JP2604004B2 - 金型交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はプレス機に上下の金型の自動クランプ装置
を有するダイセットを設置し、このダイセットに上下の
金型を自動装置するシステムに用いる金型の保持兼ガイ
ド装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図、第７図は従来のシステムの概略を示す平面図
である。この図で１は金型の保管棚、２はプレス機であ
る。

４は金型の無人搬送車で、コンピュータ制御などによ
りガイドライン５に沿って走行するものである。

上記搬送車４は鎖線のように保管棚１の前で停止して
保管棚１の所望の金型を受取り、プレス機２の前まで走
行して停止し、プレス機２から使用ずみの金型を引取
り、新しい金型をプレス機に装着したのち、元の保管棚
１の前に戻って使用ずみの金型を戻し、つぎの金型の準
備をする。

上記搬送車４上には第７図のように、プレス機２に向
って左右方向に移動する往復台７と、この台７上の金型
をプレス機２に装着したり、プレス機２に装着されてい
る金型を引出して往復台７上に載せる働きをする進退部
材８を設ける。

上記のような従来のシステムにおいて、重要なこと
は、上金型と下金型からなる金型を、安定した状態で搬
送し、これを正しくプレス機に装着することである。

このために、従来のダイセット方式では下金型上に立
てた複数のポストに上金型のガイド孔を摺動自在に装着
し、上金型と下金型の間におけるガイドポストにコイル
バネを装着したり、上下端に小径の突軸を有する複数の
間隔保持棒を上金型と下金型の間に入れて、上下の突軸
を上金型と下金型の位置決め用ピン孔に入れるなどの方
法がとられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の上金型と下金型を安定させる方法において、コ
イルバネを用いる方法はプレス機にセットした状態でも
バネを取付けたままにしておける利点があるが、全ての
金型に、プレス加工には不要なガイドポストやバネを取
付ける必要があるためコスト高になり、ガイドポストと
バネのために金型の有効利用範囲が狭くなるという問題
がある。

また、プレス機に設定されたオープンハイトに金型を
納めるために必要な上下の金型の間隔を一定にするため
に、上下に小径の突軸を有する間隔保持棒を装着する方
法は、プレス機に金型をセットしたのち間隔保持棒を外
さないとプレス加工ができないが、この間隔保持棒は手
作業でないと外せないので全自動化ができないという問
題がある。

〔課題を解決するための手段〕 上記の問題点を解決するために、この発明は、無人搬
送車４によって新たな上下の金型22、23をプレス機２ま
で搬送し、このプレス機２から使用済みの上下の金型2
2、23を外して、新たな上下の金型22、23を挿着する操
作を自動的に行う金型交換装置において、 前記無人搬送車４上に、前記プレス機２に向かって左
右に往復する往復台７と、前記プレス機２に向かって進
退する進退部材８と、前記往復台７の後方に配した支持
台21を設け、前記往復台７上に前記プレス機２に向かっ
て進退する金型保持具25を設け、この金型保持具25の両
側壁27の内面上下に上下の金型22、23を摺動自在に支承
する上下のガイドレール28、29を設け、前記金型保持具
25の底板26上にプレス機２に向かうラックギヤ30を設
け、前記進退部材８の前端に上下の金型22、23を同時に
着脱自在に係止する係止部材18を設け、前記進退部材８
の底部に前記ラックギヤ30に噛合するピニオンギヤ20を
設け、このピニオンギヤ20にこのピニオンギヤ20の回転
を緩く制動する適宜の制動手段を設け、前記進退部材８
が適宜の駆動手段15によって前記プレス機２に向かって
進退するとき、前記進退部材８の前記ピニオンギヤ20が
前記ラックギヤ30の後端又は前端に噛合すると、前記進
退部材８は前記制動手段による緩い制動によって回転を
阻止されるピニオンギヤ20と前記ラックギヤ30を介して
前記金型保持具25を前記プレス機２に向かって進退さ
せ、この金型保持具25が前進して前記プレス機２に設け
たダイセットの基板33に当接し又は後退して前記支持台
21に当接すると、前記制動手段による緩い制動に抗して
前記ピニオンギヤ20が前記ラックギヤ30上を回転して前
記進退部材８が前記金型保持具25上を進退することによ
り、金型交換装置を構成した。

〔作用〕

この発明は上記の構成であるから、２組の金型保持具
を往復台上に装着し、一方の金型保持具は使用ずみの金
型用とし、使用前の金型は上金型と下金型に分離して往
復台上の他方の金型保持具の上部ガイドレールと下部ガ
イドレールにそれぞれ個々に装着することによって一定
の間隔で保持して移動し、プレス機の前で停止すると、
進退部材が前進して一方の金型保持具をプレスの方に移
動して使用ずみの金型を保持具に引込んで同保持具を往
復台上に戻す。

つぎに往復台が横に移動して、新しい金型を有する保
持具をプレス機に正対させ、進退部材の働きで保持具と
ともに金型を前進させ、金型をプレス機に装着したのち
進退部材が保持具とともに後退し、保持具が往復台上に
戻ると搬送車は走行を始める。

この進退部材の進退と金型保持具の進退は次の通り行
われる。即ち、適宜の駆動手段によって進退部材がプレ
ス機に向かって前進すると、先ず進退部材のピニオンギ
ヤが金型保持具のラックギヤ後端に噛合する。このピニ
オンギヤは適宜の制動手段で緩く制動しているので、噛
合当初はラックギヤ上で回転することなくラックギヤを
介して金型保持具を押し、金型保持具は進退部材と伴に
前進する。その後金型保持具がダイセットの基板に当接
すると、このピニオンギヤは緩い制動に抗してラックギ
ヤ上を回転するので、進退部材のみが金型保持具上でさ
らに前進する。また、進退部材がプレス機から後退する
ときも同様に、当初は金型保持具と伴に後退し、金型保
持具が支持台に当接した後は進退部材のみが金型保持具
上で後退する。なお、ピニオンギヤに対する緩い制動と
は、ダイセットの基板と無人搬送車上の支持台との間で
金型保持具が自由に進退するときピニオンギヤが回転せ
ず、金型保持具がダイセットの基板又は支持台に当接し
て進退できないときピニオンギヤがこの制動に抗して回
転可能な制動をいう。

また、プレス機と金型保持具との間の上下の金型の着
脱は次のように行われる。即ち、プレス機から使用済み
の上下の金型を取り外すときは、金型保持具を伴って前
進した進退部材の先端の係止部材がプレス機の上下の金
型に同時に係止する。ついで進退部材が後退することに
よってプレス機から使用済みの上下の金型は同時に抜き
取られ、進退部材が空の金型保持具の上を後退すること
によって金型保持具に載置され、前記係止部材の係止は
外されて、さらに進退部材は後退する。このとき、金型
保持具の両側壁の内面上下に上下の金型を支承する上下
のガイドレールを設け、しかも、上下の金型は進退部材
の後退によって同時にプレス機から金型保持具に移動す
るから、上部のガイドレールに支承された上金型と下部
のガイドレールに支承された下金型とは、プレス機に挿
着された状態での相対位置を保持したままで、上下や前
後に位置ずれすることなく金型保持具に載置される。

プレス機に新たな上下の金型を取り付けるときは、進
退部材が前進して進退部材の係止部材が金型保持具に載
置されている新たな上下の金型に同時に係止する。その
後、進退部材は金型保持具を伴って前進し、さらに進退
部材のみが金型保持具の上を前進するので新たな上下の
金型は金型保持具からプレス機に同時に挿着される。そ
の後、前記係止部材の係止が外され、進退部材はプレス
機から金型保持具を伴って後退する。このときも同様
に、新たな上下の金型は金型保持具に載置された状態の
ままで、プレス機に挿着されるので、プレス機に挿着さ
れた上下の金型の相対位置は保持される。

〔実施例〕

第１図、第２図に示すように無人搬送車４上の装置は
従来のものとほぼ同じであり、往復台７は搬送車４上の
ガイドレール９に沿って移動し、ロッドレスシリンダな
どの駆動手段10によりプレス機２に向って右または左に
移動する。

第１図、第２図の11の搬送車４上に設けた支持枠で、
この枠11の中央にはプレス機２の方向に向くガイドレー
ル12に沿って進退する進退部材８を設けてある。上記進
退部材８もロッドレスシリンダのような駆動手段15によ
り駆動される。

上記進退部材８は第１図に示すようにレール12から吊
り下げられた状態で、プレス機２の方へ延びるアーム16
を有し、その先端の上下に出没自在の係止ピン18を有し
ている。

上記ピン18はエアシリンダ電磁石などの駆動手段19に
より駆動されるものである。アーム16の下側にピニオン
ギヤ20を設け、往復台７の後方の搬送車４上には後退し
てきたピニオンギヤ20を支持する支持台21を設ける。上
記ピニオンギヤ20の軸部にはバネ圧による制動リンクを
接触させるなどの手段でギヤの回転に抵抗を生じるよう
にする。

25は金型保持具で、第４図、第５図のように底板26の
両側に側壁27を固定し、この両側壁27の内側の上下に上
部ガイドレール28と下部ガイドレール29を設けたもので
ある。

また、底板26の上面中央には前記ピニオンギヤ20が噛
合するラックギヤ30を設ける。

第１図ないし第３図に示すプレス機２において、31は
ダイセットである。このダイセット31はプレス機２のテ
ーブル32上に固定した基板33と、プレス機２のラム34の
下面に固定した上部板35とガイドポスト36からなる公知
のもので、基板33の上面および上部板35の下面には油
圧、圧縮空気などで作動するクランプ爪38、39を設け、
さらに上部板35の下面に金型ガイド37を設けてある。

また、基板33上には第２図のように左右のガイド40と
後部のストッパ41により下金型23の位置決めをし、か
つ、出没自在のロックピン42を有している。

つぎに上記実施例の作用を説明すれば、第６図により
説明したように、保管棚１に保管してあった上金型22と
下金型23を第４図のように上部ガイドレール28と下部ガ
イドレール29にそれぞれ載せた金型保持具25と、空の金
型保持具25を往復台７上に載せた搬送車４がプレス機２
の前で停止する。

上記のように、搬送車４が停止したとき、空の金型保
持具25の中心がプレス機２の中心と一致している。この
状態で、第１図の鎖線の位置にあった進退部材８がプレ
ス機２の方へ前進を始める。

このとき、アーム16の先端の上下の係止ピン18は引込
んでおり、プレス機２の上下に取付けられている上金型
22と下金型23の係止片43、44の間にアーム16の先端部が
入る。

また、上記のように進退部材８が前進する途中でアー
ム16の下部のピニオンギヤ20が金型保持具25のラックギ
ヤ30に噛合するが、ピニオンギヤ20の回転には抵抗があ
るので、最初はアーム16と保持具25が一体となって前進
し、保持具25がダイセット31の基板33に当って停止した
のちはピニオンギヤ20が回転して進退部材８のみが前進
するのである。

この条件で上下の駆動手段19が働いて係止ピン18が上
下に突出し、上下の係止片43、44に設けた係止孔に係合
する。

つぎに、上金型22と下金型23を固定していたクランプ
爪38、39が弛み、ついで駆動手段15の働きで進退部材８
が後退を始める。

このとき、上金型22と下金型23も共に後退して、前進
位置にある保持具25の上下のガイドレール28、29上に進
入して支持される。

部材８の後退時もアーム16の下部のピニオンギヤ20が
ラックギヤ30に噛合して部材８が保持具25と共に後退
し、保持具25が支持台21に当って停止したとき、部材８
も一たん止り駆動手段19が働き上下の係止ピン18が引込
み上金型22と下金型23をアーム16から分離し、部材８は
ピニオンギヤ20を回しながらさらに後退し、第１図の鎖
線の位置となる。

上記の作用によりプレス機２に取付けてあった使用ず
みの金型を除去したのち、駆動手段10の作用で往復台７
が移動して新しい金型を取付けた金型保持具25の中心線
をプレス機２の中心線に一致させる。

ついで、進退部材８が前進し、ピニオンギヤ20がラッ
クギヤ30に噛合して共に前進し、保持具25が基板31に接
触して停止したのちも部材８がピニオンギヤ20を回して
さらに前進し、アーム16の先端で、上下のガイドレール
28、29上に載っている上下の金型22、23を基板33上と上
部板35の下部に押し込み、所定の位置になるとロックピ
ン42が突出して下金型23を位置決めすると同時にクラン
プ爪38、39が働いて上下の金型22、23をダイセット31に
固定する。

こうして、新しい金型をプレス機２にセットしたの
ち、進退部材８が金型を残して元の位置に後退し、搬送
車４が第６図の保管棚１の前に戻って使用ずみの金型を
戻し、つぎの金型の準備をする。

〔発明の効果〕

上記の構成を採用したこの発明は、進退部材の進退に
よって、プレス機から取り外された使用済みの上下の金
型はプレス機に挿着された状態のままで同時に金型保持
具に載置され、また、金型保持具に載置されされた新た
な金型も同様に同時にプレス機に挿着されるので、上下
の金型は正しい位置関係で安定してプレス機から着脱
し、交換することができる。そのために、上記の従来技
術のように、上下の金型の相対的な位置決めのために、
プレス加工に不要で金型の有効利用範囲を狭めるガイド
ポストやバネを金型に取り付けたり、人手によって着脱
する間隔保持棒の使用が不要となり、簡単な構造で、低
コストでプレス機の金型の交換を自動化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置を実施した金型の無人着脱システ
ムの要部を示す側面図、第２図は同上の一部横断平面
図、第３図はプレス機の一部切欠正面図、第４図は金型
保持具の正面図、第５図は同上の側面図、第６図は従来
の金型自動着脱システム全体の平面図、第７図は同上一
部の拡大平面図である。 １……金型の保管棚、２……プレス機、 ４……無人搬送車、７……往復台、 ８……進退部材、22……上金型、 23……下金型、25……金型保持具、 27……側板、 28……上部ガイドレール、 29……下部ガイドレール。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無人搬送車４によって新たな上下の金型2
   2、23をプレス機２まで搬送し、このプレス機２から使
   用済みの上下の金型22、23を外して、新たな上下の金型
   22、23を挿着する操作を自動的に行う金型交換装置にお
   いて、 前記無人搬送車４上に、前記プレス機２に向かって左右
   に往復する往復台７と、前記プレス機２に向かって進退
   する進退部材８と、前記往復台７の後方に配した支持台
   21を設け、前記往復台７上に前記プレス機２に向かって
   進退する金型保持具25を設け、この金型保持具25の両側
   壁27の内面上下に上下の金型22、23を摺動自在に支承す
   る上下のガイドレール28、29を設け、前記金型保持具25
   の底板26上にプレス機２に向かうラックギヤ30を設け、
   前記進退部材８の前端に上下の金型22、23を同時に着脱
   自在に係止する係止部材18を設け、前記進退部材８の底
   部に前記ラックギヤ30に噛合するピニオンギヤ20を設
   け、このピニオンギヤ20にこのピニオンギヤ20の回転を
   緩く制動する適宜の制動手段を設け、前記進退部材８が
   適宜の駆動手段15によって前記プレス機２に向かって進
   退するとき、前記進退部材８の前記ピニオンギヤ20が前
   記ラックギヤ30の後端又は前端に噛合すると、前記進退
   部材８は前記制動手段による緩い制動によって回転を阻
   止されるピニオンギヤ20と前記ラックギヤ30を介して前
   記金型保持具25を前記プレス機２に向かって進退させ、
   この金型保持具25が前進して前記プレス機２に設けたダ
   イセットの基板33に当接し又は後退して前記支持台21に
   当接すると、前記制動手段による緩い制動に抗して前記
   ピニオンギヤ20が前記ラックギヤ30上を回転して前記進
   退部材８が前記金型保持具25上を進退することを特徴と
   する金型交換装置。