JPH0839166A - パンチプレス機の金型交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パンチプレス機がパンチ加工中等であっても
同時に所望する金型を交換することができ、交換時に加
工を中断させないこと。 【構成】 上タレット台２ａの上面と下タレット台２ｂ
の下面には、同軸で独立して回動する上型交換アーム２
４、下型交換アーム１４がそれぞれ設けられる。各交換
アーム２４，１４の先端には、それぞれ交換用ホルダ２
６，１６が設けられ、上下のタレット２ａ，２ｂに設け
られたポンチ３のポンチパレット４０と、ダイ４のダイ
パレット５０毎で交換され、金型固定機構７９ａ，７９
ｃにより交換後は上下のタレット２ａ，２ｂ上に強固に
固定保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パンチプレス機に設け
られる打ち抜き用の金型を交換する金型交換装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】パンチプレス機でＦＭＣ，ＦＭＳを構築
して多品種少量生産の無人化、長時間運転を実現するた
めに従来考えられているパンチプレス機の金型交換装置
は、特開昭６３−２７３０８号公報に開示されており、
図１８に示している。

【０００３】この金型交換装置は、タレット１６２に設
けられる複数の金型１６６の一部が交換自在に構成され
たものであり、保管装置２１には複数の金型が保管され
ている。この金型交換装置は、金型交換する場合にはパ
ンチ加工を中断してから、タレット１６２に設けられて
いるパレット３８を交換位置（図中位置）まで回動して
金型交換を行う構造になっている。それ故、加工中断時
間をできるだけ減らすために１つのパレット３８に複数
個の金型をセットする等して金型交換回数を減らす工夫
をしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際には１つ
のパレット３８にセットされている複数の金型を１回の
金型交換で全て使うようにするには、非常に煩雑な金型
の管理が必要になるため、現実には行われておらず、１
つのパレット３８にセットされている複数の金型の中の
１つだけが使われてその他の金型は使われていないこと
が多く、結果として金型交換回数を減らすことはできて
いない。

【０００５】また、仮に全ての金型が使われるようにな
ったとしても、金型交換中には、パンチ加工ができない
ので、そのために発生する無駄な時間は依然、課題とし
て残る。

【０００６】従来の金型交換装置の問題点をまとめると
次のようになる。 ．金型を交換するときには、パンチ加工の中断が必ず
発生し、全体の打ち抜き時間が余分にかかった。 ．中断時間が発生するので、１つのパレットに複数の
金型をセットしておくものでないと１金型当たりの金型
交換時間が長すぎて、生産効率が悪くなる。 ．上記のパレットにセットされている金型の有効利
用を目的とした金型の管理は、非常に煩雑になるので、
現実には作業内容に最適な管理は行われておらず、金型
はパレットに半固定の状態でセットされたままになるこ
とが多い。したがって、１回の金型交換で複数型交換し
ても、その効果はあまり出ない。 以上の問題点があり、交換金型のみによる生産は効率
が悪いので、多くの場合、固定金型（人手で交換する金
型）と組み合わせて生産することになり、今後ますます
レベルアップしてくる多品種少量生産の無人化、長時間
運転の生産向上には限界が出てくる。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、パンチプレス機の動作中、即ち、パン
チ加工動作中、あるいは金型選択のタレット旋回（回
転）動作中のいずれの状態であっても同時に所望する金
型を交換することができ、この交換時にパンチプレス機
の加工を中断させることがない金型交換装置を提供する
ことを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のパンチプレス機の金型交換装置は、金型装
着部（２）に複数の上金型（３）及び下金型（４）を備
え、任意の金型間の素材（Ｗ）をハンマーヘッド（５）
の降下で加工するパンチプレス機の金型交換装置におい
て、前記金型装着部の金型の挿抜箇所に円弧状に配設さ
れ、交換後の金型を保持する金型固定機構（７９ａ，７
９ｃ）と、前記円弧状に配設された金型固定機構と同心
で該金型装着部の上下にそれぞれ設けられ、回動自在な
上型及び下型の交換アーム（２４，１４）と、該上型及
び下型交換アームの先端に設けられ、任意の上下の金型
位置に前後昇降自在であり、前記上金型及び前記下金型
に係合自在な交換用ホルダ（１６，２６）とを具備する
ことを特徴としている。

【０００９】また、請求項２記載の如く、前記上型及び
下型交換アーム（２４，１４）は、それぞれ先端に前記
交換用ホルダ（１６，２６）を２つ備え、うち一方の交
換用ホルダが前記金型装着部（２）に設けられている金
型を取り出し、他方の交換用ホルダが前記金型装着部に
対し新たな金型を取り付けるためのものとして用いた構
成とすることもできる。

【００１０】また、請求項３記載のように、前記上金型
（３）及び下金型（４）を複数組備え、所望の金型が前
記ハンマーヘッドの下降位置に回動自在なタレット
（２）と、前記上金型及び下金型のうち、交換する金型
が予め挿入されるポンチ及びダイのパレット（４０，５
０）と、前記タレット上の金型の挿抜箇所に設けられ、
交換後の金型を保持する金型固定機構（７９ａ，７９
ｃ）と、前記タレットと同軸で該タレットの上下にそれ
ぞれ設けられ、前記タレットとは別個に回動自在な上型
及び下型の交換アーム（２４，１４）と、該上型及び下
型交換アームの先端に設けられ、任意の上下の金型位置
に前後昇降自在であり、前記ポンチ及びダイパレットに
係合自在な交換用ホルダ（１６，２６）とを具備する構
成とすることもできる。

【００１１】

【作用】金型装着部であるタレット２には、上金型３と
下金型４がそれぞれポンチパレット４０、ダイパレット
５０に装着された状態で設けられており、これら上金型
３，下金型４はパレット４０，５０毎交換自在な構成で
ある。金型交換は、タレット２と同軸な上型及び下型の
交換アーム２４，１４が該交換する金型位置まで前後昇
降することにより行われる。この交換時、上型及び下型
の交換アーム２４，１４は、タレット２と独立して交換
箇所に移動することができるため、タレット２による打
ち抜き動作及び回動動作に影響を与えず、同時動作を行
える。また、上型及び下型交換アーム２４，１４の先端
にそれぞれ２つの交換用ホルダ１６，２６を備えること
により、一方の交換用ホルダでタレット２に設けられて
いる金型のパレットを取り出し、この直後に他方の交換
用ホルダでタレット２に対し新たな金型のパレットを取
り付けることができ、交換時間を極めて短縮することが
できる。

【００１２】

【実施例】図１は、パンチプレス機としてのタレットパ
ンチプレス機を示す斜視図である。この実施例では、素
材を打ち抜く金型を保持する金型装着部は、回動自在で
あり金型を複数個保持しているタレット２で構成される
ものであるとして説明する。プレス機本体１には、平面
扇形状のタレット台２が回動自在に軸支されている。タ
レット台２は、複数対のポンチ３及びダイ４が一定間隔
をおいて対向配置されている。プレス機本体１には、ポ
ンチ３の頭部上方にハンマーヘッド５が設けられる。プ
レス機本体１の前方には、素材Ｗの位置決め装置７が設
けられる。位置決め装置７は、水平なＸ，Ｙ方向に移動
自在なキャリッジ８を有しており、キャリッジ８にはク
ランプ手段９が設けられ、素材Ｗが固定支持される。

【００１３】そして、任意のポンチ３及びダイ４が選択
され、素材Ｗがキャリッジ８により移動される。そし
て、ハンマーヘッド５下方の加工位置に打ち抜き箇所が
次々に設定され、この動作に合わせてハンマーヘッド５
が下降することにより、素材Ｗにパンチ穴を打ち抜き加
工することができる。

【００１４】次に、本発明の金型交換装置について説明
する。金型交換装置１０は、上記プレス機本体１のタレ
ット台２の上下位置にそれぞれ同軸に軸支されたもので
あり、タレット台２とは独立して水平方向に回動自在で
ある。

【００１５】図２は、この金型交換装置１０を示す部分
裁断側面図、図３は、同金型交換装置１０の一方の下型
交換アーム１４を示す一部裁断平面図である。プレス機
本体１の開口部１ａには、下部から回転軸１１が突出し
て設けられ、この回転軸１１には、前記タレット台２を
構成する上タレット台２ａ、下タレット台２ｂが軸支さ
れている。また、下タレット台２ｂの下部において、回
転軸１１の外周には回転軸１１とは別個で同軸に大径な
軸受１２が設けれ、この軸受１２には、下型交換アーム
１４の基端部１４ａが回動自在に軸支されている。

【００１６】また、開口部１ａの上面には、回転軸１
１、軸受１２と同軸に軸受２０が設けられ、この軸受２
０には、上型交換アーム２４の基端部２４ａが回動自在
に軸支されている。これら上下の型交換アーム１４，２
４の基端部１４ａ，２４ａは、外周にギヤ１４ｂ，２４
ｂが形成され、このギヤ１４ｂ，２４ｂは、プレス機本
体１側に固定の連結ギヤ機構３０及び回動モータ３１に
接続されており、回動モータ３１の回転によりタレット
台２の上下位置でこれら上下の型交換アーム１４，２４
が同方向に回動する。尚、ギヤを用いずにベルトで回動
力を伝達する構成とすることもできる。

【００１７】上型交換アーム２４及び下型交換アーム１
４は、構成が略同一である。下型交換アーム１４上に
は、２つの移動ブロック１５ａが設けられ水平軸受１５
ｂで軸支されており、いずれも軸受１２の中央を中心と
して放射方向に伸縮自在である。

【００１８】また、図３に示すように下型交換アーム１
４上には、位置決めピン１３ａが設けられ、シリンダ１
３ｂの作動により上方に突出して下タレット台２ｂの位
置決め孔に嵌合する。下タレット台２ｂの下部には、各
ポンチ３，ダイ４の配置に対応して位置決め孔が形成さ
れており、上下の型交換アーム１４，２４が回動し所望
のポンチ３，ダイ４を交換する際に回動位置の位置決め
を行える。これにより、位置決め後においては上下の型
交換アーム１４，２４を回動駆動する回動モータ３１を
作動させずともタレット台２の回動に同期して回動させ
ることができる。

【００１９】移動ブロック１５ａの先端には、各々、交
換用ホルダ１６が設けられ、これら２つの交換用ホルダ
１６同士の間隔は、タレット台２のダイ４の配置間隔に
対応している。そして、２つの交換用ホルダ１６は、前
後用シリンダ１７の作動により各々が独立して下タレッ
ト台２ｂのダイ４の交換位置まで伸縮自在である。

【００２０】移動ブロック１５ａの先端部には、上下方
向にスライド軸受１５ｃが設けられ、交換用ホルダ１６
が上下動自在である。移動ブロック１５ａには、昇降用
シリンダ１８の基端部、Ｌ字型リンク１９の中央部がそ
れぞれ軸支されていて、昇降用シリンダ１８及び交換用
ホルダ１６は移動ブロック１５ａと共に前後移動する。
昇降用シリンダ１８の作動片はＬ字型リンク１９の一端
に接続され、このＬ字型リンク１９の他端は交換用ホル
ダ１６に接続されている。したがって、昇降用シリンダ
１８の作動により交換用ホルダ１６が上下動する。

【００２１】そして、上型交換アーム２４にも上記構成
同様の移動ブロック２５ａ、交換用ホルダ２６、前後用
シリンダ２７、昇降用シリンダ２８、Ｌ字型リンク２９
が設けられ、交換用ホルダ２６が上タレット台２ａのポ
ンチ３の交換位置まで伸縮し、かつ上下動する。

【００２２】次に、図４の裁断側面図、及び図５の平面
図は、ポンチパレット４０を示す図である。尚、この図
４は、裁断箇所が中央から所定角度で異なる方向に裁断
してある。ポンチパレット４０は、ポンチ３が挿入され
る基部パレット４２と、基部パレット４２上部位置の保
持板４４で構成される。基部パレット４２の開口部４２
ａの円周方向複数箇所にはキー溝４２ｂが形成され、挿
入されるポンチ３が回転止めされている。基部パレット
４２の上部位置複数箇所には、所定高さの支柱４３が立
設され、この支柱４３の上部位置にて保持板４４を保持
している。

【００２３】保持板４４は、対称な周面にそれぞれ所定
幅の位置決め溝４４ａが形成されており、交換用ホルダ
２６による挟持箇所とされている。また、基部パレット
４２の外周には、位置決め溝４４ａと直交する位置に２
つのキー４２ｃが突出形成される。保持板４４の下部に
は、ポンチ３の中央部４１ａを係合保持し上下動自在な
受け板４５が設けられており、支柱４３に介挿されたス
プリング４３ａにより、上部位置に保持されている。

【００２４】図６の側断面図、及び図７の平面図は、ダ
イパレット５０を示す図である。ダイパレット５０は、
ダイ４が挿入される開口部５０ａの円周方向複数箇所に
キー溝５０ｂが形成され、挿入されるダイ４が回転止め
されている。開口部５０ａの下部には、貫通孔５０ｃが
開口形成されている。このダイパレット５０の下部全周
には、所定幅の係合溝５１が形成されており交換用ホル
ダ１６による挟持箇所とされ、さらに、対称な周面には
下部からそれぞれ所定幅の位置決め溝５２が形成されて
おり交換用ホルダ１６に対する位置決めが行われるよう
になっている。また、ダイパレット５０の外周には、位
置決め溝５２と直交する位置に２つのキー５０ｅが突出
形成されている。

【００２５】上記ポンチパレット４０，ダイパレット５
０は、交換しようとする各種のポンチ３，ダイ４にそれ
ぞれ対応して用意されるものであり、ポンチ３，ダイ４
の径及び形状に応じて形成して各々保持する構成とされ
るが、外周径と形状、及びキーの位置と形状、位置決め
溝４４ａ，５２の位置は全て同一としておく。

【００２６】図８は、上型交換用ホルダ２６の側断面図
である。上型交換アーム２４の移動ブロック２５ａ先端
に設けられた上型交換用ホルダ２６は、スライド軸受２
５ｃを上下動する側面倒凹形状の昇降ブロック６０に各
部が取り付けられてなる。昇降ブロック６０の上部位置
にはシリンダ６１が設けられ、作動片６１ａは下部２か
所に貫通する連結片６２に接続されている。昇降ブロッ
ク６０の側部６０ａには、それぞれ略Ｌ字状の係合片６
３の中央部が軸６３ａに軸支され、かつ一部が連結片６
２に接続されている。

【００２７】係合片６３間には、昇降ブロック６０に固
定された接触用ブロック６４が設けられ、その下面６４
ａはポンチパレット４０の保持板４４上面４４ｂに接触
する。したがって、シリンダ６１の作動により、連結片
６２が移動し図示の如く、係合片６３は位置決め溝４４
ａに係合し、この係合片６３は、ポンチパレット４０の
保持板４４を上方の接触用ブロック６４側に押圧挟持す
る。尚、保持状態において係合片６３と位置決め溝４４
ａとの横方向間には隙間があり、この範囲で横方向の挟
持位置が位置決めされる。係合時、ポンチパレット４０
の位置決め溝４４ａは、側部６０ａ下端位置の位置決め
片６０ｂに係合し、ポンチパレット４０は回転方向が位
置決めされる。

【００２８】図９の一部裁断側面図に示す下型交換用ホ
ルダ１６も、上型交換用ホルダ２６とほぼ同一の構成で
ある。凹形状の昇降ブロック７０の内部にはシリンダ７
１が設けられ、作動片７１ａは上部２か所に貫通する連
結片７２に接続されている。昇降ブロック７０の側部７
０ａには、それぞれ略Ｌ字状の係合片７３の中央部が軸
７３ａに軸支され、かつ一部が連結片７２に接続されて
いる。

【００２９】係合片７３間には、昇降ブロック７０に固
定された接触用ブロック７４が設けられ、その上面７４
ａはダイパレット５０の底部５０ｄに接触する。したが
って、シリンダ７１の作動により、連結片７２が移動し
図示の如く、係合片７３はダイパレット５０の係合溝５
１に係合し、この係合片７３は、ダイパレット５０の底
部５０ｄを下方の接触用ブロック７４側に押圧挟持す
る。尚、保持状態において係合片７３と係合溝５１との
横方向間には隙間があり、この範囲で横方向の挟持位置
が位置決めされる。係合時、ダイパレット５０の位置決
め溝５２は、側部７０ａ上端位置の位置決め片７０ｂに
係合し、ダイパレット５０は回転方向が位置決めされ
る。

【００３０】これら上下の型交換用ホルダ１６，２６は
前記昇降用シリンダ１８，２８により上下動する。後述
するように、上型交換用ホルダ２６は上タレット台２ａ
の上部方向からポンチパレット４０を交換位置に下降挿
入、上昇抜き取りの動作を行う。下型交換用ホルダ１６
は下タレット台２ｂの下部方向からダイパレット５０を
交換位置に上昇挿入、下降抜き取りの動作を行う。

【００３１】次に、プレス機本体１のタレット台２の金
型固定機構について説明する。タレット台２上のポンチ
３，ダイ４は、一部がこのタレット台２に固定され、残
る複数個が交換可能とされている。図１０は、下タレッ
ト台２ｂにおけるダイ４の交換箇所の金型固定機構７９
ａを示す平面図、図１１は、図１０のＡ−Ａ線裁断側面
図である。図１０において、斜線の箇所は、下タレット
台２ｂであり、この下タレット台２ｂには、スライドガ
イド８０と、回動軸受８１及び偏心アーム８８の軸受８
８ｆが固定されている。

【００３２】ダイ４を有するダイパレット５０の交換箇
所の下タレット台２ｂ上には、図示の如くダイパレット
５０の外径に対応した開口部８２ａを有した平面円環状
のホルダ８２が設けられる。このホルダ８２は、下タレ
ット台２ｂ上に固定されており、半部が所定高さの段差
部８２ｂを有しており、この段差部８２ｂには、円環の
半部形状をなす移動ホルダ８３が中心方向にスライド自
在に構成されている。移動ホルダ８３は、段差部８２ｂ
の両側片８２ｃによりスライドガイドされている。

【００３３】これらホルダ８２，移動ホルダ８３の上部
には、開口部８２ａより小径の開口口部８４ａを有する
上部蓋８４が設けられている。尚、図１０では、この上
部蓋８４が省かれている。そして、下型交換用ホルダ１
６の上昇動作により、ダイパレット５０が開口部８２ａ
の下部から挿入されると、ダイパレット５０の上部が上
部蓋８４により位置決めされ、また、開口部８４ａから
ダイ４の上面が表出するようになっている。

【００３４】ホルダ８２と移動ホルダ８３は、図示の移
動固定時において、内側の固定片８２ｄ，８３ｄにより
ダイパレット５０の側部を挟持固定する。この時、互い
の接触部８２ｅ，８３ｅは所定間隔の隙間が形成され
る。一方、ホルダ８２と移動移動ホルダ８３の移動固定
時において、内側の固定片８２ｄ，８３ｄとダイパレッ
ト５０の側部間に極僅かな隙間をもって固定する場合も
あり、この場合には、互いの接触部８２ｅ，８３ｅが面
接触する構成とされる。

【００３５】また、移動ホルダ８３の復帰時には、開口
部８２ａが拡径してダイパレット５０の挿入を容易化す
る。また、２つの接触部８２ｅ，８３ｅ部分には、ダイ
パレット５０のキー５０ｅに対応するキー溝８２ｆ，８
３ｆが形成され、ダイパレット５０の位置決めを行う。

【００３６】ホルダ８２の内部には、平面コ字型の位置
決めブロック８４ｂが設けられる。位置決めブロック８
４ｂの突出する２つのテーパー部８４ｃは、ダイパレッ
ト５０が開口部８２ａに挿入されたとき、その一方の面
側に接する。また、移動ホルダ８３側には、２つのテー
パー部８４ｃの略中心位置で突出し、ダイパレット５０
をテーパー部８４ｃ側に付勢する付勢ピン８５が設けら
れる。これら位置決めブロック８４ｂと付勢ピン８５
は、いずれも内部に設けられたバネの付勢力でダイパレ
ット５０側に突出しており、ダイパレット５０の位置決
め固定時には内部に引込む構成となっている。

【００３７】したがって、開口部８２ａにダイパレット
５０が挿入された後、移動ホルダ８３が移動すると、付
勢ピン８５及び２つのテーパー部８４ｃは、ダイパレッ
ト５０の中心位置を自動的に正確に位置決めできる。即
ち、上記構成は、ダイパレット５０は開口部８２ａの開
口中心からやや移動ホルダ８３側にずれた状態で下方か
ら挿入され、移動ホルダ８３の移動によりダイパレット
５０をやや移動させて固定する構成及び動作に基づいて
おり、正確に位置決めすることができるものである。

【００３８】この金型固定機構７９ａの移動ホルダ８３
は、図中右半部の移動機構７９ｂにより移動され、移動
後は強固に位置決め保持される。一端に移動ホルダ８３
を有する移動体８６は、下タレット台２ｂの一部を貫通
し、かつ固定のスライドガイド８０で前記スライド方向
に規制されている。移動体８６の他端には、連結ピン８
６ａにより連結ブロック８７の一端が連結されている。
連結ブロック８７の他端は、連結ピン８８ａにより偏心
アーム８８の回動部８８ｂに連結されている。

【００３９】図２に示すように、下タレット台２ｂに基
端が軸支された固定用シリンダ９０の作動片９０ａは、
偏心アーム８８の端部８８ｃに軸支連結されている。連
結ブロック８７の一端は周面８７ａが円弧状に形成さ
れ、移動体８６の円弧面８６ｂに摺接している。同様
に、連結ブロック８７の他端は周面８７ｂが円弧状に形
成され、偏心アーム８８の偏心円弧面８８ｄに摺接して
いる。軸受８８ｆを中心に回動自在な偏心アーム８８
は、その回動部８８ｂに円弧状の周面８８ｅが形成さ
れ、回動軸受８１の円弧面８１ａに摺接している。そし
て、偏心アーム８８の回動部８８ｂにおいて、連結ピン
８８ａ及び偏心円弧面８８ｄは、軸受８８ｆ及び周面８
８ｅに対し所定量、偏心している。

【００４０】したがって、図１２に示すように、固定用
シリンダ９０が収縮している場合、移動機構７９ｂの偏
心アーム８８の回動部８８ｂは、回動軸受８１の円弧面
８１ａ上を周面８８ｅが摺動し、偏心位置の連結ピン８
８ａは、連結ブロック８７を介して移動体８６図中矢印
方向に移動させ、ホルダ８２に対し移動ホルダ８３を離
し、開口部８２ａを拡径させる。

【００４１】また、固定用シリンダ９０が伸長した場
合、図１０，図１１に示すように、偏心アーム８８の回
動部８８ｂは、回動軸受８１の円弧面８１ａ上を周面８
８ｅが摺動して回動する。回動部８８ｂが回動すると、
偏心円弧面８８ｄは偏心により連結ブロック８７を介し
て移動体８６を図中矢印方向に押し出し移動させ、ホル
ダ８２に対し移動ホルダ８３を接触して開口部８２ａに
てダイパレット５０を挟持固定する。

【００４２】そして、この偏心アーム８８は、端部８８
ｃが移動方向前方に位置し、回動部８８ｂが後方に位置
する所定角度の傾斜状態となり、また、連結ブロック８
７は、移動体８６の移動方向に対し所定角度傾斜してい
る。上記偏心アーム８８の偏心量を適切に設定すること
で、素材Ｗの打ち抜き加工時にダイ４に対して水平方向
に巨大力が加わっても、固定用シリンダ９０方向に対す
る力を所定の値まで減少させることができる。尚、連結
ブロック８７は、両端が円弧状の周面８７ａ，８７ｂと
され、この周面８７ａ，８７ｂが夫々、円弧面８６ｂ、
偏心円弧面８８ｄに摺接しており、また、偏心アーム８
８の周面８８ｅが回動軸受８１の円弧面８１ａに摺接し
ているため、各中心位置の連結ピン８６ａ，８８ａと軸
受８８ｆに対して、前記巨大力が直接加わることがなく
破損を防止している。

【００４３】図１３は、上タレット台２ａのポンチ３交
換箇所の金型固定機構７９ｃを示す側断面図であるが、
ほぼ前述した下タレット台２ｂの金型固定機構７９ａと
同様の構成となっている。そして、移動機構７９ｂに相
当する構成は同一であり省略してある。固定用シリンダ
１００（図２参照）の作動片には、前記同様の円弧面を
有する連結ブロックを介して移動体９６が連結され、移
動体９６の先端には移動ホルダ９３が設けられ、付勢ピ
ン９５を内蔵している。

【００４４】これにより、ポンチパレット４０が上方か
ら挿入された後に固定用シリンダ１００が伸長すると、
移動ホルダ９３が移動し、開口部９２ａが縮径して、こ
のポンチパレット４０をホルダ９２，移動ホルダ９３の
各固定片９２ｄ，９３ｄ部分で強固に挟持固定される。
尚、ホルダ９２内にも、前記位置決めブロック８４ｂに
相当する位置決めブロック９４ｃがあり、同様にホルダ
９２に対してポンチパレット４０の正確な位置決めが行
われるようになっている。

【００４５】次に、図１４の一部裁断平面図、図１５の
一部裁断側面図は、下タレット台２ｂでのダイ４の各交
換箇所に設けられたパレット受け機構１０９を示す図で
あり、前記金型固定機構７９ａの下部位置に配置され
る。ダイ４が収納されたダイパレット５０は、下型交換
用ホルダ１６により下タレット台２ｂの下部から挿入さ
れる構成であり、このパレット受け機構１０９は、この
挿入後に作動する前記固定用シリンダ９０により金型固
定機構７９ａ部分にダイパレット５０が固定された後、
ダイパレット５０を開口部８２ａに保持するものであ
り、下型交換用ホルダ１６がダイパレット５０を挿入し
て離れた後のずれや落下を防止する。尚、図中Ｄは、下
タレット台２ｂの回動方向である。

【００４６】下タレット台２ｂの各開口部８２ａの下面
の両側部には、それぞれ基部１１０が立設され、基部１
１０同士間には、軸１１１ａを中心に図１５中一点鎖線
で示すように回動自在な支持アーム１１１が連架されて
いる。支持アーム１１１の中央部には、ダイパレット５
０の係合溝５１の上縁部５１ａに係合する係合部１１２
が突出形成されている。２つの係合部１１２同士間は、
下方から挿入されるダイパレット５０のキー５０ｅを通
過させるために所定距離離されている。一方の基部１１
０側に位置する回動軸１１１ａには、それぞれリンク部
材１１３が固定されており、連結部１１４を介して受け
用シリンダ１１５の作動片１１５ａに接続されている。

【００４７】したがって、受け用シリンダ１１５の伸長
時には、支持アーム１１１は図１５の一点鎖線で示す如
く回動し、係合部１１２がダイパレット５０の外径より
も外方に位置して下型交換用ホルダ１６の上昇で挿入が
行われる。下型交換用ホルダ１６の上昇時、位置決め溝
５２に係合している位置決め片７０ｂ，係合片７３は図
１４に示す箇所に位置している。この後、受け用シリン
ダ１１５の収縮により、支持アーム１１１が実線位置に
回動し、係合部１１２がダイパレット５０の係合溝５１
の上縁部５１ａに係合してこの上縁部５１ａを上方に押
し、ダイパレッチ５０の上部を上部蓋８４に接触位置決
めさせる。

【００４８】尚、このパレット受け機構１０９は、下タ
レット台２ｂ側にのみ設けられダイパレット５０の底部
を受け保持するもので、上タレット台２ａでは、ポンチ
パレット４０が上部から挿入されるため設ける必要がな
い。

【００４９】また、タレット台２（下タレット台２ｂ）
の回動に伴い、パレット受け機構１０９で底部が保持さ
れた状態のダイホルダ５０は、図２に示すようにハンマ
ーヘッド５の直下、即ち、打ち抜き位置上に位置すると
きには、底部５０ｄがプレス機本体１に設けられたダイ
受け１ｃ上に位置するようになっており、ダイ受け１ｃ
により上方からの加工圧力を受ける構成とされている。
尚、図１４に示すように、タレット台２が回動するＤ方
向上には、支持アーム１１１，係合部１１２が位置して
いるが、いずれもダイパレット５０を受けた保持状態で
は底部５０ｄより上方位置に位置しているため、ダイ受
け１ｃに当たることがなく、また、直接ダイホルダ５０
の底部５０ｄが位置させることができ、下タレット台２
ｂの回動に支障がない。

【００５０】上記構成の金型交換装置において、交換し
ようとする金型は、図１６の平面図に示す金型保管装置
に保管される。尚、この図は、下型側のみ記載してい
る。プレス機本体１の側部でタレット２の回転方向上に
は、金型保管装置１２０が設けられる。この金型保管装
置１２０は、タレット２の軸心と同心上に配置され、円
盤状の収容棚１２１を有する。

【００５１】この収容棚１２１は、上部がポンチパレッ
ト４０、下部がダイパレット５０のものであり、この上
下一対の金型に対応する一対の収容棚１２１が高さ方向
に複数段設けられている。収容棚１２１の全周縁部に
は、これらポンチパレット４０，ダイパレット５０が側
部から移動され係止保持するための係合溝１２１ａが複
数形成されており、この収容棚１２１は回転により交換
しようとする任意のポンチ３，ダイ４（ポンチパレット
４０，ダイパレット５０）を図示の搬出入箇所に位置さ
せる。

【００５２】上下の型交換アーム１４，２４先端の交換
用ホルダ１６，２６と金型保管装置１２０との間には、
受渡し機構１３０が設けられる。受渡し機構１３０は、
タレット２と同心な円弧状のレール１３１上を移動自在
に構成されている。また、スライド軸受１３２及び図示
しない昇降機構により、交換する金型が収容された位置
の収容棚１２１と、上下の各交換用ホルダ１６，２６と
の部分で昇降台１３３が昇降自在である。昇降台１３３
の上部は、軸１３３ａを中心として水平方向に回転自在
であり、この昇降台１３３上には、タレット２側と収容
棚１２１方向に向けてそれぞれ２つの保持枠１３４が設
けられ、さらにポンチパレット４０，ダイパレット５０
用に上下２段の構成とされている。保持枠１３４には、
ポンチ３，ダイ４を係止保持する係合溝１３４ａが形成
されている。隣接する保持枠１３４同士の間隔は、上下
の各交換用ホルダ１６，２６同士の間隔に一致してい
る。この保持枠１３４は、収容棚１２１方向及び反対向
きではタレット２側に前後移動自在である。

【００５３】次に、上記構成による金型交換動作につい
て説明する。図１７は、同交換動作のフローチャートで
ある。タレット２上で交換しようとするポンチ３，ダイ
４があると、金型交換装置１０は、図３に示すように、
回動モータ３１の駆動によりこのポンチパレット４０，
ダイパレット５０の方向に回動する（ＳＰ１）。このと
き、金型交換装置１０の上型交換アーム２４，下型交換
アーム１４は、タレット２の回動動作に影響されず、独
立して回動できるため、タレット２は他の金型による打
ち抜き動作を平行して行うことができる。

【００５４】次に、前後用シリンダ１７，２７の伸長に
より、上型交換用ホルダ１６は上タレット２ａの上部位
置で、また、下型交換用ホルダ２６は、下タレット２ｂ
の下部位置で、それぞれポンチ３，ダイ４の直上，直下
部分まで移動する（ＳＰ２）。この後、昇降用シリンダ
１８，２８の伸長により交換用ホルダ１６，２６は、ポ
ンチパレット４０，ダイパレット５０方向に上下の方向
で接近する（ＳＰ３）。このとき、上型交換用ホルダ１
６のシリンダ６１を伸長させ、下型交換用ホルダ２６の
シリンダ７１を収縮させて各係合片６３，７３を開いた
状態で接近させる。この後、シリンダ６１を収縮、７１
を伸長させることにより、図８，図９に示すように、こ
れら係合片６３，７３でポンチパレット４０の保持板４
４を上方の接触用ブロック６４側に押圧挟持し、また、
ダイパレット５０の底部５０ｄを下部の接触用ブロック
７４側に押圧挟持する（ＳＰ４）。

【００５５】次に、上タレット２ａの金型固定機構７９
ａ、及び下タレット２ｂの金型固定機構７９ｃは、それ
ぞれ図１２に示すように移動機構７９ｂの固定用シリン
ダ９０，１００が収縮してポンチパレット４０，ダイパ
レット５０の挟持固定状態をそれぞれ解除する（ＳＰ
５）。尚、下タレット２ｂにおいては、図１４に示すパ
レット受け機構１０９の受け用シリンダ１１５を伸長さ
せて係合部１１２をダイパレット５０の係合溝５１の上
縁部５１ａ部分から退避させ、ダイパレット５０の下部
支えを解除する（ＳＰ６）。

【００５６】これにより、図８，図９の如く、ポンチパ
レット４０は上型交換用ホルダ１６に係合保持され、ダ
イパレット５０は下型交換用ホルダ２６に係合保持する
ことができる。次に、昇降用シリンダ１８，２８の収縮
により交換用ホルダ１６，２６は、ポンチパレット４
０，ダイパレット５０から離れる（ＳＰ７）。次に、前
後用シリンダ１７，２７の収縮により、上下の交換用ホ
ルダ１６，２６は、それぞれポンチ３，ダイ４の直上，
直下部分から図２，図３に示す位置まで移動する（ＳＰ
８）。

【００５７】次に、上下の交換アーム１４，２４は、図
１６に示すように、金型保管装置１２０の位置まで回動
する（ＳＰ９）。予め、受渡し機構１３０は、レール１
３１上を移動し、金型保管装置１２０と上下の交換アー
ム１４，２４の中間位置に移動している。同時に、上下
の交換アーム１４，２４と対向する側の２つの保持枠１
３４は空状態としておく。

【００５８】この状態で上下の交換アーム１４，２４の
前後用シリンダ１７，２７を伸長させるとともに、保持
枠１３４側も向き合って前進される。その後、前記タレ
ット２での交換作業同様、上型交換アーム２４は上型交
換用ホルダ２６を突出させた後下降し、また、下型交換
アーム１４は下型交換用ホルダ１６を突出させた後上昇
してポンチパレット４０，ダイパレット５０をそれぞれ
保持枠１３４の係合溝１３４ａに係合保持させる（ＳＰ
１０）。このため、下型の保持枠１３４には、ダイパレ
ット５０を受けるため、前記パレット受け機構１０９と
ほぼ同一のパレット受け機構が設けられる。そして、保
持枠１３４が後退した後、受渡し機構１３０の昇降台１
３３が軸１３３ａを中心に１８０度回転し、このポンチ
パレット４０，ダイパレット５０は、金型保管装置１２
０側に向く。次に、所定高さの収容棚１２１部分まで昇
降台１３３が昇降した後、昇降台１３３上の保持枠１３
４が収容棚１２１方向に前進すると、ポンチパレット４
０，ダイパレット５０は収容棚１２１の係合溝１２１ａ
に係合保持され、金型保管装置１２０に保管することが
できる（ＳＰ１１）。

【００５９】ところで、タレット２から取り出したポン
チパレット４０，ダイパレット５０に代わる新たなポン
チパレット４０，ダイパレット５０は、上記収納動作と
逆の動作により、金型保管装置１２０から取り出しタレ
ット２に装着させることができる。このため、前記空状
態の保持枠１３４の反対側の２つの保持枠１３４部分に
は、上下の交換アーム１４，２４による受渡し動作時以
前の段階で予め、昇降台１３３の昇降及び前後移動によ
り、所望の収容棚１２１から新たな上下のポンチパレッ
ト４０，５０を取り出し係合保持させておくことが望ま
しい。

【００６０】そして、上述した金型交換装置１０の交換
動作において、上型交換アーム２４，下型交換アーム１
４は、タレット２の回動動作に影響されず、独立して回
動できるため、タレット２は打ち抜き位置の金型以外で
あれば、どの箇所の金型であっても交換することがで
き、この金型を交換している最中には、打ち抜き位置の
金型による打ち抜き動作を同時平行して遂行することが
できる。即ち、タレット２の回動中であっても、このタ
レット２の回動と同方向に上型交換アーム２４，下型交
換アーム１４を回動させれば、タレット２の回動中に金
型交換することもできる。

【００６１】そして、上記構成によれば、上下の交換ア
ーム１４，２４は、それぞれ平行に２つの交換用ホルダ
１６，２６を有し、また、受渡し機構１３０は、対応し
てそれぞれ２つの保持枠１３４を有する構成であるた
め、タレット２上の隣接する２つのポンチパレット４
０，ダイパレット５０を同時に交換させることができる
他、任意の１つのポンチパレット４０あるいはダイパレ
ット５０のみを交換させることもできる。即ち、同一の
ポンチ３でダイ４側のみを交換することもでき、この場
合、特に板厚に対応したダイ４のみを選択交換していく
ことができるようになる。

【００６２】上記構成の変形例として、図１６に示す金
型保管装置１２０をタレット２の軸心と同心に複数列増
設して、受渡し機構１３０がレール１３１を移動する構
成とすれば、より多くの金型を保管させ、任意の型を選
択交換させることができるようになる。

【００６３】さらに他の変形例としては、上下の交換ア
ーム１４、２４にそれぞれ平行して設けられた２つの交
換用ホルダ１６，２６の一方を搬入用、他方を搬出用と
することができる。この場合には、一方の交換用ホルダ
１６，２６でタレット２から金型を取り出した直後に他
方の交換用ホルダ１６，２６で用意しておいた新たな金
型を直ちにタレット２に装着させることができ、この方
法によれば、金型の交換時間を極めて短縮化させること
ができる。

【００６４】尚、金型交換の為の最小構成としては、上
下の交換アーム１４、２４にそれぞれ１個の交換用ホル
ダ１６，２６を設けるのみでよい。また、受渡し機構１
３０も平行する２つを設ける必要なく、上下の型用にそ
れぞれ１個の保持枠１３４を設けるのみでよい。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、金型が設けられた金型
装着部と同心に回動自在な交換アームを設け、この交換
アーム先端の交換用ホルダの前進昇降動作により、金型
を交換することができる構成であるため、パンチ加工中
やキャリッジによる素材の移動中であっても、並行して
金型を交換することができるので、金型交換時間により
加工中断時間が発生せず、生産効率を向上させることが
できる。また、各交換アームの先端にそれぞれ２つの交
換用ホルダを設ければ、同時に２つの金型を金型装着部
から取り出しまた取付けることができる他、一方を金型
装着部への取付け用、他方を取り出し用とすることもで
き、この場合、金型装着部上での交換時間を極めて短縮
化させることができる。また、請求項３記載の如く、金
型装着部が回動自在なタレットで構成され、上記交換ア
ームをこのタレットと同心に回動自在に設け、金型はパ
レットに装着された状態で交換される構成とすることが
でき、この場合には、パンチ加工中やキャリッジによる
素材の移動中に加え、タレット旋回中であっても金型を
交換することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パンチプレス機を示す斜視図。

【図２】金型交換装置を示す部分裁断側面図。

【図３】同金型交換装置の一方の下型交換アームを示す
一部裁断平面図。

【図４】ポンチパレットを示す裁断側面図。

【図５】同ポンチパレットの平面図。

【図６】ダイパレットを示す側断面図。

【図７】同ダイパレットの平面図。

【図８】上型交換用ホルダの側断面図。

【図９】下型交換用ホルダの一部裁断側面図。

【図１０】下タレット台２ｂの金型固定機構を示す平面
図。

【図１１】図１０のＡ−Ａ線裁断側面図。

【図１２】金型固定機構の駆動部分の固定解除状態を示
す図。

【図１３】上タレット台の金型固定機構を示す側断面
図。

【図１４】パレット受け機構を示す一部裁断平面図。

【図１５】同パレット受け機構の一部裁断側面図。

【図１６】金型保管装置を示す平面図。

【図１７】金型交換工程を示すフローチャート。

【図１８】従来のパンチプレス機の金型交換装置を示す
図。

【符号の説明】 １…プレス機本体、１ａ…開口部、１ｃ…ダイ受け、２
…タレット台、２ａ…上タレット台、２ｂ…下タレット
台、３…ポンチ、４…ダイ、５…ハンマーヘッド、１０
…金型交換装置、１１…回転軸、１４…下型交換アー
ム、２４…上型交換アーム、１５ａ…移動ブロック、１
６，２６…交換用ホルダ、１７，２７…前後用シリン
ダ、１８，２８…昇降用シリンダ、３１…回動モータ、
４０…ポンチパレット、４４…保持板、４４ａ…位置決
め溝、５０…ダイパレット、５０ｅ…キー、５１…係合
溝、５２…位置決め溝、６０，７０…昇降ブロック、６
１，７１…シリンダ、６３，７３…係合片、７９ａ，７
９ｃ…金型固定機構、７９ｂ…移動機構、８１…回動軸
受、８２…ホルダ、８３…移動ホルダ、８４…上部蓋、
８６…移動体、８７…連結ブロック、８８…偏心アー
ム、９０，１００…固定用シリンダ、１０９…パレット
受け機構、１１２…係合部、１１５…受け用シリンダ、
１２０…金型保管装置、１２１…収容棚、１２１ａ…係
合溝、１３０…受渡し機構、１３３…昇降台、１３４…
保持枠。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型装着部（２）に複数の上金型（３）
   及び下金型（４）を備え、任意の金型間の素材（Ｗ）を
   ハンマーヘッド（５）の降下で加工するパンチプレス機
   の金型交換装置において、 前記金型装着部の金型の挿抜箇所に円弧状に配設され、
   交換後の金型を保持する金型固定機構（７９ａ，７９
   ｃ）と、 前記円弧状に配設された金型固定機構と同心で該金型装
   着部の上下にそれぞれ設けられ、回動自在な上型及び下
   型の交換アーム（２４，１４）と、 該上型及び下型交換アームの先端に設けられ、任意の上
   下の金型位置に前後昇降自在であり、前記上金型及び前
   記下金型に係合自在な交換用ホルダ（１６，２６）と、
   を具備することを特徴とするパンチプレス機の金型交換
   装置。
2. 【請求項２】 前記上型及び下型交換アーム（２４，１
   ４）は、それぞれ先端に前記交換用ホルダ（１６，２
   ６）を２つ備え、 うち一方の交換用ホルダが前記金型装着部（２）に設け
   られている金型を取り出し、他方の交換用ホルダが前記
   金型装着部に対し新たな金型を取り付けるためのものと
   して用いられる請求項１記載のパンチプレス機の金型交
   換装置。
3. 【請求項３】 金型装着部（２）に複数の上金型（３）
   及び下金型（４）を備え、任意の金型間の素材（Ｗ）を
   ハンマーヘッド（５）の降下で加工するパンチプレス機
   の金型交換装置において、 前記上金型（３）及び下金型（４）を複数組備え、所望
   の金型が前記ハンマーヘッドの下降位置に回動自在なタ
   レット（２）と、 前記上金型及び下金型のうち、交換する金型が予め挿入
   されるポンチ及びダイのパレット（４０，５０）と、 前記タレット上の金型の挿抜箇所に設けられ、交換後の
   金型を保持する金型固定機構（７９ａ，７９ｃ）と、 前記タレットと同軸で該タレットの上下にそれぞれ設け
   られ、前記タレットとは別個に回動自在な上型及び下型
   の交換アーム（２４，１４）と、 該上型及び下型交換アームの先端に設けられ、任意の上
   下の金型位置に前後昇降自在であり、前記ポンチ及びダ
   イパレットに係合自在な交換用ホルダ（１６，２６）
   と、を具備することを特徴とするパンチプレス機の金型
   交換装置。