JPH0247295B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はプレス装置に関する。

〔従来の技術〕

パンチとダイとの組を多数有して、それらを１
カ所の打圧手段によつて順次に打圧せしめ、板材
に種々の形状の穴を開けていく装置としては、上
記多数のパンチとダイとの組を円盤タレツトの同
一円周上に設けるいわゆるタレツトパンチプレス
機形式のものか、多数のパンチとダイとの組を一
方向に移動自在なスライド枠上に設ける形式のも
の等があるが、いずれも多数組の工具を円滑に移
動自在に支持し、しかも打圧手段の作用下に持た
らした際には正確な一定位置に持たらされていな
ければならないことから装置が大かかりになり勝
ちであり、かつ制御も複雑になり勝ちであつた。

一方、近年においてパンチプレス機とレーザー
加工機とを組合わせて、レーザー加工によつては
複雑な形状、大きな形状の穴を加工せしめ、パン
チ加工によつては小径の穴等を加工せしめようと
する複合機が開発されてきているが、これら複合
機においては複数の加工ヘツドを有するために、
特に加工ヘツドそのものの小型化が要望され、ま
た複合機であるためにパンチ加工の工具種類とし
ては少なくてよいという利点があるために、よけ
いに加工ヘツドの小型化が要望されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上記不都合を解消し、上記のような
複合加工機に好適するプレス装置を提供しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るプレス装置は、垂直方向に沿つ
て上下駆動されるとともにインデツクス装置によ
つて上下軸芯周りに回転されるラム部材を設け、
このラム部材を中心とする同一円周上に複数のパ
ンチ工具を配設し、上記ラム部材に係合部を形成
し、非パンチ位置で上記係合部と同一平面内の上
記各パンチ工具の位置に上記係合部に対する被係
合部を設け、これら係合部と被係合部とを凹部と
凸部の組合せから成る嵌合構造に形成して、上記
ラム部材とパンチ工具とはラム部材のインデツク
ス回転によつては係合せず、ラム部材の上下動に
よつて係合して一体的に上下動するようになした
ものである。

〔実施例〕

第７，８図は夫々この発明に係るプレス装置を
パンチ加工ヘツド１内に搭載し、レーザー加工ヘ
ツド２をも有する板材の複合加工機の平面図、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、装着本体の制御装置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、さらに該びキヤリツジ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滑する逆転ロー
ラである。

レーザー加工ヘツド２へは、上記レーザー発振
器４からのレーザー光源が導かれて、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
はこの発明に従つて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はフレーム上に直立して設けた油圧シリンダ１
８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特自在
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。

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に各近接スイツチ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に一体のシ
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ごとにテーブル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３
８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部の下端はフラ
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を作動開始するこ
とは前述の通りである。

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
エアによつても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。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、この発明に従つ
たプレス装置では複数の工具組をコンパクトに配
置でき、したがつてレーザー加工等との複合加工
機のパンチ加工ヘツドとしてきわめて好適する。

しかも、インデツクス回転されるラム部材とパ
ンチ工具との係合を両者が一体的に上下動する嵌
合構造に形成してあるので、選択されたパンチ工
具は打おろしの終了と同時に板材ワークから強制
的に引き抜かれる。したがつて、直ちに次の加工
位置へとテーブル装置を動作開始できてサイクル
タイムを短縮できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るプレス装置を搭載した
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、１５……パンチ工
具、１５ａ……フランジ部（被係合部）、１８…
…油圧シリンダ、２０……ロツド、２１……ラム
部材、２１ａ……凹所（係合部）、２２……イン
デツクス装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 垂直方向に沿つて上下駆動されるとともにイ
   ンデツクス装置によつて上下軸芯周りに回転され
   るラム部材を設け、このラム部材を中心とする同
   一円周上に複数のパンチ工具を配設し、上記ラム
   部材に係合部を形成し、非パンチ位置で上記係合
   部と同一平面内の上記各パンチ工具の位置に上記
   係合部に対する被係合部を設け、これら係合部と
   被係合部とを凹部と凸部の組合せから成る嵌合構
   造に形成して、上記ラム部材とパンチ工具とはラ
   ム部材のインデツクス回転によつては係合せず、
   ラム部材の上下動によつて係合して一体的に上下
   動するようになしたことを特徴とするプレス装
   置。