JPH069720U - ノッチングプレス機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プレス軸７の高速化を可能とする事により、ノ
ッチングプレス作業の能率化を図る。 【構成】プレスモータ９によりプレス軸７を回転させ、
ラム４を昇降させる。割り出しモータ１７により割り出
しテーブル１３を、上記ラム４の昇降と関連させつつ、
間欠的に回転させる。上記プレスモータ９の動きを、サ
ーボユニット２０を介して第一のシーケンスコントロー
ラ２５により制御する。上記割り出しモータ１７の動き
を、数値制御器２７を介して第二のシーケンスコントロ
ーラ３２により制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係るノッチングプレス機は、例えば電動モータの電機子を構成する 輪状の磁極鋼板の外周部分に切欠きを打抜き形成する場合に利用する。

【０００２】

【従来の技術】

電動モータの電機子を構成する場合、例えば図４に示す様に輪状で外周部分に 切り欠き１、１を形成した磁性鋼板２を、各切り欠き１、１を整合させた状態で 多数枚重ね合わせ、中心の円孔３に回転軸を挿通すると共に、切り欠き１、１の 間に導線を巻き付ける。

【０００３】 上述の様な形状を有する磁性鋼板２を造る為のノッチングプレス機として、例 えば実公平１−２８８９７号公報には、図５に示す様な構造のものが記載されて いる。ラム４を下端に設けたロッド５の上端は、偏心カム６の外側面に枢支して いる。この偏心カム６を一端に固定したプレス軸７の他端には段付プーリ８を固 定し、この段付プーリ８とプレスモータ９の出力軸に固定した段付プーリ１０と の間に段付ベルト１１を掛け渡している。従って、プレスモータ９の出力軸とプ レス軸７とは互いにスリップする事なく連結され、両軸の回転数の間には比例関 係が成り立つ。

【０００４】 プレスモータ９には、このモータ９の出力軸の回転数と回転角度とを検知する エンコーダ１２を付設し、上記出力軸の回転数及び回転角度から、ラム４の昇降 回数及び位置を検出自在としている。このエンコーダ１２の出力信号は制御器に 送られ、この制御器は予め記憶したラム４の昇降回数に見合う出力軸の回転数と 上記出力信号とを比較して、ラム４が所定回数の昇降を終了した段階でラム４を 上死点に停止させる。

【０００５】 被加工物である磁性鋼板２を載置した割り出しテーブル１３は、上記ラム４の 昇降に伴なって所定角度ずつ間欠的に回転する。即ち、テーブル回転軸１４の下 端に固定した歯車１５と噛合する歯車１６を、ラム駆動用と別の割り出しモータ １７の出力軸に固定し、この割り出しモータ１７の起動、停止により上記割り出 しテーブル１３を、間欠的に回転自在としている。この割り出しテーブル駆動用 の割り出しモータ１７にもエンコーダ１８を付設して、この割り出しモータ１７ の出力軸の回転角度を検出自在とし、上記割り出しテーブル１３を所定角度ずつ 間欠的に駆動する。

【０００６】 ところで、上述の様なノッチングプレス機により、図４に示す様に磁性鋼板２ の周縁部に切り欠き１、１を打ち抜く場合、上記割り出しテーブル１３の間欠回 転を、ラム４の動きと同期させて行なわなければならない。即ち、ラム４が下死 点近傍に存在し、このラム４に固定した上型の下端面が被加工物の上面よりも下 方に存在する間に上記割り出しテーブル１３を回転させると、上記上型と被加工 物及び下型とが干渉し、この被加工物や上型及び下型が破損してしまう。

【０００７】 この為従来から、図６に示す様に、ラム４が下死点近傍に存在する縦縞部分を 、割り出しモータ１７による割り出しテーブル１３の回転を禁止する禁止域とし 、この禁止域の終端部（図６のＡ点）以降で上記割り出しモータ１７を起動させ ている。そして、この割り出しモータ１７による上記割り出しテーブル１３の回 転を、上記ラム４が再度下死点近傍（図６のＢ点）に達する以前、即ち、図６の 白抜き部分の間に完了させている。

【０００８】 又、工場で多数の磁性鋼板にノッチングプレス加工を施す際には、１枚の磁性 鋼板２に対するノッチングプレス加工を完了した後、この磁性鋼板２を割り出し テーブル１３の上面から取り出し、未加工の磁性鋼板をこの割り出しテーブル１ ３の上面に載せてから、この磁性鋼板に対して同様のノッチングプレス加工を施 す。

【０００９】 この様に複数枚の磁性鋼板に対して、同様のノッチングプレス加工を施す場合 には、１枚の磁性鋼板へのノッチングプレス加工を完了した後、次の未加工の磁 性鋼板を割り出しテーブル１３上に送り込む迄の間、上記ラム４を上死点で停止 させておく必要がある。

【００１０】 一方、多数の切り欠き１、１を短時間で打ち抜き形成すべく、プレス軸７の回 転に伴なって高速で昇降するラム４を上死点で正確に停止させる事は難しい為、 このラム４を昇降させる為のプレスモータ９の回転速度を、加工完了直前に於い て遅くする事も、前記実公平１−２８８９７号公報に記載されている様に、従来 から行なわれている。

【００１１】 即ち、磁性鋼板２に切り欠き１、１を形成する際には、ノッチングプレス加工 の開始を指示する信号に基づいて上記プレスモータ９の回転速度を、所望の打ち 抜き速度に迄上昇させ、所定回数の打ち抜き加工を行なう。その後、上記打ち抜 き速度よりも遅い減速速度による打ち抜き加工を行なう事により、上記磁性鋼板 ２に形成すべき数の打ち抜き加工を行なってから、上記ラム４を上記上死点で停 止させるべく、上記プレスモータ９を停止させる。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

本考案のノッチングプレス機は、ラム４の昇降速度を高くした場合でも、この ラム４の昇降と割り出しテーブル１３の間欠回転とを確実に同期可能な構造を得 る事で、加工速度の向上を可能とし、磁性鋼板等の加工作業の能率化を図るもの である。

【００１３】 上記ラム４の昇降速度を速くすべく、プレスモータ９の回転速度を速くした場 合には、図６に白抜き部分で示した、割り出しテーブル１３が移動可能な時間が 短くなる。これに対して、この割り出しテーブル１３を所定ピッチだけ移動させ る為に要する時間を短縮する事は難しい。

【００１４】 この為、従来構造の場合には、ラム４の昇降速度を高めるのに限度があり、従 って加工作業の高速化が限度に達しているのが現状である。

【００１５】 本考案のノッチングプレス機は、上述の様な事情に鑑みて考案されたものであ る。

【００１６】

【課題を解決する為の手段】

本考案のノッチングプレス機は、回転速度調節自在なプレスモータと、このプ レスモータの回転速度を制御するサーボユニットと、上記プレスモータによって 回転駆動されるプレス軸と、このプレス軸の回転に伴なって昇降するラムと、所 定角度ずつ間欠的に回転自在な割り出しモータと、この割り出しモータにより回 転駆動されるテーブル回転軸と、このテーブル回転軸の上端部にその中心部を固 定され、被加工物を載せた状態で、上記ラムの下方で回転する割り出しテーブル と、上記プレス軸の回転角度を、３６０度以内の絶対値で検出するアブソコーダ と、上記プレス軸の回転角度を、３６０度を越えて、起動時からの累積値で検出 するポジションコーダと、上記ラムが上死点位置にある事を検出すべく、このラ ムの位置をポジションコーダの累積値に対応させる原点センサと、上記割り出し モータの回転を制御する数値制御器と、上記アブソコーダの検出信号に基づいて この数値制御器に信号を送り、上記割り出しモータが起動するタイミングを制御 する進角装置と、上記原点センサ及び上記ポジションコーダから送り込まれる信 号に基づいて、上記サーボユニットによる上記プレスモータの制御状態を変更さ せる第一のシーケンスコントローラと、上記被加工物への打ち抜き加工数を設定 する為の入力器と、この入力器及び上記第一のシーケンスコントローラから送り 込まれる信号に基づいて、上記数値制御器による上記割り出しモータの制御状態 を変更させる、上記第一のシーケンスコントローラとは別に設けられた、第二の シーケンスコントローラと、加工作業の開始を指示する為のスイッチとを備える 。

【００１７】 そして、上記第一のシーケンスコントローラは、上記スイッチによる開始の指 示に基づき、上記サーボユニットを介して上記プレスモータの速度を所望の打ち 抜き速度に迄上昇させ、所定回数の打ち抜き加工を行なった後、上記打ち抜き速 度よりも遅い減速速度による打ち抜き加工を行なう事により、上記入力器により 設定した数の打ち抜き加工を行なってから、上記ラムを上死点位置で停止させる べく、上記プレスモータを停止させる機能を有する。又、上記第二のシーケンス コントローラは、上記ラムが下死点近傍以外の位置に存在する間に上記数値制御 器を介して上記割り出しモータを回転させる機能を有する。

【００１８】

【作用】

上述の様に構成される本考案のノッチングプレス機によれば、サーボユニット によるプレスモータの回転速度制御と、数値制御器による割り出しモータの制御 とを、何れも短時間で適切に行なえる。従って、上記プレスモータを高速化する 事が可能となり、ノッチングプレス加工の能率化を図れる。

【００１９】

【実施例】

図１〜３は本考案の実施例を示している。回転速度調節自在なＡＣスピンドル モータであるプレスモータ９の出力軸に固定した段付プーリ１０と、プレス軸７ の中間部に固定した段付プーリ８との間に、段付ベルト１１を掛け渡して、上記 プレス軸７を、上記プレスモータ９の回転速度に比例した回転速度で、回転駆動 自在としている。上記プレス軸７の一端（図１の右端）には偏心カム６を固定し 、この偏心カム６の外側面にその上端部を枢支したロッド５の下端部にラム４を 枢支している。従ってこのラム４は、上記プレス軸７が１回転する毎に１回昇降 する。

【００２０】 一方、上記プレス軸７の他端（図１の左端）には原点センサ１９を設けている 。この原点センサ１９は上記ラム４の停止位置（上死点位置）を検出すべく、ラ ム４の任意の原点位置と次述するポジションコーダ２４の累積値とを対応づける ものである。本実施例に於いては、ラム４の上死点位置を原点とし、ラム４が上 死点位置で停止したならばホジションコーダ２４の累積値を初期化する様にして いる。又、上記プレス軸７の中間部に固定した傘歯車２１と噛合した傘歯車２２ によって、アブソコーダ２３とポジションコーダ２４とを回転駆動する。この内 のアブソコーダ２３は、上記プレス軸７の回転角度を３６０度以内の絶対値で検 出する事で、上記ラム４の上下方向位置を検出する。一方、上記ポジションコー ダ２４は、上記プレス軸７の回転角度を、３６０度を越えて起動時からの累積値 で検出する事で、上記ラム４の往復回数（図４に示した切り欠き１、１の打ち抜 き数）を検出する。

【００２１】 上記プレスモータ９の回転速度は、サーボユニット２０により制御する。この サーボユニット２０には第一のシーケンスコントローラ２５から指令信号が送り 込まれ、この指令信号に基づいて上記サーボユニット２０が、上記プレスモータ ９の回転速度を調節する。上記第一のシーケンスコントローラ２５には、上記原 点センサ１９とポジションコーダ２４とから、それぞれの検出信号が送り込まれ 、上述したラム４の位置とポジションコーダ２４の累積値との対応づけ、累積値 の初期化等を行なう。但し、一度ラム４の位置とポジションコーダ２４の累積値 との対応づけを行なった後は、ポジションコーダ２４によりラム４の位置を検出 自在となる為、原点センサ１９は使用しない。第一のシーケンスコントローラ２ ５は、上記検出信号に基づいて、上記指令信号を出す。

【００２２】 即ち、上記サーボユニット２０は、後述するスイッチ３３による、ノッチング プレス加工開始の指示に基づいて、図７に示す様に上記プレスモータ９の速度を 所望の打ち抜き速度に迄上昇させ、所定回数の打ち抜き加工を行なった後、上記 打ち抜き速度よりも遅い減速速度による打ち抜き加工を行なわせる。そして、や はり後述する入力器３１により設定した数の打ち抜き加工を行なってから、上記 ラム４を上死点で停止させるべく、上記プレスモータ９を停止させる。

【００２３】 一方、前記ラム４の下方には、被加工物である磁性鋼板２（図４）を載置した 状態で間欠的に回転する、割り出しテーブル１３を設けている。この割り出しテ ーブル１３は、テーブル回転軸１４の上端部に固定している。そして、このテー ブル回転軸１４の中間部に固定した歯車１５と噛合する歯車１６を、割り出しモ ータ１７の出力軸に固定し、この割り出しモータ１７の起動、停止により上記割 り出しテーブル１３を、間欠的に回転自在としている。又、上記テーブル回転軸 １４にも原点センサ２６を付設し、ノッチングプレス加工完了後に上記割り出し テーブル１３を確実に原点位置に復帰させるべく、上記割り出しテーブル１３の 原点位置を、次述する数値制御器２７に記憶させている。

【００２４】 上記割り出しモータ１７の起動、停止、並びに起動から停止迄の間の回転角度 は、数値制御器２７により制御する。そして、この数値制御器２７は、上記ラム ４が下死点近傍以外の位置に存在する間に上記割り出しモータ１７を回転させる 。一方、前記アブソコーダ２３の検出信号は、進角装置２８に送り込んでいる。 この進角装置２８は、上記検出信号に基づいて上記数値制御器２７に信号を送り 、前記プレスモータ９の回転速度に応じて、上記割り出しモータ１７が起動する タイミングを制御する。

【００２５】 磁性鋼板２等の被加工物への打ち抜き加工数を設定する為の入力器３１は、テ ンキー２９と表示パネル３０とから構成される。そして、この入力器３１により 設定された加工条件は、この加工条件を表わす信号として、前記第一のシーケン スコントローラ２５とは別個に設けた、第二のシーケンスコントローラ３２に送 り込まれる。この第二のシーケンスコントローラ３２には、上記入力器３１から の信号の他、上記第一のシーケンスコントローラ２５からも、前記プレスモータ ９の制御状態を表わす信号が送り込まれる。又、同時に、第二のシーケンスコン トローラ３２による割り出しテーブル１３の制御状態を表わす信号が、上記第一 のシーケンスコントローラ２５に送り込まれる。上記第二のシーケンスコントロ ーラ３２は、これら送り込まれる信号に基づいて、上記数値制御器２７による上 記割り出しモータ１７の制御状態を変更させる。

【００２６】 更に、ノッチングプレス機の制御パネルには、上記テンキー２９及び表示パネ ル３０の他、加工作業の開始を指示する為のスイッチ３３と、運転状態を示す為 の表示器３４とを設けている。尚、図１に示したモータ３５は、前記ラム４等を 設けたプレス機本体３６を、同図の左右方向に移動させる為のモータで、被加工 物の直径が変わった場合に、前記割り出しテーブル１３に対する上記ラム４の位 置を調節する為に利用する。

【００２７】 上述の様に構成される本考案のノッチングプレス機は、図２〜３に示す様に作 用する。図４に示す様な、周縁部に複数の切り欠き１、１を有する磁性鋼板２を 造る場合、ステップ１で入力器３１により、切り欠き１、１の数（スロット数） と打ち抜き速度とを入力する。入力器３１により入力された加工条件は、ステッ プ２で第二のシーケンスコントローラ３２に送られ、この第二のシーケンスコン トローラ３２に、上記切り欠き１、１の数と打ち抜き速度とが設定される。同時 にこの第二のシーケンスコントローラ３２は、上記切り欠き１、１の数と打ち抜 き速度とに基づいて、プレスモータ９の回転速度を遅くする、減速スロット位置 （図７参照）を求める。

【００２８】 この様に、第二のシーケンスコントローラ３２に設定され、或は求められた各 条件は、ステップ３で数値制御器２７に送られ、更にステップ４〜６でこの数値 制御器２７が、切り欠き１、１の数から割り出し位置（割り出しテーブル１３を 停止させるべき位置）を求め、その結果をメモリ内に記憶する。同時に上記各条 件は、ステップ７〜８で第一のシーケンスコントローラ２５にも設定する。これ ら、図２に示したステップ１〜８により、ノッチングプレス機に所望の動きをさ せる為の条件設定が完了する。

【００２９】 上記条件設定が完了した後、図３に示したステップ９でスイッチ３３が押され ると、ステップ１０〜１１でプレスモータ９が起動し、プレス軸７を設定された 打ち抜き速度で回転駆動する。そしてステップ１２で、このプレス軸７の回転位 置が、アブソコーダ２３とポジションコーダ２４とにより検出される。この検出 値は、割り出しモータ１７の起動制御に利用すべく、後述のステップ２１に送ら れる。

【００３０】 プレス軸７は、ステップ１３に示す様に、上記ポジションコーダ２４からの信 号に基づいて求められるラム４の往復回数が減速スロット位置に達する迄継続し て、上記打ち抜き速度で回転する。そして、上記往復回数が減速スロット位置に 達したならば、ステップ１４に移り、プレスモータ９により上記プレス軸７を、 減速速度（図７参照）で運転する。この際にも、上記ステップ１２の場合と同様 に、ステップ１５でプレス軸７の回転位置を検出し、この検出値を後述のステッ プ２１に送る。

【００３１】 ステップ１６により総ての切り欠き１、１の打ち抜きを完了したと判断された 場合、ステップ１７で第一のシーケンスコントローラ２５が、上記ポジションコ ーダ２４からの信号を勘案しつつ、ラム４を上死点で停止させるべく、ステップ １８でプレスモータ９を停止させる。

【００３２】 一方、前記スイッチ３３の操作に基づいてプレスモータ９が起動するのと並行 してステップ１９で、割り出しテーブル１３の所望位置を、前記ステップ４〜６ で数値制御器２７内に設定されたスロット割り出し位置に整合させるべく、割り 出しモータ１７を所望角度回転させる為のプログラム（割り出しテーブル位置決 め用プログラム）が起動し、ステップ２０で、上記スロット割り出し位置に対応 する、割り出しテーブル１３を停止させるべき位置を設定する。そして、前記ス テップ１２（又はステップ１５）から送られてくる信号と、アブソコーダ２３及 び進角装置２８からの信号とに基づいて、ラム４が割り出しモータ１７を起動さ せるべき位置に存在していると判断される場合には、ステップ２２で、上記割り 出しモータ１７を所定角度だけ回転させる。

【００３３】 割り出しモータ１７の起動及び停止は、ステップ２３でプレスモータ９が停止 したと判断される迄、繰り返し行なう。そして、前記ステップ１８でプレスモー タ９が停止した場合には、ステップ２３からステップ２４に移し、上記数値制御 器２７内に予め設定した割り出しテーブル位置決め用プログラムを停止させる。

【００３４】 この様に割り出しテーブル位置決め用プログラムが停止したか否かは、ステッ プ２５で判断し、プログラムが停止したと判断された場合には、ステップ２６で ノッチングプレス作業を完了する。

【００３５】

【考案の効果】

本考案のノッチングプレス機は以上に述べた通り構成され作用する為、プレス 軸の回転速度を高速化した場合でも、割り出しテーブルの制御を確実に行なえる 。従って、上記プレス軸の高速化が可能となって、ノッチングプレス作業の能率 化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示すブロック図。

【図２】図１に示したノッチングプレス機の作用の前段
を示すフローチャート。

【図３】同じく後段を示すフローチャート。

【図４】ノッチングプレス作業で切り欠きを形成した磁
性鋼板の平面図。

【図５】従来のノッチングプレス機の１例を示す略側面
図。

【図６】プレス軸の回転方向位置と割り出しテーブルの
回転可能範囲との関係を示す図。

【図７】加工経過時間とプレスモータの回転速度との関
係を示す線図。

【符号の説明】

１ 切り欠き ２ 磁性鋼板 ３ 円孔 ４ ラム ５ ロッド ６ 偏心カム ７ プレス軸 ８ 段付プーリ ９ プレスモータ １０ 段付プーリ １１ 段付ベルト １２ エンコーダ １３ 割り出しテーブル １４ テーブル回転軸 １５、１６ 歯車 １７ 割り出しモータ １８ エンコーダ １９ 原点センサ ２０ サーボユニット ２１、２２ 傘歯車 ２３ アブソコーダ ２４ ポジションコーダ ２５ 第一のシーケンスコントローラ ２６ 原点センサ ２７ 数値制御器 ２８ 進角装置 ２９ テンキー ３０ 表示パネル ３１ 入力器 ３２ 第二のシーケンスコントローラ ３３ スイッチ ３４ 表示器 ３５ モータ ３６ プレス機本体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転速度調節自在なプレスモータと、こ
   のプレスモータの回転速度を制御するサーボユニット
   と、上記プレスモータによって回転駆動されるプレス軸
   と、このプレス軸の回転に伴なって昇降するラムと、所
   定角度ずつ間欠的に回転自在な割り出しモータと、この
   割り出しモータにより回転駆動されるテーブル回転軸
   と、このテーブル回転軸の上端部にその中心部を固定さ
   れ、被加工物を載せた状態で、上記ラムの下方で回転す
   る割り出しテーブルと、上記プレス軸の回転角度を、３
   ６０度以内の絶対値で検出するアブソコーダと、上記プ
   レス軸の回転角度を、３６０度を越えて、起動時からの
   累積値で検出するポジションコーダと、上記ラムが上死
   点位置にある事を検出すべく、このラムの位置をポジシ
   ョンコーダの累積値に対応させる原点センサと、上記割
   り出しモータの回転を制御する数値制御器と、上記アブ
   ソコーダの検出信号に基づいてこの数値制御器に信号を
   送り、上記割り出しモータが起動するタイミングを制御
   する進角装置と、上記原点センサ及び上記ポジションコ
   ーダから送り込まれる信号に基づいて、上記サーボユニ
   ットによる上記プレスモータの制御状態を変更させる第
   一のシーケンスコントローラと、上記被加工物への打ち
   抜き加工数を設定する為の入力器と、この入力器及び上
   記第一のシーケンスコントローラから送り込まれる信号
   に基づいて、上記数値制御器による上記割り出しモータ
   の制御状態を変更させる、上記第一のシーケンスコント
   ローラとは別に設けられた、第二のシーケンスコントロ
   ーラと、加工作業の開始を指示する為のスイッチとを備
   え、上記第一のシーケンスコントローラは上記スイッチ
   による開始の指示に基づき、上記サーボユニットを介し
   て上記プレスモータの速度を所望の打ち抜き速度に迄上
   昇させ、所定回数の打ち抜き加工を行なった後、上記打
   ち抜き速度よりも遅い減速速度による打ち抜き加工を行
   なう事により、上記入力器により設定した数の打ち抜き
   加工を行なってから、上記ラムを上死点位置で停止させ
   るべく、上記プレスモータを停止させる機能を有し、上
   記第二のシーケンスコントローラは、上記ラムが下死点
   近傍以外の位置に存在する間に上記数値制御器を介して
   上記割り出しモータを回転させる機能を有するノッチン
   グプレス機。