JPH04270015A - パンチプレス制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油圧式のタレットパ
ンチプレス等に適用されて、打ち抜き速度等を制御する
パンチプレス制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧式のパンチプレス機では、プレス用
の油圧シリンダのバルブに、油圧サーボバルブや電磁比
例制御弁等の流量制御バルブを使用することにより、パ
ンチ速度を可変とすることができる。

【０００３】このようなパンチプレス機において、パン
チ速度の制御には、数値制御装置から出力される起動指
令に応答してバルブ駆動指令を出力するディジタルサー
ボコントローラが用いられる。ディジタルサーボコント
ローラは、設定された速度変化曲線に従って制御バルブ
に駆動指令を出力するものであり、例えば打ち抜きの手
前までは高速でラムを下降させ、打ち抜き時は低速とな
るように速度制御することにより、サイクルタイムの短
縮や騒音の低下が図られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ワークの板厚
や材質が異なると、加工に適したパンチ速度や、ラムを
速度変化させる位置等が異なり、不適切な速度でパンチ
すると、パンチ騒音が大きくなったり、加工品質が低下
したりするという問題点がある。

【０００５】この発明の目的は、板厚や材質に応じた良
好な加工が行えるパンチプレス制御装置を提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施例
に対応する図１と共に説明する。このパンチプレス制御
装置は、ディジタルサーボコントローラ（１４）に予め
基本パンチプログラム（１８）を入力しておき、その駆
動指令（ｄ）を生成する所定項目のデータを、変数（Ｐ
Ｒ♯１）〜（ＰＲ♯５）としたものである。ディジタル
サーボコントローラ（１４）は、数値制御装置（１３）
の起動指令（ａ）に応答し基本パンチプログラム（１８
）に従ってパンチ駆動用アクチュエータ（８）に駆動指
令（ｄ）を出力するものである。所定項目のデータとは
、ワークの板厚または材質の違いによって変更すべき項
目のデータのことであり、パンチ速度等のデータが含ま
れる。

【０００７】数値制御装置（１３）には、ワークの板厚
および材質を入力する入力手段（１９）と、この板厚お
よび材質の入力値から前記所定項目のデータを演算して
ディジタルサーボコントローラ（１４）に転送する演算
手段（２５）とを設ける。

【０００８】

【作用】オペレータの操作等によりワークの板厚および
材質のデータを入力手段（１９）から入力する。演算手
段（２５）は、その入力値から所定項目のデータを演算
してディジタルサーボコントローラ（１４）に転送する
。

【０００９】ディジタルサーボコントローラ（１４）は
、数値制御装置（１３）の起動指令（ｂ）により、基本
パンチプログラム（１８）に従って駆動指令（ｄ）をア
クチュエータ（８）に出力する。このとき、ディジタル
サーボコントローラ（１４）は、前記所定項目の変数（
ＰＲ♯１）〜（ＰＲ♯５）を、演算手段（２５）から転
送された定数のデータに置き換えて、パンチ速度等の駆
動指令（ｄ）を生成する。

【００１０】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図３に従っ
て説明する。図２は、このパンチプレス制御装置を適用
するパンチプレスの機構説明図である。フレーム１に油
圧シリンダからなるアクチュエータ８が設置され、アク
チュエータ８のラム２により、タレット４のパンチ工具
３がパンチ駆動される。フレーム１には、ラム２の上昇
端において、ラム２の凹部２ａに係合するソレノイド駆
動式の自然落下防止ストッパ５と、ラム２に形成された
検出子２ｂを検出してラム２が上昇端にあることを検出
する上端位置検出センサ６とが設けてある。

【００１１】アクチュエータ８は、磁気検出器からなる
ラム２のストローク位置検出器７と、サーボバルブ９と
を有し、サーボバルブ９にはバルブ位置のフィードバッ
ク信号を出力するバルブ位置検出器２３が設けてある。 ストローク位置検出器７の検出出力は、Ａ／Ｄ変換器１
０を介して、図１の制御装置１２におけるディジタルサ
ーボコントローラ１４に入力される。

【００１２】制御装置１２は、数値制御装置１３とディ
ジタルサーボコントローラ１４等で構成される。数値制
御装置１３は、ＮＣ機能部１５と、ＰＭＣ（プログラマ
ブルマシンコントローラ）１６と、ＭＭＣ（マンマシン
コントローラ）１７とで構成される。ＮＣ機能部１５は
、加工プログラム１８を解析して実行する手段であり、
ワーク送り装置等の各軸駆動指令ａを出力する。ＰＭＣ
１６は、ＮＣ機能部１５から転送された加工プログラム
１８のシーケンス制御コード等により、オンオフ制御等
のシーケンス制御を主に行う手段であり、パラレルＩ／
Ｏ２６を介して、ディジタルサーボコントローラ１４に
起動指令ｂとサイクル完了信号ｃの送受を行う。ＭＭＣ
１７は、キーボード等の入力手段１９とＣＲＴ等の表示
手段２０とで、オペレータとのインタフェースを図る機
能部である。

【００１３】ディジタルサーボコントローラ１４は、入
力された基本パンチプログラム１８に従ってバルブ駆動
アンプ２１に駆動指令ｄを出力すると共に、ストローク
位置検出器７の検出値により位置フィードバックを行う
手段であり、いわゆるソフトウェアサーボを構成する。 バルブ駆動アンプ２１は、駆動指令ｄに従ってアクチュ
エータ８のサーボバルブ９に速度指令を出力する手段で
あり、バルブ位置検出器２３で検出されるサーボバルブ
９の出力によりフィードバック制御する機能を有する。

【００１４】ディジタルサーボコントローラ１４の基本
パンチプログラム１８は、ワークの板厚または材質によ
って値を変更すべき各項目を変数としてある。すなわち
、パンチ工具３を昇降させる加速度と、パンチ速度と、
打抜き手前の位置座標と、待ち時間と、ニブリング回数
とを、各々変数ＰＲ♯１〜変数ＰＲ♯５としてある。

【００１５】図３は基本パンチプログラム１８の一例で
あり、前記各変数ＰＲ♯１〜ＰＲ♯５を用いている。

【００１６】図１において、ＭＭＣ１７はワークデータ
記憶部２４と演算手段２５とを有し、入力手段１９から
対話処理手段２７を介して入力される板厚データと、材
質データとがワークデータ記憶部２４に記憶される。対
話処理手段２７は、表示手段２０に板厚および材質の入
力を促す案内画面を表示するデータを有している。演算
制御部２５は、ワークデータ記憶部２４の板厚データ，
材質データと、後に説明する他のデータとから、基本パ
ンチプログラム１８の各変数ＰＲ♯１〜ＰＲ♯５に代入
するデータを演算する手段である。演算手段２５の演算
結果は、直列伝送の信号線２２を介してディジタルサー
ボコントローラに転送される。

【００１７】上記構成の動作を説明する。ＭＭＣ１７の
ワーク記憶部２４には、加工するワークの板厚および材
質のデータをオペレータの操作により入力手段１９から
入力しておく。このとき、表示手段２０の案内画面に従
って入力する。

【００１８】加工プログラム１８による加工が開始され
ると、演算手段２５はワークデータ記憶部２４の板厚デ
ータおよび材質データと、加工プログラム１８から得ら
れる加工孔形状のデータ等から、加速度、パンチ速度、
打抜き直前の位置座標、待ち時間、およびニブリング回
数を演算し、ディジタルサーボコントローラ１４に転送
する。ニブリング回数は、ニブリング加工を行う場合の
み演算される。

【００１９】ディジタルサーボコントローラ１４は、Ｐ
ＭＣ１６から送出される起動指令ｂにより、基本パンチ
プログラム１８に従って１回のパンチ駆動の指令ｄを、
バルブ駆動アンプ２１等に出力する。このとき、加速度
、パンチ速度、待ち時間、および位置座標の各変数ＰＲ
♯１〜ＰＲ♯５は、前記の演算手段２５から送られた値
として制御動作を行う。１回のパンチが終了すると、デ
ィジタルサーボコントローラ１４はサイクル完了信号ｃ
をＰＭＣに送る。

【００２０】パンチ速度につき具体例を説明すると、演
算手段２５は次式に従ってパンチ速度Ｖを演算し、変数
ＰＲ♯１をその演算結果Ｖの値とする。 　　Ｖ＝　２．０（Ｋ１）・〔（　０．５　＋２（Ｋ２
／Ｋ４）〕（　５．３／Ｋ３　）（３．７５／Ｋ４）

【
００２１】ここで、Ｋ１は材質、Ｋ２はパンチ特性、Ｋ
３は加工孔形状、Ｋ４は材料厚さの値である。材質Ｋ１
の値は、例えばスチールを１．０　、ステンレスを０．
７　、アルミニウムを２．５　とする。このＫ１の値は
、入力手段１９から数値として入力しても良く、また材
質を選ぶことにより、対話処理手段２７または演算手段
２５で、材質と数値との対応テーブルから選択されるよ
うにしても良い。加工孔形状Ｋ３のデータは、加工プロ
グラム１８のパンチ工具選択コードを、演算手段２５に
設けた工具・定数対応テーブルから選択することにより
得られる。パンチ特性Ｋ２は、パンチプレス機の機種に
よるフレームの剛性等に応じて固定パラメータとして設
定しても良く、また入力手段１９から可変パラメータと
して入力し記憶するようにしても良い。

【００２２】このパンチプレス制御装置は、このように
ディジタルサーボコントローラ１４の駆動指令ｄとなる
加速度，パンチ速度，打抜き直前の位置座標，待ち時間
，およびニブリング回数を、板厚および材質に応じた適
正な値に変更されるようにしたため、良好な加工が行え
、サイクルタイムの短縮と、パンチ騒音の低減と、加工
品質の向上が図れる。

【００２３】例えば、打抜きの手前までアクチュエータ
８のラム２を高速で下降させてサイクルタイムの短縮を
図りながら、打抜き時は低速で下降させることにより、
パンチ騒音の低減を図ることが、各種の板厚のワークに
つき、適正に行える。

【００２４】なお、ディジタルサーボコントローラ１４
において、基本パンチプログラム１８の変数とする項目
は、例えばパンチ速度だけとしても良く、またその他の
項目だけとしても良い。ワークデータ記憶部２４への板
厚および材質データの入力は、スケジュール運転手段を
備えた加工セル等の場合は、そのスケジュールデータを
転送して行っても良い。

【００２５】

【発明の効果】この発明のパンチプレス制御装置は、デ
ィジタルサーボコントローラに予め入力した基本パンチ
プログラムの所定項目のデータを変数とし、板厚および
材質の入力値から前記所定項目のデータを演算して定数
に置き換えるように構成したため、パンチ速度や、スト
ローク途中におけるパンチ速度変化位置の座標を、板厚
および材質に応じた適正な値として加工が行える。その
ため、サイルタイムの短縮と、パンチ騒音の低減と、加
工品質の向上等が図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示す概念図である
。

【図２】そのパンチプレスの部分側面図である。

【図３】基本パンチプログラム例の説明図である。

【符号の説明】

８…アクチュエータ、９…サーボバルブ、１３…数値制
御装置、１４…ディジタルサーボコントローラ、１６…
ＰＭＣ、１７…ＭＭＣ、１８…基本パンチプログラム、
１９…入力手段、２１…バルブ駆動アンプ、２４…ワー
クデータ記憶部、２５…演算手段、ｂ…起動指令、ｄ…
駆動指令、ＰＲ♯１〜ＰＲ♯５…変数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　数値制御装置の起動指令に応答し基本
   パンチプログラムに従ってパンチ駆動用アクチュエータ
   に駆動指令を出力するディジタルサーボコントローラを
   設け、前記基本パンチプログラムは前記駆動指令を生成
   する所定項目のデータを変数とし、前記数値制御装置に
   、ワークの板厚および材質を入力する入力手段と、この
   板厚および材質の入力値から前記所定項目のデータを演
   算して前記ディジタルサーボコントローラに転送する演
   算手段とを設けたパンチプレス制御装置。