(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下動自在に設けたパンチ金型(31)と、パンチ金型(31)に対向して、かつパンチ金型(31)の移動と同一方向に移動自在に設けたダイ金型(33)と、両金型(31,33)の間に搬送されるワークＷをパスラインに沿って略水平２軸方向に移動し位置決めすると共に、この位置決め完了後にパンチ金型(31)及びダイ金型(33)の上下動を制御し、ワーク（Ｗ）をパンチ加工する制御器とを備えたパンチプレスの制御装置において、
制御器(40)は、パンチ金型(31)及びダイ金型(33)をセットとしたそれぞれの金型毎に、パンチ金型(31)移動のパンチ軸及びダイ金型(33)移動の下ダイ軸の、加工基準位置に基づいた動作パターンを予め設定する設定手段を有すると共に、前記動作パターンにはパンチ動作完了後の下ダイ軸待機位置を設定可能とし、
成形加工した部位にさらに打抜き加工を行う場合、加工プログラムの加工基準位置変更指令により、参照金型として設定された成形加工用金型による成形形状の高さデータに基づいて、打抜き加工用金型の加工基準位置を変更すると共に、前記下ダイ軸待機位置を前記加工基準位置に関係なく維持する
ことを特徴とするパンチプレスの制御装置。
【請求項２】
上下動自在に設けたパンチ金型(31)と、パンチ金型(31)に対向して、かつパンチ金型(31)の移動と同一方向に移動自在に設けたダイ金型(33)との間でのパスラインに沿ってのワークＷの移動、及びパンチ金型(31)とダイ金型(33)の上下動のパンチ動作を交互に実行し、ワークＷをパンチ加工するパンチプレスの制御方法において、
パンチ金型(31)及びダイ金型(33)をセットとしたそれぞれの金型毎に、パンチ金型(31)移動のパンチ軸及びダイ金型(33)移動の下ダイ軸の、加工基準位置に基づいた動作パターンを予め設定すると共に、前記動作パターンにはパンチ動作完了後の下ダイ軸待機位置を設定可能として、
成形加工した部位にさらに打抜き加工を行う場合、加工プログラムの加工基準位置変更指令により、参照金型として設定された成形加工用金型による成形形状の高さデータに基づいて、打抜き加工用金型の加工基準位置を変更すると共に、前記下ダイ軸待機位置を前記加工基準位置に関係なく維持する
ことを特徴とするパンチプレスの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パンチプレスの制御装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パンチプレスは、互いに対向して上下動自在に設けられたパンチ金型（上型）とダイ金型（下型）とにより、両者の間に搬入したワーク（板材）の成形及び打抜き等のパンチ加工を連続的に行うものであり、成形及び打ち抜き等の加工種別や成形条件に対応して複数の金型（パンチ金型３１とダイ金型３３）を図示しないマガジン内に有している。そして、加工目的や加工形状等に応じて、金型を自動金型交換装置（いわゆるＡＴＣ装置）により順次交換するようになっている。例えば図９に示すように、パンチプレスのプレス部には、互いに対向して、かつ上下動自在にパンチ金型３１とダイ金型３３が設けられている。ワークＷは水平２軸方向に移動自在なＸＹテーブル（図示せず）によりパンチ金型３１とダイ金型３３との間に搬入され、パスラインＰ上を移動し、位置決めされる。パンチ加工後にワークＷをＸＹテーブルで略水平方向に移動し、加工位置に位置決めして連続的に加工している。パンチ金型３１を上下動するパンチ軸とダイ金型３３を上下動する下ダイ軸の駆動、及びＸＹテーブルの水平駆動の制御は、通常、予め設定された加工プログラムに従ってＮＣ制御装置等により行われている。
【０００３】
パンチ加工後のワークＷがＸＹテーブルにより移動する際の高さ位置は一般的にパスラインＰと呼ばれ、ＮＣ制御装置等の加工プログラムの中に予め設定されている。通常、パスラインＰに沿ってパンチ加工後のワークＷを移動する時には、ワークＷの下面に傷が付かないように、ダイ金型３３はワークＷと接触しない高さ位置まで一定設定量だけ退避するようになっている。
また、図９に示すように例えばワークＷを下向き成形した場合に、ワークＷを移動する時にダイ金型３３がワークＷの成形部に干渉しないように、下向きの成形高さｈ１に基づいてダイ金型３３が退避する機能がある。この下ダイ軸の退避機能は、個々の金型（ここではパンチ金型３１とダイ金型３３のセット）に対して設定する機能ではなく、１つのワークＷの全ての金型に対して設定されるようになっており、この退避機能が設定されると、全ての金型によるパンチ加工の後にはパスラインＰより所定距離だけ離れた高さ位置に下ダイ軸が退避して、ワークＷとの干渉を防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の下ダイ軸の退避機能には次のような問題がある。いま、例えば図１０に示すような形状のワークＷを加工する場合を考える。同図において、ワークＷは上向き（上方に凸形状）に成形した成形部１５に打抜き加工が行われる。このためのダイ金型３３は、図１１に示すように、ダイ本体１１の上面１２に上方に突出した突出部１３が形成され、ワークＷに要する上方凸部の成形高さｈ２に合わせて前記突出部１３の高さｈ２が設定されている。
上記ワークＷの成形部１５に打抜きを行う場合、第１の方法としてダイ本体１１の上面１２をパスラインＰに合わせると、上面１２をワークＷの下面に合わせ、かつ突出部１３の上面を成形部１５の下面に当接させて打ち抜きした後に、下ダイ軸の高さ位置をそのままにしてワークＷを移動することになるので、ワークＷとダイ金型３３の突出部１３とが干渉するという問題がある。
これを解消するために、第２の方法として、前述の下ダイ軸の退避機能を用い、ダイ金型３３をワークＷから所定距離だけ下降させて、ダイ金型３３の突出部１３がワークＷと干渉しないようにすることはできる。しかしながら、この従来の退避機能は全ての金型に対して実行されるので、他の金型での加工時には必要以上の退避（下降）動作を行うことになり、各加工位置での加工に要する時間が長くなって生産性が低下するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、ワークの成形部位に打ち抜き加工を行う際に、パンチ動作完了後のワーク移動時にダイ金型とワークとの干渉が無く、かつ金型種別に適した待機位置に下ダイ軸を待機させることができるパンチプレスの制御装置及びその制御方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、上下動自在に設けたパンチ金型と、パンチ金型に対向して、かつパンチ金型の移動と同一方向に移動自在に設けたダイ金型と、両金型の間に搬送されるワークＷをパスラインに沿って略水平２軸方向に移動し位置決めすると共に、この位置決め完了後にパンチ金型及びダイ金型の上下動を制御し、ワークＷをパンチ加工する制御器とを備えたパンチプレスの制御装置において、制御器は、パンチ金型及びダイ金型をセットとしたそれぞれの金型毎に、パンチ金型移動のパンチ軸及びダイ金型移動の下ダイ軸の、加工基準位置に基づいた動作パターンを予め設定する設定手段を有すると共に、前記動作パターンにはパンチ動作完了後の下ダイ軸待機位置を設定可能とし、成形加工した部位にさらに打抜き加工を行う場合、加工プログラムの加工基準位置変更指令により、参照金型として設定された成形加工用金型による成形形状の高さデータに基づいて、打抜き加工用金型の加工基準位置を変更すると共に、前記下ダイ軸待機位置を前記加工基準位置に関係なく維持する構成としている。
【０００７】
第１発明によると、パンチ軸及び下ダイ軸の動作パターンの中にパンチ動作完了後に下ダイ軸が下降して下ダイ軸待機位置に待機するパターンを予め設定すると共に、この下ダイ軸待機位置を設定可能とし、成形加工した部位にさらに打抜き加工を行う場合、加工プログラムの加工基準位置変更指令により、参照金型として設定された成形加工用金型による成形形状の高さデータに基づいて、打抜き加工用金型の加工基準位置を変更すると共に、前記下ダイ軸待機位置を前記加工基準位置に関係なく維持するようにしたので、打抜き加工を行う成形部位の成形種別や成形高さ等に適合した下ダイ軸待機位置の設定及び移動を容易に行うことができる。これにより、下ダイ軸の待機動作に無駄な移動が無くなり、パンチ加工作業の能率向上が図れる。また、動作パターン及び下ダイ軸待機位置を任意に設定可能となり、様々な金型形状、成形種別に対応したパンチプレス加工ができる。
【００１２】
第２発明は、上下動自在に設けたパンチ金型と、パンチ金型に対向して、かつパンチ金型の移動と同一方向に移動自在に設けたダイ金型との間でのパスラインに沿ってのワークの移動、及びパンチ金型とダイ金型の上下動のパンチ動作を交互に実行し、ワークをパンチ加工するパンチプレスの制御方法において、パンチ金型及びダイ金型をセットとしたそれぞれの金型毎に、パンチ金型移動のパンチ軸及びダイ金型移動の下ダイ軸の、加工基準位置に基づいた動作パターンを予め設定すると共に、前記動作パターンにはパンチ動作完了後の下ダイ軸待機位置を設定可能として、成形加工した部位にさらに打抜き加工を行う場合、加工プログラムの加工基準位置変更指令により、参照金型として設定された成形加工用金型による成形形状の高さデータに基づいて、打抜き加工用金型の加工基準位置を変更すると共に、前記下ダイ軸待機位置を前記加工基準位置に関係なく維持する方法としている。
【００１３】
第２発明によると、ワークの成形加工部位に打抜き加工を行った後、前記成形加工部位の成形高さに応じてダイ金型を待機位置まで下降させて待機させるようにしたので、それぞれの使用金型の形状、加工種別及び成形高さ等に適した距離だけダイ金型が下降して待機する。したがって、下ダイ軸の待機動作での無駄な動きが無くなり、待機に要する時間を短縮化できる。また、種々の金型に対応して下ダイ軸を確実に待機位置に待機させることができる。これにより、プレス軸とワークとの干渉がなくなるので、ワーク下面の傷の発生をなくし、また干渉によるワークのばたつきによるワークのミクロジョイントの外れをなくすことができる。これらの結果、パンチ加工の生産性を向上できる。さらに、成形部位への打抜き加工が可能となり、パンチ加工可能領域を拡大できるので、適用範囲が広がって生産性を向上できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係わるパンチプレスのプレス部のハード構成図である。パンチ軸シリンダ２にはパンチ軸ピストン１が上下動自在に挿入されており、パンチ軸ピストン１の下部の外周部にはストリッパ軸ピストン１１が上下動自在に嵌挿されている。ストリッパ軸ピストン１１は、ストリッパ軸シリンダ１２に上下動自在に挿入されている。パンチ軸ピストン１の下端部にはパンチ金型３１が、またストリッパ軸ピストン１１の下端部にはストリッパ３２がそれぞれ着脱自在に取付けられており、パンチ金型３１の先端部は下降時にストリッパ３２の下端に設けた貫通孔３４から突出可能となっている。
【００１５】
パンチ軸シリンダ２の上室７（加圧側）及び下室８（引上側）にはパンチ軸サーボバルブ４が接続され、またストリッパ軸シリンダ１２の上室１７及び下室１８にはストリッパ軸サーボバルブ１４が接続されている。パンチ軸サーボバルブ４及びストリッパ軸サーボバルブ１４はそれぞれ図示しない油圧ポンプから吐出された圧油の各シリンダへの流量を制御して移動方向及び速度を制御している。パンチ軸シリンダ２とパンチ軸ピストン１との間にはパンチ軸ピストン１の位置を検出するパンチ軸位置検出器６が取付けられており、またストリッパ軸シリンダ１２とストリッパ軸ピストン１１との間にはストリッパ軸ピストン１１の位置を検出するストリッパ軸位置検出器１６が取付けられている。
【００１６】
下ダイ軸シリンダ２２には下ダイ軸ピストン２１が上下動自在に挿入されており、下ダイ軸ピストン２１の下端部にはダイ金型３３が着脱自在に取付けられている。下ダイ軸シリンダ２２の上室２７（下降側）及び下室２８（上昇側）には下ダイ軸サーボバルブ２４が接続されており、下ダイ軸サーボバルブ２４は図示しない油圧ポンプから吐出された圧油の下ダイ軸シリンダ２２への流量を制御して移動方向及び速度を制御している。また、下ダイ軸シリンダ２２と下ダイ軸ピストン２１との間には、下ダイ軸ピストン２１の位置を検出する下ダイ軸位置検出器２６が取付けられている。
【００１７】
パンチ金型３１及びストリッパ３２と、ダイ金型３３との間の高さには、ワークＷの搬送高さを表すパスラインＰが設定されている。パスラインＰ上には、ワークＷを支持し、かつ搬送を容易とするブラシやローラ等の支持部材３０が配設されており、ワークＷは図示しないＸＹテーブルによってパスラインＰに沿って支持部材３０上を移動可能となっている。
【００１８】
また、パンチ金型３１、ストリッパ３２及びダイ金型３３を備えたプレス部の近傍には、金型交換装置（以後、ＡＴＣ装置と呼ぶ）２５及び金型マガジン２３が配設されている。パンチプレス６０は加工種別、加工形状及び加工条件等に応じてパンチ金型３１、ストリッパ３２及びダイ金型３３が１つの金型セットとして交換可能となっており、この金型セットは金型マガジン２３内に出し入れ自在に配置されている。金型マガジン２３は、詳細は後述する制御器４０からの制御指令に基づいて各金型の出し入れを制御している。またＡＴＣ装置２５は、制御器４０からの金型交換指令に基づいてプレス部に取付けられている金型と金型マガジン２３内にストアされている金型とを交換する。
【００１９】
制御器４０は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ装置や数値演算処理装置等の中央演算処理装置（以下、ＣＰＵと言う）を備えている。ＣＰＵは各検出器６，１６，２６からの検出信号をそれぞれの入力Ｉ／Ｆ回路を経由して入力し、詳細は後述するような所定の演算処理に基づいてパンチ軸６１、ストリッパ軸６２及び下ダイ軸６３の各軸速度指令を求め、求めた速度指令を各軸に対応したサーボアンプ９，１９，２９に出力Ｉ／Ｆ回路を経由して出力する。また、金型交換時に、ＡＴＣ装置２５及び金型マガジン２３にそれぞれ制御指令を出力し、予め設定された加工シーケンスに従って金型交換を制御する。
【００２０】
パンチ軸６１、ストリッパ軸６２及び下ダイ軸６３のそれぞれのサーボアンプ９，１９，２９は、制御器４０からの各軸速度指令を電流指令に変換してパンチ軸サーボバルブ４、ストリッパ軸サーボバルブ１４及び下ダイ軸サーボバルブ２４のソレノイド操作部に出力する。パンチ軸サーボバルブ４、ストリッパ軸サーボバルブ１４及び下ダイ軸サーボバルブ２４は、電流指令値の大きさに応じた流量となるようにそれぞれのシリンダへの流量を制御する。
【００２１】
図２は制御構成ブロック図を示しており、同図に基づいて各制御機能の構成を説明する。
データ設定手段４１はパンチ金型３１、ストリッパ３２及びダイ金型３３の金型のそれぞれに応じた金型管理情報及びプレス動作パターンを設定するものであり、データ入力のためのテンキーやデータ種別指定キー、及び入力されたデータを取り込んで記憶させる書込みキー等を有している。設定中のデータ表示又は設定済みデータの表示等が可能なように、データ表示器（例えば、ＣＲＴ等のグラフィック表示器やＬＥＤ等の数値表示器を有している）を備えている。なお、データ設定手段４１は、制御器４０に外部のライン管理コンピュータ等の上位制御装置からデータ通信により設定データを入力するものであってもよい。
【００２２】
金型管理情報記憶部４２は、データ設定手段４１により設定された金型管理情報を、例えば図３に示すように各金型毎に記憶する。例えば、各金型の金型番号に対応して、加工種別、その加工形状、パンチ金型高さ、ダイ高さ、ストリッパ厚さ、ストリッパ圧力、金型耐圧等の金型データを記憶している。
プレス動作パターン記憶部４３は、データ設定手段４１により設定されたプレス動作パターンを、例えば図４に示すように各動作パターン毎に記憶する。例えば、各動作パターン番号に対応して、加工種別、各プレス軸の移動速度、待機位置等のデータを記憶している。尚、加工種別に応じて制御に要するデータの種類及び数が変わるので、データの種類とその順番をデータ管理情報として予め記憶してあり、このデータ管理情報に基づいてデータの記憶、読み出しが行われる。このとき、各プレス軸の動作パターンは、例えば打抜きの場合には図５に示すようなモーションを設定しており、各プレス軸の速度及びパンチ動作の各プレス軸シーケンス（つまり時間的な関係）と共に、待機位置データがそれぞれ設定されているものである。
【００２３】
加工プログラムＭＰは各ワーク毎に予め設定された加工プログラムであって、パンチ加工のための各種の制御指令及び制御データが所定の加工プログラム言語で記述されている。この加工プログラム言語は例えばＮＣ指令コード、及びＰＬＣ言語等の制御プログラム言語などにより記述されており、本実施形態の以下の説明ではＮＣ指令コードを用いた例を示している。
いま、同加工プログラムが例えば図６に示すようなＮＣ指令コードで記述されていると仮定する。同図において、（Ｔ）コードは加工対象ワークＷの板厚設定指令を表し、（Ｐ）コードは待機位置設定指令を表し、Ｔコードは使用金型選択指令を表し、Ｇ００コードはＸＹテーブルのＸＹ軸移動完了後のパンチ加工指令を表し、またＸコード及びＹコードはＸＹテーブルのＸ軸及びＹ軸の移動目標位置への移動指令をそれぞれ表している。さらに、Ｍ７２コードは、パラメータとして記述された金型番号（同図では、Ｔ２１５）の金型データを参照して、各プレス軸によるワークの加工時の高さ位置を規定する加工基準位置を変更する加工基準位置変更指令を表しており、Ｍ７３コードはこの加工基準位置を元のパスラインに戻すための加工基準位置変更キャンセル指令を表す。
【００２４】
加工指令部４４は、加工プログラムＭＰを読み込んで所定のメモリエリアに記憶し、加工プログラムＭＰに記載された各指令に基づいて各種テーブル類の作成やシーケンス制御のための前処理を行なう。
使用金型情報設定部４５は、加工プログラムＭＰ内の使用金型選択指令に基づいて、プログラム実行順番に金型番号を読み出し、この金型番号に対応する金型管理情報を金型管理情報記憶部４２から読み出す。次に、読み出した金型管理情報を、図７に示すように、金型使用順番に金型番号に対応したテーブルデータとして設定し記憶する。
【００２５】
加工基準位置データ設定部４６は、加工指令部４４により前処理された使用金型選択指令の金型番号に対応して、金型管理情報記憶部４２に記憶されている金型管理情報に基づいて、パンチ加工時のパスライン以外の加工基準位置のデータを自動的に設定する。この設定された加工基準位置データは、例えば図８に示すように、加工時の加工金型番号毎にテーブルデータとして作成される。図６の加工プログラム例で説明すると、「Ｍ７２（Ｔ２１５）」指令が検索され、加工金型番号「Ｔ１００」による打抜加工時の参照金型番号「Ｔ２１５」の成形高さデータに基づいて加工基準位置「５．００」が設定される。
【００２６】
また加工板厚情報記憶部４７は、加工指令部４４に記憶されている加工プログラムＭＰの板厚設定指令の設定情報を読み込んで板厚データとして記憶する。
待機位置情報記憶部４８は、加工指令部に記憶されている加工プログラムＭＰの待機位置設定指令の設定情報を読み込んで待機位置データとして記憶する。尚、この待機位置は、パンチ加工後にＸＹテーブルによりワークＷが移動する前にパンチ金型３１及びストリッパ３２が前記加工基準位置から一時的に待機するための高さ位置を表している。
【００２７】
加工基準位置変更／キャンセル指令検出部（以後、Ｍ７２／Ｍ７３検出部と言う）５１は、加工指令部４４に記憶されている加工プログラムＭＰの中から加工基準位置変更指令Ｍ７２及び加工基準位置変更キャンセル指令Ｍ７３を検索し、検索位置データを動作パターン設定部４９に送信する。
またパンチ指令検出部５２は、加工指令部４４に記憶されている加工プログラムＭＰの中からパンチ指令（Ｇ００コード）をサーチし、サーチしたパンチ指令に基づいてそれぞれのパンチ加工位置での各プレス軸の移動制御指令値が演算される。
【００２８】
動作パターン設定部４９は、使用金型情報設定部４５に設定され記憶された金型管理情報の使用金型の順番に従って、その使用金型のプレス動作パターン番号を読み出し、読み出したプレス動作パターン番号に対応するプレス動作パターンの各設定データをプレス動作パターン記憶部４３から読み出す。そして、読み出したプレス動作パターンの設定データに加工板厚情報記憶部４７の板厚情報及び待機位置情報記憶部４８の待機位置情報を考慮して、実行時の実加工動作パターンのデータを作成し、ストローク制御部転送データ記憶部４９ａに記憶する。このとき、実行時の下ダイ軸待機点は、待機位置情報記憶部４８に記憶されている待機位置データと、実行するプレス動作パターンにより設定されている待機位置データと、実行している加工プログラムＭＰ中の各実行時点までの使用金型の成形高さの内の最大値に設定された待機位置データとの内、最大値が設定されるようになっている。また、動作パターン設定部４９は、加工基準位置変更指令Ｍ７２及び加工基準位置変更キャンセル指令Ｍ７３の実行時には、パンチ金型３１、ストリッパ３２及びダイ金型３３の加工基準位置の設定及びそのキャンセルをそれぞれ行ない、ストローク制御部転送データ記憶部４９ａに記憶した実加工動作パターンの加工基準位置データを変更する。そして実加工時に、実行順序に従ってこの実加工動作パターンの設定データをストローク制御部５３に出力する。
【００２９】
ストローク制御部５３は、ストローク制御部転送データ記憶部４９ａに記憶されている各指令を実行順序に従って動作パターン設定部４９から入力し、プレス部のパンチ軸、ストリッパ軸及び下ダイ軸の各軸制御指令を演算し、各軸のサーボアンプ９、１９、２９に出力する。
【００３０】
ＸＹテーブル移動指令検出部５４は、加工指令部４４に記憶されているＸＹテーブル移動指令を検索し、ストローク制御部５３による各プレス軸の制御実行と同期して（つまり、各プレス軸の移動完了後にワークを移動するように）ＸＹテーブル移動制御指令を演算し、Ｘ軸モータ５５及びＹ軸モータ５６に出力する。
【００３１】
次に、以上の構成による作動を説明する。
加工開始の前に、使用する全ての金型の管理データが金型管理情報記憶部４２に記憶されており、また使用する全ての金型のプレス動作パターンがプレス動作パターン記憶部４３に記憶されているものとする。ここでは、打ち抜き金型のプレス動作として、動作パターン番号１には、加工面がフラットなダイ金型を使用するデータが記憶されており、下ダイ軸待機位置データは０．００ｍｍが設定されている（図４参照）。また、動作パターン番号２には、加工面がフラットではなく加工部が上方に突出しているダイ金型３１（図１１参照）を使用するデータが記憶されており、下ダイ軸待機位置データは−２．００ｍｍが設定されている（図４参照）。
【００３２】
まず、加工指令部４４にてあるワークの加工プログラムＭＰを読み込み、使用金型情報設定部４５により、加工プログラムＭＰに記述してあるＴコードを検索して、使用される金型の順番にその金型番号に対応した金型情報を金型管理情報記憶部４２から読み込んで使用金型データを作成する（図７参照）。
【００３３】
次に、加工基準位置データ設定部４６により、加工プログラムＭＰに記述してあるＭ７２コード（加工基準位置変更指令）を検索し、Ｍ７２コードにパラメータとして記述されている金型番号（図６に示すＮＣプログラム例では、Ｔ２１５）に対応した金型管理情報の中の「高さ」データを金型管理情報記憶部４２から読み込んで、パスライン以外の加工基準位置データとして記憶する。
そして、加工プログラムＭＰに記述してある板厚設定指令の加工材板厚情報データ（図６では（Ｔ１．２）コードの「１．２」）を加工板厚情報記憶部４７に記憶する。また、加工プログラムＭＰに記述してある待機位置設定指令の待機位置情報データ（図６では（Ｐ５．０）コードの「５．０」）を待機位置情報記憶部４８に記憶する。
【００３４】
この後、加工プログラムＭＰに記述された順に各指令が順次実行され、実加工が行なわれるが、以下にその実行順序に従って説明する。
図６に示す「Ｔ１５０」が加工指令部４４より読み込まれると、ＡＴＣ装置２５はプレス部に金型番号Ｔ１５０に対応する打ち抜き角金型を装着する。次に、使用金型情報設定部４５の使用順番４の金型データが動作パターン設定部４９に転送される。そして、転送された金型データの中の動作パターン番号を参照して、プレス動作パターン記憶部４３の動作パターン番号のデータ群を動作パターン設定部４９に転送する。（今の場合、動作パターン番号は１である）この後、加工板厚情報記憶部４７の板厚データを動作パターン設定部４９に、また待機位置情報記憶部４８の待機位置データを動作パターン設定部４９にそれぞれ転送する。これらの転送されたデータに基づいて、動作パターン設定部４９は、次に実行する動作パターン１の各設定データ、即ち各プレス軸の制御指令値を演算してストローク制御部５３に転送する。そして、ストローク制御部５３は、ＡＴＣ交換位置にあったパンチ軸及びストリッパ軸を上限位置に、下ダイ軸を下限位置に移動し、位置決めする。
【００３５】
次に、「Ｇ００Ｘ１０００．Ｙ２００．」指令をＸＹテーブル移動指令検出部５４により検出し、このＸＹテーブル移動指令に基づいてＸＹテーブルを移動して位置決めする。そして位置決め完了後、パンチ指令検出部５２によりストローク制御部５３にパンチ指令が送信され、ストローク制御部５３はこの時の動作パターンに基づいてプレスのパンチ軸、ストリッパ軸及び下ダイ軸の各軸制御指令を演算して各プレス軸のサーボアンプ９，１９，２９に出力する。これにより、ワークＷに打ち抜き加工が行われる。このパンチ動作完了後、プレス各軸を待機位置に移動させ、位置決めする。このときの下ダイ軸の待機位置は前述のように「０ｍｍ」に設定されているので、下ダイ軸はパスラインから移動しない。なお、本実施形態では動作パターン番号１による下ダイ軸の待機位置はパスライン位置に固定されているが、ワークＷと下ダイが接触してワークＷの下面に傷が付くのを防止するために、ＸＹテーブルを移動する際に、予め設定した下ダイ逃げ量に従って下ダイ軸を退避させてもよい。
このようにして同様に、順次、ＸＹテーブル移動指令及びパンチ指令を実行して、ワークＷの打ち抜き加工を行う。
【００３６】
次に、「Ｔ２１５」が加工指令部４４より読み込まれると、ＡＴＣ装置２５はプレス部に金型番号Ｔ２１５に対応する上エンボス成形金型を装着する。次に、前記「Ｔ１５０」の場合と同様に、使用金型情報の使用順番５の使用金型情報データの中の動作パターン番号（この場合、動作パターン番号は１８である）を参照して、当該動作パターン番号のデータ群を動作パターン設定部４９に転送する。この後、「Ｔ１５０」の場合と同様に、前記板厚データ及び前記待機位置データを動作パターン設定部４９に転送する。これらの転送されたデータに基づいて動作パターン設定部４９は各プレス軸の制御指令値を演算してストローク制御部５３に転送し、ストローク制御部５３はＡＴＣ交換位置のパンチ軸及びストリッパ軸を上限位置に、下ダイ軸を下限位置に移動し、位置決めする。
【００３７】
そして、「Ｇ００Ｘ１５０．Ｙ３００．」指令に基づいて、ＸＹテーブルが移動して位置決めされ、位置決め完了後、この時の動作パターンに基づいてプレスのパンチ軸、ストリッパ軸及び下ダイ軸の各軸が制御されてワークＷに上エンボス成形加工が行われる。そして、このパンチ動作完了後、各プレス軸は待機位置に移動し、位置決めされる。
次に「Ｇ００Ｘ５５０．Ｙ２００．」指令に基づいて、上記同様にしてＸＹテーブルが移動して位置決めされ、位置決め完了後、この時の動作パターンに基づいてパンチ動作によりワークＷに上エンボス成形加工が行われ、パンチ動作完了後、各プレス軸は待機位置に移動し、位置決めされる。
【００３８】
次に、「Ｔ１００」（打抜き丸金型選択指令）が加工指令部４４より読み込まれると、ＡＴＣ装置２５はプレス部に金型番号Ｔ１００に対応する打抜き丸金型を装着する。次に、前記同様に、使用金型情報の使用順番６の使用金型情報データの中の動作パターン番号（この場合、動作パターン番号は２である）を参照して、当該動作パターン番号のデータ群を動作パターン設定部４９に転送する。さらに、前記と同様に、前記板厚データ及び前記待機位置データを動作パターン設定部４９に転送する。これらの転送されたデータに基づいて演算された制御指令に従って、ストローク制御部５３により、ＡＴＣ交換位置のパンチ軸及びストリッパ軸は上限位置に、下ダイ軸は下限位置に移動して位置決めされる。
【００３９】
次に、「Ｍ７２（Ｔ２１５）」が加工指令部４４より読み込まれ、Ｍ７２／Ｍ７３検出部５１から動作パターン設定部４９にＭ７２指令信号が送信される。これにより、金型番号Ｔ１００に対応する打抜き丸金型に直前に交換した際にストローク制御部５３に転送したデータを、動作パターン設定部４９のストローク制御部転送データ記憶部４９ａに一時的に記憶する。加工基準位置データ設定部４６の現在加工金型番号（ここではＴ１００）と参照金型番号（ここではＴ２１５）とに該当する加工基準位置データ（ここでは「５．００ｍｍ」）を動作パターン設定部４９に読み込んで設定し、各プレス軸の加工位置を上記加工基準位置データ値分上下方向にシフトする演算を行い、ストローク制御部５３にこの演算したデータを転送する。
【００４０】
「Ｇ００Ｘ１５０．Ｙ３００．」の指令に基づいて、ＸＹテーブルが移動して位置決めされた後、パンチ指令がパンチ指令検出部５２よりストローク制御部５３に出力され、各プレス軸が動作パターンに従って動作し、ワークＷに打抜き加工が行われる。この場合には、以前に「Ｔ２１５」の金型で「Ｘ１５０．Ｙ３００．」の位置に上エンボス成形加工した部位に、パスラインに対して加工基準位置データ設定部４６に設定されている加工基準位置（ここでは、５．００ｍｍ）に相当する距離分上下方向にシフトした位置で、パンチ加工が行われる。したがって、上エンボス成形された形状が打抜きによって変形することはない。
そして、このパンチ加工が完了すると、各プレス軸は待機位置に移動する。このとき、下ダイ軸は下ダイ待機位置データ（ここでは、動作パターン２の下ダイ待機位置データ「−２．００ｍｍ」である）に従って、下ダイ先端位置がパスライン位置よりも２ｍｍ下方向に位置決めされる。なお、この場合、下ダイ待機位置データが０ｍｍと設定されていたとしても、パスライン位置まで下ダイ先端が下降して逃げるので、ワークＷとの干渉はない。
【００４１】
次に、「Ｇ００Ｘ５５０．Ｙ２００．」の指令に基づいて、上記同様に、以前に「Ｔ２１５」の金型で「Ｘ５５０．Ｙ２００．」の位置に上エンボス成形加工した部位に、パスラインに対して前記設定した加工基準位置に相当する距離分上下方向にシフトした位置で、パンチ加工が行われる。このとき、「Ｘ５５０．Ｙ２００．」の位置にＸＹテーブルを移動する際に、下ダイ待機位置を「−２．００ｍｍ」に設定しているので、下ダイ先端位置がパスラインよりも下側になり、ワークＷに干渉することはない。
そして上記パンチ加工が完了した後、各プレス軸は待機点に移動するが、この際も下ダイ待機位置データを「−２．００ｍｍ」に設定しているので、下ダイ先端位置がパスラインよりも２ｍｍ下方に位置決めされ、ワークＷに干渉することはない。
【００４２】
次に、「Ｍ７３」が読み込まれ、Ｍ７２／Ｍ７３検出部５１より動作パターン設定部４９にＭ７３指令信号が送信されると、先の「Ｍ７２」指令で動作パターン設定部４９のストローク制御部転送データ記憶部４９ａに一時的に記憶した金型番号Ｔ１００の金型情報データをストローク制御部５３に転送する。この後、「Ｇ００Ｘ２００．Ｙ５０．」の指令に基づいてＸＹテーブルが移動し位置決めされたら、パンチ指令検出部５２からストローク制御部５３にパンチ指令が送信され、各プレス軸が演算されたこの時の実加工動作パターンに従って動作し、ワークＷに丸打抜き加工が行われる。この場合の加工基準位置は、加工基準位置データ設定部４６のデータではなく、パスライン位置に設定される。
そして、上記パンチ加工が完了すると、各プレス軸は待機位置に移動し、位置決めされる。このとき、下ダイ待機位置が「−２．００ｍｍ」と設定されているので、下ダイ先端位置はパスライン位置よりも２ｍｍ下方に位置決めされる。このため、下ダイとワークＷとの干渉が防止される。
【００４３】
以上説明したように、上記実施形態によると、予め金型毎に加工種別、成形高さ及び加工条件等の金型データと共に各プレス軸の動作パターンを金型管理情報として設定して記憶し、動作パターンに下ダイ軸の待機動作パターンを設定可能とすると共に、金型管理情報の中に下ダイ軸待機位置データを記憶可能となっている。そして実加工時には、パンチ加工後に、各金型に対応して設定した待機動作パターン及び待機位置データに基づいて各プレス軸が制御される。
これにより、使用金型の加工種別や成形高さに適した下ダイ軸の待機動作が行われるので、成形部位に打抜き加工を行う場合でも、成形種別、成形高さ及び成形形状等に適合した下ダイ軸待機動作を行うことができる。したがって、下ダイ軸の待機動作に無駄が無くなるので、各箇所でのパンチ加工に要する時間を短縮化でき、能率的に加工でき、よってパンチ加工の生産性を向上できる。
また、様々な形状の金型に対応して下ダイ軸を含む各プレス軸を確実に待機位置に待機させることができ、これによりプレス軸とワークとの干渉がなくなるので、ワーク下面の傷の発生をなくし、製品の外観品質が良い。また、干渉した場合のワークのばたつきによるワークのミクロジョイントの外れをなくすことができるので、外れた場合の後始末作業が不要となる。この結果、パンチ加工の生産性を向上できる。
さらに、種々の成形部位への打抜き加工が能率的に実施可能となり、パンチ加工可能領域を拡大できるので、適用範囲が広がって生産性を向上できる。
【００４４】
また、各ワーク毎に対応して加工プログラムに加工材板厚情報指令を記載して板厚データを設定すると、金型管理情報の中に記憶している、使用金型に対応した金型データ、下ダイ軸待機位置データ及び動作パターンと、前記板厚データとに基づいて、使用金型でのパンチ動作の完了後に下ダイ軸が移動すべき待機位置高さがパスラインからの高さとして自動的に演算される。
したがって、加工プログラムによって、使用金型に適合した下ダイ軸待機位置の設定及び移動が容易に可能となり、パンチ加工作業の能率向上が図れる。また、動作パターン及び下ダイ軸待機位置を任意に設定可能となり、様々な金型形状、成形種別に対応したパンチプレス加工ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のパンチングプレスのプレス部のハード構成ブロック図である。
【図２】  本発明のパンチングプレスの制御ブロック図である。
【図３】  本発明に係る金型管理情報記憶部の説明図である。
【図４】  本発明に係るプレス動作パターン記憶部の説明図である。
【図５】  本発明に係るプレス動作パターン例の説明図である。
【図６】  本発明に係る加工プログラムの説明図である。
【図７】  本発明に係る使用金型情報設定部の説明図である。
【図８】  本発明に係る加工基準位置データ設定部の説明図である。
【図９】  従来技術のプレス部及び下ダイ軸退避機能の説明図である。
【図１０】  上向き成形部位への打抜き加工例の説明図である。
【図１１】  図１０の打抜き加工例に用いるダイ金型の斜視図である。
【符号の説明】
１…パンチ軸ピストン、２…パンチ軸シリンダ、４…パンチ軸サーボバルブ、６…パンチ軸位置検出器、９，１９，２９…サーボアンプ、１１…ストリッパ軸ピストン、１２…ストリッパ軸シリンダ、１４…ストリッパ軸サーボバルブ、１６…ストリッパ軸位置検出器、２１…下ダイ軸ピストン、２２…下ダイ軸シリンダ、２４…下ダイ軸サーボバルブ、２６…下ダイ軸位置検出器、３０…支持部材、３１…パンチ金型、３２…ストリッパ、３３…ダイ金型、４０…制御器、４１…データ設定手段、４２…金型管理情報記憶部、４３…プレス動作パターン記憶部、４４…加工指令部、４５…使用金型情報設定部、４６…加工基準位置データ設定部、４７…加工板厚情報記憶部、４８…待機位置情報記憶部、４９…動作パターン設定部、５１…加工基準位置変更／キャンセル指令検出部（Ｍ７２／Ｍ７３検出部）、５２…パンチ指令検出部、５３…ストローク制御部、５４…ＸＹテーブル移動指令検出部、５５…Ｘ軸モータ、５６…Ｙ軸モータ、６１…パンチ軸、６２…ストリッパ軸、６３…下ダイ軸。Ｐ…パスライン、Ｗ…ワーク、ＭＰ…加工プログラム。
【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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