JPS60162600A

JPS60162600A - メカニカルプレスにおける打抜き加工の制御方法

Info

Publication number: JPS60162600A
Application number: JP1437484A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hirata; 平田　正; Masayuki Taguchi; 田口　正之
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1984-01-31
Filing date: 1984-01-31
Publication date: 1985-08-24

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】本発明はメカニカルプレスにおける打抜き加工の制御方
法に関するものである。

メカニカルプレスにおける打抜き加工においては、材料
の厚みや材質によってパンチのストローク量やストロー
ク速度などを経験的に最適と考えられる容性に設定して
行なっているが、パンチの作動条件が不適正であると打
抜き加工のせん断面粗度が粗くなり、精度のよい打抜き
加工ができな’ｔ’ａ特に材料の厚みが大きかったり靭性の高い材料はその傾
向が高い。

これは、パンチの切刃の進行に伴い材料が変形抵抗を増
し、切刃のくい込みによるだれが生じて最大せん断荷重
に達したとき、切刃先端に接する個所から材料に割れが
入り、パンチの進行によってこの割れが材料を貫通する
という打抜き加工のせん断メカニズムに起因するもので
ある。

また、従来の打抜き加工では、いわゆるカス上り現象が
生じると、連続加工では次の打抜きが不良品となったり
作業を中断しなければならないという難点もある。

本発明は上記のような点に鑑み割れの発生を少なくし良
好な面粗度のせん断面を実現することができ、また、カ
ス上りの生じることのないメカニカルプレスにおける打
抜き加工の制御方法を提供することを目的としてなされ
たもので、その方法の構成は、メカニカルプレスにおけ
る打抜き加工に於て、パンチがストローク作動しつつ素
材に接触している間、該パンチの駆動源であるモータ並
びにクラッチブレーキの作動を制御して前記パンチの往
復ストローク作動に微細な速度の緩急を繰返し与えるこ
とを特徴とするものである。

次に本発明の実施例を図に拠り説明する。

図に於て、ｌはメカニカルプレスに於て、パンチのスト
ローク駆動源となるサーボモータ、２は前記モータ１の
出力端に減速機構３、クラッチ４、ブレーキ５を介在さ
せて連結したクランク軸で、該軸２にはコネクティング
ロッド２ａを介し打抜き加工用のパンチ６が取付けであ
る。

７はダイ、８は打抜かれたブランク、Ｗはブランク８が
打抜かれた素材でこれらにより公知のメカニカルプレス
における絞り加工部の一例を構成する。

而して、従来のメカニカルプレスによる打抜き加工は、
従来より慣用されている方法によりモータ１、クラッチ
４．ブレーキ５を作動させつつパンチ６に往復ストロー
ク作動をさせ、例えば、素材Ｗからブランク８を打抜く
加工をするのであるが、本発明ではかかる打抜加工に以
下に説明するような制御系を設け、前記モータ１、クラ
ッチ４゜ブレーキ５の作動を制御し、パンチ６の往復ス
トローク作動時、そのストローク速度に微細な範囲で繰
返し速度の緩急を付するようにしたので、次にこの点に
ついて説明する。

図に於て、９はクランク軸２に関連させて取付け、その
回転角Ｊ例えば、１度当り１０個のパルス信号を検出す
るようにした回転角（数）検出器、９ａは該検出器９か
ら供給されるパルス信号を、例えば単位回転角ごと、或
は、現在回転角として処理する回転パルス処理部、１０
は、例えば１秒当り１００個のパルス信号を発生する発
振器、１１はクランク軸の回転速度を、回転角（数）／
単位時間又は時間／単位回転角（数）の形で表わされる
信号で設定したり、クランク軸の停止位置、或は加、減
速位置などの作動条件を前記クランク軸の回転角（数）
を表わす信号に基づいて設定する設定部、１２は設定部
１１に設定されたクランク軸２の回転数を表わす信号を
モータ１の駆動部１３の作動信号に処理する処理部、１
４は前記設定部１１に設定されたクランク軸２の加、減
速位置や停止位置、或は、これらの位置におけるクラン
ク軸の回転速度等の作動条件を表わす信号を、クラッチ
４．ブレーキ゛５における各駆動源４ａ、５ａの駆動制
御部１５の作動信号に処理する処理部であり、制御系を
オープンループ制御系で構成する場合には、上記の系要
素によりクランク軸２の回転を制御し、パンチ６の作動
を制御する。

例えば、本発明においてはパンチ６の往復ストローク作
動時において、降下するパンチ６が素材Ｗに当接する直
前から素材Ｗを打抜いて下死点に到り、上昇行程に転じ
て当該パンチ６が素材Ｗから離反するまでの間で、パン
チ６のストローク速度に微細な範囲で低周波振動的な緩
急を付けるから、これを上記制御系に於ては次のように
して行う。

このプレスにおける打抜き加工が、例えばストローク数
６０ｓｐｍ、ストローク量１００ｍｍの条件でなされる
ものであるとき、パンチ６の上下ストロークにおいて、
当該パンチ６が素材Ｗに当接し、該素材からブ□ランク
８を打抜いて上昇し素材Ｗから離反するまでの間で、ク
ランク軸２の回転に、例えばその回転角の５度単位でブ
レーキ５により制動をかけたり、或は、モータ１の回転
数を、クランク軸２の回転角５度当りで増、減させるよ
うに、設定部１１にこれらの条件を設定するのである。

具体的には、下降行程でパンチ６が素材Ｗに当接する直
前から回転角検出器９から５度分のパルス信号が５０個
供給されるごとに、ブレーキ５の駆動源５ａに制御、開
放の交互作動をさせて、クランク軸２をその回転角５度
単位で制動回転と通常回転とで交互に回転させることに
よってパンチ６のストローク作動に振動的な緩急を付け
るか、或は。

上記のようなブレーキ５の作動と同期的に、又は、前記
ブレーキ作動とは別個にモータ１の回転を、クランク軸
２の回転角５度毎に、遅速制御することによってパンチ
６に振動的なストローク作動をさせる。

図示した実施例は、上記のようなパンチ６の振動的スト
ローク作動をクローズトループ系により制御するため、
制御系を図のように構成した。

図に於て、１６は回転角検出器９から供給される回転パ
ルス信号と発振器１０から供給される時間パルス信号と
を対応させて、クランク軸２の現在回転速度を検出する
現在速度検出部、１７は該現在速度検出部１６からの現
性速度信号と設定部１１から供給される予定速度信号と
を比較演算する速度演算部、１８はクランク軸２につい
て設定部１１から供給される予定回転角信号と、前記検
出器９から供給される現在回転角信号とを比較演算する
回転角演算部で、これらの演算部１７．１８に形成され
る偏差信号は、処理部１２．１４に供給されて設定され
て設定信号を補正し、補正された信号が駆動部１３．駆
動制御部１５に供給されるので、これによる駆動部１３
、駆動制御部１５の出力によって、ブレーキ５、或は、
モータエなどの作動が制御される。

このように、本発明ではメカニカルプレスによる打抜き
加工時、ストローク作動するパンチに、振動ストローク
的動作をするようにしたので、例えば板厚が大きかった
り、材質が強靭であるため、良好な面粗度による打抜き
が困難であった素材であっても、打抜き加工を円滑且つ
良好に行うことが可能となる。

また、パンチの振動ストローク的動作によって、打抜い
たブランクを確実に下方へ落し、カス上りを防止する効
果もある。

本発明は以上の通りであって、メカニカルプレスによる
打抜き加工におけるパンチのストローク作動を制御する
方法として極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法の実施の一例を示すもので、制御系のブ
ロック図である。１・・・モータ、２・・・クランク軸、３・・・減速機
構、４・・・クラッチ、５・・・ブレーキ、６・・・パ
ンチ、７・・・ダイ、８・・・ブランク、９・・・回転
角検出器、１０・・・発振器、１１・・・設定部、　１
２．１４・・・処理部、１３．１５・・・駆動制御部、
１６・・・現在速度検出部、１７・・・速度演算部。１８・・・回転角演算部

Claims

【特許請求の範囲】

メカニカルプレスにおける打抜き加工に於て、パンチが
ストローク作動しつつ素材に接触している間、該パンチ
の駆動源であるモータ並びにクラッチブレーキの作動を
制御して前記パンチの往復ストローク作動に微細な速度
の緩急を繰返し与えることを特徴とするメカニカルプレ
スにおける打抜き加工の制御方法。