JPH03142025A - 工作機械のテーブル移動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワークが載置される工作機械のテーブルを移
動制御するテーブル移動制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ここでは、工作機械としてパンチプレス機を例にとって
説明する。パンチプレス機は、板材をテーブル上に載置
して移動させ、加工ヘッドで加工するようになっている
。テーブルはボールねじを介してサーボモータにより駆
動され、制御部からの制御に基づいて、所定位置に移動
される。これにより、板材を加工ヘッドに対して所定位
置に配置し、加工ヘッドによって板材に所定の加工を施
す。

前記テーブルを移動させるためのボールねじは、テーブ
ルの一方側に片持ち構造で設けられており、他方側には
ガイドレールが設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のようなパンチプレス機のワークテーブルの位置決
めを行う場合に、ボールねじが設けられた駆動側は所望
の位置に振動なく停止させることができる。しかし、ボ
ールねじの設けられた側と反対側（以下、被駆動側と記
す）は、テーブルの移動が遅れがちになり、停止時にこ
の被駆動側が振動してしまう場合がある。

このようにテーブルの位置決め時に振動が生じると、高
精度の位置決めを行うことができないばかりでなく、振
動が収まるまで加工を行うことができず、サイクルタイ
ムが長くなってしまうという問題がある。

なお、テーブルの移動速度を遅くすると、前述のような
テーブルの振動なしに停止させることができるが、作業
時間が長くなってしまう。

この発明の目的は、ワークが載置されるテーブルを、速
やかに停止させて加工のサイクルタイムを短縮すること
ができるとともに、高精度の位置決めを行うことができ
る：１イ１機城のチーブル移動制御装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る工作機械のテーブル移動制御装置は、ワー
クが載置される工作機械のテーブルを移動制御する装置
であり、移動機構と制御手段とを備えている。

前記移動機構は、前記移動テーブルの一方側に移動力を
作用させて前記テーブルを移動させるものである。また
、前記制御手段は、前記テーブルが位置決め点手前の一
時停止位置にきたときテーブルを一時停止させ、所定時
間経過後にテーブルを位置決め点まで再移動させるもの
である。

〔作用〕

この発明においては、板材の移動指令があったとき、移
動機構によってテーブルが移動され、ワークの所望位置
が加工部に位ろ“決めされる。前記デープルは、一方側
に移動力を受けて移動させられる。

前記テーブルの移動に際して、テーブルが位置決め点の
手前に設定された一時停止位置にきたとき、−旦停止ざ
一已る。すると、テーブルの被駆動側では移動が遅れが
ちになるので、この被駆動側部分は、−時停止により一
時停止位置から越えて本来の位置決め点まで到達する。

そして、本来の位置決め点から反対側へ振動し１ようと
したときに、テーブルを位置決め点まで再移動させる。

これにより、テーブルの被駆動側部分は振動しなくなり
、速やかに位置決め点に停止する。

なお、位置決め点手前の一時停止位置及び−時停止から
再移動までの時間は、テーブルの移動距離に対応して設
定される。

〔実施例〕

第１図及び第２図は、本発明の一実施例を採用したパン
チプレス機を示している。図において、パンチプレス機
１は主に、下部フレーム２と、下部フレーム２の上方に
配置された上部フレーム３と、これらを後方で支持する
スロート部４とから構成されている。

下部フレーム２の上面中央には、固定テーブル１０が配
置されている。なお、下部フレーム２の上面両側部には
、１対のガイドレール５．６が配置されている。ガイド
レール５．６上には、キャリッジ７が奥行き方向（Ｙ軸
方向）に移動可能に配置されている。キャリッジ７には
、固定テーブル１０の両側方に配置された移動テーブル
８．９が固定されている。キャリッジ７には、板材１１
を把持するための１対のワークホルダ１３．１４が装着
されたクロススライド１５が、左右方向くＸ軸方向）に
移動可能に設けられている。

移動テーブル９の下方には、キャリッジ７をＹ軸方向に
移動させる移動機構が配置されている。

キャリッジ７の移動機構は、サーボモータ１６と、これ
に連結されたボールねじＩ７と、ボールねじ１７に螺合
するボールナツト１８とから構成されている。ボールナ
ツト１８は、移動テーブル９の下面に固定されている。

一方、キャリンジ７内には、クロススライドＩ５をＸ軸
方向に移動させる移動Ｈ＋、ｔが配置されている。クロ
ススライ１′１５の移動機構は、キャリッジ７の左端部
に配置されたサーボモータ２０と、これに連結されたボ
・ルねし２１と、ボールねじ２１に螺合するボールナツ
ト２３とから構成されている。ボールナンド２３は、ク
ロススライド１５に固定されている。

前記上部フレーム３には、複数のパンチが装着される上
タレット１２が回転可能に設けられている。また、上部
フレーム３内には、図示しないクランク機構により昇降
するパンチヘッドが設けられＣいる。一方、下部フレー
ム２側に、複数のダイか装着される下タレット２２が配
置されている。

これら上タレット１２や下タレット２２等によって加工
部が１１す成されており、その加工位置は第２図のＡで
ある。

前記スロート部４の側部には、コントロールパネル３０
が配置されている。コントロールパネル３０は、入力キ
ーボー１−３１．ＣＲ’ｌ’３２、テープリーグ３３等
が配置されている。

スロート部４内には、第３図に示すような制御部４０が
配置されている。制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等から構成されるマイクロコンピュータを備えている
。制御部４０には、キーボード３１、テープリーダ３３
及び他の人力部が接続されている。また、制御部４０に
は、前述のサーボモータ１６及びボールねし１７等によ
って構成されるキャリッジ駆動装置３５及びその他の出
力部が接続されている。

次に、第５Ａ図及び第５Ｂ図に示す制御フローチャート
に従って動作について説明する。

パンチプレス機１の図示しないメインスイッチをオンす
れば、第５Ａ図のステップＳ１において、ワークホルダ
１３．１４やタレット１２．２２を初期位置に設定した
り、テープリーダ３３からＮＣプログラムを読み込む等
の初期設定がなされる。

次に、ステップＳ２において、作業開始指令を待つ。キ
ーボード３１から作業開始指令が入力されれば、ステッ
プＳ３に移行する。ステップＳ３では、ＮＣプログラム
の最初の指令ステップを読み込む。ステップＳ４では、
読み込まれた指令ステップが板材移動指令であるか否か
を判断する。指令ステップが板材移動指令でない場合は
ステップＳ５に移行し、指令ステップがパンチ動作指令
であるか否かを判断する。指令ステップがパンチ動作指
令でない場合は、ステップＳ６に移行し、他の処理を行
う指令であるか否かを判断する。そして、ステップＳ７
では、ＮＣプログラムの指令ステップがすべて処理され
たか否かを判断する。指令ステップがまだ残っておれば
、再びステップＳ３に戻り、次の指令ステップを読み込
む。

ステップＳ４において、板材移動の指令がなされたと判
断された場合には、第５Ｂ図のステップＳ８に移行する
。ステップＳ８では、読み込まれた指令ステップに基づ
いて板材１１の移動距離が演算される。次にステップＳ
９において、前記ステップＳ８の演算結果である移動距
離に応じて、位置決め点の手前で一時停止させる位置Ａ
及び−旦停止させてから再移動させるまでの時間Ｂを設
定する。このＡ、Ｂの設定は、あらかじめ実験により得
られたティーチングテーブルを参照して行う。次に、ス
テップＳＩＯに移行し、移動テーブル８，９（キャリッ
ジ７）の移動制御を行う。ステップ３１１では、ワーク
テーブルが一時停止位置Ａに到達したか否かを判断する
。ワークテーブルがこの位ＩＡに到達するまでステップ
３１０及びＳｌｌを繰り返し実行する。

ワークテーブルが一時停止位置Ａに到達した場合には、
ステップ３１１からステップ３１２に移行する。ステッ
プ３１２では、ワークテーブルの移動を一旦停止する。

次に、ステップＳ１３でワークテーブルが一時（シ止し
た時刻から時間Ｂだけ経過したか否かを判断する。時間
Ｂが経過した場合には、ステップ３１３からステップＳ
１４に移行し、残りの移動距離Ｈ（第４図参照）だけ再
移動する。

このような移動制御を行うことにより、第４図に示すよ
うに、ワークテーブル（第４図ではキャリッジ７のみを
示している）が−時停止位置Ａで一時停止すると、同左
側の被駆動側端部は移動が遅れがちになっているので、
この−時停止によりその慣性で本来の位置決め点Ｓまで
到達する。そして、被駆動側が反対側（第４図下側）へ
振動しようとしたときにワークテーブル（特に駆動側）
が本来の位置決め点Ｓまで再移動させられるので、被駆
動側は反対側へ振動せず速やかに停止する。

このような移動制御が終了すれば、第５Ａ図のステップ
Ｓ３に戻る。

ステップＳ３における読み込みステップがパンチ動作の
場合には、ステップＳ５からステップＳ１５に移行する
。ステップ３１５では、タレット１２．２２を回転させ
ることにより、指令に応じたパンチ及びダイを選択する
。そして、ステップＳ１６においてパンチ動作を行った
後、再びステップＳ３に戻る。ステップＳ３において読
み込まれた指令ステップが、その他の処理を指令するス
テップである場合には、ステップＳ６からステップＳ１
７に移行する。ステップＳ１７においては、その指令に
応した処理を行い、再びステップＳ３に戻る。すべての
ステップの読み込みが終われば、ステップＳ７で判断が
ＹＥＳとなり、このパンチプレス機の動作は終了する。

このような本実施例では、ワークテーブルの被駆動側が
振動しようとするときに、駆動側が再移動されるので、
ワークテーブルの振動を抑えることができ、速やかに停
止できるとともに、高粘度の位置決めを行うことができ
る。

第６Ａ図〜第６１）図に、従来装置においてワークテー
ブルを移動させたときの振動の様子を示す。

これらのデータは、ずべて村山機械■製のタレットパン
チプレス機Ｃ２０００を用いて測定をしたものである。

第６Ａ図（測定条件の）は移動量９ｍｍで加速時定数Ｔ
＝８３ｍｓ　ｅ　ｃ、第６Ｂ図（測定条件■）は移動ｉ
１１０　ｍ　ｍでＴ＝８３ｍｓｅｃ、第６Ｃ図（測定条
件■）は移動量１０ｍｍでＴ＝１００ｍｓｅｃ、第６Ｄ
図（測定条（１■）は移動ｊｌｌＯｍｍでＴ＝１１０ｍ
ｓｅｃの場合である。

これらの図から明らなように、条件のでは、停止時に被
駆動側が０．２５ｍｍ停止ｌ二位置より移動方向に振れ
て、２５ｍ５ｅｃ後に所望の停止位置に戻る。そこで、
前記実施例のＡを０．２５ｍｍとし、＋１を２５ｍ５ｅ
ｃとすれば振動なく位置決めを行うことができる。同様
に、条件■では、Ａ＝０．３７５ｍｍ、Ｂ＝２５ｍｓｅ
ｃとし、条件■では、Ａ＝０．２ｍｍ、、Ｂ＝２３ｍｓ
ｅｃとすればよい。なお、条件■では、移動速度が遅い
ために、大きな振動はない。

〔他の実施例〕

（ａ）　　前記実施例では、本考案をパンチプレス機に
適用した場合について説明したが、他の工作機械におけ
るテーブル装置にも同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明では、テーブルの移動制御において
、位置決め点手前で一時停止させるとともに、この−時
停」１時から所定時間経過後に再移動さセてワークテー
ブルの振動を防止するようにしたので、テーブル停止ま
での時間を短縮でき、位置決めを正確に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を採用したパンチプレス機の
斜視図、第２図はその平面部分図、第３図はその制御部
の概略ブロック図、第４図は前記実施例の作用を説明す
るための図、第５Ａ図及び第５Ｂ図はその制御フローチ
ャート、第６Ａ図〜第６Ｄ図は本発明の作用効果を説明
するための測定データを示す図である。 ７・・・キ→・リンシフ、８，９・・・移動テーブル、
１１・・・ワーク、１６・・・サーボモータ、１７・・
・ポールねじ、４０・・・制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークが載置される工作機械のテーブルを移動制
   御する装置であって、 前記テーブルを、その一方側に移動力を作用させて移動
   させる移動機構と、 前記テーブルが位置決め点手前の一時停止位置にきたと
   き前記テーブルを一時停止させ、所定時間経過後に前記
   テーブルを位置決め点まで再移動させる制御手段と、 を備えた工作機械のテーブル移動制御装置。