JPH0679560A - 複合加工機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧パンチプレスを含む複合加工機に適用さ
れる。板厚等のデータ入力を行うことなく、レーザ加工
時のピアッシング時間や、タップ加工時の早送り停止位
置の最適制御を行い、サイクルタイムの短縮を図る。 【構成】 油圧パンチプレス１のパンチ動作時に発生す
る位置・速度検出信号Ｚや圧力検出信号ＰからワークＷ
の板厚および硬さデータを得る板厚等検出手段２１を設
ける。この板厚および硬さデータを、レーザ加工機２の
制御に利用する手段２７〜２９，３１を設ける。レーザ
加工では、前記板厚データ等は、ピアッシング時間、デ
ューティー比、および出力の制御に利用する。タップ加
工では、板厚データを、早送りと切削送りとの切換位置
Ｈ２の制御に利用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油圧パンチプレスと
レーザ加工機またはタップ装置との複合加工機の制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧パンチプレスの複合加工機として、
レーザ加工機またはタップ装置、あるいはその両方を備
えたものがある。この複合加工機の制御装置では、油圧
パンチプレス、レーザ加工機、タップ装置の各々に対す
る制御部を備え、各制御部はそれぞれの加工データを持
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、各制御部の間
で、加工データの相互利用は図られておらず、各々独自
にデータを入力して制御している。そのため、各制御部
の加工プログラムの作成やデータ入力が複雑となった
り、あるいは板厚等のデータ不足のために最適制御が行
えず、無駄にサイクルタイムが長くなったりしている。
例えば、レーザ加工のピアッシング時間が無駄に長くな
ったり、タップ装置の早送り停止位置が遠くなってサイ
クルタイムの増加を招いている。

【０００４】この発明の目的は、板厚等のデータ入力を
行うことなく、レーザ加工時のピアッシング時間や、タ
ップ加工時の早送り停止位置の最適制御が行え、サイク
ルタイムの短縮が図れる複合加工機の制御装置を提供す
ることである。

【０００５】

【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。この発明の制御装置
は、油圧パンチプレス（１）を備えた複合加工機の制御
装置であって、油圧パンチプレス（１）のパンチ動作時
に発生するフィードバック信号（Ｐ），（Ｚ）からワー
ク（Ｗ）に関する板厚（ｄ）等のデータを得る板厚等検
出手段（１９）を設け、この検出手段（１９）の検出デ
ータをレーザ加工機（２）またはタップ装置（３）の制
御に利用するものである。

【０００６】請求項１の制御装置は、油圧パンチプレス
（１）とレーザ加工機（２）との複合加工機の制御装置
であって、板厚等検出手段（１９）の検出データに応じ
てレーザ加工機部（２）のピアッシング時間を制御する
手段（２７）を設ける。

【０００７】請求項２の制御装置は、油圧パンチプレス
（１）とタップ装置（３）との複合加工機の制御装置で
あって、板厚等検出手段（１９）の検出データに応じて
タップ装置（３）の早送りと切削送りとの切換位置（Ｈ
２）を制御する速度切換位置制御手段（３１）を設け
る。

【０００８】

【作用】油圧パンチプレス（１）では、パンチ動作の制
御のために、一般にストローク位置および油圧を検出し
ており、フィードバック信号（Ｚ），（Ｐ）としてスト
ローク位置、ストローク速度、および油圧データ等が得
られる。板厚等検出手段（１９）は、これらのデータか
らワーク（Ｗ）の板厚（ｄ）を演算し、あるいはさらに
ワーク（Ｗ）の硬さを演算する。

【０００９】この板厚等検出手段（１９）で得られる板
厚データ等に応じて、レーザ加工時のピアッシング時間
が制御され、またタップ加工時の早送りと切削送りとの
切換位置（Ｈ２）の制御が行われる。そのため、レーザ
加工機（２）およびタップ装置（３）では、板厚等のデ
ータ入力を行うことなく、ピアッシング時間や、早送り
停止位置（Ｈ２）の最適制御が行え、サイクルタイムの
短縮が図れる。

【００１０】

【実施例】この発明の一実施例を図１に基づいて説明す
る。この制御装置を適用する複合加工機は、油圧パンチ
プレス１と、レーザ加工機２と、タップ装置３とを備
え、共通のワーク送り装置（図示せず）でそのテーブル
上のワークＷの送りを行うものである。

【００１１】油圧パンチプレス１は、上下のタレット
４，５に上金型６および下金型７を設置したタレット式
のものであり、油圧シリンダ８で上金型６を昇降駆動す
ることによりワークＷのパンチ加工を行う。レーザ加工
機２は、レーザ発振機９で発振したレーザ光を、ダクト
１１を介してレーザヘッド１０から照射し、ワークＷの
切断加工を行うものである。タップ装置３は、タップ工
具１２を回転用モータおよび昇降駆動源からなるタップ
駆動装置１３で回転させながら昇降させることにより、
ワークＷの下孔にタップ加工を施すものである。

【００１２】制御系を説明する。油圧パンチプレス１の
油圧シリンダ８は、上下の油室に油圧サーボバルブ１４
を介して油圧ポンプ１５とドレンタンク１６とに接続さ
れ、油圧サーボバルブ１４によって昇降位置および昇降
速度の制御が行われる。上側油室の油圧経路には、圧力
検出器２３が接続してある。油圧シリンダ８の下部には
パルスコーダ１７が設けられ、ラム８ａの昇降動作に伴
って昇降速度に比例したパルスＰＬを生成する。パルス
ＰＬは、位置・速度検出部２２でカウントされ、ストロ
ーク位置およびストローク速度のコード化された位置・
速度検出信号Ｚに変換される。

【００１３】油圧パンチプレス制御部１８は、主制御部
２４で生成する制御信号により、バルブ制御部２５を介
して油圧サーボバルブ１４を駆動し、設定速度パターン
で油圧シリンダ８を昇降駆動するものである。主制御部
２４は、位置・速度検出部２２の位置・速度検出信号Ｚ
と、圧力検出記２３の圧力検出信号Ｐとによってフィー
ドバック制御するように構成されている。

【００１４】油圧パンチプレス制御部１８には、前記の
フィードバック信号である位置・速度検出信号Ｚと、圧
力検出信号Ｐとから、ワークＷの板厚ｄおよび硬さを演
算する板厚検出部２０および硬さ検出部２１が設けてあ
る。これら検出部２０，２１で板厚等検出手段１９が構
成される。

【００１５】レーザ加工機制御部２６は、レーザ発振機
９の各種の制御を行う手段であり、切断加工の開始に際
するピアッシングの時間を制御するピアッシング時間制
御手段２７と、レーザパルスのデューティー比の制御手
段２８と、レーザ出力の制御手段２９とを備えている。
これら制御手段２７〜２９は、油圧パンチプレス制御部
１８の板厚等検出手段１９から転送される板厚および硬
さデータに応じて、最適化を図った所定の制御信号を生
成して出力するものとしてある。

【００１６】タップ装置制御部３０は、タップ工具１２
を待機位置Ｈ１から切換位置Ｈ２まで早送りし、切換位
置Ｈ２から下端位置Ｈ３まで切削送り（タップピッン
グ）した後、逆回転で切換位置Ｈ２まで上昇させ、早送
りで待機位置Ｈ１まで戻す制御を行う。速度切換位置制
御手段３１は、このときの切換位置Ｈ２を、油圧パンチ
プレス制御部１８の板厚等検出手段１９から転送される
板厚データに応じて所定の最適位置に制御する手段であ
る。

【００１７】上記構成の動作を説明する。この種の複合
加工機では、通常、パンチ加工を行った後に、レーザ加
工やタップ加工が行われる。このパンチ加工時に、その
パンチ動作の制御に必要なフィードバック信号である位
置・速度検出信号Ｚと、圧力検出信号Ｐとから、板厚等
検出手段１９でワークＷの板厚および硬さのデータが演
算される。

【００１８】レーザ加工時は、この板厚および硬さのデ
ータに応じて、ピアッシング時間，デューティー比，お
よび出力が各制御手段２７〜２９で定められる。そのた
め、最適のレーザ加工が行え、サイクルタイムの向上お
よび加工品質の向上が図られる。タップ加工時は、前記
の板厚データにより、早送りから切削送りへの切換位置
Ｈ２が制御手段３１で定められる。そのため、板厚に応
じた最適位置まで切換位置Ｈ２を近づけることができ、
サイクルタイムの向上が得られる。

【００１９】このように、パンチ加工時の検出データを
利用して板厚や硬さを検出し、レーザ加工およびタップ
加工に利用することができる。したがって、これら板厚
データや硬さデータをオペレータよって入力設定するこ
となく、最適のレーザ加工およびタップ加工が行え、そ
のため簡易な操作でサイクルタイムの短縮が図れる。

【００２０】なお、前記実施例では油圧パンチプレス制
御部１８は閉ループで制御するものとしたが、ロット加
工を行う場合は、主制御部２４を開ループで制御するも
のとしても良い。その場合、例えばロット替え時等の試
しパンチ加工時に得られる位置・速度検出信号Ｚおよび
圧力検出信号Ｐによって板厚等検出手段１９により板厚
および硬さを演算し、その演算結果によって主制御部２
４に予め設定された各種板厚の対応加工パターンを自動
選択するものとする。

【００２１】

【発明の効果】この発明の複合加工機の制御装置は、油
圧パンチプレス部のパンチ動作時に発生するフィードバ
ック信号からワークに関する板厚等のデータを得る板厚
等検出手段を設け、この検出手段の検出データに応じて
レーザ加工時のピアッシング時間、またはタップ加工時
の早送りと切削送りとの切換位置の制御を行うようにし
たため、板厚データの入力を行うことなく、ピアッシン
グ時間や、早送り停止位置の最適制御が行え、サイクル
タイムの短縮が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の概念構成のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１…油圧パンチプレス、２…レーザ加工機、３…タップ
装置、８…油圧シリンダ、９…レーザ発振機、１０…レ
ーザヘッド、１３…タップ駆動装置、１４…油圧サーボ
バルブ、１７…パルスコーダ、１８…油圧パンチプレス
制御部、１９…板厚等検出手段、２２…位置・速度検出
部、２３…圧力検出器、２６…レーザ加工機制御部、３
０…タップ装置制御部、３１…速度切換位置制御手段、
２７…ピアッシング時間制御手段、Ｈ２…切換位置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧パンチプレスとレーザ加工機との複
   合加工機の制御装置であって、油圧パンチプレスのパン
   チ動作時に発生するフィードバック信号からワークに関
   する板厚等のデータを得る板厚等検出手段と、この手段
   の検出データに応じてレーザ加工機のピアッシング時間
   を制御するピアッシング時間制御手段とを備えた複合加
   工機の制御装置。
2. 【請求項２】 油圧パンチプレスとタップ装置との複合
   加工機の制御装置であって、油圧パンチプレスのパンチ
   動作時に発生するフィードバック信号からワークに関す
   る板厚等のデータを得る板厚等検出手段と、この手段の
   検出データに応じてタップ装置の早送りと切削送りとの
   切換位置を制御する速度切換位置制御手段とを備えた複
   合加工機の制御装置。