JPH04190934A - 数値制御プレス装置の金型 - 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］ 本発明はシートメタル多種少量生産加工等に用いられる
数値制御プレス装置の金型構造に関するものである。

〔従来の技術］ 従来の数値制御プレス装置においては、シートメタルな
どの被加工材料の位置決めを行う際に、被加工材料をテ
ーブル上に設けられた球状回転受あるいはブラシ上に載
置し、被加工材料の下面をテーブル上の球状回転受や金
型（ダイ）に接触させながら移動させていた。その結果
被加工材料下面には、ダイの切れ刃あるいは金型構成部
材により切り傷、擦傷が発生し、表面処理材料や人目に
つく外観部品の加工には適用できずにいた。

このような課題を解決するものとしては、金型近傍にコ
イルばねのごとき弾性体により保持された回転体にて被
加工材料をダイに当接せぬように持ち上げて移動する機
構などが提案され−８９に使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 通常、ダイの切れ刃面とテーブルの球状回転体は、同じ
高さに設定し被加工材料を歪める事なく加工しなければ
ならない。ところが、前述の回転体は、ダイの切れ刃面
よりも被加工材料を高く持ち上げなければならず、さら
に被加工材料の厚みによっては数十キログラムもの重量
を支える必要があるため回転体を保持する弾性体は相応
のハネ力を持ちポンチとの間で作用する曲げモーメント
によって被加工材料が歪められてしまう。被加工材料の
歪みは、製品の形状を損なうのみならず寸法精度にも悪
影響を及ぼしてしまう。なぜならば、数値制御プレス装
置が所望の距離だけ材料を移動させる指令を出したとし
ても材料自体の歪みて正確な距離と異なる場所を加工し
てしまうからである。

従来薄物加工において金型によって傷を付けずに加工す
るためには充分に被加工材料を７７かぜで移動させてい
たのだが、被加工材木４を浮かせる機構を金型から離れ
た、装置のテーブル等に設置していたために材料毎に浮
上刃を変更することが出来ずに実際の加工時に薄い材ギ
４に対しては曲げモーメントを加えざるを得なかった。

この様な問題を解決するために実願昭５５−１０３１１
３に数値制御プレス機の材料案内装置が提案されている
。ところが、位置決めテーブル構造の複雑化、シートま
きとり機構による位置決めスピードの遅れ、シート材料
をＹ軸方向に出し切ったときの材料たわみによる傷対策
の不備などが指摘され必ずしも理想的な構造とはいえな
かった。

そこで本発明はこのような課題を解決するもので、その
目的とするところは　数値制御プレス装置本体、すなわ
ちテーブル構造等を大幅に改造する事なくより簡易な金
型構造を用いてダイなどの金型に於ける被加工材料当接
面の面粗さやダイ切れ刃先端に出来る構成刃先によって
被加工材料面；こ切傷、擦傷がつくことを防ぎ、数値制
御プレス装置のサイクルダイムにも影響を及ぼさずに薄
物から厚物まで製品の歪みとなって残ってしまうような
曲げモーメントを加えずに加工できる金型構造を提案す
るところにある。本発明を適用した金型を用いることに
よって製品に残るような変形を加工時に発生させていた
従来のイ易対策用の機構を省略できる。

［課題を解決するための手段］ 本発明の数値制御プレス装置の金型は、数値制御プレス
装置であって被加工材料の位置決めを行う際にポンチと
ダイの間を該被加工材料を通過移動せしむる機構を有す
る数値制御プレス装置の金型に於て、弾性体等によって
保持され上下動自在の球状回転体を有し、該球状回転体
がダイもしくは、ポンチ下降時に被加工材をダイに押し
付け、ポンチ上昇時にポンチと被加工材を引き離すため
のストリッパー及びダイ双方に設置され、該被加工材料
移動時に該球状回転体にて該被加工材料に接触もしくは
保持する構造、該被加工材料加工時に前記ポンチ部材も
しくはポンチ近傍に有する前記ストリッパー部材にて該
被加工材料を前記ダイ切れ刃面に当接せしむる構造を有
することを特徴とする。

〔実　施　例１ 以下に本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例に於ける数値制御プレス装置の
金型を用いて被加工材料を加工する際の概略断面図であ
る。機械本体１はＣ型フレームを有しており、加圧ラム
２にポンチ３が取り付ｃｔられる。ポンチ３には、弾性
体４や摺動軸などを介してストリッパー５が取り付けら
れている。機械本体ｌの下型側にはダイ９が取り付けら
れている。ダイ部材には球状回転体１０が弾性体１２に
てストッパー１１に押し付けられ、飛び出すことが無く
且つ回転可能な状態にて固定される。被加工材料６は紙
面に対して左右方向（Ｙ軸方向）、表裏方向（Ｘ軸方向
）にそれぞれ動くことが出来る。Ｘ軸方向については、
被加工材料６の一辺をＸ軸方向に並んだ材料保持機７に
てクランプし、材料保持機７がＸ方向に動くことによっ
て移動させる。Ｙ軸方向については、Ｙ軸位置決めテー
ブル８が材料保持機７と同時にＹ軸方向に動くことによ
って移動させる。次に上記のように構成した金型及び装
置の作用について述べる。材料保持機７によってクラン
プされた被加工材料６は、材料保持機７のＸ軸方向への
移動とＹ軸位１決めテーブル８のＹ軸方向への移動によ
って所望の位置まで移動される。この間の制御について
は、加工指示図面などによって予めプログラミングされ
た加工データにより高精度に数値制御される。所望の位
置で被加工材料６を停止、保持した状態で加圧ラム２を
作動させる。加圧ラム２が下降しポンチ３に設置されて
いるストリッパー５が被加工材料６をダイ９に向かって
押し下げられる。この時、ポンチ３とストリッパー５の
間に設置される弾性体４のバネ力はダイ９に設置されて
いる弾性体１２のバネ力よりも大きく設定されている。

このためストリッパー５によって被加工材木４６を挟ん
だ状態で球状回転体１０を押しながらダイ９の切れ刃面
まて被加工材料６を押し下げる。ストリッパー５の外径
はダイ９に複数個設置された球状回転体のピッチ円直径
よりも大きくしたので、ここで被加工材料６に曲げモー
メントを加えてしまうことはない。被加工材料６がダイ
９に当接した後さらに加圧ラム２が下死点まで下降する
ことによってポンチ３とダイ９により加工が完了する。

加工が終了し加圧ラム２が上昇するとダイ９の弾性体１
２が開放され球状回転体１０を押し上げる。弾性体１２
のハネ力は被加工材＊４６の重量に対して充分な支持力
に相当するものを選択しておき完全にダイ９から浮上さ
せた後位置決め移動を行う。位置決め移動の際には、被
加工材料６は球状回転体１０の回転により傷がつく事が
無い。

第２図に本発明の実施例に於けるポンチ構造を示す概略
側面図を示す。先に述べたごとく被加工材料の下面の傷
については本発明の実施例によるダイの構造により解決
できるのだが、被加工材料表面の傷としてストリッパー
による擦傷が開鎖となる。第２図を用いて詳細に説明を
加える。加圧ラムに取り付けられるポンチ３には弾性体
４や摺動軸によってポンチ打ち抜き方向に上下動するス
トリッパー５が取り付けられている。ポンチが下降し打
ち抜き加工する際にストリッパー５は被加工材料を押え
、ポンチが上昇してから材料の位置決め移動が行われる
。加工のサイクルを極限まで短縮し生産効率をあげるた
めにポンチが上昇中に被加工材料移動の信号が制御装置
から発信される。この際にストリッパーと被加工材料の
表面がまだ接触状態にある内に被加工材料移動が開始さ
れるため擦傷が付くわけである。これを防ぐためには、
充分にポンチが上昇してから被加工材料を移動するよう
に指令を出せば良いのであるが、先に述べた理由により
加工時間の増加を招いてしまい、総型による順送プレス
加工に対する量産時のコスト競争力が無くなってしまう
。そこで、第２図に示すごとくストリッパー５に球状回
転体１゜と弾性体１２を設置し、ポンチ３が加圧ラム上
昇時に於いて上死点に到達する前であり且つポンチ３の
切れ刃先端が被加工材料がら抜は出た直後に被加工材料
からストリッパー５が弾性体１２の開放力により浮上し
且つ被加工材料移動に際しては球状回転体１０のころが
りにより傷を付ける事なく次の打ち抜き加工に移れるの
である。

これらのポンチとダイは製品の加工に必要な組合せ（ツ
ールセット）の数だけ数値制御プレス装置の自動工具交
換機構に装填される。それぞれのツールセットは被加工
材料の材質や厚みに合わせてクリアランス等が準（面さ
れるため弾性体のバネ力はツールセット毎に決定して予
め組み立てておけば良い。被加工材料の重量は厚みによ
っておおよそ決まるためツールセットを交換するだけで
良く、プレス装置本体に何等手を加える必要はない。

［発明の効果１ 本発明の数値制御プレス装置の金型は、弾性体等によっ
て保持され上下動自在の球状回転体をダイもしくはスト
リッパー及びダイ双方に設置し、被加工材料加工時にス
トリッパー部材にて被加工材料をダイ切れ刃面に当接せ
しむる構造を有する構成としたので被加工材料の位置決
め移動時に球状回転体を介した弾性体等の持ち上げ保持
力によ・る被加工材料の浮上と球状回転体の転がり作用
によってダイ切れ刃面やストリンパ−面に被加工材料が
接触する事が無くなり、金型ダイ表面の面粗さやポンチ
、ダイの切れ刃先端に出来る構成刃先あるいはストリッ
パー等のポンチやダイ構成部材によって被加工材料表面
に傷が付くことを防止できる。しかもその機構は簡単な
構成にも関わらず、金型に予め組み込まれている事によ
り被加工材料の厚さにポンチとダイのクリアランスを合
わせるごとく被加工材料の重量に合わせて弾性体のバネ
力を設定しておくことで材料の厚みに左右される事なく
効果を発揮する。

さらに本発明の数値制御プレス装置の金型は、被加工材
料加工時にストリッパーにて被加工材料をダイ切れ刃面
に当接せしむる構成としたので、打ち抜き加工時に被加
工材料からポンチが抜けてた直後に被加工材料が浮上す
るため、加工時間に影響を与えないという効果を発揮す
る。

実施例からは製品コストに重大な影響を与えるサイクル
ダイムを犠牲にする事なく効果を得られるばかりでなく
極限まで加工のサイクルを向上させることが出来ること
が確認されたため多種少量時代から変種変量時代を迎え
つつある今日のプレス加工にとって品質、コストの両面
から大変有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例である数値制御プレス装置の
金型主要部概略構造断面図。 第２図は、本発明の実施例であるポンチを示す概略構造
断面図。 ｌ・・　装置本体 ２・・・加圧ラム ３・・・ポンチ ４・・・弾性体 ５・　　・ストリッパー ６・・・材料 ７・・・材料保持機 ８・・・Ｙ軸位１決めテーブル ９・　・　・ダイ １０　・・球状回転体 １１・・・ストッパー １２・・・弾性体 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 数値制御プレス装置であって被加工材料の位置決めを行
   う際にポンチとダイの間を該被加工材料を通過移動せし
   むる機構を有する数値制御プレス装置の金型に於て、弾
   性体等によって保持され上下動自在の球状回転体を有し
   、該球状回転体がダイもしくは、ポンチ下降時に被加工
   材をダイに押し付け、ポンチ上昇時にポンチと被加工材
   を引き離すためのストリッパー及びダイ双方に設置され
   、該被加工材料移動時に該球状回転体にて該被加工材料
   に接触もしくは保持する構造、該被加工材料加工時に前
   記ポンチ部材もしくはポンチ近傍に有する前記ストリッ
   パー部材にて該被加工材料を前記ダイ切れ刃面に当接せ
   しむる構造を有することを特徴とする数値制御プレス装
   置の金型。