(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを支持するテーブルに設けた開口部に対して下側から突出自在且つテーブル上のワークを吸着して原点方向へ移動するための吸着具を備えてなる原点位置決め装置において、
前記吸着具を、前記開口部に対応した位置と前記開口部の直下から退避した退避位置へ移動可能に設けてなることを特徴とする原点位置決め装置。
【請求項２】
前記退避位置に位置する吸着具の吸着面を清掃するための清掃装置を設けてなることを特徴とする請求項１記載の原点位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タレットパンチプレス等の板材加工機におけるワーク原点位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、板材加工機における原点位置決め装置１０１は、一例として実公昭５６−３０４１５号公報に開示されているように、その概略を示す図６を参照するに、ワークＷを支持するテーブル１０３に開口部１０５が設けられ、この開口部１０５に対して下側から突出自在且つテーブル１０３上のワークＷを吸着してロケートピン１０７等の所定の原点に突き当てるべくワークＷを前記原点方向へ移動するための電磁石１０９が備えられている。テーブル１０３の下方にはテーブル１０３の面とほぼ平行に作動するシリンダ１１１が設けられ、このシリンダ１１１のロッド１１３の先端には垂直に作動するシリンダ１１５が固定されている。このシリンダ１１５のピストンロッド１１７の先端に上記の電磁石１０９が固定されている。
【０００３】
前記テーブル１０３の開口部１０５の下側から前記ピストンロッド１１７が上昇し、電磁石１０９によりテーブル１０３上のワークＷを吸着する。その後、シリンダ１１１が作動して前記電磁石１０９をロケートピン１０７等の所定の原点方向へ移動せしめ、ワークＷが前記ロケートピン１０７に突き当てられることにより原点位置決めされる。
【０００４】
他の例として実公平７−３１８５６号公報に開示されているように、その概略を示す図７を参照するに、テーブル１０３の上方に位置する取付アーム１１９の先端に昇降用シリンダ１２１が固定され、この昇降用シリンダ１２１のピストンロッド１２３はテーブル１０３の上方からテーブル１０３面に向けて昇降自在である。前記昇降用シリンダ１２１のピストンロッド１２３の下端にはテーブル１０３面とほぼ平行に作動するピストンロッド１２５を備えた引き寄せシリンダ１２７が設けられている。この引き寄せシリンダ１２７のピストンロッド１２５の先端にはパッドガイド１２９を介して吸着パッド１３１がテーブル１０３上のワークＷを吸着すべく設けられている。
【０００５】
なお、前記テーブル１０３面には多数のフリーベア１３３が設けられており、ワークＷの原点位置となるロケートピン１３５が前記フリーベア１３３の頂点から上方に出没自在に設けられている。
【０００６】
ワークＷは図示せざるワークローディングユニットにより搬送され、前記テーブル１０３のフリーベア１３３上に載置される。このフリーベア１３３上のワークＷは前記昇降用シリンダ１２１のピストンロッド１２３が下降することにより吸着パッドに吸着される。次いで引き寄せシリンダ１２７がワークＷをロケートピン１３５の原点位置に突き当てるべくワークＷを原点方向へ移動せしめる。ロケートピン１３５に突き当てられたワークＷはワーククランプ装置１３７によりクランプされる。
【０００７】
前記吸着パッド１３１はワークＷを解放した後、昇降用シリンダ１２１のピストンロッド１２３が上昇し、且つ引き寄せシリンダ１２７が原位置に戻ることにより前記吸着パッド１３１が原位置に復帰する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、前者の原点位置決め装置１０１においては電磁石１０９（吸着具）が常にテーブル１０３の開口部１０５にあるので、スクラップ、ヒゲ（ひも状の抜きカス）、鉄粉等のゴミや砂などが前記電磁石１０９の吸着面に溜まりやすいため、電磁石１０９の吸着性を低下させたり、吸着時にワークＷに傷がついたりするなどの問題点があった。
【０００９】
また、後者の原点位置決め装置１０１においては以下の問題点があった。
【００１０】
実際、板材加工ラインのラインタクトを短縮するには加工ラインの各工程タクトを極力短縮する必要があり、ワークＷの原点位置決め工程も加工ラインのラインタクトに影響する工程である。後者の原点位置決め装置１０１はワークＷローディングユニットとの干渉を回避するために昇降用シリンダ１２１の昇降ストロークを大きくせざるを得ないものである。そのために原点位置決め工程時間がかかるという問題点があった。
【００１１】
さらに、上記の理由で、原点位置決め装置１０１のコストが高くなり、また省スペース化を図ることが難しいという問題点があった。
【００１２】
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、その目的は、原点位置決め工程の時間短縮を図り、吸着具の吸着面にゴミ等の付着物が付着することを回避することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の原点位置決め装置は、ワークを支持するテーブルに設けた開口部に対して下側から突出自在且つテーブル上のワークを吸着して原点方向へ移動するための吸着具を備えてなる原点位置決め装置において、前記吸着具を、前記開口部に対応した位置と前記開口部の直下から退避した退避位置へ移動可能に設けてなることを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、テーブル上のワークを原点に位置決めするときは前記吸着具を退避位置から前記開口部に対応した位置へ移動し、吸着具により吸着したワークを原点方向へ移動してワークを原点位置決めし、この原点位置決め終了後は前記吸着具を前記開口部の直下から退避した退避位置へ移動するので、吸着具の吸着面にはゴミ等の付着物が付着しにくくなる。
【００１５】
しかも、この原点位置決め装置はテーブルの下方に位置しているので、ワークをテーブル上に搬入出するためのワークローディングユニットと干渉することがないため、吸着具の昇降ストロークを小さくできるので時間短縮を図り、また省スペース化が図られる。
【００１６】
請求項２によるこの発明の原点位置決め装置は、請求項１の原点位置決め装置において、前記退避位置に位置する吸着具の吸着面を清掃するための清掃装置を設けてなることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、吸着具の吸着面は清掃装置により常時清掃されるので、吸着具のワークに対する吸着性を確実化し、信頼性向上が図られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の板材加工機における原点位置決め装置の実施の形態について、板材加工機として例えばパンチプレスを例にとって図面を参照して説明する。
【００１９】
図４及び図５には、本実施例に係わる例えばパンチプレス１の全体が示されている。図４において、土台３には中央部にキャップＧを有する全体略門形形状の本体フレーム５が立設されている。この本体フレーム５における前記ギャップＧの下端である下部フレーム７の上面にはＹ軸方向に一対の下ガイドレール９が設けられている。また、本体フレーム５における前記ギャップＧの上端である上部フレーム１１の下面にも同様にＹ軸方向に一対の上ガイドレール１３が設けられている。
【００２０】
図５を参照するに、前記本体フレーム５の前後（図５中左右）両側にはＸ軸方向にテーブル１５が延伸されている。このテーブル１５には、ワークＷをクランプするクランプ１７を備えたキャレッジ１９が設けられており、前記テーブル１５の左右（図５中上下）両側に設けられているＸ軸ガイド２１に沿ってＸ軸方向へ移動・位置決め自在となっている。
【００２１】
再び図４を参照するに、前記下ガイドレール９には、下ガイド部材２３によりダイブロックフレーム２５がＹ軸方向へ移動自在に支持されている。このダイブロックフレーム２５には、多数のダイＤを有するダイブロック２７が着脱自在に設けられている。
【００２２】
また、前記上ガイドレール１３には、上ガイド部材２９によりパンチブロックフレーム３１がＹ軸方向へ移動自在に支持されている。このパンチブロックフレーム３１には、多数のパンチＰを有するパンチブロック３３が着脱自在に設けられている。
【００２３】
前記ダイブロックフレーム２５及びパンチブロックフレーム３１は、連結フレームであるＣ型フレーム３５により一体的に連結されている。したがって、ダイブロックフレーム２５とパンチブロックフレーム３１は常に一体でＹ軸方向へ移動・位置決めされることになる。
【００２４】
本体フレーム５には，Ｙ軸方向に貫通する状態でＹ軸ボールねじ３７がＹ軸駆動モータ３９により回転自在に設けられており、図４において本体フレーム５の右部分に設けられているＹ軸ボールナット４１の作用によりパンチブロックフレーム３１は上ガイドレール１３に沿ってＹ軸方向へ移動・位置決めされる。同時に、Ｃ型フレーム３５で連結されているダイブロックフレーム２５もＹ軸方向へ移動・位置決めされることになる。
【００２５】
一方、パンチブロックフレーム３１には、Ｕ軸方向（Ｘ軸方向と同じ方向）及びＶ軸方向（Ｙ軸方向と同じ方向）へ移動・位置決め自在のパンチシリンダ４３が設けられており、このパンチシリンダ４３には、パンチＰを打撃するストライカ４５が装着されている。
【００２６】
以上のように構成されているので、ワークＷにパンチング加工を行う場合には、ワークＷを加工位置に位置決めすると共に、Ｙ軸駆動モータ３９によりＹ軸ボールねじ３７を回転させてパンチブロックフレーム３１及びダイブロックフレーム２５を一体でＹ軸方向へ移動・位置決めする。
【００２７】
同時に、パンチシリンダ４３を所望のパンチＰの上方へ移動・位置決めして、パンチシリンダ４３によりストライカ４５を介してパンチＰを打撃してパンチング加工を行う。
【００２８】
なお、前記パンチシリンダ４３を作動せしめるために油圧回路が設けられている。すなわち、油圧回路は、地上あるいは本体フレーム５に設けた油圧発生源（図示省略）よりアキュームレータ、マニホールドを介して油圧ホース（図示省略）が前記パンチシリンダ４３に連結されている。
【００２９】
次に、この発明の実施の形態の例としての主要部である原点位置決め装置４９について詳細に説明する。
【００３０】
図５を参照するに、前記本体フレーム５の前方側（図５中右側）のテーブル１５にはワークＷを原点に位置決めするための原点位置決め装置４９が備えられている。
【００３１】
この部分の拡大図である図３を参照するに、前述したテーブル１５の上面には多数のフリーベア５１が設けられており、前記テーブル１５のワーク搬入方向の前方側にはテーブル１５のフリーベア５１の頂点から上方へ出没自在のＸ軸ロケートピン５３が設けられている。前記テーブル１５のワーク搬入方向の左方側（図３中下側）には複数のＹ軸ロケートピン５５、本実施の形態の例では３箇所の第２〜第４Ｙ軸ロケートピン５５がテーブル１５の上面に突出して設けられている。
【００３２】
また、前記複数のＹ軸ロケートピン５５の近くに位置して複数の原点位置決め装置４９、本実施の形態の例では３箇所の原点位置決め装置４９が設けられている。
【００３３】
図１及び図２を参照するに、テーブル１５には下方に貫通する開口部５７が設けられており、この開口部５７の近くに位置しテーブル１５の下方には前記原点位置決め装置４９を支持する支持部材５９が設けられている。この支持部材５９は本実施の形態の例では折り曲げた板状をなしており、支持部材５９の上面には引き寄せシリンダ６１を保持するためのシリンダ保持部材６３が揺動用ベアリング６５を介してほぼ水平面内で回動自在に設けられている。前記シリンダ保持部材６３の上面には引き寄せシリンダ６１のピストンロッド６７がほぼ水平方向に伸縮するように固定されている。
【００３４】
前記ピストンロッド６７の先端には吸着パッド６９（吸着具）を昇降自在に案内するためのパッド昇降ガイド７１と前記吸着パッド６９を昇降せしめるパッド昇降シリンダ７３が設けられている。なお、前記吸着パッド６９は吸着面７５がテーブル１５の開口部５７の下側からテーブル１５の上面のフリーベア５１の頂点より上方へ突出自在に構成されており、前記吸着パッド６９が前記開口部５７に対応した位置と前記開口部５７の直下から退避した位置へ移動可能に設けられている。
【００３５】
より詳しくは、前記シリンダ保持部材６３の後端部はスプリング７７を介して前記開口部５７の直下の位置に対して反対方向に引っ張られているので、前記シリンダ保持部材６３の前端側の吸着パッド６９が前記開口部５７の直下に位置する。
【００３６】
さらに、前記引き寄せシリンダ６１の上面にはブラケット７９がボルトで固定され、このブラケット７９には断面Ｌ字状の連結具８１がほぼ水平面内で回動自在に軸着されている。なお、前記連結具８１の軸心は前述した揺動用ベアリング６５の回転軸心から外れた位置に位置している。
【００３７】
また、前記連結具８１の垂直片８３には退避シリンダ８５のピストンロッド８７の先端が取り付けられ、前記退避シリンダ８５の後端は前記引き寄せシリンダ６１が揺動用ベアリング６５の軸心を支点として吸着パッド６９が前記開口部５７の直下からテーブル１５の下方に退避した退避位置へ移動可能に回動せしめるべく支持部材５９に固定されている。
【００３８】
また、上記のようにテーブル１５の下方に退避した位置へ移動された吸着パッド６９の吸着面７５を清掃するために、前記吸着面７５のゴミ等の付着物をエアーブローするエアノズル８９等の清掃装置９１が設けられている。この清掃装置９１は、例えば刷毛等の清掃具でなるワイパーで清掃するものであってもよく、あるいはその他の清掃装置であってもよく、特に限定されない。
【００３９】
また、前述した実施の形態の例では吸着具として吸着パッド６９を用いているが、電磁石などの他の吸着具を用いることもでき、吸着具としてはワークを吸着し且つ解放可能なものであればよく、特に限定されない。
【００４０】
上記の構成により、ワークＷはキャレッジ１９のクランプ１７によりクランプされ、キャレッジ１９の走行によりテーブル１５のフリーベア５１上を搬送される。ワークＷの先端部がＸ軸ロケートピン５３の近くに来たときにキャレッジ１９の走行が停止し、クランプ１７はワークＷを解放する。
【００４１】
各原点位置決め装置４９の吸着パッド６９はすでに開口部５７の直下に待機しており、吸着パッド６９内は吸着面７５に連通する管を介して吸引され吸着可能状態にある。パッド昇降シリンダ７３が上昇することにより吸着パッド６９が上昇してワークＷを吸着する。このときのパッド昇降シリンダ７３の上昇ストロークは小さいものである。
【００４２】
次いで、引き寄せシリンダ６１のピストンロッド６７が前進して前記吸着パッド６９に吸着されているワークＷをＸ軸ロケートピン５３及びＹ軸ロケートピン５５に突き当てる方向に移動せしめる。引き寄せシリンダ６１はシリンダ保持部材６３を介して揺動用ベアリング６５に軸承されているので、引き寄せシリンダ６１が水平面内で自在に回動しながらワークＷの端縁がＸ軸ロケートピン５３及びＹ軸ロケートピン５５に確実に突き当たり、原点位置決めされる。
【００４３】
原点位置決めされたワークＷはクランプ１７によりクランプされ、その後、引き寄せシリンダ６１はワークＷを解放しパッド昇降シリンダ７３が下降することにより引き寄せシリンダ６１が原位置に復帰する。
【００４４】
前記クランプ１７にクランプされたワークＷはパンチプレス１の加工部へ搬送され、加工される。
【００４５】
ワークＷが加工されている間は、前記各原点位置決め装置４９の吸着パッド６９が開口部５７の直下から退避する位置へ移動する。すなわち、退避シリンダ８５が作動することによりスプリング７７の付勢力に抗して引き寄せシリンダ６１が揺動用ベアリング６５の軸心を支点として図１において時計回り方向へ回動し、吸着パッド６９もテーブル１５の下方の退避位置に回動する。
【００４６】
なお、前記吸着パッド６９の退避位置には清掃装置９１の配管ノズル８９の先端が吸着パッド６９の吸着面７５に向けられており、前記エアノズル８９からエアを噴射することにより吸着面７５のゴミ等の付着物を確実に除去することができる。
【００４７】
なお、前記吸着パッド６９を開口部５７の直下に復帰させるときは、退避シリンダ８５のピストンロッド８７が前進することにより、引き寄せシリンダ６１がシリンダ保持部材６３を介してスプリング７７の付勢力により揺動用ベアリング６５の軸心を支点として図１において反時計回り方向へ回動し吸着パッド６９が開口部５７の直下に復帰する。
【００４８】
なお、この発明は前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。本実施の形態の例では板材加工機としてパンチプレスを例にとって説明したが他のプレス加工機およびその他の板材加工機であっても構わない。
【００４９】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解されるように、請求項１の発明によれば、テーブル上のワークを原点に位置決めするときは吸着具をテーブルの開口部に対応した位置へ移動しておき、吸着具を小さいストロークで上昇してワークを吸着し、吸着具を原点方向へ移動してワークを原点位置決めするので、工程時間の短縮を図ることができる。この原点位置決め終了後は前記吸着具を前記開口部の直下から退避した位置へ移動するので、吸着具の吸着面にはゴミ等の付着物が付着しにくくなる。
【００５０】
しかも、この原点位置決め装置はテーブルの下方に位置しているので、ワークをテーブル上に搬入出するためのワークローディングユニットと干渉することがないため、吸着具の昇降ストロークを小さくできるので時間短縮を図ることができ、また省スペース化を図ることができる。
【００５１】
請求項２の発明によれば、吸着具の吸着面は清掃装置により常時清掃されるので、吸着具のワークに対する吸着性を確実化でき、信頼性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例を示すもので、原点位置決め装置の平面図である。
【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の例を示すもので、３つの原点位置決め装置の全体の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態の例で用いられるパンチプレスの正面図である。
【図５】本発明の実施の形態の例で用いられるパンチプレスの全体の平面図である。
【図６】従来例の原点位置決め装置の概略図である。
【図７】従来例の他の原点位置決め装置の概略図である。
【符号の説明】
１  パンチプレス
５  本体フレーム
１１  上部フレーム
１５  テーブル
３５  Ｃ型フレーム
４３  パンチシリンダ（油圧機器）
４５  ストライカ
４９  原点位置決め装置
５３  Ｘ軸ロケートピン
５５  Ｙ軸ロケートピン
５７  開口部
６１  引き寄せシリンダ
６５  揺動用ベアリング（支点）
６９  吸着パッド（吸着具）
７３  パッド昇降シリンダ
７５  吸着面
８５  退避シリンダ
８９  エアノズル
９１  清掃装置
【図１】
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【図２】
0003792809.tif 000003
【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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