前記特許文献1〜4に記載の発明は、左右方向に長い金型を対象とするものである。したがって、特許文献1〜4に記載の構成は、分割金型を対象とすることは難しいものである。
前記特許文献5に記載の構成は、分割金型の交換を対象としたものであって、図1に示すごとき構成である。すなわち、プレスブレーキ1は、左右のサイドフレーム3L,3Rにおける前側上部に上部テーブル5を備え、かつ左右のサイドフレーム3L,3Rの前側下部には上部テーブル5に対向した下部テーブル7を備えている。そして、前記上部テーブル5又は下部テーブル7の適宜一方をラムとして上下動自在に備えている。
前記上部テーブル5の下部には上金型(パンチ)Pを装着自在な上型装着部9が備えられており、この上型装着部9には、パンチPを着脱交換自在に装着する金型装着溝11が左右方向(X軸方向、図1において紙面に垂直な方向)に長く備えられている。また、前記下部テーブル7の上部には、下金型(ダイ)Dを装着自在な下型装着部13が備えられており、この下型装着部13には、ダイDを着脱交換自在な金型装着溝11が左右方向に長く備えられている。
すなわち、上部テーブル5における上型装着部9に備えた金型装着溝11と下型装着部13に備えた金型装着溝11は上下対称の構成である。換言すれば、パンチPの上下を反転して下型装着部13に装着可能であり、かつダイDの上下を反転して上型装着部9に装着可能な構成である。
さらに、プレスブレーキ1は、前記パンチP,ダイDによって折曲げ加工される板状のワークWの一部を当接して前後方向の位置決めを行うためのバックゲージ15が前後方向(Y軸方向)へ移動位置決め自在に備えられている。
図2に示すように、前記上型装着部9における金型装着溝11における前壁面17A,後壁面17Bには、前記パンチPに備えた係止片19を係止自在な係止溝21が左右方向に長く形成してある。そして、前記パンチPは、前記金型装着溝11に対して着脱自在な装着部23を備えており、この装着部23における前後両面(Y軸方向の両面)には、V形状の固定用溝25が左右方向に形成してある。そして、前記固定用溝25の下側に形成した凹部27内に、前記係止片19が備えられている。
前記係止片19は、内装したコイルスプリングなどのごとき弾性部材(図示省略)によって前記凹部から突出するように常に押圧付勢されている。すなわち、前記係止片19は、パンチPにおける前記装着部23の表面に対して出没自在に備えられている。そして、前記係止片19の上部には、前記係止溝21に対して係脱自在な嘴形状の係止突起19Aが備えられている。また、前記係止片19の下部には、前記弾性部材の付勢力に抗して押圧するための押し釦部19Bが備えられている。そして、前記係止片19の下側において、前記装着部23には前後方向の貫通穴29が形成してある。
前記上型装着部9における前記金型装着溝11にパンチPの装着部23を装着した後に、前記装着部23を押圧固定するために、前記上型装着部9には、パンチPの前記固定用溝25に係合自在かつ金型装着溝11の前記後壁面17Bに対して出没自在な押圧固定片31が備えられている。この押圧固定片31は、例えば流体圧シリンダ等のごときアクチュエータ33の作動によって前後に往復動されるものである。
したがって、パンチPに備えた前記装着部23を金型装着溝11に装着し、この装着部23に備えた前記係止片19の係止突起19Aを係止溝21に係止する。そして、前記押圧固定片31による押圧を緩めた状態に保持することにより、前記上型装着部9に対して、パンチPを落下することなく左右方向に移動することができる。また、係止片19における押し釦部19Bを付勢力に抗して押圧し、係止溝21から係止突起19Aを離脱することにより、パンチPを上型装着部9から下方向へ取り外すことができる。すなわち、上型装着部9に対してパンチPの着脱交換を行い得るものである。なお、下型装着部13に対するダイDの装着部の構成も同様の構成であるから、下型装着部13に対するダイDの着脱交換も同様に行い得るものである。
ところで、前記プレスブレーキ1において、前記上型装着部9に対して着脱交換するためのパンチPを格納する上型格納部33は、図1に示すように、前記上部テーブル5の背面付近に上下動可能に備えられている。また、前記下型装着部13に対して着脱交換するためのダイDを格納する下型格納部35は、前記下部テーブル7の背面付近に上下動可能に備えられている。そして、前記上型装着部9と前記上型格納部33との間においてパンチ(上型)Pの着脱交換を行うために、上型交換装置37Uが、また下型装着部13と前記下型格納部35との間でダイ(下型)Dの着脱交換を行うために、下型交換装置37Lが備えられている。
前記上型交換装置37Uと下型交換装置37Lにおける主要な構成は上下対称的な構成であるから、上型交換装置37の構成について説明する。そして、下型交換装置37Lにおいて上型交換装置37の構成と同様の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、下型交換装置37Lの構成についての説明は省略する。
図3に示すように、前記上型交換装置37Uは、パンチPをX軸方向(左右方向),Y軸方向(前後方向)及びZ軸方向(上下方向)に移動(搬送)可能に構成してある。すなわち、上部テーブル5の下部に備えた左右方向のベースプレート39の後部側には左右方向に長いガイド部材41及びラック43が備えられている。そして、前記ガイド部材41には左右スライダ45がX軸方向(左右方向)へ移動自在に案内支持されており、前記ラック43には、前記左右スライダ45に装着したサーボモータ(図示省略)によって回転されるピニオン47が噛合してある。したがって、前記サーボモータの回転を制御することにより、前記左右スライダ45を左右方向へ移動位置決めすることができるものである。
前記左右スライダ45には上下方向のガイド部材49が備えられており、このガイド部材49には上下スライダ51が上下動自在に案内されている。なお、前記上下スライダ51の上下動は、例えば流体圧シリンダなどのごとき上下動用アクチュエータ(図示省略)によって行われている。前記上下スライダ51には、前後方向のガイド部材53が備えられており、このガイド部材53には、前後スライダ55が前後動自在に案内支持されている。この前後スライダ55の前後動は、前記上下スライダ51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57によって行われている。
前記前後スライダ55には、当該前後スライダに対して前後方向へ移動自在なフック支持部材59が備えられている。このフック支持部材59は、前記前後スライダ55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61によって前後動されるものであって、当該フック支持部材59の先端部59Aは、前記パンチPに備えた前記貫通穴29内へ進入自在に形成してある。また、前記フック支持部材59には、前記先端部59AがパンチPの前記貫通穴29へ挿入したときに、パンチPに当接自在な上方突出部59Bが一体的に備えられている。
前記フック支持部材59の上面には、フック取付部材63が前後動自在に支持されている。このフック取付部材63は、前記前後スライダ55に装着した前後動用のアクチュエータ65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63の先端部には、枢軸67を介してフック部材69が上下に揺動可能に備えられている。前記フック部材69は前記パンチPの前記貫通穴29を貫通可能であって、当該フック部材69の先端部には、前記貫通穴29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出部69Aが備えられている。
前記フック取付部材63の上面に取付けたスプリング座71と前記フック部材69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73が弾装してある。したがって、前記フック部材69は、図3において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69の前記上方突出部69Aは下降した状態にある。そして、前記フック部材69に対して、前記フック支持部材59が、図3において、右方向へ移動されると、フック部材69は、前記弾性部材73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3に示すように、上型装着部9に装着したパンチPにおける貫通穴29に対応した位置に前記フック部材69が位置するとき、前記前後スライダ55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69が、図2に示すように、パンチPの貫通穴29に挿通される。その後、フック部材69に対してフック支持部材59を同方向へ移動すると、フック部材69は上方向に回動される。そして、フック支持部材59における上方突出部59Bは、パンチPに当接する。
その後、前後動用アクチュエータ65によってフック部材69を引っ張るように作動すると、フック部材69における上方突出部69A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9の金型装着溝11における係止溝21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51を下降することにより、パンチPは、フック部材69に保持された状態において、前記上型装着部9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、上型交換装置37Uによって、上型装着部9に対してパンチPの着脱を行うことができ、前記上型格納部33と前記上型装着部9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37Lによって、前記下型格納部35Lと下型装着部13との間においてダイDの着脱交換が行われるものである。
前記構成によれば、パンチPに備えた貫通穴29内にフック部材69を挿通してパンチPの着脱交換が行われるので、パンチPが落下するようなことがなく、安全性の向上が図られるものである。また、前記上型交換装置37Uは、X,Y,Z軸方向へ移動自在に備えた構成であるから、パンチPとして分割金型を対象とするものである。
ところで、前記構成においては、上型格納部33は上部テーブル5の後面に近接して備えられており、下型格納部35は下部テーブル7の後面に近接して備えられている。そして、上型(パンチ)Pの交換を行う上型交換装置37U及びダイDの交換を行う下型交換装置37Lは、パンチP,ダイDによりワークWの折曲げ加工を行う加工位置と、ワークWの位置決めを行うバックゲージ15との間に配置してある。
したがって、上型格納部33及び下型格納部35に対して、例えば新しい別個のパンチP,ダイDの着脱交換を手動的に行う場合、上記着脱交換が難しいものである。なお、ワークWの折曲げ加工最中には、前記上型格納部33,下型格納部35に対する別個のパンチP,ダイDの着脱交換は不可能である。よって、次の折曲げ加工に使用する上下の金型の段取りを図る上において、さらなる改良が望まれていた。
さらに、前記バックゲージ15と上型交換装置37U,下型交換装置37Lとの干渉を回避するために、上下の金型交換装置37U,37Lを、プレスブレーキにおける左右のサイドフレームの外側に退避する必要がある。よって、全体的構成の簡素化、省スペース化を図る上において、さらなる改良が望まれていた。
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、左右のサイドフレームにおける前側上部に上部テーブルを備えると共に前側下部に下部テーブルを備え、かつバックゲージを前後方向へ移動自在に備えたプレスブレーキと、当該プレスブレーキに対して着脱交換する複数の上下の金型を着脱可能に格納した金型ストッカと、前記プレスブレーキと金型ストッカとの間において金型の交換を行う金型交換装置とを備えた板材折曲げ加工システムであって、前記金型ストッカは前記プレスブレーキの後側に配置してあり、当該金型ストッカに対する金型交換を前側及び後側から行うために、当該金型ストッカの前側及び後側を開放して備え、前記金型交換装置は、前記サイドフレームの上部に備えた梁部材の下部に垂設したスライド支柱を左右方向及び前後方向へ移動自在に備え、このスライド支柱に上下動自在に備えた昇降部材の下端部に水平に回動自在に備えた旋回軸に、上下の金型に対応する上下金型保持手段を備え、この上下金型保持手段を、前記バックゲージよりも上側に備えられている。
また、左右のサイドフレームにおける前側上部に上部テーブルを備えると共に前側下部に下部テーブルを備えたプレスブレーキと、当該プレスブレーキに対して着脱交換する複数の上下の金型を着脱可能に格納した金型ストッカと、前記プレスブレーキと金型ストッカとの間において金型の交換を行う金型交換装置とを備えた板材折曲げ加工システムであって、前記金型ストッカは前記プレスブレーキの後側に配置してあり、当該金型ストッカに対する金型交換を前側及び後側から行うために、当該金型ストッカの前側及び後側を開放して備え、前記金型交換装置は、前後方向、左右方向及び上下方向へ移動自在かつ上下方向の軸心回りに回動自在な旋回軸を備え、この旋回軸の先端側に、前記金型を保持可能な金型保持手段を備えており、前記旋回軸は左右一対備えられており、前記金型保持手段は、前記金型保持手段が上下のテーブル方向を指向するように前記旋回軸を旋回位置決めした際に、前記金型保持手段が互に近接するように、前記旋回軸の軸心に対して偏倚して備えられている。
本発明によれば、全体的構成の簡素化、省スペース化を図ることができると共に、金型交換装置によってプレスブレーキに対して金型交換を行っているときや、ワークの折曲げ加工が行われている場合であっても、金型ストッカの後側から、当該金型ストッカに対して手動的に金型交換を行うことができる。したがって、金型の段取り作業を能率よく行い得るものである。
以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る板材折曲げ加工システムについて説明するに、前述した従来の構成と同様の効果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。
図4,5を参照するに、本発明の実施形態に係る板材折曲げ加工システムは、板状のワークの折曲げ加工を行うプレスブレーキ75と、当該プレスブレーキ75に対して着脱交換する複数の上下の金型(パンチP,ダイD)を着脱交換可能に格納した金型ストッカ77と、前記プレスブレーキ75と前記金型ストッカ77との間においてパンチP,ダイDの交換を行うための金型交換装置79とを備えている。
前記プレスブレーキ75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、左右のサイドフレーム3L,3Rを備えている。当該左右のサイドフレーム3L,3Rにおける前側上部には上部テーブル5が上下動自在に備えられており、かつ左右のサイドフレーム3L,3Rの前側下部には下部テーブル7が備えられている。前記上部テーブル5の下部には、前述したパンチPを着脱交換自在な上型装着部9が備えられており、前記下部テーブル7の上部には、前述したダイDを着脱交換自在な下型装着部13が備えられている。
なお、図5においては、全体的構成の理解を容易にするために、上下のテーブル5,7は省略してある。前記プレスブレーキ75の基本的な全体的構成は、前述した従来のプレスブレーキ1と同一の構成であってもよいものであるから、プレスブレーキ75の構成についてのより詳細な説明は省略する。
前記金型ストッカ77は、前記プレスブレーキ75の後側に配置してある。すなわち、プレスブレーキ75における左右のサイドフレーム3L,3Rの後部内側面には、図5,6に示すように、左右一対の上下方向のガイド支柱81L,81Rが備えられている。そして、前記左右のガイド支柱81L,81Rに、複数のパンチP,ダイDを着脱自在に支持した複数の金型支持ビーム83が上下動自在に備えられている。
より詳細には、図7に示すように、左右のサイドフレーム3L,3Rの後部内側面に備えた前記ガイド支柱81L,81Rには上下方向のガイドレール85がそれぞれ備えられている。そして、前記ガイドレール85に左右両側が上下動自在に支持された枠体フレーム87に、前記金型支持ビーム83が左右方向に水平に、かつ複数段備えられている。前記各金型支持ビーム83の上面には複数のダイDを着脱自在な金型装着溝11が左右方向に長く形成してあり、各金型支持ビーム83の下面には複数のパンチPを着脱自在な金型装着溝11(図8参照)が左右方向に長く形成してある。
なお、前記各金型支持ビーム83の上下両面に備えた前記金型装着溝11は、前述した従来の上型装着部9における金型装着溝11と同一構成である。しかし、各金型支持ビーム83は、パンチP,ダイDを落下することなく支持すればよいものであるから、前述した押圧固定片31に係る構成は省略されている。
前記枠体フレーム87を上下動するために、前記ガイド支柱81L,81Rには、上下動用アクチュエータの1例としての流体圧シリンダ89(図7参照)が装着してある。そして、この上下動用アクチュエータ89において上下動自在なピストンロッド等のごとき上下作動子91と前記枠体フレーム87に一体的に備えた連結ブラケット93は一体的に連結してある。したがって、前記上下動用アクチュエータ89を作動することにより、前記枠体フレーム87を上下動することができ、所望の金型支持ビーム83を所定の高さ位置に位置決めできることになる。
前記金型ストッカ77において、前記左右のガイド支柱81L,81Rの下部側の前後には、前記枠体フレーム87が上下動する領域の下部側を覆う前後のカバー95F,95R(図8、9参照)が一体的に備えられている。換言すれば、前記枠体フレーム87が上下動する領域の上部側は、カバーに覆われることなく前後に開放された状態にある。したがって、安全性の向上を図るために、前後のカバー95F,95Rの上方位置、すなわち前記枠体フレーム87が上下動する領域の上部側の前後を開閉自在な前後のシャッタ97F,97Rが上下動自在に備えられている。
より詳細には、図8,9に示すように、前記左右のガイド支柱81L,81Rの前後両面には上下方向のガイド部材99がそれぞれ備えられている。そして、前記ガイド部材99には、前後の前記シャッタ97F,97Rの左右両側が上下動自在に案内支持されている。前後の前記シャッタ97F,97Rは、一方のシャッタ97F又は97Rが上動して、前記前側カバー95Fの上部側を閉作動したとき、他方のシャッタ97R又は97Fが下降して、前記後側カバー95Rの上部側を開作動すべく連動してある。すなわち、前後のシャッタ97F,97Rは、連動動作手段101を介して互に逆方向に動作するように連動する構成である。
より詳細には、左右の前記ガイド支柱81L,81Rの上下にはそれぞれプーリ103U,103Lが回転自在に備えられており、上下のプーリ103U,103Lには、例えばタイミングベルトなどのごときエンドレス部材105が掛回してある。そして、左右のエンドレス部材105が同期回転するように、左右の下部プーリ103Lは、左右方向に長い連動軸107を介して一体的に連結してある。
前記前側シャッタ97Fは、前記ガイド支柱81L,81Rに形成した上下方向の長穴109を上下動自在に貫通した前側のL形状の連結ブラケット111Fを介して、前記エンドレス部材105の前側部材105Fと連結してある。同様に、後側シャッタ97Rは、後側のL形状の連結ブラケット111Rを介して、前記エンドレス部材105の後側部分105Rに連結してある。したがって、前側シャッタ97Fを上昇作動すると、後側シャッタ97Rは、エンドレス部材105を介し連動して下降されることになる。
なお、前後のシャッタ97F,97Rを互いに開動作、閉動作の逆動作方向に連動する構成としては、前述したごとき構成に限ることなく、別構成とすることも可能である。例えば、前後のシャッタ97F,97Rを、それぞれ別個の流体圧シリンダによって上下動する構成とし、それぞれの下部側又は上部側のシリンダ室を流路によって接続した構成とすることも可能である。
前後の前記シャッタ97F,97Rの上下動を円滑に行うために、前後のシャッタ97F,97Rの重量はほぼ等しく設定してある。そして、後側のシャッタ97Rの後面には、前後のシャッタ97F,97Rの上下動を行うためのハンドル113が備えられている。また、前後の前記シャッタ97F,97Rを上下動した後、前記エンドレス部材105を不動状態に固定するために、前記連動軸107の端部には電磁ブレーキ115(図8参照)が備えられている。そして、前記電磁ブレーキ115のON,OFFを操作するための操作スイッチ117が前記ハンドル113に備えられている。
したがって、前記ハンドル113を把持し、前記操作スイッチ117を操作して、前記電磁ブレーキ115をOFF状態にすることにより、前後のシャッタ97F,97Rを上下動することができる。そして、前記操作スイッチ117を操作して、前記電磁ブレーキ115をON状態とすることにより、前後の前記シャッタ97F,97Rを不動状態に固定することができるものである。したがって、前記前後のシャッタ97F,97Rを上下動して、前記前側カバー95F又は後側カバー95Rの上方を開いた状態又は閉じた状態に保持することができるものである。
既に理解されるように、前側カバー95Fの上方が開放された状態においては、後側カバー95Rの上方は後側のシャッタ97Rによって閉じられた状態にある。したがって、この際は、枠体フレーム87の金型支持ビーム83に対するパンチP,ダイDの着脱交換は前側から行われる。そして、前述とは逆に、後側カバー95Rの上方が開放されて、前側カバー95Fの上方が前側のシャッタ97Fによって閉じられているときには、前記金型支持ビーム83に対して後側からパンチP,ダイDの着脱交換が行われることになる。
ところで、前述のごとく、前後のシャッタ97F,97Rを上下動したとき、後側のシャッタ97Rが後側カバー95Rの上方を閉じるように上昇したこと、及び前記上方を開くように下降したことを検知する上下の開閉確認用のセンサ119U,119L(図10参照)が備えられている。上記センサ119U,119Lは、例えばリミットスイッチなどのごときものであって、前記ガイド支柱81Lに上下に離隔して備えられている。そして、前記後側シャッタ97Rには、前記センサ119U,119Lを作動するドグ121が備えられている。
したがって、前記シャッタ97Rが上昇して、ドグ121によってセンサ119Uが作動されると、後側のシャッタ97Rが上昇し、前側のシャッタ97Fが下降されたことが確認される。したがって、前記金型交換装置79によるパンチP,ダイDの着脱交換が可能になる。逆に、前記シャッタ97Rが下降してドグ121によってセンサ119Lが作動されると、後側のシャッタ97Rが下降し、前側のシャッタ97Fが上昇されたことが確認される。したがって、この場合には、前記金型交換装置79によるパンチP,ダイDの着脱交換が不可能になり、金型ストッカ77の後側から新たなパンチP,ダイDの交換を行い得ることになる。よって、前記上側のセンサ119Uがドグ121によって作動されたときには、前記金型交換装置79のインターロックを行い、下側のセンサ119Lが作動されたときに、前記インターロックを解除する構成とすることにより、安全性の向上を図ることができるものである。
前記金型交換装置79は、図5に示すように、左右一対備えられている。なお、金型交換装置79は左右一対備えることが望ましいが、必ずしも左右一対とすることなく、1つのみとすることも可能である。上記左右一対の金型交換装置(79L,79R)は左右対称的な構成であるから、一方の金型交換装置79の構成についてのみ説明し、他方の金型交換装置79において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。
左右の金型交換装置79L,79Rは、左右のサイドフレーム3L,3Rの間に敷設した左右方向のガイドレール123に沿って個別に左右方向へ移動自在なスライドベース25を備えている。上記各スライドベース25は、サーボモータやリニアモータなどの走行用アクチュエータ(図示省略)をそれぞれ備えており、上記各走行用アクチュエータを個別に制御することにより、個別に左右方向へ移動位置決めすることができるものである。
前記各スライドベース25には前後方向のガイドレール125Gが備えられており、各ガイドレール125Gには上下方向に長いスライド支柱127が前後方向へ個別に移動位置決め自在に備えられている。なお、スライド支柱127の前後方向への移動位置決めは、それぞれに備えた走行用アクチュエータ(図示省略)を個別に制御することによって行われるものである。
前記各スライド支柱127には、昇降支柱129がそれぞれ上下動自在かつ適宜高さ位置に位置決め自在に備えられている。すなわち、各昇降支柱129は、例えば流体圧シリンダやサーボモータによって回転されるボールネジなどからなる昇降用アクチュエータ(図示省略)の作動によって上下動されるものである。そして、前記昇降用アクチュエータを個別に制御することにより、各昇降支柱129を個別に上下動し適宜高さ位置に位置決めすることができるものである。
前記各昇降支柱129には、図11に平面図で概略的に示すように、上下方向の軸心周りに水平に回動自在な旋回軸131が備えられており、この旋回軸131の上端には、パンチPを保持自在なパンチ保持手段(金型保持手段)133Pが備えられていると共に、ダイDを保持自在なダイ保持手段(金型保持手段)133Dが備えられている。さらに、前記旋回軸131上には、パンチP,ダイDによって折曲げ加工を行うワークの前後方向の位置決めを行うワーク当接部材(バックゲージ)が備えられている。
金型保持手段としての前記パンチ保持手段133P及びダイ保持手段133Dは、図11に示すように、前記旋回軸131の軸心に対して偏倚した位置に備えられている。そして、前記パンチ保持手段133Pとダイ保持手段133Dは、前記旋回軸131の軸心を中心とした対称位置に備えられている。より詳細には、前記パンチ保持手段133P及びダイ保持手段133Dは、上下テーブル5,7方向である前方(図11においては下方)を指向するように旋回位置決めされると、左右方向(X軸方向)に互に接触可能なように、前記旋回軸131に偏倚して備えられている。
したがって、金型ストッカ77から金型(パンチP,ダイD)を取り出して、上下テーブル5,7の金型装着部9,13に分割金型を装着するとき、左右の金型交換装置77L,77Rによって取り出された金型を、互に接触した状態に装着することができるものである。
前記旋回軸131に対する前記パンチ保持手段133P,ダイ保持手段133D及び前記バックゲージ(ワーク当接部材)135の装着状態についてより詳細に示すと、図12に示すとおりである。すなわち、昇降支柱129に水平に回動自在に備えられた旋回軸131(図12には図示省略)の上面には旋回ベース137が一体的に備えられており、この旋回ベース137の旋回中心を中心とする対称位置に前記パンチ保持手段133Pとダイ保持手段133Dが備えられている。
前記パンチ保持手段133P及びダイ保持手段133Dは、前述した従来の上型交換装置37U,下型交換装置37Lと同様の構成であって、パンチ保持手段133Pとダイ保持手段133Dは上下対称に構成してある。したがって、前記パンチ保持手段133Pの構成について説明し、ダイ保持手段133Dについては、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。
前記旋回ベース137上には上方向へ突出した台座139が備えられており、この台座139には、互に反対側方向へ水平に延伸した支持壁部材141が備えられている。そして、一方の支持壁部材141には、前記パンチ保持手段133Pが備えられている。すなわち、一方の支持壁部材141には前述したガイド部材53に相当するガイド部材143が備えられており、このガイド部材143には、前記フック支持部材59に相当するフック支持部材145が移動自在に支持されている。そして、このフック支持部材145には、前記先端部59A,上方突出部59Bに相当する先端部145A及び突出部145Bが備えられている。なお、前記フック支持部材145を往復動するためのアクチュエータとして、前記前後動用アクチュエータ61に相当する前後動用アクチュエータ147が前記旋回ベース137上に備えられている。
そして、前記フック支持部材145の上面には前記フック取付部材63に相当するフック取付部材149が往復動自在に備えられており、このフック取付部材149には、前記フック部材69に相当するフック部材151が上下に揺動自在に備えられている。このフック部材151には上方突出部151Aが備えられている。そして、前記前後動用アクチュエータ65に相当する前後動用アクチュエータ153が一方の支持壁部材141に備えられている。なお、他方の支持壁部材141には、前記ダイ保持手段133Dが備えられている。
前記台座139上には、前記バックゲージ(ワーク当接部材)135が上方向に揺動自在に備えられている。すなわち、前記台座139上にはU字形状のブラケット155が備えられており、このブラケット155には、前記パンチ保持手段133Pにおけるフック支持部材145の移動方向に直交する水平な枢軸157を介して、前記バックゲージ135が水平状態から上方向へ揺動自在に支持されている。
そして、前記バックゲージ135を上下に揺動するために、前記ブラケット155にはL形状の支持ブラケット159が備えられている。そして、この支持ブラケット159には、前記バックゲージ135を上下に揺動するための揺動用アクチュエータの1例として、流体圧シリンダ161が備えられており、この流体圧シリンダ161に往復動自在に備えたピストンロッド161Pの先端部が前記バックゲージ135に適宜に枢支連結してある。
上記構成により、揺動用アクチュエータ161の作動によって、バックゲージ135を水平な状態から上方向へ揺動することができる。したがって、ダイ保持手段133DによってダイDの着脱交換を行うとき、ダイDとバックゲージ135とが干渉するようなことはないものである。
既に理解されるように、左右の金型交換装置79L,79Rに備えたパンチ保持手段133P,ダイ保持手段133Dは、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)へ移動位置決め自在であり、かつ前後に旋回自在である。したがって、前記金型ストッカ77と上下のテーブル5,7における金型装着部9,13との間においてパンチP,ダイDの着脱交換を行うことができるものである。
そして、上下のテーブル5,7に装着したパンチP,ダイDによってワークの折曲げ加工を行っているときは、前記金型ストッカ77の内側(前側)は前述したように、前側のシャッタ97Fによって閉じられた状態にあり、金型ストッカ77の外側(後側)は開かれた状態にある。したがって、金型ストッカ77に対して後側からパンチP,ダイDの着脱交換を行うことができるものである。
前述のごとく、ワークの折曲げ加工を行うときのワークの前後方向の位置決めは、左右の金型交換装置79L,79Rに備えたバックゲージ135に当接して行うことができるものである。
ところで、前述のごとくパンチP,ダイDによってワークの折曲げ加工を行うとき、パンチPの前後を逆にして折曲げ加工を行うことがある。そこで、本実施形態においては、パンチPの前後を反転するために、パンチPを一時的に保持可能な金型一時保持手段163が備えられている。より詳細には、図5に示すように、サイドフレーム3L,3Rの上部には天井部材としての梁部材165の左右両端側が支持されており、この梁部材165の下面に前記金型一時保持手段163が備えられている。
前記金型一時保持手段163は、前記プレスブレーキ75における上下のテーブル5,7と前記金型ストッカ77との間を前後方向に往復動する前記金型交換装置79L、79Rの移動経路の途中位置であって、前記梁部材165から垂設した支柱167の下端部に金型保持梁169を水平に備えた構成である。そして、この金型保持梁169の下面には、前記金型装着溝11に相当する金型装着溝169Gが備えられている。なお、上記金型装着溝169Gには、前記押圧固定片31は省略されている。
上記構成により、前記金型交換装置79L,79Rに備えたパンチ保持手段133Pによって前記金型ラック77からパンチPを取り外し、プレスブレーキ75における上部テーブル5の上型装着部9へ移送して装着するとき、前記パンチ保持手段133Pを後向きに維持して、上記パンチPを前記金型保持梁169の金型装着溝169Gに一時装着する。その後、前記パンチ保持手段133Pを前向きに旋回し、前記金型装着溝169Gに一時装着されたパンチPを後側から保持する。そして、前記パンチ保持手段133Pを前向きに保持したままパンチPを上部テーブル5の上型装着部9に装着することにより、前記金型ラック77に保持されていたパンチPの前後を反転して上部テーブル5に装着できることになる。すなわち、上部テーブル5にパンチPを装着するとき、パンチPの前後を反転することなくそのままに、又はパンチPの前後を反転して、上部テーブル5に装着することができるものである。
以上のごとき説明より理解されるように、本実施形態によれば、板材折曲げ加工システムにおける全体的構成の省スペース化を図ることができると共に、金型ストッカ77に対する別個の金型の着脱交換を外側から容易に行い得るものである。なお、前記説明においては、プレスブレーキ75における左右のサイドフレーム3L,3Rの間に金型ストッカ77を配置した場合について例示したが、金型ストッカ77は、左右のサイドフレーム3L,3Rよりも後側に配置することも可能なものである。
平面図で概略的に示す図13は、前記金型交換装置79L,79Rの第2の実施形態を示すものである。この第2の実施形態に係る金型交換装置79LA,79RAは、前記パンチ保持手段133Pとダイ保持手段133Dとを一体化した形態であって、金型としてのパンチ(上金型)P,ダイ(下金型)Dの両方に対応し得る上下金型保持手段171とバックゲージ135とを前記旋回軸131に備えた構成である。
上記構成においては、上下金型保持手段171によって金型としてのパンチP,ダイDを保持したときに、金型とバックゲージ135との干渉を回避するために、前記上下金型保持手段171とバックゲージ135は、先端方向を異なる方向、すなわち反対方向に指向して旋回軸131に備えられている。なお、バックゲージ135は、上下金型保持手段171によって金型P,Dを保持したときに、金型P,Dと干渉しなければよいものであり、先端方向は上下金型保持手段171の先端方向と異なる方向であればよいものである。
前記上下金型保持手段171は、図14,15に示すごとき構成である。すなわち、前記旋回軸131に一体的に取付けた支持壁部材141の一側面には、前後動用アクチュエータ147によって往復動されるフック支持部材173が往復動自在に備えられている。このフック支持部材173は、前記フック支持部材145に相当するもので、長い延伸部173Lの先端部173Aに近接した位置には、前記突出部145Bに相当する上下突出部材175がボルト等のごとき固定具によって一体的に取付けてある。
前記上下突出部材175は、前記先端部173Aの上方に位置する上方突出部175Aと下方に位置する下方突出部175Bとを備えた形態である。前記フック支持部材173における前記延伸部173Lの、前記上下突出部材175よりも先端側の前記先端部173Aの上下両面には、先端が細くなる傾斜面173Sが形成してある。そして、左右の金型交換装置79LA,79RAにおいての、前記フック支持部材173における前記先端部173Aの互の対向面173F(図16参照)は垂直面に形成してあり、この対向面173Fの反対側の側面173Eは傾斜面に形成してある。
したがって、前記フック支持部材173の先端部173Aを金型P,Dの貫通穴29に挿入し易いものである、そして、貫通穴29に挿入したとき、前記先端部173Aと前記貫通穴29とのクリアランスを小さくすることができ、フック支持部材173による金型P,Dの保持位置が正確になる。そして、金型P,Dを左右方向に互に接触させるとき、正確な位置において互に接触させることができるものである。
前記上下金型保持手段171において、前記支持壁部材141の一側面には、前記前後動用アクチュエータ153に相当する前後動用アクチュエータ153が備えられており、この前後動用アクチュエータ153によって前後動されるフック取付部材177が前後動自在に備えられている。そして、前記フック取付部材177には、前記フック部材151に相当する上部フック部材(上部フィンガ)179の長手方向の中間部が枢軸181を介して上下に揺動自在に備えられている。また、前記フック取付部材177には、下部フック部材(下部フィンガ)183の中間部が枢軸185を介して上下に揺動自在に備えられている。
前記上部フック部材179は前記フック支持部材173における延伸部173Lの上側に配置してあり、下部フック部材183は前記延伸部173Lの下側に配置してある。そして、前記上部フック部材179の先端部には上方向に突出した上方突出部179Aが備えられており、前記下部フック部材183の先端部には下方突出部183Aが備えられている。
さらに、前記上下のフック部材179,183の基端部にはそれぞれスプリング座187が備えられており、この各スプリング座187の間には、上下のフック部材179,183の先端部を互に接近する方向へ常に付勢したコイルスプリングなどのごとき弾性部材189が弾装してある。したがって、前記弾性部材189の付勢力により、上下のフック部材179,183の先端部は、常態においては互に接触した状態にあるものである。
前記上下金型保持手段171において、前記支持壁部材141の先端側他側面には、ブラケット190を介して識別読取手段191が備えられている。この識別読取手段191は、前記金型P,Dに備えられた、例えばバーコード等のごとき識別手段を読み取る作用をなすものである。したがって、前記金型ストッカ77に複数の金型P,Dを装着してあるとき、各金型支持ビーム83に支持されている金型P,Dの高さ位置に前記識別読取手段191を位置決めし、スライドベース125をX軸方向に移動することにより、前記識別読取手段191によって各金型P,Dに備えた識別手段を読み取ることができるものである。
よって、前記スライドベース125のX軸方向の移動位置を検出する位置検出手段(例えばサーボモータに備えられたロータリーエンコーダ等)及び前記各金型支持ビーム83に対応した高さ位置検出手段(例えば前記昇降支柱129を上下動するためのサーボモータに備えられたロータリーエンコーダ)によって上下金型保持手段171のX軸方向の移動位置及び上下動位置を検出する。そして、前記識別読取手段191によって読み取った金型P,Dのデータと、X軸方向の位置データ及び上下方向の位置データとを関連付けて、制御装置(図示省略)のメモリに格納することにより、前記金型ストッカ77に格納されている複数の金型P,Dの管理を行うことができるものである。
さて、前記構成の上下金型保持手段171においては、図17(A)に示すように、前記上下のフック部材179,183の先端部側へ前記フック支持部材173の先端部173Aを移動した状態においては、上下のフック部材179,183はほぼ平行に保持される。そして、前記フック支持部材173の先端部173Aを引き込むと、前記弾性部材189の作用によって前記上下のフック部材179,183の先端部は互に接近される(図17(B)参照)。
前述のように、上下のフック部材179,183の先端部が互に接近した状態にあるときに、上下のフック部材179,183の先端部を、金型P,Dに備えられている貫通穴29に挿通する(図17(B)参照)。その後、フック支持部材173の先端部173Aを、上下のフック部材179,183の先端部の間へ押圧すると、前記フック支持部材173に備えられた上下突出部材175が金型P,Dに当接すると共に、上下のフック部材179,183の先端部は互に離反される(図18(A)参照)。
その後、前後動用アクチュエータ153の作用によって、上下のフック部材179,183を前記貫通穴29から引き抜く方向へ移動すると、上下のフック部材179,183の先端部に備えた上方突出部179A,下方突出部183Aは、金型P,Dにおいて対応した係止片19の押し釦部19Bを押圧することになる。したがって、金型P,Dを、上下の金型装着部9,13における金型装着溝11から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、上下金型保持手段171は、上下の金型P,Dに対応できるものである。したがって、パンチ保持手段133Pとダイ保持手段133Dのごとくそれぞれ別個に設ける必要がなく、全体的構成の簡素化を図ることができるものである。
図19は、本発明の第3の実施形態に係る板材折曲げ加工システムの説明図である。この実施形態に係る板材折曲げ加工システムは、バックゲージ193を前後方向及び左右方向へ移動位置決め自在に備えた一般的なプレスブレーキにおける左右のサイドフレーム3L,3Rの上部に左右両側部を支持された梁部材165の下部(下面)に、金型交換装置79LB,79RBを備えた構成である。
すなわち、前記金型交換装置79LB,79RBは、前記梁部材165の下面に備えた左右方向のガイドレール195に一対のスライドベース197を左右方向に移動位置決め自在に備えている。そして、前記スライドベース197にスライド支柱199が前後方向へ移動位置決め自在に垂設してある。前記スライド支柱199には昇降支柱201が上下動自在に備えられており、この昇降支柱201の下端部に水平に回動自在に備えた旋回軸203に、前記上下金型保持手段171が備えられている。
したがって、上記構成は、前記金型交換装置79L,79Rの上下を反転して梁部材165の下面に備えた構成に相当するものである。したがって、バックゲージ193と干渉することなく、プレスブレーキの後側に備えた金型ストッカ77と上下のテーブル5,7における金型装着部9,13との間においての金型P,Dの着脱交換を行うことができるものである。なお、前記構成においては、一般的なプレスブレーキに対して梁部材165を後付けすると共に、金型ストッカ77を後付けすることによっても容易に実施可能なものである。
図20は、前記金型交換装置79LB,79RBの別形態を示すものである。すなわち、図20に示す金型交換装置79LC,79RCは、昇降支柱201の下端部に、上金型と下金型に対応可能な金型保持手段205を備えた構成である。より詳細には、前記金型交換装置79LC,79RCにおける昇降支柱201の下端部には、それぞれサーボモータなどのごとき回動用アクチュエータ207L,207Rが備えられている。
上記各回動用アクチュエータ207L,207Rには左右方向の回動軸が備えられており、この各回動軸が対向した端部には、L形状の回動ブラケット209L,209Rが備えられている。そして、上記各回動ブラケット209L,209Rには、前記回動用アクチュエータ207L,207Rの回動軸と直交する方向の回動軸を備えた回動用アクチュエータ211L,211R(この回動用アクチュエータ211Rは図示省略)が備えられている。
前記各回動用アクチュエータ211L,211Rの前記回動軸には回動支持部材213L,213Rが一体的に備えられており、この回動支持部材213L,213Rには、前記パンチ保持手段133P又はダイ保持手段133Dと同一構成の前記金型保持手段205が備えられている。なお、前記金型保持手段205は、パンチ保持手段133P又はダイ保持手段133Dと同一構成であるから、図20においては、金型保持手段205の詳細な構成は省略して概念的に例示してある。
前記構成において、回動用アクチュエータ207L,207Rによって回動ブラケット209L,209Rを回動すると、この回動ブラケット209L,209Rに保持されている回動支持部材213L,213Rの前端部を、後側に向けることができる。また、後端部を前側に向けることができる。そして、前記回動用アクチュエータ211L,211Rによって回動支持部材213L,213Rを回動すると、当該回動支持部材213L,213Rに備えられている金型保持手段205は上下反転されることになる。
すなわち、金型保持手段205の上下を反転することにより、金型保持手段205は、上金型(パンチ)Pに対応する状態と、下金型(ダイ)Dに対応する状態とに切り換えられることとなり、上下の金型P,Dに対応して使用可能なものである。
したがって、前記回動支持部材213L,213Rの先端部を後側へ向けて、金型ストッカ77から金型を取り出した後、図20(A)に示すように、回動支持部材213L,213Rを前側へ向けると、金型Pは上下反転されることになる。そして、回動用アクチュエータ211L,211Rによって回動支持部材213L,213Rの上下を反転すると、金型Pは上下反転されて、元の状態に復帰されることになる(図20(B)参照)。
既に理解されるように、上記構成においては、図20(A)に示すように金型Pを保持することにより、当該金型Pを下部テーブル7に対して着脱することができる。また、図20(B)に示すように、金型Pの上下を反転することにより、上部テーブル5に対して金型Pの着脱を行うことができるものである。したがって、上記構成においてもパンチ保持手段133Pとダイ保持手段133Dとを別々に備える必要がなく、全体的構成の簡素化を図ることができるものである。
なお、上記説明は、金型交換装置79LC,79RCを梁部材165から垂設した場合について例示した。しかし、図11に示したパンチ保持手段133Pを、図20に示した前記金型保持手段205と同様に、前後に反転可能かつ上下に反転可能な構成として、ダイ保持手段133Dを省略した構成とすることも可能である。