JP2010029982A

JP2010029982A - Punching-position adjusting method for punching machine

Info

Publication number: JP2010029982A
Application number: JP2008194625A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Imaizumi; 健一今泉
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2008-07-29
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2010-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a punching-position adjusting method for a punching machine that can keep a punching load of a die in operation within a proper range. <P>SOLUTION: The punching-position adjusting method is used in the punching machine that moves up and down a lower surface plate 2 having a face plate thereon with respect to an upper surface plate 1 having a die therebelow thereby to punch a predetermined shape out of a sheet material flowing on the face plate. At each punching operation, a maximum value of the punching load is monitored. A control console 10 is provided to adjust a punching position by moving the lower surface plate up and down, and by inputting the proper load range of the die to the control console 10, the punching position is automatically set to an optimum position. Feedback control for the punching position of the die is performed so that the punching load in operation is kept within the proper load range. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ウェブ状の紙やフィルムなどのシート材を製品形状に打抜加工するための打抜機の技術分野に属する。 The present invention belongs to the technical field of a punching machine for punching a sheet material such as web-like paper or film into a product shape.

従来より、紙箱などを組み立てるためのブランクをシート材から打ち抜くときに打抜機が使用されている。この種の打抜機は、上下に相対する抜型と面板とを有し、面板の上にシート材を載置してその上から抜型を圧接することによってシート材からブランクを打ち抜くようになっている。 Conventionally, a punching machine is used when a blank for assembling a paper box or the like is punched from a sheet material. This type of punching machine has a die and a face plate facing each other in the vertical direction, and a blank is punched from the sheet material by placing the sheet material on the face plate and pressing the die from above. .

上記の如き打抜機を使用してシート材からブランクを打ち抜く際、打抜ムラと呼ばれる打抜領域での切れ残しが生じることがあり、このような切れ残しは製品の品質に影響するとともに稼動効率を低下させる要因ともなっている。この打抜ムラの原因としては、抜型を取り付ける上部定盤と面板を取り付ける下部定盤の平行度や面精度の劣化、打抜位置の設定不良による荷重不足、抜型の刃潰れなどが挙げられる。そこで、従来は上部定盤及び下部定盤の面精度劣化対策としていわゆる「ムラ取り」が行われている。 When blanks are punched from sheet materials using the punching machine as described above, uncut portions in the punching area called punching unevenness may occur. Such uncut portions affect product quality and operating efficiency. It is also a factor that lowers. Causes of the punching unevenness include deterioration of parallelism and surface accuracy of the upper surface plate to which the die is attached and the lower surface plate to which the face plate is attached, insufficient load due to poor setting of the punching position, and crushing of the die. Therefore, conventionally, so-called “unevenness removal” has been performed as a countermeasure for surface accuracy deterioration of the upper surface plate and the lower surface plate.

特開２０００−７１１９８号公報JP 2000-71198 A 特開２００５−２３２８０号公報JP-A-2005-23280 特開昭６２−９４２９７号公報JP-A-62-94297

図１は従来の打抜機の概略構成図、図２はその打抜機の要部を示す断面図である。これらの図に示すように、打抜機は、上部定盤１と下部定盤２を有し、固定された上部定盤１に対して下部定盤２がクランク機構３によって上下動するようになっている。上部定盤１の下面にはムラ取り台紙４を介して抜型５が取り付けられ、下部定盤２の上面にはクッション材６を介して面板７が取り付けられている。抜型５はベースプレートに切断刃と押罫が所定の配置で固定されたものであり、面板６は平坦な受け面となっているが、抜型５の押罫に対応する部分には溝が形成される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a conventional punching machine, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main part of the punching machine. As shown in these drawings, the punching machine has an upper surface plate 1 and a lower surface plate 2, and the lower surface plate 2 moves up and down by a crank mechanism 3 with respect to the fixed upper surface plate 1. ing. A die 5 is attached to the lower surface of the upper surface plate 1 via an unevenness mount 4, and a face plate 7 is attached to the upper surface of the lower surface plate 2 via a cushion material 6. The cutting die 5 is a base plate in which a cutting blade and a ruled line are fixed in a predetermined arrangement, and the face plate 6 has a flat receiving surface, but a groove is formed in a portion corresponding to the ruled line of the die 5. The

上記の打抜機を稼動させるに際しては、作業者がハンドル８を操作してクサビをずらすことでクランク機構４とともに下部定盤２を昇降させ、これによって最適と思われる打抜位置を予め設定する。しかしながら、打抜位置を正確に設定したとしても、稼動中に上部定盤１と下部定盤２の間に介在するムラ取り台紙４やクッション材６などが徐々に劣化して抜型５と面板７との間隔が広がり、打抜荷重が小さくなることで打抜ムラが生じる。また、作業者の位置設定ミスによる過負荷での稼動を行った場合、抜型の刃潰れを引き起こす。そのため、作業者には、抜型の打抜荷重に最適な打抜位置を設定するスキルが要求される。 When operating the above punching machine, the operator operates the handle 8 to shift the wedge to raise and lower the lower surface plate 2 together with the crank mechanism 4, thereby preliminarily setting a punching position that seems to be optimal. However, even if the punching position is accurately set, the unevenness mount 4 and the cushion material 6 interposed between the upper surface plate 1 and the lower surface plate 2 are gradually deteriorated during operation, and the die 5 and the face plate 7 are gradually deteriorated. And the punching load becomes smaller, and punching unevenness occurs. In addition, when an operation is performed with an overload due to an operator's position setting error, the die is crushed. For this reason, the operator is required to have a skill to set a punching position that is optimal for the punching punching load.

一方、サーボプレス機における下死点位置調整に関しては、プレス荷重及びスライダ移動量の検出器より、スライダの下死点位置をサーボモータで補正する機構が提案されている（例えば、特許第３６９２２６１号公報参照）。しかし、打抜機は、図１のようにクランク機構３にて一定の移動量で下部定盤２が上下動するようになっており、しかも１時間当たりの打抜速度が５０００〜９０００ショットと高速であることから、このサーボプレス機の技術を転用することはできない。 On the other hand, regarding the bottom dead center position adjustment in the servo press, a mechanism for correcting the bottom dead center position of the slider with a servo motor from a detector of the press load and the slider movement amount has been proposed (for example, Japanese Patent No. 3692261). See the official gazette). However, in the punching machine, as shown in FIG. 1, the lower surface plate 2 moves up and down with a constant movement amount by the crank mechanism 3, and the punching speed per hour is as high as 5000 to 9000 shots. Therefore, this servo press machine technology cannot be diverted.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、稼動中における抜型の打抜荷重が適正範囲にあるよう保つことのできる打抜機の打抜位置調整方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a punching position adjusting method for a punching machine that can keep the punching punching load during operation within an appropriate range. Is to provide.

上記の目的を達成するため、本発明は、抜型を取り付けた上部定盤に対して面板を取り付けた下部定盤を上下動させることにより、面板上を流すシート材を所定形状に打ち抜く打抜機の打抜位置調整方法であって、打抜毎にその時の打抜荷重の最大値をモニタし、下部定盤を上下動させて打抜位置を調整するための制御盤を設けておき、その制御盤に抜型の適正荷重範囲を入力することで自動で打抜位置を最適な位置に設定し、稼動中の打抜荷重が適正荷重の範囲を維持するように抜型の打抜位置をフィードバック制御することを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a punching machine that punches a sheet material flowing on a face plate into a predetermined shape by moving a lower face plate attached with a face plate up and down with respect to an upper face plate attached with a die. This is a punching position adjustment method that monitors the maximum punching load at each punching, and has a control panel for adjusting the punching position by moving the lower surface plate up and down. The punching position is automatically set to the optimal position by inputting the appropriate load range of the punching die on the panel, and the punching position of the punching die is feedback controlled so that the punching load during operation maintains the appropriate load range. It is characterized by that.

本発明によれば、作業者が打抜位置を設定及び管理する必要がないため、作業負荷を軽減できるとともに作業者のスキルレス化を実現することができる。また、稼動中におけるムラ取り台紙やクッション材などの介在物劣化による適正荷重不足や、作業者による打抜位置設定ミスも防ぐため、打抜ムラや抜型の刃潰れの発生を防止することが可能となるため、製品品質や生産効率の低下を抑制することができる。 According to the present invention, since it is not necessary for an operator to set and manage the punching position, the work load can be reduced and the skill of the operator can be reduced. In addition, inadequate load due to deterioration of inclusions such as unevenness mount and cushion material during operation, and mistakes in setting the punching position by the operator can be prevented. Therefore, it is possible to suppress a decrease in product quality and production efficiency.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

図３は本発明を実施する打抜機の一例を示す概略構成図である。この打抜機は、機構上は図１の打抜機と同様のもので、上部定盤１と下部定盤２を有し、固定された上部定盤１に対して下部定盤２がクランク機構３によって上下動するようになっている。また、図２と同様に、上部定盤１の下面にはムラ取り台紙４を介して抜型５が取り付けられ、下部定盤２の上面にはクッション材６を介して面板７が取り付けられている。抜型５はベースプレートに切断刃と押罫が所定の配置で固定されたものであり、面板７は平坦な受け面となっているが、抜型５の押罫に対応する部分には溝が形成される。 FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of a punching machine for carrying out the present invention. This punching machine is similar to the punching machine of FIG. 1 in terms of mechanism, and has an upper surface plate 1 and a lower surface plate 2, and a lower surface plate 2 is a crank mechanism 3 with respect to the fixed upper surface plate 1. It is designed to move up and down. Similarly to FIG. 2, a die 5 is attached to the lower surface of the upper surface plate 1 via an unevenness mount 4, and a face plate 7 is attached to the upper surface of the lower surface plate 2 via a cushion material 6. . The cutting die 5 is a base plate in which a cutting blade and a ruled line are fixed in a predetermined arrangement, and the face plate 7 has a flat receiving surface, but a groove is formed in a portion corresponding to the ruled line of the die 5. The

そして、この打抜機には、図３に示すように、抜型５の適正荷重を入力するための制御盤１０と、稼動中の打抜荷重をモニタするための荷重計１１と、打抜位置を調整するための調整機構１２とが設けられている。荷重計１１は上部定盤１に取り付けられており、稼動中の打抜荷重は、打抜毎にその時の最大値として制御盤１０からモニタするようになっている。また、調整機構１２はモータを内蔵したもので、クランク機構３に取り付けられており、制御盤１０からの指示により下部定盤２を上下動させることで打抜位置を調整する。 As shown in FIG. 3, the punching machine includes a control panel 10 for inputting an appropriate load of the punching die 5, a load meter 11 for monitoring the punching load during operation, and a punching position. An adjustment mechanism 12 for adjustment is provided. The load meter 11 is attached to the upper surface plate 1, and the punching load during operation is monitored from the control panel 10 as the maximum value at that time for each punching. The adjustment mechanism 12 includes a motor and is attached to the crank mechanism 3. The punching position is adjusted by moving the lower surface plate 2 up and down according to an instruction from the control panel 10.

この打抜機を使用してシート材を打ち抜く際に行われる打抜位置の設定手順を以下に述べる。 The procedure for setting the punching position performed when punching a sheet material using this punching machine will be described below.

まず、打抜機に抜型５を設置した後、その抜型５の情報を制御盤１０へ入力する。ここでは、別システムにて試算した抜型５の適正荷重の範囲を入力するが、抜型５の情報（形状、刃長、ＣＡＤデータなど）から適正荷重を試算するシステムを制御盤１０に搭載してもよい。適正荷重は、図４（ａ）のように、抜型に掛かる「最大荷重：Ｍ」と「最小荷重：Ｎ」をそれぞれ設定するか、あるいは図４（ｂ）のように、抜型に掛かる「適正荷重：Ａ」と「許容範囲：±Ｂ」を設定する。また、この時点での打抜位置は、運転開始時の過負荷を防止するため、上部定盤１と下部定盤２の間隔が最大となる位置に自動的に回避させる。 First, after the die 5 is installed in the punching machine, information on the die 5 is input to the control panel 10. Here, the range of the appropriate load of the cutting die 5 calculated by another system is input, but the control panel 10 is equipped with a system for calculating the appropriate load from the information (shape, blade length, CAD data, etc.) of the cutting die 5. Also good. As shown in FIG. 4A, the appropriate load is set to “maximum load: M” and “minimum load: N” applied to the die, or “appropriate” applied to the die as shown in FIG. 4B. Set “Load: A” and “Allowable range: ± B”. Further, the punching position at this point is automatically avoided at a position where the distance between the upper surface plate 1 and the lower surface plate 2 is maximized in order to prevent overload at the start of operation.

抜型情報の入力が完了した後、面板７の上にシート材を流さない状態で運転（空運転）を開始し、調整機構１２により下部定盤２を上昇させながら、打抜荷重が適正荷重範囲の最小値となる位置に到達させる。その理由は次のとおりである。 After the input of the punching information is completed, the operation (blank operation) is started without flowing the sheet material on the face plate 7, and the punching load is within the proper load range while raising the lower surface plate 2 by the adjusting mechanism 12. To reach the position where the minimum value of is reached. The reason is as follows.

図５のＸからＹへと示すように、面板７上にあるシート材Ｓを打ち抜く場合、上部定盤１と下部定盤２の間隔が最小になる前にシート材Ｓが打ち抜かれ、上部定盤１と下部定盤２の間隔が最小となる時点ではシート材Ｓがない状態と同じになる。この打抜工程を図６のように変位−荷重曲線で表すと、シート材Ｓの実打抜荷重が１番目の極大値Ｐ₁として現れ、その後に上部定盤１と下部定盤２の間隔が最小となった時の抜型５と面板７との押付け荷重が２番目の極大値Ｐ₂として現れる。この１番目の極大値Ｐ₁と２番目の極大値Ｐ₂の大小関係は、打抜位置の設定に依存する。すなわち、上部定盤１と下部定盤２の間隔が狭い場合は、Ｐ₁＞Ｐ₂となり、上部定盤１と下部定盤２の間隔が広い場合は、Ｐ₁＜Ｐ₂となる。そのため、シート材Ｓを流さずに確実にシート材Ｓを打ち抜く条件を満たすには、面板７の上にシート材Ｓが無い状態の打抜荷重が適正荷重範囲の最小値以上となるように打抜位置を設定すればよい。 As shown from X to Y in FIG. 5, when the sheet material S on the face plate 7 is punched, the sheet material S is punched before the interval between the upper surface plate 1 and the lower surface plate 2 is minimized, and the upper surface plate is fixed. At the time when the interval between the platen 1 and the lower platen 2 is minimized, the sheet material S is the same. When this punching process is represented by a displacement-load curve as shown in FIG. 6, the actual punching load of the sheet material S appears as the _first maximum value P ₁ , and then the interval between the upper surface plate 1 and the lower surface plate 2. There appears as the maximum value P ₂ load of the second pressing of the cutting dies 5 and the face plate 7 when the minimum. The magnitude relationship between the _first maximum value P ₁ and the second maximum value P ₂ depends on the setting of the punching position. That is, P ₁ > P ₂ when the distance between the upper surface plate 1 and the lower surface plate 2 is narrow, and P ₁ <P ₂ when the distance between the upper surface plate 1 and the lower surface plate 2 is wide. Therefore, in order to satisfy the conditions for reliably punching the sheet material S without flowing the sheet material S, the punching load in the state where the sheet material S is not on the face plate 7 is set to be equal to or greater than the minimum value of the appropriate load range. What is necessary is just to set the extraction position.

その後、シート材Ｓを面板７の上に流し、実際の打抜荷重（各打抜での最大値）と入力した適正荷重範囲とを比較し、打抜荷重が適正荷重範囲を外れた場合、制御盤１０にて調整機構１２を駆動させて上部定盤１に対して下部定盤２が最適な打抜位置となるように調整する。すなわち、打抜荷重が適正荷重範囲の最大値より大きい場合は下部定盤２を降下させ、反対に打抜荷重が適正荷重範囲の最小値より小さい場合は下部定盤２を上昇させて打抜位置を調整する。 Thereafter, the sheet material S is flowed on the face plate 7, the actual punching load (maximum value in each punching) is compared with the input appropriate load range, and when the punching load is out of the proper load range, The adjustment mechanism 12 is driven by the control panel 10 so that the lower surface plate 2 is adjusted to the optimum punching position with respect to the upper surface plate 1. That is, when the punching load is larger than the maximum value of the appropriate load range, the lower surface plate 2 is lowered, and when the punching load is smaller than the minimum value of the appropriate load range, the lower surface plate 2 is raised and punched. Adjust the position.

ここで、打抜加工中に調整機構１２を駆動させると、下部定盤２に掛かる荷重が大きいためモータに掛かる負荷が大きくなる。そこで、調整機構１２の駆動タイミングを図７のように上部定盤１と下部定盤２の間隔（プラテン間隔）が広い領域、すなわち打抜加工しない領域のみに設定し、モータの負荷を軽減させる方がよい。上部定盤１と下部定盤２の間隔は、両者の間に変位計を設置するか、クランクシャフトの回転角にて検知する。また、モータの駆動量（位置調整量）は、予め打抜機の剛性曲線から求めたデータにより、荷重差に相当する駆動量に演算させるとよい。 Here, when the adjusting mechanism 12 is driven during the punching process, the load applied to the motor increases because the load applied to the lower surface plate 2 is large. Therefore, the drive timing of the adjusting mechanism 12 is set only in a region where the interval (platen interval) between the upper surface plate 1 and the lower surface plate 2 is wide as shown in FIG. Better. The distance between the upper surface plate 1 and the lower surface plate 2 is detected by installing a displacement meter between them or by rotating the crankshaft. Further, the drive amount (position adjustment amount) of the motor may be calculated as a drive amount corresponding to the load difference based on data obtained in advance from the rigidity curve of the punching machine.

抜型情報の入力後にシート材Ｓを面板７の上に流さずに運転する目的は、打抜の条件出し用のシート材Ｓの使用枚数を削減することにある。したがって、条件出し用の枚数削減にこだわらない場合は、抜型情報の入力後にシート材Ｓを面板７の上に流しながら打抜位置の調整を行ってもよい。 The purpose of operating the sheet material S without flowing it on the face plate 7 after inputting the punching information is to reduce the number of sheets used for punching conditions. Therefore, if the number of sheets for condition setting is not particular, the punching position may be adjusted while the sheet material S is flowed on the face plate 7 after inputting the die cutting information.

また、打抜位置の制御モードとしては、上述のように常時荷重を監視して位置を調整するほか、ホールドモードとしてシート材を流し始める生産初期段階までを位置制御し、その後は位置制御を解除するモード、マニュアルモードとして作業員が始めから打抜位置を設定するモードを有し、それぞれのモードに切り替えることができる。 As the punching position control mode, as described above, the load is constantly monitored and the position is adjusted, and the hold mode is used to control the position until the initial production stage when the sheet material starts to flow, and then the position control is canceled. There are modes for the operator to set the punching position from the beginning as a mode to perform and a manual mode, and can be switched to each mode.

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による打抜機の打抜位置調整方法は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然のことである。 The embodiment of the present invention has been described in detail above. However, the punching position adjusting method of the punching machine according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and does not depart from the spirit of the present invention. Of course, various changes can be made.

従来の打抜機の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional punching machine. 図１の打抜機の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the punching machine of FIG. 本発明を実施する打抜機の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the punching machine which implements this invention. 制御盤に対する適正荷重範囲の入力を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the input of the appropriate load range with respect to a control panel. 打抜機によるシート材の打抜の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the punching of the sheet material by a punching machine. 打抜機によるシート材の打抜工程における変位−荷重曲線である。It is a displacement-load curve in the punching process of the sheet material by a punching machine. 打抜時における上部定盤と下部定盤の間隔を示すグラフである。It is a graph which shows the space | interval of the upper surface plate and the lower surface plate at the time of punching.

Explanation of symbols

１上部定盤
２下部定盤
３クランク機構
４ムラ取り台紙
５抜型
６クッション材
７面板
１０制御盤
１１荷重計
１２調整機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Upper surface plate 2 Lower surface plate 3 Crank mechanism 4 Unevenness mounting board 5 Punching die 6 Cushion material 7 Face plate 10 Control panel 11 Load meter 12 Adjustment mechanism

Claims

A punching position adjustment method for a punching machine for punching a sheet material flowing on a face plate into a predetermined shape by moving a lower surface plate attached with a face plate up and down relative to an upper surface plate attached with a punching die. The maximum value of the punching load at that time is monitored, a control panel is provided to adjust the punching position by moving the lower surface plate up and down, and the appropriate load range of the punching die is input to the control panel. The punching position adjustment of the punching machine is characterized by automatically setting the punching position to the optimum position and performing feedback control of the punching position of the punching die so that the punching load during operation is maintained within the appropriate load range. Method.

2. The punching position adjusting method for a punching machine according to claim 1, wherein a maximum load and a minimum load applied to the punching die are input as an appropriate load range.

2. The punching position adjusting method for a punching machine according to claim 1, wherein an appropriate load and an allowable range for die cutting are input as the appropriate load range.