JP2516541B2 - プレス機械のストロ―ク作動機構及びその作動制御方法 - Google Patents

プレス機械のストロ―ク作動機構及びその作動制御方法

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JP2516541B2
JP2516541B2 JP4355427A JP35542792A JP2516541B2 JP 2516541 B2 JP2516541 B2 JP 2516541B2 JP 4355427 A JP4355427 A JP 4355427A JP 35542792 A JP35542792 A JP 35542792A JP 2516541 B2 JP2516541 B2 JP 2516541B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, 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
    • B30B1/008Presses, 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 a rod swinging between a fixed plane and the ram
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/869Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8727Plural tools selectively engageable with single drive
    • Y10T83/8732Turret of tools

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプレス機械のストローク
作動機構を、サーボモータとリンク機構を利用して形成
すると共に、この機構のストローク作動を、目的とする
プレス加工の加工内容に応じた動作をするようにその位
置と速度について制御する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ストローク作動機構の駆動源にサーボモ
ータを用いたプレス機械は特開昭62−252700
号、同62−296999号、同62−297000号
などとして提案され公知である。また、ストローク作動
機構にリンク機構を利用したプレス機械も、いわゆる早
戻りプレス等として公知である。
【0003】しかし、駆動源にサーボモータを用いた先
に提案されているものは、スクリュープレスの一種であ
って、カシメ加工用の単能機として開発されたものであ
るため、加工物に対し作用させる加圧力や加圧速度、或
は、そのような加圧力や速度をストローク時のどの位置
で発揮させるかといったような使い方は全く予定されて
いない。
【0004】また、公知のリンクプレスも、単にスライ
ドの早戻りをさせることを目的としてリンク機構が組込
まれているため、同一のプレス機を加工内容の異なるプ
レス作業に用いることは行なわれていない。
【0005】しかし乍ら、一種類のプレス機械によっ
て、例えば、種々異なる加工物に及ぼすべき加圧力や加
圧速度の作用のさせ方を任意に変更した作動が可能にな
れば、プレス機械メーカ側も、その機械の使用者側も、
加工内容ごとに専用機を製造したり、加工内容ごとに必
要とする専用機を夫々に購入等して設置する必要性がな
くなり、様々な観点からみても大幅な合理化を図ること
ができるものと考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように観点から
本発明は単一構造のプレス機械に組込むことによって様
々な態様のストローク作動態様をスライド側に容易に発
生させることが可能なストローク作動機構と、このスラ
イド作動機構に様々な態様のストローク作動速度を発現
させるための制御方法とを提供することをその課題とす
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明スライド作動機構の構成
は、平面内に該面と平行に配置し異なる送り方向のネジ
を形成した送りネジ部材と、夫々の送り方向のネジ部材
に螺装され当該ネジ部材の回転により互に離接する方向
に進退させられるようにした少なくとも一対のナット部
材と、前記ネジ部材に正転及び逆転方向の回転力を選択
的に与えるサーボモータにより形成した駆動系と、前記
ネジ部材の下方にあってそれと直交する向きで上下スラ
イド自在に保持されたスライド部材と、前記ナット部材
に上端部を軸連結すると共に下端部を前記スライド部材
に軸連結した連結部材とにより形成したスライド系とを
具備したことを特徴とするものである。
【0008】また、上記ストローク作動機構の制御方法
の構成は、平面内に該面と平行に配置した送りネジ部材
と、このネジ部材に螺装された当該ネジ部材の回転によ
り互に離接する方向に進退させられるようにした少なく
とも一対のナット部材と、前記ネジ部材に正,逆方向の
回転力を与えるサーボモータにより形成した駆動系と、
前記ネジ部材の上方にあってそれと直交する向きで上下
スライド自在に保持されたスライド部材と、前記ナット
部材に上端部が軸連結された連結部材であってその下端
部を前記スライド部材に軸連結した連結部材とにより形
成したスライド系を具備したプレス機械のストローク作
動機構に対し、前記サーボモータの回転数と回転速度
を、前記スライド部材が前記モータの回転によってスト
ローク運動をするときその上死点から下死点までの間に
おいて、前記スライド部材の位置と速度を制御するため
に制御することを特徴とするものである。
【0009】
【実施例】次に、本発明ストローク作動機構の一例とそ
の制御方法の実施例について説明する。図1は本発明ス
トローク作動機構の実施例を示す正面図、図2は図1の
本発明ストローク作動機構を適用したプレス機械の一例
の側面図、図3は図2の本発明ストローク作動機構の制
御系の一例を示す制御ブロック図である。
【0010】図1において、1は中間から左,右におい
てネジ1L,1Rの向きを逆に形成した1本の送りネジ
で、このネジ1は水平な姿勢で配設される。2a,2
b,2cは前記ネジ1の両外端及び中間部分のネジが形
成されない部分を支持した軸受、3は前記ネジ1の、こ
こでは右端側に継手4を介して接続したサーボモータ、
5L,5Rは上記ネジ1の左,右に形成した雄ネジ1
L,1Rに螺装した左,右のナット部材、6は前記ナッ
ト部材5L,5Rの回り止めを兼用したスライドガイド
で、このガイド6にナット部材5L,5Rに立設した突
部51,52が支持されている。
【0011】これによってサーボモータ3によって正回
転又は逆回転される送りネジ1に螺装された左,右のナ
ット部材5L,5Rが、互に離反又は近接する方向に移
動させられる。
【0012】7は上記送りネジ1に対し垂直方向に垂下
配設した昇降スライド部材、8は該スライド部材のガイ
ドホルダで、このスライド部材7の下端側に、プレス機
械に適用した場合に加工金型が設けられる。
【0013】本発明では、上記スライド部材7の昇降ス
ライド動作、つまり、ストローク作動をさせるため、上
記ナット部材5L,5Rを、スライド部材7に、連結部
材9L,9Rを介して連結することによって、プレス機
械に適用するためのストローク作動機構を形成した。
【0014】即ち、連結部材9L,9Rは、それぞれの
上端がナット部材5L,5Rに軸10L,10Rによっ
て連結される一方、これらの部材9L,9Rの下端がと
もに軸10cによってスライド部材7の上端部に連結さ
れていることにより、上記ナット部材5L,5Rのネジ
1における相互離接動作によって、スライド部材7は、
そのガイドホルダ8において、上下ストローク運動をす
ることになる。
【0015】図1のストローク作動機構は、そのスライ
ド部材7に様々な内容のプレス加工のためのストローク
運動をさせるようにした例であるが、本発明のストロー
ク作動機構は図1の例に限られるものではない。例え
ば、右ネジのみを形成した送りネジと左ネジのみを形成
した送りネジの2本を平行に並べ、それぞれにナット部
材5L,5Rを螺装し、両ナット部材5L,5Rを連結
部材9L,9Rを介してストローク部材7に連結しても
よい。
【0016】図1に示した本発明ストローク作動機構
は、一例として図2に示す態様でプレス機械に適用す
る。図2により本発明ストローク作動機構を具備したプ
レス機械の一例について説明する。なお、図2において
図1と同一符号は同一部材を示すものとする。
【0017】図2において、C型フレーム11の上部に
は、図1に示した本発明ストローク作動機構が搭載され
ている。上記フレーム11においてスライド部材7の対
向面には、下金型等の金型12が保持されるテーブル又
はボルスター13が形成されている。なお、14はスラ
イド部材7に取付けたスライド運動検出バー、15はこ
の検出バーに対向して設けた位置検出器である。以上の
構成によってサーボモータ3が正,逆回転することによ
ってもたらされるスライド部材7のストローク運動と金
型12によって、両者7と12の間におかれる加工物
(図示せず)に種々のプレス加工を施すのである。
【0018】上記図2に示したプレス機械におけるスト
ローク作動機構のサーボモータ3の制御は、一例として
図3に示す制御系により制御する。図3において、16
は上記スライド部材7に、そのストローク位置における
ストローク速度,加圧力等の予定データを設定するため
の設定部、17は位置検出器15からデータを取込み、
スライド部材7のストローク作動中の位置,速度,加圧
力等の現在データを形成する現在データ形成部、18は
該データ形成部17の基準クロック、19は前記設定部
16の予定データと現在データ形成部17の現在データ
を比較演算するする演算処理部、20は前記演算処理部
19の出力によってサーボモータ3の制御信号を出力す
るモータ制御部である。なお、図3において図1,図2
と同一符号は同一部材を示すが、モータ3を除くストロ
ーク運動機構は符号MCにより示した。また、スライド
部材7には圧力センサ21を設け、そのデータを現在デ
ータ形成部17に取込んでいる。
【0019】上記のようにスライド部材7のストローク
運動時、任意のストローク位置によってスライド部材7
のストローク速度をサーボモータ3を制御するだけでを
任意に制御することが出来ることにより、本発明のスト
ローク作動機構では、例えば、せん断加工,コイニン
グ,自由曲げ,冷問押出し,深絞り,すえ込み等の種々
のプレス加工を単一のストローク作動機構によって容易
に実現することができることとなる。
【0020】図3に示したプレス機械は、多目的のパン
チプレスとして形成し、スライド部材7とテーブル13
の間に、標準化されて市販されている各種のセット金
型、例えば、抜き型,切欠き型等をセットできるように
してもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明は以上の通りであって、プレス機
械に適用するためのストローク作動機構を、送りネジ機
構とリンク機構を組合せ、かつ、その駆動力をサーボ制
御が自在のサーボモータから得るようにして形成したの
で、種々異なるストローク運動態様の種々の異なるプレ
ス作業であっても、本発明機構を具備した1台のプレス
機械があれば、それですべての加工、或は、従来の汎用
プレスよりも広範なプレス加工を行うことができるとい
う格別の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ストローク作動機構の実施例を示す正面
図。
【図2】図1のストローク作動機構を適用したプレス機
械の一例の側面図。
【図3】図1のストローク作動機構の制御系の一例を示
す制御ブロック図。
【符号の説明】
1 送りネジ 2a,2b,2c 軸受 3 サーボモータ 4 継手 5L,5R ナット部材 6 スライドガイド 7 昇降スライド部材 8 ガイドホルダ 9L,9R 連結部材 10L,10R 軸 11 C型フレーム 12 金型 13 ボルスター

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平面内に該面と平行に配置し異なる送り
    方向のネジを形成した送りネジ部材と、夫々の送り方向
    のネジ部材に螺装され当該ネジ部材の回転により互に離
    接する方向に進退させられるようにした少なくとも一対
    のナット部材と、前記ネジ部材に正転及び逆転方向の回
    転力を選択的に与えるサーボモータにより形成した駆動
    系と、前記ネジ部材の下方にあってそれと直交する向き
    で上下スライド自在に保持されたスライド部材と、前記
    ナット部材に上端部を軸連結すると共に下端部を前記ス
    ライド部材に軸連結した連結部材とにより形成したスラ
    イド系とを具備したことを特徴とするプレス機械のスト
    ローク作動機構。
  2. 【請求項2】 平面内に該面と平行に配置した送りネジ
    部材と、このネジ部材に螺装された当該ネジ部材の回転
    により互に離接する方向に進退させられるようにした少
    なくとも一対のナット部材と、前記ネジ部材に正,逆方
    向の回転力を与えるサーボモータにより形成した駆動系
    と、前記ネジ部材の上方にあってそれと直交する向きで
    上下スライド自在に保持されたスライド部材と、前記ナ
    ット部材に上端部が軸連結された連結部材であってその
    下端部を前記スライド部材に軸連結した連結部材とによ
    り形成したスライド系を具備したプレス機械のストロー
    ク作動機構に対し、前記サーボモータの回転数と回転速
    度を、前記スライド部材が前記モータの回転によってス
    トローク運動をするときその上死点から下死点までの間
    において、前記スライド部材の位置と速度を制御するた
    めに制御することを特徴とするプレス機械のストローク
    作動機構の作動制御方法。
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