JP2000094065A - ダイ着脱方法及びダイ着脱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダーのバラツキ及び絞り調整のバラツ
キに関係無くダイをダイホルダーにスムーズに着脱させ
る。 【解決手段】 下部ダイプッシャシリンダー４９により
ダイホルダー内において上下動自在とされるエジェクト
部材と、上部ダイプッシャシリンダーにより上下動自在
とされるダイ押下げ部材とによってダイを上下方向から
挟み込んだ状態で、上記ダイを上記ダイホルダーのダイ
装着孔に対して着脱させるダイ着脱方法において、上記
ダイを上記ダイ装着孔に装着させるに際して、上記上部
ダイプッシャシリンダーによる押下げ力より小さな力で
上記下部ダイプッシャシリンダー４９により上記エジェ
クト部材４７を押上げるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイをダイホルダ
ーのダイ装着孔に対して着脱させるダイ着脱方法及びダ
イ着脱装置に関し、詳細には、エアシリンダーのバラツ
キ及び絞り調整のバラツキに関係無くダイをダイホルダ
ーに装着させることのできるダイ着脱方法及びダイ着脱
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平９−９４６２０号公報に
は、パンチプレスにおけるダイをダイ嵌入孔に嵌入する
装置が提案されている。かかる装置は、図７に示すよう
に、ダイホルダー１１９のダイ嵌入孔１２１内に設けら
れるエジェクトピン１２３を上下動させる複数のシリン
ダーからなる下部ダイプッシャシリンダー１０１、１０
３、１０５と、ダイＤをエジェクトピン１２３とで挟み
込んでダイ嵌入孔１２１に装着させる、上部ダイプッシ
ャー１２５を上下動させる上部ダイプッシャシリンダー
（図示は省略する）とから構成されている。

【０００３】この装置では、ダイＤをダイ嵌入孔１２１
に装着させるに際して、図７（ｂ）に示すように、下部
ダイプッシャー１０１によりエジェクトピン１２３の上
端面をダイホルダー１１９の上面にほぼ一致させ、その
状態のときにダイＤを上記上端面に載せ、上記上部ダイ
プッシャシ１２５とで該ダイＤを挟み込んだ状態で上部
ダイプッシャー１２５を下方へと押し込んで行く。ダイ
嵌入孔１２１よりダイＤを取り出すには、上記動作とは
逆の動作を行う。

【０００４】このように、予めダイホルダー１１９の上
面と一致するようにエジェクトピン１２３を上昇させて
おき、そのエジェクトピン１２３と上部ダイプッシャー
１２５とでダイＤを挟み込んだ状態でダイＤをダイ嵌入
孔１２１内に装着させるようにしているため、ダイＤが
傾くことなく水平な状態を保ってダイ嵌入孔１２１に装
着されて行く。従って、ダイＤとダイ嵌入孔１２１との
クリアランスが少なくても当該ダイＤをスムーズにダイ
ホルダー１１９に装着でき、または、ダイＤをダイホル
ダー１１９から取り出すことができる。

【０００５】ところで、上記構成の装置では、下部ダイ
プッシャシリンダー１０１、１０３、１０５は３個設け
られており、１／２インチサイズのダイＤは３トラック
の各ステーションを１個づつのシリンダーにて押し上げ
られ、２インチサイズ以上のダイは１００番台と３００
番台の２個のシリンダーで同時に押し上げられるように
なされている。

【０００６】上記下部ダイプッシャシリンダー１０１、
１０３、１０５を作動させる流体回路は、図８に示すよ
うに構成されており、１００番台、２００番台及び３０
０番台の下部ダイプッシャシリンダー１０１、１０３、
１０５それぞれに、空圧源１０７からエアーを上部空圧
室１０９又は下部空圧室１１１に送り込むと共に上部空
圧室１０９又は下部空圧室１１１からエアーを消音器１
１３へと放出させる３位置電磁切換弁１１５が接続され
ている。上記３位置電磁切換弁１１５は、両側にソレノ
イド１１７、１１７を有した、いわゆるスプリングセン
タ方式の電気切換弁からなり、また、絞りによる背圧調
整を行うために絞り弁を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記装置に
おいては、上部ダイプッシャシリンダーの押下げ力によ
って押されるがままに下部ダイプッシャシリンダー１０
１、１０３、１０５のピストンロッドは下降して行く
が、絞り弁による絞り調整がきついとダイＤはダイ装着
孔１２１に挿入されるが、下部ダイプッシャシリンダー
１０１、１０３、１０５が踏ん張りそれらシリンダピス
トンの下降端が検出されず、ダイセット所用時間が異常
に長いとしてタイマーが作動しアラームとなる。

【０００８】また、２個の下部ダイプッシャシリンダー
１０１、１０５でダイＤを押し上げるに際しては、スピ
ードコントローラによって両シリンダ速度を同速度とし
ているが、各シリンダー１０１、１０５の速度にバラツ
キがあり、またその調整も難しい。従って、ダイＤを水
平に上げることが難しく、こじる原因となる。

【０００９】そこで本発明は、上述の課題を解決するた
めに、ダイプッシャシリンダーのバラツキ及び絞り調整
のバラツキに関係無くダイをスムーズにダイホルダーに
着脱させることのできるダイ着脱方法及びダイ着脱装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上部
ダイプッシャシリンダーによってダイを押し下げるとき
に、その押下げ力よりも小さな押上げ力を、下部ダイプ
ッシャシリンダーによってエジェクト部材に作用させ
る。つまり、上記ダイを上下方向より押しながらダイ装
着孔に装着させて行く。

【００１１】このように、押下げ力よりも小さな力でエ
ジェクト部材を押上げるようにすると、上部ダイプッシ
ャシリンダーによる押下げ力の方が下部ダイプッシャシ
リンダーの押上げ力よりも大きいため、該ダイはダイ押
下げ部材とエジェクト部材とで挟み込まれた状態で徐々
にダイ装着孔へと装着されて行き、該ダイはダイホルダ
ーにかじることなくスムーズに装着される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態は、本発明を、金型ストック部から必要なパ
ンチ又はダイを取り出してパンチプレスのタレットステ
ーションにセットするパンチプレスにおける金型自動交
換装置に適用したものである。

【００１３】金型自動交換装置５は、図１に示すよう
に、ワークに所望の打ち抜き加工を行うパンチプレス１
と、該パンチプレス１のタレットステーションにセット
されるパンチＰ又はダイＤからなる金型に別の金型（交
換金型）を供給するための金型をストックして置く金型
ストック部３との間に設けられ、該金型ストック部３か
ら必要なパンチＰ又はダイＤをパンチプレス１のタレッ
トステーションに自動的に移し替える装置である。

【００１４】上記パンチプレス１は、図１に示すよう
に、主としてワークを加工位置に移動させ位置決めを行
うワーク搬送部と、ワークに所望の打ち抜き加工を行う
パンチング加工部とを有してなる。

【００１５】上記ワーク搬送部は、枠体構造とされたフ
レーム７の中央に開口する略矩形状をなす空隙部９に設
けられるワークテーブル１１と、このワークテーブル１
１上を移動自在なキャリッジ１３と、該キャリッジ１３
に設けられておりワークをクランプするクランパー１５
とを備えている。

【００１６】上記キャリッジ１３は、フレーム７の左端
に設けられたＹ軸駆動モータ１７によって、図１中矢印
Ｙ方向に移動自在とされている。一方、上記クランパー
１５は、図示しないＸ軸駆動モータによって、上記キャ
リッジ１３に沿って上記キャリッジ１３の移動方向と直
交する方向に移動自在とされている。

【００１７】上記パンチング加工部は、パンチＰとダイ
Ｄを着脱自在に配置させるタレットステーションと、加
工位置に配置されたパンチＰを打撃するラム１９とから
なっている。タレットステーションは、上フレーム２１
に回転自在に設けられる上タレット２３と、下フレーム
２５に回転自在に設けられる下タレット２７から構成さ
れている。

【００１８】上記上タレット２３は、円盤形状とされて
おり、形状・寸法の異なる複数種類のパンチＰを周方向
に沿って着脱自在に配置させている。上記下タレット２
７も同様に円盤形状とされており、やはり形状・寸法の
異なる複数種類のダイＤを周方向に沿って着脱自在に配
置させている。

【００１９】上記ラム１９は、上フレーム２１に上下動
自在に設けられており、上タレット２３及び下タレット
２７が回転し加工位置へ割り出し位置決めされたパンチ
Ｐを打撃するようになっている。これにより、その打撃
されるパンチＰとこれと対向するダイＤとによって、ワ
ークに所望の打ち抜き加工がなされる。

【００２０】上記金型ストック部３は、棚回転軸２９に
取り付けられるパンチ収納棚３１及びダイ収納棚３３を
有している。図１では、これらパンチ収納棚３１及びダ
イ収納棚３３は一段としているが、必要に応じて複数段
としても良い。棚回転軸２９は、棚回転用サーボモータ
３５の駆動により回転自在とされている。

【００２１】上記パンチ収納棚３１は、円盤形状をなす
貯蔵棚（ストレージ）として形成されており、ダイ収納
棚３３よりも上方位置に設けられている。そして、この
パンチ収納棚３１には、複数種類のパンチＰが周方向に
着脱自在に配置されている。一方のダイ収納棚３３も同
様に、円盤形状をなす貯蔵棚として形成されており、パ
ンチ収納棚３１の下に設けられている。

【００２２】上記金型自動交換装置５は、図１に示すよ
うに、金型ストック部３に配置されてなる所望のパンチ
Ｐ又はダイＤを把持して該金型ストック部３から取り出
し、そのパンチＰ又はダイＤをタレットステーションの
上タレット２３又は下タレット２７の所定位置に搬送し
装着させるチェンジャー装置である。

【００２３】かかる金型自動交換装置５は、パンチＰ又
はダイＤを把持する物品把持手段を構成する一対のグリ
ッパー３７、３７と、これらグリッパー３７、３７を先
端に取り付けたチェンジャアーム３９を回転させる回転
機構部であるグリッパー回転軸４１及びグリッパー回転
用サーボモーター４３からなる。また、チェンジャアー
ム３９は、図示しない駆動機構により上下動するように
なされている。

【００２４】ダイ着脱装置は、図２に示すように、ダイ
ホルダー４５内において上下動自在とされるエジェクト
部材４７を上下動させる押上げ手段である下部ダイプッ
シャシリンダー４９と、上記チェンジャアーム３９に設
けられる押下げ手段である上プッシャ５１及びこの上プ
ッシャ５１を上下動させる上部ダイプッシャシリンダー
５３とからなる。

【００２５】上記下部ダイプッシャシリンダー４９は、
シリンダー５５内にエアーを導入することで該シリンダ
ー５５内に設けたピストンロッド５７を上下動させるよ
うに構成した、エアシリンダーからなる。本実施形態で
は、タレットステーションを３トラック構成としている
ので、これに応じて下部ダイプッシャシリンダー４９を
３個設けてある。

【００２６】一方、上部ダイプッシャシリンダー５３も
同様にエアーシリンダーからなり、シリンダー５９内に
エアーを導入することで該シリンダー５９内に設けたピ
ストンロッド６１を上下動させるようになっている。こ
の上部ダイプッシャシリンダー５３は、後述するように
下部ダイプッシャシリンダー４９による押上げ力に抗し
てダイＤをダイ装着孔６５へと装着させるために、下部
ダイプッシャシリンダー４９よりも大きな力を発するこ
とのできるシリンダーとされている。

【００２７】そして、上記ダイ押下げ部材である上プッ
シャ５１は、上記チェンジャアーム３９の先端寄り位置
に設けられた案内棒６３に沿って上下動自在に取り付け
られており、上部ダイプッシャシリンダー５３によって
上下動するようになっている。

【００２８】上記ダイホルダー４５には、図２に示すよ
うに、ダイＤを装着させるダイ装着孔６５が形成されて
いる。このダイ装着孔６５は、開口径が異なる二段孔と
して形成されており、開口径の広い部分にはダイＤが挿
入されると共にエジェクト部材４７のフランジ部６７が
挿入され、開口径の狭い部分にはエジェクト部材４７の
胴体部６９が挿入されるようになっている。

【００２９】上記エジェクト部材４７は、図２に示すよ
うに、ダイＤを支える円盤形状のフランジ部６７と円筒
状の胴体部６９とからなる。このエジェクト部材４７に
は、ダイＤに形成された抜きカス孔と連通する抜きカス
落とし孔７１が軸方向に貫通して設けられている。

【００３０】上記下部ダイプッシャシリンダー４９を作
動させる流体回路は、図３に示すように、空圧源７３
と、消音器７５と、２位置電磁切換弁７７と、圧力切換
回路７９と、減圧弁８１とからなる。

【００３１】上記圧力切換回路７９は、スプリング８３
が片側に配置されたいわゆるスプリングオフセット方式
の２位置電磁切換弁からなる。この圧力切換回路７９の
Ｐポートには、空圧源７３が接続され、エアーが供給さ
れる。また、圧力切換回路７９のＴポートには、空圧源
７３からのエアーを減圧して供給する減圧弁８１が接続
されている。

【００３２】上記減圧弁８１では、ダイＤをダイホルダ
ー４５に装着させるときの上部ダイプッシャシリンダー
５３の押下げ力よりも小さな押上げ力を下部ダイプッシ
ャシリンダー４９に与えて、上プッシャ５１とエジェク
ト部材４７とでダイＤを挟み込みながらダイホルダー４
５に装着させて行くに適した圧力に減圧する。

【００３３】また、上記圧力切換回路７９の出側Ａポー
トは、入力管路８５を経て２位置電磁切換弁７７のＰポ
ートに接続されている。

【００３４】上記２位置電磁切換弁７７は、スプリング
８７が片側に配置されたいわゆるスプリングオフセット
方式の２位置電磁切換弁であって、片側ソレノイドによ
ってポートを切り換えるようになっている。そして、上
記２位置電磁切換弁７７は、上記下部ダイプッシャシリ
ンダー４９に対してそれぞれ設けられている。この２位
置電磁切換弁７７のＴポートには、戻り管路８９を介し
て消音器７５が接続されている。消音器７５では、戻り
管路８９より排出されるエアー音を消音して、該エアー
を大気に放出するようになっている。

【００３５】また、上記２位置電磁切換弁７７の出側Ａ
ポートは、下部ダイプッシャシリンダー４９の下部空圧
室９１に接続されており、一方の出側Ｂポートは、下部
ダイプッシャシリンダー４９の上部空圧室９３に接続さ
れている。

【００３６】次に、上記のように構成された金型自動交
換装置５において、ダイＤをダイホルダー４５に装着さ
せる動作について説明する。ここでは、１／２インチの
ダイＤをダイホルダー４５に装着させる例として説明す
る。

【００３７】先ず、図２に示すチェンジャアーム３９に
取り付けられた一対のグリッパー３７、３７によって把
持されたダイＤを、エジェクト部材４７のフランジ部６
７上面がダイホルダー４５の上端面とほぼ面一となるよ
うに下部ダイプッシャシリンダー４９によって上昇せし
められたエジェクト部材４７上に載置させる。

【００３８】次に、上部ダイプッシャシリンダー５３に
よって上プッシャ５１を下降させ、上記ダイＤをエジェ
クト部材４７と上プッシャ５１とによって挟み込む。そ
の際、上部ダイプッシャシリンダー５３による押下げ力
よりも小さな押上げ力を下部ダイプッシャシリンダー４
９に作用させる。すなわち、図４に示すように、空圧源
７３からのエアーを減圧弁８１にて所定圧力となるよう
に減圧し、その減圧したエアーを圧力切換回路７９のＴ
ポートに供給する。

【００３９】すると、圧力切換回路７９の出側Ａポート
から入力管路８５を経て２位置電磁切換弁７７のＰポー
トにエアーが送り込まれた後、この２位置電磁切換弁７
７の出側Ａポートから下部ダイプッシャシリンダー４９
の下部空圧室９１に減圧エアーが供給される。その結
果、ピストンロッド５７を上方に押し上げる力がこの下
部ダイプッシャシリンダー４９に作用する。その一方、
上部空圧室９３のエアーは、２位置電磁切換弁７７の出
側Ｂポートに送られた後、絞りによる背圧調整を行うこ
となくＴポートから戻り管路８９を介して消音器７５へ
と送られ、最終的に大気に放出される。

【００４０】上記のように、上部ダイプッシャシリンダ
ー５３による押下げ力よりも小さな押上げ力を下部ダイ
プッシャシリンダー４９に作用させる、言い換えれば、
押下げ力よりも小さな力でダイＤを押上げるようにする
と、上部ダイプッシャシリンダー５３による押下げ力の
方が下部ダイプッシャシリンダー４９の押上げ力よりも
大きいため、該ダイＤは上プッシャ５１とエジェクト部
材４７とで挟み込まれた状態で徐々にダイ装着孔６５へ
と装着されて行き、該ダイＤはダイホルダー４５をかじ
ることなくスムーズに装着される。

【００４１】なお、下部ダイプッシャシリンダー４９が
上部ダイプッシャシリンダー５３による押下げ力によっ
て下方に押し込まれることによってエアーが逆流する
が、その逆流したエアーは減圧弁８１を経て少量づつ排
出される。

【００４２】このように、上プッシャ５１とエジェクト
部材４７とで同時に上下方向からダイＤを押さえながら
ダイ装着孔６５へと装着させて行くことで、上下のエア
シリンダーのバラツキ及び絞り調整のバラツキに関係無
くダイＤをダイ装着孔６５にスムーズに装着させること
ができる。

【００４３】上記ダイホルダー４５からダイＤを取り出
す、または、ダイＤをエジェクト部材４７上に受け取る
には、図５に示すように、空圧源７３から圧力切換回路
７９のＰポートにエアーを送り、そのエアーを出側Ａポ
ートから入力管路８５を経て２位置電磁切換弁７７のＰ
ポートに送り込む。そして、２位置電磁切換弁７７のＡ
ポートから下部ダイプッシャシリンダー４９の下部空圧
室９１に上記エアーを供給してピストンロッド５７を上
昇させる。

【００４４】すると、このピストンロッド５７に押され
てエジェクト部材４７が上昇し、ダイＤがダイ装着孔６
５から排出される。その一方、上部空圧室９３のエアー
は、２位置電磁切換弁７７の出側Ｂポートに送られた
後、絞りによる背圧調整を行うことなくＴポートから戻
り管路８９を介して消音器７５へと送られ、最終的に大
気に放出される。

【００４５】上記ダイＤがダイホルダー４５に装着され
ない場合、または、エジェクト部材４７のみを下降させ
る場合は、図６に示すように、空圧源７３からのエアー
を圧力切換回路７９のＴポートに供給する。

【００４６】すると、圧力切換回路７９の出側Ａポート
から入力管路８５を経て２位置電磁切換弁７７のＰポー
トにエアーが送り込まれた後、この２位置電磁切換弁７
７の出側Ｂポートから下部ダイプッシャシリンダー４９
の上部空圧室９３にエアーが供給される。その結果、ピ
ストンロッド５７の下降に伴ってエジェクト部材４７が
下降する。その一方、下部空圧室９１のエアーは、２位
置電磁切換弁７７の出側Ａポートに送られた後、絞りに
よる背圧調整を行うことなくＴポートから戻り管路８９
を介して消音器７５へと送られ、最終的に大気に放出さ
れる。

【００４７】上記した実施形態では、１／２インチサイ
ズのダイＤをダイホルダー４５に着脱させる例とした
が、２インチサイズのダイＤをダイホルダー４５に着脱
させるには、１００番台と３００番台の２個の下部ダイ
プッシャシリンダー４９によって上記動作を行わせる。
２個の下部ダイプッシャシリンダー４９では、絞りによ
る背圧調整を行わないため、エアシリンダーのバラツキ
及び絞りの調整のバラツキに関係無くダイＤをダイホル
ダー４５にスムーズに挿入することができる。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４９】本発明のダイ着脱方法によれば、ダイをダ
イ装着孔に装着させるに際して、上部ダイプッシャシリ
ンダーによる押下げ力より小さな力で下部ダイプッシャ
シリンダーによりエジェクト部材を押上げるようにして
いるので、ダイが上下方向より押さえ付けられた状態で
ダイ装着孔へと装着されて行き、ダイホルダーをかじる
ことなくスムーズにダイを装着させることができる。

【００５０】本発明のダイ着脱装置によれば、下部ダイ
プッシャシリンダーを作動させる流体回路に圧力切換回
路及び減圧弁を設け、ダイをダイ装着孔に装着させる際
に、上記下部ダイプッシャシリンダーに上記減圧弁によ
って減圧された圧力を供給して、上部ダイプッシャシリ
ンダーの押下げ力よりも小さな押上げ力が上記下部ダイ
プッシャシリンダーに作用するように構成したことによ
り、シリンダーのバラツキ及び絞り調整のバラツキに関
係無くダイをダイホルダーにスムーズに着脱させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】金型自動交換装置を備えたパンチング加工シス
テムの概略構成図である。

【図２】ダイ着脱装置を一部破断して示す図である。

【図３】下部ダイプッシャシリンダーを動作させる流体
回路図である。

【図４】ダイをダイホルダーに装着させるときの流体回
路図である。

【図５】ダイをダイホルダーから取り出すときの流体回
路図である。

【図６】エジェクト部材のみを下降させるときの流体回
路図である。

【図７】従来のダイ着脱装置を一部破断して示す図であ
る。

【図８】従来のダイ着脱装置における下部ダイプッシャ
シリンダーを作動させる流体回路図である。

【符号の説明】

４５ ダイホルダー ４７ エジェクト部材 ４９ 下部ダイプッシャシリンダー ５１ 上プッシャ ５３ 上部ダイプッシャシリンダー ７３ 空圧源 ７５ 消音器 ７７ ２位置電磁切換弁 ７９ 圧力切換回路 ９１ 下部空圧室 ９３ 上部空圧室

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部ダイプッシャシリンダーによりダイ
   ホルダー内において上下動自在とされるエジェクト部材
   と、上部ダイプッシャシリンダーにより上下動自在とさ
   れるダイ押下げ部材とによってダイを上下方向から挟み
   込んだ状態で、上記ダイを上記ダイホルダーのダイ装着
   孔に対して着脱させるダイ着脱方法において、 上記ダイを上記ダイ装着孔に装着させるに際して、上記
   上部ダイプッシャシリンダーによる押下げ力より小さな
   力で上記下部ダイプッシャシリンダーにより上記エジェ
   クト部材を押上げるようにしたことを特徴とするダイ着
   脱方法。
2. 【請求項２】 下部ダイプッシャシリンダーによりダイ
   ホルダー内において上下動自在とされるエジェクト部材
   と、上部ダイプッシャシリンダーにより上下動自在とさ
   れるダイ押下げ部材とによってダイを上下方向から挟み
   込んだ状態で、上記ダイを上記ダイホルダーのダイ装着
   孔に対して着脱させるダイ着脱装置において、 上記下部ダイプッシャシリンダーを作動させる流体回路
   に圧力切換回路及び減圧弁を設け、上記ダイを上記ダイ
   装着孔に装着させる際に、上記下部ダイプッシャシリン
   ダーに上記減圧弁によって減圧された圧力を供給して、
   上記上部ダイプッシャシリンダーの押下げ力よりも小さ
   な押上げ力が上記下部ダイプッシャシリンダーに作用す
   るように構成したことを特徴とするダイ着脱装置。
3. 【請求項３】 上記下部ダイプッシャシリンダーが複数
   個あり、該下部ダイプッシャシリンダーを作動させる流
   体回路に、絞りによる背圧調整手段を有しないスプリン
   グオフセット方式の２位置電磁切換弁を設けたことを特
   徴とする請求項２記載のダイ着脱装置。