JPH10128588A - プレスの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位置制御が正確に得られる位置制御用サーボ
モータを使用して、しかも可動金型と固定金型とを締め
付けてプレス加工を可能とすることにある。 【解決手段】 フレーム１内に主動部材１１、従動部材
１２及び支持部材２０をそれぞれ上下に間隔を明けて上
下に摺動自在に設け、主動部材１１に位置制御用サーボ
モータ６による回転を直線往復運動に変換して上下動す
る起動手段２を連結し、主動部材１１と従動部材１２と
がスプリング１３を介して結合してあり、従動部材１２
と支持部材２０とを倍力機構２１によって連結している
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は位置制御用サーボモ
ータを用いるプレスの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプレス駆動装置はトルク制御用サ
ーボモータを使用されるのが一般的であり、可動金型と
固定金型を必要な締め付け力でプレス作業が行われるも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のようにトルク制
御用サーボモータであると、両金型を必要な締め付け力
で押圧することができる。しかし可動金型にワークを供
給及び搬出する位置を他の手段で制御されているが、ワ
ークが細い線であったり薄い板などであると、その供給
位置を正確に取る必要があり、トルク制御用のサーボモ
ータでは位置制御が甚だ困難である。この供給位置の正
確さを得るためには、位置制御用のサーボモータを使用
すれば良いが、可動金型と固定金型が合致する位置で可
動金型を停止すると必要な締め付け力が得られないとい
う問題があった。

【０００４】本発明は以上の問題から位置制御用サーボ
モータを使用して、しかも両金型を必要な締め付け力で
圧接できるプレスの駆動装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による解決手段
は、フレーム内に主動部材、従動部材及び支持部材をそ
れぞれ上下に間隔を明けて上下に摺動自在に設け、主動
部材に位置制御用サーボモータによる回転を直線往復運
動に変換して上下動する起動手段を連結し、主動部材と
従動部材とがスプリングを介して結合してあり、従動部
材と支持部材とを倍力機構によって連結していることを
特徴とする。

【０００６】前記起動手段を、ボールネジに螺合したナ
ット部材を主動部材に固着した機構のものを採用するこ
とが好ましい。

【０００７】更に前記倍力機構は、フレームに短リンク
を枢着し、支持部材に長リンクを枢支し、従動部材にア
ームを枢支し、アーム、短リンク及び長リンクの各先端
部を互いに回転自在に連結し、短リンクと長リンクとで
「く」字状を呈するように配設したトグル機構によるこ
とが好ましい。

【０００８】

【作用】本装置はプレス機によって下から突き上げるよ
うに取り付けても良く、また上から突き下げるように取
り付けても良く、今下から突き上げる場合によって説明
すると、位置制御用サーボモータを下限と上限位置を制
御して駆動するが、その上限位置は可動金型と固定金型
が当接する高さよりも数ミリ上げた位置として駆動す
る。そこで下限位置でワークを供給し、サーボモータを
上昇するように駆動すると、起動手段によって主動部材
が上昇し、これに伴いスプリングを介して従動部材が上
昇し、従動部材の上昇に伴って倍力機構によって支持部
材を大きな力で上昇し、可動金型と固定金型が当接した
際、支持部材の上昇が停止するが、スプリングを備える
主動部材が規制された上限位置にまで尚上昇するため、
その間にスプリングが圧縮され、可動金型を固定金型に
強い締め付け力で圧接してプレス加工を行うものであ
る。

【０００９】以上のようにプレス加工の終了後、モータ
を下降駆動することにより、当初主動部材のみが僅かに
下降し、スプリングの圧縮力が解除された時点から従動
部材と支持部材が主動部材と共に下限位置にまで下降す
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態は、密閉された
箱状のケースをフレームとして、その中に組み込んでユ
ニット化されるもので、フレームの一端側に入力部を設
け、他端側に出力部を備え、このユニットの入力部をプ
レス機の下側に取り付ける場合、あるいは入力部を上側
にして取り付けたものである。

【００１１】前記入力部は、位置制御用サーボモータで
回転される回転力を直線往復運動に変換する機構によっ
て、フレーム内に設けた主動部材を上下する起動手段に
よって構成するものである。尚、起動手段はボールネジ
とナットによる機構のものが最もよいが、その他、例え
ばピニオンとラックによるものであっても良い。

【００１２】フレーム内には、前記主動部材の直線往復
運動するに従って同方向に摺動する従動部材と支持部材
とを設け、しかも主動部材と従動部材とをスプリングを
介して結合し、従動部材と支持部材とを倍力機構を介し
て連結しているものである。尚倍力機構はトグルによる
ことが最も好ましい。

【００１３】また前記出力部は、上記支持部材に加圧盤
を連結部材を介して設けたもので、この加圧盤に直接可
動金型を取り付けても良く、または加圧盤をプレス機の
ボルスターに結合して使用するものである。

【００１４】

【実施例】図面に示す例によって具体的に説明すると、
図３に示しているように、フレーム１は断面方形をなす
密閉された箱状に形成してあって、このフレーム１に取
り付ける起動手段２は、図１に示しているように、フレ
ーム１の中央部に、上下部にそれぞれ無ネジ部を備えて
いるボールネジ３を、下側の無ネジ部をフレーム１の底
盤４に軸支して更にその底盤４より下方へ延長してあ
り、上側の無ネジ部をフレーム１の高さ方向の中間部に
固着した固定盤５に軸支して設けてある。一方図４に示
しているように、フレーム１の外側面に取り付けた位置
制御用サーボモータ６の主プーリ７と、前記下側無ネジ
部のフレーム１外へ突出する部分に設けた従プーリ８と
にタイミングベルト９を掛け、また、フレーム１内に起
立するボールネジ３にナット部材１０を螺合し、該ナッ
ト部材１０にボールネジ２を貫通している主動部材１０
を固着したもので、ボールネジ２が回転することにより
主動部材１１が回転することなく昇降するものである。

【００１５】上記主動部材１１より上方に従動部材１２
を、前記ナット部材１０とボールネジ３を貫通した状態
で備え、主動部材１１と従動部材１２間に数個の圧縮型
のスプリング１３を介在すると共に、主動部材１１より
スプリング１３を挿通する締付けボルト１４を従動部材
１２に螺着して結合している。従って締付けボルト１４
によってスプリング１３の圧縮力を調節できるようにな
っている。

【００１６】また上記の従動部材１２は、図４に示す如
く、前述のようにナット部材１０を貫通する基盤１５の
両端に起立部１６を有し、各起立部１６にガイドローラ
１７を備え、該ローラ１７をフレーム１内に設けたガイ
ドレール１８に係合し、ガイドローラ１７の位置をセン
サー１９で検知するもので、センサー１９はストローク
の上限と下限を検出するようにフレーム１の上下部に備
えている。

【００１７】上記従動部材１２より上方で、しかも前記
固定盤５（ボールネジ３を支持する盤）より上方に支持
部材２０を備え、この支持部材２０と従動部材１２とを
左右一対の倍力機構２１で連結したものである。

【００１８】倍力機構２１は、支持部材２０に長リンク
２２の一端部を枢支し、フレーム１に短リンク２３の一
端部を枢着し、更に従動部材１２にアーム２４の一端部
を枢支し、長リンク２２、短リンク２３及びアーム２４
の各先端部を互いに枢支したもので、従動部材１２のス
トローク中、下限より上限に至る間は長リンク２２と短
リンク２３は「く」字状に屈折する状態を呈し、上限に
至った際には、図２に示しているように、長短両リンク
２２，２３が一直線上に揃えるように設けている。

【００１９】上記支持部材２０の中央部にパイプ状の支
柱２５が起立してあって、該支柱２５はフレーム１の天
盤２６を貫通して上方へ延長してあり、更に支柱２５の
上端部に調節ボルト２７が螺合してある。

【００２０】更に上記調節ボルト２７の頭部に加圧盤２
８を支えるもので、該加圧盤２８の両端部にガイドポー
ル２９を、フレーム１内に天盤２６を貫通して突入する
状態で設け、出力部３０を構成している。

【００２１】尚、フレーム１内には潤滑油３１を、支持
部材２０の下限位置でその支持部材２０の大半が浸漬す
るように充填するもので、従って油漏れしないように、
フレーム１から突出する各部材にシールを施しているも
のである。

【００２２】

【発明の効果】本発明によるプレスの駆動装置によれ
ば、位置制御用サーブモータの回転力を主動部材に直線
往復運動として伝えるものであるから、位置制御が正確
に行われるようになり、小さな部品のプレス加工に最適
の効果を奏するものである。

【００２３】また、倍力機構を介して支持部材を上昇す
るものであるから、位置制御用サーブモータであっても
大きなトルクが得られるようになる。

【００２４】しかも、主動部材と従動部材間にスプリン
グを介在したものであるから、可動金型が固定金型に当
接して停止しても、スプリング力で両型を締め付けるこ
とができ、位置制御用サーブモータを使用してしかも確
実にプレス加工を行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプレスの駆動装置を下限によって
示す断面図である。

【図２】同じく駆動装置の上限を示す断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線矢視の断面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線矢視の断面図である。

【符号の説明】

１ フレーム ２ 起動手段 ３ ボールネジ ６ 位置制御用サーボモータ １０ ナット部材 １１ 主動部材 １２ 従動部材 １３ スプリング ２０ 支持部材 ２１ 倍力機構 ２２ 長リンク ２３ 短リンク ２４ アーム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム（１）内に主動部材（１１）、
   従動部材（１２）及び支持部材（２０）をそれぞれ上下
   に間隔を明けて上下に摺動自在に設け、主動部材（１
   １）に位置制御用サーボモータ（６）による回転を直線
   往復運動に変換して上下動する起動手段（２）を連結
   し、主動部材（１１）と従動部材（１２）とがスプリン
   グ（１３）を介して結合してあり、従動部材（１２）と
   支持部材（２０）とを倍力機構（２１）によって連結し
   ていることを特徴とするプレスの駆動装置。
2. 【請求項２】 前記起動手段（２）はボールネジ（３）
   に螺合したナット部材（１０）を主動部材（１１）に固
   着していることを特徴とする請求項１に記載のプレスの
   駆動装置。
3. 【請求項３】 前記倍力機構（２１）はフレーム（１）
   に短リンク（２３）を枢着し、支持部材（２０）に長リ
   ンク（２２）を枢支し、従動部材（１２）にアーム（２
   ４）を枢支し、アーム（２４）、短リンク（２３）及び
   長リンク（２２）の各先端部を互いに枢支し、上記短リ
   ンク（２３）と長リンク（２２）とが「く」字状を呈す
   るように配設していることを特徴とする請求項１または
   ２に記載のプレスの駆動装置。