JP5097224B2 - 板材加工機におけるワーク移動位置決め装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばパンチプレスやレーザ加工機などのごとき板材加工機において、板状のワークをＸ軸方向、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク移動位置決め装置に係り、さらに詳細には、板状のワークをクランプするための複数のワーククランプを、ワーク移動位置決め装置におけるキャリッジに対して同時に固定することができるワーク移動位置決め装置に関する。

パンチプレスやレーザ加工機においては、加工位置に対してワークをＸ，Ｙ軸方向に移動し位置決めするためのワーク移動位置決め装置が備えられている。上記ワーク移動位置決め装置には、Ｘ軸方向（左右方向）に長いキャリッジベースがＹ軸方向（前後方向）へ移動自在に備えられており、このキャリッジベースには、ワークをクランプするための複数のワーククランプを備えたキャリッジがＸ軸方向へ移動自在に備えられている。上記複数のワーククランプは、前記キャリッジにＸ軸方向へ適宜間隔に、かつＸ軸方向へ位置調節可能に備えられている（例えば特許文献１、２参照）。

特開２０００−６１５４６号公報 特開平１１−７７４６２号公報

前記特許文献１、２に記載の発明においてのワーク移動位置決め装置には、Ｘ軸方向に長いキャリッジベースがＹ軸方向へ移動自在に備えられており、このキャリッジベースには、複数のワーククランプを備えたキャリッジがＸ軸方向へ移動自在に備えられている。そして、前記キャリッジに対する各ワーククランプのＸ軸方向の位置調節を行うために、各ワーククランプには、ワーククランプをクランプバーを介してキャリッジベースに固定するための第２固定手段と、ワーククランプをキャリッジに固定するための第１固定手段とを備えている。

前記第２固定手段による固定を解放し、第１固定手段によってワーククランプをキャリッジに固定保持することにより、各ワーククランプを、キャリッジと一体的にＸ軸方向へ移動することができるものである。そして、各ワーククランプの間隔を調節する場合には、キャリッジに対して位置を調節すべきワーククランプを、第２固定手段によってクランプバーを介してキャリッジベースに固定し、第１固定手段によるキャリッジへの固定を解放する。その後、クランプバーを介してキャリッジベースに固定されたワーククランプに対してキャリッジをＸ軸方向へ相対的に移動する。そして、第２固定手段によるクランプバーを介したキャリッジベースへのワーククランプの固定を解放すると共に、第１固定手段によってワーククランプをキャリッジに固定することにより、キャリッジに対するワーククランプの取付け位置を調節し、キャリッジに取り付けられた複数のワーククランプのＸ軸方向の間隔調節が行われる。

したがって、従来の構成においては、キャリッジに備えた複数のワーククランプの間隔（位置）調節を自動的に行うことができるものの、ワーククランプをクランプバーを介してキャリッジベースに固定するための第２固定手段と、ワーククランプをキャリッジに固定するための第１固定手段とをワーククランプに備える必要があり、ワーククランプの構成が複雑化するという問題がある。

そこで、各ワーククランプに、締付け用の操作レバーをそれぞれ備え、操作レバーを手動操作して、各ワーククランプを、キャリッジに対して手動的に位置調節して固定する構成とすることも可能である。この場合、ワーククランプの数が多くなると、操作レバーの操作が厄介であると共に、時には操作レバーの締め忘れを生じることがある。この締め忘れを防止するために、各ワーククランプに、操作レバーの緩みを監視するセンサを設けると、それだけ構成が複雑になるという問題がある。

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、Ｘ軸方向に長いキャリッジベースをＹ軸方向へ移動自在に備え、このキャリッジベースにＸ軸方向へ移動自在に備えられたキャリッジに、板状のワークをクランプ自在な複数のワーククランプをＸ軸方向へ位置調節自在に備えたワーク移動位置決め装置であって、前記キャリッジに、前記各ワーククランプのクランプ本体に備えた被係合部と相対的に移動自在に係合した係合部をＸ軸方向に長く設け、前記各ワーククランプのクランプ本体に備えた被係合部は、Ｘ軸方向の溝部であり、前記キャリッジに備えた前記係合部は、前記溝部を上下方向に突っ張るための楔形状の上突っ張り部材と下突っ張り部材とに形成すると共に上下の両突っ張り部材を前記キャリッジのＸ軸方向の長さにほぼ等しく設け、上突っ張り部材又は下突っ張り部材の少なくとも一方を上下動可能かつＸ軸方向へ移動可能に備え、前記一方の突っ張り部材をＸ軸方向へ移動するための突っ張り部材移動手段を備えていることを特徴とするものである。

また、Ｘ軸方向に長いキャリッジベースをＹ軸方向へ移動自在に備え、このキャリッジベースにＸ軸方向へ移動自在に備えられたキャリッジに、板状のワークをクランプ自在な複数のワーククランプをＸ軸方向へ位置調節自在に備えたワーク移動位置決め装置であって、前記キャリッジに、前記各ワーククランプのクランプ本体に備えた被係合部と相対的に移動自在に係合した係合部をＸ軸方向に長く設け、前記各ワーククランプのクランプ本体に備えた被係合部は、Ｘ軸方向の溝部であり、前記キャリッジに備えた前記係合部は、前記溝部にＸ軸方向へ相対的に移動自在に係合する突条部であり、前記キャリッジに備えられて前記溝部の底部をＹ軸方向に押圧するための押圧部材及び前記突条部を前記キャリッジのＸ軸方向の長さにほぼ等しく備え、又は前記溝部にＸ軸方向へ相対的に移動自在に係合し、かつ前記溝部をＹ軸方向に引っ張るための引っ張り部材を前記キャリッジに備えると共に前記キャリッジのＸ軸方向の長さにほぼ等しく備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ワーククランプは、キャリッジに備えた係合部にＸ軸方向へ移動可能に係合する被係合部を備えた構成であればよく、ワーククランプの構成の簡素化を図ることができる。そして、キャリッジに備えた複数のワーククランプは、同時に不動状態に固定されるので、固定忘れを生じるようなことがなく、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

本発明の実施形態に係るワーク移動位置決め装置の主要部の構成を示す側断面説明図である。 ワーククランプをキャリッジに固定するための固定手段の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るワーク移動位置決め装置の主要部の構成を示す側断面説明図である。 本発明の第３の実施形態に係るワーク移動位置決め装置の主要部の構成を示す側断面説明図である。 本発明の第４の実施形態に係るワーク移動位置決め装置の主要部の構成を示す側断面説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るワーク移動位置決め装置について説明するに、例えばパンチプレスやレーザ加工機などの板材加工機において、板状のワークをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決め自在なワーク移動位置決め装置は周知であるから、主要な構成についてのみ説明することとする。

図１を参照するに、本発明の第１の実施形態に係るワーク移動位置決め装置１は、Ｘ軸方向（図１において紙面に垂直な方向：左右方向）に長いキャリッジベース３が、板材加工機（図示省略）における加工位置に対して接近離反する方向であるＹ軸方向（図１において左右方向）へ移動自在に備えられており、このキャリッジベース３には、キャリッジ５がＸ軸方向へ移動自在に備えられている。なお、前記キャリッジベース３のＹ軸方向への移動位置決めを行う構成、及びキャリッジ５をＸ軸方向へ移動位置決めする構成は周知であるから、Ｘ軸，Ｙ軸方向への移動位置決めを行う構成についての詳細な説明は省略する。

前記キャリッジ５には、板状のワーク（図示省略）をクランプする上下のクランプジョー７Ｕ，７Ｌを開閉自在に備えた複数のワーククランプ９（図１には１つのみ図示してある）がＸ軸方向へ位置調節可能に取付けてある。なお、ワーククランプ９の構成は周知の構成であるから、ワーククランプ９の詳細な構成については説明を省略する。

前記キャリッジ５に対してワーククランプ９をＸ軸方向へ位置調節可能に装着するために、前記キャリッジ５には、前記ワーククランプ９におけるクランプ本体１１のＹ軸方向の側面に備えた被係合部１３と相対的に移動可能に係合した係合部１５がＸ軸方向に長く設けてある。そして、この係合部１５には、複数のワーククランプ９における各被係合部１３を同時に不動状態に固定自在な固定手段１７が備えられている。

より詳細には、前記クランプ本体１１に備えた前記被係合部１３は、Ｘ軸方向（左右方向）の溝部に形成してある。この溝部は鳩尾状又はＴ字形状の溝に形成してある。そして、前記キャリッジ５に備えた前記係合部１５は、前記被係合部１３の溝部の上部側１９Ｕを上方向へ突っ張るための上突っ張り部材２１Ｕ（図２参照）と、前記被係合部１３の溝部の下部側１９Ｌを下方向へ突っ張るための下突っ張り部材２１Ｌとを備えた構成である。

上記上突っ張り部材２１Ｕと下突っ張り部材２１Ｌは、前記係合部１５の一部を構成するものであって、Ｘ軸方向に長く設けてあり、その長さは、前記キャリッジ５のＸ軸方向の長さにほぼ等しく設けてある。そして、前記上突っ張り部材２１Ｕと下突っ張り部材２１Ｌとの接合面は、Ｘ軸方向の一端側が高くなる傾斜面に形成してある。換言すれば、上下の突っ張り部材２１Ｕ，２１Ｌは楔形状に形成してある。

上記上下の突っ張り部材２１Ｕ，２１Ｌのうち、適宜一方の下突っ張り部材２１Ｌは、前記キャリッジ５に固定してあり、他方の上突っ張り部材２１Ｕは、Ｘ軸方向に移動可能かつ上下に移動可能に構成してある。すなわち、前記下突っ張り部材２１ＬのＸ軸方向の一端側には、ブラケット２３が一体的に固定してある。そして、このブラケット２３の上部にはＸ軸方向へ移動可能な突っ張り部材作動部材（突っ張り部材移動手段）の１例としての調節ねじ２５が螺合してあり、この調節ねじ２５の先端部に備えた円板状の係止部２７は、前記上突っ張り部材２１Ｕの一端面に形成したＴ字形状の係合溝（Ｔ溝）２９に相対的に上下動可能に係合してある。

したがって、突っ張り部材作動部材（調節ねじ）２５を操作すると、上突っ張り部材２１Ｕを、図２において左右方向（Ｘ軸方向）へ移動でき、上突っ張り部材２１Ｕを上下動できることになる。よって、前記上突っ張り部材２１Ｕが下降する方向へ移動すると、ワーククランプ９のクランプ本体１１に備えた被係合部１３の溝部の上下方向への突っ張り力が緩められることとなり、上下の突っ張り部材２１Ｕ，２１Ｌを備えた係合部１５に対してワーククランプ９をＸ軸方向へ移動可能な状態となる。

上記構成により、上下の突っ張り部材２１Ｕ，２１Ｌによる上下方向の突っ張り力を緩めた状態にあるときに、キャリッジ５に備えた複数のワーククランプ９を、それぞれ手動によって左右方向（Ｘ軸方向）に位置調節した後、前記調節ねじ２５を締め付けると、上突っ張り部材２１Ｕが左右方向へ微動されると共に上方向へ微動して、クランプ本体１１における溝部の上部側１９Ｕを上方向へ押圧することになる。したがって、各ワーククランプ９のクランプ本体１１に備えた上記溝部の上側部１９Ｕ，下側部１９Ｌは上下の突っ張り部材２１Ｕ，２１Ｌによって同時に上下方向へ突っ張られることとなり、係合部１５の上記上下の突っ張り部材２１Ｕ，２１Ｌに複数のワーククランプ９が同時に一体的に、すなわち不動状態に固定されることになる。

上記説明より理解されるように、ワーククランプ９は従来の一般的なワーククランプと同様の構成であってもよいものであり、ワーククランプの構成の簡素化を図ることができるものである。そして、複数のワーククランプ９は、キャリッジ５に同時に固定されることとなり、固定忘れを生じるようなことがないものである。よって、前述したごとき従来の問題点を解消し得るものである。

図３は、本発明の第２の実施形態に係るワーク移動位置決め装置１を示すもので、前述した実施形態の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

この実施形態においては、前記クランプ本体１１に備えた被係合部１３はＸ軸方向の突条部３１に形成してあり、前記キャリッジ５に備えた係合部１５には、前記突条部３１を上下方向からクランプして固定するための固定手段として、上クランプ部材３３Ｕと下クランプ部材３３Ｌとを備えている。上下のクランプ部材３３Ｕ，３３ＬのＸ軸方向の長さは前記キャリッジ５のＸ軸方向の長さにほぼ等しく設けてある。そして、上下のクランプ部材３３Ｕ，３３Ｌのうちの一方のクランプ部材３３Ｕは、キャリッジ５に備えられた流体圧シリンダなどのごとき適宜の上下動用アクチュエータ３５によって上下動される構成である。

したがって、上下動用アクチュエータ３５によって上クランプ部材３３Ｕを上昇して、前記突条部３１のクランプを緩めた状態に保持することにより、キャリッジ５に備えられた複数のワーククランプ９をＸ軸方向に位置調節することができる。そして、上下動用アクチュエータ３５によって上クランプ部材３３を下降することにより、各ワーククランプ９における突条部３１をクランプ固定することができ、複数のワーククランプ９をキャリッジ５に同時に固定することができる。よって、前記実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

なお、前記上クランプ部材３３Ｕを上下動するための上下動用アクチュエータ３５に代えて、図２に示した構成を適用することも可能である。すなわち、図２に示した楔機構の構成を上下逆にし、下側に備えた突っ張り部材を上下動して、前記上クランプ部材３３Ｕを上下動する構成とすることも可能である。また、上クランプ部材３３Ｕを固定して下クランプ部材３３Ｌをキャリッジ５に対して上下動する構成とすることも可能である。この場合には、下クランプ部材３３Ｌを上下動する上下動用アクチュエータの構成として、図２に示した上下の突っ張り部材の楔機構を採用可能である。

図４は、第３の実施形態を示すもので、前述した実施形態と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

この実施形態においては、ワーククランプ９におけるクランプ本体１１に備えた被係合部１３の形態は、Ｔ字形状の溝や鳩尾形状でＸ軸方向の溝部３７である。そして、前記キャリッジ５に備えた係合部１５は前記溝部３７にＸ軸方向へ相対的に移動自在な突条部３９であり、この突条部３９のＸ軸方向の長さは、キャリッジ５のＸ軸方向の寸法とほぼ等しく設けてある。

そして、前記溝部３７と突条部３９とを不動状態に係合固定するための固定手段として、前記キャリッジ５には、前記溝部３７の底部３７ＢをＹ軸方向に押圧するための押圧部材４１が、前記突条部３９と等しくＸ軸方向に長く設けてある。また、前記押圧部材４１をＹ軸方向に移動するための流体圧シリンダなどのごとき適宜の押圧作動用アクチュエータ（押圧作動手段）４３が前記キャリッジ５に備えられている。

上記構成により、前記押圧作動用アクチュエータ４３を作動して、押圧部材４１によって前記溝部３７の底部３７Ｂを押圧すると、図４においてクランプ本体１１が左方向に強固に押圧されて、溝部３７の上部側１９Ｕ及び下部側１９Ｌが、前記突条部３９の上下に備えた接合面へ強固に押圧され、クランプ本体１１がキャリッジ５に固定されることになる。したがって、キャリッジ５に備えた複数のワーククランプ９はキャリッジ５に同時に固定されることとなり、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

なお、前記押圧作動用アクチュエータ４３に代えて、図２に示した楔機構を、Ｙ軸方向に押圧する押圧作動手段の構成として採用することも可能である。

図５は第４の実施形態を示すものである。この実施形態において、キャリッジ５にクランプ本体１１を固定するための固定手段の構成としては、クランプ本体１１の溝部３７に、キャリッジ５のＸ軸方向の長さに等しい引っ張り手段としての引っ張り部材４５を備え、この引っ張り部材４５を、キャリッジ５に備えた流体圧シリンダなどのごとき適宜の引っ張り用アクチュエータ（引っ張り作動手段）４７によってＹ軸方向に引っ張って、前記クランプ本体１１をキャリッジ５に当接固定する構成である。この構成においても、キャリッジ５に備えた複数のワーククランプ９をキャリッジ５に同時に固定することができるものであり、前記実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

なお、クランプ本体１１をキャリッジ５方向へ引っ張る構成としては、溝と突条部との関係を逆にして、クランプ本体１１に断面形状がＴ字形状又は鳩尾形状でＸ軸方向の突条部を備え、この突条部をＸ軸方向へ相対的に移動自在に係合した溝部を備えた引っ張り部材をＸ軸方向に長く備え、引っ張り用アクチュエータによって上記引っ張り部材をＹ軸方向に引っ張って、複数のワーククランプ９におけるクランプ本体１１をキャリッジ５に同時に当接固定する構成とすることも可能である。

すなわち、キャリッジ５に対してワーククランプ９をＹ軸方向に微動して、ワーククランプ９をキャリッジ５に固定する構成としては種々の構成を採用することができるものである。

１ ワーク移動位置決め装置
３ キャリッジベース
５ キャリッジ
９ ワーククランプ
１１ クランプ本体
１３ 被係合部
１５ 係合部
１７ 固定手段
１９Ｕ 溝部の上部側
１９Ｌ 溝部の下部側
２１Ｕ 上突っ張り部材
２１Ｌ 下突っ張り部材
２５ 調節ねじ（突っ張り部材作動部材）
３１，３９ 突条部
３３Ｕ 上クランプ部材
３３Ｌ 下クランプ部材
３５ 上下動用アクチュエータ
３７ 溝部
３７Ｂ 底部
４１ 押圧部材
４３ 押圧作動用アクチュエータ
４５ 引っ張り部材
４７ 引っ張り用アクチュエータ

Claims (2)

1. Ｘ軸方向に長いキャリッジベースをＹ軸方向へ移動自在に備え、このキャリッジベースにＸ軸方向へ移動自在に備えられたキャリッジに、板状のワークをクランプ自在な複数のワーククランプをＸ軸方向へ位置調節自在に備えたワーク移動位置決め装置であって、前記キャリッジに、前記各ワーククランプのクランプ本体に備えた被係合部と相対的に移動自在に係合した係合部をＸ軸方向に長く設け、前記各ワーククランプのクランプ本体に備えた被係合部は、Ｘ軸方向の溝部であり、前記キャリッジに備えた前記係合部は、前記溝部を上下方向に突っ張るための楔形状の上突っ張り部材と下突っ張り部材とに形成すると共に上下の両突っ張り部材を前記キャリッジのＸ軸方向の長さにほぼ等しく設け、上突っ張り部材又は下突っ張り部材の少なくとも一方を上下動可能かつＸ軸方向へ移動可能に備え、前記一方の突っ張り部材をＸ軸方向へ移動するための突っ張り部材移動手段を備えていることを特徴とするワーク移動位置決め装置。
2. Ｘ軸方向に長いキャリッジベースをＹ軸方向へ移動自在に備え、このキャリッジベースにＸ軸方向へ移動自在に備えられたキャリッジに、板状のワークをクランプ自在な複数のワーククランプをＸ軸方向へ位置調節自在に備えたワーク移動位置決め装置であって、前記キャリッジに、前記各ワーククランプのクランプ本体に備えた被係合部と相対的に移動自在に係合した係合部をＸ軸方向に長く設け、前記各ワーククランプのクランプ本体に備えた被係合部は、Ｘ軸方向の溝部であり、前記キャリッジに備えた前記係合部は、前記溝部にＸ軸方向へ相対的に移動自在に係合する突条部であり、前記キャリッジに備えられて前記溝部の底部をＹ軸方向に押圧するための押圧部材及び前記突条部を前記キャリッジのＸ軸方向の長さにほぼ等しく備え、又は前記溝部にＸ軸方向へ相対的に移動自在に係合し、かつ前記溝部をＹ軸方向に引っ張るための引っ張り部材を前記キャリッジに備えると共に前記キャリッジのＸ軸方向の長さにほぼ等しく備えていることを特徴とするワーク移動位置決め装置。

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