JPH0683917B2 - タレツトパンチプレス機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属などの板材に穴あけ、切り欠き加工を行
なうタレットパンチプレス機の、基本構造体であるフレ
ームの一部を切り離すと共に、この部分に断熱材を設
け、加工用の工具である金型を収容し選択するタレット
をこの切り離された片側に集中して設けることで、熱変
形を受けない構造を備えたタレットパンチプレス機に関
するものである。

［従来の技術］ フレキシブルな板金加工を可能としたタレットパンチプ
レス機は、板金加工のマシニングセンタとして急成長を
とげ、多くの工場で使用されるようになったが、加工精
度に限界があってハイテク製品を主とした精密加工を不
可能としている。

加工精度の要因に考えられるのは、被加工材を位置決め
する駆動機構の精度と金型を選択保持するタレット機構
の精度とそれら機構物を保持取り付けている構造などで
あるが、今日では各機構自身の精度は、極めて良好に作
ることが可能で、機械に求められている精度値よりはる
かに良い精度で作られている。

従来のタレットパンチプレス機で加工精度を良くする手
段としてブリッジ型（口型）フレームが用いられている
が、その構築手法は、第３図（ａ）の正面図に示す如く
上フレーム50と下フレーム51とそれらを継ぐ支柱部52で
構成されたフレームに機械として必要な機構物を組み付
けて行く方法である。

そして、上フレーム50には、ハンマ54及びハンマ駆動装
置55と上タレット56を組み付け、下フレーム51には被加
工材位置決め装置57と下タレット58を組み付けた構造と
なっている。

［発明が解決しようとする問題点］ その結果、プレス加工で必要とする巨大な力（20〜50ト
ン）を出すハンマ駆動装置55が発する加工力のため発熱
も大きく上フレーム50が膨張変形し、熱変形しない下フ
レーム51に対する相対位置のズレが生ずると、これが原
因で上フレーム50に支えられた上タレット上56にある上
金型59と下フレーム51に支えられた下タレット58上にあ
る下金型60との間に第３図（ａ）に示す傾斜や同図
（ｂ）の上面図に示す横位置ズレが起き上金型59と下金
型60の切刃間のスキ間（クリアンス）が一様でなくな
り、加工個所にバリ、ソリなどが大量に発生する。第３
図は、熱変形により上部フレーム２の両端が下方に反っ
た状態を誇張して示してあるが、逆に上部フレーム２は
両端が上方に反ることも考えられる。

更に悪い状態になると上金型59と下金型60が互いにぶつ
かって破損に至る。

したがって、加工された穴、切欠はバリが多く位置の狂
ったものとなり電子部品航空機部品、光学部品などの精
度で品質の良い加工には全く使えない製品となる。

以上のごとき欠陥を取り除くため、本発明ではプレスフ
レームの一部を切り離し、切り離された下側のフレーム
に上タレットを支えるフレームを設け、切り離された箇
所には改めて断熱材を挟み、上下を連結する金具を取り
付け、上フレーム上に発生する熱による上フレームの変
形と熱が下フレームに伝わらないよう遮断した構造と
し、加工精度を維持する上タレット及び下タレットと被
加工材を位置決めする位置決め駆動装置の全部を下フレ
ーム上に組み付けることで従来より数倍もの高い加工精
度にしたタレットパンチプレスを提供することを目的と
している。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明のタレットパンチプレ
ス機は、加工力を金型に伝えるハンマ（20）と； ハンマを駆動するハンマ駆動装置（21）と； 互いに対向した状態で存在する上タレット（10）及び下
タレット（11）と； 該上タレット（10）に収容されている上金型（８）と； 該下タレット（11）に収容されている下金型（９）と； 該上金型（８）と下金型（９）間に配置された被加工材
（24）を所望の位置に運ぶ位置決め装置（25）、（2
6）、（27）と； 前記ハンマ駆動装置（21）及び上、下のタレット（1
0）、（11）及び、位置決め装置（25）、（26）、（2
7）を口型フレーム上に備えたタレットパンチプレス機
において、 前記位置決め装置を設け、かつ前記下タレット（11）の
回転軸（14）を軸支する下部フレーム（１）と、 該下部フレーム（１）の一端部に立設された支柱部
（４）と、 該支柱部（４）から水平方向に延設され、前記上タレッ
ト（10）の回転軸（12）を軸支する上タレットフレーム
（３）と、 前記支柱部（４）に相対し前記下部フレーム（１）の他
端に存在する支柱部（５）と、 前記下部フレーム（１）の上部にあって前記ハンマ（2
0）及び前記ハンマ駆動装置（21）を設けた上部フレー
ム（２）と、 該上部フレーム（２）と前記上タレットフレーム（３）
及び前記支柱部（４）の間に空隙を設け、該空隙に備え
られた断熱材（33）と、 前記支柱部（５）と前記下部フレーム（１）あるいは前
記上部フレーム（２）の間に備えた断熱材（34）と、 前記断熱材（33）、（34）の存在する箇所のフレーム相
互を組み付ける金具（31）、（47）とで構成された口型
フレームであることを特徴としている。

［作用］ ハンマ20及びハンマ駆動装置21は上部フレーム２に設け
られており、被加工材24の打ち抜き動作に伴い上部フレ
ーム２は加工力の発生熱で変形するが、支柱部４との接
続箇所を境に上部フレーム２のみ変形し、この熱は断熱
材33,34で遮断され下部フレーム１及び上タレットフレ
ーム３には伝わらない。

下部フレーム１側に固着したフレーム上には被加工材24
を移動する位置決め装置25,26,27及び上下タレット10,1
1が設けられており、被加工材24の位置決め精度及びタ
レット位置に狂いを生じることがなく、高精度な加工精
度を維持できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図，第２図は本発明のタレットパンチプレス機の正
面図と側面図である。これらの図において、１は機械の
基台となる下部フレームであり、脚６によりささえられ
る。この下部フレーム１の上には、加工力を発生する機
構を収容している上部フレーム２が設けられている。

下部フレーム１側部には、支柱部４が立設されており、
一方上部フレーム２側部にも支柱部５が設けられてい
る。

そして、支柱部５は、固定ネジ等の金具47により下部フ
レーム１と上部フレーム２を固定しており、かつこれら
下部フレーム１と上部フレーム２との間には、断熱材34
が挟まれている。

一方、支柱部４と上部フレーム２との間には、切り離さ
れた間隔７が設けられているが、この部分には断熱材33
が設けられているとともに、断熱性の座金32及び固定ネ
ジ等の金具31により組み付けられている。

支柱部４には、上タレットフレーム３が設けられ、この
上タレットフレーム３には、上タレット用軸受13が設け
られ、上タレット回転軸12及び円盤状の上タレット10を
回転自在に軸支している。

上タレット10には、被加工材24を打抜く上金型８が収容
されている。

一方、下部フレーム１には、下タレット用軸受15が設け
られ、下タレット回転軸14、下タレット11を回転自在に
軸支している。

この下タレット11は、上金型８と１対となっている下金
型９を収容している。

上タレット回転軸12、下タレット回転軸14には、各々ス
プロケット17a、17bが取り付けられ、このスプロケット
17a、17bには、チェーン16a、16bが噛み合っていて不図
示のモータに連結されている。従って、モータの回転に
伴ない上タレット10、下タレット11は同期回転する。

また、上、下タレット10,11は、ショットピン機構18に
より固定される。

上部フレーム２には、ハンマ駆動装置21が設けられ、ハ
ンマ20を駆動して、上金型８を押圧し被加工材24を加工
する。

下部フレーム１上には、下金型９を通しハンマ20の加工
力を受け止める加圧受台22が設けられている。

また、下部フレーム１にはＹレール28が設けられ、Ｙ移
動台車27をＹ方向に案内している。

Ｙ移動台車27上には、Ｘ方向に移動自在なＸ移動台車26
が設けられている。Ｘ移動台車26には、クランパ25が設
けられている。

このクランパ25は、被加工材24を把手し、Ｘ、Ｙ移動台
車26、27の移動により被加工材24の位置決めを行なう。

次に、上述の発明の動作を説明する。

まず、上下，金型8,9選択のため上、下タレット10、11
を回動停止しショットピン機構18のショットピンを上，
下タレット10,11の外周に押し込んで所定位置に保持す
る。

次に、被加工材24の所望の位置に加工を行うため、選択
された上、下金型の下に所望位置があるようＸ移動台車
26とＹ移動台車27を制御し、クランパ25に把手されてい
る被加工材24を位置決めする。

以上、上，下金型の選択と被加工材の位置決め完了後、
ハンマ駆動装置21を作動させハンマ20が上金型８の頭部
を叩き上金型８を下方向に押し出させ上金型８と下金型
９の間に存在する被加工材24を打抜く。

打抜き完了後、ハンマ駆動装置21の作動は上昇に移り作
動範囲の最上位置まで動いて行って停止する。この間、
上金型８は金型内に装着されているバネによって上金型
８の最上限まで戻される。

以上の工程を繰返すことにより加工が進行するが、被加
工材24を位置決めし、打抜く動作は最高50トン位までの
力で１分間に50〜400回と高速で作動するのでハンマ20
及びハンマ21による発熱が大きいため、それらを収容し
ている上部フレーム２は大きな熱変形を生じ第３図に示
すごとく上タレットを傾斜させたり横方向にズラしたり
する。

しかし、本発明では、上部フレーム２は支柱部4,5上に
金具31,47で接続され、かつ上タレット10は、この接続
箇所から離れた箇所まで水平に延設された上タレットフ
レーム３に軸支された構成であり、上部フレーム２の圧
力変形は、支柱部4,5との接続箇所で吸収されるため、
下部フレーム１及び上タレットフレーム３の端部には伝
わらず、位置決め装置25,26,27及び上タレット10の変形
を防止できる。

尚、本発明は、口型フレームの基本構造を有しているた
め、該構造が本来有する剛性に対する特徴を損ねること
なく、発熱の影響を受けない上タレット10の支持を可能
とした。

さらに、本発明のフレーム構造の場合、下部フレーム１
と上部フレーム２との切り離された間隔７には、断熱材
34、33が設けられており、熱は上部フレーム２のみに伝
導され、下部フレーム１と上タレット10を支えている上
タレットフレーム３には伝導しない。

これにより、上タレット10と下タレット11は、熱による
変形を生じないから常に平行に位置し、被加工材24を正
確に加工することができる。

これにより、上タレット10に収容されている上金型８と
下タレット11に収容されている下金型９の相互位置は常
に正確に保てるため、クリアランスの小さい（0.02mm）
金型の使用も可能としたため、加工困難な厚さ0.1mmの
チタンやステンレスをも正確でバリ、ソリの無い高品質
製品をも加工可能にしたのと、板厚0.5〜3mm位の通常製
品の加工においても位置寸法、追抜形状寸法の良い仕上
りの美しい製品を加工可能としている。

更に、どのような加工をしても金型どうしが干渉するこ
とが無いので金型の寿命が大幅に伸びた。

［発明の効果］ 以上説明の如く、本発明によるタレットパンチプレス機
は、大きな加工力による上部フレーム側の温度上昇が支
柱部との接続部に設けられた断熱材で下部フレーム側に
伝わらず、さらに遮断された下部フレーム側に加工上の
精度要因となる位置決め装置を設け、また上下のタレッ
トを軸支した構成としたので、アルミニウム系合金、銅
系合金、鉄系ステンレス，チタンなどや有機材の0.1mm
と極薄の材料もバリ、ソリが無く正確に加工できるまで
に高い精密度を備えたため、従来は加工速度の遅い切削
加工機でしか加工できなかった光学部品、精密機械部品
からハイテク関連の電子機器部品や航空機部品などの高
精度部品が切削加工機により数十倍〜数百倍もの高速で
加工することが可能となった。

その結果、加工に要する時間が著しく短くなり経済的に
極めて大きな効果をもたらすとともに納期短縮が計れ
た。

更に、切削加工では全く不可能であった微細な穴、溝、
切欠や角穴を自由に加工できるため、加工対象が広がり
用途の広い加工機となった。

また、どのような加工をしても上下の金型が干渉するこ
とが無いので、金型や機械本体に無理な力が働かないの
で機械と金型が長寿命となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタレットパンチプレス機の正面図、第
２図は、同機の側面図、第３図（ａ）、（ｂ）は、従来
のタレットパンチプレス機を示す正面図及び上面図であ
る。 １……下部フレーム、２……上部フレーム、３……上タ
レットフレーム、４……支柱部、５……支柱部、８……
上金型、９……下金型、10……上タレット、11……下タ
レット、20……ハンマ、21……ハンマ駆動装置、24……
被加工材、25……クランパ、26……Ｘ移動台車、27……
Ｙ移動台車、33、34……断熱材、31、47……金具。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工力を金型に伝えるハンマ（20）と； ハンマを駆動するハンマ駆動装置（21）と； 互いに対向した状態で存在する上タレット（10）及び下
   タレット（11）と； 該上タレット（10）に収容されている上金型（８）と； 該下タレット（11）に収容されている下金型（９）と； 該上金型（８）と下金型（９）間に配置された被加工材
   （24）を所望の位置に運ぶ位置決め装置（25）、（2
   6）、（27）と； 前記ハンマ駆動装置（21）及び上、下のタレット（1
   0）、（11）及び、位置決め装置（25）、（26）、（2
   7）を口型フレーム上に備えたタレットパンチプレス機
   において、 前記位置決め装置を設け、かつ前記下タレット（11）の
   回転軸（14）を軸支する下部フレーム（１）と、 該下部フレーム（１）の一端部に立設された支柱部
   （４）と、 該支柱部（４）から水平方向に延設され、前記上タレッ
   ト（10）の回転軸（12）を軸支する上タレットフレーム
   （３）と、 前記支柱部（４）に相対し前記下部フレーム（１）の他
   端に存在する支柱部（５）と、 前記下部フレーム（１）の上部にあって前記ハンマ（2
   0）及び前記ハンマ駆動装置（21）を設けた上部フレー
   ム（２）と、 該上部フレーム（２）と前記上タレットフレーム（３）
   及び前記支柱部（４）の間に空隙を設け、該空隙に備え
   られた断熱材（33）と、 前記支柱部（５）と前記下部フレーム（１）あるいは前
   記上部フレーム（２）の間に備えた断熱材（34）と、 前記断熱材（33）、（34）の存在する箇所のフレーム相
   互を組み付ける金具（31）、（47）とで構成された口型
   フレームであることを特徴とするタレットパンチプレス
   機。