JPH09216027A - トランスファプレス - Google Patents

トランスファプレス

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JPH09216027A
JPH09216027A JP8022864A JP2286496A JPH09216027A JP H09216027 A JPH09216027 A JP H09216027A JP 8022864 A JP8022864 A JP 8022864A JP 2286496 A JP2286496 A JP 2286496A JP H09216027 A JPH09216027 A JP H09216027A
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servo motor
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    • B30B15/287—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof preventing unintended ram movement, e.g. using blocking devices
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    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
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    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 停電時におけるプレス装置とフィーダ装置と
の同期運転の確保を極めて安価な構成により実現する。 【解決手段】 フィーダ装置２におけるサーボモータ１
２への給電ラインの途中に、停電時にそのサーボモータ
１２に対してエネルギを供給するコンデンサ２７を配設
する。また、停電状態を検出する停電検出器３２と、こ
の停電検出器３２による停電検出時にサーボモータ１２
を制御する制御系（フィーダコントローラ２３，リレー
ロジック３０等）にエネルギを供給する無停電電源装置
３１とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスファプレ
スに関し、より詳しくはプレス加工すべきワークをサー
ボモータを駆動源として移送するフィーダ装置を備える
トランスファプレスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、トランスファプレスにおいて
は、連続して行われる多工程のプレス加工に連動して加
工すべきワークを加工位置に対して搬入，搬出するため
のフィーダ装置が備えられている。従来、このフィーダ
装置としては、ワーク搬送方向に沿って並設される一対
のフィードバーと、これらフィードバー間に横架される
クロスバーとを備えて、このクロスバーに取り付けられ
るバキュームカップによってワークを真空吸着して搬送
する方式のもの、あるいはフィードバーに取り付けられ
るフィンガーによりワークを両側から把持して搬送する
方式のものなどが知られている。この場合、一対のフィ
ードバーが二次元運動もしくは三次元運動を行うことに
よって互いに隣接するプレス装置の金型間をワークが移
送されるようになっている。
【０００３】ところで、このフィードバーの駆動方式と
しては、このフィードバーをカムおよびリンク機構によ
ってプレス装置と連結して駆動する機械的駆動方式が最
も一般的であるが、この方式によれば金型交換時におけ
る調整作業が極めて困難であることから、最近では、こ
のフィードバーをプレス装置とは別個のモータ（サーボ
モータ）によって駆動する単独駆動方式のものが用いら
れてきている。
【０００４】このような単独駆動方式のフィーダ装置を
備えるトランスファプレスにおいては、フィードバーの
動作中に停電が発生すると、サーボモータがフリーラン
状態になってクロスバー等と金型とが干渉する危険性が
あるため、このモータを停電時に急停止させるためのシ
ステムが設けられている。
【０００５】次に、このシステムを図４によって説明す
る。この図４において、フィードバー（図示せず）を駆
動するためのサーボモータ５０（５０’）はサーボアン
プ５１（５１’）およびコンバータ５２を介して交流電
源５３に接続されている。このサーボアンプ５１内に
は、パワー段５４に制御信号を出力して前記サーボモー
タ５０の回転を制御する制御回路５５が設けられ、この
制御回路５５は、コントローラ５６からの指令信号およ
びリレーロジック５７からの起動信号によって駆動され
るようにされている。また、この制御回路５５には交流
電源５３から制御電源（４００Ｖ）が供給され、この供
給ライン途中には、停電時の電源バックアップのための
コンデンサ５８が接続されている。さらに、前記コンバ
ータ５２には、サーボモータ５０の制動時に発生する回
生エネルギを熱として消費させるための回生抵抗５９が
接続されている。
【０００６】このような回路構成において、停電により
交流電源５３が喪失した際には、パワーラインへの電力
供給が断たれるとともに、コントローラ５６，制御回路
５５およびリレーロジック５７への電力供給が断たれ
る。このリレーロジック５７からの起動信号がダウンす
ると、サーボアンプ５１はコントローラ５６からの指令
をマスクし、内部ロジックによりモータ停止動作に入
る。すなわち、矢印Ｅにて示されるように、サーボモー
タ５０の制動時に発生する回生エネルギを回生抵抗５９
に流し、熱としてエネルギを消費させることにより強制
的にサーボモータ５０を停止させる。この回生エネルギ
を流すための制御をサーボアンプ５１内の制御回路５５
に行わせるために、この制御回路５５には停止までの間
コンデンサ５８により電源バックアップ（矢印Ｆにて示
す）がなされる。こうして、サーボモータ５０は停電時
においても急停止できるようにされている。
【０００７】一方、プレス装置におけるプレススライド
は、停電時には制御電源が供給されないためにブレーキ
がかかって非常停止される。このように、停電時にプレ
ス装置とフィーダ装置とはそれぞれ独立して停止動作が
なされるものである。ここで、プレススライドとフィー
ダ装置とが停電時に同時に非常停止できれば問題はない
が、現実には、プレススライドの方の慣性力が極めて大
きいためにフィーダ装置が先に停止し、プレススライド
が遅れて停止することになる。このとき、フィーダ装置
が非常停止した位置によっては、プレススライドの惰走
によってそのフィーダ装置と干渉し、非常に高価なプレ
ス金型もしくはフィーダ装置を破壊したり、これら金型
等に損傷を与えたりする可能性がある。
【０００８】なお、このような問題点に対処するため
に、停電により電力の供給が停止したときに、プレス装
置のフライホイールに連結したメインモータで発生する
回生電力をフィーダ装置におけるサーボモータに供給す
るようにし、停電時においてもプレス装置とフィーダ装
置との同期運転を保持できるようにしたトランスファプ
レスが、例えば特開平５−３２４０２７号公報，特開平
６−１０６２７１号公報において提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述の各公報に開示さ
れているトランスファモータの駆動回路には、直流電圧
を交流のモータ駆動電圧に変換して供給するためのイン
バータが備えられている。ところで、このインバータに
供給されるべき直流電圧はモータの種類によって変化す
るものであるので、この駆動回路においては、この直流
電圧を最適な電圧に変換するための変換装置（ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ）が必須となる。しかしながら、この変換
装置は一般に非常に高価なものであり、このことがこの
種装置の実用化を進める上でのネックになっている。
【００１０】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、停電時におけるプレス装置とフィーダ装置
との同期運転の確保を極めて安価な構成により実現する
ことのできるトランスファプレスを提供することを目的
とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述の
目的を達成するために、本発明によるトランスファプレ
スは、プレス加工すべきワークをサーボモータを駆動源
として移送するフィーダ装置を備えるトランスファプレ
スにおいて、前記サーボモータへの給電ラインの途中
に、停電時にそのサーボモータに対してエネルギを供給
するコンデンサを配設することを特徴とするものであ
る。
【００１２】本発明においては、停電時にプレス装置が
停止するまでフィーダ装置を駆動できるだけのエネルギ
がコンデンサに蓄えられているので、停電により電源か
らの給電ラインに電力の供給が停止しても、このコンデ
ンサからサーボモータに対して引き続きエネルギ（電
力）供給がなされる。したがって、停電時でもプレス装
置の惰走運転に連動してフィーダ装置を駆動することが
でき、これらプレス装置とフィーダ装置との同期運転を
確保することができる。こうして、プレス装置における
金型が下降動作中であってもその金型とフィーダ装置に
おけるクロスバーもしくはフィンガー等とが干渉する事
故の発生を未然に防ぐことができる。本発明によれば、
従来のように高価な変換装置が不要であり、コンデンサ
を追加するだけの安価な構成で所期の目的を達成するこ
とができる。
【００１３】本発明においては、更に停電状態を検出す
る停電検出器および、この停電検出器による停電検出時
に前記サーボモータを制御する制御系にエネルギを供給
する無停電電源装置を備えるのが好ましい。このように
することで、停電時に、この無停電電源装置からサーボ
モータの制御系にエネルギが供給されてその制御系が通
常運転されるので、この停電時にサーボモータが通常通
り制御される。
【００１４】前記コンデンサは、前記サーボモータの減
速時に発生する回生エネルギを蓄えるとともに、このサ
ーボモータの加速時にその回生エネルギを利用するよう
にされるのが好ましい。このようにすれば、エネルギの
有効利用を図って省エネルギ化を実現することができ
る。
【００１５】また、前記コンデンサには、このコンデン
サの容量の低下時に警報を発する容量検出器が付設され
るのが好ましい。これにより、このコンデンサの容量不
足をチェックすることができ、停電時におけるフィーダ
装置の動作不良を回避することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明によるトランスファ
プレスの具体的実施例について、図面を参照しつつ説明
する。
【００１７】図１は、本発明の一実施例に係るトランス
ファプレスの全体概略斜視図であり、図２は、このトラ
ンスファプレスの制御システムを示すブロック図であ
る。図示のように、本実施例のトランスファプレスは、
ワーク（図示せず）に対してプレス成形を行うために各
加工ステーション毎に分割されてなるプレス本体１と、
このプレス本体１内に配設されてワークをフィード方向
Ａに移動させるフィーダ装置２とを備えるものとされて
いる。
【００１８】前記プレス本体１においては、各加工ステ
ーション毎に横架されるスライド駆動機構によってプレ
ススライド３が上下動自在に設けられ、このプレススラ
イド３の下面に取り付けられる上型とそのプレススライ
ド３に対向するように設けられるムービングボルスタ４
上の下型との間でプレス成形が行われるようになってい
る。ここで、このスライド駆動機構は、プレスコントロ
ーラ５からの信号によって制御されるメインモータ６
と、このメインモータ６により駆動されるドライブシャ
フト７と、このドライブシャフト７に取り付けられるフ
ライホイールユニット８，クラッチ９およびブレーキ１
０とを備えている。
【００１９】一方、前記フィーダ装置２は、ワークのフ
ィード方向Ａに沿って並設されるとともに、プレス本体
１に取り付けられるリフト機構によって上方より吊り下
げられてなる一対のフィードバー１１を有している。こ
こで、このリフト機構は、サーボモータ１２により回転
されるピニオン１３とそのピニオン１３に噛合するラッ
ク杆１４とを有し、これらラック杆１４の下端に前記フ
ィードバー１１が支持されて、サーボモータ１２の駆動
によりそれらフィードバー１１がプレス本体１の動作に
同期して上下駆動されるようになっている。また、これ
らフィードバー１１等の自重とのバランスを取るため
に、各ラック杆１４に隣接してバランスシリンダ１５が
配設されている。
【００２０】前記フィードバー１１の下面には、フィー
ド方向Ａに間隔を存して複数のクロスバーキャリア１６
がそのフィード方向Ａに移動自在に支承されている。そ
して、互いに対向するクロスバーキャリア１６，１６間
にはフィード方向Ａと直交するようにクロスバー１７が
横架され、これらクロスバー１７にワーク吸着用のバキ
ュームカップ１８が取り付けられている。
【００２１】フィード方向Ａに互いに隣接するクロスバ
ーキャリア１６，１６間は連結杆により連結されてい
て、これらクロスバーキャリア１６が同時にフィード方
向Ａへ移動できるようにされている。また、最上流に位
置するクロスバーキャリア１６は連結杆１９を介してカ
ムレバー２０の先端部に接続され、このカムレバー２０
の基端部はプレス本体１より取り出される動力にて回転
されるフィードカム２１に当接されている。こうして、
フィードカム２１が回転されることにより前記カムレバ
ー２０が揺動されて各クロスバーキャリア１６がフィー
ド方向Ａへ駆動できるようになっている。
【００２２】前記ドライブシャフト７の回転角度はプレ
ス角度検出器２２によって検出され、この検出されるプ
レス角度に応じてフィーダコントローラ２３により各サ
ーボアンプ２４を介して各サーボモータ１２が制御され
る。これによって、プレス本体１の動作に同期してフィ
ーダ装置２におけるクロスバーキャリア１６がフィード
方向Ａへ往復動され、各クロスバー１７に取り付けられ
るバキュームカップ１８にてワークが吸着されて各加工
ステーションへ順次搬送される。
【００２３】前記フィーダ装置２は、このフィーダ装置
２により搬送されるワークと金型との干渉を避けるため
に、所要のモーションパターンにしたがって駆動され
る。図３には、このモーションパターンの一例が示され
ている。図３（ａ）に示されるのは、クロスバー１７を
Ｘ軸方向（フィード方向）およびＺ軸方向（リフト方
向）の二次元の運動により移動させる二次元モーション
の例である。この二次元モーションにおいて、ワークは
吸着点Ｐにて前ステーションの下型内より吸着されてＺ
軸方向に持ち上げられた後、次ステーションの下型上ま
でＸ軸方向に搬送され、この下型内に入れるためにＺ軸
方向に下げられて解放点Ｑにてワークの吸着が解放され
る。次に、前ステーションへ戻るために一旦上方へ持ち
上げられた後下方の待機点Ｒを通って再度上下動されて
吸着点Ｐに戻され、１サイクルが終了する。
【００２４】次に、停電時におけるプレス本体１とフィ
ーダ装置２との同期運転システムを図２を参照しつつ説
明する。
【００２５】図２に示されるように、フィーダ装置２を
駆動するためのサーボモータ１２はサーボアンプ２４お
よびコンバータ２５を介して交流電源２６に接続されて
いる。そして、これらサーボアンプ２４とコンバータ２
５との間には、停電時にそのサーボアンプ２４にエネル
ギを供給するための大容量コンデンサ２７が接続されて
いる。このコンデンサ２７は、停電時にプレス本体１が
停止するまでフィーダ装置２を駆動できるだけのエネル
ギが蓄えられるような容量（例えば１．２Ｆ）に設定さ
れている。また、サーボアンプ２４内には、パワー段に
制御信号を出力して前記サーボモータ１２の回転を制御
する制御回路２８が設けられ、この制御回路２８には交
流電源２６から制御電源（４００Ｖ）が供給されるよう
になっている。なお、この制御電源の供給ラインの途中
には、停電時におけるその制御回路２８の電源バックア
ップのためのコンデンサ２９が接続されている。
【００２６】さらに、停電時においてもサーボモータ１
２を通常通りに制御するために、この停電時にフィーダ
コントローラ２３，リレーロジック３０およびプレス角
度検出器２２をバックアップするための無停電電源装置
（ＵＰＳ）３１が設けられ、また停電状態を検出して前
記リレーロジック３０および無停電電源装置３１に停電
信号を出力する停電検出器３２が設けられている。
【００２７】前記リレーロジック３０は、フィーダコン
トローラ２３，サーボアンプ２４もしくはコンバータ２
５に異常が発生したときに、この異常信号を受けてサー
ボモータ１２に付設のブレーキ３３に動作信号を出力す
るようにされている。なお、コンバータ２５の異常時に
はその異常信号がフィーダコントローラ２３にも入力さ
れ、これによってフィーダコントローラ２３においてそ
の異常状態が表示されるようになっている。
【００２８】このようなシステム構成において、停電時
には、プレス本体１におけるフライホイールユニット８
とプレススライド３との間に介挿されているクラッチ９
が切断されてフライホイールユニット８からのスライド
駆動エネルギが断たれ、同時にブレーキ１０が接続され
ることによりプレススライド３は停止される。
【００２９】一方、停電により交流電源２６からサーボ
アンプ２４へのエネルギ供給も断たれるが、このサーボ
アンプ２４にはコンデンサ２７からエネルギ供給がなさ
れる（矢印Ｂにて示す）のでそのサーボアンプ２４は一
定時間の間通常運転が可能である。また、この停電時に
フィーダコントローラ２３，リレーロジック３０および
プレス角度検出器２２は無停電電源装置３１からのバッ
クアップ電源（矢印Ｃ 1 ，Ｃ2 にて示す）により通常運
転され、停電の発生から一定時間経過後にそのバックア
ップ電源が遮断されるようになっている。このように前
記停電検出器３２からの停電検出信号は無停電電源装置
３１の過放電を防ぐためにその無停電電源装置３１の遮
断信号として使用されている。また、サーボアンプ２４
内の制御回路２８には停止までの間コンデンサ２９によ
って電源バックアップがなされる（矢印Ｄにて示す）。
なお、コンバータ２５に対する電源供給が途絶えること
によってそのコンバータ２５の異常信号がリレーロジッ
ク３０に入力されるが、この異常信号は、停電検出器３
２からリレーロジック３０に入力される停電信号によっ
てマスクされるので、この停電時にブレーキ３３が作動
されることはない。
【００３０】こうして、停電時にはプレス本体１のプレ
ススライド３が停止するまでの間、コンデンサ２７から
サーボアンプ２４に対して引き続きエネルギ供給がなさ
れるので、このプレススライド３の惰走運転に連動して
フィーダ装置２を駆動することができ、これらプレス本
体１とフィーダ装置２との同期運転を確保することがで
きる。したがって、プレススライド３が下降動作中であ
っても金型とフィーダ装置２におけるクロスバー１７等
とが干渉する事故の発生を未然に防ぐことができる。ま
た、本実施例によれば、同様の機能を実現するのにＤＣ
／ＤＣコンバータのような高価な変換装置が不要であ
り、コンデンサを追加するだけの安価な構成で所期の目
的を達成することができる。
【００３１】本実施例において、パワーラインに接続さ
れるコンデンサ２７に、サーボモータ１２の減速時に発
生する回生エネルギを蓄えるようにし、このサーボモー
タ１２の加速時にその回生エネルギを利用するようにす
るのが好ましい。こうすることで、エネルギの有効利用
を図ることができる。
【００３２】また、前記コンデンサ２７には、このコン
デンサ２７の容量の低下時に警報を発する容量検出器を
付設するのが好ましい。こうすることで、このコンデン
サ２７の容量不足をチェックすることができ、停電時に
おけるフィーダ装置２の動作不良を回避することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るトランスファ
プレスの全体概略斜視図である。
【図２】図２は、停電時におけるプレス本体とフィーダ
装置との同期運転システムを示すシステム構成図であ
る。
【図３】図３は、フィーダ装置のモーションパターン例
を説明する図である。
【図４】図４は、従来の停電時におけるフィーダ装置停
止システムを示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１ プレス本体 ２ フィーダ装置 ３ プレススライド ５ プレスコントローラ ６ メインモータ １２ サーボモータ ２２ プレス角度検出器 ２３ フィーダコントローラ ２４ サーボアンプ ２６ 交流電源 ２７ コンデンサ ２８ 制御回路 ２９ コンデンサ ３０ リレーロジック ３１ 無停電電源装置（ＵＰＳ） ３２ 停電検出器 ３３ ブレーキ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プレス加工すべきワークをサーボモータ
    を駆動源として移送するフィーダ装置を備えるトランス
    ファプレスにおいて、 前記サーボモータへの給電ラインの途中に、停電時にそ
    のサーボモータに対してエネルギを供給するコンデンサ
    を配設することを特徴とするトランスファプレス。
  2. 【請求項２】 さらに、停電状態を検出する停電検出器
    および、この停電検出器による停電検出時に前記サーボ
    モータを制御する制御系にエネルギを供給する無停電電
    源装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のトラ
    ンスファプレス。
  3. 【請求項３】 前記コンデンサは、前記サーボモータの
    減速時に発生する回生エネルギを蓄えるとともに、この
    サーボモータの加速時にその回生エネルギを利用するよ
    うにされていることを特徴とする請求項１または２に記
    載のトランスファプレス。
  4. 【請求項４】 前記コンデンサに、このコンデンサの容
    量の低下時に警報を発する容量検出器が付設されること
    を特徴とする請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の
    トランスファプレス。
JP02286496A 1996-02-08 1996-02-08 トランスファプレス Expired - Lifetime JP3719751B2 (ja)

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