(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材加工装置の板材クランプ装置の側面にクランプずれ検出装置を設け、該クランプずれ検出装置に板材に押圧係合すると共に進退可能な触針を設け、該触針の進退により前記板材クランプ装置の突当て基準部材と前記板材との接触の有無を検出する導通検出回路を開閉すると共に、前記触針内部に該触針自身の横方向のたわみを検出する歪みゲージを埋設し、前記板材の前記板材クランプ装置に対する横方向のずれを検出することを特徴とする板材加工装置の板材クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板材加工装置の板材クランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開昭５９−３０６８５号公報には、タレットパンチプレスにおける板材（３）の移送位置決め装置（５）の複数の把持爪（９）にクランプされた板材（３）が、前記把持爪（９）に設けられた突当て基準ブロック（１７）に、板材が当接していることを確認する検出装置（３７）の技術が開示されている。
【０００３】
上記特開昭５９−３０６８５号公報に開示されている前記把持爪（謂ゆる板材クランプ装置に相当）の検出装置においては、板材が加工中に前記突当て基準ブロックに当接した状態で、該把持爪に対してＸ軸方向に平行移動、または、Ｘ軸方向にずれた場合には、その「ずれ」を検出することができないという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は、タレットパンチプレスまたはレーザー加工装置などの板材加工装置の板材クランプ装置において、クランプされた板材が突当て基準部材当接したか否かを確認すると共に、加工中に板材が板材クランプ装置に対して、横方向にずれたか否かをも検出可能な板材加工装置の板材クランプ装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、請求項１に記載の板材加工装置の板材クランプ装置は、板材加工装置の板材クランプ装置の側面にクランプずれ検出装置を設け、該クランプずれ検出装置に板材に押圧係合すると共に進退可能な触針を設け、該触針の進退により前記板材クランプ装置の突当て基準部材と前記板材との接触の有無を検出する導通検出回路を開閉すると共に、前記触針内部に該触針自身の横方向のたわみを検出する歪みゲージを埋設し、前記板材の前記板材クランプ装置に対する横方向のずれを検出することを要旨とするものである。
【０００６】
したがって、板材クランプ装置にクランプされた板材が突当て基準部材当接したか否かを確認することができると共に、加工中に板材が板材クランプ装置に対して横方向にずれたか否かをも検出することができる。そのため従来より精度の高い加工を行うことが可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は、本発明に係わる板材クランプ装置を装着した板材加工装置の例として、公知のタレットパンチプレスの正面図を示してある。また、図２は、図１の平面図である。
【０００８】
さて、図１および図２を参照するに、タレットパンチプレス１は、複数の金型を装着した上下のタレットＴの間の工具センター３に板材５を位置決めする板材位置決め装置７を備えている。この板材位置決め装置７は、前記板材をＸ軸方向に移動させるＸ軸キャリッジ９と、板材をＹ軸方向に移動させるＹ軸キャリッジ１１とから構成されている。Ｙ軸キャリッジ１１は、Ｙ軸駆動モーター１３によりＹ軸送りねじ１５介して駆動され、前記Ｘ軸キャリッジ９はＸ軸駆動モーター１７によりＸ軸送りねじ１９を介して駆動されるようになっている。
【０００９】
前記Ｙ軸キャリッジ１１には、板材５を支承し、Ｙ軸キャリッジ１１と一体的に移動する移動テーブル２１が固定テーブル２３の両側に設けてある。また、Ｙ軸キャリッジ１１の移動テーブル２１の一側（図２では下側）に設けたアーム部には、板材５のＸ軸方向の基準位置を決めるためのＸ軸用の突当て基準部材２７が前記移動テーブル２１の上面に出没可能に設けてある。
【００１０】
また、前記Ｘ軸キャリッジ９には、板材５をクランプする複数の板材クランプ装置２５が装着してあり、この板材クランプ装置２５には、板材５の端面に当接させて板材のクランプ位置を位置決めするための突当て基準部材２９が上下のクランプ爪３１（Ａ、Ｂ）の両側に設けてある。この複数の板材クランプ装置２５の突当て基準部材２９の端面を結ぶ直線がＹ軸基準線３３であり、このＹ軸基準線に直交し、前記突当て基準部材２７の板材当接面を通る線がＸ軸基準線３５である。そして、このＸ軸基準線３５と前記Ｙ軸基準線３３との交点が板材位置決め装置７の位置決め原点３７である。
【００１１】
さて、図３を参照しながら、クランプずれ検出装置３９の説明をする。図３は、図２に示した板材クランプ装置２５の拡大図であり、後に詳述するクランプずれ検出装置３９の一部を破断して示してある。なお、板材クランプ装置２５のクランプ部の構成については、公知の板材クランプ装置と同様な構成のものが使用できるので説明を省略する。
【００１２】
前記板材クランプ装置２５の側面にクランプずれ検出装置３９が設けてある。このクランプずれ検出装置３９は、板材クランプ装置２５の側面に設けたハウジング４１に、板材５側に開口した第１シリンダー４３を設けると共に、この第１シリンダー４３と反対側に開口を有し、内部に雌ねじ４５を設けた第２シリンダー４７が設けてある。前記第１シリンダー４３とこの第２シリンダー４７とは、中心に連通穴４９を有する隔壁５１で２分してある。
【００１３】
前記第１シリンダー４３内には、プラスチックスなどの絶縁体からなる触針保持体５３を摺動可能に設けてあり、この触針保持体５３の軸心に設けたねじ穴に導電性の金属からなる触針５５の雄ねじ部を螺合すると共に、押さえナット５９で固定してある。この触針５５の一端は、前記第１シリンダー４３から板材５の側に突出して設けてあり、他端部は、前記第２シリンダー４７の内部に延伸して設けてある。
【００１４】
前記第２シリンダー４７の雌ねじ４５には、外径部に雄ねじを備え、軸心部にねじ穴を有するナイロンなどのプラスチックスの絶縁体からなるリングの状絶縁体６３が螺合してある。そして、このリング状の絶縁体６３のねじ穴には、さらに、導電性の金属からなる鍔付きのブッシュ６５が螺合してある。また、この鍔付きのブッシュ６５のガイド穴６７には、耐摩耗性および電気絶縁性の大きい合成樹脂被膜６９がコーティングしてある。この様な合成樹脂被膜としては、例えば、耐摩耗性および電気絶縁性が極めて良好なポリイミド樹脂と４弗化エチレン樹脂を主成分とする合成樹脂被膜をコーティングするのが望ましい。
【００１５】
前記鍔付きのブッシュ６５のガイド穴６７に前記触針５５が摺動自在に軸支してある。そして、触針５５の顎部６１がこのブッシュ６５の顎部に接触係合可能に設けてある。また、この触針５５の軸心には、触針５５の顎部６１の側から触針５５のほぼ先端付近までの長穴５７が設けてあり、この長穴５７の先端部に一対の歪みゲージ７１が埋設してある。この埋設した歪みゲージ７１には図示省略の制御装置の歪み検出回路に接続された信号ケーブル７３が配線接続してある。また、前記ブッシュ６５の顎部には、前記制御装置の導通検出回路に接続された導通検出用の信号ケーブル７５が配線接続してある。さらに、前記触針保持体５３と隔壁５１との間には、圧縮スプリング等の弾機７７が設けてあり、触針保持体５３を板材側に常時付勢している。なお、前記導通検出回路は板材側を接地側にしてある。
【００１６】
上記構成の板材加工装置の板材クランプ装置３９において、板材５をクランプしていない時は、図３に示す如く、クランプずれ検出装置３９の触針５５の先端は、弾機７７が触針保持体５３を板材５の側の方向に付勢しているので、触針５５の他端の顎部６１によって規制される位置まで第１シリンダー４３から板材５の側に設定した突出量Ｓだけ突出した状態に在り、触針５５の他端の顎部６１は、前記ブッシュ６５の顎部に接触係合しているが、触針５５が板材５に非接触なのでブッシュ６５、触針５５、板材との間の電気回路は形成されず導通検出回路は非導通の状態となっている。
【００１７】
なお、突出量Ｓとは、前記突当て基準部材２９の当接面から突出している距離を指し、前記絶縁体６３の位置を調節することにより突出量Ｓの調節を行うことができる。この突出量Ｓを調節することによって、クランプずれ検出装置３９の感度を調節することができる。すなわち、前記突出量Ｓを小さくするほどクランプずれ検出装置３９の感度が大きくすることができる。
【００１８】
上記構成の板材加工装置の板材クランプ装置３９を備えたタレットパンチプレス１において、板材５をクランプするには、板材５を移動テーブル２１上に載置し、板材５のＹ軸方向の１辺を前記突当て基準部材２７に当接させると共に、直交するもう一つのＸ軸方向の１辺を板材クランプ装置２５の突当て基準部材２９に当接させてた状態にして板材クランプ装置２５の上下のクランプ爪の間にクランプする。
【００１９】
上述の如く、板材クランプ装置２５に板材５をクランプするとき、前記クランプずれ検出装置３９の触針５５は、まず板材５のＹ軸方向の端面に当接し、次に板材５を突当て基準部材２９に当接させる過程において、触針５５の先端が前記Ｙ軸基準線３３の位置まで後退させられる。なお、触針５５は前記弾機７７押圧力で板材５の端面に常時押圧接触した状態に在る。
【００２０】
板材５を板材クランプ装置２５にクランプすると、触針５５が板材５に接触した瞬間は導通検出回路が導通状態になるが、板材５が突当て基準部材２９に当接させる過程において、触針５５が後退させられるので、触針５５の顎部６１とブッシュ６５の顎部との接触が無くなり、ブッシュ６５、触針５５および板材との間の電気回路が遮断されて導通検出回路は非導通状態となる。
【００２１】
もし、クランプ後の加工中に板材５が前記突当て基準部材２９から板材側に移動すると、ブッシュ６５、触針５５および板材５との問の電気回路が形成されて、導通検出回路が導通状態となる。この導通検出回路の導通または非導通の状態を前記制御装置により判断させることにより、板材５が板材クランプ装置３９の正しい位置に、すなわち、板材５のＹ軸方向の端面が板材クランプ装置３９の突当て基準部材２７に当接した位置にクランプされているか否かを検出することができる。
【００２２】
図３に示す実施の形態の場合には、板材５が突当て基準部材２７から離れたことを、導通検出回路が非導通状態から導通状態に変化したことを検出するこにより検出する様にしたが、前記触針５５の動きを利用して、マイクロスイッチを作動させるような機構にすれば、非金属の板材にも適用することができる。
【００２３】
また、上記構成の板材加工装置の板材クランプ装置３９を使用して、パンチプレスまたはレーザー加工装置などの板材加工装置で、板材５を加工している最中に、板材５が板材クランプ装置３９に対してＸ軸方向（Ｘ軸の正負の方向または横方向）にずれた場合には、前記触針５５自身が板材５により、Ｘ軸方向または横方向にたわむので、触針５５の先端部に埋設した歪みゲージ７１が伸長させられることになる。この歪みゲージ７１の変形により、歪みゲージ７１の電気抵抗が変化するので、この電気抵抗の変化を電流または電圧の変化に変換増幅して、板材５の板材クランプ装置３９に対する横方向のずれの有無の信号として出力させることができる。
【００２４】
なお、上述の歪みゲージ７１により、板材５の板材クランプ装置３９に対する横方向のずれを検出した場合、前記横方向のずれの有無の信号を利用して板材加工装置の制御装置により板材加工装置を非常停止させることも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、板材クランプ装置にクランプされた板材が突当て基準部材当接したか否かを確認することができると共に、加工中に板材が板材クランプ装置に対して横方向にずれたか否かをも検出することができる。そのため従来より精度の高い加工を行うことが可能である。また、板材クランプ装置に対する横方向のずれを検出した場合、板材加工装置の制御装置により加工を非常停止させることも可能であり、板材加工装置および板材加工装置の金型の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる板材クランプ装置を装着した板材加工装置の例として示した公知のタレットパンチプレスの正面図。
【図２】図１の平面図。
【図３】図２に示した本発明に係わる板材クランプ装置を一部断面して示した拡大平面図。
【符号の説明】
１  タレットパンチプレス
３  工具センター
５  板材
７  板材位置決め装置
９  Ｘ軸キャリッジ
１１  Ｙ軸キャリッジ
１３  Ｙ軸駆動モーター
１５  Ｙ軸送りねじ
１７  Ｘ軸駆動モーター
１９  Ｘ軸送りねじ
２１  移動テーブル
２３  固定テーブル
２５  板材クランプ装置
２７  突当て基準部材
２９  突当て基準部材
３１（Ａ、Ｂ）  上下のクランプ爪
３３  Ｙ軸基準線
３５  Ｘ軸基準線
３７  位置決め原点
３９  クランプずれ検出装置
４１  ハウジング
４３  第１シリンダー
４５  雌ねじ
４７  第２シリンダー
４９  連通穴
５１  隔壁
５３  触針保持体
５５  触針
５７  長穴
５９  押さえナット
６１  顎部
６３  絶縁体
６５  ブッシュ
６７  ガイド穴
６９  合成樹脂被膜
７１  歪みゲージ
７３  信号ケーブル
７５  信号ケーブル
７７  弾機
Ｓ  突出量
Ｔ  タレット
【図１】
0003710879.tif 000002
【図２】
0003710879.tif 000003
【図３】
0003710879.tif 000004