JPH01228620A - パンチプレス機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はパンチプレス機に関し、特に小さいスペース
に、ヘッド部、工具収容部、及び工具交換装置を一体化
して設けた装置に関するものであ〔従来の技術〕 一般にパンチプレス機は、鋼板等への孔開は加工、成形
加工等を行う板金加工用の工作機械であり、孔開は加工
等のためのパンチツール（以下、単にパンチと記す）及
びその受け台としてのダイツール（以下、単にダイと記
す）を有している。

このようなパンチプレス機において、工作の能率向上の
ために従来よりタレット型パンチプレス機が用いられて
いる。このタレット型パンチプレス機は、複数種類のパ
ンチ及びダイを例えば円板状のタレットに配置しておき
、これらを予め設定された作業工程に従って順に作業位
置に移動させ、これを適当な手段により駆動装置に連結
して加工を行うものである。このようなタレット型パン
チプレス機によれば、各種の加工を１台の工作機械でも
って短時間に行うことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、最近はＦＭＳ　（フレキシブル生産システム
）、即ち多品種少量の製品を効率良く自動的に生産する
ことが要求されてきており、その種類の多様さには従来
のタレット型パンチプレス機では対応できなくなってき
ている。

そこで、従来のタレント型のように固定された複数種類
の工具を用いて作業を行うのではな（、固定して設けら
れたヘッド部に、各種の工具を自動的に装着、取り外し
可能として前記ＦＭＳに対応し得るような装置が考えら
れる。

このような装置では、例えばパンチプレス機の固定され
たヘッド部に対して、ロボット等を用いて工具交換を行
う等の構成が考えられるが、パンチプレス機自体のスペ
ースに加えて、ロボットや工具収容部のスペースが必要
になり、全体として広いスペースを確保しなければなら
ないという問題がある。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、タレ７
トのみでは収容できない多数の工具を安定した状態で収
容するとともに、固定されたヘッド部に対して、広いス
ペースを重任することなく各種の工具を装着、取り外し
できるパンチプレス機を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

ところで、−ｉにパンチプレス機は、パンチ等が装着さ
れる上部フレームと、ダイ等が装着される下部フレーム
との間は、ワークが挿入可能なように所定の間隔が設け
られている。そして、・このため上部フレームと下部フ
レームとは装置の後方に設けられたスロート部で支持さ
れている。従来の装置におけるこのスロート部は、ＮＣ
制御部等の装置が組み込まれてはいるものの、大半がデ
ッドスペースとなっている。従って、この従来装置にお
いてデッドスペースであったスロート部分を有効に使用
すれば、コンパクトな装置が実現できると考えられる。

そこでこの発明に係るパンチプレス機は、パンチ及びダ
イ（工具）が着脱自在に装着されるヘッド部と、複数の
工具を収容する工具収容部と、これらの間に配置されて
両者の間で工具の受け渡しを行うための工具交換装置と
を一体化して設けるとともに、前記工具収容部を、上部
フレームと下部フレームとを支持するためのスロートの
周囲に、該スロート軸と交差する方向に回転可能に設け
たものである。

（作用〕 この発明においては、従来装置においてデッドスペース
であったスロートの周囲に工具収容部を配設し、固定さ
れたへンド部とこの工具収容部の間に工具交換装置を設
けたから、従来のタレント型のものに比して、より多数
の工具を機械自体に収容して、全体スペースを従来装置
と同程度にでき、しかも前記多数の工具をスロート軸と
交差する水平方向に収容しているから、工具が安定した
状態で収容されることとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例によるパンチプレス機の全体
構造を示す図である。本パンチプレス機は、主に下部フ
レーム１．上部フレーム２．及びこれらを後方で支持す
るスロート部３から構成されている。前記下部フレーム
１には、ワークを保持するワークホルダ１１がスライド
自在に装着されたキャリッジ１２．左右の移動テーブル
１３ａ、１３ｂ、及び固定テーブル１４等が設けられ、
前記キャリッジ１２及び左右の移動テーブル１３ａ。

１３ｂは、下部フレームｌのベース１５上に設けられた
ボールねし１６等により、レール１７に沿って前後方向
に移動可能となっている。また前記上部フレーム２には
、パンチ駆動のためのモータ２１、ｉｆモータ２１によ
りベルト等の伝達部材２２を介して回転されるフライホ
イール２３．及びこのフライホイール２３にクラッチ等
を介して連結されたクランク機構２４が設けられている
。

前記上部フレーム２の前方先端部には、前記クランク機
構２４により駆動されるパンチヘッドが装着されており
、このパンチヘッドと対向して下部フレーム１に装着さ
れたグイとともにヘッド部３０が構成されている。

前記下部フレーム１及び上部フレーム２には、工具交換
装置（第１図ではこの工具交換装置に装着されるパンチ
及びグイのみを示している）が設けられ、またその後方
、即ちスロート３部分には、前記工具交換装置に供給ず
べきパンチ及びダイを収容する工具収容部（工具マガジ
ン）が設けられている。

第２図及び第３図はヘッド部３０．工具交換装置４０．
及び工具マガジン７０の関係を示したもので、第２図は
その平面図、第３図は断面側面図である。これらの図で
示すように、工具交換装置４０ではパンチ又はダイか円
形状に配列され、また工具マガジン７０ではパンチ又は
ダイかスロート３を囲むように配列されている。そして
、固定されたヘッド部３０に対して、前記工具交換装置
４０及び工具マガジン７０は水平方向に回転可能となっ
ている。

第３図に示すように、前記工具交換装置４０は、上部フ
レーム２側に設けられたパンチ交換部４０ａと、下部フ
レーム１側に設けられたダイ交換部４０ｂと、これらを
駆動するためのモータ４１゜伝達部材４２．及び回転軸
４３等からなる駆動機構４０ｃとから構成されている。

パンチ交換部４０ａ及びグイ交換部４０ｂは、それぞれ
０１１記駆動機構４０ｃにより回転されるプーリ４５を
有し、このプーリ４５には円板部４６ａ、４６ｂが固定
されている。円板部４６ａ、４Ｇｂには、パンチ５又は
ダイ６を保持する保持機構４７ａ、４７ｂが所定の間隔
で配列されており、これらの保持機構４７ａ、４７ｂは
図示しない進退機構により半径方向に進退自在となって
いる。

また、工具マガジン７０は前記工具交換装置４０同様に
、上部フレーム側に設けられたパンチ収容部５０と、下
部フレーム側に設けられたダイ収容部６０とからなり、
各収容部５０．６０は、チェーン等の伝動装置５１．６
１により回転されるようになっている。

次に前記工具マガジン７０を詳細に説明する。

第４図は工具マガジン７０のパンチ収容部５０を示し、
このパンチ収容部５０には、保持部材５２が所定の間隔
で多数配列されている。この保持部材５２は、該保持部
材５２に回動自在に取り付けられた爪５３とともにパン
チ５を保持するためのものであり、その上部先端には、
第５図の平面図で示すように切欠５２ａが形成され、こ
の切欠５２ａが伝動装置５１のリンクピンに係止して回
転移動するようになっている。また、保持部材５２の下
部には、第６図で示すように保持溝５２ｂが形成されて
おり、この保持溝５２ｂにパンチ５の頭部が嵌挿され、
前記爪５３により把持されている。なお、爪５３は第７
図で詳細に示すように、図示しないバネ等により常にパ
ンチ５の頭部の小径部を把持するように構成されている
。さらに、前記保持部材５２の中央部には、２本のロー
ラピン５４ａ、５４ｂが植設されており、これらのロー
ラピン５４ａ、５４ｂには軸受を介してローラ５５ａ、
５５ｂが回転自在に装着されている。そしてこの各ロー
ラ５５ａ、５５ｂの中央部には溝が形成され、この溝と
スロート３から突出するレール３１先端のガイド３２と
が噛み合っている。

また前記第４図には、パンチ５を保持する爪５３の把持
を解除するための把持解除装置５６も示しており、咳把
持解除装置５６は、この第４図及び第８図で示すように
、シリンダ５６ａと、このシリンダ５６ａのロンド先端
に固定された案内ローラ５６ｂと、爪５３の把持を解除
するための爪押圧部材５６ｃとを有している。

次にダイ収容部６０の詳細を第１０図に示す。

このダイ収容部６０も前記パンチ収容部５０とほぼ同様
の構成となっている。即ち、保持部材６２が所定の間隔
で多数配列されており、各保持部材６２は、該保持部材
６２に回動自在に取り付けられた爪６３とともにダイ６
を保持している。また保持部材６２の下端には切欠が（
図示せず）が形成され、この切欠が伝動装置６１のリン
クピンに係止するとともに、ローラピン６４ａ、６４ｂ
に回転自在に装着されたローラ６５ａ、６５ｂが、スロ
ート３から突出するレール３１のガイド３２と噛み合っ
ている。なお、この例ではダイ６が小径で、第１１図に
示すようにグイ！３！置台６ａに載置され、前記爪６３
がダイｅ置台６３のピン６ｂを把持している場合を示し
ている。また、把持解除装置６６についても、前記のパ
ンチ収容部５０の把持解除装置５６と全く同様であり、
シリンダ６６ａと、案内ローラ６６ｂと、風神圧部材６
６Ｃとを有している。

次に動作について説明する。ワークの移動については従
来と同様であるので、ここでは説明を省略する。

パンチの駆動については、駆動モータ２１によりフライ
ホイール２３を回転させるとともに、フランチ機構等を
介してクランク機構２４を回転させ、ヘッドの上下の往
復動を行わせる。

次に工具交換、特に工具マガジン７０と工具交換位置４
０との間の受け渡し動作を中心に説明する。

パンチ及びダイは、対となって第２図及び第３図に示す
ように工具マガジン７０に収納されている。そして、こ
の工具マガジン７０においては、各保持部材５２．６２
が伝動装置５１．６１のりンクピンに係合し、かつレー
ル３１先端のガイド３２にローラ５５ａ、５５ｂ、６５
ａ、６５ｂが噛み合って、前記レール３１に沿って各保
持部材５２．６２が回転移動する。このとき、工具交換
に際して誤った組み合わせのパンチ及びダイか交換され
ないように、パンチ及びダイは対になって搬送される。

そして工具交換を行う際は、前記伝動装置５１゜６１に
より、所望の工具対が工具交換位置（第２図の矢印Ａで
示す位置）に回転移動される。

この工具交換位置でのバンチ側の受け渡し動作を第４図
〜第９図に基づいて説明すると、まず工具交換装置４０
側から保持機構４７ａの爪が所定の位置に突出し、その
先端がパンチ５外周のビン（図示せず）に係合する。こ
の状態で工具マガジン側のシリンダ５６ａが作動し、そ
の先端の風神圧部材５６ｃが案内ローラ５６ｂ等に案内
されて突出する。パンチ５は第７図に示すように爪５３
に把持されているが、前記シリンダ５６ａ先端の突出に
より、その風神圧部材５６ｃが前記風５３の後端外側を
押圧し、これにより爪５３は固定ピン５３ａを中心に時
計回りに回転し、その先端がバネ等の付勢力に抗して開
く。そしてその先端の間隔が第９図に示すようにｄ（パ
ンチ５の把持部の直径）になると、前記工具交換装置側
の保持機構４７ａが進退機構により後退し、パンチ５は
該工具交換装置４０側に引き渡される。

ダイ側についても同様であり、工具交換装置４０側の保
持機構４７ｂの爪が工具マガジン７０側に突出し、ダイ
載置台６ａ外側の図示しないピンに係合する。そしてシ
リンダ６６ａの先端が安定ローラ６５ｂに案内されて突
出し、風神圧部材６５Ｃが爪６３の後端外側を押圧する
ことにより、前記風６３の先端が開く。その後前記工具
交換装置４０側の保持機構４７ｂが後退することによっ
てダイ６が載置台６ａとともに引き渡される。

工具交換装置４０では、各円板部４６ａ、４６ｂを前記
工具交換位置から例えば第２図に示すように１８０’回
転し、各工具をヘッド部３０との工具交換位置に移動す
る。そして工具交換装置４０の各交換部４０ａ、４０ｂ
とヘッド側の交換機構とによって、前記工具対がヘッド
部３０に引き渡される。

なお、工具の回収は前記動作とほぼ逆の動作で行われる
。

このような本実施例では、工具マガジン７０をスロート
３の周囲に配置し、工具交換装置４０及びヘッド部とと
もに全てフレームと一体化して設けたので、フロアスペ
ースは従来装置とほぼ同程度でよ（、しかも多数の工具
を収容できる。このとき、工具は工具マガジン７０およ
び工具交換装置４０において水平方向に保持されている
ので、例えば工具マガジンを縦方向に構成して、工具を
垂直方向に保持する場合等に比較して安定して保持する
ことができる。

また、工具マガジン７０をスロート３の周囲に配設して
いるので、例えばスロート部にのぞき窓等を設けて、外
部から簡単にメンテナンスすることができる。

なお、前記実施例では工具マガジン７０において、工具
の配置を第２図に示すようにしたが、工具の配置を例え
ば第１２図に示すようにして、より多数の工具が収容で
きるようにしてもよい。

即ち、第２図では大径の工具を連続して配置した後、小
径の工具を連続して配置しているが、このような配置で
は大径工具の部分に多くの隙間ができてしまい、工具収
容効率の点からは望ましくない。通常の作業においては
、大径の工具に比較して小径の工具の方が多数必要であ
り、この点に着目すれば、第１２図に示すように、所定
の間隔で大径の工具７１を配置し、その大径の工具７１
の間に複数の小径の工具７２を連続して配置することに
より、隙間を少なくすることができ、第２図に配置に比
較して、同程度のスペースでより多くの工具を収容する
ことが可能となる。

（発明の効果〕 以上のように、本発明によれば、工具収容部をスロート
の周囲に配設するとともに、この工具収容部とヘッド部
及び工具交換装置とを一体化して設けたので、広いフロ
アスペースをとることなく多数の工具を収容でき、また
前記工具収容部をスロート軸と交差する水平方向に回転
可能に設けたので、工具を安定して収容できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるパンチプレス機の全体
構成図、第２図はその一部平面図、第３図は前記パンチ
プレス機の工具交換システムを説明するための断面構成
図、第４図は工具マガジンのパンチ収容部を示す断面構
成図、第５図及び第６図はその一部平面図、第７図は前
記パンチ収容部のパンチ把持部を示す図、第８図は把持
解除装置を示す図、第９図はその作用を説明するための
図、第１Ｏ図は前記工具マガジンのグイ収容部を示す断
面構成図、第１１図はその一部平面図、第１２図は本発
明の他の実施例による工具マガジンの工具配置例を示す
図である°。 ３・・・スロート、３０・・・ヘッド部、４０・・・工
具交換装置、５０・・・パンチ収容部、６０・・・グイ
収容部、７０・・・工具マガジン（工具収容部）。 特許出願人　　　　　村田機械株式会社代　理　人　　
弁理士　小　野　由己男第３図 第５図　　　　第６図 １５７図 Ｔ　９　図 第１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パンチ及びダイが着脱自在に装着されるヘッド部
   と、 このヘッド部に装着すべき複数のパンチ及びダイを収容
   する工具収容部と、 前記ヘッド部と工具収容部との間に配置され両者の間で
   パンチ及びダイの受け渡しを行うための工具交換装置と
   が一体化して設けられ、 前記工具収容部は、上部フレームと下部フレームとを保
   持するためのスロートの周囲に、該スロート軸と交差す
   る方向に回転可能に設けられていることを特徴とするパ
   ンチプレス機。