(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予めワークに開口された下孔をバーリング加工軸心上に位置させ、かつバーリング加工軸心上を上下動するバーリングダイと、このバーリングダイの下方に設置されたバーリングポンチの間でバーリング加工するバーリング加工装置において、上記バーリングダイ及びバーリングポンチを複数対設すると共に、上記バーリングダイをバーリングダイ切換え手段により、またバーリングポンチをバーリングポンチ切換え手段により上記バーリング加工軸心上に切換え自在とし、かつ、
上記バーリングダイ切換え手段を、複数のバーリングダイが着脱自在に取付けられ、かつバーリング加工軸心上で回動自在なダイブッシュより構成すると共に、上記バーリングポンチ切換え手段を、軸切換えシリンダによりバーリング加工軸心と直交する方向へ移動自在なポンチホルダと、このポンチホルダ内に上下動自在に設けられ、かつカム手段により上下動される複数のポンチブッシュより構成してなることを特徴とするバーリング加工装置。
【請求項２】
ダイブッシュの回動を検出する切換え検出手段からの信号により、上記バーリングポンチ切換え手段の上記軸切換えシリンダを切換えるようにしてなる請求項１記載のバーリング加工装置。
【請求項３】
ダイブッシュの取付けられたダイホルダに、ダイホルダの上下動をガイドするガイド手段を設けてなる請求項２記載のバーリング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はバーリングポンチやバーリングダイを交換せずに径の異なる下孔のバーリング加工を可能にしたバーリング加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薄板などの板材にねじ孔を形成する場合、予め板材に開口した下孔の周縁を起こすバーリング加工を行っている。
【０００３】
またこのバーリング加工を行う従来のバーリング加工装置は、下部ポンチホルダに取付けられたバーリングポンチと、上下動自在な上部ダイホルダに取付けられたバーリングダイとよりなる単軸のバーリング加工軸を有していて、予め下孔の開口された板材を上記バーリング加工軸上に位置決めしてバーリングダイ上に載置したら、フットスイッチを踏圧してバーリング加工用エアシリンダによりバーリングダイを下降させることにより、バーリングポンチとバーリングダイの間で下孔の周縁を起こすバーリング加工を行うように構成されており、バーリング加工軸が単軸のため、バーリング加工を行う下孔の径が変わった場合、下孔の径に合わせてバーリングポンチ及びバーリングダイを交換している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記従来のバーリング加工装置のように、下孔の径が変わる毎にバーリングポンチやバーリングダイを交換するものでは、バーリングポンチやバーリングダイを脱着する段取り作業に多くの時間を要して作業能率が悪いと共に、この間作業を中断しなければならないため、生産性が低下するなどの不具合があった。
【０００５】
この発明はかかる従来の不具合を改善するためになされたもので、バーリングポンチやバーリングダイを交換することなく、径の異なる下孔のバーリング加工が可能なバーリング加工装置を提供して、生産性の向上を図ることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項１記載の発明は、予めワークに開口された下孔をバーリング加工軸心上に位置させ、かつバーリング加工軸心上を上下動するバーリングダイと、このバーリングダイの下方に設置されたバーリングポンチの間でバーリング加工するバーリング加工装置において、上記バーリングダイ及びバーリングポンチを複数対設すると共に、上記バーリングダイをバーリングダイ切換え手段により、またバーリングポンチをバーリングポンチ切換え手段により上記バーリング加工軸心上に切換え自在とし、かつ、上記バーリングダイ切換え手段を、複数のバーリングダイが着脱自在に取付けられ、かつバーリング加工軸心上で回動自在なダイブッシュより構成すると共に、上記バーリングポンチ切換え手段を、軸切換えシリンダによりバーリング加工軸心と直交する方向へ移動自在なポンチホルダと、このポンチホルダ内に上下動自在に設けられ、かつカム手段により上下動される複数のポンチブッシュより構成してなるものである。
【０００７】
上記構成により、径の異なる下孔をバーリング加工する場合、下孔の径に応じてバーリングダイ及びバーリングポンチをバーリング加工軸心上に切換えることにより下孔のバーリング加工が行えるため、バーリング加工を行う下孔の径が変わる毎にバーリングダイ及びバーリングポンチを脱着して交換する必要がない。
【０００９】
また、上記構成により、径の異なる下孔をバーリング加工すべくダイブッシュを回動して、下孔に合ったバーリングダイをバーリング加工軸心上へ切換え、また軸切換えシリンダによりポンチホルダを移動して、下孔に合ったバーリングポンチをバーリング加工軸心上へ切換えることにより、バーリングダイ及びバーリングポンチの変換作業を必要とせずに、径の異なる下孔のバーリング加工が可能になると共に、カム手段によりバーリング加工を行うバーリングポンチがバーリング加工ラインへ上昇され、バーリング加工を行わないバーリングポンチはバーリング加工ラインより下降されるため、バーリング加工を行わないバーリングポンチがバーリング加工中のワークと干渉することがない。
【００１０】
上記目的を達成するため請求項２記載の発明は、ダイブッシュの回動を検出する切換え検出手段からの信号により、バーリングポンチ切換え手段の軸切換えシリンダを切換えるようにしたものである。
【００１１】
上記構成により、径の異なる下孔をバーリング加工すべくダイブッシュを回動すると、これを切換え検出手段が検出して、軸切換えシリンダを切換え制御するため、下孔にあったバーリングポンチの切換えが自動的に行えるようになる。
【００１２】
上記目的を達成するため請求項３記載の発明は、ダイブッシュの取付けられたダイホルダに、ダイホルダの上下動をガイドするガイド手段を設けたものである。
【００１３】
上記構成により、バーリング加工時の負荷によりダイホルダが横方向へ偏心するのをガイド手段が阻止するため、偏心のない精度の高いバーリング加工が可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
【００１５】
図１はバーリング加工装置の正面図、図２は同側面図、図３はバーリングポンチ切換え手段の拡大平面図、図４及び図５は作用説明図である。
【００１６】
これら図において１は加工装置本体で、テーブル１ａ上に固定されたベースプレート１ｂ上に、ほぼＣ字形に形成されたフレーム１ｃが設置されており、このフレーム１ｃの上部にダイホルダ駆動手段２が設けられている。
【００１７】
上記ダイホルダ駆動手段２は、垂直なバーリング加工軸心Ｙ−Ｙに中心を有するエアシリンダ２ａより構成されていて、エアシリンダ２ａのヘッド側が上記フレーム１ｃの上部下面に固着されていると共に、エアシリンダ２ａより下方へ突設されたピストン杆２ｂの先端に、ダイホルダ３が取付けられている。
【００１８】
上記ダイホルダ３は、図２に示すように開放端側が下向きとなった断面がほぼコ字形に形成されていて、このダイホルダ３の凹溝３ａ内に、バーリングダイ切換え手段４が収容されている。
【００１９】
上記バーリングダイ切換え手段４は、ほぼＬ字形に形成されたダイブッシュ５を有していて、このダイブッシュ５の互いに直角をなすバーリングダイ取付け部５ａ、５ｂに、サイズの異なる２種類のバーリングダイ６ａ、６ｂが着脱自在に取付けられており、ダイブッシュ５の屈曲部は、上記ダイホルダ３に前後方向へ貫通するよう水平に設けられた支軸９に回動自在に支承されている。
【００２０】
また上記ダイホルダ３の凹溝３ａ内には、左右方向に離間して一対のストッパ７ａ、７ｂが下向きに突設されていて、ダイブッシュ５を上記支軸９を中心に回動させた際、ダイブッシュ５の一方のバーリングダイ取付け部５ａを、一方のストッパ７ａに当接させることにより、他方のバーリングダイ取付け部５ｂに取付けられたバーリングダイ６ｂを、バーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に図４に示すように垂直に位置決めできるようになっている。
【００２１】
そして他方のバーリングダイ取付け部５ｂを、他方のストッパ７ｂに当接させることにより、一方のバーリングダイ取付け部５ａに取付けられたバーリングダイ６ａを、バーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に図５に示すように位置決めできるようになっていると共に、上記ダイホルダ３の前面には、各バーリングダイ６ａをバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決め固定する位置決め手段８が設けられている。
【００２２】
上記位置決め手段８は、図２に示すようにプランジャ８ａ内にボール８ｂ及びこのボール８ｂをダイブッシュ５側へ付勢する圧縮ばね（図示せず）よりなるボールプランジャにより構成されていて、プランジャ８ａの一端より突出されたボール８ｂを、ダイブッシュ５の前面に形成された凹部５ｃに嵌入させることにより、各バーリングダイ５ａ、５ｂをバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に選択的に位置決めできるようになっている。
【００２３】
一方上記ダイホルダ３の前部には、ダイブッシュ５よりバーリングダイ６ａ、６ｂの切換えを検出する切換え検出手段１０が、そしてダイホルダ３の後部にはガイド手段１１が設けられている。
【００２４】
上記切換え検出手段１０は例えばリミットスイッチ、光センサより構成されていて、ダイブッシュ５より検出した切換え信号を後述するバーリングポンチ切換え手段１４の軸切換えシリンダ２３へ送ることにより、軸切換えシリンダ２３の動作を制御するようになっている。
【００２５】
また上記ガイド手段１１は、図２に示すようにフレーム１ｃの上部より垂下された支持部材１１ａの下部に設けられたカムフォロアガイド１１ｂと、ダイホルダ３の裏面に回動自在に支承されたカムフォロア１１ｃとよりなり、このカムフォロア１１ｃは上記カムフォロアガイド１１ｂ内に上下動自在に嵌合されていて、ダイホルダ３の上下動をガイドすると同時に、ダイホルダ３が成形荷重により横方向へ偏心するのを防止するようになっている。
【００２６】
一方上記ダイホルダ３の下方のベースプレート１ｂ上には、バーリングポンチ切換え手段１４が設置されている。
【００２７】
上記バーリングポンチ切換え手段１４は、ベースプレート１ｂ上に前後方向に間隔を存して並設された一対のガイドレール１４ａを有していて、これらガイドレール１４ａの間にポンチホルダ１５が水平方向に摺動自在に支承されている。
【００２８】
上記ガイドレール１４ａの一方には、両端部にＬ字形のブラケット１４ｂが固着されていて、これらブラケット１４ｂにバーリングポンチ位置決め手段１６が設けられている。
【００２９】
上記バーリングポンチ位置決め手段１６は、図３に示すようにブラケット１４ｂに先端が互いに対向するよう螺挿された一対の調整ねじ１６ａ、１６ｂと、これら調整ねじ１６ａ、１６ｂを調整位置に固定するロックナット１６ｃよりなり、一方の調整ねじ１６ａの先端に上記ポンチホルダ１５の一端面を当接すると、ポンチホルダ１５に設けられた一対のバーリングポンチ１７ａ、１７ｂの一方のバーリングポンチ１７ｂが図４に示すようにバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決めされ、他方の調整ねじ１６ｂの先端に上記ポンチホルダ１５の他端面を当接すると、他方のバーリングポンチ１７ａが図５に示すようにバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決めされるようになっている。
【００３０】
上記ポンチホルダ１５には、上下方向に貫通する一対の円孔１５ａが左右方向に間隔を存して穿設されていて、これら円孔１５ａ内にポンチブッシュ１８が上下摺動自在に収容されている。
【００３１】
上記ポンチブッシュ１８は下面にテーパ部１８ａを有する筒状となっていて、テーパ部１８ａはテーブル１ａ上に固着されたカムブロック１９上面に当接されている。
【００３２】
上記カムブロック１９はほぼ台形に形成されていて、バーリング加工軸心Ｙ−Ｙ部分に平坦面１９ａを、そしてその両側に順次低く傾斜する傾斜面１９ｂを有しており、ポンチブッシュ１８のテーパ部１８ａが平坦面１９ａに当接しているときには、ポンチブッシュ１８の上面に取付けられた一方のバーリングポンチ１７ａの上面が、加工ラインＡ−Ａ線上に水平に載置されたワーク２０の下面に当接され、他方のバーリングポンチ１７ｂはポンチブッシュ１８のテーパ部１８ａがテーブル１ａの上面まで自重により下降されることにより、ワーク２０と干渉しない位置に退避されるようになっている。
【００３３】
また上記ポンチホルダ１５の他端面には、フローティングジョイント２２を介して軸切換えシリンダ２３のピストン杆２３ａが接続されている。
【００３４】
上記軸切換えシリンダ２３は、例えばエアシリンダにより構成されていて、ベースプレート１ｂ上に水平に固着されており、上記位置検出手段１０からの信号により動作して、バーリングポンチ１７ａ、１７ｂを選択的にバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に切換えるようになっている。
【００３５】
次に上記構成されたバーリング加工装置の作用を図４及び図５を参照して説明する。
【００３６】
まず予め複数の下孔を加工した板状のワークを加工ラインＡ−Ａ上に載置して、バーリング加工する下孔をバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決めする。
【００３７】
次に下孔をバーリング加工するバーリングダイ６ｂ及びバーリングポンチ１７ｂをバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に図４に示すように位置決め固定する。
【００３８】
なおこのときバーリングダイ６ａは、バーリング加工軸心Ｙ−Ｙに対して直角方向に退避され、またバーリングポンチ１７ａは、ポンチブッシュ１８の底面がテーブル１ａ上にあるため、加工ラインＡ−Ａより下方に退避されている。
【００３９】
次にこの状態で図示しないフットスイッチを踏圧して、ダイホルダ駆動手段２のエアシリンダ２ａへエアを供給すると、エアシリンダ２ａによりダイホルダ３が下動されて、ダイブッシュ５のバーリングダイ取付け部５ｂに取付けられたバーリングダイ６ｂが下降し、バーリングダイ６ｂとバーリングポンチ１７ｂの間で加工ラインＡ−Ａ線上に載置されたワーク２０の下孔周縁がバーリング加工されると共に、このときダイホルダ３はガイド手段１１のカムフォロア１１ｃがカムフォロアガイド１１ｂにガイドされながら下降されるため、バーリングダイ６ｂに加圧力が作用してもダイホルダ３が横方向へ偏心することがなく、これによって偏心のない精度の高いバーリング加工が行えるようになる。
【００４０】
一方バーリングダイ６ｂ及びバーリングポンチ１７ｂを使用して径の同じ下孔のバーリング加工を終了し、次に別のバーリングダイ６ａ及びバーリングポンチ１７ａを使用して径の異なる下孔のバーリング加工を行う場合は、まず支軸６を中心にダイブッシュ５を手動で９０度反時計回り方向へ回動させて、ダイブッシュ５のバーリングダイ取付け部５ｂを右側のストッパ７ｂへ図５に示すように当接させる。
【００４１】
これによって位置決め手段８のボール８ｂがダイブッシュ５の凹部５ｃへ落ち込んで、バーリングダイ６ａがバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決め固定されると共に、このときダイブッシュ５により切換え検出手段１０が動作されて、切換え信号がバーリングポンチ切換え手段１４の軸切換えシリンダ２３へ送られる。
【００４２】
これによって軸切換えシリンダ２３が動作されて、ピストン杆２３ａに接続されたポンチホルダ１５をガイドレール１４ａに沿って右方向へ移動させるため、いままでバーリング加工軸心Ｙ−Ｙより左方向に退避されていたバーリングダイ１７ａがバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ方向へ移動され、ポンチホルダ１５の端面が位置決め手段１６の調整ボルト１６ｂに当接したところで、バーリングポンチ１７ａがバーリング加工軸心Ｙ−Ｙ上に位置決めされると共に、ポンチブッシュ１８の底面がカムブロック１９の傾斜面１９ｂにより押し上げられてカムブロック１９の平坦面１９ａに達し、バーリングポンチ１７ａが加工ラインＡ−Ａ上のワーク２０下面に当接する位置へ押し上げられる。
【００４３】
また使用済となったバーリングポンチ１７ｂが取付けられているポンチブッシュ１８は、自重によりカムブロック１９の傾斜面１９ｂを滑降して底面がテーブル１ａ上に達し、これによってバーリングポンチ１７ｂは、図５に示すように加工ラインＡ−Ａより下方へ退避される。
【００４４】
以上のようにしてバーリングダイ６ａ及びバーリングポンチ１７ａの切換えが完了したら、図示しないフットスイッチを踏圧して、ダイホルダ駆動手段２によりダイホルダ３を下降させることにより、バーリングダイ６ａとバーリングポンチ１７ａの間でワーク２０の下孔周縁のバーリング加工が行えるようになる。
【００４５】
以上のように、一方のバーリングダイ６ａまたは６ｂと、一方のバーリングポンチ１７ａまたは１７ｂにより下孔のバーリング加工を行った後、バーリングダイ６ａ、６ｂの取付けられたダイブッシュ５を手動で９０度回動することにより、自動的にダイホルダ１５が移動されて、ダイホルダ１５に取付けられたバーリングポンチ１７ａまたは１７ｂがバーリング加工軸心Ｙ−Ｙに位置決めされるため、従来のようなバーリングダイ及びバーリングポンチを交換する段取り作業を必要とせずに、径の異なる下孔のバーリング加工が行えるようになる。
【００４６】
なお上記実施の形態では、２個のバーリングダイ６ａ、６ｂ及びバーリングポンチ１７ａ、１７ｂを切換えて使用する２軸のバーリング加工装置について説明したが、２軸以上軸数にしても勿論よい。
【００４７】
【発明の効果】
この発明は以上詳述したように、バーリングダイ切換え手段により切換え自在な複数のバーリングダイと、バーリングポンチ切換え手段により切換え自在な複数のバーリングポンチを設けたことから、径の異なる下孔をバーリング加工する場合、下孔の径に応じてバーリングダイ及びバーリングポンチを切換えるだけで、径の異なる下孔のバーリング加工が可能になる。
【００４８】
これによって下孔の径が変わる毎にバーリングダイ及びバーリングポンチを脱着して交換する必要がないため、段取り時間の大幅な短縮と、これに伴う生産性の向上が図れるようになる。
【００４９】
またバーリングポンチ切換え手段によりバーリングポンチをバーリング加工軸心上に切換えると、バーリング加工を行うバーリングポンチはカム手段によりバーリング加工ラインまで上昇され、バーリング加工を行わないバーリングポンチは加工ラインより下降されるため、バーリング加工を行わないバーリングポンチがバーリング加工中のワークと干渉することがないと共に、バーリングダイを切換えるべくダイブッシュを回動すると、これを切換え検出手段が検出して、軸切換えシリンダを切換え制御するため、バーリングダイの切換えに合わせて、バーリングポンチの切換えが自動的に行えるようになる。
【００５０】
しかもダイブッシュの取付けられたダイホルダの上下動をガイド手段によりガイドするようにしたことから、バーリング加工時の負荷によってダイホルダが横方向へ偏心するのをガイド手段が阻止するため、偏心のない精度の高いバーリング加工が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態になるバーリング加工装置の正面図である。
【図２】この発明の実施の形態になるバーリング加工装置の側面図である。
【図３】この発明の実施の形態になるバーリング加工装置の平面図である。
【図４】この発明の実施の形態になるバーリング加工装置の作用説明図である。
【図５】この発明の実施の形態になるバーリング加工装置の作用説明図である。
【符号の説明】
１              加工装置本体
１ａ            テーブル
１ｂ            ベースプレート
１ｃ            フレーム
２              ダイホルダ駆動手段
２ａ            エアシリンダ
２ｂ            ピストン杆
３              ダイホルダ
３ａ            凹溝
４              バーリングダイ切換え手段
５              ダイブッシュ
５ａ、５ｂ      バーリングダイ取付け部
５ｃ            凹部
６ａ、６ｂ      バーリングダイ
７ａ、７ｂ      ストッパ
８              位置決め手段
８ａ            プランジャ
８ｂ            ボール
９              支軸
１０            切換え検出手段
１１            ガイド手段
１１ａ          支持部材
１１ｂ          カムフォロアガイド
１１ｃ          カムフォロア
１４            バーリングポンチ切換え手段
１４ａ          ガイドレール
１４ｂ          ブラケット
１５            ポンチホルダ
１５ａ          円孔
１６            バーリングポンチ位置決め手段
１６ａ、１６ｂ  調整ねじ
１６ｃ          ロックナット
１７ａ、１７ｂ  バーリングポンチ
１８            ポンチブッシュ
１８ａ          テーパ部
１９            カムブロック
１９ａ          平坦面
１９ｂ          傾斜面
２０            ワーク
２２            フローティングジョイント
２３            軸切換えシリンダ
２３ａ          ピストン杆
Ｙ−Ｙ          バーリング加工軸心
Ａ−Ａ          バーリング加工ライン
【図１】
0003989641.tif 000002
【図２】
0003989641.tif 000003
【図３】
0003989641.tif 000004
【図４】
0003989641.tif 000005
【図５】
0003989641.tif 000006