JP2001030022A - 多軸穿孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギャングダイ穿孔方式とグリッド
パターン穿孔方式の何れの場合においても、基準孔と製
品孔とを高精度な位置関係で穿孔できる多軸穿孔装置を
提供する。 【解決手段】 複数の製品孔用パンチ１を保持す
ると共に打動駆動源１０の駆動により往復動する可動金
型２１と、この可動金型２１の往復動に対し固定的に設
けられた固定金型３０とを備え、水平方向に制御動され
るワークＷに多数の穿孔を同時に施す多軸穿孔装置にお
いて、前記固定金型３０に、前記可動金型２１に対し独
立して往復動する基準孔用パンチ４１ａにより基準孔ａ
１を穿孔する基準孔用穿孔部４０を一体的に設けること
で、製品孔用パンチ１と基準孔用パンチ４１ａとの双方
の位置精度を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄板状のワークに
多数の穿孔を同時に施す多軸穿孔装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の穿孔装置は、複数のパン
チを一体的に保持すると共に打動駆動源の駆動により往
復動する可動金型と、この可動金型の往復動に対し固定
的に設けられたパンチプレートやダイ保持型等の固定金
型とを備え、ワーク把持機構に保持されて水平方向に制
御動されるワークに、多数の製品孔を同時に穿孔するも
のである。ところで、この多軸穿孔装置による穿孔方式
には、ギャングダイ穿孔方式とグリッドパターン穿孔方
式とがある。前者は、一つの穿孔エリア内に設けられる
製品孔の配列パターンに合わせて、可動金型に複数のパ
ンチを配列することで、可動金型を一回往復動した際
に、一つの穿孔エリア内における全ての製品孔が穿孔さ
れるようにしたものである。そして、後者は、複数の穿
孔エリアが設定されたワークにおいて、その複数の穿孔
エリアの配列パターンに合わせて、可動金型に複数のパ
ンチを配列し、即ち、穿孔エリア間のピッチとパンチ間
のピッチとを同じにすることで、可動金型の一回の往復
動で複数の穿孔エリアにおける各穿孔エリアに一箇所の
製品孔が穿設され、可動金型の往復動とワークの制御動
とを繰返すことにより、複数のワークが同時に穿孔され
て行くようにしたものである。また、前記何れかの穿孔
方式による製品孔の穿孔とは別に、ワークには製品孔よ
りも径の大きい基準孔が穿孔される。この基準孔は、ワ
ークに他の加工を施す加工工程やワークの納入先等にお
いて、加工や組付け時の位置合わせに用いられる孔であ
り、上記両金型以外の箇所に設けられた穿孔部によっ
て、穿孔エリア内又は穿孔エリア外に数箇所（通常二箇
所程度）設けられ、その位置や個数は製品によって異な
る。

【０００３】しかしながら、上記従来の多軸穿孔装置で
は、上記基準孔を穿孔する穿孔部が上記両金型以外の箇
所に設けられているため、その穿孔部の取付け誤差や、
基準孔を穿孔するために制御動されるワークの移動距離
が長くなること等により、基準孔と製品孔との位置関係
を精度良く維持するのが困難である。この問題を解消す
るために、ギャングダイ穿孔方式においては、可動金型
に設けられる複数のパンチの中に基準孔用のパンチを含
ませるようにした穿孔装置もあるが、基準孔は上述した
ように製品孔よりも径が大きいため、径の大きな基準孔
用のパンチのスペースを可動金型内に確保する必要が生
じ、そのことにより、製品孔用のパンチの配置が制限さ
れという問題を生じ、このことが製品孔の配列パターン
を決める上での設計的な制限にもなっているのが現状で
ある。また、グリッドパターン穿孔方式においては、可
動金型の往復動の回数が一つの穿孔エリア内における製
品孔の数に対応しているため、製品孔よりも径が大きく
且つ数の少ない基準孔を、上記のように同可動金型に設
けられた基準孔用のパンチで穿孔するのは不可能であ
り、上述したように両金型以外の箇所に設けられた穿孔
部により穿孔するしかないのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来事情
に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、ギ
ャングダイ穿孔方式とグリッドパターン穿孔方式の何れ
の場合においても、基準孔と製品孔とを高精度な位置関
係で穿孔できる多軸穿孔装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の技術的手段は、複数のパンチを保持すると共
に打動駆動源の駆動により往復動する可動金型と、この
可動金型の往復動に対し固定的に設けられた固定金型と
を備え、水平方向に制御動されるワークに多数の穿孔を
同時に施す多軸穿孔装置において、前記固定金型に、前
記可動金型に対し独立して往復動するパンチにより基準
孔を穿孔する基準孔用穿孔部を一体的に設けたことを要
旨とする。ここで、固定金型とは、可動金型に対応させ
て設けられ該可動金型の往復動に対し固定的な金型部分
を示し、機枠等に固定されたパンチプレートや機台に固
定されたダイ保持型等を含む。

【０００６】そして、上記技術的手段によれば、基準孔
用穿孔部が固定金型に一体的に設けられているため、製
品孔用のパンチと基準孔用のパンチとの双方の位置精度
が確保される。また、基準孔用穿孔部によって基準孔用
のパンチが可動金型の往復動に関係なく独立して往復動
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１乃至３は、本発明に係る多軸
穿孔装置の一例を示す。この多軸穿孔装置は、機枠４の
上面に支持プレート３を介して固定された打動駆動源１
０と、打動駆動源１０により上下に往復動される可動金
型２１と、可動金型２１の復動に対し固定的に設けられ
た固定金型３０と、固定金型３０に一体的に設けられた
基準孔用穿孔部４０とを備え、水平方向に制御動される
ワークＷに多数の穿孔を同時に施す。

【０００８】打動駆動源１０は、サーボモータ１１の出
力軸先端に雄ねじ部１２を形成してなり、天枠４ａを両
側の支柱４ｂで支持してなる機枠４の上面に、支持プレ
ート３を介して固定されており、サーボモータ１１の出
力軸を支持プレート３の中央に形成した中央開口部３ａ
に遊挿している。そして、前記雄ねじ部１２には、略フ
ランジ状に形成された復動部材２４がその中央に形成し
た雌ネジ部２４ａを螺合しており、この復動部材２４は
サーボモータ１１を正転及び逆転させることにより上下
に往復動する。

【０００９】また、復動部材２４の下面には、下端外周
に鍔部２３ａを有する略逆さ凹状のブラケット２３が、
吸着あるいは螺着等の係脱可能な取付け手段により取り
付けられ、このブラケット２３の下面には、バッキング
プレート２２を介して可動金型２１が前記鍔部２３ａで
螺着されている。

【００１０】可動金型２１は、略矩形状の金属板に、製
品孔用パンチ１の頭部を係止すべく段付き孔状に形成し
たパンチ係止孔２１ａが複数穿設され、各パンチ係止孔
２１ａには、製品孔用パンチ１が上下に貫挿されてお
り、この製品孔用パンチ１の頭部をパンチ係止孔２１ａ
とバッキングプレート２２との間で挟持している。尚、
前記製品孔用パンチ１は、本実施の形態の多軸穿孔装置
を、ギャングダイ穿孔方式に用いる場合、一つの穿孔エ
リアｂ内における製品孔ａ２の配列パターンに合わせて
配列されており、グリッドパターン穿孔方式に用いる場
合には、複数の穿孔エリアｂ・・・の配列パターンに合
わせて配列されている。

【００１１】また、この可動金型２１の外周側には、ガ
イドピン７ａを貫挿してガイドするガイドブッシュ７ｂ
が適数嵌着されている。尚、ガイドピン７ａは後述する
パンチプレート３１に固定されている。そして、この可
動金型２１の下面には、ガイドブッシュ７ｂより内側
に、下方開口状の凹部が適数形成され、この凹部がバッ
キングプレート２２に対向するように形成された凹部と
の間で復帰補助バネ６を挟持している。従って、可動金
型２１は、復帰補助バネ６の弾発力により補助されなが
ら駆動する打動駆動源１０によって上下に駆動し、その
際、ガイドピン７ａ及びガイドブッシュ７ｂによりその
上下運動の直進安定性を維持している。

【００１２】固定金型３０は、複数の製品孔用パンチ１
を各々ガイドするパンチプレート３１と、パンチプレー
ト３１の下面側にワークＷを搬入可能な空間を確保した
状態で設けられたダイ保持型３５とからなり、ダイプレ
ート３８を介して機台５の上に固定されている。

【００１３】パンチプレート３１は、可動金型２１に平
行する矩形状を呈するとともに、製品孔用パンチ１に対
応する複数のガイド孔３１ａを形成してなり、このガイ
ド孔３１ａ内には、製品孔用パンチ１の往復動をガイド
するガイドブッシュが嵌着されている。そして、このパ
ンチプレート３１は、上記したように下面側にワークＷ
を搬入可能な空間を確保すると共に、上面側に可動金型
２１が上下に往復動可能な空間を確保した状態で、外周
上面に固定された支持枠３２を介して機枠４の天枠４ａ
下面に固定されている。前記支持枠３２は、図２に示す
ように、各辺部が縦断面逆Ｌ字型を呈する枠状の部材で
あり、左右各々の奥側には後述する基準孔用穿孔部４０
が設けられている。

【００１４】ダイ保持型３５は、上記複数の製品孔用パ
ンチ１のそれぞれに対応するように複数の製品孔用ダイ
２が嵌装されたダイホルダ３６を、ダイパッド３７の上
面に固定してなり、後述するダイプレート３８の上面に
固定支持されている。このダイ保持型３５の左右の側面
には、図２に示すように、縦断面逆Ｌ字形の支持プレー
ト３５ａを、その上面がダイホルダ３６上面と略面一に
なるようにネジ止め固定してあり、この支持プレート３
５ａは、ワークＷに基準孔ａ１が穿孔される際に、後述
する基準孔用穿孔部４０側に制御動されたワークＷの外
縁側を下方から支持する。また、ダイパッド３７は、穿
孔時におけるワークＷの打ち抜きカスを排出すべく製品
孔用ダイ２に対応させて排出孔３７ａを複数貫設してい
る。

【００１５】ダイプレート３８は、機台５の上面に固定
され、中央部に前記ダイパッド３７の複数の排出孔３７
ａを含むように矩形状の開口部３８ａが形成され、この
開口部３８ａ介してダイプレート３８の排出孔３７ａか
ら排出された打ち抜きカスが図示しない機台５側のバキ
ューム装置に吸引されるようにしてある。

【００１６】基準孔用穿孔部４０は、上側のシリンダー
部４２に供給されるエアーの圧力で、下側のパンチ内装
部４３内の基準孔用パンチ４１ａを上下に往復動する周
知の機構であり、支持枠３２の左右各々の奥側（図１参
照）にブラケット４４により固定されており、基準孔用
パンチ４１ａとダイホルダ３６に嵌装された基準孔用ダ
イ４１ｂとの間でワークＷに基準孔ａ１を穿孔するよう
に構成されている。また、基準孔用ダイ４１ｂの下面側
には、この基準孔用ダイ４１ｂの下面からダイパッド３
７を介してダイプレート３８の下面側にわたって連通す
る貫通状の排出孔４１ｃが形成され、この排出孔４１ｃ
により、基準孔ａ１が穿孔された際の打抜きカスが、上
述した機台５側のバキューム装置に吸引されるようにし
てある。

【００１７】この基準孔用穿孔部４０のパンチ内装部４
３は、支持枠３２からパンチプレート３１にわたるパン
チ支持孔３２ａが形成され、このパンチ支持孔３２ａの
内部に、基準孔用パンチ４１ａや該パンチ４１ａを案内
するガイドブッシュ（図示せず）等を備えることで構成
してある。この構成によって、基準孔用パンチ４１ａ
は、シリンダー部４２に供給されるエアーの圧力により
パンチ支持孔３２ａ内で上下に往復動し、その度に、先
端部をパンチプレート３１の下面側に出没する。

【００１８】尚、図示例では、基準孔用穿孔部４０は支
持枠３２の奥側に二箇所設けられているが、その配置及
び個数は限定されるものでない。また、同図示例では、
基準孔用穿孔部４０を、支持枠３２を介することでパン
チプレート３１に固定するようにしたが、ダイ保持型３
５に固定するようにしてもよく、この場合、ブラケット
等を介することで基準孔用パンチ４１ａ先端面とダイホ
ルダ３６との間にワークＷが搬入される空間を確保する
ようにすればよい。また、基準孔用パンチ４１ａを往復
動する手段は、エアー駆動方式としたが、上述した打動
駆動源１０同様にサーボモータによる駆動方式でも構わ
ない。

【００１９】また、ワークＷを水平方向に制御動する機
構は、ボールネジ機構や移動台等を備えた周知のＸＹ移
動機構（図示せず）であり、ワークＷを把持するワーク
把持機構９ａの下側に設けられて、ワークＷをパンチプ
レート３１とダイホルダ３６の間に搬入する。また、上
記機枠４は、図示しない上下駆動機構により機台５に対
し上下動するように構成されており、この構成により、
ワークＷが搬入される際、パンチプレート３１とダイ保
持型３５の間が広げられて、その間にワークＷが搬入さ
れるようになっている。

【００２０】而して、上記構成の多軸穿孔装置によれ
ば、ワークＷは、ワーク把持機構９ａに把持され、その
ワーク把持機構９ａが水平方向に制御動されることで、
複数の製品孔用パンチ１に対応するようにパンチプレー
ト３１とダイホルダ３６の間に搬入される（図２参
照）。そして、この多軸穿孔装置がギャングダイ穿孔方
式用に構成された場合は、ワークＷの水平移動距離が複
数の穿孔エリアｂ間のピッチＰ１に設定され、可動金型
２１の往復動と前記ピッチＰ１でのワークＷの水平移動
とが交互に繰返されることで、全ての製品孔ａ２が穿孔
される（図３参照）。即ち、可動金型２１の一回の往復
動により一つの穿孔エリアｂ内の穿孔が終了し、ワーク
ＷをピッチＰ１水平移動させた後、次の穿孔エリアｂ内
の穿孔が行なわれ、それを繰返すことで全ての穿孔エリ
アｂの穿孔が完了される。そして、基準孔ａ１は、各穿
孔エリアｂ内の製品孔ａ２が穿孔される前または後に、
可動金型２１とは独立して駆動する基準孔用穿孔部４０
により穿孔される。この際、基準孔用穿孔部４０がパン
チプレート３１に対し一体的に設けられているため、基
準孔ａ１と製品孔ａ２が高精度な位置関係で穿孔され
る。

【００２１】また、この多軸穿孔装置がグリッドパター
ン穿孔方式用に構成された場合には、ワークＷの水平移
動距離が一つの穿孔エリアｂ内における複数の製品孔ａ
２間のピッチＰ２に設定され、可動金型２１の往復動と
前記ピッチＰ２でのワークＷの水平移動とが交互に繰返
されることで、全ての製品孔ａ２が穿孔される（図３参
照）。即ち、可動金型２１の一回の往復動により複数の
穿孔エリアｂの各々に一箇所の穿孔が行われ、ワークＷ
をピッチＰ２水平移動させた後、再度可動金型２１によ
る次の穿孔が行われ、それを繰返すことで全ての穿孔エ
リアｂの穿孔が完了される。そして、基準孔ａ１は、全
ての基準孔ａ１が穿孔される前または後に、ワークＷが
基準孔用穿孔部４０に対応するように制御動され（図２
参照）、可動金型２１とは独立して駆動する基準孔用穿
孔部４０により穿孔される。この際、上記同様に、基準
孔用穿孔部４０がパンチプレート３１に対し一体的に設
けられていることにより、基準孔ａ１と製品孔ａ２が高
精度な位置関係で穿孔される。尚、図示例の多軸穿孔装
置では基準孔用穿孔部４０を左右に二つ設けているが、
これら二つの基準孔用穿孔部４０，４０は、図２に示す
右側の基準孔用穿孔部４０がワークＷにおける略右半分
側の基準孔ａ１の穿孔を担当すると共に、左側の基準孔
用穿孔部４０が同ワークＷにおける略左半分側の基準孔
ａ１の穿孔を担当するようにして用いられ、ワークＷの
水平移動が最小限になるように使い分けられている。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。基
準孔用穿孔部が固定金型に一体的に設けられているた
め、ギャングダイ穿孔方式やグリッドパターン穿孔方式
等の穿孔方式にかかわらず、基準孔と製品孔を高精度な
位置関係で穿孔することができる。その上、基準孔用の
パンチが、可動金型の往復動と無関係に独立して往復動
し、水平方向に制御動されたワークに基準孔を穿孔する
ため、可動金型に基準孔用のパンチを設けた従来技術の
ように基準孔用のパンチによって製品孔の配列パターン
が制限されるということがなく、製品孔及び基準孔の配
列を決める上での設計的な自由度を広げることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る多軸穿孔装置の一例を示す平面
図であり、打動駆動源、支持プレート、機枠等を省略す
ることで要部を示している。

【図２】 図２における（２）−（２）線断面図であ
る。

【図３】 ワークの一例を示す平面図である。

【符号の説明】

１：製品孔用パンチ ２：製品孔用
ダイ １０：打動駆動源 １１：サーボ
モータ ２１：可動金型 ３０：固定金
型 ３１：パンチプレート ３２：支持枠 ３５：ダイ保持型 ３６：ダイホ
ルダ ３７：ダイパッド ４０：基準孔
用穿孔部 ４１ａ：基準孔用パンチ ４１ｂ：基準
孔用ダイ ａ１：基準孔 ａ２：製品孔 ｂ：穿孔エリア Ｗ：ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のパンチを保持すると共に打動駆動
   源の駆動により往復動する可動金型と、この可動金型の
   往復動に対し固定的に設けられた固定金型とを備え、水
   平方向に制御動されるワークに多数の穿孔を同時に施す
   多軸穿孔装置において、 前記固定金型に、前記可動金型に対し独立して往復動す
   るパンチにより基準孔を穿孔する基準孔用穿孔部を一体
   的に設けたことを特徴とする多軸穿孔装置。