(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧シリンダにより上下動自在なラムでパンチを打撃し、このパンチとダイとの成形金型により板状のワークを成形するパンチプレスの成形加工方法において、
前記成形金型による試験的な成形加工時に得た所望の成形高さを前記ラムの下降端位置で表される下降端パラメータで表わすと共に、前記試験的な成形時の成形トン数を前記下降端パラメータを得たときの油圧シリンダの圧力で表わされる圧力パラメータで表わし、前記下降端パラメータと圧力パラメータとの両方をパンチプレスの制御装置の記憶装置に予め入力し、
実際の製品の成形加工時には、検出されたラムの下降端位置又は油圧シリンダの圧力の少なくとも一方が前記記憶装置に記憶された下降端パラメータ又は圧力パラメータの値に達したときに前記ラムの下降を停止した後ラムを上昇して成形加工を終了することを特徴とするパンチプレスの成形加工方法。
【請求項２】
パンチプレスにおけるパンチを打撃するラムを備えた油圧シリンダと、
この油圧シリンダに油圧供給源からの圧油を供給並びに排出せしめて前記ラムの上下動の位置を調整せしめるバルブと、
前記ラムの下降端位置を検出する位置検出装置と、
前記油圧シリンダの加圧時の圧力を検出する圧力センサと、
パンチとダイの成形金型による試験的な成形加工時に得た所望の成形高さを前記ラムの下降端位置で表される下降端パラメータと、前記下降端パラメータを得たときの油圧シリンダの圧力で表される圧力パラメータとを予め記憶する記憶装置と、
実際の成形加工時に前記位置検出装置により検出されるラムの下降端位置又は前記圧力センサにより検出される油圧シリンダの圧力の少なくとも一方が前記記憶装置に予め記憶されている下降端パラメータ又は圧力パラメータの値に達したときに、成形加工を終了すべくラムの下降を停止し且つ上昇するよう前記バルブを制御する制御装置と、からなることを特徴とするパンチプレスの成形加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状のワークに成形加工を行うパンチプレスの成形加工方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ラムでパンチを打撃する油圧シリンダを備えたパンチプレスにおいては、パンチとダイの成形金型に対する所望の成形高さを得るために、前記ラムのストロークを徐々に変化させて何度も試験的に成形加工（試打ち）をする。換言すれば、試打ちのときにラムの下降端位置を徐々に深くしていき所望の成形高さを決定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のパンチプレスにおける成形加工方法及び装置においては、特に新規の成形金型を客先に納入時、客先のパンチプレスを用いて前記新規の成形金型に対する所望の成形高さを得るために何度も試打ちをしている。以上のような新規の成形金型の試打ちをするために、客先においても試打ちの時間や試打ち用の成形素材を多く必要とするという問題点があった。
【０００４】
本発明は叙上の課題を解決するためになされたもので、その目的は、客先における新規の成形金型の試打ちをなくすことにより試打ちの時間や試打ち用の成形素材の無駄を省くようにしたパンチプレスの成形加工方法及び装置を提供することにある。
【０００５】
【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によるこの発明のパンチプレスの成形加工方法は、油圧シリンダにより上下動自在なラムでパンチを打撃し、このパンチとダイとの成形金型によりワークを成形するパンチプレスの成形加工方法において、前記成形金型による試験的な成形加工時に得た所望の成形高さを前記ラムの下降端位置で表される下降端パラメータで表わすと共に、前記試験的な成形時の成形トン数を前記下降端パラメータを得たときの油圧シリンダの圧力で表わされる圧力パラメータで表わし、前記下降端パラメータと圧力パラメータとの両方をパンチプレスの制御装置の記憶装置に予め入力し、実際の製品の成形加工時には、検出されたラムの下降端位置又は油圧シリンダの圧力の少なくとも一方が前記記憶装置に記憶された下降端パラメータ又は圧力パラメータの値に達したときに前記ラムの下降を停止した後ラムを上昇して成形加工を終了することを特徴とするものである。
【０００６】
したがって、パンチプレスの制御装置の記憶装置には、例えば金型メーカ側で新規の成形金型に対する試験的な成形加工（試打ち）時に得た所望の成形高さを表すラムの下降端位置の下降端パラメータと、成形時の成形トン数を前記下降端パラメータを得たときの油圧シリンダの圧力を表す圧力パラメータとの両方のパラメータを予め入力しておくことにより、客先での実際のワークの成形加工時には、新規の成形金型に対する試打ちをしなくとも、下降端パラメータ又は圧力パラメータの少なくとも一方のパラメータでもって成形加工が行なわれて適正な成形加工品が得られる。
【０００７】
請求項２によるこの発明のパンチプレスの成形加工装置は、パンチプレスにおけるパンチを打撃するラムを備えた油圧シリンダと、この油圧シリンダに油圧供給源からの圧油を供給並びに排出せしめて前記ラムの上下動の位置を調整せしめるバルブと、前記ラムの下降端位置を検出する位置検出装置と、前記油圧シリンダの加圧時の圧力を検出する圧力センサと、パンチとダイの成形金型による試験的な成形加工時に得た所望の成形高さを、前記ラムの下降端位置で表される下降端パラメータと、前記下降端パラメータを得たときの油圧シリンダの圧力で表される圧力パラメータとを予め記憶する記憶装置と、実際の成形加工時に前記位置検出装置により検出されるラムの下降端位置又は前記圧力センサにより検出される油圧シリンダの圧力の少なくとも一方が前記記憶装置に予め記憶されている下降端パラメータ又は圧力パラメータの値に達したときに、成形加工を終了すべくラムの下降を停止し且つ上昇するよう前記バルブを制御する制御装置と、からなることを特徴とするものである。
【０００８】
したがって、上記の請求項１記載の作用と同様に、パンチプレスの制御装置の記憶装置には、例えばメーカ側で新規の成形金型に対する試験的な成形加工（試打ち）時に得た所望の成形高さを表すラムの下降端位置の下降端パラメータと、成形時の成形トン数を前記下降端パラメータを得たときの油圧シリンダの圧力で表す圧力パラメータの両方のパラメータを予め制御装置に入力しておく。
【０００９】
客先での実際のワークの成形加工時には、位置検出装置により検出されるラムの下降端位置又は前記圧力センサにより検出される油圧シリンダの圧力の少なくとも一方が前記記憶装置に予め記憶されている下降端パラメータ又は圧力パラメータの値に達したときに、制御装置によりバルブが制御されてラムの下降を停止し且つ上昇するので、客先では新規の成形金型に対する試打ちをしなくとも適正な成形加工品が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のパンチプレスにおける成形加工方法及び装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図２を参照するに、本実施の形態に係わるパンチプレスとしての例えばタレットパンチプレス１は、ベース３の両側に立設したサイドフレーム５，７に上部フレーム９の両側が支持された態様のフレーム構造で構成されている。前記上部フレーム９の下部には、多種類のパンチ１１を着脱交換自在に備えた円盤状の上部タレット１３が回転自在に装着されている。また、前記ベース３の上面には、上部タレット１３に対向した下部タレット１５が回転自在に装着されており、この下部タレット１５には、多種類のパンチ１１と対向した多数のダイ１７が円弧状に配置され且つ着脱交換自在に装着されている。前記上部タレット１３の軸心と下部タレット１５の軸心とは同一軸心に配置されており、この上部タレット１３と下部タレット１５は、数値制御装置のような適宜の制御装置（図示省略）の制御によって、同方向へ同期して回転される。
【００１２】
前記上部フレーム９の下面におけるほぼ中央部には、ラム１９が上下動自在に装着されている。このラム１９は上部フレーム９に装着された油圧シリンダ２１のラム２３の下端部に連結されている。パンチ１１が上部タレット１３および下部タレット１５の回転によってラム１９の下方へ割出し位置決めされ、この位置決めされたパンチ１１は前記油圧シリンダ２１のピストンロッド２３の上下動によりラム１９も上下動してラム１９によりパンチ１１が打撃されるものである。
【００１３】
なお、タレットパンチプレス１にはワークＷを前後左右方向へ移動位置決めするためのワークＷの移動位置決め装置２５が設けられており、その把持装置２７にワークＷが把持される。この移動位置決め装置２５は数値制御等の制御装置によって制御されワークＷをパンチ１１とダイ１７との間の適宜位置へ位置決めするものである。
【００１４】
したがって、上部タレット１３に装着したパンチ１１と下部タレット１５に装着したダイ１７が加工位置に割り出されたパンチ１１とダイ１７との間に、板状のワークＷを位置決めした後に、ラム１９によってパンチ１１が打撃されることにより、パンチ１１とダイ１７によってワークＷに成形加工が行われるのである。
【００１５】
以下、本実施の形態の例に係わる油圧シリンダ２１及びこの油圧シリンダ２１のストロークを制御する制御装置について、詳しく説明する。
【００１６】
図１を参照するに、油圧シリンダ２１の加圧室２９と背圧室３１は例えばサーボバルブ３３（位置調整バルブ）を介して油圧供給源に連結されている。前記サーボバルブ３３を切換えることにより、油圧ポンプ３５の作動により油圧供給源からの圧油が加圧室２９（又は背圧室３１）へ供給され、背圧室３１（又は加圧室２９）の圧油が油圧タンク３７へ排出されるよう構成されている。したがって、油圧シリンダ２１のピストンロッド２３はサーボバルブ３３の切換により上下動の位置が調整自在であるので、ラム１９のストローク量Ｓは自在に調整できる。
【００１７】
なお、前記油圧シリンダ２１にはラム２３の下降端位置を検出する位置検出装置３９が設けられており、この位置検出装置３９は上記のサーボバルブ３３と後述する制御装置４１に電気的に接続されている。
【００１８】
前記位置検出装置３９としては、例えば、油圧シリンダ２１の側壁にピストンロッド２３の位置を検出するためのポテンションメータなどの位置検出器４３が固定されており、この位置検出器４３はサーボアンプ４５を介してサーボバルブ３３に電気的に接続されており、このサーボバルブ３３は制御装置４１に電気的に接続されている。
【００１９】
前記制御装置４１からの位置指令電圧がサーボアンプ４５に入力されると、サーボバルブ３３のソレノイドＳＯＬ１に電流が流れてサーボバルブ３３が開き、油圧シリンダ２１を作動する。この油圧シリンダ２１の位置は前記位置検出器４３により検出された検出信号がサーボアンプ４５にフィードバックされる。このサーボアンプ４５に入力された位置指令電圧とフィードバック電圧により、油圧シリンダ２１の上下動が制御される。例えば、サーボアンプ４５に入力された位置指令信号がソレノイドＳＯＬ１をＯＮし、サーボバルブ３３を作動すると、油圧供給源からの圧油が油圧シリンダ２１の加圧室２９へ供給され、背圧室３１の圧油が油圧タンク３７へ排出されてピストンロッド２３が下降する。ピストンロッド２３が所望のストローク量Ｓまで下降したことを検出したとき、位置検出器４３の検出信号がサーボアンプ４５へ入力されることにより、ソレノイドＳＯＬ１がＯＦＦとなり、サーボバルブ３３が閉じて停止する。次いで、ソレノイドＳＯ２がＯＮとなり、サーボバルブ３３が作動してピストンロッド２３が上昇する。
【００２０】
また、前記油圧シリンダ２１の加圧室２９とサーボバルブ３３間の管路４７には圧力センサ４９が設けられており、この圧力センサ４９は制御装置４１に電気的に接続されている。油圧シリンダ２１が下降し、ピストンロッド２３を介してラム１９がパンチ１１を打撃した時の油圧シリンダ２１の加圧力が前記圧力センサ４９により検出され、この検出された検出信号は制御装置４１に入力される。
【００２１】
前記制御装置４１には入力装置５１と表示装置５３とメモリ５５（記憶装置）と比較判断装置５７が備えられ、それぞれ中央処理装置５９に電気的に接続されている。
【００２２】
タレットパンチプレス１のパンチ１１とダイ１７との成形金型６１による成形加工では、ダイ１７に対するパンチ１１の成形深さ（成形高さ）や、油圧シリンダ２１の加圧力などの要素が成形加工品の精度や成形加工速度等に大きな影響を及ぼすものである。
【００２３】
前記成形高さはラム１９の下降端位置のストローク量Ｓで表され、このストローク量Ｓは制御装置４１において「下降端パラメータ」として表され、この下降端パラメータは成形パラメータの一つのパラメータである。
【００２４】
また、ラム１９によりパンチ１１を打撃した時の成形トン数を、制御装置４１では油圧シリンダ２１の加圧力で「圧力パラメータ」として表され、この圧力パラメータは成形パラメータのもう一つのパラメータである。
【００２５】
これらの下降端パラメータと圧力パラメータは、入力装置５１により入力され予めメモリ５５に記憶される。
【００２６】
前記比較判断装置５７では前記メモリ５５に予め記憶されている下降端パラメータと圧力パラメータのデータに対して、実際の成形加工時における位置検出装置３９からのラム１９の下降端位置並びに油圧シリンダ２１の加圧力をそれぞれ比較するもので、前記ラム１９の下降端位置又は油圧シリンダ２１の加圧力の少なくとも一方が前記下降端パラメータ又は圧力パラメータの値に達したときに、制御装置４１が前述したサーボアンプ４５を介してサーボバルブ３３に油圧シリンダ２１のラム２３の下降を停止し且つ上昇させる指令を発生するように構成されている。
【００２７】
以下、上記のタレットパンチプレス１の構成に基づいて作用を説明する。
【００２８】
メーカ側は新規の成形金型６１を製作後、この新規の成形金型６１をメーカ側のタレットパンチプレスを用いて試打ちをする際、パンチ１１とダイ１７の成形金型６１に対する所望の成形高さを得るために、ラム１９のストローク量Ｓを徐々に変化させ、換言すれば、ラム１９の下降端位置を徐々に深くしていき所望の成形高さを決定する。この所望の成形高さを得たときの油圧シリンダ２１の加圧力も前記メーカ側のタレットパンチプレスの圧力センサ４９により検出し、この加圧力を圧力パラメータのデータとして、また前記成形高さを下降端パラメータのデータとして得て記憶せしめておく。
【００２９】
前記新規の成形金型６１を客先に納入時、メーカ側での新規の成形金型６１に対する試打ちの際に得られた上記の圧力パラメータと下降端パラメータのデータが、本実施の形態の例に係わる客先のタレットパンチプレス１の制御装置４１内に入力装置５１を用いて入力される。
【００３０】
したがって、客先のタレットパンチプレス１では新規の成形金型６１に対する試打ちをしなくとも、実際の成形加工を行うことができる。すなわち、実際の製品の成形加工時、タレットパンチプレス１に位置決めされたワークＷに対して油圧シリンダ２１のピストンロッド２３が下降しラム１９を介してパンチ１１を打撃すると、このときのラム１９の下降端位置を検出した位置検出器４３による検出信号と、油圧シリンダ２１の加圧力を検出した圧力センサ４９による検出信号が制御装置４１に送られる。
【００３１】
制御装置４１内の比較判断装置５７により、上記のラム１９の下降端位置又は油圧シリンダ２１の加圧力の少なくとも一方が、メモリ５５に予め記憶されている下降端パラメータ又は圧力パラメータの値に達したときに、制御装置４１からサーボバルブ３３に発生される指令により、油圧シリンダ２１のラム２３の下降が停止した後上昇し、ワークＷに対して所望の成形高さで成形加工が終了される。
【００３２】
なお、この発明は前述した実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解されるように、請求項１の発明によれば、  パンチプレスの制御装置の記憶装置には、例えばメーカ側で新規の成形金型に対する試験的な成形加工（試打ち）時に得た所望の成形高さを表すラムの下降端位置の下降端パラメータと、成形時の成形トン数を前記下降端パラメータを得たときの油圧シリンダの圧力を表す圧力パラメータとの両方を予め入力しておくだけで、客先での実際のワークの成形加工時には、新規の成形金型に対する試打ちをしなくとも、制御装置により所望の成形高さで成形加工を行なうことができるので適正な成形加工品を得ることができる。
【００３４】
請求項２の発明によれば、上記の請求項１記載の効果と同様であり、例えばメーカ側では新規の成形金型に対する試験的な成形加工（試打ち）をする必要があり、この時に所望の成形高さを表すラムの下降端位置の下降端パラメータと、成形時の成形トン数を前記下降端パラメータを得たときの油圧シリンダの圧力を表す圧力パラメータとを得ることができる。
【００３５】
客先での実際のワークの成形加工時には、新規の成形金型に対する試打ちをしなくとも、前記下降端パラメータと圧力パラメータを客先のパンチプレスの制御装置の記憶装置に予め入力しておくだけで、制御装置によりバルブが制御されて所望の成形高さでラムの下降を停止した後、上昇させるので、適正な成形加工品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例を示すもので、油圧シリンダ及びこの油圧シリンダのストロークを制御する制御装置の概略を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態の例を示すもので、タレットパンチプレスの側面図である。
【符号の説明】
１  タレットパンチプレス（パンチプレス）
１１  パンチ
１３  上部タレット
１５  下部タレット
１７  ダイ
１９  ラム
２１  油圧シリンダ
２３  ラム
２９  加圧室
３１  背圧室
３３  サーボバルブ
３９  位置検出装置
４１  制御装置
４３  位置検出器
４９  圧力センサ
５５  メモリ（記憶装置）
５７  比較判断装置
６１  成形金型
【図１】
0003970366.tif 000002
【図２】
0003970366.tif 000003