JP2925027B2 - ワーク垂直型パンチプレス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、板状のワークを垂直に立てた状態で所定位
置をパンチング加工するワーク垂直型タレットパンチプ
レスに関する。

（従来の技術） 従来のタレットパンチプレスは、タレット軸が垂直で
あり、上部タレットの同一円周上に種々のパンチが垂直
に配置されている。それに対向して下部タレットの同一
円周上には上記パンチに対応するダイが装着されてい
る。

従って板状のワークは、前記上、下部タレットの僅か
の隙間に水平に挿入されたパンチング加工が行われる。

又、ワークを加工位置に挿入するには、先づワークが
水平な支持テーブル上を、後方からＸ軸（左右方向）及
びＹ軸（前後方向）の原点位置に搬入されて来る。

そこで、Ｙ軸方向にNC制御されるキャリーガイドに載
り、Ｘ軸方向にNC制御されるキャリッジに取付けられた
複数のクランプ装置で、Ｘ軸及びＹ軸の原点位置に正確
に置かれたワークをクランプする。次に、ワークはNC制
御により支持テーブル上を、水平に摺動されながらX,Y
軸方向へ移動して加工位置に位置決めされるものであ
る。なお支持テーブルには上記水平移動の摩擦を軽減す
るため、多数のキャリーボールが埋め込まれている。

（発明が解決しようとする課題） 従来のタレットパンチプレスは、ワークを支持テーブ
ル上に水平に置いて移動させるため、加工可能なワーク
サイズの割に、例えば面積比４倍程度の設置面積が大き
いと云う欠点がある。

更に、ワークを水平に支持テーブル上に置いて移動す
るため、前記キャリーボールの転り摩擦により、ワーク
を高速で動かすには限界がある。

また、打抜きカスがダイに引掛っていたり、支持テー
ブル上に落ちていると、移動中にワークにキズがつくば
かりでなく、ワークを不良品とすることもあった。

更に、タレット内に成形型等を混載した場合、ワーク
にキズを付け易いと云う欠点もある。

又、タレットに金型を取付けたり、取外したりするに
は、手間のかかる構造であった。

本発明は、かかる従来の問題点を解決すべく案出され
たものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、ワークを垂
直に保持し、このワーク面に沿って水平方向へ移動自在
なワーク保持装置と、前記ワーク保持装置に保持された
前記ワークの両面側に設けられて、前記ワーク面に対し
て相対向した位置に、パンチとダイとをそれぞれ有する
上下動自在な第1,第２金型ヘッドと、この第1,第２金型
ヘッドをそれぞれ支持するフレームとを具備してワーク
垂直型パンチプレスを構成した。

前記ワーク垂直型パンチプレスにおいて、前記の第1,
第２金型ヘッドに、前記ワーク面に対して適宜な距離を
取って装着されている前記のパンチとダイを、協働して
作動せしめる作動部を備えてなるものである。

又、前記フレームが前記ワーク面に沿って水平方向へ
移動自在であること、前記第1,第２金型ヘッドには、２
方向、又はそれ以上の前記のパンチ又はダイの取付部を
設け、かつ前記第1,第２金型ヘッドの側方位置に金型自
動交換装置を具備してなるものである。

（作用） この発明のワーク垂直型パンチプレスを採用すること
により、ワークが上方から搬入されてワーク保持装置に
保持される。また、フレームに支持された第1,第２金型
ヘッドを回動させて第1,第２金型ヘッドに有している所
望のパンチとダイをそれぞれ内側に相対応せしめるべく
割出し位置決めする。次いで、ワーク保持装置とフレー
ムとを水平方向へ相対的に移動せしめると共に、第1,第
２回転ヘッドを上下動せしめてワークの所定位置が加工
位置に位置決めされると、前記パンチとダイを協働せし
めることによってワークにパンチング加工が行なわれ
る。

（実施例） 以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施例につい
て説明する。

第１図は、本発明におけるワーク垂直型パンチプレス
の平面図、第２図は左側面図、第３図は正面図である。
これらの図を使って全貌を説明する。

先づ説明の都合上、第１図における左を前、右を後、
下を左、上を右と呼称し、第２図，第３図における上を
上、下を下と呼称する。

ワーク垂直型パンチプレス１のベット３上には中央ガ
イドレール５が載り、ワークキャリッジ７を前後方向へ
摺動自在に保持する。このワークキャリッジ７の下方に
は、ナット部材7Nがベット３内に突出していて、ナット
部材7Nに螺合した中央送りねじ９とワークモータ11によ
りワークキャリッジ７を前後方向（Ｘ軸方向）に駆動
し、NC制御される。

又、ワークキャリッジ７の前後には、前ポール13a,後
ポール13bが建てられ、これらの内側とワークキャリッ
ジ７の上部には複数個のクランプ装置15が設けられ、ワ
ークＷを基準位置にクランプするようになっていて、総
合的にワーク保持装置17を形成している。

次に、ワークＷの左右対称位置にはパンチ19又はダイ
21を保持するパンチホルダ23、又はダイボルダ25が、そ
れぞれ左の第１コラム（フレーム）27a及び右の第２コ
ラム27bに、上下方向（Ｙ軸方向）へ摺動自在に軸支さ
れた左右の第1,第２金型ヘッド29a,29bが装着されてい
る。更にこれらの金型ヘッド29a,29bは、左右の第1,第
２コラム27a,27bに設けられたリニヤモータ31などの直
線駆動機構によりNC制御されて、上下方向（Ｙ軸方向）
に摺動する。

若し、ワーク垂直型パンチプレス１の前後方向長さを
極力縮めたければ、前記の第1,第２コラム27a,27bは直
接ベット３に固定される。

しかし、後述するように、後方に設置された左右の金
型自動交換装置と第1,第２金型ヘッド29a,29bとの間で
パンチホルダ23又はダイホルダ25の受け渡しをやった
り、又ワークＷの長手方向であるＸ軸方向の加工位置合
わせを効率的に行うには、前記の第1,第２コラム27a,27
bもＸ軸方向に動かす。それには、ベット３上の左右に
在る２本一組の第1,第２ガイドレール33a,33bに載り、
前後方向（Ｘ軸方向）に摺動自在に保持されている。第
1,第２ダイキャリッジ35a,35bが第1,第２ガイドレール3
3a,33bに載ってそれぞれ前記の第1,第２コラム27a,27b
を垂直に固定している。

一方、第1,第２ダイキャリッジ35a,35bの下方には、
ナット部材37Nがベット３内に突出していて、それぞれ
第1,第２送りねじ37a,37bと第1,第２金型モータ39a,39b
により、それぞれ第1,第２ダイキャリッジ35a,35bを前
後方向（Ｘ軸方向）に駆動し、NC制御される。

尚、第1,第２コラム27a,27bの上部を、ビーム41で結
んで門型構造とすると、フレームとしての剛性が増して
加工精度が向上する。

これら一連の装置は、総合して金型を保持してＸ−Ｙ
軸に駆動するものとして、金型保持装置43を形成してい
る。

従って、この金型保持装置43と前記のワーク保持装置
17とを同時にＸ軸方向へ互に逆に動かせば、相対速度が
速くなって、効率的にワークＷを加工位置まで移動する
ことが出来る。

第４図はコラムを含む金型ヘッドの水平面による断面
平面図である。

この図によってパンチ19やダイ21を協働して作動せし
める作動部と、金型ヘッドを旋回するタレット機構につ
いて説明する。

この実施例では第1,第２金型ヘッド29a,29bは４方向
の面を持って、それぞれの面にパンチホルダ23又はダイ
ホルダ25が取り付くようになっている。これらの中に内
蔵されているパンチ19又はダイ21が、ワークＷ側に向い
ている時に流体圧シリンダ45により動かされる。

説明は第２金型ヘッド29bについて行うが、第１金型
ヘッド29aも同じ構造である。

先づ、第２コラム27bは、中空円板状で外周の一部の
高さ位置にリングギヤー55を切ったスリーブ57を上下方
向（Ｙ軸方向）に摺動自在に支持し、前記リニアモータ
31によりＹ軸方向にNC制御する。更に第２コラム27bは
軸方向にスリット59が切ってあり、スリーブ57に取り付
けられた外形角断面の流体圧シリンダ45のヘッドエンド
部を突出させ、フェザーキーの役目をしてピストン付の
プランジャ47を、常に内側即ちワークＷの方向に向け
る。

流体圧シリンダ45は、ロッドエンドの取付フランジ53
でスリーブ57に外側から取り付けられ、プランジャ47
は、スプリング49により常に引込方向に付勢されてい
る。一方、ヘッドエンドには配管口があって、エルボ51
がねじ込まれ、高圧流体圧源に接続されたり、大気圧に
開放されたりする。

次に、スリーブ57の外周に切られたリングギヤー55
は、第２金型ヘッド29bに軸支されたピニオン61と噛合
し、内蔵の電動機（図示せず）にて第２金型ヘッド29b
を旋回して任意の方向に停止することが出来る。即ち、
第２金型ヘッド29b外面に取り付けられたパンチホルダ2
3又はダイホルダ25を、ワークＷの方向に向けたり、後
述の金型自動交換装置の方に向けたりする。

次に、第５図はパンチを含むパンチホルダの軸方向断
面図である。第６図はダイを含むダイホルダの軸方向断
面図である。何れも図の左右は正方形外面の辺直角断面
であり、右側は対角断面である。第７図は、パンチ及び
ダイをワークから適宜な距離ａだけ出入させる説明図
で、（１）は引込状態を、（２）は突出状態を示す。

さて、第５図に於て、パンチホルダ23の内孔に板押え
63を軸方向に摺動自在に嵌装し、スプリング65にて常時
内孔上端のスナップリングに当るまで引き込めるように
付勢し、又、突出量は外周突起部と内孔底とが当るａ寸
法で押えられる。

次に、パンチ19は柄部67と一体的にボルト締めされて
いて、板押え63の内孔に軸方向に摺動自在に嵌装され、
柄部67の上端は、フランジ69がボルト締めされている
で、板ばね71（スプリング65よりは強力）により柄部67
の大径部が、板押え63の内孔上端に当るまで常に引込方
向に付勢されている。

なお突出の限度は、フランジ69の下端が板押え63の上
端に接するまでである。

又、パンチホルダ23は第２金型ヘッド29bと、それぞ
れに設けられた凹凸の案内穴と案内突起円筒により位置
決めされて、複数個のボルト73により締結されている。
なおボルト73のヘッド穴のとば口にあるスナップリング
は、ボルト73を外した時、内部に留めて紛失を防止して
いる。次に、第６図に於て、ダイホルダ25の内孔にダイ
21を軸方向に摺動自在に嵌装し、スプリング65（前記板
押え63に使用したものと同一部品）により常時内孔上端
のスナップリングに当るまで引込めるように付勢し、
又、突出量は外周突起部と内孔底とが当るａ寸法で押え
られる。ダイ21の上端は、キャップ75がねじにより締結
されている。

又、ダイホルダ25は第２金型ヘッド29bと、それぞれ
に設けられた凹凸の案内穴と案内突起円筒により位置決
めされて、複数個のボルト73により締結されている。な
おボルト73のヘッド穴のとば口にあるスナップリング
は、ボルト73を外した時、内部に留めて紛失を防止して
いる。又、ダイ21の側面に明けられた逃し穴77はカスを
外部に逃す穴である。

なお、第５図及び第６図の例では、パンチホルダ23及
びダイホルダ25に、それぞれパンチ19及びダイ21が１個
入っているが、スペースの許す限り複数個入れることも
出来る。

以上のような構成であるから、パンチング加工を行う
には、先づダイ21側の液体圧シリンダ45のエルボ51に高
圧流体を供給すれば、プランジャ47が飛び出して第６図
に於けるキャップ75を押し、ダイをａ寸法だけ突出させ
てワークＷ面に当接させる。次の瞬間にパンチ側の流体
圧シリンダ45のエルボ51に高圧流体を供給すれば、プラ
ンジャ47が飛び出して第５図に於けるフランジ69を押
す。このとき、板ばね71はスプリング65より強いから、
パンチ19と板押え63とは一体のままスプリング65を押
し、反対側対向位置でダイ21が踏ん張っているワークＷ
面に当接するまで、板押え63が突出し、その後は更に板
ばね71の付勢力に抗して、パンチ19と柄部67だけが突出
してパンチング加工が行われる。この時、加工カスは逃
し穴77から外部へ放出される。

次に、パンチ側及びダイ側の両流体圧シリンダ45のエ
ルボ51を大気圧に開放すれば、スプリング49の付勢力に
よりプランジャ47は元の位置に引き込む。

同時に、板ばね71やスプリング65の付勢力でパンチ19
もダイ21も元の位置へ引き込む。

第７図の（１）は、ダイ21とパンチ19及び板押え63
が、それぞれワークＷから常時ａ寸法だけ離れているこ
とを示す。

第７図の（２）は、加工時の状態を示す。先づダイ21
をワークＷに当接させた直後に、パンチ19と板押え63が
ワークＷに接近し、板押え63がワークＷに当接すると、
パンチ19だけ更に前進してワークＷを打ち抜き、カス79
をダイ21側に落す。

再び第１図，第２図に於て、ベット３の後方の左右
に、パンチホルダ23又はダイホルダ25をつかみ、チェー
ンで適宜な位置に移動出来る、第１金型自動交換装置81
a及び第２金型自動交換装置81bが装備されている。

従って、第1,第２金型ヘッド29a,29bの高さを適宜調
整してから、内蔵のピニオン61を回わして交換したいパ
ンチホルダ23又は、ダイホルダ25を後方に向ける。更
に、金型保持装置43を後退させて、第1,第２金型自動交
換装置81a,81bの前面に当接させれば、これらの方へパ
ンチホルダ23又はダイホルダ25を引き渡すことが出来
る。又その逆に受け取ることも出来る。

なお、第1,第２金型自動交換装置81a,81b内には、パ
ンチホルダ23又は、ダイホルダ25内のボルト73を回わす
ボルト着脱装置（図示せず）が内蔵されている。又、後
面の矢印Ｃ（第２図）からは、作業員によるパンチホル
ダ23又はダイホルダ25の交換が行われる。

以上で実施例の説明を終るが、本発明の適宜の設計的
変更を行うことにより、前述の実施例以外のその他の態
様でも実施し得るものである。

例えば、第４図に於て、流体圧シリンダのヘッド側を
コラム内に突出させてストロークを大きくしてある。こ
れは、パンチやダイのワークからの退避寸法ａを大きく
取って、門型金型保持装置の場合、ワーク保持装置の後
ポールを通すためと、プランジャの質量に大きくして、
衝撃的なパンチ加工効果を増大させようとしたものであ
る。

しかし、ａ寸法はワークに傷を付けない範囲で小さく
ても良く、又、流体圧シリンダも、衝撃的パンチング加
工効果をそれ程期待しなければ、流体圧シリンダはスリ
ーブ内に納まる小さなものでもよい。

〔発明の効果〕

以上に詳記したところから明らかなように、本発明の
技術思想を具現したワーク垂直型パンチプレスは、下記
のような効果がある。

先づ、ワークが垂直に保持されて移動するので、加工
カスは下に落ちてワークを傷つけることがない。

なおキャリーボールも不要なので、これの転り摩擦に
よる速度制限がないから、ワークの移動速度を大きく取
れる。

ワーク保持装置と、金型保持装置が相対的に動くの
で、高速位置決めが可能である。

又、パンチとダイは、ワークから常時適宜な距離ａだ
け離れているので、加工位置に入って来るワークを傷つ
けたり、ダイやワークに引っ掛ったカス上りに当ってク
ランプずれを起したりすることはない。また、タレット
内に成形型等を混載しても、ワークの移動に支障はな
い。

金型ヘッド面には、パンチ又はダイのどちらでも装着
可能なので、成形加工がワークのどちら側からでも出来
る。

金型ヘッドの旋回と金型保持装置の後退動作は金型自
動交換装置との間で、パンチ、ダイの受け渡しを容易に
する。

ワークが平面を移動しないので、機械の大きさ特に巾
方向の寸法が小さくなって省スペース化に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるワーク垂直型パンチプレスの平
面図である。第２図は左側面図である。第３図は正面図
である。第４図は、コラムを含む金型ヘッドの水平面に
よる断面平面図である。第５図は、パンチを含むパンチ
ホルダの軸方向断面図である。第６図は、ダイを含むダ
イホルダの軸方向断面図である。第７図は、パンチ及び
ダイをワークから適宜な寸法ａだけ出入させる説明図
で、（１）は引込状態、（２）は突出状態を示す。 17……ワーク保持装置、19……パンチ、21……ダイ 29a……第１金型ヘッド、31……リニヤモータ、43……
金型保持装置 45……流体圧シリンダ、63……板押え、81a……第１金
型自動交換装置

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを垂直に保持し、このワーク面に沿
   って水平方向へ移動自在なワーク保持装置と、前記ワー
   ク保持装置に保持された前記ワークの両面側に設けられ
   て、前記ワーク面に対して相対向した位置に、パンチと
   ダイとをそれぞれ有する上下動自在な第1,第２金型ヘッ
   ドと、この第1,第２金型ヘッドをそれぞれ支持するフレ
   ームと、を具備したことを特徴とするワーク垂直型パン
   チプレス。
2. 【請求項２】前記の第1,第２金型ヘッドに、前記ワーク
   面に対して適宜な距離を取って装着されている前記のパ
   ンチとダイを、協働して作動せしめる作動部を備えたこ
   とを特徴とする請求項（１）記載のワーク垂直型パンチ
   プレス。
3. 【請求項３】前記フレームが前記ワーク面に沿って水平
   方向へ移動自在であることを特徴とする請求項（１）又
   は（２）記載のワーク垂直型パンチプレス。
4. 【請求項４】前記の第1,第２金型ヘッドは、２方向又は
   それ以上の前記のパンチ又はダイの取付部を有し、かつ
   垂直軸周りに旋回自在であると共に、前記第1,第２金型
   ヘッドの側方位置に金型自動車交換装置を具備すること
   を特徴とする請求項（１）記載のワーク垂直型パンチプ
   レス。