JPH01162528A - 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） この発明は特に油圧パンチプレスで板材に連続的絞り加
工を施すようにしたパンチプレスにおける連続的絞り加
工方法に一関する。

（従来の技術） 従来、板材に連続的絞り加工を施す連続的絞り加工は、
−船釣にプレス機械で行なわれている。

すなわち、プレス加工においては総型で連続的絞り加工
を施している。その総型が高価であるため加工された連
続的絞り加工品も高価なものとなっている。

その連続的絞り加工品を安価に製作するために、最近で
はパンチプレスで板材に連続的絞り加工が行なわれてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、通常パンチプレスでは生産性を向上させるた
めにラムのストロークを短くしている。

すなわち、上下のタレットの間隔が小さく設定されてい
る。そのため、パンチプレスで特に大きな板材に連続的
絞り加工を施すと、板材に歪みが生じて上方へ大きく反
った状態となり、上下のタレットに装着された上型と下
型との間に板材が入らないことが起きる。したがって、
加工不能になるという問題があった。

この発明は上記問題点を改善するため、パンチプレスで
板材に歪を生じさせず板材の大きさに関係なく連続して
連続的絞り加工を可能にしたバンチプレスにおける連続
的絞り加工方法を提供することにある。

この発明は上記目的を達成するために、パンチプレスに
おける上型または下型の一方をラムを介して上下動せし
めて板材に連続的絞り加工を施す際、前記ラムを所望の
連続的絞り加工用速度パターンで制御可能に油圧シリン
ダを駆動すると共に、各絞り終了点において定位置また
は定圧力で所定時間保持するパンチプレスにおける連続
的絞り加工方法である。

（作用） この発明のパンチプレスにお（プる連続的絞り加工方法
、を採用することにより、板材に所望の連続的絞り加工
を施す際、予め所望の連続的絞り加工と上型、下型を選
択すると共に、所望の連続的絞り加工用速度パターンを
選択する。而して、上型または下型の一方を、ラムを介
して上下動させる。その際、ラムの上下は予め設定され
た連続的絞り加工用速度パターンに基づき油圧シリンダ
を制御し、しかも各絞り終了点において定位置または定
圧力で所定時間保持することによって、板材には歪が生
じず上方への反りが発生せず均一な連続的絞り加工がな
される。

（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４因を参照するに、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（２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（Ｘ、Ｙ）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
油圧シリンダ装置５が設けられている。

ラムは前記上部タレットの上方に配置され、その下方に
位置するパンチをダイに向けて押圧する。

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軸サーボモー
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′４ｉ：
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ＮＧ装置１３によって、キャリッジ１１を
ＸＹ平面内で案内すると共に、油圧シリンダ装置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穴明
は加工を行なうことができる。

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

第１図において、油圧シリンダ装置５はシリンダ５Ａ内
にピストン５Ｂを有しており、そのピストン５Ｂには上
下（２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のう
ちに連続的絞り加工用金型の上型１９Ａ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下型２３が設けられて
いて、その下型２３のうちに前記連続的絞り加工用金型
の上型に対応した連続的絞り加工金型の下型２３Ａが設
けられている。

下型２３Ａ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。

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が取付けられている。

油圧回路２９は、油圧ポンプＯＰと、前記シリンダ５Ａ
の上部シリンダ室および下部シリンダ室と配管ＯＬ＋　
、０１２を介して接続されるサーボ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。

ＮＧ装置１３はＮＣデータ入力部３５と、主制御部３７
と、連続的絞り加工用速度パターン記憶部３９と、ＸＹ
輪軸指令４１と、Ｚ軸指令部４３と、位置検出器４５と
、サーボ弁制御部４７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における制御用のＮ
Ｃ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に接続されている連続的絞り加工用速度パ
ターン記憶部３９には、板材Ｗの材質。

板厚に応じた各種の連続゛的絞り加工用速度パターンが
記憶されている。

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ＮＣ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、油圧シリンダ装置５の
駆動制御を行なっている。

また、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
ンチプレス機１を総括的に制御している。

ＸＹ輪軸指令４１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
ける位置決め制御を行なっている。。

Ｚ軸指令部４３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Ｚｎ、速度Ｖｎのデータを
出力する。

位置検出部４５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５Ｃの現在位置２を検出
する。パルスエンコーダ２７は位相が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
４５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４７は、前記Ｚ軸指令部４３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４５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４７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。

板材Ｗに連続的絞り加工を行なう場合には、第３図に示
されているように、上型１９Ａと下型２３Ａとの協働作
用により板材Ｗに１回の絞り加工で絞り加工部ト１１が
得られ、Ｙ軸方向に沿って連続して例えば６回の絞り加
工を行なって絞り加工部Ｈ２〜Ｈ６が得られる。次いで
、Ｙ軸方向からＸ軸方向へ方向転換を行ない、順次同様
の絞り加工が行なわれて、絞り加工部Ｈ７から絞り加工
部Ｈ１３まで連続して行なわれる。さらにＸ軸方向から
Ｙ軸方向へ方向転換を行ない、絞り加工が行なわれて絞
り加工部ＨＩ４からＨｏｅまで連続して行なわれる。こ
のように通常、絞り加工部Ｈ１からＨｏｅまで連続して
絞り加工が行なわれるが、ある一部例えば絞り加工部Ｈ
９に絞り加工を行なわずに飛ばして行なうようにしても
構わない。

前記連続的絞り加工用速度パターン記憶部３９には、例
えば第２図に示す如く、連続的絞り加工用速度パターン
が記憶されている。

第２図において、横軸に時間、縦軸にラム５Ｃの先端位
置を取り、連続的絞り加工用速度パターンの一例である
曲線Ｖが表わされている。ラム位１ｆ２Ｚ＋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ｚ１から加速度α１で加速して下降され、時
間Ｔ１になったラム位置Ｚ２の点Ｖ１に到達する。ラム
５Ｃは点ｖ１に到達すると、加速度α２　（α２〈α１
）に減速されて時間Ｔ２になったラム位置Ｚ３の点■２
に到達する。すなわち、点Ｖ２の位置をコンタクトポイ
ントと称していて、上型ガイド１７の下面が下型２３Ａ
に載置された板材Ｗの上面に当接した位置を示している
。

さらに、点ｖ２に到達すると、ラム５Ｃは加速度α３　
（α３くα２）に減速されて時間Ｔ３になったラム位Ｍ
　Ｚ　４の点■３まで下降される。すなわち、点Ｖ２か
ら点Ｖ３まで下降される。すなわち、点Ｖ２から点■３
までに移るまでに、板材Ｗは上型１９Ａで各絞り加工が
開始される。

次いで、時間Ｔ３から時間Ｔ４までの各終了点において
は一定のラム位置ｚ４の状態に維持すると共に、上型１
９．Ａに押圧力を与えて所定時間保持することによって
、板材Ｗには上型１９Ａと下型２３Ａからなる絞り加工
用金型の作動によって絞り加工が施されることになる。

点■４で絞り加工が施されて、時１ｍＴ４から時間Ｔ５
までのラム５Ｃは加速度α４で増速され、さらに点■５
から増速されて上昇しラム位置ＺＩの上昇端位置に戻さ
れる。

点■３からｖ４までは一定の位置で所定の時間を保持す
るだけでなく、点線で示したごとり、−定の圧力で所定
の時間を保持するようにしても購わない。すなわち、こ
の所定時間一定の位置あるいは一定の圧力で保持するこ
とは板材Ｗの極部応力が広く敗って流動性が安定するま
での時間であって、この保持時間を持たせることによっ
て、板材Ｗの歪が発生せず反りがなくなるのである。

なお、板材Ｗの板厚ｄは第２図においてはラム位置Ｚｓ
からラム位置Ｚ４までの位置長さにほぼ等しい状態であ
ることを表わしている。

而して、連続的絞り加工を施寸板材Ｗの板厚ｄが変われ
ばラム位置Ｚ３からラム位置Ｚ４までの位置長さは必然
的に変える必要があり、加速度α３の傾きは板厚ｄの変
化ならびに材質に応じて適宜調整することができる。

このように連続的絞り加工用速度パターン記憶部３９に
は、板材Ｗにおける各種の材質ならびに板材の変化に応
じた連続的絞り加工用速度パターンが記憶されており、
連続的絞り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に合った連続的絞り加工用速
度パターンを適宜選択することができる。

その選択された連続的絞り加工用速度パターンを主制御
部３７からＺ軸指令部４３を介してサーボυ制御部４７
に指令を与えることによって、容易に連続的絞り加工を
施すことができる。

而して、従来大きな板材Ｗに連続的に絞り加工を施すと
、板材Ｗに歪みが生じて上方へ反り上ってしまい、加工
不能になることもあったが、この発明によれば、各絞り
終了点において定位置または定圧力で所定時間保持する
ことによって、板材Ｗの極部応力が広く散って板材の流
動性が安定し歪みが発生せず反りがなくなる均一な連続
的絞り加工用速度パターンを選択する。而して、上型ま
たは下型の一方を、ラムを介して上下動させる。

その際、ラムの上下は予め設定された連続的絞り加工用
速度パターンに基づき油圧シリンダを駆動し、しかも各
絞り終了点において定位置また定圧力で所定時間保持さ
れる。而して、各絞り加工時に板材には歪が生ぜず上方
への反りが発生しないで、板材の大きさに関係なく連続
的絞り加工が行なわれると共に、均一な連続的絞り加工
品が得られ、生産性が向上する。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。

〔発明の効果〕

以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、特許請求の範囲に記載されたとおりの構
成であるから、板材に所望の連続的絞り加工を施す際、
予め所望の連続的絞り加工に使用する上型、下型および
連続的絞り加工用速度パターンを選択すると共に、その
連続的絞り加工用速度パターンに基づき油圧シリンダを
駆動ししかも各絞り終了点において定位置または定圧力
で所定時間保持することによって、各絞り加工時に板材
には歪が発生せず上方への反りがないの゛で、板材の大
きさに関係なくＭ続的較り加工が行なわれる。而して、
所望の連続的絞り加工品を効率よく得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の主要部であるＮＣ装置の概要を示す
と共に、油圧シリンダ装置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２図は連続的絞り加工用速度パターン記憶部に記憶さ
れている連続的絞り加工用速度パターンの一例を示すも
のである。 第３図は板材に連続的絞り加工を施した一例の平面図で
ある。 第４図はこの発明を実施した一実施例のタレットパンチ
プレス機の斜視図である。 １・・・油圧シリ、ンダ装置 ５Ｃ・・・ラム １３・・・ＮＣ装置 １９Ａ・・・連続的絞り加工用金型の上型２３Ａ・・・
連続的絞り加工用金型の下型２９・・・油圧回路　　　
３７・・・主制御部３９・・・連続的絞り加工用速度パ
ターン記憶部代理人　　　弁理士　　　三　好　　保　
男第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パンチプレスにおける上型または下型の一方をラムを介
   して上下動せしめて板材に連続的絞り加工を施す際、前
   記ラムを所望の連続的絞り加工用速度パターンで制御可
   能に油圧シリンダを駆動すると共に、各絞り終了点にお
   いて定位置または定圧力で所定時間保持することを特徴
   とするパンチプレスにおける連続的絞り加工方法。