JP6035174B2

JP6035174B2 - バリ除去装置

Info

Publication number: JP6035174B2
Application number: JP2013053115A
Authority: JP
Inventors: 大塚　保之; 保之大塚; 遠藤　茂; 茂遠藤
Original assignee: Amada Holdings Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2033-03-15
Also published as: JP2014087844A

Description

本発明は、例えばパンチプレスなどの板材加工機によって打抜き加工、切断加工などの加工を行ったときに、加工縁の下部に生じたバリを除去するためのバリ除去装置に係り、さらに詳細には、打撃子によってバリを下側から打圧し、バリを押し潰すときの押圧力を常にほぼ一定に保持することのできるバリ除去装置に関する。

よく知られているように、例えばパンチプレスなどの板材加工機によって板状のワークの打抜き加工や切断加工などを行うと、ワークにおける加工縁の下部にバリを生じるものである。そこで、前記板材加工機にバリ除去装置を備えて、生じたバリの除去が行われている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−９６２４１号公報

前記特許文献１に記載のバリ除去装置の構成は、図３に示すとおりである。すなわち、バリ除去装置１は、板材加工機の１例としてのパンチプレスに備えられている。パンチプレスは、周知のように、例えば上部タレットなどのごとき上型ホルダ（パンチホルダ）３を備えると共に、下部タレットなどのごとき下型ホルダ（ダイホルダ）５を備えている。前記上型ホルダ３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付近の上面を押さ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圧手段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（図示省略）を介してベース部材２７が着脱可能に取付けてある。そして、このベース部材２７に形成した工具装着孔２９内には、前記ワークＷにおける加工縁ＷＥの下部に生じたバリを除去するためのバリ除去ユニット３１が着脱可能に備えられている。

より詳細には、前記ベース部材２７の前記工具装着孔２９内には、板状の前記ワークＷを下側から水平に移動自在に支持する支持ベース３３が取付ボルトなどのごとき適宜の固定具（図示省略）を介して着脱可能に取付けてある。そして、当該支持ベース３３の下面中央に形成した凹部３３Ｃ内には打撃子３５が上下動自在に備えられていると共に、支持ベース３３と打撃子３５との間に弾装したコイルスプリングなどのごとき弾性部材３７によって、前記打撃子３５は常に下方向へ付勢されている。

前記打撃子３５は、前記支持ベース３３の前記凹部３３Ｃに連通した上下方向の貫通孔３３Ｈを上下動自在に貫通してある。そして、この打撃子３５の上面には、前記ワークＷの前記加工縁の下部に生じたバリを下側から打撃（打圧）する円錐形状又は凸曲面状などのごとき適宜形状のバリ打圧部３９が備えられている。

前記打撃子３５を上下動するために、前記ベース部材２７には、例えばエアーモータなどのごとき回転用アクチュエータ４１が備えられている。そして、前記打撃子３５の下側には軸受４３を介して回転カム４５が回転自在に支持されており、この回転カム４５の軸４５Ｓと前記回転用アクチュエータ４１の回転軸４１Ｓは適宜に連動連結してある。そして、前記回転軸４１Ｓの回転数に対して前記打撃子３５の上下動回数をより多く倍増するために、前記回転カム４５は多角形状に形成してある。

前記構成において、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３１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の上面を相対的に移動自在に押圧した状態にあるときに、回転用アクチュエータ４１を回転駆動すると、回転カム４５が回転される。したがって、弾性部材３７によって常に下方向へ押圧されて、下面が前記回転カム４５に摺接（当接）した状態にある打撃子３５は、回転カム４５の回転に対応して上下動されることになる。そして、打撃子３５が弾性部材３７の付勢力に抗して上動されるときに、打撃子３５の上部に備えたバリ打圧部３９が、ワークＷにおける加工縁ＷＥの下部に生じているバリを打圧（打撃）し、前記バリを押し潰すと共にバリの一部を破砕してバリを除去することになる。

そして、前記打撃子３５が前記弾性部材３７の付勢力によって下降されると、前記打撃子３５のバリ打圧部３９が前記支持ベース３３の上面から没入してワークＷから離れるので、前記支持ベース３３に対してワークＷをＸ，Ｙ方向へ移動することが容易なものである。

すなわち、打撃子３５の上下動が高速で行われるので、打撃子３５がワークＷのバリを打圧してバリ除去を行うことと、打撃子３５がワークＷから離れてワークＷを開放することとが高速で繰り返されるものである。したがって、ワークＷのＸ，Ｙ方向への微動は、打撃子３５がワークＷを開放した状態にあるときに行なわれることになる。よって、ワークＷの移動を円滑に行うことができ、ワークＷが薄板である場合や、加工した後の棧幅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バリ除去を行うことができるものである。

前記構成においては、打撃子３５は回転カム４５の回転によって上下動されて、当該打撃子３５の上部に備えたバリ打圧部３９がワークにおける加工縁ＷＥの下部に生じたバリを直接打圧（打撃）するものである。したがって、前記打圧部３９がバリを打圧するときの大きな負荷が打撃子３５を介して回転カム４５へ直接伝達される。よって、回転カム４５の摩耗を早期に発生し易いと共に、回転カム４５の回転系等に摩耗、損傷を生じ易いものである。

また、打撃子３５によってバリを押し潰すときの過負荷を抑制するために、打撃子３５がワークに直接接触してワークを押し潰す量（ラップ量）を小さく抑制すると、バリの押し潰し量がワークの材質によって異なり、バリの押し潰し部分に凹凸のバラ付きが発生して外観の向上を図る上において問題がある。したがって、従来の構成において、さらなる改良が望まれていた。

本発明は、前述のごとき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対して着脱可能なベース部材に、打撃子ホルダを上下動自在に備え、前記バリを下側から打圧する打撃子を、前記打撃子ホルダに上下動自在に、かつ上方向へ付勢して備えていることを特徴とするものである。

また、前記バリ除去装置において、前記打撃子は、前記打撃子ホルダに備えた上下方向の筒状部内に上下動自在に備えられており、かつ前記筒状部に上側から着脱可能に螺着した環状のナット部材によって上方向への抜け出しを規制された構成であり、さらに前記筒状部に対する前記ナット部材の回転を規制するための回転規制手段を備えていることを特徴とするものである。

また、前記バリ除去装置において、前記ベース部材上に、前記打撃子ホルダを上下動自在に支持する支持ベースを備え、前記筒状部を上下動自在に挿通した貫通孔の内周面に、前記ナット部材の外周面に備えた回転規制面及び前記筒状部の外周面に形成した回転規制面に上下動自在に摺接する回転規制摺接面を備えていることを特徴とするものである。

また、前記バリ除去装置において、前記打撃子ホルダの上下動は、アクチュエータによって回転されるカムによって行われる構成であることを特徴とするものである。

本発明によれば、カムの回転によって上下動される打撃子ホルダに、打撃子を上下動自在に備えると共に上方向へ付勢して備えた構成であるから、打撃子がワークのバリを打圧して押し潰すとき衝撃は付勢手段によって吸収されることとなり、前述したごとき問題を解消し得るものである。

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。従来のバリ除去装置の構成を示す断面説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係るバリ除去装置について説明するに、前述した従来の構成と同一の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。

図１を参照するに、本発明の実施形態に係るバリ除去装置は、前述した従来のバリ除去装置１と同様に、板材加工機における下型ホルダ（図１には図示省略）に装着して使用されるものであって、前記ベース部材２７に相当するベース部材２７Ａを備えている。そして、このベース部材２７Ａには、前記回転用アクチュエータ４１に相当する上下動用のアクチュエータ（図１には図示省略）が備えられている。

また、前記ベース部材２７Ａの上部には前記支持ベース３３に相当する支持ベース３３Ａがボルト等のごとき取付具（図示省略）によって一体的に取付けてあると共に、前記上下動用のアクチュエータによって回転されるカム４５Ａが回転自在に備えられている。そして、前記支持ベース３３Ａ内には、前記カム４５Ａの回転によって上下動される打撃子ホルダ４７が上下動自在に備えられている。この打撃子ホルダ４７と前記支持ベース３３Ａとの間には、前記打撃子ホルダ４７を常に下方向へ付勢するコイルスプリング等のごとき弾性部材４９が弾装してある。

前記打撃子ホルダ４７には、前記支持ベース３３Ａに形成した上下方向の貫通孔３３Ｈ内に挿通した筒状部４７Ｔが備えられている。そして、この筒状部４７Ｔ内に、前記ワークＷにおける加工縁の下面に生じたバリを下側から打圧して押し潰すためのボール状などのごとき適宜形状の打撃子５１が上下動自在に内装されている。前記筒状部４７Ｔからの前記打撃子５１の抜け出しを規制するために、前記筒状部４７Ｔには、環状のナット部材５３が上側から着脱可能に螺着してある。

前記ナット部材５３の上部の外形は正六角形に形成してあり、下部には、前記打撃子ホルダ４７の前記筒状部４７内に螺入した筒状部を備えている。そして、ナット部材５３における前記筒状部内には前記打撃子５１が上下動自在に備えられている。この打撃子５１の下側に備えたスプリング座５５と前記打撃子ホルダ４７との間には、前記打撃子５１を常に上方向へ押圧付勢するコイルスプリング等のごとき弾性部材５７が弾装してある。

したがって、前記打撃子５１は、前記弾性部材５７の付勢力によって常に上方向へ押圧付勢された状態にあり、前記ナット部材５３の上端面よりも常に上方に突出した状態にある。そして、前記打撃子５１の上部は、前記カム４５Ａの作用によって前記打撃子ホルダ４７が上方向に移動されるとき、前記支持ベース３３Ａの上面に支持されているワークＷの下面を打圧する作用をなすものである。

前記構成において、図１に示すように、ワークＷの加工縁が前記打撃子５１に対応した上側にあるとき、アクチュエータによってカム４５Ａを回転すると、カム４５Ａの回転によって打撃子ホルダ４７は、下部に備えたロール４７Ｒを介して上下動される。したがって、打撃子ホルダ４７に備えたナット部材５３が一体的に上下動すると共に打撃子５１が上下動することになる。前記打撃子５１が上動するとき、打撃子５１は、ワークＷにおける加工縁の下部に生じているバリを打圧し、バリを押し潰し除去することになる。

なお、前記打撃子ホルダ４７を上下動するための上下駆動機構の構成としては、回転するカムに限ることなく往復動するカムとすることも可能である。また、上下動する小型の上下動用アクチュエータによって前記打撃子ホルダ４７を上下動する構成とすることも可能である。

前述のごとく、打撃子５１がバリを打圧するとき、打撃子５１がバリに当接して上動を停止し、打撃子ホルダ４７が相対的に上動するときには、弾性部材５７が圧縮されて、打圧時の過大な衝撃を吸収することになる。したがって、例えばバリの高さが種々異なる場合であっても、打撃子５１がバリを打圧するときの打圧力はほぼ一定になるものであって、バリを押し潰してワークＷの加工縁の下部に面取りを施すような場合、面取り量がほぼ一定になるものである。

換言すれば、前記構成によれば、打撃子５１とワークとのラップ量を大きくした場合であっても、打撃子５１がワークを打圧するときの衝撃は弾性部材５７によって吸収される。したがって、打撃子５１によるバリの押し潰し量が一定となり、外観の品質が向上することになる。また、カム４５Ａの摩耗が抑制されると共に、カム４５Ａの回転系の負荷の軽減が図られることになり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

なお、打撃子ホルダ４７に対してナット部材５３を上側から螺着固定した構成であるから、前記打撃子ホルダ４７からナット部材５３を容易に取り外すことができる。したがって、ワークＷの材質に対応して弾性部材５７や打撃子５１等を着脱交換することができ、ワークが例えばＡlなどのようなとき、打圧力が過大になることを防止することができるものである。

また、打撃子ホルダ４７に対してナット部材５３を上下に調節することが可能であり、打撃子５１の上下ストローク位置を調節可能である。

なお、弾性部材５７の付勢力を調節するような場合、前記ナット部材５３を長い円筒形状に構成し、このナット部材５３内に調節ねじを位置調節自在に螺入し、この調節ねじによって前記弾性部材５７の圧縮率を調節する構成とすることも可能である。

ところで、前述した従来のワーク押え手段７に相当するワーク押え手段７Ａの構成について説明すると、本実施形態に係るワーク押え手段７Ａは、上型ホルダ３に上下動自在に支持される筒状のガイド部材６１を備えている。なお、前記ガイド部材６１は、リフタースプリング（図１には図示省略）によって常に上方向へ付勢支持されているものである。

前記ガイド部材６１の上部にはリテーナカラー６３が螺合してあり、このリテーナカラー６３を上下動自在に貫通したパンチドライバ６５の上端部にはパンチヘッド６７が螺着固定してある。そして、このパンチヘッド６７と前記リテーナカラー６３との間には、強力なスプリングのごとき弾性部材６９が弾装してある。

前記ガイド部材６１内の下部には、前述した回転部材１７に相当する回転部材１７Ａを回転自在に備えた回転体ホルダ１９Ａが上下動自在に内装されている。そして、前記ガイド部材６１内における前記パンチドライバ６５の下面と前記回転体ホルダ１９Ａとの間には、例えばコイルスプリング等のごとき弾性部材７１が弾装してある。

したがって、前記構成によれば、ストライカ１３の下降位置を調節することにより、前記弾性部材７１の圧縮率を調節できることとなり、前記回転部材１７ＡによってワークＷを押圧するときの押圧力を調節することができるものである。よって、前記回転部材１７ＡによるワークＷの押圧力を常に適正な押圧力に調節可能なものである。

図２は、本発明の第２の実施形態に係るバリ除去装置の構成を示すもので、前述した実施形態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。

前述のごとく、例えばエアーモータなどのごとき回転用アクチュエータによってカム４５Ａを高速回転すると、前記打撃子ホルダ４７が高速で上下動されるものである。このように、打撃子ホルダ４７が高速で上下動すると、高速の上下動に起因する振動によって、前記ナット部材５３に緩みを生じることがある。そこで、この第２の実施形態においては、前記打撃子ホルダ４７の前記筒状部４７Ｔに対して前記ナット部材５３が回転することを規制する回転規制手段（回転防止手段）７３を備えた構成である。

上記回転規制手段７３の構成としては、前記筒状部４７Ｔに対するナット部材５３の回転を規制すればよいものであるから、種々の構成を採用することができる。例えば、上部外形が正六角形（正多角形）の前記ナット部材５３における各辺又は角角部に当接又は係合自在なピンなどのごとき規制部材を、前記筒状部４７Ｔの上面に対して出没自在かつ突出する方向に付勢して備えた構成とすることも可能である。

すなわち、上記構成においては、前記規制部材を前記筒状部４７Ｔの上面から没入した状態において、前記筒状部４７Ｔにナット部材５３を適宜に螺入（螺合）した後、前記規制部材を筒状部４７Ｔの上面から突出させて、前記ナット部材５３の適宜の辺又は角部に干渉させることにより、ナット部材５３の回転を規制するものである。

本実施形態においての回転規制手段７３は次のように構成してある。すなわち、前記ナット部材５３は、上方から見ると、上部は例えば正六角形などの正多角形に形成してある。そして、前記ナット部材５３における上部外周面は、多角形を形成する垂直な平面に形成してあり、この垂直な平面は一例としての回転規制面５３Ｆを構成するものである。なお、上記回転規制面５３Ｆは垂直であれば、水平方向に適宜に湾曲した曲面であってもよいものである。

前記打撃子ホルダ４７における前記筒状部４７Ｔの外周面の一部には、前記ナット部材５３の前記回転規制面５３Ｆに上下方向に整合する回転規制面４７Ｆが形成してある。この回転規制面４７Ｆは、前記ナット部材５３の前記回転規制面５３Ｆと同様に垂直であれば、垂直な平面であっても、水平方向の曲面であってもよいものである。

前記支持ベース３３Ａにおいて、前記打撃子ホルダ４７の前記筒状部４７Ｔを上下動自在に挿通した前記貫通孔３３Ｈの内周面には、回転規制面３３Ｆが形成してある。この回転規制面３３Ｆは、前記ナット部材５３の前記回転規制面５３Ｆ及び前記筒状部４７Ｔの前記回転規制面４７Ｆに対応した規制面であって、上下に摺動自在に摺接してある。

したがって、前記支持ベース３３Ａに対して前記打撃子ホルダ４７が上下動するとき、前記ナット部材５３の回転は規制された状態にある。よって、打撃子ホルダ４７が高速で上下動するときの振動によってナット部材５３に緩みを生じるようなことはないものである。

Ｗワーク
５ダイホルダ
２７Ａベース部材
４７打撃子ホルダ
５１打撃子
５３ナット部材
５５スプリング座
５７弾性部材

Claims

板材加工機によって加工された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対して着脱可能なベース部材に、打撃子ホルダを上下動自在に備え、前記バリを下側から打圧する打撃子を、前記打撃子ホルダに上下動自在に、かつ上方向へ付勢して備えていることを特徴とするバリ除去装置。
請求項１に記載のバリ除去装置において、前記打撃子は、前記打撃子ホルダに備えた上下方向の筒状部内に上下動自在に備えられており、かつ前記筒状部に上側から着脱可能に螺着した環状のナット部材によって上方向への抜け出しを規制された構成であり、さらに前記筒状部に対する前記ナット部材の回転を規制するための回転規制手段を備えていることを特徴とするバリ除去装置。
請求項２に記載のバリ除去装置において、前記ベース部材上に、前記打撃子ホルダを上下動自在に支持する支持ベースを備え、前記筒状部を上下動自在に挿通した貫通孔の内周面に、前記ナット部材の外周面に備えた回転規制面及び前記筒状部の外周面に形成した回転規制面に上下動自在に摺接する回転規制摺接面を備えていることを特徴とするバリ除去装置。
請求項１，２又は３に記載のバリ除去装置において、前記打撃子ホルダの上下動は、アクチュエータによって回転されるカムによって行われる構成であることを特徴とするバリ除去装置。