JPWO2003080267A1 - 板材曲げ加工機における押え金型交換装置 - Google Patents

Abstract

センター型とサイド型で構成する押え型と、下型の間にワークをクランプしてブレードで曲げ加工する板材の曲げ加工機において、使用済みのセンター型の払い出しと次のセンター型の供給を連続的に行う押え金型（センター型）交換装置の提供を目的とする。上下可動に設けられたセンターアームの下端にセンター型を着脱自在にチャックするセンターアームチャック手段を備え、上記センターアームチャック手段からセンター型を受け取り又はセンターアームチャック手段にセンター型を供給するための金型保持部を両端に有する金型交換アームを中央部で旋回可能に備え、当該金型交換アームにて直接又は間接的に取り出し、あるいは収納する金型ドラムを備えた。

Description

技術分野
本発明は、ワークを押え型と下型の間にクランプして側部からブレードで曲げ加工する曲げ加工機に使用される押え長さ調整用のセンター型の交換装置に関する。
背景技術
例えば、板材の曲げ加工機を側面から見た図を図１０に示すように、下型２と上部の押え型４の間に、板材１をクランプして側部からブレード８を上方に押当てて正曲げ、あるいは、下方に押当てて逆曲げする板材の曲げ加工方法が広く採用されている。
このような板材の曲げ加工機を正面から見た外観図を図９（ロ）に示し、図９（イ）に、その上部から見た平面図を示す。
なお、下型の部分は表示を省略してある。
板材を押え型と下型でクランプして、図示を省略したが奥側に配置されているブレードで曲げ加工する際に、板材の幅に合わせてクランプしないと、例えば、板材の四辺を折り曲げて箱状に加工等する場合に、コーナー部の形状が精度良く加工出来ない。
そこで、図９に示すように、センター型１１０の両サイドに、本体とロッド１１３にて連結されたサイド型移載装置１１２にて左サイド型１２０Ｌ、１３０Ｌ、・・・１５０Ｌ、右サイド型１２０Ｒ、１３０Ｒ・・・１５０Ｒを複数取り込んでキー溝とキーブロック等の組み合わせにて連結し、板材の幅の長さに合わせている。
しかし、この左右のサイド型では、１つのサイド型の横方向の長さの単位でしかクランプの長さ調整が出来ない。
従って、より細かくクランプ長さを調整する手段として、中央に配置したセンター型１１０の幅の長さにて調整すべく複数の幅長さのセンター型を予め準備しておき、板材の幅長さに合わせて最適長さのセンター型を両サイド型の間に連結して押え型として使用されている。
その従来のセンター型交換装置の例として、図７にその正面配置図を示し、図８に側面図を示す。
センター型１１０を下端にてチャックするセンターアーム１０４は、エアーシリンダー１１１にて上方にサイド型から抜き取った後に上方に旋回するようになっていて、その上部にはチェーンタイプの金型ドラム１０７が備えられている。
ある１つのセンター型が曲げ加工に使用されている状態では、図８の側面図に示すように、チェーン型金型ドラムの最下部ＮＯ．１が空席になっていて、曲げ加工が完了するとセンターアーム１０４がチェーン駆動１０６にて回転軸１０５ａを中心に上方に旋回し、センターアームが本体フレーム１０８に沿ってスライド移動し、センターアーム下端の使用済みのセンター型をチェーン型金型ドラム１０７に収納する。
次に、金型ドラムとの干渉を避けるために、センターアームが図７では右側にスライド移動退避する。
その間にチェーンを回転駆動して次に使用するセンター型を選び出し、最下部の位置に準備する。
最下部に準備されたセンター型をセンターアームにチャックするためにセンターアームが再度左側にスライドし、センターアームの下端にセンター型を移載し、右側にスライド復帰する。
このようにして、交換されたセンター型をチャックしたセンターアームが下降旋回し、新たに曲げ加工に使用されることになる。
従って、上記のような従来のセンター型交換装置においては、使用済みのセンター型をチェーン型金型ドラム内に一旦、収納してはじめて次のセンター型が選び出される手順となり、しかも、金型ドラムとの干渉を避けるために引渡しの都度、センターアームが横方向にスライド退避する動作が必要であり、センター型の交換動作が長く、その間、曲げ加工が中断されるので、全体としての加工サイクルタイムが長くなり、生産性が悪いという技術的課題があった。
発明の開示
本発明は、上記従来技術の有する技術的課題に鑑みて、ある１つのセンター型の使用中に、次に使用するセンター型を予備的に準備が可能であり、使用済みのセンター型の払い出しと連続的に次のセンター型を供給することが出来る簡単な構造で操作性が高い押え金型（センター型）交換装置の提供を目的とする。
本発明の第１の技術的要旨は、センター型とその左右に配置される左右サイド型から構成された押え型と、下型の間にワークをクランプしてブレードで曲げ加工する板材曲げ加工機のワーク押え長さ調整用センター型交換装置において、上下可動に設けられたセンターアームの下端にセンター型を着脱自在にチャックするセンターアームチャック手段を備え、上記センターアームチャック手段からセンター型を受け取り又はセンターアームチャック手段にセンター型を供給するための金型保持部を両端に有する金型交換アームを中央部で旋回可能に備え、当該金型交換アームにて直接又は間接的に取り出し、あるいは収納する金型ドラムをセンターアームと金型交換アームを挟むように備えた点にある。
ここで、センターアームチャック手段からセンター型を受け取り、又はセンターアームチャック手段にセンター型を供給するための金型保持部を両端に有する金型交換アームを中央部で旋回可能に備えたので、センター型がセンターアームの下端にチャックされて曲げ加工に使用された後にセンターアームを上昇させ、このセンターアームの近傍に据え付けられた金型交換アームがスライドして、一端の金型保持部でセンター型を受け取る前に、事前に金型交換アームの他端の金型保持部に次のセンター型を用意しておくことが出来る。
従って、金型交換アームの一端の金型保持部で使用済みのセンター型をセンターアームから受け取り、スライド復帰し、１８０°この交換アームを旋回させ、センターアーム側にスライドするだけで次のセンター型をそのまま連続的にセンターアームのチャック部に供給することができる。
また、金型を収納する金型ドラムをこの金型交換アームを中心にセンターフレームの反対側に配設したので、１８０°旋回した使用済みのセンター型は、旋回式の金型ドラムにそのまま連続的に収納できる。
第２の技術的要旨は、旋回式の金型ドラムに一段のみ金型収納席を設けると、センター型を収納する割り出し数に限界があり、金型ドラムの旋回径を小さくし、よりコンパクトにするためには、金型ドラムの収納席を複数の段に分けて設けるのが好ましいことから発明がなされたものであり、金型ドラムを複数の収納段に分け、金型交換アームと上記金型ドラムの複数の収納段の間を移送する金型リフターを備えた。
発明を実施するための最良の形態
本発明の望ましい実施の形態を以下、図面に基づいて説明する。
図１に、本発明に係る金型交換装置の側部から見た状態の要部構成図を示す。
センターアーム３の下部にセンター型４１をチャックし、図示を省略したが、その左右に複数個の左右サイド型を連結し、下型２との間に板材１をクランプする。
この曲げ加工作業のときは、金型交換アーム５は原位置に後退していて、図示を省略したが、ブレード８にて正曲げや逆曲げ加工がされる。
まず、センター型の交換の流れについて概要を述べ、その次に構造の詳細を説明する。
曲げ加工が完了すると、センターアーム３が上昇する。
センターアームの側部（曲げ加工機のワーク投入口に対しては奥側）に設けられた金型交換アーム５が前進してセンターアームの下端からセンター型４１を受け取る。この金型交換アーム５は、両端に金型保持部５１、５２を有し、中央部５３を支点に旋回可能になっている。
使用済みのセンター型４１を、金型交換アーム５の一端の金型保持部５１にて受け取った金型交換アーム５は、１８０°旋回する。
このとき、金型交換アーム５の反対側の他端の金型保持部５２には、次に使用するセンター型４２が準備されている。
従って、使用済みのセンター型４１を受け取り、そのまま１８０°旋回するだけで、次の使用予定センター型４２を連続的にセンターアーム下端のチャック部に供給できる。
一方、使用済みのセンター型４１は、これを受け取った金型交換アーム５が後退し、（図１では図示を省略したが）金型リフター７にてセンター型の上部をチャックし、横に設置された金型ドラム６の下段６２あるいは、上段６１の指定席に収納する。
以上の動作の繰り返しにて、センター型が速やかに交換され、曲げ加工に使用される。
次に、本発明に係る構成要素の構造について説明する。
金型交換アーム５は、図１に示すようにベースプレート５８の上部に旋回軸５３を介して金型交換アーム５が配置されている。
この金型交換アーム５は、バー状に形成され、両端に金型保持部５１、５２が備えられている。
この金型保持部５１、５２は、Ｕ字形の凹部を有し、この凹状のプレートにセンター型に設けた嵌合溝４ａが嵌合するようになっている。
センター型４（４１、４２）には、図４に示すように上記交換アームの金型保持部５１、５２や、後述する金型ドラムの収納度のプレートに嵌合する溝部４ａの他に、その上部に円柱状のセンターアーム下部チャック部との連結部４ｂを有し、この円柱状突起の外周部には、円周状に沿って凹部溝が形成されている。
図５に上記センター型の連結部４ｂをチャックするセンターアームの下端チャック構造３０を示す。
ボールハウジング３ｄに収納されたボール３ｂを外周部から内側に押圧するようにプッシャー３ｃが上部から下部に向けてバネ付勢して配設されている。
このプッシャーをバネ付勢に対抗して上部に引き上げるとボールがフリーになり、センター型が挿入され、上部引き上げを解除するとボールにてロックされるボールロックホルダー構造になっている。
図３に金型リフターの構造を示す。
図１にては、構成を分かりやすくするために、金型リフターの図示を省略したが、その曲げ加工機側部から見た図が図３（ロ）であり、そのＡ視図を図３（イ）に示す。
本体リフター支持７７の上部に、支柱７９が設けられている。
図３（イ）に示すように、支柱に沿って送りねじ７２がブロック７８にて軸支され、この送りねじ７２に螺合連結して不平方向にリフターアーム７１が備えられ、このリフターアーム７１にリフターチャック部７６が取り付けられている。リフターアームは、タイミングベルト等の駆動伝達手段７３を介して、サーボモーター等の駆動手段７４にて回転制御されている。
また、図３（ロ）に示すように、エアーシリンダー７５等にて、水平方向に移動可能になっている。
これにより、金型交換アーム５よりセンター型を受け取り、後述する金型ドラムの上下段の所定の指定席に移送され、又は逆に金型ドラムの所定の位置から金型交換アーム５に移送出来る。
金型ドラムの構造を図２に示す。
上から見た図が図２（イ）であり、その側部から見た図が図２（ロ）である。
図２（イ）に示すように、円形状の下段プレート６１に、センター型収納部が複数割り出されている。
この例では、８つに割り出され、それぞれに所定のセンター型収納席６１ａ〜６１ｂが設けられ、センター型ＮＯ．１〜ＮＯ．８が収納されている。
このセンター型は、ワークのクランプ長さを調整するために、数ｍｍ程度の単位にて長さを変えてシリーズ化されている。
本実施の形態においては、センター型の種類を多く設けて細かくクランプ長さを調整するために、円形状のプレートを上記の下に下段プレート６２を設けている。
ただし、これに限定する趣旨でなく、必要に応じて割り出し数や段数を選定することが可能である。
図２（ロ）に示すように、上段プレート６１と下段プレート６２が回転軸６３を介して、サーボモーター等の駆動手段６４にて旋回制御されている。
本発明においては、センターアームの近傍に、両端に金型保持部を有する金型交換アームを、中央部を中心に旋回可能に備えたので、ある１つのセンター型を用いてワークの曲げ加工中に、次の加工データに基づいて次の必要なセンター型が金型ドラム内より選択取り出され、金型交換アームの一端に準備保持することが出来るので、現センター型が使用済み後、直ちに次のセンター型に交換できる。
これにより、従来のような金型選択取り出し時間が無くなり、短時間に金型交換が可能になる。
また、従来のようなセンターアームの上方旋回動作が不要であり、単に上昇させるだけでよいので、その分、金型交換が速くなり、センターアームの構造が簡単になる。
また、金型ドラムの収納庫を複数の段に分けて設けると、金型ドラムをコンパクトに設計出来、この金型ドラムと金型交換アーム間に、センター型上部をチャックする移送リフターを備えることにより、金型ドラムの型収納溝が簡単な構造で対応出来る。
産業上の利用可能性
本発明は、板材曲げ加工機の分野において、板材の曲げ幅に最適な押え金型の選択及び段取り機構に適していて、金型段取り工数の低減及び設備の小型化を図るのに有効である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る金型交換装置要部構成図を示す。
図２は、金型ドラムを示し、（イ）が上から見た平面図を示し、（ロ）が側面図である。
図３は、リフターを示し、（ロ）が加工機の側面から見た図を示し、（イ）がそのＡ視図である。
図４は、リフターのチャック部を示し、（イ）が加工機正面から見た図を示し、（ロ）がその側面図を示す。
図５は、センターアームのチャック部を示す。
図６は、板材曲げ加工機の正面図を示す。
図７は、従来の板材曲げ加工機の中央部正面図を示す。
図８は、従来の板材曲げ加工機の側面図を示す。
図９は、従来のの板材曲げ加工機の正面図を示す。
図１０は、ブレードによる曲げの模式図を示す。

Claims (2)

1. センター型とその左右に配置される左右サイド型から構成された押え型と、下型の間にワークをクランプしてブレードで曲げ加工する板材曲げ加工機のワーク押え長さ調整用センター型交換装置において、上下可動に設けられたセンターアームの下端にセンター型を着脱自在にチャックするセンターアームチャック手段を備え、上記センターアームチャック手段からセンター型を受け取り又はセンターアームチャック手段にセンター型を供給するための金型保持部を両端に有する金型交換アームを中央部で旋回可能に備え、当該金型交換アームにて直接又は間接的に取り出し、あるいは収納する金型ドラムをセンターアームとこの金型交換アームを挟むように配設したことを特徴とする押え金型交換装置。
2. 請求の範囲第１項記載の金型ドラムを複数の収納段に分け、金型交換アームと上記金型ドラムの複数の収納段の間を移送する金型リフターを備えたことを特徴とする押え金型交換装置。

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