JPH072114Y2 - 横型ホーマにおけるパンチ自動交換供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ボルトやナット又はその他各種パーツ類等の
金属製品をパンチとダイスで圧造し塑性加工する装置、
特に圧造に必要なパンチの摩耗損傷に伴い新しいものと
自動的に交換する横型ホーマにおけるパンチ自動交換供
給装置に関する。

［従来の技術］ ダイスにパンチを打ち当てて金属の材料を圧造し塑性加
工する装置、特に連続多段式の横型ホーマは、通常４〜
５段のパンチとダイスを備え、連続且つ高速にて強力な
叩打作用を繰り返えし行うものであるから、その工具の
摩耗損傷は非常に激しいものである。特に、パンチはダ
イスに比べ消耗の度合いが大きく、とりわけトリマーパ
ンチや孔明け用のパンチは、他の工具より数倍消耗が激
しく、その為他の工具が未だ交換する必要がなくてもト
リマーパンチや孔明け用のパンチのみを度びたび交換し
なければならないという問題がある。

従来、このような横型ホーマに、ロボットを用いてロボ
ットにより工具を交換するようにした装置は、例えば特
開昭57-177842号、特開昭63-281739号公報等により一般
に知られているが、このような従来の装置によれば、特
定の区間を自由に移動するように設けられたロボットチ
ャックを用いて、古い工具の取り出しから、新しい工具
のセットアップまでを行うものであるから一連の交換作
業に要する時間が相当長くかかる上に、その間機械全体
を休止させねばならないので、作業性、生産能率の点か
ら問題が大きくて実状に合わず、さらには、１台のホー
マにクレーンのような走行式ロボット設備を附設する為
非常に大掛かりな設備となってコストの面でも問題があ
った。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、簡単
な機構をパンチケースに組込むことによって新しいパン
チの供給から古いパンチの取出し排出に至る一連の交換
作業を連続して全自動で行い、而も機械を長時間運転休
止させないで迅速且つ確実にパンチの交換供給を行うこ
とができる横型ホーマにおけるパンチ自動交換供給装置
を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案における横型ホーマ
のパンチ自動交換供給装置は、固定部に横向きに配備さ
れたダイスと、その前面の対向位置に進退移動するよう
に移動ラム側に設けられたパンチとよりなり、ダイスに
パンチを打ち当てて材料を塑性加工する装置であって、
パンチの荷重受台となるガイドホルダと、ガイドホルダ
の前端に当接した状態にパンチを保持し、かつガイドホ
ルダに対し前後摺動可能に嵌合されたパンチケースと、
パンチ交換時にパンチケースを所定のストローク前方へ
押動させた後に復帰するように駆動するパンチケース用
の駆動装置と、予備の交換用パンチを受入れてパンチ取
付部へ供給する交換パンチ供給部と、パンチケースに保
持されたパンチをパンチケースに対しロック及びロック
解除するように作動するパンチ用のロック機構とよりな
り、且つ交換パンチ供給部６には、パンチケース４の押
進毎に１個づつ消費につれて連続的に交換パンチが自動
供給されるように交換パンチ供給部への予備パンチ用の
シュート８を設けてなるものである。

そして上記装置は、交換パンチ供給部は、パンチケース
の押進時にパンチケースとともに移動して交換パンチを
ガイドホルダの前端とパンチの間に供給した後、復帰時
にパンチを交換パンチで押出して排出するようにパンチ
ケースに一体的に設けることが好ましい。

［作用］ 第２図において、パンチ２が摩耗或いは損傷して新しい
ものと交換する時期になると、移動ラム10の後退時に第
４図に示す駆動装置５が作動してパンチケース４を前方
へ押動させる。するとパンチケース４は、ガイドホルダ
３上を第４図の矢印イの方向に摺動して第２図の状態か
ら第３図のように所定のストローク前方へ押しやられ
る。パンチ２はパンチケース４とともに前方へ押しやら
れる為今までガイドホルダ３の前端面3aに当接していた
ものがこれより離間するのでその間に所定の空間Ｓがで
きる。

この空間Ｓに、パンチとともに交換パンチ供給部６が移
動して空間Ｓの直上に臨むので、該供給部６内の交換用
パンチ２′が空間Ｓ内に落下し供給される（第３図）。
交換用パンチ２′が姿勢の関係で供給部６の途中で停止
した場合は、エア吹込管14よりの空気圧により落下が強
制され、空間Ｓ内に供給される。

次いで、パンチケース４に保持されている元のパンチ２
に対するロックをロック機構７の作動により解除させ
る。すると該パンチ２は、パンチケース４に対しフリー
となる。

この状態で次に駆動装置５を逆に作用させてパンチケー
ス４を元の位置へ復帰するように後退させる。するとこ
のパンチケース４の後退動作によってフリーになった先
のパンチは交換された新しいパンチ２′に相対的に押し
出される格好になり、パンチケース４の先端口4aから排
出されると同時に、パンチケース４のパンチ保持位置に
交換パンチ２′がセットされる。その後に、再びロック
機構７が作動してパンチケース４に対し新しいセットさ
れた交換済のパンチ２′をロックし一連の交換作業が終
了する。

パンチケース４が元の位置に後退すると、交換パンチ供
給部６の空になった部分に予備パンチ用シュート８の下
端口8aが合致して予備の交換パンチ２″が順送りに補給
される。

このように、パンチの交換及び供給、予備のパンチの補
給等一連の作業を進退移動する移動ラム10が前進位置か
ら下限位置へ後退するまでの間に行うものである。

［実施例］ 第１図及び第２図は、本考案の第１実施例を示す。

この第１実施例では、交換パンチを上方より供給して交
換を行うものである。

ダイス１は、機枠本体の固定部（図示なし）に横一列に
複数設けられ、これに対応する前面にクランク運動によ
り進退移動する移動ラム10が設けられる。パンチ２はこ
の移動ラム10の前面にダイス１と対をなすようにパンチ
ホルダー９、及びパンチケース４を介して一体的に設け
られる。

ガイドホルダ３は、パンチ２の荷重受台を兼ねるもの
で、その前端面3aにパンチ２が当接支持されるようにパ
ンチケース４に保持した状態に取付けられる。

第２図に示す実施例のガイドホルダ３は、中空筒体に構
成して中空部をトリミング加工された製品（ボルト）ａ
の排出通路3bとした場合である。

パンチケース４は、前端部にパンチ２の保持部4bを一体
に有する筒状体からなり、これを保持部4bがガイドホル
ダ３の先端面3aより前方へ突出するようにガイドホルダ
３の外周部に嵌合してその外周面上を前方へ所定のスト
ローク摺動可能に設けられる。

交換パンチ供給部６は、このパンチケース４の外周部に
おける前記保持部4bの後方位置に上向きに突出するよう
一体に設けられる。供給部６には、少くとも１個の交換
用パンチ２′が収容される大きさの収容部を保有する。
供給部６は上下両口6a.6bが開放しており、上部口6aよ
りシュート８よりの予備パンチ２″を受け入れるととも
に、下部口6bより交換パンチ２′を送り出す。上部口6a
には、パンチケース４とともに供給部６が前方へ移動し
た際に、シュート下端口8aのシャッタとなるストッパ11
が設けられる。

パンチケース用の駆動装置５は、第４図に示すようにエ
アー又は油圧で作動する左右一対のパワーシリンダ5a.5
aをパンチホルダ９に設けて、夫々のピストンロッド5b.
5bをパンチケース４に結合してなり、エアー又は油圧に
よりピストンロッド5bが伸長すると、パンチケース４が
ガイドホルダ３に対し前方へ押動され、短縮すると元の
位置へ復帰する。

パンチ用のロック機構７は、第２図に示すように、パン
チケース４に対しパンチ２をロック及びロック解除する
もので、パンチケース２の一部にパンチ保持部4bを軸心
と直交するように貫通して内周面へ出没自在に突出する
ロック爪7aと、エアー等により押し引き式に作動する駆
動部7b、及びその動きをロック爪7aに伝達する連動部7c
とよりなる。駆動部7bによりロッド7dを経て連動部7cの
リンク7e.7fを押動すると、リンク7fによりスライダー7
gが押されてロック爪7aがパンチ２の係合凹部2aに係合
してロックが行われ、逆に引込むと、係合が外れてロッ
ク解除となり、フリーとなる。

予備パンチ用のシュート８は、交換パンチ供給部６の上
部口6aとシュート下端口8aとが合致するように縦型シュ
ートとして設けられ、上方より一列に並べて下端口8aよ
り一つづつ送り出されるように供給される。このシュー
ト８は、パンチのサイズ、或いは、種類型式等による変
更に対応できるようにする為、第５図に示すようにカセ
ット式に着脱可能に取付けられる。シュート本体８をカ
セットホルダ12に取付け、ホルダーの基端部12aをガイ
ド溝13に嵌合してスライド式に着脱が行われるようにな
す。

シュート８の下端部には、エアー吹込管14を設けて、パ
ンチ交換時にパンチケース４が前進した際に下向きのノ
ズル19から空気を噴出させることにより交換パンチ２′
が交換パンチ供給部６を通して落下を強制して定位置に
正しく供給されるようにする。

第６図は、本考案の第２実施例を示す。

この第２実施例では、パンチを側方から横向きに並べて
送り込み、供給部６へ供給する場合が示されている。

この為交換パンチ供給部６の受入口は側方に開口するよ
うに設けられ、これに接続するように横一列に並べて予
備パンチ２″を収容したシュート８′が設けられてい
る。シュート８は水平又は下り傾斜に設けるが、送りの
援助が必要な場合は、エアー又はプッシャーを作用させ
るようにする。上記以外は、第１実施例と変わらない。

第７図は、孔明け用のポンチ22をパンチコンプリートと
して一つに組込んだ場合の実施例であり、前記のパンチ
２と同様に自動交換される。この場合は、圧造製品ｂは
外へ排出される為荷重受台となるガイドホルダ３は中空
でない丸棒状のものが用いられる。

第８図及び第９図は、ホルダ等の頭部加工用のパンチ2
3.24を対象にした場合であるが、この場合は、圧造加工
後に製品c.dをパンチ型孔から押出す必要がある為に、
荷受台となるガイドホルダ３は中心部にノックアウトピ
ン14.15を備えたものとなす。パンチケース４及び交換
パンチ供給部６等の構造は何れも第２図の場合と同様で
ある。

［考案の効果］ 本考案は、上述のとおり構成されているので次に記載す
る効果を奏する。

パンチの荷重受台となるガイドホルダと、その外周部
に嵌合されたパンチケースを利用して、従来のような大
掛かりな設備からなるロボット方式に比べ簡単な構成を
組込むだけで、パンチの取出しから供給及び定位置への
セットに至る一連の交換作業を簡単かつ確実に、而も迅
速に自動的に行うことができる。

ガイドホルダに嵌合したパンチケースを、パンチ交換
時に所定のストローク前方へスライドするように押動し
た後に、曳行して元の位置へ復帰する動作の間に、ガイ
ドホルダの先端のパンチ取付部に空間があいて新しいパ
ンチの供給が行われると、同時に、交換したパンチによ
って古いパンチが押出されて自動的にパンチ保持部の先
端口から排出される為内部構造を殆んど変えないで簡単
な構成で実施を行うことができる。特にパンチ荷受台と
なるガイドホルダを貫通するようなパンチ押し出し機構
を、内部に組込まない為機構が非常にシンプルであり、
コスト的に有利である。

進退移動する移動ラムが１回前進して後退するとき
に、パンチケースの押動、復帰動作を行うことにより機
械全体を完全に休止させなくても例えば、材料（ブラン
ク）の供給をストップして機械のみ運転し空打ちの状態
にしてその間に、パンチの自動交換を行うことが可能で
ある。

パンチの型式や、サイズ、種類等を問わずどのような
工具でも自動交換の対象にでき、利用範囲が広く、実用
性が高い。

予備の交換パンチは、外部に設けられたシュートを利
用して無制限に補給できる為単位個数をセットにして組
込んだりする必要がなく、円滑で迅速且つ時間的ロスの
ない交換パンチの補給が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案装置の第１実施例を示す横型ホーマの
パンチ側要部の正面図、第２図は同縦断側面図、第３図
はパンチ交換動作中にパンチ取付部の縦断側面図、第４
図は第１図Ｘ−Ｘにおける横断面図、第５図は第１図Ｚ
−Ｚ線の横断面図、第６図は本考案装置の第２実施例を
示す横型ホーマのパンチ側要部の正面図、第７図、第８
図及び第９図は異なる種類のパンチを対象にした場合の
パンチ取付部を示す各実施例の縦断側面図である。 １……ダイス、２……パンチ ３……ガイドホルダ、４……パンチケース ５……駆動装置、６……交換パンチ供給部 ７……ロック機構、８……予備パンチ用シュート 10……移動ラム

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定部に横向きに配備されたダイス１と、
   その前面の対向位置に進退移動するように移動ラム側に
   設けられたパンチ２とよりなり、ダイス１にパンチ２を
   打ち当てて材料を塑性加工する装置であって、パンチ２
   の後端を支持するように当接してパンチ衝接時に荷重受
   台となるガイドホルダ３と、ガイドホルダ３の前端に当
   接した状態にパンチ２を保持し、かつガイドホルダ３に
   対し前後摺動可能に嵌合されたパンチケース４と、パン
   チ交換時にパンチケース４を所定のストローク前方へ押
   動させた後に復帰するように駆動するパンチケース用の
   駆動装置５と、予備の交換用パンチを受入れてパンチ取
   付部へ供給する交換パンチ供給部６と、パンチケース４
   に保持されたパンチをパンチケースに対しロック及びロ
   ック解除するように作動するパンチ用のロック機構７と
   よりなり、且つ交換パンチ供給部６には、パンチケース
   ４の押進毎に１個づつ消費につれて連続的に交換パンチ
   が自動供給されるように交換パンチ供給部への予備パン
   チ用のシュート８を設けてなることを特徴とする横型ホ
   ーマにおけるパンチ自動交換供給装置。
2. 【請求項２】交換パンチ供給部６は、パンチケース４の
   押進時にパンチケースとともに移動して交換パンチをガ
   イドホルダ３の前端とパンチ２の間に供給した後、復帰
   時にパンチ２を交換パンチで押出して排出するようにパ
   ンチケース４に一体的に設けてなる請求項１記載の横型
   ホーマにおけるパンチ自動交換供給装置。