JPH054902Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は筒状ワークのプレス加工装置に関す
る。

従来の技術 パイプのような筒状ワークの周壁に穴を形成す
るには、周知のようにドリルあるいはフライス盤
のような機械で行つている。

考案が解決しようとする問題点 前述した機械加工にあつては、ドリルあるいは
エンドミル等の刃物で経時的に切削するので、多
くの労力と時間とを必要とする。しかも細かな切
粉が飛散して、その処理にも手間がかかる。

このようなことから、例えば、特開昭51−89号
公報には、プレス加工によつて筒状ワークの周壁
に穴をあける方法が開示されている。しかし、こ
のプレス加工方法にあつては、ポンチで筒状ワー
クの周壁に穴を形成するだけであり、筒状ワーク
へのダイスの挿入時に筒状ワークの軸心とダイス
の前後動軸心との整合性を機械的に取つたり、筒
状ワークの軸方向の位置出しを機械的に行うよう
にはなつていない。このため、プレス加工する際
に、筒状ワークの軸方向の位置決めに手間がかか
り、プレス加工の自動化には、にわかに採用しが
たいものである。

そこで、本考案では、プレス加工装置におい
て、ポンチの下方で、筒状ワークの軸心とダイス
の前後動軸心との整合性、および、ラムの下降に
よる筒状ワークの軸方向の位置出しを確保し、筒
状ワークの周壁の所定位置に穴を自動的に打ち抜
き可能にすることを課題にしている。

問題点を解決するための手段 本考案は、昇降駆動可能なラムに上ホルダとカ
ムとを取り付け、この上ホルダにポンチを固定す
る一方、下ホルダには、ポンチの下方と側方との
間を前後動して筒状ワーク内に抜き差し可能に挿
入させるダイスと、ポンチの下方で筒状ワークを
受容して筒状ワークの軸心をダイスの前後動軸心
に整合させるワーク保持機構と、ワーク保持機構
に受容される筒状ワークの軸方向の位置出しを行
う軸方向位置決め機構とを備え、この軸方向位置
決め機構を、前記ワーク保持機構の前後方向一方
に配置され前記筒状ワークの一端を受け止める固
定ブロツクと、前記ワーク保持機構の前後方向他
方に配置され前記ラムの下降途中で前記カムによ
つて前記固定ブロツクに近付く方向に移動される
可動ブロツクと、この可動ブロツクを前記ラムの
上昇途中で前記固定ブロツクから離れる方向に移
動させる付勢部材と、前記可動ブロツクに固定ブ
ロツク側に付勢されて前後動可能に組み付けられ
前記筒状ワークの他端を前記固定ブロツク側に向
けて押圧する押圧ブロツクとで構成してある。

作 用 ダイスが後退限位置に停止し、ラムが上昇限位
置に停止している状態において、筒状ワークをポ
ンチ下のワーク保持機構に供給し、このワーク保
持機構に受容された筒状ワーク内にダイスを送入
した後、ラムの下降を開始する。このラムの下降
途中で、ラムに固定されたカムが軸方向位置決め
機構の可動ブロツクを固定ブロツクに近付く方向
に移動する。この可動ブロツクの固定ブロツク側
への移動により、押圧ブロツクが筒状ワークの他
端を固定ブロツク側に押し、固定ブロツクが筒状
ワークの一端を受け止める。これにより、筒状ワ
ークの軸方向の位置出しが固定ブロツクを基準と
して行われる。このとき、押圧ブロツクが可動ブ
ロツクに対して前後動し、筒状ワークの軸方向長
さの交差内での寸法のばらつきを吸収する。引き
続くラムの下降で、ポンチがダイスとの間に在る
筒状ワークの周壁の所定位置に穴を打ち抜き形成
する。この後、ラムが上昇を開始すると、ポンチ
が筒状ワークから離れる。引き続くラムの上昇途
中で、カムが可動ブロツクから離れると、付勢部
材が可動ブロツクを固定ブロツクから離れる方向
に移動する。この可動ブロツクの反固定ブロツク
側への移動により、押圧ブロツクが可動ブロツク
に対して付勢で元位置に復帰しつつ筒状ワークの
他端から離れ、軸方向位置決め機構の位置出し動
作が終了し、ラムが上昇限位置に停止する。そし
て、ダイスが筒状ワーク内から抜き取られた後、
筒状ワークをワーク保持機構から装置外に取り出
す。これによりプレス加工による筒状ワークの周
壁への穴あけ動作の１サイクルが終了する。

実施例 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳述
する。

第１〜７図において、１はラム、２はラム１に
取り付けられた上ホルダを示し、この上ホルダ２
にポンチ３を固定してある。４は図外のボルスタ
に取り付けられた下ホルダを示し、これには製品
シユータ５と、第１スクラツプシユータ６と、第
２スクラツプシユータ７と、ダイス８と、ワーク
保持機構９と、軸方向位置決め機構１０とを備え
ている。製品シユータ５は下ホルダ４のポンチ３
下方に設けられており、下ホルダ４の上面から側
面に貫通する穴に構成されている。第１スクラツ
プシユータ６と第２スクラツプシユータ７とは製
品シユータ５の側方つまり後方に所要の間隙をも
つて並設されており、製品シユータ５と同様に下
ホルダ４の上面から側面に貫通する穴になつてい
る。ダイス８はポンチ３の下方から側方につまり
矢印X₁で示す前方と矢印X₂で示す後方とに前後
動して筒状ワークＷ内に抜き差し可能に挿入させ
るものである。この実施例では筒状ワークＷとし
て円筒状のパイプを使用しているので、ダイス８
は筒状ワークＷの軸方向長さよりも長い軸方向長
さと筒状ワークＷの内径よりもわずかに小さい外
径とを有する丸棒になつており、この丸棒の軸方
向中間部に直径方向に貫通する雌型用孔８ａを備
えている。ダイス８は下ホルダ４上に立設した複
数のガイドブロツク１１，１２，１３，１４によ
つてその前後動を誘導案内されているとともに、
ダイス８と複数のガイドブロツク１１〜１４とに
跨つて設けられた凹部１５ａと凸部１５ｂとから
なる回動規制機構１５によつてその周方向へ回動
を阻止されている。具体的には、凹部１５ａがダ
イス８外周面の雌型用孔８ａ未配置部分に軸方向
に沿つて延設されており、凸部１５ｂが複数のガ
イドブロツク１１〜１４のダイス摺動孔１１ａ〜
１４ａ壁面から内側に向けて突設されている。ダ
イス８はその前動限位置にあつては第６図Ａに示
すように製品シユータ５の前後に在る２つのガイ
ドブロツク１３，１４に係合されているととも
に、その先端が下ホルダ４上に立設したストツパ
１６に当接され、その雌型用孔８ａがポンチ３と
上下方向に整合されるようになつている。また後
動限位置においては第１図に示すようにダイス８
が製品シユータ５の前方に在る１つのガイドブロ
ツク１４以外の複数のガイドブロツク１１〜１３
に係合されているとともに、その先端が製品シユ
ータ５のすぐ後方に在るガイドブロツク１３の前
面より前方に突出しないように配置され、その雌
型用孔８ａが第２スクラツプシユータ７上に配置
されるのである。ダイス８は、その後端が下ホル
ダ４上にブラケツト１７を介して横架したアクチ
ユエータとしてのシリンダ１８の作動ロツド１８
ａに連結されて、シリンダ１８の伸縮駆動によつ
て前後動するようになつている。ワーク保持機構
９はポンチ３の下方で筒状ワークＷを受容して筒
状ワークＷの軸心をダイス８の前後動軸心に整合
させるようになつている。この実施例ではワーク
保持機構９は左右一対の保持ブロツク１９，２０
に構成されている。この保持ブロツク１９，２０
それぞれはこれらと下ホルダ４とに跨つて設けら
れた凸部２１ａ，２２ａと凹部２１ｂ，２２ｂと
からなるガイド機構２１，２２を介して製品シユ
ータ５上にダイス８の前後動方向と直交する横方
向（左右方向）に開閉可能に配置されている。保
持ブロツク１９，２０には下ホルダ４の左右側方
にブラケツト２３，２４を介して横架したアクチ
ユエータとしてのシリンダ２５，２６の作動ロツ
ド２５ａ，２６ａを連結してあり、シリンダ２
５，２６の伸縮駆動によつて保持ブロツク１９，
２０が開閉するようになつている。保持ブロツク
１９，２０それぞれの合わせ面上半部には略1/4
円弧状の受容凹部２７，２８を前後方向に向けて
延設してある。具体的には第２図に示すように保
持ブロツク１９，２０が矢印Y₁方向へ閉動して
互いに合わされているとき、受容凹部２７，２８
が略半円形の凹部になつて筒状ワークＷの外周面
下半部を受け止めるのである。これとは逆に第６
図Ｃに示すように保持ブロツク１９，２０が矢印
Y₂方向へ開動すると、それぞれの受容凹部２７，
２８が略1/4円弧状となつて互いに離れ、筒状ワ
ークＷを保持ブロツク１９，２０の合わせ面間を
通つて製品シユータ５へ自然落下させるのであ
る。軸方向位置決め機構１０はワーク保持機構９
に受容される筒状ワークＷの軸方向の位置出しを
行うものであり、この実施例では下ホルダ４の製
品シユータ５前方部分上と後方部分上とに設けた
固定ブロツク２９と可動ブロツク３０とで構成さ
れている。固定ブロツク２９は製品シユータ５の
すぐ後側に在るガイドブロツク１３の前壁面にな
つている。可動ブロツク３０は、これと下ホルダ
４とに跨つて設けられた凸部３１ａと凹部３１ｂ
からなるガイド機構３１を介して前後動可能にな
つているとともに、ラム１に垂設したダウエルカ
ム３２によつてラム１の加工途中、即ちポンチ３
がワーク保持機構９の受容凹部２７，２８上に在
る筒状ワークＷに当接する以前に矢印X₂で示す
方向へ移動され、かつその前下部に垂設したスプ
リングシート３３と下ホルダ４に形成した受容溝
３４の後壁で設定したスプリングシート３４ａと
の間に介装したリターンスプリング３５によつて
ラム１の上昇途中、即ちポンチ３がワーク保持機
構９の受容凹部２７，２８上に在る筒状ワークＷ
より離れた後に矢印X₁で示す方向へ前動される
ようになつている。可動ブロツク３０の後半部に
は押圧ブロツク３６を前後動可能に組み付けてあ
る。この押圧ブロツク３６と可動ブロツク３０の
前半部とには前後方向に貫通するダイス挿通孔３
７，３８を同軸に形成してある。押圧ブロツク３
６のダイス挿通孔３７の孔径は筒状ワークＷの外
径よりも小さい寸法に設定されている。押圧ブロ
ツク３６の後端面と可動ブロツク３０の押圧ブロ
ツク収容部３０ａ底面との間には押圧ブロツク３
６を矢印X₂方向の後方に付勢するリターンスプ
リング３９を介装してある。つまり、軸方向位置
決め機構１０は第６図Ａに示すようにラム１の下
降によつて可動ブロツク３０がダウエルカム３２
で後動すると、押圧ブロツク３６の可動ブロツク
３０後方に露出する後面が筒状ワークＷの前端を
押圧して、筒状ワークＷの後端を固定ブロツク２
９に当接することによつて、固定ブロツク２９を
基準に筒状ワークＷの軸方向の位置出しを行うよ
うになつている。このとき、押圧ブロツク３６が
リターンスプリング３９に抗して前動して筒状ワ
ークＷの軸方向長さの公差内での寸法のばらつき
を吸収するのである。また前述とは逆に第１図に
示すようにラム１の上昇によつてダウンエルカム
３２が可動ブロツク３０より離れると、リターン
スプリング３９によつて可動ブロツク３０が前動
してスプリングシート３３が受容溝３４の前壁に
当接するとともに、押圧ブロツク３６がリターン
スプリング３９によつて後動して可動ブロツク３
０に固定したストツパ４０に当接し、押圧ブロツ
ク３６の後端面が筒状ワークＷの前端より離れる
ようになつている。ダウエルカム３２の下部には
ダイス逃げ用切欠部３２ａを下端開放状に形成し
てある。一方、４１はラム１の下降によつて筒状
ワークＷをワーク保持機構９との共働によつて抱
持するパツドであつて、ラム１のポンチ３配設部
まわりにパツド４１を下方に付勢するパツドスプ
リング４２を介して装着されている。パツド４１
の略中央部には上下方向に貫通するポンチ挿通孔
４１ａを形成してあり、パツド４１が筒状ワーク
Ｗと未接触の状態のときは、第１図に示すように
ポンチ３の先端がポンチ挿通孔４１ａ内に配置さ
れている。パツド４１の下面にはポンチ挿通孔４
１ａを中心として筒状ワークＷの外周面上半部を
受容する略半円形の受容凹部４３を前後方向に延
設してある。。４４，４５はラム１のパツド４１
配設部の左右外側部分に垂設された左右一対のダ
ウエルカムであつて、ラム１の下降によつて、ポ
ンチ３が筒状ワークＷに当接する以前に、閉動し
ているままの保持ブロツク１９，２０に外接し
て、保持ブロツク１９，２０の横方向位置と筒状
ワークＷの横方向位置とをポンチ３を基準として
位置出しを行うものである。４６はスクラツプ押
し出し機構であつて、下ホルダ４に第２スクラツ
プシユータ７を左右に跨いで跨設された門型のブ
ラケツト４７と、ブラケツト４７の上壁上に取り
付けられたアクチユエータとしてのシリンダ４８
と、シリンダ４８の作動ロツド先端に取り付けら
れた押し出し部材４９とを備え、ダイス８が後動
限位置に在るとき、シリンダ４８の伸縮駆動によ
つて押し出し部材４９がブラケツト４７の上壁に
形成された貫通孔４７ａからダイス８の雌型用孔
８ａに上下方向にかつ抜き差し可能に貫通され、
スクラツプＰを雌型用孔８ａから第２スクラツプ
シユータ７へ押し出すようになつている。

一方、ダイス８のシリンダ１８、ワーク保持機
構９のシリンダ２５，２６、押し出し機構４６の
シリンダ４８それぞれの伸縮駆動およびラム１の
昇降駆動は第７図に示すコントローラ５０によつ
て制御されている。具体的には、コントローラ５
０は筒状ワークＷがワーク保持機構９に受容され
たことあるいは図外のマニユアルスイツチの操作
によるプレス開始信号S₁と、ラム上昇限位置信号
S₂と、ワーク保持機構閉動位置信号S₃と、押し出
し部材上昇限位置信号S₄とによつてダイスシリン
ダ制御バルブ５１に前動ポジシヨン切り替え信号
T₁を出力する、またラム下降限位置信号S₅とラ
ム上昇限位置信号S₂とによつてダイスシリンダ制
御バルブ５１に後動ボジシヨン切り替え信号T₂
を出力する、またラム上昇限位置信号S₂とダイス
後動限位置信号S₆とによつてワーク保持機構シリ
ンダ制御バルブ５２に開動ポジシヨン切り替え信
号T₃を出力する、またワーク保持機構シリンダ
制御バルブ５２にその開動ポジシヨン切り替わり
から所要の時間（筒状ワークＷがワーク保持機構
９から製品シユータ５に落下するのに十分な時
間）後に閉動ポジシヨン切り替え信号T₄を出力
する、またワーク保持機構シリンダ制御バルブ５
２が閉動ポジシヨンになつたときに、ダウエルカ
ム４４，４５によるワーク保持機構９の左右方向
の位置出しに支障を与えないようにシリンダ２
５，２６への供給作動圧を減圧するリーク信号
T₅をワーク保持機構シリンダ制御バルブ５２に
出力する、またダイス後動限位置信号S₆によつて
押し出し機構シリンダ制御バルブ５３に下降ポジ
シヨン切り替え信号T₆を出力する、また押し出
し機構シリンダ制御バルブ５３にその下降ポジシ
ヨン切り替わりから所要の時間（押し出し部材４
９がダイス８の雌型用孔８ａを貫通するのに十分
な時間）後に上昇ポジシヨン切り替え信号T₇を
出力する、さらにダイス前動限位置信号S₇によつ
てラム昇降駆動機構５４に駆動開始信号T₈を出
力する、またこの駆動開始信号T₈によつてラム
昇降駆動機構５４が下降−昇降の１往復したとき
にラム昇降駆動機構５４に停止信号T₉を出力す
る等の構成になつている。なお、ラム昇降限位置
に停止させるようになつている。

以上の実施例構造によれば、第１〜３図とに示
すようにダイス８が後動限位置にあり、ラム１と
押し出し機構４６の押し出し部材４９とが上昇限
位置にあり、かつワーク保持機構９が閉動してい
る状態において、筒状ワークＷがワーク保持機構
９の受容凹部２７，２８に供給され、プレス加工
開始信号S₁がコントローラ５０に投入されると、
第６図Ａ，Ｂに示すようにシリンダ１８の伸長駆
動によつてダイス８が前動し、ダイス８の先端が
ガイドブロツク１３から筒状ワークＷ内部、可動
ブロツク３０、ガイドブロツク１４を通つてスト
ツパ１６に当接し、ダイス８が前動限位置に停止
する。そして、ラム１が下降すると、ダウエルカ
ム３２により軸方向位置決め機構１０の可動ブロ
ツク３０の後動によつて固定ブロツク２９を基準
に筒状ワークＷの軸方向の位置出しがなされると
ともに、前述とは別のダウエルカム４４，４５に
よつてワーク保持機構９の左右方向位置出しがな
された後、パツド４１の受容凹部４３が筒状ワー
クＷの外周面上半部に当接する。引き続くラム１
の下降によつてパツドスプリング４２が圧縮し、
このパツドスプリング４２の付勢力によつて筒状
ワークＷがその左右方向の位置出しをなされつつ
パツド４１とワーク保持機構９とで抱持される。
さらに引き続くラム１の下降によつてポンチ３が
パツド４１のポンチ挿通孔４１ａから突出し、筒
状ワークＷのパツド４１とダイス８との間に在る
周壁に穴を打ち抜いて雌型用孔８ａ内に入る。そ
して、ポンチ３が雌型用孔８ａを下方に突き抜け
ることなく、ラム１が昇降駆動機構５４によつて
下降限位置から上昇すると、ポンチ３が雌型用孔
８ａから筒状ワークＷの上方に移動した後、パツ
ド４１が筒状ワークＷから離れ、次にダウエルカ
ム４４，４５がワーク保持機構９から離れるとと
もに、別のダウエルカム３２が可動ブロツク３０
から離れ、可動ブロツク３０がリターンスプリン
グ３５によつて前動し、押圧ブロツク３６が筒状
ワークＷの前端から離れ、ラム１が上昇限位置に
停止する。すると、コントローラ５０によつてシ
リンダ１８が縮小駆動し、ダイス８が後動して、
ダイス８の先端がガイドブロツク１４、可動ブロ
ツク３０、筒状ワークＷから順次抜け出て後動限
位置に停止する。このダイス８の後動途中におい
て、雌型用孔８ａ内に在るスクラツプＰは雌型用
孔８ａがガイドブロツク１３から抜けると同時に
第１スクラツプシユータ６に自重落下する。そし
てダイス８が後動限位置に停止すると、第６図Ｃ
に示すようにコントローラ５０によつてワーク保
持機構９が開動して、周壁に穴のあいた筒状ワー
クＷが製品として製品シユータ５に自重落下す
る。このワーク保持機構９の開動と略同時に、押
し出し機構４６がコントローラ５０によつて駆動
され、押し出し部材４９が第６図Ｄに示すように
雌型用孔８ａ内を上下方向に貫通する。すると、
前述したダイス８後動途中で第１スクラツプシユ
ータ６に自重落下しないで雌型用孔８ａ内に残留
しているスクラツプＰが押し出し部材４９で第２
スクラツプシユータ７内に排出される。この後、
コントローラ５０によつて、第１〜３図に示すよ
うにダイス８が後動限位置に停止され、ラム１と
押し出し部材４９とが上昇限位置に停止され、か
つワーク保持機構９が閉動された、所謂プレス加
工待機状態となり、プレス加工開始信号S₁の投入
によつて前述の動作を繰り返すことができる。

なお図示は省略するけれども、前記実施例のコ
ントローラ５０はシーケンス制御あるいはコンピ
ユータ利用によるプログラマブル制御等によつて
具現化できる。

また、ポンチ３およびダイス８の雌型用孔８ａ
は異形に形成しておけば、矩形孔、長孔も一度に
成形できる。

考案の効果 以上のように本考案によれば、昇降駆動可能な
ラムにポンチとカムとを備え、下ホルダにダイス
とワーク保持機構と軸方向位置決め機構とを備
え、ワーク保持機構が筒状ワークの軸心とダイス
の前後動軸心との整合性を確保し、軸方向位置決
め機構が筒状ワークの軸方向の位置出しを確保す
るので、筒状ワークの周壁の所定位置に穴を自動
的に打ち抜き形成することができる。

しかも、本考案によれば、軸方向位置決め機構
が、固定ブロツクと可動ブロツクと付勢部材と押
圧ブロツクとで構成されているので、ラムの下降
途中で、ラム側のカムが可動ブロツクを移動し、
押圧ブロツクが筒状ワークの他端を押し、固定ブ
ロツクが筒状ワークの一端を受け止めることによ
り、筒状ワークの軸方向の位置出しが固定ブロツ
クを基準として行える。

また、本考案によれば、筒状ワークの軸方向の
位置出しに際して、ラムの下降を利用しているの
で、位置出し専用の駆動力を必要としない。

さらに、本考案によれば、押圧ブロツクが可動
ブロツクに固定ブロツク側に付勢されて前後動可
能に組み付けられているので、上記筒状ワークの
軸方向位置出しを行う過程において、押圧ブロツ
クが、可動ブロツクに対して筒状ワークの軸方向
長さの長短に応じて前後動し、筒状ワークの軸方
向長さの交差内での寸法のばらつきを吸収するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図は第１図の−線断面図、第３図は第１図の
−線断面図、第４図は第１図の−線断面
図、第５図は同実施例のラムを省略した分解斜視
図、第６図Ａ〜Ｄは同実施例の各異なる加工途中
を示す作用説明図、第７図は同実施例のコントロ
ーラを示す模式図である。 １……ラム、２……上ホルダ、３……ポンチ、
４……下ホルダ、８……ダイス、９……ワーク保
持機構、１０……軸方向位置決め機構、２９……
固定ブロツク、３０……可動ブロツク、３２……
ダウエルカム（カム）、３５……リターンスプリ
ング（付勢部材）、３６……押し圧ブロツク、３
９……リターンスプリング（押圧ブロツクを固定
ブロツク側に付勢するスプリング）、Ｗ……筒状
ワーク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 昇降駆動可能なラムに上ホルダとカムとを取り
   付け、この上ホルダにポンチを固定する一方、 下ホルダには、ポンチの下方と側方との間を前
   後動して筒状ワーク内に抜き差し可能に挿入させ
   るダイスと、ポンチの下方で筒状ワークを受容し
   て筒状ワークの軸心をダイスの前後動軸心に整合
   させるワーク保持機構と、ワーク保持機構に受容
   される筒状ワークの軸方向の位置出しを行う軸方
   向位置決め機構とを備え、 この軸方向位置決め機構を、 前記ワーク保持機構の前後方向一方に配置さ
   れ、前記筒状ワークの一端を受け止める固定ブロ
   ツクと、 前記ワーク保持機構の前後方向他方に配置さ
   れ、前記ラムの下降途中で前記カムによつて、前
   記固定ブロツクに近付く方向に移動される可動ブ
   ロツクと、 この可動ブロツクを前記ラムの上昇途中で前記
   固定ブロツクから離れる方向に移動させる付勢部
   材と、 前記可動ブロツクに固定ブロツク側に付勢され
   て前後動可能に組み付けられ、前記筒状ワークの
   他端を前記固定ブロツク側に向けて押圧する押圧
   ブロツクとで構成した、 ことを特徴とする筒状ワークのプレス加工装置。