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技術 ゼロ点補正装置を備えたプレス機

出願人 蛇の目ミシン工業株式会社
発明者 小川康雄笹野章嘉
出願日 2007年1月19日 (12年9ヶ月経過) 出願番号 2007-010453
公開日 2007年5月31日 (12年4ヶ月経過) 公開番号 2007-130689
状態 特許登録済
技術分野 プレス機械の制御 プレス機械及び付属装置
主要キーワード 初期セット位置 振れ止 補正制御データ プレス精度 門型枠 停止位置記憶 ベース位置 ゼロ補正
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年5月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

被加工物プレス精度を格段と向上させること。

解決手段

加圧力を発生させる加圧力発生手段3と、該加圧力発生手段3にてプレス用のラム1の直線運動に変換する変換機構手段Aと、ラム1の直線運動に関連する位置データを検出する位置検出手段7と、プレス条件設定するプレス条件設定手段8と、プレス条件を一時的に記憶するプレス条件記憶手段9と、加圧力を検出する加圧力検出手段10と、プレス条件での加工原点におけるゼロ点補正指令するゼロ点補正手段11と、その指令信号に対応して加工原点におけるプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶する基準値記憶手段12と、その基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データ初期セット位置である原点に対して新たに加工原点として、前記プレス条件のデータに代えて記憶する補正制御データ記憶手段13とをそれぞれ備えてなること。

概要

背景

従来より、プレス機にて、被加工物プレス加工するとき、その加圧力によりプレス本体に歪が生じる。具体的には、図4に示すように、加圧部の後方に1本の支柱が設けられ、該支柱より手前側ベースが設けられている,所謂オープンタイプで、片持ちの場合には、その加圧力にて大きな歪みが発生している。

しかるに、そのプレス機を門型形状にしたものでは、加圧力を加えても、歪みは殆ど生じない利点はあるが、今度は、加工作業をする場合に、その門型枠部が邪魔となる欠点があった。従来、これらに対応するために、補正することが提案されている。これら補正値の対象は機構のうち、片持ちによる構造に起因する「歪」を重要部分として捉えて補正しようとすることである。その外、ガタの量等機械毎に異なる補正は含まれていない。

概要

被加工物のプレス精度を格段と向上させること。加圧力を発生させる加圧力発生手段3と、該加圧力発生手段3にてプレス用のラム1の直線運動に変換する変換機構手段Aと、ラム1の直線運動に関連する位置データを検出する位置検出手段7と、プレス条件設定するプレス条件設定手段8と、プレス条件を一時的に記憶するプレス条件記憶手段9と、加圧力を検出する加圧力検出手段10と、プレス条件での加工原点におけるゼロ点補正指令するゼロ点補正手段11と、その指令信号に対応して加工原点におけるプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶する基準値記憶手段12と、その基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データ初期セット位置である原点に対して新たに加工原点として、前記プレス条件のデータに代えて記憶する補正制御データ記憶手段13とをそれぞれ備えてなること。

目的

これら補正値の対象は機構のうち、片持ちによる構造に起因する「歪」を重要部分として捉えて補正しようとすることである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

加圧力を発生させる加圧力発生手段と、該加圧力発生手段にてプレス用のラム直線運動に変換する変換機構手段と、ラムの直線運動に関連する位置データを検出する位置検出手段と、上方のラムの初期セット位置である原点位置と、該原点位置から下降した被加工物取付、取外しを行うためのラムの位置対応高さ設定点と、ラムが被加工物に当たる直前の位置加圧位置と、プレス動作を終了するラムの停止位置とでなる位置設定と、加圧力とを含むプレス条件を設定するプレス条件設定手段と、プレス条件を一時的に記憶するプレス条件記憶手段と、加圧力を検出する加圧力検出手段と、前記設定したプレス条件に対してベース基準かゲージ基準かのゼロ点補正をするか否かを判断して、ゲージ基準とする場合には被加工物Wに相当するゲージを基準として、そのゲージ基準位置をプレス条件でのゲージ位置とするために、加工原点におけるゼロ点補正を指令するゼロ点補正手段と、その指令信号に対応して被加工物Wに相当するゲージを使用したゲージ位置を前記初期セット位置である原点に対して新たに加工原点としてプレス条件でのプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶する基準値記憶手段と、その基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データを前記プレス条件に代えて記憶する補正制御データ記憶手段とを備えてなることを特徴とするゼロ点補正装置を備えたプレス機

請求項2

加圧力を発生させる加圧力発生手段と、該加圧力発生手段にてプレス用のラムの直線運動に変換する変換機構手段と、ラムの直線運動に関連する位置データを検出する位置検出手段と、上方のラムの初期セット位置である原点位置と、該原点位置から下降した被加工物の取付、取外しを行うためのラムの位置対応高さ設定点と、ラムが被加工物に当たる直前の位置加圧位置と、プレス動作を終了するラムの停止位置とでなる位置設定と、加圧力とを含むプレス条件を設定するプレス条件設定手段と、プレス条件を一時的に記憶するプレス条件記憶手段と、加圧力を検出する加圧力検出手段と、前記設定したプレス条件に対してゲージ基準のゼロ点補正をするか否かを判断して、ゲージ基準とする場合には被加工物Wに相当するゲージを基準として、そのゲージ基準位置をプレス条件でのゲージ位置とするために、加工原点におけるゼロ点補正を指令するゼロ点補正手段と、その指令信号に対応して被加工物Wに相当するゲージを使用したゲージ位置を前記初期セット位置である原点に対して新たに加工原点として、プレス条件でのプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶する基準値記憶手段と、その基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データを前記プレス条件に代えて記憶する補正制御データ記憶手段とを備えてなることを特徴とするゼロ点補正装置を備えたプレス機。

技術分野

0001

本発明は、被加工物プレス精度を格段と向上させることができるゼロ点補正装置を備えたプレス機に関する。

背景技術

0002

従来より、プレス機にて、被加工物をプレス加工するとき、その加圧力によりプレス本体に歪が生じる。具体的には、図4に示すように、加圧部の後方に1本の支柱が設けられ、該支柱より手前側ベースが設けられている,所謂オープンタイプで、片持ちの場合には、その加圧力にて大きな歪みが発生している。

0003

しかるに、そのプレス機を門型形状にしたものでは、加圧力を加えても、歪みは殆ど生じない利点はあるが、今度は、加工作業をする場合に、その門型枠部が邪魔となる欠点があった。従来、これらに対応するために、補正することが提案されている。これら補正値の対象は機構のうち、片持ちによる構造に起因する「歪」を重要部分として捉えて補正しようとすることである。その外、ガタの量等機械毎に異なる補正は含まれていない。

発明が解決しようとする課題

0004

このようなことを解決するために、当該出願人も、特願平5−28404号にて出願している。この出願は、「補正装置を含むプレス機」としたものであるが、これ以上の精度が必要とされることも多い。その先願では、プレス条件に対応した補正値を予め記憶しておき、加圧力発生時に補正データを有効として補正しようとするものが提案されているが、完璧なものではなかった。また、プレス機では、加工条件或いは被加工物に起因する加圧力発生等による相違まで考慮されたものは存在しないため、これを補正する装置が要望されている。

課題を解決するための手段

0005

そこで発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、その発明を、加圧力を発生させる加圧力発生手段と、該加圧力発生手段にてプレス用のラム直線運動に変換する変換機構手段と、ラムの直線運動に関連する位置データを検出する位置検出手段と、上方のラムの初期セット位置である原点位置と、該原点位置から下降した被加工物の取付、取外しを行うためのラムの位置対応高さ設定点と、ラムが被加工物に当たる直前の位置加圧位置と、プレス動作を終了するラムの停止位置とでなる位置設定と、加圧力とを含むプレス条件を設定するプレス条件設定手段と、プレス条件を一時的に記憶するプレス条件記憶手段と、加圧力を検出する加圧力検出手段と、前記設定したプレス条件に対してベース基準かゲージ基準かのゼロ点補正をするか否かを判断して、ゲージ基準とする場合には被加工物Wに相当するゲージを基準として、そのゲージ基準位置をプレス条件でのゲージ位置とするために、加工原点におけるゼロ点補正を指令するゼロ点補正手段と、その指令信号に対応して被加工物Wに相当するゲージを使用したゲージ位置を前記初期セット位置である原点に対して新たに加工原点としてプレス条件でのプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶する基準値記憶手段と、その基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データを前記プレス条件に代えて記憶する補正制御データ記憶手段とを備えてなることを特徴とするゼロ点補正装置を備えたプレス機とすることで課題を解決した。
また本発明を、加圧力を発生させる加圧力発生手段と、該加圧力発生手段にてプレス用のラムの直線運動に変換する変換機構手段と、ラムの直線運動に関連する位置データを検出する位置検出手段と、上方のラムの初期セット位置である原点位置と、該原点位置から下降した被加工物の取付、取外しを行うためのラムの位置対応高さ設定点と、ラムが被加工物に当たる直前の位置加圧位置と、プレス動作を終了するラムの停止位置とでなる位置設定と、加圧力とを含むプレス条件を設定するプレス条件設定手段と、プレス条件を一時的に記憶するプレス条件記憶手段と、加圧力を検出する加圧力検出手段と、前記設定したプレス条件に対してゲージ基準のゼロ点補正をするか否かを判断して、ゲージ基準とする場合には被加工物Wに相当するゲージを基準として、そのゲージ基準位置をプレス条件でのゲージ位置とするために、加工原点におけるゼロ点補正を指令するゼロ点補正手段と、その指令信号に対応して被加工物Wに相当するゲージを使用したゲージ位置を前記初期セット位置である原点に対して新たに加工原点として、プレス条件でのプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶する基準値記憶手段と、その基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データを前記プレス条件に代えて記憶する補正制御データ記憶手段とを備えてなることを特徴とするゼロ点補正装置を備えたプレス機とすることで課題を解決した。

発明の効果

0006

本発明では、上記構成を備えたプレス機としたことにより、まず、プレス作業の停止位置がプレス機の歪み等の影響を受けなくなるため、加工精度を格段と向上させることができる大きな利点がある。
この効果を具体的に説明すると、プレス条件での加工原点におけるゼロ点補正を指令するゼロ点補正手段11と、該指令信号に対応して加工原点におけるプレス加圧力時の位置データをプレス条件として基準値として記憶する基準値記憶手段12と、該基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データを、初期セット位置である原点に対して新たに加工原点として、プレス条件でのプレス加圧力時の位置データを取得して、前記プレス条件に代えて記憶する補正制御データ記憶手段13とを備えているため、実際に加圧した時の歪量を基にして、これを加工原点とするように補正することで、歪量のゼロ補正ができるものであり、極めて正確なる制御ができる。

0007

特に、プレス加圧力時の位置データをその都度求めることになるが、その適宜の加圧力に応じた位置データが得られ、加圧力に応じた歪補正もできる。すなわち、如何なる加圧力であっても正確なる補正ができる利点がある。

0008

その基準値としては、ベース位置を基準とすることで、又は被加工物Wに相当するゲージを基準としており、歪量の補正は略完璧にできる。具体的には、加圧力によっても相違するが、平均でも、百数十マイクロの歪量が被加工物Wに生じていたが、本発明にて、単に1マイクロ以内の誤差になるような加工精度を提供できる。他の構成は請求項1と同様であり、これと同等の効果を奏する。

0009

特に、被加工物Wに相当するゲージを基準とした場合は、そのゲージ基準位置においては、歪量の補正を略完璧にできる効果がある。
これにより、作業の必要に応じて基準位置を変えて設定することができる利点がある。

発明を実施するための最良の形態

0010

加圧力を発生させる加圧力発生手段と、該加圧力発生手段にてプレス用のラムの直線運動に変換する変換機構手段と、ラムの直線運動に関連する位置データを検出する位置検出手段と、上方のラムの初期セット位置である原点位置と、該原点位置から下降した被加工物の取付、取外しを行うためのラムの位置対応高さ設定点と、ラムが被加工物に当たる直前の位置加圧位置と、プレス動作を終了するラムの停止位置とでなる位置設定と、加圧力とを含むプレス条件を設定するプレス条件設定手段とを備えたプレス機に、
プレス条件を一時的に記憶するプレス条件記憶手段と、加圧力を検出する加圧力検出手段と、加工原点におけるゼロ点補正を指令するゼロ点補正手段と、プレス条件でのプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶する基準値記憶手段と、補正制御データ記憶手段とを備えることにより、
設定したプレス条件に対してベース基準かゲージ基準かのゼロ点補正をするか否かを判断して、ゲージ基準とする場合には被加工物Wに相当するゲージを基準として、そのゲージ基準位置をプレス条件でのゲージ位置とするために、加工原点におけるゼロ点補正を指令し、その指令信号に対応して被加工物Wに相当するゲージを使用したゲージ位置を初期セット位置である原点に対して新たに加工原点として、プレス条件でのプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶して、その基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データを前記プレス条件に代えて記憶してゼロ点補正する。

0011

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、本発明のプレス機は、図3及び図4に示すように、昇降動作により、被加工物Wに対して所望の圧力を与えるプレス用のラム1と、該ラム1に昇降動作を与えるボール螺子2と、加圧力発生手段3としての電動機3aとからなり、これらがケーシング4の頭部枠体内に設けられている。

0012

まず、ラム1の構造については、図3及び図4に示すように、筒状体に形成されたものであって、具体的には円筒状に形成された筒状本体1aの内部に軸方向に沿って中空状部が形成されており、該中空状部の内部にボール螺子2の螺子軸2aが挿入可能となっており、ラム1の筒状本体1aの軸長方向端部箇所には、ボール螺子2のナット体2bが固着されている。その筒状本体1aの最下部には押圧体1bが装着自在となるように構成されており、実際には該押圧体1bが被加工物Wに当接して、適宜の圧力を与えるものである。

0013

その筒状本体1aの外周側面を包むようにして筒状ガイド5が設けられている
。該筒状ガイド5は、ケーシング4内に固定され、その筒状ガイド5に沿ってラム1が昇降移動可能に構成されている。該ラム1は、軸方向直交面上において回転しないように振れ止ガイド6が設けられている。該振れ止ガイド6は、具体的には、図3及び図4に示すように、振れ止6a,案内部6b及び連結板6cからなり、その振れ止杆6aがラム1の下端箇所より上方に向け、且つラム1に平行状となるようにして、連結板6cを介して設けられ、その振れ止杆6aがラム1の昇降に伴って上下方向に移動する構成となっている。

0014

さらに、その振れ止杆6aが所定箇所を通過するための案内部6bがケーシング4内に固定され、その案内部6bに沿って、振れ止杆6aが上昇及び下降するようになっており、ラム1が上下方向に移動する際に筒状ガイド5内を空転することがないように構成されている。

0015

加圧力発生手段3による回転力ネジ機構にてプレス用のラム1の直線運動に変換する変換機構手段Aとしては、前記ボール螺子2,螺子軸2a及びナット体2b,筒状ガイド5等で構成されている。位置検出手段7は、ラム1の直線運動に関連する位置データをエンコーダ7aの値として検出できるように構成されている。すなわち、エンコーダ7aを位置検出手段7として構成したものである。

0016

プレス条件設定手段8は、入力装置8aと表示装置8bとで構成されている。具体的には、プレス条件を設定するための入力装置8aと、該入力装置8aからの情報が中央処理装置(CPU)17に転送され、該中央処理装置17はこの情報に従って表示装置8bに情報を転送しプレス条件等の表示を行う。その入力装置8aには、ゼロ点補正指令スイッチ8a が設けられている。プレス条件記憶手段(RAM1)9は、前記プレス条件設定手段8により入力されたプレス条件を一時的に記憶するメモリで、実際のプレス動作はこの記憶されたプログラムに従って行われる。

0017

加圧力検出手段10は、加圧力を検出するように設けられている。また、ゼロ点補正手段11は、プレス条件での加工原点におけるゼロ点補正を指令するものであり、前記ゼロ点補正指令スイッチ8a をONすることにより行われる。基準値記憶手段(RAM2)12は、ゼロ点補正の指令信号に対応して加工原点におけるプレス加圧力時の位置データをプレス条件の基準値として記憶するものである。

0018

また、補正制御データ記憶手段13は、前記基準値と前記プレス条件とにより停止位置などの補正制御データを前記プレス条件に代えて記憶する。停止位置記憶手段(RAM3)14は、停止位置に関して、前記位置検出手段7にて位置データを検出し、これが停止位置データとして記憶される。プレス機操作手段15は、プレス動作を開始させるためのスイッチで構成され、スイッチの状態を中央処理装置17で読み込むものである。

0019

加圧力発生制御手段16は、中央処理装置17からの情報により、加圧力発生手段3の制御を行う。また、該加圧力発生手段3からの加圧力、位置等の情報を中央処理装置17に転送する。具体的には、加圧力発生手段3としては電動機3aが存在し、ラム1の基準位置を検出するものとしてのエンコーダ7aが電動機3aに連結されている。

0020

その中央処理装置(CPU)17は、ラム初期位置、ラム1の対応高さ設定点、高速から低速への切替点設定加圧力発生点定位置停止点の各位置を記憶し、これらの各位置へ前記ラム1が到達したことを検知し、電動機3aに回転速度及び電流値設定変更断続及び反転を指示する機能を有する。

0021

以下に本発明の実施例の動作を説明すると、図2フローチャートに示すように、まず、ラム1の動作位置条件、すなわちプレス条件を入力する(S1参照)
。ラム1の動作位置条件には原点位置(ラム1の初期セット位置)、ラム1の対応高さ設定点(被加工物Wの取付、取外しを行うためのラム1の位置)、加圧位置(ラム1が被加工物Wに当たる直前の位置)、停止位置(プレス動作を終了するラム1の位置)があり、これらの設定は、実際の被加工物Wをプレスしながら行うようになっている。そして、ゼロ点補正をするか否かを判断する(S2参照)。ゼロ点補正をする場合には、ベース基準(図3参照)か否かを判断する(S3参照)。

0022

ベース基準の場合には、ラム1をベースBの直前位置まで下降させる(S4及参照)。この場合には、手動にて下降させる。そして、この所定位置となったか否かを判断する(S5参照)。所定位置となった場合には、低速・低荷重による接触位置検出するための下降をさせる(S6参照)。そして、ベースBに接触させたか否かを判断し(S7参照)、接触した場合には、設定加圧力にて加圧する(S8参照)。そして、そのときの設定加圧力時において位置検出手段7(エンコーダ7aの値として)にて検出する(S9参照)。このエンコーダ7aの値をベース基準値として記憶する(S10参照)。その基準値により各設定値を補正する(S11参照)。上記の補正が終了した後に、加工を開始するか否かを判断する(S12参照)。加工を開始させる場合には、プレス機操作手段15をONとしてプレス動作を開始して加工する(S13参照)。そして加工が終了したか否かを判断して(S14参照)、加工が終了した場合には、その加工の一連の作業は終了し、加工が終了しない場合には、さらに加工は続けられる。

0023

また、ベース基準としない場合には、S3のNOとなり、ゲージ基準(図3参照)となる(S15参照)。そして、ラム1をゲージ直前位置まで下降させる。この場合には、手動にて下降させる(S16参照)。この所定位置となったか否かを判断する(S17参照)。所定位置となった場合には、低速・低荷重による接触位置検出するための下降をさせる(S18参照)。そして、ゲージに接触させたか否かを判断し(S19参照)、接触した場合には、設定加圧力にて加圧する(S20参照)。そのときの設定加圧力時において位置検出手段7(エンコーダ7aの値として)にて検出する(S21参照)。このエンコーダ7aの値をベース基準値として記憶する(S22参照)。その基準値により各設定値を補正する(S11参照)。上記の補正が終了した後は、前述したベース基準と同様にして加工作業を行うものである。

図面の簡単な説明

0024

本発明の構成を示すブロック図
本発明の作動時のフローチャート図
本発明の断面図
本発明の斜視図

符号の説明

0025

1…ラム
3…加圧力発生手段
7…位置検出手段
8…プレス条件設定手段
9…プレス条件記憶手段
10…加圧力検出手段
11…ゼロ点補正手段
12…基準値記憶手段
13…補正制御データ記憶手段
A…変換機構手段

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