JP4500404B2 - ピアス打ち分け装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被加工物に複数のピアス穴を打ち分けて形成するピアス打ち分け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ピアス打ち分け装置は、板状の被加工物に複数の穴をパンチ加工して形成するものであって、求められる穴の打ち分けパターンに応じて、複数のピアスパンチで穴を打ち分けるようになっている。
【０００３】
従来のピアス打ち分け装置は、以下に示すように様々のものがあった。
【０００４】
▲１▼一つのピアスパンチを上下移動自在に支持するパンチリテーナを、上型の下面に複数固定し、これら複数の各パンチリテーナ内にバッキングプレートをスライド自在に設け、そのバッキングプレートを手動或いはシリンダ等でスライドさせ、ピアスパンチの上下移動を規制して穴あきパターンを決定するようにしたピアス打ち分け装置。
【０００５】
▲２▼複数のピアスパンチを上下移動自在に支持すると共にピアスパンチの逃し穴を備えたパンチリテーナを、上型に固定し、上型とパンチリテーナとの間に、ピアスパンチの上下移動を規制する突起部を備えたバッキングプレートを設け、そのバッキングプレートの入れ替えによって、ピアスパンチの上下移動を規制して穴あきパターンを決定するようにしたピアス打ち分け装置。
【０００６】
▲３▼ピアスパンチを手で抜き差しするパンチリテーナを、上型の下面に複数固定し、上記ピアスパンチの取付位置によって、穴あきパターンを決定するようにしたピアス打ち分け装置。
【０００７】
▲４▼一つまたは複数のピアスパンチを固定するパンチリテーナを、上型の下面に複数上下移動自在に取り付け、これら複数のパンチリテーナと上型との間にバッキングプレートを設け、そのバッキングプレートの入れ替えによって、ピアスパンチの上下移動を規制して穴あきパターンを決定するようにしたピアス打ち分け装置。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の▲１▼のピアス打ち分け装置では、一つのピアスパンチに対して一つのバッキングプレートが必要で、バッキングプレート及びスライドに必要なスペースが大きくなってしまい、近接・密集した穴の加工ができないといった問題があった。また、打ち分けのための上下ストロークが大きくなるとさらにスペースが必要となる。
【０００９】
▲２▼のピアス打ち分け装置では、バッキングプレートが、互いに固定された上型とパンチリテーナとの間に設けられているので、その交換には、プレスと上型とを取り外す必要があり、多くの手間と時間がかかっていた。また、求められる穴の打ち分けパターンが多くなると、バッキングプレートを非常に多く製作しなければならなかった。
【００１０】
▲３▼のピアス打ち分け装置では、パンチリテーナに手でピアスパンチを抜き差しするので、打ち分け穴数が多い場合、その作業に非常に多くの手間と時間がかかると共にミスが発生しやすかった。
【００１１】
▲４▼のピアス打ち分け装置では、一つまたは複数のピアスパンチを固定するために、比較的面積の大きい一つのパンチリテーナが必要となるため、近接・密集した穴の打ち分けができなかった。
【００１２】
そこで本発明は、上記問題を解決するために案出されたものであって、その目的は、簡単な打ち分けパターン切替え作業で、多くの穴の打ち分けパターンに対応できると共に、近接・密集した穴の加工が可能となるピアス打ち分け装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するために、被加工物に複数のピアス穴を打ち分けて形成するピアス打ち分け装置において、上下方向に移動する上プレートと、その上プレートにその下部で上下移動自在に支持されると共に複数のピアスパンチを上下移動自在に支持し且つ上記上プレートとの間に上記ピアスパンチを上部から押さえるバッキング部材を挿入するバッキング部材挿入スペースを有するフローティングリテーナと、上記上プレートに対する上記フローティングリテーナの上下方向距離を規制する係止部材と、被加工物を支持する下型とを備え、上記上プレートを上方向に移動させて上記フローティングリテーナが上記上プレートから上記係止部材により規制される距離まで離反したとき、上記バッキング部材がフローティングリテーナ及び上記ピアスパンチと接触しないように上記バッキング部材挿入スペースの間隔が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
そして、上記バッキング部材が、上記バッキング部材挿入スペース内で横方向にスライド自在に支持された複数のバッキングプラグにて構成されており、これら複数のバッキングプラグにその移動を打ち分けパターンに応じて制御する移動制御機構が接続されたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、移動制御機構に穴の打ち分けパターンを予め入力することによって、自動的にバッキングプラグの移動ができ、従来のようにバッキングプラグを交換することなく、簡単に多くの穴の打ち分けパターンに対応できると共に、一つのバッキングプラグに対しては、その移動スペースを設けるだけでよいので、近接・密集した穴の加工が可能となり、その生産性を高める効果を有する。
【００１６】
また、上記バッキング部材が、予め打ち分けパターンに応じてピアスパンチ逃し穴が形成されたバッキングプレートにて構成されており、このバッキングプレートが、打ち分けパターン切替えの際に、上記バッキング部材挿入スペースにその側部から挿入されることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、バッキングプレートを交換するのに、バッキングプレートをバッキング部材挿入スペースにその側部から挿入するだけでよいので、その作業が簡単で、従来のようにプレスと上型とを取り外すといった多くの手間と時間を必要としない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１９】
図１は本発明に係るピアス打ち分け装置の第一の実施の形態を示した断面図、図２から図４は本発明のピアス打ち分け装置を用いた穴あけ加工の工程を説明するための断面図、図５はバッキングプラグを示した断面図及び底面図である。
【００２０】
まず、係るピアス打ち分け装置の構成を説明する。
【００２１】
図示するように、ピアス打ち分け装置１は、板状の被加工物２に複数のピアス穴３を打ち分けて形成するものであって、上下方向に移動する上プレート４と、その上プレート４にその下部で上下移動自在に支持されるフローティングリテーナ５と、そのフローティングリテーナ５に上下移動自在に支持される複数のピアスパンチ６と、被加工物２を支持する下型７とを備えている。
【００２２】
フローティングリテーナ５の上面には、上下方向に延びるガイドピン８が挿入されるガイド穴１１が形成されており、上プレート４の下面には、そのガイドピン８が挿入されるガイド穴９が形成されている。このガイドピン８に沿って、フローティングリテーナ５が上下方向に移動するようになっている。
【００２３】
上プレート４の下部には、下方に延びてその下端が屈曲したカギ状の係止部材１２が設けられ、フローティングリテーナ５には、係止部材１２の突起部分を係止させる切欠き部１４が形成されている。
【００２４】
また、上プレート４の下部には、下方に延びてその下端に鍔部１５が形成された係止部材１６が設けられ、フローティングリテーナ５には、下部から係止部材１６が挿入されて、その中間で鍔部１５を係止する段部１７を有する係止穴１８が形成されている。
【００２５】
これら係止部材１２，１６によって、上プレート４が上昇したときにフローティングリテーナ５が係止され、フローティングリテーナ５の上プレート４からの離反距離が規制される。
【００２６】
フローティングリテーナ５の上面は、所定の段差を有して二段状に形成されており、その下がった面と上プレート４との間に、バッキング部材挿入スペース１９が形成されている。このバッキング部材挿入スペース１９は、少なくともその一端が、外部に開放されている。
【００２７】
フローティングリテーナ５には、ピアスパンチ６を上下移動自在に支持するピアスパンチ支持穴２１が複数設けられている。ピアスパンチ支持穴２１は、フローティングリテーナ５を上下に貫通して形成されており、その中間部には、ピアスパンチ６上部の拡径部２２を係止させる段部２３が形成されている。
【００２８】
フローティングリテーナ５の下方には、ピアスパンチ６が貫通する複数の貫通穴２４が形成されたストリッパプレート２５が設けられている。ストリッパプレート２５は、スプリング２６を介してフローティングリテーナ５に支持されており、下方に付勢されるようになっている。
【００２９】
ストリッパプレート２５の下方には、下型７が配置されている。下型７は、複数のピアス打抜き用ダイ２７を有したダイプレート２８と、そのダイプレート２８を支持する下プレート２９とで構成されている。
【００３０】
下プレート２９の上面には、上下方向に延びるガイドピン３１が挿入されるガイド穴３２が形成されており、フローティングリテーナ５の下部に設けられたガイド部材３３の下面には、そのガイドピン３１が挿入されるガイド穴３４が形成されている。このガイドピン３１に沿って、フローティングリテーナ５が上下方向に移動するようになっている。
【００３１】
上記ピアス打ち分け装置１では、ストリッパプレート２５とダイ２７及びダイプレート２８との間で、被加工物２を挟持して固定支持するようになっている。
【００３２】
バッキング部材挿入スペース１９には、バッキング部材であるバッキングプラグ３５が設けられている。バッキングプラグ３５が設けられた位置のピアスパンチ６は、被加工物２を打ち抜いてピアス打抜き用ダイ２７まで垂下して、ピアス穴３を加工するようになっている。一方、バッキングプラグ３５が設けられていない位置のピアスパンチ６は、被加工物２の上面でその下降が止められ、その上部がバッキング部材挿入スペース１９内に逃げることによって、ピアス穴の加工が行われないようになっている。
【００３３】
バッキングプラグ３５は、図５に示すように、円柱状に形成されており、その上部には鍔部３６が形成されている。バッキングプラグ３５は、長穴３７を有した支持部材３８に支持されている。支持部材３８は、ボルト４０等によって、上プレート４に固定されている。
【００３４】
長穴３７の上部には、鍔部３６が係止されるガイド溝３９が形成されており、バッキングプラグ３５は、その長穴３７に沿って横方向にスライド自在となっている。
【００３５】
バッキングプラグ３５には、その移動を制御する移動制御機構（図示せず）が接続されている。移動制御機構は、その移動を制御する制御装置と、ワイヤ４１やシリンダ等の移動装置とから構成されている。
【００３６】
移動制御機構は、各バッキングプラグ３５に接続されており、移動制御機構に予め穴の打ち分けパターンを入力して、各バッキングプラグ３５を移動させることによって、ピアス穴３の打ち分けを行うようになっている。
【００３７】
次に、上記構成によるピアス打ち分け装置１を用いて行うピアス加工の工程を説明する。
【００３８】
まず、図２に示すように、上プレート４を上昇させる。このとき、フローティングリテーナ５は、ガイドピン８に沿って下がり、係止部材１２，１６で係止されている。この状態で、移動制御機構によって打ち分けパターンに合わせて、所定の位置にバッキングプラグ（バッキング部材）３５を移動させておく。このとき、フローティングリテーナ５が上プレート４から下降して離反しているので、バッキングプラグ３５がフローティングリテーナ５及びピアスパンチ６と接触せず、その移動がスムーズに行われる。
【００３９】
そして、ダイ２７上に被加工物２を載せる。
【００４０】
このバッキングプラグ３５の移動は、予め制御装置に入力された打ち分けパターンに合わせて、移動装置で自動的に行うことができる。複数の打ち分けパターンを制御装置に入力しておけば、スイッチを押すだけで、バッキングプラグ３５の移動が非常に容易に行え、非常に簡単に多くの穴の打ち分けパターンに対応できる。また、新たな打ち分けパターンが発生しても、制御装置に入力するだけでよい。
【００４１】
次に、図３に示すように、上プレート４を下降させる。ここでは、ストリッパプレート２５が被加工物２に当接した状態を示している。このとき、下プレート２９から上方に延びたガイドピン３１が、ガイド部材３３のガイド穴３４に挿入され、フローティングリテーナ５及び上プレート４が案内される。ピアスパンチ６は、その下端が被加工物２の上面に位置し、上端はバッキング部材挿入スペース１９の下面（フローティングリテーナ５の下がった面）と面一となっている。
【００４２】
続いて、図４に示すように、上プレート４をさらに下降させる。ここでは、フローティングリテーナ５及びストリッパプレート２５が被加工物２でその下降が止められて、フローティングリテーナ５が上プレート４の下面に当接した状態を示している。
【００４３】
上プレート４をさらに下降させて、図１の状態となる。フローティングリテーナ５とストリッパプレート２５間のスプリング２６が縮んで、フローティングリテーナ５がさらに下降する。
【００４４】
このとき、バッキングプラグ３５が上方に位置するピアスパンチ６は、上プレート４から加圧力が伝わり、下方に付勢され、被加工物２にパンチ加工を行う。一方、バッキングプラグ３５が上方に位置しないピアスパンチ６は、その下端が被加工物２の上面に当接して、上部がバッキング部材挿入スペース１９内に相対的に持ち上げられて、パンチ加工は行われない。
【００４５】
そして、パンチ加工が終了すると、上プレート４を上昇させる。このとき、ストリッパプレート２５は、スプリング２６によって下方に付勢されるので、ピアスパンチ６を被加工物２のパンチ穴３から確実に抜き去ることができる。
【００４６】
図６は複数のバッキングプラグ３５を一体で支持する構成を示した底面図である。
【００４７】
図６に示す支持部材４３は、バッキングプラグ３５を支持するための長穴３７を複数備えたものである。長穴３７は、十字状に配列されており、図５と同様にそれぞれガイド溝３９が形成されている。バッキングプラグ３５には、移動制御機構がそれぞれ接続されている。支持部材４３は、ボルト４０等によって、上プレート４に固定されている。
【００４８】
この支持部材４３によれば、複数のバッキングプラグ３５を一体で設けたことによって、長穴３７を近接して形成することができる。従って、近接・密集した穴の加工が可能となる。さらに、複数のバッキングプラグ３５を取り付けるのに際して、一つの支持部材４３を上プレート４に取り付けるだけでよいので、その取付作業の簡略化が図れる。
【００４９】
なお、長穴３７の配置形状は、十字状に限られるものではなく、他の形状であってもよいのは勿論である。
【００５０】
図７から図１０はバッキングプラグの変形例を示した断面図及び底面図である。
【００５１】
図７のバッキングプラグ４４は、ピアスパンチ６の押圧部４５と、その押圧部４５と段差を付けて形成された固定部４６とからなる断面Ｌ字状に形成されており、固定部４６にピン４７が取り付けられて、上プレート４に回動自在に取り付けられたものである。バッキングプラグ４４の側部には、ブラケット４８を介して移動装置である伸縮シリンダ４９がピン結合されている。伸縮シリンダ４９は、制御装置に接続され、穴の打ち分けパターンに応じて伸縮するようになっている。
【００５２】
図８のバッキングプラグ５１は、ピアスパンチ６の押圧部５２と、その押圧部５２と段差を付けて形成された固定部５３とからなる断面Ｌ字状に形成されており、固定部５３にリンク部材５４が取り付けられて、上プレート４にスライド自在に取り付けられたものである。バッキングプラグ５１の長手方向一端部には、ブラケット４８を介して移動装置である伸縮シリンダ４９がピン結合されている。伸縮シリンダ４９は、制御装置に接続され、穴の打ち分けパターンに応じて伸縮するようになっている。
【００５３】
図９のバッキングプラグ５５は、ピアスパンチ６の押圧部５６を二段状に形成したものである。なお、他の構成は図５のバッキングプラグ４４と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５４】
このバッキングプラグ５５によれば、回動角度を制御することによって、プレス穴３が集中した部分で、荷重を分散させる必要がある場合に、プレス加工を二段階に分けて行うことができる。なお、このバッキングプラグ５５では、押圧部４５を二段状としているが、これに限られることはなく、さらに多くの多段状としてもよい。
【００５５】
図１０のバッキングプラグ５７は、ピアスパンチ６の押圧部５８と、その押圧部５８と段差を付けて形成された固定部５９とからなる断面Ｌ字状に形成されており、固定部５９にピン６１が取り付けられて、上プレート４に回動自在に取り付けられたものである。固定部５９側端部は半円状に形成されており、スプロケット６２が形成されている。
【００５６】
一方、上プレート４内には駆動モータ６３が収容されており、その回転軸６４が下方に延びて、スプロケット６２と隣接している。回転軸６４にもスプロケット６５が設けられており、スプロケット６２と歯合している。駆動モータ６３の駆動によって、バッキングプラグ５７が回動する。駆動モータ６３は、制御装置に接続され、穴の打ち分けパターンに応じて駆動するようになっている。
【００５７】
図１１は本発明に係るピアス打ち分け装置の第二の実施の形態を示した断面図である。
【００５８】
上述の第一の実施の形態では、バッキング部材挿入スペース１９に挿入されるバッキング部材として、バッキングプラグ３５が用いられていたが、第二の実施の形態では、バッキングプレート６７を用いている。
【００５９】
なお、他の構成については図１のピアス打ち分け装置１と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６０】
バッキングプレート６７は、バッキング部材挿入スペース１９の高さと略同等の厚さに形成されており、ピアス加工を行わないピアスパンチ６の位置に、ピアスパンチ逃し穴６８が形成されている。
【００６１】
バッキングプレート６７は、打ち分けパターンに応じて、複数種形成されており、バッキング部材挿入スペース１９に入れ替えることで、多数の打ち分けパターンに対応できる。
【００６２】
上述のピアス打ち分け装置１では、このバッキング部材挿入スペース１９が、少なくともその一端が、外部に開放されて形成されているので、バッキングプレート６７を交換するのに際して、開放された側部から引っ張り引き抜いた後に、新たなバッキングプレートを側部から挿入させるだけでよい。すなわち、従来のようにプレスと上型とを取り外す必要はなく、非常に簡単にバッキングプレート６７の交換ができる。
【００６３】
また、フローティングリテーナ５は、上プレス４に上下移動自在に支持されているので、バッキングプレート６７の交換時に、バッキング部材挿入スペース１９の高さを高くすることができる。これによって、ピアスパンチ６がピアスパンチ支持穴２１に引っ掛かって、ピアスパンチ６の頂部が、バッキング部材挿入スペース１９内に突出していても、その上部のスペースでバッキングプレート６７を挿入できるので、バッキングプレート６７がピアスパンチ６に干渉せず、交換をスムーズに行うことができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、簡単な打ち分けパターン切替え作業で、多くの穴の打ち分けパターンに対応できると共に、近接・密集した穴の加工が可能となるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るピアス打ち分け装置の第一の実施の形態を示した断面図である。
【図２】本発明のピアス打ち分け装置を用いた穴あけ加工の工程を説明するための第一工程断面図である。
【図３】本発明のピアス打ち分け装置を用いた穴あけ加工の工程を説明するための第二工程断面図である。
【図４】本発明のピアス打ち分け装置を用いた穴あけ加工の工程を説明するための第三工程断面図である。
【図５】本発明のバッキングプラグの変形例を示した（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図６】複数のバッキングプラグを一体で支持する構成を示した底面図である。
【図７】本発明のバッキングプラグの変形例を示した（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図８】本発明のバッキングプラグの変形例を示した（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図９】本発明のバッキングプラグの変形例を示した（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は側面図である。
【図１０】本発明のバッキングプラグの変形例を示した（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。
【図１１】本発明に係るピアス打ち分け装置の第二の実施の形態を示した断面図である。
【符号の説明】
１ ピアス打ち分け装置
２ 被加工物
３ ピアス穴
４ 上プレート
５ フローティングリテーナ
６ ピアスパンチ
７ 下型
１９ バッキング部材挿入スペース
３５ バッキングプラグ（バッキング部材）
６７ バッキングプレート（バッキング部材）
６８ ピアスパンチ逃し穴

Claims (3)

1. 被加工物に複数のピアス穴を打ち分けて形成するピアス打ち分け装置において、
   上下方向に移動する上プレートと、その上プレートにその下部で上下移動自在に支持されると共に複数のピアスパンチを上下移動自在に支持し且つ上記上プレートとの間に上記ピアスパンチを上部から押さえるバッキング部材を挿入するバッキング部材挿入スペースを有するフローティングリテーナと、上記上プレートに対する上記フローティングリテーナの上下方向距離を規制する係止部材と、被加工物を支持する下型とを備え、
   上記上プレートを上方向に移動させて上記フローティングリテーナが上記上プレートから上記係止部材により規制される距離まで離反したとき、上記バッキング部材がフローティングリテーナ及び上記ピアスパンチと接触しないように上記バッキング部材挿入スペースの間隔が形成されていることを特徴とするピアス打ち分け装置。
2. 上記バッキング部材が、上記バッキング部材挿入スペース内で横方向にスライド自在に支持された複数のバッキングプラグにて構成されており、これら複数のバッキングプラグにその移動を打ち分けパターンに応じて制御する移動制御機構が接続された請求項１記載のピアス打ち分け装置。
3. 上記バッキング部材が、予め打ち分けパターンに応じてピアスパンチ逃し穴が形成されたバッキングプレートにて構成されており、このバッキングプレートが、上記バッキング部材挿入スペースにその側部から挿入される請求項１記載のピアス打ち分け装置。

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