JP2726318B2 - モータプレス機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は被加工物に加わるプレス荷重を検出できるモ
ータプレス機に関する。

（従来の技術） リードフレームの抜き加工やリードのフォーミング加
工などでは、従来油圧によるプレス装置が用いられてい
る。油圧プレス装置はリリーフバルブを設けることによ
って容易に一定の加圧力が得られるから、リードフレー
ムなどのような高精度の微細加工には有効である。

ところで、最近の電子製品の製造においては、製品の
高精度化にともない、ほこりや油気などが製品に付着す
ることが大きな問題となってきた。上記油圧プレス装置
は油を使用しているため、オイルミストが飛散するおそ
れがあり、作業空間のクリーン化に不適であるため最近
は油圧によらないプレス装置が求められている。

油圧によらないプレス装置としては従来モータプレス
装置がある。このモータプレス装置はモータの回転駆動
力をクランク等を介してプレスラムの往復動に変換した
もので、モータは一方向に回転しつプレスラムが繰り返
し押動されるように構成される。しがって、従来のモー
タプレス装置でプレス荷重を調節する場合は、プレスラ
ムをアジャストしたり、一定以上の荷重を回避する機械
的な逃げを設けたりしている。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のモータプレス装置でプレス荷重を調
節する場合は、その構造上機械的な調節方法にたよらざ
るを得ず、その結果、加圧力にばらつきが出たり、安定
したプレス荷重が得られなかったり、被加工物に対して
適切なプレス荷重値を設定することが困難であったりす
る。このため、モータプレス機はリードフレームなどの
微細な加工が要求されるプレス機には有効に用いること
ができない。

そこで、本出願人はモータプレス機であっても一定の
安定したプレス荷重を設定することができる装置とし
て、正逆回転するモータプレス駆動部を連繋したモータ
プレス機を開発した。このモータプレス機は被加工物に
対するプレス荷重をモニターして所定のプレス荷重値を
設定するものであるが、そのためには被加工物に加わる
プレス荷重値を正確に検知しなければならない。

本発明はこれら問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、被加工物に加わるプレス荷重
を正確に検知することができ、所定のプレス荷重をもっ
て安定的にプレス加工を行うことができるモータプレス
機を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえ
る。

すなわち、ボトムベース上にタイロッドを介してトッ
プベースが支持され、トップベース上に設けたプレスヘ
ッドにプレスラム等の押動機構が設けられ、モータによ
り前記プレスラムによるプレス荷重を制御して駆動され
るモータプレス機において、前記プレスラムによるプレ
ス荷重が分断方向に作用する、前記トップベースとタイ
ロッドとの連結部分あるいは前記ボトムベースとタイロ
ッドとの連結部分あるいは前記タイロッドを軸線に垂直
に分断した分割部分等の分離部分を跨いで、プレス加工
の際における歪み量から被加工物に作用するプレス荷重
を検出する歪みゲージを取り付けたことを特徴とする。

（作用） プレス加工の際に被加工物に作用する押動力がトップ
ベースとタイロッドとの連結部分等の分離部分に作用
し、これにより分離部分を跨いで取り付けた歪みゲージ
に歪みが生じ、この歪み量から被加工物に作用するプレ
ス荷重を検知することができる。歪みゲージによって検
知されたプレス荷重に基づいてプレス加工することを可
能にする。

（実施例） 以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は、本発明に係るモータプレス機の荷重検出方
法を適用したモータプレス機の一実施例を示す説明図で
ある。

このモータプレス機は正逆回転するモータ10の回転駆
動力をピニオンギヤ12、セクターギヤ14、コネクティン
グロッド16を介してプレスラム18に伝達し、モータ10の
正逆回転によってプレスラム18が上下に押動されるよう
に構成した装置である。前記ピニオンギヤ12は略1/4円
の扇形に形成されたセクターギヤ14と歯合し、ピニオン
ギヤ12の回転量によってセクターギヤ14の回転角が設定
される。セクターギヤ14はモータ10の正逆回転にともな
い半回転程度で繰り返し反転する。セクターギヤ14の回
転角はプレスラム18の突出量を規定するから、モータ10
の回転量を制御することによってプレスラム18の加圧力
を適宜設定することができる。たとえば、サーボモータ
を用いてモータに入力するパルス数を制御するなど方法
によればよい。

ところで、プレス加工では加工作業の内容に応じて最
適のプレス荷重があるから、上記モータプレス機を用い
る実際の加工作業においては、被加工物に最適のプレス
荷重がかけられるようにプレスラムを位置制御して加工
を進めるようにする。すなわち、被加工物に加わる加圧
力をモニターしてプレスラムの動作を制御して加工す
る。そのため、上記モータプレス機に歪みゲージを取り
付けて被加工物に加わるプレス荷重を検知するようにし
ている。

図で20は上記可動部を載置するトップベースで、ボト
ムベース22とタイロッド24により連結される。タイロッ
ド24とトップベース20およびボトムベース22との間の締
結はボルト締めによる。実施例では４本のタイロッド24
で連結しているがタイロッド24の本数はとくに限定され
るものではない。26はタイロッドに取り付けた歪ゲージ
を示す。歪ゲージ26は４本のタイロッド24のうちの１本
に設置する。

被加工物に対するプレス圧力は、たとえば加工金型に
圧力測定用ゲージを取り付けて測定することも可能であ
るが、測定用のゲージを個々の金型に設けることは煩雑
になるから上記のようにタイロッド24に付設して加圧力
を検知するように構成する方法が好適である。

第２図は歪ゲージ26をタイロッド24に取り付けた状態
を拡大して示す。歪ゲージ26はゲージ本体の伸長するこ
とによって生じる信号をプレス荷重として取り出すもの
であるから、プレスラム18が被加工物を押圧した際の押
圧力が有効に反映されるようにする必要がある。そのた
め、タイロッド24とトップベース20との間にスペーサ25
を介在させ、スペーサ25とタイロッド24との分離線Ａを
またいで歪ゲージ26を取り付けるようにする。

なお、歪ゲージ26を取り付ける際には、タイロッド24
の歪ゲージ26の取り付け位置に凹部28を設け、ゲージ本
体の両端部をタイロッド24に接着固定する。ゲージ本体
に加わる応力が均等にゲージ本体全体に加わるようにし
て歪ゲージの劣化を防止するためである。実際の加工作
業においては繰り返しプレス操作が行われ、歪ゲージ26
にはそのつど応力が加わるから、上記のようにして歪ゲ
ージ26に多数回応力が加わっても劣化しないように長寿
命化させることは重要である。

なお、タイロッド24は当然トップベース20にボルト締
めによって固定される。この場合、歪ゲージは一定程度
の歪みが生じることによって加圧力を検知するものであ
るから、プレス駆動部固有のパワーに従ってタイロッド
24の締結力を変えて歪ゲージに必要な歪み量が得られる
ようにし所定の検出精度が得られるようにする必要があ
る。

第３図はトップベース20にタイロッド24を締結する場
合に、締結強度を変えて締結する方法を示すものであ
る。第３図（ａ）は角ポストを締結する例、第３図
（ｂ）は丸ポストを締結する例である。図でＡ〜Ｉはボ
ルトの締結位置を示し、最大９本のボルトで締結する場
合の配置を示す。締結ボルトの使用本数によってタイロ
ッド24に対する締結力を変えることができるが、タイロ
ッド24に対して荷重中心を偏心させないようにするた
め、ボルトの配置は次のようにするのがよい。

このように締結ボルトの使用本数を変えることにより
タイロッド24の締結強度を適宜変えることができるか
ら、これによって歪ゲージに対して適宜歪み量が生じる
ように設定することができる。

第４図は歪ゲージ26の取り付け例を示す説明図で、第
４図（ａ）はトップベース20とタイロッド24との間にか
けて歪ゲージ26を取り付けた例、第４図（ｂ）は上記例
と同様でスペーサ25を介してトップベース20とタイロッ
ド24とを連結し、タイロッド24とスペーサ25との間に歪
ゲージ26を設けた例である。30はタイロッド24とトップ
ベース20との間を締結するボルト、31はスペーサ25とト
ップベース20とを締結するボルトである。タイロッド24
には角ポストでも丸ポストでも適用できる。

上記の歪ゲージ26を取り付けたモータプレス機を使用
する際は、プレス作業を開始する前にあらかじめ歪ゲー
ジ26により被加工物に対するプレス荷重をモニターし所
定のプレス荷重が得られるようにプレスラムの押動範囲
を設定するように制御部をプリセットし、プレスラムの
位置制御によって一連の加工を行う場合、あるいは歪ゲ
ージ26でプレス力を常時監視しながら１回のプレス操作
ごとモータ10を制御する方法などが採用できる。

このように、歪ゲージを用いてプレス力を検知しなが
らプレス作業を行うモータプレス機を用いた場合は、被
加工物に対するプレス力が正確に設定することができ、
これによりプレス力にばらつきがなくなり製品の製品精
度を向上させることができる。また被加工物に対してプ
レス力を適宜値に設定したり被加工物の種類や使用する
プレス金型に応じてプレス荷重を変えることがきわめて
簡単にできるという大きな効果を有する。

なお、上記実施例においてはトップベースとタイロッ
ドとの間に歪みゲージを取り付けた例について説明した
が、歪みゲージの取り付け位置はプレスラムの押動力が
効果的に検知できる場所であればよく、作業性を考慮し
て適宜位置に設置すればよい。たとえばボトムベースと
タイロッドとの間に設けることもでき、またプレスヘッ
ドとトップベースとの間に設けてもよい。第５図はプレ
スヘッド30の外側面にトップベース20との間での歪みを
検出する歪みゲージ26を取り付けた例である。この場合
は、１枚のトップベース20で多プレスヘッド30の取付時
に正確なプレス荷重が検出できるという利点がある。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明
したが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
く、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し
得るのはもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明に係るモータプレス機によれば、プレス荷重が
分断方向に作用するトップベースとタイロットとの連結
部分といった分離部分を跨いで歪みゲージを取り付けた
ことにより、歪みゲージによるプレス荷重の検出が容易
になり、プレス荷重を良好な精度をもって検出すること
ができ、これによって所定のプレス荷重を正確に設定す
ることができ、安定でかつ正確なプレス荷重で加工作業
を行うことができる。これにより、リードフレームなど
の高精度が要求される加工にも有効に利用することがで
きる。また、プレス荷重値のセッティングが容易にで
き、装置の取り扱いが容易になって加工作業が効率的に
できる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るモータプレス機の一実施例を示す
説明図、第２図は歪ゲージの取り付け状態を示す説明
図、第３図はボルトの締結位置を示す説明図、第４図は
歪ゲージの取り付け方法を示す説明図、第５図は歪みゲ
ージの他の取り付け例を示す説明図である。 10……モータ、12……ピニオンギヤ、14……セクターギ
ヤ、18……プレスラム、20……トップベース、22……ボ
トムベース、24……タイロッド、25……スペーサ、26…
…歪ゲージ、30……プレスヘッド。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボトムベース上にタイロッドを介してトッ
   プベースが支持され、トップベース上に設けたプレスヘ
   ッドにプレスラム等の押動機構が設けられ、モータによ
   り前記プレスラムによるプレス荷重を制御して駆動され
   るモータプレス機において、 前記プレスラムによるプレス荷重が分断方向に作用す
   る、前記トップベースとタイロッドとの連結部分あるい
   は前記ボトムベースとタイロッドとの連結部分あるいは
   前記タイロッドを軸線に垂直に分断した分割部分等の分
   離部分を跨いで、プレス加工の際における歪み量から被
   加工物に作用するプレス荷重を検出する歪みゲージを取
   り付けたことを特徴とするモータプレス機。