JP5402221B2 - 加工装置及び加工方法 - Google Patents

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    • B21D5/01Bending sheet metal along straight lines, e.g. to form simple curves between rams and anvils or abutments

Description

金属等の板状部品を作成する加工装置及び加工方法に関する。
金属等の板状材料を複数箇所折り曲げた部品として、例えば図23(a)に示す金属板をW字状に折り曲げたW字状部品、又図23(b)に示す金属板をL字状に折り曲げその一部に突出部を設けた突出部付き部品がある。このような部品は単なる1枚の板材より外力に対する折り曲げ強度を増すことが出来ることから様々な装置の構造体として用いられている。
従来、W字状部品を板状材料から加工する方法としては複数の工程を経て板状材料からW字状部品を加工する方法があった。又突出部付き部品を板状材料から加工する方法としては絞り加工により加工する方法があった。
上記W字状部品を複数の工程を経て作成する方法として、例えばV字形の1対のパンチとダイで板状材料をV字状に加工し、次いで板状材料を移動し、V字の隣に更にV字状の加工をすることによりW字状部品を得る方法や、W字形の1対のパンチとダイで板状材料に対して絞り加工を行いW字状部品を得る方法が知られていた。
また、上記突出部付き部品を作成する方法として、突出部の稜線となる予定位置に間欠的にスリットが打ち抜かれた板状材料に対して、突出予定位置を押圧してスリット部分を曲げることにより突出予定位置を突出させるような加工方法が従来知られていた(例えば特許文献1参照)。
特開平4−33723号公報
しかし、上述した複数の工程を経て加工する方法は加工時間が長くなり生産量が低下してしまうと共に、手作業で部材の移動を行う時に怪我等による作業の安全性が低下してしまうという問題点があった。
また絞り加工はその加工工程において材料を引き延ばしてしまうために薄肉部が発生し強度が低下してしまうほか、精度の確保が難しいという問題点があった。
また、特許文献1に記載の加工方法においては、1工程で突出部を確実に突出可能とすることができるが、突出部の稜線にスリットが間欠的に打ち抜かれた曲げ耐力弱化部があるため、外力に対する機械的強度が低下する可能性があるという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑み、機械的な強度が高く、かつ、要求される精度を確保し、加工に伴う傷等の発生の少ない板状材料を曲げた板金部品を、安全且つ単位時間当たり大量に生産することを可能とする加工装置及び加工方法の提供を目的とする。
1.平板状の材料を曲げる複数の加工手段を有する加工装置において、
複数の加工手段のうち第1の加工手段は前記材料を押圧することにより前記材料の一方の面を180度以下に曲げ、第2の加工手段は前記材料を押圧することにより前記材料の他方の面を180度以下に曲げ、
前記第1の加工手段と前記第2の加工手段とは、連動して相対位置を変化させながら曲げ加工を行い、
前記第1の加工手段は前記材料を押圧するパンチとダイの対と、該パンチを移動するパンチ移動手段と、該ダイを移動するダイ移動手段と、を有し、
前記第2の加工手段は前記材料を押圧するパンチとダイの対と、該パンチを移動するパンチ移動手段と、該ダイを移動するダイ移動手段と、を有し、
前記パンチ移動手段は、前記材料を押圧する第1の方向と前記第1の方向に直交する第2の方向とに同時に前記パンチを移動可能とし、
前記ダイ移動手段は、前記第1の方向及び前記第2の方向に同時に前記ダイを移動可能とし、
前記第1の方向と前記第2の方向のいずれにも直交する第3の方向に沿った第1の部分である手前側に1の前記第2の加工手段を有し、
第2の部分である奥側に、2の前記第2の加工手段と、1の前記第1の加工手段とを有していることを特徴とする加工装置。
2.前記第1の加工手段と前記第2の加工手段とは、前記第1の加工手段により前記一方の面に形成される曲げ角度と、前記第2の加工手段により前記他方の面に形成される曲げ角度とが、折り曲げ中に常に等しい値を保つように前記材料を曲げることを特徴とする前記1に記載の加工装置。
3.前記第1の加工手段と前記第2の加工手段とは、曲げ加工の完了時に互いに平行となる前記材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つように前記材料を曲げることを特徴とする前記1または2に記載の加工装置。
.前記第1の加工手段と前記第2の加工手段とは前記第2の方向に沿って交互に配設してあり、
前記第1の加工手段のパンチは前記一方の面側に位置し前記第1の加工手段のダイは前記他方の面側に位置して一方の面を180度以下に曲げ、
前記第2の加工手段のパンチは前記他方の面側に位置し前記第2の加工手段のダイは前記一方の面側に位置して他方の面を180度以下に曲げることを特徴とする前記に記載の加工装置。
.1の前記第1の加工手段と1の前記第2の加工手段とを有することを特徴とする前記に記載の加工装置。
.複数の第1の加工手段と複数の第2の加工手段とを有することを特徴とする前記に記載の加工装置。
.前記第3の方向のうち前記手前側に複数の前記第1の加工手段と複数の前記第2の加工手段とを有し、
前記第3の方向のうち前記奥側に、複数の前記第1の加工手段と、複数の前記第2の加工手段とを有することを特徴とする前記に記載の加工装置。
.前記第3の方向のうち前記手前側に位置する前記パンチと前記ダイは、前記第3の方向奥側の先端部の縁が90度以下のエッジ状をなし、
前記第3の方向のうち前記奥側に位置する前記パンチと前記ダイは、前記第3の方向手前側の先端部の縁が90度以下のエッジ状をなし、
前記パンチとダイの第1の方向への移動により、前記材料の前記手前側と前記奥側との境界に第3の方向に伸びるスリットを穿切可能としていることを特徴とする前記又はに記載の加工装置。
.前記パンチ移動手段は、前記パンチを前記第1の方向に移動させる駆動源の第1のモータと前記パンチを前記第2の方向に移動させる駆動源の第2のモータと、
前記第1のモータの回転と前記第2のモータの回転とを、前記パンチの前記第1の方向及び第2の方向への移動に変換させるパンチ移動部とを有し、
前記ダイ移動手段は、前記ダイを前記第1の方向に移動させる駆動源の第3のモータと前記ダイを前記第2の方向に移動させる駆動源の第4のモータと、
前記第3のモータの回転と前記第4のモータの回転とを、前記ダイの前記第1の方向及び第2の方向への移動に変換させるダイ移動部とを有していることを特徴とする、前記1に記載の加工装置。
10.前記第1のモータと前記第2のモータと前記第3のモータと前記第4のモータを制御する制御手段を有し、
該制御手段は前記第1のモータと前記第2のモータと前記第3のモータと前記第4のモータを制御して、前記材料の前記一方の面に形成される曲げ角度と、前記第2の加工手段により前記他方の面に形成される曲げ角度とが、折り曲げ中に常に等しくなり、且つ、
曲げ加工の完了時に互いに平行となる前記材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行となるように前記材料を曲げることを特徴とする前記に記載の加工装置。
11.前記パンチ移動手段及び前記ダイ移動手段は、単1の駆動源により前記パンチと前記ダイとを前記第1の方向及び前記第2の方向に相対的に移動させるリンク機構を有し、
該リンク機構は、前記材料の前記一方の面に形成される曲げ角度と、前記材料の前記他方の面に形成される曲げ角度とが、折り曲げ中に常に等しくなり、且つ、
曲げ加工の完了時に互いに平行となる前記材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行となるように前記パンチと前記ダイとを移動させることを特徴とする前記1に記載の加工装置。
12.平板状の材料を曲げる複数の加工手段を有する加工装置における板状部品の加工方法において、
前記複数の加工手段のうち第1の加工手段で前記材料を押圧して前記材料の一方の面を180度以下に曲げ、
前記第1の加工手段に連動して前記第1の加工手段に対する相対位置を加工の進行に伴い変化させながら第2の加工手段で前記材料を押圧して前記材料の他方の面を180度以下に曲げる加工を行い、
前記第1の加工手段は前記材料を押圧するパンチとダイの対と、該パンチを移動するパンチ移動手段と、該ダイを移動するダイ移動手段と、を有し、
前記第2の加工手段は前記材料を押圧するパンチとダイの対と、該パンチを移動するパンチ移動手段と、該ダイを移動するダイ移動手段と、を有し、
前記パンチ移動手段は、前記材料を押圧する第1の方向と前記第1の方向に直交する第2の方向とに同時に前記パンチを移動可能とし、
前記ダイ移動手段は、前記第1の方向及び前記第2の方向に同時に前記ダイを移動可能とし、
前記第1の方向と前記第2の方向のいずれにも直交する第3の方向に沿った第1の部分である手前側に1の前記第2の加工手段を有し、
第2の部分である奥側に、2の前記第2の加工手段と、1の前記第1の加工手段とを有していることを特徴とする板状部品の加工方法。
13.前記材料に対して、前記第1の加工手段により前記一方の面に形成される曲げ角度と、前記第2の加工手段により前記他方の面に形成される曲げ角度とが、折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
曲げ加工の完了時に互いに平行となる前記材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つように前記第1及び第2の加工手段を変位させることを特徴とする前記12に記載の板状部品の加工方法。
上記発明により、機械的な強度が高く、かつ、要求される精度を確保し、加工に伴う傷等の発生の少ない板状材料を曲げた板金部品を、安全且つ単位時間当たり大量に生産可能な加工装置及び加工方法を提供することができる。
モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wを折り曲げる、折曲装置の第1例の説明図である。 モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wを折り曲げる、折曲装置の第1例の説明図である。 折曲装置1により金属等の板状材料WをZ形に折曲加工した部品の斜視図である。 移動手段10の一例の詳細説明図である。 モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wを折り曲げる、折曲装置の第2例の説明図である。 モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wを折り曲げる、折曲装置の第2例の説明図である。 折曲装置2により板状材料Wを2箇所以上折曲加工した部品の斜視図である。 モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wのx方向奥側と手前側で異なる折り曲げを行う、折曲装置の第3例の説明図である。 モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wのx方向奥側と手前側で異なる折り曲げを行う、折曲装置の第3例の説明図である。 第1の方向(t方向)と、t方向に直交する第2の方向(y方向)との、両方向に直交する第3の方であるx方向に対して奥側と手前側で異なる折り曲げ加工をした部品の斜視図である。 モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wのx方向奥側と手前側で異なる折り曲げを行う、折曲装置の第4例の説明図である。 モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wのx方向奥側と手前側で異なる折り曲げを行う、折曲装置の第4例の説明図である。 第1の方向(t方向)とt方向に直交する第2の方向(y方向)との両方向に直交する第3の方であるx方向に対して奥側と手前側で異なる折り曲げ加工をした部品の斜視図である。 リンク機構を介してパンチPとダイDを付勢して、板状材料Wの折り曲げを行う、折曲装置の第5例の説明図である。 リンク機構を介してパンチPとダイDを付勢して、板状材料Wの折り曲げを行う、折曲装置の第5例の説明図である。 折曲装置5により板状材料Wを押圧することにより折り曲げ加工した部品の斜視図である。 リンク機構を介してパンチPとダイDを付勢して、板状材料Wの折り曲げを行う、折曲装置の第6例の説明図である。 リンク機構を介してパンチPとダイDを付勢して、板状材料Wの折り曲げを行う、折曲装置の第6例の説明図である。 リンク機構を介してパンチPとダイDを付勢して、板状材料Wの折り曲げを行う、折曲装置の第6例の説明図である。 折曲装置6により板状材料Wをx方向奥側と手前側で異なる折り曲げ加工した部品の斜視図である。 板状材料Wを折曲加工した部品の第7例の説明図である。 予めスリットを形成した板状材料W’の外観図である。 金属等の板状材料を複数箇所折り曲げた部品の例の図である。
以下に図を参照して金属等の板状材料を加工する加工装置と加工方法について説明するが、本発明は板状材料を曲げることを主眼としているので、金属等の板状材料を曲げる折曲について説明する。
なお、金属等の板状材料を押圧する向きを第1の方向と称し、押圧による曲げ加工の結果、板状材料に生ずる稜線の方向を第3の方向と称し、これら2つの方向のいずれにも直交する方向を第2の方向と称する。
なお具体的には以下の図において、第1の方向は板状材料の厚さ方向(図示t方向)でもあり、
第2の方向は板状材料の厚さ方向に直交する縦方向、例えば折曲装置の高さ方向(図示y方向)でもあり、
第3の方向は板状材料の厚さ方向及び縦方向の両方向に直交する横方向、例えば折曲装置の奥行き方向(図示x方向)でもある。
また、直交或いは平行との記載は、理想的には直交或いは平行が望ましいが、実用的には略直交或いは平行となっていればよく、例えば±1度程度以下のズレは許容している。
また金属等の板状材料を単に板状材料と称し、板状材料に対して曲げ加工を行う装置を折曲装置と称する。
図1及び2は、モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wを折り曲げる、折曲装置の第1例の説明図で、図3は、折曲装置1により金属等の板状材料WをZ形に折曲加工した部品の斜視図である。
詳しくは、図1は金属等の板状材料Wを折曲装置1にセットした時点を示し、図2は金属等の板状材料Wの折曲加工を完了した時点を示している。
図1及び図2において、折曲装置1はパンチPとダイDにより板状材料Wを押圧することにより折り曲げるパンチユニットPUを複数(例えば第1の加工手段であるパンチユニットPU1と第2の加工手段であるパンチユニットPU2)有している。そして、単一のパンチユニットPU1と単一のパンチユニットPU2とがy方向に並んで配設されている。
なおここで、y方向に関し異なる位置に配設された複数のパンチユニットPU(例えばパンチユニットPU1とパンチユニットPU2)は、パンチPとダイDの板状材料Wの表面に対する位置関係について、折り曲げの方向が逆になるように配列されている。例えばパンチユニットPU1における一方の面側WのパンチP1と他方の面側WのダイD1に対して、パンチユニットPU2においては一方の面側WにダイD2が、他方の面側WにパンチP2が配列されるというように、隣り合うパンチユニットの、板状材料に対する折り曲げの方向が逆になるように配列されている。
即ち、第1の加工手段であるパンチユニットPU1は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの一方の面を180度以下に曲げ、第2の加工手段であるパンチユニットPU2は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの他方の面を180度以下に曲げることを可能としている。
そして、パンチユニットPU1のパンチP1にはパンチP1をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1001が接続され、ダイD1にはダイD1をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1002が接続されている。そして、パンチユニットPU2のパンチP2にはパンチP2をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1003が接続され、ダイD2にはダイD2をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1004が接続されている。
なお、パンチP1、P2とダイD1、D2はx方向に少なくとも板状材料Wの横幅と同一、または板状材料Wの横幅以上の長さを有している。
そして加工方法について説明すると、不図示の制御手段により複数の移動手段、例えば移動手段1001と1002と1003と1004がそれぞれ連動するように制御する。
なお連動とは、複数対のパンチPとダイD(例えばパンチP1とダイD1、パンチP2とダイD2)によって折り曲げられる板状材料Wの各折曲げ部Oの稜r(例えば稜r1とr2)を挟む2つの面(例えば面w1とw2、面w2とw3)が形成する折曲角度θ(例えばθ1とθ2)が、折り曲げ中に常に等しくなるように、且つ、
y方向に配列された隣り合うパンチユニットPU1とパンチユニットPU21の間に位置する板状材料W(例えば面w2)が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つように、且つ、
曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面(例えば面w1とw3)、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行となるように、パンチP1、ダイD1、パンチP2、及びダイD2を連動して相対的にそれぞれt方向及びy方向に移動させるように制御することをいう。
以上説明したように、パンチP1、ダイD1、パンチP2、及びダイD2を連動して相対的にそれぞれt方向及びy方向に移動させ複数箇所の折り曲げを行うため、即ち1工程で複数箇所の折り曲げを行うため、生産性を向上できると共に、絞り加工のように材料を引き延ばすこともなくなり、完成した部品の強度低下を防止できる。
ここで、折り曲げ中とは、板状材料Wが押圧されて変形を開始してから、板状材料Wを介してパンチとダイとが略密接して折り曲げを完了するまでの間を指す。
なお、パンチP1とパンチP2との先端部を180度より小さい△状の凸部とし、ダイD1とダイD2との先端部をパンチP1とパンチP2と同様な180度より小さい△状の凹部とすることにより、任意の折曲角度θを有する折り曲げ板金部品を加工できる。
また、パンチP1とパンチP2との先端部を90度の△状の凸部とし、ダイD1とダイD2との先端部をパンチP1とパンチP2と同様な90度の△状の凹部とすることにより、図3に示す90度の折曲角度θを有する折曲板金部品A1を加工できる。
また、全てのパンチPの先端部分(△状の凸部)の形状が等しく、全てのダイDの先端部分(△状の凹部)の形状が等しいことが望ましい。この場合は全てのパンチPとダイDとの移動開始時期を同時とし、全てのパンチPとダイDとの移動速さを同一とでき制御を簡素化できる。
以上説明した構成を取ることによって、2対のパンチユニットの各移動手段により、2箇所の折り曲げ部の折曲角度θが、全て折り曲げ中に常に等しくなり、且つ2対のパンチユニットの間に位置する板状材料が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つことができ、
これにより2箇所の折り曲げが1工程で可能となり、単位時間当たりの生産量を上げることができると共に、板状材料を入れ替える必要もなく折り曲げ板金部品を安全に生産可能となる。また、パンチとダイの間で板状材料が滑りを生じつつ加工されることがなくなり、機械的な強度が高く、かつ、要求される精度を確保し、加工に伴う傷等の発生の少ない折り曲げ板金部品を生産可能な、板状材料の折曲装置を提供することができる。
図4は、移動手段10の一例の詳細説明図である。
モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wを折り曲げる折曲装置の全てのパンチとダイには下記の移動手段が接続されており、全てのパンチとダイは下記の移動手段によりt方向とy方向の両方向に同時に移動可能に構成されている。以下にパンチPを例にとって移動手段の一例について説明する。なお、移動手段は下記の構成に限定されず、パンチP(ダイD)をt方向とy方向の両方向に同時に移動可能とできればどの様な構成であっても良い。
先ずパンチP(ダイD)のt方向の移動について説明する。
パンチPはパンチPを支持するパンチ支持軸101に固定されている。パンチ支持軸101はガイド部材102によりt方向に摺動可能に支持されている。パンチ支持軸101はカムフォロワ103を有しており、カムフォロワ103はパンチPをt方向に移動させるカム板104に穿たれたカム溝105に嵌合している。
カム板104は図示のようにt方向に傾斜したカム溝105と雌ねじ106とを有し、ガイド板107に案内されてy方向に移動可能となっており、雌ねじ106はパンチPをt方向に移動させるモータMtのモータ出力軸に設けられた雄ネジ108に螺合している。
そして、モータMtの回転により雄ネジ108が回転し、雌ねじ106を介してカム板104がy方向に移動し、この移動によりカム溝105及びカムフォロワ103を介してパンチ支持軸101即ちパンチPをt方向に移動させる。
なお、ガイド部材102はガイド部材102をy方向に移動させるブロック109に一体的に固定されており、ブロック109にはガイド板107とパンチPをy方向に移動させるモータMtとが固定されている。このように構成することによって、モータMtが回転することによりカム板104とカムフォロワ103とパンチ支持軸101とを介してパンチPをt方向に移動可能となっている。
次にパンチPのy方向の移動について説明する。
ブロック109は基台1aに固定されたガイド部材110によりy方向に摺動可能に支持されている。ブロック109はブロック109をy方向に移動させるモータMyのモータ出力軸に設けられた雄ネジ111に螺合する雌ねじ112を有しており、ガイド部材110に案内されてy方向に移動可能となっている。そして、基台1aに固定されたモータMyの回転により雄ネジ111が回転し、雌ねじ112を介してブロック109がy方向に移動し、この移動によりガイド部材102を介してパンチPをy方向に移動させている。
ここで、モータMtがパンチを第1の方向(t方向)に移動させる駆動源に相当し、ダイを第1の方向(t方向)に移動させる駆動源に相当する。そして、モータMyがパンチを第2の方向(y方向)に移動させる駆動源に相当し、ダイを第2の方向(y方向)に移動させる駆動源に相当する。
また、パンチPを移動させる上述のガイド部材102〜雄ネジ111が一体としてパンチ移動部に相当し、ダイDを移動させる上述のガイド部材102〜雄ネジ111が一体としてダイ移動部に相当する。
なお、モータMtとモータMyとは制御手段(不図示)に接続されており、制御手段によりパンチ及びダイのt方向とy方向の移動が制御されている。例えばモータMtとモータMyとを制御手段により同時に回転駆動させればパンチまたはダイをt方向とy方向の両方に同時に移動できる。
モータMtとモータMyとはパンチとダイを精密に位置決めできるようにパルスモータやサーボモータ等が利用できる。なお、大きな付勢力と高精度の回転量を得るために油圧式のパルスモータを用いてもよい。
パンチとダイとのy方向及びt方向の移動量の測定は、モータMt及びモータMyにパルスモータを用いた場合はモータMt及びモータMyの駆動パルスの計数を行い、パルス数を移動量に換算することにより可能となり、サーボモータを用いた場合はモータMt及びモータMyの出力軸に設けたパルスエンコーダのパルスの計数を行い、パルス数を移動量に換算することにより可能となる。
そして、板状材料Wから離間したパンチとダイの先端部が板状材料Wに当接した時に原点信号を出力するような原点センサ(不図示)が出力を出した時点以降のパルスをそれぞれ計数することでパンチやダイのt方向の現在位置を検知でき、y方向の下限位置を検知する下限センサ(不図示)が下限を検知以降のパルスをそれぞれ計数することでパンチやダイのy方向の現在位置を検知できる。
複数対のパンチとダイによって折り曲げられる板状材料の各折曲げ部の稜を挟む2つの面が形成する折曲角度が、折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、隣り合うパンチユニット間に位置する板状材料が折り曲げ中に常に平面を保つのに必要な、所定時間毎のパンチとダイとのt方向及びy方向の必要移動量情報が不図示の記憶手段に予め記憶されている。
そして加工方法としては、制御手段により、モータMt及びモータMyの折り曲げ中に計数したパルス数と、記憶されたパンチとダイとの所定時間毎のt方向及びy方向の必要移動量情報とを折り曲げ中に所定時間毎に比較し、両者が一致するようにモータMt及びモータMyを制御する。
以上に述べた構成により、複数対のパンチとダイによって折り曲げられる板状材料の各折曲げ部の稜を挟む2つの面が形成する折曲角度が、折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つ結果、隣り合うパンチユニット間に位置する板状材料は折り曲げ中に常に平面を保つこととなる。
図5及び6は、モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wを折り曲げる、折曲装置の第2例の説明図で、図7は折曲装置2により板状材料Wを2箇所以上折曲加工した部品の斜視図である。
詳しくは、図5は板状材料Wを折曲装置2にセットした時点を示し、図6は板状材料Wの折曲加工を完了した時点を示している。
折曲装置2はパンチPとダイDにより板状材料Wを押圧することにより折り曲げるパンチユニットPUを複数(例えばパンチユニットPU3〜パンチユニットPU6)有している。そして、パンチユニットPU3〜パンチユニットPU6はy方向に並んで配設されている。
なおここで、y方向に関し異なる位置に配設された複数のパンチユニットPU(例えばパンチユニットPU3〜パンチユニットPU6)は、パンチPとダイDの板状材料Wの表面に対する位置関係について、隣り合うパンチユニットの、板状材料Wに対する折り曲げの方向が逆になるように配列されている。
例えば、パンチユニットPU3における一方の面側WのパンチP3と他方の面側WのダイD3に対して、パンチユニットPU4においては一方の面側WにダイD4が、他方の面側WにパンチP4が、及び、
パンチユニットPU4における一方の面側WのダイD4と他方の面側WのパンチP4に対して、パンチユニットPU5においては一方の面側WにパンチP5が、他方の面側WにダイD5が、及び、
パンチユニットPU5における一方の面側WのパンチP5と他方の面側WのダイD5に対して、パンチユニットPU6においては一方の面側WにダイD6が、他方の面側WにパンチP6が、それぞれ配列されるというように、隣り合うパンチユニットの、板状材料に対する折り曲げの方向が逆になるように配列されている。
即ち、第1の加工手段であるパンチユニットPU3、PU5は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの一方の面を180度以下に曲げ、第2の加工手段であるパンチユニットPU4、PU6は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの他方の面を180度以下に曲げることを可能としている。
そして、パンチユニットPU3のパンチP3にはパンチP3をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1005が接続されダイD3にはダイD3をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1006が接続されている。そして、パンチユニットPU4のパンチP4にはパンチP4をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1007が接続されダイD4にはダイD4をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1008が接続されている。
そして、同様にして、パンチユニットPU5のパンチP5とダイD5にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1009と1010が接続され、パンチユニットPU6のパンチP6とダイD6にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1011と1012が接続されている。
なお、パンチP3〜6とダイD3〜6はx方向に少なくとも板状材料Wの横幅と同一、または板状材料Wの横幅以上の長さを有している。
そして、加工方法について説明すると不図示の制御手段により複数の移動手段例えば移動手段1005〜1012が連動するように制御する。
なお連動とは、複数組のパンチPとダイD(例えばパンチP3とダイD3、パンチP4とダイD4、パンチP5とダイD5、パンチP6とダイD6)によって折り曲げられる板状材料Wの各折曲げ部Oの稜r(例えば稜r3〜r6)を挟む2つの面(例えばw4とw5、w5とw6、w6とw7、w7とw8)が形成する折曲角度θ(例えばθ3〜θ6)が、折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面(例えば面w4とw6とw8、及び、面w5とw7)、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、
y方向に配列された隣り合うパンチユニットPU3とパンチユニットPU4、及びパンチユニットPU4とパンチユニットPU5、及びパンチユニットPU5とパンチユニットPU6の間に位置する板状材料W(例えば面w5〜w7)が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つようにパンチP3、ダイD3、パンチP4、ダイD4、パンチP5、ダイD5、パンチP6、及びダイD6を連動して制御することをいう。
以上説明したように、パンチP3、ダイD3〜パンチP6、ダイD6を連動して相対的にそれぞれt方向及びy方向に移動させ複数箇所の折り曲げを行うため、即ち1工程で複数箇所の折り曲げを行うため、生産性を向上できると共に、絞り加工のように材料を引き延ばすこともなくなり、完成した部品の強度低下を防止できる。
そして、パンチP3〜パンチP6の先端部を180度より小さい△状の凸部とし、ダイD3〜ダイD6の先端部をパンチP3〜パンチP6と同様な180度より小さい△状の凹部とすることにより、任意の折曲角度θを有する折り曲げ板金部品を加工できる。
また、パンチP3〜パンチP6の先端部を90度の△状の凸部とし、ダイD3〜ダイD6の先端部をパンチP3〜パンチP6と同様な90度の△状の凹部とすることにより、図7に示す90度の折曲角度θを有する折曲板金部品A2を加工できる。
そして全てのパンチPの先端部分(△状の凸部)の形状が等しく、全てのダイDの先端部分(△状の凹部)の形状が等しいことが望ましい。この場合は全てのパンチPとダイDとの移動開始時期を同時とし、全てのパンチPとダイDとの移動速さを同一とでき制御を簡素化できる。
以上、板状材料Wを4箇所折り曲げ加工した場合を説明したが、パンチユニットPUをy方向に多数配設することにより、多数の任意箇所を折り曲げ加工できることは言うまでもない。また、各パンチユニットのy方向の間隔は同じでも異なっても良いことは言うまでもない。
以上説明した構成を取ることによって、4のパンチユニットの各移動手段により、4箇所の折り曲げ部の折曲角度θが、全て折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、4組のパンチユニットの間に位置する板状材料が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つことができる。
そして、これにより4箇所の折り曲げが1工程で可能となり単位時間当たりの生産量を上げることができると共に、板状材料を入れ替える必要もなく折り曲げ板金部品を安全に生産可能となる。
また、パンチとダイの間で板状材料が滑りを生じつつ加工されることがなくなり、機械的な強度が高く、傷等のない高品質の折り曲げ板金部品を生産可能な、板状材料の折曲装置を提供することができる。
以下、板状材料Wのx方向奥側と手前側で異なる折り曲げが可能な折曲装置について説明する。
図8及び9は、モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wのx方向奥側と手前側で異なる折り曲げを行う、折曲装置の第3例の説明図で、図10は、第1の方向(t方向)と、t方向に直交する第2の方向(y方向)との、両方向に直交する第3の方であるx方向に対して奥側と手前側で異なる折り曲げ加工をした部品の斜視図である。
詳しくは、図8は板状材料Wを折曲装置3にセットした時点を示し、図9は板状材料Wの折曲加工を完了した時点を示している。
図10の、x1は板状材料Wのx方向手前側の折曲領域、x2は板状材料Wのx方向奥側の折曲領域を示している。
折曲装置3は、手前側(折曲領域x1)に複数の第1の加工手段と第1の加工手段より1少ない複数の第2の加工手段とを有し、奥側(折曲領域x2)に、少なくとも2の第1の加工手段と、少なくとも1の第2の加工手段とを有している。
図8及び9において、折曲装置3はパンチPとダイDで板状材料Wを押圧することにより折り曲げるパンチユニットPUを複数(例えばパンチユニットPU7〜パンチユニットPU14)有している。そして、パンチユニットPU12、PU13、PU14は板状材料Wのx方向奥側(折曲領域x2)にy方向に関し異なる位置に配設されており、パンチユニットPU7、PU8、PU9、PU10、PU11は板状材料Wのx方向手前側(折曲領域x1)にy方向に関し異なる位置に配設されている。
なおここで、折曲領域x1及び折曲領域x2に位置するy方向に配設された複数のパンチユニットPU(例えばパンチユニットPU7〜パンチユニットPU11とパンチユニットPU12〜パンチユニットPU14)は、それぞれパンチPとダイDの板状材料Wの表面に対する折り曲げの方向が逆になるように配列されている。
例えば折曲領域x1において、パンチユニットPU7における一方の面側WのパンチP7と他方の面側WのダイD7に対してパンチユニットPU8における一方の面側WのダイD8と他方の面側WのパンチP8、及び、
パンチユニットPU8における一方の面側WのダイD8と他方の面側WのパンチP8に対してパンチユニットPU9における一方の面側WのパンチP9と他方の面側WのダイD9、及び、
パンチユニットPU9における一方の面側WのパンチP9と他方の面側WのダイD9に対してパンチユニットPU10における一方の面側WのダイD10と他方の面側WのパンチP10、・・・、パンチユニットPU11における一方の面側WのパンチP11と他方の面側WのダイD11、及び、
折曲領域x2においてパンチユニットPU12における一方の面側WのパンチP12と他方の面側WのダイD12に対してパンチユニットPU13における一方の面側WのダイD13と他方の面側WのパンチP13、及び、
パンチユニットPU13における一方の面側WのダイD13と他方の面側WのパンチP13に対してパンチユニットPU14における一方の面側WのパンチP14と他方の面側WのダイD14が、それぞれ配列されるというように、隣り合うパンチユニットの、板状材料Wに対する折り曲げの方向が逆になるように配列されている。
即ち、第1の加工手段であるパンチユニットPU12、PU7、PU9、PU11、PU14は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの一方の面を180度以下に曲げ、第2の加工手段であるパンチユニットPU8、PU13、PU10は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの他方の面を180度以下に曲げることを可能としている。
このような構成とすることにより板状材料Wは、折曲領域x1と折曲領域x2とが、板状材料Wの表裏反対方向に向けてそれぞれ突出した凸形状となる。
パンチユニットPU12のパンチP12にはパンチP12をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1023が接続されダイD12にはダイD12をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1024が接続されており、
パンチユニットPU13のパンチP13とダイD13にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1025と1026が接続されており、
同様にしてパンチユニットPU14のパンチP14とダイD14にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1027と1028が接続されている。
そして、パンチユニットPU7のパンチP7にはパンチP7をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1013が接続されダイD7にはダイD7をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1014が接続されており、
同様にして、パンチユニットPU8のパンチP8とダイD8にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1015と1016が接続され、パンチユニットPU9のパンチP9とダイD9にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1017と1018が接続され、パンチユニットPU10のパンチP10とダイD10にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1019と1020が接続され、パンチユニットPU11のパンチP11とダイD11にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1021と1022が接続されている。
なお、手前側に位置するパンチP7、P8、P9、P10、P11とダイD7、D8、D9、D10、D11はx方向に折曲領域x1の横幅と同一、または折曲領域x1の横幅以上の長さを有し、奥側に位置するパンチP12、P13、P14とダイD12、D13、D14はx方向に折曲領域x2の横幅と同一、または折曲領域x2の横幅以上の長さを有している。
そして、手前側に位置するパンチP7、P8、P9、P10、P11とダイD7、D8、D9、D10、D11の奥側の端部(不図示)は、奥側に位置するパンチP12、P13、P14とダイD12、D13、D14の手前側の端部(不図示)と、摺動可能に当接している。
そして、パンチP7、P8、P9、P10、P11とダイP7、D8、D9、D10、D11の奥側の先端部の縁(不図示)と、奥側に位置するパンチP12、P13、P14とダイD12、D13、D14の手前側の先端部の縁(不図示)とは、それぞれ90度以下のエッジとなっており、パンチとダイとのt方向への移動により折曲領域x1に位置するパンチ又はダイと、折曲領域x2に位置するパンチ又はダイとの、前記エッジ同士が摺動することにより板状材料Wを穿切し、板状材料Wにスリットを形成する。
このスリットにより板状材料Wを折曲領域x1と折曲領域x2とに分離することが可能となり、このスリットにより折曲領域x1と折曲領域x2とに形成する折り曲げが相互に干渉して板状材料Wが歪んでしまうことを防止できる。
そして、加工方法について説明すると不図示の制御手段により折曲領域x2に位置する複数の各移動手段(例えば移動手段1023〜1028)及び折曲領域x1に位置する複数の各移動手段(例えば移動手段1013〜1022)を連動するように制御する。
なお連動とは、折曲領域x2に位置する複数組のパンチPとダイD(例えばパンチP12とダイD12、パンチP13とダイD13、パンチP14とダイD14)によって折り曲げられる板状材料Wの各折曲げ部Oの稜r(例えば稜r12、r13、r14)を挟む2つの面(例えば面w9とw10、面w10とw17、面w17とw18)が形成する折曲角度θ例えばθ7、θ13、θ14が折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
折曲領域x1に位置する複数組のパンチPとダイD(例えばパンチP7とダイD7、パンチP8とダイD8、パンチP9とダイD9、パンチP10とダイD10、パンチP11とダイD11)によって折り曲げられる板状材料Wの各折曲げ部Oの稜r(例えば稜r7、r9、r10、r11)を挟む2つの面(例えば面w11とw12、面w12とw13、面w13とw14、面w14とw15、面w15とw16)が形成する折曲角度θ(例えばθ8、θ9、θ10、θ11、θ12)と、が折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面(例えば面w10とw12とw14とw16とw18、及び面w17とw8とw11とw13とw15)、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、
折曲領域x2のy方向に配列された隣り合うパンチユニットPU12とパンチユニットPU13及びパンチユニットPU13とパンチユニットPU14の間に位置する板状材料W(例えば面w10とw17)、及び折曲領域x1のy方向に配列された隣り合う例えばパンチユニットPU7とパンチユニットPU8、及びパンチユニットPU8とパンチユニットPU9、及びパンチユニットPU9とパンチユニットPU10、及びパンチユニットPU10とパンチユニットPU11との間に位置する板状材料W(面w12〜w15)が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つように、パンチとダイ例えばパンチP7〜パンチP14とダイD7〜ダイD14とをt方向及びy方向に連動して相対的に移動させるように制御することをいう。
即ち全てのy方向に配列された隣り合うパンチユニットのパンチPとダイDを、板状材料Wの各折曲げ部Oの折曲角度θ(例えばθ8、θ9、θ10、θ11、θ12)が折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、
y方向に配列された隣り合うパンチユニットの間に位置する板状材料Wが折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つように、t方向及びy方向に相対的に移動させるように制御する。
以上説明したように、パンチP7、ダイD7〜パンチP14、ダイD14を連動して相対的にそれぞれt方向及びy方向に移動させ複数箇所の折り曲げを行うため、即ち1工程で複数箇所の折り曲げを行うため、生産性を向上できると共に、絞り加工のように材料を引き延ばすこともなくなり、完成した部品の強度低下を防止できる。
そして、パンチP3〜パンチP6の先端部を180度より小さい△状の凸部とし、ダイD3〜ダイD6の先端部をパンチP3〜パンチP6と同様な180度より小さい△状の凹部とすることにより、180度より小さい任意の折曲角度θを有する折り曲げ板金部品を加工できる。
また、パンチP7〜パンチP14の先端部を90度の△状の凸部とし、ダイD7〜ダイD14の先端部をパンチP7〜パンチP14と同様な90度の△状の凹部とすることにより、図10に示す90度の折曲角度θを有する折曲板金部品A3が形成できる。
そして全てのパンチPの先端部分(△状の凸部)の形状が等しく、全てのダイDの先端部分(△状の凹部)の形状が等しいことが望ましい。この場合は全てのパンチPとダイDとの移動開始時期を同時とし、全てのパンチPとダイDとの移動速さを同一とでき制御を簡素化できるからである。
以上、折曲領域x2に3のパンチユニットを配列した構成について説明したが、折曲領域x2に3以上のパンチユニットを配列しても良いことはいうまでもない。
以上説明した構成を取ることによって、図5及び6を参照して説明した構成による効果に加えて、折曲領域x1と折曲領域x2とで板状材料Wの表裏反対方向にそれぞれ突出した凸部を有する折曲板金部品を生産できる板状材料の折曲装置を提供することが可能となる。
図11及び12は、モータでパンチPとダイDを付勢して板状材料Wのx方向奥側と手前側で異なる折り曲げを行う、折曲装置の第4例の説明図で、図13は、第1の方向(t方向)とt方向に直交する第2の方向(y方向)との両方向に直交する第3の方であるx方向に対して奥側と手前側で異なる折り曲げ加工をした部品の斜視図である。
詳しくは、図11は板状材料Wを折曲装置4にセットした時点を示し、図12は板状材料Wの折曲加工を完了した時点を示している。
図13は第1の方向(t方向)とt方向に直交する第2の方向(y方向)との両方向に直交する第3の方であるx方向に対して奥側と手前側で異なる折り曲げ加工をした部品を示している。
図13の、x1は板状材料Wのx方向手前側の折曲領域、x2は板状材料Wのx方向奥側の折曲領域を示している。
折曲装置4は、板状材料Wの一方の側である手前側(折曲領域x1)に1の第1の加工手段を有し、他方の側である奥側(折曲領域x2)に、2の第1の加工手段と、1の第2の加工手段とを有している。
図11及び12において、折曲装置4はパンチPとダイDにより板状材料Wを押圧することにより折り曲げるパンチユニットPUを複数(例えばパンチユニットPU15〜パンチユニットPU19)有している。
そして、板状材料Wの全幅に亙るパンチユニットPU15が他のパンチユニットの図示上側に配設されており、パンチユニットPU17、PU18、PU19は板状材料Wのx方向奥側(折曲領域x2)にy方向に並んで配設されており、パンチユニットPU16は板状材料Wのx方向手前側(折曲領域x1)にy方向に並んで配設されている。
なおここで、複数のパンチユニットPU(例えばパンチユニットPU15〜PU19)は、それぞれパンチPとダイDの板状材料Wの表面に対する位置関係が、例えば折曲領域x1において、パンチユニットPU15における一方の面側WのダイD15と他方の面側のパンチP15に対して、パンチユニットPU16においては一方の面側WにパンチP16が、他方の面側WにダイD16が、それぞれ配列されるというように、隣り合うパンチユニットの、板状材料Wに対する折り曲げの方向が逆になるように配列されており、
折曲領域x2においてパンチユニットPU15における一方の面側WのダイD15と他方の面側WのパンチP15に対して、パンチユニットPU17においては一方の面側WにパンチP17が、他方の面側WにダイD17が、及び、
パンチユニットPU17における一方の面側WのパンチP17と他方の面側WのダイD17に対して、パンチユニットPU18においては一方の面側WにダイD18が、他方の面側WにパンチP18が、及び、
パンチユニットPU18における一方の面側WのダイD18と他方の面側WのパンチP18に対して、パンチユニットPU19においては一方の面側WにパンチP19が、他方の面側WにダイD19が、それぞれ配列されるというように、隣り合うパンチユニットの、板状材料Wに対する折り曲げの方向が逆になるように配列されている。
即ち、第1の加工手段であるパンチユニットPU17、PU16、PU19は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの一方の面を180度以下に曲げ、第2の加工手段であるパンチユニットPU15、PU16、は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの他方の面を180度以下に曲げることを可能としている。
これにより板状材料Wは、折曲領域x1と折曲領域x2とが、板状材料Wの表裏反対方向に向けてそれぞれ突出した凸形状となる。
パンチユニットPU15のパンチP15にはパンチP15をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1029が接続されダイD15にはダイD15をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1030が接続されている。
また、パンチユニットPU17のパンチP17にはパンチP17をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段101033が接続されダイD17にはダイD17をy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1034が接続されている。
同様にして、パンチユニットPU16のパンチP16とダイD16にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1031と1032が接続され、
パンチユニットPU18のパンチP18とダイD18にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1035と1036が接続され、パンチユニットPU19のパンチP19とダイD19にはy方向とt方向とに同時に移動可能とさせる移動手段1037と1038が接続されている。
なお、パンチP15とダイD15はx方向に板状材料Wの横幅と同一、または板状材料Wの横幅以上の長さを有し、手前側に位置するパンチP16とダイD16はx方向に折曲領域x1の横幅と同一、または折曲領域x1の横幅以上の長さを有し、奥側に位置するパンチP17、P18、P19とダイD17、D18、D19はx方向に折曲領域x2の横幅と同一、または折曲領域x2の横幅以上の長さを有している。
そして、手前側に位置するパンチP16とダイD16の奥側端部(不図示)は、奥側に位置するパンチP17、P18、P19とダイD17、D18、D19の手前側端部(不図示)と、摺動可能に当接している。そして、パンチP16とダイD16の奥側端部の縁(不図示)と、奥側に位置するパンチP17、P18、P19とダイD17、D18、D19の手前側端部の縁(不図示)とは、それぞれ90度以下のエッジとなっており、パンチとダイのt方向への移動により折曲領域x1に位置するパンチ又はダイと、折曲領域x2に位置するパンチ又はダイとの、前記エッジ同士が摺動することにより板状材料Wを穿切し、板状材料Wにスリットを形成する。
このスリットにより板状材料Wを折曲領域x1と折曲領域x2とに分離することが可能となり、このスリットにより折曲領域x1と折曲領域x2とに形成する折り曲げが相互に干渉して板状材料Wが歪んでしまうことを防止できる。
そして加工方法について説明すると、不図示の制御手段により全ての移動手段1029〜1038を連動するように制御する。
なお連動とは、折曲領域x2に位置する複数組のパンチPとダイD(例えばパンチP15とダイD15、パンチP16とダイD16、パンチP18とダイD18、パンチP19とダイD19)によって折り曲げられる板状材料Wの各折曲部Oの稜r(例えば稜r15、r16、r18、r19)を挟む2つの面(例えば面w19とw20、面w20とw23、面w23とw24、面w24とw2)が形成する折曲角度θ例えばθ15、θ17、θ18、θ19が折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
折曲領域x1に位置する複数組のパンチPとダイD(例えばパンチP15とダイD15、パンチP17とダイD17)によって折り曲げられる板状材料Wの各折曲げ部Oの稜r(例えば稜r15、r17)を挟む2つの面(例えば面w19とw20、面w21とw22)が形成する折曲角度θ(例えばθ15、θ16)と、が折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面(例えば面w19とw23とw22とw25、及び面w20(w21)とw24)、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、
折曲領域x2のy方向に配列された隣り合うパンチユニットPU15とパンチユニットPU16及びパンチユニットPU16とパンチユニットPU18及びパンチユニットPU18とパンチユニットPU19の間に位置する板状材料W(例えば面w20とw23とw24)、及び折曲領域x1のy方向に配列された隣り合う例えばパンチユニットPU15とパンチユニットPU17との間に位置する板状材料W(面w20とw21)が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つように、パンチとダイ例えばパンチP15〜パンチP19とダイD15〜ダイD19とをt方向及びy方向に相対的に移動させるように制御することをいう。
以上説明したように、パンチP15、ダイD15〜パンチP19、ダイD19を連動して相対的にそれぞれt方向及びy方向に移動させ複数箇所の折り曲げを行うため、即ち1工程で複数箇所の折り曲げを行うため、生産性を向上できると共に、絞り加工のように材料を引き延ばすこともなくなり、完成した部品の強度低下を防止できる。
以上説明した構成を取ることによって、図5及び6を参照して説明した構成による効果に加えて、折曲領域x1と折曲領域x2とで板状材料Wの表裏反対方向にそれぞれ突出した凸部とフランジ(面w19)を有する折曲板金部品A4を生産可能な板状材料の折曲装置を提供できる。
また、以上の説明においてパンチユニットPU15を除くことも可能で、この場合は折曲領域x1と折曲領域x2とで板状材料Wの表裏反対方向に向けてそれぞれ突出した凸部を有する折曲板金部品(不図示)を生産可能な板状材料の折曲装置を提供できる。
そして、パンチP15〜パンチP19の先端部を180度より小さい△状の凸部とし、ダイD15〜ダイD19の先端部をパンチP15〜パンチP19と同様な180度より小さい△状の凹部とすることにより、180度より小さい任意の折曲角度θを有する折り曲げ板金部品を加工できる。
また、パンチP15〜パンチP19の先端部を90度の△状の凸部とし、ダイD15〜ダイD119の先端部をパンチP15〜パンチP19と同様な90度の△状の凹部とすることにより、図13に示すように90度の折曲角度θとすることができる。
そして全てのパンチPの先端部分(△状の凸部)の形状が等しく、全てのダイDの先端部分(△状の凹部)の形状が等しいことが望ましい。この場合は全てのパンチPとダイDとの移動開始時期を同時とし、全てのパンチPとダイDとの移動速さを同一とでき制御を簡素化できる。
図14及び図15は、リンク機構を介してパンチPとダイDを付勢して、板状材料Wの折り曲げを行う、折曲装置の第5例の説明図で、図16は、折曲装置5により板状材料Wを押圧することにより折り曲げ加工した部品の斜視図である。
詳しくは、図14は板状材料Wを折曲装置5にセットした時点を示し、図15は板状材料Wの折曲加工を完了した時点を示している。
図14及び図15において、折曲装置5は板状材料Wを押圧することにより折り曲げるリンク部Lと折り曲げの原動力となるプレス部PRとで構成されており、プレス部PRは例えば油圧等を利用した通常用いられるプレスマシン等が利用できる。また、プレス部PRはリンク部Lを固定し裁置する基台PR1と基台PR1に対して図示上下方向に移動可能な移動台PR2と、移動台PR2を油圧等により上下に移動させる本体PR3とを有している。
そして、リンク部Lの基台Lが基台PR1に固定され、リンク部Lの移動台Lが移動台PR2に固定されている。そして、移動台PR2の下降によって移動台Lが所定距離下降されて板状材料Wを折り曲げることが可能に構成されている。
リンク部Lはパンチとダイにより板状材料Wを折り曲げる複数のリンク機構、例えば第1の加工手段に相当するリンク機構L1と第2の加工手段に相当するリンク機構L2とを有し、リンク機構L1は基台Lと移動台Lとの間に設けられ、リンク機構L2はパンチP50とダイD50に設けられている。
リンク機構L1は、パンチP50を基台Lに対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第1のリンクL11と第2のリンクL12と、ダイD50を基台Lに対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第3のリンクL13と第4のリンクL14とを有している。なお、第1のリンクL11、第2のリンクL12、第3のリンクL13、第4のリンクL14は、それぞれ2本の平行した対となるリンクで構成されている。
リンク機構L2は、パンチP51をダイD50に対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第5のリンクL21及びパンチP51を付勢する第6のリンクL22と、ダイD51をパンチP50に対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第7のリンクL23とダイD51を付勢する第8のリンクL24とを有している。なお、第5のリンクL21、及び第6のリンクL23は、それぞれ2本の平行した対となるリンクで構成されている。
そしてリンク機構L2は、パンチP51とダイD51とのt方向の間隔を縮めると共に、ダイD50とパンチP50に対してパンチP51とダイD51のy方向の間隔をそれぞれ縮める方向にパンチP51とダイD51とを移動させる。
そして、y方向に隣り合って配設された複数のパンチユニット(例えば、パンチP50とダイD50の組み合わせ、パンチP51とダイD51の組み合わせ)は、パンチとダイの板状材料Wの表面に対する折り曲げの方向が逆になるように、例えば、パンチP50とダイD50における一方の面側WのパンチP50と他方の面側WのダイD50に対して、パンチP51とダイD51においては一方の面側WにダイD51が、他方の面側WのパンチP51が、それぞれ配列されるというように配列されている。
即ち、第1の加工手段のパンチP50とダイD50は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの一方の面を180度以下に曲げ、第2の加工手段のパンチP51とダイD51とは板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの他方の面を180度以下に曲げることを可能としている。
このような構成をもつ折り曲げ装置を用いることにより、板状材料WはZ形に折り曲げ加工される。
なお、パンチP50とダイD50及び、パンチP51とダイD51はx方向に板状材料Wの横幅と同一、または板状材料Wの横幅以上の長さを有している。
リンク機構L1について詳細に説明すると、第1のリンクL11は一端が支軸501で移動台Lに揺動可能に固定され、他端が支軸503でパンチP50に揺動可能に固定されており、第2のリンクL12は一端が支軸502で基台Lに揺動可能に固定され、他端が支軸503でパンチP50に揺動可能に固定されている。
そして、第1のリンクL11と第2のリンクL12とによりパンチP50を基台Lに対する平行を保ちつつ円弧を描くように移動可能としている。また、第1のリンクL11と第2のリンクL12の支軸の位置関係は、移動台Lの移動に伴いパンチP50を先端側に移動させるためt方向に関して、支軸501と支軸502をy軸に平行な直線上に配置するとともに支軸503を当該直線より図中左側に配置している。
第1のリンクL11と第2のリンクL12とにより移動台PR2が下降した時パンチP50を先端側且つ図示下側に向けて基台Lに対する平行を保ちつつ円弧を描くように移動させる。
第3のリンクL13は一端が支軸504で移動台Lに揺動可能に固定され、他端が支軸506でダイD50に揺動可能に固定されており、第4のリンクL14は一端が支軸505で基台Lに揺動可能に揺動可能に固定され、他端が支軸506でダイD50に揺動可能に固定されている。
そして、第3のリンクL13と第4のリンクL14とによりダイD50を基台Lに対する平行を保ちつつ円弧を描くように移動可能としている。また第3のリンクL13と第4のリンクL14の支軸の位置関係は、ダイD50を先端と反対の方向に移動させるためt方向に関して、支軸504と支軸505をy軸に平行な直線上に配置するとともに支軸506を当該直線より図中左側に配置している。
第3のリンクL13と第4のリンクL14とにより移動台PR2が下降した時ダイD50を先端側と反対向き且つ図示下側に向けて基台Lに対する平行を保ちつつ円弧を描くように移動させる。
パンチP50とダイD50の移動により、板状材料Wを介してパンチP50とダイD50との先端部が接し、板状材料Wの一方の面Wを180度以下に曲げる。
リンク機構L2について詳細に説明すると、第5のリンクL21は一端が支軸507でダイD50に揺動可能に固定され、他端が支軸508でパンチP51に揺動可能に固定されており、第5のリンクL21によりダイD51に対してパンチP51を平行を保ちつつ円弧を描くように移動可能としている。そして、パンチP51を先端側に移動させるため第4のリンクL14の突起部l41の支軸509に第6のリンクL22の一端が揺動可能に固定され、第6のリンクL22の他端がパンチP51の支軸510に揺動可能に固定されている。
そして第5のリンクL21と第6のリンクL22とにより、移動台PR2が下降した時パンチP51を先端側且つダイD50との離間距離が小さくなるようにダイD50に対する平行を保ちつつ円弧を描くように移動させる。
第7のリンクL23は一端が支軸511でパンチP50に揺動可能に固定され、他端が支軸512でダイD51に揺動可能に固定されており、第7のリンクL23によりパンチP50に対してダイD51を、平行を保ちつつ円弧を描くように移動可能としている。そして、ダイD51を先端と反対側に付勢するため第1のリンクL11の突起部l21の支軸513に第8のリンクL24の一端が揺動可能に固定され、第8のリンクL24の他端がダイD51の支軸514に揺動可能に固定されている。
そして第7のリンクL23と第8のリンクL24とにより、移動台PR2が下降した時ダイD51を先端と反対の方向に、パンチP50とのy方向の間隔が小さくなるように、且つパンチP50に対する平行を保ちつつ円弧を描くように移動させる。
そして、パンチP51とダイD51との相対的なt方向の移動量は板状材料Wを介して、パンチP51とダイD51との先端部が接するような量であって、パンチP51とダイD51の移動により板状材料Wの他方の面Wを180度以下に曲げる。
第5のリンクL21と第6のリンクL22とにより、移動台PR2が下降した時パンチP51を先端側に、ダイD50に対してパンチP51のy方向の間隔が相対的に小さくなるように、且つ平行を保ちつつ円弧を描くように移動させる。
また、第7のリンクL23は一端が支軸511でパンチP50に揺動可能に固定され、他端が支軸512でダイD51に揺動可能に固定されている。そして、第1のリンクL11の突起部l21の支軸513に第8のリンクL24の一端が揺動可能に固定され、第8のリンクL24の他端がダイD51の支軸514に揺動可能に固定されている。
第7のリンクL23と第8のリンクL24とにより、移動台PR2が下降した時ダイD51を先端と反対の方向に、パンチP51とダイD51とのy方向の間隔が相対的に小さくなるように、且つ平行を保ちつつ円弧を描くように移動させる。
以上説明したように、
第5のリンクL21と第6のリンクL22とを介してダイD50の移動に重ねてパンチP51を移動させ、
第7のリンクL23と第8のリンクL24とを介してパンチP50の移動に重ねてダイD51を移動させることにより、複数のパンチユニット(例えばパンチP50とダイD50の組み合わせとパンチP51とダイD51の組み合わせ)を連動して移動可能となる。
即ち、パンチP50とダイD50の移動により板状材料Wの一方の面Wを180度以下に曲げ、パンチP50とダイD50との移動に連動させて(重ねて)パンチP51とダイD51の移動により板状材料Wの他方の面Wを180度以下に曲げることにより、Z字状の折り曲げが可能となる。
以上の構成において、パンチPとダイDによって折り曲げられる曲げ部の稜例えば稜r1とr2を挟む面例えば面w1とw2、面w2とw3が形成する折曲角度θ例えばθ1、θ2が折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面(例えば面w1とw3)、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、
y方向に配列された隣り合うパンチPとダイDの対(例えばパンチP50とダイD50の組み合わせに対してパンチP51とダイD51の組み合わせ)の間に位置する全ての板状材料W例えば面w2が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つように基台Lの下降距離、折り曲げ開始から完了までに必要なパンチPまたはダイDのt方向の移動距離、及び折り曲げ動作開始以前におけるリンクの両支軸間のt方向距離、に対して、リンクの長さ(支軸間直線距離)が設定してある。
例えば第3のリンクL13を例に取ると、プレス部PRの移動台PR2の下降量(基台Lの下降距離)をy、板状材料Wを折り曲げるために必要なパンチまたはダイのt方向の移動量(折り曲げ開始から完了までに必要なパンチPまたはダイDのt方向の移動距離)をx、リンクの揺動中心軸位置とパンチまたはダイの支軸位置とのt方向初期ずれ量(折り曲げ動作開始以前におけるリンクの両支軸間のt方向距離)をa、とすると、パンチまたはダイを移動量xだけ移動するために必要なリンクの長さ(支軸間直線距離)Lは、
=(x+y){y+(2a+x)}/4y
で求めることができる。
以上の構成をとることにより、移動台PR2の一方向の変位を変換して複数組のパンチとダイを連動させて駆動することができる。
なお連動とは、複数組のパンチPとダイD(例えばパンチP50とダイD50、パンチP51とダイD51)によって折り曲げられる板状材料Wの各折曲げ部Oの稜r(例えば稜r1、r2)を挟む2つの面(例えば面w1とw2、面w2とw3)が形成する折曲角度θ例えばθ1、θ2が折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
折曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面(例えば面w1とw3)、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、
y方向に配列された隣り合うパンチP50とダイD50及びパンチP51とダイD51の組み合わせの間に位置する板状材料W(例えば面w2)が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つように、リンク機構によってパンチとダイ例えばパンチP50とダイD50、パンチP51とダイD51とをt方向及びy方向に相対的に移動させることをいう。
以上説明したように、パンチP50、ダイD50、パンチP51、ダイD51を連動して相対的にそれぞれt方向及びy方向に移動させ複数箇所の折り曲げを行うため、即ち1工程で複数箇所の折り曲げを行うため、生産性を向上でき、さらに、絞り加工のように材料を引き延ばすことがないので完成した部品の強度低下を防止できるとともに、要求される精度を確保することができる。
なお、パンチの先端部を180度より小さい△状の凸部とし、ダイの先端部をパンチと同様な180度より小さい△状の凹部としてある。
また、パンチの先端部を90度の△状の凸部とし、ダイの先端部をパンチと同様な90度の△状の凹部とすることにより、図16に示す90度の折曲角度θを有する折り曲げ板金部品A5を加工できる。
以上説明した構成をとることによって複数箇所の折り曲げが1工程で可能となり時間当たりの生産量を上げることができると共に、複数工程を経ずに済むため、板状材料を加工装置に対して配置し直す必要もなく折り曲げ板金部品を安全に生産可能となる。
また、パンチとダイの間で板状材料が滑りを生じつつ加工されることがなくなり、機械的な強度が高く、かつ、要求される精度を確保し、加工に伴う傷等の少ない折り曲げ板金部品を生産可能な、板状材料の折曲装置を提供することができる。
そして全てのパンチPの先端部分(△状の凸部)の形状が等しく、全てのダイDの先端部分(△状の凹部)の形状が等しいことが望ましい。
この場合はリンク機構の設計と構造が容易となる。
図17、18及び図19は、リンク機構を介してパンチPとダイDを付勢して、板状材料Wの折り曲げを行う、折曲装置の第6例の説明図で、図20は、折曲装置6により板状材料Wをx方向奥側と手前側で異なる折り曲げ加工した部品の斜視図である。
詳しくは、図17は板状材料Wを折曲装置6にセットした時点を示し、図18は図17と同方向から見たリンク機構L6の説明図である。
図17、18及び図19において、折曲装置6は板状材料Wを押圧することにより折り曲げるリンク部Lと折り曲げの原動力となる前述のプレス部PR(不図示)とで構成されている。
そして、リンク部Lの基台Lがプレス部PRの基台PR1に固定され、リンク部Lの移動台Lがプレス部PRの移動台PR2に固定されており、移動台Lは移動台PR2の下降によって所定距離下降され板状材料Wを折り曲げることが可能に構成されている。
リンク部Lはパンチとダイにより板状材料Wを折り曲げる複数のリンク機構、例えば第1の加工手段であるリンク機構L3とリンク機構L4と、第2の加工手段であるリンク機構L5と、第1の加工手段であるリンク機構L6とを有し、リンク機構L3は基台Lと移動台Lとの間に設けられ、リンク機構L4とリンク機構L5はパンチP52とダイD52に設けられている。また、リンク機構L6はリンク機構L3と同様に基台Lと移動台Lとの間に設けられている。
そして、リンク機構L3とリンク機構L4とリンク機構L5とはx方向手前側に位置し、リンク機構L6はリンク機構L3のx方向奥側に位置しており、x方向手前側とx方向奥側とで異なるように折り曲げることが可能に構成されている。
リンク機構L3は、パンチP52を基台Lに対して円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第8のリンクL31と第9のリンクL32と、ダイD52を基台Lに対して平行を保ちつつ円弧を描くように移動させる第10のリンクL33と第11のリンクL34とを有している。なお、第8のリンクL31と第9のリンクL32と第10のリンクL33と第11のリンクL34とはそれぞれ2本の平行した対となるリンクで構成されている。
リンク機構L4はパンチP53をダイD52に対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第13のリンクL41とパンチP53を付勢する第14のリンクL42と、ダイD53をパンチP52に対して円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第15のリンクL43とダイD53を付勢する第16のリンクL44とを有している。なお、第13のリンクL41と第15のリンクL43とはそれぞれ2本の平行した対となるリンクで構成されている。
そして、リンク機構L4は、パンチP53とダイD53とのt方向の間隔を縮めると共に、パンチP52とダイD52に対してダイD53とパンチP53のy方向の間隔を縮める方向にパンチP53とダイD53とを移動させる。
リンク機構L5は、パンチP54をダイD52に対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第16のリンクL51とパンチP54を付勢する第17のリンクL52と、ダイD54をパンチP52に対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる第18のリンクL53とダイD54を付勢する第19のリンクL54とを有している。なお、第16のリンクL51と第18のリンクL53とはそれぞれ2本の平行した対となるリンクで構成されている。
そして、リンク機構L5は、パンチP54とダイD54とのt方向の間隔を縮めると共に、パンチP52とダイD52に対してダイD54とパンチP54のy方向の間隔を縮める方向にパンチP54とダイD54とを移動させる。
そして、y方向に隣り合って配設された複数のパンチユニット、例えばx方向手前側に位置するパンチP53とダイD53、及びパンチP52とダイD52、及びパンチP54とダイD54は、パンチとダイの板状材料の表面に対する折り曲げの方向が逆になるように構成されている。
具体的には、例えばパンチP53とダイD53における一方の面側WのパンチP53と他方の面側WのダイD53に対して、パンチP52とダイD52における一方の面側WのダイD52と他方の面側WのパンチP52、
及び、パンチP52とダイD52における一方の面側WのダイD52と他方の面側WのパンチP52に対して、パンチP54とダイD54における一方の面側WのパンチP54と他方の面側WのダイD54がそれぞれ配列されるというように、y方向に隣り合って配設されたパンチとダイの組み合わせの板状材料Wに対する折り曲げの方向が逆になるように構成されている。
即ち、第1の加工手段のパンチP52とダイD52は板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの一方の面を180度以下に曲げ、第2の加工手段のパンチP52とダイD52及びパンチP53とダイD53とは板状材料Wを押圧することにより板状材料Wの他方の面を180度以下に曲げることを可能としている。
なお、上記各パンチとダイはx方向に折曲領域x1の横幅と同一、または折曲領域x1の横幅以上の長さを有している。
リンク機構L3、L4、L5のx方向奥側即ち奥側の折曲領域x2に位置するリンク機構L6は、図18に示すように、前述したリンク機構L3をy方向に対して180度回転した構成を有し、パンチP52に相当するパンチP55と、ダイD52に相当するダイD55を基台Lに対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる。
なお、パンチP55とダイD55の板状材料の表面に対する位置関係は、折曲領域x1と折曲領域x2とで板状材料Wが表裏反対方向に突出した凸となるように、例えば折曲領域x1の一方の面側WのパンチP52と他方の面側WのダイD52に対して、折曲領域x2のパンチP55が他方の面側Wに位置し、ダイD55が一方の面側Wに位置している。また、パンチP55とダイD55はx方向に折曲領域x2と同一、または折曲領域x2以上の長さを有している。
具体的には、パンチP55を基台Lに対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる、第20のリンクL61(第9のリンクL31に相当)と第21のリンクL62(第10のリンクL32に相当)と、ダイD55を基台Lに対して平行を保ちつつ円弧を描くようにt方向及びy方向に移動させる、第22のリンクL63(第11のリンクL33に相当)と、第23のリンクL64(第12のリンクL34に相当)とを有している。
ここで、第20のリンクL61と第21のリンクL62と第22のリンクL63と第23のリンクL64とは、それぞれ、対応する前述した第9のリンクL31、第10のリンクL32、第11のリンクL33、第12のリンクL34と同様な構成と作用をするので詳細な説明を省略する。
以上説明したように、パンチP52、ダイD52〜パンチP55、ダイD55を連動して相対的にそれぞれt方向及びy方向に移動させ複数箇所の折り曲げを行うため、即ち1工程で複数箇所の折り曲げを行うため、生産性を向上できると共に、絞り加工のように材料を引き延ばすこともなくなり、完成した部品の強度低下を防止するとともに、要求される精度を確保することができる。
以上の構成により板状材料Wを、折曲領域x1と折曲領域x2とが、板状材料Wの表裏反対方向に向けてそれぞれ突出した凸形状とすることができる。
また、手前側に位置するパンチP53とダイD53、パンチP52とダイD52、及びパンチP54とダイD54はx方向に折曲領域x1の幅と同一または折曲領域x1の幅以上の長さを有し、奥側に位置するパンチP55とダイD55はx方向に折曲領域x2の幅と同一または折曲領域x2の幅以上の長さを有している。
そして、手前側に位置するパンチP53とダイD53、パンチP52とダイD52、及びパンチP54とダイD54の奥側端部(不図示)は、奥側に位置するパンチP55とダイD55の手前側端部(不図示)と、摺動可能に当接している。
そして、パンチP53とダイD53、パンチP52とダイD52、及びパンチP54とダイD54の奥側端部の縁(不図示)と、パンチP55とダイD55の手前側端部の縁(不図示)とは、それぞれ90度以下のエッジとなっており、パンチとダイとの移動によって折曲領域x1に位置するパンチ又はダイと、折曲領域x2に位置するパンチ又はダイとの、前記エッジ同士が摺動することにより板状材料Wを穿切し、板状材料Wにスリットを形成する。
また、このスリットにより板状材料Wを折曲領域x1と折曲領域x2とに分離することが可能となり、このスリットにより折曲領域x1と折曲領域x2とに形成する折り曲げが相互に干渉して板状材料Wが歪んでしまうことを防止できる。
以上の構成において、パンチPとダイDによって折り曲げられる曲げ部Oの稜r例えば稜r20、r21、r22、及びr23を挟む2つの面例えばw26とw27、w27とw28、w28とw29、及びw30(w26)とw31(w29)が形成する折曲角度θ例えばθ20、θ21、θ22、及びθ23が全て、折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面、または該面の延長面(例えば面w30又はw26とw28、及び面w31又はw29とw27)が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、
y方向に配列された隣り合うパンチPとダイDの対(例えばパンチP52とダイD52に対してパンチP53とダイD53、パンチP52とダイD52に対してパンチP54とダイD54、及びパンチP55とダイD55に対してパンチP53とダイD53、パンチP55とダイD55に対してパンチP54とダイD54)の間に位置する全ての板状材料W
例えば面w27、w28、w30(w26)、及びw31(w29)が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つように、
基台Lの下降距離、折り曲げ開始から完了までに必要なパンチP52とダイD52t方向の移動距離、及び折り曲げ動作開始以前におけるリンクの両支軸間のt方向距離に対応した、パンチまたはダイのリンクの長さ(支軸間直線距離)が設定してある。
以上の構成を取ることにより、移動台PR2の一方向の変位を変換して複数組のパンチとダイを連動させて駆動することができる。
なお連動とは、図18と19において折曲領域x2に位置する複数組のパンチPとダイD(例えばパンチP55とダイD55)によって折り曲げられる板状材料Wの折曲げ部Oの稜r(例えば稜r23)を挟む2つの面(例えば面w30とw31)が形成する折曲角度θ例えばθ23と、
折曲領域x1に位置する複数組のパンチPとダイD(例えばパンチP52とダイD52、パンチP53とダイD53、パンチP54とダイD54)によって折り曲げられる板状材料Wの各折曲げ部Oの稜r(例えば稜r21、r20、r22)を挟む2つの面(例えば面w27とw28、面w26とw27、面w28とw29)が形成する折曲角度θ(例えばθ21、θ20、θ22)と、が折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
曲げ加工の完了時に互いに平行となる板状材料Wの面(例えば面w26とw28とw30、及び面w29とw27とw31)、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つことにより、
折曲領域x2のy方向に配列されたパンチP55とダイD55、及び折曲領域x1のy方向に配列されたパンチP53とダイD53、パンチP52とダイD52、及びパンチP54とダイD54の各組み合わせの間に位置する板状材料W(面w27、w28、w30、w30)が折り曲げ中に常に平面(図示直線)を保つように、リンク機構によってパンチとダイ例えばパンチP52〜パンチP55とダイD52〜ダイD55とをt方向及びy方向に相対的に移動させることをいう。
また、パンチの先端部を180度より小さい△状の凸部とし、ダイの先端部をパンチと同様な180度より小さい△状の凹部とすることにより、180度より小さい任意の折り曲げ角度を有する折り曲げ板金部品を加工できる。
また、パンチの先端部を90度の△状の凸部とし、ダイの先端部をパンチと同様な90度の△状の凹部とすることにより、図20に示す90度の折曲角度θを有する折り曲げ板金部品A6を加工できる。
なお、全てのパンチPの先端部分(△状の凸部)の形状が等しく、全てのダイDの先端部分(△状の凹部)の形状が等しいことが望ましい。この場合はリンク機構の設計と構造が容易となるからである。
以上説明した構成を取ることによって、リンク機構により、図14、図15を参照して説明した効果と同様、折曲領域x1と折曲領域x2とが、板状材料Wの表裏反対方向に向けてそれぞれ突出した凸形状の板金部品を提供することが可能となる。
図21は、板状材料Wを折曲加工した部品の第7例の説明図である。
例えば図17及び18に示したリンク機構L6のx方向図示奥側に、上述したリンク機構L3、リンク機構L4、及びリンク機構L5と同様なリンク機構を追加することにより、図21に示す、板状材料Wの表裏反対方向に向けてそれぞれ突出した凸形状の折曲板金部品A7が生産可能となる。
以上、図8、9と、図11、12と、図17、18、19とを参照してパンチ及びダイの縁をエッジ状にして折り曲げと同時に板状材料Wのy方向長さより短い有限のスリットを形成する構成について説明したが、スリットの一端を板状材料Wの縁まで延ばしてもよい。この場合は一端が切り欠きとなった折曲部品を製作可能となる。
図22は、予めスリットを形成した板状材料W’の外観図である。
図8、9と、図11、12と、図17、18、19とを参照してパンチ及びダイの縁をエッジ状にして折り曲げと同時にスリットを形成する構成について説明したが、予めスリットを形成した板状材料を折り曲げても良い。
予めスリットを形成した板状材料W’は、x方向において手前側の折曲領域x1と奥側の折曲領域x2との境界予定部分に予め所定の幅のy方向に延びるスリットSLが形成してある。所定の幅は折曲装置に板状材料Wを取り付ける際のx方向のばらつきより広ければよく、例えば0.5mm〜2mm程度となっている。
折り曲げ装置のx方向に複数のパンチとダイが設けられ折曲領域が少なくとも3以上有る場合は少なくとも2以上のスリットSLを予め設けておいても良いことは言うまでもない。
そして、板状材料W’はパンチ及びダイの縁をエッジ状にしない折り曲げ装置に用いる板状材料として好適に利用することができる。なお、スリットSLは必要に応じて一端が開放した切り欠き状にしてもよい。
予め板状材料にスリットを形成しておくことによりパンチ及びダイの縁をエッジ状にする必要もなく、またx方向に隣り合うパンチ及びダイの縁を摺動させる必要もなくなり、メンテナンス性の良い板状材料の折曲装置とすることができる。
以上、折り曲げについて説明してきたが、パンチダイの先端形状を円弧状として、板状材料を曲げるようにしてもよいことは言うまでもない。
1、2、3、4、5、6 折曲装置
1001〜1037 移動手段
D ダイ
L1〜L6 リンク機構
P パンチ
PU パンチユニット
W 板状材料
w1〜w31 面
θ1〜θ23 折曲角度

Claims (13)

  1. 平板状の材料を曲げる複数の加工手段を有する加工装置において、
    複数の加工手段のうち第1の加工手段は前記材料を押圧することにより前記材料の一方の面を180度以下に曲げ、第2の加工手段は前記材料を押圧することにより前記材料の他方の面を180度以下に曲げ、
    前記第1の加工手段と前記第2の加工手段とは、連動して相対位置を変化させながら曲げ加工を行い、
    前記第1の加工手段は前記材料を押圧するパンチとダイの対と、該パンチを移動するパンチ移動手段と、該ダイを移動するダイ移動手段と、を有し、
    前記第2の加工手段は前記材料を押圧するパンチとダイの対と、該パンチを移動するパンチ移動手段と、該ダイを移動するダイ移動手段と、を有し、
    前記パンチ移動手段は、前記材料を押圧する第1の方向と前記第1の方向に直交する第2の方向とに同時に前記パンチを移動可能とし、
    前記ダイ移動手段は、前記第1の方向及び前記第2の方向に同時に前記ダイを移動可能とし、
    前記第1の方向と前記第2の方向のいずれにも直交する第3の方向に沿った第1の部分である手前側に1の前記第2の加工手段を有し、
    第2の部分である奥側に、2の前記第2の加工手段と、1の前記第1の加工手段とを有していることを特徴とする加工装置。
  2. 前記第1の加工手段と前記第2の加工手段とは、前記第1の加工手段により前記一方の面に形成される曲げ角度と、前記第2の加工手段により前記他方の面に形成される曲げ角度とが、折り曲げ中に常に等しい値を保つように前記材料を曲げることを特徴とする請求項1に記載の加工装置。
  3. 前記第1の加工手段と前記第2の加工手段とは、曲げ加工の完了時に互いに平行となる前記材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つように前記材料を曲げることを特徴とする請求項1または2に記載の加工装置。
  4. 前記第1の加工手段と前記第2の加工手段とは前記第2の方向に沿って交互に配設してあり、
    前記第1の加工手段のパンチは前記一方の面側に位置し前記第1の加工手段のダイは前記他方の面側に位置して一方の面を180度以下に曲げ、
    前記第2の加工手段のパンチは前記他方の面側に位置し前記第2の加工手段のダイは前記一方の面側に位置して他方の面を180度以下に曲げることを特徴とする請求項3に記載の加工装置。
  5. 1の前記第1の加工手段と1の前記第2の加工手段とを有することを特徴とする請求項4に記載の加工装置。
  6. 複数の第1の加工手段と複数の第2の加工手段とを有することを特徴とする請求項4に記載の加工装置。
  7. 前記第3の方向のうち前記手前側に複数の前記第1の加工手段と複数の前記第2の加工手段とを有し、
    前記第3の方向のうち前記奥側に、複数の前記第1の加工手段と、複数の前記第2の加工手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の加工装置。
  8. 前記第3の方向のうち前記手前側に位置する前記パンチと前記ダイは、前記第3の方向奥側の先端部の縁が90度以下のエッジ状をなし、
    前記第3の方向のうち前記奥側に位置する前記パンチと前記ダイは、前記第3の方向手前側の先端部の縁が90度以下のエッジ状をなし、
    前記パンチとダイの第1の方向への移動により、前記材料の前記手前側と前記奥側との境界に第3の方向に伸びるスリットを穿切可能としていることを特徴とする請求項1又は7に記載の加工装置。
  9. 前記パンチ移動手段は、前記パンチを前記第1の方向に移動させる駆動源の第1のモータと前記パンチを前記第2の方向に移動させる駆動源の第2のモータと、
    前記第1のモータの回転と前記第2のモータの回転とを、前記パンチの前記第1の方向及び第2の方向への移動に変換させるパンチ移動部とを有し、
    前記ダイ移動手段は、前記ダイを前記第1の方向に移動させる駆動源の第3のモータと前記ダイを前記第2の方向に移動させる駆動源の第4のモータと、
    前記第3のモータの回転と前記第4のモータの回転とを、前記ダイの前記第1の方向及び第2の方向への移動に変換させるダイ移動部とを有していることを特徴とする、請求項1に記載の加工装置。
  10. 前記第1のモータと前記第2のモータと前記第3のモータと前記第4のモータを制御する制御手段を有し、
    該制御手段は前記第1のモータと前記第2のモータと前記第3のモータと前記第4のモータを制御して、前記材料の前記一方の面に形成される曲げ角度と、前記第2の加工手段により前記他方の面に形成される曲げ角度とが、折り曲げ中に常に等しくなり、且つ、
    曲げ加工の完了時に互いに平行となる前記材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行となるように前記材料を曲げることを特徴とする請求項9に記載の加工装置。
  11. 前記パンチ移動手段及び前記ダイ移動手段は、単1の駆動源により前記パンチと前記ダイとを前記第1の方向及び前記第2の方向に相対的に移動させるリンク機構を有し、
    該リンク機構は、前記材料の前記一方の面に形成される曲げ角度と、前記材料の前記他方の面に形成される曲げ角度とが、折り曲げ中に常に等しくなり、且つ、
    曲げ加工の完了時に互いに平行となる前記材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行となるように前記パンチと前記ダイとを移動させることを特徴とする請求項1に記載の加工装置。
  12. 平板状の材料を曲げる複数の加工手段を有する加工装置における板状部品の加工方法において、
    前記複数の加工手段のうち第1の加工手段で前記材料を押圧して前記材料の一方の面を180度以下に曲げ、
    前記第1の加工手段に連動して前記第1の加工手段に対する相対位置を加工の進行に伴い変化させながら第2の加工手段で前記材料を押圧して前記材料の他方の面を180度以下に曲げる加工を行い、
    前記第1の加工手段は前記材料を押圧するパンチとダイの対と、該パンチを移動するパンチ移動手段と、該ダイを移動するダイ移動手段と、を有し、
    前記第2の加工手段は前記材料を押圧するパンチとダイの対と、該パンチを移動するパンチ移動手段と、該ダイを移動するダイ移動手段と、を有し、
    前記パンチ移動手段は、前記材料を押圧する第1の方向と前記第1の方向に直交する第2の方向とに同時に前記パンチを移動可能とし、
    前記ダイ移動手段は、前記第1の方向及び前記第2の方向に同時に前記ダイを移動可能とし、
    前記第1の方向と前記第2の方向のいずれにも直交する第3の方向に沿った第1の部分である手前側に1の前記第2の加工手段を有し、
    第2の部分である奥側に、2の前記第2の加工手段と、1の前記第1の加工手段とを有していることを特徴とする板状部品の加工方法。
  13. 前記材料に対して、前記第1の加工手段により前記一方の面に形成される曲げ角度と、前記第2の加工手段により前記他方の面に形成される曲げ角度とが、折り曲げ中に常に等しい値を保ち、且つ、
    曲げ加工の完了時に互いに平行となる前記材料の面、または該面の延長面が、折り曲げ中に常に平行を保つように前記第1及び第2の加工手段を変位させることを特徴とする請求項12に記載の板状部品の加工方法。
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