JP3688774B2

JP3688774B2 - タッピング装置を備えたパンチプレス

Info

Publication number: JP3688774B2
Application number: JP28738195A
Authority: JP
Inventors: 晃司川口
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1995-11-06
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2015-11-06
Also published as: JPH09122781A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タッピング装置を備えたパンチプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークに複数種のタッピング加工及び複数種のパンチング加工を行う従来のタッピング装置を備えたパンチプレス２０１は例えば、図９に示されているように、門型形状の本体フレーム２０３をベースにしており、この本体フレーム２０３は上下（図９において紙面に向って表裏）に対向した上部フレーム２０５と下部フレーム２０７とを備えている。この本体フレーム２０３に、概略３つの主要部、即ち板材位置決め装置２０９，パンチプレス加工部２１１及びタッピング装置２１３が取り付けられて、ワークＷをパンチング加工及びタッピング加工が行い得る構造となっている。
【０００３】
先ず第１に板材位置決め装置２０９はワークＷを把持するクランプ装置２１５がＹ軸サーボモータ２１７によってキャレッジベース２１９を介してＹ軸方向に移動し、Ｘ軸サーボモータ２２１によってキャレッジ２２３を介してＸ軸方向に移動しワークＷが位置決めされる。第２にパンチング加工部２１１は回転自在な上，下部タレット２２５，２２７を備えており、この上，下部タレット２２５，２２７の円周上には適宜な間隔でパンチＰ，ダイＤが装着されている。このうちの一部がパンチング加工位置Ｋとなっており、このパンチング加工位置Ｋの上方にはストライカ２２９が上下動自在に設けられている。この加工位置Ｋの前後（図９において上下）近傍にはフロント，リア板押え装置２３１，２３３が設けられていると共に、フロント板押え装置２３１の下方には前記タッピング装置２１３が設けられており、このタッピング装置２１３は、タップタレット２３５に複数のタップが放射状に組込まれており所定のタップがフロント板押え装置２３１の直下に回転し移動して来た後、フロント板押え装置２３１及びリア板押え装置２３３は下降する。
【０００４】
ワークＷの位置決め作業からタッピング加工作業に至るまでセンターテーブル２３７は移動することなく、その表面に設けられたブラシ状をした支柱２３９を介してワークＷを支持している。上，下部タレット２２５，２２７が回転する円形の部分とタッピング装置２１３の板材サポートの部分はセンターテーブル２３７に切欠が施されている。タッピング加工作業の際はセンターテーブル２３７はフロント板押え装置２３１及びリア板押え装置２３３と協働して板材Ｗを押圧し把持してタッピング加工作業の加工精度を確保している。なお、サイドテーブル２４３はブラシ状の支柱２４５を表面に有して前記キャレッジベース２１９に連結してＹ軸方向に移動しながらワークＷを支柱２４５を介して支持している。
【０００５】
フロント板押え装置２３１及びリア板押え装置２３３の駆動機構は図１０に示すような流体圧回路となっている。フロント板押えシリンダ２４７はピストンロッド２４９を介してフロント板押え２３１Ａを上昇・下降させる。同じくリア板押えシリンダ２５１はピストンロッド２５３を介してリア板押え２３３Ａを上昇・下降させる。流体圧力源２５５より供給される流体は切換弁２５７を経て、フロント板押えシリンダ２４７及びリア板押えシリンダ２５１に同時に供給され、切換弁２５７がポジションＡにあるときは前記２つのフロント，リア板押えシリンダ２４７，２５１のピストンロッド２４９，２５３は同時に上昇し、切換弁２５７がポジションＢにあるときは前記２つのフロント，リア板押えシリンダ２４７，２５１のピストンロッド２４９，２５３は同時に下降しワークＷを把持する。なおプレッシャースイッチ２５７は流体圧が異常高圧となった際に流体圧力源２５５からの流体の供給を停止して、安全を確保するものである。また、使用された流体は消音装置２６５を経て排出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のパンチプレス２０１によると、フロント板押え装置２３１とリア板押え装置２３３は同時に上昇・下降する。このために、図１１に示すようにワークＷにバーリング等の成形加工が施された部分Ｗｆがリア板押え２３３Ａの直下に位置することがあるが、この場合にリア板押え２３３Ａが下降する際にバーリングした部分Ｗｆをリア板押え２３３Ａで圧しつぶしてしまうという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、ワークにバーリング加工が施された部分をリア板押えで圧しつぶすことを避けるように、複雑な制御プログラムを構成することなく、確実に作動するようにしたタッピング装置を備えたパンチプレスを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明のタッピング装置を備えたパンチプレスは、パンチング加工位置においてパンチとダイとの協働でワークにパンチング加工を行うパンチプレスにおいて、前記パンチング加工位置における前後の近傍上部にそれぞれにフロント，リア板押え装置を設けると共に、フロント板押え装置の下方にタッピング装置を設け、前記フロント，リア板押え装置にそれぞれフロント，リア板押えシリンダを設け、このフロント，リア板押えシリンダを作動せしめる流体圧回路に、パンチング加工時にフロント，リア板押えシリンダがそれぞれ同期作動しフロント，リア板押え装置でワークを押えると共に、タッピング加工時にフロント板押えシリンダが作動しフロント板押え装置でワークを押え、リア板押えシリンダが作動せずリア板押え装置でワークを押えないように働く切換弁を設けてなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２によるこの発明のタッピング装置を備えたパンチプレスは、請求項１のタッピング装置を備えたパンチプレスにおいて、前記タッピング装置が複数のタッピング加工を行うマルチタップを備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
したがって、ワークの把みかえを行う際には、切換弁を切換えてフロント，リア板押えシリンダがそれぞれ同期して作動してフロント，リア板押え装置でワークを押える。そしてワークにタッピング加工を行う際には、フロント板押えシリンダが作動してフロント板押え装置でワークを押えて、タッピング装置によりワークにタッピング加工が行われる。この際にはリア板押えシリンダが作動せずリア板押え装置でワークを押えないから、リア板押えシリンダの下方におけるワークにバーリング加工が施された部分があっても押しつぶされない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図３を参照するに、パンチプレス１は、門型の本体フレーム３をベースにしており、この本体フレーム３は上下（図３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にはワーク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が設けられており、センタテーブル９及び一対のサイドテーブル１１はワーク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３において左右方向）へ移動可能に構成されている。
【００１３】
本体フレーム３にはワークＷを前後、左右（図３において上下）方向へ移動位置決めする板材位置決め装置１５が設けられている。即ち、本体フレーム３における下部フレーム７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が設けられており、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）へ移動される。上記キャレッジベース１７にはワークＷを把持するクランプ装置２１を備えたキャレッジ２３が設けられており、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）へ移動される。
【００１４】
上記センタテーブル９の中央部にはワーク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が設けられている。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が設けられており、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される。上，下部タレット２９，３１の円周上には適宜な間隔で複数のパンチ３３，ダイ３５が装着されている。このうちの図３における右側の位置がパンチング加工位置Ｋとなっている。このパンチング加工位置Ｋの上部フレーム５の上方位置にはストライカー３７が昇降可能に設けられており、このストライカー３７は、パンチング加工位置Ｋに所定のパンチ３３，ダイ３５を位置決めして、パンチ３３を打撃してパンチ３３とダイ３５との協働でパンチング加工が行われる。
【００１５】
パンチング加工又はタッピング加工の際にワークＷを押圧するリア板押え装置４７とフロント板押え装置４９が前記加工位置Ｋの前後近傍のほぼ対照の位置に設けられている。このフロント板押え装置４９の下方位置にはタッピング加工部４５が設けられている。
【００１６】
タッピング加工部４５について図４〜図８を併せて参照して詳細に説明すると、このタッピング加工部４５にはタップタレット５１が回転可能に設けられており、このタップタレット５１の内部には中空部５５（図６参照）を備えている。ここで、タップタレット５１は、下部フレーム７に設けた回転モータ５７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５９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されている。
【００１７】
タップタレット５１には異なる種類のタップ６１をそれぞれ備えた複数のタップステーション６３及び原点ステーション６５が設けられている。
【００１８】
各タップ６１をタップタレット５１に対して回転しつつ昇降させるため、タップタレット５１の上部にはタップ６１を保持するタップホルダ６７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６７の下部に螺合したリードねじ６９が、タップタレット５１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６９のねじ部のピッチは対応するタップ６１のピッチと同じである。適宜のタップ６１を回転させるため、タップタレット５１の下側に設けたタップ駆動モータ７１に連動連結した駆動ギア７３及び複数の中間ギア７５が、タップタレット５１の中空部５５に位置するように設けられており、各タップホルダ６７には対応する中間ギア７５に噛合可能な従動ギア７７が一体的に設けられている。各従動ギア７７は適宜位置まで上昇することにより対応する中間ギア７５に噛合するものであって、各従動ギア７７を昇降させるため、タップタレット５１の下部には複数のクイックアプローチシリンダ７９が内蔵されており、各リードねじ６９が対応するクイックアプローチシリンダ７９におけるピストンに連結されている。
【００１９】
前記タップタレット５１の近傍にはワーク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８１が一対の昇降シリンダ８３の作動により昇降可能に設けられている。ここで、ワークサポート８１が上昇することにより、ワークサポート８１は、センタテーブル９に設けた切欠部９ｎ（図６及び図８参照）に嵌合可能である。また、タップタレット５１の中央部には、原点ステーション６５においてワークサポート８１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８１を下方向から支持する円板状の第１支持ブロック８５が設けられており、この第１支持ブロック８５における各タップステーション６３に対応する位置には、各タップステーション６３においてワークサポート８１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８１を下方向から支持する第２支持ブロック８７がそれぞれ一体的に設けられている。なお、タップタレット５１における原点位置ステーション６５の適宜位置には、第１支持ブロック８５と同様の作用を有する一対の第１支持ピン８９が設けられており、タップタレット４７における各タップステーション６３の適宜位置には第２支持ブロック８７と同様の作用を有する一対の第２支持ピン９１がそれぞれ設けられている。
【００２０】
上記ワークサポート８１の一部分がタップタレット５１の垂直上方位置に位置するように構成されていて、このワークサポート８１における一部分にはタップ６１が進入可能な貫通孔９３が設けられている。なお、この貫通孔９３は略山型形状のワークサポート８１の頂部を貫通するように構成されている。
【００２１】
上記貫通孔９３の垂直上方位置には、ワークＷにおける加工穴Ｗｈの周縁部をワークサポート８１と協働して上下方向から押圧するフロント板押え装置４９に備えられたフロント板押え９５が設けられており、このフロント板押え９５は、前記上部フレーム５の適宜位置に設けたフロント板押えシリンダ９７の作動によりピストンロッド９９を介して昇降する。
【００２２】
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図３〜図８に基づいて説明する。
【００２３】
ワークＷに対してパンチング加工を行うときには、回転モータ５７の駆動によりタップタレット５１を回転させて原点ステーション６５をワークサポート８１の垂直下方位置に位置決めせしめる。次に、昇降シリンダ８３の作動によりワークサポート８１を下降させて第１支持ブロック８５及び一対の第１支持ピン８９に突当てることにより、ワークサポート８１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８５及び一対の第１支持ピン８９によりワークサポート８１を下方向から支持する。
【００２４】
クランプ装置２１によりワーク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、ワーク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、このワークＷの位置決めを行いつつ、ストライカー３７を下降させてパンチ３３を押圧することにより、ワーク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。
【００２５】
ここで、ワークＷの板厚が小さい場合には、ワーク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、ワークＷに穴明け加工を行うことにより、ワークＷには加工穴Ｗｈが形成され、ワーク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。
【００２６】
パンチング加工を行った後に、ワークＷを適宜に移動させて、ワークＷにおける加工穴Ｗｈの周縁部をフロント板押え９５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８１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、ワークＷにおける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。
【００２７】
次に、昇降シリンダ８３の作動によりワークサポート８１を一旦わずかに上昇せしめて、タップタレット５１の回転により（所定のタップ６１を備えた）所定のタップステーション６３をフロント板押え９５の垂直下方向位置に位置決めせしめる。そして、ワークサポート８１を下降させて所定の第２支持ブロック８７及び一対の第２支持ピン９１に突当てることにより、ワークサポート８１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８７及び一対の第２支持ピン９１によりワークサポート８１を下方向から支持する。
【００２８】
所定の第２支持ブロック８７及び一対の第２支持ピン９１によりワークサポート８１を支持した後に、フロント板押えシリンダ９７の作動によりピストンロッド９９を介してフロント板押え９５を下降させることにより、フロント板押え９５とワークサポート８１を協働させて、ワーク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。
【００２９】
ワーク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７９の作動により所定の従動ギア７７を所定のリードねじ６９と一体的に上昇させて、所定の中間ギア７５に噛合せしめる。そして、タップ駆動モータ７１の駆動により駆動ギア７３及び所定の中間ギア７５を介して所定のタップ６１を回転させる。これによって、リードねじ６９の作動により所定のタップ６１を回転させつつ、貫通孔９３を通ってワークサポート８１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、ワーク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。
【００３０】
他の所定のタップ６１によりワーク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、まずワークＷにおける他の加工穴Ｗｈの周縁部をフロント板押え９５の垂直下方位置に位置決めせしめる。次に、ワークサポート８１を一旦わずかに上昇せしめ、タップタレット５１の回転により他の所定のタップ６１をフロント板押え９５の垂直下方位置に位置決めせしめ、ワークサポート８１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８１を下降させる。そして、フロント板押え９５を下降させて、他の所定のタップ６１を回転させつつ上昇させることにより、ワーク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。
【００３１】
次に、本発明の主要部であるフロント板押え装置４９のフロント板押えシリンダ９７及びリア板押え装置４７のリア板押えシリンダ１０１を駆動する流体圧回路について図１および図２に基づいて説明する。前記リア板押えシリンダ１０１にはピストンロッド１０３を介してリア板押え１０５が設けられている。流体圧力源１０７から供給される流体は、第１切換弁１０９がＡポジション１１１Ａにあるときは、第１切換弁１０９を通って後退側配管１１３を通ってフロント板押えシリンダ９７の下部シリンダ室９７Ｄに供給され、ピストンロッド９９を上昇せしめフロント板押え９５を上昇させる。第１切換弁１０９がＢポジション１１１Ｂに切換えられると、流体圧力源１０７から供給される流体は、第１切換弁１０９を通る際に推進側配管１１５に供給されフロント板押えシリンダ９７の上部シリンダ室９７Ｕに送られてピストンロッド９９を推進しフロント板押え９５が下降する。推進の際も後退の際もフロント板押えシリンダ９７から排出される流体は第１切換弁１０９において消音器１１７へ導かれる。推進側配管１１５にプレッシャースイッチ１１９が取り付けられており異常高圧が発生した際には流体圧力源１０７の供給を断って配管系の安全を確保している。後退側配管１１３及び推進側配管１１５はフロント板押えシリンダ９７の下流側において第２切換弁１２１に導かれ、第２切換弁１２１がポジション１２３Ａにある場合は流体はそのまま第２切換弁１２１を通過してリア板押えシリンダ１０１の下部シリンダ室１０１Ｄに導かれ、リア板押えシリンダ１０１はフロント板押えシリンダ９７と同方向に推進又は後退の動作を行う。推進の際はリア板押え１０５はピストンロッド１０３を介して下降しワークＷを把持しワークＷのクランプ装置２１が把む位置を変更する時の位置精度を確保する。後退の際はリア板押え１０５はピストンロッド１０３と共に上昇しワークＷから離れる。ワークＷの加工に先立って板材位置決め装置１５（図３参照）によって行われる板材位置決め作業の際は、リア板押え１０５もフロント板押え９５も上昇してワークＷから離れている。ワークＷの位置決め後にタッピング加工が行われる際は第２切換弁１２１をポジション１２３Ｂに切換えることによりリア板押えシリンダ１０１は流体圧力源１０７から切り離され上昇位置にとどまる。リア板押えシリンダ１０１が上昇位置にとどまることによりリア板押え１０５は上昇位置に留ることにより、図２に示されているように、ワークＷのバーリング加工が施された部分Ｗｆがリア板押えシリンダ１０１の直下に位置決めされている場合でも押しつぶすことがない。更に、別のワークＷを平板から加工する際は第２切換弁１２１を再びポジション１２３Ａに切換えることによりフロント板押えシリンダ９７とリア板押えシリンダ１０１とは同時に同方向に推進後退させて、フロント板押え９５と共にリア板押え１０５によってワークＷを把持させることができる。
【００３２】
なお、この発明は、前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解されるように、請求項１，２の発明によれば、ワークの把みかえを行う際には、切換弁を切換えてフロント，リア板押えシリンダがそれぞれ同期して作動してフロント，リア板押え装置でワークを押える。そしてワークにタッピング加工を行う際には、フロント板押えシリンダが作動してフロント板押え装置でワークを押えて、タッピング装置によりワークにタッピング加工を行うことができる。この際にはリア板押えシリンダが作動せずリア板押え装置でワークを押えないから、リア板押えシリンダの下方におけるワークにバーリング加工が施された部分があっても押しつぶすことをなくすことができる。しかも、複雑なプログラミングを必要とせず楽にプログラミングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施する一実施の形態の例のパンチプレスの板押えを駆動する配管の説明図である。
【図２】この発明を実施した際の後方板押えの停止高さを示した説明図である。
【図３】この発明を実施する一実施の形態の例のパンチプレスの平面図である。
【図４】図３におけるタッピング加工部を示す平面図である。
【図５】図３におけるタッピング加工部を示す正面図である。
【図６】図４におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った図である。
【図７】図３におけるワークサポートとその駆動装置の正面図である。
【図８】図３におけるタッピング装置の主要部の一断面を含む正面図である。
【図９】従来のパンチプレスの平面図である。
【図１０】従来のパンチプレスの板押えを駆動する配管の説明図である。
【図１１】フロント，リア板押えシリンダを作動せしめてワークを押えたときの説明図である。
【符号の説明】
４７リア板押え装置
４９フロント板押え装置
６１タップ
９５フロント板押え
９７フロント板押えシリンダ
１０１リア板押えシリンダ
１０５リア板押え
１０９第１切換弁
１１３後退側配管
１１５推進側配管
１２１第２切換弁（切換弁）

Claims

パンチング加工位置においてパンチとダイとの協働でワークにパンチング加工を行うパンチプレスにおいて、前記パンチング加工位置における前後の近傍上部にそれぞれにフロント，リア板押え装置を設けると共に、フロント板押え装置の下方にタッピング装置を設け、前記フロント，リア板押え装置にそれぞれフロント，リア板押えシリンダを設け、このフロント，リア板押えシリンダを作動せしめる流体圧回路に、ワーク把みかえ時にフロント，リア板押えシリンダがそれぞれ同期作動しフロント，リア板押え装置でワークを押えると共に、タッピング加工時にフロント板押えシリンダが作動しフロント板押え装置でワークを押え、リア板押えシリンダが作動せずリア板押え装置でワークを押えないように働く切換弁を設けてなることを特徴とするタッピング装置を備えたパンチプレス。
前記タッピング装置が複数のタッピング加工を行うマルチタップを備えてなることを特徴とする請求項１記載のタッピング装置を備えたパンチプレス。