(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材を載せるテーブルを固定設置し、進退方向と直交する方向に長尺の進退可能なキャリッジを設け、前記テーブルを所定の隙間を介して前記進退方向と直交する方向に並ぶ複数の分割テーブルに分割し、前記キャリッジを、前記テーブルの上方で板材の把持手段を支持する上フレームと、テーブル下方で前記上フレームを略全長にわたって補強する下フレームとで構成し、前記キャリッジの上下のフレームを略同じ長さとし、上下フレームの長手方向複数箇所を連結部材で連結して、前記キャリッジを、移動時に前記各分割テーブルが通過可能な格子状の空間が前記上下のフレームと連結材との間に形成された、梯子状の正面形状のものとし、前記所定の隙間を、キャリッジの進退に伴う前記連結部材の移動経路とした板材加工機のテーブル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチプレス機や、レーザ加工機、ライトアングルシャー等の板材加工機に装備されるテーブル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来、板材加工機において、図８に示すテーブル装置が使用されている。同図はパンチプレス機の一例を示し、板材Ｗを加工位置Ｐに送る手段として、ワークホルダ８１で板材Ｗを把持してテーブル８２上で送るテーブル装置８３が設けられている。テーブル８２は、中央の固定テーブル８２ａと両側のスライドテーブル８２ｂとからなり、両スライドテーブル８２ｂはキャリッジ８４と一体に組立てられて前後（Ｙ軸方向）に送られる。キャリッジ８４は、クロススライド８５を横（Ｘ軸方向）移動可能に搭載したものであり、クロススライド８５に各ワークホルダ８１が取付けられている。
【０００３】
この形式のテーブル装置８３では、スライドテーブル８２ｂが移動するため、テーブル８２の全体面積が小さくて済む。しかし、その反面、キャリッジ８４と共に移動する部分が多く、移動部分全体の慣性も大きくなり、加減速に要する時間が長くなる。このため、高速加工における加工精度の向上が難しい。近年、板材加工の高速化が進んでおり、板材送りを高速化した場合の位置決め精度の向上が重要な課題となる。
【０００４】
この他に、従来、テーブルの全体を固定設置した形式のテーブル装置も使用されている。図９はその一例を示す。キャリッジ９１は、ベース９２の一対のレール９３上に進退自在に設置された台車部９１ａと、この台車部９１ａに支持部材９４を介して設置されてテーブル９５の上方を移動する上フレーム部９１ｂとからなる。台車部９１ａは、その中心部のボールねじ９６で進退駆動される。
【０００５】
この形式のテーブル装置９７では、テーブル９５の全体が固定であるため、移動部分の質量が軽く、高速送り時の停止位置決めが精度良く行える。しかし、キャリッジ９１の上フレーム部９１ｂが、台車部９１ａに載せられた部分から片持ち状に長く延びているため、上フレーム部９１ｂの剛性を確保するには、上フレーム部９１ｂの断面形状を大きくする必要がある。剛性の不足は加工精度の低下につながり、そのため、キャリッジ９１の軽量化に限界がある。しかも重心位置が高くなり、またこれに伴って、送り力を作用させるボールねじ９６の軸心から重心位置が離れるため、モーメントが大きくなり、滑らかな送りを妨げる。
【０００６】
この発明は、上記の課題を解消するものであって、キャリッジが軽量で剛性の高いものとでき、可動部分の慣性が小さいことから加減速時間が短縮され、より一層の加工速度の向上、加工精度の向上が図れる板材加工機のテーブル装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の板材加工機のテーブル装置は、板材を載せるテーブルを固定設置し、進退方向と直交する方向に長尺の進退可能なキャリッジを設ける。このキャリッジは、テーブルの上方で板材の把持手段を支持する上フレームと、テーブル下方で上フレームを略全長にわたって補強する下フレームとで構成する。なお、キャリッジはテーブル幅の略全幅に延びる長さのものとしても良く、また全幅に達しない長さのものとしても良い。
この構成によると、テーブルを固定設置してキャリッジのみを移動させるため、可動部分の慣性が小さくなる。この場合に、キャリッジは上下のフレームで構成され、下フレームは上フレームを略全長にわたって補強するものであるため、全体として小断面形状のものであっても、キャリッジの剛性が確保される。このため、キャリッジが一層軽量化され、加減速時間の一層の短縮、およびこれに伴う加工精度の向上が期待できる。また、キャリッジの上フレームが小断面のもので足りて軽量化できるため、重心位置が低くなり、キャリッジが安定すると共に、キャリッジに送りねじ等で送り力を与える点と重心との距離も短くなり、一層の安定走行が期待できる。
【０００８】
上記構成において、キャリッジの上下のフレームを略同じ長さとし、上下フレームの長手方向複数箇所を連結部材で連結する。特に、上下フレームの両端と中間を連結部材で連結し、キャリッジを梯子状に構成することが好ましい。
このように上下フレームを連結することで、キャリッジを軽量で剛性の高いものに容易に構成できる。
【０００９】
また、この構成において、テーブルを前記進退方向と直交する方向に並ぶ複数の分割テーブルに分割してその並びの間の隙間を連結部材の移動経路とする。これにより、連結部材の移動経路がテーブルの中間部分に簡単に得られる。
また、前記キャリッジは、移動時に前記各分割テーブルが通過可能な格子状の空間が前記上下のフレームと連結材との間に形成された梯子状の正面形状のものとする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図７と共に説明する。板材加工機１はパンチプレス機からなり、側面形状Ｃ字状のフレーム２に、上下のタレット３が設置されている。フレーム２の上部には、タレット３に設置されたパンチ工具（図示せず）を加工位置Ｐで駆動するパンチ駆動装置４が設置され、フレーム２の全体が機体カバーで覆われている。パンチ駆動装置４は、サーボモータ４ａの回転をトグル機構で昇降動作に変換する機械式のものを用いているが、クランク式や油圧式のものであっても良い。
フレーム２の前方にはベース５が設置され、ベース５にテーブル装置６が設置されている。テーブル装置６は、ベース５上に設置された固定のテーブル７と、前後（Ｙ軸方向）動するキャリッジ８と、キャリッジ８に搭載されて幅方向（Ｘ軸方向）に移動するクロススライド９と、クロススライド９に取付けられた板材把持手段である複数のワークホルダ１０とで構成される。
【００１１】
テーブル７は、タレット３の前方と両側方に広がった矩形状のものであり、所定の大きさの板材Ｗの任意箇所が加工位置Ｐにあっても、板材Ｗの全体を載置可能な範囲にわたり設けられている。テーブル７は、幅方向（Ｘ方向）に７個の分割テーブル７ａに分割されており、各分割テーブル７ａ間に所定の幅の隙間１１が形成されている。また、各分割テーブル７ａは、加工位置Ｐを略境界として、前部範囲ａと後部範囲ｂとに分割され、前部範囲ａのさらに手前には一般範囲ｃが設置されている。フレーム２の一側に隣合う分割テーブル７ａの一部は開閉テーブル７ｂとされ、一側でヒンジ１２（図７（Ｂ））により、上下に開閉回動自在とされている。開閉テーブル７ｂを下方へ開くことで、作業者がフレーム２の近傍に近づき、図１のタレット３に対する工具交換等の保守を容易に行うことができる。また、テーブル７には、全面に分散して多数のフリーベアリング１３を設け、テーブル７上の板材Ｗを円滑に前後左右に移動可能としてある。
【００１２】
キャリッジ８は、テーブル７の上方でクロススライド９を案内支持する上フレーム８ａと、テーブル７の下方で上フレーム８ａを略全長にわたって補強する下フレーム８ｂとで構成される。上下のフレーム８ａ，８ｂは略同じ長さであり、その長手方向の複数箇所、この例ではその６箇所を、板状の連結部材８ｃで連結してある。これにより、キャリッジ８は正面形状が梯子状となっている。すなわち、キャリッジ８は、移動時に各分割テーブル７ａが通過可能な空間が、上下フレーム８ａ，８ｂと連結部材８ｃとの間に格子状空間として形成されている。各連結部材８ｃは、テーブル７の各分割テーブル７ａ間の隙間１１と合致する位置に設けてあり、前記隙間１１は、キャリッジ８の進退に伴う連結部材８ｃの移動経路となっている。
【００１３】
図２に示すように、キャリッジ８は、ベース５に設置された複数本のレール１５，１６上に直動軸受からなるガイド部材１７を介して進退自在に設置されている。前記レール１５，１６のうち、２本のレール１５は、ベース５の両側部に直接に設置され、残り２本のレール１６は、ベース５から側方へ延びる両側の支持アーム１８上に各々設置されている。また、キャリッジ８は、下フレーム８ｂの中央の取付部１９に取付けられたナットを介して、ボールねじからなる送りねじ２０により進退駆動される。送りねじ２０はベース５上に設置され、モータ（図示せず）により回転駆動される。
図６（Ａ），（Ｂ）はキャリッジ８の平面図および正面図を各々示す。キャリッジ８には、同図のように下フレーム８ｂの中央付近の両側に、ガイド支持部材８ｄが設置され、その下面に前記中央側の進退用のガイド部材１７（図２）が設置される。
このキャリッジ８の上フレーム８ａに、図５のようにクロススライド９が横方向（Ｘ軸方向）へ進退自在に設置され、上フレーム８ａに搭載されたモータ２１および送りねじ２２を介して進退駆動される。各ワークホルダ１０は、上下に開閉可能なアーム間で板材Ｗの端部を挟むものである。
【００１４】
図２ないし図４と共に、テーブル７の支持フレーム２５につき説明する。図２と共に前述した支持アーム１８は、図１のテーブル前部範囲ａにおいて、図３（Ａ）のように３本ずつベース５の両側へ延びており、各々中間の継ぎ部１８ａで長手方向に継がれている。また、各支持アーム１８には、先端近傍と中間部との複数箇所に、床面に接地される支持脚２６が設けられている。この支持アーム１８上に、前後方向に延びる縦フレーム２７が複数本横に並べて設けられ、その前後端、つまりテーブル前部範囲ａ（図１）の前後端の付近に、図４のように幅方向（Ｘ軸方向）に延びる前後フレーム２８が設置されている。この一対の前後フレーム２８，２８の上面間に、前後方向に延びる多数本のテーブル板支持フレーム２９が架設され、このテーブル板支持フレーム２９に図２のテーブル板３０が設置されている。
【００１５】
これらテーブル板３０およびテーブル板支持フレーム２９を、図２（Ｂ）のようにキャリッジ８の上フレーム８ａと下フレーム８ｂの間の空間に挿通させることになる。縦フレーム２７は、キャリッジ８の下フレーム８ｂの下方に位置する。なお、キャリッジ８の上フレーム８ａは、角パイプを主材として付属部品を設けたものであり、下フレーム８ｂは角パイプで構成されている。
【００１６】
なお、テーブル７のうち、後部範囲ｂについては、キャリッジ８に挿通させる必要がなく、任意の支持構造とされる。また、テーブル７のフリーベアリング１３（図１）のうち、テーブル前部範囲ａのものは、ワークホルダ１０が近づいたときに図７（Ｂ）のように下降位置に退避して干渉を避けるように、昇降機構１４で昇降可能としてある。昇降機構１４は、フリーベアリング１３を支持したレバー１４ａと、その上昇復帰ばね１４ｂと、キャリッジ８またはクロススライド９に設けられてレバー１４ａを下降させるカム１４ｃとで構成される。
【００１７】
この構成のテーブル装置６によると、テーブル７上の板材Ｗは、ワークホルダ１０で把持され、キャリッジ８の前後移動とクロススライド９の左右移動とにより、任意箇所が加工位置Ｐに移動させられる。この場合に、テーブル７を固定設置してキャリッジ８のみを移動させるため、可動部分の慣性が小さく、加減速時間を短縮できる。また、キャリッジ８は上下のフレーム８ａ，８ｂを複数の連結部材８ｃで連結して梯子状に形成してあるため、上下フレーム８ａ，８ｂが小断面形状のものであっても、またテーブル７の幅方向全長に長く延びるものであっても、キャリッジ８の剛性が確保される。このため、キャリッジ８が一層軽量化され、これに伴う加工精度の向上が期待できる。また、キャリッジ８の上フレーム８ａが小断面のもので足りて軽量化できるため、重心位置が低くなり、キャリッジ８の進退が安定すると共に、キャリッジ８に送りねじ２０で送り力を与える点と重心との距離を短くすることも容易となり、一層の安定走行が期待でき、低振動化される。
また、テーブル７は、複数の分割テーブル７ａに分割し、その間の隙間１１をキャリッジ８の連結部材８ｃの移動経路としたため、連結部材８ｃの移動経路をテーブル７の中間部分に簡単な構成で得ることができる。なお、テーブル７は、連結部材８ｃの移動経路が確保できれば良く、必ずしも分割形式とする必要はない。
【００１８】
【発明の効果】
この発明の板材加工機のテーブル装置は、テーブルを固定設置のものとし、キャリッジを、テーブルの上方の上フレームと、テーブル下方で上フレームを略全長にわたって補強する下フレームとで構成したため、可動部分の慣性が小さく、加減速時間を短縮できる。また、キャリッジが軽量で剛性の高いものとでき、一層の加工速度の向上、加工精度の向上が図れる。また、キャリッジの上フレームが小断面のもので足りて軽量化できるため、重心位置が低くなり、キャリッジが安定すると共に、キャリッジに送りねじ等で送り力を与える点と重心との距離も短くなり、一層の安定走行が期待できる。
特に、上下のフレームを略同じ長さとし、上下フレームの長手方向複数箇所を連結部材で連結したため、キャリッジを軽量で剛性の高いにものに容易に構成できる。
また、テーブルを所定の隙間を介して並ぶ複数の分割テーブルに分割し、前記隙間を、キャリッジの進退に伴う連結部材の移動経路としたため、連結部材の移動経路がテーブルの中間部分に簡単に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施形態のテーブル装置を装備した板材加工機の概略平面図、（Ｂ）はそのテーブル装置の概略断面図、（Ｃ）は同板材加工機の側面図である。
【図２】（Ａ）はテーブル装置におけるテーブル支持フレームを主に示す部分省略正面図、（Ｂ）は同部分を若干拡大して示す部分破断側面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は各々同テーブル支持フレームの下部構造を示す平面図、正面図、および側面図である。
【図４】同テーブル支持フレームを示す平面図である。
【図５】キャリッジおよびクロススライドの関係を示す平面図および正面図である。
【図６】キャリッジの平面図および正面図である。
【図７】（Ａ）はフリーベアリングの昇降手段の側面図、（Ｂ）は開閉テーブルの動作説明図である。
【図８】従来例の平面図である。
【図９】他の従来例の破断正面図である。
【符号の説明】
１…板材加工機、５…ベース、６…テーブル装置、７…テーブル、７ａ…分割テーブル、８…キャリッジ、８ａ…上フレーム、８ｂ…下フレーム、８ｃ…連結部材、９…クロススライド、１０…ワークホルダ（把持手段）、１１…隙間、１５，１６…レール、１７…ガイド部材、１８…支持アーム、２５…支持フレーム、２７…縦フレーム、２８…前後フレーム、２９…テーブル板支持フレーム、３０…テーブル板、ａ…前部範囲、ｂ…後部範囲、Ｐ…加工位置、Ｗ…板材
【図１】
0003653857.tif 000002
【図２】
0003653857.tif 000003
【図３】
0003653857.tif 000004
【図４】
0003653857.tif 000005
【図５】
0003653857.tif 000006
【図６】
0003653857.tif 000007
【図７】
0003653857.tif 000008
【図８】
0003653857.tif 000009
【図９】
0003653857.tif 000010