JP2571319B2 - パンチプレス機械の工具交換方法 - Google Patents

パンチプレス機械の工具交換方法

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JP2571319B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマガジンのツールホルダ
に格納されたパンチ工具を選択して交換するパンチプレ
ス機械の工具交換方法に関し、特にパンチ工具の交換時
に生じるバックラッシュの影響をなくすようにしたパン
チプレス機械の工具交換方法に関する。
【0002】
【従来の技術】パンチプレス機械では、加工速度を向上
させ、また、多種多様の加工を可能とするため、種々の
改良が加えられている。そのようなパンチプレス機械と
して、マガジンを設け、1台で複数のパンチ工具を使用
するようにしたものが知られている。その複数のパンチ
工具は通常、1軸の制御軸によって制御される。パンチ
工具を交換する場合は、制御軸はパンチ工具を切り離し
て一旦機械原点に戻る。次の選択されたパンチ工具はそ
の機械原点に戻った制御軸に接続される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、制御軸はギヤ
の噛み合いによって回転しており、制御軸が機械原点に
戻ると、ギヤにはその回転方向に応じてバックラッシュ
が生じる。したがって、バックラッシュによる影響を受
けないでパンチ工具の交換を行うことはできなかった。
一方、このバックラッシュによる影響をなくそうとする
と、個々のパンチ工具交換毎にバックラッシュ補正を行
う必要がある。
【0004】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、バックラッシュによる影響を受けることなく
パンチ工具の交換を行うことができるパンチプレス機械
の工具交換方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、マガジンのツールホルダに格納されたパ
ンチ工具を選択して交換するパンチプレス機械の工具交
換方法において、前記パンチ工具の交換時に、前記パン
チ工具の制御軸を所定回転方向に回転させて機械原点に
戻し、前記機械原点に戻された制御軸に、次の選択され
たパンチ工具が接続されて前記パンチ工具の交換が行わ
れることを特徴とするパンチプレス機械の工具交換方法
が、提供される。
【0006】
【作用】パンチ工具の交換時に、パンチ工具の制御軸を
所定回転方向に回転させて機械原点に戻す。その機械原
点に戻された制御軸に、次の選択されたパンチ工具が接
続されてパンチ工具の交換が行われる。ところで、制御
軸はギヤの噛み合いによって回転する。このギヤの各回
転方向を常に同一方向とするため、制御軸が機械原点に
停止したときのギヤの噛み合い状態も常に同じになる。
したがって、バックラッシュ初期方向が常に同じ方向に
統一されることになる。従来、個々のパンチ工具交換時
に生じていたバックラッシュによる影響が解消される。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図2は本発明のパンチプレス機械の工具交換方
法を説明するための図である。マガジン1は、T軸2に
よって回転する。マガジン1の各ツールホルダ10a、
10bに配置された各パンチ工具11a、11bはC軸
3に接続され、ワークのプレスに使用される。サーボモ
ータ4はギヤ5、6を経由してT軸2の回転制御を行
う。サーボモータ7はギヤ8、9を経由してC軸3の回
転制御を行う。サーボモータ4及び7はそれぞれ、後述
するサーボアンプ61、62に接続されている。C軸3
とパンチ工具10aとの間にはクラッチ3aが設けら
れ、工具交換時にはこのクラッチ3aによってパンチ工
具10aはC軸3から切り離される。
【0008】図3はC軸の動作の説明図であり、図3
(A)は従来のC軸の動作を、図3(B)は本発明によ
るC軸の動作をそれぞれ示す。なお、図において、C軸
3はパンチ工具10aのヘッド部をもって示されてい
る。従来のC軸3は現在位置41から機械原点の位置4
0に戻る場合、回転角度が小さくなる方向を選んで、図
3(A)の矢印方向に示すように回転していた。すなわ
ち、近回りをして機械原点の位置40に戻っていた。こ
のため、C軸3のギヤ8、9の回転方向は個々の工具交
換時毎に異なり、その結果、C軸3が機械原点の位置4
0に戻った時点でのギヤのバックラッシュも異なってい
た。これに対して、本発明では、図3(B)に示すよう
に、C軸3が常に同一方向に回転するように制御する。
このため、C軸3のギヤ8、9のそれぞれの回転方向も
同一となり、C軸3が機械原点の位置40に戻って停止
した時点で、ギヤの歯の噛み合い状態は常に同じ状態に
なっている。したがって、ギヤのバックラッシュも常に
同一となり、バックラッシュ初期方向が常に同じ方向に
統一されることになる。したがって、従来、個々のパン
チ工具交換時に生じていたバックラッシュによる影響が
解消される。
【0009】図1は本発明を実施するためのフローチャ
ートを示す図である。図において、Sに続く数値はステ
ップ番号を示す。 〔S1〕工具交換指令 (T指令) が出されているか否か
を判別する。T指令が出されていれば次のS2に進み、
そうでなければそのままプログラムを終了する。 〔S2〕C軸の制御中であるか否かを判別する。C軸制
御中であればS3に進みそうでなければそのままプログ
ラムを終了する。 〔S3〕C軸を、予めパラメータによって設定されてい
る回転方向に回転させ、C軸を機械原点に戻す。
【0010】図4は本発明を実施するための数値制御装
置(CNC)のハードウェアのブロック図である。図に
おいて、20は数値制御装置(CNC)である。プロセ
ッサ21は数値制御装置(CNC)20全体の制御の中
心となるプロセッサであり、バス32を介して、ROM
22に格納されたシステムプログラムを読み出し、この
システムプログラムに従って、数値制御装置(CNC)
20全体の制御を実行する。RAM23には一時的な計
算データ、表示データ等が格納される。RAM23には
SRAMが使用される。
【0011】CMOS24にはTコード、ピッチ誤差補
正量、加工プログラム等が格納される。また、本発明の
C軸3の回転方向を設定するパラメータも格納されてい
る。CMOS24は、図示されていないバッテリでバッ
クアップされ、数値制御装置(CNC)20の電源がオ
フされても不揮発性メモリとなっているので、それらの
データはそのまま保持される。インタフェース25は外
部機器用のインタフェースであり、紙テープリーダ、紙
テープパンチャー、紙テープリーダ・パンチャー等の外
部機器41が接続される。紙テープリーダからは加工プ
ログラムが読み込まれ、また、数値制御装置(CNC)
20内で編集された加工プログラムを紙テープパンチャ
ーに出力することができる。
【0012】PMC(プログラマブル・マシン・コント
ローラ)26はCNC20に内蔵され、ラダー形式で作
成されたシーケンスプログラムで機械を制御する。すな
わち、加工プログラムで指令された、M機能、S機能及
びT機能に従って、これらをシーケンスプログラムで機
械側で必要な信号に変換し、I/Oユニット27から機
械側に出力する。この出力信号は機械側のマグネット等
を駆動し、油圧バルブ、空圧バルブ、電気アクチュエイ
タ及びパンチヘッド等を作動させる。また、機械側のリ
ミットスイッチ及び機械操作盤のスイッチ等の信号を受
けて、必要な処理をして、プロセッサ21に渡す。グラ
フィック制御回路28は各軸の現在位置、アラーム、パ
ラメータ、画像データ等のディジタルデータを画像信号
に変換して出力する。この画像信号はCRT/MDIユ
ニット35の表示装置36に送られ、表示装置36に表
示される。インタフェース29はCRT/MDIユニッ
ト35内のキーボード37からのデータを受けて、プロ
セッサ21に渡す。
【0013】インタフェース30は手動パルス発生器4
2に接続され、手動パルス発生器42からのパルスを受
ける。手動パルス発生器42は機械操作盤に実装され、
手動で機械稼働部を精密に位置決めするのに使用され
る。軸制御回路51〜54はプロセッサ21からの各軸
の移動指令を受けて、各軸の指令をサーボアンプ61〜
64に出力する。サーボアンプ61はマガジン1(図
2)の回転を制御するT軸2のサーボモータ4(図2)
を駆動する。機械ヘッド12はマガジン1、ツールホル
ダ10a、10b、パンチ工具11a、11b(図2)
等を含んでいる。サーボアンプ62はパンチ工具11
a、11bの回転制御を行うC軸3を駆動する。サーボ
アンプ63、64はそれぞれテーブル15を制御するX
軸、Y軸のサーボモータを駆動する。テーブル15には
ワークホルダ14a、14bによって、ワーク13が固
定されている。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、パンチ
工具の交換時に、パンチ工具の制御軸を所定回転方向に
回転させて機械原点に戻すように構成した。このため、
制御軸を回転させる各ギヤの回転方向は常に同一方向と
なる。したがって、制御軸が機械原点に戻って停止した
ときのギヤの噛み合い状態は常に同じになり、バックラ
ッシュ初期方向が常に同じ方向に統一されることにな
る。その結果、従来、個々のパンチ工具交換時に生じて
いたバックラッシュによる影響が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパンチプレス機械の工具交換方法を実
施するためのフローチャートを示す図である。
【図2】本発明のパンチプレス機械の工具交換方法を説
明するための図である。
【図3】C軸の動作の説明図であり、図1(A)は従来
のC軸の動作を、図2(B)は本発明によるC軸の動作
をそれぞれ示す。
【図4】本発明を実施するための数値制御装置(CN
C)のハードウェアのブロック図である。
【符号の説明】
1 マガジン 2 T軸 3 C軸 5,6,8,9 ギヤ 10a,10b ツールホルダ 11a,11b パンチ工具 21 プロセッサ 22 ROM 23 RAM 24 CMOS

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マガジンのツールホルダに格納されたパ
    ンチ工具を選択して交換するパンチプレス機械の工具交
    換方法において、前記パンチ工具の交換時に、前記パン
    チ工具の制御軸を所定回転方向に回転させて機械原点に
    戻し、前記機械原点に戻された制御軸に、次の選択され
    たパンチ工具が接続されて前記パンチ工具の交換が行わ
    れることを特徴とするパンチプレス機械の工具交換方
    法。
  2. 【請求項2】 前記制御軸の所定回転方向は、パラメー
    タによって設定されることを特徴とする請求項1記載の
    パンチプレス機械の工具交換方法。
  3. 【請求項3】 前記制御軸は、ギヤの噛み合いによって
    機械原点まで回転することを特徴とする請求項1記載の
    パンチプレス機械の工具交換方法。
  4. 【請求項4】 前記制御軸は1軸であり、前記1軸の制
    御軸により複数のパンチ工具が制御されることを特徴と
    する請求項1記載のパンチプレス機械の工具交換方法。
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