金型の取り付け方法
【課題】パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うこと。
【解決手段】ダイとパンチとが材料を打ち抜く際の精度で組まれている交換式ユニットを準備することと、前記交換式ユニットの前記ダイの下面と打ち抜き装置における載置面とが接するように、前記交換式ユニットを前記載置面に載置することと、前記ダイを前記載置面に固定することと、前記パンチを移動方向に移動させる上型の下面と前記パンチの上面とが接するように、前記上型を移動することと、前記上型と前記パンチとを固定することと、を含む金型の取り付け方法。
【解決手段】ダイとパンチとが材料を打ち抜く際の精度で組まれている交換式ユニットを準備することと、前記交換式ユニットの前記ダイの下面と打ち抜き装置における載置面とが接するように、前記交換式ユニットを前記載置面に載置することと、前記ダイを前記載置面に固定することと、前記パンチを移動方向に移動させる上型の下面と前記パンチの上面とが接するように、前記上型を移動することと、前記上型と前記パンチとを固定することと、を含む金型の取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の材料に対して打ち抜き加工がなされる。打ち抜き加工を行うにあたり、製品に対応したパンチ、ストリッパー、及び、ダイが打ち抜き装置に取り付けられる。特許文献１には、パンチ、ストリッパー、及び、ダイにより材料が打ち抜き加工されることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、製造の分野において少量多品種生産の割合が増加しつつある。少量多品種生産を行うためには、比較的高頻度に、パンチ、ストリッパー、及び、ダイの交換が必要となる。しかしながら、これらの打ち抜き装置への取り付けは高い精度をもって行うことが必要である。さらに、生産性を低下させないために、これらを素早く取り付けることが望ましい。すなわち、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことが望ましいのである。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために本発明に係る金型の取り付け方法は、
ダイとパンチとが材料を打ち抜く際の精度で組まれている交換式ユニットを準備することと、
前記交換式ユニットの前記ダイの下面と打ち抜き装置における載置面とが接するように、前記交換式ユニットを前記載置面に載置することと、
前記ダイを前記載置面に固定することと、
前記パンチを移動方向に移動させる上型の下面と前記パンチの上面とが接するように、前記上型を移動することと、
前記上型と前記パンチとを固定することと、
を含むことを特徴とする。
このように、予め材料を打ち抜く際の精度で組まれた交換式ユニットについて、組まれた状態を維持した状態で、ダイの下面と打ち抜き装置の載置面とを面で接触させ固定し、パンチの上面と上型の下面とを面で接触させ固定する。よって、ダイとパンチとが材料を打ち抜く精度を維持した状態で素早く取り付けを完了することができる。すなわち、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことができる。
【０００７】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記交換式ユニットには、さらに、前記打ち抜き時において前記材料を押さえるストリッパーが組み付けられていることを特徴とする。
このようにすることで、ストリッパーの取り付けについても素早くかつ高精度に行うことができる。
【０００８】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記交換式ユニットは、前記パンチの一部と前記ダイの一部が前記ストリッパーの一部を挟み込んだ状態で組まれることを特徴とする。
このようにすることで、交換式ユニットを押圧することでパンチとダイとストリッパーの相対位置精度を維持したままこれらを打ち抜き装置に取り付けることができる。
【０００９】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記パンチの前記上型への固定は、前記上型が前記載置面に載置された前記交換式ユニットを押圧することにより、前記パンチと前記ストリッパーと前記ダイとの位置が固定された状態で行われることを特徴とする。
このようにすることで、交換式ユニットにおけるパンチとダイとストリッパーの相対位置精度を維持したまま、パンチとダイとストリッパーを打ち抜き装置に取り付けることができる。
【００１０】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記ダイの前記載置面への固定は、前記ダイの下面と前記載置面との摩擦力により行われ、前記パンチの前記上型への固定は、前記パンチの上面と前記上型の下面との摩擦力により行われることを特徴とする。
このように、面と面との摩擦力により固定する構造とすることで、交換式ユニットの組み付け精度を維持したままダイと載置面との固定、及び、パンチと上型との固定をすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記上型を移動させる動力源はサーボモーターであることを特徴とする。
このようにサーボモーターを用いることで、上型の移動を精度良く行うことができる。そして、上型の下面を所定の圧力でパンチの上面に押しつけるようにした状態で、パンチの上型への取り付けを行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
このように、予め材料を打ち抜く際の精度で組まれた交換式ユニットについて、組まれた状態を維持した状態で、ダイの下面と打ち抜き装置の載置面とを面で接触させ固定し、パンチの上面と上型の下面とを面で接触させ固定する。よって、ダイとパンチとが材料を打ち抜く精度を維持した状態で素早く取り付けを完了することができる。すなわち、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における打ち抜き装置１の第１の正面図である。
【図２】本実施形態における打ち抜き装置１の側面図である。
【図３】本実施形態における打ち抜き装置１の第２の正面図である。
【図４】本実施形態における打ち抜き装置１の第３の正面図である。
【図５】本実施形態における交換式ユニット３０の説明図である。
【図６】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けのフローチャートである。
【図７】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第１説明図である。
【図８】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第２説明図である。
【図９】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第３説明図である。
【図１０】ロックレバーによるダイ３３の取り付けの説明図である。
【図１１】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第４説明図である。
【図１２】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第５説明図である。
【図１３】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第６説明図である。
【図１４】ロックレバーによるパンチ３１の取り付けの説明図である。
【図１５】ロックレバーを用いたパンチ３１及びダイ３３の取り付けの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施形態における打ち抜き装置１について説明を行う。説明に用いられる図には、それぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向が示されており、これらの図示により各部位の取り付け位置、及び、移動方向が理解できるようになっている。なお、打ち抜き装置１であるためパンチ等の上下移動の説明が頻繁になされるが、特に断りのない限り、Ｚ軸のプラス方向が上昇方向であり、マイナス方向が下降方向である。
【００１５】
図１は、本実施形態における打ち抜き装置１の第１の正面図である。図２は、本実施形態における打ち抜き装置１の側面図である。以下、図１及び図２を参照しつつ、本実施形態における打ち抜き装置１の概要について説明を行う。
【００１６】
打ち抜き装置１は、概して、パンチ３１と共に上昇及び下降を行う上型１０の移動を担う部分、打ち抜く際に材料を押さえるストリッパー３２の移動を担う部分、及び、ダイ３３を含み打ち抜き後の製品を受ける下型の部分からなる。
【００１７】
まず、ストリッパー３２を移動させる機構について説明を行う。ストリッパー３２を移動させる機構は、主として、ストリッパー駆動用サーボモーター５１、昇降ガイド機構５２、ボールねじユニット５３、連結部５４、及び、連結部材５６を備える。
【００１８】
ストリッパー駆動用サーボモーター５１は、架台７２に固定されている。そして、操作パネル７１からの指令に応じてストリッパー駆動用サーボモーター５１はその出力軸に回転駆動力を生じさせる。ストリッパー駆動用サーボモーター５１の出力軸は、連結部材５６を介してボールねじユニット５３のねじ軸５３１に同一軸上で接続し、ねじ軸５３を回転させる。
【００１９】
ねじ軸５３の回転力はボールねじユニット５３において外筒（ナット）５３２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。外筒５３２は連結部５４を介して昇降ガイド機構５２の昇降シャフト５２１を軸の長手方向（Ｚ軸方向）に移動させる。昇降シャフト５２１は、ベアリング５２２によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が規制されＺ軸方向のみに移動させられる。昇降シャフト５２１の端部には、ストリッパープレート２０とロードセル５５１とブッシュプレート５５２が固定されている。
【００２０】
ストリッパープレート２０は、ベアリング５２２によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が規制される他、インナーガイドポスト６４（図２において、他部分の視認性向上のため破線で示される）によってもその移動方向がＺ軸方向のみに規制され、精密にＺ軸方向の移動が可能となっている。
【００２１】
これにより、ストリッパー駆動用サーボモーター５１が回転させられると、その回転力がボールねじユニット５３により上下方向（Ｚ軸方向）の駆動力に変換され、連結部５４を介して昇降ガイド機構に取り付けられたストリッパープレート２０を上下方向に移動させる。ストリッパープレート２０には、ストリッパー３２が取り付けられており、打ち抜き動作時において材料をダイ３３と共に挟み込む。
【００２２】
次に、上型１０を移動させる機構について説明を行う。上型１０を移動させる機構でもボールねじユニットを用いた前述のストリッパーの移動機構とほぼ同様の機構となっている。上型１０を移動させる機構は、上型駆動用サーボモーター６１、ギヤボックス６２、ボールねじユニット６６、連結部６７、昇降シャフト６８、及び、連結部材６９を備える。
【００２３】
上型駆動用サーボモーター６１は、本実施形態における打ち抜き装置１の上部に固定されている。そして、操作パネル７１からの指令に応じて上型駆動用サーボモーター６１はその出力軸に回転駆動力を生じさせる。上型駆動用サーボモーター６１の出力軸は、ギヤボックス６２を介してボールねじユニット６６のねじ軸６６１に接続された連結部材６９を回転させる。連結部材６９は、ねじ軸６６１と同一軸上で回転可能であり、連結部材６９が回転させられると、ねじ軸６６１も回転させられる。
【００２４】
ねじ軸６６１の回転力は、ボールねじユニット６６において外筒（ナット）６６２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。外筒６６２は、連結部６７を介して昇降ガイド機構６８の昇降シャフト６８１を軸の長手方向（Ｚ軸方向）に移動させる。昇降シャフト６８１はベアリング６８２によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が規制されＺ軸方向のみに移動させられる。昇降シャフト６８の端部には、プレスラム６５が固定され、プレスラム６５の先には、上型１０を構成する上型ダイセット１４及びパンチプレート１３が取り付けられている。パンチプレート１３にはパンチ３１が固定される。
【００２５】
これにより、上型駆動用サーボモーター６１が回転させられると、その回転力がギヤボックス６２内のギヤ及びボールねじユニット６６により上下方向（Ｚ軸方向）の駆動力に変換され、プレスラム６５を介して上型１０を上下方向に移動させる。
【００２６】
次に、下型４０の構造について説明する。下型４０は、ダイプレート４３、下バッキングプレート４４、下型ダイセット４５、及び、ベース４６を含む。下型４０には、エアーシリンダー８１、ロッカーアーム８２、ノックアウト８４、及び、ノックアウトホルダー８５が組み込まれている。
【００２７】
ノックアウト８４は、打ち抜かれる材料を受ける機能を有する。ノックアウト８４の下部に設けられた係合部は、ノックアウトホルダー８５の上部に設けられた係合部と係合し、ノックアウトホルダー８５の動作に追従するようにノックアウト８４が上下方向（Ｚ軸方向）に移動する。なお、ノックアウト８４とノックアウトホルダー８５は、上下方向に若干の遊びを有して係合している。
【００２８】
ノックアウトホルダー８５は、その内部にバネを備え、これによりノックアウトホルダー８５の上部に所定の反力を生じさせる。これにより、パンチ３１が材料を打ち抜く際、ノックアウトホルダー８５の上部のノックアウト８４も所定の反力をもって打ち抜き中の材料を受ける。
【００２９】
ノックアウトホルダー８５は、ロッカーアーム８２及びエアーシリンダー８１のロッド８１１の動作により上下方向に移動可能となっている。ノックアウトホルダー８５が最下点に移動すると、ノックアウト８４もその最下点にまで移動する。下型４０は、ノックアウト８４の最下点において、打ち抜き後の製品を回収するための回収口８８を有する。このような構成とすることで、打ち抜き後の製品を下型４０の下方向に逃がした後、回収口８８から製品を回収できる。
【００３０】
また、打ち抜き装置１１は、これらを操作するための操作パネル７１と、これらの動作を非常停止させるための非常停止ボタン７３を含む。また、ストリッパープレート２０の上下方向の移動限界を検知するための近接センサー７４を備える。
【００３１】
図３は、本実施形態における打ち抜き装置１の第２の正面図である。図４は、本実施形態における打ち抜き装置１の第３の正面図である。これらの図と、前述の図１を参照しつつ、本実施形態における打ち抜き装置１の動作を説明する。
【００３２】
まず、図１のように、パンチ３１を含む上型１０が打ち抜き動作時の上死点に移動され、かつ、ストリッパー３２を含むストリッパープレート２０もその打ち抜き動作時の上死点に移動されている状態において、打ち抜かれる材料がダイ３３の上に載置される。
【００３３】
次に、ストリッパー駆動用サーボモーター５１が動作させられ、ストリッパープレート２０が下降（Ｚ軸マイナス方向）させられる。ストリッパープレート２０は、ダイプレート４３に接触する寸前まで移動させられ、ストリッパー３２とダイ３３とで材料が挟み込まれる（図３）。
【００３４】
ストリッパー３２とダイ３３とで材料が挟み込まれ、確実に材料が固定されると、次に、上型駆動用サーボモーター６１が動作させられ、上型１０が下降（Ｚ軸マイナス方向）させられる。上型１０に固定されているダイ３１も同時に下降し、そのままストリッパー３２の中空部分を通過し、材料をダイ３３との剪断力によって打ち抜く。打ち抜かれた材料は、ノックアウト８４により受けられる。（図４）
【００３５】
図５は、本実施形態における交換式ユニット３０の説明図である。図５には、交換式ユニット３０の上面図（Ｘ−Ｙ平面から見た図）と、正面図（Ｘ−Ｚ平面から見た図）と、側面図（Ｙ−Ｚ平面から見た図）が示されている。
【００３６】
図５には、パンチ３１とストリッパー３２とダイ３３が示されている。これらは、予め外段取りとして、打ち抜き装置に取り付けられる前に交換式ユニット３０として組まれている。パンチ３１は、パンチボディ３１１とパンチ上部材３１２を備え、ボルト３１３により両者は締結されている。Ｘ−Ｚ平面から見ると、パンチボディ３１１の上面とパンチ上部材３１２とで略台形状の空間を形成しており、この略台形状の空間に第３ロック駒３６の台形状部分が配置される。
【００３７】
パンチ３１と第３ロック駒３６には、円形かつＺ軸方向に延びる孔が２つ形成され、それぞれの孔に円柱状のガイドピン３５が挿入されている。ガイドピン３５は孔に対して摺動可能に挿入されているため、第３ロック駒３６は、ガイドピン３５をガイドとしてＺ軸方向にのみ移動可能となっている。また、第３ロック駒３６の上部には、Ｙ−Ｚ平面から見たときに斜めに傾斜する矩形状の斜溝３６１が設けられている。
【００３８】
このような構成により、斜溝３６１にくさび状先端を有するロックレバーが挿入されると、そのテーパーの効果により第３ロック駒３６は上方向に持ち上げられる。そして、パンチ上部材３１２の接触面３１４と、第３ロック駒３６の接触面３６２とが接触することにより、パンチ３１自体も上方向に持ち上げられる構造となっている。
【００３９】
ダイ３３の中空部及びストリッパー３２の中空部にパンチ３１の刃先部分が挿入されるように交換式ユニット３０が組まれる。ストリッパー３２は、その底面がダイ３３の上面と接し、その上面がパンチ３１のパンチ上部材の一部と接するように組まれる。
【００４０】
交換式ユニット３０において、パンチ３１とストリッパー３２とのＸ軸方向及びＹ軸方向のクリアランスは、例えば２０μｍとなるように組み付けられている。また、交換式ユニット３０において、パンチ３１の先端とダイ３３とのＸ軸方向及びＹ軸方向のクリアランスは、ほぼゼロとなるように組まれる。このように、交換式ユニット３０が組み上げられている段階で、パンチ３１とダイ３３とのクリアランスの精度が確保されているため、この状態を維持したまま打ち抜き装置１に取り付けることができれば、この精度を有したまま打ち抜きも行うことができることになる。
【００４１】
ダイ３３は、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂを備える。Ｙ−Ｚ平面から見た図において、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂは、共に「Ｔ字」状の形状を有している。そして、ダイ３３の底辺部材３３１に設けられた矩形状の孔に掛かる。第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂには、共にＹ−Ｚ平面から見たときに斜めに傾斜する矩形状の斜溝３４１が設けられている。
【００４２】
このような構成により、斜溝３４１にくさび状先端を有するロックレバーが挿入されると、そのテーパーの効果により、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂは下方向（Ｚ軸マイナス方向）に引かれる。第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂは、共にダイ３３の底辺部材３３１に掛かるため、これによりダイ３３も下方向に引かれることになる。
【００４３】
図６は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けのフローチャートである。以下、本フローチャートを参照しつつ、交換式ユニット３０の取り付けについて説明する。
【００４４】
最初に、交換式ユニット３０の準備が行われる（Ｓ１０２）。交換式ユニット３０は、前述の図５に示される交換式ユニット３０である。このように、交換式ユニット３０が準備される段階で、既に、パンチ３１とストリッパー３２と、ダイ３３の三者間の精度が確保されているので、以下に示すような取り付け方法を採用することで、図５におけるＸ軸方向及びＹ軸方向の精度を確保したまま打ち抜き装置１にパンチ３１、ストリッパー３２、及び、ダイ３３を取り付けることができることになる。
【００４５】
次に、ダイを取り付ける工程が行われる（Ｓ１０４）。
【００４６】
図７は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第１説明図である。図７には２つの図が示されており、向かって左側の図は、Ｘ−Ｚ平面として見た図であり、右側の図は、Ｙ−Ｚ平面として見た図である（以下、図８〜図１２も同様である）。これらの図は、各部間相互の位置が分かるように断面図となっている。左図には、上型１０と、ストリッパー２０と、交換式ユニット３０と、下型４０が示されている。上型１０及びストリッパー２０は、それぞれ独立にＺ軸方向に移動可能である。なお、これらを上下移動させるための部材については、説明の簡略化のために不図示としている。
【００４７】
右図にも、上型１０と、ストリッパー２０と、交換式ユニット３０と、下型４０が示されている。上型１０は、パンチプレート１３と上型ダイセット１４と、第３ロックレバー１１と、固定ボルト１２を備える。これらは、後述するように、交換式ユニット３０のうちパンチ３１を上型１０に固定する際に使用される。
【００４８】
また、下型４０は、ダイプレート４３と、下バッキングプレート４４と、下型ダイセット４５と、ベース４６と、第１ロックレバー４１Ａと、第２ロックレバー４１Ｂ（第１ロックレバー４１Ａと第２ロックレバー４１ＢはＸ軸方向に重なるように存在する）と固定ボルト４２を備える。これらも、後述するように、ダイ３３を下型４０に固定する際に使用される。
【００４９】
このような構成において、交換式ユニット３０がストリッパー２０（及び上型１０）と下型４０との間に挿入される。
【００５０】
図８は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第２説明図である。次に、交換式ユニット３０が下型４０内に載置される。ダイプレート４３には、交換式ユニット３０ダイ３３が嵌り込む空間４３１が設けられ、かつ、ダイ３３が載置される台座４３２が設けられている。台座４３２の中央部分にはロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂの下部が通過する孔が設けられている。
【００５１】
また、下バッキングプレート４４には、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂが入り込む矩形状の孔４４１がＺ軸方向に形成されている。さらに、後述するように、下バッキングプレート４４には、第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１ＢがＹ軸方向に摺動可能にするための摺動孔４４２も設けられている。
【００５２】
交換式ユニット３０が下型４０内に載置されると、ダイプレート４３内の空間４３１にはダイ３３が入り、さらに、ダイプレート４３の矩形状孔４３４及び下バッキングプレート４４の矩形状孔４４１には、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂが入り込む。但し、現時点ではこれら各部位は下型４０には固定されておらず、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にも若干ながら移動可能な状態である。
【００５３】
図９は、本実施形態における交換式ユニット３０取り付けの第３説明図である。また、図１０は、ロックレバーによるダイ３３の取り付けの説明図である。図１０は、Ｘ−Ｙ平面から見た図となっている。図１０には、ロックレバーユニット４１が示され、第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１Ｂがロックレバー連結部材４１Ｃを介して連結されている様子が示されている。
【００５４】
前述のように、交換式ユニット３０が下型４０内に挿入されると、次に、ダイ３３が下型４０に固定されることになる。ダイ３３の固定は、ロックボルト４１２が下バッキングプレート４４にねじ込まれ、ロックレバーユニット４１がＹ軸プラス方向に移動させられることにより、第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１Ｂがそれぞれの摺動孔４４２をＹ軸プラス方向に摺動される。
【００５５】
図８と図９を比較すると、図９では第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１ＢがＹ軸プラス方向に移動していることが確認できる。Ｙ軸プラス方向に移動させられると第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１Ｂのくさび状の先端４１１が斜孔３４１に当接し、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂを下方（Ｚ軸マイナス方向）に押し下げる。第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂは、ダイ３３を下方に引き下げ、ダイ３３の下面が台座４３２の上面に強く押しつけられる。この状態で、固定ボルト４２によりロックレバーユニット４１と下型ダイセット４５とが固定される。このようにすることによって、ダイ３３の下面と下バッキングプレート４４の上面との間に生ずる摩擦力により、ダイ３３が固定されることになる。
【００５６】
図１１は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第４説明図である。次に、ストリッパープレート２０にストリッパー３２が固定される。ストリッパー３２の固定は、まず、ストリッパープレート２０の下面がダイプレート４３の上面に接するまで下降される。ストリッパープレート２０にも、ストリッパー３２が挿入されるだけの十分な矩形状の空間２１が設けられている。ストリッパープレート２０が下降すると、この空間２１にストリッパー３２が挿入される。そして、ストリッパー３２とストリッパープレート２０は、固定ボルト２２により固定される。
【００５７】
次に、パンチ３１を取り付ける工程が行われる（Ｓ１０６）。
【００５８】
図１２は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第５説明図である。まず、パンチ３１を上型１０に取り付けるために、上型１０がパンチ３１に接触し、上型駆動用サーボモーター６１に所定の負荷が生じるまで下降させられる。すなわち、パンチ３１にはＺ軸方向に所定の圧力がかかっている状態となる。そうすると、パンチプレート１３の下面がパンチ３１の上面に接するとともに、第３ロック駒３６の上部がパンチプレート１３に設けられた空間１３１に挿入される。空間１３１は、第３ロック駒３６が入り込むのに十分な空間である。
【００５９】
図１３は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第６説明図である。また、図１４は、ロックレバーによるパンチ３１の取り付けの説明図である。図１４は、Ｘ−Ｙ平面から見た図となっている。図１４には、第３ロックレバー１１の上面からの形状、及び、第３ロックレバー１１とパンチプレート１３とこれらを締結するロックボルト１１２の上面からの位置関係が示されている。また、第３ロックレバー１１のくさび状の先端１１１と、第３ロック駒３６との位置関係が示されている。また、図１５は、ロックレバーを用いたパンチ３１及びダイ３３の取り付けの側面図である。図１５には、パンチ３１及びダイ３３の取り付けが完了した状態における各部材の位置が示されている。
【００６０】
上型１０が下降させられ、パンチプレート１３の下面がパンチ３１の上面に接するようにされると、次に、パンチ３１がパンチプレート１３に固定されることになる。パンチ３１の固定は、第３ロックレバー１１が摺動孔１３２を通り、Ｙ軸プラス方向に摺動される。図１２と図１３を比較すると、図１３では第３ロックレバー１１がＹ軸プラス方向に移動していることが確認できる。
【００６１】
Ｙ軸プラス方向に移動させられると、第３ロックレバー１１のくさび状の先端１１１が斜溝３６１に当接し、第３ロック駒３６を上方（Ｚ軸プラス方向）に押し上げる。第３ロック駒３６は、パンチ３１を上方に押圧し、パンチ３１の上面をパンチプレート１３の下面にさらに強く押しつける。この状態で、固定ボルト１２によりロックレバー１１と固定用スペーサー１４１とが固定される。固定用スペーサー１４１は、上型ダイセット１４に固定されている部材である。このようにすることによって、パンチ３１の上面とパンチプレート１３の下面との間に生ずる摩擦力により、パンチ３１が固定されることになる。
【００６２】
このようにして、ダイ３３が下型４０に取り付けられ、ストリッパー３２がストリッパープレート２０に取り付けられ、パンチ３１が上型１０に取り付けられる。その後、上型１０は上昇し、ストリッパープレート２０も上昇する。
【００６３】
このように、パンチ３１、ストリッパー３２、及び、ダイ３３の三者間の位置精度が確保された状態で、各部位が打ち抜き装置１に固定されることとなる。よって、交換式ユニット３０の精度を確保しておけば、その精度を維持したまま容易に打ち抜き装置１に取り付けることができる。すなわち、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 打ち抜き装置、
１０ 上型、１１ 第３ロックレバー、
１１１ くさび状の先端、１１２ ロックボルト、
１２ 固定ボルト、
１３ パンチプレート、１３１ 空間、１３２ 摺動孔、
１４ 上型ダイセット、１４１ 固定用スペーサー、
２０ ストリッパープレート、２１ 空間、２２ 固定ボルト、
３０ 交換式ユニット、
３１ パンチ、３１１ パンチボディ、３１２ パンチ上部材、
３１３ ボルト、３１４ 接触面、
３２ ストリッパー、３３ ダイ、
３４Ａ 第１ロック駒、３４Ｂ 第２ロック駒、３４１ 斜溝、
３５ ガイドピン、３６ 第３ロック駒、３６１ 斜溝、３６２ 接触面、
４０ 下型、４１ ロックレバーユニット、
４１Ａ 第１ロックレバー、４１Ｂ 第２ロックレバー、
４１Ｃ ロックレバー連結部材、
４１１ くさび状の先端、４１２ ロックボルト、
４２ 固定ボルト、４３ ダイプレート、４３１ 空間、
４３２ 台座、４３４ 矩形状孔
４４ 下バッキングプレート、４４１ 矩形状孔、４４２ 摺動孔、
４５ 下型ダイセット、４６ ベース、
５１ ストリッパー駆動用サーボモーター、
５２ 昇降ガイド機構、５２１ 昇降シャフト、５２２ ベアリング、
５３ ボールねじユニット、５３１ ねじ軸、５３２ 外筒（ナット）、
５４ 連結部、５４１ 連結部材、５４２ メインアーム、
５５１ ロードセル、５５２ ブッシュプレート、
５６ 連結部材、
６１ 上型駆動用サーボモーター、６２ ギヤボックス、
６３ インナーガイドブッシュ、６４ インナーガイドポスト、６５ プレスラム、
６６ ボールねじユニット、６６１ ねじ軸、６６２ 外筒（ナット）、
６７ 連結部、６７１ 連結部材、６７２ メインアーム、
６８ 昇降ガイド機構、６８１ 昇降シャフト、６８２ ベアリング、
６９ 連結部材、
７１ 操作パネル、７２ 架台、７３ 非常停止ボタン、７４ 近接センサー
８１ エアーシリンダー、８１１ ロッド、
８２ ロッカーアーム、８４ ノックアウト、
８５ ノックアウトホルダー、８８ 回収口、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型の取り付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の材料に対して打ち抜き加工がなされる。打ち抜き加工を行うにあたり、製品に対応したパンチ、ストリッパー、及び、ダイが打ち抜き装置に取り付けられる。特許文献１には、パンチ、ストリッパー、及び、ダイにより材料が打ち抜き加工されることが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７１９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年では、製造の分野において少量多品種生産の割合が増加しつつある。少量多品種生産を行うためには、比較的高頻度に、パンチ、ストリッパー、及び、ダイの交換が必要となる。しかしながら、これらの打ち抜き装置への取り付けは高い精度をもって行うことが必要である。さらに、生産性を低下させないために、これらを素早く取り付けることが望ましい。すなわち、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことが望ましいのである。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために本発明に係る金型の取り付け方法は、
ダイとパンチとが材料を打ち抜く際の精度で組まれている交換式ユニットを準備することと、
前記交換式ユニットの前記ダイの下面と打ち抜き装置における載置面とが接するように、前記交換式ユニットを前記載置面に載置することと、
前記ダイを前記載置面に固定することと、
前記パンチを移動方向に移動させる上型の下面と前記パンチの上面とが接するように、前記上型を移動することと、
前記上型と前記パンチとを固定することと、
を含むことを特徴とする。
このように、予め材料を打ち抜く際の精度で組まれた交換式ユニットについて、組まれた状態を維持した状態で、ダイの下面と打ち抜き装置の載置面とを面で接触させ固定し、パンチの上面と上型の下面とを面で接触させ固定する。よって、ダイとパンチとが材料を打ち抜く精度を維持した状態で素早く取り付けを完了することができる。すなわち、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことができる。
【０００７】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記交換式ユニットには、さらに、前記打ち抜き時において前記材料を押さえるストリッパーが組み付けられていることを特徴とする。
このようにすることで、ストリッパーの取り付けについても素早くかつ高精度に行うことができる。
【０００８】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記交換式ユニットは、前記パンチの一部と前記ダイの一部が前記ストリッパーの一部を挟み込んだ状態で組まれることを特徴とする。
このようにすることで、交換式ユニットを押圧することでパンチとダイとストリッパーの相対位置精度を維持したままこれらを打ち抜き装置に取り付けることができる。
【０００９】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記パンチの前記上型への固定は、前記上型が前記載置面に載置された前記交換式ユニットを押圧することにより、前記パンチと前記ストリッパーと前記ダイとの位置が固定された状態で行われることを特徴とする。
このようにすることで、交換式ユニットにおけるパンチとダイとストリッパーの相対位置精度を維持したまま、パンチとダイとストリッパーを打ち抜き装置に取り付けることができる。
【００１０】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記ダイの前記載置面への固定は、前記ダイの下面と前記載置面との摩擦力により行われ、前記パンチの前記上型への固定は、前記パンチの上面と前記上型の下面との摩擦力により行われることを特徴とする。
このように、面と面との摩擦力により固定する構造とすることで、交換式ユニットの組み付け精度を維持したままダイと載置面との固定、及び、パンチと上型との固定をすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る金型の取り付け方法において、前記上型を移動させる動力源はサーボモーターであることを特徴とする。
このようにサーボモーターを用いることで、上型の移動を精度良く行うことができる。そして、上型の下面を所定の圧力でパンチの上面に押しつけるようにした状態で、パンチの上型への取り付けを行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
このように、予め材料を打ち抜く際の精度で組まれた交換式ユニットについて、組まれた状態を維持した状態で、ダイの下面と打ち抜き装置の載置面とを面で接触させ固定し、パンチの上面と上型の下面とを面で接触させ固定する。よって、ダイとパンチとが材料を打ち抜く精度を維持した状態で素早く取り付けを完了することができる。すなわち、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態における打ち抜き装置１の第１の正面図である。
【図２】本実施形態における打ち抜き装置１の側面図である。
【図３】本実施形態における打ち抜き装置１の第２の正面図である。
【図４】本実施形態における打ち抜き装置１の第３の正面図である。
【図５】本実施形態における交換式ユニット３０の説明図である。
【図６】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けのフローチャートである。
【図７】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第１説明図である。
【図８】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第２説明図である。
【図９】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第３説明図である。
【図１０】ロックレバーによるダイ３３の取り付けの説明図である。
【図１１】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第４説明図である。
【図１２】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第５説明図である。
【図１３】本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第６説明図である。
【図１４】ロックレバーによるパンチ３１の取り付けの説明図である。
【図１５】ロックレバーを用いたパンチ３１及びダイ３３の取り付けの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施形態における打ち抜き装置１について説明を行う。説明に用いられる図には、それぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向が示されており、これらの図示により各部位の取り付け位置、及び、移動方向が理解できるようになっている。なお、打ち抜き装置１であるためパンチ等の上下移動の説明が頻繁になされるが、特に断りのない限り、Ｚ軸のプラス方向が上昇方向であり、マイナス方向が下降方向である。
【００１５】
図１は、本実施形態における打ち抜き装置１の第１の正面図である。図２は、本実施形態における打ち抜き装置１の側面図である。以下、図１及び図２を参照しつつ、本実施形態における打ち抜き装置１の概要について説明を行う。
【００１６】
打ち抜き装置１は、概して、パンチ３１と共に上昇及び下降を行う上型１０の移動を担う部分、打ち抜く際に材料を押さえるストリッパー３２の移動を担う部分、及び、ダイ３３を含み打ち抜き後の製品を受ける下型の部分からなる。
【００１７】
まず、ストリッパー３２を移動させる機構について説明を行う。ストリッパー３２を移動させる機構は、主として、ストリッパー駆動用サーボモーター５１、昇降ガイド機構５２、ボールねじユニット５３、連結部５４、及び、連結部材５６を備える。
【００１８】
ストリッパー駆動用サーボモーター５１は、架台７２に固定されている。そして、操作パネル７１からの指令に応じてストリッパー駆動用サーボモーター５１はその出力軸に回転駆動力を生じさせる。ストリッパー駆動用サーボモーター５１の出力軸は、連結部材５６を介してボールねじユニット５３のねじ軸５３１に同一軸上で接続し、ねじ軸５３を回転させる。
【００１９】
ねじ軸５３の回転力はボールねじユニット５３において外筒（ナット）５３２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。外筒５３２は連結部５４を介して昇降ガイド機構５２の昇降シャフト５２１を軸の長手方向（Ｚ軸方向）に移動させる。昇降シャフト５２１は、ベアリング５２２によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が規制されＺ軸方向のみに移動させられる。昇降シャフト５２１の端部には、ストリッパープレート２０とロードセル５５１とブッシュプレート５５２が固定されている。
【００２０】
ストリッパープレート２０は、ベアリング５２２によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が規制される他、インナーガイドポスト６４（図２において、他部分の視認性向上のため破線で示される）によってもその移動方向がＺ軸方向のみに規制され、精密にＺ軸方向の移動が可能となっている。
【００２１】
これにより、ストリッパー駆動用サーボモーター５１が回転させられると、その回転力がボールねじユニット５３により上下方向（Ｚ軸方向）の駆動力に変換され、連結部５４を介して昇降ガイド機構に取り付けられたストリッパープレート２０を上下方向に移動させる。ストリッパープレート２０には、ストリッパー３２が取り付けられており、打ち抜き動作時において材料をダイ３３と共に挟み込む。
【００２２】
次に、上型１０を移動させる機構について説明を行う。上型１０を移動させる機構でもボールねじユニットを用いた前述のストリッパーの移動機構とほぼ同様の機構となっている。上型１０を移動させる機構は、上型駆動用サーボモーター６１、ギヤボックス６２、ボールねじユニット６６、連結部６７、昇降シャフト６８、及び、連結部材６９を備える。
【００２３】
上型駆動用サーボモーター６１は、本実施形態における打ち抜き装置１の上部に固定されている。そして、操作パネル７１からの指令に応じて上型駆動用サーボモーター６１はその出力軸に回転駆動力を生じさせる。上型駆動用サーボモーター６１の出力軸は、ギヤボックス６２を介してボールねじユニット６６のねじ軸６６１に接続された連結部材６９を回転させる。連結部材６９は、ねじ軸６６１と同一軸上で回転可能であり、連結部材６９が回転させられると、ねじ軸６６１も回転させられる。
【００２４】
ねじ軸６６１の回転力は、ボールねじユニット６６において外筒（ナット）６６２を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させる。外筒６６２は、連結部６７を介して昇降ガイド機構６８の昇降シャフト６８１を軸の長手方向（Ｚ軸方向）に移動させる。昇降シャフト６８１はベアリング６８２によりＸ軸方向及びＹ軸方向の移動が規制されＺ軸方向のみに移動させられる。昇降シャフト６８の端部には、プレスラム６５が固定され、プレスラム６５の先には、上型１０を構成する上型ダイセット１４及びパンチプレート１３が取り付けられている。パンチプレート１３にはパンチ３１が固定される。
【００２５】
これにより、上型駆動用サーボモーター６１が回転させられると、その回転力がギヤボックス６２内のギヤ及びボールねじユニット６６により上下方向（Ｚ軸方向）の駆動力に変換され、プレスラム６５を介して上型１０を上下方向に移動させる。
【００２６】
次に、下型４０の構造について説明する。下型４０は、ダイプレート４３、下バッキングプレート４４、下型ダイセット４５、及び、ベース４６を含む。下型４０には、エアーシリンダー８１、ロッカーアーム８２、ノックアウト８４、及び、ノックアウトホルダー８５が組み込まれている。
【００２７】
ノックアウト８４は、打ち抜かれる材料を受ける機能を有する。ノックアウト８４の下部に設けられた係合部は、ノックアウトホルダー８５の上部に設けられた係合部と係合し、ノックアウトホルダー８５の動作に追従するようにノックアウト８４が上下方向（Ｚ軸方向）に移動する。なお、ノックアウト８４とノックアウトホルダー８５は、上下方向に若干の遊びを有して係合している。
【００２８】
ノックアウトホルダー８５は、その内部にバネを備え、これによりノックアウトホルダー８５の上部に所定の反力を生じさせる。これにより、パンチ３１が材料を打ち抜く際、ノックアウトホルダー８５の上部のノックアウト８４も所定の反力をもって打ち抜き中の材料を受ける。
【００２９】
ノックアウトホルダー８５は、ロッカーアーム８２及びエアーシリンダー８１のロッド８１１の動作により上下方向に移動可能となっている。ノックアウトホルダー８５が最下点に移動すると、ノックアウト８４もその最下点にまで移動する。下型４０は、ノックアウト８４の最下点において、打ち抜き後の製品を回収するための回収口８８を有する。このような構成とすることで、打ち抜き後の製品を下型４０の下方向に逃がした後、回収口８８から製品を回収できる。
【００３０】
また、打ち抜き装置１１は、これらを操作するための操作パネル７１と、これらの動作を非常停止させるための非常停止ボタン７３を含む。また、ストリッパープレート２０の上下方向の移動限界を検知するための近接センサー７４を備える。
【００３１】
図３は、本実施形態における打ち抜き装置１の第２の正面図である。図４は、本実施形態における打ち抜き装置１の第３の正面図である。これらの図と、前述の図１を参照しつつ、本実施形態における打ち抜き装置１の動作を説明する。
【００３２】
まず、図１のように、パンチ３１を含む上型１０が打ち抜き動作時の上死点に移動され、かつ、ストリッパー３２を含むストリッパープレート２０もその打ち抜き動作時の上死点に移動されている状態において、打ち抜かれる材料がダイ３３の上に載置される。
【００３３】
次に、ストリッパー駆動用サーボモーター５１が動作させられ、ストリッパープレート２０が下降（Ｚ軸マイナス方向）させられる。ストリッパープレート２０は、ダイプレート４３に接触する寸前まで移動させられ、ストリッパー３２とダイ３３とで材料が挟み込まれる（図３）。
【００３４】
ストリッパー３２とダイ３３とで材料が挟み込まれ、確実に材料が固定されると、次に、上型駆動用サーボモーター６１が動作させられ、上型１０が下降（Ｚ軸マイナス方向）させられる。上型１０に固定されているダイ３１も同時に下降し、そのままストリッパー３２の中空部分を通過し、材料をダイ３３との剪断力によって打ち抜く。打ち抜かれた材料は、ノックアウト８４により受けられる。（図４）
【００３５】
図５は、本実施形態における交換式ユニット３０の説明図である。図５には、交換式ユニット３０の上面図（Ｘ−Ｙ平面から見た図）と、正面図（Ｘ−Ｚ平面から見た図）と、側面図（Ｙ−Ｚ平面から見た図）が示されている。
【００３６】
図５には、パンチ３１とストリッパー３２とダイ３３が示されている。これらは、予め外段取りとして、打ち抜き装置に取り付けられる前に交換式ユニット３０として組まれている。パンチ３１は、パンチボディ３１１とパンチ上部材３１２を備え、ボルト３１３により両者は締結されている。Ｘ−Ｚ平面から見ると、パンチボディ３１１の上面とパンチ上部材３１２とで略台形状の空間を形成しており、この略台形状の空間に第３ロック駒３６の台形状部分が配置される。
【００３７】
パンチ３１と第３ロック駒３６には、円形かつＺ軸方向に延びる孔が２つ形成され、それぞれの孔に円柱状のガイドピン３５が挿入されている。ガイドピン３５は孔に対して摺動可能に挿入されているため、第３ロック駒３６は、ガイドピン３５をガイドとしてＺ軸方向にのみ移動可能となっている。また、第３ロック駒３６の上部には、Ｙ−Ｚ平面から見たときに斜めに傾斜する矩形状の斜溝３６１が設けられている。
【００３８】
このような構成により、斜溝３６１にくさび状先端を有するロックレバーが挿入されると、そのテーパーの効果により第３ロック駒３６は上方向に持ち上げられる。そして、パンチ上部材３１２の接触面３１４と、第３ロック駒３６の接触面３６２とが接触することにより、パンチ３１自体も上方向に持ち上げられる構造となっている。
【００３９】
ダイ３３の中空部及びストリッパー３２の中空部にパンチ３１の刃先部分が挿入されるように交換式ユニット３０が組まれる。ストリッパー３２は、その底面がダイ３３の上面と接し、その上面がパンチ３１のパンチ上部材の一部と接するように組まれる。
【００４０】
交換式ユニット３０において、パンチ３１とストリッパー３２とのＸ軸方向及びＹ軸方向のクリアランスは、例えば２０μｍとなるように組み付けられている。また、交換式ユニット３０において、パンチ３１の先端とダイ３３とのＸ軸方向及びＹ軸方向のクリアランスは、ほぼゼロとなるように組まれる。このように、交換式ユニット３０が組み上げられている段階で、パンチ３１とダイ３３とのクリアランスの精度が確保されているため、この状態を維持したまま打ち抜き装置１に取り付けることができれば、この精度を有したまま打ち抜きも行うことができることになる。
【００４１】
ダイ３３は、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂを備える。Ｙ−Ｚ平面から見た図において、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂは、共に「Ｔ字」状の形状を有している。そして、ダイ３３の底辺部材３３１に設けられた矩形状の孔に掛かる。第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂには、共にＹ−Ｚ平面から見たときに斜めに傾斜する矩形状の斜溝３４１が設けられている。
【００４２】
このような構成により、斜溝３４１にくさび状先端を有するロックレバーが挿入されると、そのテーパーの効果により、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂは下方向（Ｚ軸マイナス方向）に引かれる。第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂは、共にダイ３３の底辺部材３３１に掛かるため、これによりダイ３３も下方向に引かれることになる。
【００４３】
図６は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けのフローチャートである。以下、本フローチャートを参照しつつ、交換式ユニット３０の取り付けについて説明する。
【００４４】
最初に、交換式ユニット３０の準備が行われる（Ｓ１０２）。交換式ユニット３０は、前述の図５に示される交換式ユニット３０である。このように、交換式ユニット３０が準備される段階で、既に、パンチ３１とストリッパー３２と、ダイ３３の三者間の精度が確保されているので、以下に示すような取り付け方法を採用することで、図５におけるＸ軸方向及びＹ軸方向の精度を確保したまま打ち抜き装置１にパンチ３１、ストリッパー３２、及び、ダイ３３を取り付けることができることになる。
【００４５】
次に、ダイを取り付ける工程が行われる（Ｓ１０４）。
【００４６】
図７は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第１説明図である。図７には２つの図が示されており、向かって左側の図は、Ｘ−Ｚ平面として見た図であり、右側の図は、Ｙ−Ｚ平面として見た図である（以下、図８〜図１２も同様である）。これらの図は、各部間相互の位置が分かるように断面図となっている。左図には、上型１０と、ストリッパー２０と、交換式ユニット３０と、下型４０が示されている。上型１０及びストリッパー２０は、それぞれ独立にＺ軸方向に移動可能である。なお、これらを上下移動させるための部材については、説明の簡略化のために不図示としている。
【００４７】
右図にも、上型１０と、ストリッパー２０と、交換式ユニット３０と、下型４０が示されている。上型１０は、パンチプレート１３と上型ダイセット１４と、第３ロックレバー１１と、固定ボルト１２を備える。これらは、後述するように、交換式ユニット３０のうちパンチ３１を上型１０に固定する際に使用される。
【００４８】
また、下型４０は、ダイプレート４３と、下バッキングプレート４４と、下型ダイセット４５と、ベース４６と、第１ロックレバー４１Ａと、第２ロックレバー４１Ｂ（第１ロックレバー４１Ａと第２ロックレバー４１ＢはＸ軸方向に重なるように存在する）と固定ボルト４２を備える。これらも、後述するように、ダイ３３を下型４０に固定する際に使用される。
【００４９】
このような構成において、交換式ユニット３０がストリッパー２０（及び上型１０）と下型４０との間に挿入される。
【００５０】
図８は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第２説明図である。次に、交換式ユニット３０が下型４０内に載置される。ダイプレート４３には、交換式ユニット３０ダイ３３が嵌り込む空間４３１が設けられ、かつ、ダイ３３が載置される台座４３２が設けられている。台座４３２の中央部分にはロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂの下部が通過する孔が設けられている。
【００５１】
また、下バッキングプレート４４には、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂが入り込む矩形状の孔４４１がＺ軸方向に形成されている。さらに、後述するように、下バッキングプレート４４には、第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１ＢがＹ軸方向に摺動可能にするための摺動孔４４２も設けられている。
【００５２】
交換式ユニット３０が下型４０内に載置されると、ダイプレート４３内の空間４３１にはダイ３３が入り、さらに、ダイプレート４３の矩形状孔４３４及び下バッキングプレート４４の矩形状孔４４１には、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂが入り込む。但し、現時点ではこれら各部位は下型４０には固定されておらず、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にも若干ながら移動可能な状態である。
【００５３】
図９は、本実施形態における交換式ユニット３０取り付けの第３説明図である。また、図１０は、ロックレバーによるダイ３３の取り付けの説明図である。図１０は、Ｘ−Ｙ平面から見た図となっている。図１０には、ロックレバーユニット４１が示され、第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１Ｂがロックレバー連結部材４１Ｃを介して連結されている様子が示されている。
【００５４】
前述のように、交換式ユニット３０が下型４０内に挿入されると、次に、ダイ３３が下型４０に固定されることになる。ダイ３３の固定は、ロックボルト４１２が下バッキングプレート４４にねじ込まれ、ロックレバーユニット４１がＹ軸プラス方向に移動させられることにより、第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１Ｂがそれぞれの摺動孔４４２をＹ軸プラス方向に摺動される。
【００５５】
図８と図９を比較すると、図９では第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１ＢがＹ軸プラス方向に移動していることが確認できる。Ｙ軸プラス方向に移動させられると第１ロックレバー４１Ａ及び第２ロックレバー４１Ｂのくさび状の先端４１１が斜孔３４１に当接し、第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂを下方（Ｚ軸マイナス方向）に押し下げる。第１ロック駒３４Ａ及び第２ロック駒３４Ｂは、ダイ３３を下方に引き下げ、ダイ３３の下面が台座４３２の上面に強く押しつけられる。この状態で、固定ボルト４２によりロックレバーユニット４１と下型ダイセット４５とが固定される。このようにすることによって、ダイ３３の下面と下バッキングプレート４４の上面との間に生ずる摩擦力により、ダイ３３が固定されることになる。
【００５６】
図１１は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第４説明図である。次に、ストリッパープレート２０にストリッパー３２が固定される。ストリッパー３２の固定は、まず、ストリッパープレート２０の下面がダイプレート４３の上面に接するまで下降される。ストリッパープレート２０にも、ストリッパー３２が挿入されるだけの十分な矩形状の空間２１が設けられている。ストリッパープレート２０が下降すると、この空間２１にストリッパー３２が挿入される。そして、ストリッパー３２とストリッパープレート２０は、固定ボルト２２により固定される。
【００５７】
次に、パンチ３１を取り付ける工程が行われる（Ｓ１０６）。
【００５８】
図１２は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第５説明図である。まず、パンチ３１を上型１０に取り付けるために、上型１０がパンチ３１に接触し、上型駆動用サーボモーター６１に所定の負荷が生じるまで下降させられる。すなわち、パンチ３１にはＺ軸方向に所定の圧力がかかっている状態となる。そうすると、パンチプレート１３の下面がパンチ３１の上面に接するとともに、第３ロック駒３６の上部がパンチプレート１３に設けられた空間１３１に挿入される。空間１３１は、第３ロック駒３６が入り込むのに十分な空間である。
【００５９】
図１３は、本実施形態における交換式ユニット３０の取り付けの第６説明図である。また、図１４は、ロックレバーによるパンチ３１の取り付けの説明図である。図１４は、Ｘ−Ｙ平面から見た図となっている。図１４には、第３ロックレバー１１の上面からの形状、及び、第３ロックレバー１１とパンチプレート１３とこれらを締結するロックボルト１１２の上面からの位置関係が示されている。また、第３ロックレバー１１のくさび状の先端１１１と、第３ロック駒３６との位置関係が示されている。また、図１５は、ロックレバーを用いたパンチ３１及びダイ３３の取り付けの側面図である。図１５には、パンチ３１及びダイ３３の取り付けが完了した状態における各部材の位置が示されている。
【００６０】
上型１０が下降させられ、パンチプレート１３の下面がパンチ３１の上面に接するようにされると、次に、パンチ３１がパンチプレート１３に固定されることになる。パンチ３１の固定は、第３ロックレバー１１が摺動孔１３２を通り、Ｙ軸プラス方向に摺動される。図１２と図１３を比較すると、図１３では第３ロックレバー１１がＹ軸プラス方向に移動していることが確認できる。
【００６１】
Ｙ軸プラス方向に移動させられると、第３ロックレバー１１のくさび状の先端１１１が斜溝３６１に当接し、第３ロック駒３６を上方（Ｚ軸プラス方向）に押し上げる。第３ロック駒３６は、パンチ３１を上方に押圧し、パンチ３１の上面をパンチプレート１３の下面にさらに強く押しつける。この状態で、固定ボルト１２によりロックレバー１１と固定用スペーサー１４１とが固定される。固定用スペーサー１４１は、上型ダイセット１４に固定されている部材である。このようにすることによって、パンチ３１の上面とパンチプレート１３の下面との間に生ずる摩擦力により、パンチ３１が固定されることになる。
【００６２】
このようにして、ダイ３３が下型４０に取り付けられ、ストリッパー３２がストリッパープレート２０に取り付けられ、パンチ３１が上型１０に取り付けられる。その後、上型１０は上昇し、ストリッパープレート２０も上昇する。
【００６３】
このように、パンチ３１、ストリッパー３２、及び、ダイ３３の三者間の位置精度が確保された状態で、各部位が打ち抜き装置１に固定されることとなる。よって、交換式ユニット３０の精度を確保しておけば、その精度を維持したまま容易に打ち抜き装置１に取り付けることができる。すなわち、パンチ及びダイの取り付けを効率的かつ高精度に行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１ 打ち抜き装置、
１０ 上型、１１ 第３ロックレバー、
１１１ くさび状の先端、１１２ ロックボルト、
１２ 固定ボルト、
１３ パンチプレート、１３１ 空間、１３２ 摺動孔、
１４ 上型ダイセット、１４１ 固定用スペーサー、
２０ ストリッパープレート、２１ 空間、２２ 固定ボルト、
３０ 交換式ユニット、
３１ パンチ、３１１ パンチボディ、３１２ パンチ上部材、
３１３ ボルト、３１４ 接触面、
３２ ストリッパー、３３ ダイ、
３４Ａ 第１ロック駒、３４Ｂ 第２ロック駒、３４１ 斜溝、
３５ ガイドピン、３６ 第３ロック駒、３６１ 斜溝、３６２ 接触面、
４０ 下型、４１ ロックレバーユニット、
４１Ａ 第１ロックレバー、４１Ｂ 第２ロックレバー、
４１Ｃ ロックレバー連結部材、
４１１ くさび状の先端、４１２ ロックボルト、
４２ 固定ボルト、４３ ダイプレート、４３１ 空間、
４３２ 台座、４３４ 矩形状孔
４４ 下バッキングプレート、４４１ 矩形状孔、４４２ 摺動孔、
４５ 下型ダイセット、４６ ベース、
５１ ストリッパー駆動用サーボモーター、
５２ 昇降ガイド機構、５２１ 昇降シャフト、５２２ ベアリング、
５３ ボールねじユニット、５３１ ねじ軸、５３２ 外筒（ナット）、
５４ 連結部、５４１ 連結部材、５４２ メインアーム、
５５１ ロードセル、５５２ ブッシュプレート、
５６ 連結部材、
６１ 上型駆動用サーボモーター、６２ ギヤボックス、
６３ インナーガイドブッシュ、６４ インナーガイドポスト、６５ プレスラム、
６６ ボールねじユニット、６６１ ねじ軸、６６２ 外筒（ナット）、
６７ 連結部、６７１ 連結部材、６７２ メインアーム、
６８ 昇降ガイド機構、６８１ 昇降シャフト、６８２ ベアリング、
６９ 連結部材、
７１ 操作パネル、７２ 架台、７３ 非常停止ボタン、７４ 近接センサー
８１ エアーシリンダー、８１１ ロッド、
８２ ロッカーアーム、８４ ノックアウト、
８５ ノックアウトホルダー、８８ 回収口、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイとパンチとが材料を打ち抜く際の精度で組まれている交換式ユニットを準備することと、
前記交換式ユニットの前記ダイの下面と打ち抜き装置における載置面とが接するように、前記交換式ユニットを前記載置面に載置することと、
前記ダイを前記載置面に固定することと、
前記パンチを移動方向に移動させる上型の下面と前記パンチの上面とが接するように、前記上型を移動することと、
前記上型と前記パンチとを固定することと、
を含む金型の取り付け方法。
【請求項２】
前記交換式ユニットには、さらに、前記打ち抜き時において前記材料を押さえるストリッパーが組み付けられている、請求項１に記載の金型の取り付け方法。
【請求項３】
前記交換式ユニットは、前記パンチの一部と前記ダイの一部が前記ストリッパーの一部を挟み込んだ状態で組まれる、請求項２に記載の金型の取り付け方法。
【請求項４】
前記パンチの前記上型への固定は、前記上型が前記載置面に載置された前記交換式ユニットを押圧することにより、前記パンチと前記ストリッパーと前記ダイとの位置が固定された状態で行われる、請求項３に記載の金型の取り付け方法。
【請求項５】
前記ダイの前記載置面への固定は、前記ダイの下面と前記載置面との摩擦力により行われ、前記パンチの前記上型への固定は、前記パンチの上面と前記上型の下面との摩擦力により行われる、請求項１〜４のいずれかに記載の金型の取り付け方法。
【請求項６】
前記上型を移動させる動力源はサーボモーターである、請求項１〜５のいずれかに記載の金型の取り付け方法。
【請求項１】
ダイとパンチとが材料を打ち抜く際の精度で組まれている交換式ユニットを準備することと、
前記交換式ユニットの前記ダイの下面と打ち抜き装置における載置面とが接するように、前記交換式ユニットを前記載置面に載置することと、
前記ダイを前記載置面に固定することと、
前記パンチを移動方向に移動させる上型の下面と前記パンチの上面とが接するように、前記上型を移動することと、
前記上型と前記パンチとを固定することと、
を含む金型の取り付け方法。
【請求項２】
前記交換式ユニットには、さらに、前記打ち抜き時において前記材料を押さえるストリッパーが組み付けられている、請求項１に記載の金型の取り付け方法。
【請求項３】
前記交換式ユニットは、前記パンチの一部と前記ダイの一部が前記ストリッパーの一部を挟み込んだ状態で組まれる、請求項２に記載の金型の取り付け方法。
【請求項４】
前記パンチの前記上型への固定は、前記上型が前記載置面に載置された前記交換式ユニットを押圧することにより、前記パンチと前記ストリッパーと前記ダイとの位置が固定された状態で行われる、請求項３に記載の金型の取り付け方法。
【請求項５】
前記ダイの前記載置面への固定は、前記ダイの下面と前記載置面との摩擦力により行われ、前記パンチの前記上型への固定は、前記パンチの上面と前記上型の下面との摩擦力により行われる、請求項１〜４のいずれかに記載の金型の取り付け方法。
【請求項６】
前記上型を移動させる動力源はサーボモーターである、請求項１〜５のいずれかに記載の金型の取り付け方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−４６９４１（Ｐ２０１３−４６９４１Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８５９０９（Ｐ２０１１−１８５９０９）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度経済産業省、戦略的基盤技術高度化支援事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９４０２０８１５）株式会社野上技研 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度経済産業省、戦略的基盤技術高度化支援事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９４０２０８１５）株式会社野上技研 (4)
【Ｆターム（参考）】
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