(57)【要約】      （修正有）【課題】  パンチプレス本体にタップ折損検知機構が設けられていなくてもタップ工具の折損検知が可能であるように、タッピング用タレットにタップ折損検知機構が内蔵されたパンチプレスを提供する。【解決手段】  上タレットおよび下タレット４Ａを着脱自在な加工ヘッドを備える。上タレットのうちの少なくとも一つは交換自在なタップ工具１Ａを搭載し、対応する下タレット４Ａは、タップ工具１Ａの折損を検知する折損検知機構９３を備える。折損検知機構９３は、タップ工具１Ａの先端により押し下げられて下降位置に移動する昇降部材８５と、この昇降部材８５を常に上方に付勢する付勢部材９０と、下タレット４Ａの外周面に両端が位置し前記昇降部材の下降によって光が遮断されるタレット内光経路９２とよりなる。このタレット外光経路９４における前記出力光の有無によってタップ工具１Ａの折損を判定する判定手段９５を設ける。【選択図】        図１１
2008055434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に対向して上タレットおよび下タレットを着脱自在な加工ヘッドを備えたパンチプレスであって、上タレットのうちの少なくとも一つは交換自在なタップ工具を搭載し、このタップ工具を搭載した上タレットと対応する下タレットは、タップ工具の折損を検知する折損検知機構を備え、
この折損検知機構は、タップ工具の先端により押し下げられて下降位置に移動する昇降部材と、この昇降部材を常に上方に付勢する付勢部材と、下タレットの外周面に両端が位置し前記昇降部材の下降によって光が遮断されるタレット内光経路とよりなり、
前記タレット内光経路の一端に光を入射させ他端からの出力光を受光するタレット外光経路、およびこのタレット外光経路における前記出力光の有無によってタップ工具の折損を判定する判定手段を設けた、
タッピング機能装備タレット交換型パンチプレス。
【請求項２】
前記タレット外光経路は、タレット内光経路の両端に対して非接触で光の入出力を行うものとした請求項１記載のタッピング機能装備タレット交換型パンチプレス。
【請求項３】
前記昇降部材は、揺動自在に支持されてタップ工具が接する揺動部材と、前記付勢部材により上昇付勢され前記揺動部材により押し下げられる垂直昇降部材とからなり、前記タレット内光経路は前記垂直昇降部材により光が遮断されるものとした請求項１または請求項２記載のタッピング機能装備タレット交換型パンチプレス。
【請求項４】
タップ工具を搭載した上タレットと対応して使用される下タレットであって、タップ工具の折損を検知する折損検知機構を備え、この折損検知機構は、タップ工具の先端により押し下げられて下降位置に移動する昇降部材と、この昇降部材を常に上方に付勢する付勢部材と、下タレットの外周面に両端が位置し前記昇降部材の下降によって光が遮断されるタレット内光経路とよりなるタレット交換型パンチプレス用タレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、タレットにタップ工具を装着してねじ溝加工が可能なタッピング機能装備タレット交換型パンチプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
パンチプレスにおいて、タレットにタップ工具を装着して、パンチ加工された下孔にねじ溝の加工を施すことができるようにしたものがある。タップ工具は、タップ加工時に捻れ等の過大な負荷を受けるため、折損等の損傷が生じやすい。このため、この種のタッピング機能装備パンチプレスでは、従来、１本のタップ工具当たりのタップ加工回数が予め定めた設定回数になるとタップ工具を交換するようにしていた。なお、一部のパンチプレスにおいて、タップ工具の折損を検知する折損検知装置を設けたものがある（例えば特許文献１）。ここで、タップ工具の折損とは、通常の場合、タップ工具における刃体部の折損のことである。その場合、タップ工具の交換は、刃体部の交換のことである。
【特許文献１】特許第３２０１２８６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来のように、実際のタップ工具の破損の有無に関わらずタップ加工回数でタップ工具を交換すると、設定回数以内でタップ工具の破損が生じた場合、そのまま加工を続行することとなり、不良を発生させてしまうという問題がある。そこで、タッピング機能装備パンチプレスに対してタップ工具の折損検知機構を設けることが求められている。
特許文献１に記載のパンチプレスは、通常のパンチプレスとは異なり、下タレットがタップ工具を保持し、上タレットにタップ工具に対応する板材押えを設けた形式である。しかも、板材押えに設けた昇降部材の位置がタップ工具の上昇動作に伴い変化するのを利用して、タップ工具の折損を検出するようにしたものである。このように、このパンチプレスは交換単位である板材押えによる検知では可能だが、このパンチプレスに設けられているタップ折損検知機構をタレット交換型のパンチプレスに適用することはできない。
【０００４】
この発明の目的は、パンチプレス本体にタップ折損検知機構が設けられていなくてもタップ工具の折損検知が可能であるように、パンチプレスに交換可能に保持されたタッピング用タレットにタップ折損検知機構が内蔵されたタッピング機能装備タレット交換型パンチプレスを提供することである。
この発明の他の目的は、タレット交換時にタップ折損検知機構の配線組み換え等の面倒な作業が不要で、タレットの交換が容易なものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、タップ工具の折損を確実に検出できるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、タップ折損検知機構を備えたタッピング機能装備タレット交換型パンチプレスに使用するのに適したタレットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明のタッピング機能装備タレット交換型パンチプレスは、上下に対向して上タレットおよび下タレットを着脱自在な加工ヘッドを備えたパンチプレスであって、上タレットのうちの少なくとも一つは交換自在なタップ工具を搭載し、このタップ工具を搭載した上タレットと対応する下タレットは、タップ工具の折損を検知する折損検知機構を備え、この折損検知機構は、タップ工具の先端により押し下げられて下降位置に移動する昇降部材と、この昇降部材を常に上方に付勢する付勢部材と、下タレットの外周面に両端が位置し前記昇降部材の下降によって光が遮断されるタレット内光経路とよりなり、前記タレット内光経路の一端に光を入射させ他端からの出力光を受光するタレット外光経路、およびこのタレット外光経路における前記出力光の有無によってタップ工具の折損を判定する判定手段を設けたものである。
【０００６】
上タレットに装着されたタップ工具を下降させてタップ加工を行う。タップ工具が折損してない場合、タップ工具の先端により昇降部材が押し下げられて下降位置に移動する。昇降部材が下降位置に移動すると、この昇降部材によってタレット内光経路の光が遮断され、タレット外光経路が出力光を受光しなくなる。これにより、判定手段はタップ工具が折損していないと判定する。その後、タップ工具が上昇すると、付勢部材の付勢力により昇降部材が元の位置へ復帰する。
タップ工具が折損している場合、または所定位置まで下降していない場合、タップ工具が昇降部材を押し下げることがないため、昇降部材はそのままの位置に保持される。このため、タレット内光経路の光が遮断されず、タレット外光経路が出力光を受光し続ける。これにより、判定手段はタップ工具が折損していると判定する。
【０００７】
この構成によると、折損検知機構を構成する昇降部材、付勢部材、およびタレット内光経路は全て下タレット内に設けることができるため、折損検知機構全体を下タレットに内蔵することができる。このため、折損検知機構が設けられていないパンチプレスにタップ加工用タレットを追加装備した場合でも、タップ工具の折損検知が可能である。また、タレット外光経路および判定手段は下タレットの折損検知機構とは別に設けられるため、タレット外光経路および判定手段を複数の下タレットの折損検知機構に対して共通化を図ることができる。
【０００８】
この発明において、前記タレット外光経路は、タレット内光経路の両端に対して非接触で光の入出力を行うものとするのが良い。タレット外光経路がタレット内光経路の両端に対して非接触で光の入出力を行うものであると、両光経路を結ぶ配線を無くすことができる。このため、タレット交換時における配線組み換え等の面倒な作業が不要で、タレットの交換が容易である。
【０００９】
前記昇降部材は、揺動自在に支持されてタップ工具が接する揺動部材と、前記付勢部材により上昇付勢され前記揺動部材により押し下げられる垂直昇降部材とからなり、前記タレット内光経路は前記垂直昇降部材により光が遮断されるものとするのが良い。
この構成によれば、タップ工具の昇降量と垂直昇降部材の昇降量とが異なるようにできる。具体的には、揺動部材の揺動支点から揺動部材とタップ工具との接点までの距離よりも、揺動部材の揺動支点から揺動部材と垂直昇降部材との接点までの距離を大きく設定すると、タップ工具の昇降を増幅して垂直昇降部材に伝えられる。これにより、タップ工具の折損の有無を正確に検知できる。
【００１０】
この発明のタレット交換型パンチプレス用タレットは、タップ工具を搭載した上タレットと対応して使用される下タレットであって、タップ工具の折損を検知する折損検知機構を備え、この折損検知機構は、タップ工具の先端により押し下げられて下降位置に移動する昇降部材と、この昇降部材を常に上方に付勢する付勢部材と、下タレットの外周面に両端が位置し前記昇降部材の下降によって光が遮断されるタレット内光経路とよりなる。
【００１１】
この構成によると、タレット自体がタップ工具の折損検知機構を有するため、パンチプレス本体に折損検知機構またはその一部分が設けられていなくても、タップ工具の折損検知機構が可能である。また、折損検知機構を構成する昇降部材、付勢部材、およびタレット内光経路は全てタレット内に設けることができるため、折損検知機構全体をタレットに内蔵された状態で設けることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のタッピング機能装備タレット交換型パンチプレスは、上下に対向して上タレットおよび下タレットを着脱自在な加工ヘッドを備えたパンチプレスであって、上タレットのうちの少なくとも一つは交換自在なタップ工具を搭載し、このタップ工具を搭載した上タレットと対応する下タレットは、タップ工具の折損を検知する折損検知機構を備え、この折損検知機構は、タップ工具の先端により押し下げられて下降位置に移動する昇降部材と、この昇降部材を常に上方に付勢する付勢部材と、下タレットの外周面に両端が位置し前記昇降部材の下降によって光が遮断されるタレット内光経路とよりなり、前記タレット内光経路の一端に光を入射させ他端からの出力光を受光するタレット外光経路、およびこのタレット外光経路における前記出力光の有無によってタップ工具の折損を判定する判定手段を設けたため、タッピング用タレットにタップ折損検知機構を内蔵することができ、パンチプレス本体にタップ折損検知機構が設けられていなくてもタップ工具の折損検知が可能である。
【００１３】
前記タレット外光経路は、タレット内光経路の両端に対して非接触で光の入出力を行うものとした場合は、タレット交換時にタップ折損検知機構の配線組み換え等の面倒な作業が不要で、タレットの交換が容易である。
【００１４】
前記昇降部材は、揺動自在に支持されてタップ工具が接する揺動部材と、前記付勢部材により上昇付勢され前記揺動部材により押し下げられる垂直昇降部材とからなり、前記タレット内光経路は前記垂直昇降部材により光が遮断されるものとした場合は、タップ工具の折損を確実に検出できる。
【００１５】
この発明のタレット交換型パンチプレス用タレットは、タップ工具を搭載した上タレットと対応して使用される下タレットであって、タップ工具の折損を検知する折損検知機構を備え、この折損検知機構は、タップ工具の先端により押し下げられて下降位置に移動する昇降部材と、この昇降部材を常に上方に付勢する付勢部材と、下タレットの外周面に両端が位置し前記昇降部材の下降によって光が遮断されるタレット内光経路とよりなるため、タップ折損検知機構を備えたタッピング機能装備タレット交換型パンチプレスに使用するのに適する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１に示すように、このパンチプレスは、上型となる工具１，１Ａを保持した上タレット３，３Ａおよび下型となる工具２，２Ａを備えた下タレット４，４Ａを、プレス位置Ｐで加工ヘッド６，７にそれぞれ装着して加工を行うものである。このパンチプレスは、上下のタレット交換装置８，９、ラム１０、および板材送り手段１１を有する。前記プレス位置Ｐは、ラム１０を配置した平面位置のことである。
【００１７】
タレット交換装置８，９は、加工ヘッド６，７に対してタレット３，３Ａ，４，４Ａを交換する装置であり、複数のタレット３，３Ａ，４，４Ａが着脱自在に搭載されている。この実施形態のタレット交換装置８，９は、タレット保持輪３１，３２が支持台３３，３４を介して水平旋回自在に支持された旋回式のものとされ、割出機構２０により任意のタレット３，３Ａ，４，４Ａがプレス位置Ｐに来るように旋回させられる。割出機構２０は、上下のタレット保持輪３１，３２を共通の駆動源２０ａにより伝達機構２０ｂを介して同期して旋回駆動させるものとされている。
【００１８】
上下のタレットとしては、パンチ工具１およびダイ工具２をそれぞれ備えた一般のタレット３，４と、タップ工具１Ａおよびそれに対応するダイ部１Ｂを備えたタッピング用タレット３Ａ，４Ａとがある。各タレット３，３Ａ，４，４Ａはタレット保持輪３１，３２に着脱自在であるため、任意のタレットをタレット保持輪３１，３２に搭載することができる。また、必要に応じてタレットを交換することもできる。
【００１９】
ラム１０は、加工ヘッド６，７に装着されたタレット３，３Ａ，４，４Ａの上方に位置し、上タレット３，３Ａに保持された工具１，１Ａを押し下げ駆動するものである。ラム１０は、ラム昇降ガイド１８によってプレス位置Ｐで昇降自在に支持されており、ラム昇降機構１９により昇降駆動される。ラム昇降機構１９は、例えばサーボモータ１９ａ等の駆動源とその回転を往復直線運動に変換する運動変換機構１９ｂとからなる。駆動源は油圧シリンダであっても良い。
【００２０】
板材送り手段１１は、テーブル１２上でワークである板材Ｗを前後左右に移動させる手段であり、板材Ｗの縁部をワークホルダ１３で把持してワークホルダ１３の移動により上記板材Ｗの前後左右の移動を行うものとされている。
【００２１】
図２に示すように、加工ヘッド６，７は、上タレット３，３Ａを保持する上側加工ヘッド６と、下タレット４，４Ａを保持する下側加工ヘッド７とからなる。上側加工ヘッド６は下端部に、下側加工ヘッド７は上端部に、それぞれタレットクランプ１４，１５を有する。このタレットクランプ１４，１５により、タレット３，３Ａ，４，４Ａの外周部を保持して上下動不能に固定する。タレット３，３Ａ，４，４Ａと加工ヘッド６，７との間には、互いの円周方向の位置を規制するカップリング３８，３９が設けられている。カップリング３８，３９は、例えば噛み合い式のものとされる。加工ヘッド６，７は円筒状であり、上側加工ヘッド６の内側はラム１０の昇降する空間Ｓとされ、下側加工ヘッド７の内側は加工により生じるスラグが通過する空間Ｓ´とされている。
【００２２】
上下の加工ヘッド６，７はいずれも、パンチフレーム５に支持され、上下方向を向く同心の回転中心Ｏ回りにそれぞれ回転可能とされている。これら加工ヘッド６，７に装着されたタレット３，３Ａ，４，４Ａの各工具１，１Ａ，２，２Ａを所定の加工位置Ｑに割り出すために、加工ヘッド６，７を上記回転中心Ｏ回りに回転させる加工ヘッド回転機構１６，１７が設けられている。加工位置Ｑは、後記ストライカ３５と対応する回転中心Ｏから偏心した位置とされる。加工ヘッド回転機構１６，１７は、モータ等の回転駆動源１６ａ，１７ａと、加工ヘッド６，７に設けられたギヤ部１６ｂ，１７ｂに噛み合って回転駆動源１６ａ，１７ａの回転を伝えるギヤ１６ｃ，１７ｃとでなる。
【００２３】
加工ヘッド６，７は、パンチフレーム５に直接支持されているのではなく、パンチフレーム５に対して昇降可能な円筒状の昇降部材２１，２２の内周に、回転のみ自在に支持されている。昇降部材２１，２２をプレスフレーム５に対して昇降自在に支持する昇降ガイド手段２５，２６は、昇降部材２１，２２に設けられたガイド突条２５ａ，２６ａと、プレスフレーム５に設置された直動軸受等のガイド部材２５ｂ，２６ｂとでなる。昇降ガイド手段２５，２６は、昇降部材２１，２２の円周方向複数箇所、例えば４か所に設けられている。
【００２４】
加工ヘッド昇降機構２７，２８により昇降部材２１，２２を昇降移動させることで、加工ヘッド６，７が昇降させられる。上側の加工ヘッド昇降機構２７は、パンチフレーム５に設置された流体圧シリンダまたはモータと、ボールねじ等の回転・直動変換機構とで構成される。下側の加工ヘッド昇降機構２８は、傾斜溝を有するカム２８ａと、このカム２８ａを進退させる駆動部２８ｂと、カム２８ａの傾斜溝に摺動自在に嵌合する固定ピン２８ｃとで構成される。加工ヘッド６，７の昇降は、上下動不能にタレット３，３Ａ，４，４Ａを固定するときの固定高さ位置（図２に示す位置）と、この固定高さ位置からダイハイトＤＨに対して離れる退避高さ位置（図示せず）との間で移動させるために行われる。
【００２５】
ラム１０は、ラム本体１０ａの下端に回転ラム部材１０ｂが回転のみ自在に取り付けられており、この回転ラム部材１０ｂの下面に突出するストライカ３５を介して工具１，１Ａを押し下げるものとされている。ストライカ３５は、ラム中心から偏心した位置に、回転ラム部材１０ｂと一体に設けられている。例えば図６に示すように、ストライカ３５の平面形状は径方向に細長い矩形とされている。
回転ラム部材１０ｂには、上側の加工ヘッド回転機構１６による上側加工ヘッド６の回転が、ラム回転伝達機構３６により選択的に伝達される。ラム回転伝達機構３６は、上側加工ヘッド６の内周および回転ラム部材１０ｂの外周にそれぞれ設けられた内向きおよび外向きの噛み合い歯３６ａ，３６ｂからなる。内向きの噛み合い歯３６ａは、上側加工ヘッド６の内周の全域にわたって設けられている。外向きの噛み合い歯３６ｂは、回転ラム部材１０ｂの外周における互いに１８０度の位相をなす２箇所に設けられ、それぞれシリンダ３６ｃにより内向きの噛み合い歯３６ａに噛み合う位置と噛み合いが外れる位置とに進退可能とされている。内向き噛み合い歯３６ａおよび外向き噛み合い歯３６ｂを噛み合せると、上側加工ヘッド６の回転が回転ラム部材１０ｂに伝達される状態となり、両噛み合い歯３６ａ，３６ｂの噛み合いを解除すると、上側加工ヘッド６の回転が回転ラム部材１０ｂに伝達されない状態となる。
また、図３に示すように、ラム本体１０ａと回転ラム部材１０ｂを固定状態とするためのロック機構３７が設けられている。このロック機構３７は、回転ラム部材１０ｂに取り付けたシリンダ３７ａと、このシリンダ３７ａにより上下に進退作動させられるロックピン３７ｂと、回転ラム部材１０ｂの底面に形成された凹部３７ｃとからなる。ロックピン３７ｂを上方に進出させて先端を凹部３７ｃに係合させるとラム本体１０ａと回転ラム部材１０ｂが互いに固定された状態となり、ロックピン３７ｂを後退させて凹部３７ｃとの係合を解除させるとラム本体１０ａと回転ラム部材１０ｂが互いに独立して回転可能な状態となる。
【００２６】
図４〜図１１と共にタッピング用タレット３Ａ，４Ａについて説明する。図４に示すように、上下タレット３Ａ，４Ａはいずれも平面形状が略円形に形成されている。上タレット３Ａには、タレット中心（加工ヘッド３に装着した状態では回転中心Ｏ）を中心とする円周上に複数のタップ工具１Ａが設けられている。この実施形態では、円周方向に等間隔で４個のタップ工具１Ａが設けられている。一方、下タレット４Ａには、上記タップ工具に１Ａに対向して１つのダイ部２Ａが設けられている。また、下タレット４Ａには、後記タップ折損検知装置９３（図１１参照）が内蔵されている。
【００２７】
図５および図６に示すように、タッピング用上タレット３Ａは、前記タレットクランプ１４により上側加工ヘッド６に装着されるタレット外周側体４０と、このタレット外周側体４０の内周に回転自在に嵌合するタレット内周側体４１とでなる。上タレット３Ａを上側加工ヘッド６に装着した状態では、タレット内周側体４１は、前記回転中心Ｏ回りにタレット外周側体４０に対して相対的に回転自在である。タレット外周側体４０とタレット内周側体４１との間には、軸受４２が介在させてある。この軸受４２の外輪を保持するリング状部材４３は、タレット外周側体４０の複数箇所に設けられた上下方向の昇降ガイド４４に摺動自在に嵌合する摺動部材４５に取り付けられている。また、リング状部材４３の下面とその下方に位置するタレット外周側体４０の水平面との間に、弾性保持ばね４６が設けられている。したがって、タレット外周側体４０に対しタレット内周側体４１は昇降可能で、タレット内周側体４１は弾性保持ばね４６により弾性的に支持されている。
【００２８】
各タップ工具１Ａは、タレット内周側体４１に形成された上下に貫通するタップガイド孔４７内に昇降自在に設けられている。各タップガイド孔４７よりも内周側のタレット内周側体４１中心部には中央孔４８が形成され、この中央孔４８内に中心昇降体４９が昇降自在に設けられている。中央昇降体４９は、上昇付勢ばね５０により上昇付勢状態に保持されている。また、タレット内周側体４１の下面中心部には、他よりも一段低くなった板材押え部５１が形成されている。
【００２９】
図５の部分拡大図である図７およびタップ工具の動作説明図である図８〜図１０に示すように、タップ工具１Ａは、刃体部６０ａと、この刃体部６０ａを保持する柄６０ｂとからなるタップ刃６０を有する。刃体部６０ａは、固定手段６１により柄６０ｂに着脱自在に固定して取り付けられる。
タップ刃６０の上端部には回転入力部材６２の下端部が嵌合している。これらタップ刃６０および回転入力部材６２は、両者のキー溝にキー６３を係合させることで、互いに回転不能かつ上下移動可能となっている。
回転入力部材６２の外周には、軸受６４を介して内周側筒状部材６５が回転自在に嵌合している。また、内周側筒状部材６５の内周に形成された雌ねじ部とタップ刃６０の柄６０ｂの外周に形成された雄ねじ部とが噛み合っており、これにより回転・螺進変換手段６６を構成している。この回転・螺進変換手段６６は、タップ刃６０がタップ工具中心回りに回転したときタップ刃６０に上下方向の移動を与えるものである。
内周側筒状部材６５の外周には外周側筒状部材６７が嵌合し、この外周側筒状部材６７の外周面が前記タップガイド孔４７の内周面に摺動自在に接している。内周側筒状部材６５と外周側筒状部材６７とは、外周側筒状部材６７に形成した上下方向の溝６７ａに挿通したピン６８を内周側筒状部材６５に止着することにより、互いに回転不能かつ上下移動可能とされている。上昇復帰手段である第１上昇復帰ばね６９により、外周側筒状部材６７に対して内周側筒状部材６５が上方に付勢されている。また、同じく上昇復帰手段である第２上昇復帰ばね７０により、タレット内周側体４１に対して外周側筒状部材６７が上方に付勢されている。第１上昇復帰ばね６９の方が第２上昇復帰ばね７０よりもばね定数の大きいばねが使用されている。
【００３０】
タレット内周側体４１の上面には、ラム１０の下降動作をタップ工具１Ａに伝達するタップ下降伝達機構７２が設けられている。タップ下降伝達機構７２は、支点軸７３に伝達アーム７４を上下に回動自在に支持し、この伝達アーム７４の先端に、下端部が軸受７５を介して前記回転入力部材６２の内周に回転自在に嵌合する伝達ロッド７６の上端を当接させたものである。ラム１０のストライカ３５が所定の上昇待機位置Ｔ１よりも下降して伝達アーム７４を下方に回動させると、その動作が伝達ロッド７４を介してタップ工具１Ａに伝えられて、タップ工具１Ａが下降する。なお、上記上昇待機位置Ｔ１、後記初期位置Ｔ０、およびタップ回転位置Ｔ２は、伝達ロッド７６の上端の位置（高さ）のことをいう。
ストライカ３５に対する伝達アーム７４側の接点、および伝達ロッド７４に対する伝達アーム７４側の接点は、それぞれ伝達アーム７４に回転自在に取り付けたローラ７４ａ，７４ｂとされており、支点軸７３からローラ７４ａ（ストライカ３５に対する接点）までの距離よりもローラ７４ｂ（伝達ロッド７４に対する接点）までの距離の方が長く設定されているため、ラム１０の下降動作が増幅してタップ工具１Ａに伝えられる。伝達ロッド７４には上下方向のガイド溝７４ａが形成され、この溝７４ａにガイド部材７７が摺動自在に係合している。
【００３１】
上記伝達アーム７４の周方向両側には、ストライカ３５が嵌り込むだけの間隔を開けて配置した一対の突片からなる回り止め部７９がタレット内周側体４１の上面に固定して設けられている。この回り止め部７９は、ストライカ３５が伝達アーム７４を下方に回動させ始めるのとともに、ストライカ３５が一対の突片の間に嵌り込み、タレット内周側体４１の回転を阻止するように作用する。
【００３２】
タップ工具１Ａには、タップ回転伝達機構８１により、タレット外周側体４０の回転が伝達される。タップ回転伝達機構８１は、タレット外周側体４０にタレット中心（回転中心Ｏ）と同心に設けられた内歯ギヤ８１ａと、各タップ工具１Ａの回転入力部材６２の外周に設けられて前記内歯ギヤ８１ａに噛み合うタップ外周ギヤ８１ｂとでなる。両ギヤ８１ａ，８１ｂは、タップ工具１Ａが上昇待機位置Ｔ１よりも下方のタップ回転位置Ｔ２まで下降したときに互いに噛み合うように上下位置関係が設定してある。なお、タップ工具１Ａが初期位置Ｔ０から上昇待機位置Ｔ１の範囲にあるときには、タップ外周ギヤ８１ｂがタレット内周側体４１に設けたロックギヤ８２と噛み合っていて、タップ工具１Ａの回転が阻止されている。
【００３３】
タッピング用下タレット４Ａは、全体が一体となって回転するものとされている。ダイ部２Ａはタップ工具１Ａに対向する位置に１箇所だけに設けられ、その周囲のタレット上面には板材Ｗを下から支える多数本の針状体８４が植設されている。ダイ部２Ａは、加工時にタップ工具１Ａのタップ刃６０が挿入されるタップ刃挿入孔８５を有する。このタップ刃挿入孔８５は、タッピング用上タレット３Ａが保持する各タップ工具１Ａのタップ刃６０がいずれも挿入可能である。つまり、形状や寸法が異なる各タップ刃６０に対応しているということである。
【００３４】
図１１（Ｂ）に拡大して示すように、タップ刃挿入孔８５の内部には、タップ刃挿入孔８５内に挿入されたタップ刃６０の先端により押し下げられる昇降部材８６が設けられている。この昇降部材８６は、揺動部材８７と垂直昇降部材８８とからなる。揺動部材８７は、支持軸８７ａを揺動支点として上下に揺動自在に支持され、その中央部にタップ刃挿入孔８５内に挿入されたタップ刃６０の先端が接するものとされる。揺動部材８７の支持軸８７ａを保持する保持部材８９は、上下動自在に支持され、付勢部材９０により上昇付勢されている。垂直昇降部材８８は、上端が前記揺動部材８７の先端に接するものであり、上下動自在に支持され、付勢部材９１により上昇付勢されている。したがって、昇降部材８６は、付勢部材９０，９１により上昇付勢された状態で全体が昇降自在に支持され、かつ揺動部材８７が上下に揺動自在で、この揺動部材８７が、付勢部材９１により上昇付勢された垂直揺動部材８８を押し下げるものとされている。
【００３５】
上記各部材８７〜９１はタップ工具の折損検知機構９３の一部を構成する。折損検知機構９３は、上記各部材８７〜９１の他に、タレット内光経路９２を有する。図１１（Ａ）に示すように、タレット内光経路９２は、下タレット４Ａ内に配された光ファイバを経路とする光ファイバ部９２ａと、光ファイバに設けた断線部分の両端を空間中の直線光路で結ぶ検知部９２ｂとでなる。検知部９２ｂは、常時位置にある前記垂直昇降部材８８の下端の直下を通っており、垂直昇降部材８８が上昇位置にある常時は光が通るが、垂直昇降部材８８が下降位置に押し下げられたときは光が遮られるようになっている。
【００３６】
下タレット４Ａの外部には、タレット外光経路９４を有する。このタレット外光経路９４は、光ファイバを経路とする光ファイバ部９４ａと、この光ファイバ部９４ａの一端とタレット内光経路９２の一端とを空間中の直線光路で結ぶ入射部９４ｂと、光ファイバ部９４ａの他端とタレット内光経路９２の他端とを空間中の直線光路で結ぶ受光部９４ｃとでなる。タレット外光経路９４は、判定手段９５に接続されている。判定手段９５は、タレット内光経路９２およびタレット外光経路９４を通る検知光を出力する出力部９５ａと、この出力部９５ａで出力されタレット外光経路９４およびタレット内光経路９２を通って戻ってきた検知光を受光する入力部９５ｂとを有し、入力部９５ｂでの入力状況からタップ工具の折損の有無を判定とを行なう手段である。
【００３７】
このパンチプレスの動作を説明する。タレット交換装置８，９のタレット保持輪３１，３２を旋回させることで、希望のタレットをプレス位置Ｐに割り出す。図１および図２はタッピング用タレット３Ａ，４Ａがプレス位置Ｐに割り出された状態を示している。このタレット割り出しの際、上側加工ヘッド６は上方に、また下側加工ヘッド７は下方にそれぞれ退避しているため、タレット３，３Ａ，４，４ａがプレス位置Ｐに旋回移動することの妨げとならない。
【００３８】
希望のタレット３，３Ａ，４，４Ａがプレス位置Ｐに来ると、加工ヘッド昇降機構２７，２８により上側加工ヘッド６を下降、および下側加工ヘッド７を上昇させて、それぞれの対向面をプレス位置Ｐにあるタレット３，３Ａ，４，４ａに押し付ける。この押し付けにより、カップリング３８，３９の噛み合いが行われ、タレット３，３Ａ，４，４Ａが加工ヘッド６，７に対して円周方向に精度良く位置決めされる。この位置決め状態で、タレットクランプ１４，１５がクランプ作動して、タレット３，３Ａ，４，４Ａを加工ヘッド６，７に装着する。
【００３９】
このようにタレット３，３Ａ，４，４Ａの割り出しが完了した後、加工ヘッド回転機構１６，１７により加工ヘッド６，７を回転中心Ｏ回りに回転させることで、加工ヘッド６，７に装着されたタレット３，３Ａ，４，４Ａの各工具１，１Ａ，２，２Ａを加工位置Ｑに割り出す。この状態でラム１０を下降動作させることにより、割り出された工具による加工が行われる。加工位置Ｑに割り出されているのが一般のタレット３，４のパンチ工具１およびダイ工具２である場合は、ストライカ３５でパンチ工具１を押し付けてパンチ加工を行う。タッピング用タレット３Ａ，４Ａのタップ工具１Ａおよびダイ部２Ａである場合は、下記の動作によるタップ加工を行う。
【００４０】
タップ加工について説明する。タップ工具１Ａを加工位置Ｑに割り出した時点では、図７のように、タップ工具１Ａは初期位置Ｔ０にあり、その上方にラム１０のストライカ３５が待機している。この状態からラム１０を下降させると、ストライカ３５が中央昇降体４９を押すことにより、板材押え部５１が板材Ｗに当接するまでタレット内周側体４１が下降する。上昇付勢ばね５０の弾性復元力の方が各弾性保持ばね４６の弾性復元力の総和よりも大きいので、タレット内周側体４１が一体で降下する。板材押え部５１が板材Ｗに当接した状態が図８で、このときタップ工具１Ａは上昇待機位置Ｔ１に位置している。
【００４１】
ラム１０をさらに下降させると、ストライカ３５が回り止め部７９の一対の突片間に嵌り込む（図６参照）と同時に、伝達アーム７４のローラ７４ａに当接する。ストライカ３５は、このストライカ３５を取付けた回転ラム部材１０ｂが、ロック機構３７（図３）のロックピン３７ｂの係合によってラム本体１０ａに対して回り止めされており、不測に回転することがない。これにより、タレット内周側体４１の回転が阻止されたタップ工具割出状態となる。これ以降、ラム１０を下降させると、タップ下降伝達機構７２によりタップ工具１が下降させられる。伝達アーム７４によりラム１０の下降動作が増幅してタップ工具１Ａに伝えられるため、タップ工具１Ａの下降量はラム１０の下降量よりも大きなものとなる。
【００４２】
タップ工具１Ａが下降させられると、第１上昇復帰ばね６９の方が第２上昇復帰ばね７０よりもばね定数が大きいため、始めは第２上昇復帰ばね７０を収縮させながらタップ工具１Ａ全体が下降し、外周側筒状部材６７の下端が板材Ｗに接触してからは、第１上昇復帰ばね６９を収縮させながら、タップ工具１Ａにおける外周側筒状部材６７を除く部分だけが下降する。この間に、内歯ギヤ８１ａとロックギヤ８２との噛み合いが外れ、その後、内歯ギヤ８１ａとタップ外周ギヤ８１ｂとが噛み合う（図９参照）。このときのタップ工具１Ａの位置がタップ回転位置Ｔ２である。タップ工具１Ａがタップ回転位置Ｔ２にあるとき、加工ヘッド回転機構１６を駆動すると、回転入力部材６２およびタップ刃６０が回転する。このとき回転するのは割り出されたタップ工具１Ａのみで、他のタップ工具１Ａは、タップ外周ギヤ８１ｂがロックギヤ８２と噛み合っているため回転が阻止されている。
【００４３】
タップ刃６０の回転に伴い、回転・螺進変換手段６６の作用でタップ刃６０が下方に移動する。これにより、タップ刃６０の刃体部６０ａが回転しながら板材Ｗの下孔Ｗａ（図７参照）に挿入され、板材Ｗの下孔Ｗａにねじ溝の加工が施される。図９はこのときの状態を示している。板材押え部４７が板材Ｗを押えて固定し、さらに外周側筒状部材６７の下端が下孔Ｗａの周囲に接触して、板材Ｗとタップ刃６０の位置関係が適正に保持されるため、正確に加工を行える。この実施形態では、板材Ｗのバーリング部Ｗｂ（図７参照）に形成された下孔Ｗａにねじ溝を加工するものとされており、外周側筒状部材６７の下端がバーリング部Ｗｂの外周を押える。第１、第２上昇復帰ばね６９，７０により、バーリング部Ｗｂの高さに合わせてタップ工具１Ａの保持高さが調整されるので、タップ加工を一定の条件で行うことができる。
【００４４】
図１０のように、タップ刃６０の刃体部６０ａが下孔Ｗａを貫通するまでタップ工具１を下降させると、ねじ溝の加工が完了する。加工完了後、加工ヘッド回転機構１６を先ほどとは逆向きに駆動すると共にラム１０を上昇させて、タップ工具１Ａを逆回転させながら元の位置に復帰させる。タップ工具１Ａは、第１、第２上昇復帰ばね６９，７０の作用で元の位置へ復帰する。
【００４５】
タップ刃６０が板材Ｗの下孔Ｗａを貫通したとき、タップ刃６０の刃体部６０ａはダイ部２Ａのタップ刃挿入孔８５に挿入される。このとき、タップ刃６０の折損の有無を折損検知機構９３が検知する。その原理を以下に示す。
タップ刃６０に折損が生じていない場合、タップ刃６０の先端に押されて揺動部材８７が下方に回動し、下方位置に垂直昇降部材８８が押し下げられる。この垂直昇降部材８８の下降により、タレット内光経路９２における検知部９２ｂの光経路が遮られ、判定手段９５の出力部９５ａから出力された検知光を受光部９５ｂが受光しなくなる。この場合、判定手段９５がタップ刃６０の折損が生じていると判定する。
タップ刃６０に折損が生じている場合、タップ刃６０により揺動部材８７が押されないので、垂直昇降部材８８が下方位置に押し下げられて検知部９２ｂの光経路が遮られることがなく、判定手段９５の受光部９５ｂが検知光を受光する状態のままとなる。この場合、判定手段９５がタップ刃６０の折損が生じていないと判定する。
揺動部材８７の揺動支点８７ａからタップ工具１Ａとの接点までの距離よりも、揺動部材の揺動支点８７ａから垂直昇降部材８８との接点までの距離が長いため、タップ工具１Ａの昇降を増幅して垂直昇降部材８８に伝えられる。これにより、タップ刃６０の折損の有無を正確に検知できる。また、揺動部材８７に過度の荷重がかかった場合、付勢手段９０がその荷重を吸収することで揺動部材８７の破損を防いでいる。
【００４６】
この構成のパンチプレスによると、上側加工ヘッド６および下側加工ヘッド７にそれぞれ上タレット３，３Ａおよび下タレット４，４Ａが着脱自在に装着されるため、必要時に必要なタレットを装着して使用することができる。例えば、機械購入時にタッピング用タレット３Ａ，４Ａが装備されていない場合でも、タッピング用タレット３Ａ，４Ａを適宜購入して装備することができる。このため、将来の必要性が不明確なタレットを当初から購入しておく必要がなく、無駄が生じない。タッピング用上タレット３Ａは複数のタップ工具１Ａを有し、その中から加工に用いるタップ工具１Ａを任意に選択することができるので、多様なタップ加工を効率的に行える。
【００４７】
上昇復帰ばね６９，７０が設けられ、常時、タップ工具１Ａが上昇待機位置Ｔ１でラム１０による押し下げを可能に待機しているため、希望のタップ工具１Ａをタップ加工位置等に割り出した後直ちにタップ加工を行うことができる。このため、作業能率が良い。
【００４８】
タップ回転伝達機構８１を構成する内歯ギヤ８１ａとタップ外周ギヤ８１ｂはラム１０の昇降に連係して噛合および解除がなされるので、噛合および解除のタイミングがタップ工具１Ａの送りに対し正確に同期させることができ、正確なタップ加工を行うことができる。また、回転・螺進変換手段６６によりタップ刃６０の回転と送りを正確に同期させることができるため、より一層正確なねじ溝の加工が可能になっている。さらに、板材押え部４７が板材Ｗを押えて固定すること、および外周側筒状部材６７の下端が下孔Ｗａの周囲をしっかりと押えることも、正確なタップ加工に大いに貢献している。
【００４９】
タップ工具１Ａの下降はラム１０の昇降で行い、かつタップ工具１Ａの回転はタップ回転伝達機構３６により上側加工ヘッド６の回転を利用して行うので、タップ工具１Ａの下降および回転のために別に駆動源を必要としない。また、回り止め部７９により、ラム１０の昇降に連動してタレット内周側体４１の回り止めが行われるため、回り止めのための駆動手段を別に設ける必要がない。これらのことから、構成を簡略にできる。
【００５０】
下タレット４Ａのタップ刃の折損検知機構９３が設けられているため、タップ刃６０の折損を検知することができる。このため、折損したタップ工具１Ａで加工を続行することで不良を発生させるという事態を回避できる。判定手段９５の受光部９５ｂが検知光を検出した回数から、タップ刃６０の交換時期を監視することもできる。また、タップ刃６０のセットが無い場合等、タップが完全に加工されずに動作が完了した場合でも、加工を継続することなく機能を停止させることができる。
下タレット４Ａ自体が折損検知機構９３を有するため、折損検知機構またはその一部分が設けられていないパンチプレスにタッピング用タレット４Ａを追加装備した場合でも、折損検知が可能である。また、タレット外光経路９４および判定手段９５はタッピング用タレット１Ａの折損検知機構９３とは別に設けられるため、タレット外光経路９４および判定手段９５を複数のタッピング用タレット１Ａの折損検知機構９３に対して共通化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の一実施形態にかかるパンチプレスの破断側面図である。
【図２】同パンチプレスの拡大破断正面図である。
【図３】同パンチプレスの要部の破断側面図である。
【図４】（Ａ）はタッピング用上タレットの斜視図、（Ｂ）はタッピング用下タレットの斜視図である。
【図５】パンチプレスの要部の正面図である。
【図６】上タレットの平面図である。
【図７】図５の部分拡大図である。
【図８】タップ加工の過程における図７の次段階の状態を示す断面図である。
【図９】タップ加工の過程における図８の次段階の状態を示す断面図である。
【図１０】タップ加工の過程における図９の次段階の状態を示す断面図である。
【図１１】（Ａ）は折損検知機構の概略構成を示す図、（Ｂ）はダイ部の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…一般工具
１Ａ…タップ工具
２…ダイ工具
２Ａ…ダイ部
３…一般上タレット
３Ａ…タッピング用上タレット
４…一般下タレット
４Ａ…タッピング用下タレット
６…上側加工ヘッド
７…下側加工ヘッド
６０…タップ刃
８６…昇降部材
８７…揺動部材
８８…垂直昇降部材
９１…付勢部材
９２…タレット内光経路
９３…折損検知機構
９４…タレット外光経路
９５…判定手段
【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】
2008055434.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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