(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイを保持するダイ保持体の上方に、復動用弾機で支承したパンチを多数挿設するパンチ保持体を上下動可能に設け、
前記パンチ上方に、パンチを打動するハンマを備えたハンマ保持体を配置し、そのハンマ保持体上方に打動駆動源を設置し、
前記ハンマは、所定の同一配設パターンのパンチ必要個を1群とする各単位群の同一位置の各パンチに臨んでハンマ保持体に配設され、
前記ハンマ保持体は、前記打動駆動源の非駆動時に水平方向に制御動可能で且つ前記打動駆動源の駆動時に駆動力で往動して各ハンマで各単位群の同一位置のパンチを打動可能に構成し、
前記各単位群のパンチは、形状を異にする複数種を包含し、且つ各単位群の同一位置のパンチは同一形状とすることを特徴とする多軸穿孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グリッドパターン穿孔方式で穿孔する多軸穿孔装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、多軸穿孔装置は、ギャングダイ穿孔方式と、グリッドパターン穿孔方式とがあり、ギャングダイ穿孔方式は、複数のパンチを保持すると共に打動駆動源の駆動によって往復動するパンチ保持型と、このパンチ保持型の往復動（打動）に対し固定的に設けられたダイ保持型とを備え、ワーク掴持機構に保持されてＸ軸線・Ｙ軸線方向に制御動されるワークの縦横列上に間隔をおいて区画したエリア内に同一形状の全てのパンチ孔を一挙に穿孔する。
他方、グリッドパターン穿孔方式は、パンチ保持型にワークの縦横列上に区画されているエリアと同一ピッチをもってパンチを保持し、ワーク掴持機構に保持されてＸ軸線・Ｙ軸線方向に制御動されるワークの各エリアの同一位置に同一形状のパンチ孔を穿孔する。
前記グリッドパターン穿孔方式では、ギャングダイ穿孔方式に比べてパンチ孔ピッチを所望に設定でき、パンチ孔が接近する緻密な穿孔に好適である。
【０００３】
ところで、セラミックスグリーンシート等のワークは、同一形状の複数のパンチ孔が必要なインダクタ（製品）等に加工されるものばかりでなく、形状を異にする所要形状のパンチ孔が必要なパッケージ（製品）等に加工されるものもある。
このようにワークに区画されたエリアの同一位置各所毎に所要形状のパンチ孔を穿孔する場合、グリッドパターン穿孔方式の多軸穿孔装置を複数機製作用意し、その各多軸穿孔装置に各々所要形状のパンチをエリアピッチと同一ピッチをもって保持させ、ワークを各多軸穿孔装置に渡り歩かせてワークに区画された各エリアの同一位置各所毎に所要形状のパンチ孔を穿孔させるか、さもなくば各々異なる形状のパンチを保持した単軸穿孔装置を並設し、その単軸穿孔装置間を渡り歩かせてワークに区画された各エリアの同一位置各所毎に所要形状のパンチ孔を穿孔している。
しかしながら、どちらにしても渡り歩き方式では、マシン全体が大型化してスペースを占有するばかりでなく、設備コストが大幅に高騰し、しかも穿孔に際してワークの移動量が非常に大きく移動時間も掛かり、生産性が著しく劣る等の問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処はワークに区画された各エリア内の同一位置各所に、各所毎で形状を異にする同一形状のパンチ孔を同時に穿孔することのできるグリッドパターン穿孔方式の多軸穿孔装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために講じた技術的手段は、ダイを保持するダイ保持体の上方に、復動用弾機で支承したパンチを多数挿設するパンチ保持体を上下動可能に設け、
前記パンチ上方に、パンチを打動するハンマを備えたハンマ保持体を配置し、そのハンマ保持体上方に打動駆動源を設置し、
前記ハンマは、所定の同一配設パターンのパンチ必要個を1群とする各単位群の同一位置の各パンチに臨んでハンマ保持体に配設され、
前記ハンマ保持体は、前記打動駆動源の非駆動時に水平方向に制御動可能で且つ前記打動駆動源の駆動時に駆動力で往動して各ハンマで各単位群の同一位置のパンチを打動可能に構成し、
前記各単位群のパンチは、形状を異にする複数種を包含し、且つ各単位群の同一位置のパンチは同一形状とすることを特徴とするものである。
ここで、前記所定の同一配置パターンのパンチ必要個を１群とする各単位群の同一位置のパンチ各々は、各単位群間においてワークに区画されたエリア間のピッチとピッチを同じにしてある。
また、各単位群のパンチは、全て形状を異にするもの、複数本の内、何本かが形状を異にし、残されたパンチは同一形状である場合、双方を包含するものである。
【０００６】
以上の技術的手段によれば、ワークをＸ・Ｙ軸線方向に制御動する度に、ハンマ保持体を水平方向に制御動して各単位群の任意な同一位置のパンチ直上にハンマを対応させた状態で打動駆動源を駆動させて各ハンマで単位群の同一位置に存在する各パンチを打動することによって、ワークに区画されている各エリアの同一位置に同一形状のパンチ孔を同時に穿孔する。
しかも、前記各単位群のパンチは、形状を異にする複数種を包含し、且つその各単位群の同一位置のパンチは同一形状であるため、ワークに区画された各エリア内の同一位置各所に、各所毎で形状を異にする同一形状のパンチ孔を同時に穿孔することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の多軸穿孔装置一実施の形態を図面に基づいて説明すると、図１〜図８は第１の実施の形態を、図９〜図１１は第２の実施の形態を各々示している。まず、第１の実施の形態について説明すると、符号Ａがその多軸穿孔装置である。
【０００８】
この多軸穿孔装置Ａは、図１等に示すように中央部に開口を有するトッププレート１１を天枠部とする正面視門型の上下動可能な機枠１と、その機枠１内の固定ベースＢに設置されるダイ保持体２と、前記トッププレート１１上面に前記開口を閉塞するように設けられる取付台１３に設置された打動駆動源３と、前記機枠１に固定的に設けられたパンチ保持体４と、そのパンチ保持体４上方に配置されたハンマ保持体５とを備えている。
【０００９】
パンチ保持体４は、図１、図３、図６、図８に示すように前記する機枠１のトッププレート１１に取付けられている支持枠１１１下端にネジ止めされた第１プレート体１４と、その第１プレート体１４上面に固定された第２プレート体２４とからなっており、この第１プレート体１４の縦横列上に等間隔をおいてパンチ挿通孔３４を開孔し、第２プレート体２４にはそのパンチ挿通孔３４と同軸をもってパンチ保持孔４４が開孔されている。
【００１０】
第１プレート体１４は、パンチプレートであり、図５、図７に示すように前記パンチ挿通孔３４の上半部にパンチＺのガイドスリーブ１４１が、下半部にはストリッパ１４２が嵌挿されている。
【００１１】
第２プレート体２４は、パンチホルダであり、図５、図７に示すように前記パンチ保持孔４４の上半部を下半部よりも小径としており、そのパンチ保持孔４４の上半部に、パンチＺの頭部Ｚ’を収容する収容凹部２４１ａと下半部との段差部４４ａに係止する係止鍔２４１ｂとを有するパンチ保持駒２４１を挿嵌し、パンチ保持孔４４の下半部にその係止鍔４４ａと前記第１プレート体１４上面とに亘って復動用弾機２４２を収容した構造になっている。
また、パンチＺの頭部Ｚ’は、パンチ保持駒２４１の係止鍔２４１ｂがパンチ保持孔４４の前記段差部４４ａに係止することによって前記第２プレート体２４の上面と面一になっている。
そして、パンチＺ…の頭部Ｚ’…を打動することによってパンチ保持駒２４１がその復動用弾機２４２を圧縮するように往動してパンチＺ…をストリッパ１４２…から突出させて前記する第１プレート体１４とダイ保持体２との間のワーク搬送空間Ｓに搬送されるワークＷにパンチ孔を穿孔し、打動負荷が掛かっていない時には前記復動用弾機２４２の復元力で係止鍔２４１ｂがパンチ保持孔４４の前記段差部４４ａに係止するまで上昇してパンチＺを復動させてストリッパ１４２内に収容されるようになる（図５、図７参照）。
【００１２】
パンチＺ…は、所定の配設パターンのパンチ必要個を１群とする各単位群（図４の２点鎖線で丸内）Ｔの同一位置に同一形状のものが挿設されている。
【００１３】
前記する各単位群Ｔの同一位置のパンチＺ…各々のピッチＰ１は、図４に示すように各単位群Ｔ間においてワークＷの縦横列上に区画されたエリアＥ間のピッチＰと同じにしてある。
【００１４】
打動駆動源３は、駆動源であるサーボモータ１３と、そのサーボモータ１３に直結されるスクリュー２３と、そのスクリュー２３が正逆方向に回転することによってガイド３３、３３を介して上下制御動されるブロック体４３とからなっており、そのブロック体４３とハンマ保持体５は連結解除可能に構成されている。この連結手段６は、ハンマ保持体５を下面に取付けた箱状の中間体１６の上面と前記ブロック体４３の下面とのどちらか一方に設けたＯリング２６と、前記サーボモータ１３の駆動時にそのＯリング２６を圧潰するように密接するブロック体４３の下面と中間体１６の上面との間の空気を吸引してブロック体４３と中間体１６とを解除可能に吸着させるバキューム手段３６とから構成されている。
【００１５】
ハンマ保持体５は、前記する各単位群Ｔの同一位置のパンチＺ…上方にそのパンチＺ…に臨んでハンマＨ…を突出状に備えている。
【００１６】
また、ハンマ保持体５は、前記中間体１６四隅から水平状に突出した腕部１６１…に下面からガイド溝１６２を凹設し、そのガイド溝１６２に軸部２７を案内可能に挿嵌した支脚７のその座部１７と前記腕部１６１…下面との間に軸部２７を囲繞して圧縮バネ３７を介在した脚部構造で水平状に支承され、前記連結手段６の連結解除時（サーボモータの非駆動時）、即ちブロック体４３の上死点時に、無負荷になることから、ハンマＨ…がパンチ保持体４とは干渉しないように前記圧縮バネ３７の弾撥力を受けて上昇して、前記中間体１６各側面と相対する前記支持枠１１１の各面１１１ａに設けられたシリンダＣ…による押し引きで前後左右に水平方向制御動可能とし、その水平方向の制御動を円滑にすべく前記支脚７の前記座部１７を滑り性の良好な例えばテフロン（ＰＴＦＥ）等の部材で成形している。
【００１７】
前記バキューム手段３６は、サーボモータ１３を駆動（正方向に回転）させるパンチ打動時にブロック体４３が中間体１６の上面に密接する際に作動させてブロック体４３と中間体１６とを連結し、サーボモータ１３を駆動（逆方向に回転）させる復動時にブロック体４３とハンマ保持体５を有する中間体１６との連結を解除する機能を有してなり、連結が解除させて上死点に至り、ブロック体４３との吸着による連結関係が無くなると、ハンマ保持体５を有する中間体１６は前記圧縮バネ３７の弾撥力で上昇して前記シリンダＣ…で水平方向に制御動可能にすることができる。
【００１８】
ダイ保持体２は、前記固定ベースＢ上方にダイパット１２を介して取付けられたダイホルダであり、機枠１を上下動することによってこのダイ保持体２に対して前記パンチ保持体４はワークの搬入空間Ｓを調節可能になっている。
【００１９】
以上のように構成された本実施の形態多軸穿孔装置は、例えば図４に示すように縦横例の２個宛を１群（４パンチ）としてその各々単位群Ｔの同一位置に丸パンチＺ１、角パンチＺ２、楕円パンチＺ３、大径丸パンチＺ４等が保持されていたとする。
そして、図１、図２、図３、図５のサーボモータ１３の非駆動時から、ワークＷをＸ・Ｙ軸線方向に制御動し、サーボモータ１３を駆動（正方向に回転）させてブロック体４３と中間体１６の上面とでＯリング２６を圧潰する時にバキューム手段３６を作動させてブロック体４３と中間体１６とを吸着で連結し、更なるスクリュー２３の正方向の回転でブロック体４３と共に中間体１６が前記支脚７の圧縮バネ３７を圧縮するように往動して、前記各単位群Ｔにおける同一位置の各丸パンチＺ１…を各ハンマＨ…で打動してワークＷに区画された各エリアＥ…の同一位置に丸パンチ孔を同時に穿孔する（図６、図７）。
続いて、サーボモータ１３が駆動（逆方向に回転）してブロック体４３が上昇する時にバキューム手段３６からエアープッシュされて前記中間体１６のブロック体４３に対する連結が解除されて中間体１６が無負荷になると、前記圧縮バネ３７が伸長して各ハンマＨ…がパンチ保持体４から上方に離間し、その状態でシリンダＣ…を押し引きして中間体１６を水平方向に制御動させて各ハンマＨ…を各単位群Ｔにおける隣設する所要の同一位置の各パンチ真上に位置させ（図８参照）、ワークＷをＸ・Ｙ軸線方向に制御動し、再度前記動作を行ってハンマ保持体５を打動して各エリアＥの同一位置に、例えば角パンチ孔を同時に穿孔する。斯様に、ワークＷをＸ・Y軸線方向に制御動する度に、サーボモータ１３の駆動（正方向の回転）、バキューム手段３６での吸引によるブロック体４３と中間体１６との連結、更なるサーボモータ１３の駆動（正方向の回転）、サーボモータ１３の駆動（逆方向の回転）、バキューム手段３６からのエアープッシュによるブロック体４３と中間体１６との連結解除、シリンダＣ…による中間体１６、即ちハンマ保持体５の水平制御動によるハンマＨの任意のパンチＺ真上への移動を順次行って、各エリアＥの同一位置各所に、丸パンチ孔、角パンチ孔、楕円パンチ、大径丸パンチ孔等を孔別に同時に穿孔していくことができる。
【００２０】
次に第２の実施の形態を説明すると、この第２の実施の形態は、前記打動駆動源（サーボモータ１３）の非駆動時にハンマ保持体５を水平方向に制御動可能で且つ打動駆動源（サーボモータ１３）の駆動時の駆動力でハンマ保持体５が往動して各ハンマＨ…で各単位群Ｔの同一位置のパンチＺを打動可能にするその具体的構成の他の変形例を示している。
図９〜図１１において、符号８、８は、ハンマ保持体５を下面に有する中間体１６四周の側面の内、前後左右面どちらか一対の側面の同一高さ位置にその面全長に亘って凹設したＶ溝である。
そして、そのＶ溝８、８にサイドから傾斜面が面係合してその中間体１６を上昇させるソロバン玉形状の持ち上げ体９、９をＶ溝８、８の長さ方向に間隔をおく一対の支軸１９、１９で水平回転可能に軸支し、その一対の支軸１９、１９の基端各々を取付けたスライド体Ｄを長尺支持体１０に摺動可能に嵌合し、その長尺支持体１０と前記支持枠１１１とに亘って架設状に設けたシリンダＣで押し引き可能とし、中間体１６の前後左右面に残り一対の面は、前記実施の形態と同様に支持枠１１１に設けたシリンダＣで押し引きする構造になっている。
【００２１】
この変形例では、サーボモータ１３が駆動（逆方向に回転）しブロック体４３が上昇してバキューム手段３６からエアープッシュされて中間体１６のブロック体４３に対する連結が解除されると、各々の長尺支持体１０、１０を、シリンダＣ、Ｃで押動して、持ち上げ体９、９を各々対向するＶ溝８、８に面係合して中間体１６をハンマＨ…がパンチ（図示せず）と干渉しないようにパンチ保持体４の上方に持ち上げた後（図９参照）、持ち上げ体９、９各々をＶ溝８、８に係合させた状態を維持してそのシリンダＣと、残りのシリンダＣの押し引きによって各ハンマＨ…を各単位群Ｔにおける所要の同一位置の各パンチ真上に位置させることができる（図１１）。
前記する残りのシリンダＣを押し引きする時には、前記するスライド体Ｄが長尺支持体１０、１０内を各々摺動する。
そして、長尺支持体１０、１０を支持するシリンダＣを同期して縮ませて下面にハンマ保持体５を有する中間体１６をパンチ保持体４に載置し、その状態でサーボモータ１３が駆動（正方向に回転）すると共にブロック体４３と中間体１６とをバキューム手段３６による吸着で連結して各エリアＥにおける同一位置に、同一形状のパンチ孔を同時に穿孔可能になっている。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したから、ワークに区画された各エリアの同一位置各所に、例えば丸パンチ孔、角パンチ孔、楕円パンチ孔等の形状を異にするパンチ孔を各々孔別に同時にグリッドパターン穿孔方式で穿孔する多軸穿孔装置を新規に提供することができる。
従って、従来の多軸穿孔装置間や単軸穿孔装置間を渡り歩いて穿孔する方式のように、マシン全体が大型化してスペースを大幅に占有する設置スペースの問題。設備コストが高騰する問題。ワークの移動量が大きく生産性が劣る問題。等を一掃することができる。
その上、パンチのみがハンマで打動されるようにパンチ保持体に挿設されるものであるから、各パンチと同軸をもってそのパンチを案内するガイドスリーブや復帰用弾機を具備するものの互いに接近した関係をもってパンチを配設する多ピン化が可能であるから、パンチ保持体で保持される各単位群のパンチ種類の選定によって多種類のパンチ孔を孔別にワークに区画された各エリアの同一位置各所に同時に穿孔する多種パンチ孔穿孔機能を持たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の多軸穿孔装置の縦断面図で、穿孔前段階を示す。
【図２】図１の（２）−（２）線断面図で、パンチとハンマとの関係を概略的に示す。
【図３】図２の（３）−（３）線断面図。
【図４】ワークに区画されたエリアと単位群の各パンチとのピッチ関係を示す拡大平面図。
【図５】要部の拡大断面図。
【図６】穿孔状態を示す縦断面図。
【図７】同穿孔状態を示す要部の拡大断面図。
【図８】前記する図２の（３）−（３）線断面図で、ハンマ保持体を水平方向に制御動してハンマを他のパンチの真上に移動させた状態を示す。
【図９】打動駆動源の非駆動時にハンマ保持体を水平方向に制御動可能とし、且つ打動駆動源の駆動時の駆動力でパンチ保持体が往動して各ハンマで各単位群の同一位置のパンチを打動可能にする構成の変形例を示す概略図で、中間体に形成したＶ溝に持ち上げ体を係合させて中間体を上昇させる状態を示す。
【図１０】持ち上げ体、スライド体、長尺支持体、シリンダとの関係を示す要部の平面図で一部切欠して示す。
【図１１】その中間体を水平方向に制御動させた状態を示す概略図。
【符号の説明】
Ａ：多軸穿孔装置                          ４：パンチ保持体
２：ダイ保持体                            Ｚ：パンチ
５：ハンマ保持体                          Ｈ：ハンマ
１３：サーボモータ                      ２４２：復動用弾機
３：打動駆動源                            Ｔ：単位群
Ｚ１：丸パンチ                            Ｚ２：角パンチ
Ｚ３：楕円パンチ                          Ｚ４：大径丸パンチ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003641594.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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