JPH08103897A - Toggle type punch press - Google Patents
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- JPH08103897A JPH08103897A JP26623494A JP26623494A JPH08103897A JP H08103897 A JPH08103897 A JP H08103897A JP 26623494 A JP26623494 A JP 26623494A JP 26623494 A JP26623494 A JP 26623494A JP H08103897 A JPH08103897 A JP H08103897A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/10—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism
- B30B1/14—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by toggle mechanism operated by cams, eccentrics, or cranks
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- B30B15/0076—Noise or vibration isolation means
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、駆動源としてサーボ
モータが使用され、タレットパンチプレス等に応用され
るトグル式パンチプレスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toggle punch press which uses a servo motor as a drive source and is applied to a turret punch press or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】パンチプ
レスによる加工では、パンチ工具のワークとの接触時，
打ち抜き時の衝撃音や、その際のパンチフレームの歪み
による発生音等で大きな騒音が生じる。騒音を小さくす
るためには、ラム速度を低下させれば良いが、単に速度
低下させるだけでは加工時間が長くなってしまう。その
ため、ラム速度をストローク途中で変化させる制御が油
圧式のパンチプレスで行われているが、油圧式パンチプ
レスは油圧系統が必要なためにコスト高になる。このた
め、機械式パンチプレスでストローク途中の速度変化を
可能とすることが望まれる。2. Description of the Related Art In processing by a punch press, when a punch tool comes into contact with a work,
A large amount of noise is generated due to the impact sound at the time of punching, the sound generated by the distortion of the punch frame at that time, and the like. In order to reduce the noise, the ram speed may be reduced, but simply reducing the speed will increase the processing time. Therefore, control for changing the ram speed in the middle of the stroke is performed by a hydraulic punch press, but the hydraulic punch press requires a hydraulic system, resulting in high cost. Therefore, it is desired that the mechanical punch press can change the speed during the stroke.
【０００３】しかし、従来の機械式パンチプレスは、い
ずれも定速回転するフライホイールの慣性を利用して打
ち抜き力を得て、クラッチの入切でパンチ動作を制御す
るものであるため、ストローク途中の速度変更が行えな
い。そこで、本発明者等は、サーボモータを駆動源とし
てラムを昇降させることを考えたが、サーボモータでフ
ライホイールを回転させて速度変化させるには、その慣
性が大きくて無理がある。また、サーボモータを駆動源
として直接に打ち抜きに必要な力を得ることも難しい。However, in all conventional mechanical punch presses, the punching force is obtained by utilizing the inertia of the flywheel that rotates at a constant speed, and the punching operation is controlled by opening and closing the clutch. The speed cannot be changed. Therefore, the present inventors considered raising and lowering the ram by using a servo motor as a drive source, but it is not possible to rotate the flywheel by the servo motor to change the speed because the inertia is large. Further, it is difficult to directly obtain the force required for punching using the servo motor as a drive source.
【０００４】この発明の目的は、パンチ駆動源としてサ
ーボモータを使用できて、ストローク途中の速度制御が
行えるパンチプレスを提供することである。この発明の
他の目的は、静音化、および高速加工を可能とすること
である。この発明のさらに他の目的は、ストローク途中
における低速、高速の切換タイミングを確実に判定可能
とすることである。An object of the present invention is to provide a punch press which can use a servo motor as a punch drive source and can control the speed during a stroke. Another object of the present invention is to enable noise reduction and high-speed processing. Still another object of the present invention is to enable reliable determination of low-speed and high-speed switching timing during a stroke.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施例
に対応する図１と共に説明する。このトグル式パンチプ
レスは、上下のトグルリンク（８ａ），（８ｂ）からな
り上端でプレスフレーム（１）に支持されたトグル機構
（８）と、下側のトグルリンク（８ｂ）に連結されてパ
ンチ工具（４）を昇降させる昇降自在なラム（６）と、
前記トグル機構（８）を伝達機構（１１）を介して屈曲
駆動するサーボモータ（１２）とを備えたものである。
上記構成において、パンチ工具（４）が下降時にワーク
（Ｗ）に接触するラム昇降区間（ｔ），（ｔ′）ではラ
ム速度が低速（Ｖｂ）に、その他のラム昇降区間では高
速（Ｖａ）になるように前記サーボモータ（１２）の速
度を制御する速度制御手段（４９）を設けることが好ま
しい。速度制御手段（４９）は、前記高速から低速への
速度変更位置（Ｑ）を、板厚情報記憶手段（４５）に記
憶されたワークの板厚情報から演算して設定し、ラム昇
降位置の検出手段（５０）の検出値が前記速度変更位置
（Ｑ）に達した切換タイミングで速度変更を行わせるも
のとしても良い。The structure of the present invention will be described with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment. This toggle type punch press is composed of upper and lower toggle links (8a) and (8b) and is connected to a toggle mechanism (8) supported by a press frame (1) at the upper end and a lower toggle link (8b). A ram (6) that can move up and down the punch tool (4),
A servo motor (12) for bending and driving the toggle mechanism (8) via a transmission mechanism (11) is provided.
In the above configuration, the ram speed is low (Vb) in the ram lifting sections (t) and (t ') in which the punch tool (4) comes into contact with the work (W) when descending, and is high in the other ram lifting sections (Va). It is preferable to provide a speed control means (49) for controlling the speed of the servo motor (12) so that The speed control means (49) calculates and sets the speed change position (Q) from the high speed to the low speed from the work thickness information stored in the thickness information storage means (45), and sets the ram lifting position. The speed may be changed at the switching timing when the detection value of the detection means (50) reaches the speed change position (Q).
【０００６】[0006]
【作用】この構成によると、トグル機構（８）が倍力機
構、あるいは力増幅機構として機能し、フライホイール
等の慣性付与手段を介在させることなく、サーボモータ
（１２）の出力でワーク（Ｗ）を打ち抜くだけの力が得
られる。このようにサーボモータ（１２）を駆動源と
し、大きな慣性付与手段を介在させないため、ストロー
ク途中での速度制御が可能となる。また、トグル機構
（８）の使用により、出力の小さなサーボモータ（１
２）で済み、装置全体が小型化される。前記の速度制御
手段（４９）を設けた場合は、パンチ工具（４）が下降
時にワーク（Ｗ）に接触するラム昇降区間（ｔ），
（ｔ′）では低速に、その他のラム昇降区間では高速に
ラム速度が制御される。そのため、大きな騒音が発生し
易い区間では低速となって騒音の発生が緩和され、その
他の区間では高速となってパンチ加工の高速化が維持で
きる。速度制御手段（４９）につき、ラム昇降位置の検
出手段（５０）の検出値が前記速度変更位置（Ｑ）に達
した切換タイミングで高速から低速への速度変更を行う
ものとした場合は、高速から低速への切換タイミングを
確実に判定できる。また速度制御手段（４９）を、上記
のように板厚情報から速度変更位置（Ｑ）を演算して設
定するものとし場合は、板厚に応じた最適の速度変更位
置（Ｑ）とすることができる。ラム昇降位置の検出手段
（５０）は、サーボモータ（１２）の回転位置から間接
的にラム位置を検出するものであっても良い。According to this structure, the toggle mechanism (8) functions as a boosting mechanism or a force amplifying mechanism, and the work (W) is output by the output of the servo motor (12) without interposing an inertia imparting means such as a flywheel. ) Can get enough power to punch through. In this way, the servo motor (12) is used as the drive source and no large inertia imparting means is interposed, so that speed control during the stroke is possible. Also, by using the toggle mechanism (8), the servo motor (1
2) is sufficient, and the entire device is downsized. When the speed control means (49) is provided, the ram elevating section (t) in which the punch tool (4) contacts the work (W) when descending,
The ram speed is controlled at a low speed at (t ') and at a high speed in the other ram lifting sections. Therefore, in a section where a large amount of noise is likely to occur, the speed becomes low and the generation of noise is mitigated, and in other sections, the speed becomes high, and high-speed punching can be maintained. If the speed control means (49) changes the speed from high speed to low speed at the switching timing when the detection value of the ram up-and-down position detection means (50) reaches the speed change position (Q), the high speed The timing of switching from low to low speed can be reliably determined. Further, when the speed control means (49) is set to calculate and set the speed change position (Q) from the plate thickness information as described above, the speed change position (Q) is set to the optimum speed change position (Q) according to the plate thickness. You can The ram elevating position detecting means (50) may indirectly detect the ram position from the rotational position of the servo motor (12).
【０００７】[0007]
【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図５に基づ
いて説明する。図２はこのトグル式パンチプレスの縦断
側面面図、図４および図５はその側面図および平面図で
ある。プレスフレーム１は、側面形状がＣ字形に形成さ
れ、その上フレーム部１ａおよび下フレーム部１ｂに、
上タレット２および下タレット３が互いに同軸に設置さ
れている。上下のタレット２，３は、複数のパンチ工具
４およびダイ工具５を円周方向に並べて設置したもので
あり、プレスフレーム１のスロート部１ｃに設置された
割出用モータ３０により、チェーン機構を介して同期し
て割出回転させられる。各パンチ工具４は、ラム位置Ｐ
に割り出されたときに、ラム６に連結されて昇降駆動さ
れる。ラム６は、ガイド部材７を介して上フレーム部１
ａに昇降自在に支持され、屈曲動作するトグル機構８で
昇降駆動される。板状のワークＷ（図５）は、ワーク送
り機構２０のワークホルダ１７に把持されてテーブル１
８上をラム位置Ｐに送られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a vertical sectional side view of this toggle type punch press, and FIGS. 4 and 5 are a side view and a plan view thereof. The press frame 1 has a side surface formed in a C shape, and has an upper frame portion 1a and a lower frame portion 1b,
The upper turret 2 and the lower turret 3 are installed coaxially with each other. The upper and lower turrets 2 and 3 are provided by arranging a plurality of punch tools 4 and die tools 5 side by side in the circumferential direction, and a chain mechanism is installed by an indexing motor 30 installed in the throat portion 1c of the press frame 1. It is indexed and rotated in synchronization via. Each punch tool 4 has a ram position P
When it is indexed to, it is linked to the ram 6 and driven up and down. The ram 6 is mounted on the upper frame portion 1 via the guide member 7.
It is supported by a in a freely movable manner and is driven up and down by a toggle mechanism 8 that bends. The plate-shaped work W (FIG. 5) is gripped by the work holder 17 of the work feeding mechanism 20 and is held by the table 1
8 is sent to the ram position P.
【０００８】図２に示すように、トグル機構８は、短い
上側トグルリンク８ａと長い下側トグルリンク８ｂとを
ピン９で屈曲自在に連結したものであり、水平方向に進
退自在な進退レバー１０で屈曲駆動される。トグル機構
８の下側トグルリンク８ｂは、下端がラム６の上端に回
動自在にピン結合されている。上側トグルリンク８ａ
は、上端で回動支軸２３回りに回動自在に、支点支持部
材２１を介して上フレーム部１ａに支持されている。進
退レバー１０は、回転と往復直線運動の変換機構である
クランク機構１３を介してサーボモータ１２で進退駆動
される。これら進退レバー１０およびクランク機構１３
により、伝達機構１１が構成される。As shown in FIG. 2, the toggle mechanism 8 is formed by connecting a short upper toggle link 8a and a long lower toggle link 8b with a pin 9 so as to be bendable, and an advance / retreat lever 10 that can advance and retract in the horizontal direction. Driven by bending. The lower toggle link 8b of the toggle mechanism 8 has its lower end rotatably pin-connected to the upper end of the ram 6. Upper toggle link 8a
Is supported by the upper frame portion 1 a via a fulcrum support member 21 so as to be rotatable around a rotation support shaft 23 at its upper end. The forward / backward lever 10 is driven forward / backward by a servomotor 12 via a crank mechanism 13 which is a conversion mechanism of rotation and reciprocating linear movement. These advance / retreat lever 10 and crank mechanism 13
The transmission mechanism 11 is configured by the above.
【０００９】進退レバー１０は、進退レバー本体１０ｂ
の先端側に揺動レバー１０ｃを上下回動自在に連結した
ものであり、揺動レバー１０ｃの二叉上となった先端部
（図３（Ａ））がトグル機構８の屈曲部のピン９に上下
回動自在に連結される。前記揺動レバー１０ｃの上下揺
動で、トグル機構８の屈曲動作に伴う屈曲部の上下変位
が吸収される。進退レバー本体１０ｂは、上フレーム部
１ａ内の支持台２５に上下に平行配置された２本のガイ
ドレール１９，１９に、直動軸受等からなるガイド部材
１０ａを介して進退自在に支持されている。支持台２５
は、図３（Ｂ）に示すように、水平板２５ａとその下面
に一体に接合された垂直板２５ｂとからなり、上フレー
ム部１ａの両側の側板１ａａ，１ａａの内面に設けられ
た受け桟３２，３２上に水平板２５ａの両側部が固定さ
れている。The advance / retreat lever 10 includes an advance / retreat lever body 10b.
The swing lever 10c is vertically rotatably connected to the tip side of the swing lever 10c, and the tip portion (FIG. 3 (A)) which is a fork of the swing lever 10c is the pin 9 of the bent portion of the toggle mechanism 8. Is vertically rotatably connected to. By the vertical swing of the swing lever 10c, the vertical displacement of the bent portion due to the bending operation of the toggle mechanism 8 is absorbed. The advance / retreat lever main body 10b is movably supported by two guide rails 19 and 19 arranged in parallel in the vertical direction on a support base 25 in the upper frame portion 1a via a guide member 10a such as a linear motion bearing. There is. Support stand 25
As shown in FIG. 3 (B), is a receiving bar formed of a horizontal plate 25a and a vertical plate 25b integrally joined to the lower surface of the horizontal plate 25a and provided on the inner surfaces of the side plates 1aa and 1aa on both sides of the upper frame portion 1a. Both side portions of the horizontal plate 25a are fixed on 32 and 32.
【００１０】図２に示すように、クランク機構１３は、
円板状のクランク１３ａをその軸心がフレーム側面と垂
直な横向き姿勢となるように、フレーム１のスロート部
１ｃの上部に設けたものであり、円板状クランク１３ａ
の偏心位置に連接棒１４の一端を回動自在に連結してあ
る。連接棒１４の他端は進退レバー本体１０ｂの基端に
回動自在に連結してある。円板状クランク１３ａの回転
軸は、スロート部１ｃの片方の側板の開口部に取付けら
れた取付板３３に、軸受（図示せず）を介して回転自在
に支持されている。前記サーボモータ１２は円板状クラ
ンク１３ａの軸受の直下で取付板３３に設置されてい
る。サーボモータ１２は減速機（図示せず）を備えたも
のであり、その減速機出力となる回転は、出力ギヤ１５
を円板状クランク１３ａの入力ギヤ１６に噛み合わせる
ことにより円板状クランク１３ａに伝達される。As shown in FIG. 2, the crank mechanism 13 is
The disk-shaped crank 13a is provided above the throat portion 1c of the frame 1 so that the axis of the disk-shaped crank 13a is in a horizontal posture in which the axis is perpendicular to the frame side surface.
One end of the connecting rod 14 is rotatably connected to the eccentric position. The other end of the connecting rod 14 is rotatably connected to the base end of the advance / retreat lever body 10b. The rotary shaft of the disc-shaped crank 13a is rotatably supported by a mounting plate 33 mounted on an opening of one side plate of the throat portion 1c via a bearing (not shown). The servomotor 12 is installed on the mounting plate 33 immediately below the bearing of the disk-shaped crank 13a. The servomotor 12 is provided with a speed reducer (not shown), and the rotation that is the speed reducer output is the output gear 15
Is transmitted to the disc-shaped crank 13a by meshing with the input gear 16 of the disc-shaped crank 13a.
【００１１】次に、図１と共に制御系の構成を説明す
る。制御装置４０は、パンチプレスの全体を制御する手
段であり、コンピュータ式の数値制御装置と、プログラ
マブルコントローラと、各軸のサーボコントローラとを
備える。制御装置４０の一部で、主制御手段４１、ラム
軸制御手段４２、板厚情報記憶手段４５、工具情報記憶
手段４６、および速度変更位置制御手段４８が構成され
る。主制御手段４１は、加工プログラムを解読して各軸
の駆動指令やシーケンス制御指令を出力する手段であ
り、ラム軸制御手段４２に１パンチ毎のパンチ動作を行
わせる指令を与える機能も果たす。Next, the configuration of the control system will be described with reference to FIG. The control device 40 is a unit that controls the entire punch press, and includes a computer-based numerical control device, a programmable controller, and a servo controller for each axis. A part of the control device 40 comprises a main control means 41, a ram axis control means 42, a plate thickness information storage means 45, a tool information storage means 46, and a speed change position control means 48. The main control means 41 is a means for decoding a machining program and outputting a drive command for each axis and a sequence control command, and also has a function of giving a command for causing the ram axis control means 42 to perform a punch operation for each punch.
【００１２】ラム軸制御手段４２は、パンチ駆動用の前
記サーボモータ１２を制御する手段であり、制御プログ
ラムおよびその実行手段であるコンピュータからなるソ
フトウェアサーボ等のサーボコントローラで構成され
る。ラム軸制御手段４２は、位置制御部４３および速度
制御部４４を有し、速度制御部４４の出力は、サーボア
ンプ４７を介してサーボモータ１２に入力される。サー
ボモータ１２は、ロータリエンコーダ等の位置検出器５
０と、速度発電機またはパルスジェネレータ等の速度検
出器５１とが設けられ、あるいは連結され、位置制御部
４３は位置検出検出器５０の検出値により閉ループの位
置制御を、速度制御部４４は速度検出器５１の検出値に
より閉ループの速度制御を各々行う。The ram axis control means 42 is means for controlling the servomotor 12 for driving the punch, and is composed of a servo controller such as a software servo which is a computer which is a control program and execution means thereof. The ram axis control unit 42 has a position control unit 43 and a speed control unit 44, and the output of the speed control unit 44 is input to the servo motor 12 via the servo amplifier 47. The servomotor 12 is a position detector 5 such as a rotary encoder.
0 and a speed detector 51 such as a speed generator or a pulse generator are provided or connected, the position control unit 43 performs position control in a closed loop based on the detection value of the position detection detector 50, and the speed control unit 44 controls the speed. The closed loop speed control is performed based on the detection value of the detector 51.
【００１３】速度制御部４４は、二つの速度設定値と、
速度変更位置とが設定され、かつ設定速度変更位置に達
したことを前記位置検出器５０の検出値から判定して前
記二つの速度設定値を切り換える手段を有している。す
なわち、１ストロークのラム昇降動作に対して、図１
（Ｂ）に速度曲線を実線で示すように、パンチ工具がワ
ークＷに接触する下降時のラム昇降区間ｔでは低速Ｖｂ
で、他のラム昇降区間では高速Ｖａで昇降するように、
高速Ｖａおよび低速Ｖｂの速度設定値と、その速度変更
位置Ｑ，Ｂとが設定してある。速度変更位置Ｂは、低速
Ｖｂから高速Ｖａに変更する位置であり、下死点とされ
ている。したがって、実際の低速の区間はｔ′となって
いる。なお、サーボモータ１２の回転位置に対してラム
６の昇降位置は、トグル機構８およびクランク機構１３
を介在させることから、非直線的な所定の関係にある
が、速度制御部４４は前記位置関係を補正する所定の速
度曲線を設定しておき、高速区間および低速区間の各々
では、ラム速度が各々略一定となるようにサーボモータ
１２を制御する。つまり、前記二つの速度設定値は、一
定値ではなく、二つの所定の速度曲線として設定してお
く。The speed control unit 44 has two speed setting values,
The speed change position is set, and means for switching between the two speed set values by determining that the speed change position has reached the set speed change position from the detection value of the position detector 50. That is, for one-stroke ram lifting operation, as shown in FIG.
As shown by the solid curve in (B), the low speed Vb is maintained in the ram elevating section t when the punch tool is in contact with the work W and descending.
So, in other ram lifting sections, ascending and descending at high speed Va,
The speed set values of the high speed Va and the low speed Vb and the speed change positions Q and B are set. The speed change position B is a position where the low speed Vb is changed to the high speed Va, and is the bottom dead center. Therefore, the actual low speed section is t '. The vertical position of the ram 6 with respect to the rotational position of the servo motor 12 depends on the toggle mechanism 8 and the crank mechanism 13.
Since there is a non-linear predetermined relationship, the speed control unit 44 sets a predetermined speed curve for correcting the positional relationship, and the ram speed is set in each of the high speed section and the low speed section. The servo motor 12 is controlled so that each becomes substantially constant. That is, the two speed set values are not fixed values but are set as two predetermined speed curves.
【００１４】高速Ｖａから低速Ｖｂに切り換える速度変
更位置Ｑは可変としてあり、前記の速度変更位置演算手
段４８で変更させられる。これら速度変更位置演算手段
４８と速度制御部４４とで速度制御手段４９が構成され
る。速度変更位置演算手段４８は、板厚情報記憶手段４
５に設定されたワークＷの板厚情報と、工具情報記憶手
段４６に設定された工具種類に固有の最適ラム位置情報
とから、最適の速度変更位置Ｑを演算し、かつ演算され
た値に速度制御部４４の速度変更位置Ｑの設定値を書き
替える手段である。工具種類に応じてラム位置を変更す
る必要のない場合は、速度変更位置演算手段４８は、工
具情報に応じた演算を行わず、板厚情報だけで演算する
ものとしても良い。板厚情報記憶手段４５および工具情
報記憶手段４６は、各々加工プログラムに設定された板
厚情報および工具情報を記憶するメモリ領域、あるいは
これらの情報を所定の換算テーブルまたは工具マスタフ
ァイル等と照合して得られる二次情報の記憶領域からな
る。速度変更位置演算手段４８による演算および書き替
えは、例えば主制御手段４１から出力されるタレットの
割出指令毎に行われる。The speed change position Q for switching from the high speed Va to the low speed Vb is variable and can be changed by the speed change position calculating means 48. The speed change position calculation means 48 and the speed control section 44 constitute speed control means 49. The speed change position calculation means 48 is the plate thickness information storage means 4
From the plate thickness information of the work W set to 5 and the optimum ram position information specific to the tool type set in the tool information storage means 46, the optimum speed change position Q is calculated, and the calculated value is set to the calculated value. It is means for rewriting the set value of the speed change position Q of the speed control unit 44. When it is not necessary to change the ram position according to the tool type, the speed change position calculation means 48 may perform the calculation according to only the plate thickness information without performing the calculation according to the tool information. The plate thickness information storage means 45 and the tool information storage means 46 respectively collate the memory area for storing the plate thickness information and the tool information set in the machining program, or these information with a predetermined conversion table or a tool master file. It is composed of a storage area for secondary information obtained by The calculation and rewriting by the speed change position calculation means 48 are performed for each turret index command output from the main control means 41, for example.
【００１５】上記構成の動作を説明する。サーボモータ
１２で円板状クランク１３ａを１回転させると、進退レ
バー１０が１往復の進退動作をする。この１往復動作の
うち、進退レバー１０が図１（Ａ）の右端位置から進退
ストロークＳの中央位置に達する間は、トグル機構８は
その屈曲部が右寄りに屈曲した状態から伸長状態へと変
化し、これに伴ってラム６が上死点から下死点まで下降
する。進退レバー１０が進退ストロークＳの中央位置か
ら左端位置に達する間は、トグル機構８はその屈曲部が
伸長状態から左寄りに屈曲した状態へと変化し、これに
伴ってラム６が下死点から上死点まで上昇する。進退レ
バー１０が左端位置から右端位置へ戻るときにも、前記
と同様にラム６が昇降する。このようにして、進退レバ
ー１０が１往復の進退動作をする間に、ラム６は２回昇
降動作を繰り返し、パンチ工具４によるパンチ動作が２
回行われる。サーボモータ１２の回転はトグル機構８で
昇降動作に変換するので、駆動源をサーボモータ１２と
してもパンチに必要な加圧力が得られる。また、サーボ
モータ１２の回転は、減速機構で減速して伝達するの
で、このことからも大きな加圧力が得られる。The operation of the above configuration will be described. When the disk-shaped crank 13a is rotated once by the servo motor 12, the advancing / retreating lever 10 makes one reciprocating movement. In the one reciprocating operation, while the advancing / retreating lever 10 reaches the center position of the advancing / retreating stroke S from the right end position of FIG. 1 (A), the toggle mechanism 8 changes its bent portion from the right bent state to the extended state. Then, along with this, the ram 6 descends from the top dead center to the bottom dead center. While the advancing / retreating lever 10 reaches the left end position from the center position of the advancing / retreating stroke S, the toggle mechanism 8 changes its bent portion from the extended state to the leftward bent state, and accordingly, the ram 6 moves from the bottom dead center. Ascend to top dead center. When the advancing / retreating lever 10 returns from the left end position to the right end position, the ram 6 moves up and down as described above. In this way, while the advancing / retreating lever 10 makes one reciprocating advancing / retreating operation, the ram 6 repeats the raising / lowering operation twice, and the punching operation by the punching tool 4 becomes two times.
Is done once. Since the rotation of the servo motor 12 is converted into the lifting operation by the toggle mechanism 8, the pressing force required for punching can be obtained even if the drive source is the servo motor 12. Further, since the rotation of the servo motor 12 is decelerated and transmitted by the speed reduction mechanism, a large pressing force can be obtained also from this.
【００１６】このパンチ加工につき、速度制御手段４９
により、次のようにラム速度をストローク途中で変える
制御が行われる。すなわち、図１（Ｂ）に速度曲線を実
線で示すように、パンチ工具がワークＷに接触する下降
時のラム昇降区間ｔでは低速Ｖｂで、他のラム昇降区間
では高速Ｖａで昇降する。そのため、同図に破線で示す
ような速度一定制御の場合に比べて、同じサイクルタイ
ムでも、実際に打ち抜く間の速度を大きく低下させるこ
とができ、騒音を小さくできる。したがって、静音で高
速加工が行える。また、この実施例では、速度制御部４
４において、サーボモータ１２の回転位置を位置検出器
５０の検出値で監視し、モータ回転位置と所定関係にあ
るラム昇降位置が設定速度変更位置Ｑに達した切換タイ
ミングで高速から低速への速度変更を行うものとしてお
り、そのため高速から低速への適切な切換タイミングを
確実に判定できる。また、速度制御手段４９には速度変
更位置演算手段４８を設けて、板厚情報から速度変更位
置Ｑを演算し、速度制御部４４の設定速度変更位置Ｑを
変更させるので、ワークの板厚に応じて高速・低速の最
適の切換タイミングを得ることができる。速度変更位置
演算手段４８は、工具情報に応じた速度変更位置Ｑの演
算も行うので、使用工具によってラム昇降位置を変化さ
せる必要がある場合にも、最適の切換タイミングの判定
が正確に行える。なお、ラム昇降位置の検出手段は、ラ
ム６の位置を直接に検出するものであっても良いが、サ
ーボモータ１２の位置検出器５０を利用することで、構
成が簡単なものとなる。For this punching process, speed control means 49
Thus, the control for changing the ram speed during the stroke is performed as follows. That is, as shown by a solid line in the velocity curve in FIG. 1B, the punch tool moves up and down at a low speed Vb in the ram lifting section t when the punch tool comes into contact with the work W, and at a high speed Va in the other ram lifting sections. Therefore, compared to the case of constant speed control shown by the broken line in the figure, the speed during actual punching can be greatly reduced and noise can be reduced even with the same cycle time. Therefore, high-speed machining can be performed quietly. Further, in this embodiment, the speed control unit 4
4, the rotation position of the servo motor 12 is monitored by the detection value of the position detector 50, and the speed from the high speed to the low speed is changed at the switching timing when the ram elevating position having a predetermined relationship with the motor rotation position reaches the set speed changing position Q. Since the change is made, it is possible to reliably determine the appropriate switching timing from the high speed to the low speed. Further, the speed control means 49 is provided with the speed change position calculation means 48 to calculate the speed change position Q from the plate thickness information and change the set speed change position Q of the speed control unit 44. Accordingly, the optimum switching timing of high speed / low speed can be obtained. Since the speed change position calculation means 48 also calculates the speed change position Q according to the tool information, the optimum switching timing can be accurately determined even when the ram lifting position needs to be changed depending on the tool used. The ram lift position detecting means may directly detect the position of the ram 6, but using the position detector 50 of the servo motor 12 simplifies the configuration.
【００１７】[0017]
【発明の効果】この発明のトグル式パンチプレスは、ト
グル機構とサーボモータとを組み合わせたため、サーボ
モータをパンチ駆動源としてパンチ加工が行え、機械式
パンチプレスでありながら、ストローク途中の速度制御
を行うことができる。請求項２の発明は、パンチ工具が
下降時にワークに接触するラム昇降区間ではラム速度を
低速に、その他のラム昇降区間では高速に動作させるサ
ーボモータの速度制御手段を設けたため、低騒音で高速
の加工が行える。請求項３の発明は、速度制御手段につ
き、板厚情報から速度変更位置を演算して設定し、ラム
昇降位置の検出手段の検出値が前記速度変更位置に達し
た切換タイミングで高速から低速への速度変更を行うも
のとしたので、ワークの板厚に応じて、高速から低速へ
の切換タイミングを適切なタイミングとし、かつその判
定を確実に行える。Since the toggle punch press of the present invention combines the toggle mechanism and the servomotor, punching can be performed by using the servomotor as the punch drive source, and the mechanical punch press can control the speed during the stroke. It can be carried out. According to the second aspect of the present invention, since the speed control means of the servo motor is provided for operating the ram speed at a low speed in the ram lifting section where the punch tool comes into contact with the work when descending, and at a high speed in the other ram lifting sections, it is low noise and high speed. Can be processed. According to a third aspect of the present invention, the speed control unit calculates and sets the speed change position from the plate thickness information, and the speed is changed from the high speed to the low speed at the switching timing when the detection value of the ram up-and-down position detection unit reaches the speed change position. Since the speed is changed, the switching timing from the high speed to the low speed can be set to an appropriate timing according to the plate thickness of the work, and the determination can be reliably performed.
【図１】（Ａ）は、この発明の一実施例にかかるトグル
式パンチプレスのパンチ駆動機構の模式図と制御系のブ
ロック図とを組み合わせて示す説明図、（Ｂ）はラム速
度の説明図である。FIG. 1A is an explanatory diagram showing a combination of a schematic diagram of a punch drive mechanism of a toggle type punch press according to an embodiment of the present invention and a block diagram of a control system, and FIG. 1B is an explanation of a ram speed. It is a figure.
【図２】同トグル式パンチプレスの破断側面図である。FIG. 2 is a cutaway side view of the toggle punch press.
【図３】（Ａ）は同パンチプレスの部分破断平面図、
（Ｂ）は同部分の破断正面図である。FIG. 3A is a partially cutaway plan view of the punch press,
(B) is a fracture front view of the same portion.
【図４】同パンチプレスの側面図である。FIG. 4 is a side view of the punch press.
【図５】同パンチプレスの平面図である。FIG. 5 is a plan view of the punch press.
１…プレスフレーム、２，３…タレット、４…パンチ工
具、８…トグル機構、８ａ…上側トグルリンク、８ｂ…
下側トグルリンク、１０…進退レバー、１１…伝達機
構、１２…サーボモータ、１３…クランク機構、１３ａ
…クランク、４０…制御装置、４１…主制御手段、４２
…ラム軸制御手段、４３…位置制御部、４４…速度制御
部、４５…板厚情報記憶手段、４６…工具情報記憶手
段、４８…速度変更位置演算手段、４９…速度制御手
段、５０…位置検出器（ラム昇降位置の検出手段）Ｑ…
速度変更位置、Ｗ…ワーク、ｔ，ｔ′…区間1 ... Press frame, 2, 3 ... Turret, 4 ... Punch tool, 8 ... Toggle mechanism, 8a ... Upper toggle link, 8b ...
Lower toggle link, 10 ... Advance lever, 11 ... Transmission mechanism, 12 ... Servo motor, 13 ... Crank mechanism, 13a
... crank, 40 ... control device, 41 ... main control means, 42
... Ram axis control means, 43 ... Position control part, 44 ... Speed control part, 45 ... Plate thickness information storage means, 46 ... Tool information storage means, 48 ... Speed change position calculation means, 49 ... Speed control means, 50 ... Position Detector (Ram elevating position detection means) Q ...
Speed change position, W ... Work, t, t '... Section
Claims (3)
スフレームに支持されたトグル機構と、下側のトグルリ
ンクに連結されてパンチ工具を昇降させる昇降自在なラ
ムと、前記トグル機構を伝達機構を介して屈曲駆動する
サーボモータとを備えたトグル式パンチプレス。1. A toggle mechanism, which comprises upper and lower toggle links and is supported by a press frame at its upper end, a vertically movable ram which is connected to a lower toggle link to raise and lower a punch tool, and a transmission mechanism for transmitting the toggle mechanism. A toggle-type punch press equipped with a servomotor that is flexibly driven through.
ラム昇降区間ではラム速度が低速に、その他のラム昇降
区間ではラム速度が高速になるように前記サーボモータ
を速度制御する速度制御手段を設けた請求項１記載のト
グル式パンチプレス。2. A speed control means is provided for controlling the speed of the servomotor so that the ram speed is low in the ram lifting section where the punch tool comes into contact with the work when the punch tool descends, and the ram speed is high in the other ram lifting sections. The toggle type punch press according to claim 1.
への速度変更位置を、板厚情報記憶手段に記憶されたワ
ークの板厚情報から演算して設定し、ラム昇降位置の検
出手段の検出値が前記速度変更位置に達した切換タイミ
ングで速度変更を行わせるものとした請求項２記載のト
グル式パンチプレス。3. The speed control means calculates and sets the speed change position from the high speed to the low speed based on the work thickness information stored in the thickness information storage means, and the ram lifting position detection means detects the speed change position. The toggle punch press according to claim 2, wherein the speed is changed at a switching timing when the detected value reaches the speed changing position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26623494A JPH08103897A (en) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Toggle type punch press |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26623494A JPH08103897A (en) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Toggle type punch press |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103897A true JPH08103897A (en) | 1996-04-23 |
Family
ID=17428139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26623494A Pending JPH08103897A (en) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | Toggle type punch press |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08103897A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006122960A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Nippon Muugu Kk | Press driving device |
| US7523699B2 (en) | 2006-08-21 | 2009-04-28 | Murata Kikai Kabushiki Kaisha | Linear motor mounted press machine and method for controlling linear motor mounted press machine |
| JP2014226669A (en) * | 2013-05-17 | 2014-12-08 | トヨタ車体株式会社 | Multistage press apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6471541A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | Brother Ind Ltd | Method and machine for plastic working |
| JPH0654500B2 (en) * | 1985-07-25 | 1994-07-20 | 株式会社日立メデイコ | Data compression method |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP26623494A patent/JPH08103897A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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