JPH0230334A - パンチプレス機の金型回転装置 - 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、パンチプレス機における金型、即ちパンチ
及びダイの角度割り出しを行うための回転装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

一般にパンチプレス機は、板材等への孔開け。

成形加工等を行う工作機械であり、上金型としてパンチ
を、下金型としてダイを有している。

このようなパンチプレス機において、最近のＥＭＳ（フ
レキシブル生産システム）に対応可能なように、１台の
機械で多品種の製品を効率良く自動的に生産することが
要望されている。

そこで本件出願人は、加工を行うヘッド部、このヘッド
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
、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、生産の効率をより向上するために、前記パンチ
プレス機においてヘッド部をツイン構造とし、一方のヘ
ッド部で加工を行うと同時に、他方のヘッド部の工具を
交換することができるようにした。これにより実質的に
工具交換時間をなくすことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記装置において、ヘッド及びダイの交換作
業が容易になるように、また例えば同一形状で方向の異
なる２つの孔の加工を１組の工具で行えるように、パン
チ及びダイの装着される各ヘッドには角度割り出し用の
インデックス機構が設けられる。このインデックス機構
は、例えば前記ヘッドの外周に回転歯車機構を設けるこ
とにより構成でき、これをサーボモータ等の駆動源によ
り駆動すればよい。

しかし、前記のようなツインヘッド構造のパンチプレス
機においては、駆動すべきヘッドは計４個所あり、その
各部分に駆動モータ等の駆動系及び伝達系を設ければ、
部品点数が非常に多くなり、構成が複雑になるとともに
高価になってしまう。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、簡単な
構成でツインヘッド構造のパンチプレス機におけるヘッ
ド部の角度割り出しを行うことができるパンチプレス機
の金型回転装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るパンチプレス機の金型回転装置は、ヘッ
ド部を２組有し、各ヘッドに角度割り出し用のインデッ
クス機構が設けられたものにおいて、前記各インデック
ス機構を駆動するための１つの駆動モータと、駆動モー
タからの回転力を、一方のヘッド部のインデックス機構
に伝達する第１伝達系及び他方のヘッド部のインデック
ス機構に伝達する第２伝達系と、この第１及び第２伝達
系の一方に駆動モータの回転力を選択的に伝達するため
の切り換え装置とを設けたものである。

ところで、１つの駆動源に対して２つの伝達系を切り換
え接続する場合、駆動源に連結されていない側の伝達系
はフリー状態になるおそれがある。

このような状態では、角度の割り出しが正確に行われて
もその位置がずれる可能性が高く、また切り換え時にス
ムーズな連結ができない場合がある。

そこで請求項第２項に係る発明では、前記切り換え装置
を、前記第１及び第２伝達系に選択的に連結可能な固定
部材と、入力部が駆動モータに連結され、出力部が前記
第１及び第２伝達系に選択的に連結可能な回転部材とに
より構成し、第１及び第２伝達系が常に前記固定部材又
は回転部材に連結されるようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、１つの駆動モータの駆動力を、切
り換え装置と第１又は第２伝達系とを介して各ヘッド部
に伝達するから、駆動系が１つでよく、構造が簡単にな
る。

また、両ヘッド部の伝達系は、常に固定部材かあるいは
駆動モータに連結された回転部材のいずれかに連結され
ており、非連結側のインデックス機構がフリー状態にな
ることはない。これにより、正確な角度の割り出しが行
え、さらに切り換え時にスムーズな連結が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明する。まず
、本件出願人が既、に開発したツインヘッドパンチプレ
ス機の全体構造を第２図に示す、このパンチプレス機は
、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ｌには、ワークの載置されるワークテーブ
ルとして、固定テーブル４及び左右の移動テーブル５．
６が設けられている。左右の移動テーブル５．６は、キ
ャリッジ７とともに装置の前後方向に移動可能となって
いる。キャリッジ７には装置の左右方向に摺動自在なり
ロススライド８が設けられ、このクロススライド８にワ
ークを把持するためのワークホルダ９が装着されている
。

また、前記上部フレーム２にはパンチを駆動するための
モータ１０．フライホイール１１．クランク機構１２等
が設けられている。そしてこの上部フレーム２の前方先
端には、選択機構を介して前記クランク機構１２により
択一的に往復動されるパンチヘッド１３ａ、１３ｂが２
個設けられている。また、この各パンチヘラＦ１３ａ、
１３ｂと対向して下部フレーム１にダイ１４ａ、１４ｂ
が設けられており、これらにより２組のヘッド部１５ａ
、１５ｂが構成されている。

前記下部フレーム１及び上部フレーム２には工具交換装
置１６が設けられ、またその後方のスロート部３には前
記工具交換装置１６を介して前記ヘッド部１５ａ、１５
ｂに供給すべきパンチ及びダイを収容する工具収容部１
７が設けられている。

なお、第２図では前記工具交換装置、工具収容部のパン
チ及びダイのみを示している。

第１図に前記パンチプレス機における各ヘッドの回転装
置の模式図を示す、各ヘッド１３ａ、Ｉ３ｂ、１４ａ、
１４ｂの外周にはウオームホイール２０が形成されてお
り、これに噛み合うウオーム２１とともに、各ヘッドの
角度割り出しを行うためのインデックス機構が構成され
ている。このインデックス機構には、それぞれタイミン
グギヤ。

ベルト等からなる伝達系２６ａ、２６ｂ、２７ａ。

２７ｂが連結されている。一方、駆動源として１つの駆
動モータ２２と、かさ歯車対、駆動軸等からなる駆動系
２３とを有しており、駆動系２３からの回転力は、切り
換え装置２４．２５を介して各伝達系に伝達されるよう
になっている。

第３図に前記回転装置のダイ側部分を示す。図において
、３０は駆動系２３の出力部に相当する駆動軸であり、
この駆動軸３０が切り換え装置２５（後に詳述する）の
入力部に接続されている。

切り換え装置２５の出力部には、ダイヘッド１４ａを回
転させるための第１伝達系２７ａ１又はダイヘッド１４
ｂを回転させるための第２伝達系２７ｂが接続可能とな
っている。

前記各伝達系２７ａ、２７ｂは同一構成であり、以下、
第１伝達系２７ａについて説明する。この第１伝達系２
７ａは、前記切り換え装置２５に連結可能な中空連結軸
３１を有している。中空連結軸３１はタイミングギヤ３
２に固定されており、このタイミングギヤ３２はベルト
３３を介してダイヘッド側のタイミングギヤ３４に連結
されている。ダイヘッド側タイミングギヤ３４は前記ウ
オーム２１が固定されたウオーム軸３５に固定されてい
る。

また、前記インデックス機構を構成するウオームホイー
ル２０は、第４図に示すように、各ダイヘッド１４ａ、
１４ｂの下方外周に形成されている。ダイヘッド１４ａ
、１４ｂは、下部フレーム１の一部に回転自在に装着さ
れており、前記ウオームホイール２０の回転により５ラ
ド全体が回転可能となっている。また、ダイヘッド１４
ａ、１４ｂは油圧等により上下動可能となっており、第
４図の左側に示すように、加工中のダイヘッド１４ａの
みが上方に移動している。

なお、パンチ側の切り換え装置、伝達系、ウオームホイ
ール部分等は前記ダイ側と同様の構成となっている。

次に前記切り換え装置２５の詳細を第５図により説明す
る。切り換え装置２５は、筒状に形成された固定部材と
してのハウジング４０を有し、このハウジング４０の内
部に、軸受４１を介して回転部材４２が回転自在に支持
されている。回転部材４２も筒状に形成されており、そ
の内周部にはスプライン溝が形成されている。一方、前
記駆動系２３の出力部である駆動軸３０の外周にはスプ
ライン３０ａが形成されている。そしてこのスプライン
付駆動軸３０（以下、単にスプライン軸と記す）が前記
回転部材４２のスプライン溝と嵌合し、切り換え装置２
５の中心内部を貫通している。

また、前記ハウジング４０には一移動部材４３が固定さ
れるとともに、該移動部材４３はシリンダ４４に固定さ
れており、シリンダ４４の作動によって、切り換え装置
２５全体がスプライン軸３０に対して摺動可能となって
いる。

前記ハウジング４０両端の開口部には、それぞれ対称位
置に２つの切欠き４０ａが形成されている。そして、第
６図の分解斜視図に示すように、前記伝達系２７ａを構
成する中空連結軸３１の先端外周に固定用突起３１ａが
設けられており、この固定用突起３１ａが前記ハウジン
グ４０の切欠き４０ａに係合可能となっている。

さらに、前記回転部材４２両端の開口部には、第６図で
示すように、それぞれ対称位置に２つの切欠き４２ａが
形成されている。また前記中空連結軸３１の先端端面に
は軸方向に突出する回転用突起３１ｂが形成されており
、この突起３１ｂが前記切欠き４２ａに保合可能となっ
ている。

次に各ヘッド部の回転駆動動作について説明する。

装置本体のＮＣ装置等から角度割り出しの指令がなされ
ると、第１図に示す駆動モータ２２が回転する。この回
転は、かさ歯車等からなる駆動系２３を介してパンチヘ
ッド側、グイヘッド側の切り換え装置２４．２５に入力
される。

以下、第３図及び第５図を参照して、グイ側、特にグイ
ヘッド１４ａの回転駆動について説明する。このとき、
第５図に示すようにシリンダ４４のロッドは後退してお
り、移動部材４３を介して切り換え装置２５全体を第５
図の左方に移動させている。従って、切り換え装置２５
の回転部材４２は、その左端面の切欠き４２ａが、第１
伝達系２７ａの中空連結軸３１の回転用突起３１ｂ（以
下、単に回転用突起と記す）と係合している。

前記駆動モータ２２の回転により、スプライン軸３０が
回転すると、このスプライン軸３０と回転部材４２とは
スプライン結合されているので、回転部材４２も同様に
回転する。この回転は、切欠き４２ａと回転用突起３１
ｂの保合を介して第１伝達系２７ａの中空連結軸３１に
伝達される。

中空連結軸３１の回転は、第３図のタイミングギヤ３２
．ベルト３３．及びグイヘッド側タイミングギヤ３４を
介してウオーム軸３５に伝達される。

これによりウオーム２１及びウオームホイール２０が回
転し、グイヘッド１４ａが回転する。そして所望の角度
回転したところで、駆動モータ２２が停止され、回転は
ストップして角度の割り出しが行われる。

一方、前記グイヘッド１４ａの回転中においては、第５
図に示すように、回転部材４２の右端面の切欠き４２ａ
と、第２伝達系２７ｂの中空連結軸３１０回転用突起３
１ｂとの保合は解除されており、第２伝達系２７ｂが回
転することはない。

そして、この第２伝達系２７ｂの中空連結軸３１の固定
用突起３１ａ（以下、単に固定用突起３１ａと記す）が
、固定部材４０右端面の切欠き４０ａに係合しており、
従ってグイヘッド１４ｂ側のインデックス機構がフリー
状態になることはない。

次に駆動伝達の切り換え動作について説明する。

切り換えを行う場合は、駆動モータ２２の回転を停止し
て行う、そして、まずシリンダ４４のロッドを突出させ
、移動部材４３を介して切り換え装置２５全体を第５図
の右方に移動させる。すると、まず回転部材４２右端面
の切欠き４２ａと、第２伝達系２７ｂの回転用突起３１
ｂ先端とが係合し、さらに移動すると、固定部材４０右
端面の切欠き４０ａと固定用突起３１ａとの保合が解除
され、第２伝達系２７ｂが回転可能となる。

一方策１伝達系２７ａにおいては、固定部材４０左端面
の切欠き４０ａと固定用突起３１ａとが係合し、その後
回転部材２左端面の切欠き４２ａと回転用突起３１ｂと
の保合が解除される。従って、グイヘッド１４ａ側のイ
ンデックス機構がフリー状態になることはない。

パンチ側の回転伝達動作、切り換え動作も同様であり、
第１のヘッド側、第２ヘツド側ともパンチ及びグイか同
期して回転駆動させられる。

このような本実施例では、切り換え装置２４゜２５を設
け、２つのヘッド部を１つの駆動モータ２２及び駆動系
２３で駆動するので、各ヘッドに別個に駆動系を設ける
場合に比較して部品点数が少なくなり、構造が非常に簡
単になる。しかも、非連結側の伝達系及びヘッド部は、
駆動系との連結が解除される前に固定部材に連結される
ので、非連結側のインデックス機構がフリー状態になる
ことはない。これにより、角度の割り出し後に設定位置
がずれることはなく、角度の割り出しを正確に行うこと
ができる。また、切欠きと突起の位置関係が常に固定さ
れるので、切り換え時にもスムーズに伝達系を連結する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、ツインヘッド構造のパ
ンチプレス機の金型回転装置において、切り換え装置を
設け、、１つの駆動モータにより各ヘッド部のインデッ
クス機構を駆動するようにしたので４．構造が簡単にな
り、装置全体を安価にすることができる効果がある。

また、伝達系が切り換え装置の回転部材又は固定部材に
常に連結されるようにしたので、非連結側のインデック
ス機構がフリー状態となることはなく、切り換え時にス
ムーズな連結を行うことができ、また精度の良い角度割
り出しを行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による金型回転装置の模式図
、第２図はこの金型回転装置の適用されるパンチプレス
機の全体斜視図、第３図は前記金型回転装置のグイ側部
分の詳細を示す構成図、第４図はグイヘッド部分を示す
図、第５図は切り換え装置の構成図、第６図は切り換え
装置の要部分解斜視図である。 １３ａ、１３ｂ・・・パンチへ７ド、１４ａ、１４ｂ・
・・グイヘッド、１５ａ、１５ｂ・・・ヘッド部、２０
・・・ウオームホイール、２１・・・ウオーム、２２・
・・駆動モータ、２３・・・駆動系、２４．２５・・・
切り換え装置、２６ａ、２６ｂ、２７ａ、２１ｂ・−伝
達系、４０・・・ハウジング（固定部材）、４２・・・
回転部材、４４・・・シリンダ。 特許出願人　　　　　　村田機械株式会社代　理　人　
　弁理士　小　野　由己男第１図 了〕 第 図

Claims (2)

【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を２組有するととも
   に、各ヘッドに角度割り出し用のインデックス機構が設
   けられたパンチプレス機において、 前記各インデックス機構を回転駆動するための１つの駆
   動モータと、 この駆動モータからの回転力を、一方のヘッド部のイン
   デックス機構に伝達するための第１伝達系、及び他方の
   ヘッド部のインデックス機構に伝達するための第２伝達
   系と、 前記第１伝達系及び第２伝達系の一方に、前記駆動モー
   タの回転力を選択的に伝達するための切り換え装置と、 を備えたことを特徴とするパンチプレス機の金型回転装
   置。
2. （２）前記切り換え装置は、 前記第１伝達系及び第２伝達系の一方に選択的に連結可
   能な固定部材と、 入力部が前記駆動モータに連結されるとともに、出力部
   が前記第１伝達系及び第２伝達系の一方に選択的に連結
   可能な回転部材とを有し、 前記第１及び第２伝達系は、常に前記固定部材、回転部
   材のいずれかに連結されている ことを特徴とするパンチプレス機の金型回転装置。