JPH0352725A - パンチプレス機によるストライカの作動方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この介明１．Ｌ、ストライカを上下動ざ已るツーステー
ジピストン構造の抽『シリンダを備えたパンチプレス機
によるストライカの作動方法に関する。

（従来の技術） 従来、パンチプレス機によるストライカの作動方法とし
ては、プレス機の高速化、または省エネ化を狙うために
、ツースデージピストン構造（ブースタラム構造〉等複
数のピストン構造の油圧シリンダが採用ざれていた。そ
して、ピストンを作動させる油圧系統中に設けた流量制
御弁または圧力制御弁のゲインは１つの値が取られてい
た。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来のパンチプレス機にＪ：るス１
・ライカの作動方法において、′ｔＩ斤シリンダのどの
部分の圧力室を使用づ゛るかによって、負荷系の共振周
波数が変化する。したがって、制御系のゲインを最小の
共振周波数をもつ圧力室の組合わせに合わせなければな
らず、制御系のゲインを高めることがでぎないという問
題があっｋ０この発明の目的は、上記問題点を改罹ずる
ため、共振周波数の高いシリンダの圧力室の組合わせで
は、高応答、高速、高精度となり、かつ共振周波数の低
いシリンダの圧力室の組合わせ時にも安定した動作を得
るパンチプレス機によるストライカの作動方法を提供す
ることにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達或するために、この発明は、ス１〜ライカ
を」：下動させるツースデージピストン構造の油圧シリ
ンダを備えたパンチプレス機でパンチング加工を行なう
際、前記油圧シリンダの各圧力室の組合せによって変化
する共振周波数に合わせて制御系のゲインを切換え′る
パンチプレス機によるストライカの作動方法である。

（作用〉 この弁明のパンブプレス機によるストライカの作動方法
を採用することにより、作動時ストライカを上下動させ
るツースデージピストン構造の油圧シリンダの各圧力室
の組合わせによって、変化する共振周波数に合わせて制
御系のゲインを切換える。而して、共振周波数の高いシ
リンダの圧力室の組み合わせでは、高応答、高辿、高Ｗ
ｉ　ＩＩＪとなり、共振周波数の低いシリンダの圧力室
の組合わせ時にも安定して動作が可能となる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に塁づいて詳細に説明す
る。

第４図を参照するに、パンヂブレス機１は下部フレーム
３、左右のコラム５．７および上部−ノレーム９とで一
休的に門型形状に構威されている。

前記下部フレーム３と上部フレーム９の中間にあって、
下部フレーム３に設けられた軸１１には回転自在に下部
タレット１３が、上部フレーム９に下方へ向けて設けら
れた軸１５には回転自在な」部タレット１７がそれぞれ
支承ざれている。しかも、この下部タレット１３と上部
タレット１７とは同期をとって回動させるＪ；うになっ
ている。

前記上部タレット１７の円周上には複数のパンチ１９が
、下部タレット１３の円周上にはパンチ１９と対応した
Ｍｉ　Ｍにダイ２１が７それぞれ装名されている。前記
上部フレーム９にはツーステージピストン構造の抽圧シ
リンダ２３が設【ノられており、この油圧シリンダ２３
におけるピストンロツドの下端にはストライカ２５が設
けられている。

前記」二部フレーム９の下面における右方には、−３一 パルスモータなどのＹ軸駆動モータ２７が設けられてお
り、このＹ軸駆動モータ２７には連動連結されたボール
ねじ２９がＹ軸方向（第４図において左右方向）へ延伸
して設けられている。このボールねじ２９にはナット部
材３１が螺合されており、このプット部材３１にはＹ軸
方向へ移動自在なキャレッジベース３３が一休的に設番
プられている。

このキャレッジベース３３には、図示省略のＸ軸駆動モ
ータによって駆動されるボールねじ３５が設けられてお
り、このボールねじ３５に螺合したナット部材《図示省
略）を介してキ１７レツジ３７が複数のガイドレール３
９に案内されてＸ軸方向（第４図において紙面に対し直
交する方向）に移動位置決めされる。

前記キャレッジ３７のタレット側には複数のワーククラ
ンプ４１が設けられており、また、前記キャレッジベー
ス３３は下部フレーム３の上で中央の固定テーブル４３
の側方に設けられたＹ軸方向のガイドレール４５に案内
される移動テーブル４７がまたがってＹ軸方向に移動さ
れる。

上記構成により、ワーククランブ４１にクランプされて
位置決めざれたワークＷに、油圧シリンダ２３を作動せ
しめてストライカ２５を介してパンチ１９とダイ２１と
の脇働によって所望のパンチング加工が行われると共に
、ワークＷをＸ軸，Ｙ軸方向へ移動させることによって
ワークＷに複数のパンチング加工が行われることになる
。

前記ツーステージピストン＃４造の油圧シリンダ２３の
具体的な構成が第３図に示されている。すなわち、第３
図において、抽圧シリンダ２３は、大径シリンダ４９と
、その大径シリンダ４９内のピストン５１の内部に形成
ざれた小径シリンダ５３とで構成されている。

大径シリンダ４９には、ピストン５１により上部圧力室
５５と下部圧ノノ室５７が形或され、大径シリンダ４９
の中心部には中心軸５９が設リられ、その中心軸５９が
前記ピストン５１内に設【プた小径シリンダ５３の圧力
室６１内へ挿入自在となっている。更に、前記中心ｉＩ
％ｌ１５９には軸心に連通穴６３が貫通ざれている。

」ニ記構成において、その作動を第３図に示した油圧系
統図を参照しつつ説明する。

タンク６５に充填ざれた作動油は、フィルタ６７を介し
油圧ポンプ６９にて送油され、抽圧ボンブ６９の出側に
はパイロット｛４リリーフ弁７１が設けられ、所定圧に
なった際タンク６５へ圧油が管路７３を通りリリー１ざ
れる１．更に、ＩＹ１記浦ＩＴポンプ６９と抽圧シリン
ダ２３間には、サーボ弁７５および電磁切換弁７７が設
けられ、サーボ弁７５はソレノイド７９Ａとソレノイド
７９Ｂ、電磁切換弁７７はソレノイド８１Ａとソレノイ
ド８１ＢのＯＮ，ＯＦＦにより流路が切換えられる。

更に、油圧ポンプ６９の川出側の管路８３の途中にアキ
ュムレータ８５と、前記大径シリンダ４９の上部圧ノノ
室５５内に作動油をタンク６５内へ排出するためのパイ
ロット式逆止弁８７を作動させる電磁切換弁８９が設【
プてある。なお、電磁切換弁８９はソレノイド８９Ａに
よりボート切換が行なわれる。

小負荷高速加工を行なう際は、油圧シリンダ２３の小径
シリンダ５３へ圧抽を供給する。ずなわら、サーボ弁７
５のザレノイド７９ＡをＯＮとし、電磁切換弁７７のソ
レノイド８１ＢをＯＮにすると、油圧ポンプ６９により
圧浦は管路８３，９１．９３を通り大径シリンダ４９の
連通穴６３を通って、小径シリンダ５３の圧力室６１へ
供給され、大径シリンダ４９のビス１・ン５１を押し］
・げる。

大径シリンダ４９のピストン５１が下降すると共に、大
径シリンダ４９の下部汗力室５７内の作動油は管路９５
よりザーボ弁７５を通り管路９７を経てタンク６５内へ
排出される。

方、大径シリンダ４９の上部圧ノノ室５５は真空状態と
なるので、電磁切換弁８９よりパイロット管９９を通っ
てパイロット式逆止弁８７番よ７１’＋　ＩＩ寺開放と
なっているため、必要とする作動油は管路１０１，１０
３を通りタンク６５より作動油を吸入する。

パンヂング加工終了後は、リーボ弁７５と電磁切換弁７
７のポートを中立位像に切換えるとピストン５１は停止
する。停止後、サーボ弁７５のンレノイド７９日をＯＮ
とし、抽ｆｆボンプ６９より管路８３，９５を通り圧曲
を大径シリンダ４つの下部圧力室５７へ供給する。上部
圧ノノ室５５内の作動油は、電磁切換弁７７のボートが
中立の状態にあるので、管路１０１．９１．９７を通っ
てタンク６５へ排出ざれる。この際、パイロット逆１ト
弁８７は開放されているので、バイ［１ット逆１ト弁８
７を通って々ンク６５へ同時に刊出ざれる。

更に、ピストン５１内の小径シリンダ５３内の圧力室６
１の作動油は、連通穴６３を通り管路９３，９１．９７
を経てタンク６５内へ排出される。

而して、高速にてピストン５１は上昇し、上昇限にて゜
り−−ボ弁７５のソレノイド７９ＢをＯＦＦとし、中立
位置に戻しピストン５１を停止させる。

大負荷で加工する際は、サーボ弁７５のソレノイド７９
ＡをＯＮとし、電磁施設管弁７７を中立のポー１〜Ｍｌ
置にヒットして、抽圧ボンプ６９を駆動した圧抽を大径
シリンダ４９の上部圧力室５５内へ供給すると具に、大
径シリンダ４９の中心軸５９に設けた連通穴６３より小
径シリンダ５３の圧力室６１へ圧油を供給する。なお、
この吋は電磁切換弁８９のソレノイド８９ＡをＯＮとし
パイロット式逆止弁８７を閉伏態にしてタンク６５側に
圧油が流出しないようにしておく。一方、大径シリンダ
４つの下部油室５７内の作動油は管路９５．９７を通っ
てタンク６５へ排出される。而して、大径シリンダ４　
９と小径シリンダ５１の加坏力が相俟って大荷重にてパ
ンヂングを行なうこどができる。

なお、上述した小負荷高速加工と大負荷で加工する操作
を組合わせて、小負荷高速加工の操作でピストン５１を
ストロークの途中まで移行させ、パンチング加工直前で
大負荷加工の操作に切換えることも可能で、その組合わ
せは白山である。なお、符号１０５は、リニアスケール
である。

」二連したごとき油圧系統を備えたパンチプレス機によ
るストライカの作動方法としては、第１図および第２図
を参照するに、第１図には機能ブロック図を示し、第２
図には制御フローチャ−１〜を示してある。

コントローラ１０７よりサーボ弁７５を動かすモータの
アンプ１０９より、ザーボ弁７５を経てアクチ：Ｌ工一
夕１１１を介して出力される。アクチュエータ１１１の
位賀、ずなわち、ピストン５１の位置をコントロールす
るシステムで、この時のコントロールゲインをＫ１〜１
＜４と変化ざせることがでぎるようになっている。

油圧シリンダ２３のピストン５１の上昇行程のとき、す
なわち、圧力室５７の圧抽が供給されるので、圧力室５
７に油が最人に入ったとぎに安定するようなグインＫ１
に切換わるように制御する。

〈ステップ８１） ピストン５１の下降行程において、電磁切換弁７７のソ
レノイド８１ＡがＯＮされているときは、大径シリンダ
４９の上部圧力室５５に圧油が供給されるので、上部圧
力室５５の油が最大に入ったときに安定するようなゲイ
ンＫ２に切換えるよづにりる。（スアツブ８２） また、ピストン５１の下降行稈において、電磁−１　１
　− 切換弁７７のソレノイド８１ＢがＯＮとされているとき
ば、小径シリンダ５３の圧ノノ室６１に圧油が供給され
るので、圧力室６１に油が最大に入ったときに安定する
ようグインＫ３に切換えるようにする。（ステップ８３
） 電磁切換弁７７のソレノイド８１Ａ，８１ＢともにＯＮ
でないとき、すなわち、中立位面にある時は、大径シリ
ンダ４９の」ニ部１ｆ力室５５と小径シリンダ５３の圧
ノノ室６１へ抽が仇給されるので、この時はグインＫ４
に切換えるようにする。（ステップ８４） 例えば、抽圧シリンダ２３の各圧力室の容昂を、（上部
圧力室５５＋圧力室６１）ＭＡＸ＞上部圧力室５５ＭＡ
Ｘ＞圧力室６１ＭＡＸ＞下部圧ノ〕室５７ＭＡＸとする
と、Ｋ４＜Ｋ３＜Ｋ２＜Ｋｌとなり、高速下降時により
高応答どなる。

上述したごとく共振周波数の高いシリンダの組合わせで
は、より高応答、高速、高精度となり、ｎつ、共振周波
数の低いシリンダの組合わ′ｔ！時にも安定した動作が
可能となる。

−１　２− なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。

［発明の効果コ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、ス１−ライカを上下動させるツーステー
ジピストン構造の油圧シリンダにより、作動時各圧力室
の組合わせによって変化する共振周波数に合わせて制御
系のゲインを切換えることができる。而して、共振周波
数の高いシリンダの組み合わせでは、より高応答、高速
、高精度となり、且つ、共振周波数の低いシリンダの組
合わせ時にも安定した動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の主要部を示し、第１図
は機能ブロック図、第２図は制御系フローチャート、第
３図はシリンダの概略断面図と油圧系統説明図、第４図
はこの発明を実施する実施例のバンヂプレス機にお（ノ
る甲面図である。 １・・・パンヂブレス機 １９・・・パンチ ２３・・・油圧シリンダ ４９・・・大径シリンダ ５３・・・小径シリンダ ５５・・・上部圧力室 ５７・・・下部圧力室 ６１・・・圧力室 １０９・・・アンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ストライカを上下動させるツーステージピストン構造の
   油圧シリンダを備えたパンチプレス機でパンチング加工
   を行なう際、前記油圧シリンダの各圧力室の組合せによ
   って変化する共振周波数に合わせて制御系のゲインを切
   換えることを特徴とするパンチプレス機によるストライ
   カの作動方法。