JPH0824975B2 - パンチプレスの自動金型交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はパンチプレスの自動金型交換装置に係り、更
に詳細には金型収納マガジンに収納されている上下金型
とパンチプレスの加工位置に配置された上下金型ホルダ
に装着されている上下金型とを自動的に交換するパンチ
プレスの自動金型交換装置に関する。

（従来の技術） 従来、パンチプレスには上下金型を自動的に交換する
ための種々な自動金型交換装置が知られ使用されてい
る。

その種々な自動金型交換装置はパンチ一個とダイ一個
を一組として金型収納マガジンに複数組収納して、加工
位置にある上下金型ホルダに装着されたパンチ，ダイ
と、金型収納マガジンから選択された所望の一組のパン
チ，ダイとを自動金型交換装置で自動交換が行われてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、打抜き形状、寸法が同一であっても、板材
の板厚が変った場合には、パンチとダイの間のクリアラ
ンスが板厚に対応した適正のクリアランスとなるよう
に、金型収納マガジンおよび加工位置にある下型ホルダ
からその都度作業者がダイのみを交換しているため、金
型収納マガジン内に収納される金型が多くなる程、ダイ
の交換作業が大変であるという問題を抱えている。

本発明の目的は上記問題点を改善するため、板材の板
厚が変っても対応可能なパンチプレスの自動金型交換装
置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、パンチ
プレスにおける加工位置に対して着脱交換すべき複数の
パンチとダイを着脱可能に収納した金型収納マガジン
と、当該金型収納マガジンとパンチプレスの前記加工位
置との間においてパンチ及びダイの交換を行う金型チェ
ンジャとを備えてなるパンチプレスの自動金型交換装置
にして、前記金型収納マガジンは、複数のパンチ及びダ
イを着脱可能に収納する金型収納部材を少なくとも３段
以上備え、加工すべき板材の板厚に対応してパンチとダ
イとの間のクリアランスを選択可能であるようにパンチ
又は当該パンチに対応するダイの少なくとも一方を１個
とし他方を同一形状で寸法の異なる複数とするグループ
のパンチ及びダイを、前記各金型収納部材に個別に着脱
可能に収納して設けると共に、上記グループのパンチ及
びダイを交換位置へ位置決め自在に設け、前記金型チェ
ンジャは、パンチを把持自在のパンチ用グリッパとダイ
を把持自在のダイ用グリッパとを上下に隔離して備え、
上記パンチ用グリッパ又はダイ用グリッパの少なくとも
一方を上下動自在に設け、前記各金型支持部材に収納さ
れているグループのパンチ及びダイの中から板材の板厚
に対応して選択されたパンチ及びダイを、前記両グリッ
パにより取出し自在に構成してなるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図を参照するに、パンチプレス１は板材Ｗの所望
加工位置に上金型としてのパンチ３と下金型としてのダ
イ５との間に位置決めして、前記パンチ３を保持した上
金型ホルダ７を介してラム９を上下動させて打抜きなど
の加工を行なうものである。

パンチ3,ダイ５およびラム７などを支承するＣ型形状
のフレーム11は箱型状の下部フレーム13,その下部フレ
ーム13の後側（第１図において左側）に設けられた中間
フレーム15およびその中間フレーム15上に設けられた箱
型状の上部フレーム17から構成されている。

前記ダイ５は下金型ホルダ19を介して下部フレーム13
に支承されている。下部フレーム13と下部フレーム13に
連設したベース21上にワークテーブル23が設けられ、そ
のワークテーブル23上には適宜間隔をもって多数のボー
ル25が設けられている。

ワークテーブル23上にはキャレッジベース27が設けて
あり、前後方向（第１図において左右方向）に移動自在
である。キャレッジベース27上にはキャレッジ29が設け
てあり、紙面に対して直交する方向（左右方向）に移動
自在である。

キャレッジ29にはワーククランプ31が設けられ、板材
Ｗをクランプ，アンクランプするものである。

上記構成により、ワークテーブル23上に板材Ｗを載
せ、板材Ｗの一端をワーククランプ31でクランプし、キ
ャレッジベース27を前後方向にキャレッジ29を紙面に対
して直交する方向（左右方向）へ移動せしめる。その結
果、板材Ｗがワークテーブル23上のボール25を滑って板
材Ｗの加工すべき個所を加工位置すなわちパンチ３とダ
イ５とが対向した位置に位置決めされることとなる。

前記ラム９の上端部には、コネクティングロッド33が
取付けられ、コネクティングロッド33にはクランクシャ
フト35が連結されている。クランクシャフト35は上部フ
レーム17内に設けた駆動モータに連動連結されている。

上記構成により、駆動モータを駆動させると、クラン
クシャフト35が回転し、コネクティングロッド33を介し
てラム９が上下動する。ラム９が上下動することによっ
て、パンチ３がダイ５に対して上下動して、板材Ｗに所
定の打抜き加工が施されることとなる。

加工位置の近傍である例えばＣ型形状をしたふところ
部には自動金型交換装置37が設けてある。より詳細に
は、第２図および第３図に示されているように、自動金
型交換装置37の金型収納マガジン39と金型チェンジャ41
が上部フレーム17に回転自在に取付けられている。加工
位置に配置された上下金型ホルダ7,19に対して順に金型
チェンジャ41,金型収納マガジン39が配置されている。

前記上金型ホルダ７内にはパンチ３をロック，アンロ
ックするためのパンチロック部材43が設けてあり、パン
チロック部材43はピストンロッド45を介してパンチロッ
ク用シリンダ47に連結されている。

上記構成により、パンチロック用シリンダ47を作動さ
せ、ピストンロッド45を下方へ下降せしめることにより
パンチ３がロックされ、ピストンロッド45を上方へ上昇
せしめることによりパンチ３がアンロックされることと
なる。

一方、前記下金型ホルダ19内にはダイ５をロック、ア
ンロックするためのダイロック部材49が設けてあり、ダ
イロック部材49はピストンロッド51を介してダイロック
用シリンダ53に連結されている。

上記構成により、ダイロック用シリンダ53を作動さ
せ、ピストンロッド51を上方へ上昇せしめることにより
ダイ５がロックされ、ピストンロッド51を下方へ下降せ
しめることによりダイ５がアンロックされることとな
る。

前記金型収納マガジン39の回転軸55が回転自在に上部
フレーム17に支承され、上部フレーム17に設けられた駆
動モータ57により回転される。前記回転軸55には一方の
金型例えばパンチ３を収納する金型収納部材としての回
転円盤59が上段に、他方の金型例えばダイ５を収納する
金型収納部材としての回転円盤61,63,65が複数段に支承
されている。

回転円盤59の外周部分にはストリッパ67を介して複数
のパンチ３が収納され、回転円盤61,63,65の外周部分に
は、それぞれ板材Ｗの板厚の変化に応じて、パンチ３に
対応したクリアラン分を変えた種々な複数のダイ５が収
納されている。

すなわち本実施例においては、加工すべき板材Ｗの板
厚に対応して適正なクリアランスを選択可能であるよう
に、１個のパンチ３に対して複数のダイ５を対応ずけて
グループ化してある。

上記構成により、駆動モータ57を駆動させることによ
り、回転軸55が回転され板材Ｗの板厚に応じた所望のパ
ンチ３とダイ５が交換位置69に予め設定された設定指令
によって位置決めされることとなる。

前記金型チェンジャ41の回転軸71が回転自在に上部フ
レーム17に支承され、上部フレーム17に設けられた駆動
モータ73により回転される。前記回転軸71には第３図に
示す如く一対の支持部材75A,75Bが直交して上下動自在
に、支承されている。

支持部材75A,75Bを支承した前記回転軸71には、支持
部材75A,75Bを上下動せしめる上下用シリンダ77A,77Bが
ブラケット78を介して取付けられている。支持部材75A,
75Bの一側部にはパンチ用グリッパアーム79A,79Bを、前
記交換位置69及び前記上下の金型ホルダ7,19に装着した
パンチ３、ダイ５に対して接近離反する方向へ水平に移
動させるためのグリッパ進退シリンダ81A,81Bが設けら
れている。パンチ用グリッパアーム79A,79Bは前記グリ
ッパ進退シリンダ81A,81Bに取付けられたガイド部材83
A,83B（図示省略）に案内されて進退動される。

前記パンチ用グリッパアーム79A,79Bの先端部には、
Ｕ字形状のパンチ用グリッパ85A,85Bが設けてある。パ
ンチ用グリッパアーム79A,79Bの上部にはダイ用グリッ
パ上下シリンダ87A,87Bが設けてある。そのダイ用グリ
ッパ上下シリンダ87A,87Bに下部に取付けられたピスト
ンロッド89A,89B（図示省略）が前記パンチ用グリッパ
アーム79A,79Bに挿通し、ピストンロッド89A,89Bの下部
にはダイ用グリッパ91A,91B（図示省略）が取付けられ
ている。ダイ用グリッパ91A,91Bは前記パンチ用グリッ
パアーム79A,79Bの下部に設けられたガイド部93A,93B
（図示省略）に案内されて上下動される。

上記構成により、駆動モータ73を駆動させることによ
り、回転軸71が回転され支持部材75A,75Bがそれぞれ例
えば90度右旋回、左旋回されることとなる。

上下用シリンダ77A,77Bを作動させることにより、支
持部材75A,75Bが回転軸71に沿って上下動される。ま
た、グリッパ進退シリンダ81A,81Bを作動させることに
より、パンチ用グリッパアーム79A,79Bが水平に進退動
される。さらにダイ用グリッパ上下シリンダ87A,87Bを
作動させることにより、ダイ用グリッパ91A,91Bが上下
動されることとなる。

次に、金型交換が行なわれる動作を第２図および第３
図に基づいて説明する。

第２図および第３図において、金型収納マガジン39の
駆動モータ57を駆動させると回転軸55が回転し、回転円
盤59〜65の外周部分に収納されている複数組（複数グル
ープ）のパンチ3,ダイ５の中から、次加工に必要な所望
の一組（１グループ）のパンチ3,ダイ５がNCプログラム
の設定指令に基づき選択されると共に交換位置69に位置
決めされる。

金型チェンジャ41の駆動モータ73を駆動させると、回
転軸71が回転しパンチ用グリッパアーム79Aが交換位置6
9に位置決めされる。次いで、板材Ｗの板厚に対応して
パンチ３とダイ５とのクリアランスを適正のクリアラン
スに選択すべく、当該選択されたパンチ３に対して、板
厚に応じてクリアランスが適正になるダイ５が選択され
る。すなわち、ダイ用グリッパ上下シリンダ87Aが作動
され、ダイ用グリッパ91Aが回転円盤61,63,65に収納さ
れている複数のダイ５からNCプログラムの設定指令に基
づき例えば回転円盤63の高さ位置に位置決めされる。

グリッパ進退シリンダ81Aを作動させると、パンチ用
グリッパアーム79Aが前進（第３図において左側に）移
動し、金型収納マガジン39からパンチ用グリッパ85A,ダ
イ用グリッパ91Aがパンチ3,ダイ５を把持すると共に後
退して次加工用のパンチ3,ダイ５が取出される。

加工位置にある上下金型ホルダ7,19に装着可能となる
ように、上下用シリンダ77Aを作動させると、支持部材7
5Aが上下動し、パンチ用グリッパ85A,ダイ用グリッパ91
Aが加工位置におけるパンチ3,ダイ５の高さ位置に位置
決めされ待機される。

グリッパ進退シリンダ81Bを作動させると、パンチ用
グリッパアーム79Bが前進（第３図において上下へ）移
動し、パンチ用グリッパ85B,ダイ用グリッパ91Bが加工
位置にある上下金型ホルダ7,19に保持されているパンチ
3,ダイ５を把持する。

その状態において、パンチロックシリンダ47,ダイロ
ック用シリンダ53をそれぞれ作動させると、パンチロッ
ク部材43,ダイロック部材49が上方、下方に移動して上
下金型ホルダ7,19からパンチ3,ダイ５がアンロックされ
る。パンチ用グリッパアーム79Bを後退させると、上下
金型ホルダ7,19からパンチ3,ダイ５が取出される。

金型収容マガジン39の収納すべき個所に収納可能とな
るように、上下用シリンダ77Bを作動させると支持部材7
5Bが上下動し、パンチ用グリッパ85B,ダイ用グリッパ91
Bが金型収納マガジン39の収納すべき箇所の高さ位置に
位置決めされると共に待機される。

パンチ用グリッパアーム79Aが加工位置の上下金型ホ
ルダ7,19側へ例えば右に90度旋回される。グリッパ進退
シリンダ81Aの作動により、次加工に必要なパンチ3,ダ
イ５が前進し上下金型ホルダ7,19内に入り、パンチロッ
ク部材43,ダイロック部材49でそれぞれパンチ3,ダイ５
が上下ホルダ7,19にロックされる。パンチ用グリッパア
ーム79Aが後退し待機される。

パンチ用グリッパアーム79Bが金型収納マガジン39側
へ例えば左に90度旋回される。グリッパ進退シリンダ81
Bの作動により、加工済のパンチ3,ダイ５が前進し、金
型収納マガジン39のあいている収納箇所に収納されると
共にパンチ用グリッパアーム79Bが後退して待機され
る。

以上の動作で、金型収納マガジン39と加工位置にある
上下金型ホルダ7,19との間で一組のパンチ3,ダイ５の交
換が行なわれることになる。したがって、板材Ｗの板厚
が変った場合でも、従来のようにダイ５を作業者が交換
することなく、板厚に応じたダイ５を金型収納マガジン
39から選択して、パンチ３とダイ５を板厚に対応したク
リアランスを有するセットとして自動交換を行なうこと
ができ、金型の交換が短時間で済み作業能率も向上す
る。

本発明は、前述した実施例に限定されることなく、適
宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得
るものである。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、パンチプレス（１）における加工位置
に対して着脱交換すべき複数のパンチ（３）とダイ
（５）を着脱可能に収納した金型収納マガジン（39）
と、当該金型収納マガジン（39）とパンチプレス（１）
の前記加工位置との間においてパンチ（３）及びダイ
（５）の交換を行う金型チェンジャ（41）とを備えてな
るパンチプレスの自動金型交換装置にして、前記金型収
納マガジン（39）は、複数のパンチ（３）及びダイ
（５）を着脱可能に収納する金型収納部材（59,61,63,6
5）を少なくとも３段以上備え、加工すべき板材（Ｗ）
の板厚に対応してパンチ（３）とダイ（５）との間のク
リアランスを選択可能であるようにパンチ（３）又は当
該パンチ（３）に対応するダイ（５）の少なくとも一方
を１個とし他方を同一形状で寸法の異なる複数とするグ
ループのパンチ（３）及びダイ（５）を、前記各金型収
納部材（59,61,63,65）に個別に着脱可能に収納して設
けると共に、上記グループのパンチ（３）及びダイ
（５）を交換位置（69）へ位置決め自在に設け、前記金
型チェンジャ（41）は、パンチ（３）を把持自在のパン
チ用グリッパ（85A）とダイ（５）を把持自在のダイ用
グリッパ（91A）とを上下に隔離して備え、上記パンチ
用グリッパ（85A）又はダイ用グリッパ（91A）の少なく
とも一方を上下動自在に設け、前記各金型支持部材（5
9,61,63,65）に収納されているグループのパンチ（３）
及びダイ（５）の中から板材（Ｗ）の板厚に対応して選
択されたパンチ（３）及びダイ（５）を、前記両グリッ
パ（85A,91A）により取出し自在に構成してなるもので
ある。

すなわち、本発明によれば、金型収納マガジン39にお
ける複数段の金型収納部材に個別に着脱可能に収納され
ているパンチ３及び当該パンチ３に対応するダイ５を、
加工すべき板材Ｗの板厚に適するクリアランスを有する
対となるように選択して交換することができるので、板
厚に対応してのパンチ３、ダイ５の交換を容易にかつ能
率良く行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動金型交換装置を実施した一実施例
のパンチプレスの概略側面図である。 第２図は自動金型交換装置の概略を示した側面図、第３
図は第２図の平面図に相当し、作用状態を表わした作用
説明図である。 ［図面の主要な部分を表わす符号の説明］ １…パンチプレス、３…パンチ ５…ダイ、７…上金型ホルダ 19…下金型ホルダ、37…自動金型交換装置 39…金型収納マガジン、41…金型チェンジャ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パンチプレス（１）における加工位置に対
   して着脱交換すべき複数のパンチ（３）とダイ（５）を
   着脱可能に収納した金型収納マガジン（39）と、当該金
   型収納マガジン（39）とパンチプレス（１）の前記加工
   位置との間においてパンチ（３）及びダイ（５）の交換
   を行う金型チェンジャ（41）とを備えてなるパンチプレ
   スの自動金型交換装置にして、前記金型収納マガジン
   （39）は、複数のパンチ（３）及びダイ（５）を着脱可
   能に収納する金型収納部材（59,61,63,65）を少なくと
   も３段以上備え、加工すべき板材（Ｗ）の板厚に対応し
   てパンチ（３）とダイ（５）との間のクリアランスを選
   択可能であるようにパンチ（３）又は当該パンチ（３）
   に対応するダイ（５）の少なくとも一方を１個とし他方
   を同一形状で寸法の異なる複数とするグループのパンチ
   （３）及びダイ（５）を、前記各金型収納部材（59,61,
   63,65）に個別に着脱可能に収納して設けると共に、上
   記グループのパンチ（３）及びダイ（５）を交換位置
   （69）へ位置決め自在に設け、前記金型チェンジャ（4
   1）は、パンチ（３）を把持自在のパンチ用グリッパ（8
   5A）とダイ（５）を把持自在のダイ用グリッパ（91A）
   とを上下に隔離して備え、上記パンチ用グリッパ（85
   A）又はダイ用グリッパ（91A）の少なくとも一方を上下
   動自在に設け、前記各金型支持部材（59,61,63,65）に
   収納されているグループのパンチ（３）及びダイ（５）
   の中から板材（Ｗ）の板厚に対応して選択されたパンチ
   （３）及びダイ（５）を、前記両グリッパ（85A,91A）
   により取出し自在に構成してなることを特徴とするパン
   チプレスの自動金型交換装置。