JP3015038U - 電動プレスの早送り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス作業時の送り速度が極めて遅いボール
ねじによる直動システム採用の電動プレスでは、型の開
閉時の速度も遅くなるため、上記のプレス作業に使用す
るサーボモータの他に専用の高速型開閉用のモータを別
に設け、高速の型開閉作動を実現する機構に関する。 【構成】 可動盤にボールねじの構成部品であるナット
を回転自在に保持し、可動盤に取り付けた早送り用モー
タの出力軸と該ナットを伝動部品を用いて接続する。ま
た可動盤と該ナット間にまたがって電磁ブレーキを設
け、可動盤に対して前記のナットが回転自由若しくは固
着の状態を選択可能にし、次にボールねじ構成部品のね
じ軸を下盤を貫通の上回転自在に保持すると共に該ねじ
軸の先端は前記のナットと螺合させ、またねじ軸の他端
を下盤に取り付けた減速機を介しサーボモータの出力軸
に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

金属の塑性加工等を目的とする極めて遅い圧締め速度の電動プレスに於いて、 型の開閉時の早送り機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

圧締め作業に任意で精密な送り速度を必要とする電動式のプレスでは、直動シ ステムとしてボールねじを用い、駆動のアクチュエータとしてサーボモータが使 用されている。そして一般にはサーボモータの回転速度は０〜２０００ｒｐｍま で任意に出せるようになっている。また通常は必要とするプレス作業用の型の低 速送りと型の開閉用の早送りの速度の比は１０００以下のプレスが多く、１台の サーボモータで低速と高速を出せ、兼用することが出来た。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしプレス作業時の型の送り速度が０．０５〜０．１ｍｍ／ｍｉｎ程度の極 めて遅いプレスでは、前記の速度比を考慮の上サーボモータの回転数を最大に上 げ、型の早送り速度を出したとしても速くても１ｍ／ｍｉｎしか出せず、型の開 閉において時間を取られ、サイクルタイムが伸び効率が悪くなるという問題が出 ることになる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

下盤と上盤を一定の間隔に保持するタイバーに可動盤を摺動可能に挿通させ、 ボールねじによる直動システムと駆動用サーボモータを使用して該上盤と該可動 盤の間で被加工物をプレスする電動プレスに於いて、可動盤にはボールねじの構 成部品であるナットを回転自在に保持し、該可動盤側に取り付けた早送り用のモ ータの出力軸と該ナットの間を伝動部品を用いて接続すると共に、可動盤側に取 り付けた電磁コイルと該ナットに取り付けた摩擦板よりなる電磁ブレーキを配設 し、一方ボールねじの構成部品であるねじ軸を該電動プレスの下盤を貫通の上回 転自在に保持すると共に、該ねじ軸の可動盤側に伸びた一端を前記のナットに螺 合させ、他端は該下盤に取り付けたサーボモータの出力軸と接続した機構とする 。

【０００５】

【作用】

サーボモータの仕事の分担が圧締めのための低速送りのみとなり、安定した送 り速度と高出力を出せるように減速機を使用して高速回転で運転でき、このため サーボモータの容量を小さく押さえることができる。

【０００６】

【実施例】

図１は実施例の電動プレス１を示す。下盤２と上盤３を上下に床と水平で一定 の間隔を明けて配置し、該下盤２と上盤３の間をタイバー４とナット１６で固定 し平行に保持する。また該下盤２と上盤３の間にボールねじ７のナット７ｂを回 転自在に保持し、且つねじ軸７ａの進入が可能な凹部８を持つボックス６を取り 付けた可動盤５を前記タイバー４に摺動自在に挿通してある。

【０００７】 前記のナット７ｂはベアリング９を介してボックス６の凹部８内に回転自在に 保持されており、而もねじ軸７ａと螺合している。ボックス６の端部に電磁ブレ ーキ１０の電磁コイル１０ａを取り付け、またナット７ｂには摩擦板１０ｃを固 定してある。電磁コイル１０ａと摩擦板１０ｃの間にアーマチュア１０ｂが内蔵 されていて、電磁コイル１０ａ側から図示しないスプリングがアーマチュアを摩 擦板１０ｃに押し付けており、該ナット７ｂをボックス６に固着しロックするよ うになっている。前記の１０ａ，１０ｂ，１０ｃは電磁ブレーキ１０の構成要素 である。

【０００８】 電磁ブレーキ１０に通電して電磁コイル１０ａを励磁すると、前記の図示しな いスプリングを圧縮してアーマチュア１０ｂを吸引し、摩擦板１０ｃが自由にな りボックス６とナット７ｂはアンロックされる。またナット７ｂの端部付近に歯 車１１が固定してある。そしてボックス６の側面に早送り専用の固定回転のモー タＭ２が配され、出力軸に固定した歯車１２が前記の歯車１１と噛合している。

【０００９】 前記のナット７ｂと螺合したねじ軸７ａは下に伸び下盤２を貫通すると共にベ アリング１３を介して貫通部で回転自在に保持されている。下盤２の下面にブラ ケット１４を介して減速機１５が配されており、出力軸は前記のねじ軸７ａの下 端２３に図示しないカップリングを介して接続されている。また減速機１５の入 力軸はサーボモータＭ１の出力軸に接続されている。

【００１０】 可動盤５の上盤３と向き合った面に断熱板２１が取り付けてあり、その上にワ ーク１９を保持する下型１８と下型１８ごとワーク１９を加熱する加熱炉１７が 取り付けてある。上盤３の可動盤５に向き合った面には断熱板２２が取り付けて あり、その上に上型２０が取り付けてある。

【００１１】 次に概要を説明すると、可動盤５が上昇して加熱炉１７にて下型ごと加熱され たワーク１９（金属）が上型との間に挟まれる。そのまま一定速度で０．０５〜 ０．１ｍｍ／ｍｉｎ程度の低速の圧締速度で伸延され、目的の形状となる。

【００１２】 次に作動を説明する。型の高速閉鎖では電磁ブレーキを通電してアンロックし ておき、サボモータＭ１を駆動してねじ軸７ａを型閉鎖方向に回転させる。同時 に早送り用モータＭ２を駆動してねじ軸７ａと逆方向に回転する。ナット７ｂと ねじ軸７ａは相対的に回転速度が上がり、可動盤５を高速で閉鎖できる。

【００１３】 金型１８，２０が閉鎖する少し手前で早送り用モータＭ２を停止すると共に電 磁コイル１０ａを解磁してロックし、ナット７ｂをボックス６に固着させる。可 動盤５はサーボモータＭ１のみに駆動されて、低速で型を閉鎖しつつワーク１９ を圧縮し塑性加工を行う。

【００１４】 強力型開に於いては、電磁コイル１０ａを解磁してロック状態のままサーボモ ータＭ１を逆回転して、型圧縮時とは違った最適の速度で固着している型をゆっ くり開く。

【００１５】 型開高速に於いては、電磁コイル１０ａを励磁してナット７ｂとボックス６の 固着を解きアンロック状態とし、サーボモータＭ１をそのまま逆回転すると同時 に、電源の接続を変えて早送り用モータＭ２をねじ軸とは逆方向に回転させ、可 動盤５を高速で開く。

【００１６】 前記の早送り時の説明で、早送り用モータＭ２で駆動するナット７ｂの回転方 向を、サーボモータＭ１で駆動するねじ軸７ａの回転方向に対し逆にしたが、こ の場合見掛けのねじ軸７ａに対するナット７ｂの回転数が増え、モータＭ２のみ でナット７ｂを駆動する場合に比べてサーボモータＭ１による回転速度が加算さ れ、速度が加算された分速くなる。逆にねじ軸７ａとナット７ｂの回転方向を同 方向にすると逆に速度は減算された速度となる。またサーボモータＭ１を停止し て保持すると可動盤５の速度は早送り用モータＭ２のみによる速度となる。この ことは減速機を使用せずに型開閉高速と低速の圧締め速度比が小さい電動プレス ほどサーボモータＭ１の影響が出るようになり、微妙な速度調整が出来るように なる。

【００１７】 以上の具体例に限定されることなく主旨を逸脱しない範囲内に於いて、種々の 変更，修正，改良等を実施得ることは言うまでもない。例えば早送り用のモータ Ｍ２とナット７ｂは歯車１１と歯車１２による連結の例を示したが、他の伝動部 品であるタイミングベルトやチェーン等の使用も可能である。

【００１８】

【考案の効果】

可動盤を駆動する電動機を、低速で精密な圧締を行うサーボモータと、高速で 型開閉を行うモータの２台取り付けたことにより、型の開閉が早くなりサイクル タイムがアップする。またサーボモータは低速のプレス作業専用となり、大出力 と安定した速度を得るために小容量機を高速回転で運転し、減速機を介してねじ 軸をゆっくり回転させるため、圧締め中の速度のふらつきが少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】考案による電動プレスの早送り機構

【符号の説明】

１ 電動プレス ２ 下盤 ３ 上盤 ４ タイバー ５ 可動盤 ６ ボックス ７ ボールねじ ７ａ ねじ軸 ７ｂ ナット ９ ベアリング １０ 電磁ブレーキ １１ 歯車 １２ 歯車 １３ ベアリング Ｍ１ サーボモータ Ｍ２ 早送り用モータ

フロントページの続き (72)考案者 榊原 活之 愛知県大府市北崎町大根２番地 株式会社 名機製作所内 (72)考案者 宮下 さかえ 愛知県大府市北崎町大根２番地 株式会社 名機製作所内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下盤と上盤を一定の間隔に保持するタイ
   バーに可動盤を摺動可能に挿通させ、ボールねじによる
   直動システムと駆動用サーボモータを使用して該上盤と
   該可動盤の間で被加工物をプレスする電動プレスに於い
   て、 可動盤にはボールねじの構成部品であるナットを回転自
   在に保持し、該可動盤側に取り付けた早送り用のモータ
   の出力軸と該ナットの間を伝動部品を用いて接続すると
   共に、可動盤側に取り付けた電磁コイルと該ナットに取
   り付けた摩擦板よりなる電磁ブレーキを配設し、一方ボ
   ールねじの構成部品であるねじ軸は該電動プレスの下盤
   を貫通の上該下盤に回転自在に保持すると共に、該ねじ
   軸の可動盤側に伸びた一端を前記のボールねじの構成部
   品であるナットに螺合させ、他端は該下盤に取り付けた
   サーボモータの出力軸と接続した機構としたことを特徴
   とする電動プレスの早送り機構。
2. 【請求項２】 請求項１に於いて、ねじ軸の該他端は下
   盤に取り付けた減速機の出力軸に接続し、また該減速機
   の入力軸はサーボモータの出力軸に接続していることを
   特徴とする電動プレスの早送り機構。