JP5970339B2 - 金型交換装置 - Google Patents

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Description

本発明は、板材折曲げ加工機としてのプレスブレーキにおける上下のテーブルと、上下の複数の分割金型を格納した金型ストッカとの間において金型の交換を行うための金型交換装置に係り、さらに詳細には、上金型としてのパンチと下金型としてのダイの両方に共通に使用することのできる金型交換装置に関する。
プレスブレーキにおいて板状のワークの折曲げ加工を行うとき、ワークの左右方向の折曲げ長さに対応して上下の金型の左右方向の長さを調節することがある。この際、種々の折曲げ長さに対応するために、上下の金型としては分割金型が使用されている。そして、プレスブレーキにおける上下のテーブルに対する上下の金型の着脱交換を、自動金型交換装置によって行うとき、金型の落下を防止して安全の向上が図られている(例えば特許文献1参照)。
国際公開番号WO 00/41824
前記特許文献1に記載の上金型(パンチ)Pの構成及びプレスブレーキ(全体的構成は図示省略)の上部テーブル1に対して前記パンチPの着脱交換を行う金型交換装置3の構成は、図1に示すごとき構成である。すなわち、プレスブレーキは一般的なプレスブレーキと同様に、左右のサイドフレーム(図示省略)を備え、この左右のサイドフレームの前側上部に前記上部テーブル1を備え、左右の前記サイドフレームの前側下部に、前記上部テーブル1に対向した下部テーブル(図示省略)を備えた構成である。
そして、前記上部テーブル1の下部側に備えた上型装着部(パンチ装着部)5に対してパンチPを着脱交換するものであり、前記下部テーブルの上部側に備えた下型装着部(ダイ装着部:図示省略)に対して下金型(ダイ:図示省略)を着脱交換するものである。前記上型装着部5においてパンチPの装着を行う金型装着溝7は左右方向(図1において紙面に垂直な方向)に長く形成してある。そして、この金型装着溝7における前後の壁面には左右方向に長い係止溝9が形成してある。
前記パンチPにおいて前記パンチ装着部5に装着する部分の前後両面にはV形状の固定用溝11が左右方向に形成してある。前記パンチPを前記金型装着溝7に係合したときに、前記固定用溝11に係合してパンチPを押圧固定可能な押圧固定片13が前記パンチ装着部5に備えられている。なお、前記押圧固定片13は、前記パンチ装着部5に備えられた、例えば流体圧シリンダなどのごときアクチュエータ15の作用によって往復動されるものである。
前記パンチPの上部側の前面又は後面(図1においての左右の一側面)には凹部17が形成してあり、この凹部17内には、前記係止溝9に係止自在な係止突起19Aを上部に備えた係止片19が内装されている。上記係止片19は、パンチPに備えたスプリング等のごとき弾性部材21によって凹部17から突出する方向へ常に付勢されている。しかし、ストッパーピンなどのごときストッパ(図示省略)を備えることによって、前記凹部17からの突出が規制されている。前記係止片19の下部には、前記弾性部材21の付勢力に抗して係止片19を押圧するための押し釦部19Bが備えられている。そして、前記パンチPには、前記押し釦部19を押圧操作するために、前記金型交換装置3の一部が貫通自在な前後方向の貫通穴23が備えられている。
したがって、上型装着部5における金型装着溝7にパンチPを装着したときには、押圧固定片13によって押圧固定される。そして、前記押圧固定片13による押圧固定を緩めた状態においては、パンチPに備えた係止片19における係止突起19Aが係止溝9に係止され、パンチPが落下することはなく、安全性が維持されるものである。上述のように、前記係止片19の係止突起19Aが係止溝9に係止された状態にあるとき、弾性部材21の付勢力に抗して押し釦部19Bを押圧し、前記係止溝9に対する係止突起19Aの係止を解除することにより、前記金型装着溝7からパンチPを下方向へ取り外すことができるものである。
既に理解されるように、上型装着部5における金型装着溝7に対してパンチPの着脱を行うために、前記金型交換装置3は、パンチPに備えた前記係止溝9における前記押し釦部19Bを押圧操作可能に構成してある。すなわち、前記上部テーブル1に備えた左右方向に長いベースプレート25には左右方向のガイドレール27及びラック29が備えられている。そして、前記ガイドレール27には左右スライダ31が左右方向へ移動自在に支持されており、前記ラック29には、前記左右スライダ31に装着したサーボモータ(図示省略)によって回転されるビニオン33が噛合してある。したがって、前記左右スライダ31は左右方向へ移動位置決め自在である。
前記左右スライダ31には上下方向のガイド部材33が備えられており、このガイド部材33には上下スライダ35が上下動自在に案内支持されている。なお、前記上下スライダ35の上下動は、例えば流体圧シリンダなどのごとき適宜の上下動用アクチュエータ(図示省略)によって行われるものである。この上下スライダ35には前後方向のガイド部材37が備えられており、このガイド部材37には、前後スライダ39が前後動自在に案内支持されている。なお、前記前後スライダ39の前後動は、前記上下スライダ35に備えられた流体圧シリンダ等のごとき前後動用アクチュエータ41によって行われるものである。
前記前後スライダ39には、この前後スライダ39に対して前後方向へ移動自在なフック支持部材43が備えられている。このフック支持部材43は、前後スライダ39に備えた流体圧シリンダなどのごとき前後動用アクチュエータ45によって前後動されるものであって、このフック支持部材43の先端部43Aは、前記パンチPに備えた前記貫通穴23内へ進入自在に形成してある。また、前記フック支持部材43には、前記先端部43AをパンチPの前記貫通穴23内へ挿入したときに、パンチPに当接自在な上方突出部43Bが一体的に備えられている。
前記フック支持部材43の上面には、フック取付部材47が前後動自在に支持されている。このフック取付部材47は、前記前後スライダ39に装着した前後動用アクチュエータ49によって前後動されるものであって、このフック取付部材47の先端部には、枢軸51を介してフィンガとしてのフック部材53が上下に揺動可能に備えられている。前記フィンガ(フック部材)53は前記パンチPの前記貫通穴23を貫通可能であって、当該フック部材53の先端部には、前記貫通穴23を貫通して前記係止片19の前記押し釦部19Bを押圧自在な上方突起部53Aが備えられている。
前記フック取付部材47の上面に取付けたスプリング座55と前記フック部材53の基端部との間には、例えばコイルスプリング等のごとき弾性部材57が弾装してある。したがって、前記フック部材53は、図1において反時計回り方向へ付勢されており、常態においては、フック部材53の前記上方突起部53Aは下降した状態にある。そして、前記フック部材53に対して前記フック支持部材43が、図1において、左方向へ移動されると、フック部材53は、前記弾性部材57の付勢力に抗して時計回り方向に回動されるものである。
前記構成において、図1に示すように、上型装着部5に装着したパンチPにおける貫通穴23に対応した位置に前記フック部材53が位置するとき、前記前後スライダ39をパンチPに接近する方向へ移動すると、前記フック部材53が、パンチPの貫通穴23に挿通される。その後、フック部材53に対してフック支持部材43を同方向へ移動すると、フック部材53は、フック支持部材43の先端部43Aにより押圧されて上方向に回動される。そして、フック支持部材43における上方突出部43Bは、パンチPに当接する。
その後、前後動用アクチュエータ49によってフック部材53を引っ張るように作動すると、フック部材53における上方突起部53Aが、前記係止片19における押し釦部19Bを押圧する。したがって、係止片19における係止突起19Aが、上型装着部5の金型装着溝7における係止溝9から離脱し、パンチPを下方向に取り外し可能になる。その後、前記上下スライダ35を下降することにより、パンチPは、フック部材(フィンガ)53に保持された状態において、前記上型装着部5の金型装着溝7から下方に取り外されることになる。
既に理解されるように、金型交換装置(上型交換装置)3によって、上型装着部5に対してパンチPの着脱を行うことができ、上型格納部(図示省略)と前記上型装着部5との間においてパンチPの着脱交換を行うことができる。同様に、下型交換装置(図示省略)によって、前記下型格納部(図示省略)と下型装着部(図示省略)との間においてダイ(図示省略)の着脱交換が行われるものである。
なお、プレスブレーキにおける下部テーブルの上部に備えられた下型装着部における金型装着溝の構成は、前記金型装着溝7の構成と上下対称である。そして、金型装着溝に対して着脱されるダイの装着部の構成は、前記パンチPにおける装着部の構成と上下対称である。したがって、上下テーブルにおけるそれぞれの金型装着部に対して、上下の金型(パンチ、ダイ)をそれぞれ着脱することができるものである。
しかし、従来の構成においては、上部テーブルの上型装着部に対する上型の着脱交換は上型交換用の金型交換装置によって行い、下部テーブルの下型装着部に対する下型の着脱交換は、下型交換用の金型交換装置によって行う構成であった。したがって、上下の金型交換装置を共通に使用することができないものであり、それぞれ個別に備える必要があった。
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置であって、前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材を備え、前記金型に備えた前後方向の貫通穴を貫通自在な上下のフィンガを前記移動部材に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、前記金型に前後動可能に備えた係止片における押し釦部を押圧操作するための上下方向の突出部を上下の前記フィンガの先端部にそれぞれ備えていることを特徴とするものである。
また、前記金型交換装置において、上下の前記フィンガの先端部を互いに接近する方向へ付勢する付勢手段を備えていることを特徴とするものである。
また、前記金型交換装置において、上下の前記フィンガの先端部を互いに離反する方向へ作動するために、上下のフィンガの間へ進入自在な楔部材を、前記移動部材に前後動可能に備えていることを特徴とするものである。
また、前記金型交換装置において、前記プレスブレーキによって折曲げ加工されるワークを当接し位置決めするためのワーク当接部材を、前記移動部材に備えていることを特徴とするものである。
また、前記金型交換装置において、前記移動部材は左右一対備え、当該一対の移動部材に備えた前記各楔部材における左右方向の外側面は、傾斜面に形成してあることを特徴とするものである。
また、前記金型交換装置において、前記金型に備えた識別手段を読み取るための識別読取手段を、前記移動部材に備えていることを特徴とするものである。
また、プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置であって、前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材を備え、前記金型に備えた前後方向の貫通穴を貫通自在なフィンガを前記移動部材に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、前記金型に前後動可能に備えた係止片における押し釦部を押圧操作するための上下方向の突出部を前記フィンガの先端部に備えると共に、前記フィンガを上下反転可能に備えていることを特徴とするものである。
本発明によれば、上型交換用の金型交換装置と、下型交換用の金型交換装置とを同一構成として、上下の金型交換に共通に使用することができる。したがって、構成の簡素化を図ることができるものである。
従来の金型交換装置の構成を示す説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る金型交換装置の斜視説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る金型交換装置の構成、作用を示す作用説明図である。 本発明の第1の実施形態に係る金型交換装置の構成、作用を示す作用説明図である。 第2の実施形態に係る金型交換装置の構成を示す斜視説明図である。
以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、前述した従来の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。ところで、本実施形態において対称とするプレスブレーキは、前述した従来のプレスブレーキと同様の構成であって、上下のテーブルに備えた上下の金型装着部の構成は前述したプレスブレーキと同一の構成である。また、前記金型装着部に対して着脱される上下の金型における装着部の構成は、前述したパンチPにおける装着部の構成と同一である。したがって、プレスブレーキにおける金型装着部及び上下の金型の構成についての詳細な説明は省略する。
図2を参照するに、本発明の実施形態に係る金型交換装置61は、プレスブレーキ(図示省略)における上下のテーブルの後側に配置されるものである。この金型交換装置61は、前記プレスブレーキにおける左右のサイドフレームにおける後側の間に配置された金型ストッカ(図示省略)と前記上下のテーブル間において金型(パンチP,ダイD)の交換を行うものであり、左右方向(X軸方向)、前後方向(Y軸方向)及び上下方向(Z軸方向)へ移動自在に備えられている。
より詳細には、前記金型交換装置61は、サーボモータ等のアクチュエータ(図示省略)によってX軸方向へ移動位置決め自在なX軸スライダ(図示省略)にY軸方向へ移動自在なY軸スライダ(図示省略)を備え、このY軸スライダに上下方向に移動位置決め自在に備えられた上下動部材(図示省略)を備えた構成であって、前記上下動部材の上部に、サーボモータ等のアクチュエータによって水平に旋回自在な旋回軸58を備えている。前記旋回軸58の上部にはC形状のブラケット59が備えられており、このブラケット59には枢軸60を介してバックゲージ62が上下に回動自在に備えられている。このバックゲージ62は、プレスブレーキによって板状のワークの折曲げ加工を行う際に、ワークを当接して前後方向の位置決めを行うものであって、一種のワーク当接部材を構成するものである。
さらに、前記旋回軸58には、当該旋回軸58と一体的に移動する板状の移動部材63が備えられている。前記移動部材63には、Y軸方向のガイド部材65(図3参照)が備えられており、このガイド部材65には、前記フック支持部材43に相当するフック支持部材67が移動自在に支持されている。なお、前記フック支持部材67は、前記移動部材63に備えた前後動用アクチュエータ71によって前後動されるものである。前記フック支持部材67には、Y軸方向に長い延伸部67Aが備えられており、この延伸部67Aの先端部67B側には、上下方向の突出部69U,69Lを備えた上下突出部材69が一体的に備えられている。前記先端部67Bの上下面は先端側の上下幅が狭くなる傾斜面が形成してある。
すなわち、前記フック支持部材67の先端部67Bは楔形状であって一種の楔部材に構成してある。前記先端部67Bは、左右一対に備えられた金型交換装置61において互いにX軸方向に対向した対向面は垂直面に形成してある。そして、前記対向面の反対側の側面は、一対のフック支持部材67における前記先端部67Bの下部側が互いに接近するように傾斜した傾斜面に形成してある。
また、前記移動部材63には、当該移動部材63に対して前後方向(Y軸方向)へ移動自在な前後スライダ73が備えられている。この前後スライダ73は、前記移動部材63に備えた前後動用アクチュエータ75によって前後動されるものである。そして、前記前後スライダ73には、前記フック支持部材67における前記延伸部67Aの上下に位置する上下一対のフィンガ(フック部材)77U,77Lが枢軸79を介して上下に揺動可能に備えられている。
前記上下のフィンガ(フック部材)77U,77Lの先端部には上下方向の突出部81U,81Lが備えられている。そして、前記上下のフック支持部材(フィンガ)77U,77Lの基端部にはそれぞれスプリング座83U,83Lが備えられており、この上下のスプリング座83U,83Lの間には、前記上下のフィンガ77U,77Lの先端部を互いに接近するように付勢するコイルスプリングなどのごとき弾性部材85が弾装してある。したがって、常態においては、前記上下のフィンガ77U,77Lの先端部は互いに接触した状態にあるものである。
以上のごとき構成において、図4(B)に示すように、上下のフィンガ77U,77Lの先端部が互いに接触した状態において、例えばプレスブレーキの上部テーブルに装着してある上金型(パンチ)Pにおける貫通穴23に貫通する。その後、フック支持部材67における延伸部67Aに備えた上下突出部材69がパンチPに当接するまで、前記フック支持部材67の先端部67Bを、上下のフィンガ77U,77Lの間に押圧進入する。
上述のように、上下のフィンガ77U,77Lとの間にフック支持部材67の先端部67Bを押圧進入すると、上下のフィンガ77U,77Lはそれぞれ上下に揺動する。その後、前後動用アクチュエータ75によって前後スライダ73をY軸方向に引っ張ると、図4(A)に示すように、パンチPに備えた係止片19における押し釦部19Bを押圧することになる。したがって、従来の構成と同様に、上部テーブル1の上型装着部5からパンチPを取り外すことができるものである。すなわち、前記金型交換装置61によって前記上型装着部5に対してパンチPの着脱交換を行うことができるものである。
既に理解されるように、金型交換装置61は、上型としてのパンチPに対応する上部フィンガ77Uを備えると共に、下型としてのダイに対応する下部フィンガ77Lとを備えているので、上下の金型に対して共通に使用することができるものである。したがって、上下の金型の交換を行う金型交換装置61における構成の共通化を図ることができ、全体的構成の簡素化を図ることができるものである。
また、前記金型交換装置61にはバックゲージ62が備えられているので、プレスブレーキにおいて折曲げ加工されるワークの前後方向の位置決めをも行うことができるものである。さらに、前記金型交換装置61において、前記移動部材63の先端側の側面には、ブラケット84を介して識別読取手段86が備えられている。この識別読取手段86は、前記金型に備えられている、例えばバーコード等のごとき金型識別手段の読み取りを行うものである。
したがって、金型ストッカに複数の金型が格納してあるとき、前記金型交換装置61の左右方向、上下方向の位置データと前記識別読取手段86によって読み取られた金型データとを関連付けて、金型管理手段(図示省略)のメモリに格納することにより、金型ストッカに格納されている複数の金型の管理を行うことができるものである。
図5は、第2の実施形態に係る左右一対の金型交換装置87A,87Bを示すものである。上記金型交換装置87A,87Bは、左右対称に構成してある。第2の実施形態に係る金型交換装置87A,87Bは、プレスブレーキにおける左右のサイドフレームに左右両端側を支持された梁部材(天井部材:図示省略)の下面にX、Y、Z軸方向へ移動自在に支持された移動部材89A,89Bを備えている。この移動部材89A,89Bの下部にはX軸方向(左右方向)に平行な回転軸(図示省略)を備えた第1ロータリーアクチュエータ91A,91Bが対向して備えられている。
そして、前記第1ロータリーアクチュエータ91A,91Bにおける回転軸にはそれぞれL形状のブラケット93A,93Bが一体的に取付けてあり、このブラケット93A,93Bには、前記第1ロータリーアクチュエータ91A,91Bの回転軸と直交する方向の回転軸を備えた第2のロータリーアクチュエータ95A,95B(ロータリーアクチュエータ95Bは、図4には表われていない)が備えられている。この第2ロータリーアクチュエータ95A,95Bの回転軸には、フィンガ支持部材97A,97Bが一体的に備えられている。
前記フィンガ支持部材97A,97Bは、前記移動部材63に相当する構成であって、前記フィンガ支持部材97A,97Bには、従来の前記フック部材53に相当するフィンガ99を上下に揺動可能かつ前後動可能に備えられていると共に、前記フィンガ99を上下に揺動するために、前記フック支持部材43に相当するフック支持部材101が前後動自在に備えられている。なお、前記フィンガ99を上下に揺動する構成は、前述した従来のフック部材53を上下動する構成と同一であり、前記フック支持部材101を前後動する構成も同一である。すなわち、フィンガ支持部材97A,97Bを備えた金型交換装置の主要部の構成は、従来の金型交換装置3の主要部の構成と同様の構成である。
したがって、図5においては、前記フィンガ99を前後動するための前後動用アクチュエータ及び前記フック支持部材101を前後動するためのアクチュエータ等の図示を省略し、かつ理解を容易にするために、前記フィンガ99やフック支持部材101の構成を簡略して図示してある。
既に理解されるように、前記フィンガ99及びフック支持部材101の先端部を金型(パンチP)における貫通穴23に挿通して、プレスブレーキにおける金型装着部に対して金型の着脱を行うことができるものである。この際、第1のロータリーアクチュエータ91A,91Bを回動することにより、フィンガ支持部材97A,97Bを前後に反転することができるものである。また、第2のロータリーアクチュエータ95A,95Bを回動することにより、フィンガ支持部材97A,97Bの上下を反転することができるものである。したがって、フィンガ支持部材97A,97Bに備えられたフィンガ99、フック支持部材101は、上下の金型に供用することができるものである。
3,61,87A,87B 金型交換装置
5 上型装着部(パンチ装着部)
7 金型装着溝
9 係止溝
13 押圧固定片
19 係止片
19A 係止突起
19B 押し釦部
23 貫通穴
43,67 フック支持部材
43A,67B 先端部
43B,53A 上方突出部
53 フック部材(フィンガ)
58 旋回軸
62 バックゲージ
63,89A,89B 移動部材
67A 延伸部
69 上下突出部材
77U,77L 上下のフィンガ(フック部材)
81U,81L 上下方向の突出部
86 識別読取り手段
97A,97B フィンガ支持部材
99 フィンガ

Claims (7)

  1. プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置であって、前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材を備え、前記金型に備えた前後方向の貫通穴を貫通自在な上下のフィンガを前記移動部材に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、前記金型に前後動可能に備えた係止片における押し釦部を押圧操作するための上下方向の突出部を上下の前記フィンガの先端部にそれぞれ備えていることを特徴とする金型交換装置。
  2. 請求項1に記載の金型交換装置において、上下の前記フィンガの先端部を互いに接近する方向へ付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする金型交換装置。
  3. 請求項1又は2に記載の金型交換装置において、上下の前記フィンガの先端部を互いに離反する方向へ作動するために、上下のフィンガの間へ進入自在な楔部材を、前記移動部材に前後動可能に備えていることを特徴とする金型交換装置。
  4. 請求項1、2又は3に記載の金型交換装置において、前記プレスブレーキによって折曲げ加工されるワークを当接し位置決めするためのワーク当接部材を、前記移動部材に備えていることを特徴とする金型交換装置。
  5. 請求項3又は4に記載の金型交換装置において、前記移動部材は左右一対備え、当該一対の移動部材に備えた前記各楔部材における左右方向の外側面は、傾斜面に形成してあることを特徴とする金型交換装置。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の金型交換装置において、前記金型に備えた識別手段を読み取るための識別読取手段を、前記移動部材に備えていることを特徴とする金型交換装置。
  7. プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置であって、前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材を備え、前記金型に備えた前後方向の貫通穴を貫通自在なフィンガを前記移動部材に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、前記金型に前後動可能に備えた係止片における押し釦部を押圧操作するための上下方向の突出部を前記フィンガの先端部に備えると共に、前記フィンガを上下反転可能に備えていることを特徴とする金型交換装置。
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