JP2003311496A - プレス機械のダイハイト調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス加工時の高振動及び高衝撃に耐え、ま
たスライド位置高精度化を実現可能なプレス機械のダイ
ハイト調整装置を提供する。 【解決手段】 スライド(3)のダイハイト調整を行うイ
ンダクションモータ(9)と、インダクションモータ(9)の
速度制御を行うインバータ(17)とを備える。そして、イ
ンダクションモータ(9)に所定時間電圧を印加して、所
定量のダイハイト調整を行う。または、インダクション
モータ(9)を第１定速度で目標スライド位置の所定距離
手前まで駆動した後、第１定速度より低速である第２定
速度で駆動して目標スライド位置まで駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレス機械のダイ
ハイト調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プレス加工製品の高精密化（形
状、寸法の精度が高い）、及び生産性向上のためのプレ
ス加工の高速化が要求されて来て久しい。これに答える
プレスとして、例えばサーボモータで上下方向へボール
スクリュウを直線駆動し、これによりスライドの位置及
び速度を精度良く制御してスライドを精密に上下駆動す
るものが提案されている。

【０００３】一方、上記のようにプレス加工製品の高精
密化及びプレス生産の高速化を達成するために、ダイハ
イト（いわゆる、スライド下死点でのボルスタ上面から
スライド下面までの高さ）をモータで調整するようにし
たものが提案されている。例えば、実公昭６１−２４３
９２号公報には図８に示すスライド調整装置が記載され
ており、以下図８によって説明する。

【０００４】フレーム４０にはプランジャ５２が上下動
可能に設けてあり、プランジャ５２はコンロッド５１に
ピン４１で連結している。プランジャ５２の下部には小
径部４２が形成してあり、小径部４２とプランジャ５２
の上部との間に段部４３が形成してある。小径部４２に
は下面から上方に向けて螺子孔４４が形成してあり、螺
子孔４４にスライド調整用ねじ５３が螺装してあり、こ
のスライド調整用ねじ５３の下部にはギヤ５４が形成し
てある。

【０００５】プランジャ５２の下部はスライド４５の孔
状部４６にＯリングを介して嵌合してあり、スライド調
整用ねじ５３のギヤ５４はスライド４５のギヤボックス
の上面４６ａに当接しており、ギヤボックスの下面とギ
ヤ５４との間には隙間が設けてある。また、プランジャ
５２と段部４３とスライド４５の孔状部４６の段部４７
との間には油室ｃが形成してある。スライド４５にはス
ライド調整用モータ４８が装着してあり、このスライド
調整用モータ４８のピニオン４９は中間ギヤ５０を介し
て前記ギヤ５４に噛合している。

【０００６】また、前記油室ｃは切換弁５５の出力ポー
トに連通しており、切換弁５５のポンプポートはポンプ
５７の吐出側に接続してあり、切換弁５５の戻りポート
は設定圧で開く逆止弁５９を介してタンク５８に通じて
いる。また、切換弁５５の出力ポートはオーバロード弁
６０を介してタンク５８に通じている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のダイハイト調整装置には、次のような問題が生じて
いる。 （１）ダイハイト調整駆動源として、通常のインダクシ
ョンモータ（誘導モータ）を使用する場合には、ダイハ
イト調整時に、オペレータの釦操作等によるインチング
操作により所定のコンタクタ（電磁開閉器）を所定時間
オン作動して、インダクションモータを所定電圧で駆動
している。そのため、スライド調整量がばらつき、１／
１００mm単位での高精度で調整を行えなかった。また、
更なる高精度化（数ミクロン以内）の要求には到底応え
ることができなかった。 （２）生産性向上のため、プレス機械の高速運転が求め
られるが、高速運転による発熱で、フレーム等が熱膨張
を起こし、徐々にダイハイトを変化させてしまう。この
ダイハイト変化に対し、ダイハイトを調整して対応する
ことになるが、プレス機械を停止させたり、スライドを
上死点停止させたりすることなくダイハイトを調整する
ことができなかった。 （３）プレス機械の高速運転によって、成形時及び成形
後にスライド４５に非常に大きな衝撃及び振動（例えば
最大加速度５０Ｇ、Ｇ＝９．８ｍ／ｓ^２）が発生する。
このため、高精度のダイハイト調整を行うために、スラ
イド４５に取付けたスライド調整用モータ４８として、
サーボモータを用いることは、耐久性に問題がある。

【０００８】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たもので、プレス加工時の高振動及び高衝撃に耐え、ま
たスライド位置高精度化を実現可能なプレス機械のダイ
ハイト調整装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記目的
を達成するため、第１発明は、プレス機械のダイハイト
調整装置において、スライドのダイハイト調整を行うイ
ンダクションモータと、インダクションモータの速度制
御を行うインバータとを備えた構成としている。

【００１０】第１発明によれば、インバータを使用して
インダクションモータを速度制御しているので、低速域
を利用した精度の高いダイハイト調整が可能となる。ま
た、高速域を利用することで、通常の速度でスライドを
移動させることができるので、ダイハイト調整の時間が
極端に長くなることがない。また、インダクションモー
タは、サーボモータに比べ衝撃や振動に対する耐久性が
高く、高速で稼動しているプレスのスライドの中に設置
しても、十分耐え得る。

【００１１】第２発明は、第１発明において、前記イン
ダクションモータに所定時間電圧を印加して、所定量の
ダイハイト調整を行うことを特徴としている。

【００１２】第２発明によれば、第１発明の効果に加え
て、インダクションモータへの所定時間の電圧印加によ
り、所定量のダイハイト調整を行っているので、制御シ
ーケンスが簡単で、演算処理が短時間で完了するという
効果がある。インダクションモータへの電圧印加時間に
対応したダイハイトの単位調整量は、ダイハイト調整機
構の起動遅れ、電圧印加後の該機構の惰性等を考慮して
設定されているが、必要最小限の電圧印加時間とそれに
対応する微量の単位調整量を設定することで、特に一回
の調整量が微量な、プレスフレームの熱変化に対するダ
イハイト調整に十分対応できるようになる。

【００１３】第３発明は、第１発明において、スライド
の１サイクルのうち、スライドが成形領域外に位置する
時間内に前記インダクションモータへ所定時間電圧を印
加することで、スライドの１サイクル内に所定量のダイ
ハイト調整を行うことを特徴としている。

【００１４】第３発明によれば、第１発明において、ス
ライドの１サイクル内に所定量のダイハイト調整を行っ
ている。したがって、ダイハイト調整のためにプレス機
械を停止させたり、スライドを上死点停止させたりする
ことがなく、プレスの生産性が向上する。また、第３発
明は、第１発明及び第２発明の効果も有している。特
に、必要最小限の電圧印加時間とそれに対応する微量の
単位調整量を設定することで、一回の調整量が微量な、
プレスフレームの熱変化に対するダイハイト調整が、プ
レス機械を停止させたり、スライドを上死点停止させた
りすることなく実施でき、スライド位置を常にフィード
バックさせれば、熱変化に左右されることなく、常にダ
イハイトを一定に保て、高速生産及び高精度成形を兼ね
備えた生産が可能になる。

【００１５】第４発明は、第１発明または第２発明にお
いて、スライド位置を検出する位置センサと、位置セン
サから入力したスライド位置に基づいて、前記インバー
タに指令を出し、前記インダクションモータへの所定時
間電圧印加による所定量のダイハイト調整を行うコント
ローラとを備え、前記コントローラは、ダイハイト調整
時に、目標スライド位置と現在のスライド位置とを比較
し、目標スライド位置よりも下方にあるときには、先ず
目標スライド位置よりも上方に前記インダクションモー
タを連続駆動してスライドを移動させた後に、目標スラ
イド位置よりも上方にあるときにはその位置から、それ
ぞれ下方に向けて目標スライド位置に到達するまで、前
記インダクションモータへの所定時間電圧印加を１回ま
たは複数回行うことを特徴としている。

【００１６】第４発明によれば、第１発明及び第２発明
の効果に加え、さらにダイハイト調整時には、常に一方
向から目標スライド位置に接近して停止するので、歯車
のバックラッシュのような機械的なガタの影響を無くし
て位置決め時のスライド位置精度のばらつきを小さくで
き、高精度の成形が可能となる。また、インダクション
モータへの所定時間の電圧印加を一回または複数回行っ
てダイハイト調整するため、熱変化に対するダイハイト
調整のような微量調整が精度良く行え、しかも短時間の
演算処理で完了できる。

【００１７】第５発明は、第１発明において、スライド
位置を検出する位置センサと、位置センサから入力した
スライド位置に基づいて、前記インバータに指令を出
し、前記インダクションモータによるダイハイト調整を
行うコントローラとを備え、前記コントローラは、前記
インダクションモータを所定の第１定速度で目標スライ
ド位置の所定距離手前まで駆動した後、第１定速度より
も低速である第２定速度で目標スライド位置まで駆動さ
せてダイハイト調整を行う構成としている。

【００１８】第５発明によれば、第１発明の効果に加
え、さらにダイハイト調整時の目標スライド位置より手
前近傍に来たら、スライド移動速度を通常の速度から所
定の低速度に切り替え、目標スライド位置にて停止する
ので、高いスライド位置決め精度が得られるという効果
がある。

【００１９】第６発明は、第５発明において、前記コン
トローラは、ダイハイト調整時に、目標スライド位置と
現在のスライド位置とを比較し、目標スライド位置より
も下方にあるときには、先ず目標スライド位置よりも上
方に前記インダクションモータを駆動してスライドを移
動させた後に、目標スライド位置よりも上方にあるとき
にはその位置から、それぞれ下方に向けて前記第１定速
度及び第２定速度による前記インダクションモータの制
御を行って、ダイハイト調整を行うことを特徴としてい
る。

【００２０】第６発明によれば、第５発明の効果に加
え、さらにダイハイト調整時には、常に一方向から目標
スライド位置に接近して停止するので、歯車のバックラ
ッシュのような機械的なガタの影響を無くして位置決め
時のスライド位置精度のばらつきを小さくでき、高精度
の成形が可能になる。

【００２１】第７発明は、第１発明〜第６発明のいずれ
か一項において、前記インダクションモータは軸方向長
さが短くフラット形状を成している薄型であることを特
徴としている。

【００２２】第７発明によれば、第１発明〜第６発明の
効果に加え、さらに、軸方向長さが短くフラット形状を
成している薄型インダクションモータを使用することに
より、プレス加工時にスライドに発生する衝撃や振動に
対する耐久性がさらに向上できるうえ、狭いスライド内
にも容易に設置スペースを確保することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
を参照して説明する。

【００２４】図１及び図２は、それぞれ本発明に係るプ
レス機械の側面一部断面図及び背面一部断面図である。
図１及び図２において、プレス機械１はサーボプレスで
あり、サーボモータ２１によりスライド３を駆動すると
共に、インダクションモータ９によりダイハイト調整を
行っている。詳細に説明すると、プレス機械１の本体フ
レーム２の略中央部にはスライド３が上下動自在に支承
されており、スライド３に対向する下部には、ベッド４
上に取付けられたボルスタ５が配設されている。スライ
ド３の上部に形成された穴内には、ダイハイト調整用の
ねじ軸７の本体部が抜け止めされた状態で回動自在に挿
入されている。ねじ軸７のねじ部７ａは上方に向けてス
ライド３から露出し、ねじ軸７の上方に設けたプランジ
ャ１１の下部の雌ねじ部に螺合している。

【００２５】ねじ軸７の本体部外周にはウォームギヤ８
のウォームホイール８ａが装着されており、このウォー
ムホイール８ａに螺合したウォームギヤ８のウォーム８
ｂはスライド３の背面部に取付けたインダクションモー
タ９の出力軸にギヤ９ａを介して連結されている。イン
ダクションモータ９は、軸方向長さを短くしてフラット
形状に、コンパクトに構成されている。

【００２６】前記プランジャ１１の上部は、第１リンク
１２ａの一端部とピン１１ａにより回動自在に連結され
ており、この第１リンク１２ａの他端部と、本体フレー
ム２に一端部が回動自在に連結されている第２リンク１
２ｂの他端部との間には、三軸リンク１３の一側に設け
た２つの連結孔がピン１４ａ，１４ｂにより回動自在に
連結されている。三軸リンク１３の他側の連結孔は、詳
細を後述するスライド駆動部２０の偏芯軸２８に回動自
在に連結されている。

【００２７】本体フレーム２の側面部にはスライド駆動
用のサーボモータ２１が軸心をプレス左右方向に向けて
取付けられており、該サーボモータ２１の出力軸に取付
けた第１プーリ２２ａと、サーボモータ２１の上方に軸
心をプレス左右方向に向けて回動自在に設けている中間
シャフト２４に取付けた第２プーリ２２ｂとの間にはベ
ルト２３（通常はタイミングベルトで構成される）が巻
装されている。また、中間シャフト２４の上方の本体フ
レーム２には駆動軸２７が回動自在に支承されており、
駆動軸２７の一端側に取付けたギヤ２６は中間シャフト
２４に取付けたギヤ２５と噛合している。そして、駆動
軸２７の略中央部には偏芯軸２８が形成されており、こ
の偏芯軸２８の外周部に前記三軸リンク１３の他側が回
動自在に連結されている。

【００２８】また、スライド３内にはねじ軸７の下端面
部との間に密閉された油室６が形成されており、この油
室６はスライド３内に形成されている油路６ａを経由し
て切換弁１６に接続されている。切換弁１６は、油室６
内への潤滑油の給排を切り換えるものである。プレス加
工時には、油室６内に給油して、加圧時の押圧力を油室
６内の油を介してスライド３に伝達するようにしてい
る。スライド３に過負荷が加わり、油室６内の油圧が所
定の値を越えると油がリリーフ弁からタンクへ戻され、
スライド３が所定量クッションし、スライド３および金
型が破損しないようになっている。

【００２９】また、スライド３の背面部には、上下２箇
所から本体フレーム２の側面部に向けて突出した１対の
ブラケット３１，３１が取付けてあり、上下１対のブラ
ケット３１，３１間に位置検出ロッド３２が取付けられ
ている。位置検出用のスケール部が設けられている位置
検出ロッド３２には、リニアスケール等の位置センサ３
３の本体部が上下動自在に嵌挿している。位置センサ３
３は、本体フレーム２の側面部に設けられている補助フ
レーム３４に固定されている。この補助フレーム３４は
上下方向に縦長に形成されており、下部がボルト３５に
より本体フレーム２の側面部に取付けられ、上部が図示
しない上下方向長孔内に挿入されたボルト３６により上
下方向摺動自在に支持され、側部が前後１対の支持部材
３７，３７により当接、支持されている。

【００３０】ところで、ダイハイトは、通常、プレス機
械内部に装着されたサーボモータ２１や油圧ポンプ（図
示せず）等の熱源のプレス稼動中の発熱により、本体フ
レーム２の各部が熱膨張することによって変動するもの
である。このダイハイトは、スライド下死点でのボルス
タ５の上面からスライド３の下面までの高さで定義され
ており、本実施形態では、上記のようにボルスタ５側す
なわち補助フレーム３４に固定された位置センサ３３
と、スライド３側に取付けられた位置検出ロッド３２と
の相対移動により検出するようにしている。補助フレー
ム３４は、上下いずれか一側（本例では下側）のみを本
体フレーム２に固定し、他側を上下動自在にして支持す
る構造としているため、本体フレーム２の温度変化によ
る伸縮の影響を受けないようになっている。これによ
り、位置センサ３３は、本体フレーム２の温度変化によ
る伸縮の影響を受けずに、スライド位置及びダイハイト
を正確に検出可能としている。

【００３１】図３に示す制御構成ブロック図により、制
御構成を説明する。インダクションモータ９を制御する
インバータ１７を設けており、インバータ１７はコント
ローラ１０から入力したダイハイト調整速度指令Ｃｖに
基づき、三相のモータ駆動電圧信号の周波数、電圧値、
位相回転方向を制御してインダクションモータ９の回転
速度を制御している。

【００３２】また、サーボモータ２１を制御するサーボ
アンプ１８を備えており、サーボアンプ１８はコントロ
ーラ１０から入力したスライド速度指令Ｃｓに基づき、
サーボモータ２１が有する図示しない速度センサからの
速度フィードバック信号との偏差値を演算し、この偏差
値を小さくするようにサーボモータ２１の速度制御を行
っている。

【００３３】これらにより制御されたスライド３の位置
は位置センサ３３により検出されて、コントローラ１０
に入力されている。

【００３４】コントローラ１０はコンピュータ装置など
の高速演算装置を主体として構成されており、ワーク種
別に応じて予め設定されたスライドモーションに基づき
スライド３の位置及び速度を制御すると共に、予め設定
された所定のダイハイト目標値になるようにダイハイト
調整のための制御を行う。

【００３５】以下、詳細に説明する。コントローラ１０
には、サーボモータ２１の回転角度とスライド３の位置
との関係式が予め記憶されている。この関係式は、第１
プーリ２２ａと第２プーリ２２ｂとの間の減速比、ギヤ
２５とギヤ２６の間の減速比、偏芯軸２８の偏芯距離、
三軸リンク１３の各軸（つまり、偏芯軸２８及びピン１
４ａ，１４ｂ）間の距離、及び第１リンク１２ａ、第２
リンク１２ｂの長さ等の機械的寸法から決まる。また、
コントローラ１０には予め目標とするスライドモーショ
ン（スライド３の位置及び速度と時間との関係）が設定
されている。実加工時には、コントローラ１０はこの設
定されたスライドモーション上のスライド目標位置と、
位置センサ３３からの検出信号との偏差値に基づき、上
記の関係式を参照してスライド速度指令Ｃｓ即ちサーボ
モータ２１の速度指令を所定サーボ演算周期時間毎に演
算し、この速度指令をサーボアンプ１８に出力する。こ
れにより、サーボモータ２１の回転速度及び回転角度が
制御され、スライド３の所定のリンクモーションが得ら
れる。

【００３６】また、コントローラ１０には、各設定され
たスライドモーションに応じた目標ダイハイト値が予め
設定されている。コントローラ１０は所定のタイミング
時（例えば、スライド下死点時）に位置センサ３３から
の検出信号を入力して、この位置データに基づき現在の
ダイハイト値を演算する。そして、前記目標ダイハイト
値と現在のダイハイト値とを比較して両者の偏差値を求
め、この偏差値を小さくするようにダイハイト調整速度
指令Ｃｖを演算してインダクションモータ９に出力す
る。

【００３７】第１実施形態では、上記のダイハイト調整
速度指令Ｃｖを、図４に示すような電圧指令としてい
る。この電圧指令を所定の大きさＶＰで所定の印加時間
Ｔ１だけ出力すると、図４に示すように、印加時間Ｔ１
の間にインダクションモータ９の電流が徐々に増加して
所定の起動トルク以上の電流になったら、スライド３が
電圧指令の印加方向に応じた方向に、電圧指令の大きさ
に応じた速度で移動開始する。次に、印加時間Ｔ１経過
後に電圧指令をオフしても、インダクションモータ９は
所定の距離惰走し、その惰走時間Ｔ２の間に、上記モー
タ電流が次第に減少する。この結果、惰走距離も含め
て、スライド３は所定距離移動し、ダイハイトが調整さ
れる。

【００３８】このことから、前記電圧指令の大きさＶＰ
及び印加時間Ｔ１は、目的の最小移動距離及び惰走時間
を満たすような大きさに予め設定されるようにしてい
る。本例では、最小移動距離が５ミクロン以内で、かつ
印加時間Ｔ１と惰走時間Ｔ２との合計時間すなわちダイ
ハイト調整に要する時間が、１サイクル時間からスライ
ド３に負荷がかかっている時間を引いた時間以内になる
ように設定している。例えば、プレスストローク数２０
０ＳＰＭのときの１サイクル時間は３００ｍｓになり、
そこからスライド３に負荷がかかっている時間を引くと
約２００ｍｓになり、この時間以内でダイハイト調整を
終えなければならない。

【００３９】次に、上記構成でのダイハイト制御手順
を、図５に示す制御フローチャートにより説明する。ま
ず、ステップＳ１で、下死点時のスライド位置Ｐ１を位
置センサ３３から入力する。次に、ステップＳ２で、入
力したスライド位置Ｐ１（これは現在のダイハイトに対
応する）と、目標ダイハイト値に対応する目標スライド
位置Ｐ０との偏差値εを演算し、ステップＳ３でこの偏
差値εの絶対値が所定の許容範囲α０以上かをチェック
する。そして、偏差値εの絶対値が許容範囲α０以上で
ないときには、ステップＳ１に戻って以上の処理を繰り
返し、以上のときには、ステップＳ４で偏差値εを小さ
くする方向に所定の電圧指令を出力してダイハイト調整
をした後に、ステップＳ１に戻って以上の処理を繰り返
す。

【００４０】なお、熱変形に起因するダイハイト変化
は、通常徐々にダイハイトが長くなる方向だが、短くな
るケースも考えられる。この場合、モータの駆動方向が
変わり、ダイハイト調整機構内にある歯車のバックラッ
シュのような機械的なガタの影響が生じ、期待するほど
のダイハイト調整量が得られない状況も考えられる。し
かし、１サイクル毎にダイハイト調整を行っているの
で、数サイクル経れば所定のダイハイトに調整できる。
常にダイハイトを監視していれば、製品に影響を及ぼす
程度のダイハイト変化が生じる前に、自動的にダイハイ
ト調整を行うため、製品に悪影響を及ぼさない。

【００４１】本実施形態によると、所定時間の電圧印加
により、所定量のダイハイト調整を行っているため、制
御シーケンスが簡単で、所定の短い演算処理時間以内に
ダイハイト調整の制御を完了できるので、スライドを上
死点停止させずにプレス機械の連続運転中に自動的にダ
イハイト調整ができる。従って、プレス機械による生産
性を向上できると共に、ダイハイト量を常時高精度に維
持して高精密な製品の加工ができる。

【００４２】また、ダイハイト調整用のモータとして軸
方向長さの短いフラット形状の薄型インダクションモー
タ９を用いた場合には、スライド３にかかる大きな衝撃
や振動に対して耐久性がさらに向上する。また、狭いス
ライド３内に容易にその設置スペースを確保できる。

【００４３】次に、図６及び図７により第２実施形態を
説明する。第２実施形態は、制御構成は第１実施形態と
同じであるが、ダイハイト調整時のスライド速度の制御
方法が第１実施形態と異なる。図６は、本実施形態のス
ライド速度の制御シーケンスを表すタイムチャートであ
る。ダイハイト調整開始時は所定の第１速度Ｖ１の速度
指令をインバータ１７に出力し、目標ダイハイト値に対
応する目標スライド位置Ｐ０よりも所定の減速距離Ｌ１
だけ手前の位置に来たら（図示の時間Ｔ３）、所定の減
速カーブで前記第１速度Ｖ１よりも低速度の第２速度Ｖ
２まで減速させる速度指令を出力する（図示の時間Ｔ４
まで）。この後、上記第２速度Ｖ２の指令を維持し、前
記目標スライド位置Ｐ０よりも所定の停止距離Ｌ２だけ
手前の位置に来たら（図示の時間Ｔ５）、速度指令出力
をオフしてダイハイト調整を停止する。このように、ダ
イハイト調整速度を２段階に制御し、停止位置精度を上
げている。

【００４４】図７は、第２実施形態のダイハイト調整時
の制御手順を表すフローチャートである。尚、図５のフ
ローチャートの処理内容と同じ処理のステップには、同
一のステップ番号を付す。まず、ステップＳ１で、下死
点時のスライド位置Ｐ１を位置センサ３３から入力す
る。次にステップＳ１１で直前のスライド下死点時のス
ライド位置Ｐ１と目標となるダイハイト値に対応した下
死点時のスライド位置Ｐ０との偏差値εを演算する。次
にステップＳ１２で、この演算した偏差値εの絶対値が
所定の許容範囲α０以上かをチェックし、許容範囲α０
以上でないときには、ステップＳ１に戻って以上の処理
を繰り返し、以上のときには、ステップＳ１３でスライ
ド３を上死点で停止させる。さらにステップＳ１４で、
前記スライド位置Ｐ１が前記目標のスライド位置Ｐ０よ
りも下かをチェックする。そして、スライド位置Ｐ０よ
りも下のときには、ステップＳ１５で目標のスライド位
置Ｐ０よりも許容範囲α０だけ上方の位置に上昇させる
ように速度指令を演算し、出力する。その後ステップＳ
１６で、このスライド上昇に伴うスライド位置Ｐ１を再
度検出し、さらにステップＳ１７で新たに偏差値εを演
算し、ステップＳ１４に戻る。前記ステップＳ１４で、
スライド位置Ｐ１がスライド位置Ｐ０よりも上のときに
は、そのままステップＳ１８に移行する。

【００４５】ステップＳ１８では、偏差値εの大きさに
基づいて速度指令を演算し、インバータ１７に出力す
る。これにより、スライド３はインダクションモータ９
により下方へ駆動される。そして、次にステップＳ１９
で、スライド３の下降中にその時の移動量に基づいて前
記下死点での偏差値εに換算し、求めた偏差値εと減速
距離Ｌ１とを比較して、比較結果に基づき所定の減速処
理を行う。この後、ステップＳ２０で、スライド３の下
降中にその時の移動量に基づいて前記下死点での偏差値
εに換算した値εと停止距離Ｌ２とを比較し、偏差値ε
が停止距離Ｌ２以下となったときには、速度指令を停止
してスライド３を位置決めする。なお、ダイハイト調整
が終了した後、プレス機械の運転を自動的に再開させて
いる。

【００４６】第２実施形態によると、停止時のダイハイ
ト調整速度をインバータ１７で所定の低速度に制御して
いるので、位置決め精度のばらつきを小さくでき、高い
位置決め精度が得られる。従って、常時自動的にダイハ
イトを監視し、ダイハイト調整が必要となった場合のみ
自動的にスライドを上死点停止し、高精度なダイハイト
調整を行うので、高精密な製品を安定してプレス加工す
ることができる。さらに、ダイハイト調整時には、上死
点でスライド３を停止させた状態で、常に一方向からの
（上記例では下降方向で）位置決め制御を行うので、機
械的なガタの影響を無くして安定した高い位置決め精度
が確実に得られる。また、ダイハイト調整用モータとし
て軸方向の長さの短いフラット形状の薄型インダクショ
ンモータ９を用いた場合には、第１実施形態と同じく、
スライド３にかかる大きな衝撃や振動に対してさらに耐
久性が向上する。また、狭いスライド内に容易に設置ス
ペースを確保することができる。

【００４７】なお、以上の実施形態では、ダイハイト調
整時に、上死点でスライド３を停止させた状態で、常に
一方向からの（上記例では下降方向で）位置決め制御を
行う際、第１定速度で目標スライド位置の所定距離手前
まで駆動した後、第１定速度よりも低速である第２定速
度で目標スライド位置まで駆動させてダイハイト調整を
行っているが、第１実施形態のように、必要最小限の電
圧印加時間とそれに対応する微量の単位調整量を設定
し、インダクションモータへの所定時間の電圧印加を１
回または複数回行ってダイハイト調整してもよい。特
に、熱変化に対するダイハイト調整のような微量調整が
精度良く行え、しかも短時間の演算処理で完了できる。

【００４８】また、以上の実施形態では、プレス駆動系
の機構を、プーリ及びベルトと、リンク機構と、偏芯軸
との組み合わせにより構成した例で説明したが、本発明
はこれに限定されず他の機構にも適用可能であり、例え
ば、ボールねじのみの機構、ボールねじとリンク機構と
の組み合わせ、クランク機構とリンク機構との組み合わ
せ等を用いることもできる。また、サーボモータ２１の
動力でスライド駆動するサーボプレスの例で説明した
が、機械式プレスにも適用可能であり、この場合にダイ
ハイト調整の制御において上記と同様の効果が得られる
のは言うまでもない。

【００４９】さらに、ウォームギヤ８及びねじ軸７を介
してダイハイト調整を行う機構としたが、他の動力伝達
機構を用いても構わない。さらに、薄型インダクション
モータ９を軸方向を水平に向けて取付けた構成とした
が、上下方向に向けて取り付けてもよい。

【００５０】本発明による効果は、次の通りである。必
要最小限の電圧印加時間とそれに対応する微量の単位調
整量を設定することで、一回の調整量が微量な、プレス
フレームの熱変化に対するダイハイト調整が、プレス機
械を停止させたり、スライドを上死点停止させたりする
ことなく実施でき、スライド位置を常にフィードバック
させれば、熱変化に左右されることなく、常にダイハイ
トを一定に保った状態で、高速生産及び高精度成形を兼
ね備えた生産が可能になる。また、ダイハイト変化量が
所定量に達したときのみ、短時間のスライドの上死点停
止を行い、２段階速度制御と一方向調整を行うことで、
精度の高いダイハイト調整が可能となる。さらに、軸方
向フラット形状の薄型インダクションモータをダイハイ
ト調整用に用いた場合には、プレス加工時に発生する大
きな加速度の衝撃や振動に対して耐久性が向上すると共
に、狭いスライド内にも容易に設置スペースを確保する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレス機械の側面一部断面図であ
る。

【図２】本発明に係るプレス機械の背面一部断面図であ
る。

【図３】本発明に係る制御構成ブロック図である。

【図４】第１実施形態での指令とスライド移動の説明図
である。

【図５】第１実施形態の制御フローチャートである。

【図６】第２実施形態のスライド速度の制御タイムチャ
ートである。

【図７】第２実施形態の制御フローチャートである。

【図８】従来技術に係るスライド調整装置である。

【符号の説明】

１…プレス機械、２…本体フレーム、３…スライド、４
…ベッド、５…ボルスタ、６…油室、６ａ…油路、７…
ねじ軸、７ａ…ねじ部、８…ウォームギヤ、８ａ…ウォ
ームホイール、８ｂ…ウォーム、９…インダクションモ
ータ、１０…コントローラ、１１…プランジャ、１１ａ
…ピン、１２ａ…第１リンク、１２ｂ…第２リンク、１
３…三軸リンク、１４ａ，１４ｂ…ピン、１６…切換
弁、１７…インバータ、１８…サーボアンプ、２０…ス
ライド駆動部、２１…サーボモータ、２２ａ…第１プー
リ、２２ｂ…第２プーリ、２３…ベルト、２４…中間シ
ャフト、２５，２６…ギヤ、２７…駆動軸、２８…偏芯
軸、３１…ブラケット、３２…位置検出ロッド、３３…
位置センサ、３４…補助フレーム、３５，３６…ボル
ト、３７…支持部材。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス機械のダイハイト調整装置におい
   て、スライド(3)のダイハイト調整を行うインダクショ
   ンモータ(9)と、インダクションモータ(9)の速度制御を
   行うインバータ(17)とを備えたことを特徴とするダイハ
   イト調整装置。
2. 【請求項２】 前記インダクションモータ(9)に所定時
   間電圧を印加して、所定量のダイハイト調整を行うこと
   を特徴とする請求項１記載のダイハイト調整装置。
3. 【請求項３】 スライドの１サイクルのうち、スライド
   が成形領域外に位置する時間内に前記インダクションモ
   ータ(9)へ所定時間電圧を印加することで、スライドの
   １サイクル内に所定量のダイハイト調整を行うことを特
   徴とする請求項１記載のダイハイト調整装置。
4. 【請求項４】 スライド位置を検出する位置センサ(33)
   と、位置センサ(33)から入力したスライド位置に基づい
   て、前記インバータ(17)に指令を出し、前記インダクシ
   ョンモータ(9) への所定時間電圧印加による所定量のダ
   イハイト調整を行うコントローラ(10)とを備え、前記コ
   ントローラ(10)は、ダイハイト調整時に、目標スライド
   位置と現在のスライド位置とを比較し、目標スライド位
   置よりも下方にあるときには、先ず目標スライド位置よ
   りも上方に前記インダクションモータ(9) を連続駆動し
   てスライド(3) を移動させた後に、目標スライド位置よ
   りも上方にあるときにはその位置から、それぞれ下方に
   向けて目標スライド位置に到達するまで、前記インダク
   ションモータ(9) への所定時間電圧印加を１回または複
   数回行うことを特徴とする請求項１又は２記載のダイハ
   イト調整装置。
5. 【請求項５】 スライド位置を検出する位置センサ(33)
   と、位置センサ(33)から入力したスライド位置に基づい
   て、前記インバータ(17)に指令を出し、前記インダクシ
   ョンモータ(9) によるダイハイト調整を行うコントロー
   ラ(10)とを備え、前記コントローラ(10)は、前記インダ
   クションモータ(9) を所定の第１定速度で目標スライド
   位置の所定距離手前まで駆動した後、第１定速度よりも
   低速である第２定速度で目標スライド位置まで駆動させ
   てダイハイト調整を行うことを特徴とする請求項１記載
   のダイハイト調整装置。
6. 【請求項６】 前記コントローラ(10)は、ダイハイト調
   整時に、目標スライド位置と現在のスライド位置とを比
   較し、目標スライド位置よりも下方にあるときには、先
   ず目標スライド位置よりも上方に前記インダクションモ
   ータ(9) を駆動してスライド(3) を移動させた後に、目
   標スライド位置よりも上方にあるときにはその位置か
   ら、それぞれ下方に向けて前記第１定速度及び第２定速
   度による前記インダクションモータ(9)の制御を行っ
   て、ダイハイト調整を行うことを特徴とする請求項５記
   載のダイハイト調整装置。
7. 【請求項７】 前記インダクションモータ(9) は軸方向
   長さが短くフラット形状を成している薄型であることを
   特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のダイハ
   イト調整装置。