JP2713805B2 - タレットパンチプレスの金型交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、タレットパンチプレスの金型交換装置に
関する。

（従来の技術） 従来、タレットパンチプレスにおけるタレットには、
限定された有限個の金型が装着され、この金型の交換は
人手により行なわれていた。また、タレットに装着され
た金型を取外すと共に、次に使用する金型をタレットに
装着するために金型交換装置を用いて行なわれている。

この金型交換装置は、タレットから金型を取外す第１
のアームと金型収納マガジンから金型を取出す第２のア
ームとがペアとなって構成されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の金型交換装置にては、金型
収納マガジンと加工時の金型位置とが一致していないた
め、アームを上下に移動させる必要があり、スペースを
広く要し、且つ複雑な動作をするため、金型交換タクト
も多く要していた。また、構造が複雑となりコスト的に
高価なものとなり、メンテナンスにも多くの時間を要す
るという問題があった。

この発明の目的は、上記問題点を解決するため、金型
セット装着領域と金型保持領域の金型セット収納部とに
金型セットを装着あるいは離脱する方向を同一方向にし
て同一ストロークとし、短時間にて金型交換ができ、構
造も簡単でコストの低減が図れ、メンテナンスフリーを
図ったタレットパンチプレスの金型交換装置を提供する
ことにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、上、下のタ
レットに金型セットを着脱交換自在な金型セット装着領
域を設け、この金型セット装着領域に装着される金型セ
ットを水平方向に着脱交換を行なう金型交換装置に前記
金型セット装着領域に装着された金型セットの係止を解
除する係止解除装置を備えると共に、着脱交換される金
型セットを保持自在な金型保持部を設け、前記タレット
を備えたタレットパンチプレスに隣接して設けた金型保
持領域と前記タレットとの間に、前記金型交換装置を水
平に移動せしめる第１移動手段を設け、同一方向にして
同一ストロークで前記金型保持領域の金型セット収納部
とタレットに設けた金型セット装着領域より金型セット
の着脱交換を行なう第２金型移動手段を前記金型交換装
置に設けてタレットパンチプレスの金型交換装置を構成
した。

（作用） この発明のタレットパンチプレスの金型交換装置を採
用することにより、タレットパンチプレスに隣接して設
けた金型保持領域と、タレットパンチプレスのタレット
に設けた金型セット装着領域との間を、金型交換装置は
第１移動手段により水平に移動される。そして、金型交
換装置に設けた金型保持部にて保持された金型セットを
タレットに設けた金型セット装着領域と金型保持領域に
設けた金型セット収納部へ第２移動手段により同一方向
にして同一ストロークで金型セットの着脱交換が行なわ
れる。

このため、単純な水平方向の動作の組合せで、金型交
換が短いハング長をもって行なわれる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

タレットパンチプレスの構造はすでに公知であるた
め、概略的に説明する。第１図を参照するに、タレット
パンチプレス１は門型フレーム３を備えており、この門
型フレーム３内における中央には回転自在な上タレット
５と下タレット７とからなるタレット９が門型フレーム
３に支承されている。この上タレット５、下タレット７
の円周上には複数のパンチ、ダイからなる金型が相対向
して装着されている。

前記タレット７の左側には加工位置11が設けられてお
り、この加工位置11に前記金型から選択された金型が割
出されると共に、前記門型フレーム３の上部フレームに
設けられた駆動装置により加工位置の上方に設けられた
ストライカの上下動により、パンチとダイとが協働して
加工位置に位置決めされたワークＷの所望位置にパンチ
ング加工が行なわれることになる。

前記門型フレーム３における下部には、固定したセン
タテーブル13が設けられており、このセンタテーブル13
の両側にはＹ軸方向（第１図において左右方向）へ移動
自在な可動テーブル15が設けられている。この可動テー
ブル15がＹ軸方向へ移動される際に、Ｙ軸方向へ延伸し
た複数のガイド17に案内されてスムーズに移動される。

前記可動テーブル15の左端上にはキャレッジベース19
がＸ軸方向（第１図において前後方向）へ延伸して設け
られており、このキャレッジベース19にはワーク移動位
置決め装置21が設けられている。すなわち、キャレッジ
ベース19にはＸ軸方向へ移動自在なキャレッジ23が設け
られており、このキャレッジ23にはワークＷを把持する
複数のワークランプ25が取付けられている。

上記構成により、可動テーブル15がＹ軸方向へ移動さ
れると共に、キャレッジ23がＸ軸方向へ移動されること
により、ワークランプ25に把持されたワークＷはＸ軸、
Ｙ軸方向へ移動されて加工すべき所望の位置が加工位置
に位置決めされてパンチング加工されることとなる。

前記タレット９を中央にして左側にワーク移動位置決
め装置21が設けられていて、ワーク移動位置決め装置21
の反対側である右側の門型フレーム３内には、金型保持
領域27が設けられている。

この金型保持領域27には適数のパンチとダイからなる
金型セット29がＹ軸方向へ適宜な間隔で複数配置され、
かつ上下にも相対向して配置された金型セット収納部31
が設けられている。しかも、この金型セット収納部31に
配置された金型セット29はＺ軸方向（第１図において上
下方向）へ移動できる構成となっている。

前記上タレット５と下タレット７からなるタレット９
の円周上には、金型セット29を装着するために例えばほ
ぼＵ字形状に切りかかれた金型セット装着領域33が複数
（本実施例では３個）適宜な間隔で設けられている。し
かも、第１図においてこの金型セット装着領域33のうち
の１つの位置が金型交換位置35となっている。

この金型交換位置35並びに金型セット収納部31の前側
にＸ軸、Ｙ軸方向へ移動自在な金型交換装置37が設けら
れており、この金型交換装置37には、前記複数の金型セ
ット装着領域33と少なくとも同一の金型装着部であるハ
ウジング39（本実施例では４個）が設けられている。

そして、前記門型フレーム３より支柱（図示省略）を
介して設けたベースプレート41には、金型移動手段（第
１移動手段）43としてＹ軸方向へ延伸した複数のガイド
レール45が平行に設けられており、このガイドレール45
には複数のガイド部材（図示省略）を介して各ハウジン
グ39が一体的に設けられている。このハウジング39を水
平方向に移動するため、図示を省略したが電動機等の駆
動源にて回転するボールねじ47が前記ガイドレール45間
に設けられ、ハウジング39側に設けたナット部材（図示
省略）に螺合し移動自在となっている。

より詳細には、第２図、第３図および第４図を参照す
るに、金型移動手段43は、タレットパンチプレス１の門
型フレーム３により支柱59を介して設けたベースプレー
ト41が左右方向へ延伸し、このベースプレート41上に複
数のガイドレール45が平行に設けられている。ガイドレ
ール45には前記ハウジング39に一体的に設けられたブラ
ケット49に固着した例えばLMガイド等のガイド部材51が
係合している。

更に、ハウジング39を移動するため前記下部フレーム
41の両側に設けられた軸承53には、ボールねじ47が回転
自在に支承されており、このボールねじ47にはナット部
材55が螺合されている。ナット部材55は前記ハウジング
39を構成するブラケット49に設けられていて、ボールね
じ47の片側には駆動モータ57が接続されている。

上記構成により、駆動モータ57を駆動するとボールね
じ47が回転するので、ナット部材55を介してハウジング
39はＹ軸方向へ移動されることになる。ハウジング39が
Ｙ軸方向へ移動される際、ガイドレール45で案内されて
いるのでスムーズに移動されることになる。

ハウジング39の各停止位置を第２図に示してある。す
なわち、第２図において左側に位置するハウジング39
は、タレット９へ金型を装着したり、タレット９より金
型を引抜いたりする金型交換位置を示している。中間に
位置したハウジング39は待期位置を示し、右側に位置し
たハウジング39は金型保持領域27より金型セット29を取
出したり、あるいは収納する位置を示している。

上記構成により、その作用を説明すると、金型セット
収納部31に収納された金型を必要とする場合は、金型交
換装置37のハウジング39を必要とする金型セット収納部
31へ位置付け、ハウジング39内へ金型セット29を収納
し、タレット９への交換命令があるまで待期位置にて待
期させる。金型交換の指令が出るとハウジング39をタレ
ット９の金型交換位置35へ移動させて金型セット29の交
換がなされる。

タレット９に装着された金型セット29を金型保持領域
27へ収納する場合は、金型交換装置37の空のハウジング
39を金型交換位置35に位置せしめ、タレット９に装着さ
れた不用となった金型セット29をハウジング39内へ収納
する。そして、金型移動手段43を駆動して金型保持領域
27の空の収納部31へ位置付け、金型交換装置37にて金型
セット29を格納し、つづいて新しい金型セット29を金型
セット収納部31より取出し、ハウジング39内へ収納し待
期位置へ移動して次の指令を待つ。

前記金型交換装置37について、更に詳細に説明する。

第５図乃至第10図を参照するに、前記ハウジング39に
一体的に設けたブラケット49の側板49aに適宜の間隔で
ガイド部材51が設けられ、このガイド部材51は、前記門
型フレーム３より支柱59を介して設けたベースプレート
41に、第５図において紙面に対し直交する方向であるＹ
軸方向へ延伸した複数のガイドレール45に係合してい
る。

前記ベースプレート41の両側に設けられた軸承53には
ボールねじ47が回転自在に支承されており、このボール
ねじ47にはナット部材55が螺合されている。このナット
部材55は前記ハウジング39のブラケット49の側板49aに
取付けられている。

ハウジング39に適宜な間隔で複数のガイド棒61がＸ軸
方向へ延伸して設けられている。この各ガイド棒61に複
数のブッシュ63を介してＸ軸キャレッジ65が設けられて
いる。

前記ハウジング39にＸ軸方向へ延伸したロッドレスシ
リンダ67のシリンダ部69の両端をロックナット71により
固定してある。このロッドレスシリンダ67の駆動部73が
前記Ｘ軸キャレッジ65に係止されている。

上記構成により、ロッドレスシリンダ67を作動させる
と、駆動部73を介してＸ軸キャレッジ65がＸ軸方向に移
動されることになる。なお、Ｘ軸キャレッジ65がＸ軸方
向へ移動される際、ガイド棒61に案内されてスムーズに
移動されることになる。

前記各ハウジング39には係止解除装置74が備えられて
いると共に、Ｘ軸キャレッジ65には金型セット29を保持
する金型保持部75が備えられている。すなわち、第５図
および第６図に示されているように、係止解除装置74と
しては、前記各ハウジング39の上下両側には案内部材77
を介して係止部材79P、79DがＸ軸方向へ延伸して設けら
れており、この係止部材79P、79Dはそれぞれ第５図にお
いて右端部で連結部材81により連結されている。

前記各ハウジング39における第５図においてハウジン
グ39に一体的に設けたブラケット49の側板49aに設けた
軸承ブロック83に回動自在に係止解除用シリンダ（第２
移動手段）85が設けられており、この係止解除用シリン
ダ85のピストンロッド87の先端には接手89が設けられて
いる。この接手89にはリンク91が回動自在に係合され、
リンク91には前記ハウジング39に設けた軸93に回動自在
に係合され、リンク91の反シリンダ側は前記連結部材81
に設けたピン95に回動自在に係合されている。

上記構成により、係止解除用シリンダ85を作動させる
と、ピストンロッド87が伸縮し、軸93を支点としてリン
ク91が回動するから、連結部材81に連結された係止部材
79P、79DがＸ軸方向へ移動されることになる。なお、係
止部材79P、79DがＸ軸方向へ移動される際、各案内部材
77は各ハウジング39に沿って案内される。

前記金型保持部75としては、第５図および第６図に示
されているように、前記Ｘ軸キャレッジ65における第５
図において左側上下には、金型セット29を保持する保持
バー97が設けられており、この保持バー97の先端にはチ
ャック装置99P、99Dが位置付けられている。

前記各保持バー97はＸ軸キャレッジ65に係止した保持
用シリンダ101に一体的に結合され、各保持バー97の内
部を保持用シリンダ101のピストンロッド103が貫通し、
このピストンロッド103の先端に前記チャック装置99P、
99Dが結合してある。なお、前記保持バー97内にはスプ
リング105が内蔵され、常時ピストンロッド103を後退さ
せる方向へ付勢している。なお更に、チャック装置99
P、99Dの構造はすでに公知のコレットチャックの構造で
ある。

上記構成により、保持用シリンダ101を作動させる
と、ピストンロッド103に設けたチャック装置99P、99D
がＸ軸方向へ移動されることになる。

前記タレット９の上タレット５、下タレット７に設け
られた複数の金型セット装着領域33には交換可能な金型
セット29が装着される。より詳細には、第５図〜第10図
に示されているように、上タレット５の金型セット装着
領域33としてＵ字形状の切欠き溝5Vが形成されており、
この切欠き溝5Vには適数（第５図においては２個）のパ
ンチＰを装着したＵ字形状の金型ベース107（金型ホル
ダともいう。）が第５図において右方向から水平に装着
されたり、あるいは取外しできるようになっている。な
お、適数のパンチＰが金型ベース107に装着される構造
はすでに公知のため詳細な説明を省略する。

前記金型ベース107の第９図において右側の上下（第
８図において左右両側）には例えばＵ字形状の係合孔で
ある係合部109を有した係合部材111が装着されている。
また、この係合部109に係止する例えば係止ピンからな
る係止部材113が前記上タレット５内において上下方向
へ摺動すべく設けられている。この係止部材113の下方
部における上タレット５には切欠き部5Cが形成されてお
り、この切欠き部5CにはＬ字形状の支持ブロック115が
複数のボルトで取付けられている。

この支持ブロック115を上下方向に貫通した孔が形成
されており、この孔にはねじ棒117が挿入されており、
このねじ棒117の先端は前記係止部材113に取付けられて
いる。このねじ棒117の下部はカムフオロア119を回転自
在に支承した支持ブロック121に一体化されている。前
記係止部材113と支持ブロック115との間にはスプリング
123が介在されていて、スプリング123は常時付勢方向で
ある上方向へ付勢されている。

前記切欠き溝5Vに装着された金型ベース107の第９図
において上、下部の上面には、金型ベース107が上方へ
突出して外れないように押え部材125が前記上タレット
５に複数のボルト127で取付けられている。前記押え部
材125の前側（第９図において右側）内にはゴムなどの
弾性部材129が複数のボルト131で取付けられていて、金
型ベース107が挿入された際、金型ベース107に傷が付か
ない役目を果している。

また、前記切欠き溝5Vに装着された金型ベース107の
第９図において左側の上面には、金型ベース107が上方
へ突出して外れないようにＬ字形状の押え部材133が前
記上タレット５にブラケット135を介して複数のボルト1
37で取付けられている。

前記下タレット７の金型セット装着領域33としてＵ字
形状の切欠き溝7Vには適数（第５図において２個）のダ
イＤを装着したＵ字形状の金型ベース139（金型ホルダ
ともいう。）が第10図において右方向から水平方向から
装着されたり、あるいは取外しできるようになってい
る。なお、適数のダイＤが金型ベース139に装着される
構造はすでに公知のため詳細な説明を省略する。

前記金型ベース139の第10図において右側の上下（第
８図において左右両側）には、例えばＵ字形状の係合孔
である係合部141を有した係合部材143が装着されてい
る。また、この係合部143に係止する例えば係止ピンか
らなる係止部材145が前記下部タレット７に取付けられ
た支持部材147内において上下方向へ摺動すべく設けら
れている。この係合部材145の下方部における下タレッ
ト７には切欠き部7Cが形成されており、この切欠き部7C
にはＬ字形状の支持ブロック149が複数のボルトで取付
けられている。

この支持ブロック149を上下方向へ貫通した孔が形成
されており、この孔にはねじ棒151が挿入されており、
このねじ棒151の先端は前記係止部材145に取付けられて
いる。このねじ棒151の下部はカムフオロア153を回転自
在に支承した支持ブロック155に一体化されている。前
記係止部材145と支持ブロック149との間にはスプリング
157が介在されていて、スプリング157は常時付勢方向で
ある上方向へ付勢されている。

前記金型ベース139および支持部材147の第10図におい
て上、下部の上面には、金型ベース139が上方へ突出し
ないように押え部材159が前記支持部147に複数のボルト
161で取付けられている。前記押え部材159の前側（第10
図において右側）内にはゴムなどの弾性部材163が複数
のボルト165で取付けられていて、金型ベース139が挿入
された際、金型ベース139に傷が付かない役目を果して
いる。

上記構成により、第７図に示されているように、係止
部材79P、79Dが第７図において左方向へ移動してきて、
係止部材79P、79Dの先端部の傾斜部がカムフオロア119,
153に乗り上げると、支持ブロック121,149、ねじ棒117,
151を介して係止部材113,145がスプリング123,157の付
勢力に抗して下降して係合部材111,143の係合部109,141
から抜けて解除されることにより、金型ベース107,139
が上タレット５、下タレット７の支持部材147がフリー
となって、パンチＰ、ダイＤを装着した金型ベース107,
139が金型セット装着領域33から取出しできる状態とな
る。

前記金型ベース107,139には第５図に示されているよ
うに、チャック装置99P、99Dが第５図において左方向へ
移動して金型ベース107,139を保持するための例えばＵ
字形状の孔からなる保持穴167,169が形成されている。
したがって、チャック装置99P、99Dが保持穴167,169に
装着されると自動的に金型ベース107,139が保持される
ことになる。

次に、本実施例の金型セット29を金型セット収納部31
から取出し、金型交換位置35にあるタレット９の金型セ
ット装着領域33へ装着したり、あるいは金型セット29を
金型交換位置にある金型セット装着領域33から取外し、
金型セット収納部31へ収納する金型交換の作用を更に詳
細に説明する。

まず、金型交換装置37のハウジング39を第１図におい
てＹ軸方向の右方へ移動させて金型セット収納部31の必
要な位置に位置決めさせる。そして、ロッドレスシリン
ダ67を作動させてＸ軸キャレッジ65を金型セット収納部
31の方へ移動させ、さらに保持用シリンダ101を作動さ
せてチャック装置99P、99DがＸ軸方向の第１図において
後方へ移動し、パンチＰ、ダイＤを装着した金型ベース
107,139に形成されている保持穴167,169に装着されて金
型セット29を本実施例では２個保持する。その後、元の
位置に戻される。

次に、ハウジング39を第１図においてＹ軸方向の左方
へ移動せしめて、金型セット29が装着されていない空の
ハウジング39を金型交換位置35に停止させる。ロッドレ
スシリンダ67を作動させてＸ軸キャレッジ65を第５図に
おいて左方へ移動せしめ、タレット９の近傍にきたら停
止させる。

次いで、係止解除用シリンダ85を作動させると、係止
部材79P,79Dが上タレット５、下タレット７の支持部材1
47に支持ブロック115,149を介して支持されているカム
フオロア119,153上に乗り上げることにより、係止部材1
13,145が下降して係合部材111,143の係合部109,141から
外れて、金型ベース107,139がそれぞれ上タレット５、
下タレット７の支持部材147に対してフリーな状態とな
る。

その後、保存用シリンダ101を作動させて金型ベース1
07,139に設けられている保持穴167,169にチャック装置9
9P、99Dが挿入されて金型ベース107,139を保持する。こ
の状態で係止部材79P、79Dを第７図において右方へ移動
させて元の位置に戻すことにより、金型セット29の金型
ベース107,139が金型セット装着領域33から取外され
る。なお、係止部材79P、79Dが元の位置に戻ることによ
り、係止部材113,145はスプリング123,157の付勢力によ
り上方へ持上げられた状態となる。

次に、ハウジング39をＹ軸方向へわずか移動させて金
型セット29を保持しているハウジング39を金型交換位置
35に位置決めして、Ｘ軸キャレッジ65を第１図において
Ｘ軸方向の後方へ移動させた後、係止解除用シリンダ85
を作動させて、係止部材113,145を下降させると共に、
金型セット29が金型セット装着領域33に挿入される。

金型セット29が金型セット装着領域33に挿入された状
態で保持用シリンダ101を作動させ、チャック装置99P、
99Dを保持穴167,169から抜くと共に、係止解除用シリン
ダ85を作動させ、係止部部材79P、79Dを第７図において
右方へ移動させると、係止部材113,145がスプリング12
3,157の付勢力で係合部材111,143の係合部109,141に係
合されて、金型セット29は金型セット装着領域33にセッ
トされることになる。

上述した要領で、上タレット５、下タレット７を回転
させて、別の金型セット装着領域33を金型交換位置35に
割出した後、金型交換装置37を作動させて、金型セット
装着領域33にセットされている金型セット29を取外し、
ハウジング39に装着されている他の金型セット29を金型
セット装着領域33に装着するのである。

このように、金型交換装置37にてタレットパンチプレ
ス１の金型セット装着領域33に、金型セット29を水平移
動により装着あるいは離脱し、タレットパンチプレス１
に隣接した金型セット収納部31へ金型移動手段43にて同
一高さで水平に移動し、金型セット29を金型セット収納
部31へ収納したり取出したりする。

而して、同一方向にして同一ストロークで単純な水平
方向の動作の組合せで、金型交換が短いハング長をもっ
て行なわれ、構造が簡単でコストは低減しメンテナンス
フリーを図ることができる。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。例えば、本実施例ではタレット９
に金型セット装着領域33を３個、金型交換装置37に金型
装着部であるハウジング39を４個用いた例で説明した
が、金型セット装着領域33をさらに増やし、金型交換装
置37に少なくとも金型セット装着領域33の個数と同一の
ハウジング39を備えることも対応可能である。

また、金型セット収納部31である金型保持領域27をタ
レットパンチプレス１の門型フレーム３内の右側に設け
た例で説明したが、門型フレーム３の右側近傍における
外側に設けても対応可能である。

さらに、係合部材111,143の係合部109,141に係止部材
113,145を上下させて係脱させた例で説明したが、係止
部材113,145を回動させて係合させる対応であっても構
わない。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、こ
の発明によれば、特許請求の範囲に記載されたとおりの
構成であるから、上、下のタレットにおける金型装着領
域に、金型交換装置により水平方向から金型セットを取
外しまたは装着することができる。更に、交換しようと
する金型セットを保持した金型交換装置を第２移動手段
により、タレットに設けた金型セット装着領域や金型保
持領域の金型セット収納部より水平移動にして同一高さ
で交換を行なう。

したがって、同一方向にして同一ストロークで単純な
直線運動のみの組合せであり、短時間にて金型交換を行
なうことができ、構造も簡単でコストの低減を図ること
ができると共に、メンテナンスフリーとなり生産性の向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施する一実施例のタレットパンチ
プレスの斜視図、第２図は第１図におけるII矢視部の拡
大図、第３図は第２図における平面図、第４図は第２図
における左側面図、第５図は第１図におけるＶ矢視の拡
大断面図、第６図は第５図におけるVI−VI線に沿った断
面図、第７図は第５図におけるVII矢視部の拡大断面
図、第８図は第７図におけるVIII−VIIIに沿った断面
図、第９図は第７図における上タレットの平面図、第10
図は第７図における下タレットの平面図である。 １……タレットパンチプレス ５……上タレット、７……下タレット 27……金型保持領域、29……金型セット 31……金型セット収納部 33……金型セット装着領域 37……金型交換装置 43……移動手段（第１移動手段） 73……係止解除装置、75……金型保持部 85……係止解除用シリンダ（第２移動手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上、下のタレットに金型セットを着脱交換
   自在な金型セット装着領域を設け、この金型セット装着
   領域に装着される金型セットを水平方向に着脱交換を行
   なう金型交換装置に前記金型セット装着領域に装着され
   た金型セットの係止を解除する係止解除装置を備えると
   共に、着脱交換される金型セットを保持自在な金型保持
   部を設け、前記タレットを備えたタレットパンチプレス
   に隣接して設けた金型保持領域と前記タレットとの間
   に、前記金型交換装置を水平に移動せしめる第１移動手
   段を設け、同一方向にして同一ストロークで前記金型保
   持領域の金型セット収納部とタレットに設けた金型セッ
   ト装着領域より金型セットの着脱交換を行なう第２移動
   手段を前記金型交換装置に設けてなることを特徴とする
   タレットパンチプレスの金型交換装置。