JPH04158941A - 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】 ［発明の目的コ （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、オーバライド部分につい
ての加工をスキップすると共に、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し、自動的に再加工
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
上に任意に設定された加工点をストライカ直下の加工位
置に割出された金型中心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が、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
プ装置自身か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、ワークがダイ高さより上方に持ち上げら
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がある。

そこで従来、このオーバライドが生ずるのを防ぐために
ワークに多量の掴み代を設け、この掴み代については加
工しないこととした例があるが、これではワークに多く
の非加工部分を残し材料が無駄になってしまう。また、
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、確認鉛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。

（発明が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、オーバライド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
者ではワークが無駄となり、後者ではその調整作業が大
変であった。近年は、前述の早出し制御が一般的であり
、かつヒツトレート向上のため相当の高速加工を行って
いるのでオーバライド領域も勢い大きく取る必要があり
、頻繁にオーバライドの状態が生ずるものである。

そこで、本発明は、加工途中でオーバライドが生じても
、オーバライドが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自動的に加
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。

［発明の構成コ （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
加減速位置決めした状態でストライカを駆動しプレス加
工を実行させるストライカ制御手段とを備えたパンチプ
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、 前記スキップ手段によりスキップされたーまたは複数の
加工点について、前記クランプ装置のすらせ量を考慮し
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
段と、 前記クランプ装置の前記ワークの把持位置をずらせ（以
下、リポジショニングと称す）た上て、前記プログラム
自動生成手段により生成された加工プログラムを実行し
、前記スキップ部分の加工を実行するスキップ部分加工
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自動的にスキップして他
の加工を続行し、スキップされた残り加工についてはワ
ーククランプ装置のりポジショニングに次いでスキップ
部分か自動的に加工される。

リポジショニングのための前記クランプ装置のずらせ量
については、自動演算可能であるか、既加工状態を目視
して手動設定するようにしても良い。

（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
チブレス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などによりいわゆ
るブリッジ形の枠体で構成されている。

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され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
の同芯円（トラック）上には円周方向に適宜に離隔して
配置されたパンチエアが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エアと対応する適
数のダイ１９が着脱自在に装着されている。トラック数
は複数とされることもある。

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１７は加工位置に割出されたステー
ション（加工ステージョン）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。打圧方式としてはフ
ライホイールを備えたクランク軸によるものと、シリン
ダ駆動方式のものの例がある。

前記下部フレーム３上における他方側（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２９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の長手方向と同方向に摺動自在
なキャレッジ３３が装着されている。このキャレッジ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がキャレッジ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レッジ３
３を装着したボールねじ３７が設けられており、このボ
ールねじ３７にはチェーンなど動力伝達部材を介してＸ
軸周駆動モータ３９が連結されている。

上記構成により、Ｘ軸駆動用のサーボモータ３９を駆動
させると、ボールねじ３７を介してキャレッジ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。一方、キャレッジ３１の一端はＹ軸駆動用のサー
ボモータ４１と連結されており、Ｙ軸駆動用のサーボモ
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
モータ３９，４１の駆動によりＸ軸、Ｙ軸方向へ移動さ
れることとなる。

ｗＳ４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４３に周知のＣＰＵ４５、ＲＯＭ４７、ＲＡＭ４９、
シリアルインタフェイス（ＳＩＯ）５１、パラレルイン
タフェイス（ＰＩＯ）５Ｂ、プログラマブルコントロー
ラ（ＰＣ）５５、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、前記のサーボモータ３９．４１な
どサーボモータ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ンヨンモータを
制御するための信号を出力する。Ｄｉ５１には、各種セ
ンサ信号か適宜外付は回路６５を介して入力されるよう
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、０
．Ａは機械原点を示し、加工位置たる加工ステージョン
２１の中心座標かＰｘ、Ｐｙて示されている。

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でこのドグ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、はんの少し太キ目ノゾーン
Ｚ１．．Ｚ２．Ｚ３，２４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成る
。

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Ｓｌ、Ｓ２で検出されるゾーン
Ｚｌ、Ｚ２．Ｚ３．Ｚ４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。即ち、デッドゾーンとはクラ
ンプ装置が干渉する領域、オーバライドゾーンは干渉す
る可能性が高い領域を示し、両者を総称してオーバライ
ドゾーンと称することもある。

もっとも、全金型に対して１つのオーバライドゾーンＺ
５を用いることもてきる。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軸についてのデッド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軸のものと同様にセ
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が設定される。

ただし、本例では、特に腰折れ防止のために隣接するパ
ンチ１７Ｂ、１７ＣについてもデッドゾーンＤＺＢ、Ｄ
ＺＣか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１７Ａに対す
る隣接パンチ１７Ｂ、１７Ｃとの関係で生ずる。このよ
うに、本例では、第７図に示すように、隣接金型にクラ
ンプ装Ｗ３５が乗り上げることにょる腰折れを防止する
デッドゾーンＤＺＢ、ＤＺＣを設定しているか、この゛
ゾーンについてもより太き目のオーバライドゾーンを設
定することもできる。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６９と、使用金型のプツトゾーン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の判別部７３を有する。

状態判別部６７の入力側には、ゾーン判定信号入力部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８］にはクランプ装置ずらせ量演算部
８７と、スキ、ツブ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
記クランプ装置ずらせ量演算部８７と前記加工制御部７
９とに接続されている。また、クランプ装置ずらせ量演
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ては、まず次の如く、通常のパートプロ
グラムにスキップ処理した部分の再加工命令を付加した
ＮＣプログラムを入力する。

Ｇ９２Ｘ１８３０．Ｙ１２７０ ７７Ｘｘ このＮＣプログラムにおいて、Ｇは一つのルーチンであ
る準備コードを示し、Ｇ９２はワーク加工領域設定の命
令、Ｇ７７は水素で特に追加されたものでスキップ部分
の再加工命令を、Ｇ５０は終了を示している。

ステップ１０２でＮＣスタートをかけると、ステップ１
’０３で金型が割り出され、クランプ装置３５が位置決
めされるが、このときステップ１０４で第６図で詳述し
たところの腰折れを含めたオーバライド領域が判別され
、オーバライドでなければステップ１０５へ移行してパ
ンチ加工か実行されるが、オーバライドの場合にはステ
ップ１０６へ移行してパンチ加工は実行せずスキップ処
理が為される。

スキップ処理では、そのときのワーク加工点（クランプ
位置）と、金型ステーション番号とが記憶される。

ステップ１０７ては、全パートプログラムの終了を判別
し、全パートプログラム終了までステップ１０３〜１０
７を繰り返す。

次いて、ステップ１０７で全パートプログラム終了が判
別されるとステップ１０８へ移行し、ここでステップ１
０６のスキップ処理が１回でも有ったか否かを判別し、
スキップ処理か１回もなければ、パートプログラムは完
全に実行されているのてこれて全ての加工処理を終了す
る。

一方、ステップ１０８で１回でもスキップ処理が有った
と判別された場合には、ステップ１０９へ移行して以下
、スキップ部分の残り加工を実行するための処理を行う
。

まず、ステップ１０９では、クランプ装置ずらせ量演算
部８７の作動により、リポジショニングデータの自動生
成を行う。

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
てワークＷに対しクランプ装置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に
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
を示すものか、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、クランプ装
置３５のリポジショニング量そのものを求めるものであ
る。ただし、この量を定めるためには、低加工状態を参
照して、穴明は部分から外れた位置をクランプ装置で把
持するようにしなければならないので、この量は手動で
設定するようにしても良い。

次いでのステップ１１０ては、ステップ１０９て算出さ
れたりポジショニングデータを、ステップ１０６で記憶
されている内容に基いて、スキップ位置プログラム自動
生成部８９により各スキップ位置を順次加工するための
ＮＣブ０グラムを自動生成する。

続いて、ステップ１１１では、リポジショニングを自動
で行うか否かを判別し、自動的に行う場合にはステップ
１１２へ移行して自動リポジショニングを実行するが、
リポジショニングを手動で行うと定めている場合にはス
キップ１１３でリポジショニング位置表示をし、ステッ
プ１１４てリポジショニングの終了指令を入力後、ステ
ップ１１５でスキップ部分の残り加工を実行する。

以上により、本例では、第６図に示すオーバライドゾー
ンＯＲＺ、使用金型デッドゾーンＤＺＡ。

隣接金型デッドゾーンＤＺＢＳＤＺＣを利用し、従来通
すオーバライドゾーンによる金型ないしクランプ装置の
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１１０，１１１でスキップ位置
のプログラムを自動生成し、クランプ装置ずらせ量演算
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。

さらに、従来のようにワークにクランプ装置の大きな掴
み代を設ける必要かないので、材料の歩留りが向上する
。

上記実施例では、パンチング加工について示したか、パ
ンチプレスでは、絞り加工やドリル、追抜き加工等がで
きるので、これら加工を行う工具に対しても同様である
。

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
を後で自動的に加工するよウニシたパンチプレスのスキ
ップ処理装置であるので、オーバライドの度に確認操作
をすることなくオーバライドを有効に処理することかで
き、またワークに余計な掴み代を設けることなく、効率
の良い加工を行うことができる。

【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
を示すフローチャート、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、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・・・スキップ処理部 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 ＤＺＡ・・・使用金型デッドゾーン ＤＺＢ、ＤＺＣ・・隣接金型デッドゾーン代理人　弁理
士　三　好　　秀　和 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図 第９図（Ｑ）　　　　　　　　第９図（ｂ）第１０図

Claims (1)

【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した状態
   でストライカを駆動しプレス加工を実行させるストライ
   カ制御手段と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、 前記スキップ手段によりスキップされた−または複数の
   加工点について、前記クランプ装置のずらせ量を考慮し
   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
   段と、 前記クランプ装置の前記ワークの把持位置をずらせた上
   で、前記プログラム自動生成手段により生成された加工
   プログラムを実行し、前記スキップ部分の加工を実行す
   るスキップ部分加工手段と、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。