(57)【要約】【課題】  ラム軸の停止位置を自動調整し、調整のばらつきを低減し、作業効率を高め、また調整に要するコストを低減すること。【解決手段】  プレスモータ１３により回転駆動しているフライホイール１４の回転を断続するクラッチ・ブレーキ・ユニット１５を備え、当該回転をラム軸１２に伝達してパンチ動作を行なう装置において、ラム軸位置を検出する位置検出器１６と、クラッチ・ブレーキ・ユニット１５にクラッチの動作タイミングを通知する通知手段と、位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出し、当該算出されたずれ量に基づいてクラッチの動作タイミングを補正する補正手段とを備える。数値制御装置１で位置を読取れるようにすることで、上死点のずれ量を数値制御装置１で監視し、クラッチを切るタイミングをラム軸位置により自動調整して上死点のずれを補正する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスモータにより回転駆動しているフライホイールの回転を断続するクラッチ・ブレーキ・ユニットを備え、当該回転をラム軸に伝達してパンチ動作を行なうパンチプレス機において、
前記ラム軸位置を検出する位置検出手段と、
前記クラッチ・ブレーキ・ユニットにクラッチの動作タイミングを通知する通知手段と、
前記位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出し、当該算出されたずれ量に基づいてクラッチの動作タイミングを補正する補正手段とを備えることを特徴とするパンチプレス機。
【請求項２】
前記通知手段は、前記クラッチ・ブレーキ・ユニットにクラッチの切断タイミングを通知する第１の通知手段を有し、
前記補正手段は、前記位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、当該算出されたずれ量に基づいてクラッチを切断するラム軸位置を算出するクラッチ切断位置算出手段を有し、
前記第１の通知手段は、前記クラッチ切断位置算出手段で算出されたラム軸位置に基づいてクラッチの切断タイミングを通知することを特徴とする請求項１に記載のパンチプレス機。
【請求項３】
前記クラッチ切断位置算出手段は、予め設定されたラム軸位置を算出したずれ量分だけ増加又は減少することによりクラッチ切断位置を算出することを特徴とする請求項２に記載のパンチプレス機。
【請求項４】
プレスモータにより回転駆動しているフライホイールの回転を断続するクラッチ・ブレーキ・ユニットを備え、当該回転をラム軸に伝達してパンチ動作を行なうパンチプレス機を制御する数値制御装置であって、
前記クラッチ・ブレーキ・ユニットにクラッチの動作タイミングを通知する通知手段と、
前記ラム軸位置を検出する位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出し、当該算出されたずれ量に基づいてクラッチの動作タイミングを補正する補正手段とを備えることを特徴とする数値制御装置。
【請求項５】
前記通知手段は、前記クラッチ・ブレーキ・ユニットにクラッチの切断タイミングを通知する第１の通知手段を有し、
前記補正手段は、位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、当該算出されたずれ量に基づいてクラッチを切断するラム軸位置を算出するクラッチ切断位置算出手段を有し、
前記第１の通知手段は、前記クラッチ切断位置算出手段で算出されたラム軸位置に基づいてクラッチの切断タイミングを通知することを特徴とする請求項４に記載の数値制御装置。
【請求項６】
前記クラッチ切断位置算出手段は、予め設定されたラム軸位置を算出したずれ量分だけ増加又は減少することによりクラッチ切断位置を算出することを特徴とする請求項５に記載の数値制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パンチプレス機を制御する数値制御装置、及びパンチプレス機に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、プレスモータにより回転駆動しているフライホイールに設置したクラッチ・ブレーキ・ユニットが、この回転をラム軸に伝達し、断続することでパンチ動作を行なうパンチプレス機を制御する手段を有する数値制御装置に関する。
従来のパンチプレス機のプレス機構は、プレスモータにより回転駆動しているフライホイールにクラッチ・ブレーキ・ユニットを設置し、このクラッチ・ブレーキ・ユニットを介してラム軸を断続して回転させ、このラム軸の間欠的な回転によってパンチ工具のパンチ動作を行わせている。
パンチ動作の制御は、クラッチ・ブレーキ・ユニットによりプレスモータの回転のラム軸への伝達，切断を制御することによって行っている。
図５，６は、従来のパンチプレス機のラム軸に位置を説明するための図である。
【０００３】
従来のパンチプレス機において、一連のパンチ動作は、ラム軸の上死点の位置（図中のＡの位置）においてクラッチ・ブレーキ・ユニット１５によってプレスモータ１３のフライホイール１４をラム軸１２に接続し、プレスモータの駆動力をラム軸１２に伝達することによってパンチ工具１１を駆動させる。クラッチ・ブレーキ・ユニット１５は、ラム軸１２が下死点を通過し所定位置となった時点（図中のＢの位置）で切断する。所定位置Ｂで切断されたラム軸１２は、惰性力によって上死点Ａの位置まで達して停止する。パンチプレス機は、上記した一連のパンチ動作のように、プレスモータの回転をラム軸に伝達し、断続する動作を繰り返すことでパンチプレス処理を行っている。
クラッチ・ブレーキ・ユニット１５は、クラッチを切断した後、ラム軸が惰走によって上死点で停止するように、クラッチを切断するタイミングを調整している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、クラッチ・ブレーキ・ユニットにより断続的なプレス動作を行なうと、ラム軸の停止位置が安定せず、上死点を外れてしまうことがある。ラム軸の停止位置の上死点からの外れは、プレス加工品のばらつきの要因となるため、ラム軸の停止位置は常に上死点に正しく位置合わせされていることが望まれる。  
このような要求から、ラム軸の上死点位置を調整する必要がある。従来では、ラム軸の上死点位置の調整はオペレータが手動で行っている。
【０００５】
オペレータによる上死点位置の手動調整では、オペレータの個人差により調整にばらつきが生じるという問題がある他、作業効率が低いという問題や、調整コストがかさむという問題もある。  
本発明は、上記した従来の課題を解決して、ラム軸の停止位置を自動調整することを目的とし、これによって、調整のばらつきを低減し、作業効率を高め、また調整に要するコストを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ラム軸の回転動作をクラッチ・ブレーキ・ユニットにより断続的に行うパンチプレス機において、ラム軸に位置検出器を設置し、数値制御装置で位置を読取れるようにすることで、上死点のずれ量を数値制御装置で監視し、クラッチを切るタイミングをラム軸位置により自動調整して上死点のずれを補正するものである。
【０００７】
これによって、ラム軸の停止位置の自動調整を可能とし、自動調整することによって手動調整によるばらつきを低減し、作業効率を高め、また調整に要するコストを低減する。
本発明のパンチプレス機は、プレスモータにより回転駆動しているフライホイールの回転を断続するクラッチ・ブレーキ・ユニットを備え、当該回転をラム軸に伝達してパンチ動作を行なうパンチプレス機において、ラム軸位置を検出する位置検出手段と、クラッチ・ブレーキ・ユニットにクラッチの動作タイミングを通知する通知手段と、位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出し、算出されたずれ量に基づいてクラッチの動作タイミングを補正する補正手段とを備える。
【０００８】
このパンチプレス機によれば、位置検出手段はラム軸の停止位置を検出し、補正手段はラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出し、算出されたずれ量に基づいてクラッチの動作タイミングを補正し、通知手段は補正したクラッチの動作タイミングをクラッチ・ブレーキ・ユニットに通知する。これにより、クラッチ動作はラム軸の停止位置に応じて自動調整される。
【０００９】
通知手段は、クラッチ・ブレーキ・ユニットにクラッチの切断タイミングを通知する第１の通知手段を有する。また、補正手段は、位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、算出されたずれ量に基づいてクラッチを切断するラム軸位置を算出するクラッチ切断位置算出手段を有する。
第１の通知手段は、クラッチ切断位置算出手段で算出されたラム軸位置に基づいてクラッチの切断タイミングを通知する。ここで、クラッチ切断位置算出手段は、予め設定されたラム軸位置を算出したずれ量分だけ増加又は減少することによりクラッチ切断位置を算出する。
【００１０】
また、本発明の数値制御装置は、前記したパンチプレス機を数値制御する装置であって、クラッチ・ブレーキ・ユニットにクラッチの動作タイミングを通知する通知手段と、ラム軸位置を検出する位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出し、算出されたずれ量に基づいてクラッチの動作タイミングを補正する補正手段とを備える。
【００１１】
通知手段は、クラッチ・ブレーキ・ユニットにクラッチの切断タイミングを通知する第１の通知手段を有する。また、補正手段は、位置検出手段で検出したラム軸の停止位置と上死点とのずれ量を算出するずれ量算出手段と、算出されたずれ量に基づいてクラッチを切断するラム軸位置を算出するクラッチ切断位置算出手段を有し、第１の通知手段はクラッチ切断位置算出手段で算出されたラム軸位置に基づいてクラッチの切断タイミングを通知する。
クラッチ切断位置算出手段は、予め設定されたラム軸位置を算出したずれ量分だけ増加又は減少することによりクラッチ切断位置を算出する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のパンチプレス機及び数値制御装置によれば、ラム軸の回転動作をクラッチ・ブレーキ・ユニットにより断続的に行うパンチプレス機において、ラム軸に位置検出器を設置し、数値制御装置でラム軸の位置を読取れるようにすることで、上死点のずれ量を数値制御装置で監視し、クラッチを切るタイミングをラム軸位置により従来手動で行っていた上死点ずれの補正を自動調整して上死点ずれの補正を効率良く行なうことができる。これによって作業の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のパンチプレス機，数値制御装置を図を用いて説明する。なお、図１は本発明のパンチプレス機，数値制御装置を説明するための概略図であり、図２〜図４は本発明の態様を説明するための状態図、フローチャート、及び構成図である。  
はじめに、本発明のパンチプレス機，数値制御装置に共通する構成について説明する。  図１において、パンチプレス機１０は、パンチ加工を行うパンチ工具１１と、このパンチ工具１１をプレス駆動するためのラム軸１２と、ラム軸１２を駆動するためのプレスモータ１３と、プレスモータ１３の回転をラム軸１２に断続自在に伝達するためにプレスモータ１３の回転軸に取り付けられたフライホイール１４と、ラム軸１２とフライホイール１４との間を断続自在とするクラッチ・ブレーキ・ユニット１５とを備える。
【００１４】
プレスモータ１３は常時回転駆動される。そして、ラム軸１２はクラッチ・ブレーキ・ユニット１５を介してフライホイール１４に接続されている。そのラム軸１２が回転駆動されることによりパンチ工具１１が昇降駆動させられる。
また、クラッチ・ブレーキ・ユニット１５は数値制御装置１に接続され、数値制御装置１からのクラッチ接続／切断の通知により、フライホイール１４とラム軸１２の間の回転伝達の接続／切断が制御される。パンチ動作を行う場合にはクラッチを接続する。クラッチを接続することにより、パンチ工具１１はラム軸１２によって駆動される。パンチ動作が完了した後、クラッチを切断することによってラム軸１２は惰性で移動して上死点で停止する。ラム軸１２が上死点で停止することによって、パンチ工具１１は次のパンチ動作を行う位置にセットされることになる。
【００１５】
さらに、本発明のパンチプレス機１０は、ラム軸１２のラム軸位置を検出するために位置検出器１６を備える。この位置検出器１６は、ラム軸１２の回転位置を検出する。位置検出器１６は数値制御装置１に接続されている。この機構を用いて、数値制御装置１はラム軸１２の現在位置を監視する。
クラッチ・ブレーキ・ユニット１５は外部信号により制御され、ラム軸１２とフライホイール１４との間を接続あるいは切断する。ラム軸１２にフライホイール１４を接続することによってパンチ工具は駆動され、パンチプレス処理が行われる。また、ラム軸１２をフライホイール１４から切り離すと、ラム軸１２は惰性によって上死点付近で停止する。    位置検出器１６はラム軸１２の位置を検出する。クラッチ・ブレーキ・ユニット１５の切断によってラム軸１２がフライホイール１４から切り離され、惰性力で移動した場合には、この停止位置を検出する。
【００１６】
パンチプレス機１０は数値制御装置１によって制御される。数値制御装置１は、位置検出器１６で検出した位置信号を入力し、この位置信号を用いてクラッチ切断位置算出手段５の動作制御を行う制御信号を出力し、これによってクラッチ・ブレーキ・ユニット１５に接続／切断を通知しパンチプレス機１０の制御を行う。
本発明はラム軸の上死点のずれ量を数値制御装置で監視し、このずれ量に基づいてクラッチの動作タイミングを調整するものであり、クラッチの動作タイミングを調整してクラッチを切断するタイミングを調整し、これによってラム軸の上死点のずれを補正する。
図２は本発明による動作を説明するための図である。図２（ａ）は停止位置と上死点との間に位置ずれがない場合を示している。
ラム軸が予め設定された位置Ｂに達するとクラッチが切断される。クラッチが切断された後は、ラム軸は惰性によって回転を続け、停止点Ａ０で停止する。ラム軸が当初設定した通りに停止した場合には、停止位置Ａ０は上死点Ａと一致する。
【００１７】
これに対して、図２（ｂ）は停止位置と上死点との間に位置ずれが生じた場合を示している。この場合には、ラム軸が予め設定された位置Ｂに達してクラッチが切断されると、ラム軸１２はクラッチを切断した後惰性によって移動して停止位置Ａ１に停止する。このとき、停止位置にずれが生じると、停止位置Ａ１は上死点Ａからずれた位置となる。なお、図２（ｂ）は、停止位置Ａ１が上死点Ａから移動方向にずれた場合を示している。
【００１８】
本発明は、停止位置Ａ１の上死点Ａからのずれ量θを求め（図２（ｂ））、このずれ量θ分だけクラッチを切断する位置を補正する。図２（ｃ）において、クラッチの切断位置Ｂ１を元の切断位置Ｂからずれ量θ分だけずらせる。ここでは、停止位置Ａ１が上死点Ａから移動方向にθ分ずれているため、クラッチの切断位置を元の切断位置Ｂから移動方向と逆の方向にθだけずれた補正した位置Ｂ１とする。
この切断位置Ｂ１においてクラッチを切断することによって、停止位置Ａ２を上死点Ａに調整する。
【００１９】
なお、この調整の後に依然として停止位置Ａ２と上死点Ａとの間にずれが生じている場合には、ずれ量を算出して上記の補正を繰り返す。  
図３は、本発明の第１の態様による動作を説明するためのフローチャートである。
数値制御装置１は、ラム軸を上死点に自動調整するモードとし（ステップＳ１）、クラッチが切断され（ステップＳ２）、さらにラム軸が停止した状態において（ステップＳ３）、位置検出器１６からの位置信号を入力してラム軸位置を読み取る。このラム軸位置は、停止位置を表している（ステップＳ４）。
【００２０】
読み取ったラム軸位置（停止位置）と上死点の位置とを比較し、停止位置と上死点位置との間にずれがあるか否かを判定する（ステップＳ５）。  
停止位置と上死点位置との間にずれがある場合には、正規の上死点位置から現在の停止位置を減算して、ラム軸クラッチ切断点位置に補正する補正量（θ）とする（ステップＳ６）。  
図４は、本発明の第１の態様の数値制御装置部分の構成例である。
数値制御装置１は、プレスタイミング通知手段２，クラッチ切断タイミング通知手段３，補正手段４を備える。
【００２１】
プレスタイミング通知手段２は、クラッチ・ブレーキ・ユニット１５にクラッチを接続する通知を送る手段であり、クラッチ・ブレーキ・ユニット１５はこの通知を受けてラム軸１２とフライホイール１４と接続してラム軸１２を回転させる。  
クラッチ切断タイミング通知手段３は、クラッチ・ブレーキ・ユニット１５にクラッチを切断する通知を送る手段であり、クラッチ・ブレーキ・ユニット１５はこの通知を受けてラム軸１２とフライホイール１４との接続を切断する。クラッチ切断タイミング通知手段３には切断位置（例えば、図２中のＢで示す位置）が予め設定されており、通常は切断位置においてクラッチの切断通知が行われる。
【００２２】
補正手段４は、ラム軸の停止位置と上死点とのずれ量に基づいてクラッチの切断位置を補正し、クラッチ切断タイミング通知手段３が通知する切断タイミングを補正する。補正手段４は、クラッチ切断位置算出手段５と、ずれ量算出手段６とを備える。
ずれ量算出手段６は、位置検出器１６で検出した停止位置の位置信号を入力し、上死点位置とのずれ量を算出する。算出したずれ量（θ）は、クラッチ切断位置算出手段５に送る。  
クラッチ切断位置算出手段５は、ずれ量算出手段６で算出したずれ量（θ）を用いて切断位置を補正し、補正した切断位置をクラッチ切断タイミング通知手段３に送る。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、パンチプレス機に限らず、ラム軸等の回転部を上死点に停止させる制御を行う機構に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のパンチプレス機，数値制御装置を説明するための概略図である。
【図２】本発明の態様を説明するための状態図である。
【図３】本発明の態様を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の態様を説明するための構成図である。
【図５】従来のパンチプレス機のラム軸に位置を説明するための図である。
【図６】従来のパンチプレス機のラム軸に位置を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  数値制御装置
２  プレスタイミング通知手段
３  クラッチ切断タイミング通知手段
４  補正手段
５  クラッチ切断位置算出手段
６  ずれ量算出手段
１０  パンチプレス機
１１  パンチ工具
１２  ラム軸
１３  プレスモータ
１４  フライホイール
１５  クラッチ・ブレーキ・ユニット
１６  位置検出器
【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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