JPH0191929A - 圧造成形機のパンチ自動交換装置 - 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） 本発明は、パンチによって塑性加工材料を打圧しねじ、
リベットあるいはボルトなどの頭部を所望の外観形状に
成形する圧造成形機におけるパンチの自動交換装置に関
する。

（従来の技術） 従来、ねじ、リベットあるいはボルトなどの圧造成形機
は線材を供給すれば順次、切断して頭部の成形か連続的
に行なわれるよう自動化されている。しかし、例えば第
１成形パンチ（粗成形用）と第２成形パンチ（仕上成形
用）とからなるねじ用圧造成形機では第２成形パンチの
摩耗、欠けなどによるパンチ交浪の頻度が多く、このよ
うなときに速やかに、かつ作業者の手を煩わ１ことなく
パンチを自動交換することが完全自動化、無人化の重要
な課題となっている。

このパンチ自動交換装置の従来技術には特開昭６０−１
６２５４５がおる。すなわら、ねじ用冷間圧迄機の水平
ラムを後方の所定位置に停止させる定位置停止制御装置
と、第２成形パンヂ用ホルダの係止ピンを抜き差しさせ
る第１把持装置と、古い第２成形パンチを抜き取って廃
棄し新しい第２成形パンチを保管場所から取り出してパ
ンチホルダに装着させる第２把持装置と、ざらに前記定
位置停止制御装置ならびに第１把持装置および第２把持
装置を操作させる制御装置とから構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） この従来のパンチ自動交換装置は、交換のための動作が
多いために交換作業のサイクルタイムが長い問題点があ
り、また各動作毎に駆動源を必要とし、したがって構造
が複雑となり、ざらに制御装置も複雑なものとなって装
置全体が人形になるとともに高価になるなどの問題点が
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこれらの問題点を解消することを目的として発
明されたもので、バンブ５によって材料を打圧して所望
の外観形状に成形する圧造成形機の往復台１を所定の位
置に停止させて、前記バンブ５を取り替えるパンチ自動
交換装置において、前記圧造成形機の往復台１に取付け
られてパンチ５を保持するパンチケース１０と、前記パ
ンチケース１０の係止部材１１を係止解除させる押し部
材１３を有したチャックユニット２７を備え、古いパン
チを抜き取って廃棄するとともに新しいパンチ５をパン
チケース１０に装着する交換手段２０と、新しいパンチ
５を、前記交換手段２０に供給するパンチ供給手段４０
と、さらに、前記交換手段２０およびパンチ供給手段４
０に動作をさせる制御手段５０とから構成したものであ
る。

しかも前記交換手段２０は、チ（・ツクアーム２６を固
定したスプライン軸２２をさらに回転軸２４で軸支する
同心＠構）告とし、回転ｔＮ＋２４によってチャックア
ーム２６を回動ざぜ、スプライン軸２２によってチャッ
クアーム２６を前後移動させる構成であり、また、前記
チ（・ツタユニット２７に付設した押し部材１３は、チ
レックアーム２６の旋回と同時にパンチケース１０の係
止部材１１を押圧および押圧解除する構成にしたもので
ある。

（作　用） 圧造成形機の往復台１がパンチ交換の所定の位置に停止
している状態で、交換手段２０が作動し、チレックアー
ム２６とともにチャックユニット２７が旋回して下降す
る。このときチャックユニット？７に付設した押し部材
１３がパンチケース１０の係止部材１１を押圧してパン
チ５の固定を解除する。つづいてチャックユニット２７
はパンチケース１０の直前まで前進し、チャック爪２８
を閉じ古いパンチ５を把持して後退する。後退したチャ
ックユニット２７はチャック爪２８を開き、再びパンチ
ケース１０直前まで前進し再度チャック爪２８を閉じパ
ンチ５を把持して後退する。この動作を複数回繰返しパ
ンチ５をパンチケース１０から完全に抜き出して後、バ
ンブ５を把持したチャックユニット２７が旋回して上昇
し、新しいパンチ５の供給位置に停止してチャック爪２
８を開く。

この状態において、パンチ供給手段４０の供給シリンダ
４３により、整列保管されている新しいパンチ５を押出
しチャック爪２８に挿入するとともに古いパンチ５を突
き出し廃棄する。

つぎにチャック爪２８を閉じ、新しいパンチ５を把持し
たチーツクユニット２７が旋回下降する。このときチャ
ックユニット２７の押し部材１３が前述と同様にパンチ
ケース１０の係止部材１１を押圧しパンチ５が挿入可能
な状態にする。つづいてチャックユニット２７はパンチ
ケース１０の直前まで前進し、パンチケース１０に新し
いパンチ５を挿入する。この状態でチャック爪２８を開
ぎ、ヂＶツクユニット２７が後退し、再びチャック爪２
８を閉じて前進しパンチ５を送り込む。この動作を複数
回繰返しパンチ５をパンチケース１０に完全に挿入して
後、チャックユニット２７が後退し、ざらに旋回上昇し
て元の位置に復帰する。このチャックユニット２７の上
昇と同時に押し部材１３は係止部材１１の押圧を解除し
パンチ５はパンチケース１０の係止部材１１によって固
定保持されパンチ交換を完了する。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。第１
図はねじ用圧造成形機の要部と、これの上方に位置して
取付けられた本発明のパンチ自動交換装置を示す正面図
で、第２図は同平面図、第３図は同側面図を示したもの
である。

上記ねじ用圧造成形機は、第１図に示すように水平移動
して打圧動作をする往復台１を有し、この往復台１にパ
ンチホルダ２が取付けられており、これに対向して材料
を保持する受駒３が嵌装された固定部材４が設けられて
いる。

前記パンチホルダ２に、ざらにパンチケース１０が挿入
固定されており、このパンチケース１０にパンチ５が挿
入されている。なお、このパンチケース１０は係止部材
１１（例えば係止ピン）を押圧することによってパンチ
５が着脱自在になり、またパンチ５を挿入して押圧解除
すればスプリング１２の弾性によりパンチ５の係止溝５
ａに係止部材１１が嵌　　″合し保持固定される構造と
なっている（第４図、第５図、第６図）。

一方、前記固定部材４の上にパンチ５を取り替える交換
手段２０が配設され、ざらに上方の位置にパンチ供給手
段４０が取付けられている。

この交換手段２０の構成は、本体２１にスプライン軸２
２が水平移動自在に嵌装され、これのスプライン軸受２
３は回転軸２４に内挿固定されて保持されている。ざら
に回転軸２４は本体２１に組込まれた回転軸受２５によ
って回転自在に軸支されている。前記スプライン軸２２
の前端にはチャックアーム２６が固定され、これの先端
に１字状にチャックユニット２７が取付けられている。

さらに、チャックユニット２７に前記パンチケース１０
の係止部材１１を押圧する押し部材１３が固定されてい
る。また、スプライン軸２２の後端に軸受３１を介して
連結部材３２が取付けられており、この連結部材３２は
本体２１上部に固定された往復駆動源３３（例えば空気
圧シリンダまたは油圧シリンダ）の駆動軸３４に固定さ
れている。

さらに、前記回転軸２４の前端には二つの突起を有する
ストップカム３５が固定され、このストップカム３５は
本体２１に固定された一対（２本）のストッパ３６にそ
れぞれ当接してスプライン軸２２の正逆方向への回動を
、例えば１２０°に規制するように取付けられている。

一方、回転軸２４の後端にはスプロケット３７が固定さ
れ、本体２１の側部に配設された旋回駆動源３８（例え
ば旋回シリンダ）によって、このスプロケット３７に回
動伝達されるように１取付けられている（第２図）。そ
して、前記チャフアーム２６に固定されたチャックユニ
ット２７がこの旋回駆動源３８によって旋回下降したと
き、ストップカム３５とストッパ３６によって停止する
とともにチトツクユニット２１メチャック爪２８の把持
部２９が前記パンチケース１０の軸芯と合致する位置に
停止するように構成されている（第３図）。

つぎに、パンチ供給手段４０の構成は、本体２１の上部
に取付部材４１を介してパンチ供給台４２を配設し、そ
の後方に供給シリンダ４３（例えば空気圧シリンダ）が
固定されている。このパンチ供給台４２は、新しいパン
チ５の係止溝５ａが所定の姿勢で複数個保管され、かつ
前記供給シリンダ４３によって一個づつ押出される供給
穴４２ａを有している（第７図、第８図）。そして、前
記チーツクユニット２７がスタート位置にあるとき、お
よび旋回して上昇したとき、前記ストップカム３５とス
トッパ３６によって停止するとともにチャック爪２８の
把持部２９がこの供給穴４２ａの直前に停止する構造と
なっている。

尚、上記の交換手段２０およびパンチ供給手段４０は、
別に設けた制御手段５０の電気または空気信号によって
操作されるように構成されている（第９図）。

つぎに、第９図に基づいてパンチ自動交換装置の動作に
ついで説明する。

計画打圧数柊了またはパンチ不良などの圧造成形機停止
信号によって材料送りが停止するとともに、主モータが
ＯＦＦされて圧造成形機が停止する。つづいて副−し−
夕がＯＮされ圧造成形機は低速で運転され、その往復台
１がパンチ交換の所定の位置に移動して停止する。

この状態で交換手段２０の旋回駆動源３８が作動し、チ
ャックアーム２６とともにチャックユニット２７が旋回
して下降する。このときチャックユニット２７に（＝Ｊ
設した押し部材１３がパンチケース１０の係止部材１１
を押圧して古いパンチ５の固定を解除するとともに、チ
ャック爪２８の把持部２９が面記パンチケース１０の軸
芯に合致して停止する。つづいてチャックユニット２７
はパンチケース１０の直前まで前進し、チャックユニッ
ト２７に内蔵されたチャック開閉シリンダ（図示せず）
によりチャック爪２８を閉じ古いパンチ５を把持しての
ちに後退する。後退したチャックユニット２７はその位
置でパンチ５が落ちない程度にチロツク爪２８を開き、
再びパンケース１０直前まで前進し、再度チャック爪２
８を閉じてパンチ５を把持して後退する。この動作を複
数回繰り返しパンチ５をパンチケース１０から完全に抜
き出す。つづいてパンチ５を把持したチャックユニット
２７が旋回駆動源３８によって旋回して上昇し、パンチ
供給台４２の供給穴４２ａの直前に停止してパンチ５が
落ちない程度にチャック爪２８を開く。

この状態において、パンチ供給装置４０の供給シリンダ
４３が作動し、パンチ供給台４２に整列保管された新し
いパンチ５を一個押し出しチャック爪２８に挿入すると
ともに古いパンチ５を突き出して廃棄する。

つぎに、チャック爪２８を閉じてパンチ５を把持したチ
ャックユニット２７が旋回して、前記同様にパンチケー
ス１０の位置まで下降する。このときチャックユニット
２７の押し部材１３が前述同様にパンチケース１０の係
止部材１１を押圧してパンチ５が挿入可能な状態になる
。つづいてチャックユニット２７はパンチケース１０直
前まで前進しパンチケース１０にパンチ５を挿入する。

この状態でチャック爪２８をパンチ５が落ちない程度に
開き、チＡ・ツタユニット２７が後返し、再びチ′Ｖツ
ク爪２８を閉じて前進しパンチ５を送りこむ。この動作
を複数回繰り返しパンチ５をパンチケース１０に完全に
挿入して後、チャックユニット２７が後退し、さらにチ
ャックユニット２７が旋回上賓して元の位置に復帰する
。

このチ（・ツクユニット２７の上背と同時に押し部材１
３が係止部月１１の抑圧を解除し、パンチ５はパンチケ
ース１０の係止部材１１およびスプリング１２の作用に
よって固定保持されパンチ交換を完了する。

尚、これらの動作は前記制御手段５０によって操作制御
されるようになっている。

（発明の効果） 以上説明した実施例から明らかなように本発明の圧造成
形機のパンチ自動交換装置は、チャックユニットの下降
と同時にパンチケースの係止部材を押圧してパンチの着
脱を自在にし、チャックユニットの上背と同時に係止部
材の抑圧を解除してパンチをパンチケースに保持固定す
るようになっており、また新しいパンチを供給すると同
時に古いパンチを廃棄するようになっているためにパン
チ交換動作が少なく早い。また、駆動源が少なく構造が
コンパクトになり、制御手段も簡単になって装置全体が
安価になる。さらに、監視作業のみとなるので熟練作業
者でなくても運転ができるとともに、騒＆モの他の悪い
環境から解放され、完全自動化、無人化運転も可能にな
る。なお、計数装置と連動させることにより、パンチの
定数管理ができ、不良品の発生を極少にし、生産性およ
び品質が向上するなどの多くの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はねじ用
圧造成形機の要部に取付けたパンチ自動交換装置の一部
断面正面図、第２図は同平面図、第３図は同側面図、第
４図はパンチケースにパンチを挿入した断面図、第５図
は第４図のＡ−Ａ線断面図、第６図はパンチの拡大外観
図、第７図はパンチ供給台の拡大側面図、第８図は第７
図のＢ−Ｂ線矢視図、第９図は制御手段の動作信号の説
明図である。 １：往復台　　　　　　２：パンチホルダ３：受　駒　
　　　　　４：固定部材 ５：パンチ　　　　　　５ａ：係止溝 １０：パンチケース　　　１１：係止部材１２ニスプリ
ング　　　　１３：押し部材２０：交換手段　　　　　
２１：本　体２２ニスプライン軸　　　２３ニスプライ
ン軸受２４：回転軸　　　　　　２５：回転軸受２６：
チャックアーム　　２７：チヤツクユニツト２８：チャ
ック爪　　　　２９：把持部３１：軸　受　　　　　　
３２：連結部材３３：往復駆動源　　　　３４：駆動軸
３５ニストツプカム　　　３６：ストツパ３７：スプロ
ケット　　　３８；旋回駆動源４０：パンチ供給手段　
　４１：取付部材４２：パンチ供給台　　　４２ａ：供
給穴４３：供給シリンダ　　　５０：制御手段特許出願
人　　日東精工株式会社 手続ネ市正書（方式）　　　　　６゜ 昭和６３年　１月イ斗日 １、事件の表示 昭和６２年特許願第２４８７８１＠ ２、発明の名称 圧造成形前のパンチ自動交換装置 ３、補正をする者 事件との関係、　特許出願人 京都府綾部市井Ω町梅ケ畑２０番地 ４、補正命令の日付（発進口） 補正の内容 願書に最初に添付した図面（第９図）の浄謁、別紙のと
おり（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）パンチ５によつて材料を打圧して所望の形状に成形
   する圧造成形機の往復台１を所定の位置に停止させて、
   前記パンチ５を取り替えるパンチ自動交換装置において
   、 前記往復台１に取付けてパンチ５を保持するパンチケー
   ス１０と、前記パンチケース１０の係止部材１１を係止
   解除させる押し部材１３を有したチャックユニット２１
   を備え、古いパンチ５を抜き取って廃棄するとともに新
   しいパンチ５をパンチケース１０に装着する交換手段２
   ０と、新しいパンチ５を、前記交換手段２０に供給する
   パンチ供給手段４０と、さらに、前記交換手段２０およ
   びパンチ供給手段４０に動作をさせる制御手段５０とか
   ら構成したことを特徴とする圧造成形機のパンチ自動交
   換装置。 ２）前記交換手段２０は、チャックアーム２６を固定し
   たスプライン軸２２を回転軸２４で軸支する同心軸構造
   とし、回転軸２４によってチャックアーム２６を回動さ
   せ、スプライン軸２２によってチャックアーム２６を前
   後移動させる構成としたことを特徴とする第１項記載の
   圧造成形機のパンチ自動交換装置。 ３）前記押し部材１３は、チャックアーム２６の回動と
   同時にパンチケース１０の係止部材１１を押圧および押
   圧解除することを特徴とする第１項記載の圧造成形機の
   パンチの自動交換装置。