JPH0741324B2 - 油圧プレス機の金型チェック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金型チェック装置、特
に、油圧プレス機の金型であるパンチとダイとの組合せ
の良否を判定する油圧プレス機の金型チェック装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】パンチプレス機、特にタレットパンチプ
レス機では、上タレットに複数のパンチを配置し、下パ
レットに同様に複数のダイを配置している。同一の加工
に用いるパンチとダイとは、通常上下のタレットの同一
ステーションにセットされる。しかし、このセットを誤
り、特にパンチの径よりダイの径が小さい場合には、そ
れらの損傷を招く。

【０００３】このような損傷を防止するために従来のク
ランク式のパンチプレス機では、使用する金型を各タレ
ットにセットした後に、オペレーターが目視により確認
したり、手動操作によりパンチを下降させ、組合せの良
否をチェックしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
目視または手動操作によりパンチとダイとの組合せの良
否をチェックしているので、タレットに数多くのパンチ
及びダイをセットした場合には、タレットを回転させた
りパンチを下降させたりする手動操作や作業が多くなり
金型の組み合わせの良否のチェックのために長時間を要
している。

【０００５】本発明の目的は、パンチとダイとの組合せ
の良否を短時間で自動的に判定することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る油圧プレス
機の金型チェック装置は、作動圧力設定手段と判定手段
とを備えている。作動圧力設定手段は、パンチを移動さ
せる油圧シリンダの作動圧力を作業圧力より低い試動圧
力に設定する。判定手段は、試動圧力でパンチを移動さ
せるとともにパンチの移動距離と移動時間とによりパン
チとダイとの組合せの良否を判定する。

【０００７】

【作用】本発明に係る油圧プレス機の金型チェック装置
では、パンチとダイとの組合せの良否を判定する場合
に、作動圧力設定手段で油圧シリンダの作動圧力を作業
圧力より低い試動圧力に設定する。この圧力は、たとえ
ばパンチがダイに当接する場合に、それらが破損しない
ような圧力である。そして、試動圧力でパンチを移動さ
せた場合に、パンチの移動距離と移動時間とによりパン
チとダイとの組合せの良否を判定する。つまり、所定の
移動時間を過ぎてもパンチが所定の移動距離を進んでい
ない場合には、パンチとダイとが当接し、パンチとダイ
との組合せが不良であると判定し、所定の移動時間で所
定の移動距離を進んだ場合にはそれらの組合せが良好で
あると判断する。このようにしてパンチとダイとの組合
せの良否が短時間で自動的に判定できる。

【０００８】

【実施例】図１及び図２は本発明の一実施例を採用した
油圧式のタレットパンチプレス機を示している。パンチ
プレス機１は、主に、下部フレーム２と、下部フレーム
２の上方に配置された上部フレーム３と、上部フレーム
３を後方で支持するスロート部４とから構成されてい
る。下部フレーム２の上面中央には、固定テーブル１０
が配置されている。下部フレーム２の上面両側部には、
１対のガイドレール５，６が配置されている。ガイドレ
ール５，６上には、キャリッジ７が奥行き方向（Ｙ軸方
向）に移動可能に配置されている。キャリッジ７には、
固定テーブル１０の両側方に配置された移動テーブル
８，９が固定されている。キャリッジ７には、板材１１
を把持するための１対のワークホルダ１３，１４が装着
されたクロススライド１５が、左右方向（Ｘ軸方向）に
移動可能に設けられている。

【０００９】キャリッジ７をＹ軸方向に移動させる移動
機構は、移動テーブル１０の下方に配置されている。こ
の移動機構は、サーボモータ１６と、これに連結された
ボールねじ１７と、ボールねじ１７に螺合するボールナ
ット１８とから構成されている。ボールナット１８は、
移動テーブル９の下面に固定されている。一方、クロス
スライド１５をＸ軸方向に移動させる移動機構は、キャ
リッジ７内に配置されている。この移動機構は、キャリ
ッジ７の一端に配置されたサーボモータ２０と、これに
連結されたボールねじ２１と、ボールねじ２１に螺合す
るボールナット２３とから構成されている。このボール
ナット２３は、クロススライド１５に固定されている。

【００１０】上部フレーム３には、複数のパンチを収納
する上タレット１２が回動可能に設けられている。上タ
レット１２内には、油圧シリンダ（後述）により昇降す
るパンチヘッドが設けられている。一方、下部フレーム
２側には、複数のダイを収納する下タレット２２が上タ
レット１２に対向配置されている。また、加工位置に配
置されたパンチ及びダイ並びに油圧シリンダ等によって
加工部２４が構成されている。

【００１１】スロート部４内には、図３に示すように制
御装置３０が設けられている。この制御装置３０はコン
トローラとしてのＣＮＣ３１、ＭＭＣ３２及びＰＭＣ３
３を備えている。各コントローラ間ではウィンドウを介
してデータの授受が高速で行われるようになっている。
ＣＮＣ３１は、板材１１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動
させるためのサーボモータ１６，２０の制御を行うもの
であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んでいる。ＭＭ
Ｃ３２は、種々の処理を高級言語を用いて処理可能なも
のであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んでいる。
ＭＭＣ３２は、パンチ及びダイを上タレット１２及び下
タレット２２に配置した場合に、その金型の組み合わせ
の良否を判定する機能を有している。ここでは、たとえ
ば、油圧シリンダ４０の圧力を、パンチがダイに当接し
てもそれらが損傷しない程度の試動圧力にセットし、そ
の圧力でパンチを加工させたときに、所定時間内に所定
の距離を移動したか否かにより金型の組み合わせの良否
を判断する。つまり、パンチがダイに当接し、所定時間
内にそれ以上動かず、所定距離移動しなかった場合には
それらの金型の組合せが不良と判断し、パンチがダイに
嵌め込まれ、所定時間内にパンチが所定距離（例えば、
下降端まで移動する距離）に到達した場合にはそれらの
組合せが良好と判断する。ＰＭＣ３３は、油圧の制御や
タレットの駆動等の制御を行うものであり、ＣＰＵ、Ｒ
ＯＭ及びＲＡＭ等を含んでいる。

【００１２】ＭＭＣ３２及びＰＭＣ３３には、ＤＳＣ
（ディジタル・サーボ・コントローラ）３６が接続され
ている。ＤＳＣ３６は油圧シリンダ４０の位置及び速度
をサーボ制御するためのコントローラであり、ＭＭＣ３
２及びＰＭＣ３３から与えられた位置情報及び速度情報
に応じて速度制御部３８に速度指令を出力する。速度制
御部３８は、ＤＳＣ３６から与えられた速度指令に応じ
て、加工部２４の加工速度（油圧シリンダ４０の昇降速
度）をフィードバック制御するためのものであり、速度
アンプ及び積分回路等から構成されている。

【００１３】また、ＰＭＣ３３には圧力制御部５０が接
続されている。圧力制御部５０は油圧シリンダ４０の圧
力制御を行うためのものである。金型チェック時には、
ＭＭＣ３２からの指示により、ＰＭＣ３３を介して圧力
制御部５０が制御され、油圧シリンダ４０に与えられる
圧力が所定の試動圧力（例えば２０ｋｇ／ｃｍ² ）に制
御される。

【００１４】油圧シリンダ４０は加工位置上方に配置さ
れている。油圧シリンダ４０のピストンロッドの先端に
は、加工部２４を構成するパンチ４１の頭部が係合し得
る係合部４２が取り付けられている。油圧シリンダ４０
には、電気油圧式３位置４ポートサーボ弁４４が接続さ
れている。サーボ弁４４のスプールにはサーボコントロ
ールコイル４５及びフィードバック検出器４６が設けら
れている。サーボコントロールコイル４５には、速度制
御部３８からの制御信号が入力されている。

【００１５】また、フィードバック検出器４６の検出信
号は速度制御部３８に入力されており、スプールの移動
量が速度制御部３８によってフィードバック制御され
る。これにより、サーボ弁４４を通過する流量が制御さ
れ、油圧シリンダ４０の昇降速度が制御されるようにな
っている。また、油圧シリンダ４０には、ピストンの位
置検出を行う位置検出器４７が設けられている。位置検
出器４７の出力は、Ａ／Ｄ変換器４８を介してＤＳＣ３
６に入力されている。

【００１６】一方、圧力制御部５０には、ＰＭＣ３３か
らの圧力指令が与えられる。圧力制御部５０はこれを電
気信号に変換し、比例電磁式リリーフ弁５１に与える。
また、リリーフ弁５１は、ポンプ５２及びこれを駆動す
るモータ５３を含む油圧回路５４に接続されている。こ
の油圧回路５４には、他のアクチュエータを制御するた
めの油圧機器５５が接続されている。油圧回路５４の油
圧ラインは、サーボ弁４４に接続されている。

【００１７】図４に示すように、ＭＭＣ３２には、キー
ボード３４、ＣＲＴ３５、ホストコンピュータとの接続
用のホストインターフェイス３７及び他の入出力部が接
続されている。またＣＮＣ３１には、Ｘ軸及びＹ軸の制
御を行うための軸制御部３９が接続されている。さら
に、ＰＭＣ３３には、上タレット１２及び下タレット２
２を駆動するためのタレット駆動部１９や他の入出力部
が接続されている。

【００１８】次に、制御装置３０の制御動作について図
５〜図７に示す制御フローチャートに基づいて説明す
る。まず、ステップＳ１では、ワークテーブルを原点に
移動する等の初期設定を行う。次に、ステップＳ２では
パンチとダイとの組み合わせのチェックを行うか否かを
判断し、ステップＳ３では通常加工を行うか否かを判断
し、ステップＳ４では他の指令がなされたか否かを判断
する。各判断は、オペレータにより各指令のためのキー
が押され、フラグが立っているか否か等により判断す
る。

【００１９】金型チェックのための指令がなされた場合
には、ステップＳ２からステップＳ５に移行する。ステ
ップＳ５では、各タレット１２，２２に装着されたすべ
ての金型についてチェックを行うか否か判断し、ステッ
プＳ６では、一部の金型についてチェックを行うか否か
を判断する。また、ステップＳ７では、金型チェックモ
ードの開始指令がなされたか否かを判断する。全金型の
チェックが指令された場合には、ステップＳ５からステ
ップＳ８に移行する。ステップＳ８では、全金型のステ
ーション番号をステーション順に自動設定する。一部の
金型チェックが指令された場合には、ステップＳ９に移
行し、チェックする金型のステーション番号の入力を待
つ。

【００２０】金型チェックモードの開始指令がなされた
場合には、ステップＳ７からステップＳ１０に移行し、
図６に示すような金型チェックサブルーチンを実行す
る。図６において、ステップＳ１１では、設定された金
型または入力された金型の最初の金型の位置決めを行
う。ステップＳ１２では油圧シリンダ４０の下降速度及
び作動圧力を設定する。この作動圧力は、パンチの周囲
に配置されたウレタンゴム（ストリッパ）の弾性力より
大きく、パンチ４１とダイ４３とが当接した場合の工具
破壊力より小さくなっている。また、下降速度は、下降
開始からパンチとダイとが当接する位置の手前までは高
速で下降させ、その後衝撃でパンチとダイとが破損しな
いように低速で下降させる。このような圧力及び速度設
定をＭＭＣ３２、ＰＭＣ３３、ＤＳＣ３６等を介して速
度制御部３８及び圧力制御部５０に与える。ステップＳ
１３では、設定された圧力及び速度で油圧シリンダ４０
を下降させる。

【００２１】ステップＳ１４では、下降開始から所定時
間が経過したか否かを判断する。この所定時間は、下降
開始から油圧シリンダ４０が下降端に到達するまでの時
間に若干の余裕をみた時間である。所定時間経過するま
ではステップＳ１３に戻り下降を続ける。所定時間経過
するとステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５で
は、油圧シリンダ４０が下降端に到達したか否かを判断
する。ここで油圧シリンダ４０が３下降に到達した場合
には、パンチ４１とダイ４３との組合せが良好であり、
パンチがダイの内部に嵌合したと判断する。ステップＳ
１５で下降端に到達していないと判断した場合にはステ
ップＳ１６に移行する。ステップＳ１６では、金型のス
テーション番号を組み合わせ不良ステーションとしてＭ
ＭＣ３２内のＲＡＭに記憶する。

【００２２】また、下降端に到達したと判断するとステ
ップＳ１５からステップＳ１７に移行する。ステップＳ
１７では、すべての金型のチェックが終了したか否かを
判断する。すべての金型のチェックが終了していないと
判断したときはステップＳ２４に戻り、次の金型の位置
決めを行う。すべての金型のチェックが終了したと判断
したときにはステップＳ１７からステップＳ１８に移行
する。ステップＳ１８では、ＣＲＴ３５にＲＡＭに記憶
された金型のステーション番号、つまり、組合せ不良と
判断された金型のステーション番号を表示する。なおこ
のとき不良がないときにはその旨を表示する。これらの
処理が終了するとメインルーチンに戻る。

【００２３】一方、通常加工指令がなされた場合には、
ステップＳ３からステップＳ２０に移行する。ステップ
Ｓ２０では、図７に示すような、通常加工サブルーチン
を実行する。図７において、ステップＳ２１では加工プ
ログラムを読み込む。ステップＳ２２ではオペレータに
よる作業開始指令を待つ。作業開始指令が入力されると
ステップＳ２３に移行し、加工プログラムの１ステップ
を読み込む。ステップＳ２４〜Ｓ２７では、読み込んだ
１ステップの内容を判断する。すなわち、ステップＳ２
４では読み込んだステップの内容が加工指令を意味する
ものであるか否かを判断する。ステップＳ２５では工具
交換指令を意味するものであるか否かを判断する。ステ
ップＳ２６では他の指令を意味するものであるか否かを
判断する。ステップＳ２７では終了指令を意味するもの
であるか否かを判断する。ステップＳ２７でＹＥＳと判
断した場合には処理を終了する。また、ＮＯと判断した
場合にはステップＳ２３に戻り、次のステップの読み込
みを行う。ステップＳ２３で読み込んだ指令が加工処理
であればステップＳ２８に移行して加工処理を行う。ま
た工具交換であればステップＳ２９に移行して工具交換
を行う。他の指令であればステップＳ３０に移行して、
その指令に応じた他の処理を行う。

【００２４】また、金型チェックモード及び通常加工モ
ード以外の指令がなされた場合には、ステップＳ４から
Ｓ３１に移行し、指令に応じた処理を実行する。このよ
うに、本実施例では、金型のチェックを自動的に行える
ので、作業者が誤ってタレット内に金型を装着した場合
にもそれらを目視によらず短時間で自動的にチェックで
きる。 〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、油圧プレスとして油圧タレッ
トパンチプレス機を例に説明したが、他の油圧プレス機
にも本発明を適用できる。 （ｂ） 前記実施例では、速度を高速及び低速に制御し
たが、速度は必ずしも制御する必要はない。

【００２５】

【発明の効果】本発明に係る油圧プレス機の金型チェッ
ク装置では、油圧シリンダの作動圧力を試動圧力に設定
し、この圧力でパンチを移動させ、その移動距離と移動
時間とによりパンチとダイとの組合せの良否を判定して
いるので、パンチとダイとのセットミスによる金型の組
合せ不良を自動的にチェックできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を採用した油圧パンチプレス
機の全体斜視図。

【図２】その平面概略図。

【図３】油圧パンチプレス機の制御装置の概略ブロック
図。

【図４】制御装置のブロック図。

【図５】制御動作を示すフローチャート。

【図６】金型チェック処理の内容を示すフローチャー
ト。

【図７】通常加工の内容を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ パンチプレス機 ３０ 制御装置 ３２ ＭＭＣ ３３ ＰＭＣ ４０ 油圧シリンダ ４１ パンチ ４３ ダイ ４７ 位置検出器 ５０ 圧力制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パンチを移動させる油圧シリンダの作動圧
   力を作業圧力より低い試動圧力に設定する作動圧力設定
   手段と、前記試動圧力で前記パンチを移動させるととも
   に、前記パンチの移動距離と移動時間とによりパンチと
   ダイとの組合せの良否を判定する判定手段とを備えた油
   圧プレス機の金型チェック装置。