JP2002273533A - パンチングプレスにおける金型交換装置 - Google Patents

パンチングプレスにおける金型交換装置

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JP2002273533A
JP2002273533A JP2002023945A JP2002023945A JP2002273533A JP 2002273533 A JP2002273533 A JP 2002273533A JP 2002023945 A JP2002023945 A JP 2002023945A JP 2002023945 A JP2002023945 A JP 2002023945A JP 2002273533 A JP2002273533 A JP 2002273533A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/02Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • B30B15/028Loading or unloading of dies, platens or press rams

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型配置の最適化と次ロッドの金型を外段取
りで可能とし、加工機の停止時間の短縮化を図る。 【解決手段】 パンチングプレス1に設けた金型交換位
置Kに隣接して走行路であるガイドレール69上を移動
自在な運搬車71を設け、前記ガイドレール69に並列
してパンチブロック23とダイブロック25を貯蔵する
架台73を設け、前記金型交換位置Kにおいてパンチ,
ダイブロック23,25を一体的に搬出入する第1移送
手段91と、前記架台73上へパンチ,ダイブロック2
3,25を搬入出する第2移送手段93と前記運搬車7
1に設けた。而して、金型外段取りができ、加工機の停
止時間の短縮化を図ることかできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、パンチングプレ
スにおける金型交換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばパンチングプレスの金型交
換方式としては、一般的には金型を1個ごと作業者が交
換する方式がとらている。また、金型を複数個(2〜5
型)ユニット化して、このユニット毎に交換する方式が
採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のパンチングプレスにおける金型交換方式では、ワー
ク形状による金型の適正配置が不可能であり、金型を単
発交換すると10〜20型使用する際は交換に多大の時
間が必要となる。また、金型をユニット単位で交換する
際は、最大でも金型は5型をユニットとするため、10
型またはそれ以上用いる場合は1製品加工中に2〜3回
の交換が必要となり、タクトタイムが多くなるという問
題があった。
【0004】更に、タレットパンチプレスに用いられる
金型ブロックは、単数のため外段取りができず、加工時
間が金型交換時間分少なくなるという問題もあった。
【0005】この発明の目的は、金型配置の最適化と次
ロッドの金型も外段取りで可能とし、加工機の停止時間
の短縮化を図ったパンチングプレスにおける金型交換装
置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1によるこの発明のパンチングプレスにおける
金型交換装置は、複数のパンチを備えたパンチブロック
と複数のダイを備えたダイブロックをパンチングプレス
に対して交換する金型交換装置にして、前記パンチング
プレスに設けた金型交換位置に隣接して走行路上を移動
自在な運搬車を設け、前記走行路に並列して前記パンチ
ブロックしとダイブロックを貯蔵する複数箇所の貯蔵位
置を備えた架台を設け、前記金型交換位置においてパン
チブロックとダイブロックを一体的に搬入あるいは搬出
する第1移送手段と、前記架台上へパンチブロックとダ
イブロックを一体的に搬入あるいは架台上より搬出する
第2移送手段とを、前記運搬車に設けてなることを特徴
とするものである。
【0007】したがって、パンチングプレスに設けた金
型交換位置にてパンチを備えたパンチブロックとダイを
備えたダイブロックを一体的に第1移送手段にて運搬車
へ搬入し、運搬車を移動させて架台の所定の貯蔵位置へ
第2移送手段にて搬出する。そして、金型交換済のパン
チブロックとダイブロックが置かれた架台より、第2移
送手段にて運搬車へパンチブロックとダイブロックを搬
入し、運搬車を金型交換位置へ移動して第1移送手段に
てパンチブロックとダイブロックを金型交換位置へ搬出
する。
【0008】而して、交換を簡単にできると共に交換に
要する時間を短縮し、加工機の稼働率の向上を図り、金
型配置の最適化と次ロッドの金型を外段取りが可能とな
り、省スペース化が図られる。
【0009】請求項2によるこの発明パンチングプレス
における金型交換装置は、請求項1のパンチングプレス
における金型交換装置において、前記架台上に載置され
たパンチブロックを持ち上げるパンチブロック昇降装置
を前記架台の一側に設け、このパンチブロック昇降装置
を、パンチ,ダイブロックを前記架台の任意の貯蔵位置
へ位置決め自在に設けてなることを特徴とするものであ
る。
【0010】したがって、任意の位置にある架台上に収
納されたパンチブロックとダイブロックのうち、ダイブ
ロックに備えたダイを交換するためパンチブロック昇降
装置によりパンチブロックを上昇せしめてダイの交換が
なされる。而して、容易にダイの交換が可能となる。
【0011】請求項3によるこの発明のパンチングプレ
スにおける金型交換装置、請求項1のパンチングプレス
における金型交換装置において、前記パンチブロックと
ダイブロックを金型交換位置へ引出しあるいはパンチン
グプレス内へ挿入するプッシャ装置を、前記パンチング
プレスのフレーム内に移動自在に設けてなることを特徴
とするものである。
【0012】したがって、金型交換時に、パンチブロッ
クとダイブロックを金型交換位置へ引出したり、パンチ
ングプレス内へ挿入するためのプッシャ装置を設けたの
で、交換作業の自動化を図ることができる。
【0013】請求項4によるこの発明のパンチングプレ
スにおける金型交換装置は、請求項1のパンチングプレ
スにおける金型交換装置において、前記第1移送手段
は、前記ダイブロックと係合、離脱自在な第1係止部材
を備えたプッシャプレートと、このプッシャプレートを
前記運搬車の走行方向と同一方向へ前後進せしめる流体
圧作動のシリンダとで構成され、前記第2移送手段は、
前記ダイブロックと係合、離脱自在な第2係止部材を備
えたストロークプレートと、このストロークプレートを
前記運搬車の走行方向と直交する方向へ左右動せしめる
流体圧作動のシリンダとで構成されていることを特徴と
するものである。
【0014】したがって、第1係止部材にてダイブロッ
クを係合したプッシャプレートを前後進せしめることに
より、前記金型交換位置にてパンチブロックとダイブロ
ックの交換ができ、第2係止部材にてダイブロックを係
合したストロークプレートを左右動せしめることによ
り、前記架台におけるパンチブロックとダイブロックの
交換ができる。而して、全自動にて金型の交換を簡単に
でき交換に要する時間を短縮することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。なお、パンチングプレス
として一軸移動式のパンチングプレスを対象として説明
するが、この機種に限定するものでなく、例えば、マル
チプレス等に採用されるものである。
【0016】図7および図8を参照するに、一軸移動式
のパンチングプレス1は立設された門型形状のフレーム
3を備えており、このフレーム3は、下部フレーム5と
上部フレーム7とがサイドフレーム9でもって一体化さ
れている。
【0017】前記フレーム3内にはY軸方向(図7にお
いて上下方向,図8において左右方向)へ延伸して複数
の上部リニアガイドレール11と下部リニアガイドレー
ル13が設けられ、この上、下部リニアガイドレール1
1,13に複数のリニアガイド15を介してパンチブロ
ックフレーム17とダイブロックフレーム19とがC型
形状の連結部材21にて一体的に設けられている。前記
パンチブロックフレーム17内には複数配設されたパン
チPを備えたパンチブロック23が装着され、前記ダイ
ブロックフレーム19内には複数配設されたダイDを備
えたダイブロック25が装着されている。
【0018】前記一体的に設けられたパンチブロックフ
レーム17とダイブロックフレーム19をY軸方向へ移
動させる駆動系としては、パンチブロックフレーム17
にY軸方向へ螺合したボールねじ27が設けられ、この
ボールねじ27の片側にはY軸駆動モータ29が設けら
れている。
【0019】上記構成により、Y軸駆動モータ29を駆
動せしめると、ボールねじ27は回転しナット部材(図
示省略)を介してパンチブロックフレーム17とダイブ
ロックフレーム19はY軸方向へ移動されることにな
る。
【0020】前記パンチブロックフレーム17内にはラ
ムキャレッジ31がV軸方向(図8において左右方向)
へ移動自在に設けられている。より詳細には、ラムキャ
レッジ31はリニアガイド33を介して前記上部リニア
ガイドレール11に装着されてV軸方向へ移動自在とな
る。このラムキャレッジ31をV軸方向へ移動せしめる
駆動系は、パンチブロックフレーム17に設けたV軸駆
動モータ35の出力軸に連結されたボールネジ37が、
前記ラムキャレッジ31に装着されたナット部材(図示
省略)に螺合されている。
【0021】上記構成により、V軸駆動モータ35を駆
動せしめるとボールねじ37は回転し、このボールねじ
37に螺合したナット部材を介してラムキャレッジ31
はV軸方向へ移動されることになる。
【0022】前記ラムキャレッジ31にはパンチPを打
撃するラムシリンダ39がU軸方向(図8において図面
に対して直交する方向)へ移動自在となっている。この
ラムシリンダ39をU軸方向へ移動せしめる駆動系とし
ては、図示を省略したがU軸駆動モータに連結されたボ
ールねじが、ラムシリンダ39に設けたナット部材に螺
合している。
【0023】上記構成により、U軸駆動モータを駆動せ
しめるとボールねじ、ナット部材を介してラムシリンダ
39はU軸方向へ移動されると共に、前記V軸方向への
ラムシリンダ39の移動により複数のパンチPの内、所
望のものの直上へ位置決めがなされる。
【0024】前記パンチブロック23とダイブロック2
5を交換する時は、図9に示されたごとく、パンチング
ブロック23の下面には複数の係合穴41が形成されて
いて、ダイブロック25には前記係合穴41に係合する
ショットピン43が上下動自在に設けられている。更
に、このショットピン43を上下動しめるショットピン
上昇用シリンダ45が前記ダイブロックフレーム19に
設けられている。
【0025】上記構成により、パンチブロック23とダ
イブロック25を交換する際には、パンチブロック23
をパンチブロックフレーム17より外すと、パンチブロ
ック23は自重落下し、パンチブロック23の下面に形
成した係合穴41はショットピン43に係合して所定の
間隙を空けてダイブロック25上にパンチブロック23
が載置される。更に、パンチブロック23とダイブロッ
ク25を取り付ける際には、ショットピン上昇用シリン
ダ45を作動せしめ、ショットピン43を介してパンチ
ブロック23を持ち上げ、パンチブロック23をパンチ
ブロックフレーム17にセットする。
【0026】前記フレーム3の前後(図7において左
右)にはテーブル47A,47Bが配置され、このテー
ブル47A,47B上に搬入されたワークWは、複数の
ワーククランプ49A,49Bにて把持され、ワークク
ランプ49A,49Bはキャレッジ51A,51Bに設
けられている。このキャレッジ51A,51Bは前記テ
ーブル47A,47Bの片側にX軸方向(図7において
左右方向)へ延伸して敷設されたガイドレール53A,
53B上にガイド部材(図示省略)を介して設けられて
いる。そして、キャレッジ51A,51BはX軸方向へ
延伸して設けられたボールねじ55A,55Bに螺合さ
れ、このボールねじ55A,55Bの片端(図7におい
て上,下側)にはX軸駆動モータ57A,57Bが接続
されている。
【0027】上記構成により、テーブル47A上へ搬入
されたワークWをワーククランプ49Aにて把持しX軸
方向へキャレッジ51Aにて移動し、フレーム3に設け
たパンチブロックフレーム17,ダイブロックフレーム
19をY軸方向へ移動して、所望のパンチP,ダイDを
ワークWの所望する加工位置へ位置決めする。そして、
ラムシリンダ39を作動し、パンチPとダイDとの協働
によりワークWにパンチング加工が施される。
【0028】更に、ワークWにパンチング加工が進む
と、ワークWは図7において左側へ進み、ワーククラン
プ49Aからワーククランプ49Bに持ちかえられてワ
ークWにパンチング加工が行われる。したがって、ワー
ククランプ49A,49Bはフレーム3内へ入り込まな
いので、連結部材21と干渉しないと共にデッドゾーン
がなくなる。
【0029】前記フレーム3の下部フレーム5上にして
図7において上側,図8において右側にプッシャ装置5
9が設けられている。このプッシャ装置59は金型交換
位置Kへパンチブロック23とダイブロック25を引き
出したり、金型交換位置Kよりパンチングプレス1内へ
パンチ,ダイブロック23,25を挿入するためのもの
である。その構成は、下部フレーム5上に複数連結した
無端状のチェーンコンベア61がY軸方向へ延伸して設
けられ、このチェーンコンベア61にダイブロック25
と係合,離脱自在なフック形状の係止部材63を備えた
プッシャ本体65が係止されている。
【0030】前記金型交換位置Kへパンチ,ダイブロッ
ク23,25を搬入,あるいは、金型交換位置Kにある
パンチ,ダイブロック23,25を搬出する金型交換装
置67は、図7に示されているごとく、前記チェーンコ
ンベア61に直交し、前記テーブル47Aに平行して走
行路であるガイドレール69が敷設されている。このガ
イドレール69上を運搬車71がX軸方向へ移動自在と
なり、前記ガイドレール69と平行して架台73が設け
られ、この架台73にはパンチ,ダイブロック23,2
5を複数組走行路方向に並べて貯蔵できるようになって
いる。
【0031】前記架台73の側面にはパンチブロック昇
降装置75がX軸方向へ移動自在に設けられ、このパン
チブロック昇降装置75はリフタフレーム77と、リフ
タフレーム77の先端にビーム形のリフタ79とより構
成され、図示を省略したが流体圧作動のシリンダにより
リフタ79は昇降するものである。
【0032】前記金型交換装置67について、更に詳細
に説明する。
【0033】図1を参照するに、フレーム3の下部フレ
ーム5上に設けたプッシャ装置59は、複数並列した無
端状チェーン81にてチェーンコンベア61が構成さ
れ、前記無端状チェーン81にプッシャ本体65が係止
され、このプッシャ本体65には前記ダイブロック25
と係合、離脱自在な係止部材63が複数個設けられてい
ると共プッシャ軸83が設けられている。
【0034】上記構成により、パンチ,ダイブロック2
3,25を交換するための金型交換位置Kへ引出すに
は、ダイブロック25にプッシャ本体65に設けた係止
部材63を係合し、チェーンコンベア61を駆動してパ
ンチ,ダイブロック23,25を金型交換位置Kまで引
出し停止する。また、金型交換装置67に設けた運搬車
71にて交換すべきパンチ,ダイ23,25が金型交換
位置Kへ搬入されたら、チェーンコンベア61を駆動し
プッシャ本体65に設けたプッシャ軸83にてダイブロ
ック25を押しながらパンチングプレス1内へ挿入す
る。
【0035】前記チェーンコンベア61に直交し金型交
換位置Kの中心に、走行路を構成する複数のガイドレー
ル69がX軸方向(図1において左右方向)へ延伸して
敷設されていて、このガイドレール69上にX軸方向へ
移動自在な運搬車71が設けられている。
【0036】この運搬車71の詳細構成は、図2,図3
および図4を併せて参照するに、ベースプレート85上
にX軸方向へ延伸して設けた前記ガイドレール69にガ
イド部材87を介して運搬車本体89がX軸方向へ移動
自在となり、図示を省略したが駆動モータよりラック,
ピニオン形式で運搬車71は移動するものである。
【0037】運搬車71には、前記金型交換位置Kにお
いてパンチ,ダイブロック23,25を一体的に搬入あ
るいは搬出する第1移送手段91と、前記架台73上へ
パンチ,ダイブロック23,25を搬入あるいは架台7
3上より搬出する第2移送手段93が設けられている。
【0038】前記第1移送手段91は、図2および図3
に詳細が示されているごとく、運搬車本体89の上面後
部(図2,図3において左側)に設けられていると共
に、ブラケット95上に流体圧作動のシリンダ97が設
けられ、このシリンダ97のピストンロッド99の先端
にプッシャプレート101が設けられている。そして、
プッシャプレート101は前記ブラケット95上に敷設
された複数のリニアガイドレール103にリニアガイド
105を介してX軸方向(図2,図3において左右方
向)へ移動自在に設けられている。
【0039】更に、前記プッシャプレート101の先端
側には複数個のショットピン107を備えた流体圧作動
のシリンダ109が垂直状態に設けられていて、前記シ
ョットピン107は前記ダイブロック25に形成した凹
部111に挿入,離脱自在となる。
【0040】前記運搬車本体89の上面にはパンチ,ダ
イブロック23,25が円滑に運搬車本体89と前記チ
ェーンコンベア61との間を移行できるように、運搬車
本体89の上面両側に複数のコロ113が装着されたダ
イレール115が設けられて第1移送手段91は構成さ
れている。
【0041】第2移送手段93は、図3および図4に示
されているごとく、運搬車本体89の上面に前記第1移
送手段91にてパンチ、ダイブロック23,25が移送
されるX軸方向と直交するY軸方向(図3においては図
面に直交する方向、図4において左右方向)へ移動自在
なストロークプレート117が設けられている。
【0042】このストロークプレート117は、前記運
搬車本体89の上部にY軸方向へ延伸して敷設されたリ
ニアガイドレール119上にリニアガイド121を介し
てY軸方向へ移動自在となる。その駆動源は、運搬車本
体89上に固定された流体圧作動のシリンダ123のピ
ストンロッド125の先端が前記ストロークプレート1
17の下面に垂設したブラケット127に連結されてい
る。また、ストロークプレート117の裏面に複数設け
られたショットピン129を備えた流体圧作動のシリン
ダ131が垂設され、ショットピン129は前記ダイブ
ロック25の裏面に形成した係合穴133に係合,離脱
自在となっている。
【0043】更に、前記ストロークプレート117の両
側にして前記運搬車本体89にはY軸方向へ延伸した複
数のコロ135を備えたダイレール137が設けられて
いてる。
【0044】再び図1を参照するに、前記運搬車71が
走行する走行路であるガイドレール69と並行して前記
ベースプレート85上に架台73が立設されていて、こ
の架台73上に複数組のパンチ,ダイブロック23,2
5が走行路方向(X軸方向)へ並べて貯蔵できるように
なっている。
【0045】前記架台73の側面にはパンチブロック昇
降装置75がX軸方向へ移動自在に設けられている。よ
り詳細には、図2,図5および図6を参照するに、架台
73の側面に複数のリニアガイドレール139がX軸方
向へ延伸して設けられ、このリニアガイドレール139
にリニアガイド141を介して前記リフタフレーム77
が移動自在に装着されている。
【0046】このリフタフレーム77には、ショットピ
ン143を備えた流体圧作動のシリンダ145が設けら
れ、前記架台73の側面のパンチ,ダイブロック23,
25の貯蔵位置ごとに形成した係合穴147に前記ショ
ットピン143が係合,離脱自在となり、リフタフレー
ム77を所望の位置に位置決めができる。
【0047】リフタフレーム77の上部には流体圧作動
のシリンダ149が設けられ、このシリンダ149に内
蔵したピストンロッド151の先端にビーム形の前記リ
フタ79に設けたブラケット153が連結し、シリンダ
149の作動によりリフタ79は上下移動自在となる。
【0048】前記リフタ79は、前記リフタフレーム7
7に上下方向へ延伸して複数のリニアガイドレール15
5が設けられ、このリニアガイドレール155にリニア
ガイド157を介して装着されている。そして、前記リ
フタフレーム77の上面複数箇所に設けたクッションス
プリング159に装着されるロッド161がリフタ79
の上面に立設されている。更に、リフタ79には前記パ
ンチブロック23に形成した支持溝163に挿入される
L形状をした支持部材165A,165Bが一体的に設
けられている。なお、符号167は手動用のハンドルで
あり、符号TKはリフタフレーム77の待機位置であ
る。
【0049】上記構成により、手動によりリフタフレー
ム77を交換するダイDを備えたダイブロック25が置
かれた位置へ待機位置TKにあるリフタフレーム77を
移動させ、シリンダ145を作動させショットピン14
3を係合穴147に挿入して位置決めを行なう。そし
て、シリンダ149を作動させてパンチブロック23を
支承したリフタ79を上昇せめると、パンチブロック2
3とダイブロック25との間隔が拡がり、ダイDの交換
作業ができるようになる。
【0050】上述したごとき構成により、その作用とし
ては、パンチングプレス1にセットされたパンチ,ダイ
ブロック23,25をプッシャ装置59により金型交換
位置Kへ搬出する。金型交換位置Kへ移されたパンチ,
ダイブロック23,25を運搬車71へ移行させるた
め、運搬車71を前進せしめて、運搬車71に設けた第
1移送手段91の作動によりパンチ,ダイブロック2
3,25を運搬車71上へ移載する。そして、運搬車7
1を所定位置まで後退せしめて停止する。
【0051】運搬車71が所定位置に停止したら運搬車
71に設けた第2移送手段93の作動によりパンチ,ダ
イブロック23,25を架台73上へ移載する。そし
て、空になった運搬車71を既に所望のパンチPとダイ
Dの交換が終了したパンチ,ダイブロック23,25が
置かれた貯蔵位置へ移動し、第2移送手段93の作動に
よりパンチ,ダイブロック23,25を運搬車71上へ
移載する。
【0052】運搬車71上へパンチ,ダイブロック2
3,25が載ったら、運搬車71を前進せしめ第1移送
手段91の作動により金型交換位置K内へパンチ,ダイ
ブロック23,25を搬出する。金型交換位置K内へ搬
入されたパンチ,ダイプレート23,25はプッシャ装
置59によりパンチングプレス1内へ移送し、フレーム
3内にてパンチ,ダイブロック23,25はパンチ,ダ
イブロックフレーム17,19内へセットされ、パンチ
ング加工が施される。なお、パンチング加工中に、架台
73上に載置されたパンチ,ダイブロック23,25の
パンチPとダイDの金型交換が行なわれる。
【0053】したがって、交換を簡単にでき、交換に要
する時間を短縮し、加工機の稼働率の向上を図ると共
に、次ロッドの金型を外段取りが可能となる。
【0054】なお、この発明は前述した実施例の実施の
形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。
【0055】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の説明より理解
されるように、請求項1によるこの発明によれば、パン
チングプレスに設けた金型交換位置にてパンチを備えた
パンチブロックとダイを備えたダイブロックを一体的に
第1移送手段にて運搬車へ搬入し、運搬車を移動させて
架台の所定の位置へ第2移送手段にて搬出する。そし
て、金型交換済のパンチブロックとダイブロックが置か
れた架台より、第2移送手段にて運搬車へパンチブロッ
クとダイブロックを搬入し運搬車へパンチブロックとダ
イブロックを搬入し、運搬車を金型交換位置へ移動して
第1移送手段にてパンチブロックとダイブロックを金型
交換位置へ搬出する。
【0056】而して、交換を簡単にできると共に交換に
要する時間を短縮し、加工機の稼働率の向上を図り、金
型配置の最適化と次ロッドの金型を外段取りが可能とな
り、省スペース化が図られる。
【0057】請求項2によるこの発明によれば、任意の
貯蔵位置にある架台上に収納されたパンチブロックとダ
イブロックのうち、ダイブロックに備えたダイを交換す
るためパンチブロック昇降装置によりパンチブロックを
上昇せしめてダイの交換がなされる。而して、容易にダ
イの交換が可能となる。
【0058】請求項3によるこの発明によれば、金型交
換時に、パンチブロックとダイブロックを金型交換位置
へ引出したり、パンチプレス内へ挿入するためのプッシ
ャ装置を設けたので、交換作業の自動化を図ることがで
きる。
【0059】請求項4によるこの発明によれば、第1係
止部材にてダイブロックを係合したプッシャプレートを
前後進せしめることにより、前記金型交換位置にてパン
チブロックとダイブロックの交換ができ、第2係止部材
にてダイブロックを係合したストロークプレートを左右
動せしめることにより、前記架台におけるパンチブロッ
クとダイブロックの交換ができる。而して、全自動にて
金型交換を簡単にでき交換に要する時間を短縮すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示し、金型交換装置の平面
配置説明図である。
【図2】図1におけるII矢視部の拡大平面図である。
【図3】図2におけるIII −III 線に沿った拡大断面図
である。
【図4】図2におけるIV−IV線に沿った拡大断面図であ
る。
【図5】図2におけるV −V 線に沿った拡大断面図であ
る。
【図6】図2におけるVI矢視部の拡大側面図である。
【図7】この発明を実施する一実施の形態を示し、パン
チングプレスと金型交換装置の平面配置説明図である。
【図8】図7におけるパンチングプレスの拡大正面説明
図である。
【図9】パンチブロックとダイブロックとの連結を示す
説明図である。
【符号の説明】
1 パンチングプレス 3 フレーム 23 パンチブロック 25 ダイブロック 59 プッシャ装置 67 金型交換装置 69 ガイドレール(走行路) 71 運搬車 73 架台 75 パンチブロック昇降装置 91 第1移送手段 93 第2移送手段 97 シリンダ 101 プッシャプレート 107 ショットピン(第1係止部材) 117 ストロークプレート 123 シリンダ 129 ショットピン(第2係止部材) P パンチ D ダイ K 金型交換位置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年3月7日(2002.3.7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 パンチングプレスにおける金型交換装
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、パンチングプレ
スにおける金型交換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばパンチングプレスの金型交
換方式としては、一般的には金型を1個ごと作業者が交
換する方式がとらている。また、金型を複数個(2〜5
型)ユニット化して、このユニット毎に交換する方式が
採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のパンチングプレスにおける金型交換方式では、ワー
ク形状による金型の適正配置が不可能であり、金型を単
発交換すると10〜20型使用する際は交換に多大の時
間が必要となる。また、金型をユニット単位で交換する
際は、最大でも金型は5型をユニットとするため、10
型またはそれ以上用いる場合は1製品加工中に2〜3回
の交換が必要となり、タクトタイムが多くなるという問
題があった。
【0004】更に、タレットパンチプレスに用いられる
金型ブロックは、単数のため外段取りができず、加工時
間が金型交換時間分少なくなるという問題もあった。
【0005】この発明の目的は、金型配置の最適化と次
ロッドの金型も外段取りで可能とし、加工機の停止時間
の短縮化を図ったパンチングプレスにおける金型交換装
置を提供することにある。
【0006】
【課題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、テーブル上のワークをX軸方向へ
移動し位置決めするためのワーククランプをX軸方向へ
移動自在に設けると共に、前記ワークにパンチング加工
を行う複数のパンチを備えたパンチブロック及び複数の
ダイを備えたダイブロックを、前記X軸に対して直交す
るY軸方向へ移動自在に支持したフレーム内に、前記パ
ンチブロック及びダイブロックの交換を行うための金型
交換位置を設け、前記テーブルに平行してX軸方向に設
けたガイドレールを間にして前記テーブルの反対側に設
けた架台上に、前記パンチブロック,ダイブロックの複
数組をX軸方向に並べて貯蔵可能に設け、前記金型交換
位置と前記架台との間で前記パンチブロック,ダイブロ
ックの搬送を行うための運搬車を、前記ガイドレールに
沿って往復動自在に設けた構成である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。なお、パンチングプレス
として一軸移動式のパンチングプレスを対象として説明
するが、この機種に限定するものでなく、例えば、マル
チプレス等に採用されるものである。
【0008】図7および図8を参照するに、一軸移動式
のパンチングプレス1は立設された門型形状のフレーム
3を備えており、このフレーム3は、下部フレーム5と
上部フレーム7とがサイドフレーム9でもって一体化さ
れている。
【0009】前記フレーム3内にはY軸方向(図7にお
いて上下方向,図8において左右方向)へ延伸して複数
の上部リニアガイドレール11と下部リニアガイドレー
ル13が設けられ、この上、下部リニアガイドレール1
1,13に複数のリニアガイド15を介してパンチブロ
ックフレーム17とダイブロックフレーム19とがC型
形状の連結部材21にて一体的に設けられている。前記
パンチブロックフレーム17内には複数配設されたパン
チPを備えたパンチブロック23が装着され、前記ダイ
ブロックフレーム19内には複数配設されたダイDを備
えたダイブロック25が装着されている。
【0010】前記一体的に設けられたパンチブロックフ
レーム17とダイブロックフレーム19をY軸方向へ移
動させる駆動系としては、パンチブロックフレーム17
にY軸方向へ螺合したボールねじ27が設けられ、この
ボールねじ27の片側にはY軸駆動モータ29が設けら
れている。
【0011】上記構成により、Y軸駆動モータ29を駆
動せしめると、ボールねじ27は回転しナット部材(図
示省略)を介してパンチブロックフレーム17とダイブ
ロックフレーム19はY軸方向へ移動されることにな
る。
【0012】前記パンチブロックフレーム17内にはラ
ムキャレッジ31がV軸方向(図8において左右方向
Y軸方向)へ移動自在に設けられている。より詳細に
は、ラムキャレッジ31はリニアガイド33を介して前
記上部リニアガイドレール11に装着されてV軸方向へ
移動自在となる。このラムキャレッジ31をV軸方向へ
移動せしめる駆動系は、パンチブロックフレーム17に
設けたV軸駆動モータ35の出力軸に連結されたボール
ネジ37が、前記ラムキャレッジ31に装着されたナッ
ト部材(図示省略)に螺合されている。
【0013】上記構成により、V軸駆動モータ35を駆
動せしめるとボールねじ37は回転し、このボールねじ
37に螺合したナット部材を介してラムキャレッジ31
はV軸方向へ移動されることになる。
【0014】前記ラムキャレッジ31にはパンチPを打
撃するラムシリンダ39がU軸方向(図8において図面
に対して直交する方向:X軸方向)へ移動自在となって
いる。このラムシリンダ39をU軸方向へ移動せしめる
駆動系としては、図示を省略したがU軸駆動モータに連
結されたボールねじが、ラムシリンダ39に設けたナッ
ト部材に螺合している。
【0015】上記構成により、U軸駆動モータを駆動せ
しめるとボールねじ、ナット部材を介してラムシリンダ
39はU軸方向へ移動されると共に、前記V軸方向への
ラムシリンダ39の移動により複数のパンチPの内、所
望のものの直上へ位置決めがなされる。
【0016】前記パンチブロック23とダイブロック2
5を交換する時は、図9に示されたごとく、パンチング
ブロック23の下面には複数の係合穴41が形成されて
いて、ダイブロック25には前記係合穴41に係合する
ショットピン43が上下動自在に設けられている。更
に、このショットピン43を上下動しめるショットピン
上昇用シリンダ45が前記ダイブロックフレーム19に
設けられている。
【0017】上記構成により、パンチブロック23とダ
イブロック25を交換する際には、パンチブロック23
をパンチブロックフレーム17より外すと、パンチブロ
ック23は自重落下し、パンチブロック23の下面に形
成した係合穴41はショットピン43に係合して所定の
間隙を空けてダイブロック25上にパンチブロック23
が載置される。更に、パンチブロック23とダイブロッ
ク25を取り付ける際には、ショットピン上昇用シリン
ダ45を作動せしめ、ショットピン43を介してパンチ
ブロック23を持ち上げ、パンチブロック23をパンチ
ブロックフレーム17にセットする。
【0018】前記フレーム3の前後(図7において左
右)にはテーブル47A,47Bが配置され、このテー
ブル47A,47B上に搬入されたワークWは、複数の
ワーククランプ49A,49Bにて把持され、ワークク
ランプ49A,49Bはキャレッジ51A,51Bに設
けられている。このキャレッジ51A,51Bは前記テ
ーブル47A,47Bの片側にX軸方向(図7において
左右方向)へ延伸して敷設されたガイドレール53A,
53B上にガイド部材(図示省略)を介して設けられて
いる。そして、キャレッジ51A,51BはX軸方向へ
延伸して設けられたボールねじ55A,55Bに螺合さ
れ、このボールねじ55A,55Bの片端(図7におい
て上,下側)にはX軸駆動モータ57A,57Bが接続
されている。
【0019】上記構成により、テーブル47A上へ搬入
されたワークWをワーククランプ49Aにて把持しX軸
方向へキャレッジ51Aにて移動し、フレーム3に設け
たパンチブロックフレーム17,ダイブロックフレーム
19をY軸方向へ移動して、所望のパンチP,ダイDを
ワークWの所望する加工位置へ位置決めする。そして、
ラムシリンダ39を作動し、パンチPとダイDとの協働
によりワークWにパンチング加工が施される。
【0020】更に、ワークWにパンチング加工が進む
と、ワークWは図7において左側へ進み、ワーククラン
プ49Aからワーククランプ49Bに持ちかえられてワ
ークWにパンチング加工が行われる。したがって、ワー
ククランプ49A,49Bはフレーム3内へ入り込まな
いので、連結部材21と干渉しないと共にデッドゾーン
がなくなる。
【0021】前記フレーム3の下部フレーム5上にして
図7において上側,図8において右側にプッシャ装置5
9が設けられている。このプッシャ装置59は金型交換
位置Kへパンチブロック23とダイブロック25を引き
出したり、金型交換位置Kよりパンチングプレス1内へ
パンチ,ダイブロック23,25を挿入するためのもの
である。その構成は、下部フレーム5上に複数連結した
無端状のチェーンコンベア61がY軸方向へ延伸して設
けられ、このチェーンコンベア61にダイブロック25
と係合,離脱自在なフック形状の係止部材63を備えた
プッシャ本体65が係止されている。
【0022】前記金型交換位置Kへパンチ,ダイブロッ
ク23,25を搬入,あるいは、金型交換位置Kにある
パンチ,ダイブロック23,25を搬出する金型交換装
置67は、図7に示されているごとく、前記チェーンコ
ンベア61に直交し、前記テーブル47Aに平行して走
行路であるガイドレール69が敷設されている。このガ
イドレール69上を運搬車71がX軸方向へ移動自在
設けられている。図7より明らかなように、前記ガイド
レール69を間にして前記テーブル47Aの反対側に
は、前記ガイドレール69と平行して架台73が設けら
れ、この架台73にはパンチ,ダイブロック23,25
複数組走行路方向に並べて貯蔵できるようになって
いる。
【0023】前記架台73の側面にはパンチブロック昇
降装置75がX軸方向へ移動自在に設けられ、このパン
チブロック昇降装置75はリフタフレーム77と、リフ
タフレーム77の先端にビーム形のリフタ79とより構
成され、図示を省略したが流体圧作動のシリンダにより
リフタ79は昇降するものである。
【0024】前記金型交換装置67について、更に詳細
に説明する。
【0025】図1を参照するに、フレーム3の下部フレ
ーム5上に設けたプッシャ装置59は、複数並列した無
端状チェーン81にてチェーンコンベア61が構成さ
れ、前記無端状チェーン81にプッシャ本体65が係止
され、このプッシャ本体65には前記ダイブロック25
と係合、離脱自在な係止部材63が複数個設けられてい
ると共プッシャ軸83が設けられている。
【0026】上記構成により、パンチ,ダイブロック2
3,25を交換するための金型交換位置Kへ引出すに
は、ダイブロック25にプッシャ本体65に設けた係止
部材63を係合し、チェーンコンベア61を駆動してパ
ンチ,ダイブロック23,25を金型交換位置Kまで引
出し停止する。また、金型交換装置67に設けた運搬車
71にて交換すべきパンチ,ダイ23,25が金型交換
位置Kへ搬入されたら、チェーンコンベア61を駆動し
プッシャ本体65に設けたプッシャ軸83にてダイブロ
ック25を押しながらパンチングプレス1内へ挿入す
る。
【0027】前記チェーンコンベア61に直交し金型交
換位置Kの中心に、走行路を構成する複数のガイドレー
ル69がX軸方向(図1において左右方向)へ延伸して
敷設されていて、このガイドレール69上にX軸方向へ
移動自在な運搬車71が設けられている。
【0028】この運搬車71の詳細構成は、図2,図3
および図4を併せて参照するに、ベースプレート85上
にX軸方向へ延伸して設けた前記ガイドレール69にガ
イド部材87を介して運搬車本体89がX軸方向へ移動
自在となり、図示を省略したが駆動モータよりラック,
ピニオン形式で運搬車71は移動するものである。
【0029】運搬車71には、前記金型交換位置Kにお
いてパンチ,ダイブロック23,25を一体的に搬入あ
るいは搬出する第1移送手段91と、前記架台73上へ
パンチ,ダイブロック23,25を搬入あるいは架台7
3上より搬出する第2移送手段93が設けられている。
【0030】前記第1移送手段91は、図2および図3
に詳細が示されているごとく、運搬車本体89の上面後
部(図2,図3において左側)に設けられていると共
に、ブラケット95上に流体圧作動のシリンダ97が設
けられ、このシリンダ97のピストンロッド99の先端
にプッシャプレート101が設けられている。そして、
プッシャプレート101は前記ブラケット95上に敷設
された複数のリニアガイドレール103にリニアガイド
105を介してX軸方向(図2,図3において左右方
向)へ移動自在に設けられている。
【0031】更に、前記プッシャプレート101の先端
側には複数個のショットピン107を備えた流体圧作動
のシリンダ109が垂直状態に設けられていて、前記シ
ョットピン107は前記ダイブロック25に形成した凹
部111に挿入,離脱自在となる。
【0032】前記運搬車本体89の上面にはパンチ,ダ
イブロック23,25が円滑に運搬車本体89と前記チ
ェーンコンベア61との間を移行できるように、運搬車
本体89の上面両側に複数のコロ113が装着されたダ
イレール115が設けられて第1移送手段91は構成さ
れている。
【0033】第2移送手段93は、図3および図4に示
されているごとく、運搬車本体89の上面に前記第1移
送手段91にてパンチ、ダイブロック23,25が移送
されるX軸方向と直交するY軸方向(図3においては図
面に直交する方向、図4において左右方向)へ移動自在
なストロークプレート117が設けられている。
【0034】このストロークプレート117は、前記運
搬車本体89の上部にY軸方向へ延伸して敷設されたリ
ニアガイドレール119上にリニアガイド121を介し
てY軸方向へ移動自在となる。その駆動源は、運搬車本
体89上に固定された流体圧作動のシリンダ123のピ
ストンロッド125の先端が前記ストロークプレート1
17の下面に垂設したブラケット127に連結されてい
る。また、ストロークプレート117の裏面に複数設け
られたショットピン129を備えた流体圧作動のシリン
ダ131が垂設され、ショットピン129は前記ダイブ
ロック25の裏面に形成した係合穴133に係合,離脱
自在となっている。
【0035】更に、前記ストロークプレート117の両
側にして前記運搬車本体89にはY軸方向へ延伸した複
数のコロ135を備えたダイレール137が設けられて
いてる。
【0036】再び図1を参照するに、前記運搬車71が
走行する走行路であるガイドレール69と並行して前記
ベースプレート85上に架台73が立設されていて、こ
の架台73上に複数組のパンチ,ダイブロック23,2
5が走行路方向(X軸方向)へ並べて貯蔵できるように
なっている。
【0037】前記架台73の側面にはパンチブロック昇
降装置75がX軸方向へ移動自在に設けられている。よ
り詳細には、図2,図5および図6を参照するに、架台
73の側面に複数のリニアガイドレール139がX軸方
向へ延伸して設けられ、このリニアガイドレール139
にリニアガイド141を介して前記リフタフレーム77
が移動自在に装着されている。
【0038】このリフタフレーム77には、ショットピ
ン143を備えた流体圧作動のシリンダ145が設けら
れ、前記架台73の側面のパンチ,ダイブロック23,
25の貯蔵位置ごとに形成した係合穴147に前記ショ
ットピン143が係合,離脱自在となり、リフタフレー
ム77を所望の位置に位置決めができる。
【0039】リフタフレーム77の上部には流体圧作動
のシリンダ149が設けられ、このシリンダ149に内
蔵したピストンロッド151の先端にビーム形の前記リ
フタ79に設けたブラケット153が連結し、シリンダ
149の作動によりリフタ79は上下移動自在となる。
【0040】前記リフタ79は、前記リフタフレーム7
7に上下方向へ延伸して複数のリニアガイドレール15
5が設けられ、このリニアガイドレール155にリニア
ガイド157を介して装着されている。そして、前記リ
フタフレーム77の上面複数箇所に設けたクッションス
プリング159に装着されるロッド161がリフタ79
の上面に立設されている。更に、リフタ79には前記パ
ンチブロック23に形成した支持溝163に挿入される
L形状をした支持部材165A,165Bが一体的に設
けられている。なお、符号167は手動用のハンドルで
あり、符号TKはリフタフレーム77の待機位置であ
る。
【0041】上記構成により、手動によりリフタフレー
ム77を交換するダイDを備えたダイブロック25が置
かれた位置へ待機位置TKにあるリフタフレーム77を
移動させ、シリンダ145を作動させショットピン14
3を係合穴147に挿入して位置決めを行なう。そし
て、シリンダ149を作動させてパンチブロック23を
支承したリフタ79を上昇せめると、パンチブロック2
3とダイブロック25との間隔が拡がり、ダイDの交換
作業ができるようになる。
【0042】上述したごとき構成により、その作用とし
ては、パンチングプレス1にセットされたパンチ,ダイ
ブロック23,25をプッシャ装置59により金型交換
位置Kへ搬出する。金型交換位置Kへ移されたパンチ,
ダイブロック23,25を運搬車71へ移行させるた
め、運搬車71を前進せしめて、運搬車71に設けた第
1移送手段91の作動によりパンチ,ダイブロック2
3,25を運搬車71上へ移載する。そして、運搬車7
1を所定位置まで後退せしめて停止する。
【0043】運搬車71が所定位置に停止したら運搬車
71に設けた第2移送手段93の作動によりパンチ,ダ
イブロック23,25を架台73上へ移載する。そし
て、空になった運搬車71を既に所望のパンチPとダイ
Dの交換が終了したパンチ,ダイブロック23,25が
置かれた貯蔵位置へ移動し、第2移送手段93の作動に
よりパンチ,ダイブロック23,25を運搬車71上へ
移載する。
【0044】運搬車71上へパンチ,ダイブロック2
3,25が載ったら、運搬車71を前進せしめ第1移送
手段91の作動により金型交換位置K内へパンチ,ダイ
ブロック23,25を搬出する。金型交換位置K内へ搬
入されたパンチ,ダイプレート23,25はプッシャ装
置59によりパンチングプレス1内へ移送し、フレーム
3内にてパンチ,ダイブロック23,25はパンチ,ダ
イブロックフレーム17,19内へセットされ、パンチ
ング加工が施される。なお、パンチング加工中に、架台
73上に載置されたパンチ,ダイブロック23,25の
パンチPとダイDの金型交換が行なわれる。
【0045】したがって、交換を簡単にでき、交換に要
する時間を短縮し、加工機の稼働率の向上を図ると共
に、次ロッドの金型を外段取りが可能となる。
【0046】なお、この発明は前述した実施例の実施の
形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。
【0047】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の説明より理解
されるように、この発明によれば、パンチングプレスに
設けた金型交換位置と架台との間を往復動自在の運搬車
によって、パンチを備えたパンチブロックとダイを備え
たダイブロックを一体的に搬送する。すなわち、金型交
換済のパンチブロックとダイブロックが置かれた架台よ
り、運搬車によって金型交換位置へパンチブロック,ダ
イブロックを搬送して交換する
【0048】而して、交換を簡単にできると共に交換に
要する時間を短縮し、加工機の稼働率の向上を図り、金
型配置の最適化と次ロッドの金型を外段取りが可能とな
り、省スペース化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示し、金型交換装置の平面
配置説明図である。
【図2】図1におけるII矢視部の拡大平面図である。
【図3】図2におけるIII −III 線に沿った拡大断面図
である。
【図4】図2におけるIV−IV線に沿った拡大断面図であ
る。
【図5】図2におけるV −V 線に沿った拡大断面図であ
る。
【図6】図2におけるVI矢視部の拡大側面図である。
【図7】この発明を実施する一実施の形態を示し、パン
チングプレスと金型交換装置の平面配置説明図である。
【図8】図7におけるパンチングプレスの拡大正面説明
図である。
【図9】パンチブロックとダイブロックとの連結を示す
説明図である。
【符号の説明】 1 パンチングプレス 3 フレーム 23 パンチブロック 25 ダイブロック 59 プッシャ装置 67 金型交換装置 69 ガイドレール(走行路) 71 運搬車 73 架台 75 パンチブロック昇降装置 91 第1移送手段 93 第2移送手段 97 シリンダ 101 プッシャプレート 107 ショットピン(第1係止部材) 117 ストロークプレート 123 シリンダ 129 ショットピン(第2係止部材) P パンチ D ダイ K 金型交換位置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のパンチを備えたパンチブロックと
    複数のダイを備えたダイブロックをパンチングプレスに
    対して交換する金型交換装置にして、前記パンチングプ
    レスに設けた金型交換位置に隣接して走行路上を移動自
    在な運搬車を設け、前記走行路に並列して前記パンチブ
    ロックとダイブロックを貯蔵する複数箇所の貯蔵位置を
    備えた架台を設け、前記金型交換装置においてパンチブ
    ロックとダイブロックを一体的に搬入あるいは搬出する
    第1移送手段と、前記架台上へパンチブロックとダイブ
    ロックを一体的に搬入あるいは架台上より搬出する第2
    移送手段とを、前記運搬車に設けてなることを特徴とす
    るパンチングプレスにおける金型交換装置。
  2. 【請求項2】 前記架台上に載置されたパンチブロック
    を持ち上げるパンチブロック昇降装置を前記架台の一側
    に設け、このパンチブロック昇降装置を、パンチ,ダイ
    ブロックを前記架台の任意の貯蔵位置へ位置決め自在に
    設けてなることを特徴とする請求項1記載のパンチング
    プレスにおける金型交換装置。
  3. 【請求項3】 前記パンチブロックとダイブロックを金
    型交換位置へ引出しあるいはパンチングプレス内へ挿入
    するプッシャ装置を、前記パンチングプレスのフレーム
    内に移動自在に設けてなことを特徴とする請求項1記載
    のパンチングプレスにおける金型交換装置。
  4. 【請求項4】 前記第1移送手段は、前記ダイブロック
    と係合、離脱自在な第1係止部材を備えたプッシャプレ
    ートと、このプッシャプレートを前記運搬車の走行方向
    と同一方向へ前後進せしめる流体圧作動のシリンダとで
    構成され、前記第2移送手段は、前記ダイブロックと係
    合、離脱自在な第2係止部材を備えたストロークプレー
    トと、このストッパプレートを前記運搬車の走行方向と
    直交する方向へ左右動せしめる流体圧作動のシリンダと
    で構成されていることを特徴とする請求項1記載のパン
    チングプレスにおける金型交換装置。
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