JPH0468051B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパンチプレス機に関し、特に、下部フ
レームと、この下部フレームの上方に配置された
上部フレームと、前記下部フレーム及び上部フレ
ームをこれらの後方でするスロート部を備えたパ
ンチプレス機に関する。

〔従来の技術〕

一般にパンチプレス機は、鋼板等への孔開け加
工、成形加工等を行う板金加工用の工作機械であ
り、孔開け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ツト型パンチプレス
機が用いられている。このタレツト型パンチプレ
ス機は、複数種類のパンチ及びダイを例えば円板
状のタレツトに配置しておき、これらを予め設定
された作業工程に従つ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。このようなタレツト型パ
ンチプレス機によれば、各種の加工を１台の工作
機械でもつ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
の多様さには准来のタレツト型パンチプレス機で
は対応できなくなつてきている。

そこで、従来のタレツ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く、
固定して設けられたヘツド部に、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
固定されたヘツド部に対して、ロボツト等を用い
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、ロボツトや
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。

また、実願昭61−15069号（実開昭62−127321
号）のマイクロフイルムに記載された工作機械で
は、上部フレームに金型貯蔵マガジン（工具収容
部）が回転自在に装着されており、この工具収容
部とヘツド部との間には工具交換装置が配置され
ている。

しかし、前記工作機械では、円盤状の回転テー
ブルに、放射状に複数の工具が装着されており、
従来のタレツトの構成と何ら変わりはない。した
がつて、一度に装着できる工具の個数は通常のタ
レツトパンチプレス機とほぼ同様であり、FMS
に充分対応することができない。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、タレツ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
ツド部に対して、広いスペースを占有することな
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、一般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、大半がデツ
ドスペースとなつている。従つて、この従来装置
においてデツドスペースであつたスロート部分を
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。

本発明に係るパンチプレス機は、下部フレーム
と、この下部フレームの上方に配置された上部フ
レームと、下部フレーム及び上部フレームをこれ
らの後方で支持するスロート部とを備えており、
ヘツド部と、工具収容部と、工具交換装置とを備
えている。

前記ヘツド部は、パンチ工具及びダイ工具が着
脱自在に装着される。前記工具収容部は、スロー
ト部の周囲にスロート部の外周形状に沿つて配置
され、複数のパンチ工具及びダイ工具を収容す
る。前記工具交換装置は、ヘツド部と工具収容部
との間に配置され両者の間でペンチ工具及びダイ
工具の受け渡しを行うための装置である。また、
前記工具収容部は、スロート部の外周に沿つてス
ロート部の周囲を循環可能な循環部材と、スロー
ト部外周に設けられた循環部材の循環経路に沿つ
て配置されたガイド部材と、循環部材に所定の間
隔で配置されそれぞれ害ガイド部材に案内されて
スロート部外周を循環する工具保持部材とを有し
ている。

〔作用〕

本発明に係るパンチプレス機では、従来装置に
おいてデツドスペースであつたスロート部の周囲
に、スロート部の外周に沿つて工具収容部が配置
されている。したがつて、スロート部の外周形状
がたとえば平面視四角形状である場合には、工具
収容部もこの形状に沿つてほぼ四角形状となつて
いる。このため、省スペース化を図ることができ
る。

さらに、工具収容部はスロート部の外周形状に
沿つて循環するチエーン等の循環部材を有してお
り、この循環部材には、工具保持部材が所定の間
隔で設けられている。工具保持部材にはパンチ工
具あるいはダイ工具が保持されており、ガイド部
材に案内されてスロート部外周を循環する。この
ため、多数の工具をスロート部外周に沿つて配置
でき、小さいスペースにより多くの工具を配置で
きる。

〔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
されたキヤリツジ１２、左右の移動テーブル１３
ａ，１３ｂ、及び固定テーブル１４等が設けら
れ、前記キヤリツジ１２及び左右の移動テーブル
１３ａ，１３ｂは、下部フレーム１のベース１５
上に設けられたボールねじ１６等により、レール
１７に沿つて前後方向に移動可能となつている。
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、該モータ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２
３、及びこのフライホイール２３にクラツチ等を
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ツドが
装着されており、このパンチヘツドと対向して下
部フレーム１に装着されたダイとともにヘツド部
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ダ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すべきパンチ及びダ
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図はヘツド部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が円形状に配列され、ま
た工具マガジン７０ではパンチ又はダイがスロー
ト３を囲むように配列されている。そして、固定
されたヘツド部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
となつている。

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４
１、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及びダイ交換部４０ｂは、それぞれ前記
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，４６ｂには、パ
ンチ５又はダイ６を保持する保持機構４７ａ，４
７ｂ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つている。

また、工具マガジン７０は前記工具交換装置４
０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は第２
図から明らかなように、スロート部３の周囲に、
スロート部３の外周に沿つて配置されている。こ
の各収容部５０，６０は主に、循環部材としての
チエーン５１，６１と、チエーン５１，６１に所
定の間隔で配置された工具保持部材５２，６２
と、工具保持部材５２，６２を案内するガイド３
１とから構成されている。チエーン５１，６１
は、スロート部３の外周に沿つて平面視ほぼ四角
形状の循環経路で循環する。

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５
２ａがチエーン５１のリンクピンに係止して回転
移動するようになつている。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が先端のガイド３２とが噛み合つてい
る。

また前記第４図には、パンチ５を保持する爪５
３の把持を解除するための把持解除装置５６も示
しており、該把持解除装置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のロツド先端に固定された案内ロ
ーラ５６ｂと、犂色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
ぼ同様の構成となつている。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（図示せず）が形成
され、この切欠がチエーン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
噛み合つている。なお、この例ではダイ６が小径
で、第１１図に示すようにダイ載置台６ａに載置
され、前記爪６３がダイ載置台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６
６ａと、案内ローラ６６ｂと、爪押圧部材６６ｃ
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、ク
ラツチ機構等を介してクランク機構２４を回転さ
せ、ヘツ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
換装置４０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、対となつて第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、工具マガジン７０においては、各保
持部材５２，６２がチエーン５１，６１のリンク
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，６５ａ，６５ｂが噛み
合つて、前記レール３１に沿つて各保持部材５
２．６２が回転移動する。このとき、工具交換に
際して誤つた組み合わせのパンチ及びダイが交換
されないように、パンチ及びダイは対になつて搬
送される。

そして工具交換を行う際は、前記チエーン５
１，６１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パ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外周のピン
（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、その先端の爪押
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、その爪押圧部材５６ｃが前記爪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４
０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の先端が案内
ローラ６６ｂに案内されて突出し、爪押圧部材６
５ｃが爪６３の後端外側を押圧することにより、
前記爪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４ｂが後退することによつて
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，４６
ｂ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、各工具をヘツド部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とヘツド側の交換機構と
によつて、前記工具対がヘツド部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
びヘツ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
度でよく、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〓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、〓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〕

このような本発明では、スロート部の周囲にス
ロート部の外周形状に沿つて工具収容部を配置し
たので、大型の工具収容部を小さいスペースに配
置することができる。また、スロート部の外周形
状に沿つて循環する循環部材を配置し、その循環
部材に所定の間隔で工具保持部材を続けているの
で、小さいスペースに多数の工具を収容できる。

【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１０図は前記工具マガジンのダイ収容部を
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…ヘツド部、４０…工具交
換装置、５０…パンチ収容部、６０…ダイ収容
部、７０…工具マガジン（工具収容部）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下部フレームと、この下部フレームの上方に
   配置された上部フレームと、前記下部フレーム及
   び上部フレームをこれらの後方で支持するスロー
   ト部とを備えたパンチプレス機であつて、 パンチ工具及びダイ工具が着脱自在に装着され
   るヘツド部と、 前記スロート部の周囲に前記スロート部の外周
   形状に沿つて配置され、複数のパンチ工具及びダ
   イ工具を収容する工具収容部と、 前記ヘツド部と工具収容部との間に配置され両
   者の間でパンチ工具及びダイ工具の受け渡しを行
   うための工具交換装置とを備え、 前記工具収容部は、 前記スロート部の周囲を、スロート部の外周に
   沿つて循環可能な循環部材と、 前記スロート部外周に設けられ、前記循環部材
   の循環経路に沿つて配置されたガイド部材と、 前記循環部材に所定の間隔で配置され、それぞ
   れ前記ガイド部材に案内されて前記スロート部外
   周を循環する工具保持部材とを有している、 パンチプレス機。