JPH0829362B2 - 板材の刻印装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パンチプレス機等の板金加工機によって加
工した板状の加工材料に仕分のため刻印する、パンチプ
レス機等に装備される刻印装置に関するものである。

［従来の技術］ 今日の生産部門では、機械、装置、ユニット、部品に
文字、数字、記号を附して、仕分けを行なう方式が採ら
れている。

しかるにパンチプレス機等で加工される多種少量生産
品に対し、文字、数字、記号を自由に選択し刻印する装
置がなく、パンチプレス機の金型セット用のホルダの１
ステーションに１個の刻印体をセットして刻印してい
た。

［発明が解決しようとする問題点］ したがって、従来形のパンチプレス機による刻印で
は、加工用の金型ステーションと共用のため、多くても
15〜20種類の範囲であり、しかも加工に使用する金型が
その分減少するため加工対象にできるワークが大幅に減
少していた。

また、刻印専用装置をパンチプレス機等の外に備え、
刻印のみを行なわせる方式は、刻印装置の位置決め機械
や加圧装置さらに制御機等が２重投資となるのと、装置
の据付面積も２重になるので大変投資効率の悪いものと
なる。更に加工機から刻印機にワークを移すため、搬送
の手段が必要になり、しかも刻印の位置精度を悪くす
る。

他の刻印手段は人手によるものであるが、自動化、無
人化の機能を不可能なものである。

本発明は、この点に鑑みなされたもので、刻印体の交
換も迅速にでき、かつその選択も迅速簡単に行うことが
でき、段取りおよび調整時間ともに大幅に短縮でき、し
かも被材料の板厚に対応する調整も容易に行うことがで
き、さらに被加工材料の打抜き加工と刻印加工を一連の
動作機構によって行うことができるようにした極めて精
度の高い板材の刻印装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明による板材の刻印装
置は、上下一対の金型が円周上に複数個配設され、回動
自在な上下のタレット基板（3a,3b）と、 該タレット基板の上部位置に上下動自在に設けられ、
下方に位置する金型に下降し加圧するハンマー部（10）
と、を備えた板材の刻印装置において、 前記上タレット基板の前記ハンマー部の下降位置に設
けられ、自転可能な回転盤（４）と、 該回転盤の円周方向に複数配設され、各々が上下動自
在に保持された複数本の刻印体（16）と、 前記ハンマー（10）と前記刻印体（16）の間にあって
前記ハンマーの上下動によって上下する突設部（22a）
を有する刻印ハンマー（22）と、 前記回転盤を回転させ所定の刻印体を刻印ハンマーの
突設部の下圧位置に位置させる刻印体回転制御手段と、 前記下タレット基板に設けられ、ワーク及び下降する
刻印体を受け止める刻印受台（13）と、 により構成されていることを特徴としている。

また、前記上下のタレット基板3a,3bに配設される上
下一対の金型は、 前記刻印体16と刻印受台13とを有する刻印用金型と、 上タレット基板3aに設けられる打抜金型８と、対応す
る下タレット基板3bに設けられるダイ5bからなる打抜用
金型と、 で構成され、上下のタレット基板3a,3bの回動によりワ
ークＷに対して刻印用金型による刻印あるいは打抜用金
型による打ち抜きが選択自在な構成としてもよい。

尚、上記上下のタレット基板3a,3bは、円形、扇形、
角形、平板形のいずれも含まれることは言うまでもな
い。

［作用］ 本発明に係る刻印装置によれば、刻印前において被加
工板材Ｗ（以下、ワークＷという）を、上下のタレット
基板3a,3b間に挿入して位置決めさせる。この位置決め
状態で、刻印体回転制御手段により回転盤４を所望の角
度回転させて、所望の刻印体16を選択させる。

この状態で該所望の刻印体16は、刻印ハンマ22の突設
部22a下部に位置する。したがって、ハンマー部10を作
動させて、刻印ハンマー22を加工させれば、上記選択さ
れた所望の刻印体16のみが突設部22aにより下圧され
て、ワークＷに所望の刻印が施される。

このように、刻印体16が設けられた回転盤４側を回動
させ、刻印ハンマー22が同一位置で上下動することによ
り、ワークＷに対し常に同じ位置でそれぞれの刻印体16
による刻印が行われることになる。

なお、打抜金型８およびダイ5bを使用して打抜き加工
を行う場合は、上述した刻印と打抜を、上下のタレット
基板3a,3bを回動させるだけで選択的に行えるようにな
り、同一装置の一連の作動で行なわせることが可能とな
る。

［実施例］ 以下、第１図乃至第６図に示す一実施例によって、本
発明に係る刻印装置を詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る刻印装置が刻印機に組込まれ
た状態の刻印機の全体構造を示す一部裁断した斜視図、
第２図は、同上回転盤および刻印ハンマーの詳細を示す
一部裁断した拡大側面図、第３図は、同上回転盤に保持
されている刻印体の配置状態および刻印ハンマーとの関
係位置を示す平面図、第４図は、同上回転盤の回転制御
機構を説明するための上タレット基板の断面図、第５図
は、同上上タレット基板の平面図、第６図は、同上タレ
ット基台の断面図である。

まず、第１図に基いて刻印機の全体構造について概略
説明する。図において、刻印体１にはタレット軸２（第
４図）が回動自在に立設されており、該タレット軸２に
はタレット基台としての保持基部３を構成する平面扇形
の上タレット基板3aおよび下タレット基板3bが固着され
ている。そして、これらの上下タレット基板3a,3bには
タレット軸２を中心とする同一半径上に一定間隔を置い
て複数個の穴が形成されており、該複数個の穴には、少
なくとも一対以上の回転盤４とダイホルダーに保持され
たダイ5aとから構成される刻印機用刻印セット６（以
下、刻印セット６という）、または一対の金型ホルダー
７に保持された打抜金型８とダイホルダーに保持された
ダイ5bとから構成される打抜機用金型セット９（以下、
打抜セット９という）が複数対向配置されている。

また、前記刻印機本体１の定位置には、刻印位置にあ
る回転盤４、または打抜金型８の情報に操作指令によっ
て上下動可能なハンマー部10が対向配設されている。

さらに、前記刻印機本体１の前方には、ワークＷをＸ
軸方向およびＹ軸方向に移動させるための位置決め装置
11が配設されており、該位置決め装置11には移動可能な
キャリッジ11aが配設されていてワークＷが固定支承さ
れるようになっている。

次に、前述した上下のタレット基板3a,3b上に少なく
とも１個以上対向配設される刻印セット６について第１
図乃至第３図を参照して詳述する。

図に示すように、刻印セット６は上タレット基板3a上
に配設されている穴12に回動自在に遊嵌されている回転
盤４と該回転盤４に対向する下タレット基板3b上に配置
されている穴に固定された刻印受台13（第４図）に保持
されているダイ5aとによって構成されている。そして、
前記回転盤４は軸心方向のほぼ中央位置で外周方向に突
出した中空の円筒形をなし、前記外周方向に突出した部
分にはウオームホイール14が形成されており、かつ回転
盤４の肉部の同一円周上には一定距離で配置された保持
穴15（第３図では円周12等分点上に12個の穴）が軸心方
向に沿って形成されている。

また、底部に文字，数字，記号等の刻印刃を有し、頭
部が大径とされた針状をした刻印体16が前記保持穴15に
上下動可能に保持されており、該刻印体16の頭部外周に
は半径方向にピン17が植設されている。さらに、回転盤
４の上部には薄肉円筒状のガイド筒18が固着されてい
て、該ガイド筒18の外周には前記保持穴15と同じ配置で
軸心方向に沿ってスリット19が形成されている。そし
て、該スリット19内に前記ピン17が嵌挿されて刻印体16
の上下動に伴いピン17がスリット19内を上下に滑動する
ために、刻印体16は左右への回動を阻止されつつピン17
とスリット19に案内されながら保持穴15内を上下動でき
るように構成されている。また刻印体16は、常時前記保
持穴15の上部に保持穴15の径より大なる径を有する凹所
と刻印体16の頭部底面間で刻印体16の軸部に巻装されて
いるリターンスプリング20によって、刻印体16の頭部上
面の外縁部が前記ガイド筒18の上縁に形成されている阻
止板21に当接するように刻印体16の上死点位置に保持さ
れている。

次に、前記刻印体16の１個を下方に加圧するようにそ
の対面上部位置で上タレット基板3aに保持されている刻
印ハンマー22について第１図乃至第３図を参照して詳述
する。

図に示すように、上タレット基板3a上には回転盤４の
中心を対角線の中心とする長方形の４隅に４本の支柱2
3,23,…が固着されており、該支柱23にはフランジ状の
ガイドホルダー24がその鍔部で上下動可能に嵌装されて
いる。また、該ガイドホルダー24には上部に筒体25,下
部に軸部26を形成されたガイド27が固着されており、該
軸部26は前記回転盤４の中空部に上下動可能に嵌装保持
されている。さらに、前記筒体25の下面には、筒体25に
螺着されかつ打刻位置にある刻印体16と対面する上部位
置に刻印ハンマー22が配設されており、該刻印ハンマー
22は打刻位置にある１個の刻印体16の頭部に対面する部
分のみが側方かつ下方に突設されて突設部22aを形成さ
れている。そして、前記刻印ハンマー22,ガイド27は前
記ガイドホルダー24と一体構造となって、常時４本の支
柱23に巻装されている圧縮コイルばね28によって支柱23
の頭部23aにガイドホルダー24の鍔部上面が当接するよ
うに押上げられた刻印ハンマー22の上死点位置に保持さ
れている。

さらにまた、前記ガイド27の筒体25の内周面はスプラ
イン溝が形成され、該筒体25内には前記スプライン溝に
案内されて筒体25内を上下動可能に保持され、かつセッ
トボルト29によってガイド27の軸部26に上下動可能に支
持された滑動部材30が配設されている。また、該滑動部
材30と筒体25の内底面間にはポリウレタン等の男性部材
からなるストロークダンパ31が嵌挿され、かつ該ストロ
ークダンパ31の外周面と前記筒体25の内周面との間には
微少な隙間を設けるように、ストロークダンパ31はその
中心部を前記セットボルト29の軸部に保持されるように
構成されている。そして、前記滑動部材30は常時前記ス
トロークダンパ31の弾力によって、セットボルト29の頭
部下面に当接するように押上げられた滑動部材30の上死
点位置に保持されている。

なお、該滑動部材30に対面する上部位置には操作指令
によって下降する上下動可能な前記ハンマー部10が刻印
機本体１上に支持されていることは前述した通りであ
る。

次に、所定の刻印体16を前記刻印ハンマー22の突設部
22aの対向位置に移送させる刻印体回転制御手段として
の回転盤４の回動機構について第２図，第４図および第
５図を参照して詳述する。

図に示すように、前記タレット軸２の上部に固着され
たタレット基台３の上部には、タレット軸２の軸心と同
心上にサーボモータ32が固着されており、該サーボモー
タ32からは下方に原動軸が延設されており、該サーボモ
ータ32からのトルクは原動軸、傘歯車機構33を経て、上
タレット基板3aの上方を扇形の半径方向外方に向う水平
な駆動軸34に伝達される。さらに、該駆動軸34は上タレ
ット基板3a上に固着されたギヤーボックス35を介して２
本の回転盤ウオーム軸36,36に分岐され、これらの回転
盤ウオーム軸36,36の先端には前記隣り合せの回転盤4,4
のウオームホイール14,14（第２図）と噛合うウオーム3
7,37が固着されている。

次に、所定の刻印セット６または金型セット９を扇形
の中心部を中心として所定角度回動させて、打刻位置に
移動する手段としてのタレット基台３の回動機構につい
て第６図を参照して詳述する。

図に示すように、前記タレット軸２の下部刻印機本体
１内には、該タレット軸２に固着されたウオームホイー
ル38とこれと噛合いかつ別のサーボモータ（図示せず）
の原動軸に固着されたウオーム39が配設されている。ま
た、前記タレット軸２は、刻印機本体１に固着された上
下の軸受箱40a,40bに支持された上下のベアリング41a,4
1bによって回動自在に保持されている。

そして、前記タレット軸２の上部に固着されている基
台ホルダー42に前記タレット基台３がセットボルト43に
よって固着され、タレット軸２とタレット基台３とは一
体構造となって回動するように構成されている。しか
も、前記タレット基台３の下タレット基板3bの下面タレ
ット軸２寄りの位置には案内ロール44が配設され、かつ
下タレット基板3bのほぼ中間位置には刻印セット位置検
出装置45が配設されており、該刻印セット位置検出装置
45による微量の回動位置調整は粗位置用エアシリンダ46
および精位置用エアシリンダ47によって行われるよう構
成されている。

なお、図中48はダイ受台である。

次に、以上のように構成された本発明の実施例の動作
につき説明する。

先ず、刻印前にワークＷは刻印機本体１の前方に配設
されている位置決め装置11に移動可能に保持されたキャ
リッジ11aに固定支承されて、前記位置決め装置11によ
ってＸ軸方向およびＹ軸方向が制御され所定の位置まで
移送されている。

この状態で、続いて第１操作指令によってタレット基
台３の回動機構のサーボモータ（図示せず）が所定回転
を行い、このサーボモータからのトルクはウオーム39,
ウオームホイール38を経てタレット軸２に伝達され、タ
レット軸２は軸心を中心として所定角度回動される。し
たがって、このタレット軸２の所定角度の回動に伴っ
て、タレット軸２と一体構造となっているタレット基台
３は、下タレット基板3bの下面に配設されている案内ロ
ール44に案内されながらタレット軸２の軸心を中心とし
て所定角度回動される。なお、このタレット基台３の所
定角度の回動後の停止位置は、刻印セット位置検出装置
45によって検出され、検出後のタレット基台３の微量の
回動位置調整は粗位置用エアシリンダ46および精位置用
エアシリンダ47の作動によって行われ、このようにし
て、タレット基台３は扇形の中心部を中心として所定角
度動され、したがって刻印セット６および刻印ハンマー
22の突設部22aがワークＷの刻印位置を挟むようにして
正しく配置される。

この状態で、続く第２指令によってタレット基台３の
上部に固着されているサーボモータ32が所定回転を行
い、このサーボモータ32からのトルクは原動軸，傘歯車
機構33,駆動軸34を経て伝達され、ギヤボックス35を介
して２本の回転盤ウオーム軸36,36に同時に伝達され
る。そして、これらの回転盤ウオーム軸36,36の所定回
転はそれらの先端に固着されているウオーム37,37とこ
れに噛合っている回転盤４のウオームホイール14,14を
経て伝達され、所定の回転盤４をガイド27の軸部26を中
心として所定角度回動させ、この回転盤４の回動に伴っ
て、回転盤４に保持されている複数本の刻印体16のうち
の所定の刻印体16が正しい刻印位置に回動され、その頭
部は第１操作指令によって正しい刻印位置に配置されて
いる刻印ハンマー22の突設部22aと対向する位置に配置
される。

なお、上記の回転盤４の所定角度の回動と同時に隣り
合せの回転盤４も同じ角度だけ回動することになるが、
所定の回転盤４のみが対象であり、所定外の回転盤４の
回動は空転させるだけである。

また、第２操作指令までの作動によって正しい刻印位
置に配置された刻印体16,刻印ハンマー22,ガイド27およ
び滑動部材30は、いずれもそれぞれの上死点位置に保持
されている。

ここで、第３操作指令により刻印機本体１に配設され
ているハンマー部10が第２の指矢Ａ方向に下降し、この
ハンマー部10の下降によって滑動部材30はストロークダ
ンパ31の弾力に抗しつつ下圧されつつガイド27の筒体25
内を下降する。この下降してくる滑動部材30によって、
ストロークダンパ31は初期時には筒体25の内周面との間
に設けられている微少な隙間に広がり、次第に圧縮され
てて緩衝するが、やがて圧縮コイルばね28の抗力限界を
越えた下圧となった時滑動部材30の下降運動をガイド27
に伝達する。

したがって、ガイド27およびこれに固着されている刻
印ハンマー22を下降させ、該刻印ハンマー22の突設部22
aによって予め配置されている所定の刻印体16の頭部を
下圧する。下圧された所定の刻印体16は、刻印体16の頭
部に植設されているピン17がガイド筒18に形成されてい
るスリット19内を下方に滑動することによって、左右へ
回動することなく、かつリターンスプリング20に抗しつ
つ穴15内を第２図の指矢Ｂ方向に下降して２点鎖線で示
す位置でワークＷに当接する。そして、この刻印体16の
底部がワークＷに当接した時、刻印体16にはワークＷの
抵抗のため上方に押上げようとする力が加わるが、この
押上げ力は刻印ハンマー22を経てストロークダンパ31に
伝わり、一方滑動部材30はなおも下降を続けるため、ス
トロークダンパ31は前記の押上げ力を吸収しつつ下降す
る。

すなわち、刻印体16の底部がワークＷに当接した初期
時点においては、刻印体16の下圧力は小さく徐々に大と
なるように構成されている。

したがって、美麗な所望の刻印がなされるわけであ
る。

このようにして、ワークＷに刻印がなされた後にハン
マー部10が復帰し、それに伴って滑動部材30はストロー
クダンパ31の弾性力によって筒体25内を復帰し、それと
同時にガイド27も圧縮コイルスプリング28の弾性力によ
って復帰するために、刻印ハンマー22による刻印体16の
下圧を徐々に解除される。したがって、刻印体16はリタ
ーンスプリング20の弾性力によって復帰する。

上記のような刻印体16の下圧機構を採っているため、
滑動部材30の下部または上部にシムを挿入し、あるいは
ストロークダンパ31の弾性部材を交換することにより、
ワークＷの板厚に応じて刻印体16の下降レベルを変える
ことが容易に行えることになる。

なお、打抜金型８およびダイ5bを使用して打抜き加工
を行う場合は上記の第２操作指令による作動が省略され
る他は上記と同様である。

［発明の効果］ 本発明による板材の刻印装置は、上タレット基台には
複数本の刻印体を配設した回転盤が回動自在に設けら
れ、ハンマー部と回転盤との間には、ある一つの刻印体
部分に接しこの刻印体を下降させる突設部を有する刻印
ハンマーが設けられた構成であるため、刻印に必要な前
記複数本でまとめられた刻印セットのうち一つの刻印体
の選択をタレット基台を回動させずともこの刻印体が設
けられた回転盤を回動させるのみで行え、刻印動作を迅
速容易に行うことができ、また、いずれの刻印体による
刻印時においても刻印位置を同一位置にでき、刻印する
被加工板材の移動の段取りおよび調整時間を大幅に短縮
でき、工数の低減と高稼動率が期待できる。

さらに、上下のタレット基板に、複数対の打抜セット
および少なくとも一対以上の刻印セットを設けることに
より、この上下のタレットを回動させるだけでワークＷ
への打抜き加工と刻印加工を選択的に行える効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る刻印装置が刻印機に組込まれた
状態の刻印機の全体構造を示す一部裁断した斜視図、第
２図は、同上回転盤および刻印ハンマーの詳細を示す一
部裁断した拡大側面図、第３図は、同上回転盤に保持さ
れている刻印体の配置状態および刻印ハンマーとの関係
位置を示す平面図、第４図は、同上回転盤の回転制御機
構を説明するための上タレット基板の断面図、第５図
は、同上上タレット基板の平面図、第６図は、同上タレ
ット基台の断面図である。 １…刻印機本体、２…タレット軸、３…保持基部、3a,3
b…上下のタレット基板、４…回転盤、６…刻印セッ
ト、７…打抜セット、10…ハンマー部、14…ウオームホ
イール、16…刻印体、22…刻印ハンマー、25…筒体、27
…ガイド、30…滑動部材、31…ストロークダンパ、32…
サーボモータ、37…ウオーム、38…ウオームホイール、
39…ウオーム、Ｗ…被加工板材（ワーク）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下一対の金型が円周上に複数個配設さ
   れ、回動自在な上下のタレット基板（3a,3b）と、 該タレット基板の上部位置に上下動自在に設けられ、下
   方に位置する金型に下降し加圧するハンマー部（10）
   と、を備えた板材の刻印装置において、 前記上タレット基板の前記ハンマー部の下降位置に設け
   られ、自転可能な回転盤（４）と、 該回転盤の円周方向に複数配設され、各々が上下動自在
   に保持された複数本の刻印体（16）と、 前記ハンマー（10）と前記刻印体（16）の間にあって前
   記ハンマーの上下動によって上下する突設部（22a）を
   有する刻印ハンマー（22）と、 前記回転盤を回転させ所定の刻印体を刻印ハンマーの突
   設部の下圧位置に位置させる刻印体回転制御手段と、 前記下タレット基板に設けられ、ワーク及び下降する刻
   印体を受け止める刻印受台（13）と、 により構成されていることを特徴とする板材の刻印装
   置。