JP5526888B2

JP5526888B2 - Feed drive device

Info

Publication number: JP5526888B2
Application number: JP2010057431A
Authority: JP
Inventors: 利明山口
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2030-03-15
Also published as: JP2011190866A

Description

本発明は、ねじ機構に高荷重の負荷が作用する送り駆動装置に関する。 The present invention relates to a feed drive device in which a high load is applied to a screw mechanism.

ねじ機構を用いた送り駆動装置として、例えば特許文献１に記載の装置が知られている。
この特許文献１は樹脂成形に用いるプレス装置であって、一端がプレス型に回転自在に連結されている送りねじ軸と、ナットハウジングに軸方向移動が拘束され、且つ回転自在に支持され、送りねじ軸にねじ螺合している駆動用ナットと、回転伝達機構を介して駆動ナットに回転運動を伝達する駆動モータとを備えた送り駆動装置を備えている。 As a feed driving device using a screw mechanism, for example, a device described in Patent Document 1 is known.
This patent document 1 is a press device used for resin molding, and is connected to a feed screw shaft, one end of which is rotatably connected to a press die, and an axial movement of a nut housing, and is rotatably supported and fed. A feed drive device is provided that includes a drive nut screwed onto a screw shaft and a drive motor that transmits rotational motion to the drive nut via a rotation transmission mechanism.

ところで、例えば射出成形機やプレス機械などの装置は高荷重の負荷を作用しなければならないので、高荷重の負荷に耐えるねじ機構を実現しなければならない。
前述した特許文献１のねじ機構を採用して高荷重の負荷に耐える装置とするには、高荷重の負荷を作用する方向に並列に複数のねじ機構を配置する（第１の改善策）、送りねじ軸の軸径を大きくする（第２の改善策）、駆動用ナットの軸長を長くする（第３の改善策）ことが考えられる。 By the way, for example, an apparatus such as an injection molding machine or a press machine must act on a high load, so a screw mechanism that can withstand the high load must be realized.
In order to employ the screw mechanism of Patent Document 1 described above and to withstand a heavy load, a plurality of screw mechanisms are arranged in parallel in the direction in which the heavy load is applied (first improvement measure). It is conceivable to increase the shaft diameter of the feed screw shaft (second improvement measure) and increase the shaft length of the drive nut (third improvement measure).

特開平５−２９３６８号公報JP-A-5-29368

しかし、前述した第１の改善策は、複数のねじ機構（送りねじ軸及び駆動用ナット）のねじ螺合部分にモーメントが作用して耐久性が低下するおそれがあるとともに、装置の大型化、製作コストの面で問題がある。
また、第２の改善策は、大型の送りねじ軸となるので、装置のコンパクト化、軽量化の面で問題がある。 However, the first improvement measures described above may cause a moment to act on the screw threaded portions of the plurality of screw mechanisms (feed screw shafts and drive nuts) and reduce durability, and increase the size of the device. There is a problem in terms of production cost.
Moreover, since the 2nd improvement measure becomes a large feed screw shaft, there exists a problem in the surface of the compactness and weight reduction of an apparatus.

さらに、第３の改善策は、一つの駆動用ナットのねじ溝加工の長さには限界がある。そこで、ねじ溝加工の長さが可能な駆動用ナットを、軸方向に複数連結することが考えられるが、複数の駆動用ナットの回転方向と軸方向相対位置を極めて厳密に管理しなければ、全ての駆動用ナットが負荷を均一に分担することができず、どれかの駆動用ナットに大きな負荷が作用してしまい、最大の負荷を受ける駆動ナットで負荷能力が限定されてしまう。また、複数の駆動用ナットの連結によりナット全体の長さが長くなると、駆動用ナットと送りねじ軸の変形により、駆動用ナット内部の軸方向負荷分布が生じ易く、許容負荷能力が下がるおそれもある。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、高荷重の負荷が作用しても、送りねじ機構にモーメント等の変形力が作用せず、コンパクトで製作コストの低減化を図ることができる送り駆動装置を提供することを目的としている。 Furthermore, the third improvement measure has a limit in the length of threading of one drive nut. Therefore, it is conceivable to connect a plurality of drive nuts capable of thread groove processing in the axial direction, but unless the rotational direction and the axial relative position of the plurality of drive nuts are managed very strictly, All the drive nuts cannot share the load uniformly, and a large load acts on any of the drive nuts, and the load capacity is limited by the drive nut that receives the maximum load. Also, if the entire length of the nut is increased by connecting a plurality of drive nuts, an axial load distribution inside the drive nut is likely to occur due to deformation of the drive nut and the feed screw shaft, and the allowable load capacity may be reduced. is there.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned unsolved problems of the conventional example, and even when a heavy load is applied, a deforming force such as a moment does not act on the feed screw mechanism, so that it is compact. It aims at providing the feed drive device which can aim at reduction of manufacturing cost.

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の送り駆動装置は、両端を基台に固定した回転不能、且つ軸方向移動不能の１本の送りねじ軸と、この送りねじ軸にそれぞれ螺合している複数のナットと、前記基台上に前記送りねじ軸の軸線方向に移動自在に配置され、可動体を固定しているテーブルと、前記複数のナットを回転自在に支持し、且つ、互いの相対的軸方向位置が一定になるように保持し、前記テーブル上に固定されているナットハウジングと、前記テーブル上に固定され、前記複数のナットをそれぞれ回転駆動する複数の回転駆動部と、前記複数の回転駆動部を制御し、前記複数のナットを回転駆動させて前記テーブルを前記軸方向に移動させる駆動制御部とを備えている。 In order to achieve the above object, a feed driving device according to claim 1 of the present invention comprises a feed screw shaft having both ends fixed to a base and non-rotatable and axially movable, and the feed screw shaft. A plurality of nuts screwed to each other, a table arranged on the base so as to be movable in the axial direction of the feed screw shaft, and a movable body fixed thereto, and the plurality of nuts supported rotatably. A nut housing fixed on the table, and a plurality of nuts fixed on the table, each of which rotates the plurality of nuts. A rotation drive unit; and a drive control unit that controls the plurality of rotation drive units and rotationally drives the plurality of nuts to move the table in the axial direction.

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の送り駆動装置において、前記複数の回転駆動部を複数の駆動モータで構成し、前記駆動制御部は、複数の駆動モータの一方をマスターモータとし、且つ、複数の駆動モータの他方をスレーブモータとし、前記マスターモータが前記テーブルの移動量を制御して駆動し、前記スレーブモータが前記マスターモータのトルクに追随するように制御するようにした。
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の送り駆動装置において、前記送りねじ軸及び前記複数のナットのねじ螺合は、前記送りねじ軸の外周に設けたボール溝と、前記複数のナットの内周に設けたボール溝の間に複数個のボールが組み込まれて構成されたボールねじ機構である。 The invention of claim 2, in the feed drive system according to claim 1, said plurality of rotary drive unit composed of a plurality of drive motors, the drive control unit, the master motor one of a plurality of drive motors In addition, the other of the plurality of drive motors is a slave motor, the master motor is driven by controlling the amount of movement of the table, and the slave motor is controlled to follow the torque of the master motor. .
According to a third aspect of the present invention, in the feed driving device according to the first or second aspect , the screw threading of the feed screw shaft and the plurality of nuts includes a ball groove provided on an outer periphery of the feed screw shaft, The ball screw mechanism is configured by incorporating a plurality of balls between ball grooves provided on inner circumferences of the plurality of nuts.

また、請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の送り駆動装置において、前記送りねじ軸及び前記複数のナットのねじ螺合は、前記送りねじ軸の外周に設けたローラ溝と、前記複数のナットの内周に設けたローラ溝の間に複数個のローラが組み込まれて構成されたローラねじ機構である。
さらに、請求項５記載の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の送り駆動装置において、前記送りねじ軸及び前記複数のナットのねじ螺合は、前記送りねじ軸の外周に設けたねじ溝と、前記複数のナットの内周に設けたねじ溝とが係合するすべりねじ機構である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the feed driving device according to any one of the first to third aspects, the screw screw engagement of the feed screw shaft and the plurality of nuts is performed on an outer periphery of the feed screw shaft. It is a roller screw mechanism constituted by incorporating a plurality of rollers between a provided roller groove and a roller groove provided on the inner periphery of the plurality of nuts.
Furthermore, the invention according to claim 5 is the feed driving device according to any one of claims 1 to 4, wherein the screw screw engagement of the feed screw shaft and the plurality of nuts is performed on an outer periphery of the feed screw shaft. This is a sliding screw mechanism in which a provided thread groove engages with a thread groove provided on the inner periphery of the plurality of nuts.

本発明に係る送り駆動装置によれば、１本の送りねじ軸に対して複数のナットが同軸に配置されているので、複数の回転駆動部から高荷重の負荷が伝達されても、送りねじ軸と複数のナットのねじ螺合部分にはモーメントが作用しない。このため、送りねじ軸、複数のナットの耐久性の低下を防止することができる。また、複数のナットが高荷重の負荷を受ける構造としており、送りねじ軸の軸径を大きくする必要がないので、送り駆動装置のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。 According to the feed drive device according to the present invention, since a plurality of nuts are arranged coaxially with respect to one feed screw shaft, even if a high load is transmitted from the plurality of rotary drive units, the feed screw Moment does not act on the threaded portion of the shaft and the nuts. For this reason, it is possible to prevent a decrease in durability of the feed screw shaft and the plurality of nuts. In addition, since a plurality of nuts receive a heavy load, and it is not necessary to increase the diameter of the feed screw shaft, the feed drive device can be made compact and lightweight.

本発明に係る第１実施形態のサーボプレス機の概要を示す図である。It is a figure showing the outline of the servo press machine of a 1st embodiment concerning the present invention. 本発明に係る第２実施形態のサーボプレス機の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the servo press of 2nd Embodiment which concerns on this invention.

以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明に係るサーボプレス機の第１実施形態を示すものである。
本実施形態のサーボプレス機は、基台１上に固定された固定型２と、固定型２に対して離接するように基台１上に移動自在に配置された可動型３と、可動型３の移動制御を行なう送り駆動部４と、を備えている。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment of a servo press according to the present invention.
The servo press machine of this embodiment includes a fixed mold 2 fixed on the base 1, a movable mold 3 movably arranged on the base 1 so as to be in contact with the fixed mold 2, and a movable mold. 3 and a feed driving unit 4 for performing the movement control.

可動型３は、基台１上に固定された一対のガイドレール５，５上に支持されて固定型２に向けて移動自在とされている。
送り駆動部４は、一端が可動型３に固定され、他端が自由端とされて可動型３の移動方向に軸線が向いているねじ軸６と、ねじ軸６に螺合している第１ナット７及び第２ナット８と、基台１上に固定され、第１ナット７及び第２ナット８のそれぞれを軸受９，１０を介して回転自在に支持しているナットハウジング１１，１２と、基台１上に固定された第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４と、第１駆動モータ１３の回転駆動力を第１ナット７に伝達する第１回転伝達部１５と、第２駆動モータ１４の回転駆動力を第２ナット８に伝達する第２回転伝達部１６とを備えている。 The movable mold 3 is supported on a pair of guide rails 5 and 5 fixed on the base 1 and is movable toward the fixed mold 2.
The feed drive unit 4 has one end fixed to the movable mold 3 and the other end a free end, and a screw shaft 6 that is axially oriented in the moving direction of the movable mold 3 and a screw shaft 6 screwed to the screw drive shaft 6. 1 nut 7 and second nut 8, and nut housings 11 and 12 fixed on the base 1 and rotatably supporting the first nut 7 and the second nut 8 via bearings 9 and 10, respectively. The first drive motor 13 and the second drive motor 14 fixed on the base 1, the first rotation transmission unit 15 for transmitting the rotational drive force of the first drive motor 13 to the first nut 7, and the second drive And a second rotation transmission portion 16 that transmits the rotational driving force of the motor 14 to the second nut 8.

第１回転伝達部１５は、第１ナット７の端部に同軸に設けたナット側プーリ１７と、第１駆動モータ１３のモータ軸に固定されたモータ側プーリ１８と、ナット側プーリ１７及びモータ側プーリ１８の間に掛け渡されたタイミングベルト１９とで構成されている。
第２回転伝達部１６も、第２ナット８の端部に同軸に設けたナット側プーリ２０と、第２駆動モータ１４のモータ軸に固定されたモータ側プーリ２１と、ナット側プーリ２０及びモータ側プーリ２１の間に掛け渡されたタイミングベルト２２とで構成されている。 The first rotation transmission unit 15 includes a nut-side pulley 17 coaxially provided at the end of the first nut 7, a motor-side pulley 18 fixed to the motor shaft of the first drive motor 13, the nut-side pulley 17 and the motor. The timing belt 19 is stretched between the side pulleys 18.
The second rotation transmission unit 16 also includes a nut-side pulley 20 coaxially provided at the end of the second nut 8, a motor-side pulley 21 fixed to the motor shaft of the second drive motor 14, the nut-side pulley 20 and the motor. The timing belt 22 is stretched between the side pulleys 21.

また、第1駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４は、モータ駆動制御部２３により駆動制御されている。モータ駆動制御部２３は、第１駆動モータ１３をマスターモータとし、第２駆動モータをスレーブモータとし、ねじ軸６が所定量だけ軸方向に移動するように、マスターモータ（第１駆動モータ１３）を制御して第１ナット７を所定の回転数で回転させ、スレーブモータ（第２駆動モータ１４）を、マスターモータ（第１駆動モータ１３）のトルクに追随するように制御している。 The first drive motor 13 and the second drive motor 14 are driven and controlled by the motor drive control unit 23. The motor drive control unit 23 uses the first drive motor 13 as a master motor, the second drive motor as a slave motor, and the master motor (first drive motor 13) so that the screw shaft 6 moves in the axial direction by a predetermined amount. And the first nut 7 is rotated at a predetermined rotational speed, and the slave motor (second drive motor 14) is controlled to follow the torque of the master motor (first drive motor 13).

次に、本実施形態のサーボプレス機の動作について説明する。
先ず、可動型３を、固定型２から離間した図１の右側に配置しておく。そして、プレスすべき被加工部材（不図示）を、固定型２の型を形成した面に配置する。
次に、被加工部材のプレス加工を行なうために、モータ駆動制御部２３が第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４の正回転制御を行なう。これにより、モータ駆動制御部２３に制御された第１駆動モータ１３の正方向の回転動力が第１回転伝達部１５を介して第１ナット７に伝達され、モータ駆動制御部２３に制御された第２駆動モータ１４の正方向の回転動力が第２回転伝達部１６を介して第２ナット８に伝達される。 Next, the operation of the servo press machine of this embodiment will be described.
First, the movable mold 3 is arranged on the right side of FIG. Then, a workpiece to be pressed (not shown) is arranged on the surface on which the fixed mold 2 is formed.
Next, the motor drive control unit 23 performs forward rotation control of the first drive motor 13 and the second drive motor 14 in order to press the workpiece. Thus, the rotational power in the positive direction of the first drive motor 13 controlled by the motor drive control unit 23 is transmitted to the first nut 7 via the first rotation transmission unit 15 and is controlled by the motor drive control unit 23. The rotational power in the positive direction of the second drive motor 14 is transmitted to the second nut 8 via the second rotation transmission unit 16.

第１ナット７及び第２ナット８に正方向の回転が伝達されると、第１ナット７及び第２ナット８に螺合しているねじ軸６が、図１の矢印Ａ１方向に直線運動として移動していき、このねじ軸６の一端に固定された可動型３は、一対のガイドレール５，５に支持されながら固定型２に近接する方向に高荷重の負荷が伝達されて移動していき、固定型２及び可動型３による被加工部材のプレス加工が行なわれる。 When forward rotation is transmitted to the first nut 7 and the second nut 8, the screw shaft 6 screwed into the first nut 7 and the second nut 8 moves in a linear motion in the direction of arrow A 1 in FIG. 1. The movable mold 3 fixed to one end of the screw shaft 6 is moved by a load of a high load transmitted in a direction approaching the fixed mold 2 while being supported by the pair of guide rails 5 and 5. Then, the workpiece is pressed by the fixed mold 2 and the movable mold 3.

次に、プレス加工が完了した可動型３を固定型２から離間させるために、モータ駆動制御部２３が第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４の逆回転制御を行なう。これにより、第１駆動モータ１３の逆方向の回転動力が第１回転伝達部１５を介して第１ナット７に伝達され、第２駆動モータ１４の逆方向の回転動力が第２回転伝達部１６を介して第２ナット８に伝達される。第１ナット７及び第２ナット８に逆方向の回転が伝達されると、ねじ軸６は、回転せずに図１の矢印Ａ２方向に移動していき、可動型３が固定型２から離間する方向に移動していく。 Next, the motor drive control unit 23 performs reverse rotation control of the first drive motor 13 and the second drive motor 14 in order to separate the movable mold 3 that has been pressed from the fixed mold 2. Thereby, the rotational power in the reverse direction of the first drive motor 13 is transmitted to the first nut 7 via the first rotational transmission portion 15, and the rotational power in the reverse direction of the second drive motor 14 is transmitted to the second rotational transmission portion 16. Is transmitted to the second nut 8 via. When reverse rotation is transmitted to the first nut 7 and the second nut 8, the screw shaft 6 moves in the direction of arrow A <b> 2 in FIG. 1 without rotating, and the movable die 3 is separated from the fixed die 2. Move in the direction you want.

次に、第１実施形態のサーボプレス機の作用効果について説明する。
本実施形態の送り駆動部４は、１本のねじ軸６に対して第１ナット７及び第２ナット８が同軸に配置されているので、第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４から高荷重の負荷が伝達されても、ねじ軸６と第１ナット７及び第２ナット８のねじ螺合部分にはモーメントが作用しない。このため、ねじ軸６、第１ナット７及び第２ナット８の耐久性の低下を防止することができる。 Next, the effect of the servo press machine of 1st Embodiment is demonstrated.
In the feed drive unit 4 of the present embodiment, the first nut 7 and the second nut 8 are arranged coaxially with respect to one screw shaft 6, so that the feed drive unit 4 is higher than the first drive motor 13 and the second drive motor 14. Even when the load is transmitted, no moment acts on the screwed portion of the screw shaft 6 and the first nut 7 and the second nut 8. For this reason, it is possible to prevent the durability of the screw shaft 6, the first nut 7, and the second nut 8 from being lowered.

また、複数のナット（第１ナット７及び第２ナット８）が高荷重の負荷を受ける構造としており、ねじ軸６の軸径を大きくする必要がないので、送り駆動部４のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。
また、第１ナット７及び第２ナット８は、正逆方向に回転し、軸方向相対位置が固定されているので、第１ナット７及び第２ナット８の位置管理を行なう必要がない。 Further, the plurality of nuts (the first nut 7 and the second nut 8) are structured to receive a heavy load, and it is not necessary to increase the shaft diameter of the screw shaft 6. Therefore, the feed drive unit 4 is made compact and lightweight. Can be achieved.
Moreover, since the 1st nut 7 and the 2nd nut 8 rotate to the normal / reverse direction and the axial relative position is being fixed, it is not necessary to manage the position of the 1st nut 7 and the 2nd nut 8. FIG.

また、第１ナット７及び第２ナット８に作用する第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４のトルクは、ねじ軸６を介して軸方向の直線運動に変換されるが、モータ駆動制御部２３が第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４から出力されるトルクを同一に設定しているので、第１ナット７及び第２ナット８に伝達される軸方向負荷が均一となり、第１ナット７及び第２ナット８の耐久性を向上させることができる。
また、それぞれの第１ナット７及び第２ナット８の軸長を短くすることができるので、第１ナット７及び第２ナット８の負荷分布を小さくすることができ、許容負荷能力の減少を防止することができる。 The torque of the first drive motor 13 and the second drive motor 14 acting on the first nut 7 and the second nut 8 is converted into an axial linear motion via the screw shaft 6, but the motor drive control unit 23 sets the same torque output from the first drive motor 13 and the second drive motor 14, so the axial loads transmitted to the first nut 7 and the second nut 8 are uniform, and the first nut 7 and the durability of the second nut 8 can be improved.
Moreover, since the axial length of each 1st nut 7 and 2nd nut 8 can be shortened, the load distribution of the 1st nut 7 and 2nd nut 8 can be made small, and the reduction | decrease in permissible load capability is prevented. can do.

（第２実施形態）
次に、図２は、本発明に係るサーボプレス機の第２実施形態を示すものである。なお、図１に示すものと同一構成部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
本実施形態の送り駆動部４は、基台１上に、ガイドレール２４に支持されたテーブル２５が固定型２に向けて移動可能に配置されているとともに、基台１に設けた一対の固定部材２６，２６に両端部が固定されたねじ軸６が、テーブル２５の移動方向に跨いだ状態で配置されている。
テーブル２５上には、ナットハウジング１１，１２及び第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４が固定されており、ナットハウジング１１，１２は、ねじ軸６に螺合した第１ナット７及び第２ナット８を軸受９，１０を介して回転自在に支持している。また、第１駆動モータ１３は第１回転伝達部１５を介して第１ナット７に連結し、第２駆動モータ１４は第２回転伝達部１６を介して第２ナット８に連結している。 (Second Embodiment)
Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the servo press according to the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as what is shown in FIG. 1, and the description is abbreviate | omitted.
The feed drive unit 4 according to the present embodiment has a table 25 supported on a guide rail 24 movably arranged on a base 1 and movable toward a fixed mold 2, and a pair of fixed parts provided on the base 1. The screw shaft 6 having both ends fixed to the members 26 and 26 is arranged in a state of straddling the moving direction of the table 25.
The nut housings 11 and 12 and the first drive motor 13 and the second drive motor 14 are fixed on the table 25, and the nut housings 11 and 12 are the first nut 7 and the second nut screwed to the screw shaft 6. A nut 8 is rotatably supported via bearings 9 and 10. The first drive motor 13 is connected to the first nut 7 through the first rotation transmission unit 15, and the second drive motor 14 is connected to the second nut 8 through the second rotation transmission unit 16.

そして、テーブル２５は、一対の連結部材２７，２７を介して可動型３に固定されている。
そして、本実施形態のモータ駆動制御部２３は、第１駆動モータ１３をマスターモータとし、第２駆動モータをスレーブモータとし、固定型２に離接方向にテーブル２５が所定量だけ移動するように、マスターモータ（第１駆動モータ１３）を制御して第１ナット７を所定の回転数で回転させ、スレーブモータ（第２駆動モータ１４）を、マスターモータ（第１駆動モータ１３）のトルクに追随するように制御している。 The table 25 is fixed to the movable mold 3 through a pair of connecting members 27 and 27.
The motor drive control unit 23 of the present embodiment uses the first drive motor 13 as a master motor and the second drive motor as a slave motor so that the table 25 moves by a predetermined amount in the direction of separation from the fixed mold 2. Then, the master motor (first drive motor 13) is controlled to rotate the first nut 7 at a predetermined rotational speed, and the slave motor (second drive motor 14) is set to the torque of the master motor (first drive motor 13). Control to follow.

次に、本実施形態のサーボプレス機の動作について説明する。
先ず、テーブル２５及びテーブル２５に固定に連結した可動型３を、固定型２から離間した図２の右側に配置しておく。そして、プレスすべき被加工部材（不図示）を、固定型２の型を形成した面に配置する。
次に、被加工部材のプレス加工を行なう際に、モータ駆動制御部２３が第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４の正回転制御を行なう。これにより、モータ駆動制御部２３に制御された第１駆動モータ１３の正方向の回転動力が第１回転伝達部１５を介して第１ナット７に伝達され、モータ駆動制御部２３に制御された第２駆動モータ１４の正方向の回転動力が第２回転伝達部１６を介して第２ナット８に伝達される。 Next, the operation of the servo press machine of this embodiment will be described.
First, the movable mold 3 fixedly connected to the table 25 and the table 25 is arranged on the right side of FIG. Then, a workpiece to be pressed (not shown) is arranged on the surface on which the fixed mold 2 is formed.
Next, when the workpiece is pressed, the motor drive control unit 23 performs forward rotation control of the first drive motor 13 and the second drive motor 14. Thus, the rotational power in the positive direction of the first drive motor 13 controlled by the motor drive control unit 23 is transmitted to the first nut 7 via the first rotation transmission unit 15 and is controlled by the motor drive control unit 23. The rotational power in the positive direction of the second drive motor 14 is transmitted to the second nut 8 via the second rotation transmission unit 16.

本実施形態のねじ軸６は、両端部が一対の固定部材２６，２６に固定されて軸方向移動が不能とされているので、第１ナット７及び第２ナット８に正方向の回転が、ナットハウジング１１，１２を介してテーブル２５に図２の矢印Ａ１方向に直線運動として移動されていき、テーブル２５に一対の連結部材２７，２７を介して固定されている可動型３が、固定型２に近接する方向に高荷重の負荷が伝達されて移動していき、固定型２及び可動型３による被加工部材のプレス加工が行なわれる。 Since the screw shaft 6 of this embodiment has both ends fixed to the pair of fixing members 26 and 26 and cannot move in the axial direction, the first nut 7 and the second nut 8 are rotated in the positive direction. The movable mold 3 is moved to the table 25 via the nut housings 11 and 12 as a linear motion in the direction of the arrow A1 in FIG. 2, and is fixed to the table 25 via a pair of connecting members 27 and 27. A high-load load is transmitted in a direction close to 2, and the workpiece is pressed by the fixed mold 2 and the movable mold 3.

また、プレス加工が完了した可動型３を固定型２から離間させる際には、モータ駆動制御部２３が第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４の逆回転制御を行なう。これにより、第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４の逆方向の回転動力が第１回転伝達部１５及び第２回転伝達部１６を介して第１ナット７及び第２ナット８に伝達され、第１ナット７及び第２ナット８の回転が、ナットハウジング１１，１２を介してテーブル２５に図２の矢印Ａ２方向に直線運動として移動されていき、可動型３が固定型２から離間する方向に移動していく。 Further, when the movable die 3 that has been pressed is separated from the fixed die 2, the motor drive control unit 23 performs reverse rotation control of the first drive motor 13 and the second drive motor 14. Thereby, the rotational power in the reverse direction of the first drive motor 13 and the second drive motor 14 is transmitted to the first nut 7 and the second nut 8 via the first rotation transmission unit 15 and the second rotation transmission unit 16 , The rotation of the first nut 7 and the second nut 8 is moved as a linear motion in the direction of the arrow A2 in FIG. Go to.

本実施形態の送り駆動部４も、第１実施形態と同様に、１本のねじ軸６に対して第１ナット７及び第２ナット８が同軸に配置されているので、第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４から高荷重の負荷が伝達されても、ねじ軸６と第１ナット７及び第２ナット８のねじ螺合部分にはモーメントが作用せず、ねじ軸６、第１ナット７及び第２ナット８の耐久性の低下を防止することができる。 Similarly to the first embodiment, since the first nut 7 and the second nut 8 are arranged coaxially with respect to one screw shaft 6 in the feed drive unit 4 of the present embodiment, the first drive motor 13 is also provided. Even when a high load is transmitted from the second drive motor 14, no moment is applied to the screwed portions of the screw shaft 6, the first nut 7, and the second nut 8, and the screw shaft 6, the first nut. 7 and the 2nd nut 8 can prevent the fall of durability.

また、第１ナット７及び第２ナット８が高荷重の負荷を受ける構造としてねじ軸６の軸径を大きくする必要がないので、送り駆動部４のコンパクト化及び軽量化を図ることができる。また、第１ナット７及び第２ナット８は、正逆方向に回転し、軸方向相対位置が固定されているので、第１ナット７及び第２ナット８の位置管理を行なう必要がない。
さらに、モータ駆動制御部２３が第１駆動モータ１３及び第２駆動モータ１４から出力されるトルクを同一に設定しているので、第１ナット７及び第２ナット８に伝達される軸方向負荷が均一となり、第１ナット７及び第２ナット８の耐久性を向上させることができる。 Moreover, since it is not necessary to increase the shaft diameter of the screw shaft 6 as a structure in which the first nut 7 and the second nut 8 receive a heavy load, the feed drive unit 4 can be made compact and lightweight. Moreover, since the 1st nut 7 and the 2nd nut 8 rotate to the normal / reverse direction and the axial relative position is being fixed, it is not necessary to manage the position of the 1st nut 7 and the 2nd nut 8. FIG.
Furthermore, since the motor drive control unit 23 sets the same torque output from the first drive motor 13 and the second drive motor 14, the axial load transmitted to the first nut 7 and the second nut 8 is reduced. It becomes uniform and the durability of the first nut 7 and the second nut 8 can be improved.

さらに、軸長を短くした第１ナット７及び第２ナット８を使用することで、これら第１ナット７及び第２ナット８の負荷分布を小さくすることができ、許容負荷能力の減少を防止することができる。
なお、上記第１及び第２実施形態では、ねじ軸６と第１ナット７及び第２ナット８は、ねじ溝同士が係合するすべりねじ構造を示したが、ボール溝同士の間にボールを転動自在に配置したボールねじ構造、ローラ溝同士の間にローラを転動自在に配置したローラねじ構造でも良く、送り駆動部４が必要とする機能に合わせて必要な負荷転動体（ボール数、ローラ数）を持つようにすればよく、予圧を与えて剛性を上げることもできる。 Further, by using the first nut 7 and the second nut 8 having a reduced shaft length, the load distribution of the first nut 7 and the second nut 8 can be reduced, and the reduction of the allowable load capacity is prevented. be able to.
In the first and second embodiments, the screw shaft 6 and the first nut 7 and the second nut 8 have a sliding screw structure in which the screw grooves engage with each other. However, the ball is inserted between the ball grooves. A ball screw structure that can be freely rolled or a roller screw structure in which a roller is freely rollable between roller grooves may be used. The load rolling elements required for the functions required by the feed drive unit 4 (the number of balls) , The number of rollers) may be provided, and rigidity can be increased by applying a preload.

また、上記実施形態では、第１駆動モータ１３は第１回転伝達部１５を介して第１ナット７に連結し、第２駆動モータ１４は第２回転伝達部１６を介して第２ナット８に連結したが、第１駆動モータ及び第２駆動モータを中空モータとし、これら中空モータを第１ナット７及び第２ナット８に直結した構造としてもよい。
また、上記実施形態ではサーボプレス機について説明したが、高荷重の負荷を作用する射出成形機の射出軸や型締め軸に、上述した送り駆動部４を採用しても、同様の効果を奏することができる。 In the above embodiment, the first drive motor 13 is connected to the first nut 7 via the first rotation transmission portion 15, and the second drive motor 14 is connected to the second nut 8 via the second rotation transmission portion 16. However, the first drive motor and the second drive motor may be hollow motors, and the hollow motors may be directly connected to the first nut 7 and the second nut 8.
Moreover, although the servo press machine was demonstrated in the said embodiment, even if it employ | adopts the feed drive part 4 mentioned above for the injection shaft and die-clamping shaft of the injection molding machine which acts on a heavy load, there exists the same effect. be able to.

１…基台、２…固定型、３…可動型（可動体）、４…駆動部、５…ガイドレール、６… ねじ軸（送りねじ軸）、７…第１ナット（ナット）、８… 第２ナット（ナット）、９，１０…軸受、１１，１２…ナットハウジング、１３…第１駆動モータ（回転駆動部、駆動モータ）、１４…第２駆動モータ（回転駆動部、駆動モータ）、１５…第１回転伝達部、１６…第２回転伝達部、１７…ナット側プーリ、１８…モータ側プーリ、１９…タイミングベルト、２０…ナット側プーリ、２１…モータ側プーリ、２２…タイミングベルト、２３…モータ駆動制御部（駆動制御部）、２４…ガイドレール、２５… テーブル、２６…固定部材、２７…連結部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base, 2 ... Fixed type, 3 ... Movable type (movable body), 4 ... Drive part, 5 ... Guide rail, 6 ... Screw shaft (feed screw shaft), 7 ... 1st nut (nut), 8 ... Second nut (nut), 9, 10 ... bearing, 11, 12 ... nut housing, 13 ... first drive motor (rotation drive unit, drive motor), 14 ... second drive motor (rotation drive unit, drive motor), DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... 1st rotation transmission part, 16 ... 2nd rotation transmission part, 17 ... Nut side pulley, 18 ... Motor side pulley, 19 ... Timing belt, 20 ... Nut side pulley, 21 ... Motor side pulley, 22 ... Timing belt, DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 ... Motor drive control part (drive control part), 24 ... Guide rail, 25 ... Table, 26 ... Fixed member, 27 ... Connecting member

Claims

One feed screw shaft that cannot be rotated and cannot move in the axial direction, both ends of which are fixed to the base , and a plurality of nuts screwed into the feed screw shaft,
A table arranged on the base so as to be movable in the axial direction of the feed screw shaft, and fixing a movable body;
Wherein the plurality of rotatably supporting the nut, and the nut housing relative axial position of each other and held so as to be constant, and is fixed on said table,
A plurality of rotational drive units fixed on the table and configured to rotationally drive the plurality of nuts;
And a drive control unit that controls the plurality of rotation driving units to rotationally drive the plurality of nuts and moves the table in the axial direction.

The plurality of rotational drive units are configured with a plurality of drive motors, and the drive control unit is configured such that one of the plurality of drive motors is a master motor, and the other of the plurality of drive motors is a slave motor, 2. The feed driving device according to claim 1, wherein the driving is controlled by controlling the amount of movement of the table so that the slave motor follows the torque of the master motor.

In screwing the feed screw shaft and the plurality of nuts, a plurality of balls are assembled between a ball groove provided on the outer periphery of the feed screw shaft and a ball groove provided on the inner periphery of the plurality of nuts. 3. A feed driving device according to claim 1, wherein the feed driving device is a ball screw mechanism configured as described above .

For screwing the feed screw shaft and the plurality of nuts, a plurality of rollers are incorporated between a roller groove provided on the outer periphery of the feed screw shaft and a roller groove provided on the inner periphery of the plurality of nuts. 4. A feed driving device according to claim 1, wherein the feed driving device is a roller screw mechanism configured as described above .

The screw screw engagement of the feed screw shaft and the plurality of nuts is a sliding screw mechanism in which a screw groove provided on the outer periphery of the feed screw shaft engages with a screw groove provided on the inner periphery of the plurality of nuts. The feed driving device according to any one of claims 1 to 4, wherein the feed driving device is characterized in that: