JPH04274184A - 金属板加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鍛造及び成形型アセンブ
リにおける個々の工具の動作を制御する機構に係わる。

【０００２】

【従来の技術】帯状材を加工するポンチプレスに使用さ
れるような鍛造及び成形型アセンブリは往復運動自在な
ラムが開放位置から閉鎖位置へ移動する過程で、換言す
ると、帯状材に成形加工が施される過程で、前記ラムに
装着されていながら該ラムと相対的に移動しなければな
らない工具部材を内蔵する場合が多い。例えば、開放位
置から閉鎖位置にむかうラムの初期移動段階に伸張位置
を占めて帯状材に対する成形動作を行うことのできる成
形工具を備えるように型アセンブリを設計するのが普通
である。ラム行程の中間段階において、成形工具はラム
が閉鎖位置へ移動し続ける間、停止したままでなければ
ならない。成形工具に強力なばねを設け、成形工具が停
止した状態でこれらのばねがラムによって克服され、ラ
ム行程の最終段階においてばねが圧縮されるようにする
のが普通である。ラムが開放位置に戻ると、圧縮されて
いるばねが成形工具を伸張位置へ戻す。

【０００３】ラムが成形工具を越えて移動できるように
圧縮ばねを利用することにより大抵の型アセンブリにお
いて満足すべき成果が得られているが、ばねの使用には
いくつかの問題が伴なう。例えば、ばねは極めて頻繁な
反復サイクルに耐えねばならず、多くの場合極めて強力
でなければならない。従って、ばねは工具自体のサイズ
に対して比較的大きくならざるを得ない。ばねには経時
的に疲労が蓄積し、故障するから取替えが必要となる。 また、帯状材に対する鍛造及び成形加工に必要なエネル
ギーに加えてばねを圧縮するためのエネルギーも必要に
なるから、ばねを利用する場合には必然的に比較的容量
の大きいプレスを使用することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は強力ばねの利
用を避ける型アセンブリにおいて工具動作制御機構を実
現することを目的とし、特にプレスラムに対する工具部
材の移動を積極的に制御するトグル機構の実現を目的と
する。

【０００５】以下に述べる本発明の実施例は装置の動作
サイクルごとに互いに接近したり離間したりする第１及
び第２ラムアセンブリを有する鍛造及び成形装置に使用
されるものである。このような鍛造及び成形装置は参考
のため本願明細書中にその内容を引用した米国特許第４
，４９７，１９６号及び第４，８１９，４７６号に詳細
に記載されている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は装置の動作サイ
クルごとに開放及び閉鎖位置間で互いに接近及び離間可
能な第１及び第２装置部分を有する鍛造及び成形装置か
ら成る。第１及び第２装置部分は互いに対向して閉鎖位
置においては互いに接近し、開放位置においては互いに
離間する第１及び第２前端部を有する。第１装置部分は
両装置部分が開放位置から閉鎖位置へ移動する過程で両
前端部間にあって第１前端部と直交し、被加工材と接触
する機械素子を含む。該素子は動作サイクルの一つの段
階において第１端部から突出する伸張位置を占め、他の
段階において退却位置を占める。前記素子を伸張位置と
引っ込み装置の間で移動させる素子駆動手段を設ける。 本発明の装置は前記素子駆動手段が第１装置部分に設け
たトグル手段から成ることを特徴とする。このトグル手
段はニージョイントにおいて旋回自在に連結された第１
及び第２トグルリンクから成り、第１リンクは第１機械
部分に旋回自在に軸支され、装置素子が第２リンクに旋
回自在に軸支されている。前記装置素子が伸張位置を占
めるとトグルリンクは互いに直線状に整列した状態とな
り、前記装置素子が退却位置を占めると屈曲した状態と
なる。トグル手段をまっすぐにしたり、屈曲させたりす
るトグル制御手段を設ける。第１装置部分が第１往復動
ラム及びストリッパプレートを含み、第１前端部がスト
リッパプレート及び第１ラムの一部を含むことが好まし
い。第１トグルリンクを第１ラムに旋回自在に軸支する
。

【０００７】好ましい実施例では、装置素子は装置各部
分が開放位置から閉鎖位置へ移動する過程で被加工材に
作用する工具である。トグル制御手段はトグル屈曲手段
及びトグル伸展手段から成ることが好ましく、装置各部
分が互いに接近するサイクルの一部分においてトグルが
まっすぐに伸びた状態にあり、装置各部分が互いに接近
する過程で屈曲手段がニージョイントと係合してトグル
手段を屈曲した状態に移行させる。好ましい実施例では
、トグル手段がニージョイントにカムフォロアを有し、
トグル屈曲手段が第１装置部分に設けたカム手段から成
り、これがカムフォロアと係合してトグル手段を屈曲さ
せる。トグル伸展手段は第１装置部分に設けた弾性手段
から成り、これがトグル手段をまっすぐに伸びた位置へ
弾性作用で偏倚させる。

【０００８】

【実施例】添付図面に沿って本発明の実施例を以下に説
明する。

【０００９】図１は米国特許第４，４９７，１９６号及
び第４，８１９，４７６号に記載されているような装置
モジュール２を示す。本発明は該モジュールに内蔵され
る工具に係わり、従って、モジュールについては本発明
の理解に必要な範囲にとどめ、簡単に説明する。

【００１０】モジュール２は上面６でラムハウジング８
を支持するモジュールハウジング４を有する。ラムハウ
ジングは頂板１０、底板１２及び図面では１面だけを示
した側板１４を有し、頂板、底板及び側板が第１及び第
２ラムアセンブリ１８，２０を収容する長方形の通路１
６を画成する。側板１４には整列スロット２２を形成し
てあり、米国特許第４，８８７，４５２号に記載されて
いるような帯状材供給機構２４によって前記スロットか
ら帯状材７０が供給される。ラムアセンブリ１８，２０
は図面に上端２６を示した揺動レバーによって開放及び
閉鎖位置間で互いに接近したり離間するように往復運動
を与えられる。前記レバーは米国特許第４，８１９，４
７６号に記載されている継手２８を介してラムアセンブ
リと連結している。

【００１１】第１ラムアセンブリ１８はラムブロック３
０，スペーサプレートまたはバックアッププレート３２
、工具ホルダープレート３４、別設の工具ホルダープレ
ート３６及びストリッパプレート３８から成り、バック
アッププレート３２及び工具ホルダープレート３４，３
６はラムブロック３０の面に固定されている。装置両部
分が図２の位置にある時、ストリッパプレート３８は工
具ホルダープレート３６から間隔を保ち、米国特許第４
，８１９，４７６号に記載されている偏倚ロッドによっ
て図２の位置にむかって弾性作用下に偏倚させられる。 図４に示すように第１ラムアセンブリが閉鎖位置にむか
って左方へ移動する過程で、ストリッパプレート３８は
図２乃至図４に示すように右方へ移動して工具ホルダー
プレート３６の表面に接近する。ラムアセンブリが閉鎖
位置に来ると帯状材７０はラムアセンブリの対向面３９
，４９間に挟持される。

【００１２】第２ラムアセンブリ２０はラムブロック４
２，バックアップまたはスペーサプレート４４及び工具
ホルダープレート４６，４８から成る。バックアッププ
レート及び工具ホルダープレートはラムブロック４２の
面に固定されている。工具ホルダープレート４８はスト
リッパプレート３８の面３９と対向する面４９を有する
。

【００１３】第１ラムアセンブリは第１成形工具アセン
ブリ４０を、第２ラムアセンブリは第２成形工具アセン
ブリ５０をそれぞれ内蔵する。工具アセンブリ４０，５
０は図１１に示す扁平ブランク５２ａにＵ字形弯曲加工
を施し、Ｕ字形弯曲加工を施されたブランクはさらに成
形されて図１０に示すようなコンタクト端子５２となる
。各端子は前方の接点部分５４、中間の比較的扁平な部
分５６及びＵ字形ワイヤ接触部分５８から成る。ワイヤ
接触部分は互いに間隔を保ち、かつ平行なストラップ部
材６８を介してつながっている２つのプレート部分６０
，６２から成り、プレート部分６０，６２は互いに整列
するスロット６４，６６を有し、スロットの対向縁がワ
イヤの導電心線と接触するように前記スロットに絶縁ワ
イヤが挿入される。

【００１４】コンタクト端子５２は２つ以上の図１に示
したようなモジュールに供給される帯状材７０に一連の
鍛造及び成形加工を施すことによって製造される。即ち
、第１モジュールにおいて帯状材７０をブランキング処
理して仕上がり端子を得るための扁平ブランク５２ａを
打抜く。本発明は端子のワイヤ挿入部分５８を形成する
ために部分５８ａをＵ字形弯曲させる加工を主題とする
。モジュール２に送入されるブランク列７２は両側縁７
６，７６′を有する中央支持帯７４を含む。モジュール
に帯状材を送入するため互いに間隔を置いてパイロット
孔７８，７８′を形成してある。このブランク列７２は
前記両側縁７６，７６′から張出した扁平ブランク５２
ａを有し、支持帯両側のブランクを工具アセンブリが同
時にＵ字形弯曲させる。本願明細書中に述べる型アセン
ブリが“ツー・アウト（ｔｗｏ−ｏｕｔ）”型アセンブ
リと呼称される理由もここにある。この型アセンブリは
装置の動作サイクルごとに４個以上の扁平ブランクが送
られ、成形されるマルチプル・フィード型アセンブリで
もある。

【００１５】Ｕ字形弯曲加工は、第１ラムアセンブリ１
８に設けた第１成形工具８０，８０′と、第２成形工具
８２，８２′及び固定アンビル８４，８４′によって行
われる。第２成形工具８２，８２′及び固定アンビルは
第２ラムアセンブリ２０に設けてある。図５及び図６か
ら明らかなように、ラムアセンブリ上部の工具アセンブ
リは下部の工具アセンブリと鏡像関係にあるから、対応
する工具部材及びその各部には同じ参照番号を付し、区
別するため一方の参照番号にダッシュを付した。

【００１６】図２乃至図５は切断線が直線では図示でき
ない構成要件を示すため、不規則な垂直線に沿って切断
した断面図である。例えば、図２乃至図５では第１ラム
アセンブリ１８の下部にあってトグル機構１０８′と連
携する後述のカムピン１３８′は見えるが、上部トグル
１０８と連携するカムピン１３８は見えない。また、上
記トグル１０８と連携するトグル伸展ばね１５０は見え
るが下部トグル１０８′と連携するばね１５０′は見え
ない。図７及び図８は第１ラムアセンブリ前方部分にお
ける素子を残らず示しているから図２乃至図５の不明部
分を補足することができる。

【００１７】簡略化するため、ラムアセンブリ上部の工
具部材及びその各部だけを説明し、説明に際してはダッ
シュを付してない参照番号だけを使用する。

【００１８】図５及び図８に示すように、第１成形工具
８０は基部８６を有し、該基部８６から張り出したフラ
ンジ８８が工具部材を構成している。このフランジまた
はアーム８８の自由端９０はその下面に凹み９１を有す
る。動作サイクルの開始に当り、装置各部分が図２の位
置を占める状態で、前記自由端はストリッパブロック３
８の面３９に位置し、Ｕ字形弯曲加工が進行すると後述
するように前記面３９から外方へ移動する。

【００１９】図６から明らかなように、第２成形工具８
２は工具ブロック４６に摺動自在に内蔵され、かつ自由
端９６を有して前方へ突出するアーム９４を含む基部９
２を有する。このアームが第２成形部材を構成する。ア
ンビル８４の面９８は工具プレート４８の面４９に位置
するが、スプリングバックを許容するためブランクがや
や過剰成形または過剰弯曲されるように僅かに内方及び
外方へ傾斜している。アンビル８４には内端１０２及び
側面１０１を有する凹み１００を形成してある。ラムア
センブリが閉鎖位置へ移動するのに伴なってアーム９４
は図４に示すように前記凹みを通過する。

【００２０】第１成形工具の動作を制御するトグル機構
１０８はニージョイント１１４において互いに旋回自在
に軸支された第１及び第２トグルリンク１１０，１１２
から成る。第１トグルリンク１１０は図８に示すように
ほぼＵ字形を呈し、弯曲部または基部１１６及び該基部
から突出する互いに間隔を保つアーム１１８を有する。 ニージョイント１１４のピボットピン１２９はこれらの
アームの間にまたがって第２トグルリンク１１２を貫通
している。第１トグルリンクの固定内端はＨ字形アダプ
タプレートまたは取付け用プレート１２２に設けたピン
１２８に旋回自在に軸支されている。プレート１２２は
工具プレート３４の開口部１２４に嵌め込まれている。 第１トグルリンク１１０はピボットピン１２８を介して
プレート１２２の上端に形成した凹み１２６に旋回自在
に取付けられている。

【００２１】第２リンクは成形工具８０の基部８６に形
成した凹み１３２を貫通するピン１３０に旋回自在に軸
支されている。トグル機構はピボットピン１２８に取付
けたカムフォロア１３４によって図２に示すまっすぐに
伸展した状態から図４に示す屈曲した状態へ移行させら
れる。このカムフォロアはストリッパプレート３８の開
口部１４３に固定したプレート１４２の開口部１４０に
嵌め込まれたカムピン１３８の面取り端１３６と係合す
る。開口部１４０は皿穴１４４を有し、ピン１３８の縮
径端部が該ピンの中間つばを越えて皿穴内に達している
。ピンの縮径端部をばね１４６が囲み、面板１４８と当
接し、前記面板はプレート１４２に固定され、かつスト
リッパプレートの面３９と共面関係にある面を有する。 面板１４８の止めねじ１４７はピン１３８と整列し、ピ
ンに対する固定された制止手段として作用する。

【００２２】Ｕ字形弯曲加工が終了し、ラムアセンブリ
が初期位置に戻ったら、トグル機構を屈曲した状態から
まっすぐな状態に移行させねばならない。各トグル機構
の移行は成形工具８０の垂下片１５２とＨ字形プレート
１２２の図面で左向きの面１５４との間に介在させた伸
展ばね１５０によって行われる。伸展ばねは成形工具８
０の垂下片１５６を貫通するように面板１４８に設けた
ロッド１５６を囲む。ロッド１５６はプレート１２２の
面１５４を越えて工具プレート３４の凹みに達している
。

【００２３】Ｕ字形弯曲加工は図７及び８に示すモジュ
ールによって行われる３つの加工動作のうちの１つに過
ぎない。工具プレート３４，３６及びストリッパプレー
ト３８にはＵ字形弯曲加工以外の加工を行う工具部材を
取付けるための開口部１５８，１６０，１６２，１６４
，１６６，１６８が形成されている。ただし、これらの
工具部材は本発明には含まれないから、図示及び説明を
省いた。因みに、開口部１５８，１６０，１６２に取付
けられる工具は端子のＵ字形部分を修正する工具であり
、開口部１６４，１６６，１６８に取付けられる工具は
端子の接点端部を成形する工具である。

【００２４】図６に示すように、第２工具部材５０の基
部９２はアーム９４の下方位置から左方へむかって形成
した孔１７０を有し、この孔にはスペーサプレート１７
４と該孔１７０の内端との間にばね１７２が収容され、
工具部材５０を図６の左方にむかって偏倚させる。基部
９２の左端１７６は中間部分１８２を軸に旋回する上向
きレバー１８０に旋回自在に取付けられている（１７８
）。レバー１８０は前記基部９２の端部と共に工具ホル
ダープレート４６の凹み１８４に受容される。レバー１
８０の上端１８６に内蔵されている止めねじ１８８は工
具プレート４６，４８を貫通して面４９に至る孔１９６
に摺動自在に挿入されたロッド１９４の拡径ヘッド１９
２と当接する。装置各部が動作サイクル開始時の位置に
ある時、ロッド１９４の端部１９８は面４９の近傍に位
置する。動作サイクル中、ロッド１９４は図６において
左方へ移動してレバー１８０を反時計方向に旋回させ、
工具部材５０を図６において右方へ駆動する。突出部９
４がこのように右方へ移動することで、ブランクのプレ
ート部分６２が曲げられ、ラムアセンブリの相互接近行
程の終りに、成形されたばかりの端子５２の接点部分５
８が工具部材９４の側面とアンビル８４の側面との間に
閉じ込められ、第１工具部材端部９０がＵ字断面形状部
であるプレート部方６０，６２の間に位置している。

【００２５】ロッド１９４はラムアセンブリが相互接近
する行程の最終段階において、ストリッパプレート３８
に摺動自在に取付けられ、工具ホルダープレート３６の
面１０６と当接する拡径端２０４を有するロッド２００
によって左方へ駆動される。ばね２０２がロッド２００
を囲み、図２及び図６に示すように前記拡径端部２０４
と皿穴内端の間に介在する。

【００２６】本発明の利点は成形工具８０を制御するの
に従来必要とされた強力ばねの使用を回避し、成形工具
トグル機構によって制御することにある。図示実施例で
もばね２０２，１４６，１５０，１７２を使用するが、
これらは弱いばねであり、耐用寿命が長く、ポンチ及び
型アセンブリに必要なプレスの容量を著しく増大させる
ことがない。

【００２７】図９はラムアセンブリが図２に示す開放位
置から図４に示す閉鎖位置へ移動し、再び開放位置へ戻
る各動作サイクルにおける工具アセンブリの主要部分の
位置を示す。図９から明らかなように、実際の成形動作
はラムアセンブリが閉鎖位置へ移動する行程の最終段階
だけで行われる。ラムの移動量は従来の鍛造及び成形型
よりも短く、図９に示すように各ラムの総移動量は図示
実施例の場合１０．２ｍｍである。

【００２８】各動作サイクルを以下に要約する。

【００２９】サイクル開始時において、ラムアセンブリ
は図２の位置にあり、扁平ブランク５２ａ，５２ａ′が
ラムアセンブリ１８，２０の工具アセンブリ４０，５０
，４０′，５０′の間に来るように帯状材７０が供給さ
れている。サイクルの初期段階において、ストリッパプ
レート３８は図２に示すような伸張状態にある。行程が
終りに近づくと、ストリッパプレート３８の面３９が移
動して第２ラムアセンブリ２０の工具プレート４８の面
４９と当接し、帯状材が図において右方へ僅かにたわむ
。工具プレート３４，３６は面１０４，１０６が互いに
当接するまでストリッパプレートの背面にむかって相対
移動する。成形工具８０，８０′の端部９０，９０′は
ストリッパプレートの面３９を越え、ブランクのワイヤ
挿入部５８，５８′を形成する。ストリッパプレートが
第２ラムアセンブリの工具プレートの面と当接した直後
、トグル機構はまっすぐな状態のままであるが、サイク
ルの終りに近くなると、トグルはカムピン１３８，１３
８′の作用下に屈曲状態に移行する。サイクル最終段階
において第１工具部材８０，８０′は図４に示す位置か
ら図５に示す位置へ移動して成形加工を完了させる。 ラムアセンブリが閉鎖位置から開放位置へ移動すると、
トグル機構が圧縮ばね１５０の作用下で引き伸ばされ、
各部が図２に示す位置に戻る。

【００３０】本発明の実施には必ずしもストリッパプレ
ート３８を必要としない。図示実施例の場合、第１ラム
アセンブリの成形工具から成形ずみ端子片を取外すため
にストリッパプレートが必要であるが、場合によっては
、ストリッパプレートを必要としない型アセンブリに本
発明を応用することもできる。また、図８のタイミング
図は本発明の特定実施例に有効なものであるが、このタ
イミング図に示されているのとは異なるタイミングで上
記動作が行われるような実施例を構成することも可能で
ある。

【００３１】強力ばねを使用せず、トグル機構を利用し
てラムアセンブリに含まれる第１工具部材の動作を制御
するから、本発明の実施によって顕著な利点が達成され
る。ブランクを成形する過程で成形工具８０，８０′は
トグル機構によって確実に支持される。

【００３２】

【作用と効果】本発明は鍛造及び成形装置において該装
置の工具ホルダーまたはラム１８，２０に対して工具８
０，９４を移動させる改良型機構を提供する。従来はラ
ムアセンブリ１８，２０に対して工具８０，９４を移動
させるのに強力ばねを含む複雑な機構が必要であった。 本発明はトグル機構１０８によって工具８０を移動させ
、ロッド／レバーシステム１８０，１９４，２００によ
って工具９４を移動させることを可能にする。ばね１４
６，１５０，２０２は強力ばねではなく弱いばねである
から、従来の鍛造／成形装置に比較してプレス容量を小
さく設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置モジュールの頂面図である。

【図２】工具アセンブリの第１及び第２ラムアセンブリ
を示すと共にラムアセンブリが開放位置、即ち、互いに
間隔を保つ位置を占める時の各部の位置を示し、切断面
が直線的であれば図示できない構成要件が見えるように
不規則な垂直断面において、図１の矢印２−２方向に見
た断面図である。

【図３】ラムアセンブリが互いにある程度接近したサイ
クル中間段階における各部の位置を示す拡大図である。

【図４】ラムアセンブリが閉鎖位置にあって互いに実質
的に当接した時の各部の位置を示す図３と同様の図であ
る。

【図５】第１ラムアセンブリの前端部を示す拡大図であ
る。

【図６】第２ラムアセンブリの前端部を示す拡大図であ
る。

【図７】第１工具アセンブリと、ラムアセンブリ各部分
を示す分解斜視図であり、図中Ａ−Ａ線を図８のＡ−Ａ
線を重ねるとアセンブリ各部を残らず示すことができる
。

【図８】第１工具アセンブリと、ラムアセンブリ各部分
を示す分解斜視図であり、図中Ａ−Ａ線を図７のＡ−Ａ
線を重ねるとアセンブリ各部を残らず示すことができる
。

【図９】動作サイクル中の各部の動作を示すタイミング
図である。

【図１０】図１乃至図８に示した工具アセンブリによっ
て製造される接点端子の斜視図である。

【図１１】図１乃至図８に示した工具によって成形され
る打抜き帯状材の一部を示す平面図である。

【符号の説明】

１８，２０　　　　　　ラムアセンブリ３９，４９　　
　　　　対向面 ７０　　　　　　金属板 ８０，９４　　　　　　加工工具（成形工具）１０８，
１０８’　　　　　　トグル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１対の相互に対向するラムアセンブリの対
   向面に夫々加工工具を取付け、該加工工具間に送給され
   る金属板を折曲げ加工する金属板加工装置において、前
   記ラムアセンブリの一方に相互に直線状又は屈曲配列す
   る１対のトグルリンクを有するトグル手段を設け、前記
   ラムアセンブリが相互に離間している間は前記加工工具
   を前記対向面から退却させ、相互に接近し前記金属板の
   加工時に前記対向面から突出させるようにしたことを特
   徴とする金属板加工装置。