JP2004009086A - プレス装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プレス量の微調節や変更を容易に行うことが出来るプレス装置を提供する。
【解決手段】上金型32と下金型38との間に、軸線が上金型32のスライド方向と平行なねじ軸33およびこのねじ軸33に螺合された従動プーリ34が介装されるとともに、このねじ軸33が上金型32に固定され従動プーリ34がモータ35に接続されて、このモータ35による回転力によってねじ軸33と従動プーリ34との螺合関係により、上金型32がねじ軸33の軸方向に付勢されてスライドされる。
【選択図】 図1
【解決手段】上金型32と下金型38との間に、軸線が上金型32のスライド方向と平行なねじ軸33およびこのねじ軸33に螺合された従動プーリ34が介装されるとともに、このねじ軸33が上金型32に固定され従動プーリ34がモータ35に接続されて、このモータ35による回転力によってねじ軸33と従動プーリ34との螺合関係により、上金型32がねじ軸33の軸方向に付勢されてスライドされる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、部品等の被加工品のプレス加工を行うプレス装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
図20ないし22は、従来のプレス装置のプレス構造を示す概略断面図であり、図20はクランクプレス構造を、図21は油圧プレス構造を、図22はカムプレス構造をそれぞれ示している。
【0003】
この図20のクランクプレス構造は、固定側の下金型10との間で被加工品をプレスする上金型11を、クランク機構20によって上下動させるようになっているものであり、図21の油圧プレス構造は、固定側の下金型10との間で被加工品をプレスする上金型11を油圧シリンダ21によって上下動させるようになっているものであり、そして、図22のカムプレス構造は、固定側の下金型10との間で被加工品をプレスする上金型11をカム機構22によって上下動させるようになっているものである。
【0004】
これら従来のプレス装置は、何れも上金型11のストローク量が一定でその下死点が固定されているために、被加工品に対するプレス量は、固定側の下金型10にスペーサを入れる等の方法によって微調整される。
【0005】
しかしながら、このような従来のプレス装置は、プレス量の微調整を行う際に、金型を取り外したり、また、何度もスペーサを入れ直したりする必要があり、非常に面倒で手間を要するといった問題点を有している。
【0006】
この発明は、上記のような従来のプレス装置における問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、プレス量の微調節や変更を容易に行うことが出来るプレス装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明によるプレス装置は、上記目的を達成するために、一方のプレス部材が他方のプレス部材に対して接近および離間する方向にスライドしてこの一方のプレス部材と他方のプレス部材との間で被加工物をプレスするプレス装置において、前記一方のプレス部材と他方のプレス部材との間に、軸線が一方のプレス部材のスライド方向と平行なねじ軸およびこのねじ軸に螺合された雌ねじ部材が介装されるとともに、このねじ軸と雌ねじ部材のうちの一方が一方のプレス部材に固定され他方が回転駆動部材に接続されて、この回転駆動部材による回転力によってねじ軸と雌ねじ部材との螺合関係により一方のプレス部材がねじ軸の軸方向に付勢されることを特徴としている。
【0008】
この第1の発明によるプレス装置は、被加工物を挟圧してプレス加工を行う一方のプレス部材と他方のプレス部材との間に、ねじ軸と雌ねじ部材が、例えば、機枠にスライド自在に保持された一方のプレス部材に、ねじ軸が、その軸線が一方のプレス部材のスライド方向と平行になるように取り付けられ、このねじ軸に螺合された雌ねじ部材が、プレス装置の機枠に対して一方のプレス部材のスライド方向にはその移動が規制されるように保持されたり、または反対に、雌ねじ部材が一方のプレス部材側に取り付けられ、ねじ軸がプレス装置の機枠に対してその軸方向の移動が規制されるように保持されて、このねじ軸または雌ねじ部材が回転駆動部材よって回転される。
【0009】
そして、このねじ軸または雌ねじ部材の一方に伝達された回転力により、両者の間の螺合関係によって、ねじ軸が雌ねじ部材に対して相対的に軸方向にスライドされ、これに伴って、一方のプレス部材がねじ軸の軸方向に付勢されてスライドされる。
【0010】
このようにして、一方のプレス部材が他方のプレス部材に対して接近する方向にスライドされた際に、加工位置に保持されている被加工物が、この一方のプレス部材と他方のプレス部材との間で挟圧されて、この被加工物に対する所要のプレス加工が施される。
【0011】
以上のように、上記第1の発明によれば、回転駆動部材の駆動により、ねじ軸と雌ねじ部材との螺合関係によって一方のプレス部材をスライドさせてプレス加工を行うので、ねじ軸と雌ねじ部材との相対的な移動量、すなわち、回転駆動部材の駆動を制御することによって、一方のプレス部材によるプレス位置(死点位置)を被加工物に合わせて任意の位置に設定することが可能になる。
【0012】
したがって、このプレス装置によれば、回転駆動部材の駆動を数値制御することによって、プレス量の調節を容易に行うことが出来るとともに、所望のプレス量への変更も短時間でかつ容易に行うことが出来るようになる。
【0013】
第2の発明によるプレス装置は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記ねじ軸が一方のプレス部材に固定され、このねじ軸に螺合された雌ねじ部材が回転駆動部材によって回転されて、この雌ねじ部材に対してねじ軸がその軸方向に移動されることを特徴としている。
【0014】
この第2の発明によるプレス装置によれば、可動側の一方のプレス部材に固定されたねじ軸に、この一方のプレス部材のスライド方向への移動を規制された雌ねじ部材が回転自在に螺合されて、この雌ねじ部材が回転駆動部材によって回転されることによって、ねじ軸が一方のプレス部材とともにその軸方向にスライドされる。
【0015】
第3の発明によるプレス装置は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記雌ねじ部材がプーリ部材であり、回転駆動部材側との間に巻回された駆動ベルトによって回転駆動部材から雌ねじ部材に回転力が伝達されることを特徴としている。
【0016】
この第3の発明によるプレス装置によれば、プーリ部材である雌ねじ部材が、回転駆動部材からその回転力が駆動ベルトを介して伝達されることによって回転されて、このプーリ部材に螺合されたねじ軸をその軸方向に相対的に移動させる。
【0017】
第4の発明によるプレス装置は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記ねじ軸と雌ねじ部材がボールねじによって構成されることを特徴としている。
【0018】
この第4の発明によるプレス装置によれば、ねじ軸と雌ねじ部材がボールねじによって構成されて、その螺合関係によって一方のプレス部材のスライドが行われるので、この一方のプレス部材がスムースにスライドされるようになる。
【0019】
第5の発明によるプレス装置は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、少なくとも前記一方のプレス部材に取り付けられて、この少なくとも一方のプレス部材を、互いに直交する二方向にそれぞれスライドさせることにより、プレス位置に保持された被加工物の任意の位置に対向させるスライド機構をさらに備えていることを特徴としている。
【0020】
この第5の発明によるプレス装置によれば、一方のプレス部材に、または、一方のプレス部材と他方のプレス部材の双方に、このプレス部材を互いに直交する二方向にそれぞれスライドさせるスライド機構が接続されて、このスライド機構が、例えば、このプレス装置によるプレス工程の前工程において、検査装置などによってあらかじめ検出された被加工物におけるプレス位置を示す位置データに基づいて、マイクロ・コンピュータなどの制御装置により作動制御されることにより、一方のプレス部材を、被加工物のプレス位置に対向する位置に正確に位置決めする。
【0021】
これによって、被加工物のプレス工程位置への位置決めが正確に行われていない場合でも、一方のプレス部材が被加工物のプレス位置に正確に対向されて、所望のプレス加工が行われるようになる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【0023】
図1は、この発明によるプレス装置の実施形態における一例を示す側断面図である。
【0024】
この図1において、プレス装置30は、フレーム31に形成された縦向きの孔31A内に、上金型32が上下動自在に嵌合されており、この上金型32に形成された凹部32A内に、軸線が上金型32の軸線方向と平行になるようにねじ軸33が取り付けられている。
このねじ軸33に従動プーリ34が上下動を規制された状態で螺合されている。
フレーム31には、モータ35が、その回転軸35Aが上向きに延びるように取り付けられていて、この回転軸35Aに駆動プーリ36が取り付けられている。
【0025】
そして、ねじ軸33に螺合された従動プーリ34とモータ35の回転軸35Aに取り付けられた駆動プーリ36との間に駆動ベルト37が巻回されていて、モータ35の回転駆動により、駆動ベルト37を介して従動プーリ34が軸回りに回転されるようになっている。
【0026】
図1中、38は、固定側の下金型38である。
このプレス装置30は、モータ35が駆動されると、回転軸35Aに連結された駆動プーリ36の回転が駆動ベルト37を介して従動プーリ34に伝達されて、従動プーリ34がその軸回りに回転される。
【0027】
そして、この従動プーリ34の上下方向の移動が規制されていることによって、従動プーリ34の回転に伴って、この従動プーリ34に螺合されているねじ軸33が、その軸方向(上下方向)にスライドされる。
これによって、上金型32が、フレーム31の孔31A内において、ねじ軸33と一体的に上下動される。
【0028】
このプレス装置30は、ねじ軸33と従動プーリ34との螺合により、モータ35の所定方向への駆動によって上金型32が下方にスライドされて上金型32が下降されることにより、下金型38との間で各種部品等の被加工物のプレス加工を行う。
【0029】
以上のように、上記プレス装置30は、モータ35の駆動によるねじ軸33の軸方向の移動によってプレス加工を行うので、ねじ軸33の移動量、すなわち、モータ35の駆動を制御することによって、上金型32の下死点を任意の位置に設定することが可能である。
【0030】
したがって、このプレス装置30によれば、モータ35の駆動の数値制御により、プレス量の調節を容易に行うことが出来るとともに、所望のプレス量への変更を短時間でかつ容易に行うことが出来るようになる。
【0031】
なお、上記の例において、ねじ軸33と従動プーリ34にボールねじを使用することによって、上金型32のスライドが、よりスムースに行われるようになる。
【0032】
また、上記の例においては、ねじ軸33が上金型32に固定され従動プーリ34が回転駆動されることによって、上金型32のスライドが行われるようになっているが、ねじ軸を上金型32側またはフレーム31側に回転自在に支持し、このねじ軸に螺合される回転部材を上金型32またはフレーム31側に固定して、ねじ軸をその軸回りに回転させることにより、上金型32をスライドさせるようにしても良い。
【0033】
次に、この発明によるプレス装置がその工程経路に組み込まれた製品組み立て装置について、図2ないし19に基づいて説明を行う。
【0034】
図2は、この製品組み立て装置の組み立て対象(ワーク)である電子ユニット製品の一例を示す平面図である。
この図2のワークWは、ケーシングW1内に電子基板W2が組み込まれ、この電子基板W2の任意の箇所に開けられたリベット孔W2a内に、図3に示されるようにリベットRが差し込まれてかしめ固定されるものである。
【0035】
図4は、製品組み立て装置の実施形態の一例を示す平面図である。
この図4において、製品組み立て装置1の基台2上のほぼ中央部に、水平面内において軸回りに回転するインデックス・テーブル3が配置されており、このインデックス・テーブル3の外周部の8箇所の等角度間隔位置に、それぞれワーク保持板4が取り付けられている。
【0036】
そして、このワーク保持板4には、中央部に、後述するようにこのワーク保持板4上に載置されるワークWの輪郭よりも一回り小さな輪郭の開口部4aが形成されている。
【0037】
このインデックス・テーブル3は、その回転軸に取り付けられた図示しないステッピング・モータによって45度ずつ時計回り方向に回転されて、各ワーク保持板4を、後述する各工程位置(ワーク供給工程位置P1,画像検出工程位置P2,リベット挿入工程位置P3,プレス工程位置P4,検査工程位置P5,ワーク搬出工程位置P6)に位置させるようになっている。
【0038】
この基台2上のインデックス・テーブル3を囲む円周上の等角度間隔位置に、図4においてインデックス・テーブル3の左斜め下位置から時計回り方向に順に、ワーク保持板4上にワークWを供給するワーク供給部A,ワーク保持板4上に保持されたワークWのリベット孔W2aの位置を検出する検出部B,検出部Bにおいて位置検出されたワークWのリベット孔W2aにリベットを挿入するリベット挿入部C,ワークWのリベット孔W2a内に挿入されたリベットをプレスしてかしめ固定するプレス部D,ワークWにかしめ固定されたリベットのかしめ状態を検査する検査部E,ワーク保持板4上からワークWを搬出する搬出部Fが、それぞれ、配置されている。
【0039】
そして、リベット挿入部Cの右側方部に、パーツフィーダ5が取り付けられている。
上記製品組み立て装置を構成する各構成部分のうち、プレス部Dが、この発明によるプレス装置に相当する。
【0040】
図5はワーク供給部Aを示しており、図6はその側面図である。
この図5および6において、ワーク供給部Aは、基台2上に支柱A1によって支持されたベースプレートA2にロータリアクチュエータA3が取り付けられ、このロータリアクチュエータA3がギア部A4を介してアームA5を90度の角度間隔で両方向に回動させるようになっている。
【0041】
このアームA5の先端部には、昇降プレートA6が、エアシリンダA7によってアームA5に対して昇降自在に取り付けられている。
【0042】
そして、この昇降プレートA6の先端下部にエアチャックA8が取り付けられていて、下向きに取り付けられているチャック爪A8aを開閉させるようになっている。
【0043】
ベースプレートA2の側方位置には、基台2上にワークWの仮置き台A9が取り付けられており、図5に示されるように、エアチャックA8が、この仮置き台A9の上方位置とワーク供給工程位置P1に位置されるワーク保持板4の上方位置との間をアームA5の回動に伴って往復動して、仮置き台A9上に仮置きされたワークWをワーク保持板4上に移載するようになっている。
【0044】
図7は、検出部Bを示す平面図である。
なお、この図7には、リベット挿入部Cの一部およびパーツフィーダ5も示されている。
【0045】
この図7において、検出部Bは、基台2上に、軸線がインデックス・テーブル3の接線方向と平行になるようにX方向スライダB1が配置され、このX方向スライダB1のXモータB1aによってインデックス・テーブル3の接線方向(X方向スライダB1の軸線方向)に沿ってスライドされる連結板B1bに、軸線がインデックス・テーブル3の径方向と平行に向くように配置されたY方向スライダB2が取り付けられている。
【0046】
そして、Y方向スライダB2のYモータB2aによってインデックス・テーブル3の径方向と平行方向(Y方向スライダB2の軸線方向)にスライドされるスライダB2bに画像センサB3が取り付けられている。
【0047】
この画像センサB3は、後述するように、X方向スライダB1およびY方向スライダB2の動作によってXY方向(インデックス・テーブル3の接線方向および径方向とそれぞれ平行な方向)にスライドされて、ワークWの電子基板W2を撮像するようになっている。
【0048】
そして、この画像センサB3に制御部6が接続されて画像センサB3からの撮像信号を受信することにより、画像解析を行って、電子基板W2上のリベット孔W2aの位置(XY座標)を検出するようになっている。
【0049】
また、XモータB1aおよびYモータB2aの駆動制御も、この制御部6によって行われるようになっている。
【0050】
リベット挿入部Cは、図7および8に示されるように、XYロボット部CAと、このXYロボットCAに取り付けられてXY方向にスライドされることによりワークWのリベット孔W2a内にリベットの挿入を行うリベット挿入ノズル部CBと、パーツフィーダ5から供給されるリベットの位置決めを行うリベット供給インデックス部CCと、ワーク保持板4の下方に位置してワークWのリベット孔W2a内に挿入されるリベットの吸引を行う補助ノズル部CDとによって構成されている。
【0051】
このリベット挿入部CのXYロボット部CAは、前述した検出部BのX方向スライダB1およびY方向スライダB2とほぼ同様の構成であって、基台2上に、軸線がインデックス・テーブル3の接線方向と平行になるようにX方向スライダCA1が配置され、このX方向スライダCA1のXモータCA1aによってインデックス・テーブル3の接線方向と平行な方向(X方向スライダCA1の軸線方向)に沿ってスライドされる連結板CA1bに、軸線がインデックス・テーブル3の径方向と平行方向に向くように配置されたY方向スライダCA2が取り付けられている。
【0052】
そして、Y方向スライダCA2のYモータCA2aによってインデックス・テーブル3の径方向と平行方向(Y方向スライダCA2の軸線方向)にスライドされるスライダCA2bに、リベット挿入ノズル部CBが取り付けられている。
【0053】
このXYロボット部CAのXモータCA1aとYモータCA2aの駆動制御は、制御部6により、それぞれX軸モータドライバ6AおよびY軸モータドライバ6Bを介して行われる。
【0054】
リベット挿入ノズル部CBは、昇降プレートCB1が、スライダCA2bに下向きに取り付けられたエアシリンダCB2のピストンロッドに連結されて、このエアシリンダCB2の作動により、ガイドシャフトCB3によってガイドされながら上下動されるようになっている。
【0055】
そして、この昇降プレートCB1に、図示しない真空ポンプに接続されたリベット挿入ノズルCB4が、そのノズル孔CB4aを下向きにして取り付けられていて、昇降プレートCB1の上下動に伴って軸線方向に沿って一体的に上下動されるようになっている。
【0056】
このリベット挿入ノズルCB4のノズル孔CB4aは、図9に示されるように、その内面形状が、ワークWに挿入するリベットRの頭部の外面形状と同一形状になるように成形されていて、このノズル孔CB4a内に嵌合されたリベットRの頭部を吸引することにより、リベットRをリベット挿入ノズルCB4の先端部に同軸状に保持するようになっている。
【0057】
リベット供給インデックス部CCは、図7に示されるように、上方から見てXYロボット部CAとパーツフィーダ5の間の位置に配置されて基台2に支持されており、モータCC1の鉛直上向きに延びる回転軸CC1aの上端部に、リベット供給インデックス盤CC2が取り付けられて、モータCC1の駆動によって水平面内において回転されるようになっている。
【0058】
このリベット供給インデックス盤CC2は、パーツフィーダ5のリベット供給口5A(図7参照)に近接する位置に配置されていて、その外周部分の等角度間隔位置に形成されたリベット保持孔CC2aに、パーツフィーダ5のリベット供給口5Aから頭部を上向きにして供給されてくるリベットRがそれぞれ嵌合されて保持されるようになっている。
【0059】
補助ノズル部CDは、後述するように、リベット挿入工程位置P3に回転移動してきたワーク保持板4の下方に位置する位置に、昇降プレートCD1が、基台2に上向きに取り付けられたエアシリンダCD2のピストンロッドに連結されて、このエアシリンダCD2によりガイドシャフトCD3によってガイドされながら昇降されるようになっている。
【0060】
そして、昇降プレートCD1には、ワーク保持板4上に保持されたワークWの電子基板W2に形成されたリベット孔W2aに概略対向する位置に、図示しない真空ポンプに接続された補助ノズルCD4が、リベット孔W2aの数に対応して複数個、それぞれのノズル孔CD4aを上向きにした状態で取り付けられている。
【0061】
この補助ノズルCD4のノズル孔CD4aは、図9に示されるように、その内面形状が、ワークWに挿入されたリベットRの先端部が十分に嵌入される形状に成形されていて、リベット挿入ノズル部CBのリベット挿入ノズルCB4によってワークWのリベット孔W2a内に挿入されたリベットRの先端部を嵌入させて吸引保持するようになっている。
【0062】
プレス部Dは、図10ないし12に示されるXYロボット部DAと、図13および14に示されるかしめプレス部DBとから構成されている。
【0063】
このプレス部DのXYロボット部DAは、図4に示されるように、パーツフィーダ5とプレス工程位置P4との間に配置されており、基台2に固定されたベースDA1上に、YスライダDA2が、インデックス・テーブル3の径方向と平行な方向(Y方向)にスライド自在に取り付けられている。
【0064】
そして、ベースDA1側に固定されたYモータDA3の回転軸に取り付けられたボールねじDA3aが、YスライダDA2側に取り付けられたY軸ナットホルダDA4に螺合されて、このYモータDA3の駆動によってYスライダDA2がベースDA1に対してY方向にスライドされるようになっている。
【0065】
YスライダDA2には、インデックス・テーブル3の接線方向と平行な方向(X方向)に延びる上下一対のガイドシャフトDA5が取り付けられており、このガイドシャフトDA5の先端部分にプレス部DBが、ガイドシャフトDA5に沿ってX方向にスライド自在に支持されている。
【0066】
そして、YスライダDA2側に固定されたXモータDA6の回転軸に取り付けられたボールねじDA6aが、YスライダDA2側に取り付けられたX軸ナットホルダDA7に螺合されて、このXモータDA6の駆動によりプレス部DBがベースDA1に対してX方向にスライドされるようになっている。
【0067】
プレス部DBは、図13および14に示されるように、一対のガイドシャフトDA5によってX方向にスライド自在に支持されたケーシングDB1の上部に、下向きに配置された上かしめパンチDB2が、上ガイドフレームDB3によってケーシングDB1に対して上下方向にスライド自在に支持されている。
【0068】
そして、この上ガイドフレームDB3に、ケーシングDB1に固定されたロータリアクチュエータDB4がカム機構DB5を介して連結されていて、ロータリアクチュエータDB4の駆動によるカム機構DB5の作動によって、上かしめパンチDB2が上ガイドフレームDB3とともにケーシングDB1に対して上下動されるようになっている。
【0069】
一方、ケーシングDB1の下部には、上向きに配置された下かしめパンチDB6が、下ガイドフレームDB7によってケーシングDB1に対して上下方向にスライド自在に支持されている。
【0070】
そして、この下ガイドフレームDB7には、ケーシングDB1に対して軸線が上下向きになるように回転自在に支持されたボールねじDB8が螺合されていて、このボールねじDB8の回転に伴ってケーシングDB1に対して上下動するように支持されている。
【0071】
そして、このボールねじDB8にはプーリDB9が取り付けられていて、このプーリDB9が、ケーシングDB1に固定されたパルスモータDB10によってその間に巻回されたベルトDB11を介して回転されることにより、ボールねじDB8の軸回りの回転が行われるようになっている。
【0072】
このプレス部DBの上かしめパンチDB2と下かしめパンチDB6は、プレス部DBが、XYロボット部DAの作動によって、ワーク保持板4上に載置されたワークWのリベット孔W2aに対向する位置に位置決めされた後、上かしめパンチDB2が下降され、下かしめパンチDB6が上昇されて、リベット孔W2aに挿入されているリベットRを上下方向からプレスすることにより、リベットRをリベット孔W2aにかしめ固定するようになっている。
【0073】
検査部Eは、図15および16に示されるように、基台2上に支柱E1によってベースプレートE2が支持されており、このベースプレートE2の上方に、上昇降プレートE3がガイドシャフトE4によって乗降自在に支持されているとともに、ベースプレートE2に固定されたエアシリンダE5のピストンロッドがガイドシャフトE4に連結されていることによって、上昇降プレートE3がベースプレートE2に対して昇降されるようになっている。
【0074】
この上昇降プレートE3の下面には、ワーク保持板4上に載置されたワークWのリベット孔W2aにそれぞれ概略対向する位置に、当て板E3aが取り付けられている。
【0075】
ベースプレートE2には、上昇降プレートE3の下方位置においてこの上昇降プレートE3と対向する位置に、下昇降プレートE6がガイドシャフトE7によって乗降自在に支持されているとともに、ベースプレートE2に固定されたエアシリンダE8のピストンロッドがガイドシャフトE7に連結されていることによって、下昇降プレートE6がベースプレートE2に対して昇降されるようになっている。
【0076】
そして、この下昇降プレートE6の上昇降プレートE3の当て板E3aにそれぞれ対向する位置に、接触子E9が、上向きにかつその軸線に沿って上下方向にスライド自在に取り付けられている。
【0077】
この接触子E9は、図17に示されるように、その下端部E9aが下昇降プレートE6の下面側に突出されているとともに、下昇降プレートE6との間に介装されたスプリングE10によって、上向きに付勢されている。
【0078】
そして、この接触子E9の下端部E9aの下方には、下昇降プレートE6に固定された近接センサE11が、下端部E9aに対して所定の間隔を開けた位置に配置されている。
【0079】
この近接センサE11は、制御部6に接続されていて、接触子E9の下端部があらかじめ設定された距離以上に接近してきた際に、検出信号を制御部6に出力するようになっている。
【0080】
搬出部Fは、図18および19に示されるように、インデックス・テーブル3の接線方向と平行に延びる上下一対のガイドレールF1に、スライダF2がスライド自在に外嵌されている。
【0081】
さらに、このスライダF2にワークWを挟持するチャック機構F3が上下動自在に取り付けられており、このチャック機構F3に、スライダF2側に下向きに取り付けられたエアシリンダF4のピストンロッドが連結されて、このエアシリンダF4の作動により、チャック機構F3がスライダF2に対して上下動されるようになっている。
【0082】
また、このチャック機構F3は、スライダF2に対して、ガイドレールF1の軸方向と直角な水平向きの軸回りに回転自在に取り付けられていて、スライダF2側に取り付けられているロータリ・アクチュエータF5によりタイミングベルトF6を介して軸回りに回動されるようになっている。
【0083】
ガイドレールF1を基台2に対して支持する機枠F7側には、ガイドレールF1の軸方向と平行な向きに、第1エアシリンダF8と第2エアシリンダF9が取り付けられていて、それぞれのピストンロッドがスライダF2に連結されている。
【0084】
この第1エアシリンダF8は、その作動によってスライダF2およびチャック機構F3をエアブロー部Gの位置までスライドさせ、第2エアシリンダF9は、スライダF2およびチャック機構F3をエアブロー部Gの位置からワークWの次工程供給部Hの位置までスライドさせるようになっている。
【0085】
エアブロー部Gには、図19に示されるように、基台2上に立設された支柱G1にエアシリンダG2が上向きに取り付けられていて、このエアシリンダG2のピストンロッドにブロワ取付台G3が連結されていて、このブロワ取付台G3がエアシリンダG2の作動によってガイド軸G4によりガイドされながら上下動されるようになっている。
【0086】
そして、ブロワ取付台G3にブロワG5が、その空気吹き出し孔が上向きになるように取り付けられている。
【0087】
次に、上記製品組み立て装置の作動について、組み立ての工程順に説明を行う。
図5および6に示されるワーク供給部Aにおいて、仮置き台A9上に、図示しない外部の供給装置によって、ケーシングW1内に電子基板W2が収納されたワークW(図2参照)が供給されて載置されると、エアシリンダA7の作動によって昇降プレートA6とともにエアチャックA8が下降され、そして、このエアチャックA8が作動されてチャック爪A8aが閉じられることにより、仮置き台A9上のワークWがチャック爪A8aによって両側から挟持される。
【0088】
次に、この状態で、エアシリンダA7の作動によって昇降プレートA6およびエアチャックA8が上昇されて、ワークWが仮置き台A9から持ち上げられる。
この後、ロータリアクチュエータA3の作動により、ギア部A4を介してアームA5および昇降プレートA6が図5において時計回り方向に回動され、エアチャックA8によって挟持されたワークWが、インデックス・テーブル3の回転に伴ってワーク供給工程位置P1に位置されているワーク保持板4の上方位置に移動される。
【0089】
そして、エアシリンダA7の作動により昇降プレートA6およびエアチャックA8が下降され、エアチャックA8が作動されてチャック爪A8aが開かれて、挟持されていたワークWが、ワーク保持板4上に移載される。
【0090】
以上の様にして、ワーク供給工程位置P1において、ワーク供給部Aから供給されたワークWがワーク保持板4上に載置されると、インデックス・テーブル3が図示しないステッピング・モータによって時計回り方向に45度回転されることにより、ワーク保持板4が図7に示される次の画像検出工程位置P2に位置される。
【0091】
このワークWが載置されたワーク保持板4が画像検出工程位置P2に位置されると、検出部Bは、制御部6の制御により、X方向スライダB1のXモータB1aとY方向スライダB2のYモータB2aがそれぞれ駆動制御されて、連結板B1bとスライダB2bがそれぞれX方向スライダB1とY方向スライダB2の軸方向にスライドされることにより、スライダB2bに取り付けられた画像センサB3が、画像検出工程位置P2に位置されているワーク保持板4上に載置されているワークWの上方位置に移動される。
【0092】
そして、制御部6の制御に基づいて、画像センサB3によって、ワークWのケーシングW1内に収容されている電子基板W2の基板面が撮像され、その撮像信号が制御部6に送られて画像解析されることにより、電子基板W2の基板面に形成されているリベット孔W2a(図2参照)の位置(XY座標)が検出される。
【0093】
次に、この画像検出工程位置P2における検出部Bによるリベット孔W2aの位置検出が終了すると、インデックス・テーブル3がさらに時計回り方向に45度回転されて、ワーク保持板4が、次のリベット挿入工程位置P3に位置される。
【0094】
リベット挿入部Cは、あらかじめ、リベット供給インデックス部CCにパーツフィーダ5から供給されるリベットRが、リベット供給インデックス盤CC2の外周面に形成された複数のリベット保持孔CC2a内に一本ずつその頭部を上向きにして嵌合されることにより保持されていて、後述するように、リベット供給インデックス盤CC2が回転されることによって、後述するように、保持されているリベットRがリベット挿入ノズル部CBに一本ずつ供給される。
【0095】
すなわち、図8において、X方向スライダCA1の作動によってY方向スライダCA2がリベット供給インデックス部CCに対して近接位置に位置され、さらにY方向スライダCA2の作動によってリベット挿入ノズル部CBのリベット挿入ノズルCB4が、リベット供給インデックス部CCのリベット供給インデックス盤CC2の上方位置に移動される。
【0096】
この後、エアシリンダCB2の作動によって昇降プレートCB1とともにリベット挿入ノズルCB4がガイドシャフトCB3にガイドされながら下降され、リベット供給インデックス盤CC2のリベット保持孔CC2a内に嵌合されて保持されているリベットRの頭部を、図9に示されるように、ノズル孔CB4a内に嵌合した状態で吸引する。
【0097】
このリベットRをリベット挿入ノズルCB4によって吸引することにより保持した状態で、エアシリンダCB2が前記と逆方向に作動されてリベット挿入ノズルCB4が上昇されることにより、リベットRがリベット保持孔CC2aから抜き出される。
【0098】
そして、この状態で、制御部6が、検出部Bによって検出が行われたリベット孔W2aの位置検出データに基づいて、XYロボット部CAのそれぞれX方向スライダCA1のXモータCA1aとY方向スライダCA2のYモータCA2aが駆動制御されることにより、リベット挿入ノズル部CBがXY方向に移動されて、リベット挿入ノズルCB4が、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2aの上方位置に正確に位置決めされる。
【0099】
これによって、リベット挿入ノズルCB4に保持されたリベットRが、その軸線がワークWの電子基板W2のリベット孔W2aの軸線に一致した状態で位置決めされる。
【0100】
そして、次に、エアシリンダCB2が作動されてリベット挿入ノズルCB4が昇降プレートCB1とともに下降され、これによって、このリベット挿入ノズルCB4に吸引保持されているリベットRが、図9に示されるように、ワークW内の電子基板W2に形成されたリベット孔W2a内に上方から挿入される。
【0101】
このとき、ワーク保持板4の下方には、補助ノズル部CDの補助ノズルCD4が、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2aに概略対向する位置にあらかじめ位置されていて、上記のようにリベット挿入ノズルCB4が下降されてリベットRが電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入される際に、エアシリンダCB2の作動に同期してエアシリンダCD2が作動されて、補助ノズルCD4がCD3にガイドされながら昇降プレートCD1とともに上昇される。
【0102】
これによって、電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されたリベットRの先端部が電子基板W2の背面側において、補助ノズルCD4のノズル孔CD4a内に嵌合されて、補助ノズルCD4によって下方向きに吸引される。
【0103】
このようにして、電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されたリベットRは、その頭部がリベット挿入ノズルCB4のノズル孔CB4a内において吸引保持され、さらに、その先端部が補助ノズルCD4のノズル孔CD4a内に嵌合されて下方向きに吸引されることによって、電子基板W2のリベット孔W2a内に確実に挿入されて、その所定位置に保持される。
【0104】
この後、リベット挿入ノズルCB4および補助ノズルCD4による吸引が停止されるとともに、エアシリンダCB2およびエアシリンダCD2が前記と逆方向に駆動されて、リベット挿入ノズルCB4が上方に、また、補助ノズルCD4が下方にそれぞれスライドされて、リベットRから離間される。
【0105】
次に、このリベット挿入工程位置P3におけるリベット挿入部CによるワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内へのリベットRの挿入が終了すると、インデックス・テーブル3が時計回り方向に45度ずつ回転されて、ワーク保持板4が、リベット挿入工程位置P3から時計回りに90度に位置にある次のプレス工程位置P4に位置される。
【0106】
このプレス工程位置P4において、図10ないし12に示されるように、プレス部DのXYロボット部DAのYモータDA3の駆動によって、ボールねじDA3aおよびY軸ナットホルダDA4を介して、YスライダDA2がベースDA1に対してY方向(インデックス・テーブル3の径方向と平行な方向)にスライドされ、これによって、このYスライダDA2にガイドシャフトDA5を介して連結されたプレス部DBが、インデックス・テーブル3の径方向と平行な方向にスライドされる。
【0107】
さらに、YスライダDA2内に内蔵されたXモータDA6の駆動により、プレス部DBが、ボールねじDA6aおよびX軸ナットホルダDA7を介してガイドシャフトDA5に沿ってインデックス・テーブル3の接線方向と平行にスライドされる。
【0108】
以上のようにして、YモータDA3およびXモータDA6の駆動が制御されることにより、ワーク保持板4上に保持されたワークWに対するプレス部DBのXY位置(インデックス・テーブル3の接線方向および径方向位置)が設定され、制御部6(図7参照)の先の検出部Bによる検出データに基づく制御によって、図13および14において、上かしめパンチDB2および下かしめパンチDB6が、ワーク保持板4上に保持されたワークWの電子基板W2のリベット孔W2aに対向する位置に位置決めされる。
【0109】
この後、図13および14において、ロータリアクチュエータDB4の駆動により、カム機構DB5が180度回転されて、上かしめパンチDB2が上ガイドフレームDB3とともに下降されて、上かしめパンチDB2が、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されているリベットRの頭部に押接される。
【0110】
さらに、これに同期してパルスモータDB10が駆動され、ベルトDB11を介してプーリDB9が回転されることにより、このプーリDB9に螺合されているボールねじDB8がその軸方向上向きにスライドされて、下かしめパンチDB6が下ガイドフレームDB7とともに上昇される。
【0111】
このようにして、下かしめパンチDB6が除々に上昇されていって、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されているリベットRの先端部に下方から圧接される。
【0112】
このようにして、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されてその頭部が上かしめパンチDB2によって上方から下向きに押圧されているリベットRが、その先端部が下かしめパンチDB6によって下方から上方向きにプレスされていって、かしめられてゆく。
【0113】
そして、下かしめパンチDB6が所定の位置まで上昇されてリベットRのかしめプレスが完了すると、上記とは逆に、上かしめパンチDB2が上昇されてリベットRの頭部から離間され、さらに、下かしめパンチDB6が下降されてリベットRの先端部から離間されることによって、リベットRの挟圧状態が解除される。
【0114】
以上のように、このプレス部Dは、可動側の下かしめパンチDB6が、ボールねじDB8がパルスモータDB10の回転によりその軸方向上向きにスライドされて、固定側の上かしめパンチDB2との間でワークWのリベット孔W2a内に挿入されたリベットRをプレスするようになっていることにより、パルスモータDB10の駆動を数値制御することによって、下かしめパンチDB6の上死点を調整して、そのプレス量の設定を容易に行うことが出来る。
【0115】
そして、このプレス部Dは、かしめプレス部DBがXYロボット部DAに対して片持ちにより支持された構造になっているので、工程経路途中の狭いスペースへの設置も可能である。
【0116】
そして、このかしめプレス部DBがXYロボット部DAによってXY方向にスライドされることによって、上かしめパンチDB2および下かしめパンチDB6が、ワークWのプレス加工位置(リベットRの挿入位置)に正確に対向されて位置決めされるようになる。
【0117】
次に、このプレス工程位置P4におけるプレス部DによるワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されたリベットRのかしめプレスが終了すると、インデックス・テーブル3がさらに時計回り方向に45度回転されて、ワーク保持板4が、プレス工程位置P4から次の検査工程位置P5に位置される。
【0118】
この検査工程位置P5にワーク保持板4が位置決めされると、エアシリンダE5の作動によって、昇降プレートE3が下降されて、ワーク保持板4上に保持されているワークWの電子基板W2にかしめ固定されたリベットRの頭部に、当て板E3aが当接される。
【0119】
この後、接触子E9が、エアシリンダE8の作動によって昇降プレートE6とともに上昇されて、ワークWの電子基板W2にかしめ固定されたリベットRの先端部に押接されてゆく。
【0120】
このとき、リベット挿入工程位置P3において、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に、リベット挿入部Cにより、リベットRが正常に挿入されている場合には、電子基板W2にかしめ固定されたリベットRの先端部が所定の位置に位置されていることにより、その所定位置まで上昇してリベットRの先端部に当接した接触子E9は、それ以降は、昇降プレートE6の上昇に伴ってスプリングE10に抗してその下端部E9aが昇降プレートE6の下面から下方に突出されてゆくことにより、近接センサE11に近接して、この近接センサE11により検知される。
【0121】
このようにして、近接センサE11により接触子E9の下端部E9aが検知されることによって、リベットRがワークWの正常な位置にかしめ固定されていることの検出が行われる。
【0122】
一方、リベット挿入工程位置P3において、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に、リベット挿入部Cにより、リベットRが正常に挿入されていない場合には、そのリベットRの先端部が、リベットRがワークWの正常な位置にかしめ固定されている場合の正常位置よりも高い位置に位置されているために、接触子E9がリベットRの先端部に当接した後にさらに上昇しても、その下端部E9aは、昇降プレートE6の下面から近接センサE11によって検知される位置までは突出されない。
【0123】
したがって、近接センサE11によって接触子E9の下端部E9aが検知されない場合には、この近接センサE11に接続された制御部6(図7参照)が、そのワークWの組立てが不良であることを検出して、後工程においてそのワークWの廃棄を行う。
【0124】
以上のようにして、ワークWの検査工程が終了すると、当て板E3aが上昇され接触子E9が下降されて、それぞれワークWから離間される。
【0125】
次に、この検査工程位置P5における検査部EによるワークWにかしめ固定されたリベットRのかしめ状態の検査が終了すると、インデックス・テーブル3がさらに時計回り方向に45度回転されて、ワーク保持板4が、検査工程位置P5から次のワーク搬出工程位置P6に位置される。
【0126】
このワーク搬出工程位置P6には、図18に示されるように、搬出部Fのチャック機構F3が位置されていて、ワーク保持板4がワーク搬出工程位置P6に位置されると、このワーク保持板4上に保持されているワークWの上方にチャック機構F3が位置されていて、エアシリンダF4の作動によりチャック機構F3が下降して、ワーク保持板4上のワークWのチャックが行われる。
【0127】
そして、この後、エアシリンダF4が上記と逆方向に作動されて、図19に示されるように、チャック機構F3が上昇される。
【0128】
この状態で、先ず第1エアシリンダF8が作動されることにより、スライダF2がガイドレールF1に沿って、図18において右方向にスライドされて、チャック機構F3によってチャックされたワークWが、エアブロー部Gの上方位置に位置される。
【0129】
そして、チャック機構F3にチャックされたワークWがエアブロー部Gの上方位置に位置されると、エアシリンダG2が作動されてブロワG5がブロワ取付台G3とともに上昇されて、チャック機構F3にチャックされたワークWに接近される。
【0130】
そして、ブロワG5から吹き出される圧縮空気がワークWに吹き付けられることによって、ワークWに付着している塵や切削くずなどが吹き飛ばされる。
【0131】
このとき、ロータリ・アクチュエータF5の駆動によって、タイミングベルトF6を介してチャック機構F3がワークWとともに水平軸を中心に回動され、これによって、ワークWに対して圧縮空気がほぼ均一に吹きつけられる。
【0132】
この後、第2エアシリンダF9が作動されて、チャック機構F3がワークWとともに、ガイドレールF1に沿って、エアブロー部Gの上方位置から次工程供給部Hの位置にスライドされる。
【0133】
そして、この次工程供給部Hにおいて、チャック機構F3によるワークWのチャックが解除されて、ワークWが次工程に供給される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるプレス装置の実施形態における一例を示す側断面図である。
【図2】この発明によるプレス装置のプレス対象のワークの一例を示す平面図である。
【図3】このワークへのリベットの挿入を説明するための説明図である。
【図4】この発明によるプレス装置の実施形態における他の例が組み込まれた製品組み立て装置を示す平面図である。
【図5】同例における製品組み立て装置のワーク供給部を示す平面図である。
【図6】同ワーク供給部の側面図である。
【図7】同例における製品組み立て装置の検出部およびリベット挿入部を示す平面図である。
【図8】同リベット挿入部の側面図である。
【図9】同リベット挿入部によってリベットが電子基板のリベット孔内に挿入される状態を示す説明図である。
【図10】同例における製品組み立て装置のプレス部を示す平面図である。
【図11】図10のX−X線における断面図である。
【図12】図10のXI−XI線における断面図である。
【図13】同プレス部のかしめプレス部を示す正面図である。
【図14】図13のXIII−XIII線における断面図である。
【図15】同例における製品組み立て装置の検査部を示す側面図である。
【図16】同検査部の側面図である。
【図17】同検査部の接触子を示す側面図である。
【図18】同例における製品組み立て装置の搬出部を示す平面図である。
【図19】同例におけるエアブロー部を示す側面図である。
【図20】従来のプレス装置を示す概略側断面図である。
【図21】従来のプレス装置の他の例を示す概略側断面図である。
【図22】従来のプレス装置のさらに他の例を示す概略側断面図である。
【符号の説明】
30 …プレス装置
31 …フレーム
32 …上金型(一方のプレス部材)
32A …凹部32
33 …ねじ軸
34 …従動プーリ(雌ねじ部材)
35 …モータ(回転駆動部材)
35A …回転軸
36 …駆動プーリ
37 …駆動ベルト
38 …下金型(プレス部材)
1 …製品組み立て装置
2 …基台
3 …インデックス・テーブル
4 …ワーク保持板
4a …開口部
5 …パーツフィーダ
6 …制御部
A …ワーク供給部
A3 …ロータリアクチュエータ
A4 …ギア部
A5 …アーム
A6 …昇降プレート
A7 …エアシリンダ
A8 …エアチャック
A8a …チャック爪
B …検出部
B1 …X方向スライダ
B2 …Y方向スライダ
B3 …画像センサ
C …リベット挿入部
CA …XYロボット部
CA1 …X方向スライダ
CA2 …Y方向スライダ
CB …リベット挿入ノズル部
CB2 …エアシリンダ
CB4 …リベット挿入ノズル
CC …リベット供給インデックス部
CC1 …モータ
CC2 …リベット供給インデックス盤
CC2a …リベット保持孔
CD …補助ノズル部
CD2 …エアシリンダ
CD4 …補助ノズル
D …プレス部(プレス装置)
DA …XYロボット部(スライド機構)
DA2 …Yスライダ(スライド機構)
DA5 …ガイドシャフト(スライド機構)
DB …かしめプレス部
DB2 …上かしめパンチDB(プレス部材)
DB4 …ロータリアクチュエータ
DB5 …カム機構
DB6 …下かしめパンチ(プレス部材)
DB8 …ボールねじ(ねじ軸)
DB9 …プーリ(雌ねじ部材)
DB10 …パルスモータ(回転駆動部材)
E …検査部
E3 …上昇降プレート
E3a …当て板
E8 …エアシリンダ
E9 …接触子
E9a …下端部
E10 …スプリング
E11 …近接センサ
F …搬出部
F1 …ガイドレール
F2 …スライダ
F3 …チャック機構
F4 …エアシリンダ
F5 …ロータリ・アクチュエータ
F8 …第1エアシリンダ
F9 …第2エアシリンダ
G …エアブロー部
G5 …ブロワ
H …次工程供給部
R …リベット
W …ワーク
W1 …ケーシング
W2 …電子基板
W2a …リベット孔
【発明の属する技術分野】
この発明は、部品等の被加工品のプレス加工を行うプレス装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
図20ないし22は、従来のプレス装置のプレス構造を示す概略断面図であり、図20はクランクプレス構造を、図21は油圧プレス構造を、図22はカムプレス構造をそれぞれ示している。
【0003】
この図20のクランクプレス構造は、固定側の下金型10との間で被加工品をプレスする上金型11を、クランク機構20によって上下動させるようになっているものであり、図21の油圧プレス構造は、固定側の下金型10との間で被加工品をプレスする上金型11を油圧シリンダ21によって上下動させるようになっているものであり、そして、図22のカムプレス構造は、固定側の下金型10との間で被加工品をプレスする上金型11をカム機構22によって上下動させるようになっているものである。
【0004】
これら従来のプレス装置は、何れも上金型11のストローク量が一定でその下死点が固定されているために、被加工品に対するプレス量は、固定側の下金型10にスペーサを入れる等の方法によって微調整される。
【0005】
しかしながら、このような従来のプレス装置は、プレス量の微調整を行う際に、金型を取り外したり、また、何度もスペーサを入れ直したりする必要があり、非常に面倒で手間を要するといった問題点を有している。
【0006】
この発明は、上記のような従来のプレス装置における問題点を解決するために為されたものである。
すなわち、この発明は、プレス量の微調節や変更を容易に行うことが出来るプレス装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明によるプレス装置は、上記目的を達成するために、一方のプレス部材が他方のプレス部材に対して接近および離間する方向にスライドしてこの一方のプレス部材と他方のプレス部材との間で被加工物をプレスするプレス装置において、前記一方のプレス部材と他方のプレス部材との間に、軸線が一方のプレス部材のスライド方向と平行なねじ軸およびこのねじ軸に螺合された雌ねじ部材が介装されるとともに、このねじ軸と雌ねじ部材のうちの一方が一方のプレス部材に固定され他方が回転駆動部材に接続されて、この回転駆動部材による回転力によってねじ軸と雌ねじ部材との螺合関係により一方のプレス部材がねじ軸の軸方向に付勢されることを特徴としている。
【0008】
この第1の発明によるプレス装置は、被加工物を挟圧してプレス加工を行う一方のプレス部材と他方のプレス部材との間に、ねじ軸と雌ねじ部材が、例えば、機枠にスライド自在に保持された一方のプレス部材に、ねじ軸が、その軸線が一方のプレス部材のスライド方向と平行になるように取り付けられ、このねじ軸に螺合された雌ねじ部材が、プレス装置の機枠に対して一方のプレス部材のスライド方向にはその移動が規制されるように保持されたり、または反対に、雌ねじ部材が一方のプレス部材側に取り付けられ、ねじ軸がプレス装置の機枠に対してその軸方向の移動が規制されるように保持されて、このねじ軸または雌ねじ部材が回転駆動部材よって回転される。
【0009】
そして、このねじ軸または雌ねじ部材の一方に伝達された回転力により、両者の間の螺合関係によって、ねじ軸が雌ねじ部材に対して相対的に軸方向にスライドされ、これに伴って、一方のプレス部材がねじ軸の軸方向に付勢されてスライドされる。
【0010】
このようにして、一方のプレス部材が他方のプレス部材に対して接近する方向にスライドされた際に、加工位置に保持されている被加工物が、この一方のプレス部材と他方のプレス部材との間で挟圧されて、この被加工物に対する所要のプレス加工が施される。
【0011】
以上のように、上記第1の発明によれば、回転駆動部材の駆動により、ねじ軸と雌ねじ部材との螺合関係によって一方のプレス部材をスライドさせてプレス加工を行うので、ねじ軸と雌ねじ部材との相対的な移動量、すなわち、回転駆動部材の駆動を制御することによって、一方のプレス部材によるプレス位置(死点位置)を被加工物に合わせて任意の位置に設定することが可能になる。
【0012】
したがって、このプレス装置によれば、回転駆動部材の駆動を数値制御することによって、プレス量の調節を容易に行うことが出来るとともに、所望のプレス量への変更も短時間でかつ容易に行うことが出来るようになる。
【0013】
第2の発明によるプレス装置は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記ねじ軸が一方のプレス部材に固定され、このねじ軸に螺合された雌ねじ部材が回転駆動部材によって回転されて、この雌ねじ部材に対してねじ軸がその軸方向に移動されることを特徴としている。
【0014】
この第2の発明によるプレス装置によれば、可動側の一方のプレス部材に固定されたねじ軸に、この一方のプレス部材のスライド方向への移動を規制された雌ねじ部材が回転自在に螺合されて、この雌ねじ部材が回転駆動部材によって回転されることによって、ねじ軸が一方のプレス部材とともにその軸方向にスライドされる。
【0015】
第3の発明によるプレス装置は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記雌ねじ部材がプーリ部材であり、回転駆動部材側との間に巻回された駆動ベルトによって回転駆動部材から雌ねじ部材に回転力が伝達されることを特徴としている。
【0016】
この第3の発明によるプレス装置によれば、プーリ部材である雌ねじ部材が、回転駆動部材からその回転力が駆動ベルトを介して伝達されることによって回転されて、このプーリ部材に螺合されたねじ軸をその軸方向に相対的に移動させる。
【0017】
第4の発明によるプレス装置は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、前記ねじ軸と雌ねじ部材がボールねじによって構成されることを特徴としている。
【0018】
この第4の発明によるプレス装置によれば、ねじ軸と雌ねじ部材がボールねじによって構成されて、その螺合関係によって一方のプレス部材のスライドが行われるので、この一方のプレス部材がスムースにスライドされるようになる。
【0019】
第5の発明によるプレス装置は、前記目的を達成するために、第1の発明の構成に加えて、少なくとも前記一方のプレス部材に取り付けられて、この少なくとも一方のプレス部材を、互いに直交する二方向にそれぞれスライドさせることにより、プレス位置に保持された被加工物の任意の位置に対向させるスライド機構をさらに備えていることを特徴としている。
【0020】
この第5の発明によるプレス装置によれば、一方のプレス部材に、または、一方のプレス部材と他方のプレス部材の双方に、このプレス部材を互いに直交する二方向にそれぞれスライドさせるスライド機構が接続されて、このスライド機構が、例えば、このプレス装置によるプレス工程の前工程において、検査装置などによってあらかじめ検出された被加工物におけるプレス位置を示す位置データに基づいて、マイクロ・コンピュータなどの制御装置により作動制御されることにより、一方のプレス部材を、被加工物のプレス位置に対向する位置に正確に位置決めする。
【0021】
これによって、被加工物のプレス工程位置への位置決めが正確に行われていない場合でも、一方のプレス部材が被加工物のプレス位置に正確に対向されて、所望のプレス加工が行われるようになる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の最も好適と思われる実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明を行う。
【0023】
図1は、この発明によるプレス装置の実施形態における一例を示す側断面図である。
【0024】
この図1において、プレス装置30は、フレーム31に形成された縦向きの孔31A内に、上金型32が上下動自在に嵌合されており、この上金型32に形成された凹部32A内に、軸線が上金型32の軸線方向と平行になるようにねじ軸33が取り付けられている。
このねじ軸33に従動プーリ34が上下動を規制された状態で螺合されている。
フレーム31には、モータ35が、その回転軸35Aが上向きに延びるように取り付けられていて、この回転軸35Aに駆動プーリ36が取り付けられている。
【0025】
そして、ねじ軸33に螺合された従動プーリ34とモータ35の回転軸35Aに取り付けられた駆動プーリ36との間に駆動ベルト37が巻回されていて、モータ35の回転駆動により、駆動ベルト37を介して従動プーリ34が軸回りに回転されるようになっている。
【0026】
図1中、38は、固定側の下金型38である。
このプレス装置30は、モータ35が駆動されると、回転軸35Aに連結された駆動プーリ36の回転が駆動ベルト37を介して従動プーリ34に伝達されて、従動プーリ34がその軸回りに回転される。
【0027】
そして、この従動プーリ34の上下方向の移動が規制されていることによって、従動プーリ34の回転に伴って、この従動プーリ34に螺合されているねじ軸33が、その軸方向(上下方向)にスライドされる。
これによって、上金型32が、フレーム31の孔31A内において、ねじ軸33と一体的に上下動される。
【0028】
このプレス装置30は、ねじ軸33と従動プーリ34との螺合により、モータ35の所定方向への駆動によって上金型32が下方にスライドされて上金型32が下降されることにより、下金型38との間で各種部品等の被加工物のプレス加工を行う。
【0029】
以上のように、上記プレス装置30は、モータ35の駆動によるねじ軸33の軸方向の移動によってプレス加工を行うので、ねじ軸33の移動量、すなわち、モータ35の駆動を制御することによって、上金型32の下死点を任意の位置に設定することが可能である。
【0030】
したがって、このプレス装置30によれば、モータ35の駆動の数値制御により、プレス量の調節を容易に行うことが出来るとともに、所望のプレス量への変更を短時間でかつ容易に行うことが出来るようになる。
【0031】
なお、上記の例において、ねじ軸33と従動プーリ34にボールねじを使用することによって、上金型32のスライドが、よりスムースに行われるようになる。
【0032】
また、上記の例においては、ねじ軸33が上金型32に固定され従動プーリ34が回転駆動されることによって、上金型32のスライドが行われるようになっているが、ねじ軸を上金型32側またはフレーム31側に回転自在に支持し、このねじ軸に螺合される回転部材を上金型32またはフレーム31側に固定して、ねじ軸をその軸回りに回転させることにより、上金型32をスライドさせるようにしても良い。
【0033】
次に、この発明によるプレス装置がその工程経路に組み込まれた製品組み立て装置について、図2ないし19に基づいて説明を行う。
【0034】
図2は、この製品組み立て装置の組み立て対象(ワーク)である電子ユニット製品の一例を示す平面図である。
この図2のワークWは、ケーシングW1内に電子基板W2が組み込まれ、この電子基板W2の任意の箇所に開けられたリベット孔W2a内に、図3に示されるようにリベットRが差し込まれてかしめ固定されるものである。
【0035】
図4は、製品組み立て装置の実施形態の一例を示す平面図である。
この図4において、製品組み立て装置1の基台2上のほぼ中央部に、水平面内において軸回りに回転するインデックス・テーブル3が配置されており、このインデックス・テーブル3の外周部の8箇所の等角度間隔位置に、それぞれワーク保持板4が取り付けられている。
【0036】
そして、このワーク保持板4には、中央部に、後述するようにこのワーク保持板4上に載置されるワークWの輪郭よりも一回り小さな輪郭の開口部4aが形成されている。
【0037】
このインデックス・テーブル3は、その回転軸に取り付けられた図示しないステッピング・モータによって45度ずつ時計回り方向に回転されて、各ワーク保持板4を、後述する各工程位置(ワーク供給工程位置P1,画像検出工程位置P2,リベット挿入工程位置P3,プレス工程位置P4,検査工程位置P5,ワーク搬出工程位置P6)に位置させるようになっている。
【0038】
この基台2上のインデックス・テーブル3を囲む円周上の等角度間隔位置に、図4においてインデックス・テーブル3の左斜め下位置から時計回り方向に順に、ワーク保持板4上にワークWを供給するワーク供給部A,ワーク保持板4上に保持されたワークWのリベット孔W2aの位置を検出する検出部B,検出部Bにおいて位置検出されたワークWのリベット孔W2aにリベットを挿入するリベット挿入部C,ワークWのリベット孔W2a内に挿入されたリベットをプレスしてかしめ固定するプレス部D,ワークWにかしめ固定されたリベットのかしめ状態を検査する検査部E,ワーク保持板4上からワークWを搬出する搬出部Fが、それぞれ、配置されている。
【0039】
そして、リベット挿入部Cの右側方部に、パーツフィーダ5が取り付けられている。
上記製品組み立て装置を構成する各構成部分のうち、プレス部Dが、この発明によるプレス装置に相当する。
【0040】
図5はワーク供給部Aを示しており、図6はその側面図である。
この図5および6において、ワーク供給部Aは、基台2上に支柱A1によって支持されたベースプレートA2にロータリアクチュエータA3が取り付けられ、このロータリアクチュエータA3がギア部A4を介してアームA5を90度の角度間隔で両方向に回動させるようになっている。
【0041】
このアームA5の先端部には、昇降プレートA6が、エアシリンダA7によってアームA5に対して昇降自在に取り付けられている。
【0042】
そして、この昇降プレートA6の先端下部にエアチャックA8が取り付けられていて、下向きに取り付けられているチャック爪A8aを開閉させるようになっている。
【0043】
ベースプレートA2の側方位置には、基台2上にワークWの仮置き台A9が取り付けられており、図5に示されるように、エアチャックA8が、この仮置き台A9の上方位置とワーク供給工程位置P1に位置されるワーク保持板4の上方位置との間をアームA5の回動に伴って往復動して、仮置き台A9上に仮置きされたワークWをワーク保持板4上に移載するようになっている。
【0044】
図7は、検出部Bを示す平面図である。
なお、この図7には、リベット挿入部Cの一部およびパーツフィーダ5も示されている。
【0045】
この図7において、検出部Bは、基台2上に、軸線がインデックス・テーブル3の接線方向と平行になるようにX方向スライダB1が配置され、このX方向スライダB1のXモータB1aによってインデックス・テーブル3の接線方向(X方向スライダB1の軸線方向)に沿ってスライドされる連結板B1bに、軸線がインデックス・テーブル3の径方向と平行に向くように配置されたY方向スライダB2が取り付けられている。
【0046】
そして、Y方向スライダB2のYモータB2aによってインデックス・テーブル3の径方向と平行方向(Y方向スライダB2の軸線方向)にスライドされるスライダB2bに画像センサB3が取り付けられている。
【0047】
この画像センサB3は、後述するように、X方向スライダB1およびY方向スライダB2の動作によってXY方向(インデックス・テーブル3の接線方向および径方向とそれぞれ平行な方向)にスライドされて、ワークWの電子基板W2を撮像するようになっている。
【0048】
そして、この画像センサB3に制御部6が接続されて画像センサB3からの撮像信号を受信することにより、画像解析を行って、電子基板W2上のリベット孔W2aの位置(XY座標)を検出するようになっている。
【0049】
また、XモータB1aおよびYモータB2aの駆動制御も、この制御部6によって行われるようになっている。
【0050】
リベット挿入部Cは、図7および8に示されるように、XYロボット部CAと、このXYロボットCAに取り付けられてXY方向にスライドされることによりワークWのリベット孔W2a内にリベットの挿入を行うリベット挿入ノズル部CBと、パーツフィーダ5から供給されるリベットの位置決めを行うリベット供給インデックス部CCと、ワーク保持板4の下方に位置してワークWのリベット孔W2a内に挿入されるリベットの吸引を行う補助ノズル部CDとによって構成されている。
【0051】
このリベット挿入部CのXYロボット部CAは、前述した検出部BのX方向スライダB1およびY方向スライダB2とほぼ同様の構成であって、基台2上に、軸線がインデックス・テーブル3の接線方向と平行になるようにX方向スライダCA1が配置され、このX方向スライダCA1のXモータCA1aによってインデックス・テーブル3の接線方向と平行な方向(X方向スライダCA1の軸線方向)に沿ってスライドされる連結板CA1bに、軸線がインデックス・テーブル3の径方向と平行方向に向くように配置されたY方向スライダCA2が取り付けられている。
【0052】
そして、Y方向スライダCA2のYモータCA2aによってインデックス・テーブル3の径方向と平行方向(Y方向スライダCA2の軸線方向)にスライドされるスライダCA2bに、リベット挿入ノズル部CBが取り付けられている。
【0053】
このXYロボット部CAのXモータCA1aとYモータCA2aの駆動制御は、制御部6により、それぞれX軸モータドライバ6AおよびY軸モータドライバ6Bを介して行われる。
【0054】
リベット挿入ノズル部CBは、昇降プレートCB1が、スライダCA2bに下向きに取り付けられたエアシリンダCB2のピストンロッドに連結されて、このエアシリンダCB2の作動により、ガイドシャフトCB3によってガイドされながら上下動されるようになっている。
【0055】
そして、この昇降プレートCB1に、図示しない真空ポンプに接続されたリベット挿入ノズルCB4が、そのノズル孔CB4aを下向きにして取り付けられていて、昇降プレートCB1の上下動に伴って軸線方向に沿って一体的に上下動されるようになっている。
【0056】
このリベット挿入ノズルCB4のノズル孔CB4aは、図9に示されるように、その内面形状が、ワークWに挿入するリベットRの頭部の外面形状と同一形状になるように成形されていて、このノズル孔CB4a内に嵌合されたリベットRの頭部を吸引することにより、リベットRをリベット挿入ノズルCB4の先端部に同軸状に保持するようになっている。
【0057】
リベット供給インデックス部CCは、図7に示されるように、上方から見てXYロボット部CAとパーツフィーダ5の間の位置に配置されて基台2に支持されており、モータCC1の鉛直上向きに延びる回転軸CC1aの上端部に、リベット供給インデックス盤CC2が取り付けられて、モータCC1の駆動によって水平面内において回転されるようになっている。
【0058】
このリベット供給インデックス盤CC2は、パーツフィーダ5のリベット供給口5A(図7参照)に近接する位置に配置されていて、その外周部分の等角度間隔位置に形成されたリベット保持孔CC2aに、パーツフィーダ5のリベット供給口5Aから頭部を上向きにして供給されてくるリベットRがそれぞれ嵌合されて保持されるようになっている。
【0059】
補助ノズル部CDは、後述するように、リベット挿入工程位置P3に回転移動してきたワーク保持板4の下方に位置する位置に、昇降プレートCD1が、基台2に上向きに取り付けられたエアシリンダCD2のピストンロッドに連結されて、このエアシリンダCD2によりガイドシャフトCD3によってガイドされながら昇降されるようになっている。
【0060】
そして、昇降プレートCD1には、ワーク保持板4上に保持されたワークWの電子基板W2に形成されたリベット孔W2aに概略対向する位置に、図示しない真空ポンプに接続された補助ノズルCD4が、リベット孔W2aの数に対応して複数個、それぞれのノズル孔CD4aを上向きにした状態で取り付けられている。
【0061】
この補助ノズルCD4のノズル孔CD4aは、図9に示されるように、その内面形状が、ワークWに挿入されたリベットRの先端部が十分に嵌入される形状に成形されていて、リベット挿入ノズル部CBのリベット挿入ノズルCB4によってワークWのリベット孔W2a内に挿入されたリベットRの先端部を嵌入させて吸引保持するようになっている。
【0062】
プレス部Dは、図10ないし12に示されるXYロボット部DAと、図13および14に示されるかしめプレス部DBとから構成されている。
【0063】
このプレス部DのXYロボット部DAは、図4に示されるように、パーツフィーダ5とプレス工程位置P4との間に配置されており、基台2に固定されたベースDA1上に、YスライダDA2が、インデックス・テーブル3の径方向と平行な方向(Y方向)にスライド自在に取り付けられている。
【0064】
そして、ベースDA1側に固定されたYモータDA3の回転軸に取り付けられたボールねじDA3aが、YスライダDA2側に取り付けられたY軸ナットホルダDA4に螺合されて、このYモータDA3の駆動によってYスライダDA2がベースDA1に対してY方向にスライドされるようになっている。
【0065】
YスライダDA2には、インデックス・テーブル3の接線方向と平行な方向(X方向)に延びる上下一対のガイドシャフトDA5が取り付けられており、このガイドシャフトDA5の先端部分にプレス部DBが、ガイドシャフトDA5に沿ってX方向にスライド自在に支持されている。
【0066】
そして、YスライダDA2側に固定されたXモータDA6の回転軸に取り付けられたボールねじDA6aが、YスライダDA2側に取り付けられたX軸ナットホルダDA7に螺合されて、このXモータDA6の駆動によりプレス部DBがベースDA1に対してX方向にスライドされるようになっている。
【0067】
プレス部DBは、図13および14に示されるように、一対のガイドシャフトDA5によってX方向にスライド自在に支持されたケーシングDB1の上部に、下向きに配置された上かしめパンチDB2が、上ガイドフレームDB3によってケーシングDB1に対して上下方向にスライド自在に支持されている。
【0068】
そして、この上ガイドフレームDB3に、ケーシングDB1に固定されたロータリアクチュエータDB4がカム機構DB5を介して連結されていて、ロータリアクチュエータDB4の駆動によるカム機構DB5の作動によって、上かしめパンチDB2が上ガイドフレームDB3とともにケーシングDB1に対して上下動されるようになっている。
【0069】
一方、ケーシングDB1の下部には、上向きに配置された下かしめパンチDB6が、下ガイドフレームDB7によってケーシングDB1に対して上下方向にスライド自在に支持されている。
【0070】
そして、この下ガイドフレームDB7には、ケーシングDB1に対して軸線が上下向きになるように回転自在に支持されたボールねじDB8が螺合されていて、このボールねじDB8の回転に伴ってケーシングDB1に対して上下動するように支持されている。
【0071】
そして、このボールねじDB8にはプーリDB9が取り付けられていて、このプーリDB9が、ケーシングDB1に固定されたパルスモータDB10によってその間に巻回されたベルトDB11を介して回転されることにより、ボールねじDB8の軸回りの回転が行われるようになっている。
【0072】
このプレス部DBの上かしめパンチDB2と下かしめパンチDB6は、プレス部DBが、XYロボット部DAの作動によって、ワーク保持板4上に載置されたワークWのリベット孔W2aに対向する位置に位置決めされた後、上かしめパンチDB2が下降され、下かしめパンチDB6が上昇されて、リベット孔W2aに挿入されているリベットRを上下方向からプレスすることにより、リベットRをリベット孔W2aにかしめ固定するようになっている。
【0073】
検査部Eは、図15および16に示されるように、基台2上に支柱E1によってベースプレートE2が支持されており、このベースプレートE2の上方に、上昇降プレートE3がガイドシャフトE4によって乗降自在に支持されているとともに、ベースプレートE2に固定されたエアシリンダE5のピストンロッドがガイドシャフトE4に連結されていることによって、上昇降プレートE3がベースプレートE2に対して昇降されるようになっている。
【0074】
この上昇降プレートE3の下面には、ワーク保持板4上に載置されたワークWのリベット孔W2aにそれぞれ概略対向する位置に、当て板E3aが取り付けられている。
【0075】
ベースプレートE2には、上昇降プレートE3の下方位置においてこの上昇降プレートE3と対向する位置に、下昇降プレートE6がガイドシャフトE7によって乗降自在に支持されているとともに、ベースプレートE2に固定されたエアシリンダE8のピストンロッドがガイドシャフトE7に連結されていることによって、下昇降プレートE6がベースプレートE2に対して昇降されるようになっている。
【0076】
そして、この下昇降プレートE6の上昇降プレートE3の当て板E3aにそれぞれ対向する位置に、接触子E9が、上向きにかつその軸線に沿って上下方向にスライド自在に取り付けられている。
【0077】
この接触子E9は、図17に示されるように、その下端部E9aが下昇降プレートE6の下面側に突出されているとともに、下昇降プレートE6との間に介装されたスプリングE10によって、上向きに付勢されている。
【0078】
そして、この接触子E9の下端部E9aの下方には、下昇降プレートE6に固定された近接センサE11が、下端部E9aに対して所定の間隔を開けた位置に配置されている。
【0079】
この近接センサE11は、制御部6に接続されていて、接触子E9の下端部があらかじめ設定された距離以上に接近してきた際に、検出信号を制御部6に出力するようになっている。
【0080】
搬出部Fは、図18および19に示されるように、インデックス・テーブル3の接線方向と平行に延びる上下一対のガイドレールF1に、スライダF2がスライド自在に外嵌されている。
【0081】
さらに、このスライダF2にワークWを挟持するチャック機構F3が上下動自在に取り付けられており、このチャック機構F3に、スライダF2側に下向きに取り付けられたエアシリンダF4のピストンロッドが連結されて、このエアシリンダF4の作動により、チャック機構F3がスライダF2に対して上下動されるようになっている。
【0082】
また、このチャック機構F3は、スライダF2に対して、ガイドレールF1の軸方向と直角な水平向きの軸回りに回転自在に取り付けられていて、スライダF2側に取り付けられているロータリ・アクチュエータF5によりタイミングベルトF6を介して軸回りに回動されるようになっている。
【0083】
ガイドレールF1を基台2に対して支持する機枠F7側には、ガイドレールF1の軸方向と平行な向きに、第1エアシリンダF8と第2エアシリンダF9が取り付けられていて、それぞれのピストンロッドがスライダF2に連結されている。
【0084】
この第1エアシリンダF8は、その作動によってスライダF2およびチャック機構F3をエアブロー部Gの位置までスライドさせ、第2エアシリンダF9は、スライダF2およびチャック機構F3をエアブロー部Gの位置からワークWの次工程供給部Hの位置までスライドさせるようになっている。
【0085】
エアブロー部Gには、図19に示されるように、基台2上に立設された支柱G1にエアシリンダG2が上向きに取り付けられていて、このエアシリンダG2のピストンロッドにブロワ取付台G3が連結されていて、このブロワ取付台G3がエアシリンダG2の作動によってガイド軸G4によりガイドされながら上下動されるようになっている。
【0086】
そして、ブロワ取付台G3にブロワG5が、その空気吹き出し孔が上向きになるように取り付けられている。
【0087】
次に、上記製品組み立て装置の作動について、組み立ての工程順に説明を行う。
図5および6に示されるワーク供給部Aにおいて、仮置き台A9上に、図示しない外部の供給装置によって、ケーシングW1内に電子基板W2が収納されたワークW(図2参照)が供給されて載置されると、エアシリンダA7の作動によって昇降プレートA6とともにエアチャックA8が下降され、そして、このエアチャックA8が作動されてチャック爪A8aが閉じられることにより、仮置き台A9上のワークWがチャック爪A8aによって両側から挟持される。
【0088】
次に、この状態で、エアシリンダA7の作動によって昇降プレートA6およびエアチャックA8が上昇されて、ワークWが仮置き台A9から持ち上げられる。
この後、ロータリアクチュエータA3の作動により、ギア部A4を介してアームA5および昇降プレートA6が図5において時計回り方向に回動され、エアチャックA8によって挟持されたワークWが、インデックス・テーブル3の回転に伴ってワーク供給工程位置P1に位置されているワーク保持板4の上方位置に移動される。
【0089】
そして、エアシリンダA7の作動により昇降プレートA6およびエアチャックA8が下降され、エアチャックA8が作動されてチャック爪A8aが開かれて、挟持されていたワークWが、ワーク保持板4上に移載される。
【0090】
以上の様にして、ワーク供給工程位置P1において、ワーク供給部Aから供給されたワークWがワーク保持板4上に載置されると、インデックス・テーブル3が図示しないステッピング・モータによって時計回り方向に45度回転されることにより、ワーク保持板4が図7に示される次の画像検出工程位置P2に位置される。
【0091】
このワークWが載置されたワーク保持板4が画像検出工程位置P2に位置されると、検出部Bは、制御部6の制御により、X方向スライダB1のXモータB1aとY方向スライダB2のYモータB2aがそれぞれ駆動制御されて、連結板B1bとスライダB2bがそれぞれX方向スライダB1とY方向スライダB2の軸方向にスライドされることにより、スライダB2bに取り付けられた画像センサB3が、画像検出工程位置P2に位置されているワーク保持板4上に載置されているワークWの上方位置に移動される。
【0092】
そして、制御部6の制御に基づいて、画像センサB3によって、ワークWのケーシングW1内に収容されている電子基板W2の基板面が撮像され、その撮像信号が制御部6に送られて画像解析されることにより、電子基板W2の基板面に形成されているリベット孔W2a(図2参照)の位置(XY座標)が検出される。
【0093】
次に、この画像検出工程位置P2における検出部Bによるリベット孔W2aの位置検出が終了すると、インデックス・テーブル3がさらに時計回り方向に45度回転されて、ワーク保持板4が、次のリベット挿入工程位置P3に位置される。
【0094】
リベット挿入部Cは、あらかじめ、リベット供給インデックス部CCにパーツフィーダ5から供給されるリベットRが、リベット供給インデックス盤CC2の外周面に形成された複数のリベット保持孔CC2a内に一本ずつその頭部を上向きにして嵌合されることにより保持されていて、後述するように、リベット供給インデックス盤CC2が回転されることによって、後述するように、保持されているリベットRがリベット挿入ノズル部CBに一本ずつ供給される。
【0095】
すなわち、図8において、X方向スライダCA1の作動によってY方向スライダCA2がリベット供給インデックス部CCに対して近接位置に位置され、さらにY方向スライダCA2の作動によってリベット挿入ノズル部CBのリベット挿入ノズルCB4が、リベット供給インデックス部CCのリベット供給インデックス盤CC2の上方位置に移動される。
【0096】
この後、エアシリンダCB2の作動によって昇降プレートCB1とともにリベット挿入ノズルCB4がガイドシャフトCB3にガイドされながら下降され、リベット供給インデックス盤CC2のリベット保持孔CC2a内に嵌合されて保持されているリベットRの頭部を、図9に示されるように、ノズル孔CB4a内に嵌合した状態で吸引する。
【0097】
このリベットRをリベット挿入ノズルCB4によって吸引することにより保持した状態で、エアシリンダCB2が前記と逆方向に作動されてリベット挿入ノズルCB4が上昇されることにより、リベットRがリベット保持孔CC2aから抜き出される。
【0098】
そして、この状態で、制御部6が、検出部Bによって検出が行われたリベット孔W2aの位置検出データに基づいて、XYロボット部CAのそれぞれX方向スライダCA1のXモータCA1aとY方向スライダCA2のYモータCA2aが駆動制御されることにより、リベット挿入ノズル部CBがXY方向に移動されて、リベット挿入ノズルCB4が、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2aの上方位置に正確に位置決めされる。
【0099】
これによって、リベット挿入ノズルCB4に保持されたリベットRが、その軸線がワークWの電子基板W2のリベット孔W2aの軸線に一致した状態で位置決めされる。
【0100】
そして、次に、エアシリンダCB2が作動されてリベット挿入ノズルCB4が昇降プレートCB1とともに下降され、これによって、このリベット挿入ノズルCB4に吸引保持されているリベットRが、図9に示されるように、ワークW内の電子基板W2に形成されたリベット孔W2a内に上方から挿入される。
【0101】
このとき、ワーク保持板4の下方には、補助ノズル部CDの補助ノズルCD4が、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2aに概略対向する位置にあらかじめ位置されていて、上記のようにリベット挿入ノズルCB4が下降されてリベットRが電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入される際に、エアシリンダCB2の作動に同期してエアシリンダCD2が作動されて、補助ノズルCD4がCD3にガイドされながら昇降プレートCD1とともに上昇される。
【0102】
これによって、電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されたリベットRの先端部が電子基板W2の背面側において、補助ノズルCD4のノズル孔CD4a内に嵌合されて、補助ノズルCD4によって下方向きに吸引される。
【0103】
このようにして、電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されたリベットRは、その頭部がリベット挿入ノズルCB4のノズル孔CB4a内において吸引保持され、さらに、その先端部が補助ノズルCD4のノズル孔CD4a内に嵌合されて下方向きに吸引されることによって、電子基板W2のリベット孔W2a内に確実に挿入されて、その所定位置に保持される。
【0104】
この後、リベット挿入ノズルCB4および補助ノズルCD4による吸引が停止されるとともに、エアシリンダCB2およびエアシリンダCD2が前記と逆方向に駆動されて、リベット挿入ノズルCB4が上方に、また、補助ノズルCD4が下方にそれぞれスライドされて、リベットRから離間される。
【0105】
次に、このリベット挿入工程位置P3におけるリベット挿入部CによるワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内へのリベットRの挿入が終了すると、インデックス・テーブル3が時計回り方向に45度ずつ回転されて、ワーク保持板4が、リベット挿入工程位置P3から時計回りに90度に位置にある次のプレス工程位置P4に位置される。
【0106】
このプレス工程位置P4において、図10ないし12に示されるように、プレス部DのXYロボット部DAのYモータDA3の駆動によって、ボールねじDA3aおよびY軸ナットホルダDA4を介して、YスライダDA2がベースDA1に対してY方向(インデックス・テーブル3の径方向と平行な方向)にスライドされ、これによって、このYスライダDA2にガイドシャフトDA5を介して連結されたプレス部DBが、インデックス・テーブル3の径方向と平行な方向にスライドされる。
【0107】
さらに、YスライダDA2内に内蔵されたXモータDA6の駆動により、プレス部DBが、ボールねじDA6aおよびX軸ナットホルダDA7を介してガイドシャフトDA5に沿ってインデックス・テーブル3の接線方向と平行にスライドされる。
【0108】
以上のようにして、YモータDA3およびXモータDA6の駆動が制御されることにより、ワーク保持板4上に保持されたワークWに対するプレス部DBのXY位置(インデックス・テーブル3の接線方向および径方向位置)が設定され、制御部6(図7参照)の先の検出部Bによる検出データに基づく制御によって、図13および14において、上かしめパンチDB2および下かしめパンチDB6が、ワーク保持板4上に保持されたワークWの電子基板W2のリベット孔W2aに対向する位置に位置決めされる。
【0109】
この後、図13および14において、ロータリアクチュエータDB4の駆動により、カム機構DB5が180度回転されて、上かしめパンチDB2が上ガイドフレームDB3とともに下降されて、上かしめパンチDB2が、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されているリベットRの頭部に押接される。
【0110】
さらに、これに同期してパルスモータDB10が駆動され、ベルトDB11を介してプーリDB9が回転されることにより、このプーリDB9に螺合されているボールねじDB8がその軸方向上向きにスライドされて、下かしめパンチDB6が下ガイドフレームDB7とともに上昇される。
【0111】
このようにして、下かしめパンチDB6が除々に上昇されていって、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されているリベットRの先端部に下方から圧接される。
【0112】
このようにして、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されてその頭部が上かしめパンチDB2によって上方から下向きに押圧されているリベットRが、その先端部が下かしめパンチDB6によって下方から上方向きにプレスされていって、かしめられてゆく。
【0113】
そして、下かしめパンチDB6が所定の位置まで上昇されてリベットRのかしめプレスが完了すると、上記とは逆に、上かしめパンチDB2が上昇されてリベットRの頭部から離間され、さらに、下かしめパンチDB6が下降されてリベットRの先端部から離間されることによって、リベットRの挟圧状態が解除される。
【0114】
以上のように、このプレス部Dは、可動側の下かしめパンチDB6が、ボールねじDB8がパルスモータDB10の回転によりその軸方向上向きにスライドされて、固定側の上かしめパンチDB2との間でワークWのリベット孔W2a内に挿入されたリベットRをプレスするようになっていることにより、パルスモータDB10の駆動を数値制御することによって、下かしめパンチDB6の上死点を調整して、そのプレス量の設定を容易に行うことが出来る。
【0115】
そして、このプレス部Dは、かしめプレス部DBがXYロボット部DAに対して片持ちにより支持された構造になっているので、工程経路途中の狭いスペースへの設置も可能である。
【0116】
そして、このかしめプレス部DBがXYロボット部DAによってXY方向にスライドされることによって、上かしめパンチDB2および下かしめパンチDB6が、ワークWのプレス加工位置(リベットRの挿入位置)に正確に対向されて位置決めされるようになる。
【0117】
次に、このプレス工程位置P4におけるプレス部DによるワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に挿入されたリベットRのかしめプレスが終了すると、インデックス・テーブル3がさらに時計回り方向に45度回転されて、ワーク保持板4が、プレス工程位置P4から次の検査工程位置P5に位置される。
【0118】
この検査工程位置P5にワーク保持板4が位置決めされると、エアシリンダE5の作動によって、昇降プレートE3が下降されて、ワーク保持板4上に保持されているワークWの電子基板W2にかしめ固定されたリベットRの頭部に、当て板E3aが当接される。
【0119】
この後、接触子E9が、エアシリンダE8の作動によって昇降プレートE6とともに上昇されて、ワークWの電子基板W2にかしめ固定されたリベットRの先端部に押接されてゆく。
【0120】
このとき、リベット挿入工程位置P3において、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に、リベット挿入部Cにより、リベットRが正常に挿入されている場合には、電子基板W2にかしめ固定されたリベットRの先端部が所定の位置に位置されていることにより、その所定位置まで上昇してリベットRの先端部に当接した接触子E9は、それ以降は、昇降プレートE6の上昇に伴ってスプリングE10に抗してその下端部E9aが昇降プレートE6の下面から下方に突出されてゆくことにより、近接センサE11に近接して、この近接センサE11により検知される。
【0121】
このようにして、近接センサE11により接触子E9の下端部E9aが検知されることによって、リベットRがワークWの正常な位置にかしめ固定されていることの検出が行われる。
【0122】
一方、リベット挿入工程位置P3において、ワークWの電子基板W2のリベット孔W2a内に、リベット挿入部Cにより、リベットRが正常に挿入されていない場合には、そのリベットRの先端部が、リベットRがワークWの正常な位置にかしめ固定されている場合の正常位置よりも高い位置に位置されているために、接触子E9がリベットRの先端部に当接した後にさらに上昇しても、その下端部E9aは、昇降プレートE6の下面から近接センサE11によって検知される位置までは突出されない。
【0123】
したがって、近接センサE11によって接触子E9の下端部E9aが検知されない場合には、この近接センサE11に接続された制御部6(図7参照)が、そのワークWの組立てが不良であることを検出して、後工程においてそのワークWの廃棄を行う。
【0124】
以上のようにして、ワークWの検査工程が終了すると、当て板E3aが上昇され接触子E9が下降されて、それぞれワークWから離間される。
【0125】
次に、この検査工程位置P5における検査部EによるワークWにかしめ固定されたリベットRのかしめ状態の検査が終了すると、インデックス・テーブル3がさらに時計回り方向に45度回転されて、ワーク保持板4が、検査工程位置P5から次のワーク搬出工程位置P6に位置される。
【0126】
このワーク搬出工程位置P6には、図18に示されるように、搬出部Fのチャック機構F3が位置されていて、ワーク保持板4がワーク搬出工程位置P6に位置されると、このワーク保持板4上に保持されているワークWの上方にチャック機構F3が位置されていて、エアシリンダF4の作動によりチャック機構F3が下降して、ワーク保持板4上のワークWのチャックが行われる。
【0127】
そして、この後、エアシリンダF4が上記と逆方向に作動されて、図19に示されるように、チャック機構F3が上昇される。
【0128】
この状態で、先ず第1エアシリンダF8が作動されることにより、スライダF2がガイドレールF1に沿って、図18において右方向にスライドされて、チャック機構F3によってチャックされたワークWが、エアブロー部Gの上方位置に位置される。
【0129】
そして、チャック機構F3にチャックされたワークWがエアブロー部Gの上方位置に位置されると、エアシリンダG2が作動されてブロワG5がブロワ取付台G3とともに上昇されて、チャック機構F3にチャックされたワークWに接近される。
【0130】
そして、ブロワG5から吹き出される圧縮空気がワークWに吹き付けられることによって、ワークWに付着している塵や切削くずなどが吹き飛ばされる。
【0131】
このとき、ロータリ・アクチュエータF5の駆動によって、タイミングベルトF6を介してチャック機構F3がワークWとともに水平軸を中心に回動され、これによって、ワークWに対して圧縮空気がほぼ均一に吹きつけられる。
【0132】
この後、第2エアシリンダF9が作動されて、チャック機構F3がワークWとともに、ガイドレールF1に沿って、エアブロー部Gの上方位置から次工程供給部Hの位置にスライドされる。
【0133】
そして、この次工程供給部Hにおいて、チャック機構F3によるワークWのチャックが解除されて、ワークWが次工程に供給される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるプレス装置の実施形態における一例を示す側断面図である。
【図2】この発明によるプレス装置のプレス対象のワークの一例を示す平面図である。
【図3】このワークへのリベットの挿入を説明するための説明図である。
【図4】この発明によるプレス装置の実施形態における他の例が組み込まれた製品組み立て装置を示す平面図である。
【図5】同例における製品組み立て装置のワーク供給部を示す平面図である。
【図6】同ワーク供給部の側面図である。
【図7】同例における製品組み立て装置の検出部およびリベット挿入部を示す平面図である。
【図8】同リベット挿入部の側面図である。
【図9】同リベット挿入部によってリベットが電子基板のリベット孔内に挿入される状態を示す説明図である。
【図10】同例における製品組み立て装置のプレス部を示す平面図である。
【図11】図10のX−X線における断面図である。
【図12】図10のXI−XI線における断面図である。
【図13】同プレス部のかしめプレス部を示す正面図である。
【図14】図13のXIII−XIII線における断面図である。
【図15】同例における製品組み立て装置の検査部を示す側面図である。
【図16】同検査部の側面図である。
【図17】同検査部の接触子を示す側面図である。
【図18】同例における製品組み立て装置の搬出部を示す平面図である。
【図19】同例におけるエアブロー部を示す側面図である。
【図20】従来のプレス装置を示す概略側断面図である。
【図21】従来のプレス装置の他の例を示す概略側断面図である。
【図22】従来のプレス装置のさらに他の例を示す概略側断面図である。
【符号の説明】
30 …プレス装置
31 …フレーム
32 …上金型(一方のプレス部材)
32A …凹部32
33 …ねじ軸
34 …従動プーリ(雌ねじ部材)
35 …モータ(回転駆動部材)
35A …回転軸
36 …駆動プーリ
37 …駆動ベルト
38 …下金型(プレス部材)
1 …製品組み立て装置
2 …基台
3 …インデックス・テーブル
4 …ワーク保持板
4a …開口部
5 …パーツフィーダ
6 …制御部
A …ワーク供給部
A3 …ロータリアクチュエータ
A4 …ギア部
A5 …アーム
A6 …昇降プレート
A7 …エアシリンダ
A8 …エアチャック
A8a …チャック爪
B …検出部
B1 …X方向スライダ
B2 …Y方向スライダ
B3 …画像センサ
C …リベット挿入部
CA …XYロボット部
CA1 …X方向スライダ
CA2 …Y方向スライダ
CB …リベット挿入ノズル部
CB2 …エアシリンダ
CB4 …リベット挿入ノズル
CC …リベット供給インデックス部
CC1 …モータ
CC2 …リベット供給インデックス盤
CC2a …リベット保持孔
CD …補助ノズル部
CD2 …エアシリンダ
CD4 …補助ノズル
D …プレス部(プレス装置)
DA …XYロボット部(スライド機構)
DA2 …Yスライダ(スライド機構)
DA5 …ガイドシャフト(スライド機構)
DB …かしめプレス部
DB2 …上かしめパンチDB(プレス部材)
DB4 …ロータリアクチュエータ
DB5 …カム機構
DB6 …下かしめパンチ(プレス部材)
DB8 …ボールねじ(ねじ軸)
DB9 …プーリ(雌ねじ部材)
DB10 …パルスモータ(回転駆動部材)
E …検査部
E3 …上昇降プレート
E3a …当て板
E8 …エアシリンダ
E9 …接触子
E9a …下端部
E10 …スプリング
E11 …近接センサ
F …搬出部
F1 …ガイドレール
F2 …スライダ
F3 …チャック機構
F4 …エアシリンダ
F5 …ロータリ・アクチュエータ
F8 …第1エアシリンダ
F9 …第2エアシリンダ
G …エアブロー部
G5 …ブロワ
H …次工程供給部
R …リベット
W …ワーク
W1 …ケーシング
W2 …電子基板
W2a …リベット孔
Claims (5)
- 一方のプレス部材が他方のプレス部材に対して接近および離間する方向にスライドしてこの一方のプレス部材と他方のプレス部材との間で被加工物をプレスするプレス装置において、
前記一方のプレス部材と他方のプレス部材との間に、軸線が一方のプレス部材のスライド方向と平行なねじ軸およびこのねじ軸に螺合された雌ねじ部材が介装されるとともに、このねじ軸と雌ねじ部材のうちの一方が一方のプレス部材に固定され他方が回転駆動部材に接続されて、この回転駆動部材による回転力によってねじ軸と雌ねじ部材との螺合関係により一方のプレス部材がねじ軸の軸方向に付勢される、
ことを特徴とするプレス装置。 - 前記ねじ軸が一方のプレス部材に固定され、このねじ軸に螺合された雌ねじ部材が回転駆動部材によって回転されて、この雌ねじ部材に対してねじ軸がその軸方向に移動される請求項1に記載のプレス装置。
- 前記雌ねじ部材がプーリ部材であり、回転駆動部材側との間に巻回された駆動ベルトによって回転駆動部材から雌ねじ部材に回転力が伝達される請求項1に記載のプレス装置。
- 前記ねじ軸と雌ねじ部材がボールねじによって構成される請求項1に記載のプレス装置。
- 少なくとも前記一方のプレス部材に取り付けられて、この少なくとも一方のプレス部材を、互いに直交する二方向にそれぞれスライドさせることにより、プレス位置に保持された被加工物の任意の位置に対向させるスライド機構をさらに備えている請求項1に記載のプレス装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002164347A JP2004009086A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | プレス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2004009086A true JP2004009086A (ja) | 2004-01-15 |
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ID=30432513
Family Applications (1)
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JP2002164347A Withdrawn JP2004009086A (ja) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | プレス装置 |
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JP (1) | JP2004009086A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107175307A (zh) * | 2016-03-10 | 2017-09-19 | 上海工程技术大学 | 螺旋压力机的实时位移测控装置 |
-
2002
- 2002-06-05 JP JP2002164347A patent/JP2004009086A/ja not_active Withdrawn
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