JP2000312999A - スクリュープレス装置 - Google Patents
スクリュープレス装置Info
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- JP
- Japan
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- flywheel
- encoder
- servomotor
- servo motor
- rotation speed
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/12—Clutches specially adapted for presses
-
- 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
- B30B1/18—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 screw means
- B30B1/186—Control arrangements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 クラッチ機構を介さずに直接フライホィール
の回転数をサーボモータで制御することで、クラッチ機
構を用いた場合のクラッチ摩擦熱の変化に起因する摩擦
伝達率の変化、そしてその結果発生する加工荷重のばら
つきを解消して、加工エネルギをより均一化できるよう
にし、またワークの大小や形状に応じて加工エネルギを
自在に調節できるようにしたスクリュープレス装置を提
供する。 【解決手段】 サーボモータ２によってフライホィール
８を増速させるように構成し、サーボモータ２とフライ
ホィール８の回転速度をサーボモータ用エンコーダ３及
びフライホィール用エンコーダ４により夫々検知し、そ
の信号をコンピュータ５にフィードバックすることで適
切にサーボ駆動装置６に指令を与え、フライホィール８
に与える回転の運動エネルギを精度よく制御できるよう
にした構成を特徴とする。
の回転数をサーボモータで制御することで、クラッチ機
構を用いた場合のクラッチ摩擦熱の変化に起因する摩擦
伝達率の変化、そしてその結果発生する加工荷重のばら
つきを解消して、加工エネルギをより均一化できるよう
にし、またワークの大小や形状に応じて加工エネルギを
自在に調節できるようにしたスクリュープレス装置を提
供する。 【解決手段】 サーボモータ２によってフライホィール
８を増速させるように構成し、サーボモータ２とフライ
ホィール８の回転速度をサーボモータ用エンコーダ３及
びフライホィール用エンコーダ４により夫々検知し、そ
の信号をコンピュータ５にフィードバックすることで適
切にサーボ駆動装置６に指令を与え、フライホィール８
に与える回転の運動エネルギを精度よく制御できるよう
にした構成を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータ駆動
によりフライホィールを増速させるスクリュープレス装
置に係り、特にクラッチ機構を介さずに直接フライホィ
ールの回転数を制御することで、クラッチ機構を用いた
場合のクラッチ摩擦熱の変化に起因する摩擦伝達率の変
化、そしてその結果発生する加工荷重のばらつきを解消
して、加工エネルギをより均一化できるようにし、また
ワークの大小や形状に応じて加工エネルギを自在に調節
できるようにした、高精度で高能率な加工が可能なスク
リュープレス装置に関する。
によりフライホィールを増速させるスクリュープレス装
置に係り、特にクラッチ機構を介さずに直接フライホィ
ールの回転数を制御することで、クラッチ機構を用いた
場合のクラッチ摩擦熱の変化に起因する摩擦伝達率の変
化、そしてその結果発生する加工荷重のばらつきを解消
して、加工エネルギをより均一化できるようにし、また
ワークの大小や形状に応じて加工エネルギを自在に調節
できるようにした、高精度で高能率な加工が可能なスク
リュープレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクリュープレス装置は、回転指定フラ
イホィールの持つ運動エネルギをねじ機構によって直線
運動に変換し、上型及び下型とで成形素材を押圧してプ
レス加工するプレス装置であり、ストロークを長く取れ
ること、経済的に少量生産できることなど、他のプレス
装置にない多くの特長を持ち、ボルト頭部の成形、コイ
ニングなどの作業に多用されている。
イホィールの持つ運動エネルギをねじ機構によって直線
運動に変換し、上型及び下型とで成形素材を押圧してプ
レス加工するプレス装置であり、ストロークを長く取れ
ること、経済的に少量生産できることなど、他のプレス
装置にない多くの特長を持ち、ボルト頭部の成形、コイ
ニングなどの作業に多用されている。
【０００３】そして従来のスクリュープレス装置の成形
のためのエネルギは、クラッチ機構によって回転する摩
擦盤とフライホィールとの間の動力伝達を断接して付与
するようになっており、加工に必要なエネルギ（フライ
ホィールの慣性モーメントに比例し、その回転速度の二
乗に比例する）をフライホィールに与えたところでクラ
ッチ機構を切り、該フライホィールの回転による運動エ
ネルギを用いて成形素材をプレス加工するようになって
いる。
のためのエネルギは、クラッチ機構によって回転する摩
擦盤とフライホィールとの間の動力伝達を断接して付与
するようになっており、加工に必要なエネルギ（フライ
ホィールの慣性モーメントに比例し、その回転速度の二
乗に比例する）をフライホィールに与えたところでクラ
ッチ機構を切り、該フライホィールの回転による運動エ
ネルギを用いて成形素材をプレス加工するようになって
いる。
【０００４】フライホィールの回転の運動エネルギの制
御については、回転数をエンコーダで検知することで、
ある程度の精度は出すことができるが、フライホィール
及び摩擦盤のクラッチ機構の熱変動で起動特性が変化し
てしまい、加工ごとに若干加工エネルギが変化してしま
うという不具合があった。
御については、回転数をエンコーダで検知することで、
ある程度の精度は出すことができるが、フライホィール
及び摩擦盤のクラッチ機構の熱変動で起動特性が変化し
てしまい、加工ごとに若干加工エネルギが変化してしま
うという不具合があった。
【０００５】完全自動運転で、定常運転中にはほとんど
エネルギ変動はないが、運転後に少し停止させ、再び運
転を再開するような場合に上記の不具合が生じ、それは
運転中の摩擦熱によりある程度熱くなっていた摩擦盤
が、停止中に冷却されてしまうことによって生じる。
エネルギ変動はないが、運転後に少し停止させ、再び運
転を再開するような場合に上記の不具合が生じ、それは
運転中の摩擦熱によりある程度熱くなっていた摩擦盤
が、停止中に冷却されてしまうことによって生じる。
【０００６】近年はプレス装置に対しても高精度化の要
求が高まって来ており、加工エネルギのより均一化が求
められているが、従来のスクリュープレス装置の構造で
は限界があった。
求が高まって来ており、加工エネルギのより均一化が求
められているが、従来のスクリュープレス装置の構造で
は限界があった。
【０００７】また摩擦盤によるクラッチ機構では天然皮
革からなるクラッチライニングが使用されており、連続
自動運転を行うためには、クラッチライニングの長寿命
化が要求されるにもかかわらず、クラッチライニングは
保革処理を行いすぎると寿命は長くなるがスリップが多
くなり、逆に保革処理を行わないとスリップは少ないが
寿命が短くなってしまうというの特性を持っているた
め、できればクラッチ機構を用いずにフライホィールを
自在に制御できるようにしたスクリュープレス装置の開
発が切望されていた。
革からなるクラッチライニングが使用されており、連続
自動運転を行うためには、クラッチライニングの長寿命
化が要求されるにもかかわらず、クラッチライニングは
保革処理を行いすぎると寿命は長くなるがスリップが多
くなり、逆に保革処理を行わないとスリップは少ないが
寿命が短くなってしまうというの特性を持っているた
め、できればクラッチ機構を用いずにフライホィールを
自在に制御できるようにしたスクリュープレス装置の開
発が切望されていた。
【０００８】更にスクリュープレス装置はフライホィー
ルの回転による運動エネルギを成形時にすべて使用する
のでパワフルである半面、小物を加工する場合にはフラ
イホィールの回転数を低くして運動エネルギを少なくし
ないと過負荷になってしまうので、装置の稼働率が低下
してしまうという欠点があった。
ルの回転による運動エネルギを成形時にすべて使用する
のでパワフルである半面、小物を加工する場合にはフラ
イホィールの回転数を低くして運動エネルギを少なくし
ないと過負荷になってしまうので、装置の稼働率が低下
してしまうという欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、サーボモータを用いてフライホィ
ールを回転させることによって、摩擦盤やクラッチ機構
を用いずに直接フライホィールを回転させることができ
るようにして、スクリュープレス装置の運転後に少し停
止させ、再び運転を再開するような場合でも加工エネル
ギが変動しないように均一化し、加工を高精度化するこ
とであり、またこれによってクラッチライニングのよう
な消耗品を用いる必要性をなくすと共に、クラッチ機構
を作動させるエアバルブを不要にして停止しているフラ
イホィールをレスポンスよく起動させることができるよ
うにすることである。
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、サーボモータを用いてフライホィ
ールを回転させることによって、摩擦盤やクラッチ機構
を用いずに直接フライホィールを回転させることができ
るようにして、スクリュープレス装置の運転後に少し停
止させ、再び運転を再開するような場合でも加工エネル
ギが変動しないように均一化し、加工を高精度化するこ
とであり、またこれによってクラッチライニングのよう
な消耗品を用いる必要性をなくすと共に、クラッチ機構
を作動させるエアバルブを不要にして停止しているフラ
イホィールをレスポンスよく起動させることができるよ
うにすることである。
【００１０】また他の目的は、上記構成に加えてサーボ
モータの回転速度を検知するサーボモータ用エンコーダ
と、フライホィールの回転速度を検知するフライホィー
ル用エンコーダと、フライホィール用エンコーダから発
信される信号のフィードバックを受けながらフライホィ
ールの回転速度を制御するためのコンピュータと、サー
ボモータ用エンコーダから発信される信号のフィードバ
ックを受けながらコンピュータからの指令に従ってサー
ボモータを作動させるサーボ駆動装置とを備えることに
よって、フライホィールの運動エネルギを自在に制御で
きるようにするだけでなく、例えば小物の成形素材の加
工時には短時間で上型と下型とが接近するように高速度
でフライホィールを回転させ、上型と下型とが接近した
ところでフライホィールの回転速度を小物の加工に必要
な速度に下げ、その低速度で回転するフライホィールの
運動エネルギを用いて加圧できるようにすることであ
り、またこれによって大型のスクリュープレス装置であ
っても、稼働率を下げることなく小物の成形素材を加工
できるようにすることである。
モータの回転速度を検知するサーボモータ用エンコーダ
と、フライホィールの回転速度を検知するフライホィー
ル用エンコーダと、フライホィール用エンコーダから発
信される信号のフィードバックを受けながらフライホィ
ールの回転速度を制御するためのコンピュータと、サー
ボモータ用エンコーダから発信される信号のフィードバ
ックを受けながらコンピュータからの指令に従ってサー
ボモータを作動させるサーボ駆動装置とを備えることに
よって、フライホィールの運動エネルギを自在に制御で
きるようにするだけでなく、例えば小物の成形素材の加
工時には短時間で上型と下型とが接近するように高速度
でフライホィールを回転させ、上型と下型とが接近した
ところでフライホィールの回転速度を小物の加工に必要
な速度に下げ、その低速度で回転するフライホィールの
運動エネルギを用いて加圧できるようにすることであ
り、またこれによって大型のスクリュープレス装置であ
っても、稼働率を下げることなく小物の成形素材を加工
できるようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】要するに本発明（請求項
１）は、フライホィールの回転運動をねじ機構により直
線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱す
る方向に移動させてフライホィールに与えた回転による
運動エネルギによってワークを圧縮加工するスクリュー
プレス装置において、フライホィールを回転させるサー
ボモータと、該サーボモータの回転速度を検知するサー
ボモータ用エンコーダと、フライホィールの回転速度を
検知するフライホィール用エンコーダと、該フライホィ
ール用エンコーダから発信される信号のフィードバック
を受けながらフライホィールの回転速度を制御するため
のコンピュータと、サーボモータ用エンコーダから発信
される信号のフィードバックを受けながらコンピュータ
からの指令に従ってサーボモータを作動させるサーボ駆
動装置とを備えたことを特徴とするものである。
１）は、フライホィールの回転運動をねじ機構により直
線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は離脱す
る方向に移動させてフライホィールに与えた回転による
運動エネルギによってワークを圧縮加工するスクリュー
プレス装置において、フライホィールを回転させるサー
ボモータと、該サーボモータの回転速度を検知するサー
ボモータ用エンコーダと、フライホィールの回転速度を
検知するフライホィール用エンコーダと、該フライホィ
ール用エンコーダから発信される信号のフィードバック
を受けながらフライホィールの回転速度を制御するため
のコンピュータと、サーボモータ用エンコーダから発信
される信号のフィードバックを受けながらコンピュータ
からの指令に従ってサーボモータを作動させるサーボ駆
動装置とを備えたことを特徴とするものである。
【００１２】また本発明（請求項２）は、フライホィー
ルの回転運動をねじ機構により直線運動に変換し上型及
び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてフ
ライホィールに与えた回転による運動エネルギによって
ワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、
フライホィールを回転させるサーボモータと、該サーボ
モータの回転部材とフライホィールとに巻き掛けられた
巻掛け伝動部材と、サーボモータの回転速度を検知する
サーボモータ用エンコーダと、フライホィールの回転速
度を検知するフライホィール用エンコーダと、該フライ
ホィール用エンコーダから発信される信号のフィードバ
ックを受けながらフライホィールの回転速度を制御して
該フライホィールに与える回転による運動エネルギを精
度よく調節するコンピュータと、サーボモータ用エンコ
ーダから発信される信号のフィードバックを受けながら
コンピュータからの指令に従ってサーボモータを作動さ
せるサーボ駆動装置とを備え、サーボモータにより前記
巻掛け伝動部材を介してフライホィールを回転させるよ
うに構成したことを特徴とするものである。
ルの回転運動をねじ機構により直線運動に変換し上型及
び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてフ
ライホィールに与えた回転による運動エネルギによって
ワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、
フライホィールを回転させるサーボモータと、該サーボ
モータの回転部材とフライホィールとに巻き掛けられた
巻掛け伝動部材と、サーボモータの回転速度を検知する
サーボモータ用エンコーダと、フライホィールの回転速
度を検知するフライホィール用エンコーダと、該フライ
ホィール用エンコーダから発信される信号のフィードバ
ックを受けながらフライホィールの回転速度を制御して
該フライホィールに与える回転による運動エネルギを精
度よく調節するコンピュータと、サーボモータ用エンコ
ーダから発信される信号のフィードバックを受けながら
コンピュータからの指令に従ってサーボモータを作動さ
せるサーボ駆動装置とを備え、サーボモータにより前記
巻掛け伝動部材を介してフライホィールを回転させるよ
うに構成したことを特徴とするものである。
【００１３】また本発明（請求項３）は、フライホィー
ルの回転運動をねじ機構により直線運動に変換し上型及
び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてフ
ライホィールに与えた回転による運動エネルギによって
ワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、
フライホィールを巻掛け伝動部材を介して回転させるサ
ーボモータと、該サーボモータの回転速度を検知するサ
ーボモータ用エンコーダと、フライホィールの回転速度
を検知するフライホィール用エンコーダと、フライホィ
ール用エンコーダから発信される信号のフィードバック
を受けながらフライホィールの回転速度を制御して該フ
ライホィールに与える回転による運動エネルギを精度よ
く調節するコンピュータと、サーボモータ用エンコーダ
から発信される信号のフィードバックを受けながらコン
ピュータからの指令に従ってサーボモータを作動させる
サーボ駆動装置とを備え、下型と上型とが合わさる直前
にサーボモータによる駆動を停止させて該サーボモータ
を空転させ、フライホィールの回転による運動エネルギ
をすべて加工のために放出するように構成したことを特
徴とするものである。
ルの回転運動をねじ機構により直線運動に変換し上型及
び下型を相対的に接近又は離脱する方向に移動させてフ
ライホィールに与えた回転による運動エネルギによって
ワークを圧縮加工するスクリュープレス装置において、
フライホィールを巻掛け伝動部材を介して回転させるサ
ーボモータと、該サーボモータの回転速度を検知するサ
ーボモータ用エンコーダと、フライホィールの回転速度
を検知するフライホィール用エンコーダと、フライホィ
ール用エンコーダから発信される信号のフィードバック
を受けながらフライホィールの回転速度を制御して該フ
ライホィールに与える回転による運動エネルギを精度よ
く調節するコンピュータと、サーボモータ用エンコーダ
から発信される信号のフィードバックを受けながらコン
ピュータからの指令に従ってサーボモータを作動させる
サーボ駆動装置とを備え、下型と上型とが合わさる直前
にサーボモータによる駆動を停止させて該サーボモータ
を空転させ、フライホィールの回転による運動エネルギ
をすべて加工のために放出するように構成したことを特
徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施例に
基いて説明する。本発明に係るスクリュープレス装置１
は、図１から図５において、サーボモータ２と、サーボ
モータ用エンコーダ３と、フライホィール用エンコーダ
４と、コンピュータ５と、サーボ駆動装置６とを備えて
いる。
基いて説明する。本発明に係るスクリュープレス装置１
は、図１から図５において、サーボモータ２と、サーボ
モータ用エンコーダ３と、フライホィール用エンコーダ
４と、コンピュータ５と、サーボ駆動装置６とを備えて
いる。
【００１５】スクリュープレス装置１の基本的な仕組み
は、フライホィール８の回転運動をねじ機構９により直
線運動に変換し、上型１０及び下型１１を相対的に接近
又は離脱する方向に移動させて、フライホィール８に与
えた回転による運動エネルギによってワーク（図示せ
ず）を圧縮加工するというものであり、門形のフレーム
８１に固定されたフレームベッド８２に２本のスライド
タイロッド８３が嵌合し、該スライドタイロッド８３の
上下端には夫々ラム８４、スライドベッド部８５がタイ
ロッドナット８６によって固定されており、スライドタ
イロッド８３と共にフレームベッド８２に配設された軸
受（図示せず）により案内されて上下動できるようにな
っている。
は、フライホィール８の回転運動をねじ機構９により直
線運動に変換し、上型１０及び下型１１を相対的に接近
又は離脱する方向に移動させて、フライホィール８に与
えた回転による運動エネルギによってワーク（図示せ
ず）を圧縮加工するというものであり、門形のフレーム
８１に固定されたフレームベッド８２に２本のスライド
タイロッド８３が嵌合し、該スライドタイロッド８３の
上下端には夫々ラム８４、スライドベッド部８５がタイ
ロッドナット８６によって固定されており、スライドタ
イロッド８３と共にフレームベッド８２に配設された軸
受（図示せず）により案内されて上下動できるようにな
っている。
【００１６】ねじ機構９は、フライホィール８の回転運
動を直線運動に変換して下型１１を上下方向に移動させ
るためのものであって、ラム８４の中央には、雌ねじ
（図示せず）が形成されたガイドナット８８が配設さ
れ、該ガイドナット８８に螺合する雄ねじであるねじ軸
３１は、フレーム８１の上部フレーム８１ａに配設され
たブッシュ８７及びフレームベッド８２内に配設された
ブッシュ（図示せず）に回動自在に嵌合している。
動を直線運動に変換して下型１１を上下方向に移動させ
るためのものであって、ラム８４の中央には、雌ねじ
（図示せず）が形成されたガイドナット８８が配設さ
れ、該ガイドナット８８に螺合する雄ねじであるねじ軸
３１は、フレーム８１の上部フレーム８１ａに配設され
たブッシュ８７及びフレームベッド８２内に配設された
ブッシュ（図示せず）に回動自在に嵌合している。
【００１７】上部フレーム８１ａから上方に突出したね
じ軸３１には、フライホィール８が固定され、該フライ
ホィール８を回転させることによりねじ軸３１を回転さ
せて螺合するガイドナット８８をラム８４と共に上下方
向に移動させることができるようになっている。
じ軸３１には、フライホィール８が固定され、該フライ
ホィール８を回転させることによりねじ軸３１を回転さ
せて螺合するガイドナット８８をラム８４と共に上下方
向に移動させることができるようになっている。
【００１８】サーボモータ２は、フライホィール８を巻
掛け伝動部材の一例たるＶベルト１２を介して回転させ
るための例えばＡＣサーボモータであって、図２から図
５に示すように、導線２ａを介してサーボ駆動装置６に
より作動するようになっており、モータ軸１４が上方を
向くようにフレーム１３の側面１３ａに垂直に配設さ
れ、チェーン１５により強固に締付け固定されている。
掛け伝動部材の一例たるＶベルト１２を介して回転させ
るための例えばＡＣサーボモータであって、図２から図
５に示すように、導線２ａを介してサーボ駆動装置６に
より作動するようになっており、モータ軸１４が上方を
向くようにフレーム１３の側面１３ａに垂直に配設さ
れ、チェーン１５により強固に締付け固定されている。
【００１９】モータ軸１４は、メカロック１６を介して
カップリング１８に接続され、該カップリング１８を介
してモータプーリ１９がねじ２０により取り付けられて
いる。
カップリング１８に接続され、該カップリング１８を介
してモータプーリ１９がねじ２０により取り付けられて
いる。
【００２０】モータプーリ１９は、Ｖ溝１９ａが例えば
９本形成されたＶベルト用のプーリであって、固定軸２
１に軸受２２を介して支持されている。軸受２２は軸受
押え２３によって固定され、シール材２４によってシー
ルドされている。モータプーリ１９とフライホィール８
には１本当たり３山のＶベルト１２が例えば３本巻き掛
けられている。
９本形成されたＶベルト用のプーリであって、固定軸２
１に軸受２２を介して支持されている。軸受２２は軸受
押え２３によって固定され、シール材２４によってシー
ルドされている。モータプーリ１９とフライホィール８
には１本当たり３山のＶベルト１２が例えば３本巻き掛
けられている。
【００２１】固定軸２１は、水平に配設されたブリッジ
２５上の軸支持板２６及び該軸支持板２６上にねじ２８
によって固定される芯出し板２９とによって、垂直に拘
束されている。固定軸２１とブリッジ２５の取外しは容
易になっており、Ｖベルト１２を容易に交換できるよう
になっている。
２５上の軸支持板２６及び該軸支持板２６上にねじ２８
によって固定される芯出し板２９とによって、垂直に拘
束されている。固定軸２１とブリッジ２５の取外しは容
易になっており、Ｖベルト１２を容易に交換できるよう
になっている。
【００２２】サーボモータ用エンコーダ３は、サーボモ
ータ２の回転速度を検知するためのものであって、サー
ボモータ２に取り付けられ導線３ａを介してサーボ駆動
装置に信号をフィードバックするようになっている。
ータ２の回転速度を検知するためのものであって、サー
ボモータ２に取り付けられ導線３ａを介してサーボ駆動
装置に信号をフィードバックするようになっている。
【００２３】フライホィール用エンコーダ４は、フライ
ホィール８の回転速度を検知するためのものであって、
図５に示すブラケット３５に取り付けられ、フライホィ
ール８が取り付けられているねじ軸３１の同軸上に取り
付けられたプーリ３２からタイミングベルト３３及びプ
ーリ３４を介してフライホィール８の回転速度を計測
し、導線４ａを介してコンピュータ５に信号を送信する
ようになっている。
ホィール８の回転速度を検知するためのものであって、
図５に示すブラケット３５に取り付けられ、フライホィ
ール８が取り付けられているねじ軸３１の同軸上に取り
付けられたプーリ３２からタイミングベルト３３及びプ
ーリ３４を介してフライホィール８の回転速度を計測
し、導線４ａを介してコンピュータ５に信号を送信する
ようになっている。
【００２４】フライホィール８は、Ｖ溝８ａが例えば９
本形成されたＶベルト用のプーリを兼ねており、図４に
示すように、ねじ軸３１にキー３６を用いて取り付けら
れている。フライホィール８は、スぺーサ３８及び押え
金具３９によって回転中に上方に抜けてしまわないよう
になっている。
本形成されたＶベルト用のプーリを兼ねており、図４に
示すように、ねじ軸３１にキー３６を用いて取り付けら
れている。フライホィール８は、スぺーサ３８及び押え
金具３９によって回転中に上方に抜けてしまわないよう
になっている。
【００２５】またフライホィール８の直下のねじ軸３１
には、ブレーキロータ４０がキー４１を用いて取り付け
られており、その周囲にはブレーキライニング４２が配
設されている。ブレーキライニング４２は、通常時はエ
ア圧により図示しないばねによる締付けのばね力に抗し
て押し広げられており、非常停止時や停電時等には、エ
アシリンダ４３からエア圧が抜けることでブレーキライ
ニング４２がブレーキロータ４０を締め付けてフライホ
ィール８を停止させるようになっている。
には、ブレーキロータ４０がキー４１を用いて取り付け
られており、その周囲にはブレーキライニング４２が配
設されている。ブレーキライニング４２は、通常時はエ
ア圧により図示しないばねによる締付けのばね力に抗し
て押し広げられており、非常停止時や停電時等には、エ
アシリンダ４３からエア圧が抜けることでブレーキライ
ニング４２がブレーキロータ４０を締め付けてフライホ
ィール８を停止させるようになっている。
【００２６】コンピュータ５は、フライホィール用エン
コーダ４から発信される信号のフィードバックを受けな
がらフライホィール８の回転速度を制御して該フライホ
ィール８に与える回転による運動エネルギを精度よく調
節するためのものであって、図１に示すように、Ｉ／Ｏ
ポート４６より入力されるフライホィール用エンコーダ
４からの信号及びサーボ駆動装置６を経由したサーボモ
ータ用エンコーダ３からの信号を、ＣＰＵ４９がＲＯＭ
４８から読み出した制御プログラムに則って、ＲＡＭ５
０にデータを読み書きしながらサーボ駆動装置６に送信
する制御データとして速度制御信号５１、位置制御信号
５２及び回転制御信号５３を算出し、Ｉ／Ｏポート４６
から夫々の信号を出力するようになっている。
コーダ４から発信される信号のフィードバックを受けな
がらフライホィール８の回転速度を制御して該フライホ
ィール８に与える回転による運動エネルギを精度よく調
節するためのものであって、図１に示すように、Ｉ／Ｏ
ポート４６より入力されるフライホィール用エンコーダ
４からの信号及びサーボ駆動装置６を経由したサーボモ
ータ用エンコーダ３からの信号を、ＣＰＵ４９がＲＯＭ
４８から読み出した制御プログラムに則って、ＲＡＭ５
０にデータを読み書きしながらサーボ駆動装置６に送信
する制御データとして速度制御信号５１、位置制御信号
５２及び回転制御信号５３を算出し、Ｉ／Ｏポート４６
から夫々の信号を出力するようになっている。
【００２７】サーボ駆動装置６は、サーボモータ用エン
コーダ３から発信される信号のフィードバックを受けな
がら、コンピュータ５からの命令に従ってサーボモータ
２を駆動するものであって、図１に示すように、コンピ
ュータ５からの命令及びサーボモータ用エンコーダ３か
らの信号を受けてモータドライバ４４を制御するモータ
コントローラ４５と、実際にサーボモータ２を作動させ
ると共にサーボモータ用エンコーダ３からの信号をコン
ピュータ５にフィードバックするモータドライバ４４と
から構成されている。
コーダ３から発信される信号のフィードバックを受けな
がら、コンピュータ５からの命令に従ってサーボモータ
２を駆動するものであって、図１に示すように、コンピ
ュータ５からの命令及びサーボモータ用エンコーダ３か
らの信号を受けてモータドライバ４４を制御するモータ
コントローラ４５と、実際にサーボモータ２を作動させ
ると共にサーボモータ用エンコーダ３からの信号をコン
ピュータ５にフィードバックするモータドライバ４４と
から構成されている。
【００２８】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。図１において、下型１
１が下降しているときに成形素材（図示せず）を下型１
１に取り付け、該成形素材の加工に必要な加工エネルギ
をコンピュータ５に入力し、サーボ駆動装置６を下型１
１を上昇させるように作動させると、サーボモータ２が
矢印Ａ方向に回転を始め、その回転がＶベルト１２を伝
わることによってフライホィール８が矢印Ａ方向に回転
を始める。
以下その作用について説明する。図１において、下型１
１が下降しているときに成形素材（図示せず）を下型１
１に取り付け、該成形素材の加工に必要な加工エネルギ
をコンピュータ５に入力し、サーボ駆動装置６を下型１
１を上昇させるように作動させると、サーボモータ２が
矢印Ａ方向に回転を始め、その回転がＶベルト１２を伝
わることによってフライホィール８が矢印Ａ方向に回転
を始める。
【００２９】フライホィール８が回転することにより、
該フライホィール８に固定されたねじ軸３１が矢印Ａ方
向に回転すると、該ねじ軸３１が螺合するガイドナット
８８が固定されたラム８４は、スライドタイロッド８３
で一体的に組み付けられたスライドベッド部８５と共に
矢印Ｃ方向に上昇を開始する。
該フライホィール８に固定されたねじ軸３１が矢印Ａ方
向に回転すると、該ねじ軸３１が螺合するガイドナット
８８が固定されたラム８４は、スライドタイロッド８３
で一体的に組み付けられたスライドベッド部８５と共に
矢印Ｃ方向に上昇を開始する。
【００３０】下型１１上型１０に到達する少し前にサー
ボモータ２をアイドル状態にして空転させると、その後
フライホィール８は慣性力によって回転し続け、またラ
ム８４も上昇し続け、やがて下型１１が上型１０の位置
まで到達して該下型１１と上型１０とで成形素材（図示
せず）を押圧し加工が行われる。
ボモータ２をアイドル状態にして空転させると、その後
フライホィール８は慣性力によって回転し続け、またラ
ム８４も上昇し続け、やがて下型１１が上型１０の位置
まで到達して該下型１１と上型１０とで成形素材（図示
せず）を押圧し加工が行われる。
【００３１】フライホィール８に与える回転速度及び該
サーボモータ２をアイドル状態にするタイミングはフラ
イホィール用エンコーダ４からの信号を受けながらコン
ピュータ５が制御しているので、加工エネルギが少な過
ぎることも多過ぎることもなく、フライホィール８の運
動エネルギをすべて使い切ったときに最適な加工がなさ
れる。なおフライホィール８が慣性力により回転してい
るときには、サーボモータ２から回生電力が戻されるの
で、電力の節約になる。
サーボモータ２をアイドル状態にするタイミングはフラ
イホィール用エンコーダ４からの信号を受けながらコン
ピュータ５が制御しているので、加工エネルギが少な過
ぎることも多過ぎることもなく、フライホィール８の運
動エネルギをすべて使い切ったときに最適な加工がなさ
れる。なおフライホィール８が慣性力により回転してい
るときには、サーボモータ２から回生電力が戻されるの
で、電力の節約になる。
【００３２】またフライホィール８をサーボモータ２に
より直接回転させるので、スクリュープレス装置の運転
後に少し停止させ、再び運転を再開するような場合でも
加工エネルギが変動せず、均一で高精度な加工を行うこ
とができる。更にクラッチ機構を用いていないので、消
耗する部分がない上に、クラッチ機構を作動させるエア
バルブから生じる起動レスポンスの遅れがなく、効率的
である。
より直接回転させるので、スクリュープレス装置の運転
後に少し停止させ、再び運転を再開するような場合でも
加工エネルギが変動せず、均一で高精度な加工を行うこ
とができる。更にクラッチ機構を用いていないので、消
耗する部分がない上に、クラッチ機構を作動させるエア
バルブから生じる起動レスポンスの遅れがなく、効率的
である。
【００３３】フライホィール８の運動エネルギがすべて
加工に費やされ、フライホィール８の回転が停止した
ら、サーボ駆動装置６はサーボモータ２を矢印Ｂ方向に
回転させ、その回転がＶベルト１２を伝わることによっ
てフライホィール８を矢印Ｂ方向に回転させる。
加工に費やされ、フライホィール８の回転が停止した
ら、サーボ駆動装置６はサーボモータ２を矢印Ｂ方向に
回転させ、その回転がＶベルト１２を伝わることによっ
てフライホィール８を矢印Ｂ方向に回転させる。
【００３４】ねじ軸３１が矢印Ｂ方向に回転することに
より、下型１１は矢印Ｄ方向に下降して行く。フライホ
ィール用エンコーダ４からの信号は常にコンピュータ５
に送信されているので、下型１１が十分に下降するのに
必要なだけフライホィール８が矢印Ｂ方向に回転する
と、サーボモータ２を停止させる信号がコンピュータ５
からサーボ駆動装置６に送信され、該サーボ駆動装置６
のモータドライバ４４がサーボモータ２を停止させる。
より、下型１１は矢印Ｄ方向に下降して行く。フライホ
ィール用エンコーダ４からの信号は常にコンピュータ５
に送信されているので、下型１１が十分に下降するのに
必要なだけフライホィール８が矢印Ｂ方向に回転する
と、サーボモータ２を停止させる信号がコンピュータ５
からサーボ駆動装置６に送信され、該サーボ駆動装置６
のモータドライバ４４がサーボモータ２を停止させる。
【００３５】成形素材が小物である場合には、短時間で
上型１０と下型１１とが接近するように高速度でフライ
ホィール８を回転させ、上型１０と下型１１とが接近し
たところでフライホィール８の回転速度を小物の加工に
必要な運動エネルギを生じさせる速度に下げることによ
って、小物であっても稼働率を下げることなく加工する
ことができる。
上型１０と下型１１とが接近するように高速度でフライ
ホィール８を回転させ、上型１０と下型１１とが接近し
たところでフライホィール８の回転速度を小物の加工に
必要な運動エネルギを生じさせる速度に下げることによ
って、小物であっても稼働率を下げることなく加工する
ことができる。
【００３６】スクリュープレス装置１を非常停止させた
り、また運転時に停電になった場合には、ブレーキライ
ニング４２をエア圧により締付け、ばね力に抗して押し
広げていたエアシリンダ４３から該エア圧が抜けてしま
い、強力なばね力がブレーキライニング４２に作用する
ので、該ブレーキライニング４２がブレーキロータ４０
を締め付けてフライホィール８を即座に停止させてしま
うので安全である。
り、また運転時に停電になった場合には、ブレーキライ
ニング４２をエア圧により締付け、ばね力に抗して押し
広げていたエアシリンダ４３から該エア圧が抜けてしま
い、強力なばね力がブレーキライニング４２に作用する
ので、該ブレーキライニング４２がブレーキロータ４０
を締め付けてフライホィール８を即座に停止させてしま
うので安全である。
【００３７】
【発明の効果】本発明は、上記のようにサーボモータを
用いてフライホィールを回転させることによって、摩擦
盤やクラッチ機構を用いずに直接フライホィールを回転
させることができるようにしたので、スクリュープレス
装置の運転後に少し停止させ、再び運転を再開するよう
な場合でも加工エネルギが変動しないように均一化し
得、加工を高精度化することができる効果がり、またこ
の結果クラッチライニングのような消耗品を用いる必要
性がなくなると共に、クラッチ機構を作動させるエアバ
ルブを不要にして停止しているフライホィールをレスポ
ンスよく起動させることができるという優れた効果があ
る。
用いてフライホィールを回転させることによって、摩擦
盤やクラッチ機構を用いずに直接フライホィールを回転
させることができるようにしたので、スクリュープレス
装置の運転後に少し停止させ、再び運転を再開するよう
な場合でも加工エネルギが変動しないように均一化し
得、加工を高精度化することができる効果がり、またこ
の結果クラッチライニングのような消耗品を用いる必要
性がなくなると共に、クラッチ機構を作動させるエアバ
ルブを不要にして停止しているフライホィールをレスポ
ンスよく起動させることができるという優れた効果があ
る。
【００３８】また上記構成に加えてサーボモータの回転
速度を検知するサーボモータ用エンコーダと、フライホ
ィールの回転速度を検知するフライホィール用エンコー
ダと、フライホィール用エンコーダから発信される信号
のフィードバックを受けながらフライホィールの回転速
度を制御するためのコンピュータと、サーボモータ用エ
ンコーダから発信される信号のフィードバックを受けな
がらコンピュータからの指令に従ってサーボモータを作
動させるサーボ駆動装置とを備えたので、フライホィー
ルの運動エネルギを自在に制御できるだけでなく、例え
ば小物の成形素材の加工時には短時間で上型と下型とが
接近するように高速度でフライホィールを回転させ、上
型と下型とが接近したところでフライホィールの回転速
度を小物の加工に必要な速度に下げ、その低速度で回転
するフライホィールの運動エネルギを用いて加圧できる
という効果があり、またこの結果大型のスクリュープレ
ス装置であっても、稼働率を下げることなく小物の成形
素材を加工できるという効果が得られる。
速度を検知するサーボモータ用エンコーダと、フライホ
ィールの回転速度を検知するフライホィール用エンコー
ダと、フライホィール用エンコーダから発信される信号
のフィードバックを受けながらフライホィールの回転速
度を制御するためのコンピュータと、サーボモータ用エ
ンコーダから発信される信号のフィードバックを受けな
がらコンピュータからの指令に従ってサーボモータを作
動させるサーボ駆動装置とを備えたので、フライホィー
ルの運動エネルギを自在に制御できるだけでなく、例え
ば小物の成形素材の加工時には短時間で上型と下型とが
接近するように高速度でフライホィールを回転させ、上
型と下型とが接近したところでフライホィールの回転速
度を小物の加工に必要な速度に下げ、その低速度で回転
するフライホィールの運動エネルギを用いて加圧できる
という効果があり、またこの結果大型のスクリュープレ
ス装置であっても、稼働率を下げることなく小物の成形
素材を加工できるという効果が得られる。
【図１】スクリュープレス装置の部分縦断面概略正面図
及びサーボモータを作動させるサーボ駆動装置とエンコ
ーダ類とコンピュータとの間の信号の流れを示すブロッ
ク図である。
及びサーボモータを作動させるサーボ駆動装置とエンコ
ーダ類とコンピュータとの間の信号の流れを示すブロッ
ク図である。
【図２】スクリュープレス装置の正面図である。
【図３】スクリュープレス装置の要部斜視図である。
【図４】スクリュープレス装置の要部縦断面図である。
【図５】スクリュープレス装置の側面図である。
１ スクリュープレス装置 ２ サーボモータ ３ サーボモータ用エンコーダ ４ フライホィール用エンコーダ ５ コンピュータ ６ サーボ駆動装置 ８ フライホィール ９ ねじ機構 １０ 上型 １１ 下型 １２ 巻掛け伝動部材一例たるＶベルト
Claims (3)
- 【請求項１】 フライホィールの回転運動をねじ機構に
より直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は
離脱する方向に移動させて前記フライホィールに与えた
回転による運動エネルギによってワークを圧縮加工する
スクリュープレス装置において、前記フライホィールを
回転させるサーボモータと、該サーボモータの回転速度
を検知するサーボモータ用エンコーダと、前記フライホ
ィールの回転速度を検知するフライホィール用エンコー
ダと、該フライホィール用エンコーダから発信される信
号のフィードバックを受けながら前記フライホィールの
回転速度を制御するためのコンピュータと、前記サーボ
モータ用エンコーダから発信される信号のフィードバッ
クを受けながら前記コンピュータからの指令に従って前
記サーボモータを作動させるサーボ駆動装置とを備えた
ことを特徴とするスクリュープレス装置。 - 【請求項２】 フライホィールの回転運動をねじ機構に
より直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は
離脱する方向に移動させて前記フライホィールに与えた
回転による運動エネルギによってワークを圧縮加工する
スクリュープレス装置において、前記フライホィールを
回転させるサーボモータと、該サーボモータの回転部材
と前記フライホィールとに巻き掛けられた巻掛け伝動部
材と、前記サーボモータの回転速度を検知するサーボモ
ータ用エンコーダと、前記フライホィールの回転速度を
検知するフライホィール用エンコーダと、該フライホィ
ール用エンコーダから発信される信号のフィードバック
を受けながら前記フライホィールの回転速度を制御して
該フライホィールに与える回転による運動エネルギを精
度よく調節するコンピュータと、前記サーボモータ用エ
ンコーダから発信される信号のフィードバックを受けな
がら前記コンピュータからの指令に従って前記サーボモ
ータを作動させるサーボ駆動装置とを備え、前記サーボ
モータにより前記巻掛け伝動部材を介して前記フライホ
ィールを回転させるように構成したことを特徴とするス
クリュープレス装置。 - 【請求項３】 フライホィールの回転運動をねじ機構に
より直線運動に変換し上型及び下型を相対的に接近又は
離脱する方向に移動させて前記フライホィールに与えた
回転による運動エネルギによってワークを圧縮加工する
スクリュープレス装置において、前記フライホィールを
巻掛け伝動部材を介して回転させるサーボモータと、該
サーボモータの回転速度を検知するサーボモータ用エン
コーダと、前記フライホィールの回転速度を検知するフ
ライホィール用エンコーダと、該フライホィール用エン
コーダから発信される信号のフィードバックを受けなが
ら前記フライホィールの回転速度を制御して該フライホ
ィールに与える回転による運動エネルギを精度よく調節
するコンピュータと、前記サーボモータ用エンコーダか
ら発信される信号のフィードバックを受けながら前記コ
ンピュータからの指令に従って前記サーボモータを作動
させるサーボ駆動装置とを備え、下型と上型とが合わさ
る直前に前記サーボモータによる駆動を停止させて該サ
ーボモータを空転させ、前記フライホィールの回転によ
る運動エネルギをすべて加工のために放出するように構
成したことを特徴とするスクリュープレス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12324699A JP3983924B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | スクリュープレス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12324699A JP3983924B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | スクリュープレス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000312999A true JP2000312999A (ja) | 2000-11-14 |
| JP3983924B2 JP3983924B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=14855835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12324699A Expired - Lifetime JP3983924B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | スクリュープレス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3983924B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002160099A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-04 | Kawasaki Hydromechanics Corp | Ａｃサーボモータ駆動のプレス方法および装置 |
| JP2008221259A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Mitsubishi Materials Corp | ボトル缶の製造装置 |
| EP2432671A2 (en) * | 2007-09-14 | 2012-03-28 | Pem Management, Inc. | Dual force ram drive for a screw press |
| JP2013027910A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Kurimoto Ltd | 鍛造プレス方法 |
| JP2013071151A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Sumitomo Heavy Industries Techno-Fort Co Ltd | 鍛造プレス装置およびその制御方法 |
| JP2013071132A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Sumitomo Heavy Industries Techno-Fort Co Ltd | 鍛造プレス装置およびその制御方法 |
| JP2014144482A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Kurimoto Ltd | 鍛造プレス機及びその制御方法 |
| CN104401483A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-11 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种机电伺服系统 |
| CN116727542A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-09-12 | 济南二机床集团有限公司 | 一种具有能量可回收功能的模具缓冲装置 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP12324699A patent/JP3983924B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002160099A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-04 | Kawasaki Hydromechanics Corp | Ａｃサーボモータ駆動のプレス方法および装置 |
| JP2008221259A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Mitsubishi Materials Corp | ボトル缶の製造装置 |
| EP2432671A2 (en) * | 2007-09-14 | 2012-03-28 | Pem Management, Inc. | Dual force ram drive for a screw press |
| EP2432671A4 (en) * | 2007-09-14 | 2012-05-30 | Pem Man Inc | STAMP DRIVE WITH TWO FORKS FOR A SCREW PRESS |
| JP2013027910A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Kurimoto Ltd | 鍛造プレス方法 |
| JP2013071132A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Sumitomo Heavy Industries Techno-Fort Co Ltd | 鍛造プレス装置およびその制御方法 |
| JP2013071151A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Sumitomo Heavy Industries Techno-Fort Co Ltd | 鍛造プレス装置およびその制御方法 |
| JP2014144482A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Kurimoto Ltd | 鍛造プレス機及びその制御方法 |
| CN104401483A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-11 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种机电伺服系统 |
| CN104401483B (zh) * | 2014-11-07 | 2017-03-15 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种机电伺服系统 |
| CN116727542A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-09-12 | 济南二机床集团有限公司 | 一种具有能量可回收功能的模具缓冲装置 |
| CN116727542B (zh) * | 2023-07-10 | 2024-02-09 | 济南二机床集团有限公司 | 一种具有能量可回收功能的模具缓冲装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3983924B2 (ja) | 2007-09-26 |
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