JPH03174999A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、クランク形式のパンチプレスに関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、タレットパンチプレス等では、パンチ駆動形式と
して、モータ駆動によるクランク形式としたものが一般
的である。

〔発明が解決しようとする課題］ クランク形式では、第４図に示すように、パンチ工具５
０とワークωａとの間にある程度の隙間Ｈが生じている
。

通常、パンチ動作する前のこの隙間Ｈが大きい程、プレ
ス音が大きくなる。しかし、機構上、この隙間Ｈを小さ
くすることができない。パンチ速度を低下させるとプレ
ス音を低減できるが、パンチ加工のサイクルタイムが長
くなる。

近年、パンチ加工の高速化が進んでおり、そのためクラ
ンク形式のパンチプレスでは、プレス音による騒音がま
すます大きくなっている。このため、環境基準等によっ
て、大がかりな防音装置を必要としたり、使用を制限さ
れたりすることがある。

この発明の目的は、サイクルタイムを遅くすることなく
、プレス音の低減が図れるパンチプレスを提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の構成を実施例に対応する第１図と共に説明す
る。このパンチプレスは、パンチ工具１３を結合したラ
ム１０とクランク軸２とを連結するピットマン８を油圧
シリンダ１４によって伸縮可能とし、かつその油圧シリ
ンダ１４を制御する隙間−逆制御手段２６と順序制御手
段２４とを設けたものである。隙間−逆制御手段２６は
、パンチ工具１３の先端がワークＷに近接した位置に維
持されるように、ピットマン８の動作位置に応じて油圧
シリンダ１４を駆動するものである。順序制御手段２４
は、ピットマン８がパンチ位置に達したときに油圧シリ
ンダ１４の動作をロックするものである。前記の近接し
た位置とは、接触位置であっても良い。

（作　用〕 パンチを行う前に、油圧シリンダ１４によりピットマン
８を伸長させ、パンチ工具１３をワークＷに近接させる
。この後、前記近接位置が維持されるように、隙間−逆
制御手段２６は、クランク軸２の駆動によるピットマン
８の下降動作に応じて油圧シリンダ１４を短縮させる。

ピントマン８がパンチ位置に達すると、順序制御手段２
４が油圧シリンダ１４のロックを行う。そのため、ピッ
トマン８と共にラム１０が下降し、パンチ工具１３によ
るワークＷのパンチ加工が行われる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説
明する。

第２図はタレットパンチプレスのスライド機構部の断面
図である。フレーム１に水平なりランク軸２が回転自在
に支持され、クランク軸２の外周にフライホイール３が
軸受４で回転自在に支持されている。フライホイール３
は、外周に掛装した駆動ベルトを介してモータ（図示せ
ず）により回転駆動されるものであり、油圧クラッチ５
を介してクランク軸２に連結される。油圧クラッチ５は
ブレーキ付きのものであり、切り状態になると、クラン
ク軸２をその切り離し時の回転角度に保持する。クラン
ク軸２に延出させた細径部２ａには、歯付きヘルド６を
介してエンコーダ７が接続しである。

ピントマン８は、クランク軸２の偏心部２ｂ（第１図参
照）の外周にリング部８ａが嵌合しており、下端にビン
９でラム１０が連結されている。

第２図のように、ピットマン８はアーム部が内外二重の
筒部８ｂ、８ｃにより伸縮自在に構成され、かつ複動式
の油圧シリンダ１４でアーム部の基端側部分と先端側部
分とを連結しである。油圧シリンダ１４および油圧クラ
ッチ５の油路（図示せず）は、クランク軸２の軸心部か
ら導出した油圧配管１１により油圧供給系に接続されて
いる。

ラム１０は、フレーム１のガイド孔１ａに昇降自在に挿
通され、上タレット１２に設置されたパンチ工具１３が
連結される。パンチ工具１３と整合して、第１図の下タ
レット１５にダイ１６が設置される。ダイ１６のダイハ
イドに位置して、板状のワークＷがワークテーブル（図
示せず）上に配置される。

第１図は油圧シリンダ１４および油圧クラッチ５の制御
系のブロック図である。数値制御装置１７は、プログラ
マブルコントローラ部分に、第３図のシーケンスプログ
ラムからなる順序制御手段２４と、下降位置設定手段２
５とを備えている。下降位置設定手段２５は、油圧シリ
ンダ１４を伸長（下降）させる位置指令信号ａの値を設
定するものであり、加ニブログラムのワーク厚さのデー
タと設定値とから位置指令信号ａの値を演算して記憶す
る。

位置指令信号ａは、油圧サーボコントローラ１８に入力
され、その制御出力をアンプ１９で増幅して制御弁２０
を駆動する。制御弁２０は、油圧シリンダ１４の油圧回
路に設けたものであり、正逆の方向制御機能を有する油
圧サーボパルプまたはａＶＡ比例制御弁等からなる。方
向制御機能と流量制御機能とを各々単独に有する複数の
制御弁を組み合わせたものであっても良い。エンコーダ
７の出力は、演算手段２１によりピントマン８の動作位
置信号すとして算出され、位置指令信号ａに加算される
。

隙間−逆制御手段２６は、前記下降位置設定手段２５と
、油圧サーボコントローラ１８と、アンプ１９と、制御
弁２０と、エンコーダ７と、演算手段２１とで構成され
る。

油圧クラッチ制御信号Ｃは、数値制御装置１７から出力
されてアンプ２２により増幅され、油圧クラッチ５の油
圧回路に設けた電磁式の開閉弁２３を駆動する。

上記構成の動作を説明する。フライホイール３はモータ
駆動により常時回転している。クランク軸２は、前回の
パンチ動作の終了後、ピットマン８が上死点に位置する
回転角度で、油圧クラッチ５によりフライホイール３と
切り離され、かつ制動状態に保持されている。

この状態で、第３図のシーケンスプログラムは数値制御
装置１７の加ニブログラムの実行によるパンチ指令を待
つ（ＳＬ）、パンチ指令があると、油圧シリンダ１４を
下降駆動してピットマン８を伸長させ（Ｓ２）、パンチ
工具１３をワークＷとの間にわずかの隙間が生しる程度
の近接位置に下降させる。油圧シリンダ１４の駆動は、
第１図の下降位置設定手段２５で設定された位置指令信
号ａを出力することにより行う。このとき、ピットマン
８は上死点にあるため、エンコーダ７の出力から演算手
段２１によって演算された動作位置信号すの値は零であ
り、位置指令信号ａがそのままの値で油圧サーボコント
ローラ１８に入力される。

位置指令信号ａの値は、設定値からワーク厚さを引いた
値であり′、ワーク厚さに係わらずに、設定値の変更に
よってパンチ工具１３とワークＷとの隙間を調整可能で
ある。

油圧シリンダ１４の下降後（位置指令信号ａの出力の後
）、油圧クラッチ制御信号Ｃを出力して油圧クラッチ５
をつなぎ（Ｓ３）、フライホイール３の回転をクランク
軸２に伝える。これによって、ピットマン８がクランク
軸２と共に下降動作する。この後、パンチ角度に達する
まで（Ｓ４）、ピットマン８の下降に対する油圧シリン
ダ１４の上昇制御を行う（Ｓ　９　）　、すなわち、ク
ランク軸２の回転にかかわらず、パンチ工具１３とワー
クＷとの隙間が一定に保たれるように、油圧シリンダ１
４を上昇させる。この上昇制御は、第１図のエンコーダ
７の出力からピットマン８の動作位置が演算手段２１に
よって演算され、その動作位置信号すが位置指令信号ａ
に加算されて油圧サーボコントローラ１８に入力される
ことにより行われる。

動作位置信号すは負の値を有する。位置指令信号ａは、
前記の油圧シリンダ１４を下降させたとき（Ｓ２）から
一定値として出力し続けられている。

このように、パンチ工具１３とワークＷとの隙間を微小
な一定値に保ち、ピットマン８がパンチ角度に達すると
（Ｓ４）、ロック信号ｄの出力によって油圧サーボコン
トローラ１８をロックしくＳ５）、油圧シリンダ１４を
そのときの伸長位置にロックする。

この油圧シリンダ１４のロック状態で、クランク軸２の
回転によってピットマン８が下降を続けることにより、
ワークＷがパンチ工具１３によってパンチされる。パン
チ後、ピットマン８はクランク軸２と共に動作を続け、
上死点に戻ると、このシーケンスプログラムとは別の制
御手段によって油圧フランチ５が切り離され、停止する
。

第３図のシーケンスプログラムは、前記の油圧シリンダ
サーボロツタ（Ｓ５）の後、工具交換指令（タレット割
り出し回転指令）の有無を判断しくＳ６）、工具交換指
令がない場合は油圧シリンダ１４を前記下降位置に戻す
（ＳＩＯ）。この戻し操作は、油圧サーボコントローラ
１８のロックを解除することにより行う。また、この戻
し操作は、適宜設定した待ち時間の後に行う。油圧シリ
ンダ１４を下降位置に戻した後、再度パンチ指令を待つ
（Ｓｌｌ）。この間、ワークＷの送りが適宜行われる。

このときのワーク送りは、ワークＷがパンチ工具１３の
下方へ挿、入されたままの状態で行われるので、ワーク
Ｗとパンチ工具１３との間の隙間がわずかであっても衝
突の問題はない。

パンチ指令があると、油圧クラッチ５をつなぎ（Ｓ３）
、前述の隙間一定制御（Ｓ９）を行って同一のパンチ工
具により次の孔のパンチを行う。

工具交換指令があるまで、前述の制御およびパンチを繰
り返す。

工具交換指令があると（Ｓ６）、油圧シリンダ１４を上
昇端まで上昇させる（３７．Ｓ８）。このようにして、
１本のパンチ工具１３による多孔のパンチ加工が終了す
る。工具交換のときは、パンチ工具１３を上昇させるの
で、上タレット１２の回転によってパンチ工具１３がワ
ークＷに衝突することが回避される。

なお、前記の動作はパンチ後にピットマン８が正確に上
死点で停止する場合につき説明したが、上死点からずれ
て停止しても支障はない。すなわち、ずれて停止した場
合は、油圧シリンダ１４の下降ステップ（Ｓ２，５ＩＯ
）においてエンコーダ７の出力から演算された動作位置
信号すが位置指令信号ａに加算される。そのため、パン
チ工具１３が下降し過ぎてワークＷに押しつけられるこ
とがない。

このパンチプレスによると、このようにピットマン８を
油圧シリンダ１４により伸縮可能に形成し、パンチ前に
おけるパンチ工具１３とワークＷとの隙間を略無くすよ
うにしたので、プレス音が低減する。また、第３図のシ
ーケンス制御は、通常のパンチ動作のサイクルタイム内
で行うので、パンチ時のラム１０の動作速度を遅くして
プレス音を低減させる場合と異なり、高速動作を維持し
たままでプレス騒音の低減が図れる。

なお、前記実施例では工具交換指令の判断（Ｓ６）の後
、油圧シリンダ１４を下降させる（ＳＩＯ）ようにした
が、工具交換指令の判断（Ｓ６）の後、第３図のスター
ト直後の位置に制御を戻し、パンチ指令（Ｓｌ）の後に
油圧シリンダ１４の下降（Ｓ２）を行うようにしても良
い。

また、下降位置設定手段２５は、上タレット１２の各工
具ステーシゴンのパンチ工具１３に対応した設定値を有
するテーブルとして構成し、その設定値をワーク厚さで
補正するようにしても良い。

また、前記実施例では、位置指令信号ａを加ニブログラ
ムのワーク厚さのデータから演算するようにしたが、次
のように位置指令信号ａを生成するようにしても良い。

すなわち、ラム１０の位置検出によって、パンチ工具１
３がワークＷに所定の隙間になるまで近接したことを検
出する下降端検出器を設け、かつ位置指令信号ａを適宜
の初期値に設定する。第３図の油圧シリンダ下降ステッ
プ（Ｓ２）では、前記下降端検出器で検出されるまで油
圧シリンダ１４を下降駆動し、下降端に達したときの油
圧シリンダ１４の伸長位置に、前記位置指令信号ａの値
を補正する。この補正値を記憶し、以後の隙間−足利１
ｌｌ（Ｓ９）、および油圧シリンダ下降ステップ（ＳＩ
Ｏ）において、補正後の位置指令信号ａにより制御する
。

このように構成した場合は、ラム１０の位置検出手段が
必要になるが、ワークＷの厚さデータによる演算を行わ
ずに、種々の厚さのワークＷにつき、同し隙間−足利御
が行える。

また、前記実施例では、ピットマン８を伸縮自在にする
構成として、内外二重の筒部８ｂ、８ｃを用いたが、複
数本のガイドロッドを用いても良い、また、油圧シリン
ダ１４自体に曲げ荷重の支持手段を有するものを使用す
ると、ガイド手段は必ずしも設けなくても良い。

〔発明の効果］ この発明のパンチプレスは、パンチ工具を結合したラム
とクランク軸とを連結するピットマンを油圧シリンダに
より伸縮可能に形威し、隙間一定制御手段による油圧シ
リンダの制御によって、パンチ前におけるパンチ工具と
ワークとの隙間を小さくするようにしたので、サイクル
タイムを長くすることなく、プレス騒音の低減が図れる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成説明図、第２図はそ
のスライド機構部の断面図、第３図は同しくその動作シ
ーケンスの流れ図、第４図は従来例の動作説明図である
。 １・・・フレーム、２・・・クランク軸、３・・・フラ
イホイール、５・・・油圧クラッチ、７・・・エンコー
ダ、８・・・ピットマン、１０・・・ラム、１２・・・
上タレット、１３・・・パンチ工具、１４・・・油圧シ
リンダ、１５・・・下タレット、１７・・・数値制御装
置、１８・・・油圧サーボコントローラ、２０・・・制
御弁、２１・・・演算手段、２４・・・順序制御手段、
２５・・・下降位置設定手段、２６・・・隙間一定制御
手段、Ｗ・・・ワーク１７ 第 図 第 図 第 図 手続補正書 （自発） 平底 ２年 １月２０日 平底 １年特許願 第３１４９０９号 ２゜ 発明の名称 パンチプレス ３゜ 補正をする者 １１牛との関係

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パンチ工具を結合したラムとクランク軸との間に連結さ
   れて油圧シリンダの駆動により伸縮可能なピットマンと
   、前記パンチ工具がワーク近接位置に維持されるように
   、前記ピットマンの動作位置に応じて前記油圧シリンダ
   を駆動する隙間一定制御手段と、前記ピットマンがパン
   チ位置に達したときに前記油圧シリンダの動作をロック
   する順序制御手段と備えたパンチプレス。