JP2011200925A

JP2011200925A - サーボプレスのスライド制御方法

Info

Publication number: JP2011200925A
Application number: JP2010072441A
Authority: JP
Inventors: Kan Otomo; 貫大友
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-10-13

Abstract

【課題】新規に部品を追加することなく、ワークの飛び跳ねを確実に防ぐことが可能なサーボプレスのスライド制御方法を提供する。
【解決手段】スライドが下死点P0から上死点まで上昇する過程の中間停止位置P1で、スライドを時間T1からT2までの間、中間停止させ、スライドの再上昇のタイミングT2を、ノックアウト装置のノックアウトピンが上死点に到達した後としたので、ノックアウト装置によるワークの離型時に、中間停止中のスライドによってワークを押さえ込むことにより、ワークの飛び跳ねを確実に防ぐことができる。したがって、搬出時におけるワークの姿勢が安定し、搬送装置による搬出ミスを防ぐことができる。新規に部品を追加する必要がないので、既存の設備（サーボプレス）に、容易にかつ低コストで適用することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーボプレスのスライド制御方法に関する。

従来、サーボモータによりスライドを駆動するサーボプレスが知られている（例えば、特許文献１参照）。サーボプレスは、スライド位置および速度を高い精度で制御することができることから、ワークを搬入出する搬送装置等の周辺設備との組み合わせが容易で、生産性を向上させることができる。

ところで、熱間鍛造においては、成形完了後、ノックアウトピンを上昇させた時に、ワーク（成形品）が飛び跳ねることがある。このワークの飛び跳ねの原因は、金型の成形面に塗布された潤滑剤に含まれる水分の水蒸気爆発や、ノックアウトピンの推力によるものであると諸説あるが、特定は難しい。ワークの飛び跳ねが発生してワークが指定位置に位置していない場合、搬送装置がワークをクランプ（フィード機構、リフト機構等であってもよい）することができず、ワーク搬出ミスによりラインが停止してしまう。このような事態が頻繁に発生すると、生産性が著しく低下する。

そこで、プレススライド側に設けたホールドピンでワークを押え込み、ノックアウトピン上昇時におけるワークの飛び跳ねを防ぐように構成したプレス装置が周知であるが、プレススライド側に、ホールドピンを駆動するための油圧回路等を設ける必要があることから、金型の構造が複雑になり、設備コストが増加するとともに型のメンテナンス性も悪化する。

特開２００８−１３７０１５号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、新規に部品を追加することなく、ワークの飛び跳ねを確実に防ぐことが可能なサーボプレスのスライド制御方法を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明のサーボプレスのスライド制御方法は、上型が取り付けられるスライドと、前記スライドを駆動するサーボモータと、成形品を下型から離型させるノックアウト装置と、前記サーボモータと前記ノックアウト装置とを制御する制御装置と、を含むサーボプレスのスライド制御方法であって、前記スライドを、下死点から上死点まで上昇する過程の中間停止位置で中間停止させることを特徴とする。

本発明によれば、新規に部品を追加することなく、ワークの飛び跳ねを確実に防ぐことが可能なサーボプレスのスライド制御方法を提供することができる。

本実施形態のスライドのモーションカーブを示す図である。従来技術のスライドのモーションカーブを示す図である。スライドが下死点に到達した時点の、サーボプレスの主要部の断面図である。スライドが中間停止している時の、サーボプレスの主要部の断面図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、本発明では、熱間鍛造工程におけるサーボプレスのスライド１を制御する方法を説明する。ここで、本発明の主眼は、新規に部品を追加することなく、ワーク２（成形品）の飛び跳ねを防止することであり、サーボプレス本体、金型３、４およびボルスタ５に構成されるノックアウト装置６ならびに搬送装置（搬入／搬出装置）の構成は、従来技術と同一である。したがって、ここでは、本発明の主要な点であるスライド１の制御についてのみ説明し、サーボプレスの詳細な説明を省略する。

図１は、本実施形態のサーボプレスのスライド制御方法における、スライド１のモーションカーブを示す。本実施形態では、まず、搬入装置によりワーク２（材料）が金型３、４間にセットされると、スライド１が下降を開始する。スライド１が下死点に到達して（図１における時間T0、スライド位置P0の点）、図３に示されるように、上型３と下型４とが衝合されることにより、当該金型３、４間のワーク２が製品形状に成形される。スライド１は、下死点P0に到達すると、下降から上昇へ移行する。一方、ノックアウト装置６のノックアウトピン７は、スライド１が下死点P0に到達した時点T0から所定時間後（設定されたタイミングで）、上昇を開始する。

ここで、スライド１は、ノックアウト装置６のノックアウトピン７が上死点に到達した時点における、ワーク２（成形品）と上型３との間の、スライド１およびノックアウトピン７のストローク方向（図４における上下方向）の距離が予め設定された距離（２０〜５０ｍｍ）に到達した時点（図１における時間T1）で、中間停止を開始する。なお、スライド１の中間停止のタイミングは、例えば、時間T0からの経過時間であってもよいし、スライド１の下死点P0通過後のスライド位置が、図１におけるP1に到達した時点であってもよい。スライド１は、中間停止を時間T1からT2まで継続、すなわち、中間停止位置P1を（T2−T1）時間だけ維持する。このスライド１が中間停止を継続している時間T1からT2までの間に、ノックアウト装置６は、ノックアウトピン７が上死点に到達する。換言すると、ノックアウトピン７が上死点に到達した後、スライド１は、時間T2で中間停止を完了して再上昇を開始する。

これにより、本実施形態では、ノックアウト装置６によるワーク２（成形品）の離型時に、ワーク２が飛び跳ねるような状況（ワーク２が勢いを持って下型４から剥離される状況）であったとしても、図４に示されるように、中間停止中のスライド１により、ワーク２が押さえ込まれ、ことにより、ワーク２の飛び跳ねを防ぐことができる。なお、図２は、従来技術、すなわち、中間停止をしないサーボプレスのスライド１のモーションカーブを示す。図１と図２を比較すると明確であるが、従来技術のスライド制御におけるスライド１のモーションカーブはサインカーブであるのに対し、図１の本実施形態のスライド制御におけるスライド１のモーションカーブには、スライド位置を中間停止位置P1に維持している区間（時間T1からT2までの間）がみられる。

この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、スライド１が下死点P0から上死点まで上昇する過程で、スライド１を中間停止位置P1で中間停止させ、スライド１の再上昇のタイミングT2を、ノックアウト装置６のノックアウトピンが上死点に到達した後としたので、ノックアウト装置６によるワーク２（成形品）の離型時に、ワーク２が飛び跳ねるような状況であったとしても、時間T1からT2までの中間停止中のスライド１によってワーク２を押さえ込むことにより、ワーク２の飛び跳ねを確実に防ぐことができる。
したがって、搬出時におけるワーク２（成形品）の姿勢が安定し、搬送装置による搬出ミスを防ぐことができる。これにより、サーボプレスの信頼性が向上して、ラインが停止することが抑制されるので、生産性も向上させることができる。また、新規に部品を追加する必要がないので、既存の設備（サーボプレス）に、容易にかつ低コストで適用することができる。

１スライド、２ワーク（成形品）、３上型、４下型、６ノックアウト装置、７ノックアウトピン

Claims

上型が取り付けられるスライドと、前記スライドを駆動するサーボモータと、成形品を下型から離型させるノックアウト装置と、前記サーボモータと前記ノックアウト装置とを制御する制御装置と、を含むサーボプレスのスライド制御方法であって、
前記スライドを、下死点から上死点まで上昇する過程の中間停止位置で中間停止させることを特徴とするサーボプレスのスライド制御方法。
前記スライドは、前記中間停止位置で中間停止後、前記ノックアウト装置のノックアウトピンが上死点に到達した後のタイミングで再上昇されることを特徴とする請求項１に記載のサーボプレスのスライド制御方法。
前記スライドの中間停止位置は、前記ノックアウト装置のノックアウトピンが上死点に到達した時に、前記成形品と前記上型との間の前記スライドのストローク方向の距離が２０〜５０ｍｍになるように設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のサーボプレスのスライド制御方法。