JP2006239695A

JP2006239695A - ダイ交換用装置

Info

Publication number: JP2006239695A
Application number: JP2005054207A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Hirabayashi; 雅彦平林; Yoshihisa Misaki; 嘉久三崎
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-14

Abstract

【課題】ダイホルダを転がして向きを変える作業を必要とせずに、簡単な作業で迅速にダイを交換することのできるダイ交換用装置を提供する。
【解決手段】ダイ１が着脱自在に装着されるダイ嵌合凹部３を上面に有しかつ前記ダイ嵌合凹部３の底面に貫通孔４を有するダイホルダ２に対しダイ１を交換する治具である。ダイホルダ２を載せるテーブル天板２５に、ダイホルダ２の前記貫通孔４に整合するように挿通孔３０を設ける。この貫通孔３０を通りダイホルダ２からダイ１を押し上げるストライカ部材３１と、レバー３４でストライカ部材３１を昇降させる操作機構３９とを設ける。ダイホルダ２は、テーブル天板２５上に位置決めピン３８等の位置決め手段２８で位置決めする。
【選択図】図７

Description

この発明は、タレットパンチプレス等のパンチプレスに設置されるダイホルダに対してダイを交換するダイ交換用装置に関する。

タレットパンチプレスでは、図１１に示すようにダイ１は、ダイホルダ２を介してタレット１７に設置される。ダイホルダ２は、ダイ嵌合凹部３を上面に１つまたは複数有し、ダイ１はダイ嵌合凹部３に嵌合した状態で、２本の径方向のセットボルト等（図示せず）により固定される。ダイ嵌合凹部３の底面にはスラグ落下用の貫通孔４が設けられている。ダイホルダ２は、位置決め用の切欠状部５および固定用孔６を有し、タレット１７上のダイベース７に立設されたガイドピン８に前記切欠状部５で係合して位置決めされる。この位置決め状態で、ピン状の止め具９を固定用孔６に挿入し、ダイベース７の孔１０に止め付けることで、ダイホルダ２がタレット１７に固定される。止め具９は、所定の操作により内蔵の油圧室（図示せず）の油圧で軸部が拡径して孔１０に固定可能となるものである。止め具９としてボルトを用いるものもある。

ダイ１の交換を行う場合は、止め具９を緩め、図１２（Ａ）のように、ダイホルダ２をタレット１７から取り外す。この状態のダイホルダ２をパンチプレスの近傍の作業台（図示せず）等に運び、図１２（Ｂ）のようにダイホルダ２からダイ１を取り外す。
ダイホルダ２からダイ１を取り外すときは、ダイ１を固定している上記２本のセットボルト（図示せず）をレンチで緩め、その後に取り外す。このとき、ダイ１はダイホルダ２のダイ嵌合凹部３内に油等で密着状態に嵌合し、簡単には外れない。そのため、ダイホルダ２の下面よりダイ１を軽く叩きながら、ダイ１を取り外す。また、外径の大きなダイ１を取り外す場合は、ダイホルダ２を転がして横向きにし、ダイ１の下面を細かく叩きながらダイ１を取り外す。次にダイ１をダイホルダ２へ装着する際は、取り外す動作と逆の順序で固定する。

ダイホルダ２は、小型のものもあるが、一般的には作業者の手で持つには重い重量物である。しかも油が塗られている。このような重量物であるダイホルダ２を手作業で横向けるため、作業者にとって厳しい作業となり、効率が悪い。また、外径の大きいダイ１をダイホルダ２から脱着させるには、少しでもダイ１が傾くとこじれてうまく脱着できず、予想以上に時間を要してしまう。
さらに、ダイ１の固定にセットボルトを使用しているため、このセットボルトの緩め操作や締め付け操作に時間が掛かり、その分、ダイ交換作業時間が長くなる。セットボルトに代えて、ボールプランジャを用いる場合もあるが、ボールプランジャが設けられていると、ダイを外すときに引っ掛かるため、より外れ難くなる。

この発明の目的は、ダイホルダを転がして向きを変える作業を必要とせずに、簡単な作業でダイを交換することができて、ダイの交換時間が短縮できるダイ交換用装置を提供することである。
この発明の他の目的は、ダイをできるだけこじれさせずに取り外や装着が行えるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、ダイホルダを作業用のテーブル上に簡単，迅速に位置決めすることができて、より一層簡単にダイの交換を可能とすることである。

この発明のダイ交換用装置は、ダイが着脱自在に装着されるダイ嵌合凹部を上面に有しかつ前記ダイ嵌合凹部の底面に貫通孔を有するダイホルダに対し前記ダイを交換する為の装置であって、前記ダイホルダを所定位置に載せるダイホルダ載置部材と、このダイホルダ載置部材に前記ダイホルダの前記貫通孔に整合するように設けられた挿通孔と、この挿通孔を貫通して昇降可能に設けられ上昇状態で前記ダイホルダの前記貫通孔を通り前記ダイホルダから前記ダイを押し上げるストライカ部材とを備える。前記ダイホルダ載置部材は、専用のテーブル天板であっても、またパンチプレスにおける下タレットであっても良い。
この構成によると、ダイホルダをダイホルダ載置部材の前記所定位置に配置し、前記ストライカ部材を上昇させることにより、ストライカ部材がダイホルダの貫通孔を通りダイホルダからダイを押し上げる。そのため、ダイホルダを転がして向きを変える作業を必要とせずに、簡単な作業で迅速にダイを交換することができる。

この発明において、前記ストライカ部材を直線状に昇降自在にガイドするガイド部材を設け、ストライカ部材の先端面を、ダイを水平に載置可能な形状として、ダイをダイホルダに装着する際に、ストライカ部材がダイをダイホルダに案内するものとしても良い。
この構成の場合、ストライカ部材が直線状に昇降し、またそのストライカ部材の先端面がダイを水平に載置可能な形状であるため、ダイの押し上げ時にダイの傾きが生じず、ダイをこじらせずに押し出すことができる。また、ダイの装着に際しては、ストライカ部材の先端面にダイを載せてストライカ部材を下降させることにより、ダイをこじらせずにダイホルダのダイ嵌合凹部内に装着することができる。

また、ダイホルダを前記ダイホルダ載置部材の前記所定位置に位置決めする手段として、ダイホルダの一端に設けられた切欠状部に係合する位置決めピンと、ダイホルダの側面に係合し上面に被さる位置決め被さり部材とを設けても良い。
この構成の場合、ダイホルダ一端の切欠状部を位置決めピンに係合させ、ダイホルダ載置部材上でダイホルダを位置決めピン回りに旋回させて位置決め被さり部材の側面に当て付けることで、ダイホルダが位置決めされる。そのため、ダイホルダをダイホルダ載置部材上に簡単，迅速に位置決めすることができる。また、位置決めされたダイホルダは、位置決め被さり部材が被さっているため、ダイホルダが持ち上がらずに、ストライカ部材により押し上げることができる。これらのため、より一層簡単にダイの交換を行うことができる。

この発明のダイ交換用装置は、ダイが着脱自在に装着されるダイ嵌合凹部を上面に有しかつ前記ダイ嵌合凹部の底面に貫通孔を有するダイホルダに対し前記ダイを交換する為の装置であって、前記ダイホルダを所定位置に載せるダイホルダ載置部材と、このダイホルダ載置部材に前記ダイホルダの前記貫通孔に整合するように設けられた挿通孔と、この挿通孔を貫通して昇降可能に設けられ上昇状態で前記ダイホルダの前記貫通孔を通り前記ダイホルダから前記ダイを押し上げるストライカ部材とを備えたものであるため、ダイホルダを転がして向きを変える作業を必要とせずに、簡単な作業でダイを交換することができて、ダイの交換時間を短縮することができる。
前記ストライカ部材を直線状に昇降自在にガイドするガイド部材を設け、前記ストライカ部材の先端面を、ダイを水平に載置可能な形状として、ダイをダイホルダに装着する際に、ストライカ部材がダイをダイホルダに案内するものとした場合は、ダイをできるだけこじれさせずに、取り外しおよび装着が行える。
ダイホルダを前記ダイホルダ載置部材の前記所定位置に位置決めする手段として、ダイホルダの一端に設けられた切欠状部に係合する位置決めピンと、ダイホルダの側面に係合し上面に被さる位置決め被さり部材とを設けた場合は、ダイホルダをダイホルダ載置部材上に簡単，迅速に位置決めすることができ、またストライカ部材による押し上げ時にダイホルダの持ち上がりが阻止され、これらのため、より一層簡単にダイの交換が行える。

この発明の一実施形態を図１ないし図１２と共に説明する。図１はパンチプレスの全体を示す斜視図であり、機体カバーで覆われたプレス機本体１１に、所定のパンチ位置Ｐでラム１２を昇降させるパンチ駆動機構１３と、テーブル１４上で板材ワークＷを直交２軸（Ｘ軸，Ｙ軸）方向に移動させるワーク移動機構１５とが設けられている。上記プレス機本体１１には、図２のように、上下一対のタレット１６，１７が同心位置で水平旋回自在に設置され、上タレット１６の周方向複数箇所に設けられた工具設置孔１８にパンチホルダ１９が昇降自在に設置されている。下タレット１７には、各パンチホルダ１９と対応して、ダイ１を取付けたダイホルダ２が設置されている。

ダイホルダ２は、図１１，図１２と共に前述した構成のものであるが、セットボルトの代わりに、図１０に示すように、ボールプランジャ４１を設けている。ボールプランジャ４１は、ダイホルダ２のダイ嵌合凹部３の内周面に一部が突没自在なボール４２をばね部材４３で突出付勢したものである。ボール４２がダイ１の外周面に設けられた係合溝４４に係合することで、ダイ１のダイホルダ２に対する抜け止めを行う。また、ダイ１は、円周方向の位置決め用の係合ピン４５が下面に突出するように設けられ、係合ピン４５が嵌まり込む位置決め凹部４６が、ダイ嵌合凹部３の底面に設けられている。

図１に示すように、プレス機本体１１の後部の側面の付近に、ダイ交換用装置２０が配置されている。ダイ交換用装置２０は、図３ないし図５に示すように、台車状の作業テーブル２１に、複数の治具部２０Ａ〜２０Ｄが設けられている。作業テーブル２１は、キャスタ２２を有する本体フレーム２３上に、四隅の支柱２４を介してダイホルダ載置部材であるテーブル天板２５およびその下の支持フレーム２６を設けたものであり、移動用の把手２７が設けられている。

図５に示すように、各治具部２０Ａ〜２０Ｄは、それぞれ一つのダイホルダ２を設置してそのダイホルダ２に対するダイ１の交換作業を行うものであり、互いに異なる種類のダイホルダ２に対応するものとされている。すなわち、ダイホルダ２は、ダイ１の設置個数や、設置するダイ１の大きさ等が互いに異なるものである。これら各種のダイホルダ２は、いずれも図１０〜図１２と共に前述した構成のものである。

各治具部２０Ａ〜２０Ｄは、テーブル天板２５上でダイホルダ２をそれぞれ所定の位置に位置決めする位置決め手段２８と、位置決めされたダイホルダ２を固定する固定用孔２９と、テーブル天板２５にダイホルダ２の貫通孔４に整合するように設けられた挿通孔３０と、この挿通孔３０を貫通してダイ２を押し上げるストライカ部材３１と、ストライカ部材３１の操作機構３９とを備える。
挿通孔３０、ストライカ部材３１、および操作機構３９は、複数のダイ１を搭載するダイホルダ２用の治具部２０Ｂ〜２０Ｄでは、そのダイ１を個数に対応した個数分がそれぞれ設けられる。

位置決め手段２８は、図８に示すように、ダイホルダ２の一端に設けられた切欠状部５に係合する位置決めピン３８と、位置決め被さり部材３２とを有する。位置決めピン３８は、タレット１７に設けられた位置決めピン８（図２）と同様な部材であり、頭部付きのピンとされている。位置決め被さり部材３２は、ダイホルダ２の側面に係合し上面に被さる位置決め面３２ａを有する部材であり、逆Ｌ字状の側面形状を有している。位置決め被さり部材３２は、ボルト（図示せず）等によりテーブル天板２５に固定されている。
固定用孔２９は、ダイホルダ２をタレット１７に固定するための止め具９を挿入して固定させる手段である。

図７に示すように、ストライカ部材３１は下方へ伸びるロッド部３１ａを有しており、支持フレーム２６に設置されたガイド部材３３によりロッド部３１ａが直線状に昇降自在にガイドされる。ガイド部材３３は、直動転がり軸受等からなる。ストライカ部材３１は、その全体がロッドとされたものであっても良い。ストライカ部材３１の上端となる先端面３１ｂは、ダイ１を水平に載置可能な形状、例えば水平な平坦面とされる。

操作機構３９は、中間部で水平な支軸Ｏ回りに上下回動自在に支持されたレバー３４の先端をストライカ部材３１のロッド部３１の下端にピン３５で連結したものである。ピン３５はロッド部３１ａに固定され、レバー３４に設けられた長孔３７内に挿通されている。レバー３４を上記支軸Ｏ回りに支持する支持部材３６は、上記支持フレーム２６から下方へ延びて設けられている。レバー３４の支軸Ｏから把手部３４ａまでの長さは、支軸Ｏからピン３５による連結部までの距離よりも長く設定され、把手部３４ａに加える小さな力でストライカ部材３１に大きな押し上げ力が作用するようになされている。

上記構成のダイ交換用装置２０によるダイ１の交換方法を説明する。タレット１７から取り外したダイホルダ２は、図６に実線で示すように、ダイ交換用装置２０のテーブル天板２５上に載せ、その一端の切欠状部５を位置決めピン３８に係合させる。この係合状態で、テーブル天板２５上でダイホルダ２を旋回させ、同図に鎖線で示すように、位置決め被さり部材３２の側面に当て付ける。これによりダイホルダ２がテーブル天板２５に位置決めされる。この位置決め状態でピン状の止め具９を固定用孔２９（図８（Ｂ））に挿入し、止め具９を所定の操作で拡径させることにより、止め具９が固定用孔２９に固定状態となり、ダイホルダ２が、図８（Ａ）のようにテーブル天板２５に固定状態となる。止め具９がボルトである場合は、固定用孔２９がねじ孔とされ、ねじ込むことで固定される。

図９（Ａ）は上記のようにダイホルダ２の位置決めおよび固定が完了した状態を示す。この状態で、レバー３４を作業者の手で押し下げることにより、ストライカ部材３１を上昇させてダイ１を徐々に持ち上げる。このとき、詳しくは、ダイ１Ａの下面に開口した下向きの凹部１ａの底面をストライカ部材３１が押し上げる。また、ストライカ部材３１はガイド部材３３の案内によって直線状に上昇するため、ダイ１の押し上げ時にダイ１の傾きが生じず、ダイ１をダイ嵌合凹部３内でこじらせずに押し出すことができる。そのため円滑な押し出しが行える。

図９（Ｂ）のようにダイ１がダイホルダ２から完全に脱するまで持ち上がると、ダイ１を希望のダイ１_A（図９（Ｃ））と交換する。新たなダイ１_Aは、ストライカ部材３１の上に載せる。このときも、ダイ１の押し上げ時と同様に、ダイ１_Aの下面に開口した下向きの凹部１ａの底面をストライカ部材３１に載せる。また、ダイ１_Aは、ストライカ部材３１の中心と一致するように載せる。ダイ１_Aの円周方向の位置は、係合ピン４５（図１０）がダイホルダ２２の位置決め凹部４６と一致するようにする。

この後、レバー３４を上げることによりストライカ部材３１を下降させる。この下降により、ストライカ部材３１に載せられているダイ１_Aがダイホルダ２のダイ嵌合凹部３内に挿入される。このとき、ストライカ部材３１はガイド部材３３に案内されて垂直姿勢で直線状に下降し、またストライカ部材３１の先端面がダイ１_Aを水平に載置可能な形状であるため、ダイ１_Aをこじらせずにダイホルダ２のダイ嵌合凹部３内に装着することができる。

ストライカ部材３１に載せてダイ１_Aを下降させたときに、ダイ１_Aの係合ピン４５（図１０（Ａ））とダイホルダ２の位置決め凹部４６との円周方向位置が合っていないと、ダイ１_Aは係合ピン４５でダイ嵌合凹部３の底面上に載った状態となる。この場合は、図１０（Ｂ）のようにダイ１_Aを回転させることで、係合ピン４５を位置決め凹部４６に入れる。この後、ダイ１_Aを上面から押えると、図１０（Ｂ）のようにダイ１_Aの底面がダイ嵌合凹部３の底面に接するまでダイ１_Aが下降し、ダイ１_Aのボールプランジャ４１がダイ１_Aの係合溝４４に係合し、ダイ１_Aのセットが完了する。

この構成のダイ交換用装置２０によると、このように、ダイホルダ２をテーブル天板２５の前記所定位置に配置し、レバー３４でストライカ部材３１を上昇させることにより、ダイホルダ２からダイ１を押し上げることができる。そのため、従来のようにダイホルダを転がして向きを変える作業を必要とせずに、簡単な作業で迅速にダイ１を交換することができる。
このとき、ガイド部材３３による案内により、ストライカ部材３１はその先端面３１ｂがダイ１のダイ嵌合凹部３の側面に対して垂直を保ちつつ上下動するため、ダイ１をダイホルダ２に対して着脱する際のこじれを少なくすることができる。また、こじれを生じた場合も、レバー３４を上下動させることでダイ１，１_Aの下面を叩くことができるので、素早くこじれを修正でき、交換時間が短縮される。

さらに、上記のようにストライカ部材３１でダイ１，１_Aを昇降させてダイホルダ２に対する着脱を行うため、図１０に示すボールプランジャ４１の使用が可能であり、より一層、着脱時間が短縮できる。すなわち、２本のセットボルトでダイ１をダイホルダ２に固定していたため、ダイ１の交換に時間を要していたが、このセットボルトによる着脱時間を省略することができ、それだけダイ１の交換時間が短縮される。

また、ダイホルダ２のテーブル天板２５への設置は、一端の切欠状部５を位置決めピン３８に係合させて位置決め被さり部材３２に当て付けることで行えるため、この設置作業も簡単で迅速に行える。

なお、上記実施形態では、ダイ交換用装置２０は、図３〜図５のように台車状の作業テーブル２１に、ダイホルダ載置部材となるテーブル天板２５を設けたが、このような台車状の作業テーブル２１を設けず、図１３のように下タレット１７をダイホルダ載置部材として用いるものであっても良い。例えば、プレス機本体１１の所定位置に、レバー３４およびストライカ部材３１（図１３には図示せず）を設置しておき、そのストライカ部材３１の位置に回転割出された下タレット１７上のダイホルダ２に対して、レバー３４の操作によりダイ１の交換作業を行うようにする。

この発明の一実施形態にかかるダイ交換用装置を使用するパンチプレスの斜視図である。その上下のタレットとパンチホルダおよびダイホルダの関係を示す斜視図である。この発明の一実施形態にかかるダイ交換用装置の正面図である。同ダイ交換用装置の側面図である。同ダイ交換用装置の平面図である。同ダイ交換用装置にダイホルダを設置するときの作業説明図である。同ダイ交換用装置の要部の拡大断面図である。（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ同ダイ交換用装置のテーブル天板におけるダイホルダの配置状態および未配置状態を示す斜視図である。同ダイ交換用装置によるダイ交換方法を示す過程の説明図である。ダイホルダにダイを装着するときの詳細を示す手順の説明図である。タレットとダイホルダおよびダイの関係を示す断面図である。ダイホルダのダイ装着状態および取り外し状態を示す断面図である。この発明の他の実施形態にかかるダイ交換用装置を使用するパンチプレスの斜視図である。

符号の説明

１，１_A…ダイ
２…ダイホルダ
３…ダイ嵌合凹部
４…貫通孔
５…切欠状部
６…固定用孔
７…ダイベース
８…ガイドピン
９…止め具
１１…プレス機本体
１６，1 ７…タレット
２０…ダイ交換用装置
２０Ａ〜２０Ｄ…治具部
２１…作業テーブル
２５…テーブル天板（ダイホルダ載置部材）
２６…支持フレーム
２８…位置決め手段
２９…固定用孔
３０…挿通孔
３１…ストライカ部材
３１ｂ…先端面
３２…位置決め被さり部材
３３…ガイド部材
３４…レバー
３８…位置決めピン
３９…操作機構
４１…ボールプランジャ

Claims

ダイが着脱自在に装着されるダイ嵌合凹部を上面に有しかつ前記ダイ嵌合凹部の底面に貫通孔を有するダイホルダに対し前記ダイを交換する為の装置であって、前記ダイホルダを所定位置に載せるダイホルダ載置部材と、このダイホルダ載置部材に前記ダイホルダの前記貫通孔に整合するように設けられた挿通孔と、この挿通孔を貫通して昇降可能に設けられ上昇状態で前記ダイホルダの前記貫通孔を通り前記ダイホルダから前記ダイを押し上げるストライカ部材とを備えたダイ交換用装置。
前記ストライカ部材を直線状に昇降自在にガイドするガイド部材を設け、前記ストライカ部材の先端面を、ダイを水平に載置可能な形状として、ダイをダイホルダに装着する際に、ストライカ部材がダイをダイホルダに案内するものとした請求項１記載のダイ交換用装置。
ダイホルダを前記ダイホルダ載置部材の前記所定位置に位置決めする手段として、ダイホルダの一端に設けられた切欠状部に係合する位置決めピンと、ダイホルダの側面に係合し上面に被さる位置決め被さり部材とを設けた請求項１または請求項２記載のダイ交換用装置。