タンデムプレスシステムのツール交換方法とタンデムプレスシステム
【課題】ツール交換を迅速に行なえるようにする。
【解決手段】ツール交換装置を前置プレスと後置プレスとのプレス間からツール交換方向の機外に搬出入可能かつ金型がセットされたボルスタの金型交換方向の機外への搬出入とは独立して搬出入可能であるとともにツール交換装置のクロスバー積載部にワーク搬送方向に並列配置された２つの積載受部を設けかつ同時に２つのクロスバーを積載可能に形成し、プレス停止中の該プレス間においてワーク搬送装置からツール交換装置の一方の積載受部に現クロスバーを引渡し可能かつツール交換装置の他方の積載受部からワーク搬送装置に次クロスバーを引渡し可能に形成し、ツール交換装置を機外に搬出可能であるとともに機外において一方の積載受部から現クロスバーを取外し可能かつ他方の積載受部に次クロスバーを積載可能に形成されている。
【解決手段】ツール交換装置を前置プレスと後置プレスとのプレス間からツール交換方向の機外に搬出入可能かつ金型がセットされたボルスタの金型交換方向の機外への搬出入とは独立して搬出入可能であるとともにツール交換装置のクロスバー積載部にワーク搬送方向に並列配置された２つの積載受部を設けかつ同時に２つのクロスバーを積載可能に形成し、プレス停止中の該プレス間においてワーク搬送装置からツール交換装置の一方の積載受部に現クロスバーを引渡し可能かつツール交換装置の他方の積載受部からワーク搬送装置に次クロスバーを引渡し可能に形成し、ツール交換装置を機外に搬出可能であるとともに機外において一方の積載受部から現クロスバーを取外し可能かつ他方の積載受部に次クロスバーを積載可能に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ワーク搬送装置を用いてワーク搬送方向に配置された前置プレスから後置プレスにワークを搬送可能でかつツール交換装置を用いてワーク搬送装置に装着されたツールを交換可能に形成されたタンデムプレスシステムと、そのツール交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のプレスをワーク搬送方向に配置したタンデムプレスシステムでは、ワーク搬送装置によってワークを前置プレスから後置プレスに搬送しつつ各プレスで成形加工する。ワーク搬送装置は、ツールを用いてワークを保持する。このツールは、ワーク保持手段（例えば、複数の真空吸着カップ）をワーク形態・重量に応じて配置したユニット型とされる場合が多く、クロスバーを介してワーク搬送装置に着脱可能に形成されている。つまり、クロスバーをワーク搬送装置の連結保持部に着脱することで、ツールをワーク搬送装置（連結保持部）に着脱したことになる。
【０００３】
プレス加工品（製品）の変更に際しては、金型を交換する必要がある。ワーク（材料）の形態、大きさ、重量も変わることが多い。このような場合には、ワーク搬送装置のツールを現在までのプレス加工に使用していたツール（以下、この明細書では「現ツール」と略称する。）から次回のプレス加工で使用するツール（「次ツール」と略称する。）に交換しなければならない。ツール交換装置は、現ツールが装着されたクロスバー（「現クロスバー」と略称する。）を次ツールが装着されたクロスバー（「次クロスバー」と略称する。）に交換するための装置である。ツール交換作業は、搬出後の機外において現クロスバーに代えて次ツールが予め装着された次クロスバーに取り換える。なお、搬出後の現クロスバーから現ツールを外しかつその後に次ツールを取付けて次クロスバーとする場合もある。
【０００４】
従来のツール交換装置としては、金型搬送と同期させる同期搬送方式の従来例１（例えば、特許文献１）と独立搬送方式の従来例２（例えば、特許文献２）が開示されている。
【０００５】
従来例１は、回動レバーからなるツール交換装置（１２）をスライドテーブル（ボルスタ）に旋回可能に取付けた構成である。ツール交換装置（１２）の機外への搬出入は、金型交換のためのボルスタの搬出入に付随して行なわれる。つまり、回動レバーを起立状態として現クロスバーを受入れかつボルスタ側に引き寄せ、その後にボルスタを機外に搬出する。つまり、現金型の搬出と現クロスバーとの搬出が同期される。
【０００６】
機外で現在までのプレス加工に使用していた金型（以下、この明細書では「現金型」と略称する。）を次回のプレス加工で使用する金型（「次金型」と略称する。）に交換した後に、現クロスバーを次クロスバーに交換し、次いでボルスタ（金型）のプレス内への搬入と同期搬送させる。この次金型への交換後に、回動レバーをボルスタ側から引き離して次クロスバーをワーク搬送装置（連結保持部）へ引渡す。しかる後に、回動レバーを水平状態に旋回させる。
【０００７】
かくして、ボルスタ側方旋回方式のツール交換装置であるから、プレス内へのアクセスを妨げない効果を達成できると記載されている。しかし、ツール交換装置（回動レバー等）１２を常時的に水平状態に支持させておく必要があるので、前置プレスと後置プレスとのプレス間ピッチが狭いタンデムプレスシステムには採用し難い。
【０００８】
この点、従来例２は、プレス間から機外に延びるレール（ｒ１、ｒ２）に走行可能な台車を設け、この台車（１）にクロスバー（ｃｂ）を受けるための受台（３）を取付ける。そして、幅狭背高の場合のふらつきや傾きを防止するために多数のローラ（ｒ０１、ｒ０２、ｒ０３）を利用してレールに対する台車（受台）の姿勢安定を図る。かくして、プレス間ピッチが狭くてもクロスバー（ｃｂ）を円滑に機外に搬出入可能なプレス間搬送装置を提供できるとされている。
【０００９】
この従来例２では、ワーク搬送装置との関係や、クロスバー交換作業および金型交換作業に関する記載はないが、このプレス間搬送装置を用いて行い得るだろうツールバーの交換作業は、次の手順で実行されると推察される。すなわち、機外からプレス間に空のプレス間搬送装置［受台（台車）］を搬入しかつワーク搬送装置から受台に現クロスバーを受入れ、このプレス間搬送装置を機外に搬出する。機外において、受台から現クロスバーを取外し、その後に次クロスバーを受台に取付ける。次いで、プレス間搬送装置を機外からプレス間に再搬入し、待機させておいた空のワーク搬送装置に次クロスバーを引渡す。その後にプレス間搬送装置を機外に再搬出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−５０２９０号公報
【特許文献２】特開２００５−１６１３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、従来例１はプレス内でのアクセス便宜容易化、従来例２はプレス間ピッチの狭小化に対する工夫を目的とするだけで、タンデムプレスシステム全体に対する生産性の向上やツール交換作業の迅速化には全く無関心であるといわざるを得ない。つまり、以下の課題の認識も示唆もない。
【００１２】
すなわち、ツール交換作業の迅速化は生産性向上に直結する。従来例１は上記したように金型交換作業とツール交換作業とが時系列として順番に行なわれるので、金型交換作業との関係からツール交換作業の迅速化を促進するのが難しい。回動レバー（交換装置１２）のボルスタ（テーブル）に対する引き寄せ・引き離し時間も加算されるので、一段と遅速化する。旋回動作も遅速化の要因となる。しかも、プレス内のアクセス容易化を図ってもプレスサイドの空間（サイドオープニング）が狭くなるので、作業容易化による生産性向上には寄与しない。さらに、回動レバー（交換装置１２）がボルスタに一体として機外に搬出されるので、機械的構成が邪魔になり、機外作業場での金型交換作業並びにその後のツール交換作業に非常に手間と時間が掛る（作業が難しい）という実際運用上の指摘がある。また、金型交換をしなければ、ツールは交換できない。
【００１３】
従来例２の場合は、直線走行なので、従来例１の旋回（および大重量ボルスタの直線移動）と比較すれば、比較的に搬出入速度を高められる。しかし、ツール交換に台車（受台）を機外とプレス間内との間を２往復させなければならない。しかも、搬出されたプレス間搬送装置（受台）から現クロスバーを取外し、その後でなければ次クロスバーを取付けることができない。作業煩雑で慌ただしく、作業ミスも生じ易い。いずれもツール交換時間を長引かせる。
【００１４】
本発明の目的は、ツール交換が迅速に行なえかつ生産性の高いタンデムプレスシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
ツール交換作業はプレス停止期間中に行なわれるものである。また、機外において行なわれるツール交換作業は、時間的余裕が多いほど、正確かつ安全に行えるとともに、作業者の精神的・肉体的な負担も軽くできる。一方において、ワーク搬送装置への新旧クロスバーの交換時間は短いほどにプレス運転再開を速められるから生産性を向上できる。
【００１６】
本発明は、このタンデムプレスシステムにおける固有的な技術的事状の再確認の下に、機外でのツール交換時間の長期化（延長化）とプレス間内でのツール交換時間の短縮化（迅速化）との双方要請を満たすことができるように構築したものである。
【００１７】
すなわち、プレス運転（加工）期間中に機外において次クロスバー（次ツール）を時間的に十分な余裕をもって準備することができ、プレス間内において現クロスバーの引受けと次クロスバーの引渡しを連続的に実行することができ、機外とプレス間内との間で必要な次クロスバーの搬入から現クロスバーの搬出までをツール交換装置の１往復で行なえるように形成してある。ツール交換作業全体の迅速化により生産性を最高限に向上することができる。
【００１８】
詳しくは、請求項１の発明に係るタンデムプレスシステムのツール交換方法は、ワーク搬送方向に配置された前置プレスから後置プレスにワーク搬送装置を用いてワークを搬送可能でかつツール交換装置を用いてワーク搬送装置に装着されたツールを交換可能に形成されたタンデムプレスシステムのツール交換方法であって、Ａ：前記ワーク搬送方向と直交するツール交換方向の機外において前記ツール交換装置の一方または他方の積載受部に次ツールが装着されている次クロスバーを積載しておき、Ｂ：プレス停止中に次クロスバーが積載された前記ツール交換装置を該機外から前置プレスと後置プレスとのプレス間に搬入し、Ｃ：該プレス間において前記ワーク搬送装置から前記ツール交換装置の空であるいずれかの積載受部に現ツールが装着されている現クロスバーを引渡し、Ｄ：次いで、該一方または他方の積載受部に積載されていた次クロスバーを前記ワーク搬送装置へ引渡し、Ｅ：その後に、前記ワーク搬送装置から引受けた現クロスバーを該他方または一方の積載受部に積載している前記ツール交換装置を該機外へ搬出して、前記ワーク搬送装置に装着されたツールの交換作業を終了すること、を特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明に係るタンデムプレスシステムは、ワーク搬送方向に配置された複数のプレスと、クロスバーを介して装着されたツールを用いて前置プレスから後置プレスにワークを搬送するワーク搬送装置と、ワーク搬送装置に装着されたツールを交換するためのツール交換装置とを具備するタンデムプレスシステムにおいて、前記ツール交換装置を前置プレスと後置プレスとのプレス間から前記ワーク搬送方向と直交するツール交換方向の機外に搬出入可能かつ金型がセットされたボルスタの前記ワーク搬送方向と直交する金型交換方向の機外への搬出入とは独立して搬出入可能に形成し、前記ツール交換装置のクロスバー積載部に前記ワーク搬送方向に並列配置された２つの積載受部を設けかつ同時に２つのクロスバーを積載可能に形成し、
プレス停止中の該プレス間において前記ワーク搬送装置から前記ツール交換装置の空であるいずれかの積載受部に現ツールが装着された現クロスバーを引渡し可能かつ前記ツール交換装置の一方または他方の積載受部から前記ワーク搬送装置に次ツールが装着された次クロスバーを引渡し可能に形成し、現クロスバーを引受けた前記ツール交換装置をツール交換方向の機外に搬出可能であるとともに、当該機外において他方または一方の積載受部から現クロスバーを取外し可能かつその後に一方または他方の積載受部に次クロスバーを積載可能に形成されている。
【００２０】
請求項３の発明は、積載位置自動切換制御手段を設け、ワーク搬送装置の連結保持部を現クロスバーの引渡しの場合は前記空であるいずれかの積載受部にかつ次クロスバーを引受けるときには前記一方または他方の積載受部であって次クロスバーが積載されている方の積載受部に切換え位置決め可能に形成されている。
【００２１】
請求項４の発明は、ツール交換装置のクロスバー積載部がクロスバーの積載時におけるワーク搬送装置側の上下方向位置変化に追従して上下動可能に形成されている。また、請求項５の発明は、ワーク搬送装置が直接または間接的に防振装置を介して基礎に支持されている。
【００２２】
請求項６の発明は、ツール交換装置をクロスバー積載部と，ツール交換方向に延設された走行レールに沿って走行可能な台車と，この台車にクロスバー積載部を連結する連結部材とから形成し、クロスバー積載部が台車に対して昇降可能に形成されている。請求項７の発明は、クロスバー積載部が台車走行時の低位置とツール交換時の中間位置とクロスバー受渡時の高位置の３段階に昇降位置決め可能である。また、請求項８の発明は、台車と走行駆動部とを床板部材の下方に配設し、この床板部材にワーク搬送方向の寸法が幅狭でかつツール交換方向に延びる２つの切込部を形成し、連結部材が切込部を貫通しした状態でツール交換方向に移動可能な２つ以上の板状部材から形成されている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、ツール交換を迅速に行なえかつ生産性を大幅に向上できる。
【００２４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明を円滑に実施することができる好適な装置であり、具現化が容易でかつ取扱いが簡単である。
【００２５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の場合に比較して、さらに一段と正確な引渡し・引受けを迅速に行なえる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、請求項２および請求項３の各発明の場合に比較して、クロスバー積載部にクロスバーをショックレスで積載することができる。請求項５の発明によれば、請求項４の発明の場合に比較して、さらに防振装置によるワーク搬送装置側の上下方向位置変化に対しても追従できる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、請求項２乃至５の各発明の場合に比較して、機外でのツール交換作業を自然で楽な姿勢で行なえる。請求項７の発明によれば、請求項６の発明の場合に比較して、さらに台車の走行安定化およびクロスバー受渡安定化を助長できる。
【００２８】
請求項８の発明によれば、請求項６および請求項７の発明の場合に比較して、さらにプレス間距離が小さい場合でも適応できかつスクラップの処理が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るタンデムプレスシステムを説明するための平面図である。
【図２】図１のＹ方向の上流側から見た後置プレスとワーク搬送装置とツール交換装置との関係を説明するための側面図で、（Ａ）は機外でのツール交換作業時で、（Ｂ）はプレス間内での次クロスバーの引渡し作業時を示す。
【図３】主にクロスバー積載部を昇降する昇降手段を説明するための図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部を断面した側面図である。
【図４】台車を基準としたクロスバー積載部の上下方向位置を説明するための一部を断面した正面図で、（Ａ）は中間位置、（Ｂ）は低位置、（Ｃ）は高位置である場合を示す。
【図５】積載受部とフローティング手段とを説明するための平面図である。
【図６】同じく、正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
本タンデムプレスシステム１は、図１〜図６に示す如く、ツール交換装置３０をプレス間１１からワーク搬送方向（Ｘ方向）と直交するツール交換方向（Ｙｔ方向）の機外１０５に搬出入可能でかつ金型がセットされたボルスタ１４のＸ方向と直交する金型交換方向（Ｙｄ方向）の機外１０４への搬出入とは独立して搬出入可能で、ツール交換装置３０のクロスバー積載部３１にＸ方向に並列配置された２つの積載受部３３Ｄ、３３Ｕを設けかつ同時に２つのクロスバー６１（６１Ｄ、６１Ｕ）を積載可能であるとともに、プレス停止中のプレス間１１においてワーク搬送装置２０からツール交換装置３０の空である一方（または他方）の積載受部３３Ｄ（３３Ｕ）に現クロスバー６１Ｂを引渡しかつ他方（または一方）の積載受部３３Ｕ（３３Ｄ）に積載されていた次クロスバー６１Ａをワーク搬送装置２０に引渡し可能に形成し、現クロスバー６１Ｂを引受けたツール交換装置３０を機外１０５に搬出して一方（または他方）の積載受部３３Ｄ（３３Ｕ）から現クロスバー６１Ｂを取外しかつ他方（または一方）の積載受部３３Ｕ（３３Ｄ）に次クロスバー６１Ａを積載可能に形成されている。
【００３２】
すなわち、このタンデムプレスシステム１は、基本が請求項２の発明に対応するタンデムプレスシステムであって、請求項１に係るツール交換方法を実施するに好適なシステムである。なお、プレス間１１において現クロスバー６１Ｂを引渡す先は両積載受部３３Ｄ、３３Ｕのうちの空である方［つまり、両積載受部３３Ｄ、３３Ｕのいずれか］であり、機外１０５において次クロスバー６１を積載する先は現クロスバー６１Ｂを取外した後であれば両積載受部（３３Ｄ、３３Ｕ）のいずれでもよい。機外１０５でのツール交換作業用機器のレイアウトや作業性の点から選択すればよい。この実施の形態の以下では、説明簡素化のために、基本的には現クロスバー６１Ｂの引渡先を一方の積載受部３３Ｄとしかつ次クロスバー６１Ａの積載先を他方の積載受部３３Ｕとして記述する。
【００３３】
図１（平面図）、図２（側面図）において、タンデムプレスシステム１は、Ｘ方向に配置された複数のプレス１０と、クロスバー６１を介して装着されたツール６５を用いて前置プレス１０Ｕから後置プレス１０Ｄにワーク（図示省略）を搬送するワーク搬送装置２０と、ワーク搬送装置２０に装着されたツール６５（クロスバー６１）を交換するためのツール交換装置３０とを具備する。前置プレス１０ＵはＸ方向の上流側で、後置プレス１０Ｄは隣り合う下流側のプレスである。両者１０Ｕ，１０Ｄの間をプレス間１１という。
【００３４】
なお、図１のツール交換装置３０は後置プレス１０Ｄに対応（３０Ｄ）するものとする。また、図１では、前置プレス１０Ｕに対応するツール交換装置３０（３０Ｕ）、これより上流側の各プレス１０および当該各ツール交換装置３０、並びに後置プレス１０Ｄよりも下流側の各プレス１０および当該各ツール交換装置３０については図示省略した。
【００３５】
各プレス１０のボルスタ１４は、図１に示すレール１６、台車（図示省略）等を含みプレス内と機外１０４との間を走行可能に形成された金型交換装置１５によりＹｄ方向に搬出入可能で、機外１０４において搬出された現金型を新たな次金型に交換することができる。この金型交換作業は慎重でなければならず、相当の時間を必要とする。なお、図１中の１９はスクラップシュータで、Ｘ方向においてボルスタ１４を挟む両側に配設されている。
【００３６】
図１に示すツール交換装置３０（３０Ｄ）は、プレス停止期間中のプレス間１１においてワーク搬送装置２０から引渡された現クロスバー６１Ｂを一方の積載受部３３Ｄ，３３Ｄに積載しかつその後に機外１０５に搬出された状態を示す。現クロスバー６１Ｂに装着された現ツール６５Ｂは、複数の真空吸着カップ、アタッチメントや着脱操作ハンドルなどを含むユニット型とされ、このツール（ユニット）６５Ｂが占める空間として表示してある。機外１０５において、他方の積載受部３３Ｕ，３３Ｕには破線で示した次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）が積載される。
【００３７】
すなわち、ツール交換装置３０から現クロスバー６１Ｂを取外しかつ次クロスバー６１Ａを取付けるツール交換作業は、機外１０５においてかつプレス運転中において、時間的余裕をもって何時でも実行することが可能となる。
【００３８】
図１のＸ方向上流側から見た側面図［図２（Ａ）］に、左右１対のクロスバー積載部３１（３３Ｕ），３１（３３Ｕ）に次クロスバー６１Ａを積載させたツール交換作業後の状態を示す。後置プレス１０Ｄ内ではプレス運転が行なわれている。図２（Ｂ）の左側半分に、次クロスバー６１Ａを積載したツール交換装置３０を走行させＹｔ方向のプレス間１１内に搬入する状態を示す。その右側半分に、搬入後のツール交換装置３０からワーク搬送装置２０に次クロスバー６１Ａを引渡す状態を示してある。
【００３９】
図２において、ワーク搬送装置２０は、前置プレス１０Ｕから後置プレス１０Ｄにワーク（図示省略）を保持しつつ搬送する手段で、搬送方式や構造は限定されない。この実施の形態のワーク搬送装置２０は、プレス（１０Ｄ、１０Ｕ）間１１の中心部に設けられた支軸を中心に往復揺動可能な搬送部材（図示省略）と、この搬送部材に上下方向往復移動可能に装着されたフィーダアーム２１と、このフィーダアーム２１の下端部に取付けられた連結保持部２５とを含み、クロスバー６１（ツール６５）を介して前置プレス１０Ｕ（ボルスタ１４…現金型）から引受けたワークを搬送して後置プレス１０Ｄ（ボルスタ１４…現金型）にセットできるように形成されている。
【００４０】
また、ワーク搬送装置２０は、連結保持部２５を介し現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）をツール交換装置３０に引渡し可能で、その後にツール交換装置３０から次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）を引受け可能な構成とされている。オートツールチェンジャ機能を有する連結保持部２５は、クロスバー（６１）側の連結部６２に連結可能かつ連結状態でクロスバー６１を完全に保持することができる。また、連結状態では、当該クロスバー６１に装着されたツール６５にワーク搬送装置２０側のエア配管系や電気系統を自動的に接続できる。
【００４１】
ワーク搬送制御手段は、サーボモータ制御装置（図示省略）から形成され、搬送部材を揺動駆動しつつツール６５で保持したワークを前置プレス１０Ｕから後置プレス１０Ｄに搬送することができる。フィーダアーム２１は、フィーダ駆動装置２２で上下動駆動される。フィーダアーム２１と連結保持部２５とは、前置プレス１０Ｕからワークを引取る場合も後置プレス１０Ｄにワークを引渡すときでも、クロスバー６１を水平状態に維持することができる構造である。つまり、ワークの姿勢を一定として搬送できる。
【００４２】
具体的には、ツール交換装置３０（３０Ｕ）は、図２、図４に示すように、各装置本体４１に取付けられた左右１対のクロスバー積載部３１と、台車５１と、この台車５１にクロスバー積載部３１（装置本体４１）を連結する連結部材４７と、走行駆動部５８とを含み、ワーク搬送装置２０に装着された現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）を交換可能に形成されている。
【００４３】
装置本体４１は、図４（Ｃ）に示すベース４２に円筒形状の静止部４３を立設し、この静止部４３内に可動部４４を上下動自在に嵌装した構造である。詳細後記する昇降手段７０の導入便宜の構造である。
【００４４】
台車５１は、図４（Ｃ）に示す台車本体５１Ｂに同図（Ｂ）に示す上方ローラ５２、下方ローラ５３および側方ローラ５４を走行用レール５５に回転係合させた構造であるから、前後１対の連結部材４７，４７を介して装置本体４１に一体的に連結固定されている。
【００４５】
台車５１は、図１に示したＹｔ方向に延設された走行用レール５５に沿って走行可能である。この走行用レール５５は、図４（Ｂ）に示したレール架台５６を介して基礎２００に支持されている。走行駆動部５８は、モータ、スプロケット、チェーン５９などを含み、台車５１（積載受部３３）をＹｔ方向に走行駆動可能でかつ機外１０５およびプレス間１１の各所定位置に保持停止することができる。
【００４６】
台車５１と走行駆動部５８とは、図２、図４に示す如く、床板部材１００の下方（地下室１０２）に配設されている。この床板部材１００には、Ｘ方向の寸法が幅狭（例えば、３０ｍｍ）でかつＹｔ方向に延びる１対の切込部１０１（図１を参照）が並列配設されている。左右１対の連結部材４７が当該各切込部１０１を貫通した状態でＹｔ方向に円滑にかつシール状態で移動可能とするために、連結部材４７は切込部１０１の幅寸よりも僅かに小さな寸法（厚み）でかつ２つ以上の板状部材から形成される。つまり、板状部材（４７）はＸ方向に２つであるが、Ｙｔ方向には１または２以上とする。
【００４７】
このような構成とすれば、ツール交換装置３０を構成する一部の構成要素（走行レール５５、台車５１等）を図２に示すように床下（地下室１０２）に設けた場合でも、地下室１０２の天井開口部に、ごみ・スクラップの飛散防止策や人身の安全策としての開閉カバー（例えば、従来例２のトレンチカバー）を付設する必要がなくなる。したがって、ツール交換作業に先立って高重量の開閉カバーを開放しかつその後に閉鎖する作業を一掃できるから、時間短縮と生産性向上を助長できる。さらに、カバー開閉時の大騒音の発生や作業員の疲労を未然防止できる。
【００４８】
ツール交換装置３０は、図１に示すプレス間１１からＹｔ方向の機外１０５に搬出入可能でかつプレス１０のボルスタ１４のＹｄ方向（機外１０４）への搬出入とは独立して搬出入可能であると理解される。つまり、ツール交換と金型交換とを別個独立して実行できる。従来例１による経時的作業による時間遅れおよび作業煩雑さを一掃化できる。
【００４９】
また、図１、図３、図５に示すように、ツール交換装置３０の各クロスバー積載部３１にＸ方向に並列配置された１対（２つ）の積載受部３３（Ｘ方向の上流側が他方３３Ｕで、下流側が一方３３Ｄ）を設けかつ同時に２つのクロスバー６１Ｂ、６１Ａを積載可能に形成されている。
【００５０】
また、ワーク搬送装置２０とツール交換装置３０とは、プレス間１１においてワーク搬送装置２０から離脱（引渡し）された現クロスバー６１Ｂを一方の積載受部３３Ｄ，３３Ｄで引受け（積載）可能でかつその後に他方の積載受部３３Ｕ，３３Ｕに積載されていた次クロスバー６１Ａをワーク搬送装置２０に引渡し可能に形成されている。なお、次クロスバー６１Ａは、機外１０５において予め他方の積載受部３３Ｕに積載されている。
【００５１】
新旧（現次）クロスバーの交換を完全自動により正確かつ迅速に行えるように積載位置自動切換制御手段を設けてある。この積載位置自動切換制御手段２３は、上記したワーク搬送制御手段の場合と同様にプログラム制御方式であり、ワーク搬送装置２０の連結保持部２５を現クロスバー６１Ｂの引渡しの場合は一方の積載受部３３Ｄに位置決めしかつ次クロスバー６１Ａの引受けるときには他方の積載受部３３Ｕに位置決めできるように制御する。なお、上記したように次クロスバー６１の積載先を両積載受部（３３Ｄ、３３Ｕ）のうちのいずれかに選択切換えて運用する場合に備え、次クロスバー積載受部指定スイッチを設けかつ積載位置自動切換制御手段２３がこのスイッチで指定された情報に基づき自動切換制御可能に形成されている。
【００５２】
かくして、ツール交換装置３０をプレス間１１と機外１０５との間で１往復走行させるだけで、クロスバー６１を交換する作業を行なえる。また、現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）が機外１０５に搬出されて来る以前に、つまりプレス運転中に機外１０５においてクロスバー積載部３１（他方の積載受部３３Ｕ）に次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）を予め積載しておくことができる。従来例２の問題点（２往復搬出入時間を含むツール交換作業の長期化および作業困難性）を一掃化できる。
【００５３】
昇降手段７０は、クロスバー積載部３１を台車５１に対して昇降する手段で、機外１０５におけるツール交換作業を無理のない楽な姿勢で作業員が実行可能とするものである。この実施の形態の昇降手段７０は、クロスバー積載部３１を、図２、図４にカッコ書きした台車走行時の低位置（ＬＬ）とツール交換時の中間位置（ＬＭ）とクロスバー受渡時の高位置（ＬＨ）の３段階に昇降位置決め可能に形成されている。
【００５４】
図４において、昇降手段７０は、リフトシリンダ装置（リフトシリンダ７１、ピストン７２）と中間位置決め手段８１とから形成されている。つまり、リフトシリンダ装置自体は構造簡単な２段切換位置決め昇降方式を採用しつつ、これに中間位置決め手段８１を組合わせることで３段階切換位置決めを正確に行なえるように形成してある。もっとも、例えばサーボモータ制御方式により多段階に切換可能あるいは各位置変更可能に形成してもよい。
【００５５】
各リフトシリンダ７１は、装置本体４１（静止部４３）内に配置され、ピストン７２の先端がクロスバー積載部３１に接続されている。図３に示す左右（Ｙｔ方向）の可動部４４、４４に取付けられたラック７５、７５と噛合う当該各ピニオン７４、７４をＹｔ方向に延びる同調軸７３で連結してある。これにより左右のクロスバー積載部３１、３１を同じ高さに維持しつつ同期昇降できる。ブレーキ７７で同調軸７３の自由回転を止め昇降調整後の位置を安定保持することができる。
【００５６】
図４（Ｂ）は、クロスバー積載部３１が低位置（ＬＬ）に下降され、ラック７３の下端部に取付けられた係合片７６が静止部（４３）内の低位置ストッパ８８に当接している状態である。この低位置（ＬＬ）は、ツール交換装置３０の重心を下げて走行の高速化と円滑化を図ることができる位置である。また、プレス間１１から機外１０５までの間に配設された他の装置・機器との干渉を回避できる位置として選択される。低位置（ＬＬ）は、低ければ低いほど、走行レール５５と台車５１との係合機構を含む台車全体構造の簡素化を促進できるとともに、重心を低くできるから一段の走行安定化を図れる。
【００５７】
図４（Ｃ）は、クロスバー積載部３１が高位置（ＬＨ）に上昇され、係合片７６が静止部（４３）内の高位置ストッパ８６に当接した状態である。ところで、ワーク搬送装置２０は、プレス１０（ボルスタ１４上の金型を含む。）側の構成や動作との関係において選択（構築）される従属性を有するから、ツール交換作業側の事状で勝手にその構造・機能を変更することは許され難い。
【００５８】
ここに、高位置位置（ＬＨ）は、ワーク搬送装置２０に構造的・機能的な改変を強いることなく、プレス間（１１）内においてツール交換装置３０（３１）とワーク搬送装置２０との間で行なわれるクロスバー６１の受入れ・引渡し作業の迅速化かつ円滑化を達成できる位置として選択される。この高位置位置（ＬＨ）を許容範囲内で高い位置に選択することにより、フィーダアーム２１（連結保持部２５）の昇降ストロークを小さくできるから、ワーク搬送装置２０のコスト低減および昇降時間の短縮による生産性向上にも有効である。
【００５９】
なお、ツール交換装置３０（３１）を高位置（ＬＨ）としたまま機外１０５に搬出する場合は、従来例２の場合と同様にツール交換装置３０（特に、台車５１）を一段と堅牢な構造としかつ干渉回避のために周辺の装置・機器に構造的・機能的な犠牲を強いることになる。だからといって、図４（Ｂ）に示す低位置（ＬＬ）としたままワーク搬送装置２０側からクロスバー６１を受入れ（引取り）することは、上記したワーク搬送装置（２０）側の事状から不都合かつ不利である。
【００６０】
因みに、従来のツール交換装置は、例えば従来例２の場合でも、プレスシステムごとの事状から許容され得る１つの位置を選択した固定的構造であるから、ワーク搬送装置２０との受入れ・引渡しに関する特性およびツール交換装置３０の搬出入（走行）に関する特性の双方を同時に最良化することは不可能であった。多くの場合は、周辺装置との干渉回避や台車の構造簡素化などの関係から、可能な限りにおいて出来るだけ低い位置を選択していた。
【００６１】
しかし、この考え方（選択基準）は主にメーカー側の事状や立場が強く、実際に運用するユーザー側の立場に欠ける虞がある。幾多の従来実機の観察によると、機外１０５でのツール交換作業を行なう作業員の負担が重い（大きい）という場合がある。つまり、作業位置が低すぎる場合は、屈んだ無理な姿勢で作業をすることになる。作業位置が極端に高い場合も同様である。特に、クロスバー積載部３１に積載された現クロスバー６１Ｂから現ツール６５Ｂを取外し、その後に次ツール６５Ａを取付けて次クロスバー６１Ａとする場合は、現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）を取外しかつ準備済の次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）に交換する場合に比較して、その負担が極めて大きい。
【００６２】
ここに、機外交換作業位置を作業員が無理なく最も楽な姿勢で迅速にツール交換作業を行なえる位置とすることが、結果として生産効率の向上とコスト低減に寄与するところ非常に大きいと理解される。そこで、図４（Ａ）に示す中間位置（ＬＭ）でツール交換作業ができるように形成してある。中間位置（ＬＭ）は、中間位置決め手段８１を導入することで、上記の通り昇降手段７０の構造・機能の簡素化を図りつつ正確に位置決めすることができる。
【００６３】
中間位置決め手段８１は、ブラケット８９に植設された支点軸８２を中心に回動可能なＬ字形状の中間位置ストッパ８３とリンクシリンダ８４とから形成されている。昇降手段７０の昇降動作開始前後に中間位置ストッパ８３を図４（Ａ）に示す水平状態に切換えておき、ピストン７２の上昇過程において可動部４４（ラック７５）と一体の係合片７６を中間位置ストッパ８３に係合（係止）させることで位置拘束し、中間位置（ＬＭ）に位置決めする。この中間位置（ＬＭ）は、静止部４３に対するブラケット８９の上下方向の固定位置を変えることで、理想位置に簡単に設定変更することができる。
【００６４】
ところで、ワーク搬送装置２０からツール交換装置３０に現クロスバー６１Ｂを引渡しに行く場合も、ツール交換装置３０から次クロスバー６１Ａを受入れる（引取る）ときでも、フィーダアーム２１（連結保持部２５）を所定量だけ正確に上下動させる必要がある。したがって、ワーク搬送装置２０のワーク搬送制御（例えば、フィーダアーム２１の上下動制御）は、リミットスイッチが目標位置検出したことを条件にモータを停止させて位置決めする検出後位置決め制御方式に比較して、移動距離相当のパルス信号を入力として位置制御する定量位置決め制御方式の方が好ましい。しかも、後者の方が位置決め精度が高く、構成も簡素である。
【００６５】
しかるに、ツール交換装置３０とワーク搬送装置２０との上下方向相対位置が変化することがある。機械的構造、負荷変化、熱変形等に起因する。ワーク搬送装置２０が専用の防振装置を介して基礎２００に直接設置される場合にも、上下方向相対位置変化が生じるであろう。
【００６６】
特に、図２に示すように、各プレス１０（ベース２０５）が上下方向に変位可能な防振装置（例えば、防振ゴム）２０１を介して基礎２００に設置され、ワーク搬送装置２０がこのプレス１０のフレームまたはベース２０５に付帯的に設置され場合（つまり、防振装置２０１を介して基礎２００に間接的に設置された場合）は大きく変化する。すなわち、プレス１０およびワーク搬送装置２０の構造・重量が同じであっても、金型およびツールの種類によってはツール交換装置３０に対するワーク搬送装置２０（２５）の上下方向相対位置が変化する。すると、ワーク搬送装置２０からツール交換装置３０に現クロスバー６１Ｂを引渡す際に、衝撃・騒音が発生し、さらに器機の変形・破損を招く虞がある。
【００６７】
この問題は、金型の交換頻度が高い多種少量生産に供されるプレスシステムにとっては、是非解決しておくべきである。そこで、ツール交換装置３０（クロスバー積載部３１）側とワーク搬送装置２０（連結保持部２５）側との上下方向位置変化を吸収するための手段として、フローティング手段９０を設け、クロスバー積載時にクロスバー積載部３１（３３）がワーク搬送装置２０（フィーダアーム２１）側の上下方向位置変化に追従して自動的に上下動可能に形成してある。
【００６８】
図５、図６において、フローティング手段９０は、スプリング９１とブラケット９２とリニアガイド（静止側リニアガイド３５、可動側リニアガイド９５）とから形成されている。Ｌ字形状のブラケット９２は、積載部本体３２にリニアガイドを介して図６の上下方向に移動可能に装着されている。このブラケット９２に積載受部３３Ｄ、３３Ｕが取付けら、スプリング９１で上向きに付勢される。つまり、積載受部３３Ｄ、３３Ｕをフローティング状態に保持することができる。
【００６９】
スプリング９１の強さは、次のいずれの場合でもショックレスで現クロスバー６１Ｂをツール交換装置３０（積載受部３３Ｄ）に引渡すことができる値に選択される。例えば、金型重量が最重量で上下方向位置変化量が最大（例えば、２〜５ｍｍ）であるときに、ワーク搬送装置２０（連結保持部２５）側のその最大上下方向位置変化量（２〜５ｍｍ）をフローティング手段９０として吸収することができる値とする。吸収後の最下位置においても、ツール積載部３１（積載受部３３Ｄ）は図６に示すように積載部本体３２の上端面に対してフローティング状態に保持される。なお、金型重量が最軽量で上下方向位置変化量が最小（乃至ゼロ）である場合は、ワーク搬送装置２０（連結保持部２５）に保持した現クロスバー６１Ｂを積載受部３３Ｄに積載（接触）させることができる値である。ただし、上下方向位置変化量が最小（乃至ゼロ）である場合でもスプリング９１が最小量だけ下方に変位（撓む）する値としてもよい。
【００７０】
なお、図５、図６に示す位置規制ピン部材３４に、下降中のクロスバー６１側の位置規制穴（図示省略）を差し込むことで、ツール位置交換装置３０（積載部本体３２）に対する平面的位置決めを確実とする。
【００７１】
かかる実施の形態のタンデムプレスシステム１では、次のようにしてツール交換方法が実施される。
【００７２】
（プレス運転中）
各プレス１０は当該各現金型に応じたプレス加工を行う。加工終了後に、図２のワーク搬送装置２０が現ツール６５Ａ（現クロスバー６１Ａ）を用いて吸着保持したワークを、前置プレス１０Ｕから後置プレス１０Ｄに搬送する。このプレス加工およびワーク搬送が繰返し行なわれる。床板部材１００に設けた切込部１０１のＸ方向寸法は、図４に示す幅狭の連結部材４８を貫通可能でかつ台車５１の円滑走行を担保できるものとして選択された最小開口部とされているので、プレス加工によるスクラップの床下への飛散を防止できる。このプレス運転（加工）中、ツール交換装置３０は、図１、図２（Ａ）に示す機外１０５に位置する。機外１０５において昇降手段７０および中間位置決め手段８１を働かせて、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）を図２（Ａ）および図４（Ａ）に示す中間位置（ＬＭ）に上げておく。
【００７３】
（次ツールの準備）
このプレス運転中に、機外１０５において、作業者は、ツール交換装置３０の図３（Ａ）に示す他方の積載受部３３Ｕ、３３Ｕに次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）を積載する。つまり、次ツール６５Ａを事前に準備することができる。これと前後して、一方の積載受部３３Ｄ、３３Ｄから先に搬出された現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）［詳しくは、現在プレス工程に対する１工程前の現在クロスバー６１、すなわち、現在進行中のプレス工程に対する直前のプレス工程における現在クロスバー６１…旧現在クロスバー６１］を取外す。機外１０５でのツール交換作業が終了する。なお、一方の積載受部３３Ｄ、３３Ｄに積載された現クロスバー６１Ｂから現ツール６５Ｂを取外し、この現クロスバー６１Ｂを他方の積載受部３３Ｕ、３３Ｕに移し変えかつこの現クロスバー６１Ｂに次ツール６５Ａを装着して次クロスバー６１Ａとすることで機外１０５でのツール交換を行なうようにしてもよい。いずれにしても、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）が図２（Ａ），図４（Ａ）に示す理想的な中間位置（ＬＭ）に位置決めされているので、無理なく楽な姿勢で効率よく作業できる。時間的余裕もあるので正確かつ安全に行なえる。ツール取り違え等のミスも絶無化できる。作業終了後に、中間位置決め手段８１（中間位置ストッパ８３）を解きかつ昇降手段７０を下降動作させることで、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）を図４（Ａ）の中間位置（ＬＭ）から図４（Ｂ）に示す低位置（ＬＬ）に下げておく。何時でも、プレス間１１に搬送可能となる。
【００７４】
（プレス停止）
プレス運転（加工）の停止指令が発せられるとワーク搬送装置２０はプレス間１１で停止される。このワーク搬送装置２０は、図２（Ａ）に示すように、現クロスバー６１Ｂを保持したままである。この実施の形態では、フィーダアーム２１を下降させれば連結保持部２５、２５が、これから搬入されて来るツール交換装置３０の積載受部３３Ｄ、３３Ｄに対応するように位置決め停止される。なお、プレス停止後に、各金型交換装置１５を図１のＹｄ方向に移動させることで、ボルスタ１４上の金型を機外１０４に搬出することができる。
【００７５】
（ツール交換装置の搬入）
ツール交換要求がある場合、プレス停止期間中に、次クロスバー６１Ａが積載されたツール交換装置３０を図２（Ｂ）の左側半分に示したように低位置（ＬＬ）のままＹｔ方向に走行させ、機外１０５からプレス間１１に搬入する。その右半分に搬入後の状態を示す。このクロスバー６１Ａの搬入は、金型の搬出とは逆動作であるが、金型搬入出とは独立して別個に実施することができる。クロスバー６１Ｂの搬出と金型の搬出とも別個独立である。
【００７６】
（現ツールの引渡し）
プレス間１１において、昇降手段７０を起動し、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）を図４（Ｂ）の低位置（ＬＬ）から同図（Ｃ）に示す高位置（ＬＨ）に上げる。つまり、図３（Ｂ）の右側半分に示す状態からその左側半分に示す状態に切換える。ここで、フィーダ駆動装置２２を起動してワーク搬送装置２０（フィーダアーム２１）を下降させ、現クロスバー６１Ｂをツール交換装置３０（一方の積載受部３３Ｄ、３３Ｄ）に接近させる。この際、例えば金型重量による防振装置の収縮に起因してワーク搬送装置２０が当該収縮量相当分だけ下方に位置変化していたとしても、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）が図６のフローティング手段９０（スプリング９１）の働きによりフローチィング保持されているので、ショックレスで積載することができる。引き続き、オートツールチェンジャ（連結保持部２５）を連結解除動作させて連結部６２との連結を解く、これにより当該現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）をツール交換装置３０へ引渡すことができる。平面的位置は位置規制ピン部材３４で正確に規制される。ツール交換装置３０側からすれば、現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）を引受けることができる。空のフィーダアーム２１は上方定位置に戻される。
【００７７】
（次ツールの受入れ）
フィーダ駆動装置２２を再び起動してワーク搬送装置２０（フィーダアーム２１）を下降させる。これと前後して、積載位置自動切換制御手段２３の働きにより搬送部材が僅かに揺動され、連結保持部２５が他方の積載受部３３Ｕ、３３Ｕに対応するように積載位置切換される。したがって、今回は空のフィーダアーム２１（連結保持部２５）をツール交換装置３０（３３Ｕ、３３Ｕ）に接近させることになる。この際も、フローティング手段９０（スプリング９１）の働きにより、クロスバー積載部３１（３３Ｕ）が上記収縮量相当分だけ下方の位置にフローティング保持されているので、次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）に正確に位置決めすることができる。そして、オートツールチェンジャ（連結保持部２５）を今度は連結保持動作させて連結部６２と連結する。これにより、次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）をツール交換装置３０からワーク搬送装置２０側に引渡すことができる。ワーク搬送装置２０側からすれば、次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）をツール交換装置３０側から受入れる（引受ける）ことができる。その後、フィーダアーム２１は上方定位置に戻される。以上でワーク搬送装置２０のクロスバー６１を交換することができた。ツール交換作業との関係に限れば、この時点以降に交換された次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）を現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）としてプレス加工（運転）を再開することができる。
【００７８】
（ツール交換装置の搬出）
次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）の引渡し後に、昇降手段７０を起動してクロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）を図４（Ｃ）の高位置（ＬＨ）から同図（Ｂ）の低位置（ＬＬ）に下降させる。つまり、図３（Ｂ）の左側半分に示す状態からその右側半分に示す状態に切換える。その後に、現クロスバー６１Ｂ［詳しくは、上記した旧現在クロスバー６１］が積載されたツール交換装置３０をＹｔ方向［図２（Ｂ）に示す方向（→）と反対の方向（←）］に走行させて機外１０５へ搬出する。この搬出も、金型交換装置１５の搬出入とは別個独立して行なえる。
【００７９】
（機外でのツール交換作業）
このプレス停止から次のワーク搬送装置２０のクロスバー交換必要時までの間に、機外１０５において、作業者は、搬出された現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）［詳しくは、上記した旧現在クロスバー６１（現在ツール６５）］を一方の積載受部３３Ｄ、３３Ｄから取外しかつツール交換装置３０の図３（Ａ）に示す他方の積載受部３３Ｕ、３３Ｕに次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）［詳しくは、現在進行中のプレス工程に対する後（次）のプレス工程において新たな現クロスバーとなる次クロスバー６１（次ツール６５）］を積載する。つまり、上記（次ツールの準備）の項の場合と同様に現在プレス工程に対して次ぎ工程に使用する予定のツール（次ツール６５Ａ）を事前に準備することができる。
【００８０】
（金型交換装置の搬出）
プレスが停止されかつ金型交換要求がある場合、金型交換装置１５を図１に示すＹｄ方向に移動させ、プレス（１０）内から機外１０４へボルスタ（金型）１４を搬出する。ツール交換装置３０の搬出入に些かも影響を及ぼすことがない。
【００８１】
（機外での金型交換作業）
機外１０４において、ボルスタ１４にセットされている現金型を取外し、次金型に交換する。ツール交換作業の場所・位置が離れているので、この金型交換作業が従来例１の場合の問題点（ツール交換作業の煩雑化や困難化）を誘引することはない。
【００８２】
（金型交換装置の搬入）
次金型がセットされたボルスタ１４を機外１０４からプレス（１０）内に搬入する。これにより金型交換作業が終了する。ツール交換作業と金型交換作業とを時系列として順番に実行するものでないから、金型交換作業およびツール交換作業を含むプレス停止時間を最小限化できる。よって、次製品を迅速に生産できる。時間短縮によるコスト軽減もできる。
【００８３】
しかして、この実施の形態によれば、機外１０５においてツール交換装置３０（３３Ｕ）に次クロスバー６１Ａ（６５Ａ）を準備しておき、プレス停止中に機外１０５からプレス間１１に搬入し、この搬入後にワーク搬送装置２０からツール交換装置３０（３３Ｄ）に現クロスバー６１Ｂ（６５Ｂ）を引渡し、次いで搬入された次クロスバー６１Ａ（６５Ａ）をワーク搬送装置２０へ引渡し、その後に、引受けた現クロスバー６１Ｂ（６５Ｂ）を積載したツール交換装置３０を機外１０５に搬出してツールの交換作業を終了する交換方法であるから、タンデムプレスシステムにおけるツール交換を迅速に行なえかつ生産性を大幅に向上できる。特に、多種少量生産に供されるシステムの生産性の向上に大きく貢献できる。
【００８４】
また、ツール交換装置３０をプレス間からＹｔ方向の機外１０５に搬出入を金型（ボルスタ１４）のＹｄ方向の機外１０４への搬出入とは独立して実行可能かつツール交換装置３０のクロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）に同時に２つのクロスバー６１（６１Ｂ、６１Ａ）を積載可能に形成し、プレス停止中にワーク搬送装置２０からツール交換装置３０に現クロスバー６１Ｂを引渡し可能かつツール交換装置３０からワーク搬送装置２０に次クロスバー６１Ａを引渡し可能に形成し、現クロスバー６１Ｂを引受けたツール交換装置３０を機外１０５に搬出して一方の積載受部３３Ｄから取外しかつ他方の積載受部３３Ｕに次クロスバー６１Ａを積載可能に形成されているので、上記ツール交換方法を円滑に実施することができる好適な装置を提供できる。装置の具現化が容易でかつ取扱いが簡単である。
【００８５】
また、積載位置自動切換制御手段２３により連結保持部を現クロスバー６１Ｂの引渡しの場合は一方の積載受部３３Ｄにかつ次クロスバー６１Ａの引受けるときには他方の積載受部３３Ｕに切換え位置決めできるから、クロスバー６１の引渡し・引受けを一段と正確かつ迅速に行なえる。
【００８６】
また、ツール交換装置３０のクロスバー積載部３１がクロスバー６１の積載時におけるワーク搬送装置２０側の上下方向位置変化に追従して上下動可能であるから、クロスバー６１をショックレスで積載させることができる。
【００８７】
また、ワーク搬送装置２０が防振装置２０１を介して基礎２００に支持されているので、ワーク搬送装置側の上下方向位置変化に対しても追従できる。
【００８８】
さらに、ツール交換装置３０がクロスバー積載部３１，台車５５，連結部材４７および走行駆動部５８を含み、台車５５（基礎２００）に対して昇降可能に形成されているので、機外１０５でのツール交換作業を自然で楽な姿勢で行なえる。
【００８９】
さらに、クロスバー積載部３１が台車走行時の低位置とツール交換時の中間位置とクロスバー受渡時の高位置の３段階に昇降位置決めできるから、台車５５の走行安定化およびクロスバー６１の受渡安定化を助長できる。
【００９０】
さらにまた、台車５５と走行駆動部５８とを床板部材１００の下方に配設しかつ床板部材１００にＸ方向の寸法が幅狭でかつＹｔ方向に延びる１対の切込部１０１を形成し、連結部材４７が切込部１０１を貫通しした状態で移動可能な２つ以上の板状部材から形成されているので、プレス間距離が小さい場合でも適応できかつスクラップの処理が容易である。
【００９１】
さらにまた、この実施の形態による装置と従来例とを比較すれば、従来例１の場合と同様にプレス内でのアクセスが容易であるとともに従来例２の場合と同様に狭いプレス間ピッチのシステムにも適応できる。また、従来例１のように金型交換作業とツール交換作業とが時系列として順番に行なわれるものでなくかつ従来例２のように２往復移動させるものでないから、金型交換作業とツール交換作業との双方をそれぞれに迅速化できる。しかも、ツール交換作業に無理な姿勢を強いる虞がない。
【００９２】
また、従来例２の場合に比較して、プレス内のアクセス容易化を図ってもプレスサイドの空間（サイドオープニング）を大きくできる。機外作業場での金型交換作業がツール交換作業の邪魔にならない。金型交換と別個にツール交換することができる。
【００９３】
さらに、従来例１および従来例２の場合に比較して、現クロスバーの搬出以前から次クロスバーの準備ができる。つまり、時間的余裕をもって交換作業を正確かつ丁寧に行なうことができる。これもタンデムプレスシステム全体の生産性を飛躍的に向上でき、金型交換作業が頻繁に行なわれる多種少量生産に大きく貢献できる。
【符号の説明】
【００９４】
１ タンデムプレスシステム
１０ プレス
１１ プレス間
１４ ボルスタ
１５ 金型交換装置
２０ ワーク搬送装置
２３ 積載位置自動切換制御手段
３０ ツール交換装置
３１ クロスバー積載部
３３ 積載受部
４１ 装置本体
４７ 連結部材
５１ 台車
６１ クロスバー
７０ 昇降手段
９０ フローティング手段
１００ 床板部材
１０１ 切込部
１０５ 機外
【技術分野】
【０００１】
ワーク搬送装置を用いてワーク搬送方向に配置された前置プレスから後置プレスにワークを搬送可能でかつツール交換装置を用いてワーク搬送装置に装着されたツールを交換可能に形成されたタンデムプレスシステムと、そのツール交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のプレスをワーク搬送方向に配置したタンデムプレスシステムでは、ワーク搬送装置によってワークを前置プレスから後置プレスに搬送しつつ各プレスで成形加工する。ワーク搬送装置は、ツールを用いてワークを保持する。このツールは、ワーク保持手段（例えば、複数の真空吸着カップ）をワーク形態・重量に応じて配置したユニット型とされる場合が多く、クロスバーを介してワーク搬送装置に着脱可能に形成されている。つまり、クロスバーをワーク搬送装置の連結保持部に着脱することで、ツールをワーク搬送装置（連結保持部）に着脱したことになる。
【０００３】
プレス加工品（製品）の変更に際しては、金型を交換する必要がある。ワーク（材料）の形態、大きさ、重量も変わることが多い。このような場合には、ワーク搬送装置のツールを現在までのプレス加工に使用していたツール（以下、この明細書では「現ツール」と略称する。）から次回のプレス加工で使用するツール（「次ツール」と略称する。）に交換しなければならない。ツール交換装置は、現ツールが装着されたクロスバー（「現クロスバー」と略称する。）を次ツールが装着されたクロスバー（「次クロスバー」と略称する。）に交換するための装置である。ツール交換作業は、搬出後の機外において現クロスバーに代えて次ツールが予め装着された次クロスバーに取り換える。なお、搬出後の現クロスバーから現ツールを外しかつその後に次ツールを取付けて次クロスバーとする場合もある。
【０００４】
従来のツール交換装置としては、金型搬送と同期させる同期搬送方式の従来例１（例えば、特許文献１）と独立搬送方式の従来例２（例えば、特許文献２）が開示されている。
【０００５】
従来例１は、回動レバーからなるツール交換装置（１２）をスライドテーブル（ボルスタ）に旋回可能に取付けた構成である。ツール交換装置（１２）の機外への搬出入は、金型交換のためのボルスタの搬出入に付随して行なわれる。つまり、回動レバーを起立状態として現クロスバーを受入れかつボルスタ側に引き寄せ、その後にボルスタを機外に搬出する。つまり、現金型の搬出と現クロスバーとの搬出が同期される。
【０００６】
機外で現在までのプレス加工に使用していた金型（以下、この明細書では「現金型」と略称する。）を次回のプレス加工で使用する金型（「次金型」と略称する。）に交換した後に、現クロスバーを次クロスバーに交換し、次いでボルスタ（金型）のプレス内への搬入と同期搬送させる。この次金型への交換後に、回動レバーをボルスタ側から引き離して次クロスバーをワーク搬送装置（連結保持部）へ引渡す。しかる後に、回動レバーを水平状態に旋回させる。
【０００７】
かくして、ボルスタ側方旋回方式のツール交換装置であるから、プレス内へのアクセスを妨げない効果を達成できると記載されている。しかし、ツール交換装置（回動レバー等）１２を常時的に水平状態に支持させておく必要があるので、前置プレスと後置プレスとのプレス間ピッチが狭いタンデムプレスシステムには採用し難い。
【０００８】
この点、従来例２は、プレス間から機外に延びるレール（ｒ１、ｒ２）に走行可能な台車を設け、この台車（１）にクロスバー（ｃｂ）を受けるための受台（３）を取付ける。そして、幅狭背高の場合のふらつきや傾きを防止するために多数のローラ（ｒ０１、ｒ０２、ｒ０３）を利用してレールに対する台車（受台）の姿勢安定を図る。かくして、プレス間ピッチが狭くてもクロスバー（ｃｂ）を円滑に機外に搬出入可能なプレス間搬送装置を提供できるとされている。
【０００９】
この従来例２では、ワーク搬送装置との関係や、クロスバー交換作業および金型交換作業に関する記載はないが、このプレス間搬送装置を用いて行い得るだろうツールバーの交換作業は、次の手順で実行されると推察される。すなわち、機外からプレス間に空のプレス間搬送装置［受台（台車）］を搬入しかつワーク搬送装置から受台に現クロスバーを受入れ、このプレス間搬送装置を機外に搬出する。機外において、受台から現クロスバーを取外し、その後に次クロスバーを受台に取付ける。次いで、プレス間搬送装置を機外からプレス間に再搬入し、待機させておいた空のワーク搬送装置に次クロスバーを引渡す。その後にプレス間搬送装置を機外に再搬出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−５０２９０号公報
【特許文献２】特開２００５−１６１３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、従来例１はプレス内でのアクセス便宜容易化、従来例２はプレス間ピッチの狭小化に対する工夫を目的とするだけで、タンデムプレスシステム全体に対する生産性の向上やツール交換作業の迅速化には全く無関心であるといわざるを得ない。つまり、以下の課題の認識も示唆もない。
【００１２】
すなわち、ツール交換作業の迅速化は生産性向上に直結する。従来例１は上記したように金型交換作業とツール交換作業とが時系列として順番に行なわれるので、金型交換作業との関係からツール交換作業の迅速化を促進するのが難しい。回動レバー（交換装置１２）のボルスタ（テーブル）に対する引き寄せ・引き離し時間も加算されるので、一段と遅速化する。旋回動作も遅速化の要因となる。しかも、プレス内のアクセス容易化を図ってもプレスサイドの空間（サイドオープニング）が狭くなるので、作業容易化による生産性向上には寄与しない。さらに、回動レバー（交換装置１２）がボルスタに一体として機外に搬出されるので、機械的構成が邪魔になり、機外作業場での金型交換作業並びにその後のツール交換作業に非常に手間と時間が掛る（作業が難しい）という実際運用上の指摘がある。また、金型交換をしなければ、ツールは交換できない。
【００１３】
従来例２の場合は、直線走行なので、従来例１の旋回（および大重量ボルスタの直線移動）と比較すれば、比較的に搬出入速度を高められる。しかし、ツール交換に台車（受台）を機外とプレス間内との間を２往復させなければならない。しかも、搬出されたプレス間搬送装置（受台）から現クロスバーを取外し、その後でなければ次クロスバーを取付けることができない。作業煩雑で慌ただしく、作業ミスも生じ易い。いずれもツール交換時間を長引かせる。
【００１４】
本発明の目的は、ツール交換が迅速に行なえかつ生産性の高いタンデムプレスシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
ツール交換作業はプレス停止期間中に行なわれるものである。また、機外において行なわれるツール交換作業は、時間的余裕が多いほど、正確かつ安全に行えるとともに、作業者の精神的・肉体的な負担も軽くできる。一方において、ワーク搬送装置への新旧クロスバーの交換時間は短いほどにプレス運転再開を速められるから生産性を向上できる。
【００１６】
本発明は、このタンデムプレスシステムにおける固有的な技術的事状の再確認の下に、機外でのツール交換時間の長期化（延長化）とプレス間内でのツール交換時間の短縮化（迅速化）との双方要請を満たすことができるように構築したものである。
【００１７】
すなわち、プレス運転（加工）期間中に機外において次クロスバー（次ツール）を時間的に十分な余裕をもって準備することができ、プレス間内において現クロスバーの引受けと次クロスバーの引渡しを連続的に実行することができ、機外とプレス間内との間で必要な次クロスバーの搬入から現クロスバーの搬出までをツール交換装置の１往復で行なえるように形成してある。ツール交換作業全体の迅速化により生産性を最高限に向上することができる。
【００１８】
詳しくは、請求項１の発明に係るタンデムプレスシステムのツール交換方法は、ワーク搬送方向に配置された前置プレスから後置プレスにワーク搬送装置を用いてワークを搬送可能でかつツール交換装置を用いてワーク搬送装置に装着されたツールを交換可能に形成されたタンデムプレスシステムのツール交換方法であって、Ａ：前記ワーク搬送方向と直交するツール交換方向の機外において前記ツール交換装置の一方または他方の積載受部に次ツールが装着されている次クロスバーを積載しておき、Ｂ：プレス停止中に次クロスバーが積載された前記ツール交換装置を該機外から前置プレスと後置プレスとのプレス間に搬入し、Ｃ：該プレス間において前記ワーク搬送装置から前記ツール交換装置の空であるいずれかの積載受部に現ツールが装着されている現クロスバーを引渡し、Ｄ：次いで、該一方または他方の積載受部に積載されていた次クロスバーを前記ワーク搬送装置へ引渡し、Ｅ：その後に、前記ワーク搬送装置から引受けた現クロスバーを該他方または一方の積載受部に積載している前記ツール交換装置を該機外へ搬出して、前記ワーク搬送装置に装着されたツールの交換作業を終了すること、を特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明に係るタンデムプレスシステムは、ワーク搬送方向に配置された複数のプレスと、クロスバーを介して装着されたツールを用いて前置プレスから後置プレスにワークを搬送するワーク搬送装置と、ワーク搬送装置に装着されたツールを交換するためのツール交換装置とを具備するタンデムプレスシステムにおいて、前記ツール交換装置を前置プレスと後置プレスとのプレス間から前記ワーク搬送方向と直交するツール交換方向の機外に搬出入可能かつ金型がセットされたボルスタの前記ワーク搬送方向と直交する金型交換方向の機外への搬出入とは独立して搬出入可能に形成し、前記ツール交換装置のクロスバー積載部に前記ワーク搬送方向に並列配置された２つの積載受部を設けかつ同時に２つのクロスバーを積載可能に形成し、
プレス停止中の該プレス間において前記ワーク搬送装置から前記ツール交換装置の空であるいずれかの積載受部に現ツールが装着された現クロスバーを引渡し可能かつ前記ツール交換装置の一方または他方の積載受部から前記ワーク搬送装置に次ツールが装着された次クロスバーを引渡し可能に形成し、現クロスバーを引受けた前記ツール交換装置をツール交換方向の機外に搬出可能であるとともに、当該機外において他方または一方の積載受部から現クロスバーを取外し可能かつその後に一方または他方の積載受部に次クロスバーを積載可能に形成されている。
【００２０】
請求項３の発明は、積載位置自動切換制御手段を設け、ワーク搬送装置の連結保持部を現クロスバーの引渡しの場合は前記空であるいずれかの積載受部にかつ次クロスバーを引受けるときには前記一方または他方の積載受部であって次クロスバーが積載されている方の積載受部に切換え位置決め可能に形成されている。
【００２１】
請求項４の発明は、ツール交換装置のクロスバー積載部がクロスバーの積載時におけるワーク搬送装置側の上下方向位置変化に追従して上下動可能に形成されている。また、請求項５の発明は、ワーク搬送装置が直接または間接的に防振装置を介して基礎に支持されている。
【００２２】
請求項６の発明は、ツール交換装置をクロスバー積載部と，ツール交換方向に延設された走行レールに沿って走行可能な台車と，この台車にクロスバー積載部を連結する連結部材とから形成し、クロスバー積載部が台車に対して昇降可能に形成されている。請求項７の発明は、クロスバー積載部が台車走行時の低位置とツール交換時の中間位置とクロスバー受渡時の高位置の３段階に昇降位置決め可能である。また、請求項８の発明は、台車と走行駆動部とを床板部材の下方に配設し、この床板部材にワーク搬送方向の寸法が幅狭でかつツール交換方向に延びる２つの切込部を形成し、連結部材が切込部を貫通しした状態でツール交換方向に移動可能な２つ以上の板状部材から形成されている。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、ツール交換を迅速に行なえかつ生産性を大幅に向上できる。
【００２４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明を円滑に実施することができる好適な装置であり、具現化が容易でかつ取扱いが簡単である。
【００２５】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明の場合に比較して、さらに一段と正確な引渡し・引受けを迅速に行なえる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、請求項２および請求項３の各発明の場合に比較して、クロスバー積載部にクロスバーをショックレスで積載することができる。請求項５の発明によれば、請求項４の発明の場合に比較して、さらに防振装置によるワーク搬送装置側の上下方向位置変化に対しても追従できる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、請求項２乃至５の各発明の場合に比較して、機外でのツール交換作業を自然で楽な姿勢で行なえる。請求項７の発明によれば、請求項６の発明の場合に比較して、さらに台車の走行安定化およびクロスバー受渡安定化を助長できる。
【００２８】
請求項８の発明によれば、請求項６および請求項７の発明の場合に比較して、さらにプレス間距離が小さい場合でも適応できかつスクラップの処理が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るタンデムプレスシステムを説明するための平面図である。
【図２】図１のＹ方向の上流側から見た後置プレスとワーク搬送装置とツール交換装置との関係を説明するための側面図で、（Ａ）は機外でのツール交換作業時で、（Ｂ）はプレス間内での次クロスバーの引渡し作業時を示す。
【図３】主にクロスバー積載部を昇降する昇降手段を説明するための図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部を断面した側面図である。
【図４】台車を基準としたクロスバー積載部の上下方向位置を説明するための一部を断面した正面図で、（Ａ）は中間位置、（Ｂ）は低位置、（Ｃ）は高位置である場合を示す。
【図５】積載受部とフローティング手段とを説明するための平面図である。
【図６】同じく、正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
本タンデムプレスシステム１は、図１〜図６に示す如く、ツール交換装置３０をプレス間１１からワーク搬送方向（Ｘ方向）と直交するツール交換方向（Ｙｔ方向）の機外１０５に搬出入可能でかつ金型がセットされたボルスタ１４のＸ方向と直交する金型交換方向（Ｙｄ方向）の機外１０４への搬出入とは独立して搬出入可能で、ツール交換装置３０のクロスバー積載部３１にＸ方向に並列配置された２つの積載受部３３Ｄ、３３Ｕを設けかつ同時に２つのクロスバー６１（６１Ｄ、６１Ｕ）を積載可能であるとともに、プレス停止中のプレス間１１においてワーク搬送装置２０からツール交換装置３０の空である一方（または他方）の積載受部３３Ｄ（３３Ｕ）に現クロスバー６１Ｂを引渡しかつ他方（または一方）の積載受部３３Ｕ（３３Ｄ）に積載されていた次クロスバー６１Ａをワーク搬送装置２０に引渡し可能に形成し、現クロスバー６１Ｂを引受けたツール交換装置３０を機外１０５に搬出して一方（または他方）の積載受部３３Ｄ（３３Ｕ）から現クロスバー６１Ｂを取外しかつ他方（または一方）の積載受部３３Ｕ（３３Ｄ）に次クロスバー６１Ａを積載可能に形成されている。
【００３２】
すなわち、このタンデムプレスシステム１は、基本が請求項２の発明に対応するタンデムプレスシステムであって、請求項１に係るツール交換方法を実施するに好適なシステムである。なお、プレス間１１において現クロスバー６１Ｂを引渡す先は両積載受部３３Ｄ、３３Ｕのうちの空である方［つまり、両積載受部３３Ｄ、３３Ｕのいずれか］であり、機外１０５において次クロスバー６１を積載する先は現クロスバー６１Ｂを取外した後であれば両積載受部（３３Ｄ、３３Ｕ）のいずれでもよい。機外１０５でのツール交換作業用機器のレイアウトや作業性の点から選択すればよい。この実施の形態の以下では、説明簡素化のために、基本的には現クロスバー６１Ｂの引渡先を一方の積載受部３３Ｄとしかつ次クロスバー６１Ａの積載先を他方の積載受部３３Ｕとして記述する。
【００３３】
図１（平面図）、図２（側面図）において、タンデムプレスシステム１は、Ｘ方向に配置された複数のプレス１０と、クロスバー６１を介して装着されたツール６５を用いて前置プレス１０Ｕから後置プレス１０Ｄにワーク（図示省略）を搬送するワーク搬送装置２０と、ワーク搬送装置２０に装着されたツール６５（クロスバー６１）を交換するためのツール交換装置３０とを具備する。前置プレス１０ＵはＸ方向の上流側で、後置プレス１０Ｄは隣り合う下流側のプレスである。両者１０Ｕ，１０Ｄの間をプレス間１１という。
【００３４】
なお、図１のツール交換装置３０は後置プレス１０Ｄに対応（３０Ｄ）するものとする。また、図１では、前置プレス１０Ｕに対応するツール交換装置３０（３０Ｕ）、これより上流側の各プレス１０および当該各ツール交換装置３０、並びに後置プレス１０Ｄよりも下流側の各プレス１０および当該各ツール交換装置３０については図示省略した。
【００３５】
各プレス１０のボルスタ１４は、図１に示すレール１６、台車（図示省略）等を含みプレス内と機外１０４との間を走行可能に形成された金型交換装置１５によりＹｄ方向に搬出入可能で、機外１０４において搬出された現金型を新たな次金型に交換することができる。この金型交換作業は慎重でなければならず、相当の時間を必要とする。なお、図１中の１９はスクラップシュータで、Ｘ方向においてボルスタ１４を挟む両側に配設されている。
【００３６】
図１に示すツール交換装置３０（３０Ｄ）は、プレス停止期間中のプレス間１１においてワーク搬送装置２０から引渡された現クロスバー６１Ｂを一方の積載受部３３Ｄ，３３Ｄに積載しかつその後に機外１０５に搬出された状態を示す。現クロスバー６１Ｂに装着された現ツール６５Ｂは、複数の真空吸着カップ、アタッチメントや着脱操作ハンドルなどを含むユニット型とされ、このツール（ユニット）６５Ｂが占める空間として表示してある。機外１０５において、他方の積載受部３３Ｕ，３３Ｕには破線で示した次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）が積載される。
【００３７】
すなわち、ツール交換装置３０から現クロスバー６１Ｂを取外しかつ次クロスバー６１Ａを取付けるツール交換作業は、機外１０５においてかつプレス運転中において、時間的余裕をもって何時でも実行することが可能となる。
【００３８】
図１のＸ方向上流側から見た側面図［図２（Ａ）］に、左右１対のクロスバー積載部３１（３３Ｕ），３１（３３Ｕ）に次クロスバー６１Ａを積載させたツール交換作業後の状態を示す。後置プレス１０Ｄ内ではプレス運転が行なわれている。図２（Ｂ）の左側半分に、次クロスバー６１Ａを積載したツール交換装置３０を走行させＹｔ方向のプレス間１１内に搬入する状態を示す。その右側半分に、搬入後のツール交換装置３０からワーク搬送装置２０に次クロスバー６１Ａを引渡す状態を示してある。
【００３９】
図２において、ワーク搬送装置２０は、前置プレス１０Ｕから後置プレス１０Ｄにワーク（図示省略）を保持しつつ搬送する手段で、搬送方式や構造は限定されない。この実施の形態のワーク搬送装置２０は、プレス（１０Ｄ、１０Ｕ）間１１の中心部に設けられた支軸を中心に往復揺動可能な搬送部材（図示省略）と、この搬送部材に上下方向往復移動可能に装着されたフィーダアーム２１と、このフィーダアーム２１の下端部に取付けられた連結保持部２５とを含み、クロスバー６１（ツール６５）を介して前置プレス１０Ｕ（ボルスタ１４…現金型）から引受けたワークを搬送して後置プレス１０Ｄ（ボルスタ１４…現金型）にセットできるように形成されている。
【００４０】
また、ワーク搬送装置２０は、連結保持部２５を介し現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）をツール交換装置３０に引渡し可能で、その後にツール交換装置３０から次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）を引受け可能な構成とされている。オートツールチェンジャ機能を有する連結保持部２５は、クロスバー（６１）側の連結部６２に連結可能かつ連結状態でクロスバー６１を完全に保持することができる。また、連結状態では、当該クロスバー６１に装着されたツール６５にワーク搬送装置２０側のエア配管系や電気系統を自動的に接続できる。
【００４１】
ワーク搬送制御手段は、サーボモータ制御装置（図示省略）から形成され、搬送部材を揺動駆動しつつツール６５で保持したワークを前置プレス１０Ｕから後置プレス１０Ｄに搬送することができる。フィーダアーム２１は、フィーダ駆動装置２２で上下動駆動される。フィーダアーム２１と連結保持部２５とは、前置プレス１０Ｕからワークを引取る場合も後置プレス１０Ｄにワークを引渡すときでも、クロスバー６１を水平状態に維持することができる構造である。つまり、ワークの姿勢を一定として搬送できる。
【００４２】
具体的には、ツール交換装置３０（３０Ｕ）は、図２、図４に示すように、各装置本体４１に取付けられた左右１対のクロスバー積載部３１と、台車５１と、この台車５１にクロスバー積載部３１（装置本体４１）を連結する連結部材４７と、走行駆動部５８とを含み、ワーク搬送装置２０に装着された現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）を交換可能に形成されている。
【００４３】
装置本体４１は、図４（Ｃ）に示すベース４２に円筒形状の静止部４３を立設し、この静止部４３内に可動部４４を上下動自在に嵌装した構造である。詳細後記する昇降手段７０の導入便宜の構造である。
【００４４】
台車５１は、図４（Ｃ）に示す台車本体５１Ｂに同図（Ｂ）に示す上方ローラ５２、下方ローラ５３および側方ローラ５４を走行用レール５５に回転係合させた構造であるから、前後１対の連結部材４７，４７を介して装置本体４１に一体的に連結固定されている。
【００４５】
台車５１は、図１に示したＹｔ方向に延設された走行用レール５５に沿って走行可能である。この走行用レール５５は、図４（Ｂ）に示したレール架台５６を介して基礎２００に支持されている。走行駆動部５８は、モータ、スプロケット、チェーン５９などを含み、台車５１（積載受部３３）をＹｔ方向に走行駆動可能でかつ機外１０５およびプレス間１１の各所定位置に保持停止することができる。
【００４６】
台車５１と走行駆動部５８とは、図２、図４に示す如く、床板部材１００の下方（地下室１０２）に配設されている。この床板部材１００には、Ｘ方向の寸法が幅狭（例えば、３０ｍｍ）でかつＹｔ方向に延びる１対の切込部１０１（図１を参照）が並列配設されている。左右１対の連結部材４７が当該各切込部１０１を貫通した状態でＹｔ方向に円滑にかつシール状態で移動可能とするために、連結部材４７は切込部１０１の幅寸よりも僅かに小さな寸法（厚み）でかつ２つ以上の板状部材から形成される。つまり、板状部材（４７）はＸ方向に２つであるが、Ｙｔ方向には１または２以上とする。
【００４７】
このような構成とすれば、ツール交換装置３０を構成する一部の構成要素（走行レール５５、台車５１等）を図２に示すように床下（地下室１０２）に設けた場合でも、地下室１０２の天井開口部に、ごみ・スクラップの飛散防止策や人身の安全策としての開閉カバー（例えば、従来例２のトレンチカバー）を付設する必要がなくなる。したがって、ツール交換作業に先立って高重量の開閉カバーを開放しかつその後に閉鎖する作業を一掃できるから、時間短縮と生産性向上を助長できる。さらに、カバー開閉時の大騒音の発生や作業員の疲労を未然防止できる。
【００４８】
ツール交換装置３０は、図１に示すプレス間１１からＹｔ方向の機外１０５に搬出入可能でかつプレス１０のボルスタ１４のＹｄ方向（機外１０４）への搬出入とは独立して搬出入可能であると理解される。つまり、ツール交換と金型交換とを別個独立して実行できる。従来例１による経時的作業による時間遅れおよび作業煩雑さを一掃化できる。
【００４９】
また、図１、図３、図５に示すように、ツール交換装置３０の各クロスバー積載部３１にＸ方向に並列配置された１対（２つ）の積載受部３３（Ｘ方向の上流側が他方３３Ｕで、下流側が一方３３Ｄ）を設けかつ同時に２つのクロスバー６１Ｂ、６１Ａを積載可能に形成されている。
【００５０】
また、ワーク搬送装置２０とツール交換装置３０とは、プレス間１１においてワーク搬送装置２０から離脱（引渡し）された現クロスバー６１Ｂを一方の積載受部３３Ｄ，３３Ｄで引受け（積載）可能でかつその後に他方の積載受部３３Ｕ，３３Ｕに積載されていた次クロスバー６１Ａをワーク搬送装置２０に引渡し可能に形成されている。なお、次クロスバー６１Ａは、機外１０５において予め他方の積載受部３３Ｕに積載されている。
【００５１】
新旧（現次）クロスバーの交換を完全自動により正確かつ迅速に行えるように積載位置自動切換制御手段を設けてある。この積載位置自動切換制御手段２３は、上記したワーク搬送制御手段の場合と同様にプログラム制御方式であり、ワーク搬送装置２０の連結保持部２５を現クロスバー６１Ｂの引渡しの場合は一方の積載受部３３Ｄに位置決めしかつ次クロスバー６１Ａの引受けるときには他方の積載受部３３Ｕに位置決めできるように制御する。なお、上記したように次クロスバー６１の積載先を両積載受部（３３Ｄ、３３Ｕ）のうちのいずれかに選択切換えて運用する場合に備え、次クロスバー積載受部指定スイッチを設けかつ積載位置自動切換制御手段２３がこのスイッチで指定された情報に基づき自動切換制御可能に形成されている。
【００５２】
かくして、ツール交換装置３０をプレス間１１と機外１０５との間で１往復走行させるだけで、クロスバー６１を交換する作業を行なえる。また、現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）が機外１０５に搬出されて来る以前に、つまりプレス運転中に機外１０５においてクロスバー積載部３１（他方の積載受部３３Ｕ）に次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）を予め積載しておくことができる。従来例２の問題点（２往復搬出入時間を含むツール交換作業の長期化および作業困難性）を一掃化できる。
【００５３】
昇降手段７０は、クロスバー積載部３１を台車５１に対して昇降する手段で、機外１０５におけるツール交換作業を無理のない楽な姿勢で作業員が実行可能とするものである。この実施の形態の昇降手段７０は、クロスバー積載部３１を、図２、図４にカッコ書きした台車走行時の低位置（ＬＬ）とツール交換時の中間位置（ＬＭ）とクロスバー受渡時の高位置（ＬＨ）の３段階に昇降位置決め可能に形成されている。
【００５４】
図４において、昇降手段７０は、リフトシリンダ装置（リフトシリンダ７１、ピストン７２）と中間位置決め手段８１とから形成されている。つまり、リフトシリンダ装置自体は構造簡単な２段切換位置決め昇降方式を採用しつつ、これに中間位置決め手段８１を組合わせることで３段階切換位置決めを正確に行なえるように形成してある。もっとも、例えばサーボモータ制御方式により多段階に切換可能あるいは各位置変更可能に形成してもよい。
【００５５】
各リフトシリンダ７１は、装置本体４１（静止部４３）内に配置され、ピストン７２の先端がクロスバー積載部３１に接続されている。図３に示す左右（Ｙｔ方向）の可動部４４、４４に取付けられたラック７５、７５と噛合う当該各ピニオン７４、７４をＹｔ方向に延びる同調軸７３で連結してある。これにより左右のクロスバー積載部３１、３１を同じ高さに維持しつつ同期昇降できる。ブレーキ７７で同調軸７３の自由回転を止め昇降調整後の位置を安定保持することができる。
【００５６】
図４（Ｂ）は、クロスバー積載部３１が低位置（ＬＬ）に下降され、ラック７３の下端部に取付けられた係合片７６が静止部（４３）内の低位置ストッパ８８に当接している状態である。この低位置（ＬＬ）は、ツール交換装置３０の重心を下げて走行の高速化と円滑化を図ることができる位置である。また、プレス間１１から機外１０５までの間に配設された他の装置・機器との干渉を回避できる位置として選択される。低位置（ＬＬ）は、低ければ低いほど、走行レール５５と台車５１との係合機構を含む台車全体構造の簡素化を促進できるとともに、重心を低くできるから一段の走行安定化を図れる。
【００５７】
図４（Ｃ）は、クロスバー積載部３１が高位置（ＬＨ）に上昇され、係合片７６が静止部（４３）内の高位置ストッパ８６に当接した状態である。ところで、ワーク搬送装置２０は、プレス１０（ボルスタ１４上の金型を含む。）側の構成や動作との関係において選択（構築）される従属性を有するから、ツール交換作業側の事状で勝手にその構造・機能を変更することは許され難い。
【００５８】
ここに、高位置位置（ＬＨ）は、ワーク搬送装置２０に構造的・機能的な改変を強いることなく、プレス間（１１）内においてツール交換装置３０（３１）とワーク搬送装置２０との間で行なわれるクロスバー６１の受入れ・引渡し作業の迅速化かつ円滑化を達成できる位置として選択される。この高位置位置（ＬＨ）を許容範囲内で高い位置に選択することにより、フィーダアーム２１（連結保持部２５）の昇降ストロークを小さくできるから、ワーク搬送装置２０のコスト低減および昇降時間の短縮による生産性向上にも有効である。
【００５９】
なお、ツール交換装置３０（３１）を高位置（ＬＨ）としたまま機外１０５に搬出する場合は、従来例２の場合と同様にツール交換装置３０（特に、台車５１）を一段と堅牢な構造としかつ干渉回避のために周辺の装置・機器に構造的・機能的な犠牲を強いることになる。だからといって、図４（Ｂ）に示す低位置（ＬＬ）としたままワーク搬送装置２０側からクロスバー６１を受入れ（引取り）することは、上記したワーク搬送装置（２０）側の事状から不都合かつ不利である。
【００６０】
因みに、従来のツール交換装置は、例えば従来例２の場合でも、プレスシステムごとの事状から許容され得る１つの位置を選択した固定的構造であるから、ワーク搬送装置２０との受入れ・引渡しに関する特性およびツール交換装置３０の搬出入（走行）に関する特性の双方を同時に最良化することは不可能であった。多くの場合は、周辺装置との干渉回避や台車の構造簡素化などの関係から、可能な限りにおいて出来るだけ低い位置を選択していた。
【００６１】
しかし、この考え方（選択基準）は主にメーカー側の事状や立場が強く、実際に運用するユーザー側の立場に欠ける虞がある。幾多の従来実機の観察によると、機外１０５でのツール交換作業を行なう作業員の負担が重い（大きい）という場合がある。つまり、作業位置が低すぎる場合は、屈んだ無理な姿勢で作業をすることになる。作業位置が極端に高い場合も同様である。特に、クロスバー積載部３１に積載された現クロスバー６１Ｂから現ツール６５Ｂを取外し、その後に次ツール６５Ａを取付けて次クロスバー６１Ａとする場合は、現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）を取外しかつ準備済の次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）に交換する場合に比較して、その負担が極めて大きい。
【００６２】
ここに、機外交換作業位置を作業員が無理なく最も楽な姿勢で迅速にツール交換作業を行なえる位置とすることが、結果として生産効率の向上とコスト低減に寄与するところ非常に大きいと理解される。そこで、図４（Ａ）に示す中間位置（ＬＭ）でツール交換作業ができるように形成してある。中間位置（ＬＭ）は、中間位置決め手段８１を導入することで、上記の通り昇降手段７０の構造・機能の簡素化を図りつつ正確に位置決めすることができる。
【００６３】
中間位置決め手段８１は、ブラケット８９に植設された支点軸８２を中心に回動可能なＬ字形状の中間位置ストッパ８３とリンクシリンダ８４とから形成されている。昇降手段７０の昇降動作開始前後に中間位置ストッパ８３を図４（Ａ）に示す水平状態に切換えておき、ピストン７２の上昇過程において可動部４４（ラック７５）と一体の係合片７６を中間位置ストッパ８３に係合（係止）させることで位置拘束し、中間位置（ＬＭ）に位置決めする。この中間位置（ＬＭ）は、静止部４３に対するブラケット８９の上下方向の固定位置を変えることで、理想位置に簡単に設定変更することができる。
【００６４】
ところで、ワーク搬送装置２０からツール交換装置３０に現クロスバー６１Ｂを引渡しに行く場合も、ツール交換装置３０から次クロスバー６１Ａを受入れる（引取る）ときでも、フィーダアーム２１（連結保持部２５）を所定量だけ正確に上下動させる必要がある。したがって、ワーク搬送装置２０のワーク搬送制御（例えば、フィーダアーム２１の上下動制御）は、リミットスイッチが目標位置検出したことを条件にモータを停止させて位置決めする検出後位置決め制御方式に比較して、移動距離相当のパルス信号を入力として位置制御する定量位置決め制御方式の方が好ましい。しかも、後者の方が位置決め精度が高く、構成も簡素である。
【００６５】
しかるに、ツール交換装置３０とワーク搬送装置２０との上下方向相対位置が変化することがある。機械的構造、負荷変化、熱変形等に起因する。ワーク搬送装置２０が専用の防振装置を介して基礎２００に直接設置される場合にも、上下方向相対位置変化が生じるであろう。
【００６６】
特に、図２に示すように、各プレス１０（ベース２０５）が上下方向に変位可能な防振装置（例えば、防振ゴム）２０１を介して基礎２００に設置され、ワーク搬送装置２０がこのプレス１０のフレームまたはベース２０５に付帯的に設置され場合（つまり、防振装置２０１を介して基礎２００に間接的に設置された場合）は大きく変化する。すなわち、プレス１０およびワーク搬送装置２０の構造・重量が同じであっても、金型およびツールの種類によってはツール交換装置３０に対するワーク搬送装置２０（２５）の上下方向相対位置が変化する。すると、ワーク搬送装置２０からツール交換装置３０に現クロスバー６１Ｂを引渡す際に、衝撃・騒音が発生し、さらに器機の変形・破損を招く虞がある。
【００６７】
この問題は、金型の交換頻度が高い多種少量生産に供されるプレスシステムにとっては、是非解決しておくべきである。そこで、ツール交換装置３０（クロスバー積載部３１）側とワーク搬送装置２０（連結保持部２５）側との上下方向位置変化を吸収するための手段として、フローティング手段９０を設け、クロスバー積載時にクロスバー積載部３１（３３）がワーク搬送装置２０（フィーダアーム２１）側の上下方向位置変化に追従して自動的に上下動可能に形成してある。
【００６８】
図５、図６において、フローティング手段９０は、スプリング９１とブラケット９２とリニアガイド（静止側リニアガイド３５、可動側リニアガイド９５）とから形成されている。Ｌ字形状のブラケット９２は、積載部本体３２にリニアガイドを介して図６の上下方向に移動可能に装着されている。このブラケット９２に積載受部３３Ｄ、３３Ｕが取付けら、スプリング９１で上向きに付勢される。つまり、積載受部３３Ｄ、３３Ｕをフローティング状態に保持することができる。
【００６９】
スプリング９１の強さは、次のいずれの場合でもショックレスで現クロスバー６１Ｂをツール交換装置３０（積載受部３３Ｄ）に引渡すことができる値に選択される。例えば、金型重量が最重量で上下方向位置変化量が最大（例えば、２〜５ｍｍ）であるときに、ワーク搬送装置２０（連結保持部２５）側のその最大上下方向位置変化量（２〜５ｍｍ）をフローティング手段９０として吸収することができる値とする。吸収後の最下位置においても、ツール積載部３１（積載受部３３Ｄ）は図６に示すように積載部本体３２の上端面に対してフローティング状態に保持される。なお、金型重量が最軽量で上下方向位置変化量が最小（乃至ゼロ）である場合は、ワーク搬送装置２０（連結保持部２５）に保持した現クロスバー６１Ｂを積載受部３３Ｄに積載（接触）させることができる値である。ただし、上下方向位置変化量が最小（乃至ゼロ）である場合でもスプリング９１が最小量だけ下方に変位（撓む）する値としてもよい。
【００７０】
なお、図５、図６に示す位置規制ピン部材３４に、下降中のクロスバー６１側の位置規制穴（図示省略）を差し込むことで、ツール位置交換装置３０（積載部本体３２）に対する平面的位置決めを確実とする。
【００７１】
かかる実施の形態のタンデムプレスシステム１では、次のようにしてツール交換方法が実施される。
【００７２】
（プレス運転中）
各プレス１０は当該各現金型に応じたプレス加工を行う。加工終了後に、図２のワーク搬送装置２０が現ツール６５Ａ（現クロスバー６１Ａ）を用いて吸着保持したワークを、前置プレス１０Ｕから後置プレス１０Ｄに搬送する。このプレス加工およびワーク搬送が繰返し行なわれる。床板部材１００に設けた切込部１０１のＸ方向寸法は、図４に示す幅狭の連結部材４８を貫通可能でかつ台車５１の円滑走行を担保できるものとして選択された最小開口部とされているので、プレス加工によるスクラップの床下への飛散を防止できる。このプレス運転（加工）中、ツール交換装置３０は、図１、図２（Ａ）に示す機外１０５に位置する。機外１０５において昇降手段７０および中間位置決め手段８１を働かせて、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）を図２（Ａ）および図４（Ａ）に示す中間位置（ＬＭ）に上げておく。
【００７３】
（次ツールの準備）
このプレス運転中に、機外１０５において、作業者は、ツール交換装置３０の図３（Ａ）に示す他方の積載受部３３Ｕ、３３Ｕに次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）を積載する。つまり、次ツール６５Ａを事前に準備することができる。これと前後して、一方の積載受部３３Ｄ、３３Ｄから先に搬出された現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）［詳しくは、現在プレス工程に対する１工程前の現在クロスバー６１、すなわち、現在進行中のプレス工程に対する直前のプレス工程における現在クロスバー６１…旧現在クロスバー６１］を取外す。機外１０５でのツール交換作業が終了する。なお、一方の積載受部３３Ｄ、３３Ｄに積載された現クロスバー６１Ｂから現ツール６５Ｂを取外し、この現クロスバー６１Ｂを他方の積載受部３３Ｕ、３３Ｕに移し変えかつこの現クロスバー６１Ｂに次ツール６５Ａを装着して次クロスバー６１Ａとすることで機外１０５でのツール交換を行なうようにしてもよい。いずれにしても、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）が図２（Ａ），図４（Ａ）に示す理想的な中間位置（ＬＭ）に位置決めされているので、無理なく楽な姿勢で効率よく作業できる。時間的余裕もあるので正確かつ安全に行なえる。ツール取り違え等のミスも絶無化できる。作業終了後に、中間位置決め手段８１（中間位置ストッパ８３）を解きかつ昇降手段７０を下降動作させることで、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）を図４（Ａ）の中間位置（ＬＭ）から図４（Ｂ）に示す低位置（ＬＬ）に下げておく。何時でも、プレス間１１に搬送可能となる。
【００７４】
（プレス停止）
プレス運転（加工）の停止指令が発せられるとワーク搬送装置２０はプレス間１１で停止される。このワーク搬送装置２０は、図２（Ａ）に示すように、現クロスバー６１Ｂを保持したままである。この実施の形態では、フィーダアーム２１を下降させれば連結保持部２５、２５が、これから搬入されて来るツール交換装置３０の積載受部３３Ｄ、３３Ｄに対応するように位置決め停止される。なお、プレス停止後に、各金型交換装置１５を図１のＹｄ方向に移動させることで、ボルスタ１４上の金型を機外１０４に搬出することができる。
【００７５】
（ツール交換装置の搬入）
ツール交換要求がある場合、プレス停止期間中に、次クロスバー６１Ａが積載されたツール交換装置３０を図２（Ｂ）の左側半分に示したように低位置（ＬＬ）のままＹｔ方向に走行させ、機外１０５からプレス間１１に搬入する。その右半分に搬入後の状態を示す。このクロスバー６１Ａの搬入は、金型の搬出とは逆動作であるが、金型搬入出とは独立して別個に実施することができる。クロスバー６１Ｂの搬出と金型の搬出とも別個独立である。
【００７６】
（現ツールの引渡し）
プレス間１１において、昇降手段７０を起動し、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）を図４（Ｂ）の低位置（ＬＬ）から同図（Ｃ）に示す高位置（ＬＨ）に上げる。つまり、図３（Ｂ）の右側半分に示す状態からその左側半分に示す状態に切換える。ここで、フィーダ駆動装置２２を起動してワーク搬送装置２０（フィーダアーム２１）を下降させ、現クロスバー６１Ｂをツール交換装置３０（一方の積載受部３３Ｄ、３３Ｄ）に接近させる。この際、例えば金型重量による防振装置の収縮に起因してワーク搬送装置２０が当該収縮量相当分だけ下方に位置変化していたとしても、クロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）が図６のフローティング手段９０（スプリング９１）の働きによりフローチィング保持されているので、ショックレスで積載することができる。引き続き、オートツールチェンジャ（連結保持部２５）を連結解除動作させて連結部６２との連結を解く、これにより当該現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）をツール交換装置３０へ引渡すことができる。平面的位置は位置規制ピン部材３４で正確に規制される。ツール交換装置３０側からすれば、現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）を引受けることができる。空のフィーダアーム２１は上方定位置に戻される。
【００７７】
（次ツールの受入れ）
フィーダ駆動装置２２を再び起動してワーク搬送装置２０（フィーダアーム２１）を下降させる。これと前後して、積載位置自動切換制御手段２３の働きにより搬送部材が僅かに揺動され、連結保持部２５が他方の積載受部３３Ｕ、３３Ｕに対応するように積載位置切換される。したがって、今回は空のフィーダアーム２１（連結保持部２５）をツール交換装置３０（３３Ｕ、３３Ｕ）に接近させることになる。この際も、フローティング手段９０（スプリング９１）の働きにより、クロスバー積載部３１（３３Ｕ）が上記収縮量相当分だけ下方の位置にフローティング保持されているので、次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）に正確に位置決めすることができる。そして、オートツールチェンジャ（連結保持部２５）を今度は連結保持動作させて連結部６２と連結する。これにより、次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）をツール交換装置３０からワーク搬送装置２０側に引渡すことができる。ワーク搬送装置２０側からすれば、次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）をツール交換装置３０側から受入れる（引受ける）ことができる。その後、フィーダアーム２１は上方定位置に戻される。以上でワーク搬送装置２０のクロスバー６１を交換することができた。ツール交換作業との関係に限れば、この時点以降に交換された次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）を現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）としてプレス加工（運転）を再開することができる。
【００７８】
（ツール交換装置の搬出）
次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）の引渡し後に、昇降手段７０を起動してクロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）を図４（Ｃ）の高位置（ＬＨ）から同図（Ｂ）の低位置（ＬＬ）に下降させる。つまり、図３（Ｂ）の左側半分に示す状態からその右側半分に示す状態に切換える。その後に、現クロスバー６１Ｂ［詳しくは、上記した旧現在クロスバー６１］が積載されたツール交換装置３０をＹｔ方向［図２（Ｂ）に示す方向（→）と反対の方向（←）］に走行させて機外１０５へ搬出する。この搬出も、金型交換装置１５の搬出入とは別個独立して行なえる。
【００７９】
（機外でのツール交換作業）
このプレス停止から次のワーク搬送装置２０のクロスバー交換必要時までの間に、機外１０５において、作業者は、搬出された現クロスバー６１Ｂ（現ツール６５Ｂ）［詳しくは、上記した旧現在クロスバー６１（現在ツール６５）］を一方の積載受部３３Ｄ、３３Ｄから取外しかつツール交換装置３０の図３（Ａ）に示す他方の積載受部３３Ｕ、３３Ｕに次クロスバー６１Ａ（次ツール６５Ａ）［詳しくは、現在進行中のプレス工程に対する後（次）のプレス工程において新たな現クロスバーとなる次クロスバー６１（次ツール６５）］を積載する。つまり、上記（次ツールの準備）の項の場合と同様に現在プレス工程に対して次ぎ工程に使用する予定のツール（次ツール６５Ａ）を事前に準備することができる。
【００８０】
（金型交換装置の搬出）
プレスが停止されかつ金型交換要求がある場合、金型交換装置１５を図１に示すＹｄ方向に移動させ、プレス（１０）内から機外１０４へボルスタ（金型）１４を搬出する。ツール交換装置３０の搬出入に些かも影響を及ぼすことがない。
【００８１】
（機外での金型交換作業）
機外１０４において、ボルスタ１４にセットされている現金型を取外し、次金型に交換する。ツール交換作業の場所・位置が離れているので、この金型交換作業が従来例１の場合の問題点（ツール交換作業の煩雑化や困難化）を誘引することはない。
【００８２】
（金型交換装置の搬入）
次金型がセットされたボルスタ１４を機外１０４からプレス（１０）内に搬入する。これにより金型交換作業が終了する。ツール交換作業と金型交換作業とを時系列として順番に実行するものでないから、金型交換作業およびツール交換作業を含むプレス停止時間を最小限化できる。よって、次製品を迅速に生産できる。時間短縮によるコスト軽減もできる。
【００８３】
しかして、この実施の形態によれば、機外１０５においてツール交換装置３０（３３Ｕ）に次クロスバー６１Ａ（６５Ａ）を準備しておき、プレス停止中に機外１０５からプレス間１１に搬入し、この搬入後にワーク搬送装置２０からツール交換装置３０（３３Ｄ）に現クロスバー６１Ｂ（６５Ｂ）を引渡し、次いで搬入された次クロスバー６１Ａ（６５Ａ）をワーク搬送装置２０へ引渡し、その後に、引受けた現クロスバー６１Ｂ（６５Ｂ）を積載したツール交換装置３０を機外１０５に搬出してツールの交換作業を終了する交換方法であるから、タンデムプレスシステムにおけるツール交換を迅速に行なえかつ生産性を大幅に向上できる。特に、多種少量生産に供されるシステムの生産性の向上に大きく貢献できる。
【００８４】
また、ツール交換装置３０をプレス間からＹｔ方向の機外１０５に搬出入を金型（ボルスタ１４）のＹｄ方向の機外１０４への搬出入とは独立して実行可能かつツール交換装置３０のクロスバー積載部３１（３３Ｄ、３３Ｕ）に同時に２つのクロスバー６１（６１Ｂ、６１Ａ）を積載可能に形成し、プレス停止中にワーク搬送装置２０からツール交換装置３０に現クロスバー６１Ｂを引渡し可能かつツール交換装置３０からワーク搬送装置２０に次クロスバー６１Ａを引渡し可能に形成し、現クロスバー６１Ｂを引受けたツール交換装置３０を機外１０５に搬出して一方の積載受部３３Ｄから取外しかつ他方の積載受部３３Ｕに次クロスバー６１Ａを積載可能に形成されているので、上記ツール交換方法を円滑に実施することができる好適な装置を提供できる。装置の具現化が容易でかつ取扱いが簡単である。
【００８５】
また、積載位置自動切換制御手段２３により連結保持部を現クロスバー６１Ｂの引渡しの場合は一方の積載受部３３Ｄにかつ次クロスバー６１Ａの引受けるときには他方の積載受部３３Ｕに切換え位置決めできるから、クロスバー６１の引渡し・引受けを一段と正確かつ迅速に行なえる。
【００８６】
また、ツール交換装置３０のクロスバー積載部３１がクロスバー６１の積載時におけるワーク搬送装置２０側の上下方向位置変化に追従して上下動可能であるから、クロスバー６１をショックレスで積載させることができる。
【００８７】
また、ワーク搬送装置２０が防振装置２０１を介して基礎２００に支持されているので、ワーク搬送装置側の上下方向位置変化に対しても追従できる。
【００８８】
さらに、ツール交換装置３０がクロスバー積載部３１，台車５５，連結部材４７および走行駆動部５８を含み、台車５５（基礎２００）に対して昇降可能に形成されているので、機外１０５でのツール交換作業を自然で楽な姿勢で行なえる。
【００８９】
さらに、クロスバー積載部３１が台車走行時の低位置とツール交換時の中間位置とクロスバー受渡時の高位置の３段階に昇降位置決めできるから、台車５５の走行安定化およびクロスバー６１の受渡安定化を助長できる。
【００９０】
さらにまた、台車５５と走行駆動部５８とを床板部材１００の下方に配設しかつ床板部材１００にＸ方向の寸法が幅狭でかつＹｔ方向に延びる１対の切込部１０１を形成し、連結部材４７が切込部１０１を貫通しした状態で移動可能な２つ以上の板状部材から形成されているので、プレス間距離が小さい場合でも適応できかつスクラップの処理が容易である。
【００９１】
さらにまた、この実施の形態による装置と従来例とを比較すれば、従来例１の場合と同様にプレス内でのアクセスが容易であるとともに従来例２の場合と同様に狭いプレス間ピッチのシステムにも適応できる。また、従来例１のように金型交換作業とツール交換作業とが時系列として順番に行なわれるものでなくかつ従来例２のように２往復移動させるものでないから、金型交換作業とツール交換作業との双方をそれぞれに迅速化できる。しかも、ツール交換作業に無理な姿勢を強いる虞がない。
【００９２】
また、従来例２の場合に比較して、プレス内のアクセス容易化を図ってもプレスサイドの空間（サイドオープニング）を大きくできる。機外作業場での金型交換作業がツール交換作業の邪魔にならない。金型交換と別個にツール交換することができる。
【００９３】
さらに、従来例１および従来例２の場合に比較して、現クロスバーの搬出以前から次クロスバーの準備ができる。つまり、時間的余裕をもって交換作業を正確かつ丁寧に行なうことができる。これもタンデムプレスシステム全体の生産性を飛躍的に向上でき、金型交換作業が頻繁に行なわれる多種少量生産に大きく貢献できる。
【符号の説明】
【００９４】
１ タンデムプレスシステム
１０ プレス
１１ プレス間
１４ ボルスタ
１５ 金型交換装置
２０ ワーク搬送装置
２３ 積載位置自動切換制御手段
３０ ツール交換装置
３１ クロスバー積載部
３３ 積載受部
４１ 装置本体
４７ 連結部材
５１ 台車
６１ クロスバー
７０ 昇降手段
９０ フローティング手段
１００ 床板部材
１０１ 切込部
１０５ 機外
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク搬送方向に配置された前置プレスから後置プレスにワーク搬送装置を用いてワークを搬送可能でかつツール交換装置を用いてワーク搬送装置に装着されたツールを交換可能に形成されたタンデムプレスシステムのツール交換方法であって、
前記ワーク搬送方向と直交するツール交換方向の機外において前記ツール交換装置の一方または他方の積載受部に次ツールが装着されている次クロスバーを積載しておき、
プレス停止中に次クロスバーが積載された前記ツール交換装置を該機外から前置プレスと後置プレスとのプレス間に搬入し、
該プレス間において前記ワーク搬送装置から前記ツール交換装置の空であるいずれかの積載受部に現ツールが装着されている現クロスバーを引渡し、
次いで、該一方または他方の積載受部に積載されていた次クロスバーを前記ワーク搬送装置へ引渡し、
その後に、前記ワーク搬送装置から引受けた現クロスバーを該他方または一方の積載受部に積載している前記ツール交換装置を該機外へ搬出して、前記ワーク搬送装置に装着されたツールの交換作業を終了することを特徴とする、タンデムプレスシステムのツール交換方法。
【請求項２】
ワーク搬送方向に配置された複数のプレスと、クロスバーを介して装着されたツールを用いて前置プレスから後置プレスにワークを搬送するワーク搬送装置と、ワーク搬送装置に装着されたツールを交換するためのツール交換装置とを具備するタンデムプレスシステムにおいて、
前記ツール交換装置を前置プレスと後置プレスとのプレス間から前記ワーク搬送方向と直交するツール交換方向の機外に搬出入可能かつ金型がセットされたボルスタの前記ワーク搬送方向と直交する金型交換方向の機外への搬出入とは独立して搬出入可能に形成し、
前記ツール交換装置のクロスバー積載部に前記ワーク搬送方向に並列配置された２つの積載受部を設けかつ同時に２つのクロスバーを積載可能に形成し、
プレス停止中の該プレス間において前記ワーク搬送装置から前記ツール交換装置の空であるいずれかの積載受部に現ツールが装着された現クロスバーを引渡し可能かつ前記ツール交換装置の一方または他方の積載受部から前記ワーク搬送装置に次ツールが装着された次クロスバーを引渡し可能に形成し、
現クロスバーを引受けた前記ツール交換装置をツール交換方向の機外に搬出可能であるとともに、当該機外において他方または一方の積載受部から現クロスバーを取外し可能かつその後に一方または他方の積載受部に次クロスバーを積載可能に形成されている、タンデムプレスシステム。
【請求項３】
前記ワーク搬送装置の連結保持部を現クロスバーの引渡しの場合は前記空であるいずれかの積載受部に位置決めしかつ次クロスバーを引受けるときには前記一方または他方の積載受部であって次クロスバーが積載されている方に位置決めする積載位置自動切換制御手段が設けられている、請求項２記載のタンデムプレスシステム。
【請求項４】
前記ツール交換装置の前記クロスバー積載部が前記クロスバーの積載時における前記ワーク搬送装置側の上下方向位置変化に追従して上下動可能に形成されている、請求項２または請求項３記載のタンデムプレスシステム。
【請求項５】
前記ワーク搬送装置が直接または間接的に上下方向位置変化可能な防振装置を介して基礎に支持されている、請求項４記載のタンデムプレスシステム。
【請求項６】
前記ツール交換装置が前記クロスバー積載部、前記ツール交換方向に延設された走行レールに沿って走行可能な台車、この台車に前記クロスバー積載部を連結する連結部材および走行駆動部を含みかつ前記クロスバー積載部が台車に対して昇降可能に形成されている、請求項２〜５までのいずれか１項に記載されたタンデムプレスシステム。
【請求項７】
前記クロスバー積載部が台車走行時の低位置と前記機外でのツール交換時の中間位置と前記プレス間におけるクロスバー受渡時の高位置との３段階に昇降位置決め可能に形成されている、請求項６記載のタンデムプレスシステム。
【請求項８】
前記台車と前記走行駆動部とを床板部材の下方に配設し、この床板部材に前記ワーク搬送方向の寸法が幅狭でかつ前記ツール交換方向に延びる１対の切込部を形成し、前記連結部材が切込部を貫通しした状態で前記ツール交換方向に移動可能な２つ以上の板状部材から形成されている請求項６または請求項７記載のタンデムプレスシステム。
【請求項１】
ワーク搬送方向に配置された前置プレスから後置プレスにワーク搬送装置を用いてワークを搬送可能でかつツール交換装置を用いてワーク搬送装置に装着されたツールを交換可能に形成されたタンデムプレスシステムのツール交換方法であって、
前記ワーク搬送方向と直交するツール交換方向の機外において前記ツール交換装置の一方または他方の積載受部に次ツールが装着されている次クロスバーを積載しておき、
プレス停止中に次クロスバーが積載された前記ツール交換装置を該機外から前置プレスと後置プレスとのプレス間に搬入し、
該プレス間において前記ワーク搬送装置から前記ツール交換装置の空であるいずれかの積載受部に現ツールが装着されている現クロスバーを引渡し、
次いで、該一方または他方の積載受部に積載されていた次クロスバーを前記ワーク搬送装置へ引渡し、
その後に、前記ワーク搬送装置から引受けた現クロスバーを該他方または一方の積載受部に積載している前記ツール交換装置を該機外へ搬出して、前記ワーク搬送装置に装着されたツールの交換作業を終了することを特徴とする、タンデムプレスシステムのツール交換方法。
【請求項２】
ワーク搬送方向に配置された複数のプレスと、クロスバーを介して装着されたツールを用いて前置プレスから後置プレスにワークを搬送するワーク搬送装置と、ワーク搬送装置に装着されたツールを交換するためのツール交換装置とを具備するタンデムプレスシステムにおいて、
前記ツール交換装置を前置プレスと後置プレスとのプレス間から前記ワーク搬送方向と直交するツール交換方向の機外に搬出入可能かつ金型がセットされたボルスタの前記ワーク搬送方向と直交する金型交換方向の機外への搬出入とは独立して搬出入可能に形成し、
前記ツール交換装置のクロスバー積載部に前記ワーク搬送方向に並列配置された２つの積載受部を設けかつ同時に２つのクロスバーを積載可能に形成し、
プレス停止中の該プレス間において前記ワーク搬送装置から前記ツール交換装置の空であるいずれかの積載受部に現ツールが装着された現クロスバーを引渡し可能かつ前記ツール交換装置の一方または他方の積載受部から前記ワーク搬送装置に次ツールが装着された次クロスバーを引渡し可能に形成し、
現クロスバーを引受けた前記ツール交換装置をツール交換方向の機外に搬出可能であるとともに、当該機外において他方または一方の積載受部から現クロスバーを取外し可能かつその後に一方または他方の積載受部に次クロスバーを積載可能に形成されている、タンデムプレスシステム。
【請求項３】
前記ワーク搬送装置の連結保持部を現クロスバーの引渡しの場合は前記空であるいずれかの積載受部に位置決めしかつ次クロスバーを引受けるときには前記一方または他方の積載受部であって次クロスバーが積載されている方に位置決めする積載位置自動切換制御手段が設けられている、請求項２記載のタンデムプレスシステム。
【請求項４】
前記ツール交換装置の前記クロスバー積載部が前記クロスバーの積載時における前記ワーク搬送装置側の上下方向位置変化に追従して上下動可能に形成されている、請求項２または請求項３記載のタンデムプレスシステム。
【請求項５】
前記ワーク搬送装置が直接または間接的に上下方向位置変化可能な防振装置を介して基礎に支持されている、請求項４記載のタンデムプレスシステム。
【請求項６】
前記ツール交換装置が前記クロスバー積載部、前記ツール交換方向に延設された走行レールに沿って走行可能な台車、この台車に前記クロスバー積載部を連結する連結部材および走行駆動部を含みかつ前記クロスバー積載部が台車に対して昇降可能に形成されている、請求項２〜５までのいずれか１項に記載されたタンデムプレスシステム。
【請求項７】
前記クロスバー積載部が台車走行時の低位置と前記機外でのツール交換時の中間位置と前記プレス間におけるクロスバー受渡時の高位置との３段階に昇降位置決め可能に形成されている、請求項６記載のタンデムプレスシステム。
【請求項８】
前記台車と前記走行駆動部とを床板部材の下方に配設し、この床板部材に前記ワーク搬送方向の寸法が幅狭でかつ前記ツール交換方向に延びる１対の切込部を形成し、前記連結部材が切込部を貫通しした状態で前記ツール交換方向に移動可能な２つ以上の板状部材から形成されている請求項６または請求項７記載のタンデムプレスシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−５０９９５（Ｐ２０１１−５０９９５Ａ）
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２０３５６９（Ｐ２００９−２０３５６９）
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（０００１００８６１）アイダエンジニアリング株式会社 (153)
【公開日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【出願人】（０００１００８６１）アイダエンジニアリング株式会社 (153)
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