JP5848927B2 - バリ除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばパンチプレスなどのごとき板材加工機によって打抜き加工、追抜き加工された大きな穴の内周縁部や、切断加工された切断縁などの加工縁の下部に生じたバリを除去するためのバリ除去装置に係り、さらに詳細には、高速で上下動される打撃子によってバリを打圧して押し潰すことによってバリの除去を行うバリ除去装置に関する。

従来、例えばパンチプレスなどの板材加工機によって板状のワークに打抜き加工、追抜き加工、切断加工などの加工を行うと、ワークの加工縁の下側にバリが発生する。このバリを除去するために種々の構成のバリ除去装置が開発されている。バリ除去装置の１例としては特許文献１（特開２００６−９５５９７号公報）に記載のごとき構成のバリ除去装置がある。

前記特許文献１に記載の構成は、パンチプレスに備えた上下の金型にそれぞれボールを回転自在に備え、上下のボールによってワークに生じたバリの部分を上下から挟み込んだ状態でもってワークを相対的に移動する構成である。すなわち、従来の構成においては、ワークに生じたバリを上下の金型に備えた例えばボールによって挟み込むとき、前記バリを塑性変形させることによってバリ取り（除去）を行うものである。したがって、上下の金型によるワークの挟み込みは強力であり、Ｘ，Ｙ方向へワークを相対的に移動するときの抵抗が大きく、ワークに変形を付与することがある。よって、ワークの板厚や加工後におけるワークの棧幅の寸法に制限があるなどの問題がある。

上記問題を解決するためのバリ除去装置として特許文献２に記載の構成が提案されている。

特開２００６−９５５９７号公報 特開２０１１−１１２３１号公報

前記特許文献２における第２の実施形態として例示されたバリ除去装置の構成は図３に示すとおりである。

図３は、バリ除去装置１を、板材加工機の１例としてのパンチプレスに備えた場合を例示している。板材加工機の１例としてのパンチプレスは、例えば上部タレットなどのごときパンチホルダ（上型ホルダ）３及び下部タレットなどのごときダイホルダ（下型ホルダ）５を備えており、前記上型ホルダ３には、ワークテーブル（図示省略）上にＸ，Ｙ軸方向へ水平に移動自在に支持された板状のワークＷの打抜き加工又は切断加工された加工縁ＷＥ付近の上面を押えるワーク押え手段７が備えられている。

上記ワーク押え手段７は、前記上型ホルダ３に上下動自在に支持された昇降部材９を備えている。この昇降部材９はリフタースプリング１１によって常に上方向へ付勢されており、上端部には、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカ（ラム）１３によって押圧されるヘッド部材１５を備えている。そして、前記昇降部材９の下部には、前記ワークＷの上面を押圧する回転自在な鋼球やローラなどのごとき回転部材１７を回転自在に備えた回転体ホルダ１９を上下動自在に備えた押圧ユニット２１が備えられている。前記回転体ホルダ１９は、押圧ユニット２１内に備えたコイルスプリングなどのごとき弾性部材２３によって常に下方向へ押圧付勢されている。

前記下型ホルダ５の上面において前記ワーク押圧手段７に対応する位置には基台２５が備えられており、この基台２５上には、複数の取付ボルトなどのごとき取付具２６を介してベース部材２７が着脱可能に取付けてある。そして、このベース部材２７に形成した工具装着孔２９内には、前記ワークＷにおける加工縁ＷＥの下部に生じたバリを除去するためのバリ除去ユニット３１が着脱可能に備えられている。

より詳細には、前記ベース部材２７には、板状の前記ワークＷを下側から水平に移動自在に支持する支持ベース３３が取付ボルトなどのごとき適宜の固定具（図示省略）を介して着脱可能に取付けてある。そして、ベース部材２７の前記工具装着孔２９内に上下動自在に備えた上下スライダ３５に、上部にバリ打圧部３７Ａを備えた打撃子３７を一体的に備え、かつベース部材２７の上面に取付けた前記支持ベース３３と上下スライダ３５との間に弾装した弾性部材３９の付勢力によって常に下方向へ付勢されている。そして、前記上下スライダ３５を上下動するために、前記ベース部材２７内には、例えばエアーモータなどのごときロータリーアクチュエータ４１が備えられており、このロータリーアクチュエータ４１における回転軸４３に一体的に備えた多角形状の回転カム４５に、前記上下スライダ３５の下部が当接してある。

上記構成より、ロータリーアクチュエータ４１を駆動して回転カム４５を高速回転すると、回転カム４５の回転によって上下スライダ３５が高速で上下動される。したがって、打撃子３７のバリ打圧部３７Ａは、前記支持ベース３３の孔３３Ｈから上方向へ突出し、ワークＷにおける加工縁ＷＥに生じたバリを下側から振動的に打圧することとなり、バリの除去を行うものである。すなわち、上部にバリ打圧部を備えた打撃子を上下に高速で振動させて、ワークＷにおける加工部ＷＥの下側に生じたバリを下側から打圧することを繰り返して押し潰すことによってバリの除去を行うものである。

すなわち、前記打撃子３７の位置に対してワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ高速移動しつつワークＷの加工縁に生じたバリを前記打撃子３７によって打圧し押し潰すものであるから、打撃子３７の上下振動を高速で行う必要がある。このように、上下スライダ３５を高速で上下に振動させることにより、前記打撃子３７でもってバリを強打する必要がある。したがって、前記上下スライダ３５と回転カム４５との間の摩擦熱や磨耗を考慮して潤滑を行う必要がある。よって、従来は別個に給油手段を備えた構成であり、構成が複雑になると共に、上記給油手段に対する潤滑油の補給を忘れることがあるなどの問題があり、さらなる改良が望まれていた。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、板材加工機によって加工された板状のワークの下面に生じたバリを除去するためのバリ除去装置であって、前記板材加工機におけるワークテーブル又はダイホルダに着脱可能なベース部材に、前記バリを下側から打圧するためのバリ打圧部を上端部に備えた打撃子を上下動自在に備えると共に下方向へ付勢して備え、前記ベース部材に備えた回転アクチュエータとしてのエアーモータによって回転される多角形状の回転カムを前記打撃子の下面に摺接して備え、前記回転カムと前記打撃子との摺接部の潤滑を行うために、前記エアーモータから排気されるオイルミストを前記回転カムを収容した収容室へ導くための誘導路を備えており、前記打撃子を上下動自在に支持した支持ベースと当該打撃子との摺接部の潤滑を行うために、当該摺接部と前記収容室は微細空隙によって連通してあることを特徴とするものである。

また、板材加工機によって加工された板状のワークの下面に生じたバリを除去するためのバリ除去装置であって、前記板材加工機におけるワークテーブル又はダイホルダに着脱可能なベース部材に、前記バリを下側から打圧するためのバリ打圧部を上端部に備えた打撃子を上下動自在に備えると共に下方向へ付勢して備え、前記ベース部材に備えた回転アクチュエータとしてのエアーモータによって回転される多角形状の回転カムを前記打撃子の下面に摺接して備え、前記回転カムと前記打撃子との摺接部の潤滑を行うために、前記エアーモータから排気されるオイルミストを前記回転カムを収容した収容室へ導くための誘導路を備えており、前記収容室への前記誘導路の連通開口部は、前記回転カムにおける外周面の回転が下部側から上部側へ向う回転方向の領域に対応して備えられていることを特徴とするものである。

また、前記バリ除去装置において、前記打撃子の下面にローラを回転自在に包持して備え、当該ローラと前記回転カムの外周面とを線接触してあることを特徴とするものである。

また、前記バリ除去装置において、前記収容室への前記誘導路の連通開口部は、前記回転カムにおける外周面の回転が下部側から上部側へ向う回転方向の領域に対応して備えられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、回転カムを回転するための回転アクチュエータとしてエアーモータを使用し、このエアーモータを冷却、潤滑、回転駆動するためにオイルミストを供給する。そして、エアーモータから排気されるオイルミストを前記回転カムを備えた収容室へ導くための誘導路を備えているので、エアーモータを回転駆動すると、排気されるオイルミストが回転カムを収容した収容室へ供給されて、回転カムと打撃子との摺接部を潤滑することができ、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。

本発明の実施形態に係るバリ除去装置の主要部の構成を示す断面説明図である。 図１におけるII−II線に沿った拡大断面図である。 従来のバリ除去装置の構成を示す断面説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るバリ除去装置について説明するに、バリ除去装置の基本的構成は前述した従来のバリ除去装置１の構成とほぼ同一であるから、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。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係るバリ除去装置１Ａは、従来のバリ除去装置１と同様にワーク押え手段７を備えている。そして、ベース部材２７には回転アクチュエータとしてのエアーモータ４１が備えられており、このエアーモータ４１の回転軸４３には、回転カム４５Ａを備えた回転軸４７の一端部が着脱可能に連結してある。前記回転軸４７は、前記ベース部材２７に一体的に連結して備えたサブベース部材２７Ａに複数の軸受４９及び外輪押え５１を介して両側持ちに回転自在に支持されている。

なお、前記サブベース部材２７Ａは、前記ベース部材２７に一体的に連結して備えられているので、サブベース部材２７Ａはベース部材２７の一部と見なすことができるものである。また、サブベース部材２７Ａをベース部材２７と一体に設けることも可能なものである。

前記回転カム４５Ａは、図２に示すように、外周面に複数の凸部４５Ｐを備えた多角形状に形成してある。そして、回転カム４５Ａは、前記サブベース部材２７Ａに形成した収容室５３内に回転自在に収容されている。前記サブベース部材２７Ａには、当該サブベース部材２７Ａの上部を覆うカバーブロック５５がボルトなどのごとき複数の固定具（図示省略）を介して着脱可能に一体的に取付けてある。そして、このカバーブロック５５が前記収容室５３に対応した位置には、上部にバリ打圧部５７Ａを備えた打撃子５７が上下動自在に備えられている。なお、カバーブロック５５は、前記ベース部材２７、サブベース部材２７Ａ等と一体に設けることも可能であり、当該カバーブロック５５はベース部材の一部と見なすことができるものである。

より詳細には、前記カバーブロック５５が前記収容室５３に対応した位置にはワークＷの下面を移動自在に支持する支持ベース５９がボルトなどのごとき複数の取付具６１を介して着脱可能に取付けてある。そして、支持ベース５９に形成した上下方向の貫通孔６３内に前記打撃子５７が上下動自在に嵌入してあり、この貫通孔６３の下側に形成した大径孔の天井と前記打撃子５７の下部に形成した大径部との間にはコイルスプリングなどのごとき弾性部材６５が弾装してあって、前記打撃子５７は常に下方向へ付勢してある。

前記打撃子５７の下面にはローラ６７が回転自在に備えられている。より詳細には、前記打撃子５７の下面には、前記ローラ６７の径に対応した円弧状の接触面６９Ｆを上面に備えたローラ係合凹部６９が形成してある。そして、上記ローラ係合凹部６９内に前記ローラ６７が回転自在に係合保持されている。すなわちローラ６７の上部側と前記ローラ係合凹部６９の接触面６９Ｆは回転自在に面接触してある。そして、前記弾性部材６５によって打撃子５７が下方向へ付勢されていることにより、前記ローラ６７は前記回転カム４５Ａの外周面に対して相対的に転動自在に線接触してある。

したがって、回転カム４５Ａにおける凸部４５Ｐによってローラ６７を押上げるとき、回転カム４５Ａの外周面とローラ６７とが線接触であることにより、点接触の場合よりも大きな力でもって押上げることができるものである。また、ローラ６７と打撃子５７のローラ係合凹部６９の接触面６９Ｆとが面接触であることにより、ローラ６７から打撃子５７への力の伝達を効率良く行い得るものである。よって、打撃子５７のバリ打圧部５７Ａでもってバリを打圧し押し潰す作用を良好に行い得るものである。

前記エアーモータ４１を回転駆動するために、前記ベース部材２７には圧縮エアーをエアーモータ４１へ供給するためのエアー供給孔７０が備えられている。圧縮エアーの供給源から前記エアー供給孔７０へ供給される圧縮エアーには、冷却、潤滑を行うために潤滑油がミスト状に混入されており、前記圧縮エアーはオイルミストとして供給されるものである。そして、前記エアーモータ４１を回転駆動した後に排気されるオイルミストを前記収容室５３へ導くために、前記エアーモータ４１の排気部（図示省略）と前記収容室５３とを連通した誘導路（連通孔）７１が前記ベース部材２７、サブベース部材２７Ａに亘って形成してある。

なお、前記連通孔（誘導路）７１の連通開口部７１Ａは、図２に示すように、前記回転カム４５Ａにおける外周面が下部側から上部側へ回転する回転方向Ａの領域側において前記収容室５３に連通してある。そして、サブベース部材２７Ａの下面には、ボルト等のごとき複数の取付具を介して底蓋部材７３が取付けてあり、この底蓋部材７３が前記収容室５３に対応した上下に貫通した絞り孔としての小孔７３Ｈが形成してある。

したがって、前記エアーモータ４１へオイルミストを供給してエアーモータ４１を回転駆動し、このエアーモータ４１の回転軸４３に連結した回転軸４７を高速回転すると、当該回転軸４７に備えた回転カム４５Ａが矢印Ａ方向へ高速回転される。よって、打撃子５７は回転カム４５Ａの凸部４５Ｐによって上方向へ押圧されてワークＷの加工縁ＷＥの下側に生じているバリを打圧し押し潰すことになる。すなわち、打撃子５７は高速で上下に振動されることになる。

前述のごとく、エアーモータ４１に対してオイルミストを供給して回転駆動した後にエアーモータ４１から排気されたオイルミストは、連通孔７１を経て収容室５３内に流入する。この際、連通孔７１の連通開口部７１Ａは、回転カム４５Ａが上方向へ回転する側に連通されているので、前記連通開口部７１Ａから収容室５３内に流入したオイルミストは収容室５３内の上部側へ誘導されることになる。したがって、回転カム４５Ａとローラ６７との接触部、ローラ６７とローラ係合凹部６９との接触面の潤滑を効果的に行うこととなる。

そして、前記収容室５３内にオイルミストが流入すると、オイルミストの一部は底蓋部材７３の絞り孔としての小孔７３Ｈから排出されると共に、オイルミストの一部は、支持ベース５９における貫通孔６３の内周面と打撃子５７の外周面との間の微細空隙を通過して、支持ベース５９と打撃子５７との摺動部の潤滑を行うことになる。この際、前記底蓋部材７３の小孔７３Ｈを、前記エアーモータ４１の回転に悪影響を与えない程度の小径の絞り孔に形成することにより、前記貫通孔６３の内周面と前記打撃子５７の外周面との間の微細空隙からオイルミストを上方向に噴出することが可能である。

上述のように、微細空隙からオイルミストを上方向に噴出する構成とすることにより、バリの除去作用時に生じた微小切粉が前記微細空隙に入り込むことを防止することができるものである。すなわち打撃子５７と支持ベース５９における貫通孔６３との間のかじり現象を抑制することができるものである。

以上のごとき説明から理解されるように、回転カム４５Ａとローラ６７との間及びローラ６７と打撃子５７のローラ係合凹部６９との間の潤滑を、エアーモータ４１から排気されるオイルミストを利用して効果的に行うことができると共に、支持ベース５９における貫通孔６３と打撃子５７との間の潤滑をも行うことができ、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

なお、本発明は前述したごとき実施形態に限ることなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態で実施可能である。例えば、前記カバーブロック５５、支持ベース５９及びベース部材２７を一体に設けた構成とし、サブベース部材２７Ａを着脱可能に設けることも可能である。すなわち、回転カム４５Ａ、打撃子５７を内装する構成として、全体の組立性を考慮して種々の構成要素を一体化したり、組立部品とすることも可能なものである。

１，１Ａ バリ除去装置
７ ワーク押え手段
２７ ベース部材
２７Ａ サブベース部材
３７ 打撃子
３７Ａ バリ打圧部
４１ ロータリーアクチュエータ（エアーモータ）
４３ 回転軸
４５，４５Ａ 回転カム
４５Ｐ 凸部
４７ 回転軸
５３ 収容室
５７ 打撃子
５７Ａ バリ打圧部
５９ 支持ベース
６３ 貫通孔
６５ 弾性部材
６７ ローラ
６９ ローラ係合凹部
６９Ｆ 接触面
７１ 誘導路（連通孔）
７１Ａ 連通開口部
７３ 底蓋部材
７３Ｈ 小孔

Claims (4)

1. 板材加工機によって加工された板状のワークの下面に生じたバリを除去するためのバリ除去装置であって、前記板材加工機におけるワークテーブル又はダイホルダに着脱可能なベース部材に、前記バリを下側から打圧するためのバリ打圧部を上端部に備えた打撃子を上下動自在に備えると共に下方向へ付勢して備え、前記ベース部材に備えた回転アクチュエータとしてのエアーモータによって回転される多角形状の回転カムを前記打撃子の下面に摺接して備え、前記回転カムと前記打撃子との摺接部の潤滑を行うために、前記エアーモータから排気されるオイルミストを前記回転カムを収容した収容室へ導くための誘導路を備えており、前記打撃子を上下動自在に支持した支持ベースと当該打撃子との摺接部の潤滑を行うために、当該摺接部と前記収容室は微細空隙によって連通してあることを特徴とするバリ除去装置。
2. 板材加工機によって加工された板状のワークの下面に生じたバリを除去するためのバリ除去装置であって、前記板材加工機におけるワークテーブル又はダイホルダに着脱可能なベース部材に、前記バリを下側から打圧するためのバリ打圧部を上端部に備えた打撃子を上下動自在に備えると共に下方向へ付勢して備え、前記ベース部材に備えた回転アクチュエータとしてのエアーモータによって回転される多角形状の回転カムを前記打撃子の下面に摺接して備え、前記回転カムと前記打撃子との摺接部の潤滑を行うために、前記エアーモータから排気されるオイルミストを前記回転カムを収容した収容室へ導くための誘導路を備えており、前記収容室への前記誘導路の連通開口部は、前記回転カムにおける外周面の回転が下部側から上部側へ向う回転方向の領域に対応して備えられていることを特徴とするバリ除去装置。
3. 請求項１又は２に記載のバリ除去装置において、前記打撃子の下面にローラを回転自在に包持して備え、当該ローラと前記回転カムの外周面とを線接触してあることを特徴とするバリ除去装置。
4. 請求項１に記載のバリ除去装置において、前記収容室への前記誘導路の連通開口部は、前記回転カムにおける外周面の回転が下部側から上部側へ向う回転方向の領域に対応して備えられていることを特徴とするバリ除去装置。

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