特許 6866045 加工機及び加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6866045

(24)【登録日】2021年4月9日

(45)【発行日】2021年4月28日

(54)【発明の名称】加工機及び加工方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 13/00 20060101AFI20210419BHJP

   B30B 15/30 20060101ALI20210419BHJP

   B30B 15/32 20060101ALI20210419BHJP

   B21D 28/28 20060101ALI20210419BHJP

   B21D 43/05 20060101ALI20210419BHJP

   B21D 43/00 20060101ALI20210419BHJP

   B21D 45/04 20060101ALI20210419BHJP

【ＦＩ】

   B30B13/00 F

   B30B15/30 108

   B30B15/32

   B21D28/28

   B21D43/05 Q

   B30B13/00 H

   B30B13/00 G

   B21D43/00 P

   B21D43/00 U

   B21D45/04 C

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2018-224953(P2018-224953)

(22)【出願日】2018年11月30日

(65)【公開番号】特開2020-82178(P2020-82178A)

(43)【公開日】2020年6月4日

【審査請求日】2020年6月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116976

【氏名又は名称】旭精機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】土師 誠

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１９１０９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−４７５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−２７５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−８２７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平２−２１２０４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ １３／００

Ｂ２１Ｄ ２８／２８

Ｂ２１Ｄ ４３／００

Ｂ２１Ｄ ４３／０５

Ｂ２１Ｄ ４５／０４

Ｂ３０Ｂ １５／３０

Ｂ３０Ｂ １５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒形のワークを保持したワーク治具を複数の加工装置に移動してワークに複数回に亘って加工を行う加工機であって、
前記ワーク治具には、
ワークがその一端部を残して嵌合されるワーク嵌合孔を有した治具ベース部と、
前記ワーク嵌合孔の中心軸方向とそれに直交する軸直交方向との両方向で、前記ワーク嵌合孔から離間した第１位置と、前記両方向で前記第１位置より前記ワーク嵌合孔に近い第２位置との間を移動し、前記第２位置又はその近傍で前記ワークの前記一端部に前記中心軸方向から当接するワーク保持部材と、
前記ワーク保持部材を前記第２位置に付勢する弾性部材と、
前記ワーク嵌合孔に側方から連通する複数のパンチガイド孔と、が備えられ、
前記複数の加工装置には、
前記ワーク内に進退可能な複数の芯金と、
前記パンチガイド孔に通して前記ワーク嵌合孔内の突入し、前記芯金と協働してワークを押圧して加工するパンチと、が備えられている加工機。

【請求項2】

前記ワーク保持部材を前記軸直交方向に直動可能に支持すると共に、前記中心軸方向に直動可能に前記治具ベース部によって支持される支持ベースと、
前記治具ベース部に回動可能に支持され、前記中心軸から離間する前記ワーク保持部材に押されて回動する第１アームと、
前記第１アームと一体に又は連動して回動し、前記第１アームが前記ワーク保持部材に押されて回動したときに、前記支持ベースを前記中心軸方向で前記ワーク嵌合孔から離間させる方向に押圧する第２レバーとを有する請求項１に記載の加工機。

【請求項3】

前記ワーク保持部材は、前記ワーク嵌合孔の中心軸回りの複数位置に配置されて、共通の前記支持ベースの支持されている請求項１又は２に記載の加工機。

【請求項4】

前記加工装置とは別の位置に設けられ、前記ワークが内側を通過する筒状をなして前記ワーク嵌合孔の同軸上で直動し、前記ワーク嵌合孔に接近する過程で前記複数のワーク保持部材に摺接して前記複数のワーク保持部材を前記第１位置に退避させる排出スリーブと、
前記複数のワーク保持部材を前記第１位置に退避させている前記排出スリーブに向けて前記ワーク嵌合孔内のワークを押し出すノックアウトピンと、を備える請求項３に記載の加工機。

【請求項5】

前記加工装置とは別の位置に設けられ、長尺状をなしかつ先端部にワークが嵌合して仮保持される仮保持部を有し、前記ワーク嵌合孔の同軸上を直動して前記ワーク嵌合孔にワークを押し込む押込ロッドと、
前記押し込みロッドに設けられ、前記ワーク嵌合孔に接近する過程で前記ワーク保持部材に摺接して前記第１位置に退避させる第１摺接部と、を有する請求項３又は４に記載の加工機。

【請求項6】

前記複数のワーク保持部材には、前記ワーク嵌合孔に近い側の端部から前記ワーク嵌合孔の中心軸側に張り出し、前記ワーク嵌合孔に嵌合されているワークに前記ワーク嵌合孔の中心軸方向から当接するワーク当接部が備えられ、
前記第１摺接部は、前記ワーク嵌合孔の開口から遠い側の端部に配置され、前記ワークを前記ワーク保持部材に当接させないように前記ワーク保持部材を前記第１位置に退避させる請求項５に記載の加工機。

【請求項7】

公転軸を中心に回転する公転ベースと、
前記公転ベースのうち前記公転軸回りを複数等分する位置に配置されかつ前記公転軸と平行な自転軸を中心に自転可能に支持される複数の自転ベースと、
前記公転ベースと別個に前記公転軸を中心に回転可能な太陽歯車と、
前記複数の自転ベースに一体回転に設けられかつ前記太陽歯車にギヤ連結されている複数の遊星歯車と、を備えて、
複数の前記ワーク治具が、前記複数の自転ベースに設けられて、前記ワーク嵌合孔の中心軸と前記自転軸とが一致するように配置され、
前記公転軸回りを前記複数等分しかつ固定された複数の固定分割位置のうちの１つ前記固定分割位置に配置されて、前記ワーク治具に前記ワークを供給するワーク供給装置と、
前記ワーク供給装置とは別の１つの前記固定分割位置に配置されて、前記自転ベースから前記ワークを排出させるワーク排出装置と、を備えて、
前記複数の加工装置が、前記ワーク供給装置と前記ワーク排出装置との間の複数の前記固定分割位置に配置され、
各前記ワーク治具が前記固定分割位置からその隣の前記固定分割位置へと順次移動するように、前記公転ベースを公転ステップ角ずつ一方向に回転させる公転制御部と、
前記公転ベースの回転に応じて前記太陽歯車を複数の回転位置に位置決め制御する自転制御部と、を備える請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載の加工機。

【請求項8】

前記自転制御部は、前記公転ベースが前記公転ステップ角ずつ公転する度に、予め設定された自転ステップ角ずつ前記自転ベースを自転させて、前記固定分割位置毎に前記ワークのうち前記公転軸側を向く位置を変化させる請求項７に記載の加工機。

【請求項9】

前記自転制御部は、公転停止中に前記自転ベースを複数の自転位置に位置決め制御し、前記複数の加工装置の少なくとも１つは、公転停止中に前記ワークの自転軸回りの複数箇所を加工する請求項７又は８に記載の加工機。

【請求項10】

請求項１〜９の加工機を使用して筒状のワークにその軸方向と直交する複数の貫通孔を穿孔する加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ワークに対して複数方向から加工を行う加工機及び加工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の加工機として、筒状のワークをプレス加工してからそのワークに対してプレス方向と直交する複数方向から加工を行うトランスファープレス機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１９１０９８号公報（図２，図４）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来の加工機では、ワークに対する加工方向が変わる度に、ワークをダイから排出して隣のダイに移動する動作を要するので、ワークの表面がダイとの摺接によって傷が付き易いという問題があった。また、ワークの表面に傷が付き難くなるようにダイに対するワークの嵌合を緩くすると加工位置がばらつくという問題が生じる。そこで、ワークに対して複数方向から加工を行ってもワークの表面に傷が付き難くかつ高い位置精度で加工を行うことが可能な技術の開発が求められていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、筒形のワークを保持したワーク治具を複数の加工装置に移動してワークに複数回に亘って加工を行う加工機であって、前記ワーク治具には、ワークがその一端部を残して嵌合されるワーク嵌合孔を有した治具ベース部と、前記ワーク嵌合孔の中心軸方向とそれに直交する軸直交方向との両方向で、前記ワーク嵌合孔から離間した第１位置と、前記両方向で前記第１位置より前記ワーク嵌合孔に近い第２位置との間を移動し、前記第２位置又はその近傍で前記ワークの前記一端部に前記中心軸方向から当接するワーク保持部材と、前記ワーク保持部材を前記第２位置に付勢する弾性部材と、前記ワーク嵌合孔に側方から連通する複数のパンチガイド孔と、が備えられ、前記複数の加工装置には、前記ワーク内に進退可能な複数の芯金と、前記パンチガイド孔に通して前記ワーク嵌合孔内の突入し、前記芯金と協働してワークを押圧して加工するパンチと、が備えられている加工機である。

【0006】

請求項２の発明は、前記ワーク保持部材を前記軸直交方向に直動可能に支持すると共に、前記中心軸方向に直動可能に前記治具ベース部によって支持される支持ベースと、前記治具ベース部に回動可能に支持され、前記中心軸から離間する前記ワーク保持部材に押されて回動する第１アームと、前記第１アームと一体に又は連動して回動し、前記第１アームが前記ワーク保持部材に押されて回動したときに、前記支持ベースを前記中心軸方向で前記ワーク嵌合孔から離間させる方向に押圧する第２アームとを有する請求項１に記載の加工機である。

【0007】

請求項３の発明は、前記ワーク保持部材は、前記ワーク嵌合孔の中心軸回りの複数位置に配置されて、共通の前記支持ベースの支持されている請求項１又は２に記載の加工機である。

【0008】

請求項４の発明は、前記加工装置とは別の位置に設けられ、前記ワークが内側を通過する筒状をなして前記ワーク嵌合孔の同軸上で直動し、前記ワーク嵌合孔に接近する過程で前記複数のワーク保持部材に摺接して前記複数のワーク保持部材を前記第１位置に退避させる排出スリーブと、前記複数のワーク保持部材を前記第１位置に退避させている前記排出スリーブに向けて前記ワーク嵌合孔内のワークを押し出すノックアウトピンと、を備える請求項３に記載の加工機である。

【0009】

請求項５の発明は、前記加工装置とは別の位置に設けられ、長尺状をなしかつ先端部にワークが嵌合して仮保持される仮保持部を有し、前記ワーク嵌合孔の同軸上を直動して前記ワーク嵌合孔にワークを押し込む押込ロッドと、前記押し込みロッドに設けられ、前記ワーク嵌合孔に接近する過程で前記ワーク保持部材に摺接して前記第１位置に退避させる第１摺接部と、を有する請求項３又は４に記載の加工機である。

【0010】

請求項６の発明は、前記複数のワーク保持部材には、前記ワーク嵌合孔に近い側の端部から前記ワーク嵌合孔の中心軸側に張り出し、前記ワーク嵌合孔に嵌合されているワークに前記ワーク嵌合孔の中心軸方向から当接するワーク当接部が備えられ、前記第１摺接部は、前記ワーク嵌合孔の開口から遠い側の端部に配置され、前記ワークを前記ワーク保持部材に当接させないように前記ワーク保持部材を前記第１位置に退避させる請求項５に記載の加工機である。

【0011】

請求項７の発明は、公転軸を中心に回転する公転ベースと、前記公転ベースのうち前記公転軸回りを複数等分する位置に配置されかつ前記公転軸と平行な自転軸を中心に自転可能に支持される複数の自転ベースと、前記公転ベースと別個に前記公転軸を中心に回転可能な太陽歯車と、前記複数の自転ベースに一体回転に設けられかつ前記太陽歯車にギヤ連結されている複数の遊星歯車と、を備えて、複数の前記ワーク治具が、前記複数の自転ベースに設けられて、前記ワーク嵌合孔の中心軸と前記自転軸とが一致するように配置され、前記公転軸回りを前記複数等分しかつ固定された複数の固定分割位置のうちの１つ前記固定分割位置に配置されて、前記ワーク治具に前記ワークを供給するワーク供給装置と、前記ワーク供給装置とは別の１つの前記固定分割位置に配置されて、前記自転ベースから前記ワークを排出させるワーク排出装置と、を備えて、前記複数の加工装置が、前記ワーク供給装置と前記ワーク排出装置との間の複数の前記固定分割位置に配置され、各前記ワーク治具が前記固定分割位置からその隣の前記固定分割位置へと順次移動するように、前記公転ベースを公転ステップ角ずつ一方向に回転させる公転制御部と、前記公転ベースの回転に応じて前記太陽歯車を複数の回転位置に位置決め制御する自転制御部と、を備える請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載の加工機である。

【0012】

請求項８の発明は、前記自転制御部は、前記公転ベースが前記公転ステップ角ずつ公転する度に、予め設定された自転ステップ角ずつ前記自転ベースを自転させて、前記固定分割位置毎に前記ワークのうち前記公転軸側を向く位置を変化させる請求項７に記載の加工機である。

【0013】

請求項９の発明は、前記自転制御部は、公転停止中に前記自転ベースを複数の自転位置に位置決め制御し、前記複数の加工装置の少なくとも１つは、公転停止中に前記ワークの自転軸回りの複数箇所を加工する請求項７又は８に記載の加工機である。

【0014】

請求項１０の発明は、請求項１〜９の加工機を使用して筒状のワークにその軸方向と直交する複数の貫通孔を穿孔する加工方法である。

【発明の効果】

【0015】

請求項１の加工機では、ワーク治具のワーク嵌合孔にワークがその一端部を残して嵌合した状態で、ワーク治具と共に複数の加工装置に移動してワークに複数回に亘って加工を行う。これにより、ワーク嵌合孔に対するワークの出し入れの頻度が抑えられ、ワークに傷が付き難くなる。また、ワーク治具には、ワークの一端部に中心軸方向から当接するワーク保持部材が備えられているので、移動中のワーク治具に対するワークの位置ずれが防がれる。さらに、ワーク保持部材は、ワーク嵌合孔の中心軸方向と軸直交方向との両方向でワーク嵌合孔から離間した第１位置と、両方向で第１位置よりワーク嵌合孔に近い第２位置との間を移動するので、ワーク保持部材を第２位置に配置した状態にして、ワーク嵌合孔に対するワークの挿抜を容易に行うことができる。しかも、ワーク治具には、ワーク嵌合孔に側方から連通する複数のパンチガイド孔が備えられ、複数の加工装置のパンチが複数のパンチガイド孔に通してワーク嵌合孔内に突入してワークを加工するので、異なる加工装置のパンチによって加工される複数の被加工部分同士の位置精度を高くすることができる。つまり、本発明の加工機によれば、ワークの表面に傷が付き難くかつ高い位置精度で加工を行うことが可能になる。

【0016】

ワーク保持部材を、第１位置と第２位置との間を移動して、ワーク嵌合孔の中心軸方向と軸直交方向との両方向で、ワーク嵌合孔に対して接近及び離間するための構成としては、例えば、第１位置と第２位置との間を結ぶように延びるガイド溝を設け、そのガイド溝にワーク保持部材に設けた突部をスライド係合させてもよいし、請求項２の構成のようにしてもよい。

【0017】

請求項３の加工機は、ワーク保持部材を複数備えているので、ワーク嵌合孔に対するワークの抜け止めが安定する。

【0018】

請求項４の加工機によれば、ワーク嵌合孔からのワークの排出をスムーズに行うことができる。

【0019】

請求項５の加工機では、ワーク押込ロッドへのワークの供給を効率よく行うことができる。

【0020】

請求項６の加工機では、ワークをワーク支持部材に摺接させずにワーク嵌合孔に嵌合することができ、ワークに傷が付き難くなる。

【0021】

請求項７の加工機では、公転ベースの公転軸回りに複数の自転ベースが自転可能に支持されると共に、公転軸回りの複数の固定分割位置に、ワーク供給装置と、複数の加工装置と、ワーク排出装置とが配置されているので、公転ベースを連続回転させることで多くのワークを連続して加工することができる。

【0022】

請求項８の加工機によれば、自転ベースが公転ステップ角ずつ公転する度に自転ステップ角ずつ自転ベースが自転し、ワークの自転軸回りに自転ステップ角の間隔を空けて複数の加工を行うことができる。

【0023】

請求項９の加工機によれば、加工装置の数より多くの方向からワークに加工を行うことができる。

【0024】

請求項１０の加工方法では、請求項１〜９の加工機を使用して筒状のワークに複数の貫通孔を穿孔するので、ワークの表面に傷が付き難くかつワークに形成される複数の貫通孔の位置が安定する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本実施形態の加工機によって加工されるワークの斜視図

【図2】加工機の斜視図

【図3】加工機の平面図

【図4】図３のＡ−Ａ断面における加工機の側断面図

【図5】加工機の一部の側面図

【図6】自転ベースの側断面図

【図7】ワーク嵌合孔にワークが押し込まれた状態の自転ベースの側断面図

【図8】ワーク嵌合孔にワークが抜け止めされた状態の自転ベースの側断面図

【図9】自転ベースに備えたワーク治具の斜視図

【図10】ワーク治具の側断面図

【図11】ワーク供給装置の側断面図

【図12】ワーク供給装置の側断面図

【図13】ワーク供給装置の主要部分の斜視図

【図14】ワーク治具とパンチと芯金の側断面図

【図15】ワーク排出装置の側面図

【図16】ワーク排出スリーブがワーク治具に突入した状態の側断面図

【図17】加工機の駆動源のブロック図

【図18】加工制御プログラムのフローチャート

【図19】加工機の動作のタイミングチャート

【図20】従動制御プログラムのフローチャート

【図21】従動制御プログラムのフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図１〜図２１を参照して、加工機１０の実施形態について説明する。図１には加工機１０によって貫通孔９０Ｅが加工されたワーク９０が示されている。このワーク９０は、上下方向に延びる筒状をなし、上端は端部壁９１にて閉塞され、下端は開放している。また、ワーク９０は、上方に向かって段階的に縮径した形状をなし、下端側から順番に大径部９０Ａ、中径部９０Ｂ、小径部９０Ｃを備える。そして、小径部９０Ｃの周面を８等分する位置に貫通孔９０Ｅが加工機１０によって加工される。

【0027】

なお、貫通孔９０Ｅが加工される前のワーク９０は、図示しないトランスファープレス機によって板金から成形される。その際、ワーク９０は端部壁９１が下端に位置した状態で成形され、上下を反転させてトランスファープレス機から加工機１０の後述するワーク収容部１００（図１２参照）へと排出される。

【0028】

図３に示すように、加工機１０は、例えば正方形の支持盤１１を有し、その支持盤１１の上面中央から図４に示した中央架台１２が起立している。また、中央架台１２の上面には、公転用サーボモータ１７のステータが固定され、そのステータの上面には減速機１８の本体部が固定されている。そして、減速機１８の下面中央の入力部に、公転用サーボモータ１７の回転出力軸が連結される一方、減速機１８の上面中央の出力部に、公転ベース１９が取り付けられている。これにより、公転用サーボモータ１７を駆動源にして公転ベース１９が回転駆動される。以下、公転ベース１９の回転軸を公転軸Ｊ１と呼ぶこととする。

【0029】

公転ベース１９は、円板状をなして減速機１８より側方に張り出している。また、図５に示すように、公転ベース１９には、複数の自転ベース３０が公転軸Ｊ１と平行な自転軸Ｊ２を中心に自転可能に取り付けられている。具体的には、公転ベース１９のうち公転軸Ｊ１回りを４等分する架空の線と公転軸Ｊ１を中心とする架空の円との４つの交点を通りかつ公転軸Ｊ１と平行な自転軸Ｊ２（図４参照）を中心に回転可能に４つの自転ベース３０が支持されている。そのために、図６に示すように、公転ベース１９には、各自転軸Ｊ２を中心とする円形の貫通孔１９Ａが形成されて、そこに支持スリーブ３７が貫通した状態に固定されている。そして、支持スリーブ３７内の１対のベアリングＢに回転スリーブ３１が回転可能に支持されている。

【0030】

回転スリーブ３１は、支持スリーブ３７の上方と下方とに突出していて、支持スリーブ３７の上端部には、遊星歯車２５が一体回転に取り付けられている。遊星歯車２５は、円板状をなした例えば平歯車であって、回転スリーブ３１より側方に張り出している。そして、図３に示すように、公転ベース１９の中央上方に配置された太陽歯車２４に、複数の自転ベース３０の遊星歯車２５がギヤ連結されている。

【0031】

なお、本実施形態の公転ベース１９には、４つの自転ベース３０が支持されているが、４つ以外の複数であってもよい。また、太陽歯車２４と遊星歯車２５とが直接ギヤ連結されているが、太陽歯車２４と遊星歯車２５とがアイドルギヤを介してギヤ連結されていてもよい。

【0032】

図５に示すように、太陽歯車２４は、支持盤１１から起立した門形架台２０に支持されている。門形架台２０は、公転ベース１９の上方位置を支持盤１１の対角線上に沿って水平に延びる架橋部２０Ａ（図３参照）の両端部を、公転ベース１９を挟んで対峙する１対の脚部２０Ｂ（図５参照）で支持した構造をなしている。また、架橋部２０Ａには、公転軸Ｊ１を中心とする貫通孔２０Ｃが形成され、その貫通孔２０Ｃを支持スリーブ２０Ｄが貫通した状態に固定されている。そして、支持スリーブ２０Ｄの内側にベアリングを介して駆動シャフト２３が回転可能に支持され、その駆動シャフト２３の下端部に前述の太陽歯車２４が一体回転可能に取り付けられている。また、架橋部２０Ａの上面には、貫通孔２０Ｃを囲むように円筒状のスペーサ２８が固定され、そのスペーサ２８に減速機２２と自転用サーボモータ２１とが積み上げられた状態に組み付けられている。そして、自転用サーボモータ２１の回転出力軸が減速機２２の上面中央の入力部に連結され、減速機２２の下面の出力部が駆動シャフト２３に連結されている。これにより、太陽歯車２４は、公転ベース１９とは別個に回転駆動され、太陽歯車２４に連動して複数の自転ベース３０が回転駆動される。即ち、複数の自転ベース３０は、公転用サーボモータ１７の動力によって公転軸Ｊ１の回りを公転すると共に、自転用サーボモータ２１の動力によってそれぞれ公転軸Ｊ１と平行な自転軸Ｊ２を中心に自転する。

【0033】

図６に示すように、各自転ベース３０には、ワーク９０を保持するためのワーク治具４０が備えられている。ワーク治具４０には、回転スリーブ３１の下端部に嵌合固定されたダイ３２が含まれ、そのダイ３２の中心部をワーク嵌合孔３２Ｄが上下に貫通している。ワーク嵌合孔３２Ｄは、下方から上方に向かって段階的に縮径した形状をなし、下端側から順番に大径部３２Ａ，中径部３２Ｂ及び小径部３２Ｃを有する。

【0034】

そして、図８に示すように、ワーク９０は、ワーク治具４０に対し、ワーク嵌合孔３２Ｄの大径部３２Ａ及び小径部３２Ｃとの嵌合によって心出しされると共に、後述するノックアウトピン３９との当接により軸方向で位置決めされる。また、その位置決めされた状態で、ワーク９０の一部は、ワーク嵌合孔３２Ｄから下方に突出する。

【0035】

図７に示すように、ワーク治具４０には、自転軸Ｊ２と直交する方向で回転スリーブ３１及びダイ３２を貫通する複数のパンチガイド孔３２Ｅが備えられている。それら複数のパンチガイド孔３２Ｅは、自転軸Ｊ２回りを例えば８等分する位置に配置され、自転軸Ｊ２の軸方向においては、小径部３２Ｃの中径部３２Ｂ寄り位置に配置されている。また、パンチガイド孔３２Ｅは、回転スリーブ３１の外面からダイ３２における内面寄り位置までが、それよりダイ３２の内面側の内径に対して略３倍以上の大きさをなしている。

【0036】

なお、本実施形態の自転ベース３０には、８つのパンチガイド孔３２Ｅが備えられていたが、８つ以外の複数であってもよいし１つであってもよい。

【0037】

図８に示すように、ワーク治具４０は、ワーク嵌合孔３２Ｄに嵌合したワーク９０を抜け止めするための１対のワーク支持部材４３を有する。それら１対のワーク支持部材４３は、ダイ３２の下方位置で、水平方向で対向していて、互いに接近及び離間すると共に、接近及び離間動作に連動して昇降する。以下、ワーク治具４０の機構について詳説する。

【0038】

図１０に示すように、ダイ３２の下端部からは、フランジ３２Ｆが側方に張り出し、回転スリーブ３１の下面に重ねて固定されている。また、図９に示すように、フランジ３２Ｆは、円板の１８０°離れた２箇所を平坦にカットした形状をなし、その平坦にカットされた部分には、後に詳説する１対の第１支持アーム３３が固定されている。さらに、フランジ３２Ｆのうち１対の第１支持アーム３３から９０°ずれた２位置には、１対の貫通孔が形成されて、それら貫通孔に嵌合固定された１対の支持ポール４９がフランジ３２Ｆから垂下されている。そして、それら支持ポール４９に昇降ベース３４が昇降可能に支持されている。

【0039】

昇降ベース３４は、円環状のリング部材３４Ｆを有し、そのリング部材３４Ｆの外周面の１８０°離れた２箇所が平坦にカットされて、それらカットされた部分に１対の第２支持アーム３５が固定されている。また、リング部材３４Ｆのうち１対の第２支持アーム３５から９０°ずれた２位置には、１対の貫通孔が形成されて、それらにガイドスリーブ３４Ｓが貫通した状態に固定されている。そして、それら１対のガイドスリーブ３４Ｓの内側に前述の１対の支持ポール４９が挿通されて、前述したように昇降ベース３４が支持ポール４９に昇降可能に支持されている。また、ガイドスリーブ３４Ｓと支持ポール４９のそれぞれの下端部にはフランジ３４Ｔ，４９Ｆが備えられ、それらフランジ３４Ｔ，４９Ｆの間に圧縮コイルばね４８が挟まれて昇降ベース３４が上方に付勢されている。

【0040】

１対の第２支持アーム３５は、それぞれが上下方向に延びる帯板状をなして自転軸Ｊ２を挟んで対向している。また、１対の第２支持アーム３５の上端部は、互いに接近する側に直角曲げされ、それらの先端面に形成された角溝に、前述したリング部材３４Ｆの平坦にカットされた部分が嵌め込まれて固定されている。

【0041】

図１０に示すように、両第２支持アーム３５には、それらの対向方向に貫通する１対の貫通孔３５Ａが上下に並べて形成され、それらに１対のガイドスリーブ３５Ｂが嵌合固定されている。また、１対のガイドスリーブ３５Ｂには１対の支持ロッド４２が直動可能に挿通されている。そして、一方の第２支持アーム３５の１対の支持ロッド４２の先端部に一方のワーク支持部材４３に固定され、他方の第２支持アーム３５の１対の支持ロッド４２の先端部に他方のワーク支持部材４３に固定されている。

【0042】

また、支持ロッド４２のうちワーク支持部材４３と第２支持アーム３５とに挟まれた部分には、圧縮コイルばね３６が挿通されていて、ワーク支持部材４３が第２支持アーム３５から離れる側に付勢されている。さらに、支持ロッド４２のうちワーク支持部材４３と反対側の基端部は、段付き状に拡径されたヘッド部４２Ｈになっていて、ワーク支持部材４３同士が最接近したときに、ヘッド部４２Ｈがガイドスリーブ３５Ｂに当接する。また、第２支持アーム３５には、１対の貫通孔３５Ａの間に、それらと平行な螺子孔３５Ｃが形成され、そこにストッパ用ボルト４２Ｓが螺合している。そして、ワーク支持部材４３同士が最も離間したときに、ストッパ用ボルト４２Ｓがワーク支持部材４３に当接する。

【0043】

図９に示すように、１対のワーク支持部材４３は、合体させると六角柱の上面中央から円柱が起立した形状をなし、それが縦割りに２分割にされてそれぞれのワーク支持部材４３になっている。そして、ワーク支持部材４３のうち六角柱の分割体４３Ｘに前述の１対の支持ロッド４２が連結されている。また、支持ロッド４２のうち円柱の分割体４３Ｙの上端は、リング部材３４Ｆの内側に受容されている。さらに、図１０に示すように、１対のワーク支持部材４３の対向面には、上下方向に連続して延びる円弧溝４３Ｍが形成され、ワーク支持部材４３の上端部には、円弧溝４３Ｍの上端を段付き状に縮径してなる円弧突壁４３Ａ（特許請求の範囲の「ワーク当接部」に相当する）が備えられている。

【0044】

図９に示すように、前述した１対の第１支持アーム３３は、斜め上下方向にずらして配置された１対の水平部３３Ｘ，３３Ｙを垂直部３３Ｚで連絡したクランク形状をなしている。そして、各第１支持アーム３３の上側の水平部３３Ｘの端部がフランジ３２Ｆに固定されて第２支持アーム３５を上方から覆い、垂直部３３Ｚが第２支持アーム３５の上部に側方から対向している。また、下側の水平部３３Ｙは、支持ロッド４２のヘッド部４２Ｈより第２支持アーム３５から離れた位置まで延びてヘッド部４２Ｈを上方から覆っている。さらに、第１支持アーム３３には、水平部３３Ｙ全体と垂直部３３Ｚの下側部分とに跨がって、それらを幅方向で２分割するようにレバー受容部３３Ｕが形成されている。また、第１支持アーム３３の水平部３３Ｙの先端部には、レバー受容部３３Ｕの対向面間に支持ピン４１Ｐが差し渡されている。そして、レバー受容部３３Ｕに中継レバー４１がそれぞれ受容されて支持ピン４１Ｐに回動可能に支持されている。

【0045】

図１０に示すように、中継レバー４１は、略水平に延びる横アーム４１Ｘとその一端から直角に下方に延びる縦アーム４１Ｙとを有し、横アーム４１Ｘと縦アーム４１Ｙとの角部を支持ピン４１Ｐが貫通している。また、第２支持アーム３５の上部には、レバー受容部３３Ｕと対向する位置にレバー受容部３５Ｕが形成され、そのレバー受容部３５Ｕに横アーム４１Ｘの先端部が受容されている。さらに、横アーム４１Ｘの先端部には下方に膨出する半円状の突部４１Ａが備えられてレバー受容部３５Ｕ内の下面に当接している。また、縦アーム４１Ｙの下端部にも、第２支持アーム３５側に向かって膨出する半円状の突部４１Ｂが備えられ、ヘッド部４２Ｈの端面に当接している。これにより、１対のワーク支持部材４３が押し広げられると、支持ロッド４２により縦アーム４１Ｙが押されて横アーム４１Ｘが第２支持アーム３５を下方に押す。その結果、昇降ベース３４と共に１対のワーク支持部材４３が降下する。

【0046】

つまり、１対のワーク支持部材４３は、互いに離間しながら降下する。このとき圧縮コイルばね３６，４８が押し縮められる。また、１対のワーク支持部材４３を押し広げることを止めると、圧縮コイルばね３６，４８の弾発力により、上記動作とは逆に、１対のワーク支持部材４３が、互いに接近しながら上昇する。さらに、図７及び図１６に示すように、１対のワーク支持部材４３が最大に離間した第１位置に至ると、円弧突壁４３Ａ同士の間が、ワーク嵌合孔３２Ｄの大径部３２Ａの直径より拡がると共に、ワーク嵌合孔３２Ｄに嵌合されたワーク９０より下方に位置する。一方、図１４に示すように、１対のワーク支持部材４３が最大に接近した第２位置に至ると、円弧突壁４３Ａ同士の間が、ワーク嵌合孔３２Ｄの大径部３２Ａの直径より僅かに狭くなり、ワーク嵌合孔３２Ｄの嵌合されたワーク９０に下方から当接し、ワーク９０がワーク嵌合孔３２Ｄに抜け止めされる。

【0047】

図６に示すように、自転ベース３０には、ワーク嵌合孔３２Ｄに嵌合したワーク９０を排出するためにノックアウトピン３９が備えられている。ノックアウトピン３９は、上端寄り位置に段差面３９Ｄを備え、その段差面３９Ｄより下側の本体部３９Ｈが、回転スリーブ３１の上端部に嵌合固定されたスライドガイド４４に直動可能に支持されている。また、スライドガイド４４の上面からＬ形の支持部材４５が起立している。そして、ノックアウトピン３９のうち段差面３９Ｄより上側の小径部３９Ｓが支持部材４５に直動可能に支持され、支持部材４５の下面に段差面３９Ｄが当接することで、ノックアウトピン３９が可動範囲の上端位置に位置決めされる。さらに、ノックアウトピン３９の本体部３９Ｈの中間位置からはフランジ３９Ｆが張り出し、フランジ３９Ｆとダイ３２の上面との間に圧縮コイルばね３８が備えられ、ノックアウトピン３９を上端位置に付勢している。その上端位置では、ノックアウトピン３９の下端部は、ワーク嵌合孔３２Ｄのうちワーク９０が進入してこない上端部に突入した状態になる。自転ベース３０の構造に関する説明は以上である。

【0048】

図３に示すように、加工機１０には、自転ベース３０にワーク９０を供給するワーク供給装置５０と、自転ベース３０に保持されたワーク９０を加工する複数（例えば、２つ）の加工装置７０と、加工済みのワーク９０を自転ベース３０から排出するためにワーク排出装置８０とが備えられている。これらワーク供給装置５０、ワーク排出装置８０及び複数の加工装置７０は、公転ベース１９に対する複数の自転ベース３０の配置に対応して、支持盤１１を公転軸Ｊ１回りに複数等分（例えば、４等分）した固定分割位置Ｒ１〜Ｒ４に配置されている。

【0049】

図３に示すように固定分割位置Ｒ１に配置されたワーク供給装置５０には、図４に示すように、公転半径方向（公転軸Ｊ１と直交しかつ固定分割位置Ｒ１を通過する方向）で第１スライド位置（図１１に示された位置）と第２スライド位置（図１２に示された位置）との間を往復移動するスライドベース５３が備えられている。また、図１３に示すように、スライドベース５３にはワーク９０を側方から把持可能な１対のワーク把持部材５２が搭載されている。

【0050】

詳細には、スライドベース５３の上面からは、１対の支持ブロック５３Ａが起立して、公転半径方向と直交する第１水平方向で対向している。それら支持ブロック５３Ａには、第１水平方向に貫通する貫通孔が形成されてそこにロッド５２Ｒが直動可能に支持されている。そして、前述の１つのワーク把持部材５２が、１対のロッド５２Ｒの先端部に固定されている。

【0051】

１対のロッド５２Ｒの基端部には、１対のレバー１２４の上端部が連結されている。それらレバー１２４は、ブーメラン状に屈曲していて屈曲部がスライドベース５３の両側部から垂下された１対の側壁５３Ｓにピン１２４Ｐにて回動可能に支持されている。また、１対のレバー１２４の屈曲部より下側部分は、下方に向かって互いに接近するように延び、それらの下端部にはローラ１２４Ｒが取り付けられている。また、スライドベース５３の下方にはワーク把持部材５２同士の対向方向に延びる溝形レール１２５が設けられている。溝形レール１２５は、スライドベース５３と一体になって公転半径方向に直動しかつスライドベース５３に対して昇降可能に連結されている。そして、両レバー１２４のローラ１２４Ｒが溝形レール１２５に係合され、溝形レール１２５の昇降に連動して１対のワーク把持部材５２が接近及び離間するようになっている。その溝形レール１２５は、後述するブレーキモータ１１０を駆動源として昇降される。

【0052】

また、１対のワーク把持部材５２の互いの対向面には縦溝５２Ｍが形成されている。それら縦溝５２Ｍは、図８に示すように、上下方向の中間位置より上側が段付き状に縮径された形状をなしている。そして、１対のワーク把持部材５２の間にワーク９０が挟持されると、図６に示すように、ワーク９０の大径部９０Ａと中径部９０Ｂとが縦溝５２Ｍの内面に当接する。

【0053】

図１２に示すように、スライドベース５３が公転軸Ｊ１から離れた側の第２スライド位置に位置したときに、ワーク把持部材５２の真上となる位置には、上下に延びる筒状のワーク収容部１００が備えられている。そして、前述したように図示しないトランスファープレス機からワーク９０がワーク収容部１００内に排出される。また、ワーク収容部１００の下端部は、水平方向の移動するスライド蓋１０１によって開閉されるようになっている。さらに、スライド蓋１０１は、ブレーキモータ１１０とは別個の図１７に示された扉駆動源５４（例えば、ソレノイド、エアーアクチュエータ）によって駆動される。また、ワーク収容部１００には、内部にワーク９０が収容されているか否かを検出するワーク検出センサ５４Ｓ（図１７参照）が備えられている。

【0054】

そして、スライドベース５３が第２スライド位置にしていることを条件にしてワーク収容部１００が開き、ワーク把持部材５２がワーク収容部１００からワーク９０を受け取って把持する。また、スライドベース５３が公転軸Ｊ１側の第１スライド位置に位置すると、図１１に示すようにワーク把持部材５２に把持されたワーク９０が固定分割位置Ｒ１に停止した自転ベース３０のワーク嵌合孔３２Ｄの同軸下方に配置される。

【0055】

なお、スライドベース５３は、ワーク把持部材５２と共通のブレーキモータ１１０から動力を受けて動作する。その動力伝達機構については、後に説明する。

【0056】

図４に示すように、ワーク供給装置５０には、ワーク嵌合孔３２Ｄの下方でワーク把持部材５２に把持されているワーク９０をワーク嵌合孔３２Ｄに下方から押し込むワーク押込ロッド５１が備えられている。図７に示すように、ワーク押込ロッド５１は、円柱状の本体部５１Ａを有し、その本体部５１Ａより上側部分が下から順番に、テーパー部５１Ｂ、第１円柱部５１Ｃ，第２円柱部５１Ｄ，第３円柱部５１Ｅ、第４円柱部５１Ｆになって、それらの間には、略水平な段差面がそれぞれ備えられている。なお、第１〜第３の各円柱部５１Ｃ〜５１Ｅにおけるそれぞれの中間位置より上側は僅かなテーパー角で縮径している。

【0057】

ワーク押込ロッド５１は、ボール螺子機構によって上下に移動される。具体的には、図１１に示すようにワーク押込ロッド５１は、上下に延びるボール螺子５９の上端部に固定されている。また、ワーク押込ロッド５１は、図示しない縦溝を有し、その縦溝にワーク供給装置５０の支持台６５に備えた図示しない係合突部がスライド可能に係合して回り止めされている。また、支持台６５には、ボール螺子５９に螺合したボールナット６０が回転可能かつ上下に移動不能に支持され、ワーク把持用サーボモータ５５の回転出力軸が、減速機５６と１対のプーリ５７とベルト５８とを介してボールナット６０に接続されている。これにより、ワーク押込ロッド５１が昇降するように駆動される。

【0058】

ワーク押込ロッド５１は、通常は、図１１に示すように、ワーク把持部材５２に保持されたワーク９０より下方で待機していて、スライドベース５３が第１スライド位置に到達すると上昇する。すると、ワーク押込ロッド５１の上端部がワーク９０内に突入して嵌合される。そして、ワーク把持部材５２が開かれて、ワーク押込ロッド５１がさらに上昇し、ワーク押込ロッド５１に嵌合されているワーク９０が１対のワーク支持部材４３内に干渉することなく進入する。そして、ワーク９０の上端がワーク支持部材４３の円弧突壁４３Ａに接近したところで、ワーク押込ロッド５１のテーパー部５１Ｂが、１対のワーク支持部材４３の下縁部に当接する。

【0059】

そこからワーク押込ロッド５１がさらに上昇すると、テーパー部５１Ｂが１対のワーク支持部材４３の下縁部に摺接して１対のワーク支持部材４３が押し拡げられると共に、それに連動して降下する。その間に、ワーク９０は、１対のワーク支持部材４３を干渉せずに通過してワーク嵌合孔３２Ｄに嵌合されていく。このように、ワーク９０をワーク支持部材４３に摺接せずにワーク嵌合孔３２Ｄに嵌合するので、ワーク９０に傷が付き難い。なお、本実施形態では、ワーク支持部材４３の下縁部が、特許請求の範囲の「第１摺接部」に相当する。

【0060】

また、図７に示すように、ワーク９０の小径部９０Ｃがワーク嵌合孔３２Ｄの小径部３２Ｃに圧入されると、ワーク押込ロッド５１は上昇から反転して降下し、最初の待機位置まで移動する。すると、１対のワーク支持部材４３が接近しながら上昇し、図８に示すように、ワーク支持部材４３の円弧突壁４３Ａがワーク９０に下方から当接してワーク９０がワーク嵌合孔３２Ｄ内に抜け止めされる。

【0061】

図３に示すように、加工装置７０は、ワーク供給装置５０が配置された固定分割位置Ｒ１に対して時計回り方向の隣の固定分割位置Ｒ２とさらにその隣の固定分割位置Ｒ３とに配置されている。それら加工装置７０は、同じ構造であるので、図４に示された固定分割位置Ｒ３の加工装置７０について以下説明する。同図に示すように、加工装置７０は、上下方向に延びるパイプ状の芯金７１を有する。芯金７１は、支持台６６から側方に張り出すアーム部６６Ａにより上下に移動可能に支持され、固定分割位置Ｒ３に停止したときの自転ベース３０の公転軸Ｊ１の同軸上に配置されている。

【0062】

図１４に示すように、芯金７１は、上端寄り位置より上側部分が段付き状に縮径されている。また、芯金７１の上端部には、径方向に貫通する芯金孔７１Ａが、周方向を８等分する位置に形成されている。そして、それらのうち２つの芯金孔７１Ａが、公転半径方向（公転軸Ｊ１と直交しかつ固定分割位置Ｒ３を通過する方向）に延びている。

【0063】

芯金７１は、前述のブレーキモータ１１０から動力を受けて駆動され、通常は、自転ベース３０が移動領域の下方で待機している。そして、芯金７１の上方に自転ベース３０が停止すると上昇し、芯金７１の芯金孔７１Ａが自転ベース３０の複数のパンチガイド孔３２Ｅと同じ高さとなる位置まで上昇する。なお、芯金７１は、前述のブレーキモータ１１０から動力を受けて動作する。その動力伝達機構については後に説明する。

【0064】

図４に示すように、加工装置７０のうち自転ベース３０の移動領域を挟んで公転軸Ｊ１の反対側には、支持台６６の上部に組み付けられたボール螺子機構７３が配置されている。そのボール螺子機構７３のボール螺子７３Ａは、公転半径方向に延びて、回転不能かつ直動可能に支持されている。そして、ボール螺子７３Ａの先端部にパンチ７２が固定されている。また、ボール螺子機構７３の図示しないボールナットは、回転可能かつ直動不能に備えられ、パンチ用サーボモータ７４の動力が図示しない１対のプーリとタイミングベルトを介してボールナットに付与されるようになっている。

【0065】

パンチ７２は、ボール螺子７３Ａの同軸上に延び、図１４に示すように先端部が縮径されている。また、パンチ７２は、自転ベース３０のパンチガイド孔３２Ｅと同じ高さに配置されている。そして、自転ベース３０の何れかのパンチガイド孔３２Ｅが公転半径方向を向きかつワーク９０内に芯金７１が配置された状態で、パンチ７２がパンチガイド孔３２Ｅに突入して、ワーク９０に貫通孔９０Ｅを穿孔する。そのとき打ち抜きカスは、芯金７１内を通って芯金７１の下方に排出される。

【0066】

図３に示すように、ワーク排出装置８０は、１対の加工装置７０が配置された固定分割位置Ｒ３に対して時計回りの隣の固定分割位置Ｒ４に配置されている。図１５に示すように、ワーク排出装置８０は、上下方向に延びる筒状の排出スリーブ８１を有する。排出スリーブ８１は、支持台６７から側方に張り出すアーム部６７Ａにより上下に移動可能に支持され、固定分割位置Ｒ４に停止したときの自転ベース３０の公転軸Ｊ１の同軸上に配置されている。なお、排出スリーブ８１は、前述のブレーキモータ１１０から動力を受けて動作する。また、次述する押下ロッド８３もブレーキモータ１１０から動力を受けて動作する。それらの動力伝達機構については後に説明する。

【0067】

図１６に示すように、排出スリーブ８１の上端部の外周面には、上方に向かって縮径するテーパー部８１Ａが設けられている。また、排出スリーブ８１の内径は、ワーク９０の外径より大きい。そして、排出スリーブ８１は、通常は、自転ベース３０の移動領域の下方で待機していて、上方に自転ベース３０が停止すると、１対のワーク支持部材４３内の上部まで突入して１対のワーク支持部材４３を押し広げる。

【0068】

図１５に示すように、ワーク排出装置８０のうち自転ベース３０の移動領域の上方位置には、上下方向に延びた押下ロッド８３が備えられ、支持台６７の上部から側方に張り出すアーム部６７Ｂにより上下に移動可能に支持されている。また、押下ロッド８３は、圧縮コイルばね８３Ｓによって、通常は、自転ベース３０の移動領域の上方位置に保持されている。そして、押下ロッド８３は、下方に自転ベース３０が停止しかつ排出スリーブ８１が１対のワーク支持部材４３を押し広げた状態で降下し、ノックアウトピン３９を押し下げる。これにより、ワーク９０がワーク嵌合孔３２Ｄから押し出され、排出スリーブ８１の内側を通過してその下方に排出される。

【0069】

次に、前述したブレーキモータ１１０によって駆動される各部位への動力伝達機構について説明する。図２に示すように、ワーク供給装置５０、１対の加工装置７０及びワーク排出装置８０には、それらが配置されている固定分割位置Ｒ１〜Ｒ４の公転半径方向と直交する水平方向に延びたトルク伝達シャフト１１１が備えられて回転可能に支持されている。ワーク供給装置５０のトルク伝達シャフト１１１は、ワーク排出装置８０側の側部に配置され、１対の加工装置７０及びワーク排出装置８０の各トルク伝達シャフト１１１は、それら各装置の横方向全体に亘って延びている。そして、図３に示すように、隣合うトルク伝達シャフト１１１が傘歯車１１２によってギヤ連結されている。また、前述のブレーキモータ１１０は、固定分割位置Ｒ１と固定分割位置Ｒ２との間に配置されて、固定分割位置Ｒ２のトルク伝達シャフト１１１に減速機を介して連結されている。これにより、全てのトルク伝達シャフト１１１がブレーキモータ１１０によって回転駆動される。

【0070】

また、ワーク供給装置５０と１対の加工装置７０とワーク排出装置８０の各支持台６５，６６，６７のうち公転軸Ｊ１と反対側の後部には、カム１１３が回転可能に支持されている。そして、１対のプーリ１１４とタイミングベルト１１５とを介して各カム１１３が各トルク伝達シャフト１１１に連結されている。また、ブレーキモータ１１０から全てのカム１１３までの間の減速比は同じになっていて、ブレーキモータ１１０によって全てのカム１１３が同じ回転速度で回転する。また、カム１１３と連動回転する部品には回転位置センサ１１３Ｓ（図１７参照。例えば、エンコーダ）が連結されて、カム１１３の回転位置を検出している。なお、図２、図４、図１５には、カム１１３は、簡略化して円板形状にして示されている。

【0071】

図４に示すように、ワーク供給装置５０のスライドベース５３には、カム１１３に従動するレバー１２０が略水平に延びるロッド１２０Ｒを介して接続されている。これにより、前述の如くスライドベース５３がブレーキモータ１１０の動力を受けてスライドする。

【0072】

また、ワーク供給装置５０の１対のワーク把持部材５２を駆動するために、カム１１３に従動するレバー１２０が略鉛直に延びるロッド１２０Ｒに接続され、そのロッド１２０Ｒの上端部には、水平な転動プレート１２６が接続されている。そして、転動プレート１２６がレバー１２０の揺動に連動して上下に平行移動する。また、図１３にて説明した前述の溝形レール１２５の下面にはローラ１２５Ｒが備えられて、転動プレート１２６上を公転半径方向に転動するようになっている。これにより、スライドベース５３の任意の位置で、１対のワーク把持部材５２が前述の如くブレーキモータ１１０の動力を受けて接近及び離間する。

【0073】

図４に示すように、加工装置７０の芯金７１は、カム１１３に従動するレバー１２１を介して前述の如くブレーキモータ１１０の動力を受けて昇降する。また、図１５に示すように、ワーク排出装置８０の排出スリーブ８１もカム１１３に従動するレバー１２２を介して前述の如くブレーキモータ１１０の動力を受けて昇降する。さらに、ワーク排出装置８０の押下ロッド８３は、支持台６７の上面に回動可能に支持されたレバー８２と、支持台６７の側部に昇降可能に支持されたカム１１３に従動して昇降する中継ロッド１２３とを介して前述の如くブレーキモータ１１０の動力を受けて降下する。

【0074】

図１７に示すように、上述したブレーキモータ１１０、公転用サーボモータ１７、自転用サーボモータ２１等の各駆動源は駆動制御回路１３０に接続されている。駆動制御回路１３０には、ＰＬＣ１３１が備えられ、加工機１０が起動されると、ＰＬＣ１３１が、加工制御プログラムＰＧ１（図１８参照）を実行して以下のように加工機１０が動作する。

【0075】

図１８に示すように加工制御プログラムＰＧ１が実行されると、カム１１３が原点位置（初期位置）に停止しかつワーク収容部１００（図１１参照）内にワーク９０が有ることを条件にして（Ｓ１１及びＳ１２でＹＥＳ）、扉開閉処理（Ｓ１３）が実行される。ここで、カム１１３の原点位置では、スライドベース５３は第２スライド位置に配置され、１対のワーク把持部材５２はワーク収容部１００の下方に配置される。

【0076】

扉開閉処理（Ｓ１３）が実行されると、扉駆動源５４によってスライド蓋１０１が開かれ、ワーク収容部１００から１対のワーク把持部材５２に１つのワーク９０が受け渡される。

【0077】

そして、扉開閉処理（Ｓ１３）に次いでカム駆動処理（Ｓ１４）が実行され、ブレーキモータ１１０が作動して全てのカム１１３が１回転だけ回転駆動される。ここで、カム１１３の１回転を１周期とすると、図１９に示したタイミングチャートのように１周期中にワーク供給装置５０、加工装置７０、ワーク排出装置８０の各可動部位がブレーキモータ１１０からの動力を受けて動作する。また、カム駆動処理（Ｓ１４）が実行されると、図２０及び図２１に示した従動制御プログラムＰＧ２，ＰＧ３も実行され、ワーク把持用サーボモータ５５とパンチ用サーボモータ７４と自転用サーボモータ２１とが、回転位置センサ１１３ＳＳの検出結果に基づいて検出するカム１１３に対して従動する。

【0078】

具体的には、図１９に示すように、ワーク供給装置５０においては、カム駆動処理（Ｓ１４）が開始されるとスライドベース５３が第１スライド位置に移動される（図１１参照）。すると、ワーク把持用サーボモータ５５が作動してワーク押込ロッド５１が１対のワーク把持部材５２に把持されているワーク９０内に嵌合する位置まで上昇する（従動制御プログラムＰＧ２のＳ３１でＹＥＳ、Ｓ３２）。このとき、例えばワーク把持用サーボモータ５５の力制御により、ワーク９０の下端にワーク押込ロッド５１の段差面が当接するか、ワーク９０の内部上面にワーク押込ロッド５１の上面が当接する位置までワーク押込ロッド５１がワーク９０に押し込まれる。その後、１対のワーク把持部材５２が離間する。すると、それに応じてワーク押込ロッド５１が上昇し（従動制御プログラムＰＧ２のＳ３３でＹＥＳ，Ｓ３４）、前述したようにワーク押込ロッド５１が１対のワーク支持部材４３の間を押し広げて自転ベース３０のワーク嵌合孔３２Ｄにワーク９０を押し込む。そして、ワーク把持用サーボモータ５５が反転してワーク押込ロッド５１が待機位置に戻る。

【0079】

各加工装置７０においては、カム駆動処理（Ｓ１４）が実行されると芯金７１が上昇して芯金７１の芯金孔７１Ａが自転ベース３０のパンチガイド孔３２Ｅと同じ高さになる上端位置に移動して待機する。そして、ワーク押込ロッド５１がワーク９０のワーク嵌合孔３２Ｄへの押し込みを完了して１対のワーク支持部材４３の下方に離脱したところで（従動制御プログラムＰＧ３のＳ４１、Ｓ４２で共にＹＥＳ）、カウンタｎを「０」にする初期設定を行ってから、そのカウンタｎを１つインクリメントする（従動制御プログラムＰＧ３のＳ４３，Ｓ４４）。そして、パンチ用サーボモータ７４が作動してパンチ７２が待機位置から前進してワーク９０に貫通孔９０Ｅを穿孔してから待機位置に戻り（従動制御プログラムＰＧ３のＳ４５）、次いで、自転用サーボモータ２１が作動して自転ベース３０を公転ベース１９に対して時計回り方向に１／８回転だけ回転駆動する（従動制御プログラムＰＧ３のＳ４６）。そして、カウンタｎを１つインクリメントして、カウンタｎが「４」になるまで上記動作を繰り返す（Ｓ４７のＮＯのループ）。この動作を繰り返して各加工装置７０がそれぞれワーク９０に４つの貫通孔９０Ｅを穿孔する。

【0080】

なお、上述した自転ベース３０が１／８回転する間だけ、芯金７１が上端位置から僅かに降下して芯金７１とワーク９０とが摺接しないようにしてもよい。

【0081】

ワーク排出装置８０においては、カム駆動処理（Ｓ１４）が実行されると排出スリーブ８１が上昇して１対のワーク支持部材４３を押し広げ、前述の如く、ノックアウトピン３９によってワーク９０をワーク嵌合孔３２Ｄから押し出す。

【0082】

図１９に示すように、カム駆動処理（Ｓ１４）の開始から終了するまでの一周期の間に以上の動作が行われる。そして、カム駆動処理（Ｓ１４）が終了すると、図１８に示すように、公転処理（Ｓ１５）が行われて公転ベース１９が９０°（特許請求の範囲の「公転ステップ角」に相当する）だけ図３の時計回り方向に回転駆動されると共に、自転処理（Ｓ１６）が行われて自転ベース３０が公転ベース１９に対して時計回り方向に１／８回転だけ回転駆動される。これにより、固定分割位置Ｒ１〜Ｒ４にそれぞれ配置されていた自転ベース３０が、それらの隣の固定分割位置Ｒ１〜Ｒ４に移動して初期状態に戻る。そして、再び、カム１１３が原点に配置されているか否かが判断されて（Ｓ１１）で、上述した動作が繰り返される。このようにして加工機１０では、ワーク９０が、固定分割位置Ｒ１〜Ｒ４に間欠的に順次送給されて、ワーク９０に対して異なる複数方向から複数の貫通孔９０Ｅが加工される。

【0083】

本実施形態の加工機１０の構成及び動作の説明は、以上である。以上説明してきたよう、本実施形態の加工機１０及びこの加工機１０を使用した加工方法によれば、ワーク治具４０のワーク嵌合孔３２Ｄにワーク９０が嵌合した状態で、ワーク治具４０と共に複数の加工装置７０に移動してワーク９０に複数回に亘って加工を行う。これにより、ワーク嵌合孔３２Ｄに対するワーク９０の出し入れの頻度が抑えられ、ワーク９０に傷が付き難くなる。また、ワーク治具４０には、ワーク９０の一端部に中心軸（自転軸Ｊ２）方向から当接するワーク保持部材４３が備えられているので、移動中のワーク治具４０に対するワーク９０の位置ずれが防がれる。さらに、ワーク保持部材４３は、ワーク嵌合孔３２Ｄの中心軸方向と軸直交方向との両方向でワーク嵌合孔３２Ｄから離間した第１位置と、両方向で第１位置よりワーク嵌合孔３２Ｄに近い第２位置との間を移動するので、ワーク保持部材４３を第２位置に配置した状態にして、ワーク嵌合孔３２Ｄに対するワーク９０の挿抜を容易に行うことができる。しかも、ワーク治具４０には、ワーク嵌合孔３２Ｄに側方から連通する複数のパンチガイド孔３２Ｅが備えられ、複数の加工装置７０のパンチ７２が複数のパンチガイド孔３２Ｅに通してワーク嵌合孔３２Ｄ内に突入してワーク９０を加工するので、異なる加工装置７０のパンチ７２によって加工される複数の被加工部分（貫通孔９０Ｅ）同士の位置精度を高くすることができる。つまり、本実施形態の加工機１０によれば、ワーク９０の表面に傷が付き難くかつ高い位置精度で加工を行うことが可能になる。

【0084】

また、公転ベース１９の公転軸Ｊ１回りに複数の自転ベース３０が自転可能に支持されると共に、公転軸Ｊ１回りの複数の固定分割位置に、ワーク供給装置５０と、複数の加工装置７０と、ワーク排出装置８０とが配置されているので、公転ベース１９を連続回転させることで多くのワーク９０を連続して加工することができる。

【0085】

なお、本実施形態では、加工制御プログラムＰＧ１の公転処理（Ｓ１５）を実行しているときのＰＬＣ１３１を含む駆動制御回路１３０が、特許請求の範囲の「公転制御部」に相当し、加工制御プログラムＰＧ１及び従動制御プログラムＰＧ３の自転処理（Ｓ１６、Ｓ４６）を実行しているときのＰＬＣ１３１を含む駆動制御回路１３０が、特許請求の範囲の「自転制御部」に相当する。

【0086】

［他の実施形態］
（１）前記実施形態の加工機１０は、２つの加工装置７０が同じように動作して同一複数の貫通孔９０Ｅをワーク９０に穿孔していたが、複数の加工装置の間でワークに穿孔する貫通孔の数が異なっていてもよい。

【0087】

（２）また、公転ベース３０が一定の公転ステップ角ずつ公転する度に、一定の自転ステップ角ずつ自転ベース３０を自転させて各加工装置７０にてワーク９０に一方向だけから加工する構成としてもよい。

【0088】

（３）前記実施形態の加工機１０の加工装置７０は、ワーク９０に貫通孔９０Ｅを穿孔していたが、ワーク９０に凹部を加工するものであってもよい。

【0089】

（４）前記実施形態の加工機１０の加工装置７０は、ワーク９０に対して自転軸Ｊ２と直交する方向から加工を行っていたが、自転軸Ｊ２と斜めに交差する方向から加工を行うものであってもよい。

【0090】

（５）前記実施形態の加工機１０によって加工されるワーク９０は、円筒状であったが、円柱状、角筒状、角柱状、又はそれら以外の形状であってもよい。

【0091】

（６）前記実施形態の加工機１０は、公転ベース１９の回転により自転ベース３０を、ワーク供給装置５０，加工装置７０、ワーク排出装置８０，そして、再びワーク供給装置５０へと循環するように移動していたが、自転ベース３０を、例えば、トランスファープレス機に備えられているトランスファー装置によって直線的にワーク供給装置５０，加工装置７０、ワーク排出装置８０へと移動する構成としてもよい。

【符号の説明】

【0092】

１０ 加工機
１９ 公転ベース
２４ 太陽歯車
２５ 遊星歯車
３０ 自転ベース
３２Ｄ ワーク嵌合孔
３２Ｅ パンチガイド孔
３９ ノックアウトピン
４０ ワーク治具
４３ ワーク支持部材
４３Ａ 円弧突壁（ワーク当接部）
５０ ワーク供給装置
５１ ワーク押込ロッド
５２ ワーク把持部材
５３ スライドベース
７０ 加工装置
７１ 芯金
７１Ａ 芯金孔
７２ パンチ
８０ ワーク排出装置
８１ 排出スリーブ
８１Ａ テーパー部（第２テーパー部）
９０ ワーク
１３０ 駆動制御回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】