JP2905239B2 - 板材加工装置のワーククランプ保護装置 - 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、NC制御式のタレットパンチプレス装置の如
き自動制御式の板材加工装置に於て、板材の把持を行う
ワーククランプ手段が誤ってプレス金型等により打抜か
れることを防止するワーククランプ保護装置に関するも
のである。

（従来の技術） NC制御式のタレットパンチプレス装置の如き自動制御
式の板材加工装置に於ては、被加工物である板材の把持
を行うワーククランプ手段がプレス金型の如き加工工具
による加工位置に進入し、これが加工工具により打抜か
れる等の加工を行われる可能性がある領域、即ちオーバ
ライド領域にワーククランプ手段が進入したことをリミ
ットスイッチ等により検出し、このような時には板材加
工作動を自動停止せしめるオーバライド検出制御手段が
組込まれている。オーバライド検出制御手段による板材
加工作動が停止されれば、作業者による目視等によって
ワーククランプ手段が実際に加工工具により加工される
か否かの判断が行われ、この後に作業者によって確認ス
イッチが操作されれば、板材加工作動が再開される。

上述の如き自動停止制御が繰返しの同一加工作業に於
ける一回一回の加工工程にて行われると、作業性が著し
く低下し、自動制御本来の効果が損われるから、上述の
如き自動停止制御、即ちワーククランプ保護制御は、実
際にワーククランプ手段が加工装置により加工される虞
れがあるか否かを判別する必要がある時、即ち繰返しの
同一加工作業に於ては、一回目の加工時にのみオーバラ
イド検出制御手段を作動させることが行われている。こ
の場合、一回目の加工時であることの判断は、NC制御装
置に於ては、プログラム加工の一回目であること、リセ
ットスイッチが操作されたこと、メモリモードから一度
でも抜出したことを検出し、そのうちの少なくとも一つ
でも該当する時には一回目の加工であるとしている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上述の如き制御に於ては、一回目の加工が行
われ、オーバライド確認が正しくなされたが、それ以外
のことによって、例えばワーククランプ手段により把持
された板材の剛性不足によって板材が垂れ下がる、謂ゆ
る腰折れ現象が生じる等して、ワーククランプ手段のキ
ャリッジに対する取付位置が変更されると、次の加工に
於ては、二回目の加工であることから、オーバライド検
出制御手段が作動せず、このため、ワーククランプ手段
がオーバライド領域に進入しても板材加工作動が自動停
止されず、ワーククランプ手段が加工工具により打抜か
れる等の加工を行われる虞れがある。

本発明は、従来のオーバライド検出制御装置に於ける
上述の如き不具合に鑑み、ワーククランプ手段が加工工
具により加工されることを何れの状態下に於ても確実に
防止すべく改良されたワーククランプ保護装置を提供す
ることを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述の如き目的は、本発明によれば、加工領域にワー
ククランプ手段が進入したことを検出し、予め定められ
た特定条件下に於ては加工領域にワーククランプ手段が
進入したことの検出によって板材加工作動を自動停止せ
しめるオーバライド検出制御装置を備えた板材加工装置
に於て、前記ワーククランプ手段のキャリッジに対する
取付位置が変更されたことを検出する取付位置変更検出
手段を有し、前記取付位置変更検出手段により前記ワー
ククランプ手段のキャリッジに対する取付位置が変更さ
れたことが検出された時には予め定められた特定条件下
の如何に拘らず前記オーバライド検出制御装置を作動せ
しめるよう構成されていることを特徴とする板材加工装
置のワーククランプ保護装置によって達成される。

また、この発明は、繰返しの同一加工作業に於ける一
回目の加工、或いはワーククランプ手段のキャリッジに
対する取付位置が変更されたことの少なくとも何れか一
方を検出するワーククランプ保護制御条件検出手段と、
前記ワーククランプ手段の前記キャリッジに対する取付
位置を検出する取付位置検出手段とを有し、前記ワーク
クランプ保護制御条件検出手段により一回目の加工或い
はワーククランプ手段のキャリッジに対する取付位置が
変更されたことの少なくとも何れか一方が検出された時
には前記取付位置検出手段により前記ワーククランプ手
段のキャリッジに対する取付位置に関する情報を取込ん
で前記ワーククランプ手段が加工工具と干渉することを
検出する干渉検出手段と、前記干渉検出手段により前記
ワーククランプ手段が加工工具と干渉することが検出さ
れた時には板材加工作動を自動停止せしめる自動停止手
段とを有することを特徴とする板材加工装置のワークク
ランプ保持装置によって達成される。

（作用） 上述の如き構成によれば、特定条件下、例えば繰返し
の同一加工作業に於ける一回目の加工時以外に於ても、
何等かの要求によって作業者によりワーククランプ手段
のキャリッジに対する取付位置が変更されれば、オーバ
ライド検出制御装置が有効に作動するようになり、一回
目の加工でなくとも、加工領域、即ちオーバライド領域
にワーククランプ手段が進入すれば、板材加工作動が自
動停止される。

またワーククランプ手段の取付位置を取付位置検出手
段により検出するものに於ては、ワーククランプ手段の
取付位置を考慮してワーククランプ手段が加工工具と干
渉することが適確に検出され、実際にワーククランプ手
段が加工工具と干渉する虞れがある時にのみ板材加工作
動が自動停止される。

（実施例） 以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第10図は本発明によるワーククランプ保護装置が組込
まれて好適なNC制御式のタレットパンチプレス装置の一
例を示している。第１図に於て、１はタレットパンチプ
レスのフレームを示しており、フレーム１には上部タレ
ットディスク３と下部タレットディスク５とが各々回転
可能に取付けられている。上部タレットディスク３には
複数個のパンチ７が、下部タレットディスク５には複数
個のダイ９が各々取付けられており、これらパンチ７と
ダイ９は、上部タレットディスク３及び下部タレットデ
ィスク５の回転によりストライカ11の直下に選択的にも
たらされることにより、ストライカ11の直下位置にて互
いに協働してパンチプレス加工を行うようになってい
る。従って、このタレットパンチプレス装置に於ける加
工位置はストライカ11の直下位置になる。

フレーム１には図にてＹ軸方向に移動可能なキャリッ
ジベース13が設けられており、またキャリッジベース13
には図にてＸ軸方向に移動可能なキャリッジ15が設けら
れている。キャリッジ15には、複数個の、図示の実施例
に於ては、二個のワーククランプ手段17が各々Ｘ軸方向
に取付位置変更可能に取付けられている。ワーククラン
プ手段17は、各々加工可能領域の拡大のために上部タレ
ットディスク３と下部タレットディスク５との間に進入
し得る板状クランプ片部17aを備えており、板状クラン
プ片部17aにて被加工物である板材Ｗを把持するように
なっている。

第１図及び第２図に示されている如く、本発明による
ワーククランプ保護装置に於ては、キャリッジ15の下端
部にこれの延在方向、即ちＸ軸方向に沿ってブラケット
プレート19が取付けられており、ブラケットプレート19
上には帯状の絶縁プレート21を介して帯状の導体プレー
ト23がブラケットプレート19の延在方向、即ちＸ軸方
向、更に換言すればワーククランプ手段17の取付位置変
更方向に延在して設けられている。ワーククランプ手段
17には導電性のローラブラケット25によって導電性のロ
ーラ27が回転可能に取付けられており、ローラ27は、導
体プレート25に所定の接触圧をもって接触し、ワークク
ランプ手段17のキャリッジ15に対する取付位置の変更に
応じて導体プレート23に対する接触位置をそのＸ軸方向
に変更するようになっている。ローラ27はローラブラケ
ット25及びワーククランプ手段17を介してアース接続さ
れ、これに対し導体プレート23にはその両端に所定電圧
Ｖが電圧変化判別回路29を介して印加されている。

電圧変化判別回路29は、一般的な電圧検出回路と、こ
の電圧検出回路により検出される電圧の変化を検出する
電圧変化検出回路とを含み、電圧の変化の有無に関する
信号をNC制御装置31へ出力するようになっている。

導体プレート23はローラ27との接触点にてアース接続
されることから、電圧変化判別回路29にて検出される導
体プレート23の両端間A,Dの電圧は抵抗変化からローラ2
7の接触位置B,C、換言すればワーククランプ手段17のキ
ャリッジ15に対する取付位置に応じて変化することにな
り、この電圧変化よりワーククランプ手段17のキャリッ
ジ15に対する取付位置の変更が検出されるようになる。
第３図は導体プレート23の長手方向に於ける電位差を、
即ち電圧変化判別回路29により検出される電圧特性を示
している。

第４図は本発明によるワーククランプ保護装置の制御
システムの一例を示している。この制御システムは、キ
ャリッジベース13のＹ軸方向の移動とキャリッジ15のＸ
軸方向との移動よりワーククランプ手段17がオーバライ
ド領域（加工領域）に進入したか否かに関する信号、即
ちオーバライド領域信号を与えられるオーバライド検出
制御信号33を含んでおり、オーバライド検出制御装置33
は、ORゲート35よりオン信号を与えられている時にのみ
作動してワーククランプ手段17がオーバライド領域に進
入していると判別された時には、自動停止制御手段37へ
自動停止制御信号を出力するようになっている。

自動停止制御手段37はオーバライド検出制御装置33よ
りの自動停止制御信号に基づいてプレス制御部39に作用
し、プレス作業、即ちストライカ11の降下によるパンチ
プレス作動を強制的に停止せしめるようになっている。
自動停止制御手段37による自動停止制御の解除はキャリ
ッジベース13に取付けられた手動式の確認スイッチ41の
操作により行われるようになっている。

ORゲート35には、従来と同様に手動スイッチであるオ
ーバライド入切スイッチ43と、一回目の加工であること
を判別する加工一回目判別装置45の各々よりオン−オフ
信号を与えられ、これに加えて上述の電圧変化判別回路
29よりもオン−オフ信号を与えられるようになってい
る。

オーバライド入切スイッチ43はこのスイッチがオン状
態である時にのみオン信号を出力し、加工一回目判別装
置45は繰返しの同一加工に於ける一回目の加工である時
にオン信号を出力し、また電圧変化判別回路29は電圧変
化によってワーククランプ手段17のキャリッジ15に対す
る取付位置が変更された時にのみオン信号を出力するよ
うになっている。

従って、オーバライド検出制御手段33はオーバライド
入切スイッチ43がオフ状態であっても、また加工一回目
判別装置45により一回目の加工であることが検出されて
いなくても電圧変化判別回路29によってワーククランプ
手段17のキャリッジ15に対する取付位置が変更されれ
ば、有効に作動し、ワーククランプ手段17がオーバライ
ド領域に進入すれば、自動停止制御が行われる。

上述の実施例の如く、一つのキャリッジ15に対しワー
ククランプ手段17が二個設けられている場合には、この
ワーククランプ手段17の各々に取付けられているローラ
27が接触する導体プレート23は一つであっても、その二
つのワーククランプ手段17の何れの取付位置の変更も検
出されるが、ワーククランプ手段17が二個以上の複数個
の場合には、一つの導体プレート23ではその複数個のワ
ーククランプ手段17の取付位置の変更を検出することが
不可能であるから、この場合には第５図に示されている
如く、各ワーククランプ手段17のローラ27毎にＸ軸方向
に延在する導体プレート23が電気的に個別に並設されれ
ばよい。

上述の実施例に於ては、ワーククランプ手段17の取付
位置の変更はローラ27の導体プレート23に対する接触位
置の変化による抵抗値変化（電圧変化）より見出される
ようになっているが、ワーククランプ手段17の取付位置
の変更の検出は、これに限られず、例えば第６図に示さ
れている如く、キャリッジ15側に取付けられた複数個の
コイル47と、ワーククランプ手段17の各々に取付けられ
たマグネット49と、による電磁誘導式に行われてもよ
い。

第７図及び第８図は本発明によるワーククランプ保護
装置の他の一つの実施例を示している。この実施例に於
ては、ワーククランプ手段17のキャリッジ15に対するＸ
軸方向の取付位置を検出するための取付位置検出用のセ
ンサ51が設けられている。センサ51は、近傍スイッチ、
光センサ、リミットスイッチ等により構成されてキャリ
ッジベース13のＸ軸方向のほぼ中央部に固定装着され、
キャリッジ15と共にワーククランプ手段17がＸ軸方向に
移動することによってワーククランプ手段17に設けられ
た検出子53がセンサ51の前方を通過することを検出して
ワーククランプ手段17のＸ軸方向に於ける座標データよ
りこれの取付位置を検出するようになっている。従っ
て、この場合にはワーククランプ手段17の位置検出に際
してはキャリッジ15が原点から０点まで移動されること
になる。

第９図は第７図及び第８図に示された実施例に於ける
ワーククランプ保護装置の制御システム図を示してお
り、この実施例に於ては、オーバライド検出制御装置33
に代えて干渉検出手段55が設けられている。干渉検出手
段55はセンサ51よりワーククランプ手段17のキャリッジ
15に対する取付位置に関する情報を取込み、また現在、
加工位置にある金型の寸法に関する情報を取込み、これ
ら情報に従ってワーククランプ手段17がその金型に実際
に干渉するか否かを検出するようになっている。干渉検
出手段55はワーククランプ手段17が加工工具に実際に干
渉すると検出した時には自動停止制御信号を自動停止制
御手段37へ出力するようになっている。

従ってこの実施例に於ては、おおまかな推定ではな
く、実際にワーククランプ手段17が金型により打抜かれ
る位置に位置した時にのみ自動停止制御手段37が有効に
作動してプレス作業が自動停止され、これの解除は作業
者により操作される確認スイッチではなくてプレス制御
部39に於けるプログラムの変更或いは次の加工へのジャ
ッンプ制御或いは原点復帰によって行われ、この状態下
ではプレス加工は絶対に行われないようになる。

以上に於ては、本発明を特定の実施例について詳細に
説明したが、本発明は、これらに限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。

［発明の効果］ 上述の如き実施例の説明より理解されるように、本発
明による板材加工装置のワーククランプ保護装置に於て
は、特定条件下、例えば繰返しの同一加工作業に於ける
一回目の加工時以外に於ても何等かの要求によって作業
者によりワーククランプ手段のキャリッジに対する取付
位置が変更されれば、オーバライド検出制御装置が有効
に作動するようになり、一回目の加工でなくともこの時
には加工領域、即ちオーバライド領域にワーククランプ
手段が進入すれば板材加工作動が自動停止され、ワーク
クランプ手段が加工工具により加工されることが確実に
防止される。

またワーククランプ手段の取付位置を取付検出手段に
より検出するものに於ては、ワーククランプ手段の取付
位置を考慮してワーククランプ手段が加工工具と干渉す
ることが適確に検出され、実際にワーククランプ手段が
加工工具と干渉する虞れがある時にのみ板材加工作動が
自動停止され、作業者の目視等による判断に頼ることな
くワーククランプ手段が加工工具により加工されること
が確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるワーククランプ保護装置に用いら
れるワーククランプ手段の取付部を示す縦断面図、第２
図は第１図に示された本発明によるワーククランプ保護
装置に於けるワーククランプ手段の取付位置検出手段の
一実施例を示す概略構成図、第３図は第２図に示された
取付変化検出回路により検出される電圧特性を示すグラ
フ、第４図は第１図及び第２図に示された本発明による
ワーククランプ保護装置に於ける制御システムを示すブ
ロック線図、第５図及び第６図は各々本発明によるワー
ククランプ保護装置に於けるワーククランプ手段の取付
位置変更検出手段の他の実施例を示す概略構成図、第７
図は本発明によるワーククランプ保護装置の他の一つの
実施例に於けるワーククランプ手段の取付部分を示す縦
断面図、第８図は第７図に示された本発明によるワーク
クランプ保護装置のワーククランプ手段の取付部の平面
図、第９図は第７図及び第８図に示された本発明による
ワーククランプ保護装置の制御システムを示すブロック
線図、第10図は本発明を実施するための一実施例を示す
タレットパンチプレスの斜視図である。 １…フレーム ３…上部タレットディスク ５…下部タレットディスク 11…ストライカ、13…キャリッジベース 15…キャリッジ 17…ワーククランプ手段 23…導体プレート、27…ローラ 29…電圧変化判別回路 31…NC制御装置 33…オーバライド検出制御装置 37…自動停止制御装置 51…センサ、55…干渉検出装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工領域にワーククランプ手段が進入した
   ことを検出し、予め定められた特定条件下に於ては加工
   領域にワーククランプ手段が進入したことの検出によっ
   て板材加工作動を自動停止せしめるオーバライド検出制
   御装置を備えた板材加工装置に於て、前記ワーククラン
   プ手段のキャリッジに対する取付位置が変更されたこと
   を検出する取付位置変更検出手段を有し、前記取付位置
   変更検出手段により前記ワーククランプ手段のキャリッ
   ジに対する取付位置が変更されたことが検出された時に
   は予め定められた特定条件下の如何に拘らず前記オーバ
   ライド検出制御装置を作動せしめるよう構成されている
   ことを特徴とする板材加工装置のワーククランプ保護装
   置。
2. 【請求項２】繰返しの同一加工作業に於ける一回目の加
   工、或いはワーククランプ手段のキャリッジに対する取
   付位置が変更されたことの少なくとも何れか一方を検出
   するワーククランプ保護制御条件検出手段と、前記ワー
   ククランプ手段の前記キャリッジに対する取付位置を検
   出する取付位置検出手段とを有し、前記ワーククランプ
   保護制御条件検出手段により一回目の加工或いはワーク
   クランプ手段のキャリッジに対する取付位置が変更され
   たことの少なくとも何れか一方が検出された時には前記
   取付位置検出手段により前記ワーククランプ手段のキャ
   リッジに対する取付位置に関する情報を取込んで前記ワ
   ーククランプ手段が加工工具と干渉することを検出する
   干渉検出手段と、前記干渉検出手段により前記ワークク
   ランプ手段が加工工具と干渉することが検出された時に
   は板材加工作動を自動停止せしめる自動停止手段とを有
   することを特徴とする板材加工装置のワーククランプ保
   持装置。