JPH0431770B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属板の押抜き加工方法および押抜き
機に係り、特に金属板を予じめ定めた数の各種押
抜き形状について、プログラムされ且つプログラ
ム可能な方法で押抜き加工するのに適した押抜き
機に関するものである。

本発明の押抜き機は金属板を望み通りに押抜き
加工するための、複数個の押抜き具とダイとの組
を有した押抜きヘツド即ち押抜き具ヘツドと、前
記押抜き具とそれに関連するダイとの間を通る水
平面に沿つて前記金属板を移動させるために、前
記金属板を把持するための装置を備えた、数値制
御されたプログラム可能なマニピユレータとを含
むタイプの押抜き機である。

前記タイプの既知の押抜き機においては、単一
の、うまく郭定された、不変の加工位置が存在
し、その中へ各々の押抜き具とダイとの組が適当
な自動装置によつて持ち込まれ、１つの金属板に
同一の予じめ定められた形状の押抜き加工を実行
するのに必要な時間の間だけ保持される。

そのような既知の押抜き機の操作においては、
第１番目の押抜き具とダイとの組が前記加工位置
において保持されている間に、マニピユレータが
金属板を移動させて、前記の組が前記金属板にお
ける予じめ定められた異なる位置の数に対応した
予じめ定められた押抜き加工回数だけ加工を行な
うようになつている。この最初の一連の押抜き加
工が終了すると、最初に考えられていた押抜き具
とダイとの組は別の異なつた形状の組と交換さ
れ、同じ金属板に対して第２の一連の押抜き加工
が行なわれる。

このような加工モードは、既知の押抜き機の構
造的、機能的な特性と関連し、かつ、なかでも特
に、単一で不変の加工位置に因る基本的な特性と
関連して、押抜き具とダイとの組を連続操作して
いる間に金属板を移動させるために、マニピユレ
ータが行なわなければならない動きに関連した余
り無視できない時間の浪費があるばかりでなく、
前記加工位置における押抜き具とダイとの組の交
換のためのむだ時間も今までは不可避であつた。

このような欠点は既知の押抜き機の能力を減少
させることになる。

従つて本発明の目的は、前記むだ時間をなく
し、かつマニピユレータによる金属板の移動に含
まれる使用時間を相当短縮させるような、構造的
かつ機能的な特性を有した、有効な自動押抜き機
を提供することにある。

この目的は、本発明によると、金属板をプログ
ラムされ且つプログラム可能な方法で押抜き下降
するための自動押抜き機であつて、 複数の押抜き具とダイとの組を有する押抜きヘ
ツドと、 数値制御されたプログラム可能なマニピユレー
タとを有し、 該マニピユレータは、金属板把持装置と、該押
抜き具およびそれに関連するダイの間を通る水平
面内で相互に直角な第一および第二の水平方向に
それぞれ沿つて該金属板把持装置を動かすための
第一および第二の駆動装置とを有する該自動押抜
き機において、 複数の該押抜き具とダイとの組は、押抜きヘツ
ドのそれぞれの独立した作動位置に配置され且つ
金属板に独立した押抜き加工をおこなうためそれ
ぞれの独立した作動装置により駆動され、 前記金属板を180度回転させるために、前記押
抜きヘツドに沿つた位置にある回転装置を有する
ことを特徴とする自動押抜き機を提供することに
よつて達成される。

好ましい実施例に関していうと、押し抜きヘツ
ド即ち押抜き具ヘツドは２つの重なり合つた平行
六面体状のブロツクと、各々の前記ブロツクに形
成された複数個の台座即ち受座とを含み、前記ブ
ロツクはそれらの間に前記金属板を挿入し、かつ
それを移動させることのできる予じめ定められた
距離だけ互いに離隔されており、前記ブロツクの
各々の前記台座は他のブロツクの対応する台座と
同軸的になつていて、関連する押抜き具とダイと
の組を受留めるための台座の対を形成し、前記台
座の対の各々の軸は前記複数個の加工位置の内の
１つを構成する自動押抜き機。

都合のよいことに、前記同軸台座の対の少なく
とも一部は、押抜きヘツドの前記ブロツクの中へ
挿入可能で、取出し可能な各支持体の中に形成さ
れている。

本発明の他の特徴および利点は、本発明による
自動押抜き機の実施例について、以下単に例示的
に示した添付図面を参照しながら説明することか
ら明らかになるであろう。

第１図および第２図を参照すると、本発明によ
る押抜き機が全体的に１で示されており、その支
持構造物は２で示され、かつ従来装置３によつて
基礎部に固定さている。前記支持構造物２は非常
に深いＣ字型をしており、上部水平アーム４と下
部水平アーム５とを有している。

これらのアーム４，５はその端部において、全
体的に６で示された押抜き具ヘツドを支持してい
る。

前記アームの間にはマニピユレータ７が配置さ
ている。

前記押抜き具ヘツド６は２つの重ねられた平行
六面体状のブロツク８，９を含み、これらは予じ
め定められた距離をおいて互いに他と離隔されて
いて、押抜き加工しようとする金属板の水平面に
沿つて挿入したり、あらゆる形態の移動をさせた
りすることができるような水平通路１０を形成し
ている。従つて、前記通路１０は、本発明の押抜
き機の工作領域を構成する。

前記ブロツク８は従来装置（図示せず）によつ
て前記支持構造物２の上部アーム４に対して固定
されており、このブロツク内にはそれぞれが各々
の押抜き具を受留めるようになつた、垂直軸を有
した複数個の台座が形成されている。

第４図、第５図、および第６図を参照すると、
本発明の好ましい、しかも非限定的な実施例にお
いては、前記ブロツク８の中央縦方向部分には台
座１１，１２，１３が形成されており、これらの
台座にはそれぞれ押抜き具１４，１５，１６が位
置し、かつ可動的に案内されている。押抜き具１
４は予じめ定められた形状の変形部（凹所）をつ
くり出すために用いられるが、押抜き具１５，１
６は金属板のエツヂに異なつた形のものを形成す
るために用いられる。

特に第６図を参照すると、前記押抜き具１５は
垂直軸方向に往復運動する油圧ピストン−シリン
ダー装置の可動円筒状本体を含む。前記装置の固
定軸１７は関連する板１８を介してブロツク８に
剛的に結合されており、前記固定軸は押抜き具１
５とともに２つの室１９，２０を形成しており、
これらの各々にはそれぞれ油配管２１，２２が継
ぎ込まれている。前記押抜き具１５に垂直運動を
与えるための前記配管内における油の流れは、従
来型のソレノイド弁２３によつて制御される。押
抜き具１４，１６の構造および制御方法は前記押
抜き具１５のそれと全く同一なので、ここでは詳
細には説明しないことにする。第４図には、前記
押抜き具１４，１６に関連したソレノイド弁が２
４，２５で示されている。

ブロツク８の縦方向側部には、それぞれ２６，
２７が示された台座（例示例においては各側部に
10個の台座）が形成されている。さらに第６図を
参照すると、前記台座２６，２７の各々には、垂
直軸方向に往復運動する油圧ピストン−シリンダ
ー装置が配置されており、この装置は円筒状の案
内ブツシユ２８と、軸２９と、ピストン３０と２
つのチエンバー３１，３２とからなつており、前
記チエンバーにはそれぞれ油配管３３，３４が連
通している。これらの配管内の油の流れは、好ま
しくはブロツク８に取付けられたソレノイド弁３
５，３５ａによつて制御される。

前記軸２９の下端には凹状の台座３６，３６ａ
が形成され、前記台座の中では、押抜き具それ自
身のためのガイドとなる小さなブロツク３８，３
８ａを貫通してのびた押抜き具３７，３７ａが係
合している。都合のよいことは、前記複数個のガ
イドブロツク３８，３８ａと、それに関連した、
ブロツク内で滑動可能な押抜き具３７，３７ａと
は、支持体３９，３９ａの中に取付けられかつ固
定されており、さらに前記支持体は従来装置（図
示せず）によつてブロツク８に取外し可能的に取
付けられ、固定されている。

従来装置（図示せず）によつて前記支持構造物
２の下部アーム５に固定されたブロツク９には、
関連した可動案内ダイを受留めるための垂直軸台
座が形成されている。各々のこれらの台座は前記
ブロツク８に形成された対応的な台座と同軸的に
なつており、各々の前記ダイは、必要な場合に
は、金属板を望み通りに押抜き加工するために、
関連する押抜き具の形状と一致した形状を明らか
に有している。図においては、ブロツク９の台座
とそれに関連するダイは、これに対応したブロツ
ク８の台座と押抜き具との参照番号に100だけ加
えた番号で示されている。

ブロツク９の上には油圧シリンダーとそれに関
連する分配弁（ソレノイド弁）とが取付けられて
おり、これらのダイが往復運動できるようになつ
ている。

このようにして形成された押抜き具ヘツド６に
おいては、存在する押抜き具とダイとの対の数と
同じ数の加工位置が画定され、また各々の押抜き
具とダイとの対は他のそれとは独立的に操作する
ことが可能である。これらは本発明の押抜き機の
２つの基本的な特性である。

前記マニピユレータ７は本質的には２つのアー
ム４０，４１によつて構成されており、これらは
互いに他に対して直角の方向にのびかつその方向
に可動である。

前記アーム４０は支持構造物２のアーム４，５
に関して、中央部において長手方向にのびてお
り、また、例えば、４２，４３で概略的に示され
た複数対の車輪（第８図、第９図）と、支持構造
物２上に固定的に支持された直線状のレール４４
との係合によつて支持されている。

本発明の好ましいが、しかし非限定的な実施例
においては、前記アーム４０を動かすためにラツ
ク４５が用いられており、このラツクはアーム自
身の頂部に対して長手方向に固定され、油圧モー
タ４７によつて駆動される第１ピニオン４６、お
よび電気モータ４９によつて駆動される第２ピニ
オン４８と係合している。前記モータ４７，４９
は支持構造物２によつて固定位置に支持されてい
る。前記モータ４７，４９は協動して前述したラ
ツクとピニオンの歯間の遊びをなくすとともに、
アーム４０を急速移動させたり、ブレーキをかけ
たりする。

前記アーム４１は前記アーム４０の上で横方向
に取付けられ、かつ押抜き具ヘツド６に面した端
部に近接して取付けられており、アーム４０の移
動方向に対して直角な方向において可動的に案内
される。この目的のために、アーム４１には２つ
の長手方向にのびた溝５０，５０ａが形成されて
おり（第７図）、これらの溝にはアーム４０によ
つて自由支持された２つの複数車輪５１，５１ａ
が回転的に係合している。そして、第３の複数車
輪５２がアーム４１の所望の支持関係を完全なも
のにしている。アーム４０に関して前述したのと
同様に、このアーム４１を動かすためには、アー
ムに対して長手方向に固定されたり、あるいは一
体構造的に形成されたラツク５３が用いられ、直
流モータ５５によつて駆動される第１ピニオン５
４、および油圧モータ５７によつて駆動される第
２ピニオン５６と係合しており、前記モータは両
方ともアーム４０の上に取付けられている。

前記ラツク５３の反対側においては、前記アー
ム４１には複数個の挟み装置５８と、金属板をそ
のエツヂに沿つて把持するための関連装置５９と
が設けられている。

第３図、第８図、および第９図を参照すると、
押抜き加工をしようとする金属板を受留め、かつ
支持するための支持面が、全体的に６０で示され
ている。この支持面は前記マニピユレータのアー
ム４１に平行にのびた、全部が６１で示された複
数個の円筒状の棒によつて構成されている。各々
の棒６１は枢軸ピン６２上に偏心的に取付けら
れ、かつ棒状の突起物６３が設けられており、そ
の突起物の自由端には自由車輪６４が取付けられ
ている。

６５で示された１つの（あるいはそれ以上の）
直線状のシヤフトがマニピユレータ７のアーム４
０によつて剛的に支持されており、かつ前記アー
ムの下部おいてそれに平行にのびている。アーム
４０が交互に移動している間の前記シヤフト６５
の直線性は、複数個の適当な支持体６５ａによつ
て確保される。

前記シヤフト６５の自由端には、押抜き具ヘツ
ド６の方へ向かつてテーパがつけられている。前
記シヤフト６５の寸法的な特性やその位置は予じ
め定められていて、アーム４０が押抜き具ヘツド
６の方へ向かつて前進している間、そのテーパつ
きの自由端は、第８図および第９図に示したよう
に、棒６１の車輪６４と接触するようになつてい
る。前記シヤフト６５の前記テーパつき自由端
は、マニピユレータ７のアーム４１に設けられた
複数個の挟み装置５８の前方で予じめ定められた
距離だけ突出していることに気がつくはずであ
る。

前記マニピユレータ７が完全に引込む、即ち、
押抜き具ヘツド６から最も離れた位置にくると、
シヤフト６５は棒６１と関係しなくなり、従つて
前記棒はその偏心性および弾性装置（図示せず）
の作用とによつて上昇位置に位置する。この上昇
位置においては、全ての棒６１の上部母線は、第
９図の一点鎖線によつて示されたような単一の水
平面に位置し、この面は押抜き具ヘツド６のブロ
ツク９の工作作業面と一致し、かつ押抜き加工を
しようとする金属板を受留めかつ支持するための
面を構成する。マニピユレータが押抜き具ヘツド
の方へ向かつて前進するにつれて、シヤフト６５
は徐々に棒６１を下降させることになる。棒６１
によつて画定された面は実質的に漸次消滅してい
く面である。

本発明による押抜き機には、金属板をある方向
あるいはその反対方向に90度あるいは180度回転
させるために、押抜き具ヘツド６を横切る方向に
位置した回転装置６６が設けられている。

都合のよいことに、前記回転装置６６は、1978
年９月18日付の同一出願人による日本国特許出願
第114447／78特開昭54−90063号公報に説明、記
述され、かつ参照目的のために述べた型のもので
ある。上述した自動押抜き機に関する金属板の押
抜き加工は、次のような方法で行なわれる。

押抜き機は金属板Ｌを受留めるように予じめ設
定されている。この目的のためにマニピユレータ
７は押抜き具ヘツド６に対して実質的に引き込ま
れており（第３図）、マニピユレータのアーム４
１は、このアームに取付けられた全ての挟み装置
５８が前記ヘツド６に対して横方向に配置される
ように、実質的に横方向に配置されている。第３
図においてはマニピユレータのアーム４１のこの
位置は一点鎖線によつて示されている。マニピユ
レータ７がそのような前記位置に位置しているの
で、ローラ６１は上昇位置にあつて、前記金属板
Ｌを受留めかつ支持する面を構成している。

金属板Ｌは前記支持面の中へ運び込まれ、例え
ば６７で示された従来型のコンベアによつて、一
方の側から押抜き具ヘツド６の方へ向かつて所定
位置まで移動される。前記金属板Ｌは、その長手
方向中心線が、第３図に６ａで示された押抜き具
ヘツド６の中心線と一致するように位置決めされ
る。この位置においてマニピユレータ７は、この
ことは従来的なことなので図示していないが、ア
ーム４１の挟み装置５８が金属板を適当な関係で
押しつけ、次に金属板のエツヂを把持することが
できるようになるまで前進させられる。前記マニ
ピユレータ７は、予じめ定められたプログラムを
基本にしたプロセスコンピユータによつて制御さ
れたアーム４０および４１の適当かつ正確な移動
によつて、金属板Ｌを押抜き具ヘツド６のブロツ
ク８と９との間で順次位置決めて、従つて前記挟
み装置５８によつて把持されたエツヂとは反対側
の半分において、各種の、かつ予じめ定められた
押抜き加工が順次行なわれる。当然、マニピユレ
ータのアーム４０と４１との変位量を制御するた
めの装置は、各種押抜き加工を行なおうとする金
属板の加工点の座標と、それに関連する押抜き具
ヘツドの座標との両者を考慮しなければならな
い。

金属板の最初の半分について押抜き加工が完了
すると、前記金属板は回転装置６６によつて取上
げられ、挟み装置５８から解放され、180度回転
されて、再び挟み装置５８によつて把持され、マ
ニピユレータ７の加工領域へ戻され、ここで金属
板の第２の半分について望みの各種押抜き加工が
行なわれる。

金属板の押抜き加工を互いに他と直角をなして
のびる部分について行ないたい場合には、金属板
のある部分についての押抜き加工が終つた後、前
記金属板は前記回転装置によつて90度回転される
ことになる。

本発明の押抜き機によつて得られる主な利点
は、基本的には次の通りである。即ち、加工周期
の間における押抜き具とそれに関連するダイを取
換えるためのむだ時間が完全になくなる。また、
各種形状をした与えられた数の押抜き加工を実行
するために、マニピユレータが追従しなければな
らない行程が極端に減少する。

結果として、押抜き機の加工生産性が相当増加
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による押抜き機の概略的側面
図、第２図は第１図に示したのと同一の押抜き機
の前面図、第３図は第２図の線−に沿つてみ
た断面図、第４図および第５図は、今までの図面
に示した機械の押抜き具ヘツドを拡大した、それ
ぞれ、上からの平面図および前面図、第６図は第
５図に示した押抜き具ヘツドを側部からみた、部
分断面図、第７図は第１図に示した押抜き機のマ
ニピユレータの長手方向断面図、第８図および第
９図は第７図に示したのと同一のマニピユレータ
が、２つの異なつた加工位置にある場合を示した
図である。 図において、１……押抜き機、６……押抜き具
ヘツド、７……マニピユレータ、８，９……ブロ
ツク、１１，１２，１３……台座、１４，１５，
１６、１１４，１１５，１１６……押抜き具とダ
イの組、４０……第１アーム、４１……第２アー
ム、４５……ラツク、４６……第１ピニオン、４
７……油圧モータ、４８……第２ピニオン、４９
……電気モータ、５８……挟み装置、Ｌ……金属
板、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板をプログラムされ且つプログラム可能
   な方法で押抜き加工するための自動押抜き機１で
   あつて、 ２つの重なり合つたブロツク８，９を備えた押
   抜きヘツド６を有し、 前記ブロツクは、それらの間に該金属板を挿入
   し且つ該金属板を移動させることのできる予じめ
   定められた距離だけ互いに隔置され、 各々の該ブロツクは、各々の押抜き具１４，１
   ５，１６とダイ１１４，１１５，１１６との組を
   受留めるために、他のブロツクの対応する受け座
   と同軸状の各々の複数の受け座１１，１２，１３
   を備え、 自動押抜き機は更に、数値制御されたプログラ
   ム可能なマニピユレータ７を有し、該マニピユレ
   ータは、金属板把持装置５８，５９と、該押抜き
   具およびそれに関連するダイの間を通る水平面内
   で相互に直角な第一および第二の水平方向にそれ
   ぞれ沿つて該金属板把持装置を動かすための第一
   および第二の駆動装置４０，４１，４２，４３，
   ４５，４６，４７，４８，４９，５１，５１ａ，
   ５３，５４，５５とを有し、 前記ブロツクは、各々の押抜き具とダイとの組
   について独立し固定された押抜き位置を定めてい
   る固定位置に位置し、 各々の押抜き具とダイとの組は、各々の押抜き
   具とダイとの組に設けられた独立した作動位置に
   よつて駆動されて、結果として独立した押し抜き
   加工が金属板についておこなわれ、 自動押抜き機は更に、該金属板を180度回転さ
   せるために該押抜きヘツドに沿つた位置にある回
   転装置６６を有する、該自動押抜き機。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の自動押抜き機に
   おいて、前記各々の押抜き具１４，１５，１６と
   ダイ１１４，１１５，１１６の組を操作するため
   の装置は、前記押抜きヘツド６との関連するブロ
   ツク８，９に取付けられている自動押抜き機。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の自動押抜き機に
   おいて、前記マニピユレータ７は、前記加工位置
   に対して直角をなして、前記押抜きヘツド６に近
   づけたりそれから離れたりしてのび且つ可動的な
   第１の水平アーム４０と、前記第１アーム上で可
   動的に取付けられ、それに対して直角をなしての
   び且つ移動され、さらに金属板を把持するための
   前記装置を備えた第２の水平アーム４１と、前記
   アームを互いに他と独立的に、直線状に交互移動
   させるためのモータ部材とを含む自動押抜き機。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の自動押抜き機に
   おいて、各々の前記アームのモータ部材４７，４
   ９，５５，５７は、前記アームに剛的に連結され
   たラツク４５，５３と、前記ラツクと噛合し且つ
   電気モータによつて駆動される第１ピニオン４
   ６，５４と、前記ラツクと噛合し且つ油圧モータ
   によつて駆動される第２ピニオン４８，５６とを
   含む自動押抜き機。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の自動押抜き機に
   おいて、前記第２アームに関連した前記電気モー
   タ５５と油圧モータ５７とは、前記第１アーム上
   に取付けられている自動押抜き機。