JP4592132B2 - 金型装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンチプレスに装着して使用される金型装置に係り、さらに詳細には、金型装置における上型と下型とを完全に分離した状態であっても、上型に備えたパンチと下型に備えたダイとの軸芯を一致した状態に保持して板状のワークのプレス加工を行うことのできる金型装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えばフレキシブルリードフレームやフレキシブル基板のごとく極めて薄い板状のワークの打抜き加工等を高精度に行う金型としては、パンチとダイとの間のクリアランスを常に正確に保持する必要があり、場合によっては零クリアランスに保持することがある。
【0003】
したがって、より高精度の加工を行う金型として、上型と下型との位置的関係を常に高精度に保持するために、複数のガイドピンによって上型を案内する構成のダイセットや、U字形状に形成したホルダーにおける上型アームの先端部にパンチを備え、このパンチと対向するダイを下部アームの先端部に備えた形式のパンチユニット等がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ダイセットにおいては、複数のガイドピンでもって上型の上下動を案内する構成であるから、比較的広く大きなワークを上下の金型間においてX軸,Y軸方向へ移動し位置決めしてワークの加工を行なう場合、ガイドピンにワークが干渉することがあり、比較的広く大きなワークの加工ができないという問題がある。パンチユニットにおいても同様の問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、パンチプレスに上下動自在に備えたラム(43)の下面に、前記ラム(43)の下面に備えたクランプ装置(49)によって固定される上型(3)と、パンチプレスにおける下部フレーム(53)の上面に、クランプ装置によって固定される下型(5)とを備えた金型装置であって、
前記上型(3)は、ストリッパープレート(23)を一体的に備え、前記クランプ装置(49)によって前記ラム(43)の下面に固定されるプレートホルダ(29)と、前記プレートホルダ(29)上に上下動自在に備えられたパンチホルダ(17)と、このパンチホルダ(17)に備えられたパンチ(15)と、前記ストリッパープレート(23)と前記パンチ(15)との軸芯位置を常に一定に保持するために前記パンチホルダ(17)に対して前記ストリッパープレート(23)を上下にガイドする複数のガイドピン(33)とを備え、
前記下型(5)は、前記クランプ装置によって前記下部フレーム(53)の上面に固定されるダイホルダ(13)と、このダイホルダ(13)の上面に備えられ、前記パンチ(15)と協働してワークの打抜き加工を行うダイ(11)とを備え、
前記パンチプレスに対して金型の着脱交換を行うとき、前記パンチ(15)の軸芯と前記ダイ(11)の軸芯とを一致した状態に保持するために、前記プレートホルダ(29)又は前記ストリッパープレート(23)の複数箇所に設けた位置合せ孔(39)に上端部が着脱可能に嵌合した複数の位置合せピン(41)の下端部を、前記ダイホルダ(13)の複数箇所に設けた位置合せ孔(37)に着脱可能に嵌合して設け、かつ上記上型(3)と下型(5)の間から前記位置合せピン(41)を除去自在に備えていることを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1を参照するに、本発明の実施の形態に係る金型装置1は、上型3と下型5よりなるものであり、下型5は複数のロックピン7(図2参照)及び取付けボルト9によってダイ11を上面に一体に固定したダイホルダ13を備えてなるものである。
【0007】
上型3は、前記ダイ11と協働して板状のワーク(図示省略)の打抜き加工等を行うパンチ15を備えている。このパンチ15はパンチホルダ17に保持されており、かつ複数の取付けボルト等(図示省略)によってパンチホルダ17の上面に一体的に取付けたバッキングプレート21によって固定されている。
【0008】
前記パンチ15とダイ11との協働によってワークの打抜き加工を行うときに、上記ワークをダイ11の上面に押圧固定するためのストリッパープレート23が設けられている。
【0009】
より詳細には、上記ストリッパープレート23は、複数のロックピン25(図3参照)及び取付ボルト27によってプレートホルダ29の下面に一体的に固定されている。そして上記ストリッパープレート23のガイド孔23Hとパンチ15のパンチ刃部15Bとの間のクリアランスは、例えば零クリアランスの如く極めて微小なクリアランスに形成してある。
【0010】
上記パンチ15とストリッパープレート23との相対的な移動時に、両者間にかじり現象等を生じることなく精度の良い移動が行われるように、またストリッパープレート23とパンチ15との軸芯位置を常に一定に保持するために、前記パンチホルダ17の複数箇所には、前記プレートホルダ29の複数箇所に設けたガイドブッシュ31(図2参照)に摺動自在に嵌合したガイドピン33が設けてある。また、前記パンチホルダ17とプレートホルダ29の間の複数箇所には、ストリッパープレート23を下方向へ付勢するために弾性部材よりなるストリッパースプリング35が弾装してあり、ストリッパープレート23の下方向への移動は、複数のストリッパーボルト36によって規制されている。
【0011】
上記構成のごとき上型3におけるパンチ15,ストリッパープレート23のガイド孔23Hの軸芯と下型5におけるダイ11の軸芯とを一致した状態に保持するために、前記ダイホルダ13の複数箇所に設けた位置合せ孔としてのガイドブッシュ37と上下に対向して前記プレートホルダ29の複数箇所にガイドブッシュ39が設けてけある。そして、位置合せ孔としての上記両ガイドブッシュ39,37に上下両端部が着脱可能に嵌合した複数の位置合せピンとしてのガイドピン41が設けられている。このガイドピン41は、ワークの加工を行うときには上下の金型3,5の間から除去されるものである。
【0012】
なお、位置合せ孔としてのガイドブッシュ39をプレートホルダ29に設けた場合について例示したが、ストリッパープレート23とプレートホルダ29は一体的であるから、上記ガイドブッシュ39をストリッパープレート23に設けても良いものである。すなわち両者は一体であるから、プレートホルダ29をストリッパープレートとみなすこともできるものである。
【0013】
ところで、前記構成のごとき金型を使用してワークの加工を行うパンチプレスは、通常のパンチプレスと同様に、ワークテーブルに支持された板状のワークをX軸,Y軸方向へ移動し位置決め自在のワーク移動位置決め装置を備えていると共に、上下動自在のラム43を備えている。上記ラム43は、パンチプレスのフレームに備えたガイド部45に案内されて上下動自在に設けられており、このラム43の上下動は、例えば油圧シリンダ又はサーボモータのごとき適宜のアクチュエータ47の作動によって行われるものである。
【0014】
上記ラム43には、前記プレートホルダ29を固定自在のクランプ装置49が設けられていると共に、前記パンチ15を下降せしめるためのストライカ51を上下動自在に備えている。上記クランプ装置49は、通常のプレスにおいて、自動金型交換装置によってダイセットの着脱を自動的に行う構成において上記ダイセットにおける上型を固定自在のクランプ装置と同様に水平に移動自在に設けられており、油圧機構によって上下に揺動されるクランプジョーを備える構成であって公知の構成であるから、前記クランプ装置49の詳細については説明を省略する。
【0015】
また、前記ストライカ51は、例えばラム43に内装された流体圧シリンダ等によって上下動されるものであり、ラム内にストライカを上下動自在に備える構成は公知であるから、この詳細については説明を省略する。さらに、パンチプレスにおける下部フレーム(ボルスタ)53に対して下型5を着脱可能に固定する構成は、前記クランプ装置49と同様のクランプ装置を用いるものであり、この種の構成は、プレスにおいてボルスタに下型を固定する構成として公知であるからその詳細についての図示及び説明は省略する。
【0016】
さて、前記構成のごとき上型3と下型5は、常態においては複数のガイドピン41の上下両端部がそれぞれ上下のガイドブッシュ39,37に嵌合した状態にあって、パンチ15の軸芯とダイ11の軸芯とは一致した状態にある。そして、パンチプレスに対する金型の着脱交換は、前記ガイドピン41を備えた状態において自動金型交換装置によって自動的に行われるものである。
【0017】
より詳細には、自動金型交換装置によって金型が下部フレーム53上に搬入され位置決めされると、上型3に当接するようにラム43が下降され、その後にクランプ装置によって上型3のプレートホルダ29が固定され、またクランプ装置によってダイホルダ13が下部フレーム53に固定される。その後、ラム43が上昇されると共に上下の金型3,5の間から複数のガイドピン41が除去される。
【0018】
上記ガイドピン41を除去する構成としては、適宜のマニピュレータを採用することも可能であるが、例えば図1に示すように、ガイドピン41の下端部に形成した係止凹部41Cに係合離脱自在かつコレットチャックを開くように逆動作するごとく拡開自在の係止部53を先端部に備えたピストンロッド55を上下動自在に備え、前記係止部53を前記係止凹部41Cに係合せしめて拡開した状態において、流体圧シリンダ57によって前記ピストンロッド55を上下動せしめて、下部フレーム53に対してガイドピン41を上下動しダイ11の上面に対して出没する構成とすることも可能である。
【0019】
既に理解されるように、複数のガイドピン41によって上型3と下型5との芯出しを行った状態において上型3をラム43の下面に固定し、かつ下型5を下部フレーム53上に固定した後にガイドピン41を除去するものであるから、上下の金型3,5の軸芯は一致した状態に保持され、パンチ15とダイ11との間のクリアランスは常に一定に保持されるものである。
【0020】
したがって、上下の金型3,5間において板状のワークをX軸,Y軸方向へ移動位置決めして上記ワークのプレス加工を行う場合であっても、ガイドピン41とワークとが干渉するようなことがなく、かつ上下の金型3,5の軸芯が一致した状態に保持されて精度の良い打抜き加工等のプレス加工が行われ得るものである。
【0021】
ワークの加工を行うときは、アクチュエータ47の作動によってラム43を下降せしめ、ストリッパープレート23によってワークをダイ11上に押圧固定する。この際、上記アクチュエータ47の出力を制御することにより、ストリッパープレート23によるワークの押圧力を調整できるものである。
【0022】
上述のごとく、ストリッパープレート23によってワークを適正に押圧固定した後、ストライカ51によってパンチ15を下降せしめることにより、ワークの打抜き加工が行われるものである。この際、パンチ15、ダイ11及びストリッパープレート23の軸芯は一致した状態にあり、高精度の加工が行われる。
【0023】
なお、金型を別個の金型と着脱交換する場合には、上下の金型3,5における各ガイドブッシュ39,37に再びガイドピン41を係合し、上下の金型3,5の軸芯を一致した状態に保持されるものである。すなわち、上下の金型3,5の軸芯が一致した状態において金型の着脱交換が行われるものである。
【0024】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、上下の金型は複数のガイドピンによって軸芯を一致した状態に保持され、上下の金型をラム及び下部フレームに固定した後に上記ガイドピンを除去可能であるから、ガイドピン等を介在することなく上下の金型を分離した状態においても上下の金型の軸芯は一致した状態にあり、上下の金型間において比較的広く大きなワークをX軸,Y軸方向へ移動位置決めして上記ワークのプレス加工を行う場合であってもより高精度の加工が可能であり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る金型の断面図で、図3におけるI−I線に沿った断面に相当する。
【図2】金型装置の主要部分を示す断面説明図である。
【図3】上型の底面説明図である。
【図4】下型の平面説明図である。
【符号の説明】
3 上型
5 下型
11 ダイ
13 ダイホルダ
15 パンチ
17 パンチホルダ
23 ストリッパープレート
29 プレートホルダ
33,41 ガイドピン
Claims (1)
- パンチプレスに上下動自在に備えたラム(43)の下面に、前記ラム(43)の下面に備えたクランプ装置(49)によって固定される上型(3)と、パンチプレスにおける下部フレーム(53)の上面に、クランプ装置によって固定される下型(5)とを備えた金型装置であって、
前記上型(3)は、ストリッパープレート(23)を一体的に備え、前記クランプ装置(49)によって前記ラム(43)の下面に固定されるプレートホルダ(29)と、前記プレートホルダ(29)上に上下動自在に備えられたパンチホルダ(17)と、このパンチホルダ(17)に備えられたパンチ(15)と、前記ストリッパープレート(23)と前記パンチ(15)との軸芯位置を常に一定に保持するために前記パンチホルダ(17)に対して前記ストリッパープレート(23)を上下にガイドする複数のガイドピン(33)とを備え、
前記下型(5)は、前記クランプ装置によって前記下部フレーム(53)の上面に固定されるダイホルダ(13)と、このダイホルダ(13)の上面に備えられ、前記パンチ(15)と協働してワークの打抜き加工を行うダイ(11)とを備え、
前記パンチプレスに対して金型の着脱交換を行うとき、前記パンチ(15)の軸芯と前記ダイ(11)の軸芯とを一致した状態に保持するために、前記プレートホルダ(29)又は前記ストリッパープレート(23)の複数箇所に設けた位置合せ孔(39)に上端部が着脱可能に嵌合した複数の位置合せピン(41)の下端部を、前記ダイホルダ(13)の複数箇所に設けた位置合せ孔(37)に着脱可能に嵌合して設け、かつ上記上型(3)と下型(5)の間から前記位置合せピン(41)を除去自在に備えていることを特徴とする金型装置。
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