(57)【要約】【課題】カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備えたパンチプレスにおいて、ワークの板厚の大小に基づき負圧を調整する場合に、その負圧調整の自動化を可能にすることにより、作業者の負担を軽減すると共に時間を短縮し、また、ワークの無人連続運転に追従させ、更に、負圧の微調整を容易にし、一方では、ワークを打ち抜き加工する場合にその抜き形状面積が変化しても、カス吸引力を常時一定に保持することにより、ワークがダイに吸い付く等といった不都合を解消することにある。【解決手段】加工対象であるワークＷの板厚情報及び各板厚情報に対応した回転周波数から成るテーブル４０Ｃと、該テーブル４０Ｃを参照し、入力された板厚情報に対応した回転周波数を決定する回転周波数決定手段４０Ｄと、該決定された回転周波数に基づき、負圧発生装置１６を構成する送風機１６Ａ駆動用モータＭの回転速度を制御するモータ制御手段４０Ｅを有する。【選択図】 図１
2011020166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備え、該カス吸引装置は、モータ駆動する送風機から成る負圧発生装置と、該負圧発生装置に連通しワークの加工時に発生したカスを負圧により吸引して収納するスクラップボックスを有するパンチプレスにおいて、
加工対象であるワークの板厚情報及び各板厚情報に対応した回転周波数から成るテーブルと、
該テーブルを参照し、入力された板厚情報に対応した回転周波数を決定する回転周波数決定手段と、
該決定された回転周波数に基づき、負圧発生装置を構成する送風機駆動用モータの回転速度を制御するモータ制御手段を有することを特徴とするパンチプレスにおける負圧制御装置。
【請求項２】
上記テーブルが、加工対象であるワークの板厚情報・材質情報及び各板厚情報・材質情報に対応する回転周波数から成る請求項１記載のパンチプレスにおける負圧制御装置。
【請求項３】
カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備え、該カス吸引装置は、モータ駆動する送風機から成る負圧発生装置と、該負圧発生装置に連通しワークの加工時に発生したカスを負圧により吸引して収納するスクラップボックスを有するパンチプレスにおいて、
所定の板厚と材質のワークを所定の金型を用いて打ち抜き加工をする場合、打ち抜き形状面積情報及び各打ち抜き形状面積情報に対応した負圧から成るテーブルと、
該テーブルを参照し、入力された打ち抜き形状面積情報に対応した負圧を決定する負圧決定手段と、
該決定された負圧に基づき、負圧発生装置を構成する送風機駆動用モータの回転速度を制御するモータ制御手段を有することを特徴とするパンチプレスにおける負圧制御装置。
【請求項４】
カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備え、該カス吸引装置は、モータ駆動する送風機から成る負圧発生装置と、該負圧発生装置に連通しワークの加工時に発生したカスを負圧により吸引して収納するスクラップボックスを有するパンチプレスにおいて、
所定の板厚と材質のワークを所定の金型を用いて打ち抜き加工をする場合、打ち抜き形状面積と、あらかじめ設定されたカス吸引力に基づき負圧を算出する負圧算出手段と、
該算出された負圧に基づき、負圧発生装置を構成する送風機駆動用モータの回転速度を制御するモータ制御手段を有することを特徴とするパンチプレスにおける負圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備えたパンチプレスにおける負圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタレットパンチプレスは、例えば特開２００７−３８２３０号公報に開示されているように、カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を有している。
【０００３】
同公報に開示されているカス吸引装置は、本願の図１２に示すように、下部フレーム１８に、下部タレット７下方のディスクサポート１９に連通したスクラップボックス（ダストボックス）１４を有し、該スクラップボックス１４は、ダクト１５を経由して負圧発生装置１６に連通している。
【０００４】
この構成により、上記負圧発生装置１６内の例えば３相かご形誘導モータ１６Ｂを回転させて送風機１６Ａを起動し、空気を吸引することによりスクラップボックス１４内を負圧にし、パンチＰとダイＤによりワークＷの打ち抜き時に発生したカスＫをスクラップボックス１４に落下させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３８２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
（１）      
ワークWの板厚の大小に基づく課題。
ところが、上記特開２００７−３８２３０号公報に開示されたカス吸引装置においては、誘導モータ１６B（図１２）の回転周波数を上げることにより、送風機１６Ａのカス吸引力を上昇させ、スクラップボックス１４内の負圧を大きくすると、それに伴ってカス上がり防止効果がより一層発揮されるが、以下に述べるような弊害がある。
【０００７】
即ち、図１３に示すように、パンチＰとダイＤによりワークＷを打ち抜くと、既述した負圧発生装置１６（図１２）によるカス吸引力に基づいて図示するような空気Ａ（図１３）の流れが発生し、これにより、ワークＷをダイＤに押し付ける力Ｆが生じる。
【０００８】
このワーク押し付け力Ｆは、スクラップボックス１４（図１２）内の負圧が大きく、従って、前記空気Ａ（図１３）の流速が速ければ速い程、大きくなる傾向があるが、ワークＷの板厚ｔにより該ワークＷに及ぼす影響が異なる。
【０００９】
例えば、板厚ｔが大きい（厚板の）場合には、ワークＷ自身の剛性も比較的大きく、上記ワーク押し付け力Ｆが加わってもワークWが変形することは少なく、当該打ち抜き工程が終了後は、ワークWを次の工程のために容易に位置決めすることができる。
【００１０】
しかし、反対に板厚ｔが小さい（薄板の）場合には、ワークＷ自身の剛性は比較的小さく、上記ワーク押し付け力Ｆが加わった場合にはワークWが変形し、そのため、ワークWを次工程のために円滑に位置決めすることができないことがある。
【００１１】
そこで、従来は、前記ダクト１５に（図１２）絞り弁ＴＶを設け、板厚ｔが大きなワークWである厚板を加工する場合には、前記絞り弁ＴＶを閉じてスクラップボックス１４内の負圧を大きくし、板厚ｔが小さなワークWである薄板を加工する場合には、前記絞り弁ＴＶを開いてスクラップボックス１４内の負圧を小さくしている。
【００１２】
これにより、既述した薄板の場合の課題を解決している、即ちワークWの引っ掛かりを無くし、ワークWの位置決めを円滑に行い、加工の続行を可能ならしめている。
【００１３】
しかし、前記絞り弁ＴＶの操作は、手動で行わなければならず、作業者にとっては、極めて面倒であり、時間もかかる。
【００１４】
また、ワーク自動供給装置を有するタレットパンチプレスにおいて、上記したように、絞り弁ＴＶ（図１２）を手動操作しなければならないとすると、作業者を常駐させる必要があり、そのため、作業者が居なくても済むワークの連続無人運転に追従できない場合があり、更に、前記絞り弁ＴＶは、板厚の相違に基づいて負圧を微調整するといったきめ細かな動作を行うことができない。
【００１５】
（２）      
打ち抜き形状面積の大小に基づく課題。
一方、上記特開２００７−３８２３０号公報に開示されたカス吸引装置においては、加工時のワークの板厚、材質、打ち抜き形状の面積とは無関係に、既述したモータ１６B（図１２）を定格回転させることにより、送風機１６Ａを起動し、所定の負圧を発生させているので、以下に述べるような弊害がある。
【００１６】
即ち、既述した負圧発生装置１６（図１２）によるカス吸引力は、負圧×打ち抜き形状の面積で表されるが、前記したように、モータ１６Ｂは定格回転していることから、この場合負圧の値は一定であり、従って、カス吸引力は、打ち抜き形状面積により変化する。
【００１７】
例えば、図８に示すように、ミクロジョイントＪを介してワークWに連結された製品Ｓ部分には、種々の形状の打ち抜き加工が行われていると仮定し、正方形Ａから成る打ち抜き形状の面積が１０ｍｍ×１０ｍｍ＝１００ｍｍ２  、長方形Ｂから成る打ち抜き形状の面積が１０ｍｍ×８０ｍｍ＝８００ｍｍ２  とする。
【００１８】
よって、この場合は、長方形Ｂの打ち抜き形状の面積の方が大きいことから、この長方形Ｂの部分に働くカス吸引力は、正方形Ａの部分に働くカス吸引力に比べて明らかに大きい。
【００１９】
従って、移動中のワークWが、ダイＤに吸い付いてしまって、損傷を受け、著しい場合には、ミクロジョイントＪが外れてしまうことがある。
【００２０】
また、反対に、前記正方形Ａの部分を打ち抜く際には、カス吸引力が小さいので、カスKが十分に吸引されないことがある。
【００２１】
上記したように、従来は、ワークWの板厚ｔの大小に基づき負圧を調整する場合に（前記（１））、絞り弁ＴＶ（図１２）を手動操作していたので、作業者にとっては極めて面倒であると共に時間がかかり、また、ワークWの無人連続運転に追従できず、更に、負圧の微調整が難しいという課題があり、一方では、ワークWを打ち抜き加工する場合に、そのワークＷの板厚、材質、打ち抜き形状面積とは無関係に負圧発生用の送風機１６Ａ（図１２）を起動するモータ１６Ｂを定格回転させていたので（前記（２））、カス吸引力の過不足状態が発生し、打ち抜き形状面積が大きいとワークWがダイＤに吸い付いてしまい、反対に打ち抜き形状面積が小さいとカス吸引機能が十分働かないという課題があった。
【００２２】
本発明の目的は、カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備えたパンチプレスにおいて、ワークの板厚の大小に基づく負圧調整の自動化を可能にすることにより、作業者の負担を軽減すると共に時間を短縮し、また、ワークの無人連続運転に追従させ、更に、負圧の微調整を容易にし、一方では、ワークを打ち抜き加工する場合にその打ち抜き形状面積が変化しても、ワークがダイに吸い付く等といった不都合を解消することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、本発明は、第１発明（請求項１）として、
カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備え、該カス吸引装置は、モータＭ駆動する送風機１６Ａから成る負圧発生装置１６と、該負圧発生装置１６に連通しワークＷの加工時に発生したカスＫを負圧により吸引して収納するスクラップボックス１４を有するパンチプレスにおいて、
加工対象であるワークＷの板厚情報及び各板厚情報に対応した回転周波数から成るテーブル４０Ｃと、
該テーブル４０Ｃを参照し、入力された板厚情報に対応した回転周波数を決定する回転周波数決定手段４０Ｄと、
該決定された回転周波数に基づき、負圧発生装置１６を構成する送風機１６Ａ駆動用モータＭの回転速度を制御するモータ制御手段４０Ｅを有することを特徴とするパンチプレスにおける負圧制御装置、及び第２発明（請求項３）として、
カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備え、該カス吸引装置は、モータＭ駆動する送風機１６Ａから成る負圧発生装置１６と、該負圧発生装置１６に連通しワークＷの加工時に発生したカスＫを負圧により吸引して収納するスクラップボックス１４を有するパンチプレスにおいて、
所定の板厚と材質のワークを所定の金型を用いて打ち抜き加工をする場合、打ち抜き形状面積情報及び各打ち抜き形状面積情報に対応した負圧から成るテーブル５０Cと、
該テーブル５０Ｃを参照し、入力された打ち抜き形状面積情報に対応した負圧を決定する負圧決定手段５０Ｅと、
該決定された負圧に基づき、負圧発生装置１６を構成する送風機１６Ａ駆動用モータ１６Ｂの回転速度を制御するモータ制御手段５０Ｇを有することを特徴とするパンチプレスにおける負圧制御装置、更には第３発明（請求項４）として、  
カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備え、該カス吸引装置は、モータＭ駆動する送風機１６Ａから成る負圧発生装置１６と、該負圧発生装置１６に連通しワークＷの加工時に発生したカスＫを負圧により吸引して収納するスクラップボックス１４を有するパンチプレスにおいて、
所定の板厚と材質のワークを所定の金型を用いて打ち抜き加工をする場合、打ち抜き形状面積と、あらかじめ設定されたカス吸引力に基づき負圧を算出する負圧算出手段５０Ｆと、
該算出された負圧に基づき、負圧発生装置１６を構成する送風機１６Ａ駆動用モータ１６Ｂの回転速度を制御するモータ制御手段５０Ｇを有することを特徴とするパンチプレスにおける負圧制御装置という手段を講じている。
【００２４】
従って、本発明のうちの第１発明（請求項１）の構成によれば、ワークＷの板厚情報と（図２）各板厚情報に対応した回転周波数から成るテーブル４０Ｃを予め準備しておけば、板厚情報が入力されたときに（図５のステップ１０１）、このテーブル４０Ｃ（図２）を参照すれば、その板厚情報に対応した回転周波数が決定されるので（図５のステップ１０２）、該回転周波数に応じてインバータ１６Cにより３相かご形誘導モータ１６Ｂの回転速度制御を行うことができ（図５のステップ１０３）、これにより、ワークＷ（図４）の板厚ｔに応じてスクラップボックス１４内の負圧を設定することができ（図５のステップ１０４）、従って、従来のように、絞り弁ＴＶ（図１１）を作業者が手動操作することなく、ＮＣ装置４０（図１）を構成するテーブル４０Ｃ、回転周波数決定手段４０Ｄ、モータ制御手段４０Ｅといった機能実現手段を用いることにより、負圧調整の自動化が可能になったので、作業者の負担が軽減されると共に時間が短縮され、ワークの無人運転に追従することができ、負圧の微調整が容易になり、その一方で、本発明のうちの第２発明（請求項３）又は第３発明（請求項４）の構成によれば、所定の板厚と材質のワークＷ（図８）を所定の金型Ｐ、Ｄで打ち抜き加工する際の金型情報（図９のステップ２０１）に基づいて、該打ち抜き穴Ａ（図８）の打ち抜き形状面積１０ｍｍ×１０ｍｍ＝１００ｍｍ２  を算出すれば（図９のステップ２０２）、テーブル５０Ｃ（図７）を利用することにより（図９のステップ２０３のＹＥＳ⇒ステップ２１１⇒ステップ２１２）又は演算により直接に（図９のステップ２０３のＮＯ⇒ステップ２０４）、打ち抜き形状面積の大小に拘わらずカス吸引力が常時一定に保持される（例えば０．１ｋｇ）場合の負圧（例えば１０ｋPa）を求めることができ、従って、スクラップボックス１４内（図１１）の負圧がこの求めた負圧１０ｋPaとなるように、送風機１６Ａ（図１０（A））駆動用のモータ１６Ｂの回転速度を制御することにより（図９のステップ２０５）、ワークを打ち抜き加工する場合に、その打ち抜き形状面積が変化しても、カス吸引力は既述したように変化せずに一定に保持できるため、ワークがダイに吸い付く等といった不都合を解消できるのである。
【発明の効果】
【００２５】
上記のとおり、本発明の第１発明（請求項１）によれば、カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備えたパンチプレスにおいて、ワークの板厚の大小に基づく負圧調整の自動化を可能にすることにより、作業者の負担を軽減すると共に時間を短縮し、また、ワークの無人連続運転に追従させ、更に、負圧の微調整を容易にするという効果を奏し、一方では、本発明の第２発明（請求項３）又は第３発明（請求項４）によれば、同様に、カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備えたパンチプレスにおいて、ワークを打ち抜き加工する場合にその打ち抜き形状面積が変化しても、ワークがダイに吸い付く等といった不都合を解消するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１発明を示す図である。
【図２】本発明の第１発明を構成するテーブル４０Ｃを示す図である。
【図３】本発明の第１発明を構成するテーブル４０Ｃの他の例を示す図である。
【図４】本発明の第１発明によるワークＷの加工例を示す図である。
【図５】本発明の第１発明の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第２発明（第３発明）を示す図である。
【図７】本発明の第２発明を構成するテーブル５０Ｃを示す図である。
【図８】本発明の第２発明(第３発明)によるワークＷの加工例を示す図である
【図９】本発明の第２発明（第３発明）の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明を構成する負圧発生装置１６の例を示す図である。
【図１１】本発明に適用されるタレットパンチプレスを示す図である。
【図１２】従来技術の構成説明図である。
【図１３】従来技術の課題説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を、実施の形態により添付図面を参照して、説明する。
Ａ.  第１発明について。
図１は、本発明の第１発明を示す図であり、本発明が適用されるパンチプレス、例えばタレットパンチプレスと、そのＮＣ装置４０が示されている。
【００２８】
このタレットパンチプレスの構成そのものは、従来技術（図１２）と殆ど同じであり、同じ部材については、本発明においても、従来と同じ参照符号を使用するものとする。
【００２９】
タレットパンチプレスは、よく知られているように、図１１に示され、上部タレット６と下部タレット７を有し、該上部タレット６と下部タレット７には、パンチＰとダイＤから成る金型が配置され、該タレット６、７は、タレットセンタＴＣを中心として同期回転可能であり、所望の金型をパンチセンタＰＣにおいて選択することができる。
【００３０】
パンチセンタＰＣには、上部フレーム１側に電動式や油圧式のストライカ２が設けられ、該ストライカ２で上記選択されたパンチＰを打圧し、ダイＤと協働することにより、ワーク位置決め装置１２に把持されたワークＷに所定のパンチ加工が行われる。
【００３１】
上記パンチセンタＰＣであって、下部タレット７の下方には、ディスクサポート１９が設置され、該ディスクサポート１９は、前記ストライカ２によるパンチＰ打圧時に下部タレット７の下面を支持し、これにより、該下部タレット７が受ける圧力が受容されるようになっている。
【００３２】
上記ディスクサポート１９内であって下部フレーム１８上には、エア穴３が形成され、該エア穴３は、下部フレーム１８に形成されたカスシュータ１３に連通し、該カスシュータ１３の外側に向いたスクラップ口２３には、スクラップボックス１４が装着され、該スクラップボックス１４は、ダクト１５により、エアフィルタ１７を経由して負圧発生装置１６に連通している。
【００３３】
負圧発生装置１６は、送風機１６Ａを駆動することにより負圧を発生する装置であって、図１０に示すように、種々の例がある。
【００３４】
図１０（A）は、送風機１６Ａと、その送風機１６Ａを駆動する３相かご形誘導モータ１６Ｂと、該３相かご形誘導モータ１６Ｂを制御するインバータ１６Cから成る負圧発生装置１６であり、図１０（B）は、送風機１６Ａと、その送風機１６Ａを駆動するサーボモータ１６Ｄと、該サーボモータ１６Ｄを制御するサーボアンプ１６Ｅから成る負圧発生装置１６であり、図１０（C）は、送風機１６Ａと、その送風機１６Ａを駆動するステップモータ１６Ｆから成る負圧発生装置１６である。
【００３５】
この負圧発生装置１６を構成する送風機１６Ａを駆動すれば、ダクト１５（図１１）を介して空気が吸引され、ワークＷに塞がれたダイ孔３３からスクラップボックス１４に至る領域が負圧状態になる。
【００３６】
従って、ワークＷをパンチ加工したときに発生したカスＫは、前記ダイ孔３３側からスクラップボックス１４に向かって吸引され、該スクラップボックス１４に収納され、このようなカス吸引装置によりカス上がりが防止される。
【００３７】
上記タレットパンチプレスの制御装置は、ＮＣ装置４０（図１）により構成され、該ＮＣ装置４０は、ＣＰＵ４０Ａと、入力手段４０Ｂと、テーブル４０Ｃと、回転周波数決定手段４０Ｄと、モータ制御手段４０Ｅと、ワーク位置決め制御手段４０Ｆと、パンチ加工制御手段４０Ｇにより構成されている。
【００３８】
上記ＣＰＵ４０Ａは、第１発明の動作手順（図５）に従って回転周波数決定手段４０Ｄやモータ制御手段４０Ｅなど図１に示す装置全体を統括制御する。
【００３９】
上記入力手段４０Ｂは、キーボードなどで構成され、板厚情報、材質情報など本発明の実施に必要な情報を入力し、その結果は、画面などで確認できるようになっている。
【００４０】
また、入力手段４０Bはプログラム読み込み装置として、NCプログラム中の板厚情報、材質情報など本発明の実施に必要な情報を自動的に読み込む様にしても良い。
【００４１】
上記テーブル４０Ｃは、図２に示すように、板厚情報と各板厚情報に対応する回転周波数から成るテーブルであって、前記入力手段４０Ｂを介して所定の板厚情報が入力された場合に、後述する回転周波数決定手段４０Ｄがこのテーブル４０Ｃを参照し、入力された板厚情報に対応する回転周波数を検索し、必要な回転周波数を決定する（図５のステップ１０２）。
【００４２】
例えば（図２）、入力された板厚情報が、ｔ＝０．３ｍｍであれば、回転周波数は２５Hzであり、ｔ＝０．７ｍｍであれば、回転周波数は３５Hzといったように、薄板であれば回転周波数は小さく、厚板であれば回転周波数は大きくなるように、上記テーブル４０Ｃは設定されている。
【００４３】
従って、後述するモータ制御手段４０Ｅ（図１）を介して、既述した負圧発生装置１６を構成する送風機１６Ａ駆動用のモータである例えば３相かご形誘導モータ１６Ｂの回転速度をインバータ１６Cにより制御した場合には（図５のステップ１０３）、ワークWの板厚に応じてスクラップボックス１４内の圧力が所望の負圧となる（図５のステップ１０４）。
【００４４】
即ち、薄板であれば回転周波数が小さいので（図２）３相かご形誘導モータ１６Ｂ（図１０（A））の回転速度も遅く、従って、送風機１６Ａの回転速度も遅くなって吸引される空気の速度も遅くなり、それに伴い、スクラップボックス１４内の負圧も小さくなるが、厚板であれば回転周波数が大きいので（図２）３相かご形誘導モータ１６Ｂ（図１０（A））の回転速度も速く、従って、送風機１６Ａの回転速度も速くなって吸引される空気の速度も速くなり、それに伴い、スクラップボックス１４内の負圧も大きくなる。
【００４５】
図３は、上記テーブル４０Ｃ（図１）の他の例を示す図であり、板厚情報の他に材質情報を回転周波数決定要素に加えた場合であって、加工対象であるワークＷの板厚情報・材質情報及び各板厚情報・材質情報に対応する回転周波数から成るテーブルである。
【００４６】
例えば、材質情報を３つに分け、材質情報１（軟鋼）、材質情報２（ステンレス）、材質情報３（アルミ）とすれば（図３）、板厚ｔ=０.３ｍｍであっても、回転周波数は材質情報によって異なる様に、それぞれ４０Hz、３０Hz、２０Hzという様に設定可能である。
【００４７】
上記回転周波数決定手段４０Ｄは（図１）、前記テーブル４０Ｃ（例えば図２）を参照し、入力された板厚情報に対応した回転周波数を決定し（図５のステップ１０２）、上記モータ制御手段４０Ｅは（図１）、既述した回転周波数決定手段４０Ｄにより決定された回転周波数に基づき、負圧発生装置１６を構成する送風機１６Ａ駆動用モータの回転速度を制御する（図５のステップ１０３）。
【００４８】
上記ワーク位置決め制御手段４０Ｆは（図１）、ワーク位置決め装置１２（図１１）を駆動制御する。
【００４９】
上記パンチ加工制御手段４０Ｇは（図１）、既述した上部タレット６（図１１）と下部タレット７を同期回転させ、パンチセンタＰＣにおいて必要な金型Ｐ、Ｄを選択し、前記ワーク位置決め制御手段４０Ｆ（図１）を介して位置決めされたワークＷ（図１１）に対して、ストライカ２でパンチＰを打圧してダイＤと協働することにより、所定のパンチ加工を行う。
【００５０】
以下、上記構成を有する本発明の第１発明の動作を、図５に基づいて説明する。
【００５１】
（A）       
回転周波数を決定するまでの動作。
図５のステップ１０１において、板厚情報を入力し、ステップ１０２において、回転周波数を決定する。
【００５２】
例えば、板厚ｔ＝０.３ｍｍのワークＷ（図４）をパンチ加工し、円形aの穴を打ち抜きそのとき発生したカスＫをスクラップボックス１４内に落下させる場合には、先ず、作業者は、キーボード等の入力手段４０Ｂ（図１）により板厚情報（板厚ｔ＝０.３ｍｍ）を入力すると、ＣＰＵ４０Ａは、回転周波数決定手段４０Ｄを起動し、テーブル４０Ｃを参照させる。
【００５３】
これにより、回転周波数決定手段４０Ｄは、テーブル４０Ｃ（図２）を参照し、上記板厚ｔ＝０.３ｍｍに対応した回転周波数は２５Hzであることを決定する。
【００５４】
（B）       
スクラップボックス１４内を負圧にするまでの動作。
図５のステップ１０３において、インバータ１６Cにより３相かご形誘導モータ１６Ｂの回転速度を制御し、ステップ１０４において、ワークＷの板厚ｔに応じてスクラップボックス１４内を負圧にする。
【００５５】
即ち、既述した回転周波数決定手段４０Ｄ（図１）により決定された回転周波数２５Hzを内容とする信号は、次段のモータ制御手段４０Ｅへの起動信号として入力される。
【００５６】
そして、この回転周波数２５Hzを内容とする信号を入力したモータ制御手段４０Ｅは、例えば図１０（A）に示すインバータ１６Cを起動すると、該決定された回転周波数２５Hzに応じた交流電力がインバータ１６Cから３相かご形誘導モータ１６Ｂに印加されるので、送風機１６Ａも回転する。
【００５７】
これにより、ダクト１５（図１１）とエアフィルタ１７を通じて空気が吸引され、従って、前記板厚ｔ＝０.３ｍｍに応じてスクラップボックス１４内が負圧になり、その負圧は、負圧検出手段４（負圧センサ４）で検知するようになっている。
【００５８】
（C）      
パンチ加工動作。
図５のステップ１０５において、ワークＷを位置決めし、ステップ１０６において、パンチ加工を行い、ステップ１０７において、スクラップボックス１４内にカスＫが落下する。
【００５９】
即ち、上記図５のステップ１０４において、ワークＷの板厚ｔに応じてスクラップボックス１４内を負圧にした後ＣＰＵ４０Ａは（図１）、ワーク位置決め制御手段４０Ｆとパンチ加工制御手段４０Ｇを駆動制御し、ワーク位置決め装置１２（図１１）に把持されたワークＷをパンチセンタPＣに位置決めした後、両タレット６、７を同期回転させて所望の金型Ｐ、Ｄを選択し、既述した板厚ｔ＝０.３ｍｍのワークＷ（図４）をパンチ加工し、円形のaを打ち抜く。
【００６０】
これによりカスＫが発生するが、このカスＫは、既述したようにワークＷ（図４）の板厚ｔ＝０.３ｍｍに応じて負圧に設定されたスクラップボックス１４内に（図１１）落下する。
【００６１】
このようにして当該ワークＷ（図４）について、全ての工程が終了しなければ（図５のステップ１０８のNO）、ステップ１０５に戻って同じ動作を繰り返し、全ての工程が終了した場合には（図５のステップ１０８のＹＥＳ）、動作を完了する（END）。
【００６２】
本発明のうちの第１発明（請求項１）の構成によれば、ワークＷの板厚情報と各板厚情報に対応した回転周波数から成るテーブル４０Ｃを予め準備しておけば（図１）、従来のように、絞り弁ＴＶ（図１２）を作業者が手動操作することなく、ＮＣ装置４０（図１）を構成するテーブル４０Ｃ、回転周波数決定手段４０Ｄ、モータ制御手段４０Ｅといった機能実現手段を用いることにより、負圧調整の自動化が可能になったので、作業者の負担が軽減されると共に時間が短縮され、ワークの無人運転に追従することができ、且つ負圧の微調整が容易になった。
【００６３】
B.  第２発明（第３発明）について。
図６は、本発明の第２発明（第３発明）を示す図であり、同様に、本発明が適用されるパンチプレス、例えばタレットパンチプレスと、そのＮＣ装置５０が示されている。
【００６４】
この場合、第２発明（請求項３）と第３発明（請求項４）は、いずれも負圧を求めスクラップボックス１４（図１１）内がその求めた負圧となるように（図９のステップ２０６）送風機駆動用モータの回転速度制御を行う点では共通するが（図９のステップ２０５）、両者は負圧の求め方が異なり、第２発明（請求項３）は、テーブル５０Ｃ（図７）を利用して負圧を求め（図９のステップ２０３のＹES⇒ステップ２１１⇒ステップ２１２）、第３発明（請求項４）は、テーブル５０Ｃを利用せずに演算で（後述する（１）式参照）負圧を求める（図９のステップ２０３のNO⇒ステップ２０４）。
【００６５】
上記タレットパンチプレスの構成は（図１０〜図１１）、同様であり、その説明は省略する。
【００６６】
上記タレットパンチプレスの制御装置は、ＮＣ装置５０（図６）により構成され、該ＮＣ装置５０は、ＣＰＵ５０Ａと、入力手段５０Ｂと、テーブル５０Ｃと、打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄと、負圧決定手段５０Ｅと、負圧算出手段５０Ｆと、モータ制御手段５０Ｇと、ワーク位置決め制御手段５０Ｈと、パンチ加工制御手段５０Ｊにより構成されている。
【００６７】
上記ＣＰＵ５０Ａは、第２発明又は第３発明の動作手順（図９）に従って負圧決定手段５０Ｅや負圧算出手段５０Ｆなど図６に示す装置全体を統括制御する。
【００６８】
上記入力手段５０Ｂは、キーボードなどで構成され、金型情報（これから加工するワークＷ（図１１）を穴加工する金型P、Dか、成形加工する金型P、Dかなどの金型の種類、また、例えば穴加工の場合にはその穴の形状（正方形か円形かなど）、大きさ（例えば正方形の場合には１０ｍｍ×１０ｍｍ）などの情報を含む）など本発明の実施に必要な情報を入力し、その結果は、画面などで確認できるようになっている。
【００６９】
また、入力手段５０Ｂはプログラム読み込み装置として、NCプログラム中の金型情報など本発明の実施に必要な情報を自動的に読み込む様にしても良い。
【００７０】
上記テーブル５０Ｃ（図６）は、図７に示すように、打ち抜き形状面積情報（ワークＷ（図１１）を打ち抜き加工する場合の穴の面積に関する情報（単位はｍｍ２））及び各打ち抜き形状面積情報に対応する負圧（単位はｋPa）)から成るテーブルであって、前記入力手段５０Ｂを介して所定の金型情報が入力された場合に、この金型情報に基づいて後述する打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄが打ち抜き形状面積を算出すると共に、該算出された打ち抜き形状面積を情報として負圧決定手段５０Ｅ（図６）がこのテーブル５０Ｃを参照し、所定の打ち抜き形状面積情報に対応する負圧を決定することにより、必要な負圧を求める（図９のステップ２０３のYES⇒ステップ２１１⇒ステップ２１２）。
【００７１】
例えば、前記入力手段５０Ｂ（図６）を介して入力された金型情報に基づいて、打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄが打ち抜き形状面積を算出した結果が、１００ｍｍ２であれば、それを打ち抜き形状面積情報（図７）として負圧決定手段５０Ｅ（図６）がテーブル５０Ｃを参照すれば、対応する負圧は１０ｋPaであると決定され、同様に、打ち抜き形状面積が例えば８００ｍｍ２であれば、対応する負圧は１．２５ｋPaであると決定される（図７）。
【００７２】
上記テーブル５０Ｃを構成する打ち抜き形状面積情報と各打ち抜き形状面積情報に対応する負圧は（図７）、予め作業者が設定するが、両者の関係は、両者の積であるカス吸引力がほぼ一定となるような関係であるのが望ましい。
【００７３】
また、既述したように（第３発明（請求項４）の場合）、テーブル５０Ｃを利用するのではなく、負圧算出手段５０Ｆ（図６）を用いて直接演算で負圧を求めることもできる（図９のステップ２０３のＮＯ⇒ステップ２０４）。
【００７４】
この場合には、上記負圧算出手段５０Ｆに所定のカス吸引力の値を設定し、負圧を求める下記の（１）式を記憶しておく。
【００７５】
負圧＝カス吸引力÷打ち抜き形状面積・・・・・（１）
【００７６】
従って、前記入力手段５０Ｂ（図６）を介して入力された金型情報に基づいて、打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄが打ち抜き形状面積を算出した結果が、例えば１００ｍｍ２、設定したカス吸引力が０．１kgであれば、負圧算出手段５０Ｆは、それを前記（１）式に代入して、負圧１０ｋPaを算出することができる（図９のステップ２０１⇒ステップ２０２⇒ステップ２０３のＮＯ⇒ステップ２０４）。
【００７７】
負圧算出手段５０Ｆは（図６）、同様に、前記打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄによる算出結果が例えば８００ｍｍ２、設定したカス吸引力が０．１kgであれば、前記（１）式に代入して、負圧１．２５ｋPaを算出することができる（図９のステップ２０１⇒ステップ２０２⇒ステップ２０３のＮＯ⇒ステップ２０４）。
【００７８】
上記モータ制御手段５０Ｇ（図６）は、スクラップボックス１４内（図１１）の負圧が、既述した負圧決定手段５０Ｅが前記テーブル５０Ｃを利用して決定した負圧（図７）又は負圧算出手段５０Ｆで算出された負圧となるように（図９のステップ２０３のＹＥＳ又はＮＯ）、上記負圧発生装置１６を構成する送風機１６Ａ駆動用モータの回転速度を制御する。
【００７９】
この場合、前記モータ制御手段５０Ｇは（図６）、負圧センサ４（図１１）を介してスクラップボックス１４内の負圧を常に監視し、負圧が既述した負圧決定手段５０Ｅ（図６）が決定した負圧又は負圧算出手段５０Ｆが算出した負圧となるように、例えばインバータ１６C（図９（A））を介して３相かご形誘導モータ１６Ｂの回転速度を制御する（図９のステップ２０５）。
【００８０】
上記ワーク位置決め制御手段５０Ｈは（図６）、ワーク位置決め装置１２（図１１）を駆動制御し、上記パンチ加工制御手段５０Ｊは（図６）、同様に上部タレット６（図１１）と下部タレット７を同期回転させ、パンチセンタＰＣにおいて必要な金型Ｐ、Ｄを選択し、前記ワーク位置決め制御手段５０Ｈ（図６）を介して位置決めされたワークＷ（図１１）に対して、ストライカ２でパンチＰを打圧してダイＤと協働することにより、所定のパンチ加工を行う。
【００８１】
以下、上記構成を有する本発明の第２発明又は第３発明の動作を、図９に基づいて説明する。
【００８２】
（A）       
負圧を決定（図９のステップ２０３のYES⇒ステップ２１１⇒ステップ２１２）又は算出する（図９のステップ２０３のNO⇒ステップ２０４）までの動作。
図９のステップ２０１において、金型情報を入力し、ステップ２０２において、打ち抜き形状面積を算出し、ステップ２０３において、テーブル５０Ｃを利用するか否かを判断し、利用しない場合には（NO）、ステップ２０４において、前記（１）式により設定されたカス吸引力を打ち抜き形状面積で除算することにより、必要な負圧を演算で算出し、利用する場合には（YES）、ステップ２１１において、テーブル５０Ｃを参照し、ステップ２１２において、該当する負圧を決定する。
【００８３】
例えば、図８に示す所定の板厚、材質のワークＷを所定の金型Ｐ、Ｄを用いて正方形の穴Ａを打ち抜き加工し、そのとき発生するカスＫをスクラップボックス１４内（図１１）に落下させようとする場合には、作業者が入力手段５０Ｂ（図６）を介して金型情報を入力すると、それを検知したＣＰＵ５０Ａは、先ず、打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄを起動し、金型情報に基づいて打ち抜き形状面積を算出させる。
【００８４】
算出結果が例えば１００ｍｍ２    であるとすると（図９のステップ２０２）、ＣＰＵ５０Ａは（図６）、次に、負圧を求める際に、テーブル５０Ｃを利用するか否かを判断する。
【００８５】
この場合に、テーブル５０Ｃ（図７）を利用するか否かは作業者が入力手段５０Ｂ（図６）を介してＣＰＵ５０Ａに予め知らせておき、「０」が入力された場合には、テーブル５０Ｃを利用せず、「１」が入力された場合には、テーブル５０Ｃを利用するものと決めておく。
【００８６】
そして、テーブル５０Ｃを利用しない場合には、ＣＰＵ５０Ａは（図６）、負圧算出手段５０Ｆを起動し、該負圧算出手段５０Ｆは、前記打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄにより算出された打ち抜き形状面積を前記（１）式に代入して、例えば設定されたカス吸引力０．１kgを打ち抜き形状面積１００ｍｍ２    で除算することにより、負圧１０ｋPaを算出することができる（図９のステップ２０２⇒ステップ２０３のＮＯ⇒ステップ２０４）。
【００８７】
一方、テーブル５０Ｃを利用する場合には、ＣＰＵ５０Ａは（図６）、負圧決定手段５０Ｅを起動し、該負圧決定手段５０Ｅは、前記打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄにより算出された打ち抜き形状面積例えば１００ｍｍ２を打ち抜き形状面積情報として、テーブル５０Ｃ（図７）を参照すれば、該当する負圧は１０ｋPaであると決定される（図９のステップ２０３のYES⇒ステップ２１１⇒ステップ２１２）。
【００８８】
（B）  スクラップボックス１４内（図１１）を負圧にするまでの動作。
図９のステップ２０５において、インバータ１６Cにより３相かご形誘導モータ１６Ｂの回転速度を制御し、ステップ２０６において、スクラップボックス１４内を決定又は算出した値の負圧にする。
【００８９】
即ち、既述した負圧決定手段５０Ｅ（図６）が決定した又は負圧算出手段５０Ｆにより算出された負圧（例えば１０ｋＰａ）を内容とする信号は、モータ制御手段５０Ｇへの起動信号として入力され、この負圧を内容とする信号を入力したモータ制御手段５０Ｇは、例えば図１０（A）に示すインバータ１６Cを起動すると、所定の交流電力がインバータ１６Cから３相かご形誘導モータ１６Ｂに印加されるので、送風機１６Ａも回転する。
【００９０】
これにより、ダクト１５（図１１）とエアフィルタ１７を通じて空気が吸引され、従って、スクラップボックス１４内の負圧が前記決定又は算出された負圧例えば１０ｋＰａに設定され、それは、負圧検出手段４（負圧センサ４）を介してＣＰＵ５０Ａ（図６）が検知するようになっている。
【００９１】
（Ｃ）    パンチ加工動作。
図９のステップ２０７において、ワークＷを位置決めし、ステップ２０８において、パンチ加工を行い、ステップ２０９において、スクラップボックス１４内にカスＫが落下する。
【００９２】
即ち、前記図９のステップ２０６において、スクラップボックス１４内の負圧が前記１０ｋＰａに設定されたことを負圧センサ４（図１１）を介して検知したＣＰＵ５０Ａは（図６）、ワーク位置決め制御手段５０Ｈとパンチ加工制御手段５０Ｊを駆動制御し、ワーク位置決め装置１２（図１１）に把持されたワークＷをパンチセンタPＣに位置決めした後、両タレット６、７を同期回転させて所望の金型Ｐ、Ｄを選択し、既述した所定の板厚と材質のワークＷ（図８）を打ち抜き加工し、抜き形状（正方形Ａ）を打ち抜く。
【００９３】
これによりカスＫが発生するが、このカスＫは、所定の負圧例えば１０ｋＰａに設定されたスクラップボックス１４内に（図１１）落下する。
【００９４】
このようにして当該ワークＷ（図８）について、全ての工程が終了しなければ（図９のステップ２１０のＮＯ）、ステップ２０７に戻って同じ動作を繰り返し、全ての工程が終了した場合には（図９のステップ２１０のＹＥＳ）、動作を完了する（END）。
【００９５】
本発明のうちの第２発明（請求項３）又は第３発明（請求項４）の構成によれば、打ち抜き形状面積の大小に拘わらずカス吸引力がほぼ一定となるように負圧を求めておけば（図７のテーブル５０Ｃ又は（１）式による）、所望の負圧がこの求めた負圧となるように、送風機１６Ａ（図１０（A））駆動用のモータ１６Ｂの回転速度を制御することにより（図９のステップ２０５）、ワークを打ち抜き加工する場合に、ワークがダイに吸い付く等といった不都合を解消できるのである。
【００９６】
上記のとおり、テーブル５０Ｃ（図１）、打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄ、負圧決定手段５０Ｅの協働により負圧を求める場合（図９のステップ２０２⇒ステップ２０３のYES⇒ステップ２１１⇒ステップ２１２）と、打ち抜き形状面積算出手段５０Ｄ、負圧算出手段５０Ｆの協働により負圧を求める場合（図９のステップ２０２⇒ステップ２０３のＮＯ⇒ステップ２０４）との双方を説明したが、それぞれいずれか一方のみの場合も可能であり、この場合は、図９の前記ステップ２０３の判断は不要となる。
【００９７】
また、図７に示すテーブル５０Ｃは、既述したように、打ち抜き形状面積情報と各打ち抜き形状面積情報に対応する負圧により構成されているが、この負圧を既述した図２に示す回転周波数と置き換えることも可能である。
【００９８】
更に、金型情報に基づき打ち抜き形状面積を算出しているが（図９のステップ２０１⇒ステップ２０２）、打ち抜き形状面積は、パンチ断面積、ダイ穴の断面積、抜きカスの面積あるいは金型のサイズ等を用いて算出することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、カス上がり防止機構を構成するカス吸引装置を備えたパンチプレスに利用され、具体的には、ワークの板厚の大小に基づき負圧を調整する場合に、その負圧調整の自動化を可能にすることにより、作業者の負担を軽減すると共に時間を短縮し、また、ワークの無人連続運転に追従させ、更に、負圧の微調整を容易にする場合に利用され、更に、ワークを打ち抜き加工する場合にその抜き形状面積が変化しても、カス吸引力をほぼ一定に保持することにより、ワークがダイに吸い付く等といった不都合を解消する場合に利用され、極めて有用である。
【符号の説明】
【０１００】
第１発明と第２発明（第３発明）とに共通の参照符号
１ 上部フレーム
２ ストライカ
３ エア穴
４ 負圧検出手段
６ 上部タレット
７ 下部タレット
１２ ワーク位置決め装置
１３ カスシュータ
１４ スクラップボックス
１５ ダクト
１６ 負圧発生装置
１７ エアフィルタ
１８ 下部フレーム
１９ ディスクサポート
２２ ダイホルダ
２３ スクラップ口
ＰＣ パンチセンタ
ＴＣ タレットセンタ
Ｄ ダイ
Ｐ パンチ
Ｗ ワーク
Ｋ カス
第１発明のみに使用される参照符号
４０ ＮＣ装置
４０A  ＣＰＵ
４０B  入力手段
４０C  テーブル
４０D  回転周波数決定手段
４０E  モータ制御手段
４０F  ワーク位置決め制御手段
４０G  パンチ加工制御手段
第２発明（第３発明）のみに使用される参照符号
５０ ＮＣ装置
５０A  ＣＰＵ
５０B  入力手段
５０C  テーブル
５０D  打ち抜き形状面積算出手段
５０E  負圧決定手段
５０Ｆ  負圧算出手段
５０Ｇ  モータ制御手段
５０Ｈ  ワーク位置決め制御手段
５０Ｊ  パンチ加工制御手段
【図１】
2011020166.tif 000003
【図２】
2011020166.tif 000004
【図３】
2011020166.tif 000005
【図４】
2011020166.tif 000006
【図５】
2011020166.tif 000007
【図６】
2011020166.tif 000008
【図７】
2011020166.tif 000009
【図８】
2011020166.tif 000010
【図９】
2011020166.tif 000011
【図１０】
2011020166.tif 000012
【図１１】
2011020166.tif 000013
【図１２】
2011020166.tif 000014
【図１３】
2011020166.tif 000015