(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して配置される第一ホルダ及び第二ホルダとワーク送り機構を有する板材加工機により、加工された板状のワークに生じたバリを除去するバリ除去装置であって、
前記第一ホルダに対して前記第二ホルダへ向け往復動自在に設けられる昇降部材と、
前記昇降部材に設けられる第一軸受け部と、
前記第二ホルダに前記第一ホルダとの対向方向へ前記第一軸受け部と同一軸線上に設けられる第二軸受け部と、
前記第一軸受け部から前記第二軸受け部に向け突出して設けられるバリ取り軸と、を備え、
前記バリ取り軸は、前記第一軸受け部で回転自在に支えられる第一軸部と、
前記第二軸受け部で回転自在に支えられる第二軸部と、
前記第一軸部及び前記第二軸部の間で且つ前記ワーク送り機構により前記バリ取り軸の軸方向と交差する方向へ送り移動される前記ワークの前記バリと対向するように形成される環状溝部と、を有し、
前記昇降部材の往復動により前記バリ取り軸を前記第二軸部が前記第二軸受け部に着脱自在に嵌入し、前記ワーク送り機構により前記ワークの前記バリを前記環状溝部に接触させることで、前記バリ取り軸全体が自転するように支持されることを特徴とするバリ除去装置。
【請求項２】
前記バリ取り軸の前記環状溝部が、前記ワークの表裏両面とそれぞれ対向する一対の面取り部位を有することを特徴とする請求項１記載のバリ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばパンチプレス機などのような板材加工機によって、打抜き加工、追抜き加工された孔の周縁部や、切断加工された切断縁などの加工縁に生じたバリを除去するために用いられるバリ除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のバリ除去装置として、板材加工機におけるワークテーブル上に支持されたワークの、バリが生じた加工縁付近の上面を、ワーク押え手段によってＸ，Ｙ軸方向へ移動自在に押え、前記ワークのＸ，Ｙ軸方向への移動時に、前記ワーク押え手段の下方位置に上下動自在に備えた打撃子を上下方向に振動させ、前記打撃子の上動時にバリの押し潰しを行うバリ除去方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のバリ除去装置は、前記板材加工機におけるワークテーブル又はダイホルダ（下型ホルダ）にベース部材が取付けられ、前記ベース部材には、バリを下側から打圧するバリ打圧部が上端部に備えられた前記打撃子を上下動自在に備えたバリ除去ユニットが備えられている。前記バリ除去ユニットには、前記バリを振動的に打圧する前記打撃子を上下方向に振動するための上下動用アクチュエータが備えられている。上下動用アクチュエータとしては、エアー圧及び弾性部材によるスライダの上下動、エアーモータなどのロータリーアクチュエータ及びカムによるスライダの上下動、エアーシリンダなどの往復作動装置及びカムによるスライダの上下動が用いられている。
また、パンチプレスに設置される上型及び下型にそれぞれボールを回転自在に備え、板材送り機構で板材が移動され、上下のボールにより板材に生じたバリの部分を挟み付けた状態で、板材を相対的に移動させることにより、孔の開口縁や切断部分の外周縁に生じているバリを連続的に取るパンチプレスのバリ取りツールがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０１１２３１号公報
【特許文献２】特開２００６−９５５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし乍ら、このような従来のバリ除去装置では、特許文献１の場合、ワークのバリに向け振動的に打圧する打撃子を上下方向に振動させるために上下動用アクチュエータが必要になる。詳しく説明すると、板材加工機には、上下動用アクチュエータとして圧縮エアーのエアー通路とスライダ、エアーモータなどのロータリーアクチュエータ及びカムとスライダ、エアーシリンダなどの往復作動装置及びカムとスライダなどのいずれか一つを組み込む必要がある。
そのため、バリ取り機構の部品点数が増えて複雑化し、パンチプレス機などのような板材加工機への組み込みが困難であり、それに伴って、故障の発生原因が多くなるとともに、コスト高になるという問題があった。
また、特許文献１の場合には、ワーク押え手段によりワークを移動自在に押えた状態で、打撃子の振動によりワークの下面に生じたバリを押し潰して除去するため、ワークの上面にもバリが生じている場合には、これら上下のバリを均等に面取りできないという問題もあった。
そして、特許文献２の場合には、板材の厚み方向へ分離配置した上型及び下型のボールで挟み込まれたバリを塑性変形させてバリ取りするため、上型のボールと下型のボールを板材の厚み方向へ高精度に位置合わせする必要がある。それにより、上型及び下型のボールの精密な位置合わせするための初期設定や再調整に手間がかかって時間を要し、メンテナンス性に劣るという問題があった。
さらに、特許文献２の場合には、上型及び下型のボールで挟み込まれたバリを確実に塑性変形させるために、上型及び下型による板材の挟み込みを強くする必要がある。それにより、板材送り機構で板材を相対的に移動させる時の抵抗が大きく、板材に変形を付与することがあるとともに、板材送り機構による板材の移動軌道が、板材においてバリが有る凸状部位からバリが無い平滑部位へ一度外れてしまうと、元のバリが有る凸状部位に復帰させてバリ取りを行うことが困難であり、スムーズな除去作業が期待できず、作業性に劣るという問題もあった。
【０００５】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、ワークのバリを無動力でスムーズに除去すること、などを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために本発明に係るバリ除去装置は、対向して配置される第一ホルダ及び第二ホルダとワーク送り機構を有する板材加工機により、加工された板状のワークに生じたバリを除去するバリ除去装置であって、前記第一ホルダに対して前記第二ホルダへ向け往復動自在に設けられる昇降部材と、前記昇降部材に設けられる第一軸受け部と、前記第二ホルダに前記第一ホルダとの対向方向へ前記第一軸受け部と同一軸線上に設けられる第二軸受け部と、前記第一軸受け部から前記第二軸受け部に向け突出して設けられるバリ取り軸と、を備え、前記バリ取り軸は、前記第一軸受け部で回転自在に支えられる第一軸部と、前記第二軸受け部で回転自在に支えられる第二軸部と、前記第一軸部及び前記第二軸部の間で且つ前記ワーク送り機構により前記バリ取り軸の軸方向と交差する方向へ送り移動される前記ワークの前記バリと対向するように形成される環状溝部と、を有し、前記昇降部材の往復動により前記バリ取り軸を前記第二軸部が前記第二軸受け部に着脱自在に嵌入し、前記ワーク送り機構により前記ワークの前記バリを前記環状溝部に接触させることで、前記バリ取り軸全体が自転するように支持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
前述した特徴を有する本発明は、ワーク送り機構によるワークの送り移動で、バリをバリ取り軸の環状溝部に接触させることにより、第一ホルダの第一軸受け部及び第二ホルダの第二軸受け部に対してバリ取り軸全体が自転する。そのため、ワークに生じたバリが、環状溝部に順次圧接して押し潰される。
したがって、ワークのバリを無動力でスムーズに除去することができる。
その結果、ワークのバリに向け振動的に打圧する打撃子を上下方向に振動させるために上下動用アクチュエータが必要になる従来のものに比べ、バリ取り機構の部品点数が大幅に減少して簡素化され、パンチプレス機などのような板材加工機への組み込みが容易である。それに伴って、故障の発生原因も大幅に減少するとともに、コストの低減化が図れる。
また、板材の厚み方向へ分離配置した上型及び下型のボールで挟み込まれたバリを塑性変形させてバリ取りする従来のものに比べ、バリ取り軸がワークの厚み方向に分離配置されないため、初期設定や再調整に手間を必要とせず短時間で設定できて、メンテナンス性に優れる。さらに、ワークをその厚み方法へ強く挟み込む必要がないため、ワーク送り機構によるワークの送り移動を円滑に行うことができるとともに、ワーク送り機構によるワークの送り移動も、ワークのバリをバリ取り軸の環状溝部に押し付けるように制御するだけでよいから、スムーズなバリの除去作業が行えて、作業性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るバリ除去装置の全体構成を示す説明図であり、要部を一部切欠した正面図である。
【図２】第二軸受け部からバリ取り軸が抜けた状態を部分拡大して示す縦断正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るバリ除去装置の変形例を示す説明図であり、第二軸受け部にバリ取り軸が挿入された状態を更に部分拡大して示す縦断正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るバリ除去装置の変形例を示す説明図であり、第二軸受け部にバリ取り軸が挿入された状態を更に部分拡大して示す縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るバリ除去装置Ａは、図１〜図４に示すように、パンチプレス機などのような板材加工機Ｂに装着して使用され、板材加工機Ｂにより打抜き加工や追抜き加工された板状のワークＷにおいて、抜き孔Ｗ１の周縁部や切断縁Ｗ２に生じたバリＷａを除去するものである。
板材加工機Ｂの具体例としてタレットパンチプレスなどのパンチプレス機である場合には、パンチホルダや上型ホルダや上部タレットなどと呼ばれる第一ホルダ１１と、ダイホルダや下型ホルダや下部タレットなどと呼ばれる第二ホルダ１２と、第二ホルダ１２の表面に沿ってワークＷを送り移動するワーク送り機構１３と、を主要な構成要素として備えている。
第一ホルダ１１及び第二ホルダ１２は、互いに対向して配置され、これらの対向する方向を以下「Ｚ方向」という。
ワーク送り機構１３は、第二ホルダ１２と並んで設けたワークテーブルＣ上に配置され、ワークＷを着脱自在に保持し、ＮＣ制御などで予め設定されたプログラムにしたがってワークＷを所定位置に向け移動させ位置決めするクランプなどと呼ばれるものである。ワーク送り機構１３によりワークＷが送り移動される方向を以下「Ｘ方向」「Ｙ方向」という。
【００１０】
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係るバリ除去装置Ａは、板材加工機Ｂの第一ホルダ１１に設けられる第一軸受け部１と、第二ホルダ１２に対し第一ホルダ１１との対向方向（Ｚ方向）へ第一軸受け部１と同一軸線上に設けられる第二軸受け部２と、第一軸受け部１から第二軸受け部２に向けＺ方向へ突出して設けられるバリ取り軸３と、を主要な構成要素として備えている。
さらに、第一ホルダ１１に対して第二ホルダ１２へ向けＺ方向へ往復動自在に設けられる昇降部材４を備え、昇降部材４に第一軸受け部１を設けることが好ましい。
【００１１】
第一軸受け部１及び第二軸受け部２は、ボールベアリングを含むころがり軸受やすべり軸受やピボット軸受などのような、後述するバリ取り軸３をその軸線がＺ方向へ配置されるように位置決めしながら、回転自在（自転可能）に支える部材である。
第一軸受け部１及び第二軸受け部２の具体例として、図１〜図４に示される場合には、ボールベアリングなどのころがり軸受をそれぞれ用いている。第一軸受け部１となるころがり軸受は、後述する昇降部材４に対して位置ズレ不能に取り付けられ、その中央に第一支持孔１ａを開設して、後述するバリ取り軸３の一端がＺ方向へ落下不能となるように支持されている。第二軸受け部２となるころがり軸受は、第二ホルダ１２に対して位置ズレ不能に取り付けられ、その中央に第二支持孔２ａを開設して、後述するバリ取り軸３の他端が支持されている。
また、その他の例として図示しないが、第一軸受け部１及び第二軸受け部２として、ボールベアリングなどのころがり軸受に代え、すべり軸受やピボット軸受などを用いるこも可能である。
【００１２】
バリ取り軸３は、その一端側に形成されて第一軸受け部１で回転自在に支えられる第一軸部３１と、他端側に形成されて第二軸受け部２で回転自在に支えられる第二軸部３２と、第一軸部３１第二軸部３２の間の中途位置に形成される環状溝部３３と、を有している。
少なくとも第二軸部３２の外径は、第二軸受け部２の第二支持孔２ａの内径とほぼ同じに形成され、第二軸部３２の外周面と第二支持孔２ａの内周面とを接触させることで、第二軸部３２が回転自在に支持されている。
環状溝部３３は、第一軸受け部１及び第二軸受け部２により、板材加工機Ｂのワーク送り機構１３でバリ取り軸３の軸方向（Ｚ方向）と交差するＸＹ方向へ送り移動されるワークＷのバリＷａとＸＹ方向へ対向するように配置されている。
そのため、バリ取り軸３は、ワーク送り機構１３によりワークＷのバリＷａを環状溝部３３に接触させることで、バリ取り軸３の全体が自転するように支持されている。このバリ取り軸３全体の自転により、バリＷａが環状溝部３３に順次圧接して押し潰される。
そこで、ワーク送り機構１３によるワークＷの送りプログラムを、ワークＷにおいてバリＷａが連続形成される方向、すなわち抜き孔Ｗ１の周縁部や切断縁Ｗ２に沿って移動設定すれば、自動的にバリＷａを連続して押し潰すことが可能になる。
【００１３】
そして、第一ホルダ１１に対して第二ホルダ１２へ向けＺ方向へ往復動自在に設けられる昇降部材４を備え、昇降部材４に第一軸受け部１を設けた場合には、昇降部材４の往復動により、第一軸受け部１で支えられたバリ取り軸３を、その第二軸部３２が第二軸受け部２の第二支持孔２ａに対し着脱自在に嵌入して自転されるように支持することが好ましい。
詳しく説明すると、昇降部材４は、第一ホルダ１１に開穿される工具孔１１ａに対しＺ方向へ往復動自在で、且つ板材加工機Ｂのストライカ（ラム）１４と連係するように配置されている。板材加工機Ｂのストライカ１４でその駆動力を昇降部材４に伝達することにより、バリ取り軸３の全体が第二軸受け部２に向けＺ方向へ接近するように移動して、第二軸部３２を第二軸受け部２の第二支持孔２ａに嵌入させ、両者が接触して回転自在に支持される。
【００１４】
昇降部材４の具体例として、図１に示される場合には、第一ホルダ１１の工具孔１１ａと昇降部材４に亘ってスプリングなどの弾性体１１ｂが介装され、ストライカ１４による駆動力の伝達時以外は、弾性体１１ｂの復元力で昇降部材４をバリ取り軸３の全体が第二軸受け部２からＺ方向へ離隔するように逆移動して、第二軸部３２を第二軸受け部２の第二支持孔２ａから抜くようにしている。
さらに、バリ取り軸３において第二軸部３２よりも他端側には、その他端に向かって徐々小径となるテーパー部３４を形成して、第二軸受け部２の第二支持孔２ａに嵌入し易くすることが好ましい。
また、その他の例として図示しないが、例えば特開２００６−９５５９７号公報に記載されるように、昇降部材４の一端に形成されたＴ型の連結部と、ストライカ（ラム）１４の先端に形成された被連結部とをＺ方向へ互いに連結し、ストライカ１４による駆動力で、昇降部材４をバリ取り軸３の全体が第二軸受け部２からＺ方向へ離隔するように逆移動して、第二軸部３２を第二軸受け部２の第二支持孔２ａから抜くようにするなど、図示例以外の構造に変更することも可能である。
【００１５】
昇降部材４に対する第一軸受け部１及びバリ取り軸３の取り付け構造の具体例として、図１〜図４に示される場合には、バリ取り軸３の第一軸部３１よりも一端側に形成される拡大頭部３５と、昇降部材４の内部に拡大頭部３５及び第一軸受け部１がＺ方向へ嵌入するように形成される取付凹部４ａと、拡大頭部３５及び取付凹部４ａの間にＺ方向へ挟み込まれる弾性変形可能な緩衝材４ｂと、昇降部材４の取付凹部４ａをバリ取り軸３が貫通するように塞ぐ抜け止め部材４ｃとを、備えている。
第二ホルダ１２に対する第二軸受け部２の取り付け構造としては、図１〜図４に示される場合には、第二ホルダ１２にＺ方向へ開設される取付孔１２ａに対し、第二軸受け部２をＺ方向へ挟み込んでＺ方向へ移動不能に位置決めされる挟持部材１２ｂ，１２ｃを備えている。
また、その他の例として図示しないが、第一軸受け部１及びバリ取り軸３の取り付け構造や第二軸受け部２の取り付け構造を図示例以外の構造に変更することも可能である。
【００１６】
このような本発明の実施形態に係るバリ除去装置Ａによると、図１〜図４に示されるように、ワーク送り機構１３によるワークＷのＸＹ方向への送り移動で、ワークＷに生じたバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させる。それにより、第一ホルダ１１の第一軸受け部１及び第二ホルダ１２の第二軸受け部２に対してバリ取り軸３全体が自転する。そのため、ワークＷの抜き孔Ｗ１の周縁部や切断縁Ｗ２に生じたバリＷａが、環状溝部３３に順次圧接して押し潰される。
したがって、ワークＷのバリＷａを無動力でスムーズに除去することができる。
その結果、バリ取り機構の部品点数が大幅に減少して簡素化され、パンチプレス機などのような板材加工機Ｂへの組み込みが容易である。それに伴って、故障の発生原因も大幅に減少するとともに、コストの低減化が図れる。
また、バリ取り軸３がワークＷの厚み方向に分離配置されないため、初期設定や再調整に手間を必要とせず短時間で設定できて、メンテナンス性に優れる。さらに、ワークＷをその厚み方法（Ｚ方向）へ強く挟み込む必要がないため、ワーク送り機構１３によるワークＷのＸＹ方向への送り移動を円滑に行うことができるとともに、ワーク送り機構１３によるワークＷのＸＹ方向への送り移動も、ワークＷのバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に押し付けるように制御するだけでよいから、スムーズなバリＷａの除去作業が行えて、作業性に優れる。
【００１７】
特に、第一ホルダ１１に対して第二ホルダ１２へ向け往復動自在に設けられる昇降部材４を備え、昇降部材４に第一軸受け部１を設け、昇降部材４の往復動により、バリ取り軸３を第二軸部３２が第二軸受け部２に着脱自在に嵌入して自転されるように支持することが好ましい。
この場合には、図２に示されるように、昇降部材４が第二軸受け部２から離れるように移動されて、第二軸受け部２からバリ取り軸３の第二軸部３２を抜いてから、ワーク送り機構１３でワークＷを送り移動することにより、ワークＷの抜き孔Ｗ１がバリ取り軸３の延長線を通過するように位置決め可能になる。これに続いて、図１などに示されるように、昇降部材４を第二軸受け部２に向け移動して、バリ取り軸３の第二軸部３２を第二軸受け部２に嵌入させる。その後、ワーク送り機構１３によるワークＷの(ＸＹ方向への)送り移動で、バリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させることにより、ワークＷの抜き孔Ｗ１の周縁部に生じたバリＷａが、環状溝部３３に順次圧接して押し潰される。
したがって、ワークＷの抜き孔Ｗ１に生じたバリＷａを無動力でスムーズに除去することができる。
【実施例】
【００１８】
次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例は、図１〜図４に示すように、バリ取り軸３の環状溝部３３が、ワークＷの表裏両面Ｗｂ，Ｗｃとそれぞれ対向する一対の面取り部位３３ａ，３３ｂを有するものである。
一対の面取り部位３３ａ，３３ｂを有する環状溝部３３の具体例をいくつか説明する。  図１及び図２に示される環状溝部３３は、それぞれ逆向きの直線状に傾斜した面取り部位３３ａ，３３ｂをＶ字形に連続させたＶ溝３３１である場合を示している。
図３に示される環状溝部３３は、環状溝部３３が、それぞれ逆向きの直線状に傾斜した面取り部位３３ａ，３３ｂと、面取り部位３３ａ，３３ｂの間にＺ方向へ挟まれる直線部位３３ｃとを略Ｖ字形に連続させた角溝３３２である場合を示している。
この場合、直線部位３３ｃは、そのＺ方向の幅寸法をワークＷの厚み寸法よりも短く設定する必要がある。
図４に示される環状溝部３３は、環状溝部３３が、それぞれ逆向きの曲線状又は直線状に傾斜した面取り部位３３ａ，３３ｂと、面取り部位３３ａ，３３ｂの間にＺ方向へ挟まれる曲線部位３３ｄとをＣ字形又はＵ字形に連続させた円弧溝３３３である場合を示している。
また、その他の例として、環状溝部３３を図示例以外の形状に変更することも可能である。
【００１９】
このような本発明の実施例に係るバリ除去装置Ａによると、バリ取り軸３の環状溝部３３の位置と、ワーク送り機構１３によるワークＷの（ＸＹ方向への）送り移動の位置とが、バリ取り軸３の軸方向（Ｚ方向）へ多少位置ズレしても、ワーク送り機構１３によるワークＷの（ＸＹ方向への）送り移動で、バリ取り軸３の環状溝部３３において、一対の面取り部位３３ａ，３３ｂのいずれか一方にバリＷａを接触させることにより、ワークＷ全体が面取り部位３３ａ，３３ｂの他方に向けてバリ取り軸３の軸方向（Ｚ方向）へ誘導される。そのため、それ以降のワーク送り機構１３によるワークＷの（ＸＹ方向への）送り移動で、ワークＷの表裏両面Ｗｂ，Ｗｃが面取り部位３３ａ，３３ｂの両方にそれぞれ同時に圧接して押し潰される。
したがって、ワーク送り機構１３によるワークＷの送り移動が、バリ取り軸３の軸方向へ精密に位置合わせされていなくとも、ワークＷの表裏両側に生じたバリＷａを無動力で同時に除去することができる。
その結果、環状溝部３３に対するワークＷの初期設定や再調整が非常に簡単で、メンテナンス性の更なる向上が図れるという利点がある。
【００２０】
さらに、図１及び図２に示される例では、ワークＷの抜き孔Ｗ１の周縁部に生じたバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させて押し潰す場合を示している。
また、図３及び図４に示される例では、ワークＷの切断縁Ｗ２に生じたバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させて押し潰す場合を示している。
この場合には、ワークＷの抜き孔Ｗ１の周縁部に生じたバリＷａを除去する時とは異なって、昇降部材４の往復動によりバリ取り軸３の第二軸部３２を第二軸受け部２から抜かなくても、ワークＷの切断縁Ｗ２に生じたバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させることが可能となる。
そのため、抜き孔Ｗ１の周縁部に生じたバリＷａの除去作業に比べて、切断縁Ｗ２に生じたバリＷａの除去作業の方が容易で速やかに行える。
【００２１】
なお、図１及び図２に示される例では、ワークＷの抜き孔Ｗ１の周縁部に生じたバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させて押し潰す場合を示したが、これに限定されず、図１及び図２に示される例において、ワークＷの切断縁に生じたバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させて押し潰すことも可能である。
また、図３及び図４に示される例では、ワークＷの切断縁Ｗ２に生じたバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させて押し潰す場合を示したが、これに限定されず、図３及び図４に示される例において、ワークＷの抜き孔の周縁部に生じたバリＷａをバリ取り軸３の環状溝部３３に接触させて押し潰すことも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ  バリ除去装置                      １  第一軸受け部
２  第二軸受け部                      ３  バリ取り軸
３１  第一軸部                        ３２  第二軸部
３３  環状溝部                        ３３ａ，３３ｂ  面取り部位
４  昇降部材                          Ｂ  板材加工機
１１  第一ホルダ                      １２  第二ホルダ
１３  ワーク送り機構                  Ｗ  ワーク
Ｗａ  バリ                            Ｗｂ  表面
Ｗｃ  裏面
【図１】
0006468788.tif 000002
【図２】
0006468788.tif 000003
【図３】
0006468788.tif 000004
【図４】
0006468788.tif 000005