JPH11188500A - プレスシステム - Google Patents

プレスシステム

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JPH11188500A
JPH11188500A JP9359299A JP35929997A JPH11188500A JP H11188500 A JPH11188500 A JP H11188500A JP 9359299 A JP9359299 A JP 9359299A JP 35929997 A JP35929997 A JP 35929997A JP H11188500 A JPH11188500 A JP H11188500A
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press
die
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JP9359299A
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English (en)
Inventor
Yasuo Yoshizawa
保夫 吉澤
Original Assignee
Yoshiki Kogyo Kk
吉喜工業株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】プレス装置相互間の位置調整、金型の段取りを
容易に行うことができ、多品種の製品に対して容易に対
応可能なプレスシステムを提供することにある。 【解決手段】複数台のプレス装置10がX方向に並ん
で、かつ、X方向に沿って移動可能に設置されている。
プレス装置の下方には、CCDカメラ142、CCDカ
メラを移動させるカメラ移動機構144、X方向に延び
る基準スケール164が設けられている。プレス加工
時、CCDカメラをプレス装置内に侵入させ、ダイス8
6aおよびポンチ87aを撮像し、その画像をモニタ1
46に表示する。ダイス、ポンチ間にずれがある場合、
調整ねじにより調整する。続いて、基準スケールに基い
てCCDカメラを所定の絶対基準位置に移動し、再度、
ダイス、およびポンチを撮像する。ダイス、ポンチが絶
対基準位置からずれている場合、プレス移動機構133
によりプレス装置をX方向に移動しずれを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数台のプレス
装置を備え、これら複数のプレス装置によりワークに対
して同時にプレス加工を施すことが可能なプレスシステ
ムに関する。

【0002】

【従来の技術】近年、工業界においては、製品の多品種
小量生産の傾向が進んでいる。1台のプレス装置により
製品の多品種小量生産に対応するためには、製品毎に金
型を交換する必要がある。

【0003】例えば、ワークとして、ICセパレータの
製造に用いられる細長い帯状の金属板に、その長さ方向
に沿って所定ピッチで多数の同一孔パターンを形成した
ものが知られている。このICセパレータは、ICの種
類に応じて各孔パターンにおける孔数が64個、160
個、250個など、数100種類に上る。そのため、こ
のようなICセパレータ用ワークをプレス加工する場合
には、各孔パターン毎に専用の金型を用意する必要があ
る。

【0004】この場合、金型の種類が膨大となり、か
つ、数100個程度の少量生産では金型費用分を償却す
ることが困難となり、経済性の点で大きな負担となる。
そこで、上記ICセパレータ用ワークを加工する際、同
一の金型を用いて、各孔パターンにおける多数の孔を1
孔づつ穿孔することにより、金型の種類および金型費用
を削減することが考えられる。

【0005】しかしながら、この場合、1つの孔パター
ンを形成するために孔数分だけプレス加工を行う必要が
あり、加工に時間が掛かるため、複数台のプレス装置を
並列に並べ、これら複数台のプレス装置により、ワーク
の複数位置にそれぞれ同時にプレス加工を施すことが行
われている。この場合、プレス装置の台数分だけ加工効
率を上げることができる。

【0006】

【発明が解決しようとする課題】上記のように複数台の
プレス装置を用いてICセパレータ用ワークを加工する
場合、ワークの長手方向に沿って多数の孔パターンを所
定のピッチで形成する必要があるため、複数のプレス装
置間の相対位置を高い精度に調整する必要がある。ま
た、孔パターンにおける各孔の径は、100〜200μ
m程度と非常に微細であるため、各プレス装置における
パンチとダイとの位置合わせも高い精度で行う必要があ
る。

【0007】そして、上記のようなプレス装置の位置調
整、パンチとダイとの位置合わせは、ワークの種類に応
じて、また、金型を交換する毎に行う必要があり、非常
に面倒で時間が掛かるという問題がある。

【0008】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、プレス装置相互間の位置調整、金型の
段取りを容易に行うことができ、多品種の製品に対して
容易に対応可能なプレスシステムを提供することにあ
る。

【0009】上記目的を達成するため、この発明に係る
プレスシステムは、基台上に所定方向に並んで、かつ、
上記それぞれ所定方向に沿って移動可能に配設されてい
るとともに、開閉自在な下型および上型と、上記下型お
よび上型のを位置を調整する位置調整手段と、をそれぞ
れ有する複数台のプレス装置と、上記各プレス装置を上
記所定方向に沿って移動させるプレス移動機構と、上記
所定方向に連続して延びる細長いワークを、上記複数の
プレス装置の下型および上型間を通して搬送するワーク
搬送機構と、上記各プレス装置における上記下型および
上型の相対位置を検出するとともに、上記複数のプレス
装置の上記所定方向に沿った位置を検出する検出機構
と、を備え、上記検出機構は、被検知部の画像を撮像す
る撮像手段と、上記撮像手段を上記所定方向に沿って移
動させるとともに、上記所定方向と直交する方向に沿っ
て、上記撮像手段が上記プレス装置内に侵入し上記下型
を通して上型を撮像する撮像位置と、上記プレス装置か
ら待避する待避位置との間を移動させる移動機構と、上
記撮像手段により撮像された画像を表示する表示手段
と、を備えていることを特徴としている。

【0010】この発明のプレスシステムによれば、上記
検出手段は、上記所定方向に沿って延びているとともに
上記所定方向に沿った絶対位置を示す基準スケールと、
上記撮像手段と一体的に移動可能に設けられ上記基準ス
ケールを読み取り上記撮像手段の上記所定方向に沿った
絶対位置を検出するセンサと、を備えていることを特徴
としている。

【0011】また、この発明のプレスシステムによれ
ば、上記検出機構の移動機構は、上記複数のプレス装置
の下方において、上記基台上に配設され上記所定方向に
延びたガイドレールと、上記ガイドレールに沿って移動
自在に設けられているとともに上記撮像手段を上記所定
方向と直交する方向に沿って移動自在に支持した移動台
と、を備え、上記基準スケールは上記ガイドレールに隣
接して設けられ、上記センサは上記移動台に設けられて
いることを特徴としている。

【0012】更に、上記撮像手段はCCDカメラを有
し、上記表示手段は、上記CCDカメラにより撮像され
た画像を拡大して表示するモニタを備えていることを特
徴としている。

【0013】上記のように構成されたプレスシステムに
よれば、ワークに対してプレス加工を施す場合、まず、
撮像手段によって各プレス装置における下型および上型
を撮像し、これらの相互位置のずれを上記表示手段を通
して検出する。ずれが存在する場合、位置調整手段によ
って下型および上型を微調整しずれを調整する。

【0014】続いて、撮像手段を上記所定方向に沿って
予め決められた設定位置へ移動し、この設定位置で対応
するプレス装置の下型および上型を撮像し、上記表示手
段を通して、上記設定位置に対する下型および上型のず
れを検出する。ずれが存在する場合、上記プレス移動機
構によりプレス装置を上記所定方向に沿って移動し、設
定位置に調整する。

【0015】複数のプレス装置の各々について上記検出
および調整を行うことにより、金型の段取り、およびプ
レス装置相互間の相対位置を容易に調整することが可能
となる。

【0016】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の実施の形態に係るプレスシステムについて詳細に説
明する。

【0017】まず、全体の構成について概略的に説明す
ると、図1に示すように、プレスシステムは基台100
を備え、この基台10上には、後述するようにワークと
して細長い帯状の金属板を支持したワーク駆動機構10
2、および複数、例えば、4台のプレス装置10が設置
されている。基台100は、その上端に水平に延びる前
段載置部100aと、同じく水平に延びているとともに
前段載置部よりも高い位置に設けられた後段載置部10
0bと、を備えている。そして、ワーク駆動機構102
は前段載置部100a上に設置され、プレス装置10は
後段載置部100b上に設置されている。

【0018】ワーク駆動機構102は、ほぼU字形状に
形成されているとともに水平に延びたワーク支持板10
4を備えている。このワーク支持板104は、ワーク駆
動手段として機能するX−Yテーブル106を介して前
段載置部100a上に支持されている。

【0019】X−Yテーブル106は、前段載置部10
0a上に固定されY方向に延びる一対のガイドレール1
07と、ガイドレール107上をY方向に沿って摺動自
在に設けられたYテーブル108と、Yテーブル108
上に固定されY方向と直交するX方向に延びた一対のガ
イドレール110と、ガイドレール110上をX方向に
沿って摺動自在に設けられたXテーブル112と、を備
え、ワーク支持板104は、Xテーブル112上に固定
されている。

【0020】また、X−Yテーブル106は、Yテーブ
ル108をY方向に沿って往復駆動するサーボモータ1
14およびボールねじ116と、Xテーブル112をX
方向に沿って駆動するサーボモータ118およびボール
ねじ120と、を備えている。

【0021】X−Yテーブル106上に固定されたワー
ク支持板104は、後段載置部100bよりも高い位置
に保持され、その両端部は、後段載置部100b上まで
延出しているとともに4台のプレス装置10のX方向両
側に位置している。そして、ワーク支持板104は、X
−Yテーブル106を駆動することにより、X方向およ
びY方向に駆動される。

【0022】ワーク支持板104上には、ワーク搬送機
構122が設置されている。このワーク搬送機構122
は、ワーク支持板104の一端部上に回転自在に支持さ
れた送りリール124、ワーク支持板104の他端部上
に回転自在に支持されプレス装置10を間に挟んで送り
リール124と対向した巻取りリール126、これら送
りリールと巻取りリールとの間でプレス装置10の両側
に配置された一対のテンションローラ128、129、
巻取りリールを回転駆動する図示しない駆動モータを備
えている。

【0023】送りリール124には、ワークWとして、
例えばステンレスからなる細長い帯状の金属板が巻回さ
れている。このワークWは、例えば、ICセパレータを
形成するための金属板であり、図4に示すように、その
両側縁に沿って予め所定のピッチP1で送り孔8が形成
されている。そして、後述するように、このワークWに
対して、4台のプレス装置10により、同一パターン、
例えば、正方形状に整列した16×16の孔7からなる
孔パターン6を、ワークWの長手方向に沿って所定のピ
ッチP2で加工する。

【0024】図1ないし図3に示すように、送りリール
124から送り出されたワークWは、テンションローラ
128、129に順に巻回され、巻取りリール126に
巻き取られる。テンションローラ128、129間にお
いて、ワークWは水平に延びているとともに、4台のプ
レス装置10の各金型内を通って延びている。

【0025】そして、図示しない駆動モータによって巻
取りリール126を回転駆動することにより、送りリー
ル124からワークWが所定量ずつ送り出される。な
お、テンションローラ128、129の近傍には、ワー
クWの送り孔8を検知してワークWの送り量を検出する
センサ130がそれぞれ設けられている。

【0026】一方、図1ないし図3に示すように、基台
100の後段載置部100b上には、X方向に延びる一
対のガイドレール132が固定され、4台のプレス装置
10はこれらガイドレール132上をX方向に沿って移
動自在に載置されている。そして、各プレス装置10
は、プレス移動機構133を構成するサーボモータ13
4およびボールねじ136により、それぞれ独立してX
方向に往復移動可能となっている。

【0027】図3、および図5ないし図7に示すよう
に、各プレス装置10は、ほぼU字形状の本体フレーム
12を備えている。この本体フレーム12は、基台10
0の後段載置部100b上に載置され水平に延びたベー
ス部14と、ベース部から垂直上方に延出した延出部1
5と、延出部の上端からベース部14と平行に延びた支
持部16と、で構成されている。そして、ベース部14
と支持部16との間に加工スペース17が形成されてい
る。

【0028】ベース部14は、後段載置部100b上の
一対のガイドレール132上に摺動自在に載置されてい
る。ベース部14上には、Y方向に沿って移動可能な移
動テーブル18が設けられ、操作ノブ19を回転操作す
ることにより、移動テーブル18のY方向に沿った位置
を微調整可能となっている。そして、移動テーブル18
上には、後述する金型ユニット20が脱着自在に装着さ
れ、加工スペース17内に位置している。

【0029】支持部16には、金型ユニット20を開閉
操作する昇降軸21が設けられ、延出部15に固定され
たガイド23に沿って垂直方向に昇降自在に支持されて
いる。また、支持部16には、駆動手段として機能する
駆動機構25、および駆動機構の駆動力を昇降軸21に
伝達する揺動支点機構22が設けられている。

【0030】昇降軸21の下端には、金型ユニット20
を脱着自在に保持するホルダ32が設けられ、加工ペー
ス17内に位置している。また、昇降軸21の上端部
は、支持部16内に延出し、この上端部には、後述する
作用点レギュレータ36の一部を構成する支持ブロック
34が取り付けられている。

【0031】駆動機構25は、支持部16の上端に支持
されたパルスサーボモータ38を備えている。パルスサ
ーボモータ38の駆動軸38aは水平に延び、その先端
には、駆動スプロケット40が取り付けられている。

【0032】また、支持部16には図示しない複数の軸
受を介して、回転軸42が回転自在に取り付けられてい
る。回転軸42はパルスサーボモータ38の垂直方向下
方に位置しているとともに、水平に、かつ、パスルサー
ボモータ38の駆動軸38aと平行に延びている。

【0033】回転軸42の一端は支持部16から外方に
突出し、この一端には、従動スプロケット44が取り付
けられている。そして、従動スプロケット44と駆動ス
プロケット40との間には、駆動チャーン45が掛け渡
されている。従動スプロケット44は、駆動スプロケッ
ト40よりも大きな歯数を有している。従って、パルス
サーボモータ38を駆動することにより、回転軸42は
所定の減速比にて回転駆動される。

【0034】支持部16内には、駆動機構25の駆動力
を昇降軸21に伝達し、昇降軸21を昇降駆動する揺動
支点機構22が設けられている。図6に示すように、揺
動支点機構22は、回転軸42の回転に応じて揺動する
揺動アーム46を備えている。

【0035】詳細には、回転軸42の軸方向中央部に
は、円柱形状の偏心コア48が一体に形成されている。
偏心コア48は、回転軸42の径よりも大きな径を有し
ているとともに、その中心軸線Aは、回転軸42の中心
軸線Bに対して所定距離dだけ偏心している。

【0036】そして、揺動力点部46aとして機能する
揺動アーム46の中間部には、円形の透孔50が形成さ
れ、この透孔50内に、軸受を介して偏心コア48が嵌
合されている。従って、揺動アーム46は、回転軸42
により、偏心コア48の中心軸線Aの回りで回動自在に
支持されている。

【0037】揺動アーム46の両端部は、それぞれ揺動
支点部46bおよび揺動作用点部46cとして機能す
る。そして、揺動支点部46bは、支点レギュレータ5
2により、回動自在に、かつ、昇降軸21の昇降方向と
交差する方向、特に、回転軸42に対して直角な水平方
向に沿って直線的に揺動可能に支持されている。また、
揺動作用点部46cは、作用点レギュレータ36を介し
て昇降軸21の上端に連結されているとともに、作用点
レギュレータ36により、回動自在に、かつ、昇降軸2
1の昇降方向と交差する方向、特に、回転軸42に対し
て直角な水平方向に沿って直線的に揺動可能に支持され
ている。

【0038】支点レギュレータ52は支持ブロック54
を有し、この支持ブロック54は、水平に配置されたほ
ぼ矩形状のベース55と、揺動アーム46の揺動支点部
46bを両側から挟むようにベース55に立設された一
対の支持壁56と、を備えている。揺動アーム46の揺
動支点部46bには、回転軸42と平行に延びる枢軸5
8が固定され、その両端部は、それぞれ軸受を介して支
持壁56に回転自在に支持されている。

【0039】ベース55の下方には、矩形状の支持板6
2が平行に対向して配設されている。ベース55の底面
には、摺動カイド64が固定されているとともに、支持
板62の上面には一対の平行なガイドレール65が設け
られている。そして、摺動ガイド64は、ガイドレール
65に摺動自在に係合している。

【0040】摺動ガイド64およびガイドレール65
は、水平に、かつ、回転軸42に対して直角な方向に延
びている。従って、支持ブロック54、およびこの支持
ブロックに回動自在に支持された揺動アーム46の揺動
支点部64bは、支持板62上に、ガイドレール65に
沿って直線的に揺動自在に支持されている。

【0041】また、支持ブロック54および支持板62
は、リリーフ機構67を介して支持部16に支持されて
いる。リリーフ機構67は、支持板62から下方に向か
って垂直に延びる支持ロッド66と、圧縮コイルばね7
0とを、を備えている。

【0042】支持ロッド66は、支持部16に固定され
たガイドスリーブ68に挿通され、垂直方向に沿って昇
降可能に支持されている。また、圧縮コイル70はガイ
ドスリーブ68の外周に嵌合され、支持板62の底面と
支持部16との間に位置している。支持板62は、圧縮
コイルばね70によって上方に付勢され、支持ロッド6
6の下端に螺合された位置調整ナット71がガイドスリ
ーブ68の下端に当接した状態に保持されている。

【0043】従って、支点レギュレータ52は、通常、
リリーフ機構67により、枢軸58が回転軸42と同一
高さレベルに位置する作動位置に保持されている。そし
て、後述するように、揺動アーム46を介して支点レギ
ュレータ52に所定以上の負荷が作用した場合、リリー
フ機構67が作動して過負荷をリリーフする。つまり、
所定以上の負荷が作用すると、圧縮コイルばね70が弾
性変形し、それにより、支点レギュレータ52と共に支
持板62および支持ロッド66が下降し、過負荷をリリ
ーフする。

【0044】一方、作用点レギュレータ36も支点レキ
ュレータ52とほぼ同様に構成されている。即ち、作用
点レギュレータ36は支持ブロック34を備え、この支
持ブロック34は、水平に配置されたほぼ矩形状のベー
ス73と、揺動アーム46の揺動作用点部46cを両側
から挟むようにベース73に立設された一対の支持壁7
4と、を備えている。揺動アーム46の揺動作用点部4
6cには、回転軸42と平行に延びる枢軸76が固定さ
れ、その両端部は、それぞれ軸受を介して支持壁74に
回転自在に支持されている。

【0045】支持ブロック34は、昇降軸21の上端に
固定された矩形状の支持板80上に支持されている。ベ
ース73の底面には、一対の平行な摺動カイド81が固
定されているとともに、支持板80の上面には一対の平
行なガイドレール82が設けられている。そして、摺動
ガイド81は、それぞれガイドレール82に摺動自在に
係合している。

【0046】これらの摺動ガイド81およびガイドレー
ル82は、水平に、かつ、回転軸42に対して直角な方
向に延びている。従って、支持ブロック34、およびこ
の支持ブロックに回動自在に支持された揺動アーム46
の揺動作用点部64bは、支持板80上に、ガイドレー
ル82に沿って直線的に揺動自在に支持されている。図
8(a)ないし8(c)に模式的に示すように、上記構
成の駆動機構25および揺動支点機構22によれば、図
8(a)に示す待機状態からパルスサーボモータ38に
よって回転軸42が反計方向に所定角度回動されると、
揺動アーム46の揺動力点部46aは、偏心コア48と
共に回転軸42の中心軸線Bの回りで反時計方向に旋回
する。同時に、揺動アーム46の揺動力点部46aは、
偏心コア48の中心軸線Aの回りで反時計方向に回動さ
れる。

【0047】また、揺動アーム46全体は、揺動支点部
46bに設けられた枢軸58を中心として反時計方向に
回動するとともに、枢軸58を支持している支持ブロッ
ク54は、左方向に直線移動する。これにより、図8
(b)に示すように、揺動アーム46の揺動作用点部4
6cに設けられている枢軸76は、揺動支点部46bを
中心として反時計方向に揺動すると同時に、左方向に直
線移動する。従って、枢軸76を支持している支持ブロ
ック34は、左側に移動しながら垂直方向下方に移動
し、昇降軸21を下死点、つまり、プレス位置まで下降
させる。これにより、昇降軸21のホルダ32に取り付
けられた金型ユニット20が閉じ、プレス加工が行われ
る。

【0048】逆に、パルスサーボモータ38によって回
転軸42を時計方向に所定角度回動させることにより、
揺動アーム46は待機位置に復帰し、昇降軸21はプレ
ス位置から初期位置に上昇する。これに応じて、金型ユ
ニット20が開放される。

【0049】上述したプレス加工動作において、パルス
サーボモータ38を回転駆動することにより、揺動アー
ム46の揺動作用点部46cはX方向の運動を伴った上
下Z方向運動が与えられ、揺動アーム46により、X方
向の運動が例えば1/2に圧縮され、Z方向の運動が2
倍に増幅される。また、作用点レギュレータ36の動作
により、揺動作用点46cにおけるX方向分力は発生せ
ず、上下Z方向分力のみが昇降軸21に対して出力され
る。

【0050】この際、揺動アーム46の揺動作用点部4
6cにはワークからの反力が作用し、この反力は逆の経
路を通ってプレスサーボモータ38に伝達される。そこ
で、Z方向のプレス分力とワークからの反力の差に応じ
て、この差がプレスに必要な所定値となるようにパルス
サーボモータ38の出力制御を行う。

【0051】ワークからの反力は、ワークの厚さに基づ
く関数によって個々に異なる値をとる。更に、作用点レ
ギュレータ36、支点レギュレータ52において、個々
の能動側レギュレータおよび受動側レギュレータはそれ
ぞれ最適位置に揺動する。そして、このような微視動作
により、最適位置への自動調整がなされ、低振動動作が
得られる。

【0052】また、図8(b)に示すプレス位置におい
て、金型ユニット20の閉じ方向に過負荷が作用した場
合、昇降軸21には金型ユニットから垂直方向上方への
反力が作用する。それにより、揺動アーム46には、偏
心コア48の中心軸線Aの回りで時計方向への力が作用
し、更に、揺動支点部46b側の支持ブロック54に
は、枢軸58を介して、リリーフ機構67の圧縮コイル
ばね70を圧縮する方向の力、つまり、支持ブロック5
4を下降させる方向の力が作用する。

【0053】従って、金型ユニットに作用する負荷が所
定の値を越えた場合、図8(c)に示すうに、リリーフ
機構67の圧縮コイルばね70が弾性変形して支持ブロ
ック54が下方へ移動し、その結果、揺動アーム46が
時計方向に回動するとともに昇降軸21が上昇し、金型
ユニット20に作用する過負荷がリリーフされる。そし
て、このリリーフ機構67の作動は、図示しない過負荷
センサによって検知され、パルスサーボモータ38の駆
動が自動的に停止される。これにより、金型ユニット2
0の損傷を防止することができる。

【0054】なお、図8(c)において、リリーフ機構
67の作用時、昇降軸21が大きく上昇して金型ユニッ
トが開放する状態を示したが、実際には、昇降軸21の
上昇量は僅かであり、金型ユニットは閉塞状態に維持さ
れる。

【0055】図5ないし図7、図9および図10に示す
ように、本体フレーム12のベース部14に設けられた
移動テーブル18上に装着された金型ユニット20は、
ほぼL字形状の下板83および上板84を有し、これら
の下板および上板は所定の間隔を置いて互いに平行に対
向している。また、上板84は、下板83に対して昇降
自在に、つまり、開閉自在に支持されているとともに、
図示しない保持機構により、下板83から所定距離離間
した状態に保持されている。これにより、下板83およ
び上板84は、全体としてほぼU字形状をなしている。

【0056】下板83の上面前端部には、下型86が脱
着自在に取り付けられている。また、上板84の下面前
端部には、上型87が脱着自在に取り付けられ、下型8
6と同軸的に対向している。下型86のほぼ中央部には
垂直方向に延びる透孔85が形成され、この透孔には円
筒形状のダイス86aが嵌合されている。

【0057】また、下型86には、4方向から透孔85
に直交する4つのねじ孔87が形成されているととも
に、これらのねじ孔にはそれぞれ調整ねじ88がねじ込
まれダイス86aに当接している。従って、調整ねじ8
8により、ダイス86aの水平方向に沿った位置、およ
び垂直方向に対する傾きを微調整可能となっている。

【0058】上型87のほぼ中央部には垂直方向に延び
る有底孔90が形成され、この有底孔には円柱形状のポ
ンチ87aが嵌合されている。また、上型87には、4
方向から有底孔90に直交する4つのねじ孔92が形成
されているとともに、これらのねじ孔にはそれぞれ調整
ねじ93がねじ込まれポンチ87aに当接している。従
って、調整ねじ93により、ポンチ87aの水平方向に
沿った位置、および垂直方向に対する傾きを微調整可能
となっている。そして、下型86および上型87は、上
板84の昇降に応じて開閉される。

【0059】上板84の上面には、上型87と同軸的に
シャンク94が突設されている。係合部として機能する
シャンク94は円盤上のヘッド94aを有し、ヘッド9
4aの上端面は球面状に形成されている。そして、金型
ユニット20を本体フレーム12のベース部14に装着
すると、シャンク94および金型86、87が昇降軸2
1と同軸的に位置する。また、図6からよく分かるよう
に、昇降軸21の下端に設けられたホルダ32には段付
の係合溝95が形成され、シャンク94はこの係合溝9
5に係合する。それにより、金型ユニット20は、シャ
ンク94およびホルダ32を介して昇降軸21に連結さ
れる。

【0060】図7からよく分かるように、本体フレーム
12のベース部14には、垂直方向に延びた伸縮自在な
ガイドスリーブ96が設けられている。ガイドスリーブ
96は、外スリーブ96aと外スリーブ内に昇降自在に
挿通された内スリーブ96bとを有している。

【0061】外スリーブ96aは、ベース部14の上壁
14aを貫通して移動テーブル18の下方まで延出した
上端と、基台100の後段載置部100bを貫通してそ
の下方まで延びた下端と、を有しているとともに、ベー
ス部に対し、Y方向に所定量移動可能に支持されてい
る。内スリーブ96bは外スリーブ96aよりも長く形
成され、外スリーブの上端および下端から突出してい
る。

【0062】また、金型ユニット21の下板83は、下
型86に装着されたダイス86aの内孔86bと連通す
る位置に形成された段付の透孔83aを有しているとと
もに、移動テーブル18にも透孔83aと連通した透孔
18aが形成されている。

【0063】そして、内スリーブ96bは、その上端部
が移動テーブル18の透孔18aおよび下板83の透孔
83a内に侵入してダイス86aの内孔86bに対向す
る図示の上昇位置と、移動テーブル18の下方に位置す
る下降位置と、の間を昇降可能となっている。

【0064】上記のように構成されたプレス装置10
は、図1および図2に示すように、基台100の後段載
置部100b上にX方向に並んで載置されている。そし
て、前述したように、各プレス装置10は、ガイドレー
ル132上をX方向に沿って移動可能であり、サーボモ
ータ134およびボールねじ136により独立してX方
向の位置を調整可能となっている。

【0065】更に、図3、図5、および図7に示すよう
に、プレスシステムは、各プレス装置10のX方向の位
置、および各プレス装置におけるダイス86aとポンチ
87aとの相対位置を検出する検出機構140を備えて
いる。

【0066】この検出機構140は、被検知部を撮像す
る撮像手段として機能するCCDカメラ142、CCD
カメラをX方向に沿って往復移動させるとともに垂直方
向に昇降させるカメラ移動機構144、およびCCDカ
メラによって撮像された画像を拡大して表示する表示手
段としてのモニタ146を備えている。

【0067】カメラ移動機構144は、基台100の隔
壁152上に設けられた移動台150を備えている。こ
の隔壁152は、後段載置部100bの下方にこれと平
行に設けられている。そして、隔壁152上にはX方向
に延びるガイドレール154が固定され、移動台150
はガイドレール152に沿って移動自在に設けられてい
る。そして、移動台150は、隔壁150上に設けられ
たサーボモータ156、およびボールねじ158によ
り、X方向に沿って往復駆動される。

【0068】CCDカメラ142は細長い円筒状に形成
され、その先端内部に、光学レンズ系147および撮像
素子148が設けられている(図7参照)。そして、C
CDカメラ142は、カメラ移動機構144の移動台1
50に取り付けられ、後段載置部100bおよびプレス
装置10の下方に配置されている。移動台150には、
垂直方向に延びたガイドレール160が固定され、CC
Dカメラ142はこのガイドレールに沿って、後述する
撮像位置と待避位置との間を垂直方向に昇降可能に支持
されている。

【0069】また、移動台150には、垂直方向に延び
ているとともにCCDカメラ142と歯合したボールね
じ161、およびボールねじを回転駆動するサーボモー
タ162が設けられている。そして、サーボモータ16
2を駆動することにより、CCDカメラ142を垂直方
向に沿って昇降駆動可能となっている。後述するよう
に、CCDカメラ142はプレス装置10のベース部1
4に設けられたガイドスリーブ96に挿入可能に形成さ
れ、このガイドスリーブ内を通って上昇することによ
り、その先端部が下型86のダイス86a近傍に対向す
る。

【0070】更に、カメラ移動機構144は基準スケー
ル164を備え、この基準スケールは隔壁152上に固
定されX方向に沿って延びている。基準スケール164
はガイドレール154の近傍に配置されているととも
に、4台のプレス装置10の下方全域に亘って延びてい
る。また、移動台150には、基準スケール164と対
向して位置した光学センサ166が固定されている。光
学センサ166は基準スケール164を読み取り、X方
向に沿った移動台150の絶対位置を検出する。CCD
カメラ142を用いてプレス装置10におけるダイス8
6aとポンチ87aとの相対位置を検出する場合、カメ
ラ移動機構144により、移動台150とともにCCD
カメラ142を任意のプレス装置10の下方へ移動した
後、CCDカメラ142をプレス装置に向かって上方へ
移動する。

【0071】次に、以上のように構成されたプレスシス
テムを用いて、ワークWに多数の同一孔パターンを所定
のピッチP2で加工する動作について説明する。まず、
プレス移動機構133のサーボモータ134を駆動して
4台のプレス装置10をそれぞれX方向に移動し、所定
のピッチP3で配置する。ここで、図11に示すよう
に、ワークWに形成される孔パターンのピッチP2は、
各プレス装置10の幅よりも狭いことから、4台のプレ
ス装置をピッチP2で配置することはできない。そのた
め、プレス装置10のピッチP3は、孔パターン6のピ
ッチP2の整数倍、例えば4倍に設定する。また、各プ
レス装置10は、前回のプレス加工操作時に検出した位
置に基いて所定の位置に移動される。

【0072】続いて、各プレス装置10に金型ユニット
20に下型86および上型87を取り付け、金型ユニッ
トを閉じた後、検出機構140によって、下型86のダ
イス86aと上型87のポンチ87aとの相対位置を撮
像し、偏りを検出する。すなわち、上型86および下型
87は、金型ユニット20に対して高い精度で取り付け
られるがμm単位の位置ずれが生じる場合があり、同じ
くμm単位の孔、例えば、径100〜200μmの孔を
プレス加工するためには、ダイス86aとポンチ87a
とをμm単位で芯合わせする必要がある。

【0073】この場合、まず、カメラ移動機構144の
サーボモータ156を駆動してCCDカメラ142をX
方向に移動し、任意のプレス装置10と対向する位置に
合わせる。次に、カメラ移動機構144のサーボモータ
162を駆動してCCDカメラ142を上方へ移動させ
る。

【0074】これにより、CCDカメラ142は、プレ
ス装置10のベース部14に設けられたガイドスリーブ
96の内スリーブ96b内に侵入し、内スリーブと共に
上昇する。そして、図12に示すように、内スリーブ9
6bは上昇位置に移動しその上端が下板83の透孔83
内に侵入するとともに、CCDカメラ142の上端部も
透孔83a内に侵入しダイス86aの内孔86bと対向
した撮像位置まで移動する。

【0075】この状態で、CCDカメラ142によって
ダイス86aの内孔86bおよびポンチ87aを撮像
し、その画像を2000倍程度に拡大してモニタ146
に表示する。図13(a)はモニタ146に表示された
画像の一例を示している。図に示すように、ダイス86
aの内孔86bの中心O1とポンチ87aの中心O2と
がずれている場合、モニタ146を見ながら、下型86
の調整ねじ88、および上型87の調整ねじ93によ
り、ダイス86aおよびポンチ93の位置を微調整し、
図13(b)に示すように、両中心O1、O2を一致さ
せる。

【0076】また、モニタ146に表示された内孔86
b、ポンチ87aの像が真円ではなく、楕円形となって
いる場合、それぞれダイス86a、ポンチ87aが垂直
方向に対して傾いていることを示している。従って、こ
の場合にも、調整ねじ88あるいは93により、内孔8
6b、ポンチ87aの像が真円となるように、ダイスお
よびポンチの傾きを微調整する。

【0077】なお、上述した検出および位置調整を行う
場合、図12に示すように、より鮮明な画像が得られる
ように、例えば、環状のライト180等によってポンチ
97aの周囲を照明することが望ましい。

【0078】上述した位置調整後、CCDカメラ142
を撮像位置から、X方向への移動が可能な待避位置まで
下降させる。そして、以上の検出動作および位置調整動
作を各プレス装置10の金型についてそれぞれ行う。

【0079】続いて、CCDカメラ142によりプレス
装置相互間、特に、金型相互間の位置検出および調整を
行う。すなわち、上述したように、各プレス装置10
は、プレス移動機構によって予め所定位置に移動され、
高い精度で位置決めされているが、μm単位の位置ずれ
が、特に、実際に装着された金型ユニット20相互間
に、μm単位の位置ずれが生じる場合がある。従って、
以下のように、CCDカメラ142を用いて各プレス装
置10の位置を確認し、ずれがある場合には調整する。

【0080】まず、カメラ移動機構144によりCCD
カメラ142を任意のプレス装置10に関して予め設定
されているX方向位置に移動させる。この場合、移動台
150に設けられた光学センサ166によって基準スケ
ール164を読み取りながらCCDカメラ142を移動
させ、予め設定されているX方向の絶対位置と一致した
所でCCDカメラ142を停止する。

【0081】なお、CCDカメラのY方向絶対位置につ
いては、Y方向に対してCCDカメラ142およびカメ
ラ移動機構144を高い精度で設置することにより、Y
方向絶対位置の測定は不要となる。

【0082】続いて、カメラ移動機構144によりCC
Dカメラ142を上昇させ、上記と同様の工程により、
CCDカメラ142の上端部を上記任意のプレス装置1
0のダイス内孔86bと対向させる。

【0083】この状態で、CCDカメラ142によって
ダイス86aの内孔86bおよびポンチ87aを撮像
し、その画像を2000倍程度に拡大してモニタ146
に表示する。図13(a)はモニタ146に表示された
画像の一例を示している。図に示すように、モニタ14
6には、互いに直交する基準線x、yが表示され、これ
ら基準線x、yの交点O3が、上記X方向絶対位置を示
している。

【0084】そして、内孔86bの中心O1およびポン
チ87aの中心O2が絶対位置O3に対してX方向およ
びY方向にずれている場合、モニタ146を見ながら、
プレス移動機構のサーボモータ134を駆動してプレス
装置10をX方向に移動させ、内孔86bの中心O1お
よびポンチ87aの中心O2が基準線y上に位置するよ
うに、プレス装置のX方向位置を調整する。続いて、プ
レス装置10のベース部14に設けられた操作ノブ19
を回転操作することにより、移動テーブル18と共に金
型ユニット20全体をY方向に移動させ、内孔86bの
中心O1およびポンチ87aの中心O2が絶対位置O3
と一致するように金型ユニットのY方向位置を調整す
る。

【0085】以後、上述したプレス装置10の位置検出
および調整を4台のプレス装置についてそれぞれ行う。
これにより、4台のプレス装置10は、それぞれ予め設
定されている位置に正確に配置され、プレス装置間のピ
ッチP3もμm単位で所定値に正確に調整される。

【0086】以上の位置検出および調整作業が終了した
後、図1に示すように、ワーク搬送機構122の送りリ
ール124から引出したワークWを一対のテンションロ
ーラ128を介して巻取りリール126に巻き付け、テ
ンションローラ128間にワークWを水平に架設すると
ともに、4台のプレス装置10の各下型86と上型87
との間に設置する。

【0087】この状態で、4台のプレス装置10を同時
に作動させ、ワークWの4つの孔パターン形成領域6a
に同時に孔をプレス加工する。そして、1つの孔を加工
する毎に、ワーク駆動機構102のX−Yテーブル10
6を駆動してワーク支持板104を移動させ、ワークW
全体をプレス装置10に対して所定ピッチずつX方向お
よびY方向に順次移動させる。そして、孔パターンの孔
数だけ、例えば、16×16回だけ4台のプレス装置1
0を同時に作動させることにより、ワークWの4つの孔
パターン形成領域6aに所定の孔パターンが同時に形成
される。

【0088】このようにして4つの孔パターンのプレス
加工が終了した後、ワーク駆動機構102によりワーク
Wを初期位置に復帰させた後、ワーク搬送機構122の
巻取りリール126を駆動して、ワークWを所定ピッチ
だけ巻き取る。その後、上述した工程を繰り返して実行
することにより、ワークWに所定のICピッチP2で多
数の孔パターン6が加工される。

【0089】以上のように構成されたプレスシステムに
よれば、CCDカメラ142およびモニタ146を備え
た検出機構140により、各プレス装置10における下
型と上型との相互位置、および複数台のプレス装置の相
対位置を撮像し、拡大して表示する構成としたことか
ら、これら相互位置および相対位置を容易に検出するこ
とができ、位置ずれがある場合には、モニタ146を見
ながら容易に、かつ高い精度で調整することができる。

【0090】従って、従来に比較して金型の段取りを容
易に迅速に行うことが可能となり、多品種の製品に対し
て容易に対応可能なプレスシステムを提供することがで
きる。また、上記プレスシステムは、細長いワークの複
数箇所に同時にプレス加工を施す場合に有効であり、か
つ、ワーク駆動機構102によってワークW側を位置調
整できる構成としたことから、一層容易に多品種の製品
に対応可能となる。

【0091】なお、この発明は上述した実施の形態に限
定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能で
ある。例えば、プレス装置の台数は4台に限らず、必要
に応じて増減可能である。また、複数のプレス装置の金
型は同一である必要はなく、各プレス装置毎に異なる金
型を装着して使用することも可能である。

【0092】CCDカメラ142およびカメラ駆動機構
140は、各プレス装置毎に設けられていてもよい。ま
た、撮像手段はCCDカメラに限らず、顕微鏡等を用い
てもよく、更に、基準スケールおよびセンサは、光学的
なものに限らず、磁気的な基準スケールおよびセンサを
用いてもよい。

【0093】上述した実施の形態においては、各プレス
装置に金型ユニットを取り付けた状態で、金型ユニット
における金型相互の位置調整する構成としたが、金型位
置調整専用の検出装置を用意し、予め金型相互の位置調
整、つまり、金型外段取りの終了した金型ユニットを、
プレス装置に装着する構成としてもよい。

【0094】この場合、検出装置は、例えば、前述した
1台のプレス装置と検出機構とを組み合わせて構成さ
れ、検出機構におけるCCDカメラはプレス装置に対し
て予め所定位置に固定し、昇降のみ可能な構成とする。
そして、プレス装置に金型ユニットを装着した後、CC
Dカメラにより上型および下型を撮像し、モニタに表示
された画像を見ながら上型および下型の位置調整を行
う。その後、プレス装置から金型ユニットを取外し、前
述したプレスシステムの各プレス装置に装着する。この
ような構成によれば、予め金型ユニットの内段取りを行
っておくことができ、プレスシステムの調整時間の短縮
を図ることが可能となる。

【0095】なお、ワークWは、金属製の板に限らず、
合成樹脂フィルム等でもよく、必要に応じて形状および
材質の異なる種々のワークを用いることができる。

【0096】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、プレス装置相互間の位置調整、金型の段取りを容易
に行うことができ、多品種の製品に対して容易に対応可
能なプレスシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】この発明の実施の形態に係るプレスシステム全
体を示す正面図。

【図2】上記プレス装置のパルスサーボモータを省略し
て示す平面図。

【図3】上記プレスシステムの断面図。

【図4】ICセパレータの製造に用いる細長い帯状の金
属板の平面図。

【図5】上記プレスシステムにおけるプレス装置および
検出機構を示す斜視図。

【図6】上記プレス装置の駆動機構部を示す断面図。

【図7】上記プレス装置のベース部および下型部分を示
す断面図。

【図8】上記プレス装置の金型ユニットを示す分解斜視
図。

【図9】上記金型ユニットの下型および上型を示す斜視
図。

【図10】上記駆動機後部における上記揺動支点機構に
よるプレス動作を概略的に示す図。

【図11】上記プレス装置とワークとの位置関係を概略
的に示す平面図。

【図12】上記プレス装置の金型部分およびCCDカメ
ラを概略的に示す断面図。

【図13】上記検出機構により撮像された画像を示す
図。

【図14】上記プレス装置が絶対位置からずれている状
態における、上記検出機構により撮像された画像を示す
図。

【図15】上記プレス装置の位置を調整した後の状態に
おける、上記検出機構により撮像された画像を示す図。

【符号の説明】

6…孔パターン 6a…パターン形成領域 10…プレス装置 12…本体フレーム 14…ベース部 16…支持部 17…加工スペース 18…移動テーブル 19…操作ノブ 20…金型ユニット 21…昇降軸 22…揺動支点機構 25…駆動機構 83…下板 84…上板 86…下型 86a…ダイス 86b…内孔 87…上型 87a…ポンチ 100…基台 102…ワーク駆動機構 104…ワーク支持板104 106…X−Yテーブル106 122…ワーク搬送機構 124…送りリール 126…巻取りリール 133…プレス移動機構 134…サーボモータ 136…ボールねじ 140…検出機構 142…CCDカメラ 144…カメラ移動機構 146…モニタ 150…移動台 164…基準スケール W…ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01B 11/00 G01B 11/00 H A

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基台上に所定方向に並んで、かつ、上記そ
    れぞれ所定方向に沿って移動可能に配設されているとと
    もに、開閉自在な下型および上型と、上記下型および上
    型のを位置を調整する位置調整手段と、をそれぞれ有す
    る複数台のプレス装置と、 上記各プレス装置を上記所定方向に沿って移動させるプ
    レス移動機構と、 上記所定方向に連続して延びる細長いワークを、上記複
    数のプレス装置の下型および上型間を通して搬送するワ
    ーク搬送機構と、 上記各プレス装置における上記下型および上型の相対位
    置を検出するとともに、上記複数のプレス装置の上記所
    定方向に沿った位置を検出する検出機構と、を備え、 上記検出機構は、被検知部の画像を撮像する撮像手段
    と、上記撮像手段を上記所定方向に沿って移動させると
    ともに、上記所定方向と直交する方向に沿って、上記撮
    像手段が上記プレス装置内に侵入し上記下型を通して上
    型を撮像する撮像位置と、上記プレス装置から待避する
    待避位置との間を移動させる移動機構と、上記撮像手段
    により撮像された画像を表示する表示手段と、を備えて
    いることを特徴とするプレスシステム。
  2. 【請求項2】上記検出手段は、上記所定方向に沿って延
    びているとともに上記所定方向に沿った絶対位置を示す
    基準スケールと、上記撮像手段と一体的に移動可能に設
    けられ上記基準スケールを読み取り上記撮像手段の上記
    所定方向に沿った絶対位置を検出するセンサと、を備え
    ていることを特徴とする請求項1に記載のプレスシステ
    ム。
  3. 【請求項3】上記検出機構の移動機構は、上記複数のプ
    レス装置の下方において、上記基台上に配設され上記所
    定方向に延びたガイドレールと、上記ガイドレールに沿
    って移動自在に設けられているとともに上記撮像手段を
    上記所定方向と直交する方向に沿って移動自在に支持し
    た移動台と、を備え、 上記基準スケールは上記ガイドレールに隣接して設けら
    れ、上記センサは上記移動台に設けられていることを特
    徴とする請求項2に記載のプレスシステム。
  4. 【請求項4】上記撮像手段はCCDカメラを有し、上記
    表示手段は、上記CCDカメラにより撮像された画像を
    拡大して表示するモニタを備えていることを特徴とする
    請求項1ないし3のいずれか1項に記載のプレスシステ
    ム。
  5. 【請求項5】上記各プレス装置は、上記所定方向と直交
    する方向に沿って上記下型の近傍まで延び上記CCDカ
    メラを撮像位置へガイドするガイドスリーブを備えてい
    ることを特徴とする請求項4に記載のプレスシステム。
  6. 【請求項6】上記プレス装置は、上記下型を支持した下
    板と上記上型を支持した上板とを有する金型ユニット
    と、上記金型ユニットを上記所定方向および上記金型の
    開閉方向と直交するに位置調整する金型調整手段と、を
    備えていることを特徴とする請求項5に記載のプレスシ
    ステム。
  7. 【請求項7】上記下型は内孔の形成されたダイスを有
    し、上記上型は上記ダイスの内孔に挿入されるポンチを
    有し、 上記金型ユニットの下板は上記内孔に連通した透孔を有
    し、 上記CCDカメラは、上記撮像位置において、上記ガイ
    ドスリーブと共に上記下板の透孔内に侵入し、上記ダイ
    スの内孔およびポンチを撮像することを特徴とする請求
    項6に記載のプレスシステム。
  8. 【請求項8】上記各プレス装置の位置調整手段は、上記
    下型にねじ込まれているとともに上記ダイスの当接した
    複数の調整ねじと、上記上型にねじ込まれているととも
    に上記ポンチに当接した複数の調整ねじと、を備えてい
    ることを特徴とする請求項7に記載のプレスシステム。
  9. 【請求項9】上記ワーク搬送機構を上記所定方向、およ
    び所定方向と直交する方向に移動させ、上記各プレス装
    置の下型および上型間を延びたワークを上記下型および
    上型に対して位置調整するワーク駆動機構を備えている
    ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記
    載のプレスシステム。
  10. 【請求項10】上記ワーク駆動機構は、上記ワーク搬送
    機構が載置された支持板と、上記支持板を上記基台上に
    支持しているとともに、上記支持板を上記所定方向、お
    よび所定方向と直交する方向に移動させるX−Yテーブ
    ルと、を備えていることを特徴とする請求項9に記載の
    プレスシステム。
  11. 【請求項11】上記ワーク搬送機構は、上記支持板上に
    設けられているとともに上記ワークが巻装された送りリ
    ールと、上記支持板上に設けられ上記複数のプレス装置
    を間に挟んで送りリールの反対側に位置しているととも
    に上記送りリールから上記プレス装置の下型および上型
    間を通った上記ワークを巻き取る巻取りリールと、を備
    えていることを特徴とする請求項10に記載のプレスシ
    ステム。
  12. 【請求項12】上記各プレス装置は、本体フレームと、
    上記本体フレームに昇降自在に支持され、昇降動作に応
    じて、上記上型および下型を開閉する昇降軸と、上記本
    体フレームに設けられた駆動手段と、上記駆動手段の駆
    動力を上記昇降軸に伝達し上記昇降軸を昇降駆動する揺
    動支点機構と、を備えていることを特徴とする請求項1
    ないし11のいずれか1項に記載のプレスシステム。
  13. 【請求項13】上記揺動支点機構は、上記本体フレーム
    に支持され、上記駆動手段によって回転駆動される回転
    軸と、上記回転軸に偏心して形成された偏心コアと、上
    記偏心コアの回りで回転自在に支持された揺動力点部
    と、上記揺動力点部の両側に位置した揺動支点部および
    揺動作用点部とを有する揺動アームと、上記揺動アーム
    の上記揺動支点部を回動自在に支持しているとともに、
    上記揺動支点部を上記昇降軸の昇降方向と交差する所定
    方向に沿って直線的に揺動自在に支持した支点レギュレ
    ータと、上記昇降軸に対して、上記揺動作用点部を回動
    自在に、かつ、上記昇降軸の昇降方向と交差する所定方
    向に沿って直線的に揺動自在に、連結した作用点レギュ
    レータと、を備えていることを特徴とする請求項12に
    記載のプレスシステム。
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