JP3024002B2 - パンチングプレス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パンチングプレスに
係り、更に詳細には、パンチングプレスのパンチング加
工位置にワークをＸ軸、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在な
ワーク移動位置決め装置を備えたパンチングプレスに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パンチングプレスのパンチング加
工位置にワークをＸ軸、Ｙ軸方向へ移動位置決めするワ
ーク移動位置決め装置のＸ軸方向への駆動手段として
は、モータに直結あるいはタイミングベルト等を介して
ボールスクリュを回転してＸ軸を動かす構成が採用され
ていた。すなわち、回転をボールスクリュに伝え、ボー
ルスクリュで直線運動に変換する方法である。

【０００３】また、モータでピニオンギヤを回転して、
ピニオンギヤに噛合するラックにて直線運動に変換する
方法が採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のパンチプレスにおけるＸ軸方向へ位置決めするワー
ク移動位置決め装置の構成では、ボールスクリュあるい
はラック、ピニオン方式の駆動手段であり、いずれの方
式でもワークの停止位置決め精度は高精度を要求され、
累積誤差はゆるされないため、高価なものとなってい
た。

【０００５】また、ボールスクリュ方式では、精度向上
のためバックラッシュを小さくしプリロードをかけるの
で発熱し、ボールスクリュが伸び、騒音が発生するとい
う問題があった。更に、ストローク分だけボールスクリ
ュの長さを必要とするので、長尺になり取付スペースが
大きく、危険速度があるため高スピード化が図れず高生
産性を望めないという問題もあった。

【０００６】この発明の目的は、上記問題点を改善する
ため、ボールスクリュを採用せず、コストの低減と低騒
音、低発熱を図り、高スピード化と省スペース化を図っ
たバンチングプレスを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、パンチングプレスのパンチング加工位
置に対してワークをＸ軸、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在
なワーク移動位置決め装置を備えてなるパンチングプレ
スにして、前記ワーク移動位置決め装置に備えたキャレ
ッジベース及び／又はこのキャレッジベースに設けた複
数のクランプ部材を、駆動部材によりベルト部材を介し
て前記ベルト部材と共に、前記パンチングプレスのフレ
ーム短辺方向である前記Ｘ軸方向へ移動自在となした。

【０００８】

【作用】この発明のパンチングプレスを採用することに
より、ワーク移動位置決め装置のＸ軸方向の移動位置決
めをする機構にベルト部材を採用した。すなわち、駆動
部材によりベルト部材を介してキャレッジベース及び／
又はキャレッジベースに設けた複数のクランプ部材を前
記ベルト部材と共に、前記パンチングプレスのフレーム
短辺方向であるＸ軸方向へ移動自在とした。

【０００９】而して、従来採用されていたボールスクリ
ュに変えてベルト部材を採用したので、コストの低減と
騒音、発熱がなく、高スピード化、省スペース化が図れ
る。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１１】理解を容易にするために、先ずパンチング
プレスとワーク移動位置決め装置の全体的構成について
概略的に説明する。図３および図４を参照するに、パン
チプレス１は、門型をしたフレーム３の上部フレーム３
ａにプレスユニット５が装着され、このプレスユニット
５は上部に設けたドライブユニット７により駆動され、
プレスユニット５の下部にはパンチ９が装着されてい
る。

【００１２】パンチ９の直下に相対してダイ１１が設け
られ、パンチ９とダイ１１を結ぶ線上がパンチング加工
位置１３となる。

【００１３】上記構成により、ドライブユニット７を駆
動しプレスユニット５によりパンチ９を上下動させる。
パンチ９の上下動によりダイ１１と協動してワークＷに
パンチング加工が施される。

【００１４】前記パンチ９とダイ１１とはＡＴＣ装置１
５により交換自在となっている。ＡＴＣ装置１５はパン
チ用ＡＴＣ装置１７とダイ用ＡＴＣ装置１９とにより構
成され、その構成は同一のためパンチ用ＡＴＣ装置１７
についてのみ説明する。

【００１５】パンチ用ＡＴＣ装置１７はパンチＰに隣接
して、前記フレーム３の上部フレーム３ａの下面に垂下
して設けられている。すなわち上部フレーム３ａの下面
にフレーム長辺方向であるＹ軸方向（図３および図４に
おいて左右方向）へ延伸したレール２１が設けられ、こ
のレール２１にＹ軸方向へ移動自在にして、かつ回動自
在な支持ブロック２３が垂下して設けられている。この
支持ブロック２３には複数箇所に支持アーム２５が突設
され、支持アーム２５は前記パンチ９に係合、離脱自在
となっている。

【００１６】前記ＡＴＣ装置１５に隣接したＡＴＣ用ツ
ールマガジン装置２７が設けられている。このＡＴＣ用
ツールマガジン装置２７は、多数のパンチ９を収納し前
記フレーム３の上部フレーム３ａを囲繞した収納部２９
と多数のダイ１１を収納し前記フレーム３の下部フレー
ム３ｂに囲繞した収納部３１と上下２段に設けられ、図
示を省略したがモータ等により収納されたパンチ９ある
いはダイ１１を移動させるようになっている。

【００１７】上記構成により、パンチ９とダイ１１を交
換するには、ＡＴＣ用ツールマガジン装置２７に収納さ
れた所望のパンチ９とダイ１１を、ＡＴＣ装置１５と対
向する位置へ位置決めする。そして支持ブロック２３を
図３、図４において左側へ移動させ、支持ブロック２３
の支持アーム２５にてパンチ９とダイ１１とを支承し、
支持ブロック２３を右側へ移行させてパンチ９とダイ１
１とをＡＴＣ用ツールマガジン装置２７より取出す。

【００１８】次いで、支持ブロック２３を所定角度（本
実施例では１８０度）回転すると、パンチ９とダイ１１
はプレスユニット５の直下に位置決めされる。そして、
支持ブロック２３にパンチ９とダイ１１を保持したま
ま、パンチング加工が施される。

【００１９】一方、ＡＴＣ装置１５の反対側には固定テ
ーブル３２を挟んでフロントサイドテーブル３３とリア
ガイドテーブル３５が設けられている。フロントサイド
テーブル３３とリアサイドテーブル３５はレール３６上
に乗り、Ｙ軸方向へ移動自在に設けられている（図４参
照）。各テーブルである固定テーブル３２とフロントサ
イドテーブル３３とリヤサイドテーブル３５とに搬入さ
れたワークＷを把持し、Ｘ軸、Ｙ軸方向へ移動自在なワ
ーク移動位置決め装置３７が設けられている。

【００２０】ワーク移動位置決め装置３７において、Ｙ
軸方向（図３，図４において左右方向）への移動は、駆
動部材である例えばＹ軸用サーボモータ３９により図示
省略のボールスクリュによりワークＷのＹ軸方向への移
動がなされる。

【００２１】Ｙ軸方向へ移動自在となる前記Ｘ軸取付プ
レート４１に、Ｘ軸用サーボモータ４３が設けられ、Ｘ
軸取付プレート４１にはスライドユニット４５の一部材
であるサポートブラケット４７に支承されたキャレッジ
ベース４９がフレーム短辺方向であるＸ軸方向（図３に
おいて図面に対して直交する方向、図４において上下方
向）へ移動自在に設けられている。

【００２２】キャレッジベース４９の移動は、キャレッ
ジベース４９の両端にプーリ５１が設けられ、このプー
リ５１に掛回された無端状のベルト部材５３である例え
ばタイミングベルト等を前記Ｘ軸用サーボモータ４３に
より駆動することにより、キャレッジベース４９はＸ軸
方向へ移動自在となっている。キャレッジベース４９に
は複数個のクランプユニット５５が固定、解放自在に設
けられていて、クランプユニット５５の先端にはクラン
プ部材５７が設けられ、ワークＷを把持、解放自在とな
っている。

【００２３】なお、クランプユニット５５は、前記ベル
ト部材５３に対して係合、離脱自在に設けられ、ベルト
部材５３にクランプユニット５５が係合された時は、ク
ランプユニット５５は前記キャレッジベース４９に対し
てＸ軸方向へ移動自在となる。また、クランプユニット
５５がベルト部材５３より離脱すると、クランプユニッ
ト５５は移動しないでキャレッジベース４９に固定され
る。

【００２４】上記構成により、ワークＷをクランプ部材
５７にて把持、クランプユニット５５をキャレッジベー
ス４９より解放し、キャレッジベース４９をサポートブ
ラケット４７に固定してベルト部材５３とクランプユニ
ット５５を係合させる。そして、Ｘ軸用サーボモータ４
３を駆動させるとベルト部材５３を介して、キャレッジ
ベース４９のＸ軸方向の長さ範囲内にてクランプ部材５
７を移動させることができる。この操作は小形のワーク
Ｗを取扱う場合に有効である。

【００２５】また、クランプユニット５５をキャレッジ
ベース４９に固定し、キャレッジベース４９をサポート
ブラケット４７より解放し、ベルト部材５３とクランプ
ユニット５５を係合させる。そして、Ｘ軸用サーボモー
タ４３を駆動させるとベルト部材５３を介して、キャレ
ッジベース４９をＸ軸方向に移動させることができ、大
きな範囲でワークＷの移動が可能となるので大形のワー
クＷを取扱う場合に有効である。

【００２６】次に、ワーク移動位置決め装置３７につい
て、更に詳細に説明する。

【００２７】図１および図２を参照するに、Ｙ軸用サー
ボモータ３９によりワーク移動位置決め装置３７を支承
したＸ軸取付プレート４１はＹ軸方向へ移動自在に設け
られている。

【００２８】Ｘ軸取付プレート４１には、Ｘ軸用サーボ
モータ４３が立設され、スライドユニット４５の部材で
あるサポートブラケット４７がＸ軸取付プレート４１の
下部に垂下して設けてあり、前記Ｘ軸用サーボモータ４
３の出力軸５９に結合された軸６１がベアリング６３を
介してサポートブラケット４７内に設けられている。

【００２９】前記軸６１の下端には駆動側ピニオン６５
が係止され、この駆動側ピニオン６５の両側（図２にお
いて左右側）にリヤナロープーリ６７ａとフロントナロ
ープーリ６７ｂがベアリングを介し回転自在に設けら
れ、前記キャレッジベース４９の両端にプーリ５１が回
転自在に設けられている。このプーリ５１とリヤナロー
プーリ６７ａ、フロントナロープーリ６７ｂと駆動側ピ
ニオン６５には、ベルト部材５３である例えばタイミン
グベルトが掛回されている。

【００３０】前記サポートブラケット４７にはアリ溝等
により係合されたキャレッジベース４９がＸ軸方向へ摺
動自在に装着され、このキャレッジベース４９とサポー
トブラケット４７とは、図示を省略したがロックシリン
ダ６９により固定あるいは解放自在となっている。ま
た、キャレッジベース４９には案内部材である例えばＬ
Ｍガイドレール７１がＸ軸方向に延伸し垂下して設けて
あり、このＬＭガイドレール７１に係合摺動自在となる
ＬＭガイドナット７３を介して、クランプ部材５７であ
るクランプブラケット７５が設けられている。

【００３１】クランプブラケット７５には、前記ベルト
部材５３が入り込む溝７７が形成され、溝７７内には図
示を省略したがベルトクランプシリンダ７９の作動によ
りベルト部材５３と係合、着脱自在となる楔形状のベル
トクランプ８１が装着されている。

【００３２】上記構成により、ベルトクランプシリンダ
７９を作動させベルトクランプ８１を上下に移動させる
と、楔効果によりベルトクランプ８１は左右方向に動
き、溝７７内に入り込んだベルト部材５３をベルトクラ
ンプ８１にて押圧したり解放したりする。このため、押
圧時はベルト部材５３とクランプブラケット７５は係合
し、ベルト部材５３の移動に追従可能となり、解放時は
ベルト部材５３の移動に対してフリー状態となり追従し
ない。

【００３３】クランプブラケット７５の下部には片端を
キャレッジベース４９の下端に支承されたベルトホルダ
８３が設けられ、このベルトホルダ８３は、ベルト部材
５３であるタイミングベルトの下面を案内する案内溝８
５が設けられ、タイミングベルトのたれを防ぐ役目をし
ている。また、クランプ部材５７のオーバーライドを検
出するための、オーバーライド・センサ８７が設けられ
ている。

【００３４】また、クランプブラケット７５と一体的に
クランプ８９が設けられ、このクランプ８９の先端には
ワークＷを把持する把持部９１が設けられ、図示を省略
したが流体圧作動のシリンダ等により把持部９１はクラ
ンプ、アンクランプが行なわれる。

【００３５】更に、クランプ８９にはクランプシリンダ
９３が設けられ、キャレッジベース４９にボルト等によ
り一端を固定され垂下した舌状のキャレッジベースリッ
プル９５がクランプシリンダ９３にて押圧、離隔自在と
なっている。

【００３６】上記構成により、クランプシリンダ９３を
作動させキャレッジベースリップル９５を押圧すると、
クランプ８９はキャレッジベースリップル９５を介して
キャレッジベース４９に固定される。また、クランプシ
リンダ９３によるキャレッジベースリップル９５の押圧
を解除すると、クランプ８９とキャレッジベース４９は
固定を解除し解放される。

【００３７】其の他の構成部材としては、符号９７は油
圧通路のワーククランプホースであり、符号９９は油圧
通路のベルトクランプ用ホースである。また、符号１０
１は油圧通路のベルトアンクランプ用ホースである。

【００３８】上述したごとき構成により、その作用とし
ては、図２を参照するに、Ｘ軸サーボモータ４３に直結
した駆動側ピニオン６５を回転させると、リアナロープ
ーリ６７ａ、フロートナロープーリ６７ｂとプーリ５１
に掛回されるベルト部材５３が左右に移行する。

【００３９】図１に示すベルトクランプシリンダ７９を
作動させベルトクランプ８１にてベルト部材５３をクラ
ンプブラケット７５に固定させると、ベルト部材５３の
左右方向の移行により、第１のクランプユニット５５ａ
と第２のクランプユニット５５ｂは所望のピンチを保持
しながら移動する。（図２において点鎖線で示す位置が
移動位置である。）図２に示すように、クランプスパン
をＬ１としクランプストロークをＬ２とすると、キャレ
ッジベース４９の有効長さは、Ｌ＝Ｌ１＋Ｌ２となる。

【００４０】ワークＷが小さい時は、すなわち、Ｌ１＋
Ｌ２がＬ以下ならば、クランプ８９のみをキャレッジベ
ース４９に対して移動させることにより、キャレッジベ
ース４９の移動は行なわないでワークＷの移動を行な
う。

【００４１】ワークＷが大きくＬ１寸法に近い場合は、
ロックシリンダ６９を作動させサポートブラケット４７
とキャレッジベース４９との固定を解放し、クランプ８
９とキャレッジベース４９とはクランプシリンダ９３に
より固定した状態で、キャレッジベース４９を動かして
ワークＷを加工する。

【００４２】ワークＷの大きさが中程の場合は、ワーク
Ｗの前半分を加工した後にキャレッジベース４９を移動
させて残りの部分を加工するか、あるいは、ワークＷの
前半分を加工した後にリポジショニングして加工する。

【００４３】なお、図２においてはキャレッジベース４
９がフロント側にある場合を示し、図５においてはキャ
レッジベース４９よりリヤ側にある場合を示す。

【００４４】上述したワークＷの大きさにより、クラン
プ部材５７あるいはキャレッジベース４９の動きの異な
りについて説明したが、更に各アクチュエータの動き、
すなわち、クランプシリンダ９３、ベルトクランプシリ
ンダ７９、ロックシリンダ６９の動きと取扱うワークＷ
の大きさとの対比について説明する。

【００４５】ワークＷが比較的小さい場合は、クランプ
シリンダ９３を解放してクランプ８９をフリーな状態と
し、ベルトクランプシリンダ７９を作動させベルト部材
５３とクランプブラケット７５を係止させ、ロックシリ
ンダ６９を作動させサポートブラケット４７とキャレッ
ジベース４９とを固定する。

【００４６】この状態でＸ軸用サーボモータ４３を駆動
し、ベルト部材５３を動かすとクランプ８９のみ左右に
移動する。但し、動き範囲はキャレッジベース４９のＸ
軸方向長さ範囲内である。

【００４７】取扱うワークＷが大きい場合は、クランプ
シリンダ９３を作動させクランプ８９をキャレッジベー
ス４９に固定し、ベルトクランプシリンダ７９を作動さ
せベルト部材５３とクランプブラケット７５を係止さ
せ、ロックシリンダ６９を解放してサポートブラケット
４７よりキャレッジベース４９を解放する。

【００４８】この状態でＸ軸用サーボモータ４３を駆動
し、ベルト部材５３を動かすとキャレッジベース４９と
クランプ８９とは固定されているので、キャレッジベー
ス４９は左右に移動する。

【００４９】なお、ワークＷを搬出入する際に、キャレ
ッジベース４９を左右に移動させる場合は、上述した取
扱うワークＷが大きい場合と同様な各アクチュエータの
動きをさせる。

【００５０】上述したごとき構成と作用により、キャレ
ッジベース４９の重量が従来と比較し約半分となるとと
もにスライドが不要となり、また、ボールスクリュ等も
不要となり、高スピード化とサーボゲインが上げられる
ため高精度化ができ、ボールスクリュが不要のため低騒
音となると共に部品点数が少なく低コスト化を図ること
ができる。

【００５１】なお、この発明は前述した実施例に限定さ
れることなく、適宜の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。例えば本実施例ではワ
ーク移動位置決め装置３７のＸ軸方向へ移動するキャレ
ッジベース４９あるいはクランプ部材５７を動かすベル
ト部材５３をタイミングベルトとして説明したが、平ベ
ルトとか多分割ベルトとかチェーンあるいはワイヤ等を
採用することも可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、この発明によれば、パンチングプレスのパン
チング加工位置へワークを移動位置決めするワーク移動
位置決め装置のＸ軸方向への移動を行なう駆動部材とし
て、従来採用されていたボールスクリュに変えてベルト
部材を駆動したＸ軸方向への移動が行なわれる。

【００５３】而して、ボールスクリュを採用していない
ため、コストの低減と低騒音、低発熱化が図られ、高ス
ピード化と省スペース化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の主要部を示し、図３におけるＩ矢視
部の拡大図である。

【図２】この発明の主要部を示し、図４におけるＩＩ矢
視部の拡大平面図である

【図３】この発明を実施する一実施例のパンチングプレ
スの正面図である。

【図４】図３における平面図である。

【図５】作用説明図である。

【符号の説明】

１ パンチングプレス １３ パンチング加工位置 ３７ ワーク移動位置決め装置 ４３ Ｘ軸用サーボモータ（駆動部材） ４９ キャレッジべース ５３ ベルト部材 ５７ クランプ部材

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パンチングプレスのパンチング加工位置
   に対してワークをＸ軸、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在な
   ワーク移動位置決め装置を備えてなるパンチングプレス
   にして、前記ワーク移動位置決め装置に備えたキャレッ
   ジベース及び／又はこのキャレッジベースに設けた複数
   のクランプ部材を、駆動部材によりベルト部材を介して
   前記ベルト部材と共に、前記パンチングプレスのフレー
   ム短辺方向である前記Ｘ軸方向へ移動自在となしたこと
   を特徴とするパンチングプレス。