JPH0235612B2

JPH0235612B2 -

Info

Publication number: JPH0235612B2
Application number: JP57146275A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Kasai
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1982-08-25
Filing date: 1982-08-25
Publication date: 1990-08-13
Also published as: JPS5939427A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、特に数値制御装置（NC装置）の
指令により、被加工物用ストツパをＸ軸、Ｙ軸の
直交する２方向に自動的に位置決めする装置に関
し、位置決め精度を向上したパンチプレスにおけ
る位置決め装置に関する。

従来、位置決め装置のキヤリツジあるいはスト
ツパなどの移動手段は、ねじおよびナツトによる
のが通常の手段である。

特に、高精度が要求される場合には、ボールね
じおよびボールナツトが用いられており、またラ
ツクおよびピニオンが用いられることもある。

いずれにしても、ねじの精度は位置決め精度に
直接影響するから、高精度が要求され製作費が高
くなるという問題があつた。

また、ボールスクリユーなどが用いられると、
その摩擦係数が非常に小さいからねじ効率が高く
なるが、位置決めの後にその位置を保持するに
は、機械的あるいは電気的にキヤリツジまたはス
トツパを保持する必要がある。

特にサーボモータを使用する一般のNC装置付
き機械では、サーボロツクが用いられ、機械的な
ロツクは通常行なわれないが、ストツパはサーボ
ロツクのみによると、被加工物の衝撃により、そ
の位置が狂うという問題があつた。

この発明は、上記に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、被加工物用のストツパの
位置決め精度を向上したパンチプレスにおける位
置決め装置を提供することにある。

以下、図面を用いて、この発明の実施例につい
て説明する。

第１図は、この発明を実施したパンチプレスの
全体斜視図を示すものである。

この発明に係る位置決め装置は、第１図に示す
ようにＸ軸位置決め装置１およびＹ軸位置決め装
置３とからなり、パンチプレス２の上のプレスセ
ンタ５を基準点として、ボルスタ７に装着され
る。

このＸ軸およびＹ軸位置決め装置１，３は、図
示しないNC装置の指令に応じて、図示しない被
加工物のパンチ加工位置をＸ、Ｙ軸の直交する２
方向で選定する。その構造はほぼ同一であるか
ら、以下Ｘ軸位置決め装置１につき設明する。

いま、Ｘ軸位置決め装置１はＸ軸被加工物の突
当てストツパ（Ｘ軸ストツパ）９とベルト駆動装
置１１と、減速機１３およびパルスモータ１５と
から構成される。

Ｘ軸ストツパ９はベルト駆動装置１１のＸ軸キ
ヤリツジ１７に固定され、減速機１３はサーボモ
ータ１５とベルト駆動装置１１との間に介在し、
ウオーム１９とウオームホイールと２１とからな
り、パルスモータ１５の回転を減速してベルト駆
動装置１１へ伝達する。ベルト駆動装置１１にお
いて、Ｘ軸ガイドレール取付用ベース２３はボル
スタ７上に固定されている。従動側プーリー２７
は、上記Ｘ軸ガイドレール取付用ベース２３に取
付けられたプーリーホルダ（図示せず）に設けら
れたプーリー軸によりベアリング（図示せず）を
介して回転自在に軸支されている。

また、ベルト駆動装置１１の駆動側には、プー
リー軸３１に駆動側プーリー３３が嵌入され、こ
のプーリー軸３１の延伸部には、減速機１３のウ
オームホイール２１が一体的に嵌入される。な
お、歯形を内面側に備えた駆動用のベルト３５
は、該ベルト３５と同一歯形を備えた駆動側およ
び従動側プーリー３３および２７間に掛け回され
ている。

一方、Ｘ軸キヤリツジ１７の側面には、逆Ｌ字
型の板バネ３７が取付けられ、該板バネ３７上に
はロータリエンコーダの如きパルスエンコーダ３
９が設けられている。該パルスエンコーダ３９の
検出軸上にはピニオン４１が取付けられており、
該ピニオン４１は前記Ｘ軸ガイドレール取付用ベ
ース２３に固着されているラツク４３と咬み合つ
ている。なお、前記板バネ３７は、パルスエンコ
ーダ３９の検出軸上に設けられたピニオン４１を
ラツク４３に押えつけるようにＸ軸キヤリツジ１
７に取付けられている。

次に、この実施例の動作について、第２図およ
び第３図と共に説明する。なお、第２図は、位置
決め装置の回路ブロツク図を示すもので、４５は
マイクロコンピユータ、４７はパルスモータ１５
に供給するパルス信号の周期をクロツク部４９か
ら供給されるクロツク信号を用いて変えてＸ軸キ
ヤリツジ１７の移動速度を制御する速度制御部、
５１は該速度制御部４７から出力されるパルス信
号の振幅を上記パルスモータ１５を駆動するのに
必要なレベルに変更するパルスモータ駆動部、５
３はパルスエンコーダ３９から出力されるパルス
信号に基づいて上記Ｘ軸キヤリツジ１７の移動方
向を判定し、且つ上記パルス信号を２倍して後述
するパルス計数部５５に出力する２倍回路部、５
５は該２倍回路部５３から供給されたパルス信号
に基づいて先にマイクロコンピユータ４５によつ
て設定された目標位置との差を検出して、該差が
零となつたことを確認したときには前記速度制御
部４７に位置決め終了の信号（モータ停止信号）
を出力するパルス計数部である。また、第３図
は、前記マイクロコンピユータ４５に記憶されて
いる位置決め処理のためのプログラムのフローチ
ヤートである。

マイクロコンピユータ４５は、インターロツク
設定された目標位置が設定されると（ステツプ
100および110）、現時点のＸ軸キヤリツジ１７の
位置検出して（ステツプ120）、上記目標位置まで
Ｘ軸キヤリツジ１７を移動させるために必要なパ
ルスモータ１５に供給すべきパルス信号数および
該パルス信号数が例えば10パルス以上の時には、
できるだけ短時間で移動させるために該パルスモ
ータ１５の回転速度制御を行なう上記パルス信号
の周期分布を決定し、速度制御部４７にそれぞれ
を示す指令信号を印加する（ステツプ130）と共
に上記パルス信号数をパルス計数部５５に印加す
る。速度制御部４７は、クロツク部４９から供給
されているクロツク信号を用いて、上記マイクロ
コンピユータ４５からの指令信号に従つてパルス
モータ１５に供給するパルス信号の周期を調整し
てパルスモータ駆動部５１に該パルス信号を出力
する（ステツプ140）。パルスモータ駆動部５１
は、印加されたパルス信号の振幅調整後に、その
パルス信号をパルスモータに供給してパルスモー
タ１５を駆動させる。（ステツプ150）。

パルスモータ１５が駆動すると、その回転はウ
オーム１９、ウオームホイール２１、駆動側プー
リー３３を介してベルト３５に伝達されるので、
Ｘ軸キヤリツジ１７が移動すると共に、該キヤリ
ツジ１７の移動に伴つてパルスエンコーダ３９か
ら前記２倍回路部５３を介してパルス信号がパル
ス計数部５５に供給される。またパルス計数部５
５は上記パルス信号が印加される度に、先にマイ
クロコンピユータ４５から供給されたパルス信号
数をデクリメイトして行く。

そして、パルスモータ１５が停止して、パルス
計数部５５における計数値が零になると、該パル
ス計数部５５はモータ停止信号を速度制御部４７
に出力する（ステツプ160）。しかし一方、パルス
計数部５５における計数値が零でない場合、すな
わち該Ｘ軸キヤリツジ１７が先に設定した目標位
置からはずれている場合には（ステツプ170）、マ
イクロコンピユータ４５はＸ軸キヤリツジ１７の
位置を検出して、位置補正するためにパルスモー
タ１５に供給すべきパルス信号数を算出して、指
令信号を速度制御部４７に印加して上記パルスモ
ータ１５を駆動させ、上述した位置決め動作（ス
テツプ110〜170）を再び行ない、Ｘ軸キヤリツジ
１７が目標位置に位置決めされた場合には（ステ
ツプ170）、インターロツクを解除して位置決めを
終了する（ステツプ180）。

従つて、マイクロコンピユータ４５は、Ｘ軸キ
ヤリツジ１７が目標位置に到達するまで上述した
位置決め動作を繰り返すための制御を行なうこと
になる。

なお、マイクロコンピユータ４５によるＸ軸キ
ヤリツジ１７を目標位置に移動するためにパルス
モータ１５に供給すべきパルス信号数が、例えば
10パルス以下の場合には（ステツプ130）、速度制
御部４７は上述したパルス信号の周期分布は行な
わない。

従つて、この実施例によれば、被加工物の突当
てストツパを設けたパンチプレスのキヤリツジの
移動をパルスモータによつて行ない、且つ該キヤ
リツジの移動に伴つてパルス信号を出力するパル
スエンコーダを設けて該パルス信号に基づいてキ
ヤリツジの位置を検出する構成とし、目標位置と
キヤリツジの現位置との距離を算出した結果に基
づき該距離に応じてパルスモータを駆動制御して
位置決めし、キヤリツジの停止位置と上記目標位
置とが一致していない場合には、その距離差を算
出して再び位置決めを行ない、キヤリツジの位置
が上記目標となるまで上述した位置決め動作を繰
り返すようにしたので、キヤリツジの高精度な位
置決めができる。

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本発明は、被加工物の突当てストツ
パ９を備えたキヤリツジ１７を、減速機１３を介
してパルスモータ１５により駆動されるベルト駆
動装置１１に連結してなるパンチプレスにおける
位置決め装置にして、前記キヤリツジ１７の移動
方向と平行に設けたラツク４３に、キヤリツジ１
７に装着したパルスエンコーダ３９の検出軸に備
えたピニオン４１を押圧付勢した状態に噛合して
なり、マイクロコンピユータ４５において設定さ
れた目標位置に関するパルス数に基いて前記パル
スモータ１５の回転速度制御を行なう速度制御部
４７と、パルスモータ１５の駆動によるキヤリツ
ジ１７の移動に伴つてパルスエンコーダ３９から
出力されるパルス数を前記目標位置に関するパル
ス数に加減算して計数値が零になると前記速度制
御部４７へ停止信号を出力するパルス計数部５５
とを備えてなるものである。

上記構成により、本発明においては、パルスモ
ータ１５の駆動によりキヤリツジ１７の移動装置
決めを行なうに当り、キヤリツジ１７の位置を検
出するために、パルスエンコーダ３９がキヤリツ
ジ１７に装着しており、しかもパルスエンコーダ
３９の検出軸備えたピニオン４１をラツク４３に
押圧付勢してある。すなわち本発明においては、
ピニオン４１とラツク４３とのバツクラツシユを
除去しており、かつキヤリツジ１７の位置を直接
検出しているものであるから、制御系はクローズ
ドループであり、キヤリツジ１７の位置決めを高
精度に行なうことができるものである。

また、パルスモータの駆動によつて移動体の移
動位置決めを行うとき、その制御系はオープンル
ープであるのが一般的であり、パルスモータに脱
調を生じた場合には、移動体の正確な位置決めが
困難であつたが、本発明においては、上述のごと
き問題もないものである。

なお、この発明は、適宜の変更によつては、他
の実施態様でも実施し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施したパンチプレスの全
体斜視図、第２図は位置決め装置の回路ブロツク
図、第３図は位置決め制御プログラムのフローを
示す。（図の主要な部分を表わす符号の説明）、９…
…Ｘ軸ストツパ、１７……Ｘ軸キヤリツジ、２…
…パンチプレス、１５……パルスモータ、１３…
…減速機、１１……ベルト駆動装置、３９……パ
ルスエンコーダ、４５……マイクロコンピユー
タ。

Claims

【特許請求の範囲】

１被加工物の突当てストツパ９を備えたキヤリ
ツジ１７を、減速機１３を介してパルスモータ１
５により駆動されるベルト駆動装置１１に連結し
てなるパンチプレスにおける位置決め装置にし
て、前記キヤリツジ１７の移動方向と平行に設け
たラツク４３に、キヤリツジ１７に装着したパル
スエンコーダ３９の検出軸に備えたピニオン４１
を押圧付勢した状態に噛合してなり、マイクロコ
ンピユータ４５において設定された目標位置に関
するパルス数に基いて前記パルスモータ１５の回
転速度制御を行なう速度制御部４７と、パルスモ
ータ１５の駆動によるキヤリツジ１７の移動に伴
つてパルスエンコーダ３９から出力されるパルス
数を前記目標位置に関するパルス数に加減算して
計数値が零になると前記速度制御部４７へ停止信
号を出力するパルス計数部５５と、を備えてなる
ことを特徴とするパンチプレスにおける位置決め
装置。