JP2665956B2 - ヘツダーのパンチ自動交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、前端にパンチホルダを介してパンチを固定
したラムの前後方向の往復運動によりパンチとそのパン
チの前方に対向して固設したダイスとの間でワークを打
圧して圧造成形を行うようにしたヘツダーにおいて、摩
耗したパンチの交換を自動的に行うヘツダーのパンチ自
動交換装置に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 前端にパンチホルダを介してパンチを固定したラムの
前後方向の往復運動によりパンチとそのパンチの前方に
対向して固設したダイスとの間でワークを打圧して圧造
成形を行うようにしたヘツダーにおいて、摩耗したパン
チを交換する方法の１つとして、従来は、作業者が手作
業により、摩耗したパンチをパンチホルダーから前方へ
抜き外して新しいパンチを取り付けるという手段が用い
られていたが、このような手段では、作業者の熟練度が
低い場合に、交換後の新しいパンチの位置や姿勢を高い
精度で一定に保つことが難しく、かかるパンチによつて
圧造成形された製品の品質に大きなばらつきが生じると
いう問題があり、また、一人の作業者が多数台のヘツダ
ーを担当して、その全てのヘツダーの交換作業を行う場
合には、作業者の負担が大きいため、交換作業の自動化
が望まれていた。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するための手段として、
パンチホルダの取付孔内に前後方向への移動可能に嵌入
されたパンチへの係合によりそのパンチを所定の位置と
姿勢に保持する位置決め部材を、そのパンチへの係合位
置と係合解除位置との間で駆動させる位置決め用アクチ
ユエータに接続し、取付孔内のパンチの後方位置に、押
圧部材を押圧用アクチユエータの駆動による前後方向へ
の移動可能に嵌装し、パンチを位置決めした圧造成形可
能状態においてそのパンチに当接する押圧体の後端面と
取付孔の奥端面との間に緊密に嵌入する固定体を、固定
用アクチユエータによる取付孔の軸線と略直角方向への
移動によりその取付孔から脱外し得るように設け、パン
チホルダに、取付孔の内周の圧造成形時に位置決めされ
るパンチよりも後方位置に開口する装填口を形成すると
ともに、装填用アクチユエータの駆動により装填口から
取付孔内に装入されるスペアパンチを収容する収容室を
設け、位置決め用アクチユエータ、押圧用アクチユエー
タ、固定用アクチユエータ及び装填用アクチユエータ
を、その各アクチユエータの駆動を制御する制御装置に
接続した構成とした。

発明の作用及び効果 本発明は上記構成になり、パンチの交換を行う際に
は、作業者のスイツチの操作、予め定めた一定ストロー
クの経過またはパンチの摩耗、折損検知信号等によって
制御装置に信号が入力されると、ラムがパンチとダイス
との間隔を開けた後死点位置において停止し、位置決め
用アクチユエータが駆動することにより位置決め部材の
パンチへの係合が解除されてパンチが取付孔内において
前後方向の移動自由な状態となり、固定用アクチユエー
タの駆動により固定体が取付孔から脱外することによっ
て取付孔の押圧体の後方に空間が空いた後に、押圧用ア
クチユエータの駆動によって押圧部材が後方に移動する
ことによりその前端面とパンチの後端面との間に装填空
間が空き、この装填空間内に、装填用アクチユエータの
駆動によりスペアパンチが装填口から装入され、この後
は、押圧用アクチユエータの駆動によって押圧部材が前
方に移動することにより、スペアパンチとその前方に位
置する摩耗したパンチとが前方に押圧されて、摩耗した
パンチが取付孔の前端からダイスとの間の空間に押し出
されて排出され、スペアパンチが所定の位置に達したと
ころで押圧用アクチユエータの駆動が停止し、この状態
で、位置決め用アクチユエータが駆動して位置決め部材
がスペアパンチに係合するとともに、固定用アクチユエ
ータが駆動して固定体が取付孔の奥端後とスペアパンチ
に当接した押圧体の後端面との間に緊密に嵌入すること
により、スペアパンチが所定の位置と姿勢に位置決めさ
れるとともに後方への移動不能に保持され、以上によ
り、パンチの交換が終了するのであって、本発明装置に
よれば、パンチの交換を作業者が手作業で行っていた従
来の場合とは異なり、交換後のパンチのパンチホルダー
に対する位置と姿勢を一定の高い精度に保持して、製品
の品質の安定化を図ることができ、また、多数台のヘツ
ダーを一人の作業者が担当する場合でも、ヘツダーのパ
ンチ交換を自動的に行うことが可能だから、作業者の負
担を軽減することができるという効果がある。

実施例 以下、本発明を２ダイ２ブロー式ヘツダーに適用した
実施例を添付図面に基づいて説明する。

図において、１は、第１圧造ダイス２と第２圧造ダイ
ス３が水平方向に間隔を空けて固着されたフレームであ
って、このフレーム１に対向して接離方向に往復駆動し
得るように設けられたラム５には、各圧造ダイス２、３
に対応する２位置に、前端の成形面を圧造ダイス２、３
の先端面に対応させた第１パンチ６と第２パンチ７が、
夫々、パンチホルダー８、９に装着された状態で取り付
けられ、ラム５の前後方向の往復運動により、図示しな
いワークが第１パンチ６と第１圧造ダイス２との間で打
圧されて一次成形を施されるとともに、一次成形済みの
ワークが第２パンチ７と第２圧造ダイス３との間で打圧
されて二次成形を施されるようになっている。

ラム５には、第２パンチ７の交換を行うための自動交
換装置が取り付けられていて、第２パンチ７側のパンチ
ホルダー９には、前端部に第２パンチ７を略緊密かつ前
後方向の摺動自由に嵌装してなる円形の取付孔11がパン
チホルダー９の前面に開口して形成され、第２パンチ７
の外周と取付孔11の前端部内周とに、半円形をなし、互
いに整合し合うことにより上下方向の円形孔を構成する
半円形の係合溝12、12が凹成されているとともに、ラム
５に固設した位置決め用シリンダ13のロツド14の先端
に、案内孔15内に座屈することなく摺動し得るように挿
通された可撓性を有するワイヤ16を介して位置決めピン
17の上端が連結されていて、圧造成形を行う際には、位
置決め用シリンダ13の駆動により位置決めピン17を互い
に整合させた両係合溝12、12内に嵌入することにより、
第２パンチ７が、パンチホルダー９に対する前後方向の
位置と軸線回りの姿勢が一定に保持された状態で、か
つ、端面に成形孔18の凹成された前端部を取付孔11の前
端縁から前方に少し突出させた状態で固定されるように
なっているとともに、パンチ７の交換を行う際には、位
置決め用シリンダ13の駆動により位置決めピン17を上方
に移動させて両係合溝12、12から外すことにより、パン
チ７が取付孔11内を前後方向に摺動し得る状態となるよ
うになっている。

パンチホルダー９には、円形をなす押圧体20が取付孔
11内を摺動し得るように嵌装されているとともに、取付
孔11の内周に開口する案内溝21が取付孔11の長さ方向に
透設され、押圧体20の外周の上下に凹成した係止部22、
22に、案内溝21に摺動自由に嵌装した断面コ字形の連結
具23が押圧体20と一体的に移動し得るように係合され
て、この連結具23が、パンチホルダー９の後部に固設し
た押圧用シリンダ25のロツド26の前端に固着されてお
り、同じくパンチホルダー９には、取付孔11の後部にお
いてその下面に連通する退避孔27が形成されているとと
もに、上面に円弧形の載置面29が凹成された固定体28が
昇降用シリンダ30のロツド31の上端に固着されて、この
昇降用シリンダ30の駆動により、取付孔11の後部と退避
孔27との間で上下動し得るように装着されていて、この
固定体28が取付孔11内に上動してその後端面を取付孔11
の後端面に密着させた状態においては、固定体28の前端
面と押圧体20の後端面、及び、押圧体20の前端面との圧
造成形時に位置決めされる第２パンチ７の後端面が、夫
々、互いに隙間なく密着するようになっているととも
に、固定体28が取付孔11から退避孔27内に下動した状態
においては、固定体28の上面の載置面29が取付孔11の円
弧形の下面に滑らかに連続するようになっている。

同じく、パンチホルダー９には、取付孔11の圧造成形
時に位置決めされる第２パンチ７よりも後方位置の側面
に開口する装填口32が透設されているとともに、この装
填口32に連通する待機室33が側方に凹成され、さらに、
この待機室33の上方に待機室33と連通する収容室34が形
成されていて、待機室33及び収容室34内には、複数個の
スペアパンチ7bがバネ35により上側から押圧された状態
で収容されており、また、待機室33の取付孔11と反対側
に凹成された作動孔36内には、装填用シリンダ37のロツ
ド38に連結された装填具39が装着されていて、装填用シ
リンダ37を駆動させることにより、装填具39が作動孔36
から待機室33内に進出して待機室33のスペアパンチ7bを
装填口32から取付孔11内に押し込むようになっているの
であり、前記の位置決め用シリンダ13、押圧用シリンダ
25、昇降用シリンダ30及び装填用シリンダ37は図示しな
い制御装置に接続されていて、この制御装置により各シ
リンダ13、25、30、37が互いに連動して駆動するように
制御されるようになっている。

第２パンチ7a及びスペアパンチ7bの後端面には、上下
一対の水平方向の摺動面40、40を有する突部41が形成さ
れているとともに、この突部41の中央部に上下方向の摺
動溝42が凹成され、一方、装填口32及び待機室33の後端
面に、パンチ７の両摺動面40、40に整合する一対のガイ
ド面45、45が水平方向に形成されているとともに、収容
室34の後端面に、パンチ７の摺動溝42に整合する突条46
が上下方向に形成されていて、装填口32、待機室33内及
び収容室34内においてスペアパンチ7bがその軸線回りに
回転することなく一定の姿勢に保持されるようになって
おり、また、押圧体20の前端面には、パンチ７の突部41
に整合する凹部48と摺動溝42に整合する突部49とが形成
されていて、取付孔11内において押圧体20が後方からパ
ンチ７に当接したときに、押圧体20の前端面とパンチ７
の後端面とが間隙を生じることなく当接面の全面にわた
って密着するようになっている。

本実施例は上記構成になり、圧造成形を行う際には、
第１図及び第３図に示すように、第２パンチ7aは、その
係合溝12への位置決めピン17の係合によって取付孔11内
に所定の位置と姿勢に保持されているとともに、取付孔
11のパンチ7aの後方に押圧体20と固定体28とが隙間なく
嵌入されていることによって後方への移動不能に固定さ
れている。

圧造成形が繰り返されることによって摩耗した第２パ
ンチ7aをスペアパンチ7bと交換する際には、図示しない
スイツチの操作によって制御装置に信号を入力すると、
制御装置が作動することにより、ラム５が第２パンチ7a
と第２圧造ダイス３との間に大きく間隔を空けた後死点
位置において停止し、この後に、位置決め用シリンダ13
が駆動して位置決めピン17のパンチ7aへの係合が解除さ
れることによりこの摩耗したパンチ7aが前後方向への移
動可能な状態となる。

次いで、第４図及び第８図に示すように、昇降用シリ
ンダ30が駆動することにより固定体28が下動して押圧体
20の後方に空間を空けた後に、押圧用シリンダ25が駆動
することにより押圧体20が後方へ移動して固定体28の載
置面29上に位置し、これにより、取付孔11の押圧体20と
摩耗したパンチ7aとの間に待機室33に連通する装填空間
Ｓが設けられ、この状態で装填用シリンダ37が駆動する
ことにより、待機室33内のスペアパンチ7bが、その摺動
面40をガイド面45に摺接させることにより軸線回りに回
転することなく装填具39で押されて、第２図及び第７図
に示すように、装填口32を通して取付孔11の装填空間Ｓ
内に押し込まれる。

この後、押圧用シリンダ25が上記と逆方向に駆動して
押圧体20を前方に移動させることにより、押圧体20が後
方からスペアパンチ7bに密着するとともにこのスペアパ
ンチ7bが摩耗したパンチ7aに当接して、押圧体20、スペ
アパンチ7b及び摩耗したパンチ7aが一体となって前方へ
移動し、これにより、第５図に示すように、摩耗したパ
ンチ7aが取付孔11の開口から前方へ押し出されることに
よって第２圧造ダイス３との間の空間内に排出されて、
スペアパンチ7bがその係合溝12と取付孔11の係合溝12と
が整合する所定の取付位置に達したところで、押圧用シ
リンダ25の駆動及び押圧体20とスペアパンチ7bの移動が
停止し、位置決め用シリンダ13の駆動により位置決めピ
ン17が整合した両係合溝12、12に係合するとともに、昇
降用シリンダ30の駆動により固定体28が上動して取付孔
11の押圧体20の後方の空間内に嵌入することにより、ス
ペアパンチ7bが所定の位置と姿勢に保持されて後方への
移動不能に固定され、この間に、装填用シリンダ37の駆
動により装填具39が作動孔36内に復帰して、収容室34内
の次のスペアパンチ7bが、その摺動溝42を突条46に摺接
させることにより軸線回りに回転することなく、下方に
移動して待機室33内に導かれるのであって、以上の工程
により交換が終了して、圧造成形の稼働が可能な状態と
なる。

なお、本実施例においては、取付孔11の前端部内周に
形成した凹部50内に、半球形の制動体51をばね52の弾拡
力により取付孔11内に突出する方向に付勢した状態で装
着して、この制動体51が、取付孔11内を前方に押されて
移動するスペアパンチ7bにその外周を押圧しつつ摺接し
て摩擦を生じるようになっており、これにより、スペア
パンチ7bが所定の取付位置に達して押圧体20による押圧
が解除されたときに、スペアパンチ7bが慣性力によって
所定位置を通過するのが防止されている。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示し、第１図は一部切欠
平面図、第２図は作動工程をあらわす一部切欠平面図、
第３図は一部切欠側面図、第４図及び第５図は作動工程
をあらわす一部切欠側面図、第６図は第３図のＡ−Ａ線
断面図、第７図は第２図のＢ−Ｂ線断面図、第８図は第
２図のＣ−Ｃ線断面図、第９図は一部の分解斜視図であ
る。 5:ラム、7a:パンチ、7b:スペアパンチ、２、3:圧造ダイ
ス、9:パンチホルダー、11:取付孔、13:位置決め用シリ
ンダ、17:位置決めピン、20:押圧体、25:押圧用シリン
ダ、28:固定体、30:昇降用シリンダ、32:装填口、34:収
容室、37:装填用シリンダ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前端にパンチホルダを介してパンチを固定
   したラムの前後方向の往復運動により前記パンチと該パ
   ンチの前方に対向して固設したダイスとの間でワークを
   打圧して圧造成形を行うようにしたヘツダーにおいて、
   前記パンチホルダの取付孔内に前後方向への移動可能に
   嵌入された前記パンチへの係合により該パンチを所定の
   位置と姿勢に保持する位置決め部材を、該パンチへの係
   合位置と係合解除位置との間で駆動させる位置決め用ア
   クチユエータに接続し、前記取付孔内の前記パンチの後
   方位置に、押圧部材を押圧用アクチユエータの駆動によ
   る前後方向への移動可能に嵌装し、前記パンチを位置決
   めした圧造成形可能状態において該パンチに当接する前
   記押圧体の後端面と前記取付孔の奥端面との間に緊密に
   嵌入する固定体を、固定用アクチユエータによる前記取
   付孔の軸線と略直角方向への移動により該取付孔から脱
   外し得るように設け、前記パンチホルダに、前記取付孔
   の内周の圧造成形時に位置決めされる前記パンチよりも
   後方位置に開口する装填口を形成するとともに、装填用
   アクチユエータの駆動により前記装填口から前記取付孔
   内に装入されるスペアパンチを収容する収容室を設け、
   前記位置決め用アクチユエータ、前記押圧用アクチユエ
   ータ、前記固定用アクチユエータ及び前記装填用アクチ
   ユエータを、該各アクチユエータの駆動を制御する制御
   装置に接続したことを特徴とするヘツダーのパンチ自動
   交換装置