JPS592567B2 - 孔加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は孔加工装置に関し、特に略円筒状被加工物の
周壁部に複数の孔をあけるための孔加工装置に関する。

例えば、第１図に示すゼツパ型等速ジョイントには、複
数個のボール２を保持するためのボールケージ１が使わ
れている。

このボールケージ１は第２図に示すように、幾分樽型を
なす略円筒状部品で、その周壁面に周方向に沿つてほぼ
等間隔でボール保持用の孔３ａ〜３ｆが形成されている
。

この孔は組立の都合上２つの孔３ａ、３ｄを他の４つの
孔３ｂ、３ｃ、３ｅ、３ｆより大きくしてある。このよ
うな部品を生産する場合、従来は孔あけ加工を各孔ごと
に別々のプレス機械で行うか、又は第３図に示すような
インデックス回転装置４を備えたプレス機械５を用いて
行つていた。

なお第３図中、６はチャックで、ボールケージとなる被
加工物（以下「ワーク」という）Ｗをクランプして、図
示しないパルスモータによつて一定角度ずつ回し、ワー
ク受台Ｔとの間にワークｗを固定する。

そして図示しない油圧装置によりポンチ９を設けたポン
チリテーナ１０が矢示Ｐ方向に移動するとダイ８とポン
チ９とによつてワークｗに孔をあける。しかしながら、
第３図のようなインデックス装置を備えたプレス機械を
用いる場合には、ダイやポンチの消耗度が激しくなるの
でその交換回数が多くなク、また、加工する孔の形状や
大きさが異なる場合は、それぞれ別の機械で加工する必
要から生産性が悪い。

さらに、各機械でのワークのインデックスが必要となり
、加工精度が悪くなるという問題があつた。この発明は
、このような問題を解決するためになされたもので、略
円筒状被加工物の周壁面に指定された複数の孔を、その
形状や大きさが夫々異つていても１つの装置内で順次自
動的に加工し得る孔加工装置を提供することを目的とす
る。

そのため、この発明による孔加工装置は、略円筒状の被
加工物（ワーク）の周壁面に孔加工する複数のプレス加
工型を加工テーブル上の同一円周に沿つて一定の角度間
隔でその孔加工方向を上記円周の径方向に対して順次異
ならせて配置し、この各プレス加工型を駆動する動力源
を加工テーブルの下側に設けると共に、上記円周の中心
に加工テーブルの上面に対して垂直に設けた回転軸から
上記プレス加工型の配置間隔に対応する一定の角度間隔
で放射状に延びる複数本のアームと、その各アームの先
端部に略円筒状のワークを上記円周上で加工テーブルの
上面に対して垂直にクランプするチヤツクと、上記各ア
ームを加工テーブルの上面に垂直な方向に往復動させる
と共に上記一定の角度ずつ回転させる駆動装置とを備え
た搬送装置を設けている。そして、この搬送装置の各チ
ヤツクにそれぞれ略円筒状のワークをクランプさせた状
態で順次上記複数のプレス加工型に搬送して、各ワーク
の周壁面のそれぞれ異なる位置に順次孔加工を施すよう
にしたものである。

以下、この発明の実施例を図面の第４図，第５図を参照
して説明する。

第４図はこの発明の一実施例を示す孔加工装置の模式的
平面図で、第５図はその各加工ステージにセツトされる
プレス加工型の縦断面図である。

先ずその構成の概略を第４図によつて説明する。例えば
、外半径Ｒｌ，内半径Ｒ２の環状をなす加工テーブルと
してのボルスタ１１上の、中心０からの半径Ｒ３（Ｒ２
〈Ｒ３くＲ１）の円周Ｃに沿つて、夫々仮想線で囲んで
示すように同一角度間隔α（この例ではα二４５す）で
６個の加工ステージＳ１〜Ｓ６と、ワーク搬入ステージ
ＳＯ及びワーク搬出ステージＳ７を配置してある。各加
工ステージＳ１〜Ｓ６には、夫ｋ後述する孔あけ用のプ
レス加工型１２が、その孔加工方向（矢示Ｑ１〜Ｑ６で
示す方向）を円周のＣ径方向（アーム１５ｃの放射方向
）に対して順次異ならせてセツトされ、ボルスタ１１の
下側には各プレス加工型を駆動する動力源としての油圧
シリンダを備えている。

ワーク搬入ステージＳＯにはワーク供給装置１３が設け
られ、ワーク搬出ステージＳ７にはワークシユート１４
が設けられている。

一方、円周Ｃの中心０を通りボルスタ１１の土面に垂直
な軸１５ａを回転軸とするコラム１５ｂから各ステージ
ＳＯ−Ｓ７等と同一角度間隔で放射状に延びる８本のア
ーム１５ｃを有するローダ・アンローダ１５を備えてい
る。

このローダ・アンローダ１５は駆動装置１６によつて、
各アームをポルスタ１１の上面に垂直な方向に往復動さ
せると、共に矢示Ｂ方向へ所定角度αづつ回転させる。
なお、第４図中１７は型受台、１８は円周Ｃに沿つて設
けたローダ・アンローダ補強用リングである。次に、第
５図によつて各加工ステージＳ１〜Ｓ６にセツトされて
いるプレス加工型（以下車に園という）１２の詳細を説
明する。

ボルスタ１１の各加工ステージには穴１１ａが設けられ
、その上方に型１２を保持するように型ホルダ２０をボ
ルト２１で固設する。

この型ホルダ２０の上面にはベースリテーナ２２を固着
し、その上面に夫ｋ所定範囲摺動可能なカムスライド２
３，２４を装着して、両カムスライド２３と２４の間に
スグリング２５を介装して互いに離間する方向に付勢し
ている。

そして、カムスライド２３の上部にはスクラツプ排出孔
２３ｂを有し、その内側面にスクラツプ排出孔２３ｂと
同心的にダイリテーナ２６に保持させたボタンダイ２７
を固設する。

一方、カムスライド２４には先端部内側面にピアスポン
チ２８を保持するポンチリテーナ２９を固着して、ベー
スリテーナ２２と一体的に固定されたギププレート３０
及びその上側に固着したワーク受台３１の開口部を通し
て上方に突出させ、ピアスポンチ２８をボタンダイ２７
と対向させている。さらに、型ホルダ２０の内部に設け
たベースプレート３２の左右上面にカムドライバ３３，
３４を固定して、ホルダ２０に設けた開口部から夫々上
方に突出させ、カムドライバ３３の先端部はカムスライ
ド２３のカム孔２３ａに、カムドライバ３４の先端部は
カムスライド２４のカム孔２４ａに夫ｋ挿入させている
。

ベースプレート３２にはまた、図の紙面に垂直な方向に
間隔を置いて２本のガイドポスト３５が植設され、型ホ
ルダ２０のガイド孔２０ａに摺動可能に嵌入している。

このベースプレート３２はボルスタ１１の穴１１ａ内に
設けた動力源としての油圧シリンダ３６に載置固定され
、矢印Ｄで示すように上下方向に１駆動される。

なお、図中６０はスクラツプシユート、３７はストツパ
ピン、３８，３９はバツクプレートである。一方、ロー
ダ・アンローダ１５の各アーム１５ｃの先端部には、シ
リンダ１５ｄによつて作動されてワークｗを図示のよう
にボルスタ１１の上面に対して垂直にクランプするチヤ
ツク１５ｅを備えている。

このアーム１５ｃは駆動装置１６によつて矢示Ｂ方向に
回転され、且つ矢示Ｅで示すように上下動される。この
ローダ・アンローダ１５によつて型１２にセツトされる
ワークｗの中心が、第４図の各加工ステージＳ１〜Ｓ６
における円周線Ｃと各放射状中心線との交点（以下「中
心点」と云う）Ｐ１〜Ｐ６と一致するようにしておく。

次に、この装置によるワークの加工工程を説明する。

先ず、ワーク供給装置１３によつて、第４図の矢示Ｆ方
向から略円筒状の被加工物であるワークＷが次々とワー
ク搬入ステージＳＯに搬入され、最先のものが指定位置
である中心点ＰＯに軸心を一致させて停止する。

このワークｗをローダ・アンローダ１５のアーム１５ｃ
の１本がチヤツク１５ｅでクランプして上昇し、矢示Ｂ
方向に角度αだけ回転されて下降することにより、第１
加工ステージＳ１の型１２に、ワークＷの軸心が中心点
Ｐ１に一致するようにしてセツトする。

この時、第５図における油圧シリンダ３６のピストンが
下降していて、ベースプレート３２及びそれと一体のカ
ムドライバ３３，３４も下降している。

したがつて、カムスライド２３と２４は離間し、ボタン
ダイ２７とピアスポンチ２８も離間している。ワークｗ
がワーク受台３１上に正しくセツトされると、油圧シリ
ンダ３６が作動して、ベースプレート３２を押し上げ、
カムドライバ３３，３４を上昇させる。

それによつて、カムドライバ３３はカムスライド２３を
幾分右行させてボタンダイ２７がワークｗの外周面に当
接した状態で停止させてバツクアツプし、カムドライバ
３４はカムスライド２４を大きく左行させ、ピアスポン
チ２８によつてワークｗの周壁面の一部を打抜いて孔を
あける。スクラツプはカムスライド２３のスクラツプ排
出孔２３ｂを通してスクラツプシユート６０に矢示Ｇで
示すように排出される。第５図は、この孔あけ工程にお
けるカムスライド２４が左行端位置にある状態を示して
いる。

この状態から油圧シリンダ３６の復動により、ベースプ
レート３２が下降して、カムドライバ３３，３４及びカ
ムスライド２３，２４が元の位置に復帰し、１個の孔あ
け加工が終了する。第４図の第１加工ステージＳ１では
、この時矢示Ｑ１で示す方向に孔あけ加工がなされる。

次に、そのワークｗがローダ・アンローダ１５のチヤツ
ク１５ｅにクランプされたまま再び土昇されて矢印Ｂ方
向へ角度αだけ回転されて下降し、第２加工ステージＳ
２の型１２に同様にセツトされる。この時、第１加工ス
テージＳ１の型１２にはワーク搬入ステージＳＯからの
新たなワークｗがセツトされる。そして、第２加工ステ
ージでは前述と同様にして、矢示Ｑ２方向に孔あけ加工
を行うように型１２がセツトされている。

このようにして、ローダ・アンローダ１５によつてワー
クｗが順次第３，第４，第５，第６加工ステージＳ３，
Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６へと転送され、そこで夫々矢示Ｑ３，
Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６で示すように孔加工方向を円周Ｃの径
方向に対して順次異ならせてセツトされている各プレス
加工型１２によつて、ワークｗの周壁面のそれぞれ異な
る位置に順次孔あけ加工され、６個の孔を形成されたワ
ークＷ１すなわち完成品がワーク搬出ステージＳ７へ送
られて、チヤツク１５ｅによるクランプを解かれ、ワー
クシユート１４によつて搬出される。

ローダ・アンローダ１５の各アーム１５ｃは同時に上昇
，回転，下降され、各加工ステージＳ１〜Ｓ６の型も同
時に作動するので、全ての加工ステージにワークｗがセ
ツトされた後は、各加工ステージの型により、各ワーク
に異なる位置の孔が同時に加工されるので、作業能率が
極めて良い。

しかも、各加工ステージの型におけるボタンダイ２７と
ピアスポンチ２８の形状及び大きさを異ならせることも
容易であるから、１つのワークに形状や大きさの異なる
複数の孔を加工するのに好都合である。なお、ワーク搬
入及び搬出ステージを省略して、人手によつて第１加工
ステージＳ１の型にワークをセツトし、第６加工ステー
ジＳ６の型から完成したワークを取り出すようにしても
よい。

また、加工する孔の数に応じて加工ステージ及びローダ
・アンローダ１５のアームの数を増減すればよい。第６
図はこの発明の他の実施例を示す。この実施例では各加
工ステージのプレス加工型を一体的に構成し、型ホルダ
４０を加工テーブルに兼用している。そして、１個の油
圧シリンダ４６によつて上下駆動される一枚のベースプ
レート４２上に各加工ステージ用のカムドライバ５３，
５４を全て固着し、夫々カムスライダ４３，４４を摺動
させ、ピアスポンチ４８によつてワークｗに孔あけ加工
するようになつている。ローダ・アンローダ１５は、門
型の支持フレーム５０に固設された駆動装置１６に下向
に装着されて、各アーム１５ｃを上下動及び回動するよ
うになつている。

このようにすれば、油圧シリンダの数が少なくなり、か
つ装置が簡略化されてコンパクトになり、狭いスペース
にも設置できる。

なお、これらの実施例における型駆動用の動力源として
は油圧シリンダに限らず、エアシリンダやモータ等を用
いてもよいことは無論であり、ローダ・アンローダ１５
の駆動装置も同様であり、チヤツクに電磁チヤツクを用
いてもよい。

以上説明したように、この発明による孔加工装置を用い
れば、搬送装置のチヤツクにワークをクランプさせたま
まワークを順次加工テーブル上の複数のプレス加工型に
搬送することによつて、ワークの搬送と同時に各プレス
加工型に対するワークの加工位置のインデツクスが正確
になされるため、等速ジヨイントのボールケージのよう
な略円筒形でその周壁面に形状、大きさの異なる複数の
孔を有する部品の生産性が著しく向上し、複数の孔の形
状や大きさが異なる場合でも支障なく、しかも孔間隔等
の寸法を高精度に維持することができる。

さらに、全自動化や装置のコンパクト化が可能である等
の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による装置で加工する部品の使用例
としてのゼツパ型等速ジヨイントの断面図である。 第２図は、第１図におけるボールケージ１の斜視図゛で
ある。第３図は、ボールケージを生産するための従来の
孔加工装置の一例を示す要部断面図である。第４図は、
この発明の一実施例を示す孔加工装置の模式的平面図で
ある。第５図は、その各加工ステージにセツトされるプ
レス加工型の縦断面図である。第６図は、この発明の他
の実施例を示す縦断面図である〇１・・・・・・ボール
ケージ、１１・・・・・・ボルスタ（加工テーブル）、
１２・・・・・・ブレス型、１３・・・・・・ワーク供
給装置、１４・・・・・・ワークシユート、１５・・・
・・・搬送装置としてのローダ・アンローダ、１５ｃ・
・・・・・アーム、１５ｅ・・・・・・チヤック、１６
・・・・・・ローダ・アンローダの駆動装置、２０，４
０・・・・・・型ホルダ、２３，２４，４３，４４・・
・・・・カムスライド、２７・・・・・・ボタンダイ、
２８，４８・・・・・・ピアスポンチ、３０・・・・・
・ギブプレート、３１・・・・・・ワーク受台、３２，
４２・・・・・・ベースプレート、３３，３４，５３，
５４・・・・・・カムドライバ、３６，４６・・・・・
・動力源としての油圧シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 略円筒状の被加工物の周壁面に孔加工する複数のプ
   レス加工型を加工テーブル上の同一円周に沿つて一定の
   角度間隔でその孔加工方向を前記円周の径方向に対して
   順次異ならせて配置し、この各プレス加工型を駆動する
   動力源を前記加工テーブルの下側に設けると共に、前記
   円周の中心に前記加工テーブルの上面に対して垂直に設
   けた回転軸から前記プレス加工型の配置間隔に対応する
   一定の角度間隔で放射状に延びる複数本のアームと、該
   各アームの先端部に略円筒状の被加工物を前記円周上で
   前記加工テーブルの上面に対して垂直にクランプするチ
   ャックと、前記各アームを前記加工テーブルの上面に垂
   直な方向に往復動させると共に前記一定の角度ずつ回転
   させる駆動装置とを備えた搬送装置を設け、該搬送装置
   の各チャックにそれぞれ略円筒状の被加工物をクランプ
   させた状態で順次前記複数のプレス加工型に搬送して、
   該各被加工物の周壁面のそれぞれ異なる位置に順次孔加
   工を施すようにしたことを特徴とする孔加工装置。