JPH0217839Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高分子複合材料の加工物に上下ポンチ
で繰返し剪断力を加え、それによつて発生する剪
断エネルギーにより加工物を部分的に溶融あるい
はそれに近い状態にさせ、打抜き、接合、成形等
を行う振動プレス装置に関するものである。

高分子複合材料の穴明けは一般的には超硬ドリ
ルによつて行われているが、ドリルの抜き側にか
えりが生じたり、充填された繊維が穴の内部に露
出して粗い面になり、あるいは積層された層が剥
離を生ずるような欠点がある。

このような欠点を除去するために近時振動プレ
スを用いて剪断エネルギーを熱エネルギーに変化
させて加工物の剪断面を溶融させて精密打抜き、
接合等を行う方法が開示されている（特開昭57−
102310）。この方法を実施する装置として加工物
を上下のダイで挟持し、更に上下のダイにそれぞ
れ滑り嵌合し同一軸線上に配置された上下のポン
チに同期的に上下の振動を与える機構として加工
物を挟持する上下のダイを一体の本体フレームを
用いて少くとも一方のダイを上下可能に支持し、
これらのダイに滑り嵌合された上下のポンチを第
２の一体フレームで上下の相対位置を調整可能に
かつ同軸上に支持すると共に、この第２の一体フ
レームをサーボシリンダを用いた一個所の加振部
に連結して加振するものを考案し、出願人は先に
実用新案登録出願（実公昭62−880号公報）した。
しかしかかる装置では加振部が一個所であるた
め、上下ポンチをつなぐ一体の第２フレームを、
加圧時の上下のダイとポンチの位置のずれをなく
するために十分な剛性をもつように大型にしなけ
ればならず、結局は大きな容量を加振する必要が
あり経済的ではない。

本考案はこのような問題点を解決し工業的に用
いられる振動プレス装置を提供しようとするもの
で、同軸上に設けられた上ダイと下ダイで加工物
を挟持し、更に各ダイに滑り嵌合した上ポンチと
下ポンチで加工物を挟持し、これに振動を与えて
加工を行うようにした高分子複合材料の振動プレ
ス装置において、基台上に立設された一対の支柱
に上フレームと下フレームを架設し、下フレーム
にダイホルダを載置し、該ダイホルダに固定下ダ
イと、移動可能の上ダイを取付けると共に、上下
各ダイに上下各ポンチを挿通し、さらに上下各フ
レームにサーボシリンダを取付け、各サーボシリ
ンダのロツドを上下フレームの貫通穴を経てその
端部を各ポンチの端部に当接させ、各サーボシリ
ンダを各サーボアンプを経て共通のコントローラ
に接続し、両方のサーボシリンダの動きを共通の
コントローラにより同期させて動かすことにより
実質的に上下ポンチを一体に加振作動させるよう
にした新規な振動プレスに関するものである。

以下実施例を図面について説明すると基台１上
に一対の支柱２が立設され、この一対の支柱２に
は下フレーム３ａと上フレーム３ｂが架設され門
型となつている。下フレーム３ａの下方にはサー
ボシリンダ４ａが、上方にダイホルダー５がそれ
ぞれ取りつけられ、サーボシリンダ４ａのロツド
６ａは下フレーム３ａの貫通穴７ａに挿入されて
いる。ダイホルダー５は第２図に示すようにＣ型
をなしており、ダイホルダに固定された下ダイ８
ａと上下に移動可能な上ダイ８ｂが同軸上に挿入
されている。下ダイ８ａには下ポンチ９ａが滑り
嵌合されていて、固定下ダイに挿入されたばね１
０によりロツド６ａ端に常に当接するように下方
に付勢されている。

上フレーム３ｂには下フレーム３ａのサーボシ
リンダ４ａと同軸上にサーボシリンダ４ｂが取付
けられ、またサーボシリンダ４ｂの両側に１対の
油圧シリンダ１１及びガイドピン１２がとりつけ
られている。油圧シリンダ１１にはガイドピン１
２によつて案内されるバー１３がとりつけられバ
ー１３の下面にブラケツト１４が取りけられ、バ
ー１３とブラケツト１４で形成されたＴ溝に上ダ
イ８ｂのフランジが挿入されている。

サーボシリンダ４ｂのロツド６ｂは上フレーム
３ｂの貫通穴７ｂを通して上ダイ８ｂに滑り嵌合
され、上ダイに挿入されたばね１５により上方に
付勢された上ポンチ９ｂに当接している。サーボ
シリンダ４ａ，４ｂはそれぞれサーボバルブ１
６、サーボアンプ１７を介して共通のコントロー
ラ１８に連結されており、またサーボシリンダ４
ａ，４ｂにはそれぞれ位置検出器１９ａ，１９ｂ
が取付けられて共通のコントローラ１８に連結さ
れている。かくしてサーボシリンダ４ａ，４ｂは
位置検出器１９ａ，１９ｂとサーボバルブ１６、
サーボアンプ１７および共通のコントローラ１８
により設定された周波数、振幅、波形などで移動
が可能であり更にサーボシリンダ４ａ，４ｂの動
きを第３図に示すように同期させて確実に運動さ
せることもでき、又サーボシリンダ内の油圧を制
御することにより上下ポンチ９ａ，９ｂのクラン
プ力や加振力も制御することができる。

今、本考案の振動プレスにより穴明け加工する
には、まず加工物２０を固定された下ダイ８ａの
上にのせる。次に油圧シリンダ１１を下降させて
上ダイ８ｂを降し、上ダイ８ｂと下ダイ８ａで加
工物を挟持する。この時油圧シリンダ１１に供給
する圧力を制御することにより所定のクランプ力
を発生させることができる。次にサーボシリンダ
４ａ，４ｂを作動させて、第１図に示すように上
ポンチ９ｂと下ポンチ９ａで加工物２０をクラン
プする。その後第３図に示すように上下のサーボ
シリンダ４ａ，４ｂをT₁時間振動させ、次に振
動を持続させながら、下ポンチ９ａが加工物２０
を貫通するまで上昇させる。この際上ポンチ９ｂ
は下ポンチ９ａに確実に同期しながら上昇する。
上昇し終つたところでサーボシリンダ４ａ，４ｂ
の振動を止め、同時に油圧シリンダ１１により上
ダイ８ｂを上方に移動させる。次にサーボシリン
ダ４ｂを上方に移動させて抜きかすを取つた後、
サーボシリンダ４ａを下方に移動させて、下ポン
チ９ａを加工物２０から抜けさせ、次に加工物２
０を次の穴明け位置へ移動させる。

本考案によれば、一体の容量の大きなフレーム
を用いないで上下のサーボシリンダ４ａ，４ｂの
ロツド６ａ，６ｂと、これに当接する上下のポン
チ９ａ，９ｂだけに上下の加振をすればよいの
で、大型フレームによる重心移動による偏心のお
それがないうえ、小さなエネルギーで行えるので
経済的である。また、加圧時の上下ダイ８ａ，８
ｂやポンチ９ａ，９ｂの位置のずれが無くなるの
で、ダイとポンチの間に生ずる損傷も防止され
る。しかも、共通のコントローラ１８により制御
されたサーボバルブ１６によりサーボシリンダ４
ａ，４ｂを通じてポンチ９ａ，９ｂを作動させる
ので、所望の周波数、振幅、波形で確実に作業を
行うことができ、きわめて能率的な加工ができ
る。

尚、本考案の振動プレスも高分子複合材料の精
密打抜き穴明け加工や、２枚の板、特に軟質金属
板の接合、成型等に広く利用できることはいうま
でもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部を切欠いて示
す正面図、第２図はダイホルダとダイとポンチの
部分を第１図の側方から視た部分断面図、第３図
は上下のサーボシリンダのロツドの動きを示すグ
ラフ、第４図は油圧回路図である。 １…基台、２…支柱、３ａ…下フレーム、３ｂ
…上フレーム、４ａ，４ｂ…サーボシリンダ、６
ａ，６ｂ…ロツド、７ａ…下フレームの貫通穴、
７ｂ…上フレームの貫通穴、８ａ…上ダイ、８ｂ
…下ダイ、９ａ…下ポンチ、９ｂ…上ポンチ、１
７…サーボアンプ、１８…コントローラ、２０…
加工物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同軸上に設けられた上ダイと下ダイで加工物を
   挟持し、更に各ダイに滑り嵌合した上ポンチと下
   ポンチで加工物を挟持し、これに振動を与えて加
   工を行うようにした高分子複合材料の振動プレス
   装置において、基台上に立設された一対の支柱に
   上フレームと下フレームを架設し、下フレームに
   ダイホルダを載置し、該ダイホルダに固定下ダイ
   と、移動可能の上ダイを取付けると共に、上下各
   ダイに上下各ポンチを挿通し、さらに上下各フレ
   ームにサーボシリンダを取付け、各サーボシリン
   ダのロツドを上下フレームの貫通穴を経てその端
   部を各ポンチの端部に当接させ、各サーボシリン
   ダを各サーボアンプを経て共通のコントローラに
   接続したことを特徴とする高分子複合材料の振動
   プレス装置。