JPH01154836A - パンチプレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、パンチプレスに関し、特に、ストリップミス
を精確に検出可能なシリンダ式のパンチプレスに関する
。

（従来の技術） タレットパンチプレスの如きパンチプレスでは、例えば
、ラム下端部でパンチ上端部を打圧して被加工材の打抜
加工を行なう所謂たたき式のものが知られている。この
たたき式のパンチプレスでは、リフトスプリングによっ
て所定位置に付勢されるパンチにストリッパスプリング
を装着し、ラムの下降行程おいて蓄勢されたストリッパ
スプリングの蓄勢力によって被加工材からパンチをスト
リップさせるものである。

ところが、前記パンチの先端部の摩耗等によりストリッ
プに要する力の異常な増大やストリッパスプリング疲労
等により蓄勢力の低下或いは前記ストリッパスプリング
の折損等の原因により被加工材とパンチとの離脱が行な
われない、所謂ストリップミスが発生する。

従来より、この種のストリップミスを検出する方法とし
ては、例えば、特公昭５７−３９８５０号公報に示すよ
うに、前記パンチに対向して配置されたダイと、前記ラ
ムとの間に直流電源を介装して接続したものが知られて
いる。そして、ストリップミスの検出位置を知るために
、ラム下降端を中心とした所定のストローク範囲でオン
となるリミットスイッチを配している。

上記構成において、ラム下端部で打圧されたパンチが被
加工材に当接すると通電が開始される。

この通電は打抜加工が終了してパンチ先端が被加工材か
らｌｌｌ１ｌＪＢＩた時点まで継続する。そして、この
通電信号と前記リミットスイットのオン時間との論理和
を取ると、ストリップミスが発生しない正常時とストリ
ップミスが発生した異常時とではその論理和信号が異な
ることによってストリップミスを検出するものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のようなパンチプレスにおけるストリップミス検出
方法によれば、ラムのストローク位置を逐一検出するよ
う構成されておらず、ストリップミスの検出位置を知る
ための前記リミットスイッチを別個に設けねばならない
。このため検出位置は固定され、被加工材の厚さが異な
る場合には精確なストリップミスの検出ができないとい
う問題点があった。

本発明の目的は、リミットスイッチを用いることなく且
つストリップミスの検出位置を板厚に応じて任意に設定
できるパンチプレスを提供することにある。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明のパンチプレスは
、リフトスプリングによって上限位置に付勢されるとと
もにストリンパスプリングによって被加工材からストリ
ップするパンチを備えた金型と、このパンチを打圧する
ラムの現在位置を検出する位置検出手段と、検出された
現在位置及び板厚等の条件に応じて前記ラムのストロー
ク速度を可変に制御する制御手段とを有するシリンダ式
のパンチプレスにして、 前記ラムの現在位置から検知される打抜加工終了後の所
定時点から、前記パンチの上端部とラムの下端部との接
触状態を検出する接触状態検出手段と、 検出された接触状態からストリップミスが発生したか否
かを検知するストリップミス検知手段と、を備えてなる
ことを特徴とする。

（作用） 本発明の構成では、検出されるラムの現在位置からスト
リップミスの検出位置を設定することができる。その検
出位置でパンチの上端部とラムの下端部との接触状態を
調べ、その接触状態からストリップミスが発生したか否
かが検知される。

従って、リミットスイッチ等のストリップミスの検出位
置を知る手段を別個に設けることなく又板厚に応じてス
トリップミスの検出位置を任意に可変することができ、
検出精度が向上する。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図において、パンチプレス機としてのタレットパン
チプレス機１は、フレーム３を有し、そのフレーム３の
内側上下には垂直軸（Ｚ軸）の回りに回転する上部タレ
ットと下部タレットとが所定間隔を置いて配設されてい
る。上部タレットの平面（ＸＹ）位置には多数のパンチ
が取付けられ、下部タレットの平面位置には前記パンチ
と対向して多数のダイが取付けられている。

前記フレーム３の上方には、往復動可能なラムを備えた
シリンダ装置５が設けられている。ラムは前記上部タレ
ット上方に配置され、その下方に位置するパンチをダイ
に向けて打圧する。前記フレーム３の側面にはＹ軸ガイ
ドレール７が設けられている。このＹ軸ガイドレール７
にはＹ＠サーボモータによってＹ軸方向に案内される移
動部材が設けられ、その移動部材の上面にはフリーベア
リングを備えたワークテーブル９が固定されている。

そのワークテーブル９のＹ軸端にはＸ軸サーボモータに
よってＸ軸方向に移動可能なキャリッジ１１が設けられ
ている。そのキャリッジ１１には、前記ワークテーブル
９上に載置された板材Ｗを把持し、その板材ＷをＸＹ平
面内に案内する板材クランプ装置が設けられている。

かかる構成のタレットパンチプレス機１はフレーム３に
取付けられたＮＣ装＠１３によって、キャリッジ１１を
ＸＹ平面内で案内すると共に、シリンダ装置５を適宜駆
動することにより、板材Ｗの所定位置に所定の打抜加工
を行なうことができる。

第１図は、前記ＮＣ装置１３の概要を示すと共に、シリ
ンダ装置５とその油圧回路の概要を示す制御系のブロッ
ク図である。

第１図において、シリンダ装置５はシリンダ５△内にピ
ストン５Ｂを有しており、そのピストン５Ｂには上下（
Ｚ軸）の下方方向へ延伸した移動自在なラム５Ｃが一体
化されている。

前記ラム５Ｃの下方には上部タレット１５の円周部に複
数の上型ガイド１７が装着されており、その上型ガイド
１７に各上型１９が設けられていてその上型１９内には
パンチ１つΔが設けられている。

前記上部タレット１５の下方には下部タレット２１が設
けられており、その下部タレット２１の円周部には前記
上型１９と対応した位置に複数のダイ２３が設けられて
いる。

ダイ２３上には板材Ｗが載置され、その板材Ｗの側方に
は板材Ｗを把持する板材クランプ装置２５が設けられて
いる。

ここで、本実施例では、第３図に示す構成によりストリ
ップミスの検出ができるようになっている。

すなわち、ラム５Ｃとダイ２３間には直流電源Ｅとリレ
ーＲから成る直列回路が接続されている。

なお、同図において、番号２０は板材Ｗからパンチ１９
Ａをストリップするためのストリッパスプリング、２２
は仮押え２４を板材Ｗへ付勢するリフトスプリング、２
６は絶縁材である。

前記シリンダ５Ａの下面には、転動輪をラム５Ｃと当接
し、そのラム５Ｃの動きをパルス信号ＰＳで検出するパ
ルスエンコーダ２７が取付けられ、ラム５Ｃのストロー
ク位置が検出できるようになっている。

油圧回路２９は、油圧ポンプＯＰと、前記シリンダ５△
の上部シリンダ室および下部シリンダ室と配管ＯＬ＋　
、Ｏ１２を介して接続されるサーボ弁３１を有して構成
されている。配管ＯＬ＋　にはその配管ＯＬ＋の油圧を
電気信号で検出する圧力検出器３３が設けられている。

Ｎ　ＣＨＭ　１３　ハＮ　Ｃ７”　　９人力部３５と、
主制御部３７と、×Ｙ輪軸指令３９と、Ｚ軸指令部４１
と、位置検出部４３と、サーボ弁制御部４５と、加工速
度パターン記憶部４７と、ストリップミス検出部４８と
を有している。

ＮＣデータ入力部３５は例えばＣＡＤ、ＣＡＭとオフラ
イン又はオンラインで連絡されており、このＣＡＤ、Ｃ
ＡＭからタレットパンチプレス機１おける制御用のＮＣ
データを受は取って、このＮＣデータを主制御部３７に
提供している。

主制御部３７に接続されている加工速度パターン記憶部
４７には、板材Ｗの材質、板厚に応じた各種の加工速度
パターンが記憶されてる。

また、ストリップミス検出部４８は、リレーＲ（第３図
参照）からのストリップミス検出信号を入力して、スト
リップミスの発生を監視している。

また、その検出位置は板材Ｗの厚さに応じて自動設定さ
れる。

主制御部３７はオペレーティングシステムで稼動され、
前記ＮＧデータ入力部３５からＮＣデータを受は取って
、主には、板材Ｗの位置制御と、シリンダ装置５の駆動
制御を行なっている。又、主制御部３７は、各種センサ
、リミットスイッチ。

その他各種のアクチュエータと接続され、タレットパン
チブレス１１を総括的に制御している。

ＸＹ輪軸指令３９は、前記主制御部３７から所定の位置
制御データを受は取って、前記Ｘ軸およびＹ軸のサーボ
モータを駆動することにより、板材ＷのＸＹ平面内にお
ける位置決めを行なっている。

Ｚ軸指令部４１は、主制御部３７からＺ軸指令データを
受は取って、サーボ弁駆動用の位置Ｚｎ。

速度Ｖｎのデータを出力する。

位置検出部４３は前記パルスエンコーダ２７が出力する
パルス信号ＰＳを積算し、ラム５Ｇの現在位置Ｚを検出
する。パルスエンコーダ２７は移送１／４異なる２相の
パルス信号を出力する形式のものであり、位置検出部４
３は、この２相のパルス信号ＰＳに基づいてラム５Ｃの
移動方向をも知ることができる。

サーボ弁制御部４５は、前記Ｚ軸指令部４１から位置デ
ータＺｎと速度データＶｎを入力し、また、前記位置検
出部４３から前記ラム５Ｃの現在位置Ｚを入力する。サ
ーボ弁制御部４５はこれら入力値に基づいて、前記サー
ボ弁３１を所定位置に又、所定開度に制御する。

前記加工速度パターン記憶部４７には、例えば第４図に
示す如く、加工速度パターンが記憶されている。

第４図において、横軸に時間、縦軸にラム５Ｃの先端位
置を取り、加工速度パターンの一例である曲線■が表わ
されている。ラム位置Ｚ１がラム５Ｃの上昇端位置を示
しており、ラム５Ｃは上昇端位置であるラム位置Ｚ＋　
　（点Ｖ＋　）から加速度α１で加速して下降され、時
間Ｔ２になったラム位置Ｚ２の点■２に到達する（接近
区間）。

ラム５Ｇは点ｖ２に到達すると、加速度α２（α２くα
Ｉ）に減速されて時間Ｔ２になったラム位置Ｚ３の点■
３に到達する。すなわち、点■３の位置をコンタクトポ
イント 型ガイド１７の下面がダイ２３に位置された板材Ｗの上
面に当接した位置を示している。

そして、点Ｖ３から点Ｖ４までに移るまでに、板材Ｗは
パンチ１９△で打抜加工される。

点Ｖ４まで打抜加工が施されて、時間−１４から時間Ｔ
７までのラム５ＣはＩＪ口速度α４　（α４〉α２）で
増速されて上昇しラム位置Ｚ１の上昇端位置（点Ｖｓ　
）に戻される。

このように、加工速度パターン記憶部４７には、板材Ｗ
ににおける各種の材質ならびに板材の変化に応じた加工
速度パターンが記憶されており、打抜加工すべき板材の
材質ならびに板厚を指定する′ことによってその板材Ｗ
に合った加工速度パターンを適宜選択することができる
。これにより、打抜加工時の振動騒音を低下させること
ができる。

次にストリップミス検出動作について説明する。

第５図は前記ストリップミス検出部４８で検出されるス
トリップミス検出信号を示している。

同図（Ａ）から理解されるように、パンチ１つ△の先端
部が板材Ｗに当接するコンタクトポイント■２で第３図
に示すリレーコイルＬが通電される。この通電状態はラ
ム５Ｃの最下降位置Ｚ４まで持続される。

打抜下降が終了し、ラム５Ｇが上昇すると、前記ストリ
ップスプリング２０の蓄勢ツノによりパンチ１９Ａは復
帰するが、その復帰速度はラム５Ｃの上昇度より多少遅
れ、第４図に一点鎖線（矢印Ａ部分）で示すような軌跡
を描いてラム５Ｃに追従する。このため、ラム下端部と
パンチ上端部とは離れ前記通電は断たれる（時間Ｔ４→
Ｔ５）。

そして、パンチ上端部が再びラム下端部に当接すると、
再度通電が開始され、コンタク１−ポイントまで接続さ
れる（時間Ｔ５→Ｔｏ　）。

パンチ先端部が板材Ｗから離れると前記通電は完全に断
たれ、ラムは最上端まで復帰する（時間Ｔ８→Ｔ７　）
。

以上が、ストリップミスが発生していない正常状態にお
けるストリップミス検出信号である。

ここで、ストリップミスが発生した場合には、パンチ１
９Ａは板材Ｗから扱は出ることができず、第５図（Ｂ）
に示すように時間Ｔ５からＴ６までの間に再びリレーコ
イルしは通電することがない。

これにより、ストリップミス検出部４８から主制御部３
７ヘストリツプミス発生信号が出力される。そして、主
制御部３７は、ＸＹ軸指令部３９に対して板材Ｗの移動
を停止するように制御指令を出力する。なお、この時、
ストリップミスの発生をランプ等の報知手段によりオペ
レータに報知するとともに、装置の運転を停止するよう
にしてもよい。

このように、ラム５Ｃの上昇過程でラム下端部とパンチ
上端部とが離れ、再度当接するか否かを検知することに
より、ストリップミスが発生したか否かが検知されるの
である。

一方、板材Ｗの板厚ｄが変化して場合には、その板厚ｄ
に応じて、低振動、低騒音の打抜加工ができるようにそ
の加速度α２が所望の値に変えられる。同時に、板厚ｄ
に応じてストリップミスの検出位置も自動的に設定され
る。

これにより、従来例のようなリミットスイッチを用いた
固定的なストリップミスの位置検出の場合に比べ、板厚
ｄに応じた精確なストリップミスの検出が可能となる。

［発明の効果］ 以上、説明したように本発明のパンチプレスによれば、
リミットスイッチ等の位置検出部材を配置することなく
、精確かつ板厚に応じてストリップミスの検出を高速に
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された一実施例の構成図、第２図
は同実施例のタレットパンデプレスの斜視図、第３図は
同実施例におけるストリップミス検出の構成を示す説明
図、第４図及び第５図は同実施例の作用を示す説明図で
ある。 ５Ｃ・・・ラム １９△・・・パンチ ２３・・・ダイ ３７・・・主制御部 ４８・・・ストリップミス検出部 Ｅ・・・直流電源 Ｒ・・・リレー 第　１　図 ｊ 第３　図 １へく傘紹

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リフトスプリングによつて上限位置に付勢されるととも
   にストリッパスプリングによつて被加工材からストリッ
   プするパンチを備えた金型と、このパンチを打圧するラ
   ムの現在位置を検出する位置検出手段と、検出された現
   在位置及び板厚等の条件に応じて前記ラムのストローク
   速度を可変に制御する制御手段とを有するシリンダ式の
   パンチプレスにして、 前記ラムの現在位置から検知される打抜加工終了後の所
   定時点から、前記パンチの上端部とラムの下端部との接
   触状態を検出する接触状態検出手段と、 検出された接触状態からストリップミスが発生したか否
   かを検知するストリップミス検知手段と、を備えてなる
   ことを特徴とするパンチプレス。