JP5760422B2 - Press apparatus and press method - Google Patents

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Description

本発明は、上型と下型との間に挟まれたワークをプレス成型するプレス装置、ならびに、このプレス装置を用いるプレス方法の技術に関する。   The present invention relates to a press apparatus for press-molding a work sandwiched between an upper mold and a lower mold, and a technique of a press method using the press apparatus.

従来、プレス装置は、上型と下型との間に挟まれたワークをプレス成型する装置として公知である。例えば、特許文献１は、光学素子等のワークをプレス成型するプレス装置を開示している。   Conventionally, a press apparatus is known as an apparatus for press-molding a workpiece sandwiched between an upper mold and a lower mold. For example, Patent Document 1 discloses a press apparatus that press-molds a work such as an optical element.

プレス装置の性能を表す基準の１つに「平行度」がある。「平行度」とは、上型と下型との相対的な平行度のことである。プレス装置の平行度は、プレス装置の構成部品の剛性、構成部品の組み付け精度、ならびに構成部品の寸法精度等の機械精度によって決定される。そして、プレス装置の平行度は、プレス成型品の製品精度に影響する。平行度が悪いプレス装置では、プレス成型品の製品精度が低下することになる。   One of the criteria representing the performance of a press machine is “parallelism”. “Parallelity” refers to the relative parallelism between the upper mold and the lower mold. The parallelism of the pressing device is determined by the mechanical accuracy such as the rigidity of the components of the pressing device, the assembly accuracy of the components, and the dimensional accuracy of the components. And the parallelism of a press apparatus affects the product precision of a press molded product. In a press device with poor parallelism, the product accuracy of a press-molded product is lowered.

従来のプレス装置では、プレス成型による加工中において、平行度を計測することはできたが、平行度を制御することができなかった。つまり、従来のプレス装置では、平行度の保障がなされていなかった。そのため、プレス成型品の製品精度を保障するためには、プレス装置の機械精度を向上させる必要があった。機械精度の良いプレス装置を製作するためには、プレス装置の費用が嵩むという現状があった。   In the conventional press device, the parallelism could be measured during the press molding, but the parallelism could not be controlled. In other words, the conventional press apparatus has not guaranteed parallelism. Therefore, in order to ensure the product accuracy of the press-molded product, it is necessary to improve the mechanical accuracy of the press device. In order to manufacture a press machine with good mechanical accuracy, there is a current situation that the cost of the press machine increases.

特開２００６−２１３５４８号公報JP 2006-213548 A

本発明の解決しようとする課題は、上型と下型との平行度を保障できるプレス装置およびプレス方法を提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a pressing device and a pressing method capable of ensuring the parallelism between the upper die and the lower die.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、上型と下型との間に挟まれたワークをプレス成型するプレス装置であって、前記プレス装置は、前記下型に対して前記上型の一部を支持する複数の駆動ユニットと、前記各駆動ユニットを制御することにより、前記上型と下型とを近接または離間させる制御手段と、を具備し、前記制御手段は、前記各駆動ユニットを独立して制御して、前記ワークを挟むことなく前記上型と前記下型とを嵌合させて、前記上型と前記下型とを平行な姿勢とし、前記平行な姿勢の前記上型および／または下型の位置を基準位置に決定し、前記基準位置から前記複数の駆動ユニットを同期して駆動制御して、前記上型と下型とを互いに離間させた後に、前記ワークを前記上型と前記下型との間に挟んだ状態で、前記複数の駆動ユニットを同期して駆動制御して、前記上型と下型とを互いに近接させ、前記ワークをプレス成型するものである。 That is, in the claim 1, a press apparatus for press-molding the sandwiched work between the upper and lower molds, the press apparatus, supporting a part of the upper die relative to said lower die A plurality of drive units, and control means for controlling the respective drive units to bring the upper mold and the lower mold closer to or away from each other. The control means independently controls the drive units. The upper mold and the lower mold are fitted to each other without interposing the workpiece so that the upper mold and the lower mold are parallel to each other, and the upper mold and / or the lower mold in the parallel attitude are controlled. The position of the mold is determined as a reference position, the plurality of drive units are synchronously controlled from the reference position, and the upper mold and the lower mold are separated from each other, and then the workpiece is moved to the upper mold and the a state sandwiched between the lower die, the plurality of drive units Synchronously driving control, said upper and lower molds in close proximity to each other, is the work intended to press molding.

請求項２においては、上型と下型との間に挟まれたワークをプレス成型するプレス装置を用いるプレス方法であって、前記プレス装置は、前記下型に対して前記上型の一部を支持する複数の駆動ユニットと、前記各駆動ユニットを制御することにより、前記上型と下型とを近接または離間させる制御手段と、を具備し、前記制御手段によって、前記各駆動ユニットを独立して制御して、前記ワークを挟むことなく前記上型と前記下型とを嵌合させて、前記上型と前記下型とを平行な姿勢とし、前記平行な姿勢の前記上型および／または下型の位置を基準位置に決定し、前記基準位置から前記複数の駆動ユニットを同期して駆動制御して、前記上型と下型とを互いに離間させた後に、前記ワークを前記上型と前記下型との間に挟んだ状態で、前記複数の駆動ユニットを同期して駆動制御して、前記上型と下型とを互いに近接させ、前記ワークをプレス成型するものである。 In claim 2, a pressing method using a pressing device for pressing molding sandwiched workpiece between the upper and lower molds, the press apparatus, part of the upper die relative to said lower die A plurality of drive units that support the control unit, and a control unit that controls the drive units to move the upper mold and the lower mold closer to or away from each other. And the upper mold and the lower mold are fitted to each other without sandwiching the workpiece so that the upper mold and the lower mold have a parallel attitude, and the upper mold and / Alternatively, the position of the lower mold is determined as a reference position, and the plurality of drive units are synchronously controlled from the reference position to separate the upper mold and the lower mold from each other, and then the workpiece is moved to the upper mold. wherein in the state sandwiched between a lower mold, prior to the Controls and drives in synchronization with a plurality of drive units, wherein the upper and lower molds in close proximity to each other, is the work intended to press molding.

本発明のプレス装置およびプレス方法によれば、プレス成形時に上型と下型との平行度を保障できる。   According to the press apparatus and the press method of the present invention, the parallelism between the upper mold and the lower mold can be ensured during press molding.

プレス装置の全体的な構成を示した平面図および正面図。The top view and front view which showed the whole structure of the press apparatus. 同じく駆動ユニットの構成を示す正面図。The front view which similarly shows the structure of a drive unit. 同じくプレス装置の制御構成を示す構成図。The block diagram which similarly shows the control structure of a press apparatus. 同じくプレス制御の流れを示すフロー図。The flow figure which shows the flow of press control similarly.

図１を用いて、プレス装置１０について説明する。
なお、図１（Ａ）は、プレス装置１０の平面図を示している。また、図１（Ｂ）は、プレス装置１０の正面図を示している。また、以下では、図１（Ａ）に示す前後方向、図１（Ｂ）に示す上下方向、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示す左右方向をプレス装置１０のそれぞれの方向として説明する。さらに、図１の説明では、駆動ユニット２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄを共通して説明する場合には、単に駆動ユニット２０として説明する。 The press apparatus 10 will be described with reference to FIG.
FIG. 1A shows a plan view of the press device 10. FIG. 1B shows a front view of the press device 10. In the following description, the front-rear direction shown in FIG. 1A, the up-down direction shown in FIG. 1B, and the left-right direction shown in FIG. 1A and FIG. To do. Furthermore, in the description of FIG. 1, when the drive units 20 </ b> A, 20 </ b> B, 20 </ b> C, and 20 </ b> D are described in common, they are simply described as the drive unit 20.

プレス装置１０は、本発明のプレス装置の実施形態である。プレス装置１０は、上型３０と下型４０との間に挟まれたワーク（図示略）をプレス成型する装置である。プレス装置１０は、駆動ユニット２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄと、上型３０と、下型４０と、フレーム６０と、を具備している。   The press apparatus 10 is an embodiment of the press apparatus of the present invention. The press device 10 is a device that press-molds a workpiece (not shown) sandwiched between an upper die 30 and a lower die 40. The press apparatus 10 includes drive units 20A, 20B, 20C, and 20D, an upper mold 30, a lower mold 40, and a frame 60.

プレス装置１０には、４つの駆動ユニット２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄが設けられている。駆動ユニット２０Ａは、下型４０の下型フレーム４２に支持されるとともに、下型４０の下型フレーム４２に対して上型３０前左部分を支持し、上型３０の前左部分を上下移動させるものである。駆動ユニット２０Ｂは、下型４０の下型フレーム４２に支持されるとともに、下型４０の下型フレーム４２に対して上型３０後左部分を支持し、上型３０の後左部分を上下移動させるものである。駆動ユニット２０Ｃは、下型４０の下型フレーム４２に支持されるとともに、下型４０の下型フレーム４２に対して上型３０の後右部分を支持し、上型３０の後右部分を上下移動させるものである。駆動ユニット２０Ｄは、下型４０の下型フレーム４２に支持されるとともに、下型４０の下型フレーム４２に対して上型３０の前右部分を支持し、上型３０の前右部分を上下移動させるものである。 The pressing device 10 is provided with four drive units 20A, 20B, 20C, and 20D. The drive unit 20A is supported on the lower mold frame 42 of the lower die 40 supports the left portion minutes before the upper die 30 relative to the lower mold frame 42 of the lower die 40, a front left portion of the upper die 30 up and down It is to be moved. Driving unit 20B is vertically while being supported by the lower mold frame 42 of the lower die 40 supports the left portion minutes after the upper mold 30 relative to the lower mold frame 42 of the lower die 40, the left rear portion of the upper die 30 It is to be moved. Drive unit 20C is supported on the lower mold frame 42 of the lower die 40, the right portion partial support after the upper mold 30 relative to the lower mold frame 42 of the lower die 40, the right rear portion of the upper die 30 It moves up and down. Driving unit 20D is supported on the lower mold frame 42 of the lower die 40, to support the front right portion content of the upper mold 30 relative to the lower mold frame 42 of the lower die 40, a front right portion of the upper die 30 It moves up and down.

駆動ユニット２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄは、フレーム６０によって固定された下型４０に対し、上型３０を近接または離間するユニットである。それぞれの駆動ユニット２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄは、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄを具備している。なお、駆動ユニット２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄの構成については、詳細は後述する。   The drive units 20 </ b> A, 20 </ b> B, 20 </ b> C, and 20 </ b> D are units that move the upper mold 30 close to or away from the lower mold 40 fixed by the frame 60. Each of the drive units 20A, 20B, 20C, and 20D includes drive devices 50A, 50B, 50C, and 50D. The configuration of the drive units 20A, 20B, 20C, and 20D will be described later in detail.

上型３０は、駆動ユニット２０によって、下型４０に対して近接または離間されるものである。上型３０は、上型本体３１と、上型フレーム３２と、を具備している。上型本体３１は、上型フレーム３２に装着されている。上型フレーム３２は、後述する上型連結部２１によって、駆動ユニット２０に支持されている。   The upper mold 30 is moved closer to or away from the lower mold 40 by the drive unit 20. The upper mold 30 includes an upper mold main body 31 and an upper mold frame 32. The upper mold body 31 is attached to the upper mold frame 32. The upper mold frame 32 is supported by the drive unit 20 by an upper mold coupling portion 21 described later.

下型４０は、フレーム６０によって固定されているものである。下型４０は、下型本体４１と、下型フレーム４２と、を具備している。下型本体４１は、下型フレーム４２に装着されている。下型フレーム４２は、下型連結部２２によって、駆動ユニット２０を支持している。 The lower mold 40 is fixed by a frame 60. The lower mold 40 includes a lower mold body 41 and a lower mold frame 42. The lower mold body 41 is attached to the lower mold frame 42. The lower mold frame 42, the lower mold coupling unit 22 supports the driving unit 20.

フレーム６０は、下型４０および駆動ユニット２０を支持するものである。より詳しくは、フレーム６０は、下型４０の下型フレーム４２を固定して支持するものである。   The frame 60 supports the lower mold 40 and the drive unit 20. More specifically, the frame 60 fixes and supports the lower mold frame 42 of the lower mold 40.

なお、プレス装置１０は、上型３０を駆動ユニット２０によって下降させて、フレーム６０によって固定された下型４０に対して近接させ、上型３０と下型４０との間に挟まれたワークをプレス成型する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、駆動ユニット２０によって上型３０を下降させるとともに下型４０を上昇させて両者を近接させ、上型３０と下型４０との間に挟まれたワークをプレス成型する構成であっても良い。さらに、上型３０の上下位置を固定し、下型４０を駆動ユニット２０によって上昇させることにより、両者を近接させる構成であっても良い。   The press device 10 lowers the upper die 30 by the drive unit 20 and brings the upper die 30 close to the lower die 40 fixed by the frame 60, so that the workpiece sandwiched between the upper die 30 and the lower die 40 is moved. Although it is configured to be press-molded, the present invention is not limited to this. For example, the upper die 30 may be lowered by the drive unit 20 and the lower die 40 may be raised to bring them closer together, and the workpiece sandwiched between the upper die 30 and the lower die 40 may be press-molded. . Further, the upper and lower positions of the upper die 30 may be fixed, and the lower die 40 may be raised by the drive unit 20 to bring them closer together.

図２を用いて、駆動ユニット２０について説明する。
なお、図２の紙面に向かって右上には、球面荷重受け部３４Ａ・３４Ｂの構成を示す断面図を示している。また、図２の紙面に向かって右下には、駆動装置５０の構成を示す一部断面図を示している。さらに、図２の説明では、駆動ユニット２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄ、および、それらの構成部品を共通して説明し、単に駆動ユニット２０、および、その構成部品としてのモータ５１等として説明する。 The drive unit 20 will be described with reference to FIG.
2 is a cross-sectional view showing the configuration of the spherical load receiving portions 34A and 34B on the upper right side of the sheet of FIG. In addition, a partial cross-sectional view showing the configuration of the driving device 50 is shown in the lower right toward the paper surface of FIG. Further, in the description of FIG. 2, the drive units 20A, 20B, 20C, and 20D and their constituent parts are described in common, and are simply described as the drive unit 20 and the motor 51 as the constituent parts.

駆動ユニット２０は、上型連結部２１と、下型連結部２２と、ボールネジ２３と、駆動装置５０と、を具備している。上型連結部２１およびボールネジ２３は、一体的に構成されている。   The drive unit 20 includes an upper mold connection portion 21, a lower mold connection portion 22, a ball screw 23, and a drive device 50. The upper mold connecting portion 21 and the ball screw 23 are integrally formed.

上型連結部２１は、球面荷重受け部３４Ａ・３４Ｂによって、上型フレーム３２を支持している。球面荷重受け部３４Ａは、球面凸部３２Ａと、球面凹部３５Ａと、を具備している。球面凸部３２Ａは、略半球面形状に形成され、上型フレーム３２の上面において上向きに凸形状が向くように形成されるものである。球面凸部３２Ａおよび上型フレーム３２は、所定の隙間Ｃを設けて、上型連結部２１に挿嵌されている。球面凹部３５Ａは、略半球面形状に形成され、上型連結部２１に挿嵌され、下向きに凹形状が向くように配置されている。   The upper mold connecting portion 21 supports the upper mold frame 32 by spherical load receiving portions 34A and 34B. The spherical load receiving portion 34A includes a spherical convex portion 32A and a spherical concave portion 35A. The spherical convex portion 32 </ b> A is formed in a substantially hemispherical shape, and is formed so that the convex shape faces upward on the upper surface of the upper mold frame 32. The spherical convex portion 32 </ b> A and the upper die frame 32 are inserted into the upper die connecting portion 21 with a predetermined gap C provided. The spherical concave portion 35A is formed in a substantially hemispherical shape, is inserted into the upper mold connecting portion 21, and is arranged so that the concave shape faces downward.

球面荷重受け部３４Ｂは、球面凸部３２Ｂと、球面凹部３５Ｂと、を具備している。球面凸部３２Ｂは、略半球面形状に形成され、上型フレーム３２の下面において下向きに凸形状が向くように形成されるものである。球面凸部３２Ｂは、上述した球面凸部３２Ａおよび上型フレーム３２とともに、所定の隙間Ｃを設けて、上型連結部２１に挿嵌されている。球面凹部３５Ｂは、略半球面形状に形成され、上型連結部２１に挿嵌され、上向きに凹形状が向くように配置されている。   The spherical load receiving portion 34B includes a spherical convex portion 32B and a spherical concave portion 35B. The spherical convex portion 32B is formed in a substantially hemispherical shape so that the convex shape faces downward on the lower surface of the upper mold frame 32. The spherical convex portion 32B is inserted into the upper mold connecting portion 21 with a predetermined gap C together with the spherical convex portion 32A and the upper mold frame 32 described above. The spherical concave portion 35B is formed in a substantially hemispherical shape, is inserted into the upper mold connecting portion 21, and is disposed so that the concave shape faces upward.

このような構成とすることで、球面凸部３２Ａ、上型フレーム３２および球面凸部３２Ｂは、所定の隙間Ｃの範囲で上型連結部２１に対し傾斜することができる。このとき、球面凸部３２Ａおよび球面凸部３２Ｂは、球面荷重受け部３４Ａ・３４Ｂに対し滑動する。すなわち、駆動ユニット２０は、上型３０を傾斜させた状態で支持することができる。   With such a configuration, the spherical convex portion 32 </ b> A, the upper mold frame 32, and the spherical convex portion 32 </ b> B can be inclined with respect to the upper mold connecting portion 21 within a predetermined gap C. At this time, the spherical convex portion 32A and the spherical convex portion 32B slide with respect to the spherical load receiving portions 34A and 34B. That is, the drive unit 20 can support the upper mold 30 in an inclined state.

ここで、下型４０は、フレーム６０によって固定して支持されているものの、必ずしも厳密に水平度が保障されているわけではない。しかし、駆動ユニット２０は、上型３０を傾斜させた状態で支持することができる。そのため、駆動ユニット２０は、上型３０を下型４０に対して平行にさせた状態で支持することができる。   Here, although the lower mold 40 is fixedly supported by the frame 60, the levelness is not necessarily strictly guaranteed. However, the drive unit 20 can support the upper mold 30 in an inclined state. Therefore, the drive unit 20 can be supported in a state where the upper mold 30 is parallel to the lower mold 40.

下型連結部２２は、下型フレーム４２を固定して支持している。上述したように下型フレーム４２は、フレーム６０に固定され支持されている。そのため、下型連結部２２および下型フレーム４２は、フレーム６０によって一体的に固定して支持される。   The lower mold connecting portion 22 fixes and supports the lower mold frame 42. As described above, the lower mold frame 42 is fixed to and supported by the frame 60. Therefore, the lower mold connecting portion 22 and the lower mold frame 42 are integrally fixed and supported by the frame 60.

駆動装置５０は、下型連結部２２に固定して支持されている。上述したように下型連結部２２および下型フレーム４２は、フレーム６０によって一体的に固定して支持されている。そのため、駆動装置５０、下型連結部２２および下型フレーム４２は、フレーム６０によって一体的に固定して支持されている。   The driving device 50 is fixed to and supported by the lower mold connecting portion 22. As described above, the lower mold connecting portion 22 and the lower mold frame 42 are integrally fixed and supported by the frame 60. Therefore, the driving device 50, the lower mold connecting portion 22, and the lower mold frame 42 are integrally fixed and supported by the frame 60.

駆動装置５０は、モータ５１と、減速機５２と、歯車５３と、ナット５４と、複数のボール５５と、を具備している。モータ５１は、コントローラに接続されている。減速機５２の入力軸は、モータ５１に接続され、モータ５１によって駆動される。歯車５３は、減速機５２の出力軸に固設され、減速機５２によって駆動される。ナット５４は、歯車５３と歯合され、歯車５３を介して減速機５２によって駆動される。ボール５５は、ボールネジ２３とナット５４と間で転がり回転する構成とされている。   The drive device 50 includes a motor 51, a speed reducer 52, a gear 53, a nut 54, and a plurality of balls 55. The motor 51 is connected to the controller. The input shaft of the speed reducer 52 is connected to the motor 51 and driven by the motor 51. The gear 53 is fixed to the output shaft of the speed reducer 52 and is driven by the speed reducer 52. The nut 54 is engaged with the gear 53 and is driven by the speed reducer 52 via the gear 53. The ball 55 is configured to roll and rotate between the ball screw 23 and the nut 54.

このような構成とすることで、駆動ユニット２０は、モータ５１を駆動することによって、減速機５２および歯車５３を介して、ナット５４を回転させ、ボール５５の転がりを介して、ボールネジ２３を上下移動させ、同時に上型連結部２１を上下移動させることができる。つまり、駆動ユニット２０は、上型３０を上下移動させることができる。   With such a configuration, the drive unit 20 drives the motor 51 to rotate the nut 54 via the speed reducer 52 and the gear 53 and to move the ball screw 23 up and down via the rolling of the ball 55. The upper mold connecting portion 21 can be moved up and down at the same time. That is, the drive unit 20 can move the upper mold 30 up and down.

図３を用いて、プレス装置１０の制御構成について説明する。
なお、図３では、電気信号線を２点鎖線の矢印で示している。また、図３の説明では、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄ、および、それらの構成部品を共通して説明し、単に駆動装置５０、および、その構成部品としてモータ５１等として説明する。 The control configuration of the press apparatus 10 will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, electric signal lines are indicated by two-dot chain arrows. In the description of FIG. 3, the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D and their constituent parts are described in common, and the driving device 50 and its constituent parts are simply described as the motor 51 and the like.

プレス装置１０は、制御構成として、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄと、コントローラ７０と、を具備している。駆動装置５０は、制御構成として、モータ５１と、減速機５２と、サーボアンプ７１と、エンコーダ７２と、を具備している。サーボアンプ７１は、コントローラ７０と、エンコーダ７２と、モータ５１と、に接続されている。サーボアンプ７１は、減速機５２の回転角度をフィードバックして目標の回転角度に追従するように自動で作動するものである。上述したように、モータ５１は、サーボアンプ７１に接続され、減速機５２を駆動するものである。上述したように、減速機５２の入力軸は、モータ５１に接続され、モータ５１によって駆動されるものである。減速機５２の出力軸には、エンコーダ７２が設けられている。エンコーダ７２は、減速機５２の入力軸の回転角度を検出するセンサである。このような構成とすることで、駆動装置５０は、減速機５２を目標の回転角度となるように駆動することができる。   The press device 10 includes drive devices 50A, 50B, 50C, and 50D and a controller 70 as a control configuration. The drive device 50 includes a motor 51, a speed reducer 52, a servo amplifier 71, and an encoder 72 as a control configuration. The servo amplifier 71 is connected to the controller 70, the encoder 72, and the motor 51. The servo amplifier 71 operates automatically so as to follow the target rotation angle by feeding back the rotation angle of the speed reducer 52. As described above, the motor 51 is connected to the servo amplifier 71 and drives the speed reducer 52. As described above, the input shaft of the speed reducer 52 is connected to the motor 51 and is driven by the motor 51. An encoder 72 is provided on the output shaft of the speed reducer 52. The encoder 72 is a sensor that detects the rotation angle of the input shaft of the speed reducer 52. By setting it as such a structure, the drive device 50 can drive the reduction gear 52 so that it may become a target rotation angle.

コントローラ７０は、サーボアンプ７１Ａ・７１Ｂ・７１Ｃ・７１Ｄと接続されている。コントローラ７０は、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄを同期させて、駆動ユニット２０Ａ・２０Ｂ・２０Ｃ・２０Ｄによって、上型３０を上下移動させる機能を有している。なお、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄの同期とは、減速機５２Ａ・５２Ｂ・５２Ｃ・５２Ｄを同じ目標の回転角度となるように駆動することである。   The controller 70 is connected to the servo amplifiers 71A, 71B, 71C, 71D. The controller 70 has a function of moving the upper mold 30 up and down by the drive units 20A, 20B, 20C, and 20D in synchronization with the drive devices 50A, 50B, 50C, and 50D. The synchronization of the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D is to drive the speed reducers 52A, 52B, 52C, and 52D so as to have the same target rotation angle.

図４を用いて、プレス制御の流れについて説明する。
なお、図４では、プレス装置１０による作業ステップを枠囲いで示し、作業者または他の設備ロボット等による作業ステップ（ステップＳ１４０）については括弧書きで示している。 The flow of press control will be described with reference to FIG.
In FIG. 4, work steps by the press device 10 are indicated by a frame, and work steps by an operator or other equipment robots (step S <b> 140) are indicated by parentheses.

プレス制御は、本発明のプレス方法の実施形態である。プレス制御は、上述したプレス装置１０を用いて、上型３０と下型４０との間に挟まれたワークをプレス成型するプレス方法である。   Press control is an embodiment of the press method of the present invention. The press control is a press method in which the workpiece sandwiched between the upper die 30 and the lower die 40 is press-molded by using the press device 10 described above.

ステップＳ１００において、プレス制御が開始される。このとき、プレス装置１０では、上型３０と下型４０との間にはワークが挟まれていない状態である。   In step S100, press control is started. At this time, in the press apparatus 10, the workpiece is not sandwiched between the upper mold 30 and the lower mold 40.

ステップＳ１１０において、コントローラ７０は、上型３０と下型４０とを嵌合（すなわち型閉）させる。このとき、下型４０は、フレーム６０によって固定して支持されている。そのため、コントローラ７０は、上型３０を下降端まで下降させて、上型３０と下型４０とを嵌合させる。また、上型３０を下降させて、上型３０と下型４０とを嵌合させるときには、各駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄは独立して制御可能に構成されているため、上型３０が下型４０の姿勢に応じた姿勢で（上型３０の下面と下型４０の上面とが全体にわたって当接した状態で）嵌合することができる。したがって、上型３０と下型４０とが嵌合したときには、上型３０と下型４０とは平行となる。   In step S110, the controller 70 fits the upper mold 30 and the lower mold 40 (that is, mold closing). At this time, the lower mold 40 is fixedly supported by the frame 60. Therefore, the controller 70 lowers the upper mold 30 to the lower end and causes the upper mold 30 and the lower mold 40 to be fitted. Further, when the upper mold 30 is lowered and the upper mold 30 and the lower mold 40 are fitted, the respective driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D are configured to be independently controllable. Can be fitted in a posture corresponding to the posture of the lower die 40 (with the lower surface of the upper die 30 and the upper surface of the lower die 40 in contact with each other). Therefore, when the upper mold 30 and the lower mold 40 are fitted, the upper mold 30 and the lower mold 40 are parallel to each other.

ステップＳ１２０において、コントローラ７０は、上型３０の基準位置Ｄ０を決定する。上型３０の基準位置Ｄ０とは、上型３０と下型４０とが嵌合したときの上型３０の上型位置Ｄである。具体的には、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄの負荷がそれぞれ０となった位置である。言い換えれば、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄがそれ以降上型３０を下降させることができなくなった位置である。プレス制御では、基準位置Ｄ０における上型３０の姿勢について、下型４０に対して平行な姿勢であるとして上型３０を上下移動させてプレス制御を実施する。   In step S120, the controller 70 determines the reference position D0 of the upper mold 30. The reference position D0 of the upper mold 30 is the upper mold position D of the upper mold 30 when the upper mold 30 and the lower mold 40 are fitted. Specifically, it is a position where the loads of the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D are zero. In other words, the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D are positions where the upper die 30 can no longer be lowered. In the press control, the upper die 30 at the reference position D0 is assumed to be in a posture parallel to the lower die 40, and the upper die 30 is moved up and down to perform the press control.

ステップＳ１３０において、コントローラ７０は、基準位置Ｄ０に基づいて、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄをそれぞれ同期させて、上型３０を上昇させる。このとき、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄが同期して制御されているので、基準位置Ｄ０における上型３０の下型４０に対する平行度は維持されている。なお、平行度とは、上型３０と下型４０との相対的な平行度のことである。   In step S130, the controller 70 raises the upper mold 30 by synchronizing the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D based on the reference position D0. At this time, since the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D are controlled in synchronization, the parallelism with respect to the lower mold 40 of the upper mold 30 at the reference position D0 is maintained. The parallelism refers to the relative parallelism between the upper mold 30 and the lower mold 40.

ステップＳ１４０において、作業者または他の設備ロボット等は、上型３０と下型４０との間にワークを挟む。   In step S <b> 140, the worker or another equipment robot or the like sandwiches the workpiece between the upper mold 30 and the lower mold 40.

ステップＳ１５０において、コントローラ７０は、基準位置Ｄ０に基づいて、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄをそれぞれ同期させて、上型３０を下降させる。このとき、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄが同期して制御されているので、基準位置Ｄ０における上型３０の下型４０に対する平行度は維持されている。   In step S150, the controller 70 lowers the upper mold 30 by synchronizing the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D based on the reference position D0. At this time, since the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D are controlled in synchronization, the parallelism with respect to the lower mold 40 of the upper mold 30 at the reference position D0 is maintained.

ステップＳ１６０において、コントローラ７０は、基準位置Ｄ０に基づいて、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄをそれぞれ同期させて、上型３０をさらに下降させて、上型３０と下型４０との間に挟まれたワークをプレス成型する。このとき、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄが同期して制御されているので、基準位置Ｄ０における上型３０の下型４０に対する平行度は維持されている。   In step S160, the controller 70 synchronizes the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D based on the reference position D0, further lowers the upper mold 30, and between the upper mold 30 and the lower mold 40, Press molding the sandwiched workpiece. At this time, since the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D are controlled in synchronization, the parallelism with respect to the lower mold 40 of the upper mold 30 at the reference position D0 is maintained.

なお、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０については、１回のプレス成型を実施する毎に実施する必要はない。例えば、プレス成型品のロットの開始時にステップＳ１１０およびステップＳ１２０を実施し、以降の同じロットのプレス成型品を成型するときは、ステップＳ１３０およびステップＳ１６０を繰り返してプレス成型を実施する構成としても良い。   Note that step S110 and step S120 need not be performed each time one press molding is performed. For example, steps S110 and S120 may be performed at the start of a lot of press-molded products, and when press-molded products of the same lot thereafter are molded, step S130 and step S160 may be repeated to perform press molding. .

また、コントローラ７０は、ステップＳ１３０およびステップＳ１５０において、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄが同期できない場合、すなわち、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄを同じ目標の回転角度に駆動できない場合には、プレス装置１０が異常であると判断し、プレス装置１０を停止する。   In addition, in step S130 and step S150, when the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D cannot be synchronized, the controller 70 cannot drive the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D to the same target rotation angle. The press device 10 is determined to be abnormal, and the press device 10 is stopped.

プレス制御の効果について説明する。
プレス制御によれば、上型３０と下型４０との平行度を保障できる。ここで、上型３０と下型４０との平行度が最も保障されるのは、上型３０と下型４０とがワークを挟むことなく嵌合したときである。プレス制御では、上型３０と下型４０とがワークを挟むことなく嵌合したときを基準位置Ｄ０としている。そして、プレス制御では、この基準位置Ｄ０に基づいて、駆動装置５０Ａ・５０Ｂ・５０Ｃ・５０Ｄを同期させて、上型３０を上下移動させてプレス成型を実施している。つまり、プレス制御によれば、基準位置Ｄ０の平行度がプレス成型時であっても保障されている。 The effect of press control will be described.
According to the press control, the parallelism between the upper die 30 and the lower die 40 can be ensured. Here, the parallelism between the upper mold 30 and the lower mold 40 is most ensured when the upper mold 30 and the lower mold 40 are fitted without sandwiching the workpiece. In the press control, the reference position D0 is set when the upper die 30 and the lower die 40 are fitted without sandwiching the workpiece. In the press control, press molding is performed by moving the upper mold 30 up and down in synchronization with the driving devices 50A, 50B, 50C, and 50D based on the reference position D0. That is, according to the press control, the parallelism of the reference position D0 is ensured even during press molding.

また、プレス装置の平行度は、プレス装置の構成部品の剛性、構成部品の組み付け精度、ならびに構成部品の寸法精度等の機械精度によって決定される。そして、プレス装置の平行度は、プレス成型品の製品精度に影響する。従来、プレス成型品の製品精度を保障するためには、プレス装置の機械精度を向上させる必要があった。機械精度の良いプレス装置を製作するためには、プレス装置の費用が嵩むという現状があった。しかし、プレス装置１０を用いるプレス制御によれば、上型３０と下型４０との平行度を保障できる。そのため、プレス装置１０の機械精度を向上させる必要がなく、プレス装置１０の費用を抑えることができる。   Further, the parallelism of the pressing device is determined by the mechanical accuracy such as the rigidity of the components of the pressing device, the assembly accuracy of the components, and the dimensional accuracy of the components. And the parallelism of a press apparatus affects the product precision of a press molded product. Conventionally, in order to guarantee the product accuracy of a press-molded product, it has been necessary to improve the mechanical accuracy of the press device. In order to manufacture a press machine with good mechanical accuracy, there is a current situation that the cost of the press machine increases. However, according to the press control using the press device 10, the parallelism between the upper mold 30 and the lower mold 40 can be ensured. Therefore, it is not necessary to improve the mechanical accuracy of the press apparatus 10, and the cost of the press apparatus 10 can be suppressed.

さらに、プレス成型では、プレス成型品によって求められる平行度は様々である。しかし、プレス装置１０を用いるプレス制御によれば、保障できる平行度を設定できるため、様々な平行度の要求に対応できる。つまり、プレス装置１０は、プレス成型の汎用性を向上している。   Furthermore, in press molding, the parallelism required by the press-molded product varies. However, according to the press control using the press device 10, the parallelism that can be ensured can be set, so that various parallelism requirements can be met. That is, the press device 10 improves the versatility of press molding.

さらに、プレス制御によれば、プレス成形時に上型３０と下型４０との平行度を保障できる。言い換えれば、複雑な形状をプレス成型するときには、プレス成型時の偏心荷重の大きさを低減でき、同時に荷重分布の変化を均一にできる。   Furthermore, according to the press control, the parallelism between the upper die 30 and the lower die 40 can be ensured during press molding. In other words, when a complicated shape is press-molded, the magnitude of the eccentric load at the time of press-molding can be reduced, and the change in load distribution can be made uniform at the same time.

１０ プレス装置
２０ 駆動ユニット
３０ 上型
４０ 下型
５０ 駆動装置
５１ モータ
５２ 減速機
７０ コントローラ
７１ サーボアンプ
７２ エンコーダ
Ｄ０ 基準位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Press apparatus 20 Drive unit 30 Upper mold | type 40 Lower mold | type 50 Drive apparatus 51 Motor 52 Reduction gear 70 Controller 71 Servo amplifier 72 Encoder D0 Reference position

Claims (2)

上型と下型との間に挟まれたワークをプレス成型するプレス装置であって、
前記プレス装置は、
前記下型に対して前記上型の一部を支持する複数の駆動ユニットと、前記各駆動ユニットを制御することにより、前記上型と下型とを近接または離間させる制御手段と、を具備し、
前記制御手段は、
前記各駆動ユニットを独立して制御して、前記ワークを挟むことなく前記上型と前記下型とを嵌合させて、前記上型と前記下型とを平行な姿勢とし、
前記平行な姿勢の前記上型および／または下型の位置を基準位置に決定し、
前記基準位置から前記複数の駆動ユニットを同期して駆動制御して、前記上型と下型とを互いに離間させた後に、前記ワークを前記上型と前記下型との間に挟んだ状態で、前記複数の駆動ユニットを同期して駆動制御して、前記上型と下型とを互いに近接させ、前記ワークをプレス成型する、
プレス装置。 A press device for press-molding a workpiece sandwiched between an upper die and a lower die,
The press device
A plurality of drive units for supporting the part of the upper die relative to said lower die, by controlling the respective driving units, anda control unit configured to close or separate the said upper and lower molds ,
The control means includes
Controlling each drive unit independently, fitting the upper mold and the lower mold without sandwiching the workpiece, and making the upper mold and the lower mold parallel to each other;
Determining the position of the upper mold and / or the lower mold of the parallel posture as a reference position;
The plurality of drive units are synchronously driven from the reference position, the upper mold and the lower mold are separated from each other, and then the workpiece is sandwiched between the upper mold and the lower mold , Synchronously driving the plurality of drive units, bringing the upper mold and the lower mold close to each other, press molding the workpiece,
Press device. 上型と下型との間に挟まれたワークをプレス成型するプレス装置を用いるプレス方法であって、
前記プレス装置は、
前記下型に対して前記上型の一部を支持する複数の駆動ユニットと、前記各駆動ユニットを制御することにより、前記上型と下型とを近接または離間させる制御手段と、を具備し、
前記制御手段によって、
前記各駆動ユニットを独立して制御して、前記ワークを挟むことなく前記上型と前記下型とを嵌合させて、前記上型と前記下型とを平行な姿勢とし、
前記平行な姿勢の前記上型および／または下型の位置を基準位置に決定し、
前記基準位置から前記複数の駆動ユニットを同期して駆動制御して、前記上型と下型とを互いに離間させた後に、前記ワークを前記上型と前記下型との間に挟んだ状態で、前記複数の駆動ユニットを同期して駆動制御して、前記上型と下型とを互いに近接させ、前記ワークをプレス成型する、
プレス方法。 A press method using a press device for press-molding a workpiece sandwiched between an upper die and a lower die,
The press device
A plurality of drive units for supporting the part of the upper die relative to said lower die, by controlling the respective driving units, anda control unit configured to close or separate the said upper and lower molds ,
By the control means,
Controlling each drive unit independently, fitting the upper mold and the lower mold without sandwiching the workpiece, and making the upper mold and the lower mold parallel to each other;
Determining the position of the upper mold and / or the lower mold of the parallel posture as a reference position;
The plurality of drive units are synchronously driven from the reference position, the upper mold and the lower mold are separated from each other, and then the workpiece is sandwiched between the upper mold and the lower mold , Synchronously driving the plurality of drive units, bringing the upper mold and the lower mold close to each other, press molding the workpiece,
Press method.
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