JP2001009544A - タレットパンチプレス - Google Patents

タレットパンチプレス

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JP2001009544A
JP2001009544A JP11182980A JP18298099A JP2001009544A JP 2001009544 A JP2001009544 A JP 2001009544A JP 11182980 A JP11182980 A JP 11182980A JP 18298099 A JP18298099 A JP 18298099A JP 2001009544 A JP2001009544 A JP 2001009544A
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JP
Japan
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punch
die
chip
tip
shape memory
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JP11182980A
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English (en)
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Yasuhiro Furukawa
康裕 古川
Yoshiaki Takahashi
義昭 高橋
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Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
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Amada Co Ltd
Amada Engineering Center Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パンチ加工中に金型の先端に装着したパンチ
チップとダイチップの交換を行うことにより、加工を中
断することなくチップ交換を可能にして加工時間を短縮
すると共に、その交換機構の簡略化を図り、また交換動
作を迅速・安全に行うようにしたタレットパンチプレス
を提供する。 【解決手段】 形状記憶合金35、41付きパンチチッ
プ34とダイチップ40を装着したパンチPとダイDが
配置されたタレット6、7と、該タレット6、7の交換
位置Tの近傍にツールハンド20を介して設置され形状
記憶合金35、41付きパンチチップ34とダイチップ
40が収納されたマガジンラック3を有し、交換位置T
において上記マガジンラック3との間でツールハンド2
0を作動しパンチPとダイDに対して形状記憶合金3
5、41付きパンチチップ34とダイチップ40の交換
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はタレットパンチプレ
ス、特にパンチ加工中に金型先端の形状記憶合金付きパ
ンチチップとダイチップの交換を可能にしたタレットパ
ンチプレスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、タレットパンチプレスにおけ
る金型交換手段としては、手動交換手段と自動交換手段
とがある。
【0003】手動交換手段の場合、タレットパンチプレ
スの側方に、予備のパンチとダイを収納した金型ラック
を予め設置しておく。
【0004】そして、作業者がこの金型ラックから必要
なパンチやダイを取り出し、タレットパンチプレスの上
部タレットや下部タレットに装着する。
【0005】また、自動交換手段の場合、タレットパン
チプレスの側方に、交換装置及びパンチとダイを収納し
たマガジンラックを併設しておく。
【0006】この構成により、交換装置を作動させ、マ
ガジンラックから必要なパンチやダイを取り出し、タレ
ットパンチプレスの上部タレットや下部タレットに自動
的に装着する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、既述した従来
技術には、次のような課題がある。
【0008】即ち、上述した手動交換手段と自動交換手
段の場合、交換時には、いずれもパンチ加工が中断され
る。
【0009】従って、その分加工時間が長期化し、効率
が低下することは明らかである。
【0010】また、手動交換手段の場合、大きなパンチ
やダイを交換するのは作業者にとって重労働となり、交
換動作が遅くなるおそれがあり、作業者がパンチやダイ
の配膳ミスを行うという危険もある。
【0011】更に、自動交換手段の場合、パンチやダイ
を直接に交換するので、上記交換装置とマガジンラック
は重量に耐えなければならない。
【0012】従って、交換装置とマガジンラックから成
る交換機構が大がかりで、複雑な構造になる。
【0013】本発明の目的は、パンチ加工中に金型の先
端に装着したパンチチップとダイチップの交換を行うこ
とにより、加工を中断することなくチップ交換を可能に
して加工時間を短縮すると共に、その交換機構の簡略化
を図り、また交換動作を迅速・安全に行うようにしたタ
レットパンチプレスを提供する。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、図1〜図8に示すように、形状記憶合金
35、41付きパンチチップ34とダイチップ40を装
着したパンチPとダイDが配置されたタレット6、7
と、該タレット6、7の交換位置Tの近傍にツールハン
ド20を介して設置され形状記憶合金35、41付きパ
ンチチップ34とダイチップ40が収納されたマガジン
ラック3を有し、交換位置Tにおいて上記マガジンラッ
ク3との間でツールハンド20を作動しパンチPとダイ
Dに対して形状記憶合金35、41付きパンチチップ3
4とダイチップ40の交換を行うことを特徴とするタレ
ットパンチプレスという技術的手段を講じている。
【0015】従って、本発明の構成によれば、加工位置
Kにおける(図1)パンチ加工中に、交換位置Tにおい
てパンチチップ34とダイチップ40の交換ができるの
で、加工時間が短縮され、また交換対象であるパンチチ
ップ34とダイチップ40はそれが装着されるパンチP
とダイDよりも軽量であり、その分マガジンラック3と
ツールハンド20から成る交換機構も簡略化され、更に
低温で収縮し、常温で元の形状に戻る形状記憶合金3
5、41付きパンチチップ34とダイチップ40を使用
することにより、冷風装置45と温風装置46を設ける
ことで自動交換が可能となり、交換動作が迅速・安全に
行われるようになる。
【0016】このため、パンチ加工中に金型の先端に装
着したパンチチップとダイチップの交換を行うことによ
り、加工を中断することなくチップ交換を可能にして加
工時間を短縮すると共に、その交換機構の簡略化を図
り、また交換動作を迅速・安全に行うことが可能とな
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、実施の形態によ
り添付図面を参照して、説明する。図1は本発明の実施
の形態を示す図である。
【0018】図1に示すタレットパンチプレスは、パン
チPとダイDが同心円状に配置された上部タレット6と
下部タレット7を有している。
【0019】そして、上記パンチPとダイDは、後述す
る形状記憶合金35、41(図4、図5)が取り付けら
れパンチチップ34とダイチップ40をそれぞれ装着し
ている。
【0020】また、上部タレット6の回転軸8と下部タ
レット7の回転軸9には、チェーン53と(図8
(B))52がそれぞれ巻回されていると共に、該チェ
ーン53と52は、モータMで駆動する駆動軸51に巻
回されている。
【0021】また、加工位置KにおけるパンチPの直上
方であっで、上部フレーム1には、該パンチPを打圧す
るプレスラム2が、また交換位置Tと後述するマガジン
ラック3間にはツールハンド20がそれぞれ設けられて
いる。
【0022】この構成により、モータMにより駆動軸5
1を回転させることにより、チェーン53と52を循環
させれば、上部タレット6と下部タレット7が同期回転
し、加工位置Kにおいては、実際の加工部分である形状
記憶合金35、41付きパンチチップ34とダイチップ
40を装着したパンチPとダイDを選択し上記プレスラ
ム2を作動してワークWに対してパンチ加工を行い(図
1)、交換位置Tにおいては、交換対象である形状記憶
合金35、41付きパンチチップ34とダイチップ40
を装着したパンチPとダイDを選択し上記ツールハンド
20を作動しその不要なパンチチップ34とダイチップ
40と(図6)必要なパンチチップ34とダイチップ4
0とを(図7)交換する。
【0023】従って、本発明によれば、加工位置Kにお
けるパンチ加工中に、パンチPとダイDから成る金型の
先端に装着したパンチチップ34とダイチップ40の交
換を交換位置Tにおいて行うことにより、加工を中断す
ることなくチップ交換を可能にして加工時間を短縮する
ことができる。
【0024】そして、上記加工位置Kの詳細は、図2に
示されている。
【0025】図2において、上部タレット6には、貫通
孔6Aが形成され、該貫通孔6Aの周囲にはリフトスプ
リング36が配置され、該リフトスプリング36には、
パンチガイド37の上端が取り付けられている。
【0026】上記パンチガイド37は、貫通孔6A内を
下方に延びていると共に、前記上端には、ストリッパス
プリング32の一端が当接し、該ストリッパスプリング
32の他端は、上方のパンチヘッド31に当接してい
る。
【0027】上記パンチヘッド31からはパンチボディ
33が下方に延び、該パンチボディ33は、前記パンチ
ガイド37内を貫通し、その先端には、形状記憶合金3
5付きパンチチップ34が装着されている。
【0028】この構成により、プレスラム2の降下によ
り、パンチヘッド31の上端を打圧すると、該パンチヘ
ッド31が押し下げられ、先ず、リフトスプリング36
が撓んで、パンチP全体が降下し、パンチガイド37の
下端が、ダイD上のワークW上面に当接する。
【0029】次いで、更にプレスラム2を降下させる
と、パンチガイド37はそのままでストリッパスプリン
グ32が撓み、パンチボディ33とその先端のパンチチ
ップ34がパンチガイド37内を降下する。
【0030】これにより、パンチボディ33の先端のパ
ンチチップ34と、後述するダイDの先端のダイチップ
40との協働により、ワークWを打抜く。
【0031】また、下部タレット7には、貫通孔7Aが
形成され、該貫通孔7AにはダイDが埋設され、該ダイ
Dの先端には、形状記憶合金41付きダイチップ40が
装着されている。
【0032】このダイチップ40上には、クランプ13
(図1)に把持されたワークWがパスラインPLに沿っ
て搬送され加工位置Kに位置決めされる。
【0033】一方、交換位置Tの詳細は、図3に示され
ている。
【0034】図3の交換位置Tにおいては、上部タレッ
ト6と下部タレット7に形状記憶合金35、41付きパ
ンチチップ34とダイチップ40を装着したパンチPと
ダイDが配置され、加工位置Kにおいて(図1)パンチ
加工が行われている間に、ツールハンド20によりチッ
プ交換が行われる。
【0035】ツールハンド20は、回転軸23が(図
1)ギャ49、50を介してモータMtに結合されてい
ると共に、シリンダ24に結合され、回転且つ上下動可
能である。
【0036】この構成により、ツールハンド20を上下
動させて(図6)不要なパンチチップ34とダイチップ
40をパンチPとダイDから取り外し、該ツールハンド
20を反転した後(図7(A)の下図)上下動させて
(図7)必要なパンチチップ34とダイチップ40をパ
ンチPとダイDに取り付ける。
【0037】また、ツールハンド20は、チャック1
1、19を(図3)有し、該チャック11、19により
形状記憶合金35、41付きパンチチップ34とダイチ
ップ40を挟むようになっている。
【0038】ツールハンド20の上面のチャック11は
(図3)、形状記憶合金35付きパンチチップ34を、
下面のチャック19は、形状記憶合金41付きダイチッ
プ40をそれぞれ挟む。
【0039】このチャック11、19は、ツールハンド
20の前後に設けられ、一方は、パンチPとダイDから
取り外した(図6)不要なパンチチップ34とダイチッ
プ40を(図7(A)の下図の○)、他方は、これから
パンチPとダイDに取り付ける(図7)必要なパンチチ
ップ34とダイチップ40を(図7(A)の下図の●)
それぞれ挟む。
【0040】この場合、パンチチップ34は(図4
(A))例えば全体としてT字型円柱形状を、ダイチッ
プ40は(図5(A))例えば全体として偏平円柱形状
を有している。
【0041】そして、パンチチップ34の先端の突出部
38は(図4(A))、ダイチップ40の開口部43に
(図5(A))対応し、ワークWの打抜き時には(図
2)、突出部38が開口部43に挿入するようになって
いる。
【0042】上記交換位置Tの近傍には(図1)、冷風
装置45と温風装置46が設置され、パンチチップ34
とダイチップ40を交換する場合に(図6、図7)、該
パンチチップ34とダイチップ40に取り付けた形状記
憶合金35、41に対して冷風装置45からの冷風Cや
温風装置46からの温風Hを当てるようになっている
(図6(B)、図6(D)、図7(B)、図7
(C))。
【0043】パンチチップ34に取り付けられた形状記
憶合金35は、リング状の形状記憶合金35Aと(図4
(A))さらバネ形状の形状記憶合金35Bから成り、
常温で一定の形状を有するようになっている。
【0044】即ち、常温において、リング状の形状記憶
合金35Aは、パンチPを構成するパンチボディ33先
端の凹所33Aの(図4(C))側面に、パンチチップ
34を押し付け、さらバネ形状の形状記憶合金35B
は、該凹所33Aの上面に、パンチチップ34とリング
状の形状記憶合金35Aを押し付けることができる形状
である。
【0045】また反対に、低温において、上記リング状
の形状記憶合金35Aと(図4(A))さらバネ形状の
形状記憶合金35Bから成る形状記憶合金35は、収縮
するようになっている。
【0046】また、ダイチップ40に取り付けられた形
状記憶合金41は、リング状の形状記憶合金41(図5
(A))から成り、常温で一定の形状を有するようにな
っている。
【0047】即ち、常温において、リング状の形状記憶
合金41は、ダイD先端の凹所40Aの(図5(C))
側面に、ダイチップ40を押し付けることができる形状
である。
【0048】また反対に、低温において、上記リング状
の形状記憶合金41は(図5(A))は、収縮するよう
になっている。
【0049】本発明によれば、このように低温で収縮し
常温で元の形状に戻る特性を有する形状記憶合金35、
41を取り付けたパンチチップ34とダイチップ40を
使用することにより、前記冷風装置45からの冷風Cと
温風装置46からの温風Hを作用させれば(図6
(B)、図6(D)、図7(B)、図7(C))、パン
チPとダイDに対する自動交換が容易になり、交換動作
が迅速・安全に行われる。
【0050】また、交換後に、形状記憶合金35、41
付きパンチチップ34とダイチップ40でワークWを打
抜いた場合でも(図4(D)、図5(D)))、形状記
憶合金35、41は前記温風装置46からの温風Hを当
てられて(例えば図7(C))元の形状に戻っており、
該パンチチップ34とダイチップ40がしっかりパンチ
PとダイDに固定されているので、パンチPやダイDか
ら離脱することはない。
【0051】前記ツールハンド20に関して、交換位置
Tとは(図1)反対側には、マガジンラック3が設置さ
れ、該マガジンラック3は、上部円板4と下部円板5に
より構成されている。
【0052】上部円板4には前記形状記憶合金35付き
パンチチップ34が(図1)、下部円板5には前記形状
記憶合金41付きダイチップ40がそれぞれ取り付けら
れている。
【0053】また、マガジンラック3の回転軸22は、
ギャ47、48を介してモータMmに結合され、上部円
板4と下部円板5は同期回転するようになっている。
【0054】この構成により、マガジンラック3を回転
させることにより、受渡位置Qにおいて(図1)、これ
からパンチPとダイDに取り付けるべき必要な形状記憶
合金35、41付きパンチチップ34とダイチップ40
を待機させておく。
【0055】そして、この状態で、前記ツールハンド2
0を該受渡位置Q側に回転しチャック11、19を介し
てその必要なパンチチップ34とダイチップ40を(図
7(A)の下図の●)受け取って反転後パンチPとダイ
Dに取り付けることができる(図7(A))。
【0056】上記の場合、交換対象である形状記憶合金
35、41付きパンチチップ34とダイチップ40は、
従来の交換対象であるパンチPとダイDよりも軽量であ
る。
【0057】従って、本発明によれば、マガジンラック
3とツールハンド20から成る交換機構は、パンチPと
ダイDの重量に耐えるように大がかりで複雑にする必要
はなく、極めて簡略化することができる。
【0058】図8は、本発明によるタレットパンチプレ
スの具体例を示す図であり、該タレットパンチプレス
は、上部フレーム1と下部フレーム21を有している。
【0059】下部フレーム21上には、Y軸LMガイド
レール17が敷設され、該Y軸LMガイドレール17に
は、キャリッジべース25が滑り結合している。
【0060】そして、キャリッジべース25には、上部
フレーム1に設けられたY軸モータMyのボールねじ1
4が螺合していると共に、クランプ13が取り付けられ
ているキャリッジ12が、X軸LMガイドレール16
(図8(B))に滑り結合しており、該キャリッジ12
には、X軸モータMx(図8(A))のボールねじ15
が螺合している。
【0061】更に、タレットパンチプレスの中央には、
テーブル10が固定され、該固定テーブル10の両側に
は、キャリッジべース25に取り付けたサイドテーブル
10A、10Bが(図8(A))配置されている。
【0062】この構成により、X軸モータMxを回転さ
せると、キャリッジ12が、キャリッジべース25上を
X軸方向に移動し、またY軸モータMyを回転させる
と、キャリッジべース25が、サイドテーブル10A、
10Bと共にY軸方向に移動する。
【0063】従って、キャリッジ12に搭載されたクラ
ンプ13に把持されたワークWを、加工位置Kに位置決
めしパンチ加工を行うと同時に、前記したように、その
加工中、交換位置Tにおいて、ツールハンド20とマガ
ジンラック3を用いてチップ交換を行う(図6、図
7)。
【0064】以下、前記構成を有する本発明の動作を図
6、図7に基づいて説明する。
【0065】尚、以下の説明に際しては、加工位置Kに
(図1)おいては、プレスラム2を作動してワークWに
介して既にパンチ加工が行われており、また、交換位置
Tに(図6(A))おいては、パンチPとダイDの先端
に、不要な形状記憶合金35、41付きパンチチップ3
4とダイチップ40が既に装着されているものとする。
【0066】(1)パンチチップ34とダイチップ40
の取り外し動作。
【0067】先ず、ツールハンド20を上昇させ(図6
(A))、上面のチャック11で(図6(B))パンチ
Pの先端に装着されたパンチチップ34を挟む。
【0068】そのとき、冷風装置45を(図1)作動
し、冷風Cを(図6(B))形状記憶合金35に当てて
それを収縮させ、該形状記憶合金35をパンチPの凹所
33Aから解放する。
【0069】この状態で、形状記憶合金35付きパンチ
チップ34を挟んだままで、ツールハンド20を降下さ
せ(図6(C))、直下のダイD先端に(図6(D))
装着されたダイチップ40を下面のチャック19で挟
む。
【0070】このときも、同様に冷風装置45を(図
1)作動し、冷風Cを(図6(D))形状記憶合金41
に当ててそれを収縮させ、該形状記憶合金41をダイD
の凹所40Aから解放する。
【0071】そして、形状記憶合金35、41付きチャ
ック11、19を挟んだままで、継手26を上昇させ
(図6(E))、中間位置Nで停止させる。
【0072】(2)パンチチップ34とダイチップ40
の受渡動作。
【0073】前記図6(E)において、ツールハンド2
0が中間位置Nで停止している間に、マガジンラック3
の(図1)受渡位置Qでは、該ツールハンド20が、反
対側のチャック11、19によりこれから取り付ける必
要な形状記憶合金35、41付きパンチチップ34とダ
イチップ40を受け取る。
【0074】(3)パンチチップ34とダイチップ40
の取付け動作。
【0075】ツールハンド20が、必要なパンチチップ
34とダイチップ40をチャック11、19で挟んでマ
ガジンラック3から受け取った後反転し(図7(A)の
下図の●)、交換位置Tに復帰する(図7(A)の上
図)。
【0076】この場合、ツールハンド20が、パンチP
とダイDから取り外した不要なパンチチップ34とダイ
チップ40は(図7(A)の下図の○)、マガジンラッ
ク3側に戻される。
【0077】次いで、交換位置Tにおいて(図7
(B))、ツールハンド20を下降させ形状記憶合金4
1に冷風装置45からの冷風Cを当てながらそれを収縮
し、下面のチャック19で挟んだダイチップ40をダイ
D先端の凹所40Aに挿入する。
【0078】ダイチップ40をダイDの凹所40Aに挿
入後(図7(C))、今度は温風装置46からの温風H
を形状記憶合金41を当ててそれを元の形状に戻すこと
により、該ダイチップ40をダイDにしっかりと固定す
る。
【0079】これにより、形状記憶合金41付きダイチ
ップ40がダイDに取り付けられた。
【0080】その後チャック19を緩め(図7
(D))、ダイチップ40を解放したツールハンド20
を上昇させ、前記と同様の動作により形状記憶合金35
付きパンチチップ34をパンチPに取り付ける。
【0081】即ち、ツールハンド20を上昇させ形状記
憶合金35に冷風装置45からの冷風Cを当てながらそ
れを収縮し、上面のチャック11で挟んだパンチチップ
34をパンチP先端の凹所33Aに挿入する(図7
(B)に相当)。
【0082】そして、パンチチップ34をパンチPの凹
所33Aに挿入後(図7(C)に相当)、今度は温風装
置46からの温風Hを形状記憶合金35を当ててそれを
元の形状に戻すことにより、該パンチチップ34をパン
チPにしっかりと固定する。
【0083】これにより、形状記憶合金35付きパンチ
チップ34がパンチPに取り付けられた(図7
(E))。
【0084】その後は、ツールハンド20を降下させ
(図7(E))、中間位置Nで停止させることにより、
全ての交換動作を終了する。
【0085】
【発明の効果】上記のとおり、本発明の構成によれば、
加工位置におけるパンチ加工中に、交換位置においてパ
ンチチップとダイチップの交換ができるので、加工時間
が短縮され、また交換対象であるパンチチップとダイチ
ップはそれが装着されるパンチとダイよりも軽量であ
り、その分マガジンラックとツールハンドから成る交換
機構も簡略化され、更に低温で収縮し、常温で元の形状
に戻る形状記憶合金付きパンチチップとダイチップを使
用することにより、冷風装置と温風装置を設けることで
自動交換が可能となり、交換動作が迅速・安全に行われ
るようになるという効果がある。
【0086】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す図である。
【図2】本発明による加工位置Kの詳細図である。
【図3】本発明による交換位置Tの詳細図である。
【図4】本発明に使用されるパンチチップ34に対する
形状記憶合金35及びパンチPの関係を示す図である。
【図5】本発明に使用されるダイチップ40に対する形
状記憶合金41及びダイDとの関係を示す図である。
【図6】本発明による交換位置Tにおけるパンチチップ
34とダイチップ40の取り外し動作を示す図である。
【図7】本発明による交換位置Tにおけるパンチチップ
34とダイチップ40の取付け動作を示す図である。
【図8】本発明によるタレットパンチプレスの具体例を
示す図である。
【符号の説明】
1 上部フレーム 2 プレスラム 3 マガジンラック 4 上部円板 5 下部円板 6 上部タレット 7 下部タレット 8 上部タレット6の回転軸 9 下部タレット7の回転軸 11、19 チャック 20 ツールハンド 21 下部フレーム 22 マガジンラック3の回転軸 23 ツールハンド20の回転軸 24 シリンダ 31 パンチヘッド 32 ストリッパスプリング 33 パンチボディ 34 パンチチップ 35、41 形状記憶合金 35A リング状の形状記憶合金 35B さらバネ形状の形状記憶合金 36 リフトスプリング 37 パンチガイド 40 ダイチップ 47、48、49、50 ギャ D ダイ K 加工位置 T 交換位置 P パンチ Q 受渡位置 W ワーク

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 形状記憶合金付きパンチチップとダイチ
    ップを装着したパンチとダイが配置されたタレットと、
    該タレットの交換位置の近傍にツールハンドを介して設
    置され形状記憶合金付きパンチチップとダイチップが収
    納されたマガジンラックを有し、交換位置において上記
    マガジンラックとの間でツールハンドを作動しパンチと
    ダイに対して形状記憶合金付きパンチチップとダイチッ
    プの交換を行うことを特徴とするタレットパンチプレ
    ス。
  2. 【請求項2】 上記ツールハンドが回転且つ上下動可能
    に取り付けられていると共にチャックを有し、該チャッ
    クにより形状記憶合金付きパンチチップとダイチップを
    挟む請求項1記載のタレットパンチプレス。
  3. 【請求項3】 上記交換位置において、ツールハンドを
    上下動させることにより形状記憶合金付きパンチチップ
    とダイチップをパンチとダイから取り外した後、該ツー
    ルハンドを反転させそれを上下動させることにより形状
    記憶合金付きパンチチップとダイチップをパンチとダイ
    に取り付ける請求項1記載のタレットパンチプレス。
  4. 【請求項4】 上記交換位置の近傍に冷風装置と温風装
    置が設置されている請求項1記載のタレットパンチプレ
    ス。
  5. 【請求項5】 上記交換位置において、冷風装置からの
    冷風を形状記憶合金に当てながらパンチチップとダイチ
    ップをパンチとダイから取り外す請求項4記載のタレッ
    トパンチプレス。
  6. 【請求項6】 上記交換位置において、冷風装置からの
    冷風と温風装置からの温風を形状記憶合金に当てながら
    パンチチップとダイチップをパンチとダイに取り付ける
    請求項4記載のタレットパンチプレス。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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