(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタルシート（５０）の両側を曲げるための曲げ加工マシーン（１）と、曲げ加工中にメタルシート（５０）を自動的に位置決めするために曲げ加工マシーン（１）に対して移動するマニピュレータ兼ローテータ（３）とを具える、メタルシートを機械加工するためのマシーンにおいて、当該マシーンが、前記メタルシート（５０）を打ち抜くための少なくとも１個のパンチプレス（２１、３０）と作業用テーブル（１５）を具え、前記パンチプレス（２１、３０）が前記マニピュレータ兼ローテータ（３）の移動方向に対して垂直に移動する２個の門形の半体を有しており、前記作業用テーブル（１５）が２つの部分に分割されており、これら部分が、マニピュレータ兼ローテータ（３）キャリッジが移動するための直線通路（１８）を中央に規定するよう離間されており、これにより前記マニピュレータ兼ローテータ（３）を利用して、メタルシート（５０）の曲げ加工中と打ち抜き中との両方においてメタルシート（５０）を自動的に位置決めすることを特徴とする、該マシーン。
【請求項２】
請求項１に記載のマシーンにおいて、前記少なくとも１個のパンチプレス（２１、３０）をモノパンチプレスとしたことを特徴とするマシーン。
【請求項３】
請求項１に記載のマシーンにおいて、前記少なくとも１個のパンチプレス（２１、３０）を、個々に動作可能な複数の打ち抜き工具（２６、２９）を具えるマルチパンチプレスとしたことを特徴とするマシーン。
【請求項４】
請求項１に記載のマシーンにおいて、前記少なくとも１個のパンチプレス（２１、３０）が２個のパンチプレスであることを特徴とするマシーン。
【請求項５】
請求項４に記載のマシーンにおいて、前記２個のパンチプレス（２１、３０）が、マルチパンチプレス（２１）及びモノパンチプレス（３０）を具えることを特徴とするマシーン。
【請求項６】
請求項５に記載のマシーンにおいて、前記モノパンチプレス（３０）を利用してメタルシート（５０）のコーナを剪断することを特徴とするマシーン。
【請求項７】
請求項５に記載のマシーンにおいて、前記２個のパンチプレス（２１、３０）の各々が、前記マニピュレータ兼ローテータ（３）の摺動方向に対して直交するパンチ工具用のＣ型形状の支持構造体（２５、３１）を少なくとも１個具え、咽喉部分が前記マニピュレータ兼ローテータ（３）と対向することを特徴とするマシーン。
【請求項８】
請求項７に記載のマシーンにおいて、前記少なくとも１個のＣ型形状の支持構造体（２５、３１）が前記マニピュレータ兼ローテータの摺動方向に対して垂直に移動し、これによりパンチ工具をメタルシート（５０）に対して位置決めすることを特徴とするマシーン。
【請求項９】
請求項８に記載のマシーンにおいて、前記少なくとも１個のＣ型形状の支持構造体（２５、３１）が２個の対向するＣ型形状の支持構造体を具えることを特徴とするマシーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メタルシートを機械加工するためのマシーンに関するものである。特に、本発明はメタルシートを打ち抜き、曲げ加工するためのマシーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
メタルシートの機械加工には、種々個別の動作が必要であり、特には、パネルを所望形状とするために、シートの打ち抜き、可能であればシートの各コーナの剪断加工、及びメタルシートの曲げ加工が必要である。
【０００３】
今日では、パンチマシーン、コーナの剪断加工用マシーン、及びシートを曲げ加工するための「パネリングマシーン」としても知られている曲げ加工用マシーンが入手可能である。
【０００４】
このようなマシーンは、互いに別個独立なものである。これにより当該マシーンは高価なものとなり、機械加工処理の遅延が誘発されることは明らかである。その理由は、更に次の機械加工段階に進むために、まだ機械加工していないメタルシート、若しくは加工途中又は加工済のメタルシートをマシーンに負荷し及びマシーンから負荷解除しなければならないからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した技術事情を考慮して、本発明の目的は、メタルシートの機械加工がそれだけで達成可能なマシーンであって、目下のところ種々のマシーンによって実施される数個の動作を一台のマシーンにより実行することのできる当該マシーンを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、このような目的は、メタルシートの側部を曲げ加工するための曲げ加工用マシーンと、当該曲げ加工中にメタルシートを自動的に位置決めするための曲げ加工用マシーンに対して移動するマニピュレータ兼ローテータとを具える、メタルシートを機械加工するためのマシーンにおいて、前記メタルシートを打ち抜くための少なくとも１個のパンチプレスと作業用テーブルを具え、前記パンチプレスが前記マニピュレータ兼ローテータの移動方向に対して垂直に移動する２個の門形の半体を有しており、前記作業用テーブルが２つの部分に分割されており、これら部分が、マニピュレータ兼ローテータキャリッジが移動するための直線通路を中央に規定するよう離間されており、これにより前記マニピュレータ兼ローテータを利用して、メタルシートの曲げ加工中と打ち抜き中との両方においてメタルシートを自動的に位置決めすることを特徴とする当該マシーンによって達成される。
【０００７】
本発明は、メタルシートを機械加工するのに必要な全動作を実施することのできる単一のマシーンに供されるものである。既知の技術と比較すると、既知の技術では打ち抜き加工及び曲げ加工のような異なる機械加工ラインが設けられており、本発明による機械加工はより低コストなものである。その理由は本発明によるマシーンは単一のマシーンで機械加工の全工程を実施するからである。又、本発明によるマシーンは、別々のマシーンから成るラインと比較して小型であり、電力消費も低いものだからである。更に、本発明によるマシーンを使用すれば機械加工時間も短くて済む。
【０００８】
本発明の特徴及び利点を以下に記載する発明の詳細な説明によって明らかにする。但し、以下に記載する実施例は、図面に開示した例に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図面、特に図１、図２及び図４によれば、メタルシートを機械加工するためのマシーンは、それ自体知られている曲げ加工用マシーン即ち「パネリング」マシーンを含み、当該「パネリング」マシーンは前方溝開口２０を有するものである。又メタルシートを機械加工するためのマシーンは、このような開口に、所謂曲げ加工用カウンター刃の下側列１０、ブランクホルダ刃の上側列１１、及び開口２０の内側に移動刃ホルダブロック１２を具え、上記ブランクホルダ刃１１は（図１、２及び４には示していない）メタルシートの縁部をきつく保持するために曲げ加工用のカウンター刃１０と既知の方法で協働するように移動し、移動刃ホルダブロック１２はその両端部に曲げ加工用の下側刃１３及び曲げ加工用の上側刃１４を具えるものである。
【００１０】
このパネリングマシーンの開口２０の前方には、作業用テーブル１５を配置する。既知の態様では、パネリングマシーンの開口２０の付近において、作業用テーブル１５が、曲げ加工すべきメタルシートを正確に位置決めして機械加工が終了した際に湾曲したパネルから負荷を解除するためのテーブル２を具える。
作業用テーブル１５を２つの部分に分割し、これら部分を、マニピュレータ兼ローテータキャリッジ３が移動するための直線通路１８を中央に規定するように離間させておく。上記マニピュレータ兼ローテータキャリッジ３はそれ自体は既知のものである。マニピュレータ兼ローテータキャリッジ３は、ほぼ「⊃」型構造のものであり、図２から分かるように、パネリングマシーン１に向かって窪みを有する。この「⊃」型構造の２つの縁部に一対のジョー１６、１７を配置し、そのうち下側のジョー１６はその高さを固定するが、図示していないモータによって順々に動作する棒軸１９と連結している間は回転可能である。これに対して、上側のジョー１７は回転には使用されないが、適切な駆動装置、例えば図示していない油圧シリンダ又は空気シリンダの動作により依然として垂直方向に摺動可能である。一対のジョー１６、１７は、ジョー１７を上げ／下げしてジョー１６を回転させるための制御装置を含み、これらジョーがローテータを構成する。上側のジョー１７は機械加工すべきメタルシートを保持するように下側のジョー１６に向かって降下することができ、それ故に、上側の使用されていないジョー１７を引っ張る下側のジョー１６の回転によって、作業用テーブル１５上でメタルシートを回転させることができる。
【００１１】
作業用テーブル１５に沿って、パネリングマシーン１からの第１の距離の位置に、第１のパンチプレス２１をマニピュレータ３の移動方向に対して垂直に配置する。このプレス２１はＣ型形状の互いに対向する２個の門形の半体を具え、これら門形の半体は作業用テーブル１５の内側に向かって窪みを有し、該窪みの咽喉部分はほぼ作業用テーブル１５の高さにある。Ｃ型形状の２個の門形の半体は、図示していない動作トランスミッションの各システムにより、２対の各ガイド２２、２３上でマニピュレータキャリッジ３の動作方向に対して垂直に移動する。図３の詳細部分から分かるように、Ｃ型形状の門形の半体の各々の上側の自由端には、打ち抜きホルダブロック２４が装着され、該打ち抜きホルダブロック２４の内側にはパンチ工具２６が配置されており、打ち抜きホルダブロック２４及びパンチ工具２６の各々はそれぞれ油圧式又は空気式シリンダ２７によりその他の部分から独立して制御される。これに対して、Ｃ型形状の門形の半体の下側の自由端には、マトリックスホルダブロック２８が配置されており、該マトリックスホルダブロック２８の内側にはそれぞれマトリックス２９が収容され、これらマトリックス２９は当該マトリックス２９と垂直方向に整列しているパンチ工具２６に使用するためのものである。それ故に、パンチプレス２１には、他の打ち抜きヘッドとは個別に動作するより多数のヘッドを設けるという理由により、このパンチプレス２１は、所謂「マルチプレス」又は「マルチパンチ」タイプのものである。しかしながら、このパンチプレス２１は、当該プレス２１が他のタイプのもの、例えば「モノプレス」又は「モノパンチ」タイプのものでもよいという点において、本発明に制約を加えるものではない。
【００１２】
パネリングマシーンからの移動方向において第１のパンチプレス２１の下流側において、パネリングマシーンからの第２の距離の位置に、第２のパンチプレス３０が設けられており、当該パンチのプレスはマニピュレータ３の移動方向に対して垂直に配置されている。第２のプレスは、第１のプレス２１と同様に、Ｃ型形状の対向する門形の半体３１を有し、当該半体３１はプレス２１の内側に向かって窪みを具え、該窪みの咽喉部分はほぼプレス２１の高さにある。この２個のＣ型形状の門形の半体３１は２対別体のガイド３２及び３３に沿ってマニピュレータ３の動作方向に対して直角に移動する。図３、４及び５に示すように、Ｃ型形状の門形の半体３１の上側の自由端部では、パンチホルダブロック３４が装備されており、このブロック３４の内側には単一のパンチ工具３１が収容されており、該パンチ工具３５は油圧式又は空気式シリンダ３６により制御される。各Ｃ型形状の門形の半体３１の下側の自由端部では、マトリックスホルダブロック３７が装備されており、このブロック３７の内側にはそれぞれマトリックスダイが配置されており、該マトリックスダイがそれぞれパンチヘッドと垂直方向に整列している。それ故に、第２のパンチプレスは通常、所謂「モノプレス」又は「モノパンチ」タイプのものである。しかしながら、第２のパンチプレスは、第２のプレスが第１のプレスと同様に、メタルシート上で行わなければならない機械加工のタイプに従って無差別にモノパンチタイプ又はマルチパンチタイプとすることができるという点において、本発明に制約を加えるよう意図されるものではない。図面に記載した機械は本発明の態様を限定して解釈してはならないものであり、この機械の他の特徴は、パンチプレスの数にあり、該プレスは作業用テーブル１５に沿って配置され、その数はただ一つのみとすることができ、さもなければ複数個とすることができる。
【００１３】
たとえ図面に示した２個のパンチプレス２１及び３０がそれぞれＣ型の半体を具える場合でさえ、これが本発明に対する限定を表すものではないことに注意すべきである。即ち、各パンチプレスがＣ型の半体を具えることにより、同一の全機械加工においてメタルシートをより多く移動させることが必要となる場合でさえ、両方のパンチプレス又はそのうちの一つのみがＣ型の半体を一つ具え、これらがマニピュレータ兼ローテータキャリッジ３の一方又は他方に個別に配置されていることに注意すべきである。図６〜図１３は、図１〜図５に比してマシーンをより線図的に示した平面図であり、メタルシートの可能な全機械サイクルを示したものである。
【００１４】
特に、図６は可能な機械サイクルの第１行程を示したものであり、この行程は、作業用テーブル１５上で通常は矩形のメタルシート５０を形成するものである。
この形成は手動ですることができ、又はより一般的には既知の形成システムによって自動的にすることができる。このシート５０を作業用テーブル５０に配置して適当に位置決めした後に、２個のジョー１６及び１７がシート５０の中心のほぼ鉛直線上にくるまで、マニピュレータ兼ローテータキャリッジ３がパネリングマシーン１に向かって移動する。次に、上側のジョー１７を下降させると共に、下側のジョー１６によってシート５０をしっかりと保持する。
【００１５】
従って、図７に示すように、マニピュレータ兼ローテータキャリッジ３は２個のパンチプレス２１及び３０に向かって戻る。例えば金属シート５０の隅を剪断しなければならない場合には、シートの２個のバックコーナが第２のプレス３０と一致するまで、キャリッジ３を逆に移動させる。この第２のプレス３０は２個の半体３１を横に摺動させることにより剪断すべきシートのコーナよりも上で２個の半体３１の自由端に達し、これにより２個のパンチ３４が前進して２個のバックコーナを剪断する。これと同時に、第１のプレス２１の２個の半体２５を垂直に摺動させることにより、シートに対して所望位置にパンチホルダブロックによってこれら半体が自由端に達するので、必要な場所で打ち抜きが続行される。
【００１６】
従って、図８に示すように、シート５０はローテータ（ジョー１６及び１７並びに下側のジョー１６の動作）により１８０回転するので、２個のパンチプレス２１及び３０の下では、シート５０の他半があり、当該他半が前進して２個の残ったコーナを剪断し、必要な場所でシートの第２半分を打ち抜くことができる。
【００１７】
図９に示すように、コーナの剪断及び打ち抜き動作が終了した際には、ローテータによってシート５０が９０°回転し、次にシートがパネリングマシーン１に向かって移動することにより、シート５０が第１の側に達し、パネリングマシーン１の内側で曲げを被る。
【００１８】
一旦、シートの第１の側を曲げると、マニピュレータを逆向きに移動させることにより、シートをパネリングマシーンから取り出す。それゆえに、シートが１８０°回転して再び前方に移動することにより、図１０に示すようにパネリングマシーンの内側において第１の側と対向するシート５０の第２の側に達する。
【００１９】
一旦、シートの第２の側を曲げると、マニピュレータを再び逆向きに移動させることにより、シートをパネリングマシーンから取り出す。それゆえに、シートが９０°回転して再び前方に移動することにより、図１１に示すようにパネリングマシーンの内側においてシート５０の第３の側に達する。
【００２０】
それゆえに、これら動作を繰り返し、図１２に示すようにパネリングマシーンの内側においてシート５０の第４の即ち最後の側に達する。
【００２１】
一旦、シートのこれらの側を曲げると、マニピュレータ兼ローテータキャリッジ３を逆向きに移動させ、上側のジョー１７を上昇させることにより、完成したメタルシートパネルを解放し、手動又は好適には自動で負荷解除する。
【００２２】
明らかに、上述した実施例は、本発明によるマシーンにより実施される、メタルシートの可能な機械加工サイクルの一例を示したにすぎないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるマシーンを示す不等角投影図である。
【図２】  図１のマシーンの長手方向を示す断面図である。
【図３】  図２の詳細を示す拡大図である。
【図４】  図２のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】  図４の詳細を示す拡大図である。
【図６】  図１のマシーンにおける、メタルシートを機械加工する一連の段階のうちの一段階を示す平面図である。
【図７】  図１のマシーンにおける、メタルシートを機械加工する一連の段階のうちの一段階を示す平面図である。
【図８】  図１のマシーンにおける、メタルシートを機械加工する一連の段階のうちの一段階を示す平面図である。
【図９】  図１のマシーンにおける、メタルシートを機械加工する一連の段階のうちの一段階を示す平面図である。
【図１０】  図１のマシーンにおける、メタルシートを機械加工する一連の段階のうちの一段階を示す平面図である。
【図１１】  図１のマシーンにおける、メタルシートを機械加工する一連の段階のうちの一段階を示す平面図である。
【図１２】  図１のマシーンにおける、メタルシートを機械加工する一連の段階のうちの一段階を示す平面図である。
【図１３】  図１のマシーンにおける、メタルシートを機械加工する一連の段階のうちの一段階を示す平面図である。
【符号の説明】
１  曲げ加工用機械（パネリングマシーン）
２  テーブル
３  マニピュレータ兼ローテータ
１０  下側列
１１  上側列
１２  移動刃ホルダーブロック
１３  下側曲げ加工用刃
１４  上側曲げ加工用刃
１５  作業用テーブル
１６  下側ジョー
１７  上側ジョー
１８  直線形路
１９  棒軸
２０  開口
２１  打ち抜き用プレス
２２  ガイド
２３  ガイド
２４  打ち抜きホルダーブロック
２５  ２個の半体
２６  打ち抜き用工具
２７  油圧式又は空気式シリンダ
２８  マトリックスホルダブロック
２９  マトリックス
３０  パンチプレス
３１  門形の半体
３２  ガイド
３３  ガイド
３４  ２個のパンチ
３５  パンチ工具
３６  油圧式又は空気式シリンダ
３７  マトリックスホルダブロック
５０  シート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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