JPH0751768A - 金型ハンドおよびそれを用いる金型交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で、金型交換を迅速に行うことの
できる金型ハンドおよびそれを用いる金型交換方法を提
供する。 【構成】 金型を把持して所要の金型交換を行う金型ハ
ンド６１を、互いのなす角度が約７０°で略Ｖ字形に配
置される２つのアーム６３，６３を有する形状とし、各
アーム６３の先端に把持片６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃを有
する把持機構６３Ａを設け、これら把持機構６３Ａによ
り上下両金型をセットにして把持するようにする。そし
て、加工ヘッドによるワークの加工中には、金型ハンド
６１を、その金型ハンド６１の一方の把持機構を空に
し、他方の把持機構に次の加工に用いる金型を把持した
状態で加工ヘッド近傍の待機位置に待機させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数の金型を収容する
金型マガジンを備えるパンチプレス機等に使用され、加
工ヘッド側での金型の抜き取りおよび装着と金型マガジ
ン側での金型の返却および抜き取りとを行う金型ハンド
およびそれを用いる金型交換方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、１台のパンチプレス機で複数の形
状のパンチプレス加工が行える装置としてタレットパン
チプレスが汎用されている。このタレットパンチプレス
は、上下一対のタレットに上金型（パンチ）と下金型
（ダイ）とをそれぞれ保持し、これら上下の両金型をプ
レスのハンマー位置に割り出してワークのパンチングを
行うものであり、１００〜５０００ロット程度の比較的
加工ロット数が小さいものを加工できる多品種少量生産
型の加工装置として市場に受け入れられてきた。

【０００３】ところが、最近ではさらに小ロット、多種
類の製品加工を短い納期で行うという要求が強まってき
ている状況にあり、従来のタレットパンチプレスのよう
に最大でも７０個程度の金型しか装着できないもので
は、このような要求に十分に応えることができないとい
う問題点があった。

【０００４】そこで、タレットパンチプレスに併設ある
いは別個に多数の金型を収容できる金型収容部（金型倉
庫）を設置するとともに、この金型収容部から加工ヘッ
ドに金型を供給する自動金型交換装置をもったタレット
パンチプレスが提案され、実用化されている。

【０００５】従来、このようなタレットパンチプレスに
用いられる自動金型交換装置としては、次の各公報に開
示されているものが知られている。 特公昭５３−３９６３４号公報 垂直面内で約９０°位相のずれた位置に配置される金型
把持装置を回動可能とするとともに、この金型把持装置
を加工ヘッドに対して水平方向に押込み・引出しする機
構を備えたもの。

【０００６】特公平４−１１２８３号公報 互いに逆方向に向いた２つの金型把持装置を回転可能
で、かつその回転軸線に対して横方向に往復移動可能に
したもの。

【０００７】特開平１−２２８６２１号公報 金型把持装置をダイ交換部とパンチ交換部とを備えたも
のとし、垂直軸を中心に旋回可能で、かつ半径方向に進
退可能にしたもの。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記
の公報に開示されているものでは、加工時に金型把持装
置がワークと干渉しないように２つの金型把持装置が垂
直面内で約９０°位相のずれた位置に配置されているた
め、金型交換が迅速に行えないという問題点があるほ
か、各金型把持装置を別々に押込み・引出しするように
しているため、どうしても構造が複雑にならざるを得な
いという問題点がある。

【０００９】また、前記の公報に開示されているもの
では、２つの金型把持装置が互いに逆方向を向いている
ために、１８０°の回転が必要となって回転距離が大き
いとともに、往復動距離も大きくなり、やはり金型交換
時間の増加が避けられないという問題点がある。

【００１０】さらに、前記の公報に開示されているも
のでは、多数の金型把持装置を交換位置まで割り出すよ
うにしているため割り出し時間を多く必要とし、また、
パンチとダイとをそれぞれ別々の装置により押込み・引
出しするようにしているため構造が複雑であるという問
題点がある。

【００１１】本発明は、前述の従来技術の有する問題点
を解消するためになされたもので、簡単な構造で、しか
も金型交換を迅速に行うことのできる金型ハンドおよび
それを用いる金型交換方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明による金型ハンドは、加工ヘッド側での金
型の抜き取りおよび装着と、金型マガジン側での金型の
返却および抜き取りとを行う金型ハンドであって、２組
の金型を把持可能な２組の把持機構を有するとともに、
各把持機構が、互いのなす角が鋭角で略Ｖ字形に配置さ
れる２つのアームの先端部にそれぞれ設けられているこ
とを特徴とするものである。

【００１３】ここで、２つのアームの互いのなす角は約
７０°とするのが好ましい。また、前記把持機構は、上
下両金型をセットにして把持する複数組の把持片対を有
するものとすることができる。

【００１４】その場合、複数組の把持片対は、これら把
持片対によって把持される金型の軸心線に沿って互いに
平行に配設するのがよく、また、把持片は、金型に設け
られるＶ形切込みと係合してその金型を係止する係止爪
を備えたものとすることができる。

【００１５】一方、本発明による金型ハンドを用いる金
型交換方法は、前述の金型ハンドを用いる金型交換方法
であって、前記加工ヘッドによるワークの加工中におい
て、前記金型ハンドを、一方の把持機構を空にし他方の
把持機構に次の加工に用いる金型を把持した状態で前記
加工ヘッド近傍の待機位置に待機させることを特徴とす
るものである。

【００１６】ここで、待機位置としては、前記加工ヘッ
ドから水平方向に所定距離離れるとともに、前記ワーク
から所定距離離れた上方もしくは下方位置とするのがよ
い。また、金型交換は、前記金型ハンドを前記待機位置
から所定の高さ位置に下降もしくは上昇させた後、前記
一方の把持機構を前記加工ヘッドに対して水平方向に往
復動させることによりその加工ヘッド側にある金型を抜
き取り、その後、前記金型ハンドを基端部を中心に水平
面内で回動させて前記他方の把持機構を前記加工ヘッド
に対して水平方向に往復動させることによりその加工ヘ
ッド側に次の加工に用いる金型を装着することにより行
うのが好適である。

【００１７】

【作用】本発明の金型ハンドによれば、２組の把持機構
を有する２つのアームが、互いのなす角が例えば約７０
°の鋭角で略Ｖ字形に配置されているので、当該金型ハ
ンドの回動に要する時間が短縮できて金型交換をより迅
速に行うことができ、また、２つのアーム、言い換えれ
ば２つの把持機構が一体化されているので、金型を加工
ヘッドもしくは金型マガジンに対して抜き取りおよび装
着もしくは返却するための構造を簡易化することができ
る。

【００１８】また、本発明の金型ハンドを用いる金型交
換方法によれば、一方の把持機構を空にし他方の把持機
構に次の加工に用いる金型を把持した状態で加工ヘッド
近傍の待機位置に待機させるようにしているので、加工
済みの金型の抜き取りに続き金型ハンドの小さい角度の
回転動作により次の加工に用いる金型の装着を行うこと
ができ、金型交換作業に要する時間を著しく短縮させる
ことができる。

【００１９】この場合、加工ヘッドによるワークの加工
中における金型ハンドの待機位置を、加工ヘッドから水
平方向に所定距離離れるとともに、ワークから所定距離
離れた上方もしくは下方位置とすることで、ワークの加
工中にそのワークと金型ハンドとを干渉させることな
く、金型交換時における金型ハンドの移動距離を必要最
小限に抑えることができ、金型交換をより迅速に行うこ
とが可能となる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明による金型ハンドおよびそれを
用いる金型交換方法の具体的実施例について、図面を参
照しつつ説明する。

【００２１】図１乃至図３は本発明の一実施例に係るパ
ンチプレス機の全体構成を示すものであって、図１は同
パンチプレス機の平面図、図２は図１のII−II方向から
見た図、図３は図２の右側面図である。

【００２２】これらの図に示されているように、本実施
例のパンチプレス機においては、門型構造のメインフレ
ーム１が固定ベッド２上に立設され、このメインフレー
ム１の下方にはそのメインフレーム１に交差するように
して移動テーブル３が配置されている。そして、前記メ
インフレーム１の長手方向の中央部よりやや一方に片寄
った位置に上下方向に軸線を設定されて加工センター５
が配置されている。この加工センター５には、ラムが下
向きに作動されるようにして下端部に加工ヘッド５ａが
設けられ、この加工ヘッド５ａに対向する固定ベッド２
上には、下金型を装着する固定台５ｂが配設されてい
る。また、前記移動テーブル３の一方の側部にはワーク
クランプ４ａを備えるワークのキャリッジ４が配され、
これら移動テーブル３とキャリッジ４とは周知の手段で
ワークを搭載して移動するようになっている。

【００２３】前記メインフレーム１と所要距離離れた位
置には、そのメインフレーム１と軸線を平行にして角筒
型の金型マガジン１０が配設され、この金型マガジン１
０と前記メインフレーム１との間には金型搬送装置６が
配置されている。この金型搬送装置６は、金型マガジン
１０およびメインフレーム１と平行に設置される走行レ
ール６Ａと、この走行レール６Ａに沿って走行可能なＡ
ＴＣ（Automatic ToolChanger）キャリッジ６Ｂと、こ
のＡＴＣキャリッジ６Ｂに対して昇降可能な昇降軸フレ
ーム６Ｃと、この昇降軸フレーム６Ｃの下端に水平配置
される移動軸フレーム６Ｄと、この移動軸フレーム６Ｄ
に沿って移動可能なキャリヤー６２（図４参照）と、こ
のキャリヤー６２に対して所要角度水平旋回可能な後述
の金型ハンド６１とを備えている。なお、符号６Ｅはこ
の金型搬送装置６の駆動機構へエネルギーを供給するエ
ネルギー供給ケーブルの支持手段である。

【００２４】前記金型マガジンン１０は、メインフレー
ム１とは別個のマガジン支持フレーム７，７の上部にて
両端部をそれぞれ軸受１２，１２によって回転自在に支
持されて横長に形成されており、これら軸受１２，１２
により支持される支持軸１１と、この支持軸１１の周り
に軸線に沿って固着される多数の金型保持ユニット２０
（図４参照）と、その支持軸１１を所要の回転角に割り
出して回転させるマガジン割り出し駆動手段１３と、図
示されない制御機構とからなっている。

【００２５】図４に示されているように、支持軸１１は
両端部を除いて断面四角形の中空軸とされている。そし
て、この支持軸１１の外面の各取付面１１Ａ面には、多
数の金型保持ユニット２０がほぼ全長にわたり取り外し
可能に取り付けられている。この金型保持ユニット２０
は、取付時に円周方向に等分して配置される複数個（こ
の例では３個）の金型保持体３０と、方形のベース２２
とそのベース２２から分岐突出されて先端部に各金型保
持体３０を支持する支持ブラケット２３とを備える支持
体２１とで構成されている。

【００２６】各支持ブラケット２３は、取り付け後にお
ける各金型保持体３０の姿勢が支持軸１１の回転中心に
対してすべて同姿勢になるようにそれぞれベース２２か
らの突き出し長さを設定されている。これら各支持ブラ
ケット２３の先端部には適宜幅の金型保持体３０の取付
座部２４（図５参照）が全長にわたり形成されている。
そして、前記支持体２１は支持軸１１に対してボルト２
５による締結と位置決めピン２６による位置決めで定位
置に固着されるようになっている。

【００２７】図６および図７には、本実施例のパンチプ
レス機において使用される金型５０が示されている。図
示のように、金型５０は、パンチ（上金型）５１と、こ
のパンチ５１に付設されるストリッパ５５と、ダイ（下
金型）５２とからなっており、これら三者がセットにし
て前記金型保持体３０の各金型保持部に保持されるよう
に構成されている。

【００２８】パンチ５１は、所要形状のパンチチップ５
３と、外周部が加工ヘッド５ａに装着されて係止保持さ
れる特定の寸法形状のクランプシャンク５３ａとがボル
ト５３ｂによって一体的に連結されてなり、クランプシ
ャンク５３ａの基部には搬送用の把持リング５４が被嵌
固着されている。ここで、把持リング５４には外周部に
円周方向のＶ形の把持溝５４ａが設けられるとともに、
軸心を通る平面上で相対向する位置に軸心に向かって一
対のＶ形切込み５４ｂ，５４ｂが設けられている。さら
に、把持リング５４には、上面に前記一対のＶ形切込み
５４ｂ，５４ｂの形成位置と９０°変位して中心から所
定半径位置に軸線と平行な位置決めピン５４ｃが突設さ
れており、また、上面の適所には収納時におけるずれ防
止用の凹所として皿もみされた係止凹部５４ｄが設けら
れている。なお、前記位置決めピン５４ｃの取付位置と
その位置決めピン５４ｃの外形および前記係止凹部５４
ｄの位置，形状はパンチ５１の形状に係わりなく統一さ
れたものとするのが好ましい。

【００２９】ストリッパ５５は、一般にパンチ５１を構
成する材料よりも軟質の材料で構成され、このパンチ５
１の外形に被嵌されて上下に摺動可能に支持されてい
る。このストリッパ５５の外周部にもＶ形の把持溝５５
ａが設けられ、また、図には示されていないが、パンチ
５１と同様一対のＶ形切込みも設けられている。

【００３０】ダイ５２は、外周部に把持用のＶ形の把持
溝５６ａとパンチ５１と同様の一対のＶ形切込み５６
ｂ，５６ｂとを備えており、さらに、これらＶ形切込み
５６ｂ，５６ｂの形成位置から９０°変位した外周部に
位置決め切込み５６ｃが設けられ、かつ下面側に前記Ｖ
形切込み５６ｂ，５６ｂの形成方向に平行して少なくと
も１個の係止溝５６ｄが設けられている。また、上面の
適所にパンチ５１と同様の係止凹部５６ｅが設けられて
いる。

【００３１】前記金型５０を保持する金型保持体３０
は、図８に示されているように、５枚の金型受支片３
１，３２，３３，３４，３５が、パンチ５１，ストリッ
パ５５およびダイ５２の各部位の厚みに対応できる間隔
で、かつ互いに平行になるように４個のスペーサ３６を
基端部側に介在させてボルト３７により締結固定されて
なり、各金型保持体３０には、図５に示されているよう
に所要のピッチＰで５か所に金型５０を受け入れて保持
する金型保持部が設けられている。そして、前記各金型
受支片３１，３２，３３，３４，３５には金型５０側に
設けられているクランプシャンク５３ａや位置決めピン
５４ｃもしくは係止凹部５４ｄ等に対応する図示されな
い切込み，係止部品などが設けられて、金型５０を受け
入れて定位置に保持できるようになっている。なお、本
実施例においては、第１段目と第２段目の各金型受支片
３１，３２によってパンチ５１の把持リング５４が保持
され、台２段目と第３段目の各金型受支片３２，３３に
よってストリッパ５５が保持され、また第４段目と第５
段目の各金型受支片３４，３５によってダイ５２が保持
されるようになっている。

【００３２】前記金型保持体３０を構成する金型受支片
のうち第５段目の金型受支片３５には、金型受け入れ部
の幅方向の両側に一対の固定ドグ４５，４５が前方に突
出するように設けられている。これら固定ドグ４５，４
５は、上面が金型受支片３５の上面と一致するとともに
先端部上面が受け勾配の傾斜面とされている。

【００３３】このような構成からなる金型保持体３０
は、各金型保持部における全ての金型受支片３１，３
２，３３，３４，３５の金型受け入れ中心線が同一鉛直
面上に合致するように組み立てられ、各金型受支片３
１，３２，３３，３４，３５間に形成される空間に金型
５０の各部位が定められた通りに受け入れられて保持で
きるようにされている。また、この金型保持体３０は、
図４から明らかなように、各金型保持部に保持された金
型５０の軸線が支持軸１１の軸線に対して直角になるよ
うに、かつ前記金型搬送手段６Ｂにおける金型ハンド６
１による受渡し位置（金型着脱位置）Ａで金型５０の軸
線が鉛直向きの姿勢となるように支持軸１１の軸線周り
に回転される。ここで、前記受渡し位置Ａは、支持軸１
１の軸心の下方であって前記加工ヘッド５ａ寄りにオフ
セットされた位置とされ、また、この受渡し位置Ａでの
金型着脱方向は、支持軸１１と直角な平面内にあって、
金型５０の軸線に直角な方向とされる。

【００３４】このように構成されていることによって、
マガジン割り出し駆動手段１３によって金型マガジン１
０の支持軸１１が所要の回転角に割り出されるととも
に、金型搬送装置６のＡＴＣキャリッジ６Ｂが走行レー
ル６Ａに沿って所定の位置まで移動され、キャリヤー６
２および金型ハンド６１が所要位置に位置決めされるこ
とにより目的の金型５０の受渡しが行われる。

【００３５】図９および図１０には金型搬送装置６にお
ける金型ハンド６１が示されている。 この金型ハンド
６１は、前述のようにキャリヤー６２（図４参照）に対
して所要角度水平旋回できるとともに金型受渡しレベル
と加工センター５の加工ヘッド５ａおよび固定台５ｂに
対する金型供給交換レベルとの間で昇降可能とされてい
る。また、この金型ハンド６１には、旋回中心となる基
部から突き出す平面視Ｖ字形の２本のアーム６３，６３
が設けられ、各アーム６３の先端部には前記金型５０を
セット状態で把持する把持機構６３Ａが設けられてい
る。ここで、各アーム６３のなす角度は鋭角、好ましく
は約７０°とするのがよい。

【００３６】各把持機構６３Ａにおいては、アーム６３
先端の取付座部６３’に固着される上部ブラケット６４
ａにパンチ５１の把持片６５Ａとストリッパ５５の把持
片６５Ｂとが取り付けられるとともに、下部ブラケット
６４ｂにダイ５２の把持片６５Ｃが取り付けられてい
る。これら各把持片６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃは、左右一
対対称にそれぞれ基端部がピン６６，６６’によって同
一軸線上で前記各ブラケット６４ａ，６４ｂの両側のウ
イング部６４ｃ，６４ｃ；６４ｄ，６４ｄに枢支され、
後端部がコイルばね６７によって先端に設けられている
係止爪６５ａ，６５ｂ，６５ｃがパンチ５１，ストリッ
パ５５およびダイ５２の把持リング５４およびストリッ
パ５５，ダイ５２の外周部の各Ｖ形切込み５４ｂ，５６
ｂに係合するように付勢されている。

【００３７】そして、前記各把持片６５Ａ，６５Ｂ，６
５Ｃ対はいずれも先端部が偏平にされるとともに、パン
チ５１の把持リング５４，ストリッパ５５およびダイ５
２におけるＶ形の把持溝５４ａ，５５ａ，５６ａに嵌ま
り込むように先端が平らにされて上下に勾配を付けて先
すぼみ形状にされ（図１１参照）、基幹部において枢支
位置よりやや離れた位置でロックピン６８，６８によっ
て左右方向の移動が固定されるようになっている。そし
て、これらロックピン６８，６８による固定が解かれる
と、各把持片６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ対はコイルばね６
７，６７，６７による付勢に抗して各係止爪６５ａ，６
５ｂ，６５ｃを有する先端部が拡開可能となる。また、
前記各係止爪６５ａ，６５ｂ，６５ｃは、図１１に示さ
れるように、パンチ５１の把持リング５４，ストリッパ
５５およびダイ５２の各Ｖ形切込み５４ｂ，５５ｂ，５
６ｂに係合できるように把持軸心（金型５０の軸心）に
平行してそれぞれピン状に形成されている。

【００３８】前記ロックピン６８，６８は、図１２に示
されているように、上部ブラケット６４ａのウイング部
６４ｃ，６４ｃと下部ブラケット６４ｂのウイング部６
４ｄ，６４ｄとに上下方向に形成されるロックピン挿通
孔７０，７０’を貫通するように設けられる。そして、
これらロックピン６８，６８には上下の各ウイング部６
４ｃ，６４ｄ間にコイルばね６８ａが被嵌され、それに
よってロックピン６８に突設される鍔６８ｂが下部ブラ
ケット６４ｂのウイング部６４ｄ上面に当接して各把持
片６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃの動作をロックするようにな
っている。また、前記ロックピン６８には、各把持片６
５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃのロックピン挿通孔６５Ａ’，６
５Ｂ’，６５Ｃ’に対応する位置で所要の区間に細径部
６８ｃ，６８ｃ，６８ｃと太径部６８ｄ，６８ｄ，６８
ｄとが設けられている。前記太径部６８ｄ，６８ｄ，６
８ｄは、ロック状態では図１２に実線で示されるように
ロックピン挿通孔６５Ａ’，６５Ｂ’，６５Ｃ’内に位
置し、ロック解除の際には図１２に鎖線で示されるよう
にロックピン挿通孔６５Ａ’，６５Ｂ’，６５Ｃ’から
上方へ抜け出す。また、このロックピン６８の下端部６
８ｅは下部ブラケット６４ｄの下面よりも長く突き出さ
れ、この下端部６８ｅが金型保持体３０の最下位の金型
受支片３５に付設されている固定ドグ４５，４５および
加工センター５側の後述の固定ドグ７７，７７に接触し
て押し上げられることにより、前記ロックピン６８，６
８の固定力が解除されるようになっている。なお、図９
において符号６９はロックピン６８の固定または固定解
除を検知することによって金型５０の把持状態を確認す
るロックセンサーである。

【００３９】一方、前記金型ハンド６１によって把持さ
れたパンチ５１，ストリッパ５５およびダイ５２を装着
する加工ヘッド５ａには、図１３に示されているよう
に、クランプシャンク５３ａのＶ形切込み５３ｃに係合
する突起７１ａを有する係止体７１とパンチクランプシ
リンダ（図示せず）の作動により下動されて前記係止体
７１との間でクランプシャンク５３ａを把持するパンチ
クランプ爪７２とが設けられ、また、ストリッパ５５の
Ｖ形の把持溝５５ａに係合する突起７３ａを有する係止
体７３が設けられている。さらに、図１４に示されてい
るように、加工ヘッド５ａには、ストリッパ５５の外周
部を２か所で把持するストリッパシリンダ７４，７４お
よびストリッパクランプ爪７５，７５が設けられてい
る。同様に、固定ベッド２上に設けられるダイ５２の固
定台５ｂ側には、前記ストリッパクランプシリンダ７４
およびストリッパクランプ爪７５と同様の構成のダイク
ランプシリンダおよびダイクランプ爪（いずれも図示せ
ず）が設けられ、これらによってストリッパ５５および
ダイ５２が所定位置に位置決めされるようになってい
る。

【００４０】また、前記固定台５ｂ側には、金型ハンド
６１のロックピン６８，６８の固定力を解除するための
アンロック操作手段７６が配設されている。このアンロ
ック操作手段７６は、固定台５ｂに付設される固定ドグ
７７，７７により、前述の金型保持体３０の固定ドグ４
５と同様にして前記ロックピン６８，６８を操作するも
のである。

【００４１】次に、前述の構成からなる金型搬送装置６
による金型５０の金型マガジン１０，加工センター５間
の受渡し動作について説明する。各金型保持体３０の各
金型保持部には、図８に示されているようにパンチ５
１，ストリッパ５５およびダイ５２がセット状態で各金
型受支片３１，３２，３３，３４，３５に保持されて収
容されている。

【００４２】この金型５０の収容状態において、パンチ
５１は第１段目の金型受支片３１と第２段目の金型受支
片３２とによって支持されている。この状態でクランプ
シャンク５３ａが切込み３１ｂに、位置決めピン５４ｃ
が切込み３１ｃにそれぞれ係合され、かつ係止板ばね４
１の突起４１ａが把持リング５４の凹部５４ｄに係合さ
れている。

【００４３】また、ストリッパ５５は第２段目の金型受
支片３２と第３段目の金型受支片３３とによって支持さ
れている。この状態でストリッパ５５の内周部がパンチ
チップ５３に係合され、かつ落下防止ピン３２ａ，３２
ａがそのストリッパ５５の上面の溝に係合され、さらに
係止板ばね４２の突起４２ａがストリッパ５５に形成さ
れている図示されない凹部に係合されている。

【００４４】さらに、ダイ５２は第４段目の金型受支片
３４と第５段目の金型受支片３５とによって支持されて
いる。この状態で落下防止ピン３５ａ，３５ａが位置決
め溝５６ｄ，５６ｄに係合され、かつ係止板ばね４３の
突起４３ａが凹部５６ｅに係合されている。

【００４５】こうして金型マガジン１０が金型取り出し
のために支持軸１１周りに回転しても金型５０は各金型
保持体３０の各金型保持部からずり落ちることなく確実
に保持される。

【００４６】金型交換に際して、まず、移動テーブル３
はメインフレーム１の軸線方向の原点側（最も加工セン
ター５から遠い位置）の金型ハンド６１が水平旋回可能
な位置で待機される。これは金型交換は上下セットで行
われるとともに、ダイ５２の装着位置がワークの移動空
間（パスライン）より下方の固定台５ｂであるため、加
工センター５側の金型受渡し位置まで金型ハンド６１が
下降するとその金型ハンド６１とワークとが干渉するた
めである。

【００４７】次に、制御機構を操作するプログラムによ
って所要の金型収容番地が選択されると、割り出し駆動
手段１３に指令が与えられて支持軸１１が所要角度回転
され、目的とする金型５０が図４における受渡し位置
（金型着脱位置）Ａに来ると支持軸１１の回転が停止さ
れる。

【００４８】また、前述のように金型マガジンン１０が
割り出し回転操作されるのと同時に、制御機構から金型
搬送装置６にも移動指令が与えられ、金型マガジン１０
の目的とする金型収容番地に対応する位置までＡＴＣキ
ャリッジ６Ｂが走行レール６Ａに沿って移動され、キャ
リヤー６２が昇降されるとともに、金型ハンド６１が旋
回されてその一方の把持機構６３Ａが前記受渡し位置Ａ
の対向位置まで移動される。

【００４９】次いで、把持機構６３Ａが金型保持体３０
に対して前進されてパンチ５１，ストリッパ５５および
ダイ５２にそれぞれ対応する把持片６５Ａ，６５Ｂ，６
５Ｃが金型保持部内に進入されると、金型ハンド６１の
把持機構６３Ａは、金型保持体３０における金型受支片
３５の固定ドグ４５，４５の表面にロックピン６８，６
８の下端が接触することによって、それらロックピン６
８，６８がコイルばね６７，６７の付勢力に抗して押し
上げられることにより、それらロックピン６８，６８の
中間部に形成されている細径部６８ｃ，６８ｃ，６８ｃ
が各把持片６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃのロックピン挿通孔
６５Ａ’，６５Ｂ’，６５Ｃ’内に位置することにな
る。これにより、ロックピン６８，６８の細径部６８
ｃ，６８ｃ，６８ｃとロックピン挿通孔６５Ａ’，６５
Ｂ’，６５Ｃ’との間隙量だけフリーになるので先端の
係止爪６５ａ，６５ｂ，６５ｃが左右に可動状態となっ
て、それぞれＶ形の把持溝５４ａ，５５ａ，５６ａに沿
ってパンチ５１，ストリッパ５５，ダイ５２を把持する
ことになる。

【００５０】金型ハンド６１が最前進位置に達すると、
パンチ５１については、把持片６５Ａの係止爪６５ａ，
６５ａが把持リング５４のＶ形切込み５４ｂ，５４ｂに
係合され、同様にしてストリッパ５５については、把持
片６５Ｂの係止爪６５ｂ，６５ｂがストリッパ５５のＶ
形切込み５５ｂ，５５ｂに係合され、ダイ５２について
は把持片６５Ｃの係止爪６５ｃ，６５ｃがダイ５２の外
周のＶ形切込み５６ａ，５６ａに係合される。この状態
で把持片６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃを一旦支持軸１１の軸
線方向に所要量横移動させて、位置決めピン等と切込み
等との係合を解除させた後に後退させると、ロックピン
６８，６８が固定ドグ４５，４５上面から離れることに
より、把持片６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃはコイルばね６
７，６７による付勢力で直ちに引き戻されて金型５０を
把持した状態でロックされる。したがって、金型ハンド
６１によって金型マガジン１０から取り出された金型５
０は確実に把持された状態で移動可能となる。

【００５１】このようにして金型ハンド６１により保持
された金型５０は、一旦受渡し位置Ａから走行位置まで
後退された後に所定のレベルまで下降され、その後走行
レール６Ａに沿って加工センター５の近傍位置まで移動
される。そして、加工センター５では、金型５０を受け
入れるためにダイカバー７８（図１５参照）がダイ５２
の厚さ分を回避する所定の高さまで上昇される。なお、
このダイカバー７８は金型ハンド６１のロックピン６
８，６８との干渉を避けるため、切り欠き７８ａ，７８
ａを有している。次いで、この加工センター５の近傍位
置では、金型ハンド６１は、金型を保持していない空状
態のアーム６３（抜取ハンド）を加工ヘッド５ａに対向
させるように所要角度水平方向に旋回され、この状態で
待機する。

【００５２】加工ヘッド５ａ側で保持されている金型に
よる加工が終了すると、金型ハンド６１は待機位置から
やや下降され、その後、この金型ハンド６１は抜取ハン
ドの先端を前方に向けて加工ヘッド５ａと固定台５ｂと
の間に水平移動により挿入される。すると、ロックピン
６８，６８の下端部６８ｅが固定ドグ７７，７７に押し
上げられて先端の係止爪６５ａ，６５ｂ，６５ｃが左右
に可動状態となる。そして、この金型ハンド６１が移動
端に達すると、パンチクランプシリンダ，ストリッパク
ランプシリンダ７４およびダイクランプシリンダの作動
によりパンチクランプ爪７２，ストリッパクランプ爪７
５およびダイクランプ爪が解除され、それによって加工
済の金型５０の保持が解除される。次いで、抜取ハンド
が後退方向に移動されるのに従ってロックピン６８，６
８が固定ドグ７７，７７から離れることにより、把持片
６５Ａ〜６５Ｃがコイルばね６７，６７による付勢力で
直ちに引き戻されて係止爪６５ａ〜６５ｃがＶ形切込み
５４ｂ〜５６ｂにそれぞれ当接され、それら係止爪６５
ａ〜６５ｃが加工済の金型５０をしっかりと把持したま
まその金型５０は加工ヘッド５ａ側から抜き取られる。

【００５３】金型ハンド６１が戻った後、その金型ハン
ド６１は基端部を中心に水平面内で約７０°旋回され、
装着すべき新しい金型５０を保持している側のアーム６
３（装着ハンド）が加工ヘッド５ａに対向せしめられ、
次いで水平移動により加工ヘッド５ａ側に挿入される。
この挿入動作は、図１３に示されているように、パンチ
５１のリング当接面５４ｋ，ストリッパ５５のストリッ
パ当接面５５ｋおよびダイ５２のダイ当接面５２ｋがそ
れぞれ当接相手面と微小な隙間を有する状態で行われ、
所定位置まで水平移動されると、金型ハンド６１はダイ
当接面５２ｋが当接相手面であるダイ取付部５ｃに当接
するまで下降される。なお、この金型ハンド６１の水平
移動時に、ロックピン６８，６８の下端が固定ドグ７
７，７７に押し上げられて金型５０は把持片６５Ａ，６
５Ｂ，６５Ｃによる固定を解かれる。

【００５４】次いで、ダイ当接面５２ｋがダイ取付部５
ｃに当接されると、パンチクランプ爪７２，ストリッパ
クランプ爪７５およびダイクランプ爪（図示せず）によ
ってパンチ５１，ストリッパ５５およびダイ５２がそれ
ぞれ固定され、この後、金型ハンド６１が挿入時とは逆
方向に水平移動され、所定位置で前述の待機位置まで上
動されることにより金型５０の装着動作が完了する。な
お、このような金型交換操作によって取り外された加工
済金型５０は、金型保持体３０からの金型受け取り操作
と逆の操作によって金型マガジン１０の所定の金型収容
番地へ戻される。

【００５５】本実施例においては、金型ハンド６１の待
機位置をワークから所定距離離れた上方位置としたもの
について説明したが、この金型ハンド６１の待機位置
は、ワークの加工動作と干渉しない位置であればワーク
の下方位置とすることもできる。

【００５６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の金型ハ
ンドによれば、抜取用のアームと装着用のアームとを一
体化することにより構造を極めて簡易化することができ
るとともに、これら２つのアームが、互いのなす角が鋭
角で略Ｖ字形に配置されているので、当該金型ハンドの
回動に要する時間が短縮できて金型交換をより迅速に行
うことができる。

【００５７】また、本発明の金型ハンドを用いる金型交
換方法によれば、一方の把持機構を空にし他方の把持機
構に次の加工に用いる金型を把持した状態で加工ヘッド
近傍の待機位置に待機させるようにしているので、加工
済みの金型の抜き取りに続き金型ハンドの小さい角度の
回転動作により次の加工に用いる金型の装着を行うこと
ができ、金型交換作業に要する時間を著しく短縮させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るパンチプレス機の平面
図

【図２】図１のII−II方向から見た図、

【図３】図２の右側面図

【図４】本発明の一実施例に係るパンチプレス機におけ
る金型マガジンの一部切欠き断面図

【図５】本発明の一実施例に係るパンチプレス機におけ
る金型マガジンの金型保持ユニットを図４におけるＶ−
Ｖ方向から見て一部の金型保持体を取り除いた状態で示
す図

【図６】本発明の一実施例に係るパンチプレス機におけ
るパンチの断面図（ａ）および平面図（ｂ）

【図７】本発明の一実施例に係るパンチプレス機におけ
るダイの平面図（ａ）および断面図（ｂ）

【図８】本発明の一実施例に係るパンチプレス機におけ
る金型保持体の金型保持態様を示す図

【図９】本発明の一実施例に係るパンチプレス機におけ
る金型ハンドの平面図

【図１０】図９のＤ−Ｄ線に沿う部分断面側面図

【図１１】金型ハンドにおけるパンチに対する把持片
（ａ），ストリッパに対する把持片（ｂ）およびダイに
対する把持片（ｃ）の要部拡大図

【図１２】金型ハンドにおける把持片のロック機構を示
す拡大部分断面図

【図１３】本発明の一実施例に係るパンチプレス機にお
ける金型装着動作説明図

【図１４】図１３のＥ方向矢視図

【図１５】本発明の一実施例に係るパンチプレス機にお
ける加工ヘッド部のダイ取付部を示す平面図（ａ）およ
び（ａ）図のＦ−Ｆ矢視図

【符号の説明】

５ａ 加工ヘッド ６ 金型搬送装置 ６Ａ 走行レール ６Ｂ ＡＴＣキャリッジ ６Ｃ 昇降軸フレーム １０ 金型マガジン １１ 支持軸 ２０ 金型保持ユニット ３０ 金型保持体 ５０ 金型 ５１ パンチ ５２ ダイ ５４ｂ，５６ｂ Ｖ形切込み ５５ ストリッパ ６１ 金型ハンド ６３ アーム ６３Ａ 把持機構 ６４ａ，６４ｂ ブラケット ６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ 把持片 ６５ａ，６５ｂ，６５ｃ 係止爪 ６６，６６’ ピン ６７ コイルばね ６８ ロックピン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工ヘッド側での金型の抜き取りおよび
   装着と、金型マガジン側での金型の返却および抜き取り
   とを行う金型ハンドであって、２組の金型を把持可能な
   ２組の把持機構を有するとともに、各把持機構が、互い
   のなす角が鋭角で略Ｖ字形に配置される２つのアームの
   先端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする金型
   ハンド。
2. 【請求項２】 前記２つのアームの互いのなす角が約７
   ０°とされている請求項１に記載の金型ハンド。
3. 【請求項３】 前記把持機構は、上下両金型をセットに
   して把持する複数組の把持片対を有している請求項１ま
   たは２に記載の金型ハンド。
4. 【請求項４】 前記複数組の把持片対は、これら把持片
   対によって把持される金型の軸心線に沿って互いに平行
   に配設されている請求項３に記載の金型ハンド。
5. 【請求項５】 前記把持片対における各把持片は、金型
   に設けられるＶ形切込みと係合してその金型を係止する
   係止爪を備えている請求項３または４に記載の金型ハン
   ド。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のうちのいずれかに記載
   の金型ハンドを用いる金型交換方法であって、前記加工
   ヘッドによるワークの加工中において、前記金型ハンド
   を、一方の把持機構を空にし他方の把持機構に次の加工
   に用いる金型を把持した状態で前記加工ヘッド近傍の待
   機位置に待機させることを特徴とする金型ハンドを用い
   る金型交換方法。
7. 【請求項７】 前記待機位置は、前記加工ヘッドから水
   平方向に所定距離離れるとともに、前記ワークから所定
   距離離れた上方もしくは下方位置である請求項６に記載
   の金型ハンドを用いる金型交換方法。
8. 【請求項８】 金型交換は、前記金型ハンドを前記待機
   位置から所定の高さ位置に下降もしくは上昇させた後、
   前記一方の把持機構を前記加工ヘッドに対して水平方向
   に往復動させることによりその加工ヘッド側にある金型
   を抜き取り、その後、前記金型ハンドを基端部を中心に
   水平面内で回動させて前記他方の把持機構を前記加工ヘ
   ッドに対して水平方向に往復動させることによりその加
   工ヘッド側に次の加工に用いる金型を装着することによ
   り行われる請求項７に記載の金型ハンドを用いる金型交
   換方法。