(57)【要約】　　　（修正有）【課題】プレス室内へのアクセスを妨げないようにするプレスの工具交換装置を提供する。【解決手段】交換装置１２．１、１２．２が回転軸を中心として旋回可能に、スライドテーブル６．１、６．２、６．３の上縁の下側で製品搬送方向に対して横方向にスライドテーブルの端部領域に支承されており、若しくは交換装置が回転軸を中心として旋回可能に、スライドテーブルの上縁の下側で製品搬送方向に対して横方向にスライドテーブルの端部領域に配置されていて、伸縮可能な駆動部によって駆動されるようになっていることを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス内の製品特有の部品の交換のための装置であって、各成形段（２）がそれぞれ、独立の搬送機構（９）、該搬送機構に着脱可能なサッカーガーダ（１０）及び、工具（６，７）の支持のための走行可能なスライドテーブル（５）を備えている形式のものにおいて、
交換装置（１２）が回転軸（１３）を中心として旋回可能に、スライドテーブル（５）の上縁の下側で製品搬送方向（８）に対して横方向にスライドテーブルの端部領域に支承されていることを特徴とする、プレスの工具交換のための装置。
【請求項２】
プレス内の製品特有の部品の交換のための装置であって、各成形段（２）がそれぞれ、独立の搬送機構（９）、該搬送機構に着脱可能なサッカーガーダ（１０）及び、工具（６，７）の支持のための走行可能なスライドテーブル（５）を備えている形式のものにおいて、
交換装置（１２）が回転軸（１３）を中心として旋回可能に、スライドテーブル（５）の上縁の下側で製品搬送方向（８）に対して横方向にスライドテーブルの端部領域に配置されていて、伸縮可能な駆動部（２２）によって駆動されるようになっていることを特徴とする、プレスの工具交換のための装置。
【請求項３】
交換装置（１２）が一方の端部領域にサッカーガーダ（１０）のための受容部（１８）を備えていて、かつ他方の端部領域に旋回駆動部（２１）若しくは伸縮シリンダー（２２）を備えている請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
旋回駆動部（２１）が交換装置（１２）を、回転軸（１３）を中心として９０°の角度範囲にわたって旋回させるようになっており、終端位置がほぼ水平位置と鉛直位置である請求項１記載の装置。
【請求項５】
水平位置が製造位置として規定されており、製造位置で交換装置（１２）がカバー（１４）の下側にある請求項４記載の装置。
【請求項６】
交換装置（１２）がサッカーガーダ（１０）の受容に際して鉛直位置若しくは水平位置を占めている請求項１記載の装置。
【請求項７】
サッカースパイダ（１１）を支持するサッカーガーダ（１０）が、交換装置（１２）若しくは搬送機構（９）によって回転させられて、サッカースパイダ（１１）がほぼ鉛直位置を占めるようになっている請求項１又は２記載の装置。
【請求項８】
交換装置（１２）内に、受容部（１８）の回転のためのベルト伝動部（１９）が組み込まれている請求項３記載の装置。
【請求項９】
交換装置（１２）の旋回アーム（２０）が伸縮アームとして形成されている請求項１記載の装置。
【請求項１０】
交換装置（１２）が製造位置でカバー（１４）の下側へ走入されて配置されている請求項２記載の装置。
【請求項１１】
２つの交換装置（１２）を用いてあり、該各交換装置がそれぞれスライドテーブル（５）の各端部領域に配置されている請求項１又は２記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス（プレス段若しくは大型多段プレスなど）の製品特有の部品（附属品）の交換のための装置（交換装置）であって、各成形段がそれぞれ、独立の搬送機構、該搬送機構に着脱可能なサッカーガーダ及び、工具、例えば金型の支持のための走行可能なスライドテーブルを備えている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス、プレス段（プレス加工ラインとも呼ぶ）若しくは大型多段プレスなどに、製品搬送若しくは部品搬送のための移動装置が設けられている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０００９５７４号明細書に記載の装置においては、搬送過程が各プレス若しくは各プレス段に所属して配置された別個の搬送機構によって行われる。該個別に制御可能若しくは調整可能な搬送機構が、成形すべきワークを１つの工具段（型段）から取り出して次の工具段へ供給するために役立っている。搬送運動の際の自由度若しくは運動軸の数を増大することによって、搬送中にワークの位置を成形プロセスに最適に適合させることができる。これによって、中間保管場所（一時保管場所）が省略されて、工具段間の間隔が著しく狭められる。このような処置によって、プレス装置の全長が著しく減少される。
【０００３】
さらに搬送機構の、製品特有の部品を含めて工具を自動的に交換することが公知である（ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０９６６１号明細書）。該交換装置においては、ワークを支持する横桁若しくはサッカーガーダが、留めピンに差し嵌められている。留めピンがスライドテーブルに取り付けられており、従って横桁若しくはサッカーガーダがプレス室から走出され得る。製造段階中に、留めピンがスライドテーブルの上縁の上側で側方へほぼ水平に旋回させられる。ワーク搬送領域から外側への留めピンの該旋回は、留めピンと搬送機構との衝突を避けるために必要である。
【０００４】
前記公知の装置においては欠点として、プレスへのアクセスが困難である。搬送機構を配置したことに基づき、スライドテーブル及び工具とプレススタンドとの間の空間内への通路が著しく狭くなっている。製造中に運転障害が発生した場合には、プレス室若しくはプレス加工スペース内へのアクセスを必要とする。該アクセスが、比較的高い位置に配置されて旋回させられた留めピンによって著しく妨げられる。同様の欠点が、イギリス国特許出願公開第２１９９７８１号明細書に記載の装置にもあり、該装置はスライドテーブルの外側の領域に配置されたブラケットを有しており、ブラケットがサッカーガーダのための旋回可能な取り出し装置を備えている。
【０００５】
【特許文献１】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０００９５７４号明細書
【特許文献２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４３０９６６１号明細書
【特許文献３】
イギリス国特許出願公開第２１９９７８１号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、公知技術の前述の欠点を避けるために、工具交換装置、特に製品に適合された部品のための交換装置を改善して、プレス室内へのアクセスを工具交換装置によって妨げないようにすることである。さらに交換装置が安価であり、かつ所要スペースを少なくユニットシステムの形式で構成されるようにしたい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明に基づき、請求項１に記載の手段では、交換装置が回転軸を中心として旋回可能に、スライドテーブルの上縁の下側で製品搬送方向に対して横方向にスライドテーブルの端部領域に支承されており、若しくは請求項２に記載の手段では、交換装置が回転軸を中心として旋回可能に、スライドテーブルの上縁の下側で製品搬送方向に対して横方向にスライドテーブルの端部領域に配置されていて、伸縮可能な駆動部によって駆動されるようになっている。
【０００８】
【発明の効果】
本発明に基づく前述の手段によって、プレス室内へのアクセスの妨げが排除される。
【０００９】
本発明の有利な実施態様が請求項３乃至１１に記載してある。本発明に基づく各手段は個別に用いることも、任意に種々組み合わせて用いることも可能である。
【００１０】
コンパクトな構造では交換装置は２つのユニットから成っており、各ユニットがそれぞれスライドテーブルの端部領域に取り付けられている。交換位置への走行（移動）には二種類の運動が考えられる：
１．旋回運動、全体でほぼ９０°、
２．鉛直方向の直線運動。
【００１１】
旋回駆動部が交換装置の種々の位置若しくは状態を可能にする：
−　製造段階中の水平な位置、
−　プレス内でのサッカーガーダの引き渡しにとって、かつプレスの外側でのサッカーガーダの交換にとって必要な角度に傾斜した位置（該位置は工具交換にとっても有利である）、
−　鉛直（垂直）な位置（走出位置若しくは走入位置、別の変化例でプレス内でのサッカーガーダの引き渡しのための位置）。
【００１２】
直動駆動部を用いる実施例では、走入した待機位置及び走出した交換位置が設けられている。
【００１３】
交換装置がサッカーガーダのための受容機構及び必要に応じて緊締機構を備えている。サッカーガーダに取り付けられたサッカースパイダの不都合な引っ掛かりを避けるために、サッカーガーダがサッカーガーダの軸を中心として回転可能になっている。サッカーガーダの回転装置は、交換装置の構成部分であってもよく、搬送機構の構成部分であってもよい。
【００１４】
工具交換に際しては、搬送機構はサッカーガーダと一緒にスタンド領域で待機位置にある。上型がラムの下降運動によって下型に載せられて、金型クランプが開放される。次いで、ラムが再び上昇させられ、工具交換装置がサッカーガーダの受け取りのために交換位置へ走行する。
【００１５】
この場合に旋回運動において２つの実施態様が可能である：
１．工具交換装置は、サッカーガーダが搬送機構の待機位置若しくは駐留位置で引き渡され得るように旋回される。この場合、工具交換装置の受容兼クランプ機構若しくは緊締機構を用いてサッカーガーダが受け取られて、次いで搬送機構から連結解除される。連結解除はエネルギー供給通路及び負圧機構にとっても必要である。受け取りの後に、工具交換装置が鉛直な位置へ旋回して、サッカーガーダが、サッカースパイダを支障のない走出に必要な位置へ移すようにサッカーガーダ自体の軸を中心として回転される。
【００１６】
２．別の実施態様では、工具交換装置は水平な位置から鉛直な位置へほぼ９０°にわたって旋回させられる。搬送機構は待機位置から、サッカーガーダの引き渡しが可能になるまで工具交換装置に向かって旋回する。搬送機構はさらにサッカーガーダを、サッカースパイダの支障のない走出も可能にする値、即ち角度にわたって回転させる。該実施態様では、工具交換装置内のサッカーガーダ・クランプ機構が省略されてよい。
【００１７】
交換装置を直動駆動部によって駆動する場合には、搬送機構の運動経過が２で述べたように規定される。交換装置の必要な走出距離を減少させるために、搬送機構が付加的に、サッカースパイダの幅の半分の値よりもわずかに高いところにある下方位置へ走行する。交換装置へのサッカーガーダの引き渡しが、受容部の形状及び位置に応じて鉛直運動並びに水平運動によって行われる。
【００１８】
本発明において特に有利には、工具交換装置がユニットシステムの形式で構成されている。このような手段によって、安価でかつコンパクトな構造が達成される。
【００１９】
旋回運動のための駆動部も直動駆動部もスライドテーブルに定位置（位置固定的）に取り付けられており、このことは加速すべき質量の減少のほかに電気的な導線の接続にとっても有利である。
【００２０】
プレスの外側での装備変えも本発明によって容易になる。下型の緊締箇所へのアクセスも障害なしに可能である。例えば交換装置をサッカーガーダと一緒に９０°までの任意の角度範囲にわたって旋回させることによって、最適な交換位置が達成される。さらに、クレーンによる工具又は金型の取り外し若しくは取り付けのために必要な搬送ワイヤの敷設及び機能にとっての障害領域が避けられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１にプレス１、例えば大型多段プレスの一部分が概略的に示してある。プレスの成形段が符号２．１乃至２．３で表してあり、この場合、成形段２．１及び２．３は半分しか図示されていない。プレス１のラム３．１，３．２，３．３及びスタンド４．１，４．２が図面に見えている。プレス１内に走入されたスライドテーブル５．１，５．２，５．３が下型６．１，６．２，６．３を支持している。上型７．１，７．２，７．３がクランプジョー若しくはチャック工具を用いてラム３．１，３．２，３．３に取り付けられている。搬送機構９．１，９．２を用いてワーク（図示せず）が搬送方向８にプレス１を通して搬送される。このために、搬送機構９．１，９．２にサッカーガーダ（ｓｕｃｋｅｒ　ｇｉｒｄｅｒ）１０．１，１０．２が回転可能に支承されている。ワークを受容して保持するために、サッカースパイダ１１．１，１１．２が設けられている。サッカーガーダ１０．１，１０．２のための交換装置１２．１，１２．２が、軸１３．１，１３．２を中心として旋回可能にスライドテーブル５．２，５．３に支承されている。図１は製造状態に対応しており、即ち、交換装置１２．１，１２．２が水平位置に旋回させられている。軸１３．１，１３．２の図示の配置位置に基づき、交換装置１２．１，１２．２がスクラップシャフトの通過可能なカバー１４のレベルの下側に位置決めされ、即ちカバー１４の下側へ移され得る。これによって中間スペース１５が自由にアクセス可能である。
【００２２】
図２に、搬送機構９．１，９．２から交換装置１２．１，１２．２へのサッカーガーダ１０．１，１０．２の引き渡しの状態（位置）が示してある。搬送機構９．１，９．２の旋回アームが鉛直位置を占めており、かつ交換装置１２．１，１２．２の受容部が同じ鉛直軸１６上へ旋回させられている。駆動部１７を用いて搬送機構９．１，９．２が鉛直に走行させられ、これによってサッカーガーダ１０．１，１０．２が交換装置１２．１，１２．２の、フォークヘッド１８として形成された受容部内に移される。フォークヘッド１８に、サッカーガーダ１０．１，１０．２の確実な保持のためのクランプ装置若しくは締め付け装置が設けられている。サッカースパイダ１１．１，１１．２が水平位置を占めている。
【００２３】
図３には、サッカースパイダ１１．１がスライドテーブル５．１，５．２，５．３の走出のために必要な垂直位置を占めた状態で示してある。このために必要なサッカーガーダ１０．１の回転運動が交換装置１２．１によって行われる。図示の実施例では、交換装置１２．１の旋回運動中にベルト伝動部１９．１の作動（転動）によってフォークヘッド１８が旋回させられる。従って、サッカーガーダ１０．１をフォークヘッド１８内に保持してあるので、サッカーガーダのほぼ９０°にわたる回転が生じる。ベルト伝動部１９．１を適切な伝達比で構成していると、フォークヘッドの旋回のための付加的な駆動手段が不要であり、それというのはフォークヘッドの旋回が、交換装置１２．１の旋回運動によってのみ行われ得るからである。サッカースパイダの不都合な引っ掛かりなしに、スライドテーブル５．１，５．２，５．３がプレス１から走出させられる。プレス１の外側で、交換装置１２．１がサッカーガーダ１０．１の交換のために人間工学的に有利な位置へ旋回させられてよい。これによって、操作員による交換過程の作業が著しく容易になる。
【００２４】
図４に実施例のさらなる詳細が示してある。交換装置１２が二重構造で構成され、即ち２つのユニットから成っており、各ユニットがそれぞれスライドテーブル５の端部領域に配置して支承されている。サッカーガーダ１０の受容のためのフォークヘッド１８が旋回アーム２０の一方の端部に結合されている。旋回アーム２０の他方の端部は、回転軸１３を中心として回転可能に支承されている。旋回アームの旋回運動が駆動部２１によって行われる。フォークヘッド１８の旋回運動を生ぜしめるベルト伝動部１９が、旋回アーム２０に組み込まれている。
【００２５】
別の実施例が図５に示してある。該実施例ではフォークヘッド１８の旋回運動が避けられて、交換装置１２のベルト伝動部１９が省略されている。サッカースパイダ１１を鉛直位置に移すためのサッカーガーダ１０の回転が、搬送機構９によって生ぜしめられる。このために、搬送機構９が交換位置へ旋回することによって、サッカーガーダ１０を回転させ、これによってサッカースパイダ１１が鉛直位置を占める。次いで、搬送機構９の鉛直方向の下降運動によってサッカーガーダ１０がフォークヘッド１８内に置かれる。サッカーガーダ１０を搬送装置から自動的に連結解除した後に、搬送機構が、スライドテーブルの支障のない走出を可能にする位置へ旋回させられる。該実施例では、フォークヘッド１８内でのサッカーガーダ１０の締め付けが省略されてよい。これによって交換装置１２の構造がさらに簡単になる。交換装置１２の破線で示す位置は、サッカーガーダ１０の交換中若しくは一般的に工具交換又は附属品交換の際の状態に対応するものである。
【００２６】
図１の実施例で述べてあるように、交換装置は製造中は開閉可能なカバーの下側で待機位置にある。このことは図５に実線で示してある。
【００２７】
図示の待機位置は限定されるものではなく、１８０°にわたって旋回させられた位置に、即ち例えば図５で見て軸に関して右側へ移されて、直接にスライドテーブルの正面側（フロントサイド）に設けられ（規定され）ていてよい。
【００２８】
交換装置１２のフレキシブル性、即ち作動機能を拡大するために、交換装置１２がさらに別の運動軸、例えば別の旋回軸若しくは回転軸を備えていてよい。旋回アーム２０が図５の矢印２３で示すように、入れ子式（テレスコープ式）に運動させられるようになっていてよい。該運動がスピンドル駆動部若しくはシリンダーを用いて行われてよい。スライドテーブルを幅広に形成してあり、その結果、サッカースパイダの走出が狭いスペースに基づき困難である場合には、サッカースパイダが工具６，７上に下ろされてよい。この目的のために、旋回アーム２０が入れ子式に、下側の工具６上に載せられた上側工具７の上側の位置へ走出させられ、即ち伸ばされるようになっていてよい。図１乃至図３に示してあるように、旋回可能な受容アーム１８がサッカースパイダ１１と一緒に工具６，７上へ旋回させられてよい。場合によっては旋回アーム２０が別の方向へ工具に向けて旋回させられて、付加的に走出状態を適合させるようになっていてよい。
【００２９】
直動駆動部を用いた実施例が図６及び図７に示してある。製造中には交換装置１２がカバー１４の下側の位置に降下されており、中間スペース１５が自由に通過できる、即ち自由にアクセス可能である。
【００３０】
図７は交換位置を示している。図７から明らかなように、搬送機構９を下方の位置へ走行させることによって、交換装置１２の走出距離（上昇距離）が短くなっている。交換装置の行程運動（走出及び走入、昇降運動）がテレスコープ式シリンダー２２を用いて行われる。交換装置の行程運動のための駆動部として、別の形式の伸縮機構若しくはリンク式昇降機構が用いられてよい。
【００３１】
本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想の枠内で当業者の実施可能な種々の構成を含むものである。サッカーガーダのための受容部はフォークヘッドに限定されるものではなく、別の構成手段、例えば受容ピンとして形成されていてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレスの実施例の製造状態での部分正面図。
【図２】図１の実施例の工具交換位置での部分正面図。
【図３】図１の実施例の、スライドテーブルの走出位置での部分正面図。
【図４】プレスの実施例の部分側面図。
【図５】プレスの、旋回駆動部を備える別の実施例の部分正面図。
【図６】プレスの、直動駆動部を備える別の実施例の部分正面図。
【図７】図６の実施例の工具交換位置での部分正面図。
【符号の説明】
１　プレス、　２．１，２．２，２．３　成形段、　３．１，３．２，３．３ラム、　４．１，４．２　スタンド、　５，５．１，５．２，５．３　スライドテーブル、　９．１，９．２　搬送機構、　１０，１０．１，１０．２　サッカーガーダ、　１１．１，１１．２　サッカースパイダ、　１２，１２．１，１２．２　交換装置、　１３，１３．１，１３．２　旋回軸、　１６　鉛直軸、　１７　駆動部、　１８　フォークヘッド、　１９，１９．１　ベルト伝動部、　２０　旋回アーム
【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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