JPH055566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、パンチプレスに関し、特に、ストリ
ツプミスを正確に検出可能なシリンダ式のパンチ
プレスに関する。

（従来の技術） タレツトパンチプレスの如きパンチプレスで
は、例えば、ラム下端部でパンチ上端部を打圧し
て被加工材の打抜加工を行なう諸謂たたき式のも
のが知られている。このたたき式のパンチプレス
では、リフトスプリングによつて所定位置に不勢
されるパンチにストリツパスプリングを装着し、
ラムの下降行程において蓄勢されたストリツパス
プリングの蓄勢力によつて被加工材からパンチを
ストリツプさせるものである。

ところが、前記パンチの先端部の磨耗等により
ストリツプに要する力の異常な増大やストリツパ
スプリング疲労等により蓄努力の低下或いは前記
ストリツパスプリングの折損等の原因により被加
工材とパンチとの離脱が行なわれない、諸謂スト
リツプミスが発生する。

従来より、この種のストリツプミスを検出する
方法としては、例えば、特公昭57−39850号公報
に示すように、前記パンチに対向して配置された
ダイと、前記ラムとの間に直流電源を介装して接
続したものが知られている。そして、ストリツプ
ミスの検出位置を知るために、ラム下降端を中心
とした所定のストローク範囲でオンとなるリミツ
トスイツチを配している。

上記構成において、ラム下端部で打圧されたパ
ンチが被加工材に当接すると通電が開始される。
この通電は被抜加工が終了してパンチ先端が被加
工材から離脱した時点まで継続する。そして、こ
の通電信号と前記リミツトスイツトのオン時間と
の論理和を取ると、ストリツプミスが発生しない
正常時とストリツトミスが発生した異常時とでは
その論理和信号が異なることによつてストリツプ
ミスを検出するものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のようなパンチプレスにおけるストリツプ
ミス検出方法によれば、ラムのストローク位置を
逐一検出するよう構成されておらず、ストリツプ
ミスの検出位置を知るための前記リミツトスイツ
チを別個に設けねばならない。このため検出位置
は固定され、被加工材の厚さが異なる場合には精
確なストリツプミスの検出ができないという問題
点があつた。

本発明の目的は、リミツトスイツチを用いるこ
となく且つストリツプミスの検出位置を板厚に応
じて任意に設定できるパンチプレスを提供するこ
とにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 以上のごとき問題に鑑みて、本発明は、リフト
スプリングによつて上限位置に付勢されると共
に、板材の打抜き加工後にストリツパスプリング
によつて板材から引き抜かれるパンチを備えてな
る金型と、上記パンチを打圧するラムの昇降位置
を検出する位置検出部と、前記板材の板厚および
検出された前記ラムの昇降位置に応じて前記ラム
のストローク速度を制御する主制御部とを備えて
なり、前記ラムが最下降位置から高速で上昇を開
始したとき、この最下降位置付近において前記パ
ンチから前記ラムが一時的に離れた後に上記パン
チとラムが再び接触したか否かを検出して再接触
信号無しのときにストリツプミス発生信号を前記
主制御部へ出力するストリツプミス検出部を備え
てなるものである。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第２図において、パンチプレス機としてのタレ
ツトパンチプレス機１は、フレーム３を有し、そ
のフレーム３の内側上下には垂直軸（Ｚ軸）の回
りに回転する上部タレツトと下部タレツトとが所
定間隔を置いて配設されている。上部タレツトの
平面（XY）位置には多数のパンチが取付けら
れ、下部タレツトの平面位置には前記パンチと対
向して多数のダイが取付けられている。

前記フレーム３の上方には、往復動可能なラム
を備えたシリンダ装置５が設けられている。ラム
は前記上部タレツト上方に配置され、その下方に
位置するパンチをダイに向けて打圧する。前記フ
レーム３の側面にはＹ軸ガイドレール７が設けら
れている。このＹ軸ガイドレール７にはＹ軸サー
ボモータによつてＹ軸方向に案内される移動部材
が設けられ、その移動部材の上面にはフリーベア
リングを備えたワークテーブル９が固定されてい
る。

そのワークテーブル９のＹ軸端にはＸ軸サーボ
モータによつてＸ軸方向に移動可能なキヤリツジ
１１が設けられている。そのキヤリツジ１１に
は、前記ワークテーブル９上に載置された板材Ｗ
を把持し、その板材ＷをXY平面内に案内する板
材クランプ装置が設けられている。

かかる構成のタレツトパンチプレス機１はフレ
ーム３に取付けられたNC装置１３によつて、キ
ヤリツジ１１をXY平面内で案内すると共に、シ
リンダ装置５を適宜駆動することにより、板材Ｗ
の所定位置に所定の打抜加工を行なうことができ
る。

第１図は、前記NC装置１３の概要を示すと共
に、シリンダ装置５とその油圧回路の概要を示す
制御系のブロツク図である。

第１図において、シリンダ装置５はシリンダ５
Ａ内にピストン５Ｂを有しており、そのピストン
５Ｂには上下（Ｚ軸）の下方方向へ延伸した移動
自在なラム５Ｃが一体化されている。

前記ラム５Ｃの下方には上部タレツト１５の円
周部に複数の上型ガイド１７が装着されており、
その上型ガイド１７に各上型１９が設けられてい
てその上型１９内にはパンチ１９Ａが設けられて
いる。

前記上部タレツト１５の下方には下部タレツト
２１が設けられており、その下部タレツト２１の
円周部には前記上型１９と対応した位置に複数の
ダイ２３が設けられている。

ダイ２３上には板材Ｗが載置され、その板材Ｗ
の側方には板材Ｗを把持する板材クランプ装置２
５が設けられている。

ここで、本実施例では、第３図に示す構成によ
りストリツプミスの検出が出来るようになつてい
る。

すなわち、ラム５Ｃとダイ２３間には直流電源
ＥとリレーＲから成る直列回路が接続されてい
る。なお、同図において、番号２０は板材Ｗから
パンチ１９Ａのストリツプするためのストリツパ
スプリング、２２は板押え２４を上方向へ付勢す
るリフトスプリング、２６は絶縁材である。

前記シリンダ５Ａの下面には、転動輪をラム５
Ｃと当接し、そのラム５Ｃの動きをパルス信号
PSで検出するパルスエンコーダ２７が取付けら
れ、チム５Ｃのストローク位置が検出できるよう
になつている。

油圧回路２９は、油圧ポンプOPと、前記シリ
ンダ５Ａの上部シリンダ室および下部シリンダ室
と配管OL₁，OL₂を介して接続されるサーボ弁３
１を有して構成されている。配管OL₁にはその配
管OL₁の油圧を電気信号で検出する出力検出器３
３が設けられている。

NC装置１３はNCデータ入力部３５と、主制
御部３７と、XY軸指令部３９と、Ｚ軸指令部４
１と、位置検出部４３と、サーボ弁制御部４５
と、加工速度パターン記憶部４７と、ストリツプ
ミス検出部４８とを有している。

NCデータ入力部３５は例えばCAD，CAMと
オフライン又はオンラインで連絡されており、こ
のCAD，CAMからタレツトパンチプレス機１お
ける制御用のNCデータを受け取つて、このNC
データを主制御部３７に提供している。

主制御部３７に接続されている加工速度パター
ン記憶部４７には、板材Ｗの材質、板厚に応じた
各種の加工速度パターンが記憶されている。

また、ストリツプミス検出部４８は、リレーＲ
（第３図参照）からのストリツプミス検出信号を
入力して、ストリツプミスの発生を監視してい
る。また、その検出位置は板材Ｗの厚さに応じて
自動設定される。

主制御部３７はオペレーテイングシステムで稼
動され、前記NCデータ入力部３５からNCデー
タを受け取つて、主には、板材Ｗの位置制御と、
シリンダ装置５の駆動制御を行なつている。又、
主制御部３７は、各種センサ、リミツトスイツ
チ、その他各種のアクチユエータと接続され、タ
レツトパンチプレス機１を総括的に制御してい
る。

XY軸指令部３９は、前記主制御部３７から所
定の位置制御データを受け取つて、前記Ｘ軸およ
びＹ軸のサーボモータを駆動することにより、板
材ＷのXY平面内における位置決めを行なつてい
る。

Ｚ軸指令部４１は、主制御部３７からＺ軸指令
データを受け取つて、サーボ弁駆動用の位置Zn，
速度Vnのデータを出力する。

位置検出部４３は前記パルスエンコーダ２７が
出力するパルス信号PSを積算し、ラム５Ｃの現
在位置Ｚを検出する。パスルエンコーダ２７は移
送1/4異なる２相のパルス信号を検出する形式の
ものであり、位置検出部４３は、この２層のパル
ス信号PSに基づいてラム５Ｃの移動方向をも知
ることができる。

サーボ部制御部４５は、前記Ｚ軸指令部４１か
ら位置データZnと速度データVnを入力し、ま
た、前記位置検出部４３から前記ラム５Ｃの現在
位置Ｚを入力する。サーボ弁制御部４５はこれら
入力値に基づいて、前記サーボ弁３１を所定位置
に又、所定開度に制御する。

前記加工速度パターン記憶部４７には、例えば
第４図に示す如く、加工速度パターンが記憶され
ている。

第４図において、横軸に時間、縦軸にラム５Ｃ
の先端位置を取り、加工速度パターンの一例であ
る曲線Ｖが表わされている。ラム位置Z₁がラム５
Ｃの上昇位置を示しており、ラム５Ｃは上昇端位
置であるラム位置Z₁（点V₁）から加速度α₁で加速
して加工され、時間T₂になつたラム位置Z₂の点
V₂に到達する（接近区間）。

ラム５Ｃは点V₂に到達すると、加速度α₂（α₂＜
α₁）に減速されて時間T₃になつたラム位置Z₃の
点V₃に到達する。すなわち、点V₃位置をコンタ
クトポイントと称していて、上型ガイド１７の下
面がダイ２３に位置された板材Ｗの上面に当接し
た位置を示している。

そして、点V₃から点V₄までに移るまでに、板
材Ｗはパンチ１９Ａで打抜加工される。

点V₄まで打抜加工が施されて、時間T₄から時
間T₇までのラム５Ｃは加速度α₃（α₃＞α₂）で増速
されて上昇しラム位置Z₁の上昇端位置（点V₅）
に戻される。

このように、加工速度パターン記憶部４７に
は、板材Ｗにおける各種の材質ならびに板材の変
化に応じた加工速度パターンが記憶されており、
打抜加工すべき板材の材質ならびに板厚を指定す
ることによつてその板材Ｗに合つた加工速度パタ
ーンを適宜選択することができる。これにより、
打抜加工時の振動騒音を低下させることができ
る。

次にストリツプミス検出動作について説明す
る。

第５図は前記ストリツプミス検出部４８で検出
されるストリツプミス検出信号を示している。

同図Ａから理解されるように、パンチ１９Ａの
先端部が板材Ｗに当接するコンタクトポイント
V₃で第３図に示すリレーコイルＬが通電される。
この通電状態はラム５Ｃの最下降位置Z₄まで持続
される。

打抜下降が終了し、ラム５Ｃが上昇すると、前
記ストリツプスプリング２０の蓄勢力によりパン
チ１９Ａは復帰するが、その復帰速度はラム５Ｃ
の上昇度より多少遅れ、第４図に一点鎖線（矢印
Ａ部分）で示すような軌跡を描いてラム５Ｃに追
従する。このため、ラム下端部とパンチ上端部と
は離れ前記通電は断たれる（時間T₄ →T₅）。

そして、パンチ上端部が再びラム下端部に当接
すると、再度通電が開始され、コンタクトポイン
トまで接続される（時間T₅→T₆）。

パンチ先端部が板材Ｗから離れると前記通電は
完全に断され、ラムは最上限まで復帰する（時間
T₆→T₇）。

以上が、ストリツプミスが発生していない正常
状態におけるストリツプミス検出信号である。

ここで、ストリツプミスが発生した場合には、
パンチ１９Ａは板材Ｗから抜け出ることができ
ず、第５図Ｂに示すように時間T₅からT₆までの
間に再びリレーコイルＬは通電することがない。

これにより、ストリツプミス検出部４８から主
制御部３７へストリツプミス発生信号が出力され
る。そして、主制御部３７は、XY軸指令部３９
に対して板材Ｗの移動を停止するように制御指令
を出力する。なお、この時、ストリツプミスの発
生をランプ等の報知手段によりオペレータに報知
するとともに、装置の運転を停止するようにして
もよい。

このように、ラム５Ｃの上昇過程でラム下端部
とパンチ上端部とが離れ、再度当接するか否かを
検知することにより、ストリツプミスが発生した
か否かが検知されるのである。

一方、板材Ｗの板厚ｄが変化して場合には、そ
の板厚ｄに応じて、低振動、低騒音の打抜加工が
できるようにその加速度α₂が所望の値に変えられ
る。同時に、板厚ｄに応じてストリツプミスの検
出位置も自動的に設定される。

これにより、従来例のようなリミツトスイツチ
を用いた固定的なストリツプミスの位置検出の場
合に比べ、板厚ｄに応じた精確なストリツプミス
の検出が可能となる。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本発明は、リフトスプリング２２に
よつて上限位置に付勢されると共に、板材Ｗの打
抜き加工後にストリツパスプリング２０によつて
板材Ｗから引き抜かれるパンチ１９Ａを備えてな
る金型と、上記パンチ１９Ａを打圧するラム５Ｃ
の昇降位置を検出する位置検出部４３と、前記板
材Ｗの板厚および検出された前記ラム５Ｃの昇降
位置に応じて前記ラム５Ｃのストローク速度を制
御する主制御部３７とを備えてなり、前記ラム５
Ｃが最下降位置Z₄から高速で上昇を開始したと
き、この最下降位置Z₄付近において前記パンチ１
９Ａから前記ラム５Ｃが一時的に離れた後に上記
パンチ１９Ａとラム５Ｃが再び接触したか否かを
検出して再接触信号無しのときにストリツプミス
発生信号を前記主制御部３７へ出力するストリツ
プミス検出部４８を備えてなるものである。

上記構成より明らかなように、本発明において
は、ラム５Ｃが最下降位置から高速で上昇復帰す
るとき、パンチ１９Ａが板材Ｗを打抜き下降した
状態にあつて、このパンチ１９Ａの下端部が板材
Ｗの打抜き孔に締付けられた状態で上記パンチ１
９Ａの上昇復帰に追従できずに、パンチ１９Ａと
ラム５Ｃが一時的に離れた後、ストリツパスプリ
ング２０によつてパンチ１９が板材Ｗから引き抜
かれて上昇され、かつリフトスプリング２２の作
用によつて上昇されることにより、両スプリング
２０，２２の作用によりパンチ１９が急上昇され
てラム５Ｃに追付き、再び接触したことを検出す
ることによつてストリツプミスが発生したか否か
を検出しているものである。

しかも本発明においては、ラム５Ｃの昇降位置
を検出し、かつ昇降位置に応じてラム５Ｃのスト
ローク速度を制御する構成である。

したがつて本発明によれば、ラム５Ｃの上昇復
帰の速度を、パンチ１９の上昇時に追付けないほ
ど大きくなく、またパンチ１９とラム５Ｃとが常
時接触した状態に保持される程度の小ささでな
く、最適な上昇速度に制御でき、作業能力向上を
図ることができると共に確実なるストリツプミス
の検出を行なうことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された一実施例の構成
図、第２図は同実施例のタレツトパンチプレスの
斜視図、第３図は同実施例におけるストリツプミ
ス検出の構成を示す説明図、第４図及び第５図は
同実施例の作用を示す説明図である。 ５Ｃ……ラム、１９Ａ……パンチ、２３……ダ
イ、３７……主制御部、４８……ストリツプミス
検出部、Ｅ……直流電源、Ｒ……リレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リフトスプリング２２によつて上限位置に付
   勢されると共に、板材Ｗの打抜き加工後にストリ
   ツパスプリング２０によつて板材Ｗから引き抜か
   れるパンチ１９Ａを備えてなる金型と、上記パン
   チ１９Ａを打圧するラム５Ｃの昇降位置を検出す
   る位置検出部４３と、前記板材Ｗの板厚および検
   出された前記ラム５Ｃの昇降位置に応じて前記ラ
   ム５Ｃのストローク速度を制御する主制御部３７
   とを備えてなり、前記ラム５Ｃが最下降位置Z₄か
   ら高速で上昇を開始したとき、この最下降位置Z₄
   付近において前記パンチ１９Ａから前記ラム５Ｃ
   が一時的に離れた後に上記パンチ１９Ａとラム５
   Ｃが再び接触したか否かを検出して再接触信号無
   しのときにストリツプミス発生信号を前記主制御
   部３７へ出力するストリツプミス検出部４８を備
   えてなることを特徴とするパンチプレス。