JPH073831U - 金型セット自動交換プレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金型交換時に回転移動されるダイセットとプ
レス装置におけるラムとの干渉を解決し、金型交換時に
ダイセットを直接にプレス位置に配置できるプレス装置
の提供。 【構成】 フレーム３正面の両側壁間をプレス位置Ｐと
し、プレス位置の直上にプレス機構のラム１１が上下移
動可能に配置され、複数のダイセット６を水平に装備し
たストッカー５が水平軸４で回動可能にフレーム３に軸
支されてストッカー５の回動によって各ダイセット６を
プレス位置に配置できる構成とする。ストッカー５が回
動される時、プレス機構のラム１１をダイセット６の移
動軌跡より上方に移動させるラム退避機構２３を設け
る。ラム退避機構２３はラム１１のガイドシャフト２２
とラム上下移動用の偏心カム２４に結合されたジョイン
トシャフト２５間に組み込まれた折り畳みリンク３２と
折り畳みリンク駆動装置３３で構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、枠材の端部加工等に用いるプレス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

プレス作業において、金型の交換は、簡単な金型の交換であっても金型に重量 があって重労働であり、また、プレス位置に手を差し入れたりする作業であるた めに危険をともなう。一方、工場において高齢化、女性化が進み作業環境の改善 が必要となっている。

【０００３】 このような要請から、図１１のように、金型を自動交換するダイチェンジャー １を付属させたプレス装置２が存在している。ダイチェンジャー１は、フレーム ３に水平軸４で軸架されて回動するストッカー５に、複数基（図では４基）のダ イセット６（金型セットの一種である）が水平に水平軸４と平行に装備されてお り、ストッカー５を回転することで必要なダイセット６を正面位置に移動するよ うにされている。ダイセット６は通常、上方のポンチプレート７と下方のダイプ レート８が対向して配置され、ガイドロッド９と戻し用スプリング１０とで結合 されている。金型は可動側がポンチプレート７に固定側がダイプレート８に固定 される。すなわち、金型の交換は、ストッカー５が回動されてダイセット６の位 置が交換されることにより行われる。符号１１はラムでプレス装置２において上 下に移動し、ポンチプレート７を押圧してプレス加工を実行する。

【０００４】 このようなダイチェンジャー付きプレス装置は、ダイチェンジャー１とプレス 装置２が分離しており、ダイチェンジャー１のストッカー５に収納されたダイセ ット６をプレス装置２のプレス位置Ｐへエアシリンダーなどのアクチュエーター １２を用いて移動させている。このため、この方式では、金型（ダイセット６） の交換が、ダイチェンジャー１におけるストッカー５の回転、プレス位置Ｐへダ イセット６を移動、プレス作動、収納位置へダイセット６を移動、ストッカー５ の回転という工程となるため、金型の交換に時間を要している。

【０００５】 また、ダイチェンジャー１とプレス装置２が分離しているため、占有する床面 積が大きい難点がある。 アクチュエーター１２によるダイセット６の移動を省略するためと占有床面積 を小さくするためにダイチェンジャー１とプレス装置２を一体化し、ストッカー ５の回転によって、ダイセット６をプレス位置Ｐへ直接移動させようとすると、 図１２のように、金型交換のために回転してくるダイセット６がプレス位置Ｐに 位置するラム１１に衝突する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、金型交換時にダイチェンジャーによって回転される金型セットと プレス装置におけるラムとの干渉を解決し、金型セットをダイチェンジャーによ って直接にプレス位置に配置できるプレス装置の提供を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

ダイチェンジャーの範囲内にプレス装置を配置し、ダイチェンジャーとプレス 装置を一体化することとし、プレス装置に次ぎの構成を採用する。 フレーム正面の両側壁間をプレス位置とする。 プレス位置の直上にプレス機構のラムが上下移動可能に配置される。 複数の金型セットを水平に装備したストッカーが水平軸で回動可能にフレーム に軸支される。 ストッカーの回動によって各金型セットをプレス位置に配置できる構成とする 。 ストッカーが回動される時、プレス機構のラムを金型セットの移動軌跡より上 方に移動させるラム退避機構を設ける。

【０００８】 次ぎは、ラム退避機構の好ましい例である。 ラムの両端がラム上下移動機構のガイドシャフトに固定されており、ラム退避 機構が前記ガイドシャフトとラム上下移動用の偏心カムに結合されたジョイント シャフト間に組み込まれた折り畳みリンクと折り畳みリンク駆動装置で構成され 、駆動リンクの回動によって折り畳みリンクが上下方向に伸縮される構成。

【０００９】

【作用】

ラム退避機構は、金型セットを装備したストッカーが回動される時、プレス機 構のラムを金型セットの移動軌跡より上方に移動させる。これにより、金型交換 のために移動される金型セットとプレス装置におけるラムとの干渉を回避する。

【００１０】

【実施例】

図１〜図５は、第１の実施例としての金型セット自動交換プレス装置１３を示 す。フレーム３は図２に示すように、左右の壁１４ａ，１４ｂを備えた頑丈な筐 体構造で、正面の両側壁１４（ａ，ｂ）間にプレス位置Ｐが設定されている。 フレーム３の左右壁１４（ａ，ｂ）間にはストッカー５が、中心の水平軸４で回 動自在に軸架され、ギア１５を介してストッカー駆動モーター１６で駆動回転さ れるようになっている。

【００１１】 ストッカー５は水平軸４の左右両側に頑丈な円盤１７ａ，１７ｂを備え、両円 盤１７（ａ，ｂ）間に４基（複数）の金型セット６がそれぞれ水平に回動軸１８ で軸架されている。金型セット６は、従来のダイセット６と同様にポンチプレー ト７、ガイドロッド９および戻し用スプリング９を備える場合もあるが、これら を備えず、ダイプレート８上に金型が配置されているだけのこともあるので、以 下、金型セット６と称する。各回動軸１８にはそれぞれ姿勢維持ギア１９がそれ ぞれ固定されており、このギア１９はそれぞれアイドルギア２０を介してフレー ム３と一体の中心ギア２１に噛合している。これらのギア１９，２０，２１は遊 星歯車列に類似した構造となっていて、ストッカー５が回動されてもそれぞれの 金型セット６が常時、所定の正しい天地姿勢を維持するようにされている。なお 、図２，図３において符号ｍ１，ｍ２，ｍ３は金型を示す。また、これらの図は 、図面が煩雑になるのを避けるため１個の金型セット６のみを示し、金型に付い ても一部のみを概略的に示している。

【００１２】 フレーム３の正面側左右には、左右のガイドシャフト２２ａ，２２ｂが上下方 向に摺動自在に装着されており、これらの上部にラム１１の両端が固定されてい る。すなわち、左右のガイドシャフト２２ａ，２２ｂを介して、ラム１１が上下 に移動可能とされている。ガイドシャフト２２（ａ，ｂ）の下端は、それぞれラ ム退避機構２３ａ、２３ｂを介して下方の偏心カム２４に結合されたジョイント シャフト２５と連結されている。偏心カム２４はカム駆動軸２６に軸架されてお り、カム駆動軸２６は、電動クラッチ２７、プーリー２８およびベルト２９を介 してラム駆動モーター３０に連動連結されている。符号３１は電動ブレーキでカ ム駆動軸２６の回転を制動する。

【００１３】 前記のガイドシャフト２２（ａ，ｂ）、ジョイントシャフト２５、偏心カム２ ４、カム駆動軸２６、電動クラッチ２７、プーリー２８、ベルト２９、ラム駆動 モーター３０および電動ブレーキ３１はラム上下移動機構を構成している。

【００１４】 ラム退避機構２３（ａ，ｂ）は、この実施例において、折り畳みリンク３２と 折り畳みリンク駆動装置３３で構成されている。 折り畳みリンク３３は、突き上げリンク３４と駆動リンク３５およびガイドリ ンク３６で構成され、ガイドシャフト２２の下端に突き上げリンク３４の上端が 回動自在に連結され、駆動リンク３５の一端が突き上げリンク３４の下端に回動 自在に連結されると共に駆動リンク３５の他端がガイドリンク３６の上端に駆動 軸３７で軸支され、さらに、ガイドリンク３６の下端がジョイントシャフト２５ の上端に回動自在に連結されている。駆動軸３７は、左右のラム退避機構２３に おける駆動リンク３６を結合しており、その中央部に折り畳みリンク駆動装置３ ３としての油圧ロータリーアクチュエーターが結合されている。

【００１５】 このアクチュエーターはローターがカム駆動軸２６に固定され、ケーシングは フレーム３側に上下移動可能に、しかし、回転を阻止されて装着されている。 図１において符号３８はロックピンで、フレーム３側に配置されており、油圧 アクチュエーター３８１（図６）で水平方向において進退可能に配置されている 。そして、ラム１１が退避位置から下降するとき姿勢維持ギア１９に形成された ロック孔３８２に嵌入し、退避位置へ上昇するときロック孔３８２から抜け出る ように作動される。

【００１６】 以上の構造であって、プレス作動は図３の状態で行われる。すなわち、選定さ れた金型セット６が正面のプレス位置Ｐに移動されて、ロックピン３８で固定さ れており、ラム上下移動機構における折り畳みリンク３２は折り畳まれていてラ ム１１は作動位置にあり、金型セット６におけるポンチプレート７に接している 。ただし、偏心カム２４は上死点位置にあってラム１１は金型“開”の位置にあ り、ポンチプレート７の可動側金型は戻し用スプリング１０によって上方に位置 している。

【００１７】 この状態で、固定側金型と可動側金型との間に枠材等の被加工物を介在させ、 プレススイッチを押すと電動ブレーキ３１が解除されると同時に電動クラッチ２ ７によってカム駆動軸２６とプーリー２８が連動連結される。すると、カム駆動 モーター３０の動力によって偏心カム２４が一回転され、ラム１１がポンチプレ ート７を押圧した後、前記の金型“開”の位置に復帰する。この間にプレス加工 が行われ、ついで、電動ブレーキ３１が作動して電動クラッチ２７による動力伝 達が解除され、プレス作動を待機する。プレス時のプレス荷重はロックピン３８ で支持される。

【００１８】 金型セット６（金型）を交換するときは、まず、折り畳みリンク駆動装置３３ （油圧ロータリーアクチュエーター）を駆動する。すると、駆動軸３７は、図１ 、図３において左右の折り畳みリンク３２における駆動リンク３５を左回りに駆 動回転し、折り畳みリンク３２を伸長するように、突き上げリンク３４の下端を 当初後方へ回動させ、ついで上方へ回動させて突き上げリンク３４を上方へ突き 上げる（図４→図５）。これによって、左右のガイドシャフト２２（ａ，ｂ）は 同時に上方へ移動され、ラム１１は図１、図２に示す上方の退避位置に移動され る。上方への移動量は、駆動リンク３５の長さの約２倍であって、図１のように 、ストッカー５によって、金型セット６が回動されてもこれと干渉しない位置で ある。

【００１９】 ラム１１が退避位置に移動されると同時に、ロックピン３８が姿勢維持ギア１ ９のロック孔３８２から抜き取られる。 ついで、ストッカー駆動モーター１６、ギア１５を介してストッカー５が駆動 回転され、必要とする金型を収めた金型セット６が正面のプレス位置Ｐに配置さ れ、停止される。

【００２０】 折り畳みリンク駆動装置３３が逆転されて、折り畳みリンク３２が収縮され（ 折り畳まれ）、ラム１１がもとの金型“開”位置に配置される（図５→図４）。 同時に、ロックピン３８が、新たな金型セット６の姿勢維持ギア１９のロック孔 ３８２に差し込まれて、金型セット６の位置固定とともにプレス荷重を支持する 準備がなされる。 これで金型セット６の交換が終了し、作業者は新たな金型を使用してプレス作 業を再開することが出来る。

【００２１】 なお、以上において、例えば、ストッカー５は各金型セット６を正面のプレス 位置に割りだす機構や、割りだし位置に正確に停止させる間欠回転機構等の具体 的構成を備えるが説明を省略している。また、ストッカー５に収納する金型セッ ト６は４基にかぎらない。さらに、折り畳みリンク駆動装置３３は、ロータリー アクチュエーターに限らず、駆動軸３７を正逆回転できると共に駆動軸３７がプ レス作動に応じて上下に移動できる構造のものであれば良い。

【００２２】 図７は、第２の実施例で、第１の実施例とラム退避機構２３が異なる。この実 施例において、ラム１１は、ラム退避機構２３を介してラム上下移動機構の左右 ガイドシャフト２２に装着されている。すなわち、ラム退避機構２３は、左右の ガイドシャフト２２の上端部に固定されたカムピン３９とこれに組み合わされた 斜溝カム体４０、斜溝カム体４０に設けた雌ねじ４１に端部を螺合させた左右の 送りねじ体４２および左右の送りねじ体４２を同時に駆動する送りねじ体駆動装 置４３（電動モーター）で構成され、カムピン３９に斜溝カム体４０の斜溝が係 合されている。

【００２３】 送りねじ体駆動装置４３で送りねじ体４２が回転されると斜溝カム体４０は共 に引かれたり、押出されたりして、その間隔が変更され、同時に上下方向に移動 して、ラムの位置を変更する。これによって必要時にラム１１を退避位置に移動 させることができる。この実施例によれば、ラム１１の上下移動は滑らかであり 、また、退避のための移動量を金型セット６の大きさに応じて任意に変更するこ とが簡単である。 なお、送りねじ体４２と雌ねじ４１はボールねじ・ナットなどであり、左右で ナットの移動方向が逆になるように構成する。送りねじ体駆動装置４３にはラム １１の位置を維持するためのブレーキを備える。

【００２４】 図８は、第３の実施例で、第１の実施例とラム退避機構２３が異なる。この実 施例において、ラム１１は、ラム退避機構２３を介してラム上下移動機構の左右 ガイドシャフト２２に装着されている。すなわち、ラム退避機構２３は、左右の ガイドシャフト２２に固定された上下方向のラック４４とラム側に軸支され前記 のラック４４に噛合したピニオン４５、およびピニオン駆動装置４６で構成され ている。したがって、ピニオン駆動装置４６でピニオン４５が駆動されると、ピ ニオン駆動装置４６と共にラム１１が上下に移動される。これによりラム１１を 退避位置とすることが出来る。なお、この装置においてもピニオン４５の回転を 阻止してラム１１の位置を維持するためのブレーキ、もしくは、可動ストッパー などが必要である。この実施例では、ラム退避機構を比較的簡単に構成すること が出来る。

【００２５】 図９、図１０は、他のタイプの金型セット６を示している。この金型セット６ は、ダイプレート８上に固定側金型４６と可動側金型４７を組み合わせて直接に 配置した構造のもので、ポンチプレート７に相当する部材を有していない。一方 、ラム１１側には、ラム１１側に固定されたエアアクチュエーター４８で開閉駆 動されるクランプ爪４９を備えたホルダー５０が、ラム１１に対して上下移動可 能に装着されている。エアアクチュエーター４８は、ラム１１に複数個配置され ており、個々に作動させることができるようになっている。ホルダー５０は、ラ ム１１との間に配したスプリング５１で常時下方へ付勢されており、クランプ爪 ４９に設けた長孔５２に係合した固定ピン５３を介して前記のエアアクチュエー ター４８に連結されている（図９）。他の構成は、第１実施例の場合と同様なの で、具体的な構成の説明は省略する。なお、エアアクチュエーターは油圧アクチ ュエーターであっても良い。

【００２６】 ストッカー５が回動されて新たな金型セット６かプレス位置Ｐに配置されると 、退避位置にあったラム１１が下降され、そのホルダー５０の下面が金型セット ６の可動側金型４７に接する。クランプ爪４９は開かれている（図９ ａ，ｂ） 。 エアアクチュエーター４８が上方へ駆動され、クランプ爪４９が閉じられ（図 ９ ｂ→ｃ）、可動側金型４７が係合される。 エアアクチュエーター４８はさらに上方へ駆動されて、可動側金型４７をホル ダー５０と共に上昇させ、ホルダー５０の上面をラム１１の内壁面に当接させる （図９ ｄ）。

【００２７】 これにより、金型セット６はラム１１と結合され、以後、作業者によるプレス 作業が行われる。 金型セット６が交換される時は、まず、エアアクチュエーター４８が下方へ駆 動されてクランプ爪４９が開かれ、可動側金型４７が解放される。ついで、ラム １１が退避位置へ上昇される。 このような金型セット６を用いると、金型セット６として組み込まれた金型の うち、必要なものだけを選択的に駆動することができる。

【００２８】 以上は、実施例であって、本願考案は図示された具体的構成に限定されない。 例えば、ラム退避機構として、ラム上下移動機構とは別に配置された縦方向の油 圧アクチュエーターによってラム１１を直接上方へ突き上げる構造としても良い 。ただし、この場合、ガイドシャフト２２とラム１１との間に、ラム１１を退避 位置に移動させる際にガイドシャフト２２との結合を解除できる脱着装置が必要 である。

【００２９】

【考案の効果】

従来のダイチェンジャーとプレス装置を一体化した構造で、床占有面積が小さ く、また、金型セットをプレス位置へ直接に、素早く配置することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】構造を概略的に説明するための側面図。

【図２】一部を省略して示す正面図（ラムが退避位
置）。

【図３】一部を省略して示す正面図（ラムがプレス位
置）。

【図４】作動を説明するための側面図（収縮状態）。

【図５】作動を説明するための側面図（伸長状態）。

【図６】ロック作動を説明するための正面図（一部断
面）。

【図７】一部を省略して示す正面図（第２実施例）。

【図８】一部を省略して示す正面図（第３実施例）。

【図９】ａ〜ｄは、金型セットとラムの結合状況を説明
するための正面図。

【図１０】金型交換の状況を説明するための側面図。

【図１１】構造を概略的に示した側面図（従来例）。

【図１２】構造を概略的に示した側面図（試行例）。

【符号の説明】

３ フレーム ４ 水平軸 ５ ストッカー ６ 金型セット（ダイセット） １１ ラム １３ 金型セット自動交換プレス装置 ２２ ガイドシャフト ２３ ラム退避機構 ２５ ジョイントシャフト ３２ 折り畳みリンク ３３ 折り畳みリンク駆動装置 ３４ 突き上げリンク ３５ 駆動リンク ３６ ガイドリンク

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム正面の両側壁間にプレス位置が
   設定され、プレス位置の直上にプレス機構のラムが上下
   移動可能に配置されると共に複数の金型セットを水平に
   装備したストッカーが水平軸で回動可能にフレームに軸
   支されており、ストッカーの回動によって各金型セット
   をプレス位置に配置することができるプレス装置であっ
   て、ストッカーが回動される時、プレス機構のラムを金
   型セットの移動軌跡から外すラム退避機構が設けられて
   いることを特徴とした金型セット自動交換プレス装置。
2. 【請求項２】 ラムの両端がラム上下移動機構のガイド
   シャフトに固定されており、ラム退避機構が前記ガイド
   シャフトとラム上下移動用の偏心カムに結合されたジョ
   イントシャフト間に組み込まれた折り畳みリンクと折り
   畳みリンク駆動装置で構成され、折り畳みリンクは、突
   き上げリンクと駆動リンクおよびガイドリンクで構成さ
   れ、ガイドシャフトの下端に突き上げリンクの上端が回
   動自在に連結され、駆動リンクの一端が突き上げリンク
   の下端に回動自在に連結されると共に駆動リンクの他端
   がガイドリンクの上端に軸支され、さらに、ガイドリン
   クの下端がジョイントシャフトの上端に回動自在に連結
   されており、駆動リンクの軸に折り畳みリンク駆動装置
   が結合されて、駆動リンクの回動によって折り畳みリン
   クが上下方向に伸縮されることを特徴とした請求項１に
   記載の金型セット自動交換プレス装置。