JPH08108232A - 回転金型のドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タレットの側方からドライブ軸を突出させる
構成でありながら、軸心のずれを吸収して良好な回転伝
達が行えるようにする。 【構成】 このドライブ装置は、タレット２に回転金型
７を回転自在に設置したパンチプレスに適用される。回
転金型７にウォームホイル１３を設け、このウォームホ
イル１３に噛み合うウォーム４をタレット２上に設け
る。回転金型７がパンチ位置に来るようにタレット２が
回転した状態で、ウォーム１４と同軸心上に位置するよ
うにドライブ軸１８をプレスフレーム１に設置する。こ
のドライブ軸１８とウォーム軸１４Ａとを結合するオル
ダム継手２０を設ける。ドライブ軸１８は、流体圧シリ
ンダ２３を備えたドライブ軸進退駆動装置２７で軸心方
向に進退させる。ドライブ軸１８には、ドライブ軸駆動
プーリ２９と、ベルト３０，３４等を介してサーボモー
タで回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、タレットパンチプレ
ス等のパンチプレス機に応用されて、パンチやダイ等と
なる回転金型を所望の角度に回転させる回転金型のドラ
イブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、タレットパンチプレスにおいて、
矩形孔などの打ち抜き用の金型を回転可能とし、所望角
度に回転させてパンチ動作を行うことにより、１種類の
金型で各種の方向に向くパンチ孔を加工可能としたもの
がある。このような金型を回転金型と呼んでいる。図９
は、この種の従来の回転金型のドライブ装置を示す。上
タレット８１および下タレット８２に、各々パンチおよ
びダイとなる回転金型８３，８４が回転自在に設置して
ある。上下の回転金型８３，８４のドライブ装置８５，
８６は同様な構成であるので、上側の回転金型８３のド
ライブ装置８５につき説明する。回転金型８３は上部に
ウォームホイル８７を有し、上タレット８１の各回転金
型８３の設置位置に、前記ウォームホイル８７に噛み合
うウォームと、そのウォーム軸８８にベベルギヤ機構８
９を介して回転伝達する上向きの従動軸９０とが設置さ
れている。従動軸９０は、その回転工具８３がラム９１
の位置に割り出されたときに、ラム９１の近傍に設置さ
れた下向きのドライブ軸９２にカップリング９３を介し
て結合される。ドライブ軸９２は駆動源であるサーボモ
ータ９４で回転駆動可能とし、かつシリンダ装置９５で
昇降可能としてカップリング９２の係脱操作を行うよう
にしてある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、カッ
プリング９３を上下に結合させる構成であるため、カッ
プリング９３の設置位置は、周辺機構の邪魔にならない
位置を考えると、同図のように回転金型８３に対してタ
レット８１の中心側に限られる。したがって、ウォーム
軸８８やベベルギヤ機構８９等の動力伝達機構もタレッ
ト中心側に配置されることになる。しかし、そのためタ
レット８１の中心部付近が動力伝達機構で占領され、回
転金型を多数設けることができない。また、ベベルギヤ
８９を介して回転伝達する構成であるため、構成が複雑
になるうえ、ベベルギヤ８９のバックラッシによって回
転金型８３の回転角度に誤差が生じ、上下の回転金型８
３，８４の間にずれが発生して金型寿命を縮める恐れが
ある。

【０００４】このような問題点を解消するものとして、
タレットの側方からドライブ軸を突出させてタレット側
のウォーム軸とカップリングで結合し、回転伝達を行う
ものを考えた。しかし、タレットの側方からドライブ軸
を突出させる構成であると、ウォーム軸のドライブ軸に
対する軸心ずれが生じることがあり、確実な結合や正確
な回転伝達を図ることが難しいという問題点があった。

【０００５】この発明の目的は、タレットの側方からド
ライブ軸を突出させる構成でありながら、軸心のずれを
吸収して良好な回転伝達が行える回転金型のドライブ装
置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の回転金型のド
ライブ装置は、タレット等の可動の金型保持台に回転金
型を回転自在に設置したパンチプレスに適用される。こ
の構成において、回転金型にウォームホイルを設け、こ
のウォームホイルに噛み合うウォームを前記金型保持台
に設ける。このウォームと同軸心上にドライブ軸を設
け、このドライブ軸と前記ウォームの一端とを結合する
オルダム継手を設ける。上記構成において、ドライブ軸
をウォームと同軸心上でオルダム継手の結合位置から結
合解除位置まで進退させるドライブ軸進退駆動装置を設
けることが好ましい。また、オルダム継手のドライブ軸
側の継手部材とウォーム側の継手部材とを、正面同志で
接した未結合状態で擦れ合いながら相対的に回転自在で
あって、これら継手部材の対応する溝と突片とが整合す
る相対回転角度で前記溝と突片とが嵌まり合う正面形状
とすることが望ましい。

【０００７】

【作用】回転金型がパンチ位置に来るように金型保持台
を割り出した状態で、オルダム継手によるドライブ軸と
ウォームの一端との結合を行う。ドライブ軸の回転は、
ウォームおよびウォームホイルを介して回転金型に伝達
され、回転金型を所望の回転角度に回転させる。この場
合に、オルダム継手を介してドライブ軸とウォームの一
端とを結合するので、ドライブ軸とウォームとの軸心位
置に若干のずれがあっても、両軸の角速度を変えずに回
転伝達が行える。そのため回転金型の角度を精度良く定
めることができる。前記のドライブ軸進退駆動装置を設
けた場合は、ドライブ軸の先端は、ウォームの一端と同
軸心上で結合位置まで送られるので、例えばドライブ軸
を平行移動させてカップリングの結合を行うようなもの
に比べて構成が簡易なものとなる。オルダム継手の両継
手部材の正面形状を前記のように構成した場合は、ドラ
イブ軸を押し付けながら回転させることで、両継手部材
が正面で擦れ合いながら、溝と突片とが整合する相対回
転角度になると結合が行われる。そのため、カップリン
グの結合のために回転角度の規制やその他の制御等を行
うことが不要で、構成が簡易となる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図８に基づ
いて説明する。図８はこの回転金型のドライブ装置を応
用たパンチプレスの平面図であり、プレスフレーム１に
金型保持台である上下のタレット２，３（図２）が設置
され、その前方にテーブル４が設けられている。テーブ
ル４上の板状のワークＷは、ワーク送り機構５のワーク
ホルダ６に把持されて前後左右に送られる。プレスフレ
ーム１には、パンチ位置Ｐでラムを昇降させる機械式ま
たは油圧式にパンチ駆動装置（図示せず）が設置してあ
る。タレット２，３は、各々パンチおよびダイとなる上
金型および下金型を円周方向に並べて設置したものであ
り、その一部の金型に回転金型７，８（図３，図４）が
用いられ、残りの金型に非回転の金型９，１０が用いら
れている。回転金型７，８は、矩形孔等、非円形のパン
チ孔の打ち抜き用のものである。

【０００９】この回転金型のドライブ装置は、上タレッ
ト２上の回転金型７に対して設けたドライブ装置１１
と、下タレット３上の回転金型８に対して設けたドライ
ブ装置１２との２種類が設けてあり、両ドライブ装置１
１，１２の金型回転用の駆動源は後述のように共用され
ている。また、これらドライブ装置１１，１２は、フレ
ーム１に設置されるフレーム側装置１１Ａ，１２Ａと、
タレット２，３上で各回転金型７，８に対して設置した
タレット側装置１１Ｂ，１２Ｂとで構成される。上下の
ドライブ装置１１，１２はほぼ同様な構成となってい
る。

【００１０】上タレット２側のドライブ装置１１につき
説明する。図５（Ａ）はタレット側装置１１Ｂを、図５
（Ｂ）はフレーム側装置１１Ａを各々示す。タレット側
装置１１Ｂは、回転金型７の金型ホルダ７Ａの上端に設
けたウォームホイル１３と、これに噛み合うウォーム１
４と、そのウォーム軸１４Ａに設けた継手部材１５とで
構成される。回転金型７は、前記金型ホルダ７Ａ内にパ
ンチ（図示せず）を昇降自在に設置したものであり、金
型ホルダ７Ａはタレット２に回転のみ自在に支持されて
いる。ウォーム１４は、タレット２上に設けられた平面
形状コ字状のウォーム支持台１６に、その内蔵の軸受
（図示せず）で回転自在に支持され、ウォーム軸１４Ａ
のウォーム支持台１６から突出した端部に前記継手部材
１５が設けられている。継手部材１５は、フレーム側ド
ライブ装置１１Ａのドライブ軸１８の先端に設けられた
継手部材１９とでオルダム継手２０を構成するものであ
る。

【００１１】フレーム側装置１１Ａは、支持部材本体２
１の前後の支持片２２ａ，２２ｂにドライブ軸１８を貫
通させて内蔵の軸受（図示せず）により回転および進退
自在に支持したものである。支持部材本体２１は流体圧
シリンダ２３を内蔵しており、そのピストンロッド２３
ａの先端に設けられた進退部材２４を介してドライブ軸
１８の軸方向の進退駆動が行われる。進退部材２４は、
ドライブ軸１８の先端近傍に内蔵の軸受で回転のみ自在
に連結してある。進退部材２４の上方には、進退部材２
４を進出端と後退端とで各々検出する近接スイッチ等の
検出スイッチ２５，２６が設けてあり、その検出信号に
よりドライブ軸１８の後退と結合位置への進出とが検出
される。前記流体圧シリダ２３と支持片２２ａ，２２ｂ
とでドライブ軸進退駆動装置２７が構成される。支持部
材本体２１は、取付板２８を介して図１のプレスフレー
ム１における上フレーム部１ａの下面に取付けられる。

【００１２】支持部材本体２１の２枚の支持片２２ａ，
２２ｂにおいて、ドライブ軸１８には図３のようにプー
リ２９が設けられ、プーリ２９はドライブ軸１８のキー
１８ａにキー溝で相対的に軸方向移動自在に係合してド
ライブ軸１８に回転伝達可能となっている。プーリ２９
は、両支持片２２ａ，２２ｂで軸方向の移動が阻止され
ている。プーリ２９に掛装された無端のベルト３０は、
中継プーリ３１に掛装され、中継プーリ３１は同軸の中
継プーリ３２と一体に回転自在に、プレスフレーム１の
上フレーム部１ａに取付けたられたプーリ支持部材３３
に支持されている。前記同軸の中継プーリ３２には別の
無端のベルト３４が掛装され、このベルト３４は、プレ
スフレーム１の後部の中継プーリ３５に掛装されてい
る。この中継プーリ３５にも、別の中継プーリ３６が同
軸で一体に回転自在に連結され、この中継プーリ３６に
掛装されたさらに別のベルト３７（図２）が、下方のサ
ーボモータ３８の出力プーリ３９に掛装されている。後
部の中継プーリ３５，３６は、プーリ支持部材４０でプ
レスフレーム１に設置され、サーボモータ３８はモータ
基盤４１でプレスフレーム１に設置されている。このよ
うに、サーボモータ３８の回転が、ベルト３７，３４，
３０を用いた巻き掛け式の伝達機構４２を介してドライ
ブ軸１８の駆動用プーリ２９に伝達される。

【００１３】サーボモータ３８は、下タレット側のドラ
イブ装置１２のドライブ軸１８の回転駆動に兼用するも
のであり、サーボモータ３８の出力プーリ３９に掛装さ
れた無端のベルト４３から中継プーリ４４，４５と、ベ
ルト４６とを介して下タレット側ドライブ装置１２のド
ライブ軸駆動プーリ２９に回転伝達される。このベルト
４３，４６等からなる巻き掛け式の伝達機構４７と前記
伝達機構４２とで、上下のドライブ装置１１，１２の連
動機構４８が構成される。

【００１４】下タレット側ドライブ装置１２は、上タレ
ット側ドライブ装置１１と同様な構成であるため、特に
異なる箇所以外は、対応部分に同一符号を付してその説
明を省略する。なお、下タレット側ドライブ装置１２
は、中継プーリ４４，４５の位置がドライブ軸駆動プー
リ２９の直下に位置している。また、図４に示すように
下タレット３における回転金型７の他の金型１０は、扇
形の金型ホルダ４９を介して下タレット３に設置されて
いる。

【００１５】図７は、上下のドライブ装置１１，１２に
おける前記オルダム継手２０を示す。ウォーム軸１４Ａ
側の継手部材１５は、丸軸状部分の先端面に２個のスラ
イド係合突片１５ａ，１５ａを、先端面の直径方向の両
端に設けた雄型のものとなっている。ドライブ軸１８側
の継手部材１９は雌型のものであり、継手部材本体１９
Ａと継手部材スライド体１９Ｂとで構成される。継手部
材本体１９Ａはドライブ軸１８の先端に固定されてお
り、正面に直径方向に延びるガイド突条５０が設けられ
ている。継手部材スライド体１９Ｂは、裏面に前記ガイ
ド突条５０が摺動自在に嵌合するガイド溝５１を有し、
かつ正面にウォーム側継手部材１５のスライド係合突片
１５ａ，１５ａがスライド自在に噛み合うスライド係合
溝１９ａが設けられたものである。裏面のガイド溝５１
と正面のスライド係合溝１９ａとは、互いに直交方向に
延びている。また、継手部材スライド体１９Ｂのスライ
ド係合溝１９ａの底面の中央には頭付きの止めピン５２
が遊嵌孔（図示せず）を介して挿通され、前記ガイド突
条５０およびガイド溝５１による若干のスライドを許し
ながら、止めピン５２により、継手部材本体１９Ａへの
継手部材スライド体１９Ｂの取付けが行われている。ウ
ォーム軸１４Ａ側の２個のスライド係合突片１５ａ，１
５ａは、前記止めピン５２の両側に、止めピン５２との
干渉を避けてスライド係合溝１９ａに係合する。両継手
部材１５，１９の最先端部は、互いに当接した状態で擦
れ合いながらの相対回転が可能な平坦な形状となってい
る。

【００１６】図６に示すように、ウォーム側の継手部材
１５の側部にはウォーム１４の回転止め用のロック機構
５３が設けてある。ロック機構５３は、ウォーム支持台
１６からウォーム軸１４Ａと平行に突出させたガイド軸
５４にロック部材５４を進退自在に取付け、ロック部材
５４の後部に突設した係合片５４ａを、継手部材１５の
側面のキー溝１５ｂに係脱自在に係合させたものであ
る。進退部材５４は、常時はガイド軸５４の外周のばね
部材５５で突出付勢されて、先端面が鎖線で示すように
継手部材１５よりも突出し、係合片５４ａはキー溝１５
ｂに係合した状態にある。ドライブ軸側の継手部材１９
がウォーム側継手部材１５に結合されると、その継手部
材１９の近傍で進退部材２４に設けられたロック解除片
５６で押されて後退し、回止め用の係合片５４ａがキー
溝１５ｂから外れる。

【００１７】上記構成の動作を説明する。上下のタレッ
ト２，３の回転により回転金型７，８がパンチ位置Ｐ
（図８）に割り出されると、上下のドライブ装置１１，
１２のドライブ軸１８をドライブ軸駆動装置２７の流体
圧シリンダ２３で前進させる。回転金型７，８が適正位
置に配置された状態で、ウォーム軸１４Ａはドライブ軸
１８と同軸心に位置し、ドライブ軸１８を前進させるこ
とで、その先端の雌型継手部材１９がウォーム軸１４Ａ
の雄型継手部材１５の先端面に接触する。この接触状態
で、流体圧シリンダ２３による押し付け力を与えながら
ドライブ軸１８を回転させることにより、ドライブ軸側
継手部材１９はウォーム側継手部材１５に正面同志で擦
れ合いながら回転し、スライド係合溝１９ａがスライド
係合突片１５ａに整合する回転角度になると、この溝１
９ａにスライド係合突片１５ａに嵌まり込んでオルダム
継手２０が結合状態となる。この結合により、ロック機
構５３（図６）の回り止めが解除されてドライブ軸１８
の回転がウォーム１４に伝達可能となる。

【００１８】このようにオルダム継手２０の結合および
ロック機構５３の解除を行った状態で、サーボモータ３
８（図２）の駆動により、ドライブ軸１８を介してウォ
ーム１４を回転させ、上下の回転金型７，８を希望の角
度に回転させる。このように回転金型７，８を任意角度
に回転させてパンチ駆動を行うことより、種々方向の異
なったパンチ孔が１種類の回転金型７，８で加工でき
る。

【００１９】ドライブ軸１８とウォーム軸１４Ａとの結
合は、オルダム継手２０で行うので、ドライブ軸１８と
ウォーム軸１４Ａとの軸心位置に若干のずれがあって
も、両軸の角速度を変えずに回転伝達が行える。そのた
め回転金型７，８の角度を精度良く定めることができ
る。ドライブ軸１８は、ドライブ軸進退駆動装置２７で
直線移動させて継手部材１５，１９を結合させるので、
例えばドライブ軸１８を平行移動させて継手の結合を行
うようなものに比べて構成が簡易なもので済む。また、
このオルダム継手２０は、ドライブ軸１８を押し付けな
がら回転させることで、前記のように角度が合った位置
で溝１９ａと突片１５ａとが嵌まり合って結合されるの
で、オルダム継手２０の結合のために予めドライブ軸１
８の回転角度の規制やその他の制御等を行うことが不要
で、構成が簡易となる。

【００２０】なお、前記実施例は上下の回転金型７，８
に対してドライブ装置１１，１２を設けたが、上下いず
れかの回転金型７，８に対してのみこの発明のドライブ
装置を設けても良い。例えば、刻印用金型では、タレッ
ト上に設置される一つの回転金型内に複数の小金型を設
置し、回転金型の回転で小金型を選択的にパンチさせる
ように構成されているが、ダイ側の金型は非回転のもの
となっている。このような上下いずれか片方だけの回転
金型にもこの発明を適用することができる。また、前記
実施例はタレットパンチプレスに応用した場合につき説
明したが、回転金型をタレットと異なる可動の金型保持
台に設置し、その金型保持台を回転金型がパンチ位置に
来るように移動させるパンチプレスの場合にもこの発明
を適用することができる。

【００２１】

【発明の効果】この発明の回転金型のドライブ装置は、
回転金型にウォームホイルを設け、このウォームホイル
に噛み合うウォームを前記金型保持台に設け、このウォ
ームと同軸心上にドライブ軸を設け、このドライブ軸と
前記ウォームの一端とを結合するオルダム継手を設けた
ため、前記回転金型を設置した金型保持台の位置決め精
度によって、ドライブ軸とウォームの軸心にずれが生じ
ても、このずれを吸収して角速度に変化を生じることな
く回転伝達が行える。そのため、回転金型の回転角度を
精度良く定めることができる。ドライブ軸をウォームと
同軸心上で進退させる進退駆動装置を設けた場合は、簡
単な構成でオルダム継手の結合が行える。オルダム継手
の両継手部材の正面形状を、擦れ合いながら結合させる
形状とした場合は、結合のための特別な制御手段を設け
ることが不要で、構成が簡易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例にかかる回転金型のドライ
ブ装置を上下タレットに対して各々装備したパンチプレ
スの部分側面図である。

【図２】同ドライブ装置の巻き掛け伝達機構による駆動
伝達系を示す側面図である。

【図３】上金型側のドライブ装置を示す平面図である。

【図４】下金型側のドライブ装置を示す平面図である。

【図５】（Ａ）は上金型側ドライブ装置におけるタレッ
ト側装置の斜視図、（Ｂ）はそのフレーム側装置の斜視
図である。

【図６】同タレット側装置の拡大破断平面図である。

【図７】オルダム継手の斜視図である。

【図８】同パンチプレスの平面図である。

【図９】従来例の破断側面である。

【符号の説明】

１…プレスフレーム、２…上タレット（金型保持台）、
３…下タレット（金型保持台）、５…ワーク送り機構、
７，８…回転金型、７Ａ…金型ホルダ、９，１０…他の
金型、１１…上金型側のドライブ装置、１２…下金型側
のドライブ装置、１１Ａ，１２Ａ…フレーム側装置、１
１Ｂ，１２Ｂ…タレット側装置、１３…ウォームホイ
ル、１４…ウォーム、１４Ａ…ウォーム軸、１５…継手
部材、１５ａ…スライド係合突片、１８…ドライブ軸、
１９…継手部材、１９ａ…スライド係合溝、１９Ａ…継
手部材本体、１９Ｂ…継手部材スライド体、２０…オル
ダム継手、２３…流体圧シリンダ、２７…ドライブ軸進
退駆動装置、２９…ドライブ軸駆動プーリ、３８…サー
ボモータ、５１…ガイド溝、５３…ロック機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動の金型保持台に回転金型を回転自在
   に設置したパンチプレスにおいて、前記回転金型にウォ
   ームホイルを設け、このウォームホイルに噛み合うウォ
   ームを前記金型保持台に設け、このウォームと同軸心上
   にドライブ軸を設け、このドライブ軸と前記ウォームの
   一端とを結合するオルダム継手を設けた回転金型のドラ
   イブ装置。
2. 【請求項２】 前記ドライブ軸を前記ウォームと同軸心
   上で前記オルダム継手の結合位置から結合解除位置まで
   進退させるドライブ軸進退駆動装置を設けた請求項１記
   載の回転金型のドライブ装置。
3. 【請求項３】 前記オルダム継手のドライブ軸側の継手
   部材とウォーム側の継手部材とを、正面同志で接した未
   結合状態で擦れ合いながら相対的に回転自在であって、
   これら継手部材の対応する溝と突片とが整合する相対回
   転角度で前記溝と突片とが嵌まり合う正面形状とした請
   求項１または請求項２記載の回転金型のドライブ装置。