以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
図4〜図6を参照して本実施形態に係る自動加工装置10は、図1〜図3で説明したバスバーアッセンブリ1を製造する際のブリッジ裁断加工、タブ矯正加工、及びかしめ加工を連続的に実行するプレス装置11と、プレス装置11の駆動を制御する制御手段としての制御装置12とを備えている。詳しくは後述するように、プレス装置11は、制御装置12の制御により、2回金型の昇降動作を行ない、最初の昇降動作(以下、「第1の昇降動作」という)によって、ブリッジ裁断加工、タブ矯正加工、及び絶縁板2のピックアップ動作を行ない、次の昇降動作(以下、「第2の昇降動作」という)によってかしめ加工を行うように構成されている。
上記プレス装置11は、作業者が加工前後のワークの着脱作業を行う作業ステーションSTの作業者と対向する位置に設けられ、略矩形の箱状に形成された安全カバー14と、安全カバー14内にて開閉する一対の金型15、16(図5、図6参照)とを有している。なお、以下の説明では、安全カバー14に対して作業者が作業する作業ステーションSTのある側を仮に前方とする。
図5に示すように、下金型15は、前方の下段部15aと、この下段部15aから直角に立ち上がって階段状に連続する上段部15bとを区画している。
下段部15aは、絶縁板2をプレス装置11内に供給する供給ステーションST1を提供するためのものである。また、上段部15bは、上金型16と協働してブリッジ裁断加工、タブ矯正加工、及びかしめ加工を連続的に実行するための加工ステーションST2を構成するものである。
図6を参照して、上段部15bには、取付板17が固定されている。この取付板17には、加工ステーションST2上にてブリッジ5の裁断加工を行うためのパンチ(裁断手段)17a、かしめ加工を行うためのかしめピン(かしめ手段)17b、後述する保持ユニット30の降下ストロークをあるレベルで規制するストッパ突起17c及び位置決め突起17hが突設されている。また図示の実施形態では、後述する保持ユニット30上に保持されるバスバープレート4における下方へ屈曲されたタブ3bに対応して配置されたガイド部材17dがこの取付板17に固定されている。なお、ガイド部材17dは、上方へ開くとともに上下方向に延びるスリット17i(図11参照)を備え、このスリット17iは、上方からタブ3bを受入可能な開口面積及びスリット幅に設定されている。
さらに、図示の実施形態では、ストッパ突起17cがばね17eによって付勢されている。従って、自由状態において、ストッパ突起17cは、ばね17eによって弾性的に降下可能に一定量突出し、所定の荷重で降下し得るようになっている。なお、図示の実施形態において、17gは位置決め用のスリーブである。
図4、図5を参照して、各ステーションST1、ST2に対し、それぞれ絶縁板2、バスバープレート4を作業ステーションSTから供給するとともに、加工後のバスバーアッセンブリ1を加工ステーションST2から作業ステーションSTに戻すために、プレス装置11は、搬送ユニット20を有している。
この搬送ユニット20は、下段部15a上に固定され、安全カバー14から前方に突出して作業ステーションSTに延びる下アクチュエータ21と、上段部15bに固定されて上記下アクチュエータ21の両側で対をなし、作業ステーションSTに向かい、下アクチュエータ21と平行に延びる一対の上アクチュエータ22とを有している。
各アクチュエータ21、22は、例えばエアシリンダで具体化されており、それぞれ制御装置12の制御で前後に往復移動可能な絶縁板ホルダ23及びスライダ24を有している。
下アクチュエータ21に設けられた絶縁板ホルダ23は、その上面に一対の窪み部25を有している。各窪み部25は、絶縁板2の平面形状に合せて平面視長方形に形成されたものであり、これら窪み部25内に絶縁板2を収容するようになっている。各窪み部25の周囲には、後述する絶縁板供給ユニット70の把持部81と絶縁板ホルダ23との干渉を避けるように当該窪み部25の長辺部分に沿って並ぶ2つ一組の孔26が上記窪み部25を挟んで前後に対をなして、合計8個形成されている。また絶縁板ホルダ23は、制御ユニット12の制御により、図4に示す作業ステーションSTにて作業者による絶縁板2の着脱動作を待機する待機ポジションと、図5に示すように下金型15の供給ステーションST1の真上に設定される供給ポジションとの間で往復移動可能に構成されている。これら待機ポジションと供給ポジションとを規定するために、上記下アクチュエータ21には、その前後両端部分にストッパ21aが形成されている。
他方、上アクチュエータ22上に設けた各スライダ24上には、前後に並んで対をなす複数の支柱24a、24b(支柱24bについては、図6参照)が立設されている。各支柱24a、24bは、平面視略矩形に形成された保持ユニット30を担持しているとともに、各スライダ24は、同期して保持ユニット30を前後に往復移動させるように構成されている。
各スライダ24が往復移動する範囲は、上記下アクチュエータ21の絶縁板ホルダ23が待機ポジションにあるときに当該絶縁板ホルダ23の真上に保持ユニット30が位置する待機ポジションと、下金型15の加工ステーションST2の真上に設定される加工ポジションとの間である。これら待機ポジションと供給ポジションとを規定するために、各上アクチュエータ22には、その前後両端部分にストッパ22aが形成されている(前端部のみ図示)。また、各支柱24a、24bの高さは、保持ユニット30が待機ポジションに位置するときに、絶縁板ホルダ23との干渉を回避できる寸法に設定されている。
保持ユニット30は、後述するパンチングユニット50とともに、下金型15の加工ステーションST2上にてバスバープレート4に種々の加工を施すためのものである。
まず、図6及び図7を参照して、上記保持ユニット30は、支柱24aに対し、昇降可能に連結される保持プレート31と、この保持プレート31の直下に隙間を隔てて配置され、支柱24bに対して連結されることにより、保持プレート31と相対的に昇降可能な担持プレート32とを有している。
各プレート31、32は、それぞれ対応するスライダ24との間に配置されたコイルばね33a、33bによって、上方に付勢されている。他方、各支柱24a、24bの頂部には、対応するプレート31、32の上方への移動を規制する頭部24c、24dが形成されている。そして、各支柱24a、24bの頭部24c、24dの高さを違えることにより、これら保持プレート31及び担持プレート32は、それぞれ外力が加えられていない状態で互いに所定距離だけ上下に離間するように付勢されている。さらに、上記保持プレート31及び担持プレート32は、それぞれ外力が加えられていない状態において、両コイルばね33a、33bにより上記パンチ17a及びかしめピン17bよりも上方に配置されている。
さらに各プレート31、32は、複数のスタッドピン39によって上下方向に間隔を隔てた状態で相対変位可能に連結されている。各スタッドピン39の外周には、両プレート31、32間にコイルばね39aがそれぞれ縮設されている。これらコイルばね39aは、両プレート31、32が互いに接合可能な状態で、相互に離間方向に付勢している。図示の実施形態において、これらコイルばね39aによる付勢力は、ストッパ突起17cのばね17eによる付勢力よりも小さく設定されている。他方、コイルばね39aによる付勢力は、各プレート31、32を支持するコイルばね33a、33bによる付勢力よりも大きく設定されている。
各プレート31、32には、上記パンチ17aを貫通させる孔31a、32aと、かしめピン17bを貫通させる孔31b、32bと、ガイド部材17dを貫通させる孔31i、32iがそれぞれ設けられている一方、担持プレート32には、上記位置決め突起17hを貫通させる孔32hが設けられている。
図7を参照して、保持プレート31の前後縁部には、上方及び側方へ切欠いた4個のロック溝34が設けられている一方、担持プレート32の前後縁部には、上下に貫通するとともに側方へ開く逃がし溝35が設けられ、これらロック溝34及び逃がし溝35は、それぞれ上下に対向するように形成されている。他方、上記下金型15の上段部15bには、各溝34、35に対応して配設されたロック部材40が固定されている。
図8を参照して、各ロック部材40は、図8の(a)に示すように、上記上段部15b上に立設されたブロック体41と、このブロック体41上で前後に往復移動可能な規制爪42と、この規制爪42をガイドするためにブロック体41に設けられたスライド溝43と、このスライド溝43内に配置されて、規制爪42を、前後方向において、保持ユニット30側へ付勢するコイルばね44とを備えている。各規制爪42には、保持ユニット30のロック溝34に係脱可能な係止部42aが形成されている。さらに、保持ユニット30の担持プレート32に形成された逃がし溝35は、係止部42aが保持プレート31のロック溝34に係脱する場合に、当該係止部42aとの干渉を避けるように寸法設定されている。従って、後述するように、各ロック溝34に対して上記ロック部材40の係止部42aがロックすることにより、保持プレート31が予め設定された位置まで押下された場合に、当該保持プレート31の上下位置がロックされるようになっている。
本実施形態においては、係止部42aの上面にカム面42bが形成されている。カム面42bは、それぞれ保持プレート30側が下向きに傾斜するように面取りされたものである。
図6及び図9を参照して、上記担持プレート32は、上記保持プレート31上に保持されているバスバープレート4における上方へ屈曲されたタブ3bの位置に対応して立設されたパンチ(矯正手段)38を備えている。このパンチ38は、上記保持プレート31を上下に貫通する孔31eに挿通するようになっており、保持プレート31と担持プレート32とが上記所定距離だけ離間している場合(保持プレート31及び担持プレート32に外力が付与されていない場合)に、その上面が保持プレート31の上面よりもわずかに上方に位置するように寸法設定されている。
図9を参照して、パンチ38は、上下に延びる取付ピン38aと、この取付ピン38aの上端部に設けられた矯正ブロック38bと、上記取付ピン38aが担持プレート32を貫通した状態で、取付ピン38aの下端部に螺合するナット38cとを有しており、このナット38cによる締め付け力で担持プレート32上に固定されている。上記矯正ブロック38bは、長手方向が上下方向に沿って配置された略矩形に形成され、その側方へ開口するとともに上下に延びるガイド溝38dを備え、このガイド溝38dは、上方へ屈曲されたタブ3bをその厚み方向で収容するようになっている。
図7を参照して、本実施形態の保持プレート31は、その上面に2枚のバスバープレート4を並列して載置するようになっており、バスバープレート4の平面形状に沿って立設された複数の位置決めピン(保持手段)36を備え、これら位置決めピン36の間でバスバープレート4の輪郭を位置決めして保持するとともに分断された各バスバー片3のレイアウトを保持プレート31上にて保持するようになっている。上記位置決めピン36は、押下する力が付与されることに応じて保持プレート31内に没することができるようになっている。
また、本実施形態では、タブ3bの屈曲後のバスバープレート4を保持プレート31上に載置するようにしており、当該バスバープレート4を載置する場合には、下方へ屈曲するタブ3bを上記孔31i、32i内に挿通させるとともに、上方へ屈曲するタブ3bの根元部分をパンチ38のガイド溝38d内へ収容するようにしつつ、上記各位置決めピン36に対して位置合わせすることとなる。
さらに、図6、図7に示すように、上記保持プレート31には、後述する絶縁板供給ユニット70の押圧突起80hを挿通させる孔31cと、絶縁板供給ユニット70の把持部81を挿通させる孔31dとが形成されている。
次に、保持プレート30と協働してプレス加工を行うパンチングユニット50について詳述する。
再び図4〜図6を参照して、本実施形態に係るパンチングユニット50は、上金型16に取り付けられており、上記加工ステーションST2にて加工ポジションにある保持ユニット30と上下に対向するように配置されている。ここで、図示の実施形態では、上金型16は、上板部16a、下板部16bを上下に積層した構造に形成されている。
まず、図5話参照して、パンチングユニット50は、上金型16の下板部16bに固定されたトッププレート51と、このトッププレート51の下面に固定される中間プレート52と、この中間プレート52の直下に配置された昇降プレート53と、この昇降プレート53の下面に固着された挟圧プレート54とを有する構造体である。
図6を参照して、上記トッププレート51、中間プレート52、及び昇降プレート53には複数の支持ピン56(図6に一本のみ図示)が貫通しており、その下端部分のねじ部が昇降プレート53に螺合することにより、昇降プレート53に固定されている。支持ピン56の頭部56aは、下板部16bに形成された挿通孔16c内を昇降可能な状態でトッププレート51の上面に着座している。他方、支持ピン56の外周には、トッププレート51と昇降プレート53との間に伸縮可能に介装されたコイルばね57が設けられており、このコイルばね57が昇降プレート53を中間プレート52から離間する方向に付勢している。従って、昇降プレート53は、外力が付与されていない状態において、コイルばね57の付勢力により中間プレート52から所定距離だけ離間した姿勢とされている一方、押し上げる方向の力が付与されることに応じてコイルばね57の付勢力に抗して中間プレート52に当接することが可能とされている。このコイルばね57による付勢力は、ストッパ突起17cのコイルばね17eによる付勢力よりも大きく設定されている。
本実施形態では、さらに上金型16が下降すると、パンチングユニット50に設けたコイルばね57が保持ユニット30の両プレート31、32間に設けたコイルばね39aの付勢力に打ち勝つ一方、このコイルばね57の付勢力が保持ユニット30の両プレート31、32を支持するコイルばね33a、33bの付勢力に打ち勝つように設定されている。
上記中間プレート52には、上記パンチ17aと対向して配置されたカッティングパンチ(裁断手段)60が下方へ向けて突設されている。このカッティングパンチ60は、上記昇降プレート53に形成された孔53a及び挟圧プレート54に形成された孔54aをそれぞれ挿通しており、中間プレート52と昇降プレート53が上記所定距離だけ離間している場合に、下端部が昇降プレート53内に退避している一方、昇降プレート53が中間プレート52側に変位した場合に、下端部が昇降プレート53の下方へ突出するようになっている。
上記カッティングパンチ60及びパンチ17aによるブリッジ5のカット機構は周知であるため(例えば、特開平6−188060号公報に開示)、ここでは、詳しい説明を省略する。また、ブリッジ5のカット加工を施す際、パンチングユニット50と保持ユニット30との位置決めを精緻に行うために、中間プレート52には突起52fが、保持ユニット30の両プレート31、32には、開口31f、32fがそれぞれ形成されている。さらに、図示の実施形態において、絶縁板2とバスバー片3とを結合する工程において、後述する絶縁板供給ユニット70のピックアッププレート80並びに保持ユニット30との位置決めを図るために、突起52gが突設されており、ピックアッププレート80、保持ユニット30の両プレート31、32には、それぞれ挿通孔80g、31g、32gが形成されている。上記突起52g並びに挿通孔80g、31g、32gは、かしめ工程において、位置決め用のスリーブ17gに挿抜可能な位置関係に設定されている。
上記昇降プレート53は、保持プレート31上のバスバープレート4における上方へ屈曲されたタブ3bの屈曲角度を上記パンチ38と協働して矯正する矯正用ダイ(矯正手段)62と、後述する絶縁板供給ユニット70による絶縁板2の保持状態を解除する解除レバー63(図5参照)とを備えている。また、昇降プレート53及び挟圧プレート54には、矯正用ダイ62と隣接したところで上記パンチ38を挿通させる孔53b、54bがそれぞれ形成されている。
上記矯正用ダイ62は、上記昇降プレート53の下面に固定された略矩形のブロック体であり、その側面と上記パンチ38の側面との間にタブ3bを挟持するようにして、当該タブ3bの屈曲方向を矯正するようになっている。
各孔53b、54bは、後述する第一の昇降動作の際に、上方へ屈曲されたタブ3b及びこのタブ3bを矯正するパンチ38を下方から挿通可能な開口面積とされている。
上記解除レバー63は、上記昇降プレート53から下方へ延びる棒状部材であり、後述する絶縁板供給ユニット70の把持部81に対応して前後に対をなして複数組形成されている。各解除レバー63の下端部には、それぞれの対について離間する方向へ向けて上るカム面63a(図8参照)が形成されている。
次に、再び図5及び図6を参照して、上記絶縁板供給ユニット(絶縁板供給手段)70について説明する。
まず図5を参照して、絶縁板供給ユニット70は、上金型16に設けられ、下金型15に設定された供給ステーションST1にて供給ポジションにある絶縁板ホルダ23から絶縁板2をピックアップし、所定のタイミングで加工ステーションST2にて加工ポジションにある保持ユニット30上に対し、ピックアップした絶縁板2を供給するためのものである。
かかる機能を奏するため、絶縁板供給ユニット70は、両ステーションST1、ST2に対向するように前後に延びる一対のレールプレート71を有している(図6参照)。このレールプレート71は、パンチングユニット50のベースプレート51を幅方向に挟んで平行に配置された状態で、上金型16の下板部16bの下面に固定された構造体である。レールプレート71の下面には、一対のLMガイド72と、このLMガイド72のスライダ73を上記制御装置12の制御に基づいて、下金型15に設定された両ステーションST1、ST2との間で前後に駆動する図略の駆動機構とが担持されている。
各スライダ73は、幅方向に延びるフレーム74をそれぞれ担持している。各フレーム74は、前後に等配された一対の連結ピン75を昇降自在に垂下させている。各フレーム74の各連結ピン75は、その下端に固定されたピックアッププレート80を支持している。ピックアッププレート80は、各連結ピン75の外周に配置されたコイルばね77により、フレーム74から下方に離間する方向に付勢されている。コイルばね77による付勢力は、保持ユニット30の両プレート31、32を支持するコイルばね33a、33bの付勢力よりも小さく設定されている。
従って、本実施形態において、各コイルばね17e、33a、33b、39a、57、77による付勢力の大小関係は、
コイルばね57>17e>39a>33a、33b>77
となっている。
上記連結ピン75の長さは、自由状態において、ピックアッププレート80がパンチングユニット50と干渉しない寸法に設定されている。また、連結ピン75は、下金型15に設定された両ステーションST1、2において、上方に変位可能に構成されている。さらに図示の実施形態においては、加工ステーションST2において、次に説明するピックアッププレート80が昇降する際、連結ピン75の干渉を回避するため、下板部16bとレールプレート71のそれぞれに孔16d、71dが形成されている。
このピックアッププレート80は、上板部80a、下板部80bを上下に積層した構造であり、上記スライダ73を駆動する駆動機構が制御装置12に制御されることにより、供給ステーションST1の真上に位置するピックアップポジションと、加工ステーションST2の真上に位置する供給ポジションとの間で往復移動可能になっている。図示の実施形態において、上板部80aには、後述するかしめ加工において、上記カッティングパンチ60との干渉を避ける凹部80dと、下方へ突出するイジェクトピン80iが設けられている。また、下板部80bには、後述するかしめ加工において、保持ユニット30の担持プレート32を押し下げる押圧突起80hと、上記イジェクトピン80iを貫通させる孔80jが設けられている。さらに、ピックアッププレート80には、上記保持ユニット30上で上方へ屈曲されたタブ3bを挿通させる逃がし孔80fが上板部80a及び下板部80bの双方を上下に貫通して形成されている。
押圧突起80hは、ピックアッププレート80から下方へ突出するブロック体であり、その長さ寸法が、かしめ加工時において上方へ屈曲されたタブ3bが絶縁板2の挿通孔2aに挿入された後に、上記保持プレート31の孔31cを介して担持ブロック35の上面に当接するように寸法設定されている。
上記イジェクトピン80iは、図略のコイルばねによって、弾性的に下板部80b内に退避可能となるように、当該下板部80bから一定量突出し、後述する第二の昇降動作の際に、絶縁板2を下方へ突き出すように構成されている。
さらに、ピックアッププレート80は、上記絶縁板ホルダ23上に保持されている絶縁板2を把持する把持部81と、上記ロック部材40による保持ユニット30のロック状態を解除する解除突起82とを有している。
図5、図8を参照して、把持部81は、上記絶縁板ホルダ23に形成された孔26(図4参照)に対応して前後に対をなして形成されている。
図8に示すように、これら把持部81は、ピックアッププレート80の下板部80bを上下に貫通し、上板部80aに上部が塞がれた収容穴80c内に上部が収容されている把持ブロック81aと、この把持ブロック81aの下方への脱落を規制する規制ブロック81bと、把持部81の各対について互いに近接する方向へ把持ブロック81aを付勢するコイルばね81cとをそれぞれ備えている。
上記各把持ブロック81aは、各対の近接方向へ向けて下る傾斜上面81dと、前記近接方向及び上方へ開口するように切り欠いた切欠部81eと、下面から前記近接方向へ向けて上る円弧面を形成する丸み部81fとをそれぞれ備え、上記切欠部81eが上記ピックアッププレート80の下方で互いに対向した状態とされている。
従って、上記各対の把持ブロック81aは、後述する第1の昇降動作における上金型16の下降動作に応じて上記絶縁板ホルダ23の孔26内に挿入され、当該絶縁板ホルダ23上に保持されている絶縁板2の周縁部が上記丸み部81fに沿って摺動することにより、上記コイルばね81cの付勢力に抗して各把持ブロック81aが互いに離間し、絶縁板2が切欠部81eまで相対変位することにより、各把持ブロック81aが互いに近接する方向へ復帰して、把持溝64の底部上で絶縁板2を前後に挟みつつ保持することができる。
なお、上記ピックアッププレート80の各収容穴80cは、当該ピックアッププレート80の上板部80aに形成された挿抜孔80gによって上方に開いており、後述するかしめ加工時において昇降プレート53の解除レバー63の下端部がこの挿抜孔80gに導入し、把持ブロック81aによる絶縁板2の保持状態を解除するようになっている。
一方、解除突起82は、上記絶縁板供給ユニット70のピックアッププレート80が加工ステーションST2上に駆動された場合に、当該加工ステーションST2上に搬送された保持ユニット30の各ロック部材40と対向するように、前後に対をなして複数組配設されている。これら解除突起82は、各対について互いの離間方向へ向けて上る傾斜下面82aをそれぞれ備えている略ブロック状のカム部材である。
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、図4を参照して、電源が投入され、初期設定が行われる。この初期設定では、上金型16が上方に開いた状態になっているとともに、供給ユニット20が絶縁板ホルダ23及び保持ユニット30を待機ポジションに移動させ(従って、絶縁板ホルダ23と保持ユニット30とは、上下に対向している)、図5に示すように、絶縁板供給ユニット70をピックアップポジションに移動させる。
この状態で、作業ステーションSTにいる作業者は、保持ユニット30の保持プレート31上にバスバープレート4(図7参照)をセットし、制御装置12のスタートスイッチ(図示せず)を操作する。制御装置12は、このスタートスイッチがONになるのを待機している。
スタートスイッチが操作されると、制御装置12は、上アクチュエータ22を駆動し、保持ユニット30を下金型の加工ステーションST2に搬送する。この間に、作業者は、解放された絶縁板ホルダ23の窪み部25に絶縁板2を載置し、再度、スタートスイッチを操作する。制御装置12は、スタートスイッチが再度、ONになるのを待機している。
スタートスイッチが操作されると、絶縁板2を担持した絶縁板ホルダ23が供給ステーションST1に搬送される。上記保持ユニット30や絶縁板ホルダ23の移動は、図略のセンサにより検出され、制御装置12によって認識されるようになっている。また、図では具体的に示していないが、供給ステーションST1に到着した絶縁板ホルダ23や加工ステーションST2に到着した保持ユニット30がワーク(絶縁板2、バスバープレート4)を保持しているか否かを検出するセンサも制御装置12に接続されている。制御装置12は、絶縁板ホルダ23が供給ステーションST1に到着するのを待機している。
図5を参照して、絶縁板ホルダ23が供給ステーションST1に到着すると、制御装置12は、第1の昇降動作を行う。この第1の昇降動作では、予め設定された昇降ストロークに応じて上金型16が下降することにより、図16に示すように、パンチングユニット50と、絶縁板供給ユニット70とが、それぞれ同時に降下する。
供給ステーションST1では、供給ポジションにある絶縁板ホルダ23に対して、絶縁板供給ユニット70のピックアッププレート80が近接し、弾性的に絶縁板2に接合する。この過程で、上記把持部81が絶縁板ホルダ23上の絶縁板2を把持する。
他方、加工ステーションST2では、加工ポジションにある保持ユニット30に対し、パンチングユニット50が近接し、保持プレート31上に載置されたバスバープレート4のタブ3bが矯正されるとともに、ブリッジ5が裁断される。
図11、図12を参照して、より詳細に説明すると、まず、図11に示すように、上金型16が下降することにより、昇降プレート53の下面にある挟圧プレート54と保持プレート31とが当接する。この状態では、保持プレート31と担持プレート32は、互いに離間したままの状態で、矯正用ダイ62の下面と保持プレート31の上面との間でバスバープレート4が挟持されている。また、この状態においては、上方へ屈曲したタブ3bの内側に沿って、矯正用ダイ62のエッジが配置され、この矯正用ダイ62の側面とパンチ38の側面(ガイド溝38d)との間で当該タブ3bが挟持されている。
さらに上金型16が下降すると、コイルばね33a、33bとコイルばね39aとのばね係数の設定により、保持ユニット30の各プレート31、32は、離間したまま降下する。このため、バスバープレート4は、挟圧されたままの状態が維持されることになる。
保持ユニット30の各プレート31、32がある高さまで下がると、担持プレート32は、ストッパ突起17cに当接する(図6参照)。このストッパ突起17cは、コイルばね17eによって、担持プレート32を弾性的に受けるが、コイルばね17eとコイルばね39aのばね係数の設定により、上金型16の押し下げ力によって、コイルばね39aは、撓むことになる。この結果、図12に示すように、保持ユニット30の両プレート31、32が相対的に近接し、パンチ38が保持プレート31から上方へ突出して、矯正用ダイ62とパンチ38との間で上向きのタブ3bの屈曲角度が矯正される。
一方、上記のように保持ユニット30が下降する過程では、両プレート31、32の孔31i、32iに対してガイド部材17dが挿通する。そのため、上記各孔31i、32i内に配置されているタブ3b(下方へ屈曲したもの)は、図12に示すように、ガイド部材17dのスリット17iに挿通することになる。すなわち、保持プレート31上に保持されているバスバープレート4は、上金型16の第一の昇降動作によって、その上向きのタブ3bについてパンチ38と矯正用ダイ62とにより屈曲角度の矯正がなされ、この矯正とほぼ同時に下向きのタブ3bがガイド部材17dにより位置決めされることになる。
さらに上金型16が降下すると、保持プレート30の両プレート31、32がコイルばね17eの付勢力に抗して一体的に降下する。この降下に応じて、上記位置決め突起17hが、担持プレート32の孔32hを貫通して、保持プレート31の下面に当接し(図6参照)、当該保持プレート31の降下が規制される。このとき、保持プレート31は、その上面がパンチ17a及びかしめピン17b並びにガイド部材17dの上面と面一となる高さ位置で規制されており、この状態では、ガイド部材17dのスリット17i内にタブ3bが根元まで挿通することとなる。この状態からさらに上金型16が降下すると、コイルばね57が撓むことにより、パンチングユニット50の各プレート52、53が相対的に近接し、カッティングパンチ60が突出してパンチ17aとの間でブリッジカットが実行される。
一方、位置決め突起17hと当接する過程において、保持プレート31は、ロック部材40の規制爪42によるロック位置を越えた下方位置まで降下しており、後述する上金型16の上昇動作の際に、コイルばね17eの付勢力によって、保持プレート31が位置決め突起17hから若干上昇するとともに、保持ユニット30の両プレート31、32が、互いに当接したままロックされることとなる(図8の(a)参照)。換言すると、図13に示すように、保持プレート31は、位置決め突起17hから距離h1だけ離間した上方位置において、担持プレート32と当接した状態でロックされることとなる。
上金型16の降下動作を完了させると、制御装置12は、上金型16を一旦上昇させる。この上昇動作により、パンチングユニット50と、絶縁板供給ユニット70は、それぞれのステーションST2、1のところで同時に上昇する。この際、パンチングユニット50は、コイルばね57の付勢力により、昇降プレート53が中間プレート52に遅れて上昇することにより、初期状態に復帰して上昇する。他方、絶縁板2は、公知の技術と同様に、絶縁板ホルダ23から絶縁板供給ユニット70に受け渡されている。
次いで、制御装置12は、図17に示すように絶縁板供給ユニット70を駆動し、ピックアッププレート80を上段部15b側へ変位させる。この工程により、絶縁板供給ユニット70のピックアッププレート80は、加工ステーションST2にて、保持ユニット30とパンチングユニット50とに対し、上下に対向し、絶縁板2をブリッジカットによって分断されたバスバー片3の真上に供給することになる。
次いで、制御装置12は、ピックアッププレート80が加工ステーションST2に絶縁板2を搬送し終えた後、図18に示すように、予め設定された昇降ストロークに基づいて上金型16を再び下降させる。すなわち、第二の降下動作を実行する。
この第二の降下動作では、図13に示すように、まずピックアッププレート80が保持プレート30に近接する。このため、上方へ屈曲されたタブ3bは、当該ピックアッププレート80が保持している絶縁板2の挿通孔2a及びピックアッププレート80のタブ用逃がし孔80fを順に貫通していく。この過程で、下板部80bに設けた押圧突起80hは、孔31cを貫通して、保持ユニット30の担持プレート32を押圧する。この押圧力を受けて、担持プレート32は、図8(b)に示すように、コイルばね17eの付勢力に抗しつつ保持プレート31に対して所定高さh分だけ降下して、パンチ38を保持プレート31の下方へ退避させることとなる。このように、絶縁板2に貫通するまでの間はパンチ38によりタブ3bの屈曲方向をガイドする一方、当該タブ3bが絶縁板2に貫通し始めたときに、パンチ38を保持プレート31内に退避させることにより、位置ずれを規制した状態で絶縁板2に対してタブ3bを貫通することが可能になる。
一方、図14に示すように、上記上金型16の下降動作に応じて、ピックアッププレート80に把持されている絶縁板2が保持ユニット30上のバスバー片3に密着することになるが、その過程で、絶縁板2のかしめ突起2がバスバー片3の貫通孔3c(図1、図3参照)に貫通することになる。そして、絶縁板2及びバスバー片3は、上記のように相密着した状態でピックアッププレート80と保持プレート31との間で挟持される。
制御装置12は、その後も上金型16を下降させる。ここで、コイルばね17eとコイルばね77とのばね係数の設定により、コイルばね77が撓み、パンチングユニット50が相対的にピックアッププレート80に近接し、遂には、接合するに至る。その後も制御装置12は、上金型16を降下させるので、コイルばね17e、33a、33bの付勢力に抗して、図15に示すように、保持プレート31が位置決め突起17hに当接するまで(すなわち、図13の距離h1だけ)、保持ユニット30の両プレート31、32を下降させ、かしめ突起2bを押し潰す。
つまり、上述した図14の状態では、かしめピン17bと保持プレート31上のバスバー片3との間にも距離h1の間隙が形成されており、この間隙により、絶縁板2のかしめ突起2bは、その下端部がかしめピン17bと接触することなく、バスバー片3を貫通している。そして、上記のように上金型16の降下に応じて保持プレート31が距離h1だけ降下すると、図15に示すように、バスバー片3に貫通した状態でかしめ突起2bがかしめピン17bに対して近接する結果、当該かしめピン17bの上面と下板部80bの下面との間でかしめ突起2bが押し潰され、バスバー片3と絶縁板2とが一体化されたバスバーアッセンブリ1が製造される。
かしめ加工が完了した後、制御装置12は、さらに上金型16を下降させる。この下降動作では、位置決め突起17hにより保持プレート31の下降が規制されているため、コイルばね57が撓んで、中間プレート52と昇降プレート53とが接合した状態となる。ここで、かしめ加工後にさらに上金型16を下降させているのは、各コイルばね17e、33a、33b、57、77を全て撓ませることにより、上金型16によるプレス力をかしめ突起2bに直接付与して、確実にかしめるためである。
ここで、図8(b)を参照して、第二の昇降動作において、上金型16が下死点に至った際、パンチングユニット50に設けた解除レバー63がピックアッププレート80に設けた把持部81を駆動して絶縁板2のロックを解除するとともに、ピックアッププレート80に設けた解除突起82がロック部材40の規制爪42を駆動して、保持ユニット30のロック状態を解除する。
図8(b)の状態で、制御装置12は、上金型15を上昇させ、その後、搬送ユニット20と絶縁板供給ユニット70とを原点に復帰させる。この過程では、まず、上金型16が上昇することにより、パンチングユニット50は、コイルばね57の弾発力によって昇降プレート53の降下位置を維持したままの状態で中間プレート52のみを上昇させ、その後、昇降プレート53を上昇させる。昇降プレート53(従って、挟圧プレート54)が上昇した後は、ピックアッププレート80が自由状態になるが、コイルばね17e、33a、33bの付勢力にコイルばね77の付勢力が負けて、当該コイルばね77が撓んだ状態を維持しつつ、昇降プレート53の上昇動作に従動して、ピックアッププレート80が保持ユニット30の両プレート31、32と一体的に上昇していく。そのため、上金型16がさらに上昇すると、図10の(a)に示すように、保持ユニット30は、ロック部材40のロックが解除されたまま上方に浮揚する。その後は、保持ユニット30の各プレート31、32は、コイルばね33a、33bの付勢力により、各支柱24a、24bに規制される位置まで上昇する。
上金型16の上昇過程において保持ユニット30が上死点まで復帰すると、保持プレート31上の絶縁板2の上昇も停止し、ピックアッププレート80が自由状態となるが、ここで、上記イジェクトピン80i(図14参照)が絶縁板2を下方へ突き出すことにより、図10の(b)に示すように、当該ピックアッププレート80と絶縁板2とが相対的に離間するため、解除レバー63により押し広げられた把持ブロック81a間から絶縁板2が解放され、当該絶縁板2が保持プレート31上に残される。上金型16が上死点まで上昇した後は、搬送ユニット20及び絶縁板供給ユニット70が同時に駆動されて、各部が原点に復帰する。
このように本実施形態では、各支柱24a、24b及び各コイルばね33a、33b、39aにより下型15(取付板17)に対して相対変位可能な状態で互いに離間する方向へ付勢された保持プレート31及び担持プレート32と、第一の昇降動作後において保持プレート31及び担持プレート32を当接した状態でロックするロック部材40と、第二の昇降動作に応じて担持プレート32を押下する押圧突起80hとが遷移手段を構成している。
そして、上記遷移手段によって、第一の昇降動作の際にパンチ38がパンチングユニット50に突出してタブ3bの屈曲角度を矯正することができる一方、第二の昇降動作の際に絶縁板2に対してタブ3bが貫通可能となるようにパンチ38を保持プレート31内へ退避させることができる。
また、上記パンチ38のガイド溝38d(図9参照)によりタブ3bの姿勢を維持することができる一方、上記遷移手段のロック部材40により、第一の昇降動作後においてパンチ38の突出が許容されるとともに、押圧突起80hによって、第二の昇降動作の際に絶縁板2がタブ3bを貫通させるストロークに応じてパンチ38を退避させることができる。
以上説明したように上記自動加工装置10によれば、第一の昇降動作の際に遷移手段により矯正手段のパンチ38が突出して、このパンチ38と矯正用ダイ62との間でタブ3bの屈曲角度を矯正することができる一方、第二の昇降動作の際に遷移手段によりパンチ38が保持プレート38内へ退避するので、タブ3bが保持ユニット30に載置される前の段階で変形してしまっている場合であっても、上記パンチ38及び矯正用ダイ62により屈曲角度が矯正されたタブ3bを絶縁板2に貫通させることができる。
したがって、上記自動加工装置10では、高密度化された回路構成を有するバスバーアッセンブリ1であっても高い歩留まりで自動加工することが可能となる。
上記パンチ38が第一の昇降動作後においてタブ3bの姿勢を維持し、第二昇降動作の際に上記遷移手段が絶縁板2にタブ3bを貫通させるストロークに応じてパンチ38を退避させるようにした構成によれば、絶縁板2に対してタブ3bを正確に位置決めすることができ、かつタブ3bを絶縁板2に貫通させる動作とパンチ38を退避させる動作とを並行して実行することができるので、絶縁板2にタブ3bを確実に挿入した上で、この挿入動作と連動してパンチ38を退避させることができる。
なお、上記の実施形態では、保持ユニット30に対して矯正手段のパンチ38を設ける一方、このパンチ38と協働する矯正用ダイ62をパンチングユニット50に設けることにより、上方へ屈曲するタブ3bの屈曲角度を矯正するようにしているが、これに限定されることはなく、下方へ屈曲するタブ3bの屈曲角度を矯正するようにしてもよい。
具体的には、図19に示すように、中間プレート52から下方へ突設されたパンチ61と、取付板17から上方へ突設された矯正用ダイ17jとをさらに設けた形態をとることができる。この実施形態では、上記第一の昇降動作の際にコイルばね57が撓むことに応じて、パンチ61が、上記カッティングパンチ60と同様に挟圧プレート54の下方へ突出し、上記パンチ17aと同様の高さ寸法に設定された矯正用ダイ17jのエッジ部との間で下方へ屈曲するタブ3bの屈曲角度を矯正することとなる。
また、この実施形態では、ピックアッププレート80の上板部80aの上面に形成された凹部80eをさらに備え、この凹部80eにより第二の昇降動作の際に挟圧プレート54から突出するパンチ61がバスバープレート4へ到達するのを防止するようになっている。つまり、この凹部80eが、本実施形態における遷移手段の一部を構成することとなる。
したがって、上記実施形態によれば、絶縁板2に対して貫通する(上方へ屈曲した)タブ3bだけでなく、下方へ屈曲したタブ3bについても上記加工の過程で矯正することができるので、バスバーアッセンブリ1の品質をより向上させることができる。