JPH05104298A - 順送り加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加工工程に対応させた加工手段のストロークを
制御すると共に，エネルギー消費量を低減させ得る順送
り加工装置を提供する。 【構成】複数の加工手段を備えたカセットを本体に着脱
可能に設けてなる複数個の加工ユニットを，複数の加工
工程に対応させて被加工材の送り方向にｍＰ（ｍは任意
の正の整数，Ｐは被加工材の送りピッチ）の間隔に配設
し，被加工材のピッチ送りに対して前記複数の加工工程
を前記複数個の加工ユニットにより順次実施するように
構成した順送り加工装置において，加工ユニットに設け
た駆動手段を流体圧シリンダによって形成すると共に，
この流体圧シリンダに高圧流体圧および低圧流体圧が選
択的に印加可能に流体回路を接続し，被加工材の加工時
においてのみ流体圧シリンダに高圧流体圧が印加される
ように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，例えば被加工材に打抜
き，曲げ絞り等の加工を行なう場合に，１組の装置の中
で各工程の加工を行ない，順次次の工程に被加工材をピ
ッチ送りして加工を追加して進め，最終工程で加工を完
了させる順送り加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，鋼板等の構造材料からなる板材に
打抜き，曲げ絞り，圧縮等の成形加工をすることによっ
て，所定の形状の板金製品を製作する場合には，数工程
を経由するのが通常である。このような板金製品の製作
数量が多い場合には，１個の加工用金型の中で各工程若
しくはステージの加工を個々に行ない，順次に次のステ
ージへ被加工材を送って加工を追加して進め，最終ステ
ージで加工を完了させる手段が採用されている。このよ
うな加工用金型を順送り型と称しており，例えばプレス
の１スタンプ毎に１個の板金製品を得ることができるた
め，極めて高能率であるという利点がある。

【０００３】上記従来の順送り加工用金型においては，
生産速度が高く，被加工材を投入後加工完了までの納期
が短いと共に，プレス加工の途中工程における仕掛りが
少なく，小人数による多量生産が可能であるという長所
を有する反面において，下記のような問題点がある。す
なわち１個の金型中に複数対のパンチ・ダイを組込む構
造であるため，金型構造が極めて複雑となり，高精度の
金型製作技術を必要とすると共に，製作期間が長大化
し，製作費用が多額になる。

【０００４】また金型の部分的破損，修理，調整に際し
ても，金型全体を分解する必要があり，これらの作業が
煩雑であるため，多大の時間と工数を必要とする。更に
多品種少量生産において，被加工品の形状，寸法が若干
でも異なるときに，その都度専用の金型を製作する形態
を採用した場合には，金型費が割高になり，近年次第に
その要請が高まってきている所謂ＦＭＳ生産方式に応え
ることができないという問題点がある。

【０００５】このような問題点を解決するために，本出
願人は，すでに構造が簡単であり，かつ部分的調整その
他を容易に行ない得る順送り加工装置についての出願を
行なっている（例えば特願平２−１２１７６０号，同２
−１２１７６１号等）。本発明は，これらの改良発明を
前提として更に改良を加えたものである。

【０００６】図１は本発明の前提である順送り加工装置
の例を示す要部斜視図である。図１において，１００〜
５００は夫々加工ユニットであり，ベース１上に被加工
材（図示せず）の送り方向に例えば２Ｐ（Ｐは被加工材
の送りピッチ）の間隔に配設する。これらの加工ユニッ
ト１００〜５００には複数の加工工程に対応する夫々１
対のパンチおよびダイを設けてあるが，加工ユニット１
００を例にとってその構成を説明する。１０１は本体で
あり，略Ｕ字状に形成し，下端部に鳩尾状のあり１０２
を一体に設け，ベース１に設けたあり溝１０３と係合さ
せることによって被加工材の送り方向に移動調整可能，
かつ被加工材の送り方向と直角方向の移動拘束可能に形
成する。１０４は移動調整装置，１０５はクランプ装置
である。１０６は油圧シリンダであり，本体１０１の上
端部に設ける。１０７は位置測定装置であり，油圧シリ
ンダ１０６の側面部に設ける。

【０００７】次に１０８はカセットであり，略Ｕ字状に
形成し，上部にパンチ若しくはダイ（何れも図示せず）
を上下動可能に設けると共に，下部に上記パンチ若しく
はダイと対をなすダイ若しくはパンチ（何れも図示せ
ず）を設け，本体１０１に着脱可能に設ける。カセット
１０８の位置決めは，加工ユニット３００において図示
するように，位置決め部材３０９，３１０との係合によ
って行なう。１１１はクランプねじである。すなわちカ
セット１０８を位置決め部材（図示せず，加工ユニット
３００における符号３０９，３１０参照）を介して本体
１０１に装着することによって所定の位置決めを行ない
得ると共に，クランプねじ１１１の緊締によってその位
置を固定し得る構成となっている。カセット１０８の固
定後，油圧シリンダ１０６の作動桿（図示せず）と前記
上下動可能に設けたパンチ若しくはダイとを連結する。

【０００８】図２は被加工材の加工状態を示す要部説明
図であり，(a) は平面を示し，(b)は断面を示してお
り，同一部分は前記図１と同一の参照符号で示す。図２
において２は被加工材であり，矢印方向にピッチＰで間
欠的にピッチ送りされる。すなわち前記図１において，
カセット１０８（他のカセットにおいても同様）に設け
た１対のパンチとダイとの間隙をピッチ送りされる。図
１および図２においては，加工ユニット１００〜５００
は夫々パイロット孔３の加工工程，円弧状の切込み４の
加工工程，第１ないし第３の絞り加工工程に対応するよ
うに形成してある。

【０００９】まず加工ユニット１００には，パイロット
孔３を穿設するパンチおよびダイを備えると共に，被加
工材２の送り方向下流側Ｐの位置に前記パイロット孔３
に係合するガイド（図示せず）を備えてある。従って加
工ユニット１００が作動する毎にパイロット孔３が順次
穿設されると共に，穿設されたパイロット孔３にガイド
が係合し，被加工材２の非所望な位置ずれを防止し，精
度を保持することができる。

【００１０】次に加工ユニット２００においては，円弧
状の切込み４が加工される。そして加工ユニット３００
においては第１の絞り加工が行なわれ，被加工材２に椀
状の突起５が形成されると共に，前記円弧状の切込み４
はその幅を拡げて円弧状の溝６に変化する。更に加工ユ
ニット４００においては，第２の絞り加工とフランジ孔
７の加工が行なわれ，突起５の高さが増大する。加工ユ
ニット５００においては第３の絞り加工が行なわれ，突
起５の高さを所定の寸法に形成する。以後図示省略した
が縁切り加工その他の加工を行ない，所定の椀状の板金
製品が得られるのである。なお加工ユニット２００〜５
００においても，パイロット孔３と係合するガイドを設
けることにより，所定の精度を確保するための位置決め
が行なわれることは勿論である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の順送り加工
装置によれば，従来の順送り金型と比較して構造が簡単
であると共に，製作も容易であり，多品種少量生産にお
いても高能率の加工ができる利点を有するが，下記のよ
うな問題点がある。

【００１２】前記図１に示す加工ユニット１００〜５０
０は夫々油圧シリンダ１０６等によって駆動されるが，
従来のこの種の油圧シリンダにおいては，作動桿を作動
させるピストン若しくはプランジャのストロークが各加
工ユニット共すべて同一に構成されているのが通常であ
る。すなわち被加工材の孔抜き若しくは打抜き加工にお
いては，パンチのストロークは被加工材の板厚寸法より
若干大であれば足りるのに拘らず，他の加工ユニット，
例えば曲げ，絞り等の加工に対応する加工ユニットにお
ける加工手段と同一のストロークとしていた。従って装
置全体としての作動油量の使用量が大となり，必然的に
大容量の油圧ポンプを必要とするという問題点がある。

【００１３】また作動油の圧力も同一圧力，例えば１４
０kg／cm² のような高圧で作動させるのが通常である。
しかしながら上記被加工材の加工において高圧力で作動
させる必要があるのは，曲げ，絞り，打抜き，若しくは
孔抜きの加工を行なう際のみであり，パンチ若しくはダ
イを被加工材に対して近接若しくは離脱させる間におい
ては，これらの加工手段を必ずしも高圧力で作動させる
必要はない。一方油圧シリンダにおいては，高圧力の作
動油を創成するためには，所要エネルギーを多く必要と
する。従来のものにおいては，常時高圧力の作動油を使
用する必要があり，更に前記のように必要以上にストロ
ークの大なる油圧シリンダを使用するものであるため，
作動油量が大となり，全体としてエネルギー消費量が大
であるという問題点がある。

【００１４】本発明は上記問題点を解決し，加工工程に
対応させた加工手段のストロークを制御すると共に，エ
ネルギー消費量を低減させ得る順送り加工装置を提供す
ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明においては，複数の加工手段を備えたカセッ
トを本体に着脱可能に設けてなる複数個の加工ユニット
を，複数の加工工程に対応させて被加工材の送り方向に
ｍＰ（ｍは任意の正の整数，Ｐは被加工材の送りピッ
チ）の間隔に配設し，被加工材のピッチ送りに対して前
記複数の加工工程を前記複数個の加工ユニットにより順
次実施するように構成した順送り加工装置において，加
工ユニットに設けた駆動手段を流体圧シリンダによって
形成すると共に，この流体圧シリンダに高圧流体圧およ
び低圧流体圧が選択的に印加可能に流体回路を接続し，
被加工材の加工時においてのみ流体圧シリンダに高圧流
体圧が印加されるように形成する，という技術的手段を
採用した。

【００１６】

【作用】上記の構成により，被加工材の加工時において
高圧流体圧が流体圧シリンダに印加され，加工手段の非
加工時の駆動は低圧流体圧によって行なうことができ，
エネルギー消費量を低減させ得る。

【００１７】

【実施例】図３は本発明の実施例を示す要部説明図であ
り，同一部分は前記図１および図２と同一の参照符号で
示す。図３において，加工ユニット２００，３００，４
００は夫々図１および図２における切込み加工工程，第
１の絞り加工工程，第２の絞り加工工程に対応するもの
とし，ベース１上にｍＰの間隔で配設する。加工ユニッ
ト２００〜３００は略同様の構成であり，前記図１およ
び図２におけるものと同様であるので，加工ユニット２
００を例にとって説明する。

【００１８】本体２０１には，パンチ２１２およびダイ
２１３を備えたカセット２０８を着脱自在に設ける。２
０６は油圧シリンダであり，本体２０１の上端部に設
け，ピストン（図示せず）のロッド２１２をパンチ２１
２と連結する。２０７は位置検出装置であり，油圧シリ
ンダ２０６内のピストンの位置，すなわちパンチ２１２
の位置を検出するために設ける。

【００１９】次に２０は油圧ユニットであり，モータ２
１によって駆動される低圧ポンプ２２および高圧ポンプ
２３を備え，油タンク２４から後述する油圧回路を介し
て前記油圧シリンダ２０６等へ作動油を供給する。なお
低圧ポンプ２２および高圧ポンプ２３は可変容量型式に
形成する。２５は高圧油圧回路であり，アキュームレー
タ２６を介装させ，高圧ポンプ２３と油圧シリンダ２０
６との間を，逆止弁２６，切換弁２７，２８を介して接
続する。次に２９は低圧油圧回路であり，低圧ポンプ３
０と油圧シリンダ２０６との間を，逆止弁３１，３２お
よび切換弁２８を介して接続する。３３は戻り回路であ
り，切換弁２８と油タンク３４との間を接続する。なお
切換弁２７，２８は油圧シリンダ２０６内のピストン
（図示せず）の上下止点，すなわちパンチ２１２の上下
止点と対応して作動するように，位置検出装置２０７か
らの信号によって作動する制御装置（図示せず）と接続
する。他の加工ユニット３００，４００についても上記
と同様に形成する。

【００２０】上記の構成により次に作用について説明す
る。図３においては，パンチ２１２は上止点の位置にあ
り，加工前の状態を示している。油圧ユニット２０を作
動させると，低圧ポンプ２２および高圧ポンプ２３から
の作動油は各々低圧油圧回路２９および高圧油圧回路２
５内に供給される。なお切換弁２７は左方に移動した状
態とし，高圧油圧回路２５内の作動油は待機状態にある
とする。従って低圧油圧回路２９内の作動油が切換弁２
８を経て油圧シリンダ２０６の上部に供給され，ピスト
ン（図示せず）の作動によってパンチ２１２が被加工材
２の表面に近接する。この状態において位置検出装置２
０７からの信号によって制御装置（図示せず）を介して
切換弁２７が右方に移動し，図３に示す状態となる。こ
れにより高圧油圧回路２５内の作動油圧が切換弁２７，
２８を経て油圧シリンダ２０６の上部に供給され，パン
チ２１２およびダイ２１３により被加工材２に対して切
込み加工が行なわれる。この場合高圧作動油は逆止弁３
２の存在により，低圧油圧回路２９内には供給されな
い。

【００２１】次にパンチ２１２が下止点に到達すると，
位置検出装置２０７からの信号により，制御装置を介し
て切換弁２７が左方に，切換弁２８が右方に移動する。
従って油圧シリンダ２０６への高圧油圧回路２５内の作
動油の供給が遮断され，同時に低圧油圧回路２９内の作
動油が切換弁２８を介して油圧シリンダ２０６の下部に
供給され，パンチ２１２が上昇し，ストッパ（図示せ
ず）に係止して上止点において停止する。このようにし
て他の加工ユニット３００，４００における加工が終了
し，夫々の加工手段が上止点に到達した後，被加工材２
が左方にピッチ送りされ，次の加工が繰り返して行なわ
れるのである。

【００２２】本実施例においては，加工ユニットの駆動
手段として油圧シリンダを使用した例について説明した
が，一般に圧力媒体として空気，水等の他の流体を使用
してもよいことは勿論である。また位置検出装置として
は電気式の他に公知の位置検出装置を適用できる。更に
油圧回路の制御手段として切換弁を使用した例を示した
が，流量制御弁を使用することができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから，下記の効果を奏し得る。 (1) 流体圧シリンダに高圧流体圧と低圧流体圧とを選択
的に印加可能とし，加工手段の移動用として低圧流体圧
を使用し，加工時のみに高圧流体圧を使用するため，高
圧作動油の使用量が最小限となり，エネルギー消費量を
低減させ得る。 (2) 加工ユニット毎に流体圧シリンダの作動位置を制御
するため，作動油全体の使用量を減少させ得ると共に，
加工に要する時間を短縮し得る。 (3) 上止点，動作点，下止点の位置決め，その他流体圧
の変化点の制御が可能であり，例えば一定の区間のみを
低圧若しくは高圧に切換えることができ，極めて効率的
な加工を行うことができる。 (4) 流体回路の制御に流量制御弁を使用することによ
り，力, 方向などを自由に制御することができ，すなわ
ち流量のデジタル制御により，加工手段のＮＣ化が可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の前提である順送り加工装置の例を示す
要部斜視図である。

【図２】被加工材の加工状態を示す要部説明図であり，
(a) は平面を示し，(b) は断面を示す。

【図３】本発明の実施例を示す要部説明図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００，４００，５００ 加工ユニッ
ト ２５ 高圧油圧回路 ２９ 低圧油圧回路 ２７，２８ 切換弁 ２０６ 油圧シリンダ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成３年１０月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正書】

【提出日】平成４年２月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年２月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】次に２０は油圧ユニットであり，モータ２
１によって駆動される低圧ポンプ２２および高圧ポンプ
２３を備え，油タンク２４から後述する油圧回路を介し
て前記油圧シリンダ２０６等へ作動油を供給する。なお
低圧ポンプ２２および高圧ポンプ２３は可変容量型式に
形成する。２５は高圧油圧回路であり，アキュームレー
タ３０を介装させ，高圧ポンプ２３と油圧シリンダ２０
６との間を，逆止弁２６，切換弁２７，２８を介して接
続する。次に２９は低圧油圧回路であり，低圧ポンプ２
２と油圧シリンダ２０６との間を，逆止弁３１，３２お
よび切換弁２８を介して接続する。３３は戻り回路であ
り，切換弁２８と油タンク３４との間を接続する。なお
切換弁２７，２８は油圧シリンダ２０６内のピストン
（図示せず）の上下止点，すなわちパンチ２１２の上下
止点と対応して作動するように，位置検出装置２０７か
らの信号によって作動する制御装置（図示せず）と接続
する。他の加工ユニット３００，４００についても上記
と同様に形成する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の加工手段を備えたカセットを本体
   に着脱可能に設けてなる複数個の加工ユニットを，複数
   の加工工程に対応させて被加工材の送り方向にｍＰ（ｍ
   は任意の正の整数，Ｐは被加工材の送りピッチ）の間隔
   に配設し，被加工材のピッチ送りに対して前記複数の加
   工工程を前記複数個の加工ユニットにより順次実施する
   ように構成した順送り加工装置において，加工ユニット
   に設けた駆動手段を流体圧シリンダによって形成すると
   共に，この流体圧シリンダに高圧流体圧および低圧流体
   圧が選択的に印加可能に流体回路を接続し，被加工材の
   加工時においてのみ流体圧シリンダに高圧流体圧が印加
   されるように形成したことを特徴とする順送り加工装
   置。