JP2020019063A - Die press device and die press method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金型プレス装置及び金型プレス方法に関する。 The present invention relates to a mold pressing device and a mold pressing method.
従来のクランク構造のサーボプレス装置は、スライド、クランク軸、伝達機構であるメインギヤ及びピニオンギヤ、サーボモータを有する。サーボプレス装置では、サーボモータの回転速度が制御されることにより、スライドの上下運動の速度が制御される。サーボモータは、モータごとに回転数とトルクが決定される。伝達機構におけるギヤ比は、サーボモータの回転数に応じて決定される。ギヤ比を大きくするとトルクを大きくすることができるが、回転数は下がる。一方、ギヤ比を小さくするとモータの回転をそのままクランク軸に伝達することができる。このため、サーボモータにおいては所望のトルク、回転数に合わせて伝達機構(ギヤ)が装備される。 A conventional servo press apparatus having a crank structure includes a slide, a crankshaft, a main gear and a pinion gear serving as a transmission mechanism, and a servomotor. In the servo press device, the speed of the vertical movement of the slide is controlled by controlling the rotation speed of the servo motor. The number of rotations and the torque of the servo motor are determined for each motor. The gear ratio in the transmission mechanism is determined according to the rotation speed of the servo motor. Increasing the gear ratio can increase the torque, but decreases the number of revolutions. On the other hand, when the gear ratio is reduced, the rotation of the motor can be directly transmitted to the crankshaft. For this reason, the servomotor is provided with a transmission mechanism (gear) according to the desired torque and rotation speed.
ここで、1つのサーボモータでトルクを大きくしたい場合にはギヤ比を大きくする必要があるが、ギヤ比を大きくすると回転数が下がり、生産性が低下する。複数のクランク構造を有するプレス装置において、トルクを大きくしたい場合に、複数のクランク構造に対応した複数のモータ及び複数のギヤを設ける構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Here, if it is desired to increase the torque with one servomotor, it is necessary to increase the gear ratio. However, if the gear ratio is increased, the number of rotations decreases, and the productivity decreases. In a press apparatus having a plurality of crank structures, a configuration in which a plurality of motors and a plurality of gears corresponding to the plurality of crank structures are provided when a large torque is desired (for example, see Patent Document 1).
しかし、従来のクランク構造のプレス装置において複数のモータを有する構成では、それぞれのモータに接続されたギヤについては同じギヤ比に設定されているため、回転数を決まった回転数までしか上げることができず、生産性を向上させることができない。 However, in a configuration having a plurality of motors in a conventional press device having a crank structure, the gears connected to the respective motors are set to the same gear ratio, so that the rotational speed can be increased only to a predetermined rotational speed. No, productivity cannot be improved.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、複数のモータを有する場合に、大きなトルクを必要とする状況においても生産性を向上させることができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することを例示的課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a mold press apparatus and a mold press method capable of improving productivity even in a situation requiring a large torque when having a plurality of motors. Providing is an exemplary task.
上記の課題を解決するために、本発明は以下の趣旨を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following purport.
[趣旨1]
本発明の金型プレス装置は、
対象物を加工する金型の上型を保持し前記上型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記コンロッドを上下に移動させるための動力を発生する少なくとも第1の駆動手段及び第2の駆動手段と、
前記コンロッドを介して前記第1の駆動手段及びは前記第2の駆動手段の動力を前記スライドに伝達するクランク軸と、
前記第1の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第1の伝達手段と、
前記第2の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第2の伝達手段と、
を備え、
前記第1の伝達手段におけるギヤ比が前記第2の伝達手段におけるギヤ比よりも大きくなる。
[Purpose 1]
The mold press device of the present invention,
A slide that holds an upper mold of a mold for processing an object and moves the upper mold up and down,
A bolster that holds a lower mold of the mold that faces the slide and is paired with the upper mold,
A connecting rod for moving the slide up and down,
At least a first drive unit and a second drive unit that generate power for moving the connecting rod up and down,
A crankshaft for transmitting the power of the first driving means and the second driving means to the slide via the connecting rod;
First transmission means for transmitting the power of the first drive means to the crankshaft;
Second transmission means for transmitting the power of the second drive means to the crankshaft;
With
The gear ratio of the first transmission means is larger than the gear ratio of the second transmission means.
[趣旨2]
前記スライドの下降を開始してから前記対象物への加工を開始するまでの非加工期間、及び、前記対象物への加工を終了してから前記スライドの上昇が終了するまでの非加工期間では前記クランク軸に前記第2の駆動手段の動力が伝達されるように切り替え、前記対象物への加工を開始してから加工を終了するまでの加工期間では前記クランク軸に前記第1の駆動手段の動力、又は、前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える切替手段を備えてもよい。
[Purpose 2]
In the non-machining period from the start of lowering the slide to the start of machining on the object, and in the non-machining period from the end of machining on the object to the end of the rise of the slide, The power of the second drive unit is switched to be transmitted to the crankshaft, and the first drive unit is connected to the crankshaft during a processing period from the start of processing on the object to the end of processing. Switching means for switching the power of the first driving means and the power of the second driving means to be transmitted.
[趣旨3]
前記クランク軸は、第1のクランク軸と第2のクランク軸とを有し、
前記第1のクランク軸は、前記第1の伝達手段を介して前記第1の駆動手段に接続され、
前記第2のクランク軸は、前記第2の伝達手段を介して前記第2の駆動手段に接続されてもよい。
[Purpose 3]
The crankshaft has a first crankshaft and a second crankshaft,
The first crankshaft is connected to the first drive unit via the first transmission unit,
The second crankshaft may be connected to the second drive unit via the second transmission unit.
[趣旨4]
前記クランク軸の一端は、前記第1の伝達手段を介して前記第1の駆動手段に接続され、
前記クランク軸の他端は、前記第2の伝達手段を介して前記第2の駆動手段に接続されてもよい。
[Purpose 4]
One end of the crankshaft is connected to the first driving means via the first transmission means,
The other end of the crankshaft may be connected to the second drive unit via the second transmission unit.
[趣旨5]
趣旨1に記載の金型プレス装置による金型プレス方法であって、
前記スライドの下降を開始してから前記対象物への加工を開始するまでの非加工期間、及び、前記対象物への加工を終了してから前記スライドの上昇が終了するまでの非加工期間では前記クランク軸に前記第2の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える工程と、
前記対象物への加工を開始してから加工を終了するまでの加工期間では前記クランク軸に前記第1の駆動手段の動力、又は、前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える工程と、
を備える。
[Purpose 5]
A mold pressing method using the mold pressing apparatus according to the
In the non-machining period from the start of lowering the slide to the start of machining on the object, and in the non-machining period from the end of machining on the object to the end of the rise of the slide, Switching the power of the second drive means to be transmitted to the crankshaft;
In the machining period from the start of machining to the object to the end of machining, the power of the first drive unit or the power of the first drive unit and the second drive unit is applied to the crankshaft. Switching to be transmitted, and
Is provided.
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。 Further objects and other features of the present invention will become apparent from preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
本発明によれば、複数のモータを有する場合に、大きなトルクを必要とする状況においても生産性を向上させることができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when it has a several motor, the die press apparatus and die press method which can improve productivity also in the situation which requires large torque can be provided.
[実施形態]
(プレス装置の説明)
図1は、例えば、一体型ストレートサイドフレーム型又はCフレーム型のプレス装置Sの概略図である。図1には、上下方向、左右方向及び前後方向も示す。図2は、プレス装置Sのブロック図である。図1、図2を用いてプレス装置Sについて説明する。プレス装置Sは、筐体2の内外に、第1の駆動手段である駆動モータ4M1、第2の駆動手段である駆動モータ4M2、伝達機構6、クランク軸8、コンロッド10、スライド12を有して構成される。また、プレス装置Sは、コントローラ14、記憶部15、表示部16、入力部18、を有している。
[Embodiment]
(Description of press equipment)
FIG. 1 is a schematic view of a press apparatus S of, for example, an integrated straight side frame type or a C frame type. FIG. 1 also shows a vertical direction, a horizontal direction, and a front-back direction. FIG. 2 is a block diagram of the press device S. The press device S will be described with reference to FIGS. The press device S has a drive motor 4M1 as a first drive unit, a drive motor 4M2 as a second drive unit, a
駆動モータ4M1、4M2は、例えばサーボ制御されるサーボモータであり、回転量及び回転方向を制御しつつ伝達機構6、クランク軸8、コンロッド10を介して後述する金型3を上下移動させるものである。駆動モータ4M1と駆動モータ4M2は、例えば同じ仕様(同じ容量)のモータである。伝達機構6は、例えばギヤやベルト等の伝達部材を有して構成され、駆動モータ4M1、4M2のモータ軸の回転をクランク軸8へと伝達するものである。駆動モータ4M1、4M2への制御信号はコントローラ14から送られるようになっている。伝達機構6については、図3を用いて後述する。
The drive motors 4M1 and 4M2 are, for example, servomotors that are servo-controlled, and move up and down a
クランク軸8及びコンロッド10は、伝達機構6により伝達されたモータ軸の回転移動を往復移動(本実施形態では、上下移動。)に変換するためのものである。モータ軸の回転によりクランク軸8が回転し、クランク軸8に一端近傍が連結されたコンロッド10にその回転が伝達されてコンロッド10が上下移動(昇降移動)するようになっている。
The
コンロッド10の他端近傍にはスライド12が連結されている。コンロッド10の上下移動に伴いスライド12がギブ26に沿って上下移動するようになっている。プレス装置Sにおいては、スライド12と対向するようにボルスタ22が配置されている。スライド12のボルスタ22と対向する側の面(本実施形態では下面。)に金型3の一部としての上型3aが装着される。ボルスタ22のスライド12と対向する側の面(本実施形態では上面。)に金型3の一部として、上型3aと対になる下型3bが装着される。
A
上型3aと下型3bとの間に加工の対象物としてのワークWを配置し、上型3aと下型3bとで押圧することにより、プレス装置SによるワークWに対するプレス加工が行われる。詳しくは、コントローラ14により制御されて駆動モータ4M1、4M2が回転する。駆動モータ4M1、4M2の回転が伝達機構6、クランク軸8を介してコンロッド10へと伝達され、スライド12が上下移動する。スライド12の下方移動によって上型3aと下型3bとが押圧され、ワークWのプレス加工が行われる。すなわち、プレス装置Sにおいて、駆動モータ4M1、4M2、伝達機構6、クランク軸8、コンロッド10、スライド12がプレス部を構成する。伝達機構6には、クランク軸8の回転数を検知するための回転数検知手段であるロータリーエンコーダ25が設けられている。なお、ロータリーエンコーダ25は、駆動モータ4M1、4M2のそれぞれの回転軸に設けられていてもよい。
A work W as an object to be processed is arranged between the
コントローラ14は、記憶部15に記憶されている各種プログラムに従ってプレス装置Sを制御する。表示部16は、プレス装置Sの状態を示すデータを表示する。入力部18は、プレス装置Sを操作するために必要なデータを入力するために用いられる。
The
(伝達機構6の構成)
図3は、本実施形態の伝達機構6を示す図であり、(a)は伝達機構6をプレス装置Sの上側から見た模式図、(b)は伝達機構6をプレス装置Sの正面側から見た模式図である。伝達機構6は、第1の伝達手段である伝達機構6aと第2の伝達手段である伝達機構6bとを有する。本実施形態の特徴は、駆動モータ4M1からクランク軸8に至るまでの伝達経路を形成する伝達機構6aにおけるギヤ比と、駆動モータ4M2からクランク軸8に至るまでの伝達経路を構成する伝達機構6bにおけるギヤ比とを異ならせる点にある。
(Configuration of the transmission mechanism 6)
3A and 3B are views showing the
伝達機構6aは、メインギヤ61、アイドルギヤ63、ピニオンギヤ65を有する。伝達機構6bは、メインギヤ61、ピニオンギヤ67を有する。メインギヤ61は、回転軸61rに固定され、回転軸61rはクランク軸8に接続されている。メインギヤ61の外周には複数の歯(不図示)が形成されている。ピニオンギヤ65は、回転軸65rに固定され、回転軸65rは駆動モータ4M1の回転軸に接続されている。ピニオンギヤ65の外周には複数の歯(不図示)が形成されている。
The
アイドルギヤ63は、メインギヤ61とピニオンギヤ65との間に設けられ、駆動モータ4M1の回転をクランク軸8に伝達するためのギヤである。アイドルギヤ63は、回転軸63rに固定された第1のギヤ63a及び第2のギヤ63bを有する回転軸63r方向の2段構造となっている。第1のギヤ63aの外周には複数の歯(不図示)が形成されており、第1のギヤ63aの複数の歯はメインギヤ61の複数の歯とかみ合っている。第2のギヤ63bの外周には複数の歯(不図示)が形成されており、第2のギヤ63bの複数の歯はピニオンギヤ65の複数の歯とかみ合っている。
The
ピニオンギヤ67は、回転軸67rに固定され、回転軸67rは駆動モータ4M2の回転軸に接続されている。ピニオンギヤ67の外周には複数の歯(不図示)が形成されており、ピニオンギヤ67の複数の歯はメインギヤ61の複数の歯とかみ合っている。
The
また、ピニオンギヤ65、ピニオンギヤ67、第1のギヤ63aは、歯数が等しい。第2のギヤ63bの歯数は第1のギヤ63aよりも多く、メインギヤ61の歯数は第2のギヤ63bの歯数よりも多い。ギヤ比とは、2つのギヤの歯数の比である。
Further, the
伝達機構6をこのような構成とすることにより、駆動モータ4M2からクランク軸8に至るまでの伝達経路における伝達機構6bのギヤ比よりも、駆動モータ4M1からクランク軸8に至るまでの伝達経路における伝達機構6aのギヤ比の方が大きくなる。このため、大きなトルクが必要な場合には、クランク軸8までのギヤ比が大きい駆動モータ4M1が用いられ、高い回転数が必要な場合には、クランク軸8までのギヤ比が小さい駆動モータ4M2が用いられる。ギヤ比の具体的な値を用いた説明は後述する。
With the
(他の構成)
図4は、駆動モータ4M1からクランク軸8までの伝達機構6aのギヤ比と駆動モータ4M2からクランク軸8までの伝達機構6bのギヤ比とを異ならせる他の実施形態を説明する図であり、アイドルギヤを用いない構成である。図3と同じ構成には同じ符号を付している。図4(a)では、伝達機構6aは、メインギヤ61、ピニオンギヤ71を有する。伝達機構6bは、メインギヤ61、ピニオンギヤ73を有する。ピニオンギヤ71は、駆動モータ4M1に接続され、複数の歯(不図示)はメインギヤ61の複数の歯とかみ合っている。ピニオンギヤ73は、ピニオンギヤ71よりも歯数が多く、メインギヤ61よりも歯数が少ないギヤであり、駆動モータ4M2に接続され、複数の歯(不図示)はメインギヤ61の複数の歯とかみ合っている。図4(a)の場合でも、駆動モータ4M2からクランク軸8に至るまでの伝達機構6bのギヤ比よりも、駆動モータ4M1からクランク軸8に至るまでの伝達機構6aのギヤ比の方が大きくなる。
(Other configurations)
FIG. 4 is a diagram illustrating another embodiment in which the gear ratio of the
図4(b)では、伝達機構6aは、メインギヤ81、ピニオンギヤ85を有する。伝達機構6bは、メインギヤ83、ピニオンギヤ87を有する。メインギヤ81及びメインギヤ83は、いずれも回転軸81rに固定されており、回転軸81r方向の2段構造となっている。メインギヤ81は、メインギヤ83よりも歯数の多いギヤである。
In FIG. 4B, the
ピニオンギヤ85は、駆動モータ4M1に接続され、複数の歯(不図示)はメインギヤ81の複数の歯とかみ合っている。ピニオンギヤ87は、駆動モータ4M2に接続され、複数の歯(不図示)はメインギヤ83の複数の歯とかみ合っている。ピニオンギヤ85の歯数とピニオンギヤ87の歯数は等しく、メインギヤ81、83の歯数よりも少ない。図4(b)の場合でも、駆動モータ4M2からクランク軸8に至るまでの伝達機構6bのギヤ比よりも、駆動モータ4M1からクランク軸8に至るまでの伝達機構6aのギヤ比の方が大きくなる。
The
このように、本実施形態では、駆動モータ4M1からクランク軸8までの伝達機構6aのギヤ比と駆動モータ4M2からクランク軸8までの伝達機構6bのギヤ比とが異なるギヤ比であればよく、ギヤ比を異ならせる構成は上述した構成に限定されない。
Thus, in the present embodiment, the gear ratio of the
(加工処理への適用)
図5は、プレス装置Sを用いてワークWに加工処理を行う際の駆動モータ4M1、4M2の制御を説明する図である。図5は、縦軸にスライド12のストロークの長さを示し、横軸に時間を示すグラフである。コントローラ14は、ロータリーエンコーダ25の検知結果に基づいてクランク軸8の回転角度を求めることにより、所定の基準の位置からのスライド12のストロークの長さを求めることができる。
(Application to processing)
FIG. 5 is a diagram for explaining control of the drive motors 4M1 and 4M2 when processing the work W using the press device S. FIG. 5 is a graph showing the stroke length of the
プレス装置Sが停止しているとき、スライド12は所定の位置に停止している。所定の位置を以下、ホームポジションという。期間Aは、スライド12がホームポジションから下降を開始してからワークWへの加工が開始されるまでの期間であり、ワークWへの加工が行われていない非加工期間である。期間Aでは、スライド12は速やかに加工が開始される位置まで下降する必要がある。このため、期間Aでは駆動モータにおいては、高いトルクを得ることよりも速さが優先され、回転数を上げることが求められる。
When the press device S is stopped, the
コントローラ14は、期間Aにおいては駆動モータ4M2を駆動する。コントローラ14は駆動モータ4M1の駆動がクランク軸8に伝達しないように制御する。例えば、駆動モータ4M1の駆動を停止させたり、駆動モータ4M1とクランク軸8との間の伝達機構6aの接続を切断させる等してフリーランとしたりする。なお、駆動モータ4M1の駆動を停止させた場合においても駆動モータ4M2に対して抵抗を与えないものとする。
The
期間Bは、ワークWへの加工が開始されてからワークWへの加工が終了するまでの加工期間である。期間Bでは、ワークWに所定の加工を行うために遅い速度で大きなトルクが必要とされる。このため、期間Bでは駆動モータにおいては、速さよりも高いトルクを得ることが優先され、高いトルクを得ることが求められる。コントローラ14は、期間Bにおいては駆動モータ4M1及び駆動モータ4M2の両方を駆動することによりこれらを協働させる。
The period B is a processing period from the start of processing on the work W to the end of processing on the work W. In the period B, a large torque is required at a low speed in order to perform the predetermined processing on the work W. For this reason, in the period B, in the drive motor, obtaining higher torque than speed is given priority, and obtaining higher torque is required. The
期間Cは、ワークWへの加工が終了してからスライド12の上昇が終了しホームポジションに戻るまでの期間であり、期間A同様、ワークWへの加工が行われていない非加工期間である。期間Cでは、スライド12は速やかに下降を開始した位置(ホームポジション)まで上昇させる必要がある。このため、期間Aと同様に期間Cでは駆動モータにおいては、高いトルクを得ることよりも速さが優先され、回転数を上げることが求められる。
The period C is a period from the end of the processing to the workpiece W to the end of the ascent of the
コントローラ14は、期間Cにおいては期間Aと同様に駆動モータ4M2を駆動する。コントローラ14は駆動モータ4M1の駆動がクランク軸8に伝達しないように制御する。その他については期間Aと同様であり説明を省略する。
The
切替手段であるコントローラ14は、図5におけるポイントP1において、駆動モータ4M2のみの駆動から、2つの駆動モータ4M1、4M2の駆動に切り替える。一方、コントローラ14は、ポイントP2において、2つの駆動モータ4M1、4M2の駆動から駆動モータ4M2のみの駆動に切り替える。
At a point P1 in FIG. 5, the
非加工期間である期間A、期間Cでは、駆動モータ4M1の伝達機構6aのギヤ比よりもギヤ比が小さい伝達機構6bに接続された駆動モータ4M2のみを駆動することで、スライド12を所定の位置まで速やかに下降又は上昇させることができる。これにより従来よりも生産性を向上させることができる。また、非加工期間である期間A、期間Cでは、2つの駆動モータ4M1、4M2を駆動する場合に比べて消費電力を低減することも可能である。一方、加工期間である期間Bでは、2つの駆動モータ4M1、4M2を駆動することで、ワークWへの加工に必要なトルクを得ることができる。
In the periods A and C, which are non-machining periods, the
なお、加工期間である期間Bにおいて、上述した実施形態では2つの駆動モータ4M1、4M2を用いているが、ギヤ比が大きく、大きなトルクを得られる駆動モータ4M1のみを用いてもよい。 In the above-described embodiment, two drive motors 4M1 and 4M2 are used in the period B, which is a machining period. However, only the drive motor 4M1 having a large gear ratio and capable of obtaining a large torque may be used.
(従来例との比較)
図6は、本実施形態と従来例とを比較した図である。以下の説明において、Tは駆動モータ4M1、4M2のトルクを示し、これをトルクの単位とする。すなわち、駆動モータ4M1、4M2のトルクは、1Tと表現する。Tcは駆動モータ4M1、4M2のトルクが伝達機構6を介してクランク軸8に伝達された際のクランク軸8におけるトルクを示す。Nは駆動モータ4M1、4M2の回転数を示す。SPMは駆動モータ4M1、4M2の回転数が伝達機構6を介してクランク軸8に伝達された際のクランク軸8における回転数を示す。なお、駆動モータ4M1、4M2は、回転数が変わったとしてもトルクは一定として以下の説明を行う。
(Comparison with the conventional example)
FIG. 6 is a diagram comparing the present embodiment with a conventional example. In the following description, T indicates the torque of the drive motors 4M1 and 4M2, which is used as a unit of torque. That is, the torque of the drive motors 4M1 and 4M2 is expressed as 1T. Tc indicates the torque on the
図6(a)は1つの駆動モータ4M1を有するプレス装置Sについて説明した図であり、従来例を示す。図6(a)では、ピニオンギヤ163とメインギヤ161とのギヤ比を1:5とする(図の円中の値。他の図においても同様とする)。このとき、クランク軸8で得られるトルクTcは5Tとなる(Tc=5T)。一方、クランク軸8で得られる回転数SPMは、駆動モータ4M1の回転数Nの5分の1であるN/5となる(SPM=N/5)。このように、図6(a)の従来例の伝達機構では、大きなトルクが得られる一方、回転数は下がる。すなわち、生産性が低下する。
FIG. 6A is a diagram illustrating a press device S having one drive motor 4M1, and shows a conventional example. In FIG. 6A, the gear ratio between the
図6(b)は図6(a)に対してモータを1つ追加し、2つの駆動モータ4M1、4M2を有するプレス装置Sとした図であり、同じ性能の駆動モータ及び伝達機構を同じギヤ比とした図である。図6(b)では、駆動モータ4M1に接続されたピニオンギヤ163と、駆動モータ4M2に接続されたピニオンギヤ165と、を有し、ピニオンギヤ163とメインギヤ161とのギヤ比、及びピニオンギヤ165とメインギヤ161とのギヤ比は、いずれも1:5とする。このとき、クランク軸8で得られるトルクTcは10Tとなる(Tc=5T+5T)。これは、駆動モータが1つの場合の図6(a)で得られるトルクTc(=5T)の2倍となっている。
FIG. 6B is a diagram showing a pressing device S having two driving motors 4M1 and 4M2 by adding one motor to FIG. 6A, and using a driving motor and a transmission mechanism having the same performance with the same gear. FIG. In FIG. 6B, a
一方、クランク軸8で得られる回転数SPMは、駆動モータ4M1、4M2の回転数Nの5分の1となる(SPM=N/5)。このように、図6(b)の従来例でも、大きなトルクが得られる一方、図6(a)同様に回転数は下がり、生産性が低下する。
On the other hand, the rotational speed SPM obtained by the
図6(c)は本実施形態のプレス装置Sについて説明した図であり、図3で説明した構成を示す。図6(c)では、ピニオンギヤ65とアイドルギヤ63の第2のギヤ63bとのギヤ比を1:2、アイドルギヤ63の第1のギヤ63aとメインギヤ61とのギヤ比を1:4とする。また、ピニオンギヤ67とメインギヤ61とのギヤ比を1:4とする。
FIG. 6C is a diagram illustrating the press device S of the present embodiment, and shows the configuration described in FIG. In FIG. 6C, the gear ratio between the
まず、非加工期間のように、駆動モータ4M2のみが用いられる場合、クランク軸8で得られるトルクTcは4Tとなる(Tc=4T)。クランク軸8で得られる回転数SPMは、駆動モータ4M2の回転数Nの1/4となる(SPM=N/4)。スライド12を速やかに所定の位置に移動させるために速い速度が求められる非加工期間では、図6(b)の場合に比べて、回転数が1.25倍(=N/4÷N/5)となっている。
First, when only the drive motor 4M2 is used as in the non-machining period, the torque Tc obtained from the
加工期間のように、駆動モータ4M1、4M2が用いられる場合、クランク軸8で得られるトルクTcは12Tとなる(Tc=4T+4×2×T=12T)。クランク軸8で得られる回転数SPMは、駆動モータ4M1、4M2の回転数Nの4分の1となる(SPM=N/4)。ワークWに加工を行うために大きなトルクが必要とされる加工期間では、図6(b)よりも大きなトルク(12T>10T)が得られる。
When the drive motors 4M1 and 4M2 are used as in the processing period, the torque Tc obtained from the
このように、本実施形態では、駆動モータ4M1からクランク軸8までの伝達機構6aのギヤ比と駆動モータ4M2からクランク軸8までの伝達機構6bのギヤ比とを異ならせる。具体的には、高い回転数が求められる期間に用いられる高速低トルク用の駆動モータ4M2における伝達機構6bのギヤ比を、高いトルクが求められる期間に用いられる低速高トルク用の駆動モータ4M1における伝達機構6aのギヤ比よりも小さくする。これにより、非加工期間では高い回転数が得られ、加工期間では高いトルクが得られる。
As described above, in this embodiment, the gear ratio of the
以上、本実施形態によれば、複数のモータを有する場合に、大きなトルクを必要とする状況においても生産性を向上させることができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a mold press apparatus and a mold press method that can improve productivity even in a situation where a large torque is required when a plurality of motors are provided.
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能であり、例えば以下のような変形例がある。 As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist, and for example, there are the following modifications. .
図7は変形例を示す図である。図3等と同じ構成には同じ符号を付し説明を省略する。上述した実施形態では、1つのクランク軸8を有するプレス装置Sについて説明したが、図7(a)に示すように、2つのクランク軸、すなわち、第1のクランク軸8a、第2のクランク軸8bを有するプレス装置Sについても適用可能である。
FIG. 7 is a diagram showing a modification. 3 and the like are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. In the above-described embodiment, the press apparatus S having one
メインギヤ61aはクランク軸8aに接続され、メインギヤ61bはクランク軸8bに接続されている。また、メインギヤ61aの複数の歯(不図示)とメインギヤ61bの複数の歯(不図示)とはかみ合っている。この場合、アイドルギヤ63の第1のギヤ63aの複数の歯がメインギヤ61aの複数の歯にかみ合い、ピニオンギヤ67の複数の歯がメインギヤ61bの複数の歯にかみ合うように構成する。2つのメインギヤ61a、61bの歯数は等しく、他のギヤとの歯数の関係は上述したとおりである。このように、2つのクランク軸8a、8bを有する場合においても、2つの駆動モータ4M1、4M2から2つのクランク軸8a、8bまでの伝達機構6a、6bのギヤ比を異ならせる構成であればよい。また、図7(b)に示すように、2つのメインギヤ61a、61bの間に1以上の中間ギヤ61cを設けてもよい。
The
図7(c)に示すように、1つのクランク軸8の両端に駆動モータを設ける構成としてもよい。例えば、クランク軸8の一端にメインギヤ91が接続され、メインギヤ91の複数の歯にはピニオンギヤ65の複数の歯がかみ合う。一方、クランク軸8の他端にメインギヤ91よりも歯数が少ないメインギヤ93が接続され、メインギヤ93の複数の歯にはピニオンギヤ67の複数の歯がかみ合う。このように、クランク軸8の両端に駆動モータ4M1、4M2を設ける場合においても、2つの駆動モータ4M1、4M2からクランク軸8までの伝達機構6のギヤ比を異ならせる構成であればよい。
As shown in FIG. 7C, a configuration may be adopted in which drive motors are provided at both ends of one
図7(d)に示すように、3つ以上の駆動モータを設ける構成としてもよい。例えば、図3で説明したプレス装置Sが、更に駆動モータ4M3と、駆動モータ4M3に接続されたピニオンギヤ69と、を有してもよい。ピニオンギヤ69は複数の歯(不図示)を有し、ピニオンギヤ69の歯数はピニオンギヤ65、67と同じ数である。ピニオンギヤ69の複数の歯はメインギヤ61の複数の歯にかみ合っている。これにより、3以上の駆動モータを有する場合であっても、3以上の駆動モータのうち少なくとも2以上の駆動モータが異なるギヤ比であればよい。
As shown in FIG. 7D, a configuration in which three or more drive motors are provided may be employed. For example, the press device S described with reference to FIG. 3 may further include a drive motor 4M3 and a
以上、本実施形態によれば、複数のモータを有する場合に、大きなトルクを必要とする状況においても生産性を向上させることができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a mold press apparatus and a mold press method that can improve productivity even in a situation where a large torque is required when a plurality of motors are provided.
2 筐体
3 金型
3a 上型
3b 下型
4M1、4M2、4M3 駆動モータ
6、6a、6b 伝達機構
8 クランク軸
8a 第1のクランク軸
8b 第2のクランク軸
10 コンロッド
12 スライド
14 コントローラ
15 記憶部
16 表示部
18 入力部
22 ボルスタ
25 ロータリーエンコーダ
26 ギブ
61、61a、61b メインギヤ
61c 中間ギヤ
61r 回転軸
63 アイドルギヤ
63a 第1のギヤ
63b 第2のギヤ
63r 回転軸
65、69 ピニオンギヤ
65r、67r 回転軸
71、73 ピニオンギヤ
81、83 メインギヤ
81r 回転軸
85、87 ピニオンギヤ
91、93 メインギヤ
161 メインギヤ
163、165 ピニオンギヤ
S プレス装置
W ワーク
2
Claims (5)
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記コンロッドを上下に移動させるための動力を発生する少なくとも第1の駆動手段及び第2の駆動手段と、
前記コンロッドを介して前記第1の駆動手段及びは前記第2の駆動手段の動力を前記スライドに伝達するクランク軸と、
前記第1の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第1の伝達手段と、
前記第2の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第2の伝達手段と、
を備え、
前記第1の伝達手段におけるギヤ比が前記第2の伝達手段におけるギヤ比よりも大きくなることを特徴とする金型プレス装置。 A slide that holds an upper mold of a mold for processing an object and moves the upper mold up and down,
A bolster that holds a lower mold of the mold that faces the slide and is paired with the upper mold,
A connecting rod for moving the slide up and down,
At least a first drive unit and a second drive unit that generate power for moving the connecting rod up and down,
A crankshaft for transmitting the power of the first driving means and the second driving means to the slide via the connecting rod;
First transmission means for transmitting the power of the first drive means to the crankshaft;
Second transmission means for transmitting the power of the second drive means to the crankshaft;
With
A die pressing device wherein a gear ratio of the first transmission means is larger than a gear ratio of the second transmission means.
前記第1のクランク軸は、前記第1の伝達手段を介して前記第1の駆動手段に接続され、
前記第2のクランク軸は、前記第2の伝達手段を介して前記第2の駆動手段に接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の金型プレス装置。 The crankshaft has a first crankshaft and a second crankshaft,
The first crankshaft is connected to the first drive unit via the first transmission unit,
The die pressing device according to claim 1 or 2, wherein the second crankshaft is connected to the second driving unit via the second transmission unit.
前記クランク軸の他端は、前記第2の伝達手段を介して前記第2の駆動手段に接続されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の金型プレス装置。 One end of the crankshaft is connected to the first driving means via the first transmission means,
The die pressing device according to claim 1 or 2, wherein the other end of the crankshaft is connected to the second driving unit via the second transmission unit.
前記スライドの下降を開始してから前記対象物への加工を開始するまでの非加工期間、及び、前記対象物への加工を終了してから前記スライドの上昇が終了するまでの非加工期間では前記クランク軸に前記第2の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える工程と、
前記対象物への加工を開始してから加工を終了するまでの加工期間では前記クランク軸に前記第1の駆動手段の動力、又は、前記第1の駆動手段及び前記第2の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える工程と、
を備えることを特徴とする金型プレス方法。
A mold pressing method using the mold pressing device according to claim 1,
In the non-machining period from the start of lowering the slide to the start of machining on the object, and in the non-machining period from the end of machining on the object to the end of the rise of the slide, Switching the power of the second drive means to be transmitted to the crankshaft;
In the machining period from the start of machining to the object to the end of machining, the power of the first drive unit or the power of the first drive unit and the second drive unit is applied to the crankshaft. Switching to be transmitted, and
A mold pressing method, comprising:
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