JP2504435B2

JP2504435B2 - タレツトパンチプレス

Info

Publication number: JP2504435B2
Application number: JP62016128A
Authority: JP
Inventors: 憲一浜中
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPS63188431A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明はタレットパンチプレスに関する。

（従来の技術）例えばタレットパンチプレスにおいては、NCプログラ
ム上での金型の指定は金型そのものではなく金型の取り
付けられたタレットのステーション番号を指定すること
により行われる。このため、加工開始に際しては、所定
のステーションに所定の金型が装着されていることを確
認する必要がある。従来、この確認作業は専ら人手によ
り行われていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記のごとき金型確認作業は、タレッ
トの直上にフレームの天井が近接していることも起因し
て、かなり無理な姿勢をとらざるを得ず、労多く、タレ
ットは多数のステーションを有しているため多大の作業
時間を要していた。

又、タレットに取付けらる金型は、１つのパンチに対
し、クリアランスの相違によって複数のダイが存在する
が、これらクリアランスの差を目視によって区別するの
は難かしかった。

更に、パンチ及びダイには各種の形状のものがあり、
パンチ及びダイは上下タレットに対し所定の角度で取付
けられなければならないが、目視確認作業では、上タレ
ットに取付けられているパンチと下タレットに取付けら
れているダイの取付角度が正規のものであるか否かの確
認を両金型の目視姿勢が異なるために見誤る恐れがあっ
た。

（問題点を解決するための手段）前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、複数の
パンチを装着した上タレットと、上記各パンチに対応し
た複数のダイを装着した下タレットとを備えてなるタレ
ットパンチプレスにおいて、前記上タレットと下タレッ
トとの間に、前記パンチの下端面の形状及びダイの上端
面の形状を検出可能の検出部を挿入可能に設け、この検
出部によって検出したパンチの下端面の形状及びダイの
上端面の形状を表示する表示装置を設けてなるものであ
る。

（実施例）本発明に係るタレットパンチプレスにおいてパンチ，
ダイを確認するための全体的な機能ブロックは、第１図
にその概要を示すように、タレットパンチプレスを、タ
レットの金型装着部のステーション番号S.Noに対応させ
て該ステーションに取り付けられるべき金型の番号T.No
を記載したNCプログラムPRGを入力するNCプログラム入
力部C1と、前記タレットの各ステーションに現在取り付
けられている金型とリストを記憶する金型リスト記憶部
C2と、該リストと前記NCプログラムPRGに記載されたス
テーション番号S.No及び金型番号T.Noを比較する比較部
C3と、該比較部の比較により加工に試用すべきステーシ
ョンに所定の金型が取り付けられていないとき当該ステ
ーションに所定の金型を取付けるべき旨の金型取付け指
令を出力する金型取付け指令部C4と、該指令部C4の指定
に従って金型取付けが行われたのち当該ステーションに
所定の金型を取付けられたか否かを金型識別装置で自動
識別し前記金型リストを正規のものに更新すると共に加
工手段5Cに加工指令を出力する取付金型確認部C6と、を
備えて構成した。

第２図はこの発明の一実施例に係るタレットパンチプ
レスの全体図である。

図示のように、タレットパンチプレス１は、上タレッ
ト３と下タレット５とを有している。上タレット３は円
周上に複数の上金型（パンチ）を装着可能の複数のパン
チ装着部（パンチステーション）を備えて成る。又、下
タレット５は、前記上タレットに対し、前記パンチと対
を為して使用される下金型（ダイ）を装着可能の複数の
ダイ装着部（タイステーション）を備えて成る。

上タレット３及び下タレット５は加工用のパンチ及び
ダイを図右方に位置する加工部（パンチセンター）に提
供すべく同期して回転されるようになっている。

前記加工部の上方位置にはストライカ７が設けられて
いる。ストライカ７は、所定のタイミングで迅速に降下
され、前記パンチの頭部を押圧することにより、前記パ
ンチと前記ダイとの間で、図示しないワークピークの所
定位置に所定の穴明け加工を施すものである。

前記タレット3,5の右方に位置するクランプ装置９
は、図示しない板状のワークピースの一端を把持し、該
ワークピースの所定位置を前記加工部に位置せしめるも
のである。このために、該クランプ装置９はXY平面内を
移動するキャリッジ11に固定され、該キャリッジ11は、
タレットパンチプレス１に接続されたNC装置13で駆動さ
るようになっている。

NC装置13は、第１図に示した各手段C1〜C5を有してお
り、後述する金型確認作業を行ったのち、図示しないＸ
軸及びＹ軸駆動用のサーボモータを介して前記キャリッ
ジ11を駆動制御すると共に、前記加工部に所定の金型が
来るよう、タレット3,5の回転を制御する。

NC装置13の操作面には、各種指令やデータを入力する
ための複数のキー装置15が備えられていると共に、前記
リストの内容を表示することができるCRT17が設けられ
ている。

NCプログラムPRG中に記載されるステーション番号S.N
oと該ステーションに対応する金型番号T.Noは、上下タ
レット3,5に共通のステーション番号に対応し、パンチ
番号とダイ番号を記載したものである。又、これらパン
チ及びダイに取付角度の指定がある場合には、該角度も
併せて記載する。

金型リストは、上下タレット3,5に共通のステーショ
ン番号S.Noに対応し、現在取付けられているパンチ及び
ダイの金型番号及び取付角度を前ステーションについて
記載したものである。

一方、本例に示したタレットパンチプレス１は、前記
加工部に検出部19を望ませることが可能な金型識別装置
21が設けられている。

第３図はパンチ及びタイを備えたタレット3,5と共に
金型識別装置21を拡大して示す金型識別装置の詳細図で
ある。

金型識別装置21は、前記タレットパンチプレス１の上
側フレームに吊架され、前記タレット3,5の外周に沿っ
て加工部から金型取付部（第２図の正面）まで弧状に配
設されたガイドレール23に支持されている。

ガイドレール23の一側面には長手方向にラック25が設
けられ、該ラック25には、ガイドレール23に沿って移動
可能の弧上移動体27のピニオン29が噛合されている。該
ピニオン29は図示しないモータによって駆動され、該ピ
ニオン29の回転により、移動体27を前記加工部から金型
取付部にかけて移動させることができるようになってい
る。このため、ガイドレール23と弧上移動体27との間に
は適宜複数のローラ31が設けられている。

前記弧上移動体27には、モータM₁の駆動により上下動
可能の昇降部材33が設けられている。昇降部材33の下面
にはラック37を有するスライドガイド35が設けられてい
る。

前記スライドガイド35には、長手方向に沿って移動可
能の態様で水平移動体39が設けられている。

水平移動体39にはモータM₂が設けられている。モータ
M₂は、前記ラック37と噛合するピニオン41と結合されて
おり、該ピニオン41の回転駆動により、水平移動体39を
前記タレット3,5の半径方向に移動させることが可能で
ある。

水平移動体39の基板39aにはボールねじ43を貫通させ
たパルスモータM₃が設けられ、該パルスモータM₃を回転
駆動することにより、該ボールねじ43を前記タレット3,
5の半径方向に向けて移動させることができるようにな
っている。

前記ボールねじ43のタレット側には、前記検出部19が
取付けられている。

検出部19は前記両タレット3,5の間の間隙ｄ間に挿入
可能のよう、その厚みは1.5〜2cm程度に構成されてい
る。

なお、第３図には、上タレット３にパンチ47を装着
し、下タレット５にダイ49を装着した状態が示されてい
る。

第４図は水平移動体39と検出部19の拡大正面断面図、
第４図は水平移動体39及び検出部19の平面図である。

基板39aには、側板51が固定され、該側板51の上下に
はタレット側に向けてレール53が取付けられている。レ
ール間の上下には通孔55が形成されている。

前記通孔55内には、前記レール53に案内されるファイ
バ支持体57が、前記ボールねじ43の先端で前記レール53
によって案内されるようになっている。

ファイバ支持体57のタレット側の面には、端面をパン
チ47及びダイ49の端面に向けて振り分けたファイバ群59
の先端部61が固定されている。

ファイバ群59は、第６図にそのモデルを示すように、
補強布63を中心として上下各３列のファイバ列59a,59b,
59c及び59d,59e,59fで構成されている。各ファイバ列
は、50μ〜0.1mm程度の光ファイバを整然と配列して構
成されている。本例では、相隣り合う列の各光ファイバ
は千鳥配列となるよう配列されている。中心列に位置す
る光ファイバ59b,59eはパンチ側及びダイ側の受光用フ
ァイバ列で、他のものはパンチ及びダイ側の投光用のフ
ァイバ列である。

ファイバ群のうち、投光用のファイバ列の他端にはレ
ーザ光源65が配設されている。受光用の各光ファイバ列
59b,59eの他端には第７図に示すカメラが配設されてい
る。

上記構成の金型識別装置において、検出部19は、基板
39aに対し、パルスモータM₃への指令信号を適切にする
ことにより、タレット３方向に進退自在であり、0.1mm
以下の単位で細かく制御可能である。

又、検出部19をタレット3,5の外部に引き出した状態
で昇降部材33を上昇させ、かつ、弧上移動体27をタレッ
ト3,5の回りに移動することにより、検出部19を加工部
又は金型取付部のいずれかに移動可能である。

そこで、今、検出部19を、例えば加工部に位置せし
め、ファイバ群59の先端部61を第３図に示した各金型4
7,49の外周位置に位置せしめた状態から、次の〜の
要領で動作させることにより、所定ステーションに取付
けられたパンチ47及びダイ49の形状を撮像することが可
能である。

第６図において、光源65をオンとする。

第４図及び第５図において、ファイバ群59の先端61
をパルスモータM₃の駆動によってタレット側に押し進め
る。

すると、第５図に示した投光用ファイバ列59a,59c
及び59d,59fよりレーザ光が直上及び直下に発射され、
これらレーザ光の反射光が受光用ファイバ列59b及び59e
に返される。

そこで、受光用ファイバ列の他端（検出端）67側
で、第６図以下に処理を施すことにより、パンチ47及び
ダイ49の画像が得られる。

及びの処理は、タレットの回転に伴い所定のス
テーションについて行われる。

第７図は金型識別装置の信号処理回路のブロック図で
ある。

図示のように、処理回路は、撮像指令部69と、これに
接続される同期信号発生回路71及び光源65の電源回路73
とを有している。

電源回路73は光源65を点灯し、投光用ファイバー列59
a,59c及び59d,59fに所定光量のレーザ光を出力させ、先
端部61から上面及び下面に向けて連続して平行光線を発
射させる。

同期信号発生回路71は、内部に時計を有し、1m sec〜
10m sec単位で所定周期の同期信号SSを出力する。

同期信号発生回路71には、スキャン回路73aと、パル
スモータ駆動回路75と後述する表示駆動回路91とが接続
されている。

パルスモータ駆動回路75は、前記パルスモータM₃と接
続され、前記同期信号SSを受けて、前記ファイバ支持体
57を0.05〜0.1mm程度の所定ピッチでタレット内側に向
けて移動させる。

一方、前記スキャン回路73aは、リニアCCD77を備えた
カメラ79と接続されている。CCD77は前記受光ファイバ
列59b（59e）の検出端67を撮像するよう、検出端67に対
し所定の間隔を開けて配設されている。

カメラ79は、一直線上に配設された検出端67の各光フ
ァイバから出力される光量を、前記同期信号SSに基いて
所定タイミングで撮像する。瞬間的な撮像ではリニアCC
D77上に、受光用ファイバ列59b,59eの現在位置に対応す
る金型（パンチ及びダイ）端面及び金型ホルダ面に対す
る前記ファイバ支持体57の進行方向と直交する方向（以
下、この線方向をα方向と称す）上の線状の像が得ら
れ、この増は第８図（ａ）に示すように、信号S₁として
出力される。信号S₁は、金型（パンチ及びダイ）と、金
型ホルダとの間に低電位部分を有する電圧信号である。
低電位部分は、レーザ光の反射が少なかったこと、即
ち、空洞部分や、金型の傾斜部分であることを意味して
いる。

前記カメラ79には、微分回路81が接続されている。微
分回路81は、前記信号S₁を前記α軸上で微分し、第８図
（ｂ）に示すように、低電位部分の両端位置の傾斜を強
調し、微分信号S₂を出力する。

微分回路81には判別回路83が接続され、該回路83には
輪郭強調処理回路85が接続されている。判別回路83は、
第８図（ｂ）に示すようにプラス（＋）及び（−）側に
２レベルの比較電位Vth1,Vth2を有し、両電位Vth1,Vth2
で前記微分電位S₂を比較し、交点α₁,α₂,α₃,α_４を検
出する。輪郭強調処理部85は、検出された位置α₁,α₂,
α₃,α_４を線分化処理等行って強調する。

前記輪郭処理部85には、演算回路87及びウィンドウ処
理回路89が接続されている。演算回路87には、金型識別
部87aと、前記CRT17と接続される表示駆動回路91とが接
続されている。表示駆動回路91は、前記ウィンドゥ処理
回路89及び前記同期信号発生回路71と接続されている。

演算回路87は前記位置α₁,α₂,α₃,α_４をα軸及びフ
ァイバ支持体57の移動方向に対応させて中心側の２値α
₂,α_３から金型形状及びタレット3,5への取付姿勢を演
算する。金型識別部87aの作用についてはタレットパン
チプレス１の全体作用の項で説明する。

ウィンドゥ処理部89は、ウィンドゥ処理を施すべく、
座標の拡大処理を施すものである。

表示駆動回路91は、前記同期信号SSに、前記演算回路
87の検出演算信号α₂,α_３を入力し、これに座標処理を
施して、CRT17に金型の端面形状を表示するものであ
る。

第９図に、CRT17への表示例を示した。

第９図において、左方縦２列に示す表示は、上方がパ
ンチ47の端面形状を示す図、下方がダイ49の端面形状を
示す図である。

第９図中央の図は、両金型の端面形状を同時に表示し
た図である。

第９図左方の図は中央の図に対し、ウィンドゥ処理を
施した図である。

第１図に示した各手段1C〜C5及び金型識別装置21を備
えたタレットパンチプレス１の全体的な作用は次の通り
である。

まず、第２図に示したNC装置13にNCプログラムPRGが
例えばNCテープによって送られると、NC装置13は、この
NCテープのコマンド部分から加工に使用されるステーシ
ョン番号S.No及び該ステーションに取付けられるべき金
型（パンチ及びダイ）の番号T.Noを対応させて読取る。
この上方をプログラム情報と呼ぶ。

そこで、第１図に示した比較部C3は、このプログラム
情報と金型リスト記憶部C2に記憶されているタレット3,
5の現状リストとを比較し、プログラム情報中のステー
ション番号S.Noについて、金型番号T.Noが不一致の部分
を抽出し、金型取付指令部C4から、不一致のステーショ
ン番号S.Noと、これに取付けるべき金型番号T.Noを対応
させて、CRT17に表示する。又は、図示しないATCロボッ
トに金型交換指令を出力する。

オペレータ、又は、ATCロボットはこの金型交換指令
に従って、適宜金型交換する。

次に、このようにして交換された金型は、前記金型識
別装置21で識別される。

識別は、第７図に示した信号処理回路により、取付金
型が撮像され、撮像された形状に基いて、金型識別部87
aによって、正規の金型であるか否かが識別される。識
別処理に際しては、各金型に対して金型データが対応さ
れ、所定形状の金型についての金型番号が割り出され、
割出された番号と指定金型との一致が確認される。

以上の処理により、プログラム情報と実際のタレット
3,5に取付けられた金型とが一致したとき、前記金型リ
ストに記憶部C2に記憶されたリストが正規のものに書き
直され、タレット3,5の現状リストの一致が図られる。
そして、取付金型確認部C6からの確認終了信号に基いて
加工手段C5が作動され、パンチングが開始される。

以上のタレットパンスプレス１の全体的作用の説明で
は、金型取付姿勢についての確認はしなかった。しか
し、実際のタレットパンスプレスでは、タレト3,5への
金型取付姿勢が問題となるので、前記プログラム情報及
び金型リストに金型姿勢（取付角度）の情報を書き込む
ことにより、金型姿勢を正規化することが可能である。

金型交換指令には、金型取外し、追加を含むものであ
る。

以上により、本例では、交換後の金型が金型識別装置
21によって、正規ものであるか否か識別されてのち加工
開始されるので、誤って取付けられた金型によってバン
チングされることがなく、不良品を発生したり、金型や
機械を損傷してしまうことがない。

以上示した実施例では、金型識別装置21を光ファイバ
による例で示したが、金型識別装置はこれに限定される
ものでなく、走査レーザ光をプリズム等によって金型端
面に照射する形式のものでもよく、又、ダイ下方のスク
ラップ排出口から上面をのぞき両金型の端面形状を撮像
するカメラ等によるものであっても良い。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、適宜の設計的変更を行うことにより、他の態様でも
実施し得るものである。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、複数のパンチ（47）を装着した上タレ
ット（３）と、上記各パンチ（47）に対応した複数のダ
イ（49）を装着した下タレット（５）とを備えてなるタ
レットパンチプレスにおいて、前記上タレット（３）と
下タレット（５）との間に、前記パンチ（47）の下端面
の形状及びダイ（49）の上端面の形状を検出可能の検出
部（19）を挿入可能に設け、この検出部（19）によって
検出したパンチ（47）の下端面の形状及びダイ（49）の
上端面の形状を表示する表示装置（17）を設けた構成で
ある。

上記構成より明らかなように、本発明においては、パ
ンチ47の下端面の形状及びダイ49の上端面の形状を検出
可能の検出部19を、上下のタレット3,5の間に挿入可能
に設けてあり、この検出部19によって検出したパンチ47
の下端面の形状及びダイ49の上端面の形状を表示する表
示装置17を設けたものであるから、上下のタレット3,5
に対してパンチ47,ダイ49の着脱交換を行ったとき、パ
ンチ47,ダイ49の端面形状を表示装置17に表示すること
ができ、着脱交換したパンチ47,ダイ49が正確であるか
否かを容易に確認することができるものである。

この際、パンチ47,ダイ49の端面形状を表示装置17に
同時に表示することが可能であり、両方の端面形状のみ
ならず、寸法の相違等によって干渉しないか否かの確認
をも行うことが可能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体的な機能ブロック図である。第２図以下は
実施例を示し、第２図はタレットパンチプレスの正面
図、第３図は金型識別装置の詳細を示す正面図、第４図
は金型識別装置の検出部を拡大して示す正面断面図、第
５図は移動体及び検出部の平面図、第６図はファイバ群
のモデルを示す説明図、第７図は信号処理回路のブロッ
ク図、第８図（ａ）（ｂ）は微分回路及び判別回路の処
理例を示す説明図、第９図は表示例の説明図である。 C1……NCプログラム入力部 C2……金型リスト記憶部 C3……比較部 C4……金型取付指令部 C5……加工手段 C6……取付金型確認部 17……CRT 19……検出部 21……金型識別装置 23……弧上移動体 33……昇降部材 39……水平移動体 43……ボールねじ 59……ファイバ群 59a〜59f……ファイバ列 61……光ファイバの先端部 67……光ファイバの検出端 M₃……パルスモータ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のパンチ（47）を装着した上タレット
（３）と、上記各パンチ（47）に対応した複数のダイ
（49）を装着した下タレット（５）とを備えてなるタレ
ットパンチプレスにおいて、前記上タレット（３）と下
タレット（５）との間に、前記パンチ（47）の下端面の
形状及びダイ（49）の上端面の形状を検出可能の検出部
（19）を挿入可能に設け、この検出部（19）によって検
出したパンチ（47）の下端面の形状及びダイ（49）の上
端面の形状を表示する表示装置（17）を設けたことを特
徴とするタレットパンチプレス。