JP3545102B2

JP3545102B2 - パンチプレス

Info

Publication number: JP3545102B2
Application number: JP18177695A
Authority: JP
Inventors: 隆之藤原
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1995-07-18
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 2004-07-21
Anticipated expiration: 2015-07-18
Also published as: JPH0929355A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材にパンチング加工（穴明け加工、バーリング加工を含む）及び複数種のタッピング加工を行うことができるパンチプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
板材にパンチング加工（穴明け加工、バーリング加工を含む）及び複数種のタッピング加工を行う従来のパンチプレスについて簡単に説明する。
【０００３】
従来のパンチプレスは本体フレームをベースにしており、この本体フレームには板材をパスラインの高さ位置で支持するテーブルが設けてある。また、本体フレームには板材にパンチング加工を行うパンチング加工部が設けてあり、このパンチング加工部は複数組の穴明け用上部金型及び下部金型、複数組のバーリング用上部金型及び下部金型を備えている。
【０００４】
上記本体フレームには複数種のタップを周方向へ適宜に備えたタップタレットが回転可能かつ昇降可能に設けてあり、各タップはタップタレットに対して回転しつつ昇降可能に構成してある。また、タップタレットの上部には板材における加工穴の周縁部を下方向から支持するワークサポートが一体的に設けてあり、また、ワークサポートには対応するタップが進入可能な複数の貫通孔が設けてある。ここで、後述のごとく板材における下方向へ突出したフランジ部が変形したり、損傷したりすることを抑制するため、タップタレットを昇降させることにより、ワークサポートの上面をパスラインの高さ位置に位置せしめたり、パスラインの高さ位置よりも低い高さ位置に位置せしめたりすることができるように構成してある。そして、本体フレームにおけるワークサポートの上方位置には板材の加工穴の周縁部をワークサポートと協働して上下方向から押圧するワーク押圧部材が昇降可能に設けてある。
【０００５】
したがって、板材にパンチング加工を行うときには、タップタレットの昇降によりワークサポートを一体的に昇降させて、ワークサポートの上面をパスラインの高さ位置よりも低い高さ位置に位置せしめる。そして、板材をパンチング加工部に位置決めしつつ、パンチング加工部における適宜の穴明け用上部金型及び下部金型、適宜のバーリング用上部金型及び下部金型により板材に穴明け加工、バーリング加工を行うことにより、板材に加工穴、及びこの加工穴の周縁部に上方向又は下方向へ突出したフランジ部を形成せしめることができる。
【０００６】
穴明け加工及びバーリング加工を行った後に、板材を適宜に移動させて板材における加工穴をワーク押圧部材の垂直下方位置に位置せしめる。このとき、ワークサポートの上面がパスラインの高さ位置よりも低い高さ位置に位置しているため、板材における下方向へ突出したフランジ部が変形したり、損傷したりすることを抑制することができる。
【０００７】
次に、タップタレットの上昇によりワークサポートを一旦わずかに一体的に上昇せしめて、タップタレットの回転により所定のタップをワーク押圧部材の垂直下方位置に位置せしめる。そして、タップタレットの下降によりワークサポートを一体的に下降させて、ワークサポートの上面をパスラインの高さ位置に位置せしめる。そして、ワーク押圧部材を下降させることにより、ワーク押圧部材とワークサポートへ協働させて板材における加工穴の周縁部を上下方向に押圧することができる。
【０００８】
板材における加工穴の周縁部を上下方向から押圧した後に、所定のタップをタップタレットに対して回転させつつ、対応する貫通孔を介してワークサポートの上面に対して上方向へ突出するように上昇させることにより、板材における加工穴の内側にタッピング加工を行うことができる。
【０００９】
他の所定のタップにより板材における他の加工穴の内側にタッピング加工を行う場合には、まず板材における他の加工穴の周縁部をワーク押圧部材の垂直下方位置に位置せしめる。次に、タップタレットの上昇によりワークサポートを一旦わずかに上昇せしめ、タップタレットの回転により所定のタップをワーク押圧部材の垂直下方位置に位置せしめ、ワークサポートの上面がパスラインの高さに位置するようにワークサポートをタップタレットと一体的に下降させる。そして、ワーク押圧部材を下降させて、他の所定のタップをタップタレットに対して回転させつつ上昇させることにより、板材における他の加工穴の内側にタッピング加工を行うことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述のごとき従来のパンチプレスにおいては、ワークサポートの上面をパスラインの高さ位置に位置せしめたり、パスラインの高さ位置よりも低い高さ位置に位置せしめたりするため、ワークサポートを昇降させる他に、タップタレットをワークサポートと一体的に昇降させており、ワークサポートを昇降させる昇降駆動力が大きくなる。そのため、ワークサポート（タップタレットも含む）を昇降させる昇降駆動装置が大型化してパンチプレス全体が大型化すると共に、この昇降駆動装置の構成が複雑化してパンチプレス全体の構成が複雑化するという問題があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述のごとき従来の問題点を解決するため、本発明においては、第１の手段として、板材をパスラインの高さ位置で支持するテーブルを設け、板材に対してパンチング加工を行うパンチング加工部を備えたパンチプレスにおいて、回転可能なタップタレットをパスラインの高さ位置に対して没入して設け、タップタレットにタップをそれぞれ備えた複数のタップステーション及び原点ステーションを周方向へ適宜に設け、各タップをタップタレットに対して回転しつつ昇降可能に構成し、板材における加工穴の周縁部を下方向から支持するワークサポートを昇降可能に設け、タップタレットにおける原点ステーションにおいてワークサポートの上面がパスラインの高さ位置よりも所定量だけ低い高さ位置に位置するようにワークサポートを下方向から支持する第１支持ブロックを設け、タップタレットにおける各タップステーションにおいてワークサポートの上面がパスラインの高さ位置に位置するようにワークサポートを下方向から支持可能な第２支持ブロックをそれぞれ設け、ワークサポートにおけるタップタレットの垂直上方位置に位置する部分にタップが進入可能な貫通孔を設け、貫通孔の垂直上方位置に板材における加工穴の周縁部をワークサポートと協働して上下方向から押圧するワーク押圧部材を昇降可能に設けてなることを特徴する。
【００１２】
第２の手段として、第１の手段の構成要件の他に、前記ワークサポートを前記テーブルに設けた切欠部に嵌合可能に構成してなることを特徴とする。
【００１３】
第３の手段として、第１又は第２の手段のうちいずれかの手段の構成要件の他に、前記テーブルは、板材を支持するフランジ状の多数の支柱を備えてなることを特徴とする。
【００１４】
前記の構成において、タップタレットを回転させて原点ステーションをワークサポートの垂直下方位置に位置せしめ、ワークサポートを下降させて第１支持ブロックに突当てることにより、ワークサポートの上面がパスラインの高さ位置よりも所定量だけ低い高さ位置に位置するように第１支持ブロックによりワークサポートを下方向から支持する。そして、板材をパンチング加工部に位置決めしつつ、パンチング加工部により板材にパンチング加工（穴明け加工、バーリング加工を含む）を行う。ここで、板材の板厚が小さい場合には、板材に対して穴明け加工を行う他にバーリング加工を行い、このバーリング加工は穴明け加工を行った後又は（穴明け及びバーリング用の特別の金型を用いて）穴明け加工と同時に行うものである。また、板材に穴明け加工を行うことにより、板材には加工穴が形成され、板材にバーリング加工を行うことにより加工穴の周縁には下向き（又は上向き）のフランジ部が形成される。
【００１５】
パンチング加工を行った後に、板材を適宜に移動させて、板材における加工穴をワーク押圧部材の垂直下方位置に位置せしめる。このとき、ワークサポートの上面がパスラインの高さ位置よりも所定量だけ近い高さ位置に位置しているため、板材における下方向へ突出したフランジ部が変形したり、損傷したりすることを抑制することができる。
【００１６】
次に、ワークサポートを一旦わずかに上昇せしめて、タップタレットの回転により（所定のタップを備えた）所定のタップステーションをワークサポートの垂直下方位置に位置せしめ、ワークサポートを下降させて第２支持ブロックに突当てることにより、ワークサポートの上面がパスラインの高さ位置に位置するように第２支持ブロックによりワークサポートを下方向から支持する。そして、ワークサポートの上面がパスラインの高さ位置に位置した状態の下で、ワーク押圧部材を下降させることにより、ワーク押圧部材とワークサポートを協働させて板材における加工穴の周縁部を上下方向から押圧することができる。
【００１７】
板材における加工穴の周縁部を上下方向から押圧した後に、所定のタップをタップタレットに対して回転させつつ、貫通孔を介してワークサポートの上面に対して上方向へ突出するように上昇させることにより、板材における加工穴の内側にタッピング加工を行うことができる。
【００１８】
他の所定のタップにより板材における他の加工穴の内側にタッピング加工を行う場合には、まず板材における他の加工穴の周縁部をワーク押圧部材の垂直下方位置に位置せしめる。次に、ワークサポートを一旦わずかに上昇せしめ、タップタレットの回転により他の所定のタップをワーク押圧部材の垂直下方位置に位置せしめ、ワークサポートの上面がパスラインの高さに位置するようにワークサポートを下降させる。そして、ワーク押圧部材を下降させて、他の所定のタップをタップタレットに対して回転させつつ上昇させることにより、板材における他の加工穴の内側にタッピング加工を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図４を参照するに、本実施の形態の例に係るパンチプレス１は、ブリッジ型の本体フレーム３をベースにしており、この本体フレーム３は上下（図４において紙面に向って表裏）に対向した上部フレーム５と下部フレーム７を備えている。
本体フレーム３における下部フレーム７には板材Ｗをパスラインの高さ位置で支持するセンタテーブル９及び一対のサイドテーブル１１が設けてあり、センタテーブル９及び一対のサイドテーブル１１は板材Ｗを支持する多数のブラシ状の支柱１３を備えている。ここで、一対のサイドテーブル１１は下部フレーム７に対して前後方向（図４において右左方向）へ移動可能に構成してある。
【００２０】
本体フレーム３には板材Ｗを前後、左右（図４において下上）方向へ移動位置決めする板材位置決め装置１５が設けてある。即ち、本体フレーム３における上部フレーム５には左右方向へ延伸しかつ一対のサイドテーブル１１を連結したキャレッジベース１７が設けてあり、このキャレッジベース１７はｙ軸サーボモータ１９の駆動により前後方向（ｙ軸方向）へ移動する。上記キャレッジベース１７には板材Ｗを把持するクランプ装置２１を備えたキャレッジ２３が設けてあり、このキャレッジ２３はｘ軸サーボモータ２５の駆動により左右方向（ｘ軸方向）へ移動する。
【００２１】
上記センタテーブル９の中央部には板材Ｗにパンチング加工（穴明け加工、バーリング加工を含む）を行うパンチング加工部２７が設けてある。より詳細には、本体フレーム３には上下に対向した上部タレット２９と下部タレット３１が設けてあり、上部タレット２９と下部タレット３１はタレット用サーボモータ（図示省略）の駆動により同期して同方向へ回転する。下部タレット３１には板材Ｗパスラインの高さ位置で支持する一対の半円形状の補助テーブル３３が設けてあり、各補助テーブル３３は複数のブラシ状の支柱３５を備えている（図５参照）。各タレット２９，３１は金型（上部金型３７、下部金型３９）を着脱交換可能に備えた一対の金型ステーション４１をそれぞれ設けてあり、一方の金型ステーション４１がパンチング加工位置に位置すると他方の金型ステーション４１は金型交換位置に位置するように構成してある。そして、上部フレーム５の適宜位置にはストライカー４３が昇降可能に設けてあり、このストライカー４３は、パンチング加工位置に所定の金型ステーション４１に位置せしめた後に、所定の金型ステーション４１に備えた上部金型３７を上方向から押圧する作用を有している。ここで、パンチング加工位置とは、ストライカー４３の垂直下方位置のことをいい、金型交換位置とは、このパンチング加工位置からタレット２９，３１の軸を中心として１８０°だけ回転した位置のことをいう。なお、金型交換位置に位置した金型ステーション４１に対する金型（上部金型３７、下部金型３９）の交換は、公知の金型交換装置（図示省略）により適宜に行う。
【００２２】
上記パンチング加工部２７の近傍には板材Ｗに複数種のタッピング加工を行うタッピング加工部４５が設けてある。
【００２３】
タッピング加工部４５について図１〜図３を参照して詳細に説明すると、下部フレーム７におけるパンチング加工部２７の近接した位置にはタップタレット４７が回転可能に設けてあり、このタップタレット４７は内部に中空部４９を備えている。ここで、タップタレット４７は、下部フレーム７に設けた回転モータ５１の駆動により回転するものであって、公知のショットピン装置５３の作動により所定の回転位置に回転不能に位置決め可能に構成してある。
【００２４】
タップタレット４７には異なる種類のタップ５５をそれぞれ備えた複数のタップステーション５７及び原点ステーション５９が設けてある。
【００２５】
各タップ５５をタップタレット４７に対して回転しつつ昇降させるため、タップタレット４７の上部にはタップ５５を保持するタップホルダ６１が回転可能かつ昇降可能に支持されてあって、各タップホルダ６１の下部に螺合したリードねじ６３が、タップタレット４７の下部に昇降可能かつ回転不能に支持されている。なお、各リードねじ６３のねじ部のピッチは対応するタップ５５のピッチと同じである。適宜のタップ５５を回転させるため、タップタレット４７の下側に設けたタップ駆動モータ６５に連動連結した駆動ギア６７及び複数の中間ギア６９が、タップタレット４７の中空部４９に位置するように設けてあり、各タップホルダ６１には対応する中間ギア６９に噛合可能な従動ギア７１が一体的に設けてある。各従動ギア７１は適宜位置まで上昇することにより対応する中間ギア６９に噛合するものであって、各従動ギア７１を昇降させるため、タップタレット４７の下部には複数のクイックアプローチシリンダ７３が内蔵してあり、各リードねじ６３が対応するクイックアプローチシリンダ７３におけるピストンに連結してある。
【００２６】
前記タップタレット４７の近傍には板材Ｗにおける加工穴Ｗｈの周縁部を下方向から支持する略山型形状のワークサポート７５が一対の昇降シリンダ７７の作動により昇降可能に設けてある。ここで、ワークサポート７５が上昇することにより、ワークサポート７５は、センタテーブル９に設けた切欠部９ｎ（図２参照）に嵌合可能である。また、タップタレット４７の中央部には、原点ステーション５９においてワークサポート７５の上面がパスラインの高さ位置よりも所定量だけ低い高さ位置に位置するようにワークサポート７５を下方向から支持する円板状の第１支持ブロック７９が設けてあり、この第１支持ブロック７９における各タップステーション５７に対応する位置には、各タップステーション５７においてワークサポート７５の上面がパスラインの高さ位置に位置するようにワークサポート７５を下方向から支持する第２支持ブロック８１がそれぞれ一体的に設けてある。なお、タップタレット４７における原点位置ステーション５９の適宜位置には、第１支持ブロック７９と同様の作用を有する一対の第１支持ピン８３が設けてあり、タップタレット４７における各タップステーション５７の適宜位置には第２支持ブロック８１と同様の作用を有する一対の第２支持ピン８５がそれぞれ設けてある。
【００２７】
上記ワークサポート７５の一部分がタップタレット４７の垂直上方位置に位置するように構成してあって、このワークサポート７５における一部分にはタップ５５が進入可能な貫通孔８７が設けてある。なお、この貫通孔８７は略山型形状のワークサポート７５の頂部を貫通するように構成してある。
【００２８】
上記貫通孔８７の垂直上方位置には、板材Ｗにおける加工穴Ｗｈの周縁部をワークサポート７５と協働して上下方向から押圧するワーク押圧部材８９が設けてあり、このワーク押圧部材８９は、前記上部フレーム５の適宜位置に設けた押圧シリンダ９１の作動により昇降する。
【００２９】
前述の構成に基づいて本実施の形態の例の作用について説明する。
【００３０】
板材Ｗに対してパンチング加工を行うときには、回転モータ５１の駆動によりタップタレット４７を回転させて原点ステーション５９をワークサポート７５の垂直下方位置に位置せしめる。次に、昇降シリンダ７７の作動によりワークサポート７５を下降させて第１支持ブロック７９及び一対の第１支持ピン８３に突当てることにより、ワークサポート７５の上面がパスラインの高さ位置よりも所定量だけ低い高さ位置に位置するように第１支持ブロック７９及び一対の第１支持ピン８３によりワークサポート７５を下方向から支持する。
【００３１】
クランプ装置２１により板材Ｗを把持した状態の下で、ｙ軸サーボモータ１９の駆動によりキャレッジベース１７を前後方向（ｙ軸方向）へ移動させると共に、ｘ軸サーボモータ２５の駆動によりキャレッジ２３を左右方向へ移動させることにより、板材Ｗを上部タレット２９と下部タレット３１の間に位置決めを行う。そして、この板材Ｗの位置決めを行いつつ、ストライカー４３を下降させて上部金型３７を押圧することにより、板材Ｗにパンチング加工（穴明け加工、バーリング加工を含む）を行う。ここで、板材Ｗの板厚が小さい場合には、板材Ｗに穴明け加工を行う他にバーリング加工を行い、このバーリング加工は穴明け加工を行った後又は（穴明け及びバーリング用の特別の金型を用いて）穴明け加工と同時に行うものである。また、板材Ｗに穴明け加工を行うことにより、板材Ｗには加工穴Ｗｈが形成され、板材Ｗにバーリング加工を行うことにより加工穴Ｗｈの周縁には下向き（又は上向き）のフランジ部Ｗｆが形成される。
【００３２】
パンチング加工を行った後に、板材Ｗを適宜に移動させて、板材Ｗにおける加工穴Ｗｈの周縁部をワーク押圧部材８９の垂直下方位置に位置せしめる。このとき、ワークサポート７５の上面がパスラインの高さ位置よりも所定量だけ低い高さ位置に位置しているため、板材Ｗにおける下方向へ突出したフランジ部Ｗｆが変形したり、損傷したりすることを抑制することができる。
【００３３】
次に、昇降シリンダ７７の作動によりワークサポート７５を一旦わずかに上昇せしめて、タップタレット４７の回転により（所定のタップ５５を備えた）所定のタップステーション５７をワーク押圧部材８９の垂直下方向位置に位置せしめる。そして、ワークサポート７５を下降させて所定の第２支持ブロック８１及び一対の第２支持ピン８５に突当てることにより、ワークサポート７５の上面がパスラインの高さ位置に位置するように所定の第２支持ブロック８１及び一対の第２支持ピン８５によりワークサポート７５を下方向から支持する。
【００３４】
所定の第２支持ブロック８１及び一対の第２支持ピン８５によりワークサポート７５を支持した後に、押圧シリンダ９１の作動によりワーク押圧部材８９を下降させることにより、ワーク押圧部材８９とワークサポート７５を協働させて、板材Ｗにおける加工穴Ｗｈの周縁部を上下方向から押圧することができる。
【００３５】
板材Ｗにおける加工穴Ｗｈの周縁部を上下方向から押圧した後に、所定のクイックアプローチシリンダ７３の作動により所定の従動ギア７１を所定のリードねじ６３と一体的に上昇させて、所定の中間ギア６９に噛合せしめる。そして、タップ駆動モータ６５の駆動により駆動ギア６７及び所定の中間ギア６９を介して所定のタップ５５を回転させる。これによって、リードねじ６３の作動により所定のタップ５５を回転させつつ、貫通孔８７を介してワークサポート７５の上面に対して上方向へ突出するように上昇させることができ、板材Ｗにおける加工穴Ｗｈの内側にタッピング加工を行うことができる。
【００３６】
他の所定のタップ５５により板材Ｗにおける他の加工穴Ｗｈの内側にタッピング加工を行う場合には、まず板材Ｗにおける他の加工穴Ｗｈの周縁部をワーク押圧部材８９の垂直下方位置に位置せしめる。次に、ワークサポート７５を一旦わずかに上昇せしめ、タップタレット４７の回転により他の所定のタップ５５をワーク押圧部材８９の垂直下方位置に位置せしめ、ワークサポート７５の上面がパスラインの高さに位置するようにワークサポート７５を下降させる。そして、ワーク押圧部材８９を下降させて、他の所定のタップ５５を回転させつつ上昇させることにより、板材Ｗにおける他の加工穴Ｗｈの内側にタッピング加工を行うことができる。
【００３７】
以上のごとき、本実施の形態の例の発明によれば、ワークサポート７５の上面をパスラインの高さ位置に位置せしめたり、パスラインの高さ位置よりも低い高さ位置に位置せしめたりするため、タップタレット４７を昇降させることなく、ワークサポート７５のみを昇降させており、ワークサポート７５を昇降させる昇降駆動力は小さくて足りる。そのため、ワークサポート７５を昇降させる昇降シリンダ７７のコンパクト化を図ってパンチプレス１全体のコンパクト化を図ることができると共に、この昇降シリンダ７７の構成の簡略化を図ってパンチプレス１全体の構成の簡略化を図ることができる。
【００３８】
また、上述のごとくワークサポート７５のみを昇降させることにしたことに相まって、センターテーブル９に設けた切欠部９ｎをワークサポート７５に対応した形状にすれば足り、センターテーブル９の切欠部９ｎが大きくなることを回避することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のごとき、実施の形態の例の説明により理解されるように、請求項１又は請求項２のいずれかの請求項に記載の発明によれば、ワークサポートの上面をパスラインの高さ位置に位置せしめたり、パスラインの高さ位置よりも低い高さ位置に位置せしめたりするため、タップタレットを昇降させることなく、ワークサポートのみを昇降させており、ワークサポートを昇降させる昇降駆動力は小さくて足りる。そのため、ワークサポートを昇降させる昇降駆動装置のコンパクト化を図ってパンチプレス全体のコンパクト化を図ることができると共に、この昇降駆動装置の構成の簡略化を図ってパンチプレス全体の構成の簡略化を図ることができる。
【００４０】
また、請求項２に記載の発明のよれば、上述のごとくワークサポートのみを昇降させることにしたことに相まって、テーブルに設けた切欠部をワークサポートに対応した形状にすれば足り、テーブルの切欠部が大きくなることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２におけるＩ−Ｉ線に沿った図である。
【図２】図４における矢視部IIを示す図である。
【図３】図２におけるIII −III 線に沿った図である。
【図４】パンチプレスの平面図である。
【図５】下部タレットを示す図である。
【符号の説明】
１パンチプレス
９固定テーブル
４５タッピング加工部
４７タップタレット
５５タップ
５７タップステーション
５９原点ステーション
７５ワークサポート

Claims

板材をパスラインの高さ位置で支持するテーブルを設け、板材に対してパンチング加工を行うパンチング加工部を備えたパンチプレスにおいて、
回転可能なタップタレットをパスラインの高さ位置に対して没入して設け、タップタレットにタップをそれぞれ備えた複数のタップステーション及び原点ステーションを周方向へ適宜に設け、各タップをタップタレットに対して回転しつつ昇降可能に構成し、板材における加工穴の周縁部を下方向から支持するワークサポートを昇降可能に設け、タップタレットにおける原点ステーションにおいてワークサポートの上面がパスラインの高さ位置よりも所定量だけ低い高さ位置に位置するようにワークサポートを下方向から支持する第１支持ブロックを設け、タップタレットにおける各タップステーションにおいてワークサポートの上面がパスラインの高さ位置に位置するようにワークサポートを下方向から支持可能な第２支持ブロックをそれぞれ設け、ワークサポートにおけるタップタレットの垂直上方位置に位置する部分にタップが進入可能な貫通孔を設け、貫通孔の垂直上方位置に板材における加工穴の周縁部をワークサポートと協働して上下方向から押圧するワーク押圧部材を昇降可能に設けてなることを特徴するパンチプレス。
前記ワークサポートを前記テーブルに設けた切欠部に嵌合可能に構成してなることを特徴とする請求項１に記載のパンチプレス。