JP3942844B2 - プレス型におけるパンチのズレ修正装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形と同時に穴抜き加工するプレス型におけるパンチのズレ修正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレス成形と同時に穴抜き加工するプレス型は図１で示すように、図３で示すように、穴抜きダイ２（以下単にダイという）を備えた下型１と、下死点で前記ダイ２と対応するパンチガイド穴４を備えた上型パット３と、上型の連動して昇降動する受動カム５に台座６を介して取り付けられた穴抜きパンチ７（以下単にパンチという）とを備え、上型の下死点で上型と連動して下降する受動カム５を図略の下型１側に設けられている能動カムによって前進作動し、パンチ７をパンチガイド穴４とダイに２に挿入してプレス成形工程以降に穴抜き加工するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなプレス型において、下型１のダイ２の位置精度、上型に装着された受動カム５の製作精度により、上下型を調整時あるいは上型を下死点まで下降させた時にダイ２とパンチ７の中心０−０位置が多少ズレを生じる場合がある。このダイ２とパンチ７の中心０−０位置がズレた状態で加工すると上下型を損傷したりパンチ７が折損することになるので、加工開始前にパンチ７のズレを計測している。従来の計測は、下型１に粘土のような粘性物体を置き、型調整時にその痕跡を計測してパンチ７の台座６の位置を変更している。従って、高精度の計測を行うには熟練した高度の技能を有し、通常の作業者では計測精度を得るには何度もやり直しが発生する問題があった。
【０００４】
本発明の目的とするところは、パンチのズレ量の計測を熟練した高度の技能を要することなく高精度な計測を可能にしたプレス型におけるパンチのズレ修正装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明は、請求項１に記載の通り、穴抜きダイを備えた下型と、下死点で前記穴抜きダイと対応するパンチガイド穴を備えた上型と、前記上型の昇降動と連動して前記パンチガイド穴と穴抜きダイに対し進退移動する穴抜きパンチとを備えたプレス型において、前記穴抜きパンチを前記パンチガイド穴と穴抜きダイの穴中心線と直交するＸ、Ｙ方向に移動可能に設け、前記Ｘ、Ｙ方向に移動可能に設けた穴抜きパンチにスライド部材を前記Ｘ、Ｙ軸線方向に穴抜きパンチを中心にしてクロス状に取り付け、前記各スライド部材の両端に接触子を設け、この接触子が接触する電気抵抗膜をＸ、Ｙ方向に配置し、穴抜きパンチのＸ、Ｙ方向の変位による電気抵抗値に基づく電圧変化を出力するようにした電圧変化手段を備え、穴抜きパンチがパンチガイド穴と穴抜きダイに挿入した時点における穴抜きパンチのＸ、Ｙ座標の変位量を前記電圧変化手段により検測しデジタル値に変換して計測し、この計測値に基づいて上型の下死点における穴抜きパンチをＸ、Ｙ方向に移動してパンチガイド穴及びダイの穴中心線と一致するよう修正するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、穴抜きダイ２（以下単にダイという）を備えた下型１と、下死点で前記ダイ２と対応するパンチガイド穴４を備えた上型パット３と、上型と連動して昇降動する受動カム５に台座６を介して取り付けられた穴抜きパンチ７（以下単にパンチという）とを備え、上型の下死点で上型と連動して下降する受動カム５を下型１側に設けられている図略の能動カムによって前進作動し、パンチ７を穴中心線０−０上のパンチガイド穴４とダイに２に挿入してプレス成形工程以降に穴抜き加工するようにしたプレス型である。
【０００７】
本発明は上記のような穴抜き加工をするプレス型において、前記パンチ７を前記パンチガイド穴４と穴ダイ２の穴中心線０−０と直交するＸ、Ｙ方向に移動可能に設け、パンチ７がパンチガイド穴４とダイ２に挿入した時点におけるパンチ７のＸ、Ｙ座標の変位量を電圧変化手段により検測しデジタル値に変換して計測するようしたものである
【０００８】
前記電圧変化手段の具体的名構成について図２及び図３によって説明する。前記パンチ７にＸ方向スライド部材８ＸとＹ方向スライド部材８Ｙを前記パンチガイド穴４と穴ダイ２の穴中心線０−０と直交するＸ、Ｙ方向に変位可能に取り付け、前記Ｘ方向スライド部材８ＸとＹ方向スライド部材８Ｙのそれぞれの両端に接触子９Ｘ、９Ｙを備え、前記台座６にそれぞれが対向するＸ、Ｙ方向の側壁を備えた４方形の箱体１２をＸ、Ｙ方向に位置調整可能に取り付け、この箱体１２のＸ、Ｙ方向の側壁内側面に前記接触子接触子９Ｘ、９Ｙが接触する電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙを装着し、パンチのＸ、Ｙ方向の変位による電気抵抗値に基づく電圧変位を出力するようにした構造である。
【０００９】
前記Ｘ方向スライド部材８ＸとＹ方向スライド部材８Ｙは例えばプラスチックのような非導電材の軸を長楕円形の環状に成形されたものであり、これをパンチ７の基部外周に設けた環状溝７ｂにＸ、Ｙ方向にクロスして嵌め込み装着している。また、パンチ７の先端はパンチガイド穴４と穴ダイ２に挿入し易いように円錐形状７ｂとしておくことが望ましい。
【００１０】
前記接触子９Ｘ、９Ｙはバネ１０によって電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙに押し付けるようにＸ方向スライド部材８ＸとＹ方向スライド部材８Ｙに取り付けられており、接触子９Ｘ、９Ｙ及び電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙはカーボンその他導電材である。
【００１１】
上記の構成による本発明のプレス加工前の計測について図４乃至図６に基づき説明する。図４は上型が下降した穴抜き加工前の初期状態を示し、図４（ａ）はプレス型状態であり、図４（ｂ）はダイ２とパンチ７との位置関係を示し、図４（ｃ）はこの時のパンチ７位置を示すものである。図５は上型の下降中状態を示し、図６は上型の下死点状態を示し、図５及び図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はいずれも前記図４と同様にプレス型状態、ダイ２とパンチ７との位置関係及びパンチ７位置を示す。
【００１２】
すなわち、図４で示す初期状態では上型が下死点前ま下降したときに受動カム５が図略の能動カムに接近しパンチ７はパンチガイド穴４とダイ２の穴中心線０−０上にほぼ位置する。
【００１３】
上型が下死点に向かって下降を続けることにより受動カム５が図略の能動カムに当接して受動カム５が上型パット３の方向に前進移動し、図５（ａ）、（ｂ）で示すようにパンチ７が上型パット３に開けられているパンチガイド穴４に挿入する。このときパンチ７とパンチガイド穴４とが穴中心線０−０で一致している場合はパンチ７は図４（ｃ）で示すようにＸ、Ｙ軸座標の交点である中心に位置しているが芯ズレしている場合には図５（ｃ）で示すようにパンチ７が芯ズレしているＸ、Ｙ方向に変位する。しかし、これが最終的な計測値ではない。
【００１４】
上型が下死点に到達したときには図６（ａ）、（ｂ）で示すように、パンチガイド穴４とダイ２は同一の穴中心線０−０上に位置し、受動カム５が前進端に移動してパンチ７はパンチガイド穴４を貫通してダイ２に挿入される。このときパンチ７とパンチガイド穴４とダイ２の穴中心線０−０で一致している場合はパンチ７は図４（ｃ）で示すようにＸ、Ｙ軸座標の交点である中心に位置しているが芯ズレしている場合には図５（ｃ）で示すようにパンチ７が芯ズレしているＸ、Ｙ方向に変位する。このときのパンチ７のＸ方向変位量ＸＤ及びＹ方向変位量ＹＤが最終的な計測値である。
【００１５】
そこで、前記パンチ７のＸ方向変位量ＸＤ及びＹ方向変位量ＹＤは図１において、パンチ７の変位に基づいてＸ方向スライド部材８Ｘ及びＹ方向スライド部材８Ｙをパンチ７の変位移動と同じ方向にスライドし、接触子９Ｘ、９Ｙが電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙを摺動して電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙに対する接触子９Ｘ、９Ｙの接点を変化して電気抵抗値が変化する。これによる電気抵抗値に基づく電圧変化を出力させ、これをデジタル値に変換して計測する。
【００１６】
上記のようにして計測したパンチ７のＸ方向変位量ＸＤ及びＹ方向変位量ＹＤを確認して台座６に対する箱体１２の取り付け位置を修正してパンチ７をパンチガイド穴４とダイ２の穴中心線０−０で一致させワークのプレス及び穴抜き加工を開始するものである。
【００１７】
尚、パンチガイド穴４とダイ２は同一の穴中心線０−０とパンチ７との芯ズレは凡そ０．５ｍｍ以内であり、パンチ７のＸ方向変位量ＸＤ及びＹ方向変位量ＹＤは−０．５ｍｍから＋０．５ｍｍであり、電圧変化に対する分解能は０．２５ｍｍ／（０．５＊Ｅ）＝０．５／Ｅ（ミリ／ボルト）＝変換値である。電圧変化を出力値のデジタル値に変換についてはＸ、Ｙ座標の中心点からの出力電圧変化＝Ｒｘ＊Ｅ／ＲＬ−Ｒｃ＊Ｅ／ＲＬ＝（Ｒｘ−Ｒｃ）＊Ｅ／ＲＬ＝Ｅｏｕｔ、変換された変位数値＝Ｅｏｕｔ＊変換値と算出される。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、簡単な構造の電気的計測装置によってプレス型における穴抜きパンチの芯ズレを熟練した高度の技能を要することなく高精度に計測することができ、穴抜きパンチをパンチガイド穴及びダイ２の穴中心線と一致するよう正確に修正することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明装置が適用されるプレス型の要部断面図
【図２】 本発明装置の平面図
【図３】 本発明装置の正面図
【図４】 計測初期状態における本発明装置の動作説明図
【図５】 プレス型の下降中における本発明装置の動作説明図
【図６】 プレス型の下死点における本発明装置の動作説明図
【符号の説明】
１ 下型
２ 穴抜きダイ
３ 上型パット
４ パンチガイド穴
５ 受動カム
６ 台座
７ 穴抜きパンチ
７ａ 環状溝
７ｂ 円錐形状
８Ｘ Ｘ方向スライド部材
８Ｙ Ｙ方向スライド部材
９Ｘ 接触子
９Ｘ 接触子
１０ バネ
１１Ｘ 電気抵抗膜
１１Ｙ 電気抵抗膜
１２ 箱体
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形と同時に穴抜き加工するプレス型におけるパンチのズレ修正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレス成形と同時に穴抜き加工するプレス型は図１で示すように、図３で示すように、穴抜きダイ２（以下単にダイという）を備えた下型１と、下死点で前記ダイ２と対応するパンチガイド穴４を備えた上型パット３と、上型の連動して昇降動する受動カム５に台座６を介して取り付けられた穴抜きパンチ７（以下単にパンチという）とを備え、上型の下死点で上型と連動して下降する受動カム５を図略の下型１側に設けられている能動カムによって前進作動し、パンチ７をパンチガイド穴４とダイに２に挿入してプレス成形工程以降に穴抜き加工するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなプレス型において、下型１のダイ２の位置精度、上型に装着された受動カム５の製作精度により、上下型を調整時あるいは上型を下死点まで下降させた時にダイ２とパンチ７の中心０−０位置が多少ズレを生じる場合がある。このダイ２とパンチ７の中心０−０位置がズレた状態で加工すると上下型を損傷したりパンチ７が折損することになるので、加工開始前にパンチ７のズレを計測している。従来の計測は、下型１に粘土のような粘性物体を置き、型調整時にその痕跡を計測してパンチ７の台座６の位置を変更している。従って、高精度の計測を行うには熟練した高度の技能を有し、通常の作業者では計測精度を得るには何度もやり直しが発生する問題があった。
【０００４】
本発明の目的とするところは、パンチのズレ量の計測を熟練した高度の技能を要することなく高精度な計測を可能にしたプレス型におけるパンチのズレ修正装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明は、請求項１に記載の通り、穴抜きダイを備えた下型と、下死点で前記穴抜きダイと対応するパンチガイド穴を備えた上型と、前記上型の昇降動と連動して前記パンチガイド穴と穴抜きダイに対し進退移動する穴抜きパンチとを備えたプレス型において、前記穴抜きパンチを前記パンチガイド穴と穴抜きダイの穴中心線と直交するＸ、Ｙ方向に移動可能に設け、前記Ｘ、Ｙ方向に移動可能に設けた穴抜きパンチにスライド部材を前記Ｘ、Ｙ軸線方向に穴抜きパンチを中心にしてクロス状に取り付け、前記各スライド部材の両端に接触子を設け、この接触子が接触する電気抵抗膜をＸ、Ｙ方向に配置し、穴抜きパンチのＸ、Ｙ方向の変位による電気抵抗値に基づく電圧変化を出力するようにした電圧変化手段を備え、穴抜きパンチがパンチガイド穴と穴抜きダイに挿入した時点における穴抜きパンチのＸ、Ｙ座標の変位量を前記電圧変化手段により検測しデジタル値に変換して計測し、この計測値に基づいて上型の下死点における穴抜きパンチをＸ、Ｙ方向に移動してパンチガイド穴及びダイの穴中心線と一致するよう修正するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、穴抜きダイ２（以下単にダイという）を備えた下型１と、下死点で前記ダイ２と対応するパンチガイド穴４を備えた上型パット３と、上型と連動して昇降動する受動カム５に台座６を介して取り付けられた穴抜きパンチ７（以下単にパンチという）とを備え、上型の下死点で上型と連動して下降する受動カム５を下型１側に設けられている図略の能動カムによって前進作動し、パンチ７を穴中心線０−０上のパンチガイド穴４とダイに２に挿入してプレス成形工程以降に穴抜き加工するようにしたプレス型である。
【０００７】
本発明は上記のような穴抜き加工をするプレス型において、前記パンチ７を前記パンチガイド穴４と穴ダイ２の穴中心線０−０と直交するＸ、Ｙ方向に移動可能に設け、パンチ７がパンチガイド穴４とダイ２に挿入した時点におけるパンチ７のＸ、Ｙ座標の変位量を電圧変化手段により検測しデジタル値に変換して計測するようしたものである
【０００８】
前記電圧変化手段の具体的名構成について図２及び図３によって説明する。前記パンチ７にＸ方向スライド部材８ＸとＹ方向スライド部材８Ｙを前記パンチガイド穴４と穴ダイ２の穴中心線０−０と直交するＸ、Ｙ方向に変位可能に取り付け、前記Ｘ方向スライド部材８ＸとＹ方向スライド部材８Ｙのそれぞれの両端に接触子９Ｘ、９Ｙを備え、前記台座６にそれぞれが対向するＸ、Ｙ方向の側壁を備えた４方形の箱体１２をＸ、Ｙ方向に位置調整可能に取り付け、この箱体１２のＸ、Ｙ方向の側壁内側面に前記接触子接触子９Ｘ、９Ｙが接触する電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙを装着し、パンチのＸ、Ｙ方向の変位による電気抵抗値に基づく電圧変位を出力するようにした構造である。
【０００９】
前記Ｘ方向スライド部材８ＸとＹ方向スライド部材８Ｙは例えばプラスチックのような非導電材の軸を長楕円形の環状に成形されたものであり、これをパンチ７の基部外周に設けた環状溝７ｂにＸ、Ｙ方向にクロスして嵌め込み装着している。また、パンチ７の先端はパンチガイド穴４と穴ダイ２に挿入し易いように円錐形状７ｂとしておくことが望ましい。
【００１０】
前記接触子９Ｘ、９Ｙはバネ１０によって電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙに押し付けるようにＸ方向スライド部材８ＸとＹ方向スライド部材８Ｙに取り付けられており、接触子９Ｘ、９Ｙ及び電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙはカーボンその他導電材である。
【００１１】
上記の構成による本発明のプレス加工前の計測について図４乃至図６に基づき説明する。図４は上型が下降した穴抜き加工前の初期状態を示し、図４（ａ）はプレス型状態であり、図４（ｂ）はダイ２とパンチ７との位置関係を示し、図４（ｃ）はこの時のパンチ７位置を示すものである。図５は上型の下降中状態を示し、図６は上型の下死点状態を示し、図５及び図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はいずれも前記図４と同様にプレス型状態、ダイ２とパンチ７との位置関係及びパンチ７位置を示す。
【００１２】
すなわち、図４で示す初期状態では上型が下死点前ま下降したときに受動カム５が図略の能動カムに接近しパンチ７はパンチガイド穴４とダイ２の穴中心線０−０上にほぼ位置する。
【００１３】
上型が下死点に向かって下降を続けることにより受動カム５が図略の能動カムに当接して受動カム５が上型パット３の方向に前進移動し、図５（ａ）、（ｂ）で示すようにパンチ７が上型パット３に開けられているパンチガイド穴４に挿入する。このときパンチ７とパンチガイド穴４とが穴中心線０−０で一致している場合はパンチ７は図４（ｃ）で示すようにＸ、Ｙ軸座標の交点である中心に位置しているが芯ズレしている場合には図５（ｃ）で示すようにパンチ７が芯ズレしているＸ、Ｙ方向に変位する。しかし、これが最終的な計測値ではない。
【００１４】
上型が下死点に到達したときには図６（ａ）、（ｂ）で示すように、パンチガイド穴４とダイ２は同一の穴中心線０−０上に位置し、受動カム５が前進端に移動してパンチ７はパンチガイド穴４を貫通してダイ２に挿入される。このときパンチ７とパンチガイド穴４とダイ２の穴中心線０−０で一致している場合はパンチ７は図４（ｃ）で示すようにＸ、Ｙ軸座標の交点である中心に位置しているが芯ズレしている場合には図５（ｃ）で示すようにパンチ７が芯ズレしているＸ、Ｙ方向に変位する。このときのパンチ７のＸ方向変位量ＸＤ及びＹ方向変位量ＹＤが最終的な計測値である。
【００１５】
そこで、前記パンチ７のＸ方向変位量ＸＤ及びＹ方向変位量ＹＤは図１において、パンチ７の変位に基づいてＸ方向スライド部材８Ｘ及びＹ方向スライド部材８Ｙをパンチ７の変位移動と同じ方向にスライドし、接触子９Ｘ、９Ｙが電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙを摺動して電気抵抗膜１１Ｘ、１１Ｙに対する接触子９Ｘ、９Ｙの接点を変化して電気抵抗値が変化する。これによる電気抵抗値に基づく電圧変化を出力させ、これをデジタル値に変換して計測する。
【００１６】
上記のようにして計測したパンチ７のＸ方向変位量ＸＤ及びＹ方向変位量ＹＤを確認して台座６に対する箱体１２の取り付け位置を修正してパンチ７をパンチガイド穴４とダイ２の穴中心線０−０で一致させワークのプレス及び穴抜き加工を開始するものである。
【００１７】
尚、パンチガイド穴４とダイ２は同一の穴中心線０−０とパンチ７との芯ズレは凡そ０．５ｍｍ以内であり、パンチ７のＸ方向変位量ＸＤ及びＹ方向変位量ＹＤは−０．５ｍｍから＋０．５ｍｍであり、電圧変化に対する分解能は０．２５ｍｍ／（０．５＊Ｅ）＝０．５／Ｅ（ミリ／ボルト）＝変換値である。電圧変化を出力値のデジタル値に変換についてはＸ、Ｙ座標の中心点からの出力電圧変化＝Ｒｘ＊Ｅ／ＲＬ−Ｒｃ＊Ｅ／ＲＬ＝（Ｒｘ−Ｒｃ）＊Ｅ／ＲＬ＝Ｅｏｕｔ、変換された変位数値＝Ｅｏｕｔ＊変換値と算出される。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、簡単な構造の電気的計測装置によってプレス型における穴抜きパンチの芯ズレを熟練した高度の技能を要することなく高精度に計測することができ、穴抜きパンチをパンチガイド穴及びダイ２の穴中心線と一致するよう正確に修正することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明装置が適用されるプレス型の要部断面図
【図２】 本発明装置の平面図
【図３】 本発明装置の正面図
【図４】 計測初期状態における本発明装置の動作説明図
【図５】 プレス型の下降中における本発明装置の動作説明図
【図６】 プレス型の下死点における本発明装置の動作説明図
【符号の説明】
１ 下型
２ 穴抜きダイ
３ 上型パット
４ パンチガイド穴
５ 受動カム
６ 台座
７ 穴抜きパンチ
７ａ 環状溝
７ｂ 円錐形状
８Ｘ Ｘ方向スライド部材
８Ｙ Ｙ方向スライド部材
９Ｘ 接触子
９Ｘ 接触子
１０ バネ
１１Ｘ 電気抵抗膜
１１Ｙ 電気抵抗膜
１２ 箱体
Claims (1)
- 穴抜きダイを備えた下型と、下死点で前記穴抜きダイと対応するパンチガイド穴を備えた上型と、前記上型の昇降動と連動して前記パンチガイド穴と穴抜きダイに対し進退移動する穴抜きパンチとを備えたプレス型において、前記穴抜きパンチを前記パンチガイド穴と穴抜きダイの穴中心線と直交するＸ、Ｙ方向に移動可能に設け、前記Ｘ、Ｙ方向に移動可能に設けた穴抜きパンチにスライド部材を前記Ｘ、Ｙ軸線方向に穴抜きパンチを中心にしてクロス状に取り付け、前記各スライド部材の両端に接触子を設け、この接触子が接触する電気抵抗膜をＸ、Ｙ方向に配置し、穴抜きパンチのＸ、Ｙ方向の変位による電気抵抗値に基づく電圧変化を出力するようにした電圧変化手段を備え、穴抜きパンチがパンチガイド穴と穴抜きダイに挿入した時点における穴抜きパンチのＸ、Ｙ座標の変位量を前記電圧変化手段により検測しデジタル値に変換して計測し、この計測値に基づいて上型の下死点における穴抜きパンチをＸ、Ｙ方向に移動してパンチガイド穴及びダイの穴中心線と一致するよう修正するようにしたことを特徴とするプレス型におけるパンチのズレ修正装置。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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- 2001-05-25 JP JP2001156257A patent/JP3942844B2/ja not_active Expired - Fee Related
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