JPH01228619A - ツインヘッドパンチプレス機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パンチヘッド及びダイヘッドからなるヘッ
ド部を２組有するツインヘッドパンチプレス機に関する
ものである。

〔従来の技術〕

一般にパンチプレス機は、鋼板等への孔開は加工、成形
加工等を行う板金加工用の工作機械であり、孔開は加工
等のためのパンチツール（以下、単にパンチと記す）及
びその受は台としてのダイツール（以下、単にダイと記
す）を有している。

このようなパンチプレス機において、工作の能率向上の
ために従来よりクレット型パンチプレス機が用いられて
いる。このクレット型パンチプレス機は、複数種類のパ
ンチ及びダイを例えば円板状のタレットに配置しておき
、これらを予め設定された作業工程に従って順に作業位
置に移動させ、これを適当な手段により駆動装置に連結
して加工を行うものである。このようなタレット型パン
チプレス機によれば、各種の加工を１台の工作機械でも
って短時間に行うことができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、最近はＦＭＳ　（フレキシブル生産システム
）、即ち多品種少量の製品を効率良く自動的に生産する
ことが要求されてきており、その種類の多様さには従来
のタレット型パンチプレス機では対応できなくなってき
ている。

そこで本件出願人は、従来のタレット型のように固定さ
れた複数ｆｆｆ！類の工具を用いて作業を行うのではな
く、作業を行うヘッド部、このへンド部の工具を交換す
る工具交換装置、及び各種の工具を多量に収容する工具
収容部を一台の装置に一体化して設け、固定された前記
ヘッド部に、工具収容部の工具を必要に応じて装着、取
り外しできるようにしたパンチプレス機を開発した。

そして、このようなパンチプレス機においてヘッド部を
ツイン構造とすれば、一方のヘッド部で作業を行うと同
時に、他方のヘッド部の工具を交換することができ、実
質的に工具交換時間をなくすことができ、より生産性を
向上することができることとなる。

ところが、このようなツインへノド構造のパンチプレス
機を構成する際、単に従来のタレント型の装置における
ヘッド部を２つ設けたのでは、加工しない側の工具交換
作業において、加工中の材料（ワーク）を傷付けるおそ
れがある。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、一方の
ヘッド部で作業を行っている間、そのワークを傷付ける
ことなく他方のヘッド部の工具交換を行うことのできる
ツインヘッドパンチプレス機を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るツインヘッドパンチプレス機は、ダイの
装着されるダイヘッドを昇降自在に設け、該ダイヘッド
が、加工時には所定の高さ位置に上昇し、加工をしてい
ない非加工時には前記加工位置から退避位置に下降する
ようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、非加工時にはダイヘッドが加工位
置から所定の距離だけ下方の退避位置に下降しており、
加工していない方のダイはワークと非接触状態となって
いる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

まず、本件出願人が開発したツインヘッドパンチプレス
機の全体構造について第２図を用いて説明する。この第
２図の斜視図に示すツインヘッドパンチプレス機は、主
に下部フレーム１．上部フレーム２．及びこれらを後方
で支持するスロート部３から構成されている。前記下部
フレーム１には、ワークを保持するワークホルダ１１が
スライド自在に装着されたキャリッジ１２．左右の移動
テーブル１３ａ、１３ｂ、及び固定テーブル１４等が設
けられ、前記キャリッジ１２及び左右の移動テーブル１
３ａ、１３ｂは、下部フレーム１のベース１５上に設け
られたボールねし１６等により、レール１７に沿って前
後方向に移動可能となっている。また前記上部フレーム
２には、パンチ駆動のためのモータ２１．該モータ２１
によりベルト等の伝達部材２２を介して回転されるフラ
イホイール２３．及びこのフライホイール２３に連結さ
れたクランク機構２４が設けられている。

前記上部フレーム２の前方先端部には、選択機構を介し
て前記クランク機構２４により択一的に往復動されるパ
ンチヘッドが２個装着されており、この各パンチヘッド
と対向して下部フレーム１に装着されたダイとともに２
Ｍｉのへンド部３０ａ。

３０ｂが構成されている。

前記下部フレームｌ及び上部フレーム２には、工具交換
装置（第２図ではこの工具交換装置に装着されるパンチ
及びダイのみを示している。）が設けられ、またその後
方、即ちスロート３部分には、前記工銭交換装置を介し
てヘッド部に供給すべきパンチ及びダイを収容する工具
収容部（工具マガジン）が設けられている。

第３図及び第４図はヘッド部３０ａ、３０ｂ。

工具交換装置４０．及び工具マガジン５０の関係を示し
たもので、第３図はその模式的平面図、第４図は断面側
面図である。第３図で示すように、ヘッド部３０ａ及び
３０ｂは並列して配設されており、工具交換装置４０で
はパンチ又はダイか円形状に配列され、また工具マガジ
ン５０ではパンチ又はダイかスロートを囲むように配列
されている。

第４図に示すように、前記工具交換装置４０は、上部フ
レーム２側に設けられたパンチ交換部４０ａと、下部フ
レーム１側に設けられたダイ交換部４０ｂと、これらを
駆動するためのモータ４１゜伝達部材４２゜及び回転軸
４３等からなる駆動機構４０ｃとから構成されている。

パンチ交換部４０ａ及びグイ交換部４０ｂは、それぞれ
前記駆動８！！横４０ｃにより回転されるブー９４５を
有し、このプーリ４５には円板部４６ａ、４６ｂが固定
されている。円板部４６ａ、４６ｂには、パンチ５又は
ダイ６を保持する保持機構４７ａ、４７ｂが所定の間隔
で配列されており、これらの保持機構４７ａ、４７ｂは
図示しない進退機構により半径方向に進退可能となって
いる。

また、工具マガジン５０は前記工具交換装置４０同様に
、上部フレーム２側に設けられたパンチ収容部５０ａと
、下部フレームｌ側に設けられたグイ収容部５０ｂとか
らなり、各収容部５０ａ。

５０ｂは、スプロケツト及びチェーン等からなる伝動装
置５１と、この伝動装置５１に所定の間隔で配列された
保持機構５２ａ、５２ｂとを存している。そして、前記
保持機構５２ａ、５２ｂにパンチ５又はダイ６が保持さ
れている。

次に前記ダイ６を保持するダイヘッド部について、第１
図を用いて詳細に説明する。下部フレーム１の所定部分
には、２つのシリンダ部１８ａ。

１８ｂが設けられ、その各シリンダ部１８ａ、１８ｂの
中にダイヘッド７０ａ、７０ｂが油圧により昇降自在に
嵌入されている。即ち、シリンダ部１８ａ、１８ｂの内
壁及び各ダイヘッド７０ａ。

７０ｂの屋外周部のピストン部（後述する）には、それ
ぞれオーリング等のシールリングが設けられ、これらの
間には、上部油圧室７１ａ、７１ｂ及び下部油圧室７２
ａ、７２ｂが形成されている。そして、各油圧室７１ａ
、７１ｂ、？２ａ、７２ｂにそれぞれ油通路７３ａ、７
３ｂ、７４ａ、７４ｂが連通しており、外部の油供給ポ
ンプからの作動油が制御バルブ等を介して前記各油圧室
７１ａ。

７１ｂ、？２ａ、７２ｂに導入されるようになっている
。

以下、ダイヘッドについて説明するが、２つのダイヘッ
ドは同様の構成であるので、その一方のみについて説明
する。グイヘンドア０ａは、その最外周部に中空形状の
ピストン部７５ａを存し、この中空ピストン部７５ａの
内部に、軸受８３ａを介してホルダ７６ａが回転自在に
嵌挿されている。このホルダ７６ａは打ち抜かれたスラ
グ等を排出可能なように中空形状に形成されており、そ
の上部にダイ６ａが！５！ｚされる。

また、前記ホルダ７６ａには、その上部に載置されたダ
イ６ａを固定するためのグイ固定機構６０ａが設けられ
ている。このグイ固定機構６０ａは、ホルダ７６ａの一
部に形成された油圧室６１ａと、該油圧室６１ａにシー
ルリングを介して昇降自在に嵌入されたピストン６２ａ
とを有しており、このピストン６２ａにはピストンロッ
ド６３ａが固定され、さらにこのピストンロッド６３ａ
の上部先端にグイ固定部材６４ａが装着されている。そ
して、前記油圧室６１ａには油通路６５ａが連通し、こ
のホルダ７６ａ下部に設けられたロータリジヨイント６
６ａ等から油が供給されるようになっている。

さらに前記ホルダ７６ａの略中央部には、ホルダ７６ａ
を回転させて角度調整を行うためのインデックス機＋４
８０ａが配設されている。このインデックス機構８０ａ
は、ウオームホイールの形成された本体部８１ａと、こ
のウオームホイールに噛み合うウオーム８２ａとから構
成されている。

そして前記本体部８１ａは前記ホルダ７６ａの洞部とキ
ー？７ａを介してスライド自在となっており、かつ軸受
８４ａを介して下部フレームｌに対して前記ホルダ７６
ａとともに回転自在となっている。

なお図示していないが、パンチヘッド側においても、前
記ダイヘッド側で説明したと同様のインデックス機構が
設けられている。

次に動作について説明する。まず、第２図により装置全
体の動作を簡単に説明する。ワークの移動については従
来と同様であるので、ここでは説明を省略する。

パンチの駆動については、駆動モータ２１によりフライ
ホイール２３を回転させ、クラッチ機構等を介してクラ
ンク機構２４を回転させる。このとき、クランク機構２
４の下部に設けられた選択機構により２つのヘッド部３
０ａ、３０ｂうらの一方のパンチヘッドが選択されてお
り、従ってその選択された方のパンチに駆動力が伝達さ
れ、該パンチの昇降により孔開は等の作業が行われる。

他方、選択されていない方のパンチ及びダイは、この非
加工時に工具交換が行われる。

次に工具交換動作を、特に工具供給動作を中心に説明す
る。

パンチ及びダイの工具は、対となって第３図及び第４図
に示すように工具マガジン５０に収容されている。そし
て、この工具マガジン５０においては、伝動装置５１に
より所望の工具対が工具交換位置（第３図の矢印Ａで示
す位置）に回転移動される。このとき、誤った組み合わ
せのパンチ及びダイか供給されないように、パンチ及び
ダイは対になって搬送される。次にこの工具交換位置に
おいて、工具交換装置４０のパンチ交換部４０ａ及びダ
イ交換部４０ｂに設けられた保持機構４７ａ、４７ｂが
、それぞれ進退機構により工具マガジン５０側に突出し
、該工具マガジン５０のパンチ５及びダイ６を把持し、
これらを工具交換装置４０側に取り入れる。工具交換装
置４０では、各円板部４６ａ、４６ｂを前記工具交換位
置から例えば第３図に示すように１８０”回転し、各工
具をヘッド部３０ｂとの工具交換位置に移動する。

そして、工具交換装置４０の各交換部４０ａ、４０ｂが
それぞれ前記とほぼ同様の動作を行い、所望の工具対が
ヘッド部３０ｂに引き渡される。

なお、工具の回収は前記動作とほぼ逆の動作で行われる
。

これらの工具交換の動作時において、工具交換の行われ
る側のダイヘッド、即ち非加工時のダイヘッドは加工位
置から退避位置に下降されている。

このダイヘッドの昇降動作を以下に説明する。

第１図の右側のダイヘッド７０ｂで示すように、ダイヘ
ッド７０ｂを下降させる場合は、油通路７３ｂを介して
上部油圧室７１ｂに油が導入され（図中破線矢印）、こ
れによりピストン部７５ｂ、つまりダイヘッド７０ｂが
、第１図の左側に示す加工位置から例えば４ｃｍ下方の
退避位置まで下降する（同図右側に示す状態）。またこ
れと同時に、油圧室６１ｂのピストン６２ｂ上部に油が
供給され、ピストン６２ｂを下降させて、グイ固定部材
６４ｂをダイ６ｂの交換に妨げとならないような所定の
位置まで下降させる。このような状態で、前記工具交換
装置４０との間で工具の交換が行われる。

このようにして工具交換が終了すると、まずダイの固定
が行われる。即ち、第１図の左側のダイヘッド７０ａで
示すように、油通路６５ａを介して油圧室６１ａに油が
導入され、ピストン６２ａ及びダイ固定部材６４ａを上
方に移動させてダイ６ａを固定する。このとき、前記グ
イ固定部材６４ａは単に上昇するだけでなく、ダイ６ａ
をその中心側に押圧するように作用し、ダイ６ａのガタ
つきを防止する。そして、このダイヘンドア０ａを用い
て加工を行う場合は、油通路７４ａを介して下部油圧室
７２ａに油が導入され（図中実線矢印）、これによりピ
ストン部７５ａ、つまりダイヘッド７０ａが加工位置ま
で上昇する。

また、前記工具交換時においては、第３図で示すように
装置中心軸線！に対して所定の角度θをもって交換が行
われる。従って、例えば角孔間は作業を行う場合等にお
いては、パンチ及びダイの角度補正を行う必要がある。

そこで、ウオーム８２ａ、８２ｂ及びウオームホイール
（インデックス機構８０）によってダイヘッドのホルダ
７６ａ１７６ｂを所定の角度（前記θ）回転させる。も
ちろん、この角度補正の動作はパンチヘッド部において
も同様に行われる。

以下、同様の動作の繰り返しにより、工具交換及び加工
が行われる。

このような本実施例では、ダイヘッド７０ａ。

７０ｂが加工時には上昇し、工具交換等の非加工時には
加工位置より下方の退避位置に下降しているので、加工
を行っていない側のダイかワークと非接触となり、非加
工側のダイでワークを傷付けるようなことがなくなる。

また、工具交＋Ａも容易に行うことができ、従来のよう
に工具交換時毎にワークテーブルを停止させる必要がな
く、生産性の向上を図ることができる。

また、従来のタレット型の装置においてエンボス加工等
の成形加工を行う場合は、ダイに突出部分があるので、
他の加工を行う場合はこの成形加工用のダイを取り外す
必要があったり、また作業工程の順番を考慮する必要が
あった。しかし、本実施例装置では、ダイか下降するの
で、前記のような成形加工用のダイについてもなんら考
慮することなく交換等を行うことができ、またワークと
接触するがないので、いわゆるバタツキを防止すること
ができる。

さらに、ヘッド部が直線状に配列されたツインヘッド構
造では、通常、工具交換装置側も同様に直線状に工具を
配列する必要があるが、本実施例ではヘッド部にウオー
ムホイール及びウオームからなるインデックス機構を有
しているので、直線状に配列されたツインヘッドに対し
て工具交換装置から放射状に工具の受は渡しが可能とな
り、前記のように工具を直線状に持たなければならない
ものに比較して、より多くの工具をコンパクトなスペー
スで持つことができる。また、このインデックス機構を
利用すれば、同形状でありながら例えば角度が９０°異
なるような孔開は加工を行う場合、１つの工具対で行う
ことができ、必要な工具の数を減らすことができる。

なお、前記実施例ではダイヘッドの昇降を油圧駆動によ
り行うようにしたが、これは機械的に駆動する構成とし
てもよく、前記実施例と同様の効果を奏する。また、油
圧駆動の場合も、前記実施例の機構に限定されるもので
はなく、種々の構成が考えられる。

さらに、前記実施例では、本発明を、ヘッド部。

工具交換装置、及び工具収容部ををするパンチプレス機
に適用した場合について説明したが、本発明は他のツイ
ンヘッドパンチプレス機にも適用できるのはもちろんで
ある。

（発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ツインヘッドパンチプ
レス機において、ダイヘッドを、非加工時には加工位置
から退避位置に下降するようにしたので、加工していな
い方のダイはワークに非接触状態となり、ワークを傷付
けることが防止され、また工具交換が容易に行える効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるツインヘッドパンチプ
レス機に適用されるダイヘンド部を示す図、第２図は前
記ツインヘッドパンチプレス機の全体構成図、第３図は
このツインヘッドパンチプレス機の工具交換システムを
説明するための回、第４図は工具交換システムを説明す
るための一部断面側面図である。 ５・・・パンチ、６・・・ダイ、３０ａ、３０ｂ・・・
ヘッド部、７０ａ、７０ｂ・・・ダイヘッド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パンチが装着されるパンチヘッド及びダイが装着
   されるダイヘッドからなるヘッド部が２組設けられると
   ともに、 前記ダイヘッドが昇降可能に設けられ、該ダイヘッドは
   、加工時には所定の高さ位置に上昇し、非加工時には前
   記加工位置から退避位置に下降するようにしたことを特
   徴とするツインヘッドパンチプレス機。