JP3749086B2 - 穿孔装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースプリントに形成したプリント基板回路の加工対象部位をコ形状やＬ形状等の異形孔をトリミングする、ダイセットを使用する穿孔装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、ダイセットには、穿孔体を有する上型と、ダイを有する下型とをガイドポストで抜差し可能に連結し、上型、下型をセットした後にガイドポストを引き抜くようになっており、上型、下型双方の抜差用孔にリテーナーを内挿し、そのリテーナーのほぼ全域に亘って多数のボールを内外に突出させて散在状に設け、そのボールに摺接するようにガイドポストの抜差し可能した構成のものがある。
【０００３】
しかしながら、穿孔体の向き及びダイの向きを任意な方向に割出して位置決めするインデックス機構（割出機構）が付設されていなかった。
しかも、ガイドポスト抜差し時のボール抵抗が非常に大きくなり、型合わせする時及び上型、下型をセットする時のガイドポストの抜差し作業性が簡単とは言い難いものであった。
また、可撓性フィルム等のベースプリント上に形成されているプリント基板回路の端子等を露出させるために縁取りする穿孔装置（トリミング装置）として、特許登録番号２５１２６８５号公報に開示された技術が知られている。
この先行技術は、ダイセットを使用するものではないが、側面視横向きＵ字状を呈するＸ軸線方向に制御動可能なパンチングユニットに、平面視長手方向をＸ軸線方向に対して平行に向けた矩形状の第１トリミングパンチと、平面視長手方向をＹ軸線方向に平行に向けた矩形状の第２トリミングパンチとを保持する一方、平面視方形状のワークを保持する保持機構をＹ軸線方向に制御動可能に構成し、ワークをその保持機構でＹ軸線方向に制御動させつつ、第１、第２トリミングパンチを有するパンチングユニットをＸ軸線方向に制御動させて、ワークの任意の基準点を撮像して、その基準点から第１、第２トリミングパンチまでの固定的なオフセット量をもって保持機構をＹ軸線方向に、またパンチングユニットをＸ軸線方向に各々制御動し、第１、第２トリミングパンチを使い分けてＬ形孔や、コ形孔を打ち抜くようになっている。
そして、前記第１、第２トリミングパンチをその周方向に回動角度調節可能に支持して、Ｌ形孔、コ形孔を構成するその縦孔がＸ軸線方向、横孔がＹ軸線方向に対して各々傾斜している、所謂平面視でワークの向きに対してθ方向に変位するＬ形孔やコ形孔を打抜き可能にも構成されている。
【０００４】
しかしながら、前記のように平面視でワークの向きに対してθ方向に変位しているＬ形孔やコ形孔等の真円以外の異形孔を打抜き加工する場合、そのθ方向の変位に符合するように第１、第２トリミングパンチを周方向に回動させて調節する必要性が生じ、前段取りを非常に面倒なものにしてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、穿孔体を備えた上型とダイを備えた下型の向き（平面視方向）を任意な方向に向けて位置決めする割出手段を備えた穿孔装置を提供することである。
また、他の目的とする処は、型合わせ時に使用するガイドポストの抜差し作業性が軽い力で精度良く行なえ穿孔装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために講じた技術的手段は、請求項１記載は、真円以外の異形孔をトリミングする穿孔体を備えた上型と、その穿孔体に対応するダイを備えた下型とを抜き差し可能なガイドポストで連結して構成されたダイセットの、その上型を駆動機構に連絡するプレスラムに緊締・弛緩可能且つ着脱可能に取付けると共に下型を、下型支持部で支承し、上型のプレスラムに対する緊締状態でガイドポストを抜き取ってから、前記駆動機構を作動して上下型間に移送されるワークの穿孔対象部に前記穿孔体で穿孔する穿孔装置であって、
前記ガイドポスト連結時の上型のプレスラムに対する弛緩状態の水平回動で穿孔体、ダイを割り出し可能に構成し、
且つ下型から垂設したガイド軸回りの同下型裏面に、プレスラムを回動中心にしてインデックス用の下向き連続凹凸部を平面視円状をもって設ける一方、前記ガイド軸が挿通するように前記下型支持部を設けて、該下型支持部の上面に前記下向き連続凹凸部に対応して上向き連続凹凸部を周設し、
前記下型支持部は、上向き連続凹凸部を前記割り出された下型の下向連続凹凸部に係合させ、上型を同プレスラムに緊締してのガイドポストの抜取り時に下型のダイを穿孔対象高さを上昇限とするように高さ調整可能とし、また、下型は前記係合を解除するように下型支持部に対してその高さ位置を調節可能に構成してなり、
前記上型、下型に亘って設けられてガイドポストを抜差しする抜差用孔は上型、下型に亘って段々状に縮径させ、両抜差用孔に、段々状に縮径するリテーナーを各々の抜差用孔に内挿し、そのリテーナーの各縮径筒部の中途部に内外に突出して微細径ボールを散在して設け、前記ガイドポストを前記リテーナーの各縮径筒部に対応する縮径軸構成とし、連結状態の前記ガイドポストはその各縮径軸部がリテーナーの対応する各縮径筒部のボールに略同時に摺接するように抜差し可能に差し込まれるようにしていることを要旨とする。
【０００７】
ここで前記穿孔体は、平面視コの字状、平面視Ｌ字状等、加工対象部（トリミング対象部）のその形状に即した形状に形成してある。
【０００８】
前記手段によれば、ガイドポストで連結した状態で上型を駆動機構に連絡するプレスラムに対して弛緩状態でダイセットを所望の回動角度に調整し、下型の下向連続凹凸部を下型支持部の上向連続凹凸部に係合させて上型を同プレスラムに緊締して取付ける。そして、ガイドポストを抜き取り、下型支持部を高さ調節して、下型のダイ上面を穿孔対象高さにセットする。これによって、穿孔体とダイの向きが一致する所望な向きに割出された状態で上型、下型とが配設される。
そして、ガイドポスト差し込み時に、略同時に各縮径軸部が各々のリテーナーの各縮径筒部のボールに摺接して上型と下型とをガタツクこと無く型合わせさせる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至１２図は、本発明穿孔装置を示しており、更に詳しくはトリミング用の穿孔装置（縁取装置）の実施の形態を示し、符号１はダイセット、Ａは穿孔装置である。
【００１５】
ダイセット１は、上型１１、下型２１、両者を抜差し可能に連結するガイドポスト３１、下型支持部４１から構成されている。
【００１６】
上型１１は、パンチブロック１１２と蓋体１１３とからなる本体部１１１と、その本体部１１１に保持される加工部１１４とを備えている。
【００１７】
パンチブロック１１２は、図３に示すように両端に抜差用孔１１２ａ、１１２ａを開孔し、中央部に上方から凹段部１１２ｂを凹設すると共にその凹段部１１２ｂ底に開口１１２ｃを開設してなり、蓋体１１３を、凹段部１１２ｂと開口１１２ｃとに亘って嵌合しネジ１００止めして、本体部１１１を構成している。
【００１８】
また、本体部１１１は、図３、図４、図６、図７、図８に示すように前記蓋体１１３の縁部とで上面を開放した平面視円状を呈する縦断面逆向きＴ字状の円状溝１１１ａを開講しており、この円状溝１１１ａに複数個のナット２００を回転不能に遊嵌させてある。
【００１９】
加工部１１４は、図３、図６に示すように穿孔体（パンチ）１１４’を取付けるバッキングプレート１１４ａと、そのバッキングプレート１１４ａの下面にネジ１００止めされるパンチパッド１１４ｂと、前記バッキングプレート１１４ａの上方に配置されるストリッパーホルダ１１４ｃと、穿孔体（パンチ）１１４’をガイド体として摺動可能に案内されるストリッパー１１４ｄと、第１圧縮バネ１１４ｅ等から構成されている。
そして、前記バッキングプレート１１４ａを前記パンチブロック１１２にネジ１００止めし、ストリッパー１１４ｄのその下面側から凹設した凹部に頭部を収容したネジ１００を、同ストリッパー１１４ｄ、パンチパット１１４ｂ、バッキングプレート１１４ａを貫通する筒状スペーサー１１４ｆを挿通してバッキングプレート１１４ａ上方のストリッパーホルダ１１４ｃに螺着し、ストリッパーホルダ１１４ｃと蓋体１１３の底に凹設した凹部１１３’に一部を挿入した第１圧縮バネ１１４ｅをストリッパーホルダ１１４ｃとの間に介在させ、常時は、そのストリッパー１１４ｄが穿孔体１１４’と同等レベルに位置するようになっている。
【００２０】
下型２１は、前記抜差用孔１１２ａと対応して両端部に抜差用孔２１２ａを開孔したダイホルダ２１２の上面に穿孔体１１４’と相対してダイ２１３を取付けている。
【００２１】
上型１１の抜差用孔１１２ａと下型２１の抜差用孔２１２ａとは、図９に示すように上型１１から下型２１に向って段々状に径を縮小する構成になっており、その両抜差用孔１１２ａ、２１２ａにその縮径状態に対応して段々状に径を縮小するリテーナー５１、５１を各々内挿し、両リテーナー５１、５１の各縮径筒部５１ａ…の中途部に一方が抜差用孔１１２ａ、２１２ａの内周面に摺接するように内外に突出して微細径ボール６１…を散在状に嵌合させてある。
【００２２】
ガイドポスト３１は、両リテーナー５１、５１の縮径に応じて下端に行くに従って段々状に縮径すると共に先端である下端の径を下型に内挿されるリテーナー５１における下端部よりも小径になっており、先端部を除く他の縮径軸部３１ａ…がリテーナー５１の対応する縮径筒部５１ａ…の微細径ボール６１…の内側部分に略同時に摺接するように両抜差用孔１１２ａ、２１２ａに抜差し可能に嵌入されるようになっている。
図９は、ガイドポスト３１差入れの工程図（上型１１、下型２１への差込工程図）である。ガイドポスト３１の上型１１、下型２１への差入れの初期段階では、各縮径軸部３１ａ…が対応する縮径筒部５１ａ…の微細径ボール６１に摺接していない状態である（ａ）。この状態で差入れると、各縮径軸部３１ａが対応する縮径筒部５１ａの微細径ボール６１に摺接して各々の抜差用孔１１２ａ、２１２ａに設ける第２圧縮バネ７１の弾発力に抗して、穿孔体１１４’とダイ２１３の抜き孔２１３’とが接触する状態となる。この状態で穿孔体１１４’と抜き孔２１３’とを芯出しする（ｂ）（この芯出しは周知の操作であるため、具体的な説明は省略する）。そして、（ｃ）の位置まで押し下げ、上型１１、下型２１を型合わせすることができるようになっている。
尚、前記する第２圧縮バネ７１は、抜差用孔１１２ａ、２１２ａ各々における縮径孔部５１ａ…同士の一段差部とリテーナー５１の一段差部との間に介在されており、前記（ｃ）の段階から下型２１を押えつつ、ガイドポスト３１を引き抜くことによって、双方のリテーナー５１、５１が上型１１、下型２１の抜差用孔１１２ａ、２１２ａ上端部に止着されているストッパーＳに衝突する（ａ）状態まで復帰するようになっている。
【００２３】
また、下型２１の裏側中央には、図３、図７、図８等で示すように内部を中空状とするガイド軸２１６の先端を螺合することによって垂設され、そのガイド軸２１６回りの下型２１裏面には、前記平面視円状を呈する縦断面逆向きＴ字状の円状溝１１１ａを中心にして、インデックス用の下向連続凹凸部２１５が平面視円状をもって設けられている。
【００２４】
下向連続凹凸部２１５は、下型２１裏面に凹設されている円状溝２１４内に略一半部を収容して多数個の金属製ボール２１５ａを隣接して貼着することによって形成されている。
【００２５】
下型支持部４１は、図３、図７、図８等に示すように前記ガイド軸２１６が挿通するドーナツ板からなるプレート体４１１の上面に前記下向連続凹凸部２１５に対応して円状溝４１２を凹設し、その円状溝４１２内に略一半部が収容されるように隣接して多数個の金属製ボール４１ａを貼着して、その下向連続凹凸部２１５が係合する上向連続凹凸部４１３を形成し、そのプレート体４１１にガイド軸２１６と同芯をもってそのガイド軸２１６よりも僅か大径な筒部４１１ａをネジ止めし、その筒部４１１ａの下端にその筒部４１１ａよりも更に大径な鍔部４１２ｂを連設している。
また、下型支持部４１は、上向連続凹凸部４１３に下向連続凹凸部２１５を係合させた状態で下型２１のダイ２１３を、穿孔対象高さを上昇限とするように高さ調節可能とし、また、下型２１は、前記係合を解除可能とするように下型支持部４１に対してその高さ位置を調節可能になっている。
【００２６】
更に、下型支持部４１は、側面視横向きＵ字状のパンチングユニットＴの下半部ｔが収容される作業台Ａ’内に収容されている。
そして、パンチングユニットＴの上半部ｔに設けた駆動機構２に連絡するプレスラム１２に前記上型１１を連結し、更に下方照明手段３、撮像部４、画像処理装置５、制御部６を備えて穿孔装置Ａを構成している。
【００２７】
作業台Ａ’は、表面を作業面Ａ”とし、下端にキャスター３００を、前面部に作業を行なう椅子使用者の脚部を収める脚入れ空間４００を確保したデスクであり、その作業台Ａ’の奥端部には、側面視コの字状を呈するパンチングユニットＴが図１、図２に示すようにその下半部ｔを作業台Ａ’の作業面Ａ”の下位に回り込むようにして取付けられている。
【００２８】
前記下型支持部４１を高さ調節する手段７は、図３、図７、図８に示すようにパンチングユニットＴの下半部ｔに段々状に径を小径にするように凹設形成され下端中央を開口したセット用凹部１７と、そのセット用凹部１７のその底部に形成した開口１７１回りの同底部と前記鍔部４１２ｂとの間の空間１７１ａにエアーを圧入してセット用凹部１７の中途段部に取付固定した遮壁部１７２にその鍔部４１２ｂの上面が当接するまで上昇させるエアー圧入部（図示せず）と、そのエアー圧の供給停止で前記鍔部４１２ｂをセット用凹部１７の底部に当接するまで下降させるべく遮壁部１７２下面と鍔部４１２ｂ上面との間に介在した第３圧縮バネ１７３とを備えている。
【００２９】
また、符号１７４は、前記下型支持部４１の上下動を案内するガイドである。
【００３０】
下型２１の前記するガイド軸２１６は、中途部外面に大径部２１６ａを周設して下端を前記セット用凹部１７の前記から下方に突出させてある。
【００３１】
また、前記鍔部４１２ｂは、前記開口１７１から突出するガイド軸２１６の周面に臨んで環状凹部４１２ｂ’を凹設している。
その環状凹部４１２ｂ’には、前記ガイド軸２１６における大径部２１６ａの下段面に当接して同ガイド軸２１６に外嵌挿する環状体１７５が上下動可能に収容され、その環状体１７５上面と環状凹部４１２ｂ’との間に第４圧縮バネ１７６が介在されている。
この環状体１７５は、前記ガイド軸２１６の大径部２１６ａ下方の軸面に外嵌挿する筒状部１７５ａを下方に延設状に有しており、その筒状部１７５ａ下方のガイド軸２１６外周面に螺設された螺子部２１６ｂにナット体５００が上下進退可能に螺合されており、このナット体５００の緊締によって前記環状体１７５がガイド軸２１６の大径部２１６ａとそのナット体５００とで挟持されて、下型２１の下向連続凹凸部２１５と下型保持部４１の上向連続凹凸部４１３との係合関係を良好に維持するようになっている。
【００３２】
符号８は、前記鍔部４１２ｂの底に連結され、ガイド軸２１６と平行状にセット用凹部１７の下端の開口１７１から突出する筒状連結体であり、また、符号６００、６００は、前記鍔部４１２ｂの外周面とセット用凹部１７内周面との間及び筒状連結体８の外周面と開口１７１の内周面との間に介在したＯリング、７００、７００は、前記鍔部４１２ｂの環状凹部４１２ｂ’内周面と環状体１７５の外周面との間及び筒状連結体８の内周面とナット体５００外周面との間に介在したＯリングである。
【００３３】
駆動機構２は、図２に示すようにパンチングユニットＴの上半部ｔ’上面に設置されているサーボモータＭの軸ｍに軸着されるプーリＰ１と、ボールネジＲ上端に軸着されるプーリＰ２とをベルトＶで巻装して、ボールネジＲが回動することによってナット部と共にプレスラム１２がリニアガイドＧで上下に案内されるようになっている。
【００３４】
また、前記作業台Ａ’は、前記作業面Ａ”において、穿孔体１１４’と相対する部位を中心にして所望するエリア部分をＸ軸線方向、Ｙ軸線方向、θ方向に制御動可能な作業テーブル９で構成している。
【００３５】
また、前記パンチングユニットＴにおいて、作業台Ａの作業面Ａ”の表面レベルよりも上位に位置する垂直部ｔ”に、前進状態において前記穿孔体１１４’、ダイ２１３と同軸状となる撮像部４が出入り機構１４を介して前後動可能に支持されている。
この撮像部４は、ＣＣＤカメラ４ａとその前方の反射鏡４ｂとで構成され、その出入り機構１４は、パンチングユニットＴの垂直部ｔ”に設けたエアーシリンダ１４１にＣＣＤカメラ４ａを保持する保持体１４２を連結し、その保持体１４２にアーム１４３を介して穿孔体１１４’とダイ２１３と同軸状に位置するように反射鏡（詳細にはプリズム）４ｂが前後動する構成になっている。
符号４ｃは、前記保持体１４２をスライド可能に案内するガイドレールである。
また、その反射鏡（プリズム）４ｂの下端面には、反射光の入光部となる下端面に同一円周上に等間隔をおいてＬＥＤを備えたドーナツ板４ｄを取着して構成して上方照明手段９００を構成し、後述する下方照明手段３とワークＷの性質に合せて切替可能になっている。
【００３６】
前記作業テーブル９は、図２、図３、図７、図８、図１０に示すようにその表面を、作業台Ａ’の隣設する表面である作業面Ａ”と同面に位置してＹ軸線方向に制御動されるＹテーブル部１９と、そのＹテーブル部１９の下位に位置してＸ軸線方向に制御動されるＸテーブ部２９と、そのＸテーブル部２９の下位に位置してθ方向に制御動されるθテーブル部３９とで構成されている。
前記作業テーブル９は、作業台Ａ’にその作業面Ａ”とパンチングユニットＴの下半部ｔとの間の収容スペースＣを利用して設けられている。
【００３７】
θテーブル部３９は、上下両端を開放した筒部３９’の上端開放部から矩形状をもって折曲形成してなり、パンチングユニットＴの下半部ｔに開口したセット用凹部１７の上側開放縁にその筒部３９’をリングベアリング３９１で回転可能に支承させてある。
【００３８】
また、このθテーブル部３９は、一外縁部の端部からその長さ方向に向けてθ用延設部３９２を延設し、そのθ用延設腕３９２の前記一外縁部と連続する外縁部分を、前記下側部の上面側縁に設けたθ用サーボモータ３９３で回転させるθ用偏心カム３９４で外側から押動することによってθ方向にその角度が可変する構成であり、また上面に、開口を挟んでＸ軸線方向を向く一対のＸガイドレール３９５、３９５を設け、そのＸガイドレール３９５、３９５各々にＸサドル３９６、３９６が移動可能に嵌合させてある。
本実施の形態ではθテーブル部３９の前記θ方向への制御動範囲は３０度程度に設定されている。
【００３９】
また、前記θテーブル部３９には、前記θ用延設腕３９２を突設する一外縁部から水平状に突設した突部３９７の上面にＸ用サーボモータ２９１が設けられ、そのＸ用サーボモータ２９１で回転されるＸ用偏心カム２９２が更にその上方に配置されている。
【００４０】
Ｘテーブル部２９は、中央部に前記θテーブル部３９の開口と同等径の開口を有する矩形状を呈してなり、その開口を挟む部位を前記Ｘサドル３９６、３９６に取付けると共に上面に同開口を挟んでＹ軸線方向を向く一対のＹガイドレール２９３、２９３を設け、そのＹガイドレール２９３、２９３にＹサドル２９４、２９４をＹ軸線方向に移動可能に嵌合させてあり、Ｙガイドレール２９３、２９３と平行な一外縁部分を、その前記Ｘ用偏心カム２９２で押動することによって、Ｘ軸線方向に制御動可能になっている。
また、このＸテーブル部２９には、前記Ｘ用偏心カム２９２で押動される一外縁部分に突部２９５を水平状に突設し、その突部２９５の上面にＹ用サーボモータ１９１を設け、その上方にＹ用サーボモータ１９１で回転されるＹ用偏心カム１９２を配置している。
【００４１】
Ｙテーブル部１９は、円板状を呈し、前記開口と同芯にして案内口１９３を開口すると共にその案内口１９３の回りの上面に吸着孔１９４…を開孔した内部中空状のバキューム部を複数個形成し、また、前記Ｘテーブル部２９の開口と同等径の開口を有し前記Ｙサドル２９４に取付けるドーナツ板状の取付板１９８に着脱可能にネジ１００止めすると共に、前記Ｙ用偏心カム１９２に対応する一外縁部分から水平状に突設した突部１９５のＸ軸線方向と平行な外縁部分をそのＹ用偏心カム１９２で押動することによって、Ｙ軸線方向に制御動可能になっている。
【００４２】
また、Ｙテーブル部１９は、その一外縁部分にバキューム装置（図示せず）に連絡するホース１９６先端の接続金具を連結し、その接続金具から連絡溝１９７…を介して連絡される内部中空な各バキューム部上面に散在状に多数開孔されている吸着孔１９４…からバキュームして、加工対象物となるワークＷを吸着するようになっている。
【００４３】
そして、前記のように第３圧縮バネ１７３を圧縮するようにエアーを供給（図３参照）した場合には、ダイ２１３がＹテーブル部１９の表面と同面状になるように高さ調節され、逆にエアーの供給を停止して第３圧縮バネ１７３の弾発力を受けると、図２に示すように下型支持部４１の鍔部４１２ｂ下面がセット用凹部１７の底面に当接するまでダイ２１３を下降させるようになっている。
【００４４】
また、前記する下型２１のダイ２１３回りには、下方照明手段３…であるＬＥＤが放射状に複数個保持され、ダイ２１３が前記のように下降した時にワークＷの各加工対象部Ｗ１に向けて照射するようになっている。
【００４５】
作業テーブル９のＸ軸線方向・Ｙ軸線方向の制御動用の空間Ｑは、Ｙテーブル部１９の案内口１９３と上昇時のダイ２１３との間、Ｘテーブル部２９の開口と下型２１との間、図２に示すようにＹテーブル部１９、Ｘテーブル部２９と収容スペースＣの内面との間に確保されている。
【００４６】
そして、上型１１、下型２１をセットする時には、Ｙテーブル部１９を前記のように取付板１９８から外した状態で、下型２１に上端が螺合するガイド軸２１６を、前記筒部４１１ａを挿通させると共に、上型１１の縦断面逆向きＴ字状の円状溝１１１ａ内のナット２００に、プレスラム１２下端のフランジ部１２１を通してボルト８００を弛緩状態に螺合させる。続いて両型１１、２１をガイドポスト３１で連結して型合わせを行ない、ワークＷの加工対象部Ｗ１に穿孔体１１４’で加工をする際に、ワークＷがパンチングユニットＴの上半部ｔ’と下半部ｔとを連設する垂直部ｔ”に干渉することのないような平面視向きにその穿孔体１１４’、ダイ２１３が向くようにダイセット１を回動させて、下型支持部４１の上向連続凹凸部４１３に下型２１の下向連続凹凸部２１５を係合させた後、ガイドポスト３１を引き抜き、前記ボルト８００の緊締、Ｙテーブル部１９の前記取付板１９８へのネジ止め、ガイド軸２１６下端へのナット体５００の螺合を経て、上型１１、下型２１の取付が終了する。このナット体５００は、前記下型２１に対するガイド軸２１６の螺合よりもきつく螺合させる。
そして、エアーを図３に示すように第３圧縮バネ１７３を圧縮するように供給して、ダイ２１３を穿孔対象高さ（作業面の高さ）を上限とするように高さ調節するようにすることによって、作業面上のワークＷに加工することができる。
また、前記Ｙテーブル部１９を取付板１９８から外して上方をオープンにしてから、第４圧縮バネ１７６を圧縮するようにエアーをＯリング７００、７００間に供給すれば、環状体１７５がガイド軸２１６の大径部２１６ａと共に下型２１を上方に持上げて、上向連続凹凸部４１３に対する下向連続凹凸部２１５の係合を解除した状態（図７参照）で上型１１、下型２１をガイドポスト３１で再び連結して型合わせを行なった後、ボルト８００を弛緩し、更に両型１１、２１を所望角度回動させることによって穿孔体１１４’、ダイ２１３の平面視向きを変更することができる。
【００４７】
画像処理装置５は、ＲＡＭ（図示せず）にダイ２１３の抜き孔２１３’のティーチングデータを２値化画像データとして記憶する画像メモリ（図示せず）と、撮像部４での撮像信号の画像解析上のデータを座標データとして記憶する画像メモリ（図示せず）とを具備し、その他にモニタ画面１５へのＩＮＦ（図示せず）や交信用のＩＮＦ（図示せず）、更にはＲＯＭ（図示せず）に記憶されている画像解析に関する制御プログラムを実行して、取り込んだアナログ画像信号を２値化し、この２値化されて記憶されたＲＡＭ（図示せず）内の画像の芯出し用の座標値と前記ティーチングデータの座標値とで芯出しデータを演算するＣＰＵ（図示せず）を具備し、その結果を交信用のＩＮＦ（図示せず）を介して機構制御部（制御部）６に転送する一連の制御を行なうものである。
【００４８】
制御部６は、基本的にはＲＯＭ（図示せず）に記憶されている装置本体を統括制御するための制御プログラムに基づいて各機構、サーボモータ、圧搾空気の供給源、エアーシリンダ等を制御し、交信用のＩＮＦ（図示せず）を介してその各機構類等へ指令を行ない装置全体を統括制御する。
【００４９】
以上の構成になっている穿孔装置Ａの作動を順次説明すると、
（１）ワークＷの各加工対象部Ｗ１…を、穿孔体１１４’、ダイ２１３と同軸に前進し待機している反射鏡４ｂの視野内にティーチングデータの向きに大略合わせて人為的に移送し、ダイ２１３下降時の案内口１９３を利用して下方照明手段３から照射したり、上方照明手段９００から照射して画像処理装置５のモニタ画面１５にディスプレイさせる（図１２参照）。図１２（ｂ）が、その加工対象部Ｗ１…をモニタ画面１５にディスプレイした時のモニタ画面１５の正面図である。
（２）作業テーブル、詳細にはＹテーブル部１９にワークＷが吸着され、撮像部４がその加工対象部Ｗ１…を撮像すると共に、その画像データを画像解析（２値化）して、加工対象部Ｗ１…の芯出し用の座標値を演算処理し、ティーチングデータの座標値から芯出しデータを演算する。
詳細には、抜き孔２１３’の平面視形状が図示するようなコ形孔であれば、抜き孔２１３’の内縁における連結縁（平行縁２１３’−１、２１３’−１間を連結する連結縁２１３’−２）２１３’−２の中央座標値Ｚ１と、２コーナー（連結縁２１３’−２と平行縁２１３’−１、２１３’−１とが連設する２つのコーナー）の座標値Ｚ２、Ｚ２をそのティーチングデータとして前記画像メモリに記憶する（画像メモリに記憶されている２値化画像データをモニタ画面１５に置き換え、図１２（ａ）として示す。）そして、加工対象部Ｗ１…が前記図１２（ｂ）に示すような誤差（Ｘ軸線方向、Ｙ軸線方向、θ方向）をもってモニタ画面１５にディスプレイされた時の撮像による画像解析で加工対象部Ｗ１…外縁の中央座標値Ｚ３と、２コーナー座標値Ｚ４、Ｚ４とを演算処理し、前記中央座標値Ｚ１、２コーナー座標値Ｚ２、Ｚ２と、画像解析で得られた芯出し用の中央座標値Ｚ３と、２コーナー座標値Ｚ４、Ｚ４から作業テーブル９のＸ軸線方向・Ｙ軸線方向・θ方向の芯出しデータを演算処理する。
尚、芯出しデータの演算処理に際して、ティーチングデータの前記座標値及び加工対象部Ｗ…の比較座標値は、打抜き対象となる孔形状ごとにその設定を異にすること云うまでもないものである。
（３）前記芯出しデータがθテーブル部３９のθ制御動範囲（本実施の形態では３０度）を超えた値である場合には、その芯出しデータ通りに加工対象部Ｗ１…を制御動させることができない。その時には、制御部６に連係する表示手段Ｄでエラー表示したり、ランプ表示、ブザー警報等でオペレータに伝達し、更にそれ以降の作動を停止する。
（４）一方、その芯出しデータがθテーブル部３９のθ制御動範囲内である場合には、作業テーブル９を構成するＹテーブル部１９、Ｘテーブル部２９、θテーブル部３９が、その芯出しデータに基づいて各々Ｘ軸線方向、Ｙ軸線方向、θ方向の所要な方向に制御動されて加工対象部Ｗ１…を芯出しする（図１２（ｃ））。
（５）最後に撮像部４の後退、ダイ２１３の上昇限への上昇、穿孔体１１４’の下降が連続して制御されて、穿孔体１１４’の形通りの形状の打ち抜き（トリミング）が行なわれる（図１２（ｃ）の２点鎖線参照、図３参照）。
また、前記（３）の際には、人為的に加工対象部Ｗ１…の向きを変えて、θテーブル部３９のθ制御動範囲内の誤差をもってモニタ画面１５にディスプレイさせる。それによって（２）、（４）、（５）の工程を経て、打ち抜き（トリミング）加工が行なわれる。
【００５０】
また、ワークＷの加工対象部Ｗ１…を、打抜く為に穿孔体１１４’とダイ２１３に対して同軸状となるように人為的に移送する際、図１１（ａ）に示すようにワークＷの幅寸法や作業テーブル（詳細にはＹテーブル１９）９に対するパンチングユニットＴにおける垂直部ｔ”等が関係して同垂直部ｔ”にワークＷが干渉してしまうような時には、前記図７に示すように下型１１における下向連続凹凸部２１５が、下型支持部４１の上向連続凹凸部４１３から係合が解かれるように前記Ｏリング７００、７００間に第４圧縮バネ１７６を圧縮するようにエアーを供給して下型２１を上昇させてから、ガイドポスト３１で連結し上下型を一体的にして所望角度回動させてから、エアーの供給を解除してガイドポスト３１を抜き取ることにより、下型１１の下向連続凹凸部２１５が、下型支持部４１の上向連続凹凸部４１３に係合されて、加工に際して、ワークＷが前記垂直部ｔ”に干渉しない平面視向きに上型１１、下型２１の向きが変更される（図１２（ｂ））。
また、図８に示すように図７の状態から上下型１１、２１をガイドポスト３１で連結した後、ナット体５００を回転させれば、下型２１からガイド軸２１６が外されて、上型１１、下型２１を交換する際に都合が良いものになる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成した穿孔装置であるので、穿孔体を支持した上型とダイを支持した下型との平面視向きを任意な方向に割出して位置決めすることができる。
また、下型の下向連続凹凸部に対して下型支持部の上向連続凹凸部が係合関係を解除可能とし、更に上型を、駆動機構に連絡するプレスラムに緊締、弛緩可能で且つ着脱可能に連結している結果、穿孔体、ダイの損傷等での交換に際しても、簡単に対処することができる。
しかも、ガイドポストを抜差しする抜差用孔を上型から下型に段々状に縮径させ且つ両抜差用孔に段々状に縮径するリテーナーを各々の抜差し孔に内挿し、そのリテーナーの各縮径筒部の中途部に内外に突出して微細径ボールを散在状して設け、前記ガイドポストを前記リテーナーの各縮径筒部に対応する縮径軸構成とし、前記ガイドポストは、その各縮径軸部がリテーナーの対応する各縮径筒部のボールに略同時に摺接するように抜差し可能に差し込むようにしたので、従来例のように上型、下型の抜差用孔に内挿したリテーナーほぼ全域に亘って回転可能に設けられている微細径ボールに摺接する場合と比べて、小さな抜差し抵抗で型合わせ（芯出し）可能であり、ガイドポストの抜差し作業性が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明穿孔装置の斜視図。
【図２】穿孔装置の側面図で一部切欠して示す。
【図３】同穿孔装置の要部の部分拡大正面断面図で、穿孔状態を示す。
【図４】（４）−（４）線拡大断面図。
【図５】（５）−（５）線拡大断面図。
【図６】図４の（６）−（６）線拡大断面図で、（ａ）は、上型が下死点まで下降した状態を示す縦断面図。（ｂ）は、上型を上昇させた状態を示す縦断面図。
【図７】要部の部分拡大正面断面図で、ガイド軸を上昇させて下型支持部の上向連続凹凸部に対して下型の下向連続凹凸部の係合を解除した状態を示す。
【図８】同要部の拡大正面断面図で、上型と下型とをガイドポストで連結した後、下型に対するガイド軸の螺合を解いた状態を示す。
【図９】ガイドポストの上型、下型に対する差入工程図で、（ａ）は、ガイドポスト差入れ初期段階で、各縮径軸部が対応する縮径筒部に摺接していない状態を示す。（ｂ）は、芯合わせ状態を示す。（ｃ）は、型合わせ状態を示す。
【図１０】作業テーブルを構成するθテーブル部、Ｙテーブル部、Ｘテーブル部の関係を示す分解斜視図。
【図１１】穿孔装置とワークとの関係を示す平面図で一部切欠して示し、（ａ）は、打抜き時にワークがパンチングユニットの垂直部に干渉して打抜き不能にする状態を示す。（ｂ）は、ワークが垂直部に干渉しないように上型、下型双方を回動して、打抜き時にワークがパンチングユニットの垂直部に干渉しないようにして加工対象部Ｗ１を打抜く状態を示す。
【図１２】モニタ画面の正面図を示し、（ａ）は、画像処理装置の画像メモリに記憶されているティーチングデータをモニタ画面に表示した場合を示す。（ｂ）は、加工対象物を撮像部の視野内に収め、その画像データを２値化した状態を示す。（ｃ）は、得られた芯出しデータをもってワークを制御動して芯出しされた状態を示す。
【符号の説明】
Ａ：穿孔装置 ２：駆動機構
１２：プレスラム １１：上型
２１：下型 １：ダイセット
２１６：ガイド軸 ２１５：下向連続凹凸部
４１：下型支持部 ４１３：上型連続凹凸部
５１：リテーナー ３：下方照明手段
６１：微細径ボール Ｗ：ワーク
１１２ａ、２１２ａ：抜差用孔 １１４’：穿孔体
３１：ガイドポスト ５１ａ：縮径筒部
３１ａ：縮径軸部 ９：作業テーブル
Ｔ：パンチングユニット ｔ’：上半部（パンチングユニット）
１９３：案内口 ２１３：ダイ
５：画像処理装置 ６：制御部
４：撮像部 Ｗ１：加工対象部
Ａ’：作業台 Ａ”：作業面
Ｑ ：制御動用の空間 Ｓ：ストッパー
７１：圧縮バネ（第２圧縮バネ（抜差用孔内の圧縮バネ）） ４１１：プレート体
４１１ａ：筒部 ４１２ｂ’：環状凹部
１７５：環状体 １７３：圧縮バネ（第３圧縮バネ（環状凹部と環状体との間の圧縮バネ））
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースプリントに形成したプリント基板回路の加工対象部位をコ形状やＬ形状等の異形孔をトリミングする、ダイセットを使用する穿孔装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、ダイセットには、穿孔体を有する上型と、ダイを有する下型とをガイドポストで抜差し可能に連結し、上型、下型をセットした後にガイドポストを引き抜くようになっており、上型、下型双方の抜差用孔にリテーナーを内挿し、そのリテーナーのほぼ全域に亘って多数のボールを内外に突出させて散在状に設け、そのボールに摺接するようにガイドポストの抜差し可能した構成のものがある。
【０００３】
しかしながら、穿孔体の向き及びダイの向きを任意な方向に割出して位置決めするインデックス機構（割出機構）が付設されていなかった。
しかも、ガイドポスト抜差し時のボール抵抗が非常に大きくなり、型合わせする時及び上型、下型をセットする時のガイドポストの抜差し作業性が簡単とは言い難いものであった。
また、可撓性フィルム等のベースプリント上に形成されているプリント基板回路の端子等を露出させるために縁取りする穿孔装置（トリミング装置）として、特許登録番号２５１２６８５号公報に開示された技術が知られている。
この先行技術は、ダイセットを使用するものではないが、側面視横向きＵ字状を呈するＸ軸線方向に制御動可能なパンチングユニットに、平面視長手方向をＸ軸線方向に対して平行に向けた矩形状の第１トリミングパンチと、平面視長手方向をＹ軸線方向に平行に向けた矩形状の第２トリミングパンチとを保持する一方、平面視方形状のワークを保持する保持機構をＹ軸線方向に制御動可能に構成し、ワークをその保持機構でＹ軸線方向に制御動させつつ、第１、第２トリミングパンチを有するパンチングユニットをＸ軸線方向に制御動させて、ワークの任意の基準点を撮像して、その基準点から第１、第２トリミングパンチまでの固定的なオフセット量をもって保持機構をＹ軸線方向に、またパンチングユニットをＸ軸線方向に各々制御動し、第１、第２トリミングパンチを使い分けてＬ形孔や、コ形孔を打ち抜くようになっている。
そして、前記第１、第２トリミングパンチをその周方向に回動角度調節可能に支持して、Ｌ形孔、コ形孔を構成するその縦孔がＸ軸線方向、横孔がＹ軸線方向に対して各々傾斜している、所謂平面視でワークの向きに対してθ方向に変位するＬ形孔やコ形孔を打抜き可能にも構成されている。
【０００４】
しかしながら、前記のように平面視でワークの向きに対してθ方向に変位しているＬ形孔やコ形孔等の真円以外の異形孔を打抜き加工する場合、そのθ方向の変位に符合するように第１、第２トリミングパンチを周方向に回動させて調節する必要性が生じ、前段取りを非常に面倒なものにしてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、穿孔体を備えた上型とダイを備えた下型の向き（平面視方向）を任意な方向に向けて位置決めする割出手段を備えた穿孔装置を提供することである。
また、他の目的とする処は、型合わせ時に使用するガイドポストの抜差し作業性が軽い力で精度良く行なえ穿孔装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために講じた技術的手段は、請求項１記載は、真円以外の異形孔をトリミングする穿孔体を備えた上型と、その穿孔体に対応するダイを備えた下型とを抜き差し可能なガイドポストで連結して構成されたダイセットの、その上型を駆動機構に連絡するプレスラムに緊締・弛緩可能且つ着脱可能に取付けると共に下型を、下型支持部で支承し、上型のプレスラムに対する緊締状態でガイドポストを抜き取ってから、前記駆動機構を作動して上下型間に移送されるワークの穿孔対象部に前記穿孔体で穿孔する穿孔装置であって、
前記ガイドポスト連結時の上型のプレスラムに対する弛緩状態の水平回動で穿孔体、ダイを割り出し可能に構成し、
且つ下型から垂設したガイド軸回りの同下型裏面に、プレスラムを回動中心にしてインデックス用の下向き連続凹凸部を平面視円状をもって設ける一方、前記ガイド軸が挿通するように前記下型支持部を設けて、該下型支持部の上面に前記下向き連続凹凸部に対応して上向き連続凹凸部を周設し、
前記下型支持部は、上向き連続凹凸部を前記割り出された下型の下向連続凹凸部に係合させ、上型を同プレスラムに緊締してのガイドポストの抜取り時に下型のダイを穿孔対象高さを上昇限とするように高さ調整可能とし、また、下型は前記係合を解除するように下型支持部に対してその高さ位置を調節可能に構成してなり、
前記上型、下型に亘って設けられてガイドポストを抜差しする抜差用孔は上型、下型に亘って段々状に縮径させ、両抜差用孔に、段々状に縮径するリテーナーを各々の抜差用孔に内挿し、そのリテーナーの各縮径筒部の中途部に内外に突出して微細径ボールを散在して設け、前記ガイドポストを前記リテーナーの各縮径筒部に対応する縮径軸構成とし、連結状態の前記ガイドポストはその各縮径軸部がリテーナーの対応する各縮径筒部のボールに略同時に摺接するように抜差し可能に差し込まれるようにしていることを要旨とする。
【０００７】
ここで前記穿孔体は、平面視コの字状、平面視Ｌ字状等、加工対象部（トリミング対象部）のその形状に即した形状に形成してある。
【０００８】
前記手段によれば、ガイドポストで連結した状態で上型を駆動機構に連絡するプレスラムに対して弛緩状態でダイセットを所望の回動角度に調整し、下型の下向連続凹凸部を下型支持部の上向連続凹凸部に係合させて上型を同プレスラムに緊締して取付ける。そして、ガイドポストを抜き取り、下型支持部を高さ調節して、下型のダイ上面を穿孔対象高さにセットする。これによって、穿孔体とダイの向きが一致する所望な向きに割出された状態で上型、下型とが配設される。
そして、ガイドポスト差し込み時に、略同時に各縮径軸部が各々のリテーナーの各縮径筒部のボールに摺接して上型と下型とをガタツクこと無く型合わせさせる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至１２図は、本発明穿孔装置を示しており、更に詳しくはトリミング用の穿孔装置（縁取装置）の実施の形態を示し、符号１はダイセット、Ａは穿孔装置である。
【００１５】
ダイセット１は、上型１１、下型２１、両者を抜差し可能に連結するガイドポスト３１、下型支持部４１から構成されている。
【００１６】
上型１１は、パンチブロック１１２と蓋体１１３とからなる本体部１１１と、その本体部１１１に保持される加工部１１４とを備えている。
【００１７】
パンチブロック１１２は、図３に示すように両端に抜差用孔１１２ａ、１１２ａを開孔し、中央部に上方から凹段部１１２ｂを凹設すると共にその凹段部１１２ｂ底に開口１１２ｃを開設してなり、蓋体１１３を、凹段部１１２ｂと開口１１２ｃとに亘って嵌合しネジ１００止めして、本体部１１１を構成している。
【００１８】
また、本体部１１１は、図３、図４、図６、図７、図８に示すように前記蓋体１１３の縁部とで上面を開放した平面視円状を呈する縦断面逆向きＴ字状の円状溝１１１ａを開講しており、この円状溝１１１ａに複数個のナット２００を回転不能に遊嵌させてある。
【００１９】
加工部１１４は、図３、図６に示すように穿孔体（パンチ）１１４’を取付けるバッキングプレート１１４ａと、そのバッキングプレート１１４ａの下面にネジ１００止めされるパンチパッド１１４ｂと、前記バッキングプレート１１４ａの上方に配置されるストリッパーホルダ１１４ｃと、穿孔体（パンチ）１１４’をガイド体として摺動可能に案内されるストリッパー１１４ｄと、第１圧縮バネ１１４ｅ等から構成されている。
そして、前記バッキングプレート１１４ａを前記パンチブロック１１２にネジ１００止めし、ストリッパー１１４ｄのその下面側から凹設した凹部に頭部を収容したネジ１００を、同ストリッパー１１４ｄ、パンチパット１１４ｂ、バッキングプレート１１４ａを貫通する筒状スペーサー１１４ｆを挿通してバッキングプレート１１４ａ上方のストリッパーホルダ１１４ｃに螺着し、ストリッパーホルダ１１４ｃと蓋体１１３の底に凹設した凹部１１３’に一部を挿入した第１圧縮バネ１１４ｅをストリッパーホルダ１１４ｃとの間に介在させ、常時は、そのストリッパー１１４ｄが穿孔体１１４’と同等レベルに位置するようになっている。
【００２０】
下型２１は、前記抜差用孔１１２ａと対応して両端部に抜差用孔２１２ａを開孔したダイホルダ２１２の上面に穿孔体１１４’と相対してダイ２１３を取付けている。
【００２１】
上型１１の抜差用孔１１２ａと下型２１の抜差用孔２１２ａとは、図９に示すように上型１１から下型２１に向って段々状に径を縮小する構成になっており、その両抜差用孔１１２ａ、２１２ａにその縮径状態に対応して段々状に径を縮小するリテーナー５１、５１を各々内挿し、両リテーナー５１、５１の各縮径筒部５１ａ…の中途部に一方が抜差用孔１１２ａ、２１２ａの内周面に摺接するように内外に突出して微細径ボール６１…を散在状に嵌合させてある。
【００２２】
ガイドポスト３１は、両リテーナー５１、５１の縮径に応じて下端に行くに従って段々状に縮径すると共に先端である下端の径を下型に内挿されるリテーナー５１における下端部よりも小径になっており、先端部を除く他の縮径軸部３１ａ…がリテーナー５１の対応する縮径筒部５１ａ…の微細径ボール６１…の内側部分に略同時に摺接するように両抜差用孔１１２ａ、２１２ａに抜差し可能に嵌入されるようになっている。
図９は、ガイドポスト３１差入れの工程図（上型１１、下型２１への差込工程図）である。ガイドポスト３１の上型１１、下型２１への差入れの初期段階では、各縮径軸部３１ａ…が対応する縮径筒部５１ａ…の微細径ボール６１に摺接していない状態である（ａ）。この状態で差入れると、各縮径軸部３１ａが対応する縮径筒部５１ａの微細径ボール６１に摺接して各々の抜差用孔１１２ａ、２１２ａに設ける第２圧縮バネ７１の弾発力に抗して、穿孔体１１４’とダイ２１３の抜き孔２１３’とが接触する状態となる。この状態で穿孔体１１４’と抜き孔２１３’とを芯出しする（ｂ）（この芯出しは周知の操作であるため、具体的な説明は省略する）。そして、（ｃ）の位置まで押し下げ、上型１１、下型２１を型合わせすることができるようになっている。
尚、前記する第２圧縮バネ７１は、抜差用孔１１２ａ、２１２ａ各々における縮径孔部５１ａ…同士の一段差部とリテーナー５１の一段差部との間に介在されており、前記（ｃ）の段階から下型２１を押えつつ、ガイドポスト３１を引き抜くことによって、双方のリテーナー５１、５１が上型１１、下型２１の抜差用孔１１２ａ、２１２ａ上端部に止着されているストッパーＳに衝突する（ａ）状態まで復帰するようになっている。
【００２３】
また、下型２１の裏側中央には、図３、図７、図８等で示すように内部を中空状とするガイド軸２１６の先端を螺合することによって垂設され、そのガイド軸２１６回りの下型２１裏面には、前記平面視円状を呈する縦断面逆向きＴ字状の円状溝１１１ａを中心にして、インデックス用の下向連続凹凸部２１５が平面視円状をもって設けられている。
【００２４】
下向連続凹凸部２１５は、下型２１裏面に凹設されている円状溝２１４内に略一半部を収容して多数個の金属製ボール２１５ａを隣接して貼着することによって形成されている。
【００２５】
下型支持部４１は、図３、図７、図８等に示すように前記ガイド軸２１６が挿通するドーナツ板からなるプレート体４１１の上面に前記下向連続凹凸部２１５に対応して円状溝４１２を凹設し、その円状溝４１２内に略一半部が収容されるように隣接して多数個の金属製ボール４１ａを貼着して、その下向連続凹凸部２１５が係合する上向連続凹凸部４１３を形成し、そのプレート体４１１にガイド軸２１６と同芯をもってそのガイド軸２１６よりも僅か大径な筒部４１１ａをネジ止めし、その筒部４１１ａの下端にその筒部４１１ａよりも更に大径な鍔部４１２ｂを連設している。
また、下型支持部４１は、上向連続凹凸部４１３に下向連続凹凸部２１５を係合させた状態で下型２１のダイ２１３を、穿孔対象高さを上昇限とするように高さ調節可能とし、また、下型２１は、前記係合を解除可能とするように下型支持部４１に対してその高さ位置を調節可能になっている。
【００２６】
更に、下型支持部４１は、側面視横向きＵ字状のパンチングユニットＴの下半部ｔが収容される作業台Ａ’内に収容されている。
そして、パンチングユニットＴの上半部ｔに設けた駆動機構２に連絡するプレスラム１２に前記上型１１を連結し、更に下方照明手段３、撮像部４、画像処理装置５、制御部６を備えて穿孔装置Ａを構成している。
【００２７】
作業台Ａ’は、表面を作業面Ａ”とし、下端にキャスター３００を、前面部に作業を行なう椅子使用者の脚部を収める脚入れ空間４００を確保したデスクであり、その作業台Ａ’の奥端部には、側面視コの字状を呈するパンチングユニットＴが図１、図２に示すようにその下半部ｔを作業台Ａ’の作業面Ａ”の下位に回り込むようにして取付けられている。
【００２８】
前記下型支持部４１を高さ調節する手段７は、図３、図７、図８に示すようにパンチングユニットＴの下半部ｔに段々状に径を小径にするように凹設形成され下端中央を開口したセット用凹部１７と、そのセット用凹部１７のその底部に形成した開口１７１回りの同底部と前記鍔部４１２ｂとの間の空間１７１ａにエアーを圧入してセット用凹部１７の中途段部に取付固定した遮壁部１７２にその鍔部４１２ｂの上面が当接するまで上昇させるエアー圧入部（図示せず）と、そのエアー圧の供給停止で前記鍔部４１２ｂをセット用凹部１７の底部に当接するまで下降させるべく遮壁部１７２下面と鍔部４１２ｂ上面との間に介在した第３圧縮バネ１７３とを備えている。
【００２９】
また、符号１７４は、前記下型支持部４１の上下動を案内するガイドである。
【００３０】
下型２１の前記するガイド軸２１６は、中途部外面に大径部２１６ａを周設して下端を前記セット用凹部１７の前記から下方に突出させてある。
【００３１】
また、前記鍔部４１２ｂは、前記開口１７１から突出するガイド軸２１６の周面に臨んで環状凹部４１２ｂ’を凹設している。
その環状凹部４１２ｂ’には、前記ガイド軸２１６における大径部２１６ａの下段面に当接して同ガイド軸２１６に外嵌挿する環状体１７５が上下動可能に収容され、その環状体１７５上面と環状凹部４１２ｂ’との間に第４圧縮バネ１７６が介在されている。
この環状体１７５は、前記ガイド軸２１６の大径部２１６ａ下方の軸面に外嵌挿する筒状部１７５ａを下方に延設状に有しており、その筒状部１７５ａ下方のガイド軸２１６外周面に螺設された螺子部２１６ｂにナット体５００が上下進退可能に螺合されており、このナット体５００の緊締によって前記環状体１７５がガイド軸２１６の大径部２１６ａとそのナット体５００とで挟持されて、下型２１の下向連続凹凸部２１５と下型保持部４１の上向連続凹凸部４１３との係合関係を良好に維持するようになっている。
【００３２】
符号８は、前記鍔部４１２ｂの底に連結され、ガイド軸２１６と平行状にセット用凹部１７の下端の開口１７１から突出する筒状連結体であり、また、符号６００、６００は、前記鍔部４１２ｂの外周面とセット用凹部１７内周面との間及び筒状連結体８の外周面と開口１７１の内周面との間に介在したＯリング、７００、７００は、前記鍔部４１２ｂの環状凹部４１２ｂ’内周面と環状体１７５の外周面との間及び筒状連結体８の内周面とナット体５００外周面との間に介在したＯリングである。
【００３３】
駆動機構２は、図２に示すようにパンチングユニットＴの上半部ｔ’上面に設置されているサーボモータＭの軸ｍに軸着されるプーリＰ１と、ボールネジＲ上端に軸着されるプーリＰ２とをベルトＶで巻装して、ボールネジＲが回動することによってナット部と共にプレスラム１２がリニアガイドＧで上下に案内されるようになっている。
【００３４】
また、前記作業台Ａ’は、前記作業面Ａ”において、穿孔体１１４’と相対する部位を中心にして所望するエリア部分をＸ軸線方向、Ｙ軸線方向、θ方向に制御動可能な作業テーブル９で構成している。
【００３５】
また、前記パンチングユニットＴにおいて、作業台Ａの作業面Ａ”の表面レベルよりも上位に位置する垂直部ｔ”に、前進状態において前記穿孔体１１４’、ダイ２１３と同軸状となる撮像部４が出入り機構１４を介して前後動可能に支持されている。
この撮像部４は、ＣＣＤカメラ４ａとその前方の反射鏡４ｂとで構成され、その出入り機構１４は、パンチングユニットＴの垂直部ｔ”に設けたエアーシリンダ１４１にＣＣＤカメラ４ａを保持する保持体１４２を連結し、その保持体１４２にアーム１４３を介して穿孔体１１４’とダイ２１３と同軸状に位置するように反射鏡（詳細にはプリズム）４ｂが前後動する構成になっている。
符号４ｃは、前記保持体１４２をスライド可能に案内するガイドレールである。
また、その反射鏡（プリズム）４ｂの下端面には、反射光の入光部となる下端面に同一円周上に等間隔をおいてＬＥＤを備えたドーナツ板４ｄを取着して構成して上方照明手段９００を構成し、後述する下方照明手段３とワークＷの性質に合せて切替可能になっている。
【００３６】
前記作業テーブル９は、図２、図３、図７、図８、図１０に示すようにその表面を、作業台Ａ’の隣設する表面である作業面Ａ”と同面に位置してＹ軸線方向に制御動されるＹテーブル部１９と、そのＹテーブル部１９の下位に位置してＸ軸線方向に制御動されるＸテーブ部２９と、そのＸテーブル部２９の下位に位置してθ方向に制御動されるθテーブル部３９とで構成されている。
前記作業テーブル９は、作業台Ａ’にその作業面Ａ”とパンチングユニットＴの下半部ｔとの間の収容スペースＣを利用して設けられている。
【００３７】
θテーブル部３９は、上下両端を開放した筒部３９’の上端開放部から矩形状をもって折曲形成してなり、パンチングユニットＴの下半部ｔに開口したセット用凹部１７の上側開放縁にその筒部３９’をリングベアリング３９１で回転可能に支承させてある。
【００３８】
また、このθテーブル部３９は、一外縁部の端部からその長さ方向に向けてθ用延設部３９２を延設し、そのθ用延設腕３９２の前記一外縁部と連続する外縁部分を、前記下側部の上面側縁に設けたθ用サーボモータ３９３で回転させるθ用偏心カム３９４で外側から押動することによってθ方向にその角度が可変する構成であり、また上面に、開口を挟んでＸ軸線方向を向く一対のＸガイドレール３９５、３９５を設け、そのＸガイドレール３９５、３９５各々にＸサドル３９６、３９６が移動可能に嵌合させてある。
本実施の形態ではθテーブル部３９の前記θ方向への制御動範囲は３０度程度に設定されている。
【００３９】
また、前記θテーブル部３９には、前記θ用延設腕３９２を突設する一外縁部から水平状に突設した突部３９７の上面にＸ用サーボモータ２９１が設けられ、そのＸ用サーボモータ２９１で回転されるＸ用偏心カム２９２が更にその上方に配置されている。
【００４０】
Ｘテーブル部２９は、中央部に前記θテーブル部３９の開口と同等径の開口を有する矩形状を呈してなり、その開口を挟む部位を前記Ｘサドル３９６、３９６に取付けると共に上面に同開口を挟んでＹ軸線方向を向く一対のＹガイドレール２９３、２９３を設け、そのＹガイドレール２９３、２９３にＹサドル２９４、２９４をＹ軸線方向に移動可能に嵌合させてあり、Ｙガイドレール２９３、２９３と平行な一外縁部分を、その前記Ｘ用偏心カム２９２で押動することによって、Ｘ軸線方向に制御動可能になっている。
また、このＸテーブル部２９には、前記Ｘ用偏心カム２９２で押動される一外縁部分に突部２９５を水平状に突設し、その突部２９５の上面にＹ用サーボモータ１９１を設け、その上方にＹ用サーボモータ１９１で回転されるＹ用偏心カム１９２を配置している。
【００４１】
Ｙテーブル部１９は、円板状を呈し、前記開口と同芯にして案内口１９３を開口すると共にその案内口１９３の回りの上面に吸着孔１９４…を開孔した内部中空状のバキューム部を複数個形成し、また、前記Ｘテーブル部２９の開口と同等径の開口を有し前記Ｙサドル２９４に取付けるドーナツ板状の取付板１９８に着脱可能にネジ１００止めすると共に、前記Ｙ用偏心カム１９２に対応する一外縁部分から水平状に突設した突部１９５のＸ軸線方向と平行な外縁部分をそのＹ用偏心カム１９２で押動することによって、Ｙ軸線方向に制御動可能になっている。
【００４２】
また、Ｙテーブル部１９は、その一外縁部分にバキューム装置（図示せず）に連絡するホース１９６先端の接続金具を連結し、その接続金具から連絡溝１９７…を介して連絡される内部中空な各バキューム部上面に散在状に多数開孔されている吸着孔１９４…からバキュームして、加工対象物となるワークＷを吸着するようになっている。
【００４３】
そして、前記のように第３圧縮バネ１７３を圧縮するようにエアーを供給（図３参照）した場合には、ダイ２１３がＹテーブル部１９の表面と同面状になるように高さ調節され、逆にエアーの供給を停止して第３圧縮バネ１７３の弾発力を受けると、図２に示すように下型支持部４１の鍔部４１２ｂ下面がセット用凹部１７の底面に当接するまでダイ２１３を下降させるようになっている。
【００４４】
また、前記する下型２１のダイ２１３回りには、下方照明手段３…であるＬＥＤが放射状に複数個保持され、ダイ２１３が前記のように下降した時にワークＷの各加工対象部Ｗ１に向けて照射するようになっている。
【００４５】
作業テーブル９のＸ軸線方向・Ｙ軸線方向の制御動用の空間Ｑは、Ｙテーブル部１９の案内口１９３と上昇時のダイ２１３との間、Ｘテーブル部２９の開口と下型２１との間、図２に示すようにＹテーブル部１９、Ｘテーブル部２９と収容スペースＣの内面との間に確保されている。
【００４６】
そして、上型１１、下型２１をセットする時には、Ｙテーブル部１９を前記のように取付板１９８から外した状態で、下型２１に上端が螺合するガイド軸２１６を、前記筒部４１１ａを挿通させると共に、上型１１の縦断面逆向きＴ字状の円状溝１１１ａ内のナット２００に、プレスラム１２下端のフランジ部１２１を通してボルト８００を弛緩状態に螺合させる。続いて両型１１、２１をガイドポスト３１で連結して型合わせを行ない、ワークＷの加工対象部Ｗ１に穿孔体１１４’で加工をする際に、ワークＷがパンチングユニットＴの上半部ｔ’と下半部ｔとを連設する垂直部ｔ”に干渉することのないような平面視向きにその穿孔体１１４’、ダイ２１３が向くようにダイセット１を回動させて、下型支持部４１の上向連続凹凸部４１３に下型２１の下向連続凹凸部２１５を係合させた後、ガイドポスト３１を引き抜き、前記ボルト８００の緊締、Ｙテーブル部１９の前記取付板１９８へのネジ止め、ガイド軸２１６下端へのナット体５００の螺合を経て、上型１１、下型２１の取付が終了する。このナット体５００は、前記下型２１に対するガイド軸２１６の螺合よりもきつく螺合させる。
そして、エアーを図３に示すように第３圧縮バネ１７３を圧縮するように供給して、ダイ２１３を穿孔対象高さ（作業面の高さ）を上限とするように高さ調節するようにすることによって、作業面上のワークＷに加工することができる。
また、前記Ｙテーブル部１９を取付板１９８から外して上方をオープンにしてから、第４圧縮バネ１７６を圧縮するようにエアーをＯリング７００、７００間に供給すれば、環状体１７５がガイド軸２１６の大径部２１６ａと共に下型２１を上方に持上げて、上向連続凹凸部４１３に対する下向連続凹凸部２１５の係合を解除した状態（図７参照）で上型１１、下型２１をガイドポスト３１で再び連結して型合わせを行なった後、ボルト８００を弛緩し、更に両型１１、２１を所望角度回動させることによって穿孔体１１４’、ダイ２１３の平面視向きを変更することができる。
【００４７】
画像処理装置５は、ＲＡＭ（図示せず）にダイ２１３の抜き孔２１３’のティーチングデータを２値化画像データとして記憶する画像メモリ（図示せず）と、撮像部４での撮像信号の画像解析上のデータを座標データとして記憶する画像メモリ（図示せず）とを具備し、その他にモニタ画面１５へのＩＮＦ（図示せず）や交信用のＩＮＦ（図示せず）、更にはＲＯＭ（図示せず）に記憶されている画像解析に関する制御プログラムを実行して、取り込んだアナログ画像信号を２値化し、この２値化されて記憶されたＲＡＭ（図示せず）内の画像の芯出し用の座標値と前記ティーチングデータの座標値とで芯出しデータを演算するＣＰＵ（図示せず）を具備し、その結果を交信用のＩＮＦ（図示せず）を介して機構制御部（制御部）６に転送する一連の制御を行なうものである。
【００４８】
制御部６は、基本的にはＲＯＭ（図示せず）に記憶されている装置本体を統括制御するための制御プログラムに基づいて各機構、サーボモータ、圧搾空気の供給源、エアーシリンダ等を制御し、交信用のＩＮＦ（図示せず）を介してその各機構類等へ指令を行ない装置全体を統括制御する。
【００４９】
以上の構成になっている穿孔装置Ａの作動を順次説明すると、
（１）ワークＷの各加工対象部Ｗ１…を、穿孔体１１４’、ダイ２１３と同軸に前進し待機している反射鏡４ｂの視野内にティーチングデータの向きに大略合わせて人為的に移送し、ダイ２１３下降時の案内口１９３を利用して下方照明手段３から照射したり、上方照明手段９００から照射して画像処理装置５のモニタ画面１５にディスプレイさせる（図１２参照）。図１２（ｂ）が、その加工対象部Ｗ１…をモニタ画面１５にディスプレイした時のモニタ画面１５の正面図である。
（２）作業テーブル、詳細にはＹテーブル部１９にワークＷが吸着され、撮像部４がその加工対象部Ｗ１…を撮像すると共に、その画像データを画像解析（２値化）して、加工対象部Ｗ１…の芯出し用の座標値を演算処理し、ティーチングデータの座標値から芯出しデータを演算する。
詳細には、抜き孔２１３’の平面視形状が図示するようなコ形孔であれば、抜き孔２１３’の内縁における連結縁（平行縁２１３’−１、２１３’−１間を連結する連結縁２１３’−２）２１３’−２の中央座標値Ｚ１と、２コーナー（連結縁２１３’−２と平行縁２１３’−１、２１３’−１とが連設する２つのコーナー）の座標値Ｚ２、Ｚ２をそのティーチングデータとして前記画像メモリに記憶する（画像メモリに記憶されている２値化画像データをモニタ画面１５に置き換え、図１２（ａ）として示す。）そして、加工対象部Ｗ１…が前記図１２（ｂ）に示すような誤差（Ｘ軸線方向、Ｙ軸線方向、θ方向）をもってモニタ画面１５にディスプレイされた時の撮像による画像解析で加工対象部Ｗ１…外縁の中央座標値Ｚ３と、２コーナー座標値Ｚ４、Ｚ４とを演算処理し、前記中央座標値Ｚ１、２コーナー座標値Ｚ２、Ｚ２と、画像解析で得られた芯出し用の中央座標値Ｚ３と、２コーナー座標値Ｚ４、Ｚ４から作業テーブル９のＸ軸線方向・Ｙ軸線方向・θ方向の芯出しデータを演算処理する。
尚、芯出しデータの演算処理に際して、ティーチングデータの前記座標値及び加工対象部Ｗ…の比較座標値は、打抜き対象となる孔形状ごとにその設定を異にすること云うまでもないものである。
（３）前記芯出しデータがθテーブル部３９のθ制御動範囲（本実施の形態では３０度）を超えた値である場合には、その芯出しデータ通りに加工対象部Ｗ１…を制御動させることができない。その時には、制御部６に連係する表示手段Ｄでエラー表示したり、ランプ表示、ブザー警報等でオペレータに伝達し、更にそれ以降の作動を停止する。
（４）一方、その芯出しデータがθテーブル部３９のθ制御動範囲内である場合には、作業テーブル９を構成するＹテーブル部１９、Ｘテーブル部２９、θテーブル部３９が、その芯出しデータに基づいて各々Ｘ軸線方向、Ｙ軸線方向、θ方向の所要な方向に制御動されて加工対象部Ｗ１…を芯出しする（図１２（ｃ））。
（５）最後に撮像部４の後退、ダイ２１３の上昇限への上昇、穿孔体１１４’の下降が連続して制御されて、穿孔体１１４’の形通りの形状の打ち抜き（トリミング）が行なわれる（図１２（ｃ）の２点鎖線参照、図３参照）。
また、前記（３）の際には、人為的に加工対象部Ｗ１…の向きを変えて、θテーブル部３９のθ制御動範囲内の誤差をもってモニタ画面１５にディスプレイさせる。それによって（２）、（４）、（５）の工程を経て、打ち抜き（トリミング）加工が行なわれる。
【００５０】
また、ワークＷの加工対象部Ｗ１…を、打抜く為に穿孔体１１４’とダイ２１３に対して同軸状となるように人為的に移送する際、図１１（ａ）に示すようにワークＷの幅寸法や作業テーブル（詳細にはＹテーブル１９）９に対するパンチングユニットＴにおける垂直部ｔ”等が関係して同垂直部ｔ”にワークＷが干渉してしまうような時には、前記図７に示すように下型１１における下向連続凹凸部２１５が、下型支持部４１の上向連続凹凸部４１３から係合が解かれるように前記Ｏリング７００、７００間に第４圧縮バネ１７６を圧縮するようにエアーを供給して下型２１を上昇させてから、ガイドポスト３１で連結し上下型を一体的にして所望角度回動させてから、エアーの供給を解除してガイドポスト３１を抜き取ることにより、下型１１の下向連続凹凸部２１５が、下型支持部４１の上向連続凹凸部４１３に係合されて、加工に際して、ワークＷが前記垂直部ｔ”に干渉しない平面視向きに上型１１、下型２１の向きが変更される（図１２（ｂ））。
また、図８に示すように図７の状態から上下型１１、２１をガイドポスト３１で連結した後、ナット体５００を回転させれば、下型２１からガイド軸２１６が外されて、上型１１、下型２１を交換する際に都合が良いものになる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成した穿孔装置であるので、穿孔体を支持した上型とダイを支持した下型との平面視向きを任意な方向に割出して位置決めすることができる。
また、下型の下向連続凹凸部に対して下型支持部の上向連続凹凸部が係合関係を解除可能とし、更に上型を、駆動機構に連絡するプレスラムに緊締、弛緩可能で且つ着脱可能に連結している結果、穿孔体、ダイの損傷等での交換に際しても、簡単に対処することができる。
しかも、ガイドポストを抜差しする抜差用孔を上型から下型に段々状に縮径させ且つ両抜差用孔に段々状に縮径するリテーナーを各々の抜差し孔に内挿し、そのリテーナーの各縮径筒部の中途部に内外に突出して微細径ボールを散在状して設け、前記ガイドポストを前記リテーナーの各縮径筒部に対応する縮径軸構成とし、前記ガイドポストは、その各縮径軸部がリテーナーの対応する各縮径筒部のボールに略同時に摺接するように抜差し可能に差し込むようにしたので、従来例のように上型、下型の抜差用孔に内挿したリテーナーほぼ全域に亘って回転可能に設けられている微細径ボールに摺接する場合と比べて、小さな抜差し抵抗で型合わせ（芯出し）可能であり、ガイドポストの抜差し作業性が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明穿孔装置の斜視図。
【図２】穿孔装置の側面図で一部切欠して示す。
【図３】同穿孔装置の要部の部分拡大正面断面図で、穿孔状態を示す。
【図４】（４）−（４）線拡大断面図。
【図５】（５）−（５）線拡大断面図。
【図６】図４の（６）−（６）線拡大断面図で、（ａ）は、上型が下死点まで下降した状態を示す縦断面図。（ｂ）は、上型を上昇させた状態を示す縦断面図。
【図７】要部の部分拡大正面断面図で、ガイド軸を上昇させて下型支持部の上向連続凹凸部に対して下型の下向連続凹凸部の係合を解除した状態を示す。
【図８】同要部の拡大正面断面図で、上型と下型とをガイドポストで連結した後、下型に対するガイド軸の螺合を解いた状態を示す。
【図９】ガイドポストの上型、下型に対する差入工程図で、（ａ）は、ガイドポスト差入れ初期段階で、各縮径軸部が対応する縮径筒部に摺接していない状態を示す。（ｂ）は、芯合わせ状態を示す。（ｃ）は、型合わせ状態を示す。
【図１０】作業テーブルを構成するθテーブル部、Ｙテーブル部、Ｘテーブル部の関係を示す分解斜視図。
【図１１】穿孔装置とワークとの関係を示す平面図で一部切欠して示し、（ａ）は、打抜き時にワークがパンチングユニットの垂直部に干渉して打抜き不能にする状態を示す。（ｂ）は、ワークが垂直部に干渉しないように上型、下型双方を回動して、打抜き時にワークがパンチングユニットの垂直部に干渉しないようにして加工対象部Ｗ１を打抜く状態を示す。
【図１２】モニタ画面の正面図を示し、（ａ）は、画像処理装置の画像メモリに記憶されているティーチングデータをモニタ画面に表示した場合を示す。（ｂ）は、加工対象物を撮像部の視野内に収め、その画像データを２値化した状態を示す。（ｃ）は、得られた芯出しデータをもってワークを制御動して芯出しされた状態を示す。
【符号の説明】
Ａ：穿孔装置 ２：駆動機構
１２：プレスラム １１：上型
２１：下型 １：ダイセット
２１６：ガイド軸 ２１５：下向連続凹凸部
４１：下型支持部 ４１３：上型連続凹凸部
５１：リテーナー ３：下方照明手段
６１：微細径ボール Ｗ：ワーク
１１２ａ、２１２ａ：抜差用孔 １１４’：穿孔体
３１：ガイドポスト ５１ａ：縮径筒部
３１ａ：縮径軸部 ９：作業テーブル
Ｔ：パンチングユニット ｔ’：上半部（パンチングユニット）
１９３：案内口 ２１３：ダイ
５：画像処理装置 ６：制御部
４：撮像部 Ｗ１：加工対象部
Ａ’：作業台 Ａ”：作業面
Ｑ ：制御動用の空間 Ｓ：ストッパー
７１：圧縮バネ（第２圧縮バネ（抜差用孔内の圧縮バネ）） ４１１：プレート体
４１１ａ：筒部 ４１２ｂ’：環状凹部
１７５：環状体 １７３：圧縮バネ（第３圧縮バネ（環状凹部と環状体との間の圧縮バネ））
Claims (1)
- 真円以外の異形孔をトリミングする穿孔体を備えた上型と、その穿孔体に対応するダイを備えた下型とを抜き差し可能なガイドポストで連結して構成されたダイセットの、その上型を駆動機構に連絡するプレスラムに緊締・弛緩可能且つ着脱可能に取付けると共に下型を、下型支持部で支承し、上型のプレスラムに対する緊締状態でガイドポストを抜き取ってから、前記駆動機構を作動して上下型間に移送されるワークの穿孔対象部に前記穿孔体で穿孔する穿孔装置であって、
前記ガイドポスト連結時の上型のプレスラムに対する弛緩状態の水平回動で穿孔体、ダイを割り出し可能に構成し、
且つ下型から垂設したガイド軸回りの同下型裏面に、プレスラムを回動中心にしてインデックス用の下向き連続凹凸部を平面視円状をもって設ける一方、前記ガイド軸が挿通するように前記下型支持部を設けて、該下型支持部の上面に前記下向き連続凹凸部に対応して上向き連続凹凸部を周設し、
前記下型支持部は、上向き連続凹凸部を前記割り出された下型の下向連続凹凸部に係合させ、上型を同プレスラムに緊締してのガイドポストの抜取り時に下型のダイを穿孔対象高さを上昇限とするように高さ調整可能とし、また、下型は前記係合を解除するように下型支持部に対してその高さ位置を調節可能に構成してなり、
前記上型、下型に亘って設けられてガイドポストを抜差しする抜差用孔は上型、下型に亘って段々状に縮径させ、両抜差用孔に、段々状に縮径するリテーナーを各々の抜差用孔に内挿し、そのリテーナーの各縮径筒部の中途部に内外に突出して微細径ボールを散在して設け、前記ガイドポストを前記リテーナーの各縮径筒部に対応する縮径軸構成とし、連結状態の前記ガイドポストはその各縮径軸部がリテーナーの対応する各縮径筒部のボールに略同時に摺接するように抜差し可能に差し込まれるようにしていることを特徴とする穿孔装置。
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