JPH0611735Y2 - 板材加工機の板材移動位置決め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、板材に適宜の加工を行なうタッピングマシン
やその他の適宜の板材加工機における加工位置に対して
板材をＸ軸、Ｙ軸方向へ移動し位置決めする板材移動位
置決め装置に関する。

［従来の技術］ 従来、板材移動位置決め装置は、板材加工機の加工位置
に対して接近離反する方向（Ｙ軸方向）へ移動自在に設
けたテーブル（キヤリッジベース）に、キヤリッジをＸ
軸方向へ移動自在に装着し、このキヤリッジに、板材を
把持する材料クランパを複数装置した構成である。

（考案が解決しようとする課題） 従来、前記キヤリッジベース及びキヤリッジを原点位置
に位置決めした状態にあるときに、テーブル上へ板材を
搬入し、この板材をＸ，Ｙ軸方向の原点位置へ位置決め
した後に、前記材料クランパにより板材を把持する構成
である。

上述のごとく板材を原点位置に位置決めする構成として
は、板材をテーブル上へ搬入する搬入装置あるいはテー
ブルに、板材を吸着して原点位置決め用の吸着具をＸ，
Ｙ両軸に交差する方向へ板材を移動せしめる構成であ
る。

すなわち、テーブル上への板材の搬入時には、原点位置
決め用の吸着具に対応した位置に材料を搬入しなければ
ならず、上記原点位置決め用の吸着具と板材とが対応し
ない場合には、板材の原点位置への位置決めができない
ことがある。

また、従来の構成においては、前記キヤリッジベース及
びキヤリッジを予め原点位置に位置決めしておく必要が
あり、作業能率向上に問題がある。

（課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、板材の加
工位置に対して接近離反するＹ軸方向へ往復動自在に設
けたテーブルに、上記Ｙ軸方向に対して直交するＸ軸方
向へ往復動自在にキヤリッジを装着して設け、前記加工
位置において加工される板材を把持する複数の材料クラ
ンパを、Ｘ軸方向に離隔して前記キヤリッジを装着して
なる板材加工機の板材移動位置決め装置にして、前記テ
ーブルの１部に、前記板材のＸ軸方向の原点位置決めを
行うＸ軸ストッパを設け、上記キヤリッジにＸ軸あるい
はＹ軸方向へ移動自在の第１移動部材を設け、この第１
移動部材に、当該第１移動部材の移動方向に対し直交す
るＹ軸方向あるいはＸ軸方向へ移動自在の第２移動部材
を設け、この第２移動部材に前記板材を把持自在の原点
設定クランパを装着してなり、前記テーブルの移動位置
に拘りない所望位置において前記原点設定クランパに把
持された前記板材を、前記第１，第２の移動部材のＸ，
Ｙ軸方向への移動により前記Ｘ軸ストッパおよび前記材
料クランパに当接してＸ，Ｙ軸方向の原点位置に位置決
め自在の構成としてなるものである。

［実施例］ 理解を容易にするために、まず、板材加工機の１例とし
てのタッピングマシンの全体的構成について説明する。

第１図の正面図と第２図の平面図には、数値制御式板材
加工機の例としてタッピングマシンを示した。

このタッピングマシンでは、基台１の一部に複数のタッ
プ３を備えた加工ヘッド５が流体圧シリンダ７に駆動さ
れて回動自在に設けてある。本実施例では３種類のタッ
プ３が扇形をなす加工ヘッド５にとりつけてあり、それ
ぞれ可逆転の電動機９によって駆動され、更にスタイラ
ス１１が扇形の加工ヘッド５の円弧部分の一端に設けて
ある。

スライラス１１は電動機９を備えていないがタップ３と
同様に例えば空気圧シリンダ１３などによって昇降駆動
されている。

前記基台１の上面にはパルスモータなどの電動機１５に
よって回動されるリードスクリュ１７がＹ軸方向に設け
てあり、該リードスクリュ１７と係合するナット部材１
９（第５図参照）がテーブル２１の下面に位置して設け
てある。

上記ナット部材１９とテーブル２１とは連結ピン２３
（第５図参照）によって係脱自在であり、テーブル２１
はそのＸ軸方向両端に設けた複数の車輪２５を介して基
台１に設けたガイドレール２７に案内されてＹ軸方向
（前記タップ３による加工位置に対して接近離反する方
向）に移動位置決めされるものである。

前記テーブル２１上の加工ヘッド５から遠い側には、パ
ルスモータなどの電動機２９によって駆動されるリード
スクリュ３１が設けてあり、このリードスクリュ３１と
係合するナット部材３３（第５図参照）が設けてある。

前記テーブル２１の一部には前記リードスクリュ３１と
平行なガイドレール３５（第５図参照）が設けてあっ
て、このガイドレール３５に車輪３７に案内されてＸ軸
方向に移動自在な被加工材の把持装置（材料クランパ）
３９のキャレッジ（材料クランパ取付部）４１が設けて
ある。

上記キャレッジ４１と前記ナット部材３３とは連結ピン
４３によって係脱自在になっている。

Ｙ軸方向に移動自在のテーブル２１，Ｘ軸方向に移動自
在のキヤリッジ４１及びキヤリッジ４１に取付けた材料
クランパ３９等は、板材加工機の加工位置に対して板材
をＸ，Ｙ軸方向へ移動し位置決めする板材移動位置決め
装置をなすものである。

前記テーブル２１の一部（第１図右側）にはハンドル４
５が立設してある。

このハンドル４５の上端には押し釦４７（第５図参照）
が設けてあって、押し釦４７を作動するスタイラス１１
が昇降するのである。

更にキャレッジ４１の一部に設けたラック４９と係合す
るエンコーダ５１（第２図参照）が前記テーブル２１の
下面に設けてある。また、第５図に示したように、テー
ブル２１の下面の一部に設けたラック５３と基台１に設
けたエンコーダ５５とが係合して設けてある。

第１図の右側端に示したのは制御盤を兼ねた表示装置５
７であって、前記したエンコーダ５１・５５の読み取り
値を表示するものである。

本実施例のテーブル２１は上面に多数のフリーボールブ
ッシュ５９が植設してあり、これらのボールブッシュ５
９の鋼球の上面が形成する平面が被加工材のパスライン
６１である。

また加工ヘッド５を基台１の一部に支承する柱体６３の
Ｘ軸方向両側には、前記パスライン６１より高い位置に
２本の腕６５・６５がＹ軸方向に延設してあり、先端に
は流体圧シリンダ６７によって駆動される材料押え部材
６９が設けてある。

上記材料押え部材６９に対応するパスライン６１の下位
置に支台７１が基台１に設けてある。

上記支台７１の上面は前記パスライン６１と一致する高
さにあるから、テーブル２１には前記支台７１と干渉し
ないように溝部に設けてある。

上記した腕６５・流体圧シリンダ６７・材料押え部材６
９・支台７１は、前記したキャレッジ４１の把持装置３
９が被加工材を把持している位置を変更する時に使用す
るものである。

前記テーブル２１のＸ軸方向の中心溝７５の両側に、第
３図に示したような異常検出装置の一部をなすフラップ
板７７が設けてある。

上記フラップ板７７にはタップ３の加工位置近傍には、
第３図の右に示したような異常検出装置の主体をなす検
出ピン７９が設けてあり、その他の位置では左に示した
ように弾機８１によって上向きに付勢して設けてある。

上記検出ピン７９は中空円筒状のボルト８３の天井穴８
５を貫通して上向きに付勢されており、弾機８７は菅ホ
ルト８９によって付勢力調整自在である。

またロックナット９１によって前記フラップ板７７の下
面との距離を調整自在であり、検出ピンの下端は菅ボル
ト８９を貫いてリミットスイッチ９３の作動子９５に接
している。

前記フラップ板７７はタップ３の加工位置近傍以外で
は、中心溝７５にそった複数ケ所で弾機８１によって上
向きに付勢され、ボルト９７によって上向きの移動を規
制されていて、フラップ板７７の上面の上昇限か前記し
たパスライン６１と一致しているのである。

上記したタッピングマシンに限らず、数値制御の板材加
工機は第２図に示したテーブル２１の上に例えばベルト
コンベヤ（図示省略）などで板材を搬入し、Ｘ軸，Ｙ軸
ともに数値制御原点位置に位置させて材料クランパ３９
に把持しなければならない。

即ち第８図に示したように数値制御の座標原点をＰとし
た場合、原点Ｐを通るＸ軸方向の線がＹ軸座標値が零を
示すＹ軸原点線ＬＹであり、原点Ｐを通るＹ軸方向の線
がＸ軸座標値が零を示すＸ軸原点線ＬＸである。

第２図に示すタッピングマシンの場合はテーブル２１を
最も右側によせて停止させた場合の材料クランパ３９の
のどもとストッパを結ぶ線がＹ軸原点線ＬＹと一致す
る。

またテーブル２１の上面に板材Ｗのパスライン６１に対
して出没自在に設けてあるＸ軸ストッパ９９の内側面が
Ｘ軸原点線ＬＸと一致させてある。

上記テーブル２１上に搬入された板材Ｗの隣接する二辺
をＸ軸原点線ＬＸと、Ｙ軸原点線ＬＹに整合させるに
は、先端に回動自在な真空パッド或いは磁石１０１を備
えた引込み装置（図示省略）を設け、図示のように原点
付近を通るほぼ４５度の方向に引込んで行っていた。

ところが上記した真空パッド或いは磁石１０１を備えた
引込み装置を設ける範囲は狭く、吸着不能の板材Ｗも多
々あり、抜穴が存在したり、板材Ｗの縦横比も変り、板
材Ｗの搬入された状態も千差万別であって材料クランパ
３９とＸ軸ストッパ９９の何れが先に当接するかも予測
できないために整合が不確実になる不都合がある。

そこで、第６図，第７図および第１０図に例示した本実
施例の原点設定クランパ１０３は、板材Ｗの引込み時に
板材Ｗを把持自在なものであって、第２図に示されるよ
うに、前記キヤリッジ４１に装着してある。このクラン
パ１０３の基体１０５は、キヤリッジ４１に備えたガイ
ドレール４１Ｇに案内されＴ字断面の突出部１０７が位
置決め剣先ボルト１０９で材料クランパ３９の間に位置
を選択自在に設けてある。

前記基体１０５には流体圧シリンダ１１１が装着してあ
り、この流体圧シリンダ１１１のピストンロッド１１３
には、基体１０５上のＸ軸方向ガイドレール１１５に案
内される第１移動部材１１７が連結されている。

前記第１移動部材１１７の上にはＹ軸方向に伸縮する流
体圧シリンダ１１９が設けてあって、その第２移動部材
でもあるピストンロッド１２１には、原点設定クランパ
１０３の固定ジョー１２３を兼ねるブラケット１２５が
とりつけてある。

前記ブラケット１２５には補強側板１２７が設けてあっ
て、両側の補強側板１２７を貫く軸体１２９に可動ジョ
ー１３１が揺動自在に設けてある。

前記可動ジョー１３１の右端上部には流体圧シリンダ１
３３が設けてあって、そのピストンロッド１３５が固定
ジョー１２３の上面を押圧することで可動ジョー１３１
は軸体１２９のまわりを反時計まわり方向に回動して板
材Ｗを把持する。

なお第１移動部材１１７の上方にはカバー１３７が前方
と下方を除く範囲を覆って設けてあって、切粉などがピ
ストンまわりに飛散するのを防止している。

次に第１１図にもとづいて本原点設定クランパ１０３の
作動を説明する。

前記した板材Ｗが例えばベルトコンベヤなどで第１１図
の左側からパスライン６１より低く没入しているＸ軸ス
トッパ９９を越えた位置に搬入される。

この板材Ｗの搬入を適宜センサで検出すると、二組の材
料クランパ３９の間に設けた原点設定クランパ１０３は
第１移動部材１１７を第１１図の右端に位置させた状態
で、かつ可動ジョー１３１を開いたまま板材Ｗの端辺を
越えて入込み、この時点で板材Ｗを把持する。

次に第２移動部材であるピストンロッド１２１を収縮さ
せ、板材ＷをほぼＹ軸方向に沿って引込み、材料クラン
パ３９のつきあてに当接させる。

次に、第１移動部材１１７を第１１図で左向きに移動さ
せて板材Ｗの左端辺をＸ軸ストッパ９９に当接させて原
点整合を終り、板材Ｗを材料クランパ３９に固定状態に
把持し、原点設定クランパ１０３を開放し第２移動部材
１２１を加工作業に干渉しない位置まで後退させれば作
業を開始できることになる。

前記原点設定クランパ１０３により板材Ｗを把持すると
き、必要により板材移動位置決め装置をＹ軸方向へ僅か
に移動することにより、板材Ｗを確実に把持することが
できる。

［考案の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本考案は、板材の加工位置に対して接近離反するＹ
軸方向へ往復動自在に設けたテーブル２１に、上記Ｙ軸
方向に対して直交するＸ軸方向へ往復動自在にキヤリッ
ジ４１を装着して設け、前記加工位置において加工され
る板材Ｗを把持する複数の材料クランパ３９を、Ｘ軸方
向に離隔して前記キヤリッジ４１に装着してなる板材加
工機の板材移動位置決め装置にして、前記テーブル２１
の１部に、前記板材ＷのＸ軸方向の原点位置決めを行う
Ｘ軸ストッパ９９を設け、上記キヤリッジ４１にＸ軸あ
るいはＹ軸方向へ移動自在の第１移動部材１１７を設
け、この第１移動部材１１７に、当該第１移動部材１１
７の移動方向に対し直交するＹ軸方向あるいはＸ軸方向
へ移動自在の第２移動部材１２１を設け、この第２移動
部材１２１に前記板材Ｗを把持自在の原点設定クランプ
１０３を装着してなり、前記テーブル２１の移動位置に
拘りない所望位置において前記原点設定クランパ１０３
に把持された前記板材Ｗを、前記第１，第２の移動部材
１１７，１２１のＸ，Ｙ軸方向への移動により前記Ｘ軸
ストッパ９９および前記材料クランパ３９に当接して
Ｘ，Ｙ軸方向の原点位置に位置決め自在の構成としてな
るものである。

上記構成より明らかなように、本考案においては、Ｙ軸
方向へ往復動自在のテーブル２１の１部に、板材ＷのＸ
軸方向の原点位置決めを行うＸ軸ストッパ９９が設けて
あり、また板材加工機の板材加工位置に対して板材Ｗを
Ｘ，Ｙ軸方向へ移動し位置決めする板材位置決め装置に
おけるキヤリッジ４１には、当該キヤリッジ４１に装着
した複数の材料クランパ３９の間に原点設定クランパ１
０３が配置してある。そして上記原点接点クランパ１０
３は、前記テーブル２１の移動位置に拘りのない所望位
置において板材Ｗを把持してＸ軸，Ｙ軸方向へ移動する
ことにより、板材ＷをＸ軸ストッパ９９および材料クラ
ンパ３９に当接して板材Ｗの原点位置決めを行なう構成
である。

すなわち本考案においては、材料クランパ３９をＸ，Ｙ
軸方向へ移動自在に備えてなる板材移動位置決め装置に
原点設定クランパ１０３をＸ，Ｙ軸方向へ移動自在に装
着した構成であるから、テーブル上の板材３９の位置迄
原点設定クランパ１０３を移動してクランプすることが
でき、テーブル２１を原点位置に戻すことなく所望の位
置において前記材料クランパ３９に対する板材Ｗの引込
み位置決め及びＹ軸ストッパ９９への当接による原点位
置への位置決めを確実に行なうことができるものであ
る。

なお本考案の説明は板材加工機をタッピングマシンを例
として説明したが、例えばパンチプレスなど他の板材加
工機にも応用できることも明白であり、本考案の技術思
想を逸脱することなく、設計変更が容易なことも明らか
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は板材加工機の例としてのタッピングマシンの正
面図、第２図は第１図の平面図、第３図は異常検出部の
拡大詳細図、第４図はテーブルの左側面図、第５図は同
じくテーブルの右側面図、第６図は原点設定クランパの
実施例側面図、第７図は第６図のVII-VII断面矢視図、
第８図、第９図は従来の原点設定方法を示した説明図、
第１０図は原点設定クランパの部分の斜視図、第１１図
は本考案の原点設定方法を示した説明図である。 ［図面の主要部を表わす符号の説明］ ９９……Ｘ軸ストッパ １０３……原点設定クランパ １０５……原点設定クランパの基体 １１７……第１移動部材 １２１……第２移動部材（ピストンロッド） １２３……固定ジョー、１３１……可動ジョー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】板材加工機の加工位置に対して接近離反す
   るＹ軸方向へ往復動自在に設けたテーブル（２１）に、
   上記Ｙ軸方向に対して直交するＸ軸方向へ往復動自在に
   キヤリッジ（４１）を装着して設け、前記加工位置にお
   いて加工される板材（Ｗ）を把持する複数の材料クラン
   パ（３９）を、Ｘ軸方向に離隔して前記キヤリッジ（４
   １）に装着してなる板材加工機の板材移動位置決め装置
   にして、前記テーブル（２１）の１部に、前記板材
   （Ｗ）のＸ軸方向の原点位置決めを行うＸ軸ストッパ
   （９９）を設け、上記キヤリッジ（４１）にＸ軸あるい
   はＹ軸方向へ移動自在の第１移動部材（１１７）を設
   け、この第１移動部材（１１７）に、当該第１移動部材
   （１１７）の移動方向に対し直交するＹ軸方向あるいは
   Ｘ軸方向へ移動自在の第２移動部材（１２１）を設け、
   この第２移動部材（１２１）に前記板材（Ｗ）を把持自
   在の原点設定クランパ（１０３）を装着してなり、前記
   テーブル（２１）の移動位置に拘りない所望の位置にお
   いて前記原点設定クランパ（１０３）に把持された前記
   板材（Ｗ）を、前記第１、第２の移動部材（１１７，１
   ２１）のＸ，Ｙ軸方向への移動により前記Ｘ軸ストッパ
   （９９）および前記材料クランパ（３９）に当接して
   Ｘ，Ｙ軸方向の原点位置に位置決め自在の構成としてな
   ることを特徴とする板材加工機の板材移動位置決め装
   置。