JPH04319029A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパンチプレス機、例えば
タレットパンチプレス機の金型ハイト情報管理システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】パンチプレス、例えばタレットパンチプ
レスでは、タレット上に多数の金型装着ステーションを
設け、任意のステーションに任意の金型（パンチ及びダ
イ）を装着した上で、タレットを回転させ任意の金型装
着ステーションをラム（ストライカ）直下に割出して、
割出し金型にて所定のパンチ加工を行う。

【０００３】この種パンチ加工に用いられる金型は、使
用回数に応じ摩耗する。従って各金型は摩耗の量に応じ
て適時研磨されなければならないところである。研磨の
時期は極厚板で約４百回、薄板で５万回程度が標準であ
る。研磨の量は１回の研磨にて０．２〜０．４ｍｍ程度
の量とされる。

【０００４】従来、金型が摩耗すると研磨し、研磨の量
に応じて金型ハイトの量を補償するため、ねじ調整する
か、パンチシムまたはダイシムを介させるようにしてい
た。ねじ調整は比較的小径のパンチに対して行われるも
ので、パンチヘッドとパンチボティとの間の距離を両者
の間に介在されたねじを回転させることにより調整する
というものである。また、パンチシムによるハイト調整
は、比較的大径のパンチに対して行われるので、パンチ
ボディを構成するパンチチップとパンチドライバとの間
にパンチシムと呼ばれる０．４〜２．４ｍｍの薄板を介
在させ、パンチハイトを０．４ｍｍ単位で調整するとい
うものである。ダイシムは、ダイホルダとダイとの間に
介在される薄板で、一般に０．４〜２．４までの６種が
準備されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き金型ハイト調整方式においては、パンチプレス機本
体とは関係なく、研磨によるハイト変化を金型側のみで
調整しようというものであったため、調整処理が大変で
時間がかかり、また、シムによる調整では、０．４ｍｍ
単位の調整しかできないという問題点があった。

【０００６】因みに、パンチはアッセンブリ（パンチア
ッシィ）としてばねを介して金型がハイトと共に組み立
てられているため、シム介在のためには必ずアッシィ分
解を必要とし、相当手間のかかる作業となる。

【０００７】一方、近年のパンチプレスでは、低振動、
低騒音を目的として、従来のクランクプレスからラム駆
動装置を自由に調整可能のシリンダ駆動方式が主流とな
りつつあり、この種シリンダ駆動方式のパンチプレス機
では、ＮＣ装置によってラムストローク量を調整可能に
なっている。

【０００８】従って、従来のシム等による金型ハイト調
整を適宜の手段を介してシリンダ駆動量の調整に置き換
え可能なら、従来の金型ハイト調整の一部が省略可能と
なるというものである。

【０００９】そこで、本発明は、従来のねじまたシムに
よる金型ハイト調整の一部または全てを省略可能のパン
チプレス機の金型ハイト情報管理システムを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、特許請求の範囲に記載の通りのパンチプレス
機の金型ハイト情報管理システムを構成した。

【００１１】

【作用】本発明のパンチプレス機の金型ハイト情報管理
システムでは、金型研磨により変化する金型ハイトを記
憶する金型ハイト情報記憶部を設け、前記パンチプレス
機が金型動作位置または金型動作量を調整可能の金型動
作調整手段を備えている場合には、該金型動作調整手段
を駆動するＮＣ装置に対し、今回使用の金型につき前記
金型ハイト記憶部の記憶内容に基いて前記金型動作手段
の調整量を設定し、金型研磨による金型ハイトの変化に
応じ、金型動作が適正となるよう各金型動作手段を調整
動作させる。

【００１２】従って、金型動作手段の有るパンチまたは
ダイに関しては、金型ハイト変化によるねじ調整やシム
調整をする必要がなく、これら手動調整に要する手間を
省略することができる。

【００１３】また、金型ハイト情報記憶部には、金型研
磨に関する情報、例えば研磨後のパンチ回数を記憶させ
ること等ができるので、パンチ回数に応じて研磨時期を
知るなど、金型ハイト情報記憶部を多目的に利用できる
。

【００１４】

【実施例】図１はパンチプレス機の一例として示すタレ
ットパンチプレス機の正面図である。

【００１５】図において、タレットパンチプレス機１は
、いわゆるブリッジ形状のフレーム２を有して成り、こ
のフレーム２の中心部で上方にはシリンダ装置で油圧昇
降駆動されるラム３を備えて成る。ラム３は、その下端
の金型当接部（ストライカ）を図において左右に位置変
更可能な態様とされている。これは、下方に位置するパ
ンチのトラック位置の変化に対応するためである。ラム
３は前記シリンダ装置の作動により、高精度の油圧サー
ボ弁を介して所望の速度、所望のストロークで昇降動作
され、その下方に位置するパンチ頭部を打圧する。

【００１６】前記フレーム２の内側で一側部には、上下
一対で同期回転されるタレット４，５が水平面内で回転
自在に支承されている。一般に、上タレット４はパンチ
装着用のもの、下タレット５はダイ装着用のものである
。両タレット４，５の平面には、図２に示すように、３
トラック、５サイズ、５６ステーションの金型装着ステ
ーションが設けられている。各金型装着ステーションＳ
（ｉｊ）には５種のサイズのうち一定サイズの複数金型
につき、任意の金型を装着可能となっている。ｉ（１〜
３）はトラック番号、ｊ（１〜５６）はステーション番
号を示す。

【００１７】再度図１において、前記フレーム２の内側
で他側部には、前記タレット４，５と対向してワークク
ランプ装置６が設けられている。このワーククランプ装
置６は図において左右方向（Ｙ方向）に移動するキャレ
ッジベース７に支持されて、該キャレッジベース７に対
して前記Ｙ方向と直交する前後方向（Ｘ方向）に移動自
在である。ワーククランプ装置６は前後に一対配置され
、その先端ジョーでワークＷの一端を固定して、ワーク
Ｗの他端を両タレット４，５間に挿通し、ワークＷの任
意の平面位置を前記ラム３のストライカ直下に位置させ
ることができる。このとき、タレット４，５が回転され
、所定のステーション（金型）がストライカ直下に割出
される。ワークＷの移動パターンは、パンチ終了後に移
動開始し、加速、定速、減速させ、停止と共にパンチン
グさせるというものである。

【００１８】以上の構成のタレットパンチプレス機では
、図２に示す金型装着ステーションＳ（ｉｊ）に任意の
金型が装着され、ＮＣプログラムが実行されると、ＮＣ
プログラム上で指定された金型（実際にはステーション
）で所定のパンチ加工をすべく、タレット４，５が回転
され、ストライカ直下に割出された金型にてワークＷの
任意の位置に所定のパンチングが行われる。このとき、
ラム３の降下速度はＮＣ装置によって調整され、低振動
、低騒音の打ち抜き加工ができるものである。

【００１９】図３及び図４は、前記タレット４，５に装
着される金型を示す断面図である。図３は比較的小径の
１（１／４）インチサイズの例、図４は比較的大径の４
（１／２）インチサイズの例である。

【００２０】図３において、パンチ８はパンチボディ９
をガイド１０に収めたパンチアッシィとされてコンパク
トに形成されている。パンチボディ９はその中間部を境
として上部側が細径に下部側が大径に形成され、上部側
の細径部には、内径がこれより大径のリテーナカラー１
１が挿通され、このリテーナカラー１１と前記パンチヘ
ッドに螺合されたストッパ１２との間に比較的強力なス
トリッピングスプリング１４が介在されている。ストッ
パ１３はパンチヘッド１２に対し適宜テーパ面を形成し
て密着接合され、パンチヘッド１２がパンチボディ９に
対して回転するのを阻止するようになっている。前記パ
ンチボディ９の下部には前記ガイド１０が嵌合されて上
下に摺動可能とされ、ガイド１０の上端は、前記リテー
ナカラー１１の下端と適宜固定用ねじを用いて固定され
ている。ガイド１０にはパンチボディ９に設けたパンチ
キー１５とタレット側のガイドキー１６を上下に案内す
るキー溝１７が設けられている。

【００２１】一方、前記パンチ８を収納する上タレット
４には、ガイド１０を装着可能の孔部を有し、また、ガ
イド１０を平面上で所定角度に装着させるために前記ガ
イドキー１６が設けられている。さらに、前記リテーナ
カラー１１のフランジ部をばね支持するためのリフタ装
置が設けられている。このリフタ装置は、上タレット４
内で垂直支持されたショルダースクリュー１８を、リフ
トリング１９を介してリフタースプリング２０でばね支
持するものであり、リフトリング１９の上端で前記リテ
ーナカラー１１を支持するようになっている。リフタス
プリング２０の強度は、当然に前記ストリッピングスプ
リング１４より弱くされる。

【００２２】上記のパンチ構造において、上タレット４
にパンチ８が装着され、パンチヘッド１２を前記ラム３
で加圧すると、まずラム３の加圧によってリフトリング
１９が沈み、ガイド１０の下端がワークＷに接触する。 そして、さらにパンチヘッド１２を加工すると、ストリ
ッピングスプリング１４が撓み、パンチボディ９の刃部
がガイド下面より突出し、その下方に位置するダイ２１
との間でワークＷを切断加工する。

【００２３】ダイ２１は、下タレット５にダイホルダ２
２を介して装着されるようになっている。ダイスペンサ
ー２３は、ダイホルダ２２上でダイ２１を固定するため
のものである。符号ＳＰＨはタレット位置決めのための
ショットピン嵌合孔である。

【００２４】この種パンチ８の研磨及び従来のハイト調
整は次のように行われる。まず、リテーナカラー１１に
固定されているガイド１０をパンチボディ９から外し、
図５に示す状態とし、刃部を０．２ｍｍ程度研磨する。 次に、研磨により変化した金型ハイトＨＰ（図５参照）
を補償するために、パンチヘッド１２に設けた２本のね
じ穴を介して２本のボルトを立て、その先端でストッパ
１３を突き、ストッパ１３をパンチヘッド１２に対しア
ンロック状態とする。そこで、パンチボディ９に対しパ
ンチヘッド１２を回転させ、パンチ刃部と、パンチヘッ
ド１２の間の距離で定まるパンチハイトＨＰを調整する
。ハイト調整後、パンチヘッド１２に立てた２本のボル
トを緩めてストッパ１３でロックする。一方、ダイ２１
の研磨では、研磨の量に応じてダイとダイホルダ２２と
の間に０．４ｍｍ単位のダイシムを挾み込む。これらが
、小径金型に対する従来例のハイト調整方式である。

【００２５】次に、図４において、比較的大径のパンチ
２４は、パンチボディがバンチドライバ２５とパンチチ
ップ２６とに分けられており、ガイド２７の下端にスト
リッパプレート２８がビス２９で固定されている。ボル
ト３０はパンチチップ２６をパンチドライバ２５に固定
するためのものである。符号３１はパンチシムを示す。 ３２は注油孔を示す。

【００２６】この種大径のパンチの研磨では、まずビス
２９を外してストリッパプレート２８を外し、次にボル
ト３０を緩めて図６に示すようにパンチチップ２６をパ
ンチドライバ２５から外し、シャープナで研磨後に研磨
量を補償するためのパンチシム３１を介在させて再度組
み立てる。これが比較的大径のパンチに対する従来より
のハイト調整方式である。

【００２７】図７及び図８は、研磨後の金型ハイト測定
手段を示す説明図である。

【００２８】図７はディジタルノギスに関するもので、
本例では、ノギス本体３３に測定値をディジタル出力で
きる電気変換部３４を備え、測定情報を記憶させるため
のＩＣカード３５を装着可能になっている。本例のディ
ジタルノギス３３はＩＣカード３５を装着可能となって
いるので、測定値をＩＣカード３５に収録し、収録デー
タを収めたＩＣカードを任意の場所、例えばタレットパ
ンチプレス機のＮＣ装置や、これを制御するホストコン
ピュータの所へ持って行き、ＮＣ装置やホストコンピュ
ータに設けたＩＣカードユニットに装着することにより
、測定データを所望のコンピュータ装置へ提供すること
ができる。

【００２９】図８は、通電検出方式による測定方式を示
す説明図である。昇降可能の回転砥石３６の下方には、
平面移動するテーブルＢＳが設けられている。このテー
ブルＢＳ上に被研削物として例えばダイ２１を固定する
ことによりその上面を研磨することができる。研磨後の
ダイ２１は、昇降駆動される上下移動手段３７の下方に
設けた導体３７と接触され、接触時の上下動作手段３７
の位置関係からダイ２１とハイトが検出される。このた
め、導体３８は、ばねを介して上下移動手段３７に支持
されている。また、上下移動手段３７の昇降位置はエン
コーダ３９と接続される位置検出器４０で検出されてい
る。さらに導体３９と上下移動手段３７との間は導通状
態とされ、上下移動手段３７とテーブルＢＳ間の通電状
態を検出する通電検出器４１が設けられている。上下移
動手段３７を下降させると導体３８がダイ２１と接触し
、通電検出器４１が通電状態を検出するので、このとき
の移動量検出器４０の読みと、同様に導体３８をテーブ
ルＢＳに接触させたときの読みの差からダイ２１のハイ
トが検出される。検出データは図７のものと同様に、Ｎ
Ｃ装置やホストコンピュータに提供される。

【００３０】図９は、タレットパンチプレスに適用され
る金型ハイト情報管理システム４２の一例を示すブロッ
ク図である。このシステム４２は、前記タレットパンチ
プレス機１を数値制御するＮＣ装置４３内に形成されて
いる。ＮＣ装置４３の主要部であるＮＣ部４４と接続さ
れるインテリジェント・データ・ターミナル４５は、図
示しないホストコンピュータとデータ通信を行うターミ
ナルである。

【００３１】前記ＮＣ部４４は、前記タレットパンチプ
レス機１の各アクチュエータ類を駆動制御するために、
ステーション割出し部４６と、ラム駆動部４７と、ワー
ククランプ装置駆動部４８と接続されている。ステーシ
ョン割出し部４６は、ＮＣプログラムの金型コード（Ｔ
コード）に応じ、前記タレット４，５上でのステーショ
ン番号を認識し、所定の金型をラム３直下に位置させる
ようタレット４，５を回転させるものである。ワークク
ランプ装置駆動部４８は、ワークＷの所定の位置にパン
チ加工すべく、ワーククランプ装置６を移動させるため
の各軸（ＸＹ）をサーボ位置決め制御するものである。 ラム駆動部４７は、位置決めされたワークの所定位置に
パンチ加工するために、ラム３でパンチ頭部を打圧すべ
く、ラム３の移動パターンを定め、定めたパターンでラ
ム３を下降及び上昇制御するためのものである。ラム３
は図示しないシリンダ装置によって駆動され、このシリ
ンダ装置は図示しない油圧回路によって油圧駆動され、
この油圧回路にはラム３を高速高精度に制御するための
油圧サーボ弁が備えられている。

【００３２】また、本例のＮＣ装置４３には、前記ステ
ーション割出し部４６に金型ハイト情報検索部４９が接
続され、これには金型ハイト情報記憶部５０と、装着金
型リスト記憶部５１と、前記ラム駆動部４７とも接続さ
れるラム駆動量調整設定部５２とが接続されている。装
着金型リスト記憶部５１には、金型識別情報入力部５３
が接続されている。

【００３３】前記金型識別情報入力部５３は、パンチ８
またはダイ２１に付属された金型識別情報、例えばバー
コードから金型識別コードを金型交換時に読み取るもの
である。装着金型リスト５１は、金型交換時の金型識別
情報に合わせて金型装着ステーション名に金型識別名を
対応させた装着金型リストを作成し記憶するものである
。

【００３４】金型ハイト情報記憶部５０は、前記ＩＣカ
ード３５またはキーボードの手入力等によりパンチ８ま
たはダイ２１の金型ハイトＨＰ，ＨＤを記憶するもので
ある。金型ハイト情報記憶部５０の記憶内容を図１１に
示す。図示のように、この記憶部５０には、各パンチ８
及びダイ２１に対し、識別名に対応してハイト、研磨歴
、パンチ数が記憶される。パンチ数は研磨毎にクリアさ
れる。ラム駆動量調整設定部５２は、現在使用金型につ
いての金型ハイトに応じ、パンチストロークを調整する
ものである。

【００３５】上記ＮＣ装置４３の構成により、金型ハイ
ト情報検索部４９は、割出しステーションに装着されて
いる現在使用パンチにつての金型ハイトＨＰを検索し、
これをラム駆動量調整設定部５２に提供することにより
、金型ハイトＨＰに応じてストローク制御することがで
きる。具体的にはパンチハイトＨＰが基準のものより０
．５ｍｍ短い場合には、ストロークを０．５ｍｍだけ長
くすることができる。これより、金型ハイトＨＰが変化
しても金型突き出し位置は絶対座標で同一となる。しか
も、シリンダ装置によるストローク制御では、ラム３は
パンチ８に対し、常にパンチ８から離れた上方からパン
チ８に接触し、さらに下方に押し出すのではなく、同一
パンチで加工を続ける場合には、ラム３をパンチ８に接
触したままで所定の上下動作を繰り返すものであるので
、ストローク長がハイト変化量だけ変化するものではな
く、加工タクトを長くするものでもない。

【００３６】図１０は、図９に示すシステム４２におけ
る金型ハイト管理方式を示すフローチャートである。順
次示すと、ステップ１００１でＮＣ装置４３へ金型ハイ
ト測定値を入力し、ステップ１００２で金型に対してリ
ストアップし、ステップ１００３で装着金型リストを生
成し、ステップ１００４以下の加工では、ステップ１０
０５でＮＣ部４４の作動に合わせた作動金型についての
金型ハイトを検索し、ステップ１００６でラム駆動量を
調整設定し、ステップ１００７で加工する。

【００３７】上記実施例では、パンチハイトの調整のみ
自動で行い、ダイハイトの調整については従来通りダイ
シムを用いることとしたが、これはシリンダ駆動方式の
タレットパンチプレス機１に本発明を適用することとし
たためであり、タレットパンチプレス機にダイ２１の高
さを調整する機能を設ける場合にはダイハイトの調整を
自動的に行うようにしても良い。また、パンチハイトの
調整を行うことができないクランクプレス等にあっても
、パンチハイトＨＰ、ダイハイトＨＤを金型ハイト情報
記憶部５０で管理できるので、この情報を一般的な金型
管理や研磨時期の検出等に利用できる。また、上記実施
例では、金型ハイト情報の検索時期を各パンチ作業毎と
したが、ＮＣプログラムやスケジュールプログラムの入
力毎に行ない、ラム駆動量の調整量をリストアップして
おき、各パンチ作業に対してこのリストを検索させるよ
うにしても良い。

【００３８】図１２に示す実施例は、図９のものに対し
、ＩＤＴ４５に接続されるホストコンピュータ５４に全
金型ハイト情報記憶部５０を接続し、ホストコンピュー
タ５４にてラム駆動量調整量を算出し、これをＩＤＴ４
５を介してＮＣ装置５５のラム駆動量調整リスト記憶部
５６に転送するようにしたものである。そのために、Ｎ
Ｃ装置５５には、前記金型ハイト情報検索部４９に代え
て調整量検索部５７が設けられている。ホストコンピュ
ータ５４には、一般的な自動プログラミング装置や、他
のタレットパンチプレス機を制御するＮＣ装置等他機器
５８が接続される。

【００３９】図１２に示す構成により、ホストコンピュ
ータ５４は自動プログラミング装置で作成されたＮＣプ
ログラムに合わせて金型ハイトの変化に対する各金型に
ついての調整量を設定でき、各タレットパンチプレス機
を制御するＮＣ装置のラム駆動量調整リスト記憶部５６
に転送でき、ライン全体をホストコンピュータにより管
理でき、全金型についての金型ハイトの情報を各ＮＣ装
置に持たせなくても良くすることができる。また、図１
１に示すような情報をホストコンピュータ５４に利用さ
せることできるので、金型研磨時期を加工の予定に合わ
せて適切に指示できるなど情報を多面的に活用できる。

【００４０】図１３は図１２のシステムにおける金型ハ
イト管理方式を示すフローチャートである。ステップ１
３０１でホストコンピュータ５４に対し金型ハイト測定
値を入力し、ステップ１３０２で入力されたハイト測定
値を全金型ハイト情報記憶部５０に記憶し、ステップ１
３０３でホストコンピュータ５４または他機器等からの
呼出しを判別し、ステップ１３０４で呼出し機器に対し
所要の金型についての所要の情報を転送することができ
る。

【００４１】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、適宜の設計的変更を行うことにより、適宜態様で
実施し得るものである。

【００４２】

【発明の効果】以上の通り、本発明は特許請求の範囲に
記載の通りのパンチレス機の金型ハイト情報管理装置で
あるので、金型動作手段の有るパンチまたはダイに関し
ては、金型ハイト化によるねじ調整やシム調整をする必
要がなく、これら手動に要する手間を省略することがで
きる。また、金型ハイト情報記憶部には、金型研磨に関
する情報、例えば研磨後のパンチ回数を記憶させること
ができるので、パンチ回数に応じて研磨時期を知るなど
、金型ハイト情報記憶部を多目的に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いられるタレットパンチプレ
ス機の外形を示す正面図。

【図２】上記タレットパンチプレス機のタレットの金型
装着ステーション配置を示す平面説明図。

【図３】比較的小径のパンチ及びダイのタレットへの取
付構造を示す断面図。

【図４】比較的大径のパンチ構造を示す断面図。

【図５】図３に示すパンチのガイドを外した状態を示す
断面説明図。

【図６】図４に示すパンチチップの取外し状態を示す断
面説明図。

【図７】ＩＣカード付ディジタルノギスの側面図。

【図８】金型ハイト測定方式を示す説明図。

【図９】本発明の一実施例に係るパンチプレス機の金型
ハイト情報管理システムの構成を示すブロック図。

【図１０】図９に示すシステムの金型管理方式を示すフ
ローチャート。

【図１１】金型ハイト情報記憶部の記憶内容を示す説明
図。

【図１２】本発明の他の実施例に係るパンチプレス機の
金型ハイト情報管理システムの構成を示すブロック図。

【図１３】図１２のシステムの金型ハイト管理方式を示
すフローチャート。

【符号の説明】

４２　　タレットパンチプレス機の金型ハイト情報管理
システム ４４，５５　　ＮＣ装置 ４４　　ＮＣ部 ４５　　インテリジェント・データ・ターミナル４６　
　ステーション割出し部 ４７　　ラム駆動部 ４９　　金型ハイト情報検索部 ５０　　金型ハイト情報記憶部 ５１　　装着金型リスト記憶部 ５２　　ラム駆動量調整設定部 ５４　　ホストコンピュータ ５６　　ラム駆動量調整リスト記憶部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金型研磨により金型ハイトが異なる金
   型を用いてパンチ加工を行うパンチプレス機の金型ハイ
   ト情報管理システムにおいて、金型研磨後の金型ハイト
   を記憶する金型ハイト情報記憶部を設け、前記パンチプ
   レス機が金型動作位置または金型動作量を調整可能の金
   型動作調整手段を備えている場合には、該金型動作調整
   手段を駆動するＮＣ装置に対し、現在使用の金型につき
   前記金型ハイト記憶部の記憶内容に基いて前記金型動作
   手段の調整量を設定する金型動作調整設定部を設け、金
   型研磨による金型ハイトの変化に応じ、金型動作が適正
   となるよう各金型動作手段を調整動作させることを特徴
   とするパンチプレス機の金型ハイト情報管理システム。
2. 【請求項２】　　請求項１において、前記金型ハイト情
   報記憶部に、前記パンチプレス機にＮＣプログラムやス
   ケジュールプログラムを転送するホストコンピュータ側
   に配置されることを特徴とするパンチプレス機の金型ハ
   イト情報管理システム。