JP3162760B2 - ワークの搬入、搬出装置付板材加工機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワークの搬入、搬出
装置を備えた板材加工機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、板材加工機として例えばタレット
パンチプレスやレーザ加工機等には、Ｘ軸、Ｙ軸方向へ
移動自在な２次元的なワーク移動位置決め装置が組み込
まれて板材加工機が構成されているのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の板材加工機のＸ軸、Ｙ軸といった２次元的な動きを
するワーク位置決め装置では、単なるパンチング加工、
レーザ加工だけなら十分な作用をするが、ワークの搬
入、搬出、集積といった完全自動化運転（無人運転）を
するためには、搬入装置、搬出装置、集積装置を別に設
置しなければならない。このため、設備費のアップと設
置スペースを広く要し、装置間の受渡し作業時間を多く
要するという問題があった。

【０００４】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ため、従来のＸ軸、Ｙ軸の役割と搬入、搬出、集積の役
割を持たせ、設置スペースを小さく省スペース化を図る
と共に、作業ロス時間を短縮し完全自動化運転を図った
ワークの搬入、搬出装置を備えた板材加工機を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、板材加工機の前側にＸ軸、Ｙ軸方向へ
移動自在かつ回転自在なコラムを設け、このコラムにＺ
軸方向へ移動自在かつ旋回自在なアームを設け、このア
ームの先端にワークを把持、解放自在なクランプを備え
てワークの搬入、搬出装置付板材加工機を構成した。

【０００６】

【作用】この発明のワークの搬入、搬出装置付板材加工
機を採用することにより、板材加工機の前側に設けられ
たＸ軸、Ｙ軸方向へ移動自在かつ回転自在なコラムに、
Ｚ軸方向へ移動自在かつ旋回、自在なアームが設けてあ
る。しかも、このアームには先端にワークを把持、解放
自在なクランプが設けられている。このため、ワークの
搬入、搬出装置の近傍に設けたワークを積載した搬入台
あるいはワークを集積する搬出台へアームの旋回自在な
動作によりワークを運び搬入、搬出が可能となる。ま
た、アームはＸ軸、Ｙ軸方向へ移動自在であるので通常
の例えばパンチング加工あるいはレーザ加工などの板材
加工が行なわれる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、板材加工機としては、例えば、パ
ンチプレス、レーザ加工機、折曲げ機等があるが、本実
施例ではタレットパンチプレスを例にして説明する。

【０００８】図１および図２を参照するに、板材加工機
としてのタレットパンチプレス１は、既に公知の構成の
ものであるため詳細な説明は省略し、概略的な説明を留
める。

【０００９】タレットパンチプレス１は、下部フレーム
３の片側より立設したサイドフレーム５の上部に上部フ
レーム７が水平方向に延伸してＣ字形状をしたフレーム
９が構成されている。そして、前記上部フレーム７より
上部タレット１１が回転自在に垂設され、前記下部フレ
ーム３には前記上部タレット１１と対向して下部タレッ
ト１３が回転自在に支承されている。

【００１０】上部タレット１１の周辺近傍に複数個の上
部金型１５が装着されていて、この上部金型１５の直上
に位置し上下動自在なラム１７が上部フレーム７に設け
られ、図示を省略したが駆動源よりクランプシャフトを
介してラム１７は上下に移動される。そして、前記上部
金型１５と対向して下部金型１９が下部タレット１３に
設けられている。

【００１１】上記構成により、図示を省略したサーボモ
ータにより上部タレット１１と下部タレット１３は同期
して同方向へ回動されることにより、上下の金型１５，
１９は上部フレーム７の下面に上下動自在に装着したラ
ム１７の直下位置（加工位置）Ｃに割出し位置決めがな
されるものである。そして、ラム１７の上下動により上
部金型１５と下部金型１９とで協働してワークＷにパン
チング加工が施される。

【００１２】ワーク搬入、搬出装置２１は、タレットパ
ンチプレス１の下部フレーム３の前側に設けられ、下部
フレーム３に一体的にベース２３が装着され、このベー
ス２３上にＹ軸方向（図１および図２において左右方
向）に延伸したＹ軸ＬＭガイド２５が設けられている。
このＹ軸ＬＭガイド２５上に摺動自在なＹ軸キャレッジ
２７が乗り、このＹ軸キャレッジ２７を動かすには、前
記ベース２３に設けたＹ軸モータ２９により例えばＹ軸
方向へ延伸したボールねじ３１を駆動し、このボールね
じ３１が前記Ｙ軸キャレッジ２７に螺合されている。

【００１３】Ｙ軸キャレッジ２７にはＸ軸モータ３３が
設けられ、このＸ軸モータ３３の駆動により回転する例
えばボールねじ３５がＸ軸方向（図１において上下方
向，図２において紙面に直交する方向）へ延伸して設け
られている。なお、ボールねじ３５はＸ軸キャレッジ３
７に螺合し、Ｘ軸キャレッジ３７はＹ軸キャレッジ２７
の内部側面に設けたＸ軸ＬＭガイド３９に係合しＸ軸方
向へ摺動自在となっている。

【００１４】上記構成により、Ｙ軸モータ２９を駆動す
るとボールねじ３１が回転し、このボールねじ３１に螺
合したＹ軸キャレッジ２７はＹ軸ＬＭガイド２５上を摺
動しながらＹ軸方向へ移動される。また、Ｙ軸キャレッ
ジ２７に設けたＸ軸キャレッジ３７は、Ｘ軸モータ３３
を駆動するとボール３５が回転し、このボールねじ３５
に螺合したＸ軸キャレッジ３７はＸ軸ＬＭガイド３９に
案内されながらＸ軸方向へ移動されることになる。

【００１５】前記Ｘ軸キャレッジ３７の上面には回転自
在なコラム４１が設けられていて、このコラム４１の内
部には上下方向（Ｚ軸方向）へ移動自在な角形形状のナ
ット部材４３が装着され、ナット部材４３には旋回自在
なアーム４５が設けられている。このアーム４５の先端
にはワークＷを把持、解放自在となす複数個のクランプ
４７が設けられている。

【００１６】上述したコラム４１とアーム４５に関し
て、更に詳細に図３を参照しつつ説明する。Ｙ軸ＬＭガ
イド２５上に乗ったＹ軸キャレッジ２７は、Ｙ軸モータ
２９に連結したボール３１に螺合し、Ｙ軸方向へ移動自
在となっている。このＹ軸キャレッジ２７にはＸ軸モー
タ３３に連結したボールねじ３５に螺合したＸ軸キャレ
ッジ３７が、Ｙ軸キャレッジ２７に設けたＸ軸ＬＭガイ
ド３９に添ってＸ方向へ移動自在となっている。

【００１７】Ｘ軸キャレッジ３７の上面にはコラム４１
が立設され、コラム４１の下端には大歯車４９が一体的
に設けられ、一方、Ｘ軸キャレッジ３７の上面にはブラ
ケット５１に支承された回転用モータ５３が垂設され、
この旋回用モータ５３の出力軸に小歯車５５が係止され
ていて、しかも、この小歯車５５は前記大歯車４９に噛
合されている。

【００１８】上記構成により、回転用モータ５３を駆動
すると小歯車５５は回転し、この小歯車５５の回転は大
歯車４９に伝達されてコラム４１は回転されることにな
る。

【００１９】コラム４１の内部にはＺ軸方向（図３にお
いて上下方向）のアーム４５を移動させるために、Ｚ軸
モータ５７が設けられ、このＺ軸モータ５７にボールね
じ５９が垂直方向に立設して連結されている。このボー
ルねじ５９は、コラム４１の中心軸に沿って形成した角
形６１に係合し、Ｚ軸方向へ移動自在なナット部材４３
が螺合している。なお、コラム４１の側面にはナット部
材４３の一面が突出して所定量上下に移動できる範囲で
逃げ穴６３が形成されている。

【００２０】上記構成により、Ｚ軸モータ５７を駆動す
るとボールねじ５９が回転し、ボールねじ５９に螺合し
たナット部材４３は角形穴６１内を回転することなくＺ
軸方向へ移動されることになる。なお、ナット部材４３
の回転を防ぐため、角形状としたが丸形状でキー等によ
り回転を防止する手段でも可能である。

【００２１】前記コラム４１の逃げ穴６３から突出した
ナット部材４３の一辺には、Ｌ形状をしたブラケット６
５が固着し、このブラケット６５に旋回用モータ６７が
設けられ、旋回用モータ６７の出力軸にはウォーム６９
が装着されている。一方、前記ブラケット６５にはアー
ム４５が旋回自在に装着されていて、このアーム４５に
ウォームホイール７１が固着され、このウォームホイー
ル７１が前記ウォーム６９に噛合されている。

【００２２】そして、アーム４５はコ字形状を成し、ア
ーム４５の先端にクランプ４７が装着されている。この
クランプ４７はワークＷを把持、解放自在な構成であ
り、既に公知の構成のものであるから詳細な説明を省略
するが、例えば流体圧作動のシリンダ等によりクランプ
用爪を作動させる構成のものである。

【００２３】上記構成により、旋回用モータ６７を駆動
するとウォーム６９が回転して、ウォームホイール７１
が回転する。ウォームホイール７１の回転によりアーム
４５は旋回されることになる。なお、アーム４５はコラ
ム４１の外径に当接せぬよう間隔をあけておく必要があ
る。

【００２４】上述したごとき構成により、アーム４５
は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向へ移動自在になると
共に、回転の旋回が自在となっている。

【００２５】再び図１および図２を参照するに、ワーク
搬入、搬出装置２１の両側（図１において上下方向、図
２において紙面に対し直交する方向）にワーク搬入台７
３と製品搬出台（集積台）７５が設けられている。ま
た、ワークＷをサポートするために、例えばベルト７７
の一端をＹ軸キャレッジ２７より立設した支柱７９に係
止され、他端はベース２３に設けた巻取機８１に係止さ
れ、ベルト７７の途中は、ベース２３に立設した支柱８
３に設けたプーリ８５により支承され、支柱７９と支柱
８３に設けたプーリ８５によるベルト７７に水平状態に
保たれている。

【００２６】上述したごとき構成により、その作用とし
ては、積載されたワークＷを、図示を省略したが適宜手
段にて一枚取りしてワーク搬入台７３上に所定の位置に
待機しておく。この待機位置にあるワークＷをワーク搬
入、搬出装置２１のアーム４５に設けたクランプ４７に
て把持するため、アーム４５が装着されたコラム４１を
Ｘ，Ｙ軸方向へ移動させると共に回転させて、アーム４
５をワーク搬入台７３に対面させる。そして、アーム４
５をＺ軸方向へ移動させて、待機位置にあるワークＷの
レベルに位置決めし、コラム４１をＸ軸方向へ移動させ
てアーム４５に設けたクランプ４７にてワークＷを把持
する。

【００２７】ワークＷを把持したならば、アーム４５を
旋回させ、ワークＷをパスラインに位置決めし、Ｘ，Ｙ
軸方向へ適宜に移動させて所望する加工部位を上、下の
金型１５，１９に位置決めして、ラム１７を作動させて
パンチング加工が施される。

【００２８】所望の加工が終了したならば、加工済のワ
ークＷをワーク搬出台７５上へ集積すべく、ワークＷを
把持したアーム４５を旋回させ、ワークＷを搬出台７５
に対面させてＸ，Ｙ，Ｚ軸方向へアーム４５を移動させ
てワーク搬出台７５上に載置する。そして、ワーク搬出
台７５上に加工済のワークＷを載置したらクランプ４７
を解放して、アーム４５を作業位置へ移動する。なお、
ワークＷはダレ防止用のベルト７７に支持されているの
で、ワークＷを変形させることがない。

【００２９】更に、ワーク搬入、搬出装置２１は、ワー
クＷの加工時には２次元動作（Ｘ軸、Ｙ軸）だけで良い
ため、他のＺ軸、回転、旋回の動作をする機器は適宜手
段によりロックすることにより、加工精度を安定させる
ことができる。なお更に、図１および図２に２点鎖線で
示されているように、例えばプレスブレーキ８７を、ワ
ーク搬入、搬出装置２１を挾んでタレットパンチプレス
１に対向して設けると、タレットパンチプレス１にて加
工されたワークＷをアーム４５の回転動作により無理な
く曲げ加工を行なうことができる。

【００３０】而して、従来のごとく搬入、搬出装置を別
に設置する必要がないので、省スペース化を図ることが
できると共に、ワークの無人加工を実現することができ
る。

【００３１】図４および図５には他の実施例を示し、こ
の実施例はガントリータイプのものである。すなわち、
タレットパンチプレス１を囲繞して立設した支柱８９の
上部に上部梁９１を一体的に固着し、この上部梁９１に
Ｙ軸キャレッジ９３を垂設し、Ｙ軸キャレッジ９３にＸ
軸キャレッジ９５を設け、Ｘ軸キャレッジ９５にコラム
９７を垂設したものである。なお、アーム９９は図示を
省略したが回転と旋回が自在なように設けられ、アーム
９９の先端にクランプ４７が設けられている。

【００３２】上記構成により、作用および効果は第１の
実施例と同様であるが、この実施例では下部に空間が生
じるので、この空間を利用することができると共に作業
性が良くなる。

【００３３】なお、この発明は前述した各実施例に限定
されることなく、適宜の変更を行なうことにより、その
他の態様で実施し得るものである。

【００３４】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、板材加工機の前側にＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸へ移動自在かつ回転自在なアームを設
け、このアームの先端に回転自在なクランプを備えたワ
ークの搬入、搬出装置を設けたことにより、ワークの搬
入、加工、搬出（集積）の全工程を行なうことができ
る。

【００３５】而して、省スペース化を図ることができる
と共に、作業ロス時間を短縮し、ワークの無人加工の実
現を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の主要部を示すワーク搬入、搬出装置
を備えた板材加工機の平面図である。

【図２】図１における側面図である。

【図３】図１におけるIII 矢視部の拡大斜視説明図であ
る。

【図４】他の実施例を示すワーク搬入、搬出装置を備え
た板材加工機の平面図である。

【図５】図４における側面図である。

【符号の説明】

１ タレットパンチプレス（板材加工機） ２１ ワーク搬入、搬出装置 ４１ コラム ４５ アーム ４７ クランプ ９７ コラム ９９ アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 28/36 B21D 43/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材加工機の前側にＸ軸、Ｙ軸方向へ移
   動自在かつ回転自在なコラムを設け、このコラムにＺ軸
   方向へ移動自在かつ旋回自在なアームを設け、このアー
   ムの先端にワークを把持、解放自在なクランプを備えて
   なることを特徴とするワークの搬入、搬出装置付板材加
   工機。