JP4174150B2 - プレス機械 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スライドの位置精度が要求される精密プレス加工の分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
リニアモータあるいはサーボモータとねじ機構によりスライドを駆動させ、スライドの位置をリニアスケールで検出して制御しており、リニアモータあるいはサーボモータとねじ機構によりスライドを駆動させた場合、高速化するためには減速比を小さくする必要があり、その結果プレス加圧能力が小さくなってしまい、また加圧能力を大きくするためには減速比を大きくする必要があり、その結果プレス速度が遅くなってしまうといった問題が生じるため、モータ出力を小さくし、スライド速度を高速化し、プレス加圧能力を大きくすることは困難であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
スライド位置を高精度に保ちながらスライドの往復運動を高速化し、更に、小さなモータ出力で加工時に大きな加圧能力を発生できるプレス機械を提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明において、スライド1の往復運動がリニアモータ2によって駆動され、スライド速度が特定の速度以下になったことをリニアスケール3からの出力により検知、あるいは負荷検出器4により荷重を検出した時に、サーボモータ5単独あるいはサーボモータ5とリニアモータ2により加圧力を発生できるように駆動源の切替えができるようにした。
【0005】
請求項2記載の発明において、請求項1記載の構成用件に加えて、前記スライド1が前記リニアスケール3により前記スライド位置を検出し、検出された情報に基づいて前記リニアモータ2により前記スライド1の位置を制御した。
【0006】
請求項3記載の発明において、請求項2記載の構成用件に加えて、前記リニアモータ2がコイルスライダ21を含む固定子と、前記固定子に対応し磁石板22を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム11に固定され、前記移動子が前記スライド1の側面に固定した。
【0007】
請求項4記載の発明において、請求項2記載の構成用件に加えて、前記リニアモータ2が磁石板22を含む固定子と、前記固定子に対応しコイルスライダ21を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム11に固定され、前記移動子が前記スライド1の側面に固定した。
【0008】
請求項5記載の発明において、請求項1記載の構成用件に加えて、スライド速度が特定の速度以下になったことを前記リニアスケール3からの出力により検知、あるいは負荷検出器4により荷重を検出した時には、前記スライド1の往復運動により回転駆動されるスクリュウ10の回転数に減速器7の回転数を同調させるように前記サーボモータ5を制御した後、クラッチ8が結合され、減速器7で増幅されたサーボモータ5のトルクによりスクリュウ10を回転させスライド1を駆動させることを特徴とした。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1において、スライド1の往復運動がリニアモータ2によって駆動され、スライド速度が特定の速度以下になったことをリニアスケール3からの出力により検知、あるいは負荷検出器4により荷重を検出した時には、サーボモータ5単独あるいはサーボモータ5とリニアモータ2により加圧力を発生できるようにプレス機械Mは構成されている。
【0010】
リニアモータ2は一般に提供されているものが使用され、コイルスライダ21を含む固定子と、固定子に対応して磁石板22を含む移動子で構成されており、リニアモータ2の固定子をフレーム11に上下方向に取り付け、移動子をスライド1の側面に取り付けることによってスライド1を上下方向に駆動させることができる。
【0011】
また、リニアモータ2は磁石板22を含む固定子と、コイルスライダ21を含む移動子で構成されており、リニアモータ2の固定子をフレーム11に上下方向に取り付け、移動子をスライド1の側面に取り付けることによってスライド1を上下方向に駆動させることができる。
【0012】
スライド速度はリニアスケール3からの出力により検知され、荷重は負荷検出器4により検出される。そしてスライド速度が特定の速度以下、あるいは荷重を検出した時には、スライド1の往復運動により回転駆動されるスクリュウ10の回転数に減速器7の回転数を同調させるようにサーボモータ5を制御する。エンコーダ6にて同調されたことを検知した後クラッチ8が結合され、減速器7で増幅されたサーボモータ5のトルクによりスクリュウ10を回転させ、スライド1を駆動させるようにプレス機械Mは構成されている。
【0013】
また、スライド1が上下方向に駆動し荷重を受けた場合、その衝撃を吸収させるためのサポート部9が設けられている。
【0014】
図2、図3において、NC制御装置から信号が送られてくるとリニアモータのスイッチが入り、スクリュウが回転しスライドが駆動する。スライドがある特定の速度以下になったことをリニアスケールからの出力により検知すると、サーボモータが駆動し始める。増幅器の回転数がスクリュウの回転数に同調したことがエンコーダにて感知されると、クラッチが結合される。更に、減速器により増幅されたサーボモータのトルクによりスクリュウを回転させ、スライドが設定された下死点に到達した時にクラッチが離合し、リニアモータにより高速に上昇する。
【0015】
【発明の効果】
高速駆動が可能なリニアモータ1と低速だが大きな加圧力を発生できるサーボモータ5駆動の加圧ユニットを組み合わせることにより、スライド1の位置精度をミクロン単位で制御しつつ、プレス機械Mの加圧能力に対してモータ出力を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】プレス機械の概略図
【図2】制御ブロック線図
【図3】スライド往復運動説明図
【符号の説明】
Mはプレス機械、1はスライド、2はリニアモータ、21はコイルスライダ、22は磁石板、3はリニアスケール、4は負荷検出器、5はサーボモータ、6はエンコーダ、7は減速器、8はクラッチ、9はサポート部、10はスクリュウ、11はフレーム である。
Claims (5)
- スライド(1)の往復運動がリニアモータ(2)によって駆動され、スライド速度が特定の速度以下になったことをリニアスケール(3)からの出力により検知、あるいは負荷検出器(4)により荷重を検出した時に、サーボモータ(5)単独あるいはサーボモータ(5)とリニアモータ(2)により加圧力を発生できるように駆動源の切替えができることを特徴とするプレス機械。
- 前記スライド(1)が前記リニアスケール(3)により前記スライド位置を検出し、検出された情報に基づいて前記リニアモータ(2)により前記スライド(1)の位置を制御することを特徴とする請求項1記載のプレス機械。
- 前記リニアモータ(2)がコイルスライダ(21)を含む固定子と、前記固定子に対応し磁石板(22)を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム(11)に固定され、前記移動子が前記スライド(1)の側面に固定されることを特徴とする請求項2記載のプレス機械。
- 前記リニアモータ(2)が磁石板(22)を含む固定子と、前記固定子に対応しコイルスライダ(21)を含む移動子を備えて構成され、前記固定子がフレーム(11)に固定され、前記移動子が前記スライド(1)の側面に固定されることを特徴とする請求項2記載のプレス機械。
- 前記リニアモータ(2)により前記スライド(1)を駆動させ、前記スライド速度が特定の速度以下になったことを前記リニアスケール(3)からの出力により検知、あるいは負荷検出器(4)により荷重を検出した時には、前記スライド(1)の往復運動により回転駆動されるスクリュウ(10)の回転数に減速器(7)の回転数を同調させるように前記サーボモータ(5)を制御した後、クラッチ(8)が結合され、減速器(7)で増幅されたサーボモータ(5)のトルクによりスクリュウ(10)を回転させ、スライド(1)を駆動させることを特徴とする請求項1記載のプレス機械。
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