JP5808755B2 - プレス機 - Google Patents

Description

本発明は、プレス機に関する。詳しくは、成形型を駆動源により鉛直方向に型締めし、成形型にセットされたワークを加圧加工するプレス機に関する。

従来、特許文献１に記載されているようなプレス機が知られている。このプレス機は、一対の成形型を駆動源により鉛直方向に型締めし、成形型にセットされたワークを加圧加工するものである。

特開２００１−３００７８０号公報

しかしながら、上述のような従来技術では、１台のプレス機で他の加工工程を行いたい場合、成形型を交換のためにプレス機から外す作業が必要となり時間と労力がかかっていた。そこで、本発明の課題は、多数の加工工程を行う場合でも成形型をプレス機から取り外すことなく交換できるプレス機を提供することである。

本発明は、駆動源により鉛直方向に成形型を型締めしセットされたワークを加圧加工するプレス機であって、複数対の成形型を保持し鉛直な軸線周りで回転可能なリボルバーを備え、リボルバーを回転させることによって任意の成形型を加圧加工を行う位置に移動させることができる。

この構成によれば、プレス機にあらかじめ複数対の成形型を保持させておくことができ、リボルバーを回転するだけで任意の成形型を加圧加工を行う位置に移動させてくることができる。したがって、多数の加工工程を行う場合でも成形型をプレス機から取り外すことなく交換できる。

さらに、本発明は、加圧加工が完了するごとに、加圧加工されたワークを保持する成形型が加圧加工を行う位置とは別の位置へ移動し、かつ他の成形型が加圧加工を行う位置に移動するように、リボルバーが回転する。

この構成によれば、加圧加工後のワークが搬送完了するのを待たずして、他の成形型を用いた加工工程を行うことができる。したがって、生産に要する時間を短縮でき生産効率の良いプレス機を提供できる。

図１はプレス機の正面図である。 図２はプレス機の平面図である。 図３はプレス機の側面図である。 図４は搬送アームがワークを持った状態を示す概略図である。 図５は搬送アームがワークを持ち上げた状態を示す概略図である。 図６は搬送アームがホルダの外へワークを取り出した状態を示す概略図である。 図７は搬送アームがワークを一段上の金型に載せ替えている状態を示す概略図である。 図８はプレス機の制御系を示すブロック図である。 図９は、（ａ）型開き時及び（ｂ）型締め時におけるプレス機を対比する、図２のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。 図１０は第１の実施形態のワーク搬送工程の一部を示す平面概略図である。 図１１は第１の実施形態の加工工程の割り当て及びワーク搬送の流れを示す図である。 図１２は第２の実施形態のワーク搬送工程の一部を示す平面概略図である。 図１３は第２の実施形態の加工工程の割り当て及びワーク搬送の流れを示す図である。 図１４は第３の実施形態のワーク搬送工程の一部を示す平面概略図である。 図１５は第３の実施形態の加工工程の割り当て及びワーク搬送の流れを示す図である。 図１６は第４の実施形態の加工工程の割り当て及びワーク搬送の流れを示す図である。

本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１、図２、図３は、それぞれプレス機１０の正面図、平面図、側面図を示している。図１のように、プレス機１０の下部にはテーブル１１が、上部には上板であるクラウン１２が備えられている。テーブル１１とクラウン１２とは２本の支柱１３，１３によって鉛直に結ばれ、ボルトで固定されている。なお、後述する回転軸２３も支柱の機能を果たすため、実質的にクラウン１２は支柱１３，１３及び回転軸２３によって支持されている。

プレス機１０の中央部には、鉛直な軸線周りに回転可能なリボルバー２０が備えられている。リボルバー２０には、４つのホルダ３０，３０，３０，３０が吊り下げられている。各ホルダ３０には、成形型としてそれぞれ三対の金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃが直列に支持されている。図３のように、テーブル１１の天板１１１の下には、プレス加工の駆動源としての油圧シリンダ５０と、リボルバー２０を回転させる駆動源としてのサーボモータ６０が備えられている。図４から図７に示すように、プレス機１０には以上の他に、素材及び被加工品（以下ワークＷと総称する）を搬送する手段としての搬送装置７０と、油圧シリンダ５０、サーボモータ６０及び搬送装置７０を制御する制御装置８０とが備えられている。

まず、リボルバー２０について詳述する。リボルバー２０の上部及び下部のそれぞれには、円盤状の上板２１及び下板２２が設けられ、リボルバー２０の中心部には、上板２１及び下板２２の中心を貫通するように回転軸２３が設けられている。回転軸２３のうち上板２１より上の部分は、図３に示すように、クラウン１２に設けられた軸受け１２１が受けている。回転軸２３のうち下板２２より下の部分は、図３に示すように、テーブル１１の天板１１１に設けられた軸受け１１２が受けている。回転軸２３の下端にはプーリー２３１が設けられている。リボルバー２０は回転軸２３のプーリー２３１がサーボモータ６０によって駆動されることによって全体が回転可能となっている。上板２１と下板２２は、周縁近傍においてホルダ３０，３０，３０，３０の場所を避けるように支柱２４，２４，２４，２４によって支えられている。

下板２２には、リボルバー２０をテーブル１１の天板１１１上で滑らかに回転させるための、複数のカムフォロア２５が備えられている。図１及び図３にはそれぞれ、４個のカムフォロアのみが描かれている。下板２２とテーブル１１の天板１１１の間は、回転軸２３周りに備えられたスペーサー２３２によって、カムフォロア２５が機能する程度の一定の隙間が確保されている。下板２２のうち、各ホルダ３０が吊り下げられた直下の部分は、持上げブロック２６となっており、シリンダロッド５１の上昇時には分離して持ち上げられることが可能となっている。持上げブロック２６の下端には、図３に示すように、内側に向かってＬ字状に屈曲した断面を有する一対の受け爪２６１が形成されている。持上げブロック２６の受け爪２６１は、リボルバー２０と共に回転してシリンダロッド５１の真上に来た場合にシリンダロッド５１の頭部５２を前後から抱え込めるように構成されている。

下板２２の上には、各ホルダ３０のタイロッド３４，３４の下端に形成された足部３４１を受ける足受け部２７，２７が形成されている。各足受け部２７は、タイロッド３４，３４を水平方向にぐらつかないように支えるが、後述の型締め時にわずかに上下動するのを妨げない形状で構成されている。

上板２１の下には、各ホルダ３０を吊り下げるための、それぞれ２組ずつの吊下げ爪２８，２８が、９０度ごとに４箇所に形成されている。各ホルダ３０は、上面に形成された２組のＴ字バー３２，３２をリボルバー２０の吊下げ爪２８，２８の間に横から挿入することによって吊るされる。この構成により、各ホルダ３０は交換可能となっている。

次に、ホルダ３０，３０，３０，３０及び金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃについて説明する。各ホルダ３０は、４枚のダイプレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備えている。前述のＴ字バー３２，３２は、最上のダイプレート３１ａの上に形成されている。各ダイプレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの両端部には、図２に示すように、案内孔３３，３３が形成され、各案内孔３３にはタイロッド３４が４枚のダイプレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにわたって挿通されている。リボルバー２０の上板２１に取り付けられている最上のものを除くダイプレート３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、タイロッド３４，３４に案内されて上下に摺動できる。ダイプレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、図１に示すように、３対の金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃを上型と下型に分けて支持している。金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃは横からスライドすることによって取替え可能になっている。

各ダイプレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄには、四隅の孔に長尺のボルトである吊支柱３５，３５，３５，３５が挿通されている。各吊支柱３５は、タイプレート３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの下降端を制限するためのストッパとして４個のナット（図示しない）が螺合されている。最も上のストッパは、最も上のダイプレート３１ａの上側で螺合され、これによって吊支柱３５，３５，３５，３５は最上のダイプレート３１ａに吊られている。残りのストッパは、それ以外の各ダイプレート３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの下側で螺合され、各ダイプレート３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが最も下降できる位置を定めている。各ホルダ３０，３０，３０，３０についてストッパの位置を調節することで、それぞれの金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃの型開き量を自由に変えることができる。ただし、このとき全ホルダ３０，３０，３０，３０について最も下のストッパの位置は統一しておく。各金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃについて、下型にはガイドピン４１が、上型にはガイドブッシュ４２が同数ずつ対向するように設けられ、金型のセット時の位置合わせに用いられる。

次に、油圧シリンダ５０とサーボモータ６０を説明する。図３に示すように、テーブル１１の天板１１１の下面には、油圧シリンダ５０が固定されている。油圧シリンダ５０の動力を伝達するシリンダロッド５１は、油圧シリンダ５０から上に向かってテーブル１１の天板１１１を貫いて配設されている。シリンダロッド５１の先端には、外側に向かって張り出したフランジ状の頭部５２が形成されている。サーボモータ６０の軸にはプーリー６１が備えられている。サーボモータ６０のプーリー６１は、回転軸２３のプーリー２３１とベルト６２を介して連結されており、回転軸２３に回転力を伝達できる。

次に、搬送装置７０を説明する。搬送装置７０には、図４から図７の概略図に示すように、異なる高さに４本の搬送アーム７１，７１，７１，７１が設けられており、各搬送アーム７１の先端には、ワークを吸着して保持することのできる保持具７２が設けられている。図４から図７に例示するように、搬送アーム７１，７１，７１，７１は前後、上下、左右の必要な方向に独立して移動又は伸縮することができるように構成されている。図４は搬送アーム７１，７１，７１，７１がワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を保持した状態を示している。図５は搬送アーム７１，７１，７１，７１がワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を持ち上げた状態を示している。図６は搬送アーム７１，７１，７１がホルダ３０ａの外へワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を取り出した状態を示している。図７は搬送アーム７１，７１，７１，７１がワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２を一段上の金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃに載せ替えている状態を示している。

次に、プレス機１０の制御系を説明する。図８はプレス機１０の制御系を示すブロック図である。図８のようにプレス機１０は制御装置８０を備えている。制御装置８０は、油圧シリンダ５０の油圧、サーボモータ６０の回転位置、及び上述の搬送装置７０の搬送アーム７１の諸動作を制御している。

次に、プレス動作を説明する。図９（ａ）は型開き時、図９（ｂ）は型締め時におけるプレス機１０を、それぞれ図２のＶ−Ｖ面で切断した断面図である。プレス動作は、図２に示すように、４つあるホルダのうち、その時点で油圧シリンダ５０の真上の位置（以下、プレス位置という）にあるひとつのホルダ３０を対象にして行われる。まず、油圧シリンダ５０が制御装置８０によって制御され、シリンダロッド５１は図９（ａ）の状態から上昇を始める。上昇するシリンダロッド５１によってリボルバー２０の下板２２の持上げブロック２６が持ち上げられ、次いで、最も下のダイプレート３１ｄが持ち上げられる。持上げブロック２６はシリンダロッド５１よりも上面が広く構成され、これによりシリンダロッド５１がダイプレート３１ｄを直接上昇させる場合と比べてより安定して上昇させることができる。次いで、ダイプレート３１ｃ，３１ｂが順に上昇していき、各対の金型４０ｃ，４０ｂ，４０ａが順にワークＷ，Ｗ，Ｗを挟み込んでいく。

ここで、リボルバー２０の上板２１の吊下げ爪２８とホルダ３０のＴ字バー３２による吊り下げ構造には、図９（ａ）に示すように、上下方向に多少の遊びがある。また、クラウン１２とリボルバー２０の上板２１との間には、型開き時において１ミリメートルほどの隙間が空いている。これらの構成により、全てのワークＷ，Ｗ，Ｗが金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃによって挟み込まれた後、ホルダ３０全体がわずかに上昇し、さらにはリボルバー２０全体もわずかに上昇する。したがって、金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃにはリボルバー２０及び全ホルダ３０，３０，３０，３０の重量もかかることとなり、この力によってワークＷ，Ｗ，Ｗは加圧加工される。ただし、プレス動作の対象となるホルダ３０に支持された金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれに必要な加工力のうち最大のものが、上述の金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃが支える全重量を上回るときは、リボルバー２０はクラウン１２に密着するまで上昇し、クラウン１２からの反力も手伝ってワークＷ，Ｗ，Ｗが加圧加工される。

次いで、シリンダロッド５１が図９（ｂ）の状態から下降を始める。シリンダロッド５１が下降すると、リボルバー２０及びホルダ３０，３０，３０，３０が自重により下降する。次いで、ダイプレート３１ｂ，３１ｃ，３１ｄも順次下降し、吊支柱のストッパに接した所で停止する。これによって各金型４０ａ，４０ｂ，４０ｃが設定した型開き量まで開かれ、このホルダ３０に対するプレス動作が完了する。

次に、第１の実施形態による部品製造の流れを説明する。図１０は、第１の実施形態のワーク搬送工程の一部を示す平面概略図である。図１０（ａ）から（ｄ）のように、搬送装置７０はプレス機１０の正面に配置されている。すなわち、搬送の対象となるホルダ３０の位置（以下、搬送位置という）は、プレス位置と同じである。図１１は第１の実施形態の加工工程の割り当て及びワーク搬送の流れを示す工程図である。アルミ板等の板状の素材から一種類の部品を製造するまでには、通常は、絞り、成形、孔抜き、外周トリムといった複数の加工工程を順に経る。図１１において、金型の位置に書かれているＡ１、Ａ２等の記号は、その金型に割り当てられた加工工程の種類を表している。例えばＡ１は、Ａという部品を製造するための１次加工という意味である。ホルダ３０ａの右に描かれている矢印は、ワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３の流れを表している。例えばＷ１は部品Ａを製造する１次加工までが完了したワークであることを表す。なお、Ｗ０は加工前の素材である。

プレス機１０を用いて部品Ａを製造する流れを説明する。図１０（ａ）は、ホルダ３０ａプレス位置にあり、反時計回りに順次ホルダ３０ｂ、ホルダ３０ｃ、ホルダ３０ｄとなっている状態である。部品Ａは３工程を要する部品であり、ホルダ３０ａの金型は、図１１のように下から順にＡ１，Ａ２，Ａ３の加工工程が割り当てられている。まず、油圧シリンダが制御装置によって制御され、図１０（ａ）のプレス位置にあるホルダ３０ａに対して既述のプレス動作がなされる。これによりワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２はそれぞれ加工工程Ａ１，Ａ２，Ａ３を経て、図１１に示すように、ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３となる。ここで、搬送アーム７１，７１，７１，７１は制御装置によって駆動され、以下のような動きををする。まず、図４および図１０（ｂ）のように、上の３本の搬送アーム７１，７１，７１ホルダ３０ａ内に差し込まれ、加工されたワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３を保持する。これと同時に、最も下の搬送アーム７１が素材置き場Ｍに積まれた素材としてのワークＷ０を保持する。次いで、搬送アーム７１，７１，７１，７１はワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を保持したまま持ち上げ、図６及び図１０（ｃ）のように一旦ホルダ３０ａの外に出る。次いで、下の３本の搬送アーム７１，７１，７１が、図７及び図１０（ｄ）のように、再びホルダ３０ａの中に差し込まれ、ワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２を金型４０ｃ，４０ｂ，４０ａにセットする。これと同時に、最も上の搬送アーム７１は全加工工程を終えたワークＷ３をプレス機の外へ搬送する。これにより部品Ａを製造するための１サイクルが完了した。このサイクルを繰り返すことにより、ホルダ３０ａ単独で部品Ａが次々と製造される。

次に、部品Ｂ，Ｃ，Ｄを製造する場合の流れを説明する。部品Ｂ，Ｃ，Ｄは、部品Ａと同様にそれぞれ３工程を要する部品である。図１０（ａ）から図１０（ｄ）の状態においてプレス位置にないホルダ３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの金型は、それぞれ単独で部品Ｂ，Ｃ，Ｄの製造ラインが割り当てられている。したがってホルダ３０ｂ、３０ｃ、３０ｄには、図１１のように、ホルダ３０ａと同様に下から上へ順に３つの工程が進んでいくように金型が配列されている。制御装置によってサーボモータを制御し、リボルバー２０を回転させることにより、所望のホルダ３０ｂ，３０ｃ，３０ｄをプレス位置に移動させてくることができる。プレス位置に移動されたホルダ３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに対して、上述の部品Ａの製造と同様な制御を行えば、そのホルダに対応した部品Ｂ，Ｃ，Ｄが製造される。

本発明の第１の実施形態は以上のように構成されている。この構成によれば、回転可能なリボルバーの回転方向にあらかじめ４つのホルダ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが支持されており、リボルバーを回転するだけで任意のホルダをプレス位置に移動させてくることができる。よって、多数の加工工程を行う場合でもリボルバー２０を回転させるだけで成形型をプレス機１０から取り外すことなく容易に金型４０の交換が可能な、多品種生産に適したプレス機１０が提供できる。

また、この構成によれば、各ホルダに３対の金型が加圧方向に直列に連ねられている。よって、一回のプレス動作で同時に３種類の加圧加工を行うことができる。したがって、３工程を要する部品の製造ラインを１台のプレス機１０に集約することができる。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図１から図８までに示す構成は第１の実施形態と共通であるため説明を省略する。第２の実施形態による部品製造の流れを説明する。図１２は、第２の実施形態のワーク搬送工程の一部を示す平面概略図である。図１２（ａ）から（ｄ）のように、搬送装置７０はプレス機１０の左側に配置されている。すなわち、プレス位置と搬送位置は異なる構成である。図１３は第２の実施形態の加工工程の割り当て及びワーク搬送の流れを示す工程図である。ワークＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ部品Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの製造ラインにあるものを表す。

プレス機１０を用いて部品Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを製造する流れを説明する。図１２（ａ）は、ホルダ３０ａがプレス位置にあり、反時計回りに順次ホルダ３０ｂ、ホルダ３０ｃ、ホルダ３０ｄがある状態である。部品Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ３工程を要する部品である。それぞれの部品の製造ラインは図１１のように異なるホルダに割り当てられている。ホルダ３０ａの金型は下から順にＡ１，Ａ２，Ａ３の工程が割り当てられ、他のホルダ３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの金型も同様にそれぞれ部品Ｂ，Ｃ，Ｄの加工工程が下から順に割り当てられている。

まず、油圧シリンダが制御装置によって制御され、図１２（ａ）の状態でプレス位置にあるホルダ３０ａに対して既述のプレス動作がなされる。これにより、ワークＷ０，Ｗ１，Ｗ２はそれぞれ加工工程Ａ１，Ａ２，Ａ３を経て、図１１に示すように、ワークＷ１，Ｗ２，Ｗ３となる。このプレス動作の間に、図１２（ａ）のホルダ３０ｄに対して搬送作業が行われる。ホルダ３０ｄには、既に工程Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３を経たワークＺ１，Ｚ２，Ｚ３が保持されている。ここで、全加工工程が完了していないワークＺ１，Ｚ２が一段ずつ上の金型４０ｂ，４０ａにそれぞれ搬送され、全加工工程が完了したワークＺ３はホルダ３０ｄからプレス機１０の外部に搬出され、加工前の素材であるワークＺ０がプレス機１０外部の素材置き場Ｍからホルダ３０ｄの最も下の金型４０ｃに搬入される。このとき、搬送アーム７１，７１，７１，７１は制御装置によって駆動され、既述の実施形態１の搬送アームと同様な動きをする。次いで、サーボモータが制御装置によって制御され、リボルバー２０が時計回りに９０度回転される。これにより部品Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを製造するための１サイクルが完了する。

以上のように、プレス位置で加工工程が行われている間に他の位置で搬送工程が行われ、リボルバーが９０度回転するというサイクルを繰り返すことにより、部品Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが順に製造されていく。このサイクルを繰り返すことにより、全てのホルダ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを用いながら部品Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが順に製造されていく。

本発明の第２の実施形態は以上のように構成されている。この構成によれば、一回の加圧加工が完了するごとにリボルバー２０が回転し、加圧加工されたワークを保持する成形型がプレス位置とは別の位置へ移動し、他のホルダがプレス位置に移動する。したがって、加圧加工後のワークが搬送完了するのを待たずして、他のホルダの成形型による加工工程を行うことができる。したがって、生産に要する時間を短縮でき生産効率の良いプレス機を提供できる。また、この構成によれば、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各部品の加工工程がひとつずつ順に完了していく。したがって、各部品が一点ずつ揃った段階ですぐにこれらの部品同士の組立工程に移ることができ、生産ラインの効率化に寄与できる。

本発明の第３の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１から図８までに示す構成は第１の実施形態と共通であるため説明を省略する。図１４は、第３の実施形態のワーク搬送工程の一部を示す平面概略図である。図１４（ａ）から（ｄ）のように、搬送装置７０はプレス機１０の左側に配置されている。また搬送装置７０は図４から図７に示すものと同様な搬送アームを有する。ただし、実施形態１と異なり、図１４（ａ）から（ｄ）に示すように左右２本ずつの搬送アーム７１ａ，７１ｂを３段の各高さに有する。計６本の搬送アームは先端に有する保持具７２，７２により独立してワークを保持することができる。図１５は第３の実施形態の加工工程の割り当て及びワーク搬送の流れを示す工程図である。ワークＷ，Ｘ，Ｙはそれぞれ部品Ａ，Ｂ，Ｃの加工工程にあるものを表す。

第３の実施形態による部品Ａ，Ｂ，Ｃを製造する流れを説明する。図１４（ａ）は、ホルダ３０ａがプレス位置にあり、反時計回りに順次ホルダ３０ｂ、ホルダ３０ｃ、ホルダ３０ｄがある状態である。部品Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ４工程を要する部品である。各部品の製造ラインは、それぞれ下から１段目、２段目、３段目の金型に、最終工程が異なるホルダに属するように割り当てられている。部品Ａ，Ｂ，Ｃは、図１５のように、それぞれホルダｂ，ｃ，ｄで最終工程となっている。

まず、油圧シリンダが制御装置によって制御され、図１４（ａ）の状態でプレス位置にあるホルダ３０ａに対して既述のプレス動作がなされる。これにより、ワークＹ０，Ｘ１，Ｗ２はそれぞれ加工工程Ｃ１，Ｂ２，Ａ３を経て、図１４（ｃ）に示すようにワークＹ１，Ｘ２，Ｗ３となる。このプレス動作の間に、搬送装置が制御装置によって制御され、ホルダ３０ｄに対して搬送工程が行われる。ホルダ３０ｄには、図１４（ａ）のように、工程Ｃ４，Ｂ１，Ａ２を直前に経たワークＹ４，Ｘ１，Ｗ２が保持されている。また、搬送装置７０の片側の搬送アーム７１ｂ，７１ｂ，７１ｂは次に載置するワークＹ３，Ｘ０，Ｗ１を保持している。このうちワークＸ０はプレス機１０の外部にある素材置き場から搬入されてきた未加工の素材である。搬送装置７０の搬送アーム７１ａ，７１ａ，７１ａが、図１４（ｂ）のようにリボルバー２０内に差し込まれ、ホルダ３０ｄの金型にあるワークＹ４，Ｘ１，Ｗ２を保持して持ち上げる。次いで、図１４（ｃ）のように、搬送アーム７１ｂ，７１ｂ，７１ｂが保持していたワークＹ３，Ｘ０，Ｗ１をホルダ３０ｄの金型に載置してセットする。図１４（ｃ）の状態から、搬送アーム７１ａ，７１ａ，７１ａがワークＹ４，Ｘ１，Ｗ２を保持したまま一旦リボルバー２０の外に出る。これとともに、リボルバー２０が制御装置により時計回りに９０度回転され、図１４（ｄ）の状態に至る。取り出されたワークＹ４は全加工工程が完了したため、搬送アームによってそのままプレス機１０の外に搬出される。これにより部品Ａ，Ｂ，Ｃを製造するための１サイクルが完了する。

上記は製造の流れの一部である。搬送装置は、基本的には一方の搬送アームで金型に載置されていたワークを取り出す代わりに、他方の搬送アームに保持していたワークを同じ金型にセットするという挙動を繰り返す。このとき、左右の搬送アームの役割は１サイクルごとに交代する。これにより、図１５のように、ワークが次々と隣のホルダの金型に搬送されていく。ただし、未加工のワークＷ０，Ｘ０，Ｙ０をプレス機外部の素材置き場から搬入し、全加工が完了したワークＷ４，Ｘ４，Ｙ４をプレス機の外部へ搬出する際にはその搬送アームのみ異なる動きをする。以上のように、プレス位置で加工工程が行われている間に他の位置で搬送工程が行われ、リボルバーが９０度回転するというサイクルを繰り返すことにより、部品Ａ，Ｂ，Ｃが順に製造されていく。

本発明の第３の実施形態は以上のように構成されている。この構成によれば、それぞれの部品Ａ，Ｂ，Ｃを加工する最終工程が異なるホルダ３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの金型に割り当てられているため、各部品Ａ，Ｂ，Ｃの加工工程がひとつずつ順に完了していく。したがって、各部品が一点ずつ揃った段階ですぐにこれらの部品同士の組立工程に移ることができ、生産ラインの効率化に寄与できる。また、この構成によれば、ワークを上下の金型へ載せ替える搬送が必要ない。したがって加工後のワークを金型から取り出してから次に加工するワークを金型にセットするまでの間、搬送アームをホルダの中に入れたままにできる。

本発明の第４の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１から図８までに示す構成は第１の実施形態と共通であるため説明を省略する。搬送装置７０は、第３の実施形態と同様に、プレス機１０の左側に配置されている。搬送装置７０には、４段の各高さに左右２本ずつ、計８本の搬送アーム７１ａ，７１ｂを有する。図１６は第４の実施形態の加工工程の割り当て及びワーク搬送の流れを示す工程図である。ワークＷは部品Ａの加工工程にあるものを表す。

第４の実施形態による部品Ａを製造する流れを説明する。部品Ａは１２工程を要する部品であり、図１６に示すように、４工程ずつ下段の金型から順に割り当てられている。プレス機は、実施形態３と同様に、プレス位置で加工工程が行われている間に他の位置で搬送工程が行われ、リボルバーが９０度回転するというサイクルを繰り返す。搬送装置は、基本的には実施形態３と同様に、一方の搬送アームで金型に載置されていたワークを取り出す代わりに、他方の搬送アームに保持していたワークを同じ金型にセットするという挙動を繰り返す。ただし、未加工のワークＷ０をプレス機の外部からホルダ３０ａの最下段に搬入し、全加工が完了したホルダ３０ｄの最上段のワークＷ１２はプレス機の外部へ搬出する際には、搬送装置は実施形態１と同様に一段上への上昇を伴った動きをする。また、ホルダ３０ｄ上のワークＷ４，Ｗ８はホルダ３０ａの１段上の金型にそれぞれ載せかえられる。以上のように、ことにより、部品Ａが製造されていく。

本発明の第４の実施形態は以上のように構成されている。この構成によれば、１２種類の工程全てが１２対の金型に割り当てられるため、１つの部品に１２工程必要な製造ラインを１台のプレス機に集約できる。

上述の内容は、あくまで本発明の実施形態の例であって、本発明がその内容に限定されることを意味するものではない。リボルバー２０に吊り下げるホルダ３０の数は４つに限られず、複数であれば良い。また、１つのホルダ３０が保持する金型４０は３対に限られず、少なくとも１対あれば良い。また、ホルダ３０ごとに保持する金型の数が異なっていても良い。また、金型への加工工程の割り当て方は上述の実施形態に限られず、さまざまなバリエーションが考えられる。これに応じて制御装置８０によるリボルバー及び搬送装置の挙動が適宜制御される。これらの構成によれば、多数の加工工程を含む製造ラインを１台のプレス機１０に集約できる。

特に、複数対の金型４０を保持するホルダ３０については、そのホルダ３０が保持するそれぞれの金型４０の型開き量が異なるように吊支柱のストッパを調節できる。したがって、ワークＷの高さがそれぞれ異なる場合でも限られた鉛直方向の空間をうまく利用して加工工程を割り当てることができる。さらに、複数対の金型４０を保持するホルダ３０については、プレス動作時に必要な力はそれぞれの金型に必要な加工力のうち最大のもの程度に抑えることができる。したがって、それぞれの金型を別々に型締めする場合と比べて必要なエネルギーを節約できる。

上記第１から第４までの実施形態において油圧シリンダ５０は１機であったが、複数設けられていても良い。言い換えれば、プレス動作の対象となるプレス位置が複数箇所あっても良い。この構成によれば、複数個所で同時に加圧加工でき、生産効率を上げることができる。ただし、第２から第４までの実施形態においてこの構成をとる場合、一つのプレス位置でプレス動作を受けたホルダ３０が、搬送工程を経る前に再び別のプレス位置でプレス動作を受けないよう、プレス位置の配置及び制御装置８０による制御が適宜設計される。たとえば、図２において油圧シリンダ５０の向かい側に、もう１機の油圧シリンダを備え付けることも可能である。これにより、プレス位置ではない２箇所で搬送を行えば、リボルバー２０を制御装置により９０度回転させるごとに、それぞれのホルダ３０に対して交互にプレス動作と搬送を行うことができる。

上記第２から第４までの実施形態において、ワークＷの搬送を行う場所はプレス位置の左隣には限られず、向かい側又は右隣でもよい。または、これらのうちの複数の箇所にそれぞれ搬送装置７０を設置して、搬送工程を分担させてもよい。この後者の構成によれば、それぞれの搬送装置７０における搬送アーム７１の動作が簡素化できる。また、搬送アームの本数、形状、可能な動きは、実施形態の目的に合わせて適宜設計変更される。第１から第４までの実施形態において搬送工程は搬送装置を制御装置によって制御することによって行っていたが、作業員による手作業で行ってもよい。

上記第１から第４までの実施形態において、油圧シリンダ５０は金型４０を下から締める構成であったが、上から締める構成であっても構わない。上から締める構成をとる場合には、別途ばね等の復元力を発揮する部材により上型を強制的に開かせる構成とする必要がある。また、カムフォロア２５はリボルバー２０に設けられる構成であったが、テーブル１１の天板１１１に設けられる構成でも良い。

Claims (2)

1. 駆動源により鉛直方向に成形型を型締めし、セットされたワークを加圧加工するプレス機であって、駆動源が油圧シリンダとシリンダロッドを備えて構成されており、
   鉛直な軸線周りで回転可能なレボルバーを備え、駆動源がレボルバーの下側に配置されており、このレボルバーに複数のホルダが軸線周りに並ぶように取り付けられており、
   各ホルダが、成形型を取り付けるための少なくとも２枚のダイプレートと鉛直方向のタイロッドとを備え、最も上のものを除くダイプレートにタイロッドが通る孔があってそのダイプレートがタイロッドに沿って上下に可動になっており、最も上のダイプレートから吊支柱が吊るされ、この吊支柱の途中にストッパが位置調節可能に固定されて、このストッパで可動のダイプレートの下降限を定める構成となっており、
   各ホルダのダイプレートに少なくとも一対の成形型が取り付けられ、少なくともひとつのホルダに複数対の成形型が上下に直列に支持されており、
   レボルバーを回転させることによって任意のホルダを加圧加工を行う位置に移動させることができ、加圧加工を行う位置に来たホルダに対し、駆動源のシリンダロッドが突き出すとダイプレートが上昇して成形型が閉じ、シリンダロッドが下がるとダイプレートがストッパにより定まる下降限まで自重で下降して成形型が開くようになっているプレス機。
2. 請求項１に記載のプレス機であって、
   加圧加工が完了するごとに、加圧加工されたワークを保持するホルダが加圧加工を行う位置とは別の位置へ移動し、かつ他のホルダが加圧加工を行う位置に移動するように、レボルバーが回転するプレス機。
   
   

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