JPH0957367A - パンチプレスにおけるパンチの装着方法およびその装着方法を用いたパンチプレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パンチを容易且つ確実に上部支持部材に装着
することのできるパンチの装着方法およびその装着方法
を用いたパンチプレスを提供する。 【解決手段】 上部タレット１０７の上面で上部タレッ
ト穴９の周囲に設けられているパンチＰよりも若干大き
めのガイド部１３が、パンチＰの位置を決定するので、
パンチグリッパ１９はパンチＰをガイド部１３位置に移
動させる。この位置でパンチＰを放して落下させるが、
ガイド部１３がパンチＰを上部タレット穴９に導く。ま
た、パンチガイド３下肩部の傾斜部５，１１または部分
円弧部が、上部タレット穴９上肩部の傾斜部等の上を滑
るので、パンチＰは上部タレット穴９に装着される。上
部タレット穴９のガイドキー３３の上肩部にも傾斜部３
３，３５等を設けてあるので、パンチガイド３に設けら
れているガイド溝３１に係合してパンチＰの方向性を決
定する。傾斜部は、４５°以下で急勾配となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はパンチプレスにお
けるパンチの装着方法に係り、さらに詳しくは、上部タ
レットに容易にパンチを装着することのできるパンチプ
レスにおけるパンチの装着方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６および図７には，一般的なパンチプ
レスとしての例えばタレットパンチプレスの全体が示さ
れている。このタレットパンチプレス１０１にはフレー
ム１０３が立設されており、このフレーム１０３の中央
部にギャップ部１０５を備えている。このギャップ部１
０５には、上側に複数のパンチＰを装着した上部支持部
材としての上部タレット１０７が、また下側には複数の
ダイＤを装着した下部支持部材としての下部タレット１
０９が各々回転割出自在に設けられている。また、上部
タレット１０７の上側にはラム１１１が上下動自在に設
けられており、このラム１１１の下端には前記パンチＰ
を打撃する打撃子１１３が設けられている。

【０００３】従って、所望のパンチＰおよびダイＤを選
択して、パンチＰとダイＤの間に位置決めされたワーク
Ｗに対し、ラム１１１が下降して打撃子１１３によりパ
ンチＰを打撃してダイＤとの協働によりパンチング加工
を行うものである。

【０００４】前記ギャップ部１０５には、固定テーブル
１１５が設けられており、この固定テーブル１１５の左
右両側（図７中上下両側）には、可動テーブル１１７が
設けられている。また、固定テーブル１１５の上面には
ワークＷを移動可能に支持するためのフリーベアリング
１１９が多数設けられている。

【０００５】可動テーブル１１７の上面における図７中
右側端部には、左右の可動テーブル１１７を連結するキ
ャレッジベース１２１が前記固定テーブル１１５を跨い
で設けられている。また、フレーム１０３の右側端にＹ
軸駆動モータＭＹが設けられている。従って、Ｙ軸駆動
モータＭＹの駆動によりキャレッジベース１２１は左右
の可動テーブル１１７と一体となってＹ軸方向へ移動す
るものである。

【０００６】キャレッジベース１２１には、ワークＷを
把持する左右のワーククランパ１２３を備えたキャレッ
ジ１２５がＸ軸方向（図７中上下方向）へ移動自在に設
けられており、Ｘ軸駆動モータＭＸによりＸ軸方向移動
を行うものである。

【０００７】以上のように構成されているので、Ｙ軸駆
動モータＭＹによりキャレッジベース１２１をＹ軸方向
へ移動位置決めし、Ｘ軸駆動モータＭＸによりワークク
ランパ１２３を保持するキャレッジ１２５をＸ軸方向へ
移動位置決めし、上部タレット１０７のパンチＰおよび
下部タレット１０９のダイＤの位置に位置決めされたワ
ークＷに対して打撃子１１３がパンチＰを打撃すること
により加工を行う。

【０００８】図８には、上部タレット１０７に装着され
たパンチＰと、下部タレット１０９に装着されたダイＤ
が示されている。

【０００９】パンチＰには、下部にパンチチップ１２７
が設けられており、パンチチップ１２７の外側にはパン
チガイド１２９が摺動自在に設けられている。このパン
チガイド１２９は、常時リフトスプリング１３１で上向
きに付勢されているリフトリング１３３により下方へ移
動可能に上部タレット１０７に支持されている。このパ
ンチガイド１２９の外周面には上下方向にガイド溝１３
５が設けられており、また内側にはパンチキー１３７が
取付けられている。

【００１０】前記パンチチップ１２７の上部にはパンチ
ドライバー１３９がパンチチップ固定ボルト１４１によ
り取付けられている。このパンチドライバー１３９の上
部にはパンチヘッド１４３が取付けられている。また、
パンチチップ１２７の外周面上部には上下方向へパンチ
溝１４５が設けられており、前述のパンチキー１３７が
摺動自在に係合している。

【００１１】従って、打撃子１１３によりパンチヘッド
１４３が打撃されると、パンチドライバー１３９を介し
てパンチチップ１２７が打撃されてパンチング加工を行
う。この際、パンチチップ１２７はパンチキー１３７お
よびパンチ溝１４５の作用により、一定の方向性を保持
した状態で上下動する。

【００１２】パンチガイド１２９の上側には前記パンチ
ヘッド１４３を上方へ付勢すべくストリッピングスプリ
ング１４７が設けられている。従って、パンチング加工
後は、このこのストリッピングスプリング１４７により
パンチヘッド１４３およびパンチドライバー１３９を介
してパンチチップ１２７がワークから引き抜かれて上方
へ移動されることになる。

【００１３】また、上部タレット１０７のタレット穴１
４９にはガイドキー１５１が設けられており、前記ガイ
ド溝１３５に摺動自在に係合している。従って、パンチ
ガイド１２９はタレット穴１４９に対して一定の方向性
をもってセットされることになる。

【００１４】一方、下部タレット１０９にはダイホルダ
１５３が設けられており、このダイホルダ１５３にはダ
イキー１５５が設けられている。また、ダイＤにはダイ
溝１５７が上下方向に設けられており、前記ダイキー１
５５が係合している。これによりダイＤの方向性が決定
されている。

【００１５】以上説明したようなパンチＰの取付けで
は、パンチガイド１２９が数μｍ〜数１０μｍのクリア
ランスをもってタレット穴１４９にはめあい挿入されて
いる。従って、パンチガイド１２９とタレット穴１４９
との間の接触部に発生するパンチガイド１２９の傾斜に
伴うクサビ効果によるいわゆるコジリを防止する必要が
ある。

【００１６】このため、タレット穴１４９へのパンチＰ
の挿入は、作業者の人手によりタレット穴１４９との平
行を保持しつつ挿入される。あるいは、パンチＰの上部
に全方向の自由度を持たせた継手やクランプ機構等を設
け、タレット穴１４９に垂直な荷重を載荷したり振動を
加えたりしている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように作業者の人手によるパンチＰの挿入の場合にあっ
ては、小さい隙間のタレット穴１４９にパンチＰを挿入
するためにパンチＰの重量をバランスさせるエアーシリ
ンダ等による釣り下げ装置を用いた調芯作業が必要であ
り、煩雑で作業性が悪いという問題がある。

【００１８】また、前記継手やクランプ機構等を用いて
ロボットや自動搬送装置により自動交換するには複雑な
調芯装置が必要になるという問題がある。

【００１９】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、パンチを容易且つ確
実に上部支持部材に装着することのできるパンチプレス
におけるパンチの装着方法およびその装着方法を用いた
パンチプレスを提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明のパンチプレスにおけるパン
チの装着方法は、上部支持部材に装着されたパンチと、
このパンチに対向すると共に下部支持部材に装着された
ダイとの協働によりパンチング加工を行うパンチプレス
の上部支持部材穴にパンチを装着する方法であって、前
記パンチを把持したパンチグリッパを前記上部支持部材
の上面に設けられているガイド部により決定される位置
における前記上部支持部材穴の上方に移動・位置決め
し、前記パンチグリッパをしてパンチを放さしめ、パン
チの自重落下によりガイド部に導かれて前記上部支持部
材穴にパンチを装着することを特徴とするものである。

【００２１】従って、パンチを把持したパンチグリッパ
を上部支持部材の所定の上部支持部材穴の上方へ移動さ
せる。このとき、上部支持部材穴の周囲にはパンチが一
定の余裕をもって入るだけの空間を確保した位置にガイ
ド部が設けられているので、このガイド部によりパンチ
の位置決めができる。この状態でパンチグリッパはパン
チを放して、パンチの自重により落下させると、ガイド
部に導かれてパンチは上部支持部材穴に装着される。

【００２２】請求項２による発明のパンチプレスにおけ
るパンチの装着方法は、請求項１記載のパンチのパンチ
ガイド下肩部に設けられた傾斜部または部分円弧部が前
記上部支持部材穴の上肩部に設けられた傾斜部または部
分円弧部に対して滑ることにより前記パンチを前記上部
支持部材穴の中央に導くことを特徴とするものである。

【００２３】従って、パンチを落下させる際に、パンチ
ガイドの下肩部に設けられている傾斜部または部分円弧
部が上部支持部材穴の上肩部に設けられた傾斜部または
部分円弧部に対して滑るので、パンチは上部支持部材穴
の中央部に導かれる。

【００２４】請求項３による発明のパンチプレスは、上
部支持部材の上部支持部材穴に装着されたパンチと、こ
のパンチに対向すると共に下部支持部材に装着されたダ
イとの協働によりパンチング加工を行うパンチプレスで
あって、前記上部支持部材の上面における上部支持部材
穴の周囲でパンチよりも若干大きめの内接円を形成する
ガイド部を設けると共に、前記上部支持部材穴の上肩部
に傾斜部または部分円弧部を設けてなることを特徴とす
るものである。

【００２５】従って、上部支持部材の上面における上部
支持部材穴の周囲に設けられると共にパンチよりも若干
大きな空間を確保したガイド部がパンチの位置を決定す
るので、パンチグリッパはパンチをガイド部位置に移動
させる。この位置でパンチグリッパはパンチを放して落
下させるが、ガイド部がパンチを上部支持部材穴に導か
れて装着される。

【００２６】請求項４による発明のパンチプレスは、請
求項３記載のパンチのパンチガイドの下肩部に傾斜部ま
たは部分円弧部を設けてなることを特徴とするものであ
る。

【００２７】従って、パンチガイドの下肩部に設けられ
ている傾斜部または部分円弧部が、上部支持部材穴の上
肩部に設けられている傾斜部または部分円弧部上を滑り
落ちるので、パンチは上部支持部材穴の中央部に導かれ
て装着される。

【００２８】請求項５による発明のパンチプレスは、請
求項３，４記載の上部支持部材穴に設けられているガイ
ドキーの上肩部に傾斜部または部分円弧部を設けてなる
ことを特徴とするものである。

【００２９】従って、ガイドキーはパンチガイドに設け
られているガイド溝に係合してパンチの方向性を決定す
る。

【００３０】また、請求項６による発明のパンチプレス
は、請求項３，４，５記載の傾斜部が４５°以下の面取
りであることを特徴とするものである。

【００３１】従って、パンチガイドの下肩部や、上部支
持部材穴の上肩部や、パンチガイドの上端肩部に設けら
れている傾斜部は、４５°以下で急勾配となっている。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて説明する。なお、一般的なパンチプレ
スとしての例えばタレットパンチプレス１０１およびパ
ンチＰの構造についてはすでに従来の技術の欄で詳細に
説明したので、共通する部位には同じ符号を付すことと
してここでは重複した説明は省略することとする。

【００３３】図１および図２に示されるように、この発
明に係るタレットパンチプレス１のパンチＰでは、パン
チガイド３の下肩部は面取りされて傾斜部５あるいは部
分円弧Ｒが設けられている（図２（Ａ），（Ｂ））。ま
た、上部支持部材としての上部タレット７の上部タレッ
ト穴９の上肩部も面取りが行われており、傾斜部１１あ
るいは部分円弧Ｒが設けられている。この傾斜部１１の
傾斜角θはパンチＰが入り易いように３０°以下とする
（図２（Ｃ））。

【００３４】また、上部タレット７の上面には、上部タ
レット穴９と同心円上にガイド部としてのガイドポスト
１３が少なくとも３本垂直に設けられている。このガイ
ドポスト１３に内接する円の半径は、パンチＰの最大外
径よりわずかに大きく設定されている。このガイドポス
ト１３は、パンチＰを上部タレット穴９に挿入する際
に、パンチＰが上部タレット穴９に対して所定の角度以
上の傾きを持たないように制限するものである。

【００３５】これを、図３に示す簡単な例を用いて説明
すると、鉛筆１５を直径が約二倍の筒１７の中に入れる
際に、図のように鉛筆１５が傾斜している場合には、こ
の傾斜角度により以下の三つの場合が起こる。すなわ
ち、鉛筆１５は筒１７の中に滑り込んでいく（θ＝１
５〜２０°）。鉛筆１５は筒１７の外に倒れる（θ＝
４０〜４５°）。鉛筆１５は筒１７の上端に引っ掛か
って止まる（θ＝２０〜４０°）。

【００３６】前述のような三つの場合は、鉛筆１５と筒
１７との間の摩擦力の相違によって生じるが、θがある
角度以下であれば鉛筆１５は筒１７の中に滑り込んでい
く。従って、パンチＰが常にある角度以下で上部タレッ
ト穴９に挿入されるようにガイドするのがガイドポスト
１３の大きな役割である。

【００３７】一方、図４に示されるように、パンチＰを
把持して上部タレット７の所定位置に移動するパンチグ
リッパ１９では、ベース板２１の下面に一対のグリップ
アーム２３が各々ピン２５により回動自在に設けられて
いる。このパンチグリッパ１９は、ロボットやＸ，Ｙ，
Ｚ軸方向へ移動するロボットに相当した装置に取付けら
れている。

【００３８】グリップアーム２３の基端部には駆動装置
２７が設けられており、グリップアーム２３の先端部付
近には種々の大きさのパンチヘッド１４３に対応できる
ように種々の大きさの凹部２９が設けられている。従っ
て、前記駆動装置２７によりグリップアーム２３を開閉
して凹部２９でパンチヘッド１４３を把持するものであ
る。

【００３９】また、前述のようにパンチガイド３にはガ
イド溝３１が設けられており、このガイド溝３１とガイ
ドキー３３との隙間も一般に２０μｍ以下に設定されて
いる。従って、図１に示されるように、ガイド溝３１の
下肩部およびガイドキー３３の左右の上肩部にも前述の
パンチガイド３および上部タレット穴９の場合と同様の
傾斜部３５，３７等が設けられている。

【００４０】次に、図１および図５を参照して、パンチ
Ｐを上部タレット７にセットする動作について説明す
る。

【００４１】まず、パンチグリッパ１９に把持されたパ
ンチＰを上部タレット７の上部タレット穴９に近づけ
て、ガイドポスト１３位置に運ぶ。パンチガイド３の下
縁部の高さ位置は、上部タレット７の上面付近にある。
パンチＰが上部タレット穴９の真上にきたと判断される
と、パンチグリッパ１９を開いてパンチＰを開放して落
下させる。開放後、パンチグリッパ１９の凹部２９はパ
ンチＰがまっすぐに落下するようにガイドの役割をす
る。

【００４２】このとき、ロボット等の位置決め誤差によ
り一般にパンチＰの中心線ＰＣと上部タレット穴９の中
心線ＨＣとの間に誤差（±０．１ｍｍ程度）が生じる
が、ガイドポスト１３の作用によりパンチガイド３の下
縁部は上部タレット穴９の傾斜部１１の内側Ｌ１に位置
する。すなわち、前記傾斜部１１の幅Ｌ２を、前記ロボ
ット等の位置決め誤差、パンチグリッパ１９がパンチＰ
を把持するときの誤差、パンチガイド３と上部タレット
穴９との隙間（２０μｍ程度）、およびパンチＰの傾斜
によるずれ等を合せたものよりも大きくしておく。

【００４３】パンチＰがガイドポスト１３の内部に配置
されたら、パンチグリッパ１９は駆動装置２７によりグ
リップアーム２３を開いてパンチヘッド１４３を放す。

【００４４】パンチガイド３はガイドポスト１３に導か
れて自由落下により上部タレット穴９へ達するが、パン
チガイド３の下肩部に設けられた傾斜部５および上部タ
レット穴９に設けられた傾斜部１１により、容易に上部
タレット穴９へ挿入される。また、上部タレット穴９に
設けられているガイドキー３３およびパンチガイド３の
ガイド溝３１にも傾斜部３５，３７が設けられているの
で、パンチＰは所定の方向性を保持しながら上部タレッ
ト７に装着される。

【００４５】以上の結果から、上部タレット７上に設け
たガイドポスト１３の作用によりパンチＰは上部タレッ
ト穴９にまっすぐ落下する。また、パンチガイド３の下
肩部および上部タレット穴９の上型部の傾斜部５，１１
によりパンチＰが上部タレット穴９の内部に収納され
る。この際、上部タレット穴９のガイドキー３３および
パンチガイド３のガイド溝３１にも傾斜部３５，３７が
設けられているので、パンチＰは所定の方向性を保持し
て上部タレット７に装着される。

【００４６】なお、この発明は前述の実施の形態の例に
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。例えば、前述の
実施の形態の例においては、ガイド部として複数本のガ
イドポスト１３を用いたが、これに代わり円形の曲面を
有するガイド壁を用いても同様の作用効果を得ることが
できる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よるパンチプレスにおけるパンチの装着方法では、パン
チを把持したパンチグリッパを上部支持部材の所定の上
部支持部材穴の上方へ移動させる。このとき、上部支持
部材穴の周囲にはパンチが一定の余裕をもって入るだけ
の空間を確保した位置にガイド部が設けられているの
で、このガイド部によりパンチの位置決めができる。こ
の状態でパンチグリッパがパンチを放してパンチの自重
により落下させると、パンチが多少上部支持部材穴から
ずれていてもガイド部に導かれてパンチを上部支持部材
穴に装着することができる。

【００４８】請求項２による発明のパンチプレスにおけ
るパンチの装着方法では、パンチを落下させる際に、パ
ンチガイドの下肩部に設けられている傾斜部または部分
円弧部が上部支持部材穴の上肩部に設けられた傾斜部ま
たは部分円弧部に対して滑るので、パンチの中心が上部
支持部材穴の中心からずれていてもパンチを上部支持部
材穴の中央部に導いて装着することができる。

【００４９】請求項３による発明のパンチプレスでは、
上部支持部材の上面における上部支持部材穴の周囲に設
けられているパンチよりも若干大きな空間を確保したガ
イド部が、パンチの位置を決定するので、パンチグリッ
パはパンチを所定位置に容易に移動させることができ
る。また、この位置でパンチグリッパはパンチを放して
落下させるが、ガイド部がパンチを上部支持部材穴に導
くので、パンチが傾斜していたり中心がずれていてもパ
ンチを上部支持部材穴に導くことができる。

【００５０】請求項４による発明のパンチプレスでは、
パンチガイドの下肩部に設けられている傾斜部または部
分円弧部が、上部支持部材穴の上肩部に設けられている
傾斜部または部分円弧部上を滑り落ちて上部支持部材穴
の中央部に導かれるので、パンチを確実に装着すること
ができる。

【００５１】請求項５による発明のパンチプレスでは、
ガイドキーの上肩部に傾斜部または部分円弧部が設けら
れているので、ガイドキーは容易にパンチガイドに設け
られているガイド溝に係合する。このため、パンチの方
向性が確実に決定される。

【００５２】また、請求項６による発明のパンチプレス
では、パンチガイドの下肩部や、上部支持部材穴の上肩
部や、パンチガイドの上端肩部に設けられている傾斜部
は、４５°以下で急勾配となっているので、パンチが多
少傾いていても確実に上部支持部材穴に落下して装着す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るパンチの装着方法を用いたタレ
ットパンチプレスの要部を示す説明図である。

【図２】パンチガイドおよび上部タレット穴の傾斜部ま
たは部分円弧部を示す説明図である。

【図３】上部タレット穴に対して角度をもってパンチが
挿入された場合の状態示す説明図である。

【図４】パンチグリッパを示す平面図である。

【図５】パンチを上部タレット穴へ挿入する状態を示す
説明図である。

【図６】一般的なタレットパンチプレスを示す正面図で
ある。

【図７】一般的なタレットパンチプレスを示す平面図で
ある。

【図８】一般的なパンチおよびダイを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ タレットパンチプレス（パンチプレス） ５，１１，３５，３７ 傾斜部 ７ 上部タレット（上部支持部材） ９ 上部タレット穴（上部支持部材穴） １３ ガイドポスト（ガイド部） １９ パンチグリッパ ３３ ガイドキー １０９ 下部タレット（下部支持部材） Ｐ パンチ Ｄ ダイ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部支持部材に装着されたパンチと、こ
   のパンチに対向すると共に下部支持部材に装着されたダ
   イとの協働によりパンチング加工を行うパンチプレスの
   上部支持部材穴にパンチを装着する方法であって、前記
   パンチを把持したパンチグリッパを前記上部支持部材の
   上面に設けられているガイド部により決定される位置に
   おける前記上部支持部材穴の上方に移動・位置決めし、
   前記パンチグリッパをしてパンチを放さしめ、パンチの
   自重落下によりガイド部に導かれて前記上部支持部材穴
   にパンチを装着することを特徴とするパンチプレスにお
   けるパンチの装着方法。
2. 【請求項２】 前記パンチのパンチガイド下肩部に設け
   られた傾斜部または部分円弧部が前記上部支持部材穴の
   上肩部に設けられた傾斜部または部分円弧部に対して滑
   ることにより前記パンチを前記上部支持部材穴の中央に
   導くことを特徴とする請求項１記載のパンチプレスにお
   けるパンチの装着方法。
3. 【請求項３】 上部支持部材の上部支持部材穴に装着さ
   れたパンチと、このパンチに対向すると共に下部支持部
   材に装着されたダイとの協働によりパンチング加工を行
   うパンチプレスであって、前記上部支持部材の上面にお
   ける上部支持部材穴の周囲でパンチよりも若干大きめの
   内接円を形成するガイド部を設けると共に、前記上部支
   持部材穴の上肩部に傾斜部または部分円弧部を設けてな
   ることを特徴とするパンチプレス。
4. 【請求項４】 前記パンチのパンチガイドの下肩部に傾
   斜部または部分円弧部を設けてなることを特徴とする請
   求項３記載のパンチプレス。
5. 【請求項５】 前記上部支持部材穴に設けられているガ
   イドキーの上肩部に傾斜部または部分円弧部を設けてな
   ることを特徴とする請求項３，４記載のパンチプレス。
6. 【請求項６】 前記傾斜部が４５°以下の面取りである
   ことを特徴とする請求項３，４，５記載のパンチプレ
   ス。