(57)【要約】【課題】板材折曲げ加工装置及び折曲げ加工方法を提供する。【解決手段】板状のワークＷの折曲げ加工を行うための金型Ｐ，Ｄを装着自在の金型支持テーブル１７，１９を支持した回動フレーム７を、基体フレーム５に回動自在に支持してなる板材折曲げ加工装置であって、金型Ｐ，Ｄを備えた金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを前記金型支持テーブル１７，１９に対して着脱交換するために、前記金型支持テーブル１７，１９に備えたホルダ装着部におけるガイド部２１Ｕ，２１Ｌに沿って前記金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌをホルダ交換位置３１へ移動するための金型ホルダ移動手段２９を備えており、前記回動フレーム７は環状に形成してあり、前記基体フレーム５に前記回動フレーム７を回動自在に支持した支持軸部１１に、前記金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌが通過自在の通路を備えている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を装着自在の金型支持テーブルを支持した回動フレームを、基体フレームに回動自在に支持してなる板材折曲げ加工装置であって、金型を備えた金型ホルダを前記金型支持テーブルに対して着脱交換するために、前記金型支持テーブルに備えたホルダ装着部におけるガイド部に沿って前記金型ホルダをホルダ交換位置へ移動するための金型ホルダ移動手段を備えていることを特徴とする板材折曲げ加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の板材折曲げ加工装置において、前記回動フレームは環状に形成してあることを特徴とする板材折曲げ加工装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の板材折曲げ加工装置において、前記基体フレームに前記回動フレームを回動自在に支持した支持軸部に、前記金型ホルダが通過自在の通路を備えていることを特徴とする板材折曲げ加工装置。
【請求項４】
板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を装着自在の金型支持テーブルを支持した回動フレームを、基体フレームに回動自在に支持してなる板材折曲げ加工装置であって、前記回動フレームを環状に形成すると共に前記回動フレームを前記基体フレームに回動自在に支持した一方の支持軸部を他方の支持軸部より大径に設け、前記金型支持テーブルに対して金型の着脱交換を行うために前記一方の支持軸部に、金型が通過自在の通路を備えていることを特徴とする板材折曲げ加工装置。
【請求項５】
板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を装着自在の金型支持テーブルに対して金型の着脱交換を行ってワークの折曲げ加工を行う折曲げ加工方法であって、１回目〜ｎ回目までの折曲げ加工を行うための複数の金型を備えた金型ホルダを前記金型支持テーブルに装着して１回目からｎ回目までの折曲げ加工を行った後、ｎ＋１回目からｎ＋ｍ回目までの折曲げ加工を行うための複数の金型を備えた金型ホルダと交換し、ｎ＋１回目からｎ＋ｍ回目までの折曲げ加工を行うように、複数回の折曲げ加工を行うための複数の金型を備えた金型ホルダを、前記金型支持テーブルに対して順次着脱交換を行ってワークの複数箇所の折曲げ加工を順次行うことを特徴とする板材折曲げ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板材のワークの折曲げ加工を行う板材折曲げ加工装置及び同加工装置による折曲げ加工方法に係り、さらに詳細には、板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を支持する金型支持テーブルを支持した回動フレームを、基体フレームに回動自在に支持してなる板材折曲げ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
板状のワークの折曲げ加工を行うための板材折曲げ加工装置としてプレスブレーキが知られている。プレスブレーキは、上部金型としてのパンチを支持した上側の支持テーブルと、下部金型としてのダイを支持した下側の支持テーブルとを上下に対向して備え、上側の支持テーブル又は下側の支持テーブルを上下動することによって前記上下の金型（パンチ，ダイ）によってワークの折曲げ加工を行うものである。
【０００３】
前述のごとくパンチ，ダイによってワークの折曲げ加工を行うとき、ワークの前側及び後側が跳ね上がると共に、ワークが跳ね上がるときに、ダイの肩部の部分において腰折れ現象を生じることがある。そこで、上記ワークの跳ね上りや腰折れ現象を防止するために、前記上下の支持テーブルを支持したフレームを水平な軸心回りに回動自在に設けた構成の板材折曲げ加工装置も提案されている（例えば特許文献１，２，３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実公昭５７−１８０１２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開昭６３−３１７２１４号公報
【０００６】
【特許文献３】
特許第２７２３９６８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１，２，３に記載のように、板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を装着自在の金型支持テーブルを支持した回動フレームを、基体フレームに回動自在に支持した構成により、ワークの折曲げ加工時におけるワークの跳ね上り及び腰折れ現象を抑制することができる。しかし、加工するワークが変わったときや、ワークの複数箇所の折曲げ加工に対応して複数の金型を着脱交換する場合、金型の交換に時間を要し作業能率向上を図る上において問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を装着自在の金型支持テーブルを支持した回動フレームを、基体フレームに回動自在に支持してなる板材折曲げ加工装置であって、金型を備えた金型ホルダを前記金型支持テーブルに対して着脱交換するために、前記金型支持テーブルに備えたホルダ装着部におけるガイド部に沿って前記金型ホルダをホルダ交換位置へ移動するための金型ホルダ移動手段を備えている構成である。
【０００９】
また、本発明は、上記板材折曲げ加工装置において、前記回動フレームは環状に形成してある。
【００１０】
また、本発明は、上記板材折曲げ加工装置において、前記基体フレームに前記回動フレームを回動自在に支持した支持軸部に、前記金型ホルダが通過自在の通路を備えている。
【００１１】
また、本発明は、板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を装着自在の金型支持テーブルを支持した回動フレームを、基体フレームに回動自在に支持してなる板材折曲げ加工装置であって、前記回動フレームを環状に形成すると共に前記回動フレームを前記基体フレームに回動自在に支持した一方の支持軸部を他方の支持軸部より大径に設け、前記金型支持テーブルに対して金型の着脱交換を行うために前記一方の支持軸部に、金型が通過自在の通路を備えている構成である。
【００１２】
また、本発明は、板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を装着自在の金型支持テーブルに対して金型の着脱交換を行ってワークの折曲げ加工を行う折曲げ加工方法であって、１回目〜ｎ回目までの折曲げ加工を行うための複数の金型を備えた金型ホルダを前記金型支持テーブルに装着して１回目からｎ回目までの折曲げ加工を行った後、ｎ＋１回目からｎ＋ｍ回目までの折曲げ加工を行うための複数の金型を備えた金型ホルダと交換し、ｎ＋１回目からｎ＋ｍ回目までの折曲げ加工を行うように、複数回の折曲げ加工を行うための複数の金型を備えた金型ホルダを、前記金型支持テーブルに対して順次着脱交換を行ってワークの複数箇所の折曲げ加工を順次行う板材折曲げ加工方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳細に説明するに、この実施形態においては、板材折曲げ加工装置及び当該板材折曲げ加工装置に対して金型の交換を行う金型交換装置を備えた折曲げ加工システム全体について説明する。
【００１４】
概念的、概略的に示す図１を参照するに、板状のワークの折曲げ加工を行うための板材折曲げ加工装置１と、当該板材折曲げ加工装置１に対して金型の着脱交換を行うための金型交換装置３はＸ軸方向（左右方向）に隣接して設けられている。
【００１５】
前記板材折曲げ加工装置１は、適宜枠体構造の基体フレーム５における左右のサイドフレーム５Ｌ，５Ｒに回転自在に支持された回動フレーム７を備えている。上記回動フレーム７は、前後に貫通した中空部９を中央部に備えた環状に形成してあり、この回動フレーム７を前記サイドフレーム５Ｌ，５Ｒに回動自在に支持した左右の支持軸部１１Ｌ，１１Ｒの一方の支持軸部１１Ｌは他方の支持軸部１１Ｒよりも大径に構成してある。
なお、左右のサイドフレーム５Ｌ，５Ｒに対して前記回動フレーム７を水平な軸心回りに回動自在に支持する構成としては、前記回動フレーム７と支持軸部１１Ｌ，１１Ｒとを一体的に設けて、支持軸部１１Ｌ，１１Ｒをサイドフレーム５Ｌ，５Ｒに回動自在に支持する構成、或は前記支持軸部１１Ｌ，１１Ｒを前記サイドフレーム５Ｌ，５Ｒに一体的に設け、回動フレーム７の左右両側部を前記支持軸部１１Ｌ，１１Ｒによって回動自在に支持する構成とすることができる。
【００１６】
前記回動フレーム７を水平な軸心回りに回動するために、前記基体フレーム５の適宜位置には、例えばサーボモータ等のごとき制御モータ１３が装着してあり、この制御モータ１３と前記回動フレーム７は、例えばタイミングベルトや歯車伝達機構等の適宜の動力伝達機構１５を介して連動連結してある。したがって、例えばＮＣ装置等のごとき制御装置の制御の下に前記制御モータ１３を回転制御することにより、前記回動フレーム７は基準となる回動位置から所望の回動位置に所望の回動速度で回動制御することができるものである。
【００１７】
前記回動フレーム７において、前記中空部９には、板状のワークの折曲げ加工を行うための金型を装着するための金型装着部が設けられている。より詳細には、前記回動フレーム７には、回動フレーム７と一体の固定側の金型支持テーブル１７が設けられていると共に、この固定側の金型支持テーブル１７（以下、固定テーブル１７と称す）に対して接近離反する方向へ移動自在の可動側の金型支持テーブル１９（以下、可動テーブル１９と称す）とが対向して備えられており、そして、前記固定テーブル１７と可動テーブル１９との対向面には、前記金型装着部の一例として、左右方向（Ｘ軸方向）に長いガイド部２１Ｕ，２１Ｌがそれぞれ設けられている。
【００１８】
さらに、前記回動フレーム７には、前記可動テーブル１９を前記固定テーブル１７に対して接近離反する方向へ移動するために、例えばボールネジ機構などのごとき適宜のテーブル作動機構２３が備えられており、このテーブル作動機構２３を作動するためのサーボモータのごとき制御モータ２５が前記回動フレーム７に装着してある。したがって、制御装着の制御の下に前記制御モータ２５の回転を制御して前記テーブル作動機構２３を作動することにより、前記可動テーブル１９は制御された速度でもって前記固定テーブル１７に対して接近離反する方向へ移動でき、位置決め制御を行うことができるものである。
【００１９】
金型装着部としての前記ガイド部２１Ｕには、金型としてのパンチＰを備えた金型ホルダ（パンチホルダ）２７Ｕが左右方向へ移動可能かつ所望位置へ固定可能に支持されている。また、金型装着部としての前記ガイド部２１Ｌには、金型としてのダイＤを備えた金型ホルダ（ダイホルダ）２７Ｌが左右方向へ移動可能かつ所望位置へ固定可能に支持されている。したがって、前記金型装着部は、金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを装着自在のホルダ装着部と言うことができる。
【００２０】
前記金型装着部（ホルダ装着部）に装着した金型（パンチＰ，ダイＤ）を、前記金型交換装置３との間で交換を行うために、前記固定テーブル１７及び可動テーブル１９に対応して金型ホルダ移動手段２９が前記回動フレーム７に設けられている。
【００２１】
より詳細には、前記金型ホルダ移動手段２９は、前記固定テーブル１７と可動テーブル１９とが垂直な平面内に位置するときに、当該固定テーブル１７、可動テーブル１９のホルダ装着部（金型装着部）に装着してある金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌをガイド部２１Ｕ，２１Ｌに沿って、前記金型交換装置３側のホルダ交換位置３１へ移動し、このホルダ交換位置３１に予め用意してある次の金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを前記ホルダ装着部へ引き込む作用をなすものである。
【００２２】
上記作用を行うために、前記金型ホルダ移動手段２９には、前記ガイド部２１Ｕ，２１Ｌと平行なボールネジ３３が設けられていると共に、当該ボールネジ３３を回転するサーボモータのごとき制御モータ３５が設けられている。そして、前記ボールネジ３３に移動自在に螺合した移動部材３７には、前記金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを把持自在のクランプ３９を左右方向へ移動自在に備えた例えば流体圧シリンダ等のごとき適宜のアクチュエータ４１が取付けてある。
【００２３】
そして、前記支持軸部１１Ｌおよびサイドフレーム５Ｌには、前記金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌが通過自在の通路が備えられており、この通路には前記ガイド部２１Ｕ，２１Ｌと左右方向に整合するガイド部４３Ｕ，４３Ｌが設けられている。
【００２４】
上記構成により、制御装置の制御の下に前記制御モータ３５を回転駆動してボールネジ３３を回転することにより、移動部材３７を介してアクチュエータ４１が左右方向に移動される。したがって、上記アクチュエータ４１に備えたクランプ３９によって金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを把持することにより、金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌをガイド部２１Ｕ，２１Ｌに沿って左右方向に移動することができる。
【００２５】
そして、図１において、前記アクチュエータ４１が左端付近に位置した状態において、当該アクチュエータ４１に備えたクランプ３９を左右方向へ移動することにより、前記支持軸部１１Ｌ，サイドフレーム５Ｌに備えた通路のガイド部４３Ｕ，４３Ｌに沿って金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを前記ホルダ交換位置３１へ金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを送り出すことができ、また次の金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを前記ホルダ交換位置３１から引き込むことができるものである。
【００２６】
すなわち、回動フレーム７における金型支持テーブル１７，１９に備えたホルダ装着部と金型交換装置３側のホルダ交換位置３１との間で金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌの着脱交換を行うことができるものである。
【００２７】
ところで、前記金型ホルダ移動手段２９の構成としては、前述したごときボールネジ機構に限ることなく、左右方向に長いエンドレスのタイミングベルトを回転する構成として、このタイミングベルトの一部と移動部材３７とを連結した構成や、ラックに沿ってピニオンが移動するラック・ピニオン機構又はリニアモータ機構など種々の構成を採用することができるものである。そして、前記アクチュエータ４１の構成としては、流体圧シリンダに限ることなく、例えばナット回転によってボールネジが軸方向に移動するようにロッド部材がリニアモーションを行う形式のアクチュエータ等を採用することができるものである。
【００２８】
前記構成において、回動フレーム７における固定テーブル１７に金型（パンチＰ）を備えた金型ホルダ２７Ｕを装着し、金型（ダイＤ）を備えた金型ホルダ２７Ｌを可動テーブル１９に装着した状態にあるとき、前記パンチＰとダイＤとの間に板状のワークを位置決めする。その後、制御モータ２５を駆動して可動テーブル１９を固定テーブル１７側へ移動し、前記パンチＰとダイＤとを係合することにより、ワークの折曲げ加工が行われるものである。
【００２９】
この際、制御モータ１３を駆動して、ワークの折曲げ角度に関連して前記回動フレーム７を回動することにより、ワークの跳ね上りや腰折れ現象を防止することができるものである。なお、前記回動フレーム７の回動中心と前記固定テーブル１７に装着した前記パンチＰの先端縁とはほぼ一致した状態にあり、前記回動フレーム７は、パンチＰの先端縁を中心として回動するものである。
【００３０】
前記パンチＰとダイＤとの間へ板状のワークＷの供給を行うために、前記回動フレーム７の上方位置には、ワーク供給用のロボット４５が備えられている。
【００３１】
上記ロボット４５には、前記サイドフレーム５Ｌ，５Ｒの上部に設けたＹ軸方向（前後方向）のガイド部４７に沿って前後方向へ移動自在のＹ軸スライダ４９が設けられており、このＹ軸スライダ４９には、Ｙ軸スライダ４９に備えたＸ軸方向（左右方向）のガイド部に沿って左右方向へ移動自在のＸ軸スライダ５１が移動自在に支持されている。そして、上記Ｘ軸スライダ５１にはＺ軸方向（上下方向）へ移動自在のＺ軸スライダ５３が上下動自在に支持されている。
【００３２】
さらに、上記Ｚ軸スライダ５３は垂直な軸心（Ｚ軸方向の軸心）回りに回動可能に設けられており、このＺ軸スライダ５３の下部には、水平なヒンジピン５５（図３参照）を介してロボットアーム５７が回動自在に設けられている。このロボットアーム５７には、ワークＷを保持自在のグリッパ５９のシャンク５９Ｓ部分を把持自在の例えばコレットチャックのごときチャック手段（図示省略）が備えられている。上記チャック手段の軸心は前記ヒンジピン５５の軸心と直交する方向に設けてあり、かつ前記チャック手段はチャック手段の軸心回りに回動自在に設けられている。
【００３３】
上述のごときロボット４５においてのＹ軸スライダ４９、Ｘ軸スライダ５１及びＺ軸スライダ５３のＹ軸方向，Ｘ軸方向，Ｚ軸方向への移動や、Ｚ軸スライダ５３の垂直軸心回りの回動、ロボットアーム５７のヒンジピン５５回りの回動及びグリッパ５９を把持したチャック手段の軸心回りの回動は、ロボットコントローラ等のごとき制御装置の制御の下に行われるものである。
【００３４】
上述のごとき構成において、前記ロボット４５によってワークＷを前記パンチＰ，ダイＤの間へ供給してワークＷの折曲げ加工を行うには、パンチＰ，ダイＤを支持した固定テーブル１７、可動テーブル１９が水平方向（前後方向）に対向するように前記回動フレーム７を回動し位置決めする。上述のように、回動フレーム７を回動してパンチＰとダイＤとが水平方向に対向した状態にあるときの回動フレーム７の回動位置は、ワークＷを折曲げ加工を行なう際の基準位置となるものである。
【００３５】
前述のように、パンチＰとダイＤとが水平方向に対向した状態にあるときに、グリッパ５９によって垂直に保持した状態にあるワークＷの下部を前記パンチＰとダイＤとの間に位置決めする。その後に、前述したようにパンチＰとダイＤとを係合してワークＷの下部の折曲げ加工を行うとき、ワークＷの折曲げ角度に関連して回動フレーム７を回動することにより、前記グリッパ５９によって保持したワークＷを垂直に保持した状態でもってワークＷの下部の折曲げ加工を行うことができるものである。
【００３６】
上述のように、グリッパ５９に垂直に保持されているワークＷの下部の折曲げ加工を行った後、前記グリッパ５９を把持したチャック手段を軸心回りに回動し、ワークＷを９０°回転し又はワークＷの上下を反転して、ワークＷの下部側の折曲げ加工を行うことにより、ワークＷの周縁は、図３に示すように適宜に折曲げ加工されるものである。
【００３７】
前記ロボット４５に備えた前記グリッパ５９に対して折曲げ加工すべきワークＷの供給を行うために、前記回動フレーム７のＹ軸方向の側方位置には、ワークＷをＸ，Ｙ方向の原点位置に位置決め自在のワークセットテーブル６１が設けられていると共に、折曲げ加工後の製品を載置する製品載置台６３が設けられている。さらに、前記回動フレーム７のＹ軸方向の側方位置には棚６５が設けられており、この棚６５には、前記ロボットアーム５７に対して着脱交換される適数のグリッパ５９が載置されている。
【００３８】
そして、前記ワークセットテーブル６１のＸ軸に隣接した位置には、各種のワークＷを載置するワーク棚６７を複数段備えたワークストッカ６９が配置してあり、このワークストッカ６９と前記ワークセットテーブル６１との間には、前記各ワーク棚６７からワークＷを１枚毎取り出して前記ワークセットテーブル６１へ載置するための一枚取装置７１が配置してある。
【００３９】
より詳細には、図２，図３に示すように、前記ワークセットテーブル６１とワークストッカ６９との間で、かつ前記回動フレーム７側の位置にはポール７３が立設してあり、このポール７３には昇降体７５が上下動自在かつ水平に回動自在に支持されている。そして、上記昇降体７５には、前記ワーク棚６７上のワークＷを保持自在の例えばバキュームパッド、マグネット等のごとき適数のワーク保持手段７７を備えた保持アーム７９が水平に設けられている。
【００４０】
前記ポール７３に沿って前記昇降体７５を上下動自在かつ水平に回動自在な構成としては、例えば前記ポール７３をボールネジにより構成し、このボールネジに上下動自在に螺合したボールナットに昇降体７５を水平に相対的に回動可能に支持する構成とすることができるものである。
【００４１】
上記構成により、前記一枚取装置７１における昇降体７５を所望のワーク棚６７に対応する高さ位置に上下動し、その後に保持アーム７９を上記ワーク棚６７上のワークＷの上方位置へ回動した後、上記保持アーム７９に備えたワーク保持手段７７によって最上部のワークＷを保持し僅かに持上げる。その後、前記保持アーム７９をワークセットテーブル６１の上方に位置するように水平に回動して前記ワーク棚６７からワークＷを一枚だけ取り出す。
【００４２】
その後、前記昇降体７５を下降して取り出したワークＷをワークセットテーブル６１上に載置すると共に、保持アーム７９を僅かに回動することにより、ワークセットテーブル６１の上面に備えたＸ，Ｙ方向の基準ピン（図示省略）にワークＷを当接して、Ｘ，Ｙ方向の基準位置に対してワークＷの位置決めを行う。
【００４３】
上述のように、ワークセットテーブル６１上にワークＷを載置した後、一枚取装置７１における保持アーム７９は次に加工すべきワークＷの取り出しを行うべく、所望位置のワーク棚６７上のワークＷに対して位置決めされる。
【００４４】
前述のように、ワークセットテーブル６１上に加工すべきワークＷが載置されると、前記ロボット４５における前記グリッパ５９がワークセットテーブル６１上のワークＷに対して位置決めされ、ワークＷを保持する。前記グリッパ５９がワークセットテーブル６１上のワークＷを保持すると、水平状態にあるワークＷが垂直状態となるようにロボットアーム５７をヒンジピン５５の回りに回動し、その後に、前述したようにワークＷを垂直に保持して前記回動フレーム７に備えたパンチＰ，ダイＤの間へ供給し、前述したようにワークＷの折曲げ加工が行われるものである。
【００４５】
前述のように、ロボット４５によってパンチＰとダイＤとの間へワークＷを供給してワークＷの折曲げ加工を行っている間に、前記一枚取装置７１によって次に加工すべきワークＷがワークセットテーブル６１上に載置されている。そして、ワークＷの折曲げ加工が終了すると、折曲げ加工された製品はロボット４５によって製品載置台６３の位置へ搬送され、製品載置台６３上に載置される。その後、ロボット４５によって前記ワークセットテーブル６１上のワークＷが保持され、前述したようにパンチＰとダイＤとの間へ供給されて折曲げ加工が行われる。
【００４６】
そして、ワークＷの形状の変化によってグリッパ５９を変更する必要がある場合には、ロボット４５は棚６５の上方位置へ移動し、この棚６５の位置においてグリッパ５９の着脱交換を行うものである。したがって、ロボット４５は、ワークＷの種々の形状に対応してワークＷを保持することができるものである。
【００４７】
そして、ワークＷの形状、寸法等の変化に対応してパンチＰ，ダイＤを交換する必要がある場合には、前述したように、金型ホルダ移動手段２９の作用により、金型交換装置３側のホルダ交換位置３１に用意されているパンチＰ，ダイＤと交換することができるものである。
【００４８】
したがって、ワークＷの形状、寸法が種々変化する場合であっても、金型交換によって対応でき、種々の形状、寸法のワークＷの折曲げ加工を継続して行うことができるものである。この際、金型ホルダ移動手段２９による金型交換を自動的に行うことが可能であり、金型交換を迅速に行って能率向上を図ることができるものである。
【００４９】
前記金型交換装置３は、図１，図２に示すように、前記板材折曲げ加工装置１のＸ軸方向に隣接して配置してあり、この金型交換装置３には、交換すべき多数の金型（パンチＰ，ダイＤ）を取出し可能に格納自在の多数の金型格納部８１を備えた金型ストッカ８３が設けられている。
【００５０】
より詳細には、前記金型ストッカ８３は、図４，図５に示すように、金型（パンチＰ）を格納自在の複数の金型格納部８５ＰをＹ軸方向に複数列及び上下方向に複数段備えると共に、金型（ダイＤ）を格納自在の複数の金型格納部８５ＤをＹ軸方向に複数列及び上下方向に複数段備えている。パンチＰとしての金型を格納する金型格納部８５Ｐは前記金型ストッカ８３の上部側に設けてあり、ダイＤとしての金型を格納する金型格納部８５Ｄは前記金型ストッカ８３の下部側に設けてある。
【００５１】
そして、前記金型ストッカ８３における上下の中央部すなわち、前記板材折曲げ加工装置１における前記サイドフレーム５Ｌ、支持軸部１１Ｌに備えた通路のガイド部４３Ｕ，４３Ｌに対応した高さ位置には、前記ホルダ交換位置３１が設けられている。すなわち、前記ホルダ交換位置３１には、前記板材折曲げ加工装置１から送り出される上下の金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを受入れ自在かつ支持自在の複数（本例では４つ）の金型ホルダ支持部８７Ｕ，８７ＬをＹ軸方向に等間隔に備えた上下のホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９ＬがＹ軸方向へ移動位置決め自在に備えられている。
【００５２】
したがって、前記金型ストッカ８３に備えた前記ホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌを、前記ホルダ交換位置３１においてＹ軸方向へ移動することにより、上下のホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌに備えた各金型ホルダ支持部８７Ｕ，８７Ｌを、前記板材折曲げ加工装置１側の前記ガイド部４３Ｕ，４３Ｌと対応して位置決めすることができるものである。よって、前述したように、前記金型ホルダ移動手段２９の作用によって、板材折曲げ加工装置１における固定テーブル１７、可動テーブル１９におけるホルダ装着部（金型装着部）と前記ホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌとの間において金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌの着脱交換を行うことができるものである。
【００５３】
前記金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌに対して金型（パンチＰ，ダイＤ）の着脱交換を行うために、上下の金型交換ユニット９１Ｕ，９１Ｌが設けられている。この金型交換ユニット９１Ｕ，９１Ｌは、前記ホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌとの間において金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌの交換を行い、そして、金型交換ユニット９１Ｕ，９１Ｌに支持されている金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌと前記金型ストッカ８３との間において金型（パンチＰ，ダイＤ）の着脱交換を行うものである。
【００５４】
より詳細には、前記金型ストッカ８３を間にして前記板材折曲げ加工装置１の反対側には、前記金型ストッカ８３のＹ軸方向の寸法よりもＹ軸方向に大きく離れた一対のガイドポスト９３（図４参照）が立設してあり、この一対のガイドポスト９３には、Ｙ軸方向に長い上下のガイドビーム９５Ｕ，９５Ｌの両端部が上下動自在に支持されている。そして、上記ガイドビーム９５Ｕ，９５ＬにはＹ軸方向へ移動位置決め自在の交換スライダ９７Ｕ，９７ＬがＹ軸方向へ移動自在に支持されている。なお、前記上下の交換スライダ９７Ｕ，９７Ｌの構成は上下対称的であるので、以後の説明においては下側の交換スライダ９７Ｌの構成について詳細に説明し、上側の交換スライダ９７Ｕについての詳細な説明は省略する。
【００５５】
図６，図７に示すように、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）には、金型Ｄ（Ｐ）を支持した金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）を受入れ自在のＸ軸方向のガイド溝状のホルダ受入部９９が形成してあり、このホルダ受入部９９には金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）を不動状態に固定自在の固定装置（図示省略）が備えられている。さらに前記交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）には、前記ホルダ交換ユニット９１Ｌ（９１Ｕ）との間で金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）の移動を行うためのホルダ移動手段１０１が備えられている。
【００５６】
より詳細には、図６に示すように、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）には、サーボモータのごとき制御モータ１０３によって回転されるＸ軸方向のボールネジ１０５が設けられており、このボールネジ１０５にＸ軸方向へ移動自在に螺合したナット部材１０７には、前記ホルダ交換ユニット８９Ｌ（８９Ｕ）に支持されている金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）の側方位置へ位置決め自在の延伸アーム１０９が一体的に取付けてある。そして、この延伸アーム１０９の先端部には、前記金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）の両端付近に形成した係合凹部１１１Ａ，１１１Ｂに係合自在のショットピン等のごとき係合部材１１３を出入自在に備えた流体圧シリンダ、ソレノイド等のごとき適宜のアクチュエータ１１５が装着してある。
【００５７】
上記構成により、図６に示すごとく、ナット部材１０７が図６においての左端付近に位置する状態において、係合部材１１３を金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）の一端側の係合凹部１１１Ａに係合し、制御モータ１０３によりボールネジ１０５を回転して、図６において右方向へ移動することにより、金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）をホルダ交換ユニット８９Ｌ（８９Ｕ）から交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）のホルダ受入部９９へ移動することができる。その後、前記係合凹部１１１Ａから係合部材１１３を離脱し、この係合部材１１３が金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）の他端側の係合凹部１１１Ｂに対応するようにナット部材１０７を移動位置決めし、上記係合凹部１１１Ｂに係合部材１１３を係合した後にナット部材１０７を図６において再び右方向へ移動することにより、ホルダ交換ユニット８９Ｌ（８９Ｕ）上から交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）へ金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）を確実に移動することができるものである。
【００５８】
上記説明より理解されるように、上述の逆の動作を行うことにより、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）上からホルダ交換ユニット８９Ｌ（８９Ｕ）へ金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）を移動することができるものである。
【００５９】
なお、前記ホルダ移動手段１０１において、前記延伸アーム１０９をＸ軸方向へ移動する構成としては、前記ボールネジ１０５、ボールナット１０７を用いたボールネジ機構に替えて、例えばリニアモータ等のごとき適宜の構成を採用することができるものである。
【００６０】
前述のように、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）上に金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）を移動した後、この金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）と前記金型ストッカ８３における各金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）との間で金型Ｄ（Ｐ）の着脱交換を行うために、前記交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）には、金型出入手段１１７が備えられていると共に、前記金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）に対して金型Ｄ（Ｐ）の位置決めを行う金型移動位置決め手段１１９が備えられている。
【００６１】
すなわち、前記金型出入手段１１７には、例えば流体圧シリンダ等のごとき往復作動用のアクチュエータ１２１が備えられており、このアクチュエータ１２１に往復動自在に備えた往復作動体１２３の先端部には、ミニシリンダのごときクランプ用アクチュエータ１２５が備えられている。そして、このクランプ用アクチュエータ１２５には、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）上の金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）に支持されている金型Ｄ（Ｐ）に対応する位置に対して進退自在の金型クランプ１２７が備えられている。
【００６２】
前記金型移動位置決め手段１１９としては、前記ホルダ移動手段１０１における前記延伸アーム１０９に装着した流体圧シリンダ等のごとき往復動用のアクチュエータ１２９によって往復動される金型クランプ１３１を備えている。この金型クランプ１３１は、前記金型クランプ１２７と同様に、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）上の金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）に支持されている金型Ｄ（Ｐ）に対応する位置に対して進退作動されるものである。
【００６３】
前記金型クランプ１２７，１３１は、金型Ｄ（Ｐ）の端部を把持自在な構成であり、かつ上記両金型クランプ１２７，１３１は互に干渉することなく金型Ｄ（Ｐ）を同時に把持可能なように、上下方向に位置をずらして設けられている。
【００６４】
上記構成により、前記交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）におけるホルダ受入部９９に金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）を受け入れた状態において、当該交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）をＹ軸方向及びＺ軸方向へ移動して、前記金型ストッカ８３において空いている金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）に対応するように位置決めし、前記金型クランプ１２７によって金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）上の金型Ｄ（Ｐ）の端部を把持した後、アクチュエータ１２１の作動によって前記金型クランプ１２７を前記金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）方向へ移動することにより、前記金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）上から前記金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）上へ金型Ｄ（Ｐ）を移動することができる。
【００６５】
この際、前記金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）に備えた近接センサ或は光学センサ等のセンサ（図示省略）によって、金型Ｄ（Ｐ）が前記金型クランプ１２７によって把持されている端部の反対側の端部が金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）に移動したことを検知することにより、前記金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）に金型Ｄ（Ｐ）を確実に移動することができる。
【００６６】
金型Ｄ（Ｐ）が金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）に移動した後、前記金型クランプ１２７によるクランプを解除すると共に金型クランプ１２７を金型Ｄ（Ｐ）から退避し、アクチュエータ１２１によって前記金型クランプ１２７を交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）側の元の位置へ復帰することにより、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）をＹ軸、Ｚ軸方向へ移動可能になる。
【００６７】
次に、交換すべき金型Ｄ（Ｐ）を格納した金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）に対応する位置へ前記交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）を移動位置決めし、この金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）に支持されている金型Ｄ（Ｐ）を前記金型クランプ１２７によって把持するように、前述とは逆の動作を行うことにより、前記金型出入手段１１７によって金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）上から交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）上の金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）上へ金型Ｄ（Ｐ）を移動することができる。
【００６８】
上述のように、金型出入手段１１７によって金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）上の所定位置へ金型Ｄ（Ｐ）を移動した後、金型移動位置決め手段１１９に備えた金型クランプ１３１によって金型Ｄ（Ｐ）の端部を把持した後、制御モータ１０３を制御装置の制御の下に駆動することによって延伸アーム１０９を移動位置決めすることにより、金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）に対して金型Ｄ（Ｐ）を前記所定位置から所望の位置へ移動し位置決めすることができるものである。
【００６９】
すなわち、前記金型出入手段１１７の作用によって、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）上の金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）と金型ストッカ８３に備えた各金型格納部８５Ｄ（８５Ｐ）との間で金型Ｄ（Ｐ）の着脱交換を行うことができ、かつ前記金型移動位置決め手段１１９の作用により、前記金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）に対して金型Ｄ（Ｐ）を所望の位置に正確に位置決めすることができるものである。
【００７０】
なお、前記ガイドポスト９３に沿っての上下のガイドビーム９５Ｕ，９５Ｌの上下動、上下のガイドビーム９５Ｕ，９５Ｌに沿っての上下の交換スライダ９７Ｕ，９７ＬのＹ軸方向への移動、上下の交換スライダ９７Ｕ，９７Ｌに対す前記ホルダ移動手段１０１、金型出入手段１１７及び金型移動位置決め手段１１９の動作は制御装置の制御の下に行われるものであり、かつ金型としてのパンチＰの着脱交換と金型としてのダイＤの着脱交換はそれぞれ個別に行われるものである。
【００７１】
前記金型ホルダ２７Ｌ（２７Ｕ）は、図７に示すように、ホルダ本体１３３を備えており、このホルダ本体１３３には、金型Ｄ（Ｐ）を係止自在の係止溝１３５が形成してあり、この係止溝１３５の一側部には前記ホルダ本体１３３と一体の固定壁部１３７が備えられている。そして、前記係止溝１３５の他側部には、前記係止溝１３５内の金型Ｄ（Ｐ）を前記固定壁部１３７側へ押圧固定自在の揺動プレート１３９がヒンジ部１４１を介して揺動自在に支持されている。
【００７２】
また、前記揺動プレート１３９を前記固定壁部１３７側へ押圧付勢するために、前記ホルダ本体１３３の複数箇所には、例えばコイルスプリング等のごとき弾性部材１４５が設けられており、この弾性部材１４５の作用によって前記揺動プレート１３９は常に固定壁部１３７方向へ回動するように押圧付勢されている。そして、前記固定壁部１３７及び揺動プレート１３９には、前記金型Ｄ（Ｐ）に形成した三角形状の係止溝１４７に係合自在の三角形状の係止部１４９が形成してある。
【００７３】
なお、前記揺動プレート１３９による金型Ｄ（Ｐ）の押圧力は、前記金型出入手段１１７及び金型移動位置決め手段１１９によって金型Ｄ（Ｐ）を移動する際の金型Ｄ（Ｐ）の移動は許容するが、交換スライダ９７Ｌ（９７Ｕ）の移動時における揺動等によっては金型Ｄ（Ｐ）が移動しないように固定保持する程度の大きさである。
【００７４】
以上のごとき構成において、例えば図８に示すように、複雑な外形形状で、かつＡ〜Ｏで示すように長さの異なる複数の折曲げ位置を備えたワークＷにおける上記各折曲げ位置Ａ〜Ｏの折曲げ加工を行う場合には、折曲げ加工順の適数の金型Ｐ，Ｄを装着した金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを金型装着部に対して着脱交換して順次折曲げ加工を行うことになる。
【００７５】
この際、ホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌには複数（３以上）の金型ホルダ支持部８７Ｕ，８７Ｌが設けられているので、板材折曲げ加工装置１側からの交換すべき金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを空いている金型ホルダ支持部８７Ｕ，８７Ｌへ受け入れて、予め用意しておいた次の金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを板材折曲げ加工装置１側へ直ちに移動することができることは勿論のこと、前記次の金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌの次に使用する金型ホルダをも予め用意しておくことができるものである。なお、ホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌにおける金型ホルダ支持部８７Ｕ，８７Ｌの数が多いほど、多くの金型ホルダを予め用意しておくことができるものである。
【００７６】
したがって、ホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌから金型交換ユニット９１Ｕ，９１Ｌへ金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを移動し、この金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌと金型ストッカ８３における各金型格納部８５Ｐ，８５Ｄとの間において金型Ｐ，Ｄの交換を行うとき、金型交換時間に余裕ができるものである。また、板材折曲げ加工装置１側からホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌへ移動した金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌをホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌに保存し、数回の金型ホルダ交換後に保存していた金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを再び交換して使用することも可能なものである。
【００７７】
既に理解されるように、前述したように、多数の折曲げ位置Ａ〜Ｏを備えたワークＷの各折曲げ位置Ａ〜Ｏの折曲げ加工を行う場合には、１回目〜ｎ回目までの折曲げ加工を行うための複数の金型Ｐ，Ｄを備えた金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを金型支持テーブル１７，１９に装着して１回目〜ｎ回目までの折曲げ加工を行った後、ｎ＋１回目〜ｎ＋ｍ回目までの折曲げ加工を行うための複数の金型Ｐ，Ｄを備えた金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌと交換し、ｎ＋１回目〜ｎ＋ｍ回目までの折曲げ加工を行うように、複数回の折曲げ加工を行うための複数の金型Ｐ，Ｄを備えた金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌを、前記金型支持テーブル１７，１９に対して順次着脱交換を行ってワークＷの複数箇所Ａ〜Ｄの折曲げ加工を順次行うものである。
【００７８】
この際、前述したように、折曲げ加工装置１における金型支持テーブル１７，１９とホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌとの間においての金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌの交換を迅速に行うことができ、また前記ホルダ交換ユニット８９Ｕ，８９Ｌと金型交換ユニット９１Ｕ，９１Ｌとの間において金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌの交換を行い、かつ金型交換ユニット９１Ｕ，９１Ｌ上の金型ホルダ２７Ｕ，２７Ｌと金型ストッカ８３における多数の金型格納部８５Ｐ，８５Ｄとの間において金型Ｐ，Ｄの交換を行うものであるから、多くの金型Ｐ，Ｄを交換してワークＷの多数箇所の折曲げ加工を迅速に行うことができるものである。
【００７９】
なお、以上の説明においては、金型装着部に対して金型ホルダを１個だけ着脱交換する場合について例示したが、金型装着部に対して複数の金型ホルダを直列に配置して装着することも可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上のごとき説明より理解されるように、本発明によれば、金型支持テーブルを備えた回動フレームを回動してワークの折曲げ加工を行う構成であっても、前記金型支持テーブルに対する金型の着脱交換を迅速に行うことができる。また、加工するワークが変わった場合にも金型を予めセットしておいて迅速に交換することができ、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る板材折曲げ加工装置及び金型交換装置を概略的、概念的に示した正面説明図である。
【図２】同上の平面説明図である。
【図３】同上の側断面説明図である。
【図４】金型交換装置を示す側面説明図である。
【図５】同上の金型ストッカの説明図である。
【図６】交換スライダに備えたホルダ移動手段等の機能的な説明図である。
【図７】金型ホルダの断面説明図である。
【図８】ワークの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  板材折曲げ加工装置
３  金型交換装置
５  基体フレーム
７  回動フレーム
９  中空部
１１Ｌ，１１Ｒ  支持軸部
１７  金型支持テーブル（固定テーブル）
１９  金型支持テーブル（可動テーブル）
２１Ｕ，２１Ｌ  ガイド部（金型装着部、ホルダ装着部）
２７Ｕ  金型ホルダ（パンチホルダ）
２７Ｌ  金型ホルダ（ダイホルダ）
２９  金型ホルダ移動手段
３１  ホルダ交換位置
３９  クランプ
４５  ロボット
５９  グリッパ
８１  金型格納部
８３  金型ストッカ
８５Ｐ，８５Ｄ  金型格納部
８７Ｕ，８７Ｌ  金型ホルダ支持部
８９Ｕ，８９Ｌ  ホルダ交換ユニット
９１Ｕ，９１Ｌ  金型交換ユニット
９７Ｕ，９７Ｌ  交換スライダ
９９  ホルダ受入部
１０１  ホルダ移動手段
１１７  金型出入手段
１１９  金型移動位置決め手段
１２５  クランプ用アクチュエータ
１３３  ホルダ本体
１３９  揺動プレート
１４５  弾性部材
１４７  係止溝
１４９  係止部
【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】
2004344911.tif 000009
【図８】
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