模具更換臺、多層加工系統及模具更換方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種沖壓加工裝置。
【背景技術】
[0002]作為沖壓加工裝置，例如專利文獻1及2所公開的那樣，已知有一種多層加工機(也稱為多重沖壓成型裝置等)，其沿合模和開模方向(例如上下方向)連續多個沖壓加工用的模具組(下面稱為加工模具)。采用該多層加工機，在一組加工模具的橫向空間中，利用一個沖壓驅動源(例如液壓缸等)可一次進行多個加工，因此，與通過使用一組加工模具的一般沖壓加工機而分別對各加工模具各自進行加工的情況相比，存在如下優點:可進一步降低設備的設置空間及沖壓驅動源的設備費和運行成本，另外，還可降低作業者的移動距離，提高作業效率等。然而，在該多層加工機中，在應對多品種少量生產等的情況，存在這樣的問題:對于一臺多層加工機如何以低成本高效率地進行多個加工模具的更換。作為有關該多層加工機的模具更換的以往技術，例如有專利文獻3至5所公開的技術。
[0003]專利文獻1:日本特開2000-15496號公報
[0004]專利文獻2:日本特開2012-51019號公報
[0005]專利文獻3:日本特開2009-56485號公報
[0006]專利文獻4:日本特開2011-156748號公報
[0007]專利文獻5:日本特開2011-218440號公報
[0008]然而，在上述以往技術(例如專利文獻3至5)中，不能以低成本高效率地進行多個加工模具的更換。
【發明內容】
[0009]發明所要解決的課題
[0010]因此，本發明的目的是，以低成本高效率地對多層加工機的多個加工模具進行更換。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]本申請的模具更換臺如技術方案1所示，用于對多層加工機的多個所述加工模具進行更換，所述多層加工機沿合模和開模方向配置有多個沖壓加工用的加工模具而使用，該模具更換臺的特征是，
[0013]能夠同時插入于所述多層加工機、且在插入于所述多層加工機的狀態下能夠對所述多層加工機內的所述加工模具分別進行保持的模具保持部，以比所述多層加工機的合模狀態中的所述加工模具的配置間隔寬的間隔而排列設置多個，
[0014]所述模具保持部具有對與所述插入方向正交的橫向上的所述加工模具的移動及落下進行限制的構造。
[0015]另外，技術方案2是本申請的模具更換臺的較佳方式，能夠在所述模具保持部上裝拆防脫落部件，該防脫落部件限制保持于該模具保持部的所述加工模具向所述插入方向頂端側移動。
[0016]另外，技術方案3是本申請的模具更換臺的較佳方式，能夠在該模具更換臺的底部或下方插入在放置有該模具更換臺的地面上進行移動的升降器的爪。
[0017]另外，技術方案4是本申請的多層加工系統，具有如技術方案1至3中任一項所述的模具更換臺、和所述多層加工機，該多層加工系統的特征是，
[0018]所述多層加工機能夠在安裝于該多層加工機的多個所述加工模具的配置間隔與多個所述模具保持部的間隔一致的位置裝拆阻止該多層加工機的合模動作的合模限制塊。
[0019]另外，技術方案5是本申請的模具更換方法，是使用技術方案1至3中任一項所述的模具更換臺的所述多層加工機的模具更換方法，其特征是，具有如下工序:
[0020]第1工序，將安裝于所述多層加工機的多個所述加工模具相對于所述多層加工機的固定解除，且在安裝于所述多層加工機的多個所述加工模具的配置間隔與多個所述模具保持部的間隔一致的位置，設成使所述多層加工機的動作停止的更換位置停止狀態；
[0021]第2工序，在所述更換位置停止狀態，使未保持所述加工模具的空的所述模具更換臺移動并將該模具保持部插入于所述多層加工機，利用該模具保持部而分別對所述多層加工機內的所述加工模具進行保持，接著使該模具更換臺移動并將所述模具保持部與所述加工模具一起從所述多層加工機拉出；
[0022]第3工序，在所述更換位置停止狀態下，使對更換后的新的所述加工模具進行保持的另外的所述模具更換臺移動并將該模具保持部插入于所述多層加工機，接著使該模具更換臺移動并在將新的所述加工模具保留在所述多層加工機內的狀態下將該模具保持部從所述多層加工機拉出；以及
[0023]第4工序，將新的所述加工模具固定到所述多層加工機。
[0024]發明的效果
[0025]采用本申請的模具更換臺、多層加工系統和模具更換方法，能以低成本高效率地對多層加工機的多個加工模具進行更換。
【附圖說明】
[0026]圖1是包含多層加工機及模具更換臺的多層加工系統的側視圖。
[0027]圖2是多層加工系統的俯視圖。
[0028]圖3是多層加工機的側視圖。
[0029]圖4是多層加工機的主視圖。
[0030]圖5中，(a)是多層加工機的下模周邊的放大主視圖，(b)及(c)是對多層加工機的安全塊(合模限制塊)的安裝進行說明的示圖。
[0031]圖6是模具更換臺的側視圖。
[0032]圖7是模具更換臺的主視圖。
[0033]圖8是模具更換臺的立體圖。
[0034]圖9是擱在升降器(手動托盤小車)上的模具更換臺(將防脫落部件卸下后的狀態)的立體圖。
[0035]圖10中，(a)是對防脫落部件的取下進行說明的示圖，(b)是對防脫落部件的安裝進行說明的示圖。
[0036]圖11是搭載了模具的模具更換臺(無防脫落部件、擱在升降器上的狀態)的立體圖。
[0037]圖12是搭載了模具的模具更換臺(有防脫落部件)的立體圖。
[0038]圖13是表示載放在升降器上的模具更換臺(未搭載模具)的示圖，圖13(a)是主視圖，圖13(b)是側視圖。
[0039]圖14是表示載放在升降器上的模具更換臺(搭載有模具)的示圖，圖14(a)是主視圖，圖14(b)是側視圖。
[0040]圖15是對模具更換臺的模具保持部(爪部)的另外結構例進行說明的示圖。
[0041]符號說明
[0042]1 多層加工機
[0043]12 下固定盤(墊板)
[0044]14 支柱
[0045]21 滑動件(可動部件)
[0046]22?24 可動滑塊(可動部件)
[0047]21a?24a軸承部
[0048]31?34 塊安裝部
[0049]35 安全塊(合模限制塊)
[0050]40 液壓缸(沖壓驅動源)
[0051]50 模具更換臺
[0052]71?74模具保持部
[0053]80、90 爪部
[0054]84、94后側止動件
[0055]100防脫落部件
[0056]200升降器(手動托盤小車)
[0057]204升降器的爪
[0058]K1?K4 加工模具
[0059]U1 ?U4 上模
[0060]L1 ?L4 下模
【具體實施方式】
[0061][實施例1]
[0062]下面，根據說明書附圖來說明本發明的實施例1。
[0063]圖1、圖2是表示多層加工系統整體的側視圖和俯視圖。如圖1所示，多層加工系統具有多層加工機1、和模具更換臺50，對于一臺多層加工機1，具有多個模具更換臺50。另外，本例的多層加工系統中，作為使模具更換臺50移動(包含升降)的構件，具有升降器200 (手動托盤小車)。
[0064]首先，說明多層加工機1。多層加工機1如圖2左側所示，具有:工件用托盤搬入部2 ;工件供給搬出部3 ;工件用托盤搬出部4 ;控制部5 ;以及加工機主體部10。
[0065]工件用托盤搬入部2是預先準備并放置裝載有加工前工件(原材料或半成品)的工件用托盤的部位，放置于該工件用托盤搬入部2的工件用托盤成為之后被送到工件供給搬出部3的結構。工件供給搬出部3是具有如下機構的結構，該機構包含機械手(例如圖3所示的機械手3a)，該機械手用于將裝載于從工件用托盤搬入部2送來的工件用托盤的工件供給放置到加工機主體部10，或將由加工機主體部10加工后的工件(加工件)從加工機主體部10取出。并且，工件用托盤搬出部4是將空的工件用托盤搬出用的結構。在本例的情況下，工件用托盤是依次單向地從工件用托盤搬入部2向工件供給搬出部3移動、接著從工件供給搬出部3向工件用托盤搬出部4移動的結構。控制部5設有對多層加工機1進行控制的控制裝置。
[0066]加工機主體部10如圖3的側視圖及圖4的主視圖所示，是沿合模和開模方向(此時為上下方向)配置多個加工模具而實施沖壓加工的多層加工機1的主體部。由于本例是四層類型，因此，可從上向下而在各層安裝加工模具K1、加工模具K2、加工模具K3和加工模具K4這四組加工模具。為方便起見，在本例中，將安裝加工模具K1的層稱為第1層，將安裝加工模具K2的層稱為第2層，將安裝加工模具K3的層稱為第3層，將安裝加工模具K4的層稱為第4層。但在本例的情況下，特定的一個工件的加工順序(特定的一個工件流程)是首先第4層，接著第3層，然后第2層，最后第1層地從下向上按順序進行的。S卩，在工件供給搬出部3中，從工件用托盤取出的一個工件，在最初的加工動作(在加工機主體部10的各層中一起進行合模的動作)中被放置于第4層并由加工模具K4加工，然后從第4層被移送到第3層，并在接下來的加工動作中由加工模具K3加工，同樣，在接下來的加工動作中由加工模具K2加工，同樣在接下來的加工動作中由加工模具K1加工，并且當加工模具K1的加工動作結束時，由工件供給搬出部3的最上層的機械手3a(圖3所示)取出，且該機械手3a成為這樣的結構:通過從圖3所示的狀態迅速反轉并旋轉移動到后方(圖3中的左方)，從而向后方排出。如圖4所示，加工模具K1包括上模U1和下模L1，通過利用這些上模U1和下模L1夾緊工件的動作(合模)而對工件進行加工。同樣，加工模具K2包括上模U2和下模L2，加工模具K3包括上模U3和下模L3，加工模具K4包括上模U4和下模L4。
[0067]另外，在本申請中，在無工件的狀態下，使上模和下模互相接合的動作也稱為“合模”。另外，本申請的所謂“合模狀態”是多層加工機的狀態，是指多層加工機的可動部件(滑動件、可動滑塊)下降至各加工模具的上模和下模接合的狀態，不限定工件的有無(工件是否放置于加工模具)。即，本申請的所謂“合模狀態”既有在有工件且夾緊工件的狀態下使多層加工機的可動部件下降至各加工模具的上模和下模接合的狀態的情況，也有在無工件的狀態下使多層加工機的可動部件下降至各加工模具的上模和下模接合的狀態的情況。順便說一下，關于該合模狀態中的多層加工機1的可動部件的合模和開模方向的位置(下止點)，只要加工模具相同則不論有無工件都是大致相同的位置，因此，不必考慮這種工件的有無。即，與工件的厚度相應地，在有工件的情況和無工件的情況下，合模狀態下的可動部件的合模和開模方向的位置關系(進一步說是合模狀態下的加工模具的配置間隔)有時稍微不同。但是，由于其差異是微小的，因此，對于本申請的模具更換，只要將模具更換臺50的后述的模具保持部71?74的間隔LH，相對于后述的合模狀態的