JP2006088286A

JP2006088286A - ダイホルダの芯出し装置

Info

Publication number: JP2006088286A
Application number: JP2004278686A
Authority: JP
Inventors: Takao Ito; 隆夫伊東
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: JP4605535B2

Abstract

【課題】微細孔を穿孔加工するパンチングマシンにおいて、パンチピンとダイとを精度良く芯出しできる装置を提供する。
【解決手段】パンチピン駆動軸１５下端に、ダイホルダ２２のダイ挿入孔２４ａの入口部分を芯出しする長さの芯出し部４１ａを有する芯出しピン４１をネジ部材１７により固定し、ダイベース２１上に載置したダイホルダ２２は、クランプレバー３１の二又腕の内側で水平方向に移動するように配置され、前記芯出しピン４１の芯出し部４１ａがダイホルダ２２のダイ挿入孔２４ａの入口部分に嵌入された状態のまま、クランプレバー３１によりダイホルダ２２をダイベース２１に固定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、セラミックグリーンシート等のシート状ワークに、微細孔を穿孔加工するパンチングマシンにおけるパンチピンとダイの芯出し技術に関するものである。

従来、特許文献１に記載のように、ポンチ固定側部材に磁力で貼り付けられた本体からダイス側に向けて先尖りのガイドピンを突出させ、ダイス孔にガイドピンを嵌入することでガイドピンを本体ごと芯出し適正位置に移動させ、その位置で本体、ガイドピンに替えて孔抜きポンチを取り付けて調芯するものが知られている。

特許文献２には、セラミックグリーンシート用のパンチング装置用のダイセッターが開示されている。これによれば、パンチングマシンから穿孔ユニットを取り外し、顕微鏡を用いてダイホルダを取付孔内で調芯してダイとパンチとが同芯となるように調整している。

特許文献３には、パンチピン内側に芯出用のパンチチップを備えたものが開示されている。特許文献４には、微細孔のパンチングマシンが開示されている。
実開昭６２−１３１７４１号公報特許２８８８４２９号公報特開平７−３２０６２号公報特開２００３−２６６３８２号公報

上記特許文献１の技術では、本体が移動できるような広い着磁面がポンチ固定側部材に必要であり、微細孔穿孔用のパンチングマシンにおける非常に細径のパンチングピン駆動軸先端には採用できない構造である。特許文献２のものでは、顕微鏡を覗きながらの手作業であり、作業者の熟練程度で芯出し精度が異なる問題が残る。特許文献３のものでは、微細孔を穿孔加工するパンチングマシンでは、非常に小径（０．２ｍｍ以下）のパンチピンを使用するため、そのパンチピンの内側に芯出し用のパンチチップを備えることなど到底不可能である。
この発明は、これらの従来技術に鑑み、微細孔を穿孔加工するパンチングマシンにおいて、パンチピンとダイとを精度良く芯出しできる装置を提供することを目的とする。

本願は、パンチピン駆動軸下端にパンチピンを固定手段により取り替え自在に固定し、パンチピン駆動軸下方のダイベース上に配置したダイホルダのダイ挿入孔に取り付けたダイにパンチピンを打ち合わせてパンチピンとダイとの間のシート状ワークに穿孔するパンチングマシンにおいて、ダイベース上にダイホルダを水平方向に移動するように配置し、パンチピン駆動軸下端に芯出しピンを前記固定手段で固定し、その状態でパンチピン駆動軸を動作させて芯出しピンをダイホルダのダイ挿入孔に嵌入させてダイホルダを芯出し位置に移動させた後、ダイ挿入孔に芯出しピンを挿入したままダイホルダをダイベースに固定するクランプ装置を備えたことを特徴とする。
芯出しピンは、実質的にダイホルダのダイ挿入孔の入口部分を芯出しする長さの芯出し部を有する。
ダイベースに二又状のクランプレバー一端側を支点として上下揺動するように設け、クランプレバーの他端側にはダイベースとの結合手段を備え、そのクランプレバーの二又腕の内側にダイホルダをダイベース上で水平移動可能に設け、ダイホルダはベース載置部分が鍔に形成されていて前記二又腕の下方に位置し、二又腕の下側には、結合手段でダイベースにクランプレバーを結合したときに前記鍔をダイベースに押し付け固定する押付部を備えてクランプ装置を構成すると良い。
ダイホルダは、ホルダベースにダイホルダ本体を備えて成り、前記ホルダベースが鍔を備えている。

本発明では、パンチピンを取り付けるパンチピン駆動軸に、実際のパンチング時と同様の取り付け態様で芯出しピンを取り付け、パンチピン駆動軸を下降して芯出しピンをダイホルダのダイ挿入孔に挿入してダイホルダを芯出しピンに倣って適正な芯出し位置に移動させ、挿入状態でクランプ装置によりダイホルダを固定側部材に固定するので、芯出しピンとダイホルダのダイ挿入孔とは高い精度で芯出しされ、その後、ダイ挿入孔にダイを挿入し、また、芯出しピンをパンチピンに取り替えることにより、ダイのダイス孔とパンチピンとは、ダイセッターのような複雑な調整装置を用いることなく、実際のパンチング作業時の取り付け状態で精度良く調芯されるという効果がある。

図１に示すパンチングマシン１のベース２上には、シート状ワークＷを保持するワークホルダＨが載置されるワークテーブル３と、ワークテーブル３上でワークホルダＨを前後左右（Ｘ−Ｙ軸方向）に移動させる平面サーボモータ４と、平面サーボモータ４とワークテーブル３との間でワークＷに穿孔する穿孔装置５とが設置されている。
前記平面サーボモータ４は、上面に多数の永久磁石が配列された固定部４ａと、下面に複数の電磁石が配設された可動部４ｂとから構成されている。前記穿孔装置５は、ベース２上方を左右に延びるフレーム６上に設置されたパンチユニット１０と、ベース２上に設置されたダイユニット２０とから構成されている。パンチユニット１０について説明する。フレーム６上にはブラケット１１を介して３つのエアシリンダ１２が並設されている。各エアシリンダ１２のロッド部１２ａには、通電により作動するハンマー機構１３（例えば特開２００３−２６６３８２号公報に記載のもの）を備えた連結板１４の上端が連結されている。連結板１４の下端にはパンチピン駆動軸１５が挿入されたパンチヘッド１６が連結されている。パンチピン駆動軸１５の上端はハンマー機構１３に連結され、下端にはネジ部材から成る固定手段１７によりパンチピン１８が取り替え自在に固定されている。パンチヘッド１６には穿孔加工時にワークＷの浮き上がりを阻止するキャップ１９が取り付けられている。尚、本実施形態では、ハンマー機構１３が通電により作動するものであるが、モータやシリンダによって作動するものであってもよい。

前記フレーム６には昇降装置（図示しない）が備えられ、フレーム６を降下させてパンチユニット１０を穿孔加工が行われる定常位置Ａ（図２の状態）と、フレーム６を上昇させてパンチピン１８の交換が行われるピン交換位置Ｂ（図６の状態）との間で移動するようになっている。更に、定常位置Ａにあるパンチユニット１０の連結板１４をエアシリンダ１２のロッド部１２ａにより移動させ、パンチヘッド１６をダイユニット２０に接近する穿孔位置Ｃ（図２の真ん中にあるパンチヘッド１６の位置）と、パンチヘッド１６とダイユニット２０を離間する待機位置Ｄ（図２の左右にあるパンチヘッド１６の位置）との間で移動するようになっている。従って、パンチユニット１０は、パンチヘッド１６を穿孔位置Ｃに移動させた後、ハンマー機構１３の作動によりパンチピン駆動軸１５を介してパンチピン１８を上下方向に移動させることで、キャップ１９とダイユニット２０との間にあるワークＷに穿孔するようになっている。

次にダイユニット２０について説明する。ベース２上にダイベース２１が固定されている。そのダイベース２１上には、上記パンチヘッド１６に相対する３つのダイホルダ２２が水平方向（前後方向）に移動するように配置されている。各ダイホルダ２２は、後述するクランプ装置３０と芯出しピン４１とから成る芯出し装置４０を用いてダイベース２１に固定されるようになっている。ダイホルダ２２は、ホルダベース２３に形成した取付孔２３ａにダイホルダ本体２４を挿入したものであって、ダイホルダ本体２４のダイ挿入孔２４ａにはパンチピン１８に対応するダイス孔２５ａを設けたダイ２５が圧入される。ホルダベース２３には取付孔２３ａに向かって貫通した受部２３ｂが形成され、受部２３ｂにはバネ部材２６によって押し付けられた鋼球２７が配置されている。その鋼球２７はホルダベース２３の取付孔２３ａにダイホルダ本体２４が挿入されると、ダイホルダ本体２４に形成した溝２４ｂに係合するようになっている。また、ダイベース２１には、各ダイホルダ２２に対応するように上下方向に貫通した貫通孔２８が設けられ、各貫通孔２８にはパンチピン１８によりワークＷから打ち抜かれた穿孔屑を吸引する吸引ホース（図示しない）が接続されている。

ダイベース２１上面には、各ダイホルダ２２に対応するようにクランプレバー３１と結合手段３２とから成るクランプ装置３０が３組設置されている。ダイベース２１上面の後側には３つのブラケット３３が並設されている。各ブラケット３３には二又状のクランプレバー３１の一端側が軸支されており、クランプレバー３１の他端側が上下揺動するようになっている。クランプレバー３１の他端側には、結合手段３２の押え部材３４を当接させる当接部３１ａが形成されている。ダイベース２１上面の前側には押え部材３４とボルト３５とから成る結合手段３２が設置されている。ダイベース２１上面の前側に形成されたダイベース２１前面に平行な長溝３６にメネジ部３７が３個所形成されている。各メネジ部３７には押え部材３４を介してボルト３５が捩じ込まれている。押え部材３４の下端部には長溝３６の幅方向に嵌まり込むように二面幅３４ａが形成されている。図５のように、ダイベース２１上に載置されるホルダベース２３のベース載置部分が鍔２３ｃに形成されている。その鍔２３ｃより上部はクランプレバー３１の二又腕の内側に嵌まり込むように二面幅２３ｄが形成されている。クランプレバー３１の二又腕の下側には、ボルト３５を捩じ込むことによりダイベース２１に向かって移動する押え部材３４でダイベース２１にクランプレバー３１を結合したときに前記鍔２３ｃをダイベース２１に押し付け固定する押付部３１ｂが備えられている。

次に、クランプ装置３０と芯出しピン４１とから成る芯出し装置４０を用いてダイホルダ２２をダイベース２１に固定する作業について説明する。図６のように、予め昇降装置によりフレーム６を介してパンチユニット１０をピン交換位置Ｂに移動させ、エアシリンダ１２により各パンチヘッド１６を待機位置Ｄに移動させてある。その状態において、図７（ａ）のように、パンチヘッド１６からキャップ１９を取り外し、パンチピン駆動軸１５下端に芯出し装置４０の芯出しピン４１をネジ部材１７により固定する。芯出しピン４１は、実質的にダイホルダ２２（ダイホルダ本体２４）のダイ挿入孔２４ａの入口部分を芯出しする長さの芯出し部４１ａを有している。ダイベース２１上に載置したダイホルダ２２は、ボルト３５を緩めた状態の押え部材３４が当接しているクランプレバー３１の二又腕の内側で水平方向（前後方向）に移動するように配置されている。尚、ダイベース２１に固定する前のダイホルダ２２（ダイホルダ本体２４）のダイ挿入孔２４ａにはダイ２５は圧入されていない。

図７（ｂ）のように、昇降装置によりフレーム６を降下させ、パンチユニット１０がピン交換位置Ｂから定常位置Ａに移動すると、芯出しピン４１の先端側がダイホルダ２２（ダイホルダ本体２４）のダイ挿入孔２４ａに挿入される。その後、図７（ｃ）のように、エアシリンダ１２のロッド部１２ａの移動によってパンチヘッド１６を待機位置Ｄから穿孔位置Ｃに移動させる。そして、図７（ｄ）のように、ハンマー機構１３の作動によりパンチピン駆動軸１５を介して芯出しピン４１を下方に移動させる。尚、本実施形態では、パンチピン駆動軸１５に芯出しピン４１を取り付けた場合、ハンマー機構１３の作動によりパンチピン駆動軸１５が一方向（下方向）移動するように制御されている。よって、芯出しピン４１の芯出し部４１ａがダイホルダ２２（ダイホルダ本体２４）のダイ挿入孔２４ａの入口部分に嵌入されることで、クランプレバー３１の二又腕の内側でダイホルダ２２が芯出し位置に移動し、芯出しピン４１とダイホルダ２２（ダイホルダ本体２４）のダイ挿入孔２４ａとの芯出しが行われる。その状態のまま、結合手段３２のボルト３５を捩じ込み、押え部材３４を介してクランプレバー３１によりダイホルダ２２をダイベース２１に固定する。

その後、エアシリンダ１２によりパンチヘッド１６を待機位置Ｄに移動させ、昇降装置によりパンチユニット１０をピン交換位置Ｂに移動させることで、芯出しピン４１をダイベース２１に固定されたダイホルダ２２（ダイホルダ本体２４）から抜き出す。そして、パンチピン駆動軸１５から取り外した芯出しピン４１を次のパンチピン駆動軸１５に取り付ける。前記同様にして次のダイホルダ２２をダイベース２１に固定する。全てのダイホルダ２２をダイベース２１に固定すると、図８のように、専用工具（図示しない）で各ホルダベース２３からダイホルダ本体２４が抜き取られる。各ダイホルダ本体２４のダイ挿入孔２４ａに圧入装置（図示しない）によって各パンチピン１８に対応したダイス孔２５ａを設けたダイ２５が圧入される。その後、ダイ２５を圧入した各ダイホルダ本体２４を各ホルダベース２３の取付孔２３ａに挿入する（図４）。ダイホルダ本体２４の溝２４ｂに鋼球２７が係合することで、ダイホルダ本体２４はホルダベース２３から抜き取られる前と同じ位置に配置されることになる。その後、ピン交換位置Ｂに移動させたパンチピン駆動軸１５下端から芯出しピン４１が取り外され、各パンチピン駆動軸１５下端にパンチピン１８を夫々取り付ける。そして、各パンチピン１８を用いてワークＷの穿孔加工が行われるようになっている。

従って、芯出しピン４１をダイホルダ２２のダイ挿入孔２４ａに挿入した状態のままダイホルダ２２をダイベース２１に固定するから、芯出しピン４１とダイホルダ２２（ダイホルダ本体２４）のダイ挿入孔２４ａとを高い精度で芯出しできる。そして、芯出しピン４１をパンチピン１８に取り替え、ダイベース２１に固定されたホルダベース２３から取り外せるダイホルダ本体２４のダイ挿入孔２４ａにダイス孔２５ａを設けたダイ２５を取り付けたことで、パンチピン１８とダイス孔２５ａとを高い精度で調芯したことになる。このことから、従来のように専用の調整装置を用いることで、作業者によってパンチピン１８とダイ２５との調芯精度が異なることがない。また、パンチピン駆動軸１５に取り付けた芯出しピン４１を移動させることでダイホルダ２２の芯出しが行えるから、従来に比べパンチピン１８とダイ２５との調芯に時間がかかることがない。

パンチングマシンの平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線視図である。図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。ホルダベースを示す参考斜視図である。パンチユニットをピン交換位置に移動させた状態を示す図である。芯出しピンをダイホルダのダイ挿入孔に挿入する状態を示す図である。ダイホルダからダイホルダ本体が抜き取られた状態を示す図である。

符号の説明

１パンチングマシン
１５パンチピン駆動軸
１７ネジ部材
１８パンチピン
２１ダイベース
２２ダイホルダ
２３ホルダベース
２３ｃ鍔
２４ダイホルダ本体
２４ａダイ挿入孔
２５ダイ
３０クランプ装置
３１クランプレバー
３１ｂ押付部
３２結合手段
４０芯出し装置
４１芯出しピン
４１ａ芯出し部
Ｗワーク

Claims

パンチピン駆動軸下端にパンチピンを固定手段により取り替え自在に固定し、パンチピン駆動軸下方のダイベース上に配置したダイホルダのダイ挿入孔に取り付けたダイにパンチピンを打ち合わせてパンチピンとダイとの間のシート状ワークに穿孔するパンチングマシンにおいて、ダイベース上にダイホルダを水平方向に移動するように配置し、パンチピン駆動軸下端に芯出しピンを前記固定手段で固定し、その状態でパンチピン駆動軸を動作させて芯出しピンをダイホルダのダイ挿入孔に嵌入させてダイホルダを芯出し位置に移動させた後、ダイ挿入孔に芯出しピンを挿入したままダイホルダをダイベースに固定するクランプ装置を備えたダイホルダの芯出し装置。
芯出しピンは、実質的にダイホルダのダイ挿入孔の入口部分を芯出しする長さの芯出し部を有することを特徴とする請求項１記載のダイホルダの芯出し装置。
ダイベースに二又状のクランプレバー一端側を支点として上下揺動するように設け、クランプレバーの他端側にはベースとの結合手段を備え、そのクランプレバーの二又腕の内側にダイホルダをダイベース上で水平移動可能に設け、ダイホルダはダイベース載置部分が鍔に形成されていて前記二又腕の下方に位置し、二又腕の下側には、結合手段でダイベースにクランプレバーを結合したときに前記鍔をダイベースに押し付け固定する押付部を備えてクランプ装置を構成したことを特徴とする請求項１または２に記載のダイホルダの芯出し装置。
ダイホルダは、ホルダベースにダイホルダ本体を備えて成り、前記ホルダベースが鍔を備えていることを特徴とする請求項３記載のダイホルダの芯出し装置。