(57)【要約】【課題】ワークを水平方向に押圧して固定しながら、上下方向に押圧してプレス加工を施すにあたり、１台のアクチュエータによって両方向の押圧を簡易に行うことができるプレス加工装置を提供すること。【解決手段】ワーク１を水平方向に押圧して固定しながら、その上方に設けられたポンチ２を下降させ、ワーク１を上下方向に押圧してプレス加工を施すプレス加工装置に、ポンチ２を昇降させるシリンダ装置２４と、固定位置と非固定位置との間で水平移動可能に構成された可動治具７と、可動治具７を非固定位置側に付勢するスプリングと、ポンチ２が下降した際に、ポンチ２と共に昇降する第１の部材３が、可動治具７と共に水平移動する第２の部材４を水平移動させるように作用し、プレス加工が施される前にポンチ２を固定位置に配置する水平移動手段５と、を備える。【選択図】図２
2006320934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを水平方向に押圧して固定しながら、前記ワークの上方に設けられたプレス加工部を下降させ、前記ワークを上下方向に押圧してプレス加工を施すプレス加工装置において、
前記プレス加工部を昇降させるアクチュエータと、
ワークを水平方向に押圧して固定するための固定位置と、前記ワークから離れた非固定位置との間で水平移動可能に構成されたワーク固定部と、
前記ワーク固定部を前記非固定位置側に付勢する付勢手段と、
前記プレス加工部と共に昇降する第１の部材と、前記ワーク固定部と共に水平移動する第２の部材とを有し、前記プレス加工部が下降した際に、前記第１の部材が前記第２の部材を水平移動させるように作用し、プレス加工が施される前に前記ワーク固定部を前記付勢手段の付勢に抗して前記固定位置に配置する水平移動手段と、を備えることを特徴とするプレス加工装置。
【請求項２】
前記第１の部材が、前記付勢手段の付勢方向に向かって下方向に傾斜する第１の傾斜面を有し、
前記第２の部材が、前記第１の傾斜面と同じ方向に傾斜し、前記ワーク固定部が前記非固定位置に配置された状態で前記第１の傾斜面に対向する第２の傾斜面を有し、
前記プレス加工部が下降した際、プレス加工が施される前に前記第１の傾斜面が前記第２の傾斜面に当接し、前記第２の部材が前記第２の傾斜面にて摺動しながら水平移動する請求項１記載のプレス加工装置。
【請求項３】
前記第１の部材が、前記第１の傾斜面に交差して上下方向に平行な第１の摺動面を有し、
前記第２の部材が、前記第２の傾斜面に交差し、前記ワーク固定部が前記固定位置に配置された状態で前記第１の摺動面と同一面上に配置される第２の摺動面を有し、
前記プレス加工部が下降して前記ワーク固定部が前記固定位置に配置された際、前記ワーク固定部が水平移動を停止した状態で、前記第１の部材が前記第１の摺動面にて摺動しながら下降し、前記プレス加工部によるプレス加工が施される請求項２記載のプレス加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを水平方向に押圧して固定しながら、そのワークの上方に設けられたプレス加工部を下降させ、ワークを上下方向に押圧してプレス加工を施すプレス加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６は、かかるプレス加工装置の構成の一例を示す斜視図である。この装置は、ワーク５０が載置される下面盤５１と、ワーク５０の上方でアクチュエータ５３によって昇降してプレス加工部として機能する上面盤５２と、下面盤５１に固定された固定治具５４と、アクチュエータ５６によって水平移動可能に設けられた可動治具５５とを備えている。固定治具５４及び可動治具５５には、各々Ｖ溝が設けられており、可動治具５５を固定治具５４に接近させることで、ワーク５０が水平方向に押圧されて所定箇所に位置決めされた状態で固定される。また、上面盤５２を下降させることにより、固定されたワーク５０にプレス加工を施すことができる。
【０００３】
ところが、かかる構成では、可動治具５５を移動させてワーク５０を水平方向に押圧するアクチュエータ５６と、上面盤５２を下降させてワーク５０を上下方向に押圧するアクチュエータ５３との２台のアクチュエータを用いており、コスト面で不利となるだけでなく、制御や操作が複雑化するという問題がある。
【０００４】
ここで、下記特許文献１には、直線運動を別方向の直線運動に変換する機構を備えるプレス加工装置が開示されている。しかし、このプレス加工装置は、アクチュエータによりセレクトバーを水平移動させ、それによってパンチを下降させて打抜加工を行うものであり、ワークに対する作用はパンチによる上下方向の押圧のみである。即ち、上述した問題を解決するためには、ワークを水平方向に押圧して固定しながら、ワークを上下方向に押圧してプレス加工を施すにあたり、ワークに作用する両方向の押圧について工夫することが必要であるが、下記特許文献１に係る装置はそれらを開示するものではない。
【特許文献１】特開２００４−３３０２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワークを水平方向に押圧して固定しながら、上下方向に押圧してプレス加工を施すにあたり、１台のアクチュエータによって両方向の押圧を簡易に行うことができるプレス加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、下記の如き構成の本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るプレス加工装置は、ワークを水平方向に押圧して固定しながら、前記ワークの上方に設けられたプレス加工部を下降させ、前記ワークを上下方向に押圧してプレス加工を施すプレス加工装置において、前記プレス加工部を昇降させるアクチュエータと、ワークを水平方向に押圧して固定するための固定位置と、前記ワークから離れた非固定位置との間で水平移動可能に構成されたワーク固定部と、前記ワーク固定部を前記非固定位置側に付勢する付勢手段と、前記プレス加工部と共に昇降する第１の部材と、前記ワーク固定部と共に水平移動する第２の部材とを有し、前記プレス加工部が下降した際に、前記第１の部材が前記第２の部材を水平移動させるように作用し、プレス加工が施される前に前記ワーク固定部を前記付勢手段の付勢に抗して前記固定位置に配置する水平移動手段と、を備えるものである。
【０００７】
上記構成によれば、アクチュエータによりプレス加工部を下降させると、それに伴って下降する第１の部材が第２の部材を水平移動させるように作用し、ワーク固定部が固定位置に配置され、プレス加工が施される前のワークが水平方向に押圧されて固定される。したがって、ワークを水平方向に押圧して固定しながら、プレス加工部により上下方向に押圧してプレス加工を施すにあたり、両方向の押圧を１台のアクチュエータによって簡易に行うことができる。また、プレス加工後、アクチュエータによりプレス加工部を上昇させると、それに伴って第１部材が上昇して第２の部材への作用が解除されるとともに、第２の部材は付勢手段の付勢によって非固定位置に配置されるため、プレス加工が施されたワークが取り出される。
【０００８】
上記において、前記第１の部材が、前記付勢手段の付勢方向に向かって下方向に傾斜する第１の傾斜面を有し、前記第２の部材が、前記第１の傾斜面と同じ方向に傾斜し、前記ワーク固定部が前記非固定位置に配置された状態で前記第１の傾斜面に対向する第２の傾斜面を有し、前記プレス加工部が下降した際、プレス加工が施される前に前記第１の傾斜面が前記第２の傾斜面に当接し、前記第２の部材が前記第２の傾斜面にて摺動しながら水平移動するものが好ましい。
【０００９】
かかる構成によれば、上記の水平移動手段を簡易に構成することができる。即ち、第１の部材と第２の部材とが、それぞれ付勢手段の付勢方向に向かって下方向に傾斜する傾斜面を有し、それらの傾斜面が、ワーク固定部が非固定位置に配置された状態で互いに対向する位置関係にあることにより、プレス加工部と共に第１の部材が下降すると、第１の傾斜面が第２の傾斜面に当接し、第１の部材が更に下降すると、第２の部材を第２の傾斜面にて摺動させて前記付勢方向の反対方向（固定位置側）に水平移動させるように作用する。
【００１０】
上記において、前記第１の部材が、前記第１の傾斜面に交差して上下方向に平行な第１の摺動面を有し、前記第２の部材が、前記第２の傾斜面に交差し、前記ワーク固定部が前記固定位置に配置された状態で前記第１の摺動面と同一面上に配置される第２の摺動面を有し、前記プレス加工部が下降して前記ワーク固定部が前記固定位置に配置された際、前記ワーク固定部が水平移動を停止した状態で、前記第１の部材が前記第１の摺動面にて摺動しながら下降し、前記プレス加工部によるプレス加工が施されるものが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、上記の水平移動手段を簡易に構成しつつ、ワークを水平方向に押圧して固定しながら、上下方向に押圧してプレス加工を施すにあたり、両方向の押圧を１台のアクチュエータによって適切に行うことができる。即ち、第１の部材と第２の部材とが、それぞれ傾斜面に交差して上下方向に平行な摺動面を有し、それらの摺動面が、ワーク固定部が固定位置に配置された状態で同一面上に配置される位置関係にあることにより、第２の部材が第２の傾斜面にて摺動してワーク固定部が固定位置に配置されると、即ちワークが水平方向に押圧されて固定されると、第１の摺動面と第２の摺動面とが同一面上に配置され、第１の部材が第１の摺動面にて摺動しながら更に下降する。これにより、固定位置に配置されたワーク固定部を水平移動させることなく、即ちワークを適切に固定した状態で、プレス加工部の下降が行われてワークにプレス加工が施される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、図１に示す機械部品１（以下、ワーク１と称する。）にプレス加工を施して固定金具１０の先端部１１をかしめ、かさ金具１５を固着する例を説明する。ワーク１は、図１（ａ）に示す状態で断面略Ｙ字状をなし、固定金具１０のくびれた中央部１２の上方外周には、筒状金具１４が埋設されたゴム弾性体からなる防振基体１３が形成されている。ワーク１は、図１（ｂ）に示すように、図１（ａ）とは上下を逆さにして本体金具１６やダイアフラム１７等と組み合わされ、液封エンジンマウントを構成する。
【００１３】
図２は、本発明に係るプレス加工装置の構成の一例を示す正面図である。ワーク１は、テーブル８上の載置台９に載置されており、テーブル８に固定された固定治具６と、可動治具７（前記ワーク固定部に相当する。）との間に配置されている。固定治具６及び可動治具７は、それぞれワーク１の中央部１２の高さで水平方向に突出する支持部２６、２７を備えており、図２に示す状態では、ワーク１の中央部１２が固定治具６の支持部２６に支持されている。
【００１４】
水平ロッド２０は、テーブル８に固定されたＬ字状の保持板２１を貫通しつつ、その端部に可動治具７が固定されている。また、その反対側の端部と保持板２１との間には、スプリング２２（前記付勢手段に相当する。）が外挿されており、水平ロッド２０が付勢方向Ｓに付勢されている。可動治具７は、水平ロッド２０の軸方向に沿って水平移動可能に構成されており、ワーク１を水平方向に押圧して固定するための固定位置（図４、５参照）と、ワーク１から離れた非固定位置（図２参照）との間で変位する。図２に示す可動治具７は、スプリング２２によって付勢方向Ｓに付勢された状態で、非固定位置に配置されている。
【００１５】
ワーク１の上方には、固定金具１０の先端部１１を強圧してかしめるためのポンチ２（前記プレス加工部に相当する。）が配置されている。ポンチ２は、シリンダ装置２４（前記アクチュエータに相当する。）のピストンロッド２５の先端に取り付けられ、昇降自在に設けられている。なお、本発明で用いられるアクチュエータは特に限定されるものではなく、例えば油圧モータ等を用いてもよい。本実施形態では、ピストンロッド２５に水平板２８が取り付けられており、その下面にポンチ２と並行して下方に延びる鉛直ロッド２９が突設されている。
【００１６】
水平移動手段５は、それぞれ略直方体をなす第１の部材３と第２の部材４とを有する。図３は、第１の部材３及び第２の部材４を図２の右側から見たときの側面図である。第１の部材３は、鉛直ロッド２９の先端に取り付けられており、ポンチ２と共にシリンダ装置２４によって昇降自在に設けられている。第１の部材３は、スプリング２２の付勢方向Ｓに向かって下方向に傾斜する傾斜面３１（前記第１の傾斜面に相当する。）と、その傾斜面３１に交差して上下方向に平行な摺動面３２（前記第１の摺動面に相当する。）とを有する。また、第１の部材３には、傾斜面３１の略中央から上方に向かって延びる収容長孔３３が形成されており、収容長孔３３の幅寸法は水平ロッド２０を収容しうる寸法に設定されている。
【００１７】
第２の部材４は、傾斜面３１と同じ方向及び角度で傾斜した傾斜面４１（前記第２の傾斜面に相当する。）を有し、可動治具７が非固定位置に配置された状態で傾斜面４１が第１の部材３の傾斜面３１に対向するように、水平ロッド２０の中央付近に設けられており、可動治具７と共に水平移動可能に構成されている。なお、傾斜面３１と傾斜面４１との間隔は、ポンチ２と固定金具１０の先端部１１との間隔よりも短く設定されている。また、第２の部材４は、傾斜面４１に交差して上下方向に平行な摺動面４２（前記第２の摺動面に相当する。）を有し、かかる摺動面４２は、後述するように、可動治具７が固定位置に配置された状態で摺動面３２と同一面上に配置される。
【００１８】
以上に説明したプレス加工装置を用いて、ワーク１にプレス加工を施す方法について説明する。まず、図２に示すようにワーク１が載置台９に載置され、固定治具６によってワーク１の片方の側面が支持される。この状態では、スプリング２２の付勢力によって可動治具７が非固定位置に配置されており、ワーク１は固定されていない。また、第１の部材３の傾斜面３１と第２の部材４の傾斜面４１とが互いに対向する位置関係にある。
【００１９】
次に、シリンダ装置２４によってピストンロッド２５が下方に進出すると、それによりポンチ２がワーク１の固定金具１０の先端部１１に向かって下降し始め、それと共に第１の部材３が下降し始める。第１の部材３の傾斜面３１は、ポンチ２が固定金具１０の先端部１１に達する前に、第２の部材４の傾斜面４１に当接する。そして、第１の部材３が更に下降すると、第２の部材４が傾斜面４１にて摺動しながら付勢方向Ｓの反対側に移動する。これにより、可動治具７はスプリング２２の付勢に抗して固定位置側に水平移動する。
【００２０】
そして、図４に示すように可動治具７が固定位置に配置されると、ワーク１の中央部両側が固定治具６及び可動治具７の支持部２６、２７によって支持され、ワーク１が水平方向に押圧されて固定される。この状態では、ポンチ２がまだワーク１の固定金具１０の先端部１１に達しておらず、プレス加工は施されない。また、第１の部材３及び第２の部材４の厚みは、可動治具７が水平移動するストロークを勘案して設定されており、可動治具７が固定位置に配置された状態で、第１の部材３の摺動面３２と第２の部材４の摺動面４２とが同一面上に配置される。
【００２１】
図４に示す状態から第１の部材３が更に下降すると、図５に示すように第１の部材３が摺動面３２にて摺動し、可動治具７が水平移動を停止した状態で、即ちワーク１が適切に固定された状態で、ポンチ２がワーク１の固定金具１０の先端部１１に到達し、上下方向に強圧してプレス加工が施される。このとき、第１の部材３の収容長孔３３には水平ロッド２０が収容される。
【００２２】
ワーク１にプレス加工が施されると、シリンダ装置２４によってピストンロッド２５が上方に引き込み、ポンチ２が上昇し始め、それと共に第１の部材３が上昇し始める。そのとき、第１の部材３は摺動面３２にて摺動しながら上昇し、図５に示す状態から図４に示す状態に遷移する。そして、第１の部材３が更に上昇すると、第２の部材４への作用が解除され、スプリング２２の付勢力によって可動治具７が非固定位置側に水平移動する。それにより、図２に示すようにワーク１の固定が解除され、プレス加工が施されたワーク１が取り出される。
【００２３】
［別実施形態］
（１）本発明は、ワークを水平方向に押圧して固定しながら、ワークの上方に設けられたプレス加工部を下降させ、ワークを上下方向に押圧してプレス加工を施すものであれば、ワークの形状やプレス加工の種類について特に制限されるものではない。例えば、前述の実施形態ではワークの一部をかしめる例を示したが、曲げ加工やコイニング加工（表面に浅い凹凸を形成したり、厚みを修正したりする加工）などであっても構わない。
【００２４】
（２）前述の実施形態では、ワークの固定金具を水平方向に押圧して固定しながら、その固定金具にプレス加工を施す例を示したが、固定されるワークの構成材と、プレス加工が施されるワークの構成材とが異なるものであってもよい。
【００２５】
（３）前述の実施形態では、固定治具によりワークの片方の側面を支持しつつ、可動治具を水平移動させてワークを固定したが、例えばワークの両側に可動治具を設け、それらを上述したような機構により互いに接近するように水平移動させてワークを固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ワークの一例を示す断面図
【図２】本発明に係るプレス加工装置の構成の一例を示す正面図
【図３】第１の部材及び第２の部材の側面図
【図４】ワークに対するプレス加工を説明する図
【図５】ワークに対するプレス加工を説明する図
【図６】従来のプレス加工装置の構成の一例を示す斜視図
【符号の説明】
【００２７】
１      ワーク
２      ポンチ（プレス加工部に相当）
３      第１の部材
４      第２の部材
５      水平移動手段
６      固定治具
７      可動治具（ワーク固定部に相当）
１０    固定金具
１１    先端部
２０    水平ロッド
２２    スプリング（付勢手段に相当）
２４    シリンダ装置（アクチュエータに相当）
２５    ピストンロッド
２８    水平板
２９    鉛直ロッド
３１    第１の部材３の傾斜面（第１の傾斜面に相当）
３２    第１の部材３の摺動面（第１の摺動面に相当）
４１    第２の部材４の傾斜面（第２の傾斜面に相当）
４２    第２の部材４の摺動面（第２の摺動面に相当）
Ｓ      スプリング２２の付勢方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006320934.tif 000007
【図６】
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