JP3854256B2

JP3854256B2 - プレス装置

Info

Publication number: JP3854256B2
Application number: JP2003296008A
Authority: JP
Inventors: 保構; 泰一郎森下; 藤樹寺嶋; 英文佐伯
Original assignee: 高尾金属工業株式会社
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2023-08-20
Also published as: JP2005059086A

Description

本発明は、プレス装置に関するものである。

従来のプレス加工装置は、複数のプレス加工を行う多工程を有し、ワークを順次搬送しつつ連続的に加工するものが知られている（例えば、特許文献１）。
特開平７−７５８４０号公報

ところで、自動車のプレス製品や各種機器のプレス製品に於て、プレス加工した後で、カシメや溶接等で接合（組立）するための後工程が存在する場合が多い。
従来の上記プレス加工装置は、基本プレス加工したワークを、カシメや溶接等で接合して一体化するために、一旦ストック用パレット等に保管せねばならず、さらにこのパレットを接合装置に搬送しなければならない。
そのため、プレス加工されたワークをストックする場所・空間が必要となると共に搬送する手間も掛かり、しかも、カシメや溶接等の接合を行うための外部接合装置を、別途用意しなければならない。
そして、上述のような手間と時間が掛かるので、加工ライン全体のスピード・効率が落ちてしまう。

そこで、本発明は、複数のワークを、１台のプレス機にて、加工スピードを落とすことなく、プレス加工から合体・接合まで行うことができ、外部接合装置や、プレス加工後のワークのストック場所も必要とせず、省人化・作業効率の上昇を図ることのできるプレス装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るプレス加工装置は、上型と下型とを有する１台のプレス機に、第１ワークと第２ワークを並べて同時に基本プレス加工する基本加工ユニットを複数プレス工程に対応して複数列設し、さらに、基本プレス加工後の上記第１ワークと第２ワークを下流側でカシメ加工にて合体させるカシメ加工ユニットと、上記第１ワークと第２ワークを上記基本加工ユニットの最下流ユニットから上記カシメ加工ユニットに搬送するワーク搬送手段と、を上記１台のプレス機に設け、さらに、上記基本加工ユニット及び上記カシメ加工ユニットの両側方に上流側から下流側にかけて並設され同時に往復動する連結往復動体と、該連結往復動体に一体状に往復動するよう設けられ上記第１ワークと上記第２ワークを上記基本加工ユニットにて把持すると共に隣り合う下流側の基本加工ユニットにて解放するように基本加工ユニット毎に設けられた複数のグリップユニットと、を備えたものである。

また、本発明に係るプレス装置は、上型と下型とを有する１台のプレス機に、第１ワークと第２ワークを並べて同時に基本プレス加工する基本加工ユニットを複数プレス工程に対応して複数列設し、さらに、基本プレス加工後の上記第１ワークと第２ワークを下流側でカシメ加工にて合体させるカシメ加工ユニットと、上記第１ワークと第２ワークを上記基本加工ユニットの最下流ユニットから上記カシメ加工ユニットに搬送するワーク搬送手段と、を上記１台のプレス機に設け、かつ、上記ワーク搬送手段は、上記基本加工ユニットの最下流ユニットと上記カシメ加工ユニットの間を往復動する往復動体と、該往復動体に往復自在に保持され上記第１ワーク・第２ワークを上記最下流ユニットにて把持すると共に上記カシメ加工ユニットにて解放する第１グリップ・第２グリップと、を備え、かつ、上記第１グリップと第２グリップが上記カシメ加工ユニットの対応位置では上下重ね状となると共に上記最下流ユニットの対応位置では離間するように、上記第１グリップと第２グリップを相互に反対方向に往復させる相反往復動機構が上記往復動体に設けられている。

本発明は、次のような著大な効果を奏する。

１台のプレス機に於て、上型と下型の作動により、基本プレス加工と同時に、カシメ加工を行うことができるので、カシメ加工装置等の外部接合装置を別途用意しなくてもよい。
また、プレス加工後のワークを一旦ストックする必要がないので手間も省け、かつ、プレス機より払い出される部品が一体化されているので収納作業を減少させることができ、省人化を図ることができる。

そして、上記のストックするための場所・空間を要しないので、物流パレットを減らすことができる。
そして、ワークが一体化される工程まで、スピードが落ちることなく、進むので、省人化、作業効率の上昇及び作業時間短縮を図ることができる。

図11及び図１，図２，図３，図４，図５，図６に示すように、本発明のプレス装置は、上型４と下型５とを有する１台のプレス機３に、第１ワーク１と第２ワーク２を並べて同時に基本プレス加工する基本加工ユニット６…が、複数プレス工程に対応するように複数列設されており、夫々の基本加工ユニット６は、上型４の動きに伴いプレス状態及び離間状態へと上下動する上側型６ａと、下型５に固着された下側型６ｂと、から成る。
また、上記プレス機３は、基本加工ユニット６…の最下流ユニット16の下流側に於て、最下流ユニット16で（最終の）基本プレス加工された第１ワーク１と第２ワーク２をカシメ加工にて合体させるカシメ加工ユニット７を、備えており、カシメ加工ユニット７は、上型４の動きに伴いカシメ状態及び離間状態へと上下動する上側型７ａと、下型５に固着された下側型７ｂと、から成る。

さらに、上記プレス機３は、複数プレス工程で加工された第１ワーク１…・第２ワーク２…を夫々の加工ユニットから（隣り合う）下流側のユニットへと搬送する連結ワーク搬送手段19を、備えている。
連結ワーク搬送手段19は、複数プレス工程の基本加工ユニット６…及びカシメ加工ユニット７の両側方に上流側から下流側にかけて並設され───平行に配設され───同時に往復動する連結往復動体18，18と、連結往復動体18，18に一体状に往復動するよう保持され第１ワーク１・第２ワーク２を基本加工ユニット６にて把持すると共に（隣り合う）下流側の基本加工ユニット６にて解放する複数のグリップユニットＫ…と、第１ワーク１と第２ワーク２を最下流ユニット16からカシメ加工ユニット７に搬送するワーク搬送手段９と、を備える。

具体的には、グリップユニットＫは、第１ワーク１・第２ワーク２に対応する第１グリップＫ₁・第２グリップＫ₂から成り、連結往復動体18，18の往復動に伴い、隣り合う基本加工ユニット６，６の間を往復動する。
さらに詳しく言えば、図３（ｂ）の矢印21，22，23，24，25，26のように循環移動する。
第１・第２グリップＫ₁・Ｋ₂は、第１ワーク１の端部・第２ワーク２の端部を上流側の基本加工ユニット６にて把持（掴持）し下流側の基本加工ユニット６にて解放する掴持部10を、具備している（図８参照）。

また、ワーク搬送手段９は、上記最下流ユニット16とカシメ加工ユニット７の間を往復動するように連結往復動体18，18に一体状に備えられた往復動体８と、往復動体８に往復自在に保持され第１ワーク１・第２ワーク２を基本加工ユニット６にて把持（掴持）すると共にカシメ加工ユニット７にて解放する第１グリップＧ₁・第２グリップＧ₂と、を備える。

さらに、第１グリップＧ₁と第２グリップＧ₂を相互に反対方向に往復させる相反往復動機構14が往復動体８に設けられ、第１グリップＧ₁と第２グリップＧ₂は、カシメ加工ユニット７に対応する位置では上下重ね状となると共に、最下流ユニット16に対応する位置では離間するように構成されている。

具体的には、相反往復動機構14は、図７に示したように、往復動体８に上流下流方向に付設された第１スクリューシャフト31と、（第１スクリューシャフト31とネジ山の螺旋の向きが逆の）第２スクリューシャフト32と、第１，第２スクリューシャフト31，32を同時かつ同じ方向に回転させるモータ13と、ねじ孔部11ａが形成され該ねじ孔部11ａに螺合した第１スクリューシャフト31の回転に伴い往復動する第１往復動体11と、ねじ孔部12ａが形成され該ねじ孔部12ａに螺合した第２スクリューシャフト32の回転に伴い第１往復動体11と相反方向に往復動する第２往復動体12と、を備える。

そして、第１往復動体11・第２往復動体12に、第１グリップＧ₁・第２グリップＧ₂が付設されており、第１グリップＧ₁・第２グリップＧ₂は、第１ワーク１の端部・第２ワーク２の端部を最下流ユニット16にて把持（掴持）すると共にカシメ加工ユニット７にて解放する掴持部10を、具備している。
第１グリップＧ₁・第２グリップＧ₂と第１グリップＫ₁・第２グリップＫ₂が具備する掴持部10は、図８に示すように、上下から第１ワーク１の端部・第２ワーク２の端部を掴持あるいは挾持する１対の板片から成る。

あるいは、第１グリップＧ₁・第２グリップＧ₂と第１グリップＫ₁・第２グリップＫ₂は、板片から成る支持部を有し、支持部が、第１ワーク１の端部・第２ワーク２の端部を下方から持ち上げて搬送するように構成してもよい。
図９，図10は、第１ワーク１と第２ワーク２とが、カシメ加工ユニット７でカシメ加工され合体した状態を示しており、38は、カシメ部である。

次に、本発明のプレス装置の使用方法（作用）について説明する。
まず、第１ワーク１・第２ワーク２を、基本加工ユニット６から、隣り合う下流側の基本加工ユニット６へ搬送する方法について説明する。
図１に於て、プレス機３の（最上流側の）基本加工ユニット６に、第１ワーク１と第２ワーク２をセットする。
そして、図２のように、上型４が矢印36のように下降して、基本加工ユニット６によって、第１ワーク１と第２ワーク２は並べられた状態で基本プレス加工され、その後、上型４の上昇と共に、基本加工ユニット６の上側型６ａが、矢印36の反対方向に上昇する。

次に、図３のように、連結ワーク搬送手段19の連結往復動体18が、矢印21のように、内側に作動し、（図示省略された他方の連結ワーク搬送手段19の連結往復動体18も、同時に内側に作動し、）基本加工ユニット６の下側型６ｂ上の第１ワーク１・第２ワーク２をグリップユニットＫで（図８（ｂ）に示すように）把持（掴持）する。
そして、図４のように、連結往復動体18が矢印22のように持ち上がり、次いで、矢印23のように移動し、グリップユニットＫで把持された第１ワーク１・第２ワーク２が、隣り合う下流側の基本加工ユニット６に対応する位置まで搬送される。

次に、図５のように、連結往復動体18が矢印24のように下降するに伴い、第１ワーク１・第２ワーク２は、下流側の基本加工ユニット６の下側型６ｂ上に搬送され、グリップユニットＫから解放される（図８（ａ）参照）。
そして、図６のように、連結往復動体18が矢印25のように外側へ作動し、（図示省略された他方の連結往復動体18も、同時に外側に作動し、）次いで、矢印26のように上流側へ移動して、図２のように、グリップユニットＫが、元の基本加工ユニット６に対応する位置に戻る。
上述のような連結往復動体18の矢印21〜26の動作に伴い、グリップユニットＫ…が、１回の基本プレス加工中に、複数プレス工程の基本加工ユニット６から、隣り合う下流側の基本加工ユニット６へ第１ワーク１・第２ワーク２を搬送する動作が、繰り返される。
（図２〜図６で図示省略の）他方の連結ワーク搬送手段19は、一方の連結ワーク搬送手段19に対し、（図１，図３（ｂ）参照の）矢印21，25のように、左右方向正反対の動きを、同時に行う。

次に、第１ワーク１・第２ワーク２を、基本加工ユニット６の最下流ユニット16から、カシメ加工ユニット７へ搬送する方法について説明する。
図３に於て、矢印21のような連結往復動体18の内側への移動に伴い、ワーク搬送手段９の第１グリップＧ₁・第２グリップＧ₂が、最下流ユニット16の下側型16ｂ上の第１ワーク１・第２ワーク２を把持（掴持）する（図８（ｂ）参照）。

そして、図４のように、連結往復動体18が矢印22のように上昇し、次いで、矢印23のように移動して、第１グリップＧ₁・第２グリップＧ₂で把持された第１ワーク１・第２ワーク２が、カシメ加工ユニット７に対応する位置まで搬送される。
ここで、上記矢印23に示される搬送中に、相反往復動機構14によって、第１グリップＧ₁と第２グリップＧ₂が、上下に重ね合わせ状となるように移動するので、第１ワーク１と第２ワーク２が、上下に重ね合わせ状になって、カシメ加工ユニット７へ搬送される。その際、第１ワーク１は第２ワーク２よりも上方位置にあるので、相互に干渉せずに夫々上下に重ね合わせる移動が可能である。

具体的には、ワーク搬送手段９が最下流ユニット16に対応する位置の時点では、図７（ａ）のように、第１，第２グリップＧ₁，Ｇ₂は互いに離間しているが、上記矢印23の移動が開始すると（図４参照）、モータ13の作動によって、図７（ｂ）のように、第１，第２スクリューシャフト31，32が矢印33のように回転して、第１，第２グリップＧ₁，Ｇ₂は、矢印34のように互いに接近していき、上下に重なり合う。
そして、図５のように、矢印24に示す連結往復動体18の下降に伴い、カシメ加工ユニット７の下側型７ｂ上に、上下に重ね合わされた第１ワーク１・第２ワーク２が搬送され、第１，第２グリップＧ₁，Ｇ₂から解放される（図８（ａ）参照）。
このとき、第１ワーク１は第２ワーク２に接するまで降下する（重力による）。

そして、図６のように、連結往復動体18が矢印25のように外側へ移動し、次いで矢印26のように上流側へ移動するに伴って、ワーク搬送手段９は、最下流ユニット16に対応する位置に戻る（図２参照）。
この矢印26に示す移動中に、モータ13の作動で（図７参照の）第１，第２スクリューシャフト31，32が矢印33と逆の回転をし、第１，第２グリップＧ₁，Ｇ₂は、離間していく。
そして、図２に於て、上型４が矢印36のように下降して、カシメ加工ユニット７によって、上下に重ね合わされた第１ワーク１と第２ワーク２はカシメ加工される。
上述のように、第１ワーク１・第２ワーク２は、最下流ユニット16からカシメ加工ユニット７へと順次搬送される。

そして、（図９，図10のように）カシメ加工され合体済のワークは、人力又は（図示省略の）ロボットアーム等でストック場へ運ばれる。
上述のように、１台のプレス機３に於て、複数のユニットの両側に設けられた連結往復動体18，18の往復動に伴い、第１ワーク１・第２ワーク２は、基本加工ユニット６から下流側の基本加工ユニット６へと搬送されると同時に、基本プレス加工済のワークが最下流ユニット16からカシメ加工ユニット７へと搬送され、しかも、共通の上型４と下型５のプレスにより、複数プレス工程の基本プレス加工を行えると共に、カシメ加工を行うことができる。

以上のように、本発明のプレス装置は、上型４と下型５とを有する１台のプレス機３に、第１ワーク１と第２ワーク２を並べて同時に基本プレス加工する基本加工ユニット６を複数プレス工程に対応して複数列設し、さらに、基本プレス加工後の第１ワーク１と第２ワーク２を下流側でカシメ加工にて合体させるカシメ加工ユニット７と、第１ワーク１と第２ワーク２を最下流ユニット16からカシメ加工ユニット７に搬送するワーク搬送手段９と、を１台のプレス機３に設け、さらに、基本加工ユニット６及びカシメ加工ユニット７の両側方に上流側から下流側にかけて並設され同時に往復動する連結往復動体18，18と、連結往復動体18，18に一体状に往復動するよう設けられ第１ワーク１と第２ワーク２を基本加工ユニット６にて把持すると共に隣り合う下流側の基本加工ユニット６にて解放するように基本加工ユニット６毎に設けられた複数のグリップユニットＫと、を備えたものなので、上型４と下型５の作動により、基本プレス加工と同時にカシメ加工を行うことができ、カシメ加工装置等の外部接合装置を別途用意しなくてもよく、また、プレス加工後のワークを一旦ストックする必要がないので手間も省け、かつ、プレス機より払い出される部品が一体化されているので収納作業を減少させることができ、省人化を図ることができる。
そして、スピードが落ちることなく、ワークが一体化されるまでの加工が進むので、省人化、作業効率の上昇及び作業時間短縮を図ることができる。

また、本発明のプレス装置は、上型４と下型５とを有する１台のプレス機３に、第１ワーク１と第２ワーク２を並べて同時に基本プレス加工する基本加工ユニット６を複数プレス工程に対応して複数列設し、さらに、基本プレス加工後の上記第１ワーク１と第２ワーク２を下流側でカシメ加工にて合体させるカシメ加工ユニット７と、第１ワーク１と第２ワーク２を基本加工ユニット６の最下流ユニット16からカシメ加工ユニット７に搬送するワーク搬送手段９と、を１台のプレス機３に設け、かつ、ワーク搬送手段９は、基本加工ユニット６の最下流ユニット16とカシメ加工ユニット７の間を往復動する往復動体８と、往復動体８に往復自在に保持され第１ワーク１・第２ワーク２を最下流ユニット16にて把持すると共にカシメ加工ユニット７にて解放する第１グリップＧ₁・第２グリップＧ₂と、を備え、かつ、第１グリップＧ₁と第２グリップＧ₂がカシメ加工ユニット７の対応位置では上下重ね状となると共に最下流ユニット16の対応位置では離間するように、第１グリップＧ₁と第２グリップＧ₂を相互に反対方向に往復させる相反往復動機構14が往復動体８に設けられているので、上型４と下型５の作動により、基本プレス加工と同時にカシメ加工を行うことができ、カシメ加工装置等の外部接合装置を別途用意しなくてもよく、また、プレス加工後のワークを一旦ストックする必要がないので手間も省け、かつ、プレス機より払い出される部品が一体化されているので収納作業を減少させることができ、省人化を図ることができる。
そして、スピードが落ちることなく、ワークが一体化されるまでの加工が進むので、省人化、作業効率の上昇及び作業時間短縮を図ることができる。
また、ワーク搬送手段９により、上流側の基本加工ユニット６でプレス加工されたワークを、そのまま同一のプレス機３のカシメ加工ユニット７に搬送してカシメ加工できて、作業効率が上昇する。
このように、基本プレス加工したワークを一旦ストックする作業を省くことができるので、省人化と作業の効率化を図ることができる。
さらに、相反往復動機構14によって、全体の加工スピードを落とすことなく、第１ワーク１・第２ワーク２を、カシメ加工ユニット７へ重ね合わせた状態で搬送することができる。
また、相反往復動機構14に、本発明のようなスクリューシャフトを使用すれば、簡素な構造でありながら、第１グリップＧ₁と第２グリップＧ₂を往復動自在とすることができ、至便である。

本発明のプレス装置の実施の一形態を示す簡略平面図である。要部斜視図である。要部斜視図と、作動説明図である。要部斜視図である。要部斜視図である。要部斜視図である。ワーク搬送手段を示す要部拡大平面図で、（ａ）は、第１グリップと第２グリップが離間した状態を示し、（ｂ）は、第１グリップと第２グリップが重なり合う状態を示す。ワークとグリップの作動説明用の一部断面要部正面図である。カシメ加工されたワークを示す斜視図である。図９のＡ−Ａ矢視拡大断面図である。全体構成簡略説明図である。

符号の説明

１第１ワーク
２第２ワーク
３プレス機
４上型
５下型
６基本加工ユニット
７カシメ加工ユニット
８往復動体
９ワーク搬送手段
14 相反往復動機構
16 最下流ユニット
18 連結往復動体
Ｇ₁ 第１グリップ
Ｇ₂ 第２グリップ
Ｋグリップユニット

Claims

上型（４）と下型（５）とを有する１台のプレス機（３）に、第１ワーク（１）と第２ワーク（２）を並べて同時に基本プレス加工する基本加工ユニット（６）を複数プレス工程に対応して複数列設し、
さらに、基本プレス加工後の上記第１ワーク（１）と第２ワーク（２）を下流側でカシメ加工にて合体させるカシメ加工ユニット（７）と、上記第１ワーク（１）と第２ワーク（２）を上記基本加工ユニット（６）の最下流ユニット（16）から上記カシメ加工ユニット（７）に搬送するワーク搬送手段（９）と、を上記１台のプレス機（３）に設け、
さらに、上記基本加工ユニット（６）及び上記カシメ加工ユニット（７）の両側方に上流側から下流側にかけて並設され同時に往復動する連結往復動体（18)(18）と、該連結往復動体（18)(18）に一体状に往復動するよう設けられ上記第１ワーク（１）と上記第２ワーク（２）を上記基本加工ユニット（６）にて把持すると共に隣り合う下流側の基本加工ユニット（６）にて解放するように基本加工ユニット（６）毎に設けられた複数のグリップユニット（Ｋ）と、を備えたことを特徴とするプレス装置。
上型（４）と下型（５）とを有する１台のプレス機（３）に、第１ワーク（１）と第２ワーク（２）を並べて同時に基本プレス加工する基本加工ユニット（６）を複数プレス工程に対応して複数列設し、
さらに、基本プレス加工後の上記第１ワーク（１）と第２ワーク（２）を下流側でカシメ加工にて合体させるカシメ加工ユニット（７）と、上記第１ワーク（１）と第２ワーク（２）を上記基本加工ユニット（６）の最下流ユニット（16）から上記カシメ加工ユニット（７）に搬送するワーク搬送手段（９）と、を上記１台のプレス機（３）に設け、
かつ、上記ワーク搬送手段（９）は、上記基本加工ユニット（６）の最下流ユニット（16）と上記カシメ加工ユニット（７）の間を往復動する往復動体（８）と、該往復動体（８）に往復自在に保持され上記第１ワーク（１）・第２ワーク（２）を上記最下流ユニット（16）にて把持すると共に上記カシメ加工ユニット（７）にて解放する第１グリップ（Ｇ ₁ ）・第２グリップ（Ｇ ₂ ）と、を備え、
かつ、上記第１グリップ（Ｇ ₁ ）と第２グリップ（Ｇ ₂ ）が上記カシメ加工ユニット（７）の対応位置では上下重ね状となると共に上記最下流ユニット（16）の対応位置では離間するように、上記第１グリップ（Ｇ ₁ ）と第２グリップ（Ｇ ₂ ）を相互に反対方向に往復させる相反往復動機構（14）が上記往復動体（８）に設けられていることを特徴とするプレス装置。