(57)【要約】【課題】  一対のＸ軸ガイドレールの仕上げ精度を高めることなく、一対のＸ軸ガイドレールによるピッチングやヨーイングの影響を可能な限り軽減することができるＸ軸移動ステージおよびこれを備えたプレス装置を提供する。【解決手段】  ワークＷを載置するワークテーブル３１と、ワークテーブル３１を移動させるためのＸ軸モータ（Ｘ軸リニアモータ３２）と、ワークテーブル３１をスライド自在に支持すると共に、ワークテーブル３１のＸ軸方向への移動をガイドする一対のＸ軸ガイドレール３４と、一対のＸ軸ガイドレール３４を支持するＸ軸ベースプレート３５と、を備え、ワークテーブル３１は、一対のＸ軸ガイドレール３４にガイドされるＸ軸テーブル４３と、ワークＷを、その処理面が一対のＸ軸ガイドレール３４の上端面と略同一高さになるように載置するワーク載置部（セットテーブル４１）と、を有することを特徴とする。【選択図】  図４
2007038278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを処理するワーク処理装置に搭載され、ワーク処理に伴って載置した前記ワークを水平面内のＸ軸方向に移動させるＸ軸移動ステージにおいて、
前記ワークを載置するワークテーブルと、
前記ワークテーブルを移動させるためのＸ軸モータと、
前記ワークテーブルをスライド自在に支持すると共に、前記ワークテーブルの前記Ｘ軸方向への移動をガイドする一対のＸ軸ガイドレールと、
前記一対のＸ軸ガイドレールを支持するＸ軸ベースプレートと、を備え、
前記ワークテーブルは、前記一対のＸ軸ガイドレールにガイドされるＸ軸テーブルと、前記ワークを、該ワークの処理面が前記一対のＸ軸ガイドレールの上端面と略同一高さになるように載置するワーク載置部と、を有することを特徴とするＸ軸移動ステージ。
【請求項２】
前記ワーク載置部は、前記一対のＸ軸ガイドレールの相互間の中心線と前記ワークの中心線とが合致するように、前記ワークを載置可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ軸移動ステージ。
【請求項３】
前記ワーク載置部は、前記Ｘ軸テーブルの中央部を窪入形成して、構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＸ軸移動ステージ。
【請求項４】
前記Ｘ軸テーブルの中央部には、開口が形成されており、
前記ワーク載置部は、前記開口に吊設され底面に前記ワークを載置する載置治具で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＸ軸移動ステージ。
【請求項５】
前記ワークテーブルおよび前記Ｘ軸ベースプレートの一方に設けたリニアスケールと他方に設けた光センサと、から成り、前記ワークテーブルの移動位置を検出する移動位置検出手段を、更に備え、
前記移動位置検出手段は、前記一対のＸ軸ガイドレールの相互間に配設されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のＸ軸移動ステージ。
【請求項６】
前記ワークを処理するためのパンチおよびダイを備えたプレス装置において、
前記ワーク載置部および前記Ｘ軸ベースプレートに前記パンチおよび前記ダイが臨むＸ軸処理開口を、それぞれ形成した請求項１ないし５のいずれかに記載のＸ軸移動ステージを、備えたことを特徴とするプレス装置。
【請求項７】
前記Ｘ軸移動ステージをＹ軸方向に移動させるＹ軸ステージを、更に備え、
前記Ｙ軸ステージは、前記Ｘ軸ベースプレートを兼ねるＹ軸テーブルと、
前記Ｙ軸テーブルを移動させるためのＹ軸モータと、
前記Ｙ軸テーブルをスライド自在に支持すると共に、前記Ｙ軸テーブルの前記Ｙ軸方向への移動をガイドする一対のＹ軸ガイドレールと、
前記一対のＹ軸ガイドレールを支持するＹ軸ベースプレートと、を備え、
前記Ｙ軸テーブルには、前記Ｘ軸処理開口に連通すると共に、前記パンチおよび前記ダイが臨むＹ軸処理開口が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク処理に伴って載置した前記ワークを水平面内のＸ軸方向に移動させるＸ軸移動ステージおよびこれを備えたプレス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のＸ軸移動ステージを含むＸ・Ｙステージを搭載したプレス装置が知られている（例えば、特許文献１）。プレス装置では、パンチおよびダイの中心軸廻りに回転するターンテーブルを備え、このターンテーブル上に、ワークを載置すると共にこれをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させるＸ・Ｙステージが搭載されている。Ｘ・Ｙステージは、ターンテーブル上に固定した一対のＹ軸ガイドレール（ＬＭガイド）と、一対のＹ軸ガイドレール上にスライド自在に設けたＹ軸テーブルと、Ｙ軸テーブルを一対のＹ軸ガイドレールを案内にしてＹ軸方向に移動させるＹ軸モータおよびＹ軸リードねじと、Ｙ軸テーブル上に固定した一対のＸ軸ガイドレール（ＬＭガイド）と、一対のＸ軸ガイドレール上にスライド自在に設けたＸ軸テーブルと、Ｘ軸テーブルを一対のＸ軸ガイドレールを案内にしてＸ軸方向に移動させるＸ軸モータおよびＸ軸リードねじと、を備えている。
Ｘ軸テーブルおよびＹ軸テーブルは、中心部にダイが臨む開口部を有して枠状に形成される一方、Ｘ軸テーブルには、その上面にワークを固定するクランパが設けられている。Ｘ軸テーブル上にワークを載置固定した状態で、Ｘ軸モータを駆動することにより、Ｘ軸テーブルを介してワークがＸ軸方向に移動し、またＹ軸モータを駆動することにより、Ｙ軸テーブル（Ｘ軸移動ステージ）を介してワークがＹ軸方向に移動する。
【特許文献１】特開２００１−９６３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば、Ｘ軸テーブルを介してワークをＸ軸方向に移動させる場合、一対のＸ軸ガイドレールのガイド面が高精度に形成されていないと、ワークの刻々の移動が精度良く行われず、プレスの加工精度に影響を及ぼすことが想定される。具体的には、一対のＸ軸ガイドレールにおいて、上面（ガイド面）の平面度が甘く微妙に波打っているような場合には、移動するＸ軸テーブルにいわゆるピッチングが生じ、側面（ガイド面）が波打っているような場合には、ヨーイングが生ずる。かかる場合に、プレス加工の加工精度に対し、一対のＸ軸ガイドレールは元より、これを支持するＹ軸テーブルやターンテーブルを充分に精度良く形成すれば、かかる問題は解消される。しかし、このようにするＸ・Ｙステージやターンテーブルが極端にコスト高となってしまう。
【０００４】
本発明は、一対のＸ軸ガイドレールの仕上げ精度を高めることなく、一対のＸ軸ガイドレールによるピッチングやヨーイングの影響を可能な限り軽減することができるＸ軸移動ステージおよびこれを備えたプレス装置を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のＸ軸移動ステージは、ワークを処理するワーク処理装置に搭載され、ワーク処理に伴って載置したワークを水平面内のＸ軸方向に移動させるＸ軸移動ステージにおいて、ワークを載置するワークテーブルと、ワークテーブルを移動させるためのＸ軸モータと、ワークテーブルをスライド自在に支持すると共に、ワークテーブルのＸ軸方向への移動をガイドする一対のＸ軸ガイドレールと、一対のＸ軸ガイドレールを支持するＸ軸ベースプレートと、を備え、ワークテーブルは、一対のＸ軸ガイドレールにガイドされるＸ軸テーブルと、ワークを、その処理面が一対のＸ軸ガイドレールの上端面と略同一高さになるように載置するワーク載置部と、を有することを特徴とする。
【０００６】
ところで、一対のＸ軸ガイドレールの精度に基づくワークテーブルのピッチング、すなわちワークのピッチングは、ピッチングの原因となる一対のＸ軸ガイドレールの上端面に対し、上下方向に離れる程その振れ幅が大きくなる。
この構成によれば、ワークテーブルのワーク載置部は、ワークを、その処理面が一対のＸ軸ガイドレールの上端面と略同一高さになるように載置するようにしているため、一対のＸ軸ガイドレールによりピッチングが生じても、ワークの上下方向への振れ幅を最大限小さくすることができる。すなわち、一対のＸ軸ガイドレールの仕上げ精度を高めることなく、一対のＸ軸ガイドレールによるピッチングの影響を可能な限り軽減することができる。したがって、コストを抑制しつつ、ピッチングの影響を最大限排除することができる。
【０００７】
この場合、ワーク載置部は、一対のＸ軸ガイドレールの相互間の中心線とワークの中心線とが合致するように、ワークを載置可能に構成されていることが、好ましい。
【０００８】
同様に、一対のＸ軸ガイドレールの精度に基づくワークテーブルのヨーイング、すなわちワークのヨーイングは、一対のＸ軸ガイドレール或いは一方のＸ軸ガイドレールから側方に離れる程その振れ幅が大きくなる。
この構成によれば、ワーク載置部は、一対のＸ軸ガイドレールの相互間の中心線とワークの中心線とが合致するように、ワークを載置するため、一対のＸ軸ガイドレールによりヨーイングが生じても、ワークの側方への振れ幅を最大限小さくすることができる。すなわち、一対のＸ軸ガイドレールの仕上げ精度を高めることなく、一対のＸ軸ガイドレールによるヨーイングの影響を可能な限り軽減することができる。したがって、コストを抑制しつつ、ヨーイングの影響を最大限排除することができる。
【０００９】
これらの場合、ワーク載置部は、Ｘ軸テーブルの中央部を窪入形成して、構成されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、ワーク載置部を簡単に形成することができ、且つ部品点数を増加させることがない。
【００１１】
同様に、Ｘ軸テーブルの中央部には、開口が形成されており、ワーク載置部は、開口に吊設され底面にワークを載置する載置治具で構成されていることが、好ましい。
【００１２】
この構成によれば、載置治具をワークに合わせて形成することにより、Ｘ軸テーブルを共通のものとしつつ、厚みや形状の異なる各種ワークに対応させることができる。
【００１３】
これらの場合、ワークテーブルおよびＸ軸ベースプレートの一方に設けたリニアスケールと他方に設けた光センサと、から成り、ワークテーブルの移動位置を検出する移動位置検出手段を、更に備え、移動位置検出手段は、一対のＸ軸ガイドレールの相互間に配設されていることが、好ましい。
【００１４】
ヨーイング等により、一対のＸ軸ガイドレールに対しワークテーブルの左右で刻々の移動が一定しない場合が生ずる。
この構成によれば、移動位置検出手段が、一対のＸ軸ガイドレールの相互間に配設されているため、移動位置検出手段は、ワークテーブルにおける左右の刻々の移動の平均値を検出することになる。したがって、ワークテーブルがその左右で移動が一定しない場合であっても、移動位置検出手段がこれを吸収し、ワークの移動を一定にすることができる。
【００１５】
本発明のプレス装置は、ワークを処理するためのパンチおよびダイを備えたプレス装置において、ワーク載置部およびＸ軸ベースプレートにパンチおよびダイが臨むＸ軸処理開口を、それぞれ形成した上記のＸ軸移動ステージを、備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、一対のＸ軸ガイドレールの仕上げ精度を高めることなく、一対のＸ軸ガイドレールによるピッチングやヨーイングの影響を可能な限り軽減することができるため、全体として、コストを抑制しつつプレス加工の加工精度を高めることができる。また、Ｘ軸処理開口を介して、パンチおよびダイをワーク載置部に直接臨ませることができるため、この点でも、プレス加工の加工精度を高めることができる。
【００１７】
この場合、Ｘ軸移動ステージをＹ軸方向に移動させるＹ軸ステージを、更に備え、Ｙ軸ステージは、Ｘ軸ベースプレートを兼ねるＹ軸テーブルと、Ｙ軸テーブルを移動させるためのＹ軸モータと、Ｙ軸テーブルをスライド自在に支持すると共に、Ｙ軸テーブルのＹ軸方向への移動をガイドする一対のＹ軸ガイドレールと、一対のＹ軸ガイドレールを支持するＹ軸ベースプレートと、を備え、Ｙ軸テーブルには、Ｘ軸処理開口に連通すると共に、パンチおよびダイが臨むＹ軸処理開口が形成されていることが、好ましい。
【００１８】
この構成によれば、Ｘ軸移動ステージをＹ軸方向へ移動させることができるため、ワークをＹ軸方向での位置決めが可能となる。また、Ｙ軸処理開口を介して、パンチおよびダイをワーク載置部に直接臨ませることができるため、この点でも、プレス加工の加工精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照して、本発明を適用したプレス装置について説明する。図１、２に示すように、このプレス装置１は、床上に設置した架台２と、架台２に支持された支持ベース３（定盤）と、支持ベース３上に載置され、搬入されたワークＷにプレス加工を行うプレス装置本体４と、を備えている。
【００２０】
架台２は、アングル材を方形に組んで構成されている。架台２の底部には、アジャスター付きの支持脚５が固定されており、プレス装置１の平行度を調整できるようになっている。支持ベース３は、複数の中空部２３３を有する鋳物で構成されており、その上面は、プレス装置本体４の設置精度を高めるべく、高い平面度を有している。
【００２１】
プレス装置本体４は、プレス加工のために、ワークＷをＹ軸方向およびこれに直交するＸ軸方向に移動させるワーク移動ステージ１１と、パンチＰ１（上型）およびダイＤ１（下型）から成る一対の金型が装着され、パンチＰ１およびダイＤ１を協働させてワークＷにプレス加工を行うプレス機構２１と、を備えている。
【００２２】
図１ないし図４に示すように、ワーク移動ステージ１１は、ワークＷをセットするセットテーブル４１（ワーク載置部）を有し、セットテーブル４１を介してワークＷをＸ軸方向にスライド自在に支持するＸ軸移動ステージ２２と、Ｘ軸移動ステージ２２を介し、ワークＷをＹ軸方向にスライド自在に支持するＹ軸移動ステージ２３と、で構成されている。
【００２３】
図３および図４に示すように、Ｘ軸移動ステージ２２は、ワークＷをセットするワークテーブル３１と、Ｘ軸方向に延在し、ワークテーブル３１を介してワークＷをＸ軸方向に移動させる一対のＸ軸リニアモータ３２と、ワークテーブル３１を支持する一対（２組４個）のＸ軸スライダ３３と、一対のＸ軸リニアモータ３２に並設され、一対のＸ軸スライダ３３をＸ軸方向にスライド自在に支持すると共に、一対のＸ軸スライダ３３の移動をガイドする一対（２本）のＸ軸ガイドレール３４と、これらを支持するＸ軸ベースプレート３５と、を備えている。
【００２４】
図３および図４に示すように、ワークテーブル３１は、ワークＷをセットするセットテーブル４１と、セットテーブル４１を吊り下げるように支持する吊設部材４２と、吊設部材４２を介して、一対のＸ軸スライダ３３に支持され、セットテーブル４１を支持するＸ軸テーブル４３と、で構成されている。
【００２５】
セットテーブル４１は、平面視略方形の厚板で構成されており、その中心部には、方形のセット開口５１が形成されている。ワークＷは、セット開口５１に臨むようにセットテーブル４１に位置決めされ、セット開口５１を介して、パンチＰ１およびダイＤ１に臨むようになっている。また、セットテーブル４１には、セット開口５１の（Ｘ軸方向に延在する）一対の縁端に沿って、位置決めしたワークＷをセット（固定）する２組４個のセット部材５２（クランパ）が配設されている。セット部材５２は、エアーシリンダを用いて構成されており、位置決めされたワークＷ（縁部）を上側から押えるようにして、これをセットテーブル４１に固定する。
【００２６】
なお、図３および図４に示すように、本実施形態において、ワークＷは、ワークセット治具６１を介して、セットテーブル４１に位置決め・セットされるようになっている。ワークセット治具６１は、方形の開口を有する枠状に形成されており、下枠６２および上枠６３から成る一対のもので構成されている。下枠６２は、平面視方形の厚板で構成されている。そして、下枠６２のＹ軸方向に延びる両端部は厚肉に形成され、下枠６２には、ワークＷがセットされるセット凹部６４が形成されている。セット凹部６４には、開口６５ａが形成されており、（方形の）ワークＷの４辺の縁部がセット凹部６４に載置される。また、セット凹部６４には、載置したワークＷの端（側端面）を突き当てることにより、下枠６２に対してワークＷを位置決めするための６個の位置決めピン６６が突設されている。この場合、下枠６２は、セットテーブル４１に対して予め精度良く位置決め固定されており、下枠６２に対してワークＷを位置決めすることにより、セットテーブル４１に対しても、ワークＷを精度良く位置決めできるようになっている。
【００２７】
上枠６３も、平面視方形の厚板で構成されており、その中央部分には開口６５ｂが形成されている。上枠６３には、下枠６２に形成された６個の位置決めピン６６に嵌合する６個の嵌合孔６７が形成されている。
【００２８】
ワークセット治具６１では、ワークＷを下枠６２に位置決めした後、ワークＷを介して上枠６３を下枠６２に重ね合わせ、位置決めした状態のワークＷを上枠６３と下枠６２とで挟みこむようになっている。そして、ワークＷを上枠６３と下枠６２とで挟みこんだ後、上述の２組４個のセット部材５２で、これら（縁部）をセットテーブル４１に対して押圧することにより、ワークＷを位置決めした状態でセットテーブル４１に固定できるようになっている。
【００２９】
吊設部材４２は、Ｘ軸テーブル４３に支持された吊設支持部材７１と、吊設支持部材７１にセットテーブル４１を支持させる４本の柱状部材７２と、を有している。Ｘ軸テーブル４３には、平面視方形の挿通開口（図示省略：後述する）が形成されており、吊設支持部材７１は、挿通開口の開口形状に倣った平面視方形の管状に形成され、挿通開口に挿通される挿通部８１と、挿通部８１の上側に連なり、Ｘ軸テーブル４３に固定される鍔状の枠状部８２と、を有している。そして、挿通部８１および枠状部８２により形成されたパンチ開口６５（Ｘ軸処理開口）を介して、セットテーブル４１にセットしたワークＷに、パンチＰ１を臨ませることができるようになっている。
【００３０】
４本の柱状部材７２は、それぞれセットテーブル４１の四隅に対応して配設されており、その下端部はそれぞれ、セットテーブル４１を上下方向にスライド自在に支持している。また、４本の柱状部材７２の上端部は、Ｙ軸方向に平行なパンチ開口の一対の辺に沿って、２本ずつ枠状部８２に固定されている。
【００３１】
Ｘ軸テーブル４３は、平面視方形の厚板で構成されており、その中央部には、セットテーブル４１を下方に突出させるように、吊設部材４２を挿通させるための挿通開口（図示省略）が形成されている。そして、挿通開口に吊設部材４２を挿通させ、Ｘ軸テーブル４３の上面に吊設部材４２（枠状部８２）を固定すると、ワークＷにプレス加工を行う高さ位置が、Ｘ軸テーブル４３の上面よりも低い、所定の高さ位置となるように、セットテーブル４１が支持されるようになっている。
【００３２】
一対のＸ軸リニアモータ３２は、Ｘ軸ベースプレート３５上に直接設置されている。Ｘ軸ベースプレート３５には、方形のＸ軸ベース開口６５が形成されており、一対のＸ軸リニアモータ３２は、Ｘ軸ベース開口６５を挟むように、Ｙ軸方向に離間して配設されている。各Ｘ軸リニアモータ３２の可動子３２ａは、Ｘ軸テーブル４３に固定されており、一対のＸ軸リニアモータ３２は、Ｘ軸テーブル４３を介して、セットテーブル４１（ワークＷ）をＸ軸方向に移動させるようになっている。
【００３３】
なお、図３および図４に示すように、ワークテーブル３１（より具体的には、Ｘ軸方向に平行な挿通部８１の一対の辺部のうちの一方）には、Ｘ軸リニアスケール１０１が垂設されている。一方、Ｘ軸ベースプレート３５には、Ｘ軸リニアスケール１０１に係合し、Ｘ軸リニアスケール１０１の検出線（図示省略）をカウントアップするＸ軸リニアセンサ１０２（光センサ）が設けられており、Ｘ軸リニアスケール１０１およびＸ軸リニアセンサ１０２の協働により、ワークテーブル３１（ワークＷ）のＸ軸方向の位置を把握できるようになっている。また、Ｘ軸リニアセンサ１０２は、Ｘ軸リニアスケール１０１と係合しワークテーブル３１のＸ軸移動での左右の位置検出をも行うため、ワークテーブル３１の移動をガイドする一対のＸ軸ガイドレールの相互間に位置するよう配設されている。
【００３４】
一対（２組４個）のＸ軸スライダ３３は、Ｘ軸テーブル４３のＸ軸方向と平行な両端部を支持している。すなわち、Ｘ軸方向と平行なＸ軸テーブル４３の各端部はそれぞれ、離間させて配置した２個のＸ軸スライダ３３により支持されている。各Ｘ軸スライダ３３は、Ｘ軸ガイドレール３４に係合する凹状部（図示省略）を有しており、Ｘ軸ガイドレール３４をガイドにしながら、Ｘ軸テーブル４３のＸ軸方向への移動をガイドする。このように、一対のＸ軸スライダ３３により、Ｘ軸テーブル４３のＸ軸方向と平行な両端部の移動をガイドすることで、Ｘ軸テーブル４３を安定してＸ軸方向に移動させることができるようになっている。
【００３５】
図１、図３および図４に示すように、Ｘ軸ベースプレート３５は、Ｘ軸方向に平行な一対の端部が厚肉に形成されており、この厚肉部９２に、Ｘ軸方向に延在する一対のＸ軸ガイドレール３４が設置されている。各Ｘ軸ガイドレール３４は、Ｘ軸スライダ３３の凹状部３３ａに係合する凸条部３４ａを有しており、この凸条部３４ａで各Ｘ軸スライダ３３の移動をガイドするようになっている。そして、各Ｘ軸ガイドレール３４はそれぞれ、Ｘ軸スライダ３３を２個ずつスライド自在に支持しており、これらＸ軸スライダ３３を介して、ワークテーブル３１の移動をガイドするようになっている。なお、本実施形態では、ワークＷにプレス加工を行う高さ位置が、凸条部３４ａの上面と略同じ高さになるように、セットテーブル４１の高さ位置が設定されている。
【００３６】
図１ないし図３および図７に示すように、Ｙ軸移動ステージ２３は、Ｘ軸移動ステージ２２と略同様に構成されており、Ｘ軸移動ステージ２２が載置された枠状のＹ軸テーブル１１１と、Ｙ軸方向に延在し、Ｙ軸テーブル１１１を介してＸ軸移動ステージ２２（ワークＷ）をＹ軸方向に移動させる一対のＹ軸リニアモータ１１２と、Ｙ軸テーブル１１１を支持する一対（２組４個）のＹ軸スライダ１１３と、一対のＹ軸リニアモータ１１２に並設され、一対のＹ軸スライダ１１３をＹ軸方向にスライド自在に支持すると共に、一対のＹ軸スライダ１１３の移動をガイドする一対のＹ軸ガイドレール１１４と、これらを支持すると共に、上述の支持ベース３上に直接設置された枠状のＹ軸ベースプレート１１５と、を備えている。
【００３７】
そして、一対のＹ軸リニアモータ１１２を同期して駆動すると、Ｙ軸テーブル１１１がＹ軸方向に移動すると共に、一対のＹ軸スライダ１１３および一対のＹ軸ガイドレール１１４が協働し、Ｙ軸テーブル１１１のＹ軸方向への移動をガイドするようになっている。なお、図示省略したが、Ｙ軸テーブル１１１には、Ｙ軸リニアスケールが設けられていると共に、Ｙ軸ベースプレート１１５には、Ｙ軸リニアセンサが設けられており、Ｙ軸テーブル１１１を介して、ワークＷのＹ軸方向の位置も把握できるようになっている。
【００３８】
次に、プレス機構２１について説明する。図１および図２に示すように、プレス機構２１は、ワーク移動ステージ１１（Ｙ軸移動ステージ２３）をＸ軸方向に跨ぐように、支持ベース３の図示後方側に配設された門形支持フレーム１２１と、パンチＰ１を保持し、門形支持フレーム１２１の中心部に支持されたパンチユニット１２２と、ダイＤ１を保持し、ダイＤ１がパンチＰ１と対向するように、支持ベース３上に設置されたダイユニット１２３と、を備えている。
【００３９】
門形支持フレーム１２１は、ワーク移動ステージ１１を挟むように、Ｘ軸方向に離間して、支持ベース３上に立設された一対の脚部材１３１と、一対の脚部材１３１上を架け渡されたユニット支持部材１３２と、で構成されている。ユニット支持部材１３２は、その中心部にパンチユニット１２２を支持しており、枠状のＹ軸ベースプレート１１５に囲まれたＹ軸ベース開口６５にパンチＰ１が臨むように、パンチユニット１２２を支持している。
【００４０】
パンチユニット１２２は、パンチＰ１を支持するスライド１４１と、門形支持フレーム１２１に支持され、スライド１４１を介してパンチＰ１を昇降自在に支持するモータ駆動のスライド移動機構１４２と、を備えている。
【００４１】
スライド１４１は、パンチホルダＰ２を介してパンチＰ１を着脱自在に支持している。スライド移動機構１４２は、パンチＰ１が（ダイＤ１と協働して）ワークＷにプレス加工を行うパンチプレス位置と、パンチＰ１がワークＷから離間するパンチ待機位置と、の間で、パンチＰ１を垂直に昇降させると共に、プレス加工のための動力を供給するものである。すなわち、スライド移動機構１４２は、パンチ待機位置からパンチプレス位置にパンチＰ１を下降させるときに、ワークＷに所定の荷重が作用するよう、パンチＰ１を介してこれを押圧すると共に、パンチＰ１とダイＤ１とを協働させて、プレス加工を行わせるようになっている。
【００４２】
ダイユニット１２３は、ダイＤ１を支持するボルスタ１５１と、ボルスタ１５１を昇降自在に支持するモータ駆動のボルスタ昇降機構１５２と、を備えている。
【００４３】
ボルスタ１５１は、ダイホルダＤ２を介してダイＤ１を着脱自在に支持している。ボルスタ昇降機構１５２は、ダイＤ１がパンチＰ１と対向するよう、支持ベース３上であって、Ｙ軸ベース開口６５内に位置決めした状態で設置されている。ボルスタ昇降機構１５２は、Ｙ軸移動ステージ２３の駆動時において、ダイＤ１およびボルスタ１５１がＹ軸テーブル１１１に干渉しないように、これらを昇降させるものであり、ダイＤ１が（パンチＰ１と協働して）プレス加工を行うダイプレス位置と、ダイＤ１の上面がＹ軸テーブル１１１の下面よりも低くなるダイ待機位置との間でボルスタ１５１を昇降移動させるようになっている（図４参照）。この場合、ボルスタ昇降機構１５２は、４本のガイドポスト（図示省略）を有していると共に、上述した４本の柱状部材７２は、各ガイドポストに係合するガイドブシュで構成されており、ボルスタ昇降機構１５２は、４本の柱状部材７２をガイドにしながら、安定してボルスタ１５１を昇降移動させることができるようになっている。
【００４４】
ここで、ワークＷにプレス加工を行う場合に行われる、プレス装置１の一連の動作について説明する。本実施形態では、図１における図示手前側の位置で、ワークＷの搬出入が行われるようになっており、プレス加工を行う場合、先ず、ワーク移動ステージ１１（Ｙ軸移動ステージ２３）が駆動して、セットテーブル４１を図示手前側の所定位置（ワーク搬出入位置）まで移動させる。セットテーブル４１にワークＷがセットされると、再度、ワーク移動ステージ１１（Ｙ軸移動ステージ２３）が駆動して、セットテーブル４１を図示後方側の所定位置（プレス開始位置）まで移動させ、ワークＷの所定領域（第１領域）をパンチＰ１およびダイＤ１が臨むプレス加工領域に臨ませる。
【００４５】
この後、ボルスタ昇降機構１５２が駆動して、ダイＤ１をダイプレス位置に移動させた後、続けて、スライド移動機構１４２が駆動して、パンチＰ１をパンチプレス位置まで下降させる。これにより、パンチＰ１がワークＷを押圧すると共に、ダイＤ１およびパンチＰ１が協働し、ワークＷの第１領域にプレス加工が行われる。この場合、上述のパンチホルダＰ２には、４本のガイドロッドＰ３が下方に向かって突設されていると共に、上述のダイホルダＤ２には、各ガイドロッドＰ３に対応する４個のガイド穴Ｄ３が形成されており、プレス加工時には、各ガイドロッドＰ３が対応する各ガイド穴Ｄ３に係合して、精度良くプレス加工を行えるようになっている。
【００４６】
第１加工領域に対するプレス加工が終了すると、スライド移動機構１４２が駆動して、パンチＰ１をパンチ待機位置まで上昇させる。次に、ワーク移動ステージ１１（Ｘ軸移動ステージ２２）が駆動して、プレス加工済み部分である第１加工領域をＸ軸方向に送ると共に、ワークＷの未加工部分（次の加工領域である第２加工領域）をプレス加工領域に臨ませる。そして、スライド移動機構１４２が駆動して、パンチＰ１をパンチプレス位置まで下降させ、第２加工領域に対するプレス加工を行う。このように、本実施形態では、スライド移動機構１４２によるパンチＰ１の下降と、ワークＷのＸ軸方向への送りと、を相互に繰り返しながら、ワークＷに所定のプレス加工を行うようになっている。
【００４７】
そして、ワークＷに対する全プレス加工が終了すると、スライド移動機構１４２およびボルスタ昇降機構１５２が駆動して、パンチＰ１をパンチ待機位置まで上昇させると共に、ダイＤ１をダイ待機位置まで移動させる。この後、ワーク移動ステージ１１（Ｙ軸移動ステージ２３）が駆動して、セットテーブル４１をワーク搬出入位置まで移動させる。これにより、加工済みのワークＷと未加工のワークＷとの載せ換えを行えるようになっている。
【００４８】
ところで、上述した一対のＸ軸ガイドレール３４（凸条部３４ａ）には、Ｘ軸ベースプレート３５に対する取り付け精度やその加工精度のばらつきに起因して、微小な上下方向のうねりやＸ軸方向への蛇行を生ずる可能性がある。
このＸ軸ガイドレール３４の微小なうねりや蛇行は、Ｘ軸方向に移動するＸ軸テーブル４３に、ピッチングやヨーイングを生じさせる原因となる。
すなわち、一対のＸ軸ガイドレール３４の凸条部３４ａ上端面における上下方向の微小なうねりは、これにガイドされるＸ軸テーブル４３（ワークＷ）の上下方向の振れすなわちピッチングを生じさせる。
一方、一対のＸ軸ガイドレール３４の凸条部３４ａ側端面におけるＹ軸方向へ蛇行は、Ｘ軸テーブル４３（ワークＷ）に、Ｙ軸方向への振れすなわちヨーイングを生じさせる。
上述したように、本実施形態のプレス装置は、高精度に設計され且つワークＷのプレス加工は、プレス動作と、Ｘ軸方向へのワークＷ送りと、を同期させて行うようになっており、Ｘ軸テーブルの移動時に生じるピッチング・ヨーイングにより、ワークＷの加工精度に悪影響が及ぼす可能性がある。すなわち、ピッチングやヨーイングに起因して、予め設定されたプレスの加工位置からワークＷの実際のプレス加工位置がずれてしまう。
【００４９】
そこで本実施形態のプレス装置１は、ピッチングおよびヨーイングがプレス加工に与える影響を可能な限り軽減することができるよう構成されている。
ここでプレス装置１において、ピッチングおよびヨーイングの影響を軽減させるための構成について順に説明する。
ワークＷのピッチング（上下方向の振れ）は、ワークＷが、上記の凸条部３４ａ上端面から離れるほど大きくなる。ピッチングの影響を軽減させるために、本実施形態のプレス装置１では、ワークＷを、Ｘ軸テーブル４３の上面よりも低い位置に支持させるようにし、ワークＷが凸条部３４ａ上端面の高さと略同一の高さ位置にセットされるようになっている。このように、ワークＷを凸条部３４ａ上端面の高さと略同一の高さ位置に保持することにより、ワークＷのピッチングを小さくすることができる。
なお、ワークＷのピッチングは、ワークＷ（セットテーブル４１）の高さ位置が、Ｘ軸ガイドレール３４（凸条部３４ａ）の上端面の高さ位置と略同一の高さであればある程軽減することができる。したがって図示では、ワークＷ（セットテーブル４１）が、一対のＸ軸ガイドレール３４のガイド面より低い位置に支持されているが、一対のＸ軸ガイドレール３４のガイド面の高さより高い位置であってもピッチングを軽減させることができる。
【００５０】
また、ワークＷのヨーイング（Ｙ軸方向の振れ）は、ワークＷが、一対のＸ軸ガイドレール３４或いは一方のＸ軸ガイドレール３４から側方に離れる程大きくなる。このヨーイングの影響を軽減するために、本実施形態のプレス装置１では、一対２本のＸ軸ガイドレール３４のその離間距離の中心線ＬｂとワークＷの中心線Ｌａとが合致するように、ワークＷをセットテーブル４１に位置決め・セットするようになっている。この構成にすることにより、ワークＷが一対のＸ軸ガイドレール３４或いは一方のＸ軸ガイドレール３４から側方に離れることを抑えることができ、ワークＷのピッチングを小さくすることができる。
【００５１】
以上に述べた構成により、一対のＸ軸ガイドレール３４によって生じるピッチングやヨーイングをその仕上げ精度のレベルまで軽減させワークＷにプレス加工を施すことができる。また、全体として、コストを抑制しつつプレス加工の加工精度を高めることができる。また、パンチ開口６５を介して、パンチＰ１およびダイＤ１をセットテーブル４１に直接臨ませることができるため、プレス加工の加工精度を高めることができる。
【００５２】
次に図８を参照して本発明のプレス装置の第２実施形態を説明する。
なお、第１実施形態と同様の部分（ワークテーブル２００以外のその他の構成）については説明を省略する。
この第２実施形態のプレス装置２１０では、ワークセット治具６１を設けず、ワークテーブル２００の中央部に凹部形状の窪み（以下窪入部２０８と言う）を形成させ、その窪入部２０８にワークＷをセットさせるものである。
ワークテーブル２００は、両端が一対（２組４個）のＸ軸スライダ３３に支持され、一対のＸ軸ガイドレール３４にＸ軸方向への移動をガイドされるようになっている。また、ワークテーブル２００は、中央の窪入部２０８の底面が、ワークＷを位置決めセットするワーク載置部２０５が設けられている。
ワーク載置部２０５には、（方形の）ワークＷより一周り小さい方形の開口（セット開口部２０６：Ｘ軸処理開口）が形成されており、ワークＷはセット開口部２０６に臨むようワーク載置部２０５セットされる。このときワークＷは、ワークテーブル２００を介してＸ軸ガイドレール３４の上端面（凸条部３４ａ）と略同一の高さ位置になるように支持され、且つ一対のＸ軸ガイドレール３４と中心線ＬｂとワークＷの中心線Ｌａが合致するよう位置決め・セットされる。またワークＷは、パンチ加工を施す際、このセット開口部２０６を介してパンチＰ１およびダイＤ１へ臨むようになっている。
【００５３】
このように第２実施形態でも、第１実施形態と同様に、ワークＷを、Ｘ軸ガイドレール３４の上端面（凸条部３４ａ）と略同一の高さ位置になるように支持したため、一対のＸ軸ガイドレール３４によるピッチングの影響を低減させることができるようになっている。
また、ワークＷを、一対のＸ軸ガイドレール３４と中心線ＬｂとワークＷの中心線Ｌａが合致するよう位置決め・セットしているため、一対のＸ軸ガイドレール３４によるヨーイングの影響を軽減させることができるようになっている。
なおこの構成によれば、部品点数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】プレス装置の外観斜視図である。
【図２】プレス装置の正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るワーク移動ステージの外観斜視図である。
【図４】第１実施形態に係るワーク移動ステージの断面図である。
【図５】第１実施形態に係るワークセット治具の外観斜視図である。
【図６】第１実施形態に係るプレス装置の平面図である。
【図７】第１実施形態に係るプレス装置の右側面図である。
【図８】第２実施形態に係るワークテーブルとその周辺の断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…プレス装置  ２…架台  ３…支持ベース  ２２…Ｘ軸移動ステージ  ２３…Ｙ軸移動ステージ  ３１…ワークテーブル  ３２…Ｘ軸リニアモータ  ３３…Ｘ軸スライダ  ３４…Ｘ軸ガイドレール  ３４ａ…凸条部  ３５…Ｘ軸ベースプレート  ４１…セットテーブル  ４２…吊設部材  ４３…Ｘ軸テーブル  ５１…セット開口  ６１…ワークセット治具  ６２…下枠  ６３…上枠  ７１…吊設支持部材  ９１…Ｘ軸ベース開口  １０１…Ｘ軸リニアスケール  １０２…Ｘ軸リニアセンサ  １１１…Ｙ軸テーブル  １１２…Ｙ軸リニアモータ  １１３…Ｙ軸スライダ  １１４…Ｙ軸ガイドレール  １１５…Ｙ軸ベースプレート  １１６…Ｙ軸ベース開口  Ｌａ、Ｌｂ…中心線
【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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