JPH09155468A - パンチプレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御軸数を少なくしてコストダウンを図ると
共に、例えば熱切断加工によるスパッタ，粉塵の影響か
ら金型を保護し、さらに金型交換時にパンチのみ，ダイ
のみを移動して交換作業を容易にする。 【解決手段】 上部フレーム３ＵにパンチＰを装着した
パンチヘッド２５を設けると共に下部フレーム３Ｄにダ
イＤを装着したダイヘッド１１を前記パンチヘッド２５
の直下位置に設け、前記パンチヘッド２５，ダイヘッド
１１にそれぞれ駆動伝達手段１３を設け、この各駆動伝
達手段１３を１つの駆動モータ６５で駆動せしめるよう
構成され、しかも、前記ダイヘッド１１側の駆動伝達手
段１３にクラッチ手段８３を設け、さらに、前記パンチ
ヘッド２５に熱切断用加工ヘッド３５を備えてなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パンチを装着し
たパンチヘッドとダイを装着したダイヘッドを駆動せし
める駆動機構を改良したパンチプレスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パンチプレスとしての例えばパン
チ，熱切断用複合加工機においては、（１）．パンチ，
ダイ，トーチ又はレーザ加工ヘッドのそれぞれに、ボー
ルねじ，ＬＭガイドまたはラックアンドピニオンなどの
駆動機構を用いて個々に駆動せしめる手段、また、
（２）．パンチ，ダイを１つの例えばＣ形状のフレーム
で連結してそれを１個のボールねじ，ラックアンドピニ
オンの駆動機構を用いて駆動せしめる手段、（３）．パ
ンチ，ダイ，トーチ又はレーザを１つのヘッド又はフレ
ームに設けて１個の駆動機構で駆動せしめる手段、さら
には、（４）．パンチ，ダイとトーチまたはレーザをそ
れぞれ別々の駆動機構で駆動せしめる手段が知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の駆動手段のうち、（１）の駆動手段では、個々に制
御軸を持つため高価であり、部品点数も多くなるという
問題がある。（２）の駆動手段では、１つの例えばＣ形
状のフレームが動くため、加工すべきワークの倍の機械
スペースが必要となり、機械が大きくなってしまう。

【０００４】また、（３）の駆動手段では、金型とトー
チ又はレーザが同時に近傍を動くため、スパッタなどに
より金型に悪影響をおよぼす。また、金型交換時、パン
チヘッド，ダイが一体（隣接されている）のため交換し
ずらい。さらに、（４）の駆動手段では、個々に制御軸
があるため高価格となる。

【０００５】この発明の目的は、制御軸数を少なくして
コストダウンを図ると共に、例えば熱切断加工によるス
パッタ，粉塵の影響から金型を保護し、さらに金型交換
時にパンチのみ，ダイのみを移動して交換作業を容易に
したパンチプレスを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明のパンチプレスは、上部フレ
ームにパンチを装着したパンチヘッドを設けると共に下
部フレームにダイを装着したダイヘッドを前記パンチヘ
ッドの直下位置に設け、前記パンチヘッド，ダイヘッド
にそれぞれ駆動伝達手段を設け、この各駆動伝達手段を
１つの駆動モータで駆動せしめるよう構成され、前記ダ
イヘッド側の駆動伝達手段にクラッチ手段を設けてなる
ことを特徴とするものである。

【０００７】したがって、１つの駆動モータを駆動せし
めることにより、各駆動伝達手段を介してパンチヘッド
とダイヘッドが同期して移動される。而して、従来より
も制御軸数を少なくしてパンチ，ダイがそれぞれ同期し
て移動される。ダイヘッド側の駆動伝達手段に設けたク
ラッチ手段をＯＮにすると、パンチヘッドとダイヘッド
とが同期して移動され、クラッチ手段をＯＦＦにする
と、ダイヘッドは移動せず、パンチヘッドのみが移動さ
れる。而して、金型交換時にパンチとダイを分離して金
型交換が行われる。

【０００８】請求項２によるこの発明のパンチプレス
は、請求項１のパンチプレスにおいて、前記パンチヘッ
ドおよびダイヘッド側の両側の駆動伝達手段にそれぞれ
クラッチ手段を設けてなることを特徴とするものであ
る。

【０００９】したがって、パンチヘッド側の駆動伝達手
段に設けたクラッチ手段をＯＮにして、ダイヘッド側の
駆動伝達手段に設けたクラッチ手段をＯＦＦにすると、
パンチヘッドのみが移動される。また、ダイヘッド側の
駆動伝達手段に設けたクラッチ手段をＯＮにして、パン
チヘッド側の駆動伝達手段に設けたクラッチ手段をＯＦ
Ｆにすると、ダイヘッドのみが移動される。而して、パ
ンチ，ダイがそれぞれ個々に移動される。

【００１０】請求項３によるこの発明のパンチプレス
は、請求項１，２のパンチプレスにおいて、前記パンチ
ヘッドに熱切断用加工ヘッドを備えてなることを特徴と
するものである。

【００１１】したがって、パンチヘッドに備えた熱切断
用加工ヘッドでワークに熱切断加工する場合にも、１つ
の駆動モータでもって熱切断加工ヘッドが移動される。
そして、ダイヘッド側の駆動伝達手段に設けたクラッチ
手段をＯＦＦにすると、パンチヘッドのみが移動し、熱
切断用加工ヘッドが移動するので、ダイにスパッタや粉
塵が付着しないように保護される。

【００１２】

【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。

【００１３】図１を参照するに、パンチプレスとしての
例えばパンチ，熱切断複合加工機１は門型形状のフレー
ム３を備えており、上部フレーム３Ｕと下部フレーム３
Ｄとが図示省略のサイドフレームで一体化されている。

【００１４】前記下部フレーム３Ｄ上には図１において
紙面に対して直交する方向へ延伸されたガイドレール５
が敷設されており、この各ガイドレール５にはガイドブ
ロック７を介してダイベース９が設けられている。この
ダイベース９上には複数のダイＤを装着したダイヘッド
１１が設けられている。前記ダイベース９の右側下部に
は駆動伝達手段１３の一部であるナット部材１５が一体
化されており、このナット部材１５には図１において紙
面に対して直交する方向へ延伸したボールねじ１７が螺
合されている。

【００１５】上記構成により、ボールねじ１７が回転さ
れることにより、ナット部材１５を介してダイベース９
が図１において紙面に対して直交する方向へ移動される
から、ダイＤを装着したダイヘッド１１も同方向へ移動
されることになる。

【００１６】同様にして、上部フレーム３Ｕの下部に
は、図１において紙面に対して直交する方向へガイドレ
ール１９が敷設されており、このガイドレール１９には
ガイドブロック２１を介してパンチベース２３が設けら
れている。このパンチベース２３には複数のパンチＰを
装着したパンチヘッド２５が設けられている。

【００１７】前記パンチベース２３の図１において右側
上部にはナット部材２７が一体化されており、このナッ
ト部材２７には図１において紙面に対して直交する方向
へボールねじ２９が螺合されている。

【００１８】上記構成により、ボールねじ２９が回転さ
れることにより、ナット部材２７を介してパンチベース
２３が図１において紙面に対して直交する方向へ移動さ
れるから、パンチＰを装着したパンチヘッド２３も同方
向へ移動されることになる。

【００１９】前記パンチベース２３上にはパンチシリン
ダ３１が設けられている。このパンチシリンダ３１に装
着された図示省略のピストンロッドには、図１において
左右方向へ移動可能なラム３３が設けられている。

【００２０】上記構成により、ラム３３が所望のパンチ
Ｐの上方に位置決めされた後、パンチシリンダ３１を作
動せしめることにより、ラム３３が上下動されて、所望
のパンチＰとダイＤとの協働により加工すべきワークＷ
にパンチング加工が行われることになる。

【００２１】前記パンチベース２３には、熱切断加工ヘ
ッドとしての例えばレーザ加工ヘッド３５が図示省略の
シリンダによって上下動可能に設けられている。したが
って、加工すべきワークＷにレーザ加工を行う場合に
は、レーザ加工ヘッド３５が最適な位置に下降し位置決
めされてレーザ加工が行われる。なお、レーザ加工ヘッ
ド３５の代りにプラズマ加工トーチを設けてもよい。

【００２２】加工すべきワークＷは図１において左右方
向へすでに公知の移動位置決め装置によって移動される
ものである。この移動位置決め装置は、ボールねじ，ナ
ット部材によって図１において左右方向へ移動可能なキ
ャレッジと、このキャレッジに備えられたワーククラン
プなどで構成されている。

【００２３】図２も併せて参照するに、前記下部フレー
ム３Ｄの左側にはテーブル３７が固定されていると共に
下部フレーム３Ｄの右側にはストロークテーブル３９が
左右方向へ移動自在に設けられている。しかもストロー
クテーブル３９は図２に示されているように、図２にお
いて上側の左端部分に切欠き部３９Ａを有している。

【００２４】前記ダイベース９が図２において上側に移
動した位置がダイホームポジション位置ＤＰとなってお
り、このダイホームポジション位置ＤＰの上部にはダイ
カバー４１が設けられている。図示省略の本体フレーム
には図２において左右方向へ延伸したガイドレール４３
が敷設されており、このガイドレール４３にはガイドブ
ロック４５を介して前記ストロークテーブル３９が設け
られている。また、図示省略の本体フレームにはエアシ
リンダ４７が取り付けられており、このエアシリンダ４
７に装着されたピストンロッド４９の先端が前記ストロ
ークテーブル３９の下部に取り付けられている。

【００２５】上記構成により、ワークＷにパンチング加
工を行う際には、ストロークテーブル３９は図２に示さ
れている状態にあるが、ワークＷにレーザ加工を行う際
には、ダイベース９はダイホームポジションＤＰの位置
に移動されて、ダイＤをダイカバー４１でカバーすると
共に、エアシリンダ４７を作動せしめてピストンロッド
４９を突出せしめると、ストロークテーブル３９は図
１，図２において左方向へ移動され、ダイ通路５１をカ
バーした状態とし、レーザ加工時に発生するスパッタや
粉塵からダイなどを保護すると共に、ワークＷが垂れ下
るのを防止している。

【００２６】前記ボールねじ１７，２９の一端は、図３
および図４に示されているように、本体フレーム５３に
それぞれベアリング５５，５７を介して回転自在に支承
されていると共に、プーリ５９，６１が取り付けられて
いる。前記本体フレーム５３にはモータベース６３が取
り付けられており、このモータベース６３には駆動モー
タ６５が設けられている。

【００２７】また、本体フレーム５３には複数のアイド
ラプーリ６７，６９が回転自在に支承されている。前記
駆動モータ６５の出力軸７１には駆動プーリ７３が装着
されている。この駆動プーリ７３，プーリ５９，６１お
よびアイドラプーリ６７，６９にはタイミングベルト７
５が巻回されている。前記モータベース６３には前記タ
イミングベルト７５のテンションを調整するベルトテン
ションボルト７７が複数取り付けられている。

【００２８】上記構成により、駆動モータ６５を駆動せ
しめると、出力軸７１を介して駆動プーリ７３が回転さ
れるから、タイミングベルト７５が走行回転して、プー
リ５９，６１を介してボールねじ１７，２９が同期して
回転されることになる。このボールねじ１７，２９の回
転により、パンチヘッド２５，ダイヘッド１１が同期し
て移動されることとなる。

【００２９】図５に示されているように、前記ボールね
じ２９にベアリング５７を介して回転自在に支承されプ
ーリ６１の図５において右側にはボス７９がボルト８１
で取付けられており、ボス７９にはクラッチ手段として
の例えばフェースクラッチ８３の片側８３Ａが設けられ
ている。この片側８３Ａに対向してクラッチボス８５が
前記ボールねじ２９にキー８７を介して軸方向に摺動で
きるように取り付けられている。

【００３０】前記クラッチボス８５の図５において右側
部にはクラッチシリンダ８９が設けられており、このク
ラッチシリンダ８９内にはクラッチピストン９１が設け
られている。しかもクラッチピストン９１の右側にはク
ラッチスプリング９３が設けられ、常時、左側へ付勢し
てフェースクラッチ８３の片側８３Ａとクラッチボス８
５が噛み合いＯＮされるようになっている。

【００３１】前記クラッチシリンダ８９の図５において
上側にはプレート９５が取り付けられており、このプレ
ート９５にはクラッチ噛合い位置およびクラッチ入り用
の近接スイッチ９７，９９が設けられている。前記クラ
ッチピストン９５をクラッチスプリング９３の付勢力に
抗して右側へ移動せしめるためのクラッチソレノイド１
０１がクラッチピストン９５に配管１０３を介して設け
られている。

【００３２】前記クラッチボス８５の左端外周にはピン
リング１０５がピン１０７で取り付けられている。前記
ピンリング１０５の下部にはショットピン穴１０９が形
成されている。前記クラッチシリンダ８９の下部にはシ
ョットピンシリンダ１１１が設けられており、このショ
ットピンシリンダ１１１にはショットピン１１３が図５
において上下動可能に設けられている。

【００３３】前記ショットピンシリンダ１１１には配管
１１５，１１７でショットピンソレノイド１１９が接続
されている。また、ショットピンシリンダ１１１にはオ
ートスイッチ“入”，“抜”１２１，１２３が設けられ
ている。

【００３４】上記構成により、レーザ加工を行う際に
は、クラッチソレノイド１０１を作動させてエア（また
は油圧）によりクラッチピストン９１がクラッチスプリ
ング９３の付勢力に抗して図５において右側へ動くこと
により、フェースクラッチ８３の片側８３Ａからクラッ
チボス８５が外れてクラッチ入近接スイッチ９７が切れ
る。

【００３５】しかも、ショットピンソレノイド１１９を
作動させ、ショットピンシリンダ１１１が作動し、配管
１１７からエアが送られてショットピン１１３が図５に
おいて上昇し、ショットピン穴１０９に入る。このとき
に、オートスイッチ“入”１２１が入り、フェースクラ
ッチ８３が切れた状態を示し、レーザ加工の準備が完了
する。

【００３６】そして、駆動モータ６５を駆動せしめるこ
とにより、ダイヘッド９は移動せず、ダイホームポジシ
ョンＤＰにあって、パンチヘッド２５のみが移動してワ
ークＷにレーザ加工が行われる。このとき、ダイＤはダ
イカバー４１で、また、ストロークテーブル３９はダイ
通路５１をカバーしているので、レーザ加工時に発生し
たスパータおよび粉塵はダイＤおよびダイ通路５１に入
り込まず保護することができる。

【００３７】次に、レーザ加工からパンチング加工に入
るには、パンチヘッド２５はホームポジション（原点復
帰）に戻る。そして、クラッチ噛合い用近接スイッチ９
７がＯＦＦし、クラッチ噛合い位置にプーリ６１がある
ことを確認する。

【００３８】ショットピンソレノイド１１９を“抜”側
に切り換えると、配管１１５からエアが送られてショッ
トピン１１３が下降しショットピン穴１０９からショッ
トピン１１３を抜き、“抜”オートスイッチ１２３を確
認後、クラッチソレノイド１０１を“入”側にして、ク
ラッチスプリング９３の付勢力でクラッチボス８５をプ
ーリ６１側に移動させ、フェースクラッチ８３の片側８
３Ａに噛ませる。クラッチ入近接センサ９９が入ったら
パンチング加工の準備が完了する。

【００３９】そして、駆動モータ６５を駆動せしめるこ
とにより、パンチヘッド２５とダイヘッド９が同期して
移動してワークＷにパンチング加工が行われることにな
る。

【００４０】而して、パンチングモード，レーザモード
により、フェースクラッチ８３を入，切してパンチＰ，
ダイＤおよびレーザ加工ヘッド３５の３軸を１個の駆動
モータ６５で位置決め、加工を行うことができる。

【００４１】金型交換時には、フェースクラッチ８３を
切ってパンチＰのみを動かし、パンチＰとダイＤとを分
離してパンチＰは前で、ダイＤは後で金型交換を行うこ
とができる。

【００４２】なお、この発明は、前述した実施の形態の
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。クラッチ手
段としてフェースクラッチ８３を用いて説明したが、電
磁クラッチを用いても構わない。また、パンチ，熱切断
複合機１で説明したが、パンチＰ，ダイＤの移動型のパ
ンチプレスであっても構わない。さらに、ダイ側の駆動
伝達手段１３にクラッチ手段を設けた例で説明したが、
パンチ側，ダイ側の駆動伝達手段の両方にクラッチ手段
を設けても対応することができる。この場合には、金型
交換時にパンチＰ，ダイＤが別々に順番に同じ動作がで
きるので、パンチＰ，ダイＤの交換位置を別々にする必
要がなく、パンチＰを行ってから、分離してダイＤのみ
前へ動かして交換することができる。

【００４３】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、１つの駆動モー
タを駆動せしめることにより、各駆動伝達手段を介して
パンチヘッドとダイヘッドが同期して移動されるから、
従来よりも制御軸数を少なくしてパンチ，ダイをそれぞ
れ同期して移動させることができると共にコストダウン
を図ることができる。

【００４４】また、ダイヘッド側の駆動伝達手段に設け
たクラッチ手段をＯＮすると、パンチヘッドとダイヘッ
ドとが同期して移動され、クラッチ手段をＯＦＦにする
と、ダイヘッドは移動せず、パンチヘッドのみが移動さ
れるから、金型交換時にパンチとダイとが分離して金型
交換を行うことかできると共に、金型交換時の作業を容
易にすることができる。

【００４５】請求項２の発明によれば、パンチヘッド側
の駆動伝達手段に設けたクラッチ手段をＯＮにして、ダ
イヘッド側の駆動伝達手段に設けたクラッチ手段をＯＦ
Ｆにすると、パンチヘッドのみが移動される。また、ダ
イヘッド側の駆動伝達手段に設けたクラッチ手段をＯＮ
にして、パンチヘッド側の駆動伝達手段に設けたクラッ
チ手段をＯＦＦにすると、ダイヘッドのみが移動され
る。而して、パンチ，ダイをそれぞれ個々に移動させる
ことができ、金型交換も別々に行うことができる。

【００４６】請求項３の発明によれば、パンチヘッドに
備えた熱切断用加工ヘッドでワークに熱切断加工する場
合にも、１つの駆動モータでもって熱切断用加工ヘッド
を移動させることができる。そして、ダイヘッド側の駆
動伝達手段に設けたクラッチ手段をＯＦＦにすると、パ
ンチヘッドのみが移動し、熱切断用加工ヘッドが移動す
るので、ダイにスパッタや粉塵が付着しないように保護
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施する一実施の形態の例のパン
チ，熱切断複合加工機の側面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視図であ
る。

【図３】パンチヘッド，ダイヘッドを移動せしめる駆動
伝達部分の拡大図である。

【図４】図３におけるＩＶ矢視図である。

【図５】図３におけるＶ矢視部の拡大図である。

【符号の説明】

１ パンチ，熱切断複合加工機（パンチプレス） ３Ｕ 上部フレーム ３Ｄ 下部フレーム １１ ダイヘッド １３ 駆動伝達手段 １７ ボールねじ ２５ パンチヘッド ３５ レーザ加工ヘッド（熱切断用加工ヘッド） ５９，６１ プーリ ６５ 駆動モータ ７３ 駆動プーリ ７５ タイミングベルト ８３ フェースクラッチ（クラッチ手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部フレームにパンチを装着したパンチ
   ヘッドを設けると共に下部フレームにダイを装着したダ
   イヘッドを前記パンチヘッドの直下位置に設け、前記パ
   ンチヘッド，ダイヘッドにそれぞれ駆動伝達手段を設
   け、この各駆動伝達手段を１つの駆動モータで駆動せし
   めるよう構成され、前記ダイヘッド側の駆動伝達手段に
   クラッチ手段を設けてなることを特徴とするパンチプレ
   ス。
2. 【請求項２】 前記パンチヘッドおよびダイヘッド側の
   両側の駆動伝達手段にそれぞれクラッチ手段を設けてな
   ることを特徴とする請求項１記載のパンチプレス。
3. 【請求項３】 前記パンチヘッドに熱切断用加工ヘッド
   を備えてなることを特徴とする請求項１，２記載のパン
   チプレス。