JPS6221433A - クランプ原点復帰機能を備えた板材クランプ装置 - 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】 ［発明の技術分野］ この発明は板材加工機械、例えば、タレットパンデプレ
ス機械、剪断加工機械、レーザ加工機械等に用いること
ができるクランプ原点復帰機能を備えた板材クランプ装
置に関するものである。

［従来技術の説明］ 板材クランプ装置は、一般に、加工部方向に移動するキ
ャリッジベースと、加工幅方向に移動するキャリッジと
、このキャリッジに適数装着されたクランプとを有して
構成され、クランプで把持された板材を機械の前後、左
右方向に移動させ前記板材の所定位置を加工機械の加工
部に提供するものである。

而して、従来より、前記クランプを前記キャリッジに位
置決めする方式として２例が提案され、実用化されてい
る。

第１の例は手動によるものである。これは、前記クラン
プを前記キャリッジに位置決めするに際し、この作業を
寸べて手動で行うものであり、適数のクランプは板材の
幅寸法等に応じてキャリッジ上の適宜の位置に手動操作
で位置決めされることになる。

第２の例は自動によるものである。これは、前記適数の
クランプを前記キレリッジにそれぞれクランプ用サーボ
機構を介して装着し、各クランプのキャリッジに対する
位置制御を板材の幅寸法に応じて前記クランプ用サーボ
機構で自動的に行うようにしたものである。

しかしながら、前記第１の例による手動方式のものにあ
っては、手動操作が煩られしく、クランプ位置変更に手
間と時間を要するのみにとどまらず、手動操作を要する
ので機械加工ラインの自動化の障害ともなっている。

又、前記第２の例による自動方式のものにあっては、ク
ランプ用サーボ機構が必要であり、そのため機械及び制
御装置を複雑化し、機械の価格を上昇させている。

これらのことから、従来より、構成簡単で、クランプ原
点自動復帰も含めてクランプ位置決めを自動的に行うこ
とのできる板材クランプ装置が望まれていた。

［発明の目的］ この発明は上記従来技術に鑑みて、適数段（プたクラン
プに専用のサーボ機構を備える要なくキャリッジ上での
クランプを自動的に原点復帰させることができるクラン
プ原点復帰機能を備えた板材クランプ装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の概要］ 上記目的を達成するためにこの発明では、板材加工機械
の加工幅とほぼ等しい長さのキャリッジベースと、サー
ボ機構で駆動され前記キャリッジベースに移動自在に装
着されたキャリッジと、該キャリッジに対して固着・開
放可能であると共に該固着・開放作用に対応して前記キ
ャリッジベースに開放・固着可能の固着・開放機構を介
して前記キャリッジに装着された適数個のクランプと、
前記キャリッジに固定的に設けられ前記クランプの原点
位置を検出する原点スイッチと、前記クランプの現在滞
在領域を検出する領域検出スイッチと、前記クランプの
原点復帰指令に基づいて前記各スイッチの信号状態から
前記クランプ配置状態を検出し予め設定された制御パタ
ーンの中から最適制御パターンを選択し選択された制御
パターンに基づいて前記キャリッジの移動制御及び前記
固着・開放機構の作動制御を所定のシーケンスで行うこ
とにより前記クランプを原点復帰させるクランプ原点復
帰制御回路と、を有せしめてクランプ原点復帰機能を備
えた板材クランプ装置を描成し、前記クランプの原点復
帰を自動的に行うようにした。

［実施例の説明］ 以下、この発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は板材加工機械の一例を示す正面図、第２図は板
材クランプ装置の拡大斜視図、第３図は板材クランプ装
置の構造を更に拡大して示す断面図である。

第１図に示されるように、板材加工機械ＭＣは板材クラ
ンプ装置１を有し、この板材クランプ装置１で板材Ｗを
把持し、この板材Ｗの所定位置を加工部ＭＰに提供して
所定の加工を行っている。

なお、参照符号ＷＨはワークホールド装置を示している
。

第２図に示されるように、前記加工機械ＭＣには板材供
給方向（以下、Ｙ軸方向と称す）に沿って水平な基台３
が設けられている。そして、基台３の両側には該基台３
と上面を合わせて前記Ｙ軸方向に移動自在のスライドテ
ーブル５が前記基台３の両側下面に取り付けられたガイ
ドレール７に支承されて設けられている。

第３図に詳細に示されるように、前記スライドテーブル
５の一端上面には前記Ｙ軸と直交するＸ軸方向に所定高
さを有するキャリッジベース９が固定されている。そし
て、該キャリッジベース９の加工部側には軸支持部材１
１が設けられ、該部材１１にはサーボモータＭＸで回転
駆動されるボ−ルねじ１３が回転可能に軸支されている
。又、該キャリッジベース９の加工部側には上方ガイド
レール１５と下方ガイドレール１７が前記Ｘ軸方向に沿
って設りられている。前記上方ガイドレール１５には下
方向に突出するガイド部材１５ａど前記加工部方向に突
出するＴ室部材１５ｂとが設けられている（第２図には
ガイド部１１１５ａを省略して示している）。

前記キャリッジベース９には前記下方ガイド１ノール１
７及び前記上方ガイドレール１５のガイド部材１５ａを
介してキャリッジベース９の略１／２の長さのキャリッ
ジ１９がＸ軸方向に移動自在にＫＱ　ｌ−Ｊられている
。該キャリッジ１９は、前記ガイド部材１５ａとは、キ
ャリッジ１９側に回転可能に設けられ前記ガイド部材１
５ａに沿って回転移動可能のローラＲを介して接合され
ている。前記キャリッジ１９は前記ボールねじ１３と螺
合される図示しないナツト部材を有しており、ボールね
じ１３を正逆方向に回転させることにより前記キャリッ
ジベース９に沿って前記Ｘ軸の正逆（」−−）方向に移
動可能である。

前記キャリッジ１９の加工部側には蟻２１が設けられて
いる。そして、２個のクランプＣＬＰ１、ＣＬ　Ｐ　２
の加工部側と反対側に蟻溝２３を設け、この蟻溝２３を
前記蟻２１に嵌合し、各クランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３は
キャリッジ１９に沿って移動可能となっている。又、ク
ランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３の加工部側には図示しないア
クチュエータの作動により開閉作動される把持爪２３ａ
が板材Ｗの高さ位置と高さを合わせて設けられている。

前記クランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３には前記固着・開放機
構７が設けられている。固着・開放機構は、クランプ側
に設けられたクランプ・キャリッジ固着型２５と、エア
シリンダ装Ｈ２７と、前記１字部材１５ｂ及び前記シリ
ンダ装置に固着され前記１字部材１５ｈの先端１５ｃを
抱える抱え部材２７ｄと、トグルリンク２９とで構成さ
れている。前記エアシリンダ装置２７は両軸式のもので
あり、Ｙ軸方向に往復動されるピストン２７ａの両端に
ロッド２７ｂとロッド２７Ｃとを備えている。そして、
加工部側のロッド２７ｂの一端と前記個着爪２５の上端
とは前記トグルリンク２９を介して接続されている。又
、加工部側と反対側のロッド２７０は前記１字部先端１
５ｃに対して接近・蘭反するにうに配設されている。

従って、前記ピストン２７ａが加工部側（第３図におい
て左方向）に作動された場合には、ロッド２７ｂはトグ
ルリンク２９を介してクランプ・、キャリッジ個着爪２
５を下方向に押圧し、該固着型２５は前記蟻２１と接触
し前記クランプＣＬ　Ｐｌ、ＣｌＦ３を前記キャリッジ
１９に固着するようになる。又、このとき、前記加工部
側と反対側のロッド２７Ｃも加工部側に作動され、第３
図に図示の如くロッド２７Ｃは１字部先端１５０と離れ
た状態となり、クランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３はキャリッ
ジベース９に対しては解放された状態となる。

このように、ピストン２７ａが加工部側に作動された場
合には、クランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３はキャリッジ１９
に固着されたキャリッジ１つに連れ沿われてＸ軸方向に
移動可能である。なお、このようにクランプＣＬＰ１、
ＣｌＦ３がキャリッジ１９に固着された状態を、以下、
「クランプ固着状態」ど称することとする。

一方、前記ピストン２７ａが加工部側と反対側（第３図
において右方向）に作動された場合には、ロッド２７ｂ
は第３図において右方向に作動され、トグルリンク２９
を介して固着型２５を引き上げるので、クランプＣＬＰ
１、ＣｌＦ３はキャリッジ１９に対して解放された形と
なる。又、このとき、ロッド２７Ｃも第３図において右
方向へ作動され、前記１字部材先端１５ｃをロッド２７
０と前記抱え部材２７ｄとの間で挾持し、前記クランプ
ＣＬＰＩ、ＣｌＦ３を前記キャリッジベース９に固着す
ることになる。

このように、ピストン２７ａが第３図において右方向に
作動された状態ではクランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３はキャ
リッジ１９から解放されると共にキャリッジベース９に
固着された状態となる。なお、このように、クランプＣ
ＬＰ１、ＣｌＦ３がキャリッジ１つから解放された状態
を、以下、「クランプ解放状態」と称することとザる。

第２図に破線で示された参照符号ＰＳＷ１、ＰＳＷ２は
クランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３のあらましの存在位置（領
域）を検出するためのスイッチ板を示している。スイッ
チ板Ｐ　Ｓ　Ｗ　１は原点（第２図において右端位置）
イ４近に、又、スイッチ板ＰＳＷ２は中央付近に設けら
れている。これらスイッチはスライドテーブル５に対し
て固定的に設けられている。そして、これらスイッチ板
ＰＳＷ１、ＰＳＷ２上にいずれかのクランプＣＩ　ＰＩ
、ＣｌＦ３が存在するとき、各スイッチ板ＰＳＷ１、Ｐ
ＳＷ２からクランプ存在信号がそれぞれ出力されるよう
になっている。

スイッチ板ＰＳＷＩの長さは２個のクランプＣＬＰ１、
ＣｌＦ３が共に原点位置決めされたとぎ、両クランプＣ
ＬＰＩ、ＣｌＦ３をいずれも検出できる幅程度である。

又、前記スイッチ板ＰＳＷ２の長さは前記スイッチ板Ｐ
ＳＷ１の長さの２倍にり若干長い程度である。なお、ス
イッチ板ＰＳＷ２としては例えば、従来より用いられて
いるいわゆるオーバーライド防止用プレートなるものを
そのまま利用することも可能である。

第４図は板材クランプ装置１に取付けられるスイッチ群
及びアクチュエータ群とこれらスイッチ群及びアクチュ
エータ群を制御する板材加工機械ＭＣ（第１図参照）の
ＮＣ装置の概要を共に示す説明図である。

板材クランプ装置１には多数のスイッチが設けられてい
る。

即ち、板材クランプ装置１のキャリッジ１９には、クラ
ンプＣＬＰＩ、ＣｌＦ３の原点位置を規定する原点スイ
ッチ０ＬＳ１．０ＬＳ２と、クラ。

ンプＣＬＰ１、ＣｌＦ３のオーバトラベルを検出するク
ランプオーバートラベル検出スイッチ１０Ｔ１、ＬＯＴ
２と、が設けられている。なお、クランプＣＬＰ１に設
けたスイッチＯＲ８は、両クランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３
のオーバライド防止のための検出スイッチである。又、
キャリッジベース９の両端にはキャリッジ１９０オーバ
トラベルを検出するキャリッジオーバトラベル検出スイ
ッチＣ０Ｔ１、Ｃ０Ｔ２が設けられている。更に、前記
したようにキャリッジベース９に対して固定的にスイッ
チ板ＰＳＷ１、ＰＳＷ２が設（）られている。

一方板材クランプ装置１には多数のアクチュエータが設
けられている。

即ち、板材クランプ装＠１には前記エアシリンダ装置２
７のピストン２７ａを駆動するだめのアクチュエータ５
ＹＡ１．５ＹＡ２が設けられている。又、クランプＣＬ
Ｐ１、ＣｌＦ３には把持爪２３ａを作動るためのアクチ
ュエータＣ１−△１、ＣＬＡ２が設けられたいる。

更に、板材クランプ装置１には前記ボールねじ１３を回
転駆動するためのＸ軸サーボモータＭｘが設けられてい
る。サーボモータＭ×にはエンコーダとタコジェネレー
タＴＧとが取付けられている。

なお、第１図に示した板材加工機械へ４０にはこの他キ
ャリッジベース９をＹ軸方向に駆動するＹ軸サーボモー
タＭＹが設けられると共に、前記ワークホールド装置Ｗ
ｌ−１を上下方向に駆動るワークホールド装置用のアク
チュエータＷｌ−ＩＡ　Ｉ　、Ｗｌ−ＩＡ２が設けられ
ている。

以上水したスイッチ群の信号を処理すると共にアクチュ
エータ群を制御するＮＣ装置の概要を第４図下方にブロ
ック図で示している。

ＮＣ装置３１は前記スイッチ群からのスイッチ信号を入
力する入力部３３と、テーブル制御回路３５、クランプ
原点復帰制御回路３７、クランプ位置制御回路３９を有
する制御回路４１と、アクチュエータ駆動部４３と、前
記アクチュエータ群のうちサーボモータを除くアクチュ
エータに駆動信号を出力する出力部４５と、Ｘ、Ｙ＠サ
ーボモータ用のサーボアンプ４７．４．９と、を有して
いる。

前記制御回路４１は１又は複数のＣＰＵ及びＲＯＭｌＲ
ＡＭ等制御部材を有している。

前記テーブル制御回路３５は、加ニブログラムに従って
、前記スライドテーブル５（第３図参照）をＹｌｌｔ方
向に駆動すると共に前記キャリッジ１９をＸ方向に駆動
して板材Ｗの所定位置を加工部に提供する制御を行うも
のである。

第５図は前記クランプ原点復帰制御回路３７の詳細回路
図、第６図は原点復帰パターンのパターン分けの説明図
である。

クランプ原点復帰制御回路３７は原点復帰パターン設定
部５１ど、状態監視部５３と、シーケンサ５５と、を有
している。

原点復帰パターン設定部５１は入力部３３からスイッチ
板信号ＰＳＷ１、ＰＳＷ２と、原点スイッチ信号０ＬＳ
１とを入力し、これら入力信号の信号状態に応じて、第
６図に示すような条件判断を行い、４種の原点復帰パタ
ーン△、Ｂ、Ｃ，Ｄのうちから所定のパターンを選択す
る。各パターンの詳細は第６図〜第１０図を用いて後で
詳述づ−る。

前記状態監視部５３は、前記スイッチ信号ＰＳＷ１、Ｐ
ＳＷ２．０１Ｓ１と共に原点スイッチ信号０ＬＳ２を人
力し、これら信号状態を常時監視している。

前記シーケンサ５５は、第６図〜第１０図を用いて後述
する４種のパターンＡ−Ｄに応じて４種のシニケンスＡ
−Ｄを有しており、前記原点復帰パターン設定部５１で
設定されたパターンに応じて所定のシーケンス動作を行
うものである。

第６図に示したように、本例では、原点スイッチ０ＬＳ
Ｉ、スイッチ板ＰＳＷＩ　、ＰＳＷ２の信号状態に応じ
て４種の制御パターンＡ、Ｂ、Ｃ。

Ｄを設定するようにした。

これら４種のパターン分けは、各スイッチ信号の初期状
態に応じて前記原点復帰パターン設定部５１内に設けた
論理回路で行われている。この論理回路は第４図に示し
たキャリッジ１９が原点位置に存在することを前提とし
て第６図に示した５種の条件を判定するものである。

この５種の条件を判別する５種のアンドゲートを第１〜
第５のアンドゲートと呼ぶならば、第１のアンドゲート
はクランプＣＬＰＩ用の原点スイッチ０ＬＳＩがオンで
あること、及びキャリッジベース９の中央位置に位置す
るスイッチ板ＰＳＷ２がオ゛ンであるとを条件としてパ
ターンＡを判別する。第２のアンドゲートはクランプＣ
Ｌ　Ｐ　ｉ用の原点スイッチＯＬ　Ｓ　１がオンである
こと、及び、スイッチ板ＰＳＷ２がオフであることを条
件としてパターンＢを判別する。第３のアンドゲートは
クランプＣＬＰＩ用の原点スイッチ０１　Ｓ　１がオフ
であること、及びスイッチ板ＰＳＷ２がオーンであるこ
とを条件としてパターンＣを選択する。第４のアンドゲ
ートはクランプＣＬ　Ｐ　ｌ用の原点スイッチ０ＬＳ１
がオフであること、及びスイッチ板ＰＳＷ１がオフであ
ること、並びに、スイッチ板ＰＳＷ２がオフであること
を条件として前記第３のアンドゲートと同様にパターン
Ｃを判別する。

第５のアンドゲートは原点スイッチ０ＬＳ１がオフであ
ること、及び、スイッチ板ＰＳＷ１がオンであること、
並びに、スイッチ板ＰＳＷ２がオフであることを条件と
してパターンＤを判別する。

なお、クランプＣＬＰ１、ＣＬＰ２の原点設定は、各ク
ランプの左端と各原点スイッチ０ＬＳ１．０ＬＳ２が一
致した位置で原点設定されるものとしている（第４図参
照）。又、クランプの原点設定に際しては、キャリッジ
１９は第４図に示されるように原点位置にあるものとす
る。

第７図はパターンＡの説明図である、（ａ）図は初期状
態の説明図、（ｂ）図はシーケンスを示すフローチャー
トである。

第７図（ａ）に示されるように原点スイッチ０ＬＳ１、
スイッチ板ＰＳＷ２が共にオンしている場合には、パタ
ーン八で処理される。この状態では原点スイッチ０ＬＳ
１がオンしていると共にスイッチ板ＰＳＷ２がオンして
いるので、両クランプは相当量離れていることと、クラ
ンプＣＬＰ１の原点設定に際してはキャリッジ１９を一
疫は左方向（＋Ｘ方向）へ相対的にずらさなければなら
ないこと、並びに、クランプＣＬＰ２をキャリッジ１９
に対してこれ以上＋Ｘ軸方向へ寄せたらキャリッジ１９
の左端がベース９からはみ出ずのでオーバートラベルを
生ずる恐れがあること等が考えられる。

そこで、第７図（ｂ）に示したように、ステップ７０１
でクランプＣＬ　Ｐ　２をまず解放状態とする。

そして、キャリッジ１９を−Ｘ方向へ、ステップ７０５
でスイッチ板Ｐ　Ｓ　Ｗｌがオフされることが確認され
るまで移動する。

次に、ステップ７０７でクランプＣ１Ｐ１を解放しくク
ランプＣＬＰ２も解放したＪ、まで）端子Ａに入る。ス
テップ７０９及びステップ７１１はキャリッジ１つを＋
Ｘ方向へ原点スイッチＯＬ　Ｓｌがオフするまで移動す
る処理を示している。

そして、ステップ７１１で原点スイッチ０Ｉ３１のオフ
が判断されたならキャリッジ１９をステップ７１３．７
１５で原点スイッチ０１８１がオンとなるまで−Ｘ方向
へ移動する。ステップ７１７に示すように、この位置で
クランプＣＩ　Ｐｌを固着してクランプＣＬ　Ｐ　１の
原点設定を終了する。

次にクランプＣＬＰ２の原点設定を行わなければならな
い。そこで、ステップ７１って、現在、原点スイッチＯ
Ｌ　Ｓ　２がオンしているか否かを判断する。この理由
は、もし、原点スイッチＯＩ　Ｓ−１Ｑ　− ２がオンしていればステップ７２１に示づようにキャリ
ッジ１９を＋Ｘ方向へ移動してステップ７２３に示され
るように原点スイッチ０１　Ｓ　２をオフさせ原点設定
するという手順を踏まな【づれば原点設定を行うことが
できないからである。

ステップ７１９〜７２３の手順を踏んだ上でステップ７
２５．７２７で原点スイッチＯＬ　Ｓ　２がオンするま
でキャリッジ１つを−Ｘ方向へ移動させ、ステップ７２
９でクランプＣＬ　Ｐ　２を固着して２個のクランプＣ
ＬＰ１、ＣＬＰ２の原点復帰作業を終了する。

第８図はパターンＢの説明図である。（ａ）図は初期状
態の説明図、（ｂ）図はシーケンスを示すフローチャー
トである。

（ａ）図に示されるように、パターンＢは原点スイッチ
０ＬＳ１がオンしていること及び、スイッチ板ＰＳＷ２
がオフしていることを条件どして選択されるものである
。（ａ）図から、クランプＣＩ−Ｐ　１が原点スイッチ
上にあるので、クランプＣＬＰ１の原点設定にはキャリ
ッジ１９を相対的に左方向へずらさなければならないこ
とと、クランプＣＬＰ２とキャリッジ左端との間にはこ
のずらさなければないない組以上の距離が存在すること
等が理解される。ここに第２図で前記した通りスイッチ
板ＰＳＷ２のＸ軸方向の長さはスイッチ板ＰＳＷ１の長
さの２倍より（へ髪だ（プ）長く段調されているのであ
る。

そこで、第８図（ｂ）に示されるように、パターンＢで
は、ステップ８０１でクランプＣＬ　Ｐ　１及びＣＬＰ
２をキャリッジ１９に固着したままとする。

そして、ステップ８０３及び８０５でキャリッジ１９を
スイッチ板ｐｓｗｉがオフするまで−Ｘ方向へ移動する
。このとき、各スイッチ板の長さを上記の如く適正とし
ているので、クランプＣＬ　Ｐ２がキャリッジベース９
の中央位＠Ｊ：り図において右方向へ来ることはない。

次に、ステップ８０７でクランプＣＬＰ１、ＣＬＰ２を
開放し、端子Ａへ入るのである。この端子Ａは第７図（
ｂ）の端子Ａと同様であり、以下の処理もすべて第７図
（ｂ）のものと同じである。これにより２個のクランプ
ＣＬＰ１、ＣＩ　Ｐ２はれぞれ原点復帰されることにな
る。

第９図はパターンＣの説明図である。（ａ）、（ｂ）図
は初期状態の説明図、（Ｃ）図はシーケンスを示すフロ
ーチャートである。

（８）ｌｂ）図に示されるようにパターンＣは２種の条
件下で判断される。（ａ）図に示した状態では原点スイ
ッチ０ＬＳ１、スイッチ板ＰＳＷ１、ＰＳＷ２が３者共
にオフであり、この状態は、２個のクランプＣＬＰ１、
ＣＬＰ２が共に２つのスイッチ板ＰＳＷ１、ＰＳＷ２の
間に在る状態を示している。

又（ｂ）図に示した状態では、原点スイッチ０ＬＳ１が
オフであり、スイッチ板ＰＳＷ２がオンであり、この状
態は２個のクランプが原点スイッチ０ＬＳ１より図にお
いて右方向（−Ｘ方向）に存在すると共に、少なくとも
２個のクランプの内１個はキャリッジ１９の端部に在る
ことを示している。

これらの状態ではいずれの場合にもキャリッジ１９を図
において右方向に相対的に移動させることにより、原点
スイッチ０ＬＳ１をクランプＣＬＰｌでオンさせること
が可能であることを示している。

そこで、パターンＣでは、ステップ９０１で２個のクラ
ンプＣＬＰ１、ＣｌＦ３を共にキレリッジ１９から解放
する。そして、ステップ９０３゜９０５でキャリッジ１
９を原点スイッチＯＬＳ　１がオンするまで−Ｘ方向へ
移動する。ステップ９ｏ７に示すように、原点スイッチ
０ＬＳＩがオンした位置で、クランプｃ　ｌ−ｐ　ｉを
固着すればクランプＣＬＰ１の原点設定が終了する。

次に、ステップ９０９でクランプＣＬ　Ｐ　１を原点設
定した位置で原点スイッチ０ＬＳ２がオンしているか否
かを判断し、もし、オンしていればキャリッジ１９をス
テップ９１１，９１３で千Ｘ方向へ移動してオフさせる
。

次いで、ステップ９１５，９１７でキャリッジ１９を原
点スイッチＯＬ　Ｓ　２がオンするまで−Ｘ方向へ移動
させ、ステップ９１っでクランプＣＬＰ２を固着して原
点復帰作業を終了する。

第１０図はパターンＤの説明図である。（ａ）図は初期
状態の説明図、（ｂ）図はシーケンスを示すフローチャ
ートである。

（ａ）図に示したように原点スイッチＯＬ　Ｓ　１がオ
フであり、スイッチ板ＰＳＷ１がオンであり、又、スイ
ッチ板ＰＳＷ２がオフの状態では、図においてキャリッ
ジ１９の右端にはクランプＣＩ　ＰＩ、ＣｌＦ３が存在
しないことと、キャリッジ１９を相対的に図において右
方向へ移動させただ４ノで、原点設定可能であることが
理解でるのである。そこで、この状態の原点復帰は（ｂ
）のごときのシーケンスで処理できる。

ところで、第１０図（ａ）を、前記第９図（ａ）、（ｂ
）とを比較すると、第１０図（ａ）に示した状態におい
て、今、２個のクランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３をキャリッ
ジ１９に固着しキャリッジ１９をスイッチ板ＰＳＷ１が
オフするまで図において右方向（−Ｘ方向）へ移動させ
ればクランプＣＬＰ１、ＣｌＦ３のキャリッジ１９に対
する位置関係は第９図（ａ）又は（ｂ）に示した状態と
同一となることが理解できるのである。

従って、第１０図（ｂ）に示したパターンＤは、前記パ
ターンをそのまま利用することとしたならば、前記処理
として先頭にステップ１００１〜１００５を介入するだ
けの形のものとなることになる。

前処理はステップ１００１でクランプＣＬ　Ｐ　１、Ｃ
Ｌ　Ｐ　２を固着したままとし、キャリッジ１９をステ
ップ１００３．１００５でスイッチ板ＰＳＷ１がオフす
るまで−Ｘ方向へ移動させる処理である。

よって、以上水した４種のパターンは実質的には３種と
なる。ただし、このようにパターンを３秤とする場合に
は事前処理回路として第１０図（ｂ）に示したステップ
１００１〜１ｏ０５の処理を行なう回路を別途に組んで
おく必要はある。

以上、第５図〜第１０図に示したクランプ原点復帰制御
回路により２個のクランプの自動復帰が可能となる。

第１１図は第４図に示したクランプ位置制御回路３９の
詳細回路図である。

クランプ位置制御回路３９は第４図に示したキー、？　
　’ｌ　　− ヤリツジ１９に対して、２個のクランプＣＬＰ１、Ｃｌ
Ｆ３を所定位置に位置決め処理する回路である。

なお、位置決め方式としては、第１にクランプＣＬＰ１
、ＣｌＦ３を第５図〜第１０図に示した態様で一度原点
復帰させておき、次いで、各クランプを所定位置に移動
させる方式と、第２にクランプ現在位置を基準として各
クランプの移動量を指定し各クランプを所定位置に位置
決め制御する方式がある。

しかし、第１の方式は、クランプ位置決めの制御シーケ
ンスは簡単であるものの、各クランプを原点設定する分
だけ余計な時間がかかることになり、板材加工装置の装
置全体から見て多くのロスタイムを要することになると
いう欠点がある。

而して、第２の方式は、クランプ位置決めの制御シーケ
ンスは少し難かしいものとなるものの、各クランプの位
置決めを迅速に有し得る利点がある。

そこで、本例では第２の方式を採用し、クランプ位置決
めを迅速になし得るようにし、板材加工機械の加工効率
を高めるようにしている。

クランプ位置制御回路３９はクランプ位置指令部５７と
、クランプＣＩ　Ｐｉ、ＣＬＰ２の現在位置を記憶する
現在位置記憶部５９．６１と、クランプＣＬＰＩ、ＣＬ
Ｐ２の移動桁を演算１−る移動量演算部６３．６５と、
アクヂュエータ駆動制御部６９とを有している。

クランプ位置指令部５７は、各クランプＣＬ　Ｐｌ、ｃ
ＬＰ２をキャリッジ上のどの位置に位置決めするかを指
令するものである。即ち、ここでは、クランプＣＬＰＩ
を位置×１に、クランプＣＬ　Ｐ２を位置×２に位置決
めすべき指令が行われる。

なお、この指令は、板材加工機械ＭＣ（第１図参照）を
使用するオペレータが指定して行うことができることは
勿論であるが、自動化ライン上での板材加工機械にあっ
ては、図示しない管理用］ンビュータから指定されても
良く、又、自動搬送されてきた板材の例えば幅寸法に応
じて自動的に演算されて指定されても良いものである。

前記クランプＣＬＰ１、ＣＬＰ２移動量演算部６３．６
５は前記位置Ｘ＋　、Ｘ２の指令信号と、クランプＣＬ
　Ｐ　１　、ＣＬ　Ｐ　２現在位置記憶部５つ。

６１に記憶されているクランプ現在位置×０１゜Ｘｏ＋
　との差を求め各クランプＣＬＰ１、ＣＩ　Ｐ２の移動
間△Ｘ＋　、ΔＸ２を演算する。

アクチュエータ制御部は、パターン設定部７１ど、シー
ケンサ７３と、を有している。パターン設定部７１は所
定条件に従って制御パターンの設定を行って、シーケン
サは設定されたパータンのシーケンスを実行する。

第１２図はクランプ位置制御用のパターン分は説明図で
ある。

各クランプＣＩ　Ｐｌ、ＣＩ　Ｐ２の移動量ΔＸ＋　。

ΔＸ２を方向（−、＋）及び、絶対値ａ、ｂの大きさの
点から区分すると、第１２図に示すにうに、８種に分類
することが可能である。

前記パターン設定部７１はクランプＣＬＰＩ、ＣＬＰ２
の移動量ΔＸ＋　、ΔＸ２を入ツノし第１２図の分類に
従って、所定の制御パターンを選択ずる。そして、前記
シーケンサ７３は設定されたパターンに従って、第１３
図以下で説明するシーケンスを実行する。

なお、キャリッジ１９は必ずしも原点位置に位置させる
必要はなく、例えば、キャリッジベース９上の途中にお
いて、又は第４図左端に位置する他の原点（一方向の原
点）に合わせて行ってもよいかのようである。しかし、
クランプＣＩ　Ｐｉ、ＣＬＰ２の位置制御は、一般には
新規の板材が搬入されてきたときに使用されることが多
いので、ここでは、制御シーケンスを簡単化する意味か
らもキャリッジ１９は原点位置に存在するものとしてい
る。

第１３図〜第２０図は８種の制御パターンのシーケンス
説明図である。図は上段（第１３．１５゜１７．１９図
）と下段（第１４．１６．１８．２０図）に分けて示し
ているが、上段の図はいずれもａ≧ｂの場合、下段の図
はａ＜ｂの場合を示づ−ものである。なお、第１３図〜
第２０図において、クランプＣＬＰ１、ＣＬＩｉ’ａ着
状態はクランプを示すブロックをキャリッジ１９に接触
させて示しており、又、解放状態はクランプを示すブロ
ックをキャリッジ１９から離して示している。

第１３図に示したパターン１は、クランプＣＬＰ１、Ｃ
ＬＰ２の移動量は共に−Ｘ方向であり、かつ、ａ≧ｈで
ある場合の制御パターンである。

図示の通り、まず、キャリッジ１９をクランプＣＬＰ１
、ＣＬＰ２を固着したままでａだけ−Ｘ方向へ移動する
。そこで、クランプＣＬ　Ｐ　１を解放しキャリッジ１
９をａ−ｂだけ＋Ｘ方向へ移動する。そして、ここで、
クランプＣＬＰ２を解放し、キャリッジ１９をｂだけ＋
Ｘ方向へ移動させ、しかる後クランプＣＬＰ１、ＣＬＰ
２をキャリッジ１９に固着してパターン１の作業を終了
する。

以下、パターン２〜８についても図示の通りの動作をす
る。

なお、これら８種のパターンについて注目すべきことは
、いずれのパターンもキャリッジ１９を１往復させるだ
けで行われている点と、できるだけ無駄な動作をしない
ように考慮されている点である。

即ち、各クランプをキャリッジ上に位置づけするパター
ン例は本来、上記８種のものに限定されるものではなく
、その内容を変更することも可能であり、又、例えば４
種に減少させることも数学的には可能である。しかし、
本例では、あくまで制御動作の正確、迅速化を主体とし
て上記の如き８種のパターンを設定したのである。

なお、第４図に示したート方向の原点に代えて一方向の
原点（第４図において右端）を用うる場合には、上記８
種の制御パターンをそのまま用いることとし、クランプ
ＣＬ　Ｐ　１とクランプ２との相対的関係を反転させれ
ばよい。

このように、本例では第１２図の場合分【ブに従って、
個々の場合について適正動作を行うパターンを設定する
Ｊ：うにしたので、制御パターンに無駄な動作や無理が
なく、クランプＣＬＰ１、ＣＬＰ２をあらゆる場合に、
適正にキャリッジ上に位置決めすることが可能である。

［発明の効果］ 以上説明したこの発明によれば、適数段（プたクランプ
を正確、迅速に自動的に原点復帰させることができるの
でクランプ制御を高効率で行うことができ、板材クラン
プ装置を備えた板材加工機械の生産効率を上げることが
でき、又、完全自動化ライン形成の一助を成すことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも実施例を示すものであり、第１図は板材
加工機械の１例を示す正面図、第２図は板材クランプ装
置の拡大斜視図、第３図は同上板材クランプ装置の拡大
断面説明図である。 第４図はＮＧ装置の説明図、第５図はクランプ原点復帰
回路の回路図、第６図はクランプ原点復帰パターン分は
説明図、第７図（ａ）、第８図（ｂ）、第９図（ａ）、
（ｂ）、第１０図（ａ）はいずれも制御パターンＡ−Ｄ
を決定づける板材クランプ装置の初期状態の説明図、第
７図（ｂ）、第８図（ｂ）、第９図（Ｃ）、第１０図（
ｂ）はそれぞれパターンＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄのシーケンス内
容を示すフローチャートである。 第１１図はクランプ位置制御回路の回路図、第１２図は
クランプ位置制御用のパターン分は説明図、第１３．１
４，１５．’１６．１７．１Ｂ、１９．２０図はそれぞ
れ第１２図に示したパターン１〜８のシーケンス内容を
示す動作μ（明図である。 １・・・板材クランプ装置 ７・・・固着・開放機構 ９・・・キャリッジベース １３・・・ボールねじ １９・・・キャリッジ ＣＬＰＩ・・・第１のクランプ ＣＩ　Ｐ２・・・第２のクランプ ３１・・・ＮＧ装置 ３５・・・テーブル制御回路 ３７・・・クランプ原点復帰制御回路 ３９・・・クランプ位置制御回路 Ｊ：Ｉｅｕｏ６２−２１４３３　（１０）第９図ｆＱｌ ○ＬＳ　１　　　ＯＦＦ 第９図＋ｂ） 第９図（ｃ） ハ０ターンＣ ＣＬＰＩ　ＣＬＰ２１’ａ　　　９０１”ｒ、’）、’
；−Ｘ伯　　９０３ へ才ち中力 ０Ｎ９０５ ？ ｆ”’Ｉｔ）１１Ｔｌ　塾 ○し５１　　　　０ＦＦ ＰＳＷ２　　　ＯＮ 第１０図（Ｏ） ｎ Ｏ１２１ＯＦＦ ５ＷＩＯＮ ＰＳＷ２　　ＯＦＦ 第１θ図（ｂ） 第１７図（パターン５） 第１８図　　（パターン６） 第１９図　（ｌｖダーン７） 第２０図（パターン８） 手続ネ甫正書（自発） 昭和６０年１０月２３日 特許庁長官　　宇　賀　　道　部　　殿１ｏ事件の表示
　　　昭和６０年特許願第１６０３４６号２、発明の名
称　　　クランプ原点復帰機能を備えた板材クランプ装
置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所（居所）　神奈川県伊勢原市石田２００番地氏名（
名称）　株式会社　ア　マ　ダ 代表者　　天１）満開 ４、代理人 住　所　　　　〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ビル５階 ６、補正の対象 （１）　　発明の詳細な説明の欄 （２）図面 ７、補正の内容 （１）　　明細書、第１２頁、第１８行目に、「・・・
オーバライド防止の」 とあるのを、 「・・・オーバトラベル防止の」 と補正する。 （２）　　明細書、第１８頁、第１７行目に、「・・・
＋Ｘ軸方向へ・・・」 とあるのを、 「・・・−Ｘ軸方向へ・・・」 と補正する。 （３）　　明細書、第１８頁、第１８行目に、「・・・
１９の左端が・・・」 とあるのを、 「・・・１９の右端が・・・」 と補正する。 （４）明細書、第２４頁、第１０行目に、［・・・原点
復帰は（ｂ）のごときの・・・」とあるのを、 「・・・原点復帰は（ｂ）図のごときの・・・」と補正
する。 （５）　　明ｍ轡、第３１頁、第５行目に、「であり、
又、例えば４種に・・・」 とあるのを、 ［である。例えばパターン１．３．５．７をパターン２
，４．．６．８のようにクランプが移動位置決め中に材
料からはずれないように移動させることもできる。又、
上記８種類のものを、４種に・・・」 と補正する。 （６）　　図面第１０図＜ａ）　（ｂ）を別紙のように
補正する。 ８、添付＠類の目録 図面　第１０図 以上 手続補正書（方式） 特許庁長官　　宇　賀　通　部　　殿 ２、考案の名称　　　クランプ原点復帰機能を備えた板
材クランプ装置 ３、補正をする者 住　所　　　　〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ビル５階 電話　東京（５０４）　３０７５・３０７６・３０７７
番６、補正の対象 明ＩＩＩ書の図面の簡単な説明の欄 ７、補正の内容 明細書、第３２頁、第１４行目に、 ［・・・第７図（ａ）、第８図（１））・・・」とある
のを、 「・・・第７図（ａ）、第８図（ａ　）・・・Ｊと補正
する。 以　　」二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板材加工機械の加工幅とほぼ等しい長さのキャリッジベ
   ースと、サーボ機構で駆動され前記キャリッジベースに
   移動自在に装着されたキャリッジと、該キャリッジに対
   して固着・開放可能であると共に該固着・開放作用に対
   応して前記キャリッジベースに開放・固着可能の固着・
   開放機構を介して前記キャリッジに装着された適数個の
   クランプと、前記キャリッジに固定的に設けられ前記ク
   ランプの原点位置を検出する原点スイッチと、前記クラ
   ンプの滞在領域を検出する領域検出スイッチと、前記ク
   ランプの原点復帰指令に基づいて前記各スイッチの信号
   状態から前記クランプ配置状態を検出し予め設定された
   制御パターンの中から最適制御パターンを選択し選択さ
   れた制御パターンに基づいて前記キャリッジの移動制御
   及び前記固着・開放機構の作動制御を所定のシーケンス
   で行うことにより前記クランプを原点復帰させるクラン
   プ原点復帰制御回路と、を有して構成されるクランプ原
   点復帰機能を備えた板材クランプ装置。