JPH081384A - トグル式パンチ駆動装置 - Google Patents
トグル式パンチ駆動装置Info
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- JPH081384A JPH081384A JP6156806A JP15680694A JPH081384A JP H081384 A JPH081384 A JP H081384A JP 6156806 A JP6156806 A JP 6156806A JP 15680694 A JP15680694 A JP 15680694A JP H081384 A JPH081384 A JP H081384A
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Abstract
を、支点部材28およびラム14に各々回動自在に連結
する。この屈曲レバー18の屈曲部に進退部材19を連
結する。進退部材19は屈曲レバー18を屈曲駆動する
ものであり、進退ストロークの中間で屈曲レバー18を
伸長状態とする。進退部材19は、サーボモータ21を
駆動源としてクランク22で進退動作させる。ラム14
はパンチ工具6を駆動するものであり、フレーム1に昇
降自在に支持される。
Description
されるトグル式パンチ駆動装置に関する。
昇降させるパンチ駆動装置として、クランク軸に連結し
たピットマンアームの下端をラムに連結したクランク式
のものが使用されている。
ク軸の1回転でラムの1回の昇降が行われる。そのた
め、高速パンチによって加工時間を短縮するためには、
クランク軸の回転速度を速くする必要がある。しかし、
クランク軸の回転速度はモータの回転速度や軸受性能等
によって制限され、パンチ速度の高速化が難しい。ま
た、上記構成のクランク機構では、昇降ストークの中間
が速く、上下死点の付近で遅くなる。そのため、パンチ
工具が実際にワークに当たる下死点以降のスクローク速
度が遅く、ワークの材質や板厚に応じた適正なストロー
ク速度とすることが難しかった。
またパンチ工具のワーク貫通後の速度を速くすることの
できるトグル式パンチ駆動装置を提供することである。
この発明の他の目的は、パンチ速度および位置の制御を
可能とすることである。
チ駆動装置は、上下端が支点部材およびラムに各々回動
自在に連結されて中間部で屈曲自在な屈曲レバーと、こ
の屈曲レバーの屈曲部に連結されかつ進退駆動装置に連
結されて進退ストロークの中間で前記屈曲レバーを伸長
状態とする進退部材とを備えたものである。前記ラムは
昇降自在に支持されてパンチ工具を駆動するものであ
る。上記構成において、前記進退駆動装置は回転式の駆
動源とクランク機構で構成しても良い。また、この進退
駆動装置の駆動源はサーボモータとすることが望まし
い。
の進退駆動で屈曲レバーが伸長位置の両側へ交互に屈曲
させられ、ラムが昇降する。この場合に、進退部材がス
トローク端にあるときにラムが上死点に位置し、ストロ
ーク中央でラムが下死点まで下降する。進退部材が他方
のストローク端まで進出すると、ラムは上死点に戻る。
そのため、進退部材の1回の往復動作でラムの昇降が2
回行われることになり、高速パンチが可能となる。ま
た、ラムのストローク速度は、進退部材のストローク速
度が一定であるとすれば、下死点付近で最も低速となる
が、進退部材の進退駆動装置をクランク機構とした場
合、進退部材はストローク中央で最高速度となり、最低
速時に対する速度差も大きい。そのため、パンチ工具が
ワークを貫通した後、下死点付近の速度が高速に保持さ
れる。進退部材の進退駆動装置の駆動源としてサーボモ
ータを使用した場合は、速度制御および位置制御が容易
であり、例えば、ワークの板厚や材質に応じてラム速度
やラム位置を調整し、加工品質の向上や、騒音低下等が
図れる。
いて説明する。図1はこのトグル式パンチ駆動装置を装
備したパンチプレス機の破断側面図である。C形のフレ
ーム1における上フレーム部1aおよび下フレーム部1
bに、上タレット2および下タレット3が互いに同軸に
設置され、これら上下のタレット2,3に複数のパンチ
工具6およびダイ工具7が円周方向に並べて設置されて
いる。各パンチ工具6は、ラム位置に割り出されたとき
に、ラム14に連結されて昇降駆動される。ラム14
は、ガイド部材8を介して上フレーム部1aに昇降自在
に支持され、トグル式のパンチ駆動装置13で昇降駆動
される。
ム14を昇降させる屈曲レバー18を、水平方向に進退
自在な進退部材19で屈曲駆動するものであり、進退部
材19はサーボモータ21を駆動源とするクランク式の
進退駆動装置20で駆動される。屈曲レバー18は、短
い上レバー18aと長い下レバー18bとをピン41で
屈曲自在に連結したものであり、下レバー18bは下端
がラム14の上端に回動自在にピン結合されている。下
レバー18bは、強度を損なわない程度に長孔状の盗み
孔32が設けられ、軽量化が図られている。上レバー1
8aは、上端がレバー状の支点部材28に支点Aで回動
自在にピン結合されている。支点部材28は、基端を上
フレーム部1aのブラケット17に上下回動自在に取り
付けたものであり、ラム14の上下位置切換兼用の過負
荷吸収機構27で先端部が弾性的に上方へ逃げ可能に支
持されている。
端側に進退伝達レバー19cを上下回動自在に連結した
ものであり、進退伝達レバー19cの先端が屈曲レバー
18の屈曲部のピン41に上下回動自在に連結されてい
る。前記進退伝達レバー19cの上下揺動で、屈曲レバ
ー18の屈曲動作に伴う屈曲部の上下変位が吸収され
る。進退レバー本体19bは、上フレーム部1aに設け
られた2本の平行なガイドレール31,31(図2)
に、ガイド部材19aを介して進退自在に支持されてい
る。進退駆動装置20は、サーボモータ21の出力軸2
1aに円板状のクランク22を設け、このクランク22
の偏心位置に連接棒26の一端を回動自在に連結したも
のであり、連接棒26の他端は進退部材本体19bの基
端に回動自在に連結してある。サーボモータ21には、
パルスコーダ(図示せず)とは別に、ギヤ33,34を
介して出力軸21aの回転位置を検出する検出器36が
付設してある。この検出器36は、ラム14が所定のス
トローク位置にあることを検出するものである。
29と、この屈曲レバー29を屈曲角度α(図3)が微
小角度となる状態で屈曲阻止する弾性支持機構であるエ
アシリンダ30と、ストッパ42とを備える。第2の屈
曲レバー29は、上レバー29aと下レバー29bとを
屈曲部となる力点Dで屈曲自在にピン結合したものであ
り、下レバー29bの下端が支点部材28の先端の作用
点Bに回動自在にピン結合される。上レバー29aは上
端が支点Cで上フレーム1aに回動自在に支持されてい
る。エアシリンダ30は、そのピストンロッド30aの
先端を、第2の屈曲レバー29の屈曲部のピンに回動自
在に連結してある。また、エアシリンダ30のシリンダ
本体は基端30bが上フレーム1aに上下回動自在に支
持されている。ストッパ42は、第2の屈曲レバー29
の屈曲部に係合するものであり、調整ねじからなる出入
り調整機構43を介して上フレーム1aに設置されてい
る。ストッパ42は、第2の屈曲レバー29の屈曲角度
αが所定の微小角度となるように調整しておく。
20のクランク22が1回転すると、進退部材19が1
往復の進退動作をする。この1往復動作のうち、進退部
材19が図3の左端位置から進退ストロークSの中央位
置に達する間は、屈曲レバー18はその屈曲部が左寄り
に屈曲した状態から伸長状態へと変化し、これに伴って
ラム14が上死点から下死点まで下降する。進退部材1
9がストロークSの中央位置から右端位置に達する間
は、屈曲レバー18はその屈曲部が伸長状態から右寄り
に屈曲した状態へと変化し、これに伴ってラム14が下
死点から上死点まで上昇する。進退部材19が右端位置
から左端位置へ戻るときにも、前記と同様にラム14が
昇降する。このようにして、進退部材19が1往復の進
退動作をする間に、ラム14は2回昇降動作を繰り返
し、パンチ工具6によるパンチ動作が2回行われる。そ
のため高速パンチが可能となり、加工時間が短縮でき
る。
ローク速度は、進退部材19のストローク速度が一定で
あれば、下死点付近で最も低速となるが、進退部材19
はクランク22で駆動されるため、ストローク中央で最
高速度となり、また低速時との速度差も大きい。そのた
め、パンチ工具6がワークを貫通する下死点付近での速
度が高速に維持される。このため高速のパンチ加工が行
える。また、進退部材19の駆動源はサーボモータ21
であるため、速度および位置制御が容易であり、そのた
め、ワークの板厚や材質に応じてラム速度やラム位置を
調整し、加工品質の向上や、騒音低下等が図れる。
次のように逃がされる。昇降駆動用の屈曲レバー18の
支点Aに加わる打ち抜き力は、レバー状の支点部材28
の先端の作用点Bに伝達される。この作用点Bの押し上
げ力が、第2の屈曲レバー29の支点Cと力点Dの位置
関係で支持される。すなわち、第2の屈曲レバー29を
完全に伸長させずに、微小な角度αだけ曲げておくこと
により、エアシリンダ30に若干の力が加わる。この力
は、屈曲レバー29に加わる圧縮力の微小曲げ角度αに
よって生じる分力であるため、僅かな力であり、エアシ
リンダ30に大出力のものを要しない。しかし、昇降駆
動用の屈曲レバー18に過大な力が加わった場合は、エ
アシリンダ30にも設定圧以上の圧力が加わり、ピスト
ンが押し戻される。このように、昇降駆動用の屈曲レバ
ー18の過負荷が弾性的に吸収され、過負荷による各部
の破損等が防止される。第2の屈曲レバー29の曲げ角
度αは、ストッパ42の進退によって調整でき、板厚や
材質等に応じた適正な過負荷防止が行える。また、エア
シリンダ30を大きく短縮動作させると、支点部材28
と共に昇降駆動用の屈曲レバー18も大きく上昇させる
ことができ、この上昇状態でパンチ工具6の交換作業等
が行える。
例では、進退部材19を単独の部材として上フレーム部
1aのガイド部材45に進退自在に設置してある。進退
部材19と屈曲レバー18との連結は、進退レバー19
に設けた貫通孔44に屈曲レバー18の屈曲部を挿通す
ることにより、屈曲レバー18の屈曲動作に伴う屈曲部
の上下変位を吸収可能に行っている。支点部材28は、
硬質の弾性体からなる過負荷吸収機構27を介してフレ
ーム1に固定してある。その他の構成は前記実施例と同
様である。なお、前記実施例では説明および図示を省略
したが、板材Wはワーク送り機構のワークホルダ15に
把持されてテーブル16上をラム14によるパンチ位置
Pに送られる。
上下端が支点部材およびラムに各々連結されて中間部で
屈曲自在な屈曲レバーと、この屈曲レバーの屈曲部に連
結されかつ進退駆動装置に連結されて進退ストロークの
中間で前記屈曲レバーを伸長状態とする進退部材とを設
けたため、進退部材の1往復の進退動作でラムが2回昇
降し、そのため高速パンチが行えてパンチ加工時間が短
縮される。また、進退部材の進退駆動装置をクランク機
構とした場合、屈曲レバーが伸長状態となってラム位置
が下死点となるときに、進退部材の進退速度が最高速と
なるため、下死点付近でのラムの速度が高速に保たれ、
パンチ工具をワーク貫通後も高速で移動させることがで
きる。進退部材の進退移動装置の駆動源としてサーボモ
ータを使用した場合は、ワークの板厚や材質等に応じて
ラム速度やラム位置を調整でき、加工品質の向上や、騒
音低下等が図れる。
動装置を装備したパンチプレス機を示す部分破断側面図
である。
る。
駆動装置の概略破断側面図である。
レス機の破断側面図である。
屈曲レバー、19…進退部材、20…進退駆動装置、2
1…サーボモータ、32…盗み孔
Claims (3)
- 【請求項1】 パンチ工具を駆動する昇降自在なラム
と、上下端が支点部材および前記ラムに各々回動自在に
連結され中間部で屈曲自在な屈曲レバーと、この屈曲レ
バーの屈曲部に連結されかつ進退駆動装置に連結されて
前記屈曲レバーを屈曲駆動し進退ストロークの中間で前
記屈曲レバーを伸長状態とする進退部材と備えたトグル
式パンチ駆動装置。 - 【請求項2】 前記進退部材の進退駆動装置が回転式の
駆動源およびクランク機構からなる請求項1記載のトグ
ル式パンチ駆動装置。 - 【請求項3】 前記進退部材の進退駆動装置における駆
動源がサーボモータである請求項1または請求項2記載
のトグル式パンチ駆動装置。
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Family
ID=15635737
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