JP6741824B1

JP6741824B1 - 曲げ加工システム及び金型移送方法

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Publication number: JP6741824B1
Application number: JP2019092890A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　正昭; 正昭佐藤; 洋平山口
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2020-08-19
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Abstract

【課題】金型の製造コストの増大を抑えつつ、曲げ加工システムによって金型の自動交換に関する動作を安定的に行うこと。【解決手段】第１の金型交換ユニット７０の金型保持部材７８が所定の金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で、所定の金型１２を保持する。また、第２の金型交換ユニット７０の金型保持部材７８が他の金型１２’の係止穴１２ｈ’に係止した状態で、他の金型１２’を保持する。続いて、第２の金型交換ユニット７０の左右方向の移動を停止した状態で、第１の金型交換ユニット７０が左右方向へ移動する。【選択図】図５

Description

本発明は、自動交換可能な金型を用いて板状のワークに対して曲げ加工を行うための曲げ加工システム、及びプレスブレーキの金型ホルダ又は選択したストッカに沿って金型を移送する金型移送方法に関する。

曲げ加工システムは、プレスブレーキの側方に配設されかつ複数の金型を収納する金型収納装置を備えている。金型収納装置は、複数の金型を保持する複数のストッカを有しており、各ストッカは、左右方向に延びている。選択した任意のストッカは、金型の交換（自動交換）を行うための交換位置に位置決め可能に構成されている。

曲げ加工システムは、プレスブレーキの金型ホルダ及び交換位置に位置決めされたストッカに対して金型の交換を行う金型交換ユニットを備えており、金型交換ユニットは、プレスブレーキのテーブルの背面側に左右方向へ移動可能に設けられている。金型交換ユニットは、金型を保持する金型保持部材を有しており、金型保持部材は、金型の係止穴に係脱可能である。また、曲げ加工システムは、金型交換ユニットを左右方向へ移動させる左右移動手段としてのサーボモータを備えている（特許文献１参照）。

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１の他に、特許文献２−３に示すものがある。

特許第４６７２８６８号公報特許第５８４１８００号公報特許第５９４７８６１号公報

ところで、金型ホルダ又は金型ストッカに保持された金型の側面に油等が付着すること多く、交換対象（移送対象）である所定の金型が隣接する他の金型と接触している場合に、所定の金型と他の金型が油等によって結合することがある。この状態で、金型交換ユニットによって所定の金型を左右方向へ移送しようとすると、前記他の金型が所定の金型に引きずられて、前記他の金型の位置ずれが生じる。その結果、曲げ加工システムが前記他の金型の配置位置を把握できなくなり、金型の移送動作を含む、金型の自動交換に関する動作を安定的に行うことができなくなる。なお、前記他の金型の位置ずれの要因になる、隣接する金型同士の結合を防止するために、金型の側面に後加工として逃げ加工又はテーパ加工を施すと、金型の製造コスト（加工コスト）が増大することになる。

つまり、金型の製造コストの増大を抑えつつ、曲げ加工システムによって金型の自動交換に関する動作を安定的に行うことが容易でないとう問題がある。

そこで、本発明は、金型の側面に後加工を施すことなく、金型交換ユニットによって交換対象である所定の金型のみを左右方向へ移送できる、曲げ加工システム及び金型移送方法を提供することを目的とする。

本発明の第１実施態様に係る曲げ加工システムは、プレスブレーキの周辺に配設され、複数の金型を保持しかつ左右方向に延びた複数のストッカを有し、複数の金型を収納する金型収納装置と、前記プレスブレーキのテーブルの背面側又は正面側に左右方向へ移動可能に設けられ、金型の係止穴に係脱可能であってかつ金型を保持する金型保持部材を有し、前記プレスブレーキの金型ホルダ及び前記選択した前記ストッカに対して金型の交換を行う一対の金型交換ユニットと、各金型交換ユニットを左右方向へ移動させる左右移動手段と、を備えている。そして、本発明の第１実施態様に係る曲げ加工システムは、前記金型ホルダ又は選択した前記ストッカにおいて、交換対象（移送対象）である所定の金型が隣接する他の金型と接触している場合に、第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記所定の金型の係止穴に係止した状態で前記所定の金型を保持しかつ第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で前記他の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ移動するように、各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御する制御装置を備えている。

本発明の第１実施態様では、前記制御装置は、前記所定の金型が複数の場合に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が複数の前記所定の金型のうちの末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で前記他の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ所定量だけ移動するように、各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御してもよい。前記制御装置は、その後、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が複数の前記所定の金型のうちの先頭の金型の係止穴に係止した状態で前記先頭の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持し、続いて、各金型交換ユニットが左右方向へ移動するように、各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御してもよい。

更に、前記制御装置は、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型を保持する前に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記先頭の金型の係止穴に係止した状態で前記先頭の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ所定量だけ移動するように、各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御してもよい。

本発明の第１実施態様によると、前記金型ホルダ又は選択した前記ストッカにおいて、前記所定の金型が前記他の金型と接触している場合に、前記制御装置が各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御することにより、次のように動作させる。前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記所定の金型の係止穴に係止した状態で、前記所定の金型を保持する。また、前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で、前記他の金型を保持する。続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ移動する。これにより、金型の側面に後加工を施すことなく、前記金型交換ユニットによって交換対象である前記所定の金型のみを左右方向へ移送することができる。

本発明の第２実施態様に係る金型移送方法は、プレスブレーキの金型ホルダ、又は前記プレスブレーキの周辺に配設された金型収納装置における選択したストッカにおいて、交換対象である所定の金型が隣接する他の金型と接触している場合に、前記プレスブレーキのテーブルの背面側又は正面側に左右方向へ移動可能に設けられた一対の金型交換ユニットを用い、第１の金型交換ユニットの金型保持部材が前記所定の金型の係止穴に係止した状態で前記所定の金型を保持しかつ第２の金型交換ユニットの金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で前記他の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ移動することである。

本発明の第２実施態様では、前記所定の金型が複数の場合に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が複数の前記所定の金型のうちの末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で前記他の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ所定量だけ移動してもよい。その後、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が複数の前記所定の金型のうちの先頭の金型の係止穴に係止した状態で前記先頭の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持し、続いて、各金型交換ユニットが左右方向へ移動してもよい。

更に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型を保持する前に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記先頭の金型の係止穴に係止した状態で前記先頭の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ所定量だけ移動してもよい。

本発明の第２実施態様によってと、金型の側面に後加工を施すことなく、前記金型交換ユニットによって交換対象である前記所定の金型のみを左右方向へ移送することができる。

本発明によれば、金型の製造コストの増大を抑えつつ、前記曲げ加工システムによって金型の自動交換に関する動作を安定的に行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る曲げ加工システムを示す模式的な正面図である。図２は、金型交換位置に位置決めされたストッカ（上部ストッカ及び下部ストッカ）の周辺を示す模式的な正面図である。図３は、図１におけるIII-III線に沿った拡大図である。図４は、本発明の実施形態に係る曲げ加工システムの制御ブロック図である。図５（ａ）は、複数の上部金型ホルダにおいて所定のパンチ金型が隣接する他のパンチ金型と接触している様子を示す図である。図５（ｂ）（ｃ）は、所定のパンチ金型を複数の上部金型ホルダに沿って移送する様子を示す図である。図６Ａ（ａ）は、複数の上部金型ホルダにおいて複数の所定のパンチ金型が隣接する他のパンチ金型と接触している様子を示す図である。図６Ａ（ｂ）（ｃ）は、複数の所定のパンチ金型を複数の上部金型ホルダに沿って移送するための動作を示す図である。図６Ｂ（ａ）（ｂ）は、複数の所定のパンチ金型を複数の上部金型ホルダに沿って移送するための動作を示す図である。図７は、複数の所定のパンチ金型を複数の上部金型ホルダに沿って移送するための動作を示す図である。

本発明の実施形態について、図１から図７を参照して説明する。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意である。「左右方向」とは、水平方向の１つであって、プレスブレーキ又は金型収納装置の幅方向のことをいう。「前後方向」とは、プレスブレーキ又は金型収納装置の奥行方向のことをいう。「金型」とは、上部金型及び下部金型を含む意である。「末尾の金型」とは、金型の移送方向から見て末尾の金型のことをいい、「先頭の金型」とは、金型の移送方法から見て先頭の金型のことをいう。図面中、「ＦＦ」は前方向、「ＦＲ」は後方向、「Ｌ」は左方向、「Ｒ」は右方向、「Ｕ」は上方向、「Ｄ」は下方向をそれぞれ指している。説明の便宜上、図５から図７においては、複数のパンチ金型の係止穴のうち、上部金型保持部材と係止状態にある係止穴のみを図示している。

図１から図３に示すように、本発明の実施形態に係る曲げ加工システム１０は、自動交換可能な上部金型としてのパンチ金型１２及び下部金型としてのダイ金型１４を用いて、板状のワーク（板金）Ｗに対して曲げ加工を行うためのシステムである。ここで、パンチ金型１２の幅方向の中央部には、丸穴形状又は長穴形状の係止穴１２ｈが貫通して形成されており、パンチ金型１２の基部としてのシャンク部１２ｓには、落下防止用の係止溝１２ｇが形成されている（図３参照）。ダイ金型１４の幅方向の中央部には、丸穴形状又は長穴形状の係止穴１４ｈが貫通して形成されている（図３参照）。

曲げ加工システム１０は、パンチ金型１２とダイ金型１４の協働によりワークＷに対して曲げ加工を行うプレスブレーキ１６を備えている。まず、プレスブレーキ１６の構成について具体的に説明する。

プレスブレーキ１６は、本体フレーム１８を備えており、本体フレーム１８は、左右方向に離隔対向した一対のサイドプレート２０と、一対のサイドプレート２０を連結する複数の連結部材２２とを有している。また、本体フレーム１８の下部には、左右方向に延びた下部テーブル２４が設けられている。本体フレーム１８の上部には、左右方向に延びた上部テーブル２６が上下方向へ移動可能に設けられている。各サイドプレート２０の上部には、上部テーブル２６を上下方向へ移動させる上下移動手段として油圧シリンダ２８が設けられている。なお、上部テーブル２６を上下方向へ移動可能に構成する代わりに、下部テーブル２４を上下方向へ移動可能に構成してもよい。上下移動手段として油圧シリンダ２８の代わりに、サーボモータ（図示省略）を用いてもよい。

上部テーブル２６の下端部には、パンチ金型１２を着脱可能に保持する複数の上部金型ホルダ３０が固定金具（締め金）３２を介して左右方向に間隔を置いて設けられている。各上部金型ホルダ３０は、例えば、特許文献２に示す公知の構成からなり、ホルダ本体３４を有している。各ホルダ本体３４の前側には、パンチ金型１２のシャンク部１２ｓを後方向側に押圧するフロントクランプ３６が揺動可能に設けられている。各フロントクランプ３６は、その下端側に、パンチ金型１２の落下防止用の係止溝１２ｇに係止可能な爪部３６ｃを有している。また、各ホルダ本体３４の後側には、表裏を反転させた状態のパンチ金型１２のシャンク部１２ｓを前方向に押圧するリアクランプ３８が揺動可能に設けられている。各リアクランプ３８は、その下端側に、パンチ金型１２の落下防止用の係止溝１２ｇに係止可能な爪部３８ｃを有している。

下部テーブル２４の上側には、ダイ金型１４を着脱可能に保持する下部金型ホルダ４０が設けられており、下部金型ホルダ４０は、左右方向に延びている。下部金型ホルダ４０には、例えば、特許文献２及び特許文献３に示す公知の構成からなり、ダイ金型１４のシャンク部１４ｓを挿入させるためのホルダ溝４０ｇが左右方向に沿って形成されている。下部金型ホルダ４０は、ダイ金型１４を固定（押圧）するクランプ４２を有している。

上部テーブル２６の右側部には、左右方向に延びた上部繋ぎブロック４４が設けられている。上部繋ぎブロック４４には、パンチ金型１２のシャンク部１２ｓを挿入させるための繋ぎ溝４４ｇが左右方向に沿って形成されている。上部繋ぎブロック４４の繋ぎ溝４４ｇは、複数の上部金型ホルダ３０におけるホルダ本体３４とフロントクランプ３６との間隙に左右方向に沿って直列に配置されている。

下部テーブル２４の右側部には、左右方向に延びた下部繋ぎブロック４６が設けられている。下部繋ぎブロック４６には、ダイ金型１４のシャンク部１４ｓを挿入させるための繋ぎ溝４６ｇが左右方向に沿って形成されている。下部繋ぎブロック４６の繋ぎ溝４６ｇは、下部金型ホルダ４０のホルダ溝４０ｇに接続されている。

上部テーブル２６の背面側（後側）には、左右方向に延びた上部支持ビーム４８が複数（１つのみ図示）のブラケット５０を介して設けられている。上部支持ビーム４８は、上部繋ぎブロック４４よりも右方向に突出している。また、下部テーブル２４の背面側には、左右方向に延びた下部支持ビーム５２が複数（１つのみ図示）のブラケット５４を介して設けられている。下部支持ビーム５２は、下部繋ぎブロック４６よりも右方向に突出している。

図１及び図２に示すように、プレスブレーキ１６の左右方向の側方（プレスブレーキ１６の周辺の一例）には、複数のパンチ金型１２及び複数のダイ金型１４を収納する金型収納装置５６が配設されている。金型収納装置５６は、例えば、特許文献１及び特許文献３に示す公知の構成と同様の構成からなる。金型収納装置５６の構成について簡単に説明すると、次の通りである。

金型収納装置５６は、複数のパンチ金型１２を保持する複数（１つのみ図示）の上部ストッカ５８を有している。パンチ金型１２の交換を行うための上部交換位置に位置決めされた上部ストッカ５８のみを図示しているが、複数の上部ストッカ５８は、前後方向に沿って配置されている。各上部ストッカ５８は、左右方向に延びており、各上部ストッカ５８には、パンチ金型１２のシャンク部１２ｓを挿入させるためのストッカ溝５８ｇが左右方向に沿って形成されている。各上部ストッカ５８は、パンチ金型１２の落下防止用の係止溝１２ｇに係止可能な係止プレート６０を有している。そして、選択した任意の上部ストッカ５８は、上部ストッカ移動機構（図示省略）によって上部交換位置に位置決め可能に構成されている。上部交換位置に位置決めされた上部ストッカ５８は、上部支持ビーム４８の正面の右端側に設けた一対の上部受け部材６２に支持される。

金型収納装置５６は、複数のダイ金型１４を保持する複数（１つのみ図示）の下部ストッカ６４を有している。ダイ金型１４の交換を行うための下部交換位置に位置決めされた下部ストッカ６４のみを図示しているが、複数の下部ストッカ６４は、前後方向に沿って配置されている。各下部ストッカ６４は、左右方向に延びており、各下部ストッカ６４には、ダイ金型１４のシャンク部１４ｓを挿入させるためのストッカ溝６４ｇが左右方向に沿って形成されている。そして、選択した任意の下部ストッカ６４は、下部ストッカ移動機構（図示省略）によって下部交換位置に位置決め可能に構成されている。下部交換位置に位置決めされた下部ストッカ６４は、下部支持ビーム５２の正面の右端側に設けた一対の下部受け部材６６に支持される。

図１から図３に示すように、上部支持ビーム４８の背面（後面）には、左右方向に延びた上部ガイドレール６８が設けられている。上部ガイドレール６８には、複数の上部金型ホルダ３０及び上部交換位置に位置決めされた上部ストッカ５８に対してパンチ金型１２の交換を行う一対の上部金型交換ユニット７０が左右方向へ移動可能に設けられている。換言すれば、一対の上部金型交換ユニット７０は、上部テーブル２６の背面側に上部支持ビーム４８及び上部ガイドレール６８を介して左右方向へ移動可能に設けられている。各上部金型交換ユニット７０は、上部金型ホルダ３０と上部交換位置に位置決めされた上部ストッカ５８との間でパンチ金型１２を移送する。なお、一対の上部金型交換ユニット７０は、第１の上部金型交換ユニット７０と第２の上部金型交換ユニット７０とからなる。

各上部金型交換ユニット７０は、特許文献１に示す公知の構成と同様の構成からなる。各上部金型交換ユニット７０は、上部ガイドレール６８に左右方向へ移動可能に設けられた上部ユニット本体７２と、上部ユニット本体７２に前後方向へ移動可能に設けられた上部サポート部材７４とを有している。各上部サポート部材７４は、各上部ユニット本体７２の適宜位置に設けられた前後移動手段としてのエアシリンダ７６の駆動により各上部ユニット本体７２に対して前後方向へ移動する。なお、上部サポート部材７４を上部ユニット本体７２に対して上下方向へ移動可能に構成してもよい。

各上部金型交換ユニット７０は、各上部サポート部材７４に前後方向へ移動可能に設けられかつパンチ金型１２を保持する上部金型保持部材７８を有している。各上部金型保持部材７８の先端側は、丸棒状又はフック状に形成されており、各上部金型保持部材７８は、パンチ金型１２の係止穴１２ｈに係脱可能である。各上部金型保持部材７８は、各上部サポート部材７４の適宜位置に設けられた他の前後移動手段としてのエアシリンダ８０の駆動により各上部サポート部材７４に対して前後方向へ移動する。

各上部ユニット本体７２の適宜位置には、各上部金型交換ユニット７０を左右方向へ移動させる左右移動手段としてのサーボモータ８２が設けられている。また、各サーボモータ８２は、各上部金型交換ユニット７０（各上部金型保持部材７８）の左右方向の位置を検出する位置検出器としてのエンコーダ８４を有している。なお、各サーボモータ８２は、第１のサーボモータ８２と第２のサーボモータ８２とからなり、各エンコーダ８４は、第１のエンコーダ８４と第２のエンコーダ８４とからなる。

下部支持ビーム５２の背面には、左右方向に延びた下部ガイドレール８６が設けられている。下部ガイドレール８６には、複数の下部金型ホルダ４０及び下部交換位置に位置決めされた下部ストッカ６４に対してダイ金型１４の交換を行う一対の下部金型交換ユニット８８が左右方向へ移動可能に設けられている。換言すれば、各下部金型交換ユニット８８は、下部テーブル２４の背面側に下部支持ビーム５２及び下部ガイドレール８６を介して左右方向へ移動可能に設けられている。各下部金型交換ユニット８８は、下部金型ホルダ４０と下部交換位置に位置決めされた下部ストッカ６４との間でダイ金型１４を移送する。なお、一対の下部金型交換ユニット８８は、第１の下部金型交換ユニット８８と第２の下部金型交換ユニット８８とからなる。

各下部金型交換ユニット８８は、特許文献１に示す公知の構成と同様の構成からなる。各下部金型交換ユニット８８は、下部ガイドレール８６に左右方向へ移動可能に設けられた下部ユニット本体９０と、下部ユニット本体９０に前後方向及び上下方向へ移動可能に設けられた下部サポート部材９２とを有している。各下部サポート部材９２は、各下部ユニット本体９０の適宜位置に設けられた前後移動手段としてのエアシリンダ９４の駆動により各下部ユニット本体９０に対して前後方向へ移動する。各下部サポート部材９２は、各下部ユニット本体９０の適宜位置に設けられた上下移動手段としてのエアシリンダ９６の駆動により各下部ユニット本体９０に対して上下方向へ移動する。

各下部金型交換ユニット８８は、各下部サポート部材９２に前後方向へ移動可能に設けられかつダイ金型１４を保持する下部金型保持部材９８を有している。各下部金型保持部材９８の先端側は、丸棒状又はフック状に形成されており、各下部金型保持部材９８は、ダイ金型１４の係止穴１４ｈに係脱可能である。各下部金型保持部材９８は、各下部サポート部材９２の適宜位置に設けられた他の前後移動手段としてのエアシリンダ１００の駆動により各下部サポート部材９２に対して前後方向へ移動する。

各下部ユニット本体９０の適宜位置には、各下部金型交換ユニット８８を左右方向へ移動させる左右移動手段としてのサーボモータ１０２が設けられている。また、各サーボモータ１０２は、各下部金型交換ユニット８８（各下部金型保持部材９８）の左右方向の位置を検出する位置検出器としてのエンコーダ１０４を有している。なお、各サーボモータ１０２は、第１のサーボモータ１０２と第２のサーボモータ１０２とからなり、各エンコーダ１０４は、第１のエンコーダ１０４と第２のエンコーダ１０４とからなる。

図４に示すように、曲げ加工システム１０は、加工プログラムに基づいて油圧シリンダ２８等を制御しかつ金型交換プログラムに基づいて金型収納装置５６及び上部金型交換ユニット７０等を制御する制御装置（ＮＣ装置）１０６を備えている。制御装置１０６は、コンピュータによって構成されており、制御装置１０６には、エンコーダ８４，１０４等が接続されている。制御装置１０６は、加工プログラム及び金型交換プログラム等を記憶するメモリ（図示省略）と、加工プログラム及び金型交換プログラムを実行するＣＰＵ（図示省略）とを有している。

図４及び図５に示すように、制御装置１０６は、複数の上部金型ホルダ３０において、交換対象（移送対象）である所定のパンチ金型１２が隣接する他のパンチ金型１２’と接触している場合には（図５（ａ）参照）、第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が所定のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で所定のパンチ金型１２を保持するように、第１の上部金型交換ユニット７０及び第１のサーボモータ８２を制御する。また、制御装置１０６は、第２の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が他のパンチ金型１２’の係止穴１２ｈ’に係止した状態で他のパンチ金型１２’を保持するように、第２の上部金型交換ユニット７０及び第２のサーボモータ８２を制御する（図５（ｂ）参照）。続いて、制御装置１０６は、第２の上部金型交換ユニット７０の左右方向の移動を停止した状態で、第１のエンコーダ８４からの検出結果を取得しながら、第１の上部金型交換ユニット７０が目標位置に達するまで左右方向へ移動するように、各サーボモータ８２を制御する（図５（ｃ）参照）。

ここで、複数の上部金型ホルダ３０において所定のパンチ金型１２が隣接する他のパンチ金型１２’と接触していることは、制御装置１０６が金型交換プログラムに基づいて把握することができる。

図６Ａに示すように、制御装置１０６は、前述の場合であって所定の複数のパンチ金型１２が複数の場合には（図６Ａ（ａ）参照）、第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が複数の所定のパンチ金型１２のうちの末尾のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で末尾のパンチ金型１２を保持するように、第１の上部金型交換ユニット７０及び第１のサーボモータ８２を制御する。また、制御装置１０６は、第２の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が他のパンチ金型１２’の係止穴１２ｈ’に係止した状態で他のパンチ金型１２’を保持するように、第２の上部金型交換ユニット７０及び第２のサーボモータ８２を制御する（図６Ａ（ｂ）参照）。続いて、制御装置１０６は、第２の上部金型交換ユニット７０の左右方向の移動を停止した状態で、第１のエンコーダ８４からの検出結果を取得しながら、第１の上部金型交換ユニット７０が左右方向へ所定量だけ移動するように、各サーボモータ８２を制御する（図６Ａ（ｃ）参照）。ここで、所定量とは、末尾のパンチ金型１２を他のパンチ金型１２’から分離させるために予め設定された移動量のことをいう。

その後、図６Ｂに示すように、制御装置１０６は、第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が複数の所定のパンチ金型のうちの先頭のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で先頭のパンチ金型１２を保持するように、第１の上部金型交換ユニット７０及び第１のサーボモータ８２を制御する。また、制御装置１０６は、第２の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が末尾のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で末尾のパンチ金型１２を保持するように、第２の上部金型交換ユニット７０及び第２のサーボモータ８２を制御する（図６Ｂ（ａ）参照）。続いて、制御装置１０６は、各エンコーダ８４からの検出結果を取得しながら、各上部金型交換ユニット７０が目標位置に達するまで左右方向へ同期して移動するように、各サーボモータ８２を制御する（図６Ｂ（ｂ）参照）。

なお、複数の所定のパンチ金型１２は、先頭のパンチ金型１２と末尾のパンチ金型１２との間の中間のパンチ金型（図示省略）を有してもよい。換言すれば、所定のパンチ金型１２は、３つ以上であってもよい。また、図６Ａ（ｂ）に示す状態から、第１の上部金型交換ユニット７０が左右方向へ所定量だけ移動する代わりに、目標位置に達するまで左右方向へ移動するように、各サーボモータ８２を制御してもよい。

図７に示すように、制御装置１０６は、前述の場合であって所定のパンチ金型１２が複数の場合に、第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が末尾のパンチ金型１２を保持する前に（図７（ｃ）参照）、制御装置１０６は、次のように各上部金型交換ユニット７０及び各サーボモータ８２を制御してもよい。

制御装置１０６は、第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が先頭のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で先頭のパンチ金型１２を保持するように、第１の上部金型交換ユニット７０及び第１のサーボモータ８２を制御する。また、制御装置１０６は、第２の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が末尾のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で末尾のパンチ金型１２を保持するように、第２の上部金型交換ユニット７０及び第２のサーボモータ８２を制御する（図７（ａ）参照）。続いて、制御装置１０６は、第２の上部金型交換ユニット７０の左右方向の移動を停止した状態で、第１のエンコーダ８４からの検出結果を取得しながら、第１の上部金型交換ユニット７０が左右方向へ所定量だけ移動するように、各サーボモータ８２を制御する（図７（ｂ）参照）。ここで、所定量とは、先頭のパンチ金型１２を末尾のパンチ金型１２から分離させるために予め設定された移動量のことをいう。

制御装置１０６は、複数の上部金型ホルダ３０だけでなく、上部交換位置に位置決めされた上部ストッカ５８において、所定のパンチ金型１２が隣接する他のパンチ金型１２’と接触している場合にも、前述と同様に、各上部金型交換ユニット７０及び各サーボモータ８２を制御する。また、制御装置１０６は、下部金型ホルダ４０上及び下部交換位置に位置決めされた下部ストッカ６４において、交換対象（移送対象）である所定のダイ金型１４が隣接する他のダイ金型（図示省略）と接触している場合にも、前述と同様に、各下部金型交換ユニット８８及び各サーボモータ１０２を制御する。

続いて、曲げ加工システム１０による金型１２（１４）の自動交換に関する動作について説明する。

上部金型ホルダ３０から上部交換位置に位置決めされた上部ストッカ５８にパンチ金型１２を移送する場合には、制御装置１０６は、サーボモータ８２を制御して上部金型交換ユニット７０を左右方向へ移動させて、上部金型保持部材７８を上部金型ホルダ３０に装着されたパンチ金型１２の係止穴１２ｈに対向させる。次に、制御装置１０６は、上部金型保持部材７８をパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係合させながら、上部金型保持部材７８にパンチ金型１２を保持させる。そして、制御装置１０６は、サーボモータ８２を制御して上部金型交換ユニット７０を右方向へ移動させて、パンチ金型１２を右方向へ移送して上部金型ホルダ３０から離脱させる。更に、制御装置１０６は、サーボモータ８２を制御して上部金型交換ユニット７０を右方向へ移動させて、パンチ金型１２を右方向へ移送して上部ストッカ５８に装着する。その後、制御装置１０６は、上部金型保持部材７８をパンチ金型１２の係止穴１２ｈから離脱させて、上部金型保持部材７８によるパンチ金型１２の保持状態を解除する。

なお、パンチ金型１２を上部金型ホルダ３０から離脱させた後に、上部金型交換ユニット７０によってパンチ金型１２を上部テーブル２６の背面側（後方）に移動させてもよい。

上部交換位置に位置決めされた上部ストッカ５８から上部金型ホルダ３０にパンチ金型１２を移送する場合には、前述の動作を反対の動作を行う。これにより、上部金型ホルダ３０に装着されたパンチ金型１２と上部ストッカ５８に装着されたパンチ金型１２の自動交換を行うことができる。

下部金型ホルダ４０と下部交換位置に位置決めされた下部ストッカ６４との間でダイ金型１４を移送する場合も、前述と同様の動作を行う。これにより、下部金型ホルダ４０に装着されたダイ金型１４と下部ストッカ６４に装着されたダイ金型１４の自動交換を行うことができる。

なお、ダイ金型１４を下部金型ホルダ４０又は下部ストッカ６４に対して着脱する際に、下部金型交換ユニット８８によってダイ金型１４を上下方向へ移動させてもよい。

続いて、本発明の実施形態に係る金型移送方法の内容を含めて、本発明の実施形態の作用効果について説明する。本発明の実施形態に係る金型移送方法は、金型１２（１４）を金型ホルダ３０（４０）又は交換位置に位置決めされたストッカ５８（６４）に沿って移送する方法である。

図４及び図５に示すように、複数の上部金型ホルダ３０において、交換対象である所定のパンチ金型１２が隣接する他のパンチ金型１２と接触している場合には（図５（ａ）参照）、制御装置１０６が各上部金型交換ユニット７０及び各サーボモータ８２を制御することにより、次のように動作させる。

第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が所定のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で、所定のパンチ金型１２を保持する。また、第２の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が他のパンチ金型１２’の係止穴１２ｈ’に係止した状態で、他のパンチ金型１２’を保持する（図５（ｂ）参照）。続いて、第２の上部金型交換ユニット７０の左右方向の移動を停止した状態で、第１のエンコーダ８４からの検出結果を取得しながら、第１の上部金型交換ユニット７０が目標位置に達するまで左右方向へ移動する（図５（ｃ）参照）。これにより、パンチ金型１２の側面に後加工を施すことなく、上部金型交換ユニット７０によって交換対象である所定のパンチ金型１２のみを左右方向へ移送することができる。

図４及び図６Ａに示すように、前述の場合であって所定の複数のパンチ金型１２が複数の場合には（図６Ａ（ａ）参照）、制御装置１０６が各上部金型交換ユニット７０及び各サーボモータ８２を制御することにより、次のように動作させる。

第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が複数の所定のパンチ金型１２のうちの末尾のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で、末尾のパンチ金型１２を保持する。また、第２の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が他のパンチ金型１２’の係止穴１２ｈ’に係止した状態で、他のパンチ金型１２’を保持する（図６Ａ（ｂ）参照）。続いて、第２の上部金型交換ユニット７０の左右方向の移動を停止した状態で、第１の上部金型交換ユニット７０が左右方向へ所定量だけ移動する（図６Ａ（ｃ）参照）。これにより、複数の所定のパンチ金型１２を他のパンチ金型１２’から切り離すことができる。

その後、図６Ｂに示すように、第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が複数の所定のパンチ金型のうちの先頭のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で、先頭のパンチ金型１２を保持する。また、第２の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が末尾のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で、末尾のパンチ金型１２を保持する（図６Ｂ（ａ）参照）。続いて、各上部金型交換ユニット７０が目標位置に達するまで左右方向へ同期して移動する（図６Ｂ（ｂ）参照）。これにより、パンチ金型１２の側面に後加工を施すことなく、上部金型交換ユニット７０によって交換対象である複数の所定のパンチ金型１２のみを複数の上部金型ホルダ３０に沿って左右方向へ移送することができる。

図４及び図７に示すように、第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が末尾のパンチ金型１２を保持する前に、制御装置１０６が各上部金型交換ユニット７０及び各サーボモータ８２を制御することにより、次のように動作させてもよい。

第１の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が先頭のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で先頭のパンチ金型１２を保持する。また、第２の上部金型交換ユニット７０の上部金型保持部材７８が末尾のパンチ金型１２の係止穴１２ｈに係止した状態で末尾のパンチ金型１２を保持する（図７（ａ）参照）。続いて、第２の上部金型交換ユニット７０の左右方向の移動を停止した状態で、第１の上部金型交換ユニット７０が左右方向へ所定量だけ移動する。これにより、先頭のパンチ金型１２を末尾のパンチ金型１２から切り離すことができる。

ここで、図５から図７においては、所定のパンチ金型１２の移送方向が右方向として図示されており、右側の上部金型交換ユニット７０を第１の上部金型交換ユニット７０とし、左側の上部金型交換ユニット７０を第２の上部金型交換ユニット７０としている。所定のパンチ金型１２の移送方向が左方向になると、左側の上部金型交換ユニット７０を第１の上部金型交換ユニット７０とし、右側の上部金型交換ユニット７０を第２の上部金型交換ユニット７０としてすることになる。つまり、所定のパンチ金型１２の移送方向が反転すると、第１の上部金型交換ユニット７０と第２の上部金型交換ユニット７０が入れ替わることになる。

なお、複数の上部金型ホルダ３０だけでなく、上部交換位置に位置決めされた上部ストッカ５８において、所定のパンチ金型１２が隣接する他のパンチ金型１２’と接触している場合にも、制御装置１０６が各上部型交換ユニット７０及び各サーボモータ８２を制御して、前述と同様に動作させる。

下部金型ホルダ４０上及び下部交換位置に位置決めされた下部ストッカ６４において、交換対象である所定のダイ金型１４が隣接する他のダイ金型（図示省略）と接触している場合にも、制御装置１０６が各下部型交換ユニット８８及び各サーボモータ１０２を制御して、前述と同様に動作させる。これにより、ダイ金型１４の側面に後加工を施すことなく、下部金型交換ユニット８８によって複数の所定のダイ金型１４のみを下部金型ホルダ４０に沿って左右方向へ移送することができる。

従って、本発明の実施形態によれば、金型１２（１４）の製造コストの増大を抑えつつ、曲げ加工システム１０によって金型１２（１４）の自動交換に関する動作を安定的に行うことができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、例えば、次のように種々の態様で実施可能である。

金型交換ユニット７０（８８）をテーブル２６（２４）の背面側に左右方向へ移動可能に設ける代わりに、テーブル２６（２４）の正面側に左右方向へ移動可能に設けてもよい。金型収納装置５６の配設箇所は、プレスブレーキ１６の周辺であれば、プレスブレーキ１６の左右方向の側方以外でもよい。

そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されるものでない。

１０曲げ加工システム
１２パンチ金型(上部金型）
１２ｇ落下防止用の係止溝
１２ｈ係止穴
１２ｓシャンク部
１４ダイ金型（下部金型）
１４ｈ係止穴
１４ｓシャンク部
１６プレスブレーキ
１８本体フレーム
２０サイドプレート
２２連結部材
２４下部テーブル
２６上部テーブル
２８油圧シリンダ（上下移動手段）
３０上部金型ホルダ
４０下部金型ホルダ
４０ｇホルダ溝
４４上部繋ぎブロック
４４ｇ繋ぎ溝
４６下部繋ぎブロック
４６ｇ繋ぎ溝
４８上部支持ビーム
５２下部支持ビーム
５６金型収納装置
５８上部ストッカ
５８ｇストッカ溝
６０係止プレート
６２上部受け部材
６４下部ストッカ
６４ｇストッカ溝
６６下部受け部材
６８上部ガイドレール
７０上部金型交換ユニット
７２上部ユニット本体
７４上部サポート部材
７６エアシリンダ（前後移動手段）
７８上部金型保持部材
８０エアシリンダ（他の前後移動手段）
８２サーボモータ（左右移動手段）
８４エンコーダ（位置検出器）
８６下部ガイドレール
８６下部ガイドレール
８８下部金型交換ユニット
９０下部ユニット本体
９２下部サポート部材
９４エアシリンダ（前後移動手段）
９６エアシリンダ
９８下部金型保持部材
１００エアシリンダ（他の前後移動手段）
１０２サーボモータ（左右移動手段）
１０４エンコーダ（位置検出器）
１０６制御装置

Claims

プレスブレーキの周辺に配設され、複数の金型を保持しかつ左右方向に延びた複数のストッカを有し、複数の金型を収納する金型収納装置と、
前記プレスブレーキのテーブルの背面側又は正面側に左右方向へ移動可能に設けられ、金型の係止穴に係脱可能であってかつ金型を保持する金型保持部材を有し、前記プレスブレーキの金型ホルダ及び選択した前記ストッカに対して金型の交換を行う一対の金型交換ユニットと、
各金型交換ユニットを左右方向へ移動させる左右移動手段と、
前記金型ホルダ又は選択した前記ストッカにおいて、交換対象である所定の金型が隣接する他の金型と接触している場合に、第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記所定の金型の係止穴に係止した状態で前記所定の金型を保持しかつ第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で前記他の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ移動するように、各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする曲げ加工システム。
前記制御装置は、前記所定の金型が複数の場合に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が複数の前記所定の金型のうちの末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で前記他の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ所定量だけ移動するように、各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御し、その後、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が複数の前記所定の金型のうちの先頭の金型の係止穴に係止した状態で前記先頭の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持し、続いて、各金型交換ユニットが左右方向へ移動するように、各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の曲げ加工システム。
前記制御装置は、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型を保持する前に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記先頭の金型の係止穴に係止した状態で前記先頭の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ所定量だけ移動するように、各金型交換ユニット及び各左右移動手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の曲げ加工システム。
プレスブレーキの金型ホルダ、又は前記プレスブレーキの周辺に配設された金型収納装置における選択したストッカにおいて、交換対象である所定の金型が隣接する他の金型と接触している場合に、前記プレスブレーキのテーブルの背面側又は正面側に左右方向へ移動可能に設けられた一対の金型交換ユニットを用い、
第１の金型交換ユニットの金型保持部材が前記所定の金型の係止穴に係止した状態で前記所定の金型を保持しかつ第２の金型交換ユニットの金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で前記他の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ移動することを特徴とする金型移送方法。
前記所定の金型が複数の場合に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が複数の前記所定の金型のうちの末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記他の金型の係止穴に係止した状態で前記他の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ所定量だけ移動し、
その後、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が複数の前記所定の金型のうちの先頭の金型の係止穴に係止した状態で前記先頭の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持し、続いて、各金型交換ユニットが左右方向へ移動することを特徴とする請求項４に記載の金型移送方法。
前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型を保持する前に、前記第１の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記先頭の金型の係止穴に係止した状態で前記先頭の金型を保持しかつ前記第２の金型交換ユニットの前記金型保持部材が前記末尾の金型の係止穴に係止した状態で前記末尾の金型を保持し、続いて、前記第２の金型交換ユニットの左右方向の移動を停止した状態で、前記第１の金型交換ユニットが左右方向へ所定量だけ移動することを特徴とする請求項５に記載の金型移送方法。