JP3851251B2 - プレスカム装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレス機に取り付けた金型の閉じ方向の加圧力を閉じ方向に交差する方向の加圧力に変えてワークに孔加工や曲げ加工を施すプレスカム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレスカム装置は、カムドライバーとカムスライダーを一体化した装置を下型に配置している（例えば、特許文献１参照。）。
また、カムドライバーとカムスライダーを一体化した装置を上型に配置しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５８−２０９４２７号公報 （第２頁、第６図）
【特許文献２】
特開平７−２９０１６８号公報 （第３−４頁、図１）
【０００４】
以上の特許文献１、２を図面を参照の上、詳しく説明する。
図９は従来のプレス装置の説明図である（特許文献１の第５図の写しを（ａ）とし、第６図の写しを（ｂ）とした。）。
プレス装置は、ボルスター３に主動カム２１を摺動自在に嵌挿し、ラム２の下降で順に主動カム２１、従動カム２３（矢印Ｇの方向）、中間カム２４（矢印Ｈの方向）を押圧して被加工物２８を押圧挟持する構成なので、主動カム２１をラム２から分離して、開口部２９の高さ（距離ｌ）を大きくすることができ、作業が容易になり、作業性が向上するというものである。
【０００５】
図１０は従来のプレス用カム型の説明図である（特許文献２の図１の写しを（ａ）とし、図５の写しを（ｂ）とした。）。
従来のプレス用カム型１は、上型４に取り付けた支持手段５（基台２２）と、この支持手段５に移動自在に取り付けたカムスライダ３と、カムスライダ３と摺動するカムドライバ８と、カムドライバ８を上下動自在に吊り下げる吊り下げ手段９（第一の連結部材５４）と、を備え、上型４の下降によりカムドライバ８は位置決め台８８に当接して上の方向（矢印Ｃの方向）に移動し、カムスライダ３を移動（矢印Ａの方向）させて、孔明け工具３７で下型８１上の被加工物９１に孔を開けることができる。すなわち、プレス用カム型１は、カムドライバ８を吊り下げているため、下型８１の上面を広いスペースとすることができ、被加工物９１を上下動させることなく載置または取り出すことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記図９のプレス装置では、ボルスター３に主動カム２１を嵌挿することで、開口部２９の高さ（距離ｌ）を大きくしたが、改善前と同様に主動カム２１が邪魔で、被加工物２８を出し入れする際に、主動カム２１に被加工物２８が干渉する虞がある。ただ、開口部２９の高さが大きくなったので、開口部２９の中央から被加工物２８を取り出すようにすると、干渉を防止できる。しかし、被加工物２８の出し入れに時間がかかるとともに、開口部２９が大きくラム２の移動に時間がかかる。従って、生産効率は低下する。
【０００７】
上記図１０のプレス用カム型は、上型４にカムドライバ８を吊り下げた構造なので、当然下型８１の上面は広くなる。ただ、カムドライバ８を吊り下げただけでは上型４が上下動する距離、つまり上型４の開閉のストローク量は、カムドライバ８を吊り下げない場合とほとんど変わらない。上型４のストローク量が減少すれば成形サイクルの時間を短縮することができるが、吊り下げたカムドライバ８に被加工物９１が干渉する虞があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、カムドライバとの干渉を防止し、生産効率の向上を図るプレスカム装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、プレス用上型と下型の一方の型にカムスライダー並びにカムドライバーを取り付け、他方の型でカムドライバーをプレス方向に移動させることでカムスライダーをプレス方向と交差する方向へ移動させることのできるプレスカム装置において、一方の型にブラケットを取り付け、このブラケットにプレス方向へ移動可能に且つカムスライダーのカム面からカムドライバーのカム面が接離する方向に回転可能に、カムドライバーを取り付け、このカムドライバーを回転させる回転手段を備え、ワーク払い出しに際し、回転手段を作動させてカムドライバーを反転させる制御部を備えたことを特徴とする。
【００１０】
他方の型を上型とした場合、上型の下降および上昇に伴い上型に接触してカムドライバーも上下動する。上型下降のときワークに加工を施し、上型が上昇したときにワークを払い出す。この払い出しの際に、カムドライバーを反転させてプレスカム装置を２つ折りの状態にすると、プレスカム装置の高さはほぼ半分まで低くなり、空間を確保することができる。その結果、カムドライバーに干渉することなく、上型とカムスライダーの間からワークを払い出すことができ、カムドライバーの高さに相当する距離だけ上型の開閉のストローク量を小さくすることができ、成形のサイクルタイムを短くすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るプレスカム装置を用いたプレス成形の説明図である。
プレス機１１のラム１２に他方の型としてのプレス用上型１３を取り付け、プレス機１１のベッド１４に一方の型としての下型１５を取り付け、下型１５にワーク１６をセットし、上型１３をストローク量Ｓだけ下降させて、孔開けを行う。
【００１２】
上型１３は、押圧部２１を有し、この押圧部２１の平面２２で下型１５を押す。ここでは、押圧部２１にワーク１６を押さえるものや成形する型を取り付けていないが、押さえるものや型を着脱自在に取り付けることも可能である。
下型１５は、ベッド１４に取り付けるベース部２４と、ベース部２４上に設けた型部２５およびプレスカム装置２６と、を有する。
【００１３】
プレスカム装置２６は、ベース部２４に取り付けたブラケット２７と、ブラケット２７に取り付けたカムドライバー２８と、回転手段３１と、ベース部２４に取り付けたカムスライダー３２と、回転手段３１を制御する制御部３３と、リニアガイドウェイ３４と、スプリング３５，３５（図２参照）と、からなる。３６はカムスライダー３２に取り付けた加工工具を示す。
【００１４】
プレスカム装置２６はまた、プレス機１１のラム１２とともにプレス方向（矢印ａの方向）に下降する上型１３によって、カムドライバー２８が矢印ｂの如く下降し、このカムドライバー２８の下降と同時にカムスライダー３２が矢印ｃの如く前進して、加工工具３６でワーク１６の所定位置に孔を開ける。
【００１５】
図２は図１の２矢視図であり、ベース部２４に取り付けたブラケット２７と、ブラケット２７に取り付けたカムドライバー２８と、回転手段３１と、ベース部２４にリニアガイドウェイ３４を介して取り付けたカムスライダー３２と、カムスライダー３２に後退（図１の矢印ｄの方向）の力を付与するスプリング３５，３５を示す。
【００１６】
回転手段３１は、カムドライバー２８に一体的に取り付けた支持軸３７，３８と、支持軸３７，３８で回転自在に支持したローラ４１，４１と、支持軸３７，３８の端を回転可能に受ける軸受けブロック４２，４３と、軸受けブロック４２に取り付けた駆動源４４と、からなり、カムドライバー２８を矢印ｅ（図１参照）の方向へ回転させる。
【００１７】
図３は本発明に係る回転手段の断面図であり、カムドライバー２８に一体的に取り付けた支持軸３７，３８と、支持軸３７，３８で回転自在に支持したローラ４１，４１と、支持軸３７，３８の端を回転可能に受ける軸受けブロック４２，４３と、軸受けブロック４２に取り付けた駆動源４４とを示す。
【００１８】
駆動源４４は、電動機であり、取り付け用フランジ４５と出力軸４６を有し、カムドライバー２８を所定の回転角度だけ回転させる。回転角度の制御に用いるセンサなどの装置構成は任意である。駆動源４４としは電動機以外に空圧モータや油圧モータ（揺動モータ）でもよく、油圧モータの回転角度の制御は、図に示していないセンサまたは揺動モータの回転角度で行う。
【００１９】
支持軸３７は、一端に出力軸４６を嵌める嵌合穴４７を形成するとともに、軸受けブロック４２に回転可能に嵌合する第１軸部４８を形成し、中央におねじ５１を形成し、他端にローラ４１を回転可能に支持する第２軸部５２および六角頭部５３を形成したものである。図に示していないが、必要に応じて軸受けを採用してもよい。
支持軸３８は、嵌合穴４７を省いた以外は支持軸３７と同様であり説明を省略する。
【００２０】
図４は本発明に係るプレスカム装置の分解図であり、ブラケット２７と、カムドライバー２８と、回転手段３１と、カムスライダー３２を示す。
ブラケット２７は、両側に設ける本体５６，５７からなる。本体５６には、軸受けブロック４２をガイドするガイド部６１を形成した。本体５７には、軸受けブロック４３をガイドするガイド部６２を形成した。
【００２１】
カムドライバー２８は、第１側板６４にカム板６５を取り付け、カム板６５に第２側板６６を取り付け、第１・第２側板６４，６６間にカムスライダー３２を覆う逃がし部６７を設けたものである。６８はカム面、６９は受圧部を示す。
カムスライダー３２は、本体７１の前部に工具取り付け部７２およびスプリング取り付け部７３を形成し、後部にカム面７４を形成し、中央に抜き部７５を開けた。抜き部７５を形成することで、カムスライダー３２の軽量化を図ることができる。
【００２２】
図５は図２の５−５線断面図であり、ブラケット２７のガイド部６１（図４参照），６２に沿ってローラ４１，４１（図４参照）およびカムドライバー２８が一体で上下に移動するとともに、カムスライダー３２がリニアガイドウェイ３４に案内されてプレス方向と交差する方向（矢印ｃの方向）へ移動することを示すとともに、成形開始状態を示す。
リニアガイドウェイ３４は、レール７６と、キャリッジ７７，７７とからなる。７８はストッパを示す。
【００２３】
以上に述べたプレスカム装置の作用を次に説明する。
図５に示す成形開始状態から上型１３が下降（矢印ａの方向）すると、上型１３の押圧部２１はカムドライバー２８の受圧部６９に達し、カムドライバー２８を押し始める。
【００２４】
図６は本発明に係るプレスカム装置の第１作用図である。
上型１３でカムドライバー２８を押すと、カムドライバー２８はプレス方向（矢印ａの方向）に矢印▲１▼の如く移動（下降）するとともに、カムドライバー２８のカム面６８およびはローラ４１，４１でカムスライダー３２のカム面７４を矢印▲２▼，▲３▼の如く押すので、カムスライダー３２はプレス方向と交差する方向へ矢印▲４▼の如くスプリング３５，３５に抗して移動（前進）する。
【００２５】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係るプレスカム装置の第２作用図である。
（ａ）において、上型１３がさらに下降することで、図６に示すそれぞれの動作はさらに進行し、加工工具３６は矢印▲５▼の如くワーク１６に剪断による抜きで孔を開け始める。そして、プレス機１１のラムが所定の下死点に達すると同時に、上型１３も所定のストローク量Ｓに達し、孔開けは完了する。続けて、ラムは上昇を始める。
【００２６】
（ｂ）において、ラムが上昇するとともに上型１３が開くと、スプリング３５，３５によりカムスライダー３２は戻り始めるとともに、カムスライダー３２のカム面７４はカムドライバー２８のカム面６８およびローラ４１，４１を押すので、カムドライバー２８およびローラ４１，４１はブラケット２７のガイド部６１，６２に案内されつつ矢印▲６▼の如く上昇を続ける。そして、カムスライダー３２がストッパ７８で止まると、カムドライバー２８の上昇も完了する。一方、上型１３は所定の開限で待機する。
【００２７】
引き続き、駆動源４４でカムドライバー２８を矢印▲７▼の如く回転させる。その際の制御部３３（図１参照）の情報は、例えば、ストッパ７８の近傍に取り付けたセンサの信号に基づく。
【００２８】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係るプレスカム装置の第３作用図である。
（ａ）において、駆動源４４はカムドライバー２８を作業位置８１から待機位置８２へ矢印▲７▼の如く１８０°回転させる。言い換えると、駆動源４４でカムドライバー２８はカムスライダー３２のカム面７４からカムドライバー２８のカム面６８が接離する方向（矢印▲７▼の方向）に回転する。
【００２９】
（ｂ）において、カムドライバー２８を反転後、ワーク１６を矢印▲８▼の如く取り出す。なお、カムドライバー２８を戻す場合は、図に示していない操作盤を操作し、制御部３３（図１参照）を介して駆動源４４で１８０°逆転する。
【００３０】
このようにプレスカム装置２６では、カムドライバー２８を１８０°回転させると、二点鎖線に示すカムドライバー２８に干渉することなく、カムスライダー３２の近くを搬送して最短の距離でワーク１６を矢印▲８▼の如く払い出すことができる。その結果、上型１３のストローク量Ｓを小さくすることができ、上型１３の移動時間は減少し、生産効率の向上を図ることができる。
【００３１】
また、プレスカム装置２６は、下型１５にカムドライバー２８とカムスライダー３２を設けた構造なので、上型１３を押圧部２１のみで形成することができる。その結果、押圧部２１で下型１５とは異なる下型（プレスカム装置２６とは異なるプレスカム装置を備える）に対応することができるとともに、押圧部２１に補助部材を着脱自在に取り付けて他の異なる下型（他のプレスカム装置を備える）にも対応することができ、上型１３の汎用性を高めることができる。従って、プレス用成形型の購買費を削減することができる。
【００３２】
図４に示すようにカムドライバー２８は、第１側板６４にカム板６５を取り付け、カム板６５に第２側板６６を取り付け、第１・第２側板６４，６６間にカムスライダー３２を覆う逃がし部６７を設けたので、第１・第２側板６４，６６はブラケット２７とカムスライダー３２の間（図２参照）に入るとともに、カムスライダー３２を覆うことができる。その結果、図８のカムドライバー２８を折り畳んで、プレスカム装置２６をカムスライダー３２程度の大きさまで小さくすることができ、プレスカム装置２６の省スペース化を図ることができるとともに、小型化を図ることができる。
【００３３】
カムドライバー２８は、第１側板６４にカム板６５を取り付け、カム板６５に第２側板６６を取り付けた構成なので、体積が減少し、軽量化を図ることができる。
【００３４】
尚、本発明の実施の形態に示したプレスカム装置２６を下型１５に設けたが、上型に設けることも可能である。
回転手段３１の構成は任意である。
ブラケット２７の構成は一例である。
【００３５】
カムドライバー２８を１８０°回転（反転）させたが、カムドライバー２８を回転させる角度は任意であり、例えば、１３５°でも可能である。
プレスカム装置２６は、曲げ加工に用いることも可能な装置である。
カムスライダー３２の移動方向は、プレス方向直角でなくてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、プレスカム装置は、一方の型にブラケットを取り付け、このブラケットにプレス方向へ移動可能に且つカムスライダーのカム面からカムドライバーのカム面が接離する方向に回転可能に、カムドライバーを取り付け、このカムドライバーを回転させる回転手段を備え、ワーク払い出しに際し、回転手段を作動させてカムドライバーを反転させる制御部を備えたので、カムドライバーを反転させると、カムドライバーに干渉することなく、カムスライダーの近くを搬送して最短の距離でワークを払い出すことができる。その結果、カムドライバーの高さに相当する距離だけ上型の開閉のストローク量を小さくすることができ、成形のサイクルタイムを短くすることができる。従って、生産効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプレスカム装置を用いたプレス成形の説明図
【図２】図１の２矢視図
【図３】本発明に係る回転手段の断面図
【図４】本発明に係るプレスカム装置の分解図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】本発明に係るプレスカム装置の第１作用図
【図７】本発明に係るプレスカム装置の第２作用図
【図８】本発明に係るプレスカム装置の第３作用図
【図９】従来のプレス装置の説明図
【図１０】従来のプレス用カム型の説明図
【符号の説明】
１３…他方の型（上型）、１５…一方の型（下型）、１６…ワーク、２６…プレスカム装置、２７…ブラケット、２８…カムドライバー、３１…回転手段、３２…カムスライダー、３３…制御部、６８…カムドライバーのカム面、７４…カムスライダーのカム面。

Claims (1)

1. プレス用上型と下型の一方の型にカムスライダー並びにカムドライバーを取り付け、他方の型でカムドライバーをプレス方向に移動させることで前記カムスライダーをプレス方向と交差する方向へ移動させることのできるプレスカム装置において、
   前記一方の型にブラケットを取り付け、このブラケットにプレス方向へ移動可能に且つカムスライダーのカム面からカムドライバーのカム面が接離する方向に回転可能に、前記カムドライバーを取り付け、このカムドライバーを回転させる回転手段を備え、ワーク払い出しに際し、前記回転手段を作動させてカムドライバーを反転させる制御部を備えたことを特徴とするプレスカム装置。

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