JP4355403B2 - パンチプレス - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに対してプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うパンチプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパンチプレスについて簡単に説明すると、以下のようになる。
【０００３】
上記パンチプレスは枠状の本体フレームをベースにしており、この本体フレームは上下に対向した上部フレームと下部フレーム７を複数の支柱により連結して備えている。上部フレームには上部金型装着ベースが設けてあり、下部フレームにはこの上部金型装着ベースに上下に対向した下部金型装着ベースが設けてある。上部金型装着ベースにはパンチ金型が着脱可能に設けてあり、下部金型装着ベースにはダイ金型が着脱可能に設けてある。そして、適宜位置にはパンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧するラムが設けてあり、このラムは上部フレームに設けた昇降アクチュエータの駆動により昇降するものである。
【０００４】
したがって、ワークをｘ軸方向，ｙ軸方向へ移動させて、ワークの被加工部をパンチ金型とダイ金型の間に位置決めする。そして、昇降アクチュエータの駆動によりラムを下降させて、ラムによりパンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧する。これによって、パンチ金型におけるパンチの先端がダイ金型のダイ孔に進入し、ワークに対して所望のプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにパンチ金型及びダイ金型をそれぞれ装着した場合に、金型の加工誤差等によってパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心の間に微小な芯ずれが生じるが、この微小な芯ずれを吸収する手段はない。そのため、適度のクリアランス（パンチ金型におけるパンチがダイ金型のダイ孔に進入した時のパンチとダイ孔の隙間）を保って高精度なプレス加工を行うことが困難になったり、場合によってはパンチ金型のパンチとダイ金型のダイ孔の間にかじり（干渉）が生じて金型が損傷するという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明にあっては、上部金型装着ベースと下部金型装着ベースを上下に対向して設け、上部金型装着ベースにパンチ金型を着脱可能に設け（パンチ金型を保持するパンチ金型ホルダを着脱可能に設けることも含む）、下部金型装着ベースにダイ金型を着脱可能に設け（ダイ金型を保持するダイ金型ホルダを着脱可能に設けることも含む）、パンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧するラムを設けてなるパンチプレスにおいて、
前記下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ前記上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動可能に構成し、下部金型装着ベースをｘ軸方向へ相対的に微小移動させるｘ軸モータを設け、下部金型装着ベースをｙ軸方向へ相対的に微小移動させるｙ軸モータを設け、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいてパンチ中心とダイ孔中心が一致するように前記ｘ軸モータ及び前記ｙ軸モータを制御する制御手段を設け、前記パンチ金型（パンチ金型を保持するパンチ金型ホルダを含む）と前記ダイ金型（ダイ金型を保持するダイ金型ホルダを含む）とからなる金型セットを多数収納する金型収納装置を設け、前記上部金型装着ベースに装着したパンチ金型と上記金型収納装置に収納した所定の金型セットにおけるパンチ金型との交換を行うと共に前記下部金型装着ベースに装着したダイ金型と上記所定の金型セットにおけるダイ金型との交換を行う金型交換装置を設け、上記金型収納装置に収納した多数の金型セットの前記微小な芯ずれ量を記憶する記憶手段を設けてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明特定事項によると、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいて、制御手段によりｘ軸モータ及びｙ軸モータを制御することにより、下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動させる。これによって、パンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれを吸収して、パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにせしめることができる。
【０００８】
パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにせしめた後に、ワークをｘ軸方向，ｙ軸方向へ金型（パンチ金型、ダイ金型）に対して相対的にｘ軸方向，ｙ軸方向へ移動させて、ワークの被加工部をパンチ金型とダイ金型の間に位置決めする。
【０００９】
そして、ラムによりパンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧する。これによって、適度のクリアランスを保ちつつパンチ金型のパンチがダイ孔に進入し、ワークに対して所望のプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うことができる。
【００１０】
前述の作用の他に、金型交換装置の作動により、上部金型装着ベースに装着したパンチ金型と金型収納装置に収納した所定の金型セットにおけるパンチ金型との交換を行うと共に、下部金型装着ベースに装着したダイ金型と上記所定の金型セットにおけるダイ金型との交換を行う。さらに、記憶手段により金型収納装置に収納した多数の金型セットの前記微小な芯ずれ量を記憶しているため、所定の金型セットにおけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいて、制御手段によりｘ軸モータ及びｙ軸モータを前述のごとく制御する。
【００１１】
請求項２に記載の発明にあっては、上部金型装着ベースと下部金型装着ベースを上下に対向して設け、上部金型装着ベースにパンチ金型を着脱可能に設け、下部金型装着ベースにダイ金型を着脱可能に設け、パンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧するラムを設けてなるパンチプレスにおいて、
前記下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ前記上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動可能に構成し、下部金型装着ベースをｘ軸方向へ相対的に微小移動させるｘ軸モータを設け、下部金型装着ベースをｙ軸方向へ相対的に微小移動させるｙ軸モータを設け、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいてパンチ中心とダイ孔中心が一致するように前記ｘ軸モータ及び前記ｙ軸モータを制御する制御手段を設け、フレームの上部に上部回転部材を回転可能に設け、この上部回転部材の下端部に前記上部金型装着ベースを設け、上記フレームの下部に下部回転部材を回転可能に設け、この下部回転部材の上端部に前記下部金型装着ベースを設け、上部回転部材の回転軸心と下部回転部材の回転軸心が垂直方向へ延びた同一の回転軸心であって前記上部金型装着ベースの装着部の中心及び前記下部金型装着ベースの装着部の中心を通るように構成してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明特定事項によると、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいて、制御手段によりｘ軸モータ及びｙ軸モータを制御することにより、下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動させる。これによって、パンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれを吸収して、パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにせしめることができる。
【００１３】
パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにせしめた後に、ワークをｘ軸方向，ｙ軸方向へ金型（パンチ金型、ダイ金型）に対して相対的にｘ軸方向，ｙ軸方向へ移動させて、ワークの被加工部をパンチ金型とダイ金型の間に位置決めする。
【００１４】
そして、ラムによりパンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧する。これによって、適度のクリアランスを保ちつつパンチ金型のパンチがダイ孔に進入し、ワークに対して所望のプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うことができる。
【００１５】
前述の作用の他に、パンチ金型を上部金型装着ベースに装着した状態のもとで、上部回転部材を回転軸心を中心として３６０度回転させることにより、パンチ金型を３６０度回転させることができる。同様に、ダイ金型を下部金型装着ベースに装着した状態のもとで、下部回転部材を回転軸心を中心として３６０度回転させることにより、ダイ金型を３６０度回転させることができる。したがって、パンチ金型を３６０度回転させる時に、例えばダイヤルゲージのごとき測定器具の接触子をパンチの外周面に接触させておくことにより、上部回転部材の回転軸心に対するパンチ中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を測定することができると共に、ダイ金型を３６０度回転させる時に、ダイヤルゲージのごとき測定器具の接触子をパンチ孔の内周面に接触させておくことにより、下部回転部材の回転軸心に対するダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を測定することができる。よって、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を求める（測定する）ことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１又は請求項２に記載の発明特定事項の他に、前記パンチ金型のパンチ中心と前記上部金型装着ベースの装着部の中心が一致するように、パンチ金型（パンチ金型を保持するパンチ金型ホルダを含む）と上部金型装着ベースの装着部のうちの一方に上部雄テーパを形成すると共に、パンチ金型と上部金型装着ベースの装着部のうちの他方にこの上部雄テーパが嵌合可能な上部雌テーパを形成し、前記ダイ金型のダイ孔中心と前記下部金型装着ベースの装着部の中心が一致するように、ダイ金型（ダイ金型を保持するダイ金型ホルダを含む）と下部金型装着ベースの装着部のうちの一方に下部雄テーパを形成すると共に、ダイ金型と下部金型装着ベースの装着部のうちの他方にこの下部雄テーパに嵌合可能な下部雄テーパを形成してなることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明特定事項によると、請求項１又は請求項２に記載の発明特定事項による作用の他に、上部雄テーパを上部雌テーパに嵌合せしめることにより、パンチ金型のパンチ中心と上部金型装着ベースの装着部の中心が一致するようにすることができる。同様に、下部雄テーパを下部雌テーパにに嵌合せしめることにより、ダイ金型のダイ孔中心と下部金型装着ベースの装着部の中心が一致するようにすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及び図２を参照するに、本発明の実施の形態に係るパンチプレス１は板状のワークＷに対してプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うものであって、枠状の本体フレーム３をベースにしている。この本体フレーム３は上下（図１において上下、図２において紙面に向かって表裏）に対向した上部フレーム５と下部フレーム７とを備えており、上部フレーム５と下部フレーム７は複数の支柱９により連結している。
【００２０】
下部フレーム７には板状のワークＷをｘ軸方向（左右方向、図１において紙面に向かって表裏方向、図２において下上方向）及びｙ軸方向（前後方向、図１及び図２において右左方向）へ移動位置決めする位置決め装置１１が設けてある。
【００２１】
すなわち、下部フレーム７の後部には支持台１３が設けてあり、この支持台１３の上面にはｙ軸方向へ延びた一対のｙ軸ガイド部材１５が設けてある。一対のｙ軸ガイド部材１５にはｘ軸方向へ延びたキャレッジベース１７がｙ軸方向へ移動可能に設けてあり、このキャレッジベース１７の上面にはｘ軸方向へ延びた一対のｘ軸ガイド部材１９が設けてある。一対のｘ軸ガイド部材１９にはワークＷの端部を把持する複数のクランパ２１を備えたキャレッジ２３がｘ軸方向へ移動可能に設けてある。
【００２２】
上記下部フレーム７の中央部にはワークＷをｘ軸方向及びｙ軸方向へ移動自在に支持するワークテーブル２５が設けてあり、このワークテーブル２５の中央部には貫通孔２５ｈ（図４参照）が形成してある。
【００２３】
図１、図３、図４を参照するに、上部フレーム５には昇降フレーム２７が複数のガイドロッド２９を介して昇降自在に設けてあり、昇降フレーム２７は複数のシリンダ３１の作動により昇降するものである。上記昇降フレーム２７には上部回転部材３３を備えた上部回転装置３５が設けてあり、この上部回転部材３３は上部回転モータ３７の駆動により垂直方向へ延びた上部回転軸心３３ｓを中心として回転することができるものである。
【００２４】
上部回転部材３３の下端部（図１，図３，図４において下端部）には上部金型装着ベース３９が設けてあり、この上部金型装着ベース３９の装着部にはパンチ金型４１を保持するパンチ金型ホルダ４３が複数の上部チャック装置４５の作動により着脱可能に設けてある。なお、上部チャック装置４５はパンチ金型ホルダ４３を水平方向から把持する公知のチャック装置であり、構成の詳細については省略する。
【００２５】
パンチ金型４１のパンチ中心と上部金型装着ベース３９の装着部の中心が一致するように、パンチ金型ホルダ４３の上端部には上部雄テーパ４７が形成してあると共に、上部金型装着ベース３９の装着部には上部雄テーパ４７が嵌合可能な上部雌テーパ４９が形成してある。更に、上部金型装着ベース３９の装着部に対してパンチ金型４１を所定の方向に保つため、上部金型ホルダ４３の上部には位置決めピン５１が設けてあり、上部金型装着ベース３９にはこの位置決めピン５１が係合可能な係合穴５３が設けてある。
【００２６】
上記パンチ金型４１について詳細に説明すると以下のようになる。すなわち、パンチ金型ホルダ４３には複数のガイドピン５５が昇降可能に設けてあり、複数のガイドピン５５の上端部にはパンチヘッド５７が設けてある。また、複数のガイドピン５５の下端部にはストッパプレート５９が設けてあり、各ガイドピン５５におけるパンチヘッド５７とパンチ金型ホルダ４３の間にはパンチヘッド５７を上方向へ付勢可能なストリッピングスプリング６１がそれぞれ設けてある。上記パンチヘッド５７の中央部にはパンチ６３が設けてあり、このパンチ６３はパンチ金型ホルダ４３に昇降自在に支持されてあって、ストリッパプレート５９に対して下方向へ出没可能である。
【００２７】
図１、図３〜図５を参照するに、下部フレーム７の中央部にはｙ軸方向（前後方向、図１、図３〜図５において右左方向）へ延びた一対のｙ軸ガイド６５（図面には一つのみ図示）が設けてあり、一対のｙ軸ガイド６５にはｙ軸スライダ６７がｙ軸方向へ微小移動自在に設けてある。このｙ軸スライダ６７をｙ軸方向へ微小移動させるため、下部フレーム７の適宜位置にはｙ軸サーボモータ６９に連動連結しかつｙ軸方向へ延びたｙ軸ボールねじ７１が設けてあり、ｙ軸スライダ６７の前側にはこのｙ軸ボールねじ７１に螺合したｙ軸ナット部材７３が設けてある。
【００２８】
上記ｙ軸スライダ６７にはｘ軸方向（左右方向、図１、図３、図４において紙面に向かって表裏方向、図５において下上方向）へ延びた一対のｘ軸ガイド７５が設けてあり、一対のｘ軸ガイド７５にはｘ軸スライダ７７がｘ軸方向へ微小移動自在に設けてある。上記ｘ軸スライダ７７をｘ軸方向へ微小移動させるため、ｙ軸スライダ６７にはｘ軸方向へ延びかつｘ軸サーボモータ７９に連動連結したｘ軸ボールねじ８１が設けてあり、ｘ軸スライダ７７の左側にはｘ軸ボールねじ８１に螺合したｘ軸ナット部材８３が設けてある。
【００２９】
ｘ軸スライダ７７には支持スリーブ８５が設けてあり、ｘ軸スライダ７７における支持スリーブ８５内には下部回転部材８７を備えた下部回転装置８９が設けてあって、この下部回転部材８７は下部回転モータ９１の駆動により垂直方向へ延びた回転軸心８７ｓを中心として回転するものである。ここで、下部回転部材８７の回転軸心８７ｓは上部回転部材３３の回転軸心３３ｓと同一の回転軸心であって、上部金型装着ベース３９の装着部の中心及び下部金型装着ベース９３の装着部の中心を通るように構成してある。
【００３０】
下部金型装着ベース９３の装着部にはダイ金型９５を保持するダイ金型ホルダ９７が複数の下部チャック装置９９の作動により着脱可能に設けてあり、ダイ金型９５はワークテーブル２５の貫通孔２５ｈ内に位置している。なお、下部チャック装置９９を水平方向からダイ金型ホルダ９７を把持する公知のチャック装置であって、下部チャック装置９９の構成の詳細については省略する。
【００３１】
ダイ金型９５のダイ孔中心と下部金型装着ベース９３の装着部の中心が一致するように、ダイ金型ホルダ９７の下部には下部雄テーパ１０１が形成してあると共に、下部金型装着ベース９３の装着部には下部雄テーパ１０１に嵌合可能な下部雌テーパ１０３が形成してある。さらに、下部金型装着ベース９３の装着部に対してダイ金型９５を所定方向に保つため、ダイ金型ホルダ９７には位置決めピン１０５が設けてあり、下部金型装着ベース９３にはこの位置決めピン１０５が係合可能な係合穴１０７が設けてある。
【００３２】
なお、下部回転部材８７、下部金型装着ベース９３、ダイ金型ホルダ９７には抜きカス落下用穴８７ｈ，９３ｈ，９７ｈがそれぞれ設けてある。
【００３３】
パンチ金型４１におけるパンチ６３をダイ金型９５のダイ孔９５ｈに進入させてプレス加工を行うため、適宜位置にはパンチ６３を上方向から押圧する棒状のラム１０９が設けてあり、このラム１０９は上部フレーム５に設けた昇降アクチュエータ（例えば昇降シリンダ）１１１の作動により昇降するものである。なお、上部フレーム５、上部回転部材３３、上部金型装着ベース３９にはラム貫通用穴５ｈ，３３ｈ，３９ｈが設けてある。
【００３４】
再び図２を参照するに、下部フレーム７の前部には金型収納装置１１３が設けてあり、この金型収納装置１１３はパンチ金型４１を保持するパンチ金型ホルダ４３とダイ金型９５を保持するダイ金型ホルダ９７とからなる金型セット１１５を多数収納するものである。また、金型収納装置１１３は左右方向へ延びてあって、チェン１１７の循環走行により所定の金型セット１１５を交換領域Ａに割り出しできるように構成してある。なお、金型収納装置１１３の構成は公知であって、構成の詳細については省略する。
【００３５】
また、本体フレーム３の適宜位置には金型交換装置１１９が設けてあり、この金型交換装置１１９は、上部金型装着ベース３９に装着したパンチ金型ホルダ４３と金型交換領域Ａに割り出した所定の金型セット１１５におけるパンチ金型ホルダ４３との交換を行うと共に、下部金型装着ベース９３に装着したダイ金型ホルダ９７と交換領域Ａに割り出した所定の金型セット１１５におけるダイ金型ホルダ９７との交換を行うものである。なお、金型交換装置１１９の構成は公知であり、構成の詳細については省略する。
【００３６】
図６を参照するに、本発明の実施の形態に係るパンチプレス１は前記ｘ軸サーボモータ７９及びｙ軸サーボモータ６９を制御する制御手段１２１を備えており、この制御手段１２１には記憶手段１２３が接続してある。ここで、制御手段１２は、パンチ金型ホルダ４３及びダイ金型ホルダ９７を上部金型装着ベース３９及び下部金型装着ベース９３にそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型４１のパンチ中心とダイ金型９５のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいて、パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにｘ軸サーボモータ７９及びｙ軸サーボモータ６９を制御するものである。また、記憶手段１２３は、金型収納装置１１３に収納した多数の金型セット１１５の前記微小な芯ずれ量を記憶するものである。なお、記憶手段１２３としてＮＣ装置の記憶部の他に、金型セット１１５に埋設したＩＤチップ等を用いても差し支えない。
【００３７】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００３８】
金型収納装置１１３に多数の金型セット１１５を収納する前に、パンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の前記微小な芯ずれ量を金型セット１１５ごと測定しておく。すなわち、パンチ金型４１を保持するパンチ金型ホルダ４３を上部金型装着ベース３９に装着した状態のもとで、上部回転モータ３７の駆動により上部回転部材３３と一体的にパンチ金型４１を３６０度回転させる時に、ダイヤルゲージのごとき測定器具の接触子をパンチ６３の外周面に接触させておくことにより、上部回転部材３３の回転軸心３３ｓに対するパンチ６３のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を測定することができると共に、ダイ金型９５を保持するダイ金型ホルダ９７を下部金型装着ベース９３に装着した状態のもとで、下部回転モータ９１の駆動により下部回転部材８７と一体的にダイ金型９５を３６０度回転させる時に、ダイヤルゲージのごとき測定器具の接触子をダイ孔９５ｈの内周面に接触させることにより、下部回転部材８７の回転軸心８７ｓに対するダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を測定することができる。よって、パンチ金型ホルダ４３及びダイ金型ホルダ９７を上部金型装着ベース３９及び下部金型装着ベース９３にそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型４１のパンチ中心とダイ金型９５のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を求めることができる。そして、上述の作用を多数の金型セット１１５に対して施すことにより、多数の金型セット１１５における上記微小な芯ずれ量を測定することができる。
【００３９】
なお、昇降シリンダ３１の作動により昇降フレーム２７を上昇させてパンチ金型４１とダイ金型９５の間隔を大きくして、図７に示すように、パンチ金型４１とダイ金型９５の間に適宜手段によりＣＣＤカメラ１２５，１２７を挿入し、ＣＣＤカメラ１２５，１２７によりパンチ６３とダイ孔９５ｈをそれぞれ撮像して、画像処理を施すことにより、前記微小な芯ずれ量を求めても差し支えない。
【００４０】
金型収納装置１１３に多数の金型セット１１５を収納した後に、金型交換装置１１９の作動により、上部金型装着ベース９３に装着したパンチ金型ホルダ４３と金型交換領域Ａに割り出した所定の金型セット１１５におけるパンチ金型ホルダ４３との交換を行うと共に、下部金型装着ベース９３に装着したダイ金型ホルダ９７と金型交換領域Ａに割り出した所定の金型セット１１５におけるダイ金型ホルダ９７との交換を行う。なお、金型交換装置１１９の作動により金型ホルダ４３，９７の交換を行う前に、金型交換装置１１９とパンチ金型ホルダ４３等の干渉を回避するため、昇降シリンダ３１の作動により昇降フレーム２７を上昇させておき、金型ホルダ４３，９７の交換後に昇降フレーム２７を下降復帰させておく。
【００４１】
さらに、所定の金型セット１１５におけるパンチ金型４１のパンチ中心とダイ金型９５のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の前記微小な芯ずれ量に基づいて、制御手段１２１によりｘ軸モータ７９及びｙ軸モータ６９を制御してｘ軸スライダ７７をｘ軸方向へ微小移動させると共に、ｙ軸スライダ６７をｙ軸方向へ微小移動させることにより、下部金型装着ベース９３をｘ軸方向，ｙ軸方向へ微小移動させる。これによって、所定の金型セット１１５におけるパンチ金型ホルダ４３及びダイ金型ホルダ９７を上部金型装着ベース３９及び下部金型装着ベース９３にそれぞれ装着した場合における所定の金型セットにおけるパンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれを吸収して、所定の金型セット１１５におけるパンチ中心とダイ孔中心が一致するようにさせることができる。
【００４２】
所定の金型セット１１５におけるパンチ中心とダイ孔中心が一致するようにした後に、複数のクランパ２１により板状のワークＷをクランプした状態のもとで、キャレッジベース１７をｙ軸方向へ移動させると共に、キャレッジ２３をｘ軸方向へ移動させることにより、ワークの被加工部をパンチ金型４１とダイ金型９５の間の所定位置に位置決めする。そして、昇降アクチュエータ１１１の駆動によりラム１０９を下降させてラム１０９によりパンチ金型４１におけるパンチヘッド５７を上方向から押圧する。これによって、パンチ金型４１におけるパンチ６３の先端部がダイ孔９５ｈに進入してワークＷに対して所望のプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うことができる。
【００４３】
以上のごとき、本発明の実施の形態によれば、所定の金型セット１１５におけるパンチ金型ホルダ４３及びダイ金型ホルダ９７を上部金型装着ベース３９及び下部金型装着ベース９３にそれぞれ装着した場合における所定の金型セット１１５におけるパンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれを吸収することができるため、適度のクリアランスを保って高精度なプレス加工を容易に行うことができると共に、パンチ金型４１におけるパンチ６３とダイ金型９５とのかじり（干渉）を防止して、金型（パンチ金型４１、ダイ金型９５）の損傷を抑制することができる。更に、記憶手段１２３に金型収納装置に収納した多数の金型セット１１５の前記微小な芯ずれ量を記憶しているため、種々のプレス加工を高精度に行うことが可能になる。
【００４４】
また、パンチ金型４３を上部金型装着ベース３９に装着しかつダイ金型ホルダ９７を下部金型装着ベース９３に装着した状態のもとで、パンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の前記微小な芯ずれ量を求めることができるため、求められた微小な芯ずれ量が真の芯ずれ量に近くなる。そのため、制御手段１２１によるｘ軸サーボモータ７９及びｙ軸サーボモータ６９の制御によってパンチ中心とダイ孔中心を高精度に一致せしめることができる。特に、パンチ金型４１のパンチ中心と上部金型装着ベース３９の装着部の中心が一致するようにパンチ金型ホルダ４３を上部金型装着ベース３９に装着すると共に、ダイ金型９５のダイ孔中心と下部金型装着ベース９３の装着部の中心が一致するようにダイ金型ホルダ９７を下部金型装着ベース９３に装着せしめることができるため、金型ホルダ４３，９７の装着誤差（組付誤差）をなくして、パンチ中心とダイ孔中心をより高精度に一致せしめることができ、上述の効果をより一層向上させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を吸収することができるため、適度なクリアランスを保って高精度なプレス加工を容易に行うことができると共に、パンチ金型におけるパンチとダイ金型とのかじり（干渉）を防止して金型の損傷を抑制することができる。
【００４６】
また、金型交換装置の作動により、記憶手段により金型収納装置に収納した多数の金型セットの前記微小な芯ずれ量を記憶することができるため、種々のプレス加工を高精度に行うことが可能になる。
【００４７】
請求項２に記載の発明によれば、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を吸収することができるため、適度なクリアランスを保って高精度なプレス加工を容易に行うことができると共に、パンチ金型におけるパンチとダイ金型とのかじり（干渉）を防止して金型の損傷を抑制することができる。
【００４８】
また、パンチ金型を上部金型装着ベースに装着しかつダイ金型を下部金型装着ベースに装着した状態のもとで、パンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を求めることができるため、求められた微小な芯ずれ量が真の芯ずれ量に近くなる。そのため、制御手段によるｘ軸モータ及びｙ軸モータの制御によってパンチ中心とダイ孔中心を高精度に一致せしめて、請求項１に記載の効果をより向上させることができる。
【００４９】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果の他に、パンチ金型のパンチ中心と上部金型装着ベースの装着ベースの位置が一致するようにパンチ金型を上部金型装着ベースの装着部に装着することができると共に、ダイ金型のダイ孔中心と下部金型装着ベースの装着部の中心が一致するようにダイ金型を下部金型装着ベースに装着することができるため、金型（パンチ金型、ダイ金型）の装着誤差（組付誤差）をなくして、パンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心をより高精度に一致せしめて、請求項１に記載の効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 パンチプレスの側面図であって、金型収納装置及び金型交換装置を省略している。
【図２】 パンチプレスの平面図である。
【図３】 本発明の実施の形態の要部を示す図である。
【図４】 図３における矢視部IVである。
【図５】 図３におけるＶ−Ｖ線に沿った図である。
【図６】 制御手段及び記憶手段の関係を示す図である。
【図７】 他の実施の態様を示す図である。
【符号の説明】
１ パンチプレス
３３ 上部回転部材
３９ 上部金型装着ベース
４１ パンチ金型
４３ パンチ金型ホルダ
４７ 上部雄テーパ
４９ 上部雌テーパ
５７ パンチヘッド
６３ パンチ
６９ ｙ軸サーボモータ
７９ ｘ軸サーボモータ
８７ 下部回転部材
９３ 下部金型装着ベース
９５ ダイ金型
９５ｈ ダイ孔
９７ ダイ金型ホルダ
１０１ 下部雄テーパ
１０３ 下部雌テーパ
１０９ ラム
１１３ 金型収納装置
１１５ 金型セット
１１９ 金型交換装置
１２１ 制御手段
１２３ 記憶手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークに対してプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うパンチプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパンチプレスについて簡単に説明すると、以下のようになる。
【０００３】
上記パンチプレスは枠状の本体フレームをベースにしており、この本体フレームは上下に対向した上部フレームと下部フレーム７を複数の支柱により連結して備えている。上部フレームには上部金型装着ベースが設けてあり、下部フレームにはこの上部金型装着ベースに上下に対向した下部金型装着ベースが設けてある。上部金型装着ベースにはパンチ金型が着脱可能に設けてあり、下部金型装着ベースにはダイ金型が着脱可能に設けてある。そして、適宜位置にはパンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧するラムが設けてあり、このラムは上部フレームに設けた昇降アクチュエータの駆動により昇降するものである。
【０００４】
したがって、ワークをｘ軸方向，ｙ軸方向へ移動させて、ワークの被加工部をパンチ金型とダイ金型の間に位置決めする。そして、昇降アクチュエータの駆動によりラムを下降させて、ラムによりパンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧する。これによって、パンチ金型におけるパンチの先端がダイ金型のダイ孔に進入し、ワークに対して所望のプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにパンチ金型及びダイ金型をそれぞれ装着した場合に、金型の加工誤差等によってパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心の間に微小な芯ずれが生じるが、この微小な芯ずれを吸収する手段はない。そのため、適度のクリアランス（パンチ金型におけるパンチがダイ金型のダイ孔に進入した時のパンチとダイ孔の隙間）を保って高精度なプレス加工を行うことが困難になったり、場合によってはパンチ金型のパンチとダイ金型のダイ孔の間にかじり（干渉）が生じて金型が損傷するという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明にあっては、上部金型装着ベースと下部金型装着ベースを上下に対向して設け、上部金型装着ベースにパンチ金型を着脱可能に設け（パンチ金型を保持するパンチ金型ホルダを着脱可能に設けることも含む）、下部金型装着ベースにダイ金型を着脱可能に設け（ダイ金型を保持するダイ金型ホルダを着脱可能に設けることも含む）、パンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧するラムを設けてなるパンチプレスにおいて、
前記下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ前記上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動可能に構成し、下部金型装着ベースをｘ軸方向へ相対的に微小移動させるｘ軸モータを設け、下部金型装着ベースをｙ軸方向へ相対的に微小移動させるｙ軸モータを設け、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいてパンチ中心とダイ孔中心が一致するように前記ｘ軸モータ及び前記ｙ軸モータを制御する制御手段を設け、前記パンチ金型（パンチ金型を保持するパンチ金型ホルダを含む）と前記ダイ金型（ダイ金型を保持するダイ金型ホルダを含む）とからなる金型セットを多数収納する金型収納装置を設け、前記上部金型装着ベースに装着したパンチ金型と上記金型収納装置に収納した所定の金型セットにおけるパンチ金型との交換を行うと共に前記下部金型装着ベースに装着したダイ金型と上記所定の金型セットにおけるダイ金型との交換を行う金型交換装置を設け、上記金型収納装置に収納した多数の金型セットの前記微小な芯ずれ量を記憶する記憶手段を設けてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明特定事項によると、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいて、制御手段によりｘ軸モータ及びｙ軸モータを制御することにより、下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動させる。これによって、パンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれを吸収して、パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにせしめることができる。
【０００８】
パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにせしめた後に、ワークをｘ軸方向，ｙ軸方向へ金型（パンチ金型、ダイ金型）に対して相対的にｘ軸方向，ｙ軸方向へ移動させて、ワークの被加工部をパンチ金型とダイ金型の間に位置決めする。
【０００９】
そして、ラムによりパンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧する。これによって、適度のクリアランスを保ちつつパンチ金型のパンチがダイ孔に進入し、ワークに対して所望のプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うことができる。
【００１０】
前述の作用の他に、金型交換装置の作動により、上部金型装着ベースに装着したパンチ金型と金型収納装置に収納した所定の金型セットにおけるパンチ金型との交換を行うと共に、下部金型装着ベースに装着したダイ金型と上記所定の金型セットにおけるダイ金型との交換を行う。さらに、記憶手段により金型収納装置に収納した多数の金型セットの前記微小な芯ずれ量を記憶しているため、所定の金型セットにおけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいて、制御手段によりｘ軸モータ及びｙ軸モータを前述のごとく制御する。
【００１１】
請求項２に記載の発明にあっては、上部金型装着ベースと下部金型装着ベースを上下に対向して設け、上部金型装着ベースにパンチ金型を着脱可能に設け、下部金型装着ベースにダイ金型を着脱可能に設け、パンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧するラムを設けてなるパンチプレスにおいて、
前記下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ前記上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動可能に構成し、下部金型装着ベースをｘ軸方向へ相対的に微小移動させるｘ軸モータを設け、下部金型装着ベースをｙ軸方向へ相対的に微小移動させるｙ軸モータを設け、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいてパンチ中心とダイ孔中心が一致するように前記ｘ軸モータ及び前記ｙ軸モータを制御する制御手段を設け、フレームの上部に上部回転部材を回転可能に設け、この上部回転部材の下端部に前記上部金型装着ベースを設け、上記フレームの下部に下部回転部材を回転可能に設け、この下部回転部材の上端部に前記下部金型装着ベースを設け、上部回転部材の回転軸心と下部回転部材の回転軸心が垂直方向へ延びた同一の回転軸心であって前記上部金型装着ベースの装着部の中心及び前記下部金型装着ベースの装着部の中心を通るように構成してなることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明特定事項によると、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいて、制御手段によりｘ軸モータ及びｙ軸モータを制御することにより、下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動させる。これによって、パンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれを吸収して、パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにせしめることができる。
【００１３】
パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにせしめた後に、ワークをｘ軸方向，ｙ軸方向へ金型（パンチ金型、ダイ金型）に対して相対的にｘ軸方向，ｙ軸方向へ移動させて、ワークの被加工部をパンチ金型とダイ金型の間に位置決めする。
【００１４】
そして、ラムによりパンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧する。これによって、適度のクリアランスを保ちつつパンチ金型のパンチがダイ孔に進入し、ワークに対して所望のプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うことができる。
【００１５】
前述の作用の他に、パンチ金型を上部金型装着ベースに装着した状態のもとで、上部回転部材を回転軸心を中心として３６０度回転させることにより、パンチ金型を３６０度回転させることができる。同様に、ダイ金型を下部金型装着ベースに装着した状態のもとで、下部回転部材を回転軸心を中心として３６０度回転させることにより、ダイ金型を３６０度回転させることができる。したがって、パンチ金型を３６０度回転させる時に、例えばダイヤルゲージのごとき測定器具の接触子をパンチの外周面に接触させておくことにより、上部回転部材の回転軸心に対するパンチ中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を測定することができると共に、ダイ金型を３６０度回転させる時に、ダイヤルゲージのごとき測定器具の接触子をパンチ孔の内周面に接触させておくことにより、下部回転部材の回転軸心に対するダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を測定することができる。よって、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を求める（測定する）ことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１又は請求項２に記載の発明特定事項の他に、前記パンチ金型のパンチ中心と前記上部金型装着ベースの装着部の中心が一致するように、パンチ金型（パンチ金型を保持するパンチ金型ホルダを含む）と上部金型装着ベースの装着部のうちの一方に上部雄テーパを形成すると共に、パンチ金型と上部金型装着ベースの装着部のうちの他方にこの上部雄テーパが嵌合可能な上部雌テーパを形成し、前記ダイ金型のダイ孔中心と前記下部金型装着ベースの装着部の中心が一致するように、ダイ金型（ダイ金型を保持するダイ金型ホルダを含む）と下部金型装着ベースの装着部のうちの一方に下部雄テーパを形成すると共に、ダイ金型と下部金型装着ベースの装着部のうちの他方にこの下部雄テーパに嵌合可能な下部雄テーパを形成してなることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明特定事項によると、請求項１又は請求項２に記載の発明特定事項による作用の他に、上部雄テーパを上部雌テーパに嵌合せしめることにより、パンチ金型のパンチ中心と上部金型装着ベースの装着部の中心が一致するようにすることができる。同様に、下部雄テーパを下部雌テーパにに嵌合せしめることにより、ダイ金型のダイ孔中心と下部金型装着ベースの装着部の中心が一致するようにすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及び図２を参照するに、本発明の実施の形態に係るパンチプレス１は板状のワークＷに対してプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うものであって、枠状の本体フレーム３をベースにしている。この本体フレーム３は上下（図１において上下、図２において紙面に向かって表裏）に対向した上部フレーム５と下部フレーム７とを備えており、上部フレーム５と下部フレーム７は複数の支柱９により連結している。
【００２０】
下部フレーム７には板状のワークＷをｘ軸方向（左右方向、図１において紙面に向かって表裏方向、図２において下上方向）及びｙ軸方向（前後方向、図１及び図２において右左方向）へ移動位置決めする位置決め装置１１が設けてある。
【００２１】
すなわち、下部フレーム７の後部には支持台１３が設けてあり、この支持台１３の上面にはｙ軸方向へ延びた一対のｙ軸ガイド部材１５が設けてある。一対のｙ軸ガイド部材１５にはｘ軸方向へ延びたキャレッジベース１７がｙ軸方向へ移動可能に設けてあり、このキャレッジベース１７の上面にはｘ軸方向へ延びた一対のｘ軸ガイド部材１９が設けてある。一対のｘ軸ガイド部材１９にはワークＷの端部を把持する複数のクランパ２１を備えたキャレッジ２３がｘ軸方向へ移動可能に設けてある。
【００２２】
上記下部フレーム７の中央部にはワークＷをｘ軸方向及びｙ軸方向へ移動自在に支持するワークテーブル２５が設けてあり、このワークテーブル２５の中央部には貫通孔２５ｈ（図４参照）が形成してある。
【００２３】
図１、図３、図４を参照するに、上部フレーム５には昇降フレーム２７が複数のガイドロッド２９を介して昇降自在に設けてあり、昇降フレーム２７は複数のシリンダ３１の作動により昇降するものである。上記昇降フレーム２７には上部回転部材３３を備えた上部回転装置３５が設けてあり、この上部回転部材３３は上部回転モータ３７の駆動により垂直方向へ延びた上部回転軸心３３ｓを中心として回転することができるものである。
【００２４】
上部回転部材３３の下端部（図１，図３，図４において下端部）には上部金型装着ベース３９が設けてあり、この上部金型装着ベース３９の装着部にはパンチ金型４１を保持するパンチ金型ホルダ４３が複数の上部チャック装置４５の作動により着脱可能に設けてある。なお、上部チャック装置４５はパンチ金型ホルダ４３を水平方向から把持する公知のチャック装置であり、構成の詳細については省略する。
【００２５】
パンチ金型４１のパンチ中心と上部金型装着ベース３９の装着部の中心が一致するように、パンチ金型ホルダ４３の上端部には上部雄テーパ４７が形成してあると共に、上部金型装着ベース３９の装着部には上部雄テーパ４７が嵌合可能な上部雌テーパ４９が形成してある。更に、上部金型装着ベース３９の装着部に対してパンチ金型４１を所定の方向に保つため、上部金型ホルダ４３の上部には位置決めピン５１が設けてあり、上部金型装着ベース３９にはこの位置決めピン５１が係合可能な係合穴５３が設けてある。
【００２６】
上記パンチ金型４１について詳細に説明すると以下のようになる。すなわち、パンチ金型ホルダ４３には複数のガイドピン５５が昇降可能に設けてあり、複数のガイドピン５５の上端部にはパンチヘッド５７が設けてある。また、複数のガイドピン５５の下端部にはストッパプレート５９が設けてあり、各ガイドピン５５におけるパンチヘッド５７とパンチ金型ホルダ４３の間にはパンチヘッド５７を上方向へ付勢可能なストリッピングスプリング６１がそれぞれ設けてある。上記パンチヘッド５７の中央部にはパンチ６３が設けてあり、このパンチ６３はパンチ金型ホルダ４３に昇降自在に支持されてあって、ストリッパプレート５９に対して下方向へ出没可能である。
【００２７】
図１、図３〜図５を参照するに、下部フレーム７の中央部にはｙ軸方向（前後方向、図１、図３〜図５において右左方向）へ延びた一対のｙ軸ガイド６５（図面には一つのみ図示）が設けてあり、一対のｙ軸ガイド６５にはｙ軸スライダ６７がｙ軸方向へ微小移動自在に設けてある。このｙ軸スライダ６７をｙ軸方向へ微小移動させるため、下部フレーム７の適宜位置にはｙ軸サーボモータ６９に連動連結しかつｙ軸方向へ延びたｙ軸ボールねじ７１が設けてあり、ｙ軸スライダ６７の前側にはこのｙ軸ボールねじ７１に螺合したｙ軸ナット部材７３が設けてある。
【００２８】
上記ｙ軸スライダ６７にはｘ軸方向（左右方向、図１、図３、図４において紙面に向かって表裏方向、図５において下上方向）へ延びた一対のｘ軸ガイド７５が設けてあり、一対のｘ軸ガイド７５にはｘ軸スライダ７７がｘ軸方向へ微小移動自在に設けてある。上記ｘ軸スライダ７７をｘ軸方向へ微小移動させるため、ｙ軸スライダ６７にはｘ軸方向へ延びかつｘ軸サーボモータ７９に連動連結したｘ軸ボールねじ８１が設けてあり、ｘ軸スライダ７７の左側にはｘ軸ボールねじ８１に螺合したｘ軸ナット部材８３が設けてある。
【００２９】
ｘ軸スライダ７７には支持スリーブ８５が設けてあり、ｘ軸スライダ７７における支持スリーブ８５内には下部回転部材８７を備えた下部回転装置８９が設けてあって、この下部回転部材８７は下部回転モータ９１の駆動により垂直方向へ延びた回転軸心８７ｓを中心として回転するものである。ここで、下部回転部材８７の回転軸心８７ｓは上部回転部材３３の回転軸心３３ｓと同一の回転軸心であって、上部金型装着ベース３９の装着部の中心及び下部金型装着ベース９３の装着部の中心を通るように構成してある。
【００３０】
下部金型装着ベース９３の装着部にはダイ金型９５を保持するダイ金型ホルダ９７が複数の下部チャック装置９９の作動により着脱可能に設けてあり、ダイ金型９５はワークテーブル２５の貫通孔２５ｈ内に位置している。なお、下部チャック装置９９を水平方向からダイ金型ホルダ９７を把持する公知のチャック装置であって、下部チャック装置９９の構成の詳細については省略する。
【００３１】
ダイ金型９５のダイ孔中心と下部金型装着ベース９３の装着部の中心が一致するように、ダイ金型ホルダ９７の下部には下部雄テーパ１０１が形成してあると共に、下部金型装着ベース９３の装着部には下部雄テーパ１０１に嵌合可能な下部雌テーパ１０３が形成してある。さらに、下部金型装着ベース９３の装着部に対してダイ金型９５を所定方向に保つため、ダイ金型ホルダ９７には位置決めピン１０５が設けてあり、下部金型装着ベース９３にはこの位置決めピン１０５が係合可能な係合穴１０７が設けてある。
【００３２】
なお、下部回転部材８７、下部金型装着ベース９３、ダイ金型ホルダ９７には抜きカス落下用穴８７ｈ，９３ｈ，９７ｈがそれぞれ設けてある。
【００３３】
パンチ金型４１におけるパンチ６３をダイ金型９５のダイ孔９５ｈに進入させてプレス加工を行うため、適宜位置にはパンチ６３を上方向から押圧する棒状のラム１０９が設けてあり、このラム１０９は上部フレーム５に設けた昇降アクチュエータ（例えば昇降シリンダ）１１１の作動により昇降するものである。なお、上部フレーム５、上部回転部材３３、上部金型装着ベース３９にはラム貫通用穴５ｈ，３３ｈ，３９ｈが設けてある。
【００３４】
再び図２を参照するに、下部フレーム７の前部には金型収納装置１１３が設けてあり、この金型収納装置１１３はパンチ金型４１を保持するパンチ金型ホルダ４３とダイ金型９５を保持するダイ金型ホルダ９７とからなる金型セット１１５を多数収納するものである。また、金型収納装置１１３は左右方向へ延びてあって、チェン１１７の循環走行により所定の金型セット１１５を交換領域Ａに割り出しできるように構成してある。なお、金型収納装置１１３の構成は公知であって、構成の詳細については省略する。
【００３５】
また、本体フレーム３の適宜位置には金型交換装置１１９が設けてあり、この金型交換装置１１９は、上部金型装着ベース３９に装着したパンチ金型ホルダ４３と金型交換領域Ａに割り出した所定の金型セット１１５におけるパンチ金型ホルダ４３との交換を行うと共に、下部金型装着ベース９３に装着したダイ金型ホルダ９７と交換領域Ａに割り出した所定の金型セット１１５におけるダイ金型ホルダ９７との交換を行うものである。なお、金型交換装置１１９の構成は公知であり、構成の詳細については省略する。
【００３６】
図６を参照するに、本発明の実施の形態に係るパンチプレス１は前記ｘ軸サーボモータ７９及びｙ軸サーボモータ６９を制御する制御手段１２１を備えており、この制御手段１２１には記憶手段１２３が接続してある。ここで、制御手段１２は、パンチ金型ホルダ４３及びダイ金型ホルダ９７を上部金型装着ベース３９及び下部金型装着ベース９３にそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型４１のパンチ中心とダイ金型９５のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいて、パンチ中心とダイ孔中心が一致するようにｘ軸サーボモータ７９及びｙ軸サーボモータ６９を制御するものである。また、記憶手段１２３は、金型収納装置１１３に収納した多数の金型セット１１５の前記微小な芯ずれ量を記憶するものである。なお、記憶手段１２３としてＮＣ装置の記憶部の他に、金型セット１１５に埋設したＩＤチップ等を用いても差し支えない。
【００３７】
次に、本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００３８】
金型収納装置１１３に多数の金型セット１１５を収納する前に、パンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の前記微小な芯ずれ量を金型セット１１５ごと測定しておく。すなわち、パンチ金型４１を保持するパンチ金型ホルダ４３を上部金型装着ベース３９に装着した状態のもとで、上部回転モータ３７の駆動により上部回転部材３３と一体的にパンチ金型４１を３６０度回転させる時に、ダイヤルゲージのごとき測定器具の接触子をパンチ６３の外周面に接触させておくことにより、上部回転部材３３の回転軸心３３ｓに対するパンチ６３のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を測定することができると共に、ダイ金型９５を保持するダイ金型ホルダ９７を下部金型装着ベース９３に装着した状態のもとで、下部回転モータ９１の駆動により下部回転部材８７と一体的にダイ金型９５を３６０度回転させる時に、ダイヤルゲージのごとき測定器具の接触子をダイ孔９５ｈの内周面に接触させることにより、下部回転部材８７の回転軸心８７ｓに対するダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を測定することができる。よって、パンチ金型ホルダ４３及びダイ金型ホルダ９７を上部金型装着ベース３９及び下部金型装着ベース９３にそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型４１のパンチ中心とダイ金型９５のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を求めることができる。そして、上述の作用を多数の金型セット１１５に対して施すことにより、多数の金型セット１１５における上記微小な芯ずれ量を測定することができる。
【００３９】
なお、昇降シリンダ３１の作動により昇降フレーム２７を上昇させてパンチ金型４１とダイ金型９５の間隔を大きくして、図７に示すように、パンチ金型４１とダイ金型９５の間に適宜手段によりＣＣＤカメラ１２５，１２７を挿入し、ＣＣＤカメラ１２５，１２７によりパンチ６３とダイ孔９５ｈをそれぞれ撮像して、画像処理を施すことにより、前記微小な芯ずれ量を求めても差し支えない。
【００４０】
金型収納装置１１３に多数の金型セット１１５を収納した後に、金型交換装置１１９の作動により、上部金型装着ベース９３に装着したパンチ金型ホルダ４３と金型交換領域Ａに割り出した所定の金型セット１１５におけるパンチ金型ホルダ４３との交換を行うと共に、下部金型装着ベース９３に装着したダイ金型ホルダ９７と金型交換領域Ａに割り出した所定の金型セット１１５におけるダイ金型ホルダ９７との交換を行う。なお、金型交換装置１１９の作動により金型ホルダ４３，９７の交換を行う前に、金型交換装置１１９とパンチ金型ホルダ４３等の干渉を回避するため、昇降シリンダ３１の作動により昇降フレーム２７を上昇させておき、金型ホルダ４３，９７の交換後に昇降フレーム２７を下降復帰させておく。
【００４１】
さらに、所定の金型セット１１５におけるパンチ金型４１のパンチ中心とダイ金型９５のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の前記微小な芯ずれ量に基づいて、制御手段１２１によりｘ軸モータ７９及びｙ軸モータ６９を制御してｘ軸スライダ７７をｘ軸方向へ微小移動させると共に、ｙ軸スライダ６７をｙ軸方向へ微小移動させることにより、下部金型装着ベース９３をｘ軸方向，ｙ軸方向へ微小移動させる。これによって、所定の金型セット１１５におけるパンチ金型ホルダ４３及びダイ金型ホルダ９７を上部金型装着ベース３９及び下部金型装着ベース９３にそれぞれ装着した場合における所定の金型セットにおけるパンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれを吸収して、所定の金型セット１１５におけるパンチ中心とダイ孔中心が一致するようにさせることができる。
【００４２】
所定の金型セット１１５におけるパンチ中心とダイ孔中心が一致するようにした後に、複数のクランパ２１により板状のワークＷをクランプした状態のもとで、キャレッジベース１７をｙ軸方向へ移動させると共に、キャレッジ２３をｘ軸方向へ移動させることにより、ワークの被加工部をパンチ金型４１とダイ金型９５の間の所定位置に位置決めする。そして、昇降アクチュエータ１１１の駆動によりラム１０９を下降させてラム１０９によりパンチ金型４１におけるパンチヘッド５７を上方向から押圧する。これによって、パンチ金型４１におけるパンチ６３の先端部がダイ孔９５ｈに進入してワークＷに対して所望のプレス加工（打抜き加工、成型加工等）を行うことができる。
【００４３】
以上のごとき、本発明の実施の形態によれば、所定の金型セット１１５におけるパンチ金型ホルダ４３及びダイ金型ホルダ９７を上部金型装着ベース３９及び下部金型装着ベース９３にそれぞれ装着した場合における所定の金型セット１１５におけるパンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれを吸収することができるため、適度のクリアランスを保って高精度なプレス加工を容易に行うことができると共に、パンチ金型４１におけるパンチ６３とダイ金型９５とのかじり（干渉）を防止して、金型（パンチ金型４１、ダイ金型９５）の損傷を抑制することができる。更に、記憶手段１２３に金型収納装置に収納した多数の金型セット１１５の前記微小な芯ずれ量を記憶しているため、種々のプレス加工を高精度に行うことが可能になる。
【００４４】
また、パンチ金型４３を上部金型装着ベース３９に装着しかつダイ金型ホルダ９７を下部金型装着ベース９３に装着した状態のもとで、パンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の前記微小な芯ずれ量を求めることができるため、求められた微小な芯ずれ量が真の芯ずれ量に近くなる。そのため、制御手段１２１によるｘ軸サーボモータ７９及びｙ軸サーボモータ６９の制御によってパンチ中心とダイ孔中心を高精度に一致せしめることができる。特に、パンチ金型４１のパンチ中心と上部金型装着ベース３９の装着部の中心が一致するようにパンチ金型ホルダ４３を上部金型装着ベース３９に装着すると共に、ダイ金型９５のダイ孔中心と下部金型装着ベース９３の装着部の中心が一致するようにダイ金型ホルダ９７を下部金型装着ベース９３に装着せしめることができるため、金型ホルダ４３，９７の装着誤差（組付誤差）をなくして、パンチ中心とダイ孔中心をより高精度に一致せしめることができ、上述の効果をより一層向上させることができる。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を吸収することができるため、適度なクリアランスを保って高精度なプレス加工を容易に行うことができると共に、パンチ金型におけるパンチとダイ金型とのかじり（干渉）を防止して金型の損傷を抑制することができる。
【００４６】
また、金型交換装置の作動により、記憶手段により金型収納装置に収納した多数の金型セットの前記微小な芯ずれ量を記憶することができるため、種々のプレス加工を高精度に行うことが可能になる。
【００４７】
請求項２に記載の発明によれば、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を吸収することができるため、適度なクリアランスを保って高精度なプレス加工を容易に行うことができると共に、パンチ金型におけるパンチとダイ金型とのかじり（干渉）を防止して金型の損傷を抑制することができる。
【００４８】
また、パンチ金型を上部金型装着ベースに装着しかつダイ金型を下部金型装着ベースに装着した状態のもとで、パンチ中心とダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量を求めることができるため、求められた微小な芯ずれ量が真の芯ずれ量に近くなる。そのため、制御手段によるｘ軸モータ及びｙ軸モータの制御によってパンチ中心とダイ孔中心を高精度に一致せしめて、請求項１に記載の効果をより向上させることができる。
【００４９】
請求項３に記載の発明にあっては、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果の他に、パンチ金型のパンチ中心と上部金型装着ベースの装着ベースの位置が一致するようにパンチ金型を上部金型装着ベースの装着部に装着することができると共に、ダイ金型のダイ孔中心と下部金型装着ベースの装着部の中心が一致するようにダイ金型を下部金型装着ベースに装着することができるため、金型（パンチ金型、ダイ金型）の装着誤差（組付誤差）をなくして、パンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心をより高精度に一致せしめて、請求項１に記載の効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 パンチプレスの側面図であって、金型収納装置及び金型交換装置を省略している。
【図２】 パンチプレスの平面図である。
【図３】 本発明の実施の形態の要部を示す図である。
【図４】 図３における矢視部IVである。
【図５】 図３におけるＶ−Ｖ線に沿った図である。
【図６】 制御手段及び記憶手段の関係を示す図である。
【図７】 他の実施の態様を示す図である。
【符号の説明】
１ パンチプレス
３３ 上部回転部材
３９ 上部金型装着ベース
４１ パンチ金型
４３ パンチ金型ホルダ
４７ 上部雄テーパ
４９ 上部雌テーパ
５７ パンチヘッド
６３ パンチ
６９ ｙ軸サーボモータ
７９ ｘ軸サーボモータ
８７ 下部回転部材
９３ 下部金型装着ベース
９５ ダイ金型
９５ｈ ダイ孔
９７ ダイ金型ホルダ
１０１ 下部雄テーパ
１０３ 下部雌テーパ
１０９ ラム
１１３ 金型収納装置
１１５ 金型セット
１１９ 金型交換装置
１２１ 制御手段
１２３ 記憶手段
Claims (3)
- 上部金型装着ベースと下部金型装着ベースを上下に対向して設け、上部金型装着ベースにパンチ金型を着脱可能に設け、下部金型装着ベースにダイ金型を着脱可能に設け、パンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧するラムを設けてなるパンチプレスにおいて、
前記下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ前記上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動可能に構成し、下部金型装着ベースをｘ軸方向へ相対的に微小移動させるｘ軸モータを設け、下部金型装着ベースをｙ軸方向へ相対的に微小移動させるｙ軸モータを設け、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいてパンチ中心とダイ孔中心が一致するように前記ｘ軸モータ及び前記ｙ軸モータを制御する制御手段を設け、前記パンチ金型と前記ダイ金型とからなる金型セットを多数収納する金型収納装置を設け、前記上部金型装着ベースに装着したパンチ金型と上記金型収納装置に収納した所定の金型セットにおけるパンチ金型との交換を行うと共に前記下部金型装着ベースに装着したダイ金型と上記所定の金型セットにおけるダイ金型との交換を行う金型交換装置を設け、上記金型収納装置に収納した多数の金型セットの前記微小な芯ずれ量を記憶する記憶手段を設けてなることを特徴とするパンチプレス。 - 上部金型装着ベースと下部金型装着ベースを上下に対向して設け、上部金型装着ベースにパンチ金型を着脱可能に設け、下部金型装着ベースにダイ金型を着脱可能に設け、パンチ金型におけるパンチヘッドを上方向から押圧するラムを設けてなるパンチプレスにおいて、
前記下部金型装着ベースをｘ軸方向，ｙ軸方向へ前記上部金型装着ベースに対して相対的に微小移動可能に構成し、下部金型装着ベースをｘ軸方向へ相対的に微小移動させるｘ軸モータを設け、下部金型装着ベースをｙ軸方向へ相対的に微小移動させるｙ軸モータを設け、パンチ金型及びダイ金型を上部金型装着ベース及び下部金型装着ベースにそれぞれ装着した場合におけるパンチ金型のパンチ中心とダイ金型のダイ孔中心のｘ軸方向，ｙ軸方向の微小な芯ずれ量に基づいてパンチ中心とダイ孔中心が一致するように前記ｘ軸モータ及び前記ｙ軸モータを制御する制御手段を設け、フレームの上部に上部回転部材を回転可能に設け、この上部回転部材の下端部に前記上部金型装着ベースを設け、上記フレームの下部に下部回転部材を回転可能に設け、この下部回転部材の上端部に前記下部金型装着ベースを設け、上部回転部材の回転軸心と下部回転部材の回転軸心が垂直方向へ延びた同一の回転軸心であって前記上部金型装着ベースの装着部の中心及び前記下部金型装着ベースの装着部の中心を通るように構成してなることを特徴とするパンチプレス。 - 前記パンチ金型のパンチ中心と前記上部金型装着ベースの装着部の中心が一致するように、パンチ金型と上部金型装着ベースの装着部のうちの一方に上部雄テーパを形成すると共に、パンチ金型と上部金型装着ベースの装着部のうちの他方にこの上部雄テーパが嵌合可能な上部雌テーパを形成し、前記ダイ金型のダイ孔中心と前記下部金型装着ベースの装着部の中心が一致するように、ダイ金型と下部金型装着ベースの装着部のうちの一方に下部雄テーパを形成すると共に、ダイ金型と下部金型装着ベースの装着部のうちの他方にこの下部雄テーパに嵌合可能な下部雄テーパを形成してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパンチプレス。
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