JP3186989U

JP3186989U - サーボプレス機

Info

Publication number: JP3186989U
Application number: JP2013004881U
Authority: JP
Inventors: 宗太郎石原
Original assignee: Yamada Dobby Co Ltd
Current assignee: Yamada Dobby Co Ltd
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2013-10-31
Anticipated expiration: 2023-08-23

Abstract

【課題】寸動時に、必要なトルクを得ることができるサーボプレス機を提供する。
【解決手段】サーボプレス機１０を、第一のサーボモータ２０と、第二のサーボモータ２１は、クランクシャフト１２の両端の延長線上に配置する。第二のサーボモータ２１を、第一のサーボモータ２０より容量が小さいものを用い、高ギア比の減速機２２を介してクランクシャフト１２と接続する。クランクシャフト１２の第二のサーボモータ２１側に、クラッチ１９を配設する。寸動時に、クラッチ１９を接続して、第一のサーボモータ２０と第二のサーボモータ２１とを協働させてクランクシャフト１２を駆動させ、スライド１３を上下往復運動させる。
【選択図】図１

Description

本考案は、寸動時に必要なトルクを確保できるサーボプレス機に関する。

高速プレス機の金型においては、高速での連続運転時における金型のバタつきを抑えるために、ストリッパープレートの抑えばね圧を強くする傾向にあり、抑えばね圧は、加工に要する力よりも大きくなる場合がある。

一方、高速サーボプレス機において、サーボモータを選定する場合、起動停止のトルク及び加工時に必要なトルクを基に容量を選定している。起動停止及び加工に要するトルクはいずれも瞬時であるので、それらのトルクを、最大トルク内で補えるサーボモータを選定すればよいことになる。

上記ストリッパープレートの抑えばね圧は、スライドの下死点付近において、常にその力が働き、試運転、型合わせ等するために、スライドの下死点付近で停止した場合に必要とするトルクは、サーボモータの定格トルク内とする必要がある。

さらに、このような、スライドの下死点付近で強い力を受けた状態で停止していると、機械各部の潤滑が切れ、非常に大きな摩擦抵抗が生じる状態になり、そこからの寸動には、通常の起動トルク及び加工トルク以上のトルクが必要となる。

しかし、そのためにサーボモータの容量を大きくすることは、機械とのバランスが合わなかったり、コスト面で大きな負担となったりしていた。

本考案では、スライドの下死点付近で強い反発力を受ける状態であっても、寸動時に、必要なトルクを得ることができるサーボプレス機を提供することを目的とする。

本考案では、上下方向に往復運動するスライドと、スライドと連結され両端がフレームに支持されるクランクシャフトを備えたサーボプレス機であって、クランクシャフトの一方の端部には、連続運転時及び寸動時にクランクシャフトを駆動する第一のサーボモータが配設され、クランクシャフトの他方の端部には、寸動時にクランクシャフトを駆動する第二のサーボモータが配設され、クランクシャフトには、第二のサーボモータとの接続・切断を切り替えるクラッチが配設され、寸動時に、クラッチを接続させてクランクシャフトと第二のサーボモータとを接続させることにより、第一のサーボモータと第二のサーボモータとを協働させて、スライドを上下往復運動させることとしている。

これによれば、寸動時に、クラッチを接続させてクランクシャフトと第二のサーボモータとを接続させることにより、第一のサーボモータと第二のサーボモータとを協働させて、スライドを上下往復運動させるので、必要なトルクを二つのサーボモータで分担でき、大きな容量のサーボモータを用いることなく、寸動時に、必要なトルクを得ることができる。

また、第二のサーボモータを、第一のサーボモータより容量が小さいものを用いて、減速機を介してクランクシャフトと接続すれば、減速機によりトルクを増加でき、容量の小さいサーボモータで対応することが可能となるので、低コスト化に寄与する。

本考案における一実施形態のサーボプレス機の正面概略図である。同実施形態の（ａ）クラッチを切断したとき、（ｂ）クラッチを接続したときの電気回路図である。

本考案の一実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明において、図１紙面における上下を上下方向、図１紙面における左右を左右方向、図１紙面における手前方向を前、紙面奥方向を後ろとする。

サーボプレス機１０は、図１に示すように、クラウン１１ａ、コラム１１ｂ、ベッド１１ｃに分割されたフレーム１１と、クラウン１１ａ内に回転可能に支持されたクランクシャフト１２と、クランクシャフト１２に連結されてコラム１１ｂ内に上下往復運動可能に配置されるスライド１３と、クランクシャフト１２の両端に配置された第一のサーボモータ２０と、第二のサーボモータ２１とを備えている。

クランクシャフト１２は、左右方向に沿って延び、両端部がクラウン１１ａに支持されている。クランクシャフト１２には、クランクピン部１２ａが形成され、クランクピン部１２ａにコネクティングロッド１４が連結されている。

コネクティングロッド１４の下端には、プランジャー１５を介してスライド１３が連結されている。

スライド１３は、上下往復移動を案内する複数（２〜４本）のガイドポスト１６によって支持され、高速運転であっても、スライド１３の下死点位置の精度を安定させている。

ベッド１１ｃの上面には、スライド１３と対向するようにボルスタ１７が配置されている。

第一のサーボモータ２０と、第二のサーボモータ２１は、図１、２に示すように、クランクシャフト１２の両端の延長線上において、それぞれフレーム１１の両側から突出するように配置されている。

第一のサーボモータ２０は、右側の端部でカップリング１８を介してクランクシャフト１２と連結されている。

第二のサーボモータ２１は、第一のサーボモータ２０より容量が小さいものが用いられ、高ギア比の減速機２２を介してクランクシャフト１２と接続されている。

クランクシャフト１２の第二のサーボモータ２１側には、クラッチ１９が配設されている。クラッチ１９は、クランクシャフト１２と第二のサーボモータ２１とを、接続・切断するものである。

第一のサーボモータ２０の回転量を検出する第一のエンコーダ２３は、第一のサーボモータ２０と接続されている。第二のサーボモータ２１の回転量を検出する第二のエンコーダ２４は、第二のサーボモータ２１と接続されている。

第一のサーボモータ２０は、第一のサーボアンプ２５を、第二のサーボモータ２１は、第二のサーボアンプ２６を、介してそれぞれ電源２７、２８に接続されている。

サーボプレス機１０には、図示しない操作機器が配設されている。操作機器は、連続ボタン、連続停止ボタン、寸動ボタン等、各種の運転モード選択用ボタンを備え、作業者によって操作されることで運転モードが選択される。

上記構成のサーボプレス機１０の機能、作用を、図１、２に基づいて説明する。

作業者の操作により寸動モードになると、図２（ｂ）に示すように、クラッチ１９が接続してクランクシャフト１２と第二のサーボモータ２１とを接続する。これにより、第一のサーボモータ２０と第二のサーボモータ２１とが協働してクランクシャフト１２を駆動させ、スライド１３を上下往復運動させることになる。

このとき、第二のサーボモータ２１は、第一のサーボモータ２０より容量が小さいが、高ギア比の減速機２２を介してクランクシャフト１２と接続しているので、必要なトルクを得ることができ、スライド１３の下死点付近で強い反発力を受ける状態であっても、容量の小さいサーボモータで対応することが可能となる。

また、寸動モード中に過負荷が生じると、所謂、スティック状態を起こすことがあるが、第一のサーボモータ２０と第二のサーボモータ２１との協働により、必要なトルクを得て過負荷を防止することになるので、スティック状態になるのを予防することになる。

作業者が寸動モードから連続モードに切り替えると、図２（ａ）に示すように、クラッチ１９が切断され、クランクシャフト１２と第二のサーボモータ２１との連結を解除する。

連続モードのときは、クランクシャフト１２が、第一のサーボモータ２０のみの駆動で駆動されることになる。

上記構成のサーボプレス機１０では、上下方向に往復運動するスライド１３と、スライド１３と連結され両端がフレーム１１に支持されるクランクシャフト１２を備えたサーボプレス機であって、クランクシャフト１２の一方の端部には、連続運転時及び寸動時にクランクシャフト１２を駆動する第一のサーボモータ２０が配設され、クランクシャフト１２の他方の端部には、寸動時にクランクシャフト１２を駆動する第二のサーボモータ２１が配設され、クランクシャフト１２には、第二のサーボモータ２１との接続・切断を切り替えるクラッチ１９が配設され、寸動時に、クラッチ１９を連結させてクランクシャフト１２と第二のサーボモータ２１とを接続させることにより、第一のサーボモータ２０と第二のサーボモータ２１とを協働させて、スライド１３を上下往復運動させることとしている。

これによれば、寸動時に、クラッチ１９を連結させてクランクシャフト１２と第二のサーボモータ２１とを接続させることにより、第一のサーボモータ２０と第二のサーボモータ２１とを協働させて、スライド１３を上下往復運動させるので、必要なトルクを二つのサーボモータで分担でき、大きな容量のサーボモータを用いることなく、寸動時に、必要なトルクを得ることができる。

また、第二のサーボモータ２１を、第一のサーボモータ２０より容量が小さいものを用いて、減速機２２を介してクランクシャフト１２と接続しているので、減速機２２によりトルクを増加でき、容量の小さいサーボモータで対応することが可能となるので、低コスト化に寄与する。

本考案のサーボプレス機１０は上記構成に限定されるものではない。即ち、本考案の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。

例えば、第一のサーボモータ２０と、第二のサーボモータ２１は、必要なトルクを得ることができるのであれば、重量バランスをとりつつ高速回転を達成するために、同じ容量のものを装着することもできる。

１０サーボプレス機
１１フレーム
１２クランクシャフト
１３スライド
１９クラッチ
２０第一のサーボモータ
２１第二のサーボモータ
２２減速機

Claims

上下方向に往復運動するスライドと、前記スライドと連結され両端がフレームに支持されるクランクシャフトを備えたサーボプレス機であって、
前記クランクシャフトの一方の端部には、連続運転時及び寸動時に前記クランクシャフトを駆動する第一のサーボモータが配設され、
前記クランクシャフトの他方の端部には、寸動時に前記クランクシャフトを駆動する第二のサーボモータが配設され、
前記クランクシャフトには、前記第二のサーボモータとの接続・切断を切り替えるクラッチが配設され、
寸動時に、前記クラッチを接続させて前記クランクシャフトと前記第二のサーボモータとを接続させることにより、前記第一のサーボモータと前記第二のサーボモータとを協働させて、前記スライドを上下往復運動させることを特徴とするサーボプレス機。
前記第二のサーボモータは、前記第一のサーボモータより容量が小さいものが用いられ、減速機を介して前記クランクシャフトと接続されていることを特徴とする請求項１記載のサーボプレス機。