JP5782837B2 - パンチング方法及びパンチング装置 - Google Patents

Description

この発明は、間欠送りされる金属製の帯材に対してパンチ加工を施すようにしたパンチング方法及びパンチング装置に係り、特に帯材が所定の加工位置に正しく間欠送りされたか否かを検出できるようにしたパンチング方法及びパンチング装置に関するものである。

従来、この種のパンチング装置としては、例えば特許文献１に開示されるような構成が提案されている。この従来構成においては、間欠送りされる金属製の帯材に対してパンチ加工を施すための抜き型のダイが設けられ、このダイに磁気センサが埋設されている。そして、帯材がダイ上の加工位置に間欠送りされたとき、磁気センサにより帯材に形成された孔の位置が検出されて、帯材が所定の加工位置に正しく送り込まれたか否かが判別されるようになっている。

その他に、パンチとともに昇降するパイロットピンが帯材の孔を通過することにより、帯材の位置を検出するようにした従来構成も存在する。

実開昭６１−８７６２５号公報

この従来のパンチング装置においては、抜き型のダイに磁気センサが上向きの状態で埋設されている。そして、ダイの上面に沿って間欠送りされる帯材上の孔の位置が、抜き型のパンチの下降動作に先立って磁気センサにより検出されるようになっている。このため、帯材の間欠送りに際して帯材が湾曲したりして、磁気センサの検出時に帯材がダイの上面に密着することなく、ダイの上面から浮き上がった状態にあると、磁気センサによる位置検出が正確に行われないという問題があった。

パイロットピンを用いた従来構成においては、ダイに対して昇降するパンチが下死点付近まで下降しないと、帯材の孔を検出できない。このため、帯材の異常状態が判明したときには、パンチが下死点付近にあって、異常停止が間に合わないことになる。

なお、ワークをセンサに突き当ててそのワークを検出するようにした構成も存在するが、この構成においては、ワークが帯材のように撓みやすいものである場合、検出結果と実際のワークの位置との間にずれが生じて、誤検出のおそれが多分にあった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、間欠送りされる帯材をセンサに対する所定の検出位置に位置決め保持した状態で、帯材の加工位置への送り込み状態をセンサにより正確に検出することができるパンチング装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明においては、金属製の帯材を間欠送りしてその停止時に帯材に対してパンチ加工を施すパンチング方法において、取付部材と、該取付部材の上に配置される保持部材との間で前記帯材の位置を検出し、前記保持部材には、非接触型のセンサが保持され、前記取付部材には、該取付部材の上面から突出するように押圧部材が収容され、前記帯材の停止時に、前記押圧部材により帯材を前記保持部材に押し付けて前記帯材の位置を検出することを特徴としている。

また、この発明においては、間欠送りされる金属製の帯材に対してその停止時にパンチ加工を施すためのパンチ機構と、帯材の送り異常を検出するための検出手段とを備えたパンチング装置において、前記検出手段は、非接触型のセンサと、そのセンサを保持する保持部材と、その保持部材に向かって帯材を押し付ける押圧部材とを有し、前記保持部材は、取付部材との間で前記帯材を送るように該帯材の上に配置され、前記押圧部材は、前記取付部材の上面から突出するように該取付部材に収容されていることを特徴としている。

従って、この発明においては、帯材が間欠送りされると、その帯材が押圧手段により保持部材に向かって押し付けられて、非接触型のセンサに対する所定の検出位置に位置決め保持される。そして、この状態でセンサにより帯材の位置が検出される。よって、帯材をセンサに対する所定の検出位置に位置決め保持した状態で、その帯材の加工位置への送り込み状態をセンサにより正確に検出することができる。

前記の構成において、帯材に形成された透孔を検出することにより帯材の位置が検出されることが好ましい。

前記の構成において、前記センサは、渦電流検出型であることが好ましい。
前記の構成において、前記保持部材は金属より摩擦抵抗の小さな合成樹脂材よりなること好ましい。

前記の構成において、前記押圧部材における前記取付部材の上面から突出する部分には、帯材の送りに伴って回転されるローラが設けられ、そのローラがバネ力により帯材を保持部材に向かって押圧することが好ましい。

以上のように、この発明によれば、間欠送りされる帯材をセンサに対する所定の検出位置に位置決め保持した状態で、帯材の加工位置への送り込み状態をセンサにより正確に検出することができるという効果を発揮する。

第１実施形態のパンチング装置を示す概略構成図。 図１のパンチング装置における検出機構を拡大して示す要部斜視図。 図２の検出機構の要部平面図。 図３の４−４線における断面図。 図４の５−５線における断面図。 図４の６−６線における断面図。 第２実施形態を示す断面図。

以下に、この発明を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態のパンチング装置においては、金属製の帯材Ｗを間欠送りするための送り機構１１と、間欠送りされる帯材Ｗに対してその停止時にパンチ加工を施すための下型１２ａ及び上型１２ｂよりなるパンチ機構１２と、帯材Ｗの間欠送りの異常を検出するための検出手段としての検出機構１３とが備えられている。この送り機構１１、パンチ機構１２及び検出機構１３は、帯材Ｗの送り方向に沿って順に配列されている。

次に、前記検出機構１３の構成について詳細に説明する。図２〜図５に示すように、パンチ機構１２の下型１２ａにおける帯材Ｗの下流側の部分には、取付部材１５が固定配置されている。帯材Ｗの幅方向の側端縁の上部に位置するように、取付部材１５上には保持部材１６が配置されている。保持部材１６は金属より摩擦抵抗の小さな硬質の合成樹脂材により構成されおり、この実施形態においては、ポリアミドやポリアセタール等のエンジニアリングプラスチックによって構成されている。保持部材１６の前部下面には帯材Ｗの幅方向の側端縁の上面に接触可能な接触面１６ａが形成され、その接触面１６ａの帯材Ｗの送り方向の前後両側には送り方向の外側に向かって開放傾斜される案内面１６ｄが形成されている。接触面１６ａより奥部の位置には規制面１６ｃが形成され、この規制面１６ｃにより帯材Ｗの幅方向の側端縁を規制するようになっている。この保持部材１６には、非接触型のセンサ１７がその検出部１７ａを下向きにした状態で埋設保持されている。このセンサ１７は、帯材Ｗの幅方向の側端縁に沿って所定間隔おきに形成されたパイロットピン孔等の透孔Ｗａを高周波磁界を利用し、渦電流の変化で検出する渦電流検出型となっている。そして、センサ１７の上端から延びるコード１７ｂが、保持部材１６に設けられた挿通孔１６ｂ内を通って後方に導出されている。

図４に示すように、前記保持部材１６の接触面１６ａの下方において、取付部材１５には縦方向に延びる収容孔１５ａが形成されている。収容孔１５ａ内には、押圧手段としての押圧部材１８が上下動可能に収容されている。押圧部材１８は、四角ブロック状の支持体１９を備えている。支持体１９は合成樹脂材により構成され、その上面には一対の突条１９ａが形成されている。図５及び図６に示すように、その支持体１９の前記突条１９ａ間には帯材Ｗの送り方向と直交する方向へ平行に延びる支軸２１を介して一対のローラ２０が回転可能に支持され、これらのローラ２０は突条１９ａ間の凹部１９ｂ内に位置している。各ローラ２０は、金属より摩擦抵抗の小さな合成樹脂材により構成されている。この実施形態において、支持体１９及び各ローラ２０は前記保持部材１６と同様なエンジニアリングプラスチックによって構成されている。

図４及び図５に示すように、前記取付部材１５の収容孔１５ａには、押圧部材１８の支持体１９を上方に移動付勢するためのバネ２２が配置されている。そして、このバネ２２の付勢力により、支持体１９上の各ローラ２０が帯材Ｗの下面に接合されて、その帯材Ｗが保持部材１６の接触面１６ａに向かって押し付けられている。この状態で、前記送り機構１１により帯材Ｗが間欠送りされるとき、その間欠送りに伴って各ローラ２０が回転される。

次に、前記のように構成されたパンチング装置の作用を説明する。
このパンチング装置においては、送り機構１１により帯材Ｗが間欠送りされながら、パンチ機構１２により帯材Ｗに対してその停止時にパンチ加工が施される。この場合、パンチ機構１２による帯材Ｗのパンチ加工に先立って、帯材Ｗに送り異常が生じているか否か、つまり検出機構１３により帯材Ｗが所定の加工位置に送り込まれたか否かが検出される。

すなわち、図４及び図５に示すように、押圧部材１８の支持体１９がバネ２２の付勢力により上方に移動されて、押圧部材１８の各ローラ２０により帯材Ｗが保持部材１６の接触面１６ａに向かって押し付けられる。そして、帯材Ｗの送り移動に際しては、各ローラ２０が回転されるとともに、摩擦係数の小さな材質よりなる保持部材１６の下面を摺動される。このため、帯材Ｗはほとんど抵抗なく、円滑に移動される。また、このとき、帯材Ｗの側端縁は保持部材１６の規制面１６ｃによって位置規制される。従って、帯材Ｗの間欠送りに際して帯材Ｗに湾曲部等が生じた場合でも、その帯材Ｗがセンサ１７の検出部１７ａに対する所定の検出位置に位置決め保持される。この状態で、センサ１７により帯材Ｗ上の透孔Ｗａの位置が、渦電流値の変化に基づいて検出される。そして、このセンサ１７による検出の結果、帯材Ｗに送り異常が判明した場合には、パンチ機構１２によるパンチ加工が中断される。

従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） このパンチング装置においては、帯材Ｗが間欠送りされたとき、その帯材Ｗが押圧部材１８により保持部材１６に向かって押し付けられて、非接触型のセンサ１７に対する所定の検出位置に位置決め保持され、さらに端縁の位置が規制面１６ｃで規制され、この状態でセンサ１７により帯材Ｗの位置が検出されるようになっている。よって、帯材Ｗをセンサ１７に対する所定の検出位置に位置決め保持した状態で、その帯材Ｗの加工位置への送り込み状態をセンサ１７により正確に検出することができる。

（２） このパンチング装置においては、前記センサ１７が渦電流検出型になっている。このため、帯材Ｗにオイルが塗布されていたとしても、渦電流値の変化により帯材Ｗに形成された透孔Ｗａの位置を的確に検出することができて、帯材Ｗの位置を正確に検出できる。

（３） このパンチング装置においては、前記保持部材１６が金属より摩擦抵抗の小さな合成樹脂材より構成されている。このため、金属製の帯材Ｗが押圧部材１８により保持部材１６に押し付け接触された際に、帯材Ｗがほとんど抵抗なく送られるとともに、帯材Ｗの接触面が傷付くおそれを防止することができる。

（４） このパンチング装置においては、前記押圧部材１８が帯材Ｗの送りに伴って回転されるローラ２０を有し、そのローラ２０がバネ２２の付勢力により帯材Ｗを保持部材１６に向かって押圧するように構成されている。このため、ローラ２０が帯材Ｗの送りに伴って回転されることにより、帯材Ｗの送りに対する抵抗を低減することができる。

（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態を第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
図７に示すように、この実施形態においては、前記第１実施形態よりも径の大きな透孔Ｗａを検出するものであって、一対のセンサ１７は帯材Ｗの送り方向に沿って並設されるように保持部材１６に保持されている。そして、一方のセンサ１７が透孔Ｗａの送り方向前方側の端縁を、他方のセンサ１７が透孔Ｗａの送り方向後方側の端縁を検出する。

このため、この実施形態では、以下の効果を発揮する。
（５） 一対のセンサ１７が透孔Ｗａの送り方向前方側及び後方側の端縁を検出するため、間欠送りされる帯材Ｗの停止位置を的確に検出できる。すなわち、いずれか一方のセンサ１７のオンまたはオフ,両センサ１７の同時オンまたはオフにより透孔Ｗａが所定位置からずれているか否かを正確に検出できる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ 保持部材１６を帯材Ｗの送り方向に沿って複数設け、センサ１７を各保持部材１６に支持すること。
・ 保持部材１６として、エンジニアリングプラスチックの外に、アルミ、ステンレススチール等の非磁性体及び非磁性体に磨耗対策のコーティングを施したもの等を用いること。

・ 帯材Ｗの送り異常を検出するためのセンサ１７として、渦電流検出型とは異なった非接触型のセンサ,例えば光電センサ（通常の光センサ，レーザ光用のセンサ等）を用いること。光電センサを用いた場合は、非磁性体の帯材Ｗであっても検出できる。

１１…送り機構、１２…パンチ機構、１３…検出手段としての検出機構、１５…取付部材、１６…保持部材、１７…センサ、１８…押圧手段としての押圧部材、１９…支持体、２０…ローラ、２２…バネ、Ｗ…帯材、Ｗａ…透孔。

Claims (6)

1. 金属製の帯材を間欠送りしてその停止時に帯材に対してパンチ加工を施すパンチング方法において、
   取付部材と、該取付部材の上に配置される保持部材との間で前記帯材の位置を検出し、
   前記保持部材には、非接触型のセンサが保持され、
   前記取付部材には、該取付部材の上面から突出するように押圧部材が収容され、
   前記帯材の停止時に、前記押圧部材により帯材を前記保持部材に押し付けて前記帯材の位置を検出することを特徴としたパンチング方法。
2. 帯材に形成された透孔を検出することにより帯材の位置が検出されることを特徴とした請求項１に記載のパンチング方法。
3. 間欠送りされる金属製の帯材に対してその停止時にパンチ加工を施すためのパンチ機構と、帯材の送り異常を検出するための検出手段とを備えたパンチング装置において、
   前記検出手段は、非接触型のセンサと、そのセンサを保持する保持部材と、その保持部材に向かって帯材を押し付ける押圧部材とを有し、
   前記保持部材は、取付部材との間で前記帯材を送るように該帯材の上に配置され、
   前記押圧部材は、前記取付部材の上面から突出するように該取付部材に収容されていることを特徴とするパンチング装置。
4. 前記センサは、渦電流検出型であることを特徴とする請求項３に記載のパンチング装置。
5. 前記保持部材は金属より摩擦抵抗の小さな合成樹脂材よりなることを特徴とする請求項３または４に記載のパンチング装置。
6. 前記押圧部材における前記取付部材の上面から突出する部分には、帯材の送りに伴って回転されるローラが設けられ、そのローラがバネ力により帯材を保持部材に向かって押圧することを特徴とする請求項３〜５のうちのいずれか一項に記載のパンチング装置。

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