JPH04134220U - パンチプレス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別なリード／ライトヘッドや、その駆動
系、位置決め制御システムを特別に必要とすることな
く、パンチの情報記憶チップに対して情報の読み書きを
確実に行い、しかもパンチの中心軸線周りの取付角度を
検出する。 【構成】 パンチ９のパンチヘッド９ａを打圧するスト
ライカ１３にパンチヘッド９ａの情報記憶チップ２３よ
り情報の読み取りを行う情報読み取り器４７を装着し、
情報記憶チップ２３と情報読み取り器４７とはその少な
くとも一方がタレットディスク５に装着されるパンチ９
の中心軸線に整合する位置より側方に偏倚した位置に配
置する。タレットディスク５に対するパンチ９の自身の
中心軸線周りの取付角度に応じて情報読み取り器４７に
対する情報記憶チップ２３の位置がパンチ中心軸線周り
に変化し、このことからパンチの中心軸線周りの取付角
度が検出される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、パンチプレス装置に関し、特にＩＤチップの如き情報記憶チップを 装着されたパンチを使用し、金型管理を行うパンチプレス装置に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

ＮＣ工作機械等の自動制御加工装置に於いては、工具の種類、寸法、補正量等 、工具の識別情報を自動制御系が予め認識している必要がある。このことに鑑み て、工具の識別情報を記憶した情報記憶チップを工具に取付け、工具に取付られ た情報記憶チップより工具の識別情報を読み取り、これを自動制御系に入力する 工具管理システムが提案されている。

【０００３】 工具に取付けられる情報記憶チップは、一般にはＩＤチップと称され、これは 、ＥＥＰＲＯＭの如き不揮発性メモリと信号の送受信を制御するゲートアレイと により構成されてパッケージングされ、電磁誘導により非接触式に情報を読み書 きされるようになっている。

【０００４】 上述の如き情報記憶チップを用いた工具管理システムは、生産効率の向上、自 動制御系に対する工具情報の入力ミスの回避が確実に行われ、特に多くの種類の 工具を頻繁に交換して使用する多種少量生産に於て有用であり、この工具管理シ ステムは主としてマシニングセンタに適用されている。この場合、情報記憶チッ プに対し情報の読み書きを行う情報読み書き器を保持したリード／ライトヘッド をマシニングセンタに設け、これによりマシニングセンタのマガジンに装着され る工具に取付れられた情報記憶チップに対する情報の読み書きを非接触式に行う ようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 情報記憶チップに対する情報の読み書き、少なくとも情報記憶チップよりの情 報の読み取りを電磁誘導等により非接触式に行う場合、リード／ライトヘッドの 情報読み書き器と工具の情報記憶チップとの間の間隔を２〜４mm程度に保つ必要 があり、さもないと、適正な情報の読み書きが行われない。このため、上述の如 きマシニングセンタに於いては、リード／ライトヘッドを駆動式にして情報読み 書き器の位置決め制御を加工のためのツールヘッド、ワーク等の位置決め制御と は別途に行う必要が生じ、これは構造、制御システムを複雑なものにする。

【０００６】 上述の如き工具管理システムをＣＮＣタレットパンチプレス装置の如きパンチ プレス装置に適用することが考えられており、本考案は、特にパンチプレス装置 に於いて特別なリード／ライトヘッドや、その駆動系、位置決め制御システムを 特別に必要とすることなく、工具（パンチ）の情報記憶チップよりの情報の読み 取りを確実に行うことができ、しかもパンチの中心軸線周りの取付角度を検出す ることができるパンチプレス装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上述の如き目的は、本考案によれば、パンチのパンチヘッドを打圧するストラ イカにパンチヘッドの情報記憶チップより情報の読み取りを行う情報読み取り器 が装着され、前記情報記憶チップと前記情報読み取り器とはその少なくとも一方 がパンチプレス装置のパンチ支持部に装着されるパンチの中心軸線に整合する位 置より側方に偏倚した位置に配置されていることを特徴とするパンチプレス装置 によって達成される。

【０００８】

【作用】

上述の如き構成によれば、ストライカがパンチヘッドに接近することにより、 ストライカに装着されている情報読み取り器がパンチヘッドの情報記憶チップの 情報を読み取り可能な規定の位置に位置するようになる。そして情報記憶チップ と情報読み取り器とはその少なくとも一方がパンチプレス装置のタレットディス クの如きパンチ支持部に装着されるパンチの中心軸線に整合する位置より側方に 偏倚した位置に配置されていることから、パンチ支持部に対するパンチの自身の 中心軸線周りの取付角度に応じて情報読み取り器に対する情報記憶チップの位置 がパンチ中心軸線周りに変化し、このことからパンチの中心軸線周りの取付角度 が検出される。

【０００９】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

【００１０】 図７は本考案によるパンチプレス装置をタレットパンチプレス装置に適用した 一実施例を示している。図７に於いて、タレットパンチプレス装置は符号１によ り示されており、タレットパンチプレス装置１は、フレーム３の上部に上部タレ ットディスク５を、フレーム３の下部に下部タレットディスク７を各々有してい る。

【００１１】 上部タレットディスク５と下部タレットディスク７は、図示されていない駆動 手段により互いに同期して割り出し回転駆動されるようになっており、その割り 出し数に応じた複数個の各金型保持ステーションにてパンチプレス用金型として のパンチ９とダイ１１とを保持している。この場合、図には示されていないが、 特定の金型保持ステーションにはパンチ９とダイ１１を各々、各々の中心軸線周 りに割出し回転駆動する周知の金型オートインディクス機構が付設されている。

【００１２】 上部タレットディスク５のパンチ９はパンチ作用位置にて油圧駆動によるスト ライカ１３により打圧され、対向位置にあるダイ１１と共動してパンチングを行 うようになっている。

【００１３】 フレーム３には図７にて左右方向（Ｙ軸方向）に水平に移動可能なサイドテー ブル１５が設けられている。サイドテーブル１５は図７の紙面を直角に貫通する 方向（Ｘ軸方向）に延在するキャレッジベース１７と固定連結されており、キャ レッジベース１７には図７の紙面を直角に貫通する方向に移動可能にキャレッジ １９が取付けられている。キャレッジ１９にはワーククランプ２１が取付けられ ており、ワーククランプ２１は図示されていない被加工板材を着脱可能に把持す るようになっている。

【００１４】 ワーククランプ２１に把持された被加工板材は、キャレッジベース１７のＹ軸 方向の移動とキャレッジ１９のＸ軸方向の移動により、サイドテーブル１５の上 面を基準とするパスラインに沿ってＹ軸方向およびＸ軸方向に平面移動し、前記 パンチ作用位置に対する位置決めを行われるようになっている。

【００１５】 このタレットパンチプレス装置１に使用されるパンチ９には、図１および図２ に示されている如く、パンチヘッド部９ａのパンチ中心軸線より一側方へ偏倚し た位置に情報記憶チップであるＩＤチップ２３が埋め込み装着されている。

【００１６】 ＩＤチップ２３はＥＥＰＲＯＭの如き不揮発性メモリと信号の送受信を制御す るゲートアレイと電磁誘導用のコイル等により構成されてケース或は樹脂モール ドによりワンチップパッケージングされた公知ものであってよく、これは、不揮 発性メモリに金型の形状、大きさ等の金型識別情報、研磨等による修正情報、加 工履歴情報等を記憶し、電磁誘導により外部、即ちパンチヘッド部９ａの上面側 より非接触式に、それら情報を読み書き（リード／ライト）されるようになって いる。

【００１７】 ここで、ＩＤチップ２３に格納する加工履歴としては、金型の納品日、使用機 械、加工材質、加工板厚、加工補方法別のヒット数、ストリップミス回数、発注 管理、クレーム対応、使用機械毎の研磨期間、交換時期、加工材質と板厚毎の研 磨期間、交換時期、板厚に対するクリアランスの適正値の如き加工条件を知るた めの要素、メンテナンス情報がある。

【００１８】 ストライカ１３は、図１に示されている如く、タレットディスクの複数個のト ラックの何れのパンチをも選択的に打圧できるよう、横スライド装置２５を介し てストライカ駆動ラム２７と駆動連結されている。ストライカ駆動ラム２７は、 移動速度を自由に調整できる図示されていない油圧駆動装置により駆動されるよ うになっており、これによりストライカ１３は任意のストローク位置にて停止可 能になる。尚、この油圧駆動装置について詳細な説明が必要ならば、特開昭６２ −１８３９１９号公報を参照されたい。

【００１９】 横スライド装置２５は、キー２９により位置決めされてボルト３１によりスト ライカ駆動ラム２７の下端部に固定されたスライドベース３３と、スライドベー ス３３に図１にて左右方向（タレットディスクの中心を通る径方向）に移動可能 に係合したストライカホルダ３５と、スライドベース３３に固定されてストライ カホルダ３５と駆動連結され、ストライカホルダ３５を図１にて左右方向に分割 駆動するセレクト流体圧シリンダ装置３７とを有し、ストライカホルダ３５がバ ックアッププレート３９、シャープレート４１、吊下げボルト４３によりストラ イカ１３を吊下げ式に支持している。

【００２０】 ストライカ１３にはこれの下底面に開口した有底の保持孔４５が複数個形成さ れている。保持孔４５は、図３に示されている如く、ストライラ１３の中心と同 心の円周上に等間隔を於いて、この実施例に於いては８個形成されており、この 保持孔４５の各々にＩＤチップ２３に対し情報の読み書きを行う情報読み書き器 ４７が嵌め込み装着されている。

【００２１】 情報読み書き器４７は、ＩＤチップ２３が電磁誘導により情報の読み書きを行 う型式のものであれば、コイルを含むアンテナであってよく、上部タレットディ スク５のパンチ保持ステーションに装着されたパンチ９のパンチヘッド９ａのＩ Ｄチップ２３の上面に対し２〜４mm程度の間隙をもって対向することによりＩＤ チップ２３に対して情報の読み書きを行うようになっている。

【００２２】 情報読み書き器４７がパンチヘッド９ａのＩＤチップ２３の上面に対し２〜４ mm程度の間隙をもって対向することを簡単に保証するために情報読み書き器４７ はその下底面がストライカ１３の下底面より２〜４mm程度、保持孔４７の奥側に 位置するよう保持孔４５に対する挿入量を調整されていてよい。この場合は、パ ンチヘッド９ａのＩＤチップ２３に対する情報の読み書き時にはストライカ１３ の下底面がパンチヘッド９ａに当接するストローク位置まで降下されればよい。 尚、このことはパンチヘッド９ａのＩＤチップ２３に対する埋め込み深さの調整 によっても行われ得る。

【００２３】 情報読み書き器４７には各々リード線４９が接続されており、これによって情 報読み書き器４７は、図３に示されている如く、ＮＣ装置５１と双方向通信可能 に接続されている。ＮＣ装置５１にはタレットパンチプレス装置１のストライカ 制御部５３とタレット回転制御部５５とワーク位置制御部５７と金型オートイン ディクス制御部５９とが接続され、ＮＣ装置５１はＮＣプログラムに従ってこれ らに制御命令を出力するようになっている。

【００２４】 上部タレットディスク５のパンチ保持ステーションに装着されたパンチ９のパ ンチヘッド９ａに設けられているＩＤチップ２３に対し情報を読み書きする場合 は、上部タレットディスク５の割り出し回転により、目的のパンチ９をストライ カ１３に対応するプレス作動位置に移動させる。これにより目的のパンチ９がス トライカ１３の真下に位置するようになり、この状態にてストライカ１３の情報 読み書き器４７が上下方向に見てＩＤチップ２３の上面に対し２〜４mm程度にま で接近するまでストライカ１３を降下させ、その位置にてこれを停止させる。

【００２５】 これによりストライカ１３に装着されている複数個の情報読み書き器４７のう ちの一つが非接触状態にてパンチ９のＩＤチップ２３と上下に相対向し、この情 報読み書き器４７がパンチ９のＩＤチップ２３と通信可能になる。

【００２６】 これによりＩＤチップ２３と相対向する位置にある一つの情報読み書き器４７ によってＩＤチップ２３が記憶している金型情報、加工履歴等の情報が読み取ら れる。この情報はＮＣ装置５１へ転送され、また加工後等にはＩＤチップ２３と 相対向する位置にある一つの情報読み書き器４７によってＮＣ装置５１よりの加 工履歴等の情報がパンチ９のＩＤチップ２３に書き込まれるようになる。

【００２７】 ＮＣ装置５１は、上述の如く、ＩＤチップ２３と相対向する一つの情報読み書 き器４７よりＩＤチップ２３の情報読み取り信号を与えられることにより、スト ライカ１３に装着されている複数個の情報読み書き器４７のうち、どの情報読み 書き器４７がＩＤチップ２３と通信可能になっているかを認識するようになる。

【００２８】 これにより上部タレットディスク５に於けるパンチ９のＩＤチップ２３の位置 がパンチ中心軸線周りの位置として分かるようになり、これによってパンチ９の 上部タレットディスク５に対する自身の中心軸線周りの取付角度が検出されるこ となる。

【００２９】 図５は上述の如く検出されるパンチ９の上部タレットディスク５に対する取付 角度を用いたＮＣ装置５１によるパンチ取付角度処理フローを示している。パン チ取付角度処理フローは、金型交換に際して新しいパンチ９が上部タレットディ スク５に装着された時、或は加工中にＮＣプログラムが別のパンチ９を使用しよ うとする時に実行され、先ずＮＣプログラムより該当パンチの取付角度に関する 情報を読み取り（ステップ１００）、次にどの情報読み書き器４７より情報読み 取り信号を入力したかを判別して該当パンチ（プレス作動位置に位置しているパ ンチ）の自身の中心軸線周りの実際の取付角度を検出する（ステップ１０１）。

【００３０】 次に、ＮＣプログラムより読み取った該当パンチの規定の取付角度と検出され た該当パンチの実際の取付角度とを比較し、この両者が一致しているか否かの判 別を行う（ステップ１０２）。該当パンチの実際の取付角度がＮＣプログラムよ り読み取った該当パンチの取付角度、即ち規定の取付角度に一致していれば、Ｎ Ｃプログラムが実行されて加工が、開始、或は進められる（ステップ１０６）。

【００３１】 これに対し該当パンチの実際の取付角度が該当パンチの規定の取付角度に一致 していなければ、次に該当パンチの金型保持ステーションが金型オートインディ クス機構を付設されている金型保持ステーション、即ちオートインディクスステ ーションであるか否かを判別する（ステップ１０３）。該当パンチの金型保持ス テーションがオートインディクスステーションであれば、ＮＣプログラムに於け る該当パンチの取付角度命令を修正し（ステップ１０４）、これに基づく作動命 令を金型オートインディクス制御部５７へ出力する（ステップ１０５）。これに よりオートインディクス機構が作動し、これにより該当パンチの取付角度が規定 の取付角度に自動修正される。そしてこの後にＮＣプログラムが実行されて加工 が開始、或は進められる（ステップ１０６）。

【００３２】 これに対し、該当パンチの金型保持ステーションがオートインディクスステー ションでなければ、これの取付角度の自動修正は不可能であるから、アラーム出 力等を含むアラーム処理を行い（ステップ１０７）、ＮＣプログラムの実行を禁 止、或は中止する。これによりパンチ９の取付角度の間違いによる誤加工が未然 に回避される。

【００３３】 尚、パンチ９の取付角度の如何によっては、ストライカ１３にて周方向に互い に隣接する二つの情報読み書き器４７がパンチ９のＩＤチップ２３より情報を読 み取る状態が生じることがあり、この場合にはその組合せ、補間計算等によりパ ンチ９の取付角度が検出されればよい。

【００３４】 上述の実施例に於いては、ストライカ１３に複数個の情報読み書き器４７が設 けられ、パンチ９にはＩＤチップ２３が一つ設けられているが、これ以外に、図 ６に示されている如く、ストライカ１３にはこれの中心軸線より一側方に偏倚し た一つの位置に情報読み書き器４７を一つだけ取り付け、パンチ９にはこれの中 心と同心の円周上に複数個のＩＤチップ２３を等間隔に取り付け、その複数個の ＩＤチップ２３の各々に、その各々の取付位置により決まる固有の角度方向に関 する情報を予め格納しておき、情報読み書き器４７が、複数個のＩＤチップ２３ のうち、これに対向するＩＤチップ２３より角度方向に関する情報を読み取るこ とによってもパンチ９の取付角度を検出することができる。

【００３５】 また情報読み書き器４７がＩＤチップ２３との通信に於て、その通信方向が中 心軸線周りの角度方向として認識できるのであれば、一つの情報読み書き器４７ と一つのＩＤチップ２３のみを用い、例えば一つの情報読み書き器４７をストラ イラ１３の中心位置に配置し、パンチ９には一つのＩＤチップ２３をこれの中心 軸線より一側方に偏倚した位置に配置することにより、パンチ９の取付角度を検 出することが可能である。

【００３６】 以上に於ては、本考案を特定の実施例について詳細に説明したが、本考案は、 これに限定されるものではなく、本考案の範囲内にて種々の実施例が可能である ことは当業者にとって明らかであろう。

【００３７】

【考案の効果】

以上の説明から理解される如く、本考案によるパンチプレス装置によれば、ス トライカがパンチヘッドに接近することにより、ストライカに装着されている情 報読み書き器がパンチヘッドの情報記憶チップに対し情報を読み書き可能な位置 に自ずと位置するようになるから、特別なリード／ライトヘッドや、その駆動系 、位置決め制御システムを特別に必要とすることなく、パンチの情報記憶チップ に対して情報の読み書きが確実に行われ得るようになる。

【００３８】 更に、情報記憶チップと情報読み取り器とはその少なくとも一方がパンチプレ ス装置のタレットディスクの如きパンチ支持部に装着されるパンチの中心軸線に 整合する位置より側方に偏倚した位置に配置されていることから、パンチ支持部 に対するパンチの自身の中心軸線周りの取付角度に応じて情報読み取り器に対す る情報記憶チップの位置がパンチ中心軸線周りに変化し、このことから近接スイ ッチ等の別の検出手段を設けることなくパンチの中心軸線周りの取付角度が検出 され、ついてはパンチの取付角度の間違いによる誤加工が未然に回避され、誤加 工による時間と材料の浪費が削減されるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるパンチプレス装置の一実施例を要
部について示す正面図。

【図２】本考案によるパンチプレス装置に用いるパンチ
の頭部の平面図。

【図３】本考案によるパンチプレス装置のストライラの
底面図。

【図４】本考案によるパンチプレス装置をＮＣタレット
パンチプレス装置に適用した場合の制御システムの一実
施例を示すブロック線図。

【図５】本考案によるパンチプレス装置をＮＣタレット
パンチプレス装置に適用した場合のパンチ取付角度処理
フローを示すフローチャート。

【図６】本考案によるパンチプレス装置の一実施例を要
部について示す正面図。

【図７】本考案によるパンチプレス装置を適用されるタ
レットパンチプレス装置の一例を示す正面図。

【符号の説明】

５ 上部タレットディスク ７ 下部タレットディスク １３ ストライカ １７ キャレッジベース １９ キャレッジ ２１ ワーククランプ ２３ ＩＤチップ ２７ 横スライド装置 ４７ 情報読み書き器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 パンチのパンチヘッドを打圧するストラ
   イカにパンチヘッドの情報記憶チップより情報の読み取
   りを行う情報読み取り器が装着され、前記情報記憶チッ
   プと前記情報読み取り器とはその少なくとも一方がパン
   チプレス装置のパンチ支持部に装着されるパンチの中心
   軸線に整合する位置より側方に偏倚した位置に配置され
   ていることを特徴とするパンチプレス装置。