JPH07195200A - モジュール型プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送ラインに沿って、ベット上にユニット化
され小型で十分なプレス力を有するプレス機を配置し
て、連続的に各プレス加工を行う構成にして、プレス機
の配列替えや位置調整を短時間で容易に行え、成形品の
整送ミスを極端に少くするように工夫したモジュール型
プレス装置を提供する。 【構成】 複数のプレス・ユニットを生産ラインに沿っ
て配列し、各プレス・ユニットを、作業順序に従って、
所定サイクルで駆動するように構成したモジュール型プ
レス装置において、一端から他端に向けてワークの搬送
ラインを直線的に構成したベッド１と、上記搬送ライン
に沿って搬送方向に配列された複数のプレス・ユニット
２と、搬送ラインの始端に配置されたワークの供給手段
３と、搬送ラインの終端に配置されたワークの取出手段
４と、上記プレス・ユニット、ワークの供給手段および
取出手段を所要のタイミングで連動する制御機構とを具
備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、単体または複数のプレ
ス・ユニットを組立生産ラインの近傍に配置し、各プレ
ス・ユニットを、作業順序に従って、所定サイクルで駆
動するように構成したモジュール型プレス装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】単一のプレス成形品を前工程で多量に生
産し、成形品を次工程の組立生産ラインに供給する方法
では、まず、前工程で基本となる成形品の形をプレス素
材からせん断・分離した後、これを曲げ加工、絞り加工
などの後段のプレス加工に回す。次いで、次工程で、組
立生産ラインに供給する。このような旧来の方式を採用
すると、各加工に回す過程で、各々、中間加工品を貯留
するための領域（在庫）および中間加工品を再配列して
プレス機に導入する供給手段、さらに、組立生産ライン
に成形加工品を供給するためのパーツフィーダなどの付
帯設備が必要になる。

【０００３】そこで、帯状のプレス素材を搬送ラインに
載せて間欠移動する過程で、基本となる成形品の形を、
分離することなく、抜き加工し、そのまま、次のプレス
機に導入して、さらに曲げ加工、絞り加工などを順次に
行い、最終的にプレス素材から成形品を分離（せん断加
工）して貯留し、この貯留した成形品を組立生産ライン
の近傍に設けたパーツフィーダ等により所定の状態に整
列した後、組立生産ラインに供給する方式も、既に提唱
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のプレス機による方法においては、プレス素材
または成形品を加工するプレス機がプレスラムをシリン
ダ機構の下端部で押下する構成となっているので、大き
いプレス力を必要とする場合、シリンダ機構が大きくな
り、大型プレス機が必要となる。さらに加工工程が多く
なると複数の大型プレス機が必要となり、設置するスペ
ースも大きくなり、組立生産ラインから離れた場所での
生産工程が必要となり、または外注しなければならない
という問題点がある。

【０００５】また、比較的高い頻度で、異なる成形品を
プレス成形する場合には、各プレス加工毎のプレス機の
配列替えや、相互の位置調整を厳密に行う必要から、ラ
インの組換えが面倒であり、また、材料の送り構造の配
置変えも必要となりこのための時間ロスが、大きく生産
性に影響することになる。

【０００６】また、複数のプレス機間やパーツフィーダ
の前に適切な在庫量が必要となり、在庫管理に手間がか
かる。さらにまた、組立生産ラインにパーツフィーダ等
で成形品を整列供給する場合、供給ミスが起きる。特
に、部品形状が複雑なほど供給ミスが（例えば、整列ミ
ス）起き易い。整列ミスが発生すると組立生産ラインは
停止せざるを得ず、その発生の確立が少なくても、組立
生産ラインの停止は生産性の低下に極めて大きい影響を
与えるという問題点がある。

【０００７】

【発明の目的】本発明は上記事情に基いてなされたもの
で、その第１の目的とするところは、搬送ラインに沿っ
て、ベット上に標準化されユニット化されたプレス機を
所要に応じて単体または複数配置して、連続的に各プレ
ス加工を行う構成にし、また、プレス機の配列替えや位
置調整を短時間で容易に行えるように工夫したモジュー
ル型プレス装置を提供するにある。

【０００８】また、本発明の第２の目的とするところ
は、プレス・ユニット相互および材料の供給、取り出し
の動作タイミングを整合し、連続作業を円滑に実現する
ように工夫するとともに、取り出したワークを取出台上
に所要のワーク位置・方向に精度よく供給させ、整送ミ
スを極限までなくすようにしたモジュール型プレス装置
を提供するにある。

【０００９】また、本発明の第３の目的とするところ
は、ユニット化されたプレス機の小型化を実現しながら
も、各プレス機のプレス力を十分に確保できる工夫をし
たモジュール型プレス装置を提供するにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
プレス・ユニットを組立生産ラインの近傍に配置し、各
プレス・ユニットを、作業順序に従って、所定サイクル
で駆動するように構成したモジュール型プレス装置にお
いて、一端から他端に向けてワークの搬送ラインを直線
的に構成したベッドと、前記ベッド上に上記搬送ライン
に沿って搬送方向に配列されたプレス・ユニットと、搬
送ラインの始端に配置されたワークの供給手段と、搬送
ラインの終端に配置されたワークの取出手段と、上記プ
レス・ユニット、ワークの供給手段および取出手段を所
要のタイミングで連動する制御機構とを具備している。

【００１１】この場合、上記ワークは帯状であり、プレ
ス成形箇所が所定ピッチで長手方向に配列されるよう
に、上記プレス・ユニットが、上記ワークの搬送方向に
対して、位置調整可能に取り付けられているとよい。ま
た、上記プレス・ユニットは、各々のパンチが互いに同
期連動するように、連結部材によって、構造的に連結さ
れる構成になっていることが望ましい。また、プレス動
作の終段におけるプレス力を高めるため、プレス・ラム
の圧力比動作量が小さくなるように構成されていること
が好ましい。更に、要すれば、上記供給手段には、ワー
クを所定タイミングで挟持する挟持機構が装備されてお
り、上記ベットには、上記挟持機構および取付手段を、
搬送方向に対して、間欠的に往復動作するワーク送り手
段が設けられている構造が採用される。

【００１２】ここに、ワークとは帯状材料および一部抜
き加工された帯状材料を含むものとする。また、連結部
材はプレス・ユニットの隣り合うユニットを同期連動す
るものでもよいし、プレス・ユニットの全体を同期連動
するものでもよい。また、モジュール型プレス装置のプ
レス・ユニットは単体でもよいし、複数でもよいのは勿
論である。

【００１３】

【作用】従って、このように、搬送ラインに沿って、ベ
ット上にユニット化されたプレス機を配置して、連続的
に各プレス加工を行う構成にしたので、プレス機の配列
替えや位置調整を短時間で容易に行うことができる。ま
た、連結部材を設けているので、複数のプレス・ユニッ
トが一体のプレスと同様に同期連動し、プレス・ユニッ
ト相互およびワークの供給、取り出しの動作タイミング
を整合し、連続作業を円滑に実現することもできる。ま
た、プレス・ラムの圧力比較動作量が小さくなるように
したので、ユニット化されたプレス機の小型化を実現し
ながらも、各プレス機のプレス力を十分に確保できる。
更に、プレス装置側に、各プレス・ユニットに同期し
て、ワークの送り込み手段が装備されることで、各プレ
ス加工を一貫して１つのプレス装置内で達成でき、装置
内で成形品を完成できる。なお、本発明の他の目的およ
び構成、作用効果は、以下に詳述する実施例の中で、具
体的に明らかにされるであろう。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら具体的に説明する。本発明に係わるモジュール型プレ
ス装置は、図１〜図６に示すように、基本的には、一端
から他端に向けて帯状のワークＷのいわゆる順送ライン
である搬送ラインを直線的に構成した細長いベッド１
と、上記搬送ラインに沿って搬送方向に配列された複数
（３個）のプレス・ユニット２と、搬送ラインの始端に
配置されたワークＷの供給手段３と、搬送ラインの終端
に配置されたワークＷの取出手段４と、プレス・ユニッ
ト２、供給手段３および取出手段４を所要のタイミング
で連動する制御機構（図示せず）とを具備している。更
に、この実施例では、上記ワークＷは帯状であり、プレ
ス装置とは別に構成されたワーク供給リール装置５のリ
ール５Ａに捲かれている。

【００１５】この場合、上記ワークＷのプレス成形箇所
が所定ピッチで長手方向に配列されるように、各プレス
・ユニット２（この実施例では、搬送方向の幅は７０ｍ
ｍ）が、ワークの搬送方向に対して、位置調整可能に取
り付けられている。即ち、ベット１は、ワークＷの搬送
ラインの両側に取り付け台部１Ａ，１Ｂを構成してお
り、そこには、プレス・ユニット２を装着するための、
各々、対をなす多数の取り付けネジ孔１Ｃが、搬送方向
に沿って、所定ピッチで形成されている。そして、各プ
レス・ユニット２は、その台座２Ａが、ネジ手段（図示
せず）によって、着脱自在に装着されている。

【００１６】また、プレス・ユニット２は、各々のパン
チ２Ｂが互いに同期連動するように、図９に示す連結部
材２Ｃによって、構造的に連結される構成になってい
る。即ち、各プレス・ユニット２は、図３，４に示すよ
うに、台座２Ａの左右に設けた支柱２Ｄの頂部で支えら
れるシリンダ支持フレーム２Ｅに、フラットローラベア
リング６を介して、前後に摺動するコ字型のカムブロッ
ク７を備え、このカムブロック７を、シリンダ支持フレ
ーム２Ｅの後部に設けた複数（２個）の往復加圧式エア
シリンダ機構８の各ピストン・ロッドに連結しており、
また、上記シリンダ支持フレーム２Ｅの中央に、これを
上下に貫通するプレスラム２Ｆを、同じく、フラックロ
ーラベアリング９を介して、上下に摺動するように配設
しており、プレスラム２Ｆの両側に設けたリング状のカ
ムフォローア１０を、カムブロック７の両側に設けたカ
ムスロット７Ａに摺動自在に挿入していて、エアシリン
ダ機構８の駆動で、ピストン・ロッドが進退する時、カ
ムブロック７の動作に連れて、プレスラム２Ｆを上下動
できるように構成している。

【００１７】そして、この実施例では、通常のように、
プレスラム２Ｆの下端には、パンチホルダー２Ｇがダイ
セットを介して取り付けてあり、これには前述のパンチ
２Ｂが装備されている。また、台座２Ａ上のダイホルダ
ー２Ｈには、パンチ２Ｂと対向する形で、ダイ２Ｊが装
備されている。この場合、プレス動作の終段におけるプ
レス・ユニット２の各々のパンチ２Ｂのプレス力を高め
るため、プレスラム２Ｆの圧力比動作量が小さくなるよ
うに、カムスロット７Ａの傾斜は、図３に示すように、
終段で緩くなるようにいわゆる楔効果を出すように構成
されていることが好ましい。この実施例では、この楔効
果により、エアシリンダ機構８の圧力に対してプレスラ
ム２Ｆ下のパンチ２Ｂのプレス力は８〜１０倍になるよ
うに構成されている。この倍率はこの数に限定するもの
ではなく、必要に応じて数倍から数１０倍まで変化でき
るのは勿論である。この実施例では、プレス力は１．５
ＴＯＮである。しかし、この数値に限定されるものでは
ない。３ＴＯＮまたは数ＴＯＮ以下で可能であるのは勿
論である。

【００１８】更に、要すれば、上記供給手段３には、図
７に示すように、ワークＷを所定タイミングで挟持する
挟持機構３Ａが装備されており、図５，６に示すベット
１には、挟持機構３Ａおよび取出手段４を、搬送方向に
対して、間欠的に往復動作するワーク送り手段１１が設
けられている構造が採用される。即ち、ベット１には、
台部１Ａおよび１Ｂの間に位置して、搬送ラインの方向
に対して前後に往復動作されるスライダー１１Ａおよび
１１Ｂが、各々、リニヤーボールベアリング１２および
１３を介して、支持されており、また、ガイドレールに
よって、案内されるようになっている。また、スライダ
ー１１Ａおよび１１Ｂは、各々、エアシリンダ機構１４
および１５によって駆動されるようになっている。そし
て、スライダー１１Ｂには挟持機構３Ａが装着され、ス
ライダー１１Ａには取出手段４が装着されている。

【００１９】上記挟持機構３Ａは、図７に示すように、
台フレーム１６上を通過するワークＷを、エアシリンダ
機構１７で駆動されるラム１７Ａに設けた挟持ブロック
１８で、上記台フレーム１６上に保持する構成になって
いる。また、取出手段４は、搬送ラインに配設された最
後のプレス・ユニットで、帯状ワークからせん断・分離
された成形品Ｇを、例えば、左右から摘むように、また
は、吸引手段等のワークに合せた適当な機構（図示せ
ず）で保持し、搬送ライン外に取り出すための構成を有
している。

【００２０】なお、この実施例では、ワークの供給手段
３は、更に、リール５Ａから繰り出されたワークＷを挟
持機構３Ａに正しく供給するために、ガイド用リール３
Ｂおよびスリットガイド部材３Ｃを、搬送ラインの始端
側に位置して、ベット１上に装備している。また、この
実施例において、図８に示すワーク供給リール装置５
は、リール５Ａの直径に合わせて、このリール５Ａを着
脱自在に支持するところのリール軸５Ｂの高さを調節す
るための手段として、リール支持支柱５Ｃに、リール軸
５Ｂの軸受けチョック５Ｄをネジ手段で取り付けるため
のネジ孔５Ｅを、多段に装備している。

【００２１】また、この実施例では、各プレス・ユニッ
ト２が、エアシリンダ機構で、独自に駆動される時の、
パンチ２Ｂのプレス動作の同期を取るために、図９に詳
細に示すように、各カムブロック７の前端に、前述の連
結部材２Ｃが、取り付けネジ１９を介して、取り付けら
れている。また、プレス作業の過程で、せん断・分離さ
れた切片は、ベッド１上のスライダー１１Ａ，１１Ｂの
すぐ脇に設けたベルト・コンベア２０によって、所要箇
所（この実施例では搬送ラインの始端側）に搬出される
ようになっている。

【００２２】このような構成では、ワーク供給リール装
置５から繰り出されるワークＷが、ガイド用リール３Ｂ
で受けられ、スリットガイド部材３Ｃのスリットを介し
て、挟持機構３Ａに誘導される。この挟持機構３Ａは、
その挟持ブロック１８で、ワークＷを挟持した後、エア
シリンダ機構１５で駆動されるスライダー１１Ｂにより
最初の第１プレス・ユニット２まで、ワークＷを搬送す
る。ここで、エアシリンダ機構８が作動し、カムスロッ
ト７Ａを介してプレスラム２Ｆが降下し例えば、ワーク
Ｗは分離されない状態で、曲げ、抜き等のいわゆる順送
成形加工がなされるが、その間、エアシリンダ機構１５
は停止しており、挟持機構３Ａは、ワークＷの挟持状態
を保持する。

【００２３】また、前段で、最初の第１プレス・ユニッ
ト２によって、分離されない状態で所要の形状にされた
ワークＷの成形箇所は、その時点では、次のプレス・ユ
ニット２に送られており、ここで、例えば、さらに順送
成形加工される。また、同時に、その前段で順送成形加
工された成形箇所は、３番目の第３プレス・ユニット２
で、ワークＷから切断・分離される。この時、ワークの
取出手段４はエアシリンダ機構１４の駆動でスライダー
１１Ａが移動することにより、３番目の第３プレス・ユ
ニットのプレス箇所に位置しており、例えば、成形箇所
をエアーにより、吸引保持する。そして、プレス切断
後、プレスラム２Ｆは上昇する。プレスラム２Ｆが上昇
すると、エアシリンダ機構１４の反対方向の動作で、切
断によって分離された不用切片を残して、成形品Ｇは取
出手段上に吸引されたまま組立生産ライン側の所定位置
に取り出される。なお、不用切片はベルトコンベア２０
上に落とされ、外部に搬出される。

【００２４】これらの加工動作のとき、各プレス・ユニ
ットは連結部材２Ｃにより連結されているので、第１〜
第３プレス・ユニットは相互に同期連動し、かつ全体が
一体的に動作し、各プレスラムが同時に上下動する。ま
た、カムブロック７およびプレスラム２Ｆはフラットロ
ーラベアリング６，９を介して摺動するので、メカニカ
ルロスを極限まで低減する効果がある。また、ブレスラ
ム２Ｆの降下はカムスロット７Ａを介して作動するの
で、楔効果によりプレス力がエアシリンダの押圧力の８
〜１０倍となり、小型のプレス機でも十分なプレス力
（この場合１〜２ＴＯＮ）を出すことができる。

【００２５】各プレス・ユニット２がプレス動作を終了
して、ラムを上昇させる前に、供給手段３の挟持機構３
Ａは、ワークＷの挟持状態を解除し、その解除状態のま
ま、エアシリンダ機構１５の反対方向の動作で、元の位
置に戻り、再度ワークＷを挟持状態に保持する。次い
で、ラムを上昇させ、前記成形品Ｇの組立生産ライン側
への取り出し動作がなされる。このようにして、１サイ
クルを完了するのである。次いで、前記成形品Ｇは組立
生産ライン側の操作により、取出手段４上から生産ライ
ン側に移動されると、図示していないセンサーの作動に
より次のサイクルが開始する。このとき取出手段上の成
形品Ｇは所定の位置および方向がプレスの型加工の位置
のままで吸引されているので、成形品Ｇの位置および方
向は極めて高精度に保持されており、再整列の必要もな
い。なお、プレス・ユニット２の各エアシリンダ機構
８、スライダー１１Ａ，１１Ｂのエアシリンダ機構１
４，１５および挟持機構３Ａのエアシリンダ機構１７、
取出手段４のエア駆動式挟持機構（図示せず）の駆動タ
イミングは、マイクロ・プロセッサなどの、所要の制御
機構（図示せず）で設定され、そのシーケンスに組み込
まれている。

【００２６】図１０に示すものは、本発明の他の実施例
で、ここでは、挟持機構３Ａを第１プレス・ユニットの
前に設けるとともに第２プレス・ユニット２と第３プレ
ス・ユニット２との間に位置して、ベット１上に、挟持
機構３Ａを増設したもので、搬送ラインにおける薄いワ
ークＷの保持を２個所て実施し搬送を確実にするもので
ある。この場合、前述の実施例において、ベット１に対
するプレス・ユニット２の取り付け位置をずらし、別に
新たな、上述の挟持機構を加えるだけの組換えで、実現
できるのである。また、図１１に示すものは、例えば、
曲げ加工が数段階にわたる場合、ベット１上のプレス・
ユニット２の数を増しただけで、増設および配列替えや
位置調整が短時間にできることを示す実施例である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したように、プレス
・ユニットを組立生産ラインの近傍に配置し、各プレス
・ユニットを、作業順序に従って、所定サイクルで駆動
するように構成したモジュール型プレス装置において、
一端から他端に向けてワークの搬送ラインを直線的に構
成したベッドと、ベッド上に上記搬送ラインに沿って搬
送方向に配列されたプレス・ユニットと、搬送ラインの
始端に配置されたワークの供給手段と、搬送ラインの終
端に配置されたワークの取出手段と、上記プレス・ユニ
ット、ワークの供給手段および取出手段を所要のタイミ
ングで連動する制御機構とを具備しているので、搬送ラ
インに沿って、ベット上に標準化し、ユニット化された
プレス機を配置し、連続的に各プレス加工を行う構成に
して、プレス機の配列替えや位置調整を短時間で容易に
行え、従来のように中間成形品を貯留する必要がなく、
中間成形品の在庫が不要である。また、カムスロットの
楔効果により、全体が小型にでき、かつ十分なプレス力
を確保できる。さらに、成形品Ｇがプレスの型加工の位
置のままで取出手段により取出されるので、成形品Ｇの
位置および方向は極めて高精度に保持でき、再整列の必
要もない。このため、生産性が大幅に向上でき、かつコ
ストの低減ができるなどの優れた効果を奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略正面図である。

【図２】同じく、概略平面図である。

【図３】同じく、上記実施例における各プレス・ユニッ
トの側面図である。

【図４】同じく、一部縦断正面図である。

【図５】同じく、上記実施例におけるベットの平面図で
ある。

【図６】同じく、ベッドの側面図である。

【図７】同じく、上記実施例における挟持機構の側面図
である。

【図８】同じく、上記実施例のリール装置の一部縦断側
面図である。

【図９】同じく、上記プレス・ユニットのカムブロック
の斜視図である。

【図１０】本発明の他の実施例を示す概略正面図であ
る。

【図１１】本発明の更に他の実施例を示す概略正面図で
ある。

【符号の説明】

１ ベット ２ プレス・ユニット ３ ワークの供給手段 ３Ａ 挟持機構 ４ 取出手段 ５ リール装置 ５Ａ リール ７ カムブロック ７Ａ カムスロット ８，１４，１５ エアシリンダ機構 １０ カムフォローア １１Ａ，１１Ｂ スライダー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス・ユニットを組立生産ラインの近
   傍に配置し、各プレス・ユニットを、作業順序に従っ
   て、所定サイクルで駆動するように構成したモジュール
   型プレス装置において、一端から他端に向けてワークの
   搬送ラインを直線的に構成したベッドと、前記ヘッド上
   に上記搬送ラインに沿って搬送方向に配列されたプレス
   ・ユニットと、搬送ラインの始端に配置されたワークの
   供給手段と、搬送ラインの終端に配置されたワークの取
   出手段と、上記プレス・ユニット、ワークの供給手段お
   よび取出手段を所要のタイミングで連動する制御機構と
   を具備していることを特徴とするモジュール型プレス装
   置。
2. 【請求項２】 上記ワークは帯状であり、プレス成形箇
   所が所定ピッチで長手方向に配列されるように、上記プ
   レス・ユニットが、上記ワークの搬送方向に対して、位
   置調整可能に取り付けられていることを特徴とする請求
   項１に記載のモジュール型プレス装置。
3. 【請求項３】 上記プレス・ユニットは、各々のパンチ
   が互いに同期連動するように、連結部材によって、構造
   的に連結される構成になっていることを特徴とする請求
   項１または２に記載のモジュール型プレス装置。
4. 【請求項４】 上記プレス・ユニットは、プレス動作の
   終段におけるプレス力を高めるため、プレス・ラムの圧
   力比動作量が小さくなるように構成されていることを特
   徴とする請求項１，２または３に記載のモジュール型プ
   レス装置。
5. 【請求項５】 上記供給手段には、ワークを所定タイミ
   ングで挟持する挟持機構が装備されており、上記ベット
   には、上記挟持機構および上記取出手段を、搬送方向に
   対して、間欠的に往復動作するワーク送り手段が設けら
   れていることを特徴とする請求項１，２，３または４に
   記載のモジュール型プレス装置。