JP2575897B2 - タレットパンチプレスの制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、クランプ装置が金型に乗り上げる（オーバ
ライドする）ことにより生ずる弊害を防止したタレット
パンチプレスの制御方法に関し、特にワークの腰折れを
防止するようにしたものである。

（従来の技術） 従来より、タレットパンチプレスでは、十分高いヒッ
トレートを得るために、いわゆるパンチの早出し機能が
実現されている。

このパンチ早出し機能は、タレットの回転により割出
された金型に対しワークを把持したクランプ装置を動作
させるとき、クランプ装置の位置決め完了前にストライ
カを下降開始し、クランプ装置の位置決め完了と略同時
にストライカの先端が金型（パンチ）に接触しているよ
うなタイミングを作り、ヒットレートの向上を図るもの
である。

ところで、クランプ装置はワーク一端を把持し、ワー
ク上に任意に設計された加工点を金型中心（加工位置）
に合わせるように数値制御されるものであるから、クラ
ンプ装置のワーク把持部が金型に接近し過ぎ、金型とク
ランプ装置とが干渉（オーバライド）するという不具合
が生じ得る。両部材が干渉すると、通常、ワークテーブ
ルよりダイの上端部が高いのであるが、このダイにクラ
ンプ装置が少し持ち上げられ、この状態でクランプ装置
自身がパンチングされることになり得る。

このオーバライドの対処法として、金型サイズを考慮
してこれより大き目にオーバライドゾーンなるものを設
定し、パンチ指令を出力する前に前記クランプ装置がこ
のオーバライドゾーンに入っているか否かを検出し、オ
ーバライドゾーンに入っていればパンチ指令を出力しな
いというのが一般的である。

ところが、前記の早出し制御を行う際に、クランプ装
置の動作中にオーバライドゾーンを検出し、オーバライ
ド防止するようにすると、クランプ装置はヒットレート
を向上させるため相当高速動作されているので、オーバ
ライドゾーンを無闇に大きく設定しなければならず、実
際にはオーバライドが生じることのない状態でもパンチ
禁止をしてしまい、かえって全体的なヒットレートを低
下させてしまうという問題がある。

そこで、近年、本発明者等はオーバライドゾーンの検
出後のクランプ装置の位置決め完了でこのオーバライド
ゾーンの内側で使用金型サイズに応じてこの金型サイズ
と略同径に設定されたデッドゾーンを検出させることに
より、オーバライドゾーンの検出後、クランプ装置を位
置決めした状態で、前記クランプ装置が前記デッドゾー
ンに入っていない場合には、続けて自動的なパンチ指令
を出力するタレットパンチプレスを考案し、実用化を図
っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来例のタレットパンチプ
レスの制御方法では、オーバライドによる金型ないしク
ランプ装置の破損は免れるものの、使用金型の隣りの金
型とクランプ装置のオーバライドによるワーク腰折れを
防止することはできなかった。

すなわち、隣接金型にクランプ装置がオーバライドす
ると、ワークがダイより持ち上げられた状態でパンチン
グ加工されると共に、クランプ位置は隣接位置で強固に
固定されているので、ワークにいわゆる腰折れ（第７図
参照）が生じ、機器破損に至らぬまでも不良品を発生し
てしまうことがある。

そこで、本発明は、従来のオーバライド処理に合わせ
てワークの腰折れが生ずる状態をも効率良く検出し、腰
折れ製品が発生するのを防止することができるタレット
パンチプレスの制御方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明は、複数の金型装着ステー
ションを備え回転駆動により割出された金型をストライ
カ直下の加工位置に提供するタレットと、ワークを把持
し前記加工位置に割出された金型に対し前記ワークの加
工点を与えるようワーク供給動作をするクランプ装置を
有し、前記ワークの加工点を前記加工位置に対して移動
し位置決めすると共に前記ストライカを前記ワークの加
工点が前記加工位置に到達する前に早出し制御するタレ
ットパンチプレスの制御方法において、前記加工位置に
割出された金型について前記クランプ装置と干渉する恐
れがある使用金型デッドゾーンと、このゾーンより大き
目のオーバライトゾーンと、前記加工位置に割出された
金型の隣りの金型に対し前記クランプ装置が干渉する恐
れがある隣接金型デッドゾーンを設定し、前記クランプ
装置が各ゾーンに入った乃至入っていることを検出しつ
つ次記手順Ｉ〜IIIで前記ストライカ及び前記クランプ
装置を制御することを特徴とする。

手順I.前記クランプ装置の動作中、該クランプ装置が
前記オーバライドゾーンに入ったことが検出されたとき
パンチ一時停止し、前記クランプ装置を位置決め完了す
る。

手順II.手順Ｉのクランプ装置の位置決め完了後、前
記クランプ装置が前記使用金型デッドゾーンに入ってい
ることが検出されたとき、パンチ禁止指令を出力する。

手順III.手順Ｉのクランプ装置の位置決め完了後、前
記クランプ装置が前記使用金型デッドゾーンに入ってい
ることが検出されず、隣接金型デッドゾーンに入ってい
ることが検出されたとき、自動的なパンチ指令は出力し
ない。

（作用） 本発明では、使用金型及びその金型に隣接する金型に
対し各金型サイズより僅かに大きい使用金型デッドゾー
ン及び隣接金型デッドゾーンをそれぞれ設定する。ま
た、使用金型に対してはそのデッドゾーンより外側に従
来の早出し制御におけるオーバライドゾーンと略同様の
オーバライドゾーンを設定する。

その上で、手順１により、パンチの早出し制御におい
て、クランプ装置がオーバライドゾーンに入ったらパン
チ一時停止として、クランプ装置の位置決めを完了す
る。

続いて、手順２では、前記クランプ装置が前記使用金
型デッドゾーンに入っていれば止むなくパンチ禁止指令
を出力する。

一方、手順３では、前記クランプ装置が前記使用金型
デッドゾーンに入っていなければ前記パンチ一時停止を
解除してパンチ加工を続行するが、前記クランプ装置が
隣接金型デッドゾーンに入っていれば、使用金型の近接
位置にてクランプ装置が隣りの金型にオーバライドして
いるのでワーク腰折れが生ずるとしてパンチ指令は出力
せず、例えば確認指令や、スキップ指令、パンチ禁止指
令を出力する。確認指令とは、例えばCRTに確認すべき
旨を報知し、確認ボタンのオン操作の入力で加工を続行
するようなものである。スキップ指令とは、この時点で
の加工をスキップして、その旨記憶した上で次の加工点
の加工を行うような処理である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図および第３図を参照するに、タレットパンチプ
レス１は下部フレーム３と、下部フレーム３上に作業領
域５を設けるべく適宜に離隔すると共に支柱部７を介し
て一体的に設けた上部フレーム９などにより枠体構成さ
れている。

前記作業領域５の一側（第２図において左側）にはワ
ークＷにパンチング加工を施すパンチング部11が設けら
れている。パンチング部11は、上部フレーム９に回動自
在に装着した円板状の上部タレット13およびこの上部タ
レット13に対して適宜に離隔されると共に下部フレーム
３の金型装着ステーションに回動自在に装着した円板状
の下部タレット15などにより構成されている。上部タレ
ット13には上部タレット13の同芯円上には円周方向に適
宜に離隔して配置されたパンチ17が着脱自在に装着され
ている。下部タレット15には前記複数のパンチ17と対応
する適数のダイ19が着脱自在に装着されている。

上部，下部タレット13,15は図示省略のタレット駆動
機構によって同期して同方向に回動されると共に所定位
置において割出されて停止される。上部タレット13に装
着されたパンチ17は加工位置に割出されたステーション
（加工ステーション）21にて上部フレーム９に備えたラ
ム作動部23を介して上下動するストライカ25によって打
圧されるものである。

前記下部フレーム３上における他側（第２図において
右側）には、ワークＷを載置する固定テーブル27が設け
られており、固定テーブル27の前後方向（第３図におい
て上下方向）には固定テーブル27と共にワークＷを載置
支持する移動テーブル29が第３図において左右方向に移
動自在に装着されている。

前記移動テーブル29はそれぞれの一端を移動方向と直
交する方向に延伸したキャレッジベース31を介して一体
的に連結されており、このキャレッジベース31には、キ
ャレッジベース31の長手方向の同方向に摺動自在なキャ
レッジ33が装着されている。このキャレッジ33にはワー
クＷの端部を把持自在の適数（本例では２個）のクラン
プ装置35がキャレッジ33の移動方向に移動・固定自在に
装着されている。

前記キャレッジベース31の長手方向にはキャレッジ33
を装着したボールねじ37が設けられており、このボール
ねじ37には伝達部材を介してＸ線用駆動モータ39が連結
されている。

上記構成により、Ｘ軸用駆動モータ39を駆動させる
と、ボールねじ37を介してキャレッジ33が前後方向（Ｘ
軸方向）に移動されることになる。なお、キャレッジ31
の一端はＹ軸用駆動モータ41と連結されており、Ｙ軸用
駆動モータ41を駆動せしめることによって左右方向（Ｙ
軸方向）にキャレッジベース31は移動されることにな
る。したがって、クランプ装置35に挾持されたワークＷ
はＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されることとなる。

第４図に上記タレットパンチプレスを制御する制御装
置の全体構成を示した。

本例の制御装置は、NC装置の主体として構成され、バ
ス41に周知のCPU43、ROM45、RAM47、シリアルインタフ
ェイス（SIO）51、パラレルインタフェイス（PIO）53、
プログラマブルコントローラ（PC）65、双方向（DP）RA
M57、デジタルアウトプット（Do）59、デジタルインプ
ット（Di）61を接続して成る。

双方向RAM57には軸制御部63が接続されている。この
軸制御部63は、各種サーボモータMsを、その位置検出信
号を入力しつつサーボ制御するものである。

Do59は、各種ソレノイドやインダクションモータを制
御するための信号を出力する。Di61には、各種センサ信
号が適宜外付け回路65を介して入力されるようになって
いる。

第５図及び第６図は各種ゾーンの設定方式を示す説明
図である。

まず、概要を示すと、第５図の平面説明図において、
O_Mは機械原点を示し、加工位置たる加工ステーション21
の中心座標がPx,Pyで示されている。

本例では、キャレッジベース31に、各種ゾーンを設定
するためのドグ67を設け、クランプ装置35に対して固定
的に設置されたセンサS1,S2でこのドグ67を検出するこ
とにより、Ｘ軸上のゾーンを判別するようになってい
る。ドグ67は、各金型サイズ（４種とする）より、ほん
の少し大き目のゾーンZ1,Z2,Z3,Z4を設定するためのド
グと、それよりさらに外側のゾーンZ5を設定するドグか
ら成る。

一般には、使用金型17Aについてのデッドゾーンは、
前記ドグ67及びセンサS1,S2で検出されるゾーンZ1,Z2,Z
3,Z4とし、前述のパンチ早出し制御を行うためのオーバ
ライドゾーンはこれより１ランク上のゾーン、すなわ
ち、ゾーンZiに対し、Ｚ（ｉ＋１）で規定することがで
きる。もっとも、全金型に対して１つのオーバライドゾ
ーンZ5を用いることもできる。つまり、前述のゾーンZ5
は、ゾーンZ4についての、または全金型についてのオー
バライドゾーンを規定している。本例では後者の方とす
る。

Ｙ軸についてのデッドゾーン及びオーバライドゾーン
はソフトウェアで規定しているが、Ｘ軸のものと同様に
センサ系で構成することも勿論可能である。

また、デッドゾーン及びオーバライドゾーンはＸ軸及
びＹ軸につき任意の幅で個別に設定できるものである。

第６図に具体的なゾーン設定例を示した。

図示の例では、加工位置に割出されたパンチ17Aに対
しデッドゾーンDZAが設定され、このゾーンの外側にオ
ーバライドゾーンORZが設定される。

ただし、本例では隣接するパンチ17B,17Cについても
デッドゾーンDZB,DZCがソフトウェアで設定される。ま
た、全金型について共通のオーバライドゾーンORZは、
第７図に示すようなワークＷの腰折れが生じ得る金型間
距離を考慮して、従来のオーバライドゾーンよりはＸ軸
に関しより大き目に設定されるものである。第７図にお
いてWBは腰折れ部を示す。もっとも、腰折れは使用パン
チ17Aに対する隣接パンチ17B,17Cとの関係で生ずるの
で、Ｙ軸距離については、従来のものと全く同様でよ
い。図において、35U,35Dは、クランプ設定の上爪及び
下爪を示す。

第８図は、上記のデッドゾーンDZA,DZB,DZC,及びオー
バライドゾーンORZを設定し、前記ストライカ25及び前
記クランプ装置35を制御する制御装置の部分を示す機能
ブロック図である。

図において、状態判別部67は、オーバライドゾーンOR
Zの判別部69と、使用金型のデッドゾーンDZAの判別部71
と、腰折れゾーンとしての隣接金型のデッドゾーンDZB,
DZCの判別部73を有する。

状態判別部67の入力側には、ゾーン判別信号入力部75
と現在位置信号入力部77が接続される。

また、前記状態判別部67の出力側と接続される加工制
御部79には、スキップ処理部81とクランプ位置決め制御
部83と、ストライカ制御部85が接続されている。

第１図にその作用を示した。

ステップ101で第６図に示すオーバライドゾーンORZが
判別されると、以下の処理が実行される。つまり、タレ
ット13の回転により、使用パンチ17Aが加工位置に割出
され、第５図に示すクランプ装置35がワーク上の各加工
点を加工位置に順次位置決めしてゆくと、適宜ストライ
カ25が早出し制御されパンチング加工が為されるが、ク
ランプ装置35の動作によっては、センサS1またはS2がド
グ67に振れ、かつソフトウェア上でクランプ装置35が第
６図にオーバライドゾーンORZとして設定されるゾーン
に入ったことが検出される。

すると、ステップ102では、パンチ一時停止し、スト
ライカ25を早出しするのを一時停止する。一時停止と
は、他の制御はそのまま続行し、次の指令を待つ状態で
ある。

次いで、ステップ103でクランプ装置35がワークＷの
加工点を加工位置に位置決め完了すると、ステップ104
で使用金型（パンチ）17AのデッドゾーンDZAを判別す
る。すなわち、この位置でパンチングを実行するとクラ
ンプ装置35が破損するので、パンチングにより金型とク
ランプ装置が干渉しないか否かを自動判別する。

ここで、デッドゾーンであれば、ステップ105へ移行
して、パンチ禁止指令を出力する。パンチ禁止とは、こ
こでの加工は一切中止することを意味する。

一方、ステップ104でデッドゾーンでなければ、ステ
ップ106へ移行し、隣接金型のデッドゾーンを判別す
る。すなわち、第６図及び第７図で示したように、オー
バライドゾーンORZで、かつ隣接金型のデッドゾーンDZ
B,DZCであればワークＷの腰折れを生ずるので、これを
自動判別する。

ステップ106で腰折れなければ、ステップ109へ移行
し、パンチ指令を出力し、次の加工へ移行する。

一方、ステップ106で腰折れであれば、ステップ107へ
移行し、実際に腰折れが生ずるか否かをオペレータをし
て確認させ、確認釦のオン操作で、ステップ109のパン
チ指令を出力可能とする。この場合、実際の位置関係を
ディスプレイ上に数値をも合わせて表示し参照させるこ
ともできる。

最後に、ステップ105を通過した場合、及びステップ1
07で確認釦をオン操作することにより加工を続行するこ
とができなかった場合には、ステップ108へ移行し、ス
キップ処理する。

ステップ処理とは、当該加工点のパッチングは不可で
あるので、この加工点を登録し、他の加工が終了したの
ち、加工条件、例えばワークＷのクランプ位置を変更し
て、スキップ部分の加工を後で実行するような処理であ
る。

以上により、本例では、第６図に示すオーバライドゾ
ーンORZ、使用金型デッドゾーンDZA、隣接金型デッドゾ
ーンDZB、DZCを利用し、従来通りオーバライドゾーンに
よる金型ないしクランプ設定の破損を防止できると共
に、これに合わせて第７図に示すような腰折れを効率よ
く検出し防止でき、不良品の発生を未然に防止できる。

上記実施例では、パンチング加工について示したが、
パンチングプレスでは、繰り加工やドリル、追抜き加工
ができるので、これら加工についても同様である。

本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、適宜の態様で実施し得
るものである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明はワークの腰折れ状態をオーバラ
イドゾーンの検出に合わせて検出するタレットパンチプ
レスの制御方法であるので、ワークの腰折れを防止し、
不良品の発生を未然に防止できる。また、従来のオーバ
ライドゾーンの検出に合わせて腰折れ状態を判別するの
で制御装置の構成が容易で、かつ加工効率を低下させる
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るオーバライドゾーン及
び腰折れ防止処理の制御方式を示すフローチャート、第
２図はタレットパンチプレスの正面図、第３図はその平
面図、第４図は制御装置のブロック図、第５図はゾーン
設定方式を示す平面図、第６図は具体的なゾーン設定例
を示す平面図、第７図は腰折れ状態を示す側面図、第８
図は制御装置の機能ブロック図である。 13……上部タレット 15……下部タレット 17……パンチ 17A……使用パンチ 17B……隣接パンチ 19……ダイ 25……ストライカ 35……クランプ装置 35U……クランプ装置の上爪 35D……クランプ装置の下爪 Ｗ……ワーク WB……腰折れ部 ORZ……オーバライドゾーン DZA……使用金型デッドゾーン DZB,DZC……隣接金型デッドゾーン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の金型装着ステーションを備え回転駆
   動により割出された金型をストライカ直下の加工位置に
   提供するタレットと、ワークを把持し前記加工位置に割
   出された金型に対し前記ワークの加工点を与えるようワ
   ーク供給動作をするクランプ装置を有し、前記ワークの
   加工点を前記加工位置に対して移動し位置決めすると共
   に前記ストライカを前記ワークの加工点が前記加工位置
   に到達する前に早出し制御するタレットパンチプレスの
   制御方法において、前記加工位置に割出された金型につ
   いて前記クランプ装置と干渉する恐れがある使用金型デ
   ッドゾーンと、このゾーンより大き目のオーバライドゾ
   ーンと、前記加工位置に割出された金型の隣りの金型に
   対し前記クランプ装置が干渉する恐れがある隣接金型デ
   ッドゾーンを設定し、前記クランプ装置が各ゾーンに入
   った乃至入っていることを検出しつつ次記手順Ｉ〜III
   で前記ストライカ及び前記クランプ装置を制御すること
   を特徴とするパンチプレスの制御方法。 手順I.前記クランプ装置の動作中、該クランプ装置が前
   記オーバライドゾーンに入ったことが検出されたときパ
   ンチ一時停止し、前記クランプ装置を位置決め完了す
   る。 手順II.手順Ｉのクランプ装置の位置決め完了後、前記
   クランプ装置が前記使用金型デッドゾーンに入っている
   ことが検出されたとき、パンチ禁止指令を出力する。 手順III.手順Ｉのクランプ装置の位置決め完了後、前記
   クランプ装置が前記使用金型デッドゾーンに入っている
   ことが検出されず、隣接金型デッドゾーンに入っている
   ことが検出されたとき、自動的なパンチ指令は出力しな
   い。