JP2009142882A

JP2009142882A - 可変モーションリンクプレスとそのモーション切換方法

Info

Publication number: JP2009142882A
Application number: JP2007325357A
Authority: JP
Inventors: Yuji Uchiumi; 祐治内海
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2007-12-18
Filing date: 2007-12-18
Publication date: 2009-07-02
Anticipated expiration: 2027-12-18
Also published as: JP5303922B2

Abstract

【課題】電源・モータが大型化・高コスト化することなく、スライドモーションを変化させることができ、かつリンクに曲げ力が作用しない可変モーションリンクプレスとそのモーション切換方法を提供する。
【解決手段】スライド１に下端部が第１節点１３で回転可能に取付けられた第１リンク１２と、第１リンク１２の上端部に下端部が第２節点１５で回転可能に取付けられた第２リンク１４と、第１リンク１２の上端部に下端部が第２節点１５で回転可能に取付けられ斜め上方に延びる第３リンク１６と、第１節点１３の鉛直上方に位置し第２リンク１４の上端部に第３節点１７で回転可能に取付けられこれを偏心運動させる第１偏心駆動軸２２と、第３リンク１６の上端部に第４節点１８で回転可能に取付けられこれを偏心運動させる第２偏心駆動軸２４と、偏心駆動軸２２、２４を回転駆動する駆動装置３０とを備える。駆動装置３０は、偏心駆動軸２２、２４の位相差、回転方向、回転速度差を調整できる可変機構を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スライドモーションを変化させることができる可変モーションリンクプレスとそのモーション切換方法に関する。

金属板を金型により所定の形状に成形する機械プレスとして、エキセン機械プレス、リンク機械プレス、サーボプレス、等が知られている。
エキセン機械プレスとリンク機械プレスは、電動モータで駆動されたフライホイールを動力源とし、偏心軸又はリンク機構によりフライホイールの回転運動をスライドモーションに変換するプレス装置である。
またサーボプレスは、駆動モータがサーボモータであり、フライホイールはなく、サーボモータでクランク機構又はリンク機構を駆動するプレス装置である。

上述した機械プレスは、例えば特許文献１、２に開示されている。

特許文献１は、ピンに加わる衝撃力を緩和するリンクプレスの早戻り機構を目的とする。
そのため、このリンクプレスは、図１６に示すように、主軸５５を中心として回転するメインエキセンギア５６の偏心輪６４とスライド５２とを、メインリンク５９とコネクティングロッド６０とでピン接合するリンクプレスの早戻り機構において、メインエキセンギア５６が駆動用のメインギア６２より小さいスモールギア６３を有し、中間軸５７を中心として回転するサブエキセンギア５８を設け、サブエキセンギア５８のサブギア６５をスモールギア６３に１対１のギア比で噛み合わせ、サブエキセンギア５８の偏心輪６６とメインリンク５９にサブリンク６１をピン接合し、メインリンク５９とサブリンク６１を接合するピン６７が楕円状の循環軌跡を描くものである。

特許文献２は、アクチュエータの配置自由度及び選択自由度が高く、且つプレス特性の設定が容易なサーボプレスのスライド駆動機構を目的とする。
そのため、このスライド駆動機構におけるトグル機構７０は、図１７に示すように、一端同士が軸着された第１リンク７２及び第２リンク７４と、第１リンク７２に軸着されアクチュエータ７１の駆動力を第１リンク７２に伝達する駆動リンク７６とを備えている。第１リンク７２の他端はサーボプレスのクラウン７３の一部に軸着されている。第２リンク７４の他端はスライド７５に軸着されている。第１リンク７２は、第２リンク７４との軸着点（動力出力点７７）とは別の部位に駆動リンク７６との軸着点（動力入力点７８）を有している。

特開２００２−１７８１９２号公報、「リンクプレスの早戻り機構」特開２００７−２０３３６０号公報、「サーボプレスのスライド駆動機構」

上述した機械プレスのうち、エキセン機械プレスとリンク機械プレスのスライドモーションは固定であり、可変にできない。ここで、「スライドモーション」とは、スライドの運動、すなわち、静止系に対するスライド位置の時刻歴を意味する。
このスライドモーションにおいて、ストロークの下側１／３〜１／４が成形領域であり、しぼり成形ではここが低速であればよい。また残りが移動領域であり、材料／製品の搬入／取出しに用いられ、生産性ＵＰのため速いほどよい。

エキセン機械プレスは、スライドモーションが固定であるため、成形領域の速度が速く、成形領域で低速を必要とする絞り成形に向かない。また、リンク機械プレスは、成形領域の速度が遅いため、生産性が低い問題点がある。

また、サーボプレスは、サーボモータの加速・減速によってスライドモーションを変化させることができるが、サーボモータの加速・減速時に、成形に寄与しないエネルギーロスがある。また、フライホイールがないため、電源・モータが大型化・高コスト化する。

さらに、特許文献１のリンクプレスでは、節点が３点のリンク（３節点リンク）を用いるため、３節点の相対位置の精密な管理・製作が困難であり、かつリンクに曲げ力が作用する問題点がある。

本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、電源・モータが大型化・高コスト化することなく、スライドモーションを変化させることができ、かつリンクに曲げ力が作用しない可変モーションリンクプレスとそのモーション切換方法を提供することにある。

本発明によれば、下面に上金型が取付けられ鉛直に昇降するスライドに下端部が第１節点で回転可能に取付けられ上方に延びる第１リンクと、
該第１リンクの上端部に下端部が第２節点で回転可能に取付けられ上方に延びる第２リンクと、
前記第１リンクの上端部に下端部が前記第２節点で回転可能に取付けられ斜め上方に延びる第３リンクと、
前記第１節点の鉛直上方に位置し、前記第２リンクの上端部の第３節点を一定の第１偏心量で偏心運動させる第１偏心駆動軸と、
前記第３リンクの上端部の第４節点を一定の第２偏心量で偏心運動させる第２偏心駆動軸と、
前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸を回転駆動する駆動装置とを備え、
該駆動装置は、前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差、回転方向、回転速度差を調整できる可変機構を有する、ことを特徴とする可変モーションリンクプレスが提供される。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記可変機構は、前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差を任意に設定でき、前記第１偏心駆動軸に対して第２偏心駆動軸の速度を等速と２倍速に切り換え可能であり、かつ回転方向を同一方向又は逆方向に切り換え可能である。

本発明の好ましい第１実施形態によれば、前記駆動装置は、第１偏心駆動軸を回転駆動するための、第１モータ、第１フライホイール、及び第１クラッチ＆ブレーキと、
第２偏心駆動軸を回転駆動するための、第２モータ、第２フライホイール、及び第２クラッチ＆ブレーキと、
第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の間を連結する変速機構と正逆転切換機構と第３クラッチとを有する。

本発明の好ましい第２実施形態によれば、前記駆動装置は、第１偏心駆動軸を回転駆動するための、第１モータ、第１フライホイール、及び第１クラッチ＆ブレーキと、
第２偏心駆動軸を回転駆動するための、第２モータ、第２フライホイール、及び第２クラッチ＆ブレーキと、
第１モータと第２モータの同期を制御する同期制御システムとを有する。

本発明の好ましい第３実施形態によれば、前記駆動装置は、第１偏心駆動軸を回転駆動するための、第１モータ、第１フライホイール、及び第１クラッチ＆ブレーキと、
第１フライホイールにより第２偏心駆動軸を回転駆動するための、変速機構と正逆転切換機構と第２クラッチ＆ブレーキを有する。

本発明の好ましい第４実施形態によれば、前記駆動装置は、第１偏心駆動軸を回転駆動するための、第１モータ、第１フライホイール、及び第１クラッチ＆ブレーキと、
第２偏心駆動軸を回転駆動するための、サーボモータと、
第１モータとサーボモータの同期を制御する同期制御システムとを有する。

また本発明によれば、下面に上金型が取付けられ鉛直に昇降するスライドに下端部が第１節点で回転可能に取付けられ上方に延びる第１リンクと、
該第１リンクの上端部に下端部が第２節点で回転可能に取付けられ上方に延びる第２リンクと、
前記第１リンクの上端部に下端部が前記第２節点で回転可能に取付けられ斜め上方に延びる第３リンクと、
前記第１節点の鉛直上方に位置し、前記第２リンクの上端部の第３節点を一定の第１偏心量で偏心運動させる第１偏心駆動軸と、
前記第３リンクの上端部の第４節点を一定の第２偏心量で偏心運動させる第２偏心駆動軸と、
前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸を回転駆動する駆動装置とを備え、
前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差、回転方向、回転速度差を調整する、ことを特徴とする可変モーションリンクプレスのモーション切換方法が提供される。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差を設定し、前記第１偏心駆動軸に対して第２偏心駆動軸の速度を等速又は２倍速に切り換え、かつ回転方向を同一方向又は逆方向に切り換える。

上記本発明の装置及び方法によれば、駆動装置が、第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差、回転方向、回転速度差を調整できる可変機構を有するので、この可変機構により、サーボモータを用いることなく、第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差を設定し、第１偏心駆動軸に対して第２偏心駆動軸の速度を等速又は２倍速に切り換え、かつ回転方向を同一方向又は逆方向に切り換えることにより、少なくとも４通りのスライドモーションに変化させることができることが後述するシミュレーションにより確認された。
また、モータ損傷などにより、第２偏心駆動軸が動作しない場合にも、第１偏心駆動軸のみで生産を続行できることが後述するシミュレーションにより確認された。

従って、金型ごとにスライドモーションを変更することで、生産性を最大にできる。
またプレスサイクル中の第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の速度は一定速度のため、小サイズのモータとフライホイールで駆動できる。従って、高コストのサーボモータは不要にできる。

また、本発明の装置を構成する３つのリンク（第１リンク、第２リンク、第３リンク）はそれぞれ節点が２点のみのリンク（２節点リンク）であり、製作が容易であり、かつリンクに曲げ力が作用しない。

以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明による可変モーションリンクプレスの全体構成図である。
この図において、本発明の可変モーションリンクプレス１０は、第１リンク１２、第２リンク１４、第３リンク１６、第１偏心駆動軸２２、第２偏心駆動軸２４、駆動装置３０を備える。

この図において、１は下面に上金型（図示せず）が取付けられ鉛直に昇降するスライドである。スライド１の下方には、下金型（図示せず）が設置され、下金型と上金型の間に金属板を挟持してプレスし、金型により所定の形状に成形するようになっている。
スライド１の鉛直な昇降は、２基の可変モーションリンクプレス１０の同期で行っても、１基の可変モーションリンクプレス１０とスライドガイドの組み合わせでも、その他の手段であってもよい。

第１リンク１２は、上述したスライド１に下端部が第１節点１３で回転可能に取付けられ上方に延びる２節点リンクである。
第２リンク１４は、第１リンク１２の上端部に下端部が第２節点１５で回転可能に取付けられ上方に延びる２節点リンクである。
第３リンク１６は、第１リンク１２の上端部に下端部が第２節点１５で回転可能に取付けられ斜め上方に延びる２節点リンクである。

第１偏心駆動軸２２は、第１節点１３の鉛直上方に位置する。この第１偏心駆動軸２２は、第２リンク１４の上端部の第３節点１７を一定の第１偏心量で偏心運動させるクランク軸又は偏心軸である。
第２偏心駆動軸２４は、第１節点１３の斜め上方に位置する。この第２偏心駆動軸２４は、第３リンク１６の上端部の第４節点１８を一定の第２偏心量で偏心運動させるクランク軸又は偏心軸である。

駆動装置３０は、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４を回転駆動する駆動装置である。またこの駆動装置３０は、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差、回転方向、回転速度差を調整できる可変機構を有する。
この可変機構は、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差を任意に設定でき、第１偏心駆動軸２２に対して第２偏心駆動軸２４の速度を等速と２倍速に切り換え可能であり、かつ回転方向を同一方向又は逆方向に切り換え可能である。なお、可変機構の詳細は後述する。

図１の例において、第１リンク１２の節点間距離（第１節点１３と第２節点１５の距離）は１０００ｍｍ、第２リンク１４の節点間距離（第２節点１５と第３節点１７の距離）は１０００ｍｍ、第３リンク１６の節点間距離（第２節点１５と第４節点１８の距離）は１２５０ｍｍに設定されている。
また、第１偏心駆動軸２２の偏心量（軸心と第３節点１７の距離）は３００ｍｍ、第２偏心駆動軸２４の偏心量（軸心と第４節点１８の距離）は２００ｍｍ、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の水平距離は１０００ｍｍ、鉛直距離は７００ｍｍに設定され、かつ第１偏心駆動軸２２の下方に第２偏心駆動軸２４が位置している。

以下、この図において、反時計回りを正回転、時計回りを逆回転とし、鉛直軸からの第３節点１７、第４節点１８の角度をそれぞれプレス角θ１、θ２とする。
図１において、プレス角θ１は１８０度、プレス角θ２は２３１度であり、スライド１は下死点にある。

図２は、本発明による可変モーションリンクプレス１０の第１スライドモーションを示す模式図であり、（Ａ）はスライド１の下死点、（Ｂ）は上死点を示している。

図２（Ａ）は、図１と同一であり、下死点においてプレス角θ１は１８０度、プレス角θ２は２３１度に設定され、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４は、等速度で正回転する。以下この第１スライドモーションを「標準モーション」又は「エキセンモーション」と呼ぶ。

図２（Ｂ）の上死点において、プレス角θ１は３５７度、プレス角θ２は４７度となり、スライド１のストロークは約７７２．４ｍｍとなる。

図３は、第１スライドモーション（標準モーション）の動作線図である。この図において、横軸は第１偏心駆動軸２２のプレス角θ１、縦軸はスライド１のストローク［ｍｍ］である。
この図から、第１スライドモーション（標準モーション）は、プレス角１８０度を対称軸とする一般的なエキセンモーションであることがわかる。

図４は、本発明による可変モーションリンクプレス１０の第２スライドモーションを示す模式図であり、（Ａ）はスライド１の下死点、（Ｂ）は上死点を示している。

図４（Ａ）は、図１と同一であり、第１偏心駆動軸２２が正回転、第２偏心駆動軸２４が逆回転する点のみで、第１スライドモーションと相違する。
すなわち、下死点においてプレス角θ１は１８０度、プレス角θ２は２３１度に設定され、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４は、等速度で回転する。以下この第２スライドモーションを「深絞りモーション」と呼ぶ。

図４（Ｂ）の上死点において、プレス角θ１は３２５度、プレス角θ２は８６度となり、スライド１のストロークは約８５８．４ｍｍとなる。

図５は、第２スライドモーション（深絞りモーション）の動作線図である。この図において、横軸は第１偏心駆動軸２２のプレス角θ１、縦軸はスライド１のストローク［ｍｍ］である。
この図から、第２スライドモーション（深絞りモーション）は、プレス角１８０度に対し対称ではなく、９０〜１８０度の成形領域で低速となるため、絞り成形に適したモーションであることがわかる。

図６は、本発明による可変モーションリンクプレス１０の第３スライドモーションを示す模式図であり、（Ａ）はスライド１の下死点、（Ｂ）は上死点を示している。

図６（Ａ）は、図１と同一であり、第１偏心駆動軸２２が正回転、第２偏心駆動軸２４が逆回転かつ２倍速である点のみで、第１スライドモーションと相違する。
すなわち、下死点においてプレス角θ１は１８０度、プレス角θ２は２３１度に設定される。以下この第３スライドモーションを「深絞り＋早戻りモーション」と呼ぶ。

図６（Ｂ）の上死点において、プレス角θ１は２６７度、プレス角θ２は６１度となり、スライド１のストロークは約６７４．３ｍｍとなる。

図７は、第３スライドモーション（深絞り＋早戻りモーション）の動作線図である。この図において、横軸は第１偏心駆動軸２２のプレス角θ１、縦軸はスライド１のストローク［ｍｍ］である。
この図から、第３スライドモーション（深絞り＋早戻りモーション）は、プレス角１８０度に対し対称ではなく、９０〜１８０度の成形領域で低速となるため、絞り成形に適し、かつ１８０〜２７０度で高速となる早戻り動作のモーションであることがわかる。
また、２７０〜６０度までの間、スライドが上死点近傍でほぼ停止するため、製品の搬出、材料の搬入をこの間で行うことで、クラッチ・ブレーキを作動させることなく生産が続けられ、クラッチ・ブレーキ動作のタイムロスがなくなり生産性があがり、またクラッチ・ブレーキの摩耗がなくなりメンテナンスコストが改善する。

図８は、本発明による可変モーションリンクプレス１０の第４スライドモーションを示す模式図であり、（Ａ）はスライド１の下死点、（Ｂ）は上死点を示している。

図８（Ａ）は、図１と同一であり、第１偏心駆動軸２２が逆回転、第２偏心駆動軸２４が逆回転かつ２倍速である点のみで、第１スライドモーションと相違する。
また、この例では、下死点においてプレス角θ１は１５８度、プレス角θ２は４６度に設定される。以下この第４スライドモーションを「低速タッチモーション」と呼ぶ。

図８（Ｂ）の上死点において、プレス角θ１は３５１度、プレス角θ２は７２度となり、スライド１のストロークは約７８７．０ｍｍとなる。

図９は、第４スライドモーション（低速タッチモーション）の動作線図である。この図において、横軸は第１偏心駆動軸２２のプレス角θ１、縦軸はスライド１のストローク［ｍｍ］である。
この図から、第４スライドモーション（低速タッチモーション）は、下死点上２００ｍｍ、成形領域の開始時に低速となるため、上下の金型を低速で接触させることができ、振動・騒音の低減、成形品質の向上の効果がある。また金型タッチ後は再び高速となるため、生産速度は損なわない。さらに位相差の調整により、低速となるタイミングを変更して深絞りから浅絞りまで対応可能である。

図１０は、本発明による可変モーションリンクプレス１０の第５スライドモーションを示す模式図であり、（Ａ）はスライド１の下死点、（Ｂ）は上死点を示している。

図１０（Ａ）は、図１と同一であり、第２偏心駆動軸２４が停止している点のみで、第１スライドモーションと相違する。
すなわち、下死点においてプレス角θ１は１８０度、プレス角θ２は２３１度に設定され、第１偏心駆動軸２２のみが一定速度で回転する。以下この第５スライドモーションを「１モータ停止モーション」と呼ぶ。

図１０（Ｂ）の上死点において、プレス角θ１は３５３度となり、プレス角θ２は２３１度に停止したままであり、スライド１のストロークは約６０９．２ｍｍとなる。

図１１は、第５スライドモーション（１モータ停止モーション）の動作線図である。この図において、横軸は第１偏心駆動軸２２のプレス角θ１、縦軸はスライド１のストローク［ｍｍ］である。
この図から、第５スライドモーション（１モータ停止モーション）は、プレス角１８０度を対称軸とする一般的なエキセンモーションであることがわかる。

上述した本発明の装置によれば、駆動装置３０が、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差、回転方向、回転速度差を調整できる可変機構を有するので、この可変機構により、サーボモータを用いることなく、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差を設定し、第１偏心駆動軸２２に対して第２偏心駆動軸２４の速度を等速又は２倍速に切り換え、かつ回転方向を同一方向又は逆方向に切り換えることにより、上述した第１〜第４の少なくとも４通りのスライドモーションに変化させることができる。

また、モータ損傷などにより、第２偏心駆動軸２４が動作しない場合にも、第１偏心駆動軸２２のみで、上述した第５のスライドモーションに変化させることができ、生産を続行できる。

図１２は、駆動装置３０の第１実施形態図である。この図において、駆動装置３０は、直列に連結された第１モータ３２Ａ、第１フライホイール３４Ａ、及び第１クラッチ＆ブレーキ３６Ａ、直列に連結された第２モータ３２Ｂ、第２フライホイール３４Ｂ、及び第２クラッチ＆ブレーキ３６Ｂと、変速機構３８、正逆転切換機構３７及び第３クラッチ３９を有する。

第１モータ３２Ａ、第１フライホイール３４Ａ、及び第１クラッチ＆ブレーキ３６Ａは、第１偏心駆動軸２２を回転駆動する。また、第２モータ３２Ｂ、第２フライホイール３４Ｂ、及び第２クラッチ＆ブレーキ３６Ｂは、第２偏心駆動軸２４を回転駆動する。

さらに、変速機構３８、正逆転切換機構３７及び第３クラッチ３９は、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の間を連結する。第３クラッチ３９により、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差を任意に設定できる。
また変速機構３８は、第１偏心駆動軸２２に対する第２偏心駆動軸２４の等速／倍速切換機能を有する。
さらに正逆転切換機構３７は、歯車式又はベルト式の伝達機構であり、正転／逆転切換の機能を有する。

上述した構成により、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差、回転方向、回転速度差を自由に調整できる。
従って、この実施形態において、駆動装置３０の可変機構は、変速機構３８、正逆転切換機構３７及び第３クラッチ３９が該当する。この構成の駆動装置３０は、汎用性と信頼性が非常に高い特徴を有する。

図１３は、駆動装置３０の第２実施形態図である。この図において、駆動装置３０は、第１偏心駆動軸２２を回転駆動するための、第１モータ３２Ａ、第１フライホイール３４Ａ、及び第１クラッチ＆ブレーキ３６Ａと、第２偏心駆動軸２４を回転駆動するための、第２モータ３２Ｂ、第２フライホイール３４Ｂ、及び第２クラッチ＆ブレーキ３６Ｂと、第１モータ３２Ａと第２モータ３２Ｂの同期を制御する同期制御システム４０とを有する。

第１モータ３２Ａ、第１フライホイール３４Ａ、及び第１クラッチ＆ブレーキ３６Ａは、第１偏心駆動軸２２を回転駆動する。また、第２モータ３２Ｂ、第２フライホイール３４Ｂ、及び第２クラッチ＆ブレーキ３６Ｂは、第２偏心駆動軸２４を回転駆動する。第１モータ３２Ａと第２モータ３２Ｂは、回転方向を同一方向又は逆方向に切り換え可能に構成されている。

さらに、同期制御システム４０は、第１モータ３２Ａと第２モータ３２Ｂを制御し、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差を任意に設定でき、第１偏心駆動軸２２に対して第２偏心駆動軸２４の速度を等速と２倍速に切り換え可能に構成されている。

上述した構成により、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差、回転方向、回転速度差を自由に調整できる。
従って、この実施形態において、駆動装置３０の可変機構は、第１モータ３２Ａ及び第２モータ３２Ｂと同期制御システム４０が該当する。この構成の駆動装置３０は、２軸の同期を電気的に行う点に特徴を有する。
また図１２に比べ、要素減少によるコストダウン効果があり、かつモーション切換（位相調整）をよりスピードアップできる。

図１４は、駆動装置３０の第３実施形態図である。この図において、駆動装置３０は、第１偏心駆動軸２２を回転駆動するための、第１モータ３２Ａ、第１フライホイール３４Ａ、及び第１クラッチ＆ブレーキ３６Ａと、第１フライホイール３４Ａにより第２偏心駆動軸２４を回転駆動するための、変速機構４２と正逆転切換機構４３と第２クラッチ＆ブレーキ３６Ｂを有する。

第１モータ３２Ａ、第１フライホイール３４Ａ、及び第１クラッチ＆ブレーキ３６Ａは、第１偏心駆動軸２２を回転駆動する。
変速機構４２は、第１偏心駆動軸２２に対する第２偏心駆動軸２４の等速／倍速切換機能を有する。
また、正逆転切換機構４３は、歯車式又はベルト式の伝達機構であり、正転／逆転切換の機能を有する。

また、第２クラッチ＆ブレーキ３６Ｂは、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差を任意に設定でき、第２偏心駆動軸２４を回転駆動する。

上述した構成により、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差、回転方向、回転速度差を自由に調整できる。
従って、この実施形態において、駆動装置３０の可変機構は、変速機構４２、正逆転切換機構４３、及び第２クラッチ＆ブレーキ３６Ｂが該当する。この構成の駆動装置３０は、モータとフライホールを各１台に省略できる点に特徴を有する。

図１５は、駆動装置３０の第４実施形態図である。この図において、駆動装置３０は、第１偏心駆動軸２２を回転駆動するための、第１モータ３２Ａ、第１フライホイール３４Ａ、及び第１クラッチ＆ブレーキ３６Ａと、第２偏心駆動軸２４を回転駆動するためのサーボモータ４４と、第１モータ３２Ａとサーボモータ４４の同期を制御する同期制御システム４０とを有する。

第１モータ３２Ａ、第１フライホイール３４Ａ、及び第１クラッチ＆ブレーキ３６Ａは、第１偏心駆動軸２２を回転駆動する。また、サーボモータ４４は、第２偏心駆動軸２４を回転駆動する。
サーボモータ４４は、第１モータ３２Ａに対して回転方向を同一方向又は逆方向に切り換え可能であり、かつ第１偏心駆動軸２２に対して第２偏心駆動軸２４の速度を等速と２倍速に切り換え可能に構成されている。

さらに、同期制御システム４０は、第１モータ３２Ａとサーボモータ４４を制御し、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差を任意に設定できる。

上述した構成により、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差、回転方向、回転速度差を自由に調整できる。
従って、この実施形態において、駆動装置３０の可変機構は、サーボモータ４４と同期制御システム４０が該当する。この構成の駆動装置３０は、負荷の軽い第２偏心駆動軸２４からフライホイールを無くした点に特徴を有する。

上述した装置を用い、本発明の方法では、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差、回転方向、回転速度差を調整する。
すなわち、上述した第１〜第５のスライドモーションで例示したように、第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の位相差を設定し、第１偏心駆動軸２２に対して第２偏心駆動軸２４の速度を等速又は２倍速に切り換え、かつ回転方向を同一方向又は逆方向に切り換える。

上述した本発明の装置及び方法により、金型ごとにスライドモーションを変更することで、生産性を最大にできる。
またプレスサイクル中の第１偏心駆動軸２２と第２偏心駆動軸２４の速度は一定速度のため、フライホイールで駆動できる。従って、高コストのサーボモータは不要であり、小型モータによってコンパクト化、低コスト化が可能である。

また、本発明の装置を構成する３つのリンク（第１リンク１２、第２リンク１４、第３リンク１６）はそれぞれ節点が２点のみのリンク（２節点のリンク）であり、製作が容易であり、かつリンクに曲げ力が作用しない。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができることは勿論である。

本発明による可変モーションリンクプレスの全体構成図である。本発明による可変モーションリンクプレス１０の第１スライドモーションを示す模式図である。第１スライドモーション（標準モーション）の動作線図である。本発明による可変モーションリンクプレス１０の第２スライドモーションを示す模式図である。第２スライドモーション（深絞りモーション）の動作線図である。本発明による可変モーションリンクプレス１０の第３スライドモーションを示す模式図である。第３スライドモーション（深絞り＋早戻りモーション）の動作線図である。本発明による可変モーションリンクプレス１０の第４スライドモーションを示す模式図である。第４スライドモーション（低速タッチモーション）の動作線図である。本発明による可変モーションリンクプレス１０の第５スライドモーションを示す模式図である。第５スライドモーション（１モータ停止モーション）の動作線図である。駆動装置３０の第１実施形態図である。駆動装置３０の第２実施形態図である。駆動装置３０の第３実施形態図である。駆動装置３０の第４実施形態図である。特許文献１のリンクプレスの早戻り機構の模式図である。特許文献２のサーボプレスのスライド駆動機構の模式図である。

符号の説明

１スライド、１０可変モーションリンクプレス、
１２第１リンク、１３第１節点、
１４第２リンク、１５第２節点、
１６第３リンク、１７第３節点、１８第４節点、
２２第１偏心駆動軸、２４第２偏心駆動軸、
３０駆動装置、３２Ａ第１モータ、３２Ｂ第２モータ、
３４Ａ第１フライホイール、３４Ｂ第２フライホイール、
３６Ａ第１クラッチ＆ブレーキ、３６Ｂ第２クラッチ＆ブレーキ、
３７正逆転切換機構、３８変速機構、３９第３クラッチ
４０同期制御システム、４２変速機構、
４３正逆転切換機構、４４サーボモータ

Claims

下面に上金型が取付けられ鉛直に昇降するスライドに下端部が第１節点で回転可能に取付けられ上方に延びる第１リンクと、
該第１リンクの上端部に下端部が第２節点で回転可能に取付けられ上方に延びる第２リンクと、
前記第１リンクの上端部に下端部が前記第２節点で回転可能に取付けられ斜め上方に延びる第３リンクと、
前記第１節点の鉛直上方に位置し、前記第２リンクの上端部の第３節点を一定の第１偏心量で偏心運動させる第１偏心駆動軸と、
前記第３リンクの上端部の第４節点を一定の第２偏心量で偏心運動させる第２偏心駆動軸と、
前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸を回転駆動する駆動装置とを備え、
該駆動装置は、前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差、回転方向、回転速度差を調整できる可変機構を有する、ことを特徴とする可変モーションリンクプレス。
前記可変機構は、前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差を任意に設定でき、前記第１偏心駆動軸に対して第２偏心駆動軸の速度を等速と２倍速に切り換え可能であり、かつ回転方向を同一方向又は逆方向に切り換え可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の可変モーションリンクプレス。
前記駆動装置は、第１偏心駆動軸を回転駆動するための、第１モータ、第１フライホイール、及び第１クラッチ＆ブレーキと、
第２偏心駆動軸を回転駆動するための、第２モータ、第２フライホイール、及び第２クラッチ＆ブレーキと、
第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の間を連結する変速機構と正逆転切換機構と第３クラッチとを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の可変モーションリンクプレス。
前記駆動装置は、第１偏心駆動軸を回転駆動するための、第１モータ、第１フライホイール、及び第１クラッチ＆ブレーキと、
第２偏心駆動軸を回転駆動するための、第２モータ、第２フライホイール、及び第２クラッチ＆ブレーキと、
第１モータと第２モータの同期を制御する同期制御システムとを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の可変モーションリンクプレス。
前記駆動装置は、第１偏心駆動軸を回転駆動するための、第１モータ、第１フライホイール、及び第１クラッチ＆ブレーキと、
第１フライホイールにより第２偏心駆動軸を回転駆動するための、変速機構と正逆転切換機構と第２クラッチ＆ブレーキを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の可変モーションリンクプレス。
前記駆動装置は、第１偏心駆動軸を回転駆動するための、第１モータ、第１フライホイール、及び第１クラッチ＆ブレーキと、
第２偏心駆動軸を回転駆動するためのサーボモータと、
第１モータとサーボモータの同期を制御する同期制御システムとを有する、ことを特徴とする請求項１に記載の可変モーションリンクプレス。
下面に上金型が取付けられ鉛直に昇降するスライドに下端部が第１節点で回転可能に取付けられ上方に延びる第１リンクと、
該第１リンクの上端部に下端部が第２節点で回転可能に取付けられ上方に延びる第２リンクと、
前記第１リンクの上端部に下端部が前記第２節点で回転可能に取付けられ斜め上方に延びる第３リンクと、
前記第１節点の鉛直上方に位置し、前記第２リンクの上端部の第３節点を一定の第１偏心量で偏心運動させる第１偏心駆動軸と、
前記第３リンクの上端部の第４節点を一定の第２偏心量で偏心運動させる第２偏心駆動軸と、
前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸を回転駆動する駆動装置とを備え、
前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差、回転方向、回転速度差を調整する、ことを特徴とする可変モーションリンクプレスのモーション切換方法。
前記第１偏心駆動軸と第２偏心駆動軸の位相差を設定し、前記第１偏心駆動軸に対して第２偏心駆動軸の速度を等速又は２倍速に切り換え、かつ回転方向を同一方向又は逆方向に切り換える、ことを特徴とする請求項７に記載の可変モーションリンクプレスのモーション切換方法。