(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイを支持する下部アームとパンチを支持する上部アームとを一体に備えた形鋼加工機用パンチユニットにおいて、パンチを上方向に付勢支持するパンチリフタ支持部材と上記パンチとを、上部アームの長手方向に離隔して配置し、かつ前記上部アームの長手方向に対して直交する方向のパンチの幅よりもパンチリフタ支持部材の同方向の幅を小さく設けてなることを特徴とする形鋼加工機用パンチユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、パンチリフタ支持部材によって支持されたパンチの頭部の常態の高さ位置は、形鋼加工機におけるラムの上死点位置における係合溝の高さ位置に一致した高さ位置であることを特徴とする形鋼加工機用パンチユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばアングル材やフラットバー等のごとき形鋼にパンチング加工，切断加工などのごとき適宜の加工を行う形鋼加工機用のパンチユニットに係り、さらに詳細には、形鋼加工機に備えた流体圧シリンダにおけるピストンロッドの下部に形成された係合溝に対してパンチヘッドの係合離脱を容易に行うことのできるパンチユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
アングル材のごとき形鋼にパンチング加工等のごとき適宜の加工を行う形鋼加工機は、図３，図４に示すごとき構成である。
【０００３】
理解を容易にするために、平面図で示す図３及び図４を用いて、先ず全体的構成について説明すると、形鋼加工機１は、本体ベース３を備えており、この本体ベース３の前後（図３において左右）両側には、形鋼５を支持する複数の支持ローラ７を備えたローラコンベア９がそれぞれ配置してある。
【０００４】
前記本体ベース３には門形をした本体フレーム１１が立設してあり、この本体フレーム１１には前記形鋼５を切断するための切断金型（図示省略）が装着してある。また本体フレーム１１の上部には、上記切断金型を作動するための大径の流体圧シリンダ１３が装着してある。
【０００５】
前記本体フレーム１１の後側（図３において右側）には、形鋼５のＡ辺側５Ａのパンチング加工を行う第１パンチング装置１５Ａと、Ｂ辺側５Ｂのパンチング加工を行う第２パンチング装置１５Ｂとが前後に位置をずらして配置してある。
【０００６】
上記第１パンチング装置１５Ａは、図４に示すように、上面をＶ字形状に形成した支持フレーム１７Ａを備えており、このＶ字形状の上面の一側部にはピストンロッド（ラム）１９Ｐを上下動自在に備えた流体圧シリンダ１９が装着してある。
【０００７】
Ｖ字形状の上面の他側部には、形鋼５の長手方向に対して直交し、かつ外側が高くなるように傾斜したガイド部材２１が設けてあり、このガイド部材２１に沿って往復動自在に設けたサドル２３にはパンチユニット２５が装着してある。
【０００８】
パンチユニット２５は、ダイ２７を支持した下部アーム２９とパンチ３１を上下動自在に支持した上部アーム３３とを一体に形成したＵ字形状をなしている。
【０００９】
前記サドル２３をガイド部材２１に沿って往復移動するために、ガイド部材２１には流体圧シリンダ３５が装着してあり、この流体圧シリンダ３５の一方のピストンロッド３５Ｐが前記サドル２３に連結してある。さらに、他方のピストンロッド３５Ｑには位置決めドグ３７が位置調節自在に取付けてある。そして、ガイド部材２５には、上記位置決めのドグ３７によって作動されたときに、上記流体圧シリンダ３５の作動を停止して位置決めを行うリミットスイッチ（図示省略）が設けてある。
【００１０】
上記構成において、第１パンチング装置１５Ａによって形鋼５のＡ辺側５Ａにパンチング加工を行うには、パンチ３１のパンチヘッド３１Ｈを、流体圧シリンダ１９におけるピストンロッド１９Ｐに形成したＴ溝１９Ｔに係合する。そして、上記流体圧シリンダ１９を作動することにより、ダイ２７とパンチ３１とによって形鋼５のＡ辺側５Ａにパンチング加工が行われるものである。
【００１１】
上記Ａ辺側５Ａの幅方向へのパンチユニット２５の位置決めは、複数の位置決めドグ３７の位置を予め調節し、当該位置決めドグ３７がリミットスイッチを作動して、流体圧シリンダ３５の作動が停止することによって行われるものである。
【００１２】
なお、第２パンチング装置１５Ｂの構成は、第１パンチング装置１５Ａと対称形であるから、同一機能を奏する構成部には同一符号を付することにして詳細な説明は省略する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前述のごとき従来の構成においては、サドル２３に対してパンチユニット２５を着脱交換したときには、サドル２３を移動せしめて、パンチユニット２５に支持されたパンチ３１のパンチヘッド３１Ｈを、流体圧シリンダ１９に備えたピストンロッド１９ＰのＴ溝１９Ｔに係合する必要がある。
【００１４】
この場合、作業者がパンチ３１のパンチヘッド３１Ｈを持上げ、上記パンチヘッド３１ＨをＴ溝１９Ｔの高さ位置に一致せしめて係合するものであるから、パンチヘッド３１Ｈを前記Ｔ溝１９Ｔに係合するための作業が厄介であり、作業能率向上に問題がある。
【００１５】
前記パンチ３１のパンチヘッド３１Ｈをピストンロッド１９ＰのＴ溝１９Ｔに係合することが確実に行われない状態において流体圧シリンダ１９を作動すると、パンチユニット２５を損傷することがあるので、前記Ｔ溝１９Ｔに対するパンチヘッド３１Ｈの係合は正確確実に行う必要があるものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、請求項１に記載の発明は、ダイを支持する下部アームとパンチを支持する上部アームとを一体に備えた形鋼加工機用パンチユニットにおいて、パンチを上方向に付勢支持するパンチリフタ支持部材と上記パンチとを、上部アームの長手方向に離隔して配置し、かつ前記上部アームの長手方向に対して直交する方向のパンチの幅よりもパンチリフタ支持部材の同方向の幅を小さく設けてなる形鋼加工機用パンチユニットである。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、パンチリフタ支持部材によって支持されたパンチの頭部の常態の高さ位置は、形鋼加工機におけるラムの上死点位置における係合溝の高さ位置に一致した高さ位置である形鋼加工機用パンチユニットである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１，図２を用いて本発明の実施の形態について説明するに、前述した従来構成と同一機能を奏する構成部分には同一符号を付することにして重複した説明は省略する。
【００１９】
さて、図１を参照するに、この実施の形態においては、ガイド部材２１の両端側にそれぞれスプロケット４１（一方のスプロケットは図示省略）が回転自在に設けてあり、このスプロケット４１に掛回したエンドレスチエン４３とサドル２３は連結部材４５を介して一体的に連結してある。
【００２０】
前記スプロケット４１は二重のスプロケットであって、このスプロケット４１には、サーボモータ（図示省略）によって回転される駆動スプロケット（図示省略）に掛回した駆動チエン４７が掛回してある。
【００２１】
したがって、この実施形態例においては、前記サーボモータを制御回転することにより、駆動チエン４７を介してスプロケット４１，エンドレスチエン４３が回転される。よってサドル２３をガイド部材２１に沿って移動し位置決めすることができるものである。
【００２２】
前記サドル２３に対してパンチユニット２５の着脱交換が容易であり、かつサドル２３に対してパンチユニット２５を装着するときの位置決めが正確かつ容易であるように、サドル２３には、パンチユニット２５の位置決め孔４９に対して係合離脱自在の位置決めピン５１が立設してある。
【００２３】
さらにサドル２３には、パンチユニット２５を貫通した締付ボルト５３を螺合自在の螺子孔５５が設けてある。
【００２４】
上記構成により、形鋼５のパンチング加工を行う加工領域から、サドル２３をガイド部材２１の先端側へ移動すると、パンチユニット２５に支持されたパンチ３１のパンチヘッド３１Ｈはピストンロッド（ラム）１９Ｐの係合溝としてのＴ溝１９Ｔから離脱する。その後、締付ボルト５３を緩めることにより、サドル２３に対してパンチユニット２５を取り外し、別個のパンチユニット２５と着脱交換することができる。
【００２５】
上述のごとくサドル２３に対してパンチユニット２５を着脱交換した後、又はパンチユニット２５に対してパンチ３１，ダイ２７の着脱交換を行った後、サドル２３を再び加工領域に復帰するときには、パンチユニット２５に支持されたパンチ３１におけるパンチヘッド３１Ｈをピストンロッド１９ＰのＴ溝１９Ｔに係合する必要がある。
【００２６】
そこで、本実施形態例においては、パンチ３１のパンチヘッド３１Ｈが前記Ｔ溝１９Ｔに自動的に係合するように構成してある。
【００２７】
すなわち、前記パンチユニット２５における上部アーム３３には前記パンチ３１を所定高さ位置に付勢支持するパンチリフタ支持部材５７が上下動自在に設けてある。本実施形態例においては、上記パンチリフタ支持部材５７はリング状の座金よりなるものであって、このパンチリフタ支持部材５７はパンチ３１のパンチヘッド３１Ｈの下部に当接してある。
【００２８】
前記パンチリフタ支持部材５７には、上部アーム３３に上下動可能に支持され、かつ上方向への移動を規制された昇降ロッド５９が相対的に上下動可能に貫通してある。そして、上記パンチリフタ支持部材５７と上部アーム３３の上面との間には、パンチ３１を上方向へ付勢支持するリフタスプリングのごとき弾性部材６１が弾装してある。なお、パンチリフタ支持部材５７は昇降自在の前記昇降ロッド５９と一体に設けても良いものである。
【００２９】
前記昇降ロッド５９は、前記パンチ３１に対して上部アーム３３の長手方向に離隔して配置してある。そして、図２より明らかなように、パンチリフタ支持部材５７は前記Ｔ溝１９Ｔに出入自在であるように、前記上部アーム３３の長手方向に対し直交する方向のパンチ３１の幅（径）よりもパンチリフタ支持部材５７の同方向の幅を小さく設けてある。
【００３０】
また、前記パンチリフタ支持部材５７がパンチ３１を支持する常態の高さ位置は、上下動自在な前記ピストンロッド（ラム）１９Ｐが上死点に停止しているときのＴ溝１９Ｔの高さ位置にパンチヘッド３１Ｈの高さが一致した高さ位置である。
【００３１】
上記構成により、前述したごとく、パンチユニット２５を加工領域に再び復帰するとき、ピストンロッド１９Ｐが上死点に位置するときのＴ溝１９Ｔの高さ位置にパンチ３１におけるパンチヘッド３１Ｈの高さ位置が一致しているので、上記パンチヘッド３１Ｈは前記Ｔ溝１９Ｔに自動的に係合するものである。
【００３２】
上述のごとくパンチヘッド３１Ｈをピストンロッド１９ＰのＴ溝１９Ｔに係合した後、ピストンロッド１９Ｐを上下動することによりパンチ３１とダイ２７により形鋼５にパンチング加工が行われる。この際、パンチリフタ支持部材５７及び昇降ロッド５９はパンチ３１と一体的に上下動するものであり、パンチリフタ支持部材５７がピストンロッド１９ＰのＴ溝１９Ｔ内に位置していても何等の問題もないものである。
【００３３】
なお、ピストンロッド１９Ｐに形成する係合溝は、前記Ｔ溝１９に限ることなく、例えばアリ溝とすることも可能である。すなわち、パンチ３１のパンチヘッド３１Ｈを持ち上げることのできる構成であれば良いものである。
【００３４】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、請求項１に記載の発明は、ダイを支持する下部アームとパンチを支持する上部アームとを一体に備えた形鋼加工機用パンチユニットにおいて、パンチを上方向に付勢支持するパンチリフタ支持部材と上記パンチとを、上部アームの長手方向に離隔して配置し、かつ前記上部アームの長手方向に対して直交する方向のパンチの幅よりもパンチリフタ支持部材の同方向の幅を小さく設けてなるものであるから、形鋼加工機に備えた流体圧シリンダにおける上下動自在なピストンロッドの下方の加工領域からパンチユニットを移動し、パンチユニットの着脱交換を行った後、別個のパンチユニットを前記加工領域に再び復帰するとき、パンチリフタ支持部材及びパンチのパンチヘッドは、前記ピストンロッドの下部に備えた係合溝に対して自動的に係合することができるものである。
【００３５】
すなわち、前記係合溝に対するパンチヘッドの係合時に人手を要しないので、自動化が可能であり能率向上を図ることができるものである。
【００３６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、パンチリフタ支持部材によって支持されたパンチの頭部の常態の高さ位置は、形鋼加工機におけるラムの上死点位置における係合溝の高さ位置に一致した高さ位置であるから、ピストンロッド（ラム）に備えた係合溝に対するパンチにおけるパンチヘッドの係合離脱を自動的にかつ確実に行うことができ、能率向上を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例に係るパンチユニットの正面説明図で、形鋼加工機の１部と関連して図示してある。
【図２】図１における矢視ＩＩの説明図である。
【図３】従来の形鋼加工機の全体的構成を概略的に示した平面説明図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線の矢視説明図である。
【符号の説明】
５  形鋼
１９  流体圧シリンダ
１９Ｐ  ピストンロッド（ラム）
１９Ｔ  Ｔ溝（係合溝）
２３  サドル
２５  パンチユニット
２７  ダイ
２９  下部アーム
３１  パンチ
３１Ｈ  パンチヘッド
３３  上部アーム
５７  パンチリフタ支持部材
５９  昇降ロッド
６１  弾性部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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