JPH0446642A - プレス機械の金型交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はパンチプレスの如きプレス機械の金型交換装置
に関するものである。

（従来の技術） タレットパンチプレス等のプレス機械にてプレス加工に
用いるプレス金型を自動交換する金型交換装置は既に種
々知られており、これは、一般に、プレス機械とは離れ
た位置にツールタワー等として交換用プレス金型を保持
する金型ストックマガジンを有しており、この金型スト
ックマガジンとプレス機械のタレットディスクの金型交
換ポジションとの間に、プレス金型を、ロボット、マニ
ピュレータ等のプレス金型搬送手段により搬送し、プレ
ス金型の交換を行うようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ロボットを用いた金型交換装置に於ては、回の金型交換
に際して、金型の搬送のために回転運動と直線運動とが
必要であることが多く、このためハング長が長くなり、
これによって金型交換に要する時間が長くなることに伴
いタクトタイムが長くなり、また位置決め精度が不安定
になるという問題点がある。

マニピュレータを用いたものに於ては、プレス機械搬送
手段自身が移動するため、位置決め精度が不安定になり
、またマニピュレータを金型ストックマガジンとプレス
金型との間に案内するレールに作用する負荷が大きくな
り、また複数個の金型交換を行う際にはマニピュレータ
が金型ストックマガジンとプレス機械との間を往復運動
する必要があり、このことによってやはりタクトタイム
が長くなる。

本発明は、上述の如き問題点に鑑み、単純な直線運動の
みの組合せによって短時間にて金型交換を行い、しかも
構造簡単にて作動信頼性が高いプレス機械の金型交換装
置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、水平方向に移動可
能に設けられ移動方向に互いに所定間隔をおいて複数個
の金型ホルダを保持しその金型ホルダの一つを選択的に
プレス機械のタレットディスクの金型交換ポジションに
対応する位置に位置させるストックヤードと、前記タレ
ットディスクの金型交換ポジションに対応する位置にて
プレス本体フレームに装着され上下動することにより前
記ストックヤードに保持され前記金型交換ポジションに
対応する位置に位置している金型ホルダを前記ストック
ヤードと前記タレットディスクとの間に移動させ金型交
換を行う金型移動手段とを有していることを特徴とする
プレス機械金型交換装置によって達成される。

（作用） 上述の如き構成によれば、ストックヤードの、水平方向
の移動と金型移動手段の上下動のみによって金型交換が
短いハング長をもって行われる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付の図を用いて詳細に説明す
る。

第１図及び第２図は本発明による金型交換装置が装備さ
れたタレットパンチプレスの一実施例を示している。タ
レットパンチプレスは、ブリッジ構造の本体フレーム１
を有しており、本体フレーム１は上部フレーム３にて上
部タレットディスク５を回転可能に支持し、下部フレー
ム７にて下部タレットディスク９を回転可能に支持して
いる。

上部タレットディスク５と下部タレットディスク９とは
互いに同心に配置され、上部タレットディスク５にはパ
ンチ金型が、下部タレットディスク９にはダイ金型が各
々交換可能に取付けられるようになっている。

上部フレーム３にはストライカ１１が設けられており、
ストライカ１１はパンチプレスポジションＰ（第２図参
照）にある上部タレットディスク５上のパンチ金型を打
圧するようになっている。

下部フレーム７には、図にて左右方向、即ちＹ軸方向に
移動可能なワークテーブル１３及びキャリッジベース１
５が取付けられており、またキャリッジベース１５には
キャリッジ１７が第２図で見て上下方向、即ちＸ軸方向
に移動可能に設けられている。キャリッジ１７にはワー
ククランプ１９が設けられており、ワーククランプ１９
は被加工板材を把持するようになっている。

ワーククランプ１９により把持された被加工板材は、ワ
ークテーブル１３の゛ＹＹ軸方向移動によりＹ軸方向に
移動し、またキャリッジ１７のＸ軸方向の移動によりＸ
軸方向に移動し、これによってＹ軸方向とＸ軸方向の加
工座標系制御を行われるようになっている。

上部フレーム３の一側方にはＹ軸方向に水平に案内レー
ル２１が取付けられている。案内レール２１にはストッ
クヤード２３が係合しており、ストックヤード２３は案
内レール２１に案内されてＹ軸方向に水平移動し得るよ
うになっている。ストックヤード２３にはこれの移動方
向に、即ちＹ軸方向に互いに所定間隔をおいて複数個の
金型ボルダ保持部２５が設けられており、この金型ホル
ダ保持部２５の何れか一つはストックヤード２３のＹ軸
方向の移動によって選択的に上部タレットディスク５の
金型交換ポジションＣに対応する直上位置に位置するよ
うになっている。

ストックヤード２３にはこれの延在方向に沿ってラック
２７が取付けられている。ラック２７にはストックヤー
ド移動用電動機２９のピニオン３１が噛合している。ピ
ニオン３１は、電動機２９によって自身の中心軸線周り
に回転駆動されることにより、ラック２７との噛合から
、ストックヤード２３をＹ軸方向に水平に往復動させ、
複数個の金型ホルダ保持部２５の何れが一つを選択的に
金型交換ポジションＣに位置させるようになっている。

上部フレーム３には上部タレットディスク５の金型交換
ポジションＣに対応する位置に金型移動装置３３が取付
けられている。

次に第３図を用いて金型ホルダ保持部２５と金型移動装
置３３の詳細構造について説明する。金型ホルダ保持部
２５は各々枢軸３５によって一端をストックヤード２３
より枢支された第３図で見て左右一対のシャツタ板３７
を有している。シャツタ板３７は、第３図にて実線で示
されている如き水平位置と、第３図にて仮想線で示され
ている如き垂下位置との間に移動可能になっており、水
平位置にてパンチ金型３９の金型ホルダ（ツールホルダ
）４１を保持するようになっている。枢軸３５には各々
ピニオン４３が固定されており、ピニオン４３には各々
シャツタ開閉部材４５のラック４７が噛合している。

シャツタ開閉部材４５はストックヤード２３より立設さ
れたガイドバー４９に案内されてストックヤード２３に
対し上下動するようになっており、これの上下動によっ
てラック４７が上下動することによりピニオン４３が回
転駆動され、シャツタ板３７の開閉、即ち前記水平位置
と前記垂下位置との間の回動移動が行われるようになっ
ている。

ストックヤード２３とシャツタ開閉部材４５との間には
圧縮コイルばね５１が設けられおり、圧縮コイルばね５
１は、シャツタ開閉部材４５を図にて上方へ、即ちシャ
ッタ閉じ位置へ向けて付勢している。

この場合、図示されている如き通常状態下に於ては、圧
縮コイルばね５１のばね力によってシャツタ開閉部材４
５が所定の上昇位置に位置していることから、シャツタ
板３７は水平位置、即ち閉じ位置に位置し、シャツタ開
閉部材４５が圧縮コイルばね５１のばね力に抗して押下
げられることにより、シャツタ板３７は垂下位置、即ち
開き位置に位置するようになっている。

金型移動装置３３はブラケット５３によって上部フレー
ム３より固定的に支持された昇降シリンダ装置５５（第
１図参照）を有°しており、この昇降シリンダ装置５５
のピストンロッド５７の下端部に金型交換アーム５９か
固定装着されている。

金型交換アーム５９の下端部には枢軸６１によって第３
図で見て左右一対のクランプアーム６３が枢動可能に取
付けられている。

クランプアーム６３は枢点より下側にて鉤形状をなして
いて金型ホルダ４１のフランジ部４１ａと係合して金型
ホルダ４１を選択的にチャッキングするようになってい
る。一対のクランプアーム６３は、該両者間に設けられ
た引張りコイルばね６５によって互いにばね連結され、
この引張りコイルばね６５のばね力により常にチャッキ
ング方向へ付勢されている。クランプアーム６３は各々
枢点より上側にテーパ面６３ａ有しており、このテーパ
面６３ａにはクランプ解放ロッド６７が係合している。

クランプ解放ロッド６７は、金型交換アーム５９に固定
された流体圧シリンダ装置６９のピストンロッド７１と
連結され、ピストンロッド７１によって上下方向に駆動
されるようになっている。

クランプ解放ロッド６７は、図示されている如き位置よ
りピストンロッド７１によって押下げられることにより
、一対のクランプアーム６３のテーパ面６３ａ間に入り
込み、引張りコイルばね６５のばね力に抗してクランプ
レバ−６３を互いに押し開くようになっている。

金型交換アーム５９にはシャッタ開閉補助シリンダ装置
７３が設けられており、これには前記金型交換ポジショ
ンＣに位置している金型ホルダ保持部２５のシャツタ開
閉部材４５の上部フランジ４５ａに対向するシャッタ駆
動部材７５が取付けられている。

上述の如き構成によれば、ストックヤード移動用電動機
２９によってピニオン３１が回転駆動され、これによっ
てストックヤード２３が案内レール２１に案内されて水
平にＹ軸方向に移動し、この移動に本って金型ホルダ保
持部２５の一つが上部タレットディスク５の金型交換ポ
ジションＣの直上に位置するようになる。

次に昇降シリンダ装置５５によって金型交換アーム５９
が降下され、この降下移動と同時に、或いはこれに同期
して流体圧シリンダ装置６９によってクランプ解放ロッ
ド６７が押下げられて一対のクランプアーム６３が押し
開かれたアンクランプ位置に位置し、この状態にてクラ
ンプアーム６３が金型ホルダ４１のフランジ部４１ａに
対応する位置に位置するようになる。

そして次にクランプ解放ロッド６７が持上げられること
により、クランプアーム６３が引張りコイルバネ６５の
ばね力によりクランプ位置に位置するようになり、クラ
ンプアーム６３は、第３図に示されている如く、金型ホ
ルダ４１のフランジ部４１Ｈに係合してこれをチャッキ
ングするようになる。

次にこれより更に昇降シリンダ装置５５によって金型交
換アーム５９が押下げられることにより、シャッタ駆動
部材７５がシャツタ開閉部材４５の上部フランジ４５ａ
に当接してこれを圧縮コイルばね５１のばね力に抗して
押下げるようになる。

尚、この時には必要に応じてシャッタ開閉補助シリンダ
装置７３が駆動されてよい。シャツタ開閉部材４５の押
下げにより、ラック４７が降下し、これに伴うビニオン
４３の回転によってシャツタ板３７が開くと共にクラン
プアーム６３により保持されている金型ホルダ４１が降
下し、これが上部タレットディスク５の金型交換ポジシ
ョンＣにある金型ホルダ受入れ部（図示省略）に装填さ
れるようになる。

金型ホルダ４１の上部タレットディスク５に対する装填
が完了すると、流体圧シリンダ装置６９によってクラン
プアーム６３がクランプ解放位置に位置して金型ホルダ
４１との係合より離れ、次に昇降シリンダ装置５５によ
って金型交換アーム５９が元の上昇位置に戻り、これに
伴いシャッタ駆動部材７５がシャツタ開閉部材４５より
離れることにより、圧縮コイルばね５１のばね力によっ
てシャツタ開閉部材４５が元の上昇位置に戻り、これに
伴いシャツタ板３７が元の閉じ位置に戻るようになる。

上部タレットディスク５に装着されている金型ホルダ４
１をこれより取外す場合には、金型交換ポジションＣに
て上述の如き金型装填時と逆の作動が行われればよく、
これによって金型ホルダ４１が、ストックヤード２３の
元の金型ホルダ保持部２５に戻され、シャツタ板３７よ
り保持されるようになる。

尚、下部タレットディスク９に於けるダイ金型の交換は
、図示の実施例に於ては、第１図に示されている如く、
従来より知られている側方よりの金型交換用流体圧シリ
ンダ装置７５により行われるようになっており、このダ
イ金型のストックヤード７７は昇降テーブル７つ上にて
Ｙ軸方向に移動可能に設けられている。

下部タレットディスク９に対するダイホルダの交換も、
上述の如く、上部タレットディスク５に対する金型の交
換を行う金型交換装置と同等の金型交換装置により行わ
れてもよく、この場合には、シャツタ板３７よりダイホ
ルダが重力により落下しないよう、クリックストップ式
等のロック手段が金型ホルダ保持部に設けられればよい
。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に説
明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、
本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であることは当
業者にとって明らかであろつＯ ［発明の効果］ 上述の如き実施例の説明から理解されるように、本発明
によるプレス機械の金型交換装置に於ては、ストックヤ
ードの水平方向の移動と金型移動手段の上下動のみによ
って金型交換が短いハング長をもって短時間に確実に行
われるようになり、タクトタイムの短縮が図られるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による金型交換装置を取付けられたタレ
ットパンチプレスの一つの実施例ヲ示す概略側面図、第
２図は第１図に示されたタレットパンチプレスの概略平
面図、第３図は本発明による金型交換装置の要部を示す
縦断面図である。 １・・・本体フレーム ５・・・上部タレットディスク ９・・・下部タレットディスク ２１・・・案内レール ２３・・・ストックヤード ２５・・・金型ホルダ保持部 ３３・・・金型交換装置 ３７・・・シャツタ板 ４５・・・シャツタ開閉部材 ５５・・・昇降シリンダ装置 ５９・・・金型交換アーム ６３・・・クランプアーム ６９・・・流体圧シリンダ装置 ７５・・・シャッタ駆動部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水平方向に移動可能に設けられ移動方向に互いに所定間
   隔をおいて複数個の金型ホルダを保持しその金型ホルダ
   の一つを選択的にプレス機械のタレットディスクの金型
   交換ポジションに対応する位置に位置させるストックヤ
   ードと、前記タレットディスクの金型交換ポジションに
   対応する位置にてプレス本体フレームに装着され上下動
   することにより前記ストックヤードに保持され前記金型
   交換ポジションに対応する位置に位置している金型ホル
   ダを前記ストックヤードと前記タレットディスクとの間
   に移動させ金型交換を行う金型移動手段とを有している
   ことを特徴とするプレス機械の金型交換装置。