JPS63215325A - 板材の把持移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パンチプレス機等の板材加工装置における
テーブル上での板材の把持移送装置に関する。

〔従来の技術〕

パンチプレス機等の板材加工装置において扱う板材の大
きさが種々異なった場合に、板材の把持位置（ワークホ
ルダの取付位置）を広狭変更できる装置は、例えば特開
昭５４−１１４８７７号等において知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一方、板材加工においてもＦＭＳが協力に推進される昨
今、上記ワークホルダ取付位置の変更作業も可及的迅速
に実行されることが要望されているが、例えば、上記特
開昭５４−１１４８７７号においてはワークホルダを所
望の位置へ変更しようとする際に必ず当該ワークホルダ
をフレームに対する一定の固定位置へ一旦移動しなけれ
ばならず、その分ワークホルダの位置変更作業の所要時
間が長引いていた。

また、上記ワークホルダの取付位置変更は、必ず扱う板
材が変更になる際に行うものであるので、当該ワークホ
ルダ取付位置の変更作業とワークホルダを支承するクロ
ススライドの基準点への復帰作業とは板材加工工程の間
の同一時期、つまり板材の取替え時に実行されるのであ
るが、機構上上記２作業が同時に行えない従来装置では
、例えば上記ワークホルダの取付位置の変更を終えて後
に、クロススライドの基準点への復帰を行っており、や
はりその分全体の工程時間の長時間化を招いていた。

この発明は上記種々の不都合を解消して、ワークホルダ
取付位置変更作業等の板材加工工程間の段取り所要時間
を可及的に短縮しうる板材の把持移送装置を提供しよう
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題を解決したこの発明の板材の把持移送装置は、
板材支承テーブル上を水平な第１の方向へ移動自在なキ
ャリッジと、該キャリッジ上で上記第１の方向に直交す
る水平な第２の方向へ移動自在なクロススライドと、該
クロススライドに対して上記第２の方向に沿って位置変
更自在に取付けたワークホルダとからなり、上記クロス
スライドに支承せしめて上記第２の方向へ沿って延びる
ねし棒を回転自在に設けると共に、該ねじ棒に螺入して
めねじ体を設け、該めねじ体と上記ワークホルダとを、
めねじ体の回転をフリーに保ち、あるいはめねじ体をワ
ークホルダに一体連結して回転を阻止する連結状態の入
切部材を介して連結し、かつ上記ワークホルダには上記
クロススライドへの位置固定装置を設けたものである。

〔実施例〕

以下、図面に基づいてパンチプレス機についての実施例
を説明する。

第１図はこの実施例のパンチプレス機の全体斜視図であ
り、ベースフレーム（１）と、該ベースフレーム（１）
上で板材（Ｗ）　を水平に支承する板材支承テーブル（
２）と、該板材支承テーブル（２）上で板材を縦横に（
図中Ｘ、Ｙ方向）移送するこの発明に係る板材の把持移
送装置（３）と、ベースフレーム（１）に連なるＣ字状
フレーム（４）内に搭載した公知のパンチングヘラ）’
（５）とからなり、さらに上記板材支承テーブル（２）
はベースフレーム（１）上に固定された中央の固定テー
ブル（６）とレール（７）上をＹ軸方向へ移動自在な左
右の移動テーブル（８）（９）とからなっており、上記
板材の把持移送装置（３）はこの移動テーブル（８）（
９）と一体に連結されてＹ軸方向へ移動自在な箱状のキ
ャリ、ジ（１１）と、該キャリッジ（１１）内でＸ軸方
向へ移動自在なクロススライド（１２）と、該クロスス
ライド（１２）に対して位置変更自在に取付けた複数の
ワークホルダ（１３）とからなっている（第２図）。

上記左右のテーブル（８）（９）と一体のキャリッジ（
１１）は図示しないＹ軸方向に延びるボールねじと、キ
ャリッジ（１１）底面に取付けられたボールナツトとに
よってＹ軸方向任意位置へ移動駆動されるようになって
おり、キャリッジ（１１）内のクロススライド（１２）
は、同様にキャリッジ（１１）内でＸ軸方向に延びるボ
ールねじ（１４）と、クロススライド（１２）の背面に
取付けられたボールナツト（１５）との螺合および、ボ
ールねしく１４）に連結したＮＣｗＩＩＩｗのサーボモ
ータ（１６）の回転によってＸ軸方向任意位置へ移動駆
動されるようになっているが、この実施例では上記クロ
ススライド（１２）に次のようにして別のねじ棒（１７
）を支承せしめてあり、かつ該ねじ棒（１７）とワーク
ホルダ（１３）との間を連結状態が大切可能になるよう
に次のようにして連結しである。

すなわち、第２．３図に示したように、上記クロススラ
イド（１２）はキャリフジ（１１）のフレームに対して
リニアガイド（１８）と、フレーム前縁のレール部（ｌ
ｌａ）を前後から挟むローラ（１９）　（１９）　　と
でもって支持されているが、キャリッジのフレーム上面
には他のリニアガイド（２１）を介して上記クロススラ
イド（１２）と一体になって移動するサブクロススライ
ド（２２）を設けてあり、１亥サブクロススライド（２
２）の左右端の軸受板（２２ａ）　（２２ａ）に渡して
大リード角（この例では４５度）のねじ棒（１７）を回
転自在に支承しである。

（２２ｂ）は上記サブクロススライド（２２）の両端か
ら垂設したピンであり、該ピン（２２ｂ）でもってサブ
クロススライド（２２）とクロススライド（１２）が連
結されキャリッジ（１１）に沿う一体に移動する。

（２３）はサブクロススライド（２２）の一端に設けた
上記ねじ棒（１７）回転用のサーボモータであり、該サ
ーボモータ（２３）が図示しないＮＣ制′４′ｎ装置に
よって所定角回転することによってねじ棒（１７）が当
該所定の角度回転する。

ワークホルダ（１３）は、大略公知の構造と同様に固定
下あご（２４）に対し、シリンダ（２５）でもって可動
上あご（２６）を上下動して板材辺を挟むようになって
おり、その前面に形成した蟻溝（２７）をクロススライ
ド（１２）前面の蟻（２日）に係合して支持されており
、後述の位置固定装置（２９）によってクロススライド
（１２）に固定解除自在に締着固定されるようになって
いるが、こ−の実施例のワークホルダ（１３）の上記蟻
溝部（２７）を形成した背面上には、次に詳述する上記
ねじ棒（１７）との間の直結状態の大切自在な連結部材
（３１）の係合凹所（３２）を形成し、該連結部材（３
１）から垂設したピン（３３）を該凹所（３２）内に突
入してワークホルダ（１３）と連結部材（３１）とを実
質的に一体になしである。

すなわち、大切自在な連結部材（３１）は第４図にその
縦断面図を示したように、上記大リードねじ棒（１７）
に螺入されためねじ部材（３４）と、該めねじ部材（３
４）に連結リング（３５）を介して連結された環状の電
磁ブレーキ（３６）と、該電磁ブレーキ（３６）の電磁
マグネット側（３６ａ）に固定したハウジング部材（３
７）とからなっており、電磁ブレーキ（３６）のシュー
側（３６ｂ）が上記めねじ部材（３４）側に固定（３日
）される一方、上記ノ１ウジング部材（３７）は前記サ
ブクロススライド（２２）に対してリニアガイド（３９
）によってＹ軸方向には摺動自在に係合してあって、ま
わり止めしてあり（第２．３図）、電磁ブレーキ（３６
）を励磁した状ａ（電磁マグネット側（３６ａ）　　と
シュー側（３６ｂ）が一体連結した状態）になした上、
大リードねじ棒（１７）を回転すると、ハウジング部材
（３７）がまわり止めされているので、めねじ部材（３
４）も回転せず該連結部材（３１）全体がねじ棒（１７
）に沿うて移動し、電磁ブレーキ（３６）を消磁した状
！（電磁マグネット側（３６ａ）　　とシュー側（３６
ｂ）　とが切離された状！ＩＭ）になした上、大リード
ねじ棒（１７）を回転すると、めねじ部材（３４）はフ
リーとなるので、該めねし部材（３４）のみが空転し、
連結部材（３１）全体は停止するようになっている。

（４１）はめねじ部材（３４）にベアリング（４２）を
介して回転自在に取付けた支持リングであり、この支持
リング（４１）と上記ハウジング部材（３７）とは一体
固定しである。

（４３）は上記ベアリング（４２）固定用のナンドであ
る。

そして、上記のようになったハウジング部材（３７）の
下面からピン（３３）が垂設してあり、該ピン（３３）
がワークホルダの前記凹所（３２）内に突入しであるの
である（第３図）。

また、この例の凹所（３２）は第５図示のように、ワー
クホルダ（１３）の背面部上面にボルト（４４）でもっ
て締着した、ワークホルダ（１３）自体とは別の部品（
４５）で構成してあリ、この小部品（４５）をポルｌ−
（４４）を外してワークホルダ（１３）から取除くこと
により、ワークホルダ（１３）は上記ビン（３３）とは
係合しなくなり、容易に大リードねじ棒（１７）の回転
による位置変更作用を受けない状態になすことができる
。

なお、上記電磁ブレーキ（３６）は電磁作用によって噛
合部が進退して人切りされる公知のＮ磁りラッチであっ
てもよいし、他の例えば流体圧によって作動されるクラ
ッチ部材であってもよい。

次にワークホルダ（１３）のクロススライドへの位置固
定装置（２９）について説明すると、この位置固定装置
（２９）は第５．６図示のように、ワークホルダ（１３
）の左右に設けてあり、前記蟻溝（２７）を形成した背
面部と一連の砕体（４６）によって固定したブーストシ
リング（４７）と、該ブーストシリング（４７）の進退
ロッド（４８）に連結板（４９）および連結シャフト（
５１）を介して、一体に上下進退するよう連結された押
さえ板（５２）と、該押さえ板（５２）の作用下に設け
た前記クロススライド（１２）側の蟻（２８）へのくさ
び部材（５３）とでもって構成されており、ブーストシ
リング（４７）のロッド（４８）が下方へ突出するとく
さび部材（５３）がスプリング（５４）に抗して押さえ
板（５２）により押下げられて蟻（２８）に強く係合し
、ワークホルダ（１３）をクロススライド（１２）に締
着固定し、逆にロッド（４８）が上方へ退入するとくさ
び部材（５３）がスプリング（５４）力によりて引上げ
られて蟻（２８）との保合が外れ、−ワークホルダ（１
３）はクロススライド（１２）に対して摺動自在になる
ようになっている。

（５５）はくさび部材（５３）に一体固定したボルトで
ある。なお、ブーストシリング（４７）は上記押さえ板
（５２）の上、方に直列に立設したものではなく、連結
板（４９）および連結シャフト（５１）を介して連動す
るようにしてワークホルダ（１３）の直側方に並列した
ものであるので、該ワークホルダ（１３）全体の嵩が低
く抑えられており、慣性モーメントが小さく迅速に移動
できると共に、移動時の他の装置部分への干渉性が低い
ので、該ワークホルダ（１３）の移動可能範囲を広く設
定することができる。

また、ブーストシリング（４７）は供給された空気圧を
内部で油圧に変換してロッド（４８）を進退させるもの
であるので、油圧の場合は空圧に比べて圧縮比が低いこ
とから、ロッド（４８）の進出によって下方へ押圧され
たくさび部材（５３）のゆるみが生じず、クロススライ
ド（１２）へ一旦締着されたワークホルダ（１３）は強
固に該クロススライドへ固定されるという長所があり、
当該ワークホルダの位置固定装置（２９）への配管が空
圧配管であるので、油圧配管に比べて容易であるという
長所もある。

第３図において、（５６）はクロススライド（１２）か
ら突設したドッグ、（５７）はワークホルダ（１３）か
ら突設したドッグであり、各ドッグ（５６）　（５７）
を検出する近接スイッチ（５８）　（５９）が共にキャ
リフジ（１１）の底面に取付けてあり、各近接スイッチ
（５Ｂ）　（５９）が上記ドッグ（５６）　（５７）を
検出することによって、クロススライド（１２）および
ワークホルダ（１３）の原点（基準点）位置への到達が
確認されるようになっている。

この実施例のパンチプレス機は次のように作動する。

すなわち、まず運転の開始時には機械系可動部（キャリ
ッジ（１１）　、クロススライド（１２）およびワーク
ホルダ（１３）等）の位相と、該可動部の電気系駆動部
の位相（サーボモータ（１６）　（２３）の回転角度）
とを合わせるために、各機械系可動部を一旦原点（基準
点）に戻す操作を行うのであるが、上記実施例では、ク
ロススライド（１２）とワークホルダ（１３）とが各別
のサーボモータ（１６）　（２３）によって移動される
ようになっているので、クロススライド（１２）の原点
位置（第１図左方端）への移動と、各ワークホルダ（１
３）の原点位置への移動とを同時に並行して行うことが
できる。

つまり、クロススライド（１２）の原点位置への移動は
、サーボモータ（１６）を所定方向へ回転させて行い、
クロススライド（１２）から突設の前記ドッグ（５Ｇ）
を近接スイッチ（５８）が検出した時点で該検出信号に
より移動を停止して行い、ワークホルダ（１３）の原点
位置への移動は、複数のワークホルダ（１３）を原点位
置に近い側から順に移動して、各ワークホルダ（１３）
から突設の前記ドッグ（５７）を各別の近接スイッチ（
５９）が検出した時点で該検出信号により、当該ワーク
ホルダ（工３）の移動を停止して行う。

個々のワークホルダ（１３）のクロススライド（１２）
上での移動は、まず前記固定装置（２９）によるクロス
スライド（１２）への締着を外してから、外定着を外し
たワークホルダ（１３）上の連結部材（３１）の電磁フ
ァレーキ（３６）を励磁し、めねじ部材（３４）を回転
不能になした上、前記ねじ棒（１７）を所定角度回転さ
せることにより行う。

上記作動により所望のワークホルダ（１３）カ原点（基
準点）方向へとクロススライド（１２）に対して移動し
、前記ドッグ（５７）を近接スイッチ（５９）が検出し
た時点で、サーボモータ（２３）の回転が停止されて移
動が停止する。

以上のように、ワークホルダ（１３）の移動はクロスス
ライド（１２）の−移動に比べて、固定装置（２９）の
解除等の実際に移動開始するまでの条件工程があるので
クロススライド（工２）の原点方向への移動と、ワーク
ホルダ（１３）の移動とを同時に開始したとしても、ク
ロススライド（１２）の原点への到達の方が必ず先にな
り、つまり、クロススライド（１２）の原点復帰の完了
が必ず先になり、そのことから上記例では各ワークホル
ダ（１３）のドッグ（５７）検出用の近接スイッチ（５
９）をもキャリッジ（１工）の底面に取付けており、実
際上は何ら支障なく稼動しうるちのであるが、スペース
的に予裕がある場合には上記近接スイッチ（５９）はク
ロススライド（１２）上に取付けてもかまわない。

また、上記特定のワークホルダ（１３）の原点（基準点
）への移動時には、他のワークホルダ（工３）は、固定
装置（２９）によりクロススライド（１２）へ締着作用
セしめたままであり、電磁ブレーキ（３６）も消磁した
ままで、クロススライド（１２）に対し固定してお（。

したがって、上記特定のワークホルダ（１３）のクロス
スライド（１２）に対する移動時には、特定のワークホ
ルダ以外のワークホルダ（１３）の連結部材（３１）の
めねじ部材（３４）は空転するが、このめねし部材（３
４）の空転時に連結部材（３１）にかかるねし棒（１７
）方向のスラスト力は、ねじ棒（１７）のリード角が大
であることからごく小さい力に抑えられており、クロス
スライド（１２）に固定されているワークホルダ（１３
）との連結ピン（３３）に大きな座屈力がかかって該ピ
ン（３３）が破損したり、ワークホルダ（１３）を無理
に移動させてしまったりといった支障が生じない。

移動が完了したワークホルダ（１３）については電磁ブ
レーキ（３６）を消磁すると共に、固定装置（２９）を
締着作用状態としておく。

上記のようにして原点復帰動作が完了すると、クロスス
ライド（１２）は手中リッジ（１１）内で第１図の左端
一定位置へと持たらされ、各ワークホルダ（１３）は第
２図一点鎖線図系の一定位置へと持たらされ、これらの
位置は前述の通りの近接スイフチ（５８）　（５９）に
より設定されたキャリッジ（１１）に対する一定の位置
であり、キャリフジ（１１）は前記板材支承テーブル（
２）に対してＸ軸方向へは不動であるので、結局クロス
スライド（１２）と各ワークホルダ（１３）は前記Ｘ軸
方向についての一定の基準点に持たらされたことになり
、以後上記状態を基準として各サーボモータ（１６）　
（２３）が所定角度回転されて、クロススライド（１２
）と各ワークホルダー（１３）が位置を変更される。

すなねち、例えば３個のワークホルダ（１３）が夫々第
２図一点ａ　ｍ図示の基準点に固定された状態において
適正に把持しうる比較的短い辺長さを有した板材（Ｗ）
の加工を終えて、次に比較的長い辺を有した板材を加工
する場合には、ワークホルダ（１３）のクロススライド
（１２）上での位置を変更して間隔を拡げると共に、ク
ロススライド（１２）そのものをＸ軸方向の前記原点（
基準点）位置へと戻して後、テーブル（２）上の基準位
置（テーブル（２）上面に突出するエンドロケータ（６
１）によって位置決めされる位置）に載置された新たな
板材（Ｗ）（第１図）を、各ワークホルダ（１３）によ
って把持せしめて加工開始するのであるが、上記クロス
スライド（１２）の移動とワークホルダ（１釦の位置変
更とけ次のようにして同時に並行して実行される。

すなわち、クロススライド（１２）の移動は、前記サー
ボモータ（１６）を前記原点復帰動作によってセットし
た原点の角度位置まで回転することによって行い、各ワ
ークホルダ（１３）の移動は夫々の固定装置（２９）を
解除し、電磁ブレーキ（３６）を励磁した上でサーボモ
ータ（２３）を所定角度回転して行い、土偶では第２図
において右側のワークホルダ（１３）から順に位置変更
を行う。

上記のようにしてクロススライド（１２）上で間隔を拡
げられたワークホルダ（１３）によって、テーブル（２
）上の基準位置に載置されている板材（Ｗ）を把持せし
めるのであり、この際クロススライド（１２）のＸ軸方
向位置も所定の基準位置に持たらされているので、以後
該クロススライド（１２）をＸ軸方向所定の位置へ移動
して板材（Ｗ）の任意の位置を穴明は加工することがで
きる。

なお、上述の新たな板材（Ｗ）の加工開始のための、ク
ロススライド（１２）をＸ軸方向基準位置へと戻す動作
の際には、キャリフジ（１１）をＹ軸方向基準位置へと
戻す動作も同時に行い、このＹ軸方向基準位置へと戻さ
れたワークホルダ（１３）の位置に倣って前記新たな板
材（Ｗ）のＹ軸方向における基準位置の位置決めがなさ
れる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る板材の把持移送装置によ
れば、冒述したような不都合がなく、板材加工工程間の
段取り時において、可及的に短い時間内にワークホルダ
の間隔の変更を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る板材の把持移送装置を具えたパ
ンチプレス機の斜視図、第２図は板材の把持移送装置部
分の平面図、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図
は連結部材の縦断面図、第５図はワークホルダの平面図
、第６図は同固定装置部分の縦断面側面図である。 （２）・・・板材支承テーブル （３）　−・・板材の把持移送装置 （１１）−・・キャリッジ （１２）−・・クロススライド （１３）−・・ワークホルダ （１７）−・・ねじ棒 （２９）　−・・位置固定装置 （３１）−・・連結部材（入切部材） （３４）−・・めねじ部材 （３６）　−・・電磁ブレーキ （３７）・・・ハウジング部材 （Ｘ）・・・第２の方向 （Ｙ）−・・第１の方向

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 板材支承テーブル上を水平な第１の方向へ 移動自在なキャリッジと該キャリッジ上で上記第１の方
   向に直交する水平な第２の方向へ移動自在なクロススラ
   イドと、該クロススライドに対して上記第２の方向に沿
   って位置変更自在に取付けたワークホルダとからなり、
   上記クロススライドに支承せしめて上記第２の方向へ沿
   って延びるねじ棒を回転自在に設けると共に、該ねじ棒
   に螺入してめねじ体を設け、該めねじ体と上記ワークホ
   ルダとをめねじ体の回転をフリーに保ち、あるいはめね
   じ体をワークホルダに一体連結して回転を阻止する連結
   状態の入切部材を介して連結し、かつ、上記ワークホル
   ダには上記クロススライドへの位置固定装置を設けたこ
   とを特徴とする板材の把持移送装置。