WO2014069524A1

WO2014069524A1 - 金型交換装置

Info

Publication number: WO2014069524A1
Application number: PCT/JP2013/079410
Authority: WO
Inventors: 佐藤　正昭
Original assignee: 株式会社アマダ
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2014-05-08
Also published as: JP5970339B2; JP2014091137A

Abstract

　金型交換装置は、プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置は、前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材６３を備え、前記金型Ｐに備えた前後方向の貫通穴２３を貫通自在な上下のフィンガ７７Ｕ，７７Ｌを前記移動部材６３に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、前記金型Ｐに前後動可能に備えた係止片１９における押し釦部１９Ｂを押圧操作するための上下方向の突出部８１Ｕ，８１Ｌを上下の前記フィンガ７７Ｕ，７７Ｌの先端部にそれぞれ備える。

Description

金型交換装置

　本発明は、板材折曲げ加工機としてのプレスブレーキにおける上下のテーブルと、上下の複数の分割金型を格納した金型ストッカとの間において金型の交換を行うための金型交換装置に係り、さらに詳細には、上金型としてのパンチと下金型としてのダイの両方に共通に使用することのできる金型交換装置に関する。

　プレスブレーキにおいて板状のワークの折曲げ加工を行うとき、ワークの左右方向の折曲げ長さに対応して上下の金型の左右方向の長さを調節することがある。この際、種々の折曲げ長さに対応するために、上下の金型としては分割金型が使用されている。そして、プレスブレーキにおける上下のテーブルに対する上下の金型の着脱交換を、自動金型交換装置によって行うとき、金型の落下を防止して安全の向上が図られている。関連する金型交換装置は国際公開公報ＷＯ００／４１８２４号（特許文献１）に例示される。

　前記特許文献１に記載の上金型（パンチ）Ｐの構成及びプレスブレーキ（全体的構成は図示省略）の上部テーブル１に対して前記パンチＰの着脱交換を行う金型交換装置３の構成は、図１に示すごとき構成である。すなわち、プレスブレーキは一般的なプレスブレーキと同様に、左右のサイドフレーム（図示省略）を備え、この左右のサイドフレームの前側上部に前記上部テーブル１を備え、左右の前記サイドフレームの前側下部に、前記上部テーブル１に対向した下部テーブル（図示省略）を備えた構成である。

　そして、前記上部テーブル１の下部側に備えた上型装着部（パンチ装着部）５に対してパンチＰを着脱交換するものであり、前記下部テーブルの上部側に備えた下型装着部（ダイ装着部：図示省略）に対して下金型（ダイ：図示省略）を着脱交換する。前記上型装着部５においてパンチＰの装着を行う金型装着溝７は左右方向（図１において紙面に垂直な方向）に長く形成してある。そして、この金型装着溝７における前後の壁面には左右方向に長い係止溝９が形成してある。

　前記パンチＰにおいて前記パンチ装着部５に装着する部分の前後両面にはＶ形状の固定用溝１１が左右方向に形成してある。前記パンチＰを前記金型装着溝７に係合したときに、前記固定用溝１１に係合してパンチＰを押圧固定可能な押圧固定片１３が前記パンチ装着部５に備えられている。なお、前記押圧固定片１３は、前記パンチ装着部５に備えられた、例えば流体圧シリンダなどのごときアクチュエータ１５の作用によって往復動される。

　前記パンチＰの上部側の前面又は後面（図１においての左右の一側面）には凹部１７が形成してあり、この凹部１７内には、前記係止溝９に係止自在な係止突起１９Ａを上部に備えた係止片１９が内装されている。上記係止片１９は、パンチＰに備えたスプリング等のごとき弾性部材２１によって凹部１７から突出する方向へ常に付勢されている。しかし、ストッパーピンなどのごときストッパ（図示省略）を備えることによって、前記凹部１７からの突出が規制されている。前記係止片１９の下部には、前記弾性部材２１の付勢力に抗して係止片１９を押圧するための押し釦部１９Ｂが備えられている。そして、前記パンチＰには、前記押し釦部１９を押圧操作するために、前記金型交換装置３の一部が貫通自在な前後方向の貫通穴２３が備えられている。

　したがって、上型装着部５における金型装着溝７にパンチＰを装着したときには、押圧固定片１３によって押圧固定される。そして、前記押圧固定片１３による押圧固定を緩めた状態においては、パンチＰに備えた係止片１９における係止突起１９Ａが係止溝９に係止され、パンチＰが落下することはなく、安全性が維持される。上述のように、前記係止片１９の係止突起１９Ａが係止溝９に係止された状態にあるとき、弾性部材２１の付勢力に抗して押し釦部１９Ｂを押圧し、前記係止溝９に対する係止突起１９Ａの係止を解除することにより、前記金型装着溝７からパンチＰを下方向へ取り外すことができる。

　既に理解されるように、上型装着部５における金型装着溝７に対してパンチＰの着脱を行うために、前記金型交換装置３は、パンチＰに備えた前記係止溝９における前記押し釦部１９Ｂを押圧操作可能に構成してある。すなわち、前記上部テーブル１に備えた左右方向に長いベースプレート２５には左右方向のガイドレール２７及びラック２９が備えられている。そして、前記ガイドレール２７には左右スライダ３１が左右方向へ移動自在に支持されており、前記ラック２９には、前記左右スライダ３１に装着したサーボモータ（図示省略）によって回転されるビニオン３３が噛合してある。したがって、前記左右スライダ３１は左右方向へ移動位置決め自在である。

　前記左右スライダ３１には上下方向のガイド部材３３が備えられており、このガイド部材３３には上下スライダ３５が上下動自在に案内支持されている。なお、前記上下スライダ３５の上下動は、例えば流体圧シリンダなどのごとき適宜の上下動用アクチュエータ（図示省略）によって行われる。この上下スライダ３５には前後方向のガイド部材３７が備えられており、このガイド部材３７には、前後スライダ３９が前後動自在に案内支持されている。なお、前記前後スライダ３９の前後動は、前記上下スライダ３５に備えられた流体圧シリンダ等のごとき前後動用アクチュエータ４１によって行われる。

　前記前後スライダ３９には、この前後スライダ３９に対して前後方向へ移動自在なフック支持部材４３が備えられている。このフック支持部材４３は、前後スライダ３９に備えた流体圧シリンダなどのごとき前後動用アクチュエータ４５によって前後動されるものであって、このフック支持部材４３の先端部４３Ａは、前記パンチＰに備えた前記貫通穴２３内へ進入自在に形成してある。また、前記フック支持部材４３には、前記先端部４３ＡをパンチＰの前記貫通穴２３内へ挿入したときに、パンチＰに当接自在な上方突出部４３Ｂが一体的に備えられている。

　前記フック支持部材４３の上面には、フック取付部材４７が前後動自在に支持されている。このフック取付部材４７は、前記前後スライダ３９に装着した前後動用アクチュエータ４９によって前後動されるものであって、このフック取付部材４７の先端部には、枢軸５１を介してフィンガとしてのフック部材５３が上下に揺動可能に備えられている。前記フィンガ（フック部材）５３は前記パンチＰの前記貫通穴２３を貫通可能であって、当該フック部材５３の先端部には、前記貫通穴２３を貫通して前記係止片１９の前記押し釦部１９Ｂを押圧自在な上方突起部５３Ａが備えられている。

　前記フック取付部材４７の上面に取付けたスプリング座５５と前記フック部材５３の基端部との間には、例えばコイルスプリング等のごとき弾性部材５７が弾装してある。したがって、前記フック部材５３は、図１において反時計回り方向へ付勢されており、常態においては、フック部材５３の前記上方突起部５３Ａは下降した状態にある。そして、前記フック部材５３に対して前記フック支持部材４３が、図１において、左方向へ移動されると、フック部材５３は、前記弾性部材５７の付勢力に抗して時計回り方向に回動される。

　前記構成において、図１に示すように、上型装着部５に装着したパンチＰにおける貫通穴２３に対応した位置に前記フック部材５３が位置するとき、前記前後スライダ３９をパンチＰに接近する方向へ移動すると、前記フック部材５３が、パンチＰの貫通穴２３に挿通される。その後、フック部材５３に対してフック支持部材４３を同方向へ移動すると、フック部材５３は、フック支持部材４３の先端部４３Ａにより押圧されて上方向に回動される。そして、フック支持部材４３における上方突出部４３Ｂは、パンチＰに当接する。

　その後、前後動用アクチュエータ４９によってフック部材５３を引っ張るように作動すると、フック部材５３における上方突起部５３Ａが、前記係止片１９における押し釦部１９Ｂを押圧する。したがって、係止片１９における係止突起１９Ａが、上型装着部５の金型装着溝７における係止溝９から離脱し、パンチＰを下方向に取り外し可能になる。その後、前記上下スライダ３５を下降することにより、パンチＰは、フック部材（フィンガ）５３に保持された状態において、前記上型装着部５の金型装着溝７から下方に取り外されることになる。

　既に理解されるように、金型交換装置（上型交換装置）３によって、上型装着部５に対してパンチＰの着脱を行うことができ、上型格納部（図示省略）と前記上型装着部５との間においてパンチＰの着脱交換を行うことができる。同様に、下型交換装置（図示省略）によって、前記下型格納部（図示省略）と下型装着部（図示省略）との間においてダイ（図示省略）の着脱交換が行われる。

　なお、プレスブレーキにおける下部テーブルの上部に備えられた下型装着部における金型装着溝の構成は、前記金型装着溝７の構成と上下対称である。そして、金型装着溝に対して着脱されるダイの装着部の構成は、前記パンチＰにおける装着部の構成と上下対称である。したがって、上下テーブルにおけるそれぞれの金型装着部に対して、上下の金型（パンチ、ダイ）をそれぞれ着脱することができる。

　しかし、関連する構成においては、上部テーブルの上型装着部に対する上型の着脱交換は上型交換用の金型交換装置によって行い、下部テーブルの下型装着部に対する下型の着脱交換は、下型交換用の金型交換装置によって行う構成であった。したがって、上下の金型交換装置を共通に使用することができないものであり、それぞれ個別に備える必要があった。

　本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、本発明の技呪的側面によれば、プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置は、前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材を備え、前記金型に備えた前後方向の貫通穴を貫通自在な上下のフィンガを前記移動部材に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、前記金型に前後動可能に備えた係止片における押し釦部を押圧操作するための上下方向の突出部を上下の前記フィンガの先端部にそれぞれ備えることを特徴とする。

　本発明の他の技術的側面によれば、プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置であって、前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材を備え、前記金型に備えた前後方向の貫通穴を貫通自在なフィンガを前記移動部材に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、前記金型に前後動可能に備えた係止片における押し釦部を押圧操作するための上下方向の突出部を前記フィンガの先端部に備えると共に、前記フィンガを上下反転可能に備えることを特徴とする。

関連する金型交換装置の構成を示す説明図である。本発明の第１の実施形態に係る金型交換装置の斜視説明図である。本発明の第１の実施形態に係る金型交換装置の構成、作用を示す作用説明図である。本発明の第１の実施形態に係る金型交換装置の構成、作用を示す作用説明図である。第２の実施形態に係る金型交換装置の構成を示す斜視説明図である。

　以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、前述した関連する構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。ところで、本実施形態において対称とするプレスブレーキは、前述した関連するプレスブレーキと同様の構成であって、上下のテーブルに備えた上下の金型装着部の構成は前述したプレスブレーキと同一の構成である。また、前記金型装着部に対して着脱される上下の金型における装着部の構成は、前述したパンチＰにおける装着部の構成と同一である。したがって、プレスブレーキにおける金型装着部及び上下の金型の構成についての詳細な説明は省略する。

（第１実施形態）
　図２を参照するに、本発明の実施形態に係る金型交換装置６１は、プレスブレーキ（図示省略）における上下のテーブルの後側に配置される。この金型交換装置６１は、前記プレスブレーキにおける左右のサイドフレームにおける後側の間に配置された金型ストッカ（図示省略）と前記上下のテーブル間において金型（パンチＰ，ダイＤ）の交換を行うものであり、左右方向（Ｘ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）及び上下方向（Ｚ軸方向）へ移動自在に備えられている。

　より詳細には、前記金型交換装置６１は、サーボモータ等のアクチュエータ（図示省略）によってＸ軸方向へ移動位置決め自在なＸ軸スライダ（図示省略）にＹ軸方向へ移動自在なＹ軸スライダ（図示省略）を備える。また、このＹ軸スライダに上下方向に移動位置決め自在に備えられた上下動部材（図示省略）を備え、前記上下動部材の上部に、サーボモータ等のアクチュエータによって水平に旋回自在な旋回軸５８を備えている。前記旋回軸５８の上部にはＣ形状のブラケット５９が備えられており、このブラケット５９には枢軸６０を介してバックゲージ６２が上下に回動自在に備えられている。このバックゲージ６２は、プレスブレーキによって板状のワークの折曲げ加工を行う際に、ワークを当接して前後方向の位置決めを行うものであって、一種のワーク当接部材を構成する。

　さらに、前記旋回軸５８には、当該旋回軸５８と一体的に移動する板状の移動部材６３が備えられている。前記移動部材６３には、Ｙ軸方向のガイド部材６５（図３参照）が備えられており、このガイド部材６５には、前記フック支持部材４３に相当するフック支持部材６７が移動自在に支持されている。なお、前記フック支持部材６７は、前記移動部材６３に備えた前後動用アクチュエータ７１によって前後動される。前記フック支持部材６７には、Ｙ軸方向に長い延伸部６７Ａが備えられており、この延伸部６７Ａの先端部６７Ｂ側には、上下方向の突出部６９Ｕ，６９Ｌを備えた上下突出部材６９が一体的に備えられている。前記先端部６７Ｂの上下面は先端側の上下幅が狭くなる傾斜面が形成されている。

　すなわち、前記フック支持部材６７の先端部６７Ｂは楔形状であって一種の楔部材に構成してある。前記先端部６７Ｂは、左右一対に備えられた金型交換装置６１において互いにＸ軸方向に対向した対向面は垂直面に形成される。そして、前記対向面の反対側の側面は、一対のフック支持部材６７における前記先端部６７Ｂの下部側が互いに接近するように傾斜した傾斜面に形成される。

　また、前記移動部材６３には、当該移動部材６３に対して前後方向（Ｙ軸方向）へ移動自在な前後スライダ７３が備えられている。この前後スライダ７３は、前記移動部材６３に備えた前後動用アクチュエータ７５によって前後動される。そして、前記前後スライダ７３には、前記フック支持部材６７における前記延伸部６７Ａの上下に位置する上下一対のフィンガ（フック部材）７７Ｕ，７７Ｌが枢軸７９を介して上下に揺動可能に備えられている。

　前記上下のフィンガ（フック部材）７７Ｕ，７７Ｌの先端部には上下方向の突出部８１Ｕ，８１Ｌが備えられている。そして、前記上下のフック支持部材（フィンガ）７７Ｕ，７７Ｌの基端部にはそれぞれスプリング座８３Ｕ，８３Ｌが備えられており、この上下のスプリング座８３Ｕ，８３Ｌの間には、前記上下のフィンガ７７Ｕ，７７Ｌの先端部を互いに接近するように付勢するコイルスプリングなどのごとき弾性部材８５が弾装してある。したがって、常態においては、前記上下のフィンガ７７Ｕ，７７Ｌの先端部は互いに接触した状態にある。

　以上のごとき構成において、図４（Ｂ）に示すように、上下のフィンガ７７Ｕ，７７Ｌの先端部が互いに接触した状態において、例えばプレスブレーキの上部テーブルに装着してある上金型（パンチ）Ｐにおける貫通穴２３に貫通する。その後、フック支持部材６７における延伸部６７Ａに備えた上下突出部材６９がパンチＰに当接するまで、前記フック支持部材６７の先端部６７Ｂを、上下のフィンガ７７Ｕ，７７Ｌの間に押圧進入する。

　上述のように、上下のフィンガ７７Ｕ，７７Ｌとの間にフック支持部材６７の先端部６７Ｂを押圧進入すると、上下のフィンガ７７Ｕ，７７Ｌはそれぞれ上下に揺動する。その後、前後動用アクチュエータ７５によって前後スライダ７３をＹ軸方向に引っ張ると、図４（Ａ）に示すように、パンチＰに備えた係止片１９における押し釦部１９Ｂを押圧することになる。したがって、関連する構成と同様に、上部テーブル１の上型装着部５からパンチＰを取り外すことができる。すなわち、前記金型交換装置６１によって前記上型装着部５に対してパンチＰの着脱交換を行うことができる。

　既に理解されるように、金型交換装置６１は、上型としてのパンチＰに対応する上部フィンガ７７Ｕを備えると共に、下型としてのダイに対応する下部フィンガ７７Ｌとを備えているので、上下の金型に対して共通に使用することができる。したがって、上下の金型の交換を行う金型交換装置６１における構成の共通化を図ることができ、全体的構成の簡素化を図ることができる。

　また、前記金型交換装置６１にはバックゲージ６２が備えられているので、プレスブレーキにおいて折曲げ加工されるワークの前後方向の位置決めをも行うことができる。さらに、前記金型交換装置６１において、前記移動部材６３の先端側の側面には、ブラケット８４を介して識別読取手段８６が備えられている。この識別読取手段８６は、前記金型に備えられている、例えばバーコード等のごとき金型識別手段の読み取りを行う。

　したがって、金型ストッカに複数の金型が格納してあるとき、前記金型交換装置６１の左右方向、上下方向の位置データと前記識別読取手段８６によって読み取られた金型データとを関連付けて、金型管理手段（図示省略）のメモリに格納することにより、金型ストッカに格納されている複数の金型の管理を行うことができる。

（第２実施形態）
　図５は、第２の実施形態に係る左右一対の金型交換装置８７Ａ，８７Ｂを示す。上記金型交換装置８７Ａ，８７Ｂは、左右対称に構成してある。第２の実施形態に係る金型交換装置８７Ａ，８７Ｂは、プレスブレーキにおける左右のサイドフレームに左右両端側を支持された梁部材（天井部材：図示省略）の下面にＸ、Ｙ、Ｚ軸方向へ移動自在に支持された移動部材８９Ａ，８９Ｂを備えている。この移動部材８９Ａ，８９Ｂの下部にはＸ軸方向（左右方向）に平行な回転軸（図示省略）を備えた第１ロータリーアクチュエータ９１Ａ，９１Ｂが対向して備えられている。

　そして、前記第１ロータリーアクチュエータ９１Ａ，９１Ｂにおける回転軸にはそれぞれＬ形状のブラケット９３Ａ，９３Ｂが一体的に取付けてあり、このブラケット９３Ａ，９３Ｂには、前記第１ロータリーアクチュエータ９１Ａ，９１Ｂの回転軸と直交する方向の回転軸を備えた第２のロータリーアクチュエータ９５Ａ，９５Ｂ（ロータリーアクチュエータ９５Ｂは、図４には表われていない）が備えられている。この第２ロータリーアクチュエータ９５Ａ，９５Ｂの回転軸には、フィンガ支持部材９７Ａ，９７Ｂが一体的に備えられている。

　前記フィンガ支持部材９７Ａ，９７Ｂは、前記移動部材６３に相当する構成であって、前記フィンガ支持部材９７Ａ，９７Ｂには、関連する前記フック部材５３に相当するフィンガ９９を上下に揺動可能かつ前後動可能に備えられていると共に、前記フィンガ９９を上下に揺動するために、前記フック支持部材４３に相当するフック支持部材１０１が前後動自在に備えられている。なお、前記フィンガ９９を上下に揺動する構成は、前述した関連するフック部材５３を上下動する構成と同一であり、前記フック支持部材１０１を前後動する構成も同一である。すなわち、フィンガ支持部材９７Ａ，９７Ｂを備えた金型交換装置の主要部の構成は、関連する金型交換装置３の主要部の構成と同様の構成である。

　したがって、図５においては、前記フィンガ９９を前後動するための前後動用アクチュエータ及び前記フック支持部材１０１を前後動するためのアクチュエータ等の図示を省略し、かつ理解を容易にするために、前記フィンガ９９やフック支持部材１０１の構成を簡略して図示してある。

　既に理解されるように、前記フィンガ９９及びフック支持部材１０１の先端部を金型（パンチＰ）における貫通穴２３に挿通して、プレスブレーキにおける金型装着部に対して金型の着脱を行うことができる。この際、第１のロータリーアクチュエータ９１Ａ，９１Ｂを回動することにより、フィンガ支持部材９７Ａ，９７Ｂを前後に反転することができる。また、第２のロータリーアクチュエータ９５Ａ，９５Ｂを回動することにより、フィンガ支持部材９７Ａ，９７Ｂの上下を反転することができる。したがって、フィンガ支持部材９７Ａ，９７Ｂに備えられたフィンガ９９、フック支持部材１０１は、上下の金型に供用することができる。

　本発明によれば、上型交換用の金型交換装置と、下型交換用の金型交換装置とを同一構成として、上下の金型交換に共通に使用することができる。したがって、構成の簡素化を図ることができる。

（米国指定）
　本国際特許出願は米国指定に関し、２０１２年１１月１日に出願された日本国特許出願第２０１２－２４１５５６号について米国特許法第１１９条（ａ）に基づく優先権の利益を援用し、当該開示内容を引用する。

Claims

　プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置であって、
　前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材を備え、
　前記金型に備えた前後方向の貫通穴を貫通自在な上下のフィンガを前記移動部材に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、
　前記金型に前後動可能に備えた係止片における押し釦部を押圧操作するための上下方向の突出部を上下の前記フィンガの先端部にそれぞれ備えていることを特徴とする金型交換装置。
　請求項１に記載の金型交換装置であって、上下の前記フィンガの先端部を互いに接近する方向へ付勢する付勢手段を備えていることを特徴とする金型交換装置。
　請求項１又は２に記載の金型交換装置であって、上下の前記フィンガの先端部を互いに離反する方向へ作動するために、上下のフィンガの間へ進入自在な楔部材を、前記移動部材に前後動可能に備えていることを特徴とする金型交換装置。
　請求項１～３のいずれか１項に記載の金型交換装置であって、前記プレスブレーキによって折曲げ加工されるワークを当接し位置決めするためのワーク当接部材を、前記移動部材に備えていることを特徴とする金型交換装置。
　請求項３又は４に記載の金型交換装置であって、前記移動部材は左右一対備え、当該一対の移動部材に備えた前記各楔部材における左右方向の外側面は、傾斜面に形成してあることを特徴とする金型交換装置。
　請求項１～５のいずれか１項に記載の金型交換装置であって、前記金型に備えた識別手段を読み取るための識別読取手段を、前記移動部材に備えていることを特徴とする金型交換装置。
　プレスブレーキにおける上下のテーブルに備えた左右方向の金型装着溝に対して着脱交換自在な金型の着脱交換を行うための金型交換装置であって、
　前記テーブルに対して前後方向、左右方向及び上下方向へ移動可能な移動部材を備え、
　前記金型に備えた前後方向の貫通穴を貫通自在なフィンガを前記移動部材に前後動可能かつ上下に揺動可能に備え、
　前記金型に前後動可能に備えた係止片における押し釦部を押圧操作するための上下方向の突出部を前記フィンガの先端部に備えると共に、前記フィンガを上下反転可能に備えていることを特徴とする金型交換装置。