JPH0742592Y2 - 板材加工機における板材クランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は例えば板材搬入搬出装置を備えた板材加工機
において、テーブルの上下で板材を把持して回転させる
板材クランプ装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、板材加工機における板材クランプ装置は、上下に
設けたターンテーブル間に板材を把持して回転させるた
め、円板状の上下のターンテーブルのいずれかを回転駆
動し、板材の位置決めがなされていた。その際、位置決
め装置としては、ショットピン機構によりターンテーブ
ルを固定しているのが一般的である。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の板材クランプ装置は、ターン
テーブルの位置決めをショットピン機構によって行なっ
ているため、板材を割出しする際、すなわち、90°、18
0°反転する時にピン穴の加工位置精度にばらつきがあ
るため、停止精度が低下するという問題があった。ま
た、ピン穴へピンが嵌入する際、摩擦の影響で入り方が
不安定となり、停止精度がばらつき製品精度に影響がで
きるという問題もあった。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、加工精
度が確保し易い正方形をした上下いずれかのターンテー
ブルの側面を押圧して位置決めをすることにより、停止
位置精度を向上させると共に製品精度の向上を図った板
材加工機における板材クランプ装置を提供することにあ
る。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案は、板材加工機の
前側に板材を支持するためのテーブルを設け、このテー
ブルと前記板材加工機の間に、テーブル上に板材を搬入
すると共にテーブル上の加工された板材を搬出するため
の左右方向へ移動自在に板材搬入搬出装置を配置した板
材加工機において、前記テーブル上に載置された板材を
上下で把持して回転させるマニピュレータに備えた板材
クランプ装置の上下ターンテーブルのうち少なくとも一
方を正方形と成し、その側面を押圧する位置決め装置を
設けて板材加工機における板材クランプ装置を構成し
た。

（作用） この考案の板材加工機における板材クランプ装置を採用
することにより、板材加工機の前側に設けたテーブルに
板材クランプ装置を備えたマニピュレータを設け、板材
クランプ装置により板材を把持し回転させて所定の加工
部位に板材を設定する。

前記板材クランプ装置である上下のターンテーブルのう
ち少なくとも一方を正方形と成し、その側面を位置決め
装置にて押圧して板材の割出し位置決めを行なう。この
ため、加工精度が確保し易いようターンテーブルが正方
形に形成されているから、側面を押圧することにより、
位置決め精度の向上が図られる。

（実施例） 第６図は本考案の板材クランプ装置を有する板材折曲げ
加工機システムの平面図である。説明の都合上、板材折
曲げ加工機１を中心として手前方向を前方（図に於て下
方）、その反対方向を後方（図に於て上方）、右方向を
右方、左方向を左方、床方向を下方（紙面に向って裏方
向）、天井方向を上方（紙面に向って表方向）とする。
第７図は第６図における正面図であり、第８図は第６図
における右側面図である。

これらの図に於て、板材折曲げ加工機１の前側にはワー
クテーブル３が設置してある。

このワークテーブル３の右側、換言すれば、板材折曲げ
加工機１の第１の搬入側には搬入テーブル５が配置して
あり、ワークテーブル３の左側、換言すれば板材折曲げ
加工機１の搬出側には、加工された板材Ｗを次工程へ送
るため例えばベルトコンベア７が配置してある。

上記板材折曲げ加工機１は、固定フレーム９の上方位置
に昇降フレーム11を上下方向へ揺動自在に備えてなるも
のである。上記固定フレーム９には左右方向に延伸した
下盤13が設けてあり、昇降フレーム11には下盤13に対向
して左右方向へ延伸した上盤15が設けてある。

上記構成により、昇降フレーム11が上下方向へ揺動する
ことによって、上盤15と下盤13との協働によって板材Ｗ
が挟圧固定されたり、挟圧固定状態が解放されたりす
る。

上記上盤15と下盤13によって挟圧固定された板材Ｗの突
出部を下方向或は上方向へ折曲げるため、上曲げ型17、
下曲げ型19を備えた曲げ型フレーム21が上下方向へ揺動
自在に設けてある。

上記板材折曲げ加工機１の前側に配置したワークテーブ
ル３は、第６図に示すように板材折曲げ加工機１の近傍
にまで延伸した左右のワークテーブル3a,3bとからなっ
ている。より詳細には上記ワークテーブル3a,3bは、板
材折曲げ加工機１における固定フレーム９にまで延伸し
て設けた下部フレーム23に支柱25,27を介して設けてあ
る。なお板材Ｗをパスラインに支持するため、ワークテ
ーブル３にはフリーベアリング29が装着してある。

上記ワークテーブル３上には、板材Ｗを把持するための
板材クランプ装置31を備えたマニピュレータ33が前後方
向へ移動自在に設けてある。

より詳細にはマニピュレータ33は、左右方向へ延伸した
下部ビーム35と上部ビーム37を左右のコラム39a,39bで
連結して矩型フレーム41を形成し、更に上下部のビーム
35,37からはそれぞれ左右から下部アーム部材43（左と
右で43a,43b）及び下部アーム部材45（左と右で45a,45
b）を後方へ先細り三角形状に延伸させ、各々の先端に
は板材クランプ装置31が取付けられる。なお矩形フレー
ム41の下部左右には走行部47を具備したサポートブラケ
ット49a,49bが左右に対向して後方に延伸するように取
付けられ、更に後部下部ビーム51が左右のサポートブラ
ケット49a,49bの後端を連結してマニピュレータ33を構
成している。

前記下部フレーム23上の前記走行部47の下方位置には、
前後方向へ延伸したガイド53が左右に対向して設けられ
ると共に上記ガイド53に案内されて走行部47が跨乗す
る。

下部フレーム23の適宜位置に設けたベアリング55には、
回転自在なボールねじ57が支承されており、このボール
ねじ57に螺合したナット部材59が後部下部ビーム51の下
面に埋設されている。

上記ボールねじ57は、下部フレーム23に装着したモータ
61の回転軸に駆動プーリ63、従動プーリ65、ベルト67を
介して連動連結してある。なお板材クランプ装置31の前
後方向の位置を検出するため、上記モータ61にはクラン
プ用エンコーダ（図示せず）が設けてある。

上記構成により、モータ61を適宜操作することによっ
て、マニピュレータ33が前後方向へ移動する。従って板
材Ｗを把持する板材クランプ装置31はワークテーブル3
a,3bとの間を前後方向へ、換言すれば板材加工位置と板
材加工回避位置との間、更には板材Ｗをワークテーブル
３の前方位置から搬入する場合は、第２板材搬入位置Ｙ
との間まで移動することが可能となる。尚この時マニピ
ュレータ33のコラム39a,39bも、前後方向に移動するの
で、ワークテーブル3a,3bの前半部分には切欠き3c,3dが
設けてある。

板材クランプ装置31は、後方に延伸した上側把持部69と
下側把持部71とを上下に対向して設けてあり、上側把持
部69における上側ターンテーブル73と、下側把持部71に
おける下側ターンテーブル75とによって板材Ｗを把持す
るものである。なお上側把持部69は上部アーム部材45に
対して上下に摺動自在に支持され、例えば上部アーム部
材45の上部に固定したシリンダブラケット77に軸支され
た、トラニオン型の油圧シリンダ79のピストンロッド81
の先端に支持されて、上下に動けるように構成されてい
る。

上記構成により、油圧シリンダ79を適宜に操作すること
により、上側ターンテーブル73の下面と、下側ターンテ
ーブル75の上面との間で板材Ｗを把持することができ
る。

前記上側ターンテーブル73は回転駆動装置83により回転
される。すなわち、回転駆動装置83としては、例えばサ
ーボモータ85より回転伝達部材87を介して上側ターンテ
ーブル73は回転される。

上記構成により、上側ターンテーブル73と下側ターンテ
ーブル75との間に把持された板材Ｗを任意の角度に回転
することができ、所要の折曲げ部を板材折曲げ加工機１
の方向へ向けることができる。

更に、上側ターンテーブル73の位置決めとして、位置決
め装置89が設けられ、この位置決め装置89は、例えば上
側ターンテーブル73の側面を油圧シリンダ等により押戻
しして位置決めが行なわれる。

次に板材Ｗを搬入テーブル５上の第１板材搬入位置Ｘか
らワークテーブル３上まで搬入したり、加工が終った板
材Ｗをベルトコンベア７の方へ搬出したりする板材搬入
搬出装置91の構成と作動について説明する。

板材折曲げ加工機１の右側には、サイドブラケット93が
設けてあり、該サイドブラケット93の前側および板材折
曲げ加工機１における前記固定フレーム９の前側には、
レール支持部材95がサイドブラケット93の右端部から板
材折曲げ加工機１の左端部に亘って左右方向へ延伸して
設けてある。

上記レール支持部材95には、左右方向へ延伸した２本の
レール97が上下に設けてあり、搬入スライダ99及び搬出
スライダ101がレール97に案内されて左右方向へ移動自
在に設けてある。ここで、上記搬出スライダ101に設け
たシリンダ103の右側の出入自在のピストンロッド105
は、搬入スライダ99の左端部に連結してあるので、搬出
スライダ101と搬入スライダ99との左右間隔は自在に調
節出来る。

搬入スライダ99、搬出スライダ101を左右方向へ移動さ
せるため、上記レール支持部材95には、第７図に示すよ
うに左右方向に延伸したピニオン溝107が形成されてお
り、このピニオン溝107の上側には左右方向へ延伸した
ラック部材109が設けてある。このラック部材109に噛合
すべく、ピニオン111が搬入スライダ99の適宜な位置に
回転自在に支承されている。上記ピニオン111は、搬入
スライダ99に装着した搬入搬出用モータ113の回転軸に
駆動プーリ115、従動プーリ117、ベルト119を介して連
動連結してある。なお搬入スライダ99の位置を検出する
ため、上記搬入搬出用モータ113にはエンコーダ（図示
せず）が設けてある。

上記構成により、搬入搬出用モータ113を適宜に操作す
ることによって、搬入スライダ99、搬出スライダ101は
板材折曲げ加工機１の搬入側と搬出側との間を移動する
ものである。

板材Ｗを把持して板材折曲げ加工機１の搬入側からワー
クテーブル３上まで移動させるため、搬入スライダ99に
設けたクランプベース121の両端部には、クランプ装置1
23が設けてある。

板材Ｗの位置決めを行うために、前記レール支持部材95
の適宜な位置には位置決めピン125が設けてあり、前記
搬入テーブル５の適宜な位置には基準ピン127が設けて
ある。なお上記位置決めピン125は、シリンダ129を介し
て上下動自在に設けてある。

上記構成により、右方から運ばれて来た搬入テーブル５
上の板材Ｗは、第１プッシャ（図示せず）により後方の
第１板材搬入位置Ｘまで押出されて、位置決めピン12
5、基準ピン127に当接位置決めされると同時に、クラン
プ装置123により板材Ｗの端部が把持される。このとき
搬入搬出エンコーダを設けているため、搬入スライダ99
の左右方向への移動を制御してクランプベース121の中
心と板材Ｗの中心とを一致させて板材Ｗを把持するもの
である。

従ってクランプ装置123により把持された板材Ｗは、搬
入スライダ99を左方向へ移動することにより、板材Ｗは
搬入側からワークテーブル３上の板材中央位置Ｍまで移
動することが可能となる。なおこの際位置決めピン125
は上下動自在であるので、クランプ装置123との干渉は
起らない。

一方、本実施例の板材折曲げ加工機１はマニピュレータ
33を使用しているので、板材Ｗは搬入テーブル５の右方
から搬入されるだけでなく、ワークテーブル３の前方か
らも搬入することが出来る。この場合も板材Ｗは第２プ
ッシャ（図示せず）により後方の第２板材搬入位置Ｙま
で押出されて、ワークテーブル３の下部に設置されてシ
リンダなどで上面へ出没自在に設けられた位置決めピン
や基準ピン（図示せず）に当接位置決めされる。更に板
材Ｗはマニピュレータ33に設置された板材クランプ装置
31に把持されて板材折曲げ加工機１の前の板材中央位置
Ｍまで移動することが可能となる。このときモータ61に
はエンコーダが装備されているので、前後方向の移動を
正確に制御することが出来る。

第１板材搬入位置Ｘ又は第２板材搬入位置Ｙからワーク
テーブル３上の板材中央位置Ｍまで搬入された板材Ｗ
は、板材クランプ装置31の上側ターンテーブル73と下側
ターンテーブル75に把持され、そのまま板材折曲げ加工
機１の加工位置まで移動される。次に板材Ｗは回転駆動
装置83であるサーボモータにより所要折曲げ位置を板材
折曲げ加工機１へ向けるよう回動させた後、再びモータ
61を適宜操作して板材折曲げ加工機１の加工位置まで移
動される。

板材折曲げ加工機１によって加工された板材Ｗをワーク
テーブル３上から板材折曲げ加工機１の搬出側へ押出す
ため、前記搬出スライダ101には板材搬入搬出装置91に
おける板材搬出装置131が設けてある。

より詳細には、搬出スライダ101には搬出ベース133が設
けてあり、この搬出ベース133に設けた支持部材135に
は、押出しアーム137が回動自在に支承されている。上
記押出しアーム137を回動させるために、搬出ベース133
には回動用シリンダ139とそのピストンロッド141に押し
引きされて支持部材135に支承された回動軸を回すねじ
りカム機構143が設けられている。

上記構成により、回動用シリンダ139を適宜に操作する
ことによって、押出しアーム137を下向き垂直位置から
前方水平位置まで回動させたり、その逆に回動させるこ
とが出来る。従って搬出スライダ101が板材折曲げ加工
機１の前側を移動する時には、押出しアーム137を水平
位置に保つことにより、ワークテーブル３上の加工され
た板材Ｗを搬出側に押出すことが出来る。

なお上記板材搬出装置131におけるねじりカム機構の代
りにモータを設けて押出しアーム137を回動させても差
し支えない。

なお第６図、第７図に於て、板材折曲げ加工機１の後方
右側に示す大きな函は油圧ユニットを主体とする制御函
145で、予め作業工程指令をインプットしたり、前述の
種々のエンコーダからの信号を受けて油圧シリンダ、空
気圧シリンダ、電気モータなどを制御するために設けて
あり、各部の動作を表示、記録するための多数の指示計
なども含まれている。

前記板材クランプ装置31について、更に詳細に説明す
る。

第３図乃至第５図を参照するに、マニピュレータ33の上
部アーム部材45a,45b（一部図示略）の側面に、第５図
に示すごとく、例えばLMガイド等のスライド部材147を
介して上側把持部69を構成するフレーム149が設けられ
ている。より詳細には、フレーム149は、上側把持部69
に固着したシリンダブラケット77に、トラニオン型の油
圧シリンダ79が係止され、油圧シリンダ79のピストンロ
ッド81の先端に係止された連結部材151に、ピン153を介
してフレーム149は連結されている。

上記構成により、油圧シリンダ79を適宜に作動させるこ
とにより、フレーム149は上下に摺動自在（第３図およ
び第４図において上下方向、第５図において図面に鉛直
方向）に移動が可能となっている。

このフレーム149には、回転駆動装置83の回転伝達部材8
7が設けられている。より詳細には、フレーム149の下面
に構成された下板155の下部に設けたブロック157に、ベ
アリング159aおよびスラストベアリング161aを介して、
板材クランプ装置31である四角形状をした上側ターンテ
ーブル73および上側ターンテーブル73に固着した軸163
が回転自在に支承されている。

軸163の上端には、例えばトルクリミッタ等のごと記伝
達部材165が設けられ、この伝達部材165を介してギャー
167が装着されている。このギヤー167と噛合するピニオ
ン169は、従動プーリ171と一体的に結合され、前記フレ
ーム149の下板155より垂下した軸173にベアリング175,1
77を介して回転自在に設けられている。

前記従動プーリ171は、駆動プーリ179との間に例えばタ
イミングベルト等のベルト181が掛回されている。駆動
プーリ179は、前記下板155より立設したブラケット183
にベアリング185を介して装着した伝達軸187に設けら
れ、伝達軸187と駆動プーリ179との間に、例えばトルク
リミッタ等のごとき伝達部材189が介在されている。前
記伝達軸187は接手191を介して回転駆動装置83であるサ
ーボモータ85の出力軸193に係止され、サーボモータ85
は前記ブラケット183に固着されている。

上記構成により、サーボモータ85を駆動することによ
り、接手191、伝達軸187を介して駆動プーリ179に回転
が伝達される。この際、駆動プーリ179に設定以上のト
ルクが負荷された場合、伝達部材189によりスリップ
し、サーボモータ85に無理な負荷がかからないようにな
っている。駆動プーリ179が回転することにより、ベル
ト181は迴され従動プーリ171に回転が伝達され、従動プ
ーリ171と一体的に結合したピニオン169が回転する。

このピニオン169と噛合したギヤー167に回転は伝達さ
れ、軸163を介して上側ターンテーブル73が回転され
る。なお、上側ターンテーブル73に必要以上の負荷がか
かった場合は、ギヤー167と軸163との間に設けた伝達部
材165によりスリップし、伝達系に損傷を与えないよう
構成されている。

一方、前記上側ターンテーブル73に対向した位置に、板
材クランプ装置31としての下側ターンテーブル75が設け
られている。

より詳細には、前記下部アーム部材43a、43bより締結部
材により一体的にブラケット195（一部図示省略）が設
けられ、このブラケット195の支持板197に固定されたブ
ロック199に、ベアリング159bとスラストベアリング161
bを介して下側ターンテーブル75に固着した軸201が回転
自在に支承されている。軸201の下側には、ドグ203が係
止され、このドグ203に対向した位置に、例えば近接ス
イッチ等の検知部材205が、前記支持板197より垂下した
ブラケット207に設けてある。

また、下側ターンテーブル75の下面外周近傍に放射状に
複数の係止穴209が配設され、この係止穴209に係合離脱
自在となるスプリング211により突出方向に付勢された
球213が、前記ブロック199に内蔵されている。

上記構成により、下側ターンテーブル75は、常時スプリ
ング211により上方向へ突出するよう付勢された球213
が、係止穴209に係合されて位置決めされている。しか
し、下側ターンテーブル75の停止位置が狂い、係止穴20
9に球213が嵌合しない位置で停止した場合は、下側ター
ンテーブル75の軸201に係止したドク203により検知部材
205が検知して異常を検出するようになっている。

次に、本実施例の主要部である前記位置決め装置89につ
いて、更に詳細に説明する。

第１図乃至第３図を参照するに、四角形状をした上側タ
ーンテーブル73に一方向（第３図において左側）に、ク
ランプ板215が当接、離隔自在に設けてある。このクラ
ンプ板215は、前記ブロック157に内蔵されてスプリング
217より、常時は上側ターンテーブル73の側面より離隔
するよう付勢されている。そして、位置決め時にシリン
ダ219によってクランプ板215を上側ターンテーブル73に
押圧する。

より詳細には、前記クランプ板215の上側は、前記ブロ
ック157より突設した軸支持部221にベアリング223を介
して支承された軸225に装着され、クランプ板215の下側
には円弧状の当接面227が形成されている。この当接面2
27は正方形を成した上側ターンテーブル73の一側面に当
接するようになっている。更に、ブロック157の複数箇
所にスプリング217が内蔵され、スプリング217には突出
棒229が装着されていて、常時クランプ板215を上側ター
ンテーブル73の側面より離隔するよう付勢されている。

一方、前記ブロック157より突設した軸支持部221の先端
にシリンダ支持部231が固着され、このシリンダ支持板2
31には複数個の流体圧作業のシリンダ219が配設されて
いて、シリンダ219のピストンロッド233先端が、前記ク
ランプ板215の背面235に当接されている。

上記構成により、図外の流体圧発生源によりシリンダ21
9を作動させ、クランプ板215を押圧するとスプリング21
7の弾撥力に抗してクランプ板は回動する。そして、ク
ランプ板215の当接面227にて上側ターンテーブル73の側
面を押圧固定して位置決めされる。また、シリンダ219
の作動を解除すると、スプリング217の弾撥力によりク
ランプ板215は上側ターンテーブル73の側面より離隔
し、上側ターンテーブル73は自在に回転することができ
る。

上述したごとく、下側ターンテーブル75と上側ターンテ
ーブル73との間に挿入された板材Ｗを、油圧シリンダ79
を作動させて挟持し、回転駆動装置83であるサーボモー
タ85を駆動し、回転伝達部材87を介して正方形を成した
上側ターンテーブル73を回転させる。上側ターンテーブ
ル73を回転させて板材Ｗの所定の折曲げ部を板材折曲げ
加工機１へ向け、位置決め装置89により上側ターンテー
ブル73の廻り止めをして、マニピュレータ33を前進させ
る。マニピュレータ33の前進により板材Ｗは、板材折曲
げ加工機１の上盤15と下盤13の間に挿入される。

其の後、上盤15を下降して下盤13間に板材Ｗを把持し、
曲げ型フレーム21（図示省略）にて所定の折曲げ加工が
施される。

而して、上側ターンテーブル73を正方形とし、加工のし
やすさと共に加工精度を上げて直角精度を向上させ、そ
の側面をシリンダ219によりクランプ板215を介して固定
したので、位置割出精度の向上を図ると共に製品精度の
向上を図ることができる。

なお、この考案は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。例えば、本実施例では上側ターン
テーブルを正方形と成し、その側面をシリンダにより押
圧して位置決めをしたが、下側ターンテーブルを正方形
と成し位置決めすることも可能である。

［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、この
考案によれば、上側ターンテーブルと下側ターンテーブ
ルにて板材を把持して、回転駆動装置により上側ターン
テーブルを回転させ、板材を所定の折曲げ部位に設定す
る。その際、例えば正方形を成した上側ターンテーブル
の側面を位置決め装置により押圧固定する。

而して、ターンテーブルの形状を加工が容易で直角精度
を確保し易い正方形とし、この正方形の一側面を押圧固
定するので、位置割出し精度の向上を図ると共に製品精
度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はこの考案の主要部を示し、第１図は
第３図におけるＩ−Ｉ線に沿った断面図、第２図は第１
図におけるII−II線に沿った拡大断面図、第３図は第８
図におけるIII矢視部の拡大断面図、第４図は第３図に
おける側面図、第５図は第３図における平面図である。
第６図乃至第８図はこの考案を実施する一実施例の板材
折曲げ加工機および板材搬入搬出装置を示し、第６図は
平面図、第７図は第６図における正面図、第８図は第６
図における側面図である。 １……板材折曲げ加工機 3a,3b,3c,3d……ワークテーブル 31……板材クランプ装置、33……マニピュレータ 73……上側ターンテーブル 75……下側ターンテーブル 89……位置決め装置 91……板材搬入搬出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｑ 7/06 Ａ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】板材加工機の前側に板材を支持するための
   テーブルを設け、このテーブルと前記板材加工機の間
   に、テーブル上に板材を搬入すると共にテーブル上の加
   工された板材を搬出するための左右方向へ移動自在に板
   材搬入搬出装置を配置した板材加工機において、前記テ
   ーブル上に載置された板材を上下で把持して回転させる
   マニピュレータに備えた板材クランプ装置の上下のター
   ンテーブルのうち少なくとも一方を正方形と成し、その
   側面を押圧する位置決め装置を設けてなることを特徴と
   する板材加工機における板材クランプ装置。