專(zhuān)利名稱(chēng)：沖孔機(jī)及沖頭·模具對(duì)沖孔機(jī)的更換方法以及沖孔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)沖頭和模具的協(xié)同動(dòng)作對(duì)工件進(jìn)行沖孔加工的沖孔機(jī)和沖頭·模具對(duì)沖孔機(jī)的更換方法以及沖孔系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1表示作為現(xiàn)在眾所周知的沖孔機(jī)的轉(zhuǎn)塔式?jīng)_孔機(jī)501。在該轉(zhuǎn)塔式?jīng)_孔機(jī)501的中央設(shè)置了具有間隙部G的框架503，在間隙部G上設(shè)置有支撐在上部框架503U上可自由轉(zhuǎn)動(dòng)分度的、裝著多個(gè)沖頭P的上部轉(zhuǎn)塔505U。而且，與該上部轉(zhuǎn)塔505U相對(duì)，在下部框架503L上設(shè)置有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)分度的、裝著多個(gè)模具(參照?qǐng)D2-圖5)的下部轉(zhuǎn)塔505L。上部轉(zhuǎn)塔505U和下部轉(zhuǎn)塔505L通過(guò)用電機(jī)507驅(qū)動(dòng)的皮帶509等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，在間隙部G，設(shè)置有支持工件W并可自由移動(dòng)的加工臺(tái)511。在該加工臺(tái)511的上方，設(shè)置有通過(guò)Y軸電機(jī)513使Y軸滾珠絲杠515旋轉(zhuǎn)，通過(guò)Y軸滾珠螺母517沿Y軸方向自由移動(dòng)定位的滑座519。在該滑座519上設(shè)置有沿X軸方向自由移動(dòng)定位的X滑架521。在該X滑架521上設(shè)置有可自由調(diào)整間隙固定工件W的工件夾具523。
另外，在轉(zhuǎn)塔式?jīng)_孔機(jī)510的附近，設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的油壓?jiǎn)卧?25，控制工件W定位及上部轉(zhuǎn)塔505U和下部轉(zhuǎn)塔505L的轉(zhuǎn)動(dòng)分度，以及用于控制油壓?jiǎn)卧?25的NC控制臺(tái)527等。
采用上述結(jié)構(gòu)，可使上部轉(zhuǎn)塔505U和下部轉(zhuǎn)塔505L旋轉(zhuǎn)從而將使用的沖頭P和模具D分度到加工位置K，使滑座519沿Y軸方向移動(dòng)的同時(shí)，使X滑架521沿X軸方向移動(dòng)，從而將利用工件夾具523夾持的工件W的加工點(diǎn)分度到加工位置K。然后，利用圖中省略的驅(qū)動(dòng)裝置使沖頭P工作，并通過(guò)沖頭P和模具D的連動(dòng)進(jìn)行沖孔加工。
然而，上述的轉(zhuǎn)塔沖孔機(jī)501中，如圖2所示，由于上部轉(zhuǎn)塔505U和下部轉(zhuǎn)塔505L之間的供料通道d較小(例如20mm)，在加工中由于工件W產(chǎn)生撓曲而掛在安裝在上、下部轉(zhuǎn)塔505U、505L上的模具上，存在壓壞工件W的危險(xiǎn)。
另外，如圖3所示，在工件W移動(dòng)時(shí)，由于難于使安裝在下部轉(zhuǎn)塔505L上的所有模具D同步移動(dòng)，存在工件W的背面被安裝在下部轉(zhuǎn)塔505L的模具D劃傷之類(lèi)的問(wèn)題。
另外，在使用轉(zhuǎn)塔505U、505L的情況下，由于在加工線上配置多個(gè)模具，在進(jìn)行成形加工、尤其是使工件向下成形的加工時(shí)，如圖4所示，由于成形部529受到鄰接的模具的干涉而劃傷或者損壞。因此，尤其是要在別的工序進(jìn)行向下的成形時(shí)，或者要用人工編制為避免干涉之類(lèi)的移動(dòng)或者加工順序時(shí)，還存在因在程序上要想各種辦法而帶來(lái)的需要熟練作業(yè)而使作業(yè)效率降低的問(wèn)題。
即，在自動(dòng)編程裝置中，雖然能決定移動(dòng)軌跡使加工時(shí)間，即，使材料到達(dá)下一個(gè)加工坐標(biāo)的移動(dòng)距離變得最短，但由于不能考慮到避免劃傷等問(wèn)題之類(lèi)的移動(dòng)軌跡，因而使編程不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
而且，如圖5所示，在轉(zhuǎn)塔式?jīng)_孔機(jī)501中，在加工時(shí)從下方支撐下部轉(zhuǎn)塔505L的支撐盤(pán)531上，由于設(shè)置了避讓間隙以免加工時(shí)產(chǎn)生的沖孔廢料卡住，因而存在不能有效地吸引沖孔廢料之類(lèi)的問(wèn)題。
再有，當(dāng)在上、下部轉(zhuǎn)塔505U、505L上設(shè)置各金屬模具在角度方向上分度的功能(自動(dòng)分度)時(shí)，由于增加了分度用的蝸輪等零部件，因而存在使轉(zhuǎn)塔沖孔機(jī)501價(jià)格增高之類(lèi)的問(wèn)題。另外，由于齒輪等占據(jù)了一定空間，使金屬模具的工位數(shù)大幅度減少(約減一半)，因而有時(shí)不進(jìn)行金屬模具的更換就不能進(jìn)行加工，存在使生產(chǎn)率降低之類(lèi)的問(wèn)題。
為了解決如上各種問(wèn)題，也有不使用上、下部轉(zhuǎn)塔505U、505L而使用將沖頭P和模具D安裝在一臺(tái)沖床機(jī)構(gòu)中的單頭結(jié)構(gòu)的帶NC的沖孔機(jī)。
然而，上述轉(zhuǎn)塔式?jīng)_孔機(jī)501雖存在各種問(wèn)題，但因使用能安裝多個(gè)金屬模具的上、下部轉(zhuǎn)塔505U、505L，其最大優(yōu)點(diǎn)是金屬模具選擇時(shí)間短(通常為3秒以下)、生產(chǎn)率高，與之相比，由于采用單頭結(jié)構(gòu)通常僅能安裝一套金屬模具，因而在需使用多套金屬模具的板金加工中，存在必須頻繁更換金屬模具的問(wèn)題。
因此，雖也使用在一套金屬模具中裝有多個(gè)金屬模具的稱(chēng)為多工具的金屬模具，但因該金屬模具是將別的金屬模具內(nèi)置于一套金屬模具的內(nèi)部，因而存在只能裝有小尺寸的金屬模具的問(wèn)題。
另外，利用程序選擇多工具內(nèi)的一個(gè)金屬模具，而下一個(gè)使用金屬模具又不在該多工具內(nèi)時(shí)，則必須更換別的金屬模具，在縮短金屬模具更換時(shí)間方面不太有效。
而且，雖然多工具在金屬模具擁有數(shù)多這方面有很高的評(píng)價(jià)，但由于結(jié)構(gòu)上是在一套主金屬模具形狀內(nèi)裝有小尺寸的金屬模具的關(guān)系，不能將夾持工件的工件夾具靠近金屬模具的近處，因而存在增加了不能加工的區(qū)域(死區(qū))的缺點(diǎn)，由于程序的制約存在難于用于實(shí)際加工的問(wèn)題。
另一方面，在單頭結(jié)構(gòu)中，由于通常只安裝一套金屬模具，對(duì)于使用多套金屬模具的板金加工，必須儲(chǔ)存多套金屬模具的金屬模具儲(chǔ)存裝置，存在裝置大型化的問(wèn)題，由于必須頻繁地更換金屬模具，則存在加工效率降低的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問(wèn)題而提出的。本發(fā)明的目的之一是提供一種可迅速地進(jìn)行金屬模具更換的沖孔機(jī)及沖頭·模具相對(duì)沖孔機(jī)的更換方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種沖孔系統(tǒng)，該系統(tǒng)能儲(chǔ)存多套金屬模具的同時(shí)，通過(guò)迅速地進(jìn)行金屬模具的更換而能高效率地進(jìn)行沖孔加工。
為實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明第一方案的沖孔機(jī)，具有上部主軸，其設(shè)置得可上下自由移動(dòng)并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)、并可自由裝卸更換地支撐著沖頭；及下部主軸，其設(shè)置得可上下自由移動(dòng)并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)、并可自由裝卸更換地支撐著與上述沖頭對(duì)應(yīng)的模具；其特征在于上述上部主軸設(shè)置成可從對(duì)工件進(jìn)行壓力加工的加工高度位置自由上升到進(jìn)行沖頭的裝卸更換的沖頭更換高度位置；及上述下部主軸設(shè)置成可以對(duì)工件進(jìn)行壓力加工的加工高度位置自由下降到進(jìn)行模具的裝卸更換的模具更換高度位置。
采用上述結(jié)構(gòu)，加工時(shí)，使上述上部主軸下降并定位于加工高度位置的同時(shí)，使上述下部主軸定位于加工高度位置進(jìn)行加工。然后，在更換金屬模具時(shí)，使上述上部主軸上升并定位于沖頭更換高度位置的同時(shí)，使上述下部主軸下降并定位于模具更換高度位置，以進(jìn)行沖頭和模具的更換。
因此，無(wú)論在沖頭和模具之間是否有工件，都能同時(shí)并迅速地更換沖頭和模具。
本發(fā)明第二方案的沖孔機(jī)是在第一方案的沖孔機(jī)中，上述上部主軸具有可自如夾持沖頭的沖頭夾具和可自如支撐壓板的上下自由移動(dòng)的壓板支撐部件；及上述上部主軸具有對(duì)上述壓板支撐部件自如加壓的流體壓力缸。
因此，在上部主軸中，利用沖頭夾具夾持沖頭，利用流體壓力缸通過(guò)壓板支撐部件使壓板上下移動(dòng)。并且，在加工時(shí)，利用流體壓力缸使壓板支撐部件下降并對(duì)壓板加壓。
換言之，對(duì)于上部主軸，能夠利用沖頭夾具可靠地夾持或放開(kāi)沖頭的同時(shí)，由于可利用流體壓力缸通過(guò)壓板支撐部件使壓板上下移動(dòng)，因此，可根據(jù)工件的板厚設(shè)定推壓力。
本發(fā)明第三方案的沖孔機(jī)是在上述第一或第二方案的沖孔機(jī)中，上述下部主軸具有可自如上推模具的流體壓力缸；及上述流體壓力缸的活塞桿可與上述模具的下面自由接觸且做成中空狀。
因此，在下部主軸中，與模具接觸、使模具上下移動(dòng)的流體壓力缸的活塞桿由于做成中空狀，可使沖孔加工產(chǎn)生的沖孔廢料落下并排出。而且，由于流體壓力缸的活塞桿的上下移動(dòng)，使模具上下移動(dòng)，從而能對(duì)工件容易地進(jìn)行成形加工。
本發(fā)明的第四方案的沖孔機(jī)是在上述第一方案至第三方案的沖孔機(jī)中，設(shè)置有可在儲(chǔ)存上述沖頭的沖頭儲(chǔ)存部和位于沖頭更換高度位置的上部主軸之間自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖頭更換裝置；及設(shè)置有可在儲(chǔ)存模具的模具儲(chǔ)存部和位于模具更換高度位置的下部主軸之間自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的模具更換裝置。
采用上述結(jié)構(gòu)，沖頭儲(chǔ)存部和上部主軸之間沖頭的交接可使沖頭更換裝置在沖頭儲(chǔ)存部和上部主軸之間移動(dòng)來(lái)進(jìn)行，而模具儲(chǔ)存部和下部主軸之間的交接可使模具更換裝置在模具儲(chǔ)存部和下部主軸之間移動(dòng)來(lái)進(jìn)行。
因此，能可靠而且迅速地進(jìn)行金屬模具的交接。
本發(fā)明第五方案的沖孔機(jī)時(shí)在上述第一方案至第四方案的沖孔機(jī)中，上述上部主軸具有從一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向自由裝卸沖頭的一對(duì)并行的沖頭連接固定部；上述下部主軸具有從一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向自由裝卸模具的一對(duì)并行的模具連接固定部；上述沖頭更換裝置在從上述一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向自由移動(dòng)時(shí)，具有保持支撐在上述上部主軸上的沖頭的第一沖頭保持部和支撐要對(duì)上述上部主軸進(jìn)行安裝的下一個(gè)沖頭的第二沖頭保持部；及上述模具更換裝置在從上述一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向自由移動(dòng)時(shí)，具有保持支撐在上述下部主軸上的模具的第一模具保持部和支撐要對(duì)上述下部主軸進(jìn)行安裝的下一個(gè)模具的第二模具保持部。
采用上述結(jié)構(gòu)，沖頭利用上部主軸的一對(duì)并排的沖頭連接固定部支撐，可通過(guò)從一個(gè)方向向別的方向移動(dòng)或向其反方向移動(dòng)裝卸。另外，模具也利用下部主軸的一對(duì)并排的模具連接固定部支撐，可通過(guò)從一個(gè)方向向別的方向的移動(dòng)或向其反方向的移動(dòng)裝卸。
因此，通過(guò)使沖頭和模具從一個(gè)方向向別的方向移動(dòng)或者向其反方向移動(dòng)，可容易地進(jìn)行裝卸。
而且，沖頭更換裝置通過(guò)由上述的一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向移動(dòng)，第一沖頭保持部在保持并卸下支撐在上部主軸的沖頭的同時(shí)，將第二沖頭保持部所保持的隨后要使用的沖頭安裝在上部主軸上，而模具更換裝置則通過(guò)由上述一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向移動(dòng)，第一模具保持部保持并卸下支撐在第一模具保持部的模具的同時(shí)，將第二模具保持部所保持的隨后要使用的模具安裝到下部主軸上。
因此，可大幅度地縮短金屬模具的更換時(shí)間。
本發(fā)明第六方案的沖孔機(jī)是在第一方案至第五方案的沖孔機(jī)中，上述沖頭更換裝置具有在沖頭儲(chǔ)存部和上部主軸的沖頭更換高度位置之間自由往復(fù)動(dòng)作的沖頭運(yùn)送部件；設(shè)置有沿與上述沖頭運(yùn)送部件的移動(dòng)方向交叉的方向可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的具有第一及第二沖頭保持部的沖頭保持臂；上述模具更換裝置具有在模具儲(chǔ)存部和下部主軸的模具更換高度位置之間自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的模具運(yùn)送部件；以及設(shè)置有沿與上述模具運(yùn)送部件的移動(dòng)方向交叉的方向可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的具有第一及第二模具保持部的模具保持臂。
采用上述結(jié)構(gòu)，沖頭更換裝置中，保持著沖頭、設(shè)置在沖頭儲(chǔ)存部和上部主軸之間移動(dòng)的沖頭運(yùn)送部件中的、具有第一和第二沖頭保持部的沖頭保持臂沿與沖頭運(yùn)送部件的移動(dòng)方向交叉的方向移動(dòng)并進(jìn)行沖頭的裝卸；模具更換裝置中、保持著模具、設(shè)置在在模具儲(chǔ)存部和下部主軸之間移動(dòng)的模具運(yùn)送部件的、具有第一和第二模具保持部的模具保持臂沿與模具運(yùn)送部件的移動(dòng)方向交叉的方向移動(dòng)并進(jìn)行模具的裝卸。
因此，當(dāng)已卸下的沖頭在隨后還要再次使用時(shí)，則將該沖頭預(yù)先原樣保持在一邊的沖頭保持部中，在新沖頭使用后，通過(guò)使沖頭保持臂反方向移動(dòng)、則可再次安裝所保持的沖頭。這樣，如內(nèi)翻邊加工之類(lèi)連續(xù)使用不同的兩種金屬模具時(shí)，可大幅度地改善加工效率。
本發(fā)明第七方案的沖孔機(jī)是在第一方案至第六方案的沖孔機(jī)中，上述沖頭保持臂和模具保持臂設(shè)置成可自由旋轉(zhuǎn)。
采用上述結(jié)構(gòu)，具有第一和第二沖頭保持部的沖頭保持臂及具有第一和第二模具保持部的模具保持臂可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)改變方向。
因此，可在金屬模具儲(chǔ)存裝置和沖孔機(jī)之間設(shè)置金屬模具更換裝置。
本發(fā)明第八方案的沖頭·模具相對(duì)于沖孔機(jī)的更換方法，該方法是相對(duì)于沖孔機(jī)的金屬模具安裝部進(jìn)行金屬模具的裝卸更換方法，其特征是，包括以下步驟相對(duì)于在一個(gè)方向可裝卸地連接固定的金屬模具，當(dāng)在與上述一個(gè)方向交叉的方向使金屬模具更換爪與其接近時(shí)，將保持在上述金屬模具安裝部的金屬模具保持在上述金屬模具安裝部所具有的連接固定部件上；向上述一個(gè)方向移動(dòng)上述金屬模具更換爪并使所保持的金屬模具脫離；安裝下一個(gè)新的金屬模具；以及使上述金屬模具更換爪向上述交叉方向的反方向移動(dòng)。
采用上述結(jié)構(gòu)，使金屬模具更換爪接近金屬模具安裝部，這時(shí)，利用金屬模具更換爪保持或卸下在接近金屬模具安裝部的連接固定部件的方向上可卸下地安裝的金屬模具的同時(shí)，利用金屬模具更換爪安裝所保持的金屬模具之后，使金屬模具更換爪在與接近方向交叉的方向上直線地移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。
因此，由于可一次進(jìn)行舊的金屬模具的拆卸和新的金屬模具的安裝，因而與現(xiàn)有技術(shù)相比可縮短金屬模具更換時(shí)間。
本發(fā)明第九方案的沖頭·模具相對(duì)于沖孔機(jī)的更換方法，是在上述第八方案的更換方法中，在構(gòu)成上述金屬模具安裝部的沖頭安裝部中，使上述連接固定部件上升到?jīng)_頭更換高度位置時(shí)，對(duì)沖頭解除鎖緊；使上述連接固定部件下降到加工高度位置時(shí)予以鎖緊；在構(gòu)成上述金屬模具安裝部的模具安裝部中，使上述連接固定部件下降到模具更換高度位置時(shí)對(duì)模具解除鎖緊；使上述連接固定部件上升到加工高度位置時(shí)予以鎖緊。
采用上述結(jié)構(gòu)，在構(gòu)成金屬模具安裝部的沖頭安裝部中，使保持沖頭的連接固定部件上升到?jīng)_頭更換高度位置時(shí)，就可解除鎖緊卸下沖頭；或者當(dāng)使保持有沖頭的連接固定部件下降到加工高度位置時(shí)，在鎖緊沖頭的同時(shí)，在模具安裝部中使保持模具的連接固定部件下降到模具更換高度位置時(shí)，解除對(duì)模具的鎖緊，或者當(dāng)使保持著模具的連接固定部件上升到加工高度位置時(shí)予以鎖緊。
因此，可縮短沖頭·模具的鎖緊及解除鎖緊的時(shí)間。
本發(fā)明的第十方案的沖頭·模具相對(duì)于沖孔機(jī)的更換方法，該方法是相對(duì)于沖孔機(jī)的金屬模具安裝部進(jìn)行金屬模具的裝卸更換的方法，其特征是，包括以下步驟相對(duì)于上述金屬模具安裝部在一個(gè)方向上移動(dòng)金屬模具更換裝置時(shí)，利用上述金屬模具更換裝置保持并脫離支撐在上述金屬模具安裝部的金屬模具的同時(shí)，繼續(xù)安裝準(zhǔn)備保持在上述金屬模具更換裝置上的新的金屬模具。
采用上述結(jié)構(gòu)，相對(duì)于安裝有金屬模具的金屬模具安裝部通過(guò)僅使金屬模具更換裝置在一個(gè)方向上移動(dòng)，則在卸下所裝有的金屬模具的同時(shí)，對(duì)準(zhǔn)備保持在金屬模具更換裝置上的新的金屬模具進(jìn)行安裝。
因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可縮短金屬模具的更換時(shí)間。
本發(fā)明第十一方案的沖頭·模具相對(duì)于沖孔機(jī)的更換方法，該方法是相對(duì)于沖孔機(jī)的金屬模具安裝部進(jìn)行金屬模具的裝卸更換的方法，其特征是，包括以下步驟在上述金屬模具安裝部所具有的連接部件上，相對(duì)于在一個(gè)方向上可裝卸的連接固定的金屬模具，使金屬模具更換爪向上述一個(gè)方向移動(dòng)并接近時(shí)，繼續(xù)保持保持在上述金屬模具安裝部的金屬模具而將要更換的下一個(gè)金屬模具安裝在上述金屬模具安裝部上；及使其向與上述一個(gè)方向交叉的方向移動(dòng)后，使上述金屬模具更換爪向與上述金屬模具安裝部相反的方向上移動(dòng)并進(jìn)行金屬模具的更換。
采用上述結(jié)構(gòu)，相對(duì)于安裝有金屬模具的金屬模具安裝部，使金屬模具更換裝置在一個(gè)方向上移動(dòng)卸下所裝有的金屬模具的同時(shí)，對(duì)準(zhǔn)備保持在金屬模具更換裝置上的新的金屬模具進(jìn)行安裝后，使金屬模具更換裝置在與上述一個(gè)方向交叉的方向上移動(dòng)并進(jìn)行金屬模具的更換。
因此，與現(xiàn)有技術(shù)比較可縮短金屬模具的更換時(shí)間。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述第二個(gè)目的，本發(fā)明的第十二方案的沖孔系統(tǒng)，包括對(duì)板狀的工件進(jìn)行沖孔加工的沖孔機(jī)；具有可自由出入地儲(chǔ)存對(duì)上述沖孔機(jī)可裝卸更換的多個(gè)沖頭·模具的金屬模具儲(chǔ)存部的架子；相對(duì)上述架子的上述金屬模具儲(chǔ)存部的沖頭·模具可進(jìn)行出入的金屬模具出入裝置；以及相對(duì)上述金屬模具出入裝置可自由交接沖頭·模具并可自由接收沖頭·模具，在相對(duì)上述金屬模具出入裝置的金屬模具交接位置和上述沖孔機(jī)之間可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的金屬模具更換裝置；其特征在于在上述金屬模具出入裝置中，設(shè)置有可前后自由旋轉(zhuǎn)的用于進(jìn)行沖頭出入的沖頭出入臂和用于進(jìn)行模具出入的模具出入臂；以及在上述金屬模具更換裝置中，設(shè)置有可前后旋轉(zhuǎn)的保持沖頭的沖頭保持臂和保持模具的模具保持臂。
采用上述結(jié)構(gòu)，在使用于進(jìn)行金屬模具出入裝置的沖頭的出入的沖頭出入臂和用于進(jìn)行模具的出入的模具出入臂前后旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，通過(guò)使保持金屬模具更換裝置的沖頭的沖頭保持臂和保持模具的模具保持臂在前后方向上旋轉(zhuǎn)，則在儲(chǔ)存于架子的金屬模具儲(chǔ)存部的多個(gè)沖頭、模具的出入和金屬模具的交接位置的金屬模具出入裝置與在金屬模具交接位置和金屬模具更換位置間進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的金屬模具更換裝置之間的金屬模具的交接。
因此，即使在狹小的空間中也可以取出模具并與金屬模具更換裝置進(jìn)行交接。另外，金屬模具出入裝置由于可在金屬模具更換裝置向金屬模具更換位置的方向移動(dòng)期間準(zhǔn)備下次用的金屬模具并待機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)金屬模具更換時(shí)間的縮短。
本發(fā)明第十三方案的沖孔系統(tǒng)是在上述第十二方案的沖孔系統(tǒng)中，上述沖孔機(jī)具有門(mén)型框架，在其中央處具有沖孔加工部；在上述沖孔加工部的一側(cè)具有相對(duì)于上述沖孔加工部用于對(duì)工件在X軸、Y軸方向移動(dòng)定位的工件移動(dòng)定位裝置；將上述沖孔加工部配置在中間，在上述工件移動(dòng)定位裝置的相反一側(cè)配置架子；以及上述金屬模具更換裝置位于上述沖孔加工部和上述架子之間并配置在上述沖孔機(jī)的框架內(nèi)。
采用上述結(jié)構(gòu)，相對(duì)于設(shè)置在沖孔機(jī)的門(mén)型框架的中央處的沖孔加工部，在該沖孔加工部的一側(cè)設(shè)置有將工件定位于沖孔加工部的工件移動(dòng)定位裝置，在沖孔加工部的相反一側(cè)配置儲(chǔ)存沖頭和模具的架子，金屬模具更換裝置在框架內(nèi)的沖頭加工部和架子間移動(dòng)。
因此，可實(shí)現(xiàn)金屬模具更換裝置的小型化。
本發(fā)明的第十四方案的沖孔系統(tǒng)是在上述第十二或第十三方案中，上述金屬模具更換裝置的沖頭保持臂和模具保持部在前后方向上的旋轉(zhuǎn)在金屬模具更換裝置的前后移動(dòng)中進(jìn)行。
采用上述結(jié)構(gòu)，金屬模具更換裝置的沖頭保持臂和模具保持臂在金屬模具更換裝置的前后移動(dòng)中在前后方向旋轉(zhuǎn)。
因此，金屬模具更換裝置的沖頭保持臂和模具保持臂不需要旋轉(zhuǎn)用的時(shí)間。因此，可以縮短金屬模具更換所需要的時(shí)間。
本發(fā)明的第十五方案的沖孔系統(tǒng)是在第十二方案至第十四方案中，上述金屬模具出入裝置位于中間，上述架子前后相對(duì)配置；及上述金屬模具出入裝置和金屬模具更換裝置的金屬模具交接位置位于與前側(cè)的架子并列的位置。
采用上述結(jié)構(gòu)，金屬模具出入裝置在相對(duì)配置的架子之間移動(dòng)，在設(shè)置在與前側(cè)的架子并列位置的金屬模具交接位置，可在金屬模具出入臂和金屬模具更換裝置之間進(jìn)行交接。
因此，可實(shí)現(xiàn)節(jié)省金屬模具儲(chǔ)存裝置的空間。


圖1是表示一般的現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)塔式?jīng)_孔機(jī)的立體圖。
圖2是表示現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)的說(shuō)明圖。
圖3是表示現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)的說(shuō)明圖。
圖4是表示現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)的說(shuō)明圖。
圖5是表示現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)的說(shuō)明圖。
圖6是表示本發(fā)明的沖孔機(jī)的總體狀況的正視圖。
圖7是由圖6中的VII方向所見(jiàn)到的俯視圖。
圖8是表示沖頭支撐部和模具支撐部的剖視圖。
圖9是表示加工時(shí)的沖頭支撐部和模具支撐部的剖視圖。
圖10是表示金屬模具更換時(shí)的沖頭支撐部和模具支撐部的剖視圖。
圖11是表示沖頭支撐部和壓板的剖視圖。
圖12A和圖12B是沖頭的俯視圖和剖面圖。
圖13A和圖13B是模具的俯視圖和剖視圖。
圖14是金屬模具更換裝置的正視圖。
圖15是由圖14中的XV方向見(jiàn)到的沖頭更換裝置的仰視圖。
圖16是由圖14中的XVI方向見(jiàn)到的模具更換裝置的俯視圖。
圖17是由圖14中的XVII方向見(jiàn)到的側(cè)視圖。
圖18是沖頭更換裝置的沖頭更換梭動(dòng)裝置的側(cè)視圖。
圖19是沖頭更換梭動(dòng)裝置的俯視圖。
圖20是第一金屬模具儲(chǔ)存架的正視圖。
圖21是由圖20的XXI方向見(jiàn)到的金屬模具儲(chǔ)存部的俯視圖。
圖22是由圖20的XXII方向見(jiàn)到的側(cè)視圖。
圖23是取模自動(dòng)裝置的正視圖。
圖24是由圖23中的XXIV方向所見(jiàn)到的側(cè)視圖。
圖25是圖23中的XXV-XXV位置的剖視圖。
圖26A-圖26D是表示從金屬模具儲(chǔ)存架取出金屬模具的工序的說(shuō)明圖。
圖27是表示金屬模具儲(chǔ)存部和金屬模具更換裝置的金屬模具交接位置的俯視圖。
圖28A-圖28D是表示金屬模具儲(chǔ)存部和金屬模具更換裝置的金屬模具交接順序的工序圖。
圖29A-圖29D是表示利用金屬模具更換裝置在沖孔機(jī)上裝拆金屬模具的順序的工序圖。
圖30是表示金屬模具更換臂的另一實(shí)施例的俯視圖。
圖31是表示金屬模具更換臂的又一實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例予以詳細(xì)說(shuō)明。
圖6和圖7表示本發(fā)明的沖孔機(jī)1。在沖孔機(jī)1的做成門(mén)型形狀的框架3的中央位置的上部框架5和下部框架7之間具有間隔G。在該間隔G的加工位置K，沖頭P固定在上部框架5上可自由地上下移動(dòng)的同時(shí)，模具D固定在下部框架7上可自由地上下移動(dòng)。
另一方面，在間隔G中，設(shè)置了支承被加工工件W并進(jìn)行定位的工件移動(dòng)定位裝置9。該工件移動(dòng)定位裝置9做成，其加工臺(tái)11可沿設(shè)置在Y軸方向(圖6中的左右方向)的一對(duì)導(dǎo)軌13移動(dòng)，在圖6中的加工臺(tái)11的右端部設(shè)置了滑座15，該滑座15可利用Y軸電機(jī)(圖示省略)使其沿Y軸方向自由移動(dòng)并定位。而且，在上述滑座15上具有備置了夾持工件W的多個(gè)工件夾具17的可沿X軸方向(圖7中的上下方向)自由移動(dòng)并定位的X滑板19。
采用上述結(jié)構(gòu)，利用工件夾具17夾持工件W，使X滑板19沿X軸方向、而使滑座15沿Y方向移動(dòng)，將工件W定位在加工位置K。然后，用驅(qū)動(dòng)裝置沖壓沖頭P，通過(guò)沖頭P和模具D的連動(dòng)對(duì)工具W進(jìn)行沖孔加工。
另一方面，在圖6中的沖孔機(jī)1的左側(cè)，設(shè)置有儲(chǔ)存有多套沖頭P和模具D的金屬模具儲(chǔ)存裝置21。在該金屬模具儲(chǔ)存裝置21和沖孔機(jī)1之間，具有用于從沖孔機(jī)1取出已使用完的金屬模具并儲(chǔ)存到金屬模具儲(chǔ)存裝置21中、隨后將要使用的新的金屬模具送入沖孔機(jī)1中的金屬模具更換裝置23。另外，在沖孔機(jī)1的右側(cè)，設(shè)置有用于控制油壓缸等的油壓?jiǎn)卧?5。
圖8-圖10表示支撐沖頭P的沖頭支撐部27和支撐模具D的模具支撐部29。
參照?qǐng)D8，具有沖頭支撐部27的臺(tái)階圓筒形的支撐體31固定在上部框架5上，在支撐體31的中心位置的空間中設(shè)置有壓力油缸33，在向上方延伸的上活塞桿35U的上端部安裝設(shè)置有分度用齒輪37。
該分度用齒輪37通過(guò)花鏈連接使其與上活塞桿35U成一體地旋轉(zhuǎn)而且可相對(duì)地自由上下移動(dòng)。利用分度用電機(jī)(圖示省略)通過(guò)齒輪(圖示省略)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)使沖頭P旋轉(zhuǎn)。
同時(shí)參照?qǐng)D9和圖10，在由壓力油缸33向下方延伸的下活塞桿35L的下端部、設(shè)置有作為上部主軸的壓力機(jī)壓頭部41，利用壓力油缸33的作用可定位于加工高度位置和金屬模具更換高度位置。在該壓力機(jī)壓頭部41的內(nèi)側(cè)設(shè)置有握持并鎖緊沖頭P的作為沖頭夾具的鎖緊機(jī)構(gòu)43。
鎖緊機(jī)構(gòu)43具有鎖緊外筒44，該鎖緊外筒44設(shè)置在壓力機(jī)壓頭部41的內(nèi)側(cè)，鎖緊外筒44的內(nèi)側(cè)的空間通過(guò)具有密封45的間壁47劃分為上部空間49和下部空間51。該鎖緊用油缸53的活塞桿55貫通間壁47延伸到下部空間51，在下部空間51的活塞桿55的下端部設(shè)置有板57和多個(gè)鎖爪59(彈簧夾頭)并可自由開(kāi)合。該鎖爪59上下移動(dòng)的下部空間51為使其下端部能變寬，在鎖緊外筒44的下部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置了臺(tái)階63。
因此，在鎖緊用油缸53的上腔53U供給壓力油使其下降時(shí)，鎖爪59的球狀部分61因移動(dòng)到臺(tái)階63的下側(cè)而打開(kāi)成為解除鎖緊狀態(tài)(圖10所示狀態(tài))。另一方面，在鎖緊用油缸53的下腔53L供給壓力油而使其上升時(shí)，鎖爪59的球狀部分61上升，因由臺(tái)階63移動(dòng)到內(nèi)側(cè)，鎖爪59合攏而成為鎖緊狀態(tài)(圖9所示狀態(tài))。
參照?qǐng)D11，在支撐體31的下端部設(shè)置了4個(gè)作為流體壓力缸的壓板上下用缸65，該壓板上下用缸65的活塞67利用彈簧69向上方推壓，根據(jù)工件W的板厚可利用壓板上下用缸65調(diào)整推壓力。
另外，在活塞桿71的下端部安裝有壓板支撐部件中的上壓板支撐件72并可上下移動(dòng)，而且在該上壓板支撐件72的下部安裝有可上下移動(dòng)并能轉(zhuǎn)動(dòng)的下壓板支撐件73，在該下壓板支撐件73的外側(cè)下端設(shè)置有止動(dòng)部件75。該止動(dòng)部件75的設(shè)置使其與設(shè)置在上壓板支撐件72的下端部的止動(dòng)銷(xiāo)77接觸。
另外，在下壓板支撐件73上向著內(nèi)側(cè)安裝有氣缸79。通過(guò)使活塞桿81的前端嵌合于下壓板支撐件73的凹部83處而將下壓板支撐件73的轉(zhuǎn)動(dòng)限定在一定位置。
在下壓板支撐件73上設(shè)置有作為連接固定部件的左右一對(duì)沖頭固定爪87(在圖9和圖10中的左右)，該沖頭固定爪87用于通過(guò)上述止動(dòng)部件75固定作為沖頭P的金屬模具安裝部的壓板85。
另外，在下壓板支撐件73上設(shè)置有潤(rùn)滑油供給用油路89。在上述止動(dòng)部件75的內(nèi)部設(shè)置有螺栓BT。通過(guò)設(shè)置在該螺栓BT上的彈簧90的趨向力，將止動(dòng)部件75經(jīng)常推向止方。因而，可通過(guò)調(diào)整上述止動(dòng)銷(xiāo)77的高度來(lái)調(diào)整壓板85的上面和下壓板支撐件73的下面之間使其應(yīng)留有稍許間隙。
在圖11中的上述鎖緊外筒44的下部的前后位置，設(shè)置有用雙點(diǎn)劃線表示的使其避免與將予后述的沖頭P的模柄發(fā)生干涉的切口C。
另一方面，參照?qǐng)D8，模具支撐部29利用螺栓93將做成圓筒形狀的上下支撐體91U、91L結(jié)合成一體并固定在下部框架7上。在下支撐體91L的內(nèi)周面上形成螺紋部95，設(shè)置了與該螺紋部95嚙合可相對(duì)于下支撐體91上下自由移動(dòng)的升降部件97。在該升降部件97的下端部通過(guò)花鍵99設(shè)置有升降用齒輪101使其相對(duì)于升降部件97可相對(duì)地上下自由移動(dòng)并成一體地轉(zhuǎn)動(dòng)，升降用齒輪101在固定位置轉(zhuǎn)動(dòng)。該升降用齒輪101利用升降用電機(jī)105通過(guò)齒輪103等轉(zhuǎn)動(dòng)。
因而，升降用電機(jī)105通過(guò)齒輪103等使升降用齒輪101轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，升降部件97由于螺紋部95的作用沿下支撐體91上下移動(dòng)，從而使加工時(shí)的模具D的上面定位于處于加工線的加工高度位置(圖9所示狀態(tài))，或者用于更換模具D的更換高度位置(圖10所示狀態(tài))。
同時(shí)參照?qǐng)D9和圖10，在升降部件97的上方，沿上支撐體91U的內(nèi)周面設(shè)置了作為可上下自由移動(dòng)的下部主軸的支撐臺(tái)107，并可有選擇地定位于加工高度位置和金屬模具更換高度位置。在該支撐臺(tái)107的上端部設(shè)置了作為流體壓力缸的成形缸109。該成形缸109的活塞桿部件111的中央部設(shè)置上下做成中空狀的空間113，從而可使沖孔時(shí)產(chǎn)生的沖孔廢料由此落下并排出。
在上述活塞桿部件111的上部外周面上通過(guò)花鍵115連接設(shè)置有分度用齒輪117，使其相對(duì)于活塞桿部件111可上下自由地移動(dòng)并成一體地轉(zhuǎn)動(dòng)，并利用分度用電機(jī)119在固定位置轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，在分度用齒輪117的上方設(shè)置有作為金屬模具安裝部的模具支撐件121，該模具支撐件121做成螺栓125貫通分度用齒輪117并用彈簧123使其趨向下方，而螺栓125的上端螺紋部125U擰在其中使其與分度用齒輪117成一體地轉(zhuǎn)動(dòng)。
再有，如圖10所示，當(dāng)使支撐臺(tái)107下降時(shí)，由于分度用齒輪117也成一體地下降，螺栓125也下降，但由于螺栓125的下端部與上支撐體91U的上端部接觸，使其以上部分不能再下降，而相反地上推。利用該螺栓125，由于模具支撐件121相對(duì)地上推，因而模座147的下底面與活塞桿部件111的上端面離開(kāi)而成為開(kāi)鎖狀態(tài)。
在該模具支撐件121上，設(shè)置了作為連接固定部件的左右(圖9和圖10中為左右)一對(duì)固定爪127以用于固定模具D。
因而，在使支撐臺(tái)107下降的開(kāi)鎖狀態(tài)下，通過(guò)利用分度用電機(jī)119使分度用齒輪117旋轉(zhuǎn)，由于模具固定爪127也成一體地旋轉(zhuǎn)，因而可對(duì)固定在模具固定爪127下的模具D進(jìn)行旋轉(zhuǎn)分度。而且，使支撐臺(tái)107上升，將支撐臺(tái)107的上端面推壓到模座147的下底面成為鎖緊狀態(tài)(參照?qǐng)D9)。
下面，對(duì)沖頭P和模具D進(jìn)行說(shuō)明。
同時(shí)參照?qǐng)D12A和圖12B，沖頭P做成在沖頭刃部129的周?chē)O(shè)置了可相對(duì)上下自由移動(dòng)的壓板85，安裝在沖頭刃部129的上方的沖頭上部131直到進(jìn)入壓板85的凹部之前沖頭刃部129都自由下降。在沖頭刃部129的上面，利用上述鎖緊機(jī)構(gòu)43鎖緊的模柄133用螺栓135安裝在上方，沖頭上部131通過(guò)該模柄133與沖頭刃部129組裝成一體。
另外，在壓板85的外周面，在其上側(cè)(圖12B的上側(cè))設(shè)置用于通過(guò)壓板支撐件73的工件固定爪87固定的作為沖頭連接固定部的一對(duì)平行的沖頭安裝用槽137，在其下方，在與沖頭安裝用槽137相交的方向(此處為垂直的方向，即圖12A中的左右方向)設(shè)置了沖頭更換時(shí)固定用的一對(duì)平行的沖頭更換用槽139。
因此，由于通過(guò)沿著沖頭安裝用槽137移動(dòng)沖頭P，既能容易地卸下又能容易地安裝，并能大幅度地縮短沖頭更換時(shí)間。再有，在壓板85的內(nèi)部，設(shè)置了4處供給壓板85和沖頭刃部129的滑動(dòng)面以潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑油供油路141。
同時(shí)參照?qǐng)D13A和圖13B，模具D中，模具刃部145相對(duì)于模座147被固定。在模座147的外周面，在下側(cè)(圖13B的下側(cè))設(shè)置了用于通過(guò)模具支撐件121的模具固定爪127固定的作為模具連接固定部的一對(duì)平行的模具安裝用槽149，在其上方，在與模具安裝用槽149相交的方向(此處為垂直方向，即圖13A的上下方向)上設(shè)置了模具更換時(shí)固定用的一對(duì)平行的模具更換用槽151。
因此，由于通過(guò)沿模具安裝用槽149移動(dòng)模具D，既能容易地卸下又能容易地安裝，因而可大幅度地縮短模具更換時(shí)間。
下面，對(duì)金屬模具更換裝置23進(jìn)行說(shuō)明。參照?qǐng)D14，金屬模具更換裝置23，其上方設(shè)置有沖頭更換用沖頭更換裝置153，模具更換用的模具更換裝置155與沖頭更換裝置153相平行地設(shè)置在下方。
同時(shí)參照?qǐng)D14和圖15，在沖頭更換裝置153中，在從接收來(lái)自金屬模具儲(chǔ)存裝置21的沖頭P的金屬模具交接位置T到在沖孔機(jī)1上裝卸沖頭P的金屬模具更換位置K，水平地設(shè)置框架157，在該框架157的下面(圖15中的圖面跟前側(cè)面)上設(shè)置有導(dǎo)軌159。另外，在設(shè)置在框架157的前后兩端部(圖15中的左右兩端部)的軸承161和163上設(shè)置有與導(dǎo)軌159平行并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠絲杠165。
參照?qǐng)D15和圖17，在導(dǎo)軌159上通過(guò)滑板167設(shè)置有作為沖頭運(yùn)送部件的沖頭更換梭動(dòng)裝置169可在做成門(mén)形狀的框架3的內(nèi)部自由移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)金屬模具更換裝置23的小型化。在沖頭更換梭動(dòng)裝置169的沖頭更換裝置底板171的上面安裝有上述的滑板167。
在該沖頭更換裝置底板171上安裝有與上述滾珠絲杠165嚙合的滾珠螺母173(參照?qǐng)D18)，當(dāng)滾珠絲杠165轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于滾珠螺母173的作用沖頭更換梭動(dòng)裝置169沿導(dǎo)軌159移動(dòng)。
因此，即使沖孔機(jī)1處于加工狀態(tài)中，也可以進(jìn)行如下所述的金屬模具的準(zhǔn)備，可以實(shí)現(xiàn)縮短金屬模具的更換時(shí)間。
同時(shí)參照?qǐng)D14和圖16，在模具更換裝置155中，與上述沖頭更換裝置153同樣地，在從接收來(lái)自金屬模具儲(chǔ)存裝置21的模具D的金屬模具交接位置T到在沖孔機(jī)1上裝卸模具D的金屬模具更換位置K，水平地設(shè)置了框架175，在該框架175的上面(圖16的圖面跟前側(cè)面)設(shè)置了導(dǎo)軌177。另外，在設(shè)置在框架175的前后兩端部(圖16中的左右兩端)的軸承179，181上設(shè)置有與導(dǎo)軌177平行而且可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠絲杠183。
參照?qǐng)D16和圖17，在導(dǎo)軌177上通過(guò)滑板185設(shè)置有模具更換梭動(dòng)裝置187并可自由移動(dòng)，在模具更換梭動(dòng)裝置187的模具更換裝置底板189的下面安裝有上述的滑板185。在該模具更換裝置底板189上安裝有與上述滾珠絲杠183嚙合的滾珠螺母191(參照?qǐng)D18)，當(dāng)滾珠絲杠183轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于滾珠螺母191的作用模具更換梭動(dòng)裝置187沿導(dǎo)軌177移動(dòng)。
參照?qǐng)D17，在上述沖頭更換裝置153的滾珠絲杠165的后端(圖14中的左側(cè)端部)安裝有從動(dòng)皮帶輪193，在上述模具更換裝置155的滾珠絲杠183的后端也安裝有從動(dòng)皮帶輪195。而且，在兩個(gè)從動(dòng)皮帶輪193、195和安裝在驅(qū)動(dòng)電機(jī)197上的驅(qū)動(dòng)皮帶輪199上套有環(huán)形皮帶201，用2個(gè)張緊皮帶輪203、205施加一定的張力以張緊皮帶201。
因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)197使皮帶201回轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，通過(guò)從動(dòng)皮帶輪193，195使上下滾珠絲杠165、183分別同步轉(zhuǎn)動(dòng)，因而通過(guò)各滾珠螺母173、191的作用使沖頭更換梭動(dòng)裝置169和模具更換梭動(dòng)裝置187同步移動(dòng)。
因此，在沖孔機(jī)1的加工過(guò)程中，由于可以準(zhǔn)備下面要用的金屬模具，因而可以實(shí)現(xiàn)縮短金屬模具的運(yùn)送時(shí)間。
下面，參照?qǐng)D17-圖19對(duì)沖頭更換梭動(dòng)裝置169進(jìn)行說(shuō)明。另外，由于將模具更換梭動(dòng)裝置187作得與沖頭更換梭動(dòng)裝置169上下相對(duì)，因而在模具更換梭動(dòng)裝置187中對(duì)應(yīng)的部位標(biāo)以各自的標(biāo)號(hào)》省略了重復(fù)的說(shuō)明。
在沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)的沖頭更換裝置底板171(模具更換裝置底板189)的下面，在與沖頭更換裝置底板171(模具更換裝置底板189)的移動(dòng)方向垂直的方向(圖18中與紙面垂直的方向，圖19中的上下方向)上設(shè)置導(dǎo)軌207(導(dǎo)軌209)。在該導(dǎo)軌207(導(dǎo)軌209)上設(shè)置可自由移動(dòng)的滑板211(滑板213)，在該滑板211(滑板213)上安裝有沖頭更換裝置件215(模具更換裝置件217)。
在沖頭更換裝置底板171(模具更換裝置底板189)的下面設(shè)置有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的與上述導(dǎo)軌207(導(dǎo)軌209)平行的滾珠絲杠219(滾珠絲杠221)，與該滾珠絲杠219(滾珠絲杠221)嚙合并移動(dòng)的滾珠螺母223(滾珠螺母225)安裝在沖頭更換裝置件215(模具更換裝置件217)上。在沖頭更換裝置底板171(模具更換裝置底板189)上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)227(驅(qū)動(dòng)電機(jī)229)，在該驅(qū)動(dòng)電機(jī)227(驅(qū)動(dòng)電機(jī)229)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有驅(qū)動(dòng)皮帶輪231(驅(qū)動(dòng)皮帶輪233)，在該驅(qū)動(dòng)皮帶輪231(驅(qū)動(dòng)皮帶輪233)和安裝在滾珠絲杠219(滾珠絲杠221)的端部的從動(dòng)皮帶輪235(從動(dòng)皮帶輪237)上套有環(huán)形皮帶239(皮帶241)。
因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)227(驅(qū)動(dòng)電機(jī)229)使?jié)L珠絲杠219(滾珠絲杠221)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)滾珠螺母223(滾珠螺母225)的作用，使沖頭更換裝置件215(模具更換裝置件217)在左右方向(圖18中與紙面垂直的方向，圖19中的上下方向)移動(dòng)。
另外，在沖頭更換裝置件215(模具更換裝置件217)的下部(圖18中的下部)，設(shè)置有旋轉(zhuǎn)用電機(jī)243(旋轉(zhuǎn)用電機(jī)245)，在該旋轉(zhuǎn)用電機(jī)243(旋轉(zhuǎn)用電機(jī)245)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上安裝有驅(qū)動(dòng)皮帶輪247(驅(qū)動(dòng)皮帶輪249)。在圖19的該旋轉(zhuǎn)用電機(jī)243(旋轉(zhuǎn)用電機(jī)245)的右側(cè)設(shè)置有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的蝸桿251(蝸桿253)，安裝在該蝸桿251(蝸桿253)的端部的從動(dòng)皮帶輪255(從動(dòng)皮帶輪257)和上述的驅(qū)動(dòng)皮帶輪247(驅(qū)動(dòng)皮帶輪247)上套有環(huán)形皮帶259(皮帶261)。
再有，在沖頭更換裝置件215(模具更換裝置件217)上設(shè)置有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的與上述蝸桿251(蝸桿253)嚙合的蝸輪263(蝸輪265)，在該蝸輪263(蝸輪265)的中心軸上安裝有向下方(圖18中的下方)延伸的旋轉(zhuǎn)軸267(旋轉(zhuǎn)軸269)。
在該旋轉(zhuǎn)軸267(旋轉(zhuǎn)軸269)上設(shè)置有作為沖頭保持臂的、具有把持沖頭P的兩個(gè)第一、第二沖頭保持部271、273(第一、第二模具保持部275、277)的沖頭更換臂279(作為模具保持臂的模具更換臂281)。
因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)用電機(jī)243(旋轉(zhuǎn)用電機(jī)245)通過(guò)皮帶259(皮帶261)使蝸桿251(蝸桿253)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于嚙合的蝸輪263(蝸輪265)轉(zhuǎn)動(dòng)使旋轉(zhuǎn)軸267(旋轉(zhuǎn)達(dá)軸269)旋轉(zhuǎn)，因而沖頭更換臂279(模具更換臂281)旋轉(zhuǎn)。
因此，可以將在向著金屬模具儲(chǔ)存裝置21的狀態(tài)下接收到金屬模具的沖頭更換臂279(模具更換臂281)的方向改變到使其向著沖孔機(jī)1一側(cè)。
下面，對(duì)金屬模具儲(chǔ)存裝置21進(jìn)行說(shuō)明。
參照?qǐng)D20-圖22，金屬模具儲(chǔ)存裝置21具有第一金屬模具儲(chǔ)存架283F和第二金屬模具儲(chǔ)存架283S，該第一金屬模具儲(chǔ)存架283F做成具有多個(gè)作為金屬模具儲(chǔ)存部的架子282的多層·多列格子，該金屬模具儲(chǔ)存部?jī)?chǔ)存著將作為沖頭儲(chǔ)存架和模具儲(chǔ)存架的一個(gè)沖頭P和2個(gè)模具D1、D2作為一套的沖頭·模具套；該第二金屬模具儲(chǔ)存架283S與該第一金屬模具儲(chǔ)存架283F相對(duì)設(shè)置。因而，能以小的空間儲(chǔ)存多個(gè)沖頭和模具的組合，通過(guò)選擇與1個(gè)沖頭P對(duì)應(yīng)的模具D，可進(jìn)行例如與各種板厚相對(duì)應(yīng)的加工。
第二金屬模具儲(chǔ)存架283S的寬度作得比第一金屬模具儲(chǔ)存架283F的寬度小。各金屬模具儲(chǔ)存架283F、283S做成使其與沖頭P的沖頭安裝用槽137連接以保持沖頭P，同樣地使其與模具安裝用槽149連接以保持模具D1、D2。
在第一金屬模具儲(chǔ)存槽283F的周?chē)O(shè)置上下左右的框架285U、285D、285L、285R。在第一金屬模具儲(chǔ)存架283F和第二金屬模具儲(chǔ)存架283S之間的第一金屬模具儲(chǔ)存架283F的上下的框架285U、285L的前面(圖22中的右側(cè)面)，分別設(shè)置導(dǎo)軌287U、287L，在該導(dǎo)軌287U、287L的上下外側(cè)并排設(shè)置齒條289U、289L。
沿上下導(dǎo)軌287U、287L設(shè)置有可自由移動(dòng)的取模自動(dòng)裝置291。即，設(shè)置有沿上述的導(dǎo)軌287U、287L自由移動(dòng)的滑板293U、293L，兩塊滑板293U、293L通過(guò)一對(duì)導(dǎo)軌295連接。
另外，在兩塊滑板293U、293L之間設(shè)置有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠絲杠297。進(jìn)而，在兩塊滑板293U、293L之間設(shè)置有可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的軸299，在軸299的上下兩端部分別安裝著與上述的齒條289U、289L嚙合的小齒輪301U、301L。
在上側(cè)的滑板293U上，設(shè)置有用于沿導(dǎo)軌287U、287L移動(dòng)的滑行用電機(jī)303，安裝在該滑行用電機(jī)303的轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)皮帶輪305和安裝在軸299的上端部的從動(dòng)皮帶輪307通過(guò)皮帶309相連接。
另一方面，在下側(cè)的滑板293L上，設(shè)置有用于使取模自動(dòng)裝置291上下移動(dòng)的上下用電機(jī)311，安裝在該上下用電機(jī)311的轉(zhuǎn)軸上的驅(qū)動(dòng)皮帶輪313和安裝在上述的滾珠絲杠297的下端部的從動(dòng)皮帶輪315通過(guò)皮帶317連接。
參照?qǐng)D23和圖24，在取模自動(dòng)裝置291的底板319上安裝有沿上述導(dǎo)軌295上下移動(dòng)的滑板233，另外，安裝有與上述滾珠絲杠螺合的滾珠螺母321(參照?qǐng)D22)。
因此，滑行用電機(jī)303通過(guò)使軸299旋轉(zhuǎn)，上下小齒輪301U、301L同步旋轉(zhuǎn)，因而保持垂直狀態(tài)沿導(dǎo)軌287U、287L移動(dòng)，可將金屬模具儲(chǔ)存架283定位于所需要的水平位置。另外，上下用電機(jī)311通過(guò)使?jié)L珠絲杠297旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾珠螺母321的作用，取模自動(dòng)裝置291沿導(dǎo)軌295上下移動(dòng)，因而可將金屬模具儲(chǔ)存架283定位于所需要的上下位置。
同時(shí)參照?qǐng)D23一圖25，在上述取模自動(dòng)裝置291的底板319的前面(圖23中的圖面跟前側(cè)面)上端部設(shè)置有水平移動(dòng)用驅(qū)動(dòng)電機(jī)323，在轉(zhuǎn)軸上安裝有驅(qū)動(dòng)皮帶輪325。在該驅(qū)動(dòng)電機(jī)323的下方沿前后方向(圖23中的左右方向)水平地設(shè)置有滾珠絲杠327，在安裝在該滾珠絲杠327的端部的從動(dòng)皮帶輪329和驅(qū)動(dòng)電機(jī)323的驅(qū)動(dòng)皮帶輪325上套上環(huán)形皮帶331。
另外，在底板319的中部前面上沿前后方向水平地設(shè)置有上下一對(duì)導(dǎo)軌333。在該導(dǎo)軌333上，設(shè)置有通過(guò)滑板335可沿前后方向(圖23中的左右方向)自由移動(dòng)的活動(dòng)座337，在該活動(dòng)座337的上方安裝有與上述滾珠絲杠327螺合的滾珠螺母339。
因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)323通過(guò)皮帶331使?jié)L珠絲杠327轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于滾珠螺母339的作用活動(dòng)座337沿前后方向(圖23中的左右方向)移動(dòng)。
在上述活動(dòng)座337的前面，在上端部于水平方向安裝有頂板341，在下端部于水平方向安裝有底板343。在頂板341和底板343之間設(shè)置一對(duì)導(dǎo)向軸345，還設(shè)置有通過(guò)滑板347可上下自由移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)349。
另外，在頂板341和底板343之間，在鉛直方向設(shè)置有可自由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸351，在該旋轉(zhuǎn)軸351的外周面上形成有上下方向的花鍵，在該旋轉(zhuǎn)軸351上安裝有蝸輪353使其可上下自由移動(dòng)并成一體地旋轉(zhuǎn)。另一方面，在移動(dòng)臺(tái)349的下部設(shè)置旋轉(zhuǎn)用電機(jī)355，在該旋轉(zhuǎn)用電機(jī)355的轉(zhuǎn)軸上安裝有驅(qū)動(dòng)皮帶輪357。
另外，在移動(dòng)臺(tái)349的旋轉(zhuǎn)用電機(jī)355的上方，在圖23的右側(cè)端部設(shè)置有其上安裝有從動(dòng)皮帶輪359的轉(zhuǎn)軸361，在該從動(dòng)皮帶輪359和旋轉(zhuǎn)用電機(jī)355的驅(qū)動(dòng)皮帶輪357之間套有環(huán)形皮帶363。在該轉(zhuǎn)軸361上還安裝有與上述蝸輪353嚙合的蝸桿365。
而且，在上述旋轉(zhuǎn)軸351的上端部，在一定高度位置安裝有可與旋轉(zhuǎn)軸351一起自由旋轉(zhuǎn)的沖頭出入臂367，該沖頭出入臂367用于夾持儲(chǔ)存于金屬模具儲(chǔ)存架283中的沖頭P。另外，在移動(dòng)臺(tái)349上還安裝有與旋轉(zhuǎn)軸351一起自由旋轉(zhuǎn)的用于夾持模具D的模具出入臂369。
另外，在活動(dòng)座337的前面的頂板341的下方安裝有臺(tái)座371，其活塞桿373的前端被固定在該臺(tái)座371上的缸375的下底面固定在模具出入臂369上。通過(guò)該缸375的作用將模具出入臂369切換為上層(圖23中以實(shí)線表示的位置)或下層(圖23中以雙點(diǎn)劃線表示的位置)，可有選擇地夾持儲(chǔ)存于金屬模具儲(chǔ)存架283中的上下2個(gè)模具D1、D2中所需要的一個(gè)。
因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)用電機(jī)355通過(guò)皮帶363使轉(zhuǎn)軸361旋轉(zhuǎn)時(shí)，蝸桿365旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)蝸輪353旋轉(zhuǎn)，從而使旋轉(zhuǎn)軸351旋轉(zhuǎn)，因而，沖頭出入臂367在規(guī)定位置，而模具出入臂369在由缸375切換的上層位置或下層位置旋轉(zhuǎn)。
這樣，通過(guò)用沖頭出入臂367保持沖頭P的同時(shí)用模具出入臂369保持模具D同時(shí)進(jìn)行成套沖頭·模具的出入，可縮短沖頭P和模具D的更換時(shí)間。
下面，參照?qǐng)D23-圖25，對(duì)沖頭出入臂367進(jìn)行說(shuō)明。另外，由于模具出入臂369具有完全相同的結(jié)構(gòu)，以所加括號(hào)表示而省略重復(fù)的說(shuō)明。
沖頭出入臂367(模具出入臂369)具有其前端部分成兩股的夾持體377(夾持體379)，該前端部的安裝使其與上述旋轉(zhuǎn)軸351成一體地旋轉(zhuǎn)，該夾持體377從下方支撐沖頭P(模具D)。
而且，在夾持體377(夾持體379)的上方設(shè)置了以開(kāi)合中心385(開(kāi)合中心387)為中心可自由開(kāi)合的一對(duì)夾持爪381(夾持爪383)，以用于夾持沖頭P(模具D)的沖頭更換用槽139(模具更換用槽151)。
在各夾持爪381(夾持爪383)的后部(圖25中的右側(cè)部分)有伸出的杠桿部389(杠桿部391)，該杠桿部389(杠桿部391)的前端部(圖25中的右側(cè)前端)通過(guò)連桿部件393、395(連桿部件397、399)與開(kāi)合用缸401(開(kāi)合用缸403)的活塞桿405(活塞桿407)的前端相連接。
因此，在將開(kāi)合用缸401(開(kāi)合用缸403)的活塞桿405(活塞桿407)推出而打開(kāi)夾持爪381(夾持爪383)的狀態(tài)下，使沖頭出入臂367(模具出入部369)前進(jìn)而將夾持體377(夾持體379)插入沖頭P(模具D)的下側(cè)，然后再將開(kāi)合用缸401(開(kāi)合用缸403)的活塞桿405(活塞桿407)拉回而關(guān)閉夾持爪381(夾持爪383)從而夾持沖頭P(模具D)。
下面，對(duì)金屬模具的更換動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)由金屬模具儲(chǔ)存裝置21取出下次要使用的金屬模具，同時(shí)儲(chǔ)存已使用完的金屬模具的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外，由于沖頭P的更換動(dòng)作和模具D的更換動(dòng)作基本相同，因而對(duì)模具D加上括號(hào)而省略重復(fù)的說(shuō)明。
參照?qǐng)D20-圖22，使取模自動(dòng)裝置21沿設(shè)置在第一金屬模具儲(chǔ)存架283F的前面的導(dǎo)軌287U、287L移動(dòng)的同時(shí)上下移動(dòng)，從而使沖頭出入臂367和模具出入臂369定位于儲(chǔ)存在金屬模具儲(chǔ)存裝置21的第一金屬模具儲(chǔ)存架283F或第二金屬模具儲(chǔ)存架283S中的所需要的沖頭P和模具D1、D2所對(duì)應(yīng)的位置。
參照?qǐng)D26A-圖26D，在由第一金屬模具儲(chǔ)存架283F取出沖頭P(模具D)時(shí)，使沖頭出入臂367(模具出入臂369)旋轉(zhuǎn)并向第一金屬模具儲(chǔ)存架383F的方向前進(jìn)(參照?qǐng)D26A)，從而將沖頭出入臂367(模具出入臂369)的夾持體377(夾持體379)插入沖頭P(模具D)的下側(cè)并利用夾持爪381(夾持爪383)夾持沖頭P(模具D)。這時(shí)，模具出入臂369在所需要的模具D位于金屬模具儲(chǔ)存架283的上層時(shí)利用缸375預(yù)先定位于上層位置，而位于下層位置時(shí)預(yù)先定位于下層位置。
若已夾緊沖頭P(模具D)使沖頭出入臂367(模具出入臂369)后退到中途位置(圖26A-圖26D中的下方)則由金屬模具儲(chǔ)存架283取出沖頭P(模具D)(參照?qǐng)D26B)后，使沖頭出入臂367(模具出入臂369)旋轉(zhuǎn)90度(參照?qǐng)D26C)。而且，在使沖頭出入臂367(模具出入臂369)再次前進(jìn)(圖26A-圖26D中的上方)的同時(shí)再旋轉(zhuǎn)90度(合計(jì)180度)(參照?qǐng)D26D)。
因此，可將第一金屬模具儲(chǔ)存架283F和第二金屬模具儲(chǔ)存架283S的間隔D作得較小，從而可實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間。另外，在從第二金屬模具儲(chǔ)存架283S取出金屬模具時(shí)，如從上述的第一金屬模具儲(chǔ)存架283F中取出金屬模具時(shí)那樣不必使沖頭出入臂367反轉(zhuǎn)。
然后，使取模自動(dòng)裝置291上下移動(dòng)的同時(shí)使取模自動(dòng)裝置291左右移動(dòng)后，使沖頭出入臂367(模具出入臂369)后退，并將夾持著的沖頭P(模具D)定位于金屬模具的交接位置T。
另一方面，當(dāng)儲(chǔ)存已使用完的金屬模具時(shí)，與上述的取出時(shí)的情況相反，在金屬模具交接位置T，取模自動(dòng)裝置291從沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)接收已使用完的沖頭P(模具D)，并使其移動(dòng)到位于第一金屬模具儲(chǔ)存架283F或第二金屬模具儲(chǔ)存架283S中所需要的位置，然后使沖頭出入臂367(模具出入臂369)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)前進(jìn)，將沖頭P(模具D)放入到金屬模具儲(chǔ)存架283并打開(kāi)沖頭出入臂367(模具出入臂369)，松開(kāi)對(duì)沖頭P(模具D)的夾持。
下面，對(duì)將利用取出自動(dòng)裝置291取出的沖頭P和模具D送入沖孔機(jī)1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外，由于沖頭P的送入動(dòng)作和模具D的送入動(dòng)作基本上相同的，在以下的說(shuō)明中對(duì)相同的部分僅對(duì)沖頭P的送入動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于模具D加上括號(hào)。
參照?qǐng)D21、圖27和圖28A-圖28D，相對(duì)于被取模自動(dòng)裝置291的沖頭出入臂367(模具出入臂369)把持、定位于設(shè)置在與第二金屬模具儲(chǔ)存架283S并列位置的金屬模具交接位置T的沖頭P(模具D)，將沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)的沖頭更換臂279(模具更換臂281)的兩個(gè)第一、第二沖頭保持部271、273(第一、第二模具保持部273、277)中的空的一方(例如第二沖頭保持部273)(第二模具保持部277)予以定位(參照?qǐng)D28A)，將沖頭更換臂279(模具更換臂281)的第二沖頭保持部273(第二模具保持部277)插入被沖頭出入臂367(模具出入臂369)把持的沖頭P(模具D)的沖頭更換用槽139(模具更換用槽151)中(參照?qǐng)D28B)。然后，松開(kāi)對(duì)沖頭出入臂367(模具出入臂369)的夾持，接收沖頭P(模具D)。金屬模具出入裝置在對(duì)向配置的齒條間移動(dòng)，由于在設(shè)置在與上側(cè)齒條并列位置的金屬模具交接位置進(jìn)行金屬模具出入裝置和金屬模具更換裝置之間的交接，可實(shí)現(xiàn)金屬模具儲(chǔ)存裝置空間的節(jié)省。
隨后，沖頭更換臂279(模具更換臂281)在夾持儲(chǔ)存在金屬模具儲(chǔ)存裝置21中的沖頭P(模具D)的情況下，使沖頭出入臂367(模具出入臂369)后退的同時(shí)使沖頭更換臂279(模具更換臂281)向橫方向(圖28C中的下方)移動(dòng)，將第一沖頭保持部271(第一模具保持部275)定位于已變空的沖頭出入臂367(模具出入臂369)的前方(參照?qǐng)D28C)。
沖頭出入臂367(模具出入臂369)前進(jìn)，將被沖頭更換臂279(模具更換臂281)的第一沖頭保持部271(第一模具保持部275)保持的沖頭P(模具D)夾持后后退(參照?qǐng)D28D)。
然后，使夾持新的沖頭P(模具D)的沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)向沖孔機(jī)1方向移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到圖15所示的區(qū)間A期間，將沖頭更換臂279(模具更換臂281)翻轉(zhuǎn)180度(圖16中用RD表示)，將沖頭P(模具D)定位于沖孔機(jī)1一側(cè)。然后，再使沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)移動(dòng)，將沖頭更換臂279(模具更換臂281)定位于金屬模具更換位置K。
因此，即使在狹小的空間中也能取出金屬模具并在沖頭更換臂279(模具更換臂281)進(jìn)行交接。另外，取模自動(dòng)裝置291，由于在沖頭更換臂279(模具更換臂281)向金屬模具更換位置K一方移動(dòng)期間可以準(zhǔn)備下一套金屬模具并待機(jī)，因而可實(shí)現(xiàn)金屬模具更換時(shí)間的縮短。而且，沖頭更換臂279(模具更換臂281)由于可在沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)的金屬模具更換裝置的前后移動(dòng)中在前后方向旋轉(zhuǎn)，從而，不需要用于旋轉(zhuǎn)的時(shí)間。因此，可進(jìn)一步縮短金屬模具更換所需要的時(shí)間。
下面，對(duì)沖頭P和模具D相對(duì)于沖孔機(jī)1的更換動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外，由于沖頭的更換動(dòng)作與模具的更換動(dòng)作基本上相同的。在以后的說(shuō)明中，關(guān)于相同的部分，僅對(duì)沖頭P的更換動(dòng)作予以說(shuō)明，關(guān)于模具D則加上括號(hào)。
在拆卸裝在沖孔機(jī)1上的沖頭P時(shí)，如圖10所示，在利用壓板上下用缸65使壓板85上升的同時(shí)利用鎖緊用缸53使鎖緊爪59下降以釋放沖頭P的模柄133，并定位于更換高度位置。而且，利用升降用電機(jī)105使升降部件97下降，并通過(guò)使支撐臺(tái)107下降從而使螺栓125的下端部與上支撐件91U的上端面接觸，通過(guò)螺栓125的螺紋部125U使模具支撐件121相對(duì)地上升而成為解除鎖緊狀態(tài)，同時(shí)將模具D定位于更換高度位置。
因此，不管在沖頭P和模具D之間是否有工件W，由于都能同時(shí)而且迅速地更換，因而可實(shí)現(xiàn)金屬模具更換時(shí)間的縮短。
隨后，參照?qǐng)D29A-圖29D，在使沖頭更換臂279(模具更換臂281)的第一、第二沖頭支保持271、273(第一、第二模具保持部275、277)向著沖孔機(jī)1一邊(圖29A-圖29D中的左側(cè))的狀態(tài)下，使沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)前進(jìn)并接近沖孔機(jī)1(參照?qǐng)D29A)。這時(shí)，沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)的前進(jìn)方向與沖頭PA(模具DA)的沖頭更換用槽139(模具更換用槽151)的方向相一致，并將空的第一沖頭保持部271(第一模具保持部275)插入沖頭更換用槽139(模具更換用槽151)。
通過(guò)使沖頭更換臂279(模具更換臂281)向與行進(jìn)方向垂直的方向(圖29B中的上方)移動(dòng)，沖頭P的模柄133通過(guò)缺口C內(nèi)不發(fā)生干涉地順利移動(dòng)的同時(shí)，將安裝在沖孔機(jī)1上的沖頭PA(模具DA)沿沖頭安裝用槽137(模具安裝用槽149)拔出(參照?qǐng)D29B)的同時(shí)，將保持在第二沖頭保持部273(第二模具保持部277)中的新的沖頭PB(模具DB)安裝在沖頭固定爪87(模具固定爪127)中(參照?qǐng)D29C)。這時(shí)，沖頭P的模柄133順利地通過(guò)切口C內(nèi)。其后，使沖頭更換梭動(dòng)裝置169(模具更換梭動(dòng)裝置187)后退(參照?qǐng)D29D)。這樣，由于沖頭PA(模具DA)的拆卸和沖頭PB(模具DB)的安裝可以一次進(jìn)行，可縮短金屬模具的更換時(shí)間。
另外，在后來(lái)要再次使用已拆卸的沖頭P(模具D)的情況下，預(yù)先以原狀保持在一方的沖頭保持部271、273(模具保持部275、277)，在使用新的沖頭P(模具D)之后通過(guò)使沖頭更換臂279(模具更換臂281)向反方向移動(dòng)，可再次安裝所保持的沖頭P(模具D)。因此，如內(nèi)緣翻邊加工之類(lèi)的連續(xù)使用不同的兩種金屬模具的情況下，可大幅度地改善加工效率。
然后，利用壓頭油缸使壓力機(jī)壓頭部41下降，將沖頭P的模柄133插入鎖緊爪59的內(nèi)側(cè)，利用鎖緊用缸53拉起鎖緊爪59并鎖緊，再利用壓板上下用缸(圖示省略)使壓板85下降并定位于加工高度位置(參照?qǐng)D9)。
另外，利用升降用電機(jī)105使升降部件97上升，將模具D定位于加工高度位置(參照?qǐng)D9)，必要時(shí)，使用圖示省略的分度電機(jī)使沖頭P轉(zhuǎn)動(dòng)，利用分度用電機(jī)119使模具D轉(zhuǎn)動(dòng)。
這樣，在加工高度位置和金屬模具更換位置之間上下移動(dòng)沖頭P和模具D并定位時(shí)，由于進(jìn)行了沖頭P和模具D的鎖緊、解除鎖緊，可實(shí)現(xiàn)模具更換時(shí)間的縮短。
再有，本發(fā)明不受上述發(fā)明實(shí)施例的限定，通過(guò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏部梢砸云渌姆绞綄?shí)施。也就是說(shuō)，在上述實(shí)施例中，雖利用如圖29A-圖29D所示的工序進(jìn)行金屬模具的裝卸，但也可以如其它的圖30所示，做成利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)使具有左右的金屬模具保持部409L、409R的金屬模具更換臂411左右移動(dòng)。例如，作為一個(gè)方向或別的方向的例子，通過(guò)使其在圖30中向右方向移動(dòng)，利用右側(cè)的空的金屬模具保持部409R卸下已使用完的金屬模具的同時(shí)，可以新安裝被左側(cè)的金屬模具保持部409L把持的金屬模具413，因而可實(shí)現(xiàn)金屬模具更換時(shí)間的縮短。
另外，如圖31所示，也可以在金屬模具更換臂415的前后(圖31中的上下)兩側(cè)設(shè)置金屬模具保持部417F、417B，使金屬模具更換臂415前進(jìn)，以空的前側(cè)的金屬模具保持部417F將已使用完的金屬模具向前方推出卸下，進(jìn)而再使其前進(jìn)將被后側(cè)的金屬模具保持部417B把持的金屬模具419重新安裝之后，再使其向圖31中的左方移動(dòng)。這時(shí)，由于可利用前側(cè)的空的金屬模具保持部417F將已使用完的金屬模具卸下的同時(shí)，可利用被后側(cè)的金屬模具保持部417B把持的金屬模具419進(jìn)行新安裝，從而可實(shí)現(xiàn)金屬模具更換時(shí)間的縮短。
權(quán)利要求
1.一種沖孔機(jī)，具有上部主軸，其設(shè)置得可上下自由移動(dòng)并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)、并可自由裝卸更換地支撐著沖頭；及下部主軸，其設(shè)置得可上下自由移動(dòng)并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)、并可自由裝卸更換地支撐著與上述沖頭對(duì)應(yīng)的模具；其特征在于上述上部主軸設(shè)置成可從對(duì)工件進(jìn)行壓力加工的加工高度位置自由上升到進(jìn)行沖頭的裝卸更換的沖頭更換高度位置；及上述下部主軸設(shè)置成可以對(duì)工件進(jìn)行壓力加工的加工高度位置自由下降到進(jìn)行模具的裝卸更換的模具更換高度位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖孔機(jī)，其特征在于上述上部主軸具有可自如夾持沖頭的沖頭夾具和可自如支撐壓板的上下自由移動(dòng)的壓板支撐部件；及上述上部主軸具有對(duì)上述壓板支撐部件自如加壓的流體壓力缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖孔機(jī)，其特征在于上述下部主軸具有可自如上推模具的流體壓力缸；及上述流體壓力缸的活塞桿可與上述模具的下面自由接觸且做成中空狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沖孔機(jī)，其特征在于設(shè)置有可在儲(chǔ)存上述沖頭的沖頭儲(chǔ)存部和位于沖頭更換高度位置的上部主軸之間自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖頭更換裝置；及設(shè)置有可在儲(chǔ)存模具的模具儲(chǔ)存部和位于模具更換高度位置的下部主軸之間自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的模具更換裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖孔機(jī)，其特征在于上述上部主軸具有從一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向自由裝卸沖頭的一對(duì)并行的沖頭連接固定部；上述下部主軸具有從一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向自由裝卸模具的一對(duì)并行的模具連接固定部；上述沖頭更換裝置在從上述一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向自由移動(dòng)時(shí)，具有保持支撐在上述上部主軸上的沖頭的第一沖頭保持部和支撐要對(duì)上述上部主軸進(jìn)行安裝的下一個(gè)沖頭的第二沖頭保持部；及上述模具更換裝置在從上述一個(gè)方向向別的方向或者向其反方向自由移動(dòng)時(shí)，具有保持支撐在上述下部主軸上的模具的第一模具保持部和支撐要對(duì)上述下部主軸進(jìn)行安裝的下一個(gè)模具的第二模具保持部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沖孔機(jī)，其特征在于上述沖頭更換裝置具有在沖頭儲(chǔ)存部和上部主軸的沖頭更換高度位置之間自由往復(fù)動(dòng)作的沖頭運(yùn)送部件；設(shè)置有沿與上述沖頭運(yùn)送部件的移動(dòng)方向交叉的方向可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的具有第一及第二沖頭保持部的沖頭保持臂；上述模具更換裝置具有在模具儲(chǔ)存部和下部主軸的模具更換高度位置之間自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的模具運(yùn)送部件；以及設(shè)置有沿與上述模具運(yùn)動(dòng)部件的移動(dòng)方向交叉的方向可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的具有第一及第二模具保持部的模具保持臂。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖孔機(jī)，其特征在于上述沖頭保持臂和模具保持臂設(shè)置成可自由旋轉(zhuǎn)。
8.一種沖頭·模具相對(duì)沖孔機(jī)的更換方法，該方法是相對(duì)于沖孔機(jī)的金屬模具安裝部進(jìn)行金屬模具的裝卸更換方法，其特征在于，包括以下步驟相對(duì)于在一個(gè)方向可裝卸地連接固定的金屬模具，當(dāng)在與上述一個(gè)方向交叉的方向使金屬模具更換爪與其接近時(shí)，將保持在上述金屬模具安裝部的金屬模具保持在上述金屬模具安裝部所具有的連接固定部件上；向上述一個(gè)方向移動(dòng)上述金屬模具更換爪并使所保持的金屬模具脫離；安裝下一個(gè)新的金屬模具；以及使上述金屬模具更換爪向上述交叉方向的反方向移動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的沖頭·模具相對(duì)沖孔機(jī)的更換方法，其特征在于在構(gòu)成上述金屬模具安裝部的沖頭安裝部中，使上述連接固定部件上升到?jīng)_頭更換高度位置時(shí)，對(duì)沖頭解除鎖緊；使上述連接固定部件下降到加工高度位置時(shí)予以鎖緊；在構(gòu)成上述金屬模具安裝部的模具安裝部中，使上述連接固定部件下降到模具更換高度位置時(shí)對(duì)模具解除鎖緊；使上述連接固定部件上升到加工高度位置時(shí)予以鎖緊。
10.一種沖頭·模具相對(duì)沖孔機(jī)的更換方法，該方法是相對(duì)于沖孔機(jī)的金屬模具安裝部進(jìn)行金屬模具的裝卸更換的方法，其特征在于，包括以下步驟相對(duì)于上述金屬模具安裝部在一個(gè)方向上移動(dòng)金屬模具更換裝置時(shí)，利用上述金屬模具更換裝置保持并脫離支撐在上述金屬模具安裝部的金屬模具的同時(shí)，繼續(xù)安裝準(zhǔn)備保持在上述金屬模具更換裝置上的新的金屬模具。
11.一種沖頭·模具相對(duì)沖孔機(jī)的更換方法，該方法是相對(duì)于沖孔機(jī)的金屬模具安裝部進(jìn)行金屬模具的裝卸更換的方法，其特征在于，包括以下步驟在上述金屬模具安裝部所具有的連接部件上，相對(duì)于在一個(gè)方向上可裝卸的連接固定的金屬模具，使金屬模具更換爪向上述一個(gè)方向移動(dòng)并接近時(shí)，繼續(xù)保持保持在上述金屬模具安裝部的金屬模具而將要更換的下一個(gè)金屬模具安裝在上述金屬模具安裝部上；及使其向與上述一個(gè)方向交叉的方向移動(dòng)后，使上述金屬模具更換爪向與上述金屬模具安裝部相反的方向上移動(dòng)并進(jìn)行金屬模具的更換。
12.一種沖孔系統(tǒng)，包括對(duì)板狀的工件進(jìn)行沖孔加工的沖孔機(jī)；具有可自由出入地儲(chǔ)存對(duì)上述沖孔機(jī)可裝卸更換的多個(gè)沖頭·模具的金屬模具儲(chǔ)存部的架子；相對(duì)上述架子的上述金屬模具儲(chǔ)存部的沖頭·模具可進(jìn)行出入的金屬模具出入裝置；以及相對(duì)上述金屬模具出入裝置可自由交接沖頭·模具并可自由接收沖頭·模具，在相對(duì)上述金屬模具出入裝置的金屬模具交接位置和上述沖孔機(jī)之間可自由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的金屬模具更換裝置；其特征在于在上述金屬模具出入裝置中，設(shè)置有可前后自由旋轉(zhuǎn)的用于進(jìn)行沖頭出入的沖頭出入臂和用于進(jìn)行模具出入的模具出入臂；以及在上述金屬模具更換裝置中，設(shè)置有可前后旋轉(zhuǎn)的保持沖頭的沖頭保持臂和保持模具的模具保持臂。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的沖孔系統(tǒng)，其特征在于上述沖孔機(jī)具有門(mén)型框架，在其中央處具有沖孔加工部；在上述沖孔加工部的一側(cè)具有相對(duì)于上述沖孔加工部用于對(duì)工件在X軸、Y軸方向移動(dòng)定位的工件移動(dòng)定位裝置；將上述沖孔加工部配置在中間，在上述工件移動(dòng)定位裝置的相反一側(cè)配置架子；以及上述金屬模具更換裝置位于上述沖孔加工部和上述架子之間并配置在上述沖孔機(jī)的框架內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的沖孔系統(tǒng)，其特征在于上述金屬模具更換裝置的沖頭保持臂和模具保持部在前后方向上的旋轉(zhuǎn)在金屬模具更換裝置的前后移動(dòng)中進(jìn)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的沖孔系統(tǒng)，其特征在于上述金屬模具出入裝置位于中間，上述架子前后相對(duì)配置；及上述金屬模具出入裝置和金屬模具更換裝置的金屬模具交接位置位于與前側(cè)的架子并列的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用沖頭和模具的連動(dòng)對(duì)工件進(jìn)行沖孔加工的沖孔機(jī)和沖頭·模具相對(duì)于沖孔機(jī)的更換方法以及沖孔系統(tǒng)。沖孔機(jī)具有金屬模具出入裝置(291)、用于進(jìn)行沖頭P的出入的沖頭出入臂(367)和用于進(jìn)行模具D的出入的模具出入臂(369)。其特征是通過(guò)使保持金屬模具更換裝置(23)的沖頭P的沖頭保持臂(279)和保持模具D的模具保持臂(281)在前后方向旋轉(zhuǎn)，可進(jìn)行儲(chǔ)存于架子(283)的金屬模具儲(chǔ)存部(282)的多個(gè)沖頭P、模具D的出入并進(jìn)行金屬模具出入裝置(291)和金屬模具更換裝置(23)之間的金屬模具的交接。
文檔編號(hào)B21D28/02GK1473077SQ01818436
公開(kāi)日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2001年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月6日
發(fā)明者池田信之, 石綿義久, 若尾潤(rùn), 久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社阿瑪達(dá)