JPH0230101Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はテーブル上で板材を縦横に移動させ
て、板材の任意位置をテーブル上一定のプレス装
置位置に持たらして穴明け加工を施す板材加工装
置に関する。

〔従来の技術〕

上記のような板材加工装置では、プレス装置位
置での板材の穴明け加工が終わつた後は、可及的
短時間の後に板材の移動を開始して、次の新たな
加工装置をプレス装置位置に持たらすようにした
方が生産性が向上するが、板材の移動を急ぐあま
りに穴明け加工が完了しないうちに（つまりパン
チ工具が未だ板材を貫いた状態で）板材移動を開
始すると、板材の移動装置に過大な負荷が加わつ
て故障を生じたり、板材の移動装置のワークホル
ダーから外れたりするという支障が生じる。

そこで、例えばフライホイールに係脱するクラ
ンクシヤフトにラムを連結したようなパンチ工具
の上下駆動機構をもつた板材加工装置（例えば実
開昭60−115697号）では、該クランクシヤフトが
上死点にあるかどうかを検出して、該検出結果が
良好ならば、つまり、パンチ工具が最上昇位置な
らば前記板材の移動装置をスタートさせるという
制御を行つており、上記フライホイルに係脱する
クランクシヤフトとそれに連結したラムとの組合
せからなる駆動機構では、実際上のクランクシヤ
フトの１回転に要する時間がきわめて短い時間で
あるので、上記のように安全をみてクランクシヤ
フトの上死点を検出せしめ、該時点以降に次の板
材移動を開始するようにしても支障がないのであ
るが、例えば、油圧シリンダの伸縮でもつてパン
チ工具を上下動せしめるような機構では工具の上
下速度が遅いために冒述のような条件が満たされ
る範囲内で板材の移動開始時点を早めに制御する
ことは実際上の生産性向上に直結する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記油圧シリンダ等を用いる上下駆
動機構では上述のような制御を実現できる装置は
未だ提案されていなかつたのであり、本考案はそ
のような装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案が提案する装置は、テーブル上で板材
を移動装置により縦横に移動させて板材の任意位
置をテーブル上一定のプレス装置位置に持たらし
て穴明け加工を施す板材加工装置であつて、上記
プレス装置の昇降駆動ロツドまたはラム部材に、
該パンチ工具の一定高さを検出するスイツチを設
け、該スイツチの検出高さはパンチ工具が最大板
厚の板材を打抜いて後上昇した際にパンチ工具先
端が板材上面と離間する高さに設定すると共に、
該スイツチは上記テーブル上での板材の移動装置
のスタート信号の発信装置になしたものである。

〔実施例〕

以下、図面に基づいてこの考案を、レーザー加
工とプレス加工との複合加工機に実施した例でも
つて説明する。

すなわち、第７，８図は夫々パンチ加工ヘツド
１とレーザー加工ヘツド２とを搭載した、この実
施例の複合加工機の平面図および側面図であり、
側面視がＣ字状の全体フレーム上に板材の移動テ
ーブル装置３、上記レーザー加工ヘツド１、パン
チ加工ヘツド２および上記レーザー加工ヘツド２
用のレーザー発振機４、NC装置５、装置全体の
制御装置６等が一括して載設してある。

板材の移動テーブル装置３は図中Ｙ方向に沿つ
て移動自在な左右のテーブル７，８と、該左右テ
ーブル７，８の間の固定テーブル９および、上記
左右テーブル７，８と一体になつてＹ方向へ移動
するキヤリツジ１１、さらに該キヤリツジ１１上
に設けられ図中Ｘ方向に沿つて移動するワークホ
ルダ１２とからなつており、板材ワークＷは該ワ
ークホルダ１２に一辺を把持されてテーブル７，
８，９上を一水平面内で縦横に移動されるように
なつている。

１３は固定テーブル９上での板材ワークＷの移
動を円滑にする遊転ボール、１４は同じく左右テ
ーブル７，８上でのワーク移動を円滑にする遊転
ローラである。

レーザー加工ヘツド２へは、上記レーザー発振
機４からのレーザー光線が導かれて、該光線が垂
直下方へ向かつてテーブル上の板材面へ直角に照
射するようになつているが、パンチ加工ヘツド１
は次のように構成されている。

すなわち、第１〜３図に示したように、この実
施例のパンチ加工ヘツド１は、前記フレームの上
部前端に設けた合計８個のパンチ工具１５と、該
パンチ工具１５の４個ごとに１基設けられ、計２
基の打圧装置１６および前記固定テーブル９上に
設けた上記パンチ工具１５に対応する合計８個の
ダイ工具１７とからなつており、上記打圧装置１
６はフレームＦ上に直立して設けた油圧シリンダ
１８と、該油圧シリンダ１８のロツド２０端にカ
ツプリング１９を介して回転自在に連結されたシ
ヤフト状のラム部材２１と、該ラム部材２１を回
転するインデツクス装置２２とからなつている
が、上記ラム部材２１の中心軸線は前記４個のパ
ンチ工具１５の中心上にもうけてあり、つまり逆
にみれば４個のパンチ工具１５はラム部材２１を
中心とする同一の円周上に配設してあり、該ラム
部材２１下端には、上記パンチ工具１５の上部の
フランジ部１５ａ外形とほぼ同形であつて、ラム
部材２１の回転によつては上記フランジ部１５ａ
に係合せずそのまま通過するが、ラム部材２１の
上下動によつては上記フランジ部１５ａに係合す
るコ字状凹所２１ａを形成してある。

２３はラム部材２１を回転自在かつ上下動自在
に支承するブツシユ材であつて、該ラム部材２１
上端の円形のフランジ部２１ｂがカツプリング１
９内の係合部に係合されて回転自在に連結されて
いるのである。

また、該ラム部材２１の上部にはスプライン状
のギア２１ｃが形成してあつて、該ギア２１ｃ部
がフレームＦ上に設けた大径のアイドラギア２
４、小径のアイドラギア２５を介してインデツク
スモータ２６の出力軸のピニオンギア２７に噛合
連結してあり、このインデツクスモータ２６を適
角度ずつ回転することによつて、ラム部材２１を
90度ごと回転できるようになつている。

つまり、上記インデツクスモータ２６とアイド
ラギア２４，２５とでもつてインデツクス装置２
２を構成する。

なお、上記大径のアイドラギア２４は左右のラ
ム部材２１に噛合しており（第２図）、１個のイ
ンデツクスモータ２６を回転することによつて両
方のラム部材２１が回転する。

油圧シリンダ１８を貫くロツド２０上部には環
状の凹所２０ａと、最上端のフランジ部２０ｂと
が形成してあり、該凹所２０ａには側方からエア
シリンダ２８によつて進退駆動される係止板２９
が突入係合して、該油圧シリンダ１８の非作動時
の（つまり、パンチ加工を行わない間の）ロツド
２０の落下防止を図つているが、上記フランジ部
にはこの考案に従つて次のような３本の近接スイ
ツチ３１，３２，３３を臨ませて設けてある。

すなわち、第３図に示したように、フレーム上
のブラケツト３４には油圧シリンダ１８のロツド
２０の最上昇位置（実線）と、最下降位置（２点
鎖線）および中間位置（１点鎖線）とに対応する
高さに夫々近接スイツチ３１，３２，３３を設け
てあり、ロツド２０の位置、つまり前記ラム部材
２１を介したパンチ工具１５の位置を検知しうる
ようになつているが、上記中間位置の近接スイツ
チ３３は、パンチ工具１５が最大の板厚ｔの板材
Ｗを打抜いた後、再び上昇した際に完全に板材Ｗ
から抜け出る高さ位置に設定してあり、該近接ス
イツチ３３からの信号を、前記移動テーブル装置
３のスタート信号とすることによつて、パンチ工
具１５が最上昇位置まで戻る以前であつて、板材
Ｗを移動しても、機械の損障等を生じない可及的
に早い時期に板材を移動開始せしめることができ
て、加工サイクルタイムの短縮が図られている。

したがつて、上記近接スイツチ３２と３３間の
距離ｄは上記最大板厚ｔよりも僅かに大な値に設
定してある。

３５はブラケツト３４にあけた長穴であり、図
示しないねじを調整して各近接スイツチ３１，３
２，３３の高さを調節しうるようになつている。

また、３６はパンチ工具１５の落下防止装置で
あり、スプリングにより常時上方へ付勢されたス
ライドキー３７が、パンチ工具１５の側面のキー
溝１５ｂに突入係合している。

次にダイ工具１７について説明すると、該ダイ
工具１７は第４〜６図に示したように、４個のダ
イ工具１７ごとに１個のカートリツジ３８上に固
定されており、合計２個のカートリツジ３８が前
記固定テーブル９のパンチ加工ヘツド位置に締着
されている。

そして、各カートリツジ３８の一側面は斜面３
８ａに形成してあつて、該斜面３８ａに一本のシ
リンダ３９により支軸４１まわりで旋回駆動する
締着レバー４２を係合させることによつてダイ工
具１７をカートリツジ３８ごとテーブル９上に固
定でき（第５図実線）、締着レバー４２を解放す
ることによつてダイ工具１７をカートリツジ３８
ごとテーブル９から離脱しうるようになつている
（第５図鎖線）。

４３はカートリツジ３８の他の側面を規制する
フレームＦに固定のストツプ板、４４は支軸４１
のブラケツト、４５は締着した各ダイ工具１７位
置の下方に設けた筒状のスラグシユートである。

また、該ダイ工具１７まわりには次に示すよう
な昇降動作する遊転ボール装置４６，４７，４８
が設けてある。

すなわち、第４，６図に示したように、遊転ボ
ール装置４６は、上記カートリツジ３８と一体の
筒状部材５１と、その基端の筒状部５２ａが該筒
状部材５１内を貫通して上下動自在に支承された
ボールのハウジング部材５２と、該ハウジング部
材５２内で遊転自在に支承されたボール５３とか
らなつており、上記筒状部５２ａの下端はフラン
ジ５２ｂ状に形成されて、上記筒状部材５１との
間に介装されたスプリング５４によつて常時は下
方へ付勢され、ボール５３頂部がダイ工具１７の
上面よりも低い位置になるようになつているが、
該遊転ボール装置４６下方にはボール５３頂部を
ダイ工具１７上面よりも高位置へと持上げる次の
ような持上げ装置５５が設けてある。

すなわち、フレームＦに対して垂直に固定した
シリンダ５６のロツド５７に平面視がＴ字状の連
結板５８（第４図）を固定し、該連結板５８の一
端５８ｃに持上げ部材５９を固定して該持上げ部
材５９をフレーム下面の貫通孔６１を貫いて上記
筒状部５２ａ下端に臨ませてあるのであり、シリ
ンダ５６の伸縮によつて遊転ボール装置４６のハ
ウジング部材５２を昇降せしめるようになつてい
る。

そして、この例では上記持上げ部材５９を中空
筒体とし、該部材５９にエア配管６２を連結する
と共に、該エア配管６２から圧入したエアが第６
図示の状態では上記遊転ボール装置４６のハウジ
ング部材５２内を通つてボール５３の周囲から上
方へと向けて噴出するようになしてあり、さらに
該エア配管６２への圧空の入切は前記連結板５８
に一体垂設したボルト６３の昇降動により切換わ
るメカバルブ６４によつて入切されるようになつ
ていて、シリンダ５６が伸長してボール５３が持
上げられた際（第６図示）にはメカバルブ６４が
入となつて上記のようにエアがボール５３の周囲
から噴出し、シリンダ５６が収縮してボール５３
がダイ工具１７高さよりも低くなつた際にはメカ
バルブ６４が切となつて（第６図鎖線）、エア配
管への供給が断たれ、エアの噴出が停止するよう
になつている。

なお、６５はウレタン材であつて、持上げ部材
５９とハウジング部材５２との当接面からのエア
のもれを防止している。

また、６６はシリンダ５６のロツド５７先端の
ガイド軸受であり、上記連結板５８の他の２つの
先端５８ａ，５８ｂにも上記と同様のエア配管を
連結した持上げ部材が取付けてあり、テーブル表
面に装着した他の遊転ボール装置４７，４８を持
上げるようになつている。

これら遊転ボール装置４７，４８も上記遊転ボ
ール装置４６と同様の構造である。

この実施例の複合加工機は以上のような構造に
なつているので、移動テーブル装置３を作動して
板材ワークＷの任意カ所をレーザー加工ヘツド２
あるいはパンチ加工ヘツド１へと持たらし、夫々
の加工を行うことができるが、パンチ加工ヘツド
１のパンチ工具１５の選択および打圧動作は次の
ようにして行う。

すなわち、前記インデツクスモータ２６を回転
させてラム部材２１を回転し、所望の工具とラム
部材２１とを係合状態とした後に、左右いずれか
の油圧シリンダ１８を伸長して、８個のうちの所
望のパンチ工具１５のみを下方へ打おろしするの
であり、打おろしが終了すれば直ちに油圧シリン
ダ１８を収縮して、該工具１５を持上げ、板材ワ
ークＷから引き抜くのである。

この際パンチ工具１５の打おろし完了、引き抜
き完了は前記近接スイツチ３２，３３によつて検
知でき、引抜き完了信号つまり近接スイツチ３３
からの信号によつて直ちに、次の板材ワークＷ上
の加工位置をパンチ加工位置へと持たらすべく移
動テーブル装置３を動作開始する。

また、この実施例の加工機では、ダイ工具１７
まわりの遊転ボール装置４６，４７，４８が前述
のとおりになつているので、移動テーブル装置３
を作動させて、ワークＷを該ダイ工具１７上を移
動する際には、ボール５３が上昇していて（第６
図）、板材ワークＷ下面はボール５３と噴出する
エアによつてきわめて滑らかに支承されて、ダイ
工具１７上面等と摺接することによる傷等を全く
生じず、ボール５３とハウジング部材５２との間
へのゴミ侵入も生じないが、パンチ加工するため
に板材ワークＷを静止した際には、ボール５３が
下降し、板材ワークＷ下面はダイ工具１７上面に
密着することとなる。

この際ボール５３周囲からのエアの噴出も停止
することは前述の通りであり、省エネルギーが図
られている。

なお、上記実施例では、ラム部材２１の昇降駆
動用として油圧シリンダ１８を用いたが、シリン
ダに替えてクランクシヤフトに連結した上下動シ
ヤフト等であつてもよいし、ラム部材２１まわり
の同一円周上のパンチ工具１５数も４個に限らず
６個、８個等の適数個であればよい。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなように、この考案に従つ
て板材加工装置では、板材の移動開始を可及的早
期に設定できるので、生産性を容易に高めうると
共に、加工途中での板材移動による事故も全く生
じるおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る複合加工機のパンチ加
工ヘツド部分の縦断側面図、第２図は第１図の
−線断面図、第３図は油圧シリンダの上部を示
す側面図、第４図はダイ工具部分の平面図、第５
図は同側面図、第６図は第４図の−線断面
図、第７図は複合加工機全体の平面図、第８図は
同側面図である。 １……パンチ加工ヘツド（プレス装置）、３…
…移動テーブル装置、７，８，９……テーブル、
１５……パンチ工具、１８……油圧シリンダ、２
０……ロツド、２０ｂ……フランジ部、２１……
ラム部材、３３……近接スイツチ、Ｗ……板材、
ｔ……最大板厚。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. テーブル上で板材を移動装置により縦横に移動
   させて、板材の任意位置をテーブル上一定のプレ
   ス装置位置に持たらして穴明け加工を施す板材加
   工装置であつて、上記プレス装置の昇降駆動ロツ
   ドまたはラム部材に、該プレス装置のパンチ工具
   高さを検出するスイツチを設け、該スイツチの検
   出高さはパンチ工具が最大板厚の板材を打抜いて
   後上昇した際に、パンチ工具先端が板材上面と離
   間する高さに設定してあると共に、該スイツチは
   上記テーブル上での板材の移動装置のスタート信
   号の発信装置になしてあることを特徴とする板材
   加工装置。