(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる回転軸を中心に回転自在であって、それぞれ工具を保持するツール支持部をｎ個（ｎは２以上の整数）有する上下の工具支持体と、それぞれｎ個よりも多くの工具を保持し、その保持した任意の工具を上記上下の工具支持体のツール支持部に対して交換可能な上下の自動工具交換機構と、前記工具支持体に支持された工具を所定の位置でパンチ駆動可能なラムとを備え、前記上下の自動工具交換機構は、個々の工具を格納するツール格納部が回転中心回りに設けられて、任意のツール格納部が上記上下の工具支持体のツール支持部に対向するように回転可能なツール格納回転体を有し、対向するツール格納部とツール支持部との間で工具交換を行うものであり、上下の自動工具交換機構の上記各ツール格納回転体は、放射状に並ぶ複数の回転アームを有し、各回転アームに工具を保持するチャックが上記ツール格納部として設けられ、上側の自動工具交換機構は、前記チャックが上側の上記工具支持体の所定位置のツール支持部の上方に対向するように、上記ツール格納回転体が配置され、下側の自動工具交換機構は、前記チャックが下側の上記工具支持体の所定位置のツール支持部の下方に対向するように、上記ツール格納回転体が配置されているパンチプレス。
【請求項２】
それぞれ複数の工具を格納して前記上下の自動工具交換機構との間で工具の交換が可能な上下の工具マガジンを設け、上下の工具マガジンは、各々上下の自動工具交換機構における前記回転アームの所定の回転位置に対向する部分を通過するように設けた請求項１記載のパンチプレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数種類の工具を選択使用できるようにしたパンチプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
この種の従来のパンチプレスとして、工具を円周上に配列したタレットにより、所望の工具をパンチ位置に割り出して選択使用するタレットパンチプレスが周知である。
【０００３】
しかし、タレットパンチプレスは、多数の工具をタレットに搭載するため、タレットが大型で大重量のものとなり、割出回転の回転速度が遅くなる。このため所望の工具を選択するのに時間がかかる。また、タレットに設置された工具以外の工具は選択できず、使用可能な工具数が限られる。
タレットに設置された工具を、別の工具交換手段により交換できるようにしたタレットパンチプレス（特公平６−９４０５２号公報）も提案されているが、工具の選択動作に時間がかかるという点では同じである。
【０００４】
この発明は、このような課題を解消し、使用工具の選択が迅速に行え、稼働率を向上させることのできるパンチプレスを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明のパンチプレスは、上下方向に延びる回転軸を中心に回転自在であって、それぞれ工具を保持するツール支持部をｎ個（ｎは２以上の整数）有する上下の工具支持体と、それぞれｎ個よりも多くの工具を保持し、その保持した任意の工具を上記上下の工具支持体のツール支持部に対して交換可能な上下の自動工具交換機構と、前記工具支持体に支持された工具を所定の位置でパンチ駆動可能なラムとを備えたものである。
この構成によれば、工具支持体よりも工具保持数の多い自動工具交換機構が、工具の格納手段としての機能を持つ。そのため、工具支持体を工具の保持数が少ないものとして、小型，軽量化を図り、高速で回転割出させることができる。工具支持体と自動工具交換機構との工具交換は、パンチ加工動作中に並行して行えるため、加工時間に対して余分な動作時間を必要としない。これらのため、使用工具の選択が迅速に行え、稼動率を向上させることができる。また、自動工具交換機構の保持可能な工具数を増やすことで、パンチプレスの持つ工具数を増やすことができる。自動工具交換機構は、工具数が多くて工具交換の動作時間が長くなっても、上記のように加工中に工具交換が行えるため、工具交換時間の速度がパンチプレスの稼働率に影響しない。このため、迅速な工具選択機能を維持しながら、パンチプレスの持つ工具数を増やすことができる。なお、工具支持体のツール支持部の個数は、２〜３個が好ましく、多くても４個以内とすることが好ましい。
【０００６】
前記上下の自動工具交換機構は、個々の工具を格納するツール格納部が回転中心回りに設けられて、任意のツール格納部が上記上下の工具支持体のツール支持部に対向するように回転可能なツール格納回転体を有し、対向するツール格納部とツール支持部との間で工具交換を行うものである。
このように、自動工具交換機構が回転可能なツール格納回転体で構成され、工具支持体に対して回転割出されるものとしたため、自動工具交換機構が簡単な構成のもので済む。
【０００７】
上下の自動工具交換機構の上記各ツール格納回転体は、放射状に並ぶ複数の回転アームを有し、各回転アームに工具を保持するチャックが上記ツール格納部として設けられ、上側の自動工具交換機構は、前記チャックが上側の上記工具支持体の所定位置のツール支持部の上方に対向するように、上記ツール格納回転体が配置され、下側の自動工具交換機構は、前記チャックが下側の上記工具支持体の所定位置のツール支持部の下方に対向するように、上記ツール格納回転体が配置されている。
このように構成した場合、チャックが工具支持体のツール支持部の上方に対向するため、工具交換動作が、昇降とチャックの開閉だけで済み、チャックを前後や左右に移動させる必要がない。このため、チャックの移動機構が不要であり、より一層構造が簡単になる。また、チャックがツール格納部となるため、工具交換動作に際して、チャックとツール格納部との間で工具の出し入れを行う必要がなく、より簡素な構造となる。
また、それぞれ複数の工具を格納して前記上下の自動工具交換機構との間で工具の交換が可能な上下の工具マガジンを設け、上下の工具マガジンは、各々上下の自動工具交換機構における前記回転アームの所定の回転位置に対向する部分を通過するように設けても良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図２はこの実施形態に係るパンチプレスの概略構成を示す一部破断平面図、図３はその側面図である。このパンチプレスは、フレーム１に工具支持体２，３および自動工具交換機構４，５が設置されている。フレーム１は、側面形状がＣ字状とされ、その上フレーム部１ａおよび下フレーム部１ｂに、上下の工具支持体２，３および上下の自動工具交換機構４，５がそれぞれ設置されている。
【０００９】
工具支持体２，３は、ツールを保持するツール支持部６をｎ個（図示の例では２個）有し、上下方向に延びる回転軸８を中心に回転自在とされている。図１に示すように、上側の工具支持体２は直線状に延びる部材からなり、その両端にツール支持部６としてツール装着穴が形成されている。ツール支持部６は、工具としてパンチ工具１０を保持する。下側の工具支持体３は、上側の工具支持体２と同様に直線状の部材からなり、そのツール支持部６は工具としてダイ工具１１を保持する。上側の工具支持体２で支持されたパンチ工具１０は、パンチ位置Ｐに割り出されたときに、ラム２０（図３）により昇降駆動される。
【００１０】
自動工具交換機構４，５は、ｎ個より多くの工具（図示の例では４個の工具）を保持して、その保持した任意の工具を工具支持体２，３のツール支持部６に対して交換可能としたものである。上側の自動工具交換機構４は、図１に示すように、放射状に並ぶ複数（ここでは４個）の回転アーム１４を有するツール格納回転体１２を備える。ツール格納回転体１２は、その中心に設けられた上下方向に延びる回転軸１６を中心に回転自在とされている。各回転アーム１４は、その先端部に、パンチ工具１０を格納するツール格納部１８を有し、任意のツール格納部１８が上側の工具支持体２の所定位置にあるツール支持部６に対向可能とされている。ツール格納部１８は、パンチ工具１０を保持するチャックからなり、このチャックはチャック開閉駆動装置（図示せず）により、工具１０を保持状態と保持解除状態とに開閉可能である。下側の自動工具交換機構５は、上側の自動工具交換機構４と同様の構造であり、各回転アーム１４の先端部のツール格納部１８にはダイ工具１１が保持され、そのツール格納部１８が下側の工具支持体３のツール支持部６に対向する。ツール格納部１８はチャックからなり、チャック開閉駆動装置（図示せず）で開閉可能である。
【００１１】
図３に示すように、上下の工具支持体２，３は、これらの回転軸８に連結されたモータ等の駆動源２１，２２により互いに同期して回転させられ、これにより使用するパンチ工具１０およびダイ工具１１がパンチ位置Ｐに割り出される。パンチ駆動機構２３は、パンチ位置Ｐでラム２０によりパンチ工具１０を昇降させるものである。パンチ駆動機構２３は、駆動源であるモータ２４やクランク機構２３ａ等で構成され、上フレーム１ａに設置されている。パンチ駆動機構２３は油圧式のものであっても良い。
【００１２】
上下の自動工具交換機構４，５の各ツール格納回転体１２は、回転駆動機構２５によって同期回転させられる。また、上下のツール格納回転体１２は、昇降装置４４，４５によって昇降させられる。
回転駆動機構２５は、共通のモータ２６の駆動を上下のツール格納回転体１２に対して振り分けてチェーン機構２７，２８で伝達するように構成されている。回転駆動機構２５は、平歯車等の歯車で構成されたものであってもよい。回転駆動機構２５における各ツール格納回転体１２に対応するスプロケット４３と、各ツール格納回転体１２の回転軸１６とは、スプライン嵌合により結合されていて、回転駆動機構２５から各ツール格納回転体１２への回転伝達を可能にすると共に、各ツール格納回転体１２の上下動も可能にしている。
昇降装置４４，４５は、シリンダ装置からなり、各ツール格納回転体１２の回転軸１６に上下動のみ駆動伝達可能に連結されている。自動工具交換機構４，５と工具支持体２，３との間での工具交換においては、昇降装置４４，４５の駆動でツール格納回転体１２を昇降させることにより、工具交換が行えるようにされている。なお、昇降装置４４，４５は、モータ駆動のものであってもよい。
【００１３】
フレーム１の一側部には、図２に示すように、複数の工具１０，１１を格納して自動工具交換機構４，５との間で工具１０，１１の交換が可能な工具マガジン２９，３０が設けられている。工具マガジン２９，３０は、例えば個々の工具を格納する格納手段をチェーン状に連結したエンドレスのものとされる。上下の工具マガジン２９，３０は、各々上下の自動工具交換機構４，５における回転アーム１４の所定の回転位置に対向する部分を通過するように設けられている。
【００１４】
工具支持体２，３のツール支持部６であるツール装着穴の壁内には、図４に示すように工具１０，１１を保持するための係合機構３６が設けられている。この係合機構３６は、例えば図５に示すように、壁内の横孔３７に装填されるばね３８や、このばね３８で進出付勢される係合ピン３９などからなり、ツール支持部６に装着された工具１０，１１の外周に有する係合溝１０ａ，１１ａに前記係合ピン３９が係合することで、工具１０，１１がツール支持部６に保持される。
【００１５】
なお、図４に示すように、パンチ位置Ｐに割り出されたパンチ工具１０は、その頭部がラム２０の下端に係合することにより、ラム２０に連結される。また、パンチ位置Ｐに割り出されたダイ工具１１は、ダイ支持台４０で支持されるので、パンチ駆動において、工具支持体３のツール支持部６からダイ工具１１が外れることはない。ラム２０は、上記のようなパンチ工具１０の頭部に係合するものに限らず、単にパンチ工具１０を押し下げるものであってもよい。その場合、パンチ工具１０は、ばね部材等による上昇付勢手段により上昇復帰させるようにする。
【００１６】
図２，図３において、ワーク送り機構３１は、テーブル３２上に載せられた板材Ｗの任意箇所をパンチ位置Ｐへ送る手段である。このワーク送り機構３１は、前後（Ｙ軸方向）移動するキャリッジ３３に、左右（Ｘ軸方向）移動するクロススライド３４を設置し、板材Ｗの端部を把持するワークホルダ３５をクロススライド３４に取付けたものとしてある。
【００１７】
上記構成の動作を説明する。工具支持体２，３の一方のツール支持部６がパンチ位置Ｐに割り出されていて、割り出されたパンチ工具１０がラム２０でパンチ駆動されて板材Ｗにパンチ加工が行われている間に、工具支持体２，３の他方のツール支持部６に対して、次のパンチ加工で使用する工具１０，１１の交換が自動工具交換機構４，５により行われる。すなわち、このとき、自動工具交換機構４，５のツール格納回転体１２が、９０度を１回の回動角として、割出回転し、所望の工具１０，１１を保持するツール格納部１８が工具支持体４，５の待機中のツール支持部６に対向する位置で停止する。この状態で、ツール格納部１８から、工具支持体４，５の待機中のツール支持部６に次に使用する工具１０，１１が受け渡される。
【００１８】
このように、このパンチプレスでは、工具支持体２，３を半回転することにより、工具１０，１１をパンチ位置Ｐに割り出す。この場合に、工具支持体２，３は、それぞれ両端の２個の工具１０，１１を保持できるものであれば良いため、小型で軽量のもので済み、迅速に回転割出が行える。また、使用工具の選択動作について、工具１０，１１によるパンチ駆動が行われている間に、自動工具交換機構４，５を回転させて、そのツール格納部１８から待機中のツール支持部６に対して工具１０，１１の受渡しを行うことができる。そのため、工具交換のためにパンチプレスの稼動率が低下することもない。
【００１９】
また、自動工具交換機構４，５は、回転することにより、選択された工具１０，１１を保持するツール格納部１８を、工具支持体２，３の待機中のツール支持部６に対向させ、昇降動作によって工具交換を行うので、工具交換のためにツール格納部１８を前後や左右に移動する機構が不要で、構成が簡単である。
【００２０】
自動工具交換機構４，５におけるどのツール格納部１８も使用目的の工具１０，１１を保持していない場合は、工具マガジン２９，３０と自動工具交換機構４，５のツール格納回転体１２との間で工具交換を行う。
【００２１】
【発明の効果】
この発明のパンチプレスは、上下方向に延びる回転軸を中心に回転自在であって、それぞれ工具を保持するツール支持部をｎ個（ｎは２以上の整数）有する上下の工具支持体と、それぞれｎ個よりも多くの工具を保持し、その保持した任意の工具を上記上下の工具支持体のツール支持部に対して交換可能な上下の自動工具交換機構と、前記工具支持体に支持された工具を所定の位置でパンチ駆動可能なラムとを備えたため、使用工具の選択が迅速に行え、稼働率を向上させることができる。
前記上下の自動工具交換機構は、個々の工具を格納するツール格納部が回転中心回りに設けられて、任意のツール格納部が上記上下の工具支持体のツール支持部に対向するように回転可能なツール格納回転体を有し、対向するツール格納部とツール支持部との間で工具交換を行わせるものとしたため、自動工具交換機構が簡単な構成のもので済む。
上下の自動工具交換機構の上記各ツール格納回転体は、放射状に並ぶ複数の回転アームを有し、各回転アームに工具を保持するチャックが上記ツール格納部として設けられ、上側の自動工具交換機構は、前記チャックが上側の上記工具支持体の所定位置のツール支持部の上方に対向するように、上記ツール格納回転体が配置され、下側の自動工具交換機構は、前記チャックが下側の上記工具支持体の所定位置のツール支持部の下方に対向するように、上記ツール格納回転体が配置されているため、チャックを前後や左右に移動させる必要がない。このため、チャックの移動機構が不要であり、より一層構造が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態にかかるパンチプレスの要部を示す斜視図である。
【図２】同パンチプレスの概略構成を示す一部破断平面図である。
【図３】同側面図である。
【図４】同パンチプレスにおける工具支持体の構成を示す部分破断側面図である。
【図５】工具支持体などにおける工具支持機構を示す断面図である。
【符号の説明】
２…上側の工具支持体
３…下側の工具支持体
４…上側の自動工具交換機構
５…下側の自動工具交換機構
６…ツール支持部
１０…パンチ工具
１１…ダイ工具
１２…ツール格納回転体
１４…回転アーム
１８…ツール格納部
２０…ラム
Ｐ…パンチ位置
【図１】
0004501299.tif 000002
【図２】
0004501299.tif 000003
【図３】
0004501299.tif 000004
【図４】
0004501299.tif 000005
【図５】
0004501299.tif 000006