JPH11239943A - 板材加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板材の原点位置決めに際して、板材の大きさ
に応じて、板材の適正位置をワークホルダで把持できる
ようにする。また、板材持ち替え後に把持不良が生じた
場合に、再度の原点位置決めを簡単に行えるようにす
る。 【解決手段】 板材テーブル２上の板材Ｗを把持すると
共に、この板材ＷをＹ方向に位置決めする複数のワーク
ホルダ１９を設ける。板材ＷをＸ方向に位置決めする位
置決め部材１２を板材テーブル２上に設ける。これらワ
ークホルダ１９と位置決め部材１２とで板材Ｗを原点位
置決めする。また、ワークホルダ１９による板Ｗの持ち
替え時に板材Ｗを移動しないように支持する押さえパッ
ド２３を設ける。この構成の板材加工機において、前記
の位置決め部材１２を移動可能なものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パンチプレス、
レーザ加工機、シャーリング機等の板材加工機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】パンチプレス等の板材加工機において
は、板材テーブル上の板材を所定の原点位置に位置決め
するのに、ワークホルダとエンドロケータとを用いてい
る。ワークホルダは、機械の左右方向に並べて複数設け
られ、板材の前端を把持して左右方向に板材送りを行う
ものである。板材搬入時には板材をワークホルダに当て
付け、前後方向の位置決めが行われる。板材の左右方向
の位置決めは、板材テーブル上に突没可能に設けられた
エンドロケータに板材を当て付けることにより行われ
る。また、例えば板材がワークホルダの左右移動の限界
を越えないと加工できないように大きい場合には、板材
加工機に備えられた押えパッドで板材を移動しないよう
に板材テーブル上に押し付けて支持した状態で、ワーク
ホルダを左右方向に移動させて板材を持ち替えることに
より対応できるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の板
材加工機では、板材持ち替え後に、板材がワークホルダ
から外れる機械エラーが生じた場合には、上述した原点
位置決めを再度行ってから、板材持ち替えも再度行わな
ければならないので、加工再開までに時間がかかるとい
う問題点が有る。

【０００４】この発明の目的の一つは、このような課題
を解消し、板材の大きさに左右されることなく、板材の
適正位置をワークホルダで把持できるように板材を原点
位置決めできる板材加工機を提供することである。この
発明の他の目的は、板材持ち替え後に、板材がワークホ
ルダから外れる機械エラーが生じた場合でも、板材持ち
替えまでの板材の状態を簡単に再現できる板材加工機を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の板材加工機
は、板材テーブル上の板材を把持すると共に、この板材
を一方向に位置決めするワークホルダを、前記一方向と
直交する方向に複数並べて設け、前記板材を前記直交す
る方向に位置決めする位置決め部材を前記板材テーブル
上で移動可能に設け、これらワークホルダと位置決め部
材とで板材を原点位置決めするようにしたものである。
この構成によると、板材の原点位置決めは、板材をワー
クホルダと位置決め部材とに当てることにより行われ
る。この場合に、位置決め部材が移動可能であるため、
板材の大きさに合わせて位置決め部材を適宜の位置にテ
ーブル上で移動させ、板材を当て付けることにより、板
材の大きさが種々異なっても、板材の適正位置をワーク
ホルダで把持することができる。

【０００６】上記構成において、板材を移動しないよう
に支持する板材支持手段を設け、前記ワークホルダは、
この板材支持手段により板材が支持されている間に、板
材を持ち替えるために、前記直交方向に移動可能として
も良い。この場合に、前記位置決め部材は、前記持ち替
え時のワークホルダの移動量と同じ量だけ同方向に移動
可能であり、持ち替え後の原点位置にあるワークホルダ
と、移動した位置決め部材とで持ち替え後の板材の原点
位置決めを行うようにする。この構成の場合、板材持ち
替え後に、板材がワークホルダから外れる機械エラーが
生じた場合でも、板材持ち替え量に応じて位置決め部材
の位置を変更し、板材を当て付けることにより、再度の
原点位置決めが行える。そのため、再度持ち替えて原点
位置決めを行うことなく、板材持ち替え後の板材の状態
を簡単に再現でき、加工再開までの時間を短縮できる。
また、この構成において、前記持ち替え後のワークホル
ダの移動量を記憶する記憶手段を設け、前記位置決め部
材は、記憶手段に記憶された量に基づき移動するように
しても良い。この構成の場合、板材持ち替え後にワーク
ホルダから板材が外れても、記憶手段に記憶された量に
基づき、持ち替え後のワークホルダの移動量だけ位置決
め部材を確実に移動させることができる。そのため、加
工再開動作の精度を向上させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図５と共に説明する。図２はこの発明の板材加工機で
あるパンチプレスの斜視図を示す。ベースフレーム１に
は、板材Ｗを載置する板材テーブル２と、この板材テー
ブル２上で板材Ｗを前後（Ｙ軸方向）、左右（Ｘ軸方
向）に移動させる板材送り装置３とが設けられている。
ベースフレーム１の後部には、Ｃ形のフレーム４が連続
して形成され、このＣ形フレーム４内にラム５を昇降駆
動するパンチ駆動機構（図示せず）が設けられている。
Ｃ形フレーム４の喉部には、複数のパンチおよびダイを
各々設置した上下２個のタレット６，６が設置されてい
る。また、Ｃ形フレーム４には、ラム５によるパンチ位
置Ｐ（図１）の両側に振り分けて一対の板材持ち替え用
加圧源７，７（図３）が設けられている。持ち替え用加
圧源７は、流体圧シリンダからなる。

【０００８】板材テーブル２は、ベースフレーム１に固
定された中央の固定テーブル８と、レール９上を前後に
移動する両側のスライドテーブル１０，１０とで構成さ
れ、その上面には板材Ｗを載せる複数のフリーベアリン
グ１１（図３）が分散配置されている。機械正面から左
側に位置する一方のスライドテーブル１０の左端近傍に
は、板材Ｗの左右方向についての位置決めを行う位置決
め部材であるエンドロケータ１２が設けられている。こ
のエンドロケータ１２は、例えばサーボモータ，送りね
じ，ボールナット等で構成される横駆動装置１３（図
１）により左右方向に移動可能とされている。また、エ
ンドロケータ１２および横駆動装置１３の全体は、エン
ドロケータ１２が板材テーブル２上に出没自在となるよ
うに昇降装置（図示せず）で昇降可能とされている。な
お、横駆動装置１３は昇降しないものとし、エンドロケ
ータの昇降装置はエンドロケータのみを昇降させるもの
としても良い。

【０００９】板材送り装置３は、両側のスライドテーブ
ル１０，１０と一体に形成されて前後移動するキャリッ
ジ１４を有し、そのキャリッジ１４にはクロススライド
１５が搭載されている。キャリッジ１４の前後方向への
進退駆動は、ベースフレーム１に設けられたＹ軸サーボ
モータ１６の駆動で、送りねじ１７およびボールナット
１８（図１）を介して行われる。

【００１０】クロススライド１５は複数のワークホルダ
１９を左右に並べて取付けたものであり、キャリッジ１
４に設けられたＸ軸サーボモータ２０の駆動で、送りね
じ２１およびボールナット２２を介して左右方向に進退
駆動される。図３に示すように、板材持ち替え用加圧源
７の昇降ロッドの下端には、板材Ｗを移動しないように
支持する板材支持手段である押えパッド２３が設けら
れ、その押えパッド２３に対向する板材テーブル２上
に、板材Ｗの押え箇所の下面を支持する受けパッド２４
が設けられている。

【００１１】上記Ｙ軸サーボモータ１６にはエンコーダ
２５が設けられ、これによってキャリッジ１４のＹ軸座
標値データ、つまりワークホルダ１９のＹ軸座標値デー
タが検出される。また、上記Ｘ軸サーボモータ２０にも
エンコーダ２６が設けられ、これによってクロススライ
ド１５のＸ軸座標値データ、つまりワークホルダ１９の
Ｘ座標値データが検出される。すなわち、２つのエンコ
ーダ２５，２６の出力によってワークホルダ１９の現在
位置が特定される。

【００１２】図１に示す制御装置２７は、タレットパン
チプレスの全体の動作を制御するものであって、数値制
御機能部（ＮＣ）とプログラマコントローラ機能部（Ｐ
Ｃ）とを備える。この制御装置２７は、加工プログラム
メモリ２８に書き込まれている加工プログラム２９を解
析して実行する演算制御部３０を有し、演算制御部３０
から出力された駆動指令はサーボコントローラ３１を介
してＹ軸サーボモータ１６，Ｘ軸サーボモータ２０，横
駆動装置１３等に与えられる。また、Ｙ軸サーボモータ
１６やＸ軸サーボモータ２０に連結されたエンコーダ２
５，２６から出力されるＹ軸座標値データやＸ軸座標値
データはサーボコントローラ３１に入力される。

【００１３】また、上記制御装置２７には、板材持ち替
え時のワークホルダ１９の左右方向への移動量ｘを記憶
する移動量記憶手段３２と、加工プログラム２９の停止
状態を監視するプログラム停止状態監視手段３３と、監
視されたプログラム停止状態に基づいて停止しているプ
ログラム部分を検索する停止プログラム部分検索手段３
４と、板材持ち替え後の板材Ｗの原点位置決め状態と検
索されたプログラム部分とに従って加工を再開させる加
工再開手段３５とが含まれる。

【００１４】上記構成の動作を説明する。板材テーブル
２上に搬入されてきた板材Ｗは、図４（Ａ）に示すよう
に、エンドロケータ１２とワークホルダ１９とにより原
点位置決めが行われる。すなわち、板材Ｗは、その前縁
を複数のワークホルダ１９に、その左側縁をエンドロケ
ータ１２にそれぞれ押し当てることにより、原点位置決
めされる。上記押し当て動作は、作業者による手作業
や、板材Ｗを板材テーブル２上に搬入するローダによっ
て行われる。この原点位置決めにおいて、エンドロケー
タ１２は所定の原点位置に設定され、ワークホルダ１９
も所定の原点位置に設定される。原点位置決めされた板
材Ｗは、その前縁がワークホルダ１９によって把持され
る。このように板材Ｗをワークホルダ１９で把持した状
態で、Ｙ軸サーボモータ１６およびＸ軸サーボモータ２
０の駆動により、キャリッジ１４を前後移動させ、クロ
ススライド１０を左右移動させることにより、板材Ｗの
希望の箇所がパンチ位置Ｐに送り込まれてパンチ加工が
行われる。

【００１５】上記の原点位置決めに際して、図４（Ａ）
に示すように、板材Ｗが大きい場合には、クロススライ
ド１５が左側への移動限界位置にあるため、板材Ｗのパ
ンチ位置Ｐから右側に偏った位置にある鎖線で示す部分
Ａは、ワークホルダ１９による上記把持状態のもとでは
加工できない。そこで、このような場合には、上記右側
の部分Ａの加工を可能にするために、図４（Ｂ）に示す
ように、押えパッド２３で板材Ｗを板材テーブル２上に
押え付けて固定状態に支持している間に、ワークホルダ
１９を所定量ｘだけ左右方向（ここでは右側）に移動さ
せて、板材Ｗの持ち替えを行う。ここでは、説明を簡単
にするため、原点位置決めの状態から、板材Ｗの持ち替
えを行っているが、一般的には、板材Ｗが原点位置から
任意の位置に移動している加工途中の状態から板材Ｗの
持ち替えが行われる。上記ワークホルダ１９の移動量ｗ
は、移動量記憶手段３２に記憶される。なお、原点位置
決めにおいて、左端のワークホルダ１９から板材Ｗの左
端までのＸ軸方向の間隔をｘ₀ とすると、板材持ち替え
後においては、左端のワークホルダ１９から板材Ｗの左
端までのＸ軸方向の間隔は（ｘ₀ ＋ｘ）となる。

【００１６】このような板材Ｗの持ち替えが行われた後
に、ワークホルダ１９から板材Ｗが外れる機械エラーが
生じた場合、加工プログラム２９が停止し、その停止状
態はプログラム停止状態監視手段３３によって監視され
る。また、監視されたプログラム停止状態に基づいて、
停止しているプログラム部分が停止プログラム部分検索
手段３４によって検索される。さらに、図４（Ｃ）に示
すように、横駆動装置１３の駆動により、エンドロケー
タ１２が移動量記憶手段３２に記憶されているワークホ
ルダ１９の移動量ｘだけ、左方向に移動させられる。ま
た、ワークホルダ１９は、原点位置決めのときに設定さ
れた原点位置に戻される。この状態のもとに、原点位置
決めの場合と同様にして、板材Ｗの位置決めが行われ、
この位置決め状態のもとにワークホルダ１９による板材
Ｗの把持が行われる。これにより、板材Ｗに対して、持
ち替え後の把持位置にワークホルダ１９を正しく把持さ
せることができる。すなわち、左端のワールドホルダ１
９から板材Ｗの左端までのＸ軸方向の間隔は（ｘ₀ ＋
ｘ）となる。

【００１７】この後、板材持ち替え後の板材Ｗの原点位
置決め状態と、停止プログラム部分検索手段３４によっ
て検索されたプログラム部分とに従って加工が再開され
る。このように、ワークホルダ１９から板材Ｗが外れる
機械エラーが生じた場合に、再度の原点位置決めが行わ
れる。そのため、従来例のように原点位置決めを再度行
ってから、板材Ｗの持ち替えを再度行うといった手順を
踏む必要がなく、板材持ち替えまでの板材の状態を簡単
に再現でき、加工再開までの時間を短縮できる。また、
移動量記憶手段３２に記憶されているワークホルダ１９
の移動量ｘに基づき、エンドロケータ１２が左右方向に
移動させられるので、板材持ち替え後のワークホルダ１
９の把持位置が正確になり、加工再開の精度も向上す
る。さらに、この板材加工機は、加工プログラム２９の
停止状態を監視するプログラム停止状態監視手段３３
と、監視された状態に基づいて、停止しているプログラ
ム部分を検索する停止プログラム部分検索手段３４とを
備え、板材持ち替え後の原点位置決めされた状態と検索
されたプログラム部分に従い、加工を再開させる加工再
開開始手段３５を備えるため、確実に必要なところから
加工が再開できる。

【００１８】また、例えば図５（Ａ）に示すように板材
Ｗが小さくて、原点位置決めにおいて、複数のワークホ
ルダ１９のうち一部が板材Ｗを把持できない場合、クロ
ススライド１５が左側への移動限界位置にあるので、そ
のままでは板材持ち替えによって板材Ｗの適正位置をワ
ークホルダで把持することができない。このような場合
に、このパンチプレスでは、図５（Ｂ）に示すように、
横駆動装置１３により、エンドロケータ１２を所望量ｘ
₁ だけ左右方向（ここでは右方向）に移動させた状態
で、板材Ｗの位置位置決めを行う。これにより、板材Ｗ
に対するワークホルダ１９の把持位置が上記量ｘ₁ だけ
左側に移行することになり、板材Ｗの適正位置をワーク
ホルダで把持することができる。

【００１９】

【発明の効果】この発明の板材加工機は、板材テーブル
上の板材を把持すると共に、この板材を一方向に位置決
めするワークホルダを、前記一方向と直交する方向に複
数並べて設け、前記板材を前記直交する方向に位置決め
する位置決め部材を前記板材テーブル上で移動可能に設
け、これらワークホルダと位置決め部材とで板材を原点
位置決めするようにしたため、原点位置決め状態におい
て、板材の大きさに応じて、板材の適正位置をワークホ
ルダで把持できる。前記構成において、板材を移動しな
いように支持する板材支持手段を設け、前記ワークホル
ダは、この板材支持手段により板材が支持されている間
に、板材を持ち替えるために、前記直交方向に移動可能
であり、前記位置決め部材は、前記持ち替え時のワーク
ホルダの移動量と同じ量だけ同方向に移動可能であり、
持ち替え後の原点位置にあるワークホルダと、移動した
位置決め部材とで持ち替え後の板材の原点位置決めを行
うものとした場合は、板材持ち替え後に、板材がワーク
ホルダから外れる機械エラーが生じた場合でも、板材持
ち替えまでの板材の状態を簡単に再現でき、加工再開ま
での時間を短縮できる。また、前記持ち替え後のワーク
ホルダの移動量を記憶する記憶手段を設け、前記位置決
め部材は、記憶手段に記憶された量に基づき移動するも
のとした場合は、板材持ち替え後にワークホルダから板
材が外れても、記憶手段に記憶された量に基づき、持ち
替え後のワークホルダの移動量だけ位置決め部材を確実
に移動させることができるので、加工再開動作の精度を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る板材加工機の部分
破断平面図と制御装置の概念構成とを示す説明図であ
る。

【図２】その板材加工機の斜視図である。

【図３】同板材加工機の要部縦断面図である。

【図４】同板材加工機の動作説明図である。

【図５】同板材加工機の他の動作説明図である。

【符号の説明】

２…板材テーブル １２…エンドロケータ（位置決め部材） １９…ワークホルダ ２３…押えパッド（板材支持手段） ３２…移動量記憶手段 Ｗ…板材 Ｘ，Ｙ…軸方向 ｘ，ｘ₁ …移動量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 26/02 Ｂ２３Ｋ 26/02 Ａ 26/10 26/10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材テーブル上の板材を把持すると共
   に、この板材を一方向に位置決めするワークホルダを、
   前記一方向と直交する方向に複数並べて設け、前記板材
   を前記直交する方向に位置決めする位置決め部材を前記
   板材テーブル上で移動可能に設け、これらワークホルダ
   と位置決め部材とで板材を原点位置決めするようにした
   板材加工機。
2. 【請求項２】 板材を移動しないように支持する板材支
   持手段を設け、前記ワークホルダは、この板材支持手段
   により板材が支持されている間に、板材を持ち替えるた
   めに、前記直交方向に移動可能であり、前記位置決め部
   材は、前記持ち替え時のワークホルダの移動量と同じ量
   だけ同方向に移動可能であり、持ち替え後の原点位置に
   あるワークホルダと、移動した位置決め部材とで持ち替
   え後の板材の原点位置決めを行う請求項１記載の板材加
   工機。
3. 【請求項３】 前記持ち替え後のワークホルダの移動量
   を記憶する記憶手段を設け、前記位置決め部材は、記憶
   手段に記憶された量に基づき移動する請求項２記載の板
   材加工機。