JPH0639457A - プレス用のワーク保持具自動衝突回避システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プログラム制御されるパンチプレスにおい
て、工具とワークグリッパとの衝突を回避するためのシ
ステムを提供すること。 【構成】 通常、ワーク１４が移動するとき工具（パン
チングツール）ラム２４はホバー位置に維持される。工
具２２とグリッパ１６の衝突のおそれが生ずる程に内方
へワークグリッパキャリッジ１８が工具２２に近づくと
ＯＮされるスイッチ３２が設けられている。上記スイッ
チ３２がＯＮされると、ラム２４は常に上に持上げら
れ、工具２２とワークグリッパ１６との衝突を回避でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプレス用の制御システム
に係り、特にシート状の金属ワークをパンチ加工するた
めのプレス用の制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在で
は上記プレスは、通常、キャリッジに付設されたワーク
グリッパを備えている。このワークグリッパはワークの
一端を挟持するものである。上記キャリッジはテーブル
に設けられ、所定軸方向に動くことができる。また、グ
リッパは上記所定軸方向に垂直な第２の軸方向に動くこ
とができる。このような構成にすることにより、テーブ
ルのＸＹ平面上でワークを素早く動かすことができる。
したがって、パンチ加工やその他の作業の際に、ワーク
を所望位置に素早く移動させることができ、ワークの特
定の部分を工具（パンチングツール）の下に短時間で移
動させることができる。

【０００３】上記グリッパキャリッジは、通常、プログ
ラムＮＣコントローラにより駆動され、ワークに対する
一連の動作を自動的に行う。

【０００４】従来、一般的には、パンチ工具は各パンチ
工程毎に機械的にその完全引込位置から完全伸長位置ま
で移動させられ、再び完全引込位置に戻されていた。

【０００５】現在では油圧ラムを利用したプレスが考案
されている。油圧ラムを利用すれば工具を中間の高さに
容易に位置させることができる。工具を中間の高さに位
置することができれば、パンチング工程を改善すること
ができる。この場合、工具は「ホバー(hover) 位置（ワ
ーク表面のすぐ上の位置）に保持される一方でシート材
（ワーク）は別の位置に動かされる。このような動作が
可能になると、全プログラムを終了するまでの時間が短
縮されるので生産性が向上する。つまり、パンチングス
トロークを短くできるので生産性が向上する。

【０００６】しかし、工具を上記ホバー位置に保持しな
がらワークを移動させる場合、ある問題が生ずるおそれ
がある。即ち、工具の下にワーク端部またはその近傍を
位置させるようにキャリッジが進むと、グリッパがパン
チの下を動く際、工具がグリッパのフィンガ部に衝突す
るおそれがある。

【０００７】したがって、グリッパが工具と衝突しない
ような通路を通るようなプログラムにしなければならな
いか、あるいは、工具を一時的に安全な高さに移動する
ようなプログラムにしなければならない。

【０００８】しかしながら、上述のようなプログラムは
非常に複雑であり、もしプログラムにエラーがあれば工
具とグリッパとが衝突し、プレス装置やワークを破損し
てしまう。

【０００９】本発明の目的は上記ホバー高さ機能を有す
るプレス装置を改良することである。より詳しくは、本
発明は、プログラム制御の制御方式に依存せずに高い信
頼度でグリッパと工具との衝突を回避することができる
改良プレス装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段、作用及び発明の効果】上
記目的は、工具の衝突の可能性が十分ある位置にキャリ
ッジが移動する場合は常に電気信号の発生するように設
けられたキャリッジに固定されたストッパによりＯＮさ
れる電気スイッチを具備するプレス装置により達成され
る。上記電気信号はプレスコントローラにより処理さ
れ、この処理により、たとえプログラムコントローラが
ホバー高さを指定しても、工具を安全な高さに前もって
上昇させる。上記構成は簡単な構成であるが信頼度の高
い安全を保障することができる。上記構成は、キャリッ
ジやパンチラムの動作用に特別なプログラムを必要とし
ない。

【００１１】

【実施例】以下の記載においては、一つの実施例を説明
するためにある特定の用語や表現が用いられているが、
これら用語や表現は本発明を限定する意図をもって使用
されているものではない。また本願の特許請求の範囲の
範疇内で種々の変形や態様が可能である。

【００１２】まず、図１及び図２を参照すると、典型的
なパンチプレス１０が概略的に描かれている。

【００１３】側面から見るとＣ字状を呈しているフレー
ム１２は開口のど部を形成し、この開口のど部にはシー
ト状のワーク１４が位置されている。ワーク１４の一端
は複数のグリッパ１６と係合している。グリッパ１６は
キャリッジ１８に取付られており、キャリッジ１８はグ
リッパ１６をＹ方向（図１の左右方向）に移動すること
ができる。この際、グリッパ１６はキャリッジ１８に沿
ってＸ方向（図１の紙面垂直方向）に移動可能である。
したがって、ワーク１４は支持テーブル２０上のＸ−Ｙ
平面のどの位置へも移動することができる。よって、ワ
ーク１４のどの部分を工具２２の下へもって行くことも
できる。尚、工具２２はパンチラム２４に連結されてい
る。

【００１４】従来の手法により、アッパータレット２６
には複数の工具（パンチングツール）を取付け、ロアー
タレット２８には対応するダイを取付けてある。この場
合、プレスコントローラ３０は、選択されたパンチとダ
イとをラム２４に整列させる（アライメントさせる）。

【００１５】図１の矢印により示されるようにラム２４
は、プレスコントローラ３０と油圧シリンダ装置２５に
よって駆動される。ラム２４は、適当なバルブ機構（ラ
ム２４の位置を従来の手法により上昇・下降・保持すべ
く油圧流体の流れを制御するバルブ機構）を有する。

【００１６】上述のような油圧駆動ラム２４を使用する
ことにより、ワーク１４を別の位置に移動する間、ラム
２４をホバー位置（ワーク表面のすぐ上の位置）に保持
することができる。このような動作はストロークを短縮
するので、パンチングプロセスをスピードアップするこ
とができる。勿論、別の工具を使用する場合には、ラム
２４は最上位置（上死点）まで持上げられ、アッパータ
レット２６が回転できるようにする（アッパータレット
２６が回転することにより別の工具がラム２４と整列
（アライメント）する）。

【００１７】図２は、キャリッジ１８が前進「イン」位
置にあるときに、グリッパ１６Ａが実線の位置からＸ軸
方向上方に移動して破線の位置に到ると、工具２２の下
を通過することを示している。工具２２のホバー位置は
工具２２とグリッパ１６Ａとの接触を回避するには十分
でないため、両者２２，１６Ａの衝突の可能性が生じて
くる。この衝突の可能性は、キャリッジ１８とラム２４
の動きを制御するプログラムを作成する際には考慮され
なければならない事項である。

【００１８】本発明の思想によれば、キャリッジ１８と
ワーク１４Ａが衝突危険距離に近づいたときに、キャリ
ッジ１８の動作により（例えば、カムプレート３４によ
り）ＯＮされる電気式検知スイッチ３２が設けられてい
る。このスイッチ３２がＯＮされると電気制御信号が発
生する。この信号はプログラム制御より優先され（例え
ば、プログラムコントローラが切離され）、この信号に
よりラム２４が安全な高さに持上げられる。したがっ
て、衝突は起きない。よって、プログラムは簡単なもの
でよく、工具２２とグリッパ１６Ａとが衝突するほどに
ワーク１４Ａとキャリッジ１８とが接近することもな
い。

【００１９】図３は上記動作を実行するためのプログラ
ムのフローチャートである。

【００２０】このフローチャートは、安全スイッチ優先
制御動作（通常の制御より、安全スイッチからの信号の
方を優先する動作のこと）を含むキャリッジ制御の全体
を示している。当業者であれば、適切なソフトウエアプ
ログラムによってこのフローチャートを容易に実行する
ことができる。

【００２１】尚、図３のフローチャートにおいて、テー
ブル「ＩＮ」スイッチとはテーブル２０に設けられた検
知スイッチ３２のことであり、ワーク保持具とはキャリ
ッジ１８若しくはグリッパ１６のことである。

【００２２】図３のフローチャートに従って、上述の動
作を簡単に説明する。まず、ラムが最上位置（上死点位
置）にあるか、またはワーク保持具が安全位置にあるか
が検知される。もしＹＥＳであればパンチングプログラ
ムに従ってワークをＹ方向に移動する。このＹ方向の移
動はテーブルが所定位置に到るまで行われる。テーブル
が所定位置に達すると、パンチングプログラムがスター
トする。一方、もしＮＯであれば、次にスイッチ３２が
ＯＮが否かが検知される。もしＹＥＳであれば（つまり
衝突の可能性があるという判断であれば）、ラムを安全
位置に上昇させる。もしＮＯであればワークをＹ方向に
移動させる。ワークをＹ方向に移動している間にもしス
イッチ３２がＯＮされると、キャリッジ１８のＹ方向の
動きはストップされ、ラムは安全位置に上昇させられ
る。ワークをＹ方向に移動する間にスイッチ３２がＯＮ
されなければ、ワークが所定位置に到した後にパンチン
グプログラムがスタートする。このプログラムにおいて
「タレット移動」という命令の直前まで処理が進むと、
タレットを移動する前にラムを上死点まで上昇させる。
「タレット移動」という命令に到るまではスイッチ３２
がＯＮされるかどうかを検知している。そして、スイッ
チ３２がＯＮされるとラムが安全位置まで上昇させられ
る。一方、スイッチ３２がＯＦＦのままであればラムは
ホバー位置に移動させられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パンチプレスの概略側面図であり、本発明の安
全システムを具備するプレスコントローラが図式的に描
かれている。

【図２】図１のパンチプレスの平面図であり、衝突の可
能性を説明するためにワークとグリッパとを２つの位置
（実線と破線）で示している。

【図３】本発明の安全システムに内蔵されたスイッチか
らの電気制御信号を処理するフローチャートである。

【符号の説明】

１０ パンチプレス １２ フレーム １４，１４Ａ ワーク １６，１６Ａ グリッパ １８ キャリッジ ２０ 支持テーブル ２２ 工具（パンチングツール） ２４ パンチラム ２５ 油圧シリンダ装置 ２６ アッパータレット ２８ ロアータレット ３０ プレスコントローラ ３２ 電気式検知スイッチ ３４ カムプレート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧駆動パンチラムと、該パンチラムに
   連結されるパンチ工具と、パンチ加工されるシート状の
   ワークの一端を挟持するワークグリッパと、ＸＹ軸方向
   に動いて上記ワークの所定の部分を上記ラムの下に位置
   させるグリッパキャリッジと、パンチプログラム制御の
   一部として上記ワークを所定の場所へ自動的に移動させ
   るプレスコントローラとを具備するタイプのパンチプレ
   スであって、上記グリッパキャリッジが移動する間、上
   記プレスコントローラが上記ラムを下降位置に保持して
   工具を上記ワークのすぐ上に位置（以下「ホバー位置」
   と称する）させるタイプのパンチプレスにおいて、 上記パンチプレスが検知スイッチを有し、該検知スイッ
   チが上記グリッパキャリッジが上記ラムの方へ所定距離
   移動するとＯＮされて電気信号を発生するスイッチであ
   り、上記所定距離とは上記工具が上記ホバー位置にある
   とき上記工具とグリッパとが衝突する可能性が生ずる距
   離であり、 上記パンチプレスがプログラムコントローラ手段を有
   し、該コントローラ手段が上記電気信号を受けると上記
   プレスコントローラに優先して上記ラムを上記ホバー位
   置から上昇させて上記ワーク上方の安全な高さまで持上
   げる手段であり、該安全な高さとは上記グリッパと工具
   との衝突の可能性がない高さであることを特徴とするパ
   ンチプレス。
2. 【請求項２】 油圧駆動ラムがパンチ工具を駆動してワ
   ークにパンチ加工を行い、該ワークが該ワークの一端に
   係合するグリッパを有する可動キャリッジにより位置決
   めされ、上記ワークの所定部分を上記工具の下に位置す
   べくキャリッジの動作を自動制御するプログラムコント
   ローラが設けられ、上記キャリッジが複数のパンチング
   位置間を移動する際に該プログラムコントローラが上記
   ラムを自動制御して上記工具が上記ワークのすぐ上のホ
   バー位置になるようにするタイプのプログラムパンチプ
   レス動作の制御方法において、 上記キャリッジが上記ラムの方へ移動して上記グリッパ
   が上記工具と衝突する可能性のある所定位置に達したと
   きにＯＮされる位置に電気スイッチを設けるステップ
   と、 上記電気スイッチがＯＮされると常に上記プレスコント
   ローラに優先して上記ラムを上記グリッパより高い安全
   位置に上昇させるステップとから成る制御方法。