(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パンチプレス（１）における本体フレーム（３）に上部フレーム（７）と下部フレーム（５）を備えると共に、前記上部フレーム（７）に備えたＹ軸方向のガイドレール（１３）にＹ軸方向へ移動自在に設けられたパンチホルダ（２１）と前記下部フレーム（５）に備えたＹ軸方向のガイドレール（１１）にＹ軸方向へ移動自在に設けられたダイホルダ（１７）とを連結部材（２３）によって一体的に連結して設け、前記パンチホルダ（２１）に水平に回転自在に装着した回転支持部材（９５）に、複数のパンチ（Ｐ）を上下動自在に支持したパンチガイド（１０７）を上下動自在に設け、前記ダイホルダ（１７）に水平に回転自在に支持された回転支持部材（１１７）に、前記各パンチ（Ｐ）と対応する複数のダイ（Ｄ）を配設したダイガイド（１２７）を装着して設け、前記パンチホルダ（２１）内において前記上部フレーム（７）に備えた前記ガイドレール（１３）に移動自在に装着したラムキャリア（３５）を、前記パンチホルダ（２１）に固定したＶ軸駆動モータ（４７）の駆動により前記Ｙ軸方向に平行なＶ軸方向へ移動自在に設け、前記各パンチ（Ｐ）を打撃自在かつ各パンチ（Ｐ）のセンタ直上に位置決め自在なラム装置（３１）を、前記ラムキャリア（３５）に、前記Ｖ軸方向に対して直交するＵ軸方向へ移動自在に設けたことを特徴とするパンチプレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチプレスに係り、更に詳細には、パンチ，ダイホルダに回動自在に装着したパンチ，ダイガイドに複数個のパンチ，ダイを装着し、このパンチ，ダイを押圧するラム装置を直交２軸方向へ移動位置決め自在にしたパンチプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば４1/2 吋のマルチツール金型を備えたパンチプレスは、３トラック方式のため、４1/2 吋オートインデックスを使用して、パンチヘッドからオフセットしたパンチを打つ型式である。
【０００３】
より詳細には、図７を参照するに、パンチヘッド２０１にて所定量Ｌ寸法オフセットした位置に設けた複数個のパンチ２０３を打撃する型式のものである。
【０００４】
また、特開平５−２１２４６２号公報で知られている型式のものは、マルチツールホルダ上をストライカがＸ，Ｙ軸の２方向にシフトシリンダによって移動するようになっている。
【０００５】
更に、実公平３−４４１１号公報で知られている型式のものは、複数行、複数列のノーマル金型の選択のため、ラムシリンダ自体が直交する２方向へ移動可能となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のパンチプレスでは、図７に示した型式の３トラック方式では、オフセットしたパンチ２０３をパンチヘッド２０１にて打撃するので、オフセット分だけ偏荷重がかかりパンチ２０３がかじるという問題があった。
【０００７】
また、特開平５−２１２４６２号公報で知られている型式では、ストライカのみの移動であり、ラムは移動しないので、ラム，ストライカ間にオフセット量が生じ、それにより偏荷重が生ずるという問題があった。
【０００８】
更に、実公平３−４４１１号公報で知られている型式では、ノーマル金型のみ使用する範囲ではオフセット量，偏荷重の問題はないが、マルチツール金型を使用した場合の対策は何ら講じられていない。
【０００９】
この発明の目的は、多数のパンチ，ダイを搭載し、ラム装置が各パンチのセンタを常に打撃せしめてパンチのかじりを防止するようにしたパンチプレスを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パンチプレスにおける本体フレームに上部フレームと下部フレームを備えると共に、前記上部フレームに備えたＹ軸方向のガイドレールにＹ軸方向へ移動自在に設けられたパンチホルダと前記下部フレームに備えたＹ軸方向のガイドレールにＹ軸方向へ移動自在に設けられたダイホルダとを連結部材によって一体的に連結して設け、前記パンチホルダに水平に回転自在に装着した回転支持部材に、複数のパンチを上下動自在に支持したパンチガイドを上下動自在に設け、前記ダイホルダに水平に回転自在に支持された回転支持部材に、前記各パンチと対応する複数のダイを配設したダイガイドを装着して設け、前記パンチホルダ内において前記上部フレームに備えた前記ガイドレールに移動自在に装着したラムキャリアを、前記パンチホルダに固定したＶ軸駆動モータの駆動により前記Ｙ軸方向に平行なＶ軸方向へ移動自在に設け、前記各パンチを打撃自在かつ各パンチのセンタ直上に位置決め自在なラム装置を、前記ラムキャリアに、前記Ｖ軸方向に対して直交するＵ軸方向へ移動自在に設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１９】
まず、理解を容易とするためにパンチプレスと付帯設備の全体的構成について概略的に説明する。
【００２０】
図３および図４を参照するに、パンチプレス１は立設された門型形状の本体フレーム３を備えており、この本体フレーム３は下部フレーム５と上部フレーム７とがサイドフレーム９でもって一体化されている。前記本体フレーム３を構成する下部フレーム５と上部フレーム７には図３に示されているごとく、下部フレーム５上にガイドレール１１がＹ軸方向（図３において左右方向、図４において上下方向）へ延伸して敷設されている。また、上部フレーム７の下面にもガイドレール１３がＹ軸方向へ延伸して設けられている。
【００２１】
前記ガイドレール１１上にはガイド１５を介してダイホルダ１７がＹ軸方向へ移動自在に設けられ、また、前記ガイドレール１３にはガイド１９を介してパンチホルダ２１がＹ軸方向へ移動自在に設けられている。そして、ダイホルダ１７とパンチホルダ２１はＵ字形状の連結部材２３によって一体的に連結されて移動体２５が構成されている。前記パンチホルダ２１はナット部材（図示省略）を介してＹ軸方向へ延伸したボールネジ２７に螺合し、このボールネジ２７の片端にはＹ軸駆動モータ２９が連結され、Ｙ軸駆動モータ２９は前記本体フレーム３に固着されている。なお、ダイホルダ１７とパンチホルダ２１には複数個のダイＤとパンチＰが装着されている。
【００２２】
前記パンチホルダ２１の内部には、図３に示されているごとく、ラム装置である油圧シリンダ３１がガイド３３を介してラムキャリア３５に設けたガイドレール３７上をＵ軸方向（図３において図面に直交する方向）へ移動自在に設けられている。なお、符号３９はＵ軸駆動モータであり前記ラムキャリア３５に固着され、ボールネジ，ナットを介して油圧シリンダ３１をＵ軸方向へ移動自在とするものである。
【００２３】
前記ラムキャリア３５はガイド４１を介して前記ガイドレール１３に装着されていて、ボールネジ４５，ナット部材（図示省略）を介してＶ軸方向（図３において左右方向）へＶ軸駆動モータ４７の駆動により移動自在に設けられている。なお、Ｖ軸駆動モータ４７は前記パンチホルダ２１に固着されている。
【００２４】
上記構成により、パンチホルダ２１とダイホルダ１７はＹ軸駆動モータ２９の駆動によりＹ軸方向へ移動自在となると共に、パンチＰを打撃する油圧シリンダ３１はＵ軸駆動モータ３９とＶ軸駆動モータ４７とを適宜駆動せしめることにより、所望するパンチＰのセンタ直上に位置決めすることができる。そして、油圧シリンダ３１の作動によりパンチＰを打撃してダイＤとの協働によりワークＷに所望のパンチング加工を施すことができる。
【００２５】
前記本体フレーム３の両側にはフロント，リアテーブル４９，５１が設けられている。このフロント，リアテーブル４９，５１にはそれぞれ第１，第２ワーク移動位置決め装置５３，５５が設けられている。前記フロントテーブル４９の一側（図４において下側）には第１ワーク移動位置決め装置５３のうちのクランプベース５７が設けられており、このクランプベース５７上にはＸ1 軸（図４において左右方向）方向へ延伸したＸ1 軸用ボールネジ５９が設けられている。
【００２６】
このＸ1 軸用ボールネジ５９の右部には前記クランプベース５７上に設けられた軸受６１に回転自在に支承されていると共に、Ｘ1 軸用ボールネジ５９の左部は前記下部フレーム５に設けられた軸受６３に回転自在に支承されている。
【００２７】
前記Ｘ1 軸用ボールネジ５９の右端には、サーボモータなどのＸ1 軸用駆動モータ６５が連結されている。また、前記Ｘ1 軸用ボールネジ５９にはＸ1 軸用ナット部材６７が螺合されており、このＸ1 軸用ナット部材６７には第１ワーククランプ装置６９としてのワーククランプ７１Ａ，７１Ｂを備えたＸ1 軸用キャレッジ７３が一体化されている。
【００２８】
上記構成により、Ｘ1 軸用駆動モータ６５を駆動せしめると、Ｘ1 軸用ボールネジ５９が回転されるから、Ｘ1 軸用ナット部材６７、Ｘ1 軸用キャレッジ７３を介して第１ワーククランプ装置６９のワーククランプ７１Ａ，７１ＢがＸ1 軸方向へ移動し、ワーククランプ７１Ａ，７１Ｂにて把持したワークＷがＸ1 軸方向へ移動されることになる。
【００２９】
前記リアテーブル５１の一側（図４において下側）には第２ワーク移動位置決め装置５５のうちのクランプベース７５が設けられており、このクランプベース７５上にはＸ2 軸方向（図４において左右方向）へ延伸したＸ2 軸用ボールネジ７７が設けられている。このＸ2 軸用ボールネジ７７の左部は前記クランプベース７５に設けられた軸受７９に回転自在に支承されていると共に、Ｘ2 軸用ボールネジ７７の右部は前記下部フレーム５に設けられた軸受８１に回転自在に支承されている。
【００３０】
前記Ｘ2 軸用ボールネジ７７の左端にはサーボモータなどのＸ2 軸用駆動モータ８３が連結されている。また、前記Ｘ2 軸用ボールネジ７７にはＸ2 軸用ナット部材８５が螺合されており、このＸ2 軸用ナット部材８５には第２ワーククランプ装置８７としての複数のワーククランプ８９Ａ，８９Ｂを備えたＸ2 軸用キャレッジ９１が一体化されている。
【００３１】
上記構成により、Ｘ2 軸用駆動モータ８３を駆動せしめると、Ｘ2 軸用ボールネジ７７が回転されるから、Ｘ2 軸用ナット部材８５、Ｘ2 軸用キャレッジ９１を介して第２ワーククランプ装置８７のワーククランプ８９Ａ，８９ＢがＸ2 軸方向へ移動し、ワーククランプ８９Ａ，８９Ｂにて把持したワークＷはＸ2 軸方向へ移動されることになる。なお、ワーククランプ８９Ａ，８９Ｂは図示を省略したがワークＷをクランプ，アンクランプ自在となり、位置を調節する位置調節機構を備えて位置を調節できるようになっている。
【００３２】
次に、この発明の実施の形態の例としての主要部であるパンチＰを打撃するラムであるシリンダ３１の移動機構について更に詳細に説明する。
【００３３】
パンチホルダ２１には複数箇所に設けたベアリング９３を介して回転支持部材９５が回動自在に装着されている。この回転支持部材９５の外周にウォームホイール９７が形成され、このウォームホイール９７に噛合するウォームギヤ９９は動力伝達部材１０１を介して駆動モータ１０３に連結されている。
【００３４】
上記構成により、駆動モータ１０３を駆動せしめると、動力伝達部材１０１よりウォームギヤ９９が回転し、このウォームギヤ９９に噛合したウォームホイール９７を介して回転支持部材９５は回動する。
【００３５】
前記回転支持部材９５には、キー１０５を介してパンチガイド１０７が上下方向へ移動自在に設けられ、このパンチガイド１０７には図２に示されているごとく、複数個（本実施の形態の例では９個）のパンチＰが多数行、多数列に碁盤状に配設されている。
【００３６】
前記パンチガイド１０７に装着されたパンチＰは、パンチボディ１０９の下端に丸型あるいは角型の打抜き部１０９Ａが形成され、パンチボディ１０９の上端にはパンチヘッド１０９Ｂが例えばネジなどにより一体的に固定されている。また、前記パンチヘッド１０９Ｂとパンチガイド１０７の上面との間に、ワークＷに打抜き加工を施した後、パンチＰをワークＷから抜き取るため外方へ付勢したストリップスプリング１１１が介装されている。更に、前記パンチガイド１０７の上部に形成したフランジ１０７Ａと前記回転支持部材９５の上面との間に、パンチガイド１０７をワークＷより浮かすため外方へ付勢したリフトスプリング１１３が介装されている。
【００３７】
一方、ダイホルダ１７には、複数箇所に設けたベアリング１１５を介して回転支持部材１１７が回動自在に装着されている。この回転支持部材１１７の外周にウォームホイール１１９が形成され、このウォームホイール１１９に噛合するウォームギヤ１２１は動力伝達部材１２３を介して駆動モータ１２５に連結されている。
【００３８】
上記構成により、駆動モータ１２５を駆動せしめると、動力伝達部材１２３よりウォームギヤ１２１が回転し、このウォームギヤ１２１に噛合したウォームホイール１１９を介して回転支持部材１１７は回動する。なお、駆動モータ１２５は前述した回転支持部材９５を回動せしめる駆動モータ１０３と同期して回転するよう制御されている。
【００３９】
前記回転支持部材１１７には、ダイガイド１２７が装着されていて、このダイガイド１２７に前記パンチＰと相対してダイＤが複数個碁盤状に配設されている。
【００４０】
前記パンチホルダ２１の上端にはガイド１９が設けられ、このガイド１９は上部フレーム７の下面にＹ軸方向（図１において左右方向）へ延伸して敷設されたガイドレール１３に装着されている。また、前記ガイドレール１３にガイド４１を介してラムキャリア３５が吊り下げられている。
【００４１】
ラムキャリア３５にはＵ軸方向（図１において図面に直交する方向）へ延伸した複数のガイドレール３７が設けられ、このガイドレール３７にガイド３３を介して油圧シリンダ３１が装着されている。この油圧シリンダ３１に固着したナット部材１２９にＵ軸方向へ延伸したボールネジ１３１が螺合し、ボールネジ１３１の一端に従動プーリ１３３が設けられている。一方、前記ラムキャリア３５に固着したＵ軸駆動モータ３９には駆動プーリ１３５が装着され、この駆動プーリ１３５と前記従動プーリ１３３とにタイミングベルト１３７が掛回されている。
【００４２】
上記構成により、Ｕ軸駆動モータ３９を駆動せしめると、駆動プーリ１３５，タイミングベルト１３７，従動プーリ１３３を介してボールネジ１３１は回転し、このボールネジ１３１に螺合したナット部材１２９を介して油圧シリンダ３１はＵ軸方向へ移動されることになる。
【００４３】
前記ラムキャリア３５にはナット部材（図示省略）が設けられ、このナット部材に螺合したボールネジ４５がＶ軸方向（図１において左右方向）へ延伸して設けられている。ボールネジ４５の片端（図１において右側）にはＶ軸駆動モータ４７が連結され、このＶ軸駆動モータ４７は前記パンチホルダ２１の側壁に固定されている。
【００４４】
上記構成により、Ｖ軸駆動モータ４７を駆動せしめると、ボールネジ４５が回転し、ナット部材を介してラムキャリア３５がＶ軸方向へ移動自在となるので、ラムキャリア３５に設けた油圧シリンダ３１もＶ軸方向へ移動されることになる。
【００４５】
前記油圧シリンダ３１にはピストン１３９が内蔵され、このピストン１３９に一体的に形成されたピストンロッド１４１にてパンチＰを打撃する。
【００４６】
上述したごとく、Ｕ軸駆動モータ３９とＶ軸駆動モータ４７を駆動せしめることにより、所望するパンチＰのセンタ直上に油圧シリンダ３１を位置決めすることができ、油圧シリンダ３１の作動により所望のパンチＰを打撃し、ダイＤとの協働によりワークＷにパンチング加工が施される。
【００４７】
より詳細には、図２に示されたパンチＰに対して、原点からのパンチＰのオフセット量ＬをあらかじめＮＣ装置（図示省略）へ入力しておき、オフセット量Ｌに応じた位置に油圧シリンダ３１を移動してパンチング加工を行うものである。
【００４８】
また、丸以外のパンチＰｓを方向を変えて加工したい時は、図５および図６に示されているごとく、まず、図５の状態は角形状のパンチＰｓにて加工を行なう場合で、オフセット量Ｌに応じた位置に油圧シリンダ３１をＶ軸方向へ移動させてパンチング加工を施す。
【００４９】
上記状態より４５度傾けて角形状のパンチＰｓにて加工を行なう場合は、図６に示されているごとく、パンチガイド１０７を図示を省略したが駆動モータ１０３の駆動によりθ度（４５度）回動する。そして、油圧シリンダ３１をＶ軸方向へオフセット量Ｌ×Ｃｏｓθ移動させると共に、Ｕ軸方向へオフセット量Ｌ×Ｓｉｎθ移動させることにより、油圧シリンダ３１は角形状のパンチＰｓの直上に位置決めできてパンチング加工が施される。
【００５０】
したがって、油圧シリンダ３１をＶ軸，Ｕ軸方向に移動させることにより、所望のパンチＰのセンタ直上に油圧シリンダ３１を位置決めしてパンチング加工を行なうことができるので、パンチＰのカジリを完全に防止することができる。また、パンチガイド１０７，ダイガイド１２７を大径のものにすることができ、多数のパンチＰ，ダイＤを搭載できる。更に、従来例で説明した実公平３−４４１１号公報に記載された構成と比べ、パンチガイド１０７，ダイガイド１２７を回転させても油圧シリンダ３１の移動はパンチＰ，ダイＤの選択と同じ機構で済み、制御軸数は増えない。
【００５１】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、パンチガイド１０７，ダイガイド１２７内のパンチＰ，ダイＤの配列は千鳥状で良く、キー付にすれば角パンチでも良い。また、パンチガイド１０７，ダイガイド１２７内に入れるパンチＰ，ダイＤのサイズは自由である。
【００５２】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例の説明より理解されるように、本発明によれば、パンチホルダとダイホルダに装着した複数のパンチを備えたパンチガイドと、複数のダイを備えたダイガイドとを回動位置決め自在とした。また、パンチを打撃する上下動可能なラム装置を直交２軸方向へ移動自在に設けたことにより、所望のパンチのセンタをラムにて打撃することができ、パンチのかじりを防止することができると共に、パンチガイド、ダイガイドを大径とすることができるので、多数のパンチ，ダイを搭載できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の主要部を示し、図３におけるＩ矢視部の拡大断面図である。
【図２】図１におけるパンチガイドの平面図である。
【図３】この発明のパンチプレスの正面説明図である。
【図４】図３における平面説明図である。
【図５】角形状パンチを組込んだパンチガイドの平面説明図である。
【図６】図５における作用説明図である。
【図７】従来例を示し、パンチの断面説明図である。
【符号の説明】
１  パンチプレス
３  本体フレーム
１７  ダイホルダ
２１  パンチホルダ
３１  油圧シリンダ（ラム装置）
３５  ラムキャリア
３９  Ｕ軸駆動モータ
４７  Ｖ軸駆動モータ
１０７  パンチガイド
１２７  ダイガイド
Ｐ  パンチ
Ｐｓ  角パンチ
Ｄ  ダイ
【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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