WO1989006597A1 - Electric powder molding machine - Google Patents

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WO1989006597A1
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die
punch
punches
pair
molding machine
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PCT/JP1989/000032
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Yoshiharu Inaba
Hideo Naito
Kikuo Watanabe
Masaki Muranaka
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Fanuc Ltd
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Definitions

  • the present invention can accurately control the molding pressure applied to a powder molding material filled in a die bunch mechanism, and can easily perform adjustment work when replacing a dyno punch mechanism in a powder molding machine. Suitable for electric powder molding machines.
  • powder compacts are driven by a hydraulic or electric driving machine by a punch that is slidably fitted to a die, and is placed in a molding die space defined by a die and a punch.
  • the filled powder material is compression molded to obtain molded products such as machine parts.
  • This type of powder molding machine generally does not have a pressure control mechanism for controlling the molding pressure applied to the powder material by the punch. Therefore, even if the punch is driven under a certain condition, the molding machine is not used.
  • the molding pressure fluctuates due to fluctuations in the vertical and peripheral angles and the wear of the components of the imperial structure such as the link mechanism. For this reason, the density and weight of the molded product tend to vary from one molded product to another.
  • the molding pressure fluctuating even if a certain amount of powdered material is filled in the press mold space, the dimensions of the molded product fluctuate for each molded product, and more than one powdered material per molded product. Even if a molded product of a predetermined size is obtained by dividing the product into batches, the weight of the molded product will fluctuate to the molded product. It is known to provide a mechanism for adjusting.
  • the conventional pressure regulator consists of a number of mechanical components, and therefore has a complicated structure, and it is complicated to replace dies and punches due to changes in molding conditions especially before operation. Adjustment work is required.
  • An object of the present invention is to provide a motor-driven powder molding machine capable of controlling molding pressure accurately and easily performing adjustment work for replacing a die / punch structure.
  • an electric powder molding machine of the present invention includes a die-bunch mechanism having a die and at least one punch, and at least one bunch defines a pressing space in cooperation with the die. It is arranged movably with respect to the die in order to compress and form the powder material filled in the space.
  • At least one punch is operatively connected to at least one servomotor via a drive mechanism.
  • the driving structure is driven by at least one servomotor to move at least one punch with respect to the die, and the molding pressure generated by the relative movement is detected by the detecting means.
  • at least one of the servomotors is controlled by control means connected to at least one of the servomotors so that the molding pressure has a predetermined value based on an output signal from the detection means representing the actual molding pressure. Is controlled.
  • the detection of the actual molding pressure is performed. Since feedback control based on the value is performed, it is possible to obtain a molded product having a required green density distribution, for example, uniform and high dimensional accuracy.
  • electric molding pressure control is performed by a control means via a servomotor during the pressing operation of the punch, even when the die / punch mechanism is exchanged in accordance with a change in molding conditions such as the type of the formed product,
  • a pressure control mechanism consisting of many mechanical parts a is used, complicated adjustment work is not required, and the production efficiency and operability of the powder molding machine are excellent.
  • there is no oil stain, noise and vibration can be reduced, and the work environment is excellent.
  • energy consumption can be reduced to about one-third and running costs can be reduced compared to conventional hydraulic powder molding machines.
  • the drawing is a schematic front view, partially in section, showing an electric powder molding machine according to one embodiment of the present invention.
  • the powder molding machine is a motorized single-shaft punch press and has a frame 10 having an upper wall ⁇ 1, an intermediate wall 12, a lower wall 13, and side walls 14, 15.
  • a hopper 21 for charging the powder material is mounted on one side of the upper wall 11, and the hopper 21 is a field movably provided on the intermediate wall 12 via a flexible hose 22.
  • the feeder 23 is driven by an electromagnetic actuator 24 provided on the side wall 14. And retract position g and the powder material supply position immediately above the die space of the die Z punch mechanism described later! Reciprocating on the upper surface of the intermediate wall 12 between the upper and lower surfaces of the intermediate wall 12, and at the supply position, a push-type press is made from an opening at the bottom of the feeder.
  • a push-down member 25 and a shoot 26 are arranged below the intermediate wall 12, and a molded product formed by a die bunch machine is driven by an electromagnetic actuator 27 provided on the lower surface of the intermediate wall 12. It is separated from the die / punch metal by a broken-down member 25, and then taken out through a shoot 26.
  • a die Z-punching machine 30 for compression-molding powder 'material includes an integrated die 31 and a pair of cylindrical punches 32,33.
  • the die 31 has a central hole 3 la extending along the axis thereof, and a stepped hole 1 2 a formed in the center of the intermediate wall 12 and extending in the height direction of the mold. And is exchangeably fixed to the intermediate wall 12 by an annular fixing member 34.
  • the upper and lower punches 32, 33 can be freely inserted into and removed from the hole 31a of the die 31 and slide inside the hole 31a, and are filled with the powder material in cooperation with the die 31.
  • the molding press space 35 to be formed is defined.
  • a driving mechanism 40 for driving the upper and lower punches 32, 33 is configured to correspond to both punches and to have substantially the same configuration Q.
  • Upper and lower driving sections 50, 60 are provided. It is arranged on the same axis as the dyno punch mechanism 30.
  • the upper drive unit 50 is formed at the center of the upper wall 11
  • Ball nut 51 which is housed in a through hole 11a extending in the direction and is rotatably supported by the upper wall 11 via a bearing 11b, and a ball screw 5 screwed to the ball nut 5 2 and a timing gear 53 fixed to the ball nut 51 so as to be rotatable integrally therewith.
  • the ball screw 52 is connected to the upper punch 32 at its inner end so as to be movable integrally therewith. .
  • the upper drive section 50 is provided with a timing gear 54 fixed to the output shaft of the AC servomotor 71 fixed to the upper wall 11 and integrally rotating with the output shaft, and between the two gears 53, 54. It has a hanging timing belt 55.
  • the lower drive section 60 includes a ball nut 61, a ball screw 62, a timing gear 63, 64, and a timing belt 65 corresponding to the elements 51 to 55, respectively. The inner end of is connected to the lower punch 33, and the gear 64 is fixed to the output shaft of the AC servomotor 72 fixed to the lower wall 13.
  • the control means 80 for driving and controlling various operating parts of the powder molding machine including the servomotors 71 and 72 is connected to the two servomotors via power lines 91 and 92 and is applied to these motors. It has a servo amplifier 8 1 ′ for controlling a drive current to be supplied and a control device 82 for controlling the amplifier.
  • the control device 82 includes a keyboard for setting the molding pressure and the like, and a molding gauge for detecting the molding pressure, for example, a strain gauge 100 mounted on the ball nut 61 of the lower drive section 60.
  • the control program includes various punch operation programs exemplified below for operating the upper and lower punches 32, 33 in various modes.
  • the die 31 and the upper and lower punches 32, 33 according to the type of the molded article are mounted on the powder molding machine, and the required molding pressure is set and the punch is set via the keyboard of the control means 80. Select the operation program and start the operation of the powder molding machine. The molding is performed under the control of the control unit 80 in accordance with the control program stored in the storage unit of the control unit 80.
  • the upper punch 32 takes the retreating position which has detached upward from the central hole 31 a of the die 31, the lower punch 33 fits into the hole 31 a, and the die 31
  • the lower punch 33 defines a powder material receiving space corresponding to the press space 35 (hereinafter referred to as a press space 35).
  • the electromagnetic actuator 24 is operated to move the feeder 23 from the retracted position to the powder material supplying position g immediately above the push mold space 35, and then the hopper 21 and the hose 22 are used.
  • the powder material supplied to the feeder 23 is filled into the press space 35 from the opening at the bottom of the feeder.
  • return feeder 23 to the evacuation position.
  • the servomotor 71 is driven in the forming pressure generation direction to rotate the ball nut 51 via the gear 54, the belt 55 and the gear 53, and the ball screw mating with the nut 51 is driven.
  • the upper punch 32 which is freely movable with the screw 52, moves down and fits into the hole 31a of the die 31.
  • the servomotor 72 is locked so as not to rotate by, for example, an electromagnetic brake (not shown), and the lower punch 33 is held in a fixed position. 7 Continue the rotation of 1 and apply pressing force to the powder material with the upper bunch 32. During molding according to this program, the molding pressure is feedback controlled as described later. As a result, variations in density and weight between molded products are extremely small.
  • the operation program 2 is selected, the servomotors 71 and 72 are simultaneously driven, and a large molding pressure can be obtained.
  • the output torque of the two servo motors 71 and 72 it is possible to form a portion having a relatively small compaction density in an arbitrary height direction region of the molded product.
  • the output torque of both motors can be controlled to be substantially the same value to form a low-density portion at the center of the molded product in the height direction, and the low-density portion can be controlled so that the motor output torques are different to reduce the molded product height. It can be formed on any one side deviated from the center in the vertical direction. Even with this operation program, the density and weight between molded products can be made uniform.
  • the upper and lower punches 32, 33 are pressed alternately, and the resulting shaking operation results in a molded product with a high compaction density and uniformity. Also, variations between molded products are eliminated.
  • the supply of the powder material to the press mold space 35 is performed a plurality of times during the molding of one molded product, and the pressing operation by the upper punch 32 is performed by partially supplying the material. ⁇ ⁇ This is done every time.
  • the upper punch 32 is finely reciprocated and then separated from the hole 31a of the die 31 and moved up to the retreat position. Provide additional supply. According to such a molding operation, the powder density distribution in the molded product can be adjusted. That is, by controlling the pressing force at the time of the pressing operation for each of the partial supply materials to be constant, the powder density distribution is equalized.
  • the output signal indicating the actual molding pressure from the strain gauge 100 is controlled by the control means. It is applied to the comparison unit of the control unit via the input unit of the control unit g82, and is compared with the set molding pressure in the comparison unit. Then, the output torque of one or both of the servomotors 71 and 72 is controlled by the servo ambu 81 of the control means 80 which inputs the control output according to the comparison result from the output section of the control device 82.
  • the following operations are performed by controlling the servo motors 7 1 and 7 2 and the corresponding ones of the electromagnetic actuator 27.
  • the pressing force generated between the punches 3 2 and 3 3 is reduced, and the molded product is then sandwiched between the two punches.
  • the molded product with the g punched on the lower punch 3 3 is pushed down.
  • the product is dropped on the shot 26 by 5 and the molded product is carried out through the shoot.
  • the punch 33 is inserted into the hole 31 of the die 3I to complete the operation for one molded product.
  • the present invention is applied to a uniaxial bunch breath having an integrated die and a pair of punches.
  • the present invention is not limited to this, and various types capable of performing the above-described molding pressure control are provided. It is suitable for powder or form contact, and various elements of powder molding can be variously deformed.
  • a rack Z pinion housing may be used instead of the ball nut tonneau ball screw mechanism of the above-described embodiment, and a load cell may be used instead of the strain gauge.
  • the strain gauge is mounted on the ball nut of the lower drive unit, but it can be mounted on an appropriate part of the drive structure where the molding pressure can be detected.

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Description

明 細 害
電動式紛末成形機
技 術 分 野
本発明は、 粉末成形機に閬し、 と く に、 ダイ バンチ 機構に充塡された粉末成形材料に加わる成形圧力を正確 に制御可能でかつダイノパンチ機構の交換時の調整作業 を簡単に行える電動式粉末成形機に閬する。
背 景 技 術
従来、 粉末成形棲は、 ダイに摺動自在に嵌合するパン チを油圧式または電動式駆動機搆によ り駆動してダイお よびパンチによ り画成される成形用押し型空間内に充垴 した粉末材料を圧縮成形して機械部品などの成形品を得 ている。 この種の粉末成形機は、 一般には、 パンチによ り粉末材料に加えられる成形圧力を制御するための圧力 制御機構を備えず、 従って、 パンチを一定の条件で駆動 したと しても成形機^度および周囲塭度の変動ならびに リンク機構などの駆勅棲構の構成部品の摩耗に伴って成 形圧力が変動する。 このため、 成形品の密度および重量 が成形品毎に変動し易い。 すなわち、 成形圧力が変動す る結果、 押し型空間内に一定の粉末材料を充垴しても成 形品の寸法が成形品毎に変動し、 また、 一成形品につい ての粉末材料を複数回に分けて供袷して所定寸法の成形 品を得るようにしても成形品の重量が成形品每に変動す 斯かる不具合を解消するため、 粉末成形機に成形圧力 を調整するための機構を設けることが知られている。 し かし、 従来の圧力調整機搆は多数の機械的構咸部品より 成り、 従って、 構造が複雑で、 また、 運転前と く に成形 条件の変更に伴うダィおよびパンチの交換蒔に煩雑な調 整作業を要する。
発 明 の 開 示
本発明の目的は、 成形圧力を正確に制御可能でかつダ ィ /パンチ樓構の交換に伴う調整作業が簡単な電動式粉 末成形棲を提供することにある。
上述の目的を達成するため、 本発明の電動式粉末成形 機は、 ダイと少なく ともひとつのパンチとを有するダイ ノバンチ機構を備え、 少なくともひとつのバンチはダイ と協働して押し型空間を画成すると共に該空間内に充填 ざれた粉末材料を圧縮成形すべくダイに対して移動自在 に配されている。 少なく ともひとつのパンチは駆動機構 を介して少なく ともひとつのサーボモータに作動的に連 結されている。 該駆動棲構は、 少なく ともひとつのサー ボモータにより駆動されて少なく ともひとつのパンチを ダイに対して移動させ、 この相対移動に伴って発生した 成形圧力は検出手段によ り検出ざれ、 検出手段および少 なく ともひとつのサーボモータに接統された制御手段に より、 検出手段からの、 実際成形圧力を表す出力信号に 基づいて成形圧力が所定値になるように該少なく ともひ とつのサーボモータの駆動が制御される。
上述のように、 本発明によれば、 実際成形圧力の検出 値に基づく フィ ー ドバック制御を行うので、 圧粉密度分 布が所要のもので例えば均一でかつ寸法精度が高い成形 品を得ることができる。 また、 パンチの押圧動作時にサ ーボモータを介して制御手段 こよ り電動式成形圧力制御 を行うので、 成彤品の種別等の成形条件の変更に応じて ダイ /パンチ機構を交換する場合にも、 多数の檨械部 a よ りなる圧力制御機構を いる場合の煩雑な調整作業が 不要で、 粉末成形機の生産効率および操作性に優れる。 また、 油汚れがなく、 騒音， 振動を低減でき、 作業環境 に優れる。 しかも'、 従来の油圧式粉末成形機に比べて、 エネルギ消費を約 3分の 1 に低減できランニングコス ト を低減できる。
図 面 の 簡 単 な 説 明
図面は、 本発明の一実施例による電動式粉末成形機を 示す一部断面概略正面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照して、 本発明の一実施例による電動 式粉末成形機を説明する。
粉末成形機は電動式一軸パンチブレスで、 上壁〗 1 , 中間壁 1 2， 下壁 1 3およ-び側壁 1 4， 1 5を有するフ レーム 1 0を備えている。 上壁 1 1 の一側には粉末材料 を投入するためのホツバ 2 1 が装着され、 該ホッパ 2 1 は可撓性のホース 2 2を介して中間壁 1 2に移動自在に 設けたフィ ーダ 2 3に接続されている。 該フィ ーダ 2 3 は、 側壁 1 4に設けた電磁ァクチュータ 2 4で駆動され て退避位 gと後述するダイ Zパンチ機構の押し型空間の 直上の粉末材料供辁位！:との間で中間壁 1 2の上面上を 往復動し、 供給位置においてフィ ーダ底面の閲口から押 し型.空間内に粉末キ才料を供耠するようになつている。 Ψ 間壁 1 2の下方には突落し部材 2 5とシュー ト 2 6とが 配され、 ダイ バンチ機携において成形した成形品を、 中間壁 1 2の下面に設けた電磁ァクチュータ 2 7で駆動 ざれる突落し部材 2 5によ りダイ /パンチ檨搆から離脫 させ、 次いで、 シュー ト 2 6を介して外部に取り出すよ うになつている。
粉末'材料を圧縮成形するためのダイ Zパンチ機 3 0 は、 一体式のダイ 3 1 と一対の円筒状パンチ 3 2， 3 3 とを備える。 ダイ 3 1 は、 その軸心に沿って延びる中央 莨通孔 3 l aを有し、 また、 中間壁 1 2の中央部に穿設 されかつ成形棲の高さ方向に延びる段付き孔 1 2 aに嵌 合しかつ環状の固定部材 3 4によ り中間壁 1 2に交換自 在に固定されている。 上および下パンチ 3 2， 3 3はダ ィ 3 1 の孔 3 1 aに嵌脱自在にかつ孔 3 1 a内で摺動自 在にされ、 ダイ 3 1 と協働して粉末材料が充填される成 形用押し型空間 3 5を画成している。
上および下パンチ 3 2， 3 3を駆動するための駆動機 構 4 0は、 両パンチにそれぞれ対応しかつ互いに略同一 構成 Q上および下駆動部 5 0， 6 0を備え、 両駆動部は ダイノパンチ機構 3 0と同一軸線上に配されている。 上 駆動部 5 0は、 上壁 1 1 中央部に穿設され成形機高さ方 向に延びる貫逼孔 1 1 a内に収容されかつベアリ ング 1 1 b を介して上壁 1 1 によ り回転自在に支持ざれたボー ルナッ ト 5 1 と、 これに螺合するボールスク リュ 5 2と、 ボールナッ ト 5 1 にこれと一体回転自在に固定したタイ ミングギア 5 3 とを有し、 ボールスク リュ 5 2はその内 方端において上パンチ 3 2にこれと一体移動自在に結合 されている。 さらに、 上駆動部 5 0は、 上壁 1 1 に固定 した A Cサーボモータ 7 1 の出力軸にこれと一体回転自 在に固定されたタイ ミングギア 5 4と、 両ギア 5 3， 5 4間に掛けたタイ ミングベルト 5 5とを有している。 下 駆動部 6 0は、 要素 5 1 〜 5 5にそれぞれ対応するボー ルナッ ト 6 1 , ボールスク リュ 6 2 , タイ ミングギア 6 3， 6 4およびタイ ミングベルト 6 5を有し、 ボールス ク リュ 6 2の内方端は下パンチ 3 3に結合され、 ギア 6 4は下壁 1 3に固定した A Cサーボモータ 7 2の出力軸 に固定されている。
サーボモータ 7 1， 7 2を含む粉末成形機の各種作動 部を駆動制御するための制御手段 8 0は、 動力線 9 1， 9 2を介して両サーボモータに接続されかつこれらモー タに印加すべき駆動電流を制御するためのサーボアンブ 8 1 'と、 該アンプを制御するための制御装置 8 2とを有 している。 図示を省略するが、 制御装置 8 2は、 成形圧 力等を設定するためのキーボー ドと、 成形圧力検出手段 たとえば下駆動部 6 0のボールナツ ト 6 1 に装着したス ト レインゲージ 1 0 0からの、 検出成形圧力を表す出力 信号を入力するための入力部と、 設定成形圧力と検出成 形圧力とを比較するための比較部と、 比較結果に応じた 制御出力をサーボアンプ 8 1 に ώ力するための出力部と、 末成形機の各種作動についての制御プログラム等を格 納した記億部とを有している。 該制御プログラムは、 上 および下パンチ 3 2， 3 3を種々の態様で作動させるた めの、 下記に例示する各種のパンチ作動プログラムを含 む。
( i ) 下パンチ 3 3を一定位置に保持した状態で、 上 パンチ 3 2によ り成形圧力を加えるための第 1 の作動ブ ログラム。
( i i ) 上および下パンチ 3 2， 3 3により成形圧力 を加える.ための第 2の作動ブログラム。
( i i i ) 上および下パンチ 3 2， 3 3を交互に作動 させるための第 3の作動プログラム。
( i V ) 一成形品についての粉末材料を複数回に分け て供絵すると共に上パンチ 3 2のみにより成形圧力を加 えるための第 4の作動プログラム。
以下、 上述のように構成された粉末成形棲の作動を説 明する。
先ず、 成形品の種別に応じたダイ 3 1 ならびに上およ び下パンチ 3 2， 3 3を粉末成形機に装着し、 制御手段 8 0のキーボー ドを介して所要の成形圧力の設定および パンチ作動プログラムの選択を行い、 粉末成形機の運転 を開始させる。 成形襪は、 制御手段 8 0の記憶部に格納した制御ブ Π グラムに従って制御手段 8 0の制御下で運転される。 運 転開始時、 上パンチ 3 2はダイ 3 1 の中央莨通孔 3 1 a から上方に離脱した退避位匱をと り、 下パンチ 3 3は孔 3 1 aに嵌入し、 ダイ 3 1 と下パンチ 3 3 とによ り押し 型空間 3 5に対応する粉末材料受け入れ空間 （以下、 押 し型空間 3 5という） が画成される。 次に、 電磁ァクチ ュータ 2 4を作動させてフィ ーダ 2 3を退避位置から押 し型空間 3 5の直上の粉末材料供袷位 gまで移動させて、 ホッパ 2 1 およびホース 2 2を介してフィ ーダ 2 3に供 給された粉末材料をフィ ーダ底面の開口から押し型空間 3 5内に充垴する。 材料充墟後、 フィ ーダ 2 3を退避位 置に戻す。 次いで、 サーボモータ 7 1 が成形圧力発生方 向に駆動され、 ギア 5 4， ベル ト 5 5およびギア 5 3を 介してボールナッ ト 5 1 を回転駆動し、 該ナッ ト 5 1 に 嫘合するボールスク リュ 5 2と一体移動自在の上パンチ 3 2が下動してダイ 3 1 の孔 3 1 aに嵌入する。
第 1 のパンチ作動プログラムが選択されている場合、 サーボモータ 7 2を例えば電磁ブレーキ （図示省略） に よ り回転不能にロック して下パンチ 3 3を一定位置に保 持した状態で、 サーボモータ 7 1 の回転を継続して上バ ンチ 3 2により粉末材料に押圧力を加える。 このブログ ラムに従う成形時、 後述のように成形圧力がフィ ー ドバ ック制御される。 この結桌、 成形品間の密度および重量 のばらつきは極めて少ない。 2の作動プ口グラムを選択した場合、 サ一ボモータ 7 1， 7 2が同時に駆動ざれ、 大きい成形圧力を得るこ とができる。 また、 両サ一ボモータ 7 1 , 7 2の出力ト ルクを制御することによ り成形品の任意の高さ方向領域 に圧粉密度が比較的小ざい部分を形成できる。 すなわち、 両モータの出力トルクを略同一値に制御して低密度部分 を成形品の高さ方向中央部に形成でき、 モータの出力 トルクが相違するように制御して低密度部分を成形品高 さ方向中央部から偏倚したいずれか一側に形成できる。 この作動プログラムによっても成形品間の密度， 重量の 均一化が図れる。
第 3の作動プログラ を選択した場合、 上および下パ ンチ 3 2， 3 3が交互に押圧作動し、 これに伴う振動作 用によ り圧粉密度が大き くかつ均一な成形品が得られ、 成形品間のばらつきも解消される。
第 4の作動プログラムを選択した場合、 一成形品の成 形時に押し型空間 3 5への粉末材料の供袷が複数回に分 て行われ、 上パンチ 3 2による押圧動作は材料の部分供 辁終了毎に行われる。 部分供耠された材料についての押 圧動作が完了すると、 上パンチ 3 2を細かく往復動させ ながらダイ 3 1 の孔 3 1 aから離脱させて退避位萤まで 上動させた後、 粉末材料を追加供耠する。 斯かる成形動 作によれば、 成形品における圧粉密度分布を調整可能で ある。 すなわち、 各部分供耠材料についての押圧動作時 の押圧力を一定に制御することによ り圧粉密度分布を均 一にでき、 また、 抨圧動作每に押圧力を異ならせること よ り成形品高さ方向において圧紛密度を変化可能である < なお、 前述のよ うに、 粉末材料の供袷および上パンチ 3 2の押压動作を複数回に分けて行うので突き固め効果が 生じ、 複雑な形状のあるいは緬長い形状の成形品におい ても圧粉密度分布を均一にできる。
さて、 上述の第 1 〜第 4のプログラムを含む各種パン チ作動ブ グラムから選択したものに従う成形動作実行 中、 ス ト レインゲージ 1 0 0からの、 実際成形圧力を表 す出力信号が制御手段 8 0の制御装 g 8 2の入力部を介 して該装蚩の比較部に印加され、 該比較部において設定 成形圧力と比較される。 そして、 制御装置 8 2の出力部 からの、 比較結果に応じた制御出力を入力する制御手段 8 0のサーボアンブ 8 1 によりサーボモータ 7 1， 7 2 のいずれか一方または双方の出力トルクが制御される。 検出成形圧力が設定値に到達し成形品の製造が完了する と、 サーボモータ 7 1 , 7 2および電磁ァクチュータ" 2 7の対応するものを制御して下記の動作を行う。 先ず、 上および下パンチ 3 2 , 3 3間に発生する押圧力を減少 させ、 次に、 両パンチ間に成形品を挟持した状態で成形 品をダイ 3 1の孔 3 1 a内から該孔の下方の所定髙ざ方 向位！:まで離脱ざせた後、 上パンチ 3 2をダイ 3 1 の上 方の退避位匿まで上動させる。 そして、 下パンチ 3 3上 に gかれた成形品を突落し部材 2 5によ り シュ一 ト 2 6 上に落し、 該シュー トを介して成形品を外部に搬出する。 パンチ 3 3をダイ 3 I の孔 3 1 内に嵌入さ せて一成形品についての動作を終える。
上記実旖例では本発明を一体式のダィおよび一対のパ ンチを有する一軸バンチブレスに適用したが、 本発明は これに限定されるものではなく上述の成形圧力制御を実 行可能な各種粉末或形接に適 可能であり、 また、 粉末 成形棲の各種要素も種々変形可能である。 たとえば、 上 記実旛例のボールナツ トノボールスク リュ機構に代えて ラック Zピニオン棲構を用いても良く、 また、 ス ト レイ ンゲージに代えてロー ドセルを用いても良い。 更に、 上 記実旌例ではス ト レインゲージを下駆動部のボールナツ トに装着したが、 駆動接構の、 成形圧力を検出可能な適 宜部位に装着可能である。 -

Claims

請 求 の 範 a
. ダイ と少な く ともひとつのパンチとを有し、 前記少 なく ともひとつのパンチは前記ダイ と協働して押し型 空間を画成すると共に該押し型空間内に充塡された粉 末材料の圧縮成形のために前記ダイに対して移動自在 に配されるダイノパンチ機構と、 少なぐともひとつの サーボモータ と、 前記少なく ともひとつのパンチと前 記少なく ともひとつのサーボモータとを作動的に連結 すると共に、 前記少なく ともひとつのサーボモータに よ り駆動され前記少なく ともひとつのパンチを前記ダ ィに対して移動させる駆動機構と、 前記少なく ともひ とつのパンチの移動に伴って発生する成形圧力を検出 するための検出手段と、 前記検出手段および前記少な く ともひとつのサーボモータに接銃され、 前記検出手 段からの、 実際成形圧力を表す出力信号に基づいて成 形圧力が所定値になるように前記少なく ともひとつの サーボモータの駆動を制御するための制御手段とを備 える電軌式粉末成形機。
. 前記ダイ /パンチ機構は一対のパンチを含み、 該ダ イノパンチ機構のダイは貫通孔を有し、 各前記パンチ は前記貢通孔に嵌脱自在にかつ該貫通孔内で摺動自在 に配される請求の範囲第 1項記載の電動式粉末成形機。
前記駆動機構は、 前記一対のパンチにそれぞれ対応 する一対の駆動部を含む請求の範囲第 2項記載の電動 式粉末成形機。 前記粉末成形 は前記一対の駆動部-にそれぞれ対応 する一対のサーボモータを含み、 各前記駆動部ば.前記 一対のパンチの対応するものと前記一対のサ―ポ 'モー タの対応するものとを作動的に連結する請求の範囲第 3項記載の電動式粉末成形機。
. 前記駆 ij機構は、 回転 g在に支持されたボールナツ ト と、 該ボ一ルナッ ト に螺合しかつ前記少なく ともひ とつのパンチにこれと一体移動自在に結合されたボ— ルスク リュと、 前記ボールナツ ト と前記少なく ともひ とつのサーボモータとを作動的に連結する手段とを含 む請求の範囲第 1項記載の電動式粉末成形機。
各前記駆動部は、 回転自在に支持されたボールナツ ト と、 該ボールナッ ト に螺合しかつ前記一対のパンチ の対応するものにこれと一体移動自在に結合されたボ 一ルスクリュと、 前記ボールナッ ト と前記一対のサー ボモータの対応するものとを作動的に連結する手段と を含む請求の範囲第 4項記載の電動式粉末成形機。
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