JPS6160225A - 薄板自動穴あけ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野・ 本発明は、薄板自動穴あけ装置に係り、特に自動車のオ
イルパンのように多数の穴あけが必要な薄板のワークに
パリのないきれいな穴を自由に打ち分けることができ、
しかもプレス型やその段取替を必要としない薄板自動穴
あけ装置に関する。

従来技術 従来、例えば自動車のオイルパンのように多数の穴あけ
加工を必要とする薄板のワークの該あけ加工は、多軸ボ
ール盤等のドリル加工により行われていたが、この方法
によると、ドリルを案内するための治具が必要となり、
しかもこの治具は、ワークの種類が変わると穴位置や穴
数が変わるため、ワークごとに別のものを用意しなけれ
ばならず、その段取替作業にも多くの工数が必要となる
欠点があった。またドリル加工によると、ドリルが抜は
出る際にパリが発生し、きれいな穴が一度で得られない
という欠点があった、また別の方法としては、プレスに
よる打抜き加工法があるが、従来はワークの種類ごとに
別のプレス型を作り、種類が変わるごとにプレス型を交
換する必要があったので、段取替が必要である上、プレ
ス型製作のための投資が必要でコスト高となり、しかも
遊休のプレス型の保管場所にかなりのスペースか必要と
なる等の欠点があった。

目　　的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものであって、その目的とするところは、薄板の穴あ
け加工には、パンチとダイによる打ち抜き加工法を採用
し、このパンチとダイの穴あけ加工ユニットの駆動には
高圧ラム及び高圧の油圧ポンプを用い、この穴あけ加工
ユニットを上下方向、回転方向、前後方向及び左右方向
に自由に移動させかつ停止させる自由割出装置をマイク
ロコンピュータを組み込んだ制御装置で制御されるステ
ッピングモータ及びエアシリンダ等で作動させることに
より、一種類の薄板のワークごとに所定のプログラムを
作成しておき、ワークの種類が変わった場合にはそのプ
ログラムを交換するだけで済むようにし、プレス型の不
要化を図ることであり、またこれによって段取軽作業の
容易化と、穴あけ加工コストの低減を図ると共に、遊休
プレス型の曾場を不要化し、工場スペースの有効利用化
を図ることである。また他の目的は、打抜き加工を採用
することによって、薄板にパリのないきれいな穴を自由
に打ち分は得るようにすることである。更に他の目的は
、ワークのクランプ装置を伸縮自在に構成することによ
って、ワークの種類が変っても、同一のクランプ装置が
使用できるようにすることである。

概要 要するに本発明は、薄板のワークの穴あけ加工部を支持
する複数のクランプ部材を設けたワーククランプ装置と
、該ワーククランプ装置を一方向に往復動させるワーク
移動装置と、油圧シリンダにより駆動されるパンチとダ
イな備え該パンチとダイとにより前記ワークに穴あけ加
工を施す穴あけ加工ユニットと、該あけ加工ユニットを
上下方向、回転方向、左右方向及び前後方向に移動させ
て任意の位置に停止させるようにした自由割出装置と、
これらの各装置の作動を所定のプログラムによって制御
する制御装置とを備えたことを特徴とするものである。

構成 以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。本発
明に係る薄板自動穴あけ装置ｌは、ワーククランプ装置
２と、ワーク移動装置３と、穴あけ加工ユニット４と、
自由割出装置５と、制御装置（図示せず）とを備えてい
る。

ワーククランプ装置２は、第１図及び第３図に示すよう
に、薄板のワーク６（図示のものはエンジンのオイルパ
ン）の穴あけ加工部６ａを支持する複数のクランプ部材
８を設けたものであり、各クランプ部材８の上端部８ａ
にはワーク６の７ランジ部６ｂの折曲部６Ｃが係合する
クランプ溝９を形成するためのクランプ片１０がポル）
１１により固着され、固定側のクランプ部材８Ａと移動
側のクランプ部材８Ｂとに分かれる。固定側のクランプ
部材８Ａは、基台１２に固定されたエアシリンダ■３の
ピストンロッド１４に取り付けられ２本の案内ロッド１
５により摺動自在に構成されたワーク移動台１６に固着
されており、移動側の一５＝ クランプ部材８Ｂはワーク移動台１６に固定されたエア
シリンダ１８のピストンロッド１９に固着されたブラケ
ット２０に固着されていて、ワーク６の長さが変わった
場合にはこれに対応できるようになっている。

ワーク移動装置３は、ワーククランプ装置２を一方向に
往復動させるようにしたもので、上記した基台１２と、
エアシリンダ１３と、ワーク移動台１６とからなり、ワ
ーク６のセット位置（第１図中右方向の端部）及びワー
ク６の加工位置（第１図に示すような左方向端部）とに
ワーク６を自動的に移動させることができるようになっ
ている。

穴あけ加工ユニット４は、第１図、第２図及び第５図に
示すように、油圧シリンダ２１と、ノくンチ２２と、ダ
イ２３とからなり、油圧シリンダ２１はオイルパイプ２
４を介して高圧油圧ポンプ２５に接続され、そのピスト
ンロッド２６にノくンチ２２が固着され、本体２８は回
転中心３０まわりに回動自在かつ上下方向に摺動自在な
加工ユニット台３１に固定され、ダイ２３も同様に核加
工ユニット台３１に固定されている。

自由割出装置５は、穴あけ加工ユニット４な上下方向（
第１図中Ｚ方向）、回転方向、左右方向（第１図中Ｘ方
向）及び前後方向（第１図中Ｙ方向）に移動させて任意
の位置に停止させることができるようにしたもので、上
下方向移動用のエアシリンダ３２と、回転用のエアシリ
ンダ３３と、左右方向移動用のステッピングモータ３４
及び送りねじ３５と、前後方向移動用のステッピングモ
ータ３６及び送りねじ３８とを主要部とする。

上下方向移動用のエアシリンダ３２は、加工ユニット台
３１に固定されており、ピストンロッド３９が固定台４
０に回動自在に嵌挿され、該ピストンロッドが回転中心
３０を構成１７ている。固定台４０は前後方向の移動台
４】上に固着されている。

回転用のエアシリンダ３３は、前後方向の移動台４１に
ピン４２により揺動自在に枢着されており、そのピスト
ンロッド４３はピン４４により加工ユニット台３１のア
ーム３１ａに枢着されてい左右方向移動用のステッピン
グモータ３４は、案内レール４５を有する基台４６にブ
ラケット４８を介して固定され、その回転軸４９に送り
ねじ３５が固着されており、送りねじ３５は左右方向の
移動台５０のめねじ部（図示せず）に螺合している。ま
た送りねじ３５の一端３５ａには該送りねじによる移動
台５０の送り量の異常を検出するための風車状の回転板
５１が固着され、基台４６にはこの回転板５１の回転数
の異常値を計測し、制御装置に入力するフォトセンサ５
２が対向して固着されている。

前後方向移動用のステッピングモータ３６は、左右方向
の移動台５０に固定され東門レール５３を有する移動基
台５４にブラケット５５を介して固定され、送りねじ３
８は前後方向の移動台４１のめねじ部（図示せず）に螺
合し、その一端（図示せず）には回転体５１と同様の回
転体（図示せず）が固着されている。そして移動台４１
は案内レール５３に、移動台５０は案内レール４５に夫
々摺動自在に嵌合している。

また第１図及び第２図に示すように、穴あけ加工ユニッ
ト４及び自由割出装置５は、ワーク６を中心にして同一
のものが対照に二組設けられており、ワーク６０対角線
を境にして作業を分担し、同一作業を並行して行うこと
ができるようになっている。

制御装置は、マイクロコンピュータ（図示せず）を備え
ており、上記各装置の作動を所定のプルグラムによって
制御するようになっている。

作用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作用
について説明する。薄板自動穴あけ装置１は、その始動
前においては、ワーククランプ装置２がワーク６のセッ
ト位置に来ている。そこでワーク６の長さに応じてエア
シリンダ１８を作動させてピストンロッド１９を動かし
、移動側のクランプ部材８Ｂを適宜な位置にセットする
。そしてワーク６をクランプ部材８の上に載置すると、
そのフランジ部６ｂの折曲部６Ｃがクランプ片１０との
間のクランプ溝９に係合してしっかりと支持される。

そこで制御装置の始動ボタン（図示せず）を押せば、ワ
ーク移動装置３のエアシリダ１３が作動してそのピスト
ンロッド１４が突出し、ワーク移動台１６が第１図中左
方に移動し、ワーククランプ装置２及びワーク６がその
加工位置まで移動して第１図に示す位置に停止する。

このとき自由割出装置５は、第１図において手前側の穴
あけ加工ユニット４のバンチ２２及びダイ２３がワーク
６の穴あけ加工部６ａの手前側スタート位置５５に、向
う側の穴あけ加工ユニット４のバンチ２２及びダイ２３
が向う側スタート位置１５５に夫々位置するように割出
しを行う。

この割出しが完了すると、穴あけ加工ユニット４は、加
工ユニット台３１がエアシリンダ３２の作動により適宜
上下して上下位置が定められ、そこで油圧シリンダ２１
が高圧油圧ポンプ２５かも供給される圧油によって作動
し、ピストンロッド２６が下降してバンチ２２がダイ２
３と協働してワーク６のフランジ部６ｂに所定の直径の
穴をあける。加工後の穴にはパリがなく後の修正加工は
不要で一度できれいな穴あけ加工が終了する。

次にステッピングモータ３６が回転して送りねじ３８が
移動台４１を後退させると共に、ステッピングモータ３
４が回転して送りねじ３５が移動台５０を左方へ移動さ
せる。そしてこれらの移動量の異常は回転板５１及びフ
ォトセンサ５２により検出され、異常があればステッピ
ングモータ３６．３４は停止する。また異常がなければ
定められた回転数だけ回転して第２番目位置５６゜１５
６に対応する回転数に達するとステッピングモータ３６
．３４が停止し、各穴あけ加工ユニット４は第２番目位
置５６，１５６に割り出される。

そして同様にして穴あけ加工が行われる。

以下手前側においては、第３番目位置５７から第７番目
位置６１まで及び向う側においては、第３番目位置１５
７までは、夫々ステッピングモータ３４が回転するのみ
で直線状の割出しが行われて行く。しかし手前側におい
ては、第８番目位置６２に移動する際にはクランプ部材
８Ａが障害となり、向う側においては第４番目位＠１５
８に移動する際にクランプ部材８Ａが障害となるので、
夫々のステッピングモータ３６が回転して送りねじ３８
が移動台４１をして穴あけ加工ユニット４を一旦後退さ
せ、クランプ部材８Ａを通過後再び前進させる。

以下同様にして、手前側においては第９番目位置６３か
ら第１５番目位置６９まで、向う側においては第５番目
位置１５９から第１５番目位置１６９まで穴あけ加工ユ
ニット４のエアシリンダ３３は作動しないまま、即ち加
工ユニット４は回転しないで同−向きのまま割出し及び
穴あけ加工が進行する。

そして手前側においては、第１６番目位置７０に移動す
る際、向う側においても第１６番目位置１７０に移動す
る際に初めてエアシリンダ３３が作動してそのピストン
リッド４３により加工ユニット台３１が回転中心３０ま
わりに第１図中時計方向に９０°　回転し、以下同様に
して割出し及び穴あけ加工が夫々最後の第１８番目位置
７２゜１７２まで進行し、穴あけ加工がすべて完了する
。

すると穴あけ加工ユニット４はワーク６から離れ、ワー
ク６はワーク移動装置３によってワーク６のセット位置
に戻される。そこで作業者は未加工のワーク６をワーク
支持装置２に載置して始動ボタンを押すと、上記と逆の
順序で割出し及び穴あけ加工が行われ、各穴あけ加工ユ
ニット４は第１８番目位置７２，１７２からスタート位
置５５゜１５５まで順次穴あけ加工を行う。なおワーク
６の加工終了ごとに各穴あけ加工ユニット４をスタート
位置５５，１５５に戻すようなプログラムとしてもよい
ことは明らかである。

またワーク６の種類が変った場合には、ワーククランプ
装置２を伸縮させると共に、制御装置のプログラムを変
更するだけの作業で全く別の割出し及び穴あけ加工を遂
行することができ、多種のワーク６の穴あけ加工が容易
に行い得るものである。

効果 １３一 本発明は、上記のように構成され、作用するものである
から、薄板の穴あけ加工には、パンチとダイによる打ち
抜き加工法を採用し、このパンチとダイの穴あけ加工ユ
ニットの駆動には高圧ラム及び高圧の油圧ポンプを用い
、この穴あけ加工ユニットを上下方向、回転方向、前後
方向及び左右方向に自由に移動させかつ停止させる自由
割出装置をマイクロコンピュータを組み込んだ制御装置
で制御されるステッピングモータ及びエアシリンダ等で
作動させるようにしたので、一種類の薄板のワークごと
に所定のプログラムを作成しておけば、ワークの種類が
変わった場合には、そのプログラムを交換するだけで済
むことになり、プレス型の不要化を図ることができ、こ
の結果段取作業の容易化と、穴あけ加工コストの低減を
図ることもでき、また遊休プレス型の置場も不要となる
ので、ｉ場スペースの有効利用も図れる等多くの効果が
得られる。また打ち抜き加工を採用したので、薄板にパ
リのないきれいな穴を自由に打ち分けることができる効
果がある。更にはワークのクランプ装置を伸縮自在に構
成したので、ワークの種類が変っても、同一のクランプ
装置が使用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係り、第１図は薄板自動穴あけ
装置の斜視図、第２図は手前側の薄板自動穴あけ装置の
平面図、第３図はワーククランプ装置とワークとの相互
関係を示す縦断面図、第４図はワークの穴あけ加工位置
の割出しを示す平面図、第５図は穴あけ加工ユニットの
側面図である。 １は薄板自動穴あけ装置、２はワーククランプ装置、３
はワーク移動装置、４は穴あけ加工ユニット、５は自由
割出装置、６はワーク、６ａは穴あけ加工部、８，８Ａ
、８Ｂはクランプ部材、２１は油圧シリンダ、２２はパ
ンチ、２３はダイである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 薄板のワークの穴あけ加工部を支持する複数のクランプ
   部材を設けたワーククランプ装置と、該ワーククランプ
   装置を一方向に往復動させるワーク移動装置と、油圧シ
   リンダにより駆動されるパンチとダイを備え該パンチと
   ダイとにより前記ワークに穴あけ加工を施す穴あけ加工
   ユニットと、該あけ加工ユニットを上下方向、回転方向
   、左右方向及び前後方向に移動させて任意の位置に停止
   させるようにした自由割出装置と、これらの各装置の作
   動を所定のプログラムによって制御する制御装置とを備
   えたことを特徴とする薄板自動穴あけ装置。