JPH1177397A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２以上の型ユニットを備えた加工装置におい
て、選択された型ユニットのみを可動させることのでき
る加工装置を提供する。 【解決手段】 上下方向に移動可能に支持される雄型を
含む上型および固定的に支持される雌型を含む下型を有
する、少なくとも２以上配置される型ユニット７ａ，７
ｂと、上型を下型側に移動させるため上下方向移動可能
に支持されるとともに、型ユニット７ａ，７ｂの上型の
略上方に選択的に移動可能に支持されることにより、選
択された上型を下型側に移動させるためのヘッド部材１
１とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は加工装置に関し、
より特定的には、２以上配置される型ユニットを選択的
に用いることのできる加工装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、さまざまな部材に穴開け加工、切
り欠き加工、絞り加工、バーリング加工、刻印加工、カ
シメ加工その他様々なプレス加工が行なわれるが、その
１つにアルミサッシに用いられる形材へのプレス加工が
ある。たとえば、アルミサッシの縦框、召合框、上下桟
などには、一般的にアルミ中空部材が用いられており、
これらの部材にクレセント・クレセント受け、ブロック
等を取付けるための穴開け加工、切り欠き加工などが行
なわれる。

【０００３】ここで、アルミ中空部材への穴開け加工の
場合、アルミサッシに用いられるアルミ中空部材は長尺
物が多く、また、穴開け加工位置はさまざまであり、ア
ルミ中空部材の端部側または中間位置に穴開け加工が行
なわれる。アルミ中空部材の中間位置に穴開け加工を行
なう場合、長尺の竿の先端部分に雌型を取付けた竿型と
呼ばれるものをアルミ中空部材の内部に挿入して、穴開
け加工が行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た竿型は、長尺の竿の先端部分に雌型が取付けられてい
るため、雌型が左右上下に振れやすく、その雌型の位置
決めは、アルミ中空部材に挿入されることで行なわれて
いる。

【０００５】したがって、アルミ中空部材に挿入されて
いない状態で雄型が装着された上型を下降させる場合
（以下、この場合を「空打ち」と称す）、この竿型の雌
型の位置決めを正確に行なっていなければ、雌型が雄型
によって破損するおそれがある。

【０００６】また、１つのプレスブレーキに、さまざま
な形状の上型と下型を有する型ユニットを複数配置し、
それぞれの型ユニットの上型の移動にプレスブレーキの
ヘッドを用いるようにした場合、穴開け加工が行なわれ
ない型ユニットも常に空打ちが行なわれる。また、その
型ユニットに竿型を用いている場合、その型ユニットを
空打ちさせる場合は、常に上述した注意を払う必要があ
り、作業の効率化を図る上で、障害となっている。

【０００７】したがって、本願発明の目的は、上述した
問題点を解決するためになされたもので、型ユニットを
複数配置した場合において、空打ちさせる型ユニットに
用いられる上型および下型の状態を考慮することなく任
意の型ユニットを用いることのできる加工装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に基づく請求項
１に記載の加工装置においては、被加工部材にプレス加
工を行なうための加工装置であって、上下方向に移動可
能に支持される雄型を含む上型、および、固定的に支持
される雌型を含む下型を有する、少なくとも２以上配置
される型ユニットと、上記上型を上記下型側に移動させ
るため上下方向に移動可能に支持されるとともに上記型
ユニットの上記上型の略上方に選択的に移動可能に支持
されることにより、選択された上記上型を上記下型側に
移動させるためのヘッド部材とを備えている。

【０００９】この構成により、ヘッド部材を、選択され
た型ユニットの上方に配置させることで、この選択され
た型ユニットの上型のみを移動させることが可能とな
る。したがって、他の選択されていない型ユニットに空
打ちをさせることがなくなり、たとえば、上型および下
型の破損等を未然に防止することが可能となる。

【００１０】次に、請求項２に記載の発明においては、
請求項１に記載の発明において、上記ヘッド部材は、上
記ヘッド部材を上下方向に移動させるための上下方向駆
動装置と、上記ヘッド部材を上記型ユニットの上記上型
の略上方に選択的に移動させるための移動装置とを含ん
でいる。

【００１１】この構成により、上下方向駆動装置と移動
装置とを用いてヘッド部材の型ユニット上方への位置決
めを正確に行なうことが可能となり、作業の効率化を図
ることが可能となる。また、ヘッド部材の位置を外部に
設けられた制御装置などを用いて制御することにより、
型ユニットを用いる場合の作業手順を加工する者に知ら
せることが可能となり、作業の効率化をより一層図るこ
とが可能となる。

【００１２】次に、請求項３に記載の発明においては、
請求項１または請求項２に記載の発明において、上記被
加工部材は、中空部材であり、上記下型は上記中空部材
の内部に挿入されることにより、前記中空部材に穴開け
加工が行なわれる。このように、下型として、一般に竿
型を用いた型ユニットを有している場合においても、本
発明においては、上述したように、選択された型ユニッ
トのみが可動することになるため、可動しない型ユニッ
トに竿型が用いられていた場合においても、竿型である
ことを配慮せずに加工を行なうことが可能となり、作業
の効率化を図ることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に基づいた加工装
置の実施の形態について図を参照しながら説明する。

【００１４】（実施の形態１）以下、実施の形態１にお
ける加工装置について、図を参照しながら説明する。な
お、本実施の形態のおける加工装置として、アルミサッ
シに用いられるアルミ中空部材に穴開け加工を行なう場
合の加工装置について説明する。

【００１５】まず、図１、図２および図３を参照しなが
ら、本実施の形態における加工装置１００の概略構成に
ついて、説明する。なお、図１は、加工装置１００の正
面図であり、図２は、図１中Ａ矢視図を示し、図３は、
図１中Ｘ−Ｘ′線矢視断面図を示す。

【００１６】まず、図１を参照して、加工装置１００
は、ベースフレーム１を有し、このベースフレーム１の
上には、ベッド４が設けられている。このベッド４の上
には、型ユニット７ａ，７ａ，７ｂ，７ｂが所定の間隔
で配置されている。

【００１７】型ユニット７ａ，７ａ，７ｂ，７ｂの上方
には、横フレーム６が配置され、この横フレーム６は、
その両端部において、縦フレーム５を用いてベースフレ
ーム１に固定されている。

【００１８】横フレーム６には、上下に平行な２本のガ
イドレール１２，１３が配置され、このガイドレール１
２，１３に沿って、移動可能なようにヘッドユニット１
１が設けられている。したがって、ヘッドユニット１１
は、図１中Ｄで示す矢印の方向に移動可能となる。

【００１９】各型ユニット７ａ，７ａ，７ｂ，７ｂに
は、アルミ中空部材の搬入および搬出を確認するための
光電ユニット８，８，９，９が設けられている。この光
電ユニット８，８，９，９は、横フレーム６に設けられ
るガイドバー１０に移動可能に支持されている。

【００２０】ベースフレーム１の下端部には、加工装置
１００を容易に移動させるためのローラ３と、加工装置
１００の位置決めおよび固定を行なうためのストッパボ
ルト２が設けられている。

【００２１】次に、図２および図３を参照して、各光電
ユニット８，８，９，９には、後ろ方向に延びるバー１
４が設けられ、このバー１４の後端部には、プレート１
５ａを介在して、ロータリエンコーダ１５が設けられて
いる。また、横フレーム６の後部には、ロータリエンコ
ーダ１５のピニオン１５ｂに噛み合うラック１６が設け
られている。

【００２２】したがって、型ユニット７ａ，７ａ，７
ｂ，７ｂの位置合わせに対応する光電ユニット８，８，
９，９をガイドバー１０に沿って移動させることによ
り、ロータリエンコーダ１５から得られる情報に基づい
て、各光電ユニット８，８，９，９の位置および各型ユ
ニット７ａ，７ａ，７ｂ，７ｂの位置を容易に検出し、
その信号を制御装置（図示せず。）に入力することがで
きる。

【００２３】一方、ヘッドユニット１１の後端部には、
フック２１を介在して無限軌道を有するタイミングベル
ト２０が係合されている。このタイミングベルト２０
は、プーリ２３およびプーリ２４により張力が与えられ
ており、ＡＣサーボモータ２２を用いて、タイミングベ
ルト２０が駆動するようになっている。

【００２４】したがって、上述したロータリエンコーダ
１５から得られる情報に基づき型ユニット７ａ，７ａ，
７ｂ，７ｂの位置を判別し、所定の位置にヘッドユニッ
ト１１を移動させることが可能となる。

【００２５】なお、本実施の形態において、ヘッドユニ
ット１１の移動手段を、最も好ましい例としてタイミン
グベルト２０とＡＣサーボモータ２２とを用いるように
したが、必ずしもこの構成に限らず、ＡＣモータとチェ
ーンとの組合せ、エアーシリンダを用いだ移動など、そ
の他公知技術を用いることが可能である。

【００２６】また、光電ユニットの位置検知手段を、最
も好ましい例としてロータリエンコーダを用いる技術に
ついて説明したが、他の公知技術を用いることにより位
置検知することも可能である。

【００２７】次に、図４〜図６を参照して、ヘッドユニ
ット１１、型ユニット７ａおよび光電ユニット８の構成
について説明する。なお、型ユニット７ｂは、型ユニッ
ト７ａとほぼ同じ構成を有し、光電ユニット９も光電ユ
ニット８とほぼ同じ構成を有していることから、型ユニ
ット７ｂおよび光電ユニット９のここでの説明は省略す
る。また、図５は、図４中Ｙ−Ｙ′線矢視断面図を示
し、図６は、図４中Ｚ−Ｚ′線矢視断面図を示す。

【００２８】まず、図４および図５を参照して、ヘッド
ユニット１１の構成について説明する。

【００２９】ヘッドユニット１１は、横フレーム６に設
けられたガイドレール１２，１３に沿って移動可能なガ
イド部材１１ｄ，１１ｅを備えたベース１１ａと、この
ベース１１ａに載置されるシリンダ１１ｂとを有してい
る。また、シリンダ１１ｂのピストンには、ヘッド１１
ｃが取付けられている。

【００３０】また、ヘッド１１ｃの上下への移動手段と
しては、シリンダ１１ｂを用いる場合に限らず、サーボ
モータ、ネジ、カム、リンク、ギァ、送りネジ、ラック
・ピニオン、クランク、セクタギァ、シリンダ、チェー
ン、ベルトなどの組合せによる直進運動機構の公知技術
（日刊工業新聞社発行：制御回路つき自動化機構３００
選参照）を用いることが可能である。

【００３１】次に、図４および図６を参照して、型ユニ
ット７ａの構造について説明する。この型ユニット７ａ
は、ベッド４に垂直に設けられたポスト７０３，７０３
に対して上下方向に移動可能なようにコイルばね７０
４，７０４を介在して挿入されるブッシュ７０５，７０
５を備えた上型７０１を有しており、この上型７０１に
は、雄型７０６，７０８が所定の位置に取付けられてい
る。

【００３２】一方、ベッド４のほぼ中央部分には、アル
ミ中空部材５０を下方から支持するためのホルダ７０２
が設けられ、アルミ中空部材５０の内部には、竿型７０
７が挿入されている。

【００３３】ここで、ベッド４は、図６に示すように、
ベースフレーム１上に直接配置されるＣ形チャネル鋼４
０１，４０２を有し、このＣ形チャネル鋼４０１，４０
２の上に、プレート４０３，４０４が設けられ、このプ
レート４０３，４０４に架け渡されるように、ポスト７
０３が取付けられたポストプレート４０５が配置されて
いる。このポストプレート４０５は、ポストプレート位
置決めブロック４０６，４０６により、ねじ４０７，４
０７を用いて、所定の位置に位置決めされる。

【００３４】また、竿型７０７は、雄型７０６，７０８
に対応する位置に、ホルダ７０２に対して隙間Ｓ₁ の間
隙があくように雌型７０７ａが長尺の竿部材７０７ｂの
先端部に取付けられており、竿部材７０７ｂは、ベース
竿７０７ｃに取付けられている。このベース竿７０７ｃ
は、ポストプレート４０５の所定位置に固定されるよう
になっている。アルミ中空部材５０は、図６中矢印で示
す方向から雌型７０７ａに挿入するように搬入されるこ
とになる。

【００３５】次に、図４および図５を参照して、光電ユ
ニット８の構成について説明する。この光電ユニット８
は、アルミ中空部材５０の搬出および搬入を検知するた
め、略ポスト７０３の前方部分に光電センサの投光部８
ａと受光部８ｂとが配置されている。投光部８ａは、ガ
イドバー８ｃに支持され、また、このガイドバー８ｃ
は、上下方向にスライド可能なようにホルダー８ｇに保
持されている。

【００３６】受光部８ｂも投光部８ａと同様に、ガイド
バー８ｄに支持され、また、このガイドバー８ｄは、上
下方向にスライド可能なようにホルダー８ｈに保持され
ている。

【００３７】一方、ホルダー８ｇには、ガイドバー８ｃ
の横方向の位置を調節するためのガイドバー８ｅが支持
されており、このガイドバー８ｅはメインホルダ８ｉに
保持されている。ホルダー８ｈもホルダー８ｇと同様
に、ガイドバー８ｄの横方向の位置を調節するためのガ
イドバー８ｆが支持されており、このガイドバー８ｆは
メインホルダ８ｉに保持されている。以上の構成によ
り、光電センサの投光部８ａと受光部８ｂとの位置決め
を容易に行なうことが可能になっている。

【００３８】次に、上記構成よりなる加工装置１００を
用いて、アルミ中空部材５０に穴開け加工を行なう場合
の動作について、図７および図８を参照して説明する。

【００３９】まず、図７を参照して、ＡＣサーボモータ
２２を用いて、ヘッドユニット１１を移動させて、型ユ
ニット７ａの上部にヘッドユニット１１の位置決めを行
なう。

【００４０】その後、図８に示すように、ヘッドユニッ
ト１１に設けられたシリンダ１１ｂを動作させることに
より、ヘッド１１ｃが下降し、上型７０１に当接して、
コイルばね７０４の弾性力に抗して上型７０１を下降さ
せる。

【００４１】これにより、雄型７０６および雄型７０８
により、アルミ中空部材５０の所定位置に穴開け加工が
行なわれる。その後、シリンダ１１ｂにより、ヘッド１
１ｃを上昇させると、コイルばね７０４の弾性力によ
り、上型７０１が上昇し、図７に示す状態に戻ることに
なる。

【００４２】ここで、ヘッド１１ｃの移動量Ｌ₁ は、シ
リンダ１１ｂに設けられる近接スイッチ３０，３１の間
隔（Ｌ₁ ）を調節することにより、変更することが可能
である。したがって、アルミ中空部材５０のサイズに合
わせて、ヘッド１１ｃの移動距離を適宜選択することが
可能である。

【００４３】なお、ヘッド１１ｃの移動距離に関して
は、近接スイッチ３１，３０を用いる方法に限らず、た
とえば図９および図１０に示すように、直線型ポテンシ
ョンメータ３２などを用いることによっても、ヘッド１
１ｃの移動量を調節することが可能である。

【００４４】また、このように直線型ポテンションメー
タ３２を用いた場合、各型ユニット毎にヘッド１１ｃの
移動量を調節することが可能になるため、比加工部材へ
の距離が異なる（下死点が異なる）型ユニットを複数組
合せた、連続した加工を実現することが可能になる。

【００４５】さらに、従来穴開け加工を行なう場合と行
なわない場合とを選択することが可能なように型ユニッ
トの上型にセレクトリテーナ機構を設ける場合があった
が、上記直線型ポテンションメータ３２を用いることに
よって代用することが可能になる。

【００４６】なお、ヘッド１１ｃの移動距離の調節につ
いては、上記近接スイッチ、直線型ポテンションメータ
に限らず、その他様々な公知技術を用いてヘッド１１ｃ
の移動距離を調節することが可能である。

【００４７】以上、本実施の形態における加工装置にお
いては、ヘッドユニット１１を所定の型ユニット７ａ，
７ａ，７ｂ，７ｂの上方へ移動させることにより、選択
された型ユニットの上型のみをヘッドユニット１１を用
いて下降させることができる。したがって、選択されな
かった型ユニットを駆動させることなく、選択された型
ユニットのみを駆動させることが可能となる。

【００４８】その結果、型ユニットの下型として竿型等
を用いた場合においても、従来のように型を破損しない
ための対策を施す必要がないため、効率よくアルミ中空
部材の穴開け加工を行なうことが可能となる。

【００４９】また、ヘッドユニット１１の位置制御を、
たとえばコンピュータなどを用いて順次移動させること
により、ヘッドユニット１１の移動に基づいて、作業手
順を運転者に知らせることが可能となる。さらに、光電
ユニットを用いたアルミ中空部材の搬入および搬出を検
知することで、作業者に加工手順を示すとともに、加工
忘れを防止することが可能となり、製品の歩留りの向上
を上げることが可能となる。

【００５０】（実施の形態２）次に、図１１および図１
２を参照して、本実施の形態における加工装置２００に
ついて説明する。なお、図１２は、図１１中Ｚ−Ｚ’線
矢視図である。

【００５１】本実施の形態における加工装置２００は、
一般に市販されているブレーキプレス２００Ａを用いた
ものである。したがって、ブレーキプレス２００Ａの詳
細な構造についての説明は省略する。

【００５２】ブレーキプレス２００Ａのベッド部２０４
には、複数の型ユニット７ａが配置されている。ここで
型ユニット７ａの構造は、実施の形態１において、図４
および図６を用いて説明したものと同じものであるた
め、その構造についての説明は省略する。

【００５３】一方、ブレーキプレス２００Ａのヘッド２
０１には、フレーム２０２が取付けられ、このフレーム
２０２内に設けられたロータリボールねじ（図示せず）
とＡＣサーボモータ（図示せず）との組合せにより、フ
レーム２０２に沿って移動可能なヘッド２０３が設けら
れている。

【００５４】ここで、内部にロータリボールねじとＡＣ
サーボモータとが組合されたフレーム２０２として、Ｔ
ＨＫ株式会社製ロングアクチュエータＬＡ型等を用いる
ことが可能である。

【００５５】したがって、ヘッド部２０３は、選択され
た型ユニット７ａの上方位置に適宜移動させることが可
能となる。

【００５６】上記構成よりなる加工装置において、アル
ミ中空部材に穴開け加工を行なう場合、図１３に示すよ
うに、ブレーキプレス２００Ａのヘッド２０１を下降さ
せることにより、図１３に示すように、アルミ中空部材
に穴開け加工を行なうことが可能となる。

【００５７】この場合、ブレーキプレス２００Ａのヘッ
ド２０１は全体にわたって下降するものの、型ユニット
７ａの上型７０１に当接するのはヘッド２０３が上方に
配置された型ユニットのみであるために、選択された型
ユニット７ａのみにおいてアルミ中空部材の穴開け加工
を行なうことが可能となる。

【００５８】したがって、本実施の形態における加工装
置２００においても、上述した実施の形態１における加
工装置１００と同様の作用・効果を得ることが可能とな
る。

【００５９】以上、今回開示した実施の形態はすべての
点で例示であって制限的なものではないと考えられるべ
きである。したがって、上記各実施の形態においては、
アルミ中空部材の穴開け加工の場合について説明した
が、これに限られることなく他の中空部材の穴開け加工
に対しても同様の作用・効果を得ることが可能である。

【００６０】また、中空部材の穴開け加工に限らず、さ
まざまな部材ヘノ穴開け加工、切り欠き加工、絞り加
工、バーリング加工、刻印加工、カシメ加工その他様々
なプレス加工に対しても同様の作用・効果を得ることが
可能である。つまり、本発明の範囲は上記した説明では
なく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲
と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる
ことが意図されるべきである。

【００６１】

【発明の効果】この発明に基づく請求項１に記載の加工
装置によれば、ヘッド部材を、選択された型ユニットの
上方に配置させることで、この選択された型ユニットの
上型のみを移動させることが可能となる。したがって、
他の選択されていない型ユニットに空打ちをさせること
がなくなり、たとえば、型の破損等を未然に防止するこ
とが可能となる。

【００６２】次に、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明において、上下方向駆動装置と移動
装置とを用いてヘッド部材の型ユニット上方への位置決
めを正確に行なうことが可能となり、作業の効率化を図
ることが可能となる。

【００６３】また、ヘッド部材の位置を外部に設けられ
た制御装置などを用いて制御することにより、型ユニッ
トを用いる場合の作業手順を加工する者に知らせること
が可能となり、作業の効率化をより一層図ることが可能
となる。

【００６４】次に、請求項３に記載の発明においては、
請求項１または請求項２に記載の発明において、下型と
して竿型を用いた型ユニットを有している場合において
も、本発明においては、上述したように、選択された型
ユニットのみが駆動することになるため、駆動しない型
ユニットに竿型が用いられていた場合においても、竿型
であることを配慮せずに加工を行なうことが可能とな
り、作業の効率化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における加工装置の正面図であ
る。

【図２】図１中Ａ矢視図である。

【図３】図１中Ｘ−Ｘ′線矢視断面図である。

【図４】実施の形態１におけるヘッドユニット、型ユニ
ットおよび光電ユニットの構造を説明するための拡大図
である。

【図５】図４中Ｙ−Ｙ′線矢視断面図である。

【図６】図４中Ｚ−Ｚ′線矢視断面図である。

【図７】実施の形態１における加工装置の動作を説明す
るための第１の図である。

【図８】実施の形態１における加工装置の動作を説明す
るための第２の図である。

【図９】ヘッドの移動距離を調節するための他の形態を
示す第１の図である。

【図１０】ヘッドの移動距離を調節するための他の形態
を示す第２の図である。

【図１１】実施の形態２における加工装置の平面図であ
る。

【図１２】図１１中Ｚ−Ｚ′線矢視図である。

【図１３】実施の形態２における加工装置の動作を説明
するための図である。

【符号の説明】

１００，２００ 加工装置 １ ベースフレーム ２ ストッパボルト ３ ローラ ４ ベッド ５ 縦フレーム ６ 横フレーム ７ａ，７ｂ 型ユニット ８，９ 光電ユニット １０ ガイドバー １１ ヘッドユニット １１ａ ベース １１ｂ シリンダ １１ｃ ヘッド １２，１３ ガイドレール １４ バー １５ ロータリエンコーダ １６ ラック ２０ タイミングベルト ２１ フック ２２ ＡＣサーボモータ ２３，２４ プーリ ３０，３１ 近接スイッチ ７０１ 上型 ７０２ 下型 ７０３ ポスト ７０４ コイルばね ７０５ ブッシュ ７０６ 雄型 ７０７ 雌型

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工部材にプレス加工を行なうための
   加工装置であって、 上下方向に移動可能に支持される雄型を含む上型、およ
   び、固定的に支持される雌型を含む下型を有する、少な
   くとも２以上配置される型ユニットと、 前記上型を前記下型側に移動させるため上下方向に移動
   可能に支持されるとともに、前記型ユニットの前記上型
   の略上方に選択的に移動可能に支持されることにより、
   選択された前記上型を前記下型側へ移動させるためのヘ
   ッド部材と、を備える、加工装置。
2. 【請求項２】 前記ヘッド部材は、 前記ヘッド部材を上下方向に移動させるための上下方向
   駆動手段と、前記ヘッド部材を前記型ユニットの前記上
   型の略上方に選択的に移動させるための移動手段と、を
   さらに含む、請求項１に記載の加工装置。
3. 【請求項３】 前記被加工部材は、中空部材であり、前
   記下型は前記中空部材の内部に挿入されることにより、
   前記中空部材に穴開け加工を行なう、請求項１または請
   求項２に記載の加工装置。