JP4458606B2

JP4458606B2 - Drilling device

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Publication number: JP4458606B2
Application number: JP2000058602A
Authority: JP
Inventors: 旬本井; 幸二金森
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-03-03
Filing date: 2000-03-03
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2020-03-03
Also published as: JP2001246431A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被加工部材の被加工面に孔開け加工をする孔開け装置に関し、詳しくは固定状態で保持された被加工部材の被加工面に対して、ダイスの基準面を自動的に面合わせすることのできる孔開け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属板により形成された自動車部品等の被加工部材に孔開け加工を施す孔開け装置としては、例えば、本体部と、該本体部に設けられ、孔開け加工用の基準孔及び該基準孔の軸方向に対して垂直に延在し孔開け加工時に被加工部材の被加工面に当接する基準面をもつダイスと、該基準孔の軸方向に直線移動するように該本体部に往復動可能に保持されたパンチ保持部材と、該パンチ保持部材に設けられ、該パンチ保持部材の往復動により該基準孔に出入りするパンチと、該パンチ保持部材を往復動させる駆動手段とからなるものが知られている。
【０００３】
この孔開け装置では、ダイスの基準面に被加工物の被加工面を面当たりで当接させた状態で、駆動手段によりパンチ保持部材を移動させて、パンチにより被加工面を打ち抜くことにより孔開け加工をする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の孔開け装置において、ダイスの基準面に対して被加工物が斜めに当たった状態で孔開け加工を施すと、孔開け加工時のパンチによる荷重により被加工面が変形したり、ダイスやパンチ自身が破損したりするおそれがある。このため、ダイスの基準面と被加工物の被加工面とを平行に維持して、該基準面に対して被加工面を確実に面当たりさせた状態で孔開け加工を施すことが重要となる。
【０００５】
しかし、固定状態にある被加工物の被加工面に孔開け加工を施す場合において、製造誤差等により被加工面が傾いていたりすると、その傾きに応じてその都度ダイス基準面を面合わせさせつつ孔開け装置をセットする必要があり、その操作が極めて煩雑となる。特に、固定状態に保持された一つの被加工物に複数の被加工面がある場合、このような問題は顕著となる。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、固定状態に保持された被加工物の被加工面が傾いている場合であっても、該被加工面に対してダイス基準面を自動的に面合わせさせることのできる孔開け装置を提供することを解決すべき技術課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１記載の孔開け装置は、固定状態に保持された被加工部材の被加工面に孔開け加工をする孔開け装置であって、基台と、該基台にフローティング機構を介して左右方向に往復動可能に保持されると共に、該フローティング機構に備わる左右一対のばね部材の付勢力によって、外力が作用していない自然状態において、左右方向の中立位置に保持される基部と、該基部に揺動機構を介して左右方向に揺動可能に保持されると共に、該揺動機構に備わる左右一対のばね部材の付勢力によって、外力が作用していない自然状態において、左右方向の中立位置に保持される本体部と、該本体部に設けられ、左右方向に延在する孔開け加工用の基準孔及び該基準孔の軸方向に対して垂直に延在し孔開け加工時に該被加工面に当接する基準面をもつダイスと、該本体部に往復動可能又は揺動可能に保持されたパンチ保持部材と、該パンチ保持部材に設けられ、該パンチ保持部材の往復動又は揺動により該基準孔に出入りするパンチと、該パンチ保持部材を往復動又は揺動させる駆動手段と、からなることを特徴とするものである。
【０００８】
この孔開け装置では、基部に対して本体部が揺動可能に保持されており、この本体部に孔開け用のダイスが設けられている。このため、この孔開け装置は、本体部の揺動方向と同一方向に、固定状態に保持された被加工部材の被加工面が傾いている場合に、有効に機能する。すなわち、本体部の揺動方向と被加工面の傾き方向とが同一方向の場合は、この傾きに応じて本体部を揺動させることにより、該本体部に設けられたダイスの基準面を傾いた被加工面に対して容易にかつ確実に面合わせさせることができる。
【０００９】
したがって、固定状態に保持された被加工部材の被加工面が上記のように傾いている場合であっても、煩雑な面合わせ操作を行うことなく、該被加工面に対して精度高く孔開け加工を施すことが可能となる。
【００１０】
また、傾いた被加工面に無理矢理に孔開け加工を施すことがないため、被加工面の変形やダイス及びパンチの損傷等を回避することができる。
【００１１】
（２）請求項２記載の孔開け装置は、固定状態に保持された被加工部材の被加工面に孔開け加工をする孔開け装置であって、基台と、該基台にフローティング機構を介して左右方向に往復動可能に保持されると共に、該フローティング機構に備わる左右一対のばね部材の付勢力によって、外力が作用していない自然状態において、左右方向の中立位置に保持される基部と、該基部にヒンジ機構を介して水平方向に自転可能に保持されると共に、該ヒンジ機構に備わる左右一対のばね部材の付勢力によって、外力が作用していない自然状態において、水平方向の中立位置に保持される本体部と、該本体部に設けられ、左右方向に延在する孔開け加工用の基準孔及び該基準孔の軸方向に対して垂直に延在し孔開け加工時に該被加工面に当接する基準面をもつダイスと、該本体部に往復動可能又は揺動可能に保持されたパンチ保持部材と、該パンチ保持部材に設けられ、該パンチ保持部材の往復動又は揺動により該基準孔に出入りするパンチと、該パンチ保持部材を往復動又は揺動させる駆動手段と、からなることを特徴とするものである。
【００１２】
この孔開け装置では、基部に対して本体部が自転可能に保持されており、この本体部に孔開け用のダイスが設けられている。このため、この孔開け装置は、本体部の自転方向と同一方向に、固定状態に保持された被加工部材の被加工面が傾いている場合に、有効に機能する。すなわち、本体部の自転方向と被加工面の傾き方向とが同一方向の場合は、この傾きに応じて本体部を自転させることにより、該本体部に設けられたダイスの基準面を傾いた被加工面に対して容易にかつ確実に面合わせさせることができる。
【００１３】
したがって、固定状態に保持された被加工部材の被加工面が上記のように傾いている場合であっても、煩雑な面合わせ操作を行うことなく、該被加工面に対して精度高く孔開け加工を施すことが可能となる。
【００１４】
また、傾いた被加工面に無理矢理に孔開け加工を施すことがないため、被加工面の変形やダイス及びパンチの損傷等を回避することができる。
【００１５】
（３）請求項３記載の孔開け装置は、固定状態に保持された被加工部材の被加工面に孔開け加工をする孔開け装置であって、基台と、該基台にフローティング機構を介して左右方向に往復動可能に保持されると共に、該フローティング機構に備わる左右一対のばね部材の付勢力によって、外力が作用していない自然状態において、左右方向の中立位置に保持される第１基部と、該第１基部にヒンジ機構を介して水平方向に自転可能に保持されると共に、該ヒンジ機構に備わる左右一対のばね部材の付勢力によって、外力が作用していない自然状態において、水平方向の中立位置に保持される第２基部と、該第２基部に揺動機構を介して左右方向に揺動可能に保持されると共に、該揺動機構に備わる左右一対のばね部材の付勢力によって、外力が作用していない自然状態において、左右方向の中立位置に保持される本体部と、該本体部に設けられ、左右方向に延在する孔開け加工用の基準孔及び該基準孔の軸方向に対して垂直に延在し孔開け加工時に該被加工面に当接する基準面をもつダイスと、該本体部に往復動可能又は揺動可能に保持されたパンチ保持部材と、該パンチ保持部材に設けられ、該パンチ保持部材の往復動又は揺動により該基準孔に出入りするパンチと、該パンチ保持部材を往復動又は揺動させる駆動手段と、からなることを特徴とするものである。
【００１６】
この孔開け装置では、第１基部に対して第２基部が自転可能に保持され、かつ、第２基部に対して本体部が揺動可能に保持されており、この本体部に孔開け用のダイスが設けられている。すなわち、この孔開け装置では、第１基部に対して本体部が自転可能かつ揺動可能となされている。このため、この孔開け装置は、請求項１記載の孔開け装置及び請求項２記載の孔開け装置のそれぞれの機能を併せ持つものであり、本体部の自転方向及び揺動方向の少なくとも一方の方向に、固定状態に保持された被加工部材の被加工面が傾いている場合に、有効に機能する。すなわち、本体部の自転方向及び揺動方向の少なくとも一方の方向と被加工面の傾き方向とが同一方向の場合は、この傾きに応じて本体部を自転及び／又は揺動させることにより、該本体部に設けられたダイスの基準面を傾いた被加工面に対して容易にかつ確実に面合わせさせることができる。
【００１７】
したがって、固定状態に保持された被加工部材の被加工面が上記のように傾いている場合であっても、煩雑な面合わせ操作を行うことなく、該被加工面に対して精度高く孔開け加工を施すことが可能となる。
【００１８】
また、傾いた被加工面に無理矢理に孔開け加工を施すことがないため、被加工面の変形やダイス及びパンチの損傷等を回避することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２０】
（実施形態１）
図１〜図５に示す本実施形態の孔開け装置は、請求項１、２又は３に記載された発明を具現化するものである。
【００２１】
なお、以下の説明において、左右方向とは図１の左右方向を意味し、上下方向とは図１の上下方向を意味する。
【００２２】
この孔開け装置は、図示しないサスペンション部材に予め溶接により接合された複数の被加工部材１に対して、このサスペンション部材を固定状態に保持した状態、すなわち被加工部材１を固定状態に保持した状態で、孔開け加工するものである。この被加工部材１は、互いに対向する平行な２つの板状部分を被加工面１ａ、１ｂとしてもつ断面形状が略コ字状（又は略Ｕ字状）部材で、図１、図３及び図４で示す共通の軸心線Ｐ１上で貫通する同径の孔が被加工面１ａ、１ｂのそれぞれに孔開け加工される。なお、この被加工部材１は、金属製の板部材を断面略コ字状（又は略Ｕ字状）にプレス加工した後、図示しないサスペンション部材に溶接により接合されている。
【００２３】
本実施形態の孔開け装置は、基台１１と、基台１１にフローティング機構（浮動機構）１２を介して水平方向（図１の左右方向）に往復動可能に保持された第１基部２と、第１基部２にヒンジ機構３を介して自転可能に保持された第２基部４と、第２基部４に揺動機構５を介して揺動可能に保持された本体部６と、本体部６に設けられた左右一対の第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂと、本体部６に往復動可能に保持された左右一対の第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂと、第１パンチ保持部材８ａに設けられた第１パンチ９ａと、第２パンチ保持部材８ｂに設けられた第２パンチ９ｂと、第１パンチ保持部材８ａを往復動させる第１駆動手段１０ａと、第２パンチ保持部材８ｂを往復動させる第２駆動手段１０ｂとから主に構成されている。
【００２４】
基台１１は、図示しないロボット手首軸とともに、所定の位置に移動および停止状態に保持できるように、ロボット装置（図示せず）のロボット手首軸の先端部に連結されている。
【００２５】
第１基部２は、図２に示すように、断面形状が略Ｌ字状をなす剛性を備えた金属製の厚板よりなり、底壁部２１と、側壁部２２とを有している。第１基部２の底壁部２１には、ヒンジ機構３を構成するオイルレスブッシュ３１（後述する）が嵌合される嵌合孔２１ａが貫設されている。
【００２６】
フローティング機構１２は、図２に示すように、基台１１の前面に固定された上下一対の直状レール部材１３、１３と、該基台１１の前面に対向する第１基部２の側壁部２２の後面に固定され、各直状レール部材１３、１３に対してそれぞれ摺動可能に係合された上下一対の直状ガイド部材１４、１４と、第１基部２の左右両側外面及び該両側外面にそれぞれ対向する基台１１の左右両側内面間にそれぞれ介在された左右一対のばね部材（コイルばね、図示せず）とから構成されている。
【００２７】
なお、フローティング機構１２を構成する左右一対のばね部材の付勢力（ばね圧）は均等に設定されており、第１基部２は、外力が作用していない自然状態で、一対のばね部材により中立位置に保持されている。
【００２８】
第２基部４は、上述のとおりヒンジ機構３を介して第１基部２に自転可能に保持されている。第２基部４は、図２に示すように、断面形状が略Ｌ字状をなす剛性を備えた金属製の厚板よりなり、底壁部４１と、側壁部４２とを有している。第２基部４の底壁部４１には、ヒンジ機構３を構成するオイルレスブッシュ３１（後述する）が嵌合される嵌合孔４１ａが貫設されている。
【００２９】
ヒンジ機構３は、図２に示すように、第１基部２の嵌合孔２１ａ及び第２基部４の嵌合孔４１ａにそれぞれ相対回転不能に嵌合されたオイルレスブッシュ３１と、このオイルレスブッシュ３１内に相対回転可能に挿通されたヒンジピン３２と、ヒンジピン３２の軸部先端に螺合されたナット３３と、第１基部２と第２基部４との間及び第２基部４とヒンジピン３２の頭部との間でオイルレスブッシュ３１に摺動可能に外嵌された一対のスラストワッシャ３４、３４と、一端が第１基部２に固定されるとともに他端が第２基部４に固定された一対のばね部材４３（図５参照）とから構成されている。このヒンジ機構３により、第２基部４は、ヒンジピン３２の軸心線Ｐ２を自転中心軸線として自転可能となされている。
【００３０】
また、第２基部４は、付勢力（ばね圧）が均等に設定された一対のばね部材４３により、外力が作用していない自然状態において第１基部２に対して中立位置に保持されている（図２に示す状態）。
【００３１】
本体部６は、上述のとおり揺動機構５を介して第２基部４に揺動可能に保持されている。なお、本体部６の揺動中心は、後述するダイス保持部材６１の中心線（ヒンジ機構３を構成するヒンジピン３２の軸心線Ｐ２、すなわち第２基部４の自転中心軸）と、第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂの基準孔７１ａ、７１ｂの共通軸心線Ｐ１との交点Ｃとされている。
【００３２】
揺動機構５は、図２に示すように、第１基部４の側壁部４２の前面に固定された上下一対の円弧状レール部材５１、５１と、該側壁部４２の前面に対向する本体部６の後面に固定され、各円弧状レール部材５１、５１に対してそれぞれ摺動可能に係合された上下一対の円弧状ガイド部材５２、５２と、本体部６の左右両側外面及び該両側外面にそれぞれ対向する第１基部４の左右両側内面間にそれぞれ介在された左右一対のばね部材（コイルばね）５３ａ、５３ｂ（図１参照）とから構成されている。なお、揺動機構５を構成する左右一対のばね部材５３ａ、５３ｂの付勢力（ばね圧）は均等に設定されており、本体部６は、外力が作用していない自然状態で、一対のばね部材５３ａ、５３ｂにより中立位置に保持されている（図１に示す状態）。
【００３３】
また、本体部６は、図１に示すように、本体部６の中心に位置し（ダイス保持部材６１の中心線と、ヒンジ機構３を構成するヒンジピン３２の軸心線Ｐ２とが一致するように）、第１ダイス７ａ及び第２ダイス７ｂを保持するダイス保持部材６１と、ダイス保持部材６１の左右両側からそれぞれ水平方向に延設され、第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂをそれぞれ往復動可能に保持するシャフト部材６２ａ、６２ｂと、各シャフト部材６２ａ、６２ｂの先端に固定され、第１駆動手段１０ａ、第２駆動手段１０ｂをそれぞれ保持する駆動手段保持部材６３ａ、６３ｂとを備えている。
【００３４】
第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂは同じものであり、図示しない取付ボルトによりダイス保持部材６１に取り替え可能に固定保持されている。この第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂは、図３に示すように、被加工部材１に目的とする径の孔開け加工を行うことができる径に設定され、共通の軸心線Ｐ１をもつ孔開け加工用の基準孔７０ａ、７０ｂと、軸心線Ｐ１方向に対して垂直に延在し孔開け加工時に被加工面１ａ、１ｂにそれぞれ当接する基準面７１ａ、７１ｂとを有している。なお、第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂは、本体部６のダイス保持部材６１の中心線（ヒンジ機構３を構成するヒンジピン３２の軸心線Ｐ２、すなわち第２基部４の自転中心軸）に対して軸対称位置に配設されている。
【００３５】
第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂは同じものであり、本体部６のシャフト部材６２ａ、６２ｂが摺動可能に挿通された摺動孔（図示せず）を有しており、このシャフト部材６２ａ、６２ｂに往復動可能に保持されている。
【００３６】
第１パンチ９ａ、第２パンチ９ｂは、同じ構成であり、第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂに図示しない取り付けボルトにより取り替え可能に固定されている。この第１パンチ９ａ、第２パンチ９ｂは、図３に示すように、刃部９１ａ、９１ｂと、刃部９１ａ、９１ｂの外周面に装着され、刃部９１ａ、９１ｂの先端より突出する長さを有する弾性ウレタン性の筒状体よりなるパッド９２ａ、９２ｂとを有している。なお、各刃部９１ａ、９１ｂは、第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂの基準孔７０ａ、７０ｂの共通軸心線Ｐ１と同一の軸心線Ｐ１をもつとともに、基準孔７０ａ、７０ｂ内に若干の隙間を保持して出入されるように設定されている。
【００３７】
第１駆動手段１０ａ、第２駆動手段１０ｂは、同じ構成であり、本体部６の駆動手段保持部材６３ａ、６３ｂに図示しない取り付けボルトにより固定保持された油圧シリンダ１１ａ、１１ｂと、油圧シリンダ１１ａ、１１ｂ内に往復移動可能に保持され、先端が第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂに連結されたピストン軸１２ａ、１２ｂとから構成されている。
【００３８】
こうして本体部６のダイス保持部材６１に軸心線Ｐ２を中心とする軸対称位置に配設された第１ダイス７ａの基準面７１ａ、第２ダイス７ｂの基準面７１ｂは、フローティング機構１２により基台１１に対して第１基部２が第２基部４及び本体部６等と共に水平方向（図１の左右方向）に往復動することにより、被加工面１ａ、１ｂに対して接近又は離隔する方向に往復動可能となされるとともに、ヒンジ機構３により軸心線Ｐ２を自転中心軸として第１基部２に対して第２基部４及び本体部６と共に自転可能となされ、かつ、揺動機構５により点Ｃを揺動中心として第２基部４に対して本体部６と共に揺動可能となされている。
【００３９】
上記のように構成された本実施形態の孔開け装置は、例えば生産ラインで多数のサスペンション部材に接合された複数の被加工部材１を連続して孔開け加工する場合に用いられ、図略の各装置（サスペンション部材を搬入する搬入装置、サスペンション部材を所定位置に固定保持する固定保持装置、孔開け加工済みのサスペンション部材を搬出する搬出装置等）が併設される。
【００４０】
そして、サスペンション部材が固定保持装置で所定位置に固定保持された状態で、被加工部材１の被加工面１ａ、１ｂは、第１ダイス７ａ及び第１パンチ９ａ間、第２ダイス７ｂ及び第２パンチ９ｂ間の孔開け加工位置に位置決め固定保持される。
【００４１】
次いで、被加工面１ａ、１ｂの順にそれぞれ孔開け加工が施される。被加工面１ａ、１ｂは、正常ならば、図３の点線に示すように鉛直方向に延在している。ところが、被加工部材１の製造誤差やサスペンション部材に溶接する際の溶接歪み等により、図３の実線で示すように被加工面１ａ、１ｂが斜めに変形している場合がある。この場合、孔開け加工時に、第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂの基準面７１ａ、７１ｂや第１パンチ９ａの刃部９１ａ、第２パンチ９ｂの刃部９１ｂ等に対して被加工面１ａ、１ｂが斜めに当接することになる。このまま、無理矢理に孔開け加工を施すと、被加工面１ａ、１ｂの変形や第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂ及び第１パンチ９ａ、第２パンチ９ｂの損傷等、種々の不都合が発生する。
【００４２】
この点、本実施形態の孔開け装置によれば、以下に示すように、孔開け加工時に第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂの基準面７０ａ、７０ｂを被加工面１ａ、１ｂに自動的に面合わせさせつつ孔開け加工を施すことができる。
【００４３】
まず、図３に示すように、本体部６の揺動方向と同一方向にのみ被加工面１ａ、１ｂが傾いている場合について説明する。なお、被加工面１ａ、１ｂの孔開け加工は同様に行われるため、以下、被加工面１ｂに孔開け加工する場合について説明する。
【００４４】
第２駆動手段１０ｂの油圧シリンダ１１ｂを駆動することにより、ピストン軸１２ｂが図１の左方向に進出し、第２パンチ９ｂが第２パンチ保持部材８ｂと共に左方向に移動する。そして、第２パンチ９ｂのパッド９２ｂの上端部が被加工面１ｂに当接する。被加工面１ｂは固定状態で保持されていることから、このパッド９２ｂと被加工面１ｂとの当接により、当該当接部位を支点として、第２駆動手段１０ｂの駆動力が本体部６、第２基部４及び第１基部２に作用する。こうして第２駆動手段１０ｂの駆動力が第１基部２に作用する結果、パッド９２ｂの弾性圧縮変形を伴いながら、フローティング機構１２を介して図１及び図３の右方向に、基台１１に対して第１基部２が第２基部４及び本体部６等と共に水平移動する。また、第２駆動手段１０ｂの駆動力が本体部６に作用する結果、揺動機構５を介して図１及び図３においてＣ点を揺動中心とする時計回りに、第２基部４に対して本体部６が揺動する。これにより、第２ダイス７ｂの基準面７１ｂは、被加工面１ｂに近づく方向に水平移動するとともに、被加工面１ｂと同一方向に傾くように揺動し、ついには図４に示すように、第２ダイス７ｂの基準面７１ｂの全面及び第２パンチ９ｂのパッド９２ｂが被加工面１ｂに確実に面当たりする。
【００４５】
なお、フローティング機構１２を介する第１基部２の水平移動は、フローティング機構１２を構成する一方のばね部材の圧縮変形と他方のばね部材の引張変形とを伴いながら行われ、また揺動機構５を介する本体部６の時計回り（図１及び図３において）への揺動は、一方のばね部材５３ａの圧縮変形と他方のばね部材５３ｂの引張変形とを伴いながら行われる。
【００４６】
こうして被加工面１ｂに対して第２ダイス７ｂの基準面７１ｂが確実に面当たりした状態とされ、この状態で第２パンチ９ｂの刃部９１ｂが被加工面１ｂを貫通して第２ダイス７ｂの基準孔７０ｂに入り、孔開け加工が行われる。
【００４７】
この後、第２駆動手段１０ｂの油圧シリンダ１１ｂを前記場合と逆に駆動させると、第２パンチ保持部材８ｂは図１、図３及び図４の右方向に水平移動し、フローティング機構１２を構成するばね部材及び揺動機構５を構成するばね部材５３ａ、５３ｂの弾性反力により、第１基部２及び本体部６も元の位置に復帰する。なお、第２パンチ保持部材８ｂに連動する第２パンチ９ｂには、パッド９２ｂの前記弾性変形による反力（復帰力）も働くことにより、第２ダイス７ｂの基準孔７０ｂ及び被加工面１ｂの孔から刃部９１ｂが速やかに抜け出る。
【００４８】
次に、図５に示すように、第２基部４の自転方向、すなわち本体部６の自転方向と同一方向にのみ被加工面１ａ、１ｂが傾いている場合について説明する。なお、被加工面１ａ、１ｂの孔開け加工は同様に行われるため、以下、被加工面１ａに孔開け加工する場合について説明する。
【００４９】
第１駆動手段１０ａの油圧シリンダ１１ａを駆動することにより、ピストン軸１２ａが図１の右方向に進出し、第１パンチ９ａが第１パンチ保持部材８ａと共に右方向に移動する。そして、第１パンチ９ａのパッド９２ａの一端部（図５の左端部）が被加工面１ａに当接する。被加工面１ａは固定状態で保持されていることから、このパッド９２ａと被加工面１ａとの当接により、当該当接部位を支点として、第１駆動手段１０ａの駆動力が本体部６、第２基部４及び第１基部２に作用する。こうして第１駆動手段１０ａの駆動力が第１基部２に作用する結果、パッド９２ａの弾性圧縮変形を伴いながら、フローティング機構１２を介して図１の左方向（図５の上方向）に、基台１１に対して第１基部２が第２基部４及び本体部６等と共に水平移動する。また、第２駆動手段１０ａの駆動力が第２基部４に作用する結果、ヒンジ機構３を介して図５において軸心線Ｐ２を自転中心軸とする時計回りに、第１基部２に対して第２基部４が本体部６と共に自転する。これにより、第１ダイス７ａの基準面７１ａは、被加工面１ａに近づく方向に水平移動するとともに、被加工面１ａと同一方向に傾くように自転し、ついには図５に示すように、第１ダイス７ａの基準面７１ａの全面及び第１パンチ９ａのパッド９２ａが被加工面１ａに確実に面当たりする。
【００５０】
なお、フローティング機構１２を介する第１基部２の水平移動は、フローティング機構１２を構成する一方のばね部材の圧縮変形と他方のばね部材の引張変形とを伴いながら行われ、またヒンジ機構３を介する第２基部４の時計回り（図５において）への自転は、ヒンジ機構３を構成する一方のばね部材４３の圧縮変形と他方のばね部材の引張変形とを伴いながら行われる。
【００５１】
こうして被加工面１ａに対して第１ダイス７ａの基準面７１ａが確実に面当たりした状態とされ、この状態で第１パンチ９ａの刃部９１ａが被加工面１ａを貫通して第１ダイス７ａの基準孔７０ａに入り、孔開け加工が行われる。
【００５２】
この後、第１駆動手段１０ａの油圧シリンダ１１ａを前記場合と逆に駆動させると、第１パンチ保持部材８ａは図１の左方向に水平移動し、フローティング機構１２を構成するばね部材及びヒンジ機構３を構成するばね部材４３の弾性反力により、第１基部２及び第２基部４も元の位置に復帰する。なお、第１パンチ保持部材８ａに連動する第１パンチ９ａには、パッド９２ａの前記弾性変形による反力（復帰力）も働くことにより、第１ダイス７ａの基準孔７０ａ及び被加工面１ａの孔から刃部９１ａが速やかに抜け出る。
【００５３】
また、被加工面１ａ、１ｂが、本体部６の揺動方向と同一方向に傾き、かつ、本体部６の自転方向と同一方向に傾いている場合は、本体部６の揺動と、本体部６と共に行われる第２基部４の自転とが同時に行われ、本体部６の揺動方向及び自転方向の双方に傾いた被加工面１ａ、１ｂに対して、第１ダイス７ａの基準面７１ａ、第２ダイス７ｂの基準面７１ｂが自動的に面合わせされることとなる。
【００５４】
従って、本実施形態の孔開け装置によれば、被加工部材１の製造誤差やサスペンション部材に溶接する際の溶接歪み等により、本体部６の揺動方向及び自転方向の少なくとも一方と同一方向に被加工面１ａ、１ｂが斜めに傾いている場合であっても、この傾きに応じて本体部６を揺動及び／又は自転させることによる自動的な面合わせ操作により、該被加工面１ａ、１ｂに対する第１ダイス７ａの基準面７１ａ、第２ダイス７ｂの基準面７１ｂの面合わせを容易かつ確実に行うことができる。
【００５５】
よって、固定状態に保持された被加工部材１の被加工面１ａ、１ｂが上記のように傾いている場合であっても、煩雑な面合わせ操作を行うことなく、該被加工面１ａ、１ｂに対して精度高く孔開け加工を施すことが可能となる。したがって、被加工部材１の製造や溶接において高い精度が要求されることはない。
【００５６】
また、傾いた被加工面１ａ、１ｂに無理矢理に孔開け加工を施すことがないため、被加工面１ａ、１ｂの変形や第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂ及び第１パンチ９ａ、第２パンチ９ｂの損傷等を回避することができる。したがって、孔開け装置の耐久性を向上させることが可能となる。
【００５７】
さらに、対向する被加工面１ａ、１ｂに対して、共通の軸心線Ｐ１上で貫通し、相対偏差が低く加工精度の高い同径の孔をそれぞれ孔開け加工することが可能となる。
【００５８】
（実施形態２）
図６及び図７に示す本実施形態の孔開け装置は、請求項１に記載された発明を具現化するものである。
【００５９】
なお、以下の説明において、左右方向とは図６の左右方向を意味し、上下方向とは図６の上下方向を意味する。
【００６０】
この孔開け装置は、前記実施形態１の孔開け装置において、第１基部２及びヒンジ機構３をなくしたもので、本体部６を揺動可能に保持する第２基部４を基台１１に対してフローティング機構１２を介して連結したものである。
【００６１】
すなわち、本実施形態の孔開け装置は、基台１１と、基台１１に対してフローティング機構１２を介して水平方向（図６の左右方向）に往復動可能に保持された第２基部４と、第２基部４に揺動機構５を介して揺動可能に保持された本体部６と、本体部６に設けられた左右一対の第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂと、本体部６に往復動可能に保持された左右一対の第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂと、第１パンチ保持部材８ａに設けられた第１パンチ９ａと、第２パンチ保持部材８ｂに設けられた第２パンチ９ｂと、第１パンチ保持部材８ａを往復動させる第１駆動手段１０ａと、第２パンチ保持部材８ｂを往復動させる第２駆動手段１０ｂとから主に構成されている。
【００６２】
第２基部４は、図７に示すように、剛性を備えた金属製の厚板よりなり、基台１１にフローティング機構１２を介して水平方向に往復動可能に連結されている。フローティング機構１２は、前記実施形態１のものと同様の構成で、上下一対の直状レール部材１３、１３と、上下一対の直状ガイド部材１４、１４と、左右一対のばね部材（コイルばね、図示せず）とから構成されている。
【００６３】
本体部６は、上述のとおり揺動機構５を介して第２基部４に揺動可能に保持されている。なお、本体部６の揺動中心は、ダイス保持部材６１の軸心線Ｐ２と、第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂの基準孔７１ａ、７１ｂの共通軸心孔Ｐ１との交点Ｃとされている。
【００６４】
揺動機構５は、図７に示すように、前記実施形態１と同様、上下一対の円弧状レール部材５１、５１と、上下一対の円弧状ガイド部材５２、５２と、左右一対のばね部材（コイルばね）５３ａ、５３ｂとから構成されている。
【００６５】
また、本体部６は、図６に示すように、前記実施形態１と同様、第１ダイス７ａ及び第２ダイス７ｂを保持するダイス保持部材６１と、シャフト部材６２ａ、６２ｂと、第１駆動手段１０ａ、第２駆動手段１０ｂをそれぞれ保持する駆動手段保持部材６３ａ、６３ｂとを備えている。
【００６６】
第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂは、前記実施形態１と同様、共通の軸心線Ｐ１をもつ孔開け加工用の基準孔７０ａ、７０ｂと、軸心線Ｐ１方向に対して垂直に延在し孔開け加工時に被加工面１ａ、１ｂにそれぞれ当接する基準面７１ａ、７１ｂとを有しており、本体部６のダイス保持部材６１の軸心線Ｐ２に対して軸対称位置に配設されている。
【００６７】
第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂは、前記実施形態１と同様、シャフト部材６２ａ、６２ｂに往復動可能に保持されており、この第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂに保持された第１パンチ９ａ、第２パンチ９ｂも、前記実施形態１と同様、刃部９１ａ、９１ｂと、パッド９２ａ、９２ｂとを有している。
【００６８】
第１駆動手段１０ａ、第２駆動手段１０ｂは、前記実施形態１と同様、油圧シリンダ１１ａ、１１ｂと、ピストン軸１２ａ、１２ｂとから構成されている。
【００６９】
こうして本体部６のダイス保持部材６１に軸心線Ｐ２を中心とする軸対称位置に配設された第１ダイス７ａの基準面７１ａ、第２ダイス７ｂの基準面７１ｂは、フローティング機構１２により基台１１に対して第２基部４が本体部６等と共に水平方向（図６の左右方向）に往復動することにより、被加工面１ａ、１ｂに対して接近又は離隔する方向に往復動可能となされるとともに、揺動機構５により点Ｃを揺動中心として第２基部４に対して本体部６と共に揺動可能となされている。
【００７０】
上記のように構成された本実施形態の孔開け装置は、前記実施形態１と同様、例えば生産ラインで多数のサスペンション部材に接合された複数の被加工部材１を連続して孔開け加工する場合に用いられ、孔開け加工時には、サスペンション部材が固定保持装置で所定位置に固定保持された状態で、被加工部材１の被加工面１ａ、１ｂが、第１ダイス７ａ及び第１パンチ９ａ間、第２ダイス７ｂ及び第２パンチ９ｂ間の孔開け加工位置に位置決め固定保持される。
【００７１】
そして、被加工面１ａ、１ｂの順にそれぞれ孔開け加工が施される。このとき、被加工部材１の製造誤差やサスペンション部材に溶接する際の溶接歪み等により、被加工面１ａ、１ｂが本体部６の揺動方向と同一方向に傾いて変形している場合であっても、本実施形態の孔開け装置によれば、前記実施形態１で説明したように、孔開け加工時に、傾きに応じて本体部６を揺動させることにより、傾いた被加工面１ａ、１ｂに対して第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂの基準面７１ａ、７１ｂを自動的に面合わせすることができ、かかる面合わせの操作を容易かつ確実に行うことができる。
【００７２】
よって、固定状態に保持された被加工部材１の被加工面１ａ、１ｂが上記のように傾いている場合であっても、煩雑な面合わせ操作を行うことなく、該被加工面１ａ、１ｂに対して精度高く孔開け加工を施すことが可能となる。
【００７３】
また、傾いた被加工面１ａ、１ｂに無理矢理に孔開け加工を施すことがないため、被加工面１ａ、１ｂの変形や第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂ及び第１パンチ９ａ、第２パンチ９ｂの損傷等を回避することができる。
【００７４】
さらに、対向する被加工面１ａ、１ｂに対して、共通の軸心線Ｐ１上で貫通し、相対偏差が低く加工精度の高い同径の孔をそれぞれ孔開け加工することが可能となる。
【００７５】
（実施形態３）
図８及び図９に示す本実施形態の孔開け装置は、請求項２に記載された発明を具現化するものである。
【００７６】
なお、以下の説明において、左右方向とは図８の左右方向を意味し、上下方向とは図８の上下方向を意味する。
【００７７】
この孔開け装置は、前記実施形態１の孔開け装置において、揺動機構５をなくしたもので、基台１１に対して第１基部２が水平方向に往復動可能に保持されるとともに第１基部２に対して第２基部４が自転可能に保持され、この第２基部４に対して本体部６が揺動機構５を介することなく直接固定保持されている。
【００７８】
すなわち、本実施形態の孔開け装置は、基台１１と、基台１１に対してフローティング機構１２を介して水平方向（図８の左右方向）に往復動可能に保持された第１基部２と、第１基部２にヒンジ機構３を介して自転可能に保持された第２基部４と、第２基部４に直接固定保持された本体部６と、本体部６に設けられた左右一対の第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂと、本体部６に往復動可能に保持された左右一対の第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂと、第１パンチ保持部材８ａに設けられた第１パンチ９ａと、第２パンチ保持部材８ｂに設けられた第２パンチ９ｂと、第１パンチ保持部材８ａを往復動させる第１駆動手段１０ａと、第２パンチ保持部材８ｂを往復動させる第２駆動手段１０ｂとから主に構成されている。
【００７９】
第１基部２は、図９に示すように、前記実施形態１と同様、底壁部２１と、側壁部２２とを有し、第１基部２の底壁部２１には嵌合孔２１ａが貫設されている。
【００８０】
フローティング機構１２は、前記実施形態１のものと同様の構成で、上下一対の直状レール部材１３、１３と、上下一対の直状ガイド部材１４、１４と、左右一対のばね部材（コイルばね、図示せず）とから構成されている。
【００８１】
第２基部４は、前記実施形態１と同様、底壁部４１と、側壁部４２とを有し、第２基部４の底壁部４１には嵌合孔４１ａが貫設されている。
【００８２】
ヒンジ機構３は、前記実施形態１のものと同様、オイルレスブッシュ３１と、ヒンジピン３２と、ナット３３と、一対のスラストワッシャ３４、３４と、一端が第１基部２に固定されるとともに他端が第２基部４に固定された一対のばね部材（図示せず）とから構成されている。このヒンジ機構３により、第２基部４は、ヒンジピン３２の軸心線Ｐ２を自転中心軸線として自転可能となされている。
【００８３】
本体部６は、第１基部２に対して自転可能に保持された第２基部４の側壁部４２の前面に図示しないボルト等により直接固定保持されている。このとき、図８及び図９に示すように、本体部６のダイス保持部材６１の軸心線Ｐ２は、ヒンジ機構３を構成するヒンジピン３２の軸心線Ｐ２と一致している。
【００８４】
また、本体部６は、図８に示すように、前記実施形態１と同様、第１ダイス７ａ及び第２ダイス７ｂを保持するダイス保持部材６１と、シャフト部材６２ａ、６２ｂと、第１駆動手段１０ａ、第２駆動手段１０ｂをそれぞれ保持する駆動手段保持部材６３ａ、６３ｂとを備えている。
【００８５】
第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂは、前記実施形態１と同様、共通の軸心線Ｐ１をもつ孔開け加工用の基準孔７０ａ、７０ｂと、軸心線Ｐ１方向に対して垂直に延在し孔開け加工時に被加工面１ａ、１ｂにそれぞれ当接する基準面７１ａ、７１ｂとを有しており、本体部６のダイス保持部材６１の軸心線Ｐ２に対して軸対称位置に配設されている。
【００８６】
第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂは、前記実施形態１と同様、シャフト部材６２ａ、６２ｂに往復動可能に保持されており、この第１パンチ保持部材８ａ、第２パンチ保持部材８ｂに保持された第１パンチ９ａ、第２パンチ９ｂも、前記実施形態１と同様、刃部９１ａ、９１ｂと、パッド９２ａ、９２ｂとを有している。
【００８７】
第１駆動手段１０ａ、第２駆動手段１０ｂは、前記実施形態１と同様、油圧シリンダ１１ａ、１１ｂと、ピストン軸１２ａ、１２ｂとから構成されている。
【００８８】
こうして本体部６のダイス保持部材６１に軸心線Ｐ２を中心とする軸対称位置に配設された第１ダイス７ａの基準面７１ａ、第２ダイス７ｂの基準面７１ｂは、フローティング機構１２により基台１１に対して第１基部２が第２基部４及び本体部６等と共に水平方向（図８の左右方向）に往復動することにより、被加工面１ａ、１ｂに対して接近又は離隔する方向に往復動可能となされるとともに、ヒンジ機構３により軸心線Ｐ２を自転中心軸として第１基部２に対して第２基部４及び本体部６と共に自転可能となされている。
【００８９】
上記のように構成された本実施形態の孔開け装置は、前記実施形態１と同様、例えば生産ラインで多数のサスペンション部材に接合された複数の被加工部材１を連続して孔開け加工する場合に用いられ、孔開け加工時には、サスペンション部材が固定保持装置で所定位置に固定保持された状態で、被加工部材１の被加工面１ａ、１ｂが、第１ダイス７ａ及び第１パンチ９ａ間、第２ダイス７ｂ及び第２パンチ９ｂ間の孔開け加工位置に位置決め固定保持される。
【００９０】
そして、被加工面１ａ、１ｂの順にそれぞれ孔開け加工が施される。このとき、被加工部材１の製造誤差やサスペンション部材に溶接する際の溶接歪み等により、被加工面１ａ、１ｂが本体部６の自転方向と同一方向に傾いて変形している場合であっても、本実施形態の孔開け装置によれば、前記実施形態１で説明したように、孔開け加工時に、傾きに応じて本体部６を自転させることにより、傾いた被加工面１ａ、１ｂに対して第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂの基準面７１ａ、７１ｂを自動的に面合わせすることができ、かかる面合わせの操作を容易かつ確実に行うことができる。
【００９１】
よって、固定状態に保持された被加工部材１の被加工面１ａ、１ｂが上記のように傾いている場合であっても、煩雑な面合わせ操作を行うことなく、該被加工面１ａ、１ｂに対して精度高く孔開け加工を施すことが可能となる。
【００９２】
また、傾いた被加工面１ａ、１ｂに無理矢理に孔開け加工を施すことがないため、被加工面１ａ、１ｂの変形や第１ダイス７ａ、第２ダイス７ｂ及び第１パンチ９ａ、第２パンチ９ｂの損傷等を回避することができる。
【００９３】
さらに、対向する被加工面１ａ、１ｂに対して、共通の軸心線Ｐ１上で貫通し、相対偏差が低く加工精度の高い同径の孔をそれぞれ孔開け加工することが可能となる。
【００９４】
なお、上述の実施形態１〜３では、被加工面１ａ、１ｂに同径の孔を孔開け加工する場合を説明したが、これに限定されるものではなく、径の異なる２つの孔を孔開け加工する場合や、正面側よりみた孔形状が真円の他、楕円、角円などの形状の異なる２つの孔を形成する場合にも適用できる。
【００９５】
また、上述の実施形態１〜３では、第１、第２パンチ保持部材８ａ、８ｂを本体部６に対して往復動可能に保持させ、第１、第２パンチ保持部材８ａ、８ｂの往復動により、第１、第２パンチ９ａ、９ｂを第１、第２ダイス７ａ、７ｂの基準孔７０ａ、７０ｂに出入りさせる例について説明したが、これに限定されるものではなく、第１、第２パンチ保持部材８ａ、８ｂを本体部６に対して揺動可能に保持させ、第１、第２パンチ保持部材８ａ、８ｂの揺動により、第１、第２パンチ９ａ、９ｂを第１、第２ダイス７ａ、７ｂの基準孔７０ａ、７０ｂに出入りさせることも可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の孔開け装置によれば、固定状態に保持された被加工物の被加工面が傾いている場合であっても、傾いた被加工面に対してダイスの基準面を自動的に面合わせさせることができるので、被加工面に対するダイス基準面の面合わせを容易かつ確実に行うことができ、煩雑な面合わせ操作を行うことなく、該被加工面に対して精度高く孔開け加工を施すことが可能となる。このため、被加工部材の製造や溶接において高い精度が要求されることはない。
【００９７】
また、傾いた被加工面に無理矢理に孔開け加工を施すことがないため、被加工面の変形やダイス及びパンチの損傷等を回避することができ、孔開け装置の耐久性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の孔開け装置全体を示す正面図である。
【図２】実施形態１の孔開け装置の断面図である。
【図３】実施形態１の孔開け装置において、一対のパンチ保持部材の一方を作動し、傾いた被加工面にパンチが当接した状態を部分的に示す正面図である。
【図４】実施形態１の孔開け装置において、本体部の揺動によりダイスの基準面が傾いた被加工面に自動的に面合わせされた状態を部分的に示す正面図である。
【図５】実施形態１の孔開け装置において、本体部の自転によりダイスの基準面が傾いた被加工面に自動的に面合わせされた状態を部分的に示す平面図である。
【図６】実施形態２の孔開け装置全体を示す正面図である。
【図７】実施形態２の孔開け装置の断面図である。
【図８】実施形態３の孔開け装置全体を示す正面図である。
【図９】実施形態３の孔開け装置の断面図である。
【符号の説明】
１…被加工部材１ａ、１ｂ…被加工面
２…第１基部３…ヒンジ機構
４…第２基部５…揺動機構
６…本体部７ａ，７ｂ…第１，第２ダイス
７０ａ、７０ｂ…基準孔７１ａ、７１ｂ…基準面
８ａ，８ｂ…第１，第２パンチ保持部材
９ａ，９ｂ…第１，第２パンチ１０ａ，１０ｂ…第１，第２駆動手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drilling device for drilling a workpiece surface of a workpiece, and more particularly, automatically aligns a die reference surface with a workpiece surface of a workpiece held in a fixed state. The present invention relates to a drilling device that can perform the above.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a drilling device for drilling a workpiece such as an automobile part formed of a metal plate, for example, a main body, a reference hole for drilling provided in the main body, and the reference A die having a reference surface that extends perpendicularly to the axial direction of the hole and abuts the processed surface of the workpiece during drilling, and reciprocates to the main body so as to move linearly in the axial direction of the reference hole A punch holding member that is movably held, a punch that is provided on the punch holding member and moves into and out of the reference hole by the reciprocating movement of the punch holding member, and a driving means for reciprocating the punch holding member It has been known.
[0003]
In this hole punching device, the punch holding member is moved by the driving means while the work surface of the work piece is in contact with the reference surface of the die, and the work surface is punched out by the punch. Open processing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above conventional drilling device, when the drilling process is performed in a state where the workpiece is obliquely hitting the reference surface of the die, the process surface is deformed due to the punch load during the drilling process. Otherwise, the die or punch itself may be damaged. For this reason, it is important to keep the reference surface of the die and the work surface of the work piece parallel to perform drilling in a state where the work surface is reliably brought into contact with the reference surface. Become.
[0005]
However, when drilling the work surface of the work piece in a fixed state, if the work surface is tilted due to a manufacturing error or the like, the die reference surface is matched each time according to the tilt. It is necessary to set a drilling device, and the operation becomes extremely complicated. In particular, such a problem becomes conspicuous when there is a plurality of work surfaces in one work piece held in a fixed state.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when the work surface of the work piece held in a fixed state is inclined, Covered It is a technical problem to be solved to provide a drilling device capable of automatically aligning a die reference surface with a processing surface.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) A drilling device according to claim 1 is a drilling device for drilling a processed surface of a workpiece to be processed held in a fixed state. In a natural state in which an external force is not applied by the urging force of the pair of left and right spring members provided in the floating mechanism, while being supported so as to be reciprocally movable in the left and right directions via the floating mechanism on the base. Held in a neutral position in the left-right direction The base and the base Left and right through the swing mechanism Is held swingably In addition, the urging force of the pair of left and right spring members provided in the swing mechanism is held at a neutral position in the left-right direction in a natural state where no external force is applied. A main body, and provided in the main body, Extends in the left-right direction A reference hole for drilling, a die extending perpendicularly to the axial direction of the reference hole and having a reference surface that comes into contact with the work surface during drilling, and reciprocating or swinging on the main body A punch holding member held in a possible manner, a punch provided in the punch holding member and entering and exiting the reference hole by the reciprocating motion or swinging of the punch holding member, and a drive for reciprocating or swinging the punch holding member And means.
[0008]
In this punching device, the main body is held so as to be swingable with respect to the base, and a drilling die is provided in the main body. For this reason, this drilling device functions effectively when the work surface of the work member held in a fixed state is inclined in the same direction as the swinging direction of the main body. That is, when the swing direction of the main body and the tilt direction of the work surface are the same direction, the reference surface of the die provided on the main body is tilted by swinging the main body according to the tilt. It is possible to easily and surely match the processed surface.
[0009]
Therefore, even when the work surface of the work member held in a fixed state is inclined as described above, a hole can be drilled with high accuracy on the work surface without performing complicated face-to-face operations. Processing can be performed.
[0010]
In addition, since the drilling process is not forcedly performed on the inclined processing surface, deformation of the processing surface, damage to the die and punch, and the like can be avoided.
[0011]
(2) Claim 2 Description The hole punching device is a hole punching device that performs a hole drilling process on a surface to be processed of a member to be processed held in a fixed state. In a natural state in which an external force is not applied by the urging force of the pair of left and right spring members provided in the floating mechanism, while being supported so as to be reciprocally movable in the left and right directions via the floating mechanism on the base. Held in a neutral position in the left-right direction The base and the base Horizontally through the hinge mechanism Held in a rotatable manner At the same time, the biasing force of the pair of left and right spring members provided in the hinge mechanism is held at a neutral position in the horizontal direction in a natural state where no external force is applied. A main body, and provided in the main body, Extends in the left-right direction A reference hole for drilling, a die extending perpendicularly to the axial direction of the reference hole and having a reference surface that comes into contact with the work surface during drilling, and reciprocating or swinging on the main body A punch holding member held in a possible manner, a punch provided in the punch holding member and entering and exiting the reference hole by the reciprocating motion or swinging of the punch holding member, and a drive for reciprocating or swinging the punch holding member means When, It is characterized by comprising.
[0012]
In this punching device, the main body is held so as to be able to rotate with respect to the base, and a drilling die is provided in the main body. For this reason, this hole punching device functions effectively when the work surface of the work member held in a fixed state is inclined in the same direction as the rotation direction of the main body. That is, when the rotation direction of the main body portion and the tilt direction of the work surface are the same direction, the main body portion is rotated according to the inclination to thereby tilt the reference surface of the die provided on the main body portion. The processing surface can be easily and surely matched.
[0013]
Therefore, even when the work surface of the work member held in a fixed state is inclined as described above, a hole can be drilled with high accuracy on the work surface without performing complicated face-to-face operations. Processing can be performed.
[0014]
In addition, since the drilling process is not forcedly performed on the inclined processing surface, deformation of the processing surface, damage to the die and punch, and the like can be avoided.
[0015]
(3) A drilling device according to claim 3 is a drilling device for drilling a processed surface of a processed member held in a fixed state, In a natural state in which an external force is not applied by the urging force of the pair of left and right spring members provided in the floating mechanism, while being supported so as to be reciprocally movable in the left and right directions via the floating mechanism on the base. Held in a neutral position in the left-right direction A first base and a first base Horizontally through the hinge mechanism Held in a rotatable manner At the same time, the biasing force of the pair of left and right spring members provided in the hinge mechanism is held at a neutral position in the horizontal direction in a natural state where no external force is applied. A second base and a second base Left and right through the swing mechanism Is held swingably In addition, the urging force of the pair of left and right spring members provided in the swing mechanism is held at a neutral position in the left-right direction in a natural state where no external force is applied. A main body, and provided in the main body, Extends in the left-right direction A reference hole for drilling, a die extending perpendicularly to the axial direction of the reference hole and having a reference surface that comes into contact with the work surface during drilling, and reciprocating or swinging on the main body A punch holding member held in a possible manner, a punch provided in the punch holding member and entering and exiting the reference hole by the reciprocating motion or swinging of the punch holding member, and a drive for reciprocating or swinging the punch holding member means When, It is characterized by comprising.
[0016]
In this punching device, the second base is rotatably held with respect to the first base, and the main body is swingably held with respect to the second base. Dice are provided. That is, in this punching device, the main body can rotate and swing with respect to the first base. For this reason, this punching device has both functions of the punching device according to claim 1 and the punching device according to claim 2, and at least one of the rotation direction and the swinging direction of the main body portion. In addition, it functions effectively when the work surface of the work member held in a fixed state is inclined. That is, when at least one of the rotation direction and the swing direction of the main body is the same as the tilt direction of the surface to be processed, the main body rotates and / or swings according to the tilt, The reference surface of the die provided in the main body can be easily and surely matched with the inclined work surface.
[0017]
Therefore, even when the work surface of the work member held in a fixed state is inclined as described above, a hole can be drilled with high accuracy on the work surface without performing complicated face-to-face operations. Processing can be performed.
[0018]
In addition, since the drilling process is not forcedly performed on the inclined processing surface, deformation of the processing surface, damage to the die and punch, and the like can be avoided.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
[0020]
(Embodiment 1)
The punching device of this embodiment shown in FIGS. 1 to 5 embodies the invention described in claim 1, 2 or 3.
[0021]
In the following description, the left-right direction means the left-right direction in FIG. 1, and the up-down direction means the up-down direction in FIG.
[0022]
In this punching device, a state in which the suspension member is held in a fixed state with respect to a plurality of the workpieces 1 that are previously joined to a suspension member (not shown) by welding, that is, a state in which the workpiece 1 is held in a fixed state. Then, the hole is drilled. The workpiece 1 is a substantially U-shaped (or substantially U-shaped) cross-sectional member having two parallel plate-like portions facing each other as the workpiece surfaces 1a and 1b. FIG. 1, FIG. 3 and FIG. Holes of the same diameter penetrating on the common axis P1 indicated by 4 are drilled in each of the processed surfaces 1a and 1b. The member 1 to be processed is joined to a suspension member (not shown) by welding after pressing a metal plate member into a substantially U-shaped cross section (or substantially U-shaped).
[0023]
The punching device of the present embodiment includes a base 11, and a first base 2 held on the base 11 through a floating mechanism (floating mechanism) 12 so as to be reciprocally movable in the horizontal direction (left-right direction in FIG. 1). A second base 4 that is rotatably supported by the first base 2 via a hinge mechanism 3, a main body 6 that is swingably held by the second base 4 via a swing mechanism 5, and a main body A pair of left and right first dies 7a and 2b provided in the body 6, a pair of left and right first punch holding members 8a and 2nd punch holding members 8b held by the main body 6 so as to be reciprocable, and a first A first punch 9a provided on the punch holding member 8a; a second punch 9b provided on the second punch holding member 8b; a first driving means 10a for reciprocating the first punch holding member 8a; and a second punch. The second driving means 10b that reciprocates the holding member 8b is mainly used. It is.
[0024]
The base 11 is connected to the tip of the robot wrist shaft of a robot apparatus (not shown) so that it can be moved to a predetermined position and held in a stopped state together with a robot wrist shaft (not shown).
[0025]
As shown in FIG. 2, the first base portion 2 is made of a thick metal plate having rigidity having a substantially L-shaped cross section, and includes a bottom wall portion 21 and a side wall portion 22. The bottom wall portion 21 of the first base portion 2 is provided with a fitting hole 21a through which an oilless bush 31 (described later) constituting the hinge mechanism 3 is fitted.
[0026]
As shown in FIG. 2, the floating mechanism 12 includes a pair of upper and lower straight rail members 13 and 13 fixed to the front surface of the base 11, and a side wall portion 22 of the first base portion 2 that faces the front surface of the base 11. A pair of upper and lower straight guide members 14 and 14 fixed to the rear surface and slidably engaged with the respective straight rail members 13 and 13, the left and right outer surfaces of the first base portion 2, and the both outer surfaces And a pair of left and right spring members (coil springs, not shown) respectively interposed between the left and right inner surfaces of the base 11 facing each other.
[0027]
The urging force (spring pressure) of the pair of left and right spring members constituting the floating mechanism 12 is set evenly, and the first base 2 is neutral by the pair of spring members in a natural state where no external force is applied. Held in position.
[0028]
As described above, the second base portion 4 is held by the first base portion 2 via the hinge mechanism 3 so as to be capable of rotating. As shown in FIG. 2, the second base portion 4 is made of a thick metal plate having rigidity having a substantially L-shaped cross section, and includes a bottom wall portion 41 and a side wall portion 42. A fitting hole 41 a into which an oilless bush 31 (described later) constituting the hinge mechanism 3 is fitted is provided in the bottom wall portion 41 of the second base portion 4.
[0029]
As shown in FIG. 2, the hinge mechanism 3 includes an oilless bush 31 fitted into the fitting hole 21a of the first base portion 2 and the fitting hole 41a of the second base portion 4 in a relatively non-rotatable manner. A hinge pin 32 that is inserted into the bush 31 so as to be relatively rotatable, a nut 33 that is screwed onto the tip of the shaft portion of the hinge pin 32, and between the first base portion 2 and the second base portion 4 and between the second base portion 4 and the hinge pin 32. A pair of thrust washers 34, 34 that are slidably fitted to the oilless bush 31 between the other head and one end are fixed to the first base 2 and the other end are fixed to the second base 4. A pair of spring members 43 (See FIG. 5). By this hinge mechanism 3, the second base portion 4 can rotate with the axial center line P 2 of the hinge pin 32 as the rotation center axis.
[0030]
Further, the second base portion 4 has a pair of spring members in which the urging force (spring pressure) is set evenly. 43 Therefore, it is held in a neutral position with respect to the first base 2 in a natural state where no external force is applied (the state shown in FIG. 2).
[0031]
As described above, the main body 6 is swingably held by the second base 4 via the swing mechanism 5. The swing center of the main body portion 6 is a center line of a later-described die holding member 61 (an axial center line P2 of the hinge pin 32 constituting the hinge mechanism 3, that is, the rotation center axis of the second base portion 4), and the first die. 7a and the intersection C with the common axis P1 of the reference holes 71a and 71b of the second die 7b.
[0032]
As shown in FIG. 2, the swing mechanism 5 includes a pair of upper and lower arc-shaped rail members 51 and 51 fixed to the front surface of the side wall portion 42 of the first base portion 4, and a main body portion facing the front surface of the side wall portion 42. 6 and a pair of upper and lower arc-shaped guide members 52, 52 fixed to the rear surface of the arc-shaped rail member 51 and slidably engaged with the respective arc-shaped rail members 51, 51, the left and right outer surfaces of the main body 6, and the both outer surfaces And a pair of left and right spring members (coil springs) 53a and 53b (see FIG. 1) interposed between the left and right inner surfaces of the first base 4 respectively. The urging force (spring pressure) of the pair of left and right spring members 53a and 53b constituting the swing mechanism 5 is set evenly, and the main body 6 is in a natural state where no external force is applied, It is held at the neutral position by the members 53a and 53b (state shown in FIG. 1).
[0033]
Further, as shown in FIG. 1, the main body 6 is positioned at the center of the main body 6 (the center line of the die holding member 61 and the axial center line P 2 of the hinge pin 32 that constitutes the hinge mechanism 3 coincide with each other). 2), a die holding member 61 for holding the first die 7a and the second die 7b, and a horizontal extension from both the left and right sides of the die holding member 61, and the first punch holding member 8a and the second punch holding member 8b. Shaft members 62a and 62b that hold the first and second drive units 10b and 10b, respectively, and shaft member 62a and 62b that hold the first drive unit 10a and the second drive unit 10b, respectively. It has.
[0034]
The first die 7a and the second die 7b are the same, and are fixedly held by the die holding member 61 so as to be replaceable by mounting bolts (not shown). As shown in FIG. 3, the first die 7a and the second die 7b are set to diameters capable of drilling the target diameter in the workpiece 1 and have a common axis P1. Reference holes 70a and 70b for drilling, and reference surfaces 71a and 71b that extend perpendicular to the direction of the axis P1 and abut against the processed surfaces 1a and 1b during drilling, respectively. . The first die 7a and the second die 7b are arranged on the center line of the die holding member 61 of the main body 6 (the axial center line P2 of the hinge pin 32 constituting the hinge mechanism 3, that is, the rotation center axis of the second base portion 4). On the other hand, it is arranged at an axially symmetric position.
[0035]
The first punch holding member 8a and the second punch holding member 8b are the same, and have slide holes (not shown) through which the shaft members 62a and 62b of the main body 6 are slidably inserted. The shaft members 62a and 62b are held so as to be able to reciprocate.
[0036]
The 1st punch 9a and the 2nd punch 9b are the same structures, and are being fixed to the 1st punch holding member 8a and the 2nd punch holding member 8b so that replacement is possible with the attachment bolt which is not illustrated. As shown in FIG. 3, the first punch 9a and the second punch 9b are mounted on the outer peripheral surfaces of the blade portions 91a and 91b and the blade portions 91a and 91b and protrude from the tips of the blade portions 91a and 91b. And pads 92a and 92b made of an elastic urethane tubular body. Each of the blade portions 91a and 91b has the same axis P1 as the common axis P1 of the reference holes 70a and 70b of the first die 7a and the second die 7b, and slightly in the reference holes 70a and 70b. It is set so that it can be put in and out while maintaining a gap.
[0037]
The first driving means 10a and the second driving means 10b have the same configuration, and hydraulic cylinders 11a and 11b fixed to the driving means holding members 63a and 63b of the main body 6 by mounting bolts (not shown), the hydraulic cylinders 11a, The piston shafts 12a and 12b, which are held in a reciprocating manner in 11b and are connected to the first punch holding member 8a and the second punch holding member 8b, are configured.
[0038]
In this way, the reference surface 71 a of the first die 7 a and the reference surface 71 b of the second die 7 b that are disposed on the die holding member 61 of the main body 6 at the axially symmetric position with the axis center line P 2 as the center are A direction in which the first base 2 is moved back and forth in the horizontal direction (left and right direction in FIG. 1) together with the second base 4 and the main body 6 with respect to the base 11 to approach or separate from the work surfaces 1a and 1b. Can be reciprocated at the same time, and can be rotated together with the second base 4 and the main body 6 with respect to the first base 2 by the hinge mechanism 3 about the axis P2 as the rotation center axis. The point C can be swung together with the main body 6 with respect to the second base 4 with the swing center as a center.
[0039]
The punching device of the present embodiment configured as described above is used when, for example, a plurality of workpieces 1 joined to a large number of suspension members in a production line are continuously punched. Each apparatus (a carry-in apparatus for carrying in the suspension member, a fixed holding apparatus for fixing and holding the suspension member in a predetermined position, a carry-out apparatus for carrying out the punched suspension member, etc.) is also provided.
[0040]
Then, in a state where the suspension member is fixed and held at a predetermined position by the fixing and holding device, the processed surfaces 1a and 1b of the processed member 1 are between the first die 7a and the first punch 9a, the second die 7b and the second die. It is positioned, fixed and held at the drilling position between the punches 9b.
[0041]
Next, drilling is performed in the order of the processed surfaces 1a and 1b. If the processing surfaces 1a and 1b are normal, they extend in the vertical direction as shown by the dotted lines in FIG. However, the processing surfaces 1a and 1b may be obliquely deformed as shown by the solid line in FIG. 3 due to manufacturing errors of the processing member 1 or welding distortion when welding to the suspension member. In this case, at the time of drilling, the work surface 1a, the reference surfaces 71a, 71b of the first die 7a, the second die 7b, the blade portion 91a of the first punch 9a, the blade portion 91b of the second punch 9b, etc. 1b contacts diagonally. If the hole is forcibly drilled as it is, various inconveniences such as deformation of the processed surfaces 1a and 1b and damage to the first die 7a, the second die 7b, the first punch 9a, and the second punch 9b occur.
[0042]
In this regard, according to the punching apparatus of the present embodiment, as shown below, the reference surfaces 70a and 70b of the first die 7a and the second die 7b are automatically turned into the processed surfaces 1a and 1b during the drilling process. Drilling can be performed while matching the surfaces.
[0043]
First, as shown in FIG. 3, the case where the to-be-processed surface 1a, 1b inclines only in the same direction as the rocking | fluctuation direction of the main-body part 6 is demonstrated. In addition, since the drilling of the processed surfaces 1a and 1b is performed in the same manner, the case of drilling the processed surface 1b will be described below.
[0044]
By driving the hydraulic cylinder 11b of the second drive means 10b, the piston shaft 12b advances to the left in FIG. 1, and the second punch 9b moves to the left together with the second punch holding member 8b. And the upper end part of the pad 92b of the 2nd punch 9b contact | abuts to the to-be-processed surface 1b. Since the surface 1b to be processed is held in a fixed state, the contact force between the pad 92b and the surface 1b to be processed causes the driving force of the second driving means 10b to be the fulcrum with the contact portion as a fulcrum. It acts on the second base 4 and the first base 2. Thus, as a result of the driving force of the second driving means 10b acting on the first base 2, the pad 92b is elastically deformed with the elastic deformation of the pad 92b, and the right side of FIGS. The first base 2 moves horizontally together with the second base 4 and the main body 6. Further, as a result of the driving force of the second driving means 10b acting on the main body 6, the second base 4 is moved clockwise with the point C in FIG. 1 and FIG. Thus, the main body 6 swings. Thereby, the reference surface 71b of the second die 7b horizontally moves in a direction approaching the workpiece surface 1b and swings so as to incline in the same direction as the workpiece surface 1b. Finally, as shown in FIG. The entire surface of the reference surface 71b of the second die 7b and the pad 92b of the second punch 9b reliably come into contact with the surface 1b to be processed.
[0045]
The horizontal movement of the first base portion 2 via the floating mechanism 12 is performed with compressive deformation of one spring member constituting the floating mechanism 12 and tensile deformation of the other spring member. The swinging of the main body 6 in the clockwise direction (in FIGS. 1 and 3) is performed with the compression deformation of one spring member 53a and the tensile deformation of the other spring member 53b.
[0046]
In this way, the reference surface 71b of the second die 7b is surely brought into contact with the processing surface 1b. In this state, the blade portion 91b of the second punch 9b penetrates the processing surface 1b and the second die 7b. The reference hole 70b is entered and drilling is performed.
[0047]
Thereafter, when the hydraulic cylinder 11b of the second driving means 10b is driven in the opposite direction to the above case, the second punch holding member 8b moves horizontally in the right direction of FIGS. 1, 3 and 4 to form the floating mechanism 12. The first base portion 2 and the main body portion 6 are also returned to their original positions by the elastic reaction force of the spring members 53a and 53b constituting the spring member and the swinging mechanism 5 to be restored. Note that the reaction force (return force) due to the elastic deformation of the pad 92b also acts on the second punch 9b interlocked with the second punch holding member 8b, so that the reference hole 70b of the second die 7b and the processed surface 1b The blade portion 91b comes out quickly from the hole.
[0048]
Next, as shown in FIG. 5, the case where the work surfaces 1 a and 1 b are inclined only in the rotation direction of the second base portion 4, that is, in the same direction as the rotation direction of the main body portion 6 will be described. In addition, since the drilling process of the to-be-processed surfaces 1a and 1b is performed similarly, the case where the drilling process is performed on the to-be-processed surface 1a is demonstrated below.
[0049]
By driving the hydraulic cylinder 11a of the first drive means 10a, the piston shaft 12a advances to the right in FIG. 1, and the first punch 9a moves to the right together with the first punch holding member 8a. Then, one end portion (left end portion in FIG. 5) of the pad 92a of the first punch 9a comes into contact with the processing surface 1a. Since the surface 1a to be processed is held in a fixed state, the contact force between the pad 92a and the surface 1a to be processed causes the driving force of the first driving means 10a to be the main body 6 with the contact portion as a fulcrum. It acts on the second base 4 and the first base 2. As a result of the driving force of the first driving means 10a acting on the first base 2, the base 92 is moved to the left in FIG. 1 (upward in FIG. 5) via the floating mechanism 12 while being accompanied by elastic compression deformation of the pad 92a. The first base 2 moves horizontally with respect to the table 11 together with the second base 4 and the main body 6. Further, as a result of the driving force of the second driving means 10a acting on the second base portion 4, with respect to the first base portion 2 in the clockwise direction with the axis P2 as the rotation center axis in FIG. The second base portion 4 rotates together with the main body portion 6. As a result, the reference surface 71a of the first die 7a horizontally moves in a direction approaching the work surface 1a and rotates so as to be inclined in the same direction as the work surface 1a. Finally, as shown in FIG. The entire reference surface 71a of one die 7a and the pad 92a of the first punch 9a come into contact with the processing surface 1a with certainty.
[0050]
The horizontal movement of the first base portion 2 via the floating mechanism 12 is performed with compressive deformation of one spring member constituting the floating mechanism 12 and tensile deformation of the other spring member, and via the hinge mechanism 3. The rotation of the second base portion 4 in the clockwise direction (in FIG. 5) is one spring member constituting the hinge mechanism 3. 43 The compression deformation of the second spring member and the tensile deformation of the other spring member are performed.
[0051]
In this way, the reference surface 71a of the first die 7a is reliably brought into contact with the processing surface 1a. In this state, the blade portion 91a of the first punch 9a penetrates the processing surface 1a and the first die 7a. The reference hole 70a is entered and drilling is performed.
[0052]
Thereafter, when the hydraulic cylinder 11a of the first drive means 10a is driven in the opposite direction to the above case, the first punch holding member 8a moves horizontally in the left direction in FIG. 1, and the spring member and the hinge mechanism constituting the floating mechanism 12 3 constituting spring member 43 Due to the elastic reaction force, the first base 2 and the second base 4 also return to their original positions. Note that the reaction force (return force) due to the elastic deformation of the pad 92a also acts on the first punch 9a interlocked with the first punch holding member 8a, so that the reference hole 70a of the first die 7a and the processed surface 1a The blade portion 91a quickly comes out of the hole.
[0053]
When the work surfaces 1a and 1b are inclined in the same direction as the swinging direction of the main body 6 and are tilted in the same direction as the rotation direction of the main body 6, the swinging of the main body 6 and the main body The rotation of the second base portion 4 performed together with the portion 6 is performed at the same time, and the reference surface 71a of the first die 7a with respect to the work surfaces 1a and 1b inclined in both the swinging direction and the rotation direction of the main body portion 6. The reference surface 71b of the second die 7b is automatically mated.
[0054]
Therefore, according to the drilling device of the present embodiment, due to manufacturing errors of the workpiece 1 and welding distortion when welding to the suspension member, the body portion 6 is aligned in the same direction as at least one of the swinging direction and the rotation direction. Even when the work surfaces 1a and 1b are inclined obliquely, the work surfaces 1a and 1b are obtained by an automatic surface matching operation by swinging and / or rotating the main body 6 according to the inclination. The reference surface 71a of the first die 7a and the reference surface 71b of the second die 7b can be easily and reliably aligned with respect to 1b.
[0055]
Therefore, even if the processed surfaces 1a and 1b of the processed member 1 held in a fixed state are inclined as described above, the processed surfaces 1a and 1b are not performed without performing a complicated surface matching operation. Can be drilled with high accuracy. Therefore, high accuracy is not required in the manufacture and welding of the workpiece 1.
[0056]
Further, since the drilling process is not performed on the inclined processed surfaces 1a and 1b, the processed surfaces 1a and 1b are deformed, the first die 7a, the second die 7b, the first punch 9a, and the second punch. The damage of 9b etc. can be avoided. Therefore, it is possible to improve the durability of the punching device.
[0057]
Furthermore, it becomes possible to drill holes of the same diameter that penetrate through the common processing center 1a and 1b on the common axis P1 and have a low relative deviation and high processing accuracy.
[0058]
(Embodiment 2)
The punching device of the present embodiment shown in FIGS. 6 and 7 embodies the invention described in claim 1.
[0059]
In the following description, the left-right direction means the left-right direction in FIG. 6, and the up-down direction means the up-down direction in FIG.
[0060]
This drilling device is the same as the drilling device of the first embodiment except that the first base 2 and the hinge mechanism 3 are eliminated, and the second base 4 that holds the main body 6 so as to be swingable is attached to the base 11. And connected via a floating mechanism 12.
[0061]
That is, the punching device of the present embodiment includes a base 11 and a second base 4 that is held to be reciprocally movable in the horizontal direction (left-right direction in FIG. 6) with respect to the base 11 via the floating mechanism 12. The main body 6 held swingably on the second base 4 via the swing mechanism 5, a pair of left and right first dice 7 a and second dice 7 b provided on the main body 6, and the main body 6 A pair of left and right first punch holding members 8a, 2nd punch holding members 8b, a first punch 9a provided on the first punch holding member 8a, and a second punch holding member 8b are provided so as to be reciprocally movable. The second punch 9b, the first driving means 10a for reciprocating the first punch holding member 8a, and the second driving means 10b for reciprocating the second punch holding member 8b are mainly configured.
[0062]
As shown in FIG. 7, the second base portion 4 is made of a thick metal plate having rigidity, and is connected to the base 11 via a floating mechanism 12 so as to be reciprocally movable in the horizontal direction. The floating mechanism 12 has the same configuration as that of the first embodiment, and includes a pair of upper and lower straight rail members 13 and 13, a pair of upper and lower straight guide members 14 and 14, and a pair of left and right spring members (coil springs, (Not shown).
[0063]
As described above, the main body 6 is swingably held by the second base 4 via the swing mechanism 5. The swing center of the main body 6 is an intersection C between the axis P2 of the die holding member 61 and the common axis P1 of the reference holes 71a and 71b of the first die 7a and the second die 7b. Yes.
[0064]
As shown in FIG. 7, the swing mechanism 5 includes a pair of upper and lower arc-shaped rail members 51 and 51, a pair of upper and lower arc-shaped guide members 52 and 52, and a pair of left and right spring members ( Coil springs) 53a and 53b.
[0065]
Further, as shown in FIG. 6, the main body 6 includes a die holding member 61 that holds the first die 7a and the second die 7b, shaft members 62a and 62b, and first driving means, as in the first embodiment. 10a and driving means holding members 63a and 63b for holding the second driving means 10b, respectively.
[0066]
As in the first embodiment, the first die 7a and the second die 7b extend perpendicular to the direction of the axis P1 and the reference holes 70a and 70b for drilling having a common axis P1. It has reference surfaces 71a and 71b that abut against the processed surfaces 1a and 1b, respectively, at the time of punching, and is disposed at an axially symmetric position with respect to the axial center line P2 of the die holding member 61 of the main body 6. ing.
[0067]
As in the first embodiment, the first punch holding member 8a and the second punch holding member 8b are held by the shaft members 62a and 62b so as to be able to reciprocate. The first punch holding member 8a and the second punch holding member Similarly to the first embodiment, the first punch 9a and the second punch 9b held by 8b also have blade portions 91a and 91b and pads 92a and 92b.
[0068]
The first drive means 10a and the second drive means 10b are composed of hydraulic cylinders 11a and 11b and piston shafts 12a and 12b, as in the first embodiment.
[0069]
In this way, the reference surface 71 a of the first die 7 a and the reference surface 71 b of the second die 7 b that are disposed on the die holding member 61 of the main body 6 at the axially symmetric position with the axis center line P 2 as the center are The second base 4 reciprocates in the horizontal direction (left-right direction in FIG. 6) together with the main body 6 and the like with respect to the base 11 so that it can reciprocate in the direction approaching or separating from the work surfaces 1a and 1b. In addition, the swing mechanism 5 can swing with the main body 6 with respect to the second base 4 with the point C as the swing center.
[0070]
In the punching device of the present embodiment configured as described above, as in the first embodiment, for example, a plurality of workpieces 1 joined to a number of suspension members in a production line are continuously punched. In the drilling process, the processed surfaces 1a and 1b of the processed member 1 are located between the first die 7a and the first punch 9a in a state where the suspension member is fixed and held at a predetermined position by a fixed holding device. The second die 7b and the second punch 9b are positioned and fixed and held at a drilling position.
[0071]
Then, drilling is performed in the order of the processed surfaces 1a and 1b. At this time, the processing surfaces 1a and 1b are inclined and deformed in the same direction as the swinging direction of the main body 6 due to a manufacturing error of the processing member 1 or welding distortion at the time of welding to the suspension member. However, according to the drilling device of the present embodiment, as described in the first embodiment, when the drilling process is performed, the body portion 6 is swung according to the tilt, thereby tilting the work surface 1a, The reference surfaces 71a and 71b of the first die 7a and the second die 7b can be automatically faced with respect to 1b, and the face matching operation can be performed easily and reliably.
[0072]
Therefore, even if the processed surfaces 1a and 1b of the processed member 1 held in a fixed state are inclined as described above, the processed surfaces 1a and 1b are not performed without performing a complicated surface matching operation. Can be drilled with high accuracy.
[0073]
Further, since the drilling process is not performed on the inclined processed surfaces 1a and 1b, the processed surfaces 1a and 1b are deformed, the first die 7a, the second die 7b, the first punch 9a, and the second punch. The damage of 9b etc. can be avoided.
[0074]
Furthermore, it becomes possible to drill holes of the same diameter that penetrate through the common processing center 1a and 1b on the common axis P1 and have a low relative deviation and high processing accuracy.
[0075]
(Embodiment 3)
The punching apparatus of this embodiment shown in FIGS. 8 and 9 embodies the invention described in claim 2.
[0076]
In the following description, the left-right direction means the left-right direction in FIG. 8, and the up-down direction means the up-down direction in FIG.
[0077]
This punching device is the same as the punching device of the first embodiment except that the swinging mechanism 5 is eliminated, and the first base 2 is held by the base 11 so as to be able to reciprocate in the horizontal direction. The second base portion 4 is held so as to be capable of rotating with respect to the base portion 2, and the main body portion 6 is directly fixed and held to the second base portion 4 without using the swing mechanism 5.
[0078]
That is, the punching device of the present embodiment includes a base 11, and a first base 2 that is held so as to be reciprocally movable in the horizontal direction (left-right direction in FIG. 8) via the floating mechanism 12 with respect to the base 11. The second base 4 that is rotatably held by the first base 2 via the hinge mechanism 3, the main body 6 that is directly fixed and held by the second base 4, and a pair of left and right first provided on the main body 6 A first die 7a, a second die 7b, a pair of left and right first punch holding members 8a, a second punch holding member 8b, and a first punch holding member 8a. A first punch 9a, a second punch 9b provided on the second punch holding member 8b, a first driving means 10a for reciprocating the first punch holding member 8a, and a second for reciprocating the second punch holding member 8b. The driving unit 10b is mainly configured.
[0079]
As shown in FIG. 9, the first base portion 2 has a bottom wall portion 21 and a side wall portion 22 as in the first embodiment, and a fitting hole 21 a is formed in the bottom wall portion 21 of the first base portion 2. It is penetrating.
[0080]
The floating mechanism 12 has the same configuration as that of the first embodiment, and includes a pair of upper and lower straight rail members 13 and 13, a pair of upper and lower straight guide members 14 and 14, and a pair of left and right spring members (coil springs, (Not shown).
[0081]
Similar to the first embodiment, the second base portion 4 includes a bottom wall portion 41 and a side wall portion 42, and a fitting hole 41 a is provided through the bottom wall portion 41 of the second base portion 4.
[0082]
The hinge mechanism 3 is the same as that of the first embodiment. Oilless A bush 31, a hinge pin 32, a nut 33, a pair of thrust washers 34, 34, and a pair of spring members (not shown) having one end fixed to the first base 2 and the other end fixed to the second base 4. Z)). By this hinge mechanism 3, the second base portion 4 can rotate with the axial center line P 2 of the hinge pin 32 as the rotation center axis.
[0083]
The main body 6 is directly fixed and held by a bolt or the like (not shown) on the front surface of the side wall 42 of the second base 4 that is held so as to be able to rotate with respect to the first base 2. At this time, as shown in FIGS. 8 and 9, the axial center line P 2 of the die holding member 61 of the main body portion 6 coincides with the axial center line P 2 of the hinge pin 32 constituting the hinge mechanism 3.
[0084]
As shown in FIG. 8, the main body 6 includes a die holding member 61 that holds the first die 7a and the second die 7b, shaft members 62a and 62b, and first driving means, as in the first embodiment. 10a and driving means holding members 63a and 63b for holding the second driving means 10b, respectively.
[0085]
As in the first embodiment, the first die 7a and the second die 7b extend perpendicular to the direction of the axis P1 and the reference holes 70a and 70b for drilling having a common axis P1. It has reference surfaces 71a and 71b that abut against the processed surfaces 1a and 1b, respectively, at the time of punching, and is disposed at an axially symmetric position with respect to the axial center line P2 of the die holding member 61 of the main body 6. ing.
[0086]
As in the first embodiment, the first punch holding member 8a and the second punch holding member 8b are held by the shaft members 62a and 62b so as to be able to reciprocate. The first punch holding member 8a and the second punch holding member Similarly to the first embodiment, the first punch 9a and the second punch 9b held by 8b also have blade portions 91a and 91b and pads 92a and 92b.
[0087]
The first drive means 10a and the second drive means 10b are composed of hydraulic cylinders 11a and 11b and piston shafts 12a and 12b, as in the first embodiment.
[0088]
In this way, the reference surface 71 a of the first die 7 a and the reference surface 71 b of the second die 7 b that are disposed on the die holding member 61 of the main body 6 at the axially symmetric position with the axis center line P 2 as the center are The direction in which the first base 2 is moved back and forth in the horizontal direction (left and right direction in FIG. 8) together with the second base 4 and the main body 6 with respect to the base 11 to approach or separate from the work surfaces 1a and 1b. The hinge mechanism 3 is capable of rotating together with the second base portion 4 and the main body portion 6 with respect to the first base portion 2 with the axial center line P2 as the rotation center axis.
[0089]
In the punching device of the present embodiment configured as described above, as in the first embodiment, for example, a plurality of workpieces 1 joined to a number of suspension members in a production line are continuously punched. In the drilling process, the processed surfaces 1a and 1b of the processed member 1 are located between the first die 7a and the first punch 9a in a state where the suspension member is fixed and held at a predetermined position by a fixed holding device. The second die 7b and the second punch 9b are positioned and fixed and held at a drilling position.
[0090]
Then, drilling is performed in the order of the processed surfaces 1a and 1b. At this time, due to manufacturing errors of the workpiece 1 and welding distortion when welding to the suspension member, the workpiece surfaces 1a and 1b are inclined and deformed in the same direction as the rotation direction of the main body 6. In addition, according to the punching device of the present embodiment, as described in the first embodiment, by rotating the main body portion 6 according to the tilt during the drilling process, the tilted work surfaces 1a and 1b are formed. On the other hand, the reference surfaces 71a and 71b of the first die 7a and the second die 7b can be automatically faced, and the face matching operation can be performed easily and reliably.
[0091]
Therefore, even if the processed surfaces 1a and 1b of the processed member 1 held in a fixed state are inclined as described above, the processed surfaces 1a and 1b are not performed without performing a complicated surface matching operation. Can be drilled with high accuracy.
[0092]
Further, since the inclined machining surfaces 1a and 1b are not forcibly perforated, the deformation of the machining surfaces 1a and 1b, the first die 7a, the second die 7b, the first punch 9a, and the second punch The damage of 9b etc. can be avoided.
[0093]
Furthermore, it becomes possible to drill holes of the same diameter that penetrate through the common processing center 1a and 1b on the common axis P1 and have a low relative deviation and high processing accuracy.
[0094]
In Embodiments 1 to 3 described above, the case where holes having the same diameter are drilled in the processed surfaces 1a and 1b has been described. However, the present invention is not limited to this, and two holes having different diameters are formed. The present invention can also be applied to the case of opening or forming two holes having different shapes such as an ellipse and a square circle in addition to a perfect circle when viewed from the front side.
[0095]
In Embodiments 1 to 3 described above, the first and second punch holding members 8a and 8b are held so as to be reciprocable with respect to the main body 6, and the first and second punch holding members 8a and 8b are reciprocated. The first and second punches 9a and 9b have been described with reference to the reference holes 70a and 70b of the first and second dies 7a and 7b. However, the first and second punches 9a and 9b are not limited thereto. The punch holding members 8a and 8b are swingably held with respect to the main body 6, and the first and second punches 9a and 9b are moved in the first and second directions by swinging the first and second punch holding members 8a and 8b. It is also possible to enter and exit the reference holes 70a and 70b of the two dies 7a and 7b.
[0096]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the drilling device of the present invention, even if the work surface of the work piece held in a fixed state is tilted, it is tilted. Covered Since the die reference surface can be automatically matched to the machined surface, the die reference surface can be easily and reliably matched to the workpiece surface without any complicated surface matching operation. Therefore, it is possible to perform drilling with high accuracy on the surface to be processed. For this reason, high precision is not requested | required in manufacture and welding of a to-be-processed member.
[0097]
In addition, since it is not possible to forcibly perforate the inclined work surface, deformation of the work surface, damage to the die and punch, etc. can be avoided, and the durability of the punching device can be improved. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an entire punching device of Embodiment 1. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the punching device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a front view partially showing a state in which one of a pair of punch holding members is operated and the punch is in contact with a tilted work surface in the punching device of the first embodiment.
FIG. 4 is a front view partially showing a state in which the reference surface of the die is automatically brought into contact with the work surface inclined by the swinging of the main body in the punching device of the first embodiment.
FIG. 5 is a plan view partially showing a state in which the reference surface of the die is automatically brought into contact with the inclined work surface by the rotation of the main body in the punching device of the first embodiment.
6 is a front view showing the entire punching device of Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a punching device according to a second embodiment.
FIG. 8 is a front view showing the entire punching device of the third embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a punching device according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Member 1a, 1b ... Work surface
2 ... 1st base 3 ... Hinge mechanism
4 ... Second base 5 ... Swing mechanism
6 ... Main unit 7a, 7b ... First and second dies
70a, 70b ... reference hole 71a, 71b ... reference surface
8a, 8b ... first and second punch holding members
9a, 9b ... 1st, 2nd punch 10a, 10b ... 1st, 2nd drive means

Claims

A drilling device for drilling a workpiece surface of a workpiece held in a fixed state,
The base,
In the natural state in which no external force is applied by the urging force of the pair of left and right spring members provided in the floating mechanism, the base is supported so as to be capable of reciprocating in the left and right directions via the floating mechanism. A base held in position ;
Held swingably in the left-right direction via the swinging mechanism to the base portion Rutotomoni, by the biasing force of the pair of spring members provided in the rocking mechanism, in a natural state where no external force is applied, the left and right directions A main body held in a neutral position ;
A reference hole provided in the main body and extending in the left-right direction and having a reference surface that extends perpendicularly to the axial direction of the reference hole and abuts the surface to be processed during drilling. With dice,
A punch holding member held on the main body so as to be reciprocally movable or swingable;
A punch that is provided in the punch holding member, and enters and exits the reference hole by reciprocating or swinging of the punch holding member;
Drive means for reciprocating or swinging the punch holding member;
A drilling device comprising:

A drilling device for drilling a workpiece surface of a workpiece held in a fixed state,
The base,
In the natural state in which no external force is applied by the urging force of the pair of left and right spring members provided in the floating mechanism, the base is supported so as to be capable of reciprocating in the left and right directions via the floating mechanism. A base held in position ;
Is capable of rotating held in a horizontal direction through the hinge mechanism to the base portion Rutotomoni, by the biasing force of the pair of spring members provided in the hinge mechanism, in a natural state where no external force is applied, in the horizontal direction of the neutral position A main body to be held ;
A reference hole provided in the main body and extending in the left-right direction and having a reference surface that extends perpendicularly to the axial direction of the reference hole and abuts the surface to be processed during drilling. With dice,
A punch holding member held on the main body so as to be reciprocally movable or swingable;
A punch that is provided in the punch holding member, and enters and exits the reference hole by reciprocating or swinging of the punch holding member;
Drive means for reciprocating or swinging the punch holding member ;
A drilling device comprising:

A drilling device for drilling a workpiece surface of a workpiece held in a fixed state,
The base,
In the natural state in which no external force is applied by the urging force of the pair of left and right spring members provided in the floating mechanism, the base is supported so as to be able to reciprocate in the left and right directions via the floating mechanism. A first base held in position ;
First base through the hinge mechanism is capable of rotating held horizontally Rutotomoni, by the biasing force of the pair of spring members provided in the hinge mechanism, in a natural state where no external force is applied, the horizontal neutral A second base held in position ;
Rutotomoni held swingably in the left-right direction via the swinging mechanism to the second base by the biasing force of the pair of spring members provided in the rocking mechanism, in a natural state where no external force is applied, left and right A body part held in a neutral position in the direction ;
A reference hole provided in the main body and extending in the left-right direction and having a reference surface that extends perpendicularly to the axial direction of the reference hole and abuts the surface to be processed during drilling. With dice,
A punch holding member held on the main body so as to be reciprocally movable or swingable;
A punch that is provided in the punch holding member, and enters and exits the reference hole by reciprocating or swinging of the punch holding member;
Drive means for reciprocating or swinging the punch holding member ;
A drilling device comprising: