JPH0344345Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） この考案は、NCパンチプレスにおける打抜き
タイミングの制御装置に関し、特にラム又は液圧
シリンダの停止位置がその上死点に対してずれて
いても正確なタイミングで打抜きを行うための打
抜きタイミングの制御装置に関する。

（従来の技術） 一般にNCパンチングプレスのパンチング制御
は、材料のサーボ制御による位置決めの完了と同
期して、プレス部にパンチ信号を送り出す方式を
採用しているが、パンチ信号の出力されるタイミ
ングは、プレスクランク部あるいは液圧シリンダ
の機械的位置を考慮したものではない。

そのため、プレスクランクあるいは液圧シリン
ダの位置がその上死点から変動した場合には、プ
レス信号と位置決め完了信号との相対時間がず
れ、プレス加工精度の悪化につながる恐れがあつ
た。

このことを更に詳しく説明すると、第４図に示
すように、ラム１の下死点Ｑからの距離ｘ、クラ
ンク３の回転角度をθとすると、ラム１の偏位は
第４図に示すようになる。つまり、機械的な上死
点Ａからラム１が下降を始め、P₁にラム１が達
した時にパンチが材料に接触を始める。この後も
ラム１は下降を続け、パンチは材料に対して打抜
き加工を行い、下死点Ｑに到達する。この後、ラ
ム１は上昇を始め、P₂に達した時にパンチが材
料から離れることになり、その後もラム１は更に
上昇を続け、上死点Ａに来て停止されることにな
る。

ところが機械的な誤差のために、ラム１は上死
点Ａに厳密に停止するのではなく、その付近、た
とえばδだけずれたＢ点において停止した状態に
なることがある。

そこで材料位置決め時にパンチ信号が出力され
た時に、ラム１が上死点Ａにある場合にはパンチ
接触点P₁までの時間αが確保されるが、上死点
Ａからずれた位置Ｂにある場合には、（α−β）
の時間でパンチ接触点P₁に到達してしまう。こ
の時の材料位置決めとパンチングの関連を次に、
第５図に示す。

第５図ａに示すように、位置決め機構はタイミ
ングT₀から位置決め動作を開始し、タイミング
T₁において停止し、オーバーシユートが収束完
了したタイミングT₂において材料の位置決めが
完了する。

このような位置決め動作に連動して、NC装置
は同図ｂに示すように位置決め動作中のタイミン
グT₃においてパンチ開始動作を与える。そこで、
同図ｃに示すようにクランクが回転を開始し、ラ
ム１がタイミングT₄から下降動作を開始し、タ
イミングT₅において下死点に到達し、材料打抜
きの後、再び上昇する。

ところが、ラム１が上死点よりδだけ下がつた
点Ｂにある状態でラムの下降動作が開始するなら
ば、上記第４図において説明したようにラム１は
βだけ速いタイミングT₆において下死点に到達
し、材料の打抜き加工を行なうことになる。

ところが、このタイミングT₆の時点では、位
置決め装置の方ではオーバーシユートが収束未完
了な状態にあるため、材料の位置決めが完全に行
われていない時点で打抜き加工が行われることに
なり、加工精度が悪化することになるのである。

このような問題は、液圧シリンダ駆動ラムの場
合にも同様に起るものである。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のように従来のNCパンチプレスにおける
打抜きタイミングの制御装置では、ラム又は液圧
シリンダが上死点からずれた位置で停止している
場合に、材料の位置決めが未完了な状態において
打抜き加工が実行されることがあつて、加工精度
が悪化する問題があつた。

この考案はこのような従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、ラム又は液圧シリンダが上死
点からずれた位置に停止している場合にはその偏
位量を検出し、打抜きタイミングを遅延させるこ
とにより、材料の位置決めが安定した最適なタイ
ミングで打抜き加工が行え、加工精度の良い打抜
き加工が行えるNCパンチプレスにおける打抜き
タイミングの制御装置を提供することを目的とす
る。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本考案は、材料を
Ｘ、Ｙ軸方向へ移動し位置決めする材料移動位置
決め装置を備えると共に、上記材料に打抜き加工
を行なうためのパンチ、ダイを備え、かつ前記パ
ンチを打圧するためのラムを上下動自在に備える
と共に前記材料移動位置決め装置による材料の位
置決め時に前記ラムにより前記パンチを打圧すべ
くパンチ信号を制御装置へ出力するパンチ信号送
出部を備えてなるNCパンチプレスにおける打抜
きタイミングの制御装置にして、液圧シリンダに
よる上下作動あるいはクランクの回転作動によつ
て上下動される前記ラムの上死点位置への停止時
における上記ラムの実際の停止位置を検出して前
記上死点位置から実際の停止位置の偏差量を検出
するラム停止位置検出器と、このラム停止位置検
出器によつて検出された前記偏差量を遅延時間に
変換する偏位／時間変換部と、前記パンチ信号送
出部から送出されたパンチ信号を、前記偏位／時
間変換部によつて変換された前期遅延時間だけ遅
延して前記制御装置へ出力する信号遅延部と、を
備えてなるものである。

（実施例） 第２図及び第３図はNCパンチプレスの全体を
示すものであつて、材料ＷをＸ、Ｙ方向の送りを
組み合わせることにより、材料Ｗの所望加工位置
をパンチ１１、ダイ１３間に位置決めし、クラン
ク１５の回転により上下動するラム１７により打
抜き加工を行う。

材料ＷをＸ、Ｙ軸方向へ自動的に移動して位置
決めするための材料移動位置決め装置は公知であ
るが、その概要について説明すると、材料移動位
置決め装置の１部を構成するところのベツド１９
上のキヤリツジベース２１は、モータ２３及び送
りねじ２５によりＹ方向に移動される。キヤリツ
ジベース２１上のキヤリツジ２７は、モータ２９
及び送りねじ３１によりＸ方向に移動される。

キヤリツジ２７には材料Ｗを把持するためのク
ランプ３３が設けられている。材料Ｗを支持する
ために、ベツド１９の左右両側にはサイドテーブ
ル３５が設けられており、キヤリツジベース２１
に固定され、キヤリツジベース２１とともにＹ方
向へ移動する。両サイドテーブル３５の間にはキ
ヤタピラテーブル３７が設けられている。このキ
ヤタピラテーブル３７は、その両端がキヤリツジ
ベース２１に連結されており、スプロケツト３９
に掛け回されている。従つて、両サイドテーブル
３５と同じように、キヤリツジベース２１ととも
にＹ方向に移動する。

両サイドテーブル３５、キヤタピラテーブル３
７には共に、材料ＷをＹ方向に移動させる時には
材料Ｗとテーブル３７との間は移動しないが、材
料ＷをＸ方向に移動させる時に円滑になるように
Ｘ方向に回転するローラ４１が多数設けられてい
る。

このようなNCパンチプレスにおいて、材料Ｗ
の打抜き加工を行う際には、まずキヤリツジベー
ス２１をモータ２３及び送りねじ２５によりＹ方
向に移動させ、同時にキヤリツジ２７をモータ２
９と送りねじ３１とによりキヤリツジベース２１
上でＸ方向に移動させ、クランプ３３に把持した
材料ＷをＸ、Ｙ方向に移動させ、所望の加工位置
をパンチ１１、ダイ１３の間に位置決めする。

そしてこの位置決めが完了した時点で、クラン
ク１５を回転駆動させ、ラム１７の下降により、
パンチ１１を打撃し、ダイ１３との間で打抜き加
工を行うのである。

そしてこのようなNCパンチプレスの打抜き加
工は、NC装置によつて制御させるが、その打抜
きタイミングの制御装置を次に、第１図に基いて
詳説する。

クランク１５の回転により、上下往復動するラ
ム１７に対し、そのラム停止位置検出器４３が設
けられており、このラム停止位置検出器４３はラ
ム１７の停止位置が、その上死点から何度ずれて
いるか、その偏位量δを検出するものである。

このラム停止位置検出器４３には、停止位置の
偏位量δを時間βに変換する偏位／時間変換器４
５が接続されている。この偏位／時間変換器４５
は、時間βを次の式によつて計算する。

β＝60／Ｓ×δ／360 Ｓ：プレスストローク数／毎分 δ：ラム停止位置の偏位角 上記の式により偏位／時間変換器４５は遅延時
間βを算出するのであるが、上記プレスストロー
ク数Ｓは適宜に設定する必要があり、設定器４７
がこの変換器４５に接続されている。

変換器４５によつて算出された遅延時間βは信
号遅延部４９に入力される。この信号遅延部４９
には、NC装置のパンチ信号送出部５１からパン
チ信号が送られてき、この信号遅延部４９におい
てパンチ信号を遅延時間βだけ遅延させ、クラン
ク１５の回転駆動用クラツチソレノイド５３にパ
ンチ信号を与えるようになつている。

したがつて、NC装置が材料の位置決め制御を
行つている間に、パンチ信号送出部５１からパン
チ信号が送られてくると、第５図に示したように
ラム停止位置検出器４３が検出したラムの偏位量
δを検出し、偏位／時間変換器によりその偏位量
δから遅延時間βを算出し、信号遅延部４９に与
える。そこで、パンチ信号送出部５１からのパン
チ信号に対し、ラムの動作開始点はβだけ遅延し
たタイミングT₇において動作を開始する。従つ
て、ラム１７が下死点に到達するタイミングは
T₅になり、ラム１７の停止位置が上死点にある
場合と同じタイミングで打抜き加工を行うことが
できることとなり、材料の位置決め制御が完全に
完了した時点において打抜き加工が行えることに
なる。

なお、偏位／時間変換器４５は、ラム停止位置
検出器４３から、ラム１７が上死点をδだけ行き
過ぎている時に遅延時間βを算出し、ラム１７が
上死点の手前に停止している場合には遅延時間β
＝０とする。

これは、ラム１７が上死点の手前に停止してい
る場合には、その停止状態から動作を開始すれ
ば、位置決め制御が完全に完了した後に下死点に
到達し、打抜き加工を行うことができるためであ
り、特に遅延時間を設ける必要がないためであ
る。

なお、上記実施例では、クランクプレスの場合
について説明したが、ラムの昇降に液圧シリンダ
を用いるものについても同様に適用することがで
きるものである。ただし、液圧シリンダを用いる
NCパンチプレスの場合には、液圧シリンダの上
死点に対し、ラムの停止位置がどれだけ行き過ぎ
ているか、その偏位距離を検出し、その偏位距離
に見合つた時間だけ遅延時間を設定し、パンチ信
号に対する遅延時間を設定することになる。

〔考案の効果〕

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本考案の要旨は実用新案登録請求の
範囲に記載のとおりであるから、本考案によれ
ば、ラムの停止位置が上死点を越えて行きすぎて
いる場合であつても、従来のように材料の位置決
めが未完了の状態において打抜き加工が行なわ
れ、加工精度が悪化するといつた問題がなく、常
に、材料の位置決めが完了した後に打抜き加工を
行うことができ、加工精度の向上が図れる利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の回路ブロツク
図、第２図は上記実施例を用いたNCパンチプレ
スの側面図、第３図は上記NCパンチプレスの平
面図、第４図はクランクの回転角に対するラムの
偏位量の変化を示すグラフ、第５図は従来例にお
けるNC装置の位置決め制御とラムの動作とのタ
イミングを示すタイミングチヤートである。 １１……パンチ、１３……ダイ、１５……クラ
ンク、１７……ラム、４３……ラム停止位置検出
器、４５……偏位／時間変換器、４７……設定
器、４９……信号遅延部、５１……パンチ信号送
出部、５３……プレスクラツチソレノイド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 材料ＷをＸ、Ｙ軸方向へ移動し位置決めする材
   料移動位置決め装置を備えると共に、上記材料Ｗ
   に打抜き加工を行なうためのパンチ１１、ダイ１
   ３を備え、かつ前記パンチ１１を打圧するための
   ラム１７を上下動自在に備えると共に前記材料移
   動位置決め装置による材料Ｗの位置決め時に前記
   ラム１７により前記パンチ１１を打圧すべくパン
   チ信号を制御装置へ出力するパンチ信号送出部５
   １を備えてなるNCパンチプレスにおける打抜き
   タイミングの制御装置にして、液圧シリンダによ
   る上下作動あるいはクランク１５の回転作動によ
   つて上下動される前記ラム１７の上死点位置Ａへ
   の停止時における上記ラム１７の実際の停止位置
   Ｂを検出して前記上死点位置Ａから実際の停止位
   置Ｂの偏差量δを検出するラム停止位置検出器４
   ３と、このラム停止位置検出器４３によつて検出
   された前記偏差量δを遅延時間βに変換する偏
   位／時間変換部４５と、前記パンチ信号送出部５
   １から送出されたパンチ信号を、前記偏位／時間
   変換部４５によつて変換された前期遅延時間βだ
   け遅延して前記制御装置へ出力する信号遅延部４
   ９と、を備えてなることを特徴とするNCパンチ
   プレスにおける打抜きタイミングの制御装置。