JPH06114462A

JPH06114462A - パンチングマシン

Info

Publication number: JPH06114462A
Application number: JP7244193A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ito; 茂伊藤
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-04-26
Anticipated expiration: 2017-08-26
Also published as: JP3318033B2

Abstract

(57)【要約】【目的】成形加工時に板押え力を大きくし、非鉄金属
等の抗張力の異なる材料に対してもバリアブルに対応可
能とし、パンチ加工時には従来と同等のヒットレートが
発生可能となり、金型交換を迅速に行ない、板押えピス
トンが金型と共に回転するのを防ぐと共にフィードクリ
アランスをかせぎながら従来金型も使用でき、構造の単
純化により金型ガイド長さを長くできる。【構成】ワークＷの両側に対向して設けられパンチＰ
およびダイＤを装着して移動自在なパンチヘッド１７お
よびダイヘッド１９を備えてなるパンチングマシン１に
して、前記パンチヘッド１７およびダイヘッド１９にパ
ンチ用金型７７およびダイ用金型１２７を装着あるいは
離隔自在に設けると共に、パンチヘッド１７およびダイ
ヘッド１９に内蔵されたインデックスを兼ねた流体圧に
より作動する板押えピストン４７を設け、前記パンチ用
金型７７およびダイ用金型１２７を支承したツールホル
ダ８３Ａ，８３Ｂに前記板押えピストン４７を係合、離
隔自在に設けてなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パンチングマシンに
係り、更に詳細には、パンチ加工と成形加工とを切替
え、成形加工時に板押え力を増大し、且つ、迅速な金型
交換を可能としたパンチングマシンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パンチングマシンにてパンチ加工
と成形加工が行われていて、パンチ加工あるいは成形加
工時にワークを押えるための板押え部材が設けられてい
る。この板押え部材は、例えばスプリングの彈撥力を利
用してワークを押圧しているのが一般的であり、また、
板押え部材を油圧にて駆動してワークを押圧保持する例
もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のパンチングマシンの板押え手段では、スプリングの
彈撥力にてワークを押圧する方式では、成形加工時に板
押え力が不足するという問題があり、また、押圧力を大
きくするとスプリングの形状も大きくなり、スペースも
大きくなり、高価なものとなる。

【０００４】また、油圧にて駆動する方式では、成形加
工時には板押え力は増大し問題はないが、パンチ加工時
には油量が多くなりヒットレートが下がるという問題が
あり、複雑な油圧回路を必要としていた。更に、ワーク
を垂直状態で加工するパンチングマシンにあっては、大
口径の成形加工を両面にできないという問題もあった。

【０００５】更に、金型を回転させ方向を変えて使用し
たい場合、ラムシリンダのピストン下端にて直接金型を
把握しているため、金型のみならずシリンダ部周辺まで
インデックスモータにより回転しなければならず、構造
が複雑になると共に、ガイド部が上昇し横方向荷重に対
して弱くなる。また、オイルシール等を回転するため、
駆動モータの容量を大きくし特殊なシールを使用する必
要がある。

【０００６】なお更に、金型長さが決まっているため、
フィードクリアランスが大きくできない。フィードクリ
アランスは大きくしても２０ｍｍ〜２５ｍｍ程度であ
り、それ以上にすると金型ガイド部を長くしなければな
らず不都合が発生する。また、板押えとパンチを別の油
圧駆動にしたヘッド機構とした場合は、複雑になり使用
できないという問題もあった。

【０００７】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ために、成形加工時に板押え力を大きくし、非鉄金属等
の抗張力の異なる材料に対してもバリアブルに対応可能
とし、パンチ加工時には従来と同様のヒットレートが発
生可能となり、金型交換を迅速に行ない、板押えピスト
ンが金型と共に回転するのを防ぐと共にフィードクリア
ランスをかせぎながら従来金型も使用でき、構造の単純
化により金型ガイド長さを長くできるパンチングマシン
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、ワークの両側に対向して設けられパン
チ、ダイを装着して移動自在なパンチヘッドおよびダイ
ヘッドを備えてなるパンチングマシンにして、前記パン
チヘッドおよびダイヘッドにパンチ用金型およびダイ用
金型を装着あるいは離隔自在に設けると共に、パンチヘ
ッドおよびダイヘッドに内臓されたインデックスを兼ね
た流体圧により作動する板押えピストンを設け、前記パ
ンチ用金型およびダイ用金型を支承したツールホルダに
前記板押えピストンを係合、離隔自在に設けてパンチン
グマシンを構成した。

【０００９】また、この発明は、ワークの両側に対向し
て設けられパンチ、ダイを装着して移動自在なパンチヘ
ッドおよびダイヘッドを備えてなるパンチングマシンに
して、前記パンチヘッドおよびダイヘッドにパンチ用金
型およびダイ用金型を装着あるいは離隔自在な前記パン
チ用金型およびダイ用金型を装着した旋回アームを設け
ると共に、前記パンチングマシンに隣接して前記旋回ア
ームにて引出されたパンチ用金型およびダイ用金型の近
傍にツールチェンジャを設け、このツールチェンジャに
て金型交換を行なう複数の交換用の金型ホルダを備えた
ツールマガジンを設けてパンチングマシンを構成した。

【００１０】更に、この発明は、ワークの両側に対向し
て設けられパンチ、ダイを装着して移動自在なパンチヘ
ッドおよびダイヘッドを備えてなるパンチングマシンに
して、前記パンチヘッドおよびダイヘッドにパンチ用金
型およびダイ用金型を装着あるいは離隔自在に設けると
共に、ラムシリンダに設けられたラムを囲繞して板押え
用シリンダを設け、この板押え用シリンダに装着された
板押えピストンのストローク量を制御せしめてパンチ用
金型を装着したツールホルダの位置を調整自在に設けて
パンチングマシンを構成した。

【００１１】

【作用】この発明のパンチングマシンを採用することに
より、パンチ用金型およびダイ用金型を支承したツール
ホルダに板押えピストンを係合、離脱自在に設けてある
ため、成形加工時は、板押えピストンを伸長してツール
ホルダを突出せしめワークを押圧して成形加工が施され
る。このため、流体圧力を調節することにより板の押圧
力は自由に調節でき、ワークの材質により押圧力を適合
させる。また、パンチ加工時は、板押えピストンによる
押圧力を作用させず従来と同等の構成による。

【００１２】また、金型交換は、パンチ用金型およびダ
イ用金型を装着した旋回アームを設け、この旋回アーム
の近傍に金型交換を行なうツールチェンジャを設け、こ
のツールチェンジャに金型を装着、離脱自在となすツー
ルマガジンを設けて金型交換が行なわれる。このため、
比較的重量の重い大口径金型の交換を人手を使わず迅速
にできる。

【００１３】更に、板押えシリンダに装着された板押え
ピストンのストローク量を制御せしめることによって、
パンチ用金型を装着したツールホルダの位置が調整され
る。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、この発明を実施するパンチングマ
シンは、ワークを垂直状態に保持してパンチング加工を
行なう縦型パンチングマシンや、ワークを水平状態に保
持してパンチング加工を行なうパンチングマシンに適用
される。

【００１５】先ず縦型パンチングマシンの全体的構成に
ついて説明する。

【００１６】図６を参照するに、縦型パンチングマシン
１は、矩形形状のベース３を備えており、Ｘ軸方向（図
６において左右方向）における中央部よりやや右側には
門型フレーム５が立設されている。この門型フレーム５
は、下部フレーム５Ｄと、この下部フレーム５Ｄの左右
側に立設されたサイドフレーム５Ｒ，５Ｌと、このサイ
ドフレーム５Ｒ，５Ｌの上部に設けられた上部フレーム
５Ｕとで構成されている。

【００１７】前記門型フレーム５における上、下部フレ
ーム５Ｕ，５Ｄの前側におけるベース３上にはＣ型形状
の前フレーム７Ｆが設けられていると共に、上、下部フ
レーム５Ｕ，５Ｄの後側におけるベース３上にはＣ型形
状の後フレーム７Ｂが設けられている。この前、後フレ
ーム７Ｆ，７Ｂの右側面（図６において前面）には複数
の平行なガイドレール９がＸ軸方向へ延伸して設けられ
ている。

【００１８】このガイドレール９には、複数の平行なロ
ッド１１で接近離反自在に設けられた板材移送装置１３
の一部材である左キャレッジ１３Ｌと右キャレッジ１３
ＲとがＸ軸方向へ移動自在に設けられている。この左、
右キャレッジ１３Ｌ，１３Ｒは例えば駆動モータ、ボー
ルねじなどによってＸ軸方向に沿って門型フレーム５に
おけるサイドフレーム５Ｌと５Ｒとに形成されたギャッ
プ５Ｇ間を移動されるものであると共に、接近離反され
るようになっているものである。また、左、右キャレッ
ジ１３Ｌ，１３Ｒの上、下には複数のワーククランプ１
５が設けられており、このワーククランプ１５でワーク
Ｗが垂直方向に保持されるものである。

【００１９】前記門型フレーム５におけるサイドフレー
ム５Ｒ，５Ｌにはそれぞれパンチヘッド１７、ダイヘッ
ド１９が上部フレーム５Ｕに取付けられた上下駆動モー
タ２１，２３によってＹ軸方向（図６において上下方
向）へ移動されるようになっている。また、上部フレー
ム５ＵにはパンチＰ、ダイＤを回転割出して位置決めを
する駆動モータ２５が設けられている。

【００２０】前記後フレーム７Ｂの図６において前側に
はパンチＰ、ダイＤを複数ストックしてあるツールマガ
ジン２７が設けられていると共に、ツールマガジン２７
の左側すなわち門型フレーム５におけるサイドフレーム
５Ｒ側にはパンチＰ、ダイＤを自動交換するためのチェ
ンジャ２９が設けられている。しかも、前記ツールマガ
ジン２７内には、駆動モータ３１によってそれぞれ平行
して駆動される図示省略の２個のチェーンと、このチェ
ーンに設けられた多数のフックと、このフックに取付け
られたパンチＰ、ダイＤが備えられている。

【００２１】上記構成により、ツールマガジン２７に収
容されたパンチＰ、ダイＤから交換すべきパンチＰ、ダ
イＤはチェンジャ２９を介してツールマガジン２７へ入
れ換えされることになる。

【００２２】次に、この実施例の主要部であるパンチ用
金型を備えたパンチヘッド１７について、更に詳細に説
明する。なお、ダイ用金型を備えたダイヘッド１９につ
いては、同一の部材で構成されているため、図示と説明
を省略する。

【００２３】図１および図２を参照するに、門型フレー
ム５に走行用ＬＭガイド３３を介してパンチヘッド１７
は上下方向（Ｙ軸方向）へ移動自在に設けられている。
パンチヘッド１７の本体であるラムキャリア１７Ａには
一体的に、前記門型フレーム５に当接する受圧部３５が
設けられていると共に、ブラケット３７が設けられ、こ
のブラケット３７に流体圧により作動するシリンダ３９
が設けられている。このシリンダ３９のピストンロッド
４１に連結してラム４３が設けられ、ラム４３は前記ラ
ムキャリア１７Ａに一体的に設けられたラムガイド１７
Ｂに挿入され移動自在に設けられている。

【００２４】前記ラムキャリア１７Ａの内部にインデッ
クス兼板押えシリンダ４５が装着され、このインデック
ス兼板押えシリンダ４５の内部にインデックス兼板押え
ピストン４７が移動自在に設けられている。なお、イン
デックス兼板押えピストン４７の片端には蓋体４９が一
体的に設けられ、他端の先端部には歯部５１が刻設され
ている。更に、図示を省略したが流体圧発生源よりイン
デックス兼板押えシリンダ４５に圧力流体を供給、排出
するための配管５３がラムキャリア１７Ａに連結され、
流路５５Ａより油室５７Ａへ、流路５５Ｂより油室５７
Ｂへ連通している。なお、符号５９，６１，６３はいず
れも油洩れを防止する密封用パッキングである。

【００２５】前記インデックス兼板押えピストン４７の
先端外周にはスプライン溝６５が形成され、このスプラ
イン溝６５と噛合するスプライン歯６７を備えたインデ
ックスギヤ６９が前記インデックス兼板押えシリンダ４
５に締結部材により一体的に設けられている。そして、
前記インデックスギヤ６９の外周にはウォーム歯７１が
刻設され、このウォーム歯７１に噛合するウォーム７３
が、前記ラムキャリア１７Ａに支承され、ウォーム７３
の内を貫通するスプライン軸７５により回転される。

【００２６】上記構成により、図示を省略した駆動モー
タによりスプライン軸７５を回転しウォーム７３を回す
と、ウォーム７３に噛合したインデックスギヤ６９が回
転して、スプライン歯６７よりスプライン溝６５を介し
てインデックス兼板押えピストン４７が回転する。ま
た、インデックス兼板押えシリンダ４５に形成した油室
５７Ａあるいは５７Ｂに圧力流体を流路５５Ａ，５５Ｂ
より供給することにより、インデックス兼板押えピスト
ン４７は出没する。

【００２７】一方、パンチ用金型７７は、公知の構成で
あり詳細な説明を省略するが、パンチＰを内装した板押
え７９はリフタスプリング８１を介してツールホルダ８
３Ａ，８３Ｂに装着され、ツールホルダ８３Ａ，８３Ｂ
はホルダスプリング８５を介して金型ホルダ８７Ａ，８
７Ｂに装着されている。そして、この金型ホルダ８７
Ａ，８７Ｂはホルダ８９に装着され、このホルダ８９は
図１に示されているごとく軸９１に、ホルダ８９の旋回
軸部８９Ａに装備されたベアリング９３を介して回動自
在に設けられている。前記軸９１はパンチヘッド１７で
あるラムキャリア１７Ａに締結部材により一体的に固着
されている。なお、パンチＰのパンチ頭ＰＴと板押え７
９との間にストリッパスプリング９５が介装されてい
る。

【００２８】更に、前記ツールホルダ８３Ａ，８３Ｂの
片端（インデックス兼板押えピストン４７側）には、イ
ンデックス兼板押えピストン４７に刻設された歯部５１
に噛合、離脱自在な歯部９７が刻設されている。このツ
ールホルダ８３Ａ，８３Ｂの異なる点は、使用目的によ
り選択されて装着されるもので、金型ホルダ８７Ａに当
接する当接面９９の距離Ｌ１を異にして、パンチ加工用
としてのツールホルダ８３ＡのＬ１寸法はパンチＰとダ
イＤとの距離Ｌ２に対して、Ｌ２＞Ｌ１あるいは、Ｌ１
＝０となし、成形加工用としてのツールホルダ８３Ｂの
Ｌ寸法は、Ｌ２＜Ｌ１となっている。

【００２９】すなわち、成形加工時には、ツールホルダ
８３Ｂの先端にてワークＷを押圧固定せしめることがで
きる。

【００３０】なお更に、金型ホルダ８７Ａ，８７Ｂの回
転止めとしてホルダ８９側にインデックスブレーキ１０
１が設けられ、このインデックスブレーキ１０１は流体
圧により作動するシリンダボディ１０３の内部にピスト
ン１０５が設けられ、ピストン１０５に一体的に設けた
ピストンロッド１０７の先端が、前記金型ホルダ８７
Ａ，８７Ｂに設けた係合穴１０９に挿入、離脱自在とな
っている。また、ホルダ８９の位置決めとし公知の構成
である金型ホルダショットピン１１１が前記ラムキャリ
ア１７Ａに設けられ、金型ホルダショットピン１１１の
ピン１１３が、ホルダ８９に設けた係合穴１１５に挿
入、離脱自在となっている。

【００３１】ホルダ８９の旋回軸部８９Ａに設けたウォ
ームホイール１１７は、ラムキャリア１７Ａが設けた回
転用モータ１１９に連結したウォーム軸１２１に噛合
し、回転用モータ１１９の駆動により、図１に２点鎖線
で示されているごとくホルダ８９は例えば１８０度旋回
自在となっている。

【００３２】なお、符号１２３は走行用ボールスクリュ
であり、パンチヘッド１７のラムキャリア１７Ａに装着
したナット部材１２５に螺合し、図示を省略した上下駆
動モータ２１の駆動によりパンチヘッド１７がＹ軸方向
へ移動自在となっている。また、符号１２７は、ダイＤ
を備えたダイ用金型であり、図中Ｆ−Ｆ線で示すライン
はパスラインである。

【００３３】上述したごとき構成により、その作用とし
ては図２乃至図５を参照するに、図２および図３はパン
チング加工時の作用を示し、図４および図５は成形加工
時の作用を示す。

【００３４】まず、パンチング加工時の作用を説明す
る。図２は加工前の状態図であり、図３は加工時の状態
図である。加工前は、ツールホルダ８３Ａであるパンチ
加工用のもの、すなわち、Ｌ１寸法がＬ２＞Ｌ１かＬ１
＝０のものが金型ホルダ８７Ａに装着されていて、金型
ホルダ８７Ａに設けたホルダスプリング８５により所定
位置に保持されている。そして、金型ホルダ８７Ａはイ
ンデックスブレーキ１０１を作動せしめピストンロッド
１０７を金型ホルダ８７Ａに設けた係合穴１０９に係合
させて固定させておく。なお、パンチ用金型７７はツー
ルホルダ８３Ａ内に装着された状態で、図２に示す状態
にホルダ８９は位置決めされている。

【００３５】一方、パンチヘッド１７側は、流路５５Ａ
より油室５７Ａへ圧力流体を供給し、インデックス兼板
押えピストン４７を縮小した状態としておく。すなわ
ち、インデックス兼板押えピストン４７に形成した歯部
５１とツールホルダ８３Ａに形成した歯部９７とは離隔
した状態にある。

【００３６】次に、パンチング加工時は、図３を参照す
るに、流路を切換え流路５５Ｂより油室５７Ｂへ圧力流
体を供給する。油室５７Ｂへ圧力流体が供給されるとイ
ンデックス兼板押えピストン４７は突出し、インデック
ス兼板押えピストン４７に形成した歯部５１とツールホ
ルダ８３Ａに形成した歯部９７とが噛合する。

【００３７】この状態で必要に応じてパンチＰの位置決
めをすることができる。すなわち、図示を省略したがパ
ンチＰを回転割出して位置決めをする駆動モータ２５を
駆動しスプライン軸７５を回転せしめる。スプライン軸
７５の回転はウォーム７３に伝達され、ウォーム７３と
噛合したインデックスギヤ６９が回転すると、インデッ
クスギヤ６９の内径側に形成したスプライン歯６７と、
インデックス兼板押えピストン４７に形成したスプライ
ン溝６５とが係合しているので、インデックス兼板押え
ピストン４７は回転され、インデックス兼板押えピスト
ン４７は前述した動作でツールホルダ８３Ａと噛合して
いるので、ツールホルダ８３Ａに回転が伝達されてパン
チＰを所望する位置に位置決めすることができる。

【００３８】パンチＰの位置決めが終了したら、更にイ
ンデックス兼板押えピストン４７を突出させて、ツール
ホルダ８３Ａは金型ホルダ８７Ａの当接面９９に突当
る。この状態よりラム４３を作動させてパンチＰとダイ
Ｄとで協働してワークＷにパンチング加工が施される。
なお、ワークＷは板押え７９にて押えられるが、ツール
ホルダ８３ＡはワークＷの面を押圧することがない。

【００３９】成形加工時は、図４および図５を参照する
に、図４は成形加工前の状態図であり、図５は成形加工
時の状態図である。なお、前述したパンチ加工時の構成
部材と異なる部材は成形用金型１２８であるツールホル
ダ８３Ｂと金型ホルダ８７Ｂと成形パンチＰｓで他は同
一部材であるため、異なる部材であるツールホルダ８３
Ｂと金型ホルダ８７Ｂの作用についてのみ重点的に説明
する。

【００４０】加工前（図４参照）は、ツールホルダ８３
Ｂである成形加工用のものは、Ｌ１寸法はＬ２寸法より
大きく、金型ホルダ８７Ｂにはパンチング加工用の金型
ホルダ８７Ａに形成した当接面９９が無く、ツールホル
ダ８３Ｂはホルダスプリング８５により保持されてい
る。なお、ツールホルダ８３Ｂは前述したパンチング加
工用のツールホルダ８３Ａと同径である。

【００４１】成形加工時は、図５を参照するに、流路を
切換え流路５５Ｂより油室５７Ｂへ圧力流体を供給す
る、油室５７Ｂへ圧力流体が供給されるとインデックス
兼板押えピストン４７は突出し、インデックス兼板押え
ピストン４７に形成した歯部５１とツールホルダ８３Ｂ
に形成した歯部９７とが噛合する。更にインデックス兼
板押えピストン４７を突出し金型ホルダ８７Ｂに対して
ツールホルダ８３Ｂを突出せしめ、ツールホルダ８３Ｂ
の先端面でワークＷを押圧しワークＷを固定せしめる。
そして、ラム４３を作動させて成形パンチＰｓと成形ダ
イＤｓとで協働してワークＷに成形加工が施される。

【００４２】なお、インデックス兼板押えピストン４７
の押圧力は流体圧の圧力を変更することにより変化させ
ることができるので、ワークＷの材質が、非鉄金属等の
抗張力の異なる材質に対しても、バリアブルに対応可能
となる。

【００４３】上述したごとき構成と作用により、パンチ
ング加工時は、従来と同等の高速低音加工ができ、成形
加工時は、板押え力が大きいため高品質で大口径金型加
工ができると共に、多種材料に対応可能である。

【００４４】次に、この実施例の第２の主要部である金
型交換装置１２９について説明する。

【００４５】再び図１を参照するに、パンチヘッド１７
であるラムキャリア１７Ａに接して、パンチ用金型７７
を備えたホルダ８９が軸９１を回動支点として、回転用
モータ１１９の駆動により例えば本実施例のごとく１８
０度回転する。なお、この回転角は限定するものではな
い。

【００４６】ホルダ８９が１８０度旋回した位置、すな
わち、図１の図中にて２点鎖線で示す金型交換位置Ｋ１
に複数（本実施例で２個）の金型ホルダ１３１を備えた
サブマガジン１３３が、図示を省略したが駆動モータ等
により旋回自在に設けられている。そして金型ホルダ１
３１の金型交換位置Ｋ１の直上に第１のチェンジャ２９
Ａが設けられている。

【００４７】この第１のチェンジャ２９Ａの構成は、公
知の構成のものを採用しているため詳細な説明を省略す
る。第１のチェンジャ２９Ａは、駆動モータ１３５より
回転伝達部材１３７を介して螺旋溝１３９を備えた駆動
軸１４１が設けられ、この駆動軸１４１に備えた螺旋溝
１３９に係合する駒１４３を備えた交換用軸１４５が設
けられ、この交換用軸１４５の先端に金型把持部材１４
７が装着されている。

【００４８】上記構成により、駆動モータ１３５を駆動
せしめると、回転伝達部材１３７を介して駆動軸１４１
が回転する。駆動軸１４１の回転により螺旋溝１３９に
係合した駒１４３を備えた交換用軸１４５が前後に移動
し、交換用軸１４５の先端に設けた金型把持部材１４７
にて、サブマガジン１３３の空の金型ホルダ１３１へホ
ルダ８９により取出されたパンチ用金型７７を収納す
る。また、次工程金型が装着された金型ホルダ１３１よ
り、パンチ用金型７７をホルダ８９の空の金型ホルダ８
７Ａ、あるいは８７Ｂ内へ装着したりすることができ
る。

【００４９】前記サブマガジン１３３の他側の金型交換
位置Ｋ２の直上には、ツールマガジン２７に備えた金型
ホルダ２７Ａがセットされ、この金型ホルダ２７Ａの直
上に第２のチェンジャ２９Ｂが設けられている。なお、
第２のチェンジャ２９Ｂは、前述した第１のチェンジャ
２９Ａと全く同一構成のものであり、説明を省略する。

【００５０】上記構成により、その作用としては、使用
済のパンチ用金型７７を交換するには、金型ホルダショ
ットピン１１１の係合を解除し、ホルダ８９を１８０度
旋回させ使用済のパンチ用金型７７を金型交換位置Ｋ１
に位置決めする。この金型交換位置Ｋ１へはサブマガジ
ン１３３の空の金型ホルダ１３１が既に位置決めされて
いて、第１のチェンジャ２７Ａを駆動し、交換用軸１４
５に設けた金型把持部材１４７によりホルダ８９に装着
された使用済のパンチ用金型７７をサブマガジン１３３
の空の金型ホルダ１３１内へ移し、サブマガジン１３３
を１８０度旋回してツールマガジン２７の空の金型ホル
ダ２７Ａ内へ第２のチェンジャ２９Ｂにて移して交換作
業を終了する。

【００５１】次工程金型をパンチヘッド１７へ装着する
には、既に前述した交換工程にてサブマガジン１３３の
金型ホルダ１３１には次工程金型であるパンチ用金型７
７あるいは成形用金型１２９が金型交換Ｋ１へ位置決め
されているので、第１のチェンジャ２９Ａの駆動により
パンチ用金型７７あるいは成形用金型１２９をサブマガ
ジン１３３よりホルダ８９内へ収納する。そして、ホル
ダ８９を１８０度旋回してパンチ用金型７７あるいは成
形用金型１２９をパンチヘッド１７の軸芯へ一致させ、
金型ホルダショットピン１１１を作動させてホルダ８９
を固定させ、パンチング加工あるいは成形加工が行なわ
れる。

【００５２】而して、迅速な金型交換が行えると共に、
重量の重い大口径金型の交換が可能となっている。な
お、ダイＤの交換については、同一構成であるため図示
と説明を省略する。

【００５３】図７に示されているものは金型交換の別の
実施例である。すなわち、前述した実施例と異なる構成
部材は、旋回自在なホルダ１４９には両側にパンチ用金
型７７および成形用金型１２８を装着自在となり、次工
程金型の待機位置である金型交換位置Ｋ１にツールマガ
ジン２７の空の金型ホルダ２７Ａが位置決めされ、この
金型ホルダ２７Ａへ金型を挿着したり、金型ホルダ２７
Ａに装着された金型をホルダ１４９へ移し換えたりする
チェンジャ２９を備えて構成されている。なお、前述し
た実施例ではサブマガジン１３３と第１のチェンジャ２
９Ａを設けたが、本実施例は設ける必要がない。また、
其の他の構成と作用は第１の実施例と全く同一である。

【００５４】上記構成により、ツールマガジン２７より
次工程に必要なパンチ用金型７７あるいは成形用金型１
２８がチェンジャ２９により、ホルダ１４９の待機側の
金型ホルダ８７Ａあるいは８７Ｂ内へ装着されている。

【００５５】而して、作業終了後の金型を交換する際
は、ホルダ１４９を１８０度旋回させることにより所望
する次工程金型と交換することができ、迅速な交換を可
能とし設備部材の減少を図ったものである。

【００５６】図８に示されている実施例は他の実施例を
示している。すなわち、本実施例は横型パンチングマシ
ンに適用されたものである。

【００５７】プレス加工機２０１は、フレーム２０３上
に設けられＸ軸方向へ延伸したリニアガイド２０５に案
内されてＸ軸方向へ往復動可能なワークキャレッジスラ
イダ（以下、単にスライダという。）２０７を有してい
る。

【００５８】スライダ２０７は、複数のワーククランプ
２０９を備え、このクランプ２０９により加工板材Ｗを
着脱可能にワークパスラインに沿って水平支持するよう
になっており、スライダ２０７は下底部に設けられたラ
ック（図示省略）によりＸ軸モータ２１１に連動連結さ
れたピニオン（図示省略）と噛合し、Ｘ軸方向へ往復駆
動されるようになっている。

【００５９】フレーム２０３には門型フレーム２１３が
フレーム２０３をＹ軸方向に跨ぐように取付けられてい
る。また、フレーム２０３内には門型フレーム２１３が
フレーム２０３と同一位置にてフレーム２０３をＹ軸方
向に横切って延在する下部フレーム２１５が設けられて
いる。

【００６０】門型フレーム２１３にはリニアガイド（図
示省略）によりパンチヘッド２１７が、また、下部フレ
ーム２１５にはリニアガイド（図示省略）によりダイヘ
ッド２１９が各々Ｙ軸方向に往復可能に取付けられてい
る。

【００６１】パンチヘッド２１７とダイヘッド２１９
は、ワークパスラインを挟んで上下に整合対向し、パン
チの如き上部金型２２１を交換可能に支持し、また、ダ
イヘッド２１９は、ダイの如き下部金型２２３を交換可
能に支持するようになっている。

【００６２】門型フレーム２１３にはＹ軸サーボモータ
２２５が取付けられている。Ｙ軸サーボモータ２２５は
ベルト式同期駆動装置２２７により上部ボールねじ（図
示省略）と下部ボールねじ（図示省略）とに同期駆動連
結され、パンチヘッド２１７と、ダイヘッド２１９とを
Ｙ軸方向へ互いに同期往復駆動するようになっている。

【００６３】また、パンチヘッド２１７における上部金
型２２１とダイヘッド２１９における下部金型２２３
は、各々垂直な中心軸線周りに回転可能となっており、
門型フレーム２１３に取り付けられたインデックスモー
タ２２９により各々割出し回転駆動され、回転姿勢を可
変設定されるようになっている。

【００６４】また、ワークテーブル装置２３１は、スラ
イダ２０７による加工板材Ｗの移動方向（Ｘ軸方向）に
直交する方向、すなわち、Ｙ軸方向に細分化されてフレ
ーム２０３内に配置された多数のワーク支持ベルト２３
３を備えており、このワーク支持ベルト２３３は、フロ
ント側ベルト２３３Ｆ、リヤー側ベルト２３３Ｒとに分
離され、それぞれ独立して配設されている。

【００６５】更に、フレーム２０３の一方側には金型交
換装置２３５を構成する一部材であるパンチ用ツールマ
ガジン２３５Ａとダイ用ツールマガジン２３５Ｂが設け
られていて、このパンチ用、ダイ用のツールマガジン２
３５Ａ，２３５Ｂより金型を取出したり、用済後の金型
を収納したりするため、前述した第１実施例と同等な交
換用部材が設けられている。すなわち、パンチ用サブマ
ガジン２３７Ａとダイ用サブマガジン２３７Ｂと、この
各マガジン部へ金型を挿脱する第１のツールチェンジャ
２３９と第２のツールチェンジャ２４１が設けられ、そ
の交換手段は第１実施例と全く同一のため説明を省略す
る。

【００６６】また、前記パンチヘッド２１７とダイヘッ
ド２１９の構成も図示を省略してあるが、全く第１実施
例と同一構成である。而して、その効果も第１実施例と
同等の効果を発揮することができる。

【００６７】図９には第３実施例が示されている。すな
わち、本実施例は前述した図８に示されているプレス加
工機２０１に採用されているパンチヘッド２１７の別実
施例であり、同一部材には同一符号を付して説明を省略
する。

【００６８】まず、図８および図９を参照するに、フレ
ーム２０３のＸ軸方向中央に門型フレーム２１３が設け
られ、ワークＷはワーククランプ２０９にて把持され、
ワーククランプ２０９はワークキャレッジスライダ２０
７に取付けられＸ軸モータ２１１によりフレーム２０３
上をＸ軸方向に移動、位置決めされる。前記門型フレー
ム２１３の上部と下部フレーム２１５に夫々パンチヘッ
ド２１７、ダイヘッド２１９とパンチである上部金型２
２１とダイである下部金型２２３が、Ｙ軸方向（図８に
おいて前後方向、図９において図面に直交する方向）へ
移動自在となっている。

【００６９】次に、図９を参照しつつパンチヘッド２１
７について更に詳細に説明する。なお、ダイヘッド２１
９については、パンチヘッド２１７の構成と同一である
ため図示と説明を省略する。

【００７０】パンチヘッド２１７は、ラムシリンダ２４
３とパンチヘッド本体２４５とで構成されている。ラム
シリンダ２４３は、門型フレーム２１３にＬＭガイド２
４７を介してラムシリンダ支持部材２４９が、Ｙ軸方向
へ移動自在に支承され、図示を省略したがラムシリンダ
駆動用モータよりボールネジ２５１を介してラムシリン
ダ支持部材２４９は移動され、このラムシリンダ支持部
材２４９にラムシリンダ２４３が装着されている。そし
て、ラムシリンダ２４３のラム２５３の先端には打撃子
２５５がボルト等の締結部材により固着されている。

【００７１】前記ラム２５３の外周にはブッシュ２５７
を介して板押えシリンダ２５９を構成する内筒２６１が
装着され、この内筒２６１は外筒２６３にボルト等によ
り固着されていて、外筒２６３は前記ラムシリンダ支持
体２４９に固着されている。そして、前記内筒２６１と
外筒２６３の内部に板押えピストン２６５が装着されて
いる。なお、符号２６７はエンドプレートである。

【００７２】一方、パンチヘッド本体２４５は、ＬＭガ
イド２６９を介して門型フレーム２１３に装着され、Ｙ
軸方向へ移動自在となっている。すなわち、図示を省略
したがＹ軸移動用モータよりボールネジ２７１を介して
Ｙ軸方向へ移動自在となり、パンチヘッド本体２４５の
内部にはツールホルダハウジング２７３がベアリング２
７５を介して回転自在に支承されている。そして、ツー
ルホルダハウジング２７３の外周にはウォームホイール
２７７が装着されていて、このウォームホイール２７７
にウォーム軸２７９が噛合している。

【００７３】ウォーム軸２７９はスプライン軸２８１に
沿ってパンチヘッド本体２４５と共にＹ軸方向へ移動自
在となり、スプライン軸２８１は前記門型フレーム２１
３に沿ってＹ軸方向へ延伸され、インデックスモータ２
２９（図８参照）により回転駆動される。

【００７４】前記ツールホルダハウジング２７３にはツ
ールホルダ２８３がキー２８５を介して装着され、ツー
ルホルダ２８３の回転を止め、且つ、ツールホルダ２８
３の上端に設けたフランジ２８３Ａが、ツールホルダハ
ウジング２７３上のリフタスプリング２８７に載ってい
るため、ツールホルダ２８３はツールホルダハウジング
２７３に対して上下動が自在となっている。なお、ツー
ルホルダ２８３には上部金型２２１が装着されている
が、この上部金型２２１は公知のものであり、詳細な図
示と説明を省略する。

【００７５】前記板押えシリンダ２５９に装着された板
押えピストン２６５の先端部には回転機構部２８９が設
けられている。より詳細には、図１０、図１１および図
１２を併せて参照するに、リング状をした板押えピスト
ン２６５の先端に回転リング２９１が若干の隙間を保っ
て取り付けられている。その取付手段としては、回転リ
ング２９１の外周に形成した溝２９３に、板押えピスト
ン２６５の外周に複数個配設したリングブラケット２９
５が挿着されて、回転リング２９１には板押えピストン
２６５に保持されている。

【００７６】前記回転リング２９１の上面には複数個
（本実施例では４個）のローラ２９７が接していて、こ
のローラ２９７はローラブラケット２９９にピン３０１
を介して回転自在に支承され、ローラブラケット２９９
は弾機３０３として例えば皿ばね等が装着されている。
そして、前記ローラブラケット２９９は板押えピストン
２６５の切欠部３０５内にボルト３０７により若干の隙
間Ｓ１（図１１参照）を保って保持されている。なお、
符号３０９はバネ座である。

【００７７】上記構成により、通常時はローラ２９７が
弾機３０３の弾撥力により回転リング２９１に当接して
いるので、回転リング２９１と板押えピストン２６５は
接触することなく隙間Ｓ２（図１１参照）が保たれてい
るので、自由に回転リング２９１は回転可能となってい
る。なお、ローラ２９７は回転リング２９１の段付部２
９１ａに沿って設けられているので回転を容易としてい
る。

【００７８】そして、板押えシリンダ２５９に圧油を供
給し板押えピストン２６５を突出せしめると、ツールホ
ルダ２８３に接し、更に圧油を供給することによりツー
ルホルダ２８３の下面でワークＷを押圧する。この時、
弾機３０３は縮少し回転リング２９１と板押えピストン
２６５は接するので、大きな面積で力を伝達することが
できる。すなわち、この状態でパンチング加工あるいは
成形加工が行なわれる。

【００７９】上述したごとき構成により、その作用とし
ては、まず、上部金型２２１を支承したツールホルダ２
８３の下面と下部金型２２３の上面との間隔Ｌ１（フィ
ードクリアランス）は、ワークＷに上向き成形加工がさ
れてもワークＷが通過できるように、通常のタレットパ
ンチプレスより大きくしてある。

【００８０】パンチング加工時は、板押えピストン２６
５を、板押えシリンダ２５９の流量コントロールにより
途中まで下げると、ツールホルダ２８３もツールホルダ
ハウジング２７３に対して下降し、上部金型２２１を備
えたツールホルダ２８３と下部金型２２３との間隔が小
さくなる（図９の図中に示すＬ２寸法）。

【００８１】この状態でラムシリンダ２４３を作動させ
上部金型２２１をストロークさせてパンチング加工が行
なわれる。このため、ストロークが短くなり高ヒット数
となる。また、上部金型２２１には、通常のタレットパ
ンチプレスのパンチと同様にストリッパプレートも付い
ており、それでワークＷを押えることができ、上部金型
２２１のみのストロークであるから軽量で高ヒット数と
なる。

【００８２】成形加工時は、板押えピストン２６５を下
降させ、ツールホルダ２８３にてワークＷを押圧する。
この時、板押えピストン２６５は回転リング２９１を介
して押圧するので、回転リング２９１は大径であるため
ワークＷを強固に押えられ、精度良く歪みなく成形加工
ができる。

【００８３】なお、パンチング加工あるいは成形加工の
いずれの場合でも、インデックスさせる時は、上部金型
２２１を備えたツールホルダ２８３と回転リング２９１
は接しており、ツールホルダ２８３を浮かすリフタスプ
リング２８７に弾機３０３の弾撥力は勝っている状態で
ある。このため、ツールホルダ２８３はローラ２９７上
を回転リング２９１と共にスムースに回転でき、板押え
ピストン２６５は回転しないので、上部金型２２１を自
由にインデックスでき、板押えピストン２６５に設けた
シール部材の磨耗等がなくなる。更に、構造が単純とな
ったため、金型ガイド長さも長くすることができ、従来
金型も使用可能である。

【００８４】なお、この発明は、前述した各実施例に限
定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その
他の態様で実施し得るものである。例えば、この金型は
タレットパンチプレスにも装備可能である。

【００８５】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、特許請求の範囲に記載さ
れたとおりの構成であるから、オートインデックスのジ
ョイントを板押さえピストンと兼用できる構成とし、構
成部材の減少を図ると共に、パンチ加工時は現状と同等
の高速低音加工ができる。また、成形加工時は板押さえ
ピストンを介してツールホルダにてワークの面を押圧す
るので、板押力が大きく高品質な大口径金型加工を可能
にすることができる。

【００８６】また、成形加工時に押圧力を調節すること
により多種材料に対応可能となり、且つ、従来金型も使
用可能である。

【００８７】更に、旋回自在なホルダを設けツールマガ
ジン間にて金型交換を行うことにより、迅速な交換と大
口径金型の交換を可能にすることができる。

【００８８】なお更に、板押えシリンダに装着された板
押えピストンのストローク量を制御せしめることによっ
て、パンチ用金型を装着したツールホルダの位置が調整
されて、フィードクリアランスを調整することができ、
成形加工とパンチング加工の両者を容易に行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の主要部であるパンチヘッドと金型交
換装置を示し、図６におけるＩ−Ｉ線に沿った拡大断面
説明図である。

【図２】図１に置けるII矢視部の拡大図であり、パンチ
加工時の作用説明図である。

【図３】パンチ加工時の作用説明図である。

【図４】成形加工時の作用説明図である。

【図５】成形加工時の作用説明図である。

【図６】この発明を実施する一実施例の縦型パンチング
マシンの全体的構成を示す斜視説明図である。

【図７】この発明の第２実施例を示す金型交換装置の概
略構成を示す説明図である。

【図８】この発明の第２実施例を示し、プレス加工機の
全体的構成を示す斜視説明図である。

【図９】この発明の第３実施例を示すパンチヘッドの断
面図である。

【図１０】図９におけるＸ−Ｘ線に沿った拡大断面図で
ある。

【図１１】図１０におけるXI−XI線に沿った拡大断面図
である。

【図１２】図１１におけるXII −XII 線に沿った断面図
である。

【符号の説明】

１縦型パンチングマシン１７パンチヘッド１９ダイヘッド２７ツールマガジン２７Ａ金型ホルダ２９Ａ，２９Ｂ第１、第２のチェンジャ４７インデックス兼板押さえピストン７７パンチ用金型８３Ａ，８３Ｂツールホルダ８９ホルダ（旋回アーム）１２７ダイ用金型１３１金型ホルダ１３３サブマガジン２０１プレス加工機２１７パンチヘッド２１９ダイヘッド２２１上部金型（パンチ用金型）２２３下部金型（ダイ用金型）２３５Ａパンチ用ツールマガジン２３５Ｂダイ用ツールマガジン２３７Ａパンチ用サブマガジン２３７Ｂダイ用サブマガジン２３９第１のツールチェンジャ２４１第２のツールチェンジャ２４３ラムシリンダ２５３ラム２５９板押えシリンダ２６５板押えピストン２８３ツールホルダ２８９回転機構部ＰパンチＤダイＫ１，Ｋ２金型交換位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークの両側に対向して設けられパン
チ、ダイを装着して移動自在なパンチヘッドおよびダイ
ヘッドを備えてなるパンチングマシンにして、前記パン
チヘッドおよびダイヘッドにパンチ用金型およびダイ用
金型を装着あるいは離隔自在に設けると共に、パンチヘ
ッドおよびダイヘッドに内蔵されたインデックスを兼ね
た流体圧により作動する板押えピストンを設け、前記パ
ンチ用金型およびダイ用金型を支承したツールホルダに
前記板押えピストンを係合、離隔自在に設けてなること
を特徴とするパンチングマシン。
【請求項２】ワークの両側に対向して設けられパン
チ、ダイを装着して移動自在なパンチヘッドおよびダイ
ヘッドを備えてなるパンチングマシンにして、前記パン
チヘッドおよびダイヘッドにパンチ用金型およびダイ用
金型を装着あるいは離隔自在な前記パンチ用金型および
ダイ用金型を装着した旋回アームを設けると共に、前記
パンチングマシンに隣接して前記旋回アームにて引出さ
れたパンチ用金型およびダイ用金型の近傍にツールチェ
ンジャを設け、このツールチェンジャにて金型交換を行
なう複数の交換用の金型ホルダを備えたツールマガジン
を設けてなることを特徴とするパンチングマシン。
【請求項３】ワークの両側に対向して設けられパン
チ、ダイを装着して移動自在なパンチヘッドおよびダイ
ヘッドを備えてなるパンチングマシンにして、前記パン
チヘッドおよびダイヘッドにパンチ用金型およびダイ用
金型を装着あるいは離隔自在に設けると共に、ラムシリ
ンダに設けられたラムを囲繞して板押え用シリンダを設
け、この板押え用シリンダに装着された板押えピストン
のストローク量を制御せしめてパンチ用金型を装着した
ツールホルダの位置を調整自在に設けてなることを特徴
とするパンチングマシン。