JPH0685960B2 - ホーマーの成形用工具着脱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、互いに対向するダイとパンチとで素材を加圧
成形する多段ホーマーに於いて、段取り替えのために前
記ダイやパンチを自動的に着脱操作するための成形用工
具着脱装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のホーマーに使用されている成形用工具（ダイやパ
ンチ）着脱装置は、工具ホルダーとホーマーとの間で工
具を搬送するための工具搬送用移動体に、前記ダイやパ
ンチの前端部を挟持する工具把持具と、この工具把持具
を工具軸心方向に引き出し又は押し込み移動させる駆動
手段とを設けたものであった。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来の工具着脱装置では、熱的歪によって
工事支持ブロックに密着している成形用工具（ダイやパ
ンチ）を引き抜くときに作用する甚大な引き抜き反力を
前記工具搬送用移動体で受け止めなければならないこと
と、前記工具把持具の中心及び移動方向がダイやパンチ
の軸心と一致するように当該工具把持具を前記工具搬送
用移動体により正確に位置決めしなければならないこと
によって、前記工具搬送用移動体やこれを移動可能に支
持するガイド機構等が大型で大重量物となるばかりでな
く、この大型で大重量の工具搬送用移動体を高精度に制
御し得る制御機構も必要であったため、装置全体が非常
に高価につく欠点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決するために、
水平方向と垂直方向に移動可能な工具搬送用移動体１
に、水平横方向にダイ４又はパンチ５を移動可能に支持
する工具支持台10と、当該工具支持台10をダイ支持レベ
ルL1とパンチ支持レベルL2とに切り換える昇降駆動手段
11と、前記工具支持台10の上方で工具移動方向に往復移
動可能な横動体12と、この横動体12を往復移動させる駆
動手段13とを設け、前記横動体12には、移動方向の一端
側にダイ４の被係合溝4aに上から嵌合するダイ係合爪14
を設けると共に、他端側にパンチ５の被係合溝5aに上か
ら嵌合するパンチ係止爪15を設け、更に前記工具搬送用
移動体１とダイ支持ブロック２の上端部とに、互いに上
下に対接する位置決め面1c,2aと、互いに上下に嵌合す
る位置決め用嵌合部24,7とを設け、前記工具搬送用移動
体１とダイ支持ブロック２の前側部とに、互いに前後に
対接する位置決め面1d,2bと、互いに上下に嵌合する反
力受け用嵌合部26b,8とを設けて成るホーマーの成形用
工具着脱装置を提案するものである。

（発明の作用） ホーマーの成形用工具を取り外すときは、作業対象工具
がダイであるかパンチであるかに応じて前記工具支持台
のレベル切り換えを行うと共に、前記横動体をダイ側又
はパンチ側の行程限位置で待機させる。係る状態で前記
工具搬送用移動体を工具交換作業位置の真上から下降さ
せ、当該工具搬送用移動体とダイ支持ブロックとの間の
上下に対接する位置決め面どうし及び前後に対接する位
置決め面どうしを夫々対接させると同時に、上下に嵌合
する位置決め用嵌合部と反力受け用嵌合部とを互いに嵌
合させることにより、工具搬送用移動体は工具交換位置
にあるダイ支持ブロックに対し左右水平方向（ダイ並列
方向）、前後水平方向（ダイ軸心方向）、及び上下方向
の全てに於いて正確に位置決めされると共に、前記工具
支持台上での工具移動軸心がダイ支持ブロックのダイ軸
心及びパンチ支持ブロックのパンチ軸心に対して平面視
や側面視に於いて傾斜することも、確実に阻止される。

この工具搬送用移動体の位置決めにより、当該工具搬送
用移動体と一体に下降する前記待機位置の横動台は、ダ
イ係止爪がダイ支持ブロックに支持されているダイの前
端被係合溝に上から嵌合するか、又はパンチ係止爪がパ
ンチ支持ブロックに支持されているパンチの前端被係合
溝に上から嵌合する状態となるので、当該横動台を工具
引き出し方向に移動させることにより、ダイ又はパンチ
を夫々の支持ブロックから工具支持台上に引き出すこと
が出来る。このとき、横動台による工具引き抜き方向は
引き抜かれる工具の軸心方向と完全に一致しているの
で、引き抜きは円滑に行われる。又、工具搬送用移動体
に作用する工具引き抜き反力は、前記上下に嵌合する位
置決め用嵌合部及び反力受け用嵌合部を介してダイ支持
ブロックに受け止められることになり、工具搬送用移動
体に曲げ力として作用したり、この工具搬送用移動体の
ガイド機構に作用することもない。

上記のダイ又はパンチの引き抜き動作と逆の動作によ
り、ダイ又はパンチをホーマーのダイ支持ブロック又は
パンチ支持ブロックにセットすることが出来るが、勿論
この場合も、横動台により支持ブロック内に押し込まれ
る工具の軸心は、支持ブロックの軸心と完全に一致して
いるので、当該支持ブロック内への工具の押し込みは円
滑に行われる。又、工具搬送用移動体に作用する工具押
し込み反力は、前記上下に嵌合する位置決め用嵌合部及
び反力受け用嵌合部を介してダイ支持ブロックに受け止
められることになり、工具搬送用移動体に曲げ力として
作用したり、この工具搬送用移動体のガイド機構に作用
することもない。

（発明の効果） 以上のように本発明のホーマーの工具着脱装置によれ
ば、工具の引き抜き反力や押し込み反力をダイ支持ブロ
ックで受け止めさせることが出来ることと、工具搬送用
移動体とダイ支持ブロックとの間の対接と嵌合とにより
工具搬送用移動体の位置や方向を、工具の引き抜きや押
し込みが円滑に行える状態に正確に決めることが出来る
こととによって、工具搬送用移動体やそのガイド機構を
軽量小型に構成し得ると共に、その制御も簡単になり、
全体の大幅なコストダウンを図ることが出来る。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づいて説明
する。

第１図及び第２図に於いて、１は工具搬送用移動体であ
って、従来周知のようにホーマーに於けるダイ並列方向
（Ｘ方向）に横動し得ると共に垂直方向（Ｚ方向）に昇
降することが出来る例えば周知のスタッカ式天井クレー
ン等の天井クレーンによって移動されるもので、ホーマ
ーから離れた場所に設置された工具ホルダーと前記ホー
マーとの間で工具を搬送することが出来るものである。

ホーマーには、ダイ支持ブロック２とパンチ支持ブロッ
ク３とが、夫々が支持するダイ４及びパンチ５が同心状
に相対向するように配設され、パンチ支持ブロック３
は、前記ダイ４及びパンチ５に共通の中心軸線Y1の方向
にラムにより往復駆動せしめられる。６はダイ固定用ボ
ルトであり、ダイ４を着脱するときには前以って弛緩さ
れる。図では省略しているが、パンチ５側にも同様のパ
ンチ固定用ボルトが設けられている。前記ダイ４及びパ
ンチ５には、その相対向する前端部に周方向の被係合溝
4a,5aが設けられており、これら被係合溝4a,5aの上部が
支持ブロック2,3から露出するように、当該支持ブロッ
ク2,3の前面上部が切り欠かれている。又、ダイ支持ブ
ロック２の上側位置決め面2aには、垂直ピン孔状の位置
決め用嵌合部７が設けられ、更にダイ支持ブロック２の
前側下辺部に於いて、前側の位置決め面2bとの間に反力
受け用嵌合用凹部８を形成するように左右一対のＬ形受
け爪9a,9bが付設されている。

前記工具搬送用移動体１には、工具をその軸心方向に移
動可能に支持する工具支持台10、この工具支持台10を一
定範囲内で昇降させる昇降駆動手段11、前記工具支持台
10の上方で工具移動方向に往復移動可能な横動体12、こ
の横動体12を往復移動させる駆動手段13とが設けられ、
前記横動体12には、ダイ支持ブロック４側の一端に於い
て円弧状のダイ係止爪14が下向きに突設され、パンチ支
持ブロック３側の他端に於いて円弧状のパンチ係止爪15
が下向きに突設されている。

前記工具支持台10は工具（ダイ４又はパンチ５）を自動
調心的に支持するＶ形の工具支持面10aを有し、工具搬
送用移動体１から片持ち状に連設された基台部1a上に一
対の昇降ガイドロッド16を介して昇降可能に支持されて
いる。前記昇降駆動手段11は、前記基台部1aに固着され
たシリンダーユニット17から構成され、そのピストンロ
ッド17aにより前記工具支持台10を、基台部1a上に当接
する下降限位置、即ち第１図及び第２図に示すダイ支持
レベルL1と、昇降ガイドロッド16の下端ストッパー16a
が基台部1a側のスライドガイド18の下端に当接する上昇
限位置、即ち第４図に示すパンチ支持レベルL2との間で
昇降させることが出来る。尚、この工具支持台10のレベ
ル切り換えにより、大径のダイ４と小径のパンチ５と
を、一定中心軸線Y2と同心状態で支持することが出来
る。

前記駆動手段13は、前記工具支持台10の上方で前記中心
軸線Y2と平行に支承された螺軸19と、この螺軸19をトル
クルミッター20とチェン21とを介して正逆任意の方向に
回転駆動するモーター22とから構成されており、前記横
動体12は、前記螺軸19に螺嵌すると共に、工具搬送用移
動体１に設けられたガイドレール部23に前記中心軸線Y2
と平行に移動可能に支持されている。

前記工具搬送用移動体１には、ダイ支持ブロック２の上
側に延出する延出部1bが設けられ、この延出部1bの先端
下側に、前記ダイ支持ブロック２の位置決め面2aに対し
上下に対接する位置決め面1cと、前記位置決め用嵌合部
７に嵌合するように下向きに突設したピンから成る位置
決め用嵌合部24とが設けられている。勿論、ダイ支持ブ
ロック２側の位置決め用嵌合部７を上向きに突出するピ
ンから構成し、工具搬送用移動体１側の位置決め用嵌合
部24をピン孔状に構成しても良い。更に前記基台部1aに
は、前記ダイ支持ブロック２の位置決め面2bに対し前後
に対接する位置決め面1dを形成する部材25が付設され、
当該部材25から前記反力受け用嵌合用凹部８に上から嵌
合する左右一対の嵌合爪26a,26bが下向きに突設されて
いる。

使用方法について説明すると、ダイ支持ブロック２に支
持されているダイ４を交換するときは、第１図及び第２
図に示すように交換対象のダイ４とこれに対向するパン
チ５との中間位置上方で、ダイ支持ブロック２側の位置
決め用嵌合部７と工具搬送用移動体１側の位置決め用嵌
合部24とが同心状に相対向する位置で、工具搬送用移動
体１を停止させる。一方、工具支持台10はダイ支持レベ
ルL1に切り換えておくと共に、横動体12をダイ支持ブロ
ック２側の行程限位置で待機させておく。このとき横動
体12のダイ係止爪14は、ダイ支持ブロック２に支持され
ているダイ４の被係合溝4aの真上に位置する。

係る状態で工具搬送用移動体１を下降させ、第３図に示
すように前記位置決め用嵌合部7,24を互いに嵌合させる
と共に、位置決め面2a,1cを互いに上下に対接させ、更
に位置決め面2b,1dを互いに前後に対接させる。この結
果、反力受け用嵌合用凹部８に対し嵌合爪26a,26bも嵌
合することになる。この結果、工具搬送用移動体１は、
３次元の全方向に関して前記ダイ支持ブロック２に位置
決めされたことになり、第１図に示したダイ４及びパン
チ５の中心軸線Y1と工具支持台10上の中心軸線Y2とが相
互に傾くこともなく、完全に一致する。同時に、横動体
12のダイ係止爪14が、ダイ支持ブロック２から露出して
いるダイ４の被係合溝4aに上から嵌合することになる。

尚、上記の位置決め作用には、前記嵌合用凹部８と嵌合
爪26a,26bとの嵌合は寄与していない。

上記のように工具搬送用移動体１を位置決めしたなら
ば、駆動手段13のモーター22により螺軸19を正回転駆動
して横動体12をダイ引き抜き方向に横動させると、この
横動体12も第１図に示す中心軸線Y2と平行に移動するの
で、ダイ支持ブロック２内のダイ４がダイ係止爪14によ
り中心軸線Y1に沿って引き出され、第３図に仮想線で示
すように工具支持台10上に乗り移る。このダイ引き抜き
時に螺軸19を介して工具搬送用移動体１に作用する引き
抜き反力、即ちダイ４の引き抜き負荷が大きい場合に工
具搬送用移動体１をダイ支持ブロック２の方へ押圧する
反力は、前記螺軸19の略延長軸線上に於いて互いに嵌合
する位置決め用嵌合部7,24を介してダイ支持ブロック２
に受け止められる。又、ダイ係止爪14が前記位置決め用
嵌合部7,24のレベルよりも下方に位置しているために、
前記ダイ引き抜き負荷が大きい場合に前記位置決め用嵌
合部7,24を支点にして工具搬送用移動体１に生じる回転
反力、即ち工具支持台10をダイ支持ブロック２から遠ざ
かる方向へ上向きに回転させようとする反力は、前記嵌
合爪26a,26bと嵌合用凹部８との嵌合部に於いて、Ｌ形
受け爪9a,9bを介してダイ支持ブロック２に受け止めら
れる。

ダイ４が工具支持台10上に乗り移ったならば、横動体12
の横動を停止させ、工具搬送用移動体１を一旦垂直に上
昇させてダイ支持ブロック２との間の位置決めを解除し
た後、当該工具搬送用移動体１により工具支持台10上の
ダイ４を所定場所へ搬送することが出来る。

新たにセットするダイ４は、例えばダイ支持ブロック２
からダイ４を工具支持台10上に引き抜くのと同一の動作
により、工具ホルダー等から工具支持台10上に移載され
る。この後、工具搬送用移動体１を移動させて、上記の
ダイ引き抜き作業時と全く同様に交換作業対象のダイ支
持ブロック２に対し位置決めし、螺軸19を逆転駆動して
横動体12をダイ押し込み方向に横動させる。この結果、
工具支持台10上のダイ４が横動体12のダイ係止爪14によ
りダイ支持ブロック２の方へ押し出され、ダイ支持ブロ
ック２内に押し込まれる。このときも、工具支持台10上
で移動するダイ４の中心軸線（第１図のY2）とダイ支持
ブロック２の中心軸線（第１図のY1）とが完全に一致し
ているので、ダイ４は円滑にダイ支持ブロック２内に押
し込まれる。又、このときの押し込み反力、即ち押し込
み負荷が大きいときに螺軸19を介して工具搬送用移動体
１をダイ支持ブロック２から遠ざける方向に移動させよ
うとする反力は、上下に互いに嵌合する位置決め用嵌合
部7,24を介してダイ支持ブロック２に受け止められる。
又、嵌合用凹部８と嵌合爪26a,26bとの嵌合も、前記ダ
イ押し込み反力をダイ支持ブロック２に伝達するのに役
立つ。

パンチ５をパンチ支持ブロック３から取り外す場合は、
第４図に示すように工具支持台10をパンチ支持レベルL2
に切り換えると共に、横動体12を、そのパンチ係止爪15
がパンチ５の被係合溝5aの真上に位置するように、パン
チ支持ブロック３側の行程限位置で待機させておき、ダ
イ引き抜き作業時と同様に工具搬送用移動体１を位置決
めした後に、螺軸19により横動体12をパンチ引き抜き方
向に移動させれば良い。又、新たにパンチ５をパンチ支
持ブロック３にセットする場合も、このパンチ引き抜き
作業時と逆の手順で行うことが出来る。このパンチ交換
作業時に於いても、パンチ５の引き抜き及び押し込み
は、ダイ引き抜き押し込み時と同様の理由により円滑に
行われ、又、パンチ引き抜き反力はダイ押し込み反力と
同様の作用でダイ支持ブロック２に受け止められ、パン
チ押し込み反力はダイ引き抜き反力と同様の作用でダイ
支持ブロック２に受け止められる。

尚、ダイ支持ブロック２の位置決め面2bに対し前後に対
接する工具搬送用移動体１側の位置決め面1dは、第５図
に示すように、前記部材25に代えて工具搬送用移動体１
から連設した左右一対の縦長部材27a,27bのダイ支持ブ
ロック２側の面によって構成することも出来る。この場
合、当該縦長部材27a,27bの下端部が前記嵌合爪26a,26b
となるが、この嵌合爪26a,26bが嵌合する嵌合用凹部８
を形成するために一つの横長Ｌ形受け爪28を、前記左右
一対のＬ形受け爪9a,9bに代えてダイ支持ブロック２の
前面下辺に取り付けることも出来る。更に、前記基台部
1aを工具支持台10の左右両側に位置する両側壁部を介し
て工具搬送用移動体１に両持ち状態で支持させることも
出来るが、この場合には、当該両側壁のダイ支持ブロッ
ク２側の縦長端面を前記位置決め面1dとすることも可能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は縦断側面図、第２図はその縦断正面図、第３図
はダイ引き抜き作用を説明する一部縦断側面図、第４図
はパンチ引き抜き作用を説明する一部縦断側面図、第５
図は変形例を示す縦断正面図である。 １……工具搬送用移動体、1a……基台部、1c,1d……位
置決め面、２……ダイ支持ブロック、2a,2b……位置決
め面、３……パンチ支持ブロック、４……ダイ、4a,5a
……被係合溝、５……パンチ、7,24……位置決め用嵌合
部、８……嵌合用凹部、9a,9b,28……Ｌ形受け爪、10…
…工具支持台、11……昇降駆動手段、12……横動体、13
……横動体駆動手段、14……ダイ係止爪、15……パンチ
係止爪、16……昇降ガイドロッド、17……シリンダーユ
ニット、19……螺軸、22……モーター、23……ガイドレ
ール部、26a,26b……嵌合爪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平方向と垂直方向に移動可能な工具搬送
   用移動体１に、水平横方向にダイ４又はパンチ５を移動
   可能に支持する工具支持台10と、当該工具支持台10をダ
   イ支持レベルL1とパンチ支持レベルL2とに切り換える昇
   降駆動手段11と、前記工具支持台10の上方で工具移動方
   向に往復移動可能な横動体12と、この横動体12を往復移
   動させる駆動手段13とを設け、前記横動体12には、移動
   方向の一端側にダイ４の被係合溝4aに上から嵌合するダ
   イ係合爪14を設けると共に、他端側にパンチ５の被係合
   溝5aに上から嵌合するパンチ係止爪15を設け、更に前記
   工具搬送用移動体１とダイ支持ブロック２の上側部と
   に、互いに上下に対接する位置決め面1c,2aと、互いに
   上下に嵌合する位置決め用嵌合部24,7とを設け、前記工
   具搬送用移動体１とダイ支持ブロック２の前側部とに、
   互いに前後に対接する位置決め面1d,2bと、互いに上下
   に嵌合する反力受け用嵌合部26b,8とを設けて成るホー
   マーの成形用工具着脱装置。