(57)【要約】【課題】ワークの反りが大きくなっても、加工効率を低下させることなく連続パンチ加工を継続実行できるパンチプレスを提供する。【解決手段】パンチ加工により生じるワーク(W)の反りによってワーク(W)と干渉する部材の近くに配置され、押さえ部材(9a3)をパスライン(PL)より上方の待機位置からパスライン(PL)に向け下降可能な押し付け部(9)と、押し付け部(9)を動作させて押さえ部材(9a3)を下降させる制御部(15)と、を備える。押し付け部(9)の動作により押さえ部材(9a3)が、持ち上がったワーク(W)をパスライン(PL)上の部材と干渉しない位置に矯正するよう構成されている。【選択図】図６
2019000875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチ加工により生じるワークの反りによって前記ワークと干渉する部材の近くに配置され、押さえ部材をパスラインより上方の待機位置から前記パスラインに向け下降可能な押し付け部と、
前記押し付け部を動作させて前記押さえ部材を下降させる制御部と、
を備え、
前記押し付け部の動作により前記押さえ部材が、持ち上がった前記ワークを前記パスライン上の部材と干渉しない位置に矯正するよう構成されているパンチプレス。
【請求項２】
前記押し付け部の近くに配置され、前記パスラインから所定の高さに持ち上がった前記ワークを検出して検出信号を出力するセンサと、
前記制御部は、
前記検出信号に基づいてパンチ加工を停止すると共に前記押し付け部を動作させて前記押さえ部材を下降させることを特徴とする請求項１のパンチプレス。
【請求項３】
前記押さえ部材に対応した下方位置の前記パスライン上に配置された当て部を備え、
前記押し付け部により前記ワークを押圧したときに、前記押し付け部と前記当て部とでワークを矯正するように構成されている請求項１又は請求項２記載のパンチプレス。
【請求項４】
上部タレット及び下部タレットを含むタレットを備えたタレットパンチプレスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパンチプレス。
【請求項５】
前記押さえ部材は、前記上部タレットの下面を覆う下カバーであることを特徴とする請求項４記載のパンチプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンチプレスに係り、特に、ワークに生じた反りの影響を受けずにパンチ加工を実行できるパンチプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
パンチプレスで、例えばパンチングメタルを製造する場合、ワークに対し孔明けを連続実行するに従って反りが次第に大きくなり、パンチプレス側の部材に引っ掛かるなどして、パンチ加工が継続できなくなる虞がある。
そのため、従来、ワークに生じた反りの影響を受けずにパンチ加工を実行できる工夫が検討されている。
例えば、特許文献１には、連続するパンチ加工の途中でワークの反りを矯正して残りのパンチ加工を継続できるようにしたパンチプレスが記載されている。
【０００３】
詳しくは、そのパンチプレスは、上下対向する一対のローラを備え、一対のローラ間に、反りが大きく生じたワークを通過させて反りを矯正した後、残りのパンチ加工を実行するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９７７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたパンチプレスにおいては、連続加工の途中で反りの大きくなったワークを加工位置から一対のローラへ移動搬送し、一対のローラ間に通して矯正してから再び加工位置に戻す工程及びそれに要する時間が必要である。
従って、加工効率の向上の観点で改善の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、ワークの反りが大きくなっても、加工効率を低下させることなく連続パンチ加工を継続実行できるパンチプレスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
１）  パンチ加工により生じるワークの反りによって前記ワークと干渉する部材の近くに配置され、押さえ部材をパスラインより上方の待機位置から前記パスラインに向け下降可能な押し付け部と、
前記押し付け部を動作させて前記押さえ部材を下降させる制御部と、
を備え、
前記押し付け部の動作により前記押さえ部材が、持ち上がった前記ワークを前記パスライン上の部材と干渉しない位置に矯正するよう構成されているパンチプレスである。
２）  前記押し付け部の近くに配置され、前記パスラインから所定の高さに持ち上がった前記ワークを検出して検出信号を出力するセンサと、
前記制御部は、
前記検出信号に基づいてパンチ加工を停止すると共に前記押し付け部を動作させて前記押さえ部材を下降させることを特徴とする１）に記載のパンチプレスである。
３）  前記押さえ部材に対応した下方位置の前記パスライン上に配置された当て部を備え、
前記押し付け部により前記ワークを押圧したときに、前記押し付け部と前記当て部とでワークを矯正するように構成されている１）又は２）に記載のパンチプレスである。
４）  上部タレット及び下部タレットを含むタレットを備えたタレットパンチプレスであることを特徴とする１）〜３）のいずれか一つに記載のパンチプレスである。
５）  前記押さえ部材は、前記上部タレットの下面を覆う下カバーであることを特徴とする４）に記載のパンチプレスである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、加工効率を低下させることなく連続パンチ加工を実行できる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るパンチプレスの実施例であるプレス機械５１の全体構成を説明するための模式的側面図である。
【図２】図２は、図１におけるＳ２−Ｓ２位置から見た上面図である。
【図３】図３は、プレス機械５１，５１Ａを説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、プレス機械５１の要部を説明するための部分側面図である。
【図５】図５は、反ったワークＷのセンサ８ａによる検出を説明するための部分側面図である。
【図６】図６は、プレス機械５１の、反ったワークＷの矯正のための動作を説明するための部分側面図である。
【図７】図７は、プレス機械５１の変形例であるプレス機械５１Ａの全体構成を説明するための模式的側面図である。
【図８】図８は、図７におけるＳ８−Ｓ８位置から見た上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係るパンチプレスを、実施例１，２のタレットパンチプレス５１，５１Ａ（以下、プレス機械５１，５１Ａとも称する）により説明する。
【００１１】
（実施例１）
まず、プレス機械５１の全体構成について、図１〜図３を参照して説明する。
図１は、プレス機械５１の模式的側面図であり、図２は、図１におけるＳ２−Ｓ２位置での断面図である。尚、図１は、図２におけるＳ１−Ｓ１位置での断面を含んでいる。
図３は、プレス機械５１の制御系の構成を説明するためのブロック図である。
以下の説明において、上下左右前後の各方向を、各図の矢印により規定する。前後方向は、図１における紙面直交方向（前方が紙面手前側）となる。
【００１２】
まず、図１に示されるように、プレス機械５１は、上部フレーム３Ｕ，下部フレーム３Ｌ，及び上部フレーム３Ｕと下部フレーム３Ｌとを連結するセンターフレーム３Ｍを含むフレーム３を有する。
上部フレーム３Ｕと下部フレーム３Ｌとの上下間には、タレット５が配置されている。タレット５は、上下方向に離隔して対向配置された上部タレット５Ｕと下部タレット５Ｌとを有する。なお、プレス機械５１は、門形のフレームを有するが、上部フレーム３Ｕ及び下部フレーム３Ｌの右側部分と右側センターフレームは、図１において省略されている。
上部フレーム３Ｕには、上部タレット５Ｕを回動させる駆動モータ１７Ｕが備えられている。
下部フレーム３Ｌには、下部タレット５Ｌを回動させる駆動モータ１７Ｌが備えられている。
なお、タレット５の回動を、上下別のモータで行わずに、一つの駆動モータで行ってもよい。具体的には、一つの駆動モータに連結された上下に延びる駆動軸と、上部タレット５Ｕの駆動軸及び下部タレット５Ｌの駆動軸のそれぞれにチェーンを掛け回しして、上部タレット５Ｕと下部タレット５Ｌとを同期回転させる構造にしてもよい。
【００１３】
上部タレット５Ｕは、主として左右前後方向においてタレットカバー１０により覆われている。
タレットカバー１０の下面には、上部タレット５Ｕと、後述するセンサ８及び押し付け部９と、を下方側に開放する開口部１０ａが形成されている。
【００１４】
上部タレット５Ｕは、周方向に離隔して複数のパンチステーションＰＳを有する。各パンチステーションＰＳは、パンチセットＰｓｅｔを収容保持可能である。
下部タレット５Ｌは、周方向に離隔して複数のダイステーションＤＳを有する。各ダイステーションＤＳは、ダイＤを収容保持可能である。
また、プレス機械５１は、自身の動作などを制御する制御部としてのＮＣ装置１５を備えている。駆動モータ１７Ｕ，１７Ｌの動作は、ＮＣ装置１５により制御される。
【００１５】
上部フレーム３Ｕには、図２に示される、パンチ加工位置である割り出し位置Ｐ１のパンチステーションＰＳ１に対応して、ＮＣ装置１５で制御されるストライカ駆動モータ１９とストライカ２０とが配置されている。
そして、割り出し位置Ｐ１に回動位置決めされたパンチステーションＰＳのパンチセットＰｓｅｔを、ストライカ駆動モータ１９の動作によってストライカ２０が下方打撃することで、割り出し位置Ｐ１に回動位置決めされたダイステーションＤＳ１のダイＤとの協働により、パンチセットＰｓｅｔとダイＤとの間にセットされたワークＷに対し、パンチ加工を行う。
【００１６】
次にワークＷのセッティングについて説明する。
タレット５を囲むようにその前後及び右側には、ワークテーブル７が配置されている。ワークテーブル７の上面には、ワークＷをパスラインＰＬ上で支持するためのブラシ群７ａやフリーベアリング（ボールトランスファ）が設置されている(図１ではブラシ群７ａのみを図示)。
【００１７】
ブラシ群７ａによりパスラインＰＬ上に支持されたワークＷは、ＮＣ装置１５の制御下にあるワーク移動部Ｗｍ（図３参照）によって二次元移動する図示しないクランパにより把持され、ＮＣ装置１５の制御の下、ワークテーブル７に沿って水平方向（前後左右方向）に移動する。
クランパに把持されてパスラインＰＬ上でタレット５内に進入移動されたワークＷは、上部タレット５Ｕと下部タレット５Ｌとの間のダイＤの直上位置に位置する。
そして、ワークＷは、加工されるべき位置が割り出し位置Ｐ１（図２）に対応するようにセットされ、その後、パンチセットＰｓｅｔ及びダイＤの協働によりパンチ加工が行われる。
【００１８】
ここでプレス機械５１は、ワークＷが予め設定された所定の反り量に達したことをパスラインＰＬからの高さで検出し検出信号ＳＧ８を出力するセンサ８（８ａ，８ｂ）と、反ったワークＷをワークテーブル７側に押しつけてパスラインＰＬ上に矯正位置決めするための押し付け部９と、を備えている。
以下に説明する例では、図２に示されるように、押し付け部９として、割り出し位置Ｐ１を通り左右方向に延びる基準線ＣＬ１を挟んだ前後に、それぞれ押し付け部９ｂ，９ａが設けられている。
また、センサ８として、各押し付け部９ａ，９ｂの近くにそれぞれセンサ８ａ，８ｂが設置されている。
【００１９】
次に、図４も参照して、センサ８，押し付け部９，及び上部タレット５Ｕの上下位置の関係等を説明する。
図４は、模式的側面図である。
【００２０】
センサ８は、例えば接触式であり、検出高さが、パスラインＰＬから上方の高さＨａとなるように設置されている。
押し付け部９ａは、例えば、エアシリンダであって、シリンダ本体９ａ１，ロッド９ａ２，及びロッド９ａ２の先端に取り付けられた押さえ部材９ａ３を有する。
押し付け部９ａの動作において、ロッド９ａ２は、シリンダ本体９ａ１内に引き込まれて上方に位置する待機位置と、シリンダ本体９ａ１から下方に延出した延出位置（二点鎖線）と、の間を移動する（矢印ＤＲａ参照）。押し付け部９ｂについても同様である。
押し付け部９ａ，９ｂの動作は、ＮＣ装置１５により制御される。
【００２１】
ワークテーブル７において、押し付け部９ａ，９ｂの押さえ部材９ａ３，９ｂ３に対応した下方位置には、それぞれパスラインＰＬと同じ高さ又はわずかに低い上面を有する当て部１１が配置されている（図４参照。図１には不図示）。
押さえ部材９ａ３は、下面がワークＷに対し当接或いは摺動しても、ワークＷに傷を付けにくい樹脂で形成されている。形状は、例えば上下軸の円筒形状である。
【００２２】
一般に、板状のワークＷに対し、上方からパンチセットＰｓｅｔで打ち抜きを行うと、周縁側が上方に持ち上がるように反る傾向にある。
そのため、同一のワークＷに対する打ち抜き加工回数が増えるに従って、反りによる縁部の持ち上がり量が増加する。そして、持ち上がり量がある程度大きくなると、図５に示されるように、センサ８（例えばセンサ８ａ）に接触する。これにより、ワークＷの反り量が所定の検出高さＨａに達したことが検出される。
【００２３】
センサ８ａへのワークＷの接触は、検出信号ＳＧ８ａ（図３も参照）としてＮＣ装置１５に向け送出される。
同様に、センサ８ｂによって、ワークＷの反り量が検出高さＨａに達したことが検出されると、センサ８ｂから検出信号ＳＧ８ｂ（図３参照）がＮＣ装置１５に向け送出される。
【００２４】
ＮＣ装置１５は、検出信号ＳＧ８ａ及び検出信号ＳＧ８ｂに基づいて、パンチ加工の動作を制御する。
具体的には、ＮＣ装置１５は、検出信号ＳＧ８ａ及び検出信号ＳＧ８ｂのいずれか一方が到来したら、ワークＷの次加工位置への移動を一時停止させると共に、ストライカ駆動モータ１９を停止させてパンチ加工も一時的に停止させる。それと共に、押し付け部９ａ及び押し付け部９ｂに対し、それぞれ動作信号ＳＧ９ａ（図６）及び動作信号ＳＧ９ｂ（図３）を出力して動作を実行させる。すなわち、押し付け部９ａは、ロッド９ａ２を待機位置から延出位置に押し出して、パスラインＰＬと待機位置との間にあるワークＷを下方に押し付ける。押し付け部９ｂも同様である。
【００２５】
これにより、反りが所定量に達したワークＷは、図６に示されるように、センサ８ａから離れ、パスラインＰＬ上において当て部１１に押し付けられ、見かけ上、局所的に反りが生じていない状態となる。
ワークＷは、この押さえ部材９ａ３に押し付けられた状態で、クランパによって、所定の加工位置にセットされる（矢印ＤＲｄ参照）。すなわち、ワークＷは、少なくとも押さえ部材９ａ３に対し摺動する。
一方、ワークＷがセンサ８ａから離れ検出信号ＳＧ８ａが到来しなくなったことを受け、ＮＣ装置１５は、ストライカ駆動モータ１９を再び動作させてパンチ加工を再開する。
【００２６】
このように、プレス機械５１は、ワークＷの反りが所定値以上になった場合に、ワークＷの次加工位置への移動の一時停止及びストライカ駆動モータ１９の停止によるパンチ加工の一時停止を実行すると共に、ワークＷの反りを、ワークＷを移動させずにその位置で押さえ部材９ａ３によって押圧矯正し、押圧矯正を維持した状態で残りのパンチ加工を実行するようになっている。
これにより、プレス機械５１は、ワークＷの反りが大きくなっても、加工効率を低下させることなく連続パンチ加工を継続実行できる。
さらに、プレス機械５１は、ワークＷの反りが所定値に達したら自動的にパンチ加工を一時停止するので、反りの大きいワークＷがプレス機械５１の部材に当たってその部材が損傷したり、ワークＷ側に傷が付いてしまうという不具合は生じない。
【００２７】
（実施例２）
図７は、実施例２のタレットパンチプレスであるプレス機械５１Ａの構成を説明するための模式的側面図である。
また、図３のブロック図のプレス機械５１Ａに適用でき、プレス機械５１Ａにのみ対応する符号は〔  〕付きで示してある。
実施例２のプレス機械５１Ａは、上部タレット５Ｕの下面を覆う下カバー２１を備えており、複数の押し付け部９が、押さえ部材９ａ３の替わりとなる押さえ部材として、下カバー２１を上下動させるようになっている。
すなわち、複数の押し付け部２９において下方に延びるロッド２９ａの先端には、押さえ部材としての下カバー２１が取り付けられており、各押し付け部２９の連動動作により下カバー２１全体が昇降するようになっている。
【００２８】
上部タレット５Ｕに対する径方向外側の周囲には、上部フレーム３Ｕに対し所定角度間隔（例えば９０°）で、複数の押し付け部２９が取り付けられている。
また、少なくともワークＷが出入りする側（右側）の押し付け部２９の近傍には、ワークＷが予め設定された所定の反り量に達したことを、パスラインＰＬからの高さＨａで検出するセンサ２８が取り付けられている。
【００２９】
下カバー２１は、上部タレット５Ｕの下面５Ｕａの下方に対向配置されている。また、下カバー２１には、割り出し位置Ｐ１の下部においてパンチセットＰｓｅｔの上下挿通を可能とする開口部２１ａと、センサ２８が挿通する開口部２１ｂと、が形成されている。
【００３０】
この構成により、プレス機械５１Ａは、プレス機械５１と同様に、ワークＷが反ってセンサ２８の検出高さＨａに達したら、ＮＣ装置１５が、ワークＷの次加工位置への移動及びストライカ駆動モータ１９の停止によるパンチ加工の一時停止を実行すると共に、複数の押し付け部２９を動作させる。
各押し付け部２９は、ＮＣ装置１５の指示を受け、ロッド２９ａを下方に延ばす。
ロッド２９ａの先端には、下カバー２１が取り付けられているので、ロッド２９ａが下方に延びることで、下カバー２１が下降し（矢印ＤＲｂ）、反ったワークＷが下方に押し付けられて、実質的にパスラインＰＬ上に位置するよう矯正される。
これにより、ワークＷは、上部タレット５Ｕに対応した範囲において、見かけ上、反りが生じていない状態となる。
【００３１】
ワークＷは、この下カバー２１に押し付けられた状態で、クランパ（不図示）によって前後左右方向に移動し、所定の加工位置に位置決めセットされる（矢印ＤＲｅ参照）。すなわち、ワークＷは、少なくとも下カバー２１に対し摺動する。
一方、ワークＷがセンサ２８から離れ検出信号ＳＧ２８が到来しなくなったことを受け、ＮＣ装置１５は、ワークＷの次加工位置への移動及びストライカ駆動モータ１９の再動作によるパンチ加工を再開する。
【００３２】
これにより、プレス機械５１Ａは、ワークＷの反りが所定値以上になった場合に、パンチ加工を一時停止すると共に、ワークＷの反りを、ワークＷを移動させずにその位置において広い範囲で覆う下カバー２１によって押圧矯正し、押圧矯正を維持した状態で残りのパンチ加工を実行するようになっている。
これにより、プレス機械５１Ａは、ワークＷの反りが大きくなっても、加工効率を低下させることなく連続パンチ加工を継続実行できる。
さらに、プレス機械５１Ａは、ワークＷの反りが所定値に達したら自動的にパンチ加工を一時停止するので、反りの大きいワークＷがプレス機械５１の部材に当たってその部材が損傷したり、ワークＷに傷が付いてしまうという不具合が生じない。
【００３３】
また、プレス機械５１Ａでは、ワークＷの矯正が、ワークＷを広い範囲で覆う下カバー２１のいわゆる面当たりに相当する押さえ込みで行われる。
そのため、ワークＷに対し局所的に力が加わりにくいので、ワークＷの表面に押さえ跡が付きにくい。また、ワークＷの広い範囲が高い精度で平面状に矯正され得るので、残りのパンチ加工が高精度に実行され、高い品質が維持される。
【００３４】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
【００３５】
プレス機械５１，５１Ａは、タレットパンチプレスに限定されない。
プレス機械５１におけるセンサ８及び押し付け部９の設置位置は限定されないが、割り出し位置Ｐ１に近いほどワークＷの反りの影響を少なくできるので好ましい。
プレス機械５１Ａにおいて、センサ２８の数及び位置、並びに、押し付け部２９の数及び各押し付け部９が下カバー２１支持する位置は限定されないが、周方向に離隔して、下カバー２１の変形が少なく上下動できる位置であることが好ましい。また、割り出し位置Ｐ１に近い位置に押し付け部９を設置することは良好なパンチ加工の観点で好ましい。
【００３６】
押し付け部材９ａ３の下面形状は、下方凸の曲面（例えば球面の一部）にするのは好ましい。
これにより、押し付け部材９ａ３の下降後のワークＷの位置決め移動において、ワークＷが押し付け部材９ａ３の下に外側から入り込む移動がある場合に、ワークＷが押し付け部材９ａ３に引っ掛かりにくくなる。
【００３７】
押し付け部材９ａ３としていわゆるフリーベアリングを用いてもよい。この場合、押圧矯正した状態でのワークＷの移動が、ワークＷを下方に押圧するボールの転動を伴い実行されるので、ワークＷの移動がより低負荷で円滑になる。
【００３８】
押し付け部９，２９は、エアシリンダに限定されない。押し付け部材９ａ３や下カバー２１を上下動できるものであればよい。
また、ロッド９ａ２，２９ａの延出量を制御可能として、ワークＷの板厚や上向きの成形を行って得られる加工製品の高さなどに応じて下降位置を調整設定可能なものであってもよい。
また、ワークＷの表面に押さえ跡がなるべく付かないようにするために、押し付け部９の押さえ込みを行う場合はなるべく短時間で行うことが望ましいが、押さえ跡を気にしない製品の場合は、パンチ加工開始時から押し付け部９及び下カバー２１を、高さＨａ或いはそれより低い高さに下げておき、ワークＷの矯正を行うようにしても良い。
【符号の説明】
【００３９】
３  フレーム
３Ｕ  上部フレーム、    ３Ｌ  下部フレーム、    ３Ｍ  センターフレーム
５  タレット
５Ｕ  上部タレット、    ５Ｌ  下部タレット
７  ワークテーブル、    ７ａ  ブラシ群
８，８ａ，８ｂ，２８  センサ
９，９ａ，９ｂ，２９  押し付け部
９ａ１  シリンダ本体、    ９ａ２  ロッド、    ９ａ３  押さえ部材
１０  タレットカバー、    １０ａ  開口部
１１  当て部
１５  ＮＣ装置
１７Ｕ，１７Ｌ  駆動モータ、    １９  ストライカ駆動モータ
２０  ストライカ
２１  下カバー、    ２１ａ，２１ｂ  開口部
５１，５１Ａ  プレス機械（タレットパンチプレス）
ＣＬ１  基準線
Ｄ  ダイ、    ＤＳ，ＤＳ１  ダイステーション
Ｈａ  高さ
ＰＬ  パスライン
ＰＳ  パンチステーション、    Ｐｓｅｔ  パンチセット
Ｐ１  割り出し位置
ＳＧ８ａ，ＳＧ８ｂ  検出信号
ＳＧ９ａ，ＳＧ９ｂ  動作信号
Ｗ  ワーク、    Ｗｍ  ワーク移動部
【図１】
2019000875.tif 000003
【図２】
2019000875.tif 000004
【図３】
2019000875.tif 000005
【図４】
2019000875.tif 000006
【図５】
2019000875.tif 000007
【図６】
2019000875.tif 000008
【図７】
2019000875.tif 000009
【図８】
2019000875.tif 000010