が停留している間に、抜き絞り装置によって初絞りが行なわれる。本実施例の抜き絞り装置は主として抜きパンチ３４、抜きダイ３５、初絞りパンチ３６、初絞りダイ３７、押しカム６１Ａと戻しカム６１Ｂとでなる初絞りパンチ駆動カム６１、押しカムフォロア６３、押しカムフォロア支持体６５、戻しカムフォロア６４、戻しカムフォロア支持体６６、連結架設体５１Ａ、５１Ｂで構成される。円筒リブカム１７によって駆動される抜きパンチ３４と初絞りパンチ駆動カム６１によって往復動される初絞りパンチ３６は図１０のタイミングに従って動き、抜き絞りが行なわれる。
【００４７】
詳しくは請求項１および２に係わる実施例で述べた動作と同様である。即ち、抜きパンチ３４の下端面で初絞りダイ３７の上面に押圧され保持されていたブランクは、下降する初絞りパンチ３６と初絞りダイ３７との協働により初絞りが行なわれカップ状のワークｗに成形される。初絞りによって成形されたワークｗは搬送ラインまで下降し図示しないワーク搬送手段により順次次工程へ搬送され連続した一連のプレス加工が行われる。
【００４８】
次に図１１は、抜きパンチ駆動手段としてクランク機構を採用した実施例３である。図３に示すように、スライド５の抜き絞り工程領域の下方部分に設けた平面５ａに固着の摺動板４１と該摺動板４１に定着されたギブ４２Ａ、４２Ｂで構成される案内部材に抜きスライド４５が往復動すべく摺動可能に案内されている。抜きスライド４５の下方端にはサブ上台４６が抜き絞り工程加工軸線上に中心を一致させて固着される。主軸４の抜き絞り領域にはクランク軸７１が形成され、このクランク軸７１にはコネクティングロッド７２が取着される。コネクティングロッド７２は２体に分割されており、キャップ７３と共にボルト７４によってクランク軸７１に締着される。コネクティングロッド７２の下部は連接軸７５によって抜きスライド４５に連結される。
【００４９】
このように構成されるので、抜きスライド４５は主軸４の回転によってクランク運動を行い、抜きスライド４５は下死点において停留しない。しかし、初絞り深さが浅いワークを初絞りする場合には、初絞りに要する割付角が小さくて済むので、この間抜きパンチ３４はほぼ下死点に位置することができ、しわ押さえの役目を果たすことができる。このように、ワークのしわ押さえに抜きパンチ３４の下死点における停留が不要な高さの低い製品を対象とする場合に、この実施例３の抜きパンチ駆動手段は有効である。また、この実施例ではクランク機構を用いたが、クランク機構に限定するものでなくトッグルリンク機構を用いてもよい。
【００５０】
以上の実施例１，２，３では、各スライドおよび各パンチの移動方向は垂直線上に動作する場合を記載したが、各スライドおよび各パンチの移動方向は垂直線上に動作する場合のみに限定する必要はなく、水平方向に移動する動作であっても何ら差し支えない。
【００５１】
【作用】
請求項１、２、３または４によれば、抜き絞り工程において、スライド５のタイミング動作とは異なる独立したタイミング動作で、抜きパンチ駆動カムの回転により、抜きパンチ３４を前進させ抜きダイ３５との協働でブランクを抜き、抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で、抜きパンチ３４と初絞りダイ３７とでブランクを押圧保持した状態で初絞りパンチ３６を前進させ該ブランクを初絞りダイ３７との協働で初絞りを行うようにしたので、スライド５の下死点でのしわ押さえのための停留が不要になった。そのため、スライド５に設けた複数の工程は再絞り工程専用に特化でき、もし下死点でのきめ押しが必要であればきめ押し用として２０゜以内の小さい停留角度を設けるだけでよくなった。
【００５２】
その結果、プレスストローク数が同じである場合には、停留角度がなくなった分または小さくなった分の時間をスライド５の上下動に費やすことができるため、スライド５の速度を下げることができるようになった。そうすることによって、複数の加工工程を設けられ質量が大きくなるスライド５の速度、加速度、躍動に支配される運動特性は飛躍的に向上し、スライド５の摺動面の磨耗も小さくなり、スライド５とその他の運動部品の慣性力を支える主軸支持部の負担も小さくなり、機体の振動も少なくなるという効果を生じる。
【００５３】
逆に、スライド５の上下速度が同じである場合には、停留が不要になった分プレスストローク数を大きくすることができる、つまり高速度での運転が可能になるという効果が生じる。抜きスライド４５は複数の工程を設けたスライド５に比して質量がはるかに小さいことが明らかであるから、抜き絞り時のしわ押さえのために抜きスライド４５の上下死点で６０゜の停留を設けても高速運転には何らさしつかえがない。
【００５４】
また、従来技術においては、スライド１０５の下降と共に抜きパンチ１３４が下降し、抜きダイ１３５との協働で材料から所定の大きさのブランクを抜いた後下死点に達し、スライド１０５と共に抜きパンチ１３４は６０°の範囲停留し、前記ブランクは抜きパンチ１３４の下端面で初絞りダイ１３７の上面に押圧保持され、既に下降領域に入っている初絞りパンチ１３６の下降により、初絞りパンチ１３６と初絞りダイ１３７との協働により、初絞りが行われカップ状のワークに成形される。そして、初絞りによって成形されたワークは搬送ラインまで下降し順次次工程へ搬送され連続した一連のプレス加工が行われる。本発明の実施例においては、図１２に示す他の実施のタイミング線図のように、抜き絞り工程における初絞りの完了タイミングをスライドの下降による再絞りの完了タイミングと同時か先行させることが可能であり、そうすることによってワークの搬送開始時期を例えば２０°早め、その結果トランスファプレスの回転速度を高めることが可能である。
【００５５】
【発明の効果】
本発明は上述したとおり構成したので、以下に記載する効果を奏する。抜きパンチと初絞りパンチとの連繋による抜き絞りをスライドの動作から独立して行なうことが可能になり、かつ、初絞りパンチが初絞りダイとの協働で初絞りを行う間は、抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で抜きパンチが抜きダイとの協働で抜いたブランクを初絞りダイ面とで押圧保持することが可能となり、スライドは、抜き絞り工程を除いた以後に続く主として再絞り仕事に特化した動きでよくなり、下死点でのしわ押さえのための停留を不要とすることができる。その結果、プレスストローク数が同じ場合には、停留角度がなくなった分または減少した分の時間をスライドの上下動に費やすことができるため、スライドの速度を下げることができるようになり、質量の大きなスライドの運動特性を向上させることができた。
【００５６】
そのため、スライドの摺動面の磨耗も最小になり、スライドとその他の運動部品の慣性力を支える主軸支持部の負担も小さく、機体の振動も少なくなる結果、高速化を図ることが可能となった。また、抜き絞りの開始時期を早め、その分ワーク搬送の時間を長くとることにより、ワークの搬送が安定する結果も加味するとさらなる高速生産が可能となった。
【００５７】
また、スライド駆動手段とは独立して動く抜きパンチ３４と初絞りパンチ３６との連繋による抜き絞りをスライド５から独立して行なうことが可能になったので、抜き絞りの開始時期を早め、その分ワーク搬送の時間を長くとることにより、ワークの搬送が安定する結果最高限界安定生産速度のレベルを上げることによって高速化を図ることができ、さらなる高速運転が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係わるトランスファプレス機のダイセット、金型を含む機械上部の外観正面図
【図２】 本発明に係わる抜き絞り装置の金型部の断面を示し、図３におけるＡ−Ａ断面図
【図３】 図２のＢ−Ｂ断面図
【図４】 実施例１に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図
【図５】 実施例１に係わる抜き絞り装置の初絞りパンチ駆動手段の側面図
【図６】 実施例１に係わるタイミング線図
【図７】 実施例２に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図
【図８】 実施例２に係わる抜き絞り装置の抜きスライド摺動部を示し、図７におけるＣ−Ｃ断面図
【図９】 実施例２に係わる抜き絞り装置の初絞りパンチ駆動手段の側面図
【図１０】 実施例２に係わるタイミング線図
【図１１】 実施例３に係わる抜き絞り装置の抜きパンチ駆動手段の側面図
【図１２】 本発明の実施例に係わる他のタイミング線図
【図１３】 従来技術に係わるトランスファプレス機の抜き絞り装置
【符号の説明】
１ フレーム
３Ａ、３Ｂ カム
４ 主軸
５ スライド
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ カムローラ
７ サイド軸
８Ａ，８Ｂ ベベルギヤ
１３ 揺動レバー
１５ ジョイントブロック
１６ 連接爪
１７ 円筒リブカム
１８ 支点軸
２１Ａ，２１Ｂ カムフォロア
３１ 上台
３２ 下台
３３ ダイホルダ
３４ 抜きパンチ
３５ 抜きダイ
３６ 初絞りパンチ
３７ 初絞りダイ
４１ 摺動板
４２Ａ，４２Ｂ ギブ
４５ 抜きスライド
４７Ａ 押しカムフォロア
４７Ｂ 戻しカムフォロア
４８ 抜きパンチ駆動カム
５０ カムフォロア支持体
５１Ａ，５１Ｂ 連結架設体
５２Ａ，５２Ｂ ガイドバー
６１ 初絞りパンチ駆動カム
６１Ａ 押しカム
６１Ｂ 戻しカム
６３ 押しカムフォロア
６４ 戻しカムフォロア
６５ 押しカムフォロア支持体
６６ 戻しカムフォロア支持体
７１ クランク軸
７２ コネクティングロッド
７５ 連接棒
Claims (4)
- 抜き絞り工程で機外から供給された板材からブランクを抜き次いで初絞りしたワークを、フレームに軸支された主軸に固着のスライド駆動カムで駆動され前記フレームに設けた摺動案内部に沿って往復動可能なスライドの前進により該スライドの前進側端部に止着され該スライドの往復動方向に対して直角方向に直列する複数の加工工程が設けられた上台と該上台と対向してボルスタ面に止着された下台との協働で再絞りし順次次工程へ搬送するトランスファプレス機において、
前記スライド駆動カムとは別の独立して前記主軸に取着のカム面に停留部分が設けられた抜きパンチ駆動カムと、前記抜き絞り工程の加工軸線上を往復動可能に設けられた抜きスライドの往復動方向で前記抜きパンチ駆動カムを挟んで当接し前記抜きスライドの後方端側に軸着された一対のカムフォロアとで構成された抜きパンチ駆動手段によって駆動され、前記抜き絞り工程の加工軸線上を往復動する前記抜きスライドの前進側端部に前記加工軸線に中心軸を一致させて取着の抜きパンチと、
前記スライド駆動カムおよび前記抜きパンチ駆動手段とは別の独立した駆動手段の初絞りパンチ駆動手段によって駆動され前記抜きパンチの中心軸を貫通して穿孔された案内孔に沿って前記加工軸線上を往復動する初絞りパンチと、
前記抜きパンチと前記初絞りパンチのそれぞれに対向して同芯に前記下台に重ねて止着の抜きダイおよび初絞りダイとで構成し、
前記主軸と連繋し同期して、前記スライドのタイミング動作とはそれぞれ独立したタイミング動作で、前記抜きパンチ駆動カムの回転により前記抜きパンチが前進し抜きダイとの協働で抜いたブランクを前記抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で前記初絞りダイ面とで押圧保持した後続いて前進してきた前記初絞りパンチが前記初絞りダイとの協働で初絞りを行いカップ状に成形することを特徴とするトランスファプレスの抜き絞り装置。 - 前記初絞りパンチ駆動手段は、一対のかさ歯車により前記主軸と連繋し同期して回転する前記フレーム側面に軸支されたサイド軸に取着の初絞りパンチ駆動カムと、該初絞りパンチ駆動カムに従動するカムフォロアを一方端に軸支し他方端に前記初絞りパンチ後方端部と係合する枢着部を有し中央部を前記フレームに設けられた支点軸に揺動可能に軸支された揺動レバーとで構成し、前記初絞りパンチ駆動カムの回転を前記揺動レバーの揺動運動を介して前記初絞りパンチの往復動に変換することを特徴とする請求項１に記載のトランスファプレスの抜き絞り装置。
- 抜き絞り工程で機外から供給された板材からブランクを抜き次いで初絞りしたワークを、フレームに軸支された主軸に固着のスライド駆動カムで駆動され前記フレームに設けた摺動案内部に沿って往復動可能なスライドの前進により該スライドの前進側端部に止着され該スライドの往復動方向に対して直角方向に直列する複数の加工工程が設けられた上台と該上台と対向してボルスタ面に止着された下台との協働で再絞りし順次次工程へ搬送するトランスファプレス機において、
一対のかさ歯車により前記主軸と連繋し同期して回転する前記フレーム側面に軸支されたサイド軸に取着のカム面に停留部分が設けられた抜きパンチ駆動カムと、該抜きパンチ駆動カムに従動するカムフォロアを一方端に軸支し他方端に前記抜きスライドと係合する枢着部を有し中央部を前記フレームに設けられた支点軸に揺動可能に軸支された揺動レバーとで構成の抜きパンチ駆動手段の前記抜きパンチ駆動カムの回転駆動により前記揺動レバーを介して往復駆動され、前記抜きスライドの前進側端部に前記加工軸線に中心軸を一致させて取着した抜きパンチと、
前記スライド駆動カムおよび前記抜きパンチ駆動手段とは別の独立した駆動手段の初絞りパンチ駆動手段によって駆動され前記抜きパンチの中心軸を貫通して穿孔された案内孔に沿って前記加工軸線上を往復動する初絞りパンチと、
前記抜きパンチと前記初絞りパンチのそれぞれに対向して同芯に前記下台に重ねて止着の抜きダイおよび初絞りダイとで構成し、
前記主軸と連繋し同期して、前記スライドのタイミング動作とはそれぞれ独立したタイミング動作で、前記抜きパンチ駆動カムの回転により前記抜きパンチが前進し抜きダイとの協働で抜いたブランクを前記抜きパンチ駆動カムに設けられた停留部分の作用で前記初絞りダイ面とで押圧保持した後続いて前進してきた前記初絞りパンチが前記初絞りダイとの協働で初絞りを行いカップ状に成形することを特徴とするトランスファプレスの抜き絞り装置。 - 前記主軸の抜き絞り工程領域に隣接して一体的に取着した押しカムと戻しカムとでなる初絞りパンチ駆動カムと、前記初絞りパンチの後方端と連繋し前記初絞りパンチ駆動カムを往復動方向で挟んで当接する一対のカムフォロアを軸着し前記スライドに設けた案内手段に沿って前記加工軸線上を摺動可能なカムフォロア保持体とで初絞りパンチ駆動手段を構成し、前記初絞りパンチ駆動カムの回転駆動により前記一対のカムフォロアを介して前記カムフォロア保持体と連繋した初絞りパンチの往復動に変換することを特徴とする請求項３に記載のトランスファプレスの抜き絞り装置。
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|---|---|---|---|
| JP2001230292A JP3848108B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | トランスファプレス機の抜き絞り装置 |
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| JP2001230292A JP3848108B2 (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | トランスファプレス機の抜き絞り装置 |
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