JP2000051965A - プレス加工方法及びその装置 - Google Patents
プレス加工方法及びその装置Info
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- JP2000051965A JP2000051965A JP10226190A JP22619098A JP2000051965A JP 2000051965 A JP2000051965 A JP 2000051965A JP 10226190 A JP10226190 A JP 10226190A JP 22619098 A JP22619098 A JP 22619098A JP 2000051965 A JP2000051965 A JP 2000051965A
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- Control Of Presses (AREA)
Abstract
た効率の良いプレス加工を行って回転駆動手段を最大限
に利用する。 【解決手段】 サーボモータ37により回転駆動される
クランク軸25により上下動自在なラム21でパンチP
を打撃し、このパンチPとダイDと協働してワークWを
プレス加工する際、プレス加工すべき加工条件に基づい
て演算装置によりサーボモータ37の最適な時定数と回
転速度とからなる駆動パターンを計算する。この算出さ
れた駆動パターンに基づいて制御装置19によりサーボ
モータ37を回転駆動し、自動的に最適な加工条件でプ
レス加工せしめる。アンプやサーボモータ37を壊すこ
となく、プレス加工時の負荷に応じたサーボモータ37
の回転駆動が行われ、最短の加工時間で効率よくプレス
加工が行われる。
Description
びその装置に関し、特にプレス加工すべきワークの加工
条件に応じた効率の良いプレス加工を行って回転駆動手
段を最大限に利用し得るプレス加工方法及びその装置に
関する。
に、プレス加工装置としての例えばタレットパンチプレ
ス101は、円板状の上部タレット103に多数のパン
チPが支承され、各パンチPに対応する多数のダイDが
下部タレット105に支承されている。上部タレット1
03及び下部タレット105が上下に対向しかつ回転自
在に設けられていると共に、加工位置に割出されたパン
チPを打圧するラム107が上下動自在に備えられてい
る。
れ、このクランク軸109がベルト111、駆動プーリ
113等の回転伝達手段を介してサーボモータ115に
より回転駆動されるよう構成されている。サーボモータ
115は制御装置117にアンプ119を介して電気的
に接続されている。
方向へ移動されて加工位置に位置決めされ、制御装置1
17で制御されて回転駆動するサーボモータ115によ
りラム107が上下動し、このラム107に打圧される
パンチPとダイDとの協働によってワークWがパンチン
グ加工される。
タ115は予め決められた時定数tCと最高回転速度V
MAXで回転し、このエネルギーが前述したようにラム1
07の上下運動に伝達変換されてパンチング加工が行わ
れる。サーボモータ115が回転駆動手段として用いら
れる場合、最大負荷時のピークトルク、2乗平均トルク
が考慮されなければ、アンプ119及びサーボモータ1
15が壊れることになる。
119及びサーボモータ115を必要とするので、大型
化となりコスト高になる。
15のピークトルクの規定値は、打抜き加工時の必要ト
ルクと最高回転速度VMAXでのトルクとの和から得られ
るピークトルクよりも大きいものでなければアンプ11
9及びサーボモータ115が壊れることになる。
5の2乗平均トルクの規定値は、打抜き加工時の必要ト
ルクや最高回転速度VMAXでのトルク、加減速トルク、
他のトルクから得られる2乗平均トルクよりも大きいも
のでなければアンプ119及びサーボモータ115が壊
れることになる。
は、最大負荷時にアンプ119及びサーボモータ115
が壊れないような時定数tCと最高回転速度VMAXに決定
される。
119及びサーボモータ115の余裕はあるが加工時間
が長くなってしまう。逆に、小さい負荷時だけで決定さ
れた時定数や最高回転速度ではアンプ119及びサーボ
モータ115が壊れることになり、もしくはコスト高に
なるという問題点があった。
用では、多数の金型を有しており、パンチング加工時の
負荷は非常に広範囲に及ぶものであり、またパンチング
加工時間が短いことが重要であるので、短時間で加工効
率を向上することが要求される。
れたもので、その目的は、プレス加工すべきワークの加
工条件に応じた効率の良いプレス加工を行って回転駆動
手段を最大限に利用し得るプレス加工方法及びその装置
を提供することにある。
に請求項1によるこの発明のプレス加工方法は、回転駆
動手段により回転駆動されるクランク軸により上下動自
在なラムでパンチを打撃し、このパンチとダイとの協働
でワークにプレス加工を行う際、プレス加工すべき加工
条件に基づいて演算装置により前記回転駆動手段の最適
な時定数と回転速度とからなる駆動パターンを計算し、
この算出された駆動パターンに基づいて制御装置により
前記回転駆動手段を回転駆動し、自動的に最適な加工条
件でプレス加工せしめることを特徴とするものである。
基づいて回転駆動手段の最適な最高回転速度と時定数が
制御装置により決定され制御されるので、アンプや回転
駆動手段を壊すことなく、プレス加工時の負荷に応じた
回転駆動手段の回転駆動が行われ、最短の加工時間で効
率よくプレス加工が行われる。したがって、コスト等が
見合った回転駆動手段やアンプの性能がワークの板厚や
材質、金型の種類などのプレス加工条件に応じて最大限
に利用される。
は、回転駆動手段により回転駆動されるクランク軸によ
り上下動自在なラムでパンチを打撃し、このパンチとダ
イとの協働でワークにプレス加工を行うプレス加工装置
において、プレス加工すべき加工条件に基づいて前記回
転駆動手段の最適な時定数と回転速度とからなる駆動パ
ターンを計算する演算装置と、この演算装置で算出され
た駆動パターンに基づいて回転駆動すべく前記回転駆動
手段に指令を与える速度指令部とを備えた制御装置と、
からなることを特徴とするものである。
あり、プレス加工すべき加工条件に基づいて回転駆動手
段の最適な最高回転速度と時定数が制御装置により決定
され制御されるので、アンプや回転駆動手段を壊すこと
なく、プレス加工時の負荷に応じた回転駆動手段の回転
駆動が行われ、最短の加工時間で効率よくプレス加工が
行われる。したがって、コスト等が見合った回転駆動手
段やアンプの性能がワークの板厚や材質、金型の種類な
どのプレス加工条件に応じて最大限に利用される。
よびその装置の実施の形態について、プレス加工装置と
しての例えばタレットパンチプレスを例にとって図面を
参照して説明する。
タレットパンチプレス1は、ベース3の両側に立設した
サイドフレーム5,7に上部フレーム9の両側が支持さ
れた態様のフレーム構造に構成されている。上部フレー
ム9の下部には、多種類のパンチPを着脱交換自在に備
えた円盤状の上部タレット11が回転自在に装着されて
いる。ベース3の上面には、上部タレット11に対向し
た下部タレット13が回転自在に装着されており、この
下部タレット13には、多種類のパンチPと対向した多
数のダイDが円弧状に配置され且つ着脱交換自在に装着
されている。
の軸心は同一軸心に配置されており、この上部タレット
11と下部タレット13は制御装置19の制御によっ
て、同方向へ同期して回転される。
Wをクランプする把持装置15を備えたワーク移動位置
決め装置17が設けられており、このワーク移動位置決
め装置17は制御装置19によって制御されて、ワーク
Wが前後左右方向へ移動されパンチPとダイDとの間の
加工位置Kへ位置決めされる。
には、ラム21が上下動自在に装着されている。上部タ
レット11および下部タレット13の回転によってラム
21の下方へ割出し位置決めされたパンチPはラム21
によって打圧される。
るサーボモータ37は図1に示されているようにアンプ
39を経て制御装置19に電気的に接続されており、制
御装置19により制御するよう構成されている。
るように、例えば中央処理装置としてのCPU41に、
パンチング加工すべきワークWの加工条件として例えば
材質、板厚、パンチPとダイDの金型番号、材質別剪断
応力や金型別切断周長等のデータを入力するための入力
装置43と表示装置45が接続されている。
上記のデータや最適な加工条件を計算する演算式等のプ
ログラムを記憶するメモリ47と、このメモリ47内の
プログラムによりパンチング加工すべき加工条件に基づ
いてサーボモータ37の最適な時定数と回転速度とから
なる駆動パターンを計算する演算装置49と、この演算
装置49で算出された最適な駆動パターンに基づいて回
転駆動するようにサーボモータ37に指令を与え速度指
令部51が接続されている。
(B),(C)に示されているように、メモリAにはワ
ークの材質毎のせん断応力が記憶されており、メモリB
にはパンチPとダイDとからなる金型毎の切断周長のデ
ータが記憶されており、メモリCにはアンプ39とサー
ボモータ37から規定される定格の2乗平均トルクと定
格のピークトルクが記憶されている。
チング加工開始後、演算装置49では、加工すべきワー
クWの板厚、材質、使用される金型番号等の加工条件に
基づいてプログラムの演算式に入力され、板厚と材質の
剪断応力と使用される金型による切断周長との積により
プレス圧力として例えば打抜きトン数が計算される(ス
テップS1)。
た打抜きトン数からワークWの負荷を打抜くためのサー
ボモータ37の必要最大トルクτMAXが計算される(ス
テップS2)。この必要最大トルクτMAXは図5のトル
クのグラフとラムのグラフに示されているようにパンチ
Pがラム21により打圧されてワークWが剪断されると
きのサーボモータ37に必要な最大トルクである(ステ
ップS2)。
の最高回転速度VMAXが決定される。この最高回転速度
VMAXは、図5のサーボモータ37の回転速度のグラフ
とトルクのグラフに示されているように、最高回転速度
VMAXでの無負荷時トルクτfと上記の計算された負荷時
の必要最大トルクτMAXとの和のピークトルクτPがサー
ボモータ37及びアンプ39から規定されるピークトル
クを越えないようにして決定される(ステップS3)。
いる時間tPが演算される。この時間tPは図5のトル
クのグラフとラムのストロークのグラフに示されている
ように最高回転速度VMAXとワークWの板厚によって計
算される(ステップS4)。
タ37の回転速度のグラフに示されている時定数tCが
決定される。この時定数tCは上記の時間tPやピークト
ルクτPなどの数値、つまり図5のトルクのグラフに示
されている数値から計算される2乗平均トルク『=√
{〔τa 2・ta+τP 2・tP+τf 2・(tf−tP)+τd 2・t
d〕/〔ta+tP+(tf−tP)+td〕}』が、サーボ
モータ37及びアンプ39から規定される2乗平均トル
クを越えないようにして決定される(ステップS5)。
たサーボモータ37の最高回転速度VMAXとステップS
5で決定されたサーボモータ37の時定数tCとに基づ
いて回転駆動されるよう速度指令部51からサーボモー
タ37に指令が与えられるので、アンプ39やサーボモ
ータ37を壊すことなく、パンチング加工時の負荷に応
じたサーボモータ37の回転駆動が行われ、最短のパン
チング加工時間で効率よく行われる(ステップS6)。
特に多数の金型で連続してパンチング加工を行うタレッ
トパンチプレス1では有効である。
れているように、サーボモータ37の時定数tC1が小さ
く、サーボモータ37の最高回転速度VMAXが大きいの
で1サイクルのパンチング加工が短い時間tCYC1で行わ
れる。
ているように、サーボモータ37の時定数tC2が大き
く、サーボモータ37の最高回転速度VMAXが小さいの
で1サイクルのパンチング加工時間は時間tCYC2と長く
なるもののパンチング加工が可能となる。
モータ37やアンプ39の性能がワークWの板厚や材
質、金型の種類などのプレス加工条件に応じて最大限に
利用される。
定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他
の態様で実施し得るものである。本実施の形態ではプレ
ス加工装置としてタレットパンチプレスを例にとって説
明したがパンチプレスおよびその他のプレス機械であっ
ても構わない。
ら理解されるように、請求項1の発明によれば、プレス
加工すべき加工条件に基づいて回転駆動手段の最適な最
高回転速度と時定数を制御装置により決定し制御するの
で、アンプや回転駆動手段を壊すことなく、プレス加工
時の負荷に応じた回転駆動手段の回転駆動を行なうこと
ができ、最短の加工時間で効率よくプレス加工を行なう
ことができる。したがって、コスト等が見合った回転駆
動手段やアンプの性能がワークの板厚や材質、金型の種
類などのプレス加工条件に応じて最大限に利用できる。
効果と同様であり、プレス加工すべき加工条件に基づい
て回転駆動手段の最適な最高回転速度と時定数を制御装
置により決定し制御するので、アンプや回転駆動手段を
壊すことなく、プレス加工時の負荷に応じた回転駆動手
段の回転駆動を行なうことができ、最短の加工時間で効
率よくプレス加工を行うことができる。したがって、コ
スト等が見合った回転駆動手段やアンプの性能がワーク
の板厚や材質、金型の種類などのプレス加工条件に応じ
て最大限に利用できる。
装置としてのタレットパンチプレスの正面図である。
内に記憶されるデータを示す概略説明図である。
チャートである。
ロークとの時間的な関係を示すグラフである。
ス加工におけるサーボモータの回転速度の時間的変化を
示すグラフであり、(B)は負荷が大きいときの1サイ
クルのプレス加工におけるサーボモータの回転速度の時
間的変化を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 回転駆動手段により回転駆動されるクラ
ンク軸により上下動自在なラムでパンチを打撃し、この
パンチとダイとの協働でワークにプレス加工を行う際、
プレス加工すべき加工条件に基づいて演算装置により前
記回転駆動手段の最適な時定数と回転速度とからなる駆
動パターンを計算し、この算出された駆動パターンに基
づいて制御装置により前記回転駆動手段を回転駆動し、
自動的に最適な加工条件でプレス加工せしめることを特
徴とするプレス加工方法。 - 【請求項2】 回転駆動手段により回転駆動されるクラ
ンク軸により上下動自在なラムでパンチを打撃し、この
パンチとダイとの協働でワークにプレス加工を行うプレ
ス加工装置において、 プレス加工すべき加工条件に基づいて前記回転駆動手段
の最適な時定数と回転速度とからなる駆動パターンを計
算する演算装置と、この演算装置で算出された駆動パタ
ーンに基づいて回転駆動すべく前記回転駆動手段に指令
を与える速度指令部とを備えた制御装置と、からなるこ
とを特徴とするプレス加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10226190A JP2000051965A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | プレス加工方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10226190A JP2000051965A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | プレス加工方法及びその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000051965A true JP2000051965A (ja) | 2000-02-22 |
Family
ID=16841308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10226190A Pending JP2000051965A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | プレス加工方法及びその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000051965A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015160229A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 株式会社アマダホールディングス | サーボプレス機の加速・減速方法及びサーボプレス機 |
-
1998
- 1998-08-10 JP JP10226190A patent/JP2000051965A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015160229A (ja) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | 株式会社アマダホールディングス | サーボプレス機の加速・減速方法及びサーボプレス機 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050803 |
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A977 | Report on retrieval |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080321 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080421 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081021 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081216 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090901 |