JP2008161974A - パンチング機構のダイの芯出し装置 - Google Patents

パンチング機構のダイの芯出し装置 Download PDF

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Abstract


【課題】 簡易迅速にダイの軸芯がパンチピンの軸芯と同芯になるように芯出し可能なパンチング機構のダイの芯出し装置を提供する。
【解決手段】 芯出し装置40の支持ベース44上に、ダイホルダ22を挟持可能な連結部材50と、その連結部材50を一体的に連結可能でその連結部材50をパンチピン12の軸芯Qに対して少なくとも異なる2方向へ移動可能なXYステージ60と、パンチピン12およびダイ23の相対位置を拡大して観察可能なカメラ70とを備え、カメラ70によるパンチピン12およびダイ23の撮影画像に基づいてダイホルダ22をXYステージ60により連結部材50を介して移動させるようにした。
【選択図】 図3

Description

本発明は、パンチピンをその下方のダイホルダのダイに打ち合わせてシート状ワークに微細孔等を穿孔するパンチング機構のダイを、その軸芯がパンチピンの軸芯と同芯になるように芯出しするパンチング機構のダイの芯出し装置に関するものである。
パンチピンをダイに打ち合わせてシート状ワークに微細孔等を穿孔するためには、パンチピンとダイの中心に設けた孔の位置が同芯上一致しなくてはならないので、特許文献1に記載のような装置で、ダイを保持したダイホルダの取付位置を調整して、ダイの軸芯をパンチピンの軸芯に合わせることが知られている。
特許文献1に記載のダイセッターは、偏平薄型形状のケースにパンチホルダで保持されたパンチとダイホルダに保持されたダイとが上下対向状に配設されて成るパンチユニット(パンチング機構)に対応したものであり、ダイホルダを移動させる調整ネジを備えたセッター本体を備え、そのセッター本体を囲むようにリング状のガイドレールが配設され、そのガイドレールに支持部材を介して顕微鏡部材(例えばCCDを内蔵した顕微鏡カメラ)が取付けられている。このダイセッターでは、顕微鏡部材でパンチ及びダイを同時に透視しながら、ダイの軸芯をパンチの軸芯と同芯になるように調整ネジを操作してダイホルダの取付位置を調整するようになっている。
特許2888429号公報
上記特許文献1のものでは、調整ネジをダイホルダに当接させる構成であるので、1つの調整ネジでダイホルダを進退させることが不可能であり、複数の調整ネジによりダイを保持しているダイホルダを移動させなければならないから、ダイの芯出し作業が長時間となる問題がある。また、ダイの芯出しが必要な場合に、その都度パンチユニットをマシン本体から取り外し、そのパンチユニットのダイをダイセッターによって芯出ししなければならず、パンチユニットのダイの芯出しに多くの手間と時間を要する問題があり、また、パンチングマシン上でダイを芯出しすることができない問題もある。更に、複数の調整ネジによるダイホルダの位置調整作業であるために、難しい作業で熟練を要する問題もある。
そこで本発明の課題は、上記問題点を解決するもので、簡易迅速にダイの軸芯がパンチピンの軸芯と同芯になるように芯出し可能なパンチング機構のダイの芯出し装置を提供することを目的とする。
本発明は、パンチピンをその下方のダイホルダのダイに打ち合わせてシート状ワークに微細孔等を穿孔するパンチング機構のダイを、その軸芯がパンチピンの軸芯と同芯になるように芯出しするパンチング機構のダイの芯出し装置において、ダイホルダを挟持してそのダイホルダをパンチピンの軸芯に対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージと、パンチピンおよびダイの相対位置を拡大して観察可能な観察装置とを備え、観察装置によるパンチピンおよびダイの画像に基づいてダイホルダを移動ステージにより連結部材を介して移動させて芯出し可能にして成ることを特徴とする(請求項1)。
また、本発明は、パンチピンをその下方のダイホルダのダイに打ち合わせてシート状ワークに微細孔等を穿孔するパンチング機構のダイを、その軸芯がパンチピンの軸芯と同芯になるように芯出しするパンチング機構のダイの芯出し装置において、ダイホルダを挟持可能な連結部材と、その連結部材を一体的に連結可能でその連結部材をパンチピンの軸芯に対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージと、パンチピンおよびダイの相対位置を拡大して観察可能な観察装置とを備え、観察装置によるパンチピンおよびダイの画像に基づいてダイホルダを移動ステージにより連結部材を介して移動させて芯出し可能にして成ることを特徴とする(請求項2)。
また、本発明は、移動ステージを、パンチピンの軸芯に対して直交する2方向に移動可能なXYステージで構成し、パンチピンおよびダイをXYステージの直交2方向に対して交差する方向から観察可能な観察装置を備えて成ること(請求項3)や、移動ステージと観察装置をパンチングマシンのベースに着脱可能に設け、パンチングマシンのベースに移動ステージと観察装置を装着することで、パンチングマシン上のパンチング機構のダイを芯出し可能にして成ること(請求項4)や、複数のパンチピンとダイが並設されているパンチング機構に対して固定可能な基台を備え、その基台上に支持ベースをパンチピンの並設方向へパンチピンの並設ピッチと同じ所定ピッチで位置変更可能に設け、その支持ベース上に移動ステージと観察装置を設けて成ること(請求項5)を特徴とする。
また、本発明は、パンチピンの軸芯を中心とする円弧状の案内レールを備え、その案内レールに観察装置を案内移動可能に取り付け、1つの観察装置によってパンチピンを異なる方向から観察可能に構成して成ること(請求項6)や、観察装置を表示装置に接続可能なカメラによって構成し、カメラによる撮影画像をパンチングマシンの表示装置等に表示可能にして成ること(請求項7)を特徴とする。
本発明は、ダイホルダを挟持してそのダイホルダをパンチピンの軸芯に対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージと、パンチピンおよびダイの相対位置を拡大して観察可能な観察装置とを備え、観察装置によるパンチピンおよびダイの画像に基づいてダイホルダを移動ステージにより移動させて芯出し可能にしたので、パンチピンとダイを観察しながらダイホルダを移動させることで、ダイを簡易迅速にかつ高精度に芯出しできる効果を奏する。
また、本発明は、ダイホルダを挟持可能な連結部材と、その連結部材を一体的に連結可能でその連結部材をパンチピンの軸芯に対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージと、パンチピンおよびダイの相対位置を拡大して観察可能な観察装置とを備え、観察装置によるパンチピンおよびダイの画像に基づいてダイホルダを移動ステージにより連結部材を介して移動させて芯出し可能にしたので、複数のパンチング機構が並設されていてダイホルダが狭い空間に配置されている場合でも、そのダイホルダを連結部材を介して移動ステージにより容易に移動させることができ、その結果、複数のパンチピンが並設されているパンチングマシン上のダイを簡易迅速にかつ高精度に芯出しできる効果を奏する。
また、本発明は、移動ステージを、パンチピンの軸芯に対して直交する2方向に移動可能なXYステージで構成し、パンチピンおよびダイをXYステージの直交2方向に対して交差する方向から観察可能な観察装置を備えているので、ダイホルダをXYステージにより直交する2方向へ移動させてダイの軸芯がパンチピンの軸芯と同芯になることでダイを芯出しでき、ダイの芯出し作業時間を短くできる。
また、本発明は、移動ステージと観察装置をパンチングマシンのベースに着脱可能に設け、パンチングマシンのベースに移動ステージと観察装置を装着することで、パンチングマシン上のパンチング機構のダイを芯出し可能にしてあるので、パンチングマシン上からパンチング機構を取り外すことなく、パンチングマシン上のダイを必要に応じて簡易迅速にかつ正確に芯出しできる効果を有する。
また、本発明は、複数のパンチピンとダイが並設されているパンチング機構に対して固定可能な基台を備え、その基台上に支持ベースをパンチピンの並設方向へパンチピンの並設ピッチと同じ所定ピッチで位置変更可能に設け、その支持ベース上に移動ステージと観察装置を設けているので、基台上で支持ベースを所定ピッチずつ位置変更することで、複数のダイの芯出し作業を短時間に繰り返すことができ、全体の芯出し作業時間を短かくできる。
また、本発明は、パンチピンの軸芯を中心とする円弧状の案内レールを備え、その案内レールに観察装置を案内移動可能に取り付け、1つの観察装置によってパンチピンを異なる方向から観察可能に構成してあるので、観察装置の観察方向を容易に変更でき、製造コストも低くでき、また、観察装置を表示装置に接続可能なカメラによって構成し、カメラによる撮影画像をパンチングマシンの表示装置等に表示可能にしてあるので、パンチピンとダイの相対位置を表示装置の撮影画像で確認しながら、ダイホルダを移動ステージにより移動させてダイを容易に芯出しでき、熟練を要することなくダイを高精度に芯出しできる。
図1に示すパンチングマシン1は、例えば特開2006−88286号公報に記載のようなパンチングマシンであって、ベース2上にシート状ワーク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に微細孔等を穿孔するパンチング機構5とが設置されたものである。前記平面サーボモータ4及びパンチング機構5は制御装置(図示しない)によって制御され、その制御装置を操作するための表示装置6がベース2上方に装備されている。
パンチング機構5について説明する。パンチング機構5は、ベース2上方を左右に延びるフレーム7上に配置されたパンチユニット10と、ベース2上に設けた左右に延びる突起部8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は、ハンマー機構11(例えば特開2003−266382号公報に記載のもの)を介してパンチピン12が上下方向に移動するように構成されている。ダイユニット20は、突起部8上に固定したダイベース21にクランプ装置30によってダイ23を保持したダイホルダ22を固定したものである。ダイ23の軸芯R上にはパンチピン12に対応するダイス孔が設けられている。尚、本実施形態では、3本のパンチピン12に対応するように3つのダイホルダ22が配置されている。このパンチング機構5ではパンチピン12をダイ23に打ち合わせることで、ダイホルダ22とパンチユニット10の間にあるワークWに微細孔等を穿孔するようになっている。
次に、上記パンチング機構5のダイ23の軸芯Rをパンチピン12の軸芯Qと同芯にするダイ23の芯出し装置40について説明する。パンチング機構5が設置されるベース2には、芯出し装置40の基台41を取り付けるために複数のメネジ部(図示しない)が設けられている。ベース2上にワークテーブル3が設置されている場合には複数のメネジ部はワークテーブル3により覆われている(図1の状態)。基台41にはパンチピン12の並設方向に沿って2つの案内溝42が設けられ、各案内溝42にTナット43が挿入されている。基台41上の支持ベース44を各Tナット43に連結させることで支持ベース44は案内溝42に沿って移動可能となっている。基台41には前記案内溝42に沿って2つの位置決め用部材45が固着されており、各位置決め用部材45にはパンチピン12の並設方向へパンチピン12の並設ピッチと同じ所定ピッチPで位置決め部46が設けられている。位置決めピン48を支持ベース44に設けた位置決め孔47から基台41の位置決め部46に挿入することで、基台41に対しての支持ベース44の位置が決められることになる。基台41の前面には傾き調整用ボルト49が設けられ、そのボルト49により前後の位置決めピン48を結ぶ線L1と隣合うパンチピン12を結ぶ線L2とが直交するように調整されることになる。尚、本実施形態では基台41をベース2に取り付けるようにしてあるが、パンチング機構5のユニット(ケース)に取り付けるようにしてもよい。
支持ベース44上には、ダイホルダ22を挟持してそのダイホルダ22をパンチピン12の軸芯Qに対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージ60と、パンチピン12およびダイ23の相対位置を拡大して観察可能な観察装置70とが備えられている。尚、本実施形態では移動ステージ60を、パンチピン12の軸芯Qに対して直交する2方向に移動可能なXYステージで構成し、そのXYステージ60上にダイホルダ22を挟持可能な連結部材50を一体的に連結してある。XYステージ60は周知なものであって、2つのベース部材61,62をマイクロメータヘッド63で直交2方向に移動させるように構成されたものである。上側のベース部材61上には、連結部材50の後端部をクランプするクランプ部材64が左右に設けられている。
連結部材50は、図5に示すように、連結部材本体51の前方にV字形状の位置決め部材52を固着し、その位置決め部材52に当接したダイホルダ22が軸部材53を支点に揺動する腕部材54によって挟持されるように構成されたものである。腕部材54はボルト部材55により先端をダイホルダ22に押し付けるようになっている。連結部材本体51には、ダイホルダ22を挟持した状態でクランプ装置30のボルト31を捩じ込むためにレンチ部材が通る貫通孔56が設けてある。尚、本実施形態では、ボルト部材55により腕部材54の先端をダイホルダ22に押し付けるようにしてあるが、ボルト部材55の代わりにバネ部材のバネ力により腕部材54の先端をダイホルダ22に押し付けるようにしてもよい。
XYステージ60の後方には、パンチピン12の軸芯Qを中心とする円弧状の案内レール71が備えられ、その案内レール71に1つの観察装置70がブラケット72を介して案内移動可能に取り付けられている。この観察装置70によってパンチピン12およびダイ23の相対位置をXYステージ60の直交2方向に対して交差する方向から観察するようになっている。前記ブラケット72にはピン部材73が備えてある。支持ベース44には前記交差する方向である観察位置E,Fに孔74が設けてあり、ピン部材73を孔74に挿入することで観察装置70がパンチピン12およびダイ23を観察する観察位置E,Fで固定されるようになっている。また、観察装置70あるいはブラケット72にパンチピン12およびダイ23の相対位置へ投光する照明部材(図示しない)が備えられている。
前記観察装置70は表示装置に接続可能なカメラによって構成し、カメラ70による撮影画像をパンチングマシン1の表示装置6に表示するようになっている。尚、本実施形態では、1つのカメラ70を案内レール71に沿って2つの観察位置E,Fで固定させるようにしてあるが、2つのカメラ70を各観察位置E,Fに設置してあってもよい。また、観察装置70を顕微鏡で構成し、顕微鏡によってパンチピン12およびダイ23の相対位置を観察するようにしてもよい。更に、顕微鏡を表示装置6に接続し、観察画像を表示装置6に表示するようにしてもよい。
次に、芯出し装置40によりダイ23の軸芯Rをパンチピン12の軸芯Qと同芯にする芯出し作業について説明する。加工精度を維持するためにパンチング機構5のパンチユニット10を所定期間毎に交換するようになっている。パンチユニット10を交換した後に、パンチユニット10のパンチピン12の軸芯Qと同芯となるようにダイホルダ22のダイ23の芯出しが行なわれる。先ずベース2上からワークテーブル3を取り外して、ダイベース21の前方位置に芯出し装置40が取り付けられる。例えば図3で示す真ん中のダイ23の芯出しを行う場合には、先ずダイ23を保持したダイホルダ22の前方にXYステージ60が配置されるように支持ベース44を移動させ、位置決めピン48により支持ベース44の位置を固定する。該当するダイホルダ22に連結部材50を挟持させ、その連結部材50をクランプ部材64によりXYステージ60に一体的に連結させる。その後、クランプ装置30のボルト31を緩めることで、ダイホルダ22をXYステージ60により連結部材50を介して前後左右に移動させるようになっている。カメラ70をXYステージ60の直交2方向に対して交差する一方の観察位置Eでピン部材73を介して固定させる。
次に、フレーム7及びハンマー機構11を介してパンチユニット10のパンチピン12をダイ23に接近させる。図6(a)のように、観察位置Eのカメラ70によってパンチピン12およびダイ23の相対位置が撮影され、その拡大した撮影画像を表示装置6に表示させ、撮影画像に基づいてダイホルダ22をXYステージ60により一方の移動方向へ移動させる。ダイ23(ダイス孔)の位置がパンチピン12の軸芯Qと対称になるまで移動させる。対称になった後、図6(b)のように、観察位置Eから移動した観察位置Fのカメラ70によってパンチピン12およびダイ23の相対位置が撮影され、その拡大した撮影画像を表示装置6に表示させ、撮影画像に基づいてダイホルダ22をXYステージ60により他方の移動方向へ移動させる。ダイ23の軸芯Rがパンチピン12の軸芯Qと同芯になるまで移動させる。ダイ23の軸芯Rがパンチピン12の軸芯Qと同芯になった後、連結部材50の貫通孔56を通したレンチ部材(図示しない)によりボルト31を捩じ込み、クランプ装置30によってダイホルダ22をダイベース21に固定することでダイ23の芯出し作業が完了する。
続けて右側(左側)のダイ23の芯出し作業を行なう場合には、クランプ部材64によるクランプ状態を解除してから連結部材50をダイホルダ22から外す。そして、位置決めピン48を一旦外して、右側(左側)のダイ23を保持したダイホルダ22の前方にXYステージ60が配置されるように支持ベース44を右側(左側)に移動させ、位置決めピン48により支持ベース44の位置を固定する。その後、上記と同様にダイ23の軸芯Rがパンチピン12の軸芯Qと同芯になるようにXYステージ60によりダイホルダ22を移動させる。尚、本実施形態ではパンチングマシン1のベース2上に設置したパンチング機構5で説明しているが、従来技術のように偏平薄型形状のケースにパンチホルダで保持されたパンチとダイホルダに保持されたダイとが上下対向状に配設されて成るパンチング機構の場合には、パンチング機構のケースに基台41(ダイセッターの装着部)を固定させ、その基台41上の支持ベース44にダイホルダを挟持して移動可能な移動ステージ60等を設置すればよい。
従って、芯出し装置40の支持ベース44上に、ダイホルダ22を挟持してそのダイホルダ22をパンチピン12の軸芯Qに対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージ60と、パンチピン12およびダイ23の相対位置を拡大して観察可能な観察装置70とを備え、観察装置70によるパンチピン12およびダイ23の画像に基づいてダイホルダ22を移動ステージ60により移動させてダイ23の芯出しを行うことで、パンチピン12とダイ23を観察しながらダイホルダ22を移動させることから、ダイ23を簡易迅速にかつ高精度に芯出しできる。また、ダイホルダ22を挟持可能な連結部材50と、その連結部材50を一体的に連結可能でその連結部材50をパンチピン12の軸芯Qに対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージ60と、パンチピン12およびダイ23の相対位置を拡大して観察可能な観察装置70とを備え、観察装置70によるパンチピン12およびダイ23の画像に基づいてダイホルダ22を移動ステージ60により連結部材50を介して移動させてダイ23の芯出しを行うことで、複数のパンチング機構5が並設されていてダイホルダ22が狭い空間に配置されている場合でも、そのダイホルダ22を連結部材50を介して移動ステージ60により容易に移動させることで、ダイ23を簡易迅速にかつ高精度に芯出しできる。
また、移動ステージ60を、パンチピン12の軸芯Qに対して直交する2方向に移動可能なXYステージ60で構成し、パンチピン12およびダイ23をXYステージ60の直交2方向に対して交差する方向から観察可能な観察装置70を備えているので、ダイホルダ22をXYステージ60により直交する2方向へ移動させることでダイ23の軸芯Rがパンチピン12の軸芯Qと同芯にすることが可能となり、ダイ23の芯出し作業時間を短くできる。また、移動ステージ60と観察装置70をパンチングマシン1のベース2に着脱可能に設け、パンチングマシン1のベース2に移動ステージ60と観察装置70を装着することで、パンチングマシン1上のパンチング機構5のダイ23を芯出し可能なことから、パンチングマシン1上からパンチング機構5を取り外すことなく、パンチングマシン1上のダイ23を必要に応じて簡易迅速にかつ正確に芯出しできる。
また、複数のパンチピン12とダイ23が並設されているパンチング機構5に対して固定可能な基台41を備え、その基台41上に支持ベース44をパンチピン12の並設方向へパンチピン12の並設ピッチと同じ所定ピッチPで位置変更可能に設け、その支持ベース44上に移動ステージ60と観察装置70を設けているので、基台41上で支持ベース44を所定ピッチPずつ位置変更することで、パンチング機構5の複数のダイ23の芯出し作業を短時間に繰り返すことから、全体の芯出し作業時間を短くできる。また、パンチピン12の軸芯Qを中心とする円弧状の案内レール71を備え、その案内レール71に観察装置70を案内移動可能に取り付け、1つの観察装置70によってパンチピン12を異なる方向から観察可能に構成したことで、観察装置70の観察方向を容易に変更でき、装置40も安価となり、また、観察装置70を表示装置6に接続可能なカメラによって構成し、カメラ70による撮影画像をパンチングマシン1の表示装置6に表示可能にしてあるので、パンチピン12とダイ23の相対位置を表示装置6の撮影画像で確認しながら、ダイホルダ22を移動ステージ60により移動させてダイ23を容易に芯出しでき、熟練を要することなくダイ23を高精度に芯出しできる。
本発明の芯出し装置が取付可能なパンチングマシンの側面図である。 図1のII視図である。 本発明の芯出し装置をパンチングマシンに取付けた状態を示す図である。 図3の側面図であり、カメラを中央位置に移動させた状態の図である。 連結部材の拡大平面図である。 移動ステージにより連結部材の移動状態を示す図である。
符号の説明
1 パンチングマシン
2 ベース
6 表示装置
12 パンチピン
22 ダイホルダ
23 ダイ
40 芯出し装置
41 基台
44 支持ベース
50 連結部材
60 XYステージ
70 カメラ
71 案内レール
P 所定ピッチ
Q 軸芯(パンチピン)
R 軸芯(ダイ)
W ワーク

Claims (7)

  1. パンチピンをその下方のダイホルダのダイに打ち合わせてシート状ワークに微細孔等を穿孔するパンチング機構のダイを、その軸芯がパンチピンの軸芯と同芯になるように芯出しするパンチング機構のダイの芯出し装置において、ダイホルダを挟持してそのダイホルダをパンチピンの軸芯に対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージと、パンチピンおよびダイの相対位置を拡大して観察可能な観察装置とを備え、観察装置によるパンチピンおよびダイの画像に基づいてダイホルダを移動ステージにより移動させて芯出し可能にしたことを特徴とするパンチング機構のダイの芯出し装置。
  2. パンチピンをその下方のダイホルダのダイに打ち合わせてシート状ワークに微細孔等を穿孔するパンチング機構のダイを、その軸芯がパンチピンの軸芯と同芯になるように芯出しするパンチング機構のダイの芯出し装置において、ダイホルダを挟持可能な連結部材と、その連結部材を一体的に連結可能でその連結部材をパンチピンの軸芯に対して少なくとも異なる2方向へ移動可能な移動ステージと、パンチピンおよびダイの相対位置を拡大して観察可能な観察装置とを備え、観察装置によるパンチピンおよびダイの画像に基づいてダイホルダを移動ステージにより連結部材を介して移動させて芯出し可能にしたことを特徴とするパンチング機構のダイの芯出し装置。
  3. 移動ステージを、パンチピンの軸芯に対して直交する2方向に移動可能なXYステージで構成し、パンチピンおよびダイをXYステージの直交2方向に対して交差する方向から観察可能な観察装置を備えて成ることを特徴とする請求項1または2記載のパンチング機構のダイの芯出し装置。
  4. 移動ステージと観察装置をパンチングマシンのベースに着脱可能に設け、パンチングマシンのベースに移動ステージと観察装置を装着することで、パンチングマシン上のパンチング機構のダイを芯出し可能にして成ることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のパンチング機構のダイの芯出し装置。
  5. 複数のパンチピンとダイが並設されているパンチング機構に対して固定可能な基台を備え、その基台上に支持ベースをパンチピンの並設方向へパンチピンの並設ピッチと同じ所定ピッチで位置変更可能に設け、その支持ベース上に移動ステージと観察装置を設けて成ることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のパンチング機構のダイの芯出し装置。
  6. パンチピンの軸芯を中心とする円弧状の案内レールを備え、その案内レールに観察装置を案内移動可能に取り付け、1つの観察装置によってパンチピンを異なる方向から観察可能に構成して成ることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載のパンチング機構のダイの芯出し装置。
  7. 観察装置を表示装置に接続可能なカメラによって構成し、カメラによる撮影画像をパンチングマシンの表示装置等に表示可能にして成ることを特徴とする請求項1から6の何れかに記載のパンチング機構のダイの芯出し装置。
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