JP2001179362A - タレットパンチプレスにおける金型交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型交換時においてダイのキー溝から塵埃ま
たは微小な抜きかすなどがダイを支持する支軸フランジ
の下面へ侵入することがないタレットパンチプレスにお
ける金型交換装置の提供。 【解決手段】 金型交換装を備えたタレットパンチプレ
スにおいて、ダイ装着穴４１を備えたダイホルダ３５を
下部タレット１５に設けると共にダイＤのキー溝４９に
係脱可能なダイキー５３を設け、ダイ装着穴にダイの下
面を支持する上部フランジ４７を備えたイジェクトパイ
プ３９を下部タレットを貫通させて昇降可能に設け、該
イジェクトパイプの上部フランジの一部に設けた肉厚部
５７に前記ダイキーに係合可能なキー溝５１を設け、前
記イジェクトパイプの下方にイジェクトパイプを押し上
げ自在のシリンダ６１を設け、前記イジェクトパイプの
昇降時において、前記上部フランジのキー溝と前記ダイ
のキー溝とに前記ダイキーが常に係合状態にあることを
特徴とするタレットパンチプレスにおける金型交換装
置。

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
スにおける金型交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本願発明に関連するタレットパンチプレ
スにおける金型交換装置として、例えば、特開平９−９
４６２０号公報に開示された「パンチプレスにおけるダ
イをダイ嵌入孔に挿入する装置」がある。

【０００３】この特開平９−９４６２０の装置は、図６
に示す如く、ダイホルダ（１）に設けたダイ嵌入孔
（３）の下側に、ダイ嵌入孔と同心の案内孔（９）を設
け、この案内孔に嵌挿した支軸（１１）を上方へ押圧す
る下部プッシャー（１５）と、前記支軸の上端に支持さ
せるダイ（１３）を下方へ押圧する上部プッシャー（５
１）とダイの挟持位置決め手段とを設け、上部プッシャ
ーと下部プッシャーとの間にダイと支軸を挟持した状態
で下部プッシャーを下降させ、ダイホルダにダイを装着
するものである。なお、ダイを抜き取るときは装着時と
逆の動作をおこなう。

【０００４】ところで、打ち抜き加工の抜き孔形状は、
例えば円形の様な方向性のない形状と長方形の様に方向
性のある形状の場合がある。そのため、パンチプレスの
金型ホルダにおいては、パンチとダイとの方向を一致さ
せるために、ダイとダイホルダとの間にダイの方向を規
制するダイキーが設けてある。同様に、図示省略のパン
チとパンチホルダ間にはパンチの方向を規制するパンチ
キーが設けてある。

【０００５】図７に示す如く、上述のダイキー（Ｋ）
は、ダイホルダ（１）側に設けることが多く、ダイ（１
３）の外径部にこのダイキー（Ｋ）に係合するキー溝
（Ｋ′）が上下方向に設けてある。また、支軸（１１）
のフランジ部（１１ａ）にもダイホルダ（１）への装着
時に必要なため前記ダイキー（Ｋ）に係合するキー溝
（Ｋ″）が設けてある。

【０００６】なお、上述のダイキー（Ｋ）は、ダイホル
ダ（１）にダイ（１３）を装着した状態において、支軸
（１１）のフランジ部（１１ａ）からダイ（１３）のほ
ぼ上端部の範囲において係合する様に設けてある。ま
た、図８に示す如く、またダイキー（Ｋ）の上部には、
ダイ（１３）の装着を容易にするためにテーパ（Ｔ）が
形成してある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の金型
交換装置においてダイを交換する場合、下部プッシャー
で支軸を押し上げ、ダイの底面がダイホルダの上面にく
るまで上昇させた時、ダイのキー溝にたまっていた、塵
埃または微小な抜きかす（Ｓ）が、ダイキーと支軸フラ
ンジ部との隙間から支軸フランジとダイホルダとが作る
空間（Ｖ）に侵入することがある。

【０００８】その結果、支軸が正規の位置まで下降でき
ず、ダイハイトが高くなり、正常な成形加工ができなく
なるという問題がある。また、侵入した抜きかすによっ
てダイが傾いたりすると、ダイがダイホルダにかじって
金型の自動交換ができなくなることもあるなどの問題が
発生する。

【０００９】上述の問題に対して、支軸フランジの肉厚
を厚くしてダイキーとの係合範囲を大きくするなどの対
応も考えられるが、支軸フランジの肉厚を厚くすること
は、ダイホルダに与えられた設計上の高さ制限から困難
である。

【００１０】本発明は上述の如き問題を解決するために
成されたものであり、本発明の課題は、金型交換時にお
いてダイのキー溝から塵埃または微小な抜きかすなどが
ダイを支持する支軸フランジの下面へ侵入することがな
いタレットパンチプレスにおける金型交換装置を提供す
ることである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として請求項１に記載のタレットパンチプレスにおける
金型交換装置は、複数のパンチを装着した上部タレット
を設け、前記パンチに対応するダイを装着した下部タレ
ットを前記上部タレットの径に対して大径に設け、該上
下タレットに装着した上下金型を加工位置と金型交換位
置に回転位置決め自在に設けると共に、前記上下金型を
自動交換する金型交換装置を設けたタレットパンチプレ
スにおいて、ダイ装着穴を備えたダイホルダを前記下部
タレットに設けると共に、前記ダイ装着穴に装着するダ
イのキー溝に係脱可能なダイキーを設け、前記ダイ装着
穴に装着したダイの下面を支持する上部フランジを備え
た下部タレットを貫通するイジェクトパイプを昇降可能
に設け、該イジェクトパイプの上部フランジの一部に設
けた肉厚部に前記ダイキーに係合可能なキー溝を設け、
前記イジェクトパイプの下方にイジェクトパイプを押し
上げ自在のシリンダを設け、前記イジェクトパイプの昇
降時において、前記上部フランジのキー溝と前記ダイの
キー溝とに前記ダイキーが常に係合状態にあることを要
旨とするものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。

【００１３】図１は本発明に係わる自動工具交換装置
（ＡＴＣ）対応のタレットパンチプレスの概略正面図で
ある。

【００１４】図１を参照するに、タレットパンチプレス
１は、下部フレーム３の両側にコラム５、７を立設し、
このコラム５、７の上端に一体的に設けた上部フレーム
９を水平方向に懸架した謂わゆる門型フレームを備えて
いる。

【００１５】上部フレーム９の下面には、複数のパンチ
（上金型）Ｐを装着したパンチ支持部材である上部タレ
ット１１が上部タレット回転軸１３によって回転自在に
支持してある。

【００１６】前記上部タレット１１に相対向して下部フ
レーム３の上面には、パンチＰと対をなす複数のダイＤ
を装着したダイ支持部材である下部タレット１５が設け
てある。

【００１７】この下部タレット１５の外径は、前記上部
タレット１１の外径より大径に設けてあり、下部タレッ
ト１５を回転させる下部タレット回転軸１７は、前記上
部タレット回転軸１３から偏芯させて設けてある。ま
た、図１に示す如く、加工位置Ｋ１とパンチ（上金型）
交換位置Ｋ２およびダイ（下金型）交換位置Ｋ３とが設
けてある。

【００１８】なお、前記パンチＰおよびダイＤは、上下
のタレット１１、１５上の円形軌道上に配置してあり、
また加工位置Ｋ１においてパンチＰとダイＤの中心が一
致する様に設けてある。

【００１９】前記加工位置Ｋ１に位置決めしたパンチＰ
を打撃するため、上部フレーム９内に、例えば、流体圧
シリンダ１９が設けてあり、このシリンダ１９のピスト
ンロッドにラム２１が設けてある。

【００２０】したがって、上部タレット１１と下部タレ
ット１５を図示省略のサーボモータで回転駆動すること
により、パンチＰとダイＤとで対をなす所望の金型セッ
トをラム２１の直下の加工位置Ｋ１に位置決めすること
ができる。また、加工位置Ｋ１における下部タレット１
５の下方の下部フレーム３には下部タレット１５を支持
するディスクサポート３７が設けてある。

【００２１】したがって、パンチとダイからなる適宜な
金型のセットを選択した後に、流体圧シリンダ１９を作
動させればパンチＰとダイＤとの間に後述の位置決め手
段により位置決めされたワークＷにパンチング加工を行
うことができる。

【００２２】前記下部フレーム３の上面には、下部タレ
ット１５を囲繞するワークテーブル２３が設けてある。
また、このワークテーブル２３の上方には、Ｙ軸駆動モ
ータ２５で回転駆動されるＹ軸送りねじ２７を介してＹ
軸方向（図１において左右方向）へ移動位置決め自在の
キャリッジベース２９が設けてある。

【００２３】前記キャリッジベース２９には、図示省略
のＸ軸駆動モータとＸ軸送りねじを介して前記Ｙ軸に直
交するＸ軸方向へ移動位置決め自在のＸ軸キャリッジ３
１が設けてあり、このＸ軸キャリッジ３１に板状のワー
クＷの端部を把持する複数のワーククランプ３３が装着
してある。

【００２４】したがって、上部タレット１１と下部タレ
ット１５の間へのワークＷの位置決めは、ＮＣ装置（図
示省略）の制御によりＸ軸駆動モータとＹ軸駆動モータ
を適宜に駆動することにより行うことができる。

【００２５】また、タレットパンチプレス１の右方の隣
接した位置には、パンチプレスにおける自動工具交換装
置である金型交換装置１０１が設けてある。この金型交
換装置１０１は、ツールチェンジャー１０３と金型マガ
ジン１０５とから構成されている。

【００２６】ツールチェンジャー１０３のパンチ交換ア
ーム１０７は、前記上部タレット１１のパンチ交換位置
Ｋ２において、パンチＰの装着または抜き取りを行い、
ダイ交換アーム１０９は、下部タレット１５のダイ交換
位置Ｋ３においてダイＤの装着または抜き取りを行う様
に設けてある。

【００２７】なお、前記金型（パンチ、ダイ）交換位置
Ｋ２、Ｋ３は、上下のタレット１１、１５を上面から見
て、前記加工位置Ｋ１から時計方向に約２２５度回転し
た位置に設けてある。また、手動で金型（パンチ、ダ
イ）交換をする場合には、前記金型（パンチ、ダイ）交
換位置Ｋ２、Ｋ３の反対側である１３５度に位置する付
近で実施する様になっている。

【００２８】先端に公知の金型グリッパー１１１、１１
３を備えた前記パンチおよびダイ交換アーム１０７、１
０９は、駆動モータＭ１によりギヤをＧ１、Ｇ２介して
回転自在に設けた支柱１１５に上下方向（Ｚ軸方向）に
移動位置決め自在に設けてある。

【００２９】また、前記金型マガジン１０５は駆動モー
タＭ２により、ギヤＧ３、Ｇ４を介して回転自在な支柱
１１７に、パンチＰを多数貯蔵可能なパンチ用金型タレ
ット１１９と、ダイＤを多数貯蔵可能なダイ用金型タレ
ット１２１が設けてある。

【００３０】上述の如き金型交換装置１０１にる金型交
換は、金型（パンチ、ダイ）交換アーム１０７、１０９
を金型（パンチ、ダイ）交換位置Ｋ２、Ｋ３に位置決め
し、次いで、金型（パンチ、ダイ）交換アーム１０７、
１０９を下降させて、金型グリッパー１１１、１１３で
パンチＰとダイＤを把持して上方に引き抜き、金型（パ
ンチ、ダイ）交換アーム１０７、１０９を回転させて、
前記金型マガジン１０５に格納する。

【００３１】そして、金型マガジン１０５から必要なパ
ンチＰとダイＤを取りだして、上下タレット１１、１５
の空いた金型ステーションに装着する。

【００３２】図２、図３に示す如く、前記下部タレット
１５上にダイホルダ３５が設けてある。このダイホルダ
３５には、ダイ装着穴４１と、このダイ装着穴４１と同
心で若干小径のガイド穴４３とが設けてある。また、下
部タレット１５には、前記ガイド穴４３と同軸かつ同径
のガイド穴４５が下部タレット１５を貫通して設けてあ
る。

【００３３】前記ダイ装着穴４１には、ダイホルダ３５
と下部タレット１５を貫通し、かつ上下動自在のイジェ
クトパイプ３９が装着してある。このイジェクトパイプ
３９の上部にはダイＤと同径の上部フランジ４７が設け
てあり、この上部フランジ４７によってイジェクトパイ
プ３９はダイホルダ３５のダイ装着穴４１から下方に落
下しない様に係止されている。

【００３４】前記ダイＤの外径部には、ダイＤの軸心に
平行なキー溝４９が上面から下面に渡って設けてある。
また、前記イジェクトパイプ３９のフランジ４７の外径
部にもダイＤに設けたキー溝４９と同一のキー溝５１が
設けてある。

【００３５】一方、前記ダイホルダ３５には、ダイＤに
設けたキー溝４９と、イジェクトパイプ３９のフランジ
４７に設けたキー溝５１とに同時に係合するダイキー５
３が設けてある。なお、ダイキー５３はボルトまたはね
じ５５などにより着脱可能にダイホルダ３５に固定して
ある。

【００３６】図５によく示される様に、前記イジェクト
パイプ３９のキー溝５１は、イジェクトパイプ３９のフ
ランジの一部に肉厚部５７を設け、そこにキー溝５１を
形成してある。前記肉厚部５７の厚みは、イジェクトパ
イプ３９をダイホルダ３５に装着したとき、肉厚部５７
の下面が下部タレット１５の上面に丁度当接するように
設けてある。

【００３７】したがって、キー溝５１の長さは、上部フ
ランジ４７の表面からダイホルダ３５の底面まで貫通し
ている。また、ダイ装着穴４１の底部にはフランジ４７
の肉厚部５７が嵌合する逃げ溝５９が設けてある。

【００３８】イジェクトパイプ３９の下方の前記下部フ
レーム３には、イジェクトパイプ３９を上方に押し上げ
るための油圧または空圧を使用するシリンダ６１が設け
てある。

【００３９】図４を参照しながら、前記金型交換装置１
０１によってダイＤをダイホルダ３５から抜き取る時の
状態を説明する。

【００４０】前記ダイ交換アーム１０９を金型交換位置
Ｋ３に位置決めした後、ダイ交換アーム１０９に設けた
プッシャー６３を空圧シリンダ６５によって下降させる
と共に、前記シリンダ６１のピストンロッド６７を上昇
させて、プッシャー６３とピストンロッド６７との間に
ダイＤとイジェクトパイプ３９とを挟持し、その挟持状
態でさらにピストンロッド６７を上昇させて、ダイＤを
ダイホルダ３５から上方へ抜き取る。

【００４１】上述の抜き取り過程において、ダイＤの下
面がダイホルダ３５の上面に一致する上限位置におい
て、すなわち、ダイＤがダイホルダ３５から抜けた状態
において、前記ダイキー５３はイジェクトパイプ３９の
キー溝５１と係合状態にある。

【００４２】したがって、ダイＤのキー溝内に侵入した
塵埃または微小な抜きかす（Ｓ）が、ダイホルダ３５の
フランジ４７とダイホルダ３５とが作る空間（Ｖ）に侵
入することはない。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、金型交換装置
を用いてダイを交換する場合、イジェクトパイプを介し
てダイホルダに装着されたダイを、ダイの底面がダイホ
ルダの上面にくるまで上昇させても、イジェクトパイプ
の上部フランジのキー溝とダイキーが常に係合状態にあ
るため、ダイのキー溝にたまっていた塵埃または微小な
抜きかすが、上部フランジの下側に侵入することがな
い。

【００４４】その結果、塵埃または微小な抜きかすの侵
入によるダイハイトの異常や、ダイホルダとダイとのか
じりによる昇降動作の不良を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる自動工具交換装置（ＡＴＣ）対
応のタレットパンチプレスの概略正面図である。

【図２】図１のII-II線に沿った断面図。

【図３】図２におけるIII矢視図。

【図４】図２において、ダイＤの抜き取り動作状態を説
明する図。

【図５】イジェクトパイプ３９とダイホルダ３９の斜視
図。

【図６】従来の自動工具交換装置（ＡＴＣ）におけるダ
イ抜き取り機構の例。

【図７】従来の自動工具交換装置（ＡＴＣ）におけるダ
イ抜き取り機構において、ダイの抜き穴に方向性のある
場合の例。

【図８】図７におけるVIII-VIII線に沿って見た図。

【符号の説明】

１ タレットパンチプレス ３ 下部フレーム ５、７ コラム ９ 上部フレーム １１ 上部タレット １３ 上部タレット回転軸 １５ 下部タレット １７ 下部タレット回転軸 １９ 流体圧シリンダ ２１ ラム ２３ ワークテーブル ２５ Ｙ軸駆動モータ ２７ Ｙ軸送りねじ ２９ キャリッジベース ３１ Ｘ軸キャリッジ ３３ ワーククランプ ３５ ダイホルダ ３７ ディスクサポート ３９ イジェクトパイプ ４１ ダイ装着穴 ４３、４５ ガイド穴 ４７ 上部フランジ ４９、５１ キー溝 ５３ ダイキー ５５ ねじ ５７ 肉厚部 ５９ 逃げ溝 ６１ シリンダ ６３ プッシャー ６５ 空圧シリンダ ６７ ピストンロッド １０１ 金型交換装置 １０３ ツールチェンジャー １０５ 金型マガジン １０７ パンチ交換アーム １０９ ダイ交換アーム １１１、１１３ 金型グリッパー １１５、１１７ 支柱 １１９ パンチ用金型タレット １２１ ダイ用金型タレット Ｄ ダイ Ｋ１ 加工位置 Ｋ２ パンチ交換位置 Ｋ３ ダイ交換位置 Ｍ１、Ｍ２ 駆動モータ Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４ ギヤ Ｐ パンチ Ｗ ワーク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のパンチを装着した上部タレットを
   設け、前記パンチに対応するダイを装着した下部タレッ
   トを前記上部タレットの径に対して大径に設け、該上下
   タレットに装着した上下金型を加工位置と金型交換位置
   に回転位置決め自在に設けると共に、前記上下金型を自
   動交換する金型交換装置を設けたタレットパンチプレス
   において、ダイ装着穴を備えたダイホルダを前記下部タ
   レットに設けると共に、前記ダイ装着穴に装着するダイ
   のキー溝に係脱可能なダイキーを設け、前記ダイ装着穴
   に装着したダイの下面を支持する上部フランジを備えた
   下部タレットを貫通するイジェクトパイプを昇降可能に
   設け、該イジェクトパイプの上部フランジの一部に設け
   た肉厚部に前記ダイキーに係合可能なキー溝を設け、前
   記イジェクトパイプの下方にイジェクトパイプを押し上
   げ自在のシリンダを設け、前記イジェクトパイプの昇降
   時において、前記上部フランジのキー溝と前記ダイのキ
   ー溝とに前記ダイキーが常に係合状態にあることを特徴
   とするタレットパンチプレスにおける金型交換装置。