(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを保持する保持具を備えたキャレッジを加工部に対して接近離反する方向へ移動可能に設け、このキャレッジを上記加工部に対して接近離反する方向へ移動させる制御モータを設け、上記制御モータを制御する制御手段を設けてなるワーク位置決め装置を用いて、ワーク加工機における加工部に対してワークを位置決めするワーク位置決め方法であって、
前記キャレッジの移動停止試験におけるキャレッジの移動の減衰現象において、前記キャレッジの移動速度が正の移動速度から移動速度０になって前記キャレッジが停止する場合には、前記キャレッジの指令速度を、前記キャレッジの移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの負の移動速度まで一旦減速させてから、加速して前記キャレッジの移動を停止せしめるように前記制御手段によって前記制御モータを制御すると共に、
前記キャレッジの移動停止試験におけるキャレッジの移動の減衰現象において、前記キャレッジの移動速度が負の移動速度から移動速度０になって前記キャレッジが停止する場合には、前記キャレッジの指令速度を、前記キャレッジの移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの正の移動速度まで一旦減速させてから、再度減速して前記キャレッジの移動を停止せしめるように前記制御手段によって前記制御モータを制御することを特徴とするワーク位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンチプレス，レーザ加工機等のワーク加工機における加工部にワークを位置決めするワーク位置決め方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のワーク位置決め装置について簡単に説明すると、以下のようになる。
【０００３】
即ち、ワーク加工機におけるフレームにはキャレッジベースがＹ軸方向へ移動可能に設けてあり、このキャレッジベースはＸ軸方向へ延伸している。このキャレッジベースにはキャレッジがＸ軸方向へ移動可能に設けてあり、このキャレッジベースには板状のワークをクランプ（保持の一例）する複数のクランパ（保持具の一例）が設けてある。ワーク加工機における本体フレームの適宜位置にはキャレッジをキャレッジベースと一体的にＹ軸方向へ移動させるＹ軸サーボモータが設けてあり、キャレッジベースの適宜位置にはキャレッジをキャレッジベースに対してＸ軸方向へ移動させるΧ軸サーボモータが設けてある。
【０００４】
従って、複数のクランパによりワークをクランプした状態の下で、Ｙ軸サーボモータの駆動によりキャレッジをキャレッジベースと一体的にＹ軸方向へ移動させると共に、Χ軸サーボモータの駆動によりキャレッジをキャレッジベースに対してＸ軸方向へ移動させる。これによって、ワークを加工部に対して接近離反するＹ軸方向，Ｘ軸方向へ移動させて、加工部に対して位置決めすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワークの位置決め終了時において、キャレッジの移動の急停止によって、キャレッジに振動が生じる。そのため、ワーク位置決め終了後直ちにワークを加工（打ち抜き加工或いは成形加工等）すると、キャレッジの振動によってワークの加工精度が悪化するという問題が生じる。一方、キャレッジの振動が停止してからワークに対して加工したり、またはサーボモータの応答時定数を大きくしたり、サーボモータのゲインを下げたりすると、キャレッジの振動を押さえて加工精度の悪化を抑制することができるものの、加工時間が長くなって作業能率が悪化するという問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明においては、上記の問題を解決することができるワーク位置決め方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明にあっては、ワークを保持する保持具を備えたキャレッジを加工部に対して接近離反する方向へ移動可能に設け、このキャレッジを上記加工部に対して接近離反する方向へ移動させる制御モータを設け、上記制御モータを制御する制御手段を設けてなるワーク位置決め装置を用いて、ワーク加工機における加工部に対してワークを位置決めするワーク位置決め方法であって、
前記キャレッジの移動停止試験におけるキャレッジの移動の減衰現象において、前記キャレッジの移動速度が正の移動速度から移動速度０になって前記キャレッジが停止する場合には、前記キャレッジの指令速度を、前記キャレッジの移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの負の移動速度まで一旦減速させてから、加速して前記キャレッジの移動を停止せしめるように前記制御手段によって前記制御モータを制御すると共に、
前記キャレッジの移動停止試験におけるキャレッジの移動の減衰現象において、前記キャレッジの移動速度が負の移動速度から移動速度０になって前記キャレッジが停止する場合には、前記キャレッジの指令速度を、前記キャレッジの移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの正の移動速度まで一旦減速させてから、再度減速して前記キャレッジの移動を停止せしめるように前記制御手段によって前記制御モータを制御することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図４及び図５を参照するに、本発明の実施の形態に係わるパンチプレス１は、ブリッジ型の本体フレーム３をベースとして備えており、この本体フレーム３は上部フレーム５と下部フレーム７を上下（図４において紙面に向かって表裏、図５において上下）に対向して備えてなる。この下部フレーム７には板状のワークＷを支持する固定テーブル９が設けてあり、下部フレーム７における固定テーブル９の左右（図４において下上、図５において左右）両側にはワークＷを支持する可動テーブル１１が前後方向（換言すればＹ軸方向、図４において右左方向、図５において紙面に向かって表裏方向）に移動可能に設けてある。
【０００９】
上記本体フレーム３にはワークＷに対して打ち抜き加工または成形加工等を行う加工部１３が設けてある。
【００１０】
即ち、上部フレーム５には複数のパンチ１５を備えた上部タレット１７が回転可能に設けてあり、下部フレーム７には複数のダイ１９を備えた下部タレット２１が上部タレット１７に上下に対向しかつ回転可能に設けてある。ここで上部タレット１７及び下部タレット２１は、本体フレーム３の適宜位置に設けたタレット用サーボモータ２３の駆動により同期して回転するものであって、上部タレット１７及び下部タレット２１を回転させることにより、所定のパンチ１５及びダイ１９を加工領域に割り出しできるように構成してある。そして、上部タレット１７の上方には加工領域に割り出した所定のパンチ１５を上方向から押圧するストライカ２５が設けてあり、このストライカ２５は、上部フレーム５の適宜位置に設けた油圧シリンダ２７の作動により昇降するものである。
【００１１】
上記加工部１３に対してワークＷを位置決めするワーク位置決め装置２９について詳細に説明する。
【００１２】
即ち、上部フレーム５にはキャレッジベース３１がＹ軸方向へ移動可能に設けてあり、このキャレッジベース３１は左右方向（換言すればＸ軸方向）へ延伸してありかつ一対の可動テーブル１１に一体的に設けてある。キャレッジベース３１をＹ軸方向へ移動させるため、本体フレーム３の適宜位置にはＹ軸サーボモータ３３が設けてあって、上部フレーム５にはＹ軸サーボモータ３３に連動連結したＹ軸ボールネジ３５がＹ軸方向へ延伸し設けてあり、キャレッジベース３１にはこのＹ軸ボールネジ３５に螺合したナット部材３７が設けてある。
【００１３】
上記キャレッジベース３１にはワークＷをクランプする複数のクランパ３９を備えたキャレッジ４１が設けてあり、このキャレッジ４１はＸ軸方向へ移動可能である。このキャレッジ４１をＸ軸方向を移動させるため、キャレッジベース３１の適宜位置にはΧ軸サーボモータ４３が設けてあり、キャレッジベース３１にはΧ軸サーボモータ４３に連動連結したΧ軸ボールネジ４５がＸ軸方向へ延伸して設けてあり、キャレッジ４１にはこのΧ軸ボールネジ４５に螺合したナット部材４７が設けてある。
【００１４】
パンチプレス１は図３に示すようにＮＣ制御部４９を備えおり、このＮＣ制御部４９には、記憶部５１の他、タレット用サーボモータ２３を制御するタレット制御部５３及び油圧シリンダ２７を制御するプレス制御部５５が接続されている。
【００１５】
更に、ＮＣ制御部４９には軸制御部５７が接続してあり、この軸制御部５７は、記憶部５１に記憶されたＸ軸方向，Ｙ軸方向の指令速度パターンに基づいてΧ軸サーボモータ４３及びＹ軸サーボモータ３３を制御するものである。
【００１６】
特に、キャレッジ４１の移動停止試験におけるキャレッジ４１のＸ軸方向の移動の減衰現象において、図２（ａ）に示すようにキャレッジ４１の移動速度が正の移動速度から移動速度０になってキャレッジ４１が停止する場合には、図１（ａ）に示す指令速度パターンが選択され、軸制御部５７により、ワークＷの位置決めの終了直前にキャレッジ４１のＸ軸方向の指令速度を、キャレッジ４１の移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの負の移動速度（−Ｖｂ）まで一旦減速させてから、加速してキャレッジ４１の移動を停止せしめるようΧ軸サーボモータ４３を制御するものである。キャレッジ４１の移動停止試験におけるキャレッジ４１のＸ軸方向の移動の減衰現象において、図２（ｂ）に示すようにキャレッジ４１の移動速度が負の移動速度から移動速度０になってキャレッジ４１が停止する場合には、図１（ｂ）に示す指令速度パターンが選択され、軸制御部５７により、キャレッジ４１のＸ軸方向の指令速度を、キャレッジ４１の移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの正の移動速度（Ｖｂ）まで一旦減速させてから、再度減速してキャレッジ４１の移動を停止せしめるようΧ軸サーボモータ４３を制御するものである。ここで、Ｖｂは、キャレッジのＸ軸方向の移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさである。なお、Ｙ軸サーボモータ３３も、上述と同様に制御する。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係わる作用について説明する。
【００１８】
複数のクランパ３９によりワークＷをクランプした状態の下で、Ｙ軸サーボモータ３３の駆動によりキャレッジ４１をキャレッジベース３１と一体的にＹ軸方向へ移動させると共に、Χ軸サーボモータ４３の駆動によりキャレッジ４１をキャレッジベース３１に対してＸ軸方向へ移動させる。これによって、ワークＷを加工部１３に対して接近離反するＹ軸方向，Ｘ軸方向へ移動させて、加工部１３に対して位置決めすることができる。ここで、軸制御部５７により速度指令パターンに基づいてΧ軸サーボモータ４３，Ｙ軸サーボモータ３３を制御することにより、ワークＷの位置決めの終了直前にキャレッジ４１の指令速度を一旦減速させてから、加速し或いは再度減速してキャレッジ４１の移動を停止をさせる。
【００１９】
また、タレット制御部５３によりタレット用サーボモータ２３を制御して上部タレット１７及び下部タレット２１を同期して回転させて、所定のパンチ１５及び所定のダイ１９を加工領域に割り出す。
【００２０】
ワークＷの位置決め、及びパンチ１５，ダイ１９の割り出しを行った後に、プレス制御部５５により油圧シリンダ２７を制御してストライカ２３を下方向へ移動させる。これによって、ストライカ２５により所定のパンチ１５を上方向から押圧することができ、ワークＷに対して打ち抜き加工または成形加工等を行う。
【００２１】
上述の作用を繰り返すことにより、ワークＷに対して一連の加工を行うことができる。
【００２２】
以上のごとき本発明の実施の形態によれば、キャレッジ４１の移動停止試験におけるキャレッジ４１の移動の減衰現象において、キャレッジ４１の移動速度が正の移動速度から移動速度０になってキャレッジ４１が停止する場合には、キャレッジ４１の指令速度を、キャレッジ４１の移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの負の移動速度（−Ｖｂ）まで一旦減速させてから、加速してキャレッジ４１の移動を停止せしめると共に、キャレッジ４１の移動停止試験におけるキャレッジ４１の移動の減衰現象において、キャレッジ４１の移動速度が負の移動速度から移動速度０になってキャレッジ４１が停止する場合には、キャレッジ４１の指令速度を、キャレッジ４１の移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの正の移動速度（Ｖｂ）まで一旦減速させてから、再度減速してキャレッジ４１の移動を停止せしめるため、サーボモータ３３、４３の応答速度を大きくしたり、或いはサーボモータのゲインを下げたりすることなく、ワークＷの位置決めの終了の際に、キャレッジ４１の移動の急停止によって生じるキャレッジ４１の振動を抑制することができる。そのため、ワークＷの加工精度の悪化を回避しつつ、ワークＷの位置決め終了後に直ちにワークＷに対して加工を行うことができ、加工時間の短縮によって作業能率の向上を図ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、前記キャレッジの移動停止試験におけるキャレッジの移動の減衰現象において、前記キャレッジの移動速度が正の移動速度から移動速度０になって前記キャレッジが停止する場合には、前記キャレッジの指令速度を、前記キャレッジの移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの負の移動速度まで一旦減速させてから、加速して前記キャレッジの移動を停止せしめると共に、前記キャレッジの移動停止試験におけるキャレッジの移動の減衰現象において、前記キャレッジの移動速度が負の移動速度から移動速度０になって前記キャレッジが停止する場合には、前記キャレッジの指令速度を、前記キャレッジの移動の減衰現象の最大振幅と同じ大きさの正の移動速度まで一旦減速させてから、再度減速して前記キャレッジの移動を停止せしめるため、制御モータの応答速度を大きくしたり、或いは制御モータのゲインを下げたりすることなく、ワークの位置決めの終了の際に、キャレッジの移動の急停止によって生じるキャレッジの振動を抑制することができる。そのため、ワークの加工精度の悪化を回避しつつ、ワークの位置決め終了後に直ちにワークに対して加工を行うことができ、加工時間の短縮によって作業能率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  キャレッジの指令速度パターンを示す図である。
【図２】  キャレッジの移動停止試験におけるキャレッジの移動の減衰現象を示す図である。
【図３】  制御ブロック図である。
【図４】  パンチプレスの平面図である。
【図５】  図４におけるＶ−Ｖ線に沿った図である。
【符号の説明】
１    パンチプレス
１３  加工部
２９  ワーク位置決め装置
３１  キャレッジベース
３３  Ｙ軸サーボモータ
３９  クランパ
４１  キャレッジ
４３  Χ軸サーボモータ
５７  軸制御部
【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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