JP4926217B2 - パンチ金型 - Google Patents

Description

本発明は、例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレス及び同パンチプレスに使用するパンチ金型に係り、さらに詳細には、パンチ金型の上部に備えたＩＤタグのデータの読み取り及びデータの書き込みを行うためのリーダ／ライタにおけるアンテナコイルを、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカに備えたパンチプレス及びその金型に関する。

従来、パンチプレスに対して着脱交換して使用されるパンチ金型の管理や、パンチプレスにおけるステーション番号と当該ステーションに装着してあるパンチ金型とを関連付けて、ＮＣテープ作成の作業効率向上を図るために、パンチ金型にバーコードを備え、上記バーコードを読み取るためのセンサをパンチプレスに備えた技術が開発されている（例えば特許文献１参照）。

また、金型情報を記憶したＩＤタグをパンチ金型の上部に備え、上記ＩＤタグに対してデータの読み取り、書き込みを行うためのリーダ／ライタにおけるアンテナコイルを、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカに備えた構成も開発されている（例えば特許文献２，３参照）。

特許第２５０７７２２号公報 実開平４−１３４２２０号公報 実用新案登録第２５３３９２５号公報

前記特許文献１に記載の構成においては、パンチ金型に備えたバーコードが汚れると、センサによってバーコードを読み取ることが難しくなるという問題がある。

前記特許文献１，２に記載のように、パンチ金型の上部にＩＤタグを備え、パンチプレスにおけるストライカにリーダ／ライタのアンテナコイルを備えた構成においては、パンチ金型の汚れの影響は少ないものの、前記ストライカ及びパンチ金型は金属であるので、金属内にアンテナコイル，ＩＤタグを埋設すると、周囲の金属の影響を受けて交信距離が短くなるという問題があると共に、ＩＤタグの背面が金属に密着すると、交信不可能になることもある。

したがって、前記特許文献２，３に記載の構成においては、パンチ金型の上部に備えたＩＤタグのデータを読み取るために、パンチ金型とストライカとが上下に対向した位置関係になるように位置決めした後に、ストライカを通信可能な位置まで（パンチ金型とストライカとの間が２〜４ｍｍ程度になるまで）下降する必要があるものであり、ＩＤタグのデータの読み込み及び書き込みを行う場合に時間を要し、能率向上を図る上においては問題がある。

さらに、ストライカによってパンチ金型を打圧するときの衝撃が大きく、ときとして、アンテナコイルがストライカから脱落することがあるという問題がある。

また従来のパンチプレスには、パンチ金型の潤滑や冷却及び打抜き加工後のカス上り防止等のために、作動流体供給装置を備えると共に前記ストライカにオイルミスト供給孔を備え、かつパンチ金型側には上記オイルミスト供給孔と接続自在かつ先端側へオイルミストを導く導入孔を備えた構成のパンチプレスが開発されている。

前述のごとき従来のパンチプレスにおいては、上下動自在なストライカによってパンチ金型を打圧するときに、ストライカに備えたオイルミスト供給孔からパンチ金型に備えた導入孔ヘオイルミストを噴出供給するものであるから、パンチ金型の潤滑及び冷却が有効に行われると共にワークの打抜き加工後のカス上り防止等に有効であり有益である。

しかし、従来は、例えばポンプ等の圧力系からパンチ金型へオイルミスト等の作動流体を供給するとき、パンチ金型の径サイズに拘りなく一定の吐出量でもってオイルミスト等の供給を行っているものである。この場合、小径サイズのパンチ金型に対応して作動流体の吐出量を一定に設定すると、大径サイズのパンチ金型の場合には作動流体が不足がちとなるので、大径サイズのパンチ金型に対応して吐出量を一定に設定してあるのが一般的である。

したがって従来は、大径サイズのパンチ金型に対応して常に大量の作動流体を吐出することとなり、小径サイズのパンチ金型の場合にはオイル量過多となって周囲に噴霧飛散することがあり、作業環境の汚染及び必要以上にワークに付着したオイルミストを除去する作業が必要になるという問題があった。

したがって、パンチ径サイズに対応して適正量のオイルミスト等の作動流体を供給することが望まれており、パンチ金型のパンチ径サイズに対応してオイルミスト等の作動流体を適正量に制御するには、ストライカの下方位置に相対的に割出し位置決めされたパンチ金型の径サイズを知る必要がある。

本発明は前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、円筒形状のパンチガイド（７１）の上部に備えたリテーナカラー（７５）を上下動可能に貫通して前記パンチガイド（７１）内に上下動可能に嵌入したパンチボディ（７７）の下端部に切刃部（７７Ａ）を備え、前記パンチボディ（７７）の上端部に螺合したパンチヘッド（７９）と前記リテーナカラー（７５）との間に弾性部材（８１）を弾装して備え、かつ前記パンチボディ（７７）の上端面に、作動流体を導入するための導入孔（８９）の開口を備えたパンチ金型において、前記パンチボディ（７７）の上部に、前記導入孔（８９）を通ってパンチボディ（７７）の外周方向に連通する開口部としてのスリット（９１）を設け、樹脂製のタグホルダ（２７Ｈ）内に埋設され、前記スリット（９１）の深さよりも短いスティック形状のＩＤタグ（２７）を、前記導入孔（８９）の内周面に一部を露出した状態において前記スリット（９１）内に配置して当該ＩＤタグ（２７）の上端側、下端側、前記導入孔（８９）側及び前記スリット（９１）側の４方側を金属部分から開放してあることを特徴とするものである。

本発明によれば、リーダ／ライタにおけるアンテナコイルを、周囲の金属の影響を少なくした状態においてパンチプレスのストライカ内に装着することができると共に、ストライカが上死点に位置していてパンチ金型と大きく離れている場合であっても、パンチ金型に備えたＩＤタグのデータの読み込み／書き込みを行うことができ、ストライカを下降する必要がないので能率向上を図ることができる。また、前記ＩＤタグのデータに基づいての各種の制御等が行い得るものであり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

この発明の実施の形態に係わるストライカ及びパンチ金型の断面説明図である。 この発明の実施の形態に係わるストライカにアンテナコイルを装着するための治具の断面説明図である。 この発明の他の実施の形態に係わるストライカの断面説明図である。 この発明の実施の形態に係わるパンチ金型の平面説明図である。 この発明の他の実施の形態に係わるパンチ金型の平面説明図である。 この発明の他の実施の形態に係わるパンチ金型の平面説明図である。 図６の矢視ＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面説明図である。 この発明の実施の形態に係るパンチプレスの概念的な構成を示した概念説明図である。 この発明の実施の形態に係るパンチプレスの制御装置の他の概念的な構成を示した概念説明図である。 この発明の実施の形態に係るパンチプレスにおけるアンテナとＩＤタグの通信の制御タイミングを説明する工程説明図である。

図８を参照するに、この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にプレス加工を行うためのパンチ金型Ｐ及びダイ金型Ｄを備えていると共に前記パンチ金型Ｐを打圧自在のストライカ３を上下動自在に備えている。

前記パンチ金型Ｐ及びダイ金型Ｄは、一般的なパンチプレスと同様に、パンチホルダ５、ダイホルダ７に着脱交換自在に装着されている。

上記パンチホルダ５、ダイホルダ７としては、例えばタレットパンチプレスにおいては回転自在な上下のタレットが相当するもので、パンチホルダ５、ダイホルダ７に支持された複数のパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄは前記ストライカ３の下方位置へ割出し位置決め自在に設けられている。なお、パンチプレスには、上下のパンチホルダ５、ダイホルダ７に対して上下動自在なストライカ３がＸ，Ｙ軸の一方向又はＸ，Ｙ軸方向へ移動して適宜位置のパンチ金型Ｐの上方位置へ割出し位置決め自在な構成のパンチプレスもある。

前記パンチプレス１において、ストライカ３に対応した位置へのパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄの相対的な割出し位置決めや、加工位置（ストライカ３に対応した位置）ヘのワークＷのＸ，Ｙ方向への相対的な移動位置決め及びストライカ３の上下動等、パンチプレス１の動作は、通常のパンチプレスと同様にＮＣ装置９によって制御されるものであり、この種のパンチプレスは公知であるから、パンチプレス１についてのより詳細な説明は省略する。

前記ストライカ３には、パンチ金型Ｐの打圧時に、パンチ金型Ｐに備えた導入孔（図示省略）と接続してオイルミスト等の作動流体を噴出供給する流体供給口１１が設けられており、この流体供給口１１には作動流体供給装置が接続されている。

すなわち、上記流体供給口１１と圧力源１３とを接続した接続回路１５には、当該接続回路１５を接続遮断自在なソレノイドバルブのごとき適宜の開閉弁１７が配置されている。さらに上記接続回路１５には、前記開閉弁１７の開作動による接続時に負圧を発生してオイルタンクＴからオイルを吸引する負圧発生装置１９が配置されており、この負圧発生装置１９と前記オイルタンクＴとを接続した接続回路２１には、当該接続回路２１を接続遮断自在なソレノイドバルブのごとき適宜の開閉弁２３が配置されている。なお、上記オイルタンクＴにはオイルタンクＴ内を加圧する分岐路１５Ａが接続されている。

上記開閉弁１７，２３の開閉の制御は、エアブロー装置としての例えばバルブ制御装置２５によって行われるものである。このバルブ制御装置２５に対して、前記ストライカ３によって打圧されるパンチ金型Ｐの種々のデータ等を入力するために、前記パンチ金型Ｐには、当該パンチ金型Ｐが導入孔を有するエアブローパンチ或いは標準パンチであることを示す金型仕様データ、径サイズデータ等の金型サイズ、作動流体供給量に関するデータ、さらには抜き型、成形、タッピング、スロッティング等の金型タイプデータ、金型材質データ、購入履歴データなどを記憶したＲＦＩＤ（Radio Frequency-Identification）タグ２７（以下、「ＩＤタグ」という）が設けられている。

一方、前記ストライカ３には、上記ＩＤタグ２７に記億されたデータの読み取り及びＩＤタグ２７に対してデータの書き込みを行うためのリーダ／ライタ２９のアンテナコイル３１が設けられている。

ここで、この発明の実施の形態の主要部を構成する上記アンテナコイル３１の装着方法及びこのアンテナコイル３１を装着したストライカ３について詳しく説明する。

図１を参照するに、前記ストライカ３の下端面側にはアンテナコイル３１を挿入可能な挿入孔３３が上記の流体供給口１１とほぼ同心に位置して設けられており、この挿入孔３３の上部には前記挿入孔３３より大径の大径孔３５が設けられている。したがって、挿入孔３３と大径孔３５との間にはアンテナコイル３１の抜け止め用の係止部としての例えば段差部３７が形成されている。なお、挿入孔３３の径は、当該挿入孔３３の内周面とアンテナコイル３１の外周面との間に隙間Ｇが生じるようにアンテナコイル３１の外径よりわずかに大きく形成してある。

上記挿入孔３３内にはアンテナコイル３１の下端部がストライカ３の下面とほぼ同一高さとなるようにアンテナコイル３１が挿入され、このアンテナコイル３１内には前記アンテナコイル３１の長さとほぼ同長又はより長い円筒形状の磁性体３９が挿入されている。さらに、前記磁性体３９の内周には前記流体供給口１１に連通した樹脂製のパイプ４１が挿入されている。また、アンテナコイル３１の外周面と挿入孔３３の内周面との隙間Ｇから上記大径孔３５内へ絶縁体としての例えばモールド用の樹脂４３を圧入して大径部４５が形成され、この大径部４５とアンテナコイル３１は一体化されている。なお、アンテナコイル３１は前記大径孔３５と隙間Ｇに充填された樹脂４３によりストライカ３と一体化され、アンテナコイル３１はストライカ３から絶縁した状態で一体に保持されている。

上記構成により、アンテナコイル３１の外周が樹脂４３でモールドされることにより金属のストライカ３とアンテナコイル３１の接触がないように固定保持されているので、アンテナコイル３１からの磁束の漏洩等の恐れが生じない。また、ストライカ３の金属からの影響が回避されるので、アンテナコイル３１からの電波信号である磁束がアンテナコイル３１の下面から下方向に比較的大きく突出する形態となり、良好な磁束形態が確保される。また、アンテナコイル３１は前記樹脂４３と一体化され、前記樹脂４３には段差部３７に係合する係合部としての大径部４５が形成されるので、この大径部４５と段差部３７との関係で抜け止めされることとなり、パンチ金型Ｐを打圧したときの衝撃等によって脱落するようなことはないものである。

さらに、アンテナコイル３１内に透磁率が大きなアモルファスの性質を有する円筒形状の磁性体３９を設けたことにより、磁束は上記磁性体３９内を通り易くなり、周囲の金属の影響が少なくなり、磁束密度が大きくなるので、アンテナコイル３１の磁束がストライカ３の下面から下方向へより大きく突出する磁束の密度が大きくなり、ＩＤタグ２７に備えたアンテナコイルと鎖交する磁束数が多くなるものであって、アンテナコイル３１とＩＤタグ２７とが比較的大きく離れていても通信可能な状態に確保される。ちなみに、磁性体３９のアモルファスの存在がないと、アンテナコイル３１の磁束密度は小さいものであるが、磁性体３９の存在により磁束密度が大となるので、データ通信（読み書き）の確実性が向上する。

図２を併せて参照するに、アンテナコイル３１をストライカ３の前記挿入孔３３内に装着固定するに際しては、芯出し用の治具４７が用いられる。この芯出し用の治具４７は、流体供給口１１へ挿入可能な位置決め用シャフト部４９と、ストライカ３の下端面に突き当てるための突当て基準面５１と、アンテナコイル３１を突き当てるコイル突当て部５３と、アンテナコイル３１の外周面と挿入孔３３の内周面との間の隙間Ｇへモールド用の樹脂４３を圧入するための注入口５５を備えた導入路５７と、この導入路５７内へ前記樹脂４３を供給するための樹脂供給口５９とを備えて構成されている。

アンテナコイル３１の装着手順を説明すると、芯出し用の治具４７の位置決め用シャフト部４９には樹脂製のパイプ４１と、その外側に円筒状の磁性体３９と、その外側にアンテナコイル３１が径方向に重なるように挿入され、パイプ４１と磁性体３９とアンテナコイル３１の端面がコイル突当て部５３に突き当てられる。この状態でアンテナコイル３１が挿入孔３３内に挿入され、位置決め用シャフト部４９の先端側が流体供給口１１へ挿入され、突当て基準面５１がストライカ３の下端面に突き当てられることにより、アンテナコイル３１が挿入孔３３に対して芯出し位置決めされる。加えて、導入路５７の注入口５５がアンテナコイル３１と挿入孔３３との間の隙間Ｇに位置することになる。

次に、モールド用の樹脂４３が図２の矢印で示されているように樹脂供給口５９から導入路５７内へ供給されると、樹脂４３は導入路５７を通過して注入口５５から隙間Ｇを経て大径孔３５内へ圧入される。したがって、アンテナコイル３１の外周が樹脂４３でモールドされると共にアンテナコイル３１等がストライカ３に樹脂４３で一体化される。その後、芯出し用の治具４７は位置決め用シャフト部４９がパイプ４１から引き抜かれ、アンテナコイル３１の装着が終了する。

上述のように樹脂４３をモールドしてアンテナコイル３１等とストライカ３とを一体化した状態においては、アンテナコイル３１は絶縁体（樹脂４３）によってストライカ３から絶縁されて一体的に固定された状態にある。

図３を参照するに、他の実施の形態のアンテナコイル３１を装着したストライカ３の構造について、図１と同様の部材は同様の符号で説明する。なお、アンテナコイル３１の装着に際しては前述した実施の形態の芯出し用の治具４７が用いられる。

前記ストライカ３の下端面側には、前述した実施の形態と同様の挿入孔３３と大径孔３５が設けられている。この実施形態においては、前述した構成のアンテナコイル３１の外側に、下端に内側フランジ部６１を備えたフェライト製の円筒形状の磁気ケース６３を設けた構成であり、その他の構成は前述した構成と同一である。なお、磁気ケース６３は樹脂４３によってストライカ３とは絶縁した状態に保持されている。

上記構成によれば、アンテナコイル３１の内側と外側に磁性体が位置することとなり、アンテナコイル３１からの電波信号である磁束が内外の磁性体内を透過することとなり、アンテナコイル３１に対するストライカ３の金属の影響を確実に回避でき、ストライカ３の下面から外部に出る磁束の磁束密度がより大きくなって、通信距離をより大きくすることができるものである。

再び図８を参照するに、上記のリーダ／ライタ２９によって読み取ったデータ信号は前記バルブ制御装置２５に入力される。そして、上記バルブ制御装置２５においては、入力されたデータ信号によりパンチ金型Ｐの径サイズが大、中、小のいずれに属するかを判別すると共に導入孔を有しない通常のパンチであることを判別して、前記開閉弁１７，２３の開閉を制御するものである。

したがって、バルブ制御装置２５にはパンチ金型Ｐの判別を行うための判別手段６５が備えられている。この判別手段６５は、前記データ信号によって導入孔を有しない通常のパンチ金型であるか否か、導入孔を有し小径に属するエアブローパンチであるか否か、又は中径に属するエアブローパンチであるか否か、或は大径に属するエアブローパンチであるか否かを判別するものである。

前記判別手段６５によってパンチ金型Ｐが通常のパンチ金型と判別したときには、前記開閉弁１７，２３は閉じた状態に保持されて、通常のプレス加工が行われる。そして、前記判別手段６５によってパンチ金型Ｐがエアブローパンチであって、その径サイズが判別されると、開閉弁１７が開制御されると共に、判別されたパンチ金型Ｐの径サイズに対応して開閉弁２３の開閉時間が演算される。

すなわち、この実施形態においては、パンチサイズと開閉時間との関係を記憶（格納）したデータテーブル６７を検索し、判別したパンチ径に対応した開閉時間が求められる。そして、この検索した開閉時間に基づき開閉時間制御部６９によって開閉弁１７，２３の開閉時間が制御される。なお、上記開閉弁２３の開閉時間は、パンチ金型Ｐの径の大、中、小に対応して次第に短時間になるものであり、大径に属するパンチ金型Ｐに対しては大量の作動流体を供給し、中径に属するパンチ金型Ｐに対応して中量、小径に属するパンチ金型Ｐに対しては少量の作動流体を供給することになる。

上記構成において、ＮＣ装置９の制御の下にパンチプレス１が作動し、ストライカ３の位置に適宜のパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄが相対的に割出し位置決めされると、このパンチ金型Ｐに備えたＩＤタグ２７のデータがアンテナコイル３１を介してリーダ／ライタ２９によって読み取られ、バルブ制御装置２５へ入力される。そして、判別手段６５によってパンチ金型Ｐが通常のパンチ金型であるか否か及びエアブローパンチである場合で径サイズが大、中、小のいずれに属するかが判別される。

なお、ＩＤタグ２７を有しないパンチ金型Ｐがストライカ３の下方位置へ相対的に割出し位置決めされたときには、リーダ／ライタ２９はデータを読み取ることができないので、この場合にはデータ信号の入力がなく、通常のパンチ金型であると判別するものである。また、ＩＤタグを備えたパンチ金型の場合には、エアブローパンチであることを示すデータの有無によってパンチ金型の種別を判別するものである。

判別手段６５の判別結果に基づいてデータテーブル６７が検索され、ストライカ３の下方に位置するパンチ金型Ｐの径サイズに適した開閉時間が求められる。

そして、前記ストライカ３によって前記パンチ金型Ｐを打圧するときには、検索した上記開閉時間に基づき開閉時間制御部６９によって開閉弁２３の開閉時間が制御され、パンチ金型Ｐの径サイズに適した量の作動流体が供給されることになる。

すなわち、パンチ金型Ｐがエアブローパンチであると判別されると、開閉弁１７が開作動されて圧力源１３からのエアがストライ力３の流体供給口１１へ供給される。このようにエアの供給が行われると、負圧発生装置１９に負圧が発生するので、また、オイルタンクＴ内が加圧されているので、開閉弁２３を開作動すると、オイルタンクＴからオイルが吸引され、前記流体供給口１１からパンチ金型Ｐの導入孔ヘオイルミストとして噴出供給されることになる。

したがって、パンチ金型Ｐの径サイズに適した適量のオイルミストを過不足なく供給できるものである。

ところで、前述の説明においては、開閉弁２３の開閉時間を制御して作動流体の供給量を制御する旨を説明したが、図８に想像線で示すように、作動流体の制御流量／又は制御圧力の異なる複数の開閉弁２３Ａ，２３Ｂを並列に接続し、パンチの大、中、小の径サイズに対応して適宜の開閉弁２３，２３Ａ，２３Ｂを選択する構成とすることも可能である。この場合、個別に選択する構成又は複数の開閉弁を組合せて同時に選択する構成とすることも可能であり、組合せて同時に選択する構成の場合には、径サイズが中、小のエアブローパンチに対応する２つの開閉弁でもってパンチの径の大、中、小に対応可能である。

なお、上記説明においては、作動流体供給量に関するデータとして径サイズの場合について説明したが、予め供給量自体のデータをＩＤタグ２７に格納しても良いものである。さらには、前述したようにＩＤタグ２７には、エアブローパンチ或いは標準パンチなどの金型仕様、径サイズデータ等の金型サイズ、金型タイプ、金型材質、購入履歴などのデータを読み書きして格納し、これらのデータを認識することにより上記のエアブロー機能実行に加えて、金型使用頻度の管理や、プログラムとの一致を確認して使用金型の合否判定、なども行うこともできる。

再び図１を参照するに、前記パンチ金型Ｐは、前記パンチホルダ５に上下動可能に支持される円筒形状のパンチガイド７１を備えており、このパンチガイド７１の上部には、Ｏリング等の弾性部材７３を介してリテーナカラー７５が着脱可能に取付けられている。

また、前記パンチガイド７１内には、下端部に切刃部７７Ａを備えたパンチボディ７７が上下動可能に嵌入されており、このパンチボディ７７が前記リテーナカラー７５を上下動可能に貫通した上端部には雄ねじ部が形成してある。この雄ねじ部には、リング状のパンチヘッド７９が着脱可能に螺合されている。

上記パンチヘッド７９と前記リテーナカラー７５との間にはストリッパスプリングのごとき強力な弾性部材８１が弾装されている。そして、前記パンチヘッド７９及び弾性部材８１は、Ｏリング等の係止部材８３によって下端部を前記リテーナカラー７５に固定した筒状の安全カバー８５によって囲繞されており、この安全カバー８５の上部の内方突出部と前記パンチヘッド７９の下部に設けた外方突出部とが係合することにより、パンチヘッド７９の上方向への移動が規制されている。そして、前記弾性部材８１の上方向への付勢力は前記リテーナカラー７５でもって受けるように構成されている。前記安全カバー８５に対する前記パンチヘッド７９の回転を阻止するために、前記安全カバー８５に設けた上下方向のスロット８５Ｓを貫通してピン８７がパンチヘッド７９に固定されている。

前記ストライカ３に設けた前記流体供給口１１から噴出供給される作動流体を導入するために、前記パンチボディ７７の上端面には導入孔８９が開口して設けられており、この導入孔８９は、導入された作動流体をパンチボディ７７の外周面及びパンチボディ７７の下端部付近へ導くように適宜に貫通して設けられている。

また、前記パンチボディ７７の上端面には、この発明の実施の形態のパンチ金型Ｐの主要部を構成するＩＤタグ２７が設けられている。この実施の形態では前記導入孔８９内の上部に、高周波数対応のスティック形のＩＤタグ２７が設けられており、ＩＤタグ２７は少なくとも当該パンチボディ７７が導入孔８９を備えた構成であることを示すデータ及びパンチボディ７７の径サイズ等を示すデータなど、前述したような種々のデータが記憶されている。

ＩＤタグ２７の取り付け構造について説明すると、図１及び図４に示されているように、ＩＤタグ２７は導入孔８９に導入された作動流体の流れを阻害しないように、導入孔８９の内周面に一部を露出した状態に取付けられており、上記導入孔８９の入口付近及び上面の空間がＩＤタグ２７の磁界発生エリアとなるように設けられている。

より詳しくは、前記ＩＤタグ２７の位置からパンチボディ７７及びパンチヘッド７９の外周方向に連通する開口部としての例えばスリット９１が設けられ、このスリット９１の深さはＩＤタグ２７の長さより充分に深く設けられている。

すなわち、ＩＤタグ２７の上端側、下端側及びＩＤタグ２７の一側である前記導入孔８９側の３方側がパンチ金型における金属部分から、充分に開放されているものである。

したがって、高周波数対応のスティック形状のＩＤタグ２７が単にパンチボディ７７の金属内に埋没された状態では、周囲の金属の影響を受けるので、ＩＤタグ２７の中のデータを前述したアンテナコイル３１により通信（読み書き）することは困難であるが、上記のようなＩＤタグ２７の長さより深いスリット９１を設けてＩＤタグ２７の両端側及び一側の３方側を開放することにより、周囲の金属の影響が少なくなって、前記アンテナコイル３１によって発生した電波信号としての磁束がＩＤタグ２７側に備えたアンテナコイルと充分に鎖交することとなり上記の通信が可能となる。つまり、スリット９１の中を磁束が透過するものである。

なお、パンチ金型にＩＤタグ２７を取付けるに際しては、ＩＤタグ２７を直接取付けることも可能である。しかし、樹脂製のタグホルダ２７Ｈ内にＩＤタグ２７を収納又は埋設した構成とすることが望ましい。この構成によれば、ＩＤタグ２７がタグホルダ２７Ｈによって保護されると共に、タグホルダ２７Ｈ分だけＩＤタグ２７の周囲に金属からの開放空間が余分に確保できることとなるものである。

図５を参照するに、他のＩＤタグ２７の取り付け構造について説明する。パンチ金型Ｐには、パンチボディ７７のほぼ中央にザグリ穴の空間部９３が設けられている。また、前記空間部９３内には例えばウレタンなどの樹脂製からなる四角柱形状のタグホルダ９５が収納されており、このタグホルダ９５のほぼ中央に設けた穴部９７内にＩＤタグ２７が収納、埋設されている。さらに、上記の空間部９３からパンチボディ７７及びパンチヘッド７９の外周方向に連通する開口部としての例えばスリット９１が図４の場合と同様に設けられており、このスリット９１の深さはＩＤタグ２７の端部との間に大きな間隔が生じるように大きく設けられている。

ＩＤタグ２７に対するスリット９１の作用、効果は前述した図４の場合とほぼ同様である。上記の図４及び図５の例は主に小径のパンチ金型Ｐ（１／２インチ径、１．２５インチ径）に対して適用される。

図６及び図７を参照するに、他のＩＤタグ２７の取り付け構造について説明する。パンチ金型Ｐのパンチヘッド７９の上面には、上面側を開放し且つ導入孔８９に連通する開口部９９が設けられ、ＩＤタグ２７のポイント部２７Ａが前記導入孔８９に接するように横向きで開口部９９内に設けられている。上記の開口部９９の横方向の長さは、ポイント部２７Ａと反対側のＩＤタグ２７の端面２７Ｂに大きな隙間が生じるようにするために、開口部９９に対するＩＤタグ２７の係合部分の長さより大きく設けられている。

すなわち、上記構成においては、ＩＤタグ２７の両端側及び上面側の３方側がパンチ金型の金属部部に接触することなく大きく開放されているものである。

上記構成により、ＩＤタグ２７が横向きにしてパンチヘッド７９の上端面にＩＤタグ２７の一部側面が開放されるように埋設されると、図４及び図５のように縦向きに装着される場合よりも通信の条件が良好であることが確認されている。

また、上記の開口部９９の長さがＩＤタグ２７の係合部分の長さと同等であると通信可能な距離が低下するが、ポイント部２７Ａと反対側のＩＤタグ２７の端面２７Ｂに大きな隙間Ｇが生じるようにしているので良好な通信状態が得られる。
なお、図６及び図７の実施の形態は主に大径のパンチ金型Ｐ（２インチ径、３．５インチ径、４．５インチ径）に対して適用される。

パンチヘッド７９に設けた前記開口部９９にＩＤタグ２７を取付けるに際には、ＩＤタグ２７を直接取付けることも可能である。しかし、タグホルダ２７ＨにＩＤタグ２７を埋設した状態として、タグホルダ２７Ｈを介して取付けることが望ましいものである。

以上の図４〜図７のようなパンチ金型Ｐにおいては、タレットパンチプレスのストライカ３が上昇した位置（上死点）に位置して、ストライカ３の下端面とパンチ金型Ｐのパンチヘッドとの間に例えば６〜７mmの大きな間隔が生じていても通信が可能である。なお、ストライカ３が下降して上記の間隔がさらに近くなればより一層通信がし易くなる。したがって、タレットに多数のパンチ金型Ｐが装着された後に、前記パンチ金型Ｐを実際にパンチングしなくても選択動作が行われ、パンチ金型Ｐがストライカ３の下に位置決めされることによりデータ通信が実行可能となった。

図９を参照するに、この実施形態に係るパンチプレスに備えたストライカ３は、回転自在な上部、下部タレット１０１，１０３の内外の複数個のトラックの何れのパンチ金型Ｐをも選択的に打圧できるよう横スライド装置１０５を介してストライカ駆動ラム１０７と駆動連結されている。ストライカ駆動ラム１０７は、上下駆動用のアクチュエータとしての例えばモータ１０９の回転駆動軸１１１に連結されるクランク軸１１３にクランクロッド１１５を介して駆動されるように構成されており、前記クランク軸１１３とモータ１０９との間には回転駆動の伝達をＯＮ、ＯＦＦするクラッチ・ブレーキ１１７が介設されている。なお、このクラッチ・ブレーキ１１７のＯＮ、ＯＦＦ動作はＮＣ装置９によって制御される。すなわち、ＮＣ装置９においてクラッチ・ブレーキ１１７のＯＮ信号が指令されるとストライカ３が下降し、または、クラッチ・ブレーキ１１７のＯＦＦ信号が指令されると、ストライカ３が停止位置にあり、ストライカ３が上死点位置又は適宜に下降して停止した位置においてデータの読み込みを確実に行うことができる。

なお、ストライカ３を適宜に下降して停止する場合は、何等かの原因によって、ストライカ３が上死点位置に位置するときにＩＤタグ２７のデータの読み込みを行うことができなかった場合に、念のために適宜に下降してデータの読み込みを行うものである。

また、上記の横スライド装置１０５は、ストライカ駆動ラム１０７の下端部に固定されたスライドベース１１９と、このスライドベース１１９に図９にて左右方向（タレットの中心を通る径方向）に水平に移動可能に係合したストライカホルダ１２１と、スライドベース１１９に固定されてストライカホルダ１２１と駆動連結され、ストライカホルダ１２１を図９にて左右方向に移動するためのアクチュエータとしての例えばセレクト流体圧シリンダ装置１２３と、から構成されている。

なお、上記のセレクト流体圧シリンダ装置１２３はピストンロッドのストローク位置が例えばリミットスイッチ等のごときセンサによって検知され、この検知信号がＮＣ装置９に入力されることにより、内外のトラックに設けられた所望のパンチ金型Ｐに対応してストライカ３の位置決めが行われたことを検知できるものである。

また、上部、下部タレット１０１，１０３には、所望のパンチ金型Ｐとダイ金型Ｄとを上記のストライカ３の下方位置に位置決めするために、上部、下部タレット１０１，１０３の旋回位置決めを行うように、ショットピン（図示省略）が上部、下部タレット１０１，１０３に設けた位置決め用穴（図示省略）に挿脱可能に設けられている。なお、上記のショットピンの挿入と抜脱を検出するパンチ、ダイ位置決めセンサ１２５，１２７が設けられＮＣ装置９に接続されている。

図１０を参照するに、この実施の形態のアンテナコイル３１を埋設したストライカ３とＩＤタグ２７を埋設したパンチ金型Ｐとを用いてタレットパンチプレスにおける実際の動作の中で通信する制御タイミングについて説明する。

ストライカ３が横スライド装置１０５により横方向にスライド自在である場合、ストライカ３が所望のトラック上のパンチ金型Ｐのパンチヘッド７９の上方位置に移動したことをセレクト流体圧シリンダ装置１２３のピストンロッドのストローク検知により監視され、他方、上部、下部タレット１０１，１０３の回転方向の位置決めはパンチ、ダイ位置決めセンサ１２５，１２７により監視されることによって、金型チェンジが監視される（ステップＳ１）。

金型チェンジが実行され、上部、下部タレット１０１，１０３の回転によりパンチ金型Ｐ及びダイ金型Ｄがストライカ３の下方位置へ相対的に移動される（ステップＳ２）。

上記の金型チェンジの実行時にＩＤタグ２７のデータを読み込むための送信コマンドがＮＣ装置９にセットされると共に、バルブ制御装置２５の判別手段６５がリセットされて受信済みデータがクリアされる（ステップＳ３及びＳ４）。

パンチ、ダイ位置決めセンサ１２５，１２７によるパンチ金型位置決め完了と、セレクト流体圧シリンダ装置１２３のピストンロッドの移動検知によるパンチ金型に対するストライカ３の位置決め完了との両信号により、パンチ金型Ｐがストライカ３の下方位置へ位置決め完了するとすぐに、リーダ／ライタ２９にコマンドが送信される。したがって、無駄なデータや余分なデータの読み込みがなくなり、データの正確さが向上する。

なお、このコマンド送信はパンチ動作が開始されたときでも、クラッチ・ブレーキ１１７のＯＦＦ動作時にも可能であるので、たとえ上記のストライカ３の位置決め完了時において読み込み／書き込みのエラーが発生したとしてもカバーされ、データの再読み込み／書き込みができる（ステップＳ５及びＳ６）。

ＩＤタグ２７に記億されているデータはリーダ／ライタ２９によって読み取られてバルブ制御装置２５に入力される。当該パンチボディ７７の径サイズ、タイプ、材質、仕様等が瞬時に判別される（ステップＳ７及びＳ８）。このデータ処理に基づいて径サイズに適した量の作動流体が導入孔８９に供給導入される。また、パンチ金型Ｐのヒット数の管理、金型表示の動作が開始され、上記ヒット数の管理（計数）が繰り返されることになる（ステップＳ９及びＳ１０）。

１ パンチプレス
３ ストライカ
９ ＮＣ装置
１１ 流体供給口
１３ 圧力源
１５ 接続回路
１７、２３ 開閉弁
２５ バルブ制御装置
２７ ＩＤタグ
２７Ａ ポイント部
２９ リーダ／ライタ
３１ アンテナコイル
３３ 挿入孔
３５ 大径孔
３７ 段差部（抜け止め用の係止部）
３９ 磁性体
４３ 樹脂（絶縁体；モールド用の）
４５ 大径部（係合部）
４７ 芯出し用の治具
４９ 位置決め用シャフト部
５１ 突当て基準面
５７ 導入路 ６３ 磁気ケース（円筒形状の）
６５ 判別手段
７１ パンチガイド
７７ パンチボディ
７９ パンチヘッド
８９ 導入孔
９１ スリット（開口部）
９３ 空間部
９５ タグホルダ
９９ 開口部
１０１ 上部タレット
１０３ 下部タレット
１０５ 横スライド装置
１０９ モータ（アクチュエータ）
１１３ クランク軸
１１７ クラッチ・ブレーキ
１２３ セレクト流体圧シリンダ装置（アクチュエータ）
１２５ パンチ位置決めセンサ
１２７ ダイ位置決めセンサ
Ｐ パンチ金型
Ｄ ダイ金型
Ｇ 隙間

Claims (1)

1. 円筒形状のパンチガイド（７１）の上部に備えたリテーナカラー（７５）を上下動可能に貫通して前記パンチガイド（７１）内に上下動可能に嵌入したパンチボディ（７７）の下端部に切刃部（７７Ａ）を備え、前記パンチボディ（７７）の上端部に螺合したパンチヘッド（７９）と前記リテーナカラー（７５）との間に弾性部材（８１）を弾装して備え、かつ前記パンチボディ（７７）の上端面に、作動流体を導入するための導入孔（８９）の開口を備えたパンチ金型において、前記パンチボディ（７７）の上部に、前記導入孔（８９）を通ってパンチボディ（７７）の外周方向に連通する開口部としてのスリット（９１）を設け、樹脂製のタグホルダ（２７Ｈ）内に埋設され、前記スリット（９１）の深さよりも短いスティック形状のＩＤタグ（２７）を、前記導入孔（８９）の内周面に一部を露出した状態において前記スリット（９１）内に配置して当該ＩＤタグ（２７）の上端側、下端側、前記導入孔（８９）側及び前記スリット（９１）側の４方側を金属部分から開放してあることを特徴とするパンチ金型。

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