JP3765890B2 - パンチプレス - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチプレスに係り、更に詳細には、パンチ,ダイホルダに回動自在に装着したパンチ,ダイガイドに複数個のパンチ,ダイを装着し、このパンチ,ダイを押圧するラム装置を直交2軸方向へ移動位置決め自在にしたパンチプレスに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば41/2 吋のマルチツール金型を備えたパンチプレスは、3トラック方式のため、41/2 吋オートインデックスを使用して、パンチヘッドからオフセットしたパンチを打つ型式である。
【0003】
より詳細には、図7を参照するに、パンチヘッド201にて所定量L寸法オフセットした位置に設けた複数個のパンチ203を打撃する型式のものである。
【0004】
また、特開平5−212462号公報で知られている型式のものは、マルチツールホルダ上をストライカがX,Y軸の2方向にシフトシリンダによって移動するようになっている。
【0005】
更に、実公平3−4411号公報で知られている型式のものは、複数行、複数列のノーマル金型の選択のため、ラムシリンダ自体が直交する2方向へ移動可能となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のパンチプレスでは、図7に示した型式の3トラック方式では、オフセットしたパンチ203をパンチヘッド201にて打撃するので、オフセット分だけ偏荷重がかかりパンチ203がかじるという問題があった。
【0007】
また、特開平5−212462号公報で知られている型式では、ストライカのみの移動であり、ラムは移動しないので、ラム,ストライカ間にオフセット量が生じ、それにより偏荷重が生ずるという問題があった。
【0008】
更に、実公平3−4411号公報で知られている型式では、ノーマル金型のみ使用する範囲ではオフセット量,偏荷重の問題はないが、マルチツール金型を使用した場合の対策は何ら講じられていない。
【0009】
この発明の目的は、多数のパンチ,ダイを搭載し、ラム装置が各パンチのセンタを常に打撃せしめてパンチのかじりを防止するようにしたパンチプレスを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パンチプレスにおける本体フレームに上部フレームと下部フレームを備えると共に、前記上部フレームに備えたY軸方向のガイドレールにY軸方向へ移動自在に設けられたパンチホルダと前記下部フレームに備えたY軸方向のガイドレールにY軸方向へ移動自在に設けられたダイホルダとを連結部材によって一体的に連結して設け、前記パンチホルダに水平に回転自在に装着した回転支持部材に、複数のパンチを上下動自在に支持したパンチガイドを上下動自在に設け、前記ダイホルダに水平に回転自在に支持された回転支持部材に、前記各パンチと対応する複数のダイを配設したダイガイドを装着して設け、前記パンチホルダ内において前記上部フレームに備えた前記ガイドレールに移動自在に装着したラムキャリアを、前記パンチホルダに固定したV軸駆動モータの駆動により前記Y軸方向に平行なV軸方向へ移動自在に設け、前記各パンチを打撃自在かつ各パンチのセンタ直上に位置決め自在なラム装置を、前記ラムキャリアに、前記V軸方向に対して直交するU軸方向へ移動自在に設けたことを特徴とするものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0019】
まず、理解を容易とするためにパンチプレスと付帯設備の全体的構成について概略的に説明する。
【0020】
図3および図4を参照するに、パンチプレス1は立設された門型形状の本体フレーム3を備えており、この本体フレーム3は下部フレーム5と上部フレーム7とがサイドフレーム9でもって一体化されている。前記本体フレーム3を構成する下部フレーム5と上部フレーム7には図3に示されているごとく、下部フレーム5上にガイドレール11がY軸方向(図3において左右方向、図4において上下方向)へ延伸して敷設されている。また、上部フレーム7の下面にもガイドレール13がY軸方向へ延伸して設けられている。
【0021】
前記ガイドレール11上にはガイド15を介してダイホルダ17がY軸方向へ移動自在に設けられ、また、前記ガイドレール13にはガイド19を介してパンチホルダ21がY軸方向へ移動自在に設けられている。そして、ダイホルダ17とパンチホルダ21はU字形状の連結部材23によって一体的に連結されて移動体25が構成されている。前記パンチホルダ21はナット部材(図示省略)を介してY軸方向へ延伸したボールネジ27に螺合し、このボールネジ27の片端にはY軸駆動モータ29が連結され、Y軸駆動モータ29は前記本体フレーム3に固着されている。なお、ダイホルダ17とパンチホルダ21には複数個のダイDとパンチPが装着されている。
【0022】
前記パンチホルダ21の内部には、図3に示されているごとく、ラム装置である油圧シリンダ31がガイド33を介してラムキャリア35に設けたガイドレール37上をU軸方向(図3において図面に直交する方向)へ移動自在に設けられている。なお、符号39はU軸駆動モータであり前記ラムキャリア35に固着され、ボールネジ,ナットを介して油圧シリンダ31をU軸方向へ移動自在とするものである。
【0023】
前記ラムキャリア35はガイド41を介して前記ガイドレール13に装着されていて、ボールネジ45,ナット部材(図示省略)を介してV軸方向(図3において左右方向)へV軸駆動モータ47の駆動により移動自在に設けられている。なお、V軸駆動モータ47は前記パンチホルダ21に固着されている。
【0024】
上記構成により、パンチホルダ21とダイホルダ17はY軸駆動モータ29の駆動によりY軸方向へ移動自在となると共に、パンチPを打撃する油圧シリンダ31はU軸駆動モータ39とV軸駆動モータ47とを適宜駆動せしめることにより、所望するパンチPのセンタ直上に位置決めすることができる。そして、油圧シリンダ31の作動によりパンチPを打撃してダイDとの協働によりワークWに所望のパンチング加工を施すことができる。
【0025】
前記本体フレーム3の両側にはフロント,リアテーブル49,51が設けられている。このフロント,リアテーブル49,51にはそれぞれ第1,第2ワーク移動位置決め装置53,55が設けられている。前記フロントテーブル49の一側(図4において下側)には第1ワーク移動位置決め装置53のうちのクランプベース57が設けられており、このクランプベース57上にはX1 軸(図4において左右方向)方向へ延伸したX1 軸用ボールネジ59が設けられている。
【0026】
このX1 軸用ボールネジ59の右部には前記クランプベース57上に設けられた軸受61に回転自在に支承されていると共に、X1 軸用ボールネジ59の左部は前記下部フレーム5に設けられた軸受63に回転自在に支承されている。
【0027】
前記X1 軸用ボールネジ59の右端には、サーボモータなどのX1 軸用駆動モータ65が連結されている。また、前記X1 軸用ボールネジ59にはX1 軸用ナット部材67が螺合されており、このX1 軸用ナット部材67には第1ワーククランプ装置69としてのワーククランプ71A,71Bを備えたX1 軸用キャレッジ73が一体化されている。
【0028】
上記構成により、X1 軸用駆動モータ65を駆動せしめると、X1 軸用ボールネジ59が回転されるから、X1 軸用ナット部材67、X1 軸用キャレッジ73を介して第1ワーククランプ装置69のワーククランプ71A,71BがX1 軸方向へ移動し、ワーククランプ71A,71Bにて把持したワークWがX1 軸方向へ移動されることになる。
【0029】
前記リアテーブル51の一側(図4において下側)には第2ワーク移動位置決め装置55のうちのクランプベース75が設けられており、このクランプベース75上にはX2 軸方向(図4において左右方向)へ延伸したX2 軸用ボールネジ77が設けられている。このX2 軸用ボールネジ77の左部は前記クランプベース75に設けられた軸受79に回転自在に支承されていると共に、X2 軸用ボールネジ77の右部は前記下部フレーム5に設けられた軸受81に回転自在に支承されている。
【0030】
前記X2 軸用ボールネジ77の左端にはサーボモータなどのX2 軸用駆動モータ83が連結されている。また、前記X2 軸用ボールネジ77にはX2 軸用ナット部材85が螺合されており、このX2 軸用ナット部材85には第2ワーククランプ装置87としての複数のワーククランプ89A,89Bを備えたX2 軸用キャレッジ91が一体化されている。
【0031】
上記構成により、X2 軸用駆動モータ83を駆動せしめると、X2 軸用ボールネジ77が回転されるから、X2 軸用ナット部材85、X2 軸用キャレッジ91を介して第2ワーククランプ装置87のワーククランプ89A,89BがX2 軸方向へ移動し、ワーククランプ89A,89Bにて把持したワークWはX2 軸方向へ移動されることになる。なお、ワーククランプ89A,89Bは図示を省略したがワークWをクランプ,アンクランプ自在となり、位置を調節する位置調節機構を備えて位置を調節できるようになっている。
【0032】
次に、この発明の実施の形態の例としての主要部であるパンチPを打撃するラムであるシリンダ31の移動機構について更に詳細に説明する。
【0033】
パンチホルダ21には複数箇所に設けたベアリング93を介して回転支持部材95が回動自在に装着されている。この回転支持部材95の外周にウォームホイール97が形成され、このウォームホイール97に噛合するウォームギヤ99は動力伝達部材101を介して駆動モータ103に連結されている。
【0034】
上記構成により、駆動モータ103を駆動せしめると、動力伝達部材101よりウォームギヤ99が回転し、このウォームギヤ99に噛合したウォームホイール97を介して回転支持部材95は回動する。
【0035】
前記回転支持部材95には、キー105を介してパンチガイド107が上下方向へ移動自在に設けられ、このパンチガイド107には図2に示されているごとく、複数個(本実施の形態の例では9個)のパンチPが多数行、多数列に碁盤状に配設されている。
【0036】
前記パンチガイド107に装着されたパンチPは、パンチボディ109の下端に丸型あるいは角型の打抜き部109Aが形成され、パンチボディ109の上端にはパンチヘッド109Bが例えばネジなどにより一体的に固定されている。また、前記パンチヘッド109Bとパンチガイド107の上面との間に、ワークWに打抜き加工を施した後、パンチPをワークWから抜き取るため外方へ付勢したストリップスプリング111が介装されている。更に、前記パンチガイド107の上部に形成したフランジ107Aと前記回転支持部材95の上面との間に、パンチガイド107をワークWより浮かすため外方へ付勢したリフトスプリング113が介装されている。
【0037】
一方、ダイホルダ17には、複数箇所に設けたベアリング115を介して回転支持部材117が回動自在に装着されている。この回転支持部材117の外周にウォームホイール119が形成され、このウォームホイール119に噛合するウォームギヤ121は動力伝達部材123を介して駆動モータ125に連結されている。
【0038】
上記構成により、駆動モータ125を駆動せしめると、動力伝達部材123よりウォームギヤ121が回転し、このウォームギヤ121に噛合したウォームホイール119を介して回転支持部材117は回動する。なお、駆動モータ125は前述した回転支持部材95を回動せしめる駆動モータ103と同期して回転するよう制御されている。
【0039】
前記回転支持部材117には、ダイガイド127が装着されていて、このダイガイド127に前記パンチPと相対してダイDが複数個碁盤状に配設されている。
【0040】
前記パンチホルダ21の上端にはガイド19が設けられ、このガイド19は上部フレーム7の下面にY軸方向(図1において左右方向)へ延伸して敷設されたガイドレール13に装着されている。また、前記ガイドレール13にガイド41を介してラムキャリア35が吊り下げられている。
【0041】
ラムキャリア35にはU軸方向(図1において図面に直交する方向)へ延伸した複数のガイドレール37が設けられ、このガイドレール37にガイド33を介して油圧シリンダ31が装着されている。この油圧シリンダ31に固着したナット部材129にU軸方向へ延伸したボールネジ131が螺合し、ボールネジ131の一端に従動プーリ133が設けられている。一方、前記ラムキャリア35に固着したU軸駆動モータ39には駆動プーリ135が装着され、この駆動プーリ135と前記従動プーリ133とにタイミングベルト137が掛回されている。
【0042】
上記構成により、U軸駆動モータ39を駆動せしめると、駆動プーリ135,タイミングベルト137,従動プーリ133を介してボールネジ131は回転し、このボールネジ131に螺合したナット部材129を介して油圧シリンダ31はU軸方向へ移動されることになる。
【0043】
前記ラムキャリア35にはナット部材(図示省略)が設けられ、このナット部材に螺合したボールネジ45がV軸方向(図1において左右方向)へ延伸して設けられている。ボールネジ45の片端(図1において右側)にはV軸駆動モータ47が連結され、このV軸駆動モータ47は前記パンチホルダ21の側壁に固定されている。
【0044】
上記構成により、V軸駆動モータ47を駆動せしめると、ボールネジ45が回転し、ナット部材を介してラムキャリア35がV軸方向へ移動自在となるので、ラムキャリア35に設けた油圧シリンダ31もV軸方向へ移動されることになる。
【0045】
前記油圧シリンダ31にはピストン139が内蔵され、このピストン139に一体的に形成されたピストンロッド141にてパンチPを打撃する。
【0046】
上述したごとく、U軸駆動モータ39とV軸駆動モータ47を駆動せしめることにより、所望するパンチPのセンタ直上に油圧シリンダ31を位置決めすることができ、油圧シリンダ31の作動により所望のパンチPを打撃し、ダイDとの協働によりワークWにパンチング加工が施される。
【0047】
より詳細には、図2に示されたパンチPに対して、原点からのパンチPのオフセット量LをあらかじめNC装置(図示省略)へ入力しておき、オフセット量Lに応じた位置に油圧シリンダ31を移動してパンチング加工を行うものである。
【0048】
また、丸以外のパンチPsを方向を変えて加工したい時は、図5および図6に示されているごとく、まず、図5の状態は角形状のパンチPsにて加工を行なう場合で、オフセット量Lに応じた位置に油圧シリンダ31をV軸方向へ移動させてパンチング加工を施す。
【0049】
上記状態より45度傾けて角形状のパンチPsにて加工を行なう場合は、図6に示されているごとく、パンチガイド107を図示を省略したが駆動モータ103の駆動によりθ度(45度)回動する。そして、油圧シリンダ31をV軸方向へオフセット量L×Cosθ移動させると共に、U軸方向へオフセット量L×Sinθ移動させることにより、油圧シリンダ31は角形状のパンチPsの直上に位置決めできてパンチング加工が施される。
【0050】
したがって、油圧シリンダ31をV軸,U軸方向に移動させることにより、所望のパンチPのセンタ直上に油圧シリンダ31を位置決めしてパンチング加工を行なうことができるので、パンチPのカジリを完全に防止することができる。また、パンチガイド107,ダイガイド127を大径のものにすることができ、多数のパンチP,ダイDを搭載できる。更に、従来例で説明した実公平3−4411号公報に記載された構成と比べ、パンチガイド107,ダイガイド127を回転させても油圧シリンダ31の移動はパンチP,ダイDの選択と同じ機構で済み、制御軸数は増えない。
【0051】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、パンチガイド107,ダイガイド127内のパンチP,ダイDの配列は千鳥状で良く、キー付にすれば角パンチでも良い。また、パンチガイド107,ダイガイド127内に入れるパンチP,ダイDのサイズは自由である。
【0052】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例の説明より理解されるように、本発明によれば、パンチホルダとダイホルダに装着した複数のパンチを備えたパンチガイドと、複数のダイを備えたダイガイドとを回動位置決め自在とした。また、パンチを打撃する上下動可能なラム装置を直交2軸方向へ移動自在に設けたことにより、所望のパンチのセンタをラムにて打撃することができ、パンチのかじりを防止することができると共に、パンチガイド、ダイガイドを大径とすることができるので、多数のパンチ,ダイを搭載できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示し、図3におけるI矢視部の拡大断面図である。
【図2】図1におけるパンチガイドの平面図である。
【図3】この発明のパンチプレスの正面説明図である。
【図4】図3における平面説明図である。
【図5】角形状パンチを組込んだパンチガイドの平面説明図である。
【図6】図5における作用説明図である。
【図7】従来例を示し、パンチの断面説明図である。
【符号の説明】
1 パンチプレス
3 本体フレーム
17 ダイホルダ
21 パンチホルダ
31 油圧シリンダ(ラム装置)
35 ラムキャリア
39 U軸駆動モータ
47 V軸駆動モータ
107 パンチガイド
127 ダイガイド
P パンチ
Ps 角パンチ
D ダイ
Claims (1)
- パンチプレス(1)における本体フレーム(3)に上部フレーム(7)と下部フレーム(5)を備えると共に、前記上部フレーム(7)に備えたY軸方向のガイドレール(13)にY軸方向へ移動自在に設けられたパンチホルダ(21)と前記下部フレーム(5)に備えたY軸方向のガイドレール(11)にY軸方向へ移動自在に設けられたダイホルダ(17)とを連結部材(23)によって一体的に連結して設け、前記パンチホルダ(21)に水平に回転自在に装着した回転支持部材(95)に、複数のパンチ(P)を上下動自在に支持したパンチガイド(107)を上下動自在に設け、前記ダイホルダ(17)に水平に回転自在に支持された回転支持部材(117)に、前記各パンチ(P)と対応する複数のダイ(D)を配設したダイガイド(127)を装着して設け、前記パンチホルダ(21)内において前記上部フレーム(7)に備えた前記ガイドレール(13)に移動自在に装着したラムキャリア(35)を、前記パンチホルダ(21)に固定したV軸駆動モータ(47)の駆動により前記Y軸方向に平行なV軸方向へ移動自在に設け、前記各パンチ(P)を打撃自在かつ各パンチ(P)のセンタ直上に位置決め自在なラム装置(31)を、前記ラムキャリア(35)に、前記V軸方向に対して直交するU軸方向へ移動自在に設けたことを特徴とするパンチプレス。
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