JPH0719642Y2 - 多段式圧造成形機における工具自動交換システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、相対向する複数のダイ
とパンチとにより構成される複数段の圧造ステーション
において素材を順次段階的に圧造することにより、パー
ツ類等の各種形状の製品を連続的に成形する多段式圧造
成形機における上記ダイやパンチ等の工具類を自動的に
交換する工具自動交換システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、多段式圧造成形機においては、
機台に並設された複数のダイと、これらのダイに向かっ
て進退動するラムの前面に各ダイと対向するように取り
付けられたパンチとにより複数段の圧造ステーションが
形成されると共に、上記機台の一側には該機台の後方よ
り供給される線材を所定寸法に切断する線材切断機構が
設けられており、この線材切断機構により切断された素
材を素材移送装置により上記各圧造ステーションに順次
移送して、これらの各圧造ステーションで該素材を粗か
ら精に順次段階的に圧造加工することにより、所定形状
の製品を連続的に成形するようになっている。そして、
この種の多段式圧造成形機においては、上記ダイやパン
チを交換することにより、一台の圧造成形機で形状の異
なった各種製品を成形するようになっており、ダイやパ
ンチの交換を能率良く行いその作業性を向上させるため
の種々の交換装置が従来より開発されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にダイやパンチを交換することにより各種製品の成形が
可能となるのであるが、通常、各製品ごとに寸法や材質
が相違する線材が使用され、このため、形状の異なった
製品を成形する場合には、ダイやパンチだけでなく線材
切断機構および該切断機構により所定寸法に切断された
素材を各圧造ステーションに移送するための素材移送装
置についても交換する必要がある。この場合、ダイやパ
ンチについては、従来より開発されている交換装置によ
り比較的簡単に交換することができるのであるが、これ
らのダイやパンチに加えて切断機構および素材移送装置
を同時に交換する場合には、多くの時間と労力を費やす
ことになり、このため、これらの交換時における作業性
をいかに向上させるかが課題となる。

【０００４】そこで本考案は、多段式圧造成形機に装備
されて複数段の圧造ステーションを構成する複数のダイ
またはパンチの一部もしくは全部を自動的に交換し得る
と共に、これらのダイやパンチに加えて線材切断機構お
よび素材移送装置についても能率良く自動的に交換する
ことができる工具自動交換システムを提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本考案は次のように構成したことを特徴とする。

【０００６】即ち、機台に並設された複数のダイと、こ
れらのダイに向かって進退動するラムの前面に各ダイと
対向するように取り付けられた複数のパンチと、上記機
台に着脱自在に設けられて該機台の一側後方より供給さ
れる線材を所定寸法に切断する線材切断機構と、上記各
ダイの上方に配設されて上記線材切断機構により所定寸
法に切断された素材を各ダイとパンチとにより構成され
る複数段の圧造ステーションに順次移送する素材移送装
置とを有し、上記素材を各圧造ステーションで粗から精
に順次段階的に圧造することにより所定形状の製品を成
形する多段式圧造成形機における工具自動交換システム
において、上記圧造ステーションとその近傍に設けられ
た工具交換ステーションとの間で被交換工具を搬送する
搬送体と、上記機台もしくはラムにおける複数のダイま
たはパンチの配設位置に対応する位置関係で当該複数の
ダイまたはパンチを載置可能な治具と、上記搬送体に設
けられてダイおよびパンチに係合する各ダイおよびパン
チごとの複数の係合部材と、上記搬送体に設けられて機
台もしくはラム側と上記治具との間でダイまたはパンチ
を受け渡しするように上記各係合部材を駆動する各係合
部材ごとの駆動手段とを設けると共に、上記搬送体に設
けられた第１固定用シリンダと、上記治具と素材移送装
置との両方にそれぞれ設けられ、かつ、上記第１固定用
シリンダの配設位置に対応する位置関係で当該固定用シ
リンダのピストンロッドが係合される第１係合片とから
なり、上記ピストンロッドを上記治具または素材移送装
置の第１係合片に係脱させることにより、上記搬送体と
治具または素材移送装置のいずれか一方とを選択的に着
脱可能に連結する第１係合手段を備え、かつ、上記搬送
体に設けられた第２固定用シリンダと、上記線材切断機
構に設けられ、第２固定シリンダのピストンロッドが係
合される第２係合片とからなり、上記第２固定用シリン
ダのピストンロッドを第２係合片に係脱させることによ
り、上記搬送体と線材切断機構とを着脱自在に連結する
第２係合手段を備えていることを特徴とする。

【０００７】また、機台の所定位置に固定された位置決
め部材と、治具の所定位置に固定されて該治具の圧造ス
テーションへの搬送時に上記位置決め部材に係合して該
治具を圧造ステーションにおける正規の搬入位置に位置
決めする係合部材とからなる位置決め手段を設けても良
く、あるいはまた上記搬送体もしくは治具に設けられて
ダイまたはパンチの取り外し後に、機台もしくはラム側
の取付け位置におけるダイまたはパンチあるいはそれら
の構成部材の有無を検出することによりこれらの各部材
の残留を検出する残留検出センサを設けても良い。

【０００８】更に、圧造ステーションと該ステーション
近傍の退避位置との間で移動可能とされ、ダイおよびパ
ンチの取り外し後に圧造ステーションに移送されて機台
もしくはラム側におけるダイおよびパンチの取付け部に
向けて圧縮エアまたは高圧の洗浄油を噴射することによ
り該取付け部を洗浄する洗浄装置を設けるようにしても
良い。

【０００９】更にまた、工具交換ステーションを、素材
移送装置が搬送される第１工具交換ステーションと、治
具および線材切断機構が搬送される第２工具交換ステー
ションとから構成し、第１工具交換ステーションに、素
材移送装置が載置されるターンテーブルと、該ターンテ
ーブル上に載置された素材移送装置の一側部を上方に回
動させる回動手段とを設けても良い。

【００１０】

【作用】上記の構成によれば、搬送体を機台における素
材移送装置の配設位置に移動させると共に、第１係合手
段により搬送体と上記素材移送装置とを連結し、この状
態で、搬送体を工具交換ステーションに移動させること
により、素材移送装置が機台より取り外されて工具交換
ステーションに搬送されることになる。その後、上記第
１係合手段により工具交換ステーションに予め待機させ
た交換用の素材移送装置と搬送体とを連結し、この状態
で、搬送体により素材移送装置を機台の配設位置に搬送
することにより、該素材移送装置が機台の所定位置に取
り付けられることになる。

【００１１】一方、線材切断機構を交換する場合には、
上記と同様に搬送体を機台における線材切断機構の配設
位置に移動させると共に、第２係合手段により搬送体と
上記線材切断機構とを連結し、この状態で、搬送体を工
具交換ステーションに移動させることにより線材切断機
構が機台より取り外されて工具交換ステーションに搬送
されることになる。その後、上記第２係合手段により工
具交換ステーションに予め待機させた交換用の線材切断
機構と搬送体とを連結し、この状態で、搬送体により線
材切断機構を機台の配設位置に搬送することにより、該
線材切断機構が機台の所定位置に取り付けられることに
なる。

【００１２】また、上記機台もしくはラム側に取り付け
られたダイまたはパンチを交換する場合には、上記搬送
体と治具とを第１係合手段により連結した状態で該搬送
体を移動させることにより、上記治具が相対向するダイ
とパンチとにより構成される複数段の圧造ステーション
に移動されると共に、上記搬送体に設けられたダイおよ
びパンチごとの各係合部材が、上記ダイまたはパンチに
係合することになる。そして、この状態において、上記
各係合部材を駆動手段により駆動することにより、上記
ダイまたはパンチが機台もしくはラム側より取り外され
て治具上に載置されることになる。その場合に、上記係
合部材の１つを駆動手段により作動させれば、複数のダ
イまたはパンチのうち対応位置する任意の１つだけが自
動的に取り外され、また、複数の係合部材を同時に作動
させれば複数のダイまたはパンチが自動的に取り外さ
れ、更に、全ての係合部材を作動させれば全てのダイま
たはパンチが自動的に取り外されることになる。

【００１３】次いで、上記搬送体により、機台もしくは
ラムより取り外したダイまたはパンチが載置された治具
を工具交換ステーションに移動させると共に、該交換ス
テーションにおいて、取り外したダイまたはパンチが載
置された治具と交換用のダイまたはパンチが載置された
治具とを交換して搬送体により交換用のダイまたはパン
チが載置された治具を再び上記圧造ステーションに移動
させて、この状態で、駆動手段により各係合部材を上記
取り外し作業時とは逆の順序で作動させることにより、
新たなダイまたはパンチが機台もしくはラムの所定位置
に自動的に取り付けられることになる。このようにし
て、機台もしくはラム側に取り付けられているダイやパ
ンチの任意のものを任意の個数だけ自動的に交換するこ
とが可能となり、従って、摩耗や損傷等によって使用不
能となった一部のダイまたはパンチの交換も、形状の異
なった製品を製造する場合における全てのダイまたはパ
ンチの交換も、搬送体およびこれに支持された治具を、
上記圧造ステーションと工具交換ステーションとの間で
往復させるだけで極めて能率良く自動的に行うことがで
きる。

【００１４】また、上記治具を圧造ステーションにおけ
る正規の搬送位置に位置決めする位置決め手段を設けた
場合には、上記治具と搬送体とを連結する第１係合手段
の摩耗等に起因する治具の正規の搬送位置に対する位置
ずれが防止され、これにより、常に圧造ステーションに
おける正規の搬送位置に治具が位置決めされることにな
って、該治具と機台もしくはラム側との間でダイまたは
パンチを確実に受け渡しすることができる。

【００１５】更に、機台もしくはラム側におけるダイま
たはパンチあるいはそれらの構成部材の残留を検出する
残留検出センサを設けた場合には、ダイまたはパンチあ
るいはそれらの構成部材の残留が確実に検出され、残留
検出時には、搬送体による治具の移動を停止することに
より、残留状態で搬送体により治具が搬送されることに
起因して発生するダイまたはパンチおよび治具等の損傷
を未然に防止することができる。

【００１６】更にまた、機台もしくはラム側におけるダ
イまたはパンチの取付け部を洗浄する洗浄装置を設けた
場合には、ダイまたはパンチの取り外し後における機台
もしくはラム側の取付け部が洗浄され、該取付け部に付
着した塵埃やスラグ等が確実に除去されることになっ
て、新たなダイまたはパンチの機台もしくはラム側への
取付け時に、該ダイまたはパンチおよびこれらの取付け
部に擦り傷等を発生させることなく良好に且つ精度良く
取り付けることが可能となる。

【００１７】また、工具交換ステーションを素材移送装
置が搬送される第１工具交換ステーションと、治具およ
び線材切断機構が搬送される第２工具交換ステーション
とから構成した場合には、構成部品ならびに保守点検内
容が異なるそれぞれについての一連の保守点検作業を能
率良く行うことができると共に、第１工具交換ステーシ
ョンに、素材移送装置が載置されるターンテーブルおよ
び該テーブル上に載置された素材移送装置の一側を上方
に回動させる回動手段を設けた場合には、該素材移送装
置に対する部品交換や保守点検作業等の一連の作業をよ
り一層能率良く行うことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本考案の実施例を図に基づいて説明す
る。

【００１９】図１ないし図３は本考案に係る工具自動交
換システムおよび該システムを備えた多段式圧造成形機
の全体構成を示すもので、この多段式圧造成形機１は、
機台２の所定位置にダイブロック３を介して一定の間隔
で並設された複数のダイ４…４（図例では５個、図１参
照）と、これらの各ダイ４に向かって進退動するラム５
の前面に、パンチホルダー６を介して各ダイ４と対向す
るように取り付けられた複数のパンチ７…７とを有し、
これらの相対向するダイ４とパンチ７とにより複数段の
圧造ステーションＡ（図２参照）が構成されている。ま
た、上記機台２の一側部後方より供給される線材８が、
図示しない所定の線材送り装置により上記圧造ステーシ
ョンＡ側に向けて間欠的に送り出されるようになってお
り、該圧造ステーションＡ側に送り出された線材８が、
後に詳述する線材切断機構９（図５，６参照）により所
定寸法に切断され、且つこの切断された素材が上記ダイ
ブロック３の上方に配設された素材移送装置２０により
上記圧造ステーションＡを構成する各ダイ４の軸心前面
位置に順次移送されると共に、各ダイ４とそれぞれ対向
するパンチ７との間で粗から精に順次段階的に圧造加工
されて所定形状の圧造成形品が連続的に成形されるよう
になっている。

【００２０】ここで、上記線材切断機構９および素材移
送装置２０について更に詳しく説明すると、線材切断機
構９は、図５，６に示すように、上記ダイブロック３の
一側部にダイ４に隣接させて設けられたクイルケース１
０と、該クイルケース１０に嵌合されて機台２の一側後
方より供給される線材８が挿通されるクイル１１と、支
軸１２を介して回動自在に支持されてクイル１１より突
出した線材８が挿通されるカッター１３と、このカッタ
ー１３を図６に実線で示す状態より鎖線で示す状態に揺
動させる駆動ロッド１４と、このロッド１４により鎖線
の状態に揺動されたカッターを実線の状態に復帰させる
付勢手段としてのコイルスプリング１５とを有し、上記
カッター１３が駆動ロッド１４により揺動されて線材８
が所定寸法に切断され、且つこの切断された素材がクイ
ル１０に隣接して設けられたプッシャーピン１６により
前方に押し出されるようになっている。そして、上記ク
イルケース１０が機台２に対して着脱自在とされてお
り、該クイルケース１０の全体を機台２に対してロック
するためのロック機構１７が設けられている。このロッ
ク機構１７は、テーパ孔を有するロック部材１８と、こ
のロック部材１８に係合する楔体１８ａが先端部に固設
されたシリンダ１９とからなり、上記楔体１８ａにより
ロック部材１８を介してクイルケース１０をロックする
と共に、上記ピストンロッド１９ａを上方に突出させた
場合に、ロック部材１８が、図６に鎖線で示すように移
動されることになり、これにより、クイルケース１０の
ロックが解除されて該クイルケース１０を機台２より取
り外すことができるようになっている。また、クイルケ
ース１０の上面には係合片１０ａが一体的に形成されて
いる。

【００２１】また、上記素材移送装置２０は、図４，５
および図７に示すように、上記機台２上に載置された支
持フレーム２１と、該支持フレーム２１の両側部に一端
が枢着されて揺動自在とされた左右一対の揺動アーム２
２、２２と、これら一対の揺動アーム２２、２２の他端
に両側部がそれぞれ回動自在に支持されて上記各圧造ダ
イ４の並設方向に往復動可能とされた可動フレーム２３
と、該可動フレーム２３と支持フレーム２１との間にお
いて両側部が上記一対の揺動アーム２２、２２にそれぞ
れ回動自在に支持された中間フレーム２４と、上記可動
フレーム２３の前面に上記各圧造ダイ４の並設間隔と同
間隔に、且つ各圧造ダイ４と同数個として固設された素
材移送用チャック２５…２５とを有し、上記支持フレー
ム２１の両側部には、後方に延びる一対のアーム部２１
ａ、２１ａがれぞれ固設されていると共に、これら各ア
ーム部２１ａ、２１ａの後端部が、機台２の後方に配設
された支軸２６にシリンダ２６ａ，２６ａにより固定さ
れている。

【００２２】更に、上記支持フレーム２１の後方におけ
る機台２上には、各素材移送用チャック２５を開閉させ
るための各チャック２５ごとの開閉用カム２７…２７が
それぞれ固設されたカム軸２８が配設されており、これ
ら各カム２７により揺動される複数のカムアーム２９…
２９が上記支持フレーム２１の上面に所定の間隔で支持
されていると共に、これら各カムアーム２９の先端部が
当接する複数のロッカーアーム３０…３０が上記中間フ
レーム２４の上面に所定の間隔で揺動自在に支持され、
且つこれら各ロッカーアーム３０の先端部に上記各素材
移送用チャック２５の上端部より上方に突出した各ロッ
ド部材３１…３１がそれぞれ係止されている。これによ
り、上記カム軸２８の回転により各カム２７が回転し、
各カムアーム２９およびロッカーアーム３０の揺動に伴
って上記各ロッド部材３１が上下方向に駆動されること
になって、各素材移送用チャック２５が開閉されるよう
になっている。

【００２３】更に、上記支持フレーム２１に一対の揺動
アーム２２、２２を介して往復動可能に支持された可動
フレーム２３が、上記ラム５の進退動作に同期して隣接
する圧造ダイ４間で往復駆動されるようになっており、
該可動フレーム２３とこれを往復駆動させる駆動ロッド
３２との連結部が、次のように構成されている。

【００２４】即ち、図４，５に示すように、上記ラム５
の進退動作に同期した所定のタイミングで隣接するダイ
４の軸心間に相当するストロークで往復駆動される駆動
ロッド３２に突設された係合ピン３３が、上記可動フレ
ーム２３の一側部に形成された係合孔３３ａに係合さ
れ、これにより、上記駆動ロッド３２の往復動に伴って
可動フレーム２３が往復駆動されるようになっている。

【００２５】また、上記可動フレーム２３の一側部上面
２３ａには、該可動フレーム２３を必要に応じて支持フ
レーム２１に固定するためのロック機構３４が設けられ
ており、このロック機構３４は、一端が上記支持フレー
ム２１の一側部に固設されたベース部材３５と、該ベー
ス部材３５の他端上部に固設されて上記可動フレーム２
３の上面に位置するシリンダ３６とを有し、上記シリン
ダ３６のピストンロッド３６ａの下端部を上記可動フレ
ーム２３の一側部上面２３ａに係合させることにより、
該可動フレーム２３と支持フレーム２１とを一体的に固
定するようになっている。更に、上記一対のアーム部材
２１ａ，２１ａの上面には各一対の係合片２１ｂ，２１
ｂがそれぞれ固設されている。

【００２６】そして、図１ないし図３に示すように、上
記圧造ステーションＡに隣接して上記素材移送装置２０
が搬送される第１工具交換ステーションＢと、上記ダイ
４やパンチ７および線材切断機構９が搬送される第２工
具交換ステーションＣが設けられていると共に、上記圧
造ステーションＡと第１工具交換Ｂまたは第２工具交換
ステーションＣとの間で移動する搬送装置４０が設けら
れており、該搬送装置４０は、上記第２工具交換ステー
ションＣおよび圧造成形機１の側部においてそれぞれ立
設された複数の支柱４１…４１に固定支持されて上記圧
造ステーションＡの上方から第２工具交換ステーション
Ｃの上方にわたって架設された一対の平行な搬送レール
４２，４２と、これら搬送レール４２，４２間に支持さ
れて図示しない適宜の駆動手段により該搬送レール４
２，４２に沿って矢印Ｘ方向（図１，２参照）に移動可
能とされた第１移動体４３と、該第１移動体４３上を、
図示しない適宜の駆動手段により矢印Ｙ方向（図２参
照）に移動可能とされた第２移動体４４とを有し、該第
２移動体４４から下方に垂下されてシリンダ４５により
上下動される一対のロッド４６，４６の下端に搬送体４
７が支持されている。

【００２７】上記搬送体４７には、上記機台２にダイブ
ロック３を介して固定された各ダイ４…４もしくは上記
ラム５の前面にパンチホルダー６を介して固定された各
パンチ７…７を載置可能とされた治具４８が着脱自在に
取り付けられており、該搬送体４７と治具４８との間に
は、これら搬送体４７と治具４８とを必要に応じて着脱
させるための第１係合手段４９が設けられている。この
係合手段４９は、図８，９に拡大して示すように、上記
搬送体４７の両側壁部４７ａ，４７ａにブラケット５
０，５０を介して固設された各一対の第１固定用シリン
ダ５１，５１と、上記治具４８の両側壁部４８ａ，４８
ａの上面にそれぞれ固設されて上記各一対の固定用シリ
ンダ５１のピストンロッド５１ａが係合される各一対の
第１係合片５２，５２とから構成されており、上記各固
定用シリンダ５１を作動させてそのピストンロッド５１
ａを上記各一対の係合片５２に係脱させることにより、
上記搬送体４７に対して治具４８を着脱自在に連結し得
るようになっている。また、上記各固定用シリンダ５１
を作動させてそのピストンロッド５１ａを、素材移送装
置におけるアーム部材２１ａ，２１ａの上面に固設され
た各一対の第１係合片２１ｂ，２１ｂ（図４，５参照）
に係合させることにより、上記搬送体４７に対して素材
移送装置２０を着脱自在に連結するようになっている。
更に、図８，９に示すように、上記搬送体４７には、該
搬送体４７と上記線材切断機構９とを着脱自在に連結す
る第２係合手段５３が設けられており、この係合手段５
３は、上記搬送体４７にブラケット５４を介して固設さ
れた一対の第２固定用シリンダ５５，５５を有し、該固
定用シリンダ５５のピストンロッド５５ａを上記線材切
断機構９におけるクイルケース１０の上面に一体的に形
成された第２係合片１０ａに係脱させることにより、上
記搬送体４７に対して線材切断機構９を着脱自在に連結
し得るようになっている。

【００２８】次に、上記治具４８について、更に詳しく
説明すると、図８〜１０に示すように、該治具４８は、
両側壁部４８ａ，４８ａに連なる底面部４８ｂが上記各
ダイ４もしくは各パンチ７の載置部とされ、この底面部
４８ｂには、形状、寸法の異なる各ダイ４…４（図８参
照）もしくは各パンチ７…７を確実に支持するためそれ
ぞれの形状、寸法に対応させて各ダイ４もしくは各パン
チ７ごとに設けられた各一対の支持部材５６ａ，５６ａ
がそれぞれ固設されている。また、上記両側壁部４８
ａ，４８ａの前面部には、ダイブロック３の両側部前面
の所定位置に固設された位置決めピン５７，５７（図
５，９参照）に係合する係合片５８，５８がそれぞれ固
定されていると共に、上記両側壁部４８ａ，４８ａの後
部上面には、機台２側に取付部材５９，５９を介して支
持された係合突起６０，６０に係合される係合片６１，
６１が取付部材６２，６２（図９参照、一方のみ図示）
を介してそれぞれ固設されている。

【００２９】一方、上記搬送体４７には、上記機台２に
ダイブロック３を介して取り付けられた各ダイ４もしく
はラム５の前面にパンチホルダー６を介して取り付けら
れた各パンチ７を取り外し、あるいは上記治具４８に予
め載置された各ダイ４もしくは各パンチ７をダイブロッ
ク３もしくはパンチホルダー６に取り付けるための各ダ
イ４および各パンチ７ごとの係合部材６３…６３が設け
られている。これら各係合部材６３は、一側部に上記各
ダイ４の外周部に形成された係合溝４ａ（図９，１３参
照）に係合する係合部６３ａを有すると共に、他側部に
は上記各パンチ７の外周部に形成された係合溝７ａ（図
１３参照）に係合する係合部６３ｂとを有する形状とさ
れている。そして、上記各係合部材６３を所定方向に駆
動する複数の駆動用シリンダ６４…６４が、上記搬送体
４７の所定位置に固設されていると共に、これら各駆動
用シリンダ６４におけるピストンロッド６４ａの先端部
に固定された連結部材６５を介して上記各係合部材６３
がそれぞれ支持されている。従って、上記駆動用シリン
ダ６４の作動に伴って係合部材６３が、該駆動用シリン
ダ６４におけるピストンロッド６４ａの伸縮方向に所定
のストロークで往復駆動されるようになっている。

【００３０】また、上記搬送体４７の前後面には、ダイ
４やパンチ７の取り外し後にそれらの取付位置に移動す
ることにより、機台２もしくはラム５側におけるダイ４
やパンチ７あるいはそれらの軸心部に挿通されたノック
アウトピン４ｂ（図１３参照、ダイ４側についてのみ図
示）等の残留を検出する残留検出センサとしての各シリ
ンダ６６が各ブラケット６７を介して取り付けられてい
る。

【００３１】更に、図１〜３に示すように、上記第１工
具交換ステーションＢには、機台２より取り外された素
材移送装置２０および交換用の素材移送装置２０が載置
されるターンテーブル６８がそれぞれ設けられ、このテ
ーブル６８上に載置された素材移送装置２０の前面部を
上方に向けて回動させる回動手段としてのシリンダ６９
が設けられていると共に、上記第２工具交換ステーショ
ンＣには、線材切断機構９を載置するための支持部９ａ
と共に上記治具４８を支持するための各一対とされた支
持部材７０，７０が配設されており、これらの各支持部
材７０，７０上に、ダイ４もしくはパンチ７が載置され
ていない治具４８ならびに交換用のダイ４もしくはパン
チ７が予め載置された治具４８がそれぞれ支持されてい
る。

【００３２】また、図１，２に示すように、上記圧造ス
テーションＡ側部には搬送装置４０を構成する搬送レー
ル４２に沿って移動可能な洗浄装置７１が配設されてお
り、この洗浄装置７１は、搬送レール４２に沿って移動
可能とされた搬送体７２と、該搬送体７２に固設された
シリンダ７３のピストンロッド７３ａの下端に支持され
た洗浄器本体７４とからなり、該洗浄器本体７４には、
図１１に示すように、ダイブロック３における各ダイ４
の取付孔３ａおよびパンチホルダー６における各パンチ
７の取付孔６ａに対向する開口部７５ａ，７５ｂが両端
部に形成された供給通路７５と、該通路７５に連通路７
６を介して接続されて圧縮空気等を供給する接続パイプ
７７とを有する。また、上記開口部７５ａ，７５ｂの前
面には、上記各取付孔３ａ，６ａを指向する複数の孔７
８ａ…７８ａおよび７９ａ…７９ａがそれぞれ形成され
た各蓋部材７８，７９が設けられている。一方、上記ダ
イブロック３およびパンチホルダー６には、各取付孔３
ａ，６ａに連通する排出口３ｂ，６ｂがそれぞれ形成さ
れている。これにより、上記接続パイプ７７を介して供
給通路７５内に圧縮空気または高圧の洗浄油が供給され
た場合には、各孔７８ａ，７９ａより指向性良く各取付
孔３ａ，６ａに向けて圧縮空気が噴射されることになっ
て、ダイ４やパンチ７が取り外されたのちの各取付孔３
ａ，６ａ内の埃や異物等が各排出口３ｂ，６ｂより外部
に排出されるようになっている。

【００３３】ここで、図１２に示すように、上記各ダイ
４とダイブロック３との間には各ダイ４をそれぞれダイ
ブロック３に対して固定するロック機構８０が設けられ
ている。このロック機構８０は、ダイ取付孔３ａの一側
部に一部が突入するように上下に貫挿されたロック軸８
１と、該ロック軸８１をラック＆ピニオン８２を介して
回動させるシリンダ８３で構成されていると共に、該ロ
ック軸８１における上記ダイ取付孔３ａ内に突入する部
分には該孔３ａに対応する円弧状の切欠き部８１ａが設
けられている。そして、図示のように、ロック軸８１の
切欠かかれていない部分をダイ取付孔３ａの側部に一致
させた状態では、該孔３ａに対してダイ４を出し入れす
ることができず、該ダイ４がダイブロック３に固定され
ると共に、上記ロック軸８１を回動させることにより、
該軸８１の切欠き部８１ａをダイ取付孔３ａの一側部に
一致させたときには、該孔３ａに対してダイ４を出し入
れすることができるようになっている。なお、これらの
構成はパンチホルダー６における各パンチ７…７の取付
け部についても同様である。

【００３４】次に、本実施例の作用を説明すると、上記
機台２もしくはラム５側に取り付けられたダイ４または
パンチ７を交換する場合には、図１に示す状態より、第
１移動体４３を搬送レール４２，４２に沿って矢印Ｘ方
向に移動させて搬送体４７を圧造ステーションＡの上方
まで移動させると共に、この位置で第２移動体４４から
垂下するロッド４６，４６をシリンダ４５を介して下方
に突出させることにより、その下端に取付けられている
上記搬送体４７および該搬送体４７に第１係合手段４９
により一体的に支持された治具４８を下降させ、図１３
に示すように、治具４８をダイブロック３の前面とパン
チホルダ６の前面との間に位置させる。このとき、上記
治具４８における両側壁部４８ａ，４８ａの前面部に設
けられた各係合片５８，５８が、ダイブロック３の前面
に固設された各係合ピン５７、５７にそれぞれ係合し、
且つ該両側壁部４８ａ、４８ａの後部上面に設けられた
各係合片６１，６１が、機台２側に取付部材５９，５９
を介して固設された係合突起６０，６０にそれぞれ係合
することになって、上記治具４８が、ダイブロック３と
パンチホルダー６との間における所定位置に確実に固定
されることになると共に、上記各係合部材６３の係合部
６３ａが、各ダイ４の外周部に形成された係合溝４ａに
それぞれ係合されることになる。この状態で使用不能と
なったダイ４に対応位置する係合部材６３を駆動用シリ
ンダ６４を介して作動させることにより、該駆動用シリ
ンダ６４のピストンロッド６４ａの伸張動作に伴って係
合部材６３がパンチ７側に向けて移動され、これによ
り、該係合部材６３における係合部６３ａに係合された
状態で使用不能となったダイ４が、ダイブロック３より
取り外されることになって、鎖線で示すように、治具４
８における底面部４８ｂ上に固設された支持部材５６
ａ，５６ａ上に確実に載置されることになる。

【００３５】そして、その後、ロッド４６，４６を上動
させることにより搬送体４７および治具４８の全体を所
定位置まで上昇させ、しかる後、該搬送体４７を第１移
動体４３によりレール４２，４２に沿って第２工具交換
ステーションＣまで移送すると共に、第２移動体４４に
より搬送体４７および治具４８を所定の支持部材７０，
７０の上方へ移動させたのち、搬送体４７および治具４
８を再び下降させ、且つ第１係合手段４９による搬送体
４７と治具４８との係合を解除することにより、上記ダ
イブロック３より取り外されたダイ４が載置された治具
４８が上記支持部材７０，７０上に支持されることにな
る。次いで、上記第１移動体４３ならびに第２移動体４
４を移動させ上記支持部材７０，７０上に載置されて予
め交換用のダイ４が搭載された治具４８を搬送体４７に
第１係合手段４９により係合支持し、且つ上記ロッド４
６，４６を上昇させると共に、上記第１，２移動体４
３，４４を圧造ステーションＡ側に向けて移動させ、搬
送体４７および治具４８を降下させて該治具４８をダイ
ブロック３の前面とパンチホルダー６の前面位置に位置
させる。そして、この状態で、上記駆動シリンダ６４を
上記とは反対に駆動させることにより、係合部材６３に
係合された交換用のダイ４をダイブロック３に取り付け
ることができる。

【００３６】また、上記と同様にして所定の駆動シリン
ダ６４ないし係合部材６３を、図１３に鎖線で示すよう
に作動させれば、ラム５の前面にパンチホルダー６を介
して取り付けられているパンチ７についても交換するこ
とができるのであるが、上記各係合部材６３のうち任意
のものを駆動用シリンダ６４により作動させることによ
り、上記のように複数のダイ４…４もしくはパンチ７…
７のうちの任意のものを任意の個数だけ交換することが
でき、従って、使用不能となった１個もしくは複数個の
ダイ４やパンチ７を交換することができると共に、異な
った形状の製品を成形する場合における段取り替えに際
しては形状、寸法が同一または異なる全てのダイ４…４
もしくはパンチ７…７を交換することもでき、しかも、
これらの交換作業が搬送体４７およびこれに第１係合手
段４９を介して支持された治具４８を圧造ステーション
Ａと第２工具交換ステーションＣとの間で往復させるだ
けで極めて能率良く行うことができる。

【００３７】また、素材移送装置２０を交換する場合に
は、搬送体４７を機台２における素材移送装置２０の配
設位置に移動させると共に、第１係合手段４９を構成す
る各シリンダ５１のピストンロッド５１ａを、上記素材
移送装置２０における各アーム２１ａに取り付けられた
各係合片２１ｂに係合させ、この状態で、搬送体４７を
第１工具交換ステーションＢに移動させることにより素
材移送装置２０が機台より取り外されて第１工具交換ス
テーションＢに搬送されることになる。その後、上記第
１係合手段４９により第１工具交換ステーションＢに予
め待機させた交換用の素材移送装置２０と搬送体４７と
を連結し、この状態で搬送体４７により素材移送装置２
０を機台の配設位置に搬送することにより、該素材移送
装置２０が機台の所定位置に取り付けられることにな
る。

【００３８】一方、線材切断機構９を交換する場合に
は、上記と同様に搬送体４７を機台における線材切断機
構９の配設位置に移動させると共に、図９に示すよう
に、第２係合手段５３を構成する各シリンダ５５のピス
トンロッド５５ａを、上記線材切断機構９におけるクイ
ルケース１０に取り付けられた係合片１０ａに係合さ
せ、この状態で、搬送体４７を第２工具交換ステーショ
ンＣに移動させることにより線材切断機構９が機台２よ
り取り外されて第２工具交換ステーションＣの支持部９
ａに搬送されることになる。その後、上記第２係合手段
５３により第２工具交換ステーションＣに予め待機させ
た交換用の線材切断機構９と搬送体４７とを連結し、こ
の状態で搬送体４７により線材切断機構９を機台の配設
位置に搬送することにより、該線材切断機構９が機台２
の所定位置に取り付けられることになる。

【００３９】また、第１工具交換ステーションＢに、素
材移送装置２０が載置されるターンテーブル６８および
該テーブル６８上に載置された素材移送装置２０の一側
を上方に回動させる回動手段としてのシリンダ６９、６
９が設けられているので、該素材移送装置２０に対する
一連の部品交換や保守点検作業をより一層能率良く作業
を行うことができる。

【００４０】また、本実施例においては、上記治具４８
が、第１係合手段４９を介して搬送体４７に着脱自在に
支持されるようになっているので、図８に示すように、
形状、寸法の異なる各ダイ４…４もしくは各パンチ７…
７、およびそれらの個数の変化に対応させた所定の治具
４８を適宜選択使用することにより、形状、寸法が同一
もしくは異なるダイ４やパンチ７の一部またはその全部
を交換することができる。

【００４１】なお、図９に示すように、上記係合突起６
０に貫通孔６０ａを形成し、該貫通孔６０ａと圧縮空気
源（図示せず）とを接続パイプ等を介して接続すること
により、上治具４８側に固設された係合片６１との係合
時に、該係合片６１内の埃や異物等が良好に取り除かれ
て確実且つ正確に位置決めすることが可能となる。ま
た、上記貫通孔６０ａと圧縮空気源とを接続する接続パ
イプの途中に圧力センサを設けることにより、上記係合
突起６０と係合片６１とが確実に係合された場合の圧力
上昇に基づいて位置決めが完了したか否かを判定するこ
とも可能である。なお、ダイブロック３の前面に固設さ
れた係合ピン５７，５７とこれに係合する係合片５８，
５８側についても同様の構成とすることができる。

【００４２】更に、機台２もしくはラム５側におけるダ
イ４またはパンチ７内に挿通されたノックアウトピン４
ａ等の残留を検出する残留検出センサ６６が設けられて
いるので、ダイ４またはパンチ４およびこれらの構成部
材の残留が確実に検出され、これらの残留が検出された
場合には、上記搬送体４７の移動を停止することによ
り、ダイ４またはパンチ７および治具４８等の損傷を未
然に防止することができる。

【００４３】更にまた、機台２もしくはラム５側におけ
るダイ４またはパンチ７の取付け部を洗浄する洗浄装置
７１が設けられているので、取り外し後における機台２
もしくはラム５側の取付け部が洗浄され、該取付け部に
付着した塵埃やスラグ等が確実に除去されることになっ
て、新たなダイ４またはパンチ７の機台２もしくはラム
５側への取付け時に、該ダイ４またはパンチ７およびこ
れらの取付け部に擦り傷等を発生させることなく良好に
且つ精度良く取り付けることが可能となる。

【００４４】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、複数の
ダイまたはパンチを載置可能な治具のみならず素材移送
装置および線材切断機構についても搬送体を利用して圧
造ステーションとその近傍に設けられた工具交換ステー
ションとの間で往復させ得るとようにしたから、ダイま
たはパンチの一部あるいは全部の交換に加えて素材移送
装置および線材切断装置の交換についても極めて能率良
く行うことが可能となり、これにより、交換作業時間が
大幅に短縮されて当該圧造成形機の稼働効率を向上させ
ることができる。しかも、特に、上記搬送体に設けられ
た治具連結用の第１固定用シリンダを、素材移送装置の
連結用固定シリンダとして併用し、該第１固定シリンダ
により搬送体への治具の連結と、素材移送装置の連結と
を兼用するように構成したから、上記搬送体に治具用の
係合手段と素材移送装置用の係合手段とを個別に設ける
必要がなく、これにより、全体として部品点数を減少さ
せ得ると共に、搬送体の大型化を抑え、かつ、コストも
抑えることができる。

【００４５】また、上記治具を圧造ステーションにおけ
る正規の搬送位置に位置決めする位置決め手段が設けら
れているので、上記治具と搬送体とを連結する第１係合
手段の摩耗等に起因する治具の正規の搬送位置に対する
位置ずれが防止され、これにより、常に圧造ステーショ
ンにおける正規の搬送位置に治具が位置決めされること
になって、該治具と機台もしくはラム側との間でダイま
たはパンチを確実に受け渡しすることができる。

【００４６】更に、機台もしくはラム側におけるダイま
たはパンチ内に挿通されたノックアウトピンの残留を検
出する残留検出センサが設けられているので、ダイまた
はパンチの構成部材の残留が確実に検出され、残留検出
時には、搬送体による移動を停止することにより、残留
状態で搬送体により治具が搬送されることに起因して発
生するダイまたはパンチおよび治具等の損傷を未然に防
止することができる。

【００４７】更にまた、機台もしくはラム側におけるダ
イまたはパンチの取付け部を洗浄する洗浄装置が設けら
れているので、ダイまたはパンチの取り外し後における
機台もしくはラム側の取付け部が洗浄され、該取付け部
に付着した塵埃やスラグ等が確実に除去されることにな
って、新たなダイまたはパンチの機台もしくはラム側へ
の取付け時に、該ダイまたはパンチおよびこれらの取付
け部に擦り傷等を発生させることなく良好に且つ精度良
く取り付けることが可能となる。

【００４８】また、工具交換ステーションが素材移送装
置が搬送される第１工具交換ステーションと、治具およ
び線材切断機構が搬送される第２工具交換ステーション
とから構成され、上記第１工具交換ステーションに、素
材移送装置が載置されるターンテーブルおよび該テーブ
ル上に載置された素材移送装置の一側を上方に回動させ
る回動手段が設けられているので、構成部品ならびに保
守点検内容が異なるそれぞれについての一連の部品交換
や保守点検作業を能率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 工具自動交換システムならびに多段式圧造
成形機の概略構成を示す全体正面図。

【図２】 工具自動交換システムならびに多段式圧造
成形機の概略構成を示す全体平面図。

【図３】 工具自動交換システムならびに多段式圧造
成形機の概略構成を示す全体側面図。

【図４】 素材移送装置の拡大平面図。

【図５】 線材切断機構および素材移送装置の構成を
示す要部拡大断面図。

【図６】 線材切断機構の構成を示す要部拡大断面
図。

【図７】 素材移送装置の構成を示す要部拡大断面
図。

【図８】 工具自動交換システムを構成する搬送体お
よび治具を一部を断面にして示す拡大正面図。

【図９】 搬送体および治具を一部を断面にして示す
右側面図。

【図１０】 図８におけるイ−イ切断線線に沿ってみた
搬送体および治具の要部断面図。

【図１１】 洗浄装置の構成を示す要部拡大断面図。

【図１２】 ダイブロックにダイを固定するためのロッ
ク機構の一例を示す要部拡大断面図。

【図１３】 工具交換作業の一例としてのダイの取り外
し動作を示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 多段式圧造成形機 ２ 機台 ４ ダイ ５ ラム ７ パンチ ８ 線材 ９ 線材切断機構 ２０ 素材移送装置 ４７ 搬送体 ４８ 治具 ４９ 第１係合手段 ５３ 第２係合手段 ５７ 位置決めピン ５８ 係合片 ６０ 係合突起 ６１ 係合片 ６３ 係合部材 ６４ 駆動シリンダ ６６ 残留検出センサ ６８ ターンテーブル ６９ シリンダ ７１ 洗浄装置 Ａ 圧造ステーション Ｂ 第１工具交換ステーション Ｃ 第２工具交換ステーション

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 機台に並設された複数のダイと、これら
   のダイに向かって進退動するラムの前面に各ダイと対向
   するように取り付けられた複数のパンチと、上記機台に
   着脱自在に設けられて該機台の一側後方より供給される
   線材を所定寸法に切断する線材切断機構と、上記各ダイ
   の上方に配設されて上記線材切断機構により所定寸法に
   切断された素材を各ダイとパンチとにより構成される複
   数段の圧造ステーションに順次移送する素材移送装置と
   を有し、上記素材を各圧造ステーションで粗から精に順
   次段階的に圧造することにより所定形状の製品を成形す
   る多段式圧造成形機における工具自動交換システムであ
   って、上記圧造ステーションとその近傍に設けられた工
   具交換ステーションとの間で被交換工具を搬送する搬送
   体と、上記機台もしくはラムにおける複数のダイまたは
   パンチの配設位置に対応する位置関係で当該複数のダイ
   またはパンチを載置可能な治具と、上記搬送体に設けら
   れてダイ及びパンチに係合する各ダイおよびパンチごと
   の複数の係合部材と、上記搬送体に設けられて機台もし
   くはラム側と上記治具との間でダイまたはパンチを受け
   渡しするように上記各係合部材を駆動する各係合部材ご
   との駆動手段とが設けられていると共に、上記搬送体に
   設けられた第１固定用シリンダと、上記治具と素材移送
   装置との両方にそれぞれ設けられ、かつ、上記第１固定
   用シリンダの配設位置に対応する位置関係で当該固定用
   シリンダのピストンロッドが係合される第１係合片とか
   らなり、上記ピストンロッドを上記治具または素材移送
   装置の第１係合片に係脱させることにより、上記搬送体
   と治具または素材移送装置のいずれか一方とを選択的に
   着脱可能に連結する第１係合手段が備えられ、かつ、上
   記搬送体に設けられた第２固定用シリンダと、上記線材
   切断機構に設けられ、第２固定シリンダのピストンロッ
   ドが係合される第２係合片とからなり、上記第２固定用
   シリンダのピストンロッドを第２係合片に係脱させるこ
   とにより、上記搬送体と線材切断機構とを着脱自在に連
   結する第２係合手段が備えられていることを特徴とする
   多段式圧造成形機における工具自動交換システム。
2. 【請求項２】 機台の所定位置に固定された位置決め部
   材と、治具の所定位置に固定されて該治具の圧造ステー
   ションへの搬送時に上記位置決め部材に係合して該治具
   を圧造ステーションにおける正規の搬送位置に位置決め
   する係合部材とからなる位置決め手段が設けられている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   多段式圧造成形機における工具自動交換システム。
3. 【請求項３】 搬送体もしくは治具に設けられてダイま
   たはパンチの取り外し後に、機台もしくはラム側の取付
   け位置におけるダイまたはパンチあるいはそれらの構成
   部材の有無を検出することによりこれらの各部材の残留
   を検出する残留検出センサが設けられていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項および第２項記載
   の多段式圧造成形機における工具自動交換システム。
4. 【請求項４】 圧造ステーションと該ステーション近傍
   の退避位置との間で移動可能とされ、ダイおよびパンチ
   の取り外し後に圧造ステーションに移送されて機台もし
   くはラム側におけるダイおよびパンチの取付け部に向け
   て圧縮エアまたは高圧の洗浄油を噴射することにより該
   取付け部を洗浄する洗浄装置が設けられていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項から第３項記載
   の多段式圧造成形機における工具自動交換システム。
5. 【請求項５】 工具交換ステーションが、素材移送装置
   が搬送される第１工具交換ステーションと、治具および
   線材切断機構が搬送される第２工具交換ステーションと
   から構成されていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の多段式圧造成形機における工具自動
   交換システム。
6. 【請求項６】 第１工具交換ステーションに、素材移送
   装置が載置されるターンテーブルと、該ターンテーブル
   上に載置された素材移送装置の一側部を上方に回動させ
   る回動手段とが設けられていることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第５項記載の多段式圧造成形機におけ
   る工具自動交換システム。