(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチとダイからなる選択された第一の打抜き工具を打撃可能な打撃子と、該打撃子から離隔した位置に設けた前記第一の打抜き工具とは別個のパンチとダイからなる第二の打抜き工具と、該第二の打抜き工具を打撃可能なラムを備えた油圧シリンダーと、該油圧シリンダーの押圧力を、前記第二の打抜き工具が板材をダイに押圧固定可能程度の弱い押圧力と、該第二の打抜き工具が前記板材を打抜き加工可能な強力な押圧力とに制御可能な流体圧制御部とを設けてなるパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置において、前記流体圧制御部は高圧用方向制御弁のＰポートと高圧油圧源とを可変オリフィス弁を介して接続し、該高圧方向制御弁のＡポート及びＢポートと前記油圧シリンダーのピストン側及びピストンロッド側とをそれぞれ流量制御弁を介して接続すると共に、前記高圧油圧源に該高圧油圧源の油圧を減圧する減圧弁を接続し、低圧用方向制御弁のＰポートと前記減圧弁とを可変オリフィス弁を介して接続し、該低圧方向制御弁のＡポート及びＢポートと前記油圧シリンダーのピストンロッド側及びピストン側とをそれぞれ流量制御弁を介して接続してなることを特徴とするパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パンチプレスまたはタレットパンチプレスなどにおいて一枚の板材から多数の小製品を打抜き加工することが行われている。その様な打抜き加工において小製品は、小製品と板材との間を連結保持する連結保持部のみを残した状態まで打抜き加工され、その後に前記連結保持部を打抜きによって切離す切離し加工が行われている。
【０００３】
例えば、実公平５−１５３８２号公報に開示されているタレットパンチプレスの多数個取り加工では、小製品の打抜き加工に使用される打抜き工具は、タレットパンチプレス（１）の本体の上下のタレット（３、５）に備えられたたパンチ（７）とダイ（９）が使用され、前記連結保持部の切断には前記上下のタレット（３、５）に備えられた打抜き工具とは別に設けられたの板押さえ兼用補助パンチ装置（２７）が使用されている。
【０００４】
上記板押さえ兼用補助パンチ装置（２７）は、タレットパンチプレス（１）の上部フレーム（２９）にパンチホルダー（３１）を吊設し、このパンチホルダー（３１）にばね定数の小さい圧縮コイルばね（３３）を介してパンチガイド（３５）を上下動可能に設け、このパンチガイド（３５）の内部に、前記圧縮コイルばね（３３）に比較してばね定数の大きい圧縮コイルばね（３７）を介してパンチ（３９）を上下動可能に設けると共に、前記パンチの直下の下部フレーム（４７）に、ダイ（４３）を支持するダイホルダー（４５）を設け、前記パンチ直上の上部フレーム（２９）に該パンチ（３９）のパンチ頭部を押圧自在のラムを備えた油圧シリンダー（４１）を設けてなるものである。
【０００５】
上記板押さえ兼用補助パンチ装置は、小製品切り離し装置として機能する外に、Ｘ軸方向の寸法が前記位置決め装置のＸ軸方向の移動量より大きい板材を加工する場合に行われる板材の掴み替え操作時の板押さえ装置としての機能をも兼ね備えており、これとは別のもう一つの板押さえシリンダー（２５）と協働して板材を固定テーブル上に一時的に固定するためにも使用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来の板押さえ兼用補助パンチ装置は、小製品と板材との間を連結保持する連結保持部を切離すための打抜き工具として使用する場合には、前記圧縮コイルばね（３３）及び圧縮コイルばね（３７）の弾発力に抗してパンチをダイの中まで押圧可能とするために、パンチ頭部を押圧自在のラムを備えた油圧シリンダーに方向制御弁を介して高圧力で大流量の油を供給する。
【０００７】
また、板押さえシリンダーとして使用する場合には、パンチをダイの中まで侵入させることなく、パンチガイドのみを板材に押圧させて板材を固定テーブルに固定可能とするために、少なくとも前記圧縮コイルばね（３３）の取付け荷重以上の押圧力を前記油圧シリンダーのラムに発生可能な低圧力の油を前記方向制御弁を介して油圧シリンダーに供給する。
【０００８】
上述の板押さえ兼用補助パンチ装置の油圧シリンダーの方向を制御する方向制御弁に、高圧力で大流量の油を急に供給した場合、低圧では問題にならなかったスプール弁の固着現象が発生しやすくなるという問題がある。この現象はスプールと相手穴の隙間の円周方向の流れの不等性に基づく圧力の不平衡のために、スプールが弁本体に押付けられ摩擦力が増大してスプールの作動が困難となる現象である。また、完全に固着状態にならないまでもスプールの移動速度が遅くなり油圧シリンダーの応答速度が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、パンチ頭部を押圧自在のラムを備えた油圧シリンダーに方向制御弁を介して高圧の圧油を供給して、板押さえ装置としての機能を小製品切り離し装置としての機能に変更した場合でも方向制御弁のスプール弁に固着現象が発生せずスプール弁の作動がスムーズで油圧シリンダーの応答速度が低下しないパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明のパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置の手段は、パンチとダイからなる第一の打抜き工具を打撃可能な打撃子と、該打撃子から離隔した位置に設けた前記第一の打抜き工具とは別個のパンチとダイからなる第二の打抜き工具と、該第二の打抜き工具を打撃可能なラムを備えた油圧シリンダーと、該油圧シリンダーの押圧力を、前記第二の打抜き工具が板材をダイに押圧固定可能程度の弱い押圧力と、該第二の打抜き工具が前記板材を打抜き加工可能な強力な押圧力とに制御可能な流体圧制御部とを設けてなるパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置において、前記流体圧制御部は高圧用方向制御弁のＰポートと高圧油圧源とを可変オリフィス弁を介して接続し、該高圧方向制御弁のＡポート及びＢポートと前記油圧シリンダーのピストン側及びピストンロッド側とをそれぞれ流量制御弁を介して接続すると共に、前記高圧油圧源に該高圧油圧源の油圧を減圧する減圧弁を接続し、低圧用方向制御弁のＰポートと前記減圧弁とを可変オリフィス弁を介して接続し、該低圧方向制御弁のＡポート及びＢポートと前記油圧シリンダーのピストンロッド側及びピストン側とをそれぞれ流量制御弁を介して接続してなることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面にを用いて説明する。図４、図５及び図６には多数個取り加工において、本発明のパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置を実施したタレットパンチプレスを示してある。先ず図５を参照するに、このタレットパンチプレス１は、上部タレット３と下部タレット５にそれぞれ、多数の種類のパンチ７とダイ９とからなる第一の打抜き工具が装着されており、所望の第一の打抜き工具を前記上下のタレット３、５を回転させて打撃子１１の直下に位置決めできるようになっている。
【００１２】
加工される板材Ｗは複数のクランプ装置１３によりクランプされ、クランプ装置１３が取付けられたキャリッジ１５は、モーター１７により回転駆動される送りねじ１９によりＸ軸方向（図４において左右方向）に移動位置決め自在に構成されている。上記キャリッジ１５が取付けられたキャリッジベース２１は、モーター２３により回転駆動される送りねじ２４によりＹ軸方向（図４において上下方向）に移動位置決め自在に構成されている。
【００１３】
従って、前記打撃子１１の直下の加工位置に回転位置決めされた第一の工具のパンチ７とダイ９との間へ板材Ｗの所望の位置を位置決めし、打撃子１１を作動させてパンチ７の頭部を打撃することにより打抜き加工を行うことができる。
【００１４】
上記キャリッジ１５、キャリッジベース２１及びクランプ装置１３などは、板材ＷをＸ軸またはＹ軸方向へ位置決めする板材Ｗ位置決め装置を構成するものである。
【００１５】
次に、多数個取りの小製品４８の切り離し加工を行う場合には、前記打撃子１１の位置から離隔した位置に設けた板押さえ機能を備えた小製品切り離し装置２７に設けた前記第一の打抜き工具とは別個のパンチとダイからなる第二の打抜き工具によって行われる。
【００１６】
図１は上記板押さえ機能を備えた小製品切り離し装置２７の実施例を示したものである。すなわち、上部フレーム２９にパンチホルダー３１が吊設され、このパンチホルダー３１に、ばね定数が小いさく取付け荷重が数ｋｇから１０数ｋｇ程度の圧縮コイルばね３３（通常リフタースプリングと呼ばれている）をを介して中空状のパンチガイド３５が上下動可能に設けてある。
【００１７】
上記パンチガイド３５の内部に、前記圧縮コイルばね３３に比較してばね定数及び取付け荷重の大きい圧縮コイルばね３７（通常ストリッパースプリングと呼ばれている）を介してパンチ３９が上下動可能に設けてある。このパンチ３９の直上には、ラム３８をピストンロッド４０の先端に備えた油圧シリンダー４１が上部フレーム２９に設けてあり、パンチ３９の直下にはダイ４３を装着したダイホルダー４５が下部フレーム４７に設けてある。
【００１８】
図１に示した小製品切り離し装置２７は、約５ｋｇｆ／cm2 程度の低圧の圧油が油圧シリンダー４１に供給され、二つの圧縮コイルばね（３３、３７）とが撓んで、板材Ｗがパンチガイド３５の底面とパンチ３９の先端部とでダイ４３の上に押圧固定されている状態であり、板材Ｗは、例えば図２に示すような多数個取りの小製品４８の連結保持部（Ａ，Ｂ，Ｃ）で押圧固定されている。すなわち、小製品切り離し装置２７は板押さえ装置として機能している状態である。
【００１９】
もし、この状態で前記油圧シリンダー４１に、さらに高圧の圧油が供給されると、圧縮コイルばね３７がさらに撓んで、パンチ３９の先端部がダイ４３の中まで下降させられて板材Ｗの連結保持部（Ａ、Ｂ、Ｃ）が切断されてそれぞれの小製品４８に切離される。すなわち、小製品切り離し装置２７は小製品切り離し装置として機能することになる。
【００２０】
この切離された小製品４８は、図５、図６に示す様にリアーテーブル４９に設けられ、モーター５９により回転駆動されるベルト６１との摩擦により回転させられるパイプローラー５１等により右方向に搬出されるようになっている。
【００２１】
さて、前記小製品切り離し装置２７の油圧シリンダー４１のピストンロッドの速度と押圧力とを制御する流体圧制御部の油圧回路について説明する。
【００２２】
図３を参照するに、約１２０ｋｇｆ／cm2 の高圧力を有する油圧源６３からの圧油は４ポート３位置の電磁方向制御弁６５のＰポートに管路６７で接続してあり、そして、この電磁方向制御弁６５のＰポートと油圧源６３との間の前記管路６７には、流量を制限する可変オリフィス弁６９Ｂが設けてある。なお、この可変オリフィス弁６９Ｂは電磁方向制御弁６５のＰポートの近傍に設けるのが望ましい。
【００２３】
そして、この電磁方向制御弁６５のＡポートと油圧シリンダー４１のピストン側の管路７２との間を管路７１で接続してあり、この管路７１の途中には逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｃが設けてある。この逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｃは、前記電磁方向制御弁６５のＡポートから油圧シリンダー４１のピストン側方向への圧油はほとんど無抵抗に流し、逆に油圧シリンダー４１のピストン側からの流れは設定された流量で流れるようになっている。
【００２４】
また、油圧シリンダー４１のピストンロッド側の管路７７と電磁方向制御弁６５のＢポートとの間は管路７５で接続されており、この管路７５の途中にも逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｄが設けてあり、電磁方向制御弁６５のＢポートから油圧シリンダー４１のピストンロッド側方向への圧油はほとんど無抵抗に流し、逆に油圧シリンダー４１のピストンロッド側からの流れは設定された流量で流れるようになっている。すなわち、この油圧シリンダーの速度制御回路は、いわゆるメーターアウト回路となっている。
【００２５】
一方、前記管路６７から分岐した管路７９には減圧弁８１を設け、この減圧弁８１で管路６７の約１２０ｋｇｆ／cm2 の高圧の油圧を約５ｋｇｆ／cm2 に減圧し、この減圧された圧油を４ポート２位置の電磁方向制御弁８５のＰポートに管路８３を介して接続してある。そして、この電磁方向制御弁８５のＰポートと減圧弁８１との間の前記管路８３には流量を制限する可変オリフィス弁６９Ａが設けてある。なお、この可変オリフィス弁６９は電磁方向制御弁８５のＰポートの近傍に設けるのが望ましい。
【００２６】
また、上記電磁方向制御弁８５のＡポートと前記ピストンロッド側の管路７７との間は管路８７で接続してある。すなわち、電磁方向制御弁８５のＡポートと前記油圧シリンダー４１のピストンロッド側とは管路８７、管路７７を経由して接続されている。
【００２７】
そして、電磁方向制御弁８５のＡポートと前記管路７７との間に逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｂが設けてある。この逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｂは、電磁方向制御弁８５のＡポートから油圧シリンダー４１のピストンロッド側方向への圧油はほとんど無抵抗に流し、逆に油圧シリンダー４１のピストンロッド側からの流れは設定された流量が流れるようになっている。
【００２８】
また、電磁方向制御弁８５のＢポートと前記管路７２とは管路８９で接続してあり、この電磁方向制御弁８５のＢポートと管路７２との間に逆止弁付き可変流量制御弁７３Ａが設けてある。この逆止弁付き可変流量制御弁７３Ａは、電磁方向制御弁８５のＢポートから油圧シリンダー４１のピストン側方向への圧油はほとんど無抵抗に流し、逆に油圧シリンダー４１のピストン側からの流れは設定された流量で流れるようになっている。すなわち、こちら側の油圧シリンダーの速度制御回路も同様にメーターアウト回路となっている。
【００２９】
なお、上述の電磁方向制御弁６５及び電磁方向制御弁８５のＴポートからの戻り油は全て油圧タンクに戻る様に接続されている。
【００３０】
上記構成の流体圧制御部の油圧回路において、前記小製品切り離し装置２７を板押さえ装置として機能させるには、電磁方向制御弁６５及び電磁方向制御弁８５のソレノイドの電源がＯＦＦの状態、すなわち、図３に示す如く二つの電磁方向制御弁（６５、８５）が中立位置にある状態において、電磁方向制御弁８５のソレノイドの電源をＯＮにして、電磁方向制御弁８５のＰポートとＢポート及びＡポートとＴポートとが接続された状態に切替える。
【００３１】
この電磁方向制御弁８５の切替えよって、減圧弁８１で約５ｋｇｆ／cm2 に減圧された圧油が油圧シリンダー４１のピストン側に流入する。そして、ピストンロッド４０が油圧シリンダから伸出しピストンロッド４０に設けたラム３８がパンチ３９の頭部を押圧し、パンチ３９とパンチガイド３５とで板材Ｗをダイ４３上に押圧固定することができる。なお、この時の押圧力は前記圧縮コイルばね３３を押圧するには十分の荷重があり、パンチ３９が金属の板材Ｗを切断できる荷重よりは十分に小さい荷重になるようにシリンダー４１のピストンの受圧面積が設計されている。なお、ピストンロッド４０の移動速度は逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｂの流量制御弁の流量を調整することにより適宜に設定されている。
【００３２】
次に、小製品切り離し装置２７を小製品切り離し装置として機能させる場合には、前記電磁方向制御弁８５のソレノイド８４の通電をＯＦＦにして電磁方向制御弁８５を中立位置に切替えの後に、前記電磁方向制御弁６５のソレノイド６４Ａに通電して電磁方向制御弁６５のＰポートとＢポート及びＡポートとＴポートとが接続された状態に切替える。
【００３３】
上述の電磁方向制御弁６５の切替えよって、約１２０ｋｇｆ／cm2 の高圧の圧油が油圧シリンダー４１のピストンロッド側に流入し、ピストンロッド４０は油圧シリンダー４１内に後退する。この時のピストンロッド４０の移動速度は逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｃの流量制御弁の流量を適宜に調整することにより任意に設定することができる。
【００３４】
次に、ピストンロッド４０を油圧シリンダー４１内から伸出させるには、前記電磁方向制御弁６５のソレノイド６４Ｂに通電して電磁方向制御弁６５のＰポートとＡポート及びＢポートとＴポートとが接続された状態に切替える。この切替えによって、前記高圧の圧油は可変オリフィス弁６９Ｂ、電磁方向制御弁６５、逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｃを経由して油圧シリンダー４１のピストン側にに流入し、ピストンロッド４０は油圧シリンダー４１の内から伸出することになる。また、この時のピストンロッド４０の移動速度も逆止弁付き可変流量制御弁７３Ｄの流量制御弁の流量を適宜に調整することにより任意に設定することができる。
【００３５】
上述の如く電磁方向制御弁６５のＰポートの手前に可変オリフィス弁６９Ｂを設けて、電磁方向制御弁６５のＰポートに流入する油量を適宜に制限することにより、電磁方向制御弁６５の切替えを行うスプール弁の固着現象やチャタリングを防止することができる。その結果、オリフィス弁６９Ｂを用いない場合に比較して電磁方向制御弁６５の切替速度をより早くすることが可能である。すなわち、小製品切り離し装置２７の動作をより高速にすることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明のパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置は、小製品切り離し装置として使用する場合、流体圧制御部の高圧用方向制御弁に高圧力で大流量の油を急に供給してもスプール弁の固着現象が発生せず、またスプール弁の作動が遅くなるようなことがないので、小製品切り離し装置の油圧シリンダーのストローク数を従来より上げることが可能となる。その結果、高速でパンチング加工が可能なパンチプレスの性能を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置の−実施形態。
【図２】小製品を多数個取り加工した板材の連結保持部を示す説明図。
【図３】パンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置の油圧回路図。
【図４】本発明のパンチプレスにおける板押さえ兼小製品切り離し装置を実施したタレットパンチプレスの平面図。
【図５】図４におけるＶ−Ｖ断面図。
【図６】図５に示した小製品を搬出するためのリアーテーブルの拡大図。
【符号の説明】
１  タレットパンチプレス
２７  小製品切り離し装置
２９  上部フレーム
３１  パンチホルダー
３３  圧縮コイルばね
３５  パンチガイド
３７  圧縮コイルばね
３８  ラム
３９  パンチ
４０  ピストンロッド
４１  油圧シリンダー
４３  ダイ
４５  ダイホルダー
４７  下部フレーム
６３  油圧源
６５  電磁方向制御弁
６９Ａ，６９Ｂ  可変オリフィス弁
７３Ａ〜７３Ｄ  逆止弁付き可変流量制御弁
８１  減圧弁
８５  電磁方向制御弁
Ａ，Ｂ，Ｃ  連結保持部
Ｗ  板材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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