(57)【要約】メタルスタンププレスの吊りカムにおけるツールホルダ（１０）上のツール（２４）の調整を、プレスを開けて上側ダイ（１４）をスタンプ領域から取り外し、次いで、プレスの通常の動作をシミュレートする制御された往復運動をさせるためにドライバ（１８）上のツールホルダ（１０）を取り外すことによって、容易に行うことができる。ツール（２４）は、プレスダイ（１４および２０）の妨害なしに、ワークピースに対して調整することが可能である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吊りカムのツールホルダの調整を、ダイの動作領域へのアクセスを妨害する上側ダイが存在することなく容易に調整する方法において、
ダイの動作領域から上側ダイをはずすステップと：
プレスの上側シュー上でカムアダプタからツールホルダをはずし、吊りダイの通常の動作としての摺動のためにドライバ上のツールホルダを装着するステップと；
前記上側ダイが開閉するときにドライバ上のツールホルダの摺動動作をシミュレートするべく、前記ツールホルダを、ワークピースの方向へおよびワークピースから、カムアダプタから独立してシフトさせるステップと；
このシミュレートされたツールホルダの摺動動作の間に、前記ツールホルダ上のツールをワークピースに対して調整するステップと；及び
上側ダイ上にあるカムアダプタ上にツールホルダを再装着するステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記ツールホルダとドライバの間に、ツールホルダアクチュエータを連結し、前記ドライバ上で前記ツールホルダを往復移動させて、前記ドライバ上の前記ツールホルダの摺動動作をシミュレートすることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、前記アクチュエータが、一部が前記ツールホルダに連結されており、他の部分が前記ドライバに連結されており、第３の部分が前記第１及び第２の部分間に延在しており、前記第２の部分に対して第１の部分をシフトさせて、ツールホルダによって、ツールをワークピースの方向へ及びワークピースの方向から移動させるように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記ドライバ上に前記ツールホルダが、ホルダとドライバの対向する磨耗面が完全に合致する状態で装着されており、これらの磨耗面間にはギャップが存在しないことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記ツールホルダを前記ドライバに対して押して、前記対向する磨耗面を互いに押圧し、それらの間のギャップをなくすことを特徴とする方法。
【請求項６】
ダイが開いており、従って、ワークピースに対するツールホルダ上のツールの調整が容易であるときに、吊りカムのドライバ上でのツールホルダの摺動動作をシミュレートする装置において、当該装置が：
前記ツールホルダを固定する取り付けブラケットと、
カムドライバへの取り付け用キーと、
前記キーを取り付けブラケットに連結させる調整部材と、を具え、
前記調整部材が、前記ツールホルダをワークピースの方向へおよびワークピースから制御可能にシフトさせ、上側ダイ上のカムアダプタがドライバ上で前記ツールホルダを擢動可能にシフトさせるときに、前記アクションをシミュレートすることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、前記調整部材が、前記キーとブラケットの一方にねじにて回転可能に連結されるねじ部分を具え、回転時に、前記ドライバ上のツールホルダをシフトさせて、ドライバ上のツールホルダの通常の動作をシミュレートすることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項６に記載の装置において、前記キーが前記ブラケットの上にあり、調整部材が、前記ブラケットとキーと作用して、前記キーをブラケットから離して押圧して、ツールホルダをドライバに押しつけ、それらの対向する磨耗表面間のギャップをなくするように構成されていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、シートメタル形成用プレスにおける吊りカム機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術
米国特許第５，８８４，５２１号、第５，４８７，２９６号、第５，１０１，７０５号、及び第５，２３１，９０７号に記載されているような吊りカムは、穿孔などの二次的作業と呼ばれる作業を容易にするシートメタルスタンピング作業や、プレス加工での主ダイの動作では実行できない態様のメタルパネル（ワークピース）の変形に、何年もの間使用されてきた。このような二次的作業を実行するツールは、ダイセットの上側シューに装着されているカムアダプタから吊り下げられている、スライドあるいはツールホルダと呼ばれるものの上に装着されている。
この上側シューが下がると、スライドが下側に下がり、プレスの下側ダイのシューに締結されているドライバに対向する。スライドと、カムアダプタと、ドライバの接触面間の角度は、ツールホルダがプレスシューあるいはプラテンの移動に対して横方向にシフトするような角度であり、形成しようとしているシートメタルに向けておよびシートメタルからそのツールを移動させる。上側シューがプレスの開口と共に持ち上がると、カムアダプタがスライドを反対方向にシフトさせて、形成しようとしているシートメタルからそのツーリングを取り出す。したがって、スライドは、プレスの上側及び下側ダイがダイの作動領域へあるいは作動領域から移動するときに、前後に移動する。
【０００３】
もちろん、スライド上のツールの位置を調整して、プレス内で形成しようとしているシートメタル上での所望の二次的作業を行えるようにする必要がある。問題は、プレスダイがダイの作業領域に邪魔であるにもかかわらず、この必要な調整を行う点である。
【０００４】
これまでは、この調整は試行錯誤法で行われてきた。すなわち、プレスを開けて、スライド上のツールを調整し、ワークピース上のプレスを閉じて、開けて、ワークピース上でツールの動きをチェックして、更に、スライド上のツールを再調整して、ワークピース上のツールの動きを修正し、別のワークピース上でプレスを再度閉じて、ついで再度開け、この工程をスライド上のツール位置が受け入れ可能になるまで繰り返していた。このような、スライド上のツールを調整する試行錯誤法は、何人ものツール作業者およびダイ作業者によって、何時間もかかって行われ、また、プレスをセットアップする費用もかさむものであった。したがって、スライド上のツールあるいはツールホルダを、時間のかかる従来の試行錯誤法を用いることなしに、迅速に調整できる方法の開発が望まれていた。
【０００５】
発明の概要
この長期間懸案とされていた問題に対する解決は、プレスを開けることによって、ダイ作動領域から上側ダイをはずして、ツールホルダ、あるいはスライドを、カムアダプタから取り外し、スライドをドライバに直接的に装着することである。ついで、ツールホルダが、カムアダプタによって移動しているにもかかわらず、ツールホルダをドライバ上に移動させ、これによって、プレスが閉じたり開いたりするときにその動きを複製するようにする。このツールホルダの動きは、カムアダプタ、スライドおよびドライバが、プレスの通常の動作中にカムアダプタが上下する間に相互動作するときに生じる、スライドの動きを複製する。
このツールホルダの動作の複製は、プレスの動作中のツールホルダの動作の移動距離に正確に対応する必要はない。しかし、ワークピースに対するツールホルダ上のツールの調整は十分に可能である。したがって、スライドは、これによって搬送されるツールをシフトする方向に移動し、ワークピースに対するツールの位置を観察し、測定し、調整することが可能である。なぜなら、上側ダイあるいはカムアダプタによる障害物がないためである。したがって、従来のツール調整の試行錯誤法とちがって、スライド上のツールの正しい調整を迅速かつ正確に行うことができる。
【０００６】
ツールホルダの移動動作の複製を行うために、スライドあるいはツールホルダ上に装着された装填ブラケットと呼ぶものを提供する。ブラケットと協働しているこのブラケットの動き、またドライバ上のツールホルダの動きを制限するのは、ドライバに適合し、ドライバに固着されているキーである。調整スクリュなどが、ブラケットとキーの間に延在しており、通常プレスの稼動中に移動するので、スクリュが回転するとドライバ上でブラケットとツールホルダがシフトする。
【０００７】
好適な実施例の詳細な説明
ここに引用されおり、以下５２１特許という、米国特許第５，８８４，５２１号では、吊りカムが図１及び図２に開示されており、このカムは、シートメタルスタンピングプレスの上側シューあるいはプラテン１４と、下側シューあるいはプラテン２０の間にある。ワークピースＷＰの一部が、ワークピースホルダＷＰＨの上に示されており、この特許の図３のツール２４は、プレスの上側シュー１４が下降するとき、および上昇するときに、それぞれワークピースに向かって移動し、およびワークピースから引っ込む。カムアダプタ１２は、上側シューに締結されており、それとともに移動する。ツールホルダ１０が、カムアダプタから吊り下げられており、その上に、ツール２４が装着されて、ワークピースＷＰと協動する。プレスが閉じると、上側シューが下降し、ツールホルダ１０を、ホルダがドライバ１８に直面するまで下側に移動させる。その結果、ツールホルダは、横方向にシフトされ（上側シュー１４の移動通路に対して）ツール２４をワークピースに対向するように移動させ、その上で、一またはそれ以上のホールをあける、ワークピースを変形してタブあるいは切れ込みを形成するなど、何らかのアクションを行う。プレスが開くと、上側シューが上昇し、ツールホルダが引っ込んでツールをワークピースＷＰから離す。ツールホルダは、プレスが開くときに上側シューと共に上昇し、ダイの作業エリアから離れる。
【０００８】
上述したとおり、５２１特許や、本願の図1及び図2に示すような（５２１特許と本願では、同様の部品を示すのに同じ符号が用いられている）、プレスが閉じたとき、従ってツールがワークピースに接触しているとき、のツール２４の調整は、試行錯誤法である。この問題を解決するために、プレスを開けて、ワークピースに対するツールの調整を行う代わり代りに、ツールホルダの動きをシミュレーションする方法と装置を考えついた。これを、ツールホルダ１０をカムアダプタ１２から取り外して離し（５２１特許の構造参照）、ツールホルダ１０をドライバ１８に装着することによって行った。
【０００９】
本願の図1において、ツールホルダ１０は、カムアダプタ（図示せず）から取り外して示されており、ドライバ１８上に装着されうる状態にある。ダブル摩耗プレート３８／５２, ４０／４８、４２／５０および４４／５４が示されており、これらはツールホルダがドライバ１８上まで下降するときに、互いに重ね合わさって、５２１特許の図５および、本願の図２、図３および図５に示す位置を取る。もちろん、ツールホルダを手動で上に動かし、ワークピースから離すことが可能であるが、これはプレスが作動しているときに、ツールホルダの動きをシミュレートするものではない。作動中に、プレスはツールホルダを非常に精密に移動させ、逆方向に、そして初期位置に戻す。従って、プレスを閉じたり開けたりすることによって稼動時にシミュレートした動きをするために、ドライバとツールホルダとの間を連結する機構を提供するようにした。これは、ダイ機構の操作者が、ツールホルダを移動させて、プレスの稼動中にそのアクションをシミュレートすることを可能にする。
【００１０】
ツールホルダは、一方で「浮動」しながら、ドライバ上でシフトするか、又はドライバ上で自身が重ね合わさる関係にあるように構成されている。上述のダブル摩耗プレートは、先端を切った逆「Ｖ」字形状になるように構成されており、ドライバ１８とツールホルダ１０との間の主荷重を負担する中央のダブル摩耗プレート４０／４８と４２／５０と、ドライバ上での往復運動の間にツールホルダを案内する３８／５２および４４／５４などにおける中央プレートの対向するエッジに沿ったガイドプレートを有する。この設計は、５２１特許に説明されているように、ツールホルダとドライバは、初期設定において、荷重が最初ガイドプレート上にあるブレークイン相を通過する。しかし、そのうちに、プレートが磨耗してくると、荷重が、主荷重がかかるようになっている中央プレート側に移動してくる。したがって、ツールホルダとドライバは、プレートが互いに磨耗することによって決まる重ね合わせ関係となり、この関係は、ツール２４の調整がその上で行われる間に、ツールホルダのシミュレートされた動きの間、理想的に保持されなければならない。
【００１１】
ツールホルダを通常の形でドライバ上で浮動させるために、ドライバ上でツールホルダをシフトさせる機構は、常習的な移動軸からそらす、意図しない横方向あるいは環方向の荷重をツールホルダ上にかけないように設計されている。したがって、このような機構は、ドライバのスロット２３内にスリップフィットであるストレートバーあるいはキー２１を具え、このキースロット２３の底部のタップを切った孔内にねじ込まれているキーが、一対の機械スクリュのようなもの２５によって、そこに確実にロックされている。スロット２３は、上述の摩耗プレートに平行に延在している。キー２１の一端は、図５に示すようにドライバを超えて延在しており、このような端部におけるキーの外側の軸方向の開口は、図１、４、および５に示す調整スクリュ２９を受けるねじ穴２７である。
【００１２】
湾曲部３３と、一対の平行な脚部３５および３７を有する一般的なＵ字型ブラケット３１が、脚部の端部を図４に示すようにツールホルダに隣接させてツールホルダ上に装着されている。一対の長スクリュ３９および４１が、脚部３５と３７の間に延在して、ツールホルダ１０内のねじ穴４３および４５でこれを受けて、ブラケットをツールホルダに確実にロックしている。ブラケットの湾曲部の中央に、突起４７がキー受けスロット４９と共に設けられている。スロット４９は、キーより大きく作られており、キーの周辺にクリアランスを提供して、ドライバ上のツールホルダの浮動に影響する横方向の圧力をかけないようにしている。また、突起４７内には、キースロットの延長部５１があり、調整スクリュ２９の頭部を受け、ブラケット内の長手方向のシフトに対向してスクリュを保持するような形状をしており、一方、スクリュのねじ付シャンク５３は、キー２１のねじ付開口２７内に位置している。キースロット延長部の端部は、開口５５を通って外側に開いており、アレンレンチ５７などの駆動ツールが、調整スクリュの端部にはまって、それを回転させ、ドライバ上でツールホルダをシフトさせて、プレスが正常動作している間にツールホルダの動きをシミュレートする。手動で操作されるツール５７の代わりに、モータで駆動するツールを用いて、ツールホルダの動きをスピードアップするようにしても良い。
【００１３】
ツールホルダ１０がドライバ１８上で正確に重なりあい、例えば、ブラケットとキーによってわずかに持ち上げられたりしないように、ねじ付き開口５９がキーに対して垂直に延在して、棒先ねじセット（dog point set screw）６１を受けている。このねじセットを開口内でキーに対してねじ込むことによって、ブラケット３１が下側に押圧され、ツールホルダがドライバ１８に対して押され、ドライバとツールホルダ上の対向する磨耗プレート間にギャップが存在しないようにしている。
【００１４】
脚部３５および３７の長さと、キー２１の端部のスロット２３からの突起の長さと、調整スクリュ２９の長さとは、前記スクリュ２９が回転するときに、ツールホルダ１０を十分な距離移動させて、ツールホルダ上に装着されているツールをワークピースに対して正確に調整できるように選択される。
【００１５】
したがって、ツールホルダ上のツールの調整を容易に行い、セットアップ時間を実質的に減少させる吊りカムにおけるホルダの移動のシミュレーション方法および装置を開示する。調整スクリュ２７を第１の方向に、次いで反対方向に回転させることによって、ツールホルダの移動が正確にシミュレートされ、ツールをワークピースに対して容易に調整することが可能となる。
【００１６】
本発明の実施例を図面に示して説明したが、これらの実施例は、本発明の全ての形態を記載したものではない。むしろ、本明細書で用いられている用語は、限定ではなく説明のための用語であり、本発明の精神および範囲から離れることなく、様々な変更が可能であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、カムアクチュエータが取り外され、ツールホルダとドライバ上に装着準備ができているプレスの通常の動作中に、ツールホルダの動作をシミュレーションする装置を有する吊りカムのツールホルダとドライバの分解斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す機構の側面図であり、ツールホルダとドライバ上に装着されたツールホルダの動作のシミュレーション装置を有する機構の側面図である。
【図３】図３は、図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】図４は、図２の４−４線に沿った断面図である。
【図５】図５は、ツールホルダとドライバ上に装着準備ができているツールホルダの動きをシミュレーションする装置を有する吊りカムのツールホルダおよびドライバの斜視図である。
【図６】図６は、図４の６−６線に沿った断面図である。
【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】
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【図６】
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【国際調査報告】
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