JPH06218597A - プレス機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス機（安全プレス）における安全距離確
認のための最大停止時間を測定すること。 【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の直線運動に変
換する変換機構手段Ａと、加圧部が停止したことを判定
する加圧部停止判定手段１１と、プレス条件の設定又は
プレス動作を開始するプレス動作開始手段１２と、加圧
力発生部の制御を行う加圧力発生制御手段９と、これら
を制御する中央演算処理装置１３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、プレス機（安全プレ
ス）における安全距離確認のための最大停止時間を測定
することができるプレス機械に関する。

【０００２】なお、安全プレスとは、スライドによる危
険を防止するための機構を有する動力プレス機械をい
う。安全距離とは、操作スイッチ等から危険限界までの
距離をいう。最大停止時間とは、急停止機構が作動を始
めた時から実際に加圧部が停止するまでの時間（急停止
時間）を合わせた時間をいう。

【０００３】

【従来技術】従来の安全プレスにおいて安全距離を確認
する場合、急停止を判定するのに必要な判定手段（エン
コーダや磁気式移動量測定装置等）をその都度プレス機
に取り付け、停止時間を測定するカウンタ等の測定器を
用意していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのように停止時間を
測定するカウンタ等の測定器を用意していたが、該測定
を行うたびに準備や取付等に時間や労力を費やしていた
欠点があった。

【０００５】

【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
を、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の直線運動に変換する変換機
構手段と、加圧部が停止したことを判定する加圧部停止
判定手段と、プレス条件の設定又はプレス動作を開始す
るプレス動作開始手段と、加圧力発生部の制御を行う加
圧力発生制御手段と、これらを制御する中央演算処理装
置とを備えてなるプレス機械としたことにより、プレス
機（安全プレス）における安全距離確認のための最大停
止時間の測定することができ、前記課題を解決し、その
目的を達成したものである。また、プレス機構部のＡＣ
サーボ・モータに設けているエンコーダの情報と中央演
算処理装置を利用することにより容易に急停止時間を測
定することができる。

【０００６】

【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５及び図６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。

【０００７】まず、ラム１の構造については、図５及び
図６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。

【０００８】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。

【０００９】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５及び図６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。

【００１０】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。

【００１１】加圧力発生手段３による回転力をネジ機構
にてプレス用のラム１の直線運動に変換する変換機構手
段Ａとしては、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。

【００１２】符号７はプレス条件を設定するためのプレ
ス条件設定手段であって、入力装置７ａと表示装置７ｂ
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１３に転送され、該中央演算処理装置１３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。

【００１３】符号８はプレス条件一時記憶手段であっ
て、前記プレス条件設定手段７により入力されたプレス
条件を一時的に記憶するメモリで、実際のプレス動作は
この記憶内容に従って行われる。

【００１４】符号９は加圧力発生制御手段であって、中
央演算処理装置１３からの情報により、加圧力発生手段
３の制御を行う。また、該加圧力発生手段３からの加圧
力，位置等の情報を中央演算処理装置１３に転送する。

【００１５】前記加圧力発生手段３は、中央演算処理装
置１３からの情報により、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９
に転送する。具体的には、加圧力発生手段３としては電
動機３ａが存在し、ラム１の基準位置を検出するものと
してのエンコーダ１０が電動機３ａに連結されている。

【００１６】符号１１は加圧部停止判定手段であって、
前記加圧力発生制御手段９より中央演算処理装置１３に
転送された情報（ＡＣサーボモータなる電動機３ａのエ
ンコーダ１０の情報）を読み出し、加圧部が停止したか
を判断し、その情報を中央演算処理装置１３に転送す
る。該中央演算処理装置１３はその停止情報とプレス動
作開始手段１２の情報から最大停止時間を算出し、最大
停止時間をプレス条件設定手段７において表示される。

【００１７】そのプレス動作開始手段１２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１３で読み込むものである。

【００１８】また、中央演算処理装置１３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
１３に転送する。その加圧力発生制御手段９からの情報
により、プレス動作を行う。また、その時の加圧力、位
置などの情報を加圧力発生制御手段９に転送する。

【００１９】その中央演算処理装置（ＣＰＵ）１３は、
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。

【００２０】さらに、本発明での安全プレスとしての主
要なる作用としては、図２のフローチャート図に示すと
おりとなる。なお、この場合には、既にプレス条件が設
定されているものとする。まず、被加工物Ｗを加圧する
（Ｓ１参照）。その時から、急停止動作が行われたか確
認する（Ｓ２参照）。急停止動作が行われた場合はＳ５
へ進み、時間を測定するカウンタをクリアし（Ｓ５参
照）、カウンタに１をプラスし（Ｓ６参照）、加圧部な
るラム１が停止したか確認する（Ｓ７参照）。該ラム１
が停止した場合はＳ８へ進み、停止していない場合はＳ
６へ戻る。そのＳ８にてカウンタの値と遅動時間より最
大停止時間を算出し、最大停止時間を表示し（Ｓ９及び
図４参照）、測定を終了する。

【００２１】また、被加工物Ｗを加圧した（Ｓ１参照）
後から、加圧部なるラム１の急停止動作が行われたか確
認する（Ｓ２参照）が、急停止動作が行われていない場
合はＳ３に進み、プレス条件を満足したか確認する。満
足した場合はＳ４へ進み、満足していない場合はＳ１へ
戻る。そのＳ４において、警告文１（図３参照）を表示
し測定を終了する。

【００２２】安全距離Ｌは、操作スイッチ等のプレス動
作開始手段１２から、ラム１の下側箇所の危険限界まで
の距離をいう（図５参照）。

【００２３】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、ラム１が対応高さ設定点から指
定速度（高速）で下降し、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
だけの最少電流と回転速度により速度にて下降する。そ
して圧入作業開始点位置で、圧力センサーによって圧入
作業開始点か否かの判断をなし、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、検出圧力が正常の場合には、さらに加圧
下降し、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、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。

【００２４】

【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の直線運動に変換する変換機構手段Ａと、加圧
部が停止したことを判定する加圧部停止判定手段１１
と、プレス条件の設定又はプレス動作を開始するプレス
動作開始手段１２と、加圧力発生部の制御を行う加圧力
発生制御手段９と、これらを制御する中央演算処理装置
１３とを備えてなるプレス機械としたことにより、第１
に簡単に急停止時間を測定することができ、これによっ
て安全プレスである点を確認でき、第２に加圧部停止判
定手段１１にて停止から慣性にて回転した後に停止する
時間を確実に測定でき、第３に簡単なる構成にて安価に
提供できる等の効果を奏する。

【００２５】これらの効果について詳述すると、まず、
プレス動作開始手段１２を急停止させ、加圧力発生手段
３なる電動機３ａを停止させても、回転力をネジ機構に
てプレス用のラム１の直線運動に変換する変換機構の存
在にて、その機構部は慣性によって急には停止できず、
ある程度の時間（何十mm秒）回転して停止する。この時
間が所定時間であると、自ずと、被加工物Ｗとプレス動
作開始手段１２との安全距離Ｌが安全プレスに該当する
か否かを確認することができる利点がある。

【００２６】この最大停止時間と安全距離Ｌとの関係は
出願人が作成した適宜の測定表にて簡単に理解すること
ができる。

【００２７】また、従来では、その判定手段としてプレ
ス機械を外付けしていたが、本願発明では、プレス機械
に内蔵させていることで、外付けの急停止を判定する手
段が必要なくなり、さらにプレス機本体の中央演算処理
装置１３を利用して加圧部停止判定手段１１としての時
間を測定するのに必要なカウンタ等の測定器も内蔵する
ことで充分なる対応ができる。これによって、測定に必
要な全ての測定器がいらなくなり場所の制約もなく容易
にいつでも試験を行うことができるし、本発明の構成は
比較的簡単であり、安価に提供できる。

【００２８】

【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】本発明の最大停止時間測定ルーチンを備えたフ
ローチャート図

【図３】警告文の表示例

【図４】測定結果の表示例

【図５】本発明の断面図

【図６】本発明の斜視図

【符号の説明】

１…ラム ３…加圧力発生手段 ９…加圧力発生制御手段 １１…加圧部停止判定手段 １２…プレス動作開始手段 １３…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の直線運動に変換
   する変換機構手段と、加圧部が停止したことを判定する
   加圧部停止判定手段と、プレス条件の設定又はプレス動
   作を開始するプレス動作開始手段と、加圧力発生部の制
   御を行う加圧力発生制御手段と、これらを制御する中央
   演算処理装置とを備えてなることを特徴としたプレス機
   械。