(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークにプレス加工を行うためのパンチ金型及びダイ金型を備えると共に前記パンチ金型を打圧自在のストライカを備え、かつ前記ストライカによる前記パンチ金型の打圧時に、当該パンチ金型に備えた導入孔へオイルミストの作動流体を噴出供給する作動流体供給装置を備えたパンチプレスにおいて、作動流体を供給するための接続回路に当該接続回路を接続遮断自在の開閉弁を設けると共に、当該開閉弁の動作を制御するバルブ制御装置を設け、前記パンチ金型の上部に備えたＩＤタグのデータを読み取るためのリーダのアンテナを前記ストライカに設け、当該リーダによって読み取ったデータに基いて前記開閉弁の開閉時間を制御するための前記バルブ制御装置に、前記リーダによって読み取った前記ＩＤタグのデータ信号からパンチ金型の径サイズを判別するための判別手段と、パンチ金型の径サイズと前記開閉弁の開閉時間との関係を記憶したデータテーブルと、このデータテーブルのデータに基いて前記開閉弁の開閉時間を制御するための開閉時間制御部とを備えていることを特徴とするパンチプレス。
【請求項２】
請求項１に記載のパンチプレスにおいて、前記作動流体供給装置に備えたオイルタンクに、当該オイルタンク内にエアーを供給して加圧するための接続回路が接続してあることを特徴とするパンチプレス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパンチプレスにおいて、前記作動流体供給装置に、複数の開閉弁を並列に接続して備えていることを特徴とするパンチプレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばタレットパンチプレス等のごときパンチプレスに係り、さらに詳細には、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカによってパンチ金型を打圧するときに、例えばオイルミスト等の作動流体を上記パンチ金型へ噴出供給する作動流体供給装置を備えたパンチプレスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板状のワークにプレス加工を行うためのパンチ金型及びダイ金型を備えると共に前記パンチ金型を打圧自在のストライカを上下動自在に備えた構成のパンチプレスには、パンチ金型の潤滑や冷却及び打抜き加工後のカス上り防止等のために、作動流体供給装置を備えると共に前記ストライカにオイルミスト供給孔を備え、かつパンチ金型側には上記オイルミスト供給孔と接続自在かつ先端側へオイルミストを導く導入孔を備えた構成のパンチプレスが開発されている。
【特許文献１】実開平４−１３４２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のごとき従来のパンチプレスにおいては、上下動自在なストライカによってパンチ金型を打圧するときに、ストライカに備えたオイルミスト供給孔からパンチ金型に備えた導入孔へオイルミストを噴出供給するものであるから、パンチ金型の潤滑及び冷却が有効に行われると共にワークの打抜き加工後のカス上り防止等に有効であり有益である。
【０００４】
しかし、従来は、例えばポンプ等の圧力系からパンチ金型へオイルミスト等の作動流体を供給するとき、パンチ金型の径サイズに拘りなく一定の吐出量でもってオイルミスト等の供給を行っているものである。この場合、小径サイズのパンチ金型に対応して作動流体の吐出量を一定に設定すると、大径サイズのパンチ金型の場合には作動流体が不足がちとなるので、大径サイズのパンチ金型に対応して吐出量を一定に設定してあるのが一般的である。
【０００５】
したがって従来は、大径サイズのパンチ金型に対応して常に大量の作動流体を吐出することとなり、小径サイズのパンチ金型の場合にはオイル量過多となって周囲に噴霧飛散することがあり、作業環境の汚染及び必要以上にワークに付着したオイルミストを除去する作業が必要になるという問題がある。
【０００６】
したがって、パンチ径サイズに対応して適正量のオイルミスト等の作動流体を供給することが望まれている。
【０００７】
ところで、パンチ金型のパンチ径サイズに対応してオイルミスト等の作動流体を適正量に制御するには、ストライカの下方位置に相対的に割出し位置決めされたパンチ金型の径サイズを知る必要がある。
【０００８】
パンチ金型の径サイズを検出する方法として、例えば特許第２５０７７２２号に記載されているように、パンチの上部に備えたパンチヘッドの１部に径サイズ等のデータを記入したバーコードを設け、センサによって上記バーコードを検出してパンチ金型の径サイズを検出する構成とすることも可能である。この場合、バーコードが汚れるとセンサによって検出し難くなるという問題がある。
【０００９】
また、実開平４−１３４２２０号公報に記載されているように、パンチ金型におけるパンチヘッドにＩＤチップ（ＩＤタグも同義）を設け、このＩＤチップからのデータの読み取り、ＩＤチップに対してデータの書き込みを行ってパンチ金型の管理を行う構成において、前記ＩＤチップからパンチ径サイズのデータを読み取る構成とすることも可能である。
【００１０】
ところで、周知のように、パンチ金型には作動流体の導入孔を備えたものと、上記導入孔を有しない一般的なパンチ金型とがあり、しかもパンチボディの下端部に備えた切刃部が摩耗した場合には、パンチ金型を分解し切刃部を再研磨して再使用する場合や、パンチボディ又はパンチヘッドを新しい別個のパンチボディに交換する場合がある。
【００１１】
上述のようにパンチボディ又はパンチヘッドを交換して使用する場合、パンチヘッドにＩＤチップを備えた構成においては、上記ＩＤチップに対してデータの書き換えを行わなければならないことがあり、パンチボディに導入孔があるか否かの管理等においては確実性に欠けるきらいがあり、全自動化を図る上においてさらなる改善が求められている。
【００１２】
さらに、パンチヘッド部分は金属であり、パンチヘッド部分にザグリ等の穴を設けてＩＤタグを単に埋設した構成においては、周囲の金属の影響を受けて前記ＩＤタグのデータを読み取ることができない場合があり、ＩＤタグを設けるための改善が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前述のごとき従来の諸問題に鑑みてなされたもので、板状のワークにプレス加工を行うためのパンチ金型及びダイ金型を備えると共に前記パンチ金型を打圧自在のストライカを備え、かつ前記ストライカによる前記パンチ金型の打圧時に、当該パンチ金型に備えた導入孔へオイルミストの作動流体を噴出供給する作動流体供給装置を備えたパンチプレスにおいて、作動流体を供給するための接続回路に当該接続回路を接続遮断自在の開閉弁を設けると共に、当該開閉弁の動作を制御するバルブ制御装置を設け、前記パンチ金型の上部に備えたＩＤタグのデータを読み取るためのリーダのアンテナを前記ストライカに設け、当該リーダによって読み取ったデータに基いて前記開閉弁の開閉時間を制御するための前記バルブ制御装置に、前記リーダによって読み取った前記ＩＤタグのデータ信号からパンチ金型の径サイズを判別するための判別手段と、パンチ金型の径サイズと前記開閉弁の開閉時間との関係を記憶したデータテーブルと、このデータテーブルのデータに基いて前記開閉弁の開閉時間を制御するための開閉時間制御部とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記パンチプレスにおいて、前記作動流体供給装置に備えたオイルタンクに、当該オイルタンク内にエアーを供給して加圧するための接続回路が接続してあることを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記パンチプレスにおいて、前記作動流体供給装置に、複数の開閉弁を並列に接続して備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ストライカに対応するように相対的に割出し位置決めされたパンチ金型の径サイズデータ等を、当該パンチ金型に備えたＩＤタグから自動的に読み取り、当該パンチ金型の径サイズに対応した適正量の作動流体を自動的に供給できるので、作動流体の過不足を生じるようなことがなく、前述したごとき問題を解消し得るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１を参照するに、本発明の実施の形態に係るパンチプレス１は、板状のワークＷにプレス加工を行うためのパンチ金型Ｐ及びダイ金型Ｄを備えると共に前記パンチ金型Ｐを打圧自在のストライカ３を上下動自在に備えている。前記パンチ金型Ｐ及びダイ金型Ｄは、一般的なパンチプレスと同様に、パンチホルダ５、ダイホルダ７に着脱交換自在に装着してある。
【００１８】
上記パンチホルダ５、ダイホルダ７としては、例えばタレットパンチプレスにおいては回転自在な上下のタレットが相当するもので、パンチホルダ５、ダイホルダ７に支持された複数のパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄは前記ストライカ３の下方位置へ割出し位置決め自在に設けられている。なお、パンチプレスには、上下のパンチホルダ５、ダイホルダ７に対して上下動自在なストライカ３がＸ，Ｙ軸の一方向又はＸ，Ｙ軸方向へ移動して適宜位置のパンチ金型Ｐの上方位置へ割出し位置決め自在な構成のパンチプレスもある。
【００１９】
前記パンチプレス１において、ストライカ３に対応した位置へのパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄの相対的な割出し位置決めや、加工位置（ストライカ３に対応した位置）へのワークＷのＸ，Ｙ方向への相対的な移動位置決め及びストライカ３の上下動等、パンチプレス１の動作は、通常のパンチプレス同様にＮＣ装置９によって制御されるものであり、この種のパンチプレスは公知であるから、パンチプレス１についてのより詳細な説明は省略する。
【００２０】
前記ストライカ３には、パンチ金型Ｐの打圧時に、パンチ金型Ｐに備えた導入孔（図示省略）と接続してオイルミスト等の作動流体を噴出供給する流体供給口１１が設けてあり、この流体供給口１１には作動流体供給装置が接続してある。すなわち上記流体供給口１１と圧力源１３とを接続した接続回路１５には、当該接続回路１５を接続遮断自在のソレノイドバルブのごとき適宜の開閉弁１７が配置されている。さらに上記接続回路１５には、前記開閉弁１７の開作動による接続時に負圧を発生してオイルタンクＴからオイルを吸引する負圧発生装置１９が配置してあり、この負圧発生装置１９と前記オイルタンクＴとを接続した接続回路２１には、当該接続回路２１を接続遮断自在のソレノイドバルブのごとき適宜の開閉弁２３が配置してある。なお、上記オイルタンクＴにはオイルタンクＴ内を加圧する分岐路１５Ａが接続してある。
【００２１】
上記開閉弁１７，２３の開閉の制御は、バルブ制御装置２５によって行われるものである。このバルブ制御装置２５に対して、前記ストライカ３によって打圧されるパンチ金型Ｐの径サイズデータ等を入力するために前記パンチ金型Ｐには、当該パンチ金型Ｐが導入孔を有するエアーブローパンチであることを示すデータ及び径サイズデータ等の作動流体供給量に関するデータを記憶したＲＦＩＤ（Radio Frequency-IDentification）タグ２７（以下、ＩＤタグと称す）が設けられており、前記ストライカ３には、上記ＩＤタグ２７に記憶されたデータの読み取り及びＩＤタグ２７に対してデータの書き込みを行うためのリーダ／ライタ２９のアンテナ２９Ａが設けられている。
【００２２】
このリーダ／ライタ２９によって読み取ったデータ信号は前記バルブ制御装置２５に入力される。そして、上記バルブ制御装置２５においては、入力されたデータ信号によりパンチ金型Ｐの径サイズが大、中、小のいずれに属するかを判別すると共に導入孔を有しない通常のパンチであることを判別して、前記開閉弁１７，２３の開閉を制御するものである。
【００２３】
したがって、パンチ金型Ｐの判別を行うために、バルブ制御装置２５は判別手段３１を備えている。この判別手段３１は、前記データ信号によって導入孔を有しない通常のパンチ金型と、導入孔を有し小径に属するエアーブローパンチであるか否か、又は中径に属するエアーブローパンチであるか否か、或は大径に属するエアーブローパンチであるか否かを判別するものである。
【００２４】
前記判別手段３１によってパンチ金型Ｐが通常のパンチ金型と判別したときには、前記開閉弁１７，２３は閉じた状態に保持されて、通常のプレス加工が行われる。そして、前記判別手段３１によってパンチ金型Ｐがエアーブローパンチであって、その径サイズが判別されると、開閉弁１７が開制御されると共に、判別されたパンチ金型Ｐの径サイズに対応して開閉弁２３の開閉時間が演算される。
【００２５】
すなわち本実施形態においては、パンチサイズと開閉時間との関係を記憶（格納）したデータテーブル３３を検索し、判別したパンチ径に対応した開閉時間が求められる。そして、この検索した開閉時間に基き開閉時間制御部３５によって開閉弁２３の開閉時間が制御される。なお、上記開閉弁２３の開閉時間は、パンチ金型Ｐの径の大、中、小に対応して次第に短時間になるものであり、大径に属するパンチ金型Ｐに対しては大量の作動流体を供給し、中径に属するパンチ金型に対応して中量、小径に属するパンチ金型に対しては少量の作動流体を供給することになる。
【００２６】
上記構成において、ＮＣ装置９の制御の下にパンチプレス１を作動し、ストライカ３の位置に適宜のパンチ金型Ｐ、ダイ金型Ｄを相対的に割出し位置決めすると、このパンチ金型Ｐに備えたＩＤタグ２７のデータがアンテナ２９Ａを介してリーダ／ライタ２９によって読み取られ、バルブ制御装置２５へ入力される。そして、判別手段３１によってパンチ金型Ｐが通常のパンチ金型であるか否か及びエアーブローパンチである場合で径サイズが大、中、小のいずれに属するかが判別される。
【００２７】
なお、ＩＤタグ２７を有しないパンチ金型がストライカ３の下方位置へ相対的に割出し位置決めされたときには、リーダ／ライタ２９はデータを読み取ることができないので、この場合にはデータ信号の入力がなく、通常のパンチ金型であると判別するものである。また、ＩＤタグを備えたパンチ金型の場合には、エアーブローパンチであることを示すデータの有無によってパンチ金型の種別を判別するものである。
【００２８】
判別手段３１の判別結果に基いてデータテーブル３３が検索され、ストライカ３の下方に位置するパンチ金型Ｐの径サイズに適した開閉時間が求められる。そして、前記ストライカ３によって前記パンチ金型Ｐを打圧するときには、検索した上記開閉時間に基き開閉時間制御部３５によって開閉弁２３の開閉時間が制御され、パンチ金型Ｐの径サイズに適した量の作動流体が供給されることになる。
【００２９】
すなわち、パンチ金型Ｐがエアーブローパンチであると判別されると、開閉弁１７が開作動されて圧力源１３からのエアーがストライカ３の流体供給口１１へ供給される。このようにエアーの供給が行われると、負圧発生装置１９に負圧が発生するので、また、オイルタンクＴ内が加圧されているので、開閉弁２３を開作動すると、オイルタンクＴからオイルが吸引され、前記流体供給口１１からパンチ金型Ｐの導入孔へオイルミストとして噴出供給されることになる。
【００３０】
したがって、パンチ金型Ｐの径サイズに適した適量のオイルミストを過不足なく供給できることとなり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【００３１】
ところで、前述の説明においては、開閉弁２３の開閉時間を制御して作動流体の供給量を制御する旨説明したが、図１に想像線で示すように、作動流体の制御流量／又は制御圧力の異なる複数の開閉弁２３Ａ，２３Ｂを並列に接続し、パンチの大、中、小の径サイズに対応して適宜の開閉弁２３，２３Ａ，２３Ｂを選択する構成とすることも可能である。この場合、個別に選択する構成又は複数の開閉弁を組合せて同時に選択する構成とすることも可能であり、組合せて同時に選択する構成の場合には、径サイズが中、小のエアーブローパンチに対応する２つの開閉弁でもってパンチの径の大、中、小に対応可能である。
【００３２】
なお、上記説明においては、作動流体供給量に関するデータとして径サイズの場合について説明したが、予め供給量自体のデータをＩＤタグ２７に格納しても良いものである。
【００３３】
図２を参照するに、前記パンチ金型Ｐは、前記パンチホルダ５に上下動可能に支持される円筒形状のパンチガイド３７を備えており、このパンチガイド３７の上部には、Ｏリング等の弾性部材３９を介してリテーナカラー４１が着脱可能に取付けられている。
【００３４】
そして、前記パンチガイド３７内には、下端部に切刃部４３Ａを備えたパンチボディ４３が上下動可能に嵌入してあり、このパンチボディ４３が前記リテーナカラー４１を上下動可能に貫通した上端部には雄ねじ部が形成してある。そして、この雄ねじ部には、リング状のパンチヘッド４５が着脱可能に螺合してある。
【００３５】
上記パンチヘッド４５と前記リテーナカラー４１との間にはストリッパスプリングのごとき強力な弾性部材４７が弾装してある。そして、Ｏリング等の係止部材４９によって下端部を前記リテーナカラー４１に固定した筒状の安全カバー５１によって前記パンチヘッド４５及び弾性部材４７を囲繞してあり、この安全カバー５１の上部の内方突出部と前記パンチヘッド４５の下部に設けた外方突出部とが係合することにより、パンチヘッド４５の上方向への移動を規制し、前記弾性部材４７の上方向への付勢力を前記安全カバー５１でもって受けるように構成してある。前記安全カバー５１に対する前記パンチヘッド４５の回転を阻止するために、前記安全カバー５１に設けた上下方向のスロット５１Ｓを貫通してピン５３がパンチヘッド４５に固定してある。
【００３６】
前記ストライカ３に設けた前記流体供給口１１から噴出供給される作動流体を導入するために、前記パンチボディ４３の上端面には導入孔５５が開口して設けられており、この導入孔５５は、導入された作動流体をパンチボディ４３の外周面及びパンチボディ４３の下端部付近へ導くように適宜に貫通して設けられている。
【００３７】
そして、前記導入孔５５内の上部には、スティック形のＩＤタグ５７が設けられている。上記ＩＤタグ５７には、少なくとも当該パンチボディ４３が導入孔５５を備えた構成であることを示すデータ及びパンチボディ４３の径サイズ等を示すデータが記憶してある。さらに、データとしてはパンチボディ４３を管理するために、例えば金型材質，形状，再研磨回数等の種々のデータを記憶せしめることも可能である。
【００３８】
前記ＩＤタグ５７は、図２，図３に示すように、導入孔５５に導入された作動流体の流れを阻害しないように、導入孔５５の内周面に１部を露出した状態に取付けてあって、上記導入孔５５の入口付近及び上面の空間がＩＤタグ５７の磁界発生エリアとなるように設けてある。
【００３９】
上記ＩＤタグ５７を前記パンチボディ４３の上端部に設けるに当っては、周囲の金属の影響を少なくするために、前記ＩＤタグ５７を設けた部分に、当該ＩＤタグ５７の位置からパンチボディ４３の外周面側を開放した凹部又は外周面に連通したスリット４３Ｓが設けてある。また、図２に想像線で示すように、パンチボディ４３の上端面側及び外周面側に開放した凹部４３Ｃを設け、この凹部４３Ｃ内にＩＤタグ５７を設けた構成とすることもできるものである。このような構成とすることにより、ＩＤタグ５７の周囲に比較的広い空間を確保でき、周囲の金属の影響を抑制することができるものである。また、ＩＤタグ５７の周囲の複数箇所に孔などの凹部を形成して磁界発生エリアの空間部とすることも可能である。
【００４０】
そして、前記ＩＤタグ５７に格納されたデータを読み取るための前記リーダ／ライタ２９のアンテナ２９Ａは、図２に示すように、前記ストライカ３の下面又は下端外周面に形成した溝内に絶縁部材５９を介して設けられている。
【００４１】
上記構成により、前述したように、ストライカ３の下方位置へパンチ金型Ｐを相対的に移動位置決めすると、リーダ／ライタ２９によってＩＤタグ５７に記憶してあるデータが読み取られてバルブ制御装置２５に入力される。そして、前述したように、当該パンチボディ４３の径サイズが判別され、径サイズに適した量の作動流体が導入孔５５に供給導入されることになる。
【００４２】
ところで、前記パンチ金型Ｐにおいては、パンチボディ４３に設けた導入孔５５内にＩＤタグ５７を設けた構成であるから、切刃部４３Ａの再研磨のためにパンチヘッド４５からパンチボディ４３を取り外し、再組立時にパンチヘッド等の交換が行われたような場合であっても、パンチボディ４３自身のデータは変わりないので、何等の問題を生じるようなことはないものである。すなわちパンチボディ自体の管理が容易なものである。
【００４３】
なお、ＩＤタグとしては、前述したスティック形に限ることなく、例えば図４に示すように、導入孔５５の上部内周面に嵌入固定したパイプ状又はリング状のＩＤタグ５７Ａとすることも可能である。
【００４４】
前記アンテナ２９Ａを設ける構成としては、図２に想像線で示すように、前記ストライカ３の中心部に凹部３Ｃを形成し、この凹部３Ｃ内にコイル状のアンテナ２９Ｂを設ける構成とすることができるものである。
【００４５】
前述のようにストライカ３にアンテナ２９Ａ及び／又は２９Ｂを設けた構成においては、前記ＩＤタグ５７を備えたパンチ金型Ｐの上側にストライカ３が位置するとき、前記アンテナ２９Ａ及び／又は２９Ｂの有効径の内側にＩＤタグ５７の約１／２以上の部分が位置する関係となるように、前記アンテナ２９Ａ，２９Ｂ及びＩＤタグ５７は相関関係をもって設けられている。
【００４６】
既に理解されるように、パンチボディ４３に設けた導入孔５５の上部又は上端部及び外周面側に開放して形成した凹部にＩＤタグを設ける構成であるから、パンチボディ４３が小径であって、上端部がさらに小径になるような場合であっても、上端部の剛性を保持した状態でもってＩＤタグを容易に設けることができるものである。
【００４７】
さらに前記構成によれば、パンチ金型に設けたＩＤタグ５７に格納されたデータを、ストライカ３に設けたアンテナ２９Ａ，２９Ｂを介して読み取ることが容易であり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【００４８】
前記説明においては、下部に刃部を備え、上部にリング状のパンチヘッドを備えた一体物をパンチボディとして説明したが、パンチボディの構成としては、パンチヘッドを備えた上部側と刃部を備えた下部側とに分割してあって、上部側と下部側とをボルト等によって一体化した構成としても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態に係るパンチプレスの概念的な構成を示した概念説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るパンチ金型の断面説明図である。
【図３】同上の平面説明図である。
【図４】ＩＤタグをリング状又はパイプ状に形成した場合の説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１…パンチプレス
３…ストライカ
９…ＮＣ装置
１１…流体供給口
１３…圧力源
１５…接続回路
１７，２３…開閉弁
２５…バルブ制御装置
２９…リーダ／ライタ
２９Ａ，２９Ｂ…アンテナ
３１…判別手段
３３…データテーブル
３５…開閉時間制御部
３７…パンチガイド
４３…パンチボディ
４５…パンチヘッド
５５…導入孔
５７…ＩＤタグ
Ｐ…パンチ金型
Ｄ…ダイ金型
Ｗ…ワーク
【図１】
0004398476.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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