JPS63154229A

JPS63154229A - 光フアイバによるパンチプレスの金型識別装置

Info

Publication number: JPS63154229A
Application number: JP29778986A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hashimura; 橋村　武司
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1988-06-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPH0787951B2

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］（産業上の利用分野）この発明は、光ファイバによるパンチプレスの金型識別
装置に関する。

（従来の技術）例えばタレットパンチプレスにおいては、ＮＣプログラ
ム上での金型の指定はその金型の形状そのものではなく
金型の取り付けられたタレットのステーション番号を指
定することにより行われる。このため、加工開始に際し
ては、所定のステーションに所定の金型が装着されてい
ることを確認する必要がある。従来この確認作業は専ら
人手により行われていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記の如き金型確認作業は、タレットの
直上にフレームの天井が近接していることも起因して、
かなり無理な姿勢をとらざるを得す、労多く、タレット
は多数のステーションを有しているため多大の作業時間
を要していた。

これら事情はタレットパンチブレスに限られず、直線上
にステーションを備えたパンチプレスについても同様で
ある。

そこで、この発明は、上記問題点を改善し、ステーショ
ンに装着した金型を自動的に認識することができるパン
チプレスの金型識別装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するためこの発明では、金型装着部に装
着された金型の端面から所定距離離れて前記端面と平行
な一方向に移動するファイバ支持体を設け、該ファイバ
支持体の幅方向に沿って前記金型の端面に対し法線方向
から投受光を行う投受光用のファイバ列を相互に近接し
て設け、所定の同期信号に基づいて前記ファイバ支持体
を前記金型の端面に対し一方向に走査する走査手段を設
け、前記同期信号に基いて前記受光用ファイバに入力さ
れる光間から前記金型の端面形状を検出する形状検出手
段を設けて光ファイバによるパンチプレスの金型識別装
置を構成した。

（作用〉この発明では、金型端面から所定距１Ｉｌｌ１１シて配
設された受光用のファイバ列を前記端面に対し一方向に
走査することで金型形状を認識する。

（実施例）第１図はこの発明の一実施例に係る金型識別装置を備え
たタレットパンチブレスの全体図である。

図示のように、タレットパンチプレス１は、上タレット
３と下タレット５とを有している。上タレット３は円周
上に複数の上金型（パンチ）を装着可能の複数のパンチ
装着部を備えて成る。又、下タレット５は、前記上タレ
ットに対し、前記パンチと対を為して使用される下金型
くダイ）を装着可能の複数のダイ装着部を備えて成る。

上タレット３及び下タレット５は加工用のパンチ及びダ
イを同右方向に位置する加工部（パンチセンター）に提
供すべく加工中は同期して回転されるようになっている
。

前記加工部の上方位置にはストライカ７が設けられてい
る。ストライカ７は、所定のタイミングで迅速に降下さ
れ、前記パンチの頭部を押圧することにより、前記パン
チと前記ダイとの間で、図示しないワークピースの所定
位置に所定の穴明は加工を施すものである。

前記タレット３，５の右方に位置するクランプ装置９は
、図示しない板状のワークピースの一端を把持し、該ワ
ークピースの所定位置を前記加工部に位置せしめるもの
である。このために、該クランプ装置９はＸＹ平面内を
移動するキャリッジ１１に固定され、該キャリッジ１１
は、タレットパンチブレス１に接続されたＮＣ装置１３
で駆動さるようになっている。

ＮＣ装＠１３は、図示しないＸ軸及びＹ軸駆動用のサー
ボモータを介して前記キャリッジ１１を駆動制御すると
共に、前記加工部に所定の金型が来るよう、タレット３
．５の回転を制御する。

ＮＣ装置１３の操作面には、各種指令やデータを入力す
るための複数のキー装置１５が備えられていると共に、
ＣＲＴ１７が設けられている。

一方、本例に示したタレッチパンチプレスは、前記加工
部に検出部１９を望ませることが可能な金型識別装置２
１が設けられている。

第２図はパンチ及びダイを備えたタレット３゜５と共に
金型識別装置２１を拡大して示す金型識別装置の詳細図
である。

金型識別装ｆｌＦ２１は、前記タレットパンチブレス１
の上側フレームに吊架され前記タレット３゜５の外周に
沿って加工部から金型装着部（第１図の正面）まで配設
されたガイドレール２３に支持されている。

ガイドレール２３の一側面には長手方向にラック２５が
設けられ、該ラック２５には、ガイドレール２３に沿っ
て移動可能の弧上移動体２７のビニオン２９が噛合され
ている。該ビニオン２つは図示しないモータによって駆
動され、該ビニオン２９の回転により、移動体２７を前
記加工部から金型装着部にかけて移動させることができ
るようになっている。このため、ガイドレール２３と弧
上移動体２７との間には適宜複数のローラ３１が設けら
れている。

前記弧上移動体２７には、モータＭ１の駆動によって上
下動可能の昇降部材３３が設けられている。昇降部材３
３の下面にはラック３７を有するスライドガイド３５が
設けられている。

前記スライドガイド３５には、長手方向に沿って移動可
能の態様で水平移動体３９が設けられている。

水平移動体３９にはモータＭ２が設けられている。モー
タＭ２には、前記ラック３７と噛合するビニオン４１と
結合されており、該とニオン４１を回転駆動することに
より、水平移動体３９を前記タレット３．５の半径方向
に移動させることが可能である。

水平移動体３９の基板３９ａにはボールねじ４３を貫通
させたパルスモータＭ３が設けられ、該パルスモータＭ
３を回転駆動することにより、該ボールねじを前記タレ
ット３．５の半径方向に向けて移動させることができる
ようになっている。

前記ボールねじ４３のタレット側には、前記検出部１９
が取付けられている。検出部１９の詳細は第３図及び第
５図で詳述する。

検出部１９は前記両タレット３．５の間の間隙６間に挿
入可能のよう、その厚みは１．５〜２０１１１程度に構
成されている。

なお、第２図には、上タレット３にバンチ４７を装着し
、下タレット５にダイ４９を装着した状態が示されてい
る。

第３図は水平移動体３９と検出部１つの拡大正面断面図
、第４因は水平移動体３９及び検出部１９の平面図であ
る。

検出部１９には、側板５１が固定され該側板５１の上下
にはタレット側に向けてレール５３が取付けられている
。レール間の平面には通孔５５が形成されるようになっ
ている。

前記通孔５５内には、前記レール５３に案内されるファ
イバ支持体５７が、前記ボールねじ４３の先端に固着さ
れている。

ファイバ支持体５７のタレット側の面には、端面をバン
チ４７及びダイ４９の端面に向けて振り分けたファイバ
群５９の先端部６１が固定されている。

ファイバ群５９は、第５図に正面図でそのモデルを示す
ように、補強布６３を中心として上下台３列のファイバ
列５９ａ　、５９ｂ　、５９ｃ及び５９ｄ　、５９ｄ　
、５９ｃで構成されている。各ファイバ列は、５０μ〜
０．２１１程度光ファイバを整然と配列して構成されて
いる。本例では、相隣り合う列の各光ファイバは千鳥配
列となるよう配列されている。中心列に位置する光ファ
イバ５９ｂ。

５９ｄはパンチ側及びダイ側の受光用ファイバ列で、他
のものはパンチ及びダイ側の投光用のファイバ列である
。

ファイバ群のうち、投光用のファイバ列の他端にはレー
ザ光源６５が配設されている。受光用の各ファイバ列１
５ａ、１５ｃの他端には第６図で後述するカメラが配設
されている。

上記構成において、検出部１９は、基板３９ａに対し、
パルスモータＭ３への指令信号を適切にすることにより
第２図において左右に進退自在であり、０．１１ＩＩ以
下の単位で細かく制御可能である。

又、検出部１９をタレット３．５の外部に引き出した状
態で昇降部材３３を上昇させ、かつ、弧上移動体２７を
タレット３．５の回りに移動することにより、検出部１
９を加工部又は金型装着部のいずれかに移動可能である
。

そこで、今、検出部１９を、例えば加工部に位置せしめ
、ファイバ群５９の先端部６１を第２図に示した各金型
４７．４９の外周位置に位置せしめた状態から、次の■
〜■の要領で動作させることにより、金型認識をするこ
とが可能である。

■　第５図において、光源６５をオンとする。

■　第３図及び第４図において、ファイバ群５９の先端
６１をパルスモータＭ３の駆動によってタレット側に押
し進める。

■　すると、第５図、に示した投光用ファイバ列５９ａ
　、５９ｃ　、及び５９ｅ　、５９ｆよりレーザ光が直
上及び直下に発射され、これらレーザ光の反射光が受光
用ファイバ５９ｂ及び５９ｅに返される。

■　そこで、受光用ファイバ列の他端（検出端）６７側
で、第６図以下に示す処理を施すことにより、パンチ４
７及びダイ４９の画像が得られる。

■　■及び■の処理は、タレットの回転に伴い各ステー
ションについて行われる。

第６図は信号処理回路を示すブＯツク図である。

図示のように、処理回路は、撮像指令部６９と、これに
接続される同期信号発生回路７１及び光源６５の電源回
路７３とを有している。

！１ＭＳ指令部６９は、第１図に示したＮＣ装置１３の
キ一群１５の内の所定のキーで構成され、該キーを操作
することにより、撮像開゛始の指令が出力される。

電源回路７３は光源６５を点灯し、投光ファイバー５９
ａ　、５９ｃ及び５９ｄ、５９ｆに所定光量のレーザ光
を出力し、先端部６１から上面及び下面に向けて連続し
て平行光線を発射させる。

同期信号発生回路７１は、内部に時計を有し、ｌ　Ｉｌ
ｌ　Ｓｅｃ〜１（ｌｓｅｃ単位で所定周期の同期信号Ｓ
Ｓを出力する。

前記同期信号発生回路７１には、スキャン回路７３と、
パルスモータ駆動回路７５とが接続されている。

パルスモータ駆動回路７５は、前記パルスモータＭ３と
接続され、前記同期信号ＳＳを受けて、前記ファイバ支
持体５７を０．０５〜Ｏ，，０２ｍ１程度の所定ピッチ
でタレット内側に向けて移動させる。

一方、前記スキャン回路７３は、リニアＣＣＤ７７を備
えたカメラ７つと接続されている。カメラ７７は前記受
光ファイバ５９ｂ　　（５９ｅ　）の検出端６７を搬像
するよう、検出端６７に対し所定の間隔を開けて配設さ
れている。

カメラ７９は、−直線上に配設された検出端６７の各光
ファイバーから出力される光量を、前記同期信号ＳＳに
基いて所定タイミングで搬像する。

瞬間的なｌ１ｌｌ＆信号ではリニアＣ０Ｄ７７上に、受
光用ファイバ５９ｂ　、５９ｅの現在位置に対応する金
型（パンチ及びダイ）ｆａ面及び金型ホルダ面の前記フ
ァイバ支持体５７の進行方向と直交する方向（以下、こ
の線方向をα方向と称す）上の線状の像が得られ、第７
図（ａ）に示すように、カメラ７つからこの像を現ず信
＠Ｓ１が出力される。信号Ｓ＋　は、金型（パンチ又は
ダイ）と、金型ホルダとの間に低電位部分を有する電圧
信号である。

該低電位部分は、レーザ光の反射が少なかったこと、即
ち、空洞部分や、金型の傾斜部分であることを意味して
いる。

前記カメラ７９には、微分回路８１が接続されている。

微分回路８１は、前記信号Ｓ１をα軸上で微分し、第７
図（ｂ）に示すように、低電位部の両端位置の傾斜部分
を強調し、微分信号Ｓ２を出力する。

微分回路８１には判別回路８３が接続され該回路８３に
は輪郭強調処理回路８５が接続されている。判別回路８
３は、第７図（υに示すようにプラス〈＋）及び（−）
側に２レベルの比較電位Ｖｔｈ　１．Ｖｔｈ２ｅ有し、
両を位Ｖｔｈ１　、　Ｖｔｈ：２Ｃ’前記微分電位Ｓ２
を比較し、交点α１．α２．α３゜α４を検出する。輪
郭強調処理部８５は、検出された位置α１．α２．α３
．α４を線分化処理等行って強調する。

前記輪郭処理部８５には、演算回路８７及びウィンドウ
処理回路８９が接続されている。演算回路８７には、前
記ＣＲＴ１７と接続される表示駆動回路９１が接続され
ている。表示駆動回路９１は、前記ウィンドウ処理回路
８９及び前記同期信号発生回路７１と接続されている。

演算回路８７は前記位置α１．α２．α３．α４をα軸
及びファイバ支持体５７の移動方向に対応させて金型形
状の表示のための信号を形成すべく、中心側の２１ｉ１
！α２．α３を金型断面位置として演算するものである
。

ウィンドウ処理部８９は、ウィンドウ処理を施すべく、
座標の拡大処理を施すものである。

表示駆動回路９１は、前記同期信号ＳＳに、前２演算回
路８７の検出演算信号α２．α３を入力し、これに座標
処理を施して、ＣＲＴｌ　７に金型の端面形状を表示す
るものである。

第８図に、ＣＲＴＩ　７の表示例を示した。

第８図左方縦２列に示す表示は、上方がパンチ４７の端
面形状を示す図、下方がダイ４９の端面形状を示す図で
ある。

第８図中央の図は、両金型の中心を合わせて同時に表示
した図である。

第８図左方の図は中央の図に対し、ウィンドウ処理を施
した図である。

第８図には、寸法が表示されていないが、寸法表示も適
宜性われる。又、タレット３．５のステーション番号（
Ｓｘｘｘ）も適宜表示できる。ただし、金型番号（Ｔｘ
ｘｘ）は、金型の形状のみから判断することはできない
ので、表示すべき形状と金型ファイルとを照合し、金型
番号を検索することにより行われる。

以上、第２図〜第５図に示した金型識別装置及び第６図
〜第８図に示した処理により、ＣＲＴｌ７に金型形状の
表示が行われ、タレット３．５の所定のステーション又
は、全ステーションに取付けられている金型を識別する
ことができる。

光ファイバは、第３図に示すように、金型端面方向に自
由に折曲げることができるので、検出部１９は小さな隙
間に挿入可能のよう極めてコンパクトに構成できるもの
である。

検出精度は、光ファイバーの直径、光ファイバの端面と
金型までの距離、ファイバ支持体５７の移動精度、リニ
アＣ０Ｄ７７のピッチ等の条件により定まるが、本例で
は、これを±０．１１程度とすることができ、ダイ４９
のクリアランス差まで検出することが可能である。又、
金型ファイルとの照合を行う場合には、より確実に所定
の金型であると識別することが可能である。

なお、全ステーションの金型を識別したい場合、ＣＲＴ
Ｉ　７に各金型についての順次の表示を行なうことも可
能であるが、より便宜を図らって、前記金型ファイルを
適用し、ステーション番号と、該ステーションに取付け
られている金型番号との対応表を表示するようにしても
良い。

識別は、これから加工を開始するＮＣテープからステー
ション番号を読取って、読取ったステーション番号につ
いてのみ実施しても良い。

なお、この発明は、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、伯の態様でも
実施し得るものである。

［発明の効果］以上の通り、この発明によれば、線上に配設した光フア
イバ列を金型端面に合わせて操作することにより金型形
状を検出し、検出した金型形状からタレットの所定のス
テーションに取付けられている金型を識別するようにし
たので、容易、確実に金型識別をすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも実施例を示し、第１図はタレットパンチ
プレスの正面図、第２図は金型識別装置の詳細を示す正
面図、第３図は金型識別装置の検出部を拡大して示す正
面断面図、第４図は移動体及び検出部の平面図、第５図
はファイバ群のモデルを示す説明図、第６図は信号処理
回路のブロック図、第７図（ａ）（υは微分回路及び判
別回路の処理例を示す説明図、第８図は表示例の説明図
である。１７・・・ＣＲＴ１９・・・検出部２１・・・金型識別装置２３・・・係上移動体３３・・・昇降部材３９・・・水平移動体４３・・・ボールねじ５９・・・ファイバ群５９ａ〜５９ｅ・・・ファイバ列６１・・・光ファイバの先端部６７・・・光ファイバの検出端Ｍ３・・・パルスモータ代理人　　弁理士　　　三　好　　保　男Ｓｌ−一λｆ
−−−χｒｄ第７図（ａ）第７図（ｂ）第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金型装着部に装着された金型の端面から所定距離
離れて前記端面と平行な一方向に移動するファイバ支持
体を設け、該ファイバ支持体の幅方向に沿って前記金型
の端面に対し法線方向から投受光を行う投受光用のファ
イバ列を相互に近接して設け、所定の同期信号に基づい
て前記ファイバ支持体を前記金型の端面に対し一方向に
走査する走査手段を設け、前記同期信号に基いて前記受
光用ファイバに入力される光量から前記金型の端面形状
を検出する形状検出手段を設けたことを特徴とする光フ
ァイバによるパンチプレスの金型識別装置。
（２）前記投受光用のファイバ列は、前記ファイバ支持
体に一対設けられ、該ファイバ支持体を対向配設された
金型間に案内することにより、両金型の端面形状を一回
の走査で検出する特許請求の範囲第１項記載の光ファイ
バによるパンチプレスの金型識別装置。