JPH07108425B2 - パンチプレス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は板状のワークの打抜き及び成形作業に供する
パンチプレスに関する。

〔従来の技術〕

従来板状のワークを打抜いたり成形するプレスとして
は、タレット内に予め多数の金型がセットされたタレッ
トパンチプレスが知られている。

また上記タレットパンチプレスの各部についても多数出
願されている。

例えば金型の位置決めや交換については特公昭54−1797
3号、特公昭54−6751号、特開昭56−119626号、特開昭6
0−106630号、特開昭60−106631号公報など。

また上型のストロークを制御するものやタレットの回転
に関する技術としては、例えば特開昭63−130225号、特
開昭63−130226号、特開昭63−130227号、特開昭63−13
0228号、実公昭64−3546号、実開昭62−127318号、特公
昭56−44940号公報など。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし何れの出願もタレットパンチプレスを基本とした
もので、タレットパンチプレスは互に同期回転する上下
タレットを有していて、これらタレットを同期回転する
ための構造が複雑であると共に、価格も高いなどの欠点
があった。

この発明は上記欠点を解消する目的でなされたもので、
構成が簡単でしかも信頼性の高いパンチプレスを安価に
提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕

この発明は上記目的を達成するために、油圧により上下
動され、かつ回転駆動手段により割出し回転が自在な上
部主軸と、上記上部主軸の下方に位置し、かつ該上部主
軸と同期して割出し回転が自在な下部主軸と、上記上部
主軸及び下部主軸の対向端部に着脱自在に取付けられ、
かつ自動交換装置により自動交換が自在な上部金型及び
下部金型と、上記上部主軸及び下部主軸に上部金型及び
下部金型を位相位置決めしてクランプ手段を設けたもの
である。

これによって油圧により上部主軸を上下動することによ
り、上部主軸と下部主軸に取付けられた上部金型と下部
金型の間でワークの打抜き加工が行えると共に、自動変
換装置により金型の交換を可能とするようにしたことに
より、プレス内に複雑な回転機構を設ける必要がない。

またワークの材質や板厚、打抜き形状に応じて上部主軸
の下降速度や推力を制御することにより、騒音の少ない
打抜き加工や成形加工が可能となる。

〔実 施 例〕

この発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

図において１はパンチプレスの本体フレームで、この本
体フレーム１に上下方向にシリンダ２が固着されてお
り、このシリンダ２内に上部主軸３が上下に貫通して設
けられている。

上記上部主軸３は中空となっていて、シリンダ２内に設
けられたすべり軸受け４に外周部が回転及び上下摺動自
在に支承されていると共に、シリンダ２の油圧室は上記
上部に主軸３より突設されたピストン3aにより上室2₁と
下室2₂に区割され、それぞれの室2₁,2₂に油圧供給管５
より油圧が供給できるようになっている。

また上記上部主軸３の上部はスプライン軸６がキー止め
されて一体に回転するようになっていると共に、このス
プライン軸６にボールスプラインナット７を介してウォ
ームホイール８が係合されている。

上記ウォームホイール８には図示しない回転駆動源によ
り回転されるウォーム９が噛合されていて、このウォー
ム９によりウォームホイール８を介して上記上部主軸３
が上下摺動自在に回転できるようになっている。

さらに上記上部主軸３の上端部には軸受け10を介してア
ーム11が回転自在に支承されている。

上記アーム11の先端側と、ウォームギヤケース12に固着
されたブラケット13の間には、上部主軸３の上下動位置
を検出する計測センサ14が設けられている。

なお図中15は上部主軸３の上下方向の位置を確認する近
接スイッチ、15′は上部主軸３の回転方向の原点を検出
する近接スイッチである。

一方上記上部主軸３内には圧縮ばね18により上方向へ付
勢されたクランプロッド19が収容されている。

上記クランプロッド19の上端にはヘッド19aが取付けら
れていて、このヘッド19aを上部主軸３の上方に設けら
れたアンクランプシリンダ20によりプッシャ21を介して
加圧することにより、上記クランプロッド19を下動でき
るようになっている。

上記クランプロッド19の下端部は上部主軸３の下端側内
部に収容された金型クランプ機構22に接続されている。

上記金型クランプ機構22はマシニングセンタなどに用い
られるクランプと同様に上部主軸３の下端側により挿入
された上部金型23のプルスタッド23aに係合するボール2
2aを有していて、圧縮ばね18の作用でクランプロッド19
が上昇されると、上部金型23のテーパ部23bが上部主軸
３の下部開口部に形成されたテーパ面3bに圧着されて、
上部主軸３に対して上部金型23が心出しされた状態で取
付けられるようになっている。

上記上部金型23は図示しない自動交換装置のアームが嵌
合する環状溝23cを有していて、自動交換装置により自
動交換が可能になっていると共に、上部金型23内にはパ
ンチ23dが収容されている。

上記パンチ23dは外周面に形成されたテーパ部23eが環状
溝23cより螺挿された止ねじ23fにより固定され、かつ先
端部は上部金型23の下面に着脱自在に取付けられた弾性
ストリッパ24側へ突出されている。

上記弾性ストリッパ24は硬質ゴムなどの弾性体により形
成されていて、止め金25により上部金型23の下面に取付
けられていると共に、中心部に開口された孔24a内に上
記パンチ23dの先端が嵌挿されている。

一方図中30は上部主軸３の下方に設けられた中空は下部
主軸で、本体フレーム１にすべり軸受け31を介して回転
及び上下摺動自在に支承されている。上記下部主軸30の
下端側には上部主軸３と同様スプライン軸32がキー止め
されていて、このスプライン軸32にボールスプライナッ
ト33を介してウォームホイール34が噛合されており、ウ
ォームケース35内に収容されたウォーム36によりウォー
ムホイール34を介してスプライン軸32が回転できるよう
になっている。

また下部主軸30の下端には、リング38が固着されてい
て、このリング38の外周部にリフトシリンダ39によりガ
イド杆40に沿って上下動自在に支承されたヨーク41が係
合され、上記リフトシリンダ39により下部主軸30が上下
動できるようになっている。

なお図中42は下部主軸30の上下位置確認用の近接スイッ
チ、43は回転方向の原点位置を検出する近接スイッチを
示す。

一方上記下部主軸30の上端には、下部金型45が取付けら
れている。

上記下部金型45は上部金型23のパンチ23dの間で板状の
ワーク46を打抜くダイ45aを有している。

上記ダイ45aは自動交換装置の図示しないアームが嵌入
する環状溝45bより螺挿した止ねじ45cにより下部金型45
に着脱自在に固定されている。また、環状溝45bの下側
にはクランプ係合溝45dが形成されていて、このクラン
プ係合溝45dには円周方向に複数個所設けられたクラン
プ爪47aが係脱自在に係合されている。

上記クランプ爪47aは金型クランプ機構47より突設され
たクランプロード47bの上端に設けられたクサビ状部47c
に係合されていて、クランプロッド47bの上下動に伴
い、クランプ係合溝45d方向へ進退自在となっていると
共に、各クランプロッド47bの下端はクランプシリンダ4
7dにより下部主軸30に沿って上下動されるリング47eに
固着されている。

そして上記クランプシリンダ47dによりリング47eを介し
て各クランプロッド47bを押上げることにより、クラン
プ爪47aがクランプ係合溝45dに進入して、下部金型45に
形成されたテーパ部45eを、下部主軸30の上部開口に形
成されたテーパ面30aに上方より圧着するようになって
いる。

なお図中50は上部金型23の回転方向の位置決めを行う位
相位置決めキー、51は下部金型45の回転方向の位置決め
を行う位相位置決めキーである。

また図中52及び53はクランプシリンダ20,47dの動作位置
確認用近接スイッチを示す。

次に第２図及び第３図も混えて作用を説明する。第１図
は上部金型23に設けられたパンチ23dと下部金型45に設
けられたダイ45aの間でワーク46を打抜く前の状態を示
しており、この状態からシリンダ２の上室2₁へ油圧を供
給すると、上部主軸３が下降されてまず弾性ストリッパ
24がワーク26上面に接し、さらに上部主軸３が下降され
ると弾性ストリッパ24が圧縮されてパンチ23dとダイ45a
の間でワーク46が打抜かれる。

その後シリンダ２の下室2₂側へ油圧が供給されて上部主
軸３が上昇されるに伴い、弾性ストリッパ24が元の形状
に復元してパンチ23dに咬み込んだワーク46をはぎ取る
と共に、ワーク46より打抜かれた打抜き片46aは下部主
軸30の中空孔30b内を落下してコンベヤなどの搬出装置4
9へ達し、搬出される。

以下上記動作を繰返すことによりワーク46の打抜きを行
うもので、異形金型の位相を変える場合は、回転駆動源
によりウォーム9,36及びウォームホイール8,34を介して
上下部主軸3,30を同期回転させる。

これによって異形金型の場合位相を変えての打抜きが容
易に行えると共に、位相割出しを連続的に行うことによ
って複雑な形状の孔の打抜きが可能となる。

一方金型23,30を別の金型に交換する場合、まずシリン
ダ２内のピストン3aを第１図に示すようにシリンダ２の
ほぼ中間部に位置させ、この状態で自動交換装置の図示
しないアームを上部金型23へ前進させて上部金型23の環
状溝23cを把持する。

アームが上部金型23を把持したら、アンクランプシリン
ダ20によりプッシャ21を下降させてクランプロッド19上
端のヘッド19aを押圧してクランプロッド19を下降さ
せ、金型クランプ機構22を解放する。

そしてこの状態で第２図に示すように上部主軸３より上
部金型23を取外すことができる。

また上部金型23の取外しが完了したら、次にリフトシリ
ンダ39により下部主軸30を上昇させた後、金型クランプ
機構47のクランプシリンダ47dによりクランプロッド47b
を下降させてクランプ爪47aを後退させ、下部金型30を
解放する。

そしてこの状態で図示しない自動交換装置のアームが下
部金型30を把持したら、第３図に示すように下部主軸30
を下降させることにより、下部主軸30より下部金型45を
取外すことができる。

上下金型23,45の取外しが完了したら図示しない自動交
換装置のアームを回転させて、このアームが把持した次
の上下金型を順次上下主軸3,30側へ進出させ、上記と逆
の作用で取付けることにより、使用済金型と次に使用す
る金型の自動交換が行えるようになる。

また新たに上下主軸3,30に取付けられた上下金型23,45
は位相位置決めキー50,51により主軸3,30により位相方
向の位置決めが正確に行われるようになる。

〔発明の効果〕

この発明は以上詳述したように油圧により上下動される
上部主軸に取付けた上部金型と、上記上部主軸と同期回
転が可能な下部主軸に取付けた下部金型の間でワークを
打抜き加工するようにしたことから、上部主軸の位置を
検出して位置に応じて油圧を制御することによりワーク
の材質や板厚、打抜き形状に応じて最適な速度で打抜き
加工ができるようになり、精度の高い製品が得られるよ
うになる。

また上下主軸に取付けた金型を自動交換できるようにし
たことから、予め自動交換装置側に必要数の金型を用意
しておくことにより、パンチプレス側には従来のタレッ
トパンチプレスのような上下タレットを必要とせず、複
雑な回転機構をパンチプレス側に設ける必要がないた
め、パンチプレスの構造が簡素化できると同時に価格低
減も図れるようなる。

さらに上部主軸の上下方向の位置を検出し、得られた位
置信号に応じて上部主軸の下降速度や推力を制御するこ
とにより、ワークの材質や板厚、打抜き形状によって最
適な打抜き条件が得られるため、精度の高い打抜き加工
が可能になると同時に、打抜き時の騒音も低減させるこ
とができる。

しかも長方形状の金型や、異形金型を上下主軸に装着し
て、これら主軸の位相割出ししながら回転させて打抜き
加工を行うことにより、複雑な形状の打抜きも容易に行
えるため、従来のタレットパンチに比べて多品種少量生
産工場やシステム工場に適用できるなど汎用性も大幅に
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図及び
第３図は作用説明図である。 ３は上部主軸、23は上部金型、30は下部主軸、39はリフ
トシリンダ、45は下部金型。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧により上下動され、かつ回転駆動手段
   により割出し回転が自在な上部主軸３と、上記上部主軸
   ３の下方に位置し、かつ該上部主軸３と同期して割出し
   回転が自在な下部主軸30と、上記上部主軸３及び下部主
   軸30の対向端部に着脱自在に取付けられ、かつ自動交換
   装置により自動交換が自在な上部金型23及び下部金型45
   と、上記上部主軸３及び下部主軸30に上部金型23及び下
   部金型45を位相位置決めしてクランプするクランプ手段
   とを具備したことを特徴とするパンチプレス。
2. 【請求項２】下部主軸30もリフトシリンダ39により上下
   動自在としてなる請求項１記載のパンチプレス。
3. 【請求項３】上部主軸３の上下動位置を検出して、その
   位置により上部主軸３の下降速度及び推力を制御するよ
   うにしてなる請求項１記載のパンチプレス。