JPH0829438B2 - 連続加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺基材に対して複数
種類の機械加工を順次行なう連続加工装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】現在、フープ材等の長尺基材を順次搬送
して位置決め保持する基材搬送装置をローラコンベヤ等
で形成し、このような基材搬送装置の側縁部にプレス機
等の複数種類の加工装置を順次配置した加工システムな
どが実施されている。そして、このような加工システム
では、基材搬送装置が断続的に搬送して定期的に位置決
め保持する長尺基材に複数の加工装置が各々所定の機械
加工を順次行なうことで、小片状の加工製品などを大量
生産するようになっている。

【０００３】なお、このような加工システムでは、例え
ば、複数の加工装置の各々をフレキシブルチューブで一
個のコンプレッサに連結し、このコンプレッサから供給
される圧搾空気で複数の加工装置を同時に駆動したり、
各々駆動源を内蔵した複数の加工装置を一個の中央処理
装置に接続し、この中央処理装置で複数の加工装置を同
期制御するなどしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のような加工シス
テムは、長尺基材を基材搬送装置で断続的に搬送して定
期的に位置決め保持することで、複数種類の加工装置で
順次行なう長尺基材の加工位置を精緻に一致させるよう
になっている。しかし、ローラコンベヤ等の基材搬送装
置では、ローラで搬送される長尺基材を所定位置で停止
させて位置決め保持する機構が必要となるので、例え
ば、一次加工で長尺基材に形成した凹部を可動自在なゲ
ートに衝突させるなどしているが、このように部材を衝
突させることは騒音や振動を誘発することになって好ま
しくない。例えば、このような課題を有さない基材搬送
装置としては、長尺基材の長手方向に往復移動する長尺
スライダの両端部にサクションカップを設け、これらの
サクションカップで長尺基材を吸引保持して搬送する装
置があるが、これはサクションカップが長尺基材を保持
する位置を変更することができないので汎用性が低下し
ている。つまり、一次加工した長尺基材などでは貫通孔
が連設されるなどしているため、サクションカップは貫
通孔に干渉しない位置で長尺基材を保持する必要がある
が、例えば、製作する製品を変更すると貫通孔の位置や
形状が変化するのでサクションカップが長尺基材を良好
に保持できないことがある。さらに、前述したローラコ
ンベヤとゲートとを組合わせた基材搬送装置では、ロー
ラの回転駆動とゲートの開閉駆動とに専用の駆動源を要
することになり、サクションカップを利用する基材搬送
装置でも、サクションカップの吸引駆動と往復駆動とに
各々専用の駆動源を設ける必要があるので、これらの基
材搬送装置は構造が複雑で小型軽量化が困難となってい
る。また、上述のような加工システムは、長尺基材に複
数種類の機械加工を順次行なうことができるので、小片
状の加工製品などを簡易に大量生産することができる。

【０００５】しかし、このような加工システムでは、複
数の加工装置の相対位置が変位すると、長尺基材に対す
る加工位置が変化して生産不良が発生するので、複数の
加工装置の位置決めが困難で設置作業が遅滞しがちであ
る。さらに、このような加工システムでは、上述のよう
に各種方法で複数の加工装置を同期駆動するようになっ
ているが、例えば、圧搾空気による同時駆動では圧力低
下によってタイミングに誤差が発生しやすく、中央処理
装置による同期制御では加工装置が各々駆動源を有する
必要があって大型のシステムにしか対応不能である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】長尺基材と平行に配置さ
れた長尺スライダを一個の駆動源に連結して長手方向に
スライド自在に支持し、この駆動源にフレキシブルな動
力伝達機構で連結されて前記長尺基材を複数個所で解除
自在に保持する複数個の基材保持機構を設け、これらの
基材保持機構を前記長尺基材の長手方向で移動自在に位
置決め保持して前記長尺スライダに一体に連結するスラ
イダ連結機構を設け、前記駆動源とは別の駆動源に連結
されて前記長尺基材を長手方向に断続的に搬送すると共
に定期的に位置決め保持する基材搬送機構を設け、前記
駆動源に連結されて前記基材搬送機構が位置決め保持し
た前記長尺基材に機械加工を行なう少なくとも一つの不
動加工部を固定的に設け、回転自在に軸支されて前記駆
動源に連結された異形断面軸を前記長尺基材と平行に配
置し、前記異形断面軸にスライド自在に連結されて前記
基材搬送機構が位置決め保持した前記長尺基材に機械加
工を行なう少なくとも一つの移動加工部を前記長尺基材
の長手方向に移動自在に設けた。

【０００７】

【作用】基材保持機構の保持動作と長尺スライダの往復
動作とを一個の駆動源で実行するので小型軽量化や生産
性向上に寄与することができ、例えば、製作する製品を
変更するために基材保持機構の間隔を調節する場合で
も、これは長尺スライダ上を移動自在なので位置調節が
容易であり、しかも、フレキシブルな動力伝達機構で駆
動源に連結されている基材保持機構は移動しても動作タ
イミングに誤差が生じる懸念がないので、その汎用性が
極めて良好で各種の製品の生産に対応することができ、
また、基材搬送機構と不動加工部と移動加工部とが一個
の駆動源に連結されて機械的に連動するので、長尺基材
の搬送動作と加工動作とを精緻に同期させて製品を正確
に大量生産することができ、例えば、製作する製品を変
更するために不動加工部と移動加工部との相対位置を調
節する場合でも、異形断面軸上をスライド自在な移動加
工部は位置調節が容易で移動しても動作タイミングに誤
差が生じる懸念がないので、その汎用性が極めて良好で
各種の製品の生産に対応することができる。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、この連続加工装置１では、図１ないし図３に例示
するように、直方体状の本体ハウジング２の底部に配置
された一個の駆動源である駆動モータ３がベルト駆動機
構４を介して回転自在なフライホイール５に連結されて
おり、このフライホイール５がギヤ列６を介して回転自
在なメインシャフト７に連結されている。ここで、この
メインシャフト７は、前後方向となる前記本体ハウジン
グ２の長手方向と平行に配置されており、その前後端部
はジョイント８を介して不動加工部である二つのプレス
部９，１０に連結されている。

【０００９】また、この連続加工装置１では、前記メイ
ンシャフト７にギヤ列１１で連結された異形断面軸であ
るスプラインシャフト１２が前記本体ハウジング２の内
部右方に回転自在に軸支されており、これと平行な異形
断面軸であるスプラインシャフト１３が前記本体ハウジ
ング２の内部左方にも配置されている。そして、これら
のスプラインシャフト１２，１３に直交する左右方向と
平行な連動シャフト１４，１５が前記本体ハウジング２
の内部前後に軸支されており、これらのシャフト１２〜
１５は両端部に装着されたベベルギヤ１６が互いに噛合
うことで連動的に回転するようになっている。そして、
この連続加工装置１では、前記スプラインシャフト１
２，１３には駆動ベース１７，１８がスライド自在かつ
回転不能に装着されており、これらの駆動ベース１７，
１８にカシメ機１９等の加工ユニットがジョイント２０
で着脱自在に装着されることで移動加工部２１が形成さ
れるようになっている。

【００１０】また、この連続加工装置１では、前記連動
シャフト１４の中央部に直結された駆動源であるギヤボ
ックス２２が前記本体ハウジング２の内部後方に位置し
ており、前記ギヤボックス２２は上方と前方に突出した
駆動軸２３，２４の各々に所定形状の円盤カム２５，２
６が装着されている。そして、前記本体ハウジング２の
内部上方の略中央部には前後方向と平行なスライドシャ
フト２７（長尺スライダ）が前後方向にスライド自在に
支持されており、このスライドシャフト２７は前端部が
スプリング２８で後方に押圧されて後端部が前記円盤カ
ム２５に前方から当接することで位置決め保持されてい
る。ここで、この連続加工装置１では、図４に例示する
ように、前記本体ハウジング２の上面前方に突出した二
つの前記プレス部９，１０の作業部２９，３０の各々の
後方には基材搬送機構である搬送ユニット３１が移動自
在に装着されており、さらに、後方の前記搬送ユニット
３１に隣接する位置には保持ユニット３２が固定的に設
けられている。

【００１１】ここで、前記搬送ユニット３１は、図５に
例示するように、ガイドレール３３で前後方向にスライ
ド自在に支持されたスライダ３４上に上下方向に移動自
在な基材保持機構である支持ピン３５を設け、この支持
ピン３５に下方から前端部が当接する回動アーム３６の
後端部をスプリング３７で上方に押圧した構造となって
いる。さらに、このスプリング３７で上方に付勢された
前記回動アーム３６の後端部にはフレキシブルな動力伝
達機構である駆動ワイヤ３８のインナーワイヤ３９が下
方から連結されており、この駆動ワイヤ３８のアウター
ワイヤ４０は前記スライダ３４に装着されている。そし
て、この連続加工装置１では、前記スライドシャフト２
７に移動自在に装着されたスライダ連結機構である連結
アーム４１が前記本体ハウジング２の上面から突出して
おり、この本体ハウジング２上に突出した前記連結アー
ム４１の上端部が前記搬送ユニット３１のスライダ３４
に下方から係合している。また、前記保持ユニット３２
は、ベース４２に上下方向にスライド自在に支持された
スライドアーム４３がスプリング４４で下方に押圧され
ており、駆動ワイヤ４５のインナーワイヤ４６とアウタ
ーワイヤ４７とが前記ベース４２と前記スライドアーム
４３とに各々装着されている。

【００１２】ここで、この連続加工装置１では、前記搬
送ユニット３１や保持ユニット３２に接続された駆動ワ
イヤ３８，４５のアウターワイヤ４０，４７が前記ギヤ
ボックス２２の前面下縁部に突設されたアウターホルダ
４８に装着されており、このアウターホルダ４８上に位
置する平板状のインナーホルダ４９に前記駆動ワイヤ３
８，４５のインナーワイヤ３９，４６が装着されてい
る。ここで、前記インナーホルダ４９は、ガイドレール
(図示せず)等で上下方向にスライド自在に支持されてス
プリング(図示せず)で上方に押圧されており、前記ギヤ
ボックス２２から突出した円盤カム２６に下方から当接
することで位置決め保持されている。

【００１３】このようにすることで、この連続加工装置
１では、各々所定の動作を行なう前記プレス部９，１０
と前記カシメ機１９と前記搬送ユニット３１と前記保持
ユニット３２が、前記ギヤ列６や前記スプラインシャフ
ト１２，１３等の各種機構によって一個の前記駆動モー
タ３に連結されている。

【００１４】そして、本実施例で例示する連続加工装置
１は、図４に例示したように、一次加工で大型の矩形孔
５０や小径の丸孔５１等が連続的に形成されたフープ材
５２を長尺基材とし、このフープ材５２を搬送ユニット
３１で前方に順次搬送して前記プレス部９，１０や前記
カシメ機１９等で各種加工を連続的に行なうことで小片
状の電極板５３を大量生産するようになっている。そこ
で、この連続加工装置１では、前記フープ材５２の長手
方向と前記スプラインシャフト１２，１３の長手方向と
が平行になっているので、このスプラインシャフト１
２，１３に移動自在に連結された前記カシメ機１９は前
記フープ材５２の長手方向で移動自在となっている。

【００１５】このような構成において、この連続加工装
置１がフープ材５２から電極板５３を製作する際の各部
の動作を以下に詳述する。まず、この連続加工装置１で
は、駆動モータ３がベルト駆動装置４を介してフライホ
イール５を回転駆動することで高トルクの駆動力が安定
的に生成され、この駆動力がギヤ列６でメインシャフト
７に伝達されて二つのプレス部９，１０が駆動される。
一方、メインシャフト７の駆動力はギヤ列１１でスプラ
インシャフト１２に伝達され、このスプラインシャフト
１２の駆動力がベベルギヤ１６で連動シャフト１４，１
５とスプラインシャフト１３とに順次伝達されて二つの
駆動ベース１７，１８が駆動される。そして、ここで例
示する連続加工装置１では、一方の駆動ベース１７にカ
シメ機１９が連結されているので、このカシメ機１９と
二つのプレス部９，１０とは正確に同期した加工動作を
行なうことになる。

【００１６】一方、この連続加工装置１では、上述のよ
うな連動シャフト１５の駆動力がギヤボックス２２で二
個の円盤カム２５，２６に伝達されるので、この円盤カ
ム２５の回転によってスライドシャフト２７と二個の搬
送ユニット３１のスライダ３４とが前後方向に所定タイ
ミングで往復移動する。一方、円盤カム２６が回転する
とインナーホルダ４９が所定タイミングで上下方向に往
復移動するので、このインナーホルダ４９に連結された
駆動ワイヤ３８，４５のインナーワイヤ３９，４６がア
ウターワイヤ４０，４７内をスライド移動することで二
個の搬送ユニット３１の支持ピン３５と保持ユニット３
２のスライドアーム４３とが上下方向に同時に往復移動
する。

【００１７】つまり、この連続加工装置１では、一個の
駆動モータ３の駆動力がギヤ列６やスプラインシャフト
１２，１３等の各種機構によってプレス部９，１０とカ
シメ機１９と搬送ユニット３１と保持ユニット３２とに
機械的に伝達されるので、フープ材５２の搬送動作や加
工動作が精緻に同期して電極板５３が正確に大量生産さ
れることになる。

【００１８】そこで、このような連続加工装置１の搬送
ユニット３１と保持ユニット３２とによるフープ材５２
の搬送動作を以下に詳述する。まず、この連続加工装置
１では、搬送ユニット３１は支持ピン３５を丸孔５１に
嵌合させることでフープ材５２の搬送と位置決め保持と
を行なうようになっており、このような搬送を開始する
際は、搬送ユニット３１の最後部に位置するスライダ３
４から支持ピン３５が上昇してフープ材５２の丸孔５１
に嵌合し、これと同時に保持ユニット３２のスライドア
ーム４３も上昇してフープ材５２の保持を解除する。そ
こで、この状態で搬送ユニット３１のスライダ３４が前
進して停止することでフープ材５２の搬送と位置決め保
持が行なわれるので、このようにして位置決め保持され
たフープ材５２に対して二つのプレス部９，１０とカシ
メ機１９とが後述する加工動作を実行する。そして、こ
のような加工動作が完了すると保持ユニット３２のスラ
イドアーム４３が降下してフープ材５２を保持すると同
時に搬送ユニット３１の支持ピン３５が降下してフープ
材５２の丸孔５１から離反し、この状態で搬送ユニット
３１のスライダ３４が後退することでフープ材５２は後
退することなく各部が初期状態に復帰する。なお、この
ようなフープ材５２の搬送のストロークや位置決め保持
のタイミングなどは円盤カム２５，２６の形状によって
自在に設定可能なので、このような円盤カム２５，２６
を交換自在とすることで各種形態の搬送を実現すること
ができる。

【００１９】つぎに、この連続加工装置１が上述のよう
にして搬送するフープ材５２に対して行なう連続加工の
内容を図４を参考に図６に基づいて説明する。なお、こ
こでは第一のプレス部９に切断型と折曲型(共に図示せ
ず)とが並列にセットされており、第二のプレス部１０
には切断型がセットされている。まず、図６(ａ)に例示
するように、ここではフープ材５２は一次加工によって
矩形孔５０と丸孔５１とが連設されており、同図(ｂ)に
例示するように、第一のプレス部９の切断型がフープ材
５２の右縁部を切断して櫛歯状に整形し、同図(ｃ)に例
示するように、これと同時に折曲型がフープ材５２の櫛
歯状の突出部５４をクランク状に折曲げる。そこで、同
図(ｄ)に例示するように、このフープ材５２の突出部５
４の先端に位置する丸孔５１にカシメ機１９が端子５５
をカシメ止めし、この端子５５が装着されたフープ材５
２の左縁部を第二のプレス部９の切断型が切断すること
で、同図(ｅ)に例示するように、小片状の電極板５３が
大量生産されることになる。なお、上述のようなプレス
部９，１０とカシメ機１９は同時に動作するようになっ
ており、フープ材５２は断続的に搬送されて位置決め保
持される毎に上述のような同時に加工が行なわれること
になる。

【００２０】つまり、この連続加工装置１では、フープ
材５２を順次搬送する機構と加工する機構とが一個の駆
動モータ３に連結されて機械的に連動するので、フープ
材５２の搬送動作と加工動作とが精緻に同期して電極板
５３が正確に大量生産されることになる。しかも、この
ように一個の駆動モータ３で各部を駆動するので、各部
に専用の駆動モータを各々内蔵した連続加工システムな
どに比較して小型軽量化や省電力化が実現されている。

【００２１】ここで、この連続加工装置１では、上述の
ようにフープ材５２等の長尺基材の搬送と加工とを同期
させて正確に製品を大量生産するので、例えば、製作す
る製品を変更する場合には、位置不動なプレス部９，１
０に対して移動加工部２１や搬送ユニット３１の前後位
置を調節する必要が生じることがある。この場合、この
連続加工装置１では、移動加工部２１の駆動ベース１
７，１８はスプラインシャフト１２，１３上を前後方向
にスライド自在となっており、搬送ユニット３１はフレ
キシブルな駆動ワイヤ３８でギヤボックス２２に連結さ
れているので、これらは位置調節が容易であると共に移
動しても動作タイミングに誤差が生じる懸念がない。従
って、この連続加工装置１では、移動加工部２１や搬送
ユニット３１の位置を簡易に調節して長尺基材の搬送と
加工とを正確に行なうことができるので、その汎用性が
極めて良好で各種の製品の生産に対応することができ
る。

【００２２】なお、本実施例の連続加工装置１では、異
形断面軸としてスプラインシャフト１２，１３を例示し
たが、本発明は上記形式に限定されるものではなく、こ
のような異形断面軸はセレーションシャフトや六角シャ
フト(共に図示せず)などでも実施可能である。また、本
実施例の連続加工装置１では、一次加工が行なわれた金
属製のフープ材５２にプレス加工やカシメ加工を行なっ
て電極板５３を製作することを例示したが、本発明は長
尺基材の形態や材質及び加工の種類や工程数などを限定
することは要しない。さらに、本実施例で云う前後方向
とは説明を簡略化するためにフープ材５２の搬送方向に
基づいて例示的に規定したものであり、これは実際の連
続加工装置１の使用方向などを限定するものではない。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述のように、長尺基材と平行
に配置された長尺スライダを一個の駆動源に連結して長
手方向にスライド自在に支持し、この駆動源にフレキシ
ブルな動力伝達機構で連結されて前記長尺基材を複数個
所で解除自在に保持する複数個の基材保持機構を設け、
これらの基材保持機構を前記長尺基材の長手方向で移動
自在に位置決め保持して前記長尺スライダに一体に連結
するスライダ連結機構を設け、前記駆動源に連結されて
前記長尺基材を長手方向に断続的に搬送すると共に定期
的に位置決め保持する基材搬送機構を設け、前記駆動源
とは別の駆動源に連結されて前記基材搬送機構が位置決
め保持した前記長尺基材に機械加工を行なう少なくとも
一つの不動加工部を固定的に設け、回転自在に軸支され
て前記駆動源に連結された異形断面軸を前記長尺基材と
平行に配置し、前記異形断面軸にスライド自在に連結さ
れて前記基材搬送機構が位置決め保持した前記長尺基材
に機械加工を行なう少なくとも一つの移動加工部を前記
長尺基材の長手方向に移動自在に設けたことにより、基
材保持機構の保持動作と長尺スライダの往復動作とを一
個の駆動源で実行するので小型軽量化や生産性向上に寄
与することができ、例えば、製作する製品を変更するた
めに基材保持機構の間隔を調節する場合でも、これは長
尺スライダ上を移動自在なので位置調節が容易であり、
しかも、フレキシブルな動力伝達機構で駆動源に連結さ
れている基材保持機構は移動しても動作タイミングに誤
差が生じる懸念がないので、その汎用性が極めて良好で
各種の製品の生産に対応することができ、また、基材搬
送機構と不動加工部と移動加工部とが一個の駆動源に連
結されて機械的に連動するので、長尺基材の搬送動作と
加工動作とを精緻に同期させて製品を正確に大量生産す
ることができ、例えば、製作する製品を変更するために
不動加工部と移動加工部との相対位置を調節する場合で
も、異形断面軸上をスライド自在な移動加工部は位置調
節が容易で移動しても動作タイミングに誤差が生じる懸
念がないので、その汎用性が極めて良好で各種の製品の
生産に対応することができる等の効果を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す横断平面図である。

【図２】縦断側面図である。

【図３】縦断正面図である。

【図４】斜視図である。

【図５】拡大した要部を示す縦断側面図である。

【図６】長尺基材であるフープ材の加工工程を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 連続加工装置 ３ 駆動源 ９，１０ 不動加工部 １２，１３ 異形断面軸 ２１ 移動加工部２２ 駆動源 ２７ 長尺スライダ ３１ 基材搬送機構３８ 動力伝達機構 ４１ スライダ連結機構 ５２ 長尺基材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺基材と平行に配置された長尺スライ
   ダを一個の駆動源に連結して長手方向にスライド自在に
   支持し、この駆動源にフレキシブルな動力伝達機構で連
   結されて前記長尺基材を複数個所で解除自在に保持する
   複数個の基材保持機構を設け、これらの基材保持機構を
   前記長尺基材の長手方向で移動自在に位置決め保持して
   前記長尺スライダに一体に連結するスライダ連結機構を
   設け、前記駆動源とは別の駆動源に連結されて前記長尺
   基材を長手方向に断続的に搬送すると共に定期的に位置
   決め保持する基材搬送機構を設け、前記駆動源に連結さ
   れて前記基材搬送機構が位置決め保持した前記長尺基材
   に機械加工を行なう少なくとも一つの不動加工部を固定
   的に設け、回転自在に軸支されて前記駆動源に連結され
   た異形断面軸を前記長尺基材と平行に配置し、前記異形
   断面軸にスライド自在に連結されて前記基材搬送機構が
   位置決め保持した前記長尺基材に機械加工を行なう少な
   くとも一つの移動加工部を前記長尺基材の長手方向に移
   動自在に設けたことを特徴とする連続加工装置。