JP3207902B2 - パンチプレス機のダイ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数のダイユニット、具
体的には複数のパンチユニットとダイユニットを具備し
たパンチプレス機においてダイの支持構造に特徴をもた
せたダイ機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から複数のダイユニットを具備した
パンチプレス機は、例えば、タレットパンチプレス機と
して公知である。

【０００３】しかし乍ら、複数のダイユニットを具備し
たパンチプレス機においては、パンチプレス作業に使用
するダイ以外のダイユニットは、ワ−クハンドの位置決
め作業の邪魔にならないうようにする必要がある。これ
は、パンチ加工時に選択されて使用されるダイユニット
の金型上面は、ワ−ク（被加工材）の裏面に当接させら
れるため、パンチプレス作業に使用されない残りのダイ
ユニットが同じ面位置にあるとワ−クを位置決めするた
めＸ軸，Ｙ軸方向に移動させられるワ−クやワ−クハン
ドの移動を干渉することがあるからである。

【０００４】この点、タレットパンチプレス機は、パン
チプレス作業に使用するパンチとダイのユニットがワ−
クハンド側に最も近い位置にインデックスされ、作業に
使用しない他のパンチとダイの各ユニットはタレット上
において前記ワ−クハンドからより離れた位置に位置付
けられることとなるので、上記のような問題は少ないか
殆んどないが、複数のパンチとダイの各ユニットがワ−
クハンドに対し同じ距離に列設されたタイプのパンチプ
レス機では、上記の問題をクリア−することは出来な
い。

【０００５】このような点に鑑み、本発明者らは先に特
願平3-149258号として、非タレットタイプのパンチプレ
ス機であって、複数のパンチユニットとダイユニットを
具備したパンチプレスに適用して有用なダイ機構の提案
をした。

【０００６】先に提案した発明の要旨は、複数のダイユ
ニットをすべてその取付プレ−トに対し上下動可能にマ
ウントし、パンチプレス作業に使用するダイユニットの
みを上動位置に固定する一方、残りのダイユニットは、
取付プレ−トの面位置又はそれ以下の下動位置に保持す
ることができるように構成した点にある。

【０００７】上記の提案した発明は、その従来技術の問
題点を完全にクリア−することができる効果が得られる
反面、複数のすべてのダイユニットが、それらの取付プ
レ−トに対し、上下動可能に装設される構成を必要とす
る点で構造が複雑になり、殊に、上下機構がすべてのダ
イユニットごと独立して設けられる点でパンチプレス機
の総重量を嵩張らせるという別の問題が派生した。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、非タレット式のパンチプレス機で
あって複数のパンチユニットとダイユニットを有するパ
ンチプレス機において、パンチプレス作業時にワ−クや
ワ−クハンドの位置決め作動の邪魔にならず、しかも、
パンチプレス機の重量をそれ程嵩張らせることのないダ
イ機構を開発することをその課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述のごとき
問題等に鑑みてなされたもので、上下動自在のハンマー
部材によってパンチング動作される複数のパンチユニッ
トを支持した上側プレート部材と複数のダイユニットを
支持した下側プレート部材との間の間隙内へワークを把
持して移動位置決め自在のワークハンドを、前記ダイユ
ニットに対して接近離反するＸ軸方向へ水平に移動自在
に設けると共に上記Ｘ軸に対して直交するＹ軸方向へ移
動自在に設け、前記複数のパンチユニット及びダイユニ
ットはＸ軸方向に複数列設けてあって、前記ワークハン
ド側の列のダイユニットは、不使用時には前記ワークの
パスラインから下方向へ下降自在かつ使用時には上記パ
スラインに上昇してワークを支持する構成としてなるも
のである。

【００１０】

【実施例】次に本発明ダイ機構の具体例を図により説明
する。図１は本発明ダイ機構を具備したパンチプス機の
側面図、図２は同じく正面図、図３は本発明ダイ機構の
一例の側断面図、図４はハンマ−部材の駆動機構の一例
を示す側面図である。

【００１１】図１，図２において、１は側面略Ｃ状（図
１においては裏返しのＣ状をなす）をなす本発明パンチ
プレス機のフレ−ム、２はこのフレ−ム１の開口部1aに
おいて内奥側の下側フレ−ム1b上に水平な姿勢で配設し
たワ−クテ−ブルで、このテ−ブル２には上記フレ−ム
１における開口部1aの開口間口側（図１の左右方向）に
関し進退自在（以下、この方向をＸ軸方向という）のワ
−クハンド３がモ−タ，送りネジ機構（図示せず）等を
介して架装されていると共に、テ−ブル２自体は下側フ
レ−ム1bの上面において前記Ｘ軸方向と直交する方向
（図の紙面に直交する方向で、以下、この方向をＹ軸方
向という）にモ−タ、送りネジ機構（図示せず）を介し
て進退自在に架装されており、この構成により、上記ワ
−クハンド３はフレ−ム１に対し、平面上でＸ軸，Ｙ軸
方向において位置決め自在に架装されている。

【００１２】一方、前記フレ−ム１の開口間口側の上面
には、ワ−クＷ（又被加工材若しくはブランクともい
う）の挿入間隙4aを形成したパンチユニット６，6'とダ
イユニット７，7'との取付プレ−ト４が、その間隙4aの
開口側を前記テ−ブル２に対向させて、垂直な軸５を介
して旋回可能にして架装されている。なお、図の実施例
では上記プレ−ト４をフレ−ム１上において前記テ−ブ
ル２に対し後退できる構造も付与されているが、本発明
において前記プレ−ト４を旋回構造で架装すること並び
に後退構造とすることの構成については任意である。プ
レ−ト４の後退機構は、取付プレ−ト４が旋回される時
にテ−ブル２との干渉をさけるためである。

【００１３】而して、前記プレ−ト４に於て、その間隙
4aより上位に位置する上側プレ−ト部材4bには、一例と
して、一列に６個のパンチユニット６と同6'とがそれぞ
れ着脱自在に２列設けられ、また、前記間隙4aより下位
に位置する下側プレ−ト部材4cには、上記２列のパンチ
ユニット６，6'における個々のパンチユニットに対応さ
せて一列に６個のダイユニット７，7'が２列設けられて
いる。

【００１４】11はフレ−ム１の上側フレ−ム1cにおい
て、上記パンチ，ダイの各ユニット６，6'、７，7'に対
向する位置に設けた油圧シリンダをそのストロ−ク運動
の駆動源の一例としたハンマ−部材で、このハンマ−部
材11は、前記各列のパンチユニットにおける個々のパン
チユニット６の上面に選択的に位置付けることが出来る
ように、例えばエアシリンダのようなストロ−クアクチ
ェ−タなどによる移動機構を介して、Ｘ軸，Ｙ軸の両軸
に関して移動，位置決め自在に支持されているので、こ
の部の詳細な一例を図４により説明する。

【００１５】図４は上記ハンマー部材１１の駆動制御系
の一例を示す機構ブロック図である。図４において、１
１ａは油圧シリンダ、１１ｂはそのピストンロッドでそ
の先端にパンチング用のハンマーが形成されている。１
１ｃは前記シリンダ１１ａのサーボ制御される駆動油圧
系で、圧油源１１ｄ、サーボ制御されるサーボ制御弁１
１ｅ、配管１１ｆ、ストロークセンサ１１ｇ、サーボ制
御部１１Ｓなどにより形成されている。この駆動制御系
によって前記ハンマー部材１１のストローク動作を、ス
トローク位置、その位置での速度，加速度に基づいて制
御する。

【００１６】11hは上記油圧シリンダ11aのＸ，Ｙ軸移動
機構の一例で、ここではＸ軸方向は油圧シリンダ11aに
連結されたエアシリンダ11iにより、Ｙ軸方向は油圧シ
リンダ11aとエアシリンダ11iを一体に取付けた部材11k
を送りネジ機構11jにより駆動するように構成されてい
る。

【００１７】以上の説明において、ハンマ−部材11の駆
動源は油圧シリンダに限られるものではない。例えば、
サ−ボモ−タを駆動源としてその回転運動をクランクや
リンク機構、或は、ネジ機構等によりストロ−ク運動に
変換するようにした駆動源であってもよいのである。ま
た、同じ趣旨でハンマ−部材のＸ，Ｙ軸移動機構も上記
の実施例の構造に限られるものではない。

【００１８】以上のパンチプレス機は、ワ−クハンド３
に水平な姿勢で保持させた鋼板等の被加工材（ブラン
ク）Ｗの加工位置を、当該ワ−クハンド３のＸ軸，Ｙ軸
方向での位置決め作動により所定のパンチユニット６又
は6'とダイユニット７又は7'の間に位置付けると共に、
当該パンチユニット６又は6'に対してハンマ−部材11を
位置決めし、このハンマ−部材11によりパンチングする
点は従来のパンチプレス機と基本的に同じである。

【００１９】一方、本発明パンチプレス機におけるのハ
ンマー部材１１は、駆動源を油圧シリンダ１１ａとした
場合、この油圧シリンダ１１ａを、サーボ制御弁１１
ｅ、サーボ制御部１１Ｓ、ストロークセンサ１１ｇなど
を主体とする制御系によってサーボ制御され乍ら駆動さ
せる、特に、ストロ−ク運動の加，減速を、任意自在に
行うことができるので、被加工材の硬さや厚みなどに応
じてパンチの降下速度を微妙にコントロールでき、従っ
て、騒音の少ない高速加工が可能になる。この利点は、
サーボモータを駆動源に使用した場合にも同様に得るこ
とができる。

【００２０】而して、本発明パンチプレス機では、Ｘ軸
方向に２列に設けたダイユニット７，７’が、次のよう
に取付プレート４に装設されている。即ち、ワークハン
ド３に近い側の列のダイユニット７は、ここではその列
のダイユニット全部が、パンチプレス作業に使用すると
きにのみ、取付プレート４の間隙４ａの上面から金型の
上面を少し突出させ、金型上面がワークＷのパスライン
に上昇してワークＷの下面に当接するように位置付けて
保持されるが、使用しないときは前記金型上面を間隙４
ａの上面と同面又はそれ以下に位置付けて、すなわちワ
ークＷのパスラインから下降して保持されるようにする
ため、この列の各ダイユニット７の下端面を、ここでは
一例としてシリンダ，カム等を利用した昇降機構（図３
参照）により支持し、この列のダイユニット７が全部前
記間隙４ａにその上面が少し突出できるように支持され
ている。以下、図３によりこの部分の詳細について説明
する。

【００２１】図３に示す取付プレ−ト４は、側面からみ
て横長の略Ｃ字状をなすプレ−ト本体4dと、この本体4d
の開口間口側（先端側、図３の右側）に形成された上，
下の金型取付部4e，4fとから形成されている。なお、本
体4dと取付部4e，4fを別体構造とするか、一体構造とす
るかは任意である。上記プレ−ト本体4dをフレ−ム１に
おける下側フレ−ム1bの上面に支持するため、支持ベ−
ス部材1dが下側フレ−ム1bの上面に形成されている。

【００２２】図３に示すように、各ダイユニット７，7'
はいずれも、ダイ7a，7a'、このダイ7a，7a'を収容した
ダイホルダ7b，7b'を下面から支持するホルダサポ−ト7
c，7c'で形成されている点、及び、夫々のダイ7a，7a'
〜ホルダサポ−ト7c，7c'までの各構成部材が、下側プ
レ−ト部材4cに穿設されたホルダ穴41c，41c'に上下動
可能であるが回転不能に収装されている点で共通構成で
ある。しかし、ワ−クハンド３に近い側のダイユニット
７は、そのホルダサポ−ト7cを上下動させるため、ホル
ダエレベ−タ機構８が付設されている点で、ダイユニッ
ト7'側の構成と異なっている。次にこの点について説明
する。

【００２３】而して、ワ−クハンド３に近い側のダイユ
ニット７に於て、ホルダサポ−ト7cの底面側は、その下
面が水平面に対しワ−クハンド３側に向けて適宜の拡開
角度が付された傾斜面7dに形成され、この傾斜面7dがそ
れに対応して上面を傾斜面8aに形成した楔部材8bの当該
傾斜面8dが当接させられることによって、前記楔部材8b
が前記ホルダサポ−ト7cを下から支持している。この実
施例では、この楔部材8bはワ−クハンドに近い側のダイ
ユニット７の列において、全部のホルダサポ−ト7cを支
持できる長さに形成されているものとする。

【００２４】上記楔部材8bは、ここでは真横から、つま
り、水平方向で進退作動させられることにより、その傾
斜面8aの作用によってこの列のダイユニット７の全部の
ホルダサポ−ト7cをホルダ穴41c内で上下摺動させる。
このための駆動源は、一例として、図示したようにエア
シリンダ8cのロッドが楔部材8bにその長手方向で等間隔
で２本又はそれ以上連結されることにより設けられてい
る。なお、楔部材8bとエアシリンダ8cとは、支持ベ−ス
部材1dの上面に配設されている。

【００２５】一方、上記ホルダサポ−ト7cは当該サポ−
ト7cを常時下方へ付勢する押えスプリング（図示せず）
が関連付けて設けられる。なお、この押えスプリングを
設けないでも、上記ダイ7a〜ホルダサポ−ト7c自重によ
ってこれら各部材7a〜7cは重力の作用でホルダ穴41c内
を下方へ向おうとする。図３において、９，9'はダイ7
a'〜ホルダサポ−ト7c，7c'の各部材に形成された打抜
カスの落下穴に連通したかす抜き穴である。

【００２６】図３においては、ダイユニット７，7'は図
の左右に２個しか表われていないが、実機ではこのダイ
ユニット７，7'が紙面に垂直方向に各列とも６個設けら
れており、従って、各ダイユニット７,7'とも、夫々の
構造は、上述したダイ7a，7a'からダイサポ−ト7c，7c'
までの各構成部材が同一部材で構成されている。

【００２７】上記の説明において、エレベ−タ機構８は
その楔部材8bをダイユニット７の列における全部のホル
ダサポ−ト7cを同時に当接支持する長さに形成されたも
のを使用する例について述べた。つまり、この列のダイ
ユニット７の各ダイ7aは、楔部材8bの前後摺動によって
その全部のダイ７が一括して上，下動するものの例につ
いて述べたが、本発明は、この列の各ダイユニット７を
夫々に上，下動させる構造としてもよい。このために
は、この列の各ダイユニット７ごとに、各楔部材8bと各
楔部材8bに連結したエアシリンダ8cとを設ければ良い。

【００２８】上記のように形成される本発明ダイ機構に
おいて、複数のダイユニット７がその列ごと上下動する
ようにしたものは、次のように作動させる。ワ−クＷの
所定加工位置をワ−クハンド３の作動によってその上に
位置付けられたワ−クハンド３に近い側のダイ7aは、楔
部材8bを前進（図３の右方）させるようにそのシリンダ
8cを作動させることにより、当該ダイ7aの上面が金型取
付部4fの上面から少し突出させられる。

【００２９】この突出量は、このワ−クＷが金型取付部
4fの上面に設けられたフリ−ベアリング10に当接支持さ
れる姿勢を略水平に保持できれば足りるので、前記突出
量、換言すれば、傾斜面7d，8aの角度は任意に設計する
ことができる。ワ−クハンド３に近い側のダイユニット
７のダイ7aが上昇位置に位置付けられると、対応するパ
ンチユニット６、ここでは図３の左側のパンチユニット
６が、通常のパンチング動作と同様に作動させられて、
ワ−クＷに対し所定のパンチプレス作業を行うことにな
る。

【００３０】上記のパンチユニット６とダイユニット７
とが引続き使用される場合には、このダイユニット７は
上記上昇位置のままでワ−クＷの位置決めがワ−クハン
ド３の作動により行われるが、次の加工がワ−クハンド
に遠い側のパンチユニット6'とダイユニット7'とを使用
するものである場合には、上記の上昇位置に位置付けて
いたワ−クハンド３に近い側のダイユニット７は、その
楔部材8bがエアシリンダ8cの後退作動（図３の右側に向
け）によって後退させられ、ダイユニット７の自重又は
押えスプリングの作動により下降し、原位置に復帰する
ので、ワ−クハンド３によるワ−クＷの位置決めの際、
前記ダイユニット７とワ−クハンド３やワ−クとが干渉
するおそれはなく、従って、次の作業で使用されるダイ
ユニット7'を使用したパンチプレス作業のための位置決
めを円滑かつ迅速に行うことが可能になる。

【００３１】

【発明の効果】上述のように本発明では、ワ−クハンド
に近い側に位置付けて設けられたダイユニット７のみ
を、その使用時に金型取付部の上面より少し突出した上
昇位置に位置決めし、ワ−クハンドに遠い側のダイユニ
ットが使用される時には、ワ−クハンドに近い側のダイ
ユニットを金型取付部の上面と同面乃至は少し没した下
降位置に保持するようにしたので、不使用のダイユニッ
トがワ−クを位置決めするワ−クハンドの位置決め作動
の邪魔になり難い、換言すれば、加工範囲のデッドゾ−
ンがタレット式パンチプレスに比べ遜色ないほど狭くな
るという格別の効果がある。

【００３２】これによって本発明では、非タ−レット方
式で複数のパンチユニットとダイユニットを有するパン
チプレス機において、タ−レット式パンチプレスのよう
なインデックス機構やその作動を要せずに、タ−レット
式にパンチプレス機に殆んど遜色のない加工範囲におい
てタレットパンチプレスに優るとも劣らない多種多様の
プレス仕事をすることができる。

【００３３】特に、本発明ではダイユニットの上下動機
構をフレ−ム１における支持ベ−ス部材上に設けること
により、取付プレ−トと支持ベ−ス部材との当接面の構
造や仕上精度等において、先に提案したパンチプレス機
に比べ大幅な簡素化、易加工化が可能になるため、これ
の点が製造面において大きな利点となる。

【００３４】一方、本発明のハンマー部材は、その駆動
源にサーボ制御が可能な油圧シリンダやサーボモータを
使用してサーボ制御し乍ら駆動するようにしたので、特
に、ストローク運動の加，減速を、任意自在に行うこと
ができ、従って、被加工材の硬さや厚みなどの条件に応
じてパンチの降下速度を微妙にコントロールすることが
可能になり、低騒音で被加工材の材質等に合った高速加
工が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ダイ機構の一例を取付けたパンチプレス
機の側面図。

【図２】同じく図１のパンチプレス機の正面図。

【図３】本発明ダイ機構の一例の拡大側断面図。

【図４】ハンマ−部材の駆動制御系の一例のブロック
図。

【符号の説明】

１ フレ−ム ２ ワ−クテ−ブル ３ ワ−クハンド ４ パンチ，ダイユニットの取付プレ−ト ５ 旋回軸 ６，6' パンチユニット ７ ワ−クハンドに近い側のダイユニット 7a ダイ 7b ダイホルダ− 7c ホルダサポ−ト 7d 傾斜面 ８ エレベ−タ機構 8a 傾斜面 8b 楔部材 8c エアシリンダ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下動自在のハンマー部材（１１）によ
   ってパンチング動作される複数のパンチユニット（６，
   ６’）を支持した上側プレート部材（４ｂ）と複数のダ
   イユニット（７，７’）を支持した下側プレート部材
   （４ｃ）との間の間隙（４ａ）内へワーク（Ｗ）を把持
   して移動位置決め自在のワークハンド（３）を、前記ダ
   イユニット（７，７’）に対して接近離反するＸ軸方向
   へ水平に移動自在に設けると共に上記Ｘ軸に対して直交
   するＹ軸方向へ移動自在に設け、前記複数のパンチユニ
   ット（６，６’）及びダイユニット（７，７’）はＸ軸
   方向に複数列設けてあって、前記ワークハンド（３）側
   の列のダイユニット（７）は、不使用時には前記ワーク
   （Ｗ）のパスラインから下方向へ下降自在かつ使用時に
   は上記パスラインに上昇してワーク（Ｗ）を支持する構
   成としてなることを特徴とするパンチプレス機のダイ機
   構。
2. 【請求項２】 パンチング動作をするハンマー部材は、
   サーボ制御される駆動源によって駆動されるようにした
   請求項１に記載のパンチプレス機のダイ機構。