JP3005915U - パンチプレス機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のパンチプレスと同等の加工効率を実現
できる一方で、従来難点となっていた上，下金型の位置
ずれや心ずれの問題を解決したパンチプレス機を提供す
ること。 【構成】 対をなすパンチとダイにより形成される板金
の加工部と、前記パンチに加工力を加えるハンマ部材と
をフレ−ムに具備したパンチプレスにおいて、前記加工
部を設けたフレ−ムと前記ハンマ部材を設けたフレ−ム
とを分離構造としたこと、並びに、正面からみて大略ロ
字状をなし、かつ、前後で貫通した開口を形成したホル
ダベ−スの上位部材にパンチを装着すると共に、該パン
チに対向した前記ホルダベ−スの下位部材に前記パンチ
と対をなすダイを装着するホルダベ−スを具備した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、特に精密な加工精度が要求される薄物板材に適用して好適なパンチ プレス機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

パンチプレス機は、板材に様々な形状の打抜き加工が高速にできるところから 、板金加工を必要とする各分野において多用されているが、精密加工には余り好 適ではない面が知られている。即ち、プレス特有の衝撃加圧力やそれによる振動 に加え、プレス駆動部の発熱等の影響によって、パンチとダイの心ずれや位置ず れの問題が生じるため、パンチとダイの隙間を当初より大きめに設定して上記ず れ等に対応している関係上、加工精度を必要とする打抜きができなかったり、加 工ワ−クに大きなバリが生じることにより、これを後加工によって除去する必要 があるという問題である。

【０００３】 従来、上記のような問題のない加工手段として、レ−ザ加工機や放電加工機が 使用されているが、これらの加工機は、高精度の加工は可能である反面パンチプ レスによる加工のような稼動効率や加工効率が得られないため、それが加工コス トや製品に反ね返るという難点がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は上記のような点に鑑み、従来のパンチプレスと同等の加工効率を実現 できる一方で、従来難点となっていた上，下金型の位置ずれや心ずれの問題を解 決したパンチプレス機を提供することをその課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決することを目的としてなされた本考案パンチプレスの構成は、 対をなすパンチとダイにより形成される板金の加工部と、前記パンチに加工力を 加えるハンマ部材とをフレ−ムに具備したパンチプレスにおいて、前記加工部を 設けたフレ−ムと前記ハンマ部材を設けたフレ−ムとを分離構造としたことを特 徴とするものである。

【０００６】 また、上記課題を解決することができる本考案パンチプレスの他の構成は、正 面からみて大略ロ字状をなし、かつ、前後で貫通した開口を形成したホルダベ− スの上位部材にパンチを装着すると共に、該パンチに対向した前記ホルダベ−ス の下位部材に前記パンチと対をなすダイを装着するホルダベ−スを具備したこと を特徴とするものである。

【０００７】

【作用】

パンチとダイを装着具備した板金加工部と、前記パンチに打撃などによる加工 力を加えるハンマ部材とを、夫々に、独立構造に形成した別個フレ−ムに取付け たので、打撃動作等の稼動負荷によってハンマ部材側のフレ−ムに振動や歪が生 じても、パンチとダイによる加工部にその振動や歪が伝わらない。また、ハンマ 部材側の熱も加工部側に伝導されない。

【０００８】 更に、対をなすパンチとダイを装着するホルダベ−スを、断面ロ字状の開口部 を形成した閉鎖構造に形成し、前記開口部内の対向面に対をなすパンチとダイを 装着するようにしたので、加工時に衝撃的加工力が作用しても、このホルダベ− スに歪等が生じ難く、これによってパンチとダイの心ずれや位置ずれが殆んど生 じない。

【０００９】

【実施例】

次に本考案の実施例を図に拠り説明する。図１は本考案パンチプレス機の一例 の側面図、図２は図１のプレス機の正面図、図３は本考案パンチプレス機に塔載 するホルダベ−スの一例の要部の斜視図、図４は本考案プレス機のホルダベ−ス を並べた例の断面図、図５はホルダベ−スの交換態様の一例を示す正面図、図６ は図５の要部の側面図、図７はダイホルダに装設したパンチ当接を検出するセン サ機構の一例の側面図である。

【００１０】 図１，図２に於て、１は対をなすパンチ２とダイ３の複数組を一列に装着した ホルダベ−ス４を、板金加工として架装した加工部のフレ−ムで、ここでは、平 面矩形状のベ−スフレ−ム1aのほぼ中間部に前記ホルダベ−ス４が着脱可能に架 装されていると共に、該ベ−ス４の右側（図１参照）に板材による加工ワ−クＷ を把持して、前記ベ−スフレ−ム1aの上面においてＸ，Ｙ軸方向に移動可能に形 成されたワ−ククランプ５を具備し、前記ベ−ス４の左側（図１参照）の左側が テ−ブル1bに形成されている。なお、5aは前記クランプ５を設けたＸ，Ｙテ−ブ ル、5bは一方の軸の送りガイド、5cはクランプ５を取付て前記テ−ブル5a上を移 動させられるクランプホルダである。

【００１１】 対をなすパンチ２とダイ３の複数組を一列に設けたホルダベ−ス４は、図３， 図４に例示するように、横長のロ字状に開口部4aを形成して、例えば、鋳物ブロ ックにより形成され、該開口部4aの上位部材4bに複数のパンチ２が、また、下位 部材4cに前記各パンチ２とそれぞれに対向して複数のダイ３が、一列に装着でき るように形成している。なお、図３において4dは各パンチ２のセット穴、4eは各 ダイ３のセット穴で、図の例では各穴4d，4eは対向して４個が一列に形成されて いるが、各穴数は３個以下、或は、５個以上の複数個であればよい

【００１２】 上記ホルダベ−ス４は、その上，下位部材4b，4cに、それぞれパンチ２とダイ ３とを、公知の装着構造により着脱自在に具備しているが、対をなす各パンチ２ とダイ３とが列設されている点、及び、ロ字状の開口部4aの間にワ−クＷが挿入 される点で、従来のホルダベ−スの形状，構造と基本的に異なっている。なお、 本考案のホルダベ−ス４では、上記の各パンチ２の上に、ガイドホルダ６が載架 されている。

【００１３】 即ち、ホルダベ−ス４の上位部材4aにおけるパンチ２の設置スペ−ス上には、 各パンチ２に対向して位置するロッド状のハンマガイド７を装着したブロック状 のガイドホルダ６が積層載架されているのである。各ハンマガイド７は、各パン チ２と略同軸上にあって、先端を球面7aに形成すると共にスプリング7bによって 元の位置に自己復帰する構造に形成されている。

【００１４】 一方、本考案では、上記のホルダベ−ス４を架装したベ−スフレ−ム１に対し 、該フレ−ム１に交叉する向きにおいて当該フレ−ム１と構造的に分離された、 ここでは門形のフレ−ムをハンマ側フレ−ム８として設けている。このフレ−ム ８には、適宜駆動源と駆動機構によって上下ストロ−ク運動をするように形成さ れたハンマ部材９によって前記ハンマガイド７の頭を打撃するハンマユニットＨ Ｕが、当該フレ−ム８の上桁8a上で移動，位置決め自在に設けられている。

【００１５】 上記フレ−ム８は、ここでは、上，下の桁部材8a，8bと、この桁部材8a，8bと 結合された脚部材8c，8dによって正面からみてロ字状に形成され、前記ベ−スフ レ−ム１と構造的に分離され該フレ−ム１のホルダベ−ス４を臨んで配設されて いるが、このフレ−ム８の形状はベ−スフレ−ム１と分離された構造であって、 ハンマユニットＨＵを架装できるものであれば、その形状は、コ字状，Ｃ字状， Γ状等任意である。なお、図２において、8eは上桁部材8aにそれと平行な向きで 架設した送りネジ、8fは該ネジ8eに螺装されてネジ8eの回転により吊下支持した ハンマユニットＨＵに桁上での移動，位置決めを行わせる架装部材である。

【００１６】 上記構成によって、本発明パンチプレス機では、ハンマユニットＨＵのハンマ ９を、ホルダベ−ス４上のいずれかのパンチ２に対応したいずれかのハンマガイ ド７の上に位置付けて、クランプ５に支持されて位置決めされたワ−クＷに対し 打抜き加工を行うことができる。本考案では、上記ホルダベ−ス４の２組をベ− スフレ−ム１の上に設けるようにしてもよい。この場合、ハンマユニットＨＵは 、ベ−スフレ−ム１の左右方向（図１参照）においても、送りネジ8gを設けて移 動可能にし、いずれか一方のホルダベ−ス４の上にハンマユニットＨＵを位置決 めする。

【００１７】 本考案パンチプレス機では、ベ−スフレ−ム１の上のホルダベ−ス４を、一例 として図５，図６に示すような構造，態様において、入替え可能に形成すること ができるので、以下にこの点について説明する。

【００１８】 図５，図６において、ベ−スフレ−ム１の上部に、送りネジ11に送られるべ− スキャリア12aを有する送り機構を装備したボルスタテ−ブル12が形成されてい る。そしてこのベ−スキャリア12aは、上面にホルダベ−ス４を位置決め固定す るためのピン12bを具備すると共に、ホルダベ−ス４の下面には前記ピン12bに嵌 合するピン穴4fが形成されている。この構成により、ボルスタテ−ブル12のベ− スキャリア12aの上に位置決め固定されるホルダベ−ス４は、前記送りネジ11の 回転によって、ベ−スフレ−ム１のボルスタテ−ブル12の上を、ハンマユニット ＨＵの下から当該テ−ブル12の左端までの間で、移動，位置決め自在に保持され ることとなる。

【００１９】 図５，図６において、11aは送りネジ11の駆動モ−タ、11bはその伝動機構、13 はハンマユニットＨＵの下に位置決めされたホルダベ−ス４のベ−スキャリア12 を固定するための、ここではシリンダによりピンを出没させるタイプのクランプ である。このクランプ13の型式，構造は他のものであってもよい。

【００２０】 上記の構成により、ホルダベ−ス４は、加工時にハンマユニットＨＵの下に位 置付けられると共に、交換のためベ−スフレ−ム１の上でボルスタテ−ブル12の 側端部に移動させられるので、次にこの交換位置でのホルダベ−ス４の交換態様 について説明する。

【００２１】 交換位置の近くには、予備又は交換用のホルダベ−ス４をストックしておくた めのホルダテ−ブル14がベ−ス15の上に、ここでは送りネジ機構14aによってス ライド可能（図６の左右方向）にして配置され、前記テ−ブル14の上にホルダベ −ス４がストックされている。

【００２２】 ストックされているホルダベ−ス４と、ボルスタテ−ブル12の上のホルダベ− ス４とを入替えるため、ここでは上記ホルダテ−ブル14の近傍に、図５，図６に 例示するようなア−ムロボットＲが配置されている。なお、本考案ではホルダベ −ス４の交換に上記のようなロボットＲが不可欠な訳ではない。例えば、天井走 行タイプのホイストやチェ−ンブロック、その他の扛重装置を利用してもよいの である。

【００２３】 上記ロボットＲは、一例として柱状のコラム部材16にラック16aを設け、この ラック16aに噛合するピニオン17aを内装した水平ア−ム17の基部を架装し、この ア−ム17をテレスコ−プ態様で伸縮自在に形成すると共に、該ア−ム17の先端に ホルダベ−ス４を把持する開閉式のハンド部材18を設けて形成されている。18a はハンド部材18の開閉動作用のシリンダである。

【００２４】 上記ロボットＲは、そのハンド部材18を開閉操作し、その爪18bをホルダ４の 上に形成した掴み代4gに係合させ、コラム部材16の上で図５の位置にあるア−ム 17を少し上昇させて、ホルダベ−ス４のピン穴4fからピン12bを離脱させ、この 状態でア−ム17を後退（図５の左方）させてホルダテ−ブル14の真上に把持した ホルダベ−ス４を位置付け、そこでア−ム17を降下させることにより、ベ−スフ レ−ム１のボルスタテ−ブル12の上にあったホルダベ−ス４をホルダテ−ブル14 の上に降ろすことができる。

【００２５】 ロボットＲは、ホルダテ−ブル14の上にハンド部材18によって把持したホルダ ベ−ス４を降ろしたら、そのハンド部材18を開いて当該ホルダベ−ス４の把持を 解き、次に把持すべきホルダベ−ス４を待機する。次に把持されるホルダベ−ス ４は、送り機構4aを作動させて、ホルダテ−ブル14と一緒に前記ロボットＲのハ ンド部材18の真下に位置付け、この位置でロボットＲのハンド部材18を閉じその 爪18bにより次のホルダベ−ス４の掴み代4gを、そこに前記爪18bが係合されるこ とにより、掴むこととなる。

【００２６】 次のホルダベ−ス４を掴んだロボットＲは、そのア−ム17を所要高さまで上昇 させ、そこから当該ア−ム17を進出させて掴んでいるホルダベ−ス４を、ベ−ス キャリア12の真上に位置付け、それからそのア−ム17を降下させて当該ホルダベ −ス４を、ベ−スキャリア12の上に固定させるのである。以上のようにして、本 考案パンチプレス機では、ホルダベ−ス４を自由に入替え、或は、交換すること ができるが、ホルダベ−ス４の入替え，交換態様は上記例に限られず、他の態様 によっても行うことができる。

【００２７】 本考案パンチプレス機では、プレス作業自体の動作は、従来のパンチプレス機 と略同様であるが、フレ−ムをベ−スホルダ４を取付けたベ−スフレ−ム１とハ ンマ側フレ−ム８が完全に分離した構造であることによって、ハンマユニットＨ Ｕ側の振動や熱が、板金の加工部側に一切伝達されない。また、その加工部を形 成するホルダベ−ス４は、断面ロ字状であって、対をなす各パンチとダイとの位 置が精密に位置合せできると共に、前記ベ−ス４の断面形状によって打撃時の荷 重に対しても歪が生じにくいことにより、これが前記ハンマユニットＨＵ側の振 動や熱が伝導しないことと相俟って、きわめて高精度の板金加工を可能にする。

【００２８】 上記の実施例における本考案パンチプレスの高精度の打抜き加工を補強するた め、本考案にパンチプレス機には、図５に示すようなパンチ２の原点位置の制御 に利用するための信号を形成することができるようにしたので、次にこの点につ いて説明する。

【００２９】 ここで、一例として、ダイ３の直径上を横断する態様により、極細の金属線10 をセンサとして下位部材4cの上にバネ10aにより引張り加減に張設し、この線10 がセンサ回路における検出ル−プの一部を構成するように回路形成する。このセ ンサ回路は、例えば、パンチ２の上死点を、ダイ３の上面からの距離を示す数値 によって動作スタ−ト点又は原点として設定するため、仮に定めた原点をゼロに 設定すると共に、パンチ２の先端が前記金属線10を切断して検出ル−プを開くま での当該パンチ２の下降量を、上記仮原点からのストロ−ク量として検出できる ようにしたものである。

【００３０】 上記の構成により、例えば、打抜くベきワ−クＷの厚さを加味して決定される パンチの上死点（原点）を、上記において検出した仮原点からのストロ−ク量に 所要数値を加算又は減算することにより、最適の位置に設定することが可能にな る。また、例えばサ−ボモ−タや油圧サ−ボシリンダ等を駆動源としてストロ− ク運動をするハンマ部材９のストロ−ク動作の位置を高精度に検出できることに より、最適ストロ−ク位置の制御が可能になる。

【００３１】 上記の例では、ダイ３の直径上に張設した金属線10をパンチ２が切断したとき 、仮原点から切断点までのストロ−ク量を参照して、ストロ−ク原点を定めるた めに利用するようにした場合について説明したが、本考案では、センサ回路を前 記金属線10とパンチ２の接続によって閉成する構成としても、上記例と同様に利 用することができる。

【００３２】 また、上記構成によってパンチ２がダイ３に貫入する始端位置が検出できるこ とは、当該パンチ２がダイ３の中にどの程度貫入するか、つまり、パンチ２の下 死点を最適のものに設定するための基準位置として利用できることも意味する。

【００３３】 このように本考案パンチプレス機では、パンチ２の例えば上死点，下死点の最 適位置を求めるための基準位置を、実際に使用するパンチ２とダイ３の上におい ていつでも検出することができるので、高速，精密な打抜き加工等のパンチプレ スを実現する上できわめて有用である。

【００３４】

【考案の効果】

本考案のパンチプレス機は以上の通りであって、ハンマユニット側と、ワ−ク クランプ、並びに、パンチ，ダイによる加工部側とを分離構造のフレ−ムに、夫 々にマウントする構造とし、併せて、ハンマの打撃力はハンマガイドを介してパ ンチに伝達されるようにしたので、ハンマユニット側熱や振動等が加工部側に伝 達されないことは勿論、ハンマの位置ずれがパンチ側に影響しないので、高精度 の加工を実現できる。

【００３５】 しかも、本考案では、対をなすパンチとダイを閉じた構造のホルダベ−スに装 着して、上，下金型の心ずれや位置ずれを当初から最小に押えた形で実現でき、 上記フレ−ム構造と相俟って、多少の外乱等があっても、高精度の加工を確保す ることができる。

【００３６】 更には、各パンチとダイについて、パンチ先端面がダイに到達した位置を検出 できる構造を有するので、板厚や材質に応じてパンチの下死点位置の設定，変更 、或は、パンチの研磨によるストロ−ク量の変更が生じても、その補正を容易に することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案パンチプレス機の一例の側面図。

【図２】図１のプレス機の正面図。

【図３】本考案パンチプレス機に塔載するホルダベ−ス
の一例の要部の斜視図。

【図４】本考案プレス機のホルダベ−スを並べた例の断
面図。

【図５】ホルダベ−スの交換態様の一例を示す正面図。

【図６】図５の要部の側面図。

【図７】ダイホルダに装設したパンチ当接を検出するセ
ンサ機構の一例の側面図。

【符号の説明】

１ フレ−ム 1a ベ−スフレ−ム ２ パンチ ３ ダイ ４ ホルダベ−ス 4a 開口部 4b，4c 上、下位部材 ５ ワ−ククランプ 5a Ｘ，Ｙテ−ブル 5b 送りガイド 5c クランプホルダ ６ ガイドホルダ ７ ハンマガイド ８ ハンマ側フレ−ム 8a，8b 桁部材 8c，8d 脚部材 ９ ハンマ部材 10 金属線 Ｗ ワ−ク

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年６月９日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 竹 田 真 也 東京都中央区東日本橋３丁目７番19号 株 式会社メカトロ常磐インタ−ナショナル内 (72)考案者 青 山 忠 正 神奈川県横浜市保土ヶ谷区岩井町50番地 長谷川ビル303号

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 対をなすパンチとダイにより形成される
   板金の加工部と、前記パンチに加工力を加えるハンマ部
   材とをフレ−ムに具備したパンチプレスにおいて、前記
   加工部を設けたフレ−ムと前記ハンマ部材を設けたフレ
   −ムとを分離構造としたことを特徴とするパンチプレス
   機。
2. 【請求項２】 正面からみて大略ロ字状をなし、かつ、
   前後で貫通した開口を形成したホルダベ−スの上位部材
   にパンチを装着すると共に、該パンチに対向した前記ホ
   ルダベ−スの下位部材に前記パンチと対をなすダイを装
   着するホルダベ−スを具備したことを特徴とするパンチ
   プレス機。
3. 【請求項３】 板金の加工部は、正面からみて大略ロ字
   状をなし、かつ、前後で貫通した開口を形成したホルダ
   ベ−スの上位部材にパンチを装着すると共に、該パンチ
   に対向した前記ホルダベ−スの下位部材に前記パンチと
   対をなすダイを装着するホルダベ−スにより形成した請
   求項１のパンチプレス機。
4. 【請求項４】 ホルダベ−スは取替可能にして２本、又
   は、３本以上を互に隣接して設けられる構造のフレ−ム
   を具備した請求項２又は３のパンチプレス機。
5. 【請求項５】 ホルダベ−スはフレ−ム上のもの同士、
   及び、前記フレ−ム上のホルダベ−スとフレ−ム外に別
   に用意した予備ホルダベ−スの間で、手動的又は自動的
   に入替えするようにした請求項１〜４のパンチプレス
   機。
6. 【請求項６】 対をなすパンチとダイは、それらのホル
   ダベ−スに２対以上を１列に設けた請求項１〜５のいず
   れかのパンチプレス機。
7. 【請求項７】 ２本以上のホルダベ−スに於て、ワ−ク
   ランプに近い側のホルダベ−スのダイ装着面は、ワ−ク
   クランプに遠い側のホルダベ−スのダイ装着面より低位
   置に形成した請求項４〜６のいずれのパンチプレス機。
8. 【請求項８】 ダイホルダ上のダイを横断して細線を張
   設すると共に、前記細線に下降するパンチを当接させて
   当該細線を変位又は切断させることにより、前記細線の
   変位又は切断を、電気信号で検出するようにしたことを
   特徴とする請求項１〜７のいずれかのパンチプレス機。