JPH03221222A - パンチプレスのスキップ処理装置 - 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、クランプ装置が金型に乗り上げる（オーバラ
イドする）ことにより生ずる弊害を防止したパンチプレ
スのスキップ処理装置に関し、特にスキップされた加工
点について加工プログラムを自動生成するようにしたも
のである。

（従来の技術） 従来より、パンチプレス、例えばタレットパンチプレス
では、十分高いヒツトレートを得るために、いわゆるパ
ンチの早出し機能が実現されている。

このパンチ早出し機能は、タレットの回転により割出さ
れた金型に対しワークを把持したワーククランプ装置を
動作させるとき、クランプ装置の位置決め完了前にスト
ライカを下降開始し、クランプ装置の位置決め完了と略
同時にストライカの先端が金型（パンチ）に接触してい
るようなタイミングを作り、ヒツトレートの向上を図る
ものである。

ところで、クランプ装置はワーク一端を把持し、ワーク
上に任意に設計された加工点を金型中心（加工位置）に
合わせるように数値制御されるものであるから、クラン
プ装置のワーク把持部が金型に接近し過ぎ、金型とクラ
ンプ装置とが干渉するという不都合が生じ得る。両部材
が干渉すると、通常、ワークテーブルよりダイの上端部
が高いのであるか、このダイにクランプ装置が少し持ち
上げられ、この状態でクランプ装置自身がパンチングさ
れることになり得る。

また、使用金型に隣接する金型にクランプ装置がオーバ
ライドすると、ワークがダイより持ち上げられた状態で
パンチング加工されると共に、クランプ位置は隣接位置
で強固に固定されているので、ワークにいわゆる腰折れ
状態（第７図参照）が発生し、機器破損に至らぬまでも
不良品を発生してしまうことかある。

そこで従来、金型サイズを考慮してこれより太き目にオ
ーバライドゾーンなるものを設定し、パンチ指令を出力
する前に前記クランプ装置がこのオーバライドゾーンに
入っているか否かを検出し、オーバライドゾーンに入っ
ていればパンチ指令を出力しないという対策が取られて
いる。

また、オーバライドゾーンが検出されたとき、パンチ指
令を一時停止させ、目視確認した上で、パンチ可能であ
るならば、確認船のオン操作でパンチ加工を実行するこ
とも行われている。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来よりのパンチプレスのオ
ーバライド対策では、オルパライトで加工中断されるの
で、この時点でワークを交換して再度加工をやり直すか
、残り加工についてのプログラムを編集し、オーバライ
ドを生じた加工点から再スタートしなければならず、前
者ではワークか無駄となり、後者ではその調整作業が大
変であった。

そこで、本発明は、加工途中てオーバライドか生しても
、オーバライドか生ずる加工点をスキップして、クラン
プ装置をずらせた上でスキップ位置を続けて加工できる
パンチプレスのスキップ処理装置を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明は、複数の金型装着ステーシ
ョンを備え加工金型をストライカ直下の加工位置に割出
す金型割出し手段と、ワークをワーククランプ装置で把
持し前記加工位置に割出された金型に対し前記ワークの
加工点を与えるようワーク供給動作をするワーク位置決
め手段と、前記ワークの加工点を前記加工位置に対して
加減速位置決めすると共に前記ストライカを前記ワクの
加工点か前記加工位置に到達する前に早出し制御するス
トライカ制御手段を備えたパンチプレスのスキップ処理
装置において、前記加工位置に割出された金型や前記加
工位置に割出された金型の隣りの金型に対し前記クラン
プ装置か干渉する恐れがある場合、自動的にまたはオペ
レータの指令により当該加工点についての加工をスキッ
プさせるスキップ手段と、他の加工点の加工終了後に前
記スキップ手段によりスキップされた一または複数の加
工点について加工プログラムを自動生成するプログラム
自動生成手段を備えたことを特徴とする。

また、スキップ時の金型及びクランプ装置の配置関係か
ら前記干渉を生ずることがないクランプ装置のずらせ量
を演算する手段とを備えたことを特徴とする。

（作用） 本発明のパンチプレスのスキップ処理装置では、オーバ
ライドにより加工不能の部分をスキップして他の加工を
続行し、スキップされた残り加工についてのプログラム
を自動編集する。

したがって、クランプ装置のワーククランプ位置をずら
せてスキップされた残り加工についてのプログラムをス
タートさせるのみで、スキップされた残り加工が実行さ
れる。

また、スキップ時の金型及びクランプ装置の配置関係か
ら再度オーバライドを生ずることがないクランプ装置の
ずらせ量が演算されているので、演算されたずらせ量で
クランプ装置をずらせる場合には、再度オーバライドを
生ずることがない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第２図および第３図を参照するに、本例のタレットパン
チプレス１は下部フレーム３と、下部フレーム３上に作
業領域５を設けるべく適宜に離隔すると共に支柱部７を
介して一体的に設けた上部、フレーム９などにより枠体
構成されている。

前記作業領域５の一側（第２図において左側）にはワー
クＷにパンチング加工を施すパンチング部１１が設けら
れている。パンチング部１１は、上部フレーム９に回動
自在に装着した円板状の上部タレット１３およびこの上
部タレット１３に対して適宜に離隔されると共に下部フ
レーム３に対し回動自在に装着した円板状の下部タレッ
ト１５などにより構成されている。上部タレット１３の
同意円上には円周方向に適宜に離隔して配置されたパン
チ１７か着脱自在に装着されている。下部タレット１５
には前記複数のパンチ１７と対応する適数のダイ１つが
着脱自在に装着されている。

上部、下部タレット１３．１５は図示省略のタレット駆
動機構によって同期して同方向に回動されると共に所定
位置において割出されて停止される。上部タレット１３
に装着されたパンチエアは加工α置に割出されたステー
ション（加エステーンヨン）２１にて上部フレーム９に
備えたラム作動部２３を介して上下動するストライカ２
５によって打圧されるものである。

前記下部フレーム３上における他側（第２図において右
側）には、ワークＷを載置する固定テーブル２７が設け
られており、固定テーブル２７の側面方向（第３図にお
いて上下方向）には固定テーブル２７と共にワークＷを
載置支持する移動テーブル２９が第３図において左右方
向に移動自在に装着されている。

前記移動テーブル２つはそれぞれの一端を移動方向と直
交する方向に延伸したキャレッジベース３１を介して一
体的に連結されており、このキャレッジベース３１には
、キャレッジベース３１の長平方向と同方向に摺動自在
なキャリッジ３３が装着されている。このキャリッジ３
３にはワークＷの端部を把持自在の適数（本例では２個
）のクランプ装置３５がキヤしツジ３３の移動方向に移
動・固定自在に装着されている。

前記キャレッジベース３１の長手方向にはキャリッジ３
３を装着したボールねし３７が設けられており、このボ
ールねし３７には伝達部材を介し、てＸ信用駆動モータ
３９か連結されている。

上記構成により、Ｘ信用駆動モータ３９を駆動させると
、ボールねじ３７を介してキャリッジ３３が第３図にお
いて上下方向（Ｘ軸方向）に移動されることになる。な
お、キャリッジ３１の一端はＹ軸周駆動モータ４１と連
結されており、Ｙ軸周駆動モータ４１を駆動せしめるこ
とによってキャレッジベース３１は左右方向（Ｙ軸方向
）に移動されることになる。したがって、クランプ装置
３５に把持されたワークＷはＸ軸、Ｙ軸方向へ移動され
ることとなる。

第４図に上記タレットパンチプレスを制御する制御装置
の全体構成を示した。

本例の制御装置は、ＮＣ装置を主体として構成され、バ
ス４１に周知のＣＰＵ４３、ＲＯＭ４５、ＲＡＭ４７、
シリアルインクフェイス（５１０）５１、パラレルイン
タフェイス（ＰＩＯ）５３、プログラマブルコントロー
ラ（ＰＣ）６５、双方向（ＤＰ）ＲＡＭ５７、デジタル
アウトプット（Ｄｏ）５９、デジタルインプット（Ｄｉ
）６１を接続して成る。

双方向ＲＡＭ５７には軸制御部６３が接続されている。

この軸制御部６３は、各種サーボモータＭｓを、その位
置検出信号を入力しつつサーボ制御するものである。

Ｄｏ５９は、各種ソレノイドやインダクションモータを
制御するための信号を出力する。Ｄｉ６１には、各種セ
ンサ信号か適宜外付は回路６５を介して人力されるよう
になっている。

第５図及び第６図は各種ゾーンの設定方式を示す説明図
である。

まず、概要を示すと、第５図の平面説明図において、Ｏ
Ｍは機械原点を示し、加工位置たる加工ステージョン２
１の中心座標がＰｘ、Ｐｙで示されている。

本例では、キャレッジベース３１に、各種ゾーンを設定
するためのドグ６７を設け、クランプ装置３５に対して
固定的に設置されたセンサＳｌ。

Ｓ２てこのドグ６７を検出することにより、Ｘ軸上のゾ
ーンを判別するようになっている。ドグ６７は、各金型
サイズ（４種とする）より、はんの少し太き目のゾーン
Ｚｌ、２２．Ｚ３．Ｚ４を設定するためのドグと、それ
よりさらに外側のゾーンＺ５を設定するドグから戊る。

一般には、使用金型１７Ａについてのデッドゾーンは、
前記ドグ６７及びセンサＳ１．、Ｓ２で検出すｔＬ　ル
ソ−ンＺ　１　、　　Ｚ　２　、　　Ｚ　３　、　　Ｚ
　４とし、前述のパンチ早出し制御を行うためのオーバ
ライドゾーンはこれより１ランク上のゾーン、すなわち
、ゾーンＺｉに対し、Ｚ　（ｉ＋１）で規定することが
できる。もっとも、全金型に対して１つのオーバライド
ゾーンＺ５を用いることもできる。つまり、前述のゾー
ンＺ５は、ゾーンｚ４についての、または全金型につい
てのオーバライドゾーンを規定している。本例では後者
の方とする。

Ｙ軸についてのプントゾーン及びオーバライドゾーンは
ソフトウェアで規定しているが、Ｘ軸のちのと同様にセ
ンサ系で構成することも勿論可能である。

また、デッドゾーン及びオーバライドゾーンはＸ軸及び
Ｙ軸につき任意の幅で個別に設定できるものである。

第６図に具体的なゾーン設定例を示した。

図示の例では、加工位置に割出されたパンチ１７Ａに対
しデッドゾーンＤＺＡが設定され、このゾーンの外側に
オーバライドゾーンＯＲＺか設定される。

たたし、本例では隣接するパンチ１７Ｂ、１７Ｃについ
てもデッドゾーンＤＺＢ、ＤＺＣがソフトウェアで設定
される。また、全金型について共通のオーバライドゾー
ンＯＲＺは、第７図に示すようなワークＷの腰折れが生
じ得る金型間距離を考慮して、従来のオーバライドゾー
ンよりはＸ軸に関しより太き目に設定されるものである
。第７図に示すようにワークの腰折れは使用パンチ１７
Ａに対する隣接パンチ１７Ｂ、１７Ｃとの関係で生ずる
ので、Ｙ軸距離については、従来のものと全く同様でよ
い。図において、３５Ｕ、３５Ｄは、クランプ装置３５
の上爪及び下爪を示す。

第８図は、上記のデッドゾーンＤＺＡ、ＤＺＢ。

ＤＺＣ，及びオーバライドゾーンＯＲＺを設定し、前記
ストライカ２５及び前記クランプ装置３５を制御する制
御装置の機能ブロック図である。

図において、状態判別部６７は、オーバライドゾーンＯ
ＲＺの判別部６つと、使用金型のプントゾーンＤＺＡの
判別部７１と、腰折れゾーンとしての隣接金型のデッド
ゾーンＤＺＢ、ＤＺＣの判羽部７３を有する。

状態判別部６７の入力端には、ゾーン判定信号人力部７
５と現在位置信号入力部７７が接続される。

また、前記状態判別部６７の出力側と接続される加工制
御部７９には、スキップ処理部８１とクランプ位置決め
制御部８３と、ストライカ制御部８５が接続されている
。スキップ処理部８１にはクランプ装置ずらせ量演算部
８７と、スキップ位置プログラム自動生成部８９が接続
される。スキップ位置プログラム自動生成部８９は前記
加工制御部７９に接続されている。また、クランプ装置
すらせ量演算部８７には表示部９１が接続されている。

第１図にオーバライドの処理方式を示した。

ステップ１０１で第６図に示すオーバライドゾーンＯＲ
Ｚが判別されると、以下の処理が実行される。つまり、
タレット１３の回転により、使用パンチ１７Ａが加工位
置に割出され、第５図に示すクランプ装置３５かワーク
上の各加工点を加工位置に順次位置決めしてゆくと、適
宜ストライカ２５が早出し制御されパンチング加工が為
されるか、クランプ装置３５の動作によっては、センサ
ＳｌまたはＳ２がドグ６７に振れ、かつソフトウェア上
でクランプ装置３５が第６図にオーバライドゾーンＯＲ
Ｚとして設定されるゾーンに入ったことが検出される。

すると、ステップ１０２では、パンチ−時停止し、スト
ライカ２５を早出しするのを一時停止する。−時停止と
は、他の制御はそのまま続行し、次の指令を待つ状態で
ある。

次いで、ステップ１０３でクランプ装置３５かワークＷ
の加工点を加工位置に位置決め完了すると、ステップ１
０４で使用金型（パンチ）１７ＡのデッドゾーンＤＺＡ
を判別する。すなわち、この位置でパンチングを実行す
るとクランプ装置３５が破損するので、パ〉チングによ
り金型とクランプ装置が干渉しないか否かを自動判別す
る。

ここで、デッドゾーンであれば、ステップ１０５へ移行
して、パンチ禁止指令を出力する。バンチＭ止とは、こ
こでのパンチは一切中止することを意味する。

一方、ステップ１０４でデッドゾーンでなければ、ステ
ップ１０６へ移行し、隣接金型のデッドノーンを判別す
る。すなわち、第６図及び第７図で示したように、オー
バライドゾーンＯＲＺで、かつ隣接金型のデッドゾーン
ＣＺＢ、ＤＺＣであればワークＷの腰折れを生ずるので
、これを自動判別する。

ステップ１０６て腰折れでなければ、ステップ１０９へ
移行し、パンチ指令を出力し、次の加工へ移行する。

一方、ステップ１０６て腰折れてあれば、ステップ１０
７へ移行し、実際に腰折れが生ずるか否かをオペレータ
をして確認させ、確認鉛のオン操作で、ステップ１０９
のパンチ指令を出力可能とする。この場合、実際の位置
関係をデイスプレィ上に数値をも合わせて表示し参照さ
せることもてきる。

ステップ１０５を通過した場合、及びステップ１０７で
ｌ認鉛をオン操作することによりパンチすることができ
なかった場合には、ステップ１０８へ移行し、スキップ
処理する。

スキップ処理とは、当該加工点のパンチングは不可であ
るので、この加工点についての情報（金型番号及び座標
値）を登録するというものである。

ステップ１０８及び１０９に次いては、ステップ１１０
でブムグラム終了を判別し、プログラム終了するまでス
テップ１１１を介して次のパンチ加工へ移行し、プログ
ラム終了でステップ１１２のルーチンへ移行する。

ステップ１１２では、ステップ１０８でスキップ処理し
た加工点につき、当該加工点のみを加工するための加工
プログラムを自動生成する。ここでの加工プログラムは
、元のプログラムから既加工部分を除き、同一原点を用
いて残り加工点のみを加工するようなプログラムである
。

また、本例のタレットパンチプレスでは、第８図に示す
ように、クランプ装置ずらせ量演算部８７が設けられて
いる。

この演算部８７は、第９図（ａ）及び第９図（ｂ）に示
すようなオーバライドによるスキップ処理があった場合
、これらオーバライドの配置関係から、次の加工におい
てクランプ装置３５をずらせるべき量を自動的に演算す
るものである。算出結果は表示部９１で表示される。

算出方式は、第１０図に示すように、非オーバライド域
を示すものでよく、または非オーバライド域の例えば中
心位置にクランプ装置３５を移動させるように、移動量
そのものを求めるものであってよい。

したかって、オペレータは、スキップ処理のあった加工
につき、算出されたクランプ装置のずらせ量を参照して
クランプ装置３５をずらせ、再度スタート鉛を押すのみ
て、スキップ処理された部分についての加工を続行する
ことができる。このとき、再度オーバライドか生ずる可
能性は残るが、再度オーバライドが生じた場合にも同様
手順の繰り返して全ての加工を終了させることができる
。

なお、クランプ装置３５のキャリッジ３３に対する固定
位置は、キャリッジ３３に設けた目盛りによって手動で
設定してもよく、または位置検出器により自動的に検出
するようにしてもよい。

以上により、本例では、第６図に示すオーツ・ライドゾ
ーンＯＲＺ、使用金型デッドゾーンＤＺＡ、隣接金型デ
ッドゾーンＤＺＢ、ＤＺＣを利用し、従来通りオーバラ
イドゾーンによる金型ないしクランプ設定の破損を防止
できると共に、これに合わせて第７図に示すような腰折
れを効率よく検出し防止でき、不良品の発生を未然に防
止できる。

また、第１図のステップ１１２てスキップ位置のプログ
ラムを自動生成し、クランプ装置ずらせ量廣算部８７て
算出されたずらせ量を参照してクランプ装置をずらせた
上で生成されたプログラムを実行させることにより、全
ての加工点を容易に加工することができる。

上記実施例では、パンチング加工について示したが、パ
ンチングプレスでは、絞り加工やドリル、追抜き加工か
できるので、これら加工についても同様である。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、適宜の
設計的変更を行うことにより、適宜の態様で実施し得る
ものである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明は金型及びクランプ装置のオーバラ
イドのときにはスキップ処理を実行し、スキップされた
加工についてのプログラムを自動的に生成して残り部分
を後で加工するようにしたパンチプレスのスキップ処理
装置であるので、オーバライドを有効に処理することか
でき、ワークを無駄にすることがなく、効率の良い加工
を行うことができる。また、ワークの腰折れ状態をオー
バライドゾーンの検出に合わせて検出することができる
ので、ワークの腰折れを防止し、不良品の発生を未然に
防止できる。

さらに、スキップ部分については再度の加工でオーバラ
イドしないようクランプ装置のずらせ量を自動的に演算
するので、この演算結果に応してクランプ装置をずらせ
れば、スキップ部分の加工をオーバライドなして処理で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るオーバライド処理方式
のフローチャート、第２図はタレットパンチプレスの正
面図、第３図はその平面図、第４図は制御装置のブッロ
ク図、第５図はゾーン設定方式を示す平面図、第６図は
具体的なゾーン設定例を示す平面図、第７図は腰折れ状
態を示す側面図、第８図は制御装置の機能ブロック図で
、第９図（ａ）、第９図（ｂ）はオーバライド発生状態
の説明図、第１０図はクランプ装置ずらせ量の演算方式
を示す説明図である。 １７Ａ・・・使用パンチ １７Ｂ・・・隣接パンチ １９・・・ダイ ２５・・・ストライカ ３５・・・クランプ装置 ８１・・・スキップ処理 ８７・・・クランプ装置ずらせ量演算部８９・・・スキ
ップ位置プログラム自動生成部ＯＲＺ・・・オーバライ
ドゾーン Ｚ ・・使用金型デッ ドゾ ノ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の金型装着ステーションを備え加工金型をス
   トライカ直下の加工位置に割出す金型割出し手段と、ワ
   ークをワーククランプ装置で把持し前記加工位置に割出
   された金型に対し前記ワークの加工点を与えるようワー
   ク供給動作をするワーク位置決め手段と、前記ワークの
   加工点を前記加工位置に対して加減速位置決めすると共
   に前記ストライカを前記ワークの加工点が前記加工位置
   に到達する前に早出し制御するストライカ制御手段を備
   えたパンチプレスのスキップ処理装置において、前記加
   工位置に割出された金型や前記加工位置に割出された金
   型の隣りの金型に対し前記クランプ装置が干渉する恐れ
   がある場合、自動的にまたはオペレータの指令により当
   該加工点についての加工をスキップさせるスキップ手段
   と、他の加工点の加工終了後に前記スキップ手段により
   スキップされた一または複数の加工点について加工プロ
   グラムを自動生成するプログラム自動生成手段を備えた
   ことを特徴とするパンチプレスのスキップ処理装置。
2. （２）複数の金型装着ステーションを備え加工金型をス
   トライカ直下の加工位置に割出す金型割出し手段と、ワ
   ークをワーククランプ装置で把持し前記加工位置に割出
   された金型に対し前記ワークの加工点を与えるようワー
   ク供給動作をするワーク位置決め手段と、前記ワークの
   加工点を前記加工位置に対して加減速位置決めすると共
   に前記ストライカを前記ワークの加工点が前記加工位置
   に到達する前に早出し制御するストライカ制御手段を備
   えたパンチプレスのスキップ処理装置において、前記加
   工位置に割出された金型や前記加工位置に割出された金
   型の隣りの金型に対し前記クランプ装置が干渉する恐れ
   がある場合、自動的にまたはオペレータの指令により当
   該加工点についての加工をスキップさせるスキップ手段
   と、スキップ時の金型及びクランプ装置の配置関係から
   前記干渉を生ずることがないクランプ装置のずらせ量を
   演算する手段とを備えたことを特徴とするパンチプレス
   のスキップ処理装置。