JPS63317223A - 自動精密打抜き機およびその工具の交換方法 - 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］ 本発明は、上型および下型をした別個の工具半部から成
るいわゆるガイド無し工具としてプレスラムおよびプレ
ス台に固定できる交換可能な工具を有し、プレスラムお
よびプレス台が工具両半部の外側において案内棒および
その案内ブツシュを介して精確に案内され、工具両半部
はそれぞれ位置決め装置がその中に係合する組立板に固
定されているような自動精密打抜き機、およびこの自動
精密打抜き機における工具の交換方法に関する。

（従来の技術〕 打抜き加工技術において、主に上型および下型から成る
打抜き工具が採用されている。これらの工具半部には成
形部品としてポンチおよびダイスが形成されており、両
者の間において、加工すべき半製品としての材料から所
定数の同形のワークを製造するために、その加工すべき
材料が弾性限界以上に荷重される。変形加工および切断
加工によって作られるワークの製造精度は、工具の形状
精度および寸法精度によって左右される。打抜き部品の
形状精度および寸法精度は、製造の際に達成された打抜
き工具の精度のほかに、打抜き作業の際に生ずる横方向
力をどのように受は止めるかによっても決定される。成
形部品の水平方向における相対運動は最小にしなければ
ならない。

打抜き作業の際に生ずる横方向力は成形部品の水平方向
における相対運動を生じさせる。この横方向力を受は止
めるために、従来において打抜き工具は成形部品を収容
する工具半部に対するガイドが装備されていた。このガ
イドによって工具半部は相互に同じように位置決めされ
た。

かかる従来における工具の場合、次のような形式が区別
されている。

（１）プレート形ガイド付の工具。

この場合下型に固く接続された案内プレートがラムを案
内し、工具半部の位置決めを行う。

その場合ラムはプレス行程によって案内プレートから出
てはならない。

（２）ボール形ガイド付の工具。

ポール形ガイドは、ボール形フレームで構成されるか、
あるいはボールが加工されているプレートで構成される
。これによって工具両半部の案内および位置決めは２本
以上のボールで行う、その場合追加的に工具を案内する
ために、特に大きな横方向力による連続結合式１具の場
合、工具の内部に弾力的に受けられたラム案内プレート
を補充できる。

（３）変換フレーム付の工具。

この場合交換可能な工具両半部は、案内および位置決め
を行う変換フレームの中にはめ込まれる。工具両半部お
よびそれに伴った成形部品の精確な配列はこの場合には
変換フレームでしか与えられない。

しかし公知のこれらすべての工具の場合、工具のコスト
が高いことにより非常に経費がかかるという問題を有し
ている。

案内される工具のほかに、いわゆるガイド無し工具も既
に知られている０例えばドイウ連邦共和国特許第２７１
１６９６号公報には、板金部片を打ち抜（ために打抜き
機に対する可動ラムおよび固定台とを持った精密切断工
具が記載されている。

その情動的な工具部品（ポンチおよびダイス）は工具の
外側に配置され作業平面の近くでかみ合う少なくとも二
つの閉鎖形スラストガイド（案内ブツシュ内における案
内棒）によって互いに精確に案内され、その場合各スラ
ストガイドの両方の要素の内の一方はラムに接続され、
他方はプレス台に接続されている。かかる打抜き工具は
特にドイツ連邦共和国特許出願公開第２２４１６３９号
公報における自動打抜き機を補充するものである。

しかしこの公知のガイド無し工具の場合も、新たな組立
および工具交換の隙における工具両半部の調整に問題が
ある。これは従来において特に熟練した作業員でしか行
えず、従ってかかるガイド無し工具は従来において実際
には実施されなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、ガイド無し工具が問題なしに採用でき
るとともに交換できるように、自動精密打抜き機を改善
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によればこの目的は、冒頭に述べた形式の自動精
密打抜き機において、プレスラムにおける上型の位置お
よびプレス台における下型の位置を予め決めるために、
一方ではプレスラムに他方ではプレス台に、工具半部用
の組立板の二つの位置決め装置がそれぞれ付設され、こ
れらの位置決め装置が液圧式位置決め心棒を有し、これ
らの液圧式位置決め心棒が組立板の対角線上に配置され
ることによって達成される０本発明の有利な実施態様は
特許請求の範囲の実施態様項に記載しである。特に特許
請求の範囲第１４項は本発明に基づく自動打抜き機にお
ける有利な工具の交換方法を提案している。

〔作用の効果〕

本発明は自動精密打抜き機のラムガイドの精度を完全に
利用するものである。これによって打抜き工具の案内は
、案内棒および案内ブツシュから成るプレスラムのプレ
ス台に対するガイドによって置き換えられる。これはそ
れ自体公知であるが、実際には時間がかかる位置決めの
ために従来は実施されていなかった。

これに対して本発明によれば、ラムの案内挙動の精度が
完全に工具に伝達されるようにガイド無し工具両半部を
精確に締め付けることができるような位置決めおよび締
付は装置を持った自動打抜き機が作れる。これによって
成形部品を収容する工具半部を、切断力および変形力を
発生しその際に生ずる横方向力を受ける工作機械にどの
ようにして位置決めするかの問題は解決し、これによっ
て工作機械独自の特徴と相俟って上述した相対運動は最
小になる。従って工具の交換は非常に短い機械停止時間
において実施できる。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明
する。各図面において同一部分には同一符号を付しであ
る。

第１図において自動精密打抜き機のプレスラムｌおよび
そのプレス台２は、案内ブツシュ４にはまり込んでいる
案内棒３を介して案内されている。

プレスラム１とプレス台２との間には上型１０および下
型２０とから成る工具が配置されており、これらの上型
１０および下型２０はそれぞれ組立板３０ないし４０を
介してプレスラム１ないしプレス台２に接続されている
。その場合プレス台２と組立板４０との間に中間部品６
も存在している。

上型ｌＯにはポンチ１１が一体に設けられており、この
ポンチ１１は下型２０の相応して形成されているダにス
２１にはまり込む、５０は製造すべきワークの半製品と
して用いられる連続鋼板である。

スラストガイドを介して案内されるプレスラムおよびプ
レス台に接続されている上述したガイド無し工具は、ド
イツ連邦共和国特許第２７１１６９６号公報でも知られ
ている０本発明で重要なことは、上型１０がプレスラム
ｌに位置決め装置１００を介して接続され、下型２０が
プレス台２に位置決め装Ｗ２Ｏ０を介して接続されるこ
とである。工具の各半部にはそれぞれ互いにずらされて
いる二つの位置決め装置１００，２００が設けられてお
り、図面にはその内の一つがそれぞれ断面図で示されて
いる。工具両半部の位置決め装置１００ないし２００は
互いに鏡面対称に配置されている。

第２図における位置決め装置１００は調整用の孔１０２
を持った本体１０１を有し、主要な機能要素としていわ
ゆる液圧式位置決め心棒１１０を持っている。かかる液
圧式位置決め心棒１１０は工作機械において公知である
。その場合締付けを解くことができるようにするために
、圧力媒体の導入によってピンあるいは棒がその横断面
積を変更できることが重要なことである。このために第
２図において本体１０１には種々の圧力媒体配管１０６
．１０７．１０８が示されており、この場合ポル）１０
５によって本体１０１と１１０９との気密結合が行われ
る。

第３図において平面はぼ矩形の組立板３０は、第２図に
おける位置決め心棒１１０を挿入するために対角線的に
ずらされている二つの孔３１．３２を有している。更に
第６ａ図および第６ｂ図を参照して後述する締付は要素
６０に対する非対称に分布された四つの孔３３〜３６が
存在している。

組立板３０は前面側に台形状突出部４５を有しており、
ここには別の二つの孔３７．３８が設けられている。こ
れらの孔３７．３８は工具交換の際にここでは説明して
いない操作器具をはめ込むために使用する。

、第７図において第１図における自動精密打抜き機にお
いて工具の代わりに調整ジグ３００が設けられている。

かかる１１整ジグ３００は主に挿入される打抜き工具の
機能寸法を有している金属ブロックから成り、二つの通
し孔３１０．３２０を有している。

次に本発明に基づく工具の位置決め作用について詳細に
説明する。

第１図より第３図に関連して理解できるように、工具両
半部１０．２０に対してそれぞれ、第３図に基づいて工
具組立板３０ないし４０の対角線に配置される二つの位
置決め装置１１００および２００が利用される。その場
合すべての位置決め装置１００および２００は基本単位
でプレスラム１ないしプレス台２に組み込まれ、上型１
０をプレスラム１に位置決めし、下型２０をプレス台２
に位置決めするために役立つ。

位置決め装置１００および２００の機能部品は位置決め
心棒１１０．１１０′および２１０．２１０’であり、
これらは液圧シリンダ内のピストンで構成されている０
位置決め心棒１１０．１１０′および２１０，２１０’
はまずプレスラムｌおよびプレス台２における設置面（
加工テーブル）に適合して配置され、それから上ないし
下から上側組立板３０および下側組立板４０に入れられ
る。

工具の本来の位置決めは、設置面の範囲において組立板
３０．４０に沈み込む位置決め心棒１１０．１１０′お
よび２１０．２１Ｏ′の部分の円周が広がることによっ
て行われる。液圧式で行われる広げ作業およびこれによ
って生ずるかみ合い接続によって、設置面における位置
決め心棒１１０．１１０′および２１０．２１０′の案
内ブツシュの位置は、位置決めすべき組立板３０ないし
４０におけるブッシェに精確に伝達される。

位置決めする際に重要なことは、それぞれ全周における
一方の位置決め心棒１１０ないし２１０だけが設置面お
よび組立板３０ないし４０において位置決めされ、他方
の位置決め心棒１１０′ないし２１０′が設置面だけに
おいて位置決めされることである。このために設置面だ
けで位置決めされる両方の位置決め心棒１１０′、２１
０’の心出し直径の延長部は断面楕円形に作られ、広げ
ることはできない０位置決め心棒１１０′の断面楕円形
および孔３１の断面円形に基づく半径の相違により生ず
る接触線は、組立板３０の位置決め点を通る対角線に対
して垂直の整合作用だけを行う、これによって非均−な
温度の工具プレートおよび機械プレートは、温度平均化
に基づいて熱膨張による応力が生ずることなしに位置決
めされる。

これによって組立板３０．４０の対角線方向における線
形運動が保証される。

製造技術上において位置決め心棒１１０′、２１０′の
断面楕円形部分の半径並びに組立板３０．４０における
位置決めすべき孔３１の半径は、互いにかみ合う両方の
要素間において必要な隙間を含めて、対角線方向の熱膨
張は（連続鋼板の送り方向における長さ変化およびそれ
に対して直角方向の長さ変化に分けて）、普通の切断隙
間寸法の約１０％を超えないように互いに決められてい
る。

組立板３０ないし４０の対角線方向における線形運動は
、第３図における実施例に対して実際に即した第４図お
よび第５図における変形例によって保証される。

第４図には組立板３０におけるダブテール溝ガイド７１
内のスライダブロック７０が示されており、そのダブテ
ール溝ガイド７１は対角線方向に延びている。

第５図の実施例では転がり軸受７１０が設けられている
。これは一方の位置決め心棒１１０，２１０を受けるレ
バー７００を支持している。転がり軸受７１０は対角線
から間隔を隔てて配置されているので、レバー７００の
揺動は位置決め心棒１１０．２１０の対角線に沿ったほ
ぼ線形の運動を許す。

第４図および第５図に基づ〈実施例によって達成される
位置決めは、第３図と同じ隙間状態において平面接触を
介して行われ、これによって場合によっては断面楕円形
の位置決め心棒の場合に生ずるような摩耗は避けられる
。即ち位置決め心棒１１０′、２１０’の場合、断面楕
円形のために線接触が生じ、これによって断面楕円形部
分の表面がひどい摩耗に曝される。

第６ａ図および第６ｂ図には、組立板３０ないし４０を
固定するために使用される締付は要素６０がその締付は
状態および解放状態で示されている。この締付は要素６
０は断面丁字形の横棒であり、これは孔３３〜３６の中
にはめ込まれており、その横棒を９０°回転することに
よって組立板３０ないし４０が鎖錠される。締付は要素
６０の上側部分６１は液圧式引張り・回転シリンダから
構成されている。このシリンダは当該技術者において公
知であるので説明は省略する。

工具の両半部１０，２０の組立板３０．４０は第３図な
いし第５図のいずれかに基づいて同一に作られる。これ
らの組立板３０．４０は受取り場所において工具両半部
１０．２０を保持するために横に形成された半円形の切
欠き３９を有しており、そのために操作器具として例え
ば工具交換装置が台形状突出部４５の孔３７．３８に係
合する。

第６ａ図および第６ｂ図に示された締付は要素６０は市
販の液圧式回転・引張り締め具である。

しかしその場合重要なことは、設置面および組立板を位
置決めする位置決め心棒の近くにおける締付は要素に高
い圧力をかけて、組立板３０を設置面に対して固定し、
対角線に対してただ垂直に位置決めするだけの位置決め
心棒の近くにおいて低い圧力をかけて、対角線方向にお
ける熱膨張を自由に許すようにするために、非対称にず
らされている締付は要素６０の液圧締付は圧が別々に調
整できることである。

プレスラム１およびプレス台２のスラストガイド３．４
による上述した工具両半部１Ｏ１２０の精確な位置決め
を摩耗、プレスの追加調整および別の外部の影響に対し
て無関係にするために、設置面において位置決め要素が
調整できるようにすると有利である。このために第７図
における調整ジグ３００が使用される。ガイド無し工具
を最初に設置する前あるいはラムガイドを変更した後、
プレスラム１およびプレス＠２における位置決め心棒１
１０、ｔｔｏ’ないし２１０，２１０’がこの調整ジグ
で整合される。このために設置面における位置決め装置
１００ないし２００のシリンダおよび又は案内ブツシュ
の締付はボルトが緩められ、プレス構造空間内における
調整ジグ３００はプレス台２における研磨された据付板
の上で整合される０位置決め装置１００ないし２００の
位置決め心棒１１０．１１０′ないし２１０．２１Ｏ′
は両側から調整ジグ３００の通し孔３１０．３２０に挿
入され広げられる。この状態においてシリンダおよび又
は案内ブンシュの締付はボルトは締め付けられ、これに
よって位置決め装置が固定される。これによって調整ジ
グ３００によって精確に複写された位置決め装置の間隔
寸法は次に締め付けられる工具に伝達される。

上述した一回の調整後に、ガイド無し工具の上型１０お
よび下型２０は瘤単に精確に位置決め可能で且ついつで
も再生可能にプレスのラムガイドを介して案内され締め
付けられる。これによって掻めで速い工具交換が可能で
あり、これによって特に機械の停止時間が最小にされる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はプレスラム、プレス台および工具を持った自動
打抜き機の主要部の断面図、第２回は第１図における自
動打抜き機に使用される位置決め装置の拡大断面図、第
３聞は第１図における自動打抜き機において位置決め心
棒と共に使用される組立板の平面図、第４図および第５
図は位置決め心棒の支持装置の第３図とは異なった実施
例の概略図、第６ａ図および第６ｂ図は締付は要素の締
付は状態および解放状態における側面図、第７図は工具
に代わって調整ジグが組み込まれた第１図に相応した断
面図である。 １・・・プレスラム ２・・・プレス台 １０・・・上型 ２０・・・下型 ３０・・・組立板 ４０・・・組立板 ３７・・・孔 ３８・・・孔 ６０・・・締付は要素 ７０・・・スライドブロック ７１・・・ダブテール状ガイド １００・・・位置決め装置 １１０・・・位置決め心棒 ２００・・・位置決め装置 ２１０・・・位１決め心棒 ３００・・・調整ジグ ３１０・・・孔 ３２０・・・孔 ７００・・・レバー ７１０・・・転がり軸受

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）上型および下型をした別個の工具半部から成るいわ
   ゆるガイド無し工具としてプレスラムおよびプレス台に
   固定できる交換可能なダイスを有し、プレスラムおよび
   プレス台が工具両半部の外側において案内棒およびその
   案内ブッシュを介して精確に案内され、工具両半部はそ
   れぞれ位置決め装置がその中に係合する組立板に固定さ
   れているような自動精密打抜き機において、プレスラム
   （１）における上型（１０）の位置およびプレス台（２
   ）における下型（２０）の位置を予め決めるために、一
   方ではプレスラム（１）に他方ではプレス台（２）に、
   工具半部（１０、２０）用の組立板（３０、４０）の二
   つの位置決め装置（１００、２００）がそれぞれ付設さ
   れ、これらの位置決め装置（１００、２００）が液圧式
   位置決め心棒（１１０、１１０′、２１０、２１０′）
   を有し、これらの液圧式位置決め心棒（１１０、１１０
   ′、２１０、２１０′）が組立板（３０、４０）の対角
   線上に配置されていることを特徴とする自動精密打抜き
   機。 ２）一方の液圧式位置決め心棒（１１０、１１０′、２
   １０、２１０′）が組立板（３０、４０）の対角線方向
   の線形運動を許すことを特徴とする請求項１記載の自動
   精密打抜き機。 ３）一方の液圧式位置決め心棒（１１０、２１０）が組
   立板（３０、４０）に向けて断面円形をしており、他方
   の位置決め心棒（１１０′、２１０′）が断面楕円形を
   していることを特徴とする請求項２記載の自動精密打抜
   き機。 ４）一方の液圧式位置決め心棒（１１０、１１０′、２
   １０、２１０′）が対角線上を移動できるスライドブロ
   ック（７０）に設けられていることを特徴とする請求項
   ２記載の自動精密打抜き機。 ５）スライドブロック（７０）が対角線上を移動できる
   ダブテール形ガイド（７１）から形成されていることを
   特徴とする請求項４記載の自動精密打抜き機。 ６）一方の液圧式位置決め心棒（１１０、１１０′、２
   １０、２１０′）がレバー（７００）を介して揺動でき
   る転がり軸受（７１０）にヒンジ接続されていることを
   特徴とする請求項２記載の自動精密打抜き機。 ７）組立板（３０、４０）が工具交換および又は搬送の
   際に工具半部（１０、２０）を同じように操作するため
   に使用されることを特徴とする請求項１記載の自動精密
   打抜き機。 ８）組立板（３０、４０）が操作器具に対する係合手段
   （３７、３８）を有していることを特徴とする請求項７
   記載の自動精密打抜き機。 ９）位置決め装置（１００、２００）に対して調整ジグ
   （３００）が設けられていることを特徴とする請求項１
   記載の自動精密打抜き機。 １０）調整ジグ（３００）がはめ込まれる工具半部（１
   ０、２０）の機能寸法をしており、二つの通し孔（３１
   ０、３２０）を有しているブロックであることを特徴と
   する請求項９記載の自動精密打抜き機。 １１）各組立板（３０、４０）に、位置決め済の工具半
   部（１０、２０）をプレスラム（１）ないしプレス台（
   ２）に固定するための複数好適には４個の締付け要素（
   ６０）が付設されていることを特徴とする請求項１記載
   の自動精密打抜き機。 １２）締付け要素（６０）が非対称に組立板（３０、４
   ０）に配置されていることを特徴とする請求項１１記載
   の自動精密打抜き機。 １３）締付け要素（６０）が種々の締付け圧力で別々に
   調整できる液圧式回転・引張り形締め具であることを特
   徴とする請求項１２記載の自動精密打抜き機。 １４）プレスラムにおける上型の位置およびプレス台に
   おける下型の位置を予め決めるために、一方ではプレス
   ラムに他方ではプレス台に工具半部用の組立板の二つの
   位置決め装置がそれぞれ付設され、これらの位置決め装
   置が液圧式位置決め心棒を有し、これらの液圧式位置決
   め心棒が組立板の対角線上に配置されている自動精密打
   抜き機において、始めに調整ジグによって位置決め心棒
   がプレスラムおよびプレス台について調整され、続いて
   工具半部の装着が再調整を必要とせずに精確な位置にい
   つでも再生可能に行われることを特徴とする自動精密打
   抜き機の工具の交換方法。