JP3614606B2

JP3614606B2 - 穴あけ治工具用心合わせ調整装置

Info

Publication number: JP3614606B2
Application number: JP08941797A
Authority: JP
Inventors: 浩小川; 恭敬大野; 泰雄程塚; 猛始澤
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1997-04-08
Filing date: 1997-04-08
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2017-04-08
Also published as: JPH10277666A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穴あけ治工具、例えばプレス型等におけるダイ等の開口部とこの開口部に嵌入して被加工物を穿孔するパンチとの心合わせを行うのに用いて好適な穴あけ治工具用心合わせ調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開口部にパンチを嵌入させることにより被加工物に穴あけを施す装置としてはプレス加工装置が代表的である。このプレス加工装置の一形態を図５乃至図８により説明する。図５はプレス加工装置の要部拡大図であって、このプレス加工装置は、上型３０と下型３２及び上型３０を上下動させるための動力装置（図示せず）とを備えている。
【０００３】
下型３２の上面側には、ダイ３４が設けられている。このダイ３４は、他の機械加工によって高精度に加工形成されるものであり、ダイ３４の中央部には開口部３４ａが形成されている。ダイ３４の下側には、開口部３４ａに連通する排出孔３２ａが形成されており、この排出孔３２ａを介して被加工物Ｗから打ち抜かれたスクラップＷＳが排出される。
【０００４】
一方、上型３０は、下型３２の上側に昇降可能に取り付けられ、上型３０の下面側には、ダイ３４の開口部３２ａに嵌入可能なパンチ３６が取り付けられている。このパンチ３６は、ダイ３４に対応する所定位置に設けられたセンターノックピン（図示せず）によって位置決めされていると共に、パンチホルダ３８及び複数のボルト４０によって着脱可能に取り付けられている。
【０００５】
また、上型３０の下面側には、被加工物Ｗを挟持固定するためのパッド４２が設けられている。パッド４２は、例えばゴム等の弾性部材４４を介して上型３０の下面側に支持されている。また、パッド４２には、パンチ３６の先端側が挿通されるパンチ挿通孔４２ａが形成されている。上型３０が下降して、パッド４２の下面側が被加工物Ｗに接触すると、弾性部材４４が弾性変形し、これにより、被加工物Ｗは弾性部材４４と下型３２との間に挟持されて固定されるようになっている。
【０００６】
下型３２には、上型昇降時のガイドを行うためのガイドポスト４６が立設されている。一方、上型３０には、ガイドポスト４６が摺動可能に挿通されるガイドブッシュ４８が一体的に形成されている。また、ガイドポスト４６の基端側には、ストッパ部材５０が取り付けられている。上型３０の下降時に、ガイドブッシュ４８の下端側がストッパ部材５０に当接することにより、上型３０の最大下降量が規制されている。
【０００７】
被加工物Ｗに所定の穿孔加工施すには、まず、下型３２上に被加工物Ｗを位置決めし、上型３０を下降させてパッド４２と下型３２とにより被加工物Ｗを挟持固定する。さらに、弾性部材４０の弾性力に抗して上型３０を下降させることにより、図６に示すようにパンチ３６の先端は被加工物Ｗを打ち抜いてダイ３４の開口部３４ａ内に進入する。これにより、被加工物Ｗの所定位置に所定形状の孔が穿設され、穿孔によって生じたスクラップＷＳは排出孔３２ａを介して排出される。
【０００８】
このように、プレス加工では、ダイ３４の開口部３４ａにパンチ３６の先端を嵌入させることにより被加工物Ｗの穴あけ加工を行うため、ダイ３４及びパンチ３６の加工精度、ダイ３４とパンチ３６との相対位置決め精度が重要となる。ここで、ダイ３４及びパンチ３６は、高精度の工作機械によってそれぞれ精密に形成されるが、パンチ３６は、ダイ３４の取付工程終了後に上型３０に取り付けられるため、正規のクリアランスをもってパンチ３６を取り付けるのは難しい。
【０００９】
従って、例えば、図７に示すように、パンチ３６の取付位置がずれて、パンチ３６の軸心ＸＰがダイ３４の軸心ＸＤから寸法δだけずれる場合もある。ダイ３４とパンチ３６との正規のクリアランスが確保されず、図８に示すように、被加工物Ｗの加工部ＷＡにバリＷＢ等の不具合が発生する。また、パンチ３６とダイ３４との軸心が大きくずれた場合、あるいは、クリアランスが０の場合は、パンチ３６あるいはダイ３４のプレスの作用点が破壊される可能性もある。
【００１０】
このため、例えば、パンチ３６の先端側に油土や光明丹を塗り、あるいは鏡等により光を当ててクリアランスを確認し、ずれている場合には、パンチホルダ３８を前後左右に移動させてダイ３４に対するパンチ３６の微調整を行っている。しかし、このクリアランスの確認作業は、目視によることか１回ごとに上型３０と下型３２との間に作業者の身体を入れて行う必要があるため、作業効率が低い上に、作業の安全性を損なうおそれがある。
【００１１】
この対策として、例えば、実開平５−１３６１６号公報の先行技術がある。この先行技術には、パンチを支持するパンチホルダに、弾性体によって付勢された複数のプランジャピンを内蔵し、これら各プランジャピンの変位を外部から目視で確認することにより、パンチとダイとのクリアランスの適正を確認できるようにした技術が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような油土、光明丹、光等を駆使してクリアランスを確認する方法では、安全性を損なうおそれがある上に、作業効率も低い。また、実開平５−１３６１６号公報に記載された先行技術では、パンチを保持するためのパンチホルダ内に、複数のプランジャピンを摺動可能に設ける構成であるため、パンチホルダの構造が大幅に複雑化してしまい、プレス型の製造コストが増大する。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みなされたものであり、その目的は、パンチとダイの開口部の軸心が一致しているか否かを容易かつ安全に確認できるようにした穴あけ治工具用心合わせ調整装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明に係る穴あけ治工具用心合わせ調整装置は、所定の開口部と、該開口部と協働して被加工物に穿孔を施す開口部に嵌入可能なパンチとを有する穴あけ冶工具の開口部とパンチとの心合わせを行う冶工具用心あわせ調整装置において、上記パンチの先端側にパンチと同軸上で進退可能に設けられ、先端側が開口部に嵌入可能な形状に形成された検出用冶具と、上記検出用冶具を常時突出方向に付勢するスプリング部材と、上記検出用冶具をガイドするガイド部材とを備えたことを特徴としている。
【００１５】
これにより、パンチを開口部に接近せしめると、検出用治具の軸心、即ち、パンチの軸心と開口部の軸心とが一致している場合には、検出用治具の先端部はスムーズに開口部内に進入する。パンチの軸心と開口部の軸心とが一致しない場合、あるいはクリアランスが足りない場合は、検出用治具は開口部周縁に当接してその反力を受けるため、検出用治具はスプリング部材のばね力に抗して後退する。従って、検出用治具の動作を外部から目視することにより、軸心の一致やクリアランスの適正を確認することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を穴あけ冶工具用心合わせ調整装置をプレス型に適用した場合を例に図面に基づいてについて詳細に説明する。なお、本実施の形態では、上述した従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００１７】
図１は、プレス型の要部断面図であり、パンチ３６の取付位置の確認、調整に際して、パンチ３６には本発明による心合わせ調整装置１０が取り付けられる。この心合わせ調整装置１０は、ガイド筒１２、円板状のスプリング受けプレート１４、スプリング１６及び検出用治具１８とを備えて構成されている。
【００１８】
ガイド部材としてのガイド筒１２は、その内径寸法がパンチ３６の最大外径寸法に一致する円筒形状に形成されており、パンチ３６に外嵌可能に形成されている。
【００１９】
円板状に形成されたスプリング受けプレート１４は、ガイド筒１２をパンチ３６に嵌入装着した際パンチ３６の先端側に位置してガイド筒１２内に設けられており、スプリング部材としてのコイルスプリング１６のばね力を受承するようになっている。なお、本実施の形態では、パンチ３６の全体をガイド筒１２で覆う構成としているが、パンチの形状等によっては、パンチの先端側のみガイド筒で覆う構成としてもよい。
【００２０】
検出用治具１８は、パンチ３６の先端側からスプリング受け１４、コイルスプリング１６を介してガイド筒１２内に摺動可能に設けられている。この検出用治具１８は、図２に拡大図を示すように、ガイド筒１２内に摺動可能に挿入された基端部１８ａと、該基端部１８ａの先端側に一体的に突出形成された先端部１８ｂとから構成されている。
【００２１】
基端部１８ａは、ガイド筒１２の内周面に摺働可能に嵌合する外径寸法を有し、先端部１８ｂは、ダイ３４の開口部３４ａに正規のクリアランス、即ち、パンチ３６と開口部３４ａとの間に本来要求されているクリアランスをもって進入できるように、パンチ３６の先端部の断面形状と略同一の断面形状をもって形成されている。また、検出用治具１８は、例えばスナップリング等の抜け止め部材（図示せず）によってガイド筒１２の先端から抜け落ちないように取り付けられている。従って、心合わせ調整装置１０をパンチ３６に取り付けると、検出用治具１８は、自重とコイルスプリング１６のばね力とによって、その先端部１８ｂがガイド筒１２から突出する。
【００２２】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００２３】
まず、心合わせの確認、調整作業にあたり、パンチ３６の取付位置を微調整できるように、予めパンチホルダ３８の各ボルト４０は緩く締め込まれている。また、ＮＣデータ等に基づいて設けられたセンターノックが上型３０の所定位置に設けられており、このセンターノックによってパンチ３６の初期位置が決定されている。なお、上型３０が上方に移動して、プレス型が開いた状態で、前記作業が行われる。
【００２４】
次に、心合わせ調整装置１０の取付作業を行う。心合わせ調整装置１０の取付作業は、予め検出用冶具１８の先端部１８ｂがガイド筒１２の先端から突出可能にガイド筒１２内に嵌挿し、コイルスプリング１６及びスプリング受けプレート１４が各々ガイド筒１２内に装着された心合わせ調整装置１０のガイド筒１２をパンチ３６の外周に嵌合することによってなされる。ここで、検出用治具１８は、自重とコイルスプリング１６のばね力によって下向きに付勢されているため、図２に示す如く、検査開始前の初期状態において、検出用治具１８の基端面とパンチ３６の先端面とは距離Ｌ１だけ離間している。
【００２５】
このようにして心合わせ調整装置１８をパンチ３６に組み合わせた後、作業者はプレス型から離れた安全地帯に待避し、制御盤を操作して上型３０を下降させる。
【００２６】
センターノックによって定まるパンチ３６の初期取付位置とダイ３４の開口部３４ａとが一致しており、開口部３４ａとパンチ３６との両者間に正規のクリアランスが保持されている場合、検出用冶具１８の先端側はパンチ３６の先端形状と同一に形成されており、検出用冶具１８はガイド筒１２によってパンチ３６に同軸に取り付けられていることから図３に示すように、検出用治具１８の先端側はダイ３４の開口部３４ａに正規のクリアランスをもって進入する。従って、図３に示すように、検出用治具１８は滑らかに開口部３４ａ内に進入するため、検出用治具１８とパンチ３６との間の距離はＬ１のままに維持され、目視によって確認できる。
【００２７】
一方、パンチ３６の初期取付位置とダイ３４の取付位置とが一致しない場合、即ち、パンチ３６の軸心ＸＰと開口部３４ａの軸心ＸＤとがδだけずれている場合は、図４に示すように、検出用治具１８の先端部１８ｂが開口部３４ａの周縁にと当接して開口部３４ａ内に滑らかに進入することができない。
【００２８】
従って、検出用治具１８には、上向きの反力が加わる。この上向きの力に付勢された検出用治具１８は、コイルスプリング１６のばね力に抗してガイド筒１２内に後退する。従って、検出用治具１８とパンチ３６との間の距離はＬ２に減少する。
【００２９】
そして、作業者は、検出用治具１８の後退を目視で確認することにより、クリアランスの不一致あるいは軸心ずれであると判断し、これにより、制御盤を操作して上型３０の下降を停止し、上型３０を再び上昇させる。そして、パンチホルダ３８をハンマ等で叩いてパンチ３６の取付位置を微調整し、再び上型３０を下降させる。必要に応じて微調整作業を繰り返し、最終的に、パンチ３６の位置調整が終了した場合には、心合わせ調整装置１０をパンチ３６から取り外し、通常のプレス加工工程が行われる。
【００３０】
このように構成される本実施の形態によれば、パンチ３６の先端側に、パンチ３６先端部と同一形状の検出用治具１８を進退可能に設ける構成としたため、検出用治具１８の後退量を目視でチェックすることにより、パンチ３６とダイ３４とが正規のクリアランスを保持する関係にあるか否か等を容易に判断することができる。
【００３１】
この結果、パンチ３６の取付位置等の合否判定を短時間で行うことができる上に、プレス型から離れた場所から合否判定できるため、作業の安全性を大幅に向上することができる。また、パンチ３６とダイ３４とが正規のクリアランスを保持していない場合には、検出用治具１８はコイルスプリング１６のばね力に抗してガイド筒１２内に後退するため、パンチ３６及びダイ３４の双方が損傷等するのを防止することができる。
【００３２】
さらに、実開平５−１３６１６号公報等に記載されている上記先行技術とは異なり、心合わせ調整装置１０とパンチ３６とは別部材であり、調整作業の終了後に心合わせ調整装置１０を取り外すことができる。また、本実施の形態による心合わせ調整装置１０は、ガイド筒１２、スプリング受けプレート１４、コイルスプリング１６及び検出用治具１８からなり、比較的簡易な構造であるため、プレス型の製造コストの増大を招かずに、高い作業効率をもってパンチ３６とダイ３４の心合わせを行うことができる。
【００３３】
なお、当業者であれば、例えば、スプリング受けプレート１４をガイド筒１２内に一体的に形成したり、あるいはコイルスプリング１６に替えてウレタンゴム等の他のスプリング部材を用いる等のように、前記実施の形態に限らず、本発明の要旨の範囲内で、種々の追加、変更等を行うことができる。また、本発明はプレス型に限らず、開口部及びこの開口部と協働して被加工物に穿孔を施す穿孔装置等他の穴あけ冶工具の心合わせに広く適用することができる。
【００３４】
さらに、例えば、検出用治具１８の基端面に光電スイッチ、近接スイッチ、リミットスイッチ等の検知センサを設け、該センサによって検出用治具１８の後退を検出した場合には、ブザーを鳴動させたり、あるいはガイド筒１２の外面に設けたＬＥＤランプを点灯させたりする報知装置により効果的に作業者に報知する構成とすることもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明に係る穴あけ治工具用心合わせ調整装置によれば、パンチを直接的に開口部に進入させるのではなく、進退可能に設けた検出用治具を開口部に進入させる構成のため、検出用治具の後退量を外部から目視することにより、パンチと開口部の軸心が合っているか否かを容易かつ安全に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が適用されるプレス型の要部断面図である。
【図２】パンチに心合わせ調整装置を取り付けた状態を示す拡大断面図である。
【図３】パンチとダイとが正規のクリアランスを保持している場合の状況を示す拡大断面図である。
【図４】パンチとダイとが正規のクリアランスを保持していない場合の状況を示す拡大断面図である。
【図５】従来技術によるプレス型が開いた状態の要部断面図である。
【図６】プレス型が閉じて被加工物に加工が施された状態を示す要部断面図である。
【図７】パンチと開口部の軸心ずれを拡大して示す説明図である。
【図８】パンチと開口部との位置関係が適正でない場合における被加工物の加工状態を拡大して示す説明図である。
【符号の説明】
１０心合わせ調整装置
１２ガイド筒
１４スプリング受けプレート
１６コイルスプリング
１８検出用治具
２０位置決め部材
３０上型
３２下型
３４ダイ
３４ａ開口部
３６パンチ
３８ボルト
４０パンチホルダ
４２パッド

Claims

所定形状の開口部と、該開口部と協働して被加工物に穿孔を施す開口部に嵌入可能なパンチとを有する穴あけ治工具の開口部とパンチとの心合わせを行う穴あけ治工具用心合わせ調整装置において、
上記パンチの先端側にパンチと同軸上で進退可能に設けられ、先端部が前記開口部に嵌入可能な形状に形成された検出用治具と、
上記検出用治具を常時突出方向に付勢するスプリング部材と、
上記検出用治具をガイドするガイド部材と、
を備えたことを特徴とする穴あけ治工具用心合わせ調整装置。
所定形状の開口部と、該開口部と協働して被加工物に穿孔を施す開口部に嵌入可能なパンチとを有する穴あけ治工具の開口部とパンチとの心合わせを行う穴あけ治工具用心合わせ調整装置において、
上記パンチの少なくとも先端側を覆うようにして同軸上に設けられた筒状のガイド部材と、
該ガイド部材内に移動可能に設けられたスプリング受けプレートと、
先端部が上記開口部に嵌入可能な形状に形成され、かつこの先端部がガイド部材先端から突出可能に上記ガイド部材内に摺動可能に設けられた検出用治具と、
上記スプリング受けプレートと上記検出用治具との間に介装され、上記検出用治具を常時突出方向に付勢するスプリング部材と、
を備えたことを特徴とする穴あけ治工具用心合わせ調整装置。
上記検出用治具のガイド部材内移動を検知して報知する報知装置を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の穴あけ治工具用心合わせ調整装置。
上記検出用治具の先端部断面形状が、パンチの先端断面形状と略同一形状あることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の穴あけ治工具用心合わせ調整装置。