JP2004291083A - パンチプレス機 - Google Patents
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Abstract
【課題】金型選択の容易性を保持しながら多数のダイに被加工材の裏面が接触せず、かつまた多数の金型ステーションにオートインデックス機構と下金型昇降機構が適用できるパンチプレス機の提供。
【解決手段】垂直方向に回転位置決め自在の上部タレット５を設けると共に、該上部タレットの外周部に放射状に設けた複数のホルダ支持体９にパンチホルダ１５を装着し、前記上部タレットの下方に垂直方向に回転位置決め自在の下部タレット４３を設け、該下部タレットの外周部に前記複数のパンチホルダに対応する複数のダイホルダ５７を放射状に設け、前記上部タレットのほぼ軸心部に前記パンチホルダに装着されたパンチ１３の頭部を押圧自在の押圧手段４１を設けたことを特徴とするパンチプレス機。
【選択図】 図１
【解決手段】垂直方向に回転位置決め自在の上部タレット５を設けると共に、該上部タレットの外周部に放射状に設けた複数のホルダ支持体９にパンチホルダ１５を装着し、前記上部タレットの下方に垂直方向に回転位置決め自在の下部タレット４３を設け、該下部タレットの外周部に前記複数のパンチホルダに対応する複数のダイホルダ５７を放射状に設け、前記上部タレットのほぼ軸心部に前記パンチホルダに装着されたパンチ１３の頭部を押圧自在の押圧手段４１を設けたことを特徴とするパンチプレス機。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパンチプレス機に関する。更に詳細には縦型タレットを備えた新規なパンチプレス機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パンチプレス機、特にＮＣ付きのパンチプレス機を金型の交換方式において分類すると、多数の金型をタレットに装着しておいて必要な金型を割り出して使用するタレットパンチプレス機と、加工ヘッドに装着した金型を自動工具交換装置（ＡＴＣ）を用いて交換して使用するシングルヘッド方式のパンチプレス機とがある。
【０００３】
タレットパンチプレス機における金型選択方式は、水平に配置した上部タレットに設けたパンチホルダと上部タレットと対向して水平に配置した下部タレットに設けたダイホルダとに金型を挿入保持し、使用する金型を回転割り出しして使用する方式であるため、金型の選択が容易であると共に、金型保持構造が簡単かつ安価である。また、装着可能な金型数も比較的に多く通常４０〜６０本を取付けることができる。
【０００４】
しかし、タレットパンチプレス機においては、装着できる金型の本数に制限があるため、装着した金型自体を自動的に回転させて使用することにより装着する金型数を減らすことができる、オートインデックス機構や、一般的に通常金型よりパスライン（被加工材の通過位置）が上方に位置する成型加工用の下金型（ダイ）をそのパスラインに対して昇降させる機構を設けたものもある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
なお、シングルヘッド方式のパンチプレス機（例えば特許文献２）では、加工ヘッドに装着された金型のオートインデックス機構や成型加工用の下金型（ダイ）の昇降機構を設けることは比較的に容易である。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３２１８５２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−７９３３２６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のタレットパンチプレス機においては、タレットに装着される全ての金型ステーションにオートインデックス機構や成型加工用の下金型（ダイ）の昇降機構を設けることは困難である。
【０００９】
また、タレットパンチプレス機では下部タレットの水平面上に装着された多数のダイ上面に被加工材の裏面が接触しながら通過する構造であるので裏面に傷が生じたり、ダイに引っかかって被加工材が変形したりして不良品となることがある。
【００１０】
一方、シングルヘッド方式のパンチプレス機においては、自動工具交換装置（ＡＴＣ）が必要なことから高価な機械となるなどの問題がある。
【００１１】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的はタレット方式の特徴である金型選択の容易性を保持しながら、多数のダイに被加工材の裏面が接触せず、かつまた多数の金型ステーションにオートインデックス機構と下金型（ダイ）の昇降機構が適用できるパンチプレス機を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載のパンチプレス機は、垂直方向に回転位置決め自在の上部タレットを設けると共に、該上部タレットの外周部に放射状に設けた複数のホルダ支持体にパンチホルダを装着し、前記上部タレットの下方に垂直方向に回転位置決め自在の下部タレットを設け、該下部タレットの外周部に前記複数のパンチホルダに対応する複数のダイホルダを放射状に設け、前記上部タレットのほぼ軸心部に前記パンチホルダに装着されたパンチの頭部を押圧自在の押圧手段を設けたことを要旨とするものである。
【００１３】
請求項２に記載のパンチプレス機は、請求項１に記載のパンチプレス機において、前記下部タレットの内径部を少なくとも３点で摺動回転自在に軸支する摺動回転軸受け手段を設けたことを要旨とするものである。
【００１４】
請求項３に記載のパンチプレス機は、請求項２に記載のパンチプレス機において、前記摺動回転軸受け手段は、前記下部タレットの内径上部に摺動自在に接触する垂直摺動体を設け、該垂直摺動体に前記下部タレットの回転中心より下方の内径部左右２カ所に摺動自在に接触する水平摺動体を一体的に設け、前記垂直摺動体に前記ダイホルダの抜きカス排出孔に連通する抜きカス排出孔を設けると共に、前記摺動回転軸受け手段を昇降させるアクチュエータを設け、前記下部タレットを昇降可能に設けたことを要旨とするものである。
【００１５】
請求項４に記載のパンチプレス機は、請求項３に記載のパンチプレス機において、前記アクチュエータは、前記垂直摺動体をピストンロッドとする油圧シリンダを設けたことを要旨とするものである。
【００１６】
請求項５に記載のパンチプレス機は、請求項１〜請求項４に記載のパンチプレス機において、前記複数のパンチホルダと前記複数のダイホルダの全てに金型インデックス機構を設けたことを要旨とするものである。
【００１７】
請求項６に記載のパンチプレス機は、請求項５に記載のパンチプレス機において、前記金型インデックス機構は、前記ホルダ支持体に前記パンチホルダを回転自在に設けると共に、前記下部タレットに前記ダイホルダを回転自在に設け、該ダイホルダと前記パンチホルダの外周にそれぞれウォームホイールを一体的に設け、該ウォームホイールに係合するウォームを備えた従動パンチホルダ駆動軸と従動ダイホルダ駆動軸とを前記上部タレットと下部タレットとにそれぞれ設け、該従動パンチホルダ駆動軸と従動ダイホルダ駆動軸とに係脱自在のクラッチ軸を介して回転駆動力を与える回転駆動モータを設けてなる要旨とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は本発明に係るパンチプレス機１の正面図であり、図２は図１の右側面図である。
【００１９】
図１、図２に示す如く、パンチプレス機１のＣ型フレーム本体３の正面上部には、前側に水平に延伸する枢軸７が設けてあり、この枢軸７に上部タレット５が垂直方向に回転位置決め自在に設けてある。
【００２０】
また、上部タレット５の外周部前面には、複数のホルダ支持体９（ａ〜ｈ）が円周方向に適宜な間隔で、かつ前記上部タレット５の軸心から放射方向に取り付けてある。
【００２１】
図３、図４に示す如く、前記ホルダ支持体９ａに上部タレット５の回転中心から放射方向にパンチホルダ装着孔１１を設け、このパンチホルダ装着孔１１にパンチ（パンチ組立体）１３を装着したパンチホルダ１５が取り付けてある。
【００２２】
上述のパンチ（パンチ組立体）１３を回転割り出しする金型インデックス機構の一例として、前記パンチホルダ１５をパンチホルダ装着孔１１に上下の軸受け１７（ａ，ｂ）を介して回転自在に軸支すると共に、パンチホルダ１５の上部フランジ１９の下面に環状のウォームホイール２１をボルト（図示省略）により一体的に固定し、このウォームホイール２１に係合するウォーム２３を備えたほぼ水平方向に延伸するパンチホルダ駆動軸２５が前記ホルダ支持体９ａに回転可能に軸支してある。
【００２３】
前記パンチホルダ駆動軸２５の一側は、前記上部タレット５を貫通して上部タレット５の裏面まで延伸させてあり、その軸端部にはクラッチ係合部２７が設けてある。また、前記パンチホルダ１５にはパンチ（パンチ組立体）１３を装着するためのパンチ装着孔２９が設けてある。
【００２４】
前記パンチ（パンチ組立体）１３をリフトスプリング３１の付勢力によって下方から支持するパンチ保持体３３がパンチ装着孔２９の上部に形成した大径部２９ａに出没可能に設けてある。また、パンチホルダ１５のパンチ装着孔２９にはパンチ（パンチ組立体）１３に設けたキー３５に係合するキー溝３７が設けてあり、パンチ（パンチ組立体）１３は上下動は自在であるが、パンチホルダ１５に対する回転が規制されている。
【００２５】
なお、前記パンチホルダ１５はパンチホルダ１５の下端部に設けたスナップリング３９ａと、前記ホルダ支持体９ａの下端部に設けたスナップリング３９ｂとによって抜け止めしてある。
【００２６】
上記構成において、パンチホルダ駆動軸２５を回転駆動すれば、ウォームホイール２１がウォーム２３によって回転させられて、パンチホルダ１５が回転することになる。したがって、パンチホルダ１５のキー溝３７にキー３５を介して上下動自在に係合するパンチ（パンチ組立体）１３が回転駆動される。
【００２７】
再度、図１、図２にを参照するに、前記枢軸７の前端には前記パンチホルダに装着されたパンチ（パンチ組立体）１３の頭部を押圧自在のピストンロッド４０を備えた油圧シリンダ４１が押圧手段とし取り付けてある。
【００２８】
なお、油圧シリンダ４１に代えて、パンチ（パンチ組立体）１３を押圧するためのスライドをクランク軸で機械的に上下動させるようにしても構わない。
【００２９】
また、前記Ｃ型フレーム本体３の正面下部には、前記上部タレット５の下方において、下部タレット４３の内径部を少なくとも３点で摺動回転自在に軸支する摺動回転軸受け手段４５が設けてある。
【００３０】
上述の摺動回転軸受け手段４５は、前記下部タレット４３の内径上部に摺動自在に接触する垂直摺動体４７を設け、この垂直摺動体４７に前記下部タレット４３の回転中心より下方の内径部左右２カ所に摺動自在に接触する水平摺動体４９を一体的に設けた構成となっている。
【００３１】
そして、前記摺動回転軸受け手段４５を昇降させるアクチュエータとして、この垂直摺動体４７をピストンロッドとする油圧シリンダ５１がＣ型フレーム本体３の正面下部に取り付けてある。
【００３２】
図５、図６に示す如く、前記下部タレット４３の外周部には、前記複数のパンチホルダ１５に対応する複数のダイホルダ装着孔５３が下部タレット４３の回転中心から放射方向に設けてある。このダイホルダ装着孔５３にダイ５５を装着したダイホルダ５７（ａ〜ｈ）が回転可能に取り付けてある。
【００３３】
以下、上述のダイ５３を回転割り出しする金型インデックス機構の一例をより詳細に説明する。
【００３４】
図５、図６を参照するに、ダイホルダ５７はダイホルダ装着孔５３に上下の軸受け５９（ａ，ｂ）を介して回転自在に軸支すると共に、ダイホルダ５７のフランジ６０上面に環状のウォームホイール６１を複数のボルト６３により一体的に固定し、このウォームホイール６１に係合するウォーム６５を備えたほぼ水平方向に延伸するダイホルダ駆動軸６７が前記下部タレット４３に回転可能に軸支してある。
【００３５】
前記ダイホルダ駆動軸６７の一側は、下部タレット４３の後ろ側へ延伸させてあり、その軸端部にはクラッチ係合部６９が設けてある。
【００３６】
ダイホルダ５７に装着するダイ５５には、抜き穴の形状の方向を示すダイキー７１がダイ外径部から水平に突出するように設けてあり、一方、ダイホルダ５７側にはダイキー７１に係合する垂直方向のキー溝７３が設けてある。したがって、ダイ５５はダイホルダ５７に対する回転が規制されている。
【００３７】
なお、前記ダイホルダ５７のダイ装着穴にはダイ５５の外周に突出したプランジャーねじ７４に係合する環状の溝（図示省略）が形成してあり、ダイ５５がダイホルダ５７から簡単に抜け落ちないようになっている。また、ダイホルダ５７もダイホルダ５７下端部に設けたスナップリング７５（ａ，ｂ）によって抜け止めしてある。
【００３８】
図２、図５及び図６に示す如く、前記ダイホルダ５７には、ダイ５５からの抜きカスを下方へ排出するための抜きカス排出孔７７が設けてあり、また、前記垂直摺動体４７にはダイホルダの抜きカス排出孔７７に連通する抜きカス排出孔７９が設けてある。この抜きカス排出孔７９の下方には、前記Ｃ型フレーム本体３の正面下部に端部を固定したシューター８１が設けてある。
【００３９】
上記構成において、ダイホルダ駆動軸６７を回転駆動すれば、ウォームホイール６１がウォーム６５によって回転させられて、ダイホルダ５７ａが回転することになる。したがって、ダイホルダ５７ａのキー溝７３にダイキー７３を介して係合するダイ５５が回転駆動される。
【００４０】
前記上部タレット５および下部タレット４３を同期回転駆動する方法にはいろいろあるがそのタレット駆動手段の一例を以下に説明する。
【００４１】
例えば、前記上部タレット５の外径部に歯車８３ａを設け、このこの歯車８３ａに噛合する駆動ギヤ８５ａを備えた駆動モータ８７ａを前記フレーム本体３に設けると共に、前記下部タレット４３の外径部に歯車８３ｂを設け、このこの歯車８３ｂに噛合する駆動ギヤを８５ｂ備えた駆動モータ８７ｂを前記フレーム本体３に設け、ＮＣ装置（図示省略）の制御の下に駆動モータ８７（ａ，ｂ）を同期回転制御するようにしても構わない。
【００４２】
なお、上述の駆動モータ８７ｂは、ガイドレール８９により上下方向へ移動自在に設けたプラットホーム９１に載置固定してあり、このプラットホーム９１はスプリング９３で常時上方へ付勢されるように設けてある。これにより、下部タレット４３の昇降動作に駆動モータ８７ｂが追従することができる。
【００４３】
或いは、上下のタレット（５、４３）の外径にプーリ部を設け、このプーリ部に掛け回したタイミングベルトを一個のモータで同時に回転駆動するようにしても構わない。
【００４４】
次に、上述のタレット駆動手段により、加工位置に回転割り出された上部タレット５と下部タレット４３を固定するための手段について説明する。
【００４５】
図１、図２に示す如く、上述の上部タレット５のホルダ支持体９（ａ〜ｈ）のそれぞれにはショットピン係合穴１０（ａ〜ｈ）が設けてあり、これらのショットピン係合穴１０（ａ〜ｈ）に係合離脱自在のショットピンシリンダ８８がフレーム本体３に設けてある。
【００４６】
また、下部タレット４３のダイホルダ５７（ａ〜ｈ）のそれぞれのステーションにはショットピン係合穴９０（ａ〜ｈ）が設けてあり、これらのショットピン係合穴９０（ａ〜ｈ）に係合離脱自在のショットピンシリンダ９２がフレーム本体３に設けてある。
【００４７】
上記構成において、ショットピンシリンダ（８８，９２）をショットピン係合穴（１０，９０）に係合させることにより、上下タレット（５，４３）を所定の位置に固定することができる。
【００４８】
また、前記パンチホルダ駆動軸２５の軸端に設けた前記クラッチ係合部２７に係合して回転を伝達するクラッチ係合部９５を備えた公知のクラッチ手段９７が、前記フレーム本体３に設けてある。
【００４９】
このクラッチ手段９７の回転駆動軸９８の他端部は軸受け９９に回転自在に軸支してあり、またクラッチ手段９７と軸受け９９の間の回転駆動軸９８には、歯付きベルト用のプーリ１０１が取り付けてある。このプーリ１０１とＮＣ装置（図示省略）に制御される駆動モータ１０３の駆動プーリ１０５との間には歯付きベルト１０７が掛け回してある。
【００５０】
一方、下部タレット４３側には、前記クラッチ係合部６９に係合して回転を伝達するクラッチ係合部９５を備えたクラッチ手段１０９が設けてある。このクラッチ手段１０９は、前後方向（図２においては左右方向）に若干移動可能かつ昇降可能に設けてあり、クラッチ手段１０９の回転駆動軸１１１の後端部側は軸受け１１３に回転自在に軸支してあり、軸受け１１３から後方へ延長した軸端部には、前記駆動プーリ１０５が設けてある。
【００５１】
なお、クラッチ手段１０９と軸受け１１３の間の回転駆動軸１１１の両端部には一対のユニバーサルジョイント１１３（ａ，ｂ）で連結してある。
【００５２】
上記構成において、クラッチ手段９７とクラッチ手段１０９とを作動させて、クラッチ係合部２７とクラッチ係合部９５を結合すると共に、クラッチ係合部６９とクラッチ係合部９５とを結合させた状態で、駆動モータ１０３を適宜に回転駆動させれば、前記パンチ（パンチ組立体）１３とダイ５５とを同時に適宜な角度だけ回転させることができる。
【００５３】
同様にして、任意の金型ステーションのパンチ（パンチ組立体）１３とダイ５５とを回転割り出しすることができる。
【００５４】
なお、前記クラッチ手段９７には、例えば図７に示す如き構成とすることも可能である。
【００５５】
図７において、クラッチ手段１２０は、前端にクラッチ係合部１２１を備えた回転駆動軸１２２を軸受け手段１２３に回転かつ軸方向へ進退自在に設け、後端部のフランジ部１２４に回転自在かつ軸方向への移動を規制した連結部１２５を備えたピストンロッド１２６を有するシリンダ１２７を設け、前記回転軸１２２に設けたギヤ１２８にスプライン係合する駆動ギヤ１２９を設けた構成とすることもできる。
【００５６】
上記構成のパンチプレス機において、打抜き加工または成型加工を行う場合について説明する。
【００５７】
始めに、上下タレット（５、４３）をＮＣ装置（図示省略）に制御される駆動モータ８７（ａ，ｂ）により回転駆動させて、上下タレット（５、４３）に装着した複数の金型（パンチおよびダイ）の中から使用する金型を加工位置へ割り出して、ショットピンシリンダ（８８，９２）により固定する。
【００５８】
次いで、前記ＮＣ装置に制御される公知の材料位置決め装置（図示省略）に水平に支持された材料の加工部を加工位置へ位置決めされた金型（パンチおよびダイ）の間へ移動位置決めし、油圧シリンダ４１を作動させてパンチ１３の頭部をピストンロッド４０で押圧することにより打抜き加工または成型加工が行われる。
【００５９】
打抜き加工で生じた抜きカスは、油圧シリンダ５１のピストンロッドを兼ねる垂直摺動体４７に設けた抜きカス排出孔７９を通過し、その下方に設けたシューター８１を介して機外へ排出される。
【００６０】
なお、上下タレット（５、４３）を回転させて金型を選択するときには、油圧シリンダ５１を作動させて下部タレット４３を若干下げることによりダイ５５の上面が材料と干渉するするのを防止できる。
【００６１】
また、通常のダイのパスラインと異なるパスラインを有する成型加工用のダイを使用する場合にも、下部タレット４３の位置を上下動させてパスラインを通常のものと合わせるように調整して、切り起こしなどの成型加工部分がダイに干渉して変形損傷するのを防止することができる。
【００６２】
また、下部タレット４３をシリンダ５１で上下動させる構成に代えて、下部タレット４３の回転により、加工位置に回転割出しされたダイ５５を備えたダイホルダ５７を位置調節自在に上下させるシリンダを、下部タレット４３内部で本体フレームに固定して設けることにより、加工位置に割出されたダイ５５のみパスライン等に上昇させることができる。
【００６３】
この場合、下部タレット４３のダイホルダ装着孔５３に装着されたダイホルダ５７は、付勢手段により下部タレット４３の中心方向（下向き）に常に付勢しておくことによりダイ５５の上面が材料と干渉することを防止できる。
【００６４】
この構成において、前記シリンダを駆動してダイホルダを付勢手段の付勢力に抗して上昇させることにより、加工位置に割出された前記ダイのみを通常のダイのパスライン位置、あるいは成形加工用ダイの成形加工位置に上昇させることができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１〜請求項６の発明によれば、材料移動位置決め時に被加工材の裏面が多数のダイに接触して裏傷が発生しない。かつまた、多数の金型ステーションにオートインデックス機構と下金型（ダイ）を昇降させる機構を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパンチプレス機１の正面図。
【図２】図１の右側面図で一部破断。
【図３】図１におけるＡ−Ａ矢視図。
【図４】図３におけるＣ−Ｃ断面図。
【図５】図１におけるＢ−Ｂ矢視図。
【図６】図５におけるＤ−Ｄ矢視図。
【図７】クラッチ手段９７の一例。
【符号の説明】
１ パンチプレス機
３ フレーム本体
５ 上部タレット
７ 枢軸
９（ａ〜ｈ） ホルダ支持体
１０（ａ〜ｈ） ショットピン係合穴
１１ パンチホルダ装着孔
１３ パンチ（パンチ組立体）
１５ パンチホルダ
１７（ａ，ｂ） 軸受け
１９ 上部フランジ
２１ ウォームホイール
２３ ウォーム
２５ パンチホルダ駆動軸
２７ クラッチ係合部
２９ パンチ装着孔
２９ａ 大径部
３１ リフトスプリング
３３ パンチ保持体
３５ キー
３７ キー溝
３９（ａ，ｂ） スナップリング
４０ ピストンロッド
４１ 油圧シリンダ
４３ 下部タレット
４５ 摺動回転軸受け手段
４７ 垂直摺動体
４９ 水平摺動体
５１ 油圧シリンダ
５３ ダイホルダ装着孔
５５ ダイ
５７ ダイホルダ
５９（ａ，ｂ） 軸受け
６０ フランジ
６１ ウォームホイール
６３ ボルト
６５ ウォーム
６７ ダイホルダ駆動軸
６９ クラッチ係合部
７１ ダイキー
７３ キー溝
７４ プランジャーねじ
７５（ａ，ｂ） スナップリング
７７、７９ 抜きカス排出孔
８１ シューター
８３（ａ，ｂ） 歯車
８５（ａ，ｂ） 駆動ギヤ
８７（ａ，ｂ） 駆動モータ
８９ ガイドレール
９０（ａ〜ｈ） ショットピン係合穴
９１ プラットホーム
９２ ショットピンシリンダ
９３ スプリング
９５ クラッチ係合部
９７ クラッチ手段
９８ 回転駆動軸
９９ 軸受け
１０１ プーリ
１０３ 駆動モータ
１０５ 駆動プーリ
１０７ 歯付きベルト
１０９ クラッチ手段
１１１ 回転駆動軸
１１３ 軸受け
１２０ クラッチ手段
１２１ クラッチ係合部
１２２ 回転駆動軸
１２３ 軸受け手段
１２４ フランジ部
１２５ 連結部
１２６ ピストンロッド
１２７ シリンダ
１２８ ギヤ
１２９ 駆動ギヤ
Ｗ 板材
【発明の属する技術分野】
本発明はパンチプレス機に関する。更に詳細には縦型タレットを備えた新規なパンチプレス機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パンチプレス機、特にＮＣ付きのパンチプレス機を金型の交換方式において分類すると、多数の金型をタレットに装着しておいて必要な金型を割り出して使用するタレットパンチプレス機と、加工ヘッドに装着した金型を自動工具交換装置（ＡＴＣ）を用いて交換して使用するシングルヘッド方式のパンチプレス機とがある。
【０００３】
タレットパンチプレス機における金型選択方式は、水平に配置した上部タレットに設けたパンチホルダと上部タレットと対向して水平に配置した下部タレットに設けたダイホルダとに金型を挿入保持し、使用する金型を回転割り出しして使用する方式であるため、金型の選択が容易であると共に、金型保持構造が簡単かつ安価である。また、装着可能な金型数も比較的に多く通常４０〜６０本を取付けることができる。
【０００４】
しかし、タレットパンチプレス機においては、装着できる金型の本数に制限があるため、装着した金型自体を自動的に回転させて使用することにより装着する金型数を減らすことができる、オートインデックス機構や、一般的に通常金型よりパスライン（被加工材の通過位置）が上方に位置する成型加工用の下金型（ダイ）をそのパスラインに対して昇降させる機構を設けたものもある（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
なお、シングルヘッド方式のパンチプレス機（例えば特許文献２）では、加工ヘッドに装着された金型のオートインデックス機構や成型加工用の下金型（ダイ）の昇降機構を設けることは比較的に容易である。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３２１８５２号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−７９３３２６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のタレットパンチプレス機においては、タレットに装着される全ての金型ステーションにオートインデックス機構や成型加工用の下金型（ダイ）の昇降機構を設けることは困難である。
【０００９】
また、タレットパンチプレス機では下部タレットの水平面上に装着された多数のダイ上面に被加工材の裏面が接触しながら通過する構造であるので裏面に傷が生じたり、ダイに引っかかって被加工材が変形したりして不良品となることがある。
【００１０】
一方、シングルヘッド方式のパンチプレス機においては、自動工具交換装置（ＡＴＣ）が必要なことから高価な機械となるなどの問題がある。
【００１１】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の目的はタレット方式の特徴である金型選択の容易性を保持しながら、多数のダイに被加工材の裏面が接触せず、かつまた多数の金型ステーションにオートインデックス機構と下金型（ダイ）の昇降機構が適用できるパンチプレス機を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載のパンチプレス機は、垂直方向に回転位置決め自在の上部タレットを設けると共に、該上部タレットの外周部に放射状に設けた複数のホルダ支持体にパンチホルダを装着し、前記上部タレットの下方に垂直方向に回転位置決め自在の下部タレットを設け、該下部タレットの外周部に前記複数のパンチホルダに対応する複数のダイホルダを放射状に設け、前記上部タレットのほぼ軸心部に前記パンチホルダに装着されたパンチの頭部を押圧自在の押圧手段を設けたことを要旨とするものである。
【００１３】
請求項２に記載のパンチプレス機は、請求項１に記載のパンチプレス機において、前記下部タレットの内径部を少なくとも３点で摺動回転自在に軸支する摺動回転軸受け手段を設けたことを要旨とするものである。
【００１４】
請求項３に記載のパンチプレス機は、請求項２に記載のパンチプレス機において、前記摺動回転軸受け手段は、前記下部タレットの内径上部に摺動自在に接触する垂直摺動体を設け、該垂直摺動体に前記下部タレットの回転中心より下方の内径部左右２カ所に摺動自在に接触する水平摺動体を一体的に設け、前記垂直摺動体に前記ダイホルダの抜きカス排出孔に連通する抜きカス排出孔を設けると共に、前記摺動回転軸受け手段を昇降させるアクチュエータを設け、前記下部タレットを昇降可能に設けたことを要旨とするものである。
【００１５】
請求項４に記載のパンチプレス機は、請求項３に記載のパンチプレス機において、前記アクチュエータは、前記垂直摺動体をピストンロッドとする油圧シリンダを設けたことを要旨とするものである。
【００１６】
請求項５に記載のパンチプレス機は、請求項１〜請求項４に記載のパンチプレス機において、前記複数のパンチホルダと前記複数のダイホルダの全てに金型インデックス機構を設けたことを要旨とするものである。
【００１７】
請求項６に記載のパンチプレス機は、請求項５に記載のパンチプレス機において、前記金型インデックス機構は、前記ホルダ支持体に前記パンチホルダを回転自在に設けると共に、前記下部タレットに前記ダイホルダを回転自在に設け、該ダイホルダと前記パンチホルダの外周にそれぞれウォームホイールを一体的に設け、該ウォームホイールに係合するウォームを備えた従動パンチホルダ駆動軸と従動ダイホルダ駆動軸とを前記上部タレットと下部タレットとにそれぞれ設け、該従動パンチホルダ駆動軸と従動ダイホルダ駆動軸とに係脱自在のクラッチ軸を介して回転駆動力を与える回転駆動モータを設けてなる要旨とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は本発明に係るパンチプレス機１の正面図であり、図２は図１の右側面図である。
【００１９】
図１、図２に示す如く、パンチプレス機１のＣ型フレーム本体３の正面上部には、前側に水平に延伸する枢軸７が設けてあり、この枢軸７に上部タレット５が垂直方向に回転位置決め自在に設けてある。
【００２０】
また、上部タレット５の外周部前面には、複数のホルダ支持体９（ａ〜ｈ）が円周方向に適宜な間隔で、かつ前記上部タレット５の軸心から放射方向に取り付けてある。
【００２１】
図３、図４に示す如く、前記ホルダ支持体９ａに上部タレット５の回転中心から放射方向にパンチホルダ装着孔１１を設け、このパンチホルダ装着孔１１にパンチ（パンチ組立体）１３を装着したパンチホルダ１５が取り付けてある。
【００２２】
上述のパンチ（パンチ組立体）１３を回転割り出しする金型インデックス機構の一例として、前記パンチホルダ１５をパンチホルダ装着孔１１に上下の軸受け１７（ａ，ｂ）を介して回転自在に軸支すると共に、パンチホルダ１５の上部フランジ１９の下面に環状のウォームホイール２１をボルト（図示省略）により一体的に固定し、このウォームホイール２１に係合するウォーム２３を備えたほぼ水平方向に延伸するパンチホルダ駆動軸２５が前記ホルダ支持体９ａに回転可能に軸支してある。
【００２３】
前記パンチホルダ駆動軸２５の一側は、前記上部タレット５を貫通して上部タレット５の裏面まで延伸させてあり、その軸端部にはクラッチ係合部２７が設けてある。また、前記パンチホルダ１５にはパンチ（パンチ組立体）１３を装着するためのパンチ装着孔２９が設けてある。
【００２４】
前記パンチ（パンチ組立体）１３をリフトスプリング３１の付勢力によって下方から支持するパンチ保持体３３がパンチ装着孔２９の上部に形成した大径部２９ａに出没可能に設けてある。また、パンチホルダ１５のパンチ装着孔２９にはパンチ（パンチ組立体）１３に設けたキー３５に係合するキー溝３７が設けてあり、パンチ（パンチ組立体）１３は上下動は自在であるが、パンチホルダ１５に対する回転が規制されている。
【００２５】
なお、前記パンチホルダ１５はパンチホルダ１５の下端部に設けたスナップリング３９ａと、前記ホルダ支持体９ａの下端部に設けたスナップリング３９ｂとによって抜け止めしてある。
【００２６】
上記構成において、パンチホルダ駆動軸２５を回転駆動すれば、ウォームホイール２１がウォーム２３によって回転させられて、パンチホルダ１５が回転することになる。したがって、パンチホルダ１５のキー溝３７にキー３５を介して上下動自在に係合するパンチ（パンチ組立体）１３が回転駆動される。
【００２７】
再度、図１、図２にを参照するに、前記枢軸７の前端には前記パンチホルダに装着されたパンチ（パンチ組立体）１３の頭部を押圧自在のピストンロッド４０を備えた油圧シリンダ４１が押圧手段とし取り付けてある。
【００２８】
なお、油圧シリンダ４１に代えて、パンチ（パンチ組立体）１３を押圧するためのスライドをクランク軸で機械的に上下動させるようにしても構わない。
【００２９】
また、前記Ｃ型フレーム本体３の正面下部には、前記上部タレット５の下方において、下部タレット４３の内径部を少なくとも３点で摺動回転自在に軸支する摺動回転軸受け手段４５が設けてある。
【００３０】
上述の摺動回転軸受け手段４５は、前記下部タレット４３の内径上部に摺動自在に接触する垂直摺動体４７を設け、この垂直摺動体４７に前記下部タレット４３の回転中心より下方の内径部左右２カ所に摺動自在に接触する水平摺動体４９を一体的に設けた構成となっている。
【００３１】
そして、前記摺動回転軸受け手段４５を昇降させるアクチュエータとして、この垂直摺動体４７をピストンロッドとする油圧シリンダ５１がＣ型フレーム本体３の正面下部に取り付けてある。
【００３２】
図５、図６に示す如く、前記下部タレット４３の外周部には、前記複数のパンチホルダ１５に対応する複数のダイホルダ装着孔５３が下部タレット４３の回転中心から放射方向に設けてある。このダイホルダ装着孔５３にダイ５５を装着したダイホルダ５７（ａ〜ｈ）が回転可能に取り付けてある。
【００３３】
以下、上述のダイ５３を回転割り出しする金型インデックス機構の一例をより詳細に説明する。
【００３４】
図５、図６を参照するに、ダイホルダ５７はダイホルダ装着孔５３に上下の軸受け５９（ａ，ｂ）を介して回転自在に軸支すると共に、ダイホルダ５７のフランジ６０上面に環状のウォームホイール６１を複数のボルト６３により一体的に固定し、このウォームホイール６１に係合するウォーム６５を備えたほぼ水平方向に延伸するダイホルダ駆動軸６７が前記下部タレット４３に回転可能に軸支してある。
【００３５】
前記ダイホルダ駆動軸６７の一側は、下部タレット４３の後ろ側へ延伸させてあり、その軸端部にはクラッチ係合部６９が設けてある。
【００３６】
ダイホルダ５７に装着するダイ５５には、抜き穴の形状の方向を示すダイキー７１がダイ外径部から水平に突出するように設けてあり、一方、ダイホルダ５７側にはダイキー７１に係合する垂直方向のキー溝７３が設けてある。したがって、ダイ５５はダイホルダ５７に対する回転が規制されている。
【００３７】
なお、前記ダイホルダ５７のダイ装着穴にはダイ５５の外周に突出したプランジャーねじ７４に係合する環状の溝（図示省略）が形成してあり、ダイ５５がダイホルダ５７から簡単に抜け落ちないようになっている。また、ダイホルダ５７もダイホルダ５７下端部に設けたスナップリング７５（ａ，ｂ）によって抜け止めしてある。
【００３８】
図２、図５及び図６に示す如く、前記ダイホルダ５７には、ダイ５５からの抜きカスを下方へ排出するための抜きカス排出孔７７が設けてあり、また、前記垂直摺動体４７にはダイホルダの抜きカス排出孔７７に連通する抜きカス排出孔７９が設けてある。この抜きカス排出孔７９の下方には、前記Ｃ型フレーム本体３の正面下部に端部を固定したシューター８１が設けてある。
【００３９】
上記構成において、ダイホルダ駆動軸６７を回転駆動すれば、ウォームホイール６１がウォーム６５によって回転させられて、ダイホルダ５７ａが回転することになる。したがって、ダイホルダ５７ａのキー溝７３にダイキー７３を介して係合するダイ５５が回転駆動される。
【００４０】
前記上部タレット５および下部タレット４３を同期回転駆動する方法にはいろいろあるがそのタレット駆動手段の一例を以下に説明する。
【００４１】
例えば、前記上部タレット５の外径部に歯車８３ａを設け、このこの歯車８３ａに噛合する駆動ギヤ８５ａを備えた駆動モータ８７ａを前記フレーム本体３に設けると共に、前記下部タレット４３の外径部に歯車８３ｂを設け、このこの歯車８３ｂに噛合する駆動ギヤを８５ｂ備えた駆動モータ８７ｂを前記フレーム本体３に設け、ＮＣ装置（図示省略）の制御の下に駆動モータ８７（ａ，ｂ）を同期回転制御するようにしても構わない。
【００４２】
なお、上述の駆動モータ８７ｂは、ガイドレール８９により上下方向へ移動自在に設けたプラットホーム９１に載置固定してあり、このプラットホーム９１はスプリング９３で常時上方へ付勢されるように設けてある。これにより、下部タレット４３の昇降動作に駆動モータ８７ｂが追従することができる。
【００４３】
或いは、上下のタレット（５、４３）の外径にプーリ部を設け、このプーリ部に掛け回したタイミングベルトを一個のモータで同時に回転駆動するようにしても構わない。
【００４４】
次に、上述のタレット駆動手段により、加工位置に回転割り出された上部タレット５と下部タレット４３を固定するための手段について説明する。
【００４５】
図１、図２に示す如く、上述の上部タレット５のホルダ支持体９（ａ〜ｈ）のそれぞれにはショットピン係合穴１０（ａ〜ｈ）が設けてあり、これらのショットピン係合穴１０（ａ〜ｈ）に係合離脱自在のショットピンシリンダ８８がフレーム本体３に設けてある。
【００４６】
また、下部タレット４３のダイホルダ５７（ａ〜ｈ）のそれぞれのステーションにはショットピン係合穴９０（ａ〜ｈ）が設けてあり、これらのショットピン係合穴９０（ａ〜ｈ）に係合離脱自在のショットピンシリンダ９２がフレーム本体３に設けてある。
【００４７】
上記構成において、ショットピンシリンダ（８８，９２）をショットピン係合穴（１０，９０）に係合させることにより、上下タレット（５，４３）を所定の位置に固定することができる。
【００４８】
また、前記パンチホルダ駆動軸２５の軸端に設けた前記クラッチ係合部２７に係合して回転を伝達するクラッチ係合部９５を備えた公知のクラッチ手段９７が、前記フレーム本体３に設けてある。
【００４９】
このクラッチ手段９７の回転駆動軸９８の他端部は軸受け９９に回転自在に軸支してあり、またクラッチ手段９７と軸受け９９の間の回転駆動軸９８には、歯付きベルト用のプーリ１０１が取り付けてある。このプーリ１０１とＮＣ装置（図示省略）に制御される駆動モータ１０３の駆動プーリ１０５との間には歯付きベルト１０７が掛け回してある。
【００５０】
一方、下部タレット４３側には、前記クラッチ係合部６９に係合して回転を伝達するクラッチ係合部９５を備えたクラッチ手段１０９が設けてある。このクラッチ手段１０９は、前後方向（図２においては左右方向）に若干移動可能かつ昇降可能に設けてあり、クラッチ手段１０９の回転駆動軸１１１の後端部側は軸受け１１３に回転自在に軸支してあり、軸受け１１３から後方へ延長した軸端部には、前記駆動プーリ１０５が設けてある。
【００５１】
なお、クラッチ手段１０９と軸受け１１３の間の回転駆動軸１１１の両端部には一対のユニバーサルジョイント１１３（ａ，ｂ）で連結してある。
【００５２】
上記構成において、クラッチ手段９７とクラッチ手段１０９とを作動させて、クラッチ係合部２７とクラッチ係合部９５を結合すると共に、クラッチ係合部６９とクラッチ係合部９５とを結合させた状態で、駆動モータ１０３を適宜に回転駆動させれば、前記パンチ（パンチ組立体）１３とダイ５５とを同時に適宜な角度だけ回転させることができる。
【００５３】
同様にして、任意の金型ステーションのパンチ（パンチ組立体）１３とダイ５５とを回転割り出しすることができる。
【００５４】
なお、前記クラッチ手段９７には、例えば図７に示す如き構成とすることも可能である。
【００５５】
図７において、クラッチ手段１２０は、前端にクラッチ係合部１２１を備えた回転駆動軸１２２を軸受け手段１２３に回転かつ軸方向へ進退自在に設け、後端部のフランジ部１２４に回転自在かつ軸方向への移動を規制した連結部１２５を備えたピストンロッド１２６を有するシリンダ１２７を設け、前記回転軸１２２に設けたギヤ１２８にスプライン係合する駆動ギヤ１２９を設けた構成とすることもできる。
【００５６】
上記構成のパンチプレス機において、打抜き加工または成型加工を行う場合について説明する。
【００５７】
始めに、上下タレット（５、４３）をＮＣ装置（図示省略）に制御される駆動モータ８７（ａ，ｂ）により回転駆動させて、上下タレット（５、４３）に装着した複数の金型（パンチおよびダイ）の中から使用する金型を加工位置へ割り出して、ショットピンシリンダ（８８，９２）により固定する。
【００５８】
次いで、前記ＮＣ装置に制御される公知の材料位置決め装置（図示省略）に水平に支持された材料の加工部を加工位置へ位置決めされた金型（パンチおよびダイ）の間へ移動位置決めし、油圧シリンダ４１を作動させてパンチ１３の頭部をピストンロッド４０で押圧することにより打抜き加工または成型加工が行われる。
【００５９】
打抜き加工で生じた抜きカスは、油圧シリンダ５１のピストンロッドを兼ねる垂直摺動体４７に設けた抜きカス排出孔７９を通過し、その下方に設けたシューター８１を介して機外へ排出される。
【００６０】
なお、上下タレット（５、４３）を回転させて金型を選択するときには、油圧シリンダ５１を作動させて下部タレット４３を若干下げることによりダイ５５の上面が材料と干渉するするのを防止できる。
【００６１】
また、通常のダイのパスラインと異なるパスラインを有する成型加工用のダイを使用する場合にも、下部タレット４３の位置を上下動させてパスラインを通常のものと合わせるように調整して、切り起こしなどの成型加工部分がダイに干渉して変形損傷するのを防止することができる。
【００６２】
また、下部タレット４３をシリンダ５１で上下動させる構成に代えて、下部タレット４３の回転により、加工位置に回転割出しされたダイ５５を備えたダイホルダ５７を位置調節自在に上下させるシリンダを、下部タレット４３内部で本体フレームに固定して設けることにより、加工位置に割出されたダイ５５のみパスライン等に上昇させることができる。
【００６３】
この場合、下部タレット４３のダイホルダ装着孔５３に装着されたダイホルダ５７は、付勢手段により下部タレット４３の中心方向（下向き）に常に付勢しておくことによりダイ５５の上面が材料と干渉することを防止できる。
【００６４】
この構成において、前記シリンダを駆動してダイホルダを付勢手段の付勢力に抗して上昇させることにより、加工位置に割出された前記ダイのみを通常のダイのパスライン位置、あるいは成形加工用ダイの成形加工位置に上昇させることができる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１〜請求項６の発明によれば、材料移動位置決め時に被加工材の裏面が多数のダイに接触して裏傷が発生しない。かつまた、多数の金型ステーションにオートインデックス機構と下金型（ダイ）を昇降させる機構を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパンチプレス機１の正面図。
【図２】図１の右側面図で一部破断。
【図３】図１におけるＡ−Ａ矢視図。
【図４】図３におけるＣ−Ｃ断面図。
【図５】図１におけるＢ−Ｂ矢視図。
【図６】図５におけるＤ−Ｄ矢視図。
【図７】クラッチ手段９７の一例。
【符号の説明】
１ パンチプレス機
３ フレーム本体
５ 上部タレット
７ 枢軸
９（ａ〜ｈ） ホルダ支持体
１０（ａ〜ｈ） ショットピン係合穴
１１ パンチホルダ装着孔
１３ パンチ（パンチ組立体）
１５ パンチホルダ
１７（ａ，ｂ） 軸受け
１９ 上部フランジ
２１ ウォームホイール
２３ ウォーム
２５ パンチホルダ駆動軸
２７ クラッチ係合部
２９ パンチ装着孔
２９ａ 大径部
３１ リフトスプリング
３３ パンチ保持体
３５ キー
３７ キー溝
３９（ａ，ｂ） スナップリング
４０ ピストンロッド
４１ 油圧シリンダ
４３ 下部タレット
４５ 摺動回転軸受け手段
４７ 垂直摺動体
４９ 水平摺動体
５１ 油圧シリンダ
５３ ダイホルダ装着孔
５５ ダイ
５７ ダイホルダ
５９（ａ，ｂ） 軸受け
６０ フランジ
６１ ウォームホイール
６３ ボルト
６５ ウォーム
６７ ダイホルダ駆動軸
６９ クラッチ係合部
７１ ダイキー
７３ キー溝
７４ プランジャーねじ
７５（ａ，ｂ） スナップリング
７７、７９ 抜きカス排出孔
８１ シューター
８３（ａ，ｂ） 歯車
８５（ａ，ｂ） 駆動ギヤ
８７（ａ，ｂ） 駆動モータ
８９ ガイドレール
９０（ａ〜ｈ） ショットピン係合穴
９１ プラットホーム
９２ ショットピンシリンダ
９３ スプリング
９５ クラッチ係合部
９７ クラッチ手段
９８ 回転駆動軸
９９ 軸受け
１０１ プーリ
１０３ 駆動モータ
１０５ 駆動プーリ
１０７ 歯付きベルト
１０９ クラッチ手段
１１１ 回転駆動軸
１１３ 軸受け
１２０ クラッチ手段
１２１ クラッチ係合部
１２２ 回転駆動軸
１２３ 軸受け手段
１２４ フランジ部
１２５ 連結部
１２６ ピストンロッド
１２７ シリンダ
１２８ ギヤ
１２９ 駆動ギヤ
Ｗ 板材
Claims (6)
- 垂直方向に回転位置決め自在の上部タレットを設けると共に、該上部タレットの外周部に放射状に設けた複数のホルダ支持体にパンチホルダを装着し、前記上部タレットの下方に垂直方向に回転位置決め自在の下部タレットを設け、該下部タレットの外周部に前記複数のパンチホルダに対応する複数のダイホルダを放射状に設け、前記上部タレットのほぼ軸心部に前記パンチホルダに装着されたパンチの頭部を押圧自在の押圧手段を設けたことを特徴とするパンチプレス機。
- 請求項１に記載のパンチプレス機において、前記下部タレットの内径部を少なくとも３点で摺動回転自在に軸支する摺動回転軸受け手段を設けたことを特徴とするパンチプレス機。
- 請求項２に記載のパンチプレス機において、前記摺動回転軸受け手段は、前記下部タレットの内径上部に摺動自在に接触する垂直摺動体を設け、該垂直摺動体に前記下部タレットの回転中心より下方の内径部左右２カ所に摺動自在に接触する水平摺動体を一体的に設け、前記垂直摺動体に前記ダイホルダの抜きカス排出孔に連通する抜きカス排出孔を設けると共に、前記摺動回転軸受け手段を昇降させるアクチュエータを設け、前記下部タレットを昇降可能に設けたことを特徴とするパンチプレス機。
- 請求項３に記載のパンチプレス機において、前記アクチュエータは、前記垂直摺動体をピストンロッドとする油圧シリンダを設けたことを特徴とするパンチプレス機。
- 請求項１〜請求項４に記載のパンチプレス機において、前記複数のパンチホルダと前記複数のダイホルダの全てに金型インデックス機構を設けたことを特徴とするパンチプレス機。
- 請求項５に記載のパンチプレス機において、前記金型インデックス機構は、前記ホルダ支持体に前記パンチホルダを回転自在に設けると共に、前記下部タレットに前記ダイホルダを回転自在に設け、該ダイホルダと前記パンチホルダの外周にそれぞれウォームホイールを一体的に設け、該ウォームホイールに係合するウォームを備えた従動パンチホルダ駆動軸と従動ダイホルダ駆動軸とを前記上部タレットと下部タレットとにそれぞれ設け、該従動パンチホルダ駆動軸と従動ダイホルダ駆動軸とに係脱自在のクラッチ軸を介して回転駆動力を与える回転駆動モータを設けてなることを特徴とするパンチプレス機。
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