JP5332790B2

JP5332790B2 - 曲げ加工装置

Info

Publication number: JP5332790B2
Application number: JP2009071874A
Authority: JP
Inventors: 大輔奥下; 文男近藤; 伸之森川; 朋宏塩見
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2029-03-24
Also published as: JP2010221263A

Description

本発明は、ワークの曲げ加工をする装置に関し、特にコネクタ端子の曲げ加工をする装置に関する。

ワークの曲げ加工をする場合、ワーク搬送装置と、パンチとダイを１組とした金型と、を備えた装置を使用する。金型とワーク搬送装置は、所定位置に固定されている。そして、ワーク搬送装置によりワークを金型のパンチの真下まで搬送してワークをセットし、パンチをワークに衝突させてワークを曲げる。この従来技術は、例えば特許文献１または２に記載されている。

しかしながら、曲げ形状（例えば曲げ角度）が同じであるが曲げ位置が異なる複数種類のワークを曲げ加工する場合、従来は、第１種類のワークを所定生産量加工した後、金型をセットし直して金型の固定位置を変更して、第２種類のワークを所定生産量加工していた。このため、他種類のワークへの生産切替え時には、所定時間が必要となり、生産効率が低下する結果となっていた。

特開２００５−１０８４９２号公報特開２００８−１６６０１４号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、曲げ形状（例えば曲げ角度）が同じであるが曲げ位置が異なる複数種類のワークを曲げ加工する場合、他種類のワークへの生産切替えが、短時間で可能な、生産効率の良い曲げ加工装置を提供することである。

本発明の第１形態の曲げ加工装置（１００）は、
曲げ形状が同じであるが曲げ位置が異なる複数種類のワーク（Ｗ１、Ｗ２）を曲げ加工する装置（１００）であって、
ワーク搬送装置（１）と、パンチ（２）とダイ（４）を相互に組み合わせて１組とした金型（１０）と、前記パンチ（２）と前記ダイ（４）を同時に移動自在にレール（５ａ）を介して支持する架台（５）と、前記金型（１０）を移動させるための金型移動手段（２０）と、を備え、
前記金型（１０）を金型移動手段（２０）により移動させて所定位置にセットした後、前記ワーク搬送装置（１）により前記ワーク（Ｗ１、Ｗ２）を前記金型（１０）のパンチ（２）の真下まで搬送して前記ワーク（Ｗ１、Ｗ２）をセットし、前記パンチ（２）をワーク（Ｗ１、Ｗ２）に衝突させてワーク（Ｗ１、Ｗ２）を曲げる加工をすることを特徴とする。

他種類のワークへの生産切替え時に、金型をレールを介して移動させ所定位置にセットした後、曲げ加工工程を実行する。金型をレールを介して移動させることにより、金型を短時間で所定位置にセットすることが可能となり、他種類のワークへの生産切替えが、短時間で可能となる。

本発明の第２形態の曲げ加工装置（１００）は、前記金型移動手段（２０）が、サーボモーター（９）とボールねじ（１２）を備えることを特徴とする。金型移動手段にサーボモーター（９）とボールねじ（１２）を用いることにより、短時間で高精度の金型位置決めが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本発明の第１実施形態の曲げ加工装置において、第１ワークの曲げ加工が始まる直前の状態を表す図である。本発明の第１実施形態の曲げ加工装置において、第１ワークを曲げ加工した直後の状態を表す図である。本発明の第１実施形態の曲げ加工装置において、第２ワークを曲げ加工した直後の状態を表す図である。（ａ）は第１ワークの平面図であり、（ｂ）は第１ワークの側面図である。（ａ）は第２ワークの平面図であり、（ｂ）は第２ワークの側面図である。

まず、本発明の曲げ加工装置において、曲げ加工の対象物であるワークＷについて説明する。ワークＷは、金属製の２種類のコネクタ端子であり、短いコネクタ端子（図４参照）と長いコネクタ端子（図５参照）とがある。短いコネクタ端子を第１ワークＷ１と、長いコネクタ端子を第２ワークＷ２と呼ぶこととする。図４に示すように、第１ワークの全長はＬ１であり、折り曲げ位置は、右端から左方向に距離Ｌ２延びた位置のＰ１である。図５に示すように、第２ワークの全長はＬ３であり、折り曲げ位置は、右端から左方向に距離Ｌ４延びた位置のＰ２である。Ｌ４はＬ２より長くなっている。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態の曲げ加工装置１００について説明する。図１は、本発明の第１実施形態の曲げ加工装置１００と第１ワークＷ１とを表している。曲げ加工装置１００は、ワーク搬送装置１と、ワーク案内台５ｂと、パンチ２とダイ４を１組とした金型１０と、金型１０を移動自在にレール５ａを介して支持する架台５と、前記金型１０を移動させる金型移動手段２０と、を備えている。ワーク搬送装置１にはワーク移動手段１ａが取付けられており、ワーク移動手段１ａはワーク搬送装置１に対して上下動ができる。ワーク移動手段１ａの左端には、ワークＷをチャックするチャック爪１ａが配置されており、チャック爪１ａは開閉操作が可能に形成されている。

ワーク案内台５ｂは、架台５に固定されており、ワークＷを案内する機能を持つ。金型１０は、パンチ（上金型）２とダイ（下金型）４と、それらの間に配置されたパンチ浮かし用スプリング（図示せず）と、パンチ保持台３とから成る。パンチ保持台３に対してパンチ２がボルト（図示せず）により固定されている。パンチ２の下部には、ワークＷと衝突してワークＷを折り曲げる凸起部２ａが配置されている。ダイ４の下部には、レール５ａの上をスライドできるようにスライダ４ａが配置されている。ダイ４の上部には、ワークＷを成型するためのキャビティ４ｂが形成されている。

金型１０を貫通してシャフト６が延在している。シャフト６はパンチ２およびダイ４に対して摺動自在に金型１０に組付けられている。シャフト６の上部には雄ネジが形成されて、この雄ネジにナット６ａが螺合しており、ナット６ａには回り止め（図示せず）が設置されている。パンチ浮かし用スプリングの存在により、ナット６ａの下面はパンチ保持台３の上面３ａに常に当接している。シャフト６の下部は、上部と同様に雄ネジが形成されて、この雄ネジにナット６ｂ、６ｃが螺合しており、ナット６ｂ、６ｃには回り止め（図示せず）が設置されている。

ナット６ｂ、６ｃにその一部が挟まれた状態でシャフトスライダ７が配置されている。シャフトスライダ７は、上板部７ｂを備え、上板部７ｂには溝部７ａが形成されている。そして、溝部７ａを貫通してシャフト６が延び、わずかな隙間を介して上板部７ｂをナット６ｂ、６ｃが挟むように、ナット６ｂ、６ｃがシャフト６に組付けられている。これにより、ナット６ｂ、６ｃは上板部７ｂの上面および下面を滑動することができる。

シャフトスライダ７は、その下部においてロッド８と接続されており、ロッド８は上下動を可能にするパンチ駆動手段（図示せず）に接続されている。シャフトスライダ７は、架台５に備えられた左壁５ｃと右壁５ｄの間に上下方向に摺動自在に配置されている。パンチ駆動手段（図示せず）は、サーボモーター（図示せず）とボールねじ（図示せず）を備えている。

一方、金型移動手段２０は、ジョイント１３、ボールネジ１２、プーリーベルト１１およびサーボモーター９とから構成されている。

（第１ワークの加工方法）
次に、図１、２を参照しながら、第１ワークＷ１の加工方法を説明する。

図１は、第１実施形態の曲げ加工装置１００の曲げ加工が始まる直前の状態（直前状態と呼ぶ）を表す図である。金型１０は、金型移動手段２０により移動させられて架台５のレール５ａ上の所定位置にセットされている。曲げ加工が始まる前の状態（初期状態と呼ぶ）においては、パンチ２およびパンチ保持台３は、パンチ浮かし用スプリングにより、ダイ４に対して直前状態より一定距離上方に位置する。このため、初期状態においては、パンチ２とダイ４との間には、ワークＷが右方向からキャビティ４ｂ内へ搬入される十分な空間が用意されている。

この状態で、ワーク移動手段１ａは、その上方位置で第１ワークＷ１をワーク搬送手段（図示せず）から受け取った後、下方へ移動し、第１ワークＷ１をパンチ２の真下まで搬送してワーク案内台５ｂの上に載置してセットする。このワークのセット状態で、パンチ駆動手段（図示せず）がオンされると、ロッド８、シャフトスライダ７が下方向に動き、これに伴ってシャフト６およびナット６ａが下方向に動く。ナット６ａが下方向に動くと、パンチ保持台３およびパンチ２は、パンチ浮かし用スプリングの力に抗して下方向に移動して、図１の状態まで下降して、さらに下降して第１ワークＷ１に凸起部２ａが衝突して、第１ワークＷ１を下方向に折り曲げる。パンチ２の下面２ｂがダイ４の上面４ｃと当接すると、曲げ加工工程は終了する。この終了状態は、図２に表されている。

曲げ加工工程が終了すると、パンチ駆動手段（図示せず）がオフされる。すると、パンチ保持台３およびパンチ２は、パンチ浮かし用スプリングの力により、上方向に押上げられる。すると、ナット６ａ、シャフト６、ナット６ｂ、６ｃ、シャフトスライダ７およびロッド８が上方向に持ち上げられる。これにより、パンチ２とダイ４との間には、ワークＷがキャビティ４ｂ内から右方向へ搬出される十分な空間が用意されることになる。

この状態で、ワーク移動手段１ａは、その下方位置で第１ワークＷ１をキャビティ４ｂ内から右方向へ搬出し、上方へ移動して、第１ワークＷ１をワーク搬送手段（図示せず）に受け渡す。後は上記工程の繰り返しとなる。以上が、第１ワークＷ１の加工方法である。

（第２ワークの加工方法）
次に、図３を参照しながら、第２ワークＷ２の加工方法を説明する。

所定数量の第１ワークＷ１の曲げ加工生産が完了すると、サーボモーター９がオンされる。これにより、サーボモーター９の回転がプーリーベルト１１、ボールネジ１２に伝達されてジョイント１３が左方向に移動されて、ジョイント１３に接続されている金型１０、さらにはシャフト６も左方向に移動されて、所定位置にセットされる。これにより、第２ワークＷ２の曲げ加工の初期状態が設定される。第２ワークＷ２の曲げ加工位置Ｐ２が、第１ワークＷ１の曲げ加工位置Ｐ１よりも図において左側に位置するため、金型１０を左方向に移動することになる。後の加工方法は第１ワークＷ１の曲げ加工と同じであるので、その説明を省略する。

（第２実施形態）
第１実施形態では、金型をレール上に設置して、ワークの種類を切替えた生産をする時に金型を移動させて、生産切替えに対応した。これとは逆に、ワーク搬送装置をレール上に設置して、金型は固定するという構成を有する曲げ加工装置２００（第２実施形態）を使用することにより、同様な生産切替えに対応することも、もちろん可能である。第１実施形態の説明を読めば、第２実施形態の装置２００の詳細な構造は容易に理解できるはずである。

以上のように、曲げ形状（例えば曲げ角度）が同じであるが曲げ位置が異なる複数種類のワークを曲げ加工する場合、他種類のワークへの生産切替えが、短時間で可能な、生産効率の良い曲げ加工装置を提供することが可能となる。

１００第１実施形態の曲げ加工装置
２００第２実施形態の曲げ加工装置
１０金型
２０金型移動手段

Claims

曲げ形状が同じであるが曲げ位置が異なる複数種類のワーク（Ｗ１、Ｗ２）を曲げ加工する装置（１００）であって、
ワーク搬送装置（１）と、パンチ（２）とダイ（４）を相互に組み合わせて１組とした金型（１０）と、前記パンチ（２）と前記ダイ（４）を同時に移動自在にレール（５ａ）を介して支持する架台（５）と、前記金型（１０）を移動させるための金型移動手段（２０）と、を備え、
前記金型（１０）を金型移動手段（２０）により移動させて所定位置にセットした後、前記ワーク搬送装置（１）により前記ワーク（Ｗ１、Ｗ２）を前記金型（１０）のパンチ（２）の真下まで搬送して前記ワーク（Ｗ１、Ｗ２）をセットし、前記パンチ（２）をワーク（Ｗ１、Ｗ２）に衝突させてワーク（Ｗ１、Ｗ２）を曲げる加工をすることを特徴とする曲げ加工装置（１００）。
前記金型移動手段（２０）は、サーボモーター（９）とボールねじ（１２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の曲げ加工装置（１００）。
前記金型（１０）を貫通してシャフト（６）が延在しており、該シャフト（６）は前記パンチ（２）および前記ダイ（４）に対して摺動自在に金型（１０）に組付けられており、
前記シャフト（６）を下方へ移動することにより、前記パンチ（２）をワーク（Ｗ１、Ｗ２）に衝突させてワーク（Ｗ１、Ｗ２）を曲げる加工をすることを特徴とする請求項１または２に記載の曲げ加工装置（１００）。