KR20100029101A - 기계식 프레스용 모터 업그레이드 키트 - Google Patents

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Abstract

플라이휠 구동형 기계식 프레스를 서보 프레스로 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트 (1) 로서, 상기 기계식 프레스는 구동 모터 (20) 와 구동 트레인 (34, 27, 29) 을 포함하고, 그리하여 기계식 프레스가 변형된다. 상기 모터 업그레이드 키트는, 상기 기계식 프레스를 구동시키는 적어도 1 개의 서보 모터 (22), 상기 서보 모터 (22) 에 연결되고 또한 상기 기계식 프레스의 구동 트레인의 적어도 하나의 기어와 결합하는 구동 트랜스미션 장치 또는 기어 트랜스미션 (9) 등을 포함한다. 상기 모터 업그레이드 키트는 서보 모터와 구동 트랜스미션 장치가 배열되는 베이스판 또는 장착 고정물 (4) 을 포함할 수도 있다.
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모터 업그레이드 키트, 기계식 프레스

Description

기계식 프레스용 모터 업그레이드 키트 {MOTOR UPGRADE KIT FOR A MECHANICAL PRESS}
본 발명은 기계식 프레스용 변환 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본원에는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 개조 (adapt) 하고 또한 이 기계식 프레스를 서보 프레스로 변환시키는 전기 모터 업그레이드 키트가 기재되어 있다. 이러한 키트는, 종래의 기계식 프레스 또는 종래의 플라이휠 구성에 따라 제조되는 기계식 프레스를, 특히 하이브리드 서보형 서보 프레스로 변환시키는데 사용되어, 종래의 프레스 또는 종래의 구성으로 제조된 프레스의 생산 사이클에 걸쳐 보다 양호한 제어를 제공해주는 것이 바람직하다.
기계식 프레스는 강제 블랭크 또는 작업물로부터 스탬핑 또는 프레싱되는 자동차 부품 등의 산업 제품을 형성하는데 일반적으로 사용된다. 오늘날 대형 기계식 프레스는 플라이휠에 의해 대부분 구동된다. 플라이휠의 기능은 프레싱, 스탬핑, 펀칭 등의 작업을 실시하는데 필요한 에너지를 저장하는 것이다. 모터는 플라이휠을 구동시켜, 프레스 작업을 개시하기 전에, 플라이휠은 프레싱이 실시되는 속도로 회전한다.
이러한 프레스에서, 부품은 상부 및 하부 다이 사이에서 프레싱된다. 상 부 다이는 슬라이드 안내부에서 상하로 운동하는 프레스 슬라이드에 연결되는 반면, 하부 다이는 베드상에 장착되거나 고정된다. 슬라이드 운동은 프레스의 상부에 위치한 크라운으로 알려진 프레스 기구에 의해 구동된다. 프레스 기구는 감속 기어와, 이 감속 기어의 회전 운동을 슬라이드의 선형 운동으로 변환시키는 기구로 구성된다. 이러한 변환부는 비교적 간단한 편심 기구 또는 보다 복잡한 링크-구동 기구일 수 있다. 오늘날, 기어는 플라이휠에 의해 구동되는데, 이 플라이휠은 클러치를 통하여 소위 메인 샤프트 (또는 고속 샤프트) 에 연결된다. 이러한 샤프트에는 브레이크도 연결된다.
종래의 기계식 프레스에 있어서, 프레스는, 각각의 프레싱 단계가 완료된 후, 편심 휠이 완전히 한 바퀴를 회전할 때까지 계속 회전하게 된다. 프레싱 이후의 제 2 단계 동안, 플라휠을 구동시키는 모터는 회전 속도를 서서히 증가시켜 다시 통상적인 프레싱 속도로 될 것이다. 작업의 종료시, 클러치는 분리되고, 프레스의 운동을 정지시키는데 브레이크가 사용된다. 종래의 기계식 해결책에서는, 프레스의 속도가 일정하고 또한 완성 작업시 플라이휠의 속도에 비례한다. 그리하여, (품질 또는 다른 기술적 이유로) 저속에서 프레싱이 실시되어야 한다면, 완성 작업은 저속에서 실시될 것이다. 이는 사이클 시간을 장기화하여 생산율을 낮추게 된다. 프레스 생산 사이클의 비프레싱 단계에서의 저속 문제를 해결하기 위해, 서보 프레스로 알려진 가변 속도 구동 모터를 구비한 프레스 또는 하이브리드 서보 프레스가 개발되었다. 예를 들어, Komatsu 에게 양도된 명칭이 "프레스용 구동 유닛 및 구동 방법" 인 US 2004/003729 에는, 플라이휠을 메인 모터로 구동시키는 제 1 구동 시스템 및 구동 샤프트를 서브 모터로 가변 속도로 구동시키는 제 2 구동 시스템을 갖춘 프레스 구동 유닛이 기재되어 있다.
서보 프레스를 제공하기 위해, 하나의 옵션으로는 완전히 새로운 프레스 기구를 구성하여 서보 모터 및 관련 트랜스미션을 이 새로운 구성에 통합하는 것이다. 이러한 옵션, 즉 새로운 프레스 구성은, 이러한 구성이 최적화되면, 서보 작업에 최고로 적합한 구성일 수 있는 옵션이다. 예를 들어, 프레싱 단계 동안 프레스를 최적으로 제어할 수 있고 또는 최고로 가능한 생산성을 얻도록 구성될 수 있다. 하지만, 이러한 옵션은 프레스 제조자 및 소비자 둘 다에게 위험이 큰데, 즉 이러한 구성은 새롭기 때문에 증명되지 않았고, 또한 대부분의 제조자 및 소비자는 이러한 구성을 실시하는 방법에 대한 시방서 (specifications) 에 대해 거의 또는 명료하지 않다. 그 결과, 상이한 제조자는 아마도 매우 상이한 서보 프레스 구성을 제공할 것이고, 일부는 종래의 기계식 프레스보다 느리고, 일부는 매우 높은 전력 요건을 가지며, 일반적으로 장기간의 수명에 걸쳐 예측할 수 없는 매우 상이한 성능을 가질 수 있다. 특허문헌 US 60/765183 에 기재된 프레스 등의 서보 프레스는, 대형 플라이휠 및 클러치를 구비하지 않은 다이렉트 구동식 체인 (Direct Drive Chain) 형태로 종종 기재되어 있다. 서보 모터는 프레스를 직접 구동시킨다. 작업을 개시할 시, 모터는 프레스를 프레싱 속도보다 높은 고속으로 가속시킨다. 그 후, 충돌 전에, 모터는 프레스를 프레싱 속도로 감속시킨다. 그리하여, 기계식 해결책에서와 같이 동일한 속도 근방에서 프레싱이 실시된다. 프레싱이 완료되자마자, 모터는 다시 프레스를 높은 속도로 가속시 킨다. 하역 로봇 (unloader robot) 이 프레스에 진입하도록 프레스가 충분히 개방되면, 모터는 프레스를 감속시키기 시작한다. 그리하여, 서보 프레스는 낮은 프레싱 속도에서 매우 개선된 사이클 시간에 도달할 수 있는데, 이는 나머지 사이클 동안 고속으로 운행될 수 있기 때문이다. 하지만, 서보 프레스는 대형 모터 및 전력 변환기 (완전 기계식 프레스보다 약 5 배 큰) 를 필요로 한다.
본 발명의 일 양태에 따라서, 모터 업그레이드 키트는, 기계식 프레스를 구동시키는 서보 모터, 상기 서보 모터에 연결되고 또한 상기 기계식 프레스의 구동 트레인의 적어도 하나의 기어 또는 샤프트와 결합하는 구동 트랜스미션 장치, 및 서보 모터와 구동 트랜스미션 장치가 배열되는 구조적 고정물 또는 베이스판을 포함하는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트가 기재되어 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 상기 구동 모터 업그레이드 키트의 구동 트랜스미션 장치는 종래의 원래 프레스의 구동 트레인의 기어 또는 샤프트와 상호 협력하는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트가 기재되어 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 구동 트랜스미션 장치가 상기 기계식 프레스의 외부에 장착되어, 이 기계식 프레스의 내부에 배열되는 기계식 프레스의 상기 구동 트레인의 기어 또는 샤프트와 상호 협력하는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트가 기재되어 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 구동 트랜스미션 장치는 상기 기계식 프레스의 외부에 장착되어, 이 기계식 프레스의 내부에 배열되는 기계식 프레스의 상기 구동 트레인의 기어 또는 샤프트와 상호 협력하고, 이 기어는 원래 종래의 프레스의 구동 트레인의 중간 기어일 수 있는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트가 기재되어 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 업그레이드 키트는, 구동 트랜스미션 장치를 통하여 상기 기계식 프레스의 상기 구동 트레인과 결합하도록, 서보 모터를 상기 기계식 프레스의 크라운 위 또는 옆에 부착시키도록 배열되는 공통의 고정물 또는 베이스판을 포함하는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트가 기재되어 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 업그레이드 키트는, 서보 모터를 상기 기계식 프레스의 크라운 상면에 부착시키도록 배열되는 공통의 고정물 또는 베이스판을 포함하는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트가 기재되어 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 업그레이드 키트는, 제 1 프레스 플라이휠 모터 및 업그레이드 모터의 양 또는 음 둘 다의 전체 피크 전력을 서보 모터 단독의 피크 전력 이하의 값으로 제한하는 제어 수단을 더 포함하는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트가 기재되어 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 구동 모터 및 구동 트레인을 포함하는 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 서보 프레스로 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트가 배열되어, 상기 기계식 프레스는, 이 기계식 프레스를 구동시키는 서보 모터, 상기 서보 모터에 연결되고 또한 상기 기계식 프레스의 구동 트레인의 적어도 하나의 기어 또는 샤프트와 결합하는 구동 트랜스미션 장치, 및 서보 모터와 구동 트랜스미션 장치가 배열되는 구조적 고정물 또는 베이스판을 포함하는, 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 위한 기계식 프레스가 기재되어 있다.
본원의 목적은 하기의 구성으로 종래 해결책의 불편함을 없애는 것이다:
- 현장에서, 매우 단시간에 종래의 프레스에 설치될 수 있는 구성,
- 프레스 크라운의 상당한 변형을 필요로 하지 않는 구성,
- 프레스 구성/제조 공정의 마지막 단계에 추가될 수 있는, 새로운 프레스 대한 옵션을 제공할 수 있는 구성, 및
- 비교적 낮은 관성을 가진 구성.
전술한 목적 일부를 실현하기 위해서, 서보 모터 및 관련 트랜스미션 (기어) 이 소위 "프레스 모터 업그레이드 키트" 라고 하는 유닛으로서 함께 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 유닛은 프레스 크라운의 상면에 장착되고 또한 종래의 프레스 기구의 어떠한 변형없이 종래의 프레스 기어에 연결되도록 구성된다. 이러한 기재에 있어서, '서보 모터' 라는 용어는 어떠한 유형의 제어가능하고, 가변가능한-출력 전기 모터를 의미하는데 사용된다.
프레스 모터 업그레이드 키트는 프레스상에 일부분이 장착되는 자립형 유닛이다. 이 프레스 모터 업그레이드 키트는, 키트의 타부, 주로 모터 및 관련 트랜스미션 (예를 들어, 기어) 을 서로 유지하는 베이스판 또는 베이스 구조물로 구성된다. 이러한 구조물 또는 베이스판은 충분한 장착 정확성 및 강성으로 프레스 크라운의 상면 또는 다른 구조부에 고정된다. 베이스판 또는 구조물에는 (서보) 모터 또는 모터들이 장착된다. 이러한 모터는 연결부를 통하여 기계식 프레스의 기어 휠에 연결되고, 이 기어는 통상적으로 모터의 속도를 프레스 크라운의 종래의 기어의 저속으로 저감시킨다. 그 후, 이러한 연결은 업그레이드 모터가 가변 속도로 프레스 기어를 양 및 음의 방향으로 또한 스탬핑하지 않을 때 기계식 프레스 구동부가 처음 구성된 최대 스탬핑 속도보다 높은 속도 (예를 들어, 50% 더 높은) 까지 이동시킬 것이다. 다른 장점은 가능한 한 제조 사이클의 유연성을 증가시키는 것이다. 예를 들어, 본원에 기재된 하이브리드 서보 기술은 사이클 시간을 유지하면서 저속에서 프레싱을 하거나, 대안으로 동일한 속도로 더 짧은 사이클 시간 동안 프레싱을 하거나, 또는 이 둘을 혼합시켜 프레싱을 할 수 있도록 한다.
프레스 모터 업그레이드 키트는 프레스 크라운의 주요한 변경을 요구하지 않기 때문에, 종래의 프레스에의 설치가 신속하고 또한 프레스의 계획된 유지관리 또는 휴일 정지시 용이하게 작동될 수 있다. 크라운의 최소한의 변형으로는 상판 변경, 통기구 이동, 편심 위치 센서 이동, 윤활 배관 이동, 펜싱 (fencing) 의 이동이나 교체, 고정구 (fixture holes) 추가, 크라운 상부 구조물 부분의 기계화, 서보 모터 케이블링을 위한 케이블 안내부 추가 등을 포함할 수도 있다. 하지만, 상기와 같은 최소한의 변형은 현장에서 실시될 수 있고 또한 프레스의 종래의 기어 기구에 영향을 주지 않는다.
키트의 적용은, 메인 샤프트의 피니언이 프레스의 외부에 충분히 밀접하여 키트의 기어와 상호 작용하는 프레스에만 한정되지 않는다. 사실, 대부분의 프레스에서 메인 샤프트는 크라운의 상면에 전혀 밀접하지 않다. 대신, 대부분의 프레스에는 크라운의 상면에 밀접한 중간 기어가 있다. 이러한 중간 기어는 종래의 기계식 프레스의 메인 샤프트의 고속 및 편심 휠의 저속 사이에 기어단을 제공하는데 사용된다.
그리하여, 대부분의 통상적인 형태에 있어, 프레스 업그레이드 키트는, 이러한 기어가 프레스 크라운의 상면에 거의 항상 가장 밀접하기 때문에 (일부 경우에는 심지어 크라운 구조물의 상면 위로 연장할 수도 있음), 종래의 기계식 프레스의 중간 기어와 상호 작용하도록 구성되는 것이 바람직하다. 고속 모터로의 트랜스미션에는 더 큰 기어비가 필요하기 때문에, 이러한 중간 기어는 메인 샤프트보다 낮은 속도로 회전하는 단점이 있을 수 있다. 하지만, 중간 기어 휠의 상면과, 키트에 속하는 제 1 기어 휠의 장착 지점간의 거리를 가교하기 위해서, 통상적으로 비교적 큰 직경의 기어 휠이 필요하다. 이러한 휠과 관련된 동적 에너지를 제한하기 위해서, 가능한 한 저속에서 회전하는 것이 유리하다. 그리하여, 가능한 한 프레스에 적은 관성을 추가하는 키트에 있어서, 중간 기어와의 인터페이싱은 대부분의 경우에 메인 샤프트 피니언과의 인터페이싱에 바람직하다.
프레스를 개조하기 위한 전술한 모터 업그레이드 키트를 사용하는 중요한 장점은, 형성된 구성 규칙이 여전히 적용되는 종래의 프레스 구성 수단에 의존하여, 프레스의 성능, 수명 등에 있어서 거슬리는 놀라움이 없다는 것이다. 그리하여, 개조된 프레스에 대한 신뢰성이 높아지는 것으로 예상된다. 전술한 모터 업그레이드 키트를 사용하는 다른 장점은, 종래의 프레스 또는 프레스의 구성시 어떠한 구조적 변경을 포함하지 않는다는 것이다. 이에 따르면, 공정이 더 간단해져 비교적 적은 시간이 걸리므로, 작동중지 시간이 비교적 짧다. 또한, 종래 프레스에 대하여 구조적 변경이 없다는 것은, 프레스 모터 업그레이드 키트가 완전히 새로운 프레스 구성에 투자하는 것보다 제조자의 위험이 적다는 것을 의미한다. 추가로, 하이브리드 위상에서, 필요하다면 키트를 제거할 수 있고, 그 후에 제조자가 완전히 기능적인 종래의 기계식 프레스를 가질 수 있는 장점도 있다.
종래의 구성에 서보 모터를 추가하는 것은 종래의 프레스에 적용할 수 있는 옵션이기 때문에, 본 발명은 광범위하게 적용될 수 있다. 프레스는 통상적으로 30 년 이상의 수명을 가지기 때문에, 이러한 점은 매우 중요한 장점이다. 많은 제조자 및 공급자는 완전히 새로운 라인에 투자하는 것보다는 종래의 프레스 라인을 업그레이드하거나 개조하는 것을 추구한다.
대안으로, 키트는 프레스의 편심 휠 (키트에서 높은 기어비를 실현하는데 필요함) 또는 메인 샤프트 피니언 (또는 기어) (키트에서 낮은 기어비를 실현하는데 필요함) 과 관련된 기어와 상호작용하도록 구성될 수 있다.
다른 실시형태에 있어서, 키트의 서보 모터와 기계식 프레스의 종래의 기어 트랜스미션 시스템 사이에 추가의 기어 기구를 사용할 수 있다. 예를 들어, 종래의 구동 트레인과 상호 연결되는 기어와 서보 모터 사이에, 기어(들) 뿐만 아니라 벨트 구동부 또는 체인 구동부도 있을 수 있다.
다른 실시형태 또는 개량에 있어서, 키트의 서보 모터와 종래의 프레스 사이의 트랜스미션은 클러치를 포함할 수도 있다. 서보 모터와 종래의 프레스 기어 사이에 브레이크가 추가될 수도 있고, 그리하여 서보 모터 구동부 및 트랜스미션상에서 브레이크로서 작용할 수 있다. 이러한 브레이크는, 선택적으로, 업그레이드 모터를 제동하거나 휴지 상태로 유지하기 위해 이 업그레이드 모터에 연결되도록 배열될 수도 있다. 클러치와 브레이크는, 선택적으로 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인과 서보 모터 사이에 산재되는 단일 유닛으로 결합될 수 있다.
본원의 다른 양태에 있어서, 구동 모터 업그레이드 키트 및 선적 및/또는 프레스 하역 장비와 동기화하여 작동되는 프레스가 배열되는 플라이휠 구동형 적어도 하나의 기계식 프레스를 포함하는 프레스 시스템 또는 프레스 라인이 기재되어 있다.
본원의 실시형태는 이하 첨부된 도면을 참조하여 단지 실시예로 설명된다.
도 1 은 본원의 일실시형태에 따른 기계식 프레스용 모터 업그레이드 키트의 개략적인 블럭도, 및
도 2a 는 본원의 일실시형태에 따른 기계식 프레스용 모터 업그레이드 키트의 사시도를 나타내는 개략도, 도 2b 는 본원의 일실시형태에 따른 모터 업그레이드 키트의 상대 위치와 함께 전방 입면도로서 기계식 프레스의 크라운 부분의 도면을 포함하는 개략도.
도 1 은 2 개의 구동부, 즉 클러치 (30), 플라이휠 (35), 및 관련 모터 (20) 를 포함하는 기계식 구동부 (2) 와, 관련 트랜스미션 (5) 을 가진 서보 모터 (22) 를 구비한 기계식 프레스의 위상을 도시한다. 도면에는 또한 프레스 트랜스미션 기어 (27) 와 편심 휠 (29) 을 통하여 메인 샤프트 (34) 에 의해 왕복 운동 (V) 으로 구동되어 프레스를 개폐시키는 프레스 램 (23) 이 도시된다.
이는, 작동시 2 개의 구동부, 즉 종래의 모터 (20) 및 업그레이드 모터 (22) 를 갖춘 하이브리드 서보 프레스의 위상이기도 하다. 이는, 단지 기계식 구동부만이 적소에 있거나 또는 작동하는 고전적인 기계식 프레스일 수도 있다. 단지 모터 업그레이드 키트 (1) (또한, 가능한 한 비상 브레이크) 가 작동하는 "풀 (full)" 서보 프레스일 수도 있다. 하지만, 모터 업그레이드 키트를 포함하는 기계식 프레스의 대부분의 위상은 하이브리드 서보의 위상이다.
도 2a 에서는 단일 모터를 갖춘 키트 (1) 의 원리도 뿐만 아니라 키트가 도 2b 의 프레스 기어와 어떻게 상호작용하는지를 나타낸 개략도를 나타낸다. 도 2a 에서는 구조용 베이스판 (4) 에 장착되는 업그레이드 모터 (22) 를 도시하고, 이 베이스판에는 모터 (22) 로부터의 전력을 전달하기 위한 한 세트의 기어 (9) 가 부착된다. 도 2b 에서는 기계식 프레스의 크라운 또는 상부 (T) 의 선도를 도시한다. 도면에는, 베이스판 (4) 에 배열되는 한 세트의 기어 (9) 및 업그레이드 모터 (22) 를 갖춘 키트 (1) 가 도시된다. 키트 (1) 의 한 세트의 기어 (9) 중 기어 (5) (도 1 참조) 가 기계식 프레스의 종래의 전력 전달 트레인의 기어 (7) (도 1 참조) 와 상호협력하여 업그레이트 모터 (22) 가 프레스의 종래의 전력 트레 인을 통하여 프레스를 구동시킬 수 있도록 배열하기 위해서, 키트는 프레스의 크라운 상부에 배열 도시되어 있다.
하이브리드 형태의 프레스 업그레이드 키트 (1) 로 개조되는 프레스를 작동시키면, 프레스의 클러치 및 브레이크는 개별적으로 제어될 필요가 있다. 브레이크는 보통 비상 제동 및 유지관리만을 위해 작동될 수 있지만, 클러치는 실제 스탬핑 또는 프레싱 동안 모든 프레스 사이클동안 작동될 것이다. 종래의 기계식 프레스에 있어서, 클러치 및 브레이크는 이 클러치 또는 브레이크가 언제라도 작동되는 유닛으로 결합될 수도 있다. 이러한 경우의 프레스에 있어서, 서보 프레스로의 변형은, 키트의 설치 뿐만 아니라 클러치/브레이크 유닛의 변형도 필요로 한다. 이러한 결합된 클러치/브레이크 유닛은 변형되거나, 새로운 단일 유닛으로 교체되거나, 별도의 클러치 유닛 및 브레이크 유닛으로 교체될 수 있다.
프레스 업그레이드 키트의 기어는, 하이브리드 서보 프레스의 위상을 위해, 통상적으로 종래의 프레스 기어보다 더 좁거나 더 얇게 될 수도 있다. 이는, 전체 프레싱 힘이 플라이휠에 계속 공급될 것이므로, 이러한 전체 프레싱 힘을 위해 키트의 기어가 치수결정될 필요가 없기 때문에 가능하다. 그리하여, 기어 휠의 두께에 더 작은 폭을 사용함으로써, 키트는 보다 컴팩해지고 또한 프레스에 더 작은 관성을 추가한다.
기어비에 관한 전술한 바는, 메인 샤프트의 소망하는 상면 속도보다 큰 상면 속도를 가진 (서보) 모터가 사용되는 경우에도 적용된다. 미래형 모터 개발로 저속 모터를 사용하게 되어, 중간 기어 또는 심지어 편심 샤프트 기어에 보다 적절 하게 연결될 수도 있다.
종래의 프레스 또는 프레스 구성에 추가될 모터 (22) 등의 서보 모터는, 통상적으로 종래의 프레스의 메인 샤프트 (34) 의 상면 속도보다 높거나 훨씬 낮지 않는 상면 속도를 가진다. 그리하여, 이러한 서보 모터의 연결은, 통상적으로 모터 샤프트와 프레스 메인 샤프트간의 기어결합 트랜스미션 기구를 포함할 수 있다. 이러한 트랜스미션 기구를 위한 상이한 해결책이 존재하는데, 그 중에서,
1. 가능하게는 중간 기어 휠을 갖춘, 업그레이드 모터 샤프트상의 기어 휠과 상호작용하는 메인 샤프트에 기어 휠을 추가할 수 있고,
2. 가능하게는 중간 기어 휠을 갖춘, 모터 샤프트상에 장착되는 더 작은 풀리에 벨트를 통하여 연결되는 메인 샤프트에 풀리를 추가할 수 있으며,
3. 가능하게는 중간 기어 휠을 갖춘, 모터 샤프트상에 장착되는 더 작은 피니언에 체인을 연결시켜 주는 메인 샤프트에 피니언을 추가할 수 있다.
이러한 모든 해결책은, 프레스의 크라운 (T) 내부가 변경되어야 하는 공통의 단점을 가지고 있다. 예외로는, 새로운 기어, 풀리 또는 피니언이 메인 샤프트 및 크라운의 외측상에 장착된다는 것으로, 이는 통상적으로 메인 샤프트가 더 길어져야 한다는 것 (이는 또한 크라운 내측에 있는 종래의 구성품에 영향을 줌) 을 의미한다.
전술한 해결책 2 및 3 (벨트 또는 체인 트랜스미션) 은, 메인 샤프트상에 단일의 휠 (풀리 또는 피니언) 만이 장착되어야 하기 때문에, 실현하기가 비교적 용이하다. 하지만, 체인과 벨트 둘 다는, 통상적으로 전력 전달을 위해 제한된 수명 및 제한된 용량을 가지고, 이는 프레스에 적용시 제한적이고 어렵게 만든다. 예를 들어, 1000 T 하이브리드 서보 프레스용 벨트는, 이용가능한 공간에 비하여 큰 약 300 ㎜ 의 폭을 가지고, 또한 3 년 미만의 수명을 가진다. 벨트는 "무한 길이" 를 가지기 때문에, 풀리가 샤프트의 단부에 있지 않으면, 프레스 내측에 벨트를 장착 및/또는 교체하는 것이 또한 복잡하다. 게다가, 벨트 및 풀리 해결책 둘 다는, 회전 질량의 전체 관성을 상당히 증가 (>= 15%) 시키도록 하는 직경, 강도 및 폭으로 된 메인 샤프트상의 휠을 필요로 하고, 그리하여 서보 해결책의 동적 성능을 열화시킨다. 체인인 경우에는, 심지어 이 체인의 질량이 상당한 관성을 추가한다.
하지만, 해결책 2 및 3 은, 메인 샤프트와 서보 모터간의 큰 간격이 벨트 또는 체인을 통하여 가교될 수 있고 또한 그 후 메인 샤프트와 서보 모터 샤프트간의 필요한 기어비가 단일단으로 실현될 수 있다는 중요한 장점을 가진다. 큰 간격이 가교될 수 있기 때문에, 서보 모터는 프레스의 상면에 장착될 수 있다. 즉, 이러한 해결책은, 메인 샤프트상의 풀리에 대한 적절한 위치를 찾을 수 있다면, 프레스의 대부분의 구성에 대하여 실현될 수 있다는 것을 의미한다.
해결책 1 은 이러한 장점을 가지지 않는데, 즉 메인 샤프트와 프레스의 상면 사이의 간격을 가교하는 것이 어렵고 또한 대응하는 큰 관성을 가진 대형 기어 휠을 포함한다. 하지만, 이러한 해결책과 관련된 주요 문제는 새로운 기어 휠도 이를 지지하기 위한 지지체를 필요로 한다는 것이다. 이러한 지지체는 종래의 크라운 구조물에 만들어져야 하거나 또는 지지판 또는 구조물이 추가되어 크라운에 고정되어야 한다.
또한, 이들 해결책은 다음의 불편함을 가진다.
* 새로운 프레스에 대하여,
- 프레스의 구성 단계에서 조기에 크라운 구성의 변형이 실시되어야 한다.
* 종래의 프레스에 대하여,
- 크라운의 변형은 프레스 (크라운) 를 특별한 작업실로 이동하는 것을 필요로 한다 (해결책 1).
- 크라운의 변형은 프레스를 장시간 동안 (해결책 1 에 대해서는 대략 2 달일 수 있고, 통상 1 달 이상의 하절기 중지임) 실시할 수 없도록 한다.
- 해결책 2 및 3 에서는 프레스에 큰 관성을 추가하게 되고, 이는 프레스의 브레이크가 재치수결정되어야 한다 (즉, 더 큰 브레이크로 교체되어야 함) 는 것을 의미한다.
* 새로운 프레스 및 종래의 프레스에 대하여,
- 해결책 2 및 3 에서는 프레스에 큰 관성을 추가하게 되고, 그리하여 서보의 성능 개선을 제한한다.
따라서, 본 발명에 따른 업그레이드 키트로, 이하의 구성에 의하여 전술한 해결책의 불편함이 없어진다.
- 현장에서, 매우 단시간에 종래의 프레스에 설치될 수 있는 구성,
- 프레스 크라운의 상당한 변형을 필요로 하지 않는 구성,
- 프레스 구성/제조 공정의 마지막 단계에 추가될 수 있는, 새로운 프레스 대한 옵션을 제공할 수 있는 구성, 및
- 비교적 낮은 관성을 가진 구성.
업그레이드된 프레스에는 새로운 모터를 제어하도록 제어 유닛이 배열될 수 있다. 제어 유닛은 모터 둘 다를 제어하도록 배열될 수도 있다. 플라이휠의 종래의 모터 또는 새로운 모터 및 종래의 인버터 또는 새로운 인버터를 제어하도록 제어 유닛 또는 제어 시스템이 배열되어, 에너지 버퍼로서 플라이휠을 사용하여, 2 개의 모터 (20, 22) 의 전체 피크 전력 (양 및 음 둘 다) 을 서보 모터의 피크 전력 이하의 값으로 제한할 수 있다.
모터 속도 제어 수단은 주파수 변환기, 도시된 바와 같은 인버터/정류기 또는 다른 모터 속도 제어 수단을 포함할 수 있다. 모터 속도 제어 수단은 다른 프레스 또는 기계와 공유될 수 있다. 구동부는 다중구동부, 즉 2 개 이상의 인버터가 단일 정류기를 공유하는 시스템일 수도 있다. 이는, 전술한 전력 제한으로 인해 정류기의 피크 전력이 서보 모터용 인버터의 피크 전력 이하인 경우에 유리하다. 바람직하게는, 플라이휠이 프레싱에 사용되지 않는 업그레이드 프레스의 구성에 있어서 (즉, 하이브리드 서보가 아니라 다이렉트/풀 서보를 작동하는 경우), 플라이휠은 여전히 전술한 전력 제한을 위해 사용될 수 있다.
정류기는 어떠한 경우에 바람직하게는 양방향성이 되도록 배열되어, 에너지가 그리드 (grid) 로 피드백될 수 있다. 정류기가 능동형 정류기이기 때문에, 공장 그리드에 무효 전력 (reactive power) 을 공급할 수 있다. 그리하여, 다른 프레스에서 사용되는 정류기에 의해 소모되는 무효 전력 일부를 보상하는데 사 용될 수 있다. 가능한 형태는 이하를 포함한다.
- 종래의 플라이휠 모터, 인버터, 정류기가 유지되는 형태,
- 종래의 플라이휠 모터, 인버터, 정류기가 교체되고, 정류기가 서보 구동부와 공유되는 형태 (이는 최대 피크 전력 제한을 허용함), 및
- 종래의 모터가 유지되지만, 인버터 및 정류기가 교체되는 형태 (모터가 AC 모터이면, 대부분 이전과 동일함).
하이브리드 서보 또는 다이렉트 서보 프레스의 장점은, 다른 장비와 동기화될 수 있다는 것이다. 이러한 프레스, 또는 가변 속도로 제어될 수 있는 본원에 기재된 프레스 모터 업그레이드 키트로 변환된 프레스에 대해서, 프레스가 하역 및/또는 선적 로봇의 운동에 동기화되어 최적의 사이클 시간이 걸리도록 프레스의 운동을 개조하는 방법이 있다. 본 방법 및 다른 방법은, 본원과 동일한 출원인 및 공통의 발명자가 2007년 6월 6일 출원한 "선적 또는 하역 기계로 조정되는 순환식 제조 기계를 작동시키는 개선된 방법 및 시스템" 이라는 발명의 명칭인 PCT 출원에 기재되어 있고, 이 문헌은 본원에 참조되었다. 전술한 방법은, 예측되는 동기화 시간 시점에 따라서 프레스의 운동시 설정점을 변경하는 것을 포함한다. 전술한 발명은 또한 작동하면서 프레스 라인을 자동적으로 최적화하기 위한 방법을 제공한다. 또한, 하역 로봇을 프레스와 동기화시키는데 사용될 수 있는 제안된 방법이 기재되어 있다. 프레스 라인 및/또는 서보 프레스 라인의 생산성을 최적화시키기 위해, 프레스의 운동은 선적 장비의 운동에 동기화되어야 하고, 그 반대도 될 수 있다. 특히, 역전 ("다른 양방향") 운동에 대해서는, 종래의 기계식 프레스에 사용되는 것과는 상이한, 동기화를 위한 새로운 개념이 필요하다. 프레스 라인은 일련의 작업을 실시하도록 통상적으로 배열되는 다수의 프레스를 포함할 수 있다. "프레스 라인" 이라는 용어는 단일의 프레스 및 기계화된 선적기 및/또는 하역기를 포함할 수도 있다.
서보 모터는 상이한 유형의 프레스 사이클에 대하여 상이한 전략에 따라 작동되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 사이클 시간을 줄이고/줄이거나 사이클 시간을 유지하지만 프레싱 속도를 저감시키기 위해서, 서보 모터는 프레싱 전후의 프레싱 속도 보다 높게 작동한다.
추가로, 전체 공정 섹션의 라인 조절은, 부분적으로, 다이렉트 서보 또는 하이브리드 서보 프레스의 개선된 제어가능성으로 인해, 본원의 일실시형태에 따른 방법을 실행하도록 배열되는 단일의 제어기를 사용하는 상기 라인을 제어함으로써, 개선될 수 있다. 이러한 제어는 로봇 제어 유닛 및/또는 다른 제어 유닛에 의해 실시될 수 있다. 조절 또는 최적화는, 부분적으로, (예를 들어, 사이클의 프레싱/스탬핑 부분 동안 출력되는 필요한 속도 및 에너지를 유지하면서) 프레스의 개방/밀폐 동안 속도를 적절하게 함으로써 달성될 수 있고, 그리하여 다음의 파라미터, 즉 하류측 공정의 상태나 상류측 공정의 상태, 또는 전체 전력 소모 등의 다른 고려사항, 줄어든 에너지 소모, 프레스 라인에서의 평탄한 전력 소모 피크 등에 따라 저감될 수 있는 사이클 시간을 유발한다.
상기에는 본원의 대표적인 실시형태를 기재하였지만, 첨부된 청구항에 규정된 본 발명의 관점을 벗어나지 않는 한, 개시된 해결책이 될 수 있는 여러 가지 변 경 및 변형이 있을 수 있음을 알아야 한다.

Claims (55)

  1. 구동 모터 (20) 와 종래의 구동 트레인 (34, 27, 7, 29) 을 포함하는 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 서보 프레스로 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트 (1) 에 있어서,
    상기 모터 업그레이드 키트는,
    - 상기 기계식 프레스를 구동시키는 서보 모터 (22),
    - 상기 서보 모터 (22) 에 연결되고, 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인의 적어도 하나의 기어와 결합하며, 이러한 결합에는 상기 종래의 구동 트레인의 변형을 필요로 하지 않는 구동 트랜스미션 장치 (9, 5), 및
    - 서보 모터와 구동 트랜스미션 장치가 배열되는 구조적 고정물 (4) 또는 베이스판을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트 (1) 는 상기 기계식 프레스의 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 트랜스미션 장치는 상기 프레스의 구동 트레인의 기어와 상호 협력하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 트랜스미션 장치는 상기 기계식 프레스의 외부 에 장착되어, 이 기계식 프레스 내부에 배열되는 기계식 프레스의 상기 구동 트레인의 기어와 상호 협력하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 트랜스미션 장치는 구동 트레인의 중간 기어 (7) 와 상호 협력하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서보 모터를 상기 기계식 프레스의 외부에 장착하여 이 서보 모터 (22) 를 구동 트랜스미션 장치 (9, 5) 를 통하여 상기 기계식 프레스의 구동 트레인의 일부에 연결시키기 위해, 서보 모터와 구동 트랜스미션 장치가 배열되는 공통의 고정물 (베이스판) (4) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  7. 제 1 항에 있어서, 공통의 고정물 또는 베이스판은, 구동 트랜스미션 장치 (9, 5) 를 통하여 상기 기계식 프레스의 상기 구동 트레인 (34, 27, 29) 과 결합하도록, 서보 모터를 상기 기계식 프레스의 크라운 (T) 위 또는 옆에 부착시키는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  8. 제 7 항에 있어서, 공통의 고정물 또는 베이스판은 서보 모터를 상기 기계식 프레스의 크라운 (T) 상면에 부착시키는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 공통의 고정물 또는 베이스판은 서보 모터를 상기 기계식 프레스의 프레스 램 (23) 의 상면 보다 높은 위치에서 상기 기계식 프레스의 외측에 부착시키는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  10. 제 1 항에 있어서, 구동 트랜스미션 장치 (9) 는 상기 기계식 프레스의 종래의 프레스 클러치와 종래의 프레스 편심 휠 (29) 이나 링크 기구 사이에 배열되는 상기 구동 트레인의 중간 기어 (7) 와 결합하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트의 구동 트랜스미션 장치 (9) 는 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인의 편심 휠이나 기어 (29) 와 결합하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트의 구동 트랜스미션 장치 (9) 는 상기 기계식 프레스의 종래의 프레스 클러치와 편심 휠(들) 사이의 상기 구동 트레인에 포함되는 메인 기어와 결합하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트 (9) 의 구동 트랜스미션 장치 는, 상기 기계식 프레스의 구동 트레인의 메인 (HS) 샤프트에 연결되는 중간 샤프트상에서 기어부와 결합하는 1 개 이상의 기어 휠 (5) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  14. 제 1 항에 있어서, 업그레이드 모터 (22) 를 제동하거나 유지하기 위해 이 업그레이드 모터에 브레이크가 연결되는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  15. 제 1 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인과 업그레이드 모터 (22) 사이에는 클러치 또는 다른 연결/분리 수단이 연결되는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  16. 제 1 항 또는 제 15 항에 있어서, 클러치 및 브레이크가 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인과 서보 모터 사이에 산재되는 유닛으로 결합되는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  17. 제 1 항, 제 14 항 또는 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 클러치 및 브레이크가 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인과 서보 모터 사이에 산재되는 유닛으로 결합되고 또한 서모 모터의 전력 공급 없이 프레스가 작동될 수 있도록 서보 모터를 기계식으로 변환하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 업 그레이드 키트.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트 (9) 의 구동 트랜스미션 장치는 1 개 이상의 구동 벨트 또는 다른 트랜스미션 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트 (1) 내에 2 개 이상의 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  20. 제 1 항에 있어서, 변환 키트의 서보 모터에 대한 제어 기능을 가진 전력 공급부용 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  21. 제 1 항 또는 제 18 항에 있어서, 변환 키트의 서보 모터 (22) 에 전력을 제공하기 위해 전력 공급 수단 (21c) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  22. 제 1 항, 제 20 항 또는 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 프레스에 대한 서모 모터의 전력 공급 없이 프레스가 작동될 수 있도록 서보 모터를 변환하기 위해, 변환 키트의 서보 모터 (22) 에 제어 기능을 제공하도록 모터 업그레이드 키트에 제어 수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  23. 제 1 항, 제 21 항 또는 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 모터 (20) 및 업그레이드 모터 (22) 의 양 또는 음 둘 다의 전체 피크 전력을 서보 모터 단독의 피크 전력 이하의 값으로 제한하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  24. 제 1 항, 제 21 항 또는 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 단일 정류기에 연결되는 적어도 2 개의 인버터 중 하나의 인버터에 의해 전력을 공급하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  25. 제 1 항, 제 23 항 또는 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 에너지 버퍼로서 플라이휠을 사용하여, 2 개의 모터 (20, 22) 의 양 및 음 둘 다의 전체 피크 전력을 서보 모터의 피크 전력 이하의 값으로 제한하기 위해, 플라이휠 및 이 플라이휠의 종래 또는 새로운 인버터의 모터를 제어하도록 배열되는 제어 유닛 또는 제어 시스템 및 단일 정류기에 연결되는 적어도 2 개의 인버터 중 하나의 인버터에 의해 전력을 공급하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 모터 업그레이드 키트.
  26. 구동 모터 (20) 와 종래의 구동 트레인 (34, 27, 7, 29) 을 포함하는 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 서보 프레스로 개조하는 구동 모터 업그레이드 키트 (1) 가 구비된 플라이휠 구동형 기계식 프레스에 있어서,
    상기 기계식 프레스는,
    - 상기 기계식 프레스를 구동시키는 서보 모터 (22),
    - 상기 서보 모터 (22) 에 연결되고, 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인의 적어도 하나의 기어와 결합하며, 이러한 결합에는 상기 종래의 구동 트레인의 변형을 필요로 하지 않는 구동 트랜스미션 장치 (9, 5), 및
    - 서보 모터와 구동 트랜스미션 장치가 배열되는 구조적 고정물 (4) 또는 베이스판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트 (1) 는 상기 기계식 프레스의 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 구동 트랜스미션 장치 (9) 는 상기 프레스의 구동 트레인의 기어 (7) 와 상호 협력하는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  29. 제 26 항에 있어서, 상기 구동 트랜스미션 장치 (9) 는 상기 기계식 프레스의 외부에 장착되어, 이 기계식 프레스 내부에 배열되는 기계식 프레스의 상기 구동 트레인의 기어 (7) 와 상호 협력하는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  30. 제 26 항에 있어서, 상기 구동 트랜스미션 장치는 구동 트레인의 중간 기어 (7) 와 상호 협력하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  31. 제 26 항에 있어서, 상기 서보 모터 및 구동 트랜스미션 장치는, 상기 기계식 프레스의 외부에 장착하여 업그레이드 서보 모터 (22) 를 구동 트랜스미션 장치 (9) 를 통하여 상기 기계식 프레스의 상기 구동 트레인의 일부에 연결시키기 위해 공통의 고정물인 베이스판 (4) 에 장착 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  32. 제 26 항에 있어서, 상기 베이스판 (4) 은, 구동 트랜스미션 장치 (9) 를 통하여 상기 기계식 프레스의 상기 구동 트레인 (34, 27, 29) 과 결합하는데 적절한 프레스에 서보 모터를 부착하기 위해 상기 기계식 프레스의 크라운 (T) 위 또는 옆에 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  33. 제 26 항에 있어서, 베이스판 (4) 은 서보 모터를 상기 기계식 프레스의 프레스 램 (23) 의 상면 보다 높은 위치에서 상기 기계식 프레스의 외측에 또는 상기 기계식 프레스의 크라운 (T) 의 상면에 부착시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  34. 제 26 항에 있어서, 구동 트랜스미션 장치 (9) 는 상기 기계식 프레스의 종래의 프레스 클러치와 종래의 프레스 편심 휠 (29) 이나 링크 기구 사이에 배열되는 상기 구동 트레인의 중간 기어 (7) 와 결합하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  35. 제 26 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트의 구동 트랜스미션 장치 (9) 는 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인의 편심 휠이나 기어 (29) 와 결합하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  36. 제 26 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트의 구동 트랜스미션 장치 (9) 는 상기 기계식 프레스의 종래의 프레스 클러치와 편심 휠(들) 사이의 상기 구동 트레인에 포함되는 메인 기어와 결합하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  37. 제 26 항에 있어서, 업그레이드 모터 (22) 를 제동하거나 유지하기 위해 이 업그레이드 모터에는 브레이크가 연결되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  38. 제 26 항 또는 제 37 항에 있어서, 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인과 업그레이드 모터 (22) 사이에는 클러치 또는 다른 연결/분리 수단이 연결되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  39. 제 26 항에 있어서, 클러치 또는 브레이크가 항상 작동될 수 있도록, 이 클 러치 및 브레이크는 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인과 서보 모터 사이에 산재되는 유닛으로 결합되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  40. 제 26 항에 있어서, 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인과 서보 모터 사이에 산재되도록 브레이크가 추가되고, 이 브레이크는 비상 정지가 필요한 경우에 기계식 프레스를 정지시킬 수 있도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  41. 제 26 항, 제 37 항 또는 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 클러치 및 브레이크가 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인과 서보 모터 사이에 산재되는 유닛으로 결합되고 또한 서모 모터의 전력 공급 없이 프레스가 작동될 수 있도록 서보 모터를 기계식으로 변환하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  42. 제 26 항에 있어서, 상기 모터 업그레이드 키트 (9) 의 구동 트랜스미션 장치는 상기 기계식 프레스의 상기 구동 트레인의 메인 (HS) 샤프트에 연결되는 중간 샤프트상에서 기어부와 결합하는 1 개 이상의 기어 휠 (5) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  43. 제 26 항에 있어서, 프레스 모터 업그레이드 키트 (1) 에 의해 프레스 상에 배열되는 2 개 이상의 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 프레스 모터 업그레이드 키트 (1) 에 의해 프레스 상에 배열되는 2 개 이상의 서보 모터는 기계식 프레스의 상이한 중간 기어 또는 다른 기어와 상호 작용하도록 각각 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  45. 제 26 항에 있어서, 모터 업그레이드 키트 (9) 의 구동 트랜스미션 장치는 1 개 이상의 구동 벨트 또는 다른 트랜스미션 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  46. 제 26 항에 있어서, 프레스 모터 업그레이드 키트의 서보 모터에 대한 제어 기능을 가진 전력 공급부용 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  47. 제 26 항에 있어서, 프레스 모터 업그레이드 키트의 서보 모터 (22) 에 전력을 제공하기 위해 전력 공급 수단 (21c) 이 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  48. 제 26 항에 있어서, 서모 모터의 전력 공급 없이 프레스가 작동될 수 있도록 서보 모터를 변환하기 위해, 프레스 모터 업그레이드 키트의 서보 모터 (22) 에 제 어 기능을 제공하도록 모터 업그레이드 키트에 제어 수단이 포함되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  49. 제 26 항에 있어서, 슬라이드의 위치를 결정하기 위해 1 개 이상의 센서가 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  50. 제 26 항에 있어서, 로봇 제어기, 프레스 PLC 의 그룹으로부터의 어떠한 것인 제어 유닛에 의해 제어하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  51. 제 26 항에 있어서, 하이브리드 서보 프레스로서 제어 및 작동하도록 배열되고, 플라이휠이 프레싱에 사용되는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  52. 제 26 항에 있어서, 다이렉트 서보 프레스로서 제어 및 작동하도록 배열되고, 플라이휠이 프레싱 동안 사용되지 않는 것을 특징으로 하는 기계식 프레스.
  53. 구동 모터 (20) 와 종래의 구동 트레인 (34, 27, 7, 29) 을 포함하는 플라이휠 구동형 기계식 프레스를 서보 프레스로 개조하는 방법에 있어서,
    키트는,
    - 서보 모터 (22),
    - 구동 트랜스미션 장치 (9, 5), 및
    - 서보 모터와 구동 트랜스미션 장치가 배열되는 구조적 고정물 (4) 또는 베이스판을 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 기계식 프레스를 구동시키는 서보 모터 (22) 와 이 서보 모터 (22) 에 연결되는 구동 트랜스미션 장치 (9, 5) 를 상기 기계식 프레스상에 장착시키고,
    상기 구동 트랜스미션 장치를 상기 기계식 프레스의 종래의 구동 트레인의 적어도 1 개의 기어와 결합시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제 53 항에 있어서, 상기 종래의 구동 트레인의 중간 기어 (7) 와 상호 협력하도록 구동 트랜스미션 장치를 배열하는 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 제 53 항에 있어서, 상기 기계식 프레스를 구동시키는 서보 모터 (22) 와 이 서보 모터 (22) 에 연결되는 구동 트랜스미션 장치 (9, 5) 를 상기 기계식 프레스의 외부 (T) 에 장착하는 것을 특징으로 하는 방법.
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