JP4683705B2

JP4683705B2 - Die device for punch press

Info

Publication number: JP4683705B2
Application number: JP2000337719A
Authority: JP
Inventors: 正芳柳沢; 啓寺井
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2000-11-06
Filing date: 2000-11-06
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2020-11-06
Also published as: JP2002143946A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチとダイとの協働によりワークにパンチング加工を行うパンチプレス用金型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２０には、従来より良く知られているパンチプレスとしてのタレットパンチプレス５０１が示されている。このタレットパンチプレス５０１は、中央にギャップ部Ｇを有する門型形状のフレーム５０３が立設されており、ギャップ部Ｇには上部フレーム５０３Ｕに回転割出し自在に支持され、複数個のパンチＰを装着した上部タレット５０５Ｕが設けられている。また、この上部タレット５０５Ｕに対向して複数個のダイＤ（図２１〜図２４参照）を装着した下部タレット５０５Ｌが、下部フレーム５０３Ｌに回転割出し自在に設けられている。上部タレット５０５Ｕおよび下部タレット５０５Ｌは、モータ５０７により回転されるベルト５０９等の駆動機構により、同期して回転される。
【０００３】
また、ギャップ部Ｇには、ワークＷを移動自在に支持する加工テーブル５１１が設けられている。この加工テーブル５１１の上には、Y軸モータ５１３がY軸ボールネジ５１５を回転させることにより、Y軸ボールナット５１７を介してＹ軸方向へ移動位置決め自在のキャレッジベース５１９が設けられている。このキャレッジベース５１９にはＸ軸方向へ移動位置決め自在のXキャレッジ５２１が設けられており、このXキャレッジ５２１にはワークＷを把持するワーククランパ５２３が間隔調整自在に設けられている。
【０００４】
なお、タレットパンチプレス５０１の近傍には、駆動装置を駆動するための油圧ユニット５２５や、ワークＷの位置決めや上部タレット５０５Ｕおよび下部タレット５０５Ｌの回転割出しを制御し、あるいは油圧ユニット５２５を制御するためのＮＣコンソール５２７等が設けられている。
【０００５】
上記構成により、上部タレット５０５Ｕおよび下部タレット５０５Ｌを回転して使用するパンチＰおよびダイＤを加工位置Ｋに割り出し、キャレッジベース５１９をＹ軸方向へ移動させると共にXキャレッジ５２１をＸ軸方向へ移動させて、ワーククランパ５２３により把持されているワークＷの加工点を加工位置Ｋに割り出す。そして、図示省略の駆動装置によりパンチＰを打圧して、パンチＰとダイＤとの協働によりパンチング加工を行う。
【０００６】
しかしながら、上述したタレットパンチプレス５０１においては、図２１に示されているように、上部タレット５０５Ｕと下部タレット５０５Ｌの間のフィードクリアdが小さい（例えば２０ｍｍ）ため、ワークＷに反りが生じる加工では上下部タレット５０５Ｕ、５０５Ｌに装着されている金型に引っかかって、ワークＷを潰してしまうおそれがある。
【０００７】
また、図２２に示されているように、ワークＷの移動時に、下部タレット５０５Ｌに装着されている全てのダイＤを同期して上下移動させることが困難であるため、下部タレット５０５Ｌに装着されているダイＤによりワークＷの裏面に傷がつくという問題がある。
【０００８】
また、図２３に示されているように、タレット５０５Ｕ、５０５Ｌを用いた場合には、パスライン上に複数個の金型が配置されるため、成形加工特にワークＷに下向きの成形加工を行う場合には、隣接する金型に成形部５２９が干渉して潰れたり傷ついたりする。このため、特に下向き成形を別工程で行ったり、プログラムの工夫により干渉を回避するような移動または加工順序を手動で編集するため、熟練作業が発生して作業効率が低下するという問題がある。
【０００９】
すなわち、自動プログラミング装置では、加工時間すなわち次の加工座標までの材料移動距離が最短となるように移動軌跡が決定されるが、引っかかり等の問題を回避するような移動軌跡を考慮することができないため、プログラムを自動化することができなくなる。
【００１０】
また、図２４に示されているように、タレットパンチプレス５０１においては、加工時に下部タレット５０５Ｌを下側から支持するディスクサポート５３１に、加工で生じた抜きカスが引っかからないように逃げの隙間が設けられているため、抜きカスを効果的に吸引することができないという問題がある。
【００１１】
さらに、各金型の角度方向の割出し機能（オートインデックス）を上、下部タレット５０５Ｕ、５０５Ｌに設ける場合には、割出し用のウォームギヤ等の部品が増えてタレットパンチプレス５０１が高価なものになるという問題がある。また、ギヤ等によりスペースが取られるため、金型ステーション数が大幅に減少（およそ半減）して、金型の入れ替えを行わなければ加工できない場合があり、生産性の低下を招くという問題がある。
【００１２】
このような種々の問題を解決するため、上、下部タレット５０５Ｕ、５０５Ｌを用いないで、パンチＰおよびダイＤを１つのプレス機構の中に取り付けるシングルヘッド構成のＮＣ付きパンチプレスも使用されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のタレットパンチプレス５０１においては種々の問題点があるものの、複数個の金型を保有することができる上、下部タレット５０５Ｕ、５０５Ｌを使用するため金型選択時間が短く（通常、３秒以下）、生産性が高いという大きな利点がある一方、シングルヘッド構成では通常１つの金型を保持するのみであるため、複数の金型を使用する板金のシート加工においては、金型を頻繁に交換しなければならないという問題がある。
【００１４】
このため、１つの金型の中に複数の金型を装着したマルチツールと呼ばれる金型も用いられているが、この金型は１つの金型の内部に他の金型を内蔵するため、小さなサイズの金型しか装着できないという問題がある。
【００１５】
また、プログラムによりマルチツール内の１つの金型を選択し、次の使用金型がこのマルチツール内にない場合には、他の金型に交換しなければならず金型交換時間の短縮にはあまり効果的でない。
【００１６】
また、マルチツールは金型保有数を多くする点では高く評価されているが、構造上１つの主金型形状内に小さなサイズの金型が装着されている関係で、ワークをつかむワーククランパを金型の近くに寄せることができないため、加工できない領域（デッドゾーン）が増えるという欠点があり、プログラムの制約となって実加工で使いづらいという問題がある。
【００１７】
この発明の目的は、以上のような従来の技術の問題点に着目してなされたものであり、金型交換を迅速に行うことのできるパンチプレス用金型装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のパンチプレス用金型装置は、パンチプレスにおける金型装着部に対して金型交換装置によって着脱交換されるパンチプレス用金型装置において、前記金型装着部に備えた一対の係止部に係止される一対の第１の被係止部を金型装置における外側面の対向した位置に水平方向に直線状の溝又は突条に形成して設け、前記金型交換装置に備えた金型保持アームによって係止保持される一対の第２の被係止部を前記第１の被係止部に対して直交する方向で且つ段違いの位置に水平方向に直線状の溝又は突条に形成して備え、前記金型装着部の前記係止部に対して前記金型装着を前記第1の被係止部に沿って移動して前記金型装着の交換動作を行う構成であり、前記金型保持アームに対して前記金型装着を前記第２の被係止部に沿って移動して、当該金型保持アームに対して金型装着の着脱を行う構成であること、を特徴とするものである。
【００１９】
従って、金型装置は、パンチプレスの金型装着部の一対の係止部により、金型装置の外側面の対向した位置に設けられている第１の被係止部を係止することにより装着される。また、金型を交換する際には、金型装置の外側面の対向した位置において第１の被係止部に交差する方向に設けられている一対の第２の被係止部を金型交換装置の金型保持アームにより係止し、この金型保持アームを第１の被係止部の方向へ移動させて金型装置を金型装着部により係止させた後、金型保持アームを第２の被係止部の方向へ移動させて離脱する。
【００２１】
また、第１、第２の被係止部は互いに直交する方向に設けられているので、金型装置を保持したフィンガーを金型装着部に接近させて装着した後、フィンガーを前記接近方向と直交する方向へ移動させて離脱する。
【００２２】
また、前記パンチプレス用金型装置において、パンチを着脱可能に装着した円盤状のベースプレートの外側に、上記パンチを囲繞し前記且つ第１、第２の被係止部を備えた筒状の板押えを上下動自在に設け、前記ベースプレートの中央部に、パンチプレスにおける金型装着部に装着自在の突出係合部を設け、上記金型装着部に備えたチャック装置のチャック外筒に形成したテーパ孔に係脱自在のテーパ部を前記突出係合部に形成して設けると共に、前記ベースプレートの上面を前記チャック外筒の先端面に当接自在に設け、前記テーパ孔に前記ベースプレートのテーパ部が係合し且つベースプレートの前記上面が前記チャック外筒の先端面に当接した状態で、前記チャック外筒に対してベースプレートの位置決めを行う構成としてなること、を特徴とするものである。
【００２３】
従って、パンチを着脱可能に装着した円盤状のベースプレートの外側には、第１、第２の被係止部を備えると共にパンチを囲繞するように筒状の板押えが上下動自在に設けられており、このベースプレートの中央部に設けられている突出係合部がパンチプレスの金型装着部に装着される。このとき、ベースプレートの突出係合部に設けられているテーパ部が、金型装着部のチャック装置のチャック外筒に設けられているテーパ孔に係合されると共にベースプレートの上面がチャック外筒の先端面に当接することによりパンチの高さ決定および位置決めを正確に行う。なお、ベースプレートは種々のパンチに共通して使用可能なものなので、金型装置のコストダウンおよび組立ての容易化を図ることができる。
【００２４】
また、前記パンチプレス用金型装置において、パンチ外周面へ潤滑油を供給するための潤滑油供給路を板押えに設けたこと、を特徴とするものである。
【００２５】
従って、板押えに設けられている潤滑供給路により、パンチと板押えとの摺動面に潤滑油が供給される。
【００２６】
また、前記パンチプレス用金型装置は、請求項３または４に記載のパンチプレス用金型装置において、板押えの下面中央部に、パンチの上下動を案内するためのガイド部を下方向へ突出して設けたこと、を特徴とするものである。
【００２７】
従って、板押えの下面中央部に下方向へ設けられているガイド部がパンチの上下動を案内するので、ワークを把持したワーククランパを板押えの下側に入れて、ガイド部の近くまでワークを位置決めすることができ、デットゾーンが少なくなる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図１および図２には、この発明に係るパンチプレス１が示されている。このパンチプレス１では、門型形状をしたフレーム３の中央部における上部フレーム５と下部フレーム７の間にギャップＧを備えている。このギャップＧにおける加工位置Ｋには、パンチＰが上部フレーム５に上下動自在に支持されると共に、ダイＤが下部フレーム７に上下動自在に支持されている。
【００３０】
一方、ギャップＧには、加工されるワークＷを支持して位置決めするワーク移動位置決め装置９が設けられている。このワーク移動位置決め装置９では、加工テーブル１１が、Ｙ軸方向（図１において左右方向）に設けられている１対のガイドレール１３に沿って移動すべく、加工テーブル１１の図１における右端部にはキャレッジベース１５が設けられており、このキャレッジベース１５はＹ軸モータ（図示省略）によりＹ軸方向へ移動・位置決め自在となっている。また、前記キャレッジベース１５には、ワークＷを把持する複数のワーククランパ１７を備えてＸ軸方向（図２中上下方向）へ移動・位置決め自在のXキャレッジ１９を有している。
【００３１】
上記構成により、ワークＷをワーククランパ１７により把持して、Xキャレッジ１９をＸ軸方向へ、またキャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動させて、ワークＷを加工位置Ｋに位置決めする。そして、駆動装置によりパンチＰを打圧して、パンチＰとダイＤとの協働によりワークＷにパンチング加工を行う。
【００３２】
一方、パンチプレス１の図１における左側には、多数のパンチＰおよびダイＤを収納する金型収納装置２１が設けられている。この金型収納装置２１とパンチプレス１との間には、使用済みの金型をパンチプレス１から搬出して金型収納装置２１へ収納したり次に使用する新しい金型をパンチプレス１へ搬入するための金型交換装置２３を有している。また、パンチプレス１の右側には、油圧シリンダ等を制御するための油圧ユニット２５が設けられている。
【００３３】
図３から図５には、パンチＰを支持するパンチ支持部２７およびダイＤを支持するダイ支持部２９が示されている。
【００３４】
図３を参照するに、パンチ支持部２７の段差を有する円筒形状の支持ボディ３１は上部フレーム５に固定されており、支持ボディ３１の中心部空間にはラムシリンダ３３が設けられていて、上方へ延びる上ピストンロッド３５Ｕの上端部にはインデックス用ギヤ３７が装着されて設けられている。
【００３５】
このインデックス用ギヤ３７はスプライン部３９により上ピストンロッド３５Ｕと一体的に回転し且つ相対的に上下動自在するように連結されており、インデックス用モータ（図示省略）によりギヤ（図示省略）を介して回転駆動されてパンチＰを回転させる。
【００３６】
図４および図５を併せて参照するに、ラムシリンダ３３から下方へ延びる下ピストンロッド３５Ｌの下端部には上部主軸としてのプレスラム部４１が設けられており、ラムシリンダ３３の作用により加工高さ位置および金型交換高さ位置に位置決め可能となっている。このプレスラム部４１の内側にはパンチＰを把持してロックするパンチクランパとしてのロック機構４３が設けられている。
【００３７】
ロック機構４３はロック外筒４５を有し、このロック外筒４５はプレスラム部４１の内側に設けられ、ロック外筒４５の内側に設けられロック外筒４５の内側の空間はシール４７を備えた仕切り４９が設けられていて、上部空間５１と下部空間５３に分かれている。上部空間５１にはロック用シリンダ５５が設けられており、このロック用シリンダ５５のピストンロッド５７は仕切り４９を貫通して下部空間５３に延びていて、下部空間５３におけるピストンロッド５７の下端部にはプレート５９および複数のロック爪６１（コレットチャック）が開閉自在に設けられている。
【００３８】
このロック爪６１の先端部には球状部分６３が設けられており、このロック爪６１が上下移動する下部空間５３は下端部が広くなるようにロック外筒４５の下部内側に段差６５が設けられている。なお、ロック外筒４５の内面下端部には、下方へ広がるテーパ孔６７が設けられている。
【００３９】
従って、ロック用シリンダ５５の上室５５Ｕに圧油を供給して下降させると、ロック爪６１の球状部分６３が段差６５の下側に移動するので開いてアンロック状態となる（図５に示されている状態）。一方、ロック用シリンダ５５の下室５５Ｌに圧油を供給して上昇させると、ロック爪６１の球状部分６３が上昇して段差６５により内側に移動されるので、ロック爪６１は閉じてロック状態となる（図４に示されている状態）。
【００４０】
図６を参照するに、支持ボディ３１の下端部には流体圧シリンダとしての板押え上下用シリンダ６９が４個所設けられており、この板押え上下用シリンダ６９のピストン７１はスプリング７３により上方へ付勢されており、ワークＷの板厚に応じて板押え上下用シリンダ６９により押圧力を調整することができるようになっている。
【００４１】
また、ピストンロッド７５の下端部には板押え支持部材のうちの上板押え支持ブロック７７Ｕが上下動可能に取り付けられており、しかもこの上板押え支持ブロック７７Ｕの下部には下板押え支持ブロック７７Ｌが上下動且つ回転可能に取り付けられており、この下板押え支持ブロック７７Ｌの外側下部には止め部材７９が設けられている。この止め部材７９は上板押え支持ブロック７７Ｕの下端部に設けられているストッパ８１に当接されるようになっている。
【００４２】
また、下板押え支持ブロック７７Ｌにはエアシリンダ８３が内側に向けて取り付けられており、ピストンロッド８５の先端が下板押え支持ブロック７７Ｌの凹部８７に嵌合することにより下板押え支持ブロック７７Ｌの回転を所定位置に止めるようになっている。
【００４３】
下板押え支持ブロック７７Ｌには、前記止め部材７９を介してパンチＰの金型装着部としての板押え８９を保持するために左右（図４および図５において左右）の係止部としての一対のパンチ保持爪９１が設けられている。また、下板押え支持ブロック７７Ｌには、潤滑油供給用の油路９３が設けられている。前記止め部材７９の内部にはボルトＢＴが設けられており、このボルトＢＴに設けられたスプリング９４の付勢力により、止め部材７９が常時上方へ付勢されている。
【００４４】
従って、板押え８９の上面と下板押え支持ブロック７７Ｌの下面との隙間をわずかにあけるべく、前記ストッパ８１の高さを調整することにより調整される。前記ロック外筒４５の下部における図６において前後には、パンチＰの交換時に後述するパンチＰのプルスタッド１４１との干渉を回避する切欠きＣが２点鎖線で示すように設けられている。
【００４５】
一方、図３を参照するに、ダイ支持部２９では、円筒形状をした上下支持ボディ９５Ｕ、９５Ｌがボルト９７により一体的に結合されて、且つ下部フレーム７に固定されている。
【００４６】
下支持ボディ９５Ｌの内周面にはネジ部９９が形成されており、このネジ部９９に螺合して下支持ボディ９５Ｌに対して相対的に上下動自在の昇降部材１０１が設けられている。この昇降部材１０１の下端部には、スプライン部１０３を介して昇降用ギヤ１０５が昇降部材１０１に対して相対的に上下動自在且つ一体的に回転するように設けられており、昇降用ギヤ１０５は定位置において回転する。この昇降用ギヤ１０５は、ギヤ１０７等を介して昇降用モータ１０９により回転される。
【００４７】
従って、昇降用モータ１０９がギヤ１０７等を介して昇降用ギヤ１０５を回転すると、昇降部材１０１はネジ部９９の作用により下支持ボディ９５Ｌに沿って上下動して、加工時のダイＤの上面がパスラインに位置する加工高さ位置（図４に示されている状態）、あるいはダイＤを交換するための交換高さ位置（図５に示されている状態）に位置決めされる。
【００４８】
図４および図５を併せて参照するに、昇降部材１０１の上側には、上支持ボディ９５Ｕの内周面に沿って上下動自在の下部主軸としての支持台１１１が設けられており、加工高さ位置と金型交換高さ位置が選択的に位置決め可能となっている。この支持台１１１の上端部には流体圧シリンダとしての成形シリンダ１１３が設けられている。この成形シリンダ１１３のピストンロッド部材１１５の中央部は中空状となった空間１１７が上下に設けられており、パンチング時に生じる抜きカスを落下させて排出することができるようになっている。
【００４９】
前記ピストンロッド部材１１５の上部外周面にはスプライン部１１９を介してインデックス用ギヤ１２１がピストンロッド部材１１５に対して相対的に上下動自在且つ一体的に回転するように設けられており、インデックス用モータ１２３により定位置で回転する。
【００５０】
また、インデックス用ギヤ１２１の上側には金型装着部としてのダイ支持ブロック１２５が設けられており、このダイ支持ブロック１２５はインデックス用ギヤ１２１を貫通して常時スプリング１２７により下方へ付勢されているがピン１２９の上端のネジ部１２９Uがねじ込まれてインデックス用ギヤ１２１と一体的に回転するようになっている（図４参照）。
【００５１】
なお、図５に示されているように、支持台１１１を下降させるとインデックス用ギヤ１２１も一体的に下降するためピン１２９も下降するが、ピン１２９の下端部は上支持ボディ９５Uの上端部に当接してそれ以上下降できないため相対的に押し上げられる。このピン１２９により、ダイ支持ブロック１２５が相対的に押し上げられるので、ダイＤの下面がピストンロッド部材１１５の上端面から離れてアンロック状態となる。このダイ支持ブロック１２５には、ダイＤを保持するために左右（図４および図５において左右）係止部材としての一対のダイ保持爪１３１が設けられている。
【００５２】
従って、支持台１１１を下降させたアンロック状態で、インデックス用モータ１２３によりインデックス用ギヤ１２１を回転させることによりダイ保持爪１３１も一体的に回転するので、ダイ保持爪１３１に保持されたダイＤの回転割出しを行うことができる。そして、支持台１１１を上昇させてスプリング１２７の付勢力によりダイＤの下面にピストンロッド部材１１５の上面を押し付けてロック状態とする（図４参照）。
【００５３】
次に、パンチプレス用金型装置を構成するパンチＰおよびダイＤについて説明する。
【００５４】
図７（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、パンチＰでは、パンチ刃部１３３の周囲に板押え８９が相対的に上下動自在に設けられており、パンチ刃部１３３の上側にはベースプレートとしてのパンチ上部１３５が取り付けられている。このパンチ上部１３５は種々のパンチＰについて使用することができる共通部品であり、パンチ上部１３５が板押え８９の凹部に引っかかるまでパンチ刃部１３３は下降自在となっている。
【００５５】
また、パンチ上部１３５の上面中央部には、上方へ突出した突出係合部１３７が設けられており、上方が狭くなるようなテーパ部１３９（例えば２度程度）が設けられている。このテーパ部１３９は、前述したロック外筒４５の内面下端部に設けられているテーパ孔６７に嵌合するようになっている（図４、図５参照）。
【００５６】
従って、パンチＰのテーパ部１３９がロック外筒４５のテーパ孔６７に嵌合すると共に、ロック外筒４５の底面がパンチ上部１３５の上面に当接することにより２面が位置決め・拘束されるので、容易に且つ確実にパンチＰの位置決めおよび高さ決めを正確に行うことができる。
【００５７】
パンチ刃部１３３の上面には、前述のロック機構４３によりロックされるプルスタッド１４１がボルト１４３により上方へ取り付けられており、パンチ上部１３５はこのプルスタッド１４１を介してパンチ刃部１３３に一体的に取り付けられている。
【００５８】
また、板押え８９の外周面には、上側（図７（Ｂ）において上側）に板押え支持ブロック７７のワーク支持爪９１により保持されるための第１の被係止部としての一対の平行なパンチ装着用溝１４５が設けられており、その下側には段違いでパンチ装着用溝１４５に交差する方向（ここでは直交する方向、図７（A）において左右方向）にパンチ交換時に保持されるための第２の被係止部としての一対の平行なパンチ交換用溝１４７が設けられている。
【００５９】
このため、パンチ装着用溝１４５に沿ってパンチＰを移動することにより、容易に取り外すことができ、且つ容易に装着することができるので、パンチ交換時間を大幅に短縮することができる。また、板押え８９の内部には、板押え８９とパンチ刃部１３３との摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油供給路１５１が４個所設けられている。
【００６０】
なお、図７（Ａ）、（Ｂ）においては、前述のパンチ装着用溝１４５およびパンチ交換用溝１４７は、凹んでいる溝である場合を示しているが、溝ではなく突出している突条であっても良い。
【００６１】
また、板押え８９の下面８９Ｌの中央部には、パンチ刃部１３３の上下動をガイドするためのガイド部１４９（図８（Ａ）〜（Ｃ）参照）が設けられており、パンチ刃部１３３と板押え８９の内面との摩擦力を低下するために、板押え８９の内部に、板押え８９とパンチ刃部１３３との摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油供給路１５１が設けられている。この潤滑油供給路１５１は、前述の板押え支持ブロック７７に設けられている油路９３に接続されている。
【００６２】
なお、図８（Ａ）〜（Ｃ）には、パンチ刃部１３３のサイズＢが異なる例を示している。ここで、パンチＰの構成は共通なので、共通の部位には同一の符号を付しこととして、重複する説明は省略するが、パンチ刃部１３３のサイズＢに対応して前述のガイド部１４９が設けられている。
【００６３】
図９（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、ダイＤでは、ダイ刃部１５３がダイホルダ１５５に支持されている。ダイホルダ１５５の外周面には、下側（図９（Ｂ）において下側）にダイ支持ブロック１２５のダイ保持爪１３１により保持されるための第１の被係止部としての一対の平行なダイ装着用溝１５７が設けられており、その上側の段違いの位置にはダイ装着用溝１５７に交差する方向（ここでは直交する方向、図９（A）において上下方向）にダイ交換時に保持されるための第２の被係止部としての一対の平行なダイ交換用溝１５９が設けられている。
【００６４】
このため、ダイ装着用溝１５７に沿ってダイＤを移動することにより、容易に取り外すことができ、且つ容易に装着することができるので、ダイ交換時間を大幅に短縮することができる。
【００６５】
なお、図９（Ａ）、（Ｂ）においては、前述のダイ装着用溝１５７およびダイ交換用溝１５９は、凹んでいる溝である場合を示しているが、溝ではなく突出している突条であっても良い。
【００６６】
図１０（Ａ）〜（Ｃ）には、上向きの成形加工を行うためのパンチＰおよびダイＤが示されている。なお、前述のパンチＰあるいはダイＤと共通する部位には同じ符号を付して重複する説明は省略することとする。
【００６７】
パンチＰにおいては、前述のパンチ刃部１３３の代わりにエジェクター１６１がスプリング１６３により上昇可能な状態で常時下方へ付勢されている。また、ダイＤにおいては、ダイ刃部１５３は常時スプリング１６５により下方へ付勢されている。
【００６８】
従って、成形加工開始時の初期状態では、パンチＰは待機位置にあり、ダイＤの上にワークＷが載っている（図１０（Ａ）参照）。この状態からパンチＰが下降しワークＷの上面に当接してダイＤとの間にワークＷを挟み（図１０（Ｂ）参照）、ダイ刃部１５３が成形シリンダ１１３により持ち上げられる（図１０（Ｂ）参照）。このとき、パンチＰにおいてはスプリング１６３を縮めながらエジェクター１６１が上昇し、ダイＤにおいてはスプリング１６５を縮めながらダイ刃部１５３が上昇する。
【００６９】
そして、成形加工が終了してパンチＰが上昇すると、エジェクター１６１はスプリング１６３に押し下げられる。また、ダイ刃部１５３はスプリング１６５に押し下げられて、ワークＷの成形加工部から離脱する。
【００７０】
次に、金型交換装置２３について説明する。図１１を参照するに、金型交換装置２３では、上側にパンチ交換用のパンチ交換装置１６７が設けられており、ダイ交換用のダイ交換装置１６９がパンチ交換装置１６７と平行に下側に設けられている。
【００７１】
図１１および図１２を併せて参照するに、パンチ交換装置１６７には、金型収納装置２１からパンチＰを受け取る金型受け渡し位置Ｔからパンチプレス１にパンチＰを脱着する金型交換位置Ｋまで、フレーム１７１が水平に設けられており、このフレーム１７１の下面（図１２において紙面手前側面）にはガイドレール１７３が設けられている。また、フレーム１７１の前後両端部（図１２において左右両端部）に設けられている軸受け１７５、１７７には、ボールネジ１７９がガイドレール１７３と平行に且つ回転自在に設けられている。
【００７２】
図１２および図１４を参照するに、ガイドレール１７３にはスライダ１８１を介してパンチ搬送部材としてのパンチ交換シャトル１８３が門型状のフレーム３の内部において移動自在に設けられており、金型交換装置２３のコンパクト化を図っている。パンチ交換シャトル１８３のパンチ交換装置ベースプレート１８５の上面に前述のスライダ１８１が取り付けられている。
【００７３】
このパンチ交換装置ベースプレート１８５には前述のボールネジ１７９に螺合するボールナット１８７（図１５参照）が取り付けられており、ボールネジ１７９が回転するとボールナット１８７の作用によりガイドレール１７３に沿ってパンチ交換シャトル１８３が移動する。
【００７４】
これにより、パンチプレス１において加工中でも、次の金型の準備をすることができ、金型交換時間の短縮を図ることができる。
【００７５】
図１１および図１３を併せて参照するに、ダイ交換装置１６９には、上述したパンチ交換装置１６７と同様に、金型収納装置２１からダイＤを受け取る金型受け渡し位置Ｔからパンチプレス１にダイＤを脱着する金型交換位置Ｋまで、フレーム１８９が水平に設けられており、このフレーム１８９の上面（図１３において紙面手前側面）にはガイドレール１９１が設けられている。また、フレーム１８９の前後両端部（図１３において左右両端部）に設けられている軸受け１９３、１９５には、ボールネジ１９７がガイドレール１９１と平行に且つ回転自在に設けられている。
【００７６】
図１３および図１４を参照するに、ガイドレール１９１にはスライダ１９９を介してダイ交換シャトル２０１が移動自在に設けられており、ダイ交換シャトル２０１のダイ交換装置ベースプレート２０３の下面に前述のスライダ１９９が取り付けられている。このダイ交換装置ベースプレート２０３には前述のボールネジ１９７に螺合するボールナット２０５（図１５においてカッコ書き）が取り付けられており、ボールネジ１９７が回転するとボールナット２０５の作用によりガイドレール１９１に沿ってダイ交換シャトル２０１が移動する。
【００７７】
図１４を参照するに、前記パンチ交換装置１６７のボールネジ１７９の後端（図１１において左側端部）には従動プーリ２０７が取り付けられており、前記ダイ交換装置１６９のボールネジ１９７の後端にも従動プーリ２０９が取り付けられている。そして、両従動プーリ２０７、２０９および駆動モータ２１１に取り付けられている駆動プーリ２１３にはベルト２１５が掛け回されており、２個の押さえプーリ２１７、２１９によりベルト２１５を押さえて所定の張力を与えている。
【００７８】
従って、駆動モータ２１１がベルト２１５を回転走行させると、従動プーリ２０７、２０９を介して上下のボールネジ１７９、１９７が各々同期して回転されるので、各ボールナット１８７、２０５の作用によりパンチ交換シャトル１８３およびダイ交換シャトル２０１が同期して移動する。
【００７９】
このため、パンチプレス１における加工中に、次の金型を準備することができるので、金型搬送時間の短縮を図ることができる。
【００８０】
次に、図１４から図１６を参照してパンチ交換シャトル１８３について説明する。なお、ダイ交換シャトル２０１はパンチ交換シャトル１８３を上下反対にしたものであるので、ダイ交換シャトル１８７において対応する部位にはカッコ書きで符号を付すこととして重複する説明は省略する。
【００８１】
パンチ交換シャトル１８３（ダイ交換シャトル２０１）のパンチ交換装置ベースプレート１８５（ダイ交換装置ベースプレート２０３）の下面には、パンチ交換装置ベースプレート１８５（ダイ交換装置ベースプレート２０３）の移動方向に直交する方向（図１５において紙面直交方向、図１６において上下方向）にガイドレール２２１（ガイドレール２２３）が設けられている。このガイドレール２２１（ガイドレール２２３）にはスライダ２２５（スライダ２２７）が移動自在に設けられており、このスライダ２２５（スライダ２２７）にはパンチ交換装置ボディ２２９（ダイ交換装置ボディ２３１）が取り付けられている。
【００８２】
パンチ交換装置ベースプレート１８５（ダイ交換装置ベースプレート２０３）の下面には、前述のガイドレール２２１（ガイドレール２２３）と平行にボールネジ２３３（ボールネジ２３５）が回転自在に設けられており、このボールネジ２３３（ボールネジ２３５）に螺合して移動するボールナット２３７（ボールナット２３９）がパンチ交換装置ボディ２２９（ダイ交換装置ボディ２３１）に取り付けられている。
【００８３】
パンチ交換装置ベースプレート１８５（ダイ交換装置ベースプレート２０３）には駆動モータ２４１（駆動モータ２４３）が取り付けられており、この駆動モータ２４１（駆動モータ２４３）の回転軸には駆動プーリ２４５（駆動プーリ２４７）が取り付けられていて、この駆動プーリ２４５（駆動プーリ２４７）とボールネジ２３３（ボールネジ２３５）の端部に取り付けられている従動プーリ２４９（従動プーリ２５１）とにはベルト２５３（ベルト２５５）が掛け回されている。
【００８４】
従って、駆動モータ２４１（駆動モータ２５７）がボールネジ２３３（ボールネジ２３５）を回転させると、ボールナット２３７（ボールナット２３９）の作用によりパンチ交換装置ボディ２２９（ダイ交換装置ボディ２３１）は左右方向（図１５において紙面直交方向、図１６において上下方向）に移動する。
【００８５】
また、パンチ交換装置ボディ２２９（ダイ交換装置ボディ２３１）の下部（図１５において下部）には、旋回用モータ２５７（旋回用モータ２５９）が設けられており、この旋回用モータ２５７（旋回用モータ２５９）の回転軸には駆動プーリ２６１（駆動プーリ２６３）が取り付けられている。この旋回用モータ２５７（旋回用モータ２５９）の図１６における右側にはウォームギヤ２６５（ウォームギヤ２６７）が回転自在に設けられており、このウォームギヤ２６５（ウォームギヤ２６７）の端部に取り付けられている従動プーリ２６９（従動プーリ２７１）と前述の駆動プーリ２６１（駆動プーリ２６３）にはベルト２７３（ベルト２７５）が掛け回されている。
【００８６】
さらに、パンチ交換装置ボディ２２９（ダイ交換装置ボディ２３１）には前述のウォームギヤ２６５（ウォームギヤ２６７）が噛合するウォームホィール２７７（ウォームホィール２７９）が回転自在に設けられており、このウォームホィール２７７（ウォームホィール２７９）の中心軸には下方（図１５において下方）へ延びる旋回軸２８１（旋回軸２８３）が取り付けられている。
【００８７】
この旋回軸２８１（旋回軸２８３）にはパンチＰを把持する２つの第１、第２パンチ保持部２８５、２８７（第１、第２ダイ保持部２８９、２９１）を備えた金型保持アームを構成するパンチ保持アームとしてのパンチ交換ハンド２９３金型保持アームを構成する（ダイ保持アームとしてのダイ交換ハンド２９５）が設けられている。
【００８８】
従って、旋回用モータ２５７（旋回用モータ２５９）がベルト２７３（ベルト２７５）を介してウォームギヤ２６５（ウォームギヤ２６７）を回転させると、噛合するウォームホィール２７７（ウォームホィール２７９）が回転して旋回軸２８１（旋回軸２８３）を回転させるので、パンチ交換ハンド２９３（ダイ交換ハンド２９５）が旋回する。
【００８９】
このため、金型収納装置２１に向かった状態で金型を受け取ったパンチ交換ハンド２９３（ダイ交換ハンド２９５）の向きを、パンチプレス１側に向かうように変えることができる。
【００９０】
次に、パンチプレス１に対するパンチＰおよびダイＤの交換動作について説明する。なお、パンチＰの交換動作とダイＤの交換動作はほとんど共通するものなので、以後の説明においては、共通する部分についてはパンチＰの交換動作について説明し、ダイＤについてはカッコ書きすることとする。
【００９１】
パンチプレス１に装着されているパンチＰを取り外す際には、図５に示されているように、板押え上下用シリンダ６９により板押え８９を上昇させると共にロック用シリンダ５５によりロック爪６１を下降させてパンチＰのプルスタッド１４１を解放して交換高さ位置に位置決めする。また、昇降用モータ１０９により昇降部材１０１を下降させて支持台１１１を下降させることにより、ピン１２９の頭部を上支持ボディ９１Ｕの上端面に当接させ、ピン１２９のネジ部１２９Ｕによりダイ支持ブロック１２１を相対的に上昇させてアンロック状態とすると共に、ダイＤを交換高さ位置に位置決めする。
【００９２】
このため、パンチＰとダイＤの間にワークＷがあるか否かにかかわらずパンチＰおよびダイＤを同時に且つ迅速に交換することができるので、金型交換時間の短縮を図ることができる。
【００９３】
次いで、図１７を参照するに、パンチ交換ハンド２９３（ダイ交換ハンド２９５）の第１パンチ保持部２８５（第１ダイ保持部２８９）をパンチプレス１側（図１７において左側）に向けた状態でパンチ交換シャトル１８３（ダイ交換シャトル２０１）を前進させてパンチプレス１に接近させる（図１７（Ａ）参照）。このとき、パンチ交換シャトル１８３（ダイ交換シャトル２０１）の前進する方向は、パンチＰＡ（ダイＤＡ）のパンチ交換用溝１４７（ダイ交換用溝１５９）の方向と一致しており、空の第１パンチ保持部２８５（第１ダイ保持部２８９）をパンチ交換用溝１４７（ダイ交換用溝１５９）に挿入する。
【００９４】
パンチ交換ハンド２９３（ダイ交換ハンド２９５）を進行方向に直交する方向（図１７（B）において上方）へ移動させることにより、パンチＰのプルスタッド１４１は切欠きＣを通って干渉せずにスムーズに移動され、パンチプレス１に装着されていたパンチＰＡ（ダイＤＡ）をパンチ装着用溝１４５（ダイ装着用溝１５７）に沿って抜く（図１７（Ｂ）参照）と共に、第２パンチ保持部２８７（第２ダイ保持部２９１）に保持されている新しいパンチＰＢ（ダイＤＢ）をパンチ保持爪９１（ダイ保持爪１３１）に装着する（図１７（Ｃ）参照）。
【００９５】
このとき、パンチＰのプルスタッド１４１は切欠きＣ内をスムーズに通過する。その後、パンチ交換シャトル１８３（ダイ交換シャトル２０１）を後退させる（図１７（Ｄ）参照）。これにより、パンチＰＡ（ダイＤＡ）の取外しとパンチＰＢ（ダイＤＢ）の装着を一度に行うことができるので、金型交換時間を短縮することができる。
【００９６】
また、取り外したパンチＰＡ（ダイＤＡ）を後に再度使用する場合には、そのまま一方の第２パンチ保持部２８７（第２ダイ保持部２９１）に保持しておき、新しいパンチＰＢ（ダイＤＢ）を使用した後にパンチ交換ハンド２９３（ダイ交換ハンド２９５）を逆方向へ移動させることにより、保持しているパンチＰＡ（ダイＤＡ）を再度装着することができる。これにより、バーリング加工のように異なる２種類の金型を連続して使用する場合に、加工効率を大幅に改善することができる。
【００９７】
そして、ラムシリンダ３３によりプレスラム部４１を下降させてパンチＰのプルスタッド１４１をロック爪６１の内側に挿入し、ロック用シリンダ５５によりロック爪６１を引き上げてロックして、板押え上下用シリンダ６９により板押え８９を下降させて加工高さ位置に位置決めする（図６参照）。
【００９８】
また、昇降用モータ１０９により昇降部材１０１を上昇させて支持台１１１を上昇させ、ダイＤを加工高さ位置に位置決めすると共にスプリング１２７の付勢力によりダイＤの底面をピストンロッド部材１１５に押し付けてロックする（図４参照）。そして、必要がある場合には図示省略のインデックスモータによりパンチＰを回転させ、インデックス用モータ１２３によりダイＤを回転させる。
【００９９】
このように、パンチＰおよびダイＤを加工高さ位置と金型交換高さ位置との間で上下移動して位置決めする際にパンチＰおよびダイＤのロック、アンロックを行うので、金型交換時間の短縮化を図ることができる。
【０１００】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の実施の形態においては、図１７（Ａ）〜（Ｄ）に示されている工程により金型の脱着を行ったが、その他図１８に示されているように、左右に金型把持部２９７Ｌ、２９７Ｒを有する金型交換ハンド２９９を、移動機構により左右に移動させるようにすることもできる。例えば一方向あるいは他方向の例として図１８において右方向へ移動させることにより、右側の空の金型把持部２９７Ｒにより使用済みの金型を取り外すと共に、左側の金型把持部２９７Ｌに把持されている金型３０１を新たに装着することができるので、金型交換時間の短縮化を図ることができる。
【０１０１】
また、図１９に示されているように、金型交換ハンド３０３の前後（図１９において上下）両側に金型把持部３０５Ｆ、３０５Ｂを設けて、金型交換ハンド３０３を前進させて空である前側の金型把持部３０５Ｆで使用済みの金型を前方へ押し出して取り外し、さらに前進させて後側の金型把持部３０５Ｂに把持されている金型３０７を新たに装着した後、図１９において左へ移動させるようにしても良い。この場合にも、前側の空の金型把持部３０５Ｆ、３０５Ｂにより使用済みの金型を取り外すと共に、前側の金型把持部３０５Ｆに把持されている金型３０７を新たに装着することができるので、金型交換時間の短縮化を図ることができる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるパンチプレス用金型装置では、金型装置は、パンチプレスの金型装着部の一対の係止部により、金型装置の外側面の対向した位置に設けられている第１の被係止部を係止することにより装着される。また、金型を交換する際には、金型装置の外側面の対向した位置において第１の被係止部に交差する方向に設けられている一対の第２の被係止部を金型交換装置の金型保持アームにより係止し、この金型保持アームを第１の被係止部の方向へ移動させて金型装置を金型装着部により係止させた後、金型保持アームを第２の被係止部の方向へ移動させて離脱するので、簡単な装置により金型を装着あるいは交換することができる。
【０１０３】
また、第１、第２の被係止部は互いに直交する方向に設けられているので、金型装置を保持した金型保持アームを金型装着部に接近させて装着した後、金型保持アームを接近方向と直交する方向へ移動させることにより容易に離脱することができる。
【０１０４】
また、パンチプレス用金型装置は、パンチを着脱可能に装着した円盤状のベースプレートの外側には、第１、第２の被係止部を備えると共にパンチを囲繞するように筒状の板押えが上下動自在に設けられており、このベースプレートの中央部に設けられている突出係合部がパンチプレスの金型装着部に装着される。このとき、ベースプレートの突出係合部に設けられているテーパ部が、金型装着部のチャック装置のチャック外筒に設けられているテーパ孔に係合されると共にベースプレートの上面がチャック外筒の先端面に当接することにより位置決めを正確に行うので、パンチの軸心とチャック外筒の軸心を併せることができると共に、高さ位置も正確に取り付けることができる。また、ベースプレートを共通部品として用いることにより、コストダウンを図ることができる。
【０１０５】
また、パンチプレス用金型装置は、板押えに設けられている潤滑供給路により、パンチと板押えとの摺動面に潤滑油が供給されるので、パンチの動きをスムーズにすることができる。
【０１０６】
また、パンチプレス用金型装置では、板押えの下面中央部に下方向へ設けられているガイド部がパンチの上下動を案内するので、ワークを把持したワーククランパを板押えの下側に入れて、ガイド部の近くまでワークを位置決めすることができ、デッドゾーンを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るパンチプレスの全体を示す正面図である。
【図２】図１中II方向から見た平面図である。
【図３】パンチ支持部およびダイ支持部を示す断面図である。
【図４】加工時におけるパンチ支持部およびダイ支持部を示す断面図である。
【図５】金型交換時におけるパンチ支持部およびダイ支持部を示す断面図である。
【図６】パンチ支持部および板押えを示す断面図である。
【図７】（A）（B）は、パンチの平面図および断面図である。
【図８】（A）〜（Ｃ）は、種々のサイズのパンチを示す断面図である。
【図９】（A）（B）は、ダイの平面図および断面図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）は、上向き成形加工を示す工程図である。
【図１１】金型交換装置の正面図である。
【図１２】図１１中ＸII方向から見たパンチ交換装置の底面図である。
【図１３】図１１中ＸIII方向から見たダイ交換装置の平面図である。
【図１４】図１１中ＸIV方向から見た側面図である。
【図１５】パンチ交換装置におけるパンチ交換シャトルの側面図である。
【図１６】パンチ交換シャトルの平面図である。
【図１７】（Ａ）〜（Ｄ）は、金型交換装置によりパンチプレスに金型を脱着する手順を示す工程図である。
【図１８】金型交換ハンドの別の実施の形態を示す平面図である。
【図１９】金型交換ハンドのさらに別の実施の形態を示す平面図である。
【図２０】従来より一般的なタレットパンチプレスを示す斜視図である。
【図２１】従来の問題点を示す説明図である。
【図２２】従来の問題点を示す説明図である。
【図２３】従来の問題点を示す説明図である。
【図２４】従来の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１パンチプレス
４３ロック機構（チャック装置）
４５ロック外筒（チャック外筒）
６７テーパ孔
８９板押え（金型装着部）
９１パンチ保持爪（係止部）
１２５ダイ支持ブロック（金型交換装置）
１３１ダイ保持爪（係止部）
１３５パンチ上部（ベースプレート）
１３７突出係合部
１３９テーパ部
１４５パンチ装着用溝（第１の被係止部）
１４７パンチ交換用溝（第２の被係止部）
１４９ガイド部
１５１潤滑供給路
１５７ダイ装着用溝（第１の被係止部）
１５９ダイ交換用溝（第２の被係止部）
２９３パンチ交換ハンド（金型保持アーム）
２９５ダイ交換ハンド（金型保持アーム）
Ｐパンチ（パンチプレス用金型装置）
Ｄダイ（パンチプレス用金型装置）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a punch press die apparatus for punching a workpiece by cooperation of a punch and a die.
[0002]
[Prior art]
FIG. 20 shows a turret punch press 501 as a well-known punch press. The turret punch press 501 is provided with a gate-shaped frame 503 having a gap portion G in the center, and the gap portion G is rotatably supported by an upper frame 503U so that a plurality of punches P can be attached. A mounted upper turret 505U is provided. In addition, a lower turret 505L mounted with a plurality of dies D (see FIGS. 21 to 24) facing the upper turret 505U is rotatably provided in the lower frame 503L. The upper turret 505U and the lower turret 505L are rotated synchronously by a drive mechanism such as a belt 509 rotated by a motor 507.
[0003]
Further, the gap portion G is provided with a processing table 511 that supports the workpiece W in a movable manner. A carriage base 519 that can be moved and positioned in the Y-axis direction via the Y-axis ball nut 517 by the Y-axis motor 513 rotating the Y-axis ball screw 515 is provided on the processing table 511. The carriage base 519 is provided with an X-carriage 521 that can be moved and positioned in the X-axis direction. The X-carriage 521 is provided with a work clamper 523 that grips the work W so that the interval can be adjusted.
[0004]
In the vicinity of the turret punch press 501, the hydraulic unit 525 for driving the driving device, the positioning of the workpiece W, the rotation index of the upper turret 505U and the lower turret 505L, or the hydraulic unit 525 is controlled. For example, an NC console 527 is provided.
[0005]
With the above configuration, the punch P and die D used by rotating the upper turret 505U and the lower turret 505L are indexed to the machining position K, the carriage base 519 is moved in the Y-axis direction, and the X-carriage 521 is moved in the X-axis direction. Thus, the machining point of the workpiece W gripped by the workpiece clamper 523 is determined as the machining position K. Then, the punch P is pressed by a driving device (not shown), and punching is performed by the cooperation of the punch P and the die D.
[0006]
However, in the turret punch press 501 described above, as shown in FIG. 21, since the feed clear d between the upper turret 505U and the lower turret 505L is small (for example, 20 mm), the workpiece W is warped. There is a possibility that the workpiece W may be crushed by being caught by the molds mounted on the upper and lower turrets 505U and 505L.
[0007]
Further, as shown in FIG. 22, when the workpiece W is moved, it is difficult to move all the dies D mounted on the lower turret 505L synchronously up and down, so that the workpiece W is mounted on the lower turret 505L. There is a problem that the back surface of the workpiece W is damaged by the die D.
[0008]
Further, as shown in FIG. 23, when the turrets 505U and 505L are used, a plurality of molds are arranged on the pass line. In some cases, the molding part 529 interferes with an adjacent mold and is crushed or damaged. For this reason, in particular, the downward molding is performed in a separate process, or the movement or the processing sequence that avoids interference is manually edited by devising the program, so that there is a problem in that skilled work occurs and work efficiency decreases.
[0009]
That is, in the automatic programming device, the movement trajectory is determined so that the processing time, that is, the material movement distance to the next processing coordinate is the shortest, but it is not possible to consider the movement trajectory that avoids problems such as catching. Therefore, the program cannot be automated.
[0010]
Further, as shown in FIG. 24, in the turret punch press 501, a clearance gap is provided on the disk support 531 that supports the lower turret 505L from the lower side during processing so that the punched residue generated by the processing is not caught. Since it is provided, there is a problem that it is not possible to effectively suck the dregs.
[0011]
Furthermore, when the indexing function (automatic index) in the angular direction of each die is provided on the upper and lower turrets 505U and 505L, the number of parts such as worm gears for indexing increases and the turret punch press 501 becomes expensive. There is a problem of becoming. In addition, since space is taken up by gears, the number of mold stations is greatly reduced (approximately half), and there is a problem that it may not be possible to process without replacing the mold, leading to a decrease in productivity. .
[0012]
In order to solve such various problems, an NC punch press having a single head configuration in which the punch P and the die D are mounted in one press mechanism without using the lower turrets 505U and 505L is also used. .
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the above-described turret punch press 501 has various problems, it can hold a plurality of molds and uses the lower turrets 505U and 505L, so the mold selection time is short (usually 3 (Several seconds or less), while having the great advantage of high productivity, the single head configuration usually only holds one die, so in the sheet processing of sheet metal using multiple dies, the die is frequently used There is a problem that must be replaced.
[0014]
For this reason, a mold called a multi-tool in which a plurality of molds are mounted in one mold is also used, but since this mold incorporates another mold inside one mold, There is a problem that only small dies can be mounted.
[0015]
In addition, if one die in the multi-tool is selected by the program and the next die to be used is not in this multi-tool, it must be replaced with another die to shorten the die exchange time. Is not very effective.
[0016]
Multi-tool is highly evaluated in terms of increasing the number of molds held, but the work clamper that grips the workpiece is attached because a small size mold is mounted in one main mold shape due to its structure. Since it cannot be brought close to the mold, there is a disadvantage that an area (dead zone) that cannot be processed increases, and there is a problem that it is difficult to use in actual processing due to program restrictions.
[0017]
An object of the present invention is made by paying attention to the problems of the conventional techniques as described above, and is to provide a punch press die apparatus capable of quickly performing die exchange.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objective, The present invention The punch press die device is a punch press die device that is attached to and detached from the die mounting portion of the punch press by a die changing device, and a pair of locking portions provided in the die mounting portion. The pair of first locked portions to be locked are located at opposite positions on the outer surface of the mold apparatus. Formed in a straight groove or ridge in the horizontal direction A pair of second locked portions that are locked and held by a mold holding arm provided in the mold exchanging device with respect to the first locked portion. Orthogonal In a different direction Formed in a straight groove or ridge in the horizontal direction Preparation The mold mounting is moved with respect to the locking portion of the mold mounting portion along the first locked portion to perform the replacement operation of the mold mounting, and the mold holding The mold mounting is moved along the second locked portion with respect to the arm, and the mold mounting is attached to and detached from the mold holding arm. It is characterized by this.
[0019]
Therefore, the mold apparatus uses the pair of locking parts of the mold mounting part of the punch press to lock the first locked parts provided at the opposed positions on the outer surface of the mold apparatus. Installed. Further, when exchanging the mold, the pair of second locked parts provided in the direction intersecting the first locked part at a position opposite to the outer surface of the mold apparatus is used as the mold. The mold holding arm of the exchange device is locked, the mold holding arm is moved in the direction of the first locked portion, the mold device is locked by the mold mounting portion, and then the mold holding arm. Is moved in the direction of the second locked portion to be detached.
[0021]
Also, Since the first and second locked parts are provided in directions orthogonal to each other, after the finger holding the mold device is mounted close to the mold mounting part, the finger is Said Move away in the direction perpendicular to the approach direction and leave.
[0022]
In addition, In a punch press mold apparatus, the punch is surrounded on the outside of a disc-shaped base plate on which the punch is detachably mounted. Said In addition, a cylindrical plate presser having first and second locked portions is provided so as to be movable up and down, and a projecting engagement portion is provided at the center portion of the base plate so as to be attachable to a die mounting portion in a punch press. A taper hole detachably formed in a taper hole formed in a chuck outer cylinder of the chuck device provided in the mold mounting part is formed in the projecting engagement part, and an upper surface of the base plate is provided on the chuck outer cylinder. A base plate is provided so as to be able to abut on the tip surface, and the base plate is in contact with the chuck outer cylinder in a state where the taper portion of the base plate is engaged with the taper hole and the upper surface of the base plate is in contact with the tip surface of the chuck outer cylinder. It is characterized in that the positioning is performed.
[0023]
Accordingly, a cylindrical plate presser is provided on the outer side of the disc-shaped base plate on which the punch is detachably mounted, and includes a first and a second locked portion and a vertically movable plate presser so as to surround the punch. And the protrusion engaging part provided in the center part of this base plate is mounted | worn with the metal mold | die mounting part of a punch press. At this time, the taper portion provided in the protrusion engagement portion of the base plate is engaged with the taper hole provided in the chuck outer tube of the chuck device of the mold mounting portion, and the upper surface of the base plate is the upper surface of the chuck outer tube. The height of the punch is determined and positioned accurately by abutting against the tip surface. Since the base plate can be used in common for various punches, the cost of the mold apparatus can be reduced and the assembly can be facilitated.
[0024]
In addition, In the punch press die apparatus, a lubricating oil supply path for supplying lubricating oil to the outer peripheral surface of the punch is provided in the plate holder.
[0025]
Therefore, the lubricating oil is supplied to the sliding surface between the punch and the plate presser by the lubrication supply path provided in the plate presser.
[0026]
In addition, 5. The punch press mold apparatus according to claim 3, wherein a guide part for guiding the vertical movement of the punch is provided in the center part of the lower surface of the plate presser so as to project downward. It is characterized by that.
[0027]
Therefore, since the guide part provided in the lower center of the lower surface of the plate presser guides the vertical movement of the punch, the work clamper that holds the workpiece is placed under the plate presser and the workpiece is moved to the vicinity of the guide unit. Can be positioned and the dead zone is reduced.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
1 and 2 show a punch press 1 according to the present invention. In this punch press 1, a gap G is provided between the upper frame 5 and the lower frame 7 in the center of the gate-shaped frame 3. At the machining position K in the gap G, the punch P is supported on the upper frame 5 so as to be movable up and down, and the die D is supported on the lower frame 7 so as to be movable up and down.
[0030]
On the other hand, the gap G is provided with a workpiece movement positioning device 9 that supports and positions the workpiece W to be processed. In the workpiece movement positioning device 9, the machining table 11 is moved along a pair of guide rails 13 provided in the Y-axis direction (left-right direction in FIG. 1), and the right end portion of the machining table 11 in FIG. Is provided with a carriage base 15, which can be moved and positioned in the Y-axis direction by a Y-axis motor (not shown). The carriage base 15 has a plurality of workpiece clampers 17 for gripping the workpiece W, and has an X carriage 19 that can be moved and positioned in the X-axis direction (vertical direction in FIG. 2).
[0031]
With the above configuration, the workpiece W is gripped by the workpiece clamper 17, the X carriage 19 is moved in the X axis direction, and the carriage base 15 is moved in the Y axis direction, thereby positioning the workpiece W at the machining position K. Then, the punch P is pressed by the driving device, and the workpiece W is punched by the cooperation of the punch P and the die D.
[0032]
On the other hand, on the left side of the punch press 1 in FIG. 1, a mold storage device 21 for storing a large number of punches P and dies D is provided. Between the mold storage device 21 and the punch press 1, a used mold is unloaded from the punch press 1 and stored in the mold storage device 21, or a new mold to be used next is transferred to the punch press 1. A mold exchanging device 23 for carrying in is provided. A hydraulic unit 25 for controlling a hydraulic cylinder or the like is provided on the right side of the punch press 1.
[0033]
3 to 5 show a punch support portion 27 that supports the punch P and a die support portion 29 that supports the die D. FIG.
[0034]
Referring to FIG. 3, a cylindrical support body 31 having a stepped portion of the punch support portion 27 is fixed to the upper frame 5, and a ram cylinder 33 is provided in the central space of the support body 31. An index gear 37 is mounted on the upper end of the upper piston rod 35U that extends to the front.
[0035]
The index gear 37 is connected to the upper piston rod 35U so as to rotate integrally with the upper piston rod 35U by a spline portion 39, and is connected to be relatively movable up and down. The index motor 37 (not shown) is connected via a gear (not shown). To rotate the punch P.
[0036]
4 and 5 together, a press ram portion 41 as an upper main shaft is provided at the lower end portion of the lower piston rod 35L extending downward from the ram cylinder 33, and the processing height is increased by the action of the ram cylinder 33. The position and the mold replacement height position can be positioned. A lock mechanism 43 as a punch clamper that holds and locks the punch P is provided inside the press ram portion 41.
[0037]
The lock mechanism 43 has a lock outer cylinder 45. The lock outer cylinder 45 is provided inside the press ram portion 41. The space inside the lock outer cylinder 45 is provided with a seal 47. A partition 49 is provided and is divided into an upper space 51 and a lower space 53. A locking cylinder 55 is provided in the upper space 51, and a piston rod 57 of the locking cylinder 55 extends through the partition 49 to the lower space 53, and is formed at the lower end of the piston rod 57 in the lower space 53. The plate 59 and a plurality of lock claws 61 (collet chuck) are provided to be freely opened and closed.
[0038]
A spherical portion 63 is provided at the tip of the lock claw 61, and a step 65 is provided inside the lower portion of the lock outer cylinder 45 so that the lower space 53 where the lock claw 61 moves up and down is widened. ing. A tapered hole 67 that extends downward is provided at the lower end of the inner surface of the lock outer cylinder 45.
[0039]
Therefore, when pressure oil is supplied to the upper chamber 55U of the lock cylinder 55 and lowered, the spherical portion 63 of the lock claw 61 moves to the lower side of the step 65, so that it opens and becomes unlocked (shown in FIG. 5). State). On the other hand, when pressure oil is supplied to the lower chamber 55L of the lock cylinder 55 and raised, the spherical portion 63 of the lock claw 61 rises and is moved inward by the step 65, so that the lock claw 61 is closed and locked. (State shown in FIG. 4).
[0040]
Referring to FIG. 6, four plate presser up / down cylinders 69 as fluid pressure cylinders are provided at the lower end portion of the support body 31, and the piston 71 of the plate presser up / down cylinder 69 is moved upward by a spring 73. The pressing force can be adjusted by the plate pressing up / down cylinder 69 in accordance with the thickness of the workpiece W.
[0041]
Further, an upper plate presser support block 77U of the plate presser support member is attached to the lower end portion of the piston rod 75 so as to be movable up and down, and a lower plate presser support block is provided below the upper plate presser support block 77U. 77L is attached so as to be able to move up and down and rotate, and a stop member 79 is provided at the outer lower portion of the lower plate presser support block 77L. The stopper member 79 is brought into contact with a stopper 81 provided at the lower end portion of the upper plate pressing support block 77U.
[0042]
An air cylinder 83 is attached inward to the lower plate presser support block 77L, and the lower end of the lower plate presser support block 77L is fitted by fitting the tip of the piston rod 85 into the recess 87 of the lower plate presser support block 77L. Is stopped at a predetermined position.
[0043]
A pair of left and right (left and right in FIG. 4 and FIG. 5) locking portions are provided on the lower plate pressing support block 77L to hold a plate press 89 as a die mounting portion of the punch P via the stop member 79. Punch holding claws 91 are provided. The lower plate presser support block 77L is provided with an oil passage 93 for supplying lubricating oil. A bolt BT is provided inside the stopper member 79, and the stopper member 79 is constantly urged upward by the urging force of a spring 94 provided on the bolt BT.
[0044]
Accordingly, the height of the stopper 81 is adjusted so as to make a slight gap between the upper surface of the plate presser 89 and the lower surface of the lower plate presser support block 77L. In the lower part of the lock outer cylinder 45 in FIG. 6, a notch C for avoiding interference with a pull stud 141 of the punch P described later when the punch P is replaced is provided as indicated by a two-dot chain line.
[0045]
On the other hand, referring to FIG. 3, in the die support portion 29, cylindrical upper and lower support bodies 95 </ b> U and 95 </ b> L are integrally coupled by a bolt 97 and fixed to the lower frame 7.
[0046]
A screw portion 99 is formed on the inner peripheral surface of the lower support body 95L, and an elevating member 101 that can be moved up and down relatively with respect to the lower support body 95L is provided by being screwed into the screw portion 99. . An elevating gear 105 is provided at the lower end of the elevating member 101 via a spline portion 103 so as to be movable up and down relative to the elevating member 101 and rotate integrally therewith. Rotates in place. The lifting gear 105 is rotated by a lifting motor 109 via a gear 107 or the like.
[0047]
Therefore, when the elevating motor 109 rotates the elevating gear 105 via the gear 107 or the like, the elevating member 101 moves up and down along the lower support body 95L by the action of the screw portion 99, and the upper surface of the die D during processing Is positioned at a machining height position (state shown in FIG. 4) located on the pass line, or an exchange height position for exchanging the die D (state shown in FIG. 5).
[0048]
4 and 5 together, on the upper side of the elevating member 101, a support base 111 is provided as a lower main shaft that is movable up and down along the inner peripheral surface of the upper support body 95U. The height position and the mold replacement height position can be selectively positioned. A molding cylinder 113 as a fluid pressure cylinder is provided at the upper end portion of the support base 111. At the center of the piston rod member 115 of the forming cylinder 113, a hollow space 117 is provided at the top and bottom, so that a punched residue generated during punching can be dropped and discharged.
[0049]
An index gear 121 is provided on the upper outer peripheral surface of the piston rod member 115 via a spline portion 119 so as to be movable up and down relative to the piston rod member 115 and rotate integrally therewith. The motor 123 rotates at a fixed position.
[0050]
Further, a die support block 125 as a die mounting portion is provided above the index gear 121. The die support block 125 penetrates the index gear 121 and is constantly urged downward by a spring 127. However, the screw portion 129U at the upper end of the pin 129 is screwed to rotate integrally with the index gear 121 (see FIG. 4).
[0051]
As shown in FIG. 5, when the support base 111 is lowered, the index gear 121 is also lowered integrally, so that the pin 129 is also lowered, but the lower end portion of the pin 129 is the upper end portion of the upper support body 95U. It is pushed up relatively because it cannot be lowered any further. Since the die support block 125 is relatively pushed up by the pin 129, the lower surface of the die D is separated from the upper end surface of the piston rod member 115 and is unlocked. The die support block 125 is provided with a pair of die holding claws 131 as left and right (left and right in FIGS. 4 and 5) locking members for holding the die D.
[0052]
Accordingly, the die holding claw 131 is also rotated integrally by rotating the index gear 121 by the index motor 123 in the unlocked state where the support base 111 is lowered, so that the die D held by the die holding claw 131 is rotated. Rotational indexing can be performed. Then, the support base 111 is raised and the upper surface of the piston rod member 115 is pressed against the lower surface of the die D by the urging force of the spring 127 (see FIG. 4).
[0053]
Next, the punch P and the die D constituting the punch press mold apparatus will be described.
[0054]
7A and 7B together, in the punch P, a plate presser 89 is provided around the punch blade 133 so as to be relatively movable up and down, and above the punch blade 133. Is attached with an upper punch portion 135 as a base plate. The punch upper portion 135 is a common part that can be used for various punches P, and the punch blade portion 133 can be lowered until the punch upper portion 135 is caught by the concave portion of the plate retainer 89.
[0055]
Further, a projecting engagement portion 137 projecting upward is provided at the center of the upper surface of the punch upper portion 135, and a taper portion 139 (for example, about 2 degrees) is provided so that the upper portion becomes narrower. The tapered portion 139 is adapted to fit into a tapered hole 67 provided at the lower end of the inner surface of the lock outer cylinder 45 described above (see FIGS. 4 and 5).
[0056]
Accordingly, the taper portion 139 of the punch P is fitted into the taper hole 67 of the lock outer cylinder 45, and the two surfaces are positioned and restrained by the bottom surface of the lock outer cylinder 45 coming into contact with the upper surface of the punch upper portion 135. Positioning and height determination of the punch P can be accurately performed easily and reliably.
[0057]
A pull stud 141 that is locked by the above-described locking mechanism 43 is attached to the upper surface of the punch blade portion 133 by a bolt 143, and the punch upper portion 135 is integrated with the punch blade portion 133 through the pull stud 141. Is attached.
[0058]
Further, on the outer peripheral surface of the plate presser 89, a pair of parallels as a first locked portion to be held by the work support claws 91 of the plate presser support block 77 on the upper side (upper side in FIG. 7B). A punch mounting groove 145 is provided on the lower side of the punch mounting groove 145. The punch mounting groove 145 is held below the punch mounting groove 145 in a direction that intersects the punch mounting groove 145 (in this case, the direction orthogonal to the right and left and right in FIG. 7A). A pair of parallel punch replacement grooves 147 is provided as a second locked portion for this purpose.
[0059]
For this reason, by moving the punch P along the punch mounting groove 145, the punch P can be easily removed and mounted easily, so that the punch replacement time can be greatly shortened. In addition, four lubricating oil supply paths 151 for supplying lubricating oil to the sliding surfaces between the plate retainer 89 and the punch blade portion 133 are provided in the plate retainer 89.
[0060]
In FIGS. 7A and 7B, the above-described punch mounting groove 145 and punch replacement groove 147 are shown as recessed grooves, but projecting ridges instead of grooves. It may be.
[0061]
Further, a guide portion 149 (see FIGS. 8A to 8C) for guiding the vertical movement of the punch blade portion 133 is provided at the center portion of the lower surface 89L of the plate retainer 89, and the punch blade portion In order to reduce the frictional force between 133 and the inner surface of the plate presser 89, a lubricating oil supply path 151 for supplying lubricating oil to the sliding surface between the plate presser 89 and the punch blade 133 inside the plate presser 89. Is provided. The lubricating oil supply passage 151 is connected to an oil passage 93 provided in the above-described plate presser support block 77.
[0062]
8A to 8C show examples in which the size B of the punch blade 133 is different. Here, since the configuration of the punch P is common, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. However, the guide part 149 described above corresponds to the size B of the punch blade part 133. Is provided.
[0063]
9A and 9B, the die blade 153 is supported by the die holder 155 in the die D. On the outer peripheral surface of the die holder 155, a pair of parallel dies as a first locked portion to be held by the die holding claws 131 of the die support block 125 on the lower side (lower side in FIG. 9B). A mounting groove 157 is provided, and is held at the upper step difference in a direction intersecting the die mounting groove 157 (here, a direction orthogonal to the vertical direction in FIG. 9A) during die replacement. For this purpose, a pair of parallel die replacement grooves 159 is provided as a second locked portion.
[0064]
For this reason, by moving the die D along the die mounting groove 157, it can be easily removed and mounted easily, so that the die replacement time can be greatly shortened.
[0065]
9 (A) and 9 (B), the die mounting groove 157 and the die replacement groove 159 described above are shown as recessed grooves, but projecting ridges instead of grooves. It may be.
[0066]
10A to 10C show a punch P and a die D for performing an upward molding process. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part common to the above-mentioned punch P or die | dye D, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[0067]
In the punch P, the ejector 161 is always urged downward in a state where it can be raised by the spring 163 instead of the above-described punch blade 133. Further, in the die D, the die blade portion 153 is always urged downward by a spring 165.
[0068]
Therefore, in the initial state at the start of the forming process, the punch P is in the standby position, and the workpiece W is placed on the die D (see FIG. 10A). From this state, the punch P descends, abuts against the upper surface of the workpiece W, sandwiches the workpiece W with the die D (see FIG. 10B), and the die blade portion 153 is lifted by the forming cylinder 113 (FIG. 10 ( B)). At this time, in the punch P, the ejector 161 rises while the spring 163 is contracted, and in the die D, the die blade part 153 rises while the spring 165 is contracted.
[0069]
When the forming process is completed and the punch P is raised, the ejector 161 is pushed down by the spring 163. Further, the die blade part 153 is pushed down by the spring 165 and is detached from the forming part of the workpiece W.
[0070]
Next, the mold exchanging device 23 will be described. Referring to FIG. 11, in the mold exchanging device 23, a punch exchanging device 167 for exchanging punches is provided on the upper side, and a die exchanging device 169 for exchanging dies is provided on the lower side in parallel with the punch exchanging device 167. It has been.
[0071]
11 and 12 together, the punch changer 167 includes a die transfer position T for receiving the punch P from the die storage device 21 to a die change position K for removing the punch P from the punch press 1. The frame 171 is provided horizontally, and a guide rail 173 is provided on the lower surface of this frame 171 (the front side surface in FIG. 12). In addition, ball screws 179 are provided in parallel with the guide rail 173 and rotatably on bearings 175 and 177 provided at both front and rear end portions (left and right end portions in FIG. 12) of the frame 171.
[0072]
Referring to FIGS. 12 and 14, the guide rail 173 is provided with a punch exchange shuttle 183 as a punch conveying member via a slider 181 so as to be movable inside the gate-shaped frame 3 so that the mold can be changed. The device 23 is made compact. The aforementioned slider 181 is attached to the upper surface of the punch changer base plate 185 of the punch change shuttle 183.
[0073]
A ball nut 187 (see FIG. 15) to be screwed onto the above-described ball screw 179 is attached to the punch changer base plate 185. When the ball screw 179 rotates, the punch change shuttle is moved along the guide rail 173 by the action of the ball nut 187. 183 moves.
[0074]
Thereby, even during processing in the punch press 1, the next mold can be prepared, and the mold replacement time can be shortened.
[0075]
Referring to FIGS. 11 and 13 together, the die changer 169 is similar to the punch changer 167 described above in that the die is transferred from the die transfer position T for receiving the die D from the die storage device 21 to the punch press 1. A frame 189 is horizontally provided up to a mold exchanging position K at which D is removed, and a guide rail 191 is provided on the upper surface of this frame 189 (the front side surface in FIG. 13). In addition, ball screws 197 are provided in parallel with the guide rail 191 and rotatably in bearings 193 and 195 provided at both front and rear end portions (left and right end portions in FIG. 13) of the frame 189.
[0076]
Referring to FIGS. 13 and 14, a die exchange shuttle 201 is movably provided on the guide rail 191 via a slider 199, and the slider 199 is disposed on the lower surface of the die exchange device base plate 203 of the die exchange shuttle 201. Is attached. A ball nut 205 (in parentheses in FIG. 15) that is screwed onto the above-described ball screw 197 is attached to the die exchanging device base plate 203. When the ball screw 197 rotates, the die is moved along the guide rail 191 by the action of the ball nut 205. The exchange shuttle 201 moves.
[0077]
Referring to FIG. 14, a driven pulley 207 is attached to the rear end (left end portion in FIG. 11) of the ball screw 179 of the punch changer 167, and also to the rear end of the ball screw 197 of the die changer 169. A driven pulley 209 is attached. The belt 215 is wound around the driven pulleys 207 and 209 and the driving pulley 213 attached to the driving motor 211. The belt 215 is pressed by the two pressing pulleys 217 and 219 to give a predetermined tension. ing.
[0078]
Accordingly, when the drive motor 211 rotates the belt 215, the upper and lower ball screws 179 and 197 are rotated in synchronization with each other via the driven pulleys 207 and 209, so that the punch replacement shuttle is operated by the action of the ball nuts 187 and 205. 183 and the die exchange shuttle 201 move synchronously.
[0079]
For this reason, since the next metal mold | die can be prepared during the process in the punch press 1, shortening of metal mold | die conveyance time can be aimed at.
[0080]
Next, the punch replacement shuttle 183 will be described with reference to FIGS. Since the die exchange shuttle 201 is an upside down version of the punch exchange shuttle 183, the corresponding parts in the die exchange shuttle 187 are denoted by parenthesized reference numerals, and redundant description is omitted.
[0081]
A direction perpendicular to the moving direction of the punch changer base plate 185 (die changer base plate 203) is formed on the lower surface of the punch changer base plate 185 (die changer base plate 203) of the punch change shuttle 183 (die change shuttle 201) (FIG. 15). In FIG. 16, a guide rail 221 (guide rail 223) is provided in a direction orthogonal to the plane of the drawing and in a vertical direction in FIG. A slider 225 (slider 227) is movably provided on the guide rail 221 (guide rail 223), and a punch changer body 229 (die changer body 231) is attached to the slider 225 (slider 227). ing.
[0082]
On the lower surface of the punch changer base plate 185 (die changer base plate 203), a ball screw 233 (ball screw 235) is rotatably provided in parallel with the guide rail 221 (guide rail 223). The ball screw 233 (ball screw) 235) and a ball nut 237 (ball nut 239) that moves by being screwed to the punch changer body 229 (die changer body 231).
[0083]
A drive motor 241 (drive motor 243) is attached to the punch changer base plate 185 (die changer base plate 203), and a drive pulley 245 (drive pulley 247) is attached to the rotating shaft of the drive motor 241 (drive motor 243). A belt 253 (belt 255) is wound around the drive pulley 245 (drive pulley 247) and a driven pulley 249 (driven pulley 251) attached to the end of the ball screw 233 (ball screw 235). Has been.
[0084]
Accordingly, when the drive motor 241 (drive motor 257) rotates the ball screw 233 (ball screw 235), the punch changer body 229 (die changer body 231) moves in the left-right direction (see FIG. 15 moves in the direction perpendicular to the plane of the drawing, and in the vertical direction in FIG.
[0085]
Further, a turning motor 257 (turning motor 259) is provided at a lower part (lower part in FIG. 15) of the punch changer body 229 (die changer body 231), and this turning motor 257 (turning motor). 259) is attached with a drive pulley 261 (drive pulley 263). A worm gear 265 (worm gear 267) is rotatably provided on the right side of the turning motor 257 (turning motor 259) in FIG. 16, and a driven pulley attached to an end of the worm gear 265 (worm gear 267). A belt 273 (belt 275) is wound around 269 (driven pulley 271) and the aforementioned drive pulley 261 (drive pulley 263).
[0086]
Further, the punch changer body 229 (die changer body 231) is rotatably provided with a worm wheel 277 (worm wheel 279) that meshes with the worm gear 265 (worm gear 267) described above, and this worm wheel 277 (worm). A turning shaft 281 (turning shaft 283) extending downward (downward in FIG. 15) is attached to the central axis of the wheel 279).
[0087]
A mold holding arm having two first and second punch holding portions 285 and 287 (first and second die holding portions 289 and 291) for holding the punch P is provided on the turning shaft 281 (the turning shaft 283). A punch exchange hand 293 as a punch holding arm to constitute a die holding arm (die exchange hand 295 as a die holding arm) is provided.
[0088]
Therefore, when the turning motor 257 (turning motor 259) rotates the worm gear 265 (worm gear 267) via the belt 273 (belt 275), the meshing worm wheel 277 (worm wheel 279) rotates and the turning shaft 281 is rotated. Since the (turning shaft 283) is rotated, the punch exchange hand 293 (die exchange hand 295) is turned.
[0089]
For this reason, the direction of the punch exchange hand 293 (die exchange hand 295) that has received the mold in the state of facing the mold storage device 21 can be changed to face the punch press 1 side.
[0090]
Next, the exchange operation of the punch P and the die D for the punch press 1 will be described. Since the punch P replacement operation and the die D replacement operation are almost common, in the following description, the punch P replacement operation will be described for the common portions, and the die D will be written in parentheses. .
[0091]
When removing the punch P attached to the punch press 1, as shown in FIG. 5, the plate presser 89 is lifted by the plate presser vertical cylinder 69 and the lock claw 61 is lowered by the lock cylinder 55. Then, the pull stud 141 of the punch P is released and positioned at the replacement height position. Further, the elevating member 101 is lowered by the elevating motor 109 to lower the support base 111, thereby bringing the head of the pin 129 into contact with the upper end surface of the upper support body 91U and die support by the screw portion 129U of the pin 129. The block 121 is relatively raised to an unlocked state, and the die D is positioned at the replacement height position.
[0092]
For this reason, since the punch P and the die D can be exchanged simultaneously and quickly regardless of whether or not the workpiece W is between the punch P and the die D, the die exchange time can be shortened.
[0093]
Next, referring to FIG. 17, with the first punch holding portion 285 (first die holding portion 289) of the punch exchange hand 293 (die exchange hand 295) facing the punch press 1 side (left side in FIG. 17). The punch exchange shuttle 183 (die exchange shuttle 201) is moved forward to approach the punch press 1 (see FIG. 17A). At this time, the advancing direction of the punch exchange shuttle 183 (die exchange shuttle 201) coincides with the direction of the punch exchange groove 147 (die exchange groove 159) of the punch PA (die DA), and the empty first The punch holding portion 285 (first die holding portion 289) is inserted into the punch replacement groove 147 (die replacement groove 159).
[0094]
By moving the punch exchange hand 293 (die exchange hand 295) in a direction orthogonal to the traveling direction (upward in FIG. 17B), the pull stud 141 of the punch P passes through the notch C and does not interfere with the smooth. The punch PA (die DA) mounted on the punch press 1 is removed along the punch mounting groove 145 (die mounting groove 157) (see FIG. 17B), and the second punch holding section A new punch PB (die DB) held by 287 (second die holding portion 291) is mounted on the punch holding claw 91 (die holding claw 131) (see FIG. 17C).
[0095]
At this time, the pull stud 141 of the punch P passes through the notch C smoothly. Thereafter, the punch exchange shuttle 183 (die exchange shuttle 201) is moved backward (see FIG. 17D). Thereby, since the removal of the punch PA (die DA) and the attachment of the punch PB (die DB) can be performed at a time, the die replacement time can be shortened.
[0096]
In addition, when the removed punch PA (die DA) is used again later, it is held as it is in one second punch holding portion 287 (second die holding portion 291), and a new punch PB (die DB) is obtained. By moving the punch exchange hand 293 (die exchange hand 295) in the reverse direction after use, the held punch PA (die DA) can be mounted again. As a result, when two different types of dies are continuously used as in burring, the processing efficiency can be greatly improved.
[0097]
Then, the press ram portion 41 is lowered by the ram cylinder 33 and the pull stud 141 of the punch P is inserted inside the lock claw 61, and the lock claw 61 is pulled up and locked by the lock cylinder 55 to lock the plate presser vertical cylinder 69. Thus, the plate retainer 89 is lowered and positioned at the machining height position (see FIG. 6).
[0098]
Further, the elevating member 101 is raised by the elevating motor 109 to raise the support base 111, the die D is positioned at the processing height position, and the bottom surface of the die D is pressed against the piston rod member 115 by the biasing force of the spring 127. Lock (see FIG. 4). If necessary, the punch P is rotated by an index motor (not shown), and the die D is rotated by the index motor 123.
[0099]
As described above, the punch P and the die D are locked and unlocked when the punch P and the die D are moved up and down between the machining height position and the mold replacement height position, so that the mold replacement is performed. Time can be shortened.
[0100]
The present invention is not limited to the embodiment of the invention described above, and can be implemented in other modes by making appropriate modifications. That is, in the above-described embodiment, the mold is detached and attached by the steps shown in FIGS. 17A to 17D. However, as shown in FIG. The mold exchanging hand 299 having the grips 297L and 297R can be moved left and right by a moving mechanism. For example, by moving in the right direction in FIG. 18 as an example of one direction or the other direction, the used mold is removed by the empty mold gripping part 297R on the right side and is gripped by the left mold gripping part 297L. Since the existing mold 301 can be newly mounted, the mold replacement time can be shortened.
[0101]
Further, as shown in FIG. 19, mold holding portions 305 </ b> F and 305 </ b> B are provided on both front and rear sides (upper and lower in FIG. 19) of the mold exchange hand 303, and the mold exchange hand 303 is advanced to be empty. In FIG. 19, after the used mold is pushed forward by the front mold gripping part 305F and removed, and further advanced, the mold 307 held by the rear mold gripping part 305B is newly mounted. You may make it move to the left. Also in this case, the used mold can be removed by the front empty mold gripping portions 305F and 305B, and the mold 307 held by the front mold gripping portion 305F can be newly mounted. Therefore, it is possible to shorten the die exchange time.
[0102]
【The invention's effect】
As explained above, The present invention In the punch press mold apparatus according to the present invention, the mold apparatus is provided with a first locked portion provided at a position opposed to the outer surface of the mold apparatus by a pair of locking portions of the mold mounting portion of the punch press. It is mounted by locking the part. Further, when exchanging the mold, the pair of second locked parts provided in the direction intersecting the first locked part at a position opposite to the outer surface of the mold apparatus is used as the mold. The mold holding arm of the exchange device is locked, the mold holding arm is moved in the direction of the first locked portion, the mold device is locked by the mold mounting portion, and then the mold holding arm. Is moved in the direction of the second locked portion and detached, so that the mold can be mounted or replaced by a simple device.
[0103]
Also, Since the first and second locked parts are provided in directions orthogonal to each other, after the mold holding arm holding the mold apparatus is mounted close to the mold mounting part, the mold holding arm is By moving in a direction orthogonal to the approaching direction, it can be easily detached.
[0104]
Also, the punch press mold device is On the outside of the disc-shaped base plate on which the punch is detachably mounted, a cylindrical plate presser is provided so as to be movable up and down so as to include the first and second locked portions and to surround the punch. A protruding engagement portion provided at the center of the base plate is mounted on a die mounting portion of a punch press. At this time, the taper portion provided in the protrusion engagement portion of the base plate is engaged with the taper hole provided in the chuck outer tube of the chuck device of the mold mounting portion, and the upper surface of the base plate is the upper surface of the chuck outer tube. Positioning is accurately performed by contacting the tip surface, so that the axis of the punch and the axis of the chuck outer cylinder can be combined, and the height position can also be accurately attached. Further, the cost can be reduced by using the base plate as a common component.
[0105]
Also, the punch press mold device is Lubricating oil is supplied to the sliding surface between the punch and the plate presser through the lubrication supply path provided in the plate presser, so that the movement of the punch can be made smooth.
[0106]
Also, In the punch press die device, the guide part provided downward in the center of the lower surface of the plate presser guides the vertical movement of the punch, so put the work clamper holding the workpiece under the plate presser, The workpiece can be positioned close to the guide portion, and the dead zone can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an entire punch press according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view seen from the direction II in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a punch support portion and a die support portion.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a punch support portion and a die support portion during processing.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a punch support portion and a die support portion at the time of die replacement.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a punch support portion and a plate presser.
7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view of a punch, respectively.
8A to 8C are cross-sectional views showing punches of various sizes.
9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view of a die.
FIGS. 10A to 10C are process diagrams showing upward molding. FIGS.
FIG. 11 is a front view of a mold exchanging device.
12 is a bottom view of the punch changer as seen from the XII direction in FIG. 11. FIG.
13 is a plan view of the die changer seen from the XIII direction in FIG. 11. FIG.
14 is a side view seen from the XIV direction in FIG. 11. FIG.
FIG. 15 is a side view of a punch exchange shuttle in the punch exchange device.
FIG. 16 is a plan view of a punch exchange shuttle.
FIGS. 17A to 17D are process diagrams showing a procedure for attaching / detaching a die to / from a punch press by a die changing device.
FIG. 18 is a plan view showing another embodiment of a mold exchanging hand.
FIG. 19 is a plan view showing still another embodiment of a mold exchanging hand.
FIG. 20 is a perspective view showing a conventional turret punch press.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a conventional problem.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a conventional problem.
FIG. 23 is an explanatory diagram showing a conventional problem.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a conventional problem.
[Explanation of symbols]
1 Punch press
43 Locking mechanism (chuck device)
45 Lock outer cylinder (chuck outer cylinder)
67 Tapered hole
89 Plate presser (mold mounting part)
91 Punch holding claw (locking part)
125 die support block (die changer)
131 Die holding claw (locking part)
135 Punch upper part (base plate)
137 Protruding engagement part
139 Tapered part
145 Punch mounting groove (first locked portion)
147 Punch replacement groove (second locked portion)
149 Guide part
151 Lubrication supply path
157 Die mounting groove (first locked portion)
159 Die replacement groove (second locked part)
293 Punch replacement hand (die holding arm)
295 Die exchange hand (die holding arm)
P Punch (Die device for punch press)
D Die (Die device for punch press)

Claims

In a punch press mold apparatus that is attached to and detached from a mold mounting part in a punch press by a mold exchanging apparatus, a pair of first locks that are locked to a pair of locking parts provided in the mold mounting part. The locked portion is formed in a linear groove or ridge in the horizontal direction at a position opposite to the outer surface of the mold apparatus, and is locked and held by the mold holding arm provided in the mold exchanging apparatus. A pair of second locked portions are formed in linear grooves or ridges in a horizontal direction in a direction perpendicular to the first locked portion and in a stepped position, and the mold is mounted The mold mounting is moved with respect to the locking portion of the portion along the first locked portion to perform the replacement operation of the mold mounting. The mold mounting is moved along the second locked portion, and the mold mounting is performed with respect to the mold holding arm. A mold apparatus for a punch press, characterized in that it is configured to attach and detach .

Outside of a disc-shaped base plate fitted with punches detachably, and the first surrounding the punch, the second tubular plate presser equipped with the engaged portion of the provided vertically movable, the base plate A protrusion engaging portion that can be mounted on a die mounting portion in a punch press is provided at the center portion, and the taper portion that can be engaged and disengaged in a taper hole formed in a chuck outer cylinder of the chuck device provided in the mold mounting portion is The upper surface of the base plate is provided so as to be in contact with the front end surface of the chuck outer cylinder, the tapered portion of the base plate is engaged with the tapered hole, and the upper surface of the base plate is the distal end surface of the chuck barrel while abutting, punch press according to claim 1, characterized in that, comprising a structure to perform positioning of the base plate relative to the chuck barrel Type apparatus.

3. The punch press die apparatus according to claim 2 , wherein a lubricating oil supply passage for supplying lubricating oil to the outer peripheral surface of the punch is provided in the plate presser.

A guide part for guiding the vertical movement of the punch is provided in the lower center part of the plate presser so as to protrude downward, and the diameter of this guide part is smaller than the diameter of the plate presser. The punch press die apparatus according to claim 2 or 3 .