JP3552530B2 - 工具自動交換機能付きパンチプレス - Google Patents
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/14—Particular arrangements for handling and holding in place complete dies
- B21D37/147—Tool exchange carts
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、工具マガジンを有しパンチ工具やダイ工具をカートリッジごと、あるいは単独で自動交換する機能を備えた工具自動交換機能付きパンチプレスに関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
パンチプレスにおいて、ワークの加工位置の位置決めを、ワークの一方向の移動と、これと直交する方向の工具の移動とで行うようにしたものがある。工具を移動させる手段は、移動端で工具を排出および取込みを可能とし、自動工具交換装置により工具マガジンとの間で工具交換を行う。カートリッジ式のパンチプレスの場合は、カートリッジに複数の工具を搭載し、カートリッジごと、工具の移動および工具交換を行う。また、カートリッジ式のパンチプレスの場合、ワークを直交2軸方向に移動させ、カートリッジ上の工具の選択のためにカートリッジの移動を行うものもある。この場合も、工具交換は前記と同様に行われる。
このような工具自動交換機能付きパンチプレスとして、本発明者は、ワークの移動を行うテーブルと平行して工具マガジンを直線的に並べ、これらテーブルと工具マガジンとの間で工具交換装置を走行させるものを案出した。
これによれば、前記テーブル等を備えるプレス機本体と、工具マガジンと、工具交換装置との配置に無駄がなく、床面積が効率的に利用できるうえ、工具マガジンに対して外部から工具の段取りを行うことが容易という利点が得られる。
【0003】
しかし、平行に並ぶプレス機本体と工具マガジンとの間に工具交換装置の移動経路があるため、工具交換装置は、機械本体および工具マガジン対する工具の出し入れのために、両面から工具の出し入れを可能とする必要がある。そのため、機構が複雑になり、コスト低減のためには改善が望まれる。
【0004】
この発明の目的は、機械に対する交換も工具マガジンに対する交換も同じ方向で行えて、工具交換手段の機構が簡素化できる工具自動交換機能付きパンチプレスを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明の工具自動交換機能付きパンチプレスは、ワークを移動させるワーク移動手段と、工具を所定方向に移動させ移動端にて工具を排出する工具移動手段と、この工具移動手段による移動範囲で工具を叩くパンチ駆動手段と、前記工具移動手段による工具移動方向と直交する方向に走行する工具交換手段と、この工具交換手段の移動経路の工具移動手段側に設けた工具マガジンとを備えたものである。なお、工具移動手段や工具交換手段による工具の移動は、複数の工具を設置したカートリッジごと行うようにしても、工具単独で行うようにしても良い。カートリッジを用いた場合、工具マガジンでの工具の格納もカートリッジごと行う。
この構成によると、パンチ駆動手段への工具の移動を行う工具移動手段と、工具マガジンとの両方に対して、工具交換手段は同じ方向に工具の交換が行える。このため、工具交換手段の機構が簡素化される。
【0006】
この発明において、前記工具マガジンは、ワーク移動手段によるワークの移動領域と工具交換手段の移動経路との間で、工具交換手段の移動経路に沿って設ける。
このように、工具マガジンを配置することにより、これら工具マガジン、ワーク移動手段の移動領域、および工具交換手段の移動経路を、無駄な床面積を生じることなく、コンパクトにまとめながら、前記の同じ方向の交換による工具交換手段の簡素化が可能になる。
また、前記工具マガジンと工具移動手段の移動端とは、工具交換手段の移動経路に沿って並べられ、前記工具マガジンは、工具移動手段の移動方向と平行な方向に工具を出し入れ自在とされたものとする。
【0007】
また、この発明において、前記工具マガジンに、パンチプレスの外部に対して工具を出し入する段取り専用の工具マガジン部を設けても良い。
このように段取り専用の工具マガジン部を設けることにより、段取り替えが簡単に行える。
【0008】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図1ないし図5と共に説明する。この工具自動交換機能付きパンチプレス1は、プレス機本体2と、工具マガジン3と、工具交換手段4とで構成される。パンチおよびダイとなる工具5,6は、各々複数ずつ上下のカートリッジ7,8(図3)に搭載され、これらカートリッジ7,8ごと、プレス機本体2と工具マガジン3との間で工具交換手段4により交換される。
【0009】
プレス機本体2は、フレーム9の両側に延びるテーブル10上で板材のワークWをワーク移動手段11により一方向(横方向X)に移動させ、これと直交する方向(前後方向Y)に、パンチ工具5およびダイ工具6をカートリッジ移動手段である工具移動手段12により移動させて位置決めし、可動のパンチ駆動手段13によりパンチ工具5を叩いてパンチ加工を行うものである。
ワーク移動手段11は、テーブル10上のワークWの一端を把持する複数のワークホルダ13をキャリッジ14に設け、キャリッジ14を一方向Xに進退させる案内および駆動手段(図示せず)を設けたものである。
パンチ駆動手段13は、パンチ工具5を叩くラム14(図2)を、油圧シリンダまたはモータ等のパンチ駆動源で昇降させるものである。パンチ駆動手段13は、この例ではパンチヘッド移動手段15でフレーム9の前後方向Yに移動可能とし、カートリッジ7の任意のパンチ工具5をラム14で叩き可能としてある。
【0010】
工具移動手段12は、図3および図4に示すように、上工具移動手段12Aおよび下工具移動手段12Bにより構成される。上下のカートリッジ7,8は、各々上下のカートリッジレール30A,30Bにより前後方向Yに進退自在に設置される。上下の工具移動手段12A,12Bは、このように設置された上下のカートリッジ7,8を、これらに連結手段31で係脱自在に連結される上下のカートリッジドライブ部材32A,32Bにより進退させるものである。上下のカートリッジドライブ部材32A,32Bは、各々モータ33およびボールねじ34からなる駆動装置35により、カートリッジレール30A,30B上を進退させられる。
工具移動手段12は、工具交換手段4側の移動端でカートリッジ7,8を排出および取込み可能としてある。フレーム9には、この移動端でのカートリッジ7,8の排出および取込みを行うカートリッジ出入口(図示せず)が設けられている。
【0011】
工具交換手段4は、テーブル10と平行に敷設したレール20上を走行可能に台車19を設け、この台車19に、上下のカートリッジ7,8を進退自在に載せる支持レール39,40(図4,図5)を設けたものである。支持レール39,40は、工具移動手段12の移動端でカートリッジ7,8を受け渡し可能な高さ位置に設けられる。台車19は、この例では、上下のカートリッジ7,8の組を2組搭載可能なように、横並びに2つのカートリッジ搭載部19a,19aを設け、各カートリッジ搭載部に前記支持レール39,40が設けてある。これら2つのカートリッジ搭載部19aは、いずれか片方のカートリッジ搭載部19aを空としておいてプレス機本体2の工具移動手段12から使用済みのカートリッジ7,8を受け取り、もう片方のカートリッジ搭載部19aに搭載しておいた新たなカートリッジ7,8を工具移動手段12に供給するように使用される。これにより、台車19の移動が少なくでき、迅速なカートリッジ交換が可能となる。
【0012】
工具マガジン3は、上下のカートリッジ7,8の組を1組ずつ格納する格納部3aを多数設けたものである。各格納部3aは、工具交換手段4の移動経路R側に出入り口が向けられている。これら格納部3aは、ワーク移動手段11によるワークWの移動領域となるテーブル10と工具交換手段4の移動経路Rとの間で、この移動経路Rに沿って直線状に並べられている。工具マガジン3の格納部3aの配列長さは、テーブル10の長さと略同じ長さとされ、その並びの一端に、外部に対して工具5,6をカートリッジ7,8ごと出し入する段取り専用の格納部である工具マガジン部3bが設けられている。この工具マガジン部3bは、テーブル10よりもフレーム9から離れて配置されており、その背面側が作業者や外部装置による段取り用作業空間Sに利用可能となっている。
これら格納部3aおよび工具マガジン部3bは、例えば、上下のカートリッジ7,8を各々左右一対の上レール36および下レール37に出し入れ自在に載せて格納するものである。隣合う格納部3aのレール36,37は、共通のレール支持枠38に設けられている。また、各格納部3aには、工具交換手段4の台車19に対してカートリッジ7,8を出し入れする出し入れ駆動手段41が設けられている。
【0013】
上記構成の動作を説明する。パンチ加工は、ワークWをワーク移動手段10で一方向Xに移動させると共に、カートリッジ7,8を工具移動手段12で移動させることにより、希望工具5,6がワークWの加工位置に来るように位置決めを行い、そのパンチ工具5をパンチ駆動手段13で叩くことにより行われる。パンチ駆動手段13は、希望工具5,6の位置に移動させてパンチ動作させる。
プレス機本体2内のカートリッジ7,8に搭載されていない工具5,6を使用する場合は、プレス機本体2と工具マガジン3との間で工具交換手段4によりカートリッジ7,8の交換を行う。この交換は、プレス機本体2内のカートリッジ7,8を工具移動手段12で移動端まで移動させ、工具交換手段4の台車19上に受け取ると共に、台車19に工具マガジン3から取り出しておいた新たなカートリッジ7,8を、工具移動手段12でプレス機本体2内に取り込むことにより行われる。
工具マガジン3と台車19との間の工具5,6の出し入れは、台車19を工具マガジン3の希望の格納部3aと対応する位置に台車19を移動させ、格納部3aに設けられた出し入れ駆動手段41でカートリッジ7,8を出し入れすることにより行われる。
【0014】
この工具自動交換機能付きパンチプレスは、このように工具交換手段4でカートリッジ7,8を交換してパンチ加工を行うことができ、そのため多種類の工具5,6の使用が可能となる。このように多数のカートリッジ7,8を工具マガジン3に準備しておくが、工具マガジン3および工具交換手段4は、プレス機本体2のテーブル10と並べて設けられるため、これらの配置が整然と行われて床面積に無駄が生じず、コンパクトにまとめられる。工具交換手段4は、台車19を直線状に移動させるものであるため、簡素な構成のもので済む。しかも、工具マガジン3は、テーブル10と工具交換手段4の移動経路Rとの間に配置されていて、工具交換手段4の台車19は、プレス機本体2の工具移動手段12に対する交換も、工具マガジン3に対する交換も同じ方向で行えるため、工具交換手段4が簡素な構成のもので済む。
【0015】
工具マガジン3に設けられた段取り専用の工具マガジン部3bは、この工具自動交換機能付きパンチプレスの外部に対するカートリッジ7,8の交換に用いられる。例えば、折損した工具5は、カートリッジ7,8ごと段取り専用工具マガジン部3bへ工具交換手段4で移動させ、この工具マガジン部3bから外部に取り出す。このように、段取り専用の工具マガジン部3bを設けることで、段取り作業が容易となる。また、段取り専用の工具マガジン部3bをマガジン3の格納部3aの配列の端部に設けることにより、工具マジガン3がテーブル10と工具交換手段4との間に配置されていながら、工具交換手段4に干渉することなく、安全に段取りが行える。
【0016】
なお、前記実施形態では、カートリッジ7,8を使用した場合につき説明したが、カートリッジを用いずに、工具5,6の移動や工具マガジン3への格納を工具5,6ごとに、あるい上下の工具5,6の組ごとに行うようにしても良い。この場合に、カートリッジ7,8に代えて、個々の工具5,6を保持する工具ホルダ(図示せず)を介して工具5,6の移動や工具マガジン3での格納を行うようにしても良い。また、前記上下のカートリッジ7,8や、上部の工具ホルダは、互いに一体のものであっても良い。
【0017】
【発明の効果】
この発明の工具自動交換機能付きパンチプレスは、パンチ駆動手段への工具の移動を行う工具移動手段と、工具マガジンとの両方に対して、工具交換手段で同じ方向に工具の交換が行えるようにしたため、工具交換手段の機構が簡素化される。
工具マガジンは、ワーク移動手段によるワークの移動領域と工具交換手段の移動経路との間で、工具交換手段の移動経路に沿って設けたため、無駄な床面積を生じることなく、コンパクトにまとめながら、前記の同じ方向の交換による工具交換手段の簡素化が可能になる。
また、工具マガジンに段取り専用の工具マガジン部を設けた場合は、工具の段取り替えが簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態にかかる工具自動交換機能付きパンチプレスの平面図である。
【図2】同パンチプレスの側面図である。
【図3】同パンチプレスの工具移動手段の側面図である。
【図4】同工具移動手段および工具交換手段の各動作状態の斜視図である。
【図5】工具交換手段および工具マガジンの一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
2…プレス機本体
3…工具マガジン
3a…格納部
3b…段取り専用の工具マガジン部
4…工具交換手段
5…パンチ工具
6…ダイ工具
7,8…カートリッジ
9…フレーム
10…テーブル
11…ワーク移動手段
12…工具移動手段
19…台車
30A,30B…カートリッジレール
R…移動経路
W…ワーク
Claims (2)
- ワークを移動させるワーク移動手段と、工具を所定方向に移動させ移動端にて工具を排出する工具移動手段と、この工具移動手段による移動範囲で工具を叩くパンチ駆動手段と、前記工具移動手段による工具移動方向と直交する方向に走行する工具交換手段と、この工具交換手段の移動経路の工具移動手段側に設けた工具マガジンとを備え、前記工具マガジンは、ワーク移動手段によるワークの移動領域と工具交換手段の移動経路との間で、工具交換手段の移動経路に沿って設けられ、前記工具マガジンと工具移動手段の移動端とは、工具交換手段の移動経路に沿って並べられ、前記工具マガジンは、工具移動手段の移動方向と平行な方向に工具を出し入れ自在とされている工具自動交換機能付きパンチプレス。
- 前記工具マガジンに、このパンチプレスの外部に対して工具を出し入する段取り専用の工具マガジン部を設けた請求項1記載の工具自動交換機能付きパンチプレス。
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JP10437298A JP3552530B2 (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 工具自動交換機能付きパンチプレス |
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1998
- 1998-04-15 JP JP10437298A patent/JP3552530B2/ja not_active Expired - Lifetime
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