JPH0890101A - トランスファプレスの金型交換方法及び金型交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金型交換時間を短縮することによりプレス稼
働率を上げて、生産性の向上を図る。 【構成】 プレス作業の完了した金型３及びアタッチメ
ント７ｂの取付けられたトランスファバー７ａを、ムー
ビングボルスタ２によりプレス本体１内より金型交換位
置Ｃを経てアタッチメント交換位置Ａへ移動し、この間
に待機位置Ｂに待機するムービングボルスタ２をプレス
本体１内へ搬入してプレス作業を開始すると共に、アタ
ッチメント交換位置Ａに設置したトランスファバーリフ
タ１０によりトランスファバー７ａをリフトアップした
後ムービングボルスタ２を金型交換位置Ｃへ移動して、
金型交換位置Ｃで金型３の交換と、アタッチメント交換
位置Ａでアタッチメント７ａの交換を並行して行い、金
型交換後アタッチメント交換位置Ａでトランスファバー
７ａをムービングボルスタ２へ載置して、待機位置Ｂで
次のプレス作業までムービングボルスタ２を待機させる
ようにしたもので、金型交換とアタッチメント交換が並
行して行えるため、金型交換時間の大幅な短縮が図れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は金型の交換時間を短縮
することにより生産性を向上させたトランスファプレス
の金型交換方法及び金型交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来トランスファプレスは、プレス本体
内に複数の加工ステーションを有していて、これら加工
ステーションで順次ワークを成形できるように構成され
ており、ワークの搬入出と、各加工ステーション間の搬
送はトランスファフィーダで行うようになっている。ま
たプレス本体内には、金型やトランスファフィーダのト
ランスファバーに取付けられたアタッチメントの交換を
外段取りで行えるよう、プレス本体に対して出し入れ自
在なムービングボルスタが設けられていて、金型交換時
このムービングボルスタにより金型及びアタッチメント
の取付けられたトランスファバーをプレス本体内より搬
出し、金型交換場所で金型の交換とアタッチメントの交
換を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のトランスファプ
レスでは、外段取りで金型及びアタッチメントを交換し
ている間に、次に使用する金型及びトランスファバーを
予めセットした別のムービングボルスタをプレス本体内
へ搬入して作業を開始することによりトランスファプレ
スの稼働率を上げている。このため金型交換場所はプレ
ス本体より離れた場所にあり、プレス本体内より搬出し
たムービングボルスタをこの金型交換場所まで移動する
のに時間がかかる。また金型とアタッチメントを同一場
所で交換しているため、金型交換中はアタッチメントの
交換ができないため、待ち時間が多くなって金型及びア
タッチメントの交換に長時間を要する不具合がある。

【０００４】特に近年にように、多品種少量生産が主流
になると、これに伴い金型の交換回数が多くなるため、
金型及びアタッチメントの交換に長時間を要すると、ト
ランスファプレスの稼働率が低下して、生産性に大きく
影響する不具合がある。この発明はかかる不具合を改善
するためになされたもので、金型及びアタッチメントの
交換時間を短縮するトランスファプレスの金型交換方法
及び金型交換装置を提供して、プレス稼働率の向上とこ
れに伴う生産性の向上を図ることを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、プレス作業の完了した金型及びアタッチ
メントの取付けられたトランスファバーを、ムービング
ボルスタによりプレス本体内より金型交換位置を経てア
タッチメント交換位置へ移動し、この間に待機位置に待
機するムービングボルスタをプレス本体内へ搬入してプ
レス作業を開始すると共に、アタッチメント交換位置に
設置したトランスファバーリフタによりトランスファバ
ーをリフトアップした後ムービングボルスタを金型交換
位置へ移動して、金型交換位置で金型の交換と、アタッ
チメント交換位置でアタッチメントの交換を並行して行
い、金型交換後アタッチメント交換位置でトランスファ
バーをムービングボルスタへ載置して、待機位置で次の
プレス作業までムービングボルスタを待機させるように
したものである。

【０００６】またプレス本体の近傍にムービングボルス
タによりプレス本体内より搬出された金型とトランスフ
ァバーに取付けられたアタッチメントを交換する金型交
換位置とアタッチメント交換位置及び次回使用する金型
及びトランスファバーをセットしたムービングボルスタ
を待機させる待機位置をそれぞれ設け、かつ金型交換位
置にはムービングボルスタ上の金型を交換高さへリフト
アップする金型リフタを、またアタッチメント交換位置
には、ムービングボルスタにより搬送されてきたトラン
スファバーを昇降するトランスファバーリフタを設けた
ものである。

【０００７】

【作 用】上記構成によりムービングボルスタととも
にプレス本体内より搬出された金型と、トランスファバ
ーに取付けられたアタッチメントが別の場所で並行して
交換できるため、交換時間の大幅な短縮が図れるように
なる。

【０００８】

【実 施 例】この発明の第１実施例を図１ないし図５
に示す図面を参照して詳述する。図１は金型交換装置の
設けられたトランスファプレスの平面図、図２は同側面
図、図３はトランスファプレスの正面図、図４はトラン
スファバーリフタの斜視図、図５は退避機構の断面図で
ある。これら図において１はプレス本体で、内部にプレ
ス本体１に対して出入り自在なムービングボルスタ２を
有しており、このムービングボルスタ２上に、各加工ス
テーションＷ₁ 〜Ｗ₅ 毎に金型３が載置されている。４
は上記プレス本体１の上流側に設置されたディスタッカ
で、パレット５上に堆積されたワーク６を上より１枚ず
つプレス本体１内へ搬入するようになっており、搬入さ
れたワーク６はプレス本体１内に設けられたトランスフ
ァフィーダ７により各加工ステーションＷ₁ 〜Ｗ₅ へ搬
送されるようになっている。

【０００９】上記トランスファフィーダ７はワーク搬送
方向８に並設された一対のトランスファバー７ａを有し
ていて、これらトランスファバー７ａの対向位置にワー
ク６をクランプするフィンガなどのアタッチメント７ｂ
が長手方向に等間隔で着脱自在に取付けられていると共
に、上記トランスファバー７ａは外段取りでアタッチメ
ント７ｂが交換できるよう複数に分割されていて、ムー
ビングボルスタ２に設けられたバー受け台９に載置した
状態でプレス本体１内より搬出できるようになってい
る。

【００１０】また上記プレス本体１の前方にはワーク搬
送方向８と平行するよう図示しないレールが布設されて
いて、プレス本体１内より図１に示す金型交換位置Ｃに
搬出されたムービングボルスタ２は、アタッチメント交
換位置Ａへ移動できるようになっていると共に、金型交
換位置Ｃを挟んで上記アタッチメント交換位置Ａと対向
する待機位置Ｂには、次に使用する金型３及びアタッチ
メント７ｂの取付けられたトランスバー７ａがセットさ
れた別のムービングボルスタ２が待機していて、使用済
金型３の載置されたムービングボスルタ２がパーキング
位置へ移動された後、次に使用する金型３の載置された
ムービングボルスタ２が金型交換位置Ｃを経てプレス本
体１内へ搬入されるようになっている。

【００１１】一方上記アタッチメント交換位置Ａにはト
ランスファバーリフタ１０が、そして金型交換位置Ｃに
は金型リフタ１１が設置されている。上記トランスファ
バーリフタ１０は、図４に示すように床面より立設され
た２本の支柱１０ａ間に枠状の支持フレーム１０ｂが水
平に固着されており、この支持フレーム１０ｂの各隅角
部に昇降ユニット１２が垂直方向に設置されている。上
記各昇降ユニット１２は、支持フレーム１０ａの上下面
に貫通するガイド筒１２ａを有していて、これらガイド
筒１２ａに上下摺動自在にリフト杆１２ｂが支承されて
いる。上記リフト杆１２ｂの外周面には上下方向にラッ
ク１２ｃが設けられていて、これらラック１２ｃにガイ
ド筒１２ａに設けられたピニオン１２ｄがそれぞれ噛合
されている。左右方向に離間するピニオン１２ｄは同期
軸１２ｅにより互いに連動されていると共に、各同期軸
１２ｅの一端部にはスプロケット１２ｆが固着されてい
て、これらスプロケット１２ｆと支持フレーム１０ａ上
に設置された電動機などの回転駆動源１３の間がタイミ
ングベルトやチェーンなどの無端帯１４を介して接続さ
れていて、この回転駆動源１３により各ピニオン１２ｄ
が同時に同方向へ回転されるようになっている。

【００１２】また上記各リフト杆１２ｂの下端には、ト
ランスファバー７ａの両端側を下方より支持するバー支
持体１２ｇが設けられている。これらバー支持体１２ｇ
は先端部が互いに対向するよう基端部が回動軸１２ｈを
介してリフト杆１２ｂの下端に支承されており、退避機
構１５により図４の実線に示すバー支持位置より仮想線
で示す退避位置へ退避できるようになっている。上記退
避機構１５は図５に示すようにリフト杆１２ｂ内に作動
杆１５ａが上下動自在に支承されていて、この作動杆１
５ａの上端に退避シリンダ１５ｂのピストン杆１５ｃが
接続されている。上記退避シリンダ１５ｂは電磁弁１６
を介して供給される流体圧により作動杆１５ａを上下動
させると共に、作動杆１５ａの下端はリンク１５ｄを介
して上記回動軸１２ｈの端部に固着されたレバー１５ｅ
に接続されていて、バー支持体１２ｇをバー支持位置及
び退避位置へ回動できるようになっている。

【００１３】一方金型交換位置Ｃに設けられた金型リフ
タ１１は床面より低い位置に設置されていて、金型交換
位置Ｃにあるムービングボルスタ２上の金型３を、リフ
トピン１１ａを介して図示しない金型出入れ装置が出入
れできる高さまでリフトできるようになっている。そし
て金型出入れ装置によりムービングボルスタ２上より引
出された金型３は、アタッチメント交換位置Ａ、待機位
置Ｂ及び金型交換位置Ｃと安全柵１８を挟んで対向する
ように設けられたスタッカクレーン１９及び金型倉庫２
０により自動交換されるようになっている。上記金型倉
庫２０は多数の棚２０ａを有していて、これら棚２０ａ
にそれぞれ金型３が収容されており、各棚２０ａにはコ
ンピュータ制御により金型３の出入れを容易にするた
め、番地が付されている。

【００１４】また金型倉庫２０と安全柵１８との間に設
けられたスタッカクレーン１９は、金型倉庫２０の前側
に布設されたレール２１に沿って移動する走行台車１９
ａを有していて、この走行台車１９ａ上に立設された支
柱１９ｂに金型載置台１９ｃが支柱１９ｂに沿って上下
動自在に取付けられている。そしてこれら走行台車１９
ａ及び金型載置台１９ｃもコンピュータにより動作が制
御されて、指令された番地の棚２０ａへ使用済金型３を
格納し、また指令された番地の棚２０ａより次に使用す
る金型３を取出して、安全柵１８のない金型交換口１８
ａより上記金型出入れ装置へ金型３を引き渡すようにな
っている。

【００１５】次に上記構成された第１実施例の作用を説
明すると、プレス作業が終了すると、まずトランスファ
バー７が分割されて中間部のトランスファバー７ａがム
ービングボルスタ２のバー受け台９に載置され、この状
態でムービングボルスタ２が金型交換位置Ｃを経てアタ
ッチメント交換位置Ａへ移動される。その後次に使用す
る金型及びアタッチメント７ｂの取付けられたトランス
ファバー７ａが予めセットされて待機位置Ｂに待機する
ムービングボルスタ２が金型交換位置Ｃを経てプレス本
体１内へ搬入され、次のプレス作業が開始されている間
に、アタッチメント交換位置Ａに設けられたトランスフ
ァバーリフタ１０の各昇降ユニット１２に設けられたリ
フト杆１２ｂが回転駆動源１３により回転されるピニオ
ン１２ｄにより同期して下降される。このとき各リフト
杆１２ｂの下端に設けられたバー支持体１２ｇはトラン
スファバー７ａとの干渉を避けるため図４の仮想線に示
す退避位置に退避されている。そして各リフト杆１２ｂ
の下端がアタッチメント交換位置Ａに停止しているムー
ビングボルスタ２のバー受け台９上に載置されたトラン
スファバー７ａより下方に達して停止すると、退避機構
１５の退避シリンダ１５ｂに流体圧が供給されて作動杆
１５ａが下降され、バー支持体１２ｇが退避位置よりバ
ー支持位置へ回動されると共に、この状態で各リフト杆
１２ｂが上昇され、バー受け台９上の各トランスファバ
ー７ａは金型３と干渉しない高さまでバー支持体１２ｇ
によりリフトアップされる。

【００１６】次にアタッチメント交換位置Ａにあるムー
ビングボルスタ２は、金型交換位置Ｃへ移動されて、金
型交換位置Ｃに設置された金型リフタ１１によりムービ
ングボルスタ２上の金型３が金型出入れ高さにリフトさ
れた後、金型交換位置Ｃの前方に待機するスタッカクレ
ーン１９へ金型出入れ装置により移載され、コンピュー
タ制御されるスタッカクレーン１９により金型倉庫２０
の予め決められた番地の棚２０ａへ格納される。そして
使用済金型３の格納が完了すると、スタッカクレーン１
９は次に使用する金型３の格納された棚２０ａへ移動し
て金型３を引出し、金型交換位置Ｃに待機するムービン
グボルスタ２上へ金型出入れ装置を介して移載する。

【００１７】一方上記のようにして金型交換位置Ｃで金
型交換をしている間に、アタッチメント交換位置Ａで
は、トランスファバー７ａが作業しやすい位置まで下降
されて、金型交換と並行してアタッチメント７ｂの交換
が行われる。そして金型３の交換とアタッチメント７ｂ
の交換が完了すると、金型交換位置Ｃにあるムービング
ボルスタ２はアタッチメント交換位置Ａへ移動されて、
アタッチメント７ｂの交換を完了したトランスファバー
７ａがトランスファバーリフタ１０によりバー受け台９
上に載置され、その後待機位置Ｂへ移動されて、プレス
作業が終了するまでその位置で待機する。以下プレス作
業が終了する毎に上記動作を繰返すもので、金型交換と
アタッチメント交換を別の場所で並行して行うため、交
換時間の大幅な短縮が図れる。

【００１８】なお上記第１実施例は、金型交換とアタッ
チメント交換を別の場所で並行して行うようにしたが、
金型交換時間に比べてアタッチメント交換時間の方が長
いため、金型交換が終っても、アタッチメント７ｂの交
換が完了するまで金型交換位置Ｃで待機していなければ
ならず、ロス時間が発生する。これを防止するため第２
実施例ではアタッチメント交換位置を複数、例えば３個
所として、トランスファバー７ａも３セット用意し、次
に使用する金型３及びアタッチメント７ｂの取付けられ
たトランスファバー７ａのセットされたムービングボル
スタ２が待機位置Ｂに待機している間に、次の次に使用
するアタッチメント７ｂを交換して、さらに交換時間の
短縮を図っている。

【００１９】次にこの第２実施例を図６及び図７で説明
する。なお上記第１実施例と同一部分は同一符号を付し
てその説明は省略する。第２実施例では図６に示すよう
に、アタッチメント交換位置Ａに隣接してさらに２個所
アタッチメント交換位置Ｄ，Ｅを増設し、トランスファ
バーリフタ１０の支持フレーム１０ｂは、これらアタッ
チメント交換位置Ａ，Ｄ，Ｅの間を移動できるようにな
っている。すなわちトランスファバーリフタ１０の支柱
１０ａ間には、水平方向にチャンネル状の横杆１０ｅが
布設されていて、この横杆１０ｅの下部に布設されたガ
イドレール１０ｆに、上記支持フレーム１０ｂに固着さ
れた走行体１０ｇがローラ１０ｈを介して載設されてい
る。そして上記走行体１０ｇの上部に設けられたローラ
１０ｉが横杆１０ｅの上部に突設されたガイドレール１
０ｊに内側から当接していて、支持フレーム１０ｂ全体
がこれらガイドレール１０ｆ，１０ｊに案内されてアタ
ッチメント交換位置Ａ，Ｄ，Ｅの間を移動できるように
なっている。

【００２０】次に上記第２実施例の作用を説明すると、
プレス作業を終了して使用済金型３及びアタッチメント
７ｂの取付けられたトランスファバー７ａがムービング
ボルスタ２によりアタッチメント交換位置Ａへ移動され
ると、待機位置Ｂに待機していたムービングボルスタ２
がプレス本体１内へ搬入されてプレス作業が開始され
る。また前回のプレス作業中アタッチメント交換位置Ｄ
では次の次に使用するアタッチメント７ｂがトランスフ
ァバー７ａにすでに取付けられた状態でバー受け台２０
上に待機しており、アタッチメント交換位置Ｅは空の状
態にある。次にアタッチメント交換位置Ａに停止するム
ービングボルスタ２上より使用済アタッチメント７ｂの
取付けられたトランスファバー７ａがトランスファバー
リフタ１０により上昇された後ムービングボルスタ２は
金型交換位置Ｃへ移動され、上記第１実施例と同様な動
作で金型３の交換が行われると共に、アタッチメント交
換位置Ａでトランスファバーリフタ１０により上昇され
たトランスファバー７ａは、トランスファバーリフタ１
０の横行によりアタッチメント交換位置Ｅへ搬送され、
この位置でバー受け台２０上に移載されてアタッチメン
ト７ｂの交換が開始される。

【００２１】この間にトランスファバーリフタ１０はア
タッチメント交換位置Ｄに移動して、トランスファバー
７ａをリフトアップ可能な状態で待機する。そして金型
３の交換が完了してアタッチメント交換位置Ａへムービ
ングボルスタ２が移動すると、アタッチメント交換位置
Ｄのトランスファバーリフタ１０はトランスファバー７
ａをリフトアップしてアタッチメント交換位置Ａへ移動
し、ムービングボルスタ２のバー受け台９上へトランス
ファバー７ａを載置する。以上のようにして次に使用す
る金型３及びトランスファバー７ａのセットされたムー
ビングボルスタ２は待機位置Ｂへ移動されてプレス作業
が終了するまで待機する。以下上記動作を繰返すことに
より、第１実施例よりさらに短い時間で金型３及びアタ
ッチメント７ｂの交換が可能になる。

【００２２】

【発明の効果】この発明は以上詳述したように金型とト
ランスファバー取付けられたアタッチメントの交換が別
の場所で並行して行えるため、従来の同じ場所で交換す
る場合に比べて交換時間を大幅に短縮することができ
る。これによって多品種少量生産のように金型交換の回
数が多くなってもプレスの稼働率が下がることがないの
で、生産性の向上が図れると共に、金型倉庫やスタッカ
クレーンなどを使用した金型の自動交換も可能になる。
また金型の交換とアタッチメントの交換を別の場所で行
うため、重量物である金型の交換中でもアタッチメント
の交換が安全に行える。さらにアタッチメント交換位置
を複数個所に増して、これらアタッチメント交換位置の
間を移動できるようにトランスファバーリフタを設ける
ことにより、プレス作業中に次の次に使用するアタッチ
メントの交換を行うことができ、金型交換時間をさらに
短縮できると共に、各アタッチメント交換位置毎にトラ
ンスファバーリフタを設ける必要がないので経済的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例になる金型交換装置が設
けられたトランスファプレスの平面図である。

【図２】この発明の第１実施例になる金型交換装置が設
けられたトランスファプレスの側面図である。

【図３】この発明の第１実施例になるトランスファプレ
スの正面図である。

【図４】この発明の第１実施例になる金型交換装置に設
けられたトランスファバーリフタの斜視図である。

【図５】この発明の第１実施例になる金型交換装置に設
けられた退避機構の断面図である。

【図６】この発明の第２実施例になる金型交換装置が設
けられたトランスファプレスの平面図である。

【図７】この発明の第２実施例になる金型交換装置に設
けられたトランスファバーリフタの斜視図である。

【符号の説明】

１…プレス本体 ２…ムービングボルスタ ３…金型 ７ａ…トランスファバー ７ｂ…アタッチメント １０…トランスファバーリフタ １１…金型リフタ １９…スタッカクレーン ２０…金型倉庫 Ａ…アタッチメント交換位置 Ｂ…待機位置 Ｃ…金型交換位置 Ｄ，Ｅ…アタッチメント交換位置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス作業の完了した金型３及びアタッ
   チメント７ｂの取付けられたトランスファバー７ａを、
   ムービングボルスタ２によりプレス本体１内より金型交
   換位置Ｃを経てアタッチメント交換位置Ａへ移動し、こ
   の間に待機位置Ｂに待機するムービングボルスタ２をプ
   レス本体１内へ搬入してプレス作業を開始すると共に、
   アタッチメント交換位置Ａに設置したトランスファバー
   リフタ１０によりトランスファバー７ａをリフトアップ
   した後ムービングボルスタ２を金型交換位置Ｃへ移動し
   て、金型交換位置Ｃで金型３の交換と、アタッチメント
   交換位置Ａでアタッチメント７ａの交換を並行して行
   い、金型交換後アタッチメント交換位置Ａでトランスフ
   ァバー７ａをムービングボルスタ２へ載置して、待機位
   置Ｂで次のプレス作業までムービングボルスタ２を待機
   させることを特徴とするトランスファプレスの金型交換
   方法。
2. 【請求項２】 プレス本体１の近傍にムービングボルス
   タ２によりプレス本体１内より搬出された金型３とトラ
   ンスファバー７ａに取付けられたアタッチメント７ｂを
   交換する金型交換位置Ｃとアタッチメント交換位置Ａ及
   び次回使用する金型３及びトランスファバー７ａをセッ
   トしたムービングボルスタ２を待機させる待機位置Ｂを
   それぞれ設け、かつ金型交換位置Ｃにはムービングボル
   スタ２上の金型３を交換高さへリフトアップする金型リ
   フタ１１を、またアタッチメント交換位置Ａには、ムー
   ビングボルスタ２により搬送されてきたトランスファバ
   ー７ａを昇降するトランスファバーリフタ１０を設けた
   ことを特徴とするトランスファプレスの金型交換装置。
3. 【請求項３】 金型交換位置Ｃの近傍に、ムービングビ
   ングボルスタ２上の金型３を自動交換するスタッカクレ
   ーン１９及び金型倉庫２０を設置してなる請求項２記載
   の金型交換装置。
4. 【請求項４】 プレス作業の完了した金型３及びアタッ
   チメント７ｂの取付けられたトランスファバー７ａを、
   ムービングボルスタ２によりプレス本体１内より金型交
   換位置Ｃを経て複数個所のアタッチメント交換位置Ａ，
   Ｄ，Ｅのうちの１個所へ移動して、この間に待機位置Ｂ
   に待機するムービングボルスタ２をプレス本体１内へ搬
   入してプレス作業を開始すると共に、上記各アタッチメ
   ント交換位置Ａ，Ｄ，Ｅの間を移動自在なトランスファ
   バーリフタ１０によりトランスファバー７ａをリフトア
   ップした後ムービングボルスタ２を金型交換位置Ｃへ移
   動して、金型交換位置Ｃで金型３の交換を、またアタッ
   チメント交換位置Ｄ，Ｅでアタッチメントの交換を併行
   して行い、金型交換後アタッチメント交換位置Ｄ，Ｅで
   すでにアタッチメント７ｂの交換を完了して待機するト
   ランスファバー７ａをムービングボルスタ２を載置し
   て、待機位置Ｂで次のプレス作業までムービングボルス
   タ２を待機させることを特徴とするトランスファプレス
   の金型交換方法。