JP4715118B2 - 孔明けプレス加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、カム面を有するカムスライドを利用して下向き等の一方の方向の加圧力をこれと交差する横向き等の他方の方向の加圧力に変えて、ワークに対して孔明け等の加工を行うプレス加工装置に用いて好適なカムユニットに関する。

特開２０００−６１７６４号公報

例えば吊カムタイプのカム装置は、カム面を有した移動自在なカムスライドと、カムスライドを移動自在に吊下支持する支持手段と、カムスライドのカム面に当接してカムスライドを移動させるカムドライバと、カムスライドを元の位置に復帰させる復帰手段とを具備しており、斯かるカム装置でワークに対して孔明けを行う場合には、支持手段を上型に、カムドライバを下型に夫々装着する一方、下型に取り付けられたボタンダイの孔への位置合わせを行いつつカムスライドにピアスポンチを取り付けるようにしている。

ところで、プレス加工装置へのカム装置の組立において、カムスライドへのピアスポンチの取り付けは、上述の通りボタンダイの孔への位置合わせを行う必要があるために時間が掛かり、特に、一つのワークに対して複数の孔を孔明けする場合には、各カムスライドのピアスポンチに対して対応のボタンダイの孔への複数の位置合わせを行うことになる結果、作業が煩雑であって極めて多くの時間を必要とする。

また、特定のワークに対して特に設計されたカム装置を用いるために、他のワークに対しては新たに設計されたカム装置を製造しなければならないために、緊急の要請に間に合わない虞がある上にコスト低減を図ることが困難である。

加えて、ピアスポンチのボタンダイの孔への位置合わせは、通常、カムスライドのカム面とカムドライバのカム面とを噛み合わせて行われるが、位置合わせ後のカムスライドの上型への取り付けは、斯かる噛み合わせが正確に行われるように行われなければならず、この観点からも、プレス加工装置への適用に際してのカム装置の組立は、その作業が煩雑であって極めて多くの時間を必要とする。斯かる問題は、ピアスポンチの先端部を受容するボタンダイを用いる場合に限って生じるものではなく、ボタンダイを用いないでピアスポンチの先端部を受容する孔を下型に直接穿孔した場合にも生じ得るのである。

本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、設置にあたってピアスポンチに対して当該ピアスポンチの先端部を受容する孔への位置合わせを必要としないのみならず形態の異なるワークに対しても共通に用いることができる結果、コスト低減を図ることができ、しかも、カムスライドの上型への取り付けをそれほど正確に行わなくてもカムスライドのカム面とカムドライバのカム面との正確な噛み合わせを確保でき、而して、ピアスポンチに対する当該ピアスポンチの先端部を受容する孔への正確な位置を維持できるカムユニットを有した孔明けプレス加工装置を提供することにある。

本発明のカムユニットは、カム面を有した移動自在な単一のカムスライドと、カムスライドを移動自在に支持する支持手段と、カムスライドのカム面に当接してカムスライドを移動させる単一のカムドライバ部を一体的に有する下型と、カムスライドを元の位置に復帰させる復帰手段とを具備しており、ここで、下型は、単一のカムドライバ部が一体的に設けられる基部と、この基部に一体的に連接されているワーク支持部とを具備しており、ワーク支持部は、ピアスポンチの先端部を受容する孔に関して単一のカムスライドに装着されたピアスポンチに対する孔のみを有している。

本発明のカムユニットによれば、単一のカムドライバ部が一体的に設けられる基部とこの基部に一体的に連接されているワーク支持部とを下型が具備していると共にピアスポンチの先端部を受容する孔に関して単一のカムスライドに装着されたピアスポンチに対する孔のみをワーク支持部が有しているために、ピアスポンチの先端部を受容する孔に対してカムドライバ部のカム面が既に位置決めされていることになる結果、カムドライバ部のカム面に噛み合うカムスライドのカム面を基準としてピアスポンチをカムスライドに予め取り付ければよいことになり、したがって、設置にあたってピアスポンチに対してピアスポンチの先端部を受容する孔への位置合わせを必要としなくなるために設置作業時間を短縮できる上に、ワーク支持部をもってユニット化されているために、ワーク支持部の形状をワークに対して追加加工するだけで形態の異なるワークに対しても共通に用いることができ、而して、コスト低減を大幅に図ることができる。

本発明においては、ピアスポンチの先端部を受容する孔は、ワーク支持部に直接に穿孔された孔であっても、ボタンダイ装着用の孔であってもよく、ボタンダイ装着用の孔の場合には、ピアスポンチの先端部はボタンダイを介して斯かる孔に間接的に受容されることになる。

本発明のカムユニットにおいては、カムドライバ部は、カムスライドのカム面に当接してカムスライドを案内移動させると共にカムスライドの移動方向に直交する方向に対して互いに反対方向に傾斜する一対の傾斜カム面を具備しており、カムスライドのカム面は、カムドライバ部の一対の傾斜カム面に相補的な一対の傾斜カム面を具備していてもよく、斯かる一対の傾斜カム面をカムドライバ部及びカムスライドが夫々具備していると、カムスライドの当該カムスライドの移動方向に直交する方向（横方向）の移動を禁止でき、カムスライドを本来の移動方向に移動させるようにできる。

また本発明のカムユニットにおいては、支持手段は、上型に取り付けられるようになっている支持部材と、この支持部材に両端部で取り付けられていると共にカムスライドを貫通したロッドとを具備しており、ロッドは、カムスライドが当該カムスライドの移動方向に直交する方向に変位できるように隙間をもってカムスライドを貫通していてもよく、斯かるカムユニットによれば、カムドライバ部及びカムスライドの夫々の一対の傾斜カム面との協働で、カムドライバ部に対するカムスライドの横方向の自動位置決め（自動調心）を行うことができ、而して、支持手段の上型への取り付けをそれほど正確に行わなくてもカムスライドのカム面とカムドライバ部のカム面との正確な噛み合わせを確保できる結果、ピアスポンチに対する当該ピアスポンチの先端部を受容する孔への正確な位置を維持できる。

本発明においては、基部とワーク支持部とは互いに一体成形されてなっていると好ましく、また、カムドライバ部は、基部にねじ等により固着されて設けられていてもよいが、カムドライバ部と基部とが一体成形されてカムドライバ部は基部に設けられていてもよい。

本発明の孔明けプレス加工装置は上述のカムユニットを複数有しており、この場合、各ワーク支持部は、支持すべきワークの対応の部位の形状に加工されており、ワーク支持部の孔にはボタンダイが嵌装されている。

本発明によれば、設置にあたってピアスポンチに対して当該ピアスポンチの先端部を受容する孔への位置合わせを必要としないのみならず形態の異なるワークに対しても共通に用いることができる結果、コスト低減を図ることができ、しかも、カムスライドの上型への取り付けをそれほど正確に行わなくてもカムスライドのカム面とカムドライバのカム面との正確な噛み合わせを確保でき、而して、ピアスポンチに対する当該ピアスポンチの先端部を受容する孔への正確な位置を維持できるカムユニットを有した孔明けプレス加工装置を提供することができる。

次に本発明及びその実施の形態を図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。

図１から図４において、本例の吊カムタイプのカムユニット１は、カム面２を有していると共に上下方向Ｖに対して交差する方向Ａに移動自在な単一のカムスライド３と、カムスライド３を上下方向Ｖに対して交差する方向Ａに移動自在に支持する支持手段４と、カム面２に相補的な形状のカム面５を有していると共にカム面５でカムスライド３のカム面２に当接してカムスライド３を方向Ａに移動させるカムドライバ部６を一体的に有する下型７と、カムスライド３を元の位置（図５及び図６に示す位置）に復帰させる復帰手段８とを具備している。

カムスライド３は、一対の傾斜カム面９及び１０からなるカム面２を有したカムスライド本体１１と、カムスライド本体１１の前面に固着された工具取付台１２と、カムスライド本体１１を貫通していると共に段部１３を有した貫通孔１４と、カムスライド本体１１の後面に取り付けられたゴム等の緩衝板１５とを具備しており、工具取付台１２には、取付具１６を介して工具としてのピアスポンチ１７が取り付けられている。カムスライド本体１１は、カム面２に加えて滑り面１８を有している。

支持手段４は、上型２０にボルト２１等により取り付けられると共に凹所２２を有した支持部材２３と、一端部２４で支持部材２３の前壁部２５に、他端部２６で支持部材２３の後壁部２７に夫々取り付けられていると共に貫通孔１４を通ってカムスライド３のカムスライド本体１１を貫通したロッド２８とを具備しており、ロッド２８は、カムスライド３が当該カムスライド３の移動方向である方向Ａに直交する方向に変位できるように隙間２９をもってカムスライド３のカムスライド本体１１を貫通している。支持部材２３は、凹所２２において滑り案内面３０を有しており、滑り案内面３０にはカムスライド本体１１の滑り面１８が方向Ａに滑り移動自在に接触している。

下型７は、単一のカムドライバ部６が一体的に設けられる基部３５と、基部３５に一体的に連接されているワーク支持部３６とを具備しており、基部３５とワーク支持部３６とは互いに一体成形されており、カムドライバ部６は、カムスライド３のカム面２に当接してカムスライド３を方向Ａに案内移動させると共にカムスライド３の移動方向である方向Ａに直交する方向に対して互いに反対方向に傾斜する一対の傾斜カム面３７及び３８からなる山形のカム面５を具備している。而して、カムスライド３のカム面２は、カムドライバ部６の一対の傾斜カム面３７及び３８に相補的な形状の一対の傾斜カム面９及び１０を具備している。

カムドライバ部６は、ワーク支持部３６と同様に基部３５に一体成形してもよいが、これに代えて、別体に形成されたカムドライバ部６を基部３５にボルト等により固着して斯かるカムドライバ部６を基部３５に一体化してもよい。

基部３５は、ボルト４１等を介して孔明けプレス加工装置５３（図５及び図６参照）の基台４２に固定されるようになっており、ワーク支持部３６は、ピアスポンチ１７の先端部４５を受容する孔に関してカムスライド３に装着されたピアスポンチ１７に対する孔４７のみを有しており、孔４７にボタンダイ４６が装着されている。

復帰手段８は、ロッド２８を取り巻いて支持部材２３の前壁部２５と段部１３との間に配されたコイルばね５１を具備しており、コイルばね５１の弾性力によってカムスライド３を常時初期位置（図５及び図６に示す位置）に復帰させるようにしている。

以上のカムユニット１は、図５及び図６に示すように、下型７がボルト４１等を介して孔明けプレス加工装置５３の基台４２に固着される一方、支持手段４が上型２０にボルト２１等により取り付けられて孔明けプレス加工装置５３に用いられる。

斯かる孔明けプレス加工装置５３では、ワーク支持部３６にワーク５０が支持された後に、上型２０に連結された油圧ラムの作動により上型２０を介して支持手段４が下降されると、カムスライド３のカム面２がカムドライバ部６のカム面５に接触し、カムスライド３がコイルばね５１の弾性力に抗してカム面５及び滑り案内面３０に滑り案内されながら方向Ａに移動され、これによりピアスポンチ１７がワーク支持部３６に向かって移動されて最後に図１及び図２に示すようにピアスポンチ１７の先端部４５がボタンダイ４６の孔５２に挿入され、先端部４５の孔５２への挿入においてワーク支持部３６に支持されたワーク５０に対して孔明けが行われ、この孔明け後、上型２０に連結された油圧ラムの作動により上型２０を介して支持手段４が上昇されると、カムドライバ部６のカム面５へのカムスライド３のカム面２の接触が解除されて、カムスライド３がコイルばね５１の弾性力により前記と逆に移動されこれにより図５及び図６に示す位置に復帰される。

そして、ワーク５０の形状が異なる場合には、孔明けプレス加工装置５３へのカムユニット１の設置にあたって、予めワーク５０の形状に対応してワーク支持部３６の配置面である上面６１及び正面６２に切削加工等を施し、上面６１及び正面６２をワーク５０の形状に相補的な形状にしておくとよい。

以上のカムユニット１によれば、単一のカムドライバ部６が一体的に設けられる基部３５と基部３５に一体的に連接されているワーク支持部３６とを下型７が具備していると共にピアスポンチ１７の先端部４５を受容するボタンダイ４６装着用の孔に関して単一のカムスライド３に装着されたピアスポンチ１７に対する孔４７のみをワーク支持部３６が有しているために、ボタンダイ４６装着用の孔４７に対してカムドライバ部６のカム面５が既に位置決めされていることになる結果、カムドライバ部６のカム面５に噛み合うカムスライド３のカム面２を基準としてピアスポンチ１７をカムスライド３に予め取り付ければよいことになり、したがって、設置にあたってピアスポンチ１７に対してボタンダイ４６の孔４７への位置合わせを必要としなくなるために設置作業時間を短縮できる上に、ワーク支持部３６をもってユニット化されているために、ワーク支持部３６の形状をワークに対して追加加工するだけで形態の異なるワークに対しても共通に用いることができ、而して、コスト低減を大幅に図ることができる。

またカムユニット１においては、カムスライド３のカム面２がカムドライバ部６の一対の傾斜カム面３７及び３８に相補的な一対の傾斜カム面９及び１０を具備しているために、カムスライド３の当該カムスライド３の移動方向である方向Ａに直交する方向の移動を禁止でき、カムスライド３を本来の移動方向に移動させるようにできる上に、カムスライド３が当該カムスライド３の移動方向に直交する方向に変位できるようにロッド２８が隙間２９をもってカムスライド３を貫通しているために、カムドライバ部６及びカムスライド３の夫々の一対の傾斜カム面３７及び３８並びに９及び１０との協働で、カムドライバ部６に対するカムスライド３の横方向の自動位置決め（自動調心）を行うことができ、而して、支持手段４の上型２０への取り付けをそれほど正確に行わなくてもカムスライド３のカム面２とカムドライバ部６のカム面５との正確な噛み合わせを確保できる結果、ピアスポンチ１７に対するボタンダイ４６の孔５２への正確な位置を維持できる。

上記は、一個のカムユニット１を上型２０及び基台４２間に設置した孔明けプレス加工装置５３の例であるが、一つのワーク５０に対して複数の孔明けを同時に行うために、複数のカムユニット１を上型２０及び基台４２間に並置してもよく、この場合には、支持すべきワーク５０の対応の部位の形状に各ワーク支持部３６を前述のように予め加工しておくとよい。

本発明の実施の形態の好ましい一例の側面説明図である。 図１に示す例の斜視図である。 図１に示す例のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 図１に示す例のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。 図１に示す例の動作説明図である。 図１に示す例の動作説明図である。

符号の説明

１ カムユニット
２、５ カム面
３ カムスライド
４ 支持手段
６ カムドライバ部
７ 下型
８ 復帰手段

Claims (3)

1. カム面を有した移動自在な単一のカムスライドと、このカムスライドを移動自在に支持する支持手段と、カムスライドのカム面に当接してカムスライドを移動させる単一のカムドライバ部を一体的に有する下型と、カムスライドを元の位置に復帰させる復帰手段とを具備しており、下型は、単一のカムドライバ部が一体的に設けられる基部と、この基部に一体成形されているワーク支持部とを具備しており、ワーク支持部は、ピアスポンチの先端部を受容する孔に関して単一のカムスライドに装着されたピアスポンチに対する孔のみを有しているカムユニットを複数有しており、各ワーク支持部は、支持すべきワークの対応の部位の形状に加工されており、ワーク支持部の孔にはボタンダイが嵌装されている孔明けプレス加工装置。
2. カムドライバ部は、カムスライドのカム面に当接してカムスライドを案内移動させると共にカムスライドの移動方向に直交する方向に対して互いに反対方向に傾斜する一対の傾斜カム面を具備しており、カムスライドのカム面は、カムドライバ部の一対の傾斜カム面に相補的な一対の傾斜カム面を具備している請求項１に記載の孔明けプレス加工装置。
3. 支持手段は、上型に取り付けられるようになっている支持部材と、この支持部材に両端部で取り付けられていると共にカムスライドを貫通したロッドとを具備しており、ロッドは、カムスライドが当該カムスライドの移動方向に直交する方向に変位できるように隙間をもってカムスライドを貫通している請求項２に記載の孔明けプレス加工装置。

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