JP2960948B2 - パンチプレス機の液圧プレス駆動装置の制御方法 - Google Patents

パンチプレス機の液圧プレス駆動装置の制御方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、打ち抜き時の振動と騒音を軽減し、かつ、
作業効率の高い加工を行なうことのできるパンチプレス
機の液圧プレス駆動装置の制御方法に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、液圧プレス駆動装置により打ち抜き加工を行な
うパンチプレス機において、打ち抜き時の振動と騒音を
軽減するために、板材を打ち抜く過程におけるラムのス
トローク速度を可変にし、加工機が大きな振動ないし騒
音を発生する区間では、ストローク速度を遅くするよう
に制御する制御方法が提案されている。(特開昭62−18
3919号) また、打ち抜き時の振動と騒音を軽減させる手段とし
て、金型シャー角を設定する方法が公知技術として知ら
れており、パンチプレス機にも使用されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来技術のうち前者の方法は、金
型と被加工材が接する時の騒音は軽減できるが、打ち抜
きにおけるラムのストローク距離が常に一定であるた
め、打ち抜きのためのストローク速度が従来機に比べ遅
くなることにより、結果的に作業能率が低下するという
問題と、実験式の入力と演算を行なうCAD・CAMや圧力検
出器などの設備とフィードバック処理が大がかりなもの
になるという問題がある。
また、上記従来技術における後者のものも、パンチプ
レス機のラムストローク速度は一定であり、かつ、打ち
抜きにおけるラムのストローク距離も一定であるため、
金型と被加工材が接する時の騒音を少なくするために
は、ラムの速度を遅くする必要があり、この結果、作業
効率が低くなるという問題があるほか、ラムストローク
の下死点が常に一定であるため、シャー量が限定される
という問題がある。
従って、従来機より高い作業効率を発揮できるにもか
かわらず、金型と被加工材が接する時の騒音が少なく、
しかも設備やフィードバック処理が大がかりなものでな
く、かつ、打ち抜き時の振動と騒音を軽減したパンチプ
レス機の液圧プレス駆動装置の制御方法が開発されれば
極めて有用と考えられる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上述のような従来技術の問題点を解決するこ
との出来るパンチプレス機の制御方法を提供することを
目的としてなされたもので、その構成は、プレス用ラム
のストローク中間停止位置と下死点位置の変更が自在に
できる液圧プレス駆動装置と、前記プレス用ラムの位置
を検出する検出装置と、前記液圧プレス駆動装置を制御
する制御装置とを具備したパンチプレス機を駆動するに
当り、被加工材に打ち抜き加工を施す前に、操作入力さ
れた被加工材の板厚、および、打ち抜き加工を施すため
に装着された一対または複数対の金型のそれぞれに設け
たシャー量とにもとづき、前記ラムのストローク中間停
止位置はダイ上面を基準として前記板厚を示す数値に近
くそれより大きい数値であって上死点を示す数値より小
さい数値を演算して求めると共に、下死点位置はダイ上
面を基準として前記シャー量を示す数値に近くそれより
大きい数値を演算して求め、プレス打ち抜き加工時に、
前記検出装置からの信号と前記演算値を比較演算するこ
とにより、前記プレス用ラムに、前記中間停止位置と下
死点位置をとらせるように液圧プレス駆動装置を制御す
ることを特徴とするものである。
〔作 用〕
本発明はパンチプレス機の液圧プレス駆動装置の制御
方法において、操作入力された被加工材の板厚および、
装着された打ち抜き金型のそれぞれに設けたシャー量と
により、プレス用ラムの中間停止位置と下死点位置を演
算し、この演算値にもとずきプレス用ラムのストローク
中間停止位置と下死点位置を変更するようプレス駆動装
置を制御することにより、プレスストローク距離を最適
値に制御し、プレス加工時間の短縮を図って、従来技術
の問題点を解決する。
〔実施例〕
次に本発明方法の実施の一例を図により説明する。
第1図は本発明方法を適用する液圧プレス駆動装置が
被加工材に打ち抜き加工を施す前の初期状態を示すもの
で、液圧プレス駆動装置LDは、油圧シリンダー2と該シ
リンダー内に配置したピスト2aと、前記ピストン2aと接
続した垂直方向に摺動自在なラム3と、前記ラム3に接
続したラムヘッド4により構成され、垂直方向にパンチ
アッセンブリPAを押圧するようパンチプレス機の本体フ
レーム1に取付けられている。
5はラム3のストローク位置を検出する検出装置で、
本実施例ではポテンショメーターを使用しており、ラム
3の摺動方向と前記検出装置5に挿嵌され進退自在に配
置された検出ロッド6の摺動方向が同一となるようにし
て、押圧シリンダー2に固定されている。
7は検出ロッド6の先端部に装着されたセンサーヘッ
ドで、スプリング8により下向きに付勢されドグ9に当
接されている。
10はガイドロッドで、油圧シリンダー2に上下摺動の
み自在に案内されラム3の回転を防止するとともにラム
3の垂直方向の動作をドグ9に伝える作用をする。
11はラム3に前記ガイドロッド10を連結するための連
結ブラケットである。
12はパンチタレットで、一対または複数対のパンチア
ッセンブリPAが装着され、本体フレーム1に配置した図
示しない軸受装置により当該フレーム1に回動自在に支
持されている。
しかして、パンチアッセンブリPAは、パンチタレット
12に立設したガイドポスト14と、ガイドポスト14により
案内されたリターンスプリング15およびツールリフタ13
により上方に持ち上げられるとともに上限位置がガイド
ポスト14のヘッドにおいて規制されている。
16はダイタレットで、パンチアッセブリPAと対をなす
ダイ17が配置され、本体フレーム1に配置した図示しな
い軸受装置により当該フレーム1に回動自在に支持され
ている。
WはパンチアッセンブリPAとダイ17との間に位置決め
され、打ち抜き加工を施される被加工材である。
第2図は、上記の液圧プレス駆動装置LDの駆動部とそ
の液圧回路図および制御系のブロック図で、ここでは油
圧回路18が、油圧ポンプOPと油圧シリンダー2の上室A
および下室Bへの配管PL1,PL2を介して接続される電磁
切換弁19を有して形成されている。
20は油圧プレス駆動制御部で、NCデータ入力部21に操
作入力された被加工材Wの板厚Wtと、パンチタレット12
に装着した金型を選択位置決めするためのタレット番号
と、該タレット番号の位置に装着したパンチアッセンブ
リPAに組み込まれたパンチ31の切刃部に設けたシャー量
Sにより、打ち抜き時におけるラム3の中間停止位置と
下死点位置を演算し、この演算値とラム3の位置を検出
する検出装置5からの検出データ22により、電磁切換弁
19を制御する。
第3図はラム3が下死点の位置にある状態を示したも
ので、電磁切換弁19が制御され、シリンダー2の上室A
に油圧作動油を供給するとラム3は下降し、ラム3に接
続したラムヘッド4によってパンチアッセンブリPAを押
圧する。
パンチアッセンブリPAはスプリング15に抗してツール
リフタ13とともに下降し、被加工材Wにパンチアッセン
ブリPAを構成するストリッパー32の下面が当接する。
次に、ストリップスプリング33が圧縮変形することに
よりパンチ31がなおも下降し、パンチ31の切刃部がダイ
17の切刃内に入り込み被加工材Wに打抜プレス作業を行
うのであり、このときのラム3の位置は検出位置5によ
り検出され、液圧プレス駆動制御部20にフィードバック
される。
このとき、パンチ31の切刃部がダイ17に入り込む量
は、第5図に示すように、パンチ31の切刃部に設けたシ
ャー量S+mとなる。ここで、mはシャーの底から被加
工材Wの下面までの距離であって、mを極端に大きくす
るとパンチ31の切刃側面の摩耗を早め、少なくすると抜
きカス上がりが発生しやすいという問題がある。従っ
て、m=1〜3mm程度の一定値を採用することが望まし
いから、ラム3の下死点はシャー量Sに合わせてmが上
記1〜3mmの一定値となるように制御する必要がある。
第4図は、ラムが中間停止位置にある状態を示すもの
である。上記のプレス工程でラム3が下死点に達すると
液圧プレス駆動制御部20が電磁切換弁19を制御し、シリ
ンダー2の下室に油圧作動油を供給しラム3を上昇させ
る。
このときのラム3の停止位置は第1図に示す初期状態
にまで戻す必要はなく、被加工材Wが次の加工位置に位
置決めされるのに必要な空間Fをダイ17の上面とストリ
ッパー32の下面との間に形成させればよいのである。
この空間Fを形成するに当っては、被加工材Wの上面
からストリッパー32の下面までの距離を一定にするため
には、被加工材Wの板厚Wtを変数として制御する。
このようにして、ラム3の中間停止位置の制御を行う
事により、ラム3の中間停止位置は第1図に示す初期状
態に比べ距離Zの分だけ低い位置となり、同じ金型を使
用する次の打ち抜き作業はこの低い位置から開始し、第
3図に示す打抜き完了状態を経て再び第4図の中間停止
位置の状態となるように制御する。
ここで、上記のように構成される本発明方法を適用し
た実施例のパンチプレス機における液圧プレス駆動装置
の制御作用について説明すれば次の通りである。
即ち、打ち抜き時の振動と騒音を軽減させる手段とし
て、金型にシャー角を設けるとともに、パンチタレット
12に装着した金型を選択位置決めするためのタレット番
号と、該タレット番号の位置に装着したパンチアッセン
ブリPAに組み込まれたパンチ31の切刃部に設けたシャー
量Sにより、打ち抜き時におけるラム3の下死点位置を
演算制御し、更に、被加工材Wの板厚Wtにより打ち抜き
時におけるラム3の中間停止位置を演算制御することに
より、プレスストローク距離を最適に制御し、プレス作
業時間の短縮が可能となるのである。
〔発明の効果〕
本発明は以上の通りであって、プレス用ラムのストロ
ーク中間停止位置と下死点位置の変更が自在な液圧プレ
ス駆動装置と、前記プレス用ラムの位置を検出する検出
装置と、前記液圧プレス駆動装置を制御する制御装置と
を具備したパンチプレス機を駆動するとき、被加工材に
打ち抜き加工を施す前に操作入力された被加工材の板厚
および、打ち抜き加工を施すために装着された一対また
は複数対の金型のそれぞれに設けたシャー量とにより、
プレス用ラムの中間停止位置と下死点位置を演算し、プ
レス打ち抜き加工時に、前記検出装置からの信号と前記
演算値により、前記プレス用ラムに、前記演算値にもと
ずいた当該プレス用ラムの中間点停止位置と下死点位置
をとらせるように、液圧プレス駆動を制御するため、プ
レス機の打ち抜き時の振動と騒音を軽減し、かつ、プレ
スストロークを最適値に制御するため作業効率の高い板
金加工機として稼動させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は発明方法により駆動される液圧プレス駆動装置
が被加工材に打抜き加工を施す前の初期状態を示す正断
面図、第2図は第1図の駆動装置における液圧回路と制
御系のブロック図、第3図は第1図の駆動装置において
ラムが下死点位置にある正断面図、第4図は第1図の駆
動装置においてラムが中間停止位置にある正断面図、第
5図は第3図の要部を拡大した断面図である。 1……フレーム、2……油圧シリンダー、3……ラム、
4……ラムヘッド、5……ラムストローク位置の検出装
置、6……検出ロッド、7……センサーヘッド、8……
スプリング、9……ドグ、10……ガイドロッド、11……
連結ブラケット、12……パンチタレット、PA……パンチ
アッセンブリ、13……ツールリフタ、14……ガイドポス
ト、15……リターンスプリング、16……ダイタレット、
17……ダイ、18……油圧回路、19……電磁切換弁、20…
…油圧プレス駆動制御部、21……NCデータ入力部、22…
…検出データ、W……被加工材、Wt……板厚、OP……油
圧ポンプ、PL1,PL2……配管、S……シャー量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21D 28/00,28/24 B30B 15/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プレス用ラムのストローク中間停止位置と
    下死点位置の変更が自在にできる液圧プレス駆動装置
    と、前記プレス用ラムの位置を検出する検出装置と、前
    記液圧プレス駆動装置を制御する制御装置とを具備した
    パンチプレス機を駆動するに当り、被加工材に打ち抜き
    加工を施す前に、操作入力された被加工材の板厚、およ
    び、打ち抜き加工を施すために装着された一対または複
    数対の金型のそれぞれに設けたシャー量とにもとづき、
    前記ラムのストローク中間停止位置はダイ上面を基準と
    して前記板厚を示す数値に近くそれより大きい数値であ
    って上死点を示す数値より小さい数値を演算して求める
    と共に、下死点位置はダイ上面を基準として前記シャー
    量を示す数値に近くそれより大きい数値を演算して求
    め、プレス打ち抜き加工時に、前記検出装置からの信号
    と前記演算値を比較演算することにより、前記プレス用
    ラムに、前記中間停止位置と下死点位置をとらせるよう
    に液圧プレス駆動装置を制御することを特徴とするパン
    チプレス機の液圧プレス駆動装置の制御方法。
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CN105880365A (zh) * 2016-05-27 2016-08-24 常州市凯国机械制造有限公司 液压机、使用该液压机进行厚法兰冲孔的工艺

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