JPS6233013B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、パンチプレスに係わり、更に詳し
くはピアスナツト加工装置を備えたパンチプレス
に関するものである。

所謂ピアスナツト加工とは、あらかじめ雌ねじ
を立てた部材、即ちナツトを薄い鋼板にプレス機
械で圧入し、板材に雌ねじを設ける加工のこと
で、溶接ナツトか、バーリング加工の後に雌ねじ
を立てる従来の方法と共に広く用いられる加工方
法である。

ピアスナツト加工において使用するピアスナツ
トは、丸または角その他の形状があるが、ボルト
を締めた時ナツトが回転しないようにするため
に、角型のナツトが一般に用いられている。

ピアスナツト加工の種類には、例えば第１図ａ
に示すように、ピアスナツトＱを軟鋼板等の板材
Ｐに取付ける場合や、第１図ｂに示すように、板
材Ｐのエンボス加工した場所Ｔに取付け、他の部
品Ｒを固定する場合等がある。

上記ピアスナツトの加工を行なう場合には、板
厚に適したピアスナツトを使用し、ピアスナツト
を板材に打込むと共に、そのナツトを板材に「か
しめ」るように固着する。

この時、必要以上に押圧すればナツト自身が変
形しすぎ、ナツトとして使用できなくなる場合が
あり、従つて、プレス等によつて、ピアスナツト
を板材に打込む時は、板材の板厚の変化により適
正な加圧力を加える必要がある。

しかし、従来のピアスナツト加工を行なう機械
としては、上記のように板材の板厚の変化に対応
して適切な加圧力を加える装置が未だ提案されて
いない。

この発明は、上記従来の問題点に鑑み案出され
たもので、その目的とするところは、ピアスナツ
ト加工を行なう板厚に応じて、押圧装置のストロ
ーク量を自動的に調整し、ピアスナツトに加える
加圧力を適切に設定したパンチプレスを提供する
ものである。

また、この発明の他の目的は、複数の押圧装置
を設けて、ピアスナツトのねじの種類によつて選
択的に使用でき、加工能率を向上させたパンチプ
レスを提供するものである。

以下、添附図面に基づいて、この発明の好適一
実施例を説明する。

第２図はこの発明を実施したNC装置付のタレ
ツトパンチプレス１の側面図を示すものであつ
て、上記加工部３を備えたフレーム５から成る前
記タレツトパンチプレス１には、板状の工作物Ｗ
（ワークＷ）を支持する固定テーブル７と、工作
物Ｗの位置決めを行なう工作物位置決め装置９
と、パンチ１１を備えた円板状の上部タレツト１
３及びダイ１５を備えた円盤状の下部タレツト１
７から成るタレツト装置１９と、更に上記パンチ
１１を取付けた複数の押圧装置４７ａ，４７ｂ，
４７ｃを備えて成るピアスナツト加工装置２３と
から構成されている。

この発明は、特にタレツトパンチプレス１にピ
アスナツト加工装置２３を備えたことを要旨とす
るものである。

前記固定テーブル７は、門型のフレーム５の加
工部３の下方に位置する下部フレーム２５上に設
けられ、また工作物位置決め装置９は、下部フレ
ーム２５に架設したレール３１を介して、第２図
の左右方向へ移動自在に支承された移動テーブル
２９と、該移動テーブル２９上に架設されたレー
ル２７を介して第２図で紙面の表裏方向へ移動自
在に支承された支承されたキヤリツジ３３と、更
にキヤリツジ３３に設けられた工作物Ｗを挾持す
るためのワーククランプ３５とから構成され、工
作物Ｗをタレツト装置１９に対して前後左右に位
置決めできるものである。

前記タレツト装置１９は、前述のように前記加
工部３の上方に位置する上部フレーム３７に、回
転軸３９を介して回転自在に支承された円盤状の
上部タレツト１３と、加工部３の下方に位置する
下部フレーム２５に回転軸４１を介して回転自在
に支承された円盤状の下部タレツト１７とから構
成され、上部タレツト１３と下部タレツト１７と
は、図示しない回転駆動装置（サーボモータ等）
により同期して同一方向に回動されるものであ
る。そして、前記上部タレツト１３の外周付近に
は、複数のパンチ１１が支持されており、前記下
部タレツト１７には、前記複数のパンチ１１に対
応する複数のダイ１５が支持されている。

前記ピアスナツト加工装置２３は、第３図に示
すように、フレーム５に取付けられたハウジング
４３内に収容されている。

ピアスナツト加工装置２３は、ハウジング４３
内に設けられた支持フレーム４５に複数（この実
施例では３つ）の押圧装置４７ａ，４７ｂ，４７
ｃが取付けられ、この夫々の押圧装置４７ａ，４
７ｂ，４７ｃは、主としてパンチ装置４９と、流
体圧シリンダ５１と、流体圧シリンダ５１の昇降
ストロークを設定するストローク調整装置５３と
から構成されている。

各パンチ装置４９は、流体圧シリンダ５１のピ
ストンロツド５５の下端に、取付部材５７及び焼
入れされたバツキングプレート５９を介してパン
チホルダ６１が取付けられ、更にパンチホルダ６
１の下部に案内部材６３を介して板押え部材６５
が取付けられている。

前記パンチホルダ６１、案内部材６３、板押え
部材６５の中心部に形成されたガイド孔６７の内
部には、パンチ１１が昇降自在に内装されてい
る。

また板押え部材６５の側壁には、前記ガイド孔
６７と直交してピアスナツトＱの供給孔６９が形
成してあり、この供給孔６９には、板押え部材６
５の後方の案内部材７１に支持されたピアスナツ
トＱの供給管７１ａが連結されている。

なお、上記案内部材６３は、パンチホルダ６１
内に設けた図示しない板押えスプリングにより、
常に下方に押圧され、従つて板押え部材６５及び
供給管７１ａは一体的な運動をするものである。

また板押え部材６５のガイド孔６７内に供給さ
れたピアスナツトＱは、例えば磁石や、ボールブ
ツシユ等により保持され、前記パンチ１１の下方
に静止するようになつている。

次にパンチ装置４９を取付けた各流体圧シリン
ダ５１は、フレーム５にシリンダハウジング７３
が取付けられ、このシリンダハウジング７３内に
は、前記ピストンロツド５５に連結され、かつ伸
側圧力室７５ｂと縮み側圧力室７５ａとに区画形
成するピストン７７が摺動移動自在に内装されて
いる。またシリンダハウジング７３の上下部に
は、ロツド８１とピストンロツド７９とが貫通す
るシリンダーキヤツプ７９ｂ，７９ａが気密状態
で嵌着されている。

ピストン７７の上端に連結されたロツド８１
は、ピストン７７のストロークを調整するための
ものである。

上記シリンダーキヤツプ７９ａ上のロツド８１
には、上面に階段状のカム８３を備えたギヤ８５
ａが嵌着してあり、カム８３は４段階の高さが選
択できるように、同一の高さを有する２組の歯部
８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄが順次階段状に
設けられている。

またロツド８１の上端部に形成したねじ部８９
には、ナツト９１が螺着してあり、止ねじ９１ａ
によりナツト９１の位置がロツクされる。なお、
９１ｂは割り溝である。上記ナツト９１の下面に
は、リング状の係止片９３がボルトを介して固定
され、係止片９３の一部にはスリツト９５が形成
されている。また係止片９３の下面には、前記ギ
ヤ８５の上面に形成されたカム８３の歯部８７
ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄと係合する爪部９７
が形成されている。

前記ロツド８１に嵌着されたギヤ８５ａは、隣
接する押圧装置４７ｂのロツド８１ｂに嵌着され
たギヤ８５ｂを介してモータの如き回転駆動装置
９９の出力軸１０１に取付けられた駆動ギヤ１０
３と噛合している。

また押圧装置４７ｃのロツド８１ｃも、このロ
ツド８１ｃに嵌着されたギヤ８５ｃ，８５ａ，８
５ｂを介して回転駆動装置９９の出力軸１０１に
取付けられた駆動ギヤ１０３と噛合している。

前記回転駆動装置９９の出力軸１０１には、第
６図に示すように、この回転駆動装置９９の回転
角度を検出するための被検知体１０５ａ，１０５
ｂ，１０５ｃが設けられており、また被検知体１
０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃと対応するフレーム
５の部分には、例えば、近接スイツチの如き検出
器１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃが設けられてい
る。

前記ロツド８１に螺着したナツト９１の側部に
は、ピストン７７のストロークを調整するための
ストローク調整装置５３が設けてある。

このストローク調整装置５３は、第７図に示す
ように、前記ナツト９１の側部に、該ナツト９１
の位置を検出するための近接スイツチの如き検出
器１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃが設けられ、こ
の検出器１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃは、ピス
トン７７の上限、中限、下限の３位置を検出する
ようになつている。

なお、押圧装置４７ａ，４７ｂ，４７ｃの側部
に設けられたピン１１１は、ピストン７７の回転
を規制するためのもので、ブツシユ１１３に嵌合
している。またこのブツシユ１１３は、ブツシユ
ホルダー１１５に圧入されると共に、ブツシユホ
ルダー１１５は、前記シリンダハウジング７３に
固定されている。

次に、押圧装置４７ａ，４７ｂ，４７ｃにおけ
るパンチ装置４９の下方に夫々設置されたダイ装
置１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃについて説明す
る。

ダイ装置１１７ａ，１１７ｂ，１１７ｃは、シ
リンダーブロツク１１９ａにダイ昇降用の流体圧
シリンダ１１９が夫々取付けられ、この流体圧シ
リンダ１１９のピストン１２１と連結するピスト
ンロツド１２３の上端には、ブロツク１２５が固
定されている。

ブロツク１２５上には、ダイ１５を支持する焼
入したプレート１２７を介してダイホルダー１２
９が設置され、ダイホルダ１２９の内部にはダイ
１５が昇降自在に設けられている。

ダイホルダ１２９の上面には、図示しないスプ
リングを介してエジエクタープレート１３１が取
付けられている。

前記ブロツク１２５には、ダイ１５、プレート
１２７の中心部に形成されたパンチ挿通孔１３３
と連通するスラツグ排出孔１３５が形成され、こ
のスラツグ排出孔１３５の下部には、シリンダー
ブロツク１１９ａに取付けられたシユータ１３７
が取付けられている。

なお、１３９はピストンの回転を規制するため
のピンであり、１４１はピン１３９を嵌合するブ
ツシユ、１４３はブツシユホルダである。

次に、上記のような構成から成るこの発明のピ
アスナツト加工方法について説明する。

先ず、必要としないダイ１５を流体圧シリンン
ダ１１９を収縮作動させて下降させ、ピアスナツ
ト加工を行なうダイ１５のみを上昇させておく。

次に工作物Ｗの板厚に適したパンチ１１のスト
ロークを設定するため、回転駆動装置９９を駆動
し、必要とするストロークとなるべきギヤ８５
ａ，８５ｂ，８５ｃを回転させる。この回転駆動
装置９９の回転角度は、被検知体１０５ａ，１０
５ｂ，１０５ｃと、近接スイツチの如き検出器１
０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃとにより回転駆動装
置９９を制御して設定する。

上記のように必要となるギヤ８５ａ，８５ｂ，
８５ｃの１つが回転すると、ギヤ８５ａ，８５
ｂ，８５ｃの上面に形成されたカム８３の歯部８
７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄの１つが、ナツト
９１の下面に形成された係止片９３の爪部９７と
対面し、加工時におけるパンチ１１のストローク
が設定される。

またパンチ１１を駆動する流体圧シリンダ５１
のストロークは、加工開始前及び終了後は上限に
あるが、連続加工中には、下死点と中央位置の間
を往復するようになつている。

また、パンチに対応する複数のダイの中で、不
使用のダイをワークＷの移動と干渉しない高さ位
置にまで下降させる構造にしてあるから、並立さ
せて複数設けたピアスナツト加工装置を備えてな
おワークＷの移動位置決めに障害とならないので
ある。

このようにして、工作物Ｗ上に順次供給される
ピアスナツトＱをパンチ１１によつて打撃し、ピ
アスナツト加工を行なうものである。

またサイズの違うピアスナツトＱを同時に加工
したり、或は選択して加工する場合には、上記と
同様にギヤ８５ａ，８５ｂ，８５ｃの１つまたは
２つ以上を同時に回転させてストロークの設定を
行ない、工作物Ｗに対して１個または２個以上の
ピアスナツトＱを同時に加工するものである。

この発明は、上記のようにタレツトパンチプレ
ス１において、タレツト装置１９の加工部近傍
に、押圧装置４７ａ，４７ｂ，４７ｃを備えたピ
アスナツト加工装置２３を設けたため、タレツト
パンチプレス１により工作物Ｗにエンボス加工し
た後、引続いてピアスナツト加工を能率良く行な
うことができる。

また、前記押圧装置４７ａ，４７ｂ，４７ｃに
工作物Ｗの板厚に応じて押圧装置４７ａ，４７
ｂ，４７ｃのストローク量を自動的に変化させ、
かつ適切なシヤツトハイトを設定するストローク
調整装置５３を設けたため、ピアスナツト加工時
にピアスナツトＱが変形したり、つぶれたりする
ことがなく、常に良好なナツトとして使用でき
る。

更に、複数の押圧装置４７ａ，４７ｂ，４７ｃ
に、夫々ピアスナツト加工装置２３を設けたた
め、サイズの異なるピアスナツトＱを同時に加工
したり、あるいは選択して加工できる効果があ
る。

なお、この考案は上記の実施例に限定されず、
他の実施態様により行なうことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、及び第１図ｂは従来のピアスナツト
加工状態を示す説明図、第２図はこの発明を実施
したタレツトパンチプレスの正面図、第３図はピ
アスナツト加工装置の一部縦断正面図、第４図は
第３図の縦断側面図、第５図は第３図の平面図、
第６図はストローク調整装置の一部拡大正面図、
第７図は回転駆動装置の回転角度制御部を示す説
明図である。 図面中の主要な符号の説明、１９……タレツト
装置、３……加工部、Ｗ……工作物、１……パン
チプレス、２３……ピアスナツト加工装置、５３
……ストローク調整装置、４７ａ，４７ｂ，４７
ｃ……押圧装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ タレツト装置１９に設けられた加工部３に対
   して、板状のワークＷを前後・左右に移動しつつ
   成形加工を行なうパンチプレス１において、前記
   タレツト装置１９の加工部近傍に押圧装置を備え
   たピアスナツト加工装置２３を複数セツト並立さ
   せて設け、該ピアスナツト加工装置２３にワーク
   Ｗの板厚の変化に応じて適正なパンチストローク
   量に調整する自動ストローク調整装置を設け、対
   応する複数のダイの中で不使用のダイ１５をワー
   クＷの移動と干渉しない高さ位置にまで下降させ
   る流体圧装置１１９を各ダイ１５の下方に設けた
   ことを特徴とするパンチプレス。