JP3013860U - 薄板部品の加工機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御技術的に簡単に運転可能であり、従来の
方法よりも迅速に作動する、工作物、特に薄板部品を押
抜き、ニブリング加工、印し付け、型押しおよびまたは
センタポンチ打ちするための機械を提供する。 【構成】 上側工具４が工作物７に作用している間の工
作物７と上側工具４との相対運動を少なくとも部分的に
相殺するために、工作物７と上側工具４の工具収容部２
との間およびまたは工作物７とその連続的な駆動装置２
４との間およびまたは工作物７内または上側工具内４
に、工作物平面１２の一方または他方の座標Ｘ，Ｙ方向
に可撓性の部分が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、工作物、特に薄板部品を押抜き、ニブリング加工、印し付け、型押 しおよびまたはセンタポンチ打ちするための機械に関し、更に詳しくは、工作物 平面の座標内で工作物を動かす駆動装置用の特に数値制御式の制御装置と、上側 工具のためあるいは上側−および下側工具のための工具収容部と、上側工具のた めの工具収容部を往復行程運動させるための制御可能な駆動装置とを備えた機械 に係わる。

【０００２】

【従来の技術】

薄板部品の印し付けまたは型押し、センタポンチ打ち、押抜きまたはニブリン グ加工のために使用されるようなこの種の機械の場合には、上側工具は単独行程 運動または持続行程運動で昇降運動し、工作物、すなわち薄板部品は、上側工具 が工作物に接触しないときにのみ移動する。換言すると、工具が工作物に接触す るときおよび接触しているときは、工作物（薄板部品）は停止している。

【０００３】 この種の機械は、このように不連続的に動く工作物を駆動するために、かなり 大掛かりな駆動−および制御手段を必要とする。この駆動−および制御手段は特 にハードウェアの観点からもソフトウェアの観点からも大掛かりである。これ構 造的および製作技術的にコストがかかり、運転技術的に時間がかかる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、本考案の課題は、制御技術的に簡単に運転可能であり、従来の方法よ りも迅速に作動する、工作物、特に薄板部品を押抜き、ニブリング加工、印し付 け、型押しおよびまたはセンタポンチ打ちするための冒頭に述べた種類の機械を 提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 この課題は冒頭に述べた種類の機械において、上側工具を備えた工具収容部の 持続行程運動中に、工作物平面の一方の座標または両方の座標で工作物を動かす ための連続的な駆動装置が接続（スイッチを投入）可能であり、上側工具が工作 物に作用している間の工作物と上側工具との相対運動を少なくとも部分的に相殺 するために、工作物と上側工具の工具収容部との間およびまたは工作物とその連 続的な駆動装置との間およびまたは工作物内または上側工具内に、工作物平面の 一方または他方の座標方向に可撓性の自由空間が設けられているかまたは設定さ れていることによって解決される。

【０００６】 即ち、請求項１記載の考案に従えば、工作物（７）、特に薄板部品を押抜き、 ニブリング加工、印し付け、型押しおよびまたはセンタポンチ打ちするための機 械であって、工作物平面（１２）の座標（Ｘ，Ｙ）内で工作物を動かす駆動装置 （２４）用の特に数値制御式の制御装置と、上側工具（４）のためあるいは上側 −および下側工具のための工具収容部（２）と、上側工具（４）のための工具収 容部（２）を往復行程運動させるための制御可能な駆動装置とを備えた機械にお いて、上側工具（４）を備えた工具収容部（２）の持続行程運動中に、工作物平 面（１２）の一方の座標または両方の座標（Ｘ，Ｙ）で工作物を動かすための連 続的な駆動装置が接続可能であり、上側工具（４）が工作物（７）に作用してい る間の工作物（７）と上側工具（４）との相対運動を少なくとも部分的に相殺す るために、工作物（７）と上側工具（４）の工具収容部（２）との間およびまた は工作物（７）とその連続的な駆動装置（２４）との間およびまたは工作物（７ ）内または上側工具内（４）に、工作物平面（１２）の一方または他方の座標（ Ｘ，Ｙ）方向に可撓性の部分が設けられていることを特徴とする機械が提供され る。

【０００７】 本考案によるこの手段によって、この種の機械を制御技術的に大幅に簡単化す ることができる。なぜなら、従来必要とした不連続的な駆動装置の時間的に正確 な作動および停止が不要であるからである。今まで専門家が考えつかなった連続 的な駆動、すなわち加工工程の間も工作物の運動が可能であり、加工精度は変わ らず、そして時間的に非常に有利である。

【０００８】 工作物と工具の相対運動を少なくとも部分的に補償する可撓性の部分は、いろ いろな方法で実現可能である。そのための好ましい実施形としては上記可撓性の 部分が上側工具の締付け固定範囲の弾性的な要素、特に環状要素によって生じる 態様、上記可撓性の部分が上側工具の弾性的なシャフトによってもたらされる態 様、上記可撓性の部分が工作物と工作物を動かすための連続的な駆動装置との間 の弾性的な連結部によって生じる態様、弾性的な連結部が工作物用の締付け固定 装置と駆動装置との間の弾性的な要素によって形成される態様、並びに弾性的な 要素が一方の座標（Ｘ，Ｙ）方向に作用する対のばねと、他方の座標（Ｙ，Ｘ） 方向に作用する弾性的な連結棒を備えている態様が挙げられる。この場合、いろ いろな方法は単独でも実施可能であるし、組み合わせても実施可能である。

【０００９】 請求項７記載の特徴による本考案の他の有利な実施形の場合には、押抜き−お よびニブリング機械は、印し付けまたは型押しおよびまたはセンタポンチ打ちの ためにも使用可能であり、図示のように工作物の連続的な駆動装置によって運転 可能である。

【００１０】 その際、機械が押抜き−およびニブリング機械によって形成され、その上側工 具用工具収容部に、印し付けまたは型押し用工具あるいはセンタポンチ打ち用工 具を装着可能であり、その下側工具が載置板または閉じたマトリックスによって 形成されていることが好ましく、特に、機械が形成すべき印し要素のためのプロ グラムの記憶装置を備えていることが好ましい。

【００１１】

【実施例】

次に、図に示した実施例に基づいて本考案を詳しく説明する。この説明から本 考案の他の詳細が明らかになる。

【００１２】 図１に示した公知構造の押抜き−およびニブリング機械１は、工具ホルダー、 すなわちラム３を駆動するための図示していない偏心軸またはシリンダを備えて いる。このラムは工具収容部２を備え、ラムには上側工具４が挿入されている。 ラム３または上側工具４の昇降運動は図１において両方向矢印Ｚで示してある。 上側工具は略示した下側工具６と共に工具全体を形成する。加工すべき工作物７ 、例えば薄板部品または薄板シート７は、第１の送りモータ８によって長手方向 に、そして第２の送りモータ９によって横方向に上側工具４と相対的に摺動可能 である。第１の送りモータ８はＸ座標方向に向いた第１のラック１０と協働し、 第２の送りモータ９はＹ座標方向に向いた第２のラック１１と協働する。それに よって、工作機械において知られている複式刃物台のように、レール２７が移動 可能である。このレールは工作物７を固定保持するための締付け爪２５を備えて いる。それによって、工作物７は工作物平面１２内で両座標Ｘ，Ｙ方向に摺動可 能である。この場合、工作物駆動装置２４を形成する送りモータ８，９は個別的 にまたは同時に、接続（スイッチ投入）および遮断可能である。

【００１３】 工具ホルダー、すなわちラム３は、詳しく示していない態様で、工具収容部２ を備えている。この工具収容部は押抜きまたはニブリング用の上側工具４を収容 するためではなく、印し付けまたは型押し用の工具あるいはセンターポンチ打ち 用の工具を収容するために適している。この場合、下側工具６は載置板または閉 じたマトリックスによって形成されている。

【００１４】 印し付け、型押しまたはセンターポンチ打ちのために使用可能な押抜き−およ びニブリング機械１の場合には、本考案に従って、送りモータ８，９によって形 成された工作物７用駆動装置が、連続的に接続可能である。換言すると、工具４ を備えたラム３の昇降運動の間、工作物７は工作物平面１２の一方の座標または 両方の座標Ｘ，Ｙ方向に動かされる。工作物７の加工を正確に行いつつ、かつ工 具４が破壊する危険なしに、前記の工作物の座標Ｘ，Ｙ方向の移動を可能にする ために、工具収容部２と工具４の間およびまたは工作物７とその連続的な駆動装 置８およびまたは９およびまたは工作物自体におよびまたは工具４自体に、工作 物平面１２の一方または両方の座標Ｘ，Ｙ方向に可撓性の部分（力が加わること によって伸縮して逃げ部を形成しうる部分）が設けられている。実質的に力を加 えることによって得られるこの可撓性の部分は、工具４が工作物７に作用する間 、少なくとも一部が工作物７と上側工具４との相対運動を相殺する。この可撓性 部分により、工作物７に作用している工具４が工作物７の加工すべきか所から外 れてその表面を擦過することが防止される。

【００１５】 図２に示す実施例では、可撓性の部分が弾性要素１６によって形成される。こ の弾性要素はここではセンタポンチ打ち工具４′として形成された工具の締付け 固定端部１７を取り囲んでいる、すなわち工具取付け具２とセンタポンチ工具４ ′の固定端部１７の間に設けられている。この弾性要素１６は例えば弾性的に撓 む材料で作られたスリーブである。この弾性要素１６により、工具４′の尖端１ ８が工作物７に侵入している間、工具は両座標Ｘ，Ｙ方向においてその締付け固 定端部１７の回りに揺動または摺動可能である。換言すると、工具４′の尖端１ ８が工作物７に侵入している間に行われる、座標Ｘ，Ｙの一方または両方の方向 の工作物７の移動に、締付け固定端部１７内の可撓性の自由空間に基づいて工具 ４′の前側の端範囲が追随する。

【００１６】 図３に示した第２実施例の場合、充分に長いシャフト２１を備えた工具４″が 設けられている。この工具はラム３の工具取収容部に固定されている。工具４″ のシャフト２１はその長さに基づいておよび適当な材料選択に基づいて、図３の 座標軸に振れＬによって誇張して示すように、座標軸Ｘ，Ｙ方向に弾性的に撓む ことができる。これにより、可撓性の逃げ部が工具４″自体の弾力性によって生 じる。

【００１７】 図４，５に示す第３の実施例では、可撓性の自由空間が、工作物７の駆動装置 ２４と、爪２５として形成された工作物７用の固定装置との間の弾性的な連結装 置２３によって生じる。両座標軸Ｘ，Ｙ方向に移動可能であるレール２７ − このレールは図１では爪２５に直接連結されている − の間に、ばね装置２８ が設けられている。このばね装置２８は連結装置２３の一部であり、Ｘ座標軸と Ｙ座標軸の方向における弾性的な撓み連結を可能にする。そのために、レール２ ７にシリンダ２９が固定されている。このシリンダ内をピストン３０が案内され 、このピストンは両端部を圧縮ばね３１，３２によって付勢されている。ピスト ン３０はピストンロッド３３を介して締付け固定装置２５に連結されている。締 付け固定装置２５が１個よりも多い爪を備えていると、それに相応する数だけば ね装置２８が設けられている。圧縮ばね３１，３２はＸ座標に駆動されるレール ２７と工作物７の間で両方向矢印Ａで示す直線的な相対運動を可能にする。一方 、Ｙ方向の相対運動は、比較的に長いピストンロッド３３が両方向矢印Ｂに従っ てそれに対して横方向に弾性的に振れることによって相殺される。

【００１８】 他の図示していない本考案の実施例では、加工すべき工作物７が固有の弾力性 を有することにより、それ単独でまたは付加的に、可撓性の逃げ部が少なくとも 部分的に生じる。この固有弾力性に基づいて、工具４と工作物７の間の相対運動 を補償することができる。更に、この相対運動を補償するために工作物を塑性変 形することも考えられるし、可能である。

【００１９】 それによって、図２，３の実施例において、工具４が工作物７に食い込んでい るときに、工具４が工作物７に当たっても、工作物７は続けて移動し一方、工具 ４はその尖端１８の範囲がこの移動を一緒に行うことができる。工具４が工作物 ７から離れると、工具尖端１８はその元の位置へ弾性的に戻る。図４，５に示し た実施例の場合には、工具４が動かぬよう固定および形成されていると仮定する と、工具４が工作物７に食い込んでいるときに、工作物７は駆動装置に対して弾 性的な連結に基づいて動かないでいる。図２，３の実施例と図４，５の実施例を 組み合わせることができるので、発生する力に相応して、工作物７を遅い速度で 動かし続けることができるし、また工具４あるいはその尖端１８が振れるように することもできる。その際、特に比較的に薄い薄板部品の場合、工作物の弾性ま たは塑性が重なり合うことが重要である。

【００２０】 必要な可撓性自由空間の大きさ、ひいては前記実施例の単独使用または組み合 わせ使用は、工具の行程周波数、工作物内への工具の食い込み深さ、工作物の送 り速度等のようないろいろなパラメータに依存する。

【００２１】 薄板部品の形をした工作物７に、いろいろな印しまたは印し要素を付けるかま たは型押しする場合には、当該の要素または要素部分、すなわち例えば文字、数 字、模様、模様部分等のための記憶装置が、図示していない方法で機械１または その制御装置に設けられている。型押しまたは印し付けされるこの印し要素は、 記憶装置に入力することができる。更に、記憶装置は前もって適当な印し蓄積を 備えていてもよい。この印し蓄積から個々の印し、模様等が加工のために読み出 される。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の薄板部品の加工機械は、従来必要とした不連続的 な駆動装置の時間的に正確な作動および停止が不要であるので、制御技術的に大 幅に簡単化することができ、かつ従来の機械よりも迅速に作動する。更に、連続 的な駆動、すなわち加工工程の間も工作物の運動が可能であり、加工精度は変わ らず、そして時間的に非常に有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】押抜き−およびニブリング機械の概略的な斜視
図である。

【図２】図１の機械で使用される、本考案の第１実施例
による可撓性自由空間を形成するための工具収容部を部
分的に切断して示す概略的な側面図である。

【図３】本考案の第２実施例による可撓性自由空間を形
成するための、工具収容部に保持された工具を部分的に
破断して示す概略図である。

【図４】本考案の第３実施例による可撓性自由空間を形
成するための、工作物駆動装置と工作物保持部との間の
連結部を部分的に切断して示す概略的な図である。

【図５】図４の連結構造の概略平面図である。

【符号の説明】

１ 機械 ２ 工具収容部 ４ 上側工具 ６ 下側工具 ７ 工作物 １２ 工作物平面 １６ 弾性的な要素 １７ 締付け固定範囲 ２１ シャフト ２３ 連結部 ２４ 駆動装置 ２６ 締付け固定装置 ２８ 弾性要素 ３１，３２ 対のばね ３３ 連結棒 Ｘ，Ｙ 工作物平面の座標

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１０月２１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項４】 上記可撓性の部分が上側工具（４）の弾
性的なシャフト（２１）によってもたらされることを特
徴とする請求項２の機械。

【請求項５】 上記可撓性の部分が工作物（７）と工作
物を動かすための連続的な駆動装置（２４）との間の弾
性的な連結部（２３）によって生じることを特徴とする
請求項１の機械。

【請求項６】 上記可撓性の部分が工作物（７）と工作
物を動かすための連続的な駆動装置（２４）との間の弾
性的な連結部（２３）によって生じることを特徴とする
請求項２の機械。

【請求項７】 上記可撓性の部分が工作物（７）と工作
物を動かすため の連続的な駆動装置（２４）との間の弾
性的な連結部（２３）によって生じることを特徴とする
請求項３の機械。

【請求項８】 上記可撓性の部分が工作物（７）と工作
物を動かすための連続的な駆動装置（２４）との間の弾
性的な連結部（２３）によって生じることを特徴とする
請求項４の機械。

【請求項９】 弾性的な連結部（２３）が工作物（７）
用の締付け固定装置（２６）と駆動装置（２４）との間
の弾性的な要素（２８）によって形成されていることを
特徴とする請求項５の機械。

【請求項１０】 弾性的な要素（２８）が一方の座標
（Ｘ，Ｙ）方向に作用する対のばね（３１，３２）と、
他方の座標（Ｙ，Ｘ）方向に作用する弾性的な連結棒
（３３）を備えていることを特徴とする請求項９の機
械。

【請求項１１】 上記可撓性の部分が工作物（７）の弾
力性およびまたは可塑性によって生じることを特徴とす
る請求項１の機械。

【請求項１２】 上記可撓性の部分が工作物（７）の弾
力性およびまたは可塑性によって生じることを特徴とす
る請求項２〜１０のいずれか一つの機械。

【請求項１３】 機械が押抜き−およびニブリング機械
（１）によって形成され、その上側工具（４）用工具収
容部（２）に、印し付けまたは型押し用工具あるいはセ
ンタポンチ打ち用工具を装着可能であり、その下側工具
（６）が載置板または閉じたマトリックスによって形成
されていることを特徴とする請求項１の機械。

【請求項１４】 機械が押抜き−およびニブリング機械
（１）によって形成され、その上側工具（４）用工具収
容部（２）に、印し付けまたは型押し用工具あるいはセ
ンタポンチ打ち用工具を装着可能であり、その下側工具
（６）が載置板または閉じたマトリックスによって形成
されていることを特徴とする請求項２の機械。

【請求項１５】 機械が押抜き−およびニブリング機械
（１）によって形成され、その上側工具（４）用工具収
容部（２）に、印し付けまたは型押し用工具あるいはセ
ンタポンチ打ち用工具を装着可能であり、その下側工具
（６）が載置板または閉じたマトリックスによって形成
されていることを特徴とする請求項３の機械。

【請求項１６】 機械が押抜き−およびニブリング機械
（１）によって形成され、その上側工具（４）用工具収
容部（２）に、印し付けまたは型押し用工具あるいはセ
ンタポンチ打ち用工具を装着可能であり、その下側工具
（６）が載置板または閉じたマトリックスによって形成
されていることを特徴とする請求項５の機械。

【請求項１７】 機械が押抜き−およびニブリング機械
（１）によって形成され、その上側工具（４）用工具収
容部（２）に、印し付けまたは型押し用工具あるいはセ
ンタポンチ打ち用工具を装着可能であり、その下側工具
（６）が載置板または閉じたマトリックスによって形成
されていることを特徴とする請求項４及び６〜１２のい
ずれか一つの機械。

【請求項１８】 機械が形成すべき印し要素のためのプ
ログラムの記憶装置を備えていることを特徴とする請求
項１３〜１７のいずれか一つの機械。

【請求項１９】 記憶装置が印し蓄積のためのプログラ
ムを含んでいることを特徴とする請求項１８の機械。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作物（７）、特に薄板部品を押抜き、
   ニブリング加工、印し付け、型押しおよびまたはセンタ
   ポンチ打ちするための機械であって、工作物平面（１
   ２）の座標（Ｘ，Ｙ）内で工作物を動かす駆動装置（２
   ４）用の特に数値制御式の制御装置と、上側工具（４）
   のためあるいは上側−および下側工具のための工具収容
   部（２）と、上側工具（４）のための工具収容部（２）
   を往復行程運動させるための制御可能な駆動装置とを備
   えた機械において、上側工具（４）を備えた工具収容部
   （２）の持続行程運動中に、工作物平面（１２）の一方
   の座標または両方の座標（Ｘ，Ｙ）で工作物を動かすた
   めの連続的な駆動装置が接続可能であり、上側工具
   （４）が工作物（７）に作用している間の工作物（７）
   と上側工具（４）との相対運動を少なくとも部分的に相
   殺するために、工作物（７）と上側工具（４）の工具収
   容部（２）との間およびまたは工作物（７）とその連続
   的な駆動装置（２４）との間およびまたは工作物（７）
   内または上側工具内（４）に、工作物平面（１２）の一
   方または他方の座標（Ｘ，Ｙ）方向に可撓性の部分が設
   けられていることを特徴とする機械。
2. 【請求項２】上記可撓性の部分が上側工具（４）の締付
   け固定範囲（１７）の弾性的な要素（１６）、特に環状
   要素によって生じることを特徴とする請求項１の機械。
3. 【請求項３】 上記可撓性の部分が上側工具（４）の弾
   性的なシャフト（２１）によってもたらされることを特
   徴とする請求項１または２の機械。
4. 【請求項４】 上記可撓性の部分が工作物（７）と工作
   物を動かすための連続的な駆動装置（２４）との間の弾
   性的な連結部（２３）によって生じることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか一つの機械。
5. 【請求項５】 弾性的な連結部（２３）が工作物（７）
   用の締付け固定装置（２６）と駆動装置（２４）との間
   の弾性的な要素（２８）によって形成されていることを
   特徴とする請求項４の機械。
6. 【請求項６】 弾性的な要素（２８）が一方の座標
   （Ｘ，Ｙ）方向に作用する対のばね（３１，３２）と、
   他方の座標（Ｙ，Ｘ）方向に作用する弾性的な連結棒
   （３３）を備えていることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか一つの機械。
7. 【請求項７】 上記可撓性の部分が工作物（７）の弾力
   性およびまたは可塑性によって生じることを特徴とする
   請求項１〜６のいずれか一つの機械。
8. 【請求項８】 機械が押抜き−およびニブリング機械
   （１）によって形成され、その上側工具（４）用工具収
   容部（２）に、印し付けまたは型押し用工具あるいはセ
   ンタポンチ打ち用工具を装着可能であり、その下側工具
   （６）が載置板または閉じたマトリックスによって形成
   されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一
   つの機械。
9. 【請求項９】 機械が形成すべき印し要素のためのプロ
   グラムの記憶装置を備えていることを特徴とする請求項
   ８の機械。
10. 【請求項１０】 記憶装置が印し蓄積のためのプログラ
    ムを含んでいることを特徴とする請求項９の機械。