JP2010167447A - パンチプレス - Google Patents

Abstract

【課題】 小径パンチの折損を検出する機能を備えたパンチプレスを提供する。
【解決手段】 板状のワークＷにパンチング加工を行うパンチング加工位置ＰＡに対してＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク位置決め手段７に、前記ワークＷをクランプ自在のワーククランプ１３を備え、当該ワーククランプ１３による前記ワークのつかみ換えを行うために前記ワークを上下方向から把持自在なワーク把持手段２１を備えたパンチプレスであって、前記ワーク把持手段２１においてワークを上方から押える上側押え部材３１又はワークを下方から押える下側押え部材４１の少なくとも一方の押え部材にエアー噴出孔３５を備えると共に他方の押え部材にエアー通路４９を備え、前記上下の押え部材３１，４１によってワークを把持した状態において前記エアー噴出孔３５からエアーを噴出したときに、エアーの圧力上昇又はエアーの流れを検出して前記ワークの孔の有無を検出するための孔検出手段３９を備えた構成である。
【選択図】図２

Description

本発明は、板状のワークに打抜き加工を行うパンチプレスに係り、さらに詳細には、小径のパンチによってワークの打抜き加工を行ったときに、上記パンチの折損を検出する機能を備えたパンチプレスに関する。

従来、レーザ加工機によって板状のワークにレーザ加工を行うとき、最初にピアシング加工を行うものである。このピアシング加工は比較的時間を要するので、能率向上を図るために、レーザ加工においてピアシング加工を行う位置に、小径のパンチによって予め打抜き加工を行うことが提案されている（例えば特許文献１参照）。

上述のように、小径のパンチによってワークに打抜き加工を行うと、パンチが小径であることにより折損し易いものである。そこで、パンチによってワークに打抜き加工を行った後に、ワークに打抜き孔が有るか否かを検出してパンチの折損を検出することが提案されている（例えば特許文献２，３参照）。

特開平２−３０７６２８号公報 特開昭６０−４６８２４号公報 特開平７−５１７６４号公報

前記特許文献２，３に記載の構成は、パンチプレスにおいてＸ，Ｙ方向へ移動されるワークの移動領域内に光センサを備え、この光センサによってワークに小径の孔が加工されているか否かを検出することによってパンチの折損を検出しているものである。

したがって、パンチング加工時にオイルミストを噴出する機能を有するパンチプレスにおいては光センサの検出機能が低下し易いという問題がある。また、オイルミストの影響を受けないように、パンチング加工位置から大きく離れた位置に光センサを配置した場合には、当該光センサに対してワークの位置決めを行うことができないデッドゾーンを生じることがあるので、上記デッドゾーンに小径孔を打抜き加工した場合には、この小径孔の加工時にパンチが折損したか否かを検出することができないという問題がある。

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、板状のワークにパンチング加工を行うパンチング加工位置に対してＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク位置決め手段に、前記ワークをクランプ自在のワーククランプを備え、当該ワーククランプによる前記ワークのつかみ換えを行うために前記ワークを上下方向から把持自在なワーク把持手段を備えたパンチプレスであって、前記ワーク把持手段においてワークを上方から押える上側押え部材又はワークを下方から押える下側押え部材の少なくとも一方の押え部材にエアー噴出孔を備えると共に他方の押え部材にエアー通路を備え、前記上下の押え部材によってワークを把持した状態において前記エアー噴出孔からエアーを噴出したときに、エアーの圧力上昇又はエアーの流れを検出して前記ワークの孔の有無を検出するための孔検出手段を備えていることを特徴とするものである。

また、前記パンチプレスにおいて、前記エアー噴出孔は上側の押え部材に備えられており、前記エアー噴出孔から前記ワーク上面へエアーを噴出した後に又は前記エアー噴出孔から前記ワーク上面へエアーを噴出しつつワーク上面を押える構成であることを特徴とするものである。

また、前記パンチプレスにおいて、前記上側押え部材は前記ワーク把持手段に対して着脱可能であり、この上側押え部材の外周面にエアー配管が接続してあることを特徴とするものである。

本発明によれば、ワークのつかみ換えを行うときにワークを上下方向から押圧把持するワーク把持手段にエアー噴出孔を備え、このエアー噴出孔からのエアーがワークの孔を貫通したか否かを検出することによってパンチの折損を検出するものであるから、パンチング加工時にオイルミストを噴出する構成であっても何等の悪影響を受けることがないものである。

また、ワーク把持手段は、パンチプレスにおけるパンチング加工位置に近接して設けられるのが一般的であるので、ワーク把持手段でもってワークを把持することの不可能なデッドゾーンの領域はなく、パンチング加工を行った後の適宜のタイミングでもってパンチの折損の検出を行うことができるものである。

一般的なパンチプレスを概念的、概略的に示した平面説明図である。 ワーク把持手段の構成を示す説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、先ず理解を容易にするために、パンチプレスの全体的構成について説明する。

図１に概念的、概略的に平面図でもって示すように、パンチプレスの１例としてのタレットパンチプレス１は、よく知られているように、上型としてのパンチＰと下型としてのダイ（図示省略）を上下に対向して備えた上下のタレット３，５を回転自在に備えている。そして、前記上下のタレット３，５を回転してパンチング加工位置ＰＡに割出し位置決めされたパンチＰを打圧するラム（ストライカ：図示省略）が上下動自在に備えられている。

前記パンチング加工位置ＰＡのＸ方向の前側（図１において右側）には、板状のワークＷを支持する固定テーブル７が備えられており、この固定テーブル７のＹ方向の両側には可動テーブル９がＸ軸方向へ移動自在に備えられている。そして、前記可動テーブル９はＹ軸方向に長いキャリッジベース１１によって一体的に連結してあり、このキャリッジベース１１には、ワークＷをクランプ自在な複数のワーククランプ１３を備えたキャリッジ１５がＹ軸方向へ移動位置決め自在に備えられている。既に知られているように、前記キャリッジベース１１及びキャリッジ１５は、前記パンチング加工位置ＰＡに対してワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク位置決め手段１７を構成するものである。

前記ワーク位置決め手段１７におけるワーククランプ１３によってワークＷのＸ軸方向の一端縁部をクランプし、前記パンチング加工位置ＰＡに対してワークＷをＸ，Ｙ方向へ移動位置決めしてワークＷのパンチング加工を行うとき、ワークＷがＹ軸方向に長大である場合には、前記ワーククランプ１３による一度のクランプでもってワークＷの全面に対してパンチング加工が不可能な場合がある。したがって、上記の場合には、ワークＷをＹ軸方向に移動位置決めし固定した後、ワーククランプ１３によるワークＷのクランプを解放してワーククランプ１３を元の位置へ復帰して、ワークＷを再クランプすること、すなわちワークＷのつかみ換えが行われている。

上述のようにワークＷのつかみ換えを行うとき、ワークＷを不動状態に把持するためのワーク把持手段１９が備えられている。上記ワーク把持手段１９は、パンチプレス１における上部フレームに装着したエアーシリンダにおいて上下動自在なピストンロッドの下端部に押圧パッドを備えた構成が一般的であって、ワークＷを固定テーブル７の上面などに押圧固定する構成である。上記ワーク把持手段１９は、前記パンチング加工位置ＰＡに近接して設けられている。

前述したごとき構成は、パンチプレスとして一般的な構成であるから、パンチプレスについてのより詳細な構成，作用についての説明は省略する。

ところで、パンチプレスに備えた小径のパンチによってワークＷにパンチング加工を行うと、小径のパンチは折損し易いものであるから、パンチの折損を検出する必要がある。まして、ワークＷの複数箇所にレーザ加工を行うときのピアシング加工を行う場合には、小径の孔が所定の複数箇所に確実に形成されていることが重要であり、小径のパンチが折損することなく小径の孔が加工されているか否かを検出することが重要である。

そこで、本実施形態においては、従来のワーク把持手段に改良を加えて、ワーク把持手段でもって小径孔の有無、すなわち小径パンチの折損を検出することができるように構成してある。

図２を参照するに、本発明の実施形態に係るパンチプレスにおけるワーク把持手段２１は、ワークＷに打抜き加工した小径の孔Ｈが有るか否かを検出し得る機能を備えた構成である。なお、パンチプレスの全体的構成は従来のパンチプレスの構成と同一であってよいものであるから、パンチプレスの全体的構成についての詳細な説明は省略する。

さて、図２を参照するに、本発明の実施形態に係るワーク把持手段２１は、パンチプレスにおける上部フレーム２３にブラケット２５を介して装着したエアーシリンダなどのごとき上下動用アクチュエータ２７を備えており、この上下動用アクチュエータ２７に上下動自在に備えたピストンロッドのごとき上下作動杆２９の下端部には、パッドなどのごとき上側押え部材３１が着脱可能に取付けてある。この上側押え部材３１の下面中央部には、上側押え部材３１の内部空間部３３に連通したエアー噴出孔３５が形成してある。

前記エアー噴出孔３５から下方向へエアーを噴出するために、前記上側押え部材３１の外周面には、前記内部空間部３３に一端部が連通したエアー配管３７が接続してある。このエアー配管３７の他端部はエアー圧源（図示省略）に接続してあり、かつ前記エアー配管３７の途中には、エアー配管３７内のエアーの流れ又は圧力上昇を検出してワークＷの小径孔Ｈの有無を検出するために、流量センサ又は圧力センサなどのごとき孔検出手段３９が備えられている。

そして、前記上側押え部材３１の下方位置には、ワークＷを下側から押えるための下側押え部材４１が上下動自在に備えられている。より詳細には、ワークＷを移動自在に支持するテーブル（固定テーブル７に相当する）４３の下方位置には前記上下動用アクチュエータ２７に対向したエアーシリンダなどのごとき上下動用アクチュエータ４５が配置されており、この上下動用アクチュエータ４５における上下作動杆４７の上端部に、前記下側押え部材４１が着脱可能に備えられている。

前記下側押え部材４１は、常態の下降位置からワークＷのパスラインの高さ位置に上昇することによってワークＷの下面に当接し支持するものであり、この下側押え部材４１には上面中央部に開口部を形成したエアー通路４９が備えられている。

以上のごとき構成において、ワーク位置決め手段１７におけるワーククランプ１３によってワークＷをクランプし、パンチング加工位置ＰＡに対してＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めして、ワークＷの必要箇所に、小径パンチによる小径孔の打抜き加工が行われる。上述のように、小径孔の打抜き加工を行った後、すなわち全ての小径孔の打抜き加工後に、又は予め設定した数の小径孔の打抜き加工の終了毎に、或は小径孔の打抜き加工を行う毎に、小径パンチの折損を検出するには、すなわち小径孔の有無を検出するには、次のように行う。

すなわち、小径パンチによってワークＷに最後に打抜き加工を行った位置を、ワーク把持手段２１の位置へ位置決めする。そして、ワーク把持手段２１に備えた下側押え部材４１をワークＷのパスラインの高さ位置に上昇してワークＷの下面を支持した後に、上側押え部材３１を下降してワークＷの上面を押圧するに際し、上側押え部材３１に備えたエアー噴出孔３５からエアーを噴出してワークＷの押圧すべき部分の例えばゴミ等を吹き飛ばして清掃を行った後、又は前記エアー噴出孔３５からエアーを噴出し乍ら、すなわち押圧すべき部分を清掃し乍ら下降し、下側押え部材４１と対向してワークＷを上下方向から押圧把持する。

前述のように、上下の押え部材３１，４１によってワークＷを押圧把持するときには、ワークＷの上面は上側押え部材３１のエアー噴出孔３５から噴出されたエアーによって清掃されるので、例えばカス上り現象によってワークＷの上面に打抜きカスが存在する場合や、タッピング加工が行われたときの切粉が存在するような場合であっても、上記打抜きカスや切粉等は吹き飛ばされた状態にあり、上下の押え部材３１，４１はワークＷの上下面に密着した状態でもって押圧把持することになる。

上述のごとく、上下の押え部材３１，４１によってワークＷの上下面を押圧し把持した状態にあるとき、上側押え部材３１のエアー噴出孔３５からエアーを噴出すると、ワークＷに小径孔Ｈが加工されている場合には、この小径孔Ｈ及び下側押え部材４１のエアー通路４９を経てエアーが流れるので、このエアーの流れ又はエアー圧が所定圧以上に上昇しないことを孔検出手段３９によって検出することにより、ワークＷに小径孔Ｈが存在し、小径パンチが折損していないことを検出することができるものである。

逆に、上下の押圧部材３１，４１によってワークＷを把持した状態において孔検出手段３９によってエアーの流れを検出することができない場合、又はエアー圧が所定圧以上になったことを検出した場合には、ワークＷに小径孔Ｈが打抜き加工されていないこと、すなわち小径パンチが折損していることとして検出することができるものである。

以上のごとき説明より理解されるように、ワーク把持手段２１における上下の押え部材３１，４１によってワークＷを把持した状態において、上側押え部材３１のエアー噴出孔３５からエアーを噴出することによるエアーの流れ、又はエアー圧の所定圧以上の上昇を検出することによってワークＷに小径孔Ｈが打抜き加工されたか否かを検出するものであるから、パンチング加工時にオイルミストを噴出する場合であっても、上記オイルミストの噴出による悪影響を受けるようなことがないものである。

また、上下の押え部材３１，４１によってワークＷを把持するとき、ワークＷに付着している例えばゴミ等を吹き飛ばして清掃した後にワークＷを把持するものであるから、ワークＷと上側押え部材３１との間にゴミ等が介在されているようなことがなく、上側押え部材３１とワークＷとの間からのエアーの漏れを生じるようなことがなく、小径孔Ｈの存在を正確に検出することができるものである。

また、ワーク把持手段２１における上側押え部材３１は着脱可能であり、かつエアー配管３７は上側押え部材３１の外周面に接続してあるから、従来のパンチプレスにおけるワーク把持手段に対して後付け的に実施可能なものである。

さらに、パンチング加工位置ＰＡに近接したワーク把持手段２１においてワークＷの小径孔Ｈの検出を行う構成であるから、ワークＷの限られた特定の位置に小径孔Ｈの加工を行うことなく、ワークＷの必要な箇所に小径孔Ｈの加工を行った後に直ちに小径孔Ｈの位置をワーク把持手段２１の位置へ位置決めして小径孔Ｈの有無の検出を行うことができるものである。したがって、ワークＷに対する小径孔Ｈの打抜き加工を所定回数行う毎に小径孔Ｈの存在を確認する場合であっても、打抜き加工の能率低下を抑制することができるものである。換言すれば、小径パンチの折損を迅速に検出することができ、不良品の発生を抑制することができるものである。

なお、本発明は、前述のごとき実施形態のみに限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でもって実施可能である。すなわち、前記説明においては、上側押え部材３１からエアーを噴出する場合について説明したが、上下を逆にして下側押え部材４１からエアーを噴出する構成とすることも可能である。

１３ ワーククランプ
１７ ワーク位置決め手段
１９ ワーク把持手段
２１ ワーク把持手段
３１ 上側押え部材
３５ エアー噴出孔
３７ エアー配管
３９ 孔検出手段
４１ 下側押え部材
４９ エアー通路

Claims (3)

1. 板状のワークにパンチング加工を行うパンチング加工位置に対してＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク位置決め手段に、前記ワークをクランプ自在のワーククランプを備え、当該ワーククランプによる前記ワークのつかみ換えを行うために前記ワークを上下方向から把持自在なワーク把持手段を備えたパンチプレスであって、前記ワーク把持手段においてワークを上方から押える上側押え部材又はワークを下方から押える下側押え部材の少なくとも一方の押え部材にエアー噴出孔を備えると共に他方の押え部材にエアー通路を備え、前記上下の押え部材によってワークを把持した状態において前記エアー噴出孔からエアーを噴出したときに、エアーの圧力上昇又はエアーの流れを検出して前記ワークの孔の有無を検出するための孔検出手段を備えていることを特徴とするパンチプレス。
2. 請求項１に記載のパンチプレスにおいて、前記エアー噴出孔は上側の押え部材に備えられており、前記エアー噴出孔から前記ワーク上面へエアーを噴出した後に又は前記エアー噴出孔から前記ワーク上面へエアーを噴出しつつワーク上面を押える構成であることを特徴とするパンチプレス。
3. 請求項２に記載のパンチプレスにおいて、前記上側押え部材は前記ワーク把持手段に対して着脱可能であり、この上側押え部材の外周面にエアー配管が接続してあることを特徴とするパンチプレス。

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