JP2010194581A - Press device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プレス装置に関し、詳しくは、上型ユニットと下型ユニットの間に被加工材を順送りしながら加工を行うプレス装置に関する。 The present invention relates to a press apparatus, and more particularly, to a press apparatus that performs processing while sequentially feeding a workpiece between an upper mold unit and a lower mold unit.
この種の加工を行うプレス装置として、例えば下記特許文献1に記載のものが知られている。このプレス装置は、駆動モータによって回転駆動される単一のカムシャフト、このカムシャフトの回転運動を直線運動に変換するカムフォロア、このカムフォロアによって上下動される上型、上型との間で被加工材を加工する下型などを備えて構成されている。 As a press apparatus for performing this type of processing, for example, the one described in Patent Document 1 below is known. This press machine has a single camshaft that is rotationally driven by a drive motor, a cam follower that converts the rotational motion of this camshaft into a linear motion, an upper die that is moved up and down by this cam follower, and an upper die that is to be processed. It is configured with a lower mold for processing the material.
しかしながら、一つのプレス装置で複数の加工を一括して行う場合、カムシャフトや駆動モータなどにかかる負荷が増加する。そこで、これらの一括加工に耐え、さらにそれによる反力を支えるためには、駆動モータやカムシャフトなどを大型化しなければならず、プレス装置が大型化してしまう。 However, when a plurality of processes are collectively performed with a single press device, the load on the camshaft, the drive motor, and the like increases. Therefore, in order to withstand these collective processing and further support the reaction force, the drive motor, the camshaft and the like must be enlarged, and the press device is enlarged.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、プレス装置を小型化しつつ、複数の加工を一括して行うことを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to perform a plurality of processes at once while reducing the size of a press device.
本発明は、駆動モータによって回転駆動される単一のカムシャフトと、前記カムシャフトに対して同軸上に固定された複数のカムと、前記複数のカムにそれぞれ従動し、その回転運動を往復上下運動に変換する複数のカムフォロアと、前記複数のカムフォロアによって上下動される複数の上型ユニットと、前記複数の上型ユニットに対応して配置された複数の下型ユニットとを備え、前記複数の上型ユニットと前記複数の下型ユニットの間に、被加工材を順送りしながら複数の加工を行うプレス装置であって、前記複数のカムの形状を異ならせることにより、前記複数の上型ユニットが下死点に至るタイミングをずらし、前記複数の加工をそれぞれ異なるタイミングで行わせている構成としたところに特徴を有する。 The present invention relates to a single camshaft that is rotationally driven by a drive motor, a plurality of cams that are coaxially fixed with respect to the camshaft, and a plurality of cams that are respectively driven to reciprocate up and down. A plurality of cam followers that convert into motion, a plurality of upper mold units that are moved up and down by the plurality of cam followers, and a plurality of lower mold units that are arranged corresponding to the plurality of upper mold units, A press apparatus that performs a plurality of processes while sequentially feeding a workpiece between an upper mold unit and the plurality of lower mold units, and by changing the shapes of the plurality of cams, the plurality of upper mold units Is characterized in that the timing to reach the bottom dead center is shifted and the plurality of processes are performed at different timings.
このような構成によると、複数の加工をそれぞれ異なるタイミングで行っているため、プレス装置全体にかかる負荷を分散させることができる。したがって、カムシャフトや駆動モータを大型化しなくてもよいから、プレス装置を小型化することができ、複数の加工を一括して行うことができる。 According to such a configuration, since a plurality of processes are performed at different timings, the load applied to the entire press apparatus can be distributed. Therefore, since it is not necessary to increase the size of the camshaft and the drive motor, the press device can be reduced in size, and a plurality of processes can be performed collectively.
また、複数の上型ユニットと複数の下型ユニットとから構成される金型を使用しているため、金型のメンテナンスの際には、メンテナンスが必要となるユニットだけを取り外すことができる。また、1ユニットあたりの重量が小さくできるから、取り扱いが容易になり、金型のメンテナンス性を向上できる。 In addition, since a mold composed of a plurality of upper mold units and a plurality of lower mold units is used, only a unit that requires maintenance can be removed during mold maintenance. Moreover, since the weight per unit can be reduced, handling becomes easy and the maintenance property of the mold can be improved.
本発明の実施の態様として、以下の構成が好ましい。
前記カムシャフトが360°回転する過程で前記上型ユニットが行う工程は、前記被加工材を解放する解放工程と、前記被加工材を押さえる押さえ工程と、前記複数の加工を行う加工工程とを含んでおり、前記上型ユニットは、前記加工工程では前記解放工程と前記押さえ工程よりも遅く上下動する構成としてもよい。
The following configuration is preferable as an embodiment of the present invention.
The steps performed by the upper die unit while the camshaft rotates 360 ° include a releasing step for releasing the workpiece, a pressing step for pressing the workpiece, and a machining step for performing the plurality of machining steps. The upper die unit may be configured to move up and down later in the processing step than in the release step and the pressing step.
このような構成によると、図9のプレス変位曲線Cに示すように、加工工程において下死点(210°付近)に至る前の速度を遅くできるため、上型ユニットが下型ユニットに衝突する際の衝撃が低下し、金型が劣化しにくくなる。また、被加工材の変形抵抗が小さくなるため、加工精度が向上し、加工品質を向上できる。また、加工工程以外の解放工程と押さえ工程では、上型ユニットを速く上下動させることができるため、工程全体を高速化できる。 According to such a configuration, as shown in the press displacement curve C of FIG. 9, the speed before reaching the bottom dead center (near 210 °) in the machining process can be slowed, so the upper mold unit collides with the lower mold unit. The impact at the time decreases, and the mold becomes difficult to deteriorate. Further, since the deformation resistance of the workpiece is reduced, the machining accuracy is improved and the machining quality can be improved. Further, in the release process and the pressing process other than the machining process, the upper mold unit can be moved up and down quickly, so that the entire process can be speeded up.
前記複数の上型ユニットは、前記解放工程と前記押さえ工程ではそれぞれ同じタイミングで上下動する構成としてもよい。
このような構成によると、各上型ユニットの加工タイミングが異なる場合でも解放工程で被加工材を同時搬送することができ、押さえ工程で被加工材を同時に押さえ付けることができる。
The plurality of upper mold units may be configured to move up and down at the same timing in the releasing step and the pressing step.
According to such a configuration, even when the processing timings of the upper mold units are different, the workpieces can be simultaneously conveyed in the releasing step, and the workpieces can be pressed simultaneously in the pressing step.
前記上側ユニットが下死点に至るタイミングは、前記加工工程において前記カムシャフトの回転角度が180°以上の時点に設定されている構成としてもよい。
このような構成によると、加工工程に移行する前の押さえ工程を緩やかに行うことができ、押さえ工程における被加工材の位置ずれなどを防ぐことができる。
The timing at which the upper unit reaches the bottom dead center may be configured such that the rotation angle of the camshaft is set to 180 ° or more in the processing step.
According to such a configuration, it is possible to gently perform the pressing step before shifting to the processing step, and it is possible to prevent a displacement of the workpiece in the pressing step.
また、クランク機構にリンク機構を加えることで加工速度を遅くさせた場合、図9のプレス変位曲線B(1点鎖線部)に示すように、下死点(180°)付近の速度をクランク曲線A(破線部)よりも遅くできるものの、機構上、左右対称の曲線にならざるを得ない。したがって、下死点を超えて上型ユニットが上昇する際における下死点近傍の速度まで遅くなってしまう。これに対し本発明では、図9のプレス変位曲線C(2点鎖線部)に示すように、下死点を210°付近に設定することができるため、下死点付近の速度をプレス変位曲線Bよりも遅くできる。さらに、下死点を超えて上型ユニットが上昇する際における下死点近傍の速度を、プレス変位曲線Bよりも速くできる。これにより、カムシャフトを同じ回転速度で回転させた場合でも、クランク機構にリンク機構を加えたものよりも加工工程の加工速度を遅くすることができ、かつ、上下型の衝突速度を遅くすることができる。 Further, when the processing speed is slowed by adding a link mechanism to the crank mechanism, the speed near the bottom dead center (180 °) is set to the crank curve as shown in the press displacement curve B (one-dot chain line portion) in FIG. Although it can be slower than A (broken line part), it must be a symmetrical curve in terms of mechanism. Therefore, the speed is lowered to the vicinity of the bottom dead center when the upper mold unit rises beyond the bottom dead center. On the other hand, in the present invention, as shown in the press displacement curve C (two-dot chain line portion) in FIG. 9, the bottom dead center can be set to around 210 °. Can be slower than B. Furthermore, the speed in the vicinity of the bottom dead center when the upper die unit rises beyond the bottom dead center can be made faster than the press displacement curve B. As a result, even when the camshaft is rotated at the same rotational speed, the machining speed of the machining process can be made slower than that obtained by adding a link mechanism to the crank mechanism, and the collision speed of the upper and lower molds can be lowered. Can do.
前記複数のカムの形状を異ならせることにより、前記加工の種類によって前記上型ユニットの加工ストロークを異ならせている構成としてもよい。
このような構成によると、加工ストロークが短くなるほど加工に必要とされるトルクも小さくなるため、プレス装置全体にかかる負荷を軽減できる。
It is good also as a structure which makes the process stroke of the said upper mold | type unit differ by the kind of said process by varying the shape of these several cams.
According to such a configuration, as the machining stroke becomes shorter, the torque required for machining becomes smaller, so the load on the entire press apparatus can be reduced.
本発明によれば、プレス装置を小型化しつつ、複数の加工を一括して行うことができる。 According to the present invention, it is possible to collectively perform a plurality of processes while reducing the size of the press device.
<実施形態>
本発明の実施形態を図1ないし図9の図面を参照しながら説明する。本実施形態のプレス装置10は、図1に示すように、複数の金型ユニット11を横並びに設置し、これらの金型ユニット11によって複数の加工を一括して行うものである。金型ユニット11は、上型21を備えてなる上型ユニット20と、下型31を備えてなる下型ユニット30とから構成されている。
<Embodiment>
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS. As shown in FIG. 1, the
本実施形態の被加工材40は、図6に示すように、厚さ0.2〜0.3mm程度の薄板金属板を打ち抜き加工することにより、キャリア41によって間隔をあけて複数連結されている。これらの被加工材40に対して打ち抜き、曲げ、コイニング加工などを施すことにより、図7に示す雌端子金具42に加工される。
As shown in FIG. 6, a plurality of
上型21はパンチ22を有し、このパンチ22がユニット毎に独立して上下方向にスライド可能とされている。下型31は、パンチ22に下方に対応して配置されたダイ32を有している。上型21と下型31との間には、加工位置精度を上げるため、ガイドポストセットとストッパーポストセットとからなるポストセットを設けている。上型21と下型31の間に被加工材40を搬送し、パンチ22とダイ32によって被加工材40を加工することができる。
The
下型31は、ダイ32が組み付けられたダイプレート33と、このダイプレート33を支持するダイホルダ34とを備えている。ダイプレート33は、各下型ユニット30に対応して複数に分割されているのに対して、ダイホルダ34は、各下型ユニット30に共通で単一の部材によって構成されている。ダイプレート33には、被加工材40を下型31から離型させる一対の離型部材37が配設されている。
The
ダイホルダ34の左右両側の下端部には、左右両側に張り出すフランジ部35が設けられている。このフランジ部35をボルスター36に対してボルトで固定することにより下型31がボルスター36の上面に固定されている。さらに、ボルスター36は、フレーム12の下側部分を構成する下フレーム12L上に固定されている。
At the lower end portions on both the left and right sides of the
上型21は、パンチ22が組み付けられたパンチプレート23と、被加工材40を上から押さえるストリッパー24とを備えている。ストリッパー24は、パンチプレート23に対して上下方向に移動可能とされている。パンチプレート23とストリッパー24はともに、スライド25によって支持されている。スライド25の上方には、カムフォロア27が配置されている。スライド25とカムフォロア27は、複数のガイドロッド26によって連結されている。
The
フレーム12の上側部分を構成する上フレーム12Uと、同下側部分を構成する下フレーム12Lとの間には、中フレーム12Cが水平姿勢で設けられている。中フレーム12Cには、複数のガイドロッド26を上下方向に貫通させる貫通孔12Hが設けられている。また、中フレーム12Cにおいて複数の貫通孔12Hに囲まれた位置には、上方に開口したばね受け部12Rが凹設されている。このばね受け部12Rとカムフォロア27との間には、圧縮ばね13が組み込まれている。これにより、カムフォロア27は、次述するカム28に対して接触状態に保持されている。
Between the
上フレーム12Uの左右両側には、一対の軸受け14が配設されている。さらに、上フレーム12Uの内部には、両軸受け14によって軸支される単一のカムシャフト15が配設されている。そして、このカムシャフト15の外周面に前記したカム28が固定されている。カム28は金型ユニット11の個数に対応して複数設けられている。複数のカム28は、カムシャフト15に対して同軸上に固定されている。なお、以下の説明において複数のカム28は、図1の左から順に、第1カム28、第2カム28、第3カム28という場合がある。
A pair of
本実施形態においては、第1カム28と第3カム28は同一形状で、かつ、カムシャフト15の軸線上に重なり合う配置とされている。一方、第2カム28は、第1カム28および第3カム28とは一部異なる形状をなしている。
In the present embodiment, the
カムシャフト15は、駆動機構17を介して駆動モータ16によって回転駆動される。カムシャフト15が回転すると、カム28が回転し、カム28の外周面にカムフォロア27が摺接することによって、回転運動から往復上下運動に変換される。これにより、上型ユニット20がカム28の形状に従って上下動を行う。
The
本実施形態においては、カムシャフト15の回転角度に対するスライド25の上下高さ位置(プレス変位)はカム28のカム形状によって制御される。各カム28のカム形状の違いによるカムシャフト15の回転角度に対する上型ユニット20(パンチ22)のプレス変位曲線を図8に示す。図8中実線部は、第2カム28のプレス変位曲線を示し、図8中1点鎖線部は、第1カム28および第3カム28のプレス変位曲線を示している。本実施形態では、カム形状によらず、被加工材40を解放して被加工材40の搬送を行う解放工程と、被加工材40を押さえる押さえ工程とにおけるプレス変位曲線を一致させ、被加工材40を加工する加工工程でのプレス変位曲線を各上型ユニット20で異ならせることにより、カムシャフト15や駆動モータ16にかかる負荷の分散を図っている。すなわち、第2カム28のカム形状によるパンチ22の下死点位置が180°付近に設定されているのに対して、第1カム28および第3カム28のカム形状によるパンチ22の下死点位置が210°付近となるように設定されている。
In the present embodiment, the vertical height position (press displacement) of the
なお、本実施形態においては、異なる種類からなる複数の加工(例えば、打ち抜き加工と曲げ加工)を異なるタイミングで行うことができることに加えて、同じ種類からなる複数の加工(例えば、打ち抜き加工同士)を異なるタイミングで行うこともできる。また、具体的に図示はしないものの、加工内容毎に、各カム28の形状を異ならせることにより、各パンチ22のストロークを変更し、プレス装置10全体にかかる負荷を軽減させてもよい。例えば、打ち抜き加工に必要とされるストロークは、被加工材40の板厚によって決定されるものの、曲げ加工などの場合には、被加工材40の板厚とは直接関係がなく、曲げ加工時のスプリングバックの影響などを考慮して決定される。その点、本実施形態では、被加工材40が薄い板材であるため、曲げ加工などよりも短いストロークで打ち抜き加工することができる。したがって、打ち抜き加工に必要なストロークを短めに設定することで、トルクを小さし、プレス装置10全体にかかる負荷を軽減することができる。
In the present embodiment, in addition to being able to perform a plurality of different types of processing (for example, punching and bending) at different timings, a plurality of processing of the same type (for example, punching) Can be performed at different timings. Although not specifically illustrated, the stroke of each punch 22 may be changed by changing the shape of each
次に、プレス装置10による被加工材40の加工方法について説明する。
図1の状態では、被加工材40が上型21のストリッパー24から解放されているため、被加工材40を一括して横方向に搬送することができる(解放工程)。被加工材40を所定の加工位置で停止し、駆動モータ16によってカムシャフト15を回転駆動させ、カム28を回転させることにより、カムフォロア27が下方に移動する。これにより、ガイドロッド26を介してスライド25が下方に移動し、上型21も下方に移動する。
Next, the processing method of the
In the state of FIG. 1, since the
図2に示すように、上型21のストリッパー24が被加工材40を上から押さえた状態になると、ストリッパー24の下方への移動が規制される(押さえ工程)。ここまでの工程は、複数の上型ユニット20が同じタイミングで動作している。しかしながら、ここから先の加工工程は、複数のカム28の形状を異ならせることにより、複数の上型ユニット20が下死点に至るタイミングをずらし、複数の加工をそれぞれ異なるタイミングで行わせるようにしている。
As shown in FIG. 2, when the
まず、第2カム28に対応する中央のスライド25のみが下方に移動し、中央の上型21のパンチプレート23が下方に移動すると、図3に示すように、中央のパンチ22が下方に移動し、中央のパンチ22と中央のダイ32との間で被加工材40が打ち抜き加工や曲げ加工やコイニング加工などされる。中央のパンチ22が下死点を通過して上昇し始めると、今度は第1カム28および第3カム28に対応する左右両側のスライド25が下方に移動し始める。これに伴って、左右両側のパンチ22が下方に移動し、図4に示すように、左右両側のパンチ22と左右両側のダイ32との間で被加工材40が打ち抜き加工や曲げ加工やコイニング加工などされる(加工工程)。
First, when only the
左右両側のパンチ22が下死点を通過して上昇し始めると、全ての上型ユニット20が一斉に押さえ工程に移行し、同じタイミングで動作し始める。全ての上型ユニット20のストリッパー24が下型31の上面から上方に移動し、解放工程に移行して被加工材40を一斉に解放することで、被加工材40の搬送が開始される。
When the left and
以上のように本実施形態では、各カム28の形状を異なる形状にすることにより複数の加工をそれぞれ異なるタイミングで行っているため、これらにかかる負荷を分散させることができる。したがって、カムシャフト15や駆動モータ16を大型化しなくてもよいから、プレス装置10を小型化することができ、複数の加工を一括して行うことができる。
As described above, in the present embodiment, since the plurality of processes are performed at different timings by making the shapes of the
また、複数の上型ユニット20と複数の下型ユニット30とから構成される金型ユニット11を使用しているため、金型ユニット11のメンテナンスの際には、メンテナンスが必要なユニットだけを取り外すことができる。また、1ユニットあたりの重量が小さくなるから、取り扱いが容易になり、金型ユニット11のメンテナンス性を向上できる。
Further, since the
また、図8に示すように、加工工程においてパンチ22が下死点(図8においては210°付近)に至る前の速度を遅くできるため、上型21が下型31に衝突する際の衝撃が低下し、金型ユニット11が劣化しにくくなる。また、被加工材40の変形抵抗が小さくなるため、加工精度が向上し、加工品質を向上できる。また、加工工程以外の解放工程と押さえ工程では、パンチ22を速く上下動させることができるため、工程全体を高速化できる。
Further, as shown in FIG. 8, since the speed before the
また、図8に示すように、各カム28のカム形状によらず、押さえ工程および解放工程のプレス変位曲線が一致するように設定しているため、各パンチ22の加工タイミングが異なる場合でも解放工程で被加工材40を同時搬送することができ、押さえ工程で被加工材40を同時に押さえ付けることができる。さらに、第1カム28および第3カム28によるパンチ22の下死点を180°よりも大きい210°付近に設定しているため、加工工程に移行する前の押さえ工程を緩やかに行うことができ、押さえ工程における被加工材40の位置ずれなどを防ぐことができる。よって、下死点付近のパンチ22の加工速度を従来よりも遅くでき、パンチ22が下死点を超えて上昇する際における下死点近傍の速度を、従来よりも速くできる。これにより、カムシャフト15を同じ回転速度で回転させた場合でも、従来よりも加工工程の加工速度を遅くすることができ、上下型21,31の衝突速度を遅くすることができる。
Further, as shown in FIG. 8, the press displacement curves of the pressing process and the releasing process are set to match regardless of the cam shape of each
また、各カム28の形状を異なる形状にすることによって各パンチ22のストロークを異なるストロークに設定することもできる。この結果、打ち抜き加工に必要なストロークを短くすることができ、加工に必要とされるトルクも小さくできるため、プレス装置10全体にかかる負荷を軽減できる。
Moreover, the stroke of each punch 22 can also be set to a different stroke by making the shape of each
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態では第1カム28と第3カム28のカム形状が同じに設定してあるものの、本発明によると、第1カム28と第2カム28と第3カム28のカム形状がそれぞれ異なるように設定してもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) Although the cam shapes of the
(2)本実施形態では加工工程におけるパンチ22の速度を解放工程や押さえ工程よりも遅くしているものの、本発明によると、加工工程におけるパンチ22の速度を解放工程や押さえ工程と同じにしてもよい。
(2) In this embodiment, although the speed of the
(3)本実施形態では各パンチ22のプレス変位曲線を解放工程においても一致させているものの、本発明によると、少なくとも押さえ工程において各パンチ22のプレス変位曲線を一致させればよい。
(3) In the present embodiment, the press displacement curves of the
(4)本実施形態ではパンチ22が下死点に至るタイミングとして、回転角度を180°以上の時点に設定しているものの、本発明によると、パンチ22が下死点に至るタイミングを180°未満の時点に設定してもよい。
(4) In the present embodiment, the timing at which the
(5)本実施形態では各パンチ22のストロークを一致させているものの、本発明によると、各パンチ22のストロークを加工内容によって変更してもよい。
(5) Although the strokes of the
10…プレス装置
15…カムシャフト
16…駆動モータ
20…上型ユニット
27…カムフォロア
28…カム
30…下型ユニット
31…下型
40…被加工材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記カムシャフトに対して同軸上に固定された複数のカムと、
前記複数のカムにそれぞれ従動し、その回転運動を往復運動に変換する複数のカムフォロアと、
前記複数のカムフォロアによって上下動される複数の上型ユニットと、
前記複数の上型ユニットに対応して配置された複数の下型ユニットとを備え、
前記複数の上型ユニットと前記複数の下型ユニットの間に、被加工材を順送りしながら複数の加工を行うプレス装置であって、
前記複数のカムの形状を異ならせることにより、前記複数の上型ユニットが下死点に至るタイミングをずらし、前記複数の加工をそれぞれ異なるタイミングで行わせていることを特徴とするプレス装置。 A single camshaft that is rotationally driven by a drive motor;
A plurality of cams fixed coaxially to the camshaft;
A plurality of cam followers that are respectively driven by the plurality of cams and convert the rotational motion into reciprocating motion;
A plurality of upper mold units moved up and down by the plurality of cam followers;
A plurality of lower mold units arranged corresponding to the plurality of upper mold units,
A press apparatus that performs a plurality of processes while sequentially feeding a workpiece between the plurality of upper mold units and the plurality of lower mold units,
The press apparatus characterized in that the plurality of cams have different shapes to shift the timing at which the plurality of upper mold units reach the bottom dead center, and the plurality of processes are performed at different timings.
前記上型ユニットは、前記加工工程では前記解放工程と前記押さえ工程よりも遅く上下動することを特徴とする請求項1に記載のプレス装置。 The steps performed by the upper die unit while the camshaft rotates 360 ° include a releasing step for releasing the workpiece, a pressing step for pressing the workpiece, and a machining step for performing the plurality of machining steps. Including
The press apparatus according to claim 1, wherein the upper die unit moves up and down later in the processing step than in the release step and the pressing step.
前記複数のカムの形状を異ならせることにより、前記加工の種類によって前記上型ユニットの加工ストロークを異ならせていることを特徴とするプレス装置。 The press device according to any one of claims 1 to 4,
The press apparatus characterized in that the processing stroke of the upper die unit is made different depending on the type of processing by making the shapes of the plurality of cams different.
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