JPH0750020Y2 - パンチプレスの金型装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は板状のワークを打抜き成形するパンチプレス
の金型装置に関する。

〔従来の技術〕

従来板状のワークを打抜き成形する場合、予めタレット
内に複数の金型がセットされたタレットパンチがよく用
いられるが、タレットを有しないパンチプレスを用いる
こともある。

タレットを有しないパンチプレスの場合、金型が変わる
毎に金型の交換を行う必要があるが、金型を交換する方
式としては、例えば特開昭54-17973号や特開昭54-6751
号公報などに開示されたものが公知である。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし何れの方式も金型取付け軸の中心に対して直角方
向に金型を押し付けてクランプしているため、主軸の中
心と金型の中心を一致させるのが難しく、その結果上下
金型に芯ずれが生じて金型が偏摩耗して寿命が早期に低
下する不具合がある。

また主軸に対する金型の取付け構造が複雑なため、長期
間使用している間に主軸が偏摩耗して精度や信頼性が低
下すると共に、金型の構造も複雑となるため高価となる
などの不具合もあった。

この考案は上記不具合を改善する目的でなされたもの
で、簡単な構造で主軸に精度よく取付けられるようにし
たパンチプレスの金型装置を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〕

この考案は上記目的を達成するために、上下動自在な上
部主軸と、該上部主軸の下方に設けられた下部主軸の対
向端部に、上部金型及び下部金型をそれぞれ着脱自在に
取付け、かつ上下金型に形成されたテーパ部を上下主軸
のテーパ面に圧着することにより上下主軸と上下金型の
芯合わせを行うと共に、上下主軸及び上下金型の一方に
設けた位相位置決めキーを他方に設けた溝に嵌入するこ
とにより位相方向の位置決めを行ようにしたもので、こ
れによってパンチプレス及び金型側に複雑な構造のクラ
ンプ機構を設けることなく、上下主軸に対して上下金型
を正確に取付けることができる。

〔実施例〕

この考案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の上部にはスプライン軸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は上部主軸３の下端側より挿入
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が芯出しされた状態で取
付けられるようになっている。

一方図中30は上部主軸３の下方に設けられた中空な下部
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
ールスプラインナット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、自動交換が可能になっ
ていると共に、上部金型23内には（第２図に示すよう
に）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。

また上部金型23の上部フランジ部23gには、位相方向へ
位置決めするための位置決めキー50が上方より嵌入する
キー溝23hが第３図及び第４図に示すように切欠形成さ
れている。

一方ダイ45aは第５図に示すように位置合わせピン45iに
より、下部金型45に対して位置決めされて取付けられて
いると共に、自動交換装置のアーム（図示せず）が嵌入
する環状溝45bより螺挿された止ねじ45cにより着脱自在
に固定されている。

上記下部金型45の下部フランジ部45fには、位相方向へ
位置決めするための位置決めキー51が下方より嵌入する
キー溝45gが第６図及び第７図に示すように切欠形成さ
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
たクランプロッド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を押し上げることにより、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52及び53はクランプシリンダ20,47dの動作位置
を確認用近接スイッチを示す。

次に作用を説明すると、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を打ち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が打ち
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より打ち抜かれた打ち抜き片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49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の打ち抜きを
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上下金型の位相を正確に変
えての打ち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ち抜きが可
能となる。

一方金型3,30を別の金型に交換する場合は、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、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８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。

そしてこの状態で自動交換装置のアームが下部金型30を
把持したら、第９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アームを回転させ
て、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がキー溝23g,45gへ嵌入する
ことにより位相方向の位置決めが、そして、上下主軸3,
30のテーパ面3b,30aに上下金型23,45のテーパ部23b,45e
が圧着されることにより、上下主軸3,30に対する上下金
型23,45の芯合わせがそれぞれ行われるようになる。

〔考案の効果〕

この考案は以上詳述したように、上下金型に設けたテー
パ部を上下主軸の対向端に嵌入して、上記テーパ部を上
下主軸のテーパ面へ圧着させることにより、主軸に対し
て金型を取付けるようにしたことから、主軸と金型の芯
合わせが容易かつ正確に行えるようになる。

また主軸側に設けた位相位置決めキーを金型側のキー溝
に嵌入して位相位置決めを行うようにしたことから、上
下金型の位相位置決めが正確に行えるようになると共
に、自動交換装置により上下金型が簡単に交換できるた
め、パンチプレスや金型に複雑な構造のクランプ機構な
どを設ける必要がない。

これによって長期間使用していても偏摩耗などが生じる
ことがないため、精度や信頼性が低下することがないと
共に、製作が容易なため安価に提供することもできる。

【図面の簡単な説明】 図面はこの考案の一実施例を示し、第１図は上下主軸及
び上下金型の断面図、第２図は上部金型の拡大断面図、
第３図は同側面図、第４図は第２図IV方向からの矢視
図、第５図は下部金型の拡大断面図、第６図は同側面
図、第７図は第５図VII方向からの矢視図、第８図及び
第９図は作用説明図である。 ３は上部主軸、3bはテーパ面、23は上部金型、23bはテ
ーパ部、23cは環状溝、23hはキー溝、30は下部主軸、30
aはテーパ面、45は下部金型、45bは環状溝、45eはキー
溝、50,51は位相位置決めキー。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上下動自在な上部主軸３と、該上部主軸３
   の下方に設けられた下部主軸30の対向端部に、上部金型
   23及び下部金型45をそれぞれ着脱自在に取付け、かつ上
   下金型23,45に形成されたテーパ部23b,45eを上下主軸3,
   30のテーパ面3b,30aに圧着することにより上下主軸3,30
   と上下金型23,45の芯合わせを行うと共に、上下主軸3,3
   0及び上下金型23,45の一方に設けた位相位置決めキー5
   0,51を他方に設けたキー溝23h,45gに嵌入することによ
   り位相方向の位置決めを行うようにしてなるパンチプレ
   スの金型装置。
2. 【請求項２】上部金型23及び下部金型45に自動交換装置
   による自動交換を行うための環状溝23c,45bを設けてな
   る請求項１記載の金型装置。