JP2003320426A - Link type punch press - Google Patents

Link type punch press

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JP2003320426A
JP2003320426A JP2002129616A JP2002129616A JP2003320426A JP 2003320426 A JP2003320426 A JP 2003320426A JP 2002129616 A JP2002129616 A JP 2002129616A JP 2002129616 A JP2002129616 A JP 2002129616A JP 2003320426 A JP2003320426 A JP 2003320426A
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motor
link
ram
speed
type
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Application number
JP2002129616A
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Japanese (ja)
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Masayuki Nagae
正行 長江
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Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a link type punch press which is capable of performing a process with a high press load and shortening the cycle time of the process and is also excellent in controllability, even if a motor of a relatively small capacity is used, and which can perform a process according to required processing quality. <P>SOLUTION: The punch press is equipped with a linkage 1 which converts a rotational motion to a linear motion and a ram 6 which moves vertically to perform a press process in the linear motion, and a drive transmission system 14 is provided to transmit drive from a motor 13 to a crank shaft 3 of the linkage 1. The drive transmission system 14 can control and transmit vertical motion of the ram 6 by rotation control of the motor 13. As control means, there are provided a process sort selecting means 42 and a motor rotation direction control means 44 which changes over the normal or reverse rotation direction of the motor depending on the process sort selected by the process sort selecting means 42. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、スライド駆動機
構としてリンク機構を用いたリンク式パンチプレスに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a link type punch press using a link mechanism as a slide drive mechanism.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】機械式の
パンチプレスでは、モータの回転動作をラムの昇降動作
に変換するスライド駆動機構としてクランク機構が一般
に用いられている。また、フライホイールを用い、クラ
ッチの入切でフライホイールの回転の接・断によるラム
の駆動と停止の切換を行っている。クランク機構では、
ラムの昇降速度の曲線は、下降時と上昇時とで下死点に
対して対称であり、下降速度と上昇速度とが同じとな
る。しかし、パンチ加工など、プレス加工一般におい
て、ラムの下降時は静音化やプレス荷重の要求から、低
速とすることが好ましいが、上昇時は特に制限事項がな
いため、高速であることが望ましい。下降速度と上昇速
度とが同じとなるクランク機構では、上昇に必要以上の
時間を要し、パンチ加工のサイクルタイムが長くなる。
最近では、駆動源としてサーボモータを用い、フライホ
イールを設けずにクランク機構を介してラムを昇降させ
るようにしたものも提案されている。サーボモータを用
いると、ラムのストローク途中の速度変更が自在であ
り、下降時の速度を速く、上昇時の速度を遅くすること
も自在である。しかし、モータの能力は、回転速度によ
って変わり、モータの能力を最大に活かすには、モータ
特性に応じた最適なモータ回転速度の範囲で運転する必
要がある。モータ回転速度を制御することでラムの下降
時と上昇時の速度を変えるのでは、モータの能力を十分
に活かすことができず、必要なプレス荷重を得て上昇時
の速度も速めるには、大型のモータが必要となる。
2. Description of the Related Art In mechanical punch presses, a crank mechanism is generally used as a slide drive mechanism for converting a rotating operation of a motor into an elevating operation of a ram. In addition, a flywheel is used to switch between driving and stopping the ram by connecting and disconnecting the rotation of the flywheel when the clutch is turned on and off. With the crank mechanism,
The curve of the ascending / descending speed of the ram is symmetrical with respect to the bottom dead center at the time of descending and ascending, and the descending speed and the ascending speed are the same. However, in general press working such as punching, when the ram descends, it is preferable to make it low speed because of the requirement of noise reduction and press load, but when ascending, there is no particular limitation, so it is desirable to be high speed. With a crank mechanism in which the descending speed and the ascending speed are the same, it takes more time than necessary to ascend, and the punching cycle time becomes long.
Recently, a servo motor is used as a drive source, and a ram is raised and lowered via a crank mechanism without providing a flywheel. If a servo motor is used, it is possible to freely change the speed during the stroke of the ram, to increase the descending speed and decrease the ascending speed. However, the capacity of the motor changes depending on the rotation speed, and in order to make the best use of the capacity of the motor, it is necessary to operate within the range of the optimum motor rotation speed according to the motor characteristics. By controlling the motor rotation speed to change the speed when the ram descends and when it rises, it is not possible to make full use of the capacity of the motor, and in order to obtain the necessary press load and increase the speed when climbing, A large motor is required.

【0003】そこで、本発明者は、適切なスライド機構
の選択によって、下降時に遅く、上昇時に速くなるもの
を種々研究した。従来、金属の冷間押出し,据え込み等
の塑性加工用のプレス装置に用いられるスライド機構と
して、リンクプレスが古くから用いられている(例え
ば、特公平3−42159号)。リンクプレスは、クラ
ンク機構のクランクピンに揺動リンクを連結し、揺動リ
ンクにコネクティングロッドを連結すると共に、揺動リ
ンクに拘束リンクを連結したものである。クランク軸の
駆動は、モータによりフライホイールを介して行う。リ
ンクプレスによると、拘束リンクの作用により、ラム速
度が下降時は遅くて上昇時は速いという動作特性が得ら
れる。
Therefore, the inventor of the present invention has conducted various studies on what is slowed down when moving down and fast when moving up by selecting an appropriate slide mechanism. BACKGROUND ART Conventionally, a link press has been used for a long time as a slide mechanism used in a press device for plastic working such as cold extrusion and upsetting of metal (for example, Japanese Patent Publication No. 3-42159). The link press has a swing pin connected to a crank pin of a crank mechanism, a connecting rod connected to the swing link, and a restraint link connected to the swing link. The crankshaft is driven by a motor via a flywheel. According to the link press, the operation characteristic that the ram speed is slow when descending and fast when ascending is obtained by the action of the restraining link.

【0004】しかし、従来のリンクプレスは、その下死
点付近の非常に遅い下降動作を利用することで、冷間押
出し等の塑性加工の加工品質を上げるために使用される
ものであり、塑性加工とは異なる動作特性の要求される
パンチプレスへの適用例はない。また、モータ出力を慣
性エネルギとして蓄えるフライホイールを備えるため、
制御性に欠ける。また、パンチ加工において、生産する
製品によって、求められる加工品質が異なり、高加工品
質が求められる場合は、騒音、振動による環境性よりも
加工品質の確保が優先される。パンチ加工では、パンチ
金型の昇降速度であるパンチ速度が速い方が加工品質が
良い。すなわち、パンチ加工のようなせん断加工では、
パンチ速度が速い方が、バリの少ない高品質な加工とな
る。このため従来のリンクプレスをパンチプレスに応用
した場合、その下降時の低速動作のため、加工品質の確
保が難しい。
However, the conventional link press is used for improving the working quality of plastic working such as cold extrusion by utilizing a very slow descending operation near the bottom dead center thereof. There is no application example to a punch press that requires operating characteristics different from those of processing. Also, because it has a flywheel that stores the motor output as inertial energy,
Lack of controllability. Further, in punching, the required processing quality differs depending on the product to be produced, and when high processing quality is required, priority is given to securing processing quality over environmental performance due to noise and vibration. In punching, the higher the punch speed, which is the ascending / descending speed of the punch die, the better the processing quality. That is, in shearing such as punching,
Higher punch speed results in higher quality processing with less burr. Therefore, when the conventional link press is applied to the punch press, it is difficult to secure the processing quality due to the low speed operation at the time of descending.

【0005】この発明の目的は、比較的小出力のモータ
を用いても、高いプレス荷重による加工、および加工の
サイクルタイムの向上が可能で、かつ求められる加工品
質に応じた加工が行えるリンク式パンチプレスを提供す
ることである。
An object of the present invention is to use a link type machine capable of performing processing by a high press load and improving the cycle time of the processing even if a motor having a relatively small output is used, and which can perform processing according to the required processing quality. It is to provide a punch press.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施形
態に対応する図1と共に説明する。このリンク式パンチ
プレスは、モータ(13)と、このモータ(13)から
駆動伝達系(14)を介して伝達された回転動作を直線
動作に変換するリンク機構(1)と、上記リンク機構
(1)の下方に設置されて上記直線動作によりプレス加
工のために昇降するラム(6)と、下記の制御手段とを
備える。上記リンク機構(1)は、クランク軸(3)お
よび偏心軸部(4)を有するクランク部材(2)と、回
転自在な連結を行う第1ないし第3の連結部(P1〜P
3)をそれぞれ3角形の各頂点に位置するように有し、
第1の連結部(P1)が上記クランク部材(2)の偏心
軸部(4)に連結された揺動リンク(5)と、第2の連
結部(P2)と上記ラム(6)の上端とに両端が連結さ
れたコネクティングロッド(7)と、基端がフレーム
(9)に回動自在に連結され先端が上記揺動リンク
(5)の第3の連結部(P3)に連結されて上記揺動リ
ンク(5)の揺動を規制する拘束リンク(8)とを備え
る。上記制御手段として、孔あけ加工の品質に関する種
類を選択する加工種類選択手段(42)と、この加工種
類選択手段(42)の選択した加工種類に応じて上記モ
ータ(13)の正逆の回転方向を切り換えるモータ回転
方向制御手段(44)とを備える。
The structure of the present invention will be described with reference to FIG. 1 corresponding to the embodiment. This link type punch press has a motor (13), a link mechanism (1) for converting a rotational motion transmitted from the motor (13) through a drive transmission system (14) into a linear motion, and the link mechanism ( A ram (6) which is installed below 1) and moves up and down for press work by the above linear motion, and the following control means are provided. The link mechanism (1) is provided with a crank member (2) having a crank shaft (3) and an eccentric shaft portion (4), and first to third connecting portions (P1 to P) that rotatably connect the crank member (2).
3) so as to be located at each vertex of the triangle,
A swing link (5) having a first connecting portion (P1) connected to the eccentric shaft portion (4) of the crank member (2), a second connecting portion (P2) and the upper ends of the rams (6). A connecting rod (7) having both ends connected to and a base end rotatably connected to the frame (9) and a front end connected to the third connecting portion (P3) of the swing link (5). A restraint link (8) for restricting swing of the swing link (5). As the control means, a machining type selecting means (42) for selecting a type relating to the quality of the drilling process, and a forward and reverse rotation of the motor (13) according to the machining type selected by the machining type selecting means (42). And a motor rotation direction control means (44) for switching the direction.

【0007】この構成の作用を説明する。クランク軸
(3)の回転により、揺動リンク(5)は偏心軸部
(4)の軸心の旋回軌道に沿った公転動作と、拘束リン
ク(8)が連結されていることによって正逆に振られる
自転運動との複合動作を行う。揺動リンク(5)の上記
公転動作のため、これに連結されたコネクティングロッ
ド(7)が昇降するが、上記の自転運動を伴うため、コ
ネクティングロッド(7)の下端位置、つまりラム位置
の昇降速度曲線は、準サイン曲線とはならず、下降時と
上昇時とで非対称となる。下降時と上昇時とのいずれが
速くなるかは、拘束リンク(8)の支点位置や長さな
ど、各種の要素の組み合わせによって定まる。そこで、
各要素を適宜設計することで、クランク軸(3)を一方
向に一定速度で回転させたときのラム(6)の下降動作
が上昇速度よりも遅くなるように、拘束リンク(8)で
揺動リンク(5)の揺動を規制することができる。この
ように、下降時の速度を遅くすることで、比較的小出力
のモータ(13)を用いても、高いプレス荷重による加
工が行え、また上昇速度が速くなるため、加工のサイク
ルタイムが向上する。モータ速度は一定としたままで上
記の速度変化を与えるため、例えば適宜の減速比率の減
速機を介在させることで、モータ特性に応じ、モータ出
力が最大となるモータ回転速度で運転できる。これによ
っても、小出力のモータ(13)の使用が可能になる。
The operation of this configuration will be described. Due to the rotation of the crankshaft (3), the swing link (5) revolves in the orbital motion of the eccentric shaft portion (4) along the orbit of the center of the eccentric shaft portion (4), and the restraint link (8) is connected so that the swing link (5) is reversed. Performs a combined action with the shaken rotation movement. The revolving motion of the rocking link (5) causes the connecting rod (7) connected thereto to ascend and descend, but because of the above-described rotation movement, the lower end position of the connecting rod (7), that is, the ram position ascends and descends. The velocity curve does not become a quasi-sine curve, but becomes asymmetric between the descent and the ascent. Which of the descending speed and the ascending speed becomes faster is determined by a combination of various elements such as the fulcrum position and length of the restraint link (8). Therefore,
By properly designing each element, the restraint link (8) swings so that the descending motion of the ram (6) when the crankshaft (3) is rotated in one direction at a constant speed is slower than the ascending speed. The swing of the dynamic link (5) can be restricted. In this way, by lowering the descending speed, it is possible to perform processing with a high press load even when using the motor (13) having a relatively small output, and the ascending speed becomes faster, so that the machining cycle time is improved. To do. Since the above-mentioned speed change is given while the motor speed remains constant, for example, by interposing a speed reducer having an appropriate speed reduction ratio, it is possible to operate at the motor rotation speed that maximizes the motor output according to the motor characteristics. This also makes it possible to use the motor (13) having a small output.

【0008】また、加工種類選択手段(42)と、この
加工種類選択手段(42)の選択した加工種類によって
上記モータ(13)の正逆の回転方向を切り換えるモー
タ回転方向制御手段(44)とを備えるため、求められ
る加工種類によって、モータ(13)の回転方向を切り
換える制御が行える。上記の下降時の速度が遅くなる動
作は、通常品質のパンチ加工の場合に効果的である。高
加工品質が求められる場合は、加工種類選択手段(4
2)によって所定の加工種類(例えば高品質加工)を選
択することで、モータ回転方向制御手段(44)によ
り、クランク軸(3)の駆動用のモータ(13)の回転
方向を通常動作時とは逆方向に切り換える。この逆方向
回転の場合、リンク機構(1)は、モータ回転速度が一
定であれば、下降時のラム速度が上昇時のラム速度より
も速くなる動作を行う。このように、ラム(6)の下降
動作が速くなるため、ラム(6)の駆動よりパンチツー
ルで行われるパンチ加工が高品質のものとなる。すなわ
ち、バリの少ない孔あけ加工が行える。ただし、この場
合は、大きなプレス荷重を得ることができないので、板
厚の厚い板材ワークや大径の孔あけ加工は行えない。つ
まり、高加工効率で、厚い板材ワークや大径孔の加工が
行える通常加工と、効率や板厚,孔径等の制限はあるが
高品質となる加工とを、自由に選択することができる。
Further, a machining type selecting means (42) and a motor rotation direction control means (44) for switching the forward and reverse rotation directions of the motor (13) according to the machining type selected by the machining type selecting means (42). Therefore, the control for switching the rotation direction of the motor (13) can be performed depending on the required processing type. The above-described operation of slowing down the speed is effective in the case of punching of normal quality. When high processing quality is required, processing type selection means (4
By selecting a predetermined machining type (for example, high-quality machining) according to 2), the motor rotation direction control means (44) causes the rotation direction of the motor (13) for driving the crankshaft (3) to be the same as during normal operation. Switches in the opposite direction. In the case of this reverse rotation, the link mechanism (1) performs an operation in which the ram speed when descending is higher than the ram speed when ascending when the motor rotation speed is constant. In this way, the lowering operation of the ram (6) becomes faster, so that the punching performed by the punch tool becomes higher in quality than the driving of the ram (6). That is, it is possible to perform drilling with less burr. However, in this case, since a large press load cannot be obtained, it is not possible to perform plate work with a large plate thickness or drilling with a large diameter. That is, it is possible to freely select a normal machining which can machine a thick plate work or a large-diameter hole with high machining efficiency and a high-quality machining which is limited in efficiency, plate thickness and hole diameter.

【0009】上記駆動伝達系(14)は、モータ(1
3)の回転制御によりラム(6)の昇降動作を制御可能
に上記モータ(13)の回転駆動を上記クランク軸
(3)に伝達するものであっても良い。この駆動伝達系
(14)は、フライホイール等の慣性付与を目的とした
部品が介在しないものであり、減速機を有していても、
またモータの出力軸とクランク軸とを直結するようにし
ても良い。上記モータ(13)をサーボモータとしても
良い。駆動伝達系(14)をこの構成のものとした場
合、モータ(13)とクランク軸(3)とは、フライホ
イール等の慣性付与を目的とした部品の介在しない駆動
伝達系(14)を介して連結されることになるため、例
えば、モータ(13)の回転速度制御によるラム速度変
更等の制御性に優れる。また、上記モータ(13)をサ
ーボモータとした場合は、モータ速度の自由な変更が行
えるため、ラム(6)の昇降ストローク中における速度
を変化させることもでき、各種の要望に応じた加工が行
える。すなわち、モータ(13)を等速回転させた場合
の速度曲線として、クランク部材(2)や,揺動リンク
(5),拘束リンク(8)等で構成されるリンク機構
(1)の動作に従った速度曲線を基本とし、モータ速度
を変化させることで、例えばパンチツールが板材ワーク
に接するときの速度をより遅くしてさらなる静音化を図
ったり、あるいは上昇時の速度をさらに速めることも可
能である。
The drive transmission system (14) includes a motor (1
The rotation drive of the motor (13) may be transmitted to the crankshaft (3) so that the raising and lowering operation of the ram (6) can be controlled by the rotation control of 3). This drive transmission system (14) does not include a flywheel or any other component for imparting inertia, and even if it has a speed reducer,
Further, the output shaft of the motor and the crank shaft may be directly connected. The motor (13) may be a servo motor. When the drive transmission system (14) has this structure, the motor (13) and the crankshaft (3) are connected via the drive transmission system (14) without any interposition of components such as a flywheel for the purpose of imparting inertia. Therefore, the controllability such as changing the ram speed by controlling the rotation speed of the motor (13) is excellent. Further, when the motor (13) is a servomotor, the motor speed can be freely changed, so that the speed during the up-and-down stroke of the ram (6) can be changed, and machining according to various requests can be performed. You can do it. That is, as a speed curve when the motor (13) is rotated at a constant speed, the operation of the link mechanism (1) including the crank member (2), the swing link (5), the restraint link (8), etc. By changing the motor speed based on the following speed curve, it is possible to further reduce the speed when the punch tool contacts the plate work to further reduce noise, or to increase the speed when rising. Is.

【0010】上記モータ(13)をサーボモータとする
場合に、上記モータ回転方向制御手段(44)により、
上記ラム(6)の下降速度が上昇速度よりも速くなるモ
ータ回転方向とした状態において、ラム(6)の下降速
度がさらに速くなるようにモータ回転速度を速くするモ
ータ回転速度制御手段(45)を設けても良い。このモ
ータ回転速度制御手段(45)は、例えば上記加工種類
選択手段(42)の選択した加工種類に応じて、ラム下
降時のモータ回転速度を速くする制御を行うものとす
る。このように、ラム(6)の下降速度をさらに速くす
ることで、より一層高品質の孔あけ加工が行える。板厚
や孔径上の制限はより厳しくなるが、許容範囲であれ
ば、一ランク上の高品質な加工が行える。モータ回転速
度制御手段(45)は、上記のラム(6)の下降速度が
さらに速くなるようにモータ回転速度を速くする制御に
ついて、クランク部材(2)の1回転中の全区間の速度
を速くするものとしても、またクランク部材(2)の1
回転中におけるラム下降時の区間だけを速くするものと
しても良い。
When the motor (13) is a servomotor, the motor rotation direction control means (44) causes
Motor rotation speed control means (45) for increasing the motor rotation speed so that the descending speed of the ram (6) is further increased in the state of the motor rotating direction in which the descending speed of the ram (6) is faster than the ascending speed. May be provided. The motor rotation speed control means (45) controls to increase the motor rotation speed when the ram descends, for example, according to the processing type selected by the processing type selection means (42). In this way, by further increasing the descending speed of the ram (6), it is possible to perform drilling with higher quality. Although the restrictions on the plate thickness and hole diameter will become more severe, if it is within the allowable range, high-quality machining one rank higher can be performed. The motor rotation speed control means (45) speeds up the speed of the entire section of the crank member (2) during one rotation in order to increase the motor rotation speed so that the descending speed of the ram (6) becomes faster. As well as one of the crank members (2)
It is also possible to accelerate only the section when the ram descends during rotation.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図面と共
に説明する。図1はこのリンク式パンチプレスにおける
リンク機構と制御系の概念構成を示すブロック図とを組
み合わせた図である。制御系については後に説明する。
このリンク式パンチプレスは、モータ13と、このモー
タ13から駆動伝達系14を介して伝達された回転動作
を直線動作に変換するリンク機構1と、このリンク機構
1の下方に設置されて上記直線動作によりプレス加工の
ために昇降するラム6とを備える。リンク機構1は、ク
ランク軸3の軸心に対して偏心した偏心軸部4を有する
クランク部材2と、偏心軸部4に連結された揺動リンク
5と、コネクティングロッド7と、拘束リンク8とを有
する。クランク軸3は、フレーム9に回転自在に設置さ
れており、回転駆動力を受ける軸となる。偏心軸部4
は、クランク軸3よりも大径の軸部とされている。偏心
軸部4は、上記のような大径のものとする代わりに、ク
ランク軸3よりも小径として、クランクアーム(図示せ
ず)を介してクランク軸3に一体化されたものとしても
良い。ラム6は、パンチツール等のプレス加工の作用部
の昇降を行わせる部材であり、フレーム9に、ガイド部
材10を介して昇降自在に設置されている。ラム6は、
クランク軸2の真下である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram combining a link mechanism and a block diagram showing a conceptual configuration of a control system in the link type punch press. The control system will be described later.
This link type punch press is provided with a motor 13, a link mechanism 1 for converting a rotary motion transmitted from the motor 13 via a drive transmission system 14 into a linear motion, and a linear mechanism installed below the link mechanism 1. And a ram 6 that moves up and down for press working. The link mechanism 1 includes a crank member 2 having an eccentric shaft portion 4 which is eccentric with respect to the axis of the crank shaft 3, a swing link 5 connected to the eccentric shaft portion 4, a connecting rod 7, and a restraining link 8. Have. The crankshaft 3 is rotatably installed on the frame 9 and serves as a shaft that receives a rotational driving force. Eccentric shaft part 4
Is a shaft portion having a diameter larger than that of the crankshaft 3. The eccentric shaft portion 4 may have a smaller diameter than the crankshaft 3 and may be integrated with the crankshaft 3 via a crank arm (not shown), instead of having the large diameter as described above. The ram 6 is a member for raising and lowering a press working portion such as a punch tool, and is installed on the frame 9 via a guide member 10 so as to be able to move up and down. Ram 6 is
It is directly below the crankshaft 2.

【0012】揺動リンク5は、第1ないし第3の連結部
P1〜P3を有し、第1の連結部P1でクランク部材2
の偏心軸部4に連結されている。各連結部P1〜3は、
いずれも回転自在な連結を行う連結部分であり、図7に
模式的に示すように、3角形Tの各頂点にそれぞれ位置
する。この三角形Tは、クランク軸3の軸心に垂直な平
面内における任意の三角形である。図1において、コネ
クティングロッド7は、揺動リンク5の第2の連結部P
2に上端が連結され、下端がラム6の上端にピン11を
介して回転自在に連結される。拘束リンク8は、基端が
フレーム9に支点軸12を介して回動自在に支持され、
先端が揺動リンク5の第3の連結部P3に連結されてい
る。拘束リンク8は、その支点軸12の軸心である揺動
中心と第3の連結点P3とを、クランク軸3の両横に振
り分けて配置してある。上記両横は、クランク軸3の軸
心に対する垂直な平面内における両横であり、リンク式
パンチプレスの全体に対して、左右方向の両側であって
も、前後方向の両側であっても良い。
The swinging link 5 has first to third connecting portions P1 to P3, and the crank member 2 is connected to the first connecting portion P1.
Is connected to the eccentric shaft portion 4. Each connecting portion P1-3
Each of them is a connecting portion for rotatably connecting and is located at each vertex of the triangle T, as schematically shown in FIG. This triangle T is an arbitrary triangle in a plane perpendicular to the axis of the crankshaft 3. In FIG. 1, the connecting rod 7 is the second connecting portion P of the swing link 5.
The upper end is connected to 2 and the lower end is rotatably connected to the upper end of the ram 6 via a pin 11. The restraint link 8 has a base end rotatably supported by the frame 9 via a fulcrum shaft 12,
The tip is connected to the third connecting portion P3 of the swing link 5. The restraint link 8 is arranged such that the swing center, which is the axial center of the fulcrum shaft 12, and the third connecting point P3 are distributed to both sides of the crankshaft 3. The both sides are both sides in a plane perpendicular to the axis of the crankshaft 3, and may be on both sides in the left-right direction or both sides in the front-rear direction with respect to the entire link type punch press. .

【0013】クランク軸3は、図4,図5に示すよう
に、モータ13の出力軸(図示せず)に駆動伝達系14
を介して連結されている。駆動伝達系14は、モータ1
3の回転制御によりラム6の昇降動作を制御可能にモー
タ13の回転駆動をクランク軸3に伝達可能なものとす
る。したがって、駆動伝達系14は、フライホイール等
の慣性付与を目的とした部品が介在せず、モータ13の
トルクを伝達する手段である。駆動伝達系14は、この
実施形態では、減速機15と、この減速機15の出力軸
をクランク軸3に連結するカップリング16とでなる。
モータ13にはサーボモータが用いられている。減速機
15とモータ13とは、互いに一体化されて減速機付き
モータを構成するもの等が用いられる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the crankshaft 3 has a drive transmission system 14 connected to an output shaft (not shown) of the motor 13.
Are connected via. The drive transmission system 14 is the motor 1
It is assumed that the rotation drive of the ram 6 can be controlled by the rotation control of the motor 3, and the rotational drive of the motor 13 can be transmitted to the crankshaft 3. Therefore, the drive transmission system 14 is a means for transmitting the torque of the motor 13 without interposing components such as a flywheel for imparting inertia. In this embodiment, the drive transmission system 14 includes a speed reducer 15 and a coupling 16 that connects the output shaft of the speed reducer 15 to the crankshaft 3.
A servo motor is used as the motor 13. The speed reducer 15 and the motor 13 may be integrated with each other to form a motor with a speed reducer.

【0014】図2は、リンク機構1の破断側面を示す。
クランク軸3は偏心軸部4の両側に延びており、両側で
ジャーナル軸受等の軸受17を介してフレーム9に回転
自在に支持されている。揺動リンク5は、第1の連結部
P1を構成する連結孔の内径面が、偏心軸部4の外周に
ライナ18を介して嵌合している。揺動リンク5の第2
の連結部P2とコネクティングロッド7とは、連結ピン
19により連結されている。
FIG. 2 shows a broken side surface of the link mechanism 1.
The crankshaft 3 extends on both sides of the eccentric shaft portion 4, and is rotatably supported on the frame 9 on both sides via bearings 17 such as journal bearings. In the swinging link 5, the inner diameter surface of the connecting hole forming the first connecting portion P1 is fitted to the outer periphery of the eccentric shaft portion 4 via the liner 18. Second of swing link 5
The connecting portion P2 and the connecting rod 7 are connected by a connecting pin 19.

【0015】図5に示すように、フレーム9は、リンク
機構1を支持する独立のリンク部フレームとされ、本体
フレーム22の上フレーム部22aの先端に取付けられ
ている。リンク部フレーム9はボックス状とされてい
る。フレーム9は、取付基板9aの内面に設けた支持板
9bとこれに対向する対向板9cとで、クランク軸3の
両端を支持する。フレーム9には、モータ支持部材23
が設けられ、上記モータ13はモータ支持部材23に設
置されている。したがって、モータ9は、リンク機構1
を設置したリンク部フレーム9と共に、本体フレーム2
2に対して着脱可能に組み付けられる。本体フレーム2
2は、側面形状がC字状とされ、その開口部分24は、
板材ワークやツール支持体が進入する空間となる。本体
フレーム22は、一対の対向側板を有しており、図5に
は片方の対向側板のみを図示してある。上フレーム部2
2aにおいて、両側の対向側板は、上フレーム下面板2
5および中間補強板26により互いに接合されている。
As shown in FIG. 5, the frame 9 is an independent link portion frame that supports the link mechanism 1, and is attached to the tip of the upper frame portion 22a of the main body frame 22. The link frame 9 has a box shape. The frame 9 supports both ends of the crankshaft 3 by a support plate 9b provided on the inner surface of the mounting substrate 9a and a counter plate 9c facing the support plate 9b. The frame 9 has a motor support member 23.
The motor 13 is installed on the motor support member 23. Therefore, the motor 9 is connected to the link mechanism 1
Together with the link frame 9 in which the
It is removably attached to the 2. Body frame 2
2 has a C-shaped side surface, and its opening 24 is
It is the space where the plate work and tool support enter. The body frame 22 has a pair of opposing side plates, and only one opposing side plate is shown in FIG. Upper frame part 2
In 2a, the opposite side plates on both sides are the upper frame lower surface plate 2
5 and the intermediate reinforcing plate 26 are joined to each other.

【0016】図10,図11は、図1のリンク機構1を
備えたリンク式パンチプレスの全体の平面図,側面図を
それぞれを示す。本体フレーム22は機体カバー30で
覆われている。本体フレーム22に、リンク機構1の他
に、ツール支持手段28とワーク送り手段29とが設置
されいる。ツール支持手段28は、複数のパンチツール
31およびダイツール32を搭載し、ラム6によるプレ
ス加工位置Qに任意のツール31,32(図11)を割
出可能としたのものである。ツール支持手段28は、そ
れぞれパンチツール31およびダイツール32を搭載し
た上下のタレット28a,28bからなる。ワーク送り
手段29は、テーブル33上の板材ワークWを、任意部
分がプレス加工位置Qに来るように直交2軸方向(X
軸,Y軸)に移動させる手段である。ワーク送り手段2
9は、前後(Y軸方向)移動するキャリッジ34と、キ
ャリッジ34に搭載されて左右(X軸方向)移動するク
ロススライド35とを有し、クロススライド35に設け
られた複数のワークホルダ36により板材ワークWを把
持する。キャリッジ34の前後移動とクロススライド3
5の左右移動とで、上記2軸方向の板材ワークWの送り
が行われる。
10 and 11 are respectively a plan view and a side view of the whole link type punch press equipped with the link mechanism 1 of FIG. The body frame 22 is covered with a body cover 30. In addition to the link mechanism 1, a tool supporting means 28 and a work feeding means 29 are installed on the main body frame 22. The tool supporting means 28 has a plurality of punch tools 31 and die tools 32 mounted thereon, and is capable of indexing arbitrary tools 31, 32 (FIG. 11) at the press working position Q by the ram 6. The tool supporting means 28 is composed of upper and lower turrets 28a and 28b on which a punch tool 31 and a die tool 32 are mounted, respectively. The work feeding means 29 moves the plate work W on the table 33 in the two orthogonal directions (X) so that an arbitrary portion comes to the press working position Q.
Axis, Y-axis). Work feeding means 2
9 includes a carriage 34 that moves back and forth (Y-axis direction), and a cross slide 35 that is mounted on the carriage 34 and moves left and right (X-axis direction), and a plurality of work holders 36 provided on the cross slide 35. The plate work W is gripped. Forward / backward movement of the carriage 34 and cross slide 3
With the horizontal movement of 5, the plate work W is fed in the biaxial direction.

【0017】上記構成の動作を説明する。図1のリンク
機構1は、図7の模式図を参照してわかるように、次の
動作を行う。クランク軸3がモータ駆動により回転する
と、クランク部材2の偏心軸部4の中心は、図7に示す
ように、クランク軸3の軸心を中心とする円周軌道C1
を描く。揺動リンク5は、偏心軸部4に第1の連結部P
1で回転自在に連結されているため、上記円周軌道C1
に沿った公転運動を行う。揺動リンク5は、第3の連結
部P3で拘束リンク8に連結されていることにより動作
が規制され、上記公転運動に伴って、第1の連結部P1
の回りに正逆に振られる自転運動を行う。この公転運動
と自転運動の複合動作のため、揺動リンク5のコネクテ
ィングロッド7との連結部である第2の連結部P2は、
同図に示すように斜めの楕円状の軌道C2を移動する。
ラム6は昇降のみ自在に支持されていて、コネクティン
グロッド7を介して揺動リンク5の第2の連結部P2に
連結されているため、第2の連結部P2が楕円状の軌道
を描くことによって昇降動作する。このラム6の昇降動
作の速度は、図8に1周期のクランク角度と変位の関係
を曲線Hで示す示すように、下降時と上昇時とで非対称
となる。また、ラム6が下死点BDCに達する時のクラ
ンク角度θBDC は180°からずれた位置となる。同図
中に併記した曲線Jは、一般的なクランク機構における
ラムの上下変位を示し、対称となっている。
The operation of the above configuration will be described. The link mechanism 1 of FIG. 1 performs the following operation, as can be seen by referring to the schematic view of FIG. 7. When the crank shaft 3 is rotated by driving the motor, the center of the eccentric shaft portion 4 of the crank member 2 is, as shown in FIG. 7, a circular orbit C1 centered on the shaft center of the crank shaft 3.
Draw. The oscillating link 5 includes the eccentric shaft portion 4 and the first connecting portion P.
Since it is rotatably connected at 1, the above-mentioned circumferential orbit C1
Perform an orbital movement in line with. Since the swing link 5 is connected to the restraint link 8 by the third connecting portion P3, its operation is restricted, and the first connecting portion P1 is associated with the revolving movement.
Performs a rotational movement that is swung in the normal and reverse directions. Due to this combined movement of the revolution movement and the rotation movement, the second connecting portion P2, which is the connecting portion of the swinging link 5 with the connecting rod 7, is
As shown in the figure, it moves along an oblique elliptical orbit C2.
The ram 6 is supported so that it can be raised and lowered only, and is connected to the second connecting portion P2 of the swing link 5 via the connecting rod 7, so that the second connecting portion P2 draws an elliptical orbit. Moves up and down by. The speed of the raising / lowering operation of the ram 6 is asymmetric between the descending time and the ascending time, as shown by the curve H in FIG. Further, the crank angle θ BDC when the ram 6 reaches the bottom dead center BDC is a position deviated from 180 °. A curve J also shown in the figure shows the vertical displacement of the ram in a general crank mechanism and is symmetrical.

【0018】リンク機構1の動作に影響を与える要素
は、図7に示す次の8つの要素である。クランク長さ
(偏心量)r、拘束リンク8の長さw、コネクティング
ロッド7の長さL、揺動リンク5の連結部P2,P3間
の開き角度α、揺動リンク5の連結部P1と連結部P
2,P3間の各長さa,b、および拘束リンク8の支点
位置のX座標Ex,Y座標Eyである。なお、座標の中
心はクランク軸3の軸心とする。リンク機構1の成り立
つ条件として、クランク軸3の回転中心−連結部P1−
連結部P3−拘束リンク8の支点軸12を、各節間の連
結点として成り立つ4節回転連鎖が成立する必要があ
り、最短節をクランク長さrとして、次の各式を満たす
必要がある。 A=√(Ex^2+Ey^2)として、 r+a≦w+A r+w≦a+A r+A≦a+w これは、グラスホフの定理として知られており、この条
件を満たす範囲で上記各要素の値を適宜設計すること
で、ラム8の変位曲線を自由に設計することができる。
The elements that affect the operation of the link mechanism 1 are the following eight elements shown in FIG. The crank length (eccentricity) r, the length w of the restraint link 8, the length L of the connecting rod 7, the opening angle α between the connecting portions P2 and P3 of the swing link 5, and the connecting portion P1 of the swing link 5. Connection part P
The lengths a and b between 2 and P3, and the X-coordinate Ex and the Y-coordinate Ey of the fulcrum position of the restraint link 8. The center of coordinates is the axis of the crankshaft 3. As a condition for establishing the link mechanism 1, the rotation center of the crankshaft 3-the connecting portion P1-
It is necessary to establish a four-joint rotary chain that is established by using the fulcrum shaft 12 of the connecting portion P3-restraining link 8 as a connecting point between the joints, and the shortest joint is defined as the crank length r, and each of the following expressions must be satisfied. . As A = √ (Ex ^ 2 + Ey ^ 2), r + a ≦ w + A r + w ≦ a + A r + A ≦ a + w This is known as Grashof's theorem. , The displacement curve of the ram 8 can be freely designed.

【0019】下降時と上昇時とのいずれが速くなるか
は、モータ回転方向と上記各要素の組み合わせによって
定まる。そこで、モータ回転方向が一定方向であるとし
て、各要素を適宜設計することで、モータ13が一定速
度で回転したときのラム6の下降速度が上昇速度よりも
遅くなる動作を行うものとできる。このように、下降時
の速度を遅くすることで、比較的小出力のモータ13を
用いても、高いプレス荷重による加工が行え、また上昇
速度が速くなるため、加工のサイクルタイムが向上す
る。図9にクランク式プレスとリンク式プレスとを比較
して示すように、サイクルタイムを「10」とした場
合、クランク式では同図(A)のように下降時間と上昇
時間が共に「5」となるが、リンク式では、例えば同図
(B)のように下降時間が「7」,上昇時間が「3」と
なるように設計することが可能である。このようにリン
ク機構1を設計した場合、クランク式に比べて、下降動
作のラム速度は5/7と遅くなり、その分、プレス荷重
は7/5と大きくなり、同じモータを用いても、40%
のプレス荷重の向上が図れる。ラム6の上昇時は特に仕
事を行わないため、力が弱くても加工に影響しない。
Which of the descending speed and the ascending speed becomes faster is determined by the combination of the motor rotation direction and the above-mentioned respective elements. Therefore, assuming that the motor rotation direction is constant, by appropriately designing the respective elements, it is possible to perform an operation in which the descending speed of the ram 6 when the motor 13 rotates at a constant speed becomes slower than the ascending speed. By slowing the descending speed in this way, machining can be performed with a high press load even when the motor 13 having a relatively small output is used, and the ascending speed is increased, so that the machining cycle time is improved. As shown in FIG. 9 by comparing the crank type press and the link type press, when the cycle time is “10”, both the descending time and the ascending time are “5” in the crank type as shown in FIG. However, in the link type, it is possible to design so that the falling time is “7” and the rising time is “3” as shown in FIG. When the link mechanism 1 is designed in this way, the ram speed of the descending operation becomes 5/7 as slow as that of the crank type, and the press load becomes 7/5 as much, and even if the same motor is used, 40%
The press load can be improved. Since no work is performed when the ram 6 is raised, even if the force is weak, it does not affect the machining.

【0020】また、モータ速度は一定としたままで上記
の速度変化を与えるため、適宜の減速比率の減速機15
(図4)を介在させることで、モータ特性に応じ、モー
タ出力が最大となるモータ回転速度で運転できる。これ
によっても、小出力のモータ13の使用が可能になる。
また、モータ13とクランク軸3とは、フライホイール
等の慣性付与系の介在しない駆動伝達系14を介して連
結するため、モータ13の回転速度制御によるラム速度
変更等の制御性に優れる。
Further, since the above-mentioned speed change is given while the motor speed is kept constant, the speed reducer 15 having an appropriate deceleration ratio is provided.
By interposing (FIG. 4), it is possible to operate at the motor rotation speed that maximizes the motor output according to the motor characteristics. This also makes it possible to use the motor 13 with a small output.
Further, since the motor 13 and the crankshaft 3 are connected via the drive transmission system 14 in which an inertia imparting system such as a flywheel does not intervene, the controllability of changing the ram speed by controlling the rotational speed of the motor 13 is excellent.

【0021】モータ13がサーボモータである場合は、
モータ速度の自由な変更が行えるため、ラム6の昇降ス
トローク中における速度を変化させることもでき、各種
の要望に応じた加工が行える。すなわち、モータ13を
等速回転させた場合の速度曲線として、クランク部材2
や各揺動リンク5,拘束リンク8等で構成されるリンク
機構1の動作に従った速度曲線を基本とし、モータ速度
を変化させることで、例えばパンチツール31が板材ワ
ークWに接するときの速度をより遅くしてより一層の静
音化を図ったり、また上昇時の速度をさらに速めること
も可能である。また、ラム6を任意高さで止めることも
できる。
When the motor 13 is a servo motor,
Since the motor speed can be freely changed, the speed during the up-and-down stroke of the ram 6 can also be changed, and machining according to various requests can be performed. That is, the crank member 2 is used as a speed curve when the motor 13 is rotated at a constant speed.
Based on the speed curve according to the operation of the link mechanism 1 composed of the rocking links 5, the restraint links 8 and the like, the speed when the punch tool 31 comes into contact with the plate work W is changed by changing the motor speed. It is also possible to further reduce the noise to further reduce the noise, and to further increase the speed at the time of rising. Further, the ram 6 can be stopped at an arbitrary height.

【0022】このリンク式パンチプレスにおいて、パン
チ加工を行う場合は、図8に示すように、板材ワークW
の打ち抜きに使用する区間である打抜区間Mは、ラム昇
降ストロークの下降過程の中間区間とする必要がある。
この打抜区間Mとする中間区間は、ラム6のクランク角
度に対する変位の曲線Hが略直線状となる区間である。
打抜区間Mの下限位置H1 は、ダイハイトDHよりも若
干上方の位置にある。リンクプレスでは、モータ速度が
一定であると、同図のラム変位曲線Hからわかるよう
に、上死点TDC付近では緩やかな曲線となり、中間区
間で直線状となり、下死点BDCの付近で再度緩やかな
曲線となる。下死点BDC付近の速度が最も遅く、した
がって下死点BDC付近で最も大きなプレス荷重が得ら
れる。従来の成形加工のリンクプレスでは、この下死点
BDC付近の大きなプレス荷重を成形に用いる。しかし
パンチ加工の場合、打ち抜きカスを確実に落とすため
に、板材ワークWの下面よりも下方にストロークが必要
となる。これに対して、ストロークの中間区間を打抜区
間Mとすると、板材ワークWの下面の下方に十分なスト
ロークを得て、打ち抜きカスを確実に落とすことがで
き、中間区間での本来小さなパンチ荷重をリンク機構1
で補える。言い換えれば、このため、大きなプレス荷重
が得られる下死点BDC付近を使用することはできない
が、従来の対称動作のクランク機構と比較して効率的に
使うことができる。パンチ加工では大きなプレス荷重と
共に、加工の高速化が要求される。また、パンチ加工で
は打ち抜き速度が速い方が加工品質が良く、打抜区間M
を中間区間とすると、加工品質上で要求される打ち抜き
速度を無駄なく得ることができる。このように、パンチ
プレスに適用する場合に、従来の成形加工用のリンクプ
レスとは異なる使用形態で、そのリンク機構1の作用を
効果的に用いることができる。
In this link type punch press, when punching is carried out, as shown in FIG.
The punching section M, which is a section used for punching, needs to be an intermediate section of the descending process of the ram lifting stroke.
The intermediate section, which is the punching section M, is a section in which the curve H of the displacement of the ram 6 with respect to the crank angle is substantially linear.
The lower limit position H 1 of the punching section M is slightly above the die height DH. In the link press, if the motor speed is constant, as can be seen from the ram displacement curve H in the same figure, the curve becomes a gentle curve near the top dead center TDC, becomes a straight line in the middle section, and again near the bottom dead center BDC. It becomes a gentle curve. The speed near the bottom dead center BDC is the slowest, and therefore the largest press load is obtained near the bottom dead center BDC. In the conventional linking press for forming, a large press load near the bottom dead center BDC is used for forming. However, in the case of punching, a stroke is required below the lower surface of the plate work W in order to surely drop the punch residue. On the other hand, if the punching section M is the middle section of the stroke, a sufficient stroke can be obtained below the lower surface of the plate work W, and the punching scraps can be reliably dropped, and the originally small punch load in the middle section. Link mechanism 1
Can be supplemented with. In other words, for this reason, the vicinity of the bottom dead center BDC where a large press load can be obtained cannot be used, but it can be used more efficiently than the conventional symmetrically operating crank mechanism. Punching requires a large press load and high-speed processing. Further, in punching, the higher the punching speed, the better the processing quality, and the punching section M
When is the intermediate section, the punching speed required for processing quality can be obtained without waste. In this way, when applied to a punch press, the action of the link mechanism 1 can be effectively used in a usage pattern different from that of the conventional link press for molding.

【0023】図1において、制御装置41は、このリン
ク式パンチプレスの全体を制御する装置であり、加工プ
ログラム(図示せず)によって制御するコンピュータ式
の数値制御装置およびプログラマブルコントローラから
なる。制御装置41は、ラム6の昇降駆動や、ワーク送
り手段29(図10)の制御をそれぞれ行う各軸の制御
手段を有していて、その一つとしてラム軸制御手段44
が設けられている。ラム軸制御手段44は、リンク機構
1のクランク軸3を駆動するモータ13を制御する手段
である。ラム軸制御手段44は、モータ13の回転方向
を正逆に切り換えるモータ回転方向制御手段44と、モ
ータ13の回転速度を制御するモータ回転速度制御手段
45とを有する。
In FIG. 1, a control device 41 is a device for controlling the whole of the link type punch press, and comprises a computer type numerical control device and a programmable controller which are controlled by a processing program (not shown). The control device 41 has a control means for each axis that drives the ram 6 up and down and controls the work feeding means 29 (FIG. 10), and one of them is the ram axis control means 44.
Is provided. The ram shaft control means 44 is means for controlling the motor 13 that drives the crankshaft 3 of the link mechanism 1. The ram axis control means 44 has a motor rotation direction control means 44 for switching the rotation direction of the motor 13 between forward and reverse, and a motor rotation speed control means 45 for controlling the rotation speed of the motor 13.

【0024】制御装置41は、加工種類選択手段42を
有していて、モータ回転方向制御手段44は、加工種類
選択手段42の選択した加工種類によってモータ13の
正逆の回転方向を切り換えるものとしてある。加工種類
選択手段42は、孔あけ加工の品質に関する種類を選択
する手段であり、例えば、通常加工、高品質加工の区別
を選択した情報を与える手段とされる。この例では、通
常加工、および高品質加工の他に、超高品質加工を加え
た3段階の選択を可能としてある。
The control device 41 has a machining type selection means 42, and the motor rotation direction control means 44 switches the forward / reverse rotation direction of the motor 13 according to the machining type selected by the machining type selection means 42. is there. The processing type selection means 42 is a means for selecting a type relating to the quality of the punching processing, and is, for example, a means for giving information for selecting the distinction between normal processing and high quality processing. In this example, in addition to normal processing and high-quality processing, ultrahigh-quality processing can be added in three stages of selection.

【0025】モータ回転方向制御手段44は、加工種類
選択手段42の選択した加工種類によってモータ13の
正逆の回転方向を切り換えるものとしてある。モータ回
転方向制御手段44は、加工種類選択手段42の選択し
た加工種類が、通常加工である場合は、モータ13を正
回転方向、つまりリンク機構1を介して回転伝達される
ことで、ラム6の下降速度が上昇速度よりも遅くなるモ
ータ回転方向とし、高品質加工の場合に逆回転方向とす
る。モータ回転方向制御手段44は、加工種類選択手段
42の選択した加工種類が超高品質加工の場合も、逆回
転方向とするものとしてある。
The motor rotation direction control means 44 switches the forward and reverse rotation directions of the motor 13 according to the processing type selected by the processing type selection means 42. When the machining type selected by the machining type selecting unit 42 is normal machining, the motor rotation direction control unit 44 transmits the rotation of the motor 13 in the forward rotation direction, that is, the link mechanism 1, thereby the ram 6 is rotated. The motor rotation direction is such that the descending speed is slower than the ascending speed, and in the case of high-quality machining, it is the reverse rotating direction. The motor rotation direction control means 44 sets the reverse rotation direction even when the processing type selected by the processing type selection means 42 is ultra-high quality processing.

【0026】モータ回転速度制御手段45は、モータ回
転方向制御手段44により、ラム6の下降速度が上昇速
度よりも速くなるモータ回転方向とする場合に、所定の
情報が検出されることで、ラム6の下降速度がさらに速
くなるようにモータ回転速度を速くする機能を備える。
モータ回転速度制御手段45は、上記のラムの下降速度
がさらに速くなるようにモータ回転速度を速くする制御
について、クランク部材2の1回転中の全区間の速度を
速くするものとしても、またクランク部材2の1回転中
におけるラム下降時の区間だけを速くするものとしても
良い。上記所定の情報は、例えば、加工種類選択手段4
2で選択される加工種類が超高品質加工であることの情
報である。
The motor rotation speed control means 45 detects predetermined information when the motor rotation direction control means 44 determines that the motor rotation direction is such that the descending speed of the ram 6 is faster than the ascending speed. It has a function of increasing the motor rotation speed so that the descending speed of 6 becomes even faster.
Regarding the control for increasing the motor rotation speed so as to further increase the descending speed of the ram, the motor rotation speed control means 45 may increase the speed of the entire section of the crank member 2 during one rotation. It is also possible to speed up only the section when the ram descends during one rotation of the member 2. The predetermined information is, for example, the processing type selection means 4
This is information that the processing type selected in 2 is ultra-high quality processing.

【0027】加工種類選択手段42は、詳細には、加工
プログラムに記述される加工種類の選択情報であって
も、パラメータ設定手段(図示せず)等に設定された情
報であっても、さらに操作盤からオペレータによって入
力される情報であっても良い。加工プログラムに記述さ
れる加工種類の選択情報は、NCコード等により指令と
して与えられた情報であっても、属性情報であっても良
い。孔あけ加工の品質に関する種類は、結果として孔あ
け加工の品質の種類が区別できれば良く、板材の材質や
表面処理種類等の情報を、制御装置41において、加工
種類の選択情報として認識し、モータ回転方向制御手段
44に伝えるようにしても良い。
More specifically, the machining type selecting means 42 may be either the machining type selection information described in the machining program or the information set in the parameter setting means (not shown) or the like. It may be information input by the operator from the operation panel. The selection information of the processing type described in the processing program may be information given as a command by an NC code or the like, or attribute information. As for the type of the quality of the drilling, it is sufficient that the types of the quality of the drilling can be distinguished as a result. Information such as the material of the plate material and the type of surface treatment is recognized by the controller 41 as the selection information of the machining type, and the motor You may make it notify to the rotation direction control means 44.

【0028】上記構成の制御装置41の動作を説明す
る。加工種類選択手段42で通常加工を選択したとき
は、モータ回転方向制御手段44は正回転方向にモータ
13を回転させる。そのため、図8(A)と共に前述し
たように、ラム6は上昇時に比べて下降時の速度が遅く
なり、低トルクで孔あけ加工が行える。加工種類選択手
段42で高品質加工を選択したときは、モータ回転方向
制御手段44は逆回転方向にモータ13を回転させる。
そのため、ラム6は、図8(B)に曲線Haで示すよう
に、下降時の速度が速くなる。このため、高品質のパン
チ加工を行える。すなわち、バリの少ない孔あけ加工が
行える。ただし、この場合は、大きなプレス荷重を得る
ことができないので、板厚の厚い板材ワークや大径の孔
あけ加工は行えない。このように、高加工効率で、厚い
板材ワークの加工や大径孔の加工が行える通常加工と、
効率や板厚,孔径等の制限はあるが高品質となる加工と
を、自由に選択することができる。
The operation of the control device 41 having the above configuration will be described. When normal processing is selected by the processing type selection means 42, the motor rotation direction control means 44 rotates the motor 13 in the forward rotation direction. Therefore, as described above with reference to FIG. 8A, the ram 6 has a lower speed when descending as compared with when ascending, and drilling can be performed with low torque. When high quality processing is selected by the processing type selection means 42, the motor rotation direction control means 44 rotates the motor 13 in the reverse rotation direction.
Therefore, the ram 6 has a high descending speed as shown by the curve Ha in FIG. 8 (B). Therefore, high quality punching can be performed. That is, it is possible to perform drilling with less burr. However, in this case, since a large press load cannot be obtained, it is not possible to perform plate work with a large plate thickness or drilling with a large diameter. In this way, with high processing efficiency, normal processing that can process thick plate work and large diameter holes,
Although there are restrictions on efficiency, plate thickness, hole diameter, etc., high quality processing can be freely selected.

【0029】加工種類選択手段42で超高品質加工を選
択したときは、モータ回転方向制御手段44が逆回転方
向にモータ13を回転させ、かつモータ回転速度制御手
段45は、ラム6の下降速度が、さらに速くなるように
回転速度を速くする。図8(B)における曲線Hbはこ
の場合のラム6の速度曲線を示す。このように、ラム6
がより高速に下降することで、より一層高品質の孔あけ
加工が行える。この場合は、板厚や孔径上の制限はより
厳しくなるが、許容範囲であれば、一ランク上の高品質
な加工が行える。
When ultra-high quality machining is selected by the machining type selection means 42, the motor rotation direction control means 44 rotates the motor 13 in the reverse rotation direction, and the motor rotation speed control means 45 controls the descending speed of the ram 6. However, increase the rotation speed so that it becomes even faster. The curve Hb in FIG. 8 (B) shows the speed curve of the ram 6 in this case. Like this, Ram 6
Can be lowered at a higher speed, so that higher quality drilling can be performed. In this case, the restrictions on the plate thickness and the hole diameter become stricter, but if it is within the allowable range, high-quality machining one rank higher can be performed.

【0030】[0030]

【発明の効果】この発明のリンク式パンチプレスは、ク
ランク部材,揺動リンク,コネクティングロッド,およ
び拘束リンクを有するリンク機構を採用したため、比較
的小出力のモータを用いても、高いプレス荷重による加
工、および加工のサイクルタイムの向上が可能である。
また、加工種類選択手段と、この加工種類選択手段の選
択した加工種類によって上記モータの正逆の回転方向を
切り換えるモータ回転方向制御手段とを備えるため、求
められる加工品質に応じ、高能率の加工と、高品質の加
工を使い分けて行うことができる。また、モータの回転
駆動をリンク機構のクランク軸に伝達する駆動伝達系と
して、モータの回転制御によりラムの昇降動作を制御可
能に伝達するものを用いた場合、つまりフライホイール
等の慣性付与を目的とした部品の介在しない駆動伝達系
を用いた場合は、リンク機構を採用しながら制御性にも
優れたものとなる。上記モータとしてサーボモータを用
いた場合は、リンクプレスの利点を生かしながら、自由
な速度制御による多彩な加工が可能になる。上記モータ
回転方向制御手段により、上記ラムの下降速度が上昇速
度よりも速くなるモータ回転方向とした状態において、
ラムの下降速度がさらに速くなるようにモータ回転速度
を速くするモータ回転速度制御手段を設けた場合は、よ
り一層高品質な孔あけ加工を行うことができる。
Since the link type punch press of the present invention employs the link mechanism having the crank member, the swinging link, the connecting rod, and the restraining link, even if a motor having a relatively small output is used, a high press load is applied. It is possible to improve processing and processing cycle time.
Further, since the processing type selection means and the motor rotation direction control means for switching the forward / reverse rotation direction of the motor according to the processing type selected by the processing type selection means are provided, highly efficient processing is performed according to the required processing quality. And, high quality processing can be selectively used. In addition, when a drive transmission system that transmits the rotational drive of the motor to the crankshaft of the link mechanism so as to controllably move up and down the ram by controlling the rotation of the motor is used, that is, to give inertia to the flywheel, etc. When a drive transmission system without the intervening parts is used, the link mechanism is adopted and the controllability is excellent. When a servomotor is used as the above-mentioned motor, various advantages can be achieved by free speed control while taking advantage of the link press. In the state where the motor rotation direction control means sets the motor rotation direction in which the descending speed of the ram is faster than the ascending speed,
When the motor rotation speed control means for increasing the motor rotation speed is provided so that the descending speed of the ram is further increased, higher quality drilling can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施形態にかかるリンク式パンチ
プレスにおけるリンク機構の破断正面図と制御系の概念
構成を示すブロック図とを組み合わせた説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view in which a broken front view of a link mechanism in a link type punch press according to an embodiment of the present invention and a block diagram showing a conceptual configuration of a control system are combined.

【図2】同リンク機構の破断側面図である。FIG. 2 is a cutaway side view of the link mechanism.

【図3】(A),(B)はそれぞれ同リンク機構の正面
図および側面図である。
3A and 3B are respectively a front view and a side view of the link mechanism.

【図4】同リンク機構とモータとの連結状態を示す側面
図である。
FIG. 4 is a side view showing a connected state of the link mechanism and the motor.

【図5】同リンク機構とモータを本体フレームに設置し
た部分を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a portion where the link mechanism and the motor are installed in a main body frame.

【図6】同リンク機構の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the link mechanism.

【図7】同リンク機構の動作モデルの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation model of the link mechanism.

【図8】(A),(B)はそれぞれ同リンク機構におけ
るモータ正回転時および逆回転時のクランク角度とラム
変位の関係を示すグラフである。
8A and 8B are graphs showing a relationship between a crank angle and a ram displacement at the time of normal rotation and reverse rotation of the motor in the same link mechanism.

【図9】同リンク機構とクランク式プレスとのラム変位
過程を比較したグラフである。
FIG. 9 is a graph comparing ram displacement processes of the link mechanism and the crank type press.

【図10】同実施形態のリンク式パンチプレスの全体を
示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing the entire link type punch press of the embodiment.

【図11】同リンク式パンチプレスの全体を示す側面図
である。
FIG. 11 is a side view showing the entire link type punch press.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…リンク機構 2…クランク部材 3…クランク軸 4…偏心軸部 5…揺動リンク 6…ラム 7…コネクティングロッド 8…拘束リンク 9…フレーム 10…ガイド部材 11…ピン 12…支点軸 13…モータ 14…駆動伝達系 15…減速機 42…加工種類選択手段 43…ラム軸制御手段 44…モータ回転方向制御手段 1 ... Link mechanism 2 ... Crank member 3 ... crankshaft 4 ... Eccentric shaft 5 ... Swing link 6 ... Ram 7 ... Connecting rod 8 ... Restraint link 9 ... Frame 10 ... Guide member 11 ... pin 12 ... fulcrum axis 13 ... Motor 14 ... Drive transmission system 15 ... reducer 42 ... Processing type selection means 43 ... Ram axis control means 44 ... Motor rotation direction control means

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータと、このモータから駆動伝達系を
介して伝達された回転動作を直線動作に変換するリンク
機構と、上記リンク機構の下方に設置されて上記直線動
作によりプレス加工のために昇降するラムとを備え、上
記リンク機構は、クランク軸および偏心軸部を有するク
ランク部材と、回転自在な連結を行う第1ないし第3の
連結部をそれぞれ3角形の各頂点に位置するように有
し、第1の連結部が上記クランク部材の偏心軸部に連結
された揺動リンクと、第2の連結部と上記ラムの上端と
に両端が連結されたコネクティングロッドと、基端がフ
レームに回動自在に連結され先端が上記揺動リンクの第
3の連結部に連結されて上記揺動リンクの揺動を規制す
る拘束リンクとを備え、 孔あけ加工の品質に関する種類を選択する加工種類選択
手段と、この加工種類選択手段の選択した加工種類に応
じて上記モータの正逆の回転方向を切り換えるモータ回
転方向制御手段とを備えたリンク式パンチプレス。
1. A motor, a link mechanism for converting a rotary motion transmitted from the motor via a drive transmission system into a linear motion, and a link mechanism installed below the link mechanism for press working by the linear motion. The link mechanism includes a ram that moves up and down, and a crank member having a crank shaft and an eccentric shaft portion, and first to third connecting portions that rotatably connect the crank member and the crank member. A swing link having a first connecting portion connected to the eccentric shaft portion of the crank member; a connecting rod having both ends connected to the second connecting portion and the upper end of the ram; and a base end having a frame. And a restraining link for pivotally controlling the swing of the swing link, the tip of which is rotatably connected to the third link portion of the swing link and which selects a type relating to the quality of the drilling process. type -Option means and, link type punch press with a rotating direction of the motor control means for switching the rotation direction of the forward and reverse of the motor according to the selected machining type of machining type selection means.
【請求項2】 上記駆動伝達系が、モータの回転制御に
よりラムの昇降動作を制御可能に上記モータの回転駆動
を上記クランク軸に伝達するものであり、上記モータが
サーボモータである請求項1に記載のリンク式パンチプ
レス。
2. The drive transmission system is for transmitting the rotational drive of the motor to the crankshaft so that the raising / lowering operation of the ram can be controlled by controlling the rotation of the motor, and the motor is a servomotor. Link type punch press described in.
【請求項3】 上記モータ回転方向制御手段により、上
記ラムの下降速度が上昇速度よりも速くなるモータ回転
方向とした状態において、ラムの下降速度がさらに速く
なるように回転速度を速くするモータ回転速度制御手段
を設けた請求項2に記載のリンク式パンチプレス。
3. A motor rotation for increasing the rotation speed of the ram in such a manner that the descending speed of the ram is faster than the ascending speed by the motor rotating direction control means so that the descending speed of the ram becomes faster. The link type punch press according to claim 2, further comprising a speed control means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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