JP4225024B2

JP4225024B2 - 曲げ機能付きパンチプレス

Info

Publication number: JP4225024B2
Application number: JP2002278415A
Authority: JP
Inventors: 浩二尾関
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2022-09-25
Also published as: JP2004114067A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、板材片を上下に曲げる加工機能を備えた曲げ機能付きパンチプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、タレットパンチプレス等のパンチプレスにおいて、孔あけ用の金型に代えて、成形用の金型を搭載し、バーリング加工やルーバ加工等の各種の成形加工を可能としたものがある（例えば特許文献１）。
しかし、従来のパンチプレスにおける成形金型は、定まった形状，寸法の成形加工しか行うことができず、似たような形状であっても、曲げ寸法や曲げ角度の異なった加工を行うことができない。例えば、Ｌ字形に突出するような曲げ片を加工する場合に、そのＬ字形の各辺の長さである曲げ寸法や各辺の曲げ角度の異なる加工を行うことができない。そのため、同様の曲げ片の形状であっても、曲げ寸法や曲げ角度の異なる成形形状毎に、異なる金型を用いる必要がある。したがって、種々の曲げ寸法，曲げ角度の曲げ加工を行う場合に、金型の使用個数が多くなり、タレット等の金型支持手段に対して金型を交換する段取り替えが必要となる。
なお、基端で折曲するだけの単純形状の曲げ片であれば、送り量の調整等によって曲げ寸方や曲げ角度の異なる曲げ加工が行える。しかし、Ｌ字形等の曲げ個所が２段以上となる曲げ片の場合、加工することができない。
【０００３】
上述した曲げ機能を持たせパンチプレスとして、板材載置レベルにある板材を互いに挟んで固定する上型および下型と、前記板材載置レベルで板材を所定の板材送り方向に送り、前記板材から突出した板材片を上型または下型の縁部から前記板材送り方向の下流側へ突出させる板材送り機構と、前記上型に昇降自在に設けられて、下降動作により前記板材片の曲げ基端を下方に曲げる上型側曲げ型と、前記下型に昇降自在に設けられ、上昇動作により、突出した前記板材片の曲げ基端を上方に曲げる下型曲げ型とを設けたものを提案した（特願２００２−４４１５１号）。
この構成によると、上下いずれの方向にも曲げ加工することができ、Ｌ字形に屈曲した２段の曲げ加工や、コ字状の曲げ加工が行え、また曲げ寸法や曲げ角度の異なる曲げ加工が一つの金型で行える。
【０００４】
上記構成においては、上型側曲げ型および下型側曲げ型を昇降駆動させる駆動機構が必要になる。上型側の曲げ型の昇降は、パンチ駆動用のラムを利用することで行える。下型側の曲げ型の昇降についてはラムのような昇降機構がないので、専用の昇降駆動機構を設ける必要がある。上記提案例では、下型側では、曲げ型を取付けた曲げ型駆動部材を、ばねにより下降側に付勢し、曲げ型駆動部材の下端を、くさび状の進退部材の傾斜面部で支持し、進退部材の進退により昇降させるようにしている。
なお、このようなばねと傾斜面の進退部材とを用いた昇降は、例えば特許文献１における成形用のダイにつき、使用位置への上昇と待機位置への下降との駆動に用いられている。
【０００５】
しかし、下型側の曲げ型の昇降駆動機構を上記のように復帰用のばねと進退部材とで構成した場合、下型側のスペースにあまり余裕がないことから、曲げ型駆動部材を下降側に付勢するばねとして、あまり大きいものを用いることができない。そのため、進退部材が後退しても、潤滑不足や何らかの障害要因により、下型側曲げ型が待機位置まで十分に下降しない恐れがある。
曲げ加工の場合、特許文献１のような成形加工と異なり、単に成形加工用のダイを使用位置と待機位置との間に昇降させるのではなく、曲げ力付与のために曲げ型を上昇させるため、昇降のガイド面に曲げの抵抗による押しつけ力が加わっている場合も有り、ばね力が不足した場合の復帰不良が生じる可能性が高いと考えられる。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２８８９９５１号公報
【０００７】
この発明の目的は、曲げ加工が行えて、その曲げ型復帰動作を確実に行うことのできる曲げ機能付きパンチプレスを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の曲げ機能付きパンチプレスは、板材のパンチ加工を行うパンチ加工手段と、上記板材を挟む一対の上下に開閉可能なクランプ型と、上下いずれかのクランプ型の近傍で先端がそのクランプ型から突出する曲げ位置と没入する待機位置との間に昇降可能に設けられ待機位置から曲げ位置へ移動して上記パンチ加工手段によるパンチ加工により形成された板材片をクランプ型に沿って折り曲げる曲げ型と、曲げ位置に移動した曲げ型を、この曲げ型に係合してアクチュエータの駆動により上記待機位置へ戻す曲げ型係合戻し手段と、前記曲げ型およびクランプ型が設置されたツールホルダを１８０°回転させる回転機構とを備えたものである。前記曲げ型係合戻し手段は、前記ツールホルダに昇降自在に支持されて昇降動作により前記曲げ型を前記曲げ位置と待機位置とに移動させる曲げ型駆動部材に設けられたカムフォロアと、このカムフォロアが係合する傾斜したカム溝を有し前記アクチュエータにより進退させられて進退により前記カムフォロアを昇降させる進退カムとを有し、前記カム溝に前記カムフォロアが係合した状態で前記ツールホルダの前記１８０°の回転が可能である。
この構成によると、素材となる板材は一対のクランプ型で挟んで固定される。この挟み状態で、曲げ型を待機位置から曲げ位置へ突出させると、板材のクランプ型縁部から突出した板材片が、曲げ型で押されてクランプ型に沿って折り曲げられる。この場合に、クランプ型で挟む板材片の位置を若干変えると、つまり曲げ基端の位置を変えると、曲げ寸法を変えることができる。曲げ型の移動量を変えると、曲げ角度を変えることができる。このように、一つの金型で、曲げ寸法や曲げ角度の異なる曲げ加工を行うことができる。なお、曲げ型の昇降量を一定とし、曲げ角度が常に一定になるようにしても良い。また、前記曲げ型およびクランプ型が設置されたツールホルダを回転させる回転機構を設けたため、例えば、Ｌ字状の曲げ加工、つまり曲げ部が２段となりかつ各曲げ部の曲げ方向の異なる曲げ加工が行える。
曲げ型は、通常はクランプ型から没入する待機位置にあり、曲げ加工時に曲げ位置へ移動させられる。曲げ型を待機位置へ戻す動作は、曲げ型係合戻し手段のアクチュエータの駆動により、曲げ型に係合して行われる。このように、曲げ型に係合して強制的に戻すため、曲げ型が待機位置へ確実に戻される。
なお、曲げ型は上下のクランプ型のいずれか片方のみに対して設けても良く、また両方に対して設けても良い。上下に曲げ型を設けた場合は、上下いずれの方向にも曲げ加工することができる。片方だけに設けた場合は、上下の片方への曲げ加工となる。
【０００９】
この発明において、上記パンチ加工手段は、パンチ加工を行うためのパンチ金型およびダイ金型を支持する金型支持体と、上記パンチ金型を駆動するためにラムを昇降するパンチ駆動手段とを備え、上記クランプ型は上記金型支持体のパンチ金型が支持される箇所とは別の箇所で支持され、上記クランプ型は、上記ラムの下降により閉じて板材を挟むものとして良い。
この構成の場合、パンチ駆動手段によりクランプ型を閉じるようにしたため、クランプ型の閉じ用の専用の駆動源が不要となる。また、パンチ加工を行うための金型を支持した金型支持体にクランプ型を支持したため、クランプ型の専用の金型支持体が不要となり、構成が簡素でコンパクトになる。
【００１０】
この発明において、上記アクチュエータの動作状態を監視する監視手段と、この監視手段の検出情報により上記曲げ型の昇降位置を確認する曲げ型位置確認手段とを設けても良い。
この構成の場合、曲げ型の昇降位置を、間接的ではあるが確認することができる。そのため、曲げ型の待機位置への復帰不良の状態で機械動作が続行されることが防止でき、機械の故障防止に寄与できる。
【００１１】
また、この発明において、上記曲げ型が上記待機位置からクランプ型に沿って移動した後、クランプ型側へ横移動した曲げ位置に至るように案内する曲げ型動作案内手段を設けても良い。
この構成の場合、板材の板材片が、例えば鋭角にオーバベントするような曲げ加工が行える。このようなオーバベントの曲げ加工を行う場合でも、曲げ型係合戻し手段は、曲げ型に係合して戻し動作を行うため、曲げ型を待機位置へ確実に戻すことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施形態を図面と共に説明する。図１はこの実施形態に係る曲げ機能付きパンチプレスの概略構成を示す平面図、図２はその側面図である。このパンチプレスは、フレーム１における上フレーム部１ａおよび下フレーム部１ｂに、タレットからなる上下の金型支持体２，３が、互いに同心の垂直軸心回りに回転自在に支持されている。これら上下の金型支持体２，３には、複数のパンチ金型４およびダイ金型５と、曲げ用の上下の組立金型６，７が円周方向に並べて設置されている。曲げ用の上下の組立金型６，７は、円周方向の１か所のみに設けても、また型幅等が互いに異なる種類のものを複数箇所に設けても良い。各パンチ金型４および曲げ用の上側組立金型６は、パンチ位置Ｐに割り出された状態で、パンチ駆動手段９のラム８により昇降駆動される。ラム８は、ガイド部材を介して上フレーム部１ａに昇降自在に支持されている。これらパンチ駆動手段９、ラム８、金型支持体２，３、並びにパンチ金型４およびダイ金型５により、板材Ｗのパンチ加工を行う手段であるパンチ加工手段１７が構成される。パンチ駆動手段９は、上側の組立金型６における曲げ型（後述）を駆動する曲げ型駆動手段を兼用する。上下の金型支持体２，３は、フレーム１に設置された共通のモータ（図示せず）により、チェーン等の駆動伝達系を介して互いに同期回転させられる。これらモータおよび駆動伝達系により、希望の金型がパンチ位置Ｐに割り出される。パンチ駆動手段９は、図２に示すように、ラム８を昇降駆動するクランク機構１０と、このクランク機構１０を回転させるモータ等の駆動源１１とからなる。なお、この曲げ機能付きパンチプレスは、タレットパンチプレスに限らず、種々の形式のパンチプレスに適用することができる。
【００１３】
板材送り機構１２は、テーブル１３上に載せられた板材Ｗの任意箇所をパンチ位置Ｐへ送る手段である。この板材送り機構１２は、前後（Ｙ方向）移動するキャリッジ１４に、左右（Ｘ方向）移動するクロススライド１５を設置し、板材Ｗの端部を把持するワークホルダ１６をクロススライド１５に取付けたものとしてある。
図１に示すように、このパンチプレスは、タップ装置６９を備えるものとしても良い。タップ装置６９は、例えばパンチ位置Ｐの側方でフレーム１の上フレーム部１ａに設置される。
【００１４】
図３，図４は、上下の金型支持体２，３に取付けられた曲げ用の組立金型６，７の縦断面図を示す。これら上下の組立金型６，７は、板材Ｗを曲げ加工するときに使用される金型である。上側の組立金型６は、上クランプ型２１と上型側曲げ型２３と曲げ型駆動部材２５とを有する。上クランプ型２１および下クランプ型２２は、板材載置レベルにある板材Ｗを互いに挟んで固定する部材である。上クランプ型２１は、下面が板材Ｗの挟み面となる挟み型部２７ａを有する上クランプ型本体２７と、この上クランプ型本体２７を下端に固定した概形が円筒状のガイド部材２９とからなる。ガイド部材２９は、上金型支持体２の金型設置孔３０に回転自在に支持されているツールホルダ３２内に昇降自在でかつツールホルダ３２と一体に回転が可能に設置されている。また、ガイド部材２９は、ツールホルダ３２に設けらればね３４で上方に付勢された支持体３５に係合しており、これにより上クランプ型２１がツールホルダ３２から脱落しないようにされている。複数のばね３４の総力は、後に説明する複数の押えばね３９の総力よりも使用範囲において発生する力が小さなものとしてある。
【００１５】
上型側曲げ型２３は、上クランプ型２１に昇降自在に設けられて、下降動作により板材Ｗから突出した板材片Ｗａ（図７）の曲げ基端を下方に曲げる部材であって、上クランプ型本体２７の一側面に配置される。上側の組立金型６の曲げ型駆動部材２５は、上型側曲げ型２３を下降させる部材であって、上クランプ型本体２７の一側面に沿って配置される作用部２５ａとその上方の基体部２５ｂとを有し、基体部２５ｂは上クランプ型２１のガイド部材２９内に昇降自在でかつガイド部材２９と一体に回転が可能に支持されている。また、曲げ型駆動部材２５の基体部２５ｂはセットボルト３６により上方の支持部材３８に取付けられている。支持部材３８は、曲げ型駆動手段を兼用するパンチ駆動手段９のラム８により昇降駆動される部材であり、そのＴ形の頭部でラム８に係合し、昇降駆動される。支持部材３８は、押えばね３９により上クランプ型２１のガイド部材２９に対して上昇付勢されている。ツールホルダ３２は上金型支持体２に設置された回転機構４１で回転駆動される。回転機構４１は、ツールホルダ３２のウォームホイル４３に噛み合うウォーム４５と、このウォーム４５を回転駆動するモータ（図示せず）等で構成される。これにより、回転機構４１の駆動で、上側の組立金型６がツールホルダ３２と一体に回転する。なお、支持部材３８は上記のＴ形の頭部を有するものでなくても良く、ラム８は、支持部材３８を下降方向にのみ駆動し、支持部材３８の上昇復帰は復帰ばね（図示せず）により行われるようにしても良い。また、回転機構４１は、上記ウォームホイル４３とウォーム４５を用いるものに限らず、ラックとピニオン（図示せず）等で駆動を伝達するものとしても良い。
【００１６】
上側の組立金型６の曲げ型２３は、その上端が上側の曲げ型駆動部材２５の下端において、上クランプ型本体２７の配置側へ向けて揺動自在となるように支軸６１で枢支されている。上型側曲げ型２３の上クランプ型本体２７に対向する一側面には上クランプ型本体２７の一側面に摺動するガイド突部２３ａが形成され、かつ上型側曲げ型２３の反対側の側面には、上クランプ型２１のガイド部材２９の内壁面２９ａに摺動するガイド突起２３ｂが形成されている。上クランプ型本体２７における上型側曲げ型２３に対向する側面には、上型側曲げ型２３のガイド突起２３ａを上クランプ型本体２７寄りに摺動ガイドする傾斜面２７ｂが形成されている。上記ガイド部材２９の内壁面２９ａと、上クランプ型本体２７の傾斜面２７ｂとにより、上型側曲げ型２３を案内する曲げ型動作案内手段５３が構成される。すなわち、曲げ型動作案内手段５３は、上型側曲げ型２３が待機位置からクランプ型２１に沿って移動した後、クランプ型２１側へ横移動した曲げ位置に至るように案内する。上クランプ型本体２７の上型側曲げ型２３と対向する側面とは反対側の側面には、下クランプ型２２側からの曲げ加工により上方に曲げられる板材Ｗの曲げ片を逃がす曲げ片逃がし空間６３が、型幅方向に延びる溝状の凹部によって形成されている。図５は、上型側曲げ型２３の取付け状態を下側からみた上クランプ型２１の平面図である。
【００１７】
下クランプ型２２は、上面が板材Ｗの挟み面となる挟み型部２８ａを有する下クランプ型本体２８と、この下クランプ型本体２８を上端に固定した概形が円筒状のガイド部材４９とからなる。ガイド部材４９は、下金型支持体３の金型設置孔３１に回転自在に支持されている。
【００１８】
下型側曲げ型２４は、下クランプ型２２に昇降自在に設けられて、上昇動作により板材Ｗから突出した板材片Ｗａの曲げ基端を上方に曲げる部材であって、下クランプ型本体２８の一側面に配置される。下型側曲げ型２４は、下型用の曲げ型駆動手段１９により上方へ駆動される。曲げ型駆動手段１９は、アクチュエータ７８の駆動により、進退カム５２および曲げ型駆動部材２６を介して下型側曲げ型２４を上方へ駆動する。曲げ型駆動部材２６は、下クランプ型本体２８の一側面に沿って配置される作用部２６ａとその下方の基体部２６ｂとを有する。基体部２６ｂは、下クランプ型２２のガイド部材４９内に昇降自在でかつガイド部材４９と一体に回転が可能とされている。また、曲げ型駆動部材２６の基体部２６ｂの下部にはカムフォロワ５０が設置され、このカムフォロワ５０を介して曲げ型駆動部材２６が、上記進退カム５２に係合している。進退カム５２およびその進退駆動用のアクチュエータ７８は、上記曲げ型駆動手段１９と、曲げ型２４を待機位置へ戻す曲げ型係合戻し手段５１とを兼用する。
曲げ型係合戻し手段５１は、進退カム５２と、この進退カム５２を進退させる駆動源であるアクチュエータ７８と、アクチュエータ７８の出力を進退カム５２に伝達する伝達機構５５とで構成される。アクチュエータ７８の駆動により、進退カム５２のカム溝５２ａに係合する前記カムフォロワ５０がカム溝５２ａに案内されることで、曲げ位置に移動した下型側曲げ型２４を待機位置へ戻す。進退カム５２のカム溝５２ａは、進退カム５２の進出方向に向けて下降傾斜する傾斜溝に形成されている。アクチュエータ７８にはサーボモータ等のモータが用いられている。伝達機構５５は、アクチュエータ７８の出力軸に連結されたピニオン５６と、進退カム５２からその進退方向に延びて前記ピニオン５６に噛み合うラック５７とからなる。アクチュエータ７８には、その動作状態を監視する監視手段７９が設けられている。この監視手段７９はエンコーダからなる。前記ガイド部材４９に対して、曲げ型駆動部材２６は押えばね４０により下降付勢されている。この押えばね４０は、主として曲げ型駆動部材２６の下降動作を安定させるためのものである。
【００１９】
下ツールホルダ３３は下金型支持体３に設置された回転機構４２で回転駆動される。回転機構４２は、下ツールホルダ３３のウォームホイル４４に噛み合うウォーム４６と、このウォーム４６を回転駆動するモータ（図示せず）とで構成される。これにより、回転機構４２の駆動で、下側の組立金型７が下ツールホルダ３３と一体に回転する。
【００２０】
下側の組立金型７の下型側曲げ型２４は、その下端が下側の曲げ型駆動部材２６の上端の作用部２６ａにおいて、下クランプ型本体２８の配置側へ向けて揺動自在となるように支軸６２で枢支されている。下型側曲げ型２４の下クランプ型本体２８に対向する一側面には下クランプ型本体２８の一側面に摺動するガイド突部２４ａが形成され、かつ下型側曲げ型２４の反対側の側面には、下クランプ型２２のガイド部材４９の内壁面４９ａに摺動するガイド突起２４ｂが形成されている。下クランプ型本体２８における下型側曲げ型２４に対向する側面には、下型側曲げ型２４のガイド突起２４ａを下クランプ型本体２８寄りに摺動ガイドする傾斜面２８ｂが形成されている。上記ガイド部材４９の内壁面４９ａと、下クランプ型本体２８の傾斜面２８ｂとにより、下型側曲げ型２４を案内する曲げ型動作案内手段５４が構成される。すなわち、曲げ型動作案内手段５４は、下型側曲げ型２４が上記待機位置からクランプ型２２に沿って移動した後、クランプ型２２側へ横移動した曲げ位置に至るように案内する。下クランプ型本体２８の下型側曲げ型２４と対向する側面と反対側の側面は、下側に至るに従って後退する傾斜面とされ、これにより、上クランプ型２１側からの曲げ加工により下方に曲げられる板材Ｗの曲げ片を逃がす曲げ片逃がし空間６４が広げられている。図６は、下型側曲げ型２４の取付け状態を示す下クランプ型２２の平面図である。
【００２１】
上下のツールホルダ３２，３３は、互いに共通の回転軸心Ｏ回りに回転自在とされており、したがって上クランプ型２１および下クランプ型２２も同じ回転軸心Ｏ回りに回転自在である。上クランプ型本体２７および下クランプ型本体２８は前記回転軸心Ｏの位置に配置される。上クランプ型本体２７の一側面に配置される上型側曲げ型２３に対して、下型側曲げ型２４は、下クランプ型本体２８における上型側曲げ型２３と対向する一側面とは反対側の側面に配置される。
【００２２】
図９は、このパンチプレスにおける制御系を示すブロック図である。制御装置７０は、この曲げ機能付きパンチプレスの全体を制御する手段であり、コンピュータ式の数値制御装置およびプログラマブルコントローラで構成される。制御装置７０は、加工プログラム７１の各軸の移動指令（図示せず）を演算制御部７２で実行することにより、次の各軸の駆動源７４〜７８の駆動制御を行う。これらの各軸駆動源７４〜７８は、移動量の調整が自在なものであり、それぞれサーボモータからなる。Ｘ軸駆動源７４およびＹ軸駆動源７５は、それぞれ板材送り機構１２における各軸方向（Ｘ方向，Ｙ方向）の送りを行う駆動源である。Ｃ軸の駆動源７６は、上クランプ型２１および下クランプ型２２を共通の竪方向の回転軸心Ｏ回りに回転させる駆動源であり、上記回転機構４１，４２（図３）の駆動源である。ラム軸の駆動源７７は、ラム８を昇降させる駆動源であり、上型側曲げ型２３を昇降させるパンチ側金型昇降手段９の駆動源である。下型側曲げ軸の駆動源（アクチュエータ）７８は、下型側曲げ型２４を昇降させる駆動源であり、進退カム５２（図３）を進退させる駆動源である。また、制御装置７０は、上記アクチュエータ７８の状態を監視する監視手段７９からの検出情報により上記下型側曲げ型２４の昇降位置を確認する曲げ型位置確認手段８０が設けられている。制御装置７０によるこれら駆動源７４〜７８の制御は、ポジションコントローラ７３を介して行うようにしても、また直接に行うようにしても良い。
【００２３】
次に、この実施形態のパンチプレスにより、板材Ｗから突出した板材片Ｗａを図１０（Ｂ）に示すように２段階にわたってＬ字形に曲げ加工する場合の動作を図７および図８を参照して説明する。
この曲げ加工においては、金型支持体２，３に設置される上下の組立金型６，７がパンチ位置Ｐに割り出される。加工に先立ち、図７（Ａ）のように下側組立金型７の下クランプ型２２は、その下クランプ型本体２８における挟み型部２８ａの上面が板材載置レベルとなり、下型側曲げ型２４は板材載置レベルより若干下位置に待機している。すなわち、このとき下側の曲げ型駆動部材２６の下端のカムフォロワ５０は進退カム５２の傾斜カム溝５２ａの下側に位置していて、下曲げ型駆動部材２６が下降した状態にある。上側の組立金型６の上クランプ型２１は、その上クランプ型本体２７における挟み型部２７ａの下面が板材載置レベルより若干上方に退避した位置にある。このとき、上型側曲げ型２３は上クランプ型本体２７における挟み型部２７ａの下面より上方位置に退避している。この状態で、板材送り機構１２により、板材Ｗの曲げ部がパンチ位置Ｐに送られる。すなわち、板材Ｗの板材片Ｗａが、下クランプ型本体２８の挟み型部２８ａよりも上型側曲げ型２３の配置側に突出するように、板材Ｗが送られる。
【００２４】
次に、パンチ駆動手段９のラム８の下降駆動により、ラム８に係合した支持部材３８と共に上クランプ型２１が下降し、図７（Ｂ）のように上クランプ型本体２７の挟み型部２７ａと下クランプ型本体２８の挟み型部２８ａとで板材Ｗが挟まれる。
【００２５】
ラム８が下降動作すると、押えばね３９に抗して上側の曲げ型駆動部材２５が下降し、図７（Ｃ）のように上型側曲げ型２３はその一側面のガイド突起２３ｂがガイド部材２９の内壁面２９ａから開放されると共に、上型側曲げ型２３の他側面のガイド突起２３ａが上クランプ型本体２７の傾斜面２７ｂにガイドされることにより、上型側曲げ型２３が上型本体２７寄りに偏りながら下降する。これにより、上型側曲げ型２３に対向する側に突出した板材Ｗの板材片Ｗａが下方へ曲げられる。このとき、下クランプ型本体２８の一側面には曲げ片逃がし空間６４が形成されているので、板材片Ｗａの下側への曲げを阻害しない。
【００２６】
この後、パンチ駆動手段９の上昇駆動により、ラム８に係合した支持部材３８と共に上クランプ型２１が上昇し、図７（Ｄ）のように上クランプ型本体２７における挟み型部２７ａの下面が板材Ｗより若干上方に退避する。このとき、上の曲げ型駆動部材２５は、上クランプ型２１に対して押えばね３９により上方に付勢されているので、この押えばね３９により上型側曲げ型２３も上クランプ本体２７に対して待機位置に戻される。
【００２７】
次に、図８（Ａ）のように、板材Ｗの板材片Ｗａ側を上型側曲げ型２３の配置側にさらに所定量だけ板材送り機構１２（図１）で送ってから、上下の組立金型６，７を１８０°だけ回転させる。すなわち、上下のツールホルダ３２，３３をそれぞれ対応する回転機構４１，４２で回転駆動する。これにより、図８（Ｂ）のように、上側の組立金型６では上クランプ型本体２７の右側面に上型側曲げ型２３が配置され、下側の組立金型７では下クランプ型本体２８の左側面に下型側曲げ型２４が配置される。
【００２８】
ついで、パンチ駆動手段９によるラム８の下降駆動により、ラム８に係合した支持部材３８と共に上クランプ型２１が下降し、図８（Ｃ）のように上クランプ型本体２７の挟み型部２７ａと下クランプ型本体２８の挟み型部２８ａとで板材Ｗが挟まれる。
【００２９】
この後、下クランプ型２２側の曲げ型駆動手段１９の上昇駆動、つまりアクチュエータ７８で進退カム５２を進出させることにより、下曲げ型駆動部材２６の下端のカムフォロワ５０が進退カム５２の傾斜カム溝５２ａに沿って上昇し、押えばね５９による下降付勢に抗して下側の曲げ型駆動部材２６が上昇する。このため、図８（Ｄ）のように下型側曲げ型２４は、その一側面のガイド突起２４ｂがガイド部材４９の内壁面４９ａから開放されると共に、下型側曲げ型２４の他側面のガイド突起２４ａが下クランプ型本体２８の傾斜面２８ｂにガイドされることにより、下型側曲げ型２４が下クランプ型本体２８寄りに偏りながら上昇する。これにより、下型側曲げ型２４に対向する側に突出した板材Ｗの板材片Ｗａが下方へ曲げられる。このようにして、図１０（Ｂ）に示すような、Ｌ字状の曲げ加工、つまり曲げ部が２段となりかつ各曲げ部の曲げ方向の異なる曲げ加工が行える。
【００３０】
上記曲げ加工が終了すると、パンチ駆動手段９の上昇駆動により、ラム８に係合した支持部材３８と共に上クランプ型２１が上昇して、上クランプ型本体２７が上方に退避すると共に、曲げ型係合戻し手段５１の下降駆動、つまり曲げ型駆動手段１９と兼用されるアクチュエータ７８による進退カム５２の後退駆動により、下曲げ型駆動部材２６の下端のカムフォロワ５０が進退カム５２の傾斜カム溝５２ａに沿って下降し、下型側曲げ型２４が下方の待機位置に戻される。このとき、カムフォロワ５０と傾斜カム溝５２ａの係合状態で戻し動作を行わせるので、下クランプ型２２に対して下曲げ型駆動部材２６が引っ掛かるようなことがあっても、下方の待機位置に確実に戻される。下曲げ型駆動部材２６を下方に付勢する押えばね４０は、戻し動作のためではなく、戻った下クランプ型２２を安定に維持する役割のものであるため、ばね定数が小さいものであっても良い。
【００３１】
また、曲げ型係合戻し手段５１の駆動源であるアクチュエータ７８の動作状態を監視する監視手段７９の検出情報により、下型側曲げ型２４の昇降位置を曲げ型位置確認手段８０で確認するようにしているので、下型側曲げ型２４の昇降位置を間接的ながら確実に知ることができ、戻り不良の状態で機械動作を続行させることが防止できて、機械の故障防止に寄与できる。
【００３２】
この曲げ型２４では、曲げ型動作案内手段５４であるガイド部材４９の内壁面４９ａと下クランプ本体２８の傾斜面２８ｂとで、下型側曲げ型２４が待機位置から曲げ位置へ移動した後、板材Ｗの曲げ角度を強めるように、曲げ型２４の先端を下クランプ型２２側へ横移動するように案内するようにしているので、板材Ｗの板材片Ｗａがオーバベントするような曲げ加工が行える。この場合にも、係合状態で戻し動作を行う曲げ型係合戻し手段５１の採用のため、加工後に曲げ型２４を曲げ位置から元の待機位置に確実に戻すことができる。
【００３３】
この曲げ機能付きパンチプレスでは、上記のような曲げ加工を行うに際して、板材送りの送り量を調整することで、曲げ加工された板材片Ｗａの各部の曲げ長さＬ１，Ｌ２（図１０（Ｂ））を自由に調整することができ、曲げ長さＬ１，Ｌ２の種々異なる曲げ加工を、一組の金型で行うことができる。また、曲げ加工時における上型側曲げ型２３や下型側曲げ型２４の昇降量を調整することにより、板材片Ｗａの各曲げ部の曲げ角度θ１，θ２を自由に変えることができる。曲げ角度を変更自在とするには、上側の曲げ型駆動手段を兼用するパンチ駆動手段９や、下側の曲げ型駆動手段１９を昇降量調整可能なものとすること等が必要であり、例えばサーボモータを駆動源とした機構とする。曲げ角度が一定で良い場合は、パンチ駆動手段９および曲げ型駆動手段１９を昇降量一定のものとして構成の簡易化を図っても良い。
【００３４】
また、この曲げ機能付きパンチプレスは、図１０（Ａ）に示すような単に一方に折り曲げる曲げ加工は勿論、同図（Ｃ）に示すようなコ字状の曲げ加工や、同図（Ｄ）のような折り重ね状態の曲げ加工も行える。折り重ね状態の曲げ加工は、上型側曲げ型２３や下型側曲げ型２４で鋭角となるように折り曲げた後に、上クランプ型２１と下クランプ型２２とで板材片Ｗａを挟み込むことで成形される。このように、多彩な加工を１組の金型で行うことができる。
図１０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、板材片Ｗａにタップ孔Ｈを加工する場合は、板材片Ｗａの曲げ加工よりも前に形成する。例えば、図１の金型支持体２，３に設置された孔あけ用のパンチ金型４およびダイ金型５により下孔を開けた後に、タップ装置６９でタップ加工を行うことによりタップ孔Ｈを形成する。
【００３５】
なお、この実施形態では、下型側の曲げ型駆動手段１９と曲げ型係合戻し手段５１とを兼用するものとしたが、曲げ型駆動手段１９のアクチュエータと曲げ型係合戻し手段５１のアクチュエータとを別々に設けても良い。
また、この実施形態では、上型側の曲げ型駆動手段をパンチ駆動手段９と兼用させたが、曲げ型駆動手段とパンチ駆動手段とを個別に設けても良い。
【００３６】
【発明の効果】
この発明の曲げ機能付きパンチプレスは、パンチ加工手段の他に、上記板材を挟む一対の上下に開閉可能なクランプ型と、上下いずれかのクランプ型の近傍で先端がそのクランプ型から突出する曲げ位置と没入する待機位置との間に昇降可能に設けられ待機位置から曲げ位置へ移動して上記パンチ加工手段によるパンチ加工により形成された板材片をクランプ型に沿って折り曲げる曲げ型とを備えるため、パンチ加工および曲げ加工を行うことができる。また、曲げ位置の曲げ型を、この曲げ型に係合してアクチュエータの駆動により待機位置へ戻す曲げ型係合戻し手段とを設けたため、曲げ型の待機位置への復帰動作を確実に行うことができる。また、前記曲げ型およびクランプ型が設置されたツールホルダを１８０°回転させる回転機構を設けたため、例えば、Ｌ字状の曲げ加工、つまり曲げ部が２段となりかつ各曲げ部の曲げ方向の異なる曲げ加工が行える。
上記パンチ加工手段が、パンチ加工を行うためのパンチ金型およびダイ金型を支持する金型支持体と、上記パンチ金型を駆動するためにラムを昇降するパンチ駆動手段とを備え、上記クランプ型は上記金型支持体のパンチ金型が支持される箇所とは別の箇所で支持され、上記クランプ型は、上記ラムの下降により閉じて板材を挟むものとした場合は、クランプ型の閉じ用の専用の駆動源、およびクランプ型の支持用の専用の金型支持体が不要となる。
上記アクチュエータの動作状態を監視する監視手段と、その検出情報により曲げ型の昇降位置を確認する曲げ型位置確認手段とを設けた場合は、曲げ型の昇降位置を知ることができて、機械の故障防止に寄与できる。
上記曲げ型が待機位置からクランプ型に沿って移動した後、クランプ型側へ横移動した曲げ位置に至るように案内する曲げ型動作案内手段を設けた場合は、板材片がオーバベントするような曲げ加工が行える。このような曲げ加工においても、曲げ型の待機位置への復帰動作を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかる曲げ機能付きパンチプレスの概略構成を示す平面図である。
【図２】同パンチプレスの概略構成を示す側面図である。
【図３】同パンチプレスの曲げ用の組立金型の設置状態を示す縦断面図である。
【図４】同組立金型の待機状態を示す縦断面図である。
【図５】同パンチプレスにおける上型の下面図である。
【図６】同パンチプレスにおける下型の平面図である。
【図７】同パンチプレスによる曲げ加工工程の前半を示す説明図である。
【図８】同パンチプレスによる曲げ加工工程の後半を示す説明図である。
【図９】同パンチプレスの制御系の概念構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の曲げ機能付きパンチプレスにより曲げ加工される板材片の各種の曲げ形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
６…上側の組立金型
７…下側の組立金型
９…パンチ駆動手段（曲げ型駆動手段）
１２…板材送り機構
１７…パンチ加工手段
１９…曲げ型駆動手段
２１…上クランプ型
２２…下クランプ型
２３…上型側曲げ型
２４…下型側曲げ型
５１…曲げ型係合戻し手段
５３，５４…曲げ型動作案内手段
７８…アクチュエータ
７９…監視手段
８０…曲げ型位置確認手段

Claims

板材のパンチ加工を行うパンチ加工手段と、上記板材を挟む一対の上下に開閉可能なクランプ型と、上下いずれかのクランプ型の近傍で先端がそのクランプ型から突出する曲げ位置と没入する待機位置との間に昇降可能に設けられ待機位置から曲げ位置へ移動して上記パンチ加工手段によるパンチ加工により形成された板材片をクランプ型に沿って折り曲げる曲げ型と、曲げ位置に移動した曲げ型を、この曲げ型に係合してアクチュエータの駆動により上記待機位置へ戻す曲げ型係合戻し手段と、前記曲げ型およびクランプ型が設置されたツールホルダを１８０°回転させる回転機構とを備え、前記曲げ型係合戻し手段は、前記ツールホルダに昇降自在に支持されて昇降動作により前記曲げ型を前記曲げ位置と待機位置とに移動させる曲げ型駆動部材に設けられたカムフォロアと、このカムフォロアが係合する傾斜したカム溝を有し前記アクチュエータにより進退させられて進退により前記カムフォロアを昇降させる進退カムとを有し、前記カム溝に前記カムフォロアが係合した状態で前記ツールホルダの前記１８０°の回転が可能である曲げ機能付きパンチプレス。
上記パンチ加工手段は、パンチ加工を行うためのパンチ金型およびダイ金型を支持する金型支持体と、上記パンチ金型を駆動するためにラムを昇降するパンチ駆動手段とを備え、上記クランプ型は上記金型支持体のパンチ金型が支持される箇所とは別の箇所で支持され、上記クランプ型は、上記ラムの下降により閉じて板材を挟むものとした請求項１記載の曲げ機能付きパンチプレス。
上記アクチュエータの動作状態を監視する監視手段と、この監視手段の検出情報により上記曲げ型の昇降位置を確認する曲げ型位置確認手段とを設けた請求項１または請求項２記載の曲げ機能付きパンチプレス。
上記曲げ型が上記待機位置からクランプ型に沿って移動した後、クランプ型側へ横移動した曲げ位置に至るように案内する曲げ型動作案内手段を設けた請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の曲げ機能付きパンチプレス。