JPH10113732A - プレス加工法および電動プレス機械 - Google Patents
プレス加工法および電動プレス機械Info
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- JPH10113732A JPH10113732A JP8268393A JP26839396A JPH10113732A JP H10113732 A JPH10113732 A JP H10113732A JP 8268393 A JP8268393 A JP 8268393A JP 26839396 A JP26839396 A JP 26839396A JP H10113732 A JPH10113732 A JP H10113732A
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- Details Of Cutting Devices (AREA)
- Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】被加工素材に微細形状を高精度に不連続ピッチ
で加工することのできるプレス加工法および電動プレス
機械を提供する。 【解決手段】ワークホルダ59を、上型47の1回の上
下動に相当する加工サイクルにおける上型57が下型5
8に対し一定間隔以上離間している区間のみ作動させ
て、被加工素材49を所定ピッチで移送して金型装置4
4の加工領域に位置決めする。上型47を、加工サイク
ルの所定位置から下死点まで下降する区間において減速
するよう移動速度を制御して上下動させ、上型47が下
死点に達した時点で上型47の加工工具31で被加工素
材49を加工する。上型47が下型48に対し一定間隔
以内に近接している区間に、加工領域から被加工素材4
9の下方に向け空気を吸引して、スクラップなどを吸引
除去する。
で加工することのできるプレス加工法および電動プレス
機械を提供する。 【解決手段】ワークホルダ59を、上型47の1回の上
下動に相当する加工サイクルにおける上型57が下型5
8に対し一定間隔以上離間している区間のみ作動させ
て、被加工素材49を所定ピッチで移送して金型装置4
4の加工領域に位置決めする。上型47を、加工サイク
ルの所定位置から下死点まで下降する区間において減速
するよう移動速度を制御して上下動させ、上型47が下
死点に達した時点で上型47の加工工具31で被加工素
材49を加工する。上型47が下型48に対し一定間隔
以内に近接している区間に、加工領域から被加工素材4
9の下方に向け空気を吸引して、スクラップなどを吸引
除去する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば金属や合成
樹脂などの薄板からなる被加工素材に所定パターンの孔
形状を連続的に打ち抜くなどの加工を行うためのプレス
加工法およびそれに用いる電動プレス機械に関するもの
である。
樹脂などの薄板からなる被加工素材に所定パターンの孔
形状を連続的に打ち抜くなどの加工を行うためのプレス
加工法およびそれに用いる電動プレス機械に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、金属や合成樹脂などの薄板材に
多数の微細な孔を連続的に形成する場合には打ち抜き加
工が採用されており、この打ち抜き加工は図6に示すよ
うな電動プレス機械を用いて行われている。この電動プ
レス機械は、これに装着された金型装置1の上下一対の
上型2と下型3の間に、コイル巻きされた長尺の薄板か
らなる被加工素材4が供給装置7により繰り出されて順
次供給されていくとともに、上型2が下降したときに、
上型2に取り付けたポンチ(図示せず)が被加工素材4
に食い込み貫通して下型3のダイ開口(図示せず)に挿
入することによって、被加工素材4にポンチの先端に設
けた切刃に対応する孔形状を転写形成するものである。
多数の微細な孔を連続的に形成する場合には打ち抜き加
工が採用されており、この打ち抜き加工は図6に示すよ
うな電動プレス機械を用いて行われている。この電動プ
レス機械は、これに装着された金型装置1の上下一対の
上型2と下型3の間に、コイル巻きされた長尺の薄板か
らなる被加工素材4が供給装置7により繰り出されて順
次供給されていくとともに、上型2が下降したときに、
上型2に取り付けたポンチ(図示せず)が被加工素材4
に食い込み貫通して下型3のダイ開口(図示せず)に挿
入することによって、被加工素材4にポンチの先端に設
けた切刃に対応する孔形状を転写形成するものである。
【0003】図6の従来の電動プレス機械は、鋼製の本
体フレーム10の上面に設置された駆動源のモータ11
の回転がタイミングベルト12を介してフライホィール
13に伝達され、さらに、フライホィール13の回転
が、その側面に配設された電磁クラッチ14が駆動する
タイミングでクランク17に伝達される。カム受け部材
15に回転自在に支持されたクランク17には、ベアリ
ング19を介在して連結部材18が連結され、さらに、
連結部材18には、下面に上型2が取り付けられ、且つ
ラムガイド21により鉛直方向に摺動自在に保持された
ラム20がベアリング22を介在して連結されている。
したがって、制御部16により制御される電磁クラッチ
14の作動によりクランク17がフライホィール13に
連結されると、連結部材18はクランク17によって揺
動されながら上下方向に作動し、連結部材18に連結さ
れたラム20はラムガイド21にガイドされて鉛直方向
に向け直線的に昇降され、ラム20に取り付けられた上
型2はボルスター23の上面に取り付けられた下型3に
対し接離する。
体フレーム10の上面に設置された駆動源のモータ11
の回転がタイミングベルト12を介してフライホィール
13に伝達され、さらに、フライホィール13の回転
が、その側面に配設された電磁クラッチ14が駆動する
タイミングでクランク17に伝達される。カム受け部材
15に回転自在に支持されたクランク17には、ベアリ
ング19を介在して連結部材18が連結され、さらに、
連結部材18には、下面に上型2が取り付けられ、且つ
ラムガイド21により鉛直方向に摺動自在に保持された
ラム20がベアリング22を介在して連結されている。
したがって、制御部16により制御される電磁クラッチ
14の作動によりクランク17がフライホィール13に
連結されると、連結部材18はクランク17によって揺
動されながら上下方向に作動し、連結部材18に連結さ
れたラム20はラムガイド21にガイドされて鉛直方向
に向け直線的に昇降され、ラム20に取り付けられた上
型2はボルスター23の上面に取り付けられた下型3に
対し接離する。
【0004】一方、被加工素材4の供給装置7は、フラ
イホィール13の回転に同期して作動するフライホィー
ル同調駆動カム24により複数個の駆動ギャ8が間欠的
に回転駆動され、さらに、駆動ギャ8の回転を伝達され
た供給ロール9が一定量だけ間欠的に回転される。それ
により、被加工素材4は、フライホィール13が1回転
する間に一定長さだけ繰り出して送給され、上型2と下
型3との間に静止されたときに、ポンチの切刃により設
定された孔形状に打ち抜きなどの加工が行われる。
イホィール13の回転に同期して作動するフライホィー
ル同調駆動カム24により複数個の駆動ギャ8が間欠的
に回転駆動され、さらに、駆動ギャ8の回転を伝達され
た供給ロール9が一定量だけ間欠的に回転される。それ
により、被加工素材4は、フライホィール13が1回転
する間に一定長さだけ繰り出して送給され、上型2と下
型3との間に静止されたときに、ポンチの切刃により設
定された孔形状に打ち抜きなどの加工が行われる。
【0005】図7は、図6の電動プレス機械における金
型装置1を詳細に示した縦断面図である。同図におい
て、金型装置1における上型2は、ラム20に固定され
た基台27と、この基台27に固定されたポンチプレー
ト28と、ハンガー30によって保持されたストリッパ
29と、穿孔工具であるポンチ31とを主構成要素とし
て構成されている。ポンチプレート28には、ポンチ3
1およびストリッパガイドピン32が垂下状態に取り付
けられている。ストリッパ29は、ポンチ31の先端部
およびストリッパガイドピン32をそれぞれ摺動自在に
挿入および挿通させて、ストリッパガイドピン32にガ
イドされながら鉛直方向に上下動可能に配置されている
とともに、基台27との間に介設されたスプリング33
により常時下方に付勢されて、上型2が下型3から離間
した非加工時にはハンガ30に押し付けられている。こ
の非加工時には、ポンチ31の先端の切刃31aがスト
リッパ29の内部に収納されている。
型装置1を詳細に示した縦断面図である。同図におい
て、金型装置1における上型2は、ラム20に固定され
た基台27と、この基台27に固定されたポンチプレー
ト28と、ハンガー30によって保持されたストリッパ
29と、穿孔工具であるポンチ31とを主構成要素とし
て構成されている。ポンチプレート28には、ポンチ3
1およびストリッパガイドピン32が垂下状態に取り付
けられている。ストリッパ29は、ポンチ31の先端部
およびストリッパガイドピン32をそれぞれ摺動自在に
挿入および挿通させて、ストリッパガイドピン32にガ
イドされながら鉛直方向に上下動可能に配置されている
とともに、基台27との間に介設されたスプリング33
により常時下方に付勢されて、上型2が下型3から離間
した非加工時にはハンガ30に押し付けられている。こ
の非加工時には、ポンチ31の先端の切刃31aがスト
リッパ29の内部に収納されている。
【0006】一方、金型装置1における下型3は、ボル
スター23に固定された基台34と、この基台34の上
面に固定されたダイ37とを備えている。ダイ34に
は、ポンチ31の切刃31aを受け入れるダイ開口38
と、ストリッパガイドピン32を受け入れるガイドブッ
シュ39とが設けられており、ダイ開口38は、切刃3
1aに対しクリアランス分だけ大きく形成されている。
ストリッパ29はポンチ31の先端部をガイドし、スト
リッパガイドピン32はストリッパ29に対し横揺れを
防止しながら上下動をガイドする機能を有する。また、
基台34に立設されたガイドポスト40は上型2の昇降
時における横揺れを防止する。
スター23に固定された基台34と、この基台34の上
面に固定されたダイ37とを備えている。ダイ34に
は、ポンチ31の切刃31aを受け入れるダイ開口38
と、ストリッパガイドピン32を受け入れるガイドブッ
シュ39とが設けられており、ダイ開口38は、切刃3
1aに対しクリアランス分だけ大きく形成されている。
ストリッパ29はポンチ31の先端部をガイドし、スト
リッパガイドピン32はストリッパ29に対し横揺れを
防止しながら上下動をガイドする機能を有する。また、
基台34に立設されたガイドポスト40は上型2の昇降
時における横揺れを防止する。
【0007】上記金型装置1の作用について簡単に説明
する。上型2が下降する場合、先ずストリッパガイドピ
ン32の先端部がガイドブッシュ39に挿入し、続い
て、ストリッパ29が被加工素材4をダイ37の上面に
押し付ける。次に、ポンチ31の切刃31aが被加工素
材4に食い込み貫通して素材4を打ち抜く。これによ
り、打ち抜き加工時におけるポンチ31の切刃31aと
ダイ開口38との各々のセンターずれを最小限に抑制す
るようにしている。
する。上型2が下降する場合、先ずストリッパガイドピ
ン32の先端部がガイドブッシュ39に挿入し、続い
て、ストリッパ29が被加工素材4をダイ37の上面に
押し付ける。次に、ポンチ31の切刃31aが被加工素
材4に食い込み貫通して素材4を打ち抜く。これによ
り、打ち抜き加工時におけるポンチ31の切刃31aと
ダイ開口38との各々のセンターずれを最小限に抑制す
るようにしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
電動プレス機械を用いたプレス加工法では、一般に供給
ロール9で繰り出される被加工素材4に対し金型装置1
で連続的に打ち抜き加工が行われるが、鋼製の本体フレ
ーム10を含む電動プレス機械全体の剛性不足やモータ
11の回転駆動による微振動および打ち抜き加工時に発
生する微振動に起因して、ポンチ31の切刃31aから
被加工素材4への転写形状のくずれや転写形状間のピッ
チずれが発生し、さらに、被加工素材4の打ち抜き加工
後の塑性変形も大きいので、打ち抜き形状の微細化や高
精度化を図るのが困難であった。一方、剛性不足と微振
動の発生によって、金型装置1の上型2および下型3に
欠損や折損が発生して、工具寿命の低下を招いている。
特に、図6に明示するように、電動プレス機械における
駆動源から力の作用点までの距離Lが長いために、クラ
ンク17、連結部材18、ラム20および上型2からな
る加工ヘッド部の作動が不安定となって振動が発生し易
く、転写形状の精度や上、下型2,3の寿命に大きな影
響を与えているとともに、ミクロンオーダの補正が非常
に困難であり、電動プレス機械の精度に限界がある。
電動プレス機械を用いたプレス加工法では、一般に供給
ロール9で繰り出される被加工素材4に対し金型装置1
で連続的に打ち抜き加工が行われるが、鋼製の本体フレ
ーム10を含む電動プレス機械全体の剛性不足やモータ
11の回転駆動による微振動および打ち抜き加工時に発
生する微振動に起因して、ポンチ31の切刃31aから
被加工素材4への転写形状のくずれや転写形状間のピッ
チずれが発生し、さらに、被加工素材4の打ち抜き加工
後の塑性変形も大きいので、打ち抜き形状の微細化や高
精度化を図るのが困難であった。一方、剛性不足と微振
動の発生によって、金型装置1の上型2および下型3に
欠損や折損が発生して、工具寿命の低下を招いている。
特に、図6に明示するように、電動プレス機械における
駆動源から力の作用点までの距離Lが長いために、クラ
ンク17、連結部材18、ラム20および上型2からな
る加工ヘッド部の作動が不安定となって振動が発生し易
く、転写形状の精度や上、下型2,3の寿命に大きな影
響を与えているとともに、ミクロンオーダの補正が非常
に困難であり、電動プレス機械の精度に限界がある。
【0009】また、電動プレス機械およびそれに用いる
金型装置1は、打ち抜き加工すべき被加工素材4に応じ
て、電動プレス機械の加工能力や精度あるいは金型装置
1の工具配置や精度などを総合的に判断し、それに適応
するものを選択している。ところが、運転に伴う塑性変
形による集積誤差については、その発生程度の予測が極
めて困難である上に、その誤差を補正する手段もないこ
とから、止むなく無視している。このように動的精度に
ついては無視して、電動プレス機械は静的精度のみを基
準に選択し、金型装置1については上,下型2,3のか
み合わせ精度のみを考慮して選択しており、被加工素材
4の送り量が一定の固定的な選択しかできない。すなわ
ち、連続加工における被加工素材4の送り量の変更がで
きず、固定された打ち抜き形状に限定される。
金型装置1は、打ち抜き加工すべき被加工素材4に応じ
て、電動プレス機械の加工能力や精度あるいは金型装置
1の工具配置や精度などを総合的に判断し、それに適応
するものを選択している。ところが、運転に伴う塑性変
形による集積誤差については、その発生程度の予測が極
めて困難である上に、その誤差を補正する手段もないこ
とから、止むなく無視している。このように動的精度に
ついては無視して、電動プレス機械は静的精度のみを基
準に選択し、金型装置1については上,下型2,3のか
み合わせ精度のみを考慮して選択しており、被加工素材
4の送り量が一定の固定的な選択しかできない。すなわ
ち、連続加工における被加工素材4の送り量の変更がで
きず、固定された打ち抜き形状に限定される。
【0010】そこで本発明は、被加工素材に微細形状を
高精度に不連続ピッチで加工することのできるプレス加
工法および電動プレス機械を提供することを目的とする
ものである。
高精度に不連続ピッチで加工することのできるプレス加
工法および電動プレス機械を提供することを目的とする
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、薄板状の被加工素材に金型装置の上型と
下型とにより打ち抜きなどの加工を行うプレス加工法に
おいて、所定形状の前記被加工素材を、前記下型にガイ
ドされて移動するワークホルダに固定し、前記ワークホ
ルダを、前記上型の1回の上下動に相当する加工サイク
ルにおける前記上型が前記下型に対し一定間隔以上離間
している区間のみ作動させることにより、前記被加工素
材を所定ピッチで移送して前記金型装置の加工領域に位
置決めし、前記上型を、前記加工サイクルにおける所定
位置から下死点まで下降する区間において減速するよう
移動速度を制御して上下動させ、前記上型が下死点に達
した時点で前記上型の加工工具で前記被加工素材を加工
し、前記加工サイクルにおける前記上型が前記下型に対
し一定間隔以内に近接している区間において、前記加工
領域から前記被加工素材の下方に向け空気の流れが生じ
るよう吸引するようにしたことを特徴とする。
に、本発明は、薄板状の被加工素材に金型装置の上型と
下型とにより打ち抜きなどの加工を行うプレス加工法に
おいて、所定形状の前記被加工素材を、前記下型にガイ
ドされて移動するワークホルダに固定し、前記ワークホ
ルダを、前記上型の1回の上下動に相当する加工サイク
ルにおける前記上型が前記下型に対し一定間隔以上離間
している区間のみ作動させることにより、前記被加工素
材を所定ピッチで移送して前記金型装置の加工領域に位
置決めし、前記上型を、前記加工サイクルにおける所定
位置から下死点まで下降する区間において減速するよう
移動速度を制御して上下動させ、前記上型が下死点に達
した時点で前記上型の加工工具で前記被加工素材を加工
し、前記加工サイクルにおける前記上型が前記下型に対
し一定間隔以内に近接している区間において、前記加工
領域から前記被加工素材の下方に向け空気の流れが生じ
るよう吸引するようにしたことを特徴とする。
【0012】上記プレス加工法では、上型が所定位置か
ら下死点に達するまでの区間において減速されるので,
加工時の衝突抵抗が低減する。そのため、被加工素材
を、下型にガイドされて移動するワークホルダに取り付
けて所定ピッチで移送することが可能となる。このよう
に金型装置の内部で被加工素材を移送することによっ
て、被加工素材の微細な位置決めや移送ピッチの自動変
更を行うことが可能となる上に、被加工素材に対し同一
の加工形状を高い繰り返し精度で加工することができ
る。また、加工時を含むその前後において、加工時に加
工領域に発生するスクラップやダストを空気の吸引によ
って除去し、加工領域を常に清浄化しているので、被加
工素材を金型装置の内部で移送するにも拘わらず、被加
工素材がスクラップやダストにより損傷するのを防止す
ることができ、安定した加工精度を維持することができ
る。
ら下死点に達するまでの区間において減速されるので,
加工時の衝突抵抗が低減する。そのため、被加工素材
を、下型にガイドされて移動するワークホルダに取り付
けて所定ピッチで移送することが可能となる。このよう
に金型装置の内部で被加工素材を移送することによっ
て、被加工素材の微細な位置決めや移送ピッチの自動変
更を行うことが可能となる上に、被加工素材に対し同一
の加工形状を高い繰り返し精度で加工することができ
る。また、加工時を含むその前後において、加工時に加
工領域に発生するスクラップやダストを空気の吸引によ
って除去し、加工領域を常に清浄化しているので、被加
工素材を金型装置の内部で移送するにも拘わらず、被加
工素材がスクラップやダストにより損傷するのを防止す
ることができ、安定した加工精度を維持することができ
る。
【0013】また、本発明の電動プレス機械は、振動を
急速減衰可能な材質の素材により構成された本体フレー
ムと、上型と下型とを備え、前記本体フレームの中央部
に装着された金型装置と、前記上型を鉛直方向に昇降さ
せる加圧機構部と、固定した所定形状の被加工素材を前
記下型にガイドされながら所定のピッチで間欠的に移送
する素材移送装置と、前記金型装置における加工領域か
ら前記被加工素材の下方に向け空気の流れを生じさせる
よう真空吸引するスクラップ吸引装置と、前記加圧機構
部、前記素材移送装置およびスクラップ吸引装置の駆動
を前記上型の1回の上下動に相当する加工サイクルごと
に制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記加圧機
構部に対し前記上型の昇降の移動速度を前記加工サイク
ルにおける所定位置から下死点まで下降する区間におい
て減速するよう制御し、前記素材移送装置に対し前記加
工サイクルにおける前記上型が前記下型に対し一定間隔
以上離間している区間のみ作動させるよう制御し、スク
ラップ吸引装置に対し前記加工サイクルにおける前記上
型が前記下型に対し一定間隔以内に近接している区間の
み作動させるよう制御する構成になっている。
急速減衰可能な材質の素材により構成された本体フレー
ムと、上型と下型とを備え、前記本体フレームの中央部
に装着された金型装置と、前記上型を鉛直方向に昇降さ
せる加圧機構部と、固定した所定形状の被加工素材を前
記下型にガイドされながら所定のピッチで間欠的に移送
する素材移送装置と、前記金型装置における加工領域か
ら前記被加工素材の下方に向け空気の流れを生じさせる
よう真空吸引するスクラップ吸引装置と、前記加圧機構
部、前記素材移送装置およびスクラップ吸引装置の駆動
を前記上型の1回の上下動に相当する加工サイクルごと
に制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記加圧機
構部に対し前記上型の昇降の移動速度を前記加工サイク
ルにおける所定位置から下死点まで下降する区間におい
て減速するよう制御し、前記素材移送装置に対し前記加
工サイクルにおける前記上型が前記下型に対し一定間隔
以上離間している区間のみ作動させるよう制御し、スク
ラップ吸引装置に対し前記加工サイクルにおける前記上
型が前記下型に対し一定間隔以内に近接している区間の
み作動させるよう制御する構成になっている。
【0014】上記電動プレス機械では、本体フレームが
例えば天然石素材などの振動を急速減衰可能な材質の素
材で構成されているから、加工時に発生する微振動や駆
動源から発生する微振動を本体フレームで減衰させるこ
とができるとともに、上型が加工時において減速される
ことによって加工時の衝突抵抗が低減されるので、被加
工素材を金型装置の内部で移送する素材移送装置を容易
に設けることができる。また、スクラップ吸引装置によ
って加工領域を常に清浄化できる。したがって、この電
動プレス機械は上記発明のプレス加工法を容易に具現化
して、被加工素材の微細な位置決めや移送ピッチの自動
変更を行え、被加工素材に対し同一の加工形状を高い繰
り返し精度で加工することができ、安定した加工精度を
維持することができる。その結果、被加工素材への加工
形状の微細化と高精度化を達成できる。
例えば天然石素材などの振動を急速減衰可能な材質の素
材で構成されているから、加工時に発生する微振動や駆
動源から発生する微振動を本体フレームで減衰させるこ
とができるとともに、上型が加工時において減速される
ことによって加工時の衝突抵抗が低減されるので、被加
工素材を金型装置の内部で移送する素材移送装置を容易
に設けることができる。また、スクラップ吸引装置によ
って加工領域を常に清浄化できる。したがって、この電
動プレス機械は上記発明のプレス加工法を容易に具現化
して、被加工素材の微細な位置決めや移送ピッチの自動
変更を行え、被加工素材に対し同一の加工形状を高い繰
り返し精度で加工することができ、安定した加工精度を
維持することができる。その結果、被加工素材への加工
形状の微細化と高精度化を達成できる。
【0015】上記発明において、本体フレームは門形の
構造を有し、加圧機構部は、前記本体フレームの上面に
設置された加圧駆動源のサーボモータと、このサーボモ
ータの回転が直接的に伝達される回転カムと、この回転
カムの軸心に配置されてその回転を検出するセンサと、
前記回転カムに対しこれの回転により上下方向に揺動す
るよう嵌合されたカムホルダと、このカムホルダの揺動
運動を直線運動に変換する連結機構部と、この連結機構
部に上端部を連結されて鉛直方向に上下動され、且つ下
端部に上型が固定されたラムとを備え、前記カムホルダ
と前記連結機構部とが、前記カムホルダの下部の球面状
の係合凹部に前記連結機構部の上端の係合凸部が摺動お
よび回動可能に係合して連結され、前記ラムの上面から
鉛直方向に向け立設された複数本のガイドポストが、前
記本体フレームのガイド孔にストロークベアリングを介
在して摺動自在に挿入され、制御部は、前記センサから
入力される前記回転カムの回転検出データに基づき前記
サーボモータをフィードバック制御する構成とるすこと
が好ましい。
構造を有し、加圧機構部は、前記本体フレームの上面に
設置された加圧駆動源のサーボモータと、このサーボモ
ータの回転が直接的に伝達される回転カムと、この回転
カムの軸心に配置されてその回転を検出するセンサと、
前記回転カムに対しこれの回転により上下方向に揺動す
るよう嵌合されたカムホルダと、このカムホルダの揺動
運動を直線運動に変換する連結機構部と、この連結機構
部に上端部を連結されて鉛直方向に上下動され、且つ下
端部に上型が固定されたラムとを備え、前記カムホルダ
と前記連結機構部とが、前記カムホルダの下部の球面状
の係合凹部に前記連結機構部の上端の係合凸部が摺動お
よび回動可能に係合して連結され、前記ラムの上面から
鉛直方向に向け立設された複数本のガイドポストが、前
記本体フレームのガイド孔にストロークベアリングを介
在して摺動自在に挿入され、制御部は、前記センサから
入力される前記回転カムの回転検出データに基づき前記
サーボモータをフィードバック制御する構成とるすこと
が好ましい。
【0016】それにより、本体フレームは、門型の構造
を有していることによって剛性が向上し、振動の発生を
抑制できる。また、サーボモータの回転が回転カムに直
接的に伝達されるので、回転カムの軸心上に駆動の作用
点と力点が設定されて運動エネルギのロスと振動の発生
を抑制できる。さらに、カムホルダの揺動運動を直線運
動に変換して連結機構部に伝達するに際して、カムホル
ダと連結機構部とを球面状の係合凹部に係合凸部を摺動
および回動可能に係合して連結しているから、この連結
部分で遠心力による曲げや捩じれを吸収して調芯させる
ことができ、これによっても振動の発生をさらに抑制で
きる。また、ガイドポストを本体フレームのガイド孔に
ストロークベアリングを介在して摺動自在に挿入するこ
とによってラムの昇降をガイドしているから、回転運動
から直線運動への変換時に発生するストレスを減少させ
ることができ、動的精度が向上する。さらにまた、セン
サは、回転カムの軸心に配置されているから、回転カム
の回転速度と実在位置を正確に検出でき、制御部は、こ
のセンサの正確な回転検出データに基づき加工機構部、
素材移送装置およびスクラップ吸引装置を高精度に制御
できる。
を有していることによって剛性が向上し、振動の発生を
抑制できる。また、サーボモータの回転が回転カムに直
接的に伝達されるので、回転カムの軸心上に駆動の作用
点と力点が設定されて運動エネルギのロスと振動の発生
を抑制できる。さらに、カムホルダの揺動運動を直線運
動に変換して連結機構部に伝達するに際して、カムホル
ダと連結機構部とを球面状の係合凹部に係合凸部を摺動
および回動可能に係合して連結しているから、この連結
部分で遠心力による曲げや捩じれを吸収して調芯させる
ことができ、これによっても振動の発生をさらに抑制で
きる。また、ガイドポストを本体フレームのガイド孔に
ストロークベアリングを介在して摺動自在に挿入するこ
とによってラムの昇降をガイドしているから、回転運動
から直線運動への変換時に発生するストレスを減少させ
ることができ、動的精度が向上する。さらにまた、セン
サは、回転カムの軸心に配置されているから、回転カム
の回転速度と実在位置を正確に検出でき、制御部は、こ
のセンサの正確な回転検出データに基づき加工機構部、
素材移送装置およびスクラップ吸引装置を高精度に制御
できる。
【0017】上記発明の電動プレス機械において、素材
移送装置は、下型の上面における加工領域の両側に相対
向して配設された搬送駆動部および搬送ガイド部と、こ
の搬送駆動部および搬送ガイド部の各々のガイドレール
に架け渡して移動自在に保持された搬送プレートと、被
加工素材を固定して前記下型にガイドされながら移動自
在に設けられ、前記搬送プレートの中央部の連結部に連
結されたワークホルダとにより構成され、 前記搬送駆
動部は、振動を急速減衰可能な材質の素材により構成さ
れたベースと、このベースに位置決めして固定された前
記ガイドレールと、搬送駆動源のサーボモータと、この
サーボモータの回転により前記搬送プレートを移動させ
るボールねじとからなり、前記搬送ガイド部は、振動を
急速減衰可能な材質の素材により構成されたベースと、
このベースに位置決めして固定された前記ガイドレール
とからなり、前記サーボモータは制御部により回転制御
される構成とすることが好ましい。
移送装置は、下型の上面における加工領域の両側に相対
向して配設された搬送駆動部および搬送ガイド部と、こ
の搬送駆動部および搬送ガイド部の各々のガイドレール
に架け渡して移動自在に保持された搬送プレートと、被
加工素材を固定して前記下型にガイドされながら移動自
在に設けられ、前記搬送プレートの中央部の連結部に連
結されたワークホルダとにより構成され、 前記搬送駆
動部は、振動を急速減衰可能な材質の素材により構成さ
れたベースと、このベースに位置決めして固定された前
記ガイドレールと、搬送駆動源のサーボモータと、この
サーボモータの回転により前記搬送プレートを移動させ
るボールねじとからなり、前記搬送ガイド部は、振動を
急速減衰可能な材質の素材により構成されたベースと、
このベースに位置決めして固定された前記ガイドレール
とからなり、前記サーボモータは制御部により回転制御
される構成とすることが好ましい。
【0018】それにより、搬送駆動部および搬送ガイド
部は、それぞれ振動を急速減衰可能な材質の素材からな
るベースを備えているので、加工時に発生する振動や駆
動源の振動の伝播を低減できる。また、搬送プレートは
搬送駆動部および搬送ガイド部の各々のガイドレールに
架け渡して移動自在に保持されているから、搬送時のガ
イドレールに加わるストレスを低減でき、且つヨーイン
グの発生を防止できる。したがって、この素材移送装置
は被加工素材を微細なピッチで高精度に移送することが
できる。
部は、それぞれ振動を急速減衰可能な材質の素材からな
るベースを備えているので、加工時に発生する振動や駆
動源の振動の伝播を低減できる。また、搬送プレートは
搬送駆動部および搬送ガイド部の各々のガイドレールに
架け渡して移動自在に保持されているから、搬送時のガ
イドレールに加わるストレスを低減でき、且つヨーイン
グの発生を防止できる。したがって、この素材移送装置
は被加工素材を微細なピッチで高精度に移送することが
できる。
【0019】上記発明の電動プレス機械において、スク
ラップ吸引装置は、下型における加工領域から本体フレ
ームの下端部に連通するよう設けられたスクラップ排出
通路に連通して前記本体フレームの下端部に固定された
スクラップボックスと、このスクラップボックスおよび
前記スクラップ排出通路を通じて前記加工領域にエアの
吸引力を作用させる吸引力発生手段とを備えてなり、前
記吸引力発生手段は制御部により作動制御される構成と
することが好ましい。
ラップ吸引装置は、下型における加工領域から本体フレ
ームの下端部に連通するよう設けられたスクラップ排出
通路に連通して前記本体フレームの下端部に固定された
スクラップボックスと、このスクラップボックスおよび
前記スクラップ排出通路を通じて前記加工領域にエアの
吸引力を作用させる吸引力発生手段とを備えてなり、前
記吸引力発生手段は制御部により作動制御される構成と
することが好ましい。
【0020】それにより、加工により発生するスクラッ
プやダストを強制的に且つ迅速に吸引してスクラップボ
ックス内にストットすることができる。また、スクラッ
プ吸引装置は、被加工素材の位置決め後に作動されるの
で、被加工素材の位置決め時に空気の流れによって微小
誤差を発生させるといった悪影響を与えることがないと
ともに、位置決め後の被加工素材を瞬時に下型の例えば
ダイに吸着して静止させるので、加工速度および加工精
度が向上する利点がある。
プやダストを強制的に且つ迅速に吸引してスクラップボ
ックス内にストットすることができる。また、スクラッ
プ吸引装置は、被加工素材の位置決め後に作動されるの
で、被加工素材の位置決め時に空気の流れによって微小
誤差を発生させるといった悪影響を与えることがないと
ともに、位置決め後の被加工素材を瞬時に下型の例えば
ダイに吸着して静止させるので、加工速度および加工精
度が向上する利点がある。
【0021】上記発明の電動プレス機械において、金型
装置は、ポンチを加工工具として装着した上型と、ダイ
のダイ開口を前記ポンチの切刃に対しこれを挿入できる
よう対向配置して前記ダイを装着した下型とを備え、前
記ダイに、前記ダイ開口の周辺から本体フレームのスク
ラップ排出通路に連通する複数の吸引ノズル孔が形成さ
れ、前記下型に移動自在に保持されたワークホルダが、
素材移送装置の搬送プレートの連結部に対し揺動自在に
連結する揺動連結部を備えている構成とすることが好ま
しい。
装置は、ポンチを加工工具として装着した上型と、ダイ
のダイ開口を前記ポンチの切刃に対しこれを挿入できる
よう対向配置して前記ダイを装着した下型とを備え、前
記ダイに、前記ダイ開口の周辺から本体フレームのスク
ラップ排出通路に連通する複数の吸引ノズル孔が形成さ
れ、前記下型に移動自在に保持されたワークホルダが、
素材移送装置の搬送プレートの連結部に対し揺動自在に
連結する揺動連結部を備えている構成とすることが好ま
しい。
【0022】それにより、複数の吸引ノズル孔を介して
真空吸引することにより、加工領域を局部的に清浄化す
ることができる。また、ワークホルダが揺動連結部を介
して素材移送装置の搬送プレートに連結されるので、金
型装置の取付時に発生する微小な位置ずれと、上記の連
結時に発生する捩じれを揺動連結部で吸収できる。
真空吸引することにより、加工領域を局部的に清浄化す
ることができる。また、ワークホルダが揺動連結部を介
して素材移送装置の搬送プレートに連結されるので、金
型装置の取付時に発生する微小な位置ずれと、上記の連
結時に発生する捩じれを揺動連結部で吸収できる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明
のプレス加工法を具現化した一実施の形態に係るプレス
加工システムの概略構成図を示し、次に、このプレス加
工システムの概略構成と作用について説明する。なお、
このプレス加工システムでは、打ち抜きの他に曲げや絞
りなどの加工を行えるが、便宜上、この実施の形態では
打ち抜き加工について説明する。制御部50は、加圧機
構部41、素材移送装置53およびスクラップ吸引装置
54を図2に示すように制御するもので、パソコン端末
51と、シーケンスボード、サーボコントローラおよび
CPUなどからなるコントローラ52とにより構成され
ている。なお、電動プレス機械の本体フレーム62は、
高い振動減衰効果を有する天然石素材で構成されてお
り、加圧機構部41やラム43の上下運動などによって
発生する微振動を急速に減衰させる作用を行う。
態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明
のプレス加工法を具現化した一実施の形態に係るプレス
加工システムの概略構成図を示し、次に、このプレス加
工システムの概略構成と作用について説明する。なお、
このプレス加工システムでは、打ち抜きの他に曲げや絞
りなどの加工を行えるが、便宜上、この実施の形態では
打ち抜き加工について説明する。制御部50は、加圧機
構部41、素材移送装置53およびスクラップ吸引装置
54を図2に示すように制御するもので、パソコン端末
51と、シーケンスボード、サーボコントローラおよび
CPUなどからなるコントローラ52とにより構成され
ている。なお、電動プレス機械の本体フレーム62は、
高い振動減衰効果を有する天然石素材で構成されてお
り、加圧機構部41やラム43の上下運動などによって
発生する微振動を急速に減衰させる作用を行う。
【0024】加圧機構部41は、ラム43およびラム駆
動部42からなり、制御部50からの制御を受けるラム
駆動部42が、ラム43の1加工サイクルにおける移動
速度を図2に示すようコントロールして作動させる。す
なわち、ラム43は、1加工サイクルにおいて、上死点
から所定位置Xまでは急速に下降され、所定位置Xから
下死点までは減速され、下死点から上死点までは急速に
上昇するよう移動速度をコントロールされる。したがっ
て、ラムに固定された金型装置44の上型47は、1加
工サイクルにおける下型48に対し所定の近接位置Xか
ら下死点に至る期間において移動速度を減速されるの
で、加工時の被加工素材49に加わる衝突抵抗および振
動が格段に軽減される。なお、ラム駆動部42は、回転
駆動源のサーボモータ、回転カムおよび回転カムの回転
運動を高効率、且つ低振動で直線運動に変換する連結機
構部などにより構成されているが、この構成については
後述する。
動部42からなり、制御部50からの制御を受けるラム
駆動部42が、ラム43の1加工サイクルにおける移動
速度を図2に示すようコントロールして作動させる。す
なわち、ラム43は、1加工サイクルにおいて、上死点
から所定位置Xまでは急速に下降され、所定位置Xから
下死点までは減速され、下死点から上死点までは急速に
上昇するよう移動速度をコントロールされる。したがっ
て、ラムに固定された金型装置44の上型47は、1加
工サイクルにおける下型48に対し所定の近接位置Xか
ら下死点に至る期間において移動速度を減速されるの
で、加工時の被加工素材49に加わる衝突抵抗および振
動が格段に軽減される。なお、ラム駆動部42は、回転
駆動源のサーボモータ、回転カムおよび回転カムの回転
運動を高効率、且つ低振動で直線運動に変換する連結機
構部などにより構成されているが、この構成については
後述する。
【0025】また、素材移送装置53は、制御部50に
よる制御を受けて、金型装置44の上型47と下型48
との間に横移動可能に配置したワークホルダ59を、加
工が終了する毎に図1の矢印方向に横移動させて、ワー
クホルダ59上に固定した所定の矩形状の帯状薄板から
なる被加工素材49を、次の加工位置まで移送し、且つ
位置決めして静止させるようコントロールする。この素
材移送装置53の作動は、図2に明示するように、1加
工サイクルにおける上型47が下死点から所定位置Xま
で上昇した時点から次に所定位置Xまで下降する期間、
つまり上型47が下型48に対し一定間隔以上に離間し
ている期間中に行われる。
よる制御を受けて、金型装置44の上型47と下型48
との間に横移動可能に配置したワークホルダ59を、加
工が終了する毎に図1の矢印方向に横移動させて、ワー
クホルダ59上に固定した所定の矩形状の帯状薄板から
なる被加工素材49を、次の加工位置まで移送し、且つ
位置決めして静止させるようコントロールする。この素
材移送装置53の作動は、図2に明示するように、1加
工サイクルにおける上型47が下死点から所定位置Xま
で上昇した時点から次に所定位置Xまで下降する期間、
つまり上型47が下型48に対し一定間隔以上に離間し
ている期間中に行われる。
【0026】上記素材移送装置53は、高い振動減衰効
果を有する天然石からなるベース57と、このベース5
7上に高精度に位置決めして固定されたガイドレール5
8と、被加工素材49を保持しながらガイドレール58
に沿った移動経路を正確に案内されながら移動するワー
クホルダ59と、このワークホルダ59を微細ピッチで
移動させて位置決めするボールねじ60と、コントロー
ラ52による制御により高分解能で間欠回転してボール
ねじ60を回転制御する搬送駆動源の搬送用サーボモー
タ61とにより構成されている。
果を有する天然石からなるベース57と、このベース5
7上に高精度に位置決めして固定されたガイドレール5
8と、被加工素材49を保持しながらガイドレール58
に沿った移動経路を正確に案内されながら移動するワー
クホルダ59と、このワークホルダ59を微細ピッチで
移動させて位置決めするボールねじ60と、コントロー
ラ52による制御により高分解能で間欠回転してボール
ねじ60を回転制御する搬送駆動源の搬送用サーボモー
タ61とにより構成されている。
【0027】上述のように、ラム47の移動速度を被加
工素材49への打ち抜き加工の瞬間において減速させ
て、加工時の被加工素材49に加わる衝突抵抗および振
動を格段に軽減させたことと、加工時や駆動源から発生
する微振動を本体フレーム62で減衰させたこととによ
り、素材移送装置53を電動プレス機械と金型装置44
の内部に搭載することを可能にしている。この素材移送
装置53により、被加工素材49を微細ピッチで搬送し
て正確に位置決めできるとともに、被加工素材49の送
り量を自動的に変更でき、被加工素材49を高い補正精
度で位置決めすることが可能になっている。なお、微振
動の軽減によって金型装置44の欠損や折損を低減で
き、金型装置44の寿命が向上する。
工素材49への打ち抜き加工の瞬間において減速させ
て、加工時の被加工素材49に加わる衝突抵抗および振
動を格段に軽減させたことと、加工時や駆動源から発生
する微振動を本体フレーム62で減衰させたこととによ
り、素材移送装置53を電動プレス機械と金型装置44
の内部に搭載することを可能にしている。この素材移送
装置53により、被加工素材49を微細ピッチで搬送し
て正確に位置決めできるとともに、被加工素材49の送
り量を自動的に変更でき、被加工素材49を高い補正精
度で位置決めすることが可能になっている。なお、微振
動の軽減によって金型装置44の欠損や折損を低減で
き、金型装置44の寿命が向上する。
【0028】スクラップ吸引装置54は、金型装置44
による被加工素材49の打ち抜き加工が終了する毎に、
上、下型47,48間の周辺に発生するダストやスクラ
ップおよび下型48に滞留する抜きカスなどを強制的に
吸引除去して、所要箇所を局所的にクリーン化する。そ
れにより、スクラップなどによる被加工素材49の位置
決め精度の劣化を防止し、スクラップなどによる金型装
置44の損傷や劣化を防止して金型装置44の寿命がさ
らに向上する。また、素材移送装置53を電動プレス機
械に搭載して、被加工素材49を金型装置44の内部で
搬送するので、稼働時の繰り返し精度が向上し、被加工
素材49に対し同一の打ち抜き形状を高精度に連続的に
形成できる。
による被加工素材49の打ち抜き加工が終了する毎に、
上、下型47,48間の周辺に発生するダストやスクラ
ップおよび下型48に滞留する抜きカスなどを強制的に
吸引除去して、所要箇所を局所的にクリーン化する。そ
れにより、スクラップなどによる被加工素材49の位置
決め精度の劣化を防止し、スクラップなどによる金型装
置44の損傷や劣化を防止して金型装置44の寿命がさ
らに向上する。また、素材移送装置53を電動プレス機
械に搭載して、被加工素材49を金型装置44の内部で
搬送するので、稼働時の繰り返し精度が向上し、被加工
素材49に対し同一の打ち抜き形状を高精度に連続的に
形成できる。
【0029】次に、上記プレス加工システムの各部の詳
細な構成と作用について説明する。
細な構成と作用について説明する。
【0030】図3は図1に示したプレス加工システムに
用いる電動プレス機械の一実施の形態を示す要部を破断
した側面図であり、同図では、便宜上、金型装置44の
図示を省略してある。同図において、本体フレーム62
は、天然石素材からなるボルスター64と、天然石素材
により断面逆U字形状つまり門形態に形成されてボルス
ター64上に固定された保持フレーム部63とにより構
成されている。本体フレーム62は、弾性体を内蔵した
複数個の防振マウント67により支持されている。この
本体フレーム62は以下のような特長を有している。
用いる電動プレス機械の一実施の形態を示す要部を破断
した側面図であり、同図では、便宜上、金型装置44の
図示を省略してある。同図において、本体フレーム62
は、天然石素材からなるボルスター64と、天然石素材
により断面逆U字形状つまり門形態に形成されてボルス
ター64上に固定された保持フレーム部63とにより構
成されている。本体フレーム62は、弾性体を内蔵した
複数個の防振マウント67により支持されている。この
本体フレーム62は以下のような特長を有している。
【0031】すなわち、保持フレーム部63は、門形態
となっていることから高い剛性を有しているので、加圧
機構部41および素材移送装置53を長期間にわたる稼
働に対し安定に保持する。また、保持フレーム部63お
よびボルスター64は、共に天然石素材により構成され
て、高い振動減衰効果と経時劣化の軽減効果とを有しい
る。それにより、本体フレーム62は、加圧機構部4
1、素材移送装置53および金型装置44をミクロンメ
ータレベルの高い動精度で保持できる。実測結果による
と、天然石素材により門型に構成された本体フレーム6
2は、図6に示した鋼製の本体フレーム10に比較し
て、伝播する振動を1/4 〜1/5 に減少させ、且つ残留応
力による加工精度の経時劣化を1/10〜1/20に減少させ
る。
となっていることから高い剛性を有しているので、加圧
機構部41および素材移送装置53を長期間にわたる稼
働に対し安定に保持する。また、保持フレーム部63お
よびボルスター64は、共に天然石素材により構成され
て、高い振動減衰効果と経時劣化の軽減効果とを有しい
る。それにより、本体フレーム62は、加圧機構部4
1、素材移送装置53および金型装置44をミクロンメ
ータレベルの高い動精度で保持できる。実測結果による
と、天然石素材により門型に構成された本体フレーム6
2は、図6に示した鋼製の本体フレーム10に比較し
て、伝播する振動を1/4 〜1/5 に減少させ、且つ残留応
力による加工精度の経時劣化を1/10〜1/20に減少させ
る。
【0032】保持フレーム部63の中央部上方には、加
圧機構部41におけるラム駆動部42が位置決めして取
り付けられており、次に、ラム駆動部42について説明
する。保持フレーム部63の天面中央部には、一対の軸
支部材69が所定間隔で配設され、回転カム68がその
両端部分を一対の軸支部材69にベアリング70を介し
て回転自在に支持されている。この回転カム68は、各
軸支部材69の外面に設けられたスラストベアリング7
1を介在してロックナット72で係止されていることに
より、軸方向の振れを防止して保持されている。また、
回転カム68には、その中央部から一方向にラム43の
ストローク量の1/2相当量だけ突出する偏心膨出部6
8aが一体形成されている。
圧機構部41におけるラム駆動部42が位置決めして取
り付けられており、次に、ラム駆動部42について説明
する。保持フレーム部63の天面中央部には、一対の軸
支部材69が所定間隔で配設され、回転カム68がその
両端部分を一対の軸支部材69にベアリング70を介し
て回転自在に支持されている。この回転カム68は、各
軸支部材69の外面に設けられたスラストベアリング7
1を介在してロックナット72で係止されていることに
より、軸方向の振れを防止して保持されている。また、
回転カム68には、その中央部から一方向にラム43の
ストローク量の1/2相当量だけ突出する偏心膨出部6
8aが一体形成されている。
【0033】上記回転カム68の回転駆動源である加圧
用サーボモータ73は、下面に防振ゴム74を介在して
保持フレーム部63の天面上に設置されている。この加
圧用サーボモータ73と回転カム68との連結機構は、
サーボモータ73のモータ軸に固定された駆動側プーリ
77と、回転カム68の一端(図の右端)に固定された
受動側プーリ78と、両プーリ77,78を連結するワ
イヤー入りのタイミングベルト79とにより構成されて
いる。受動側プーリ78は、回転カム68の一端部に軽
く圧入する状態で挿入したのちに、抜け止めプレート8
0により回転カム68に取り付けられている。
用サーボモータ73は、下面に防振ゴム74を介在して
保持フレーム部63の天面上に設置されている。この加
圧用サーボモータ73と回転カム68との連結機構は、
サーボモータ73のモータ軸に固定された駆動側プーリ
77と、回転カム68の一端(図の右端)に固定された
受動側プーリ78と、両プーリ77,78を連結するワ
イヤー入りのタイミングベルト79とにより構成されて
いる。受動側プーリ78は、回転カム68の一端部に軽
く圧入する状態で挿入したのちに、抜け止めプレート8
0により回転カム68に取り付けられている。
【0034】回転カム68の他端部(図の左端部)に
は、この回転カム68の回転速度と位置を検出するため
のロータリエンコーダ81が配設されている。このロー
タリエンコーダ81は、その軸心を回転カム68の軸心
の延長線上に合致するよう配置されて、一方の軸支部材
69に片持式に固定されたブラケット82に取り付けら
れているとともに、継手83を介して回転カム68に連
結されている。このように、ロータリエンコーダ81
は、その軸心と回転カム68の軸心を一致させて配置さ
れていることにより、回転カム68の回転速度と位置を
正確に計測することができ、その計測データを上記制御
部50に対し出力する。制御部50は、ロータリエンコ
ーダ81から入力される計測データに基づき加圧用サー
ボモータ73の回転をフィードバック制御する。
は、この回転カム68の回転速度と位置を検出するため
のロータリエンコーダ81が配設されている。このロー
タリエンコーダ81は、その軸心を回転カム68の軸心
の延長線上に合致するよう配置されて、一方の軸支部材
69に片持式に固定されたブラケット82に取り付けら
れているとともに、継手83を介して回転カム68に連
結されている。このように、ロータリエンコーダ81
は、その軸心と回転カム68の軸心を一致させて配置さ
れていることにより、回転カム68の回転速度と位置を
正確に計測することができ、その計測データを上記制御
部50に対し出力する。制御部50は、ロータリエンコ
ーダ81から入力される計測データに基づき加圧用サー
ボモータ73の回転をフィードバック制御する。
【0035】また、図1の加圧機構部41におけるラム
駆動部42は、上記回転カム68の回転力を高精度に且
つロスなく鉛直方向の直線運動に変換してラム43に伝
達するための連結機構部85を備えており、次に、この
連結機構部85について説明する。回転カム68におけ
る偏心膨出部68aが形成された中央部には、カムホル
ダ84がベアリング87を介在して周囲を覆うように嵌
め込まれており、カムホルダ84には、その下方の一部
に球面状の係合凹部88が形成されている。なお、係合
凹部88は、焼入れして硬化させたのちに磨き加工を施
して、正確な球面に形成されている。
駆動部42は、上記回転カム68の回転力を高精度に且
つロスなく鉛直方向の直線運動に変換してラム43に伝
達するための連結機構部85を備えており、次に、この
連結機構部85について説明する。回転カム68におけ
る偏心膨出部68aが形成された中央部には、カムホル
ダ84がベアリング87を介在して周囲を覆うように嵌
め込まれており、カムホルダ84には、その下方の一部
に球面状の係合凹部88が形成されている。なお、係合
凹部88は、焼入れして硬化させたのちに磨き加工を施
して、正確な球面に形成されている。
【0036】さらに、上記カムホルダ84の係合凹部8
8には、全体としてシャフト状となったシャットハイト
調整部材89の上端に設けられた係合凸部90が摺動お
よび回動可能に嵌め合わされ、且つその嵌め込み状態に
抜け止め部材91によって保持されている。それによ
り、回転カム68はカムホルダ84を介してシャットハ
イト調整部材89に枢着状態に連結されている。このシ
ャットハイト調整部材89には、係合凸部90の近傍箇
所に複数個のシャットハイト回転調整用孔92が周面に
沿って配設されているとともに、下半部にシャットハイ
ト調整用ねじ部93が形成されている。
8には、全体としてシャフト状となったシャットハイト
調整部材89の上端に設けられた係合凸部90が摺動お
よび回動可能に嵌め合わされ、且つその嵌め込み状態に
抜け止め部材91によって保持されている。それによ
り、回転カム68はカムホルダ84を介してシャットハ
イト調整部材89に枢着状態に連結されている。このシ
ャットハイト調整部材89には、係合凸部90の近傍箇
所に複数個のシャットハイト回転調整用孔92が周面に
沿って配設されているとともに、下半部にシャットハイ
ト調整用ねじ部93が形成されている。
【0037】さらにまた、上記シャットハイト調整部材
89は、そのねじ部93を第1の連結軸部94の雌ねじ
部にねじ込むとともに、周方向に複数個の回転ロック用
穴98を有するシャットハイトロックナット97の第1
の連結軸部94へ当接する方向への締結により、第1の
連結軸部94に連結されている。第1の連結軸部94
は、ラム43に固定された第2の連結軸部99に枢着状
態に連結されている。すなわち、両連結軸部94,99
は、第1の連結軸部94の凸部と第2の連結軸部99の
凹部とを互いに齟齬状に組み合わせ、且つその組み合わ
せた箇所に支軸100を挿通させることにより、ベアリ
ング101を介して支軸を支点に回動自在に連結されて
いる。したがって、回転カム68の回転力は、カムホル
ダ84、シャットハイト調整部材89および第1の連結
軸部94の上下方向の揺動運動に変換されたのちに、鉛
直方向の直線運動に変換して第2の連結軸部99に伝達
されることになる。
89は、そのねじ部93を第1の連結軸部94の雌ねじ
部にねじ込むとともに、周方向に複数個の回転ロック用
穴98を有するシャットハイトロックナット97の第1
の連結軸部94へ当接する方向への締結により、第1の
連結軸部94に連結されている。第1の連結軸部94
は、ラム43に固定された第2の連結軸部99に枢着状
態に連結されている。すなわち、両連結軸部94,99
は、第1の連結軸部94の凸部と第2の連結軸部99の
凹部とを互いに齟齬状に組み合わせ、且つその組み合わ
せた箇所に支軸100を挿通させることにより、ベアリ
ング101を介して支軸を支点に回動自在に連結されて
いる。したがって、回転カム68の回転力は、カムホル
ダ84、シャットハイト調整部材89および第1の連結
軸部94の上下方向の揺動運動に変換されたのちに、鉛
直方向の直線運動に変換して第2の連結軸部99に伝達
されることになる。
【0038】一方、図1の加圧機構部41のラム43
は、例えば高張力性アルミニュームにより形成され、こ
のラム43には、その上面に複数本のガイドポスト10
2が鉛直方向に立設されており、この各ガイドポスト1
02は、保持フレーム部63に貫通形成された複数のガ
イド孔103に対応して設けられている。上記各ガイド
ポスト102は、対応するガイド孔103に対しストロ
ークベアリング104を介して位置決め状態に摺動自在
に挿入されており、ストロークベアリング104に摺動
しながらガイドされてガイド孔103に出入りする。そ
れにより、ラム43は、上述の回転カム68の回転運動
を第2の連結軸部99の直線運動に変換して得た直線運
動エネルギでその上型取付面43aの全体で均等に加圧
するよう作用するとともに、回転運動を直線運動に変換
するときに発生するストレスを低減でき、動的精度が高
まる。
は、例えば高張力性アルミニュームにより形成され、こ
のラム43には、その上面に複数本のガイドポスト10
2が鉛直方向に立設されており、この各ガイドポスト1
02は、保持フレーム部63に貫通形成された複数のガ
イド孔103に対応して設けられている。上記各ガイド
ポスト102は、対応するガイド孔103に対しストロ
ークベアリング104を介して位置決め状態に摺動自在
に挿入されており、ストロークベアリング104に摺動
しながらガイドされてガイド孔103に出入りする。そ
れにより、ラム43は、上述の回転カム68の回転運動
を第2の連結軸部99の直線運動に変換して得た直線運
動エネルギでその上型取付面43aの全体で均等に加圧
するよう作用するとともに、回転運動を直線運動に変換
するときに発生するストレスを低減でき、動的精度が高
まる。
【0039】上記加圧機構部41は、加圧用サーボモー
タ73による加圧駆動源から力の作用点までの距離Lが
短く、しかも、回転カム68の軸心上に駆動の作用点と
力点とが設けられているから、駆動エネルギの伝達損失
を低減でき、且つ回転カム68の回転を直線運動に変換
してラム43に伝達する連結機構部85での振動の発生
を抑制できる。また、回転カム68と連結機構部85と
は球面状の係合凹部88と係合凸部90との係合により
連結して、連結機構部85の一部であるカムホルダ8
4、シャットハイト調整部材89および第1の連結軸部
94を揺動させているから、遠心力による曲げや捩じり
を吸収して調芯させ、振動の発生を抑制できる。それに
より、加圧機構部41を安定に作動させることができ
る。
タ73による加圧駆動源から力の作用点までの距離Lが
短く、しかも、回転カム68の軸心上に駆動の作用点と
力点とが設けられているから、駆動エネルギの伝達損失
を低減でき、且つ回転カム68の回転を直線運動に変換
してラム43に伝達する連結機構部85での振動の発生
を抑制できる。また、回転カム68と連結機構部85と
は球面状の係合凹部88と係合凸部90との係合により
連結して、連結機構部85の一部であるカムホルダ8
4、シャットハイト調整部材89および第1の連結軸部
94を揺動させているから、遠心力による曲げや捩じり
を吸収して調芯させ、振動の発生を抑制できる。それに
より、加圧機構部41を安定に作動させることができ
る。
【0040】なお、本発明の実施例では、上記ガイド孔
103を、保持フレーム部63の下端面63aに対し傾
き誤差が10μm以内の高精度な直角度に正確に形成
し、一方、ガイドポスト102を、ラム43の上型取付
面43aに対し傾き誤差が10μm以内の高精度な直角
度で正確に立設した。さらに、ボルスター64における
素材移送装置53が設置される上面64aを、研削およ
び研磨して5μm以下の平面度に形成した。それによ
り、上型取付面43aとボルスター64の上面64aと
の平行度の最大誤差が15μm以下となる動精度を確保
することができた。
103を、保持フレーム部63の下端面63aに対し傾
き誤差が10μm以内の高精度な直角度に正確に形成
し、一方、ガイドポスト102を、ラム43の上型取付
面43aに対し傾き誤差が10μm以内の高精度な直角
度で正確に立設した。さらに、ボルスター64における
素材移送装置53が設置される上面64aを、研削およ
び研磨して5μm以下の平面度に形成した。それによ
り、上型取付面43aとボルスター64の上面64aと
の平行度の最大誤差が15μm以下となる動精度を確保
することができた。
【0041】次に、図3において、図1の素材移送装置
53におけるワークホルダ59を除く構成について説明
する。ボルスター64の上面における保持フレーム部6
3の両内壁面に各々近接する箇所には、搬送駆動部10
7および搬送ガイド部108がそれぞれ設置されてい
る。搬送駆動部107は、保持フレーム部63の一方の
内壁面に当接してボルスター64の上面64aに固定さ
れた天然石素材からなるベース57aと、逆L字型の取
付部分をベース57aの角部に当てがって正確な位置決
め状態に固定されたガイドレール58aと、直進性と傾
きを正確に設定してガイドレール58aの中間部に配置
されたボールねじ60と、このボールねじ60の回転駆
動源の搬送用サーボモータ61とにより構成されてい
る。搬送ガイド部108は、保持フレーム部63の他方
の内壁面に当接してボルスター64の上面64aに固定
された天然石素材からなるベース57bと、逆L字型の
取付部分をベース57bの角部に当てがって正確な位置
決め状態に固定されたガイドレール58bとにより構成
されている。
53におけるワークホルダ59を除く構成について説明
する。ボルスター64の上面における保持フレーム部6
3の両内壁面に各々近接する箇所には、搬送駆動部10
7および搬送ガイド部108がそれぞれ設置されてい
る。搬送駆動部107は、保持フレーム部63の一方の
内壁面に当接してボルスター64の上面64aに固定さ
れた天然石素材からなるベース57aと、逆L字型の取
付部分をベース57aの角部に当てがって正確な位置決
め状態に固定されたガイドレール58aと、直進性と傾
きを正確に設定してガイドレール58aの中間部に配置
されたボールねじ60と、このボールねじ60の回転駆
動源の搬送用サーボモータ61とにより構成されてい
る。搬送ガイド部108は、保持フレーム部63の他方
の内壁面に当接してボルスター64の上面64aに固定
された天然石素材からなるベース57bと、逆L字型の
取付部分をベース57bの角部に当てがって正確な位置
決め状態に固定されたガイドレール58bとにより構成
されている。
【0042】対向する両ガイドレール58a,58bに
は、搬送プレート109が架け渡して移動自在に設置さ
れており、搬送プレート109の中央部には、図1のワ
ークホルダ59に対する連結部110が設けられてい
る。この搬送プレート109は、搬送用サーボモータ6
1によるボールねじ60の回転により両側のガイドレー
ル58a,58bに沿って微細ピッチで移動される。上
記制御部50は、回転カム68の回転速度と位置を計測
するロータリエンコーダ81からの計測データに基づい
て加圧用サーボモータ73を回転制御するとともに、搬
送用サーボモータ61の回転速度と位置、つまり搬送プ
レート109の移動速度と位置をラム43に連動して図
2に示すように制御する。それにより、素材移送装置5
3は、誤差がミクロン単位の高精度の搬送を行うととも
に、搬送の繰り返しにより発生する搬送誤差を制御部5
0により自動的に補正される。
は、搬送プレート109が架け渡して移動自在に設置さ
れており、搬送プレート109の中央部には、図1のワ
ークホルダ59に対する連結部110が設けられてい
る。この搬送プレート109は、搬送用サーボモータ6
1によるボールねじ60の回転により両側のガイドレー
ル58a,58bに沿って微細ピッチで移動される。上
記制御部50は、回転カム68の回転速度と位置を計測
するロータリエンコーダ81からの計測データに基づい
て加圧用サーボモータ73を回転制御するとともに、搬
送用サーボモータ61の回転速度と位置、つまり搬送プ
レート109の移動速度と位置をラム43に連動して図
2に示すように制御する。それにより、素材移送装置5
3は、誤差がミクロン単位の高精度の搬送を行うととも
に、搬送の繰り返しにより発生する搬送誤差を制御部5
0により自動的に補正される。
【0043】上記素材移送装置53では、ベース57
a,57bが天然石素材で構成されているから、仮に鋼
製のベースを用いた場合に比較して、加工時による振動
および搬送用サーボモータ61の駆動による振動を1/4
〜1/5 に減少でき、且つ残留応力による精度の経時劣化
を1/10〜1/20に低減できる。また、搬送プレート109
は、対向配置した搬送駆動部107および搬送ガイド部
108の各々のガイドレール58a,58bに架け渡し
て移動させる構成としたことにより、ガイドレール58
a,58bに加わるストレスを減少させることができる
とともに、搬送時のヨーイング発生を抑制できる。さら
に、上述のような条件下の基に搬送用サーボモータ61
を制御部50により制御するので、搬送プレート109
に連結されるワークホルダ59つまり被加工素材49を
ミクロン単位の微細ピッチで高精度に搬送できるととも
に、その送り量の自動変更や補正を任意にコントロール
することができる。
a,57bが天然石素材で構成されているから、仮に鋼
製のベースを用いた場合に比較して、加工時による振動
および搬送用サーボモータ61の駆動による振動を1/4
〜1/5 に減少でき、且つ残留応力による精度の経時劣化
を1/10〜1/20に低減できる。また、搬送プレート109
は、対向配置した搬送駆動部107および搬送ガイド部
108の各々のガイドレール58a,58bに架け渡し
て移動させる構成としたことにより、ガイドレール58
a,58bに加わるストレスを減少させることができる
とともに、搬送時のヨーイング発生を抑制できる。さら
に、上述のような条件下の基に搬送用サーボモータ61
を制御部50により制御するので、搬送プレート109
に連結されるワークホルダ59つまり被加工素材49を
ミクロン単位の微細ピッチで高精度に搬送できるととも
に、その送り量の自動変更や補正を任意にコントロール
することができる。
【0044】なお、本発明の実施例では、ボールねじ6
0および両ガイドレール58a,58bの傾きと直線性
をレーザー測長機により計測および検査しながら調整し
て、搬送プレート109の連結部110の移動規制がピ
ッチングが1μm以下でヨーイングが5μm以下になる
ように設定した。
0および両ガイドレール58a,58bの傾きと直線性
をレーザー測長機により計測および検査しながら調整し
て、搬送プレート109の連結部110の移動規制がピ
ッチングが1μm以下でヨーイングが5μm以下になる
ように設定した。
【0045】さらに、図3において、図1のスクラップ
吸引装置54について説明する。このスクラップ吸引装
置54は、ボルスター64のスクラップ排出通路111
にスクラップ吸入口112を連通させてボルスター64
の下面に固定されたス本体ケース113と、所定箇所に
メッシュフィルタ(図示せず)が貼り付けられ、上記本
体ケース113の内部に収容されたスクラップボックス
114と、本体ケース113の真空吸引口117に連通
して本体ケース113の下方に固着された吸引コンバム
118と、吸引コンバム118に付設された電磁弁11
9と、吸引コンバム118とバキューム装置などの真空
吸引源とを接続するエアーチューブ120とにより構成
されている。
吸引装置54について説明する。このスクラップ吸引装
置54は、ボルスター64のスクラップ排出通路111
にスクラップ吸入口112を連通させてボルスター64
の下面に固定されたス本体ケース113と、所定箇所に
メッシュフィルタ(図示せず)が貼り付けられ、上記本
体ケース113の内部に収容されたスクラップボックス
114と、本体ケース113の真空吸引口117に連通
して本体ケース113の下方に固着された吸引コンバム
118と、吸引コンバム118に付設された電磁弁11
9と、吸引コンバム118とバキューム装置などの真空
吸引源とを接続するエアーチューブ120とにより構成
されている。
【0046】上記スクラップ吸引装置54は、回転カム
68の回転に連動して電磁弁119が制御部50でオン
・オフ制御されることにより、図2に示すように、被加
工素材49に対し打ち抜き加工時の前後のタイミングで
吸引コンバム118が作動してスクラップ排出通路11
1に空気の吸引力を発生させ、打ち抜き加工により発生
するスクラップやダストなどを加工領域から強制的に吸
引して除去し、スクラップボックス114内に収容す
る。また、図2に明示するように、スクラップ吸引装置
54は、素材移送装置53による被加工素材49の位置
決めが終了した直後から作動を開始するので、被加工素
材49の位置決め時の吸引空気の影響による微小誤差の
発生を防止できるとともに、被加工素材49の位置決め
終了時に被加工素材49を後述のダイ137のダイ開口
137aに瞬時に吸着して、被加工素材49のばたつき
無く静止させることができる。それにより、打ち抜き加
工の加工速度と加工精度が向上する。
68の回転に連動して電磁弁119が制御部50でオン
・オフ制御されることにより、図2に示すように、被加
工素材49に対し打ち抜き加工時の前後のタイミングで
吸引コンバム118が作動してスクラップ排出通路11
1に空気の吸引力を発生させ、打ち抜き加工により発生
するスクラップやダストなどを加工領域から強制的に吸
引して除去し、スクラップボックス114内に収容す
る。また、図2に明示するように、スクラップ吸引装置
54は、素材移送装置53による被加工素材49の位置
決めが終了した直後から作動を開始するので、被加工素
材49の位置決め時の吸引空気の影響による微小誤差の
発生を防止できるとともに、被加工素材49の位置決め
終了時に被加工素材49を後述のダイ137のダイ開口
137aに瞬時に吸着して、被加工素材49のばたつき
無く静止させることができる。それにより、打ち抜き加
工の加工速度と加工精度が向上する。
【0047】図4は図3に示した電動プレス機械に装着
される金型装置44およびワークホルダ59の切断側面
図である。同図において、金型装置44の上型47は、
下型48に対する位置決め用の複数のガイドブッシュ1
22を備え、装着孔123を介してラム43に固定され
た基台121と、基台121に固着されたポンチホルダ
124と、ハンガー30によって保持されたストリッパ
プレート127と、ストリッパガイドピン125および
穿孔工具であるポンチ31とを主構成要素として構成さ
れている。
される金型装置44およびワークホルダ59の切断側面
図である。同図において、金型装置44の上型47は、
下型48に対する位置決め用の複数のガイドブッシュ1
22を備え、装着孔123を介してラム43に固定され
た基台121と、基台121に固着されたポンチホルダ
124と、ハンガー30によって保持されたストリッパ
プレート127と、ストリッパガイドピン125および
穿孔工具であるポンチ31とを主構成要素として構成さ
れている。
【0048】ポンチホルダ124には、ポンチ31およ
びストリッパガイドピン125が各々の下部を突出させ
て垂下状態に取り付けられている。ストリッパプレート
127は、ポンチ31の下部を挿入させるとともに、複
数のリテーナ128を介し位置決め状態に挿入させたス
トリッパガイドピン125に摺動してガイドされながら
鉛直方向に上下動可能に配置されている。さらに、スト
リッパプレート127は、基台121に設けたスプリン
グ129によりエジェクトピンを介して常時下方に付勢
されて、上型47が下型48から離間した非加工時には
ハンガ30に押し付けられている。この非加工には、ポ
ンチ31の先端の切刃31aがストリッパプレート12
7の内部に収納されている。
びストリッパガイドピン125が各々の下部を突出させ
て垂下状態に取り付けられている。ストリッパプレート
127は、ポンチ31の下部を挿入させるとともに、複
数のリテーナ128を介し位置決め状態に挿入させたス
トリッパガイドピン125に摺動してガイドされながら
鉛直方向に上下動可能に配置されている。さらに、スト
リッパプレート127は、基台121に設けたスプリン
グ129によりエジェクトピンを介して常時下方に付勢
されて、上型47が下型48から離間した非加工時には
ハンガ30に押し付けられている。この非加工には、ポ
ンチ31の先端の切刃31aがストリッパプレート12
7の内部に収納されている。
【0049】また、本発明では金型装置44の上型47
と下型48との間にワークホルダ59を含む素材移送装
置53を配置することから、ストリッパガイドピン12
5は、打ち抜き加工時にもストリッパプレート127か
ら突出することなくストリッパプレート127の上下動
をガイドする。なお、スプリング129は、ホロセット
131によって初期の撓みばね力を保持した状態で基台
121内に収容されている。また、基台121は、リテ
ーナ132にガイドポスト40が摺動自在に挿入してい
ることにより、下型48に対し位置決めされて鉛直方向
に昇降する。
と下型48との間にワークホルダ59を含む素材移送装
置53を配置することから、ストリッパガイドピン12
5は、打ち抜き加工時にもストリッパプレート127か
ら突出することなくストリッパプレート127の上下動
をガイドする。なお、スプリング129は、ホロセット
131によって初期の撓みばね力を保持した状態で基台
121内に収容されている。また、基台121は、リテ
ーナ132にガイドポスト40が摺動自在に挿入してい
ることにより、下型48に対し位置決めされて鉛直方向
に昇降する。
【0050】一方、金型装置44における下型48は、
装着孔135を介してボルスター64に固定された基台
133と、この基台133の上面に固定されたダイホル
ダ134と、このダイホルダ134の中央部に貫通して
固定されたダイ137と、基台133に立設された上記
ガイドポスト40とにより構成されている。
装着孔135を介してボルスター64に固定された基台
133と、この基台133の上面に固定されたダイホル
ダ134と、このダイホルダ134の中央部に貫通して
固定されたダイ137と、基台133に立設された上記
ガイドポスト40とにより構成されている。
【0051】ダイ137には、ポンチ31の切刃31a
を受け入れるダイ開口137aと、このダイ開口137
aの周囲から側部下方へ向け貫通された複数の吸引ノズ
ル孔137bとが形成されている。基台133には、各
吸引ノズル孔137bをボルスター64のスクラップ排
出路111に連通する連通路138が形成されている。
したがって、スクラップ吸引装置54が作動したとき
に、ダイ開口137a周辺の加工箇所のダストが各吸引
ノズル孔137bから吸引されて除去される。
を受け入れるダイ開口137aと、このダイ開口137
aの周囲から側部下方へ向け貫通された複数の吸引ノズ
ル孔137bとが形成されている。基台133には、各
吸引ノズル孔137bをボルスター64のスクラップ排
出路111に連通する連通路138が形成されている。
したがって、スクラップ吸引装置54が作動したとき
に、ダイ開口137a周辺の加工箇所のダストが各吸引
ノズル孔137bから吸引されて除去される。
【0052】また、素材移送装置53におけるワークホ
ルダ59は、下型48のダイホルダ134を兼用して構
成されている。すなわち、ワークホルダ59は、上記ダ
イホルダ134と、このダイホルダ134の中央両側に
それそれ水平に配置して埋設されたリニアボールブッシ
ュ139と、ダイホルダ134に水平に貫通してリニア
ボールブッシュ139に摺動自在に保持された2本(1
本のみ図示)のスライドシャフト140と、この各スラ
イドシャフト140の一端部および他端近傍部にそれぞ
れ取り付けられた位置決めホルダ141と、 この位置
決めホルダ141上に固定された素材取付枠142と、
この素材取付枠142上に被加工素材49を固定する複
数の素材押え部材143と、スライドシャフト140の
他端部に設けられて図3の搬送プレート109の連結部
110に連結される揺動連結部144とにより構成され
ている。
ルダ59は、下型48のダイホルダ134を兼用して構
成されている。すなわち、ワークホルダ59は、上記ダ
イホルダ134と、このダイホルダ134の中央両側に
それそれ水平に配置して埋設されたリニアボールブッシ
ュ139と、ダイホルダ134に水平に貫通してリニア
ボールブッシュ139に摺動自在に保持された2本(1
本のみ図示)のスライドシャフト140と、この各スラ
イドシャフト140の一端部および他端近傍部にそれぞ
れ取り付けられた位置決めホルダ141と、 この位置
決めホルダ141上に固定された素材取付枠142と、
この素材取付枠142上に被加工素材49を固定する複
数の素材押え部材143と、スライドシャフト140の
他端部に設けられて図3の搬送プレート109の連結部
110に連結される揺動連結部144とにより構成され
ている。
【0053】図5は上記揺動連結部144の一部破断し
た拡大側面図を示す。揺動連結部144は、位置決めホ
ルダ141に固定された基部147と、この基部147
に対しこれに埋設されたベアリング148およびこのベ
アリング148に嵌め込まれた支持ピン149を介して
一端部が回動自在に連結された連結材249と、この連
結材249の他端部に対しこれに埋設されたベアリング
150およびこのベアリング150に嵌め込まれた連結
ピン151を介して僅かに上下動自在に連設された取付
材152とにより構成されている。取付材152には、
素材移送装置53における搬送プレート109の連結部
110を取付材152の取付ねじ孔153に合致させ、
ボルト154を連結部110を挿通して取付ねじ孔15
3にねじ込むことにより、搬送プレート109が連結さ
れる。
た拡大側面図を示す。揺動連結部144は、位置決めホ
ルダ141に固定された基部147と、この基部147
に対しこれに埋設されたベアリング148およびこのベ
アリング148に嵌め込まれた支持ピン149を介して
一端部が回動自在に連結された連結材249と、この連
結材249の他端部に対しこれに埋設されたベアリング
150およびこのベアリング150に嵌め込まれた連結
ピン151を介して僅かに上下動自在に連設された取付
材152とにより構成されている。取付材152には、
素材移送装置53における搬送プレート109の連結部
110を取付材152の取付ねじ孔153に合致させ、
ボルト154を連結部110を挿通して取付ねじ孔15
3にねじ込むことにより、搬送プレート109が連結さ
れる。
【0054】上記揺動連結部144は、素材搬送部53
の組み立てに際して搬送プレート109をワークホルダ
59に連結するときに発生する微小なずれや捩じれ、或
いはワークホルダ59により被加工素材49を連続的に
搬送することにより生じる微小なずれや捩じれを、連結
材249の基部147に対する回動または取付材152
の連結材249に対する上下動によって自動的に修正す
るよう機能する。
の組み立てに際して搬送プレート109をワークホルダ
59に連結するときに発生する微小なずれや捩じれ、或
いはワークホルダ59により被加工素材49を連続的に
搬送することにより生じる微小なずれや捩じれを、連結
材249の基部147に対する回動または取付材152
の連結材249に対する上下動によって自動的に修正す
るよう機能する。
【0055】したがって、搬送用サーボモータ61が制
御部によって図2に示したタイミングと作動時間で回転
制御されたときに、搬送プレート109が両ガイドレー
ル58a,58bにより設定された搬送路に沿って正確
に移動し、且つワークホルダ59がリニアボールブッシ
ュ139により設定された搬送路に沿って正確に移動さ
れる。それにより、被加工素材49は、微小ピッチで搬
送しながら正確に位置決めすることができる。また、被
加工素材49を保持するワークホルダ59を上型47と
下型48との間に配置しているので、ポンチ31とダイ
137と被加工素材49との位置関係を高精度に保持す
ることができ、打ち抜き加工の繰り返し精度が向上す
る。
御部によって図2に示したタイミングと作動時間で回転
制御されたときに、搬送プレート109が両ガイドレー
ル58a,58bにより設定された搬送路に沿って正確
に移動し、且つワークホルダ59がリニアボールブッシ
ュ139により設定された搬送路に沿って正確に移動さ
れる。それにより、被加工素材49は、微小ピッチで搬
送しながら正確に位置決めすることができる。また、被
加工素材49を保持するワークホルダ59を上型47と
下型48との間に配置しているので、ポンチ31とダイ
137と被加工素材49との位置関係を高精度に保持す
ることができ、打ち抜き加工の繰り返し精度が向上す
る。
【0056】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項1に係るプ
レス加工法によれば、加工時の衝突抵抗が低減するた
め、金型装置の内部で被加工素材を移送することがで
き、被加工素材の微細な位置決めや移送ピッチの自動変
更を行うことが可能となり、被加工素材に対し同一の加
工形状を高い繰り返し精度で加工することができる。ま
た、加工領域を常に清浄化するので、被加工素材がスク
ラップやダストにより損傷するのを防止することがで
き、安定した加工精度を維持することができる。
レス加工法によれば、加工時の衝突抵抗が低減するた
め、金型装置の内部で被加工素材を移送することがで
き、被加工素材の微細な位置決めや移送ピッチの自動変
更を行うことが可能となり、被加工素材に対し同一の加
工形状を高い繰り返し精度で加工することができる。ま
た、加工領域を常に清浄化するので、被加工素材がスク
ラップやダストにより損傷するのを防止することがで
き、安定した加工精度を維持することができる。
【0057】また、本発明の請求項2に係る電動プレス
機械によれば、加工時に発生する微振動や駆動源から発
生する微振動を本体フレームで減衰させることができ、
また、加工時において上型の移動速度を減速するよう制
御することによって加工時の衝突抵抗を低減でき、さら
に、加工領域を常に清浄化できるから、被加工素材の微
細な位置決めや移送ピッチの自動変更を行え、被加工素
材に対し同一の加工形状を高い繰り返し精度で加工する
ことができ、安定した加工精度を維持できる。
機械によれば、加工時に発生する微振動や駆動源から発
生する微振動を本体フレームで減衰させることができ、
また、加工時において上型の移動速度を減速するよう制
御することによって加工時の衝突抵抗を低減でき、さら
に、加工領域を常に清浄化できるから、被加工素材の微
細な位置決めや移送ピッチの自動変更を行え、被加工素
材に対し同一の加工形状を高い繰り返し精度で加工する
ことができ、安定した加工精度を維持できる。
【0058】それにより、被加工素材への加工形状の微
細化と高精度化を達成できる。
細化と高精度化を達成できる。
【0059】本発明の請求項3に係る電動プレス機械に
よれば、本体フレームは、門型の構造としたことにより
剛性が向上して、振動の発生を抑制できる。また、回転
カムの軸心上に駆動の作用点と力点を設定しているの
で、運動エネルギのロスと振動の発生を抑制できる。さ
らに、カムホルダと連結機構部とを、球面状の係合凹部
に係合凸部を摺動および回動可能に係合して連結したの
で、連結部分で遠心力による曲げや捩じれを吸収して調
芯させることができ、振動の発生をさらに抑制できる。
また、ガイドポストを本体フレームのガイド孔にストロ
ークベアリングを介在して摺動自在に挿入することによ
ってラムの昇降をガイドしたので、回転運動から直線運
動への変換時のストレスを減少させることができ、動的
精度が向上する。さらにまた、センサは、回転カムの軸
心に配置して回転カムの回転速度と位置を正確に検出で
きるので、制御部による種々の制御を高精度に行える。
よれば、本体フレームは、門型の構造としたことにより
剛性が向上して、振動の発生を抑制できる。また、回転
カムの軸心上に駆動の作用点と力点を設定しているの
で、運動エネルギのロスと振動の発生を抑制できる。さ
らに、カムホルダと連結機構部とを、球面状の係合凹部
に係合凸部を摺動および回動可能に係合して連結したの
で、連結部分で遠心力による曲げや捩じれを吸収して調
芯させることができ、振動の発生をさらに抑制できる。
また、ガイドポストを本体フレームのガイド孔にストロ
ークベアリングを介在して摺動自在に挿入することによ
ってラムの昇降をガイドしたので、回転運動から直線運
動への変換時のストレスを減少させることができ、動的
精度が向上する。さらにまた、センサは、回転カムの軸
心に配置して回転カムの回転速度と位置を正確に検出で
きるので、制御部による種々の制御を高精度に行える。
【0060】本発明の請求項4に係る電動プレス機械に
よれば、搬送駆動部および搬送ガイド部に、振動を急速
減衰可能な材質の素材からなるベースを設けたので、種
々の振動の伝播を低減できる。また、搬送プレートを両
側のガイドレールに架け渡して移動自在に保持したの
で、搬送時のガイドレールに加わるストレスを低減で
き、且つヨーイングの発生を防止できる。それにより、
被加工素材を微細なピッチで高精度に移送できる。
よれば、搬送駆動部および搬送ガイド部に、振動を急速
減衰可能な材質の素材からなるベースを設けたので、種
々の振動の伝播を低減できる。また、搬送プレートを両
側のガイドレールに架け渡して移動自在に保持したの
で、搬送時のガイドレールに加わるストレスを低減で
き、且つヨーイングの発生を防止できる。それにより、
被加工素材を微細なピッチで高精度に移送できる。
【0061】本発明の請求項5に係る電動プレス機械に
よれば、加工により発生するスクラップやダストを強制
的に且つ迅速に吸引して除去できるとともに、位置決め
後の被加工素材を瞬時に下型に吸着して静止させること
ができるので、加工速度および加工精度を向上できる利
点がある。
よれば、加工により発生するスクラップやダストを強制
的に且つ迅速に吸引して除去できるとともに、位置決め
後の被加工素材を瞬時に下型に吸着して静止させること
ができるので、加工速度および加工精度を向上できる利
点がある。
【0062】本発明の請求項6に係る電動プレス機械に
よれば、複数の吸引ノズル孔を備えたことによって加工
領域を局部的に清浄化できる。また、ワークホルダを揺
動連結部を介して素材移送装置の搬送プレートに連結し
たので、金型装置の取付時に発生する微小な位置ずれ
と、連結時に発生する捩じれを吸収できる。
よれば、複数の吸引ノズル孔を備えたことによって加工
領域を局部的に清浄化できる。また、ワークホルダを揺
動連結部を介して素材移送装置の搬送プレートに連結し
たので、金型装置の取付時に発生する微小な位置ずれ
と、連結時に発生する捩じれを吸収できる。
【図1】本発明のプレス加工法を具現化した一実施の形
態に係るプレス加工システムを示す概略構成図。
態に係るプレス加工システムを示す概略構成図。
【図2】同上プレス加工システムにおける1加工サイク
ルの制御の説明図。
ルの制御の説明図。
【図3】同上プレス加工システムに用いる電動プレス機
械の要部を破断して示した側面図。
械の要部を破断して示した側面図。
【図4】同上電動プレス機械の金型装置を示す縦断面
図。
図。
【図5】同上金型装置に設けた素材移送装置における搬
送プレートとワークホルダとを連結する揺動連結部の一
部を破断して示した側面図。
送プレートとワークホルダとを連結する揺動連結部の一
部を破断して示した側面図。
【図6】従来の電動プレス機械を示す概略縦断面図。
【図7】同上電動プレス機械における金型装置を示す縦
断面図。
断面図。
31 ポンチ(加工工具) 31a 切刃 41 加圧機構部 43 ラム 44 金型装置 47 上型 48 下型 49 被加工素材 50 制御部 53 素材移送装置 54 スクラップ吸引装置 57,57a,57b ベース 58,58a,58b ガイドレール 59 ワークホルダ 60 ボールねじ 61 搬送駆動源のサーボモータ 62 本体フレーム 68 回転カム 73 加圧駆動源のサーボモータ 81 ロータリエンコーダ(センサ) 84 カムホルダ 85 連結機構部 88 係合凹部 90 係合凸部 102 ガイドポスト 103 ガイド孔 104 ストロークベアリング 107 搬送駆動部 108 搬送ガイド部 109 搬送プレート 110 連結部 111 スクラップ排出通路 114 スクラップボックス 118 コンバム(吸引力発生手段) 137 ダイ 137a ダイ開口 137b 吸引ノズル孔 144 揺動連結部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B30B 15/04 B30B 15/04 A 15/20 15/20 D // B21D 43/02 B21D 43/02 E
Claims (6)
- 【請求項1】薄板状の被加工素材に金型装置の上型と下
型とにより打ち抜きなどの加工を行うプレス加工法にお
いて、 所定形状の前記被加工素材を、前記下型にガイドされて
移動するワークホルダに固定し、 前記ワークホルダを、前記上型の1回の上下動に相当す
る加工サイクルにおける前記上型が前記下型に対し一定
間隔以上離間している区間のみ作動させることにより、
前記被加工素材を所定ピッチで移送して前記金型装置の
加工領域に位置決めし、 前記上型を、前記加工サイクルにおける所定位置から下
死点まで下降する区間において減速するよう移動速度を
制御して上下動させ、前記上型が下死点に達した時点で
前記上型の加工工具で前記被加工素材を加工し、 前記加工サイクルにおける前記上型が前記下型に対し一
定間隔以内に近接している区間において、前記加工領域
から前記被加工素材の下方に向け空気の流れが生じるよ
う吸引することを特徴とするプレス加工法。 - 【請求項2】 振動を急速減衰可能な材質の素材により
構成された本体フレームと、 上型と下型とを備え、前記本体フレームの中央部に装着
された金型装置と、 前記上型を鉛直方向に昇降させる加圧機構部と、 固定した所定形状の被加工素材を前記下型にガイドされ
ながら所定のピッチで間欠的に移送する素材移送装置
と、 前記金型装置における加工領域から前記被加工素材の下
方に向け空気の流れを生じさせるよう真空吸引するスク
ラップ吸引装置と、 前記加圧機構部、前記素材移送装置およびスクラップ吸
引装置の駆動を前記上型の1回の上下動に相当する加工
サイクルごとに制御する制御部とを備え、 前記制御部は、 前記加圧機構部に対し前記上型の昇降の移動速度を前記
加工サイクルにおける所定位置から下死点まで下降する
区間において減速するよう制御し、 前記素材移送装置に対し前記加工サイクルにおける前記
上型が前記下型に対し一定間隔以上離間している区間の
み作動させるよう制御し、 スクラップ吸引装置に対し前記加工サイクルにおける前
記上型が前記下型に対し一定間隔以内に近接している区
間のみ作動させるよう制御する構成とされたことを特徴
とする電動プレス機械。 - 【請求項3】 本体フレームは門形の構造を有し、 加
圧機構部は、前記本体フレームの上面に設置された加圧
駆動源のサーボモータと、このサーボモータの回転が直
接的に伝達される回転カムと、この回転カムの軸心に配
置されてその回転を検出するセンサと、前記回転カムに
対しこれの回転により上下方向に揺動するよう嵌合され
たカムホルダと、このカムホルダの揺動運動を直線運動
に変換する連結機構部と、この連結機構部に上端部を連
結されて鉛直方向に上下動され、且つ下端部に上型が固
定されたラムとを備え、 前記カムホルダと前記連結機構部とが、前記カムホルダ
の下部の球面状の係合凹部に前記連結機構部の上端の係
合凸部が摺動および回動可能に係合して連結され、 前記ラムの上面から鉛直方向に向け立設された複数本の
ガイドポストが、前記本体フレームのガイド孔にストロ
ークベアリングを介在して摺動自在に挿入され、 制御部は、前記センサから入力される前記回転カムの回
転検出データに基づき前記サーボモータをフィードバッ
ク制御するよう構成された請求項2に記載の電動プレス
機械。 - 【請求項4】 素材移送装置は、下型の上面における加
工領域の両側に相対向して配設された搬送駆動部および
搬送ガイド部と、この搬送駆動部および搬送ガイド部の
各々のガイドレールに架け渡して移動自在に保持された
搬送プレートと、被加工素材を固定して前記下型にガイ
ドされながら移動自在に設けられ、前記搬送プレートの
中央部の連結部に連結されたワークホルダとにより構成
され、 前記搬送駆動部は、振動を急速減衰可能な材質の素材に
より構成されたベースと、このベースに位置決めして固
定された前記ガイドレールと、搬送駆動源のサーボモー
タと、このサーボモータの回転により前記搬送プレート
を移動させるボールねじとからなり、 前記搬送ガイド部は、振動を急速減衰可能な材質の素材
により構成されたベースと、このベースに位置決めして
固定された前記ガイドレールとからなり、 前記サーボモータは制御部により回転制御されるように
構成された請求項2または3に記載の電動プレス機械。 - 【請求項5】 スクラップ吸引装置は、下型における加
工領域から本体フレームの下端部に連通するよう設けら
れたスクラップ排出通路に連通して前記本体フレームの
下端部に固定されたスクラップボックスと、このスクラ
ップボックスおよび前記スクラップ排出通路を通じて前
記加工領域にエアの吸引力を作用させる吸引力発生手段
とを備えてなり、 前記吸引力発生手段は制御部により作動制御されるよう
に構成された請求項2ないし4の何れかに記載の電動プ
レス機械。 - 【請求項6】 金型装置は、ポンチを加工工具として装
着した上型と、ダイのダイ開口を前記ポンチの切刃に対
しこれを挿入できるよう対向配置して前記ダイを装着し
た下型とを備え、 前記ダイに、前記ダイ開口の周辺から本体フレームのス
クラップ排出通路に連通する複数の吸引ノズル孔が形成
され、 前記下型に移動自在に保持されたワークホルダが、素材
移送装置の搬送プレートの連結部に対し揺動自在に連結
する揺動連結部を備えている請求項5に記載の電動プレ
ス機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8268393A JPH10113732A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | プレス加工法および電動プレス機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8268393A JPH10113732A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | プレス加工法および電動プレス機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10113732A true JPH10113732A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17457858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8268393A Pending JPH10113732A (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | プレス加工法および電動プレス機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10113732A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1279447A3 (en) * | 2001-07-27 | 2004-05-06 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Punch press |
| JP2006205209A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Aisin Seiki Co Ltd | プレス金型 |
| KR101350443B1 (ko) * | 2012-03-05 | 2014-01-16 | 주식회사 신흥정밀 | 프레스가공 소재공급 방법 및 그 장치 |
| JP2016078175A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | ホリゾン・インターナショナル株式会社 | ピンボード式分離装置 |
| CN113523078A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-22 | 安徽捷迅光电技术有限公司 | 一种线槽冲压机 |
| CN116900188A (zh) * | 2023-06-10 | 2023-10-20 | 芜湖长鹏汽车零部件有限公司 | 一种汽车轮罩模压成型后自动下料装置 |
| CN117620009A (zh) * | 2024-01-26 | 2024-03-01 | 河南省超滤净化设备有限公司 | 一种钢制滤网拉伸模具及其拉伸工艺 |
-
1996
- 1996-10-09 JP JP8268393A patent/JPH10113732A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1279447A3 (en) * | 2001-07-27 | 2004-05-06 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Punch press |
| JP2006205209A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Aisin Seiki Co Ltd | プレス金型 |
| KR101350443B1 (ko) * | 2012-03-05 | 2014-01-16 | 주식회사 신흥정밀 | 프레스가공 소재공급 방법 및 그 장치 |
| JP2016078175A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | ホリゾン・インターナショナル株式会社 | ピンボード式分離装置 |
| CN113523078A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-10-22 | 安徽捷迅光电技术有限公司 | 一种线槽冲压机 |
| CN116900188A (zh) * | 2023-06-10 | 2023-10-20 | 芜湖长鹏汽车零部件有限公司 | 一种汽车轮罩模压成型后自动下料装置 |
| CN117620009A (zh) * | 2024-01-26 | 2024-03-01 | 河南省超滤净化设备有限公司 | 一种钢制滤网拉伸模具及其拉伸工艺 |
| CN117620009B (zh) * | 2024-01-26 | 2024-05-07 | 河南省超滤净化设备有限公司 | 一种钢制滤网拉伸模具及其拉伸工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |