JP4780767B2 - Rotary cam press - Google Patents
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Description
本発明はロータリカム式プレス装置に関するものである。 The present invention relates to a rotary cam type pressing device.
ロータリカム式プレス装置は、板状のワークの端部に寄せ曲げ加工や穴抜き加工等の負角形成を行う場合に用いられている。斯かるロータリカム式プレス装置100は、例えば、図1に示すように、カムベース101と、ロータリカム102と、スライド板103と、加工カム104、上型ホルダ105、パッド106、下型を備えている。
The rotary cam type press device is used when forming a negative angle such as bending and punching at the end of a plate-like workpiece. As shown in FIG. 1, for example, the rotary cam
カムベース101は下型に固定されており、上面にカム溝111が形成されている。ロータリカム102はカムベース101に形成されたカム溝111に回動自在に装着されている。なお、カムベース101は、図1に示すように、周方向に2つ以上の部材に分割して形成したものを組み合わせている場合もある。ロータリカム102と共にワークwの下面を支持している。ワークwの上面は上型ホルダ105に昇降可能に保持されたパッド106によって下方に押えつけられてワークwが位置決められる。ロータリカム102には、プレス加工において加工カム104を受ける加工面112が形成されており、加工面112に向けて加工カム104が導入されるようにスライド板103が取り付けられている。
The
加工カム104は上型ホルダ105にスライド可能に保持されており、加工時には、図1に示すように、上型ホルダとともに降下し、スライド板103を下方に押えつけてロータリカム102を回動させるとともに、ロータリカム102側に案内される。この際、加工カム104の加工刃113がロータリカム102に形成された加工面112にワークwを介在させて突き当たることによってワークwの端部に寄せ曲げ加工が行われる。また、ロータリカム102には、アクチュエータが取り付けられており、加工終了時に、加工カム104がロータリカム102、および、スライド板103から離脱するのに合わせて、ロータリカム102は左回りに回動し、ワークwを型から外す際に干渉しない待機位置に戻る。これにより、ワークwをロータリカム102に干渉させずに取り外すことができる。
The
斯かるロータリカム式プレス装置100の基本構造については、例えば、特開2003−311347に記載されている。また、特開2003−311347には、複雑なワーク形状に対応するため、複数のロータリカムを組み合わせて用いることが開示されている。また、同様に複雑なワーク形状に対応するため、特開2001−87828には、段付きのロータリカムや、軸方向に縮径したロータリカムが用いることが記載されている。
従来のロータリカム式プレス装置では、プレス加工時のワークの設置位置を決めて、カムベース上面と、ロータリカムの負角形成部の形状を決めていた。すなわち、図1に示すように、ロータリカム102に対してワークwの設置位置が決まると、プレス成形するワーク形状と、ロータリカム102を設置するカム溝の円弧が交わる点pが、カムベース101とロータリカム102の分岐点になり、この分岐点pを基点として、カムベース101側およびロータリカム102側でワークwのプレス成形形状をなぞることによりカムベース101とロータリカム102の形状が概ね決定されていた。
In a conventional rotary cam type pressing device, the installation position of a workpiece at the time of pressing is determined, and the shape of the cam base upper surface and the negative angle forming portion of the rotary cam is determined. That is, as shown in FIG. 1, when the installation position of the workpiece w is determined with respect to the
しかし、図2に示すように、負角部201が、ロータリカム102の軸方向において内側に入り込むように湾曲しているワーク形状の場合には、ワークwがロータリカム102の回動領域の内側に入り過ぎてしまう場合がある。このため、従来のロータリカム式プレス装置では、上述したように分岐点を部分的に設定することができず、カムベース101によりロータリカム102の回動が阻害されるなどして、ロータリカム102が成立しない場合がある。
However, as shown in FIG. 2, in the case of a workpiece shape in which the
また、特開2001−87828に記載されている段付きのロータリカムや、軸方向に縮径したロータリカムによれば、斯かるワーク形状に対応し得る場合がある。しかし、段付きのロータリカムでは、段の付いた部分がワークに沿わず、しわが形成され易くなるなど、不具合が生じ易いと考えられる。また、段付きのロータリカムおよび軸方向に縮径したロータリカムは、共にロータリカムおよびこれに対応したカム溝の形状が複雑になり、製造が難しく、設備コストが嵩むという問題があった。このため、適切な位置で、ロータリカムを分割し、複数のロータリカムを用いて対応する場合もあるが、これでも対応できず、やむを得ずワークの意匠を変更する場合もあった。 Further, according to the stepped rotary cam described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-87828 and the rotary cam whose diameter is reduced in the axial direction, it may be possible to cope with such a workpiece shape. However, in the stepped rotary cam, it is considered that the stepped portion does not follow the workpiece, and wrinkles are likely to be formed, so that problems are likely to occur. Further, both the stepped rotary cam and the rotary cam reduced in the axial direction have a problem in that the shape of the rotary cam and the cam groove corresponding to the rotary cam are complicated, making it difficult to manufacture and increasing the equipment cost. For this reason, the rotary cam may be divided at an appropriate position and handled by using a plurality of rotary cams. However, this may not be possible, and the design of the workpiece may be unavoidably changed.
本発明に係るロータリカム式プレス装置は、ワークの下面を受ける面を有するロータリカムと、ロータリカムの摺動回転を支持する円弧状のカム溝を備えたカムベースと、カムベースに設置され、ロータリカムの上方において、カム溝の円弧を延長した仮想円の内側に迫出し、上面においてワークの下面を受ける迫出部材とを備えている。ロータリカムと迫出部材は、ロータリカムをカム溝に沿って回転させたロータリカムの所定のプレス加工姿勢において、カム溝の円弧を延長した仮想円の内側に分岐点を備えており、ロータリカムの回転軸を中心とし分岐点を通る仮想円の接線よりも外側に相互に当接する当接面をそれぞれ備えている。さらに、迫出部材はロータリカムがプレス加工姿勢から所定の待機姿勢に移行する回動軌跡よりも外側に配設されている。そして、ロータリカムと迫出部材の当接面の一端がそれぞれ分岐点上に位置し、ワークの下面を受ける迫出部材の上面とロータリカムの面とが分岐点を介して相互に連続する。 A rotary cam type pressing device according to the present invention includes a rotary cam having a surface for receiving a lower surface of a workpiece, a cam base having an arcuate cam groove that supports sliding rotation of the rotary cam, and a cam base. A pressing member that protrudes to the inside of an imaginary circle extending from the arc of the cam groove and receives the lower surface of the workpiece on the upper surface; The rotary cam and the pushing member are provided with a branch point inside a virtual circle obtained by extending the arc of the cam groove in a predetermined press working position of the rotary cam obtained by rotating the rotary cam along the cam groove. Abutting surfaces that abut each other outside the tangent line of the virtual circle that passes through the branch point as the center are provided. Furthermore, SakoIzuru member rotary cam is arranged outside the rotating locus of transition from pressing position to a predetermined standby position. Then, one end of the contact surface of the rotary cam and the pressing member is positioned on the branch point, and the upper surface of the pressing member that receives the lower surface of the workpiece and the surface of the rotary cam are continuous with each other via the branch point.
この場合、当接面は、ロータリカムの回転軸の軸方向の任意の位置における横断面に現れる輪郭線が、互いに平行な直線になる面で形成してもよい。 In this case, the contact surface may be formed as a surface in which the contour lines appearing in the cross section at an arbitrary position in the axial direction of the rotary shaft of the rotary cam are straight lines parallel to each other.
このロータリカム式プレス装置によれば、ワークに形成する負角部が、ロータリカムの軸方向において、ロータリカムの内側に入り込むように湾曲しているような複雑な負角部を有するワークでもロータリカム式プレス装置を採用することができる。この場合、ロータリカムについては、例えば、単一の軸径のものを用いることができ、ロータリカムおよびカムベースに形成するカム溝の形状をより簡単な形状にでき、設備コストを低減できる。また、ロータリカムと迫出部材の当接面の一端がそれぞれ分岐点上に位置し、ワークの下面を受ける迫出部材の上面とロータリカムの面とが分岐点を介して相互に連続する、すなわち、ワークの下面を受ける迫出部材の上面とロータリカムの面との間に隙間や段差がないので、ワークに歪等を生じさせることなく適切にプレス加工を行うことができる。 According to this rotary cam type press device, the rotary cam type press device can be used even for a workpiece having a complicated negative angle portion in which the negative angle portion formed in the work is curved so as to enter the inside of the rotary cam in the axial direction of the rotary cam. Can be adopted. In this case, for example, a rotary cam having a single shaft diameter can be used, and the shape of the cam groove formed in the rotary cam and the cam base can be made simpler, and the equipment cost can be reduced. In addition, one end of the contact surface of the rotary cam and the pressing member is positioned on the branch point, and the upper surface of the pressing member that receives the lower surface of the workpiece and the surface of the rotary cam are continuous with each other via the branch point. Since there are no gaps or steps between the upper surface of the protruding member that receives the lower surface of the workpiece and the surface of the rotary cam, it is possible to appropriately press the workpiece without causing distortion or the like.
また、当接面は、ロータリカムの回転軸の軸方向の任意の位置において、ロータリカムの回転軸に直交する横断面に現れる輪郭線が互いに平行な直線になる面で形成することができるが、この場合は当接面の切削成形が容易になり、製造が容易になる。 Further, the contact surface can be formed by a surface in which the contour lines appearing in the cross section orthogonal to the rotary shaft of the rotary cam become straight lines parallel to each other at an arbitrary position in the axial direction of the rotary shaft of the rotary cam. In this case, the cutting of the contact surface is facilitated, and the manufacture is facilitated.
以下、本発明の一実施形態に係るロータリカム式プレス装置を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a rotary cam type pressing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
ロータリカム式プレス装置10は、図3に示すように、カムベース11と、ロータリカム12と、迫出部材13とを備えている。なお、図1に示すロータリカム式プレス装置と同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付している。
As shown in FIG. 3, the rotary cam
プレス成形されるワークwは、図2に示すように、負角部201が、ロータリカム12の回転軸oの軸方向に対して、徐々に内側に入り込むように湾曲している。このロータリカム式プレス装置10は斯かるワークの負角部のプレス成形に対応させたものである。
As shown in FIG. 2, the workpiece w to be press-curved is curved so that the
ロータリカム12は、図4に示すように、単一の軸径を有する一本のロータリ軸素材から削り出して形成している。ロータリカム12は、ワークwの負角部201を成形する負角形成部21は、ワークwの負角部201の形状に応じて、ロータリカム12の回転軸oの軸方向に沿って、負角形成部21が回転軸oに近づくように内側に湾曲した形状を備えている。このため、負角形成部21は、軸方向において相対的に、回転軸oから外側に離れているところと、内側に寄っているところがある。
As shown in FIG. 4, the
カムベース11は、図3に示すように、ロータリカム12の摺動回転を支持する円弧状のカム溝22が形成されている。この実施形態では、カム溝22は、ロータリカム12に単一の軸径を有する一本のロータリ軸素材から削り出したものを採用しているので、単一の曲率半径で形成された断面円弧形状の溝で形成されている。カムベース11の上部には、迫出部材13を取り付ける取付面11aを形成している。カムベース11の取付面11aには、迫出部材13を、例えば、ボルト締結で取り付けるとよい。
As shown in FIG. 3 , the
ロータリカム12は、斯かるカムベース11のカム溝22に収められており、アクチュエータ(図示例は、シリンダ装置31)が取り付けられている。ロータリカム12は、加工前および加工後においては、シリンダ装置31によりカム溝22に沿って所定の待機姿勢になるように回動操作される。また、プレス加工時においては、上型の降下に伴い加工カム104との係合により、カム溝22に沿って摺動回転し、所定のプレス加工姿勢になる。
The
迫出部材13は、カムベース11に設置され、ロータリカム12の上方において、カム溝22の円弧を延長した仮想円αの内側に迫出し、上面においてワークwを受ける部材である。なお、プレス成形されるワークwは、図2に示すように、負角部201が、ロータリカム12の回転軸oの軸方向に対して、徐々に内側に入り込むように湾曲している。このため、迫出部材13は、ロータリカム12の回転軸oの軸方向に対して形状が異なる。図5は、ロータリカム12を示す図4の大径端面Aに対応した位置でのロータリカム式プレス装置10の部分横断端面図であり、図6は、図4の小径端面Bに対応した位置でのロータリカム式プレス装置10の部分横断端面図である。
The
ロータリカム12と迫出部材13は、図3、図5、図6にそれぞれ示すように、ロータリカム12をカム溝22に沿って回転させたロータリカム12の所定のプレス加工姿勢において、カム溝22の円弧を延長した仮想円αの内側に分岐点qを備え、ロータリカム12の回転軸oを中心とし、分岐点qを通る仮想円βの接線γよりも外側に当接面12a、13aを設けている。ロータリカム12の当接面12aと迫出部材13の当接面13aの一端はそれぞれ分岐点q上に位置し、ワークwの下面を受ける迫出部材13の上面とロータリカム12の面とは分岐点qを介して相互に連続する。図5、図6中のδは、それぞれロータリカム12の回転軸oの軸方向に直交する横断面に現れる当接面の輪郭線を延長した直線を示している。
As shown in FIGS. 3 , 5, and 6, the
プレス加工時に、ロータリカム12と迫出部材13は当接面12a、13aで互いに当接して抗力を及ぼしあい、ロータリカム12は加工カム104の突き当りに対してプレス加工姿勢を維持し、迫出部材13は適切な抗力でワークwの下面を支持する。ロータリカム12は、プレス加工時に、図3に示すように、プレス加工姿勢をとるが、加工後は、図7に示すように、カム溝22に沿って摺動回転し、ワークwの取り出し方向において、ワークwに干渉しない所定の待機姿勢になる。なお、加工前のワークwを設置する工程においても斯かる所定の待機姿勢に待避している。上述した条件に従って、当接面12a、13aを形成することにより、当接面12a、13aについて、ロータリカム12をプレス加工姿勢から所定の待機姿勢に回動させる際に、ロータリカム12と迫出部材13が干
渉を起こさないようになる。
At the time of press working, the
また、迫出部材13はロータリカム12がプレス加工姿勢から所定の待機姿勢に移行する回動軌跡よりも外側に配設している。換言すれば、迫出部材13はロータリカム12がプレス加工姿勢から所定の待機姿勢に移行する回動軌跡より内側には延在しない形状とする。これにより、ロータリカム12をプレス加工姿勢から所定の待機姿勢に回動させる際に、ロータリカム12と迫出部材13が干渉を起こさないようになる。
Further, the urging
また、この実施形態では、ロータリカム12と迫出部材13の当接面12a、13aは、ロータリカム12の回転軸oの軸方向の任意の位置における横断面に現れる輪郭線が、互いに平行な直線になる面で形成している。
In this embodiment, the contact surfaces 12a and 13a of the
すなわち、図5、6に示すように、ロータリカム12と迫出部材13の当接面12a、13aは、ロータリカム12の回転軸oの軸方向の任意の位置における横断面に現れる輪郭線が、互いに平行な直線、換言すれば、何れも共通の基準平面εに直交する方向の直線になる。この場合、この共通の基準平面εに沿って、切削工具を移動させるX−Yテーブルを設置するとともに、共通の基準平面εに直交する方向(Z方向)に切削工具による切削方向を定めることにより、ロータリカム12の当接面12aを形成することができる。このため、自由曲面で当接面を形成する場合に比べて、ロータリカム12の切削加工が簡単になり、同様に、迫出部材13の当接面13aの切削加工も簡単になる。
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the contact surfaces 12 a and 13 a of the
このように、このロータリカム式プレス装置10によれば、ワークwに形成する負角部201が、ロータリカム12の軸方向において、ロータリカム12の内側に入り込むように湾曲しているような複雑な負角部を有するワークwにもロータリカム式プレス装置を採用することができる。この場合、ロータリカム12については、上述した実施形態のように、単一の軸径のものを用いることができ、ロータリカム12およびカムベース11に形成するカム溝22の形状をより簡単な形状にでき、設備コストを低減できる。
As described above, according to the rotary cam
以上、本発明の一実施形態に係るロータリカム式プレス装置を説明したが、本発明に係るロータリカム式プレス装置は、上記の実施形態に限定されるものではない。 As mentioned above, although the rotary cam type press apparatus which concerns on one Embodiment of this invention was demonstrated, the rotary cam type press apparatus which concerns on this invention is not limited to said embodiment.
本発明に係るロータリカム式プレス装置でプレス成形できるワークの形状は、上記の実施形態に限定されず、ロータリカムや迫出部材の形状はワークのプレス成形形状に応じて適宜変更される。また、ロータリカムについては、単一の軸径のものを例示した。上述したように本発明はロータリカムについて、単一の軸径のものでも、その適用範囲を広げるものである。さらに、本発明において、ロータリカムに、段付きロータリカム、軸方向に徐々に縮径したロータリカムなどを採用すれば、さらに複雑なプレス成形形状に、ロータリカム式プレス装置を対応させることができるようになる。このように、本発明に係るロータリカム式プレス装置によれば、従来、ロータリカム式プレス装置ではなし得なかった複雑な意匠を実現でき、ロータリカム式プレス装置の適用用途を大幅に広げることができる。 The shape of the workpiece that can be press-molded by the rotary cam type press device according to the present invention is not limited to the above embodiment, and the shapes of the rotary cam and the ejection member are appropriately changed according to the press-molded shape of the workpiece. Moreover, about the rotary cam, the thing of the single shaft diameter was illustrated. As described above, the present invention extends the application range of a rotary cam even if it has a single shaft diameter. Furthermore, in the present invention, if a rotary cam with a step, a rotary cam having a diameter gradually reduced in the axial direction, or the like is adopted as the rotary cam, the rotary cam type press device can be made to correspond to a more complicated press-molded shape. As described above, according to the rotary cam type press device according to the present invention, it is possible to realize a complicated design that could not be achieved by the conventional rotary cam type press device, and it is possible to greatly expand the application applications of the rotary cam type press device.
10 ロータリカム式プレス装置
11 カムベース
12 ロータリカム
12a 当接面
13a 当接面
13 迫出部材
21 負角形成部
22 カム溝
31 シリンダ装置
103 スライド板
104 加工カム
105 上型ホルダ
106 パッド
107 下型
113 加工刃
201 負角部
A 大径端面
B 小径端面
o 回転軸
q 分岐点
w ワーク
α カム溝を延長した仮想円
β 分岐点qを通る仮想円
γ 分岐点qでの接線
δ 当接面の輪郭線を延長した直線
ε 共通の基準平面
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ロータリカムの摺動回転を支持する円弧状のカム溝を備えたカムベースと、
前記カムベースに設置され、ロータリカムの上方において、前記カム溝の円弧を延長した仮想円の内側に迫出し、上面において前記ワークの下面を受ける迫出部材とを備え、
前記ロータリカムと迫出部材は、前記ロータリカムをカム溝に沿って回転させたロータリカムの所定のプレス加工姿勢において、前記カム溝の円弧を延長した仮想円の内側に分岐点を備え、ロータリカムの回転軸を中心とし前記分岐点を通る仮想円の接線よりも外側に相互に当接する当接面をそれぞれ備え、前記迫出部材はロータリカムがプレス加工姿勢から所定の待機姿勢に移行する回動軌跡よりも外側に配設され、
前記当接面の一端がそれぞれ前記分岐点上に位置し、前記ワークの下面を受ける前記迫出部材の上面と前記ロータリカムの面とが前記分岐点を介して相互に連続することを特徴とするロータリカム式プレス装置。 A rotary cam having a surface for receiving the lower surface of the workpiece ;
A cam base having an arcuate cam groove for supporting the sliding rotation of the rotary cam;
Wherein installed in the cam base, above the rotary cam, out Sako inside the imaginary circle extending an arc of the cam groove, and a SakoIzuru member for receiving the lower surface of the workpiece on the upper surface,
The rotary cam and the pushing member are provided with a branch point inside a virtual circle obtained by extending the arc of the cam groove in a predetermined pressing posture of the rotary cam obtained by rotating the rotary cam along the cam groove, and the rotary cam rotating shaft Each having contact surfaces that contact each other outside a tangent of an imaginary circle passing through the branch point, and the protruding member is more than a rotational trajectory in which the rotary cam shifts from a press working position to a predetermined standby position. Arranged on the outside ,
One end of each of the contact surfaces is positioned on the branch point, and the upper surface of the pressing member that receives the lower surface of the workpiece and the surface of the rotary cam are continuous with each other via the branch point. Rotary cam press.
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