JPH02104428A - 板材把持移送装置の原点設定方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ワークホルダがクロススライド上で移動自
在に構成された板材把持移送装置の原点設定方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

パンチプレス機等の板材加工装置においては、ワークテ
ーブル上に載置された板材を把持し、これを所望の位置
に移送するために板材把持移送装置が設けられる。

この板材把持移送装置は、パンチプレス機のワ−クチ−
プル上を装置の前後方向に移動するキャリッジと、キャ
リッジ内を左右方向に移動するクツ１反スライドと、ク
ロススライドに装着された複数のワークホルダとを有し
ている。ワークホルダーｉｉ通常後ｉス友、イ、、よ７
１４等、よ、固。、れているが、この相互の間隔を変更
する場合は、作業者が前記ワークホルダを固定するボル
ト等を−緩め、ガイド等に沿って移動した後、前記ボル
ト等を締めつけて固定するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、最近のように、扱うワークの大きさが多種に
わたってくると、前記のようにワークホルダの間隔を作
業者の手作業によって変更するのは非常に面倒な作業と
なる。そこで、クロススライドに対して、ワークホルダ
をボールねし、サーボモータ等によって移動できるよう
にした装置が提供されている。

ここで、板材寸法の変更等によりワークホルダを移動さ
せる場合は、ワークホルダが最初に固定された位置、即
ち原点位置からサーボモータによってどの程度移動させ
るかがＮＣ装置によって支持される。したがって、ワー
クホルダの原点位置及びサーボモータの原点設定を高精
度に行う必要がある。

この原点設定の際に、１つのサーボモータに対して１個
のワークホルダが駆動される場合は、その操作は簡単に
行うことができるが、１つのサーボモータに対して複数
のワークホルダが装着されている場合は、単純な原点設
定方法では対処できない。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、サーボ
系に複数のワークホルダが連結された場合に、正確かつ
迅速に原点設定を行うことができる板材把持移送装置の
原点設定方法を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る板材把持移送装置の原点設定方法は、ク
ロススライド等の支持部材に複数のワークホルダが移動
自在に装着され、この複数のワークホルダのそれぞれを
、クラッチ手段を介してサーボ系により移動するものに
おいて、第１の５ワークホルダに対応するクラッチ手段
を「接」５状態。

他のワークホルダに対応するクラッチ手段を「断」状態
として、前記−第１のワークホルダを所定の位置に移動
させて原点設定を行い、以下１．順に第ｉ（ｉは２以上
の整数）のワーク夾ルダに対応するクラッチ手段を「接
」状態、他のワークホルダに対応するクラッチ手段を「
断」状態として、前記第ｉのワークホルダを所定の位置
に移動させて原点設定を行い、前記複数のワークホルダ
の原点設定を終了した後、すべてΦり４ラッチ手段を「
断」状態とし、前記サーボモータを最寄りのグリッド位
置まで回転させて前記サーボモータの原点設定を行うよ
うにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、原点設定を行うべき特定のワーク
ホルダに対応するクラッチ手段のみを「接」とし、他の
クラッチ手段は、「断」とするので、他のワークホルダ
を移動させることなく前記特定のワークホルダのみを原
点設定することができ、各ワークホルダを正確に原点設
定できる。

また、ワークホルダの原点設定が終了した後は、各ワー
クホルダに対、応するクラッチ手段をすべて「断」とし
、サーボモータの原点設定を行うので、各ワークホルダ
の原点設定が狂わされることがない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本実施例の方法が適用されるパンチプレス機の
全体斜視図である。このパンチプレス機はベースフレー
ム１を有し、ベースフレームｌ上には、板材Ｗが水平状
態で載置されるワークテーブル２と、このワークテーブ
ル２上で板材を装置の前後（Ｙ軸）、左右（Ｘ軸）方向
に移送するための板材把持移送装置３が設けられている
。前記ベースフレームｌ上には、Ｃ字状フレーム４が連
続して形成されており、このＣ字状フレーム４内にはパ
ンチングヘッド５が設けられている。また、前記ワーク
テーブル２は、ベースフレームｌ上に固定された中央の
固定テーブル６と、レール７上を装置の前後方向に移動
自在な左右の移動テーブル８．９とから構成されている
。

前記板材把持移送装置３は、前記移動テーブル８．９と
一体的に連結されてＹ軸方向に移動自在なキャリッジ１
１を有している。キャリッジ１１は箱状に形成されてお
り、この内にはクロススライド１２がＸ軸方向に移動自
在に設けられている。

そして、クロススライド１２には、第２図に示すように
第１〜第３のワークホルダ１３　（１３ａ〜１３ｃ）が
移動自在に設けられている。

前記キャリッジ１１は、図示しないボールねし。

ナツト等の移動機構によりＹ軸方向に移動されるように
なっている。また、キャリッジ１１内のクロススライド
１２は、第１図に示すように、ボールねじ１４．ボール
ナツト１５．及び前記ボールねじ１４に連結されたＮＣ
制御のサーボモータ１６により構成される移動機構によ
り、Ｘ軸方向に移動されるようになっている。

次に第３図により、キャリッジ１１とクロススライド１
２との連結部分について詳細に説明する。

前記クロススライド１２は、キャリッジ１１のフレーム
に対して、その前部下方に設けられたリニアカイト１８
と、前部上方に設けられたレール部１１ａを前後から挟
むローラ１９とにより支持されている。また、前記キャ
リッジ１１のフレーム上面にはリニアガイド２１が設け
られており、このリニアガイド２１に、クロススライド
１２と一体となって移動するサブクロススライド２２が
設けられている。第２図に示すように、サブクロススラ
イド２２両端の軸受板２２ａには、大リード角のボール
ね七１７が回転自在に支承されている。

前記ボールねじ１７の一端には、回転駆動用のサーボモ
ータ２３が連結されている。なお、第２図の２２ｂは、
サブクロススライド２２とクロススライド１２とを連結
するピンである。

前記各ワークホルダ１３は、はぼ従来と同様の構成とな
っている。即ち、第３図に示すように、固定下あご２４
に対し、シリンダ２５により可動上あご２６を上下動し
て板材を挟むようになっている。ワークホルダ１３の背
面には蟻溝２７が形成されており、クロススライド１２
の前面に形成された蟻２Ｂに係合している。そしてワー
クホルダ１３とクロススライド１２とは、図示しない位
置固定装置によって固定、解除自在となっている。

また、ワークホルダ１３の背面上部には、小部品４５を
介して係合凹所３２が形成されている。この係合凹所３
２は、後述する連結部材３１からのピン３３が係合する
ものである。

次にワークホルダ１３とサーボモータ２３間に設けられ
たクラッチ機構について説明する。クラッチ機構は、主
に第４図に示すような連結部材３１からなる。この連結
部材３１において、３４は前記ボールねじ１７と螺合す
るめねし部材であり、めねし部材３４には、連結リング
３５を介して環状の電磁ブレーキ３６が連結されている
。そして電磁ブレーキ３６のシュー３６ｂ側は前記めね
し部材３４側に固定される一方、電磁マグネット３６ａ
側にはハウジング部材３７が固定されている。

ハウジング部材３７は、第２図及び第３図で示すように
、リニアガイド３９によって前記サブクロススライド２
２に対してＸ軸方向に摺動自在に係合している。また、
前記めねし部材３４には、ヘアリング４２を介して支持
リング４１が配設されており、この支持リング４１と前
記ハウジング部材３７とは一体的に固定されている。な
お、４３はベアリング４２固定用のナツトである。

前記ハウジング部材３７の下面からは、第３図に示すよ
うにピン３３が下方に突出して設けられており、前述の
ように、このピン３３が前記ワークホルダ１３の凹所３
２内に係合している。

また第３図に示すように、クロススライド１２からはド
ッグ５６が突設しており、さらにワークホルダ１３から
ドッグ５７が突設している。そしてキャリッジ１１の底
面には、前記各ドッグ５６゜５７を検出するための近接
スイッチ５８．５９が取付けられている。

次に前記構成の動作を説明しながら、本発明の一実施例
による原点設定方法について説明する。

この実施例では、クロススライド１２とワークホルダ１
３とがそれぞれ別のサーボモータ１６゜２３によって移
動されるようになっているので、クロススライド１２の
原点位置（第１図左方端）への移動と、各ワークホルダ
１３の原点位置への移動とを同時に平行して行うことが
できる。

クロススライド１２の原点位置への移動は、サーボモー
タ１６を所定方向へ回転させて行い、クロススライド１
２から突設したドッグ５６が近接スイッチ５日により検
出された時点で、この検出信号により移動を停止して行
う。

また、ワークホルダ１３の原点位置への移動は、まず第
１のワークホルダ１３ａに対応するクラッチ機構のみを
「接」　（オン）、その他を「断」（オフ）として、第
１のワークホルダ１３ａのみの原点位置への移動を行い
、以下同様の動作で第２、第３のワークホルダ１３ｂ、
１３ｃの原点位置への移動を行う。そしてこの各ワーク
ホルダの原点位置への移動が終了した後、サーボモータ
２３を最寄りのグリッド位置に回転させ、この位置をサ
ーボモータ２３の原点とする。

つまり、サーボモータに通常一体付設されているバルス
コーダ又はエンコーダ等の回転角検出装置は、モータ軸
の回転に応じて小刻みなパルスを連続的に発し、このパ
ルスをＮＣ装置が受信してカウントすることにより、初
めてモータ軸の角度をＮＣ装置が認識しうるようになっ
ている。しかし、前記パルス発信番よ、小刻みとは言え
ども間欠的であり、前述の操作で最後のワークホルダを
原点位置にもたらした際に、ちょうど前記パルス信号が
発せられない確率が相当にある。

そこで、全てのワークホルダを原点位置にもたらした後
、これらのワークホルダのクラッチを断とし、あえてサ
ーボモータ２３を僅かに回転させることにより（この回
転指令は当然にＮＣ装置から発せられる）、１つのパル
スを前記回転角検出装置から発信させ、この特定のパル
スがＮＣ装置にフィードバックされた際のサーボモータ
の回転角をＮＣ装置内でパルスカウントの「０」　（あ
るいはサーボ系の原点）として登録するのである。

したがって、前記「グリッド」とは、前述の操作におけ
る全クラッチを断とした後、サーボモータを回転した際
に最初のパルスが発せられるモータ角度位置のことであ
る。

次に前記ワークホルダの原点位置への移動について、よ
り詳細に説明する。

まず、第１のワークホルダ１３ａについて、図示しない
位置固定装置によるクロススライド１２への締着を解除
する。そしてこの第１のワークホルダ１３ａ上の連結部
材３１の電磁ブレーキ３６を励磁し、電磁マグネット３
６ａ側とシュー３６ｂ側とが一体連結した状態とする。

これにより、めねし部材３４は電磁ブレーキ３６を介し
てハウジング部材３７に固定されたこととなり、まわり
止めされた状態となる。

この状態で、サーボモータ２３を駆動してボールねじ１
７を回転させると、連結部材３１全体がボールねじ１７
に沿って移動し、ピン３３及び凹所３２の係合により第
１のワークホルダ１３ａも移動する。そしてこの第１の
ワークホルダ１３ａのドッグ５７が近接スイッチ５９に
検出されると、サーボモータ２３の回転が停止され、移
動が停止される。

なお、前記第１のワークホルダ１３ａの原点設定時には
、他のワークホルダ１３ｂ、１３Ｃは位置固定装置によ
りクロススライド１２に締着されたままであり、また電
磁ブレーキ３６も消磁したままにしておく、ここで、電
磁ブレーキ３６の消磁により、電磁マグネット３６ａ側
とシュー３６ｂ側とは切り離された状態となる。この状
態では、めねし部材３４はフリー状態となり、ボールね
じ１７を回転すると、めねじ部材３４のみが空転し、連
結部材３１は移動せず停止したままとなる。このとき、
めねじ部材３４の空転時に連結部材３１にかかるボール
ねじ１７方向のスラスト力は、前記ボールねじ１７のリ
ード角が大であることから、ごく小さい力に抑えられて
おり、クロススライド１２に固定されているワークホル
ダ１３との連結ピン３３に大きな座屈力がかかって、該
ピン３３が破損したり、ワークホルダ１３を無理に移動
させてしまったりといった支障が生じない。

以上のようにして第１のワークホルダ１３ａの原点設定
は終了する。移動が完了したワークホルダ１３ａについ
ては、電磁ブレーキ３６を消磁するとともに、位置固定
装置を締着作用状態としておく。

次に第２．第３のワークホルダ１３ｂ、１３ｃの原点設
定を行うが、この場合の操作は前記と全く同様である。

即ち、第２のワークホルダ１３ｂの原点設定を行う場合
は、この第２のワークホルダ１３ｂに対応するクラッチ
機構をオン、他をオフとしてサーボモータ２３により原
点設定を行い、また第３のワークホルダ１３ｃの場合は
、第３のワークホルダ１３ｃに対応するクラッチ機構を
オン、他をオフとして前記同様にサーボモータ２３によ
り原点設定を行う。

第１〜第３のワークホルダ１３ａ〜１３ｃについて原点
位置への移動が終了すると、サーボモータ２３の原点設
定を行う。この場合は、第１〜第３のワークホルダ１３
ａ〜１３ｃに対応するクラッチ機構を、前記と同様の方
法で全てオフとし、サーボモータ２３の回転により各ワ
ークホルダが移動しないようにする。そしてサーボモー
タ２３を最寄りのグリッド位置に達するまで回転し、そ
こをサーボモータ２３の原点とする。

以上のようにして原点復帰が完了すると、クロススライ
ド１２はキャリッジ１１内で第１図の左端一定位置へと
移動され、各ワークホルダ１３は第２図−点鎖線で示す
一定位置へと移動される。

これらの位置は、前述の近接スイッチ５８．５９により
設定されたキャリッジ１１に対する一定の位置である。

キャリッジ１１は前記ワークテーブル２に対してＸ軸方
向へは不動であるので、結局クロススライド１２と各ワ
ークホルダ１３は前記Ｘ軸方向についての一定の基準点
にもたらされたことになり、以後、前記状態を基準とし
て各サーボモータ１６．２３が所定角度回転されて、ク
ロススライド１２と各ワークホルダ１３が位置を変更さ
れる。

例えば、比較的長い辺を有した板材を加工する場合には
、前記の第２図−点鎖線で示したワークホルダ１３の位
置では、板材を把持できなくなる。

従ってこの場合には、第１〜第３の各ワークホルダ１３
ａ−１３ｃに対して、順に、位置固定装置を解除し、電
磁ブレーキ３６を励磁した上で、サーボモータ２３を所
定角度回転させて移動し、ワークホルダの間隔を広げる
。またこれと平行して、クロススライド１２そのものを
、Ｘ軸方向の前記原点位置へと戻す。このようにして間
隔を広げられたワークホルダ１３によって、ワークテー
ブル２上の基準位置に載置された板材を把持する。

なお、前記実施例では、クラッチ手段として電磁ブレー
キ３６を用いたが、これは電磁作用によって噛合部が進
退して人切りされる公知の電磁クラッチであってもよい
し、他の例えば流体圧によって作動されるクラッチ部材
であってもよい。

〔発明の効果〕 以上のように、この発明に係る板材把持移送装置の原点
設定方法によれば、１個のサーボモータによって複数の
ワークホルダが移動されるよう構成されたものにおいて
も、各ワークホルダの原点設定を、正確かつ迅速に行う
ことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による板材把持移送装置の
原点設定方法が適用されるパンチプレス機の斜視図、第
２図は板材の把持移送装置部分の平面図、第３図は第２
図の■−■線断面図、第４図は連結部材の縦断面図であ
る。 ２・・・ワークテーブル、３・・・板材把持移送装置、
１１・・・キャリッジ、１２・・・クロススライド、１
３・・・ワークホルダ、１７・・・ボールねじ、３１・
・・連結部材、３４・・・めねじ部材、３６・・・電磁
ブレーキ、３７・・・ハウジング部材。 特許出願人　　村田機械株式会社 代理人　　　弁理士　小　野　由己男 代理人　　　弁理士　宮　川　良　夫 第１図 第４図 し−ｆ−’３３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持部材に移動自在に装着された複数のワークホ
   ルダと、 サーボモータを有し、前記複数のワークホルダを移動す
   るためのワークホルダ駆動手段と、前記各ワークホルダ
   に対応して設けられ、各ワークホルダと前記駆動手段と
   の間の駆動力の伝達を接断する複数のクラッチ手段と、 を備えた板材把持移送装置の原点設定方法であって、 第１のワークホルダに対応するクラッチ手段を「接」状
   態、他のワークホルダに対応するクラッチ手段を「断」
   状態として、前記第１のワークホルダを所定の位置に移
   動させて原点設定を行い、以下、順に第ｉ（ｉは２以上
   の整数）のワークホルダに対応するクラッチ手段を「接
   」状態、他のワークホルダに対応するクラッチ手段を「
   断」状態として、前記第ｉのワークホルダを所定の位置
   に移動させて各ワークホルダの原点設定を行い、前記複
   数のワークホルダの原点設定を終了した後、すべてのク
   ラッチ手段を「断」状態とし、前記サーボモータを最寄
   りのグリッド位置まで回転させて前記サーボモータの原
   点設定を行うようにした、 ことを特徴とする板材把持移送装置の原点設定方法。