JPH05131299A - 油圧パンチプレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動力損出及び油温の上昇を防止する。 【構成】 パンチプレス機１は、油圧シリンダ４０によ
り工具を駆動して板材を加工するものであって、圧力算
出手段と油圧作動手段とを備えている。圧力算出手段
は、工具の情報及び板材の情報のうち少なくとも１つの
情報に基づき、油圧シリンダ４０の作動圧力を算出す
る。油圧作動手段は、圧力算出手段で算出された作動圧
力で油圧シリンダ４０を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧パンチプレス、特
に、油圧アクチュエータにより工具を駆動して板材を加
工する油圧パンチプレスに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、平面移動されるワークに対して高
速動作でパンチ，絞り等の加工を行うタレットパンチプ
レス機のようなプレス機械を油圧アクチュエータにより
駆動することが行われるようになっている。パンチプレ
ス機では、従来金型のヒットレートが高速なため、モー
タ駆動によるクランク式に限定されていた。しかしなが
ら油圧装置の改善により高速動作が可能となり、油圧駆
動のパンチプレス機が用いられるようになってきた。

【０００３】油圧駆動のパンチプレス機では、油圧アク
チュエータの昇降速度やストロークを任意に指定するこ
とができるので、低騒音や低振動を可能にする。さらに
油圧アクチュエータのストロークを最小限に抑えてヒッ
トレートを向上させ、短時間に加工を行うことができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の油圧パンチプレ
スでは、油圧アクチュエータのストロークや昇降速度を
制御しているが、作業圧力は一定であった。このため、
薄い板材や短い周長の工具を用いた場合には、設定され
た圧力よりも必要な圧力が小さく、動力の損出を招き、
損出した動力が熱に変わり油温の上昇を招いていた。

【０００５】本発明の目的は、動力損出及び油温の上昇
を防止することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る油圧パンチ
プレスは、油圧アクチュエータにより工具を駆動して板
材を加工するものであって、圧力算出手段と油圧作動手
段とを備えている。圧力算出手段は、工具の情報及び板
材の情報のうち少なくとも１つの情報に基づき、油圧ア
クチュエータの作動圧力を算出する。油圧作動手段は、
圧力算出手段で算出された作動圧力で油圧アクチュエー
タを作動させる。

【０００７】

【作用】本発明に係る油圧パンチプレスでは、油圧アク
チュエータにより工具を駆動して板材を加工する際に、
工具の情報及び板材の情報のうち少なくとも１つの情報
に基づき、圧力算出手段が油圧アクチュエータの作動圧
力を算出する。油圧作動手段は、圧力算出手段で算出さ
れた作動圧力でアクチュエータを作動させる。

【０００８】このため、常に最適な作動圧力で板材の加
工を行うので、動力の損出が少なく、油温の上昇を防止
できる。

【０００９】

【実施例】図１及び図２は、本発明の一実施例による油
圧パンチプレスを示している。ここでは、タレットパン
チプレス機を例にとる。パンチプレス機１は、主に、下
部フレーム２と、下部フレーム２の上方に配置された上
部フレーム３と、上部フレーム３を後方で支持するスロ
ート部４とから構成されている。

【００１０】下部フレーム２の上面中央には、固定テー
ブル１０が配置されている。下部フレーム２の上面両側
部には、１対のガイドレール５，６が配置されている。
ガイドレール５，６上には、キャリッジ７が奥行き方向
（Ｙ軸方向）に移動可能に配置されている。キャリッジ
７には、固定テーブル１０の両側方に配置された移動テ
ーブル８，９が固定されている。キャリッジ７には、板
材１１を把持するための１対のワークホルダ１３，１４
が装着されたクロススライド１５が、左右方向（Ｘ軸方
向）に移動可能に設けられている。

【００１１】キャリッジ７をＹ軸方向に移動させる移動
機構は、移動テーブル９の下方に配置されている。この
移動機構は、サーボモータ１６と、これに連結されたボ
ールねじ１７と、ボールねじ１７に螺合するボールナッ
ト１８とから構成されている。ボールナット１８は、移
動テーブル９の下面に固定されている。一方、クロスス
ライド１５をＸ軸方向に移動させる移動機構は、キャリ
ッジ７内に配置されている。この移動機構は、キャリッ
ジ７の一端に配置されたサーボモータ２０と、これに連
結されたボールねじ２１と、ボールねじ２１に螺合する
ボールナット２３とから構成されている。ボールナット
２３は、クロススライド１５に固定されている。

【００１２】上部フレーム３には、複数のパンチを収納
する上タレット１２が回動可能に設けられている。上タ
レット１２内には、油圧シリンダ（後述）により昇降す
るパンチヘッドが設けられている。一方、下部フレーム
２側には、複数のダイを収納する下タレット２２が上タ
レット１２に対向配置されている。また、加工位置にあ
るパンチ及びダイ等によって加工部２４が構成されてい
る。

【００１３】スロート部４内には、図３に示すように制
御装置３０が設けられている。この制御装置３０は、コ
ントローラとしてＣＮＣ３１、ＭＭＣ３２及びＰＭＣ３
３を備えている。各コントローラ間ではウィンドウを介
してデータの授受が高速で行われるようになっている。
ＣＮＣ３１は、板材１１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動
させるためのサーボモータ１６，２０の制御を行うもの
であり、ＣＰＵ，ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んでいる。Ｍ
ＭＣ３２は、種々の処理を高級言語を用いて処理可能な
ものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んでい
る。ＰＭＣ３３は、油圧の制御やタレットの駆動等の制
御を行うものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含
んでいる。

【００１４】ＭＭＣ３２及びＰＭＣ３３には、ＤＳＣ
（ディジタル・サーボ・コントローラ）３６が接続され
ている。ＤＳＣ３６は油圧シリンダ４０の位置及び速度
をサーボ制御するためのコントローラであり、ＭＭＣ３
２及びＰＭＣ３３から与えられた位置情報及び速度情報
に応じて速度制御部３８に速度指令を出力する。速度制
御部３８は、ＤＳＣ３６から与えられた速度指令に応じ
て加工部２４の加工速度（シリンダ４０の昇降速度）を
フィードバック制御するためのものであり、速度アンプ
及び積分回路等から構成されている。また、ＰＭＣ３５
には圧力制御部５０が接続されている。圧力制御部５０
は油圧シリンダ４０の圧力制御を行うためのものであ
る。

【００１５】加工部２４（図２）上には、油圧シリンダ
４０（図３）が上下に配置されている。油圧シリンダ４
０のピストンロッド先端には、加工部２４を構成するパ
ンチ４１の頭部が係合し得る係合部４２が取り付けられ
ている。油圧シリンダ４０には、電気油圧式３位置４ポ
ートサーボ弁４４が接続されている。サーボ弁４４のス
プールには、サーボコントロールコイル４５及びフィー
ドバック検出器４６が設けられている。サーボコントロ
ールコイル４５には、速度制御部３８からの制御信号が
入力されている。また、フィードバック検出器４６の検
出信号は速度制御部３８に入力されており、スプールの
移動量が速度制御部３８によってフィードバック制御さ
れる。これにより、サーボ弁４４を通過する流量が制御
され、油圧シリンダ４０の昇降速度が制御されるように
なっている。また、油圧シリンダ４０には、ピストンの
位置検出を行う位置検出器４７が設けられている。位置
検出器４７の出力は、Ａ／Ｄ変換器４８を介してＤＳＣ
３６に入力されている。

【００１６】一方、圧力制御部５０にはＰＭＣ３３から
圧力指令が与えられる。圧力制御部３０はこれを電気信
号に変換し、比例電磁式リリーフ弁５１に与える。ま
た、リリーフ弁５１は、ポンプ５２及びこれを駆動する
モータ５３を含む油圧回路５４に接続されている。この
油圧回路５４には、他のアクチュエータを制御するため
の油圧機器５５が接続されている。油圧回路５４の油圧
ラインはサーボ弁４４に接続されている。

【００１７】図４に示すように、ＭＭＣ３２には、キー
ボード３４、ＣＲＴ３５、ホストコンピュータとの接続
用のホストインターフェイス３７及び他の入出力部が接
続されている。またＣＮＣ３１には、Ｘ軸及びＹ軸の制
御を行うための軸制御部３９が接続されている。さら
に、ＰＭＣ３３には、上タレット１２及び下タレット２
２を駆動するためのタレット駆動部１９や他の入出力部
が接続されている。

【００１８】また、ＭＭＣ３２内のＲＡＭには、ホスト
コンピュータから予め、タレットのステーション番号と
工具との関係を示す工具テーブルと、図５に示すよう
な、材質毎の工具及び板厚と加工時の最大作動圧力との
関係を示す圧力テーブルとが転送されている。つまり、
ホストコンピュータから材質毎の板厚及び工具と作動圧
力との関係と、ステーション番号と工具との関係とが与
えられる。それらがこのＲＡＭに格納される。加工時に
は、ステーション番号が与えられると工具テーブルから
工具が読み出され、板厚が与えられると、与えられた板
厚と読み出された工具とにより圧力テーブルから作動圧
力が読み出される。読み出された作動圧力はＰＭＣ３３
に与えられる。

【００１９】次に、制御装置３０の制御動作について図
に示す制御のフローチャートに基づいて説明する。ま
ず、ステップＳ１で、テーブルの原点への移動等の初期
設定を行う。ステップＳ２では、ホストコンピュータか
らホストインターフェイス３７を介して加工情報を読み
込む。ステップＳ３では、ホストコンピュータから同じ
く加工プログラムを読み込む。ここで読み込まれた加工
情報には、板厚及びその材質に関する情報が含まれてお
り、ＭＭＣ３２内のＲＡＭに格納される。また、加工プ
ログラムは、ＣＮＣ３１内のＲＡＭに格納される。

【００２０】ステップＳ４では、作業者の作業開始ボタ
ンの操作による作業開始指令を待つ。作業開始が入力さ
れるとステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、加
工プログラムのステップを１ステップずつ読み込む。ス
テップＳ６〜Ｓ８では、読み込んだステップの内容を判
断する。すなわち、ステップＳ６では、読み込んだステ
ップの内容が加工指令を意味するものか否かを判断す
る。ステップＳ７では他の指令を意味するものであるか
否かを判断する。ステップＳ８では、終了指令を意味す
るものであるか否かを判断する。

【００２１】ステップＳ６で、加工指令を意味するステ
ップと判断したときにはステップＳ９に移行する。ステ
ップＳ９では、読み込んだ加工指令の中にＴコードが含
まれているか否かを判断する。このＴコードは、タレッ
ト１２，２２のステーション番号を示しており、このス
テーション番号と工具との関係は、前述したようにＭＭ
Ｃ３２内のＲＡＭに格納されている。Ｔコードが含まれ
ていると判断した場合にはステップＳ１０に移行する。
ステップＳ１０では、そのＴコードから、ＭＭＣ３２内
のＲＡＭに記憶された工具テーブルより工具を読み出
す。ステップＳ１１では、読み出された工具と、加工情
報に含まれる板厚及び材質とにより、図５に示す圧力テ
ーブルから、工具形状、板厚及び材質に応じた最大の作
動圧力を求める。ステップＳ１２では、求められた作動
圧力に応じた圧力指令を、ＰＭＣ３３を介して圧力制御
部５０に与え、リリーフ弁５１の圧力設定を行う。ステ
ップＳ９でＴコードが含まれていなかったと判断したと
き又はステップＳ１２での圧力設定の処理が終了すると
ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、油圧
シリンダ４０を下降させ、パンチ加工を行う。

【００２２】一方、ステップＳ７で他の指令を意味する
ものであると判断したときにはステップＳ１４に移行す
る。ステップＳ１４では読み込んだ指令に応じた他の処
理を行う。このようにして、工具の形状、板材の材質及
び厚さに応じて最適の作業圧力を算出し、これにより油
圧装置の圧力を設定しているので、動力の損失があまり
生じない。 〔他の実施例〕 （ａ） 前記実施例では、工具の形状、板材の材質及び
厚さに応じて圧力を設定したが、これらのうち少なくと
も１つを用いても良い。 （ｂ） 前記実施例では、テーブルにより作動圧力を求
めたが、演算により作動圧力を求めるようにしても良
い。例えば、板厚と材質と工具形状とにより所定の計算
式を用いて作動圧力を計算するようにしても良い。

【００２３】

【発明の効果】本発明に係る油圧パンチプレスでは、工
具情報及び板材情報のうちの少なくとも１つの情報に基
づき油圧アクチュエータの作動圧力を算出し、それによ
り油圧アクチュエータを作動させているので、最適な作
動圧力で油圧アクチュエータを作動させることができ、
動力損出が低減し、油温上昇が減少する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による油圧パンチプレスの全
体斜視図。

【図２】その平面概略図。

【図３】油圧パンチプレスの制御装置の概略ブロック
図。

【図４】制御装置のブロック図。

【図５】ＭＭＣの圧力テーブルを示す図。

【図６】制御装置の制御フローチャート。

【符号の説明】

１ パンチプレス機 ２４ 加工部 ３０ 制御装置 ３２ ＭＭＣ ３３ ＰＭＣ ４０ 油圧シリンダ ４１ パンチ ４３ ダイ ５０ 圧力制御部 ５１ リリーフ弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧アクチュエータにより工具を駆動して
   板材を加工する油圧パンチプレスにおいて、前記工具の
   情報及び前記板材の情報のうち少なくとも１つの情報に
   基づき、前記油圧アクチュエータの作動圧力を算出する
   圧力算出手段と、前記圧力算出手段で算出された作動圧
   力で前記油圧アクチュエータを作動させる油圧作動手段
   とを備えた油圧パンチプレス。