JPH0810468Y2 - プレス加工・タッピング加工用の複合加工機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、プレス加工部と、このプレス加工部と同期
運転するタッピング加工部とからなる複合加工機に関す
る。

（従来の技術） 従来のプレス加工用・タッピング加工用の複合加工機
について説明する。

上記複合加工機は、ワークに対してプレス加工を行う
プレス加工部とワークに対してタッピング加工を行うタ
ッピング加工部を備えてあって、プレス加工部用のフレ
ームとタッピング加工部用のフレームをボルト等の適宜
手段を介して一体的に構成してある。

上記プレス加工部は、プレス加工部用のフレームに昇
降可能に設けたスライダと、このスライダの下側に設け
た上部金型と、この上部金型に上下に対向する位置に設
けた下部金型を備えている。また、タッピング加工部
は、下端部にタップを備えた回転可能なタップヘッドを
備えている。上記スライダを昇降させるため、プレス加
工用のフレームの上部はクランク軸が電動機の駆動によ
り回転可能に設けると共に、このクランク軸における偏
心部とスライダをコネクティングロッドを介して連結し
てある。上記タッピングヘッドを回転させるため、タッ
プ加工用のフレームの上部には水平方向へ延びたタップ
駆動軸が回転可能に設けてあり、この駆動軸が運動変換
機構を介してタップヘッドに連動連結してある。ここ
で、運動変換機構は、駆動軸の回転運動をタップヘッド
の回転運動に変換するものである。更に、タップヘッド
の回転をスライダの昇降と同調させるため、クランク軸
とタップ駆動軸はプーリ、ベルトを介して連動連結して
ある。

（考案が解決しようとする課題） しかし、前述のごとき従来の複合加工機は、プレス加
工部用のフレームとタップ加工用のフレームを一体的に
構成しているため、複合加工機は全体として大型化する
という問題があった。また、タップヘッドを回転させる
ため、タップ加工用のフレームの上部に水平方向へ延び
たタップ駆動軸を設けているため、タップ加工用のフレ
ームが大型化して、上記問題はより一層顕著なものにな
った。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題点を解決するため、本考案に
おいては、共通のフレームにワークに対してプレス加工
を行うプレス加工部とワークに対してタッピング加工を
行うタッピング加工部を隣接して設け、上記プレス加工
部は、上記フレームに昇降可能に設けたスライダと、こ
のスライダの下側に設けた上部金型と、この上部金型に
上下に対向する位置に設けた下部金型を備え、上記タッ
ピング加工部は、下端部にタップを備えた回転可能なタ
ッピングヘッドを備え、上記スライダを昇降させるた
め、上記フレームの上部にクランク軸を電動機の駆動に
より回転可能に設けると共に、このクランク軸における
偏心部とスライダをコネクティングロッドを介して連結
し、上記タッピングヘッドをスライダの昇降と同調して
回転させるため、上記タッピングヘッドに従動ギアを連
動連結すると共に上記クランク軸に溝カムを一体的に設
け、かつ一端部にこの溝カムにおける溝部分に遊嵌した
カムフロアを備えかつ他端部に上記従動ギアに噛合した
ラック部を備えた作動杆を、上記フレームの上部に作動
杆の長手方向へ移動可能に設け、この溝カムの回転によ
り作動杆が長手方向へ移動するように溝部分の形状を構
成してなることを特徴とする。

（作用） 前記の構成により、ワークにおける適宜の被プレス加
工部及び被タップ加工部をプレス加工部の加工位置及び
タッピング加工部の加工位置にそれぞれ位置せしめる。
そして、電動機の駆動によりクランク軸を回転させるこ
とにより、スライダを昇降させて、上部金型と下部金型
の協働によりワークにおける被プレス加工部に対してプ
レス加工を行う。このとき、クランク軸の回転により溝
カムが回転して作動杆が長手方向へ移動することによ
り、従動ギアを回転させて、タッピングヘッドをラムの
昇降と同調してワークにおける被タップ加工部に対して
タップ加工を行う。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図に示すように複合加工機１は、主としてプレス
加工部３、タッピング加工部５、下部フレーム７、駆動
部９が収容された上部フレーム11から構成されている。
なお、一体化した上部フレーム11と下部フレーム７によ
り本体フレーム（共通のフレーム）が構成される。

プレス加工部３は、主として駆動部９により上下にス
ライドされるスライダ13に取付けられた上部金型15、下
部フレーム７上にボルスタプレート17を介して載置され
た下部金型19およびパスライン21に沿って板材Ｗを送る
送材装置23からなっている。

また、タッピング加工部５は、主として第２図に示す
ように下端部にタップを備えたタッピングヘッド25、駆
動部９の回転をタッピングヘッド25に伝達するユニバー
サルジョイント27および材料ガイド29からなっている。

第３図に示すように駆動部９は、電動機31によりプー
リ33、ベルト35を介してフライホイール37を駆動し、ク
ラッチブレーキ39を介してピニオンギヤ41の回転をメイ
ンギヤ43に伝達し、軸受45R、45Rに軸支されたクランク
軸45に連結されたコネクティングロッド47を経てスライ
ダ13を上下動させる。

第４図は本実施例における駆動部９の平面断面図を示
すものである。

第４図において、駆動部９は、動力を主軸45に伝達す
る伝動部材としての溝カム49の側面に、本実施例では最
も合理的で製作容易なハート状の溝部分49Aが設けら
れ、この溝部分49Aには同期運転装置の構成要素である
カムフロア51が遊嵌され、このカムフロア51が作動杆53
の一端に回転自在に軸支され、メインギヤ43の回転に応
じて作動杆53に、矢印方向Ｐ−Ｐへの往復運動を与え
る。

ガイド55にはガイド溝57が設けられ、作動杆53の往復
運動の案内をして、さらに作動杆53のラック53Rがピニ
オンギヤ59を介して各種の増速ギヤ61,63,65、従動ギア
67を経て、それぞれのタッピングヘッド25（第２図参
照）を正逆回転を伝達する。

従ってプレス加工部３の駆動部９内に、コネクティン
グッド47を取付けたクランク軸45に設けられた溝カム49
に、タッピング加工部５を駆動制御し得る溝部分49A
（第２図参照）を設けることによって、完全な同期運転
が実現される。

上記構成により、電動機31の起動によってプーリ33と
フライホイール37との伝動、およびクラッチブレーキ39
を介してピニオンギャ41とメインギヤ43の歯車伝動とに
よってクランク軸45を回転させ、クランク軸45に固定さ
れた溝カム49を回動させる。

溝カム49の回動によって、溝部分49Aの溝に遊嵌され
たカムフロア51は、溝部分49Aに沿って遊動し、メイン
ギヤ43の回転に応じて作動杆53に、矢印方向Ｐ−Ｐへの
往復運動を与える。

作動杆53の往復運動によって、ラック53Rがピニオン
ギヤ59を介して各種の増速ギヤ61,63,65、従動ギア67を
経て、タッピング加工部５のそれぞれのタッピングヘッ
ド25に正逆回転を伝達するから、プレス加工部３とタッ
ピング加工部５との完全な同期運転が実現される。

次に、プレス加工部３およびタッピング加工部５に板
材Ｗを送るための送材装置23を作動する送材駆動装置69
について説明する。

第１図を参照するに、送材装置駆動レバー71の一端に
取付けられたカムフロア73が前記溝カム49の溝部分49A
に遊嵌されている。その位置は作動杆53側のカムフロア
51の180度対面した位置となっている。

また、送材装置駆動レバー71の他端は、連結棒75に回
転自在に取付けられており、その連結棒75の他端は、送
材装置23の作動軸77に回動自在に軸支された作動レバー
79にヒンジ状に取付けられている。

作動軸77には主動ギヤ81が固定されており、この主動
ギヤ81には、下部送材ローラ83Aと同軸に固定された従
動ギヤ85が噛合されている。

下部送材ローラ83Aは、パスライン21に沿って上部送
材ローラ83Bと上下に転接されており、下部送材ローラ8
3Aは、そのローラ軸87Aに固定されているが、上部送材
ローラ83Bは、ローラ軸87Bに回動自在に軸支されてい
る。

板材Ｗは第１図の左端に示すように、コイラー89に巻
装されており、その引き出しは円滑、容易にされてい
る。

上記構成により、クランク軸45の回転により、溝カム
49が回動し、それによって溝カム49の溝部分49Aに遊嵌
された送材駆動装置69のカムフロア73は、溝部分49Aに
沿って遊動する。

それによって、送材装置駆動レバー71の一端（カムフ
ロア73の他端）は矢印方向ｒ−ｒの回転を生じ、この回
転により連結棒75の下端に連結された作動レバー79は、
作動軸77の軸芯を中心としてｓ−ｓ運動を生ずる。

第５図には、本実施例における複合加工機の板材送
り、プレス加工およびタッピング加工の動作の扇形グラ
フ図が示されている。

この図は、板材送り、プレス加工およびタッピング加
工の関係について開始から復帰までの動作時間をサイク
ル状に示したものであり、加工（送りを含める）と復帰
時間を2:1（扇形グラフでは、240°:120°）とした場合
である。

まず（Ａ）点、すなわち、プレス上死度を０°とした
とき、330°の位置にタッピングヘッド25が上限に置か
れており、この時点より板材Ｗの送りが開始され、
（Ｂ）点で終了する。

送材装置駆動レバー71は、（Ａ）点より180°回動し
た（Ｃ）点において元の位置に復帰し、タッピングヘッ
ド25は180°を経て上限に復帰する。

次にタッピングヘッド25が再度駆動を開始し、（Ａ）
点において上限に戻り、一サイクルが終了する。このサ
イクルが繰返され、その間において板材Ｗのタッピング
加工が行われる。

次に（Ｃ）点において、プレス加工部３のスライダ部
13がクランク軸45の回動によってプレス加工（上部金型
15の下降）が開始され、プレス下死点（Ｄ）点において
板材のプレス加工が行われる。

このプレス加工作業は60°回転（後半30°は上部金型
15の上昇）するまで継続された後、終了する。以降１サ
イクル毎にプレス加工が行われる。

板材の送り終了（Ｂ）点から50°転回した位置（Ｅ）
点から板材リリースが開始され、80°継続し、その間に
おいて金型のパイロットピンによる板材（ワーク）Ｗの
有力位置決めがなされ、タッピングヘッド25が板材Ｗに
入りタッピング加工がなされる。約180°経過後、タッ
ピングヘッド25上限・送り開始の１サイクルがなされる
直前にタッビングヘッド25が板材Ｗより抜ける。

以上によって送材装置21による板材の送り、プレス加
工部３によるプレス加工、タッピング加工部５によるタ
ッピング加工の１行程が一体化による同期運転が行わ
れ、このサイクルプログラム制御されたNC装置によって
継続してなされる。

そうすると、主動ギヤ79と従動ギヤ85は正逆回転をな
し、それによって、下部送材ローラ83Aは時計方向に回
転し、上部送材ローラ83Bとの間に挾圧した板材Ｗを、
上部送材ローラ83Bの従転と相俟って板材Ｗをコイラー8
9より引き出してTD装置方向（第２図に示すＲ矢印方
向）に進め、プレス加工部３でプレス加工およびタッピ
ング加工部５でタッピング加工の同期運転が行われる。

以上説明してきたように、本実施例の複合加工機１は
上記した構成により、クランク軸45の回転によって、溝
カム49が回動し、それによって溝カム49の溝部分49Aに
遊嵌されたカムフロア73は、溝部分49Aに沿って遊動す
る。

それによって、送材装置駆動レバー71の一端は矢印方
向ｒ−ｒの回転を生じ、この回転により連結棒75の下端
に連結された作動レバー79はｓ−ｓ運動を生じる。

そうすると、歯車伝動により、上下部送材ローラ83A,
83B間に挾圧した板材Ｗを、下部送材ローラ83Aは、上部
送材ローラ83Bの従転と相俟って板材ＷをTD装置方向に
引き進め、プレス加工部３でプレス加工およびタッピン
グ加工部５でタッピング加工の同期運転を行うものであ
る。

そのため、板材Ｗの送材、プレス加工およびタッピン
グ加工の駆動を機械的に一体化し、完全同期運転を可能
にする。

なお、本考案は上記の実施例に限定されるものではな
く、適宜の設計変更を行うことにより、その他の態様に
おいても実施し得るものである。

（考案の効果） 以上のごとき実施例の説明により理解されるように、
本考案によれば、プレス加工部とタッピング加工部を共
通のフレームに隣接して設けたことにより、複合加工機
全体のコンパクト化を図って、工場のスペース有効利用
を図ることができる。更に、従来のごとく水平方向へ延
びたタッピング用駆動軸を用いることなく、溝カム、作
動杆、従動ギアを用いてクランク軸の駆動力をタッピン
グヘッドに伝達しているため、複合加工機全体の一層の
コンパクト化を図ることができると共に、構成要素の数
を減らして複合加工機の構成の簡略化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の複合加工機における送材駆動装置の一
実施例の正面図、第２図は、本考案が実施された複合加
工機の正面図、第３図は、第２図の駆動部の概略説明
図、第４図は、プレス加工部の駆動部の平面断面図、第
５図は、本実施例の動作を示す扇形グラフ図である。 １…プレス、３…プレス加工部 ５…タッピング装置、23…送材装置 45…クランク軸、49…溝カム 49A…溝部分、69…送材駆動装置 77…作動軸

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】共通のフレームにワークに対してプレス加
   工を行うプレス加工部とワークに対してタッピング加工
   を行うタッピング加工部を隣接して設け、上記プレス加
   工部は、上記フレームに昇降可能に設けたスライダと、
   このスライダの下側に設けた上部金型と、この上部金型
   に上下に対向する位置に設けた下部金型を備え、上記タ
   ッピング加工部は、下端部にタップを備えた回転可能な
   タッピングヘッドを備え、上記スライダを昇降させるた
   め、上記フレームの上部にクランク軸を電動機の駆動に
   より回転可能に設けると共に、このクランク軸における
   偏心部とスライダをコネクティングロッドを介して連結
   し、上記タッピングヘッドをスライダの昇降と同調して
   回転させるため、上記タッピングヘッドに従動ギアを連
   動連結すると共に上記クランク軸に溝カムを一体的に設
   け、かつ一端部にこの溝カムにおける溝部分に遊嵌した
   カムフロアを備えかつ他端部に上記従動ギアに噛合した
   ラック部を備えた作動杆を、上記フレームの上部に作動
   杆の長手方向へ移動可能に設け、この溝カムの回転によ
   り作動杆が長手方向へ移動するように溝部分の形状を構
   成してなることを特徴とするプレス加工・タッピング加
   工用の複合加工機。