JPS6064799A - プレス用定位置停止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発り＋＆Ｊブレス用定位置停止装置ｌＩＩ′に関す
る。

周知のようにプレスは、クランク、トラブルその等の偏
心回転部１！ＩＪ槓１［よってラムを定行路に沿って往
復Ｎ＜〆・すさセ、その往復運動によって７９＋要の什
１４を行々う。この場合往復運動しているラムに停止指
令を与えた場合、そのラムが常に定位向たとえば上死点
で停止するようにすることが、この種プレスでは要求さ
第１ている。通ｎＦｉ７Ｕクッヨンクラッチブレーキた
とえば％磁りラッチブレーキを用い、これによってクラ
ンク等の回転駆動機構とモータ等の駆動源との連りいを
Ｖ８１ち、及びこの回転駆動機構を制動するようＫして
いる。しかし実際問題として、！磁りラツヂブレーキに
動作指令を与えても機械自体の細注によってラムが完全
停止するまで時間を要する。

そこで従来では、ラムを上死点で停止させたいときは第
１図のように行なっていた。同図において１は偏心回転
駆動機構たとえばクランクシャフトと同じ速度で回転す
るカム板、２　＆ｊそのカム部、５はカム部２によって
動作さｔＩるスイッチたとえば近接スイッチである。同
図中のカム部２が示されている位置が、ラムの上死点の
位置に文１１１」、するものとし、又クランクシャフト
と同方向に、ｌコとえｄ矢印４方向に回転するものとす
る。今対象としているプレス機械が、電磁クラッチブレ
ーキに動作指令を与えてからラムが停止するまで、クラ
ンクシャフトがどれだけ慣性回転するかを予め測定して
おく。そして仮シにその回転角度が２７０’であったと
すると、上死点より手前の２７０’の位Ｒ（第１図の近
接スイッチ３の現在位置）に近接スイッチ６を配置して
おく。

このｆｒｌｆ成において、ラムを停止させるためＫその
停止１ｆｉ令を与えたとき、そのときから始めてカム部
２が近接スイッチ５の配置位置を通ると、近接スイッチ
５がこれを検出して信号を出−ｔｏこの信号によ！７電
磁クラッチブレーキに動作指令を与える。このとき力・
らクランクシャフトが２７０’回転すれば停止する。し
たがってそのときのラムの停止位−１は上りＩう点とな
る。

しかしながら、この慣性回転角度々るものけ、同じプレ
ス］表械であっても、町７滋クラッチプレーギに動作指
令を与えたときのクランクシャフトの回転速度（単位ｌ
′ｌ′１ｌＩＩＩ肖シのストローク回数。これをストロ
ーク速度という。）忙よっても相違する。そのため回転
速Ｈを変更した場合は、近接スイッチ３の配置位置を矢
印５又け５′の方向に移動させる不便さがある。しかも
最近のプレス機械でｔｉｌｔ無段変速機を用いてその速
度を自在に変更可能としているので、このような近接ス
イッチ３の機械的な位置移動による対処は一層不便とな
る。

この発明は回転速度の如例に〃・がゎらずラム等を定位
置で停止できるようにすることを目的とする。

この発明の基本原理についてＪＱψ」する。この発明で
は、各回転速度に対する慣性回転角度を実測するなどし
てめておく。今成る回転速度においてその慣性回転角度
が（５６ｏ−θ）０であったとすると、ラムの停止指令
を発したのら最初に第２図に示すように上死点に固定配
置＃、４され−Ｃある近接スイッチ５がカム板１のカム
部２を検出してからカム板１が、したがってクランクシ
ャフトが角＋ｒ、−ｏだけ同転したとき電磁クラッチブ
レーキにｔｌ＋、１１作指令を与える。するとクランク
シャフトはその後＜ｓ６゜−０）０回転したとき停止す
るが、その停＋Ｌ−，位ｔｔｆ、でｈラムは上死点にあ
るこみＶＣなる。

たとえば慣性回転角度が２４０′であったとすると（こ
のときの０は１２０である。）、ラムの停止指令を発し
だのち４Ｊ初に近接スイッチ６がカム板１のカム部２を
検出してから、カム板１が１２００だけ回転Ｙしたとき
に、Ｓ、　ｔ＃クラッチブレーキに動作指令を与える。

クランクシャフトはそのあと２４ｏ＠回転したとき停止
するはずである。したがってこのときの停止位置では、
カム部２と同位ｆｉｔ　Ｋあるラムは上死点にあるこ七
になる。

以上の説明は、慣性回転が６６ｏｅ以内である場合であ
ったが、これが６６０以上の場合も同様である。

すなわち慣性回転角度が（３６０Ｘ　ｎ−θ）’（ｒｃ
トえば４８０、（＝たがってθは２４ｏ）であったとす
ると、ラムの停止ＪＦｉ令を発したのち最初に近接スイ
ッチ６がカム板１のカム部２を検出してから角度θ　（
すなわち２４０）７とけ回転したとき、電磁クラッチブ
レーキに動作４ｂ・令を与える。うるとその後（Ｔ％−
１）回転（すなわち１回転）してからのち１．５Ｉ！Ｋ
（３６０−０）　（すなわち１２０）回転したときラム
は停止する。この停止位置は上死点にほかならない。

これらの説明から理解されるように、慣性同転角度＜５
６０　Ｘルー〇）（たたし３は１以上の整をく）が判れ
ば、上死点から角度０だり回転したときに電磁クラッチ
ブレーキに動作指令を与えればよいことになる。この角
度０を以下補正角と言う。

ｔｐ、３図は成るプレス機械の回転速度に対する補正角
θの特性図の一例を示す。この例では回転速度が５５０
ＳＰＭのとき補正角は０である。すなわちこのときは慣
性回転角度は６６０６であり１．／。ヵ、ってラムの停
止指令を発したときから、最初にカム部２が上死点にあ
る近接スイッチ６をこより検出されたときに電磁クラレ
チブレーキに動作指令を与えれば・その後３６０回転し
てラムはＹｆ止し、その停止位置は上死点となる。又回
転速度が４０Ｏ５ＰＭのときの慣性回転角度Ｆｉ２４０
であり、補正角は特性線Ａ　カＣ：ｙ　１２ｇ°がめら
れる。したがってラムの停止指令を発したときから最初
にカム部２が近接スイッチ６により検出されたときより
１２０だけ更に回転した「、′ｉ点でＩ！磁クラッチブ
レーキに動作指令を与える。そのあとクランクシャフト
は２４０’ＩＮ転して停止する。このときのラムは上孔
点にある。

又７ＱＱＳＰＨの場合の慣性回転角度は４８００であり
、したがってこのときの補正角は特性線Ｂがら２４ｏ０
が請求められる。このときはラムの停止指令を発したと
きから最初にカム部２が近接スイッチ３により検出され
たときより更に２４００回転した時点で電（ａ３クラッ
チブレーギＶＣ動作指令を与える。するとクランク７ヤ
フト１まそのちと１回転と１２００回転して停止する。

このときのラムは上死点にある。

以上の説明から理）ｌＦｒされるように、ラムの停止指
令発生時における回転速度から補正角θを、予めめであ
る１ｒｉｔ１回転角度から演算して算出し、ラムの停止
指令を発してから最初にラムが上死点よ に到達したときり、ｔｉｉｌ記のようにめた補正角だす
ｌｉｔ転した時点で、ｆｉｎｉラッチブレーキに動作指
令を与えればよいととＫなる。これはすでに述べたとお
りである。なお実隙には、同じ回転速Ｉ狂−であっても
プレス機械によっては慣性回転角度は異なるし、又同じ
プレス機械であってもｆ［業会件によって異なることも
ある。この場合は当然のことながら、第６図の特性線の
勾配を変えるようにすればよい。

次にこの発明の実施例を第４図によって説明する。１１
はラムの停止指令発生用のスイッチで、これは作業者に
よって操作される。１２ｉｌＬパルス発生器たとえばエ
ンコーダ等によりイ１ζ成されてあり、クランクシャフ
トと同期し、て動作する。この例ではクランクシャフト
の１回転当り６６０個のパルスを発生するようにしであ
るものとする。パルス発生器１２からのパルスは波形暫
Ｊし回路１５により波形整形されてから、Ｆｒ像拗’ｌ
ａｙ　１４によりＦＶ変換される。ここではクランクシ
ャフトの１００ＳＩ’Ｊｒ１につき、１ｒの割合でＦＶ
する。たとえＩｉｔｉランクシャフトが７ｇＯ５ＰＭで
回転しているとすれは、波形整形回路１６からのパルス
ｉＪ　７００　Ｘ　５６０÷６０＝４．２ＫＨｚの周波
数となる。１Ａｎｚにつきン。６Ｖの割合で変換すると
すれば、　４．２Ａｎｚ、でけ７Ｖの出力を出ず。λ°
Ｖ変捩器１４の出力は比較回路１５に入力される。

比較回路１５には別に基準を源１６から基準電圧が与え
られている。ここでは補正角を０とする回転速度５５０
ＳＩ’ｋｒに７・Ｊ応する電圧すなわち、ＦＶ変４”ｋ
　’ｔ、’ｔｖ　１４　Ｋ　ヨル１００　ＳＰＭＫ　”
）　ｔ！、１Ｖ　ノ割合テＫ　換するのと同じ割合で５
５ＱＳＰＭを変換したときの亀子したがって５．５Ｖか
基準電圧として与えられている。この基準電圧とＦＶ変
換器１４からの電圧とが比較回路１５で比較さｔＩる。

そしてその比較の結果、１．ｌｉ準笛、圧よりＦＶ’ｌ
（４癖器１４の出力電圧が低いときは補正量演ｑ回路１
７Ｆ７：１又逆の場合は補正量演算回路１８に信号が与
えられる。

袖正枇演慢１回路１７は第３図におりるｌ［を性腺Ａに
７・Ｊ応する出力を出し、補正量演算回路１８　ｉｔ　
ｌｉ］じ〈ｌ侍性腺ＢＫ対応する出力を出す。たとえば
クランクシャフトの回転速度が４０Ｏ５ＰＭのとき、補
正量演算回路１７から１．２１’の出力が、又７００５
７）Ｊｆのとき２．４Ｖの出力か出る。なお特性線Ａ、
　Ｂをｔ更するときＶｉ名出出力値変更する必敬がある
。この乳更は各水準電源１７−４．１７Ｂの基準電圧を
変更すればよい。各補正量演算回路１７．１８の出力は
比較回路１９に与えられる。

スイッチ１１がオンとさ・わてから帰初に近接スイッチ
５が動作したときより、カウンタ２０がパルス発生器１
２．シたがって波形整形回路１６からのパルスをカウン
トする。この動作は図に例示する論理回路２１　によっ
て実行−Ｊる。すなわちスイッチ１１がオンとされると
電源２２からの電圧が波形整形回路２６により波ル整形
さｉする。そしでこれからの出力は微分回Ｍ２４に防分
され、その微分出力によってカウンタｚｏＦｉクリアさ
れる。又波形整形回路２３からの出力によってフリップ
７０ツブ２５がセットされる。したがって」ジ、後スイ
ッチ１１　がオフとされても、スイッチ１１　がメンし
たことはこれにより記憶される。フリップフロップ２５
０出１力はアンドゲート２６へひとつの入力となるとと
もに、陸分回路２７により斂分され、そのＧ’　／Ａ小
出力よって７リツプフロツプ２８１１リセツトされる。

スイッチ１１　がオンとされだを）と、カム板１の回転
につれてカムｔｉｌ！　２が近接スイッチ６に向かい合
つプことき、近接スイッチ６から出方が出る。この出力
は波形船形回路２９により波形整形されてからフ１〃ツ
ブフロップ２８’＆セットする。このセットによりフリ
ップフロップ２８から出る出力はアンドゲート２６のイ
ｔ、Ｉのひとつの入力となる。したがってこのときから
アンドゲート２６　より出力が出て゛アンドゲート６０
のびとつの入力となる。アンドゲート６０にｉＪ波ｉｎ
’升回路１３からの出力が他のひとつの入力店して与え
られているので、この時点から波形船形回路１６の出力
がアンドゲート３０の出力となってカウンタ２０に入力
される。ずなわちカウンタ２０ｔｉスイツチ１１がオン
とされてからのち最初に近拮スイッチ３から出力が出た
ときより、パルス発生器１２からのパルスをカウントす
ることになるのである。

カウンタ２０の出力はＩ）Ａｇ換器３１によりアナログ
量すなわちｔｂ、圧に変換される。ここでは１パルスに
つき０．０１１’の割合で７１．換する。したがってク
ランクシャフトが１２０　ｉＭｉ転したとき１２０個の
パルスが出るから、１２Ｖ出力か出るし、ヌ２４０″′
回転したとへは２．４Ｖの出力が出る。この出力は比較
回路１９の他の比も・入力となる。そしてこの比較回路
１９によって補正左、演３’１回路１７又は１８の出力
とＤＡ変換器６１の出力とが一致したことを検出したと
き出力を出す。この出力によって電磁クラッチブレーキ
が動作してクランクシャフトを停止させるべく動作する
。又この出力はフリップフロップ２５をリセットする。

以上の構成において、たとえばクランクシャフトが４０
Ｏ５ＰＭのときに、スイッチ１１をオンとしたとする。

このとき比較回路１９にね袖正知−演算回路１７よりｔ
２ＶＯ）山ｍ１１．相圧がＪｉえられている。

又このときより始めて近接スイッチ６から出力が出ると
、このときからカム板１が１２０艮、回転し、したがっ
てカウンタ２０かバノＬス’Ｆｌ　／ト器１２からのパ
ルスを１２０個カウントしたＨ、１点でｌ）Ａジセト′
器６１から１，２Ｖの偵流電圧を出力するようになる。

このとき比較回路１９から出力が出て１）１４峙クラツ
チブレーキを動作させる。４００ＳＰＭの回転速度では
慣性回転角度は２４０−ｆある。したがってこれがら更
にクランクシャフトは２４０°回転して停止する。

近接スイッチ６はクランクシャフトの上死点に対応する
も１１り主あるから、前記のように２４０”回転したと
き、クランクシャフトは上死点に到達している。すｌｌ
わちクランクシャフトは上死点で停止するようになるの
である。

又だとえげクランクシャフトが７ｏｏＳＰＭのトキスイ
ッチ１１をオンしたとする。このときは袖止量濱智回路
１８〃）らは２．４Ｖの電圧が出方されて比較回路１９
に与えられている。このときから＃６めて近接スイッチ
６より出力が出たときよりカウンタ２０　ｈ　力！＞　
７　）　’Ｉｔ：　ｌｉｌ　／ｚｉ−１Ｌ、力Ａ　＆　
１　カ２４０’４ｊｉ転したとき２４０１１司のパルス
をカウントするので、ＤＡｆ換器６１から２．４Ｖの出
力が出る。このとき比較回路１９から出力か出−〔、電
性クラッチブレーキは（１Φ作ブる。７００ＳＰＭのと
きの（１１性同転角度は４８ｏ０゛で′イ）るから、こ
のときから１２０　＋１ｉ＋転しくこのときクランクシ
ャフトは上クト：点に到達しているはずである。〕、史
匝このめと６６０回転してクランクシャフトは停止する
。この停止位ＩＦ？　ｉｄ上死、Φに＃１かならない。

なお上記の各構成に代えてたとえにマイクロコンピュー
タ等を使用することも可ｉドである。

以上詳述したようにこの発明によれＶＪ′、プレス機械
の回転速度の如何にかかわらず常にクランクシャフトし
たがってラムをｌフ１定の位１８′で停止させることが
でき、従来のように回転速度のダ史の都度調整する必要
は（ｉ’ｌらないといった効果を−ｉする。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の動作原理説ＶＩ用の正面図、ｉＩ２図は
この発明の動作原理般明用の止面Ｌｖ１、化６図は回転
速度−ネｉｌｌ正角持怜図、’ｌ’４図はこの発明の丈
楕例を示すブロック線図である１゜ ｉ　、、、、カム板、２　、、、、カム部、３　、、、
、シ１凪スイッチ、１１　、、、、ラム停止Ｊｉ３令用
のスイッチ、１２　、、、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プレスＪ目のラムをその駆動源から断つためのフリクシ
   ョンクラッチブレーキに１動作指令を与えてから前記ラ
   ムが停止するまでの、予め実測によりめた慣性回転角度
   を各回転角度毎に（３６０’Ｘルーθ）（ただしｎは１
   以上の軒数）として讐、出する手段＊　Ｉ”’Ｊ　ｎＣ
   ラムの停ｔＬ指令を発してからのち前記ラムが定装置に
   到達したときから前記角度θだり回転したときに削記フ
   リクションクラッチブレーキに動作（）４令を・与える
   手段とからなるプレス用定位島停止仏１幌