JPH0469492B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は油圧式のパンチプレスに係り、さら
に詳細には、板材に連続的に成形加工を施すよう
にしたパンチプレスに関する。

（従来の技術） 従来、油圧式のパンチプレスは、パンチを作動
するための油圧シリンダを備えている。この種の
パンチプレスにおいては油圧シリンダのストロー
ク速度等を制御することができるが、例えば板材
の１部を補強すべく、凹部又は凸部を板材に成形
加工し、この成形加工部を連続的に形成してビー
ドを形成するビーデイング加工を行なうようなと
き、通常の打抜き加工と同様の速度パターンでも
つてパンチを作動している。

［発明の構成］ （問題点を解決しようとするための手段） 前述のごとく成形加工を連続的に行なうと、成
形加工時における歪（変形）が累積されて、板材
が大きく反つた状態となり、上型（パンチ）と下
型（ダイ）との間に板材が入らないことが起こ
り、加工不能になることがあるという問題があつ
た。

〔発明が解決するための手段〕

上述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、
板材をＸ軸，Ｙ軸方向へ移動し位置決めする板材
移動決め装置と；上記板材に成形加工を連続的に
行なうことによつて連続した成形加工部を形成す
るためのパンチ及びダイと；上記パンチを駆動す
るための油圧シリンダと；上記油圧シリンダを制
御するサーボ弁及び油圧シリンダのラムの位置を
検出する位置検出部と；前記板材移動位置決め装
置とサーボ弁を制御する主制御部と；上記主制御
部にNCデータを付与するNCデータ入力部とを
備えてなるパンチプレスにして、前記パンチとダ
イにより前記板材に複数回の成形加工を連続的に
行なう際に前記油圧シリンダを制御する加工用速
度パターンを記憶した加工用速度パターン記憶部
を備えてなり、上記加工用速度パターンは、前記
パンチとダイによる毎回の成形加工終了時に定圧
力又は定位置の関係に前記パンチ、ダイを保持す
る保持時間部分を備えてなるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第４図を参照するに、パンチプレス機としての
タレツトパンチプレス機１は、フレーム３を有
し、そのフレーム３の内側上下には垂直軸（Ｚ
軸）の回りに回転する上部タレツトと下部タレツ
トとが所定間隔を置いて配設されている。上部タ
レツトには多数のパンチが取付けられ、下部タレ
ツトには前記パンチと対向して、多数のダイが取
付けられている。

前記フレーム３の上部には、上下動可能なラム
を備えた油圧シリンダ装置５（第１図参照）が設
けられている。ラムは前記上部タレツトの上方に
配置され、その下方に位置するパンチをダイに向
けて押圧する。

前記パンチ、ダイによつて加工される板材Ｗを
Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動し位置決めするために、上
記プレス機１には、通常のプレス機と同様に板材
移動位置決め装置が備えられている。すなわち、
前記フレーム３の側面にはＹ軸ガイドレール７が
設けられている。このＹ軸ガイドレール７にはＹ
軸サーボモータによつてＹ軸方向に案内される移
動部材が設けられ、その移動部材の上面にはフリ
ーベアリングを備えたワークテーブル９が固定さ
れている。

そのワークテーブル９のＹ軸端にはＸ軸サーボ
モータによつてＸ軸方向に移動可能なキヤリツジ
１１が設けられている。そのキヤリツジ１１に
は、前記ワークテーブル９上に載置された板材Ｗ
を把持し、その板材ＷをXY平面内に案内する板
材クランプ装置が設けられている。

かかる構成のタレツトパンチプレス機１はフレ
ーム３に取付けられたNC装置１３によつて、キ
ヤリツジ１１をXY平面内で案内すると共に、油
圧シリンダ装置５を適宜駆動することにより、板
材Ｗの所定位置に所定の穴明け加工等を行なうこ
とができる。

第１図は、前記NC装置１３の概要を示すと共
に、油圧シリンダ装置５とその油圧回路の概略を
示す制御系のブロツク図である。

第１図において、油圧シリンダ装置５はシリン
ダ５Ａ内にピストン５Ｂを有しており、そのピス
トン５Ｂには上下（Ｚ軸）の下方方向へ延伸した
移動自在なラム５Ｃが一体化されている。

前記ラム５Ｃの下方には、上部タレツト１５に
支承された上型ガイド１７が配置されており、そ
の上型ガイド１７に各上型（パンチ）１９が設け
られていて、その上型１９のうちに成形加工用の
金型の上型１９Ａが設けられている。

前記上部タレツト１５の下方には下部タレツト
２１が設けられており、その下部タレツト２１の
円周部には前記上型１９と対応した位置に複数の
下型２３が設けられていて、その下型（ダイ）２
３のうちに前記成形加工用の金型の対応した成形
加工用金型の下型２３Ａが設けられている。

下型２３Ａ上には板材Ｗが載置され、その板材
Ｗの側方には板材Ｗを把持する板材クランプ装置
２５が設けられている。

なお、板材Ｗに成形加工を行なう前記上型（パ
ンチ）１９と下型（ダイ）２３は一般的な構成で
あるので、上記パンチ、ダイは概略的に図示す
る。こととして、その詳細な図示及び説明は省略
する。

前記シリンダ５Ａは下面には、転動輪をラム５
Ｃと当接し、そのラム５Ｃの動きをパルス信号
PSで検出するパルスエンコーダ２７が取付けら
れている。

油圧回路２９は、油圧ポンプOPと、前記シリ
ンダ５Ａの上部シリンダ室および下部シリンダ室
と配管OL₁，OL₂を介して接続されるサーボ弁３
１を有して構成されている。配管OL₁にはその配
管OL₁の油圧を電気信号で検出する圧力検出器３
３が設けられている。

NC装置１３はNCデータ入力部３５と、主制
御部３７と、加工用速度パターン記憶部３９と、
XY軸指令部４１と、Ｚ軸指令部４３と、位置検
出器４５と、サーボ弁制御部４７と、を有してい
る。

NCデータ入力部３５は例えばCAD，CAMと
オフライン又はオンラインで連絡されており、こ
のCAD，CAMからタレツトパンチプレス機１に
おける制御用のNCデータを受け取つて、この
NCデータを主制御部３７に提供している。

主制御部３７に接続されている加工用速度パタ
ーン記憶部３９には、板材Ｗの材質、板厚に応じ
た各種の加工用速度パターンが記憶されている。

主制御部３７はオペレーテイングシステムで稼
働され、前記NCデータ入力部３５からNCデー
タを受け取つて、主には、板材Ｗの位置制御と、
油圧シリンダ装置５の駆動制御を行なつている。
また、主制御部３７は、各種センサ、リミツトス
イツチ、その他各種のアクチユエータと接続さ
れ、タレツトパンチプレス機１を総括的に制御し
ている。

XY軸指令部４１は、前記主制御部３７から所
定の位置制御データを受け取つて、前記Ｘ軸およ
びＹ軸のサーボモータを駆動することにより、板
材ＷのXY平面内における位置決め制御を行なつ
ている。

Ｚ軸指令部４３は、主制御部３７からＺ軸指令
データを受け取つて、サーボ弁駆動用Zn、速度
Vnのデータを出力する。

位置検出部４５は前記パルスエンコーダ２７が
出力するパルス信号PSを積算し、ラム５Ｃの現
在位置Ｚを検出する。パルスエンコーダ２７は位
置が1/4異なる２相のパルス信号を出力する形式
のものであり、位置検出部４５は、この２相のパ
ルス信号PSに基づいてラム５Ｃの移動方向をも
知ることができる。

サーボ弁制御部４７は、前記Ｚ軸指令部４３か
ら位置データZnと速度データVnを入力し、ま
た、前記位置検出部４５から前記ラム５Ｃの現在
位置Ｚを入力する。サーボ弁制御部４７はこれら
入力値に基づいて、前記サーボ弁３１を所定位置
に又、所定開度に制御する。

板材Ｗに成形加工を連続的に行なう場合には、
第３図に示されているように、上型１９Ａと下型
２３Ａとの協働作用により板材Ｗに１回の成形加
工で成形加工部H₁が得られ、Ｙ軸方向に沿つて
連続して例えば６回の成形加工を行なつて成形加
工部H₂〜H₆が得られる。次いで、Ｙ軸方向から
Ｙ軸方向へ方向転換を行ない、順次同様の成形加
工が行なわれて、成形加工部H₇から成形加工部
H₁₃まで連続して行なわれる。さらにＸ軸方向か
らＹ軸方向へ方向転換を行ない、成形加工が行な
われて成形加工部H₁₄からH₁₈まで連続して行な
われる。このように通常、成形加工部H₁からH₁₈
まで連続して成形加工が行なわれるが、ある一部
例えば成形加工部H₉に成形加工を行なわずに飛
ばして行なうようにしても構わない。

前記加工用速度パターン記憶部３９には、例え
ば第２図に示す如く、加工用速度パターンが記憶
されている。

第２図において、横軸に時間、縦軸にラム５Ｃ
の先端位置を取り、加工用速度パターンの一例で
ある曲線Ｖが表わされている。ラム位置Z₁がラム
５Ｃの上昇端位置を示すおり、ラム５Ｃは上昇端
位置であるラム位置Z₁から加速度α₁で加速して下
降され、時間T₁になつたラム位置Z₂の点V₁に到
達する。ラム５Ｃは点V₁に到達すると、加速度
α₂（α₂＜α₁）に減速されて時間T₂になつたラム位
置Z₃の点V₂に到達する。すなわち、点V₂の位置
をコンタクトポイントと称していて、上型ガイド
１７の下面が下型２３Ａに載置された板材Ｗの上
面に当接した位置を示している。

さらに、点V₂に到達すると、ラム５Ｃは加速
度α₃（α₃＜α₂）に減速されて時間T₃になつたラム
位置Z₄の点V₃まで下降される。すなわち、点V₂
から点V₃まで下降される。すなわち、点V₂から
点V₃までに移るまでに、板材Ｗは上型１９Ａで
成形赤加工開始される。

次いで、時間T₃から時間T₄までの各終了点に
おいては一定のラム位置Z₄の状態に維持すると共
に、上型１９Ａに押圧力を与えて所定時間保持す
ることによつて、板材Ｗには上型１９Ａと下型２
３Ａからなる成形加工用金型の作動によつて成形
加工が施されることになる。

点V₄で成形加工が終了して、時間T₄から時間
T₅までのラム５Ｃは加速度α₄で増速され、さら
に点V₅から増速されて上昇しラム位置Z₁の上昇
端位置に戻される。

点V₃からV₄までは一定の位置で所定の時間を
保持するだけでなく、点線で示したごとく、一定
の圧力で所定の時間を保持するようにしても構わ
ない。すなわち、この所定時間一定の位置あるい
は一定の圧力で保持することは板材Ｗの極部応力
が広く散つて流動性が安定するまでの時間であつ
て、この保持時間を持たせることによつて、板材
Ｗの歪のさらなる発生がなくなり、成形加工終了
後の反りが抑制されるのである。

なお、板材Ｗの板厚ｄは第２図においてラム位
置Z₃からラム位置Z₄までの位置長さにほぼ等しい
状態であることを表わしている。

而して、連続的に成形加工を施す板材Ｗの板厚
ｄが変わればラム位置Z₃からラム位置Z₄までの位
置長さは必然的に変える必要があり、加速度 α₃
の傾きは板厚ｄの変化ならびに材質に応じて適宜
調整することができる。

このように加工用速度パターン記憶部３９に
は、板材Ｗにおける各種の材質ならびに板材の変
化に応じた加工用速度パターンが記憶されてお
り、連続的に成形加工すべき板材の材質ならびに
板厚を指定することによつてその板材Ｗに合つた
加工用速度パターンを適宜選択することができ
る。

その選択された加工用速度パターンを主制御部
３７からＺ軸指令部４３を介してサーボ制御部４
７に指令を与えることによつて、容易に連続的な
成形加工を施すことができる。

而して、従来大きな板材Ｗに連続的に成形加工
を施すと、板材Ｗの歪みが累積されて板材が大き
く反り上つてしまい、加工不能になることもあつ
たが、この実施例によれば、各成形加工の終了点
において定位置または定圧力で所定時間保持する
ことによつて、板材Ｗの極部応力が広く散つて板
材の流動性が安定して、成形加工後に歪みが発生
せずに反りが抑制される。

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〕

以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本発明は、板材をＸ軸，Ｙ軸方向へ
移動し位置決めする板材移動位置決め装置と；上
記板材に成形加工を連続的に行なうことによつて
連続した成形加工部を形成するためのパンチ及び
ダイと；上記パンチを駆動するための油圧シリン
ダと；上記油圧シリンダを制御するサーボ弁及び
油圧シリンダのラムの位置を検出する位置検出部
と；前記板材移動位置決め装置とサーボ弁を制御
する主制御部と；上記主制御部にNCデータを付
与するNCデータ入力部とを備えてなるパンチプ
レスにして、前記パンチとダイにより前記板材に
複数回の成形加工を連続的に行なう際に前記油圧
シリンダを制御する加工用速度パターンを記憶し
た加工用速度パターン記憶部を備えてなり、上記
加工用速度パターンは、前記パターンとダイによ
る毎回の成形加工終了時に定圧力又は定位置の関
係に前記パンチ、ダイを保持する保持時間部分を
備えてなるものである。

上記構成より明らかなように、本発明は、パン
チとダイによつて板材に複数回の成形加工を連続
的に行なう際に油圧シリンダを制御する加工用速
度パターンを記憶した加工用速度パターン記憶部
を備えており、かつ上記加工速度パターンには、
パンチとダイによる毎回の成形加工終了時に定圧
力又は定位置の関係にパンチ、ダイを保持する保
持時間部分を備えているものである。

したがつて、例えば凹部又は凸部を板材に成形
加工し、この成形加工部分を連続的に形成してビ
ードを形成すべくビーデイング加工を行なうよう
なとき、毎回の成形加工毎に保持時間があり、板
材の変形が安定した後にパンチとダイによる板材
の保持が開放されることとなり、例えばビーデイ
ング加工のごとく成形加工が連続的に行なわれる
場合の板材の反りが等が抑制されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の主要部であるNC装置の概
要を示すと共に、油圧シリンダ装置とその油圧回
路の概要を示す制御系のブロツク図である。第２
図は加工用速度パターン記憶部に記憶されている
加工用速度パターンの一例を示すものである。第
３図は板材に連続的絞り加工を施した一例の平面
図である。第４図はこの発明を実施した一実施例
のタレツトパンチプレス機の斜視図である。 １……油圧シリンダ装置、５Ｃ……ラム、１９
Ａ……上型（パンチ）、２３Ａ……下型（ダイ）、
３７……主制御部、３９……加工用速度パターン
記憶部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 板材をＸ軸，Ｙ軸方向へ移動し位置決めする
   板材移動位置決め装置と；上記板材に成形加工を
   連続的に行なうことによつて連続した成形加工部
   を形成するためのパンチ及びダイと；上記パンチ
   を駆動するための油圧シリンダと；上記油圧シリ
   ンダを制御するサーボ弁及び油圧シリンダのラム
   の位置を検出する位置検出部と；前記板材移動位
   置決め装置とサーボ弁を制御する主制御部と；上
   記主制御部にNCデータを付与するNCデータ入
   力部とを備えてなるパンチプレスにして、前記パ
   ンチとダイにより前記板材に複数回の成形加工を
   連続的に行なう際に前記油圧シリンダを制御する
   加工用速度パターンを記憶した加工用速度パター
   ン記憶部を備えてなり、上記加工用速度パターン
   は、前記パンチとダイによる毎回の成形加工終了
   時に定圧力又は定位置の関係に前記パンチ、ダイ
   を保持する保持時間部分を備えてなることを特徴
   とするパンチプレス。