(57)【要約】【課題】短時間で金型を交換可能なパンチプレス機を提供すること。【解決手段】パンチプレス機１は、加工部１４と、メインフレーム１１と、金型収納部１５と、金型搬送部１６と、を備える。加工部１４は、パンチ４１を装着可能な上プレス部６１と、ダイ４３を装着可能な下プレス部６２と、を有し、ワークの加工を行う。メインフレーム１１は、上プレス部６１を支持する。金型収納部１５は、メインフレーム１１に設けられ、パンチ４１とダイ４３を含む金型１７が複数配置される。金型搬送部１６は、金型収納部１５と加工部１４の間で金型の受け渡しを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上金型を装着可能な上金型装着部と、下金型を装着可能な下金型装着部と、を有し、ワークの加工を行う加工部と、
前記上金型装着部を支持するメインフレームと、
前記メインフレームに設けられ、前記上金型と前記下金型を含む金型が複数配置される金型収納部と、
前記金型収納部と前記加工部の間で前記金型の受け渡しを行う金型搬送部と、を備えた、パンチプレス機。
【請求項２】
前記金型搬送部は、前記メインフレームに取り付けられている、
請求項１に記載のパンチプレス機。
【請求項３】
前記下金型装着部を支持するベッドを更に備え、
前記メインフレームは、前記ベッドに対して垂直な平面部を有し、
前記金型収納部は、前記平面部に配置され、
前記金型は、前記平面部に沿って複数収納されている、
請求項１または２に記載のパンチプレス機。
【請求項４】
前記金型収納部は、前記平面部に対して垂直であって、水平方向に沿って配置された板状部材を複数有し、
複数の前記板状部材は、上下方向に互いに平行に配置されており、
複数の前記板状部材に複数の前記金型が配置される、
請求項３に記載のパンチプレス機。
【請求項５】
複数の前記板状部材には、複数の前記金型が千鳥状に配置される、
請求項４に記載のパンチプレス機。
【請求項６】
前記メインフレームは、前記ベッドに立設された門型の２枚の板状のフレーム部材を有し、
前記加工部は、前記２枚のフレーム部材の間に配置されており、
前記平面部は、前記２枚のフレーム部材のうち一方の表面である、
請求項３に記載のパンチプレス機。
【請求項７】
前記金型収納部は、前記平面部に対して垂直であって、水平方向に沿って配置された板状部材を複数有し、
複数の前記板状部材は、上下方向に互いに平行に配置されており、
複数の前記板状部材に複数の前記金型が配置され、
前記板状部材は、前記フレーム部材に締結部材によって固定されている、
請求項６に記載のパンチプレス機。
【請求項８】
前記金型は、前記上金型であるパンチと、前記下金型であるダイと、加工時に前記パンチと前記ダイの間に配置されるストリッパと、を有し、
前記上金型装着部は、前記パンチと前記ストリッパが装着され、
前記金型収納部には、前記パンチと前記ストリッパと前記ダイがセットで収納される、
請求項５項に記載のパンチプレス機。
【請求項９】
前記パンチは、加工状態において鉛直方向に伸び、前記上金型装着部に保持される保持部を有し、
複数の前記金型は、千鳥状に配置されており、
同じ前記板状部材上に隣り合って配置される前記ダイの間に、前記パンチの前記保持部が配置される、
請求項８に記載のパンチプレス機。
【請求項１０】
前記金型搬送部は、
水平方向に移動可能に前記メインフレームに設けられた第１移動部と、
鉛直方向に移動可能に前記第１移動部に設けられた第２移動部と、
前記平面部に対して垂直方向に移動可能に前記第２移動部に設けられ、前記金型を把持可能な把持部と、を有する、
請求項３に記載のパンチプレス機。
【請求項１１】
前記金型搬送部は、前記メインフレームに対向して配置されており、
前記金型搬送部から前記加工部への前記金型の装着方向は、前記金型搬送部から前記金型収納部への前記金型の載置方向と同じ方向であり、
前記加工部から前記金型搬送部への前記金型の取り外し方向は、前記金型収納部から前記金型搬送部への前記金型の取り出し方向と同じ方向である、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のパンチプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンチプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一台のパンチプレス機で複数の形状のパンチプレス加工を行うことが可能な装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に示すパンチプレス機は、多数の金型を収容する金型マガジンと、金型マガジンと加工ヘッドとの間で金型の受け渡しを行う金型搬送手段と、を備えている。金型マガジンは、ワークを支持する加工テーブルの上方に、かつ加工ヘッドを支えるメインフレームと並ぶように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すパンチプレス機では、金型を交換する場合、金型マガジンを回転させてから金型を取り出し、取り出した金型を加工テーブルに向けて反転させ、その後加工ヘッドに金型を装着していたため金型の交換に時間を要していた。
本発明は、短時間で金型を交換可能なパンチプレス機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明にかかるパンチプレス機は、加工部と、メインフレームと、金型収納部と、金型搬送部と、を備える。加工部は、上金型を装着可能な上金型装着部と、下金型を装着可能な下金型装着部と、を有し、ワークの加工を行う。メインフレームは、上金型装着部を支持する。金型収納部は、メインフレームに設けられ、上金型と下金型を含む金型が複数配置される。金型搬送部は、金型収納部と加工部の間で金型の受け渡しを行う。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、短時間で金型を交換可能なパンチプレス機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明にかかる実施の形態のパンチプレス機の外観を示す図。
【図２】図１に示すパンチプレス機の正面図。
【図３】図１のパンチプレス機で用いる金型を示す斜視図。
【図４】図３の金型の正面図。
【図５】（ａ）図３のパンチとストリッパの断面図、（ｂ）図５（ａ）のパンチの平面図。
【図６】（ａ）図３のダイの断面図、（ｂ）図６（ａ）のダイの平面図。
【図７】図１の金型搬送部によって加工部から金型が取り外される状態を示す図。
【図８】図１の金型搬送部によって加工部から金型が取り外される状態を示す断面模式図。
【図９】図１のＳ部拡大図。
【図１０】図２のＴ部拡大図。
【図１１】図１のメインフレームおよびベッドの正面図。
【図１２】図９の棚部の取り付け部材への取り付け状態を示す側面模式図。
【図１３】図１の金型搬送部近傍の拡大図。
【図１４】図１３の金型搬送部をＸ方向側から視た斜視図。
【図１５】図１３の把持機構の拡大図。
【図１６】図１３の把持機構が金型を把持している状態を示す図。
【図１７】図１６の第１ハンドによるパンチの把持状態を示す模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明にかかる実施の形態のパンチプレス機１について図面を参照しながら説明する。
＜構成＞
（パンチプレス機の外観概要）
図１は、本発明にかかる実施の形態のパンチプレス機１の全体概要を示す斜視図である。図２は、本発明にかかる実施の形態のパンチプレス機１の全体概要を示す正面図である。
【０００９】
本実施の形態のパンチプレス機１は、メインフレーム１１と、ベッド１２と、ワーク搬送部１３と、加工部１４と、金型収納部１５と、金型搬送部１６と、を備える。
メインフレーム１１は、ベッド１２上に配置されている。ワーク搬送部１３は、ＺＸ平面上においてワークを移動させる。加工部１４は、後述する金型１７が装着可能であり、装着された金型を用いてワークにパンチ加工を行う。加工部１４は、メインフレーム１１の下側に配置されている。金型収納部１５は、メインフレーム１１に設けられており、複数の金型１７を収納する。金型搬送部１６は、金型収納部１５と加工部１４の間で金型１７の受け渡しを行う。
【００１０】
なお、水平方向のうちメインフレーム１１に沿った方向をＸ方向とし、鉛直方向をＹ方向とし、水平方向のうちＸ方向に垂直な方向をＺ方向とする。Ｚ方向のうち、金型搬送部１６からメインフレーム１１に向かう方向をＺ１方向とし、その反対方向をＺ２方向とする。なお、本明細書における「水平」、「垂直」、「鉛直」、および「同じ方向」の記載はいずれも厳密な意味ではなく、誤差等も含む。
【００１１】
（メインフレーム、ベッド）
メインフレーム１１は、門型構造であり、ベッド１２上に立設している。メインフレーム１１は、２枚の板状のフレーム部材２１、２２を有している。フレーム部材２１、２２は、門型であり、主面が鉛直方向に沿うように配置されている。また、フレーム部材２１とフレーム部材２２は、互いに対向して配置されている。
フレーム部材２１、２２のうち一方のフレーム部材２１の外側向きの主面２１ａには、金型収納部１５が設けられている。主面２１ａの上端部と下端部には、レール２３、２４が配置されている。レール２３、２４は、Ｘ方向に沿って配置されている。このレール２３、２４に沿って、後述する金型搬送部１６が移動する。
【００１２】
（ワーク搬送部）
ワーク搬送部１３は、メインフレーム１１の下方にメインフレーム１１と交差するように配置されている。ワーク搬送部１３は、ワーク移動部３１と、キャリッジ３２と、複数のクランプ部３３と、を有する。
【００１３】
ワーク移動部３１は、細長い角柱状であって、メインフレーム１１の下方においてメインフレーム１１と交差するようにＺ軸方向に沿って配置されている。ワーク移動部３１は、図示しないモータの駆動力によってＸ方向に沿って移動可能である。ワーク移動部３１は、その加工部１４側の側面の上下に２本のレール３４、３５を有している。レール３４、３５は、Ｚ方向に沿って配置されている。レール３４とレール３５は、互いに平行に配置されている。
【００１４】
キャリッジ３２は、Ｚ方向に移動可能にワーク移動部３１に設けられている。キャリッジ３２は、ワーク移動部３１側の側面にスライダ３６、３７を有している（図２参照）。スライダ３６はレール３４と嵌合し、スライダ３７はレール３５と嵌合する。これによって、キャリッジ３２は、ワーク移動部３１に沿ってＺ方向に移動できる。
複数のクランプ部３３は、ワークを挟んで保持する。複数のクランプ部３３は、キャリッジ３２に固定されている。複数のクランプ部３３は、Ｚ方向に並んで配置されている。
【００１５】
これにより、複数のクランプ部３３が固定されたキャリッジ３２が、Ｚ方向に移動し、キャリッジ３２が支持されたワーク移動部３１がＸ方向に移動できる。
このようなワーク搬送部１３によって、複数のクランプ部３３によって保持されたワークを加工部１４に対してＺＸ平面に移動させることができる。
なお、ワーク搬送部１３の下側には、搬送時にワークを支えるテーブル１９が配置されている。
【００１６】
（金型）
次に、加工部１４で使用される金型１７について説明する。
図３は、金型１７を示す斜視図である。図４は、金型１７の正面図である。金型１７は、パンチ４１（上金型の一例）と、ストリッパ４２と、ダイ４３（下金型の一例）と、を有する。図５（ａ）は、パンチ４１とストリッパ４２の断面図であり、図５（ｂ）は、パンチ４１の平面図である。図６（ａ）はダイ４３の断面図であり、図６（ｂ）は、ダイ４３の平面図である。
【００１７】
パンチ４１は、図５（ａ）に示すように、パンチチップ５１と、クランプシャフト５２と、把持リング５３と、を有する。
パンチチップ５１は、所望の形状であり、ワークにパンチ加工を行う部分である。
クランプシャフト５２は、外周部が加工部１４に装着されて係止保持される。クランプシャフト５２はパンチチップ５１に固定されている。クランプシャフト５２の外周部には全周にわたって断面Ｖ字形状の係止溝５２ａが形成されている。
【００１８】
把持リング５３は、搬送用であり、クランプシャフト５２の基部の外周に配置されている。把持リング５３は、クランプシャフト５２に固定されている。把持リング５３の外周部には、全周にわたって周方向の断面がＶ字形状の把持溝５３ａが形成されている。把持リング５３の外周部には、軸芯方向に沿った断面がＶ字形状の一対の切り込み５３ｂ、５３ｂが設けられている（図５（ｂ）参照）。一対の切り込み５３ｂのＶ字形状は、軸芯に向かって互いに対向するように形成されている。把持リング５３の上面には、把持リング５３の軸線と平行に配置された位置決めピン５３ｃが設けられている。
【００１９】
ストリッパ４２は、パンチ４１の外周に下方から挿入されて配置されている。ストリッパ４２は、パンチ４１に上下に摺動可能に支持されている。ストリッパ４２の外周部には、全周にわたって断面視Ｖ字形状の把持溝４２ａが形成されている。また、ストリッパ４２の外周部には、軸芯方向に沿った断面がＶ字形状の一対の切り込み４２ｂ、４２ｂが設けられている（図３参照）。図３では、一方の切り込み４２ｂのみ示している。一対の切り込み４２ｂのＶ字形状は、軸芯に向かって互いに対向するように形成されている。なお、周方向において、ストリッパ４２の切り込み４２ｂ（図３参照）は、パンチ４１の切り込み５３ｂと同じ位置に形成されている。
【００２０】
ダイ４３は、加工時に、ストリッパ４２の下側に配置される。図６（ａ）に示すように、ダイ４３の外周部には、全周にわたって周方向の断面がＶ字形状の把持溝４３ａが形成されている。また、図６（ｂ）に示すように、ダイ４３の外周部には、軸芯方向に沿った断面がＶ字形状の一対の切り込み４３ｂが形成されている。一対の切り込み４３ｂのＶ字形状は、軸芯に向かって互いに対向するように形成されている。なお、周方向において、ダイ４３の切り込み４３ｂは、図３に示すように、ストリッパ４２の切り込み４２ｂとパンチ４１の切り込み５３ｂと同じ位置に形成されている。
【００２１】
（加工部）
図７は、後述する金型搬送部１６によって加工部１４に金型１７を装着または加工部１４から金型１７を取り外す状態を示す図である。図８は、後述する金型搬送部１６によって加工部１４に金型１７を装着または加工部１４から金型１７を取り外す状態を示す断面模式図である。
【００２２】
加工部１４は、図７に示すように、上プレス部６１（上金型装着部の一例）と、下プレス部６２（下金型装着部の一例）と、を有する。
上プレス部６１には、後述する金型搬送部１６によってパンチ４１とストリッパ４２が装着される。上プレス部６１には、図８に示すように、係止体６３と、パンチクランプ爪６４と、係止体６５が設けられている。係止体６３は、クランプシャフト５２のＶ形状の係止溝５２ａに係合する突起６３ａを有する。パンチクランプ爪６４は、パンチクランプシリンダ（図示せず）の作動により下方に移動されて係止体６３との間でクランプシャフト５２を把持する。係止体６５は、ストリッパ４２のＶ字形状の把持溝４２ａに係合する突起６５ａを有する。図示されていないが、上プレス部６１には、ストリッパ４２の外周を把持するストリッパクランプ爪が設けられている。ストリッパクランプ爪は、シリンダによって可動し、ストリッパ４２を保持または取り外し可能に開放する。更に、上プレス部６１には、図示していないが、加工時にパンチ４１を上下動するシリンダと、ストリッパ４２を上下動させるシリンダが設けられている。
【００２３】
下プレス部６２には、ダイ４３が装着される。下プレス部６２には、ダイ４３の外周をクランプするダイクランプ爪が（図示せず）設けられている。ダイクランプ爪は、シリンダによって可動し、ストリッパ４２を保持または取り外し可能に開放する。また、下プレス部６２には、加工時にダイ４３を上下動するシリンダが設けられている。
加工部１４の上プレス部６１にパンチ４１およびストリッパ４２を装着し、下プレス部６２にダイ４３を装着し、メインフレーム１１に昇降可能に支持されたラム（図示せず）を下降させることによって、パンチ４１とダイ４３の間に配置されたワークを加工することができる。
【００２４】
（金型収納部）
金型収納部１５は、複数の金型１７を収納する。金型収納部１５は、メインフレーム１１のフレーム部材２１の主面２１ａに設けられている。図９は、図１のＳ部拡大図である。図１０は、図２のＴ部拡大図である。
金型収納部１５は、複数の棚部７０を有する。それぞれの棚部７０は、フレーム部材２１の主面２１ａに設けられた複数の棚取付部２５に設けられている。
【００２５】
棚取付部２５は、板状の部材であり、主面２１ａと接触するようにフレーム部材２１に溶接によって設けられている。図１１は、メインフレーム１１およびベッド１２の正面図であり、棚取付部２５の位置を示す図である。例えば本実施の形態では、主面２１ａの上下に水平方向に長い棚取付部２５ａ、２５ｂが配置されている。また、棚取付部２５ａ、２５ｂの間に、複数の棚取付部２５ｃ〜２５ｌが設けられている。棚取付部２５ｃ〜２５ｇは、図１１における主面２１ａの左側寄りに配置されており、棚取付部２５ｈ〜２５ｌは、棚取付部２５ｃ〜２５ｇから所定の間隔を空けて主面２１ａの右側寄りに配置されている。なお、特に区別する必要がないときは、棚取付部２５ａ〜２５ｌを２５と示す。
【００２６】
棚部７０は、図８および図９に示すように、第１板状部材７１と、第２板状部材７２と、第３板状部材７３と、第１板間部材７４と、第２板間部材７５と、保持部８０と、を有する。棚取付部２５ａ〜２５ｌのそれぞれに、第１板状部材７１と、第２板状部材７２と、第３板状部材７３と、第１板間部材７４と、第２板間部材７５が取り付けられている。図１２は、棚部７０の棚取付部２５への取り付け状態を示す側面模式図である。
【００２７】
第１板状部材７１、第２板状部材７２および第３板状部材７３の各々は、それぞれの主面がフレーム部材２１の主面２１ａに対して垂直になるように水平に配置されている。第１板状部材７１、第２板状部材７２および第３板状部材７３は、上から順番に配置されている。第１板間部材７４は、第１板状部材７１と第２板状部材７２の間に配置され、棚取付部２５に固定されている。第２板間部材７５は、第２板状部材７２と第３板状部材７３の間に配置され、棚取付部２５に固定されている。
【００２８】
図１２に示すように、第１板間部材７４はボルト７７によって棚取付部２５に固定されている。第２板間部材７５はボルト７８によって棚取付部２５に固定されている。第１板状部材７１および第２板状部材７２は、上方から挿入されたボルト７９によって第１板間部材７４に固定されている。第３板状部材７３は、下方から挿入されたボルト７６によって第２板間部材７５に固定されている。このようにボルトで棚部７０を取り付けることにより、金型収納部１５を設けたことによるフレーム部材２１、２２の間の剛性の差を低減することができる。
【００２９】
図１０に示すように、第１板状部材７１には、パンチ４１が配置され、第２板状部材７２には、ストリッパ４２が配置され、第３板状部材７３には、ダイ４３が配置される。一組のパンチ４１、ストリッパ４２およびダイ４３が上下方向に並んで収納される。
第１板状部材７１には、パンチチップ５１の、ストリッパ４２よりも上方部分５１ａが挿入される切り欠き７１ａが形成されている。第３板状部材７３には、この第３板状部材７３の下側の棚部７０の第１板状部材７１に配置されているパンチ４１のクランプシャフト５２が挿入配置される切り欠き７３ａが形成されている。これにより、図９および図１０に示すように、所定の棚部７０に配置されている隣り合うダイ４３の間に、下側の棚部７０のパンチ４１のクランプシャフト５２が配置される。また、平面視において、隣り合うダイ４３は、下側の棚部７０のパンチ４１と重なっている。
【００３０】
このように、金型収納部１５は、金型１７を千鳥状に配置することができ、決められたスペースにおいて出来るだけ多くの金型を収納することができる。
なお、図１１に示す棚取付部２５ａに配置される棚部７０には、図１０に示すように、第１板状部材７１の上方に第４板状部材１７４が、第３板間部材１７５を挟んで配置されている。第３板間部材１７５は、第１板間部材７４と同様である。この第４板状部材１７４には、クランプシャフト５２が挿入される切り欠き１７４ａが形成されている。
【００３１】
後述する図１６に示すように、保持部８０は、第１板状部材７１のパンチ４１が配置される部分と、第２板状部材７２のストリッパ４２が配置される部分と、第３板状部材７３のダイ４３が配置される部分の各々に設けられている。保持部８０は、第１板状部材７１に配置されたパンチ４１を保持する。保持部８０は、第２板状部材７２に配置されたストリッパ４２を保持する。保持部８０は、第３板状部材７３に配置されたダイ４３を保持する。第１板状部材７１に設けられた保持部８０を例に挙げて説明すると、保持部８０は、パンチ４１を両側から挟むように配置された一対のバネ部材８０ａを有する。一対のバネ部材８０ａの基端側はフレーム部材２１側において第１板状部材７１に固定されている。一対のバネ部材８０ａの先端には、内側に向かって折れ曲がった爪８０ｂが形成されている。この爪８０ｂが、Ｖ字状の切り込み５３ｂに嵌ることによって、第１板状部材７１に配置されたパンチ４１が第１板状部材７１上に保持される。同様に、バネ部材８０ａによって、ストリッパ４２が第２板状部材７２上に保持され、ダイ４３が第３板状部材７３上に保持される。
【００３２】
（金型搬送部）
図１３は、図１の金型搬送部１６近傍の拡大図である。図１４は、Ｘ方向側から視た金型搬送部１６の斜視図である。
金型搬送部１６は、メインフレーム１１に支持されている。金型搬送部１６は、第１移動部８１と、第２移動部８２と、把持部８３と、を有する。
【００３３】
第１移動部８１は、本体部９１と、モータ９２と、スライダ取り付け部９３、９４と、一対のレール９５と、ラック９６と、を有する。
本体部９１は、複数の棒状のフレーム部材によって構成されており、鉛直方向に長く形成され、外形が略三角柱である。スライダ取り付け部９３は、第１移動部８１のフレーム部材２１側の面９１ａの上寄りの部分に、主面２１ａに対向するように配置されている。スライダ取り付け部９３には、フレーム部材２１の上方に配置されたレール２３に嵌合するスライダ９９（図１３参照）が取り付けられる。スライダ取り付け部９４は、第１移動部８１のフレーム部材２１側の面９１ａの下端の部分に主面２１ａに対向するように配置されている。スライダ取り付け部９４には、レール２４と嵌合するスライダが取り付けられる。
【００３４】
モータ９２は、スライダ取り付け部９３のフレーム部材２１とは反対側の面に配置されるように本体部９１に固定されている。モータ９２の軸は、スライダ取り付け部９３を貫通してフレーム部材２１側に突出しており、その突出部分にはピニオン９７が設けられている。ピニオン９７は、レール２３に沿って配置されたラック（図示せず）と噛み合っている。モータ９２が回転すると、ピニオン９７が回転し、ラックとの嵌合により、第１移動部８１はレール２３、２４に沿ってＸ方向に移動する。
【００３５】
一対のレール９５は、面９１ａと垂直な本体部９１の面９１ｂに設けられている。一対のレール９５の各々は、上下方向に沿って設けられている。ラック９６は、一対のレール９５の内側に上下方向に沿って配置されている。ラック９６は、第２移動部８２のピニオン１０７と噛み合っている。
第２移動部８２は、図１４に示すように、ブラケット１０１と、複数のスライダ１０２と、モータ１０３と、取付部１０４と、モータ１０５とを有している。ブラケット１０１は、面９１ｂに沿って配置された平面部１０１ａを有する部材である。複数のスライダ１０２は、平面部１０１ａの第１移動部８１側の面に固定されており、一対のレール９５と鉛直方向に移動可能に嵌合している。モータ１０３は、平面部１０１ａの第１移動部８１とは反対側の面に固定されており、その出力軸が平面部１０１ａを貫通している。この出力軸にピニオン１０７が固定されており、上述したラック９６と噛み合っている。
【００３６】
取付部１０４は、Ｚ方向に沿って形成されており、把持部８３をＺ方向に移動可能に支持する。取付部１０４の側面には、Ｚ方向に沿って一対のレール１０６が配置されている。
モータ１０５は、取付部１０４のフレーム部材２１と反対側の端に設けられている。モータ１０５の出力軸と連結されたボールネジ（図示せず）がＺ方向に配置されている。
【００３７】
把持部８３は、ハンド部１１１と、ハンド部１１１を支持する支持部１１２とを有する。支持部１１２は、取付部１０４側に複数のスライダ１１３を有しており、スライダ１１３がレール１０６に嵌合している。また、支持部１１２は、取付部１０４のボールネジと嵌合するナット部（図示せず）を有している。モータ１０５が回転するとボールネジが回転し、ボールネジと嵌合するナット部が固定されている支持部１１２がレール１０６に沿ってＺ方向に移動できる。
【００３８】
ハンド部１１１は、支持部１１２に支持されている。ハンド部１１１は、把持機構１２１、１２２と、アーム部１２３と、切換シリンダ１２４と、を有する。
アーム部１２３は、支持部１１２の支持板１１２ａに水平方向に回転可能に取り付けられている。アーム部１２３の回転軸１２３ｃが図１４に図示されている。アーム部１２３は、平面視においてＶ字形状であり、Ｖ字の２つの先端に把持機構１２１と把持機構１２２が設けられている。
【００３９】
なお、把持機構１２１、１２２は、双方とも金型１７を把持するものであり、金型１７を交換する際に一方が加工部１４に装着する金型１７を把持し、他方が加工部１４から取り外した金型１７を把持する。
把持機構１２１、１２２は同様の構成であるため、把持機構１２１を例に挙げて説明する。図１５は、把持機構１２１の拡大図である。把持機構１２１は、一対の第１ハンド１３１と、一対の第２ハンド１３２と、一対の第３ハンド１３３と、シリンダ１３４とを備える。
【００４０】
第１ハンド１３１と、第２ハンド１３２と、第３ハンド１３３は、アーム部１２３の先端部１２３ａに回動可能に取り付けられている。第１ハンド１３１、第２ハンド１３２、および第３ハンド１３３は上から順に配置されている。
一対の第１ハンド１３１は、水平方向に対向するように配置されている。一対の第１ハンド１３１は、パンチ４１の把持リング５３を把持する。一対の第１ハンド１３１は、薄板状であり、アーム部１２３の先端から突出している。一対の第１ハンド１３１は、その基端部がアーム部１２３の先端部１２３ａに回動可能に取り付けられている。各々の第１ハンド１３１の先端部には、内側に向かって突出した爪１３１ａが形成されている。一対の第１ハンド１３１は、シリンダ１３４の駆動によって開閉機構（図示せず）を介して基端を中心に爪１３１ａ側が開閉する（矢印Ｄ参照）。一対の第１ハンド１３１は、閉じられることによって把持リング５３の把持溝５３ａ（図３参照）に嵌り、更に爪１３１ａが、切り込み５３ｂに嵌ることによって、パンチ４１を把持する。
【００４１】
一対の第２ハンド１３２は、水平方向に対向するように配置されている。一対の第２ハンド１３２は、ストリッパ４２を把持する。一対の第２ハンド１３２は、薄板状であり、アーム部１２３の先端部１２３ａから突出している。一対の第２ハンド１３２は、その基端部がアーム部１２３の先端に回動可能に取り付けられている。各々の第２ハンド１３２の先端部には、内側に向かって突出した爪１３２ａが形成されている。一対の第２ハンド１３２は、シリンダ１３４の駆動によって開閉機構（図示せず）を介して基端を中心に爪１３２ａ側が開閉する（矢印Ｄ参照）。一対の第２ハンド１３２は、閉じられることによってストリッパ４２の把持溝４２ａ（図３参照）に嵌り、更に爪１３２ａが、切り込み４２ｂに嵌ることによって、ストリッパ４２を把持する。
【００４２】
一対の第３ハンド１３３は、水平方向に対向するように配置されている。なお、図１５では片方のみ示されている。一対の第３ハンド１３３は、ダイ４３を把持する。一対の第３ハンド１３３は、薄板状であり、アーム部１２３の先端部１２３ａから突出している。一対の第３ハンド１３３は、その基端部がアーム部１２３の先端に回動可能に取り付けられている。各々の第３ハンド１３３の先端部には、内側に向かって突出した爪１３３ａが形成されている。一対の第３ハンド１３３は、シリンダ１３４の駆動によって開閉機構（図示せず）を介して基端を中心に爪１３３ａ側が開閉する（矢印Ｄ参照）。一対の第３ハンド１３３は、閉じられることによってダイ４３の把持溝４３ａに嵌り、更に爪１３３ａが、切り込み４３ｂに嵌ることによって、ダイ４３を把持する。
【００４３】
図１４に示す切換シリンダ１２４は、把持機構１２１と把持機構１２２の切換を行う。切換シリンダ１２４の先端は、アーム部１２３に立設されたピン１２３ｂに連結されている。切換シリンダ１２４が先端を伸縮することによって、アーム部１２３が回転軸１２３ｃを中心に回転し、把持機構１２１と把持機構１２２の一方が加工部１４または金型収納部１５に正対するように切り換えることができる（矢印Ｅ参照）。
【００４４】
＜動作＞
次に、発明にかかる実施の形態のパンチプレス機１の金型交換動作について説明する。
金型の交換指示によって金型搬送部１６が所望の金型１７が載置されている位置に移動する。この際、把持部８３の位置がモータ９２によってＸ方向に移動し、モータ１０３によってＹ方向に移動する。モータ９２（図１３参照）およびモータ１０３を制御することによって、主面２１ａに平面上に収納された所望の金型１７に正対した位置に把持部８３を移動することができる。
【００４５】
次に、モータ１０５を駆動することによって、把持部８３の把持機構１２１、１２２のうちいずれかの把持機構がフレーム部材２１に向かってＺ１方向に沿って移動する。図１６は、把持機構１２１が金型１７を把持している状態を示す図である。
把持機構１２１は、第１ハンド１３１、第２ハンド１３２および第３ハンド１３３が開いた状態で、パンチ４１の把持リング５３の両隣に一対の第１ハンド１３１が位置し、ストリッパ４２の両隣に一対の第２ハンド１３２が位置し、ダイ４３の両隣に一対の第３ハンド１３３が位置するまで、Ｚ１方向に移動する。
【００４６】
そして、シリンダ１３４によって第１ハンド１３１、第２ハンド１３２および第３ハンド１３３が閉じられ、一対の第１ハンド１３１がパンチ４１の把持リング５３の把持溝５３ａに嵌り、更に爪１３１ａが切り込み５３ｂに嵌まる。また、一対の第２ハンド１３２がストリッパ４２の把持溝４２ａに嵌り、更に爪１３２ａが切り込み４２ｂに嵌まる。また、一対の第３ハンド１３３がダイ４３の把持溝４３ａに嵌り、更に爪１３３ａが切り込み４３ｂに嵌まる。
【００４７】
図１７は、パンチ４１の第１ハンド１３１による把持状態を示す模式平面図である。図１７に示すように、パンチ４１は保持部８０のバネ部材８０ａによって第１板状部材７１上に保持されているが、バネ部材８０ａの爪８０ｂは、切り込み５３ｂのうちフレーム部材２１側寄りの縁を係止している。一方、第１ハンド１３１の爪１３１ａは、切り込み５３ｂのうちフレーム部材２１とは反対側寄りの縁を係止する。このため、第１ハンド１３１の爪１３１ａは、バネ部材８０ａの爪８０ｂに干渉することなく、切り込み５３ｂに嵌ることができる。
【００４８】
次に、金型１７を把持した状態で、モータ１０５を駆動することによって把持部８３をＺ２方向に沿ってフレーム部材２１から離間するように移動し、金型１７が金型収納部１５から取り出される。
その後、加工部１４に正対するように把持部８３が移動され、切換シリンダ１２４を駆動し、金型１７を把持していない把持機構１２２を加工部１４に正対させる。そして、把持機構１２２によって加工部１４に装着されている金型１７が、図７および図８に示すように取り外される。取り外す際には、金型収納部１５から金型１７を把持した場合と同様に、一対の第１ハンド１３１がパンチ４１の把持リング５３の把持溝５３ａに嵌り、爪１３１ａが切り込み５３ｂに嵌まる。また、一対の第２ハンド１３２がストリッパ４２の把持溝４２ａに嵌り、爪１３２ａが切り込み４２ｂに嵌まる。また、一対の第３ハンド１３３がダイ４３の把持溝４３ａに嵌り、爪１３３ａが切り込み４３ｂに嵌まる。これによって、金型１７が把持機構１２２に把持される。このように把持した状態で、把持機構１２２がＸ２方向に移動されることによって、加工部１４から金型１７が取り外される。
【００４９】
次に、切換シリンダ１２４を駆動することによって、金型収納部１５から取り出した金型１７を把持する把持機構１２１が加工部１４の正面に配置される。
そして、把持機構１２１が加工部１４に向かってＺ１方向に移動して加工部１４に金型１７が装着される。
次に、把持部８３は加工部１４からＺ２方向に沿って離間した後、モータ９２およびモータ１０３を駆動して、加工部１４から取り外した金型１７を金型収納部１５の所定位置に収納する。
【００５０】
収納する際には、加工部１４から取り外した金型１７を把持している把持機構１２２が載置位置に正対する位置に移動する。その後、各々の保持部８０のバネ部材８０ａの爪８０ｂが、切り込み５３ｂ、４２ｂ、４３ｂに嵌る位置まで、把持機構１２２をフレーム部材２１に向けてＺ１方向に沿って移動する（図１７参照）。そして、第１ハンド１３１、第２ハンド１３２および第３ハンド１３３を開くことによって、金型１７が金型収納部１５に載置される。
以上のように、加工部１４と金型収納部１５の間で金型１７を金型搬送部１６によって受け渡しすることができる。
【００５１】
＜特徴＞
（１）
本実施の形態のパンチプレス機１は、加工部１４と、メインフレーム１１と、金型収納部１５と、金型搬送部１６と、を備える。加工部１４は、パンチ４１（上金型の一例）を装着可能な上プレス部６１（上金型装着部の一例）と、ダイ４３（下金型の一例）を装着可能な下プレス部６２（下金型装着部の一例）と、を有し、ワークの加工を行う。メインフレーム１１は、上プレス部６１を支持する。金型収納部１５は、メインフレーム１１に設けられ、パンチ４１とダイ４３を含む金型１７が複数配置される。金型搬送部１６は、金型収納部１５と加工部１４の間で金型の受け渡しを行う。
【００５２】
このように、メインフレーム１１に金型１７を収納する金型収納部１５を設けることによって、金型収納部１５から金型１７を取り出し、取り出した方向のまま加工部１４に搬送することができるため、金型１７の交換を短時間で行うことができる。
すなわち、金型収納部１５がメインフレーム１１に設けられているため、従来の金型マガジンのように回転させる必要がなく、また、金型マガジン側から加工部側に向かって反転させる必要もない。そのため、金型１７の交換時間を短縮することができる。
【００５３】
（２）
本実施の形態のパンチプレス機１では、金型搬送部１６は、メインフレーム１１に設けられている。
これによって、金型収納部１５と加工部１４の間を出来るだけ短い距離で受け渡しできるため、短時間での交換を実現できる。
【００５４】
（３）
本実施の形態のパンチプレス機１は、下プレス部６２を支持するベッド１２を更に備える。メインフレーム１１は、ベッド１２に対して垂直な主面２１ａ（平面部の一例）を有する。金型収納部１５は、主面２１ａに配置される。金型１７は、主面２１ａに沿って複数収納されている。
これによって、メインフレーム１１に複数の金型１７を平面状に収納することができる。
【００５５】
（４）
本実施の形態のパンチプレス機１では、金型収納部１５は、主面２１ａ（平面部の一例）に対して垂直であって、水平方向に沿って配置された第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３（板状部材の一例）を有する。第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３は、上下方向に互いに平行に配置されている。第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３に複数の金型１７が配置される。
これによって、金型収納部１５を棚状に形成でき、複数の金型１７を収納することができる。
【００５６】
（５）
本実施の形態のパンチプレス機１では、第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３には、複数の金型１７が千鳥状に配置される。
これによって、限られたスペースに出来るだけ多くの金型１７を収納することができる。
【００５７】
（６）
本実施の形態のパンチプレス機１では、メインフレーム１１は、ベッド１２に立設された門型の２枚の板状のフレーム部材２１、２２を有する。加工部１４は、２枚のフレーム部材２１、２２の間に配置されている。主面２１ａは、２枚のフレーム部材２１、２２のうち一方の表面である。
これにより、メインフレーム１１の一部を構成する板材の表面に金型収納部１５を形成することができる。
【００５８】
（７）
本実施の形態のパンチプレス機１では、金型収納部１５は、主面２１ａ（平面部の一例）に対して垂直であって、水平方向に沿って配置された第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３（板状部材の一例）を複数有する。第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３は、上下方向に互いに平行に配置されている。第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３に複数の金型１７が配置されている。第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３は、フレーム部材２１にボルト７７、７８（締結部材の一例）によって固定されている。
【００５９】
このように、ボルト７７、７８によって第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３をフレーム部材２１に固定することによって、例えば第１板状部材７１、第２板状部材７２、および第３板状部材７３を溶接によってフレーム部材２１に固定する場合に比べて、２枚のフレーム部材２１、２２の間での剛性バランスを保つことができる。
【００６０】
（８）
本実施の形態のパンチプレス機１では、金型１７は、上金型であるパンチ４１と、下金型であるダイ４３と、加工時にパンチ４１とダイ４３の間に配置されるストリッパ４２と、を有する。上プレス部６１（上金型装着部の一例）は、パンチ４１とストリッパ４２が装着される。金型収納部１５には、パンチ４１とストリッパ４２とダイ４３がセットで収納される。
これにより、パンチ４１とストリッパ４２とダイ４３を１組とする複数組の金型１７を収納することができる。
【００６１】
（９）
本実施の形態のパンチプレス機１では、パンチ４１は、加工状態において鉛直方向に伸び、上プレス部６１（上金型装着部の一例）に保持されるクランプシャフト５２（保持部の一例）を有する。複数の金型１７は、千鳥状に配置されている。同じ第３板状部材７３上に隣り合って配置されるダイ４３の間に、パンチ４１のクランプシャフト５２が配置される。
これにより、限られたスペースに出来るだけ多くの金型１７を収納することができる。
【００６２】
（１０）
本実施の形態のパンチプレス機１では、金型搬送部１６は、第１移動部８１と、第２移動部８２と、把持部８３と、を有する。第１移動部８１は、水平方向に移動可能にメインフレーム１１に設けられている。第２移動部８２は、鉛直方向に移動可能に第１移動部８１に設けられている。把持部８３は、主面２１ａ（平面部の一例）に対して垂直方向に移動可能に第２移動部８２に設けられ、金型１７を把持可能である。
これにより、金型搬送部１６によって金型収納部１５から金型１７を加工部１４まで搬送することができる。
【００６３】
（１１）
本実施の形態のパンチプレス機１では、金型搬送部１６は、メインフレーム１１に対向して配置されている。金型搬送部１６から加工部１４への金型１７の装着方向Ｚ１は、金型搬送部１６から金型収納部１５への金型１７の載置方向Ｚ１と同じ方向である。加工部１４から金型搬送部１６への金型の取り外し方向Ｚ２は、金型収納部１５から金型搬送部１６への金型１７の取り出し方向Ｚ２と同じ方向である。
【００６４】
これにより、従来のように金型マガジンと加工部の間に金型搬送部が配置されている場合と比較して、金型収納部から加工部に向かって金型を反転させる必要がないため、金型１７の交換を短時間で行うことができる。
【００６５】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施の形態では、メインフレーム１１は、２枚の板状のフレーム部材２１、２２を有し、金型収納部１５は一方のフレーム部材２１に設けられていたが、これに限られるものではないが、金型が平面状に配置することが可能な金型収納部１５が好ましい。
（Ｂ）
上記実施の形態では、フレーム部材２１の主面２１ａに棚取付部２５を介して棚部７０が配置されているが、棚取付部２５が設けられていなくてもよい。
【００６６】
（Ｃ）
上記実施の形態では、棚取付部２５は、フレーム部材２１に溶接よって設けられていると記載したが、棚取付部２５はフレーム部材２１の削り出しによって形成されてもよい。
（Ｄ）
上記実施の形態では、金型１７は千鳥状に配置されているが、これに限られるものではなく、メインフレーム１１の大きさによっては千鳥状に配置しなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明によれば、短時間で金型を交換可能な効果を有し、パンチプレス機などとして有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１        ：パンチプレス機
１１      ：メインフレーム
１４      ：加工部
１５      ：金型収納部
１６      ：金型搬送部
１７      ：金型
４１      ：パンチ
４３      ：ダイ
６１      ：上プレス部
６２      ：下プレス部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2020157337.tif 000018
【図１７】
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