JP4174150B2 - プレス機械 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライドの位置精度が要求される精密プレス加工の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
リニアモータあるいはサーボモータとねじ機構によりスライドを駆動させ、スライドの位置をリニアスケールで検出して制御しており、リニアモータあるいはサーボモータとねじ機構によりスライドを駆動させた場合、高速化するためには減速比を小さくする必要があり、その結果プレス加圧能力が小さくなってしまい、また加圧能力を大きくするためには減速比を大きくする必要があり、その結果プレス速度が遅くなってしまうといった問題が生じるため、モータ出力を小さくし、スライド速度を高速化し、プレス加圧能力を大きくすることは困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
スライド位置を高精度に保ちながらスライドの往復運動を高速化し、更に、小さなモータ出力で加工時に大きな加圧能力を発生できるプレス機械を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明において、スライド１の往復運動がリニアモータ２によって駆動され、スライド速度が特定の速度以下になったことをリニアスケール３からの出力により検知、あるいは負荷検出器４により荷重を検出した時に、サーボモータ５単独あるいはサーボモータ５とリニアモータ２により加圧力を発生できるように駆動源の切替えができるようにした。
【０００５】
請求項２記載の発明において、請求項１記載の構成用件に加えて、前記スライド１が前記リニアスケール３により前記スライド位置を検出し、検出された情報に基づいて前記リニアモータ２により前記スライド１の位置を制御した。
【０００６】
請求項３記載の発明において、請求項２記載の構成用件に加えて、前記リニアモータ２がコイルスライダ２１を含む固定子と、前記固定子に対応し磁石板２２を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム１１に固定され、前記移動子が前記スライド１の側面に固定した。
【０００７】
請求項４記載の発明において、請求項２記載の構成用件に加えて、前記リニアモータ２が磁石板２２を含む固定子と、前記固定子に対応しコイルスライダ２１を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム１１に固定され、前記移動子が前記スライド１の側面に固定した。
【０００８】
請求項５記載の発明において、請求項１記載の構成用件に加えて、スライド速度が特定の速度以下になったことを前記リニアスケール３からの出力により検知、あるいは負荷検出器４により荷重を検出した時には、前記スライド１の往復運動により回転駆動されるスクリュウ１０の回転数に減速器７の回転数を同調させるように前記サーボモータ５を制御した後、クラッチ８が結合され、減速器７で増幅されたサーボモータ５のトルクによりスクリュウ１０を回転させスライド１を駆動させることを特徴とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１において、スライド１の往復運動がリニアモータ２によって駆動され、スライド速度が特定の速度以下になったことをリニアスケール３からの出力により検知、あるいは負荷検出器４により荷重を検出した時には、サーボモータ５単独あるいはサーボモータ５とリニアモータ２により加圧力を発生できるようにプレス機械Ｍは構成されている。
【００１０】
リニアモータ２は一般に提供されているものが使用され、コイルスライダ２１を含む固定子と、固定子に対応して磁石板２２を含む移動子で構成されており、リニアモータ２の固定子をフレーム１１に上下方向に取り付け、移動子をスライド１の側面に取り付けることによってスライド１を上下方向に駆動させることができる。
【００１１】
また、リニアモータ２は磁石板２２を含む固定子と、コイルスライダ２１を含む移動子で構成されており、リニアモータ２の固定子をフレーム１１に上下方向に取り付け、移動子をスライド１の側面に取り付けることによってスライド１を上下方向に駆動させることができる。
【００１２】
スライド速度はリニアスケール３からの出力により検知され、荷重は負荷検出器４により検出される。そしてスライド速度が特定の速度以下、あるいは荷重を検出した時には、スライド１の往復運動により回転駆動されるスクリュウ１０の回転数に減速器７の回転数を同調させるようにサーボモータ５を制御する。エンコーダ６にて同調されたことを検知した後クラッチ８が結合され、減速器７で増幅されたサーボモータ５のトルクによりスクリュウ１０を回転させ、スライド１を駆動させるようにプレス機械Ｍは構成されている。
【００１３】
また、スライド１が上下方向に駆動し荷重を受けた場合、その衝撃を吸収させるためのサポート部９が設けられている。
【００１４】
図２、図３において、ＮＣ制御装置から信号が送られてくるとリニアモータのスイッチが入り、スクリュウが回転しスライドが駆動する。スライドがある特定の速度以下になったことをリニアスケールからの出力により検知すると、サーボモータが駆動し始める。増幅器の回転数がスクリュウの回転数に同調したことがエンコーダにて感知されると、クラッチが結合される。更に、減速器により増幅されたサーボモータのトルクによりスクリュウを回転させ、スライドが設定された下死点に到達した時にクラッチが離合し、リニアモータにより高速に上昇する。
【００１５】
【発明の効果】
高速駆動が可能なリニアモータ１と低速だが大きな加圧力を発生できるサーボモータ５駆動の加圧ユニットを組み合わせることにより、スライド１の位置精度をミクロン単位で制御しつつ、プレス機械Ｍの加圧能力に対してモータ出力を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレス機械の概略図
【図２】制御ブロック線図
【図３】スライド往復運動説明図
【符号の説明】
Ｍはプレス機械、１はスライド、２はリニアモータ、２１はコイルスライダ、２２は磁石板、３はリニアスケール、４は負荷検出器、５はサーボモータ、６はエンコーダ、７は減速器、８はクラッチ、９はサポート部、１０はスクリュウ、１１はフレーム である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライドの位置精度が要求される精密プレス加工の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
リニアモータあるいはサーボモータとねじ機構によりスライドを駆動させ、スライドの位置をリニアスケールで検出して制御しており、リニアモータあるいはサーボモータとねじ機構によりスライドを駆動させた場合、高速化するためには減速比を小さくする必要があり、その結果プレス加圧能力が小さくなってしまい、また加圧能力を大きくするためには減速比を大きくする必要があり、その結果プレス速度が遅くなってしまうといった問題が生じるため、モータ出力を小さくし、スライド速度を高速化し、プレス加圧能力を大きくすることは困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
スライド位置を高精度に保ちながらスライドの往復運動を高速化し、更に、小さなモータ出力で加工時に大きな加圧能力を発生できるプレス機械を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明において、スライド１の往復運動がリニアモータ２によって駆動され、スライド速度が特定の速度以下になったことをリニアスケール３からの出力により検知、あるいは負荷検出器４により荷重を検出した時に、サーボモータ５単独あるいはサーボモータ５とリニアモータ２により加圧力を発生できるように駆動源の切替えができるようにした。
【０００５】
請求項２記載の発明において、請求項１記載の構成用件に加えて、前記スライド１が前記リニアスケール３により前記スライド位置を検出し、検出された情報に基づいて前記リニアモータ２により前記スライド１の位置を制御した。
【０００６】
請求項３記載の発明において、請求項２記載の構成用件に加えて、前記リニアモータ２がコイルスライダ２１を含む固定子と、前記固定子に対応し磁石板２２を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム１１に固定され、前記移動子が前記スライド１の側面に固定した。
【０００７】
請求項４記載の発明において、請求項２記載の構成用件に加えて、前記リニアモータ２が磁石板２２を含む固定子と、前記固定子に対応しコイルスライダ２１を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム１１に固定され、前記移動子が前記スライド１の側面に固定した。
【０００８】
請求項５記載の発明において、請求項１記載の構成用件に加えて、スライド速度が特定の速度以下になったことを前記リニアスケール３からの出力により検知、あるいは負荷検出器４により荷重を検出した時には、前記スライド１の往復運動により回転駆動されるスクリュウ１０の回転数に減速器７の回転数を同調させるように前記サーボモータ５を制御した後、クラッチ８が結合され、減速器７で増幅されたサーボモータ５のトルクによりスクリュウ１０を回転させスライド１を駆動させることを特徴とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１において、スライド１の往復運動がリニアモータ２によって駆動され、スライド速度が特定の速度以下になったことをリニアスケール３からの出力により検知、あるいは負荷検出器４により荷重を検出した時には、サーボモータ５単独あるいはサーボモータ５とリニアモータ２により加圧力を発生できるようにプレス機械Ｍは構成されている。
【００１０】
リニアモータ２は一般に提供されているものが使用され、コイルスライダ２１を含む固定子と、固定子に対応して磁石板２２を含む移動子で構成されており、リニアモータ２の固定子をフレーム１１に上下方向に取り付け、移動子をスライド１の側面に取り付けることによってスライド１を上下方向に駆動させることができる。
【００１１】
また、リニアモータ２は磁石板２２を含む固定子と、コイルスライダ２１を含む移動子で構成されており、リニアモータ２の固定子をフレーム１１に上下方向に取り付け、移動子をスライド１の側面に取り付けることによってスライド１を上下方向に駆動させることができる。
【００１２】
スライド速度はリニアスケール３からの出力により検知され、荷重は負荷検出器４により検出される。そしてスライド速度が特定の速度以下、あるいは荷重を検出した時には、スライド１の往復運動により回転駆動されるスクリュウ１０の回転数に減速器７の回転数を同調させるようにサーボモータ５を制御する。エンコーダ６にて同調されたことを検知した後クラッチ８が結合され、減速器７で増幅されたサーボモータ５のトルクによりスクリュウ１０を回転させ、スライド１を駆動させるようにプレス機械Ｍは構成されている。
【００１３】
また、スライド１が上下方向に駆動し荷重を受けた場合、その衝撃を吸収させるためのサポート部９が設けられている。
【００１４】
図２、図３において、ＮＣ制御装置から信号が送られてくるとリニアモータのスイッチが入り、スクリュウが回転しスライドが駆動する。スライドがある特定の速度以下になったことをリニアスケールからの出力により検知すると、サーボモータが駆動し始める。増幅器の回転数がスクリュウの回転数に同調したことがエンコーダにて感知されると、クラッチが結合される。更に、減速器により増幅されたサーボモータのトルクによりスクリュウを回転させ、スライドが設定された下死点に到達した時にクラッチが離合し、リニアモータにより高速に上昇する。
【００１５】
【発明の効果】
高速駆動が可能なリニアモータ１と低速だが大きな加圧力を発生できるサーボモータ５駆動の加圧ユニットを組み合わせることにより、スライド１の位置精度をミクロン単位で制御しつつ、プレス機械Ｍの加圧能力に対してモータ出力を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プレス機械の概略図
【図２】制御ブロック線図
【図３】スライド往復運動説明図
【符号の説明】
Ｍはプレス機械、１はスライド、２はリニアモータ、２１はコイルスライダ、２２は磁石板、３はリニアスケール、４は負荷検出器、５はサーボモータ、６はエンコーダ、７は減速器、８はクラッチ、９はサポート部、１０はスクリュウ、１１はフレーム である。
Claims (5)
- スライド（１）の往復運動がリニアモータ（２）によって駆動され、スライド速度が特定の速度以下になったことをリニアスケール（３）からの出力により検知、あるいは負荷検出器（４）により荷重を検出した時に、サーボモータ（５）単独あるいはサーボモータ（５）とリニアモータ（２）により加圧力を発生できるように駆動源の切替えができることを特徴とするプレス機械。
- 前記スライド（１）が前記リニアスケール（３）により前記スライド位置を検出し、検出された情報に基づいて前記リニアモータ（２）により前記スライド（１）の位置を制御することを特徴とする請求項１記載のプレス機械。
- 前記リニアモータ（２）がコイルスライダ（２１）を含む固定子と、前記固定子に対応し磁石板（２２）を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム（１１）に固定され、前記移動子が前記スライド（１）の側面に固定されることを特徴とする請求項２記載のプレス機械。
- 前記リニアモータ（２）が磁石板（２２）を含む固定子と、前記固定子に対応しコイルスライダ（２１）を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム（１１）に固定され、前記移動子が前記スライド（１）の側面に固定されることを特徴とする請求項２記載のプレス機械。
- 前記リニアモータ（２）により前記スライド（１）を駆動させ、前記スライド速度が特定の速度以下になったことを前記リニアスケール（３）からの出力により検知、あるいは負荷検出器（４）により荷重を検出した時には、前記スライド（１）の往復運動により回転駆動されるスクリュウ（１０）の回転数に減速器（７）の回転数を同調させるように前記サーボモータ（５）を制御した後、クラッチ（８）が結合され、減速器（７）で増幅されたサーボモータ（５）のトルクによりスクリュウ（１０）を回転させ、スライド（１）を駆動させることを特徴とする請求項１記載のプレス機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34280399A JP4174150B2 (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | プレス機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34280399A JP4174150B2 (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | プレス機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001150193A JP2001150193A (ja) | 2001-06-05 |
| JP4174150B2 true JP4174150B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=18356626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34280399A Expired - Fee Related JP4174150B2 (ja) | 1999-12-02 | 1999-12-02 | プレス機械 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11541618B1 (en) | 2021-09-21 | 2023-01-03 | PDInnovative LLC | Linear-actuated press machine having multiple motors and clutch system for multi-speed drive functionality |
| US11752720B2 (en) | 2021-09-08 | 2023-09-12 | PDInnovative LLC | Press machine with modular linear actuator system |
| US11819906B2 (en) | 2021-09-21 | 2023-11-21 | PDInnovative LLC | Linear-actuated press machine having multiple motors and clutch system for multi-speed drive functionality |
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| JP2008043993A (ja) * | 2006-08-21 | 2008-02-28 | Murata Mach Ltd | リニアモータ搭載プレス機械 |
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| GB2502707B (en) * | 2011-09-06 | 2014-06-04 | Gaindu Sl | Machine for cracking a connecting rod |
| CN203484729U (zh) * | 2011-09-06 | 2014-03-19 | 盖恩度有限公司 | 用于涨断连杆的机器 |
-
1999
- 1999-12-02 JP JP34280399A patent/JP4174150B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11752720B2 (en) | 2021-09-08 | 2023-09-12 | PDInnovative LLC | Press machine with modular linear actuator system |
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| US11819906B2 (en) | 2021-09-21 | 2023-11-21 | PDInnovative LLC | Linear-actuated press machine having multiple motors and clutch system for multi-speed drive functionality |
| US11904564B2 (en) | 2021-09-21 | 2024-02-20 | PDInnovative LLC | Linear-actuated press machine having multiple motors and clutch system for multi-speed drive functionality |
| US11919267B2 (en) | 2021-09-21 | 2024-03-05 | PDInnovative LLC | Linear-actuated press machine having telescopic drive configuration for multi-speed drive functionality |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001150193A (ja) | 2001-06-05 |
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