WO1997001405A1 - Systeme de presse a poinçonner et procede de commande approprie - Google Patents

Description

明 細 書

パンチプレス シ ステムおよびその制御方法

技 術 分 野

本発明は、 ブレス動作がサ一ボモ一夕 によって行われ る夕イ ブのパ ンチプレス機と このサーポモ一夕 を制御す る C N C装置 （ コ ン ピュータ 内蔵の数値制御装置） とか ら成るパンチブレス システム と、 さ らにそのシステムの 制御方法と に関する。

背 景 技 術

C N C装置に よ り ノ ンチプレス機のブレス動作を制御 するには、 まず、 ワーク を固定したテーブルの位置決め を行い、 その位置決めが終了する と、 その次にはパンチ ブレス機側へプレス動作指令信号を送る。 このブレス動 作指令信号を受けたパ ンチプレス機側では、 フライ ホイ —ルを回転 してパンチプレ ス機のラムを動作させ、 ラム に取 り 付け ら れたブ レス工具によ り ブレス加工を実行す る。

と こ ろで、 ノ、'ンチブレス機によるブレス加工は、 作業 の よ り 高速化が求め られて いる。 しかし、 従来のパンチ ブレス機では、 フラ イ ホイ ールの回転によってプレス動 作を行っ て いたので、 プロ グラマブル · コ ン ト ロ一ラ を 介 しての動作指令が必要な こ とや、 フライ ホイ ール自身 の動作速度に遅延があるため、 指令に対するブレス動作 の応答が悪かった。 ま た、 フライ ホイ ールは、 動作速度 がほぼ一定のため、 単調な動作 しかできなかった。 このよ う な欠点をな く すものと して、 ブレス動作制御 にサ一ボ乇一夕 を使用 したパンチブレス機がある。 しか し、 この機械では、 ブレス動作専用の制御装置を C N C 装置と は別個に設ける必要があ り、 コス ト高となって い た。 ま た、 サ一ボ乇一夕への指令も、 C N C装置からサ —ボ用の制御装置を介 して行われるので、 処理速度の高 速化に限界があつた。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 パ ンチプレス機のブレス工具の動作 を C N C装置で制御されるサ一ボモー夕で行う よ う に し て、 ワーク を載置するテーブルの位置制御とブレス工具 の駆動制御と を同一の C N C装置で実行するよ う に し、 その結果、 ブレス動作を低コ ス トで しかも高速に行う こ とのでき るパンチプ レス システムおよびその制御方法を 提供する こ と にある。

上記目的を達成するため、 本発明のパンチブレス シス テムは、 ノ、 'ンチプレス機と C N C装置とからな り、 その ノ、。ンチプレス機は、 ワーク をプレス して打ち抜きするた めの工具を先端に取 り 付けたラム と、 ラムの直線移動動 作を制御するプレス用サーボモータ と、 ワーク を固定 し たテーブルと、 上記テーブルの位置決め動作を行うテ一 ブル用サ一ボモ一夕 と を含み、 一方、 上記 C N C制御装 置は、 加工プロ グラ ム に従って前記テーブル用サ一ボモ 一夕 を動作 して前記テーブルの位置制御を行う位置制御 手段と、 上記ブ レス用サ一ボ乇一夕へ与える動作指令を 格納するブレ ス動作データ格納手段と、 上記ブレス動作 デ一夕格納手段に格納されて いる動作指令を読み出 して、 その読み出 した動作指令に したがって上記ブレス用サー ボモータ を制御するブレス動作制御手段とを含み、 しか も、 上記位置制御手段は、 1 加工サイ クルにおける位置 制御が完了する時刻よ り も所定時間遡った時刻に上記ブ レス動作制御手段に対 して読み出 し開始信号を与える機 能を備える こ と によ り、 上記ブレス動作制御手段は、 上 記位置制御手段か ら読み出 し開始信号を受け取る と、 上 記ブレス動作データ格納手段から上記ブレス用サーポ乇 —タ を制御する動作指令の読み出 しを開始するよう に し て いる。

ま た、 本発明のパンチブレス システムは、 C N C装置 に よ り、 ワー ク を載置固定 しているテーブルを駆動する テーブル用サーボモータ を制御する と と も に、 同 C N C 装置に よ り パンチブレス機のプレス工具を駆動するブレ ス用サ一ボモータ を制御する。 本発明のパンチブレス シ ス テ ム の制御方法は、 テーブル用サ一ボモ一夕 を駆動 し てテーブルの位置制御を開始 し、 そのテ一ブルの位置制 御が完了する時点か ら、 プレス工具が退避位置からヮー クへ接近する ま でに要するアプローチ時間を越えないが このアプローチ時間 に近い時間だけ遡った時点で、 ブレ ス用サ一ボモータの駆動を開始し、 以後、 C N C装置に 記憶されて いる動作パターンに したがって、 ブレス工具 を、 動作の開始であ る、 ワ ー クへのアブローチ動作の期 間中は、 途中ま では急加速度で下降させ、 それ以後は下 降速度を徐々 に減 じながらアブローチ動作終了位置まで 下降させ、 アプローチ動作に続く ブレス動作の期間中は. 低いほぼ一定の速度で下降させ、 ブレス動作終了後の打 ち抜き動作の期間中では、 ま た急加速度で下降させ、 打 ち抜き動作が完了 して退避位置へ戻る退避動作の期間中 は、 途中まで急加速度で上昇させ、 それ以後は上昇速度 を徐々 に減 じて行き退避位置で停止するよ う に している, 以上のよ う に本発明のパンチプレスシステム によれば, テーブルの位置制御に応じて、 予め生成されたブレス動 作デ一夕 を読み出 し、 その読み出 したブレス動作デ一夕 に従ってブレス用サーボモ一夕 を制御しブレス工具の動 作を制御する よ う に して いるので、 構造が簡単でかつ応 答性にす ぐれたパンチブレス システムが構築される。

図 面 の 簡 単 な 説 明

図 1 は本発明によ るパンチプレス システムの 1 態様を 概念的に示す図であ り、

図 2 は図 1 のパンチブレス システムを構成する C N C 装置のハー ド ウ ェア構成をブロ ッ ク図示 したものであ り， 図 3 は、 図 1 のパ ンチブレス システムを構成するノ、'ン チブレス機のプ レス動作の 1 サイ クルにおける 1 パ夕一 ン を示す図であ り、

図 4 はワー クの位置決め動作とプレス動作との時間的 相関関係の一例を示す図であ り、

図 5 はプレ ス動作を実行するための C N C装置のプロ セ ッサの処理手順を示すフ ローチャー トであ り、 そ して、 図 6 は図 3 に示すパター ン とは別の例を示す図である c

発 明 を 実施 す る た め の最良 の形態

ノヽ 'ンチプレス システムは、 図 1 に示すよ う に、 C N C 装置 1 0 とその C N C装置 1 0 によってその動作が制御 されるパンチプレス機 2 0 とから成る。

ノヽ。ンチブレス機は 2 0 は、 ワーク 2 8 を載置固定する X Yテーブル 2 7、 この X Yテーブル 2 7 を X軸方向に 移動させるための X軸サ一ポモー夕 2 2、 X Yテーブル 2 7 を Y軸方向に移動させるための Y軸サーボモ一夕 2 3、 先端に工具 2 6 を取り 付けたラム 2 5、 ラム 2 5 を 動力伝達部 2 4 を介 して テーブル 2 7 の移動する平面 ( X Y平面） に対 して垂直の方向 （ Z軸方向） に移動さ せる Z軸サ一ボモ一夕 2 1 とからなる。

一方、 C N C装置 1 0 は、 加工プログラム （ N Cブロ グラム ） 1 0 b に従って X軸サ一ボモ一夕 2 2及び Y軸 サーボモータ 2 3 に指令を与えて X Yテーブル 2 7 を X Y平面上に動か し X Yテーブル 2 7 の位置制御を行う位 置制御手段 1 0 a を含む。 さ ら に、 C N C装置 1 0は、 ノ、。 ンチブレス機 2 0 のプレ ス動作の 1サイ クルにおける パター ン を規定するためのデータ を格納するプレス動作 デ一夕格納手段 1 0 c と、 位置制御手段 1 0 aの出力 に 応答 して上記プレス動作データ格納手段 1 O cか らあ ら か じめそ この格納さ れて いるプレス動作データ を読み出 して、 その読み出 した動作データ に従って Z軸サ一ボモ 一夕 2 1 を制御するブレス動作制御手段 1 O d と を含む < 次に、 C N C装置 1 0 内部のハー ドウェア構成を図 2 を参照 して説明する。 プロセ ヅサ 1 1 には、 システムブ ロ グラ ムが格納される R O M 1 2、 一時的な計算データ や表示デ一夕等が格納される： A M I 3、 工具補正量、 ピッチ誤差補正量、 加工プログラムおよびパラメ ータ等 が格納さ れる C M O S 1 4、 外部機器用のイ ン夕フエ一 ス 1 5、 機械側を制御するプログラマブル ' マシ ン · コ ン ト ロ ーラ （ P M C ) 3 6、 グラ フ ィ ヅ ク制御回路 1 6、 キーボー ド 3 3接続のためのイ ン夕一フ ェイ ス 1 7、 手 動パルス発生器 3 5接続のためのイ ン夕一フェイ ス 1 8， 各軸移動指令を受けてサーボア ンプ 5 1〜 5 3 に出力す る軸制御回路 4 1〜 4 3が、 それぞれバス 1 9 を介 して 接続さ れて いる。

プロセ ッサ 1 1 はバス 1 9 を介 して R O M 1 2 に格納 された システムプロ グラム を読み出 し、 このシステムブ ロ グラ ム に従って C N C装置 1 0全体の制御を実行する ₍ なお、 R A M 1 3 には S R A M等が使用される。

C M 0 S 1 4 には、 工具補正量、 ピッチ誤差補正量、 加工プロ グラ ムおよびパラ メ ータ等が格納されるほか、 予め生成されたブレ ス動作データ も格納される。 すなわ ち、 C M O S 1 4 は、 図 1 のプレス動作データ格納手段 1 0 c を構成 して い る。 こ の C M O S 1 4 はノ ヅテ リ ( 図示せず） でバッ クア ップされて いるので、 C N C装 置 1 0 の電源がオフ となって も格納されて いるデータ は 消えないでそのま ま保持される。

外部機器用のイ ンタ フ ェース 1 5 には、 紙テープリ ー ダ、 紙テープパンチヤー、 及びブ リ ン夕等の外部機器 3 4が接続される。 紙テープ リ ーダからは加工プログラム が読み込まれ、 また、 C N C装置 1 0内で編集された加 ェプロ グラム を紙テープパンチヤ一 に出力する こ とがで き る。

グラ フ イ ツ ク制御回路 1 6 は、 各軸の現在位置、 ァラ —ム、 パラ メ 一夕、 画像データ等のディ ジタルデータ を 画像信号に変換 して出力する。 この画像信号は表示装置 付き手動入力装置 （ C R T ZM D I ユニッ ト ） 3 1の表 示装置 3 2 に送られ、 そ こで表示される。 イ ンタ フエ一 ス 1 7 は、 C R T Z M D I ュニヅ ト 3 1 内のキ一ボー ド 3 3か らのデ—夕 を受けて、 それをプロセ ッサ 1 1 に渡 す。

イ ンタ フエ — ス 1 8 は、 手動パルス発生器 3 5 に接続 さ れ、 手動パルス発生器 3 5 からのパルス を受ける。 手 動パルス発生器 3 5 は機械操作盤に実装され、 手動でパ ンチブレス機 2 0 を精密に移動させるのに使用される。 プロ グラ マブル · マ シ ン ' コ ン ト ロ ーラ （ P M C ) 3 6 は、 C N C装置 1 0 に内蔵され、 ラダ一形式で作成さ れた シ一ケ ンス · プロ グラ ム で機械側を制御する。 すな わち、 加工プロ グラ ムで指令された M機能、 S機能およ び T機能をシ—ケ ン ス · プロ グラムで機械側に必要な信 号に変換 し、 I ノ 0ュニ ッ ト 3 7 を介 して機械側に出力 する。 この出力信号は、 機械側のマグネ ッ ト等を駆動 し. 油圧バルブ、 空圧バルブおよび電気ァクチユエイ タ等を 動作させる。 ま た、 機械側の リ ミ ツ小スィ ッチおよび機 械操作盤のスィ ッチ等の信号を受けて、 必要な処理を し てプロセ ッサ 1 1 に渡す。

軸制御回路 4 1 〜 4 3 は、 プロセ ッサ 1 1 からの各軸 ( X軸、 Y軸、 Z軸） の移動指令を受けて、 各軸の指令 をサーボアンプ 5 1 〜 5 3 に出力する。 サ一ボアンブ 5 1 〜 5 3 は、 この移動指令を受けて、 各軸のサーボモー 夕 2 1 〜 2 3 を駆動する。 サーボモ一夕 2 1 〜 2 3 には. 位置検出用のパルス コーダ （図示せず） が内蔵されてお り、 このパルス コーダから位置信号がパルス列と してフ ィ 一 ドノ ッ ク される。 また、 このパルス列を Fノ V (周 波数 速度） 変換する こ と によ り、 速度信号を生成する こ とができる。 しか し図 2 ではこれらの位置信号のフ ィ - ドノ ッ クラ イ ンお よび速度フ ィ 一 ドバヅ クは省略して あ る。

次に、 本実施例のパンチブレス制御の具体的な処理に つ いて説明する。

図 3 はブレス工具 2 6 の退避位置から ワーク 2 8への アプロ ーチか ら始ま り、 プレス及び打ち抜き加工を経て. 退避位置への退避で終了するプレス動作 1 サイ クルの動 作パター ンの 1 例を示すグラ フであ り、 横軸は時間であ り、 縦軸は Z軸方向におけるブレス工具 2 6 の移動速度 (所定周期ごとの移動量） V p を表 している。 図 3 のパ タ ー ン に よ る と、 プレス工具 2 6 は、 ブレス作業の開始 時点 （ アブロ ーチ動作の開始時点） t o から急激に加速 さ れて最大下降速度 （ 一 V d ) に到達し、 それからは減 速されてアブロ ーチ終了位置に到達 し、 続く ブレス作業 及びその後の打ち抜き作業の段階では減速下降運動を続 行す る。 この減速下降過程で打ち抜 き作業が終了する (時刻 t l ) と、 プレス工具 2 6 はそれまでの下降動作 か ら上昇動作 （退避動作） に転 じ、 再び急激に加速され て最大上昇速度 （ V u ) に到達し、 それ以後は減速退避 運動を して退避位置に戻 り停止する （時刻 t 2 ) 。 この よ う なパンチブレス機の動作パターンを規定するデータ は、 所定周期ごと （ 1補間周期ごと または 2以上の補間 周期か らなる周期ごと ） の移動量の形で C M O S 1 4 内 に格納されて いる。 すなわち、 図 1 のブレス動作デ一夕 格納手段 1 0 c は図 2 の C N C装置 1 0では C M O S 1 4 によ り 構成されて いる。 そ して、 このデータ は所定周 期 （補間周期 ） ごと に読み出され、 プレス用の軸制御回 路 4 1 を介 してサーボア ンプ 5 1 に与え られて、 Z軸用 サ一ボ乇一夕 2 1 を 当該所定周期 （補間周期） の移動量 だけ回転させる。 その結果、 プレス工具 2 6 は予め設定 した動作パタ ー ン どお り に動作する こ と になる。

次に、 X Yテーブル （ ワーク 2 8 ) の位置決め動作と ラ ム 2 5 に取 り 付け られた工具 2 6 のブレス動作との協 調動作の一例を図 4 のタ イ ムチヤ一 ト を参照 して説明す る。 ブレ ス加工を行う ためには、 テーブル 2 7 を移動 し て ワー ク 2 8 とプ レ ス工具 2 6 との相対的な位置決めを 行う必要がある。 本実施例では、 位置決めが完了する時 刻 t 12よ り も所定時間 T 1 だけ早い時刻 t 11からプレス 動作を開始する。 この所定時間 T 1 は、 ブレス工具 2 6 のアブローチ時間以内で、 かつなるベく アブローチ時間 に近い時間となるよ う に、 図 3 の動作パターンによる動 作特性等に基づいて設定される。 この設定方式と しては. パラメ 一夕 と して予めメ モ リ に記憶 しておいても よい し. 随時演算する よ う に して も よ い。

—方、 プレス動作を終了させる と きには、 その終了時 刻 t 14よ り も所定時間 T 2 だけ早い時刻 t 13に次の位 置決め動作を開始する。 この所定時間 T 2 は、 ブレスェ 具 2 6 がワー ク 2 8 か ら離れても との退避位置に戻るま での時間、 すなわち、 退避時間を越えない範囲で、 かつ なるべ く 退避時間に近い時間 となるよ う に、 図 3 の動作 パター ン によ る動作特性等に基づいて設定されている。 こ れ ら所定時間 T l , T 2 の設定方式と しては、 ノヽ'ラ メ —タ と して予めメ モ リ に記憶 しておいて も よい し、 随時 演算する よ う に して も よ い。

図 5 はこのよ う なブ レ ス動作を実行するためのプロセ ヅサ 1 1 の処理手順を示すフ ローチャー トである。

まず、 プロセ ッサ 1 1 はプレス動作デ一夕格納手段 1 0 c と しての C M O S 1 4 か ら加工プロ グラム を読み出 して、 その最初のブロ ッ ク に したがって、 位置決め制御 を開始する （ ス テ ッ プ S 1 ) 。 位置決め制御にあたって は、 現在読んだ （最初の ） ブロ ッ ク に書かれて いる移動 指令 （移動開始点と移動終了点との X Y座檩値、 移動速 度） に従ってそれぞれ補間周期の数及び補間周期毎の分 配移動量が計算される。 ま た、 位置制御を開始 して （時 刻 t lO) から終了する （時刻 t l2) までの時間を補間周 期の数に換算 し、 その数か ら時間 T 1 に相当する補間周 期の数を差 し引 いて、 位置制御開始時刻 t 10からブレス 動作開始時刻 t 11ま での時間に相当する補間周期の数 P 1 を求めてお く。

そ して、 位置制御開始と同時に、 次々実行される補間 周期の数をカ ウ ン ト ア ップする （ステヅブ S 2 ) 。 その カ ウ ン ト値が P 1 、 すなわち、 位置制御開始時刻 t 10か らブレス動作開始時刻 t 11までの時間に相当する数に達 しなければ、 達する ま でこのステ ップの処理を繰り返す < そ して、 カ ウ ン ト値が P 1 に達した ら （すなわち、 現在 の時刻が t 11となる と ） 、 プ レ ス動作デ一夕格納手段 1 0 c と しての C M O S 1 4 からパンチブレス機の動作パ ター ンを規定するデ一夕 を所定周期 （補間周期） 毎に読 み出 して、 その読み出 したデ一夕 に従ってパンチブレス 機 ½作動させる （ ステ ップ S 3 ) 。 また、 C M 0 S 1 4 か らのデータ の読み出 しを開始する にあたって、 ブレス 動作を開始 して （時刻 t 11 ) から終了する （時刻 t 14 ) ま での時間を所定周期 （補間周期） の数でもって求め、 その数か ら時間 T 2 に相当する所定周期 （補間周期） の 数を差 し引 いて、 プ レ ス動作開始時刻 t 11から次のプロ ッ ク に書かれて いる位置決め制御の開始時刻 t 13までの 時間に相当する所定周期 （補間周期） の数 Q 1 を求めて お く。

そ して、 プレス動作開始と同時に、 C M O S 1 4から 次々データが読み出されて行 く 所定周期 （補間周期） の 数をカ ウ ン ト ア ップする （ ステップ S 4 ) 。 そのカウ ン ト値が Q 1 、 すなわち、 ブレス動作開始時刻 t 11からそ れに続 く 位置決め動作開始時刻 t 13までの時間に相当す る数に達 しなければ、 達するまでこのステップの処理を 繰り返す。 そ して、 カ ウ ン ト値が Q 1 に達した ら （すな わち、 現在の時刻が t 13となる と ） 、 位置決め制御を閧 始する （ ステ ップ S 5 ) 。

も し、 この位置決め制御が最後であって、 それに続 く プレス動作がなければ、 現在読んだプロ ヅ ク に書かれて いる X軸及び Y軸の移動指令に従ってそれぞれ補間周期 の数及び補間周期毎の移動量を計算 し、 その結果に基づ いて位置制御を開始 し、 位置制御を終了する と同時に全 工程を終了する （ ス テ ッ プ S 6 ) 。 一方、 この位置決め 制御が最後のものでなければ、 プロセッサ 1 1 はステ ヅ ブ S 1 と同様の位置決め処理を実行 してから、 ステップ S 2 に戻ってブレス動作を開始する。

なお、 上の例では、 位置制御を開始してから終了する ま での時間 （ 時刻 t 10から時刻 t 12までの時間） 、 及び プ レ ス動作を開始 してから終了するまでの時間 （時刻 t 1 1か ら時刻 t 14ま での時間） を周期の数をカ ウ ン ト す る こ とで求めたが、 これに代えて、 移動指令中の移動速 度と移動量とか ら位置制御の行われる時間 R 1 (時刻 t 10か ら時刻 t 12までの時間） を計算し、 夕イ マ一を位 置制御開始時点 （時刻 t lO) で動作開始させて時間 R 1 - T 1 を計時 した時点をブレス動作開始時点 （時刻 t il) とする よ う に しても よ い。 さ ら に、 C M 0 S 1 4 に格納 されて いる、 パンチブレス機の動作パターンを規定する データか ら、 プレス動作が行われる時間 S 1 (時刻 t il か ら時刻 t l4までの時間） を求め、 タイ マーをブレス動 作開始時点 （時刻 t 11 ) で動作開始させて時間 S 1 ―

T 2 を計時 した時点を位置制御開始時点 （時刻 t l3) と するよ う に して も よ い。

このよ う に、 本実施例では、 ブレス工具 2 6 の動作を C N C装置 1 0 で制御されるサ一ボモータで行う よう に したので、 構造が簡単であ り、 応答性に優れたパンチブ レス システム を構築する こ とができ る。 これによ り、 低 コ ス ト であ り ながらブレス動作を高速に行う こ とができ る o

ま た、 本実施例では、 位置決めが完了する時刻 t 12よ り も所定時間 T 1 だけ早い時刻 t 11にブレス動作を開始 し、 かつ、 プレス動作が終了する時刻 t 14よ り も所定時 間 T 2 だけ早い時刻 t 13に次の位置決め動作を開始する よ う に して い るので、 位置制御を完了 してからブレス動 作を開始すま での待ち時間及びプレス動作を開始 してか ら加工サイ クル にお ける位置制御の開始までの待ち時間 をできるだけ少な く して いる。 その結果、 高速なブレス 動作が可能となる。

さ ら に、 本実施例では、 プレス動作のパターンを 1 補 間周期ま たは 2以上の補間周期に相当する所定周期ごと の移動量データの形で格納 し、 その所定周期毎に読み出 してサ一ボ側に出力するよ う に したので、 複雑な演算を 行う必要がな く、 よ り高速な作業が可能となる。

なお、 本実施例では、 図 3 においてブレス動作のパ夕 —ンの 1 例を示 した力 ^s、 この他のパターンを複数個用意 してお き、 ォペ レ一夕等の指令によ り選択できるよう に しても よ い。 ま た、 パター ンを規定するデータ と とも に. ブレス動作が開始 して次の位置制御が開始されるまでの 時間 （時刻 t 1 1から時刻 t 13までの時間） またはその時 間に相当する所定周期 （補間周期） の数を記憶 しておい て も よ い。 そ う すれば、 プレス動作開始に際してその時 間または補間周期の数を求める計算の手間が省ける。

または、 ブレス動作のパターンを設定する際に、 次の 位置制御を開始させる時刻 t 13に対応する移動指令 （所 定周期における移動量の指令） を格納 したア ド レス に位 置制御開始の指令を記憶 しておいて も よい。

図 6 は図 3 に示 したブレス動作の動作パター ン とは別 の動作パター ンの 1 例を示すグラ フである。 縦軸及び横 軸は図 3 と同 じである： この動作パターンによる と、 ま ずプレス工具 2 6 はアブロ ーチ開始時点 （時刻 t 20 ) か ら加速さ れて最大下降速度 （ 一 V d ) に到達 し、 それか ら減速されてアブローチ動作を完了する （時刻 t 21) 。 以後、 ブレス工具 2 6 はアプローチ動作を完了 した と き の下降速度 （ 一 V m ) を保持 しながらワーク 2 8のブレ ス作業を行い、 それか ら、 ワーク 2 8の打ち抜き作業に 入った時 （時刻 t 22) にはま た下降速度が加速され下降 速度を増 しつつ打ち抜き作業を し、 そ して打ち抜きを完 了する （時刻 t 23) 。 打ち抜きを完了 したブレス工具 2 6 は、 退避方向 （上昇方向） に急激に加速されて最大上 昇速度 （ V u ) に到達する。 それ以後はプレス工具は減 速退避運動を して退避位置に戻 り停止する （ t 24) 。 こ のよ う に、 アブローチ完了時点 （時刻 t 21 ) から ワーク を打ち抜 く 動作に入る時点 （時刻 t 22 ) まで低い一定下 降速度 （ 一 V m ) でブレス工具 2 6 を動作させる こ と に よ り、 ワーク 2 8 とブ レ ス工具 2 6 との接触の衝撃を緩 和する こ とでき、 騒音を低減する こ とができる。 またそ の一方で、 アプローチ、 打ち抜き動作、 退避動作は高速 で行う ので、 加工時間の短縮が図れる。

以上説明 した よ う に本発明では、 テーブルの位置制御 に応じて予め生成さ れたプレス動作デ一夕 を読み出 し、 読み出 したブレ ス動作デ一夕 に従ってプレス用サーボモ —夕 を制御 してプ レ ス工具の動作を制御するよ う に した ので、 構造が簡単であ り、 応答性に優れたパンチブレス 機システムを構築する こ とができ る。 したがって、 低コ ス トであ り なが らブ レ ス動作を高速に行う こ とができ る

Claims

請 求 の 範 囲

数値制御装置でパンチブ レ ス機の動作を制御するパ ンチブレス システム において、

上記パンチブレス機は

ワーク をプレ ス して打ち抜きするための工具を先 端に取 り付けたラ ム と、

ラ ムの直線移動動作を制御するブレス用サーボモ 一夕 と、

ワーク を固定 したテーブルと

上記テーブルの位置決め動作を行うテーブル用サ ーボモータ と を

含み、 ま た、

上記数値制御装置は、

加エブロ グラ ム に従って前記テーブル用サ一ボモ —夕 を動作 して前記テーブルの位置制御を行う位置制 御手段と、

上記ブレス用サ一ボモ一夕へ与える動作指令を格 納するプ レ ス動作デ一夕格納手段と、

上記ブ レ ス動作データ格納手段に格納されている 動作指令を読み出 して、 その読み出 した動作指令に し たがっ て上記プレ ス用サ一ボモ一夕 を制御するブレス 動作制御手段と を

含み、

指令ブ レ ス位置への位置決めが完了する時刻よ り も所定時間遡った設定時刻になる と、 上記プレス動作 制御手段はブレス動作の制御を開始する こ と を特徴と した、

上記のノ、'ンチブレス システム。

さ ら に、 1 加工サイ クルにおけるブレス動作が完了 する時刻よ り も所定時間遡った設定時刻になる と、 上 記位置制御手段は新たな加工サイ クルにおけるテーブ ルの位置決め動作の制御を開始するこ と を特徴と した、 上記のノ、 °ンチプレス システム。

数値制御装置でパンチプレス機の動作を制御するパ ンチプレス システム にお いて、

上記パンチブレス機は

ワーク をブレ ス して打ち抜きするための工具を先 端に取 り付けたラ ム と、

ラ ムの直線移動動作を制御するブレス用サ一ポ乇 —夕 と、

ワーク を固定 したテ一ブル と

上記テーブルの位置決め動作を行うテーブル用サ ーボモータ と を

含み、 ま た、

上記数値制御装置は、

加工プロ グラ ム に従って前記テーブル用サ一ボモ —夕 を動作 して前記テーブルの位置制御を行う位置制 御手段と、

上記プ レス用サーボモー夕へ与える動作指令を格 納するプレ ス動作データ格納手段と、 上記ブレス動作デ一夕格納手段に格納されている 動作指令を読み出 して、 その読み出 した動作指令に し たがって上記プレ ス用サ一ボモ一夕 を制御するブレス 動作制御手段と を

含み、 しかも、

上記位置制御手段は、 1加工サイ クルにおける位 置制御が完了する時刻よ り も所定時間遡った時刻に上 記ブレス動作制御手段に対 して読み出 し開始信号を与 える機能を備える こ と によ り、

上記ブレス動作制御手段は、 上記位置制御手段から 読み出 し開始信号を受け取る と、 上記ブレス動作デ一 夕格納手段か ら上記ブレス用サーボモ一夕 を制御する 動作指令の読み出 しを開始する こ とを特徴と した、 上記のノ、' ン チプ レ ス シ ス テム。

さ ら に、 上記ブ レ ス動作制御手段は、 1加エサイ ク ルにおけるプレス動作が完了する時刻よ り も所定時間 遡った時刻に上記位置制御手段に対して制御開始信号 を与える機能を備える こ と によ り、

上記位置制御手段は、 上記ブレス動作制御手段から 制御開始信号を受け取る と、 新たな加工サイ クルにお ける位置制御を開始する こ と を特徴と した、

請求の範囲第 3項記載のパンチブレス システム。

上記プレ ス動作データ格納手段に格納される、 プレ ス用サーボモータへ与える動作指令は、 単位時間毎の ラムの移動量であ る、 請求の範囲第 3項記載のパンチ ブレス システム。

6 . 上記単位時間と は、 C N C装置が加工プロ グラム に したがってサ一ボモータ に対 して指令を与える と きの 補間周期である、 請求の範囲第 5項記載のパンチブレ ス システム。

7 . 上記プレ ス動作データ格納手段に格納される、 ブレ ス用サ一ボモ一夕へ与える動作指令と して、 予め作成 された複数のパター ンのものが用意されて、

上記ブレス動作データ格納手段は、 これ ら複数の パター ンの う ちか ら、 加工プログラムで指定された 1 つのパター ンを選択する機能を備えた、 請求の範囲第 3項記載のパンチブレス システム。

8 . C N C装置によ り、 ワーク を載置固定して いるテー ブルを駆動するテーブル用サーボモータ を制御する と と も に、 同 C N C装置によ り ノ、'ンチブレス機のブレス 工具を駆動するプレス用サーボモータ を制御するパン チブレス システム にお いて、

テーブル用サ一ボモータ を駆動 してテーブルの位置 制御を開始 し、 そのテーブルの位置制御が完了する時 点か ら、 ブ レス工具が退避位置か らワークへ接近する までに要するアプロ ーチ時間を越えないがこのアブ口 ーチ時間に近い時間だけ遡った時点で、 ブレス用サー , ボモータの駆動を開始 し、

以後、 C N C装置に記憶されて いる動作パターン に したがって、 プレ ス工具を、 動作開始に始ま る ワークへのアブローチ動作の期 間中は、 途中までは急加速度で下降させ、 それ以後は 下降速度を徐々 に減 じながらアブローチ動作終了位置 まで下降させ、

アブロ ーチ動作に続く ブレス動作の期間中は、 低 いほぼ一定の速度で下降させ、

ブレス動作終了後の打ち抜き動作の期間中では、 また急加速度で下降させ、 打ち抜き動作が完了 し て退避位置へ戻る退避動作の期間中は、 途中まで急加 速度で上昇させ、 それ以後は上昇速度を徐々 に減じて 行き退避位置で停止する よ う に したこ とを特徴とする, パンチブレス システムの制御方法。