JPH09225730A - 剪断機における剪断方法及び剪断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄板状の非鉄材にも適用でき、迅速に板材の
剪断長さを設定できるような剪断機における剪断方法及
び剪断機を提供する。 【解決手段】 上刃１７と下刃１１により板材Ｗを剪断
する際に、板材支持材２９が板材Ｗの先端を保持して、
リニアガイド２７に沿ってバックゲージＢＧまで移動す
る。板材支持材２９は常時前方へ付勢されており、搬入
時に板材Ｗの先端から脱落しない。板材支持材２９は剪
断中も板材Ｗの先端を保持しているが、剪断が完了した
後に支持材移動機構３７によりバックゲージＢＧよりも
後方まで待避させるので、剪断された板材Ｗは落下して
回収される。剪断時にリニアガイド２７がラム１５と共
に昇降するので、板材支持材２９もラムと共に昇降す
る。バックゲージＢＧには切欠き３９が設けられてお
り、テーブル９の後方からバックゲージＢＧの後方まで
板材支持材２９が移動する際に、バックゲージＢＧと干
渉しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は剪断機における剪
断方法及び剪断機に係り、さらに詳しくは、剪断する板
材の搬入・剪断時に板材の支持をする剪断機における剪
断方法及び剪断機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、剪断機においては、板材を搬
入してバックゲージに当接せしめ、剪断長さを決定して
剪断加工するために、エアーサポートや電磁サポートの
ようなものが用いられている。

【０００３】しかし、前記エアーサポートでは動作が遅
く、また電磁サポートでは鉄材（Ｆｅ）しか扱えない。
また、下刃の後方に突き出る板材が長くなると自重によ
り垂れ下がって適正にバックゲージに当接させることが
できないため、正確な剪断寸法が得られないという問題
がある。

【０００４】そこで、実公昭４８−１３０２２号公報に
記載されているような板材を支持する剪断機が考えられ
た。この剪断機では、板材の前端部をラムの上下移動に
連動して移動する支持部材で受け、剪断時における板材
の垂れ下がりを防止することにより正確な剪断加工を可
能にするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、板材を支持する支持部材が
上下方向に揺動するため下方に大きなスペースを必要と
し、剪断された板材を下方位置において受けて搬出する
ためのリタンコンベア等の配置に制約を受けるという問
題がある。特に、バックゲージや支持部材がラムと一体
で上下動する場合には、ラムストロークに加えて上下動
分のスペースが必要となるためさらに装置が複雑にな
る。

【０００６】例えば、水平で上下動するリタンコンベア
を下方に配置し、何枚か板材を連続剪断して積載された
板材をリタンコンベアにより排出する場合には、板材の
落下距離が長くなり、落下により板材を傷つける恐れが
ある。

【０００７】また、剪断する板材が薄板の場合には、バ
ックゲージに達する前に垂れ下がってまっすぐにバック
ゲージに達しないため正確な剪断長さを得ることができ
ず適さないという問題がある。

【０００８】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、薄板状の非鉄材にも
適用でき、迅速に板材の剪断長さを設定できるような剪
断機における剪断方法及び剪断機を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明の剪断機における剪断方法
は、上刃と下刃の協働により板材を剪断する剪断機であ
って、前記板材の搬入に際して予め前記上刃及び下刃の
直近の後方位置（板材搬入方向側）に位置すると共に前
方（板材搬入方向反対側）へ付勢される板材支持材に前
記板材の先端を支持させ、前記板材の搬入によりこの板
材の先端で前記板材支持材を後退させながら前記バック
ゲージに板材の先端を当接させ、前記板材支持材により
先端を支持された状態で板材の剪断を行い、その後前記
板材支持材を前記バックゲージよりも後方まで後退させ
て剪断された板材を落下させること、を特徴とするもの
である。

【００１０】従って、剪断時に板材を送り込んでバック
ゲージに当接させることにより剪断長さを決定するが、
この際に、板材の先端が垂れ下がらないように板材支持
材が下側から保持し、この板材支持材を板材の先端で押
しながらバックゲージまで移動して、当接させる。板材
は先端を板材支持材により支持された状態で剪断加工さ
れ、剪断加工が完了したら板材支持材をバックゲージよ
りも後方まで移動させるので、剪断された板材は落下し
て回収される。

【００１１】請求項２による発明の剪断機は、上刃と下
刃の協働により板材を剪断する剪断機であって、前記板
材の先端を保持して前記上刃及び下刃の後方からバック
ゲージの後方まで前後往復移動自在の板材支持材を有
し、前記バックゲージに前記板材支持材との干渉をさけ
るべく切欠きを設けてなること、を特徴とするものであ
る。

【００１２】従って、上刃と下刃の協働により板材を剪
断する際に、板材支持材が板材の先端が下がらないよう
に保持してバックゲージまで移動し、剪断加工完了後に
さらにバックゲージの後方まで移動するが、バックゲー
ジに設けられている切欠き位置を板材支持材が通過す
る。

【００１３】請求項３による発明の剪断機は、請求項２
記載の板材支持材を前後往復移動させると共に板材搬入
時及び剪断時に板材支持材を前方へ付勢すべくトルク制
御可能な支持材移動機構を備えてなること特徴とするも
のである。

【００１４】従って、板材支持材は支持材移動機構によ
り前後往復動するが、板材搬入時及び剪断時には、板材
支持材は支持材移動機構のトルク制御により板材搬入方
向と反対方向へ付勢されている。このため、板材を搬入
する際に板材支持材が板材の先端から脱落することなく
バックゲージまで移動する。

【００１５】請求項４による発明の剪断機は、請求項
２、３記載の上刃又は下刃を保持して昇降するラム位置
を検出するラム位置検出手段と、このラム位置検出手段
により前記ラムが剪断完了位置に達したことを検出した
時に前記支持材移動機構により前記板材支持材を前記バ
ックゲージよりも後方位置へ移動させるべく制御する制
御部と、を特徴とするものである。

【００１６】従って、板材支持材は剪断中も板材の先端
を保持しているが、ラム位置検出手段がラム位置から剪
断が完了したことを検出したら、制御部の制御により支
持材移動機構が板材支持材をバックゲージよりも後方ま
で後退させるので、剪断された板材は落下して回収され
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。

【００１８】図５には、剪断機１の全体が示されてい
る。この剪断機１では、左右（図５中紙面直交方向）両
側にギャップ部Ｇを有する全体Ｃ形状の側板３が立設さ
れており、側板３の前面下部には下部フレーム５が設け
られ、側板３の前面上部には上部フレーム７が設けられ
ている。

【００１９】下部フレーム５の上端部前方にはテーブル
９が水平に設けられており、テーブル９の上後端部（図
５中右上側端部）には下刃１１が取付けられている。

【００２０】上部フレーム７には駆動源である例えば油
圧シリンダ１３が設けられており、この油圧シリンダ１
３に連結されたラム１５を昇降させる。ラム１５には、
例えばリミットスイッチとドグなどからなる剪断終了検
出手段１６が設けられており、ラム１５がある高さまで
下降したことを検出することにより剪断加工が完了した
ことを検出することができるようになっている。

【００２１】ラム１５の下端には、前述の下刃１１との
協働により板材Ｗを剪断するための上刃１７が設けられ
ている。また、上部フレーム７の前側には剪断時に板材
Ｗを固定するための上下動可能な板押え１９が設けられ
ている。

【００２２】また、テーブル９の後方（図５中右方向す
なわち板材搬入方向）にはバックゲージＢＧと板材支持
装置２１が設けられている。バックゲージＢＧは、板材
Ｗの先端を当接させることにより板材Ｗの剪断長さを決
定するものであり、図示しない位置決め機構により板材
搬入方向へ移動し正確に位置決めされる。また前記側板
３には剪断機１を制御せしめる制御部２２が設けられて
いる。

【００２３】図１も併せて参照するに、板材支持装置２
１は、ラム１５の内側面に後方（図１中右方向）へ向か
って略水平に取付けられている取付け部材２３と、この
取付け部材２３に連結板２５で支持されて（図３参照）
バックゲージＢＧの後方まで前後方向（図１中左右方
向）に略水平に延びるリニアガイド２７と、剪断する板
材Ｗの先端（図１中右側端部）を支持して前記リニアガ
イド２７に沿って前後動する複数個（ここでは例えば四
個）の板材支持材としてのサポートフォーク２９を有し
ている。

【００２４】前記リニアガイド２７の前後両端部には左
右方向（図１中紙面直角方向）に前後一対のプーリ３
１、３１が回転自在に設けられており、このプーリ３
１、３１間にはベルト３３が巻回されている。このベル
ト３３には前述の四個のサポートフォーク２９が取付け
られている。前記後のプーリ３１は、タイミングベルト
３５により図示しないエンコーダを有すると共にトルク
制御される支持材移動機構としてのサーボモータ３７に
連結されている。このサーボモータ３７は、前記制御部
２２により制御されるものである。

【００２５】従って、サーボモータ３７の駆動でタイミ
ングベルト３５を回転走行させて後のローラ３１を回転
させ、ベルト３３を回転走行させることによりサポート
フォーク２９を前後往復動させるが、板材搬入時及び剪
断時にはサーボモータ３７は制御部２２によるトルク制
御によりサポートフォーク２９を前方へわずかに付勢す
るようになっている。

【００２６】なお、図３を参照するに、前述のようにサ
ポートフォーク２９はバックゲージＢＧの前方から後方
まで前後往復動するため、サポートフォーク２９が前後
移動する位置においてはバックゲージＢＧには切欠き３
９が設けられており、両者の干渉を回避している。

【００２７】次に、図４（Ａ）〜（Ｃ）に基づいて動作
を説明する。図４（Ａ）を参照するに、まず、板材Ｗを
搬入する前にサポートフォーク２９を前進端（図４中左
側端）位置である原点位置に復帰させておく。この時、
制御部２２がサーボモータ３７を制御してサポートフォ
ーク２９がわずかに前進（図４中左方向）しようとする
ように付勢しておく。

【００２８】サポートフォーク２９の位置は、サーボモ
ータ３７に装着されているエンコーダにより検出するこ
とができるが、別個にリニアスケールを設けておき、こ
のリニアスケールにより正確な位置決めするようにして
も良い。

【００２９】次いで、板材Ｗを搬入して板材Ｗを図４
（Ｂ）中右方向へ押し込むと、板材Ｗの先端がコ字形状
のサポートフォーク２９の空間に入って下部材４１の上
に載る。この状態で板材Ｗを搬入すると、板材Ｗの先端
がサポートフォーク２９をリニアガイド２７に沿って押
しながら移動してバックゲージＢＧに当接する。

【００３０】このとき、サポートフォーク２９は前述の
ように前進方向（図４中左方向）へ付勢されているので
板材Ｗの先端がサポートフォーク２９から脱落すること
がない。

【００３１】板材Ｗの先端がバックゲージＢＧに当接す
るまで押し込んだら（図４（Ｂ）の状態）、ラム１５を
下降させて板材Ｗを剪断する。バックゲージＢＧへの突
当りは搬入速度とバックゲージＢＧの現在位置から算出
しても良いし、バックゲージＢＧに突当て検出器ＴＫ等
を設け認識してもよい。板材支持装置２１はラム１５に
取付けられていて一体で移動するので、剪断中は板材Ｗ
の先端はサポートフォーク２９に支持されている。

【００３２】図４（Ｃ）を参照するに、剪断終了検出手
段１６から検出信号を受けて、制御部２２はサーボモー
タ３７を制御してサポートフォーク２９をバックゲージ
ＢＧよりも後側（図４中右側）まで後退させて、剪断さ
れた板材Ｗを落下させる。そして、ラム１５を上昇させ
る間にサーボモータ３７によりサポートフォーク２９を
原点に復帰させて加工動作が完了する。

【００３３】以上の結果から、サポートフォーク２９が
たわみやすい板材Ｗの先端をテーブル９の直後から保持
しながらバックゲージＢＧまで移動するので、板材Ｗは
たわむことなく確実にバックゲージＢＧの適正位置に当
接される。これにより、剪断長さ精度の向上を図ること
ができる。また、板材Ｗ搬入時及び剪断時にはサポート
フォーク２９はサーボモータ３７のトルク制御により前
方へ僅かな力で付勢されているので、板材Ｗの先端がサ
ポートフォーク２９から脱落するのを防止できる。

【００３４】また、剪断加工が完了するまでの剪断中も
板材Ｗの先端を下側から支持しているので、剪断中に垂
れ下がることがなく確実に剪断加工を行うことができる
し、剪断完了後にサポートフォーク２９をバックゲージ
ＢＧよりもさらに後方へ移動させるので、剪断された板
材Ｗを確実に落下させることができる。

【００３５】さらに、電磁力を使用していないので非鉄
材にも適用できるし、エアサポート等に比して高速で移
動することができる。

【００３６】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な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、サポートフ
ォーク２９の前方向付勢をサーボモータの代りにバネな
どの付勢部材を介して行い、後方へ駆動する場合のみサ
ーボモータを用いてよいし、又、前述の実施の形態にお
ける剪断機１は、油圧シリンダ１３によりラム１５の昇
降を行うタイプのものであるが、駆動モータ及びクラン
ク軸等によりラム１５の昇降を行うようにしても良い。
また、この場合には、剪断加工完了の検出をクランク軸
の回転角度から検出するようにしてもよい。

【００３７】また、サポートフォーク２９の前後移動用
駆動手段としては、ＤＣサーボモータ、ＡＣサーボモー
タ、エアモータ、ＰＳモータ、パウダークラッチを介す
るモータ、エアシリンダ等種々のものが考えられる。

【００３８】さらに、前述の実施の形態においては板材
支持装置２１をラム１５に取付けたが、上部フレーム７
に取付けて、ラム１５の昇降に合せて上下動するような
機構を設けても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる剪断機における剪断方法では、剪断時に板材を送り
込んでバックゲージに当接させることにより剪断長さを
決定するが、この際に、板材の先端が垂れ下がらないよ
うに板材支持材が下側から保持し、この板材支持材を板
材の先端で押しながらバックゲージまで移動して、当接
させる。このため、薄板の場合にも先端が垂れ下がるの
を防止でき、バックゲージに適正に当接させることがで
きので正確な長さに剪断加工することができる。また、
板材は先端を板材支持材により支持された状態で剪断加
工され、剪断加工が完了したら板材支持材をバックゲー
ジよりも後方まで移動させるので、剪断された板材は落
下して回収される。

【００４０】請求項２の発明による剪断機では、上刃と
下刃の協働により板材を剪断する際に、板材支持材が板
材の先端が下がらないように保持してバックゲージまで
移動するので、薄板の場合でも先端が垂れ下がるのを防
止でき、バックゲージに適正に当接させることができの
で正確な長さに剪断加工することができる。また、剪断
加工完了後には板材支持材をさらにバックゲージの後方
まで後退させるので、剪断された板材は確実に落下して
回収される。この板材支持材の後退の際に、板材支持材
はバックゲージに設けられている切欠き位置を通過する
ので、バックゲージと干渉するのを防止できる。

【００４１】請求項３の発明による剪断機では、板材支
持材は支持材移動機構により前後往復動するが、支持材
移動機構のトルク制御により板材搬入時及び剪断時には
板材支持材は板材搬入方向と反対方向へ付勢されてい
る。このため、板材を搬入する際に板材支持材が板材の
先端から脱落することなくバックゲージまで確実に板材
の先端を保持して移動することができる。また、剪断時
も確実に板材の先端を保持することができる。

【００４２】請求項４の発明による剪断機では、板材支
持材は剪断中も板材の先端を保持しているが、ラム位置
検出手段がラム位置から剪断が完了したことを検出した
ら、制御部の制御により支持材移動機構が板材支持材を
バックゲージよりも後方まで後退させるので、剪断され
た板材は落下して回収される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる剪断機における板材支持装置
を示す構成図である。

【図２】図１中II方向から見た正面図である。

【図３】図２中III 部分の拡大図である。

【図４】板材の搬入時における板材支持装置の状態を示
す段階説明図である。

【図５】この発明にかかる板材支持装置を適用した剪断
機の全体を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 剪断機 １１ 下刃 １５ ラム １６ ラム位置検出手段 １７ 上刃 ２１ 板材支持装置 ２２ 制御部 ２９ サポートフォーク（板材支持材） ３７ サーボモータ（支持材移動機構） ３９ 切欠き Ｗ 板材 ＢＧ バックゲージ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上刃と下刃の協働により板材を剪断する
   剪断機であって、前記板材の搬入に際して予め前記上刃
   及び下刃の後方位置（板材搬入方向側）に位置すると共
   に前方（板材搬入方向反対側）へ付勢される板材支持材
   に前記板材の先端を支持させ、前記板材の搬入によりこ
   の板材の先端で前記板材支持材を後退させながら前記バ
   ックゲージに板材の先端を当接させ、前記板材支持材に
   より先端を支持された状態で板材の剪断を行い、その後
   前記板材支持材を前記バックゲージよりも後方まで後退
   させて剪断された板材を落下させること、を特徴とする
   剪断機における剪断方法。
2. 【請求項２】 上刃と下刃の協働により板材を剪断する
   剪断機であって、前記板材の先端を保持して前記上刃及
   び下刃の後方からバックゲージの後方まで前後往復移動
   自在の板材支持材を有し、前記バックゲージに前記板材
   支持材との干渉をさけるべく切欠きを設けてなること、
   を特徴とする剪断機。
3. 【請求項３】 前記板材支持材を前後往復移動させると
   共に板材搬入時及び剪断時に板材支持材を前方へ付勢す
   べくトルク制御可能な支持材移動機構を備えてなること
   を特徴とする請求項２記載の剪断機。
4. 【請求項４】 前記上刃又は下刃を保持して昇降するラ
   ム位置を検出するラム位置検出手段と、このラム位置検
   出手段により前記ラムが剪断完了位置に達したことを検
   出した時に前記支持材移動機構により前記板材支持材を
   前記バックゲージよりも後方位置へ移動させるべく制御
   する制御部と、を備えてなることを特徴とする請求項
   ２、３記載の剪断機。