JPH03124399A - 粉末成形用ｎｃメカニカルプレス - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はセラミックス粉末、金属粉末、その他各種粉末
を所定の形状に圧縮成形する粉末成形用メカニカルプレ
スに関する。

〔従来の技術〕

粉末を圧縮成形する場合、パンチの軸線方向に著しく凹
凸があるなど複雑な形状を有する成形体は、多軸パンチ
にて圧縮成形されている。従来のプレスでは一つの駆動
源にてカムやリンクを介し、一定の成形パターンでパン
チを作動させ、成形動作を行っており、各パンチの圧縮
量や充填深さの調整のみにて、所定の寸法及び密度の成
形体を製造している。成形体の形状あるいは粉末の性状
によっては、圧縮量や充填深さの調整のみで成形ができ
ないことがあり、カムの形状まで変更する必要が生じる
ことがある。

圧縮量、充填量、押し出し量の調整は各パンチ毎に設置
されているナツトにて行っている。

ナンド各々の調整は試し打ちを繰返しながら、手作業に
よって行なわれ、成形体の寸法や重量が設定条件を満足
するまで継続される。

この調整の後、本運転に移るが、本運転中においても、
成形体の品質を一定に保つため、作業者は一定時間毎に
成形品をサンプリングし、その重量や寸法の計測を行な
い、必要に応じて適宜補正を行なっていた。これらの調
整や補正は作業者のカンと経験によるものであり、定量
的なものでないため、再現性の低いものである。成形精
度や生産性向上のために加圧力や成形圧力を制御した公
知例（特開昭５９−１３００２、特開昭６０−５４２９
９、特開昭５９−１８３９９８等）があるが、成形圧力
をフィードバックし、充填深さを再設定し、パンチの作
動が独立に行なえるメカニカルプレスはない。

特開昭５９−１８３９９８粉末成形プレスの制御装置の
目的は、成形時に発生するクランク防止と復帰時の振動
防止などであって、その旨とするところは次のとおりで
ある。

成形プレスの作動状態の検知及びその最適条件を見出す
ために、ウィズトロアル成形方式のプレスに位置検出装
置と圧力検出装置を設置した計測装置に関するもので、
検出結果にもとづき、ストッパ等の位置設定やコア、下
パンチ、ダイ等の作動タイミングの設定を行なうもので
あり、その設定はナンド調整等によるもので、駆動系に
目標とする加圧力を設定し、自在に制御及び作動させる
ものではない。

特開昭６０−５４２９９粉末材料のプレス方法および装
置は、位置とプレス力を予じめ基準値としておいて実際
にプレスしときの位置とプレス力を検知し、実際の値と
基準値との偏差の大きさに応じ細部材、即ち成形体の合
否判定をして許容または排除することにある。

１３ち、この開示内容は粉末材料を成形した後の検査手
段をこのプレス作用する手段の中に付与したものであっ
て、検出信号によって種々の構成物が作用するという、
いわゆる検査選別装置に相当するのである。

唯、プレス行程後の検査行程をこのプレス装置の中に組
み入れて、成形作業時間の短縮ということからは効果が
あろう。

特開昭５９−１３００２粉末成形機における成形体の厚
さ自動補正装置は、差動トランス又はポテンシオメータ
等よりなる検出器によりダイスを上下動させてキャビテ
ィーの充填深さを制御回路からの出力によって変化させ
るのである。

所定の厚みに対しての誤差が所定の範囲内であれば成形
をそのまま続けるし、厚い場合はダイスを下降し、薄い
場合はダイスを上昇して凹部であるキャビティーへの原
料粉充填量を変えるのである。充＠量によって成形体の
厚さが決まるという考えに基づいたものであるが、充填
量を変化させた場合、成形圧力の変化は顕著であるが、
成形体の厚さの変化は掻くわずかであるということが一
般的であり、成形圧力を検知し、その圧力値にもとづき
、充填深さを設定するほうが合理的である。

ダイスのキャビティ内への給粉は、ダイス上面と同一レ
ベルのフィーダテーブルにセントされ、下方底部に開口
部をもち、粉末を一時貯留できる空間があり、その空間
へ粉末を外部から供給するための給粉管等から構成され
、上下動が可能なようにバネによりフィーダテーブルに
押しつけられた給粉装置にて、ダイスのキャビティ上に
底辺の開口部を移動し、前後あるいは左右等に往復作動
させることで行い、所定回数の往復作動後、待期位置に
後退し、給粉を終了する。その後退移動時、給粉装置の
底板の底面でいわゆる「すり切り」を行う。

均一な密度での給粉充填は高精度の精密成形の最も重要
な要因であり、その性能は給粉装置の往復作動時及び「
すり切り」時の状態あるいはその作動条件に大きく影響
される。

均一充填のために多孔板を用いた装置（実開昭６ｌ−１
６４２２７）や給粉位置等を変化可能にした装置（実開
昭６３−５３３９６）の公知例があるが、「すり切り」
時の給粉装置の底板の底面の摩擦力や押し付は力を排除
あるいは緩和する工夫に関するものはない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の粉末成形用のプレスでは、次に示す問題点がある
。

一つの駆動源からカム及びリンクを介し、各パンチを作
動させるため、成形パターンの変更を容易に行えず、−
船釣に成形条件の調整は加圧量と充填深さのみであり、
成形体の形状によってはクランクの発生や不均一な密度
での成形等により、成形できないことがあった。また、
成形が可能な形状あるいは粉末の性状であっても、成形
条件の設定と調整は各パンチ毎に設置されたナツトにて
行うため、定量性が少なく、再現性の低いものであった
。

薄く偏平なものの成形では、従来の給粉装置は底板の底
面とダイス上面が同一レベルであり、バネによりフィー
ダテーブルに押しつけられているため、底板の底面とフ
ィーダテーブルの間に粉が入り込み、そのスキマが変化
し、スリ切りレベルが変り、給粉重量が変動する。更に
、揺動中、給粉装置の底板の底面によりキャビティ内の
粉が押し付けられるとか、スリ切り時の底板の底面の摩
擦力によって、キャビティ内の粉が掻き取られ、均一な
給粉充填が行えず、均−密得ての成形でないため、焼結
収縮により、異常変形が生じるという問題があった。ま
た、運転中に粉末の粒径分布等の性状変化による成形圧
力の変動が生じた場合、成形を一時中断し、充填深さの
再設定が必要であり、その設定は作業者のカンと経験に
よるものであるため、熟練の度合により調整時間は大き
く異なり、生産性低下の原因となっている。

本発明の目的は、生産性の向上、精密成形、割れ不良の
低減等を達成するため、各パンチ軸を独立に駆動し、各
パンチの成形荷重をロードセルで検出し、各加圧力をパ
ンチホルダに取り付けたリニアエンコーダで検出し、駆
動系をクローズドシステムとしたＮＣメカニカルプレス
と、充填深さ等のデータの再設定を自動的かつ合理的に
行なうため、成形中の成形荷重を次の成形サイクルにフ
ィードパンクし、粉末の性状に適した充填深さ等の成形
条件を算出設定する制御方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するため、本発明は次に示す構成とす
る。即ち、サーボモータあるいはパルスモータ等の電動
機、減速機及びリンク機構を有する上パンチ駆動機構と
、サーボモータあるいはパルスモータ等の電動機、減速
機、リンク機構及び下第１パンチと実質上同一方向同一
距離だけ動く下第１パンチ駆動部材を有する下第１パン
チ駆動機構と、サーボモータあるいはパルスモータ等の
電動機、減速機及び精密ガイドを有する下第２パンチ駆
動機構と、フィーダテーブル上に直線往復作動可能に設
置した給粉手段と、各パンチの駆動側部材に設置したロ
ードセル、及びロードセルアンプからなる成形圧力検出
手段と、各パンチの駆動側部材に連結したリニアエンコ
ーダ及びロードセルアンプからなる加圧力検出手段そし
て各パンチの作動条件の格納、運転データとＮＣプログ
ラムの作成、成形圧力検出手段からのデータの受信と成
形荷重の良否の判定、次の成形ザイクルの充填深さの算
出、運転データのＮＣへの送信そしてプレスの作動状況
の監視を行なうコンピュータとＮＣ制御装置及びシーケ
ンサからなる制御システムにて構成される。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の実施例によるプレスの正面図で、第２
図は第１図の断面Ａ−Ａ図であり、第３図はフィーダの
断面図である。第４図は本発明の制御システム構成図で
ある。第５図は制御フローチャートである。第６図は実
施に用いた粉末の密度と成形圧力特性図、第７図は充て
ん深さと成形圧力の関係を示した図で、第８図は各パン
チの動作チャート図で、第９図はフィーダの動作チャー
ト図である。

０ 第１図および第２図において、上バンチ４１は上パンチ
ホルダ４０の下端に固定され、上パンチホルダ４０の上
端はロードセル３９のマウントヘースが積載しており、
直線軸受４３にて保持されている。また、上パンチホル
ダ４０の下方は連結部品５４を介して、フレーム１６に
取り付けたリニアエンコーダ４４と連結する。ロードセ
ル３９はロードセルボックス３８内に設置する。ロード
セルボックス３８は、側板に取付けた直線案内４２を介
してプラケット４９に連結する。減速機３４はフレーム
５０に固定し、入力軸側にはモータ３３が、出力軸側に
は軸３５が連結され、軸３５はリンク３６が連結されて
いる。リンク３６はピン４７を介してリンク３７と、リ
ンク３７はピン４８を介してロードセルボックス３８に
連結されている。

下第１パンチ１３と下第２バンチ２８は金型ベース５１
をはさんで上パンチ４１と相対する配置である。

下第１パンチ１３は下第１パンチボルダ１２上に固定さ
れ、下第１パンチホルダ１２はタイブレート１１上に固
定されている。下第１パンチホルダ１２の上端は連結部
品５２を介して、フレーム１６に取付けられているリニ
アエンコーダ３２と連結されている。タイプレート１１
の両端は２木のロッド１０とそれぞれ連結されている。

ロッド１０は直線案内１４を介してロードセルボックス
フレーム７の両端に上下動自在に装着され、かつロード
セル９上に、積載されている。減速機２はフレーム１５
上に固定されており、入力軸側にはモータ１が、出力軸
側には輔３が連結され、軸３にはリンク４が連結されて
いる。リンク４はピン５を介してリンク６と、リンク６
はピン４６を介してロードセルボックスフレーム７に連
結すしている。

ロードセルボックス７の後部には減速機１８が設置され
ている。減速機１８の入力軸側にはモータ１７が、出力
軸側にはプーリ１９が連結されている。プーリ１９はベ
ルト２０を介してプーリ２１と連結されている。ボール
ネジ２３はベアリ１ ２ ング２２にてロードセルボックスフレーム７に回転自在
に取り付けられ、下端にはプーリ２１が固定され、上端
はナツト２４が上下方向可動に取り付けられている。ナ
ツト２４はロードセル２６を保持しているロードセルボ
ックス２５の下端に固定されている。ロードセルボック
ス２５は直線案内２９を介して上下動のみできるようロ
ードセルボックスフレーム７に連結されている。下第２
パンチ２８は下第２パンチホルダ２７上に固定され、下
端はロードセル２６上に積載されている。下第２パンチ
ホルダ２７はタイプレート１１と下第１パンチホルダ１
２を貫通しており、タイプレート１１に固定された直線
軸受３０にて上下方向可動に案内される。また、下第２
パンチホルダ２７の上端は連結部品５３を介して、ロー
ドセルボックスフレーム７に取り付けられているリニア
エンコーダ３１と連結されている。

ダイス４５は金型ベース５１に着脱自在に取り付けられ
ている。金型ベース５１上には摺動部がテフロン製のフ
ィーダ５５が置かれ、フィーダ５５と連結したフィーダ
駆動部５６が固定されている。

本実施例は金型をＮＣメカニカルプレスの各部に取り付
ける方式のものであるが、ダイセントに組み込まれた金
型を一括して取り付ける方式もある。

第３図において、フィーダ５５はフィーダ本体８０と中
央に取り付けられ、外部より粉末を供給する給粉管８１
とフィーダ本体８０の底部に取り付けられたフィーダス
リ切り底板８２から構成され、フィーダスリ切り底板８
２はフィーダテーブル８３上に摺動自在に接して取り付
けられている。

フィーダテーブル８３は金型ベース５１上に取り外し自
在に固定され、金型ベース５１には取り付は座９３を介
してダイス４５が組み込める構造であり、ダイス４５の
上面９０はフィーダテーブル８３の上面９５（スリ切り
面）より成形粉末の粒径の２〜５倍程度低い位置に設け
る。フィーダ５５はバネ式押えガイド（図示せず）にて
一定の力で一定のスキ間となるようフィーダテーブル３ ４ ８３に押しく−Ｊけられている。粉末は給粉管８１の上
方開口端よりホッパ（図示せず）やホース（図示せず）
等を介し、自然流下にてフィーダスリ切り底板８２の開
口部８７に充満するようにする。

第４図において、制御システムはＮＣ６１、シーケンサ
−６２、コンピュータ６３、サーボモータ７２、リニア
エンコーダ６５、ロードセル６７等から構成されている
。

次に上記構成の動作を説明する。

各パンチ及びフィーダの作動制御は第３図に示すＮＣ６
１とシーケンサ６２にて行なわれる。コンピュータ６３
より移動距離や移動速度等の各パンチの作動条件及びフ
ィーダの作動タイミングと作業時間がＮＣ６１に伝送さ
れ、自動運転開始の信号が入力されると同時にモータの
回転やシーケンサ６２を介してのエアシリンダ５６の作
動とコンピュータ６３への作業状況の連絡を行なう。

始業点検にて機械系に不具合が無いことと給粉装置のボ
ソバ（図示せず）に粉末が入っていることを確認の後、
制御系の電源を入れる。ＮＣ６１の手動モードにて各パ
ンチの原点位置の設定を行なう。原点位置とはＮＣ６１
の各軸の座標値を０とする位置であり、ダイス上面とパ
ンチ面を一致させ、その位置を各パンチの原点と設定す
る。次にＮＣ６１の運転モードを自動（ＤＮＣ）モード
に切り替える。コンピュータ６３に成形体温を入力する
とコンピュータ６３のメモリより、成形条件を読み出し
、ＣＲＴ６４に成形条件等が表示され、確認後、運転実
行の入力をコンニータロ３を用いて行なう。運転実行の
入力後、コンピュータ６３は５サイクル分の運転データ
をＲ３−２３２Ｇを通じて、ＮＣ６１に送り、ＮＣ６１
は受は取った運転データの運転順序に基づきサーボドラ
イブ回路７１やシーケンサ６２に指令を出す。まず、各
パンチは給粉開始位置に移動する。給粉開始位置とは上
パンチ４１はフィーダ５５が通過できる位置で、下第１
パンチ１３と下第２パンチ２８はダイス上面とパンチ面
が一致する位置である。各パンチが給粉開始位置に到着
するとＮＣ６１はシーケンサ６２に給粉開始指令を出し
、シーケンサ６２は、５ ６ フィーダ駆動部５６の前進用電磁弁（図示せず）を開け
、フィーダ５５を前進させる。フィーダが前進を開始す
ると下第１パンチ１３と下第２パンチ２８は充填深さの
位置まで下降を行なう。フィーダ５５が前進限に達する
と前進限リミントスイッチ（図示せず）が作動する。前
進限リミソ１−スイッチの信号がシーケンサ６２に送ら
れると、シーケンサ６２はフィーダ駆動部５６の前進用
電磁弁を閉じ、後退用電磁弁（図示せず）を開け、フィ
ーダ５５を後退させる。フィーダ５５が中間点に達する
と中間点りミントスイッチ（図示せず）が作動する。中
間点りミントスイッチの信号がシーケンサ６２に送られ
るとシーケンサ６２はフィーダ駆動部５６の後退用電磁
弁を閉じ、前進用電磁弁を開け、フィーダ５５を後退さ
せる。フィーダは前進限と中間点の間を第９図のフィー
ダの動作チャート図に示すパターンで、往復作動する。

往復作動はフィーダスリ切り底板８２の開口部８７が常
にダイス゛４５のキャビティ部を外れないように行う。

フィーダスリ切り底板８２の開口部８７を形成する面９
７．９８がフィーダテーブル８３の凹側面９１．９２外
にあるようにする。往復回数と往復周期は粉末の性状に
より決定されるが、−船釣には２〜５回で０．２〜１秒
の周期であり、往復作動距離はダイス寸法の１．５〜３
倍程度である。所定の給粉時間が過ぎると、ＮＣ６１は
シーケンサ６２に給粉停止指令を出す。シーケンサ６２
はフィーダ５５がどの位置にあってもフィーダ駆動部５
６の前進用電磁弁を閉じ、後退用電磁弁を開け、フィー
ダ５５を後退させる。フィーダ５５の作動はモータとリ
ンクあるいはカム等にても可能である。フィーダが待期
位置に達すると待期位置リミットスイッチ（図示せず）
が作動し、その信号がシーケンサ６２に送られ、シーケ
ンサ６２はパンチの作動可能信号をＮＣ６１に送る。

コンピュータ６３にも作動可能信号が送られ、コンピュ
ータ６３は各パンチの成形荷重のサンプリングを開始す
る。ＮＣ６１は成形条件の運転データに基づき、サーボ
ドライブ回路７１に指令を送り、′モータ６９を回転さ
せる。モータ６９の回転７ ８ 量はパンチホルダと連結されたリニアエンコーダ６５か
らフィートバックされるパルスと照合されながらコント
ロールされる。各パンチは運転データに基づくダイス内
での上下作動にて成形を行ない、成形体をダイス上面に
押し出す。これで１サイクルの成形が終了する。図５の
制御フローチャートが示すようにこの時点でコンピュー
タ６３は成形荷重のサンプリングを停止し、最高成形荷
重あるいは最高成形圧力と所定の成形荷重あるいは成形
圧力を比較し、所定の成形荷重あるいは成形圧力の範囲
外であれば、不良品として成形体取出し装置（図示せず
）に排除する。最高成形荷重あるいは最高成形圧力の算
出は成形中の荷重の上位６ケあるいは１０ケの値のうち
６ケ中の下位３ケあるいは１０ケ中の下位５ケを相加平
均して行う。

また、成形中の各パンチの荷重は各サイクル毎にコンピ
ュータ６３に取り込まれており、成形荷重の変化のモニ
タが可能である。成形荷重あるいは成形圧力の比較は下
第１パンチ側と下第１パンチ側にそれぞれについて行な
うが、上パンチ側にて一括して行なっても不良品判定の
精度は大差ない。ＮＣ６１はこの１ザイクルの成形が終
了するとフィーダ５５を前進させ、フィーダ５５の先端
で成形体を金型ベース５１上へ移動させると同時に、前
述と同じ要領で給粉そして成形を行ない、コンピュータ
６３で成形荷重あるいは成形圧力の合否判定をし、不合
格となった成形体は不良品除去装置にて除去される。

５サイクル分の成形が終了するとコンニータロ３は５サ
イクル分の平均成形荷重あるいは成形圧力に基づき、充
填深さの再設定を行う。

再設定方法は新規品で第７図に示す成形圧力と充填深さ
の関係がコンピュータ６３のメモリに格納されていない
場合と以前より生産されており、成形圧力と充填深さの
関係がコンピュータ６３に格納されている既存品の場合
とがある。新規品の場合は第６図に示す成形体の密度と
成形圧力の関係より算出する。この関係は粉末の主とし
て化学的物性が同じであれば、粉末の粒径の影響を受け
ないものである。成形体の密度と成形圧力は２次９ ０ 曲線で表現でき、成形体の密度は充填深さと成形体の厚
さの比に充填時の粉末の見掛は密度を乗じたものである
ことにより、式（２）より算出する。式（１）は成形体
の密度と成形圧力の特性関係式であり、Ｐは成形圧力、
ｄは成形体の密度、Ｐｏは目標成形圧力、Ｐ、ば５ザイ
クル成形した時の成形圧力の平均であり、！１はその時
の充填深さ、７！２は再設定する充填深さである。Ａ、
Ｂ、Ｃは２次曲線の計数である。

式（１）　　Ｐ＝Ａｘｄ２＋Ｂｘｄ＋ｃこの補正は下第
１パンチ側と下第２パンチ側共に行ない、充填深さとそ
の充填深さでの成形圧力をコンピュータ６３のメモリに
格納する。この再設定を５回行なった後、最小２乗法に
て、下第１パンチ側、下第２パンチ側それぞれについて
充填深さと成形圧力の関係式を算出し、関係式の係数を
コンピュータ６３のメモリに格納する。その後は充填深
さと成形圧力の関係より再設定を行なう。

既存品の場合はコンピュータ６３のメモリに格納されて
いる充填深さと成形圧力の関係式を５サイクル分の成形
圧力と平均値と充填深さを満足するように平行移動する
。平行移動した関係式にて目標成形圧力より充填深さを
算出する。あるいは粉末の性状により　（式２）と類似
の式にて算出も可能である。この算出は下第１パンチ側
及び下第２パンチ側それぞれについて行なう。算出され
た充填深さとその充填深さでの成形圧力はコンピュータ
６３のメモリに格納され、５００回の成形後、最小２乗
法にて、新たに充填深さと成形圧力の関係式を算出する
。

コンピュータ６３での充填深さの算出終了後、コンピュ
ータ６３は再設定する充填深さに基づき５サイクル分の
運転データを作成し、Ｒ５−２３２Ｃを通じて、ＮＣ６
１に送り、ＮＣ６Ｌは新たに受信した運転データに基づ
き、粉末の成形を行なう。

人力された個数の成形が終了するコンピュータ６３は次
の命令（成形の継続あるいはプログラム１ ２ の作動停止）待ちとなり、そのことをＣＲＴ６４に表示
する。実施例では５サイクルの成形後、充填深さの再設
定を行ない、５００回の成形毎に充填深さと成形圧力の
関係式の算出を行なったが、粉末の製造状況あるいは粒
径分布の変動状況により、その頻度を変更してもよい。

実施例では下パンチ側のそれぞれのパンチの成形圧力に
基づき充填深さの再設定を行なったが、上パンチの成形
圧力にて各パンチ側の圧縮比に比例させ、再設定を行な
うことも可能であり、補正の精度は大差ない。上パンチ
の成形圧力により再設定を行う方法では下パンチの加圧
量を変えないで、充填深さの変動分に応じて上パンチの
移動量を変化させることも可能である。

実施例では新規品の再設定方法を成形体の密度と成形圧
力の関係にて算出したが、便宜的に成形荷重の変動割合
に応じて、充填深さを算出し変化させても補正の精度は
大差ない。この再設定方法は流動性や充填性が良く、粒
径分布が一定しており、成形運転中、充填重量の変動が
少ない場合には使用する必要はない。

次に成形条件の初期設定について説明する。設定の基本
は成形体の厚さが目標値通りとなる上パンチと下パンチ
の間隔の設定と下第１パンチ側の成形荷重と下第２パン
チ側の成形荷重の和が上パンチ側の成形荷重とほぼ等し
くなるような各パンチの移動量と移動パターンの設定で
ある。下第１パンチ側と下第２パンチ側の成形圧力は成
形体の形状や焼成時の収縮状況により若干の差異をつけ
る必要が生じることがあり、充填深さについても圧縮中
の粉体の移動により差異のある圧縮比から設定する必要
が生じることがある。第８図は凹形の矩形の成形体を成
形した時のパンチの動作チャート図である。この成形体
では各パンチの加える成形圧力をほぼ等しくすることで
焼成後の変形防止や寸法精度向上が可能であった。第８
図の動作チャートでは第１パンチ側が２．２１、下第２
パンチ側２．６７の圧縮比の時、クランクの発生がなく
、各パンチの成形圧力を等しくすることができた。

上パンチ側の成形荷重と下パンチ側の成形荷重が３ ４ 等しくなるよう成形条件を設定することが理想的である
が、成形体の形状や焼成変形等にて、意識的に荷重差即
ち成形密度差をつけることもある。

初期設定は経験に依る所が多いが、概略の充填深さは第
６図に示す成形体の密度と成形圧力の関係より算出し、
数種類の成形パターンでの試打ちを行ない、ＣＲＴ６４
に表示される各パンチの成形荷重の推移を見ることで容
易に成形パターン設定が可能である。充填深さや成形終
了位置の微調整も数回の試打ちで決定できる。

以上のように、各パンチの独立駆動とその位置のＮＣ制
御及びデジタル設定、成形荷重の検出にて初期設定と調
整が容易になり、高い再現性が得られると共に従来成形
不可能であった形状の成形も成形パターンを工夫するこ
とで可能である。

更に、成形圧力のフィードバックによる充填深さの補正
処理を行なっているため、所望の寸法、密度の成形体が
調整を行なうことなく連続的に得られる。また、例えば
、成形中空気中の湿度等の変化で粉体の性状が変わった
場合でも自動補正により迅速に対応、処理できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明により次に示す効果が得ら
れる。

ａ、各パンチの位置をパンチホルダと連結したリニアエ
ンコーダにて監視制御を行なうため、成形体の厚さのバ
ラツキは成形圧力の違いによるスプリングバンク量の違
いのみとなり、±１０μｍ以下の精度での成形ができる
。

ｂ、下第２パンチの駆動部が下第１パンチのロードセル
ボックスフレーム上に取り付けられているため、下第１
パンチと下第２パンチの完全な平行移動ができ、成形体
押し出し時での下第１パンチと下第２パンチの同期不良
による割れ発生はない。

Ｃ８各パンチを独立に駆動制御できるため、粉末の性状
や成形体の形状に適した成形パターンを設定できる。

ｄ、スリ切り底板の摩擦力によるキャビティ内の粉末の
掻き取りが無くなるため、薬物の成形に５ ６ おいて、成形密度のバラツキは減少し、給粉重量のバラ
ツキを±０．５以下に抑えることができる。

ｅ、各パンチの位置や移動量の設定はすべてコンピュー
タのキーボードにて行なうため、正確で再現性があり、
作業者の熟練度合いに関係なく、短時間でできるため、
生産性が向上する。

ｆ、成形圧力を充填深さ等の成形条件にフィードバック
するため、粉末の粒径分布が変動した場合、所定の成形
圧力になるよう自動調整でき、無人での成形運転ができ
、成形体の成形密度の変動を少なくでき、品質向上を計
ることができる。

ｇ、メカニカルプレスのような機械的調整機構が無く、
シンプルな構造であるため、保守点検が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるＮＣメカニカルプレスの
正面図であり、第２図は第１図の断面図であり、第３図
はフィーダの断面図である。 第４図は制御システム構成図である。第５図は本発明の
フローチャートを示す図であり、第６図は実施に用いた
粉末の密度と成形圧力の特性関係であり、第７図は充填
深さと成形圧力の関係を示した図であり、第８図は各パ
ンチの動作チャート図であり、第９図はフィーダの動作
チャート図である。 １・・・モータ、２・・・減速機、３，５・・・軸、４
，６・・・リンク、７・・・ロードセルボックスフレー
ム、８・・・直線案内、９・・・ロードセル、１０・・
・口・７ド、１１・・・タイプレート、１２・・・下第
１パンチホルダ、１３・・・下第１パンチ、１４・・・
直線軸受、１５゜１６・・・フレーム、１７・・・モー
タ、１８・・・減速機、１９．２１・・・プーリ、２０
・・・ベルト、２２・・・ベアリング、２３・・・ボー
ルネジ、２４・・・ナンド、２５・・・ロードセルボッ
クス、２６・・・ロードセル、２７・・・下節２パンチ
ホルダ、２８・・・下第２パンチ、２９・・・直線案内
、３０・・・直線軸受、３１・・・リニアエンコーダ、
３２・・・リニアエンコーダ、３３・・・モータ、３４
・・・減速機、３５・・・軸、３６．３７・・・リンク
、３８・・・ロードセルボックス、３９・・・ロードセ
ル、４０・・・上パンチホルダ、４１・・・上バンチ、
７ ８ ４２・・・直線案内、４３・・・直線軸受、４４・・・
リニアエンコーダ、４５・・・ダイス、４７．４８・・
・ピン、４９・・・ブラケット、５０・・・フレーム、
５１・・・金型ベース、５２，５３．５４・・・連結治
具、５５・・・フィーダ、５６・・・エアシリンダ、６
０・・・ＣＲＴ　、　６１・・・ＮＣ，６２・・・シー
ケンサ、６３・・・コンピュータ、６４・・・ＣＲＴ　
、　６５・・・リニアエンコーダ、６６・・・ロードセ
ルアンプ、６７・・・ロードセル、６８・・・ロードセ
ルアンプ、６９・・・モータ、７０・・・タコジェネレ
ータ、７１・・・サーボドライブ回路、７２・・・パン
チ、８０・・・フィーダ本体、８１・・・給粉管、８２
・・・フィーダスリ切り底板、８３・・・フィーダテー
ブル、８４・・・取り付は座。 ９ 第 ５ 図 特開平３ １２４３９９　（１１） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サーボモータ、減速機及びリンク機構を有する上パンチ
   駆動機構とサーボモータ、減速機、リンク機構及び下第
   １パンチと実質上同一方向同一距離だけ動く下第１パン
   チ駆動部材を有する下第１パンチ駆動機構と、サーボモ
   ータ、減速機及び精密ガイドを有する下第２パンチ駆動
   機構と、前記下第２パンチ駆動機構は前記下第１パンチ
   駆動機構上に取り付け、ダイス上面がフィーダテーブル
   上面及びフィーダスリ切り底板の底面より粉末の粒径の
   ２〜５倍程度低い位置関係とし、フィーダテーブル上を
   ダイス寸法の１．５〜３倍程度直線往復作動する給粉手
   段、各パンチの駆動側部材に設置したロードセル及びロ
   ードセルアンプからなる加圧力検出手段と、各パンチの
   駆動側部材に連結したリニアエンコーダ及び増幅変換器
   からなるパンチ位置検出手段と、前記加圧力検出手段か
   らの信号を受信するコンピュータと各パンチの移動量の
   指令と監視を行うＮＣ及びシーケンサからなる制御装置
   を有し、各成形サイクル毎に各パンチが発生する加圧力
   より成形の適否の判定及び適正な充填深さの算出、成形
   条件の変更を行い、成形圧力を一定に保つ制御システム
   を有することを特徴とする粉末成形用ＮＣメカニカルプ
   レス。