JPH05200451A - 多目的板金加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板金に対してパンチング、フォーミング等の
異なる種類の加工を連続的に行うことのできる多目的加
工機を提供することを目的とする。 【構成】 板金（３）を受ける固定テーブル（２）を支
持するフレーム（１）と、ツールホルダ（７、２３）及
びツールホルダ支持部材（１８）から構成される加工部
（７、１８、２３）と、複数のツールホルダ支持部材
（１８）を着脱自在に取り付けてツールホルダ支持部材
先端に保持されたそれぞれのツールホルダ（７、２３）
をフレーム（１）内の加工位置とフレーム外の準備位置
との間において移動させるための回転軸（２１）と、固
定テーブル（２）と協働して板金を受ける可動テーブル
（２７）とを含んで成る多目的板金加工機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板材、特に板金に対し
てパンチングその他の加工を行う多目的加工機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多目的加工機は、一般的にパンチングマ
シーンと称され、パンチング、ニブリング、シャーリン
グ、切り込み、浅いエンボス、小さなフォールディング
等の加工を行えるように設計されているものである。

【０００３】この加工機は梁形状の、あるいはスロート
形状のフレームを有しており、スロート形状のものは高
精度の加工に向いている。

【０００４】前記フレームは被加工板金（ワーク）を受
けるワークテーブルを支持している。このワークテーブ
ルは、一般的に、固定された中央部分と、この中央部分
の両側に配置されサイズの大きな板金を支持するための
２つの可動部分とから構成されている。板金は、前記フ
レームに支持された加工部に対して所定の位置に位置決
めされるように、前記テーブルの縦、横両方向に可動自
在なクランプによってしっかりと保持される。

【０００５】加工機の各マシンツール部はそれぞれ１つ
の加工部を有し、この加工部は、ツールホルダやツール
ホルダ支持具はもちろんのこと所望の加工に必要なすべ
てのツールを含んで成る加工部である。

【０００６】この加工部は、一般的に、同軸上に配置さ
れた上下タレットヘッドを有する。上タレットヘッドは
複数のパンチツールを保持するツールホルダとして構成
され、この複数のパンチツールは、ダイツールホルダと
して構成された下タレットヘッドに保持される複数のダ
イツールに対向している。上下タレットヘッドは、形
状、寸法の異なるツールを前記フレームの加工軸上に位
置せしめるために、回転自在にフレームに取り付けられ
ている。

【０００７】前記加工軸において、マシンツールは、こ
のツールを作動させる機械式または油圧式のパンチ用部
材を備えており、このパンチング用部材は、加工ツール
に対する板金の位置決めを行うために用いられるＮＣ装
置に接続されている。

【０００８】多種類の加工を行う場合には、多数のツー
ルや、このツールの交換を迅速に行うことのできるツー
ル交換装置が要求される。また、そういったツールやツ
ール交換装置を用いて、例えば、パンチング、シャーリ
ング、切込み、エンボス、及びフォールディング加工と
いった異なる性質の加工を数回行なうために幾何学的形
状の異なる複数のツールが必要とされるようになってき
た。この複数のツールは上方あるいは下方から異なるス
トロークで作動可能であることが要求され、また、作動
サイクルの関係からツール間の間隔を変化させることが
可能であることが要求される。

【０００９】さらに、多目的、多機能であることが要求
されるこれらのツールは、自動化ラインにおいて統合的
に使用され、かつ、順次、迅速に交換して用いられなけ
ればならない。そして、被加工材を加工位置に位置決め
したり加工を完了したワークを搬出する場合に障害とな
るものであってはならない。

【００１０】現在市場に出ている加工機はこういった目
的に対応するようには設計されていないし、前述の多機
能を同時に達成するものではなく、また、その一部を同
時に達成するものでもない。

【００１１】梁形状、スロート形状、またはその他の形
状のフレームを備えて、ツールを保持して同軸上に設け
られた上下タレットを有する加工機であれ、水平もしく
は垂直面において回転自在かつ心ずれ状態に設けられ
た、対のタレットまたはツールを備えた交換装置を有す
る加工機であれ、前述の市場にある加工機はすべて多機
能には設計されていない。この加工機は、大重量そして
低速な付加装置を使用する必要があり、しかも２、３の
標準径のものしか存在しない基本的なタイプのツールだ
けしか用いることができない。実際、これらのタレット
ヘッド、ツール供給装置、及びツールホルダはすべて加
工機に取り付けられており手動または自動的に交換でく
るものではないため加工機は必然的にある種の形状を呈
している。従って、製作業者や使用者は最初に設置され
た基準ツールのみしか使用できないという制限を受け、
パンチング、スタンピング、フォーミング、切込み加工
といった多様な加工の選択を制限されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は前記問
題点を解決し、多様な加工を行うため、上方あるいは下
方から異なるストロークで作動可能であるような新たな
異なる加工部を加工機の加工位置に短時間で位置決めし
これにより実質的に連続して使用可能な柔軟性のある多
目的加工機を提供することにある。また、取り付け、取
り外しが自在な加工部を有する多目的加工機を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、板金に対して
パンチングやフォーミングを行う多目的加工機であっ
て、被加工板金を受ける固定テーブルを支持するフレー
ムと、ツールホルダ支持部材を有する加工部と、ツール
ホルダによって保持されたツールを作動させるツール作
動手段とを含んで成り、更に、前記加工部を前記固定テ
ーブルのテーブル面に平行な面において前記フレームの
加工位置と前記フレームの外側にある準備位置との間で
回転させる回転軸を有し、この回転軸に前記ツールホル
ダ支持部材の一端が固定されていることを特徴とする。

【００１４】また、別の特徴として、上記加工機は複数
の加工部を有し、各加工部はそれぞれツールホルダ支持
部材を介して前記回転軸に固定されている。前記ツール
ホルダ支持部材は前記回転軸の周囲に規則的に間隔をお
いて配列されて前記回転軸に固定されている。前記回転
軸は前記フレームに回転自在に設けられた垂直柱からな
り、前記固定テーブルはこの垂直柱に直交している。

【００１５】さらに、別の特徴として、前記ツールホル
ダ支持部材は着脱自在に前記回転軸に固定されている。

【００１６】さらに、別の特徴として、上記加工機は、
前記固定テーブルに接近して前記固定テーブルと協働す
る少なくとも１つの可動テーブルを有する。

【００１７】

【作用】上記のように構成された多目的板金加工機にお
いて、回転軸を適宜回転して加工部のツールホルダをフ
レーム内の加工位置に位置決めしツール作動手段を作動
させることにより、固定テーブル上にある板金に対して
ツールホルダ内に保持されたツールによって所望の加工
を行うことができる。

【００１８】可動テーブルはツールホルダとともに加工
位置に位置決めされて固定テーブルと協働して板金を支
持する。

【００１９】ほかの種類の加工等を行うため回転軸を回
転させ他のツールホルダを加工位置に位置決めすること
もできるし、ツールホルダを加工位置からフレームの外
側である準備位置に送り出してツールの交換あるいはツ
ールホルダ交換を行うことができる。

【００２０】

【実施例】図１ないし図３に本発明の板金加工機の第１
の実施例を示す。図においては、加工機は一例として梁
形状のフレームを具備しており、このフレームの下部に
は固定テーブル２が支持されている。固定テーブル２は
被加工材３、例えば、板金を支持している。

【００２１】上記板金３は複数のクランプ４によってし
っかりと保持され、クランプ４は摺動自在にキャリッジ
５に設けられている。キャリッジ５はガイドレール６に
案内されて加工機の長手方向（縦方向）に移動自在に設
けられている。これにより板金３は縦方向及び横方向に
移動され、そのいかなる部分も中央の加工位置に位置決
めされるものである。なお、ガイドレール６は片持梁と
して構成されており、この片持梁はその基部においてフ
レーム１に固定されている。

【００２２】上記中央位置には、図１及び図２に示すよ
うに、第１のツールホルダ７が配置されている。この第
１のツールホルダは、同軸上に設けられた上下タレット
８、９から構成されている。上タレットヘッド８は異な
るサイズ及び形状のパンチツール１０を保持している。
パンチツール１０は、図２に示すように、タッレトヘッ
ド８に形成された孔、すなわち、ハウジング内に保持さ
れている。

【００２３】パンチ１０は、下タレットヘッド９に保持
されるダイ１１と向かい合った状態に置かれている。上
下タレットヘッド８、９は、それぞれ回転自在に回転軸
１２、１３に取り付けられて同時に回転され、これによ
りパンチ１０及びこれに対応するダイ１１が上タレット
８の上に位置するツール作動用部材１４と下タレット９
の下に位置するダイ支持部材１５との間に位置せしめら
れる。

【００２４】パンチ作動用部材１４は油圧機構（図示省
略）を備えたジャッキ１６により作動されてハンマーの
役目をする。一方、ダイ支持部材１５も、また、下から
作用するジャッキ１７により制御される。

【００２５】この構成は、上下にジャッキを備え、他の
構成要素についてもほぼ上下対称であるので、適宜簡易
調整を行えば、上又は下のいずれからも作動用部材を作
動することができる。このことは、例えば、バーリング
加工において、バーリングを下方に突出させるか、ある
いは上方に突出させるかを選択できるという利点があ
る。

【００２６】加工機、及び特にこのツールの作動方法や
詳細は従来技術として公知であるので、これ以上の詳細
については説明を省略する。

【００２７】ツールホルダ７はツールホルダ支持部材、
例えば水平梁１８によって支持されている。詳細には、
この水平梁１８は水平上梁１９と水平下梁２０の２段に
分かれており、上梁１９は上タレットヘッド８を支持
し、下梁２０は下タレットヘッド９を支持する構成とな
っている。前記ツールホルダ７と梁１８とで１つの加工
部を構成するもので、この加工部は同じように構成され
た別の加工部と容易に交換可能である。

【００２８】前記アーム１８は、梁構造体であるフレー
ム１の上下部分を結合してフレーム１を閉じるように設
けられた垂直な柱２１に固定されている。この柱２１
は、アーム１８を回転させる回転軸となるように回転自
在に設けられている。従って、加工部全体７、１８が、
フレーム１中央部の加工位置とフレームの外側に位置す
る準備位置、すなわち、加工部取扱い位置との間で、水
平面内において回転自在となる。

【００２９】前記柱２１の表面には規則的に複数の支持
面が設けられ、この支持面に複数の、例えば図に示すよ
うに３つの加工部が取り付けられる。それぞれの加工部
は他とは異なるツールホルダ、例えば、タッピング装置
もしくはインサート取付装置２３、シャーリング装置２
４、レーザカット装置２５又はツールカセット２６を支
持することができる。

【００３０】前記複数のアーム１８はそれぞれ簡単に取
り外しができるように、例えば、フランジタイプの接続
具を介して前記柱２１に固定される。従って、別の加工
部、すなわち、図３に示すように加工機の近くに置かれ
て準備状態にあるカッティング用加工部２５と交換する
ことが可能となる。

【００３１】加工機の前記固定テーブル２は、図１ない
し図３に示す本実施例においては、可動テーブル２７と
協働するように構成されている。この可動テーブル２７
（これは実際に複数の部分２７ａに分割することが可
能）は、その平面的形状が各加工部の外形を幅広にした
形状、すなわち円盤から複数（図面に示す例にあっては
３つ）の扇型（もしくはＶ型）２８をカットした形状に
形成されており、前記複数の加工部と共に回転自在に設
けられている。下タレットヘッド９及びシャーリング装
置２４の下部といった加工部の一部は可動テーブル２７
に設けられた開口もしくは切欠き内に設けられている。

【００３２】可動テーブル２７は円盤状にすることもで
きるが、図に示すような形状の方が好ましい。そうすれ
ば、フレーム１よりも外側にある準備位置にある加工部
へのアクセスが容易である。

【００３３】前記Ｖカット２８の直線部分のエッジは、
加工部先端まで延びた可動テーブル２７の先端部の凸エ
ッジと交差するまでアーム１８に平行に延伸している。
回転軸である柱２１に対面する前記固定テーブル２の一
端のエッジは凹状であり、この凹状のエッジは前記可動
テーブル２７の凸状のエッジと相補するものである。従
って、加工部がフレーム１の中央部に位置決めされると
きには、固定及び可動の両テーブル２、２７は連続的に
一直線状に並んで一体的となる。

【００３４】なお、可動テーブル２７の凸エッジと固定
テーブル２の凹エッジは、柱２１の図心を中心とする同
心円の円弧となっているので、ツールを交換するときや
加工部を交換するときには可動テーブル２７は支障なく
外側（図３において上、又は下側）に回転されて準備位
置に位置決めされる。

【００３５】先の説明から容易に理解されるように、可
動テーブル２７は１つのテーブルとして一体的に形成し
て柱２１に取り付ける必要はなく、各加工部に対して凸
エッジ２９からの長さが梁１８の長さと同じであるテー
ブルの一部に相当する部分を複数設けても良い。

【００３６】このように、固定テーブル２と可動テーブ
ル２７によって構成されたワークテーブルに対して、可
動テーブルの直線エッジに沿って縦方向に可動なサイド
テーブル３１を固定テーブル２の両サイドに設けること
としても良い。

【００３７】図４は本発明の第２の実施例を示すもので
あり、この第２の実施例において、図１ないし図３に関
して説明した構成要素と同様な構成要素については同じ
参照番号を付してある。

【００３８】この第２の実施例における加工機も、第１
の実施例と同様に、固定テーブル２を支持する梁形状の
フレーム１、及び回転軸として作用するために、第１の
実施例と同様にフレーム１に取り付けられた垂直柱２１
を具備している。この柱２１には複数の加工部が着脱自
在に設けられている。

【００３９】第２の実施例の第１の実施例と異なる点は
可動テーブルの構造の違いにある。この第２の実施例の
加工機においては、上下両方向に移動する可動テーブル
３２が前記固定テーブル２に近接してフレーム１内に設
けられている。可動テーブルの中央部には切欠きが設け
られており、この切欠きは前記回転軸２１の方を向いた
可動テーブルのエッジまで到達している。この可動テー
ブル３２は、固定テーブル２と同じ高さになる位置と、
加工部７、２４が回転して加工位置から退避するときに
その妨げとならない下方位置との間を垂直に移動できる
ように油圧ジャッキ等（図示省略）で制御される。

【００４０】この可動テーブル３２は、固定テーブル２
と同じ高さに位置するとき、すなわち、加工位置にある
ときは、固定テーブル２に隣接して第１の実施例の場合
と同様に、一体的なワークテーブルを構成する。可動テ
ーブル３２が加工位置にあるときは、下タレットヘッド
９は可動テーブル３２の下側に位置している。

【００４１】本発明の範囲から逸脱することなく、上記
２つの実施例から多数の変形変更例を導くことができ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明されたように、着脱交換可能及
び回転して加工位置に位置決めされる加工部を有する本
願発明の加工機は、多機能性を有し、板金に対して異な
る性質のいろいろな加工を行うことができる。また、本
発明の加工機においては、１つ以上の加工部が加工に従
事している間に、別の加工部を準備しておくことがで
き、これにより加工機を連続的に有効に使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加工機の実施例を示す斜視図。

【図２】図１の加工機の一部断面側面図。

【図３】図１及び図２に示す加工機の平面図。

【図４】本発明に係る加工機の別の実施例を示す斜視
図。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 固定テーブル ３ 被加工板金 ７ ツールホルダ ８ 上タレット ９ 下タレット １０ パンチ １１ ダイ １６、１７ ジャッキ １８ ツールホルダ支持部材（水平アーム） ７、１８ 加工部 ２１ 柱 ２７、３２ 可動テーブル

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板金を受ける固定テーブルを支持するフ
   レームと、ツールホルダ支持部材を含む少なくとも１つ
   の加工部と、前記ツールホルダに保持されたツールを作
   動させるツール作動手段とを含んで成り、板金に対して
   パンチング、フォーミング加工等を行う多目的加工機で
   あって、 更に、前記加工部を前記固定テーブルのテーブル面に平
   行な面において前記フレーム内の加工位置と前記フレー
   ムの外側にある準備位置との間で回転させる回転軸を有
   し、この回転軸に前記ツールホルダ支持部材の一端が固
   定されていることを特徴とするもの。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の加工機であって、複数
   の加工部を有し、各加工部の一端はツールホルダ支持部
   材を介して前記回転軸に固定されていることを特徴とす
   るもの。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の加工機であって、前記
   複数のツールホルダ支持部材は前記回転軸の周囲に間隔
   をおいて規則的に配設されていることを特徴とするも
   の。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の加
   工機であって、前記加工部は着脱容易な接続手段を介し
   て前記回転軸に固定されていることを特徴とするもの。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の加
   工機であって、前記回転軸は前記フレームに回転自在に
   設けられた垂直柱から構成され、前記固定テーブルは前
   記垂直柱と直交していることを特徴とするもの。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の加
   工機であって、前記固定テーブルに接近して前記固定テ
   ーブルと協働する少なくとも１つの可動テーブルを有す
   ることを特徴とするもの。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の加工機であって、前記
   可動テーブルはツールホルダの下部が収まる切欠きを有
   することを特徴とするもの。
8. 【請求項８】 請求項６または７に記載の加工機であっ
   て、前記可動テーブルは前記加工部とともに回転自在に
   設けられていることを特徴とするもの。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の加工機であって、前記
   可動テーブルは円形状であり、前記回転軸の方を向いた
   前記固定テーブルの一端のエッジの形状は凹状であり、
   該凹状エッジは前記円形状可動テーブルのエッジの円弧
   とほぼ一致し、かつ、前記凹状エッジは、前記移動テー
   ブルが加工位置から退避することを妨げないものである
   ことを特徴とするもの。
10. 【請求項１０】 請求項６または７に記載の加工機であ
    って、前記可動テーブルは、前記固定テーブルと同じ高
    さの位置と、前記加工部が回転移動して加工位置から退
    避する妨げとならない下方位置との間で垂直方向に移動
    自在に設けられた少なくとも１つの部材を有することを
    特徴とするもの。