特許 7105126 板材加工機及び板材加工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-07-13

(45)【発行日】2022-07-22

(54)【発明の名称】板材加工機及び板材加工方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 43/10 20060101AFI20220714BHJP

   B21D 43/00 20060101ALI20220714BHJP

【ＦＩ】

B21D43/10 E

B21D43/00 W

B21D43/00 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018139452

(22)【出願日】2018-07-25

(65)【公開番号】P2020015062

(43)【公開日】2020-01-30

【審査請求日】2021-04-15

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】小林 清敏

(72)【発明者】

【氏名】小栗 伸二

(72)【発明者】

【氏名】田中 篤哉

【審査官】石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－１６４９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０２８４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０５８２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２１４２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００１２５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ４３／１０

Ｂ２１Ｄ ４３／００

Ｂ２１Ｄ ２８／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工位置に対してＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能なキャリッジと、
前記キャリッジをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ軸移動手段と、
前記キャリッジに設けられ、板材の端部を把持する少なくとも３つ以上の複数のクランプと、
前記キャリッジに対する複数の前記クランプの配置状態を示すクランプ配置情報と、板材の幅寸法とに基づいて、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えの必要性の有無を判断する掴み換え判断部と、を備 え、
前記掴み換え判断部は、
前記クランプ配置情報と板材の幅寸法とに基づいて、加工時に使用する複数の前記クランプを選択するクランプ選択部と、
加工時に使用する複数の前記クランプと原点セット時に使用する複数の前記クランプが完全に一致する場合を除き、前記クランプ配置情報と板材の幅寸法とに基づいて、複数の前記クランプの掴み換え量を算出する掴み換え量算出部と、を有している ことを特徴とする板材加工機。

【請求項2】

前記掴み換え判断部は、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えが必要であると判断した場合に、複数の前記クランプの掴み換え量を取得することを特徴とする請求項１に記載の板材加工機。

【請求項3】

前記クランプ配置情報を予め設定した状態の下で、板材の幅寸法と複数の前記クランプの掴み換え量との関係を示す掴み換え量テーブルを記憶するテーブル記憶部を備え、
前記掴み換え判断部は、複数の前記クランプの掴み換え量テーブルを参照しつつ、板材の幅寸法に基づいて、加工時に使用する複数の前記クランプと複数の前記クランプの掴み換え量を取得する ことを特徴とする請求項２に記載の板材加工機。

【請求項4】

板材をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動不能に保持する板材保持手段と、
板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えが必要であると判断された場合に、板材をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動不能に保持された後に、複数の前記クランプの掴み換え量に基づいて、複数の前記クランプの掴み換え動作を実行するように、前記ＸＹ軸移動手段を制御する掴み換え制御部と、を備えた ことを特徴とする請求項２に記載の板材加工機。

【請求項5】

板材加工機におけるキャリッジに対する複数のクランプの配置状態を示すクランプ配置情報と、板材の幅寸法とに基づいて、加工時に使用する複数の前記クランプを選択し、加工時に使用する複数の前記クランプと原点セット時に使用する複数の前記クランプが完全に一致する場合を除き、前記クランプ配置情報と板材の幅寸法とに基づいて、複数の前記クランプの掴み換え量を算出することで、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えの必要性の有無を判断してから、板材に対して加工を行う板材加工方法。

【請求項6】

板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えが必要であると判断した場合に、取得された複数の前記クランプの掴み換え量に基づいて、複数の前記クランプの掴み換え動作を実行する請求項５に記載の板材加工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、板材（板金）に対してパンチ加工等の加工を行う板材加工機等に関する。

【背景技術】

【0002】

パンチプレス又はレーザ加工機等の板材加工機は、板材を加工位置に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に位置決めする板材位置決めユニットを備えている。そして、板材位置決めユニットの構成について簡単に説明すると、次の通りである。

【0003】

板材加工機における本体フレームには、キャリッジがＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能に設けられている。キャリッジは、ＸＹ軸移動手段としてのＸ軸モータ及びＹ軸モータの駆動によりＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動する。また、キャリッジには、板材の端部（Ｙ軸方向側の端部）を把持する（掴む）複数のクランプが設けられている。

【0004】

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１に示すものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－１２５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、加工対象である板材の幅寸法（Ｘ軸方向の寸法）は種々であり、キャリッジに対する複数のクランプの配置状態が板材の幅寸法に応じた適切な配置状態でない場合には、加工時の板材のオーバーハング量が大きくなる。その結果、板材の位置決め時に板材の振れが生じ易くなり、板材の加工精度の低下に繋がる。そのため、通常、板材の原点セットを行う前に、加工時の板材のオーバーハング量が小さくなるように、キャリッジに対する複数のクランプの配置状態を変更する段取り作業（クランプ配置の段取り作業）を行っている。

【0007】

しかしながら、クランプ配置の段取り作業には多くの時間を要するため、幅寸法の異なる種々の板材に対して加工を行う場合において、クランプ配置の段取り作業の回数が増えると、板材加工機の生産性の低下を招く。

【0008】

つまり、幅寸法の異なる種々の板材に対して加工を行う場合に、板材の加工精度を十分に確保しつつ、板材加工機の生産性を高めることが困難であるという問題がある。

【0009】

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成からなるパンチプレス等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の第１実施態様に係る板材加工機（板金加工機）は、加工位置に対してＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能なキャリッジと、前記キャリッジをＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ軸移動手段と、前記キャリッジに設けられ、板材の端部を把持する少なくとも３つ以上の複数のクランプと、前記キャリッジに対する複数の前記クランプの配置状態を示すクランプ配置情報と、板材の幅寸法とに基づいて、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えの必要性の有無を判断する掴み換え判断部と、を備えている。

【0011】

本発明の第１実施態様では、前記掴み換え判断部は、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えが必要であると判断した場合に、複数の前記クランプの掴み換え量を取得してもよい。

【0012】

本発明の第１実施態様では、前記掴み換え判断部は、前記クランプ配置情報と板材の幅寸法とに基づいて、加工時に使用する複数の前記クランプを選択するクランプ選択部と、加工時に使用する複数の前記クランプと原点セット時に使用する複数の前記クランプが完全に一致する場合を除き、前記クランプ配置情報と板材の幅寸法とに基づいて、複数の前記クランプの掴み換え量を算出する掴み換え量算出部と、を有してもよい。

【0013】

本発明の第１実施態様では、前記クランプ配置情報を予め設定した状態の下で、板材の幅寸法と複数の前記クランプの掴み換え量との関係を示す掴み換え量テーブルを記憶するテーブル記憶部を備え、前記掴み換え判断部は、複数の前記クランプの掴み換え量テーブルを参照しつつ、板材の幅寸法に基づいて、加工時に使用する複数の前記クランプと複数の前記クランプの掴み換え量を取得してもよい。

【0014】

本発明の第１実施態様では、板材をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動不能に保持（押圧保持）する板材保持手段と、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えが必要であると判断された場合に、板材をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動不能に保持された後に、複数の前記クランプの掴み換え量に基づいて、複数の前記クランプの掴み換え動作を実行するように、前記ＸＹ軸移動手段を制御する掴み換え制御部と、を備えてもよい。

【0015】

本発明の第１実施態様によると、前記掴み換え判断部は、前記クランプ配置情報と板材の幅寸法とに基づいて、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えの必要性の有無を判断する。そして、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えが必要であると判断した場合に、板材の原点セットを行った後（直後）に、複数の前記クランプの掴み換え動作を実行する。これにより、幅寸法の異なる種々の板材を加工する場合に、前記キャリッジに対する複数の前記クランプの配置状態を変更する段取り作業を行うことなく、加工時の板材のオーバーハング量を小さくすることができる。

【0016】

本発明の第２実施態様に係る板材加工方法（板金加工方法）は、材加工機におけるキャリッジに対する複数のクランプの配置状態を示すクランプ配置情報と、板材の幅寸法とに基づいて、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えの必要性の有無を判断してから、板材に対して加工を行うことである。

【0017】

本発明の第２実施態様では、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えが必要であると判断した場合に、取得された複数の前記クランプの掴み換え量に基づいて、複数の前記クランプの掴み換え動作を実行してもよい。

【0018】

本発明の第２実施態様によると、前記クランプ配置情報と板材の幅寸法とに基づいて、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えの必要性の有無を判断する。そして、板材の原点セット後における複数の前記クランプの掴み換えが必要であると判断した場合に、板材の原点セットを行った後（直後）に、複数の前記クランプの掴み換え動作を実行する。これにより、幅寸法の異なる種々の板材を加工する場合に、前記キャリッジに対する複数の前記クランプの配置状態を変更する段取り作業を行うことなく、加工時の板材のオーバーハング量を小さくすることができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、幅寸法の異なる種々の板材に対して加工を行う場合に、板材の加工精度を十分に確保しつつ、板材加工機の生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、図２におけるI-I線に沿った図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態に係るパンチプレスを示す模式的な左側面図である。

【図3】図３は、図１におけるIII部の拡大図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係るパンチプレスの制御ブロック図である。

【図5】図５（ａ）（ｂ）は、加工時に使用する複数のクランプ、及び複数のクランプの掴み換え動作を説明する模式的な平面図である。

【図6】図６（ａ）（ｂ）は、加工時に使用する複数のクランプ、及び複数のクランプの掴み換え動作を説明する模式的な平面図である。

【図7】図７（ａ）（ｂ）は、加工時に使用する複数のクランプ、及び複数のクランプの掴み換え動作を説明する模式的な平面図である。

【図8】図８は、本発明の実施形態の作用及び本発明の実施形態に係る板材加工方法を説明するフローチャート図である。

【図9】図９は、本発明の実施形態の作用を説明するフローチャート図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態の変形例に係るパンチプレスの制御ブロック図である。

【図11】図１１は、掴み換え量テーブルを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例について図面を参照して説明する。

【0022】

本願の明細書及び特許請求の範囲において、「設けられる」とは、直接的に設けられることの他に、別部材を介して間接的に設けられることを含む意である。「加工時の板材のオーバーハング量」とは、板材の端部を把持する複数のクランプのうち最も外側（Ｘ軸方向の両端側）にある両クランプの両外側領域においてクランプによって把持されていない部分のＸ軸方向寸法のことをいう。「及び／又はとは、２つのうちのいずれか一方と両方を含む意である。また、本発明の実施形態において、次のように定義する。「Ｘ軸方向」とは、図面に矢印等で示す水平方向の１つのことであり、左右方向とも言う。「Ｙ軸方向」とは、図面に矢印等で示す水平方向の１つでかつＸ軸方向に直交する方向のことであり、前後方向とも言う。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指している。

【0023】

（本発明の実施形態）
図１から図３に示すように、本発明の実施形態に係るパンチプレス１０は、板材（板金）Ｗに対して打ち抜き加工等のパンチ加工を行う板材加工機（板金加工機）である。また、パンチプレス１０は、ブリッジ型の本体フレーム１２を備えており、本体フレーム１２は、そのＸ軸方向の両側（左右両側）に、Ｙ軸方向に延びた支持フレーム１４をそれぞれ有している。

【0024】

本体フレーム１２には、板材Ｗをパスライン（支持高さ位置又は搬送高さ位置）ＰＬ上において支持するテーブルユニット（テーブル装置）１６が設けられており、テーブルユニット１６は、固定テーブル及び可動テーブル等で構成されている。具体的には、本体フレーム１２の中央部には、センタ固定テーブル１８が設けられており、各支持フレーム１４には、可動テーブル２０がＹ軸方向へ移動可能に設けられている。また、可動テーブル２０の左側又は右側には、サイド固定テーブル２２が設けられている。なお、センタ固定テーブル１８、各可動テーブル２０、及び各サイド固定テーブル２２は、板材Ｗを支持するための多数のブラシ（図示省略）及び複数のフリーボールベアリング（図示省略）をそれぞれ有している。

【0025】

一方のサイド固定テーブル２２の左側部分には、板材ＷをＸ軸方向の原点位置にセットするためのロケートピン２４が設けられている。また、ロケートピン２４は、板材ＷのＸ軸方向側の端面（左端面）を突当て可能な突当て面２４ｆを有しており、突当て面２４ｆは、Ｙ軸方向に平行でかつＸ軸方向の原点位置に位置している。ロケートピン２４は、パスラインＰＬに対して出没するように上下方向へ移動可能に構成されている。

【0026】

本体フレーム１２には、板材ＷをＸ軸方向及びＹ軸方向に位置決めする板材位置決めユニット（板材位置決め機構）２６が設けられている。そして、板材位置決めユニット２６の具体的な構成は、次の通りである。

【0027】

本体フレーム１２の下部には、Ｘ軸方向に延びたキャリッジベース２８がＹ軸方向へ移動可能に設けられている。キャリッジベース２８は、一対の可動テーブル２０の前部に一体的に連結されている。また、本体フレーム１２の上部の前側部分には、キャリッジベース２８を一対の可動テーブル２０と一体的にＹ軸方向へ移動させるためのＹ軸モータ３０が設けられている。本体フレーム１２の上部には、Ｙ軸方向に延びたＹ軸ボールネジ３２が回転可能に設けられている。Ｙ軸ボールネジ３２の一端部は、Ｙ軸モータ３０の出力軸（図示省略）に連動連結されている。キャリッジベース２８の適宜位置には、Ｙ軸ボールネジ３２に螺合したナット部材３４が設けられている。

【0028】

キャリッジベース２８には、キャリッジ３６がＸ軸方向へ移動可能に設けられている。また、キャリッジベース２８の右端側には、キャリッジ３６をＸ軸方向へ移動させるためのＸ軸モータ３８が設けられている。キャリッジベース２８の内部には、Ｘ軸方向に延びたＸ軸ボールネジ４０が回転可能に設けられている。Ｘ軸ボールネジ４０の一端部は、Ｘ軸モータ３８の出力軸（図示省略）に連動連結されている。キャリッジ３６の適宜位置には、Ｘ軸ボールネジ４０に螺合したナット部材４２が設けられている。

【0029】

ここで、キャリッジ３６は、加工位置ＰＰに対してＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動可能である。Ｘ軸モータ３８及びＹ軸モータ３０は、キャリッジ３６をＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させるＸＹ軸移動手段に相当する。

【0030】

図３に示すように、キャリッジ３６の前側には、板材ＷのＹ軸方向側の端部（前端部）を把持する（掴む）４つのクランプ４４（４４₁～４１₄）がＸ軸方向に位置調節可能に設けられている。キャリッジ３６の左端側の第１クランプ４４₁から、キャリッジ３６の右端側の第４クランプ４４₄までの間に、第２クランプ４４₂、第３クランプ４４₃が順次位置している。

【0031】

各クランプ４４（４４₁～４１₄）は、下部クランプ爪４８と、上部クランプ爪５０とを開閉することにより、板材Ｗの端部の把持解除及び把持を行うことができる。また、板材ＷをＸ軸方向の原点位置にセット（位置決め）するために、各クランプ４４は、板材ＷのＹ軸方向側の端面（前端面）を突当て可能な突当て部材５４を有している。板材Ｗの原点セットを行う際には、板材Ｗを前述のロケートピン２４と各クランプ４４の突当て部材５４に突当てることにより、板材ＷをＸ軸方向及びＹ軸方向の原点位置に位置決めすることができる。なお、本発明の実施形態では、クランプ４４の個数は４つであるが、３つ以上であれば、４つでなくもよい。

【0032】

図１及び図２に示すように、本体フレーム１２のＸ軸方向の両側部（左側部及び右側部）には、板材Ｗを上方向から保持（押圧保持）する板材保持ユニット（板材保持機構）５６がそれぞれ設けられている。各板材保持ユニット５６は、本体フレーム１２のＸ軸方向の側部に設けられた保持シリンダ５８を有している。各板材保持ユニット５６は、各保持シリンダ５８における昇降可能（上下方向へ移動可能）な作動ロッド６０の先端部に設けられた保持パッド６２を有している。なお、センタ固定テーブル１８における各保持パッド６２の垂直下方（真下）には、各保持パッド６２と協働して板材Ｗを挟持する支持パッド６４が設けられている。

【0033】

ここで、一対の板材保持ユニット５６は、板材Ｗをセンタ固定テーブル１８に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動不能に保持（押圧保持）する板材保持手段に相当する。

【0034】

本体フレーム１２の上部の後側部分には、複数のパンチ金型６６を保持する上部タレット６８が回転可能に設けられている。また、本体フレーム１２の下部の後側部分には、複数のダイ金型７０を保持する下部タレット７２が回転可能に設けられている。任意のパンチ金型６６及び任意のダイ金型７０は、上部タレット６８及び下部タレット７２の回転により加工位置ＰＰに割り出し可能である。更に、本体フレーム１２の後側部分の上部には、加工位置ＰＰに割り出したパンチ金型６６を上方向から押圧（打圧）するストライカ７４が昇降可能（上下方向へ移動可能）に設けられている。

【0035】

前述の構成により、板材Ｗの端部を複数のクランプ４４によって把持した状態で、Ｘ軸モータ３８及び／又はＹ軸モータ３０の駆動によりキャリッジ３６をＸ軸方向及び／又はＹ軸方向へ移動させる。すると、板材ＷをＸ軸方向及び／又はＹ軸方向へ移動させて、加工位置ＰＰに対して位置決めする。そして、板材Ｗを加工位置ＰＰに対して位置決めしつつ、加工位置ＰＰに割り出したパンチ金型６６をストライカ７４によって上方向から押圧する。これにより、パンチ金型６６とダイ金型７０の協働により板材Ｗに対してパンチ加工を行うことができる。

【0036】

図４から図７（ａ）（ｂ）に示すように、パンチプレス１０は、加工プログラムを作成するプログラム作成装置７６を備えている。プログラム作成装置７６は、ＣＰＵとメモリを有したコンピュータによって構成されている。プログラム作成装置７６は、タッチパネル、キーボード、及びマウス等からなる入力部７８を備えている。入力部７８は、オペレータの入力操作に基づいて、キャリッジ３６に対する複数のクランプ４４（４４₁～４１₄）の配置状態を示すクランプ配置情報、及び板材Ｗの幅寸法（Ｘ軸方向の寸法）Kを入力する。なお、プログラム作成装置７６をパンチプレス１０と一体的に設けてもよく、パンチプレス１０と別に設け、作成した加工プログラムをネットワークや媒体を介して後述のＮＣ装置８６に受け渡してもい。

【0037】

ここで、クランプ配置情報は、例えば、キャリッジ３６の左端（ロケートピン２４に突き当てる板材Ｗの左端面と同じＸ軸方向の位置）から第１クランプ４４₁の中心までの距離CLaと、各クランプ（中心）間距離として第１クランプ４４₁の中心から第２クランプ４４₂の中心までの距離CLbと、第２クランプ４４₂の中心から第３クランプ４４₃の中心までの距離CLcと、第３クランプ４４₃の中心から第４クランプ４４₄の中心までの距離CLdとを含んでいる。プログラム作成装置７６は、クランプ配置情報に基づいて、更に各クランプ（中心）間距離として第１クランプ４４₁の中心から第３クランプ４４₃の中心までの距離CLe、及び第１クランプ４４₁の中心から第４クランプ４４₄の中心までの距離CLfを演算する。

【0038】

なお、入力部７８が第１クランプ４４₁の中心から第３クランプ４４₃の中心までの距離CLe、及び第１クランプ４４₁の中心から第４クランプ４４₄の中心までの距離CLfを入力してもよい。また、キャリッジ３６の左端から各クランプ４４中心までの距離をそれぞれ入力して、各クランプ（中心）間距離をそれぞれ演算するようにしてもよい。更に、クランプ配置情報は、入力部７８の入力操作に代えて、例えばキャリッジ３６に対するクランプ取付位置をセンサ等で検出することで自動的に入力してもよい。

【0039】

プログラム作成装置７６は、掴み換え判断部８０を備えており、掴み換え判断部８０は、板材Ｗの原点セット後における複数のクランプ４４の掴み換えの必要性の有無を判断する。掴み換え判断部８０は、板材Ｗを把持するクランプ４４の個数を決定し、更にクランプ４４を選定のうえ、原点セット時における複数のクランプ４４の把持位置からの掴み換え量を演算（取得）する。掴み換え判断部８０は、クランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法Kとに基づいて、加工時（パンチ加工時）の板材Ｗのオーバーハング量λを小さくするための複数のクランプ４４の掴み換え量（把持位置の変更量）δを演算により取得する。また、掴み換え判断部８０は、クランプ選択部８２と掴み換え量算出部８４を含む。そして、クランプ選択部８２及び掴み換え量算出部８４の内容は、次の通りである。

【0040】

クランプ選択部８２は、入力されたクランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法Kとに基づいて、加工時に使用するクランプ４４の個数を決定する。

【0041】

具体的には、クランプ選択部８２は、条件式としてK＜CLa＋CLe＋Vの場合には、加工時に使用するクランプ４４の個数を２つに決定する（図５（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）参照）。クランプ選択部８２は、条件式としてCLa＋CLf＋V＞K≧CLa＋CLe＋Vの場合には、加工時に使用するクランプ４４の個数を３つに決定する（図６（ｂ）（ｂ）及び図７（ａ）参照）。クランプ選択部８２は、条件式としてK≧CLa＋CLf＋Vの場合には、加工時に使用するクランプ４４の個数を４つ（クランプ４４の総数）に決定する（図７（ｂ）参照）。ここで、Vは、クランプ４４の把持部（上部クランプ爪５０）の幅寸法である。なお、これらの条件式は、パンチプレス１０の大きさ、パンチプレス１０で加工可能な板材Ｗの大きさ、及びクランプ４４の個数等を考慮して、予めプログラム作成装置７６のメモリに記憶されている。

【0042】

クランプ選択部８２は、前工程（クランプ数決定）処理の結果、加工時に使用するクランプ４４の個数が４つである場合には、加工時に使用する複数のクランプ４４として全てのクランプ４４₁～４４₄を選択する（図７（ｂ）参照）。この場合には、掴み換え判断部８０は、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致して、複数のクランプ４４の掴み換えが不要であると判断する。

【0043】

クランプ選択部８２は、前工程（クランプ数決定）処理の結果、加工時に使用するクランプ４４の個数が４つでない場合に、クランプ配置情報と板材Wの幅寸法とに基づいて、加工時の板材のオーバーハング量を小さくするために加工時に使用する、複数のクランプ４４のうちいずれかを選択する。

【0044】

前工程で加工時に使用するクランプ４４の個数を２つに決定した場合には、クランプ選択部８２によるクランプの選択方法としては、以下の３つの何れに該当するかを判断することになる。

【0045】

クランプ選択部８２は、第１に、条件式K－（CLa＋CLb）＜（K－CLc）／2≦（K－CLd）／2 に該当すると判断した場合には、加工時に使用する複数のクランプ４４として、第１クランプ４４₁と第２クランプ４４₂ を選択する（図５（ａ）参照）。この場合には、掴み換え判断部８０は、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致して、複数のクランプ４４の掴み換えが不要であると判断する。

【0046】

クランプ選択部８２は、第２に、条件式（K－CLd）／2 ＜K－（CLa＋CLb）≦（K－CLc）／2 に該当して、複数のクランプ４４の掴み換えの必要があると判断した場合には、加工時に使用する複数のクランプ４４として、第３クランプ４４₃と第４クランプ４４₄ を選択する（図５（ｂ）参照）。クランプ選択部８２は、第３に、条件式（K－CLc）／2＜K－（CLa＋CLb）≦（K－CLd）／2 に該当して、複数のクランプ４４の掴み換えの必要があると判断した場合には、加工時に使用する複数のクランプ４４として、第２クランプ４４₂と第３クランプ４４₃ を選択する（図６（ａ）参照）。

【0047】

前工程で加工時に使用するクランプ４４の個数を３つに決定した場合には、クランプ選択部８２によるクランプの選択方法としては、以下の２つの何れに該当するかを判断することになる。

【0048】

クランプ選択部８２は、第１に、条件式K－（CLa＋CLe）≦（K－CLc－CLd）／2 に該当すると判断した場合には、加工時に使用する複数のクランプ４４として、第１クランプ４４₁と第２クランプ４４₂ と第３クランプ４４₃ を選択する（図６（ｂ）参照）。この場合には、 掴み換え判断部８０は、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致して、複数のクランプ４４の掴み換えが不要であると判断する。

【0049】

クランプ選択部８２は、第２に、条件式（K－CLc－CLd）／2 ＜K－（CLa＋CLe）に該当して、複数のクランプ４４の掴み換えの必要があると判断した場合には、加工時に使用する複数のクランプ４４として、第２クランプ４４₂ と第３クランプ４４₃ と第４クランプ４４₄を選択する（図７（ａ）参照）。

【0050】

更に、掴み換え量算出部８４は、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致する場合を除き、クランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法とに基づいて、複数のクランプ４４の掴み換え量（把持位置の変更量）δを算出する。換言すれば、掴み換え判断部８０は、板材Ｗの原点セット後における複数のクランプ４４の掴み換えの必要があると判断した場合に、原点セット時に使用する複数のクランプ４４から、加工時に使用する複数のクランプ４４に掴み換える掴み換え量δを算出する。

【0051】

具体的には、掴み換え量算出部８４は、加工時に使用する複数のクランプ４４として、第３クランプ４４₃と第４クランプ４４₄ の２つが選択された場合には、掴み換え量δ＝CLa＋CLb＋CLc＋CLd／2－K／2の式により複数のクランプ４４の掴み換え量δを算出する（図５（ｂ）参照）。また、掴み換え量算出部８４は、加工時に使用する複数のクランプ４４として、第２クランプ４４₂と第３クランプ４４₃ の２つが選択された場合には、掴み換え量δ＝CLa＋CLb＋CLc／2－K／2の式により複数のクランプ４４の掴み換え量δを算出する（図６（ａ）参照）。更に、掴み換え量算出部８４は、加工時に使用する複数のクランプ４４として、第２クランプ４４₂と第３クランプ４４₃と第４クランプ４４₄ の２つが選択された場合には、掴み換え量δ＝CLa＋CLb＋CLc／2＋CLd／2－K／2の式により複数のクランプ４４の掴み換え量δを算出する（図７（ａ）参照）。

【0052】

つまり、 掴み換え判断部８０は、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致する場合を除き、クランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法Kとに基づいて、複数のクランプ４４の掴み換え量δを演算により取得する。また、掴み換え判断部８０は、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致する場合には、複数のクランプ４４の掴み換え量δとしてゼロ"０"を取得する。そして、プログラム作成装置７６は、複数のクランプ４４の掴み換え量δを加えた加工プログラムをＮＣデータに変換する。

【0053】

パンチプレス１０は、プログラム作成装置７６から出力された加工プログラムに基づいて、板材位置決めユニット２６（Ｘ軸モータ３８、Ｙ軸モータ３０、各クランプシリンダ５２）、及び板材保持ユニット５６（各保持シリンダ５８）を制御するＮＣ装置８６を備えている。ＮＣ装置８６は、ＣＰＵとメモリを有したコンピュータによって構成されている。

【0054】

ＮＣ装置８６は、掴み換え制御部８８としての機能を有している。掴み換え制御部８８は、掴み換え量δがゼロ"０"でない場合には、板材ＷをＸ軸方向及びＹ軸方向に原点セットした直後に、複数のクランプ４４の掴み換え動作を実行する。掴み換え制御部８８は、Ｘ軸モータ３８及びＹ軸モータ３０を制御して、板材Ｗを板材保持ユニット５６にて保持可能な位置に位置決めする。その後、掴み換え制御部８８は、各保持シリンダ５８を制御して、板材Ｗをセンタ固定テーブル１８に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動不能に保持（押圧保持）する。更に、掴み換え制御部８８は、複数のクランプ４４による板材Ｗの把持状態を解除して、掴み換え量δに基づいてＸ軸モータ３８、Ｙ軸モータ３０を制御し、キャリッジ３６（複数のクランプ４４）を移動させる。最後に、複数のクランプ４４による板材Ｗの把持を行うことで、複数のクランプ４４の掴み換え動作が完了する。

【0055】

続いて、本発明の実施形態に係る板材加工方法を含め、本発明の実施形態の作用について説明する。本発明の実施形態に係る板材加工方法は、板材Ｗに対してパンチ加工を行うための方法である。

【0056】

クランプ選択部８２は、クランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法Kとに基づいて、加工時に使用するクランプ４４の個数を演算により決定する（図８におけるステップＳ１０１）。そして、クランプ選択部８２は、加工時に使用するクランプ４４の個数が４つであると演算（決定）した場合（図８におけるステップＳ１０２のＹｅｓの場合）には、加工時に使用する複数のクランプ４４として全てのクランプ４４₁～４４₄を選択する（図８におけるステップＳ１０３）。更に、掴み換え判断部８０は、複数のクランプ４４の掴み換え量δとしてゼロ"０"を取得して、複数のクランプ４４の掴み換えが不要であると判断する（図８におけるステップＳ１０４）。

【0057】

クランプ選択部８２は、加工時に使用するクランプ４４の個数が２つであると演算（決定）した場合（図８におけるステップＳ１０２のＮｏの場合でかつステップＳ１０５のＹｅｓの場合）には、クランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法Kとに基づいて、２つのクランプ４４を演算により選択する（図８におけるステップＳ１０６）。そして、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致しない場合（図８におけるステップＳ１０７のＮｏの場合）には、掴み換え量算出部８４は、クランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法Kとに基づいて、複数のクランプ４４の掴み換え量δを算出する（図８におけるステップＳ１０８）。換言すれば、掴み換え判断部８０は、複数のクランプ４４の掴み換えの必要があると判断した場合に、複数のクランプ４４の掴み換え量δを算出する。

【0058】

一方、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致する場合（図８におけるステップＳ１０７のＹｅｓの場合）には、掴み換え判断部８０は、複数のクランプ４４の掴み換え量δとしてゼロ"０"を取得して、複数のクランプ４４の掴み換えが不要であると判断する（図８におけるステップＳ１０９）。

【0059】

クランプ選択部８２は、加工時に使用するクランプ４４の個数が３つであると演算（決定）した場合（図８におけるステップＳ１０２のＮｏの場合でかつステップＳ１０５のＮｏの場合）には、クランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法Kとに基づいて、３つのクランプ４４を選択する（図８におけるステップＳ１１０）。そして、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致しない場合（図８におけるステップＳ１１１のＮｏの場合）には、掴み換え量算出部８４は、クランプ配置情報と板材Ｗの幅寸法Kとに基づいて、複数のクランプ４４の掴み換え量δを算出する（図８におけるステップＳ１１２）。換言すれば、掴み換え判断部８０は、複数のクランプ４４の掴み換えの必要があると判断した場合に、複数のクランプ４４の掴み換え量δを算出する。

【0060】

一方、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致する場合（図８におけるステップＳ１１１のＹｅｓの場合）には、掴み換え判断部８０は、複数のクランプ４４の掴み換え量δとしてゼロ"０"を取得して、複数のクランプ４４の掴み換えが不要であると判断する（図８におけるステップＳ１１３）。

【0061】

図８におけるステップＳ１０４，Ｓ１０８，Ｓ１０９，Ｓ１１２，Ｓ１１３の終了後に、プログラム作成装置７６は、複数のクランプ４４の掴み換え量δを加えた加工プログラムをＮＣデータに変換する（図８におけるステップＳ１１４）。そして、プログラム作成装置７６は、加工プログラムをＮＣ装置８６に出力する（図８におけるステップＳ１１５）。

【0062】

その後、Ｙ軸モータ３０の駆動によりキャリッジベース２８を、Ｘ軸モータ３８の駆動によりキャリッジ３６をそれぞれ移動させて、原点位置側に位置させる。次に、板材ＷのＸ軸方向側の端面をロケートピン２４に突き当てると共に、板材ＷのＹ軸方向側の端面を突当て部材５４に突き当てる。そして、複数のクランプ４４によって板材ＷのＹ軸方向側の端部を把持する（掴む）。これにより、板材ＷをＸ軸方向及びＹ軸方向の原点位置に位置させる（原点セットする）ことができる（図９におけるステップＳ２０１）。

【0063】

板材Ｗの原点セットを行った後に、パンチプレス１０のプログラム運転を開始する（図９におけるステップＳ２０２）。次に、掴み換え制御部８８は、複数のクランプ４４の掴み換え量δがゼロ"０"でない場合（図９におけるステップＳ２０３のＮｏの場合）には、Ｘ軸モータ３８及びＹ軸モータ３０を制御して板材Ｗを板材保持ユニット５６側の下方位置に位置決めする（図９におけるステップＳ２０４）。そして、掴み換え制御部８８は、各保持シリンダ５８を制御して板材Ｗをセンタ固定テーブル１８に対してＸ軸方向及びＹ軸方向に移動不能に保持（押圧保持）する（図９におけるステップＳ２０５）。更に、掴み換え制御部８８は、複数のクランプ４４の掴み換え量δに基づいてＸ軸モータ３８及びＹ軸モータ３０等を制御することにより、複数のクランプ４４の掴み換え動作を実行する（図９におけるステップＳ２０６）。

【0064】

なお、図５（ｂ）、図６（ａ）、図７（ａ）は、掴み換え動作の前と掴み換え動作後の板材Ｗとクランプの関係を示しており、２点鎖線で示す板材Ｗは、原点位置にセットされた際のクランプ４４との関係を表し、実線で示す板材Ｗは、掴み換え動作完了後のクランプ４４との位置関係を表している。また、図５（ａ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）は、掴み換え量ゼロ"０"（掴み換え不要）の場合に、実線で示す板材Ｗは、原点位置にセットされた際のクランプ４４との位置関係を表している。

【0065】

図９におけるステップＳ２０６の終了後又は図９におけるステップＳ２０３のＹｅｓの場合に、前述のように、板材Ｗに対してパンチ加工を行う（図９におけるステップＳ２０７）。

【0066】

要するに、前述のように、掴み換え判断部８０は、クランプ配置情報と板材Wの幅寸法Kとに基づいて、複数のクランプ４４の掴み換え量δを取得する。そして、掴み換え制御部８８は、複数のクランプ４４の掴み換え量δがゼロ"０"でない場合に、板材Ｗの原点セットを行った直後に、複数のクランプ４４の掴み換え量δに基づいて、複数のクランプ４４の掴み換え動作を実行する。これにより、幅寸法Kの異なる種々の板材Ｗをパンチ加工する前にその都度オーバーハング量λを小さくするために、キャリッジ３６に対する複数のクランプ４４の位置（配置状態）を板材Ｗの大きさを考慮して変更する段取り作業を行う必要がない。よって、容易に板材Ｗのオーバーハング量λを小さくしつつ、パンチ加工を行うことができる。

【0067】

従って、本発明の実施形態によれば、幅寸法Kの異なる種々の板材Ｗに対してパンチ加工を行う場合に、板材Ｗの加工精度を十分に確保しつつ、パンチプレス１０の生産性を高めることができる。

【0068】

（本発明の実施形態の変形例）
図１０に示すように、本発明の実施形態の変形例おいては、プログラム作成装置７６は、テーブル記憶部９０としての機能を有している。また、プログラム作成装置７６は、クランプ選択部８２と掴み換え量算出部８４を含む掴み換え判断部８０（図４参照）としての機能に代えて、他の掴み換え判断部９２としての機能を有している。そして、テーブル記憶部９０及び掴み換え判断部９２の内容は、次の通りである。

【0069】

図１１に示すように、テーブル記憶部９０は、クランプ配置情報を予め設定した状態の下で、板材Ｗの幅寸法（Ｘ軸方向の寸法）Kの範囲と複数のクランプ４４の掴み換え量δとの関係を示す掴み換え量テーブルを記憶する。更に、掴み換えテーブルは、板材Ｗの幅寸法に応じて、加工時（パンチ加工時）に使用する複数のクランプ４４の情報も含む。掴み換え量テーブル中における複数のクランプ４４の掴み換え量δがゼロ"０"は、加工時に使用する複数のクランプ４４と原点セット時に使用する複数のクランプ４４が完全に一致して、複数のクランプ４４の掴み換えが不要であることを示している。

【0070】

ここで、予め設定したクランプ情報は、例えば、次のようになる。キャリッジ３６の右端から第１クランプ４４₁の中心までの距離CLaは、100mmであり、クランプ４４₁の中心から第２クランプ４４₂の中心までの距離CLbは、500mである。クランプ４４₂の中心からクランプ４４₃の中心までの距離CLcは、1000mであり、クランプ４４₃の中心からクランプ４４₄の中心までの距離CLdは、700mmである。クランプ４４₁の中心からクランプ４４₃の中心までの距離CLeは、1500mであり、クランプ４４₁の中心からクランプ４４₄の中心までの距離CLfは、2200mmである。クランプ４４の把持部（上部クランプ爪５０）の幅寸法Vは、50mmである。

【0071】

なお、図１１の掴み換え量テーブルに示す各条件や演算式は、前述のクランプ情報の対応する例である。パンチプレス１０の大きさやクランプ４４の個数や取付位置等が異なる場合は、それぞれ予め条件式や演算式を決定し、掴み換え量テーブルに記憶しておくことになる。

【0072】

掴み換え判断部９２は、掴み換え量テーブルを参照しつつ、入力された板材Ｗの幅寸法Kに基づいて、複数のクランプ４４の掴み換え量δを取得する。換言すれば、掴み換え判断部９２は、掴み換え量テーブルを参照しつつ、入力された板材Ｗの幅寸法Kに基づいて、板材の幅寸法の何れかの範囲に該当するかを判断し、複数のクランプ４４の掴み換えの必要性の有無を判断する。そして、掴み換え判断部９２は、複数のクランプ４４の掴み換えが必要であると判断した場合は、複数のクランプ４４の掴み換え量δを演算により取得する。

【0073】

そして、本発明の実施形態の変形例において、図９におけるステップＳ１０１～Ｓ１１３の処理に代えて、掴み換え判断部９２は、掴み換え量テーブルを参照しつつ、入力された板材Ｗの幅寸法Kに基づいて、複数のクランプ４４の掴み換え量δを取得する。

【0074】

本発明の実施形態の変形例においても、前述の本発明の実施形態と同様の作用及び効果を奏するものである。

【0075】

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものではなく、例えば、次のように種々の態様で実施可能である。

【0076】

掴み換え量判断部８２が板材Ｗの寸法及びクランプ配置情報に基づき掴み換えの必要性の有無を判断した時点で、その結果を作業者に知らせるようにプログラム作成装置７６やＮＣ装置８６の画面に表示させてもよい。そして、作業者はその表示を基づいて複数のクランプ４４の位置（配置状態）を変更することも可能である。

【0077】

プログラム作成装置７６の代わりに、ＮＣ装置８６が掴み換え判断部８０としての機能を有してもよい。プログラム作成装置７６の代わりに、ＮＣ装置８６がテーブル記憶部９０としての機能及び掴み換え判断部９２としての機能を有してもよい。また、パンチプレス１０に適用した技術的思想をレーザ加工機（図示省略）等の他の板材加工機に適用してもよい。

【0078】

そして、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。

【符号の説明】

【0079】

１０ パンチプレス
１２ 本体フレーム
１４ 支持フレーム
１６ テーブルユニット
１８ センタ固定テーブル
２０ 可動テーブル
２２ サイド固定テーブル
２４ ロケートピン
２４ｆ 突当て面
２６ 板材位置決めユニット
２８ キャリッジベース
３０ Ｙ軸モータ（ＸＹ軸移動手段）
３２ Ｙ軸ボールネジ
３４ ナット部材
３６ キャリッジ
３８ Ｘ軸モータ
４０ Ｘ軸ボールネジ
４２ ナット部材
４４ クランプ
４４₁ クランプ
４４₂ クランプ
４４₃ クランプ
４４₄ クランプ
４８ 下部クランプ爪
５０ 上部クランプ爪
５４ 突当て部材
５４ｆ 突当て面
５６ 板材保持ユニット
５８ 保持シリンダ
６０ 作動ロッド
６２ 保持パッド
６４ 支持パッド
６６ パンチ金型
６８ 上部タレット
７０ ダイ金型
７２ 下部タレット
７４ ストライカ
７６ プログラム作成装置
７８ 入力部
８０ 掴み換え判断部
８２ クランプ選択部
８４ 掴み換え量算出部
８６ ＮＣ装置
８８ 掴み換え制御部
９０ テーブル記憶部
９２ 掴み換え判断部
ＰＰ 加工位置
ＰＬ パスライン
Ｗ 板材（板金）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】