JPH02224898A - パンチプレス機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はプレス機械に関する。

（従来の技術） 従来のプレス機械はクランク式のものと油圧式のものと
に大別される。

クランク式のものは非サーボ系のモータを一方向に回転
させ、これにより回転されるクランク軸によりスライド
を昇降駆動するものであり、高速動作が容易であるもの
の、そのストローク量の調整が困難であるという欠点が
ある。又、クランク軸にはフライホイールが設けられそ
の慣性を大とすることによりスライドの動作を安定化さ
せているので、スライド速１αを自由に変更できないと
いう欠点がある。

方、油圧式のものは油圧シリンダによりスライドを胃降
駆初するものであり、圧力制御が容易で、かつストロー
ク吊及びスライド速度を比較的自由に選択できるなどの
利点はあるものの、その調整域が限られており、かつ装
置構造が複雑になるという欠点がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き従来よりのプレス機械にあっ
ては、近年の多品縫少量生産及び各梗ハイテク化に伴う
ｎ精密部品の製造に対し十分対応できないという問題点
があった・ 寸なわら、従来のクランク式のプレス償械にあってはク
ランク軸の偏心重を変化させたり、スライド長さを調整
することにより、ストローク調整しているが、調整に限
界があり、ストローク変化及び高精度化の要望に十分応
えられないのが実情である。

又、従来の油圧式のプレス機械にあっては高精密化を実
現するためにスライドのストローク吊及びスライド速度
を種々変化させ対応しているが、加工速度が理く、しか
も油圧式特有の問題、例えばパンチ終了時点で油圧回路
に大きな負圧が生じサーボ追従できないなどにより思っ
た通りの制御パターンを実行させることができず、高精
密化に十分対応できないという問題点がある。

そこで、本発明は、多品種生伍生産に適し、へｍ密化部
品を製造するのに適し、スライドを設計通りの制御パタ
ーンで駆動することができるプレス機械を提供づること
を目的とする。

［発明の構成］ （１題をｒｆｔ決するための手段） 上記課題を解決するための本発明のプレス別械は、スラ
イドをボールねじ及び減速機を介して電気サーボモータ
で駆動するようにし、前記スライドを入力された刺部パ
ターン又は入力された加工条件に基いて自動設定された
ｌｌｌ６ｉｌパターンでストローク制御するコントロー
ラを備えたことを特徴とする。

（作用〉 本発明のプレス機械では、スライドを電気サーボモータ
で駆動する。又、前記電気サーボモータを加工種に応じ
て任意に設計された制御パターンで駆１１］する。

ここに、前記制御パターンは加工種に応じて自由に設計
することができ、設計された制御パターンを電気サーボ
モータで忠実に実行させることができるので、ストロー
ク変化に自由に対応できることは勿論のこと高精密加工
が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図を参照するに、本発明のプレス機械はフレーム１
に昇降自在なスライド２を備えて成る。

スライド２はボールねじ３．減速機４を介して電気サー
ボモータ５と接続され、サーボモータ５の回転駆動によ
り適宜減速してボールねじ３を回転させることにより、
スライド２を昇降動作させるようになっている。

前記サーボモータ５はサーボアンプ６を介してコントロ
ーラ７に接続されている。

上記構成のプレス機械では、コントローラ７に設定され
た制御パターンによりサーボモータ５を駆動し、ボルス
タ８に設定された下金型（図示せず）とスライド２の下
端に備えた上金型（図示せず）により所定のプレス加工
を行うことがきる。

第２図に示すように、前記コントローラ７は、任意の制
御パターンを入力可能の制御パターン入力部９と、加工
種、材質、上昇端、下降端、中間位置、速度、加工回数
、サイクルタイム、ヒツトレート、休止時間、加工距離
など加工条件を入力する加工条件入力部１０と、適宜細
分化された加工種毎に予め制御パターンを記憶する基準
パターン記憶部１１と、金型データや材料データなど予
備データを記憶する予備データ記憶部１２と、入力され
た加工条件に基いて適宜予備データを参照して基準パタ
ーンより制御パターンを自動生成する制御パターン自動
生成部１３と、前記制御パターン入力部９に入力された
制御パターン又は前記制御パターン自動生成部１３で自
動生成された制御パターンに繕いて前記サーボモータ５
や他のアクチュエータ△をアクチュエータ駆動部１４を
介して駆動する制御パターン実行部１５を備えて構成さ
れている。各アクチュエータには、制御聞帰遠のための
エンコーダＦやセンサＳが接続されている。アクチュエ
ータ△としては、例えばワーク供給用の移動装置が相当
する。

第３図に制御パターンの具体例を示した。

（ａ）図は連続のパンチ加工に関するもので、上死点Ｚ
ｏ　、下死点７１に対し、その途中に上昇端Ｚ１及び下
降端Ｚ２が規定され、上死点Ｚｏより下降されたスライ
ド３を下降端Ｚ＋　と上昇ＫＺ２との間でストローク動
作させた後、ａ後に上死点ＺＯへ戻らせるようにしたも
のである。この制御パターンは上昇端Ｚ１と下降端Ｚ２
の他、ヒットレ−１−ＩＰＭ）又はサイクルタイム（ｓ
ｅａ）、下降及び上昇速度Ｖ＋　、Ｖ２　、繰り返し数
（製品数）ｎで規約される。

（ｂ）図は、より精密なパンチ加工を行うための制御パ
ターンで、下降及び上昇端及び速度Ｚ＋　、　Ｚ２、Ｖ
＋、Ｖ３の他に中間点７３を定め、この中間点Ｚ３より
下降端Ｚ２までは別の速■αｖ２を定めたものである。

又、上昇端Ｚｌでは材料供給が行われるまでの間の少し
の休止時間Ｔ１が設けられている。

制御パターンは任意の時間、位置、速度などの条件設定
によりこの他適宜設計できるが、従来の油圧式プレス機
械でのストローク制御ではできなかったような複雑な、
きめの細かな指定を行うことができるものである。例え
ば、位置に関しては０、Ｏ１ｍπ程度の指定を行うこと
ができ、速度に関しては任意の曲線で指定できる。

再度第２図において、本例では、第３図に示した制御パ
ターンを任意に設定可能のよう、入力部を制御パターン
入力部９と、下降条件入力部１０とに機能的に分けて構
成されている。

すなわち、制御パターン入力部９は、第３図に示すよう
な適宜設計された制御パターンを受は入れて、これを制
御パターン実行部１５に転写するものである。

一方、制御パターン自動生成部１３は、入力された加工
条件、すなわち、どの金型でどの材料にどのような加工
をするかという条件を予め定めた複数のり準パターンに
適合し、これに予備データ記憶部１２に記憶された金型
データなどを適用し、各種パラメータを設定し、第３図
に示したような具体的な制御パターンを生成し、これを
制御パターン実行部１５に出力する。例えば、第３図■
には条件１．１が設定されているが、これに金型データ
、材料データなどを適用し下降端Ｚ２及び上背端ＺＩを
定めると共に下降速度及び上昇速度を自動設定するなど
である。

以上により、制御パターン実行部１５には、第３図に示
すような制御パターンが設定される。

制御パターンの設定後は、スタートボタンのオンにより
アクチュエータ制御部１４から各アクチコＬ−タへ所定
のタイミングで所定量の制御信号が出力され、順次供給
されるワークＷに順次加工が為されるというように、効
率の良い設計通りの加工が為されてゆく。

ただし、本例のプレス機械ではスライド３を電気サーボ
モータで駆動するためにいわゆるトン数に関して制限が
あり、これをオーバーする場合にはサーボモータ５が制
御不能となってしまう。したがって、予めの制御パター
ンの！１Ｑ８１では、使用されたサーボモータ５の書替
に応じいわゆるトン数において制限内で行わなければな
らないが、この計算は、予め作成した制限テーブルを用
いれば良く、何ら問題とならないものである。

以上により、本例のプレス機械では設計された制御パタ
ーン通りにスライド３が制御され、所望の通りの精密加
工が為されることになる。

上記実施例では、ボルスタ８及びスライド２にそれぞれ
配設した金型でパンチ、絞り、スロツティングなどの加
工を行う例を示したが、本発明はタレットパンチプレス
など他のプレス機械であっても実施し得るものである。

要するに、本発明は、その要旨を逸脱しない第四で適宜
ｆａｔ様で実施枠るものである。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りのプ
レス機械であるので、高精度の加工を行うための制御パ
ターンを任意に設計でき、これを電気サーボモータで忠
実に実行させることができるので、高精唯のプレス加工
を効率よく行うことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るプレス機械の概要説明
図、第２図は上記実施例におけるコントローラの詳細を
示すブロック図、第３図は上記コントローラに適応され
る制御パターンの説明図である。 ２・・・スライド　３・・・ボールねじ４・・・減速機
　　５・・・電気サーボモータ６・・・サーボアンプ ７・・・コントローラ 代理人　弁理士　　三　好　秀　和 第２区 ２、λライド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スライドをボールねじ及び減速機を介して電気サ
   ーボモータで駆動するようにし、前記スライドを入力さ
   れた制御パターン又は入力された加工条件に基いて自動
   設定された制御パターンでストローク制御するコントロ
   ーラを備えたことを特徴とするプレス機械。
2. （２）請求項１に記載のプレス機械において、前記コン
   トローラを、任意の制御パターンを入力可能の制御パタ
   ーン入力部と、加工種、材質、上昇端、下降端、中間位
   置、速度、加工回数、サイクルタイムなど加工条件を入
   力する加工条件入力部と、適宜細分化された加工種毎に
   予め制御パターンを記憶する基準パターン記憶部と、金
   型データや材料データなど予備データを記憶する予備デ
   ータ記憶部と、入力された加工条件に基いて適宜予備デ
   ータを参照して基準パターンより制御パターンを自動生
   成する制御パターン自動生成部と、前記制御パターン入
   力部に入力された制御パターン又は前記制御パターン自
   動生成部で自動生成された制御パターンに基いて前記サ
   ーボモータなどアクチュエータを駆動する制御パターン
   実行部で構成したことを特徴とするプレス機械。