(57)【要約】【課題】パンチと協働してワークにプレス加工を行うダイを支持したダイ支持ベースの上下動及び上下動の位置決めを精度よく行うことのできるパンチプレスを提供する。【解決手段】上下動自在なパンチＰ及び上記パンチに対応するダイＤを備えたパンチプレスであって、前記ダイＤを着脱交換自在に支持するダイ支持ベース９を上下動自在に備え、このダイ支持ベース９に傾斜した被支持面６１を備え、この被支持面６１に接触して支持する傾斜した支持面６３を備えた支持ブロック６５を、前記被支持面６１の下側位置と前記被支持面６１から側方へ位置ずれした位置との間に往復動自在に備え、ダイ支持ベース９の被支持面６１と前記支持ブロック６５の支持面６３との接合位置を調節して前記ダイ支持ベース９の高さ位置を調節可能に構成してあり、前記ダイ支持ベース９の上下動は、並列に備えた複数のボールネジ機構によって行われる構成である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下動自在なパンチ及び上記パンチに対応するダイを備えたパンチプレスであって、前記ダイを着脱交換自在に支持するダイ支持ベースを上下動自在に備え、このダイ支持ベースに傾斜した被支持面を備え、この被支持面に接触して支持する傾斜した支持面を備えた支持ブロックを、前記被支持面の下側位置と前記被支持面から側方へ位置ずれした位置との間に往復動自在に備えていることを特徴とするパンチプレス。
【請求項２】
請求項１に記載のパンチプレスにおいて、ダイ支持ベースの被支持面と前記支持ブロックの支持面との接合位置を調節して前記ダイ支持ベースの高さ位置を調節可能に構成してあることを特徴とするパンチプレス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパンチプレスにおいて、前記ダイ支持ベースの上下動は、並列に備えた複数のボールネジ機構によって行われる構成であることを特徴とするパンチプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパンチプレスに係り、さらに詳細には、パンチを備えたパンチヘッドを上下動自在に備えると共に、上記パンチと協働して板状のワークにプレス加工を行うダイを備えたダイ支持ベースを上下動自在に備えたパンチプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
パンチプレスには、上下一対の回転自在な円板状のタレットにパンチとダイとを上下に対向して備えたタレットパンチプレスや、上下に対向したパンチホルダ，ダイホルダにそれぞれ対向した複数のパンチ，ダイを備えたパンチプレス及び上下に対向した一対の上下動自在なパンチヘッド及びダイ支持ベースにそれぞれパンチ，ダイを着脱交換自在に備えたいわゆるシングルパンチプレスなどがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４３９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に記載のパンチプレスにおいては、ダイを着脱交換自在のダイベースの上下動は主として角ネジ，台形ネジなどのネジ部によって行われ、パンチング加工時などの負荷は前記ネジ部によって受ける構成である。そして、ワークの成形加工時にダイを上昇する構成は、油圧シリンダによって行う構成である。したがって、ダイの上下動をネジ機構と油圧機構とによって行う構成となり、構成が複雑になると共に、例えばダイハイトなどの調整を行う場合、ダイの高さ位置調節をより高精度に行い得ることが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、上下動自在なパンチ及び上記パンチに対応するダイを備えたパンチプレスであって、前記ダイを着脱交換自在に支持するダイ支持ベースを上下動自在に備え、このダイ支持ベースに傾斜した被支持面を備え、この被支持面に接触して支持する傾斜した支持面を備えた支持ブロックを、前記被支持面の下側位置と前記被支持面から側方へ位置ずれした位置との間に往復動自在に備えていることを特徴とするものである。
【０００５】
また、前記パンチプレスにおいて、ダイ支持ベースの被支持面と前記支持ブロックの支持面との接合位置を調節して前記ダイ支持ベースの高さ位置を調節可能に構成してあることを特徴とするものである。
【０００６】
また、前記パンチプレスにおいて、前記ダイ支持ベースの上下動は、並列に備えた複数のボールネジ機構によって行われる構成であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ダイを支持するダイ支持ベースに傾斜して備えた被支持面と支持ブロックに傾斜して備えた支持面とを当接し接合することによってダイ支持ベースを支持する構成であるから、パンチング加工時の大きな負荷を受けることができる。また、前記被支持面と支持面との接合位置を調節することによりダイ支持ベースの高さ位置を調節することができ、ダイハイトの調整をより高精度に行うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を参照するに、本発明の実施形態に係るパンチプレス１は、フレーム本体３を備えており、このフレーム本体３には、板状のワークＷを支持するワークテーブル５が水平に備えられていると共に、前記ワークＷを前記ワークテーブル５上においてＸ，Ｙ軸方向（前後左右方向）へ水平に移動位置決め自在なワーク移動位置決め装置（図示省略）が備えられている。また、前記フレーム本体３には、パンチＰを着脱交換自在に備えたパンチヘッド７が上下動自在に備えられていると共に、前記パンチＰと協働してワークＷにプレス加工を行うダイＤを着脱交換自在に備えたダイ支持ベース９が上下動自在に備えられている。
【０００９】
なお、前記ワーク移動位置決め装置及びパンチヘッド７の構成は、例えば前記特許文献１に記載されている構成と同一の構成であってもよいものであるから、ワーク移動位置決め装置及びパンチヘッド７の構成についての詳細な説明は省略する。
【００１０】
前記ダイ支持ベース９は、上下動自在に設けられた昇降ブロック１１（図２参照）の上部に旋回ブロック１３を水平に旋回（回動）自在に備えた構成であって、この旋回ブロック１３に前記ダイＤの上面が僅かに突出した状態でかつ着脱交換自在に備えられているものである。より詳細には、前記ワークテーブル５の下方位置において前記フレーム本体３には中央部に上下方向の貫通穴１５Ｈを備えた支持フレーム１５が水平に一体的に備えられており、この支持フレーム１５には、リニアガイドなどのごとき複数のガイド部材１７が前記貫通穴１５Ｈを貫通して垂直にかつブラケット等（図示省略）を介して一体的に取付けてある。
【００１１】
なお、図２においては、前記支持フレーム１５に対する前記ガイド部材１７の取付構造は省略して、ガイド部材１７を垂直に示してある。そして、前記各ガイド部材１７に上下動自在に係合案内される上下スライダ１９と前記昇降ブロック１１とが一体的に連結してある。したがって、前記ダイ支持ベース９は、前記ガイド部材１７に案内されて垂直に上下動するものである。
【００１２】
前記ダイ支持ベース９を上下動するために、前記支持フレーム１５には複数のボールネジ２７が垂直にかつ回転自在に備えられている。より詳細には、前記支持フレーム１５に垂直にかつ一体的に取付けた複数の支持ブラケット２３（図１参照）における上下両端部には軸受部２５が備えられており、上下の軸受部２５にボールネジ２７の上下両端側が回転自在に支持されている。なお、図２においては支持ブラケット２３を省略してある。そして、前記ボールネジ２７に上下動自在に螺合したボールナット２９が前記昇降ブロック１１に一体的に備えられているものである。
【００１３】
前記複数のボールネジ２７を同期回転するために、前記フレーム本体３にはサーボモータ３１（図１参照）が装着してあり、このサーボモータ３１の出力軸と前記各ボールネジ２７との間には、同期回転伝達機構３３が介在してある。より詳細には、前記支持ブラケット２３の下部に備えた軸受部２５を互いに一体的に連結した連結フレーム３５（図１参照）には、回転軸３７が垂直にかつ回転自在に備えられており、この回転軸３７には、前記各ボールネジ２７の下端部に備えたギア３９と互いに噛合した中間ギア４１が一体的に備えられている。そして、前記回転軸３７に一体的に備えた従動プーリ４３と前記サーボモータ３１の出力軸に連動連結して備えた駆動プーリ４５には、タイミングベルトなどのごときベルト４７が掛回してある。
【００１４】
したがって、前記サーボモータ３１を正逆回転することにより、複数のボールネジ２７が同期回転されて、前記ダイ支持ベース９の上下動が行われるものである。なお、基準位置（例えばワークＷのパスラインＰＬ）に対する前記ダイＤの上面の上下動位置は、前記サーボモータ３１に備えたロータリエンコーダ等のごとき位置検出手段によって検出することができ、かつ正確に位置決めすることができるものである。
【００１５】
前記ボールネジ２７の回転によって前記ダイ支持ベース９を上下動するとき、ダイ支持ベース９の上下動が円滑に行われるように、前記複数のボールネジ２７は前記ダイ支持ベース９の周囲に等間隔に配置してあり、また前記複数のガイド部材１７も同様に等間隔に配置してある。したがって、前記ダイ支持ベース９は傾斜を生じることなく円滑に上下動するものである。
【００１６】
前記ダイ支持ベース９に備えた前記旋回ブロック１３を水平に回動するために、前記旋回ブロック１３の周面には大径ギア４９（図２参照）が一体的に備えられており、この大径ギア４９には、当該大径ギア４９を上下から挟み込む上下のフランジ５１Ｆを備えたピニオンギア５１が噛合してある。上記ピニオンギア５１は、前記ダイ支持ベース９と一体的に上下動するもので、前記支持フレーム１５に垂直にかつ回転自在に備えたスプライン軸などのごとき回転軸５３（図１参照、図２には図示省略）に上下動のみ自在に嵌合してある。
【００１７】
ところで、図２，３においては、後述する荷重受けブロック５９の上方位置にピニオンギア５１を配置して例示してあるが、理解を容易にするための図示であり、実際的には、荷重受けブロック５９の上方位置から水平方向に位置ずれした位置にピニオンギア５１は配置してある。すなわち、前記回転軸５３は、荷重受けブロック５９と干渉しない位置に設けてあるものである。
【００１８】
なお、上記回転軸５３は、前記支持フレーム１５に装着した回転割出し用のサーボモータ５５と、ベルト伝達機構，ギア機構などのごとき適宜の動力伝達機構５７を介して連動連結してある。したがって、前記サーボモータ５５を回転駆動することにより、前記旋回ブロック１３に備えられたダイＤを水平に旋回することができるものであり、例えばＸ，Ｙ軸方向の基準位置からの回動位置（回動角度）は、サーボモータ５５に備えたロータリーエンコーダなどのごとき回転位置検出手段によって容易に検知できるものである。
【００１９】
既に理解されるように、サーボモータ３１を回転駆動してボールネジ２７を回転することにより、ダイ支持ベース９を上下動することができるものである。したがって、ダイ支持ベース９に支持されたダイＤの上面をワークＷのパスラインの位置に位置決めして、パンチＰと協働の下にワークＷにパンチング加工を行うことができるものである。このパンチング加工時の衝撃的な負荷を前記ボールネジ２７でもって受けるには問題がある。
【００２０】
そこで、前記昇降ブロック１１の複数箇所，本実施形態においては互いに反対側（対称位置）の２箇所には、外方向へ突出した荷重受けブロック５９が一体に備えられている。この荷重受けブロック５９の下面は、外方側が高くなるように傾斜した被支持面６１に形成してある。そして、前記支持フレーム１５の上面には、前記被支持面６１と面接触する傾斜した支持面６３を備えた楔状の支持ブロック６５が前記荷重受けブロック５９の下方位置へ出入自在に備えられている。
【００２１】
すなわち、前記支持ブロック６５は、前記荷重受けブロック５９の被支持面６１の下側の位置と前記被支持面６１から側方へ位置ずれした位置との間に往復動自在に備えられているものである。上記支持ブロック６５を往復動するために、前記支持フレーム１５上には、例えばエアーシリンダなどのごとき往復動用アクチュエータ６７が装着してあり、このアクチュエータ６７に往復動自在に備えたピストンロッド等のごとき往復作動部材６９が前記支持ブロック６５に連結してある。
【００２２】
したがって、前記アクチュエータ６７を作動することにより、前記支持ブロック６５を、前記荷重受けブロック５９の下方位置とこの下方位置から離反した位置との間を往復動することができる。よって、前記荷重受けブロック５９に備えた被支持面６１と支持ブロック６５に備えた支持面６３との重なり合い、すなわち接触（接合）位置を調節することができ、前記ダイ支持ベース９の高さ位置すなわちダイ支持ベース９に支持されたダイＤの上面位置を、例えば数十ミクロン単位で正確に位置調節することができるものである。したがって、ダイＤの摩耗に対応してダイＤを再研磨することによってダイＤの高さ寸法が小さくなって上面の位置が低くなった場合であっても、ダイハイト調整を容易にかつ正確に行い得るものである。
【００２３】
以上のごとき構成において、図３に示すように、支持ブロック６５が荷重受けブロック５９の下方位置から離れた位置にあり、前記ダイ支持ベース９がワークＷのパスラインＰＬから大きく下方向へ下降した状態にあるときに、前記ダイ支持ベース９に備えた旋回ブロック１３に対するダイＤの着脱交換が行われる。そして、ダイＤの着脱交換後にサーボモータ３１を駆動してボールネジ２７を正回転すると、前記ダイ支持ベース９は上昇される。
【００２４】
前述のようにダイ支持ベース９が上昇され、前記ダイＤの上面が前記パスラインＰＬの高さ位置に一致すると、上昇が停止される。その後、アクチュエータ６７を作動して支持ブロック６５を、上昇した前記荷重受けブロック５９の下方位置へ移動する。そして、荷重受けブロック５９の下面に備えた被支持面６１と支持ブロック６５の上面に備えた支持面６３とが接触したときに、支持ブロック６５の移動を停止することにより、前記ダイＤの上面をパスラインＰＬに一致した状態に保持することができるものである。
【００２５】
上述のように、荷重受けブロック５９の被支持面６１と支持ブロック６５の支持面６３とが面接触した状態において、パンチＰとダイＤとの協働によりワークＷに打抜き加工（パンチング加工）を行ったときの衝撃的荷重は、前記荷重受けブロック５９を介して支持ブロック６５が受けることとなり、ボールネジ２７の精度に悪影響を与えるようなことはないものである。その後、ダイＤを着脱交換する場合には、前記支持ブロック６５を荷重受けブロック５９の下側位置から外方位置へ移動し、図３に示した初期状態に復帰し、その後にダイＤの着脱交換が行われるものである。
【００２６】
ところで、前記ダイＤを再研磨することによってダイＤの高さ寸法が変化した場合には、再研磨前のダイＤの高さ寸法と再研磨後のダイＤの高さ寸法との差分だけダイ支持ベース９の高さ位置を補正すればよいものであり、ダイＤの再研磨後のダイハイト調整を容易にかつ正確に行い得るものである。
【００２７】
ところで、前記説明においては、ボールネジ２７を回転してダイ支持ベース９の高さ位置を調節した後に、荷重受けブロック５９の被支持面６１に支持ブロック６５に備えた支持面６３を接触するように前記支持ブロック６５を移動する場合について説明した。
【００２８】
しかし、支持ブロック６５における支持面６３の傾斜角は一定であり既知であるから、基準位置からの荷重受けブロック５９の下側への支持ブロック６５の移動位置を検知することにより、前記荷重受けブロック５９の被支持面６１と支持ブロック６５における支持面６３との重なり合いの位置関係を知ることができる。そして、この重なり合いの位置関係から前記ダイ支持ベース９に支持されたダイＤの上面を求めることができるものである。
【００２９】
したがって、基準位置からの前記支持ブロック６５の移動位置を検出するリニアスケールなどの位置検出手段を備えた構成とすることにより、前記ダイ支持ベース９を予め高く上昇した後、前記支持ブロック６５の位置決めを行い、この位置決めした支持ブロック６５の支持面６３に、荷重受けブロック５９の下面に備えた被支持面６１が当接，接触するように上昇位置から下降して、ダイ支持ベース９，ダイＤの高さ位置の位置決めを行うことも可能である。
【００３０】
ところで、前記ダイ支持ベース９に備えた旋回ブロック１３に打抜き加工用のダイＤに代えて成形加工用のダイ（図示省略）を装着して、ワークＷに上方向へ突出した凸部などの成形加工を行うこともできる。すなわち、前記成形加工用のダイに対応した成形加工用のパンチをパンチヘッド７に装着し、このパンチヘッド７を下降して、成形加工用のパンチによってワークＷの上面を押さえた状態にあるときに、前記サーボモータ３１を制御回転し、前記ボールネジ２７を正回転して前記ダイ支持ベース９に支持された成形加工用のダイの上面をパスラインＰＬより高く上昇することにより、ワークＷに上方向へ突出した凸部を成形加工することができるものである。この際、サーボモータ３１を制御してダイの上昇速度及び高さ位置を精度よく制御できるので、精度のよい成形加工を行うことができるものである。
【００３１】
前述のごとくダイ支持ベース９を上昇してワークＷに成形加工を行うときの負荷はボールネジ２７に作用するものの、ダイ支持ベース９を上下動するためのボールネジ２７は複数備えられているので、ワークＷの成形加工時の負荷は各ボールネジ２７に分散されることとなる。したがって、ボールネジ２７の細径化を図ることができ、全体的構成の小型化を図ることができるものである。
【００３２】
また、前記ダイ支持ベース９に、ワークＷに下方向へ突出した凸部を成形加工するためのダイを装着して成形加工を行った場合には、ダイ支持ベース９を下降することによって前記ダイをパスラインＰＬから下方位置へ容易に下降して前記成形加工部から回避することができる。したがって、ワークＷの下面に形成された成形加工部が、ワークＷの移動時にダイと干渉するようなことを防止できるものである。
【００３３】
以上のごとき説明より理解されるように、複数のボールネジ２７の回転によってダイ支持ベース９を上下動し、このダイ支持ベース９に支持された（備えられた）ダイＤの上下位置の位置決めを行う構成であるから、ダイＤの位置決めを正確に行い得るものである。そして、ワークＷのパンチング加工時の衝撃的な負荷は、荷重受けブロック５９を介して支持ブロック６５が受けるので、ボールネジ２７の精度に悪影響を与えるようなことがないものである。
【００３４】
さらに、ワークＷの上面に突出部を形成するように成形加工を行う場合には、複数のボールネジ２７の回転によってダイＤを上昇して成形加工を行うので、ダイＤの上昇位置を正確に位置決め制御することができ、精度のよい成形加工を行い得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態に係るパンチプレスの主要部の構成を示す説明図である。
【図２】ダイ支持ベースを上下動する構成を示す斜視説明図である。
【図３】ダイ支持ベースを上下動する構成を示す側面説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    パンチプレス
３    フレーム本体
７    パンチヘッド
９    ダイ支持ベース
１１    昇降ブロック
１５    支持フレーム
１７    ガイド部材
２７    ボールネジ
２９    ボールナット
３１    サーボモータ
３７    回転軸
３９    ギア
４１    中間ギア
４３    従動プーリ
４５    駆動プーリ
４７    ベルト
５９    荷重受けブロック
６１    被支持面
６３    支持面
６５    支持ブロック
６７    アクチュエータ
６９    往復作動部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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