JP4428018B2 - パンチプレスおよびそれに使用される工具支持体 - Google Patents

Description

この発明は、工具支持体を交換して使用するパンチプレスおよびそれに使用される工具支持体に関する。

従来、複数の工具を交換使用可能としたパンチプレスとして、工具支持体をタレットとするタレット式のものが一般的である。しかし、タレットパンチプレスでは、タレット上に保持できるツールの種類，サイズが限られ、多彩な加工を行うことができない。そのため、工具支持体として次のようなカートリッジを用いるカートリッジ式のパンチプレスが提案されている（例えば特許文献１）。これは、複数のツールを搭載した矩形のカートリッジを複数準備し、これらカートリッジを直線経路のレール上でパンチ位置に出し入れすることにより、カートリッジ交換を行うものである。

しかし、上記カートリッジ式のパンチプレスは、カートリッジ内に並べられたツールの割り出しを、ラムを有するパンチ駆動部の平面移動により行うものであるため、移動する部分の重量が重くてツールの高速割り出しが難しい。カートリッジの直線移動で一方向のツール割り出しを行うものもあるが、これもカートリッジ全体の直線移動が必要なために、高速割り出しが難しい。

そこで、本発明者は、工具支持体として円形のカートリッジを用い、旋回動作する工具支持体交換装置によりプレスフレームに渡すものを考えた。この場合に、プレスフレームに渡したカートリッジは、精度良く位置決めして固定する必要がある。
そこで、この新たな形式のカートリッジとなる円形の工具支持体をプレスフレーム固定する構造を種々考察した。円形の工具支持体をプレスフレーム固定する従来の構造としては、例えば、単独工具を搭載した工具支持体を固定するものとして、位置決めキーに押し当てると共に、工具支持体の外周部をテーパギブにより一方向に押し当てるようにしたものがある。
特開２０００−３５１０２８号公報

従来のテーパギブにより一方向に押し当てる固定構造では、クランプした工具支持体の中心がずれるという問題点がある。そのため、この固定構造を、複数の工具を搭載可能な工具支持体の固定に適用した場合、上記のように中心がずれると、工具支持体を回転させて搭載工具の向きを変えたときに、打ち抜き座標がずれることになる。したがって、回転角度に対して補正量が必要となり、制御が煩雑になる。また、固定力が働く方向と工具支持体を固定する方向とが一致しておらず、そのため所定のクランプ力を得るには大きな推力を必要とする。また、基準側の部品に非常に大きな剛性が必要となり、外径寸法が大きなものになってしまう。

この発明の目的は、工具支持体を固定するクランプ力によって生じる位置決め力が常に中心に向かい、またクランプ力が固定方向に向かう固定構造とできて、工具支持体のプレスフレームへの固定が精度良く、かつコンパクトな構成で行えるパンチプレスおよびそれに使用される工具支持体を提供することである。
この発明の他の目的は、工具支持体のコンパクト化を可能とすることである。
この発明のさらに他の目的は、工具支持体を結合する引込結合手段の昇降量を短くすることができ、工具支持体の結合精度をより一層向上させることである。

この発明のパンチプレスは、パンチ工具またはダイ工具である工具を搭載可能な工具支持体と、この工具支持体を着脱自在に支持するプレスフレームとを備え、前記工具支持体は、工具を支持する工具支持部と、上面または下面の前記工具支持部の周囲に、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯を円周方向に並べて形成した支持体側カップリング部と、この支持体側カップリング部におけるカップリング歯間の凹部に設けられた被係合部とを有し、前記プレスフレームは、前記支持体側カップリング部のカップリング歯と噛合可能な、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯を円周方向に並べて形成したフレーム側カップリング部と、前記円周方向の複数箇所に昇降自在に設けられ前記被係合部に係合して前記工具支持体をプレスフレーム側に引き込むことで、前記両カップリング部を互いに噛合させ、工具支持体をプレスフレームに結合する引込結合手段とを備えたものである。

この構成によると、工具支持体およびプレスフレームに設けられたカップリング部の円周方向に並ぶカッップリング歯が相互に噛み合い、その噛み合い状態で引込結合手段が工具支持体をプレスフレーム側に引き込むことで、工具支持体がプレスフレームに結合される。そのため、固定と共に位置決めも行われる。この場合に、円周方向に並ぶカップリング歯により、引込結合手段のクランプ力で生じる位置決め力が常に中心に向かうように作用し、工具支持体がプレスフレームの工具支持体設置部位の中心に精度良く位置決めされる。また、引込結合手段は、工具支持体をプレスフレーム側に引き込むものであるため、引き込み方向と固定方向が一致し、したがって方向不一致の場合のような大きな推力や基準側の大きな剛性が要求されず、コンパクトな構成で堅固にクランプすることができる。また、工具支持体を交換する場合も、円周方向に並ぶカップリング歯のみで位置決めされているため、工具支持体の外径寸法に起因した固体誤差が非常に少ないという利点がある。このように、工具支持体のプレスフレームへの固定が精度良く、かつコンパクトな構成で行える。
被係合部およびこれに対向する引込結合手段は、円周方向の複数箇所に設けることが好ましい。その場合、複数箇所でクランプ力が得られて、個々の被係合部には小さな力しか加わらず、工具支持体の局部的なひずみも非常に小さくなる。

前記被係合部は、カップリング歯間の凹部に設けたため、カップリング部とは別に被係合部の形成場所を工具支持体に設ける必要がなく、カップリング部より外径側には何も設けなくて済む。このため、工具支持体をコンパクトに形成できる。凹部に被係合部を設けるため、カップリング部に被係合部を設けても、カップリング部の噛み合いの妨げとならない。

この発明において、前記プレスフレームは、フレーム本体と、このフレーム本体に対して昇降自在に設けられて前記工具支持体を着脱自在に支持する昇降部材とを有するものとしても良い。その場合に、前記被係合部は、前記支持体側カップリング部のカップリング歯よりも上記昇降部材側へ上下方向に突出して設けられ、前記引込結合手段は、前記昇降部材に対して昇降自在に設けられ、前記昇降部材を前記被係合部よりも支持体側カップリング部に近接させた状態で前記被係合部に係合し引き込み動作を開始するものとしても良い。なお、引込結合手段における、前記昇降部材に対して昇降自在に設けられる部分は、例えば被係合部に係脱自在に係合する係合爪の部分とする。
この構成の場合、昇降動作する昇降部材に引込結合手段が設けられ、また被係合部が昇降部材側へ突出しており、昇降部材が上記の突出した被係合部よりも支持体側カップリング部に近接した状態で引込結合手段の引き込み動作を開始するものとしたため、引込結合手段の昇降量を少なくできて、これにより工具支持体の結合精度を向上させることができる。

この発明の工具支持体は、パンチプレスのプレスフレームに着脱自在に支持されてパンチ工具またはダイ工具である工具を搭載可能な工具支持体であって、工具を支持する工具支持部と、上面または下面の前記工具支持部の周囲に、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯を円周方向に並べて設けた支持体側カップリング部と、この支持体側カップリング部におけるカップリング歯間の凹部に設けられた被係合部とを備えることを特徴とする。
この構成によると、工具支持体のカップリング部のカップリング歯を、プレスフレームのカップリング部のカップリング歯に噛合させ、工具支持体の被係合部を、この発明のパンチプレスにおける上記引込結合手段等に係合させることで、工具支持体がプレスフレームに結合される。このため、工具支持体をその中心がプレスフレームの中心に一致するようにプレスフレームに結合できて、結合力も円周方向の全体に均等に作用し、工具支持体を高精度に位置決めでき、工具支持体をコンパクトに構成できる。また、前述のように、前記被係合部は、カップリング歯間の凹部に設けたため、カップリング部とは別に被係合部の形成場所を工具支持体に設ける必要がなく、カップリング部より外径側には何も設けなくて済む。このため、工具支持体をコンパクトに形成できる。凹部に被係合部を設けるため、カップリング部に被係合部を設けても、カップリング部の噛み合いの妨げとならない。

この発明のパンチプレスは、パンチ工具またはダイ工具である工具を搭載可能な工具支持体と、この工具支持体を着脱自在に支持するプレスフレームとを備え、前記工具支持体は、工具を支持する工具支持部と、上面または下面の前記工具支持部の周囲に形成した支持体側カップリング部と、この支持体側カップリング部におけるカップリング歯間の凹部に設けられた被係合部とを有し、前記プレスフレームは、前記支持体側カップリング部と噛合可能なフレーム側カップリング部と、前記円周方向の複数箇所に昇降自在に設けられ前記被係合部に係合して前記工具支持体をプレスフレーム側に引き込むことで、前記両カップリング部を互いに噛合させ、工具支持体をプレスフレームに結合する引込結合手段とを備えるものとしたため、工具支持体を固定するクランプ力で生じる位置決め力が常に中心に向かい、またクランプ力が固定方向に向かう固定構造とできて、工具支持体のプレスフレームへの固定が精度良く、かつコンパクトな構成で行える。
前記被係合部は、前記支持体側カップリング部におけるカップリング歯間の凹部に設けたため、工具支持体をコンパクトに形成できる。
前記プレスフレームが、フレーム本体と、このフレーム本体に対して昇降自在に設けられて前記工具支持体を着脱自在に支持する昇降部材とを有し、前記被係合部は、前記支持体側カップリング部のカップリング歯よりも上記昇降部材側へ上下方向に突出して設けられ、前記引込結合手段は、前記昇降部材に対して昇降自在に設けられ、前記昇降部材を前記被係合部よりも支持体側カップリング部に近接させた状態で前記被係合部に係合し引き込み動作を開始するものとした場合は、引込結合手段の昇降量を少なくでき、これにより工具支持体の結合精度を向上させることができる。

この発明の工具支持体は、上記構成のものであるため、工具支持体を固定するクランプ力で生じる位置決め力が常に中心に向かい、またクランプ力が固定方向に向かう固定構造とできて、工具支持体のプレスフレームへの固定が精度良く、かつコンパクトな構成で行える。また、前記被係合部は、前記支持体側カップリング部におけるカップリング歯間の凹部に設けたため、工具支持体をコンパクトに形成できる。

この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図１に示すように、このパンチプレスは工具１，２をそれぞれ搭載可能な工具支持体３，４を、プレス位置Ｐでプレスフレーム５の上下の工具支持体設置部６，７にそれぞれ支持させてパンチ加工を行うものである。このパンチプレスは、ラム１０、および板材送り手段１１を有し、複数の工具支持体３，４を搭載した工具支持体交換装置８，９が設けられている。プレス位置Ｐはラム１０を配置した平面位置のことである。

工具１，２には上型となるパンチ工具１と、下型となるダイ工具２とがあり、上下の工具支持体３，４は、それぞれパンチ工具１を搭載可能なパンチ工具支持体３と、ダイ工具２を搭載可能なダイ工具支持体４となる。パンチ工具支持体３に対して、各パンチ工具１は、ばね部材（図示せず）により上昇復帰可能に支持されている。
パンチ工具１を搭載した工具支持体３を設置する上側の工具支持体設置部６と、ダイ工具２を搭載した工具支持体４を設置する下側の工具支持体設置部７は、互いに同心で上下に並んで設けられている。

ラム１０は、工具支持体設置部６，７に設置された工具支持体３，４の上方に位置し、パンチ工具支持体３に支持されたパンチ工具１をパンチ駆動する。ラム１０は、ラム昇降ガイド１４によってプレス位置Ｐで昇降自在に支持されており、ラム昇降駆動装置１５により昇降駆動される。ラム昇降駆動装置１５は、例えばサーボモータ１５ａとその回転を往復直線運動に変換する運動変換機構１５ｂとからなる。ラム昇降駆動装置１５は油圧シリンダ等であっても良い。板材送り手段１１は、テーブル１２上で被加工物である板材Ｗを前後左右に移動させる手段であり、板材Ｗの縁部をワークホルダ１３で把持してワークホルダ１３の移動により上記板材Ｗの前後左右の移動を行うものとされている。

工具支持体交換装置８，９は、工具支持体設置部６，７に対して工具支持体３，４を交換する装置であり、互いに同心で上下に位置するパンチ工具用の工具支持体交換装置８とダイ工具用の工具支持体交換装置９とがある。
工具支持体交換装置８，９は、平面形状の外形が円形とされた交換装置本体１６，１７を有し、図６に示すように、この交換装置本体１６，１７の外周部における円周方向複数箇所に設けられた切欠状部分からなる工具支持体保持部１８に、各工具支持体１，２が保持される。工具支持体保持部１８は、内部に嵌合した工具支持体１，２を、左右両側から爪部材２４で係脱自在に支持することで、着脱自在に保持する。
図１に示すように、交換装置本体１６，１７は、支持台１９，２０を介して水平旋回自在に支持され、割出機構２１により任意の工具支持体３，４がプレス位置Ｐに来るように旋回させられる。割出機構２１は、上下の交換装置本体１６，１７を、それぞれサーボモータ等の駆動源２１ａ，２１ａにより伝達機構２１ｂ，２１ｂを介して旋回駆動させるものである。

工具支持体３，４は、図４に上方から見た斜視図を、図５に下方から見た斜視図をそれぞれ示すように、いずれも平面形状が略円形に形成されている。上下の工具支持体３，４は、それぞれ工具１，２を支持する工具支持部３ａ，４ａと、カップリング部３ｂ，４ｂとを有している。工具支持部３ａ，４ａは、工具支持体３，４の内周部に設けられ、その周囲にカップリング部３ｂ，４ｂが設けられている。
図４（Ａ）のように、パンチ側の工具支持体３のカップリング部３ｂは、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯３ｂａを、工具支持体３の外周縁に円周方向に並べて形成したものである。このカップリング部３ｂにおける隣合う各カップリング歯３ｂａ間の凹部３ｂｂに被係合部３ｃが設けられている。この被係合部３ｃは、カップリング歯３ｂａよりも上方向に突出して設けられている。
図５（Ｂ）のように、 ダイ工具支持体４のカップリング部４ｂは、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯４ｂａをダイ工具支持体４の外周縁に円周方向に並べて形成したものである。このカップリング部４ｂにおけるカップリング歯４ｂａ間の凹部４ｂｂに被係合部４ｃが設けられている。この被係合部４ｃは、カップリング歯４ｂａよりも下方向に突出して設けられている。

各工具支持体３，４のカップリング歯３ｂａ，４ｂａは、断面形状が台形状とされており、これらに噛み合う後述のカップリング歯も断面形状が台形状とされる。

図２に示すように、上下の工具支持体設置部６，７は、対応する工具支持体３，４におけるカップリング部３ｂ，４ｂと噛合可能なカップリング部４２ａ，４３ａと、引込結合手段３６，３７とを有する。引込結合手段３６，３７は、前記被係合部３ｃ，４ｃに係合し、対応する工具支持体３，４を工具支持体設置部６，７側に引き込むことで、両カップリング部を互いに噛合させる手段である。この噛合状態で引き込むことで、工具支持体３，４を工具支持体設置部６，７に結合する。

上下の工具支持体設置部６，７は、パンチ加工時は工具支持体１，２を上下動不能に固定するものであり、中央にラム１０の昇降する空間Ｓ、およびスラグが通過する空間Ｓ’をそれぞれ有し、工具支持体３，４の外周部を保持するものとされている。これら工具支持体設置部６，７は、具体的には円筒状の昇降部材４０，４１と、これら昇降部材４０，４１の内周に軸受９３，９４を介して回転のみ自在に支持された円筒状の回転部材４２，４３とを有し、回転部材４２，４３で工具支持体３，４を保持する。

上側の回転部材４２の下端に上記カップリング部４２ａが設けられ、下側の回転部材４３の上端に上記カップリング部４３ａが設けられている。これらカップリング部４２ａ，４３ａは、それぞれ対応する工具支持体３，４のカップリング部４ｂのカップリング歯４ｂａと噛合可能な、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯４２ａａ，４３ａａ（図７，図１０参照）を円周方向に並べて形成したものである。
各工具支持体３，４および昇降部材４０，４１のカップリング歯３ｂａ，４ｂａ，４２ａａ，４３ａａは、いずれも断面形状が台形状とされている。

図２において、昇降部材４０，４１は、プレスフレーム５の固定部分からなるフレーム本体５ａに対して昇降ガイド手段４４，４５を介して昇降自在に支持されている。昇降ガイド手段４４，４５は、昇降部材４０，４１に設けられたガイド突条４４ａ，４５ａと、フレーム本体５ａに設置された直動軸受等のガイド部材４４ｂ，４５ｂとでなる。昇降ガイド手段４４，４５は、昇降部材４０，４１の円周方向複数箇所、例えば４か所に設けられている。
昇降部材４０，４１は、それぞれ昇降機構２２，２３により昇降移動させられる。上側の昇降機構２２は、サーボモータ８９とその駆動を伝達する駆動伝達手段５８とで構成される。下側の昇降機構２３は、サーボモータ６９とその駆動を伝達するカム機構６１、およびリンク機構６３とで構成される。

下側の回転部材４３は、回転機構３９により任意の角度に回転させられる。回転機構３９は、サーボモータ等の回転駆動源８３と、その回転を回転部材４３の外周のギヤ部４３ｂに伝達するギヤ８４等からなる伝達機構を有する。

図７に示すように、上側の回転部材４２は回転機構３８により任意の角度に回転させられる。この回転機構３８は、昇降部材４０の上端部に設けられたモータ等の回転駆動源８１と、回転部材４２の上端に設けられたギヤ部４２ｂに噛合して回転駆動源８１の回転を回転部材４２に伝えるギヤ８２とでなる。

回転機構３８による回転部材４２の回転は、他の回転伝達機構８５により、ラム１０に設けられたラム回転部１０ｂに選択的に伝達される。ラム回転部１０ｂは、ラム１０のラム本体１０ａの下端にラム中心回りで回転自在に設けられたものであり、下面の偏心位置にストライカ１０ｃが設けられている。上記回転伝達機構８５は、回転部材４２の内周に円周方向に沿って複数設けられたキー溝８６と、ラム回転部１０ｂに設けられて上記キー溝８６にキーを係脱自在に係合させるキー係脱機構８７とでなる。

図８に拡大して示すように、パンチ側の工具支持体３を上側の工具支持体設置部６に結合する引込結合手段３６は、昇降部材４０に支持された回転部材４２の下端に設けられた複数の係合爪４８Ａと、回転部材４２内に昇降自在に設けられた操作ロッド４９Ａと、ばね部材５０Ａと、結合解除駆動源５１Ａとで構成される。複数の係合爪４８Ａは、工具支持体３の被係合部３ｃと対応させて設けられ、互いに開閉自在なように傾動自在に設置されている。操作ロッド４９Ａは、上昇位置にあって係合爪４Ａを開き姿勢とし、下降位置にあって係合爪４８Ａを閉じ姿勢とするものであり、上記ばね部材５０Ａによって上昇位置側、つまり係合爪４８Ａの閉じ側に付勢されている。係合解除駆動源５１Ａは、操作ロッド４９Ａをばね部材５０Ａの付勢力に抗して下降位置に押し下げる手段である。
この引込結合手段３６は、工具支持体３の各被係合部３ｃに対応させて工具支持体設置部６の円周方向複数箇所に設けられる。結合解除駆動源５１Ａは、昇降部材４１と同心状に配置されて前記各操作ロッド４９Ａの上端に接触するリング体５２Ａと、このリング体５２Ａを昇降させるアクチュエータ５３Ａとからなる。アクチュエータ５３Ａは例えばエアシリンダからなる。

図９にダイ側の工具支持体４を上側の工具支持体設置部７に結合する引込結合手段３７を拡大して示す。この引込結合手段３７は、パンチ側の引込結合手段３６と同様であり、次のように構成されている。この引込結合手段３７は、昇降部材４１に支持された回転部材４３の上端に設けられた複数の係合爪４８Ｂと、回転部材４３内に昇降自在に設けられた操作ロッド４９Ｂと、ばね部材５０Ｂと、結合解除駆動源５１Ｂとで構成される。複数の係合爪４８Ｂは、工具支持体４の被係合部４ｃと対応させて設けられ、互いに開閉自在なように傾動自在に設置されている。操作ロッド４９Ｂは、上昇位置にあって係合爪４８Ｂを開き姿勢とし、下降位置にあって係合爪４８Ｂを閉じ姿勢とするものであり、上記ばね部材５０Ｂによって下降位置側、つまり係合爪４８Ｂの閉じ側に付勢されている。係合解除駆動源５１Ｂは、操作ロッド４９Ｂをばね部材５０Ｂの付勢力に抗して上昇位置に押し上げる手段である。
この引込結合手段３７は、工具支持体４の被係合部４ｃに対応させて工具支持体設置部７の円周方向複数箇所に設けられる。結合解除駆動源５１は、昇降部材４１と同心状に配置されて前記操作ロッド４９Ｂの下端に接触するリング体５２Ｂと、このリング体５２Ｂを昇降させるアクチュエータ５３Ｂとからなる。アクチュエータ５３Ｂは例えばエアシリンダからなる。

上記構成の動作を説明する。図６に示すように、工具支持体交換装置８，９の交換装置本体１６，１７の円周方向複数箇所に設けられた各工具支持体保持部１８には、種々の工具１，２を支持した工具支持体３，４が保持され、爪部材２４で抜け止めされている。希望の工具支持体３，４を使用するには、交換装置本体１６，１７を旋回させてその工具支持体保持部１８をプレス位置Ｐに位置させる。
このとき、図２のパンチ側の工具支持体設置部６の昇降部材４０は、回転部材４２と共に上方に、またダイ側の工具支持体設置部７の昇降部材４１は回転部材４３と共に下方に退避していて、工具支持体３，４がプレス位置Ｐに旋回移動することの妨げとなることが防止される。図１０（Ａ）は、このときのダイ側の工具支持体４と昇降部材４１および回転部材４３の位置関係を示す。

また、このとき、図８（Ａ）および図９（Ａ）にそれぞれ示すように、上下の引込結合手段３６，３７は係合爪４８Ａ，４８Ｂを開いた状態に保持している。
図８（Ａ）において、結合解除駆動源５１Ａのアクチュエータ５３Ａは、リング体５２Ａを下方に押し下げた状態にあり、これにより操作ロッド４９Ａがばね部材５０Ａの復元力に抗して押し下げられ、操作ロッド４９Ａの先端で係合爪４８Ａが開かれた状態にある。図９（Ａ）のダイ側の引込結合手段３７は、操作ロッド４９Ｂがパンチ側と上下対称の動作となるが、係合爪４８Ｂの開閉動作は同様であり、係合爪４８Ｂを開いた状態に保持している。

希望の工具支持体３，４を保持した工具支持体保持部１８（図６）がプレス位置Ｐに来ると、上側の昇降部材４０の下降、および下側の昇降部材４１の上昇が、昇降機構２２，２３により行われる。昇降部材４０，４１の昇降に伴い、上側の回転部材４２が下降し、下側の回転部材４３が上昇する。これにより、図８（Ｂ），図９（Ｂ）のように、回転部材４２，４３のカップリング部４２ａ，４３ａと工具支持体３，４のカップリング部３ｂ，４ｂとの噛み合いが行われる。
このとき、各引込結合手段３６，３７の係合爪４８Ａ，４８Ｂは、図８（Ｂ），図９（Ｂ）の状態にはまだなっておらず、工具支持体３，４の被係合部３ｃ，４ｃに開き状態で対向するが、このカップリング噛み合い状態で、上の引込結合手段３６は、図８（Ｂ），図９（Ｂ）のように結合駆動源５１Ａ，５Ｂによる操作ロッド４９Ａ，４９Ｂの押し込みを解除する。これにより、ばね部材５０Ａ，５０Ｂの復元力で操作ロッド４９が係合爪４８Ａ，４８Ｂに対して引き込み移動し、操作ロッド４９Ａ，４９Ｂによる係合爪４８Ａ，４８Ｂの開き姿勢が解除される。これにより、図８（Ｂ），図９（Ｂ）のように係合爪４８Ａ，４８Ｂが工具支持体３，４の被係合部３ｃ，４ｃに係合する。

この構成によると、工具支持体３，４、およびプレスフレーム５の回転部材４２，４３に設けられたカップリング部３ｂ，４ｂの円周方向に並ぶ台形状のカッップリング歯３ｂａ，４ｂａ，４２ａａ，４３ａａが相互に噛み合い、その噛み合い状態で引込結合手段３６，３７が工具支持体３，４をプレスフレーム５側に引き込むことで、工具支持体３，４が回転部材４２，４３に結合される。そのため、固定と共に位置決めも行われる。この場合に、円周方向に並ぶカップリング歯３ｂａ，４ｂａ，４２ａａ，４３ａａにより、引込結合手段３６，３７のクランプ力で生じる位置決め力が常にラム中心に向かうように作用し、工具支持体３，４がプレスフレーム５の工具支持体設置部６，７の中心に精度良く位置決めされる。また、引込結合手段３６，３７は、工具支持体３，４を回転部材４２，４３側に引き込むものであるため、引き込み方向と固定方向が一致し、したがって方向不一致の場合のような大きな推力や基準側の大きな剛性が要求されず、コンパクトな構成で堅固にクランプすることができる。

工具支持体３，４を交換する場合も、円周方向に並ぶカップリング歯３ｂａ，４ｂａ，４２ａａ，４３ａａのみで位置決めされているため、工具支持体３，４の外径寸法に起因した固体誤差が非常に少ないという利点がある。このように、工具支持体３，４のプレスフレーム５への固定が精度良く、かつコンパクトな構成で行うことができる。また、複数箇所で所定のクランプ力を得ているため、個々の被係合部３ｃ，４ｃには小さな力しか加わらず、工具支持体３，４の局部的なひずみも非常に小さくなる。

また、工具支持体３，４のカップリング歯３ｂａ，４ｂａ間の凹部３ｂｂ，４ｂｂに被係合部３ｃ，４ｃを設けているため、カップリング部３ｂ，４ｂとは別に被係合部３ｃ，４ｃの形成場所を工具支持体３，４に設ける必要がなくて、カップリング部３ｂ，４ｂより外径側には何も設けなくて済み、工具支持体３，４をコンパクトに形成できる。凹部３ｂｂ，４ｂｂに被係合部３ｃ，４ｃを設けるため、カップリング部３ｂ，４ｂに被係合部３ｃ，３ｃを設けても、カップリング部３ｃ，４ｃの噛み合いの妨げとならない。

さらに、昇降部材４１，４２と共に昇降する回転部材４２，４３に引込結合手段３６，３７が設けられ、また工具支持体３，４の被係合部３ｃ，４ｃが回転部材４２，４３側へ突出しており、回転部材４２，４３が上記の突出した被係合部３ｃ，４ｃよりも支持体側カップリング部３ｂ，４ｂに近接した状態で引込結合手段３６，３７の引き込み動作が開始される。そのため、引込結合手段３６，３７の昇降量を少なくできて、これにより工具支持体３，４の結合精度を向上させることができる。

この発明の一実施形態にかかるパンチプレスの破断側面図である。 同パンチプレスの拡大破断正面図である。 同パンチプレスの下半部を示す切欠斜視図である。 （Ａ）はそのパンチ工具支持体を上方から見た斜視図、（Ｂ）はそのダイ工具支持体を上方から見た斜視図である。 （Ａ）はパンチ工具支持体を下方から見た斜視図、（Ｂ）はダイ工具支持体を下方から見た斜視図である。 工具支持体交換装置本体の平面図である。 パンチ側の昇降機構の破断側面図である。 （Ａ），（Ｂ）はパンチ側の結合引込手段の各動作状態をそれぞれ示す拡大断面図である。 （Ａ），（Ｂ）はダイ側の結合引込手段の各動作状態をそれぞれ示す拡大断面図である。 （Ａ），（Ｂ）はダイ側の工具支持体と昇降機構の各動作状態をそれぞれ示す破断正面図である。

符号の説明

１…パンチ工具
２…ダイ工具
３…パンチ工具支持体
３ａ…工具支持部
３ｂ…支持体側カップリング部
３ｂａ…カップリング歯
３ｂｂ…凹部
３ｃ…被係合部
４…ダイ工具支持体
４ａ…工具支持部
４ｂ…支持体側カップリング部
４ｂａ…カップリング歯
４ｂｂ…凹部
４ｃ…被係合部
５…フレーム本体
６，７…工具支持体設置部
３６，３７…引込結合手段
４０，４１…昇降部材
４２ａ，４３ａ…フレーム側カップリング部

Claims (3)

1. パンチ工具またはダイ工具である工具を搭載可能な工具支持体と、この工具支持体を着脱自在に支持するプレスフレームとを備え、
   前記工具支持体は、工具を支持する工具支持部と、上面または下面の前記工具支持部の周囲に、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯を円周方向に並べて形成した支持体側カップリング部と、この支持体側カップリング部におけるカップリング歯間の凹部に設けられた被係合部とを有し、
   前記プレスフレームは、前記支持体側カップリング部のカップリング歯と噛合可能な、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯を円周方向に並べて形成したフレーム側カップリング部と、前記円周方向の複数箇所に昇降自在に設けられ前記被係合部に係合して前記工具支持体をプレスフレーム側に引き込むことで、前記両カップリング部を互いに噛合させ、工具支持体をプレスフレームに結合する引込結合手段とを備えるパンチプレス。
2. 前記プレスフレームは、フレーム本体と、このフレーム本体に対して昇降自在に設けられて前記工具支持体を着脱自在に支持する昇降部材とを有し、前記被係合部は、前記支持体側カップリング部のカップリング歯よりも上記昇降部材側へ上下方向に突出して設けられ、前記引込結合手段は、前記昇降部材に対して昇降自在に設けられ、前記昇降部材を前記被係合部よりも支持体側カップリング部に近接させた状態で前記被係合部に係合し引き込み動作を開始するものとした請求項１記載のパンチプレス。
3. パンチプレスのプレスフレームに着脱自在に支持されてパンチ工具またはダイ工具である工具を搭載可能な工具支持体であって、
   工具を支持する工具支持部と、上面または下面の前記工具支持部の周囲に、上下方向に凹凸する複数のカップリング歯を円周方向に並べて設けた支持体側カップリング部と、この支持体側カップリング部におけるカップリング歯間の凹部に設けられた被係合部とを備えることを特徴とする工具支持体。

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