JP2800969B2 - Punch press - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、板材の打抜加工及
び絞り加工を行うことができるパンチプレスに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のパンチプレスは、打抜加工を目的
として構成されており、これで絞り加工を行うのは難か
しい。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一枚の
板材上に多数の絞り部を有する場合や、一枚の板材上に
打抜部の他に絞り部を混在する場合、これら絞り加工を
パンチプレスで行うのが有効である。 【０００４】そこで、本発明は、打抜加工の他に絞り加
工を合せて行うことができるパンチプレスを提供するこ
とを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
に鑑みて、本発明は、ダイと協働して板材の加工を行う
パンチを上下させるラムを上下駆動するめたの上下駆動
装置と、前記ラムの上下動速度を制御するためのラム制
御部とを備えてなるパンチプレスにおいて、上記ラム制
御部は、打抜き加工の動作パターンを記憶した打抜加工
パターン記憶部及び絞り加工の動作パターンを記憶した
絞り加工パターン記憶部から適宜の動作パターンを検索
してパンチとダイの協働による板材の打抜加工時又は絞
り加工時のパンチの動作パターンを制御する制御部を備
えているものである。 【０００６】［作用］ 上記構成により、パンチプレスにおいて板材の打抜き加
工を行う場合には、打抜加工パターン記憶部から打抜き
加工の動作パターンを検索し、制御部によって打抜き加
工に対応してパンチの動作パターンを制御して打抜き加
工を行い、板材の絞り加工を行うときには、絞り加工パ
ターン記憶部から絞り加工の動作パターンを検索し、制
御部によって絞り加工に対応してパンチの動作パターン
が制御される。 【０００７】したがって、板材の加工に打抜き加工と絞
り加工とが混在する場合であっても、パンチの動作を打
抜き加工及び絞り加工に対応するように制御でき、能率
の良い加工を行うことができるものである。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１はパンチプレスのモデル及び
その制御装置の説明図である。 【０００９】図示のように、厚みｄの板材１の上下に
は、パンチ３及びダイ５が配設されている。パンチ３は
ラム７直下に配置され、該ラム７は、ラム７を上下駆動
するための上下駆動装置の一例としてのシリンダ９内の
ピストン１１によって上下（Ｚ）方向に駆動されるよう
になっている。板材１はクランプ装置ＣＬＰにより、紙
面と直交する平面（ＸＹ）内で移動される。該クランプ
装置ＣＬＰは、図示しないＮＣ装置により、パンチ３の
動作に連動して動作される。 【００１０】前記ラム７の上下動位置及び上下動速度を
制御するために、前記上下駆動装置としてのシリンダ９
の動作を制御するラム制御部が設けてある。 【００１１】すなわち、前記シリンダ９の下方にはエン
コーダ１３が取付けられ、前記ラム７の昇降動作に伴っ
てラム７の上下移動速度に比例したパルス信号ＰＬＳを
出力する。 【００１２】前記シリンダ９の上室及び下室には油路Ｏ
Ｌ₁ ，ＯＬ₂ を介してサーボ弁１５が接続され、該弁１
５の切換操作に基いて油ポンプ１７の圧油を前記シリン
ダ７の上室又は下室側に供給することにより、前記ラム
７の上下動を所望速度で昇降駆動するようになってい
る。 【００１３】一方、前記サーボ弁１５と接続されるサー
ボ弁制御部１９には、加工パターン設定部２１及び位置
・速度検出部２３が接続され、サーボ弁制御部１９は、
位置・速度検出部２３からの位置及び速度の信号Ｚ，Ｖ
を利用しつつ設定された加工パターンでサーボ弁１５を
オープン又はクローズドループで制御する。 【００１４】加工パターン設定部２１は、指令部２５及
び打抜加工パターン記憶部２７，絞り加工パターン記憶
部２９と接続されている。 【００１５】打抜加工パターン記憶部２７には、各種打
抜加工に対する加工パターン（動作パターン）が記憶さ
れている。絞り加工パターン記憶部２９には、各種絞り
加工に対する加工パターン（動作パターン）が記憶され
ている。これら加工パターンは各種打抜又は絞り加工に
対し固定的であるもののほか、各種加工条件に応じて変
更可能のものを含んでいる。 【００１６】次に、上記構成のパンチプレスの作用を説
明する。 【００１７】図２及び図３は、打抜加工用及び絞り加工
用の金型の説明図、図４及び図５は、打抜加工及び絞り
加工の加工パターンの説明図である。板材１は、共に厚
みｄであるとし、その上表面位置はＺ₁ であるとする。 【００１８】まず、指令部２５から所定の打抜又は、絞
りの加工が指令されると、ラム７直下に指令に応じた打
抜用又は絞り用の金型が選択配置される。これは、例え
ばタレットパンチプレスであればタレットの回転により
行われる。 【００１９】次に、加工種に応じ、打抜加工パターン記
憶部２７又は絞り加工パターン記憶部２９の検索が行わ
れ、加工パターン設定部２１に、図４又は図５に示すよ
うな所定の加工パターンが設定される。 【００２０】図４に示す打抜パターンＰ_A は、板材上表
面位置Ｚ₁ より少し高い位置から板材の上表面位置Ｚ₁
にかけての接近区間と、打抜作用を示す打抜区間と、打
抜後スクラップを下方に突出す打出区間と、打出後の復
帰区間とで規定されている。 【００２１】打抜区間での速度は、打抜による振動ない
し騒音が、振動ないし騒音規制値を上回ることがないよ
う比較的小さな値に設定され、他の区間速度は高効率の
加工が行えるよう、比較的大きな値に設定されている。 【００２２】各区間及び区間速度で定まる打抜用加工パ
ターンは、板厚及び打抜トン数毎にテーブル化され、記
憶されているが、板厚及び打抜トン数の入力に基いて、
打抜トン数に応じた打抜区間での適正速度値をテーブル
データより検索することとして、加工パターンを自動演
算するようにしてもよい。 【００２３】一方、図５に示すように、絞り加工パター
ンＰ_B は、板材１の上表面位置Ｚ₁より少し高い位置か
ら板材１の上表面位置Ｚ₁ にかけての接近区間と、板材
の上表面位置Ｚ₁ から絞り終了位置Ｚ₂ にかけての絞り
区間と、絞り終了位置Ｚ₂ での加圧保持区間と、加圧保
持後の復帰区間とで規定されている。複雑な絞り形状で
は、絞り区間を複数段に分割しても良い。 【００２４】絞り区間での速度は、板材に割れなど生ず
ることがないよう、十分小さな値が適用される。加圧保
持時間Δｔは、板材１に反りが生ずることがないよう、
スプリングバックを吸収するためのもので、具体的には
絞り形状に応じ３０〜９０ｍｓの値が適用される。サー
ボ弁１５は、この区間ではクローズドループで制御され
る。 【００２５】各区間域及び各区間速度並びに加圧保持時
間で定まる絞り加工パターンは、板厚、絞り形状に応じ
て予めパターン化され、絞り加工パターンに記憶部に記
憶されているが、定形的な絞り加工にあっては、板厚及
び絞り深さに応じて自動演算することもできる。 【００２６】以上により、本例のパンチプレスでは、指
令部２５から順次所定の打抜又は絞りの加工を指令し、
図４又は図５に示す打抜用又は絞り用の加工パターンを
サーボ弁制御部１９に与えつつ、板材１の所定の平面位
置に所定の打抜又は絞り加工を与えることができる。 【００２７】打抜加工パターンＰ_A 又は絞りパターンＰ
_B は、打抜加工パターン記憶部２７又は絞り加工パター
ン記憶部２７から迅速に検索されあるいは演算されるの
で、打抜及び絞り加工の切換えに多くの時間を要するこ
とはない。 【００２８】 【発明の効果】以上のごとき説明より理解されるよう
に、要するに本発明は、ダイ５と協働して板材１の加工
を行うパンチ３を上下させるラム７を上下駆動するめた
の上下駆動装置と、前記ラム７の上下動速度を制御する
ためのラム制御部とを備えてなるパンチプレスにおい
て、上記ラム制御部は、打抜き加工の動作パターンを記
憶した打抜加工パターン記憶部２７及び絞り加工の動作
パターンを記憶した絞り加工パターン記憶部２９から適
宜の動作パターンを検索してパンチ３とダイ５の協働に
よる板材の打抜加工時又は絞り加工時のパンチ３の動作
パターンを制御する制御部を備えているものであるか
ら、パンチプレスにおいて板材の打抜き加工を行う場合
には、打抜加工パターン記憶部２７から打抜き加工の動
作パターンが検索され、制御部によって打抜き加工に対
応してパンチの動作パターンを制御して打抜き加工を行
い、板材の絞り加工を行うときには、絞り加工パターン
記憶部２９から絞り加工の動作パターンが検索され、制
御部によって絞り加工に対応してパンチの動作パターン
が制御される。 【００２９】したがって、板材の加工に打抜き加工と絞
り加工とが混在する場合であっても、パンチの動作を打
抜き加工及び絞り加工に対応するように制御でき、能率
の良い加工を行うことができるものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a punch press capable of punching and drawing a sheet material. [0002] A conventional punch press is designed for punching, and it is difficult to perform drawing with this. [0003] However, when a large number of narrowed portions are provided on a single plate material, or when a narrowed portion is present on a single plate material in addition to a punched portion, these narrowed portions may be used. It is effective to perform the processing with a punch press. Accordingly, an object of the present invention is to provide a punch press capable of performing drawing in addition to punching. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned conventional problems, the present invention is directed to a vertical drive for vertically driving a ram that moves a punch for working a plate in cooperation with a die. In a punch press comprising an apparatus and a ram control unit for controlling the vertical movement speed of the ram, the ram control unit includes a punching pattern storage unit storing a punching operation pattern and a drawing processing unit. A control unit is provided for retrieving an appropriate operation pattern from the drawing pattern storage unit storing the operation pattern and controlling the punch operation pattern at the time of punching or drawing of a plate material in cooperation with a punch and a die. Things. [Operation] With the above configuration, when punching a sheet material in a punch press, a punching operation pattern is retrieved from a punching pattern storage unit, and a control unit responds to the punching process. When performing punching by controlling the operation pattern and drawing the plate material, the drawing operation pattern is searched from the drawing pattern storage unit, and the control unit controls the punch operation pattern corresponding to the drawing. You. Therefore, even when punching and drawing are mixed in the processing of a plate material, the operation of the punch can be controlled to correspond to the punching and drawing, and efficient processing can be performed. Things. FIG. 1 is an explanatory diagram of a punch press model and a control device therefor. As shown, a punch 3 and a die 5 are arranged above and below a plate 1 having a thickness d. The punch 3 is disposed directly below the ram 7, and the ram 7 is driven in the up-down (Z) direction by a piston 11 in a cylinder 9 as an example of an up-down driving device for driving the ram 7 up-down. I have. The plate material 1 is moved by the clamp device CLP in a plane (XY) orthogonal to the paper surface. The clamp device CLP is operated in conjunction with the operation of the punch 3 by an NC device (not shown). In order to control the vertical movement position and vertical movement speed of the ram 7, a cylinder 9 as the vertical drive device is used.
Is provided with a ram control unit for controlling the operation of. That is, an encoder 13 is mounted below the cylinder 9 and outputs a pulse signal PLS proportional to the vertical movement speed of the ram 7 as the ram 7 moves up and down. The upper and lower chambers of the cylinder 9 are provided with oil passages O.
The servo valve 15 is connected via L ₁ and OL ₂ ,
By supplying the pressurized oil of the oil pump 17 to the upper chamber or the lower chamber of the cylinder 7 based on the switching operation of 5, the vertical movement of the ram 7 is driven up and down at a desired speed. On the other hand, a machining pattern setting section 21 and a position / velocity detecting section 23 are connected to a servo valve control section 19 connected to the servo valve 15, and the servo valve control section 19
Position and speed signals Z and V from the position / speed detector 23
Is used to control the servo valve 15 in an open or closed loop with a set processing pattern. The processing pattern setting section 21 is connected to a command section 25, a punching processing pattern storage section 27, and a drawing processing pattern storage section 29. The punching pattern storage unit 27 stores processing patterns (operation patterns) for various punching processes. The drawing pattern storage unit 29 stores processing patterns (operation patterns) for various drawing processes. These processing patterns include those that are fixed to various punching or drawing processes and those that can be changed according to various processing conditions. Next, the operation of the punch press having the above configuration will be described. FIGS. 2 and 3 are explanatory views of a die for punching and drawing, and FIGS. 4 and 5 are explanatory views of working patterns of punching and drawing. Plate 1, together with a thickness d, the upper surface position is assumed to be Z _1. First, when a predetermined punching or drawing process is instructed from the command unit 25, a punching or drawing die corresponding to the command is selectively disposed immediately below the ram 7. This is performed, for example, by rotating the turret in a turret punch press. Next, a search is made in the punching pattern storage section 27 or the drawing processing pattern storage section 29 in accordance with the type of processing, and the predetermined pattern as shown in FIG. The pattern is set. The punching pattern shown in FIG. 4 P _A is the surface on the slightly higher position than the plate material on the surface position Z ₁ of the plate position Z ₁
, A punching section exhibiting a punching action, a punching section in which a scrap after projection is projected downward, and a return section after punching. The speed in the punching section is set to a relatively small value so that the vibration or noise due to the punching does not exceed the vibration or noise regulation value, and the other section speeds enable high-efficiency machining. , Is set to a relatively large value. The processing pattern for punching determined by each section and section speed is tabulated and stored for each sheet thickness and punching tonnage.
The processing pattern may be automatically calculated by searching the table data for an appropriate speed value in the punching section corresponding to the punching tonnage. Meanwhile, as shown in FIG. 5, the drawing pattern P _B, and closer section from a position slightly higher than the surface position Z ₁ on the plate 1 toward the surface position Z ₁ on the plate 1, upper plate member surface a diaphragm section toward the position Z ₁ from the throttle end position Z _2, and the dwell period at the diaphragm end position Z _2, defined in the return interval after dwell. In the case of a complicated aperture shape, the aperture section may be divided into a plurality of stages. The speed in the drawing section is set to a sufficiently small value so as not to cause cracks or the like in the plate material. The pressure holding time Δt is set so that the board 1 does not warp.
This is for absorbing springback, and specifically, a value of 30 to 90 ms is applied according to the shape of the diaphragm. The servo valve 15 is controlled in a closed loop in this section. The drawing pattern determined by each section area, each section speed, and the pressure holding time is pre-patterned according to the plate thickness and the drawing shape, and is stored in the storage unit in the drawing processing pattern. In the case of a proper drawing process, it can be automatically calculated according to the sheet thickness and the drawing depth. As described above, in the punch press according to the present embodiment, predetermined punching or drawing processing is sequentially commanded from the command section 25,
A predetermined punching or drawing process can be applied to a predetermined plane position of the plate material 1 while giving the punching or drawing processing pattern shown in FIG. 4 or 5 to the servo valve control unit 19. The punching pattern P _A or aperture pattern P
_{Since B} is quickly retrieved or calculated from the punching pattern storage section 27 or the drawing pattern storage section 27, switching between punching and drawing processing does not require much time. As will be understood from the above description, in short, the present invention moves the ram 7 which moves the punch 3 for working the plate material 1 up and down in cooperation with the die 5 up and down. In a punch press including an up-down driving device and a ram control unit for controlling the up-down movement speed of the ram 7, the ram control unit includes a punching pattern storage unit 27 storing punching operation patterns. An appropriate operation pattern is retrieved from the drawing pattern storage unit 29 which stores the drawing operation pattern, and the operation pattern of the punch 3 at the time of punching or drawing of the plate material by cooperation of the punch 3 and the die 5 is obtained. When a punching process is performed on a sheet material by a punch press, the operation pattern of the punching process is stored in the punching pattern storage unit 27. When the punching process is performed by controlling the punch operation pattern corresponding to the punching process by the control unit and the drawing process of the plate material is performed, the drawing operation pattern is retrieved from the drawing pattern storage unit 29, The control unit controls the operation pattern of the punch in accordance with the drawing process. Therefore, even when punching and drawing are mixed in the processing of a plate material, the operation of the punch can be controlled to correspond to the punching and drawing, and efficient processing can be performed. Things.

【図面の簡単な説明】 【図１】パンチプレスのモデル及び制御装置の説明図で
ある。 【図２】打抜加工用の金型の説明図である。 【図３】絞り加工用の金型の説明図である。 【図４】打抜き加工用パターンの説明図である。 【図５】絞り加工用の加工パターンの説明図である。 【符号の説明】 ３ パンチ ５ ダイ ７ ラム ９ シリンダ（上下駆動装置） １５ サーボ弁 ２１ 加工パターン設定部 ２７ 打抜加工パターン記憶部 ２９ 絞り加工パターン記憶部 Ｐ_A 打抜用加工パターン Ｐ_B 絞り用加工パターン Δｔ 加圧保持時間BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory diagram of a punch press model and a control device. FIG. 2 is an explanatory view of a die for punching. FIG. 3 is an explanatory view of a die for drawing. FIG. 4 is an explanatory diagram of a punching pattern. FIG. 5 is an explanatory diagram of a processing pattern for drawing. [Description of Signs] 3 Punch 5 Die 7 Ram 9 Cylinder (vertical drive) 15 Servo valve 21 Processing pattern setting section 27 Punching pattern storage section 29 Draw processing pattern storage section P _A Punching processing pattern P _{B For} drawing Processing pattern Δt Pressure holding time

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．ダイ（５）と協働して板材（１）の加工を行うパン
チ（３）を上下させるラム（７）を上下駆動するめたの
上下駆動装置と、前記ラム（７）の上下動速度を制御す
るためのラム制御部とを備えてなるパンチプレスにおい
て、上記ラム制御部は、打抜き加工の動作パターンを記
憶した打抜加工パターン記憶部（２７）及び絞り加工の
動作パターンを記憶した絞り加工パターン記憶部（２
９）から適宜の動作パターンを検索してパンチ（３）と
ダイ（５）の協働による板材の打抜加工時又は絞り加工
時のパンチ（３）の動作パターンを制御する制御部を備
えていることを特徴とするパンチプレス。(57) [Claims] A vertical driving device for driving a ram (7) for raising and lowering a punch (3) for working a plate material (1) in cooperation with a die (5), and controlling a vertical movement speed of the ram (7) And a ram control unit for performing a punching pattern storing unit (27) storing a punching operation pattern and a drawing pattern storing a drawing operation pattern. Storage unit (2
9) a control unit for retrieving an appropriate operation pattern and controlling the operation pattern of the punch (3) at the time of punching or drawing of a plate material by cooperation of the punch (3) and the die (5). Punch press.