(57)【要約】【課題】ワーク寸法のばらつきに拘わらず、ワークを容易に適正位置に配置することのできるワーク位置決め装置を提供する。【解決手段】第二のゲージ３ａを第一のゲージ２ａに対して進退可能に支持する水平カム部材２０と、前記上型の下降移動に伴い、前記水平カム部材を水平方向に押圧し、前記第二のゲージを前記第一のゲージ側に移動させる垂直カム部材４とを備え、前記水平カム部材と前記第二のゲージとの間には、前記第二のゲージの進退方向に沿って伸縮自在な第一の弾性部材２７が介設され、前記第一のゲージと第二のゲージとの間にワークＷが搬入され、前記上型が下降移動した状態で、前記第二のゲージが前記ワークの端部を押圧し、前記第一のゲージと前記第二のゲージとにより前記ワークが狭持されると共に、前記水平カム部材の移動量と前記第二のゲージの移動量との差分が、前記第一の弾性部材により吸収される。【選択図】図１
2011110557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークが載置される下型に対し上型を押圧する際に、対向配置された第一のゲージと第二のゲージとにより前記ワークを挟み込み、前記ワークを所定位置に導くワーク位置決め装置であって、
前記第二のゲージを前記第一のゲージに対して進退可能に支持する水平カム部材と、
前記上型の下降移動に伴い、前記水平カム部材を水平方向に押圧し、前記第二のゲージを前記第一のゲージ側に移動させる垂直カム部材とを備え、
前記水平カム部材と前記第二のゲージとの間には、前記第二のゲージの進退方向に沿って伸縮自在な第一の弾性部材が介設され、
前記第一のゲージと第二のゲージとの間にワークが搬入され、前記上型が下降移動した状態で、前記第二のゲージが前記ワークの端部を押圧し、前記第一のゲージと前記第二のゲージとにより前記ワークが狭持されると共に、前記水平カム部材の移動量と前記第二のゲージの移動量との差分が、前記第一の弾性部材により吸収されることを特徴とするワーク位置決め装置。
【請求項２】
前記水平カム部材は、
前記第二のゲージの進退方向に沿って延設され、前記第二のゲージを支持する軸部材と、
前記軸部材が摺動自在に貫通し、前記垂直カム部材の下降移動により水平方向に押圧されるケーシングとを有し、
前記ケーシング内において、
該ケーシングと前記軸部材とには、それぞれ対向して対をなす受け座が形成され、前記一対の受け座間に、前記第一の弾性部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載されたワーク位置決め装置。
【請求項３】
前記上型が下降移動していない状態において、
前記第二のゲージの初期位置は、搬入されるワークに対して、最も後退した位置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたワーク位置決め装置。
【請求項４】
前記上型の下降移動によって前記第一のゲージ側に移動した前記水平カム部材を、前記上型の上昇移動に伴い、前記初期位置に戻す水平カム戻り手段を備え、
前記水平カム戻り手段は、
一端が前記下型に対して位置固定され、他端が前記水平カム部材に対して位置固定されて、前記水平カム部材の移動方向に沿って伸縮自在な第二の弾性部材を備え、
前記上型の下降移動に伴う前記水平カム部材の移動により、該移動方向に沿って前記第二の弾性部材が圧縮され、
前記上型の上昇移動により、前記第二の弾性部材が伸長し、前記水平カム部材が前記初期位置に戻されることを特徴とする請求項３に記載されたワーク位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス加工において、ワークを金型の適切な位置に配置するためのワーク位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の製造工程において、例えばアウタパネル等のワークは、金型を用いたプレス加工により形成される。図６を用いて説明すると、ワークＷの縁部を湾曲加工する場合、先ず、加工前のワークＷが下型５０の上に載置される。
次いで、下型に載置されたワークＷに対し、上方から上型（図示せず）が下降移動してワークＷを押圧し、ワークＷを所定形状に湾曲加工するようになされている。
尚、下型５０には、ワークＷをプレスする際、ワークＷが適正な位置に配置されるよう、ワークＷの両端部付近において、位置決めゲージ５１，５２が設けられている（例えば特許文献１の位置決めピン等に相当）。これらの位置決めゲージ５１，５２は、下型５０に対し、ボルト５３、５４により、それぞれ固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プレス加工前のワークＷは、その形成過程において、材料のコイル幅の公差やブランキングカット工程での寸法ばらつきが生じてしまう。
このため、寸法ばらつきが大きすぎる場合には作業が中断されるという課題があった。
【０００５】
例えば、ワークＷが下型５０に搬入される際、ワーク幅寸法が適正な寸法Ｌ（正寸Ｌと呼ぶ）よりも大きいと、ワークＷがゲージ間に収まらない場合があった。
一方、ワーク幅寸法が正寸Ｌよりも小さいと、ワーク幅に対してゲージ間隔が広すぎ、ワークＷの位置決めが正確にできなかった。
【０００６】
そのような課題に対し従来は、図７（ａ）のワーク幅寸法が正寸Ｌよりも大きいＬ＋αの場合、或いは、図７（ｂ）のワーク幅寸法が正寸よりも小さいＬ−βの場合に示すように、下型５０に対し、ゲージ５１を固定しているボルト５３を一旦緩めた後、ワーク寸法に合わせてゲージ５１の配置を調整し、ボルト５３を締め直す必要があった。その結果、作業効率が低下し、生産性が悪化するという課題があった。
【０００７】
本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、プレス加工に伴い、ワークの位置決めを行うワーク位置決め装置において、ワーク寸法のばらつきに拘わらず、ワークを容易に適正位置に配置することのできるワーク位置決め装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記した課題を解決するために、本発明に係るワーク位置決め装置は、ワークが載置される下型に対し上型を押圧する際に、対向配置された第一のゲージと第二のゲージとにより前記ワークを挟み込み、前記ワークを所定位置に導くワーク位置決め装置であって、前記第二のゲージを前記第一のゲージに対して進退可能に支持する水平カム部材と、前記上型の下降移動に伴い、前記水平カム部材を水平方向に押圧し、前記第二のゲージを前記第一のゲージ側に移動させる垂直カム部材とを備え、前記水平カム部材と前記第二のゲージとの間には、前記第二のゲージの進退方向に沿って伸縮自在な第一の弾性部材が介設され、前記第一のゲージと第二のゲージとの間にワークが搬入され、前記上型が下降移動した状態で、前記第二のゲージが前記ワークの端部を押圧し、前記第一のゲージと前記第二のゲージとにより前記ワークが狭持されると共に、前記水平カム部材の移動量と前記第二のゲージの移動量との差分が、前記第一の弾性部材により吸収されることに特徴を有する。
【０００９】
尚、前記水平カム部材は、前記第二のゲージの進退方向に沿って延設され、前記第二のゲージを支持する軸部材と、前記軸部材が摺動自在に貫通し、前記垂直カム部材の下降移動により水平方向に押圧されるケーシングとを有し、前記ケーシング内において、該ケーシングと前記軸部材とには、それぞれ対向して対をなす受け座が形成され、前記一対の受け座間に、前記第一の弾性部材が設けられることが望ましい。
【００１０】
このように構成することにより、ワーク幅寸法のばらつきに拘わらず、下型に対して上型を押圧する際に、前記第一の弾性部材によりばらつきを吸収しつつゲージ間にワークを狭持し、ワークを容易に適正な位置に配置することができる。
【００１１】
また、前記上型が下降移動していない状態において、前記第二のゲージの初期位置は、搬入されるワークに対して、最も後退した位置であることが望ましい。
即ち、第二のゲージの位置を最も後退した位置としておくことにより、ゲージ間隔の初期値を、ばらつきを考慮したワーク幅の最大値よりも大きいものとし、ワークをゲージ間に搬入することができる。
【００１２】
また、前記上型の下降移動によって前記第一のゲージ側に移動した前記水平カム部材を、前記上型の上昇移動に伴い、前記初期位置に戻す水平カム戻り手段を備え、前記水平カム戻り手段は、一端が前記下型に対して位置固定され、他端が前記水平カム部材に対して位置固定されて、前記水平カム部材の移動方向に沿って伸縮自在な第二の弾性部材を備え、前記上型の下降移動に伴う前記水平カム部材の移動により、該移動方向に沿って前記第二の弾性部材が圧縮され、前記上型の上昇移動により、前記第二の弾性部材が伸長し、前記水平カム部材が前記初期位置に戻されることが望ましい。
このように水平カム戻り手段を設けることにより、ワーク加工後、上型の上昇移動と共に水平カム部材及び第二のゲージを初期位置へ戻すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プレス加工に伴い、ワークの位置決めを行うワーク位置決め装置において、ワーク寸法のばらつきに拘わらず、ワークを容易に適正位置に配置することのできるワーク位置決め装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、この発明に係るワーク位置決め装置の側面図である。
【図２】図２（ａ）はゲージの平面図（一部断面）、図２（ｂ）はゲージの背面図である。
【図３】図３は、図１のワーク位置決め装置において、搬入されるワークの幅寸法が正寸の動作を説明するための図である。
【図４】図４は、図１のワーク位置決め装置において、搬入されるワークの幅寸法が正寸より大きい場合の動作を説明するための図である。
【図５】図５は、図１のワーク位置決め装置において、搬入されるワークの幅寸法が正寸より小さい場合の動作を説明するための図である。
【図６】図６は、従来の位置決めゲージを説明するための図である。
【図７】図７は、従来の位置決めゲージを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる実施の形態につき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は、この発明に係るワーク位置決め装置の側面図である。
図１に示すワーク位置決め装置１は、下型１００のプレス部１００ａの両側に対向配置された一対のゲージ２，３と、上型（図示せず）に設けられ、下方に突出して設けられた垂直カムドライバ４（垂直カム部材）とを備える。前記一対のゲージ２，３は、下型１００に搬入されたワークＷの両端部を挟み込み、ワークＷを適正な所定位置に導くために設けられている。
【００１６】
前記一対のゲージ２，３のうち、ゲージ２は、下型１００上に立設されたゲージ本体２ａ（第一のゲージ）と、ゲージ本体２ａを支持するベース部２ｂとからなり、ベース部２ｂは下型１００に対しボルト５により固定されている。
一方、ゲージ３は、前記ゲージ本体２ａに対して対向配置されたゲージ本体３ａ（第二のゲージ）と、ゲージ本体３ａをＸ方向に沿って進退自在に支持する進退駆動部３ｂとからなり、進退駆動部３ｂは下型１００に対しボルト６により固定されている。
【００１７】
ゲージ３の構成について、さらに図２を用いて説明する。図２（ａ）はゲージ３の平面図（一部断面）、図２（ｂ）はゲージ３の背面図である。
進退駆動部３ｂは、下型１００の上に水平状態に固定された板状のベース部１０と、ベース部１０上においてゲージ本体３ａと直交方向に立設された板状の支持部材１１とを有する。支持部材１１の一側面には、ゲージ本体３ａを進退移動させるための水平カム２０（水平カム部材）が設けられている。
【００１８】
前記水平カム２０は、ピストン軸２１（軸部材）を有し、このピストン軸２１の先端はゲージ本体３ａの裏面に接続されてゲージ本体３ａを支持している。また、ピストン軸２１の後端部にはピストン軸２１の水平方向（Ｘ方向）の移動量（即ちゲージ本体３ａの移動量）を調整する移動量調整機構２２が設けられている。
【００１９】
前記移動量調整機構２２は、水平カム２０のケーシング２３内に設けられている。詳しくは、ケーシング２３内に、板状のバネ受け２４（受け座）と、このバネ受け２４に対向する板状のストッパ部材２５とが設けられ、それらを貫通してピストン軸２１が摺動自在に設けられている。
さらに、前記バネ受け２４とストッパ部材２５との間の空間において、ピストン軸２１には、円板上のバネ受け２６（受け座）が設けられている。また、ケーシング２３内に形成された前記バネ受け２４と、ピストン軸２１に形成された前記バネ受け２６との間において、ピストン軸２１の周りに配置されたスプリング２７（第一の弾性部材）が張架されている。
【００２０】
尚、水平カム２０のケーシング２３の両側側方には、前記支持部材１１と、板状の側部レール部材２８（図２参照）がそれぞれ設けられ、底部下方には、板状の底部レール部材２９が設けられている。ケーシング２３は、それら支持部材１１、側部レール部材２８、底部レール部材２９に対して、それぞれＸ方向に摺動自在となされている。
また、ケーシング２３は、下降移動可能に設けられた垂直カムドライバ４との接触により図１のＸ方向に移動可能となされている。このため、双方の接触面には、それぞれ斜面４ａと、斜面２３ａとが形成され、垂直カムドライバ４の下降移動に伴い、水平カム２０がプレス部１００ａ側に向かって（Ｘ方向に）移動する構成となされている。
【００２１】
また、水平カム２０の下方には、水平カム戻り機構３０（水平カム戻り手段）が設けられている。この水平カム戻り機構３０は、支持部材１１に設けられた板状のバネ受け３１と、ケーシング２３から下方に突出して設けられた板状のバネ受け３２と、それらバネ受け３１，３２間に張架されたスプリング３３（第二の弾性部材）とを有する。スプリング３３は、バネ軸３４の周りに配置され、バネ軸３４の一端は、バネ受け３１に固設され、他端はバネ受け３２に対し摺動自在に貫通して設けられている。
【００２２】
即ち、スプリング３３の一端は下型１００に対して位置固定され、他端が水平カム２０のケーシング２３に対して位置固定されている。
このため、上型（垂直カムドライバ４）の下降移動に伴う水平カム２０（ケーシング２３）の移動により、前記スプリング３３が圧縮され、上型の上昇移動により、前記スプリング３３が伸長し、水平カム２０が初期位置に戻されるようになされている。
【００２３】
尚、ワークＷが下型１００のプレス部１００ａ上に配置される前において、ゲージ本体２ａとゲージ本体３ａとの間隔寸法は、ワーク幅のばらつきを考慮し、少なくとも想定されるワーク幅の最大寸法よりも大きい設定となされる。即ち、ゲージ本体３ａの初期位置は、搬入されるワークＷに対して最も後退した位置とされる。
【００２４】
続いて、このように構成されたワーク位置決め装置１において、搬入されるワークＷの幅寸法にばらつきがある場合を含めた動作について図３乃至図５を用いて説明する。
尚、以下の説明では、ワークＷの幅寸法が適正値（正寸と呼ぶ）の場合、ばらつきを考慮した最大値の場合、最小値の場合をそれぞれ例にとって説明する。
また、ワーク幅の正寸をＬ、ばらつきを考慮した最大値をＬ＋α、最小値をＬ−βとする。また、ワークＷが配置される前のゲージ本体２ａとゲージ本体３ａとの間隔寸法を少なくともＬ＋αより大きいものとする。
【００２５】
先ず、図３に示すようにワーク幅寸法が正寸Ｌの場合、ゲージ本体２ａ、３ａ間にワークＷが搬入されると、上型（図示せず）の下降移動と共に垂直カムドライバ４が下降移動する。垂直カムドライバ４が水平カム２０に接すると、水平カム２０はプレス部１００ａ側に向かって（Ｘ方向に）移動する。
水平カム２０の移動に伴いゲージ本体３ａも移動し、ゲージ本体３ａはワークＷの一端部Ｗ１を押圧する。これにより、ワークＷの他端部Ｗ２がゲージ本体２ａに接する状態（即ち、ワークＷがゲージ間に狭持された状態）となされ、ワークＷは適正な位置に配置される。
【００２６】
ここで、垂直カムドライバ４の下降移動に対し、水平カム２０のケーシング２３は、常に所定距離だけ水平方向に移動するが、その水平移動距離は少なくともワークＷのばらつき幅（即ちα＋β）に設定されている。
したがって、ケーシング２３の水平移動に伴い、ゲージ本体３ａも同じ距離を移動しようとするが、ケーシング２３とピストン軸２１との間にはスプリング２７が介されているため、スプリング２７が距離寸法βを吸収し、ゲージ本体３ａは結果的に距離寸法α分だけ移動することとなる。
【００２７】
また、図４に示すようにワーク幅寸法がばらつきを考慮した最大値Ｌ＋αの場合、ゲージ本体２ａ、３ａ間にワークＷが搬入されると、上型（図示せず）の下降移動と共に垂直カムドライバ４が下降移動する。垂直カムドライバ４が水平カム２０に接すると、水平カム２０はプレス部１００ａ側に向かって（Ｘ方向に）移動する。
水平カム２０の移動に伴いゲージ本体３ａも移動しようとするが、ゲージ本体２ａ，３ａ間の距離寸法とワーク幅とが略等寸法のため、直ぐさまゲージ本体３ａがワークＷの一端部Ｗ１を押圧すると共に、ワークＷの他端部Ｗ２がゲージ本体２ａに接する状態（即ち、ワークＷがゲージ間に狭持された状態）となされる。これにより、ワークＷは適正な位置に配置される。
【００２８】
ここで、垂直カムドライバ４の下降移動によりケーシング２３は水平移動し、ゲージ本体３ａも同じ距離を移動しようとするが、ケーシング２３とピストン軸２１との間にはスプリング２７が介されているため、スプリング２７が距離寸法α＋βを吸収し、ゲージ本体３ａは結果的に略移動しないこととなる。
【００２９】
また、図５に示すようにワーク幅寸法がばらつきを考慮した最小値Ｌ−βの場合、ゲージ本体２ａ、３ａ間にワークＷが搬入されると、上型（図示せず）の下降移動と共に垂直カムドライバ４が下降移動する。垂直カムドライバ４が水平カム２０に接すると、水平カム２０はプレス部１００ａ側に向かって（Ｘ方向に）移動する。
水平カム２０の移動に伴いゲージ本体３ａも移動し、ゲージ本体３ａはワークＷの一端部Ｗ１を押圧する。これにより、ワークＷの他端部Ｗ２がゲージ本体２ａに接する状態（即ち、ワークＷがゲージ間に狭持された状態）となされ、ワークＷは適正な位置に配置される。
【００３０】
ここで、垂直カムドライバ４の下降移動に対し、水平カム２０のケーシング２３は、常に所定距離だけ水平方向に移動するが、その水平移動距離は少なくともワークＷのばらつき幅（即ちα＋β）に設定されている。
したがって、ケーシング２３の水平移動に伴い、ゲージ本体３ａも同じく距離寸法α＋βを移動することとなる。
【００３１】
尚、ワークＷのばらつきが、前記のいずれの場合であっても、ワークＷの加工後に上型（垂直カムドライバ４）が上昇すると、水平方向に移動したケーシング２３は、水平カム戻り機構３０によって、初期状態の位置に戻される。
即ち、上型（垂直カムドライバ４）が下降移動すると、垂直カムドライバ４がケーシング２３を押圧して移動させ、ケーシング２３に設けられたバネ受け３２の移動によって水平カム戻り機構３０の有するスプリング３３が寸法α＋βだけ縮んだ状態となる。そして、上型（垂直カムドライバ４）が上昇移動すると、垂直カムドライバ４による押圧力が解除され、スプリング３３が伸長し、バネ受け３２を介してケーシング２３は初期状態の位置へと戻される。
【００３２】
以上のように本実施の形態に係るワーク位置決め装置によれば、ゲージ本体２ａとゲージ本体３ａとの間にワークＷが搬入され、上型が下降移動した状態で、前記ゲージ本体３ａによりワークＷの端部が押圧され、ゲージ本体２ａとゲージ本体３ａの間にワークＷが狭持される。このとき、水平カム２のケーシング２３の移動量とゲージ本体３ａの移動量との差分が、スプリング２７により吸収される。
したがって、ワーク搬入前のゲージ間隔の初期値を、ばらつきを考慮したワーク幅の最大値よりも大きく設定しておくことにより、ワーク幅寸法のばらつきに拘わらず、下型１００に対して上型を押圧する際に、前記スプリング２７によりばらつきを吸収しつつゲージ本体２ａとゲージ本体３ａとの間にワークＷを狭持し、ワークＷを容易に適正な位置に配置することができる。
【００３３】
尚、前記実施の形態においては、第一、第二の弾性部材として、スプリングを例に説明したが、スプリングに限らず、伸縮可能な部材であればスプリング以外の部材も適用することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１          ワーク位置決め装置
２          ゲージ
２ａ        ゲージ本体（第一のゲージ）
２ｂ        ベース部
３          ゲージ
３ａ        ゲージ本体（第二のゲージ）
３ｂ        進退駆動部
４          垂直カムドライバ（垂直カム部材）
５          ボルト
６          ボルト
１０        ベース部
１１        支持部材
２０        水平カム（水平カム部材）
２１        ピストン軸（軸部材）
２２        移動量調整機構
２３        ケーシング
２４        バネ受け（受け座）
２５        ストッパ部材
２６        バネ受け（受け座）
２７        スプリング（第一の弾性部材）
２８        側部レール部材
２９        底部レール部材
３０        水平カム戻り機構（水平カム戻り手段）
３１        バネ受け
３２        バネ受け
３３        スプリング（第二の弾性部材）
３４        バネ軸
１００      下型
１００ａ    プレス部
Ｗ          ワーク
【図１】
2011110557.tif 000003
【図２】
2011110557.tif 000004
【図３】
2011110557.tif 000005
【図４】
2011110557.tif 000006
【図５】
2011110557.tif 000007
【図６】
2011110557.tif 000008
【図７】
2011110557.tif 000009