JP2011011231A

JP2011011231A - バリ除去方法及び装置

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Publication number: JP2011011231A
Application number: JP2009157589A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Endo; 茂遠藤
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2029-07-02
Also published as: JP5427491B2; WO2011001762A1; EP2450120A4; US8443643B2; EP2450120A1; US20120085140A1; CN102470419B; CN102470419A

Abstract

【課題】ワークのＸ，Ｙ方向への移動時の抵抗を小さくして、ワークに変形を付与することなくＸ，Ｙ方向へ円滑に移動することのできるバリ除去方法及び装置を提供する。
【解決手段】板材加工機におけるワークテーブル上に支持されたワークＷの、バリを生じた加工縁ＷＥ付近の上面を、ワーク押え手段７によってＸ，Ｙ軸方向へ移動自在に押え、ワークＷのＸ，Ｙ軸方向への移動時に、ワーク押え手段７の下方位置に上下動自在に備えた打撃子３５を上下に振動させ、打撃子３５の上動時にバリの押し潰しを行うバリ除去方法である。バリ除去装置は、板材加工機におけるワークテーブル又はダイホルダ５に着脱可能なベース部材２９に、バリを下側から打圧するバリ打圧部３３を上端部に備えた打撃子３５を上下動自在に備えると共に、打撃子３５を上下動するための上下動用アクチュエータをベース部材２９又は打撃子３５を備えたバリ除去ユニット３７に備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばパンチプレスなどのごとき板材加工機によって打抜き加工、追抜き加工された大きな穴の周縁部や、切断加工された切断縁などの加工縁の下部に生じたバリを除去する方法及び装置に係り、さらに詳細には、板状のワークが薄い場合やワークの例えば棧幅寸法が小さく剛性が小さな場合であっても、ワークに変形を与えることなく連続的にバリの除去を行うことのできるバリ除去方法及び装置に関する。

従来、例えばタレットパンチプレスなどのごとき板材加工機によって打抜き加工、追抜き加工、切断加工などの加工を行うと、この加工部の縁（以下、加工縁と称す）の下側にバリが発生する。このバリを除去するために、種々の構成のバリ取り装置が開発されている。パンチプレスにおいて板状のワークの打抜き加工を行った後に、別個のバリ取り装置によってバリ取りを行う場合には、別個のバリ取り装置が必要であり、設備費、設置場所等が必要であるという問題がある。

そこで、パンチプレスにおいて板状のワークの打抜き加工を行った後に、当該パンチプレスに備えたバリ取り工具（金型）を使用してバリ取りを行うことも提案されている（例えば特許文献１，２参照）。

特開２００６−９５５９７号公報特開２００７−９０１号公報

前記特許文献１に記載の構成は、パンチプレスに備えた上下の金型にそれぞれボールを回転自在に備え、上下のボールによってワークに生じたバリの部分を上下から挟み込んだ状態でもってワークを相対的に移動する構成である。前記特許文献２に記載の構成は、パンチプレスの上型に備えたローラと下型の下型ホルダに備えた円錐形状のバリ接触部とによってワークを上下から挟み込む構成である。

すなわち、従来の構成においては、ワークに生じたバリを上下の金型に備えた例えばボールによって挟み込むとき、前記バリを塑性変形させることによってバリ取り（除去）を行うものである。したがって、上下の金型によるワークの挟み込みは強力であり、Ｘ，Ｙ方向へワークを相対的に移動するときの抵抗が大きく、ワークに変形を付与することがある。よって、ワークの板厚や加工後におけるワークの棧幅の寸法に制限があるなどの問題がある。

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、板材加工機によって加工された板状のワークの下面に生じたバリを除去する方法であって、前記板材加工機におけるワークテーブル上にＸ，Ｙ軸方向へ移動自在に支持されたワークのバリを生じた加工縁付近の上面をワーク押え手段によって相対的に移動自在に押え、当該ワーク押え手段に対してのワークのＸ，Ｙ軸方向へ相対的な移動時に、前記ワーク押え手段の下方位置に上下動自在に備えた打撃子を上下に振動させ、当該打撃子の上動時に前記バリの押し潰しを行うことを特徴とするものである。

また、板材加工機によって加工された板状のワークの下面に生じたバリを除去するためのバリ除去装置であって、前記板材加工機におけるワークテーブル又はダイホルダに着脱可能なベース部材に、前記バリを下側から打圧するバリ打圧部を上端部に備えた打撃子を上下動自在に備えると共に、前記打撃子を上下動するための上下動用アクチュエータを前記ベース部材又は前記打撃子を備えたバリ除去ユニットに備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ワークの上面を移動自在に押えるワーク押え手段の下方位置に上下動自在に備えた打撃子を上下に振動させて、当該打撃子によりバリを打圧して押し潰すことによってバリの除去を行うものである。したがって、ワークは、ワーク押え手段と打撃子によって常に強固に挟み込まれた状態にはないので、前記打撃子の上下振動を高速で行うことにより、ワークのＸ，Ｙ方向への移動を円滑に行うことができるものである。

本発明の第１の実施形態に係るバリ除去装置の構成を示す断面説明図である。本発明の第２の実施形態に係るバリ除去装置の構成を示す断面説明図である。本発明の第３の実施形態に係るバリ除去装置の構成を示す断面説明図である。

図１を参照するに、図１は、本発明の第１の実施形態に係るバリ除去装置１を、板材加工機の１例としてのパンチプレスに備えた場合を例示している。板材加工機の１例としてのパンチプレスは、例えば上部タレットなどのごときパンチホルダ（上型ホルダ）３及び下部タレットなどのごときダイホルダ（下型ホルダ）５を備えており、前記上型ホルダ３には、ワークテーブル（図示省略）上にＸ，Ｙ軸方向へ水平に移動自在に支持された板状のワークＷの打抜き加工又は切断加工された加工縁ＷＥ付近の上面を押えるワーク押え手段７が備えられている。

上記ワーク押え手段７は、前記上型ホルダ３に上下動自在に支持された昇降部材９を備えている。この昇降部材９はリフタースプリング１１によって常に上方向へ付勢されており、上端部には、パンチプレスに上下動自在に備えたストライカ（ラム）１３によって押圧されるヘッド部材１５を備えている。そして、前記昇降部材９の下部には、前記ワークＷの上面を押圧して回転自在な鋼球やローラなどのごとき回転部材１７を回転自在に備えた回転体ホルダ１９を上下動自在に備えた押圧ユニット２１が備えられている。前記回転体ホルダ１９は、押圧ユニット２１内に備えたコイルスプリングなどのごとき弾性部材２３によって常に下方向へ押圧付勢されている。

前記下型ホルダ５の上面において前記ワーク押え手段７に対応する位置には基台２５が備えられており、この基台２５上には複数の取付ボルトなどのごとき取付具２７を介してベース部材２９が着脱可能に取付けてある。このベース部材２９に形成した工具装着孔３１内には、前記ワークＷの加工縁ＷＥを下側から打圧する円錐形状又は凸曲面状のバリ打圧部３３を上端部に備えた打撃子３５を上下動自在に備えたバリ除去ユニット３７が備えられている。

前記バリ除去ユニット３７は、前記工具装着孔３１内に装着される円柱形状のユニット本体３９を備えており、このユニット本体３９の複数箇所には、当該ユニット本体３９の上面に取付けたカバープレート４１の孔から僅かに突出してワークＷを移動自在に支持するボール、ローラなどのごとき回転体４３が回転自在に備えられている。この回転体４３は、前記ユニット本体３９に内装したコイルスプリングなどのごとき弾性部材４５によって常に上方向へ付勢されている。

前記ユニット本体３９の中央部に形成した上下方向の貫通孔４７内には筒状のスライダ４９が上下動自在に内装されている。このスライダ４９は前記カバープレート４１との間に弾装した弾性部材５１によって常に下方向へ付勢されており、常態においては、ユニット本体３９の下面に取付けた下部プレート５３に当接してある。そして、前記スライダ４９の内孔の上部には、当該スライダ４９から上方向へ突出し、かつ前記カバープレート４１の中央部に備えた孔４１Ｈから上方向へ突出自在な前記打撃子３５が上下動自在に内装してある。また、前記スライダ４９の内孔の下部には、前記スライダ４９から下方向へ突出して前記下部プレート５３へ当接自在かつ上昇したときには前記打撃子３５に当接自在な打圧部材５５が上下動自在に内装されており、この打圧部材５５と前記打撃子３５との間には弾性部材５７が弾装してある。

前記打撃子３５を上下動するために、前記ユニット本体３９内には上下動用アクチュエータが備えられている。より詳細には、前記ユニット本体３９には、前記ベース部材２９に備えたエアー通路５９と連通したエアー流入孔６１が備えられており、このエアー流入孔６１は、前記下部プレート５３の上面に形成した円形状の開口部６３に連通した連通路６５に接続してある。前記開口部６３の径は、当該開口部６３内に供給されたエアー圧が前記スライダ４９の下面及び前記打圧部材５５の下面に作用するように、スライダ４９の前記内孔の径よりも大きく形成してある。

前記スライダ４９の下部には径方向のエアー流出孔６７が形成してある。このエアー流出孔６７は、前記打圧部材５５が弾性部材５７の付勢力に抗して上昇されて前記打撃子３５に当接したときに、スライダ４９の内孔を外方に連通するものである。また、前記エアー流出孔６７は、前記弾性部材５１の付勢力に抗して前記スライダ４９が上昇されたときに、前記ユニット本体３９に形成した排出孔６９に連通自在に備えられている。

以上のごとき構成において、パンチプレスにおけるワーク位置決め装置（図示省略）に備えたワーククランプ装置によってワークＷをクランプし、パンチプレスにおける加工位置に対してワークＷをＸ，Ｙ軸方向へ移動位置決めして打抜き加工や追抜き加工などを行うと、ワークＷの加工縁ＷＥの下部にバリを生じる。ワークＷの加工縁ＷＥに生じたバリを除去するために、パンチプレスにおける前記ワーク押え手段７及びバリ除去ユニット３７を前記加工位置に位置決めする。

その後、前記ワーク位置決め装置によってワークＷのバリ取りを行うべき加工縁ＷＥをバリ除去ユニット３７における打撃子３５に対応した位置に位置決めする。そして、パンチプレスにおけるストライカ１３を下降し、ワーク押え手段７を下降すると、ワーク押え手段７における回転部材１７がワークＷの上面に当接し、前記加工縁ＷＥの上部又は加工縁ＷＥ付近の上面を移動自在に押えることになる。

上述のように、ワーク押え手段７によってワークＷを移動自在に押えた状態にあるとき、ベース部材２９に備えたエアー通路５９からユニット本体３９のエアー流入孔６１にエアーを供給すると、エアー流入孔６１内のエアーは下部プレート５３の開口部６３内に流入し、スライダ４９及び打圧部材５５の下面に圧力を付与することになる。

したがって、弾性部材５１の付勢力に抗してスライダ４９が上昇され、かつ打撃子３５が上昇されて、上記打撃子３５のバリ打圧部３３がワークＷにおける加工縁ＷＥの下部に生じているバリに当接することになる。また、弾性部材５７の付勢力に抗して打圧部材５５が上昇されて打撃子３５に当接し、打撃子３５に衝撃を付与することになる。よって、前記打撃子３５のバリ打圧部３３によってバリを押し潰し、バリを除去（取り除く）することになる。

前述のように、スライダ４９及び打圧部材５５が共に上昇すると、スライダ４９に設けたエアー流出孔６７がユニット本体３９の排出孔６９に連通し、下部プレート５３の開口部６３内のエアーが外部へ排出される。したがって、上記開口部６３内のエアー圧が低下するので、前記スライダ４９及び打圧部材５５はそれぞれ弾性部材５１，５７の付勢力によって元の下降位置へ下降され初期状態に戻る。したがって、前記打撃子３５は上下動を繰り返し、すなわち上下方向に振動して前記ワークＷの加工縁ＷＥにおけるバリを振動的に打圧して押し潰し、バリの除去を行うことになる。

前述のごとく打撃子３５が上下に振動してワークＷの加工縁ＷＥのバリの打圧を繰り返すときに、ワークＷを相対的にＸ，Ｙ方向へ移動することにより、前記加工縁ＷＥのバリ除去を連続的に行うことができるものである。上述のように打撃子３５が上下に高速で振動してワークＷにおける加工縁ＷＥに生じたバリを除去するとき、前記打撃子３５はワークＷを上方向に押圧してワーク押え手段７との間にワークＷを常に強固に挟み込んでいるのではなく、打撃子３５における上下振動時の下側への微動時にはワークＷの挟み込みを解除又は緩和する態様となり、ワークＷのＸ，Ｙ方向への移動を円滑に行い得るものである。

したがって、ワークＷが薄板の場合やワークＷの棧幅寸法が小さい場合であっても、ワークＷに変形を付与することなくＸ，Ｙ方向へ円滑に移動でき、ワークＷの加工縁ＷＥに生じたバリの除去を容易に行い得るものである。

図２は、本発明の第２の実施形態に係るバリ除去装置を示すもので、前述した第１の実施形態における構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

この実施形態に係るバリ除去装置においては、ベース部材２９に上下動自在に備えた上下スライダ７１に、上部にバリ打圧部７３Ａを備えた打撃子７３を一体的に備え、かつベース部材２９の上面に取付けたカバープレート７５と上下スライダ７１との間に弾装した弾性部材７７の付勢力によって常に下方向へ付勢されている。そして、前記上下スライダ７１を上下動するために、前記ベース部材２９内には、例えばエアーモータなどのごときロータリーアクチュエータ７９が備えられており、このロータリーアクチュエータ７９における回転軸８１に一体的に備えたカム８３に、前記上下スライダ７１の下部が当接してある。

上記構成により、ロータリーアクチュエータ７９を駆動してカム８３を回転すると、カム８３の回転によって上下スライダ７１が上下動される。したがって、打撃子７３のバリ打圧部７３Ａは、前記カバープレート７５の孔７５Ｈから上方向へ突出し、ワークＷにおける加工縁ＷＥに生じたバリを下側から振動的に打圧することとなり、前述した第１の実施形態に係るバリ除去装置と同様の効果を奏し得るものである。

図３は第３の実施形態に係るバリ除去装置を示すもので、前述したバリ除去装置における構成要素と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

この第３の実施形態においては、前記ロータリーアクチュエータ７９に代えてエアーシリンダ等のごとき往復作動装置８５を備え、この往復作動装置８５に往復動自在に備えたピストンロッドのごとき往復作動杆８７に前記上下スライダ７１を上下動するためのカム８９が連結してある。

したがって、前記往復作動装置８５を駆動してカム８９を、図３において、左右方向に往復動すると、カム８９の凹凸に従って上下スライダ７１が上下動されることとなり、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

以上のごとき説明より理解されるように、上部にバリ打圧部を備えた打撃子を上下に振動させて、ワークＷにおける加工部ＷＥの下側に生じたバリを下側から打圧することを繰り返して押し潰すことによってバリの除去を行うものであるから、前記打撃子がバリを押し潰すように常に強力に押圧しているものではなく、打撃子が下方向へ微動したときには押圧を解除又は緩和することになるので、ワークのＸ，Ｙ軸方向への移動を円滑に行うことができるものである。

なお、前記説明においては、板材加工機の１例としてパンチプレスの場合について例示したが、レーザ加工機におけるレーザ加工時に生じたドロス等を除去する装置としても適用可能である。この場合、レーザ加工機における下部フレーム又はワークテーブルにバリ除去装置１を装着し、上部フレームにワーク押え手段７を装着して適宜のアクチュエータによって昇降部材９を下降する構成とすることも可能である。

１バリ除去装置
３パンチホルダ（上型ホルダ）
５ダイホルダ（下型ホルダ）
７ワーク押え手段
１３ストライカ
１７回転部材
２１押圧ユニット
２３弾性部材
２５基台
２９ベース部材
３３バリ打圧部
３５打撃子
３７バリ除去ユニット
３９ユニット本体
４９スライダ
５１弾性部材
５３下部プレート
５５打圧部材
５７弾性部材
６１エアー流入孔
６３開口部
６７エアー流出孔
６９排出孔
７１上下スライダ
７３打撃子
７３Ａバリ打圧部

Claims

板材加工機によって加工された板状のワークの下面に生じたバリを除去する方法であって、前記板材加工機におけるワークテーブル上にＸ，Ｙ軸方向へ移動自在に支持されたワークのバリを生じた加工縁付近の上面をワーク押え手段によって相対的に移動自在に押え、当該ワーク押え手段に対してのワークのＸ，Ｙ軸方向へ相対的な移動時に、前記ワーク押え手段の下方位置に上下動自在に備えた打撃子を上下に振動させ、当該打撃子の上動時に前記バリの押し潰しを行うことを特徴とするバリ除去方法。
板材加工機によって加工された板状のワークの下面に生じたバリを除去するためのバリ除去装置であって、前記板材加工機におけるワークテーブル又はダイホルダに着脱可能なベース部材に、前記バリを下側から打圧するバリ打圧部を上端部に備えた打撃子を上下動自在に備えると共に、前記打撃子を上下動するための上下動用アクチュエータを前記ベース部材又は前記打撃子を備えたバリ除去ユニットに備えていることを特徴とするバリ除去装置。