(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス加工すべき板状のワークをワークのパスラインにおいてＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置と、このワーク移動位置決め装置をＸ、Ｙ軸方向へ移動するための第１のアクチュエータと、前記ワークの加工を行うためのパンチを備え且つ前記パスラインに対して接近離反するＺ軸方向へ往復動自在のパンチ支持ラムと、このパンチ支持ラムを往復動するための第２のアクチュエータと、上記パンチと協働するダイを備え且つＺ軸方向へ往復動自在のダイ支持ラムと、このダイ支持ラムを往復動するための第３のアクチュエータと、を備えたパンチプレスプレスにおいて、前記パンチ支持ラムのワークから離反する方向への移動時で、パンチ先端がワークの表面に達したことを検出したときに前記ダイ支持ラムをワークから離反せしめるべく前記第３のアクチュエータへ移動指令信号を出力するダイ支持ラム移動指令信号出力部と、前記ダイ支持ラムのワークから離反する方向への移動時で、ダイ支持ラムの前記移動開始時から移動終了の間において予め設定された所定時間経過時に前記第１のアクチュエータへ移動指令を出力するワーク移動指令信号出力部と、前記ワーク移動位置決め装置の移動終了時に前記第３のアクチュエータへダイ支持ラムをワークに接近する方向へ移動すべく第１の接近移動信号を出力する第１の接近移動信号出力部と、前記ワークに対するダイの接近移動終了時に前記パンチ支持ラムをワークに接近すべく第２の接近移動指令を出力する第２の接近移動信号出力部とを備えたことを特徴とするパンチプレス。
【請求項２】
プレス加工すべき板状のワークをワークのパスラインにおいてＸ、Ｙ軸方向へ移動し、且つ前記ワークのプレス加工を行うためのパンチおよびダイを前記ワークに対して接近離反する方向へ移動して前記ワークのプレス加工を行うパンチプレスによるワーク加工方法において、ワークのプレス加工を行うときにはパンチおよびダイを共にワークに当接し、ワークの移動を行うときにはパンチおよびダイをワークから共に離反することを繰り返してワークのプレス加工を行い、前記ワークから離反する方向へのダイの移動開始は、ワークから離反する方向へのパンチ移動開始後にパンチ先端がワーク表面に達したことを検出したときであり、ワークの移動開始は、ダイがワークから離反する方向への移動開始から移動終了の間において所定時間経過後であり、ワークに対するダイの接近移動開始は、ワークの位置決め終了時であり、且つワークに対するパンチの接近移動開始は、ダイの接近移動停止直後であることを特徴とするパンチプレスによるワーク加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチとダイとの協働によりワークにプレス加工を行うパンチプレスおよびこのパンチプレスによるワーク加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１６には、従来より良く知られているパンチプレスとしてのタレットパンチプレス５０１が示されている。このタレットパンチプレス５０１は、中央にギャップ部Ｇを有するフレーム５０３が立設されており、ギャップ部Ｇには上部フレーム５０３Ｕに回転割出し自在に支持され、複数個のパンチＰを装着した上部タレット５０５Ｕが設けられている。また、この上部タレット５０５Ｕに対向して複数個のダイＤ（図１７〜図１９参照）を装着した下部タレット５０５Ｌが、下部フレーム５０３Ｌに回転割出し自在に設けられている。上部タレット５０５Ｕおよび下部タレット５０５Ｌは、モータ５０７により回転されるベルト５０９等の駆動機構により、同期して回転される。
【０００３】
また、ギャップ部Ｇには、ワークＷを移動自在に支持する加工テーブル５１１が設けられている。この加工テーブル５１１の上には、Ｙ軸モータ５１３がＹ軸ボールネジ５１５を回転させることにより、Ｙ軸ボールナット５１７を介してＹ軸方向へ移動位置決め自在のキャレッジベース５１９が設けられている。このキャレッジベース５１９にはＸ軸方向へ移動位置決め自在のＸキャレッジ５２１が設けられており、このＸキャレッジ５２１にはワークＷを把持するワーククランパ５２３が間隔調整自在に設けられている。
【０００４】
なお、タレットパンチプレス５０１の近傍には、駆動装置を駆動するための油圧ユニット５２５や、ワークＷの位置決めや上部タレット５０５Ｕおよび下部タレット５０５Ｌの回転割出しを制御し、あるいは油圧ユニット５２５を制御するためのＮＣコンソール５２７等が設けられている。
【０００５】
上記構成により、上部タレット５０５Ｕおよび下部タレット５０５Ｌを回転して使用するパンチＰおよびダイＤを加工位置Ｋに割り出し、キャレッジベース５１９をＹ軸方向へ移動させると共にＸキャレッジ５２１をＸ軸方向へ移動させて、ワーククランパ５２３により把持されているワークＷの加工点を加工位置Ｋに割り出す。そして、図示省略の駆動装置によりパンチＰを打圧して、パンチＰとダイＤとの協働によりパンチング加工を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したタレットパンチプレス５０１においては、図１７に示されているように、上部タレット５０５Ｕと下部タレット５０５Ｌの間のフィードクリアｄが小さい（例えば２０ｍｍ）ため、ワークＷに反りが生じる加工では上下部タレット５０５Ｕ、５０５Ｌに装着されている金型に引っかかって、ワークＷを潰してしまうおそれがある。
【０００７】
また、図１８に示されているように、ワークＷの移動時に、下部タレット５０５Ｌに装着されている全てのダイＤを同期して上下移動させることが困難であるため、下部タレット５０５Ｌに装着されているダイＤによりワークＷの裏面に傷がつくという問題がある。
【０００８】
また、図１９に示されているように、タレット５０５Ｕ、５０５Ｌを用いた場合には、パスライン上に複数個の金型が配置されるため、成形加工特にワークＷに下向きの成形加工を行う場合には、隣接する金型に成形部５２９が干渉して潰れたり傷ついたりする。このため、特に下向き成形を別工程で行ったり、プログラムの工夫により干渉を回避するような移動または加工順序を手動で編集するため、熟練作業が発生して作業効率が低下するという問題がある。
【０００９】
すなわち、自動プログラミング装置では、加工時間すなわち次の加工座標までの材料移動距離が最短となるように移動軌跡が決定されるが、引っかかり等の問題を回避するような移動軌跡を考慮することができないため、プログラムを自動化することができなくなる。
【００１０】
この発明の目的は、以上のような従来の技術の問題点に着目してなされたものであり、ワークの移動位置決め時にワークに擦り傷を付けたり、成形部を傷つけたりすることのないパンチプレスおよびこのパンチプレスによるワーク加工方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１によるパンチプレスは、プレス加工すべき板状のワークをワークのパスラインにおいてＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決め自在のワーク移動位置決め装置と、このワーク移動位置決め装置をＸ、Ｙ軸方向へ移動するための第１のアクチュエータと、前記ワークの加工を行うためのパンチを備え且つ前記パスラインに対して接近離反するＺ軸方向へ往復動自在のパンチ支持ラムと、このパンチ支持ラムを往復動するための第２のアクチュエータと、上記パンチと協働するダイを備え且つＺ軸方向へ往復動自在のダイ支持ラムと、このダイ支持ラムを往復動するための第３のアクチュエータと、を備えたパンチプレスプレスにおいて、前記パンチ支持ラムのワークから離反する方向への移動時で、パンチ先端がワークの表面に達したことを検出したときに前記ダイ支持ラムをワークから離反せしめるべく前記第３のアクチュエータへ移動指令信号を出力するダイ支持ラム移動指令信号出力部と、前記ダイ支持ラムのワークから離反する方向への移動時で、ダイ支持ラムの前記移動開始時から移動終了の間において予め設定された所定時間経過時に前記第１のアクチュエータへ移動指令を出力するワーク移動指令信号出力部と、前記ワーク移動位置決め装置の移動終了時に前記第３のアクチュエータへダイ支持ラムをワークに接近する方向へ移動すべく第１の接近移動信号を出力する第１の接近移動信号出力部と、前記ワークに対するダイの接近移動終了時に前記パンチ支持ラムをワークに接近すべく第２の接近移動指令を出力する第２の接近移動信号出力部とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
従って、第１のアクチュエータがワーク移動位置決め装置をＸ、Ｙ軸方向へ移動させてワークの位置決めを行い、第２のアクチュエータがパンチ支持ラムをＺ軸方向へ移動させてパスラインに接近させると共に、第３のアクチュエータがダイ支持ラムをＺ軸方向へ移動させて、パンチとダイとの協働により加工を行う。この際、加工後にパンチ支持ラムのワークから離反する方向への移動時で、パンチ先端がワークの表面に達したことを検出したときに、ダイ支持ラム移動指令信号出力部が第３のアクチュエータへ移動指令信号を出力してダイ支持ラムを下降させてワークから離反させる。また、ダイ支持ラムのワークから離反する方向への移動時で、ダイ支持ラムの前記移動開始時から移動終了の間において予め設定された所定時間経過時に、ワーク移動指令信号出力部が第１のアクチュエータへ移動指令を出力してワーク移動位置決め装置をＸ、Ｙ軸方向へ移動させて次の加工位置に位置決めする。そして、前記ワーク移動位置決め装置の移動終了時に、第１の接近移動信号出力部が第３のアクチュエータへ第１の接近移動信号を出力してダイ支持ラムを上昇させてワークに接近する方向へ移動させる。さらに、前記ワークに対するダイの接近移動の終了時に、第２の接近移動信号出力部が第２のアクチュエータへ第２の接近移動指令を出力してパンチ支持ラムを加工させてワークに接近させる。
【００１３】
請求項２による発明のパンチプレスによるワーク加工方法は、プレス加工すべき板状のワークをワークのパスラインにおいてＸ、Ｙ軸方向へ移動し、且つ前記ワークのプレス加工を行うためのパンチおよびダイを前記ワークに対して接近離反する方向へ移動して前記ワークのプレス加工を行うパンチプレスによるワーク加工方法において、ワークのプレス加工を行うときにはパンチおよびダイを共にワークに当接し、ワークの移動を行うときにはパンチおよびダイをワークから共に離反することを繰り返してワークのプレス加工を行い、前記ワークから離反する方向へのダイの移動開始は、ワークから離反する方向へのパンチ移動開始後にパンチ先端がワーク表面に達したことを検出したときであり、ワークの移動開始は、ダイがワークから離反する方向への移動開始から移動終了の間における所定時間経過後であり、ワークに対するダイの接近移動開始は、ワークの位置決め終了時であり、且つワークに対するパンチの接近移動開始は、ダイの接近移動停止直後であることを特徴とするものである。
【００１４】
従って、プレス加工すべき板状のワークをパスライン上でＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決めする際には、パンチおよびダイをワークから離反させてから行い、パンチとダイを接近させて協働によりプレス加工を行う際には、パンチおよびダイをワークに当接してから行う。これを繰り返してワークの位置決めおよびプレス加工を行う。すなわち、加工後にワークから離反する方向へのパンチの移動開始後、パンチ先端がワーク表面に達したときに、ダイがワークから離反する方向へ移動を開始し、ワークから離反する方向へのダイの移動開始から移動終了の間における所定時間経過後に、ワークの移動位置決めを開始する。また、プレス加工時には、ワークの位置決め終了時に、ワークに対してダイが上昇して接近移動を開始し、ダイの接近移動直後に、パンチが下降してワークに対して接近し始めてプレス加工を行う。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図１および図２には、この発明に係るパンチプレス１が示されている。このパンチプレス１では、門型形状をしたフレーム３の中央部における上部フレーム５と下部フレーム７の間にギャップＧを備えている。このギャップＧにおける加工位置Ｋには、パンチＰが上部フレーム５に上下動自在に支持されると共に、ダイＤが下部フレーム７に上下動自在に支持されている。
【００１９】
一方、ギャップＧには、加工されるワークＷを支持して位置決めするワーク移動位置決め装置９が設けられている。このワーク移動位置決め装置９では、加工テーブル１１が、Ｙ軸方向（図１において左右方向）に設けられている１対のガイドレール１３に沿って移動すべく、加工テーブル１１の図１における右端部にはキャレッジベース１５が設けられており、このキャレッジベース１５はＹ軸モータ（図１０参照）によりＹ軸方向へ移動・位置決め自在となっている。また、前記キャレッジベース１５には、ワークＷを把持する複数のワーククランパ１７を備えてＸ軸モータ（図１０参照）によりＸ軸方向（図２中上下方向）へ移動・位置決め自在のＸキャレッジ１９を有している。
【００２０】
上記構成により、ワークＷをワーククランパ１７により把持して、Ｘキャレッジ１９をＸ軸方向へ、またキャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動させて、ワークＷを加工位置Ｋに位置決めする。そして、駆動装置によりパンチＰを打圧して、パンチＰとダイＤとの協働によりワークＷにパンチング加工を行う。
【００２１】
一方、パンチプレス１の図１における左側には、多数のパンチＰおよびダイＤを収納する金型収納装置２１が設けられている。この金型収納装置２１とパンチプレス１との間には、使用済みの金型をパンチプレス１から搬出して金型収納装置２１へ収納したり次に使用する新しい金型をパンチプレス１へ搬入するための金型交換装置２３を有している。また、パンチプレス１の右側には、パンチプレス１を制御するためのＮＣ装置のような制御装置２５が設けられている。
【００２２】
図３から図５には、パンチＰを支持するパンチ支持部２７およびダイＤを支持するダイ支持部２９が示されている。
【００２３】
図３を参照するに、パンチ支持部２７の段差を有する円筒形状の支持ボディ３１は上部フレーム５に固定されており、支持ボディ３１の中心部空間には第２のアクチュエータとしてのラムシリンダ３３が設けられていて、上方へ延びる上ピストンロッド３５Ｕの上端部にはインデックス用ギヤ３７が装着されて設けられている。
【００２４】
このインデックス用ギヤ３７はスプライン部３９により上ピストンロッド３５Ｕと一体的に回転し且つ相対的に上下動自在するように連結されており、インデックス用モータ（図示省略）によりギヤ（図示省略）を介して回転駆動されてパンチＰを回転させる。
【００２５】
図４および図５を併せて参照するに、ラムシリンダ３３から下方へ延びる下ピストンロッド３５Ｌの下端部にはパンチ支持ラムとしてのプレスラム部４１が設けられており、ラムシリンダ３３の作用により加工高さ位置および金型交換高さ位置に位置決め可能となっている。このプレスラム部４１の内側にはパンチＰを把持してロックするパンチクランパとしてのロック機構４３が設けられている。
【００２６】
ロック機構４３はロック外筒４５を有し、このロック外筒４５はプレスラム部４１の内側に設けられ、ロック外筒４５の内側の空間はシール４７を備えた仕切り４９が設けられていて、上部空間５１と下部空間５３に分かれている。上部空間５１にはロック用シリンダ５５が設けられており、このロック用シリンダ５５のピストンロッド５７は仕切り４９を貫通して下部空間５３に延びていて、下部空間５３におけるピストンロッド５７の下端部にはプレート５９および複数のロック爪６１（コレットチャック）が開閉自在に設けられている。
【００２７】
このロック爪６１の先端部には球状部分６３が設けられており、このロック爪６１が上下移動する下部空間５３は下端部が広くなるようにロック外筒４５の下部内側に段差６５が設けられている。なお、ロック外筒４５の内面下端部には、下方へ広がるテーパ孔６７が設けられている。
【００２８】
従って、ロック用シリンダ５５の上室５５Ｕに圧油を供給して下降させると、ロック爪６１の球状部分６３が段差６５の下側に移動するので開いてアンロック状態となる（図５に示されている状態）。一方、ロック用シリンダ５５の下室５５Ｌに圧油を供給して上昇させると、ロック爪６１の球状部分６３が上昇して段差６５により内側に移動されるので、ロック爪６１は閉じてロック状態となる（図４に示されている状態）。
【００２９】
図６を参照するに、支持ボディ３１の下端部には流体圧シリンダとしての板押え上下用シリンダ６９が４個所設けられており、この板押え上下用シリンダ６９のピストン７１はスプリング７３により上方へ付勢されており、ワークＷの板厚に応じて板押え上下用シリンダ６９により押圧力を調整することができるようになっている。
【００３０】
また、ピストンロッド７５の下端部には板押え支持部材のうちの上板押え支持ブロック７７Ｕが上下動可能に取り付けられており、しかもこの上板押え支持ブロック７７Ｕの下部には下板押え支持ブロック７７Ｌが上下動且つ回転可能に取り付けられており、この下板押え支持ブロック７７Ｌの外側下部には止め部材７９が設けられている。この止め部材７９は上板押え支持ブロック７７Ｕの下端部に設けられているストッパ８１に当接されるようになっている。
【００３１】
また、下板押え支持ブロック７７Ｌにはエアシリンダ８３が内側に向けて取り付けられており、ピストンロッド８５の先端が下板押え支持ブロック７７Ｌの凹部８７に嵌合することにより下板押え支持ブロック７７Ｌの回転を所定位置に止めるようになっている。
【００３２】
下板押え支持ブロック７７Ｌには、前記止め部材７９を介してパンチＰの金型装着部としての板押え８９を保持するために左右（図４および図５において左右）の係止部としての一対のパンチ保持爪９１が設けられている。また、下板押え支持ブロック７７Ｌには、潤滑油供給用の油路９３が設けられている。前記止め部材７９の内部にはボルトＢＴが設けられており、このボルトＢＴに設けられたスプリング９４の付勢力により、止め部材７９が常時上方へ付勢されている。
【００３３】
従って、板押え８９の上面と下板押え支持ブロック７７Ｌの下面との隙間をわずかにあけるべく、前記ストッパ８１の高さを調整することにより調整される。前記ロック外筒４５の下部における図６において前後には、パンチＰの交換時に後述するパンチＰのプルスタッド１４１との干渉を回避する切欠きＣが２点鎖線で示すように設けられている。
【００３４】
一方、図３を参照するに、ダイ支持部２９では、円筒形状をした上下支持ボディ９５Ｕ、９５Ｌがボルト９７により一体的に結合されて、且つ下部フレーム７に固定されている。
【００３５】
下支持ボディ９５Ｌの内周面にはネジ部９９が形成されており、このネジ部９９に螺合して下支持ボディ９５Ｌに対して相対的に上下動自在の昇降部材１０１が設けられている。この昇降部材１０１の下端部には、スプライン部１０３を介して昇降用ギヤ１０５が昇降部材１０１に対して相対的に上下動自在且つ一体的に回転するように設けられており、昇降用ギヤ１０５は定位置において回転する。この昇降用ギヤ１０５は、ギヤ１０７等を介して第３のアクチュエータとしての昇降用モータ１０９により回転される。
【００３６】
従って、昇降用モータ１０９がギヤ１０７等を介して昇降用ギヤ１０５を回転すると、昇降部材１０１はネジ部９９の作用により下支持ボディ９５Ｌに沿って上下動して、加工時のダイＤの上面がパスラインに位置する加工高さ位置（図４に示されている状態）、あるいはダイＤを交換するための交換高さ位置（図５に示されている状態）に位置決めされる。
【００３７】
図４および図５を併せて参照するに、昇降部材１０１の上側には、上支持ボディ９５Ｕの内周面に沿って上下動自在のダイ支持ラムとしての支持台１１１が設けられており、加工高さ位置と金型交換高さ位置が選択的に位置決め可能となっている。この支持台１１１の上端部には流体圧シリンダとしての成形シリンダ１１３が設けられている。この成形シリンダ１１３のピストンロッド部材１１５の中央部は中空状となった空間１１７が上下に設けられており、パンチング時に生じる抜きカスを落下させて排出することができるようになっている。
【００３８】
前記ピストンロッド部材１１５の上部外周面にはスプライン部１１９を介してインデックス用ギヤ１２１がピストンロッド部材１１５に対して相対的に上下動自在且つ一体的に回転するように設けられており、インデックス用モータ１２３により定位置で回転する。
【００３９】
また、インデックス用ギヤ１２１の上側には金型装着部としてのダイ支持ブロック１２５が設けられており、このダイ支持ブロック１２５はインデックス用ギヤ１２１を貫通して常時スプリング１２７により下方へ付勢されているがピン１２９の上端のネジ部１２９Ｕがねじ込まれてインデックス用ギヤ１２１と一体的に回転するようになっている（図４参照）。
【００４０】
なお、図５に示されているように、支持台１１１を下降させるとインデックス用ギヤ１２１も一体的に下降するためピン１２９も下降するが、ピン１２９の下端部は上支持ボディ９５Ｕの上端部に当接してそれ以上下降できないため相対的に押し上げられる。このピン１２９により、ダイ支持ブロック１２５が相対的に押し上げられるので、ダイＤの下面がピストンロッド部材１１５の上端面から離れてアンロック状態となる。このダイ支持ブロック１２５には、ダイＤを保持するために左右（図４および図５において左右）係止部材としての一対のダイ保持爪１３１が設けられている。
【００４１】
従って、支持台１１１を下降させたアンロック状態で、インデックス用モータ１２３によりインデックス用ギヤ１２１を回転させることによりダイ保持爪１３１も一体的に回転するので、ダイ保持爪１３１に保持されたダイＤの回転割出しを行うことができる。そして、支持台１１１を上昇させてスプリング１２７の付勢力によりダイＤの下面にピストンロッド部材１１５の上面を押し付けてロック状態とする（図４参照）。
【００４２】
次に、パンチプレス用金型装置を構成するパンチＰおよびダイＤについて説明する。
【００４３】
図７（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、パンチＰでは、パンチ刃部１３３の周囲に板押え８９が相対的に上下動自在に設けられており、パンチ刃部１３３の上側にはベースプレートとしてのパンチ上部１３５が取り付けられている。このパンチ上部１３５は種々のパンチＰについて使用することができる共通部品であり、パンチ上部１３５が板押え８９の凹部に引っかかるまでパンチ刃部１３３は下降自在となっている。
【００４４】
また、パンチ上部１３５の上面中央部には、上方へ突出した突出係合部１３７が設けられており、上方が狭くなるようなテーパ部１３９（例えば２度程度）が設けられている。このテーパ部１３９は、前述したロック外筒４５の内面下端部に設けられているテーパ孔６７に嵌合するようになっている（図４、図５参照）。
【００４５】
従って、パンチＰのテーパ部１３９がロック外筒４５のテーパ孔６７に嵌合すると共に、ロック外筒４５の底面がパンチ上部１３５の上面に当接することにより２面が位置決め・拘束されるので、容易に且つ確実にパンチＰの位置決めおよび高さ決めを行うことができる。
【００４６】
パンチ刃部１３３の上面には、前述のロック機構４３によりロックされるプルスタッド１４１がボルト１４３により上方へ取り付けられており、パンチ上部１３５はこのプルスタッド１４１を介してパンチ刃部１３３に一体的に取り付けられている。
【００４７】
また、板押え８９の外周面には、上側（図７（Ｂ）において上側）に下板押え支持ブロック７７Ｄのワーク支持爪９１により保持されるための第１の被係止部としての一対の平行なパンチ装着用溝１４５が設けられており、その下側には段違いでパンチ装着用溝１４５に交差する方向（ここでは直交する方向、図７（Ａ）において上下方向）にパンチ交換時に保持されるための第２の被係止部としての一対の平行なパンチ交換用溝１４７が設けられている。
【００４８】
このため、パンチ装着用溝１４５に沿ってパンチＰを移動することにより、容易に取り外すことができ、且つ容易に装着することができるので、パンチ交換時間を大幅に短縮することができる。また、板押え８９の内部には、板押え８９とパンチ刃部１３３との摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油供給路１５１が４個所設けられている。
【００４９】
なお、図７（Ａ）、（Ｂ）においては、前述のパンチ装着用溝１４５およびパンチ交換用溝１４７は、凹んでいる溝である場合を示しているが、溝ではなく突出している突条であっても良い。
【００５０】
また、板押え８９の下面８９Ｌ中央部には、パンチ刃部１３３の上下動をガイドするためのガイド部１４９（図８（Ａ）〜（Ｃ）参照）が設けられており、パンチ刃部１３３と板押え８９の内面との摩擦力を低下するために、板押え８９の内部に、板押え８９とパンチ刃部１３３との摺動面に潤滑油を供給するための潤滑油供給路１５１が設けられている。この潤滑油供給路１５１は、前述の板押え支持ブロック７７に設けられている油路９３に接続されている。
【００５１】
なお、図８（Ａ）〜（Ｃ）には、パンチ刃部１３３のサイズＢが異なる例を示している。ここで、パンチＰの構成は共通なので、共通の部位には同一の符号を付しこととして、重複する説明は省略するが、パンチ刃部１３３のサイズＢに対応して前述のガイド部１４９が設けられている。
【００５２】
図９（Ａ）、（Ｂ）を併せて参照するに、ダイＤでは、ダイ刃部１５３がダイホルダ１５５に支持されている。ダイホルダ１５５の外周面には、下側（図９（Ｂ）において下側）にダイ支持ブロック１２５のダイ保持爪１３１により保持されるための第１の被係止部としての一対の平行なダイ装着用溝１５７が設けられており、その上側の段違いの位置にはダイ装着用溝１５７に交差する方向（ここでは直交する方向、図９（Ａ）において上下方向）にダイ交換時に保持されるための第２の被係止部としての一対の平行なダイ交換用溝１５９が設けられている。
【００５３】
このため、ダイ装着用溝１５７に沿ってダイＤを移動することにより、容易に取り外すことができ、且つ容易に装着することができるので、ダイ交換時間を大幅に短縮することができる。
【００５４】
なお、図９（Ａ）、（Ｂ）においては、前述のダイ装着用溝１５７およびダイ交換用溝１５９は、凹んでいる溝である場合を示しているが、溝ではなく突出している突条であっても良い。
【００５５】
図１０には、制御装置２５の構成が示されている。この制御装置２５では、中央処理装置であるＣＰＵ１６１に、種々のデータを入力するためのキーボードのごとき入力手段１６３や、種々のデータを表示するためのＣＲＴのごとき出力手段１６５が接続されている。
【００５６】
また、ＣＰＵ１６１には、ワークＷをＸ軸、Ｙ軸方向へ移動して位置決めするワーク移動位置決め装置９を移動させるために、第１のアクチュエータとして、ＸキャレッジをＸ軸方向へ移動位置決めするＸ軸モータ１６７およびキャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動位置決めするＹ軸モータ１６９に、移動信号を出力するワーク移動指令信号出力部１７１が接続されている。
【００５７】
同様に、ＣＰＵ１６１には、パンチＰを支持して上下移動するプレスラム部４１をＺ軸方向へ上下移動させるラムシリンダ３３に対して指令を出力する第２の接近移動信号出力部１７３が接続されている。
【００５８】
さらに、ダイＤを支持しているダイ支持ラムとしての支持台１１１をＺ軸方向へ上下移動させる第３のアクチュエータとしての昇降用モータ１０９に移動指令信号を出力するダイ支持ラム移動指令信号出力部１７５、第１の接近移動信号出力部１７７、パルス分配器１７９が、ＣＰＵ１６１に接続されている。
【００５９】
一方、制御装置２５には、パンチＰの高さ位置を検出するための例えばリニアスケールのようなパンチ位置検出手段１８１や、ダイＤの高さ位置を検出するための例えば昇降用モータ１０９に取付けたロータリーエンコーダやリニアスケール等のダイ位置検出手段１８３が接続されており、パンチＰの高さやダイＤの高さの情報を送っている。また、ＣＰＵ１６１にはパンチ完了早出しタイマーとしてのタイマー１８５が接続されており、所定時間の経過を知らせる信号が送られている。
【００６０】
次に、図１１を参照して、パンチプレス１によるワーク加工方法について説明する。
【００６１】
図１１において、上段にはプレス動作を示すパンチＰの上下位置が示されており、中段にはＤｕ軸すなわちダイＤの上下位置が示されている。また、下段にはワークＷのＸ軸、Ｙ軸方向の移動状態が示されている。
【００６２】
プレス動作を開始してパンチＰが所定の速度で下降し、先端がワークＷの上面に当接すると（図１１中点Ｐ１）、パンチＰの下降速度が減速して下降端に達する（図１１中点Ｐ２）。
【００６３】
そして、パンチＰは下降端から上昇し始め、以下に示す▲１▼〜▲３▼の条件のいずれかが成立したときにＤｕ軸によりダイＤの下降が開始されて（図１１中点Ｐ３）、ダイＤはワークＷから離反される。すなわち、
▲１▼、パンチＰがワークＷから離反し始めるとき（図１１中点Ｐ４）、すなわちパンチＰがワークＷの上面位置に達したときまたは離反したとき。
【００６４】
▲２▼、タイマー１８５が、ラム上昇指令発行からパラメータで設定された所定時間Ｔ１を経過した後（ラム上昇指令発行と同時を含む）。
【００６５】
▲３▼、パンチ位置検出手段１８１が、パンチＰがパラメータで設定されたパンチ完了位置に達したことを検知したとき。
【００６６】
次に、前述のようにしてＤｕ軸が移動し始めて（図１１中点Ｐ３）、以下に示す▲４▼または▲５▼のいずれかの条件が成立したときに、ワークＷのＸ軸、Ｙ軸方向移動を開始する（図１１中点Ｐ５）。すなわち、
▲４▼、ダイＤが下降してワークＷから離反する方向へ移動を開始したとき、すなわちパルス分配器１７９による金型条件等で設定されたＤｕ軸移動指令の分配が完了したとき（図１１中点Ｐ６）。
【００６７】
▲５▼、▲４▼の移動を開始したときから所定時間Ｔ２経過後（ダイＤの移動停止後を含む）。このため、軸移動早出しパラメータを用意し、ワークＷのＸ軸、Ｙ軸の起動条件の早出し、または遅出し設定できるようにする。設定されるパラメータは、機械パラメータまたは金型情報に設定し、成形金型等特殊金型の条件を考慮するようにする。
【００６８】
次に、ワークＷのＸ軸、Ｙ軸移動について以下に示す▲６▼または▲７▼のいずれかの条件が成立したときに、Ｄｕ軸動作を開始してダイＤを上昇させてワークＷに接近させる（図１１中点Ｐ７）。すなわち、
▲６▼、ワークＷの位置決め終了時（図１１中点Ｐ８）または終了直前または終了直後、すなわちＸ軸、Ｙ軸の移動指令に対する分配が完了する直前、完了時、完了後である。
【００６９】
▲７▼、パラメータで設定されたＤｕ軸移動起動早出しタイマーであるタイマー１８５が所定時間Ｔ３をタイムアウトしたとき。なお、前記タイマー１８５の設定値は、±値（方向性無し）である。
【００７０】
さらに、Ｄｕ軸について以下に示す▲８▼または▲９▼のいずれかの条件が成立したときに、パンチＰを上昇させてワークＷに接近させてプレス動作を開始する（図１１中点Ｐ９）。すなわち、
▲８▼、ダイＤのワークＷへの接近移動停止時（図１１中点Ｐ１０）または停止直前または停止直後、すなわち金型条件等で設定されたＤｕ軸移動指令の分配が完了する直前または完了した時点または完了直後。
【００７１】
▲９▼、プレス早出し・遅出しタイマーであるタイマー１８５をＤｕ軸の状態で設定し、所定時間Ｔ４を経過したとき。なお、パラメータは、機械パラメータまたは金型情報に設定する。このとき、成形金型等の特殊金型の条件を考慮する。
【００７２】
以後、上述した工程を繰り返すことによりプレス加工を行う。
【００７３】
図１２（Ａ）には下降した状態のダイＤが示されており、図１２（Ｂ）にはパスラインＰＬまで上昇した状態のダイＤが示されている。下降した状態と上昇した状態の高さの差をＨ１とする。なお、パスラインＰＬの上方所定距離ｈ（例えば５ｍｍ）の位置に、上向き成形用金型を装着した時におけるメカエンドがある。
【００７４】
図１３には、原点復帰動作時におけるＤｕ軸の移動パターンが示されている。なお、原点位置はメカ上死点の下方Ｈ２の位置にあり、金型交換位置であるアイドル位置は機械原点であるメカ下死点の上方Ｈ３の位置にある。
【００７５】
原点復帰動作では、図１３において実線で示されているように、原点位置からダイＤが下降し始める。このときのトルクの変化が図１３において破線で示されている。すなわち、トルクは始め上昇してその後一定値となり、ダイＤがメカ下死点に達するとダイＤの下降が強制的に停止するためトルクが急激に上昇する。
このときのトルクを検出する。
【００７６】
その後、トルクを下げるとダイＤは上昇し始め、所定の高さに達したら再びトルクを上昇させてダイＤを下降させ、再度ダイＤがメカ下死点に達してトルクが急上昇するのを検出して原点を確立する。そして、ダイＤを上昇させて金型交換位置であるアイドル位置へ移動して停止する。このように、２度トルク検出を行うことにより、Ｄｕ軸の原点が所定位置にあることを確認する。
【００７７】
図１４には、金型交換動作時におけるＤｕ軸の移動パターンが示されている。すなわち、金型交換動作が起動されると、ダイＤはパスラインＰＬからリリースストロークＨ４だけ下降して金型交換位置に位置決めされる。ここで、Ｈ４は、Ｈ１−Ｈ３で与えられる。
【００７８】
そして、ダイＤが金型交換位置に達したら、金型交換装置２３へ金型受け渡し許可を通知して金型交換を行い、所定時間経過後に金型交換完了通知を受けたら上昇し始める。ダイＤがパスラインＰＬに達したら、プレス起動を通知すると共にパスラインＰＬに停止して、金型交換動作を完了する。
【００７９】
図１５には、打抜き動作時におけるＤｕ軸の移動パターンが示されている。この移動パターンは、先に図１１において説明したＤｕ軸の移動パターンと同様であり、ダイＤがパスラインＰＬから逃げ量ｎだけ下降してワークＷの移動を行い、再びパスラインＰＬまで上昇してプレス加工を実行する。プレス加工が完了したら下降し、ワークＷの移動を行って上昇し、プレス加工を実行する。これを繰り返して、ワークＷにプレス加工を行う。
【００８０】
なお、打抜き金型のダイ上下指示およびキャンセルはＭコードで指定し、逃げ量ｎはＮＣマシンパラメータに登録した値に依存する。また、下向き成形金型のダイ逃げ量は、成形Ｍコードに付加され、単独のＭコードは使用しない。
【００８１】
又、Ｄｕ軸の上昇位置は当該金型の金型情報内に記憶されたダイハイト情報から自動的に計算されるものとする。
【００８２】
この機能によりダイを研磨し寸法に変更の有った金型であっても常に当該金型の最適位置で加工を行える様になる。
【００８３】
以上の結果から、このパンチプレス１においては、パンチ支持ラムとしてのプレスラム部４１をワークＷから離反する方向へ移動させると共に、支持台１１１をワークＷから離反させる方向へ移動させてから、ワーク移動位置決め装置９をＸ、Ｙ軸方向へ移動させるので、ワークＷの裏面に擦り傷を付けるのを防止することができると共に、ワークＷとパンチＰまたはダイＤが干渉するのを防止することができる。
【００８４】
また、プレス加工時には、ワークＷの移動終了直前または移動終了時に、支持台１１１をワークＷに接近する方向へ移動させ、ワークＷに対するダイＤの接近移動の終了直前または終了時にパンチ支持ラムとしてのプレスラム部４１をワークＷに接近させて加工を行うので、ワークＷに成形部があってもパンチＰやダイＤと干渉するのを防止することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によるパンチプレスでは、第１のアクチュエータがワーク移動位置決め装置をＸ、Ｙ軸方向へ移動させてワークの位置決めを行い、第２のアクチュエータがパンチ支持ラムをＺ軸方向へ移動させてパスラインに接近させると共に、第３のアクチュエータがダイ支持ラムをＺ軸方向へ移動させて、パンチとダイとの協働により加工を行う。この際、プレス加工後にパンチ支持ラムをワークから離反する方向へ移動させると共に、ダイ支持ラムをワークから離反する方向へ移動させる。この、ダイ支持ラムのワークから離反する方向へのダイの移動開始から移動終了の間における所定時間経過後に、ワーク移動指令信号出力部が第１のアクチュエータへ移動指令を出力してワーク移動位置決め装置をＸ、Ｙ軸方向へ移動させて次の加工位置に位置決めするので、ワークの裏面に擦り傷を付けるのを防止することができると共に、ワークとパンチまたはダイが干渉するのを防止することができる。また、プレス加工時には、ワークの移動終了時に、ダイ支持ラムを上昇させてワークに接近する方向へ移動させ、ワークに対するダイの接近移動の終了時にパンチ支持ラムを下降させてワークに接近させて加工を行うので、ワークに成形部があってもパンチやダイと干渉するのを防止することができる。加えて、ワーク移動位置決め装置をＸ、Ｙ軸方向へ移動を、ダイ支持ラムのワークから離反する方向へのダイの移動開始から移動終了の間において開始するので加工サイクルにかかる時間を短縮することができる。
【００８６】
請求項２の発明によるパンチプレスによるワーク加工方法は、プレス加工すべき板状のワークをパスライン上でＸ、Ｙ軸方向へ移動位置決めする際には、パンチおよびダイをワークから離反させてから行い、パンチとダイを接近させて協働によりプレス加工を行う際には、パンチおよびダイをワークに当接してから行う。これを繰り返してワークの位置決めおよびプレス加工を行うので、ワークの裏面にダイによる擦り傷がつくのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るパンチプレスの全体を示す正面図である。
【図２】図１中II方向から見た平面図である。
【図３】パンチ支持部およびダイ支持部を示す断面図である。
【図４】加工時におけるパンチ支持部およびダイ支持部を示す断面図である。
【図５】金型交換時におけるパンチ支持部およびダイ支持部を示す断面図である。
【図６】パンチ支持部および板押えを示す断面図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）は、パンチの平面図および断面図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、種々のサイズのパンチを示す断面図である。
【図９】（Ａ）（Ｂ）は、ダイの平面図および断面図である。
【図１０】この発明に係るパンチプレスの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】プレス動作、ダイの移動、ワークの移動の時間的関係を示すタイムチャートである。
【図１２】（Ａ）は下降状態のダイを示す正面図、（Ｂ）は上昇状態のダイを示す正面図である。
【図１３】原点復帰動作時におけるダイの移動パターンを示すタイムチャートである。
【図１４】金型交換動作時におけるダイの移動パターンを示すタイムチャートである。
【図１５】打抜き動作時におけるダイの移動パターンを示すタイムチャートである。
【図１６】従来より一般的なタレットパンチプレスを示す斜視図である。
【図１７】従来の問題点を示す説明図である。
【図１８】従来の問題点を示す説明図である。
【図１９】従来の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１  パンチプレス
９  ワーク移動位置決め装置
３３  ラムシリンダ（第２のアクチュエータ）
４１  プレスラム部（パンチ支持ラム）
１０９  昇降用モータ（第３のアクチュエータ）
１１１  支持台（ダイ支持ラム）
１６７  Ｘ軸モータ（第１のアクチュエータ）
１６９  Ｙ軸モータ（第１のアクチュエータ）
１７１  ワーク移動指令信号出力部
１７３  第２の接近移動信号出力部
１７５  ダイ支持ラム移動指令信号出力部
１７７  第１の接近移動信号出力部
１８５  タイマー（パンチ完了早出しタイマー）
Ｐ  パンチ
Ｄ  ダイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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