(57)【要約】【課題】一個の駆動手段で位置決めとクランプ機構の退避動作とを行うことができる板材加工機のワーククランプ装置の提供。【解決手段】板材加工機のワーククランプ装置３において板材加工機のＸ軸キャリッジ５に上下動可能に支持したクランプ保持体１３を設け、該クランプ保持体上に前記Ｘ軸に直交する前後方向へ延伸するガイドレール１９を設け、該ガイドレールに前記ワーククランプ装置を移動可能に係合して設け、前記ワーククランプ装置に該ワーククランプ装置を後方へ退避させる退避動作と前進位置での固定動作とを行わせる溝カム７７を設け、前記クランプ保持体に設けたＸ軸ガイド７７に前記溝カムに係合するカムフォロワー７９を備えたカムフォロワー保持体８１を移動自在に設けると共に、前記クランプ保持体にカムフォロワー保持体をＸ軸方向へ進退させるカムフォロワー駆動手段９３を設けた板材加工機のワーククランプ装置。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に下部クランプ爪を備えたクランプベースと、該クランプベースのほぼ中央部に設けた支軸に前記固定クランプ爪に対向する上部クランプ爪を先端部に備えたクランプレバーを揺動可能に設け、該クランプレバーの後端部に該クランプレバーを揺動させるクランプレバー駆動手段を設け、前記下部クランプ爪と上部クランプ爪の間に板材を挟持自在に設けた板材加工機のワーククランプ装置において、前記板材加工機におけるＸ軸方向へ移動可能に設けたＸ軸キャリッジに上下動可能に支持したクランプ保持体を設け、該クランプ保持体上に前記Ｘ軸に直交する前後方向へ延伸するガイドレールを設け、該ガイドレールに前記ワーククランプ装置を移動可能に係合して設け、前記ワーククランプ装置に該ワーククランプ装置を後方へ退避させる退避動作と前進位置での固定動作とを行わせる溝カムを設け、前記クランプ保持体に設けたＸ軸ガイドに前記溝カムに係合するカムフォロワーを備えたカムフォロワー保持体を移動自在に設けると共に、前記クランプ保持体に前記カムフォロワー保持体をＸ軸方向へ進退させるカムフォロワー駆動手段を設けたことを特徴とする板材加工機のワーククランプ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の板材加工機のワーククランプ装置において、前記クランプ保持体に前記ワーククランプ装置を昇降駆動させるシリンダを設けたことを特徴とする板材加工機のワーククランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は板材加工機のワーククランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板材加工機のワーククランプ装置では、例えばタレットパンチプレスにおけるワーククランプ装置では、複数のワーククランプ装置で板材をクランプして板材の加工をおこなっている。しかし、クランプした位置の近傍を加工する場合、ワーククランプ装置の先端部がダイの上に乗り上げた状態で位置決めされ、このままの状態で打抜き加工を行えば、クランプ先端部がパンチと干渉して破損することになる。
【０００３】
そこで、クランプした位置の近傍を加工する場合には、そのワーククランプ装置は板材のクランプを一時開放して側方または後方へ退避させる機構（例えば、特許文献１または特許文献２参照）が設けてある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−５１９７７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−３１７５５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の特開２０００−５１９７７号公報に記載のワーククランプ装置は、クランプ機構を前後させるための駆動モータ（７３）と駆動機構、クランプ機構を前進または後退位置に位置決め固定するためのショットピンシリンダ（８９）と位置決め機構が必要である。
【０００７】
また、特開２０００−３１７５５６号公報記載のワーククランプ装置では、クランプ機構を前後させるためのロータリーアクチュエータ（８３）と、クランプ機構を前進または後退位置に位置決め固定するための位置決め機構とロックシリンダ（９５）が必要である。
【０００８】
上述の如く、従来の退避機構を備えたワーククランプ装置では、クランプ機構を前後させるための駆動手段（モータまたはロータリーアクチュエータ）および機構、並びにクランプ機構を前進または後退位置に位置決め固定するための位置決め機構と駆動手段（空圧シリンダ）が必要である。
【０００９】
その結果ワーククランプ装置の機構が複雑にになりコストも上昇するという問題がある。
【００１０】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、一個の駆動手段で位置決めとクランプ機構の退避動作とを行うことができる板材加工機のワーククランプ装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載の板材加工機のワーククランプ装置は、先端部に下部クランプ爪を備えたクランプベースと、該クランプベースのほぼ中央部に設けた支軸に前記固定クランプ爪に対向する上部クランプ爪を先端部に備えたクランプレバーを揺動可能に設け、該クランプレバーの後端部に該クランプレバーを揺動させるクランプレバー駆動手段を設け、前記下部クランプ爪と上部クランプ爪の間に板材を挟持自在に設けた板材加工機のワーククランプ装置において、前記板材加工機におけるＸ軸方向へ移動可能に設けたＸ軸キャリッジに上下動可能に支持したクランプ保持体を設け、該クランプ保持体上に前記Ｘ軸に直交する前後方向へ延伸するガイドレールを設け、該ガイドレールに前記ワーククランプ装置を移動可能に係合して設け、前記ワーククランプ装置に該ワーククランプ装置を後方へ退避させる退避動作と前進位置での固定動作とを行わせる溝カムを設け、前記クランプ保持体に設けたＸ軸ガイドに前記溝カムに係合するカムフォロワーを備えたカムフォロワー保持体を移動自在に設けると共に、前記クランプ保持体に前記カムフォロワー保持体をＸ軸方向へ進退させるカムフォロワー駆動手段を設けたことを要旨とするものである。
【００１２】
請求項２に記載の板材加工機のワーククランプ装置は、請求項１に記載の板材加工機のワーククランプ装置において、前記クランプ保持体に前記ワーククランプ装置を昇降駆動させるシリンダを設けたことを要旨とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００１４】
図１〜図６には、板材加工機の一つであるタレットパンチプレスの板材位置決め装置１に、本発明に係るワーククランプ装置３を装着した例が示してある。
【００１５】
タレットパンチプレスの板材位置決め装置１は、Ｙ軸方向（図１において左右方向）へ移動位置決め可能なＹ軸キャリッジ５と、このＹ軸キャリッジ５にＸ軸方向（図１において紙面に直交する方向）へ移動位置決め可能なＸ軸キャリッジ７とを備えている。
【００１６】
図１に示す如く、前記Ｘ軸キャリッジ７には、Ｘ軸キャリッジ７の前側（図１において左側）の端部から前方へ水平に延伸する凸部７ａが形成してある。この凸部７ａには、凸部７ａを上下方向に貫通する一対ブッシュ９が埋設してあり、このブッシュのそれぞれに支軸１１が上下動自在に嵌合してある。なお、ブッシュ９は止めねじ１０で落下しないように固定してある。
【００１７】
また、前記凸部７ａの上方と下方には、クランプ保持体１３の後方上部と下部とに形成した上下フランジ部１３ａ、１３ｂが延伸しており、このフランジ部（１３ａ，１３ｂ）に設けた貫通孔に前記支軸１１を嵌合させて、前記Ｘ軸キャリッジ７とクランプ保持体１３とを上下動可能に連結してある。
【００１８】
なお、前記支軸１１の軸端部にスナップリング１５を装着して、支軸１１とフランジ部（１３ａ，１３ｂ）との上下動を規制すると共に、止めねじ１７により支軸１１の回転を規制してある。
【００１９】
図１、図３に示す如く、上記クランプ保持体１３の前側には、側面形状がＬ字形で前方（Ｙ軸方向）へ延伸するフォーク状の平行な２本のアーム部１３ｃが設けてある。この２本のアーム部１３ｃのそれぞれの上面には、一対のＹ軸ガイドレール１９がボルト２１で取り付けてある。
【００２０】
前記アーム部１３ｃの間には、上下方向に延伸する第一シリンダ２３が設けてあり、この第一シリンダ２３の上部に設けた左右（図３において）に延びるフランジ２３ｆの下面には、前記Ｙ軸ガイドレール１９に係合する直線運動軸受け２５がボルト２７で取付けてある。第一シリンダ２３の下端部はアーム部１３ｃの下面とほぼ同一水準になるようになっている。
【００２１】
図３、図４に示す如く、前記第一シリンダ２３の下端部には、先端部（図４では左端部）に下部クランプ爪２４を備えたクランプベース２９の後端部（図４では右端部）がボルト３１で前記第一シリンダ２３の下面に固定してある。
【００２２】
前記クランプベース２９の上面には前後方向に延びる溝３０が設けてあり、この溝３０に嵌合するクランプレバー３３が、溝３０の前後方向の前寄りの側壁に水平に軸支したピン３５に揺動自在に軸支してある。
【００２３】
前記第一シリンダ２３には下端部から外部へ突出したピストンロッド３７を備えたピストン３９が昇降可能にが装着してあり、このピストンロッド３７の下端部にはピン４１が水平に設けてある。また、前記クランプレバー３３の後端部には、後方に開口する水平なＵ字型の長穴４３が設けてあり、このＵ字型の長穴４３に前記ピン４１が係合させてある。
【００２４】
前記第一シリンダ２３の上部には、シリンダカバー４５がボルト４７で固定してあり、このシリンダカバー４５と前記ピストン３９の間には圧縮スプリング４９がピストン３９を下方へ常時押圧するように弾装してある。
【００２５】
また、空気供給口５１から供給される圧縮空気を前記ピストン３９の下方の空気室５３へ供給するための管路５５が設けてある。
【００２６】
上記構成において、空圧源（図示省略）に接続した空気供給口５１からの圧縮空気を空気室５３へ供給すれば、ピストン３９が圧縮スプリング４９に抗して上昇するので、ピストンロッド３７に係合するクランプレバー３３の後端が上昇する。
【００２７】
その結果、クランプレバー３３の先端部に設けた上部クランプ爪５７が下降し、下部クランプ爪２４との間に位置する板材Ｗをクランプすることができる。空気室５３の圧縮空気を外部へ解放すれば、圧縮スプリング４９の押圧力でピストン３９が下降してクランプが解放される。
【００２８】
なお、クランプレバー３３の後端部が上昇したとき、第一シリンダ２３の下端部に干渉しないように第一シリンダ２３の下端部に切り欠き溝５９が設けてある。また、シリンダカバー４５には、シリンダ外部に連通する空気抜き用の小孔６１が設けてある。
【００２９】
図３および図６に示す如く、前記Ｘ軸キャリッジ７の凸部７ａには、凸部７ａを上下方向に貫通する座繰り孔６３を有する貫通孔６５が設けてあり、前記クランプ保持体１３の下部フランジ部１３ｂには、この座繰り孔付きの貫通孔６５を上方から貫通するスタッドボルト６７が立設してある。
【００３０】
スタッドボルト６７と座繰り孔６３との間には圧縮スプリング６９が挿入してあり、クランプ保持体１３は圧縮スプリング６９を介してＸ軸キャリッジ７に上下動可能に支持されている。
【００３１】
なお、スタッドボルト６７の高さは、スタッドボルト６７の螺合部を固定している止めねじ７０を緩めれば高さを適宜に調整できるようになっており、またスタッドボルト６７の頭部が通過自在の穴７０がクランプ保持体１３の上部フランジ部１３ａに設けてある。
【００３２】
また図３、図６によく現れているように、前記クランプ保持体１３における上部フランジ部１３ａの貫通孔６５に隣接する位置には、クランプ保持体１３の下限位置を規制するストッパーピン７２が取り付けてあり、このストッパーピン７２は前記Ｘ軸キャリッジ７の凸部７ａに設けた穴に摺動自在に嵌合してある。
【００３３】
また、ストッパーピン７２の下方の下部フランジ部１３ｂには、クランプ保持体１３の上限位置を規制するストッパーピン７３が、前記凸部７ａに設けた穴に摺動自在に嵌合させてあり、このストッパーピン７３の下端部を下部フランジ部１３ｂの上面に当接自在に設けてある。
【００３４】
図１、図２及び図４を参照するに、前記第一シリンダ２３の上部にはボルト７５により板状の溝カム７７が水平に取り付けてある。この溝カム７７の上方には、溝カム７７のカム溝７７ａに係合する回転自在のカムフォロワー７９を備えたカムフォロワー保持体８１が設けてある。なお、溝カム７７はノックピン７８で位置決めしてある。
【００３５】
カムフォロワー保持体８１には直線運動軸受け８３がボルト８５で取り付けてあり、この直線運動軸受け８３がＸ軸方向に平行に設けたＸ軸ガイドレール８７に移動自在に係合させてある。なお、前記カムフォロワー７９には市販のカムフォロワーユニットを使用しても構わない。
【００３６】
前記クランプ保持体１３の上面には、前記Ｘ軸ガイドレール８７を取り付けるためのＬ字形のレールブラケット８９がボルト９１で取り付けてあり、レールブラケット８９の前側面にＸ軸ガイドレール８７を取り付けるための垂直な平面を有するレール取付部８９ａが設けてある。このレール取付部８９ａに前記Ｘ軸ガイドレール８７が前記ボルト８６で固定してある。
【００３７】
図２に示すように、レール取り付け面の後方（図１、２および図４では右方）には、シリンダブラケット９５がレールブラケット８９に一体的に設けてあり、このシリンダブラケット９５に第二シリンダ９３がボルト９７で取り付けてある。
【００３８】
上記第二シリンダ９３は往復動が可能なシリンダで空気供給口９８を介して圧縮空気が空圧源（図示省略）から供給されるようになっている。
【００３９】
図１〜図３によく現れているように、前記第二シリンダ９３のピストンロッド８０の先端には、前記カムフォロワー保持体８１の上面に一体的に結合したブラケット９９が連結してある。
【００４０】
ピストンロッド８０とブラケット９９との結合手段としては、例えば、実施例ではロッド結合板１０１に座繰り孔１０３付きの貫通孔１０５を設け、このロッド結合板１０１の貫通孔１０５にピストンロッド８０の先端を挿通して、座繰り孔１０３に挿入したナット１０７でピストンロッド８０の先端をロッド結合板１０１に固定する。そして、このロッド結合板１０１と前記ブラケット９９とをボルト１０９で一体的に結合してある。
【００４１】
図１、図３および図５を参照するに、前記クランプ保持体１３の２本のアーム部１３ｃの前方寄りの適宜な位置には、この２本のアーム部１３ｃの間へ頭部を突出させた一対のストッパーピン１０８がボルト１１０で取り付けてある。一方、前記ストッパーピン１０８の頭部に当接自在の位置決めブロック１１１が前記第一シリンダ２３外部のＸ軸方向の両側面にボルト１１２で取り付けてある。
【００４２】
また図２に示す如く、前記溝カム７７のカム溝７７ａは、左前方から右後方へ右肩下がりでＸ軸との角度が約４２度の直線溝からなる退避動作部と、この退避動作部に連続する右肩下がりでＸ軸との角度が約６度の固定動作部とからなっている。
【００４３】
なお、上述の溝カム７７の取り付け位置を調整するための調整手段１１３が前記第一シリンダ２３の上面に設けてある。調整手段１１３は溝カム７７を固定した前記ノックピン７８から離れた位置に溝カム７７を押圧自在の押しねじ１１５を設け、調整後この押しねじ１１５をロックナット１１７で固定する構成となっている。
【００４４】
上記構成において、第二シリンダ９３を作動させてピストンロッド８０を前進位置（通常位置）である図２の状態から後退させれば、カムフォロワー７９が＋Ｘ方向へ移動し、カムフォロワー７９は固定動作部をはずれて退避動作部に移動する。
【００４５】
その結果、溝カム７７が−Ｙ方向（図２において右方向）へ押圧されて、ワーククランプ装置がＹ軸ガイドレール１９にガイドされて退避位置へ後退する。なお、前記クランプ保持体１３には、前記第一シリンダ２３の後部に当接するゴムなどの弾性体からなるショックアブソーバー１１８が設けてあるので第一シリンダ２３への衝撃を緩和することができる（図４参照）。
【００４６】
また、ワーククランプ装置を前進位置（通常位置）に戻すには、第二シリンダ９３を作動させてピストンロッド８０を前進させれば、溝カム７７がカムフォロワー７９により、＋Ｙ方向（図２において左方向）へ押圧されてワーククランプ装置がＹ軸ガイドレール１９上を＋Ｙ方向へ移動し、次いで、カムフォロワー７９が固定動作部に入ると、図１および図３に示すように、クランプ保持体１３のアーム部１３ｃに設けたストッパーピン１０８の頭部に第一シリンダ２３に設けた位置決めブロック１１１が当接してワーククランプ装置が前進位置（通常位置）に強固に固定された状態となる（図１、図２の状態）。
【００４７】
図５および図６を参照するに、前記Ｘ軸キャリッジ７の凸部７ａの前方左側には（図５において左側）シリンダ支持体１１９がボルト１２１で固定してあり、このシリンダ支持体１１９には、上下方向にピストンロッド１２３が出没自在の複動の第三シリンダ１２５がボルト１２６で取り付けてある。前記ピストンロッド１２３の先端は、前記クランプ保持体１３の上面にボルト１２７で取り付けたブラケット１２９に固定してある。
【００４８】
上記構成において、第三シリンダ１２５を作動させてピストンロッド１２３を適宜に上方へ進出させれば、ブラケット１２９を介してシリンダ支持体１１９が上昇すると共にワーククランプ装置が上昇する。ワーククランプ装置の上昇限は前記ストッパーピン７３により規制される。また、ワーククランプ装置の下限位置はストッパーピン７２により規制されるようになっている。
【００４９】
上述の如く、第三シリンダ１２５によってワーククランプ装置の高さを調節することにより、必要に応じてパスライン（ワークの搬送面）を適宜に変更することができる。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１または請求項２の発明によれば、板材加工機のワーククランプ装置において、一個の駆動手段でワーククランプ装置の前進位置（通常位置）への位置決めと退避動作とを確実かつ正確に行うことができる。また、駆動手段を１個にしたので構造がシンプルとなりコストが低減できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る板材加工機のワーククランプ装置の説明図（側面図）。
【図２】本発明に係る板材加工機のワーククランプ装置の説明図（上面図）。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図。
【図５】図１におけるＣ矢視図。
【図６】図１におけるＤ−Ｄ断面図。
【符号の説明】
１  板材位置決め装置
３  ワーククランプ装置
５  Ｙ軸キャリッジ
７  Ｘ軸キャリッジ
７ａ  Ｘ軸キャリッジの凸部
９  ブッシュ
１０  止めねじ
１１  支軸
１３  クランプ保持体
１３ａ  クランプ保持体の上部フランジ部
１３ｂ  クランプ保持体の下部フランジ部
１５  スナップリング
１７  止めねじ
１９  Ｙ軸ガイドレール
２１  ボルト
２３  第一シリンダ
２４  下部クランプ爪
２５  直線運動軸受け
２７  ボルト
２９  クランプベース
３０  クランプベースの溝
３１  ボルト
３３  クランプレバー
３５  ピン
３７  ピストンロッド
３９  ピストン
４１  ピン
４３  長穴
４５  シリンダカバー
４７  ボルト
４９  圧縮スプリング
５１  空気供給口
５３  空気室
５５  管路
５７  上部クランプ爪
５９  切り欠き溝
６１  小孔
６３  座繰り孔
６５  貫通孔
６７  スタッドボルト
６９  圧縮スプリング
７０  止めねじ
７２  ストッパーピン
７３  ストッパーピン
７５  ボルト
７７  溝カム
７８  ノックピン
７９  カムフォロワー
８０  ピストンロッド
８１  カムフォロワー保持体
８３  直線運動軸受け
８５  ボルト
８６  ボルト
８７  Ｘ軸ガイドレール
８９  レールブラケット
８９ａ  レール取付部
９１  ボルト
９３  第二シリンダ
９５  シリンダブラケット
９７  ボルト
９９  ブラケット
１０１  ロッド結合板
１０３  座繰り孔
１０５  貫通孔
１０７  ナット
１０８  ストッパーピン
１０９  ボルト
１１０  ボルト
１１１  ブロック
１１２  ボルト
１１３  調整手段
１１５  押しねじ
１１７  ロックナット
１１８  ショックアブソーバー
１１９  シリンダ支持体
１２１  ボルト
１２３  ピストンロッド
１２５  第三シリンダ
１２６  ボルト
１２７  ボルト
１２９  ブラケット
【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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