JP2000246370A - ワーククランプ装置及びその装置を使用するワーク加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板材加工機において、重ねてクランプして加
工できるワークの枚数を増加することにより、加工効率
の向上を図ることにある。 【解決手段】 上下シリンダ４８と、該上下シリンダ４
８のピストンロッド４５下端部に形成されたパンチ４３
と、該パンチ４３の直下に配置されたダイ３４を有し、
上記パンチ４３とダイ３４の間に複数枚のワークＷを重
ねて挿入し、上下シリンダ４８によりパンチ４３が各ワ
ークＷを貫通してダイ３４と嵌合することにより、上記
複数枚のワークＷを重ねてクランプする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワーククランプ装
置、特に複数枚のワークを重ねてクランプする装置及び
その装置を使用し１枚の加工時間で複数枚のワークを同
時に加工するようにしたワーク加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、タレットパンチプレス、ブラ
ンキングジヤー、レーザ加工機等の板材加工機において
は、複数枚のワークを重ねてクランプする装置５７（図
６）が使用され、１枚の加工時間で複数枚のワークを同
時に加工するようにして加工時間の短縮化が望まれてい
る。

【０００３】図６において、ワーククランプ装置５７の
本体５５は、例えばタレットパンチプレス（図５）のキ
ャリッジ１２に、ハウジング５６を介して取り付けられ
ている。

【０００４】上記本体５５には、下部ジョー５２が固定
されていると共に、該下部ジョー５２に対して、上部ジ
ョー５１が軸５４を中心に回転自在に取り付けられ、該
上部ジョー５１の後端は、上下シリンダ５３に結合され
ている。

【０００５】この構成により、上下シリンダ５３を上昇
させれば、上部ジョー５１が軸５４に関して反時計方向
に回転することにより、下部ジョー５２と協働し複数枚
のワークＷを重ねてクランプするようにしたい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】図６の従来技術においては、上部ジョー５
１と下部ジョー５２に滑り止め５１Ａと５２Ａが形成さ
れており、ワークＷは、ずれることなく固定されクラン
プされるようになっている。

【０００８】しかし、この滑り止め５１Ａと５２Ａは、
上部ジョー５１と下部ジョー５２にしか形成されておら
ず、複数枚のワークＷのうち、実質的には一番上のワー
クＷと一番下のワークＷしかクランプできない。

【０００９】即ち、従来のワーククランプ装置５７では
（図６）、重ねてクランプして加工できるワークＷの枚
数が極めて少なく、加工効率の低下を招来していた。

【００１０】本発明の目的は、板材加工機において、重
ねてクランプして加工できるワークの枚数を増加するこ
とにより、加工効率の向上を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、図１〜図５に示すように、上下シ
リンダ４８と（図１、図２）、該上下シリンダ４８のピ
ストンロッド４５下端部に形成されたパンチ４３と、該
パンチ４３の直下に配置されたダイ３４を有し、上記パ
ンチ４３とダイ３４の間に複数枚のワークＷを重ねて挿
入し、上下シリンダ４８によりパンチ４３が各ワークＷ
を貫通してダイ３４と嵌合することにより、上記複数枚
のワークＷを重ねてクランプすることを特徴とするワー
ククランプ装置が提供される。

【００１２】従って、本発明の構成によれば、上記上下
シリンダ４８を作動すると、ピストンロッド４５が降下
し（図１、図２（Ｂ））、その下端部に形成されたパン
チ４３が、複数枚のワークＷの各ワークＷにガイド穴Ｗ
１、Ｗ２を（図２（Ｂ））形成しながらその中を進入
し、ダイ３４の開口部３５と嵌合するので、全てのワー
クＷがパンチ４３に係止することになって何枚でもずれ
ることがなくなり、板材加工機において、重ねてクラン
プして加工できるワークの枚数を増加することができ、
加工効率の向上を図ることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して、説明する。図１は本発明の実施
形態を示す全体図である。

【００１４】図１に示すワーククランプ装置１３は、例
えばタレットパンチプレス（図５）に適用した場合であ
り、後述するキャリッジ１２には、締付部４２とボルト
４１を介して、ハウジング３０が固定されている。

【００１５】即ち、ハウジング３０は締付部４２を有
し、該締付部４２にはレバー４０を備えたボルト４１が
貫通してハウジング３０にねじ込まれている。

【００１６】この構成により、レバー４０を回転するこ
とにより、本発明に係るクランプ装置１３は、キャリッ
ジ１２に対して着脱自在である。

【００１７】上記ハウジング３０には、本体３１が装着
され、該本体３１には、上下シリンダ４８（図１）が内
蔵されている。

【００１８】上下シリンダ４８のピストンロッド４５の
下端部には、パンチ４３が形成され、該パンチ４３の直
下であって従来のワーククランプ装置の下部ジョーに相
当する上記ハウジング３０の突出部３３には、ダイ３４
が設けられ、該ダイ３４には、開口部３５が形成されて
いる。

【００１９】この構成により、上記パンチ４３とダイ３
４の間に複数枚のワークＷを重ねて挿入し（図２
（Ｂ））、上下シリンダ４８を作動させると、ピストン
ロッド４５が降下しその下端部のパンチ４３が各ワーク
Ｗを貫通してダイ３４の開口部３５に嵌合することによ
り、上記複数枚のワークＷを重ねてクランプすることが
できる。

【００２０】例えば、タレットパンチプレスに（図５）
複数枚のワークＷが搬入された場合には（図３のステッ
プ１０１）、前記ワーククランプ装置１３のパンチ４３
とダイ３４の間に複数枚のワークＷを挿入し（図３のス
テップ１０２）、上下シリンダ４８を作動してパンチ４
３を降下させると（図３のステップ１０３）、該パンチ
４３が各ワークＷにガイド穴Ｗ１、Ｗ２を（図２
（Ｂ））形成しながらその中を進入し、ダイ３４の開口
部３５と嵌合する。

【００２１】これにより、複数枚のワークＷを重ねて何
枚でもクランプすることができる。

【００２２】この場合、前記したようにパンチ４３が各
ワークＷを貫通することからパンチ４３とダイ３４でク
ランプされる部分には、ガイド穴Ｗ１、Ｗ２が形成され
るが（図２（Ｂ））、後述するように（図４）この部分
は、加工後にスケルトンＫとして破棄される（図３のス
テップ１０９）。

【００２３】また、上記ガイド穴Ｗ１、Ｗ２が形成され
た後のワークＷの残りカスＱは（図２（Ｂ））、カス穴
３６を介して外部に搬出される。

【００２４】上記ピストンロッド４５の途中には、キー
４４が設けられ、該キー４４がそれに対向するキー溝３
２に挿入されている。

【００２５】この構成により、上記パンチ４３が上下動
するに従ってキー４４がキー溝３２内を上下動し、複数
枚のワークＷをクランプする場合の上下シリンダ４８が
円滑に作動するようになっている。

【００２６】上記キー４４には、ばね４６を介してスト
リッパプレート４７が取り付けられている。

【００２７】この構成により、上下シリンダ４８が作動
しパンチ４３が各ワークＷを貫通してダイ３４と嵌合す
ると（図２（Ｂ））、このストリッパプレート４７がば
ね４６の復元力に抗して一番上のワークＷに（図１、図
２（Ｂ））当接し、複数枚のワークＷ全体を押圧するこ
とにより、該複数枚のワークＷに対するクランプ力が一
層強くなる。

【００２８】上記構成を有するワーククランプ装置１３
は、例えばタレットパンチプレスに適用されている（図
５）。

【００２９】上記タレットパンチプレス１の上部タレッ
ト６と下部タレット７には、パンチＰとダイＤが同心円
状に配置され、該上部タレット６の回転軸８と下部タレ
ット７の回転軸９には、チェーン４と５が巻回され、該
チェーン４と５は、駆動軸３に巻回されている。

【００３０】また、加工位置ＣにおけるパンチＰの直上
方であって、上部フレーム１には、パンチＰを殴打する
ラムストライカ２が設けられている。

【００３１】この構成により、モータＭで駆動軸３を回
転させチェーン４と５を循環させれば、上部タレット６
と下部タレット７が同期回転し、所定のパンチＰとダイ
Ｄから成る金型を加工位置Ｃにおいて選択することがで
きる。

【００３２】下部フレーム２１には、Ｙ軸ガイドレール
１７が敷設され、該Ｙ軸ガイドレール１７には、サポー
トブラケット１６が滑り結合しており、該サポートブラ
ケット１６にはキャリッジべース１１が固定され、該キ
ャリッジべース１１には、上部フレーム１に設けたＹ軸
モータＭｙのボールねじ１４が螺合している。

【００３３】また、キャリッジべース１１には、キャリ
ッジ１２がＸ軸ガイドレール（図示省略）を介して滑り
結合しており、該キャリッジ１２には、Ｘ軸モータ（図
示省略）のボールねじが螺合していると共に、上記本発
明に係るワーククランプ装置１３が着脱自在に取り付け
られている。

【００３４】この構成により、Ｘ軸モータ（図示省略）
を回転させると、上記ワーククランプ装置１３が取り付
けられたキャリッジ１２がキャリッジべース１１上をＸ
軸方向に移動すると共に、Ｙ軸モータＭｙを回転させる
とキャリッジべース１１がＹ軸方向に移動する。

【００３５】従って、前記ワーククランプ装置１３のパ
ンチ４３が各ワークＷを貫通してダイ３４と嵌合するこ
とにより（図２（Ｂ））クランプされた複数枚のワーク
Ｗを加工位置Ｃに位置決めして、小製品Ｓの穴加工及び
輪郭切断加工等（図３のステップ１０６）、所定の加工
を行うことができる。

【００３６】以下、上記構成を有する本発明の動作を、
図３に基づいて説明する。尚、この場合、ワーククラン
プ装置１３は、タレットパンチプレスに適用され（図
５）、しかも、図１に示すように、少なくとも２つのワ
ーククランプ装置１３が使用される。

【００３７】（１）複数枚のワークＷのクランプ動作。

【００３８】先ず、図３のステップ１０１において、複
数枚のワークＷを搬入し、ステップ１０２において、複
数枚のワークＷをワーククランプ装置１３のパンチ４３
とダイ３４の間に挿入し、ステップ１０３において、上
下シリンダ４８を作動し、パンチ４３を降下させ、ステ
ップ１０４において、各ワークＷを貫通したパンチ４３
とダイ３４の協働により、複数枚のワークＷをクランプ
する。

【００３９】即ち、当初は（図２（Ａ））、ワーククラ
ンプ装置１３のパンチ４３を上昇させ、該パンチ４３と
ダイ３４の間に隙間を形成しておく。

【００４０】そして、例えばワーク搬入手段により、複
数枚のワークＷがタレットパンチプレス（図５）の加工
テーブル１０上に搬入された場合に、この複数枚のワー
クＷをパンチ４３とダイ３４の間に挿入する。

【００４１】この状態で、上下シリンダ４８を作動する
と、ピストンロッド４５が降下し（図２（Ｂ））、その
下端部に形成したパンチ４３が各ワークＷを貫通してダ
イ３４の開口部３５と嵌合する。

【００４２】これにより、各ワークＷにガイド穴Ｗ１、
Ｗ２を形成しながらその中を進入して来たパンチ４３に
対して、全てのワークＷが係止する（図２（Ｂ））。

【００４３】しかも、上記パンチ４３がダイ３４と嵌合
した場合には、キー４４に取り付けられたストリッパプ
レート４７が、ばね４６の復元力に抗して一番上のワー
クＷに（図１、図２（Ｂ））当接して複数枚のワークＷ
全体を押圧するので、一層強いクランプ力が働いて、複
数枚のワークＷがクランプされる。

【００４４】従って、ずれが無くなり、重ねてクランプ
して加工できるワークの枚数を増加することができ、加
工効率の向上を図ることが可能となる。

【００４５】また、この間、パンチ４３が降下する（図
２（Ｂ））に従って、キー４４が（図１、図２）キー溝
３２に沿って移動するので、上下シリンダ４８の作動も
円滑に行われる。

【００４６】（２）複数枚のワークＷの加工動作。

【００４７】次いで、図３のステップ１０５において、
複数枚のワークＷを加工位置Ｃへ移動させ、ステップ１
０６において、小製品Ｓの穴加工及び輪郭切断加工を行
う。

【００４８】即ち、Ｘ軸モータ（図示省略）とＹ軸モー
タＭｙを（図５）駆動することにより、キャリッジ１２
がＸ軸方向に、キャリッジべース１１がＹ軸方向にそれ
ぞれ移動する。

【００４９】これにより、キャリッジ１２に取り付けた
ワーククランプ装置１３（図５）にクランプされた複数
枚のワークＷを加工位置Ｃへ移動させることができ、こ
の加工位置Ｃにおいて、所定の加工、例えば小製品Ｓの
穴加工及び輪郭切断加工を行う（図４）。

【００５０】即ち、前記ワーククランプ装置１３のパン
チ４３が、各ワークＷを貫通することによりガイド穴Ｗ
１、Ｗ２が形成される（図２（Ｂ）、図４）。

【００５１】加工位置Ｃに（図５）おいては、このガイ
ド穴Ｗ１、Ｗ２が形成されている部分以外の領域を上部
タレット６（図５）と下部タレット７の間に位置決め
し、ラムストライカ２によりパンチＰを殴打することに
より、その周囲に輪郭Ｒが（図４）形成される小製品Ｓ
の穴加工及び輪郭切断加工を行う。

【００５２】そして、図３のステップ１０７において、
この加工が終了したか否かを判断し、終了しない場合に
は（ＮＯ）、同じ動作を繰り返し、終了した場合には
（ＹＥＳ）、ステップ１０８において、小製品Ｓを搬出
・集積し、ステップ１０９において、スケルトンＫを搬
出・集積する。

【００５３】即ち、図４に示すように、ガイド穴Ｗ１、
Ｗ２が形成されているクランプ部分以外の領域におい
て、上記小製品Ｓの穴加工及び輪郭切断加工が全て終了
した場合には、その小製品Ｓを、例えばワーク搬出手段
により搬出し、製品パレット上に集積する。

【００５４】そして、全ての小製品Ｓが搬出・集積され
た後に、上記複数枚のワークＷをクランプしていたパン
チ４３を上昇させて（図２（Ａ））ダイ３４から離脱さ
せる。

【００５５】これにより、前記ガイド穴Ｗ１、Ｗ２が形
成されているクランプ部分は、解放される。

【００５６】この状態で、残っているクランプ部分を
（図４）スケルトンＫとして、例えば同様にワーク搬出
手段により搬出し、スケルトンパレット上に集積する。

【００５７】尚、前記実施形態においては、本発明がタ
レットパンチプレス（図５）に適用される場合を詳述し
たが、本発明はそれに限定されることなく、他の板材加
工機であるブランキングジヤー、レーザ加工機等にも適
用され、同様の効果を奏することは勿論である。

【００５８】

【発明の効果】上記のとおり、本発明によれば、ワーク
クランプ装置を、上下シリンダと、該上下シリンダのピ
ストンロッド下端部に形成されたパンチと、該パンチの
直下に配置されたダイを有し、上記パンチとダイの間に
複数枚のワークを重ねて挿入し、上下シリンダによりパ
ンチが各ワークを貫通してダイと嵌合することにより、
上記複数枚のワークを重ねてクランプするように構成し
たことにより、上下シリンダを作動すると、ピストンロ
ッドが降下し、その下端部に形成されたパンチが、複数
枚のワークの各ワークにガイド穴を形成しながらその中
を進入し、ダイの開口部と嵌合するので、全てのワーク
がパンチに係止することになって何枚でもずれることが
なくなり、板材加工機において、重ねてクランプして加
工できるワークの枚数を増加することができ、加工効率
の向上を図るという技術的効果を奏することとなった。

【００５９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す全体図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】本発明の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図４】本発明の作用説明図である。

【図５】本発明の適用例を示す図である。

【図６】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１１ キャリッジべース １２ キャリッジ １３ クランプ装置 ３０ ハウジング ３１ 本体 ３２ キー溝 ３３ ハウジングの突出部 ３４ ダイ ３５ 開口部 ３６ カス穴 ４３ パンチ ４４ キー ４５ ピストンロッド ４６ ばね ４７ ストリッパプレート ４８ 上下シリンダ Ｗ 複数枚のワーク Ｗ１、Ｗ２ ガイド穴

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下シリンダと、該上下シリンダのピス
   トンロッド下端部に形成されたパンチと、該パンチの直
   下に配置されたダイを有し、上記パンチとダイの間に複
   数枚のワークを重ねて挿入し、上下シリンダによりパン
   チが各ワークを貫通してダイと嵌合することにより、上
   記複数枚のワークを重ねてクランプすることを特徴とす
   るワーククランプ装置。
2. 【請求項２】 上記パンチが、各ワークにガイド穴を形
   成しながらその中を進入し、ダイの開口部と嵌合する請
   求項１記載のワーククランプ装置。
3. 【請求項３】 上記ピストンロッドの途中にキーを設
   け、該キーがそれに対向するキー溝に挿入されている請
   求項１記載のワーククランプ装置。
4. 【請求項４】 上記キーには、ばねを介してストリッパ
   プレートが取り付けられている請求項３記載のワークク
   ランプ装置。
5. 【請求項５】 上記請求項１記載のワーククランプ装置
   を少なくとも２つ使用し、（１）上記パンチとダイによ
   り重ねてクランプされた複数枚のワークを加工位置に移
   動するステップと、（２）加工位置に移動した複数枚の
   ワーク上であって、上記重ねてクランプされた部分以外
   の領域に、所定の加工を施すステップと、（３）該所定
   の加工により加工された製品を搬出・集積するステップ
   と、（４）該製品が搬出・集積された後にパンチを上昇
   させることによりダイから離脱させ、重ねてクランプさ
   れていた部分を解放しスケルトンとして搬出・集積する
   ステップから成ることを特徴とするワーク加工方法。