JPH0744340Y2 - 穴あけ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はパンチングピンとダイブッシュとの共同により
ワークに穿孔を施す穴あけ装置に関する。

（従来の技術） 従来、自動車製造工場において自動車の構成部材への穴
あけは、プレスラインにおいてプレス型に予め設けたパ
ンチングピンとダイブッシュによる穿孔部によりプレス
成形と同時に行ったり、またプレス成形品を集成組付後
各プレス成形品に合ったパンチングピン及びダイブッシ
ュを設けた穴あけ専用機により所定の穴あけ位置に穴あ
けしている（昭和35年４月１日丸善株式会社発行プレス
便覧第85〜89ページ参照）。設計変更やモデルチェンジ
により新しい穴を追加する場合には、プレス型を改修
し、新たにプレス型に穿孔部を設けるか、集成組付ライ
ンの適宜位置に穴あけ専用機を新設して穴あけ作業を行
っている。

（考案が解決しようとする課題） 上記のように設計変更やモデルチェンジに伴い、新たな
穴を追加するには、前者の場合プレス型を改修し、新た
にプレス型に穿孔部を設けるので、プレス型等の設備費
の高騰を招き、後者にあっては新設する穴に合った穴あ
け専用機を新たに設置しなければならず、前者同様設備
費の高騰を招くばかりでなく、既に各種の設備が設置さ
れている既設の製造ラインに穴あけ専用機を新たに設け
るので設置場所及び設置面積が限定され、製造ラインの
大改修が必要であり、更に設備費の高騰及び設備設置期
間の増長を招来するなどの不具合がある。

従って本考案の目的は設計変更等に伴い製造ライン等に
おいてプレス成形品等のワークに新たな穴を追加する場
合でもプレス型を改修することなく、また新設する穴に
合った穴あけ専用機を設置することなく安価に小占有面
積で設置できる穴あけ装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成する本考案の穴あけ装置は、コ字型アー
ムと、コ字型アームの両端に対向して設けられた一対の
ダイブッシュと、前記アームの中央部に固持されたエア
シリンダと、エアシリンダのピストンの両側に設けら
れ、ピストンの動きに追従して選択的に前記ダイブッシ
ュの一方と共同して穿孔するパンチングピンとを具備す
るパンチングユニットをエアシリンダのピストンの移動
方向と略平行に移動可能にフローティング支持するため
の前記アームの中央部から突出した突起部と、ロボット
のアーム先端に取り付けたブラケットに結合され、両端
に対峙するフランジ部を具備するコ字型の支持部材と、
フランジ部間にピストンの移動方向と略平行に架設さ
れ、突起部を貫通して往復動可能に支持するロッドと、
両フランジ部と突起部との間に各々弾装されたスプリン
グとを有する緩衝装置を介してロボットのアーム先端に
設けたことを特徴とする。

（作用） 選択的に往復動するピストンに設けられたパンチングピ
ンの一方、ダイブッシュとによりロボットアームの移動
に従って任意の位置に移動しつつ穴あけ作業を行い、か
つロボットアームとパンチングユニットとの間に介装し
た緩衝装置によってロボットアーム及びワークへの過大
な力が作用するのを回避する。

（実施例） 以下、本考案の穴あけ装置の一実施例を図面によって説
明する。第１図は本考案の穴あけ装置の全体説明図であ
り、第２図はパンチングユニットの要部断面拡大図、第
３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第３図のＢ−
Ｂ線断面図である。

図中符号１はロボットであり、ロボット１のアーム先端
1aには緩衝装置６を介してパンチングユニット２が取り
付けてある。

パンチングユニット２はコ字型のアーム５を有し、アー
ム５の両端には相対向するダイブッシュ取付部5c、5dが
形成されてダイブッシュ取付用孔5e、5fが穿設してあっ
て、各ダイブッシュ取付用孔5e、5fには異なった径の穴
を穿孔するためのダイブッシュ5g、5hが着脱自在に嵌装
してある。アーム５の中央部にはエアシリンダ７がその
中心軸線が前記ダイブッシュ取付用孔5e、5fの中心軸線
と一致するように支持部7gにより取り付けてある。

エアシリンダ７はシリンダ7aとその両端を覆うシリンダ
カバー7b、7b及びシリンダ7a内に摺動自在に嵌装される
ピストン7cにより構成され、作動室Ａ、Ｂを形成してい
る。ピストン7cの両側にはピストンロッド7d、7eが固設
され、その端部にはブラケット7f、7fを介してそれぞれ
対応するダイブッシュ5g、5hと共同してワークｗを穿孔
するためのパンチングピン8a、8bが取り付けられてあ
り、作動室ＡあるいはＢへ圧搾空気を空気供給装置（図
示せず）より選択的に供給することによるピストン7cの
移動に追従してパンチングピン8a、8bを作動させるよう
に構成してある。なお、8c、8dは穿孔の際のワークｗを
ダイブッシュ5g、5hと共同して挟持するしわ押え用クッ
ションである。

ピストン7cの両側に固設されたピストンロッド7d、7eの
端部に設けられたブラケット7f、7f間には支持部7gに設
けられた案内孔7iに取り付けられたボールブッシュ7j、
7jにより往復動自在に支持されたがガイドシャフト7kが
架設してあり、パンチングピン8a、8bが軸心まわりに回
転するのを防止している。

次にパンチングユニット２をロボット１のアーム先端1a
に取り付ける緩衝装置６について説明する。緩衝装置６
はパンチングユニット２をロボット１のアーム先端1aに
取付けるブラケット３を有し、ブラケット３にはコ字型
の支持部材４が結合してある。支持部材４の対峙するフ
ランジ部4a、4a間には第３図に示されるように２本のロ
ッド4bがパンチングユニット２のエアシリンダ７に設け
られたピストン7cの移動方向と略平行に架設してあり、
ロッド4bにはパンチングユニット２のアーム５中央部よ
り突出した突起部5aが突起部5a内に前記ピストン7cの移
動方向と略平行に穿設された案内孔5iの両端に取り付け
られたボールブッシュ5b、5bにより往復動自在に支持さ
れ、更にロッド4bの突起部5aと支持部４の各フランジ部
4a、4a間には突起部5aを所定量だけロッド4bに沿って摺
動するのを許容するブッシュ4c、4cが嵌合して設けてあ
り、各フランジ4a、4aとブッシュ4c、4c間には初期力が
本装置の重量と一致するように設定されたスプリング
ｓ、ｓが弾設してあってこのように構成された緩衝装置
６によってパンチングユニット２をエアシリンダ７のピ
ストン7cの移動方向と略平行に移動可能にロボット１の
アーム先端1aにフローティング支持している。

上記のように構成された本実施例の作動について以下説
明する。

制御装置（図示せず）の指示によりロボット１を作動さ
せ、アーム先端1aに設けたパンチングユニット２の開口
しているパンチングピン8aとダイブッシュ5gとの隙間を
予め設定されたワークｗの穿孔位置へ移動させ、作動室
Ｂへ圧搾空気を空気供給装置（図示せず）により供給す
ると同時に、作動室Ａ内の空気を排出口（図示せず）か
ら排出することによりワークｗをダイブッシュ5gとしわ
押え用クッション8cにより挟持し、更に作動室内Ｂ内へ
圧搾空気を供給してダイブッシュ5gとパンチングピン8a
との共同によりワークｗを穴あけする。穴あけが終了後
前記空気供給装置より作動室Ａへ圧搾空気を切換供給
し、作動室Ｂ内の空気を排出孔（図示せず）より排出す
ることにより元の位置へパンチングピン8aを移動し、ア
ーム先端1aの揺動によりパンチングユニット２を退避さ
せる。

このような作業を繰り返すことによりワークｗの設定位
置に穴あけすることができる。

他方のダイブッシュ5h及びパンチングピン8bにより、穴
あけする場合にも上記同様、制御装置の指示によりロボ
ット１を作動させ、パンチングピン8bとダイブッシュ5h
との間にワークｗの穿孔位置が位置するようにパンチン
グユニット２を移動させ、作動室Ａ内へ圧搾空気を供給
し、同時に作動室Ｂ内の空気を排出することにより、ワ
ークｗをダイブッシュ5hとしわ押え用クッション8dによ
り挟持してダイブッシュ5hとパンチングピン8bとの共同
によりワークｗに穿孔する。作動室Ｂ内へ圧搾空気を供
給し、作動室Ａ内の空気を排出することによりパンチン
グピン8bを元の位置へ移動し、アーム先端1aの揺動によ
りパンチングユニット２を退避させる。以上の動作を選
択的に繰り返すことにより径の異なる２種類の穴を適宜
穿孔することが可能である。

ロボット１のアーム先端1aに取り付けられるブラケット
３に固設されたコ字型の支持部材４、ロッド4b、アーム
５に固設された突起部5a及びスプリングｓ、ｓ等によっ
て構成された緩衝装置６は、パンチングピン8a、8b、ダ
イブッシュ5g、5hの共同によりワークｗに穴をあける
際、ワークｗによってパンチングユニット２が受ける穿
設方向の反動をスプリングｓ、ｓの変形により吸収し
て、ロボット１へ過大な力が伝達するのを防止するとと
もに、パンチングユニット２がワークｗの位置に応じて
ある程度変位し、ワークｗに過度の反力が作用するのを
防いでいる。

またパンチングピン8a、8b及びダイブッシュ5g、5hを適
宜変更することにより任意の径の穴を穿孔でき、同一径
の穴を多数あける場合、パンチングピン8a、8b及びダイ
ブッシュ5g、5hを同一径のものとすることによりロボッ
ト１の動きを少なくし、ロボット１の制御を簡素化し、
圧搾空気供給用のホース等の耐久時間を大とすることが
できる。

（効果） ロボットアーム先端にパンチングユニットを設けること
により、任意のワーク位置に穴あけすることができ、設
計変更等に伴い穴を追加する場合など、プレス型の改修
や、製品に応じた専用の穴あけ専用機を設置する必要が
なく、設備費の大幅な低減が図られ、多数の穴をあける
場合でも大型の専用機の設置を要せず、設置占有面積を
小とすることができるので製造ラインの改修を少なく
し、設備設置時間の短縮が図られる。更にパンチングユ
ニットをエアシリンダのピストンの移動方向と略平行に
移動可能に緩衝装置によってロボットアーム先端にフロ
ーティング支持することから穴あけに際してロボット及
びワークに過度の力が作用することが防止され、かつ１
つのエアシリンダによって２つのパンチングピンを選択
的に作動せしめることから構造及び作動の簡素化が図
れ、またパンチングピン及びダイブッシュを交換するの
みで径の異なる穿孔に即対応することができる等実用的
効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の穴あけ装置の一実施例の概略説明図、
第２図は同パンチングユニットの要部断面拡大図、第３
図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ
線断面図である。 １…ロボット、1a…アーム先端、２…パンチングユニッ
ト、３…ブラケット、４…支持部材、4a…フランジ部、
4b…ロッド、５…コ字型アーム、5a…突起部、5g、5h…
ダイブッシュ、６…緩衝装置、７…エアシリンダ、7c…
ピストン、8a、8b…パンチングピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コ字型アーム（５）と、コ字型アームの両
   端に対向して設けられた一対のダイブッシュ（5g、5h）
   と、前記アームの中央部に固持されたエアシリンダ
   （７）と、エアシリンダのピストン（7c）の両側に設け
   られ、ピストンの動きに追従して選択的に前記ダイブッ
   シュの一方と共同して穿孔するパンチングピン（8a、8
   b）とを具備するパンチングユニット（２）をエアシリ
   ンダのピストンの移動方向と略平行に移動可能にフロー
   ティング支持するための前記アーム（５）の中央部から
   突出した突起部（5a）と、ロボット（１）のアーム先端
   （1a）に取り付けたブラケット（３）に結合され、両端
   に対峙するフランジ部（4a、4a）を具備するコ字型の支
   持部材（４）と、フランジ部（4a、4a）間にピストンの
   移動方向と略平行に架設され、突起部（5a）を貫通して
   往復動可能に支持するロッド（4b）と、両フランジ部
   （4a、4a）と突起部（5a）との間に各々弾装されたスプ
   リング（ｓ、ｓ）とを有する緩衝装置（６）を介してロ
   ボットのアーム先端に設けたことを特徴とする穴あけ装
   置。