WO2014073507A1 - 板材加工機におけるワーク加工方法及び板材加工機 - Google Patents

板材加工機におけるワーク加工方法及び板材加工機 Download PDF

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quadrant
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work
processing
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考一 久保田
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株式会社 アマダ
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/38—Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/44—Making closures, e.g. caps
    • B21D51/48—Making crown caps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D51/44—Making closures, e.g. caps
    • B21D51/46—Placing sealings or sealing material

Definitions

  • the present invention relates to a workpiece processing method in a plate processing machine such as a turret punch press or a multi-tasking machine that performs laser processing and punching processing, and a plate processing machine used to implement the workpiece processing method.
  • a plate processing machine such as a turret punch press or a multi-tasking machine that performs laser processing and punching processing
  • a plate processing machine used to implement the workpiece processing method.
  • a plate-shaped workpiece is loaded into a turret punch press, the workpiece is positioned at the origin position, and then the workpiece is moved in the X axis direction and the Y axis direction with respect to the processing position in the plate material processing machine.
  • the workpiece is moved, positioned, the workpiece is processed, and then the workpiece is unloaded.
  • FIG. 5 is a plan view of the plate processing machine of that type described in Patent Document 1.
  • This plate material processing machine has a processing machine body 110 provided with upper and lower turrets 111 at the center in the X-axis direction when two directions orthogonal to each other in the horizontal plane are defined as the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • a fixed work table 122 and a movable work table 123 are arranged on both sides in the X-axis direction of 110, and a rectangular plate-shaped work W loading device 160 and a processed work are carried out further outside of the fixed work table 122 in the X-axis direction.
  • the apparatus 170 is arranged.
  • the upper and lower turrets 111 provided rotatably are provided with a plurality of punches and dies, and the turret 111 indexes the punches and dies for processing the plate-like workpiece W with respect to the processing position 112. It can be positioned.
  • the movable work table 123 is connected to a Y-axis carriage (carriage base) 125 so that the Y-axis carriage 125 and the movable work table 123 can freely move in the Y-axis direction.
  • a Y-axis carriage 125 On the Y-axis carriage 125, an X-axis carriage 130 provided with a workpiece clamping device 140 for clamping the workpiece W is provided so as to be movable in the X-axis direction. Accordingly, the X-axis carriage 130 on which the work clamp device 140 is mounted can be moved to arbitrary positions in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • a straight line parallel to the X-axis direction and a straight line parallel to the Y-axis direction passing through the machining position 112 are defined as an X-axis X1 and a Y-axis Y1, respectively, and the X-axis X1 and the Y-axis Y1 in an orthogonal coordinate system having the machining position 112 as an origin.
  • the first quadrant E1, the second quadrant E2, the third quadrant E3, the fourth quadrant E4 are set in the counterclockwise direction when the four areas partitioned by the above are viewed, and the first quadrant E1 and the second quadrant E2 are set to the Y axis Is located on one side of the direction (lower side in FIG.
  • the workpiece clamping device 140 has a side edge located on one side (lower side in FIG. 5) of the rectangular plate-like workpiece W in the Y-axis direction. It is arranged to clamp.
  • the carrying-out apparatus 170 which carries out the workpiece
  • the workpiece W is loaded from the loading device 160 onto the workpiece tables 122 and 123 located in the first quadrant E1, and the workpiece W is positioned at the origin, and then one side of the workpiece W (the lower side in FIG. 5).
  • the Y-axis carriage 125 and the X-axis carriage 130 are moved, and the workpiece W is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction with respect to the processing position 112.
  • the workpiece W is processed at the processing position 112.
  • the processed workpiece W moves to the third quadrant E3 and is delivered to the carry-out device 170.
  • the workpiece clamping device 140 is moved back to the first quadrant E1 which is the origin position, and then a new workpiece to be processed next is loaded.
  • the work W is loaded into the first quadrant E1 after returning the work clamp device 140 to the first quadrant E1, which is the origin position, when the work clamp device 140 is moving near the third quadrant E3. This is because the workpiece W cannot be carried into the first quadrant E1 due to an obstacle such as 125.
  • the workpiece clamping device 140 moves to the origin position, and in that state, the new workpiece W is carried into the new first quadrant E1, and the new workpiece W is positioned at the origin.
  • the new workpiece W is clamped by the workpiece clamping device 140 as one flow.
  • the work clamping device 140 After the work clamping device 140 completes the work in the third quadrant E3 (delivery of the pre-processed work to the carry-out device), the work clamp device 140 moves from the work position in the third quadrant E3 to the diagonal position. Since a new work W is carried in after waiting to move to a certain first quadrant E1, there is a problem that the loss time is increased and the moving time of the work clamping device 140 is long. It was.
  • the present invention implements a processing method in a plate material processing machine capable of reducing the tact time required for manufacturing a single workpiece and improving productivity, and the method.
  • An object of the present invention is to provide a plate material processing machine.
  • a processing machine main body that performs a main processing on a plate-like workpiece at a processing position, a final processing device that performs a final processing on the workpiece after the main processing, and the post-final processing
  • An unloading device for unloading the workpiece to the outside, a work table on which the workpiece is placed, a loading device for loading the workpiece to be processed on the work table, and the workpiece loaded on the work table as the main body of the processing machine
  • a workpiece moving device that moves in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane with respect to the machining position, wherein the workpiece moving device includes the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • a workpiece clamping device mounted on the carriage for clamping the workpiece, and a straight line passing through the machining position and parallel to the X-axis direction and the workpiece
  • a straight line parallel to the axial direction is defined as an X-axis and a Y-axis, respectively, and four regions defined by the X-axis and the Y-axis of the orthogonal coordinate system having the machining position as an origin are first counterclockwise when viewed from above.
  • Quadrant, second quadrant, third quadrant, and fourth quadrant, and the first and second quadrants are located on the first side in the Y-axis direction and are adjacent to each other along the X-axis direction
  • the workpiece clamping device is arranged to clamp the first side edge facing the first side in the workpiece, and the final processing device and the unloading device are arranged in the third quadrant.
  • a method of processing the workpiece using a processing machine includes: The workpiece loaded on the workpiece is clamped by the workpiece clamping device, and the workpiece clamped by the workpiece clamping device is moved by the workpiece moving device in the X axis direction and the Y axis direction with respect to the machining position. The workpiece is moved to the third quadrant by the workpiece moving device and moved to the third quadrant by the workpiece moving device. In the stage of performing the final processing on the workpiece, transferring the workpiece subjected to the final processing from the work clamping device to the unloading device, and performing the final processing, or passing to the unloading device, When a new work is loaded on the work table into the fourth quadrant and the work is delivered to the unloading device.
  • the workpiece clamping device that has released the workpiece is moved to a position where the new workpiece carried into the fourth quadrant can be clamped, the new workpiece is positioned at the origin, and the new workpiece positioned at the origin is positioned.
  • a new workpiece is clamped by the workpiece clamping device, and the new workpiece is clamped by the workpiece clamping device and the main machining is performed.
  • a plate-shaped workpiece is clamped, moved to a machining position, the workpiece is subjected to main machining at the machining position, and the workpiece subjected to the main machining is subjected to final machining.
  • a final processing apparatus for performing processing an unloading apparatus for unloading the work after the final processing, a work table for placing the work, a loading apparatus for loading the work to be processed on the work table,
  • a workpiece moving device that moves the workpiece carried on the workpiece table in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane with respect to the processing position of the processing machine body.
  • the apparatus includes a carriage that can move in the X-axis direction and the Y-axis direction, and a work clamp device that is mounted on the carriage and clamps the work, and passes through the machining position in the X-axis direction.
  • a parallel straight line and a straight line parallel to the Y-axis direction are taken as an X-axis and a Y-axis, respectively, and four regions defined by the X-axis and the Y-axis in the orthogonal coordinate system with the machining position as the origin are viewed from above.
  • the first quadrant, the second quadrant, the third quadrant, the fourth quadrant, and the first quadrant and the second quadrant are located on the first side in the Y-axis direction and in the X-axis direction.
  • the third quadrant and the fourth quadrant are located on the second side opposite to the first side in the Y-axis direction and adjacent to each other along the X-axis direction.
  • ⁇ ⁇ Loss time can be reduced because a new work is carried in before the work clamping device engaged in work in the third quadrant is released.
  • a new workpiece is carried into the fourth quadrant adjacent to the third quadrant where final machining and unloading are performed, it is possible to shorten the time for moving the workpiece clamping device back to the origin position. Therefore, the tact time from carrying in one workpiece to carrying it out can be shortened.
  • the new workpiece can be positioned with a simple configuration.
  • the work table in the lower region of the work clamp device in the fourth quadrant as in the present invention.
  • the work table in the lower area is At that time, since the work table in that region is lowered, the work clamp device is not hindered to descend, and a new work can be reliably clamped by the work clamp device.
  • the work table in the lower region of the work clamp device can be lowered, so that the work table in the lower region can be moved to the work table.
  • the workpiece clamping device can be lowered to a height at which it can be smoothly clamped without interruption.
  • FIG. 1 is a plan view of a plate material processing machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an elevation view of the work table and its related elements in the plate material processing machine, and shows a state in which a lowering table as a part thereof is lowered.
  • FIG. 3 is a plan view of the plate material processing machine for explaining a method of processing a workpiece.
  • FIG. 4 is a plan view mainly showing a workpiece and a turret, and shows the flow of the workpiece along the steps. (A) is based on this embodiment, and (b) is based on a comparative example.
  • FIG. 5 is a plan view of a conventional plate processing machine.
  • the plate material processing machine performs a main processing (processing such as product shaping and punching) on a plate-like workpiece (not shown) at a processing position 12. 10 and a final processing device 50 for performing final processing (processing such as cutting of outer periphery of a product, cutting of end materials, cutting of a product, etc.) on a workpiece after the main processing, and an unloading device for unloading the workpiece after the final processing 70, work tables 21 to 23 on which the work is placed, a loading device 60 for loading the work to be processed on the work table 22, and the work loaded on the work table 22 with respect to the processing position 12 of the processing machine body 10. And a workpiece moving device that moves in the X axis direction and the Y axis direction orthogonal to each other in a horizontal plane.
  • the workpiece moving device includes a Y-axis carriage 25 that is movable in the Y-axis direction, an X-axis carriage 30 that is mounted on the Y-axis carriage 25 and is movable in the X-axis direction, and an X-axis of the workpiece that is mounted on the X-axis carriage 30. And a work clamping device 40 that clamps one side edge along the axial direction. With this configuration, the workpiece clamped by the workpiece clamping device 40 mounted on the X-axis carriage 30 can be freely moved and positioned at arbitrary positions in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the upper and lower turrets 11 rotatably provided on the frame 15 of the processing machine body 10 are provided with a plurality of punches and dies, and the turrets 11 are provided with punches and dies for processing plate-like workpieces. Indexing positioning can be performed with respect to the processing position 12.
  • a straight line parallel to the X-axis direction and a straight line parallel to the Y-axis direction passing through the machining position 12 are defined as an X-axis X1 and a Y-axis Y1, respectively, and an X-axis X1 and a Y-axis Y1 of an orthogonal coordinate system having the machining position 12 as an origin.
  • the four divided areas are set to the first quadrant E1, the second quadrant E2, the third quadrant E3, and the fourth quadrant E4 in the counterclockwise direction, and the first quadrant E1 and the second quadrant E2 are in the Y-axis direction. Is located on one side (lower side in FIG.
  • the workpiece clamping device 40 is located on one side in the Y-axis direction (lower side in FIG. 1) of the rectangular plate-shaped workpiece W (see FIG. 3). It is arranged to clamp the located side edges.
  • the final processing device 50 and the carry-out device 70 are arranged in the third quadrant E3 located on the other side in the Y-axis direction (upper side in FIG. 1). Further, the fourth quadrant E4 adjacent to the third quadrant E3 is set as a work carry-in quadrant of a new work to be processed next, and the carry-in device 60 so that the work can be loaded onto the work table 22 in the fourth quadrant E4. Is arranged.
  • the work tables 21 to 23 are generally constituted by a brush table whose upper surface has a fixed height, but after being loaded onto the work table 22 in the fourth quadrant E4.
  • a new workpiece to be machined is clamped by the workpiece clamping device 40, only a region located below the workpiece clamping device 40 (hatched portion in FIG. 1) can be lowered below the workpiece pass line.
  • the lowering table 24 is configured.
  • FIG. 2 shows the difference between the height when the lowering table 24 is lowered and the height of the other work table 22 (pass line PL).
  • the workpiece clamping device 40 can clamp the workpiece in the absence of the workpiece table 22 below, so there is no problem in clamping the workpiece.
  • the work When clamping the work carried in the fourth quadrant E4 as in the present embodiment, the work must be clamped under the condition that the work table 22 of the first quadrant E1 exists below.
  • the workpiece clamping device 40 is configured to clamp the workpiece between the lower claw 41 and the upper claw 42, but when the workpiece clamping device 40 moves on the workpiece table 22, the workpiece clamping device 40 When the device 40 rides on the brush of the work table 22 and the lower claw 41 rises to the height of the pass line PL, and the workpiece is clamped at that height, the workpiece and the lower claw 41 hit and cannot be clamped. . Therefore, it is necessary to perform clamping with the clamp base including the lower pawl 41 lowered.
  • a part of the work table 22 corresponding to the lower region of the work clamp device 40 is lowered to a height at which the clamp base of the work clamp device 40 is lowered and the lower claw 41 and the work do not hit when necessary. It is configured as a descending table 24 that can be retracted. Therefore, since it is the same state as the case where the work table 22 does not exist below the work clamping device 40 when the work carried in the first quadrant E1 is clamped, there is no problem in clamping the work.
  • the lowering table 24 is lowered by a dimension H2 that is slightly larger than the dimension H1. To. By doing so, it becomes possible to smoothly adjust the height of the lower claw 41 of the work clamping device 40 to a height at which the work can be reliably clamped without receiving the resistance of the brush in the lower region.
  • the lowering table 24 is raised to the height of the pass line PL.
  • the lowering table 24 is raised and lowered by a cylinder mechanism 24a or the like.
  • a locating pin 45 and a drawing pad 47 are provided in order to position the rectangular plate-shaped workpiece W carried into the fourth quadrant E ⁇ b> 4 at the stage of clamping with the workpiece clamping device 40.
  • the locate pin 45 is projected and retracted with respect to the pass line of the work W by an actuator disposed on the lower side of the work table 22, and can position the work W when it is in a state of protruding from the pass line.
  • the attracting pad 47 is capable of pressing the work W against the locating pin 45 or the positioning wall of the work clamping device 40 by being attracted to the upper surface of the work W by an attractive force or a magnetic force.
  • Work W is loaded from the loading device 60 onto the work table 22 in the fourth quadrant E4 as indicated by an arrow S1.
  • the loaded workpiece W is positioned at the origin and then clamped by the workpiece clamping device 40.
  • the X-axis carriage 30 and the Y-axis carriage 25 are operated to move the X-axis relative to the machining position 12.
  • the main body 10 is processed at the processing position 12 while being moved and positioned in the direction and the Y-axis direction.
  • the lowering table 24 can be lowered to a height at which the workpiece does not interfere with the lower claw 41 (FIG. 2) of the workpiece clamping device 40 and does not interfere with the workpiece clamping. After clamping, it returns to the normal pass line height.
  • the workpiece W after the main processing is moved to the third quadrant E3 in a state of being clamped by the workpiece clamping device 40, and is finally processed by the final processing device 50. Then, the workpiece W after the final machining is transferred from the workpiece clamping device 40 to the unloading device 70 as indicated by an arrow S2 and unloaded to the outside.
  • the fourth quadrant E4 adjacent to the third quadrant E3 is set as a workpiece carry-in quadrant of a new workpiece to be processed next, and when the final machining is performed on the previous workpiece in the third quadrant E3, or When the pre-worked workpiece clamped by the work clamping device 40 is delivered to the carry-out device 70 after the final machining, a new workpiece W to be machined next is carried onto the work table 22 in the fourth quadrant E4 which is the workpiece carry-in quadrant.
  • the work clamp device 40 that is released after the pre-work workpiece is transferred to the carry-out device 70 can be clamped from the work position A2 in the third quadrant E3 to the work W carried into the fourth quadrant E4.
  • the new workpiece W is positioned in the original position, and then the new workpiece W is clamped by the workpiece clamping device 40, and the main machining is started.
  • the origin positioning of the new workpiece W carried on the workpiece table 22 in the fourth quadrant E4 is performed by locating the side edge along the Y-axis direction of the workpiece W using the drawing pad 47 attracted to the upper surface of the workpiece W. 45 and pressing the side edge along the X-axis direction against the positioning wall of the work clamp device 40.
  • the loss time is reduced. Can do.
  • the workpiece clamping device 40 is returned from the final work position A2 near the third quadrant E3 to the origin position A1. The travel time can be reduced.
  • the work W is moved to the first quadrant E1 after the work clamp device 40 is moved to the origin position A3 of the first quadrant E1.
  • the loss time was large because it was carried in.
  • the work clamp device 40 that has finished the work at the final work position A2 in the third quadrant E3 is returned from the third quadrant E3 to the origin position A3 of the first quadrant E1 that is in a diagonal position, the movement distance is increased. Only the travel time was getting longer.
  • the new workpiece W can be reliably positioned with a simple configuration.
  • the work table (lowering table 24) in the lower region of the work clamp device 40 is lowered. Therefore, it is possible to smoothly lower the workpiece clamping device 40 to a height at which the workpiece clamping device 40 can be smoothly clamped without being obstructed by the workpiece table in the lower region, and the workpiece clamping device 40 securely clamps a new workpiece to be processed next. be able to.
  • a plate material processing machine and a method capable of reducing the tact time required for manufacturing a workpiece and improving productivity.

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Abstract

板状のワークを加工する加工機は，ワークテーブル（２１，２２，２３）上においてワーククランプ装置（４０）でワークをクランプし，ワーク移動装置により加工位置（１２）に移動し，加工機本体（１０）によりワークに本加工を施し，ワーク移動装置により第３象限（Ｅ３）に移動して最終加工装置（５０）によりワークに最終加工を施す。加工機は，最終加工を施している段階，または，搬出装置（７０）に受け渡す段階において，新たなワークを前記ワークテーブル（２１，２２，２３）上であって第４象限（Ｅ４）に搬入し，既に解放されているワーククランプ装置（４０）を，新たなワークをクランプ可能な位置に移動し，原点に位置決めされた新たなワークを，ワーククランプ装置（４０）でクランプし，次の本加工を行う。

Description

板材加工機におけるワーク加工方法及び板材加工機
　本発明は、例えばタレットパンチプレスやレーザ加工及びパンチング加工を行う複合加工機などの板材加工機におけるワーク加工方法、及び、そのワーク加工方法の実施に使用する板材加工機に関する。
　従来、板材加工機の一例として、タレットパンチプレスに対して板状のワークを搬入し、ワークを原点位置に位置決めした後、板材加工機における加工位置に対してワークをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動し、位置決めして、ワークの加工を行い、その後にワークの搬出を行う構成のものが知られている。
　図５は、特許文献１に記載されたその種の板材加工機の平面図である。
　この板材加工機は、水平面内における互いに直交する２方向をＸ軸方向とＹ軸方向とするとき、Ｘ軸方向の中央に上下のタレット１１１を備えた加工機本体１１０を配置し、加工機本体１１０のＸ軸方向における両側に固定ワークテーブル１２２と移動ワークテーブル１２３を配置し、固定ワークテーブル１２２のＸ軸方向における更に外側に、矩形板状のワークＷの搬入装置１６０と加工済みワークの搬出装置１７０とを配置した構成をなしている。
　回転自在に設けられた上下のタレット１１１には複数のパンチやダイが備えられており、タレット１１１は、板状のワークＷの加工を行うためのパンチやダイを加工位置１１２に対して割出し位置決めできるようになっている。
　移動ワークテーブル１２３はＹ軸キャリッジ（キャリッジベース）１２５に連結され、Ｙ軸キャリッジ１２５及び移動ワークテーブル１２３がＹ軸方向に自在に移動できるようになっている。Ｙ軸キャリッジ１２５上には、ワークＷをクランプするワーククランプ装置１４０を備えたＸ軸キャリッジ１３０がＸ軸方向に移動できるように備わっている。従って、ワーククランプ装置１４０を搭載したＸ軸キャリッジ１３０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の任意の位置に移動できる。
　加工位置１１２を通るＸ軸方向に平行な直線及びＹ軸方向に平行な直線をそれぞれＸ軸Ｘ１及びＹ軸Ｙ１とし、加工位置１１２を原点とする直交座標系のＸ軸Ｘ１と前記Ｙ軸Ｙ１によって区画された４つの領域を上から見て左回りに第１象限Ｅ１、第２象限Ｅ２、第３象限Ｅ３、第４象限Ｅ４とし、且つ、第１象限Ｅ１と第２象限Ｅ２をＹ軸方向の一方側（図５中下側）に位置してＸ軸方向に沿って互いに隣接するものとすると共に、第３象限Ｅ３と第４象限Ｅ４をＹ軸方向の他方側（図５中上側）に位置してＸ軸方向に沿って互いに隣接するものとするとき、ワーククランプ装置１４０は、矩形板状のワークＷのＹ軸方向の一方側（図５下側）に位置する側縁をクランプするように配置されている。また、加工後のワークを外部に搬出する搬出装置１７０は、Ｙ軸方向の他方側（図５中上側）に位置する第３象限Ｅ３に配置されている。
　従来では、第１象限Ｅ１に位置するワークテーブル１２２、１２３上に搬入装置１６０からワークＷを搬入し、その位置でワークＷを原点位置決めした上でワークＷの一方側（図５中下側）の側縁をワーククランプ装置１４０でクランプし、その状態で、Ｙ軸キャリッジ１２５及びＸ軸キャリッジ１３０を移動して、ワークＷを加工位置１１２に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動し、位置決めして、加工位置１１２にてワークＷの加工行う。そして、加工後のワークＷは第３象限Ｅ３に移動して、搬出装置１７０に受け渡すようにしている。また、ワークＷの搬出後にワーククランプ装置１４０を原点位置である第１象限Ｅ１に移動して戻し、その上で次に加工を行う新たなワークの搬入を行っている。
　ワーククランプ装置１４０を原点位置である第１象限Ｅ１に戻してから第１象限Ｅ１にワークＷを搬入するのは、ワーククランプ装置１４０が第３象限Ｅ３付近に移動しているときには、Ｙ軸キャリッジ１２５などが障害となって第１象限Ｅ１にワークＷを搬入できないからである。
　つまり、従来では、前加工ワークを搬出した後、原点位置までワーククランプ装置１４０が移動し、その状態で、新たな第１象限Ｅ１への新たなワークＷの搬入、新たなワークＷの原点位置決め、ワーククランプ装置１４０による新たなワークＷのクランプが一つの流れとして行われるようになっていた。
日本国特許出願公開２００６－１８７７７６号公報
　ところが、従来の場合、ワーククランプ装置１４０が、第３象限Ｅ３での作業（搬出装置への前加工ワークの受け渡し）を完全に終えた後に、第３象限Ｅ３での作業位置から対角位置にある第１象限Ｅ１まで移動するのを待ってから、新たなワークＷの搬入を行うので、ロス時間が大きくなる上、ワーククランプ装置１４０の移動経路が長い分だけ移動時間がかかるという問題があった。
　本発明は、上記事情を考慮し、１個のワークの製造にかかるタクトタイムを短縮することができて、生産性の向上が図れるようにした板材加工機における加工方法、及び、その方法を実施するための板材加工機を提供することを目的とする。
　本発明の第１の局面によれば、加工位置にて板状のワークに本加工を行う加工機本体と、本加工後の前記ワークに最終加工を行う最終加工装置と、最終加工後の前記ワークを外部へ搬出する搬出装置と、前記ワークを載せるワークテーブルと、前記ワークテーブル上に加工すべき前記ワークを搬入する搬入装置と、前記ワークテーブル上に搬入された前記ワークを前記加工機本体の加工位置に対して水平面内の互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するワーク移動装置とを備えた加工機であって、前記ワーク移動装置は、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに搭載されて前記ワークをクランプするワーククランプ装置と、を備えており、前記加工位置を通り前記Ｘ軸方向に平行な直線及び前記Ｙ軸方向に平行な直線をそれぞれＸ軸及びＹ軸とし、前記加工位置を原点とする直交座標系の前記Ｘ軸と前記Ｙ軸によって区画された４つの領域を上から見て左回りに第１象限、第２象限、第３象限、第４象限とし、且つ、前記第１象限と第２象限を前記Ｙ軸方向に第１の側に位置して前記Ｘ軸方向に沿って互いに隣接するものとすると共に、前記第３象限と前記第４象限を前記Ｙ軸方向に前記第１の側と反対の第２の側に位置して前記Ｘ軸方向に沿って互いに隣接するものとするとき、前記ワーククランプ装置が、前記ワークにおいて前記第１の側に向いた第１の側縁をクランプするように配置され、前記最終加工装置と前記搬出装置とが、前記第３象限に配置されている、加工機を利用して前記ワークを加工する方法は、前記ワークテーブル上に搬入された前記ワークを、前記ワーククランプ装置でクランプし、前記ワーククランプ装置でクランプされた前記ワークを前記ワーク移動装置により前記加工位置に対して前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向に移動し、前記加工位置にて前記加工機本体により前記ワークに前記本加工を施し、前記本加工が施された前記ワークを前記ワーク移動装置により前記第３象限に移動して前記最終加工装置により前記ワークに前記最終加工を施し、前記最終加工が施された前記ワークを前記ワーククランプ装置から前記搬出装置に受け渡し、前記最終加工を施している段階、または、前記搬出装置に受け渡す段階において、新たなワークを前記ワークテーブル上であって前記第４象限に搬入し、前記ワークが前記搬出装置に受け渡されたことにより前記ワークを解放した前記ワーククランプ装置を、前記第４象限に搬入された前記新たなワークをクランプ可能な位置に移動し、前記新たなワークを原点位置決めし、前記原点に位置決めされた前記新たなワークを、前記ワーククランプ装置でクランプし、前記ワーククランプ装置でクランプされた前記新たなワークに前記本加工を施す。
　本発明の第２の局面によれば、板状のワークをクランプし、加工位置に移動して前記加工位置にて前記ワークに本加工を施し、前記本加工が施された前記ワークに最終加工を施し、前記最終加工が施された前記ワークを外部へ搬出する加工機は、前記加工位置にて前記ワークに前記本加工を行う加工機本体と、前記本加工後の前記ワークに対し前記最終加工を行う最終加工装置と、前記最終加工後の前記ワークを外部へ搬出する搬出装置と、前記ワークを載せるワークテーブルと、前記ワークテーブル上に加工すべき前記ワークを搬入する搬入装置と、前記ワークテーブル上に搬入された前記ワークを前記加工機本体の加工位置に対して水平面内の互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するワーク移動装置と、を備え、前記ワーク移動装置は、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに搭載されて前記ワークをクランプするワーククランプ装置と、を備えており、前記加工位置を通り前記Ｘ軸方向に平行な直線及び前記Ｙ軸方向に平行な直線をそれぞれＸ軸及びＹ軸とし、前記加工位置を原点とする直交座標系の前記Ｘ軸と前記Ｙ軸によって区画された４つの領域を上から見て左回りに第１象限、第２象限、第３象限、第４象限とし、且つ、前記第１象限と第２象限を前記Ｙ軸方向に第１の側に位置して前記Ｘ軸方向に沿って互いに隣接するものとすると共に、前記第３象限と前記第４象限を前記Ｙ軸方向に前記第１の側と反対の第２の側に位置して前記Ｘ軸方向に沿って互いに隣接するものとするとき、前記ワーククランプ装置が、前記ワークにおいて前記第１の側に向いた第１の側縁をクランプするように配置され、前記最終加工装置と前記搬出装置とが、前記第３象限に配置されている。
　第３象限での作業に従事しているワーククランプ装置が解放される前の時間内に新たなワークの搬入を行うので、ロス時間を減らすことができる。また、最終加工と搬出を行う第３象限の隣の第４象限に新たなワークの搬入を行うので、ワーククランプ装置を原点位置に戻し移動する時間を短縮することができる。従って、１個のワークの搬入から搬出までのタクトタイムを短縮することができる。
　また新たなワークの原点位置決めを簡単な構成で確実に行うことができる。
　あるいは第４象限のワークテーブル上に搬送された新たなワークをワーククランプ装置でクランプするとき、ワーククランプ装置の下側の領域にワークテーブルがある（本発明のように第４象限に搬入されたワークをクランプする場合は、ワーククランプ装置の下側の領域に第１象限のワークテーブルが存在する）と、クランプできる高さまでワーククランプ装置を下降させる際に、その下側の領域のワークテーブルが邪魔になるが、そのときには、その領域のワークテーブルを下降させるので、ワーククランプ装置の下降の支障になることはなく、確実に新たなワークをワーククランプ装置によってクランプすることができる。
　さらに第４象限のワークテーブル上に搬送された新たなワークをワーククランプ装置でクランプするとき、ワーククランプ装置の下側の領域のワークテーブルを下降させることができるので、下方の領域のワークテーブルに邪魔されずにスムーズにワーククランプ装置をクランプできる高さまで下降させることができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る板材加工機の平面図である。 図２は、前記板材加工機におけるワークテーブルおよびその関連要素の立面図であって、その一部である下降テーブルが下降した状態を表す。 図３は、前記板材加工機の平面図であって、ワークを加工する方法を説明するための図である。 図４は、主にワークおよびタレットの平面図であって、ワークの流れを工程に沿って示す図であり、（ａ）は本実施形態に基づき、（ｂ）は比較例に基づく。 図５は、従来技術による板材加工機の平面図である。
　添付の図面を参照して以下に本発明の幾つかの例示的な実施形態を説明する。
　図１を参照するに、本実施形態による板材加工機は、加工位置１２にて板状のワーク（図示略）に対し本加工（製品の形取りや孔開け等の加工）を行う加工機本体１０と、本加工後のワークに対し最終加工（製品の外周切断、端材切断、製品の切り離し切断等の加工）を行う最終加工装置５０と、最終加工後のワークを外部へ搬出する搬出装置７０と、ワークを載せるワークテーブル２１～２３と、ワークテーブル２２上に加工すべきワークを搬入する搬入装置６０と、ワークテーブル２２上に搬入されたワークを加工機本体１０の加工位置１２に対して水平面内の互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するワーク移動装置とを有している。
　ワーク移動装置は、Ｙ軸方向に移動可能なＹ軸キャリッジ２５と、Ｙ軸キャリッジ２５に搭載されてＸ軸方向に移動可能なＸ軸キャリッジ３０と、Ｘ軸キャリッジ３０に搭載されてワークのＸ軸方向に沿った一側縁をクランプするワーククランプ装置４０と、を備えるものである。この構成により、Ｘ軸キャリッジ３０に搭載されたワーククランプ装置４０にクランプされたワークは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の任意の位置に自在に移動し、位置決めできるようになっている。
　加工機本体１０のフレーム１５に回転自在に設けられた上下のタレット１１には、複数のパンチやダイが備えられており、タレット１１は、板状のワークの加工を行うためのパンチやダイを加工位置１２に対して割出し位置決めできるようになっている。
　加工位置１２を通るＸ軸方向に平行な直線及びＹ軸方向に平行な直線をそれぞれＸ軸Ｘ１及びＹ軸Ｙ１とし、加工位置１２を原点とする直交座標系のＸ軸Ｘ１とＹ軸Ｙ１によって区画された４つの領域を上から見て左回りに第１象限Ｅ１、第２象限Ｅ２、第３象限Ｅ３、第４象限Ｅ４とし、且つ、第１象限Ｅ１と第２象限Ｅ２をＹ軸方向の一方側（図１中下側）に位置してＸ軸方向に沿って互いに隣接するものとすると共に、第３象限Ｅ３と第４象限Ｅ４をＹ軸方向の他方側（図１中上側）に位置してＸ軸方向に沿って互いに隣接するものとするとき、ワーククランプ装置４０は、矩形板状のワークＷ（図３参照）のＹ軸方向の一方側（図１中下側）に位置する側縁をクランプするように配置されている。
　また、最終加工装置５０と搬出装置７０は、Ｙ軸方向の他方側（図１中上側）に位置する第３象限Ｅ３に配置されている。また、第３象限Ｅ３に隣接する第４象限Ｅ４が次に加工を行う新たなワークのワーク搬入象限とされており、第４象限Ｅ４のワークテーブル２２上にワークを搬入できるように搬入装置６０が配置されている。
　また、ワークテーブル２１～２３は、全体的には、上面を一定高さのパスラインとするブラシテーブルによって構成されているのであるが、第４象限Ｅ４のワークテーブル２２上に搬入された次に加工を行う新たなワークをワーククランプ装置４０でクランプするときに、ワーククランプ装置４０の下側に位置する領域（図１のハッチング部分）についてだけは、ワークのパスラインよりも下方に下降可能な下降テーブル２４として構成されている。
　図２は、下降テーブル２４が下降しているときの高さと、他のワークテーブル２２の高さ（パスラインＰＬ）の違いを示している。
　ワーククランプ装置４０は、第１象限Ｅ１に搬入されたワークをクランプする場合は、下方にワークテーブル２２の存在しない状態でワークをクランプできるので、ワークをクランプする上で全く問題を生じないが、本実施形態のように、第４象限Ｅ４に搬入されたワークをクランプする場合は、下方に第１象限Ｅ１のワークテーブル２２が存在する条件でワークをクランプしなくてならない。
　図２に示すように、ワーククランプ装置４０は、下爪４１と上爪４２の間にワークをクランプするようになっているが、ワークテーブル２２上にワーククランプ装置４０が移動したときには、ワーククランプ装置４０がワークテーブル２２のブラシ上に乗り上げてパスラインＰＬの高さに下爪４１が上昇することになり、その高さでワークをクランプしようとすると、ワークと下爪４１が当たり、クランプできない。そこで、下爪４１を備えたクランプベースを下げた状態にして、クランプを実施する必要がある。
　そこで、本実施形態の板材加工機では、ワーククランプ装置４０の下方領域に該当するワークテーブル２２の一部を、必要時にワーククランプ装置４０のクランプベースが下がり下爪４１とワークが当たらない高さまで退避できる下降テーブル２４として構成しているのである。よって、上記の第１象限Ｅ１に搬入されたワークをクランプする際のワーククランプ装置４０の下方にワークテーブル２２の存在しない場合と同様の状態なので、ワークをクランプする上で全く問題を生じない。
　例えば、ワークテーブル２２上のワークをクランプするためにワーククランプ装置４０のクランプベースの高さを寸法Ｈ１だけ下げなければいけない場合、下降テーブル２４は、寸法Ｈ１よりも多少大きい寸法Ｈ２だけ下降させるようにする。こうすることで、下方領域のブラシの抵抗を受けずに、スムーズにワーククランプ装置４０の下爪４１の高さを、確実にワークをクランプできる高さに調節することができるようになる。なお、クランプ時以外の通常時は、下降テーブル２４の高さを、パスラインＰＬの高さまで上昇させる。また、下降テーブル２４の昇降はシリンダ機構２４ａなどによって行う。
　また、図３に示すように、第４象限Ｅ４に搬入される矩形板状のワークＷをワーククランプ装置４０でクランプする段階で原点位置決めするために、ロケートピン４５や引き寄せパッド４７が設けられている。ロケートピン４５は、ワークテーブル２２の下側に配備されたアクチュエータによってワークＷのパスラインに対して出没させられるもので、パスラインから突出した状態にあるときに、ワークＷの位置決めを行うことができる。また、引き寄せパッド４７は、ワークＷの上面に吸引力や磁気力で吸着することで、ワークＷをロケートピン４５やワーククランプ装置４０の位置決め壁に押し当てることができるものである。
　次にワークＷの流れを図３及び図４（ａ）を用いて説明する。
　ワークＷは、搬入装置６０から第４象限Ｅ４にてワークテーブル２２上に矢印Ｓ１のように搬入される。搬入されたワークＷは、原点位置決めされた上で、ワーククランプ装置４０によってクランプされ、そのクランプされた状態で、Ｘ軸キャリッジ３０及びＹ軸キャリッジ２５の作動により、加工位置１２に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動され、位置決めされながら、加工位置１２にて加工機本体１０により本加工される。
　なお、ワーククランプ装置４０でワークＷをクランプする際、下降テーブル２４は、ワーククランプ装置４０の下爪４１（図２）とワークが干渉せずワークのクランプに支障にならない高さに下降でき、クランプ後は通常のパスラインの高さに復帰する。
　本加工後のワークＷは、ワーククランプ装置４０によってクランプされた状態で第３象限Ｅ３に移動されて、最終加工装置５０によって最終加工される。そして最終加工後のワークＷは、ワーククランプ装置４０から矢印Ｓ２のように搬出装置７０に受け渡されて外部に搬出される。
　ここでは、第３象限Ｅ３に隣接する第４象限Ｅ４が次に加工を行う新たなワークのワーク搬入象限とされ、第３象限Ｅ３にて前加工ワークに最終加工を行っているとき、または、最終加工後にワーククランプ装置４０でクランプした前加工ワークを搬出装置７０に受け渡しているとき、ワーク搬入象限である第４象限Ｅ４のワークテーブル２２上に次に加工を行う新たなワークＷが搬入される。
　そして、前加工ワークを搬出装置７０に受け渡した後に解放されるワーククランプ装置４０が、第３象限Ｅ３での作業位置Ａ２から、第４象限Ｅ４に搬入したワークＷに対するクランプが可能な原点位置Ａ１に移動され、その状態で新たなワークＷの原点位置決めが行われた上で、ワーククランプ装置４０にて新たなワークＷがクランプされて、本加工に移る。
　なお、第４象限Ｅ４のワークテーブル２２上に搬入された新たなワークＷの原点位置決めは、ワークＷの上面に吸着する引き寄せパッド４７を用いてワークＷのＹ軸方向に沿った側縁をロケートピン４５に押し当てると共に、Ｘ軸方向に沿った側縁をワーククランプ装置４０の位置決め壁に押し当てることで行われる。
　この実施形態の加工方法によれば、第３象限Ｅ３での作業に従事しているワーククランプ装置４０が解放される前の時間内に新たなワークＷの搬入を行うので、ロス時間を減らすことができる。また、最終加工と搬出を行う第３象限Ｅ３の隣の第４象限Ｅ４に新たなワークの搬入を行うので、ワーククランプ装置４０を第３象限Ｅ３付近の最終作業位置Ａ２から原点位置Ａ１に戻し移動する時間を短縮することができる。
　例えば、図４（ｂ）に示すように、従来のワークの流れでは、第１象限Ｅ１の原点位置Ａ３にワーククランプ装置４０を移動するのを待って、第１象限Ｅ１にワークＷを矢印Ｓ３のように搬入しているので、ロス時間が大きくなっていた。また、第３象限Ｅ３の最終作業位置Ａ２での作業を終えたワーククランプ装置４０を第３象限Ｅ３から対角位置にある第１象限Ｅ１の原点位置Ａ３に戻すので、移動距離が長くなる分だけ移動時間が長くなっていた。
　上述した本発明の実施形態の加工方法によれば、それらの問題を解消して、１個のワークＷの搬入から搬出までのタクトタイムを短縮することができて、生産性の向上が図れる。
　また、本発明の実施形態の加工方法によれば、新たなワークＷの原点位置決めを簡単な構成で確実に行うことができる。
　また、第４象限Ｅ４のワークテーブル２２上に搬送された新たなワークＷをワーククランプ装置４０でクランプするとき、ワーククランプ装置４０の下側の領域のワークテーブル（下降テーブル２４）を下降させることができるので、下方の領域のワークテーブルに邪魔されずにスムーズにワーククランプ装置４０をクランプできる高さまで下降させることができ、確実に次に加工を行う新たなワークをワーククランプ装置４０によってクランプすることができる。
　好適な実施形態により本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記開示内容に基づき、当該技術分野の通常の技術を有する者が、実施形態の修正ないし変形により本発明を実施することが可能である。
　ワークの製造にかかるタクトタイムを短縮することができて、生産性の向上が図れる板材加工機、および方法が提供される。

Claims (5)

  1. 　加工位置にて板状のワークに本加工を行う加工機本体と、本加工後の前記ワークに最終加工を行う最終加工装置と、最終加工後の前記ワークを外部へ搬出する搬出装置と、前記ワークを載せるワークテーブルと、前記ワークテーブル上に加工すべき前記ワークを搬入する搬入装置と、前記ワークテーブル上に搬入された前記ワークを前記加工機本体の加工位置に対して水平面内の互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するワーク移動装置とを備えた加工機であって、前記ワーク移動装置は、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに搭載されて前記ワークをクランプするワーククランプ装置と、を備えており、前記加工位置を通り前記Ｘ軸方向に平行な直線及び前記Ｙ軸方向に平行な直線をそれぞれＸ軸及びＹ軸とし、前記加工位置を原点とする直交座標系の前記Ｘ軸と前記Ｙ軸によって区画された４つの領域を上から見て左回りに第１象限、第２象限、第３象限、第４象限とし、且つ、前記第１象限と第２象限を前記Ｙ軸方向に第１の側に位置して前記Ｘ軸方向に沿って互いに隣接するものとすると共に、前記第３象限と前記第４象限を前記Ｙ軸方向に前記第１の側と反対の第２の側に位置して前記Ｘ軸方向に沿って互いに隣接するものとするとき、前記ワーククランプ装置が、前記ワークにおいて前記第１の側に向いた第１の側縁をクランプするように配置され、前記最終加工装置と前記搬出装置とが、前記第３象限に配置されている、加工機を利用して前記ワークを加工する方法であって、
    　前記ワークテーブル上に搬入された前記ワークを、前記ワーククランプ装置でクランプし、
    　前記ワーククランプ装置でクランプされた前記ワークを前記ワーク移動装置により前記加工位置に対して前記Ｘ軸方向および前記Ｙ軸方向に移動し、
    　前記加工位置にて前記加工機本体により前記ワークに前記本加工を施し、
    　前記本加工が施された前記ワークを前記ワーク移動装置により前記第３象限に移動して前記最終加工装置により前記ワークに前記最終加工を施し、
    　前記最終加工が施された前記ワークを前記ワーククランプ装置から前記搬出装置に受け渡し、
    　前記最終加工を施している段階、または、前記搬出装置に受け渡す段階において、新たなワークを前記ワークテーブル上であって前記第４象限に搬入し、
    　前記ワークが前記搬出装置に受け渡されたことにより前記ワークを解放した前記ワーククランプ装置を、前記第４象限に搬入された前記新たなワークをクランプ可能な位置に移動し、
    　前記新たなワークを原点位置決めし、
    　原点位置決めされた前記新たなワークを、前記ワーククランプ装置でクランプし、
    　前記ワーククランプ装置でクランプされた前記新たなワークに前記本加工を施す、
    　方法。
  2. 　請求項１に記載の方法において、前記新たなワークを原点位置決めする段階は、前記新たなワークの上面に吸着するパッドにより、前記新たなワークにおいて前記Ｙ軸方向に沿った第２の側縁をロケートピンに押し当て、前記新たなワークにおいて前記Ｘ軸方向に沿った第３の側縁を前記ワーククランプ装置の位置決め壁に押し当てることによる、方法。
  3. 　請求項１または２に記載の方法において、前記ワークテーブルは下方に下降可能な下降テーブルを備え、前記新たなワークを前記ワーククランプ装置でクランプする段階において、前記新たなワークのクランプに支障にならない高さに前記ワーククランプ装置を下降させる、方法。
  4. 　板状のワークをクランプし、加工位置に移動して前記加工位置にて前記ワークに本加工を施し、前記本加工が施された前記ワークに最終加工を施し、前記最終加工が施された前記ワークを外部へ搬出する加工機であって、
    　前記加工位置にて前記ワークに前記本加工を行う加工機本体と、
    　前記本加工後の前記ワークに対し前記最終加工を行う最終加工装置と、
    　前記最終加工後の前記ワークを外部へ搬出する搬出装置と、
    　前記ワークを載せるワークテーブルと、
    　前記ワークテーブル上に加工すべき前記ワークを搬入する搬入装置と、
    　前記ワークテーブル上に搬入された前記ワークを前記加工機本体の加工位置に対して水平面内の互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向に移動するワーク移動装置と、を備え、
    　前記ワーク移動装置は、前記Ｘ軸方向及び前記Ｙ軸方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジに搭載されて前記ワークをクランプするワーククランプ装置と、を備えており、
    　前記加工位置を通り前記Ｘ軸方向に平行な直線及び前記Ｙ軸方向に平行な直線をそれぞれＸ軸及びＹ軸とし、前記加工位置を原点とする直交座標系の前記Ｘ軸と前記Ｙ軸によって区画された４つの領域を上から見て左回りに第１象限、第２象限、第３象限、第４象限とし、且つ、前記第１象限と第２象限を前記Ｙ軸方向に第１の側に位置して前記Ｘ軸方向に沿って互いに隣接するものとすると共に、前記第３象限と前記第４象限を前記Ｙ軸方向に前記第１の側と反対の第２の側に位置して前記Ｘ軸方向に沿って互いに隣接するものとするとき、前記ワーククランプ装置が、前記ワークにおいて前記第１の側に向いた第１の側縁をクランプするように配置され、前記最終加工装置と前記搬出装置とが、前記第３象限に配置されており、
    　前記第４象限の前記ワークテーブル上に前記ワークを搬入できるように前記搬入装置が配置されている、
    　加工機。
  5. 　請求項４に記載の加工機であって、前記ワークテーブルは、前記ワークテーブルにおける前記ワークのパスラインよりも下方に下降可能な下降テーブルを備える、加工機。
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