JPH07227700A - 油圧パンチプレスの運転制御方法 - Google Patents

油圧パンチプレスの運転制御方法

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JPH07227700A
JPH07227700A JP4488094A JP4488094A JPH07227700A JP H07227700 A JPH07227700 A JP H07227700A JP 4488094 A JP4488094 A JP 4488094A JP 4488094 A JP4488094 A JP 4488094A JP H07227700 A JPH07227700 A JP H07227700A
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JP
Japan
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ram
hydraulic
hit ratio
punch press
time
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Pending
Application number
JP4488094A
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English (en)
Inventor
Shinichi Kouchi
慎一 古内
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Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な制御で、ポンプ能力に見合ったヒット
レートとする。 【構成】 ラム1の上昇待機位置Haでの待機時間TT
を調整することによりヒットレートRを制御する。この
場合に、ポンプ能力に応じたヒットレートRを算出し、
パンチ速度Vを一定として待機位置Haでの待機時間T
T を算出する。最大のヒットレートRは、ポンプ能力、
板厚、打ち抜きトン数、ラムストローク等によって一義
的に定まる。薄板の場合は、低負荷で、ラムストローク
小、圧力小、高ヒットレート、油量大となる。厚板では
高負荷で、ラムストローク大、圧力大、低ヒットレー
ト、油量小となる。油圧システムは、ポンプ出力(圧力
×流量)が一定で、アキュームレータは最小限容量とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、油圧系の能力に応じ
た運転制御を行う油圧パンチプレスの運転制御方法に関
する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】油圧パン
チプレスで連続したパンチ加工を行う場合に、ヒットレ
ートを上げようとすると、ポンプ能力の限界から、加工
可能な程度であっても、油圧低下防止用のアキュームレ
ータ等に大きな負担がかかる。そのため、脈動が大きく
なってハンマ音が発生し、この音がパンチ音に加わって
騒音が大きくなる。また、前記のように油圧系に大きな
負担を与えると、機器の寿命低下につながる。
【0003】このような問題点を解消するものとして、
本出願人は、パンチ工具が板材よりも上方にあるとき
に、パンチ速度を低下させるものを提案した(実願平5
−57076号)。これによれば、打ち抜き時のパンチ
速度は変えないので、加工品質に影響させずに油圧系の
過負荷防止が図れる。しかし、ストローク途中で速度変
更を行うため、そのための流量調整等の具体的処理が必
要で制御が複雑になり、また応答性の問題も生じる。こ
れらにより、無駄にヒットレートを低下させる場合も生
じる。
【0004】一方、一般のパンチプレスでは、テーブル
上の板材送りを行うワークホルダとパンチ工具との干渉
を避けるために、一時的にラムの待機位置を上方に設定
することが必要な場合がある。このような場合に、前記
のパンチ速度の全体的な低下を行う方法では、複数のパ
ンチ速度を使用することになり、これも制御が複雑にな
る。
【0005】この発明の目的は、簡単な制御で、ポンプ
能力に見合ったヒットレートとすることができる油圧パ
ンチプレスの運転制御方法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。この油圧パンチプレス
の運転制御方法は、ラム(1)の上昇待機位置(Ha)
での待機時間(TT )を調整することによりヒットレー
ト(R)を制御する方法である。上昇待機位置での待機
時間(TT )は、ポンプ能力に応じた一定時間以上に設
定することが望ましい。また、油圧パンチプレスは、油
圧ポンプ(9)とラム昇降用シリンダ(2)との間にア
キュームレータ(10)を備えたものであることが望ま
しい。
【0007】
【作用】上昇待機位置(Ha)での待機時間(TT )を
調整してヒットレート(R)を制御する方法、すなわち
次回のパンチ開始タイミングを定めるためのタイマ時間
の調整による制御であるため、パンチ速度(V)の調整
による制御と異なり、流量調整等の処理が不要で、また
煩雑な応答性を考慮する必要がなく、制御が簡単にな
る。最大のヒットレートはポンプ能力に応じて一義的に
定まるが、所定ストローク(L)をラム(1)が往復す
るパンチ動作時間(TP )を、前記最大ヒットレートの
逆数である最短サイクルタイム(TC )から差し引いた
時間が、最短の待機時間(TT )となる。パンチ動作時
間(TP )は、パンチ速度(V)が一定であると簡単に
定まる。この最短待機時間、またはこの最短待機時間に
若干の余裕時間を加えた時間(最短待機時間は載置テー
ブルの位置決め時間がそれ以下の場合に有効となる)
を、実際の待機時間(TT )として設定できる。このよ
うにして、簡単な制御で、ポンプ能力に見合ったヒット
レートとすることができる。
【0008】
【実施例】この発明の一実施例を図1および図2に基づ
いて説明する。この制御方法で制御する油圧パンチプレ
スは、ラム1を昇降駆動する油圧シリンダ2をプレスフ
レーム3に設置したタレットパンチプレスからなる。ラ
ム1で昇降駆動されるパンチ工具4が上タレット5に設
置され、これと対応するダイ6が下タレット7に設置さ
れている。油圧シリンダ2は、ストローク位置検出器1
6を有している。
【0009】油圧シリンダ2の油圧配管は、油圧シリン
ダ2のストローク速度を可変に制御する制御弁8を介し
て油圧ポンプ9に接続され、制御弁8とポンプ9の間に
アキュームレータ10が接続されている。ポンプ9はモ
ータ11で駆動される。制御弁8は、油圧サーボ弁また
は電磁比例制御弁等からなる。この油圧システムでは、
ポンプ9は出力が一定、すなわちP(圧力)×Q(流
量)=(一定値)としてある。板材送り装置12は、板
材端部を把持するワークホルダ13の移動で、テーブル
14上を前後(Y軸方向)および左右(X軸方向)に送
るものとしてある。
【0010】NC装置15は、加工プログラム16を実
行して油圧パンチプレスの全体を制御する手段であり、
コンピュータ式のNC機能部と、プログラマブルコント
ローラ部とで構成される。NC装置15から出力された
パンチ指令に応答して、ラム油圧サーボコントローラ1
7により、制御弁8を駆動する所定のバルブ駆動信号が
生成される。ラム油圧サーボコントローラ17はD.
S.C(ディジタルサーボコントローラ)からなる。
【0011】上記のNC装置15に、ラムストローク選
択手段18と、速度設定手段19と、待機時間演算手段
20とが設けてある。また、ラム油圧サーボコントロー
ラ17に、ストローク設定手段21と、速度設定手段2
2と、待機時間タイマ23とが設けてある。ラムストロ
ーク選択手段18は、板厚に応じて下死点からのラムス
トロークL、すなわち上昇待機位置Haを設定する手段
であり、薄板の場合はストロークLを小さく、厚板の場
合はストロークLを大きく設定する。板厚データは、例
えば加工プログラム24の板厚データ記述部から取り込
む。速度設定手段19は、ラム1を昇降させる速度Vを
設定した手段であり、その設定速度Vがラム油圧サーボ
コントローラ17の速度設定手段22の設定速度として
取り込まれる。
【0012】待機時間演算手段20は、ラム1の上昇待
機位置Haにおける待機時間TT を各種の条件データか
ら後述の所定の演算式によって算出する手段であり、算
出された待機時間TT は、ラム油圧サーボコントローラ
17における待機時間タイマ23に設定される。
【0013】つぎに制御方法を説明する。図1(B)
は、連続してパンチ加工を行うときのラム1の速度曲線
例を示し、図2はラム油圧サーボコントローラ17の制
御動作を示す。ラム1は、パンチ指令により設定速度V
aで下降し(図2のステップS1)、下死点H0に到達
すると(S2)、同じ設定速度Vbで上昇に転じ(S
3)、待機位置(Ha)に到達すると停止する。この位
置で待機し、待機時間TTが経過し、かつ載置テーブル
の位置決めが完了すると、ステップS1に戻って再度ラ
ム1の下降が行われる。
【0014】この実施例の制御方法では、この繰り返し
動作におけるヒットレートRを、ラム1の上昇待機位置
Haでの待機時間TT を調整することにより制御する。
ヒットレートRは、1パンチのサイクルタイムTc の逆
数である。なお、サイクルタイムTc を秒で示し、ヒッ
トレートRを分で示した場合は、R=1/Tc ×60と
なる。TP は1回のパンチ動作時間である。
【0015】ここで、各変数および定数の間には次の関
係がある。 TP +TT =Tc TP =f(V,L) Tc =f(P,Q)×η1 P=f(t,m,k)×η2 また、(ポンプ出力)=P×Q=(一定) である。f
( ,)は、括弧内の数で定まる関数であることを示
す。各文字の意味は、V;パンチ速度、L;ラムストロ
ーク、P;圧力、Q;流量、η1 ;効率、η2 ;効率、
t;板厚、m;加工周長、k;係数、である。
【0016】上記の関係式から、適正な動作を行える最
短の待機時間TT は、速度Vを一定とすると、ポンプ能
力から一義的に定まることが分かる。すなわち、 TT =Tc −TP =f(P,Q)×η1 −f(V,L)…… P=f(t,m,k)×η2 …… である。(ただし、TT ≧0)
【0017】図1の待機時間演算手段20は、上記の式
との計算式を設定したものであり、この計算式に従
って待機時間TT を計算する。この場合に、板厚tのデ
ータは、加工プログラム24から得られ、また加工周長
mは、加工プログラム24における工具指令から、工具
ナンバー・加工周長対応テーブル(図示せず)を照合し
て得る。速度Vは速度設定手段19の設定値から得る。
他の各定数η1 ,η2,kは、例えば計算式に定めてお
く。なお、上記のように計算した待機時間TTに、所定
の余裕時間αを加えた時間(TT +α)を待機時間TT
として待機時間タイマ23に設定しても良い。 ただし、所定条件では、TT =一定値とする。 …… この所定条件とは、V≧Vs(設定速度)でかつL≧L
s(設定ストローク長)の条件を充足する場合に、上式
,の演算で制御行い、条件が充足されない場合は上
式で制御するものとする。
【0018】この運転制御方法によると、このように上
昇待機位置Haでの待機時間TT を調整してヒットレー
トRを制御する方法、すなわち次回のパンチ開始タイミ
ングを定めるためのタイマ時間を調整する方法であるた
め、パンチ速度の調整による制御と異なり、流量調整等
の処理が不要で、また煩雑な応答性を考慮する必要がな
く、制御が簡単になる。このようにして、簡単な制御
で、ポンプ能力や、板厚、加工周長、打ち抜きトン数等
に見合ったヒットレートとすることができ、これにより
油圧系の過負荷による騒音の増大や、油圧機器の寿命低
下が防止できる。また、板厚tが変わった場合や、ある
いはワークホルダ13とパンチ工具4との干渉を避ける
ために一時的に待機位置Haを高く設定する場合にも、
ポンプ能力に見合ったヒットレートとすることができ
る。
【0019】なお、薄板の場合と厚板の場合を比べる
と、薄板では低負荷で、ラムストローク小、圧力小、高
ヒットレート、油量大となり、厚板では高負荷で、ラム
ストローク大、圧力大、低ヒットレート、油量小とな
る。
【0020】
【発明の効果】この発明の油圧パンチプレスの運転制御
方法は、上昇待機位置での待機時間を調整してヒットレ
ートを制御する方法であるため、パンチ速度を一定と
し、簡単な制御で、ポンプ能力に見合ったヒットレート
とすることができる。これにより、最小限の油圧系を使
用して、油圧系の過負荷による騒音の増大や、油圧機器
の寿命低下が防止できる。請求項2の発明の場合、上昇
待機位置での待機時間を、ポンプ能力に応じた一定時間
以上に設定するため、上記の制御を良好に行える。ま
た、上記の制御は、油圧系にアキュームレータを備える
場合に、より良好に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は、この発明の一実施例にかかる運転制
御方法に使用する制御系のブロック図、(B)はその速
度曲線例のグラフである。
【図2】同実施例で使用するサーボコントローラの制御
動作の流れ図である。
【符号の説明】
1…ラム、2…油圧シリンダ、4…パンチ工具、8…制
御弁、9…ポンプ、10…アキュームレータ、15…N
C装置、17…ラム油圧サーボコントローラ、20…待
機時間演算手段、23…待機時間タイマ、Ha…待機位
置、L…ラムストローク、R…ヒットレート、TC …サ
イクルタイム、TP …パンチ動作時間、TT …待機時間

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラムの上昇待機位置での待機時間を調整
    することによりヒットレートを制御する油圧パンチプレ
    スの運転制御方法。
  2. 【請求項2】 ラムの上昇待機位置での待機時間を、ポ
    ンプ能力に応じた一定時間以上に設定する請求項1記載
    の油圧パンチプレスの運転制御方法。
  3. 【請求項3】 油圧パンチプレスが、油圧ポンプとラム
    昇降用シリンダとの間にアキュームレータを備えたもの
    である請求項1または請求項2記載の油圧パンチプレス
    の運転制御方法。
JP4488094A 1994-02-17 1994-02-17 油圧パンチプレスの運転制御方法 Pending JPH07227700A (ja)

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JP (1) JPH07227700A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010240655A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Amada Co Ltd モータ負荷低減機能付きプレス機制御方法及びモータ負荷低減機能付きプレス機制御装置
JP2018149560A (ja) * 2017-03-10 2018-09-27 本田技研工業株式会社 閉塞鍛造装置
JP2022546743A (ja) * 2019-09-10 2022-11-07 ベアハルター・アクチエンゲゼルシャフト ラベル及び蓋を打ち抜くための打抜き機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010240655A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Amada Co Ltd モータ負荷低減機能付きプレス機制御方法及びモータ負荷低減機能付きプレス機制御装置
JP2018149560A (ja) * 2017-03-10 2018-09-27 本田技研工業株式会社 閉塞鍛造装置
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