JPS643546Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、金属板などの被加工材料に任意の
形状の打抜き加工、ニブリング加工などを施すの
に最適なタレツトパンチプレス機に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

金属板などの被加工材料に任意の形状の打抜き
加工、ニブリング加工などを施す場合、所定形状
の一対の上金型と下金型との間に被加工材料を挟
み、上金型に数トン〜数十トンもの荷重を加え
て、打ち抜き加工を行うが、この加工法では、丸
形か一方向に固定された角形の金型でしか打抜け
ないので、連続した打抜き切断面が半月状の連続
になつたり、角形の階段状になり、凸凹の激しい
加工面となつて、精度は著しく悪く、出来映えも
極めて悪くなる。近年打ち抜き加工の形状の多種
多様化と高精度化にもともなつて、加工形状の正
確さが重要となつている。このような要求に答え
て、加工形状に合せて金型を作り備え、その都度
金型を交換することは金型投資と金型交換に莫大
な時間を要し、経済的でない。そこで、同一金型
で複数形状に対応できる打ち抜き加工を行えるよ
うにすることが求められている。

従来技術として、例えば米国特許第3581535号
明細書に、上金型および下金型を所望の角度に回
転させて、被加工材料に金型の角度を変えた打ち
抜き加工を施すようにした打抜き加工機が開示さ
れている。この打抜き加工機の金型角度換え機構
は、パンチ、パンチシヤンク、パンチホルダ、ス
トリツパ、ストリツパガイドを一体に組み付けね
じで固定したものに、直接ギヤを固着しパンチ組
立に一体化していて、このギヤに回転を与えるこ
とによつてパンチを回転可能にしたものである。
また、パンチと対をなしているダイもほぼ同様な
構造になつていて、ダイの高さ調整用カツプリン
グを回転させる時のダイサポートの回転止めにキ
ーとキー溝が存在するが、金型の角度方向を伝達
するものではない。

また、特公昭47−19839号公報や米国特許第
3370492号明細書に記載されている技術も存在す
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来技術では、前記
の要求を満たすことはできない。すなわち、米国
特許第3581535号明細書に記載された従来の打抜
き加工機では、基板上に回転可能とする金型を塔
載するための構造上の制約から、上金型と下金型
とを基板上にセツテイングする時に正しく角度位
置合せするのが困難で、金型を頻繁に交換するよ
うには構成されていない。つまり、ある特定の金
型を機械に常設した部品の１つとして回転可能に
塔載しているだけであり、加工内容に合せ金型を
自由に迅速に交換できるようには構成されていな
い。仮に上金型を交換しようとした場合には、ギ
ヤ機構を始めパンチホルダ、パンチシヤンク、ロ
ツクスクリユー、ストリツパおよびストリツパガ
イドを取り外さないとパンチすなわち上金型を交
換できず、極めて煩雑である。しかも、パンチホ
ルダは、パンチと一体のギヤで、回転角度の位置
決めを行つているため、上金型を交換する時には
基板に対するパンチホルダの相互関係も解かれて
しまい、再びパンチをセツテイングするための基
準となるものが全く無くなり、金型の交換毎に基
板に対する金型の角度位置の調整を必ず行わなけ
ればならない。したがつて、装置を新規に作るの
と同等の時間を必要とし、加工に合せ頻繁に金型
を交換することは、実際上不可能に近い。

また、特公昭47−19839号公報に開示されてい
るものは、金型の固定を強固にするには、専用の
強い金具で固定しなければならぬという技術思想
の域を越えていないもので、これも先の要求を満
たすことができない。

さらに、米国特許3370492号明細書に記載され
ているような金型の方向を変える押し抜き機械
は、ウオーム機構を使つてはいるものの上下の金
型を正確な角度方向に角度決めし、ハンマで打抜
くことは不可能なので、片刃（上金型）だけでの
加工で精度を全く必要としないブランク抜き専用
の単能の機械にしかすぎない。ゆえに、加工の対
象となる材料は片刃だけで押し抜き加工ができる
弱い材料（紙、布、コルクなどの有機材）に限ら
れる。

この考案は、上記事情にかんがみなされたもの
で、従来技術では到底実現不可能であつた、金型
を任意の角度位置へ敏速に回動位置決めし、任意
の形状の打抜き加工と、その加工速度の高速化お
よび高精度化を可能にしたタレツトパンチプレス
機を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案にかかるタレツトパンチプレス機は、
上金型を収容するための上下に貫通した穴と、こ
の穴の内面に垂直方向に切り欠かれたキー溝また
は穴の内面に突出したキーとを有し、第１の回転
中心線のまわりに回転可能であるが垂直方向には
不動となるように、回動自在な上金型タレツト基
板に設けられた上金型ホルダと、 下金型を収容するための穴と、この穴の内面に
垂直方向に切り欠かれたキー溝または穴の内面に
突出したキーとを有し、第１の回転中心線と一致
する第２の回転中心線のまわりに回転可能となる
ように、回動自在な下金型タレツト基板に設けら
れた下金型ホルダと、 上金型ホルダおよび下金型ホルダを回転させる
ため、上金型ホルダおよび下金型ホルダそれぞれ
の穴径より大なる径で回転中心線に一致する回転
中心線をもつて回転する第１のウオームホイール
を備えた第１の回転装置および第２のウオームホ
イールを備えた第２の回転装置と、 第１の回転装置および第２の回転装置を駆動さ
せ、任意の角度位置に回転位置決めを行うため、
第１のウオームホイールおよび第２のウオームホ
イールにそれぞれ噛み合つていて、上金型タレツ
ト基板および下金型タレツト基板の回動軸線と直
角な方向にある回転軸線を持つた軸受によつてそ
れぞれ軸支された第１のウオームを備えた第１の
駆動装置および第２のウオームを備えた第２の駆
動装置とを具備した構成としたものである。

〔作用〕

この考案においては、上金型、下金型の交換に
当つては、上金型ホルダと下金型ホルダ内に装着
した上金型、下金型だけを持ち上げることによつ
て取りはずすことができ、上下の金型ホルダは、
上下のタレツト基板より取りはずす必要がない。
上下金型の基準となる上下金型ホルダ内のキー溝
またはキーの角度方向と位置は常に正確に保た
れ、交換すべき他の上金型、下金型のキーまたは
キー溝を上金型ホルダと下金型ホルダのキー溝ま
たはキーに合せて挿入すれば、上下金型の位置決
めも同時に行われる。

〔実施例〕

以下、この考案による金型保持装置を備えたタ
レツトパンチプレス機の一実施例を、図面に基づ
いて説明する。

第１図において、１は回転軸２上の基台３に取
り付けられた、金型の角度を変更させるに必要な
回転力を与えるサーボモータである。サーボモー
タ１の回転力は出力軸４へ伝達され、出力軸４に
固定された傘歯車５，６と、傘歯車５，６に垂直
にかみ合う継ぎ軸９，１０の先端に固定された傘
歯車７，８により方向を転じ、継ぎ軸９と継ぎ軸
１０とに分岐される。回転軸２は金型交換のため
上金型タレツト基板１７、下金型タレツト基板２
６および基台３を回転させる支柱であり、原動機
１１からこの原動機１１に取り付けられた減速歯
車１２と回転軸２に取り付けてある減速歯車１３
とを介して減速された回転力を受ける。回転軸２
は、中間に配置された軸受１４と下部に配置され
た軸受１５とにより支えられている。また、サー
ボモータ１の回転力を受ける出力軸４の他端も、
基台３にはめ込まれた軸受１６によつて支えられ
ている。継ぎ軸９は、上金型タレツト基板１７に
平行に配置され、上金型タレツト基板１７上の基
台３側に配置されたハウジング１８にはめ込まれ
た軸受１９と、上金型ホルダ２０を回転させるウ
オーム２１の両脇に配置されたハウジング２２，
２３内にはめ込まれた軸受２４，２５とで支えら
れて、ウオーム２１に連結されている。継ぎ軸１
０は、下金型タレツト基板２６に平行に配置さ
れ、下金型タレツト基板２６上の基台３側に、上
金型タレツト基板１７との間に配置された軸受２
７と、下金型ホルダ２８を回転させるウオーム２
９の両脇に配置されたハウジング３０，３１内に
はめ込まれた軸受３２，３３とで支えられて、ウ
オーム２９に連結されている。

上金型ホルダ２０には上金型３４が保持され、
上限は受板３５によつて決められる。下金型ホル
ダ２８には下金型３６が保持される。上金型３４
と下金型３６との間に被加工材料３７が挿入さ
れ、ハンマ３８が上金型３４を押し下げることに
よつて被加工材料３７を打ち抜く。以上に述べた
機構は、フレーム４８に組み込まれている。次に
金型保持機構部について詳細に説明する。

第２図において、上金型ホルダ２０は第１の回
転中心線L₁のまわりに回転可能であり、中央部
に上金型３４を収容ガイドし、上端外周部がウオ
ームホイール２０ａであり、この第１のウオーム
ホイール２０ａが第１のウオーム２１と噛み合
い、上金型３４の回転位置を決める。３９は上金
型３４を収容する穴面に切つた上金型３４の方向
を定めるキー溝である。このキー溝３９には、上
金型３４のスライド面から突き出ている上金型３
４の方向を定めるキー４０がはめ込まれる。受板
３５はストツパ４１によつて上限を定められ、バ
ネ４２によつて持し上げられている。４３は上金
型ホルダ２０の抜止金具である。下金型ホルダ２
８は第１の回転中心線L₁と一致する第２の回転
中心線L₂のまわりに回転可能であり、中央部に
下金型３６を収容ガイドし、上端外周部が第２の
ウオームホイール２８ａであり、この第２のウオ
ームホイール２８ａが第２のウオーム２９と噛み
合い、下金型３６の回転位置を決める。下金型３
６には下金型３６の方向を定めるため側面よりキ
ー４４が突き出ており、下金型ホルダ２８のキー
溝４５にはめ込まれる。また、下金型ホルダ２８
は抜止金具４６により下金型タレツト基板２６に
保持される。第３図は第２図のＡ−A′間の断面
図で、上金型ホルダ２０と第１のウオーム２１と
の関係を示している。第４図は第２図のＢ−
B′間の断面図で、下金型ホルダ２８と第２のウ
オーム２９との関係を示している。

そして、第１のウオームホイール２０ａと、こ
れを回転可能に支持する軸受を含む部分が第１の
回転装置であり、第２のウオームホイール２８ａ
と、これを回転可能に支持する軸受を含む部分が
第２の回転装置となつており、また、サーボモー
タ１、出力軸４、傘歯車５，７、ハウジング１
８、軸受１９、継ぎ軸９、軸受２４、ハウジング
２２、ウオーム２１、軸受２５、ハウジング２３
によつて第１の駆動装置が形成される。同じくサ
ーボモータ１、出力軸４、傘歯車６，８、軸受２
７、継ぎ軸１０、軸受３２、ハウジング３０、ウ
オーム２９、軸受３３、ハウジング３１によつて
第２の駆動装置が形成される。

すなわち、このように形成された第１の回転装
置および第２の回転装置は、それぞれ第１の駆動
装置および第２の駆動装置によつて駆動され、任
意の角度位置に回転位置決めされている。

以上説明したようにこの考案の実施例は、回転
軸２上の基台３に取り付けたサーボモータ１の回
転を出力軸４に伝達し、前記出力軸４の回転力
が、出力軸４に配置された傘歯車５および傘歯車
６などの回転方向変換具によつて分岐され、傘歯
車７および傘歯車８などの回転方向交換具を介し
て、第１のウオーム２１および第２のウオーム２
９を同時に回転させ、第１のウオーム２１によつ
て第１のウオームホイール２０ａを回転させ、こ
れにより上金型ホルダ２０を、また、第２のウオ
ーム２９によつて第２のウオームホイール２８ａ
を回転させ、これにより下金型ホルダ２８をおの
おの同時に回転させる構成になつている。

次に動作について説明する。

外部からの数値指令によりサーボモータ１が指
定値通りに回転すると、出力軸４の上に固定され
た傘歯車５，６が回転し、この回転を傘歯車７，
８に伝達する。傘歯車７，８はそれぞれ継ぎ軸
９，１０に固定されているので、継ぎ軸９，１０
を回転させる。継ぎ軸９，１０の他端には第１、
第２のウオーム２１，２９がそれぞれ連結されて
いるので各ウオーム２１，２９は回転する。この
第１、第２のウオーム２１，２９にはそれぞれ上
金型ホルダ２０と下金型ホルダ２８が噛み合つて
いるから、上金型ホルダ２０と下金型ホルダ２８
は回転する。サーボモータ１の回転による上金型
ホルダ２０と下金型ホルダ２８の回転する角度量
が等しくなるように、傘歯車５，６，７，８と第
１、第２のウオーム２１，２９および上金型ホル
ダ２０、下金型ホルダ２８の第１、第２のウオー
ムホイール２０ａ，２８ａが、おのおの組み合わ
されているので、上金型ホルダ２０に切つたキー
溝３９の位置と、下金型ホルダ２８に切つたキー
溝４５の位置は常に同じ方向にある。したがつ
て、上金型ホルダ２０に挿入される上金型３４の
位置と、下金型ホルダ２８に取り付けられる下金
型３６の位置は常に同じ方向角度となる。

今ハンマ３８の下降により上金型３４が叩か
れ、上金型３４が下降し被加工材料３７を打ち抜
き、その後、ハンマ３８が上昇して被加工材料３
７から上金型ホルダ３４が離れた時点から、次の
打抜き指令で上金型３４が被加工材料３７に接す
るまでに指令値通りにサーボモータ１が回転し、
上金型３４、下金型３６を回転させ、位置決めが
完了するようにサーボモータ１を制御する。

以上の制御と打ち抜き動作および被加工材料３
７の位置決め同期との組合せ方により、単発の打
ち抜きや連続切欠きが可能となる。

〔考案の効果〕

この考案によるタレツトパンチプレス機は、上
下の金型タレツト基板にそれぞれに設けられた少
なくとも一対の上下の金型ホルダを、金型を収容
するため、上下に貫通した穴とこの穴の内面に垂
直方向に切り欠かれたキー溝または穴の内面に突
出したキーとを有して、それ自体回転可能である
ように構成するとともに、この上下の金型ホルダ
を、収容された金型の大きさよりはるかに大きい
第１および第２のウオームホイールを備えた第１
および第２の回転装置で回転させ位置決めするよ
うにしたので、上金型ホルダのキー溝またはキー
に案内されて収容された上金型をハンマが叩いた
ときに発生する金型を回転させようとする偶力
は、第１および第２の回転装置を駆動する第１お
よび第２駆動装置で阻止できる。したがつて、特
別の固定装置がなくても上下の金型を所望の角度
位置からズレないように強固に保持でき、上下の
金型を360゜のあらゆる角度に回転させながら、か
つ全ての角度位置に金型を敏速、且つ正確に停止
させ設定できる。

つまり、金型ホルダを所望の角度位置決めに回
転位置決めする装置自体が位置決め完了した金型
ホルダを上金型タレツト基板および下金型タレツ
ト基板に強固に保持する機能を有しているので、
金型ホルダの回転と保持の２つの働きを一挙動で
行え、回転と保持の機能を別々に行うものより単
純で、誤動作のない安全なものにでき、高速動作
と相まつて金型の回転位置決めと打抜きによる一
連の加工動作が極めて高速で繰り返せることが可
能となつた。

さらに、加工目的に応じて行う上下の金型交換
は、金型ホルダやその他の機構に手を加える必要
が無く、上下の金型のみの交換で済む。つまり、
上金型および下金型を挿入するときは、あらかじ
め位置決めされた上金型ホルダと下金型ホルダそ
れぞれの上方から、キー溝またはキーを角度方向
の案内としながら金型の自重を利用して、それぞ
れの穴に落し込むだけで良い。また、金型を抜き
取るときには、キー溝またはキーを案内として簡
単に上方に引き抜くことができ、回転可能な金型
ホルダでありながら、極めて迅速に金型を交換す
ることができる。

しかも、第１および第２の回転装置で上金型と
下金型とが互いにプレス加工可能な正しい位置に
あるように上金型ホルダおよび下金型ホルダを所
望の角度位置に位置決めし、打抜き加工を行つた
直後に、その角度位置を保持しながら金型を交換
したい場合には、キーまたはキー溝が所望の角度
方向へ位置決めを果しているので、上金型および
下金型を上金型ホルダおよび下金型ホルダの穴内
に収容するだけで、上金型ホルダおよび下金型ホ
ルダとともに所望の角度位置へ必然的に位置決め
したことになる。つまり、金型交換による再度の
上下の金型に位置合せは全く不要であり、加工目
的に合せて複数の金型を極めて容易に、しかも迅
速に交換できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す装置全体の
断面図、第２図は同じく金型保持機構部の断面
図、第３図は同じく上金型ホルダの断面図、第４
図は同じく下金型ホルダの断面図である。 図中、１はサーボモータ、２は回転軸、３は基
台、４は出力軸、９，１０は継ぎ軸、２１，２９
は第１、第２のウオーム、２０は上金型ホルダ、
２０ａは第１のウオームホイール、２８は下金型
ホルダ、２８ａは第２のウオームホイール、１７
は上金型タレツト基板、２６は下金型タレツト基
板、３４は上金型、３６は下金型である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ハンマを駆動するハンマ駆動装置と、互いに対
   向してフレームに回動自在に軸支された上金型タ
   レツト基板および下金型タレツト基板と、両方の
   前記基板に設けられた複数対の上金型および下金
   型のうち所望の一対の上金型および下金型を選択
   して前記ハンマの下方に設定するために上金型タ
   レツト基板および下金型タレツト基板を回動させ
   るタレツト回動装置と、前記上金型タレツト基板
   および下金型タレツト基板間に配置され位置決め
   された被加工材料へ所定の加工を施すための指令
   信号を前記タレツト回動装置およびハンマ駆動装
   置へ送出する制御装置とを備えたタレツトパンチ
   プレス機において、 上金型を収容するための上下に貫通した穴と、
   この穴の内面に垂直方向に切り欠かれたキー溝ま
   たは穴の内面に突出したキーとを有し、第１の回
   転中心線のまわりに回転可能であるが垂直方向に
   は不動となるように、前記回動自在な上金型タレ
   ツト基板に設けられた上金型ホルダと、 下金型を収容するための穴と、この穴の内面に
   垂直方向に切り欠かれたキー溝または穴の内面に
   突出したキーとを有し、前記第１の回転中心線と
   一致する第２の回転中心線のまわりに回転可能と
   なるように、前記回動自在な下金型タレツト基板
   に設けられた下金型ホルダと、 前記上金型ホルダおよび下金型ホルダを回転さ
   せるため、前記上金型ホルダおよび下金型ホルダ
   それぞれの穴径より大なる径で前記各回転中心線
   に一致する回転中心線をもつて回転する第１のウ
   オームホイールを備えた第１の回転装置および第
   ２のウオームホイールを備えた第２の回転装置
   と、 前記第１の回転装置および第２の回転装置を駆
   動させ、任意の角度位置に回転位置決めを行うた
   め、前記第１のウオームホイールおよび第２のウ
   オームホイールにそれぞれ噛み合つていて、前記
   上金型タレツト基板および下金型タレツト基板の
   回動軸線と直角な方向にある回転軸線を持つた軸
   受によつてそれぞれ軸支された第１のウオームを
   備えた第１の駆動装置および第２のウオームを備
   えた第２の駆動装置とを具備したことを特徴とす
   るタレツトパンチプレス機。