JPH10109195A - サーボモータ駆動プレス機 - Google Patents

サーボモータ駆動プレス機

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JPH10109195A
JPH10109195A JP28320596A JP28320596A JPH10109195A JP H10109195 A JPH10109195 A JP H10109195A JP 28320596 A JP28320596 A JP 28320596A JP 28320596 A JP28320596 A JP 28320596A JP H10109195 A JPH10109195 A JP H10109195A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
servomotor
upper frame
frame
servo motor
press
Prior art date
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Pending
Application number
JP28320596A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kawai
浩 川合
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Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Murata Machinery Ltd filed Critical Murata Machinery Ltd
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Priority to EP97116496A priority patent/EP0834394A1/en
Publication of JPH10109195A publication Critical patent/JPH10109195A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/26Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
    • B30B1/266Drive systems for the cam, eccentric or crank axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/12Punching using rotatable carriers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching
    • B21D28/20Applications of drives for reducing noise or wear

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーボモータによる直接駆動のプレス機にお
いて、比較的大型となるサーボモータを、細型のフレー
ム内に外部へ突出させることなく収めることができるよ
うにする。 【解決手段】 長手形状を成すサーボモータ6と、その
回転を伝達する回転軸14と、回転と直線往復動の変換
機構7とを直列的に配置する。これらの部材6,14,
7は、C形フレーム1の上フレーム1A内に収める。変
換機構7は、偏心カム式のものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、タレットパンチ
プレス機や、その他のサーボモータ駆動によるプレス機
に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、モ
ータ駆動のパンチプレス機では、クランク機構、フライ
ホイール、およびクラッチブレーキを用い、パンチ金型
の駆動およびその制御を行っている。しかし、このよう
にフライホイールを用いるものでは、ストローク途中で
パンチ速度を制御することが難しく、静音化等が難し
い。そのため、ストローク途中でのパンチ速度を可変と
することが必要な加工には一般に油圧パンチプレスを用
いている。油圧式のパンチ駆動装置は、油圧サーボバル
ブ等を使用することで、ストローク速度が自在に変えら
れるが、その反面、油圧ユニットが必要で、設備が高価
になるうえ、油圧ユニットの設置スペースも必要とな
る。また、油圧サーボバルブを用いても、応答の遅れ等
があり、サーボモータによる直接駆動の場合のような応
答性を得ることは難しい。
【0003】このような課題を解消するため、サーボモ
ータでトグル機構による倍力機構を介してパンチ金型を
駆動するものを提案したが、トグル機構はトグル角度に
よるパンチ金型の速度差が大きく、制御が難しい。そこ
で、さらに、サーボモータで直接にパンチ金型を駆動す
るものを試みた。この場合、大きなパンチ力を得ること
は難しいが、一般的なパンチ加工に必要なパンチ力は、
ある程度大出力のサーボモータを用いることで得られ
る。しかし、このような大出力のサーボモータを用いる
と、モータの外形が大型化するため、細型でコンパクト
な形状のプレスフレームに設置すると、プレスフレーム
からサーボモータの一部が突出し、外観を損なったり、
ローディング装置等の周辺機器の配置に支障が生じるこ
とがある。一方、このようなサーボモータの直接駆動に
よるパンチプレス機は、通常のモータ駆動や油圧駆動の
パンチプレス機に比べるとパンチ力が小さいため、装置
全体も小型のものとすることが望まれる。そのため、サ
ーボモータの突出の問題解消が難しい。このような問題
はパンチプレス機に限らず、サーボモータ駆動のプレス
機一般に生じる。
【0004】この発明は、上記の課題を解消するもので
あり、細型のフレーム内に、サーボモータを外部へ突出
させることなく収めることのできるサーボモータ駆動プ
レス機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のサーボモータ
駆動プレス機は、長手形状を成すサーボモータと、この
サーボモータの回転を伝達する回転軸と、この回転軸の
回転運動を直線往復動に変換する変換機構とを直列的に
配置し、これらの部材をフレームで覆ったことを特徴と
する。この構成によると、長手形状を成すサーボモータ
と、その回転を伝達する回転軸と、この回転軸の回転運
動を直線往復動に変換する変換機構とを直列的に配置し
たため、細型のフレーム内に比較的大型のサーボモータ
を、外部に突出することなく収めることができる。ま
た、フレーム内には、駆動伝達系として、サーボモータ
の他には回転軸と前記変換機構しか配置しないため、前
記のように細型のフレーム内に長手形状のサーボモータ
を配置しても、駆動伝達系の配置の障害とならない。
【0006】上記構成において、前記変換機構は偏心カ
ム機構からなるものであっても良い。このように偏心カ
ム機構を用いると、コンパクトな構成でモータの回転を
直線往復動に変換することができ、装置全体が一層コン
パクトにできる。また、これらを具体化した構成とし
て、次の構成とすることができる。すなわち、C字状ま
たは門型を成すフレームを有するタレットパンチプレス
機において、このフレームの上フレーム部と下フレーム
部との間の空間にタレットを配置し、前記上フレーム部
内に、この上フレーム部の長手方向に沿ってサーボモー
タを収容する。前記変換機構は、前記上フレーム部の先
端に、直線往復動の方向が上下方向となるように配置す
る。タレットパンチプレス機の場合、上フレーム部は細
型でコンパクトなものとすることが望まれるが、このよ
うな場合にも、この発明によれば、その細型のフレーム
内に効率良くサーボモータを収めることができる。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図1ない
し図4と共に説明する。このサーボモータ駆動プレス機
は、タレットパンチプレス機に適用したものであり、フ
レーム1は、各々箱形の断面形状とされた上フレーム部
1Aと、下フレーム部1Bと、柱部1Cとで、側面形状
がC字状に形成されている。このフレーム1の上下フレ
ーム部1A,1B間の空間に上下のタレット2A,2B
が配置され、各々上下フレーム部1A,1Bに回転自在
に支持されている。上タレット2Aにはパンチ金型とな
るプレス金型3が円周上に複数個設置され、下タレット
2Bにはダイ金型4が円周上に複数個設置されている。
上下のタレット2A,2Bは、フレーム1に設置したタ
レット駆動装置(図示せず)により、割出回転させられ
る。
【0008】プレス金型3のパンチ駆動装置5は、上フ
レーム部1A内に設置したサーボモータ6と、このサー
ボモータ6の回転を上下方向の直線往復動に変換する変
換機構7とで構成される。サーボモータ6は、モータ軸
方向に沿って長く延びる長手形状の外形を有していて、
先端に減速機8を内蔵しており、上フレーム部1A内
に、この上フレーム部1Aの長手方向Yに沿って収容さ
れている。上フレーム部1Aの長手方向Yは、フレーム
1の全体の長手方向と一致する。また、サーボモータ6
は、先端を上フレーム部1Aの先端側に向けて、先端近
傍でモータ台9を介して上フレーム部1Aに設置されて
いる。サーボモータ6の減速機8を含む長さは、上フレ
ーム部1Aの柱部1Cから片持ち状に突出する部分の長
さの半分程度となっている。
【0009】変換機構7は偏心カム機構からなるもので
あり、偏心カム12が、サーボモータ6のモータ軸6a
と同一回転中心O上で、上フレーム部1の先端の一対の
軸受10,11により回転自在に支持されている。偏心
カム12とサーボモータ6のモータ軸6aとは両端に軸
継手14aを有する回転軸14を介して接続されてい
る。すなわち、サーボモータ6と、回転軸14と、変換
機構7の偏心カム12とが、上フレーム部1A内にその
長手方向に並んで直列的に配置されている。偏心カム1
2は、その偏心軸部12aがクランクアーム13の上端
の孔に軸受(図示せず)を介して回転自在に嵌合してい
る。クランクアーム13の下端には、ピン15を介して
ラム16が連結され、ラム16は上フレーム部1Aの先
端下面に設けられたラムガイド17に昇降自在に支持さ
れている。ラム16の先端には、上タレット2Aに保持
されたプレス金型3の頭部と連結されるT溝状の頭部連
結部を有している。図2に示すように、フレーム1は、
前後端の両側へ突出した脚部18を介して工場の床面上
に設置される。また、図3,図4に示すように、フレー
ム1の前方に続いて、テーブル装置19が設けられてい
る。テーブル装置19は、ベッド20上に設けられた中
央の固定テーブル21aと、その両側の可動テーブル2
1bとを備え、可動テーブル21bはベッド20のレー
ル22上をキャリッジ23と共に前後(Y方向)に進退
駆動される。キャリッジ23には、ワークホルダ24を
有するクロススライド25が左右方向(X方向)に進退
自在に設置され、ワークホルダ24に把持された板材ワ
ークWが、前記キャリッジ23およびクロススライド2
5の移動により、ラム位置Pに対してX,Y方向に送ら
れる。
【0010】この構成のサーボモータ駆動プレス機によ
ると、サーボモータ6に付属の減速機8および偏心カム
機構からなる減速機構7のみを介してサーボモータ6で
直接にプレス金型3を駆動するため、プレス金型3のス
トローク速度や位置の制御が、簡単な制御で精度良く行
われる。フライホイールや倍力機構等を用いずにサーボ
モータ6で駆動しているが、サーボモータ6にある程度
大きな出力のものを用いることにより、通常に必要とさ
れるパンチ加工の大部分は、パンチ力の不足とならずに
加工できる。このようにサーボモータ6で直接に駆動す
るため、図1からもわかるようにフレーム1の上フレー
ム1Aに対して、その半分程度の長さとなる大形状のサ
ーボモータ6が設置されることになる。しかし、サーボ
モータ6は上フレーム部1Aの長手方向に沿って上フレ
ーム部1A内に収容しているため、細型の上フレーム部
1A内に比較的大型のサーボモータ6を、外部に突出す
ることなく収めることができる。また、上フレーム部1
A内には、駆動伝達系として、サーボモータ6の他には
モータ付設の減速機8と偏心カム式の変換機構7しか配
置しないので、図示のような細型の上フレーム部1A内
にその長手方向に沿って長手形状のサーボモータ6を配
置しても、駆動伝達系の各構成部品の配置の障害となら
ない。このように、長手形状を成すサーボモータ6と、
回転軸14と、変換機構7の偏心カム12とを直列的に
配置してフレーム1内に納めたため、フレーム1内に各
部材6,14,7を納まり良く配置でき、装置全体がコ
ンパクトになる。また、変換機構7は偏心カム式のもの
であるため、コンパクトに構成でき、装置全体のコンパ
クト化が一層図り易い。なお、前記実施形態はタレット
パンチプレス機に適用した場合につき説明したが、この
発明はサーボモータで駆動するプレス機一般に適用する
ことができる。また、フレーム1は、図示のようなC字
状のものに限らず、門型としても良い。
【0011】
【発明の効果】この発明のサーボモータ駆動プレス機
は、長手形状を成すサーボモータと、このサーボモータ
の回転を伝達する回転軸と、この回転軸の回転運動を直
線往復動に変換する変換機構とを直列的に配置し、これ
らの部材をフレームで覆ったため、細型のフレーム内
に、サーボモータを外部へ突出させることなく収めるこ
とができる。前記変換機構を偏心カム機構とした場合
は、装置全体を一層コンパクトに構成できる。この発明
の請求項3記載のプレス機は、C字状または門型を成す
フレームを有するタレットパンチプレス機において、前
記フレームの上フレーム部と下フレーム部との間の空間
にタレットを配置し、前記上フレーム部内にこの上フレ
ーム部の長手方向に沿ってサーボモータを収容し、前記
上フレーム部の先端に、直線往復動の方向が上下方向と
なるように前記変換機構を設置したため、このようなタ
レットパンチプレス機においても、細型化が必要な上フ
レーム部内に比較的大出力のサーボモータを外部に突出
することなく収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態にかかるサーボモータ駆
動プレス機の本体部分を示す破断側面図である。
【図2】(A)は同部分の平面図、(B)は同部分の正
面図、(C)は同部分における変換機構の拡大正面図で
ある。
【図3】同サーボモータ駆動プレス機の全体の側面図で
ある。
【図4】同サーボモータ駆動プレス機の全体の平面図で
ある。
【符号の説明】
1…フレーム 12…偏心カム 1A…上フレーム部 12a…偏心軸部 2A,2B…タレット 13…クランクアーム 3…プレス金型 14…回転軸 6…サーボモータ 16…ラム 7…変換機構 Y…長手方向 8…減速機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手形状を成すサーボモータと、このサ
    ーボモータの回転を伝達する回転軸と、この回転軸の回
    転運動を直線往復動に変換する変換機構とを直列的に配
    置し、これらの部材をフレームで覆ったことを特徴とす
    るサーボモータ駆動プレス機。
  2. 【請求項2】 前記変換機構が偏心カム機構からなる請
    求項1記載のサーボモータ駆動プレス機。
  3. 【請求項3】 C字状または門型を成すフレームを有す
    るタレットパンチプレス機であって、前記フレームの上
    フレーム部と下フレーム部との間の空間にタレットを配
    置し、前記上フレーム部内にこの上フレーム部の長手方
    向に沿ってサーボモータを収容し、上フレーム部の先端
    に、直線往復動の方向が上下方向となるように前記変換
    機構を設置した請求項1または請求項2記載のサーボモ
    ータ駆動プレス機。
JP28320596A 1996-10-03 1996-10-03 サーボモータ駆動プレス機 Pending JPH10109195A (ja)

Priority Applications (2)

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JP28320596A JPH10109195A (ja) 1996-10-03 1996-10-03 サーボモータ駆動プレス機
EP97116496A EP0834394A1 (en) 1996-10-03 1997-09-22 Servo-motor driven press device

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JPH10109195A true JPH10109195A (ja) 1998-04-28

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