JP4185786B2 - プレス機械のノックアウト装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はプレス機械のノックアウト装置に関するものであって、詳しくはプレス加工後の金型に付着したワークを離型するとき設定した力でワークを押圧するようにしたノックアウト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のプレス機械のノックアウト装置として、図6に示すように、パンチ112と対向する同心位置で往復動可能にパンチ112に向かって圧縮ばね121で付勢されワークWをダイ115内から外に押圧するノックアウトロッド119と、スライドが下死点位置から上死点方向に向かう時期と同時またはやや遅れてノックアウトロッド119を上死点方向に押圧するノックアウト押圧手段(ノックアウトカム125、レバー128)とを備え、正常なプレス加工の際には、圧縮ばね121で付勢されたノックアウトロッド119によってワークWをパンチ112に押圧し、ワークWがダイ115に付着したなど異常の際には、ノックアウト押圧手段(ノックアウトカム125、レバー128)によってノックアウトロッド119を上死点方向に押圧し、パンチ112とともにワークWをダイ115内から外に押圧するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
この従来技術の作用は以下のとおりである。すなわち、ワークWがプレス加工中ダイ115内にて喰い付き現象を起こした場合において、食いつき度合いが圧縮ばね121の設定力より小さい場合は、ワークWはパンチ112とともに、圧縮ばね121の設定力によりダイ115上面まで持ち上げられる。食いつき度合いが圧縮ばね121の設定力より大きい場合は、ワークWはばね121による設定力及びノックアウトカム125によるノックアウトロッド119への突き上げ力とでパンチ112とともに強制的にダイ115上面まで持ち上げられる。
【0004】
また、ノックアウトピンを動作させるのに、図7に示すように、プレス成形後、金型に付着したワークをノックアウトピン203でノックアウトするプレス機械のノックアウト装置において、上記ノックアウトピン203を油圧で駆動するノックアウトシリンダ207と、上記ノックアウトシリンダ207と閉回路で接続され、かつノックアウトシリンダ207と吐出及び吸込み体積が同一なブーストシリンダ210と、上記ブーストシリンダ210をノックアウトタイミングに合わせて駆動するブースト駆動手段とを具備したものがある(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
この従来技術の作用は以下のとおりである。すなわち、カムやリンク機構を使用せずに、ワークのノックアウトが行えるため、ノックアウトのタイミングやノックアウトストロークなどが容易に設定できると共に、ノックアウトタイミングや、ノックアウトストロークなどの変更がカムやリンク機構を交換せずに行えるため、段取り時間の短縮と、これに伴う生産性の向上が図れる。また大容量の油圧発生装置や、これを制御する大型のサーボバルブなどを必要としないため、装置の価格低減が図れると共に、ブーストシリンダによりノックアウトシリンダを駆動する際、熱が発生することがほとんどないので、油温の上昇によりノックアウトタイミングや、ノックアウトストロークにバラツキが生じることもない。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−296354号公報
【特許文献2】
特開2001−47299号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
以上に述べた従来のノックアウト装置の問題点は、前者は、食いつき度合いが圧縮ばね121の設定力より大きい場合は、ワークWは、ばね121による設定力及びノックアウトカム125によるノックアウトロッド119への突き上げ力とでパンチ112とともに強制的にダイ115上面まで持ち上げられるが、突き上げのときの衝撃力でワーク底面が変形する場合がある。それを解決するために、ばね121の設定力を強くして、ある程度の食いつき度合いまではばねの力のみで持ち上げるようにし、ノックアウトカム125による衝撃力がワークWに加わらないようにする方法がとられるが、しかしながら、この場合強くなったばねの力で持ち上げられているノックアウトロッド119に支持されたワークW底面にパンチが当接するときに、その衝撃力でワークW底面が変形するという新たな問題が発生する。
【0008】
また、後者は押圧力は調整できるものの、ノックアウトピンを油圧で駆動するノックアウトシリンダを使用しているので、高速で動作するプレスには対応できないという問題がある。
【0009】
本発明は、このような従来の装置が有していた問題を解決しようとするものであり、ワークWを金型に挿入するときには弱いばね力でワークWを下から受け、プレス加工後、金型に付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するときには、適正な強い力に設定したばねの押圧力を下からワークに作用させ、いずれの場合も衝撃力がワークWに加わらないようにすることにより、高速で動作するプレスにおいても、ワークWの変形をなくしワークの寸法精度を安定させるようにすることを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
そして、請求項1の発明は上記目的を達成するために、プレス加工後、ダイに付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するプレス機械のノックアウト装置において、離型方向へ前進してダイに付着したワークに後部から当接する押圧部を先端に有し、後端面から離型方向に穿孔された案内穴を有するノックアウトプランジャと、案内穴の内周面と先端部が摺動可能に係合し離型方向と逆方向へ伸びたノックアウトピンとを、ベッド上面に取付のダイを装着したダイプレートとベッド下面に取付のプレートとの間でそれぞれに設けた貫通穴に案内されて離型方向に移動可能に設け、ノックアウトプランジャとノックアウトピンとの間にこれらを互いに離反する方向に付勢する第1付勢体を装着し、かつノックアウトプランジャとノックアウトピンとの係合部において、ノックアウトプランジャとノックアウトピンの何れかの一方に離型方向に直交するピンを貫装して固定し、他方に離型方向およびその逆方向に摺動可能にピンと係合する長穴を形成するとともに、第1付勢体を間に挟んでノックアウトピンをノックアウトプランジャとともに、プレートから離型方向に、第1付勢体より弱い押圧力で常時付勢する第2付勢体をプレートとノックアウトピンとの間に装着し、プレートから離型方向と逆方向へ伸びたノックアウトピンの後端を、第1付勢体を間に挟んでノックアウトプランジャとともに離型方向に所定タイミングで押圧可能な突当部材を備えたノックアウト手段を設けたものである。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1に記載のプレス機械のノックアウト装置において、第1付勢体はノックアウトプランジャの案内穴内、又はノックアウトプランジャの後端面とノックアウトピンに設けた外周突出部との間の少なくとも何れか一方に装着したものである。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のプレス機械のノックアウト装置において、ノックアウトプランジャは、押圧部が分割できるようにしたものである。
【0013】
上記請求項1の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、ノックアウトプランジャとノックアウトピンとを離反する方向に付勢する少なくとも1個の第1付勢体と、ノックアウトピンを離型方向に常時付勢する第1付勢体より押圧力が弱い第2付勢体とを具備したので、ワークWを金型に挿入するときには弱いばね力の第2付勢体でワークWを下から受け、プレス加工後、ダイに付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するときには、ノックアウトピンを後部からノックアウト手段にて離型方向に所定タイミングで押圧することにより、第1付勢体で設定された押圧力でパンチに付着したままワークを離型することができる。また、ノックアウトプランジャがノックアウトピンに対して長穴の範囲以内で相対移動可能となる。
【0014】
請求項2の課題解決手段による作用は、第1付勢体をノックアウトプランジャの案内穴内と、ノックアウトプランジャの後端面とノックアウトピンに設けた外周突出部の間との少なくとも何れか一方に装着するようにしたので第1付勢体の付勢力の設定範囲が広くなる。
【0015】
また、請求項3の課題解決手段による作用は、ノックアウトプランジャの押圧部を分割したので金型の交換が容易になる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として実施例を図1〜図5に基づいて説明する。
【0017】
図1においては、50はベッドで、このベッド上面50aにはダイプレート51が取付けられ、ダイプレート51にはダイ2を装着したダイホルダ52が取付けられている。ダイ2と対向してパンチ10がスライド12と共に進退する。ダイ2に設けた貫通穴2aには離型方向へ前進してワークの後端面を押圧する押圧部材3が摺動可能に装着されている。
【0018】
1はプレス加工後、ダイ2に付着したワークWを離型するノックアウト装置の主要部で、離型方向へ前進してワークWに後部から当接する押圧部材3の後端面を押圧するノックアウトプランジャ4の先端部は、ダイプレート51に設けた離型方向の貫通穴51aに案内されて摺動可能に装入されている。このノックアウトプランジャ4の後端面には離型方向に案内穴4aが空けられており、この案内穴4aには、ノックアウトピン6の先端部が摺動可能に装入されている。そして、ノックアウトピン6の先端部にはピン7が図5に示すようにノックアウトピン6の軸心に直角に貫装して固定されており、一方ノックアウトプランジャ4にはピン7が離型方向およびその逆方向に摺動可能な長穴4bが設けられている。ノックアウトプランジャ4の案内穴4aにはノックアウトピン6の先端に押されて圧縮ばね(請求項でいう第1付勢体)5が、またノックアウトプランジャ4の後端面とノックアウトピン6の中間部に設けた鍔6aの間には圧縮ばね(請求項でいう第1付勢体)5Aが装着されている。
【0019】
ここで図示しないが、他の実施例としてノックアウトプランジャ4にピン7を貫装して固定し、ノックアウトピン6に長穴4bを設けてもよい。
【0020】
ベッド下面50bにはプレート9が取付けられており、プレート9に設けた離型方向の貫通穴9aにはノックアウトピン6の後端部が摺動可能に装入されていて、プレート9とノックアウトピン6の中間部に設けた鍔6aとの間には圧縮ばね(請求項でいう第2付勢体)8が装着されている。この圧縮ばね8の付勢力は圧縮ばね5、5Aで合成される付勢力よりも小さく設定されている。
【0021】
また、ベッド下方にはノックアウト手段11が、スライド12に同期して回転するカム軸13に軸着されたノックアウトカム14と、一方端にノックアウトカム14に従動するローラフォロア15とノックアウトピン6の後端を押圧する突当部材18とを背中合わせに有し、他方端が機台16に設けた固定軸17に揺動可能に取着されたレバー部材19とで構成されている。ここで、ノックアウト手段の他の実施例として、図4に11Aで示すように、スライド12に同期して回転するカム軸13Aに軸着されたノックアウトカム14Aで直接ノックアウトピン6Aの後端部に取付けたローラフォロア15Aを押圧するようにしてもよい。
【0022】
以下、上記構成の動作を説明する。加工位置に搬送されてきたワークWは、スライド12と共に前進するパンチ10と押圧部材3とで、圧縮ばね8で設定した力で挟持されながらダイ2内に押し込まれ成形される。押し込んだ状態を図1に示す。このとき圧縮ばね8で設定された押圧力は、パンチ10がワークW内に突入しワークW底面に当接するときに、ワークW底面が変形しない弱い力に設定されている。そのため、パンチ10がワークW内に挿入され底面に当接するときの衝撃力によるワークWの底面への変形は発生しない。
【0023】
次にスライド12の後退に同期して、カム軸13に軸着されたノックアウトカム14の回転により、ローラフォロア15を介してレバー部材19が固定軸17を中心に揺動され、突当部材18がノックアウトピン6に向って回動し、ノックアウトピン6の後端に達したあとノックアウトピン6が前進する。この時ワークWは、後方から押圧部材3で圧縮ばね5、5Aとで設定した押圧力で押されながらダイ2内より離型される。従って、突当部材18がノックアウトピン6の後端に当接するときの衝撃力は、直接ワークWの底面に加わらないので、ワークWの底部が変形することはない。離型した状態を図2に示す。
【0024】
また、図3に示すように、ダイ2から離型したワークWはストリッパ20でパンチ10と分離される。ここでダイ2はボルト53を取り外すことによりダイホルダ52、押圧部材3と共に簡単に取り外すことができ、金型の交換が容易になっている。
【0025】
上記実施例では圧縮ばね5、5Aはノックアウトプランジャ4の案内穴4a内及びノックアウトプランジャ4の後端面とノックアウトピン6の中間部に設けた鍔6aとの間に装着したが、その何れか一方に装着してもよい。このときの押圧力は圧縮ばね5、5Aを選択的に強さを組み合わせることにより、広範囲に設定することができる。
【0026】
なお、本発明に係わるプレス機械のノックアウト装置は、上述した実施例の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、さまざまな形態に構成することができる。
【0027】
【発明の効果】
本発明は、ワークを金型に挿入するときには弱いばね力でワークWを下から受け、プレス加工後、金型に付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するときには、適正な強い力に設定したばねの押圧力を下からワークに作用させ、いずれの場合も衝撃力がワークWに直接加わらないようにすることにより、高速で動作するプレスにおいても、ワークWの変形をなくしワークの寸法精度を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示すノックアウト装置の断面図(ノックアウト前)
【図2】 同ノックアウト装置の説明図(ノックアウト後)
【図3】 同ノックアウト装置とストリッパでワークをパンチと分離する場合の説明図
【図4】 同ノックアウト装置でノックアウト手段がノックアウトカムで直接ノックアウトピンの後端を押圧する場合の説明図
【図5】 同ノックアウト装置の図1におけるB−B断面図
【図6】 従来のノックアウト装置の断面図
【図7】 従来のノックアウト装置でノックアウトピンを油圧で駆動した構成図
【符号の説明】
2 ダイ
3 押圧部材
4 ノックアウトプランジャ
5 圧縮ばね(第1付勢体)
6 ノックアウトピン
7 ピン
8 圧縮ばね(第2付勢体)
9 プレート
10 パンチ
12 スライド
13 カム軸
14 ノックアウトカム
19 レバー部材
20 ストリッパ
Claims (3)
- プレス加工後、ダイに付着したワークをノックアウトプランジャが前進して離型するプレス機械のノックアウト装置において、
離型方向へ前進して前記ダイに付着した前記ワークに後部から当接する押圧部を先端に有し、後端面から前記離型方向に穿孔された案内穴を有する前記ノックアウトプランジャと、前記案内穴の内周面と先端部が摺動可能に係合し前記離型方向と逆方向へ伸びたノックアウトピンとを、ベッド上面に取付の前記ダイを装着したダイプレートとベッド下面に取付のプレートとの間でそれぞれに設けた貫通穴に案内されて離型方向に移動可能に設け、
前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンとの間にこれらを互いに離反する方向に付勢する第1付勢体を装着し、かつ前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンとの係合部において、前記ノックアウトプランジャと前記ノックアウトピンの何れかの一方に前記離型方向に直交するピンを貫装して固定し、他方に前記離型方向およびその逆方向に摺動可能に前記ピンと係合する長穴を形成するとともに、
前記第1付勢体を間に挟んで前記ノックアウトピンを前記ノックアウトプランジャとともに、前記プレートから前記離型方向に、前記第1付勢体より弱い押圧力で常時付勢する第2付勢体を前記プレートと前記ノックアウトピンとの間に装着し、
前記プレートから前記離型方向と逆方向へ伸びた前記ノックアウトピンの後端を、前記第1付勢体を間に挟んで前記ノックアウトプランジャとともに前記離型方向に所定タイミングで押圧可能な突当部材を備えたノックアウト手段を設けたことを特徴とするプレス機械のノックアウト装置。 - 前記第1付勢体は前記ノックアウトプランジャの前記案内穴内、又は前記ノックアウトプランジャの後端面と前記ノックアウトピンに設けた外周突出部との間の少なくとも何れか一方に装着されることを特徴とする請求項1に記載のプレス機械のノックアウト装置。
- 前記ノックアウトプランジャは、前記押圧部を分割したことを特徴とする請求項1又は2に記載のプレス機械のノックアウト装置。
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