JPH08108228A - Control device for toggle punch press - Google Patents
Control device for toggle punch pressInfo
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- JPH08108228A JPH08108228A JP27071794A JP27071794A JPH08108228A JP H08108228 A JPH08108228 A JP H08108228A JP 27071794 A JP27071794 A JP 27071794A JP 27071794 A JP27071794 A JP 27071794A JP H08108228 A JPH08108228 A JP H08108228A
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、タレットパンチプレ
ス等のトグル式パンチプレスの制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a toggle type punch press such as a turret punch press.
【０００２】[0002]
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来の機
械式パンチプレスは、定速回転するフライホイールの回
転を、クラッチブレーキを介してクランク機構に伝達
し、ラムの昇降動作に変換するものであり、ストローク
途中の速度変更が行えない。ストローク途中の速度変更
は、騒音防止と高速加工を同時に可能とするために強く
要望されており、油圧式のパンチプレスでは実現されて
いるが、油圧式のものは油圧系統によってコスト高にな
る。そこで、本出願人は、サーボモータを駆動源とし、
トグル機構を介してラムを昇降させるものを提案した
（例えば、特願平６−１５７９７１号）。2. Description of the Related Art In a conventional mechanical punch press, the rotation of a flywheel that rotates at a constant speed is transmitted to a crank mechanism via a clutch brake and is converted into an elevating operation of a ram. Therefore, the speed cannot be changed during the stroke. Changing the speed during the stroke is strongly demanded to enable noise prevention and high-speed machining at the same time, and although it has been realized with a hydraulic punch press, the hydraulic one is expensive due to the hydraulic system. Therefore, the present applicant uses a servo motor as a drive source,
It has been proposed to raise and lower the ram via a toggle mechanism (for example, Japanese Patent Application No. 6-157971).
【０００３】この種のトグル式パンチプレスは、図７に
示すように、サーボモータ１２に減速機１２ａを介して
取付けたクランク板１３ａの回転を、進退部材１０の直
線運動に変換し、進退部材１０の進退によりトグル機構
８を屈曲駆動するものである。トグル機構８は上下のト
グルリンク８ａ，８ｂからなり、下方のトグルリンク８
ｂの下端に、パンチ工具４を昇降させるラム６が連結さ
れている。この機構によると、クランク板１３ａにおけ
る進退部材１０との連結点ｃが、トグル機構８から最も
離れた位置（この位置を０°とする）、またはトグル機
構８に最も近い位置（１８０°）にあるときは、ラム６
が上死点ＴＤＣ（図８）に位置し、その中間（９０°，
２７０°）にあるときは、ラム６が下死点ＢＤＣに位置
する。クランク板１３ａが１回転すると、ラム６は２回
昇降することになる。また、通常のパンチ加工において
は、ラム６が上死点ＴＤＣにあるときに、ワーク送りの
為にクランク板１３ａは一旦停止させる。As shown in FIG. 7, this type of toggle punch press converts the rotation of a crank plate 13a attached to a servomotor 12 through a speed reducer 12a into a linear movement of an advancing / retreating member 10 for advancing / retreating member. The toggle mechanism 8 is bent and driven by moving the lever 10 back and forth. The toggle mechanism 8 includes upper and lower toggle links 8a and 8b, and a lower toggle link 8
A ram 6 for raising and lowering the punch tool 4 is connected to the lower end of b. According to this mechanism, the connection point c of the crank plate 13a with the advancing / retreating member 10 is located at the position farthest from the toggle mechanism 8 (this position is 0 °) or the position closest to the toggle mechanism 8 (180 °). Sometimes, Ram 6
Is located at the top dead center TDC (Fig. 8) and in the middle (90 °,
270 °), the ram 6 is located at the bottom dead center BDC. When the crank plate 13a makes one rotation, the ram 6 moves up and down twice. In the normal punching process, when the ram 6 is at the top dead center TDC, the crank plate 13a is temporarily stopped for feeding the work.
【０００４】このような動作でパンチ加工を行うに際
し、クランク板１３ａを常に同方向に回転させてパンチ
を行うと、ラム６は各回のパンチ動作毎に必ず上死点Ｔ
ＤＣまで上昇することになり、板厚の薄いワークをパン
チする場合等には、ラム６の無駄な高さ範囲の昇降のた
めに、ヒットレートを上げることが難しい。When punching is carried out by such an operation, if the crank plate 13a is always rotated in the same direction to perform punching, the ram 6 is always brought to the top dead center T at each punching operation.
When the work having a small plate thickness is punched, it is difficult to increase the hit rate because the ram 6 is moved up and down in a useless height range.
【０００５】この発明の目的は、ヒットレートの向上が
図れるトグル式パンチプレスの制御装置を提供すること
である。この発明の他の目的は、上昇待機位置をワーク
の板厚に応じて最適位置に制御でき、種々の板厚のワー
クを加工する場合にも、ヒットレートの向上を図れるよ
うにすることである。この発明のさらに他の目的は、制
御の簡易化を図ることである。An object of the present invention is to provide a toggle type punch press control device capable of improving the hit rate. Another object of the present invention is to enable the rising standby position to be controlled to an optimum position according to the plate thickness of the work, and to improve the hit rate even when processing works of various plate thicknesses. . Still another object of the present invention is to simplify control.
【０００６】[0006]
【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。この制御装置を適用す
るパンチプレスは、ラム（６）を介してパンチ工具
（４）を昇降させるトグル機構（８）と、駆動源（１
２）で回転駆動される回転部材（１３ａ）と、この回転
部材（１３ａ）の偏心位置と前記トグル機構（８）を連
結した進退部材（１０）とを備えたものである。この構
成のパンチプレスにおいて、ラム（６）の所定の上昇待
機位置（ＨＨ）と対応する回転角度まで前記回転部材
（１３ａ）が正逆に回転するように前記駆動源（１２）
を制御する正逆転制御手段（４３）を設ける。上昇待機
位置（ＨＨ）は回転部材（１３ａ）の回転で可能な最大
ラムストロークの上死点（ＴＤＣ）よりも下方に設定す
る。上記構成において、ワーク（Ｗ）の板厚情報を記憶
する板厚情報記憶手段（４５）を設け、この板厚情報に
基づいて上昇待機位置（ＨＨ）を演算し、前記正逆転制
御手段（４３）に設定する上昇待機位置演算手段（４
７）を設けても良い。また、前記回転部材（１３ａ）の
回転角度の検出手段（５０）を設け、正逆転制御手段
（４３）は、前記回転角度検出手段（４９）の検出角度
が設定上昇待機位置（ＨＨ）に対応する回転角度に達し
たことを検出して回転方向を逆転させるものとすること
が好ましい。The structure of the present invention will be described with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment. A punch press to which this control device is applied includes a toggle mechanism (8) for moving a punch tool (4) up and down via a ram (6), and a drive source (1).
2) A rotary member (13a) that is driven to rotate, and an advancing / retreating member (10) that connects the eccentric position of the rotary member (13a) and the toggle mechanism (8). In the punch press having this structure, the drive source (12) is configured to rotate the rotating member (13a) in the forward and reverse directions up to a rotation angle corresponding to the predetermined rising standby position (HH) of the ram (6).
Forward / reverse control means (43) for controlling The ascending standby position (HH) is set below the top dead center (TDC) of the maximum ram stroke that can be achieved by the rotation of the rotating member (13a). In the above configuration, a plate thickness information storage means (45) for storing the plate thickness information of the work (W) is provided, the rising standby position (HH) is calculated based on this plate thickness information, and the forward / reverse rotation control means (43). ) Rising standby position calculation means (4
7) may be provided. Further, a rotation angle detection means (50) of the rotation member (13a) is provided, and the forward / reverse rotation control means (43) has a detection angle of the rotation angle detection means (49) corresponding to a set rising standby position (HH). It is preferable to detect that the rotation angle has been reached and reverse the rotation direction.
【０００７】[0007]
【作用】回転部材（１３ａ）は、正逆転制御手段（４
３）の制御により、ラム（６）の所定の上昇待機位置
（ＨＨ）と対応する回転角度まで正逆に回転する。上昇
待機位置（ＨＨ）は、上死点（ＴＤＣ）よりも下方に設
定されているため、回転部材（１３ａ）の回転範囲が小
さくて済み、ヒットレートを上げることができる。特
に、ワーク（Ｗ）の板厚が薄い場合に、ヒットレートの
向上効果が大きい。上昇待機位置（ＨＨ）が低くても、
ワーク（Ｗ）の板厚に応じた範囲であれば、加工上の支
障はない。また、通常のパンチ加工では、ワーク送りの
ために必ず上昇待機位置で停止するため、このように正
逆回転させても、同一方向に回転させる場合に比べて、
慣性の影響で速度上の制限が生じたり、余分なエネルギ
を消費することがない。ワーク（Ｗ）の板厚情報の板厚
情報記憶手段（４５）を設け、上昇待機位置演算手段
（４７）により前記板厚情報に基づいて上昇待機位置
（ＨＨ）を演算し、正逆転制御手段（４３）に設定する
ようにした場合は、板厚に応じた最適の上昇待機位置
（ＨＨ）とできる。回転部材（１３ａ）の回転角度の検
出手段（５０）を設け、その検出角度が設定上昇待機位
置（ＨＨ）に対応する回転角度に達したことを検出して
回転方向を逆転させるようにした場合は、制御が簡単に
行える。The rotating member (13a) is provided with the forward / reverse control means (4
By the control of 3), the ram (6) rotates forward and backward up to the rotation angle corresponding to the predetermined rising standby position (HH). Since the ascending standby position (HH) is set below the top dead center (TDC), the rotation range of the rotating member (13a) can be small and the hit rate can be increased. In particular, when the plate thickness of the work (W) is thin, the effect of improving the hit rate is great. Even if the ascending standby position (HH) is low,
There is no hindrance in processing as long as it is within the range corresponding to the plate thickness of the work (W). In addition, in normal punching, the workpiece is always stopped at the rising standby position for feeding the workpiece, so even if it is rotated in the forward and reverse directions as compared with the case of rotating in the same direction,
There is no speed limitation or extra energy consumption due to inertia. A plate thickness information storage unit (45) for the plate thickness information of the work (W) is provided, and a lift standby position calculation unit (47) calculates a lift standby position (HH) based on the plate thickness information, and a forward / reverse control unit. When it is set to (43), the optimum rising standby position (HH) can be set according to the plate thickness. In the case where the rotation angle detection means (50) of the rotation member (13a) is provided, and the rotation direction is reversed by detecting that the detection angle reaches the rotation angle corresponding to the set rising standby position (HH). Can be controlled easily.
【０００８】[0008]
【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図６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、パンチ加工
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１ａ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１８上をパンチ加工位置Ｐに送られる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT 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. When each punch tool 4 is indexed to the punching position P, it is linked to the ram 6 and driven up and down. The ram 6 is movably supported by the upper frame portion 1a via a guide member 7, and is vertically moved 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 sent to the punching position P on the table 18.
【０００９】図１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
退自在な進退部材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２
１を介して上フレーム部１ａに支持されている。進退部
材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、駆動源であるサーボモータ１２で
進退駆動される。これら進退部材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. 1, 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 advancing / retreating member 10 capable of advancing / retreating in a horizontal direction. Driven by bending. Toggle mechanism 8
A lower end of the lower toggle link 8b is rotatably pin-coupled to an upper end of the ram 6. The upper toggle link 8a is
At the upper end, the fulcrum support member 2 is rotatable around the rotary support shaft 23.
It is supported by the upper frame portion 1 a through 1. The advancing / retreating member 10 is driven to advance / retreat by a servo motor 12 which is a drive source via a crank mechanism 13 which is a conversion mechanism of rotation and reciprocating linear motion. The advancing / retreating member 10 and the crank mechanism 13 constitute a transmission mechanism 11.
【００１０】進退部材１０は、レバー状の進退部材本体
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。進退部材本体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 advancing / retreating member 10 is a lever-shaped advancing / retreating member main body 10b to which a swing lever 10c is vertically rotatably connected, and a tip end portion of the swing lever 10c which is a fork (see FIG. 3 (A) 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 advancing / retreating member 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 composed of a linear motion bearing or the like. There is. As shown in FIG. 3 (B), the support base 25 is composed of a horizontal plate 25a and a vertical plate 25b integrally joined to the lower surface thereof, and is provided on the inner surfaces of the side plates 1aa and 1aa on both sides of the upper frame portion 1a. Both sides of the horizontal plate 25a are fixed on the receiving bars 32, 32.
【００１１】図２に示すように、クランク機構１３は、
回転部材である円板状のクランク板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、クラ
ンク板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の他端は進退部材本体１０
ｂの基端に回動自在に連結してある。クランク板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はクラ
ンク板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１２ａ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をクラ
ンク板１３ａの入力ギヤ１６に噛み合わせることにより
クランク板１３ａに伝達される。減速機１２ａの減速比
は、例えば１１：１に設定される。As shown in FIG. 2, the crank mechanism 13 includes
A disc-shaped crank plate 13a, which is a rotating member, is provided above the throat portion 1c of the frame 1 so that the axis of the disc-shaped crank plate 13a is in a horizontal posture perpendicular to the frame side surface. One end of the connecting rod 14 is rotatably connected. The other end of the connecting rod 14 is the advancing / retreating member body 10.
It is rotatably connected to the base end of b. Crank plate 13a
The rotating shaft of 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 mounted on a mounting plate 33 immediately below the bearing of the crank plate 13a. The servomotor 12 is provided with a reduction gear 12a, and the rotation that is the reduction gear output is transmitted to the crank plate 13a by engaging the output gear 15 with the input gear 16 of the crank plate 13a. The reduction ratio of the reduction gear 12a is set to, for example, 11: 1.
【００１２】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、および上昇待機位置演算手段４７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 includes 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 lift standby position calculation means 47. 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.
【００１３】ラム軸制御手段４２は、パンチ駆動用のサ
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、正逆転制御手段４３および速度制
御手段４４を有し、速度制御手段４４の出力は、サーボ
アンプ（図示せず）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、速度発電機またはパルスジ
ェネレータ等の速度検出器４８とロータリエンコーダ等
の位置検出器４９とが連結され、あるいは一体に設けら
れている。前記位置検出器４９が、クランク板１３ａの
回転角度の検出手段となる。The ram axis control means 42 is means for controlling the servomotor 12 for driving the punch, and is constituted by a servo controller such as a software servo which is a computer which is a control program and its execution means. The ram axis control means 42 has a forward / reverse rotation control means 43 and a speed control means 44, and the output of the speed control means 44 is input to the servo motor 12 via a servo amplifier (not shown). The servo motor 12 is provided with a speed detector 48 such as a speed generator or a pulse generator and a position detector 49 such as a rotary encoder, which are connected or integrated. The position detector 49 serves as a means for detecting the rotation angle of the crank plate 13a.
【００１４】正逆転制御手段４３は、クランク板１３ａ
が、ラム６の下死点ＢＤＣに対応する回転角度の両側
に、ラム６の設定上昇待機位置ＨＨと対応する回転角度
まで正逆に回転するようにサーボモータ１２を制御する
手段である。この下死点ＢＤＣおよび後に言う上死点Ｔ
ＤＣは、クランク板１３ａの回転によって可能なラム６
の最大ストロークにおける下死点および上死点である。
下死点ＢＤＣは、トグル機構８のトグルリンク８ａ，８
ｂの屈曲角度が零になったときのラム６の位置となる。
正逆転制御手段４３は、サーボモータ１２の位置検出器
４８の検出角度を監視し、検出角度が設定上昇待機位置
ＨＨに対応する回転角度に達したことを検出して回転方
向を停止させ、次のパンチ指令を待って逆転させる。設
定上昇待機位置ＨＨは、上昇待機位置演算手段４７によ
り設定され、また手動の操作手段によっても設定可能と
してある。なお、上昇待機位置ＨＨは、サーボモータ１
２の回転角度に換算した角度データとして設定してお
く。The forward / reverse rotation control means 43 is a crank plate 13a.
Is a means for controlling the servo motor 12 so as to rotate forward and reverse to both sides of the rotation angle corresponding to the bottom dead center BDC of the ram 6 up to the rotation angle corresponding to the set rising standby position HH of the ram 6. This bottom dead center BDC and the top dead center T to be described later
DC is a ram 6 that can be generated by rotating the crank plate 13a.
The bottom dead center and the top dead center in the maximum stroke of.
The bottom dead center BDC is the toggle link 8a, 8 of the toggle mechanism 8.
It is the position of the ram 6 when the bending angle of b becomes zero.
The forward / reverse rotation control means 43 monitors the detection angle of the position detector 48 of the servo motor 12, detects that the detection angle has reached the rotation angle corresponding to the set rising standby position HH, and stops the rotation direction. Wait for the punch command from and reverse. The set rising standby position HH is set by the rising standby position calculating means 47, and can also be set by manual operating means. The lift standby position HH is set at the servo motor 1
It is set as angle data converted into a rotation angle of 2.
【００１５】上昇待機位置演算手段４７は、板厚情報記
憶手段４７に記憶されたワークＷの板厚情報から、所定
の演算式で上昇待機位置ＨＨを演算し、正逆転制御手段
４３に設定する手段である。この上昇待機位置ＨＨは、
例えばダイ高さＤＨ（図１（Ｃ））と、板厚ｔと、ラム
６の必要加速高さと、所定の余裕高さとを加えた値に演
算される。ダイ高さＤＨは、所定の基準レベルからダイ
工具５の上面までの高さであり、図１（Ｃ）ではラム昇
降高さで示してある。前記の必要加速高さは、ラム６が
下降し始めてからワークＷの表面に達するまでにラム６
がパンチ加工に必要な速度に達するまでに必要な時間を
高さに換算した値である。上昇待機位置ＨＨは、上死点
ＴＤＣを超えない範囲であれば良いが、上死点ＴＤＣよ
りも下方に設定しておく。The ascending standby position calculation means 47 calculates the ascending standby position HH from the plate thickness information of the work W stored in the plate thickness information storage means 47 by a predetermined calculation formula and sets it in the forward / reverse rotation control means 43. It is a means. This rising standby position HH is
For example, the die height DH (FIG. 1 (C)), the plate thickness t, the required acceleration height of the ram 6, and a predetermined margin height are added to calculate a value. The die height DH is a height from a predetermined reference level to the upper surface of the die tool 5, and is shown as a ram lifting height in FIG. 1 (C). The required acceleration height is the ram 6 from the time when the ram 6 starts descending until the surface of the work W is reached.
Is the value obtained by converting the time required to reach the speed required for punching into height. The ascending standby position HH may be in a range that does not exceed the top dead center TDC, but it is set below the top dead center TDC.
【００１６】上昇待機位置演算手段４７による上昇待機
位置ＨＨの演算は、加工プログラムの実行開始に際して
加工プログラムの板厚情報を読み込んだ後に行われる。
板厚情報記憶手段４５は、加工プログラムに記述された
板厚情報を記憶するメモリ領域からなる。なお、上昇待
機位置演算手段４７は、工具情報記憶手段４６に記憶さ
れた工具情報を板厚情報に加えて上昇待機位置ＨＨを演
算するものとしても良い。この工具情報とは、パンチ工
具４の長さ等が通常長さと異なる場合等に、上昇待機位
置ＨＨを変更することが必要となる情報である。上昇待
機位置演算手段４７が工具情報を加味して演算するとき
は、該当するパンチ工具４を選択する工具指令が読み出
されたときに演算する。The calculation of the lift standby position HH by the lift standby position calculation means 47 is performed after reading the plate thickness information of the machining program at the start of execution of the machining program.
The plate thickness information storage unit 45 includes a memory area for storing the plate thickness information described in the machining program. The rising standby position calculation means 47 may calculate the rising standby position HH by adding the tool information stored in the tool information storage means 46 to the plate thickness information. This tool information is information that requires changing the raising standby position HH when the length of the punch tool 4 is different from the normal length. When the ascending standby position calculating means 47 calculates by taking the tool information into consideration, the calculation is performed when a tool command for selecting the corresponding punch tool 4 is read.
【００１７】速度制御手段４４は、サーボモータ１２の
回転速度が、この手段４４に予め設定されたラム６の速
度曲線に一致するように、速度検出器４８および位置検
出器４９の検出値で閉ループの速度制御を行う手段であ
る。この例では、ラム６の昇降速度は、図１（Ｃ）に示
すように、上死点ＴＤＣからワークＷの表面にパンチ工
具４が接するまでの高さ範囲では高速Ｖａに、ワークＷ
と接する間は低速Ｖｂに、その他の昇降区間では高速Ｖ
ａとなるように速度曲線を設定してある。このように実
際にパンチ工具４がワークＷと接する間だけを低速Ｖｂ
とする制御を行うことにより、静音で、かつサイクルタ
イムの短いパンチ加工が行える。The speed control means 44 closes the detected values of the speed detector 48 and the position detector 49 so that the rotation speed of the servomotor 12 matches the speed curve of the ram 6 preset in the means 44. Is a means for controlling the speed. In this example, as shown in FIG. 1C, the raising / lowering speed of the ram 6 is set to the high speed Va in the height range from the top dead center TDC until the punch tool 4 comes into contact with the surface of the work W, and the work W.
Low speed Vb while in contact with
The velocity curve is set so as to be a. Thus, only when the punch tool 4 actually contacts the work W, the low speed Vb
By performing such control, it is possible to perform punching that is silent and has a short cycle time.
【００１８】次に上記構成の動作を説明する。サーボモ
ータ１２の回転により、減速機１２ａを介してクランク
板１３ａが回転駆動され、クランク板１３ａの回転が進
退部材１０の直線運動に変換されて、その進退でトグル
機構８が屈曲駆動される。この屈曲動作により、ラム６
が昇降してパンチ工具４によるパンチ加工を行う。この
場合に、図１（Ｂ）にクランク位置とラム位置の関係を
示すように、クランク板１３ａを１回転させたとする
と、クランク板１３ａにおける進退部材１０との連結点
ｃが、トグル機構８から最も離れた位置（この位置を０
°とする）、またはトグル機構８に最も近い位置（１８
０°）にあるときは、ラム６が上死点ＴＤＣに位置し、
その中間（９０°，２７０°）にあるときは、ラム６が
下死点ＢＤＣに位置する。Next, the operation of the above configuration will be described. By the rotation of the servo motor 12, the crank plate 13a is rotationally driven through the speed reducer 12a, the rotation of the crank plate 13a is converted into the linear motion of the advancing / retreating member 10, and the toggle mechanism 8 is flexibly driven by the advancing / retreating. By this bending motion, the ram 6
Moves up and down and punches with the punch tool 4. In this case, if the crank plate 13a is rotated once as shown in the relationship between the crank position and the ram position in FIG. 1B, the connection point c of the crank plate 13a with the advancing / retreating member 10 is separated from the toggle mechanism 8. The furthest position (this position is 0
Or the position closest to the toggle mechanism 8 (18
0 °), the ram 6 is located at the top dead center TDC,
When in the middle (90 °, 270 °), the ram 6 is located at the bottom dead center BDC.
【００１９】しかし、通常のパンチ加工では、クランク
板１３ａは１回転させず、正逆転制御手段４３によるサ
ーボモータ１２の制御により、ラム６の下死点ＢＤＣに
対応する回転角度（９０°）の両側に、ラム６の所定の
上昇待機位置ＨＨ（ＨＨ1 ，ＨＨ2 ）と対応する回転角
度まで正逆に回転させる。したがって、クランク板１３
ａの進退部材１０との連結点ｃは、各回のパンチ動作に
おいて同じ経路を往復することになる。なお、もう一方
の下死点対応位置（２７０°の位置）を中心に正逆回転
させても同様である。通常のパンチ加工では、ワーク送
りのために必ず上昇待機位置ＨＨで停止するため、この
ように正逆回転させても、同一方向に回転させる場合に
比べて、慣性の影響で速度上の制限が生じたり、余分な
エネルギを消費することがない。However, in normal punching, the crank plate 13a is not rotated once, and the rotation angle (90 °) corresponding to the bottom dead center BDC of the ram 6 is controlled by the control of the servomotor 12 by the forward / reverse control means 43. On both sides, the ram 6 is rotated forward and backward up to a rotation angle corresponding to a predetermined rising standby position HH (HH 1 , HH 2 ). Therefore, the crank plate 13
The connection point c of the a with the advancing / retreating member 10 reciprocates along the same path in each punching operation. It should be noted that the same is true even if the forward and reverse rotations are made around the other position corresponding to the bottom dead center (the position of 270 °). In normal punching, the workpiece is always stopped at the lift standby position HH for feeding. Therefore, even if the normal and reverse rotations are performed in this manner, there is a limit on the speed due to the influence of inertia as compared with the case of rotating in the same direction. It does not occur or consume extra energy.
【００２０】上昇待機位置ＨＨは、上死点ＴＤＣであっ
ても良いが、それよりも下方に設定することで、クラン
ク板１３ａの回転範囲が小さくて済み、ヒットレートを
上げることができる。この実施例では、板厚情報記憶手
段４５の板厚情報に応じて、上昇待機位置演算手段４６
により最適の上昇待機位置ＨＨが演算され、正逆転制御
手段４３に設定される。そのため板厚に応じた最適の上
昇待機位置ＨＨとでき、板厚が種々変わっても、その板
厚で可能な最大のヒットレートを得ることができる。ワ
ーク送りは、上昇待機位置ＨＨでの停止前から開始する
ようにしても良く、このような停止前のワーク送りを考
慮して上昇待機位置演算手段４７の演算式を設定するこ
とが好ましい。The ascending standby position HH may be at the top dead center TDC, but if it is set lower than that, the rotation range of the crank plate 13a can be small and the hit rate can be increased. In this embodiment, according to the plate thickness information of the plate thickness information storage means 45, the lift standby position calculation means 46
Thus, the optimum rising standby position HH is calculated and set in the forward / reverse rotation control means 43. Therefore, the optimum rising standby position HH can be set according to the plate thickness, and even if the plate thickness changes, the maximum hit rate possible with the plate thickness can be obtained. The work feeding may be started before stopping at the raising standby position HH, and it is preferable to set the arithmetic expression of the raising waiting position computing means 47 in consideration of the work feeding before such a stopping.
【００２１】なお、ニブリング加工の場合は、正逆転制
御手段４３を機能させず、図７に示すようにクランク板
１３ａを何回転か連続回転させる。ニブリング加工では
ワーク送り距離が短いため、ラム６を上昇位置で停止さ
せる必要がなく、このような連続回転とすることで、加
工時間が短縮される。In the case of nibbling processing, the forward / reverse rotation control means 43 is not operated, and the crank plate 13a is continuously rotated several times as shown in FIG. Since the work feeding distance is short in nibbling processing, it is not necessary to stop the ram 6 at the rising position, and such continuous rotation shortens the processing time.
【００２２】[0022]
【発明の効果】この発明のトグル式パンチプレスの制御
装置は、進退部材を介してトグル機構を駆動する回転部
材が、ラムの所定の上昇待機位置と対応する回転角度ま
で正逆に回転するように前記回転部材の駆動源を制御す
る正逆転制御手段を設け、前記上昇待機位置を回転部材
の回転で可能な最大ラムストロークの上死点よりも下方
に設定したため、ラムの動作が少なくて済み、ヒットレ
ートを上げることができる。請求項２の発明の場合は、
ワークの板厚情報を記憶する板厚情報記憶手段を設け、
この板厚情報に基づいて上昇待機位置を演算し、前記正
逆転制御手段に設定する上昇待機位置演算手段を設けた
ので、ワークの板厚が変わっても、板厚に応じた最適の
上昇待機位置とし、ヒットレートを上げることができ
る。請求項３の発明の場合は、前記回転部材の回転角度
の検出手段を設け、前記正逆転制御手段は前記回転角度
検出手段の検出角度が設定上昇待機位置に対応する回転
角度に達したことを検出して回転方向を逆転させるもの
としたため、制御が簡単に行える。According to the control device of the toggle punch press of the present invention, the rotating member for driving the toggle mechanism through the advancing / retreating member rotates forward and backward to the rotation angle corresponding to the predetermined rising standby position of the ram. Since the forward / reverse rotation control means for controlling the drive source of the rotating member is provided in the upper and the rising standby position is set below the maximum dead point of the maximum ram stroke by the rotation of the rotating member, the movement of the ram is small. , The hit rate can be increased. In the case of the invention of claim 2,
Provided with a plate thickness information storage means for storing the plate thickness information of the work,
Since the rising standby position calculating means for calculating the rising standby position based on this plate thickness information and setting it in the forward / reverse rotation control means is provided, even if the plate thickness of the work changes, the optimum rising standby position according to the plate thickness is obtained. You can set the position and increase the hit rate. In the case of the invention of claim 3, means for detecting the rotation angle of the rotating member is provided, and the forward / reverse rotation control means detects that the detection angle of the rotation angle detecting means has reached the rotation angle corresponding to the set rising standby position. Since the direction of rotation is detected and the direction of rotation is reversed, control can be performed easily.
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施例にかかるトグル式
パンチプレスの制御装置の概念構成の説明図、（Ｂ）は
そのクランク位置とラム位置との関係を示す説明図、
（Ｃ）はラム速度曲線の説明図である。FIG. 1A is an explanatory diagram of a conceptual configuration of a control device for a toggle type punch press according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an explanatory diagram showing a relationship between a crank position and a ram position thereof;
(C) is an explanatory view of a ram speed curve.
【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側面図、
（Ｂ）は同部分の破断正面図である。FIG. 3 (A) is a partially cutaway side 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.
【図６】ニブリング加工を行う場合のクランク位置とラ
ム位置との関係を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a crank position and a ram position when nibbling is performed.
【図７】トグル式パンチプレスの提案例の構成を示す模
式説明図である。FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a configuration of a proposed example of a toggle punch press.
【図８】同パンチプレスのクランク位置とラム位置の関
係を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a relationship between a crank position and a ram position of the punch press.
１…プレスフレーム、２，３…下タレット、４…パンチ
工具、６…ラム、８…トグル機構、８ａ，８ｂ…トグル
リンク、１０…進退部材、１１…伝達機構、１２…サー
ボモータ（駆動源）、１２ａ…減速機、１３…クランク
機構、１３ａ…クランク板（回転部材）、１４…連接
棒、２０…ワーク送り機構、４０…制御装置、４１…主
制御手段、４２…ラム軸制御手段、４３…正逆転制御手
段、４４…速度制御手段、４５…板厚情報記憶手段、４
７…上昇待機位置演算手段、４９…位置検出器（回転角
度検出手段）、ＨＨ…上昇待機位置、Ｗ…ワーク、ｔ…
板厚1 ... Press frame, 2, 3 ... Lower turret, 4 ... Punch tool, 6 ... Ram, 8 ... Toggle mechanism, 8a, 8b ... Toggle link, 10 ... Advance / retract member, 11 ... Transmission mechanism, 12 ... Servo motor (drive source) ), 12a ... Reducer, 13 ... Crank mechanism, 13a ... Crank plate (rotating member), 14 ... Connecting rod, 20 ... Work feed mechanism, 40 ... Control device, 41 ... Main control means, 42 ... Ram axis control means, 43 ... Forward / reverse control means, 44 ... Speed control means, 45 ... Plate thickness information storage means, 4
7 ... Ascending standby position calculating means, 49 ... Position detector (rotation angle detecting means), HH ... Ascending standby position, W ... Work, t ...
Plate thickness
Claims (3)
グル機構と、駆動源で回転駆動される回転部材と、この
回転部材の偏心位置と前記トグル機構を連結した進退部
材とを備えたパンチプレスにおいて、ラムの所定の上昇
待機位置と対応する回転角度まで前記回転部材が正逆に
回転するように前記駆動源を制御する正逆転制御手段を
設け、前記上昇待機位置を前記回転部材の回転で可能な
最大ラムストロークの上死点よりも下方に設定したトグ
ル式パンチプレスの制御装置。1. A punch press including a toggle mechanism for moving a punch tool up and down via a ram, a rotary member that is rotationally driven by a drive source, and an advancing / retreating member that connects the eccentric position of the rotary member and the toggle mechanism. In the above, a forward / reverse rotation control means for controlling the drive source is provided so as to rotate the rotating member in the normal and reverse directions up to a rotation angle corresponding to a predetermined rising standby position of the ram, and the rising standby position is controlled by the rotation of the rotating member. Control device for toggle-type punch press set below the top dead center of the maximum possible ram stroke.
憶手段を設け、この板厚情報に基づいて上昇待機位置を
演算して前記正逆転制御手段に設定する上昇待機位置演
算手段を設けた請求項１記載のトグル式パンチプレスの
制御装置。2. A plate thickness information storage means for storing the plate thickness information of the work, and a lift standby position calculation means for calculating a lift standby position based on the plate thickness information and setting it in the forward / reverse rotation control means. The control device for a toggle punch press according to claim 1.
け、前記正逆転制御手段は前記回転角度検出手段の検出
角度が設定上昇待機位置に対応する回転角度に達したこ
とを検出して回転方向を逆転させるものとした請求項１
または請求項２記載のトグル式パンチプレスの制御装
置。3. A rotation angle detection means for the rotation member is provided, and the forward / reverse rotation control means rotates upon detecting that the detection angle of the rotation angle detection means has reached a rotation angle corresponding to a preset rising standby position. The method according to claim 1, wherein the directions are reversed.
Alternatively, the control device of the toggle punch press according to claim 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6270717A JP2738313B2 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Control device for toggle type punch press |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6270717A JP2738313B2 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Control device for toggle type punch press |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08108228A true JPH08108228A (en) | 1996-04-30 |
| JP2738313B2 JP2738313B2 (en) | 1998-04-08 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP6270717A Expired - Fee Related JP2738313B2 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Control device for toggle type punch press |
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| JP (1) | JP2738313B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10255948A (en) * | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Yazaki Corp | Terminal crimping device |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP6270717A patent/JP2738313B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10255948A (en) * | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Yazaki Corp | Terminal crimping device |
Also Published As
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| JP2738313B2 (en) | 1998-04-08 |
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