JPH06218593A - プレス機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧速度の初期速度を被加工物の特性に合わ
せることができること。 【構成】 加圧力を発生させる加圧力発生手段３と、該
加圧力発生手段３にてプレス用のラム１を直線運動に変
換する変換機構手段Ａと、プレス条件を設定するプレス
条件設定手段７と、プレス条件を記憶するプレス条件記
憶手段８と、加圧設定時の荷重を記憶する設定時加圧力
記憶手段９と、これらを制御する中央演算処理装置１４
とを備えてなること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加圧速度の初期速度を
被加工物の特性に合わせて自動設定するプレス機械に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プレス機において、カシメや圧入等を行
う場合、各々の作業内容に合わせて加圧速度を決めてい
るが、加圧速度が高速設定の時は、ラムが被加工物に当
たる前に加圧速度を設定されている速度にすると、ラム
が被加工物に当たる時にラム及び被加工物に当たるまで
最低速度でラムを動作させる技術は存在している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、被加工物に
よっては加圧速度を最低速度にする必要のないものもあ
り、その場合は、プレス作業の遅延をもたらす欠点があ
った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで発明者は、前記課
題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、その発明、
加圧力を発生させる加圧力発生手段と、該加圧力発生手
段にてプレス用のラムを直線運動に変換する変換機構手
段と、プレス条件を設定するプレス条件設定手段と、プ
レス条件を記憶するプレス条件記憶手段と、加圧設定時
の荷重を記憶する設定時加圧力記憶手段と、これらを制
御する中央演算処理装置とからなるプレス機械としたこ
とにより、加圧設定時に加圧位置から停止位置までの加
圧力の変化を記憶し、その条件により加圧開始時の加圧
速度を自動的に変えることができ、前記課題を解決し、
その目的を達成したものである。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
すると、本発明のプレス機械は、図６及び図７に示すよ
うに、昇降動作により、被加工物Ｗに対して所望の圧力
を与えるプレス用のラム１と、該ラム１に昇降動作を与
えるボール螺子２と、加圧力発生手段３としての電動機
３ａとからなり、これらがケーシング４の頭部枠体内に
設けられている。

【０００６】まず、ラム１の構造については、図６及び
図７に示すように、筒状体に形成されたものであって、
具体的には円筒状に形成された筒状本体１ａの内部に軸
方向に沿って中空状部が形成されており、該中空状部の
内部にボール螺子２の螺子軸２ａが挿入可能となってお
り、ラム１の筒状本体１ａの軸長方向端部箇所には、ボ
ール螺子２のナット体２ｂが固着されている。

【０００７】その筒状本体１ａの最下部には押圧体１ｂ
が装着自在となるように構成されており、実際には該押
圧体１ｂが被加工物Ｗに当接して、適宜の圧力を与える
ものであり、さらにその押圧体１ｂには、歪みゲージの
取付が可能に構成されることもあり、該歪みゲージによ
って、被加工物Ｗに与える圧力を検出することができる
ようになっている。

【０００８】その筒状本体１ａの外周側面を包むように
して筒状ガイド５が設けられている。該筒状ガイド５
は、ケーシング４内に固定され、その筒状ガイド５に沿
ってラム１が昇降移動可能に構成されている。該ラム１
は、軸方向直交面上において回転しないように振れ止ガ
イド６が設けられている。該振れ止ガイド６は、具体的
には、図６及び図７に示すように、振れ止杆６ａ，案内
部６ｂ及び連結板６ｃからなり、その振れ止杆６ａがラ
ム１の下端箇所より上方に向け、且つラム１に平行状と
なるようにして、連結板６ｃを介して設けられ、その振
れ止杆６ａがラム１の昇降に伴って上下方向に移動する
構成となっている。

【０００９】さらに、その振れ止杆６ａが所定箇所を通
過するための案内部６ｂがケーシング４内に固定され、
その案内部６ｂに沿って、振れ止杆６ａが上昇及び下降
するようになっており、ラム１が上下方向に移動する際
に筒状ガイド５内を空転することがないように構成され
ている。

【００１０】加圧力発生手段３にてプレス用のラム１を
直線運動に変換する変換機構手段Ａとしては、回転力に
よる加圧力発生手段３からの前記ボール螺子２，螺子軸
２ａ及びナット体２ｂ，筒状ガイド５等で構成されてい
る。

【００１１】プレス条件設定手段７は、プレス条件を設
定するためのものであって、入力装置７ａと表示装置７
ｂとで構成され、入力装置７ａからの情報が中央演算処
理装置１４に転送され、該中央演算処理装置１４はこの
情報に従って表示装置７ｂに情報を転送しプレス条件等
の表示を行う。

【００１２】プレス条件記憶手段８は、前記プレス条件
設定手段７により入力されたプレス条件を記憶するメモ
リで、実際のプレス動作はこの記憶内容に従って行われ
る。

【００１３】設定時加圧力記憶手段９は、加圧設定時の
加圧力の変化を記憶するメモリで、加圧開始時の速度を
この内容により決められる。

【００１４】動作モード切替え手段１０は、プレス機を
プレス条件設定モードまたはプレス動作（実行）モード
に切替えるためのものである。

【００１５】加圧力発生制御手段１１は、中央演算処理
装置１４からの情報により、加圧力発生手段３の制御を
行う。また、加圧力発生手段３からの加圧力、位置等の
情報を中央演算処理装置（ＣＰＵ）１４に転送する。

【００１６】前記加圧力発生手段３は、中央演算処理装
置１４からの情報により、ラム１を介してプレス動作を
行う。また、そのときの加圧力、位置等の情報を加圧力
発生制御手段１１に転送する。具体的には、ラム１の基
準位置を検出するものとしてのエンコーダ１２が加圧力
発生手段３としての電動機３ａに連結されている。

【００１７】プレス機操作手段１３は、プレス動作を開
始させるためのスイッチで構成され、スイッチの状態を
中央演算処理装置１４で読み込む。

【００１８】前記中央演算処理装置１４は、本装置全体
の制御を行うものであり、ラム初期位置、ラム１の対応
高さ設定点、高速から低速への切替点、設定加圧力発生
点、定位置停止点の各位置を記憶し、これらの各位置へ
前記ラム１が到達したことを検知し、電動機３ａに回転
速度及び電流値の設定変更と断続及び反転を指示する機
能を有する。

【００１９】次に本発明のラム１の動作条件設定につ
き、図２のフローチャート図に基づいて説明すると、ま
ず、動作モード切替え手段１０をプレス条件設定モード
に切替える。このモードは、プレス機にプレス条件を登
録するためのモードで、実際のプレス動作を行うことは
できない。

【００２０】最大加圧力、最大加圧速度を、プレス条件
設定手段７を操作することにより入力し、中央演算処理
装置１４は入力されたプレス条件をプレス条件記憶手段
８に登録する。

【００２１】次に、ラム１の動作位置条件を入力する。
ラム１の動作位置条件には原点位置（ラム１の初期セッ
ト位置）、対応高さ設定位置（被加工物Ｗの取付、取り
外しを行うためのラム位置）、加圧位置（ラム１が被加
工物Ｗに当たる直前の位置）、停止位置（プレス動作を
終了するラム位置）があり、これらの設定は、実際の被
加工物をプレスしながら行うようになっている。

【００２２】まず、ラム１を対応高さに設定した位置を
原点位置としてプレス条件記憶手段８に登録する。被加
工物Ｗをセットし、プレス機操作手段１３を押すと、中
央演算処理装置１４は加圧力発生制御手段１１にラム１
を下方に移動させる情報を転送する。加圧力発生制御手
段１１はその情報により加圧力発生手段３を制御し、ラ
ム１を下方に移動する。

【００２３】該ラム１が被加工物Ｗの交換に支障のない
高さに達したらプレス機操作手段１３の操作によりラム
１を停止する。プレス条件設定手段７を操作することに
より、中央演算処理装置１４は、プレス条件記憶手段８
にその位置を対応高さとして登録する（Ｓ１参照）。

【００２４】さらに、プレス機操作手段１３を押し、ラ
ム１を下方に移動する。ラム１が被加工物Ｗに当たる直
前に達したらプレス機操作手段１３の操作によりラム１
を停止する。プレス条件設定手段７を操作することによ
り、中央演算処理装置１４は、プレス条件記憶手段８に
その位置を加圧位置として登録する（Ｓ２参照）。さら
に、プレス機操作手段１３を押し（両手ＯＮ）、ラム１
を下方に移動する。

【００２５】該ラム１が加圧位置から下方に移動してい
るとき、中央演算処理装置１４は、加圧力発生手段３か
ら加圧力発生制御手段１１を介して転送されるラム位置
に対する加圧力の情報を設定時加圧力記憶手段９に登録
する。ラム１が被加工物Ｗの加圧終了位置に達したらプ
レス機操作手段１３の操作（片手ＯＮ）によりラム１を
停止する。

【００２６】プレス条件設定手段７を操作することによ
り、中央演算処理装置１４は、プレス条件記憶手段８に
その位置を停止位置として登録する。

【００２７】これらの操作により、プレス条件及びプレ
ス時の加圧力の加圧開始時の初期速度を算出して登録す
る（Ｓ７参照）。ここでは、プレス時の加圧力の変化が
図４又は図５の場合について説明する。動作モード切替
え手段１０をプレス動作モードに切り替える。このモー
ドは、実際にプレス動作を行うモードである。

【００２８】プレス機操作手段１３を押すと、中央演算
処理装置１４はプレス条件記憶手段８に登録されている
オープンハイトおよび加圧位置情報から移動距離を算出
し、加圧力発生制御手段１１に移動情報を転送し、加圧
力発生手段３を動作させる。この時のラム移動速度は、
負荷がないので、最高速となる。

【００２９】ラム１は、加圧位置に達すると一旦停止
し、中央演算処理装置１４はプレス条件記憶手段８に登
録されている加圧位置および停止位置情報から移動距離
を算出し、加圧力発生制御手段１１に移動情報を転送
し、加圧力発生手段３を動作させる。この時のラム移動
速度は、加圧力がある程度の値になるまでは設定されて
いる加圧速度より低速になっており、被加工物Ｗにラム
１が当たったときの衝撃を回避するようになっている。

【００３０】ところが、この時の初期速度を一定にする
と、ラム位置に対する加圧力の変化が図４の場合は、図
５の場合に比べて加圧力が加圧速度を加速する値に達す
るまでの時間がかかることになり（Ｔ１＞Ｔ２）図４の
場合はプレス効率を下げることになる。

【００３１】そこで加圧設定時に登録したラム位置に対
する加圧力の変化情報により、中央演算処理装置１４は
被加工物Ｗに与える衝撃が一定になるように加圧位置か
ら加速開始位置までの初期速度を決定し、加圧力発生制
御手段１１に情報を転送し、加圧力発生手段３を動作さ
せる。

【００３２】この動作により、図４の場合の加圧位置か
ら加速開始までの初期速度は、図５の場合に比べて速く
なり、図４のような場合でも効率を下げることなくプレ
ス動作を行うことができる。

【００３３】なお、本発明の作業作用について説明す
る。スタートさせると、図３のフローチャート図のよう
に、ラム１が対応高さ対応点から指定速度（高速）で下
降し（Ｓ１４参照）、設定した加圧直前停止点か否かを
判別し、設定した加圧直前停止点に達するとラム１は一
旦停止し、その後すぐに、下降のみするのに必要なだけ
の最少電流の回転速度にて下降する。そして圧入作業開
始点位置で、圧力センサによって圧入作業開始点か否か
の判断をなし（Ｓ１６参照）、圧入作業開始点が検出さ
れた位置より、圧入条件としての大トルク，指定圧入速
度にて加圧下降する。このとき、検出圧力が正常か異常
かを判別し（Ｓ１７参照）、検出圧力が正常の場合に
は、さらに加圧下降し（Ｓ１８参照）、ラム１の下降限
度位置か否かを判別し、圧入停止点を確認すると、停止
位置か否かを判別し（Ｓ１９参照）、停止位置である場
合には停止し、ラム１は再び前記対応高さ設定点位置に
上昇して停止し、一連のプレス作業を終了する。

【００３４】

【発明の効果】本発明においては、加圧力を発生させる
加圧力発生手段３と、該加圧力発生手段３にてプレス用
のラム１を直線運動に変換する変換機構手段Ａと、プレ
ス条件を設定するプレス条件設定手段７と、プレス条件
を記憶するプレス条件記憶手段８と、加圧設定時の荷重
を記憶する設定時加圧力記憶手段９と、これらを制御す
る中央演算処理装置１４とからなるプレス機械としたこ
とにより、被加工物Ｗの特性に合わせて加圧速度の初期
速度を決めるため、ラム１及び被加工物Ｗに衝撃を与え
ることはなく、極めて効率の良いプレス作業を行うこと
ができる効果を奏する。

【００３５】特に、被加工物Ｗの特性に合わせて加圧速
度の初期速度を決めることで、常に遅延した速度で作業
せず、最適な速度で行え、能率が格段と向上させること
ができる。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図

【図２】プレス動作条件設定のフローチャート図

【図３】プレス動作のフローチャート図

【図４】本発明の条件設定時の加圧力変化を示す加圧力
とラム位置線図

【図５】本発明の条件設定時の加圧力変化を示す加圧力
とラム位置線図

【図６】本発明の断面図

【図７】本発明の斜視図

【符号の説明】

１…ラム ３…加圧力発生手段 ７…プレス条件設定手段 ８…プレス条件記憶手段 ９…設定時加圧力記憶手段 １４…中央演算処理装置 Ａ…変換機構手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加圧力を発生させる加圧力発生手段と、
   該加圧力発生手段にてプレス用のラムを直線運動に変換
   する変換機構手段と、プレス条件を設定するプレス条件
   設定手段と、プレス条件を記憶するプレス条件記憶手段
   と、加圧設定時の荷重を記憶する設定時加圧力記憶手段
   と、これらを制御する中央演算処理装置とからなること
   を特徴としたプレス機械。