特許 7472229 金型収納装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-12

(45)【発行日】2024-04-22

(54)【発明の名称】金型収納装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 5/02 20060101AFI20240415BHJP

   B21D 37/04 20060101ALI20240415BHJP

【ＦＩ】

B21D5/02 G

B21D37/04 P

B21D37/04 R

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022165816

(22)【出願日】2022-10-14

【審査請求日】2023-09-27

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】110001612

【氏名又は名称】弁理士法人きさらぎ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 祐希

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／２１２３８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０８３６７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２２－５３８３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５０６８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２１１３６７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ５／０２

Ｂ２１Ｄ ３７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

曲げ加工に用いられる複数の金型を第１方向に沿って搭載可能な第１ストッカと、
前記複数の金型を前記第１方向に沿って搭載可能であると共に、前記第１ストッカに対して前記第１方向と直交する第２方向に並設された少なくとも一つの第２ストッカと、
を備え、
前記第２ストッカは、前記第１方向及び前記第２方向とそれぞれ直交する第３方向に移動可能に構成されており、
前記第２ストッカは、金型交換ロボットが前記第１ストッカにおいて金型交換を行う際に、前記金型交換ロボットのアーム部の非可働領域に移動する
金型収納装置。

【請求項2】

前記第１ストッカ及び前記第２ストッカは、前記第３方向に複数段設けられている
請求項１に記載の金型収納装置。

【請求項3】

前記第１ストッカ及び前記第２ストッカは、前記金型収納装置の前記第２方向の一方側に配置された前記金型交換ロボットに対して、前記第２方向の遠い側から固定状態の前記第１ストッカ及び移動可能な前記第２ストッカの順に設けられている
請求項１又は２に記載の金型収納装置。

【請求項4】

前記第２ストッカは、前記第１ストッカの固定位置を基準として、前記第２方向において前記第１ストッカに重ならない位置に移動する
請求項３に記載の金型収納装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型収納装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、プレスブレーキ等に用いられる曲げ工具である金型を収納する金型収納装置が知られている。例えば、特許文献１には、図１１に示すように、プレスブレーキ１０１と、このプレスブレーキ１０１の正面側に配置された金型収納装置１０２と、プレスブレーキ１０１及び金型収納装置１０２の間に配置された金型交換ロボット１０３と、を備えた製造装置１００が記載されている。

【0003】

特許文献１に記載の製造装置１００では、例えば、プレスブレーキ１０１で用いる金型１０４は、上下方向（図中Ｚ方向）に３段で構成され左右方向（図中Ｘ方向）に延びる工具ホルダ（固定棚）１０５に搭載された上で、金型収納装置１０２に格納されている。そして、金型交換の際には、金型交換ロボット１０３が金型収納装置１０２の工具ホルダ１０５から必要な金型１０４を取り外し、金型１０４を前後方向（図中Ｙ方向）に移動させてプレスブレーキ１０１の金型搭載部１０６に装着する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６１７０１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の製造装置１００における金型収納装置１０２においては、工具ホルダ１０５への金型搭載数を増やす場合には、工具ホルダ１０５を左右方向に延ばして拡張する必要があるので、金型収納装置１０２の左右方向のスペースが拡がってしまう。そうすると、金型交換ロボット１０３の移動スペースも広くなってしまうので、結果的に無駄なスペースが増大するという問題がある。

【0006】

本発明の一態様は、簡易な構造及び小さいスペースで最大限の金型搭載数を確保することができる金型収納装置である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る金型収納装置は、曲げ加工に用いられる複数の金型を第１方向に沿って搭載可能な第１ストッカと、前記複数の金型を前記第１方向に沿って搭載可能であると共に、前記第１ストッカに対して前記第１方向と直交する第２方向に並設された少なくとも一つの第２ストッカと、を備え、前記第２ストッカは、前記第１方向及び前記第２方向とそれぞれ直交する第３方向に移動可能に構成されている。

【0008】

本発明の一態様に係る金型収納装置によれば、第１方向に沿って複数の金型を搭載可能な第１ストッカ及び第２ストッカのうち、第２ストッカが第１ストッカに対して第１方向と直交する第２方向に並設され、第１方向及び第２方向とそれぞれ直交する第３方向に移動することができるので、簡易な構造及び小さいスペースで最大限の金型搭載数を確保可能で、無駄なスペースの発生を極力抑えることができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、簡易な構造及び小さいスペースで最大限の金型搭載数を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る金型収納装置を有する曲げ加工システムを示す概略斜視図である。

【図2】図２は、一実施形態に係る金型収納装置を示す斜視図である。

【図3】図３は、一実施形態に係る金型収納装置を示す斜視断面図である。

【図4】図４は、一実施形態に係る金型収納装置における可動棚の退避状態を説明するための概略図である。

【図5A】一実施形態に係る金型収納装置の動作を説明するための概略図である。

【図5B】一実施形態に係る金型収納装置の動作を説明するための概略図である。

【図5C】一実施形態に係る金型収納装置の動作を説明するための概略図である。

【図6】一実施形態に係る金型反転装置を示す斜視図である。

【図7A】図７Ａは、一実施形態に係る金型反転装置の反転動作を説明するための図である。

【図7B】図７Ｂは、一実施形態に係る金型反転装置の反転動作を説明するための図である。

【図8】図８は、図７Ａの金型反転装置の所定位置の横断面の概略図である。

【図9】図９は、一実施形態に係る金型反転装置に金型を搭載した状態を示す斜視図である。

【図10】図１０は、図９の金型反転装置の所定位置の横断面の概略図である。

【図11】従来の金型収納装置を有する製造装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態に係る金型収納装置を詳細に説明する。ただし、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。また、以下の実施形態において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、実施形態においては、各構成要素の配置、縮尺及び寸法等が誇張或いは矮小化されて、実際のものとは一致しない状態で示されている場合、並びに一部の構成要素につき記載が省略されて示されている場合がある。

【0012】

［金型収納装置を有する曲げ加工システムの全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る金型収納装置を有する曲げ加工システムを示す概略斜視図である。
図１に示すように、一実施形態に係る曲げ加工システム１は、概略的には、プレスブレーキ２と、金型交換ロボット３と、金型収納装置１０と、を備える。なお、プレスブレーキ２及び金型交換ロボット３の基本的な構造については既知であるので、概略のみを説明する。

【0013】

また、以下の説明において、図中矢印「Ｘ方向」は、例えば図１における金型収納装置１０の左右方向を意味し、図中矢印「Ｙ方向」は、金型収納装置１０の前後方向を意味し、図中矢印「Ｚ方向」は、金型収納装置１０の上下方向を意味する。また、「係合」とは、例えば物Ａと物Ｂとが係わり合うことを意味し、「係止」とは、例えば物Ａと物Ｂとが係わり合って止まることを意味する。本実施形態の曲げ加工システム１においては、プレスブレーキ２と金型収納装置１０とは、前面側を金型交換ロボット３に向けた状態で、左右方向に並設配置されている。

【0014】

プレスブレーキ２は、上部テーブル２ａ及び下部テーブル２ｂの間で、各テーブル２ａ，２ｂに取り付けられたパンチとダイからなる曲げ加工用の金型９（図１においては取付状態は図示せず）を用いて、被加工部材であるワーク（図示せず）の曲げ加工を実行する。

【0015】

金型交換ロボット３は、ロボット台座３ｆ上で３６０°回転可能なアーム部３ａを用いて、プレスブレーキ２及び金型収納装置１０の間で金型９を交換する。アーム部３ａは、例えば６軸の制御軸を有する多関節アームにより構成され得る。金型交換ロボット３は、床面上に敷設されたレール部３ｅ、レール部３ｅに沿って移動可能なロボット台座３ｆ、及びロボット台座３ｆと接続され金型収納装置１０の前方側に配置されたケーブルベア（登録商標）３ｃを含む移動機構３ｂによって、プレスブレーキ２及び金型収納装置１０の前面側を左右方向に移動可能に設けられている。

【0016】

金型収納装置１０の前面側には、例えば、上述した移動機構３ｂのケーブルベア（登録商標）３ｃ、金型交換ロボット３のアーム部３ａの先端に取り付けられる金型把持用のツールグリッパ（図示せず）の格納部３ｄ、及び格納部３ｄよりもプレスブレーキ２側に近い位置に設けられた金型反転装置２０が配置されている。格納部３ｄ及び金型反転装置２０は、例えば金型収納装置１０の前方側に配置された前方台座部１９に設けられている。

【0017】

なお、一実施形態に係る曲げ加工システム１は、プレスブレーキ２と共に、金型交換ロボット３及び金型反転装置２０を含む金型収納装置１０を制御する制御装置（図示せず、以下同じ。）を備えて構成され得るもので、プレスブレーキ２及び金型収納装置１０の金型交換も含めてワークの自動加工を実現可能に構成されている。

【0018】

［金型収納装置の詳細構成］
図２は、一実施形態に係る金型収納装置を示す斜視図である。図３は、一実施形態に係る金型収納装置を示す斜視断面図である。なお、図２及び図３においては、図１で示した格納部３ｄ、金型反転装置２０及び前方台座部１９の図示は省略している。また、図示の金型９はグースネック型となっているが、これに限定されるものではない。

【0019】

図２及び図３に示すように、金型収納装置１０は、曲げ加工に用いられる複数の金型９（図示の例ではグースネック型）を左右方向（第１方向（Ｘ方向））に沿って搭載可能な固定棚（第１ストッカ）１１と、複数の金型９を左右方向（第１方向）に沿って搭載可能であると共に、固定棚（第１ストッカ）１１に対して左右方向（第１方向）と直交する前後方向（第２方向（Ｙ方向））に並設された少なくとも一つの可動棚（第２ストッカ）１２と、を備える。そして、可動棚（第２ストッカ）１２は、左右方向（第１方向）及び前後方向（第２方向）とそれぞれ直交する上下方向（第３方向（Ｚ方向））に移動可能に構成されている。

【0020】

本実施形態においては、金型収納装置１０は、例えば一つの固定棚１１の他に、２つの可動棚１２（第１可動棚１２Ａ，第２可動棚１２Ｂ）を備えている。これら固定棚（第１ストッカ）１１及び可動棚（第２ストッカ）１２は、上下方向（第３方向）に複数段（例えば、３段ずつ）設けられている。また、固定棚（第１ストッカ）１１及び可動棚（第２ストッカ）１２は、金型収納装置１０の前後方向（第２方向）の一方側（例えば、前方側）に配置された金型交換ロボット３に対して、前後方向（第２方向）の遠い側から固定状態の固定棚（第１ストッカ）１１及び移動可能な可動棚（第２ストッカ）１２の順に設けられている。

【0021】

金型収納装置１０は、左右一対のサイドフレーム１３ａ，１３ａ及びこれらを上方で繋ぐ天板フレーム１３ｂにより筐体を構成するフレーム部１３を備える。フレーム部１３の前方側には、前方側の下部を閉塞する前方閉塞板１４ａが設けられている。フレーム部１３の後方側には、後方側の下部を閉塞する後方閉塞板１４ｂ（例えば、図３参照）が設けられている。なお、後方閉塞板１４ｂは、後方側の全面を閉塞するように設けられていてもよい。金型収納装置１０の前方閉塞板１４ａの上方は、開口部１５となっている。

【0022】

固定棚１１は、金型交換ロボット３がアーム部３ａを用いて、開口部１５からアクセス可能となるように、例えばフレーム部１３の上方位置に固定配置されている。従って、固定棚１１は、前後方向において開口部１５から最奥部にて３段とも露出する状態で固定されている。固定棚１１は、上下方向の下方から上方にかけて、第１棚１１ａ、第２棚１１ｂ及び第３棚１１ｃの順に設けられている。

【0023】

固定棚１１において、第１棚１１ａ、第２棚１１ｂ及び第３棚１１ｃの左右方向の各両端部は、各サイドフレーム１３ａ，１３ａの内側に設けられた上下方向に延びる左右一対の取付支柱１３ｃ，１３ｃ（片側のみ図示、以下同じ。）に取付固定されている。各棚１１ａ～１１ｃの上下方向の間隔は、金型９を金型交換ロボット３のアーム部３ａによって、上下方向に移動させて取り付け及び取り外しを行う際に、他の棚に干渉することがないよう十分な間隔に設定されている。

【0024】

一方、可動棚１２は、前方閉塞板１４ａの後方側から開口部１５にかけて上下方向に移動可能となるよう可動配置されている。例えば、可動棚１２は、前後方向において開口部１５から固定棚１１の前方側にて３段とも露出する状態、及び前後方向において前方閉塞板１４ａの後方側にて上段のみが露出する退避状態となるよう移動可能に配置されている。

【0025】

可動棚１２のうちの第１可動棚１２Ａは、固定棚１１の前方手前側に設けられ、第２可動棚１２Ｂは、第１可動棚１２Ａの更に前方手前側に設けられている。第１可動棚１２Ａは、上下方向の下方から上方にかけて、第４棚１２ａ、第５棚１２ｂ及び第６棚１２ｃの順に設けられている。

【0026】

第１可動棚１２Ａにおいて、第４棚１２ａ、第５棚１２ｂ及び第６棚１２ｃの左右方向の各両端部は、左右一対のガイド支柱１７ａ，１７ａ（片側のみ図示、以下同じ。）にそれぞれ取付固定されている。各棚１２ａ～１２ｃの上下方向の間隔は、上述した固定棚１１と同様に十分な間隔に設定されている。

【0027】

各ガイド支柱１７ａ，１７ａの上端側には、昇降機構１６ａ，１６ａ（片側のみ図示、以下同じ。）がそれぞれ取り付けられている。これら昇降機構１６ａ及びガイド支柱１７ａは、各サイドフレーム１３ａ，１３ａの内側に設けられた上下方向に延びる左右一対の案内レール１８ａ，１８ａ（片側のみ図示、以下同じ。）に沿って、第４～第６棚１２ａ～１２ｃを上下方向に移動させる。昇降機構１６ａ，１６ａは、例えば、エアシリンダや、ラックアンドピニオン及びモータ等の任意の機構を採用することができる。

【0028】

第２可動棚１２Ｂは、上下方向の下方から上方にかけて、第７棚１２ｄ、第８棚１２ｅ及び第９棚１２ｆの順に設けられている。第２可動棚１２Ｂにおいて、第７棚１２ｄ、第８棚１２ｅ及び第９棚１２ｆの左右方向の各両端部は、左右一対のガイド支柱１７ｂ，１７ｂ（片側のみ図示、以下同じ。）にそれぞれ取付固定されている。各棚１２ｄ～１２ｆの上下方向の間隔は、上述した固定棚１１と同様に十分な間隔に設定されている。

【0029】

各ガイド支柱１７ｂ，１７ｂの上端側には、昇降機構１６ｂ，１６ｂ（片側のみ図示、以下同じ。）がそれぞれ取り付けられている。これら昇降機構１６ｂ及びガイド支柱１７ｂは、各サイドフレーム１３ａ，１３ａの内側に設けられた上下方向に延びる左右一対の案内レール１８ｂ，１８ｂ（片側のみ図示、以下同じ。）に沿って、第７～第９棚１２ｄ～１２ｆを上下方向に移動させる。昇降機構１６ｂ，１６ｂは、例えば、エアシリンダや、ラックアンドピニオン及びモータ等の任意の機構を採用することができる。

【0030】

上述した各昇降機構１６ａ，１６ｂは、昇降動作を制御する制御部（図示せず）を含んでいる。従って、可動棚１２（第１可動棚１２Ａ，第２可動棚１２Ｂ）は、例えば制御装置に含まれる棚制御部（図示せず）からの制御信号に基づく昇降機構１６ａ，１６ｂの制御部による制御によって、ガイド支柱１７ａ，１７ｂと共に上方に移動又は下方に移動されるよう構成されている。

【0031】

なお、可動棚（第２ストッカ）１２は、固定棚（第１ストッカ）１１の固定位置を基準として、前後方向（第２方向）において固定棚（第１ストッカ）１１に重ならない位置に移動する。従って、可動棚１２が上記のように上段のみが露出する退避状態となるよう移動した場合であっても、金型交換ロボット３による固定棚１１の下段の第１棚１１ａへのアクセスを妨げることはない。

【0032】

図４は、一実施形態に係る金型収納装置における可動棚の退避状態を説明するための概略図である。
図４に示すように、金型収納装置１０の可動棚（第２ストッカ）１２は、金型交換ロボット３が固定棚（第１ストッカ）１１において金型交換を行う際に、金型交換ロボット３のアーム部３ａの非可動領域ＵＭに退避するよう移動する。すなわち、左右方向から見て、例えば金型交換ロボット３がアーム部３ａを動かしてアクセスすることができる領域を可動領域Ｍとした場合、金型収納装置１０の下部側は、ケーブルベア（登録商標）３ｃ及び前方台座部１９が配置されているためアクセスすることができない領域（非可動領域ＵＭ）となる。

【0033】

この非可動領域ＵＭは、そのままでは金型交換ロボット３がアクセスできない無駄なスペースとなってしまう。このため、ここに可動棚１２を退避させるよう移動する構造を採用することで、開口部１５を介して、固定棚１１及び可動棚１２のいずれへのアクセスも可能とすることができる。

【0034】

これにより、金型交換ロボット３は、金型収納装置１０の最奥部の固定棚１１にアクセスして金型交換を行うことは勿論のこと、可動棚１２を上下動させて非可動領域ＵＭに退避及び開口部１５から露出させて、可動棚１２にアクセスして金型交換を行うことができる。従って、固定棚１１のみを用いる場合と比較して左右方向のスペースを拡張せずに前後方向のスペースを利用して金型９の搭載数をより多く確保することができる。

【0035】

なお、図示は省略するが、可動領域Ｍ及び非可動領域ＵＭは、例えば金型交換ロボット３のロボット台座３ｆ上でのアーム部３ａの３６０°回転の回転中心を基準として、アーム部３ａが届き得る球状の空間及びその一部により構成され得る。また、非可動領域ＵＭは、上述したように金型収納装置１０の下部側に形成されると限定されるものではなく、上部側に形成されてもよい。非可動領域ＵＭが上部側に形成された場合は、可動棚１２は固定棚１１よりも上方側へ退避するよう移動すればよい。

【0036】

［金型収納装置の動作］
図５Ａは、一実施形態に係る金型収納装置の動作を説明するための概略図である。図５Ｂは、一実施形態に係る金型収納装置の動作を説明するための概略図である。図５Ｃは、一実施形態に係る金型収納装置の動作を説明するための概略図である。なお、図５Ａは、可動棚１２が退避状態にある場合を示し、図５Ｂは、第１可動棚１２Ａが上昇した場合を示し、図５Ｃは、第２可動棚１２Ｂが上昇した場合を示している。また、図５Ａ～図５Ｃにおいて、後方閉塞板１４ｂは金型収納装置１０の後方側の全面を閉塞していることとする。

【0037】

金型収納装置１０は、例えば、固定棚１１へのアクセスが可能な状態にする場合、図５Ａに示すように動作する。すなわち、固定棚１１の第１～第３棚１１ａ～１１ｃが開口部１５から前後方向において露出する状態となるように、可動棚１２（第１可動棚１２Ａ，第２可動棚１２Ｂ）は、下降して下方の退避位置に移動する（退避状態）。

【0038】

この退避状態のとき、金型交換ロボット３は、固定棚１１の第１～第３棚１１ａ～１１ｃにおいて金型交換を行うことが可能となる。なお、退避状態のときに、例えば、第２可動棚１２Ｂの第９棚１２ｆが前方閉塞板１４ａの上方において開口部１５から露出している場合は、第９棚１２ｆも含めて金型交換を行うことも可能である。

【0039】

また、金型収納装置１０は、例えば、可動棚１２の第１可動棚１２Ａへのアクセスが可能な状態にする場合、図５Ｂに示すように動作する。すなわち、第１可動棚１２Ａの第４～第６棚１２ａ～１２ｃが開口部１５から前後方向において露出する状態となるように、第１可動棚１２Ａは、昇降機構１６ａ及びガイド支柱１７ａと共に案内レール１８ａ内を上昇して、固定棚１１の前方側に位置するよう退避位置から上昇した位置に移動する。

【0040】

この状態のとき、金型交換ロボット３は、第１可動棚１２Ａの第４～第６棚１２ａ～１２ｃにおいて金型交換を行うことが可能となる。なお、この場合においても、例えば、第２可動棚１２Ｂの第９棚１２ｆが上述したように露出している場合は、第９棚１２ｆも含めて金型交換を行うこともできる。

【0041】

更に、金型収納装置１０は、例えば、可動棚１２の第２可動棚１２Ｂへのアクセスが可能な状態にする場合、図５Ｃに示すように動作する。すなわち、第２可動棚１２Ｂの第７～第９棚１２ｄ～１２ｆが開口部１５から前後方向において露出する状態となるように、第２可動棚１２Ｂは、昇降機構１６ｂ及びガイド支柱１７ｂと共に案内レール１８ｂ内を上昇して、固定棚１１の前方側に位置するよう退避位置から上昇した位置に移動する。

【0042】

この状態のとき、金型交換ロボット３は、第２可動棚１２Ｂの第７～第９棚１２ｄ～１２ｆにおいて金型交換を行うことが可能となる。なお、図５Ｃにおいては、第１可動棚１２Ａが退避位置に止まっている状態を示しているが、図５Ｂに示す状態から第２可動棚１２Ｂが上昇した位置に移動した場合は、第１可動棚１２Ａも上昇した位置に移動していてもよい。

【0043】

［一実施形態に係る金型収納装置の利点］
このように、本実施形態の金型収納装置１０は、前後方向において固定棚１１に並設された可動棚１２が、昇降機構１６ａ，１６ｂ、ガイド支柱１７ａ，１７ｂ及び案内レール１８ａ，１８ｂ等の簡易な構造で必要に応じて適宜上下に移動可能に構成される。これにより、金型収納装置１０の左右方向にスペースを拡張することなく前後方向のスペースを利用して固定棚１１及び可動棚１２に搭載する金型９の金型搭載数を最大限確保することが可能となる。

【0044】

なお、金型収納装置１０の固定棚１１及び可動棚１２に搭載される金型９は、例えば、表裏が決まっているものであればそのいずれかを開口部１５側に向けて揃えて搭載される。このため、実際にプレスブレーキ２の上部テーブル２ａ及び下部テーブル２ｂの少なくとも一つに装着する際には、金型９の表裏を金型反転装置２０で反転させてから金型交換ロボット３でピックアップする必要がある。以下、金型反転装置２０について説明する。

【0045】

［金型反転装置の構成］
図６は、一実施形態に係る金型反転装置を示す斜視図である。図７Ａは、一実施形態に係る金型反転装置の反転動作を説明するための図である。図７Ｂは、一実施形態に係る金型反転装置の反転動作を説明するための図である。図８は、図７Ａの金型反転装置の所定位置の横断面の概略図である。図９は、一実施形態に係る金型反転装置に金型を搭載した状態を示す斜視図である。図１０は、図９の金型反転装置の所定位置の横断面の概略図である。

【0046】

図６に示すように、金型反転装置２０は、金型収納装置１０の前方閉塞板１４ａの上方側に設けられた前方台座部１９の、例えばプレスブレーキ２側の端部に配置されている。なお、金型反転装置２０の配置位置は、これに限定されるものではなく、装置の上下を逆転させた状態で、金型収納装置１０の上方側に配置されたり、装置の上下を９０°回転させた状態で、金型収納装置１０の側方側に配置されたりしてもよい。

【0047】

金型反転装置２０は、曲げ加工に用いられる金型９を搭載可能な金型搭載部２１と、金型搭載部２１を金型９の搭載方向（上下方向（Ｚ方向））と交差する方向（左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｙ方向））に沿って回転させる回転機構２９と、を備える。なお、回転機構２９は、回転部２５が、交差する方向と平行な水平面内で図中矢印で示すように回転するものであり、既知のいわゆる回転用のロータリシリンダ（ロータリアクチュエータ）等により構成され得るので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0048】

金型反転装置２０の金型搭載部２１は、一対の壁部２２ａ，２２ａ及び底部２２ｂを構成する断面コの字状に形成され、金型９のシャンク部９ａ（図７Ａ及び図７Ｂ参照）が挿入される搭載部本体２２と、一対の壁部２２ａ，２２ａのうちの少なくとも一つの内壁面２２ｃに、交差する方向（例えば、左右方向（Ｘ方向）、以下同じ。）に延びてシャンク部９ａの表面から突出する脱落防止部材（突起部）９ｄ（図８参照）に係合可能に設けられた係止溝部２２ｄと、係止溝部２２ｄ内の所定位置に設けられ脱落防止部材（突起部）９ｄに対し交差する方向から係合する複数の係止片２３と、を含む。

【0049】

本実施形態においては、係止溝部２２ｄは、一対の壁部２２ａ，２２ａの上端部近傍の内壁面２２ｃにそれぞれ設けられている。また、複数の係止片２３は、例えば、係止溝部２２ｄの交差する方向における中央近傍に設けられている。更に、複数の係止片２３は、例えば、係止溝部２２ｄの交差する方向における端部近傍に設けられている。

【0050】

本実施形態の金型反転装置２０では、複数の係止片２３は、両壁部２２ａ，２２ａの中央近傍に一組ずつ及び端部近傍に一組ずつの計８個設けられている。複数の係止片２３は、壁部２２ａ，２２ａの外壁面２２ｅから取り付けられた取付ボルト２８によって、係止溝部２２ｄの中央近傍及び端部近傍にそれぞれ締結されている。

【0051】

なお、図８及び図１０に示すように、例えば、複数の係止片２３は、交差する方向における係止溝部２２ｄの中央に向く面２３ａが、一対の壁部２２ａ，２２ａのうちの他方の壁部２２ａに向かって溝底部２２ｆから溝開口部２２ｇにかけて中央から徐々に拡がるテーパ面を構成する。また、金型搭載部２１の断面コの字状の搭載部本体２２は、底部２２ｂの表面に設けられたウレタンシート（摩擦付与手段）２４を有する。ウレタンシート２４は、底部２２ｂに上方から取り付けられた取付ボルト２４ａによって、底部２２ｂに一体的となるよう締結されている。

【0052】

図７Ａ及び図７Ｂに示すように、金型搭載部２１に搭載される金型９は、幅が小さいタイプの既存の金型（図示の例では直剣型）である。この金型９は、例えばシャンク部９ａと、型部９ｂと、加工部９ｃと、を含む。シャンク部９ａには、脱落防止部材９ｄと連動するボタン部９ｅと、金型９の表裏に貫通する挿通穴９ｆと、ボタン部９ｅと表裏反対側に形成されたストッパ挿通穴９ｇと、が設けられている。

【0053】

シャンク部９ａにおいて、ストッパ挿通穴９ｇ内の奥部には、脱落防止部材９ｄのストッパ（図示せず）が取り付けられる。脱落防止部材９ｄとボタン部９ｅは、既知の構造であるため詳細は省くが、通常時は図示しないバネ等の付勢手段によって、シャンク部９ａの表面から突出するよう付勢されている。挿通穴９ｆには、後述する既知のツールグリッパ等の金型把持手段が挿入される。

【0054】

一方、図９及び図１０に示すように、金型搭載部２１に搭載される金型９Ａは、金型９と比べて幅が大きいタイプの既存の金型（図示の例では直剣型）である。この金型９Ａは、シャンク部９ａ、型部９ｂ及び加工部９ｃを含む点は、金型９と同様であるが、シャンク部９ａの幅方向両端部側にも脱落防止部材９ｄが設けられている点、及び両端部側の脱落防止部材９ｄとボタン部９ｅとが連結プレート９ｈによって連動可能に連結されている点等が、金型９と相違している。その他の構成は金型９と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0055】

金型９，９Ａは、挿通穴９ｆに挿入された金型把持手段のフック状の突起部（図示せず）とフックの先端部（図示せず）とで、シャンク部９ａの表面とボタン部９ｅとを表裏両側から挟持することで、ボタン部９ｅと共に脱落防止部材９ｄがシャンク部９ａの内部に向けて引っ込んだ状態となり、金型把持手段に把持される。金型９を金型搭載部２１に着脱する際には、脱落防止部材９ｄはこのように引っ込められて、係止溝部２２ｄとの係合状態が解除され得る。

【0056】

［金型反転装置の動作］
本実施形態の金型反転装置２０は、金型交換ロボット３が、例えば金型収納装置１０から取り外してきた金型９，９Ａをプレスブレーキ２に装着する際、又はプレスブレーキ２から取り外してきた金型９，９Ａを金型収納装置１０に戻す際に、必要に応じて金型９，９Ａの表裏を反転させるものである。

【0057】

これにより、個別の金型９，９Ａの表裏を適宜反転可能となるので、従来よりも金型収納装置１０の固定棚１１及び可動棚１２に搭載すべき金型９，９Ａの個数を減少させ、搭載スペースを削減することが可能となる。換言すれば、従来と同じ搭載スペースにおいては、金型収納装置１０への金型９，９Ａの搭載数を増加させることが可能となる。

【0058】

例えば、金型９を金型反転装置２０において反転させる場合、まず、金型交換ロボット３のアーム部３ａの先端に装着された金型把持手段によって、例えばアーム部３ａ側が表面となるよう把持された金型９を、図７Ａに示すように、金型反転装置２０の金型搭載部２１の中央部分にシャンク部９ａを挿入して搭載する。

【0059】

金型９が金型搭載部２１に搭載された状態のときは、図８に示すように、係止溝部２２ｄの複数の係止片２３のうち、例えば中央近傍に設けられた各係止片の面２３ａと、脱落防止部材９ｄの側面先端側の両方の角部とが、係止溝部２２ｄ内において点接触又は線接触する。そして、金型９の搭載後は、金型把持手段を離隔させる。

【0060】

金型把持手段を離隔させたら、図中矢印で示すように回転機構２９により回転部２５と共に金型搭載部２１を、例えば１８０°回転させる。そうすると、金型９は、図７Ｂに示すように、金型搭載部２１に搭載された状態のまま表裏が反転される。金型９の表裏を反転させたら、再度金型把持手段を近接させて金型９を把持し、金型９を金型搭載部２１から取り外す。

【0061】

なお、金型９Ａの金型搭載部２１への着脱も、金型把持手段によって上記と同様に行われるが、例えば金型９Ａが金型搭載部２１に搭載された状態のときは、図１０に示すようになる。すなわち、係止溝部２２ｄの複数の係止片２３のうち、例えば端部近傍に設けられた各係止片の面２３ａと、これらの面２３ａと対向する脱落防止部材９ｄの側面先端側の片方の角部とが、中央近傍における係止片２３と脱落防止部材９ｄとの接触と併せて、係止溝部２２ｄ内において点接触又は線接触する。

【0062】

［一実施形態に係る金型反転装置の効果］
本実施形態の金型反転装置２０は、上述したように、金型搭載部２１の搭載部本体２２の係止溝部２２ｄと金型９，９Ａの脱落防止部材９ｄとが係合することにより、金型搭載部２１に搭載された金型９，９Ａの上下方向の移動を規制することができる。また、係止溝部２２ｄ内の複数の係止片２３と脱落防止部材９ｄとが接触することにより、シャンク部９ａの一方の面（例えば、背面）が他方の壁部２２ａに押し付けられるため、前後方向の位置ズレを防止することができると共に、例えば反転時等の回転の慣性力による金型９，９Ａの横方向（交差する方向）の揺動を抑制することができる。更に、底部２２ｂ上に設けられたウレタンシート２４が、例えば金型９，９Ａの中央の脱落防止部材９ｄを揺動支点としたときの左右方向へのぶれが生じた場合に、シャンク部９ａの底部２２ｂ側の端部と摩擦可能に構成されているので、左右方向の揺動を抑制することができる。

【0063】

従って、金型反転装置２０は、金型搭載部２１に搭載した金型９，９Ａに、左右方向、前後方向及び上下方向の如何なる方向へも位置ズレが発生するおそれを皆無にすることができる。そして、金型反転装置２０は、金型搭載部２１と回転機構２９によりシンプルに構成することができるので、構造が簡単で部品点数が少なく、コストを抑えることが可能である。これと共に、装置の動作が回転部２５の回転動作のみなので、金型９，９Ａの反転処理に掛かるタクトタイムを短くすることができる。

【0064】

［変形例］
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、一実施形態に記載の範囲には限定されない。上述した実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

【0065】

例えば、上述した一実施形態では、金型収納装置１０の固定棚１１が上下方向に第１棚１１ａ～第３棚１１ｃの１列３段で構成されているものとして説明したが、これに限定されない。例えば、固定棚１１は、金型交換ロボット３の可動領域Ｍ内で、且つ可動棚１２よりも前後方向の奥側にあれば、複数列、例えば前後方向の手前側の上方位置に１列１段で構成され、その奥側の下方位置に１列２段で構成されてもよい。

【0066】

また、可動棚１２の列数も、上述した第１可動棚１２Ａ及び第２可動棚１２Ｂの２列に限定されるものではなく、１列構成であっても、より多くの列構成であってもよい。更に、固定棚１１及び可動棚１２の段数も、上述した３段構成に限定されるものではなく、種々の段数構成を採用し得る。

【0067】

また、上述した一実施形態では、金型反転装置２０の各係止片２３の面２３ａが、テーパ面であるとして説明したが、これに限定されない。各係止片２３は、金型搭載部２１における金型９，９Ａの搭載位置での脱落防止部材９ｄのクリアランス精度が高ければ、面２３ａがテーパ面である必要はない。

【0068】

また、搭載部本体２２の底部２２ｂ上に、摩擦付与手段としてのウレタンシート２４が設けられたものとして説明したが、摩擦付与手段は、これに限定されるものではなく、摩擦係数の高い塗料やシール部材等、種々の構成を採用し得る。

【0069】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、この実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0070】

１ 曲げ加工システム
２ プレスブレーキ
３ 金型交換ロボット
９，９Ａ 金型
１０ 金型収納装置
１１ 固定棚（第１ストッカ）
１１ａ 第１棚
１１ｂ 第２棚
１１ｃ 第３棚
１２ 可動棚（第２ストッカ）
１２ａ 第４棚
１２ｂ 第５棚
１２ｃ 第６棚
１２ｄ 第７棚
１２ｅ 第８棚
１２ｆ 第９棚
１２Ａ 第１可動棚
１２Ｂ 第２可動棚
２０ 金型反転装置
２１ 金型搭載部
２２ 搭載部本体
２２ｄ 係止溝部
２３ 係止片
２９ 回転機構

【要約】

【課題】簡易な構造及び小さいスペースで最大限の金型搭載数を確保する。
【解決手段】金型収納装置は、曲げ加工に用いられる複数の金型を第１方向に沿って搭載可能な第１ストッカと、複数の金型を第１方向に沿って搭載可能であると共に、第１ストッカに対して第１方向と直交する第２方向に並設された少なくとも一つの第２ストッカと、を備え、第２ストッカは、第１方向及び第２方向とそれぞれ直交する第３方向に移動可能に構成されている。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】