JP5216894B2 - パンチプレスに対するパンチの交換方法 - Google Patents

Description

この発明は、パンチとダイ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に対するパンチの交換方法に関するものである。

図２７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２８〜図３１参照）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。

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。

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。

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。

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２８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。

また、図２９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。

また、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、図３０に示されているように、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。

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。

また、図３１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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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およびパンチプレスに対するパンチ、ダイの交換方法を提供することにある。

本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、パンチプレスにおけるパンチ支持部（２７）に対してパンチ（Ｐ）の着脱交換を行う交換方法であって、前記パンチ支持部（２７）に設けられた一対の平行なパンチ保持爪（８７）に対してパンチ（Ｐ）を、当該パンチ（Ｐ）に設けた一対の平行なパンチ装着用溝（１３７）に沿って移動することにより、前記パンチ支持部（２７）に対してパンチ（Ｐ）を着脱交換可能に備えると共に前記パンチ支持部（２７）に備えたロック機構（４３）によって前記パンチ（Ｐ）をロック可能に備え、前記パンチ保持爪（８７）に装着されているパンチ（Ｐ）の前記パンチ装着用溝（１３７）に沿う方向及び当該パンチ装着用溝（１３７）に直交する方向へ移動自在なパンチ交換ハンド（２７９）に第１、第２のパンチ保持部（２７１、２７３）を設け、前記パンチ交換ハンド（２７９）を前記直交する方向で前記パンチ支持部（２７）に接近するとき、空の第１パンチ保持部（２７１）によって、前記パンチ保持爪（８７）に装着されているパンチ（Ｐ）を保持した後、前記パンチ装着用溝（１３７）に沿う方向へ前記パンチ交換ハンド（２７９）を移動して、前記パンチ保持爪（８７）から前記パンチ（Ｐ）を取り外すと共に、前記第２パンチ保持部（２７３）に保持されている新しいパンチ（Ｐ）を前記パンチ保持爪（８７）に装着した後、前記パンチ交換ハンド（２７９）を前記直交する方向に離反することを特徴とするものである。

本発明によるパンチプレスに対するパンチの交換方法では、金型が装着されている金型装着部に対して金型交換装置を一方向へ移動して装着されている金型を取り外すと共に金型交換装置に準備保持されている新しい金型を装着した後に、前記一方向に交差する方向へ金型交換装置を移動させて金型交換を行うことができるので、金型交換時間を従来よりも短縮することができる。

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１中ＩＩ方向から見た平面図である。 パンチ支持部およびダイ支持部を示す断面図である。 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。 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。 パンチ支持部および板押えを示す断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は、パンチの平面図および断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は、ダイの平面図および断面図である。 金型交換装置の正面図である。 図９中Ｘ方向から見たパンチ交換装置の底面図である。 図９中ＸＩ方向から見たダイ交換装置の平面図である。 図９中ＸＩＩ方向から見た側面図である。 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。 パンチ交換シャトルの平面図である。 第１金型収納棚の正面図である。 図１５中ＸＶＩ方向から見た金型収納装置の平面図である。 図１６中ＸＶＩＩ方向から見た側面図である。 ピッキングロボットの正面図である。 図１８中ＸＩＸ方向から見た側面図である。 図１８中ＸＸ−ＸＸ位置の断面図である。 金型収納棚から金型を取り出す工程を示す説明図である。 金型収納装置と金型交換装置との金型の受け渡し位置を示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、金型収納装置と金型交換装置との金型の受け渡し手順を示す工程図である。 （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。 金型交換ハンドの別の実施の形態を示す平面図である。 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。 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。 従来の問題点を示す説明図である。 従来の問題点を示す説明図である。 従来の問題点を示す説明図である。 従来の問題点を示す説明図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

ロック機構４３はロック外筒４４を有し、このロック外筒４４はプレスラム部４１の内側に設けられ、ロック外筒４４の内側の空間はシール４５を備えた仕切り４７により上部空間４９と下部空間５１に分かれており、上部空間４９にはロック用シリンダ５３が設けられている。このロック用シリンダ５３のピストンロッド５５は仕切り４７を貫通して下部空間５１に延びており、下部空間５１におけるピストンロッド５５の下端部にはプレート５７および複数のロック爪５９（コレットチャック）が開閉自在に設けられている。このロック爪５９の先端部には球状部分６１が設けられており、このロック爪５９が上下移動する下部空間５１は下端部が広くなるようにロック外筒４４の下部内側に段差６３が設けられている。

従って、ロック用シリンダ５３の上室５３Ｕに圧油を供給して下降させると、ロック爪５９の球状部分６１が段差６３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５３の下室５３Ｌに圧油を供給して上昇させると、ロック爪５９の球状部分６１が上昇して段差６３により内側に移動されるので、ロック爪５９は閉じてロック状態となる（図４に示されている状態）。

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６５が４個所設けられており、この板押え上下用シリンダ６５のピストン６７はスプリング６９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６５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。

また、ピストンロッド７１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７２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７２の下部には下板押え支持ブロック７３が上下動か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７３の外側下端には止め部材７５が設けられている。この止め部材７５は上板押え支持ブロック７２の下端部に設けられているストッパ７７に当接されるようになっている。

また、下板押え支持ブロック７３にはエアシリンダ７９が内側に向けて取り付けられており、ピストンロッド８１の先端が下板押え支持ブロック７３の凹部８３に嵌合することにより下板押え支持ブロック７３の回転を所定位置に止めるようになっている。

板押え支持ブロック７３には、前記止め部材７５を介してパンチＰの金型装着部としての板押え８５を保持するために左右（図４および図５において左右）の係止部材としての一対のパンチ保持爪８７が設けられている。

また、板押え支持ブロック７３には、潤滑油供給用の油路８９が設けられている。前記止め部材７５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９０の付勢力により、止め部材７５が常時上方向へ付勢されている。したがって、板押え８７の上面と下板押え支持ブロック７３の下面との隙間をわずかあけるべく前記ストッパ７７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４４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１３３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。

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９１Ｕ、９１Ｌがボルト９３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。

下支持ボディ９１Ｌの内周面にはネジ部９５が形成されており、このネジ部９５に螺合して下支持ボディ９１Ｌに対して相対的に上下動自在の昇降部材９７が設けられている。この昇降部材９７の下端部には、スプライン部９９を介して昇降用ギヤ１０１が昇降部材９７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１０１は定位置において回転する。この昇降用ギヤ１０１は、ギヤ１０３等を介して昇降用モータ１０５により回転される。

従って、昇降用モータ１０５がギヤ１０３等を介して昇降用ギヤ１０１を回転すると、昇降部材９７はネジ部９５の作用により下支持ボディ９１Ｌ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。

図４および図５を併せて参照するに、昇降部材９７の上側には、上支持ボディ９１Ｕ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１０７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１０７の上端部には流体圧シリンダとしての成形シリンダ１０９が設けられている。この成形シリンダ１０９のピストンロッド部材１１１の中央部は中空状となった空間１１３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。

前記ピストンロッド部材１１１の上部外周面にはスプライン部１１５を介してインデックス用ギヤ１１７がピストンロッド部材１１１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１１９により定位置で回転する。

また、インデックス用ギヤ１１７の上側には金型装着部としてのダイ支持ブロック１２１が設けられており、このダイ支持ブロック１２１はインデックス用ギヤ１１７を貫通して常時スプリング１２３により下方へ付勢されているが上端のネジ部１２５Ｕがねじ込まれてインデックス用ギヤ１１７と一体的に回転するようになっている（図４参照）。

なお、図５に示されているように支持台１０７を下降させると、インデックス用ギヤ１１７も一体的に下降するためピン１２５も下降するが、ピン１２５の下端部は上支持ボディ９１Ｕの上端部に当接してそれ以上下降できないため、相対的に押上げられる。このピン１２５により、ダイ支持ブロック１２１が相対的に押上げられるので、ダイホルダ１４７の下面がピストンロッド部材１１１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１２１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１２７が設けられている。

従って、支持台１０７を下降させたアンロック状態で、インデックス用モータ１１９によりインデックス用ギヤ１１７を回転させることによりダイ保持爪１２７も一体的に回転するので、ダイ保持爪１２７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１０７を上昇させ、ダイホルダ１４７の下面に支持台１０７の上端面を押しつけてロック状態とする（図４参照）。

次に、パンチＰおよびダイＤについて説明する。

図７（Ａ）（Ｂ）を併せて参照するに、パンチＰでは、パンチ刃部１２９の周囲に板押え８５が相対的に上下動自在に設けられており、パンチ刃部１２９の上側に取り付けられているパンチ上部１３１が板押え８５の凹部に引っかかるまでパンチ刃部１２９は下降自在となっている。パンチ刃部１２９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１３３がボルト１３５により上方へ取り付けられており、パンチ上部１３１はこのプルスタッド１３３を介してパンチ刃部１２９に一体的に取り付けられている。

また、板押え８５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７３のワーク支持爪８７により保持されるためのパンチ係止部としての一対の平行なパンチ装着用溝１３７が設けられており、その下側にはパンチ装着用溝１３７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一対の平行なパンチ交換用溝１３９が設けられている。

このため、パンチ装着用溝１３７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。なお、板押え８５の内部には、板押え８５とパンチ刃部１２９との摺動面に潤滑油を供給する潤滑油供給路１４１が４個所に設けられている。

図８（Ａ）（Ｂ）を併せて参照するに、ダイＤでは、ダイ刃部１４５がダイホルダ１４７に対して支持されている。ダイホルダ１４７の外周面には、下側（図８（Ｂ）において下側）にダイ支持ブロック１２１のダイ保持爪１２７により保持されるためのダイ係止部としての一対の平行なダイ装着用溝１４９が設けられており、その上側にはダイ装着用溝１４９に交差する方向（ここでは直交する方向、図８（Ａ）において上下方向）にダイ交換時に保持されるための一対の平行なダイ交換用溝１５１が設けられている。

このため、ダイ装着用溝１４９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。

次に、金型交換装置２３について説明する。図９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１５３が設けられており、ダイ交換用のダイ交換装置１５５がパンチ交換装置１５３と平行に下側に設けられている。

図９および図１０を併せて参照するに、パンチ交換装置１５３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１５７が水平に設けられており、このフレーム１５７の下面（図１０において紙面手前側面）にはガイドレール１５９が設けられている。また、フレーム１５７の前後両端部（図１０において左右両端部）に設けられている軸受け１６１、１６３には、ボールネジ１６５がガイドレール１５９と平行に且つ回転自在に設けられている。

図１０および図１２を参照するに、ガイドレール１５９にはスライダ１６７を介してパンチ搬送部材としてのパンチ交換シャトル１６９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１６９のパンチ交換装置ベースプレート１７１の上面に前述のスライダ１６７が取り付けられている。

このパンチ交換装置ベースプレート１７１には前述のボールネジ１６５に螺合するボールナット１７３（図１３参照）が取り付けられており、ボールネジ１６５が回転するとボールナット１７３の作用によりガイドレール１５９に沿ってパンチ交換シャトル１６９が移動する。

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。

図９および図１１を併せて参照するに、ダイ交換装置１５５には、上述したパンチ交換装置１５３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１７５が水平に設けられており、このフレーム１７５の上面（図１１において紙面手前側面）にはガイドレール１７７が設けられている。また、フレーム１７５の前後両端部（図１１において左右両端部）に設けられている軸受け１７９、１８１には、ボールネジ１８３がガイドレール１７７と平行に且つ回転自在に設けられている。

図１１および図１２を参照するに、ガイドレール１７７にはスライダ１８５を介してダイ交換シャトル１８７が移動自在に設けられており、ダイ交換シャトル１８７のダイ交換装置ベースプレート１８９の下面に前述のスライダ１８５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１８９には前述のボールネジ１８３に螺合するボールナット１９１（図１３においてカッコ書き）が取り付けられており、ボールネジ１８３が回転するとボールナット１９１の作用によりガイドレール１７７に沿ってダイ交換シャトル１８７が移動する。

図１２を参照するに、前記パンチ交換装置１５３のボールネジ１６５の後端（図９において左側端部）には従動プーリ１９３が取り付けられており、前記ダイ交換装置１５５のボールネジ１８３の後端にも従動プーリ１９５が取り付けられている。そして、両従動プーリ１９３、１６７および駆動モータ１９７に取り付けられている駆動プーリ１９９にはベルト２０１が掛け回されており、２個の押さえプーリ２０３、２０５によりベルト２０１を押さえて所定の張力を与えている。

従って、駆動モータ１９７がベルト２０１を回転走行させると、従動プーリ１９３、１６７を介して上下のボールネジ１６５、１８３が各々同期して回転されるので、各ボールナット１７３、１９１の作用によりパンチ交換シャトル１６９およびダイ交換シャトル１８７が同期して移動する。

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。

次に、図１２から図１４を参照してパンチ交換シャトル１６９について説明する。なお、ダイ交換シャトル１８７はパンチ交換シャトル１６９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。

パンチ交換シャトル１６９（ダイ交換シャトル１８７）のパンチ交換装置ベースプレート１７１（ダイ交換装置ベースプレート１８９）の下面には、パンチ交換装置ベースプレート１７１（ダイ交換装置ベースプレート１８９）の移動方向に直交する方向（図１３において紙面直交方向、図１４において上下方向）にガイドレール２０７（ガイドレール２０９）が設けられている。このガイドレール２０７（ガイドレール２０９）にはスライダ２１１（スライダ２１３）が移動自在に設けられており、このスライダ２１１（スライダ２１３）にはパンチ交換装置ボディ２１５（ダイ交換装置ボディ２１７）が取り付けられている。

パンチ交換装置ベースプレート１７１（ダイ交換装置ベースプレート１８９）の下面には、前述のガイドレール２０７（ガイドレール２０９）と平行にボールネジ２１９（ボールネジ２２１）が回転自在に設けられており、このボールネジ２１９（ボールネジ２２１）に螺合して移動するボールナット２２３（ボールナット２２５）がパンチ交換装置ボディ２１５（ダイ交換装置ボディ２１７）に取り付けられている。パンチ交換装置ベースプレート１７１（ダイ交換装置ベースプレート１８９）には駆動モータ２２７（駆動モータ２２９）が取り付けられており、この駆動モータ２２７（駆動モータ２２９）の回転軸には駆動プーリ２３１（駆動プーリ２３３）が取り付けられていて、この駆動プーリ２３１（駆動プーリ２３３）とボールネジ２１９（ボールネジ２２１）の端部に取り付けられている従動プーリ２３５（従動プーリ２３７）とにはベルト２３９（ベルト２４１）が掛け回されている。

従って、駆動モータ２２７（駆動モータ２２９）がボールネジ２１９（ボールネジ２２１）を回転させると、ボールナット２２３（ボールナット２２５）の作用によりパンチ交換装置ボディ２１５（ダイ交換装置ボディ２１７）は左右方向（図１３において紙面直交方向、図１４において上下方向）に移動する。

また、パンチ交換装置ボディ２１５（ダイ交換装置ボディ２１７）の下部（図１３において下部）には、旋回用モータ２４３（旋回用モータ２４５）が設けられており、この旋回用モータ２４３（旋回用モータ２４５）の回転軸には駆動プーリ２４７（駆動プーリ２４９）が取り付けられている。この旋回用モータ２４３（旋回用モータ２４５）の図１４における右側にはウォームギヤ２５１（ウォームギヤ２５３）が回転自在に設けられており、このウォームギヤ２５１（ウォームギヤ２５３）の端部に取り付けられている従動プーリ２５５（従動プーリ２５７）と前述の駆動プーリ２４７（駆動プーリ２４９）にはベルト２５９（ベルト２６１）が掛け回されている。

さらに、パンチ交換装置ボディ２１５（ダイ交換装置ボディ２１７）には前述のウォームギヤ２５１（ウォームギヤ２５３）が噛合するウォームホィール２６３（ウォームホィール２６５）が回転自在に設けられており、このウォームホィール２６３（ウォームホィール２６５）の中心軸には下方（図１３において下方）へ延びる旋回軸２６７（旋回軸２６９）が取り付けられている。

この旋回軸２６７（旋回軸２６９）にはパンチＰを把持する２つの第１、第２パンチ保持部２７１、２７３（第１、第２ダイ保持部２７５、２７７）を備えたパンチ保持アームとしてのパンチ交換ハンド２７９（ダイ保持アームとしてのダイ交換ハンド２８１）が設けられている。

従って、旋回用モータ２４３（旋回用モータ２４５）がベルト２５９（ベルト２６１）を介してウォームギヤ２５１（ウォームギヤ２５３）を回転させると、噛合するウォームホィール２６３（ウォームホィール２６５）が回転して旋回軸２６７（旋回軸２６９）を回転させるので、パンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）が旋回する。

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２７９（ダイ交換ハンド２８１）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。

次に、金型収納装置２１について説明する。

図１５から図１７を参照するに、金型収納装置２１は、パンチ収納棚およびダイ収納棚としての１個のパンチＰと２個のダイＤ１、Ｄ２をセットにしたパンチ・ダイセットＰＤを収納する金型収納部としての棚２８２を複数個有する多段・多列のラックとしての第１金型収納棚２８３Ｆと、この第１金型収納棚２８３Ｆに対向して設けられている第２金型収納棚２８３Ｓを有している。従って、少ないスペースに複数個のパンチとダイの組み合せを収納することができ、１個のパンチＰに対応するダイＤを選択することにより、例えば種々の板厚等に対応した加工を行うことが可能になる。

第２金型収納棚２８３Ｓの幅は第１金型収納棚２８３Ｆの幅に比して小さなものとなっている。各金型収納棚２８３Ｆ、２８３Ｓは、パンチＰのパンチ装着用溝１３７に係合してパンチＰを保持し、同様にダイＤのダイ装着用溝１４９に係合してダイＤ１、Ｄ２を保持するようになっている。

第１金型収納棚２８３Ｆの周囲には、上下左右のフレーム２８５Ｕ、２８５Ｄ、２８５Ｌ、２８５Ｒが設けられている。第１金型収納棚２８３Ｆと第２金型収納棚２８３Ｓの間における第１金型収納棚２８３Ｆの上下のフレーム２８５Ｕ、２８５Ｌの前面（図１７において右側面）には、ガイドレール２８７Ｕ、２８７Ｌが各々設けられており、このガイドレール２８７Ｕ、２８７Ｌの上下外側にはラック２８９Ｕ、２８９Ｌが並行して設けられている。

上下のガイドレール２８７Ｕ、２８７Ｌに沿ってピッキングロボット２９１が移動自在に設けられている。すなわち、前述のガイドレール２８７Ｕ、２８７Ｌに沿って移動自在のスライダ２９３Ｕ、２９３Ｌが設けられており、両スライダ２９３Ｕ、２９３Ｌは一対のガイドレール２９５により連結されている。

また、両スライダ２９３Ｕ、２９３Ｌ間にはボールネジ２９７が回転自在に設けられている。さらに、両スライダ２９３Ｕ、２９３Ｌ間にはシャフト２９９が回転自在に設けられており、シャフト２９９の上下両端部には前述のラック２８９Ｕ、２８９Ｌに噛合するピニオン３０１Ｕ、３０１Ｌが各々取り付けられている。

上側のスライダ２９３Ｕには、ガイドレール２８７Ｕ、２８７Ｌに沿って移動するための自走用モータ３０３が設けられており、この自走用モータ３０３の回転軸に取り付けられている駆動プーリ３０５と、シャフト２９９の上端部に取り付けられている従動プーリ３０７はベルト３０９により連結されている。

一方、下側のスライダ２９３Ｌにはピッキングロボット２９１を上下移動させるための上下用モータ３１１が設けられており、この上下用モータ３１１の回転軸に取り付けられている駆動プーリ３１３と前述のボールネジ２９７の下端部に取り付けられている従動プーリ３１５はベルト３１７により連結されている。

図１８および図１９を参照するに、ピッキングロボット２９１のベースプレート３１９には、前述のガイドレール２９５に沿って上下移動するスライダ２３３が取り付けられており、また、前述のボールネジ２９７に螺合するボールナット３２１（図１７参照）が取り付けられている。

従って、自走用モータ３０３がシャフト２９９を回転させることにより上下のピニオン３０１Ｕ、３０１Ｌが同期して回転するので、垂直状態を保持してガイドレール２８７Ｕ、２８７Ｌに沿って移動して、金型収納棚２８３の所望の水平位置に位置決めすることができる。また、上下用モータ３１１がボールネジ２９７を回転させることにより、ボールナット３２１の作用によりピッキングロボット２９１はガイドレール２９５に沿って上下移動するので、金型収納棚２８３の所望の上下位置に位置決めすることができる。

図１８から図２０を併せて参照するに、前記ピッキングロボット２９１のベースプレート３１９の前面（図１８において紙面手前側面）上端部には水平移動用の駆動モータ３２３が設けられており、回転軸には駆動プーリ３２５が取り付けられている。この駆動モータ３２３の下方にはボールネジ３２７が前後方向（図１８において左右方向）へ水平に設けられており、このボールネジ３２７の端部に取り付けられた従動プーリ３２９と駆動モータ３２３の駆動プーリ３２５にはベルト３３１が掛け回されている。

またベースプレート３１９の中部前面には、上下一対のガイドレール３３３が前後方向へ水平に設けられている。このガイドレール３３３には、スライダ３３５により前後方向（図１８において左右方向）へ移動自在の可動ベース３３７が設けられており、この可動ベース３３７の上方には前述のボールネジ３２７に螺合するボールナット３３９が取り付けられている。

従って、駆動モータ３２３がベルト３３１を介してボールネジ３２７を回転すると、ボールナット３３９の作用により可動ベース３３７が前後方向（図１８において左右方向）へ移動する。

前記可動ベース３３７の前面には、上端部にトッププレート３４１が水平方向に取り付けられ、下端部にはボトムプレート３４３が水平方向に取り付けられている。トッププレート３４１とボトムプレート３４３の間には一対のガイドシャフト３４５が設けられており、スライダ３４７により移動台３４９が上下移動自在に設けられている。

また、トッププレート３４１とボトムプレート３４３の間には外周面に上下方向のスプラインが形成された旋回軸３５１が鉛直方向に設けられて旋回自在となっており、この旋回軸３５１にはウォームホィール３５３が相対的に上下動自在且つ一体的に回転するように取り付けられている。一方、移動台３４９における下部には旋回用モータ３５５が設けられており、この旋回用モータ３５５の回転軸には駆動プーリ３５７が取り付けられている。

また、移動台３４９における旋回用モータ３５５の上側には図１８における右側端部に従動プーリ３５９が取り付けられた回転軸３６１が設けられており、この従動プーリ３５９と旋回用モータ３５５の駆動プーリ３５７との間にはベルト３６３が掛け回されている。この回転軸３６１には前述のウォームホィール３５３に噛合するウォームギヤ３６５が取り付けられている。

また、前記旋回軸３５１の上端部には金型収納棚２８３に収納されているパンチＰをクランプするためのパンチ出し入れアーム３６７が一定の高さ位置において旋回軸３５１と共に旋回自在に取り付けられている。また、移動台３４９にはダイＤをクランプするためのダイ出し入れアーム３６９が旋回軸３５１と共に旋回自在に取り付けられている。

また、可動ベース３３７の前面におけるトッププレート３４１の下方にはブロック３７１が取り付けられており、このブロック３７１にピストンロッド３７３の先端が固定されたシリンダ３７５の下面がダイ出し入れアーム３６９に固定されている。このシリンダ３７５の作用によりダイ出し入れアーム３６９を上段（図１８において実線で示す位置）または下段（図１８において二点鎖線で示す位置）に切り換えて、金型収納棚２８３に収納されている上下２個のダイＤ１、Ｄ２のうち所望の方を選択的にクランプできるようにしている。

従って、旋回用モータ３５５がベルト３６３を介して回転軸３６１を回転させると、ウォームギヤ３６５が回転してウォームホィール３５３を回転させ、旋回軸３５１を旋回させるので、パンチ出し入れアーム３６７は所定の位置で、またダイ出し入れアーム３６９はシリンダ３７５により切り換えた上段位置または下段位置において旋回する。

このように、パンチ出し入れアーム３６７によりパンチＰを保持すると共にダイ出し入れアーム３６９によりダイＤを保持して同時にパンチ・ダイセットの出し入れを行うので、パンチＰおよびダイＤの交換時間を短縮することができる。

図１８および図２０を参照してパンチ出し入れアーム３６７について説明する。なお、ダイ出し入れアーム３６９はまったく同様の構成なのでカッコ書きで示して、重複する説明は省略する。

パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）は前述の旋回軸３５１と一体的に回転するように取り付けられた先端部が二股に分かれたクランパボディ３７７（クランパボディ３７９）を有しており、このクランパボディ３７７はパンチＰ（ダイＤ）の底面を下側から支持する。

また、クランパボディ３７７（クランパボディ３７９）の上側には、パンチＰ（ダイＤ）のパンチ交換用溝１３９（ダイ交換用溝１５１）をクランプするために、一対のクランプ爪３８１（クランプ爪３８３）が開閉中心３８５（開閉中心３８７）を中心にして開閉自在に設けられている。

各クランプ爪３８１（クランプ爪３８３）の後部（図２０において右側部分）にはてこ部３８９（てこ部３９１）が張り出しており、てこ部３８９（てこ部３９１）の先端部（図２０において右側先端）はリンク部材３９３、３９５（リンク部材３９７、３９９）を介して、開閉用シリンダ４０１（開閉用シリンダ４０３）のピストンロッド４０５（ピストンロッド４０７）の先端に連結されている。

従って、開閉用シリンダ４０１（開閉用シリンダ４０３）のピストンロッド４０５（ピストンロッド４０７）を押し出してクランプ爪３８１（クランプ爪３８３）を開いた状態でパンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を前進させてクランパボディ３７７（クランパボディ３７９）をパンチＰ（ダイＤ）の下側に挿入し、開閉用シリンダ４０１（開閉用シリンダ４０３）のピストンロッド４０５（ピストンロッド４０７）を引っ込めてクランプ爪３８１（クランプ爪３８３）を閉じてパンチＰ（ダイＤ）をクランプする。

次に、金型交換動作について説明する。まず、金型収納装置２１から次に使用する金型を取り出したり、使用済みの金型を収納する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、ダイＤについてはカッコ書きして重複する説明は省略する。

図１５〜図１７を参照するに、ピッキングロボット２９１を第１金型収納棚２８３Ｆの前面に設けられているガイドレール２８７Ｕ、２８７Ｌに沿って移動させると共に上下移動して、パンチ出し入れアーム３６７およびダイ出し入れアーム３６９を金型収納装置２１の第１金型収納棚２８３Ｆまたは第２金型収納棚２８３Ｓに収納されている所望のパンチＰおよびダイＤ１、Ｄ２に対応する位置に位置決めする。

図２１を参照するに、第１金型収納棚２８３ＦからパンチＰ（ダイＤ）を取り出す場合には、パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を旋回させて第１金型収納棚２８３Ｆの方向へ向けて前進させ（図２１（Ａ）参照）、パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）のクランパボディ３７７（クランパボディ３７９）をパンチＰ（ダイＤ）の下側に挿入してクランプ爪３８１（クランプ爪３８３）によりパンチＰ（ダイＤ）を把持する。このとき、ダイ出し入れアーム３６９は、所望のダイＤが金型収納棚２８３の上段にある場合にはシリンダ３７５により上段位置に位置決めし、下段にある場合には下段位置に位置決めしておく。

パンチＰ（ダイＤ）をクランプしたらパンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を途中位置まで後退（図２１において下方）させてパンチＰ（ダイＤ）を金型収納棚２８３から取り出し（図２１（Ｂ）参照）、パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を９０度半旋回させる（図２１（Ｃ）参照）。そして、再度パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を前進（図２１において上方）させると共にさらに９０度（合計１８０度）旋回させる（図２１（Ｄ）参照）。

これにより、第１金型収納棚２８３Ｆと第２金型収納棚２８３Ｓとの間隔Ｄを狭くすることが出来、省スペース化を図ることができる。なお、第２金型収納棚２８３Ｓから金型を取り出す場合には、上述した第１金型収納棚２８３Ｆから金型を取り出す場合のようにパンチ出し入れアーム３６７を反転させる必要はない。

そして、ピッキングロボット２９１を上下移動させると共にピッキングロボット２９１を移動させた後、パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を後退させて把持しているパンチＰ（ダイＤ）を金型受け渡し位置Ｔに位置決めする。

一方、使用済みの金型を収納する際には、上述した取り出す場合とは反対に、金型受け渡し位置Ｔにおいてパンチ交換シャトル１６９（ダイ交換シャトル１８７）から使用済みのパンチＰ（ダイＤ）をピッキングロボット２９１が受け取り、第１金型収納棚２８３Ｆあるいは第２金型収納棚２８３Ｓの所望の位置に位置するように移動させ、パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を旋回させると共に前進させてパンチＰ（ダイＤ）を金型収納棚２８３に入れてパンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を開いてパンチＰ（ダイＤ）をアンクランプする。

次に、ピッキングロボット２９１により取り出されたパンチＰおよびダイＤをパンチプレス１に搬入する動作について説明する。なお、パンチＰの搬入動作とダイＤの搬入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共通する部分についてはパンチＰの搬入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。

図１６、図２２および図２３を参照するに、ピッキングロボット２９１のパンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）に把持されて第２金型収納棚２８３Ｓと並ぶ位置に設けられている金型受け渡し位置Ｔに位置決めされたパンチＰ（ダイＤ）に対して、パンチ交換シャトル１６９（ダイ交換シャトル１８７）のパンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）の２個の第１，第２パンチ保持部２７１、２７３（第１，第２ダイ保持部２７５、２７７）のうち空の方（例えば第２パンチ保持部２７３（第２ダイ保持部２７７））を位置決めし（図２３（Ａ）参照）、パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）に把持されているパンチＰ（ダイＤ）のパンチ交換用溝１３９（ダイ交換用溝１５１）にパンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）の第２パンチ保持部２７３（第２ダイ保持部２７７）を挿入する（図２３（Ｂ）参照）。そして、パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）をアンクランプしてパンチＰ（ダイＤ）を受け取る。金型出し入れ装置は対向して配置されているラックの間において移動し、前側のラックと並ぶ位置に設けられている金型受け渡し位置おいて金型出し入れ装置と金型交換装置との間の受け渡しが行われるので、金型収納装置の省スペース化を図ることができる。

次に、パンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）が、金型収納装置２１に収納するパンチＰ（ダイＤ）を保持している場合には、パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を後退させると共にパンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）を横方向（図２３（Ｃ）において下方）へ移動させて第１パンチ保持部２７１（第１ダイ保持部２７５）を、空になったパンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）の前方へ位置決めする（図２３（Ｃ）参照）。

パンチ出し入れアーム３６７（ダイ出し入れアーム３６９）を前進させてパンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）の第１パンチ保持部２７１（第１ダイ保持部２７５）に保持されているパンチＰ（ダイＤ）をクランプして後退する（図２３（Ｄ）参照）。

そして、新しいパンチＰ（ダイＤ）を把持したパンチ交換シャトル１６９（ダイ交換シャトル１８７）をパンチプレス１方向へ移動させ、図１０において示されている区間Ａを移動する間にパンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）を１８０度旋回してパンチプレス１側にパンチＰ（ダイＤ）を位置決めする。

そして、さらにパンチ交換シャトル１６９（ダイ交換シャトル１８７）を移動させて、パンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）を金型交換位置Ｋに位置決めする。

従って、狭いスペースでも金型を取り出してパンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）に受け渡しを行うことができる。また、ピッキングロボット２９１は、パンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）が金型交換位置Ｋの方へ移動している間に次の金型を準備して待機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。また、パンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）は、パンチ交換シャトル１６９（ダイ交換シャトル１８７）金型交換装置の前後移動中に前後方向に旋回するので、旋回のために時間を要しない。

このため、金型交換に要される時間を短縮化することができる。

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。

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６５により板押え８５を上昇させると共にロック用シリンダ５３によりロック爪５９を下降させてパンチＰのプルスタッド１３３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１０５により昇降部材９７を下降させて支持台１０７を下降させることによりピン１２５の下端部を上支持ボディ９１Ｕの上端面に当接させ、ピン１２５のねじ部１２５Ｕ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。

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。

次いで、図２４を参照するに、パンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）の第１，第２パンチ保持部２７１、２７３（第１，第２ダイ保持部２７５、２７７）をパンチプレス１側（図２４において左側）に向けた状態でパンチ交換シャトル１６９（ダイ交換シャトル１８７）を前進させてパンチプレス１に接近させる（図２４（Ａ）参照）。このとき、パンチ交換シャトル１６９（ダイ交換シャトル１８７）の前進する方向は、パンチＰＡ（ダイＤＡ）のパンチ交換用溝１３９（ダイ交換用溝１５１）の方向と一致しており、空の第１パンチ保持部２７１（第１ダイ保持部２７５）をパンチ交換用溝１３９（ダイ交換用溝１５１）に挿入する。

パンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）を進行方向に直交する方向（図２４（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１３３は切欠きＣ内を通って干渉せずにスムーズに移動されると共に、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１３７（ダイ装着用溝１４９）に沿って抜く（図２４（Ｂ）参照）と共に、第２パンチ保持部２７３（第２ダイ保持部２７７）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８７（ダイ保持爪１２７）に装着する（図２４（Ｃ）参照）。このとき、パンチＰのブルスタッド１３３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１６９（ダイ交換シャトル１８７）を後退させる（図２４（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。

また、取り外したパンチＰ（ダイＤ）を後に再度使用する場合には、そのまま一方のパンチ保持部２７１、２７３（ダイ保持部２７５、２７７）に保持しておき、新しいパンチＰ（ダイＤ）を使用した後にパンチ交換ハンド２７９（ダイ交換ハンド２８１）を逆方向へ移動させることにより、保持しているパンチＰ（ダイＤ）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。

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１３３をロック爪５９の内側に挿入し、ロック用シリンダ５３によりロック爪５９を引き上げてロックして、板押え上下用シリンダ（図示省略）により板押え８５を下降させて加工高さ位置に位置決めする（図４参照）。

また、昇降用モータ１０５により昇降部材９７を上昇させて、ダイＤを加工高さ位置に位置決めし（図４参照）、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１１９によりダイＤを回転させる。

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。

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２４（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２５に示されているように、左右に金型把持部４０９Ｌ、４０９Ｒを有する金型交換ハンド４１１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２５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４０９Ｒ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４０９Ｌに把持されている金型４１３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。

また、図２６に示されているように、金型交換ハンド４１５の前後（図２６において上下）両側に金型把持部４１７Ｆ、４１７Ｂを設けて、金型交換ハンド４１５を前進させて空である前側の金型把持部４１７Ｆ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４１７Ｂに把持されている金型４１９を新たに装着した後、図２６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４１７Ｆ、４１７Ｂ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４１７Ｆに把持されている金型４１９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。

１ パンチプレス
３３ ラムシリンダ（上部主軸）
４３ ロック機構（パンチクランパ）
６５ 板押え上下用シリンダ（流体圧シリンダ）
７３ 板押え支持ブロック（板押え支持部材）
８５ 板押え（金型装着部）
８７ パンチ保持爪（係止部材）
１０７ 支持台（下部主軸）
１０９ 成形用シリンダ（流体圧シリンダ）
１１１ ピストンロッド
１２１ ダイ支持ブロック（金型装着部）
１２７ ダイ保持爪（係止部材）
１３７ パンチ装着用溝（パンチ係止部）
１４９ ダイ装着用溝（ダイ係止部）
１５３ パンチ交換装置
１５５ ダイ交換装置
１６９ パンチ交換シャトル（パンチ搬送部材）２７１ 第１パンチ保持部
２７３ 第２パンチ保持部
２７５ 第１ダイ保持部
２７７ 第２ダイ保持部
２７９ パンチ交換ハンド（パンチ保持アーム）
２８１ ダイ交換ハンド（ダイ保持アーム）
２８３ 金型収納棚（パンチ収納部、ダイ収納棚）
Ｗ ワーク
Ｐ パンチ
Ｄ ダイ

Claims (1)

1. パンチプレスにおけるパンチ支持部（２７）に対してパンチ（Ｐ）の着脱交換を行う交換方法であって、前記パンチ支持部（２７）に設けられた一対の平行なパンチ保持爪（８７）に対してパンチ（Ｐ）を、当該パンチ（Ｐ）に設けた一対の平行なパンチ装着用溝（１３７）に沿って移動することにより、前記パンチ支持部（２７）に対してパンチ（Ｐ）を着脱交換可能に備えると共に前記パンチ支持部（２７）に備えたロック機構（４３）によって前記パンチ（Ｐ）をロック可能に備え、前記パンチ保持爪（８７）に装着されているパンチ（Ｐ）の前記パンチ装着用溝（１３７）に沿う方向及び当該パンチ装着用溝（１３７）に直交する方向へ移動自在なパンチ交換ハンド（２７９）に第１、第２のパンチ保持部（２７１、２７３）を設け、前記パンチ交換ハンド（２７９）を前記直交する方向で前記パンチ支持部（２７）に接近するとき、空の第１パンチ保持部（２７１）によって、前記パンチ保持爪（８７）に装着されているパンチ（Ｐ）を保持した後、前記パンチ装着用溝（１３７）に沿う方向へ前記パンチ交換ハンド（２７９）を移動して、前記パンチ保持爪（８７）から前記パンチ（Ｐ）を取り外すと共に、前記第２パンチ保持部（２７３）に保持されている新しいパンチ（Ｐ）を前記パンチ保持爪（８７）に装着した後、前記パンチ交換ハンド（２７９）を前記直交する方向に離反することを特徴とするパンチプレスに対するパンチの交換方法。

Images