JPH0763772B2 - ツインヘッドパンチプレス機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ツインヘッドパンチプレス機、特に、工具交
換装置を有するツインヘッドパンチプレス機に関する。

〔従来の技術〕

ワークに孔開け加工等を行う加工機としてツインヘッド
パンチプレス機が知られている。

このツインヘッドパンチプレス機は、それぞれパンチヘ
ッド及びダイヘッドから構成された２対の加工ヘッドを
有している。パンチヘッドにはパンチ工具が装着され、
ダイヘッドにはダイ工具が装着される。また、パンチヘ
ッドは、クランク機構に連結されたラムに係合して昇降
駆動される。

さらに、このツインヘッドパンチプレス機では、一方の
加工ヘッドで加工中に他方の加工ヘッドで工具交換を行
うために、工具交換装置が設けられている。この工具交
換装置は、パンチ工具及びダイ工具用にそれぞれ設けら
れており、各工具を把持するための工具把持部を有して
いる。また、パンチ工具用の工具交換装置は上下方向に
移動可能に設けられており、ダイ工具用の工具交換装置
はダイ工具から下方に離れた位置に配置されている。

パンチ加工時には、クランク機構によりラムを介して一
方のパンチヘッドを昇降させ、ワークにパンチ加工を行
う。このとき、他方の加工ヘッドでは工具交換が行われ
る。

この工具交換時には、パンチ工具側では工具交換装置を
非加工側のパンチヘッドに接近させ、工具交換装置の工
具把持部により工具交換を行う。また、ダイ工具側では
ダイ工具を下方の工具交換装置の位置へ移動させ、同様
に工具交換装置の工具把持部により工具交換が行われ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記従来の構成では、上述のように、工具交換の際に
は、パンチ工具側では工具交換装置を非加工側のパンチ
ヘッドに接近させて工具交換を行っている。

ところが、上述のようにパンチヘッドはラムを介してク
ランク機構により昇降駆動されるため、クランク機構の
停止位置によりパンチヘッドの停止位置（上死点位置）
が上下方向にずれる場合がある。工具交換装置は単にパ
ンチヘッドに接近するだけなので、パンチヘッドの停止
位置がずれた場合には、工具交換装置とパンチヘッドの
高さ位置とがずれることになる。この結果、工具交換装
置の工具把持部によるパンチ工具の把持不良等が起こ
り、工具交換を円滑に行えないという問題が生じる。ま
た、加工時のワークに上方への湾曲等の変形があると、
ワークに交換中のパンチが干渉して同様に工具交換を円
滑に行えないという問題が生じる。

本発明の目的は、工具交換を円滑に行えるツインヘッド
パンチプレス機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るツインヘッドパンチプレス機は、２対の加
工ヘッドと、駆動機構と、パンチヘッド移動部と、工具
交換装置とを備えている。前記２対の加工ヘッドは、パ
ンチを保持するパンチヘッドを含み、いずれか一方でワ
ークに加工を行うものである。駆動機構は、ワークに加
工を行う加工ヘッドを駆動するものである。パンチヘッ
ド移動部は、一方のパンチヘッドによる加工中に、加工
動作を行わない他方のパンチヘッドを、加工中のワーク
と干渉しない高さの工具交換装置に移動させるためのも
のである。工具交換装置は、工具交換装置に配置され
た、パンチを交換する工具把持部を有している。

〔作用〕

本発明に係るツインヘッドパンチプレス機では、加工時
には、駆動機構によっていずれか一方の加工ヘッドが駆
動されてワークに加工が行われる。

工具交換時には、パンチヘッド移動部により、他方の加
工ヘッドのパンチヘッドが工具交換装置に移動する。そ
して、工具交換装置に配置された工具交換装置の工具把
持部によりパンチの交換が行われる。

このように、工具交換時には、パンチヘッドが常に工具
交換位置に配置され、かつ交換すべきパンチヘッドが加
工中のワークと干渉しない高さに工具交換装置が設定さ
れているため、パンチヘッドの停止位置がずれても工具
交換を円滑に行えるとともに、加工中のワークに湾曲等
の変形がある場合でも、パンチがワークに干渉すること
なく工具交換を円滑に行える。

〔実施例〕

第４図は本考案の一実施例が採用されたツインヘッドパ
ンチプレス機を示している。

このパンチプレス機は、主に、下部フレーム１と、上部
フレーム２と、これらを後方で支持するスロート部３と
から構成されている。

下部フレーム１には、ワークが載置されるワークテーブ
ルとして、固定テーブル４及びその左右の移動テーブル
5,6が設けられている。左右の移動テーブル5,6は、キャ
リッジ７とともに、装置の前後方向に移動可能となって
いる。キャリッジ７には、装置の左右方向に移動可能な
クロススライド８が設けられている。このクロススライ
ド８には、ワークを把持するためのワークホルダ９が装
着されている。

上部フレーム３には、パンチを駆動するためのモータ10
と、フライホイール11と、クランク機構12とが設けられ
ている。上部フレーム２の前方先端には、選択機構20を
介してクランク機構12により択一的に往復動させるパン
チヘッド13a,13bが２個設けられている。また、この各
パンチヘッド13a,13bと対向して、下部フレーム１にダ
イヘッド14a,14bが設けられている。これら２組のパン
チヘッド及びダイヘッドにより、２組のヘッド部15a,15
bが構成されている。

下部フレーム１及び上部フレーム２には、さらに、工具
交換装置16が設けられている。この工具交換装置16は、
パンチヘッド側及びダイヘッド側にそれぞれ設けられて
おり、工具把持のための把持部18（第５図参照）を有し
ている。また、工具交換装置16の後方側には、工具交換
装置16を介してヘッド部15a,15bに供給すべきパンチ及
びダイを収容する工具収容部17が設けられている。な
お、第４図及び第５図では、パンチ側の工具交換装置16
及び工具収容部17を示している。

次に、パンチヘッド13a,13b及びその昇降機構部分の詳
細を第１図に示す。

第１図において、上部フレーム２（第４図）内に設けら
れたサブフレーム25には、クランク軸26が回転自在に支
持されている。クランク軸26の一端には、電磁クラッチ
ブレーキ27を介してフライホイール11が設けられてい
る。

クランク機構12には、ピン28を介して連接部材29の上端
が連結されている。この連接部材29の下端には、ピン30
を介して概ね円筒状のラム31の下端が連結されている。
ラム31は、サブフレーム25側に取り付けられた軸受32に
より昇降自在に支持されている。

ラム31の下部には、選択機構20が設けられている。この
選択機構20は、アーム35（第２図参照）を有している。
このアーム35は、ラム31下部の段差部36の回りに回動自
在に設けられている。アーム35の左右両端部には、それ
ぞれクランプ機構40及び支持ロッド50が設けられてい
る。

クランプ機構40は、ピストン41を有している。ピストン
41は、アーム35の端部に上下方向に形成された孔42内に
昇降自在に設けられている。孔42内のピストン41上端側
にはコイルばね43が縮設されており、このコイルばね43
のばね力により、ピストン41は常時下方に付勢されてい
る。また、孔42には図示しない油圧供給機構が接続され
ているこの油圧供給機構及びコイルばね43により、ピス
トン41が昇降駆動される。ピストン41の下部には、パン
チヘッド13aを係止するための係止部44が形成されてい
る。

支持ロッド50は、アーム35の端部に上下方向に形成され
た孔51内を昇降自在に支持されている。支持ロッド50の
下部には、パンチヘッド13bを係止するための係止部52
が形成されている。また、各支持ロッド50には、それぞ
れ係合片53,54が取り付けられている。係合片53,54は、
正面視コ字状の基部53a,54aをそれぞれ有している。基
部53a,54aは、その上部及び下部が支持ロッド50にねじ
止めされている。また、基部53a,54aには、水平方向に
突出する係合部53b,54bが設けられている。係合部53b,5
4bは、円弧状の係合溝53c,54cを有している。

一方、下方のサブフレーム60には、ブラケット61,62を
介してシリンダ63,64が左右に設けられている。シリン
ダ63,64の各ピストンロッド先端には糸巻型の係合部65,
66が取り付けられている。各係合部65,66は、その上下
端に係合片53,54の各係合溝53c,54cよりも大径の端部65
a,66aを有しており、中央部の胴部65b,66bに各係合溝53
c,54cが第２図の紙面方向から係合し得る。

また、アーム35には、その長手方向の中央部にギヤ片70
が固定されている。一方アーム35の側方には、シリンダ
71が設けられている。このシリンダ71のピストンロッド
71a先端にはスラインドブロック72が取り付けられてい
る。このスライドブロック72のアーム35側端部には、ギ
ヤ片70と噛み合うラック73が固定されている。この構成
により、シリンダ71の駆動によってアーム35がラム31の
回りに回動する ラム31の下方には、パンチヘッド13a,13bが配置されて
いる。各パンチヘッド13a,13bは、それぞれパンチ21,22
を保持するパンチホルダ23,24を有している。各パンチ
ホルダ23,24の上部には、クランプ機構40下部の係合部4
4及び支持ロッド50下部の係合部52に係合し得る係合凹
部23a,24aがそれぞれ形成されている。また、各パンチ
ホルダ23,24は、サブフレーム60に取り付けられたブラ
ケット75,76にそれぞれ回動自在かつ上下方向摺動自在
に支持されている。ブラケット75,76の上部には、ギヤ7
7,78が設けられている。各ギヤ77,78はブラケット75,76
に回動自在に支持されている。また、ギヤ77,78は、キ
ー79,80によりパンチホルダ23,24に連結されている。こ
れにより、パンチホルダ23,24はそれぞれギヤ77,78に対
して上下方向摺動自在であるが、回転に関してはそれぞ
れギヤ77,78と一体的に回転する。また、ギヤ77,78の側
方には、それぞれ各ギヤ77,78と噛み合うウォーム81,82
が配置されている。各ウォーム81,82は、図示しない回
転駆動機構に連結されている。この構成により、各パン
チ21,22の向きを適宜変え得るようになっている。な
お、図示していないが、ダイヘッド14a,14bは、例えば
油圧シリンダを含む機構等により昇降可能に構成されて
いる。

次に、動作について説明する。

以下、パンチヘッド13a側でパンチ加工が、パンチヘッ
ド13b側で工具交換動作が行われる場合を例にとる。

この場合には、まず、シリンダ71（第２図）を駆動して
ピストンロッド71aを突出させ、スライドブロック72を
介してラック73を第２図の左方に移動させる。このラッ
ク73の移動により、ラック73と噛み合うギヤ片70ととも
に、アーム35がラム31の回りに時計方向に回動し、第２
図に示す位置に移動する。これにより、係合片53の係合
溝53c内にシリンダ64（第１図）側の係合部66の胴部66b
が係合する。このとき、パンチヘッド13a側の加工セン
タ38上にクランプ機構40が配置され、パンチホルダ23上
部の係合凹部23a内にクランプ機構40下部の係合部44が
係合する。一方、パンチヘッド13b側の加工センタ39上
に支持ロッド50が配置され、パンチホルダ24上部の係合
凹部24a内に支持ロッド50下部の係合部52が係合する。

この状態から、クランプ機構41を駆動する。すなわち、
油圧供給機構から孔42内に油圧を供給し、ピストン41を
上昇させる。これにより、ピストン41下端の係合部44が
パンチホルダ23を引き上げる。この結果、パンチホルダ
23の上端23b（第３図）がアーム35側の下端35aに当接
し、各端面間の隙間ｔがなくなる。

一方、モータ10（第４図）の駆動により、フライホイー
ル11が回転している。次に、電磁クラッチブレーキ27を
作動させ、フライホイール11の回転力をクランク軸26に
伝達させる。クランク軸26の回転により、クランク機構
12を介して連接部材29及びラム31が往復動を開始し、ア
ーム35が昇降する。すると、クランプ機構40を介してア
ーム35とともにパンチヘッド13aが昇降する。これによ
り、パンチヘッド13aの下方に配置されたダイヘッド14a
（第４図）とともにワークＷにパンチ加工が施される。

このとき、上述のように、パンチホルダ23の上端23bは
アーム35の下端35aに密着している。このため、ワーク
打ち抜き時にパンチホルダ上端23bがアーム下端35aに衝
突するのが防止され、パンチ加工時の騒音が低減する。
また、このように、パンチ加工時にはクランプ機構40に
よりパンチホルダ23をアーム35に密着させるので、クラ
ンプ機構40下部の係合部44とパンチ23上部の係合凹部23
aとの隙間を大きくとることができる。これにより、ク
ランプ機構40及びパンチホルダ23の係合及び解除が円滑
に行われる。

一方、このパンチ加工時において加工センタ39側では、
支持ロッド50がアーム35に対して上下方向摺動自在にな
っているため、アーム35の昇降に対して支持ロッド50は
上下動しない。この状態から、シリンダ64を駆動して先
端の係合部66を上昇させる。すると、係合部66の端部66
a及び係合片53を介して支持ロッド50が上昇する。これ
により、支持ロッド50下端の係合部52を介してパンチヘ
ッド13bのパンチホルダ24が上昇する。この結果、パン
チヘッド13b下部のパンチ22が、パンチヘッド13bの側方
に配置された工具交換装置16の把持部18（第５図）と同
じ高さ位置（工具交換装置）に置かれる。この状態か
ら、工具交換装置16の把持部18とパンチヘッド13bとの
間でパンチ22の交換動作が行われる。工具交換終了後
は、再びシリンダ64を駆動して係合部66を下降させ、パ
ンチヘッド13bをもとの高さ位置に戻す。

このように、工具交換時には、パンチヘッド13bがワー
クＷの上方に移動して工具交換が行われる。したがっ
て、ワークＷに湾曲等の変形がある場合でも、ワークＷ
に干渉することなく、パンチの交換が円滑に行われる。
なお、ダイの交換については、ダイヘッド14bを下降さ
せダイヘッド側の工具交換装置の位置に移動させて、交
換動作が行われる。

加工センタ38側でのパンチ加工終了後は、シリンダ71
（第２図）を駆動して、アーム35を前記とは逆方向に回
動させ、係合片54の係合溝54cを係合部65の胴部65bに係
合させる。このとき、加工センタ38上に支持ロッド50が
配置され、支持ロッド50下部の係合部52がパンチホルダ
23上部の係合凹部23aに係合する。また、加工センタ39
上にはクランプ機構40が配置され、クランプ機構40下部
の係合部44がパンチホルダ24上部の係合凹部24aに係合
する。加工センタ39側では、この状態からクランプ機構
40を駆動してピストン41を上昇させることにより、パン
チホルダ24の上端がアーム35の下端に密着する。この状
態から、前記と同様にして、ラム31を往復動させアーム
35を昇降させることにより、パンチ加工が行われる。一
方、加工センタ38側では、パンチヘッド13aを上昇させ
るとともにダイヘッド14aを下降させることにより、前
記と同様にして工具交換が行われる。

以下同様にして、一方の加工センタでパンチ加工が、ま
た他方の加工センタで工具交換が次々と行われることに
より、連続して加工動作が行われる。

〔発明の効果〕

本発明に係るツインヘッドパンチプレス機では、工具交
換時には、パンチヘッドが常に工具交換位置に配置さ
れ、かつ交換すべきパンチヘッドが加工中のワークと干
渉しない高さに工具交換位置が設定されているため、パ
ンチヘッドの停止位置がずれても工具交換を円滑に行え
るとともに、加工中のワークに湾曲等の変形がある場合
でも、パンチがワークに干渉することなく工具交換を円
滑に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるツインヘッドパンチプ
レス機のパンチヘッド及びその周辺部の縦断面概略図
（第２図のＩ−Ｉ断面概略図）、第２図は第１図のII−
II断面部分図、第３図は第１図の部分拡大図、第４図は
前記実施例の全体斜視図、第５図はその平面部分図であ
る。 13a,13b……パンチヘッド、15a,15b……加工ヘッド、16
……工具交換装置、18……把持部、21,22……パンチ、5
0……支持ロッド、63,64……シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パンチを保持するパンチヘッドを含み、い
   ずれか一方でワークに加工を行う２対の加工ヘッドと、 前記ワークに加工を行う加工ヘッドを駆動する駆動機構
   と、 一方のパンチヘッドによる加工中に、加工動作を行わな
   い他方のパンチヘッドを、加工中のワークに干渉しない
   高さの工具交換位置に移動させるためのパンチヘッド移
   動部と、 前記工具交換位置に配置された、前記パンチを交換する
   工具把持部を有する工具交換装置と、 を備えたツインヘッドパンチプレス機。