JP3784282B2

JP3784282B2 - トランスファプレスの干渉チェック装置

Info

Publication number: JP3784282B2
Application number: JP2001200671A
Authority: JP
Inventors: 芳礼後藤
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: GB0214192D0; CA2381535A1; US20030004604A1; GB2378672A; CA2381535C; GB2378672B; JP2003019527A; US6845646B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動源にサーボモータやリニアモータを利用することにより各軸（アドバンス・リターン軸，クランプ・アンクランプ軸，リフト・ダウン軸）のストローク等が任意に設定できるトランスファ装置を有するプレス機械において、プレス加工中のフィンガ，金型及び製品相互の干渉をチェックする干渉チェック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１対のフィードバーの動作により、順次加工工程に材料を挟持しつつ搬送し、プレス加工を行うトランスファプレス機械が従来から提供されている。このトランスファプレス機械を提供するメーカーは、ユーザーに対していわゆる干渉線図を提供している。この干渉線図は、クランク角度１回転中の上型（スライド）の位置とフィンガ（フィードバー）との位置関係を表した線図である。すなわち干渉線図は、プレス機械のスライドストロークとトランスファ装置各軸（アドバンス・リターン軸，クランプ・アンクランプ軸，リフト・ダウン軸）のストロークに基づいて作図されるものである。図５（Ａ）にアドバンス・リターン軸の干渉線図、図５（Ｂ）にクランプ・アンクランプ軸（及び３次元の場合はリフト・ダウン軸を加味）の干渉線図を示す。図５（Ａ）では、横軸をアドバンス・リターン軸のストローク（TRANSFER FEED STROKE）とし、縦軸をプレスのスライドストローク（SLIDE STROKE）としている。線図内側の数値（０，９０，１８０，２７０）はクランク角度を表している。アドバンス・リターン軸のストローク（TRANSFER FEED STROKE）の違いにより２種類の干渉線図（Ｆ・ＣＵＶ１，Ｆ・ＣＵＶ２）が示されている。一方、図５（Ｂ）では、横軸をクランプ・リフト軸のストローク（CLAMP STROKE）とし、縦軸をプレスのスライドストローク（SLIDE STROKE）としている。尚、リフト・ダウン運動が行われる３次元搬送におけるクランプ・リフト軸の干渉線図は、リフト・ダウン時のフィンガ（フィードバー）変位も加味されている（Ｃ・ＣＵＶ１）。２次元搬送の場合はクランプ・アンクランプ方向のみとなる（Ｃ・ＣＵＶ２）。
【０００３】
ユーザーはトランスファプレス機械の納入前に、メーカーに対してプレス加工する製品形状に合わせた所望のプレススライドストロークやトランスファ装置の各軸のストロークを要望し、メーカーはユーザーの要望に応じて図５（Ａ）（Ｂ）に示す干渉線図を提供する。ユーザーはメーカーが提供する干渉線図に基づいて金型レイアウトやフィンガ形状を決定し、それらを製作する。しかし、設計ミス等によりフィンガ，金型及び製品が干渉するおそれもあるため、トランスファプレス機械納入後に、金型やフィンガを取付けた状態でゆっくりとプレススライドを動作させ、これらの干渉をチェックする作業を行う必要がある。
【０００４】
ここで、トランスファ装置には、プレス機械のクランク軸の回転を駆動源とする機械式のものと、駆動源にサーボモータやリニアモータが利用されるものとがあり、近年は電子装置の飛躍的進歩により後者のトランスファ装置が一般的になってきた。機械式のトランスファ装置では、各軸のストロークの変更は、カム等の機械部品の交換を伴い、非常に大掛かりなこととなる。対して駆動源にサーボモータやリニアモータが利用されるトランスファ装置は、各軸のストロークを一定の範囲内で任意の長さに設定できるので、容易に各軸のストロークを変更することができ、１台のトランスファプレスで多種の金型を使用することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ユーザーがトランスファプレス機械の納入後、トランスファ装置の各軸のストロークを任意に決定した場合、特殊な技術を要する干渉線図の作図を再度メーカーに依頼することとなり、非常に煩雑である。また、実際の金型等の干渉チェックは金型等の製作後に行っているため、干渉があった場合、金型等の部品を加工、修正等することになり、非常に時間が掛かる。すなわち、容易にトランスファ装置の設定（各軸のストローク等）を変更することができるが、それに伴う金型，フィンガ及び製品相互の干渉をチェックするには図面を元に判断しなければならない。よって、製品（金型，フィンガ）に合致した最適なトランスファ装置の設定を決定する作業が煩雑となる。
【０００６】
本発明の目的は、ユーザーにより干渉チェックを容易に行うことができる、トランスファプレスの干渉チェック装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、プレス機械のスライドストローク及びトランスファ装置の各軸のストロークを考慮してフィンガ，金型及び製品の干渉をチェックするトランスファプレスの干渉チェック装置において、トランスファ情報とプレス情報と型関連情報とで形成されるパターン情報を入力可能に形成される入力手段と、前記入力手段から入力されたパターン情報を複数記憶可能に形成されるパターン記憶手段と、前記パターン記憶手段に記憶された一のパターン情報から干渉線図を作成可能に形成される干渉線図作成手段と、前記干渉線図作成手段により作成された干渉線図と前記型関連情報とに基づいてフィンガ、金型及び製品が干渉しているか否かを判定する干渉チェック手段と、前記干渉線図作成手段により作成された干渉線図及び前記干渉チェック手段の判定結果を出力装置に出力可能に処理する出力表示処理手段とを有し、前記干渉線図作成手段は、さらにタイミング線図を作成可能に形成されるとともに、前記プレス機械の動作中に、前記プレス機械から出力される現在クランク角度を、前記プレス機械の運転にあわせて時々刻々移動する直線（ＣＬ）として、前記出力表示処理手段により表示される前記タイミング線図上に表示可能に形成されることを特徴とするトランスファプレスの干渉チェック装置である。
【０００８】
請求項１の発明では、当該トランスファプレスの干渉チェック装置において、トランスファ情報（例えば各軸のストローク），プレス情報（例えばスライドストローク），型関連情報（製品形状、金型形状，フィンガ形状等）により形成されるパターン情報を入力可能に形成される入力手段が設けられている。入力されたパターン情報はパターン記憶手段に記憶される。そして、パターン記憶手段に記憶された一のパターン情報に基づいて、干渉線図が作成され、さらに干渉チェック手段によりフィンガ，金型及び製品が干渉するか否かが判定される。作成された干渉線図及び干渉チェック手段の判定結果は、出力表示処理手段の処理によって、ディスプレイ等に出力することができる
【０００９】
このようにしてトランスファプレスにおけるフィンガ，金型及び製品相互の干渉がチェックできるので、実際に金型等を製作することなく、ユーザーが種々のパターン情報に基づいて、容易に干渉チェックをすることができる。
【００１０】
またプレススライド及びフィードバーの動作を表すタイミング線図上に、トランスファプレスの動作中の現在クランク角度をタイミング線図と交差する直線（ＣＬ）として表示するので、トランスファプレス動作中における各駆動部（スライド，フィードバー等）の現在位置と動作を容易に認識することができる。各駆動部の現在位置と動作を認識することにより、例えば非常停止時などの対処を素早く安全に行うことができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記入力手段で入力したパターン情報に基づくシミュレーションから、フィンガ，金型及び製品相互が干渉すると前記干渉チェック手段が判定したときは、前記プレス機械及び材料送り装置が、前記パターン情報に基づいた実際の運転をできないように、制御装置にインタロック回路が組み込まれていることを特徴とする請求項１記載のトランスファプレスの干渉チェック装置である。
【００１２】
請求項２の発明では前記干渉チェック手段の判定に基づいて、実際に干渉が起こることを防止する。
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の一つを、図１のブロック図で示す。本発明の実施の形態である干渉チェック装置１は本体部１００と入力手段２，プリンタ３及び表示装置４により構成される。表示装置は、例えばＣＲＴディスプレイ等により構成される。夫々の接続は、本体部１００に設けられるＩ／Ｏポート１０１を介して、本体部１００と入力手段２，プリンタ３及び表示装置４が電気的に接続される。また干渉チェック装置１（本体部１００）は、Ｉ／Ｏポート１０１を介してトランスファプレス２００と電気的に接続され、信号がやり取りされる。ここで、干渉チェック装置１はプレス機械２００の本体部（又は操作盤）に固設されていても良く、また、別に遠隔で設置されていても良い。
【００１５】
尚、本実施例におけるトランスファプレス２００は、クラウン２０１，スライド２０２，ベッド２０３，コラム２０４を主な構成要素として形成されるプレス機械と、サーボモータ（又はリニアモータ）を駆動源とするトランスファ装置２０５と、トランスファ装置２０５に設けられるフィードバー２０６により形成される。トランスファ装置２０５は種々のパラメータの設定により、一定範囲内で任意のストロークに設定できる。
【００１６】
入力手段２は、例えばＰＣ（パソコン）で構成され、ＣＡＤシステム等の図面作成プログラムが具備されるものであり、トランスファ情報（例えば各軸のストローク），プレス情報（例えばスライドストローク），型関連情報（例えば製品形状、金型形状，フィンガ形状等）から形成されるパターン情報を入力手段２により入力することができる。ここで、各ストローク等数値で構成されるデータは数値で入力され、製品形状、金型形状，フィンガ形状等はＣＡＤによる形状データとして入力される。これらのパターン情報は、パターン情報を記憶可能に形成されるパターン記憶手段１０２により記憶される。記憶されるパターン情報は、ＩＤ番号を付されて複数記憶される。尚、パターン記憶手段１０２は、例えば読み書き可能なＥＰＲＯＭ等から構成される。
【００１７】
さらに本体部１００には、パターン記憶手段１０２で記憶されたパターン情報のうちの一つに基づいて干渉線図を作成する干渉線図作成手段１０３が設けられている。干渉線図作成手段１０３はパターン情報のうちのトランスファ情報とプレス情報とに基づいて干渉線図を作成することができる。尚、干渉線図作成手段１０３は、例えばＲＯＭに記憶されるコンピュータプログラムに計算式等を予め記述しておくことで形成される。さらにまた、本体部１００には干渉チェック手段１０４が設けられ、干渉線図作成手段１０３が作成する干渉線図と、型関連情報（製品形状、金型形状，フィンガ形状等）とに基づいて製品，金型及びフィンガの動作をシミュレーションして干渉チェックを行う。すなわち、干渉チェック手段１０４は、パターン情報に基づいてトランスファプレスが動作した場合に、製品，金型及びフィンガが相互に干渉するか否かを判定する。尚、干渉チェック手段１０４は、例えばＲＯＭに記憶されるコンピュータープログラムに計算式等を予め記述しておくことにより形成される。
【００１８】
干渉チェック装置１の本体部１００には、さらに出力表示処理手段１０５が設けられる。出力表示処理手段１０５は、干渉線図作成手段１０３で作成された干渉線図や干渉チェック手段１０４の判定結果をＩ／Ｏポート１０１を介してプリンタ３や表示装置４に出力可能に形成される。尚、出力表示処理手段１０５は例えばＲＯＭに記憶されるコンピュータープログラムに計算式等を予め記述しておくことにより形成される。また、以上の各手段は、指令・選択手段１０６により統括・管理され、または入力手段２により作業者が入力する指令に基づいて指令・選択手段１０６が各手段に指令信号を送信し、所定の処理を行わしめる。
【００１９】
次に干渉チェック装置１の処理手順を、図２，図３のフローチャートに基づいて説明する。図２はパターン情報の入力フローチャートを示している。パターン情報を入力するには、まず入力手段２でパターン情報を入力するモードである入力モードを選択し（ＩＳ１）、キー操作等によりパターン情報を入力（ＩＳ２）し、任意の数のパターン情報をパターン記憶手段１０２に記憶させる（ＩＳ３）。パターン情報の入力及び記憶作業が終了したら（ＩＳ４）、干渉チェックモードに移行する（図２及び図３のＡ部）。
【００２０】
図３において、干渉チェックを行うモードである干渉チェックモードを選択（ＩＮＴ．Ｓ１）し、パターン記憶手段１０２に記憶したパターン情報を使用するか、ここでパターン情報を入力するかを選択する（ＩＮＴ．Ｓ２）。パターン記憶手段１０２に記憶したパターン情報を呼び出すには、例えば入力手段２にＩＤ番号を入力する。すると、入力したＩＤ番号のパターン情報がＩ／Ｏポート１０１を介して指令・選択手段１０６によりパターン記憶手段１０２から選択され、選択されたパターン情報は干渉線図作成手段１０３に送信される（ＩＮＴ．Ｓ３）。干渉線図作成手段１０３ではパターン情報のうちトランスファ情報及びプレス情報に基づいて干渉線図が作成される（ＩＮＴ．Ｓ４）。さらに作成された干渉線図と、パターン情報のうちの型関連情報とに基づいて干渉チェックが行われる（ＩＮＴ．Ｓ６）。作成された干渉線図や干渉判定の結果は出力表示処理手段１０５に出力される。一方、作業者任意の出力装置（プリンタ３，表示装置４）の選択情報は入力装置２からＩ／Ｏポート１０１を介して指令・選択手段１０６により出力表示処理手段１０５に入力される。出力表示処理手段１０５では、作業者任意の出力装置に干渉線図や判定結果を出力する（ＩＮＴ．Ｓ５）。実施の態様によっては、出力表示処理手段１０５によりフィンガ，金型（上型），製品の３次元画像が表示され、それらの動作をシミュレートし、ヴィジュアルに干渉状況を確認することができる。
【００２１】
作業者は、干渉判定結果に基づいて、パターン情報を修正することができる（ＩＮＴ．Ｓ７）。干渉判定結果が良好なものであれば、パターン情報を確定し（ＩＮＴ．Ｓ８）、このパターン情報をＩ／Ｏポート１０１を介してトランスファプレス２００に送信することができる（ＩＮＴ．Ｓ９）。トランスファプレス２００はこのパターン情報に基づいてスライド２０２，フィードバー２０６等を動作させることができる。
【００２２】
また、パターン情報を入力後、随時パターン情報を修正し、再度シミュレーションすることができる。すなわち、実際に金型等を製作しなくても、干渉状況を容易にチェックすることができる。
【００２３】
さらにトランスファ情報として、そのトランスファプレスの形態に合わせて、例えばディスタックフィーダやレベラフィーダ等を含めた材料送り装置全体の情報とすることができる。
【００２４】
なお、フィンガ，金型及び製品相互が干渉している設定状態では、トランスファプレス及びその周辺装置等は実際の運転ができないように、図示しない制御装置にインタロック回路が組み込まれている。
【００２５】
またここで、干渉線図作成手段１０３を、図４に示すようなタイミング線図を作成可能に形成する。作成されたタイミング線図は出力表示処理手段１０５に出力する。一方、トランスファプレス２００の動作中に、Ｉ／Ｏポート１０１を介して現在クランク角度を干渉チェック装置１（本体部１００）に入力し、指令・選択手段１０６により出力表示処理手段１０５に前述のタイミング線図上に入力された現在クランク角度を表示するよう指令信号を送信する。すると、表示装置４に図４に示すように、現在クランク角度が直線ＣＬとして出力表示される。直線ＣＬはトランスファプレスの運転にあわせて、時々刻々図５の右方に移動することとなる。このように干渉チェック装置１を形成することにより、現在クランク角度におけるスライド２０２やフィードバー２０６の位置が容易に分かり、例えばトランスファプレス２００が非常停止したとき等、各駆動部の位置を容易に知ることができるので、素早く安全に対応することができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、トランスファ装置の各軸のストロークやプレス機械のストロークを変更した場合における干渉チェックを、ユーザー自らが容易に行うことができる。さらには金型等を実際に製作して干渉チェックをする必要がないので、トランスファプレスと離れた場所においても干渉チェックを行うことができ、複数人での作業を効率的に行うことができる。すなわち、金型設計等の作業負担を軽減することができる。またトランスファプレス動作中における各駆動部（スライド，フィードバー等）の現在位置と動作が容易に分かるので、例えば非常停止時などの対処を素早く安全に行うことができる。
【００２７】
請求項２の発明によると、フィンガ，金型及び製品相互が干渉すると前記干渉チェック手段が判定したときは、前記プレス機械及び材料送り装置が、前記パターン情報に基づいた実際の運転をできないように、制御装置にインタロック回路が組み込まれているので、実際に干渉が起こることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である干渉チェック装置のブロック図
【図２】本発明の実施例におけるパターン情報の入力のフローチャート図
【図３】本発明の実施例における干渉チェックのフローチャート図
【図４】本発明の実施例における現在クランク角度におけるスライド，フィードバーの現在位置を表すタイミング線図
【図５】干渉線図の例［（Ａ）アドバンス・リターン方向，（Ｂ）クランプ・アンクランプ方向］
【符号の説明】
１…干渉チェック装置，２…入力手段，３…プリンタ，４…表示装置，１００…本体部，１０１…Ｉ／Ｏポート，１０２…パターン記憶手段，１０３…干渉線図作成手段，１０４…干渉チェック手段，１０５…出力表示処理手段，１０６…指令・選択手段，２００…プレス機械，２０１…クラウン，２０２…スライド，２０３…ベッド，２０４…コラム，２０５…トランスファ装置，２０６…フィードバー

Claims

プレス機械（２００）のスライドストローク及びトランスファ装置（２０５）の各軸のストロークを考慮してフィンガ，金型及び製品の干渉をチェックするトランスファプレスの干渉チェック装置（１）において、トランスファ情報とプレス情報と型関連情報とで形成されるパターン情報を入力可能に形成される入力手段（２）と、前記入力手段（２）から入力されたパターン情報を複数記憶可能に形成されるパターン記憶手段（１０２）と、前記パターン記憶手段（１０２）に記憶された一のパターン情報から干渉線図を作成可能に形成される干渉線図作成手段（１０３）と、前記干渉線図作成手段（１０３）により作成された干渉線図と前記型関連情報とに基づいてフィンガ、金型及び製品が干渉しているか否かを判定する干渉チェック手段（１０４）と、前記干渉線図作成手段（１０３）により作成された干渉線図及び前記干渉チェック手段（１０４）の判定結果を出力装置（３、４）に出力可能に処理する出力表示処理手段（１０５）とを有し、前記干渉線図作成手段（１０３）は、さらにタイミング線図を作成可能に形成されるとともに、前記プレス機械（２００）の動作中に、前記プレス機械（２００）から出力される現在クランク角度を、前記プレス機械の運転にあわせて時々刻々移動する直線（ＣＬ）として、前記出力表示処理手段（１０５）により表示される前記タイミング線図上に表示可能に形成されることを特徴とするトランスファプレスの干渉チェック装置（１）。
前記入力手段（２）で入力したパターン情報に基づくシミュレーションから、フィンガ，金型及び製品相互が干渉すると前記干渉チェック手段（１０４）が判定したときは、前記プレス機械（２００）及び材料送り装置（２０５）が、前記パターン情報に基づいた実際の運転をできないように、制御装置にインタロック回路が組み込まれていることを特徴とする請求項１記載のトランスファプレスの干渉チェック装置（１）。