JPH09155472A - 板材加工装置のデッドゾーン変更方法および同方法を使用する板材加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄板の加工時には薄板用のデッドゾーンに、
厚板加工時には厚板用のデッドゾーンに自動的に変更さ
れる板材加工装置のデッドゾーン変更方法と同方法を使
用する板材加工装置の提供。 【解決手段】 板材位置決め機構を備えた板材加工装置
１において、前記板材位置決め機構の板材クランプ装置
５７に板材Ｗの板厚変化に対応して変化する板材クラン
プ部の開度変化を検出するクランプ開度検出センサー７
９を設け、該クランプ開度検出センサーが板材クランプ
部の開度が薄板範囲にあることを検出した場合には、板
材位置決め制御に適用するデッドゾーンを予め制御装置
のメモリーに登録された薄板用デッドゾーンに変更し、
前記開度が厚板範囲にあることを検出した場合には、前
記制御装置のメモリーに予め登録された厚板用デッドゾ
ーンに変更することを特徴とする板材加工装置のデッド
ゾーン変更方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は板材加工装置のデッ
ドゾーン変更方法および同方法を使用する板材加工装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】タレットパンチプレス、またはレーザ加
工機とタレットパンチプレスとの複合機などの板材加工
装置において、板材位置決め機構の板材クランプの板材
の周囲をパンチング加工する場合、板材クランプ装置は
タレットパンチプレスの上下のタレットの間に進入した
状態で加工を行うことになる。

【０００３】通常、タレットパンチプレスの上下タレッ
トの間隔は約２０ｍｍに設定されているので、６ｍｍ以
上の厚板を板材クランプ装置でクランプすると、板材ク
ランプ装置の上部クランプジョウが大きく開いて、上部
タレットに干渉して上下のタレットの間に進入すること
ができなくなる。

【０００４】そこで、６ｍｍ以上の厚板をパンチング加
工しても板材クランプ装置と上部タレットとが干渉しな
い様に、板材のクランプ部位の周囲は、適宜な加工不能
の領域すなわちデッドゾーンが図示省略の制御装置のメ
モリに厚板用デッドゾーンとして設定してある。６ｍｍ
以上の厚板をパンチング加工する場合、オペレータがこ
の設定された厚板用のデッドゾーンを前記制御装置のス
イッチで選択すれば、この設定されたデッドゾーン領域
が採用されて、その領域は上下のタレットの間に進入す
ることができなくなるように板材位置決め機構の位置決
めが制御されるようになっている。

【０００５】また、６ｍｍ未満の薄板の場合には、薄板
をクランプした板材クランプ装置は上下タレットの間隙
に干渉することなく進入することが可能ではあるが、板
材クランプ装置自体をパンチングしない様に、上下タレ
ットに装着されたパンチングツールの周囲までは接近可
能な薄板用のデッドゾーンが図示省略の制御装置のメモ
リに設定してある。６ｍｍ未満の薄板をパンチング加工
する場合、オペレータがこの設定された薄板用のデッド
ゾーンを前記制御装置のスイッチで選択すれば、この設
定されたデッドゾーン領域が採用されて、その領域は加
工位置には進入することができなくなるように板材位置
決め機構の位置決めが制御されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来のタレ
ットパンチプレス、またはレーザ加工機とタレットパン
チプレスとの複合機などの板材加工装置において厚板を
加工するときには、オペレータが制御装置に設定された
薄板用デッドゾーンから厚板用デッドゾーンにデッドゾ
ーン切替えスイッチを切替えて加工を行っている。その
ため、オペレータが厚板用のデッドゾーンへの切替えを
忘れた場合には、板材クランプ装置が上部タレットに衝
突して板材クランプ装置が破損するという事故が発生す
ることがあった。また、薄板を加工するのに厚板用デッ
ドゾーンを使用した場合には、タレットに板材クランプ
装置が衝突することはないが、厚板用デッドゾーンの領
域は薄板用デッドゾーンの領域よりも広いので加工すべ
き加工がなされないということも発生する。

【０００７】本発明は上述の如き問題点に鑑みてなされ
たものであり、本発明の課題は薄板を板材クランプ装置
にクランプすると予め板材加工装置の制御装置のメモリ
ーに設定された薄板用のデッドゾーンが、厚板を板材ク
ランプ装置にクランプすると予め前記制御装置のメモリ
ーに設定された厚板用のデッドゾーンがそれぞれ自動的
に変更される板材加工装置のデッドゾーン変更方法およ
び同方法を使用する板材加工装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、請求項１に記載の板材加工装置のデッドゾーン
変更方法は、板材の任意の位置を加工中心位置に位置決
め自在の板材位置決め機構を備えた板材加工装置におい
て、前記板材位置決め機構に板材をクランプする板材ク
ランプ装置を装着し、該板材クランプ装置に該板材クラ
ンプ装置がクランプする板材の板厚変化に対応して変化
する板材クランプ部の開度変化を検出するクランプ開度
検出センサーを設け、該クランプ開度検出センサーが前
記板材クランプ部の開度が薄板範囲にあることを検出し
た場合には、板材位置決め制御に適用するデッドゾーン
を予め制御装置のメモリーに登録された薄板用デッドゾ
ーンに変更し、前記開度が厚板範囲にあることを検出し
た場合には、前記制御装置のメモリーに予め登録された
厚板用デッドゾーンに変更することを特徴とするもので
ある。

【０００９】請求項２に記載の板材加工装置のデッドゾ
ーン変更方法は、請求項１に記載の数値制御装置付き板
材加工装置において、前記板材加工装置がタレットパン
チプレスまたはタレットパンチプレスとレーザ加工機と
の複合機であることを特徴とするものである。

【００１０】従って、薄板を板材クランプ装置にクラン
プすると、予めメモリーに設定された薄板用のデッドゾ
ーンに、厚板を板材クランプ装置にクランプすると予め
メモリーに設定された厚板用のデッドゾーンにそれぞれ
自動的に変更されるので、板材クランプ装置が上部タレ
ットに衝突して板材クランプ装置が破損するという事故
が発生することを防止することができる。また、薄板を
加工するのに厚板用デッドゾーンを使用して、加工すべ
き加工がなされないということも防止することができ
る。

【００１１】請求項３に記載の板材加工装置は、着脱自
在な複数の金型セットを支持する回転割出し自在の上下
のタレットと、板材の加工すべき位置を前記上下のタレ
ットに装着された金型により加工する加工位置に位置決
め自在の板材位置決め機構を備えた板材加工装置にし
て、前記板材位置決め機構に板材をクランプする板材ク
ランプ装置を装着し、該板材クランプ装置に該板材クラ
ンプ装置がクランプする板材の板厚変化に対応して変化
する板材クランプ部の開度変化を検出するクランプ開度
検出センサーを設け、該クランプ開度検出センサーが前
記板材クランプ部の開度が薄板範囲にあることを検出し
た場合には、板材位置決め制御に適用するデッドゾーン
を予め制御装置のメモリーに登録された薄板用デッドゾ
ーンに変更し、前記開度が厚板範囲にあることを検出し
た場合には、前記制御装置のメモリーに予め登録された
厚板用デッドゾーンに変更することを特徴とするもので
ある。

【００１２】また請求項４に記載の板材加工装置は、請
求項３に記載の板材加工装置において、前記板材加工装
置は、着脱自在な複数の金型セットを支持する回転割出
し自在の上下のタレットと、板材の加工すべき位置を前
記上下のタレットに装着された金型により加工する加工
位置に位置決め自在の板材位置決め機構と、前記加工位
置に近接した位置にレーザ発振器からのレーザビームを
板材に照射するレーザ加工ヘッドを備えたことを特徴と
するものである。

【００１３】従って、薄板を板材クランプ装置にクラン
プすると、予めメモリーに設定された薄板用のデッドゾ
ーンに、厚板を板材クランプ装置にクランプすると予め
メモリーに設定された厚板用のデッドゾーンにそれぞれ
自動的に変更されるので、板材クランプ装置が上部タレ
ットに衝突して板材クランプ装置が破損するという事故
が発生することを防止することができる。また、薄板を
加工するのに厚板用デッドゾーンを使用して、加工すべ
き加工がなされないということも防止することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１は本発明に係わるデッドゾーン
変更方法を使用した材加工装置１として、レーザ加工機
とタレットパンチプレスとの複合機の例を示したもの
で、図１は前記複合機の正面図、図２は図１の平面図で
ある。

【００１５】さて、材加工装置１は、タレットパンチプ
レス３と、このタレットパンチプレス３に近接して設け
られたレーザ加工機５とから構成されている。

【００１６】前記タレットパンチプレス３は、門型のフ
レーム７を備えており、この門型フレーム７の上部フレ
ーム９にパンチを打撃する打撃子１０を備えた油圧シリ
ンダ１１が垂設されている。さらに、上部フレーム９に
設けた回転軸１３には回転自在に上部タレット１５が支
承され、前記門型のフレーム７の下部フレーム１７に設
けた回転軸１９には回転自在に下部タレット２１が支承
されている。なお、前記上部タレット１５にはパンチ金
型２３が、下部タレット２１には前記パンチ金型２３に
対応するダイ金型２５とを１セットとして、これらの金
型セットが複数セット装着されている。

【００１７】上記構成において、上部タレット１５と下
部タレット２１とは同期して回転すると共に、この上下
タレットに装着された複数組の金型セットの中から任意
の金型セットを前記打撃子１０の直下に割出しすること
ができるようになっている。従って、必要な金型セット
を打撃子１０の直下に割出して、前記油圧シリンダ１１
を作動させ、打撃子１０でパンチ２３を打撃することに
より、パンチ金型とダイ金型２５との間に後述の板材位
置決め装置３７により位置決めされた板材Ｗにパンチン
グ加工を行うことができる。

【００１８】前記レーザ加工機５には、前記タレットパ
ンチプレス３の門型フレーム７の側方（図１において右
側）にレーザ発振器２７が設置してあり、このレーザ発
振器２７からレーザ加工ヘッドを保持するアーム２９が
上部フレーム９内を通して水平に延伸されており、この
アーム２９の端部にレーザ加工ヘッド３１が前記上下の
タレットの近傍の位置に垂設されている。また、レーザ
加工ヘッド３１の下部にはノズル３３が設けられてお
り、このノズル３３へ前記レーザ発振器２７からのレー
ザビームＬＢを導くためのベンドミラー３５が前記アー
ム２９に設けられている。

【００１９】図２を参照するに、前記板材位置決め装置
３７は、前記門型フレーム７の下部フレーム１７上に設
けられた固定テーブル３９と、この固定テーブル３９の
両側にＹ軸方向に水平に設けた２本のガイドレール４１
に案内される可動テーブル４３と、この両側の可動テー
ブル４３に連結されたＸ軸方向（Ｙ軸に直交）に延伸し
たＹ軸キャリッジ４５とから構成されている。

【００２０】また、図１に示されるように、このＹ軸キ
ャリッジ４５には、図示省略のＹ軸サーボモータによっ
て駆動されるＹ軸送りねじ４９に螺合するナット部材４
７が設けられている。前記送りねじ４９は上部フレーム
の下面にＹ軸方向に設けられており、サーボモータを駆
動することにより、このＹ軸キャリッジ４５をＹ軸方向
の適宜な位置に移動位置決めすることができる。

【００２１】再度、図２を参照するに、前記Ｙ軸キャリ
ッジ４５には、図示省略の２本のＸ軸ガイドレールがＸ
軸方向に設けられており、このＸ軸ガイドレールにＸ軸
キャリッジ５５が移動自在に設けられていると共に、Ｘ
軸サーボモータ５１によって駆動されるＸ軸送りねじ５
３がＸ軸方向に延設され、このＸ軸送りねじ５３にＸ軸
キャリッジ５５に設けられたナット部材５６が螺合して
いる。そして、このＸ軸キャリッジ５５には複数の板材
クランプ装置５７が装着されている。

【００２２】前記板材クランプ装置５７は、図３に示さ
れるように、クランプボディ５９を備えており、このク
ランプボディ５９の下部には下部クランプジョウ６１が
一体的に設けられている。また、前記クランプボディ５
９にはクランプシリンダ６３が内臓されている。このク
ランプシリンダ６３にはピストンロッド６５が装着され
ており、その下端には前記下部クランプジョウ６１に軸
６７で上下動可能に軸支された上部クランプジョウ６９
の後部がピン７１で連結されている。

【００２３】前記クランプシリンダ６３の上部シリンダ
室６３Ｕには、ピストンロッド６５を常時下方へ付勢し
ておくスプリング７３が設けられている。前記ピストン
ロッド６５の内部には上下方向に延伸した流体通路７５
が形成されていると共に、この流体通路７５の下部には
前記クランプシリンダ６３の下部シリンダ室６３Ｌに連
通する複数の放射状流体通路７７が設けられている。

【００２４】前記ピストンロッド６５の上端部には、こ
の板材クランプ装置５７がクランプする板材の板厚変化
に対応して変化する板材クランプ部の開度変化を検出す
るクランプ開度検出センサー７９が設けてある。このク
ランプ開度検出センサー７９は、前記ピストンロッド６
５のストロークの位置の変化を検出することによって、
板材クランプ装置５７にクランプされた板材の厚さの範
囲を検出するよにしてある。図３に記載の実施の形態で
は、前記クランプシリンダ６３からのピストンロッド６
５の上端部の突出の有無を近接スイッチ８３で検出する
ようにしてある。

【００２５】この実施の形態では、板材の厚さが６ｍｍ
未満の薄板の範囲にある場合には、ピストンロッド６５
の上端部がクランプシリンダ６３から突出した状態とな
るので、この突出部８１を近接スイッチ８３が検出でき
るように近接スイッチ８３の取付け位置をセンサー取付
け部材８５により調節可能に設けられている。換言すれ
ば、板材の厚さが６ｍｍ以上の板厚範囲にある場合に
は、近接スイッチ８３は前記突出部８１を検出しないよ
うに位置を調節してある。なお、クランプ開度検出セン
サーは近接スイッチに限られるものではなくリミットス
イッチなどを使用することも可能である。

【００２６】また、前記ピストンロッド６５に形成され
た流体通路７５の上部は流体継手８７を介して空気また
は油などの流体圧力源（図示省略）に配管８９を経由し
て接続されている。

【００２７】上記構成において、クランプシリンダ６３
の下部シリンダ室６３Ｌの流体圧力を大気圧に解放した
場合には、スプリング７３がクランプシリンダ６３を下
方に押圧する力で上部クランプジョウ６９は軸６７を支
点として時計回りの方向に回動されて、板材クランプ装
置５７は最大に開放した状態になる。この状態におい
て、板材の端部を下部クランプジョウに設けられた突当
て部材９１に突当てた後、前記下部シリンダ室６３Ｌに
高圧の空気または油の高圧流体を供給すれば、ピストン
ロッド６５がスプリング７３の押圧力に抗して上昇させ
られて板材Ｗがクランプされる。

【００２８】前述のように、クランプされた板材Ｗの厚
さが６ｍｍ未満の薄板範囲にある場合には、近接スイッ
チ８３は前記突出部８１が検出されるので、その近接ス
イッチ８３からの検出信号（例えば、デジタル信号で
「Ｈ」レベルまたは「１」の信号）が前記制御装置に入
力されて、予め前記制御装置のメモリーに登録されてい
る６ｍｍ未満の薄板用の加工不能の領域であるデッドゾ
ーンに変更されて、その領域は板材位置決め機構が位置
決めができない様になる。

【００２９】また、クランプされた板材Ｗの厚さが６ｍ
ｍ以上の厚板範囲にある場合には、前記近接スイッチ８
３は前記突出部８１を検出しないので、６ｍｍ以上の厚
板範囲にあることを示す信号（例えば、デジタル信号で
「Ｌ」レベルまたは「０」の信号）が前記制御装置に入
力されて、６ｍｍ以上の厚板用の加工不能の領域である
デッドゾーンに変更されて、その領域は上下のタレット
の間に進入することが板材位置決め機構が位置決めがで
きない様になる。従って、従来の如くオペレータが加工
する板厚によって制御装置のデッドゾーン切替えスイッ
チを薄板用から厚板用に、または厚板用から薄板用に切
替えるという作業が不要となる。

【００３０】なお、上述の二種類のデッドゾーンは、板
材の板厚を薄板か厚板かの二つの厚さの範囲に分類し
て、薄板用デッドゾーンと厚板用デッドゾーンとを制御
装置のメモリーに予め登録しておくものであり、本実施
の形態での分類基準は、板厚が６ｍｍ未満の場合は薄板
用デッドゾーンとし、板厚が６ｍｍ以上のの場合は厚板
用デッドゾーンとしている。

【００３１】

【発明の効果】オペレータのスイッチの切替え忘れによ
り、ワーククランプが上部タレットに衝突してワークク
ランプが破損するという事故を防止することができる。
また薄板の加工に厚板用デッドゾーンを使用して加工す
べき加工がなされないということも防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる板材加工装置として、レーザ加
工機とタレットパンチプレスとの複合機の例の正面図。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明に係わる板材加工装置に使用される板材
クランプ装置の例。

【符号の説明】

１ 板材加工装置 ３ タレットパンチプレス ５ レーザ加工機 １０ 打撃子 １５ 上部タレット ２１ 下部タレット ２３ パンチ金型 ２５ ダイ金型 ２７ レーザ発振器 ３１ レーザ加工ヘッド３１ ４５ Ｙ軸キャリッジ ５５ Ｘ軸キャリッジ ５７ 板材クランプ装置 ７９ クランプ開度検出センサー Ｗ 板材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板材の任意の位置を加工中心位置に位置
   決め自在の板材位置決め機構を備えた板材加工装置にお
   いて、前記板材位置決め機構に板材をクランプする板材
   クランプ装置を装着し、該板材クランプ装置に該板材ク
   ランプ装置がクランプする板材の板厚変化に対応して変
   化する板材クランプ部の開度変化を検出するクランプ開
   度検出センサーを設け、該クランプ開度検出センサーが
   前記板材クランプ部の開度が薄板範囲にあることを検出
   した場合には、板材位置決め制御に適用するデッドゾー
   ンを予め制御装置のメモリーに登録された薄板用デッド
   ゾーンに変更し、前記開度が厚板範囲にあることを検出
   した場合には、前記制御装置のメモリーに予め登録され
   た厚板用デッドゾーンに変更することを特徴とする板材
   加工装置のデッドゾーン変更方法。
2. 【請求項２】 前記板材加工装置がタレットパンチプレ
   スまたはタレットパンチプレスとレーザ加工機との複合
   機であることを特徴とする請求項１に記載の板材加工装
   置のデッドゾーン変更方法。
3. 【請求項３】 着脱自在な複数の金型セットを支持する
   回転割出し自在の上下のタレットと、板材の加工すべき
   位置を前記上下のタレットに装着された金型により加工
   する加工位置に位置決め自在の板材位置決め機構を備え
   た板材加工装置にして、前記板材位置決め機構に板材を
   クランプする板材クランプ装置を装着し、該板材クラン
   プ装置に該板材クランプ装置がクランプする板材の板厚
   変化に対応して変化する板材クランプ部の開度変化を検
   出するクランプ開度検出センサーを設け、該クランプ開
   度検出センサーが前記板材クランプ部の開度が薄板範囲
   にあることを検出した場合には、板材位置決め制御に適
   用するデッドゾーンを予め制御装置のメモリーに登録さ
   れた薄板用デッドゾーンに変更し、前記開度が厚板範囲
   にあることを検出した場合には、前記制御装置のメモリ
   ーに予め登録された厚板用デッドゾーンに変更すること
   を特徴とする板材加工装置。
4. 【請求項４】 前記板材加工装置は、着脱自在な複数の
   金型セットを支持する回転割出し自在の上下のタレット
   と、板材の加工すべき位置を前記上下のタレットに装着
   された金型により加工する加工位置に位置決め自在の板
   材位置決め機構と、前記加工位置に近接した位置にレー
   ザ発振器からのレーザビームを板材に照射するレーザ加
   工ヘッドを備えた板材加工装置であることを特徴とする
   請求項３に記載の板材加工装置。