KR101939082B1

KR101939082B1 - 전동프레스

Info

Publication number: KR101939082B1
Application number: KR1020170085215A
Authority: KR
Inventors: 데쓰로 오타케
Original assignee: 자노메 미싱 고교가부시키가이샤
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2019-01-16
Also published as: JP6786371B2; CN108215266A; JP2018094567A; CN108215266B; KR20180066809A

Abstract

(과제) 본 발명은, 전동프레스의 교정 시에 있어서의 공간절약화를 도모한다.
(해결수단) 통모양을 이루는 외통과, 상기 외통의 내부에 있어서 상기 외통의 축방향으로 연장되고 모터의 구동에 의하여 당해 축방향으로 직선운동함과 아울러 선단부에 있어서 교정용 로드셀이 직접적 또는 간접적으로 고정될 수 있도록 구성된 램과, 상기 외통의 내부에 배치되고 상기 램에 가해지는 축방향의 하중을 검출하는 하중검출부와, 상기 외통의 선단부를 구성하고 상기 램에 고정되는 상기 교정용 로드셀을 수용할 수 있도록 구성된 수용부를 내부에 구비하는 선단 외통부를 구비하고, 상기 수용부에는, 상기 램의 지름방향 외측에 있어서 상기 축방향과 대향하는 한 쌍의 대향면이 형성되어 있는 전동프레스.

Description

전동프레스{ELECTRIC PRESS}

본 발명은, 전동프레스(電動press)에 관한 것이다.

전동모터를 동력으로 하고, 모터의 회전을 볼나사(ball screw) 등에 의하여 수직운동으로 변환하고, 램(ram)을 상하이동시켜서 공작물(워크(work))에 대하여 압축하중(壓縮荷重)이나 인장하중(引張荷重)을 가할 수 있는 전동프레스가, 정밀한 가공·조립을 요구하는 분야에서 널리 사용되고 있다.

이 전동프레스는, 예를 들면 일본국 특허 제3472316호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 모터를 제어함으로써 부하하중의 제어, 정지위치의 제어, 구동속도나 정지시간 등의 제어가 가능하여, 상기한 바와 같이 정밀한 가공·조립을 실현하고 있다. 이 전동프레스에는, 램의 하중(프레스 하중)을 검출하기 위한 하중센서(荷重sensor)가 설치되어 있어, 워크에 대한 하중을 검출하여 하중신호를 다양한 제어에 사용하는 것이 가능하다.

한편 하중센서로서 스트레인 게이지(strain gauge)(로드셀(load cell))가 많이 사용되고 있다. 이것은, 발생하는 변형(strain)에 따라 전기저항이 변화되는 센서(스트레인 게이지)를 사용하여, 하중검출부재의 변형을 전기신호로 변환함으로써 프레스 하중을 검출하는 것이다.

또 하중센서에 의한 출력은 전기저항의 변화에 따른 출력전압이기 때문에, 그 출력값을 하중으로 변환하기 위한 변환값(하중검출 교정값)이 필요하게 된다. 또한 이 하중센서에 의한 출력값은 예를 들면 경년변화(經年變化) 등에 의하여 변동하는 경우가 있기 때문에, 정기적으로 교정값을 갱신하는 교정작업을 할 필요가 있다.

이 교정작업은 주로 하중센서에 이미 알고 있는 하중을 부여하고, 하중센서의 출력하중과 이미 알고 있는 하중이 일치하도록 하중검출 교정값을 갱신하는 방법이 일반적이다. 또 이미 알고 있는 하중이라는 것은, 중추(重錘)인 경우나, 이미 교정되어 있는 다른 로드셀의 출력하중인 경우가 많다.

그런데 전동프레스는 워크에 대하여 압축하중 및 인장하중을 모두 부여할 수 있다. 한편 하중센서는 압축하중에 의한 변형량과 인장하중에 의한 변형량이 엄밀하게는 다르기 때문에, 교정작업은 압축, 인장으로 각각 실시할 필요가 있다. 따라서 여기에서 일반적인 교정방법을 도8(A) 및 도8(B)를 사용하여 설명한다.

도8(A)는, 전동프레스(600)의 하중센서(602)에 대한 압축하중의 교정작업장치를 나타내고 있다. 이 교정작업장치에서는, 전동프레스(600)를 고정하는 설치대(設置臺)(610)의 내부에 압축교정 로드셀(620)을 구비한 교정장치가 설치되어 있다. 또한 전동프레스(600)의 램(604)의 선단부에 하중센서(602)가 부착되어 있다. 그리고 하중센서(602)에 대한 교정 시에는, 램(604)을 도면의 화살표 방향측(압축교정 로드셀(620)측)으로 이동시켜서, 하중센서(602)가 치구(612) 등을 통하여 압축교정 로드셀(620)을 가압함으로써, 그 때의 압축교정 로드셀(620)의 하중값을 사용하여 압축 하중값을 교정한다.

또한 도8(B)는, 전동프레스(600)의 하중센서(602)에 대한 인장하중의 교정작업장치를 나타내고 있다. 이 교정작업장치에서는, 램(604)의 선단부에 부착된 하중센서(602)와, 전동프레스(600)를 고정하는 설치대(610)의 사이에 인장교정 로드셀(630)을 배치하고, 치구(614) 등을 사용하여 인장교정 로드셀(630)을 인장할 수 있는 구성으로 되어 있다. 그리고 하중센서(602)에 대한 교정 시에는, 램(604)을 도면의 화살표 방향측(인장교정 로드셀(630)과는 반대측)으로 이동시켜서 인장교정 로드셀(630)을 잡아당김으로써, 그 때의 인장교정 로드셀(630)의 하중값을 사용하여 인장 하중값의 교정을 한다.

: 일본국 공개특허 특개2015-90346호 공보

그러나 상기한 교정방법에서는, 압축, 인장하중의 교정에 있어서, 각각 별도의 교정 로드셀이 필요하게 되고 또한 치구도 별도로 준비하여야만 한다. 따라서 교정장치가 복잡하게 되고 또한 그 작업도 매우 복잡하다. 그래서 예를 들면 상기 특허문헌1에서는, 활차(滑車)를 사용함으로써 동일한 교정용 중추(校正用重錘)(장치)에 있어서 압축, 인장하중이 교정 가능한 교정장치를 개시하고 있다. 그러나 상기 특허문헌1에서는, 활차를 사용하기 때문에 교정 시에 있어서 비교적 큰 스페이스를 확보할 필요가 있다.

그래서 본 발명은 상기의 과제를 고려하여 이루어진 것으로서, 전동프레스의 교정 시에 있어서의 공간절약화를 도모할 수 있는 전동프레스를 제공한다.

형태1 : 본 발명의 하나 또는 그 이상 실시형태는, 통모양을 이루는 외통과, 상기 외통의 내부에 있어서 상기 외통의 축방향으로 연장되고 모터의 구동에 의하여 상기 축방향으로 직선운동함과 아울러 선단부에 있어서 교정용 로드셀이 직접적 또는 간접적으로 고정될 수 있도록 구성된 램과, 상기 외통의 내부에 배치되고 상기 램에 가해지는 축방향의 하중을 검출하는 하중검출부와, 상기 외통의 선단부를 구성하고 상기 램에 고정되는 상기 교정용 로드셀을 수용할 수 있도록 구성된 수용부를 내부에 구비하는 선단 외통부를 구비하고, 상기 수용부에는, 상기 램의 지름방향 외측에 있어서 상기 축방향과 대향하는 한 쌍의 대향면이 형성되어 있는 전동프레스를 제안하고 있다.

형태2 : 실시형태1에 대하여, 상기 외통은, 상기 램을 수용하는 본체 외통부와, 상기 본체 외통부의 선단측에 배치된 상기 선단 외통부를 구비하고 있고, 상기 선단 외통부가, 상기 본체 외통부에 착탈될 수 있도록 구성되어 있는 전동프레스를 제안하고 있다.

형태3 : 실시형태2에 대하여, 상기 대향면의 일방이 상기 선단 외통부에 형성되어 있고, 상기 대향면의 타방이 상기 본체 외통부에 형성되어 있는 전동프레스를 제안하고 있다.

형태4 : 실시형태2에 대하여, 한 쌍의 상기 대향면이 상기 선단 외통부에 형성되어 있는 전동프레스를 제안하고 있다.

형태5 : 실시형태1∼4에 대하여, 상기 선단 외통부에는, 상기 수용부와 상기 선단 외통부의 외부를 통하게 하는 연통구멍이 형성되어 있고, 상기 연통구멍은, 상기 축방향에 대하여 직교하는 방향으로 개구되어 있는 전동프레스를 제안하고 있다.

형태6 : 실시형태1∼5에 대하여, 한 쌍의 상기 대향면에 탄성체가 부착되어 있는 전동프레스를 제안하고 있다.

형태7 : 실시형태1∼5에 대하여, 한 쌍의 상기 대향면이 탄성체로 구성되어 있는 전동프레스를 제안하고 있다.

본 발명의 하나 또는 그 이상 실시형태에 의하면, 전동프레스의 교정 시에 있어서의 공간절약화를 도모할 수 있다는 효과가 있다.

도1은, 제1실시형태에 관한 전동프레스의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도2에 있어서, (A)는 도1에 나타내는 전동프레스의 구성을 나타내는 블럭도이고, (B)는 도1에 나타내는 선단 외통부를 나타내는 사시도이다.
도3은, 도1에 나타내는 전동프레스에 있어서의 통상작업 시의 구성을 나타내는 개략도이다.
도4는, 도1에 나타내는 전동프레스에 있어서의 교정실행 시의 구성을 나타내는 개략도이다.
도5는, 제2실시형태에 관한 전동프레스의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도6은, 제3실시형태에 관한 전동프레스의 구조를 나타내는 종단면도이다.
도7은, 도6에 나타내는 선단 외통부를 나타내는 사시도이다.
도8에 있어서, (A)는 종래기술에 있어서 램 압축방향의 하중의 교정 시에 사용되는 교정작업장치의 구성을 나타내는 종단면도이고, (B)는 종래기술에 있어서 램 인장방향의 하중의 교정 시에 사용되는 교정작업장치의 구성을 나타내는 종단면도이다.

<제1실시형태>

이하, 도1∼도4를 사용하여 제1실시형태에 관한 전동프레스(電動press)(100)에 대하여 설명한다. 도1에 나타내는 바와 같이 전동프레스(100)는, 전체로서 대략 원기둥 모양으로 형성되어 있다. 또 도면에 있어서 적절하게 나타내는 화살표(AL1)는 전동프레스(100)의 축방향 일방측(선단측(先端側))을 나타내고, 화살표(AL2)는 전동프레스(100)의 축방향 타방측(기단측(基端側))을 나타내고 있다.

(전동프레스의 구성)

전동프레스(100)는, 외통(外筒)(110)과, 볼나사(ball screw)(130)와, 「모터」로서의 서보모터(servo metor)(120)와, 전달기구(傳達機構)(140)와, 램(ram)(150)과, 「하중검출부」로서의 하중검출장치(荷重檢出裝置)(160)를 포함하여 구성되어 있다. 이하, 전동프레스(100)의 각 구성에 대하여 설명한다.

외통(110)은, 전동프레스(100)의 외곽을 구성함과 아울러, 전동프레스(100)의 축방향 일방측으로 개방되고 대략 밑바닥을 갖는 원통모양으로 형성되어 있다. 구체적으로는 외통(110)은, 외통(110)의 선단부를 구성하는 선단 외통부(先端外筒部)(110A)와, 선단 외통부(110A)로부터 외통(110)의 기단측으로 연장된 본체 외통부(本體外筒部)(110B)를 포함하여 구성되어 있고, 선단 외통부(110A) 및 본체 외통부(110B)가 일체로 형성되어 있다. 또한 본체 외통부(110B)의 기단부에는, 지름방향 외측으로 돌출된 돌출부(110C)가 형성되어 있고, 외통(110)의 내부공간이 종단면으로 보았을 때에 대략 역J자모양으로 형성되어 있다. 구체적으로는 외통(110)은, 그 내부에 있어서, 후술하는 교정용 로드셀(校正用 load cell)(302)을 수용하기 위한 「수용부」로서의 로드셀 수용부(load cell 收容部)(112A)와, 후술하는 볼나사(130) 및 램(150)을 수용하는 램 수용부(112B)와, 후술하는 전달기구(140)를 수용하는 전달기구 수용부(112C)와, 후술하는 서보모터(120)를 수용하는 모터 수용부(112D)를 갖고 있다.

또한 본체 외통부(110B)의 선단측의 부분에는, 지름방향 외측으로 돌출된 플랜지(flange)(114)가 형성되어 있고, 플랜지(114)는, 본체 외통부(110B)의 축방향을 판두께방향으로 한 대략 원환판(圓環板) 모양으로 형성되어 있다. 이 플랜지(114)에는 복수의 부착구멍(114A)이 관통하도록 형성되어 있고, 부착구멍(114A)은 본체 외통부(110B)의 원주방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 있다. 그리고 이 부착구멍(114A) 내에 볼트가 삽입되어, 전동프레스(100)의 통상사용 시(워크(W)에 대한 가공 시) 및 교정 시에 사용되는 설치대(設置臺)(210)(도3 및 도4를 참조)에 본체 외통부(110B)(즉 전동프레스(100))가 체결되어 고정되도록 되어 있다. 또 로드셀 수용부(112A) 및 선단 외통부(110A)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.

서보모터(120)는, 외통(110)의 모터 수용부(112D) 내에 있어서, 본체 외통부(110B)의 축방향과 평행하게 배치된 상태로 외통(110)에 고정되어 있다. 그리고 서보모터(120)의 회전축(120A)이 전달기구 수용부(112C) 내로 돌출되어 있다. 또한 도2(A)에 나타내는 바와 같이 서보모터(120)에는, 제어부(180)(중앙연산처리장치 : CPU)가 전기적으로 접속되어 있어, 제어부(180)에 의하여 서보모터(120)가 구동하도록 되어 있다. 또한 서보모터(120)에는, 서보모터(120)의 회전량을 검출하는 회전량 검출장치(回轉量檢出裝置)(122)가 설치되어 있고, 회전량 검출장치(122)는 제어부(180)에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고 제어부(180)는, 회전량 검출장치(122)에 의하여 검출된 서보모터(120)의 회전량에 의하여, 후술하는 램(150)의 워크(W)에 대한 위치를 검출하도록 구성되어 있다.

도1에 나타내는 바와 같이 볼나사(130)는, 램 수용부(112B) 내에 배치됨과 아울러, 본체 외통부(110B)의 축방향을 따라 연장되어 있다. 그리고 볼나사(130)를 구성하는 나사축(132)의 기단측 부분이, 램 수용부(112B) 내에 있어서 본체 외통부(110B)에 고정된 한 쌍의 베어링(136)에 의하여 회전할 수 있도록 지지됨과 아울러, 나사축(132)의 기단부가 전달기구 수용부(112C) 내로 돌출되어 있다. 또한 나사축(132)의 기단측을 제외한 부분에, 볼나사(130)의 너트(134)가 나사축(132)의 축방향으로 나사축(132)에 대하여 상대이동할 수 있도록 설치되어 있다.

전달기구(140)는, 서보모터(120)(의 회전축(120A))의 회전을 볼나사(130)에 전달하는 기구로서 구성되고, 외통(110)의 전달기구 수용부(112C) 내에 배치되어 있다. 구체적으로는 전달기구(140)는, 평기어로서 구성된 제1기어(142) 및 제2기어(144)를 구비하고 있고, 제1기어(142)는 제2기어(144)보다 작은 지름으로 설정되어 있다. 그리고 제1기어(142)의 축심부(軸心部)에 서보모터(120)의 회전축(120A)이 일체로 회전할 수 있도록 고정되어 있고, 제2기어(144)의 축심부에 볼나사(130)의 나사축(132)의 기단부가 고정되어 있다. 그리고 제1기어(142) 및 제2기어(144)의 외주부에 각각 형성된 기어가 맞물려 있다. 이에 따라 전달기구(140)에 의하여 감속된 서보모터(120)의 회전이 볼나사(130)의 나사축(132)으로 전달되고, 나사축(132)이 자신의 축을 중심으로 하여 회전함으로써, 너트(134)가 나사축(132)의 축방향을 따라 직선운동(이동)하도록 되어 있다.

램(150)은, 대략 원통모양으로 형성되고, 볼나사(130)의 나사축(132)의 지름방향 외측이고 또한 나사축(132)과 동축(同軸) 상으로 배치되어, 램 수용부(112B)에 수용되어 있다. 또한 램(150)은, 볼나사(130)의 너트(134)에 대하여 본체 외통부(110B)의 선단측에 배치되어 있고, 램(150)의 기단부가 볼나사(130)의 너트(134)에 고정되어 있다. 또한 램(150)의 외경은, 본체 외통부(110B)의 내경에 대하여 약간 작게 설정되어 있다. 그리고 서보모터(120)의 구동에 의하여 볼나사(130)가 작동할 때에는, 램(150)이 본체 외통부(110B)에 의하여 가이드(guide) 되면서 너트(134)와 함께 나사축(132)의 축방향을 따라 직선운동하도록 구성되어 있다. 또한 전동프레스(100)의 통상사용 시(워크(W)에 대한 가공 시)에는, 램(150)의 선단이 외통(110)의 선단에 대하여 돌출하도록 램(150)의 축길이가 설정되어 있다.

램(150)의 선단측에 있어서의 내부에는, 나사축(132)에 대하여 선단측의 위치에 있어서, 후술하는 하중검출장치(160)를 부착하기 위한 부착벽(152)이 형성되어 있고, 부착벽(152)은 램(150)의 축방향을 판두께방향으로 하여 배치되어 있다. 이에 따라 램(150)의 선단부에는, 램(150)의 선단측으로 개방된 오목부(150A)가 형성되어 있다. 또한 부착벽(152)의 판두께방향 일방측(도1의 화살표(AL1)측이고, 나사축(132)과는 반대측)의 면에는, 대략 중앙부에 있어서 램(150)의 선단측으로 개방된 부착 오목부(152A)가 형성되어 있다.

하중검출장치(160)는, 램(150)의 축방향으로 연장되고 대략 원기둥모양으로 형성되며 램(150)에 부착되어 있다. 구체적으로는 램(150)의 오목부(150A) 내에 하중검출장치(160)가 배치되고, 하중검출장치(160)의 기단부가 램(150)의 부착 오목부(152A) 내에 끼워져서, 하중검출장치(160)가 램(150)에 상대이동이 불능하도록 부착되어 있다. 또 하중검출장치(160)의 부착상태에서는, 하중검출장치(160)의 선단부가 램(150)의 선단면보다 돌출되어 있다.

하중검출장치(160)는, 예를 들면 스트레인 게이지(strain gauge)를 구비한 로드셀로서 구성되며, 제어부(180)에 전기적으로 접속되어 있다(도2(A)를 참조). 그리고 전동프레스(100)의 통상사용 시에는, 하중검출장치(160)가 램(150)의 축방향으로 작용하는 인장하중 또는 압축하중을 검출하여 검출신호를 제어부(180)로 출력하도록 되어 있다.

또한 하중검출장치(160)의 선단면에 있어서의 중앙부에는, 암나사부(160A)가 형성되어 있고, 암나사부(160A)는 하중검출장치(160)의 선단측으로 개방된 오목모양을 이루고 또한 암나사부(160A)의 내주면에는 암나사가 형성되어 있다. 또한 도3에 나타내는 바와 같이 하중검출장치(160)의 선단측에는, 전동프레스(100)의 통상사용 시에 사용되는 툴(tool)(220)이 체결되어 고정되는 구성으로 되어 있다. 이 툴(220)에서는, 워크(W)에 대한 가공(인장하중 또는 압축하중을 워크(W)에 대하여 작용시키는 가공)에 따라 형상 등이 적절하게 변경되도록 되어 있다. 그리고 램(150)이 볼나사(130)의 축방향을 따라 직선이동함으로써, 워크(W)에 대하여 압축가공 또는 인장가공을 툴(220)에 의하여 실시하도록 되어 있다.

또한 도2(A)에 나타내는 바와 같이 전동프레스(100)는, 조작/입력장치(170)와, 티칭데이터 기억장치(teaching data 記憶裝置)(172)와, 검출위치/하중기억장치(174)와, 표시장치(176)와, 하중검출 교정값 기억장치(178)를 구비하고 있다. 조작/입력장치(170)는 작업자의 조작에 의하여, 램(150)의 구동량(이동량), 속도, 램위치에 대한 허용하중 등의 램(150)의 구동패턴(티칭데이터)을 입력할 수 있도록 구성되어 있다. 티칭데이터 기억장치(172)는, 조작/입력장치(170)에 의하여 입력된 티칭데이터를 기억하는 구성으로 되어 있다. 검출위치/하중기억장치(174)는, 회전량 검출장치(122)에 의하여 검출된 램(150)의 위치정보나, 하중검출장치(160)에 의하여 검출된 램(150)에 작용하는 하중을 기억하는 구성으로 되어 있다. 또한 전동프레스(100)의 제어부(180)는, 워크(W)에 대한 가공이 허용위치 및 허용하중 내에서 이루어진 것인지 아닌지를 판별하도록 되어 있고, 그 판별결과가 표시장치(176)에 의하여 표시되도록 되어 있다. 하중검출 교정값 기억장치(178)는, 조작/입력장치(170)에 의하여 입력된 하중검출장치(160)에 대한 교정값을 기억하는 구성으로 되어 있다. 또 하중검출장치(160)에 대한 교정에 대해서는 후술한다.

다음에 본 발명의 주요부인 선단 외통부(110A) 및 로드셀 수용부(112A)에 대하여 설명한다.

도1에 나타내는 바와 같이 외통(110)의 선단부를 구성하는 선단 외통부(110A)는, 바닥부에 원형의 삽입구멍(110A1)을 구비하고 또한 본체 외통부(110B)측으로 개방된 바닥을 구비하는 원통모양을 이루고 있고, 선단 외통부(110A)의 개구단(開口端)이 본체 외통부(110B)의 선단에 접속되어 있고, 선단 외통부(110A) 및 본체 외통부(110B)가 일체로 형성되어 있다. 그리고 선단 외통부(110A)의 내부가 로드셀 수용부(112A)로 되어 있고, 전동프레스(100)의 비작동상태(도1에 나타내는 상태)에서는, 상기한 램(150)의 선단 및 하중검출장치(160)의 선단이 로드셀 수용부(112A)의 내부에 배치되어 있다.

또한 선단 외통부(110A)의 외경은 본체 외통부(110B)의 외경과 동일한 치수로 설정되어 있고, 선단 외통부(110A)의 내경이 본체 외통부(110B)의 내경에 비하여 크게 설정되어 있다. 바꾸어 말하면 본체 외통부(110B)의 외주면과 선단 외통부(110A)의 외주면이 하나의 면으로 배치되어 있고, 선단 외통부(110A)의 외주부의 판두께가 본체 외통부(110B)의 판두께에 비하여 얇게 설정되어 있다. 이에 따라 로드셀 수용부(112A)의 기단측을 구성하는 면이 본체 외통부(110B)의 선단면으로 구성되어 있고, 당해 선단면이 「대향면」으로서의 제1교정용 수용면(116A)으로 되어 있다. 그리고 제1교정용 수용면(116A)은 본체 외통부(110B)(램(150))의 축방향에 대하여 직교하는 면을 따라 배치되어 있다. 한편 선단 외통부(110A)의 저벽(底壁)(삽입구멍(110A1)이 형성된 벽부)의 내측면은 「대향면」으로서의 제2교정용 수용면(116B)으로 되어 있고, 제2교정용 수용면(116B)은 로드셀 수용부(112A)의 선단측의 면을 구성하고 있다. 그리고 제2교정용 수용면(116B)은, 본체 외통부(110B)(램(150))의 축방향에 대하여 직교하는 면을 따라 배치됨과 아울러, 외통(110)의 축방향에 있어서 제1교정용 수용면(116A)과 소정의 간격을 두고 대향하여 배치되어 있다.

또한 선단 외통부(110A)의 저벽에 형성된 삽입구멍(110A1)의 지름은, 본체 외통부(110B)의 내경에 비하여 약간 크게 설정되어 있다. 이에 따라 램(150)이 선단측으로 직선이동하였을 때에는, 램(150)이 삽입구멍(110A1) 내를 통과하기 때문에, 램(150)의 선단측으로의 직선이동이 삽입구멍(110A1)에 의하여 허용되는 구성으로 되어 있다. 즉 로드셀 수용부(112A)에 있어서의 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)은, 램(150)의 지름방향 외측에 배치되어 있다.

여기에서 전동프레스(100)에서는, 전동프레스(100)(하중검출장치(160))의 하중교정 시에 로드셀 수용부(112A)와 교정장치(300)가 협동하여 하중검출장치(160)를 교정하도록 되어 있다. 이 때문에, 이하에서 교정장치(300)의 구성에 대하여 설명한다.

도4에 나타내는 바와 같이 교정장치(300)는, 교정용 로드셀(302)과, 로드셀용 앰프 부착 표시장치(304)를 포함하여 구성되어 있다. 교정용 로드셀(302)은, 외통(110)(램(150))의 축방향을 판두께방향으로 하는 대략 원반모양으로 형성되어 있고, 교정용 로드셀(302)의 중앙부에는, 원형모양의 고정구멍(302A)이 관통하도록 형성되어 있다. 즉 교정용 로드셀(302)은, 소위 센터홀형 로드셀(center hall type load cell)로서 구성되어 있다. 그리고 하중검출장치(160)의 교정 시에는, 교정용 로드셀(302)이 램(150)과 동축 상으로 배치됨과 아울러, 고정볼트(306)가 외통(110)의 선단측으로부터 고정구멍(302A) 내에 삽입되어 하중검출장치(160)의 암나사부(160A)에 나사결합됨으로써, 교정용 로드셀(302)이 하중검출장치(160)에 체결되어 고정되는 구성으로 되어 있다. 즉 교정용 로드셀(302)이 하중검출장치(160)를 통하여(다른 부품을 통하여) 램(150)에 간접적으로 고정되는 구성으로 되어 있다.

교정용 로드셀(302)은, 예를 들면 일본국 공개특허 특개소60-249025호 공보 등에 개시되어 있는 바와 같이 전단하중(剪斷荷重)을 검출할 수 있도록 한 중공형 로드셀(中空型 load cell)로서 구성되어 있다. 구체적으로는 교정용 로드셀(302)은, 교정용 로드셀(302)의 판두께방향(램(150)의 축방향)에 있어서의 2방향의 하중을 검출할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 교정용 로드셀(302)은, 교정장치(300)의 로드셀용 앰프 부착 표시장치(304)에 전기적으로 접속되어 있어, 교정용 로드셀(302)에 의하여 측정된 하중 측정값이 로드셀용 앰프 부착 표시장치(304)에 표시되도록 되어 있다.

전동프레스(100)의 로드셀 수용부(112A)에 대한 설명으로 되돌아가서, 도4에 나타내는 바와 같이 전동프레스(100)의 비작동상태에 있어서의 교정용 로드셀(302)의 하중검출장치(160)에 대한 체결고정상태에서는, 교정용 로드셀(302)이 로드셀 수용부(112A)에 수용되도록 되어 있다. 즉 로드셀 수용부(112A)는 교정용 로드셀(302)을 수용할 수 있는 크기로 설정되어 있다. 그리고 본체 외통부(110B)의 내경 및 선단 외통부의 삽입구멍(110A1)의 내경이 교정용 로드셀(302)의 지름보다 작게 설정되어 있다. 바꾸어 말하면 교정용 로드셀(302)의 지름이 램(150)의 지름에 비하여 크게 설정되어 있다. 이 때문에, 램(150)의 축방향에 있어서 교정용 로드셀(302)의 판두께방향 일방측(도4의 화살표(AL1)측)의 면에 있어서의 외주부와, 로드셀 수용부(112A)의 제2교정용 수용면(116B)이 대향하여 배치되어 있고, 교정용 로드셀(302)의 판두께방향 타방측(도4의 화살표(AL2)측)의 면에 있어서의 외주부와, 로드셀 수용부(112A)의 제1교정용 수용면(116A)이 대향하여 배치되어 있다. 이에 따라 전동프레스(100)(하중검출장치(160))의 하중교정 시에 서보모터(120)의 구동에 의하여 램(150)이 선단측으로 직선이동할 때에는, 교정용 로드셀(302)의 판두께방향 일방측의 면에 있어서의 외주부가 제2교정용 수용면(116B)에 접촉하도록 되어 있다. 한편 램(150)이 기단측으로 직선이동할 때에는, 램(150)의 판두께방향 타방측의 면에 있어서의 외주부가 제1교정용 수용면(116A)에 접촉하도록 되어 있다.

또한 도2(B)에 나타내는 바와 같이 선단 외통부(110A)의 외주부에는, 연통구멍(110A2)이 관통하도록 형성되어 있어, 연통구멍(110A2)에 의하여 로드셀 수용부(112A)와 외통(110)의 외부가 통하도록 되어 있다. 이 연통구멍(110A2)은 교정용 로드셀(302)을 로드셀 수용부(112A) 내에 수용시키기 위한 구멍부이고, 연통구멍(110A2)의 폭치수가 교정용 로드셀(302)의 지름보다 크게 설정되어 있다.

(작용 및 효과에 대하여)

다음에 통상사용 시 및 교정 시에 있어서의 전동프레스(100)의 작동을 설명하면서, 제1실시형태의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

(전동프레스(100)의 통상사용 시의 작동에 대하여)

도3에 나타내는 바와 같이 전동프레스(100)의 통상사용 시에는, 전동프레스(100)의 선단측에 대략 상자모양의 설치대(210)를 배치하고, 전동프레스(100)를 설치대(210)에 체결하여 고정한다. 구체적으로는 전동프레스(100)의 부착구멍(114A) 내에 볼트를 삽입하고, 당해 볼트 및 너트에 의하여 전동프레스(100)를 설치대(210)에 체결하여 고정한다. 또한 하중검출장치(160)에는, 프레스 작업에 따른 툴(220)(여기에서는 워크(W)를 가압하기 위한 펀치)이 부착된다.

그리고 제어부(180)는, 티칭데이터 기억장치(172)에 기억된 티칭데이터에 의거하여 서보모터(120)를 구동시킨다. 이에 따라 볼나사(130)가 작동함과 아울러, 램(150)이 외통(110)의 선단측(도3의 화살표(AL1)측)으로 직선이동한다. 그리고 툴(220)이 워크(W)를 축방향 일방측으로 가압하여 워크(W)에 대한 압축가공이 실시된다. 또한 툴(220)의 워크(W)에 대한 가공 시에는, 제어부(180)는, 하중검출장치(160) 및 회전량 검출장치(122)에 의하여 워크(W)에 대한 램(150)의 위치정보 및 하중정보를 검출하면서, 당해 가공이 허용위치 및 허용하중 내에서 이루어진 것인지 아닌지를 판정한다. 그리고 제어부(180)는 판단결과를 표시장치(176)에 표시시킨다.

이상, 일련의 작업에 의하여, 워크(W)에 대한 가공에 관하여 치수 등 워크의 품질이 불균일하였다고 하더라도, 설정된 하중범위에서 가공된 것인지 아닌지를 판단함으로써 가공 시 하중정보를 보존할 수 있기 때문에, 가공품질의 향상과 트레이서빌리티(traceability)를 실현하는 것이 가능하게 된다.

(전동프레스(100)의 교정 시에 있어서의 작동에 대하여)

도4에 나타내는 바와 같이 전동프레스(100)의 하중검출장치(160)에 대한 교정 시에서는, 교정장치(300)의 교정용 로드셀(302)을 전동프레스(100)의 로드셀 수용부(112A) 내에 수용시킴과 아울러, 고정볼트(306)에 의하여 하중검출장치(160)에 체결하여 고정시킨다. 이에 따라 교정용 로드셀(302)의 지름방향 외측부분이, 로드셀 수용부(112A)의 제1교정용 수용면(116A)과 제2교정용 수용면(116B)의 사이에 배치된다.

그리고 하중검출장치(160)에 대한 압축하중의 교정에서는, 전동프레스(100)의 비작동상태로부터 제어부(180)의 제어에 의하여 서보모터(120)를 구동시켜서, 램(150)을 선단측(도4의 화살표(AL1)측)으로 직선이동시킨다. 이에 따라 교정용 로드셀(302)의 판두께방향 일방측의 면에 있어서의 외주부가, 전동프레스(100)의 제2교정용 수용면(116B)에 접촉되어 하중검출장치(160)에 압축하중이 작용함과 아울러, 교정용 로드셀(302)에 전단하중이 작용한다. 그리고 표시장치(176)에 표시된 하중검출장치(160)의 검출하중이, 로드셀용 앰프 부착 표시장치(304)에 표시된 교정용 로드셀(302)의 검출하중과 동일한 값이 되도록, 작업자가 하중검출 교정값 기억장치(178)에 기록되어 있는 압축하중 교정값을 조작/입력장치(170)를 사용하여 고쳐 쓴다. 이에 따라 하중검출장치(160)에 대한 압축하중의 교정이 완료된다.

한편 하중검출장치(160)에 대한 인장하중의 교정에서는, 전동프레스(100)의 비작동상태로부터 제어부(180)의 제어에 의하여 서보모터(120)를 구동시켜서, 램(150)을 기단측(도4의 화살표(AL2)측)으로 직선이동시킨다. 이에 따라 교정용 로드셀(302)의 판두께방향 타방측에 있어서의 외주부가, 전동프레스(100)의 제1교정용 수용면(116A)에 접촉되어 하중검출장치(160)에 인장하중이 작용함과 아울러, 교정용 로드셀(302)에 전단하중이 작용한다. 그리고 표시장치(176)에 표시된 하중검출장치(160)의 검출하중이, 로드셀용 앰프 부착 표시장치(304)에 표시된 교정용 로드셀(302)의 검출하중과 동일한 값이 되도록, 작업자가 하중검출 교정값 기억장치(178)에 기록되어 있는 압축하중 교정값을 조작/입력장치(170)를 사용하여 고쳐 쓴다. 이에 따라 하중검출장치(160)에 대한 인장하중의 교정이 완료된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 있어서의 전동프레스(100)에서는, 외통(110)의 선단부를 구성하는 선단 외통부(110A)가, 내부에 로드셀 수용부(112A)를 구비하고 있다. 그리고 하중검출장치(160)에 대한 교정 시에는, 교정용 로드셀(302)이 로드셀 수용부(112A) 내에 수용됨과 아울러 하중검출장치(160)에 고정된다. 또한 로드셀 수용부(112A)는, 램(150)의 지름방향 외측의 위치에 있어서 램(150)의 축방향과 대향하는 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)을 갖고 있고, 하중검출장치(160)에 대한 교정 시에는, 교정용 로드셀(302)이 제1교정용 수용면(116A)과 제2교정용 수용면(116B)의 사이에 배치된다.

이 때문에, 램(150)을 축방향 타방측으로 이동시켜서 교정용 로드셀(302)을 제1교정용 수용면(116A)에 접촉시킴으로써 하중검출장치(160) 및 교정용 로드셀(302)에 인장하중을 부여할 수 있다. 한편 램(150)을 축방향 일방측으로 이동시켜서, 교정용 로드셀(302)을 제2교정용 수용면(116B)에 접촉시킴으로써 하중검출장치(160) 및 교정용 로드셀(302)에 압축하중을 부여할 수 있다. 즉 하중검출장치(160)를 통하여 교정용 로드셀(302)을 램(150)에 장착함으로써, 외통(110)을 사용하여 하중검출장치(160)에 압축하중 및 인장하중을 부여할 수 있다. 따라서 종래기술과 같은 활차(滑車) 등을 사용할 필요가 없기 때문에, 전동프레스(100)의 교정 시에 있어서의 공간절약화를 도모할 수 있다. 또한 상기한 바와 같이 하중검출장치(160)에 대한 교정 시에는, 외통(110)이 전동프레스(100)의 하중을 교정하기 위한 교정용 부재로서 기능을 한다. 이 때문에, 전동프레스(100)의 하중교정 시에는 교정용의 전용치구를 사용할 필요가 없으므로, 전동프레스(100)의 교정 시에 있어서의 저비용화를 도모할 수 있다.

또한 선단 외통부(110A)의 외주부의 판두께가, 본체 외통부(110B)의 외주부의 판두께보다 얇게 설정되어 있다. 이 때문에, 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)을 로드셀 수용부(112A)에 형성하면서, 선단 외통부(110A)의 외주면과 본체 외통부(110B)의 외주면을 하나의 면으로 구성할 수 있다. 이에 따라 외통(110)의 선단부에 있어서의 지름방향의 대형화를 억제하면서, 로드셀 수용부(112A)를 외통(110)에 설치할 수 있다. 따라서 외통(110)의 외형형상을, 전동프레스(100)의 교정 시에 있어서의 공간절약화에 기여하는 형상으로 할 수 있다.

또한 외통(110)에서는, 내부에 로드셀 수용부(112A)를 갖는 선단 외통부(110A)와 본체 외통부(110B)가 일체로 구성되어 있다. 이에 따라 외통(110)의 부품수의 증가를 억제하면서, 외통(110)에 로드셀 수용부(112A)를 형성할 수 있다. 또한 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)이 1개의 부재(외통(110))로 구성되어 있기 때문에, 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)의 치수정밀도(예를 들면 평행도나 본체 외통부(110B)의 축방향에 대한 직교도 등)를 높게 하면서, 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)을 외통(110)에 형성할 수 있다.

또한 선단 외통부(110A)의 외주부에는, 로드셀 수용부(112A)와 외통(110)의 외부 사이를 통하게 하는 연통구멍(110A2)이 형성되어 있고, 연통구멍(110A2)의 폭치수가 교정용 로드셀(302)의 지름보다 크게 설정되어 있다. 이 때문에, 교정용의 제2교정용 수용면(116B)을 로드셀 수용부(112A)에 형성하면서, 교정용 로드셀(302)을 연통구멍(110A2)으로부터 로드셀 수용부(112A) 내에 수용할 수 있다. 즉 선단 외통부(110A)에 있어서, 가령 연통구멍(110A2)을 생략하였을 경우에는, 교정용 로드셀(302)을 선단 외통부(110A)의 선단측으로부터 삽입시킬 필요가 있다. 즉 삽입구멍(110A1)의 지름을, 교정용 로드셀(302)의 지름에 대응시켜서 크게 할 필요가 있다. 이에 따라 로드셀 수용부(112A)에, 교정용 로드셀(302)과 대향하는 제2교정용 수용면(116B)을 형성할 수 없게 된다. 이에 대하여 상기한 바와 같이 선단 외통부(110A)의 외주부에 연통구멍(110A2)을 형성함으로써, 교정용 로드셀(302)과 대향하는 제2교정용 수용면(116B)을 로드셀 수용부(112A)에 형성하면서, 교정용 로드셀(302)을 연통구멍(110A2)으로부터 로드셀 수용부(112A) 내에 수용할 수 있다.

<제2실시형태>

이하, 도5를 사용하여 제2실시형태에 관한 전동프레스(400)에 대하여 설명한다. 제2실시형태의 전동프레스(400)는, 이하에 나타내는 점을 제외하고 제1실시형태의 전동프레스(100)와 동일하게 구성되어 있다. 또 도5에서는, 제1실시형태의 전동프레스(100)와 동일하게 구성되어 있는 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

제2실시형태에서는, 외통(110)에 있어서의 선단 외통부(110A)와 본체 외통부(110B)가 별체(別體)로 구성되어 있고, 선단 외통부(110A)가 본체 외통부(110B)에 착탈(着脫)할 수 있도록 부착되어 있다. 구체적으로는 본체 외통부(110B)의 선단부가, 플랜지(114)에 대하여 외통(110)의 축방향 일방측(도5의 화살표(AL1)측)으로 돌출되어 있다. 그리고 본체 외통부(110B)의 선단부에 있어서의 외주면은 수나사부(402)로 되어 있고, 수나사부(402)에는 수나사가 형성되어 있다.

한편 선단 외통부(110A)는, 바닥부에 삽입구멍(110A1)이 형성되고 또한 본체 외통부(110B)측으로 개방되고 대략 밑바닥을 구비하는 원통모양으로 형성되어 있다. 또한 선단 외통부(110A)의 개구단부에 있어서의 내주면은, 본체 외통부(110B)의 수나사부(402)에 대응하는 암나사부(404)로 되어 있고, 암나사부(404)에는 암나사가 형성되어 있다. 그리고 암나사부(404)가 본체 외통부(110B)의 수나사부(402)에 나사결합되어, 선단 외통부(110A)가 본체 외통부(110B)의 선단부에 체결되어 고정되어 있다. 이에 따라 외통(110)의 선단부의 내부에 로드셀 수용부(112A)가 형성됨과 아울러, 본체 외통부(110B)의 선단면이 로드셀 수용부(112A)의 제1교정용 수용면(116A)으로서 구성되어 있다.

그리고 도면에 나타내는 것은 생략하지만, 제2실시형태에 있어서도 하중검출장치(160)에 대한 교정 시에는, 교정용 로드셀(302)의 외주부가, 램(150)의 축방향(이동방향)에 있어서 제1교정용 수용면(116A)과 제2교정용 수용면(116B)의 사이에 배치된다. 이 때문에 램(150)의 직선이동에 의하여, 교정용 로드셀(302)을 제1교정용 수용면(116A)에 접촉시킴으로써 하중검출장치(160) 및 교정용 로드셀(302)에 인장하중을 부여할 수 있고, 교정용 로드셀(302)을 제2교정용 수용면(116B)에 접촉시킴으로써 하중검출장치(160) 및 교정용 로드셀(302)에 압축하중을 부여할 수 있다. 따라서 제2실시형태에 있어서도 제1실시형태와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

또한 제2실시형태에서는, 상기한 바와 같이 외통(110)에 있어서의 선단 외통부(110A)와 본체 외통부(110B)가 별체로 구성되어 있어, 선단 외통부(110A)가 본체 외통부(110B)에 착탈할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 로드셀 수용부(112A)에 있어서의 제2교정용 수용면(116B)이 선단 외통부(110A)에 형성되어 있고, 제1교정용 수용면(116A)가 본체 외통부(110B)에 형성되어 있다. 이에 따라 선단 외통부(110A) 및 본체 외통부(110B)를 용이하게 형성할 수 있다.

<제3실시형태>

이하, 도6 및 도7을 사용하여 제3실시형태에 관한 전동프레스(500)에 대하여 설명한다. 제3실시형태의 전동프레스(500)는, 이하에 나타내는 점을 제외하고, 제1실시형태의 전동프레스(100)와 동일하게 구성되어 있다. 또 도6 및 도7에서는, 제1실시형태의 전동프레스(100)와 동일하게 구성되어 있는 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

제3실시형태에서는, 제2실시형태와 마찬가지로 외통(110)에 있어서의 선단 외통부(110A)와 본체 외통부(110B)가 별체로 구성되어 있고, 선단 외통부(110A)가 본체 외통부(110B)에 대하여 소위 바요넷 구조(bayonet 構造)를 사용하여 착탈할 수 있도록 부착되어 있다. 구체적으로는 본체 외통부(110B)의 선단면이, 플랜지(114)의 판두께방향 일방측(도6의 화살표(AL1)측)의 면과 하나의 면으로 배치되어 있다. 또한 본체 외통부(110B)의 개구단부에 있어서의 내주면에는, 본체 외통부(110B)의 지름방향 내측으로 개방되도록 절단된 복수(본 실시예에서는 4군데)의 결합부(502)가 형성되어 있고, 결합부(502)는 본체 외통부(110B)의 원주방향으로 소정의 간격을 두고(90도 마다) 배치되어 있다. 이 결합부(502)는 본체 외통부(110B)의 축방향을 따라 연장되어 있고, 결합부(502)의 기단측의 부분에는, 본체 외통부(110B)의 지름방향 외측으로 도려내어진 파임부(502A)가 형성되어 있다. 또한 4군데의 결합부(502)의 각각 이웃에는, 후술하는 폴부(pawl部)(506A)를 포함하는 결합폴(506)이 삽탈(揷脫) 가능한 크기의 도면에 나타내지 않은 구멍부가 형성되어 있다.

한편 선단 외통부(110A)는 중공(中空)의 대략 원기둥 모양으로 형성되어 있다. 그리고 선단 외통부(110A)의 선단측에 있어서의 벽부의 중앙부에 삽입구멍(110A1)이 관통하도록 형성되어 있다. 또한 선단 외통부(110A)의 기단측에 있어서의 벽부의 중앙부에는, 램(150)을 배치할 수 있는 원형모양의 배치구멍(504)이 관통하도록 형성되어 있다. 또한 선단 외통부(110A)의 기단측에 있어서의 벽부에는, 본체 외통부(110B)측으로 돌출된 복수(본 실시예에서는 4군데)의 결합폴(506)이 일체로 형성되어 있다. 이 결합폴(506)은, 배치구멍(504)의 외주 가장자리부에 형성됨과 아울러, 배치구멍(504)의 원주방향으로 소정의 간격을 두고(90도 마다) 배치되어 있다. 또한 결합폴(506)의 선단부(도7의 화살표(AL2)측의 단부(端部))에는, 배치구멍(504)의 지름방향 외측으로 돌출된 폴부(506A)가 형성되어 있다. 그리고 선단 외통부(110A)의 결합폴(506)이 본체 외통부(110B)의 구멍부에 본체 외통부(110B)의 선단측으로부터 삽입되고, 선단 외통부(110A)를 회전시켜서 결합폴(506)의 폴부(506A)가 결합부(502)의 파임부(502A)에 결합함으로써, 결합폴(506)(선단 외통부(110A))이 본체 외통부(110B)의 선단측으로 이동하는 것이 제한되어, 선단 외통부(110A)가 본체 외통부(110B)에 부착되어 있다.

또한 제3실시형태에서는, 선단 외통부(110A)의 기단측에 있어서의 벽부(배치구멍(504)이 형성된 벽부)의 내측면이 로드셀 수용부(112A)의 제1교정용 수용면(116A)으로 되어 있다. 이에 따라 제3실시형태에서는, 제2실시형태와 달리 선단 외통부(110A)만에 의하여 로드셀 수용부(112A)가 형성되어 있다. 또한 선단 외통부(110A)의 외주부에 연통구멍(110A2)이 관통하도록 형성되어 있다.

그리고 도면에 나타내는 것은 생략하지만, 제3실시형태에 있어서도 하중검출장치(160)에 대한 교정 시에는, 교정용 로드셀(302)의 외주부가, 램(150)의 축방향(이동방향)에 있어서 제1교정용 수용면(116A)과 제2교정용 수용면(116B)의 사이에 배치된다. 이 때문에 램(150)의 직선이동에 의하여, 교정용 로드셀(302)을 제1교정용 수용면(116A)에 접촉시킴으로써 하중검출장치(160) 및 교정용 로드셀(302)에 인장하중을 부여할 수 있고, 교정용 로드셀(302)을 제2교정용 수용면(116B)에 접촉시킴으로써 하중검출장치(160) 및 교정용 로드셀(302)에 압축하중을 부여할 수 있다. 따라서 제3실시형태에 있어서도 제1실시형태와 동일한 작용 및 효과를 얻을 수 있다.

또 제1실시형태∼제3실시형태의 전동프레스(100, 400, 500)에서는, 하중검출장치(160)에 대한 교정 시에는, 교정용 로드셀(302)이 로드셀 수용부(112A)의 제1교정용 수용면(116A) 또는 제2교정용 수용면(116B)에 직접 접촉되도록 구성되어 있다. 이를 대신하여 교정용 로드셀(302)과, 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)의 사이에, 탄성을 구비하는 탄성체(190)를 삽입시키도록 구성하더라도 좋다. 예를 들면 제1실시형태를 사용하여 설명하면, 도1에 나타내는 바와 같이 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)에 탄성체(190)를 부착하고, 교정용 로드셀(302)이 탄성체(190)를 통하여 제1교정용 수용면(116A) 또는 제2교정용 수용면(116B)을 받도록 구성하더라도 좋다. 이 경우에는 교정용 로드셀(302)이 탄성체(190)에 접촉되기 때문에, 교정용 로드셀(302)이 탄성체(190)에 접촉될 때의 교정용 로드셀(302)에 대한 충격을 탄성체(190)에 의하여 억제할 수 있다. 또한 탄성체(190)가 탄성변형됨으로써 하중검출장치(160) 및 교정용 로드셀(302)에 다양한 하중을 부여할 수 있어, 정밀도가 높은 교정작업이 가능하게 된다. 또 탄성체(190)라는 것은, 고무나 수지, 스프링(판스프링) 등으로 구성되어 있다.

또한 제1실시형태∼제3실시형태의 전동프레스(100, 400, 500)에 있어서, 외통(110)에 있어서의 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)이 형성되는 부분을 탄성체로 구성하더라도 좋다. 이 경우에는, 상기와 마찬가지로 교정용 로드셀(302)이 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B)에 접촉될 때의 교정용 로드셀(302)에 대한 충격을 억제할 수 있다. 또한 제1교정용 수용면(116A) 및 제2교정용 수용면(116B) 자체가 탄성변형됨으로써, 하중검출장치(160) 및 교정용 로드셀(302)에 다향한 하중을 부여할 수 있어, 정밀도가 높은 교정작업이 가능하게 된다. 또 이 경우의 탄성체라는 것은, 상기와 마찬가지로 고무나 수지, 스프링(판스프링) 등으로 구성되어 있다.

또한 제1실시형태∼제3실시형태의 전동프레스(100, 400, 500)에서는, 하중검출장치(160)가 램(150)의 선단부에 설치되어 있지만, 하중검출장치(160)의 설치위치는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 하중검출장치(160)를 램(150)의 기단부에 설치하더라도 좋고, 베어링(136)이나 그 주변(외통(110)의 일부)에 설치하더라도 좋다. 또한 이 경우에는 램(150)의 선단부에, 툴(220) 및 교정용 로드셀(302)을 체결하여 고정하기 위한 암나사부를 형성하고, 툴(220) 및 교정용 로드셀(302)을 램(150)에 직접적으로 설치되도록 구성하더라도 좋다.

또한 제1실시형태∼제3실시형태의 전동프레스(100, 400, 500)에서는, 제1교정용 수용면(116A)을 사용하여 하중검출장치(160)에 대한 인장하중의 교정을 하고, 제2교정용 수용면(116B)을 사용하여 하중검출장치(160)에 대한 압축하중의 교정을 하도록 되어 있다. 그러나 전동프레스(100, 400, 500) 내의 하중검출장치(160)의 형상이나 부착방법에 따라, 제1교정용 수용면(116A)을 사용하여 하중검출장치(160)에 대한 압축하중의 교정을 하고, 제2교정용 수용면(116B)을 사용하여 하중검출장치(160)에 대한 인장하중의 교정을 하는 구성으로 하더라도 좋다.

또한 제1실시형태∼제3실시형태의 전동프레스(100, 400, 500)에서는, 전달기구(140)가 제1기어(142) 및 제2기어(144)로 구성된 기어열(gear列)로 되어 있지만, 전달기구(140)의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 벨트 및 풀리에 의하여 전달기구(140)를 구성하여 서보모터(120)와 나사축(132)을 당해 전달기구(140)에 의하여 연결하더라도 좋고, 전달기구(140)를 이음매 부재로 구성하여 서보모터(120)와 나사축(132)을 직접 연결하더라도 좋다.

또한 제2실시형태에서는 선단 외통부(110A)를 본체 외통부(110B)에 나사결합에 의하여 부착하고 있고, 제3실시형태에서는 선단 외통부(110A)를 본체 외통부(110B)에 폴에 의한 결합에 의하여 설치하고 있다. 이를 대신하여 제2실시형태에 있어서 선단 외통부(110A)를 본체 외통부(110B)에 폴에 의한 결합에 의하여 부착하더라도 좋고, 제3실시형태에 있어서 선단 외통부(110A)를 본체 외통부(110B)에 나사결합에 의하여 부착하더라도 좋다.

또한 제1실시형태∼제3실시형태의 전동프레스(100, 400, 500)에 있어서의 교정에서는, 수동으로 하중검출장치(160)에 대한 하중검출 교정값의 수치를 갱신하고 있지만, 하중검출장치(160)에 대한 교정을 자동으로 교정하더라도 좋다. 예를 들면 교정용 로드셀(302)을 제어부(180)에 전기적으로 접속하여 교정용 로드셀(302)의 출력값을 제어부(180)에 입력하고, 그 값에 따라 하중검출장치(160)에 대한 하중검출 교정값을 제어부(180)에 의하여 자동으로 설정하더라도 좋다.

또한 본 실시형태에서는, 하중검출장치(160)의 검출하중이 교정용 로드셀(302)의 검출하중과 동일한 값이 되도록 하중검출 교정값 기억장치(178)에 기록되어 있는 교정값을 고쳐 쓰고 있지만, 교정값을 예를 들면 압축인장의 각 하중에 따른 값군 즉 표(테이블 데이터)로서 사용하거나, 함수를 기초로 한 보정곡선으로서 사용하더라도 상관없다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하였지만, 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 등도 포함된다.

100 : 전동프레스
100, 110 : 외통
110A : 선단 외통부
110A1 : 삽입구멍
110A2 : 연통구멍
110B : 본체 외통부
110C : 돌출부
112A : 로드셀 수용부
112B : 램 수용부
112C : 전달기구 수용부
112D : 모터 수용부
114 : 플랜지
114A : 부착구멍
116A : 제1교정용 수용면(대향면)
116B : 제2교정용 수용면(대향면)
120 : 서보모터(모터)
120A : 회전축
122 : 회전량 검출장치
130 : 볼나사
132 : 나사축
134 : 너트
136 : 베어링
140 : 전달기구
142 : 제1기어
144 : 제2기어
150 : 램
150A : 오목부
152 : 부착벽
152A : 부착 오목부
160 : 하중검출장치
160A : 암나사부
170 : 조작/입력장치
172 : 티칭데이터 기억장치
174 : 검출위치/하중기억장치
176 : 표시장치
178 : 하중검출 교정값 기억장치
180 : 제어부
190 : 탄성체
210 : 설치대
220 : 툴
300 : 교정장치
302 : 교정용 로드셀
302A : 고정구멍
304 : 로드셀용 앰프 부착 표시장치
306 : 고정볼트
400 : 전동프레스
402 : 수나사부
404 : 암나사부
500 : 전동프레스
502 : 결합부
502A : 파임부
504 : 배치구멍
506 : 결합폴
506A : 폴부
600 : 전동프레스
602 : 하중센서
604 : 램
610 : 설치대
612 : 치구
614 : 치구
620 : 압축교정 로드셀
630 : 인장교정 로드셀
W : 워크

Claims

통모양을 이루는 외통(外筒)과,
상기 외통의 내부에 있어서 상기 외통의 축방향으로 연장되고, 모터의 구동에 의하여 상기 축방향으로 직선운동함과 아울러, 선단부에 있어서 교정용 로드셀(校正用 load cell)이 직접적 또는 간접적으로 고정될 수 있도록 구성된 램(ram)과,
상기 외통의 내부에 배치되고, 상기 램에 가해지는 축방향의 하중을 검출하는 하중검출부(荷重檢出部)와,
상기 외통의 선단부를 구성하고, 상기 램에 고정되는 상기 교정용 로드셀을 수용할 수 있도록 구성된 수용부(收容部)를 내부에 갖는 선단 외통부(先端外筒部)를
구비하고,
상기 수용부에는, 상기 램의 지름방향 외측에 있어서, 상기 축방향과 대향(對向)하는 한 쌍의 대향면(對向面)이 형성되어 있는 전동프레스(電動press).
제1항에 있어서,
상기 외통은, 상기 램을 수용하는 본체 외통부(本體外筒部)와, 상기 본체 외통부의 선단측에 배치된 상기 선단 외통부를 갖고 있고,
상기 선단 외통부가, 상기 본체 외통부에 착탈(着脫)할 수 있도록 구성되어 있는 전동프레스.
제2항에 있어서,
상기 대향면의 일방(一方)이 상기 선단 외통부에 형성되어 있고, 상기 대향면의 타방(他方)이 상기 본체 외통부에 형성되어 있는 전동프레스.
제2항에 있어서,
한 쌍의 상기 대향면이 상기 선단 외통부에 형성되어 있는 전동프레스.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 선단 외통부에는, 상기 수용부와 상기 선단 외통부의 외부를 통하게 하는 연통구멍이 형성되어 있고, 상기 연통구멍은, 상기 축방향에 대하여 직교하는 방향으로 개구(開口)되어 있는 전동프레스.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
한 쌍의 상기 대향면에 탄성체(彈性體)가 부착되어 있는 전동프레스.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
한 쌍의 상기 대향면이 탄성체로 구성되어 있는 전동프레스.