(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ機構を介してラム（３）をサーボモータ（５）で駆動するスクリュープレスにおいて、ラム（３）の位置をラム（３）の昇降全ストロークに亙り検出するラム位置検出器（９）と、上下金型（１０，１２）の相対位置を検出する下死点センサ（１１）とを設け、ラム（３）の下降途中で上下金型（１０，１２）の相対位置が下死点センサ（１１）の検出範囲に入るまでは、ラム（３）の位置をラム位置検出器（９）で検出してラム（３）の位置を制御し、ラム（３）が下降し上下金型（１０，１２）の相対位置が下死点センサ（１１）の検出範囲内に入ってからは、ラム（３）の位置を下死点センサ（１１）で検出し、下死点センサ（１１）からの位置信号でラム（３）を上昇させる構成としたことを特徴とするサーボプレスの下死点補正装置。
【請求項２】
下死点センサ（１１）がラム（３）を上昇させる信号を出力する位置として、一定の許容値を設けたことを特徴とする請求項１記載のサーボプレスの下死点補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、サーボプレスの下死点補正装置に関するものである。サーボプレスは、サーボモータを駆動源とし、ねじ機構でラム（スライドに相当する）を昇降させるプレス機械を意味する。下死点補正装置は、ラムの昇降運動の下端位置をプレス加工に合わせ、適宜制御する装置を意味する。
【０００２】
【従来の技術】
下死点補正装置の従来例として、同出願人の特願平１１―９０５０７を挙げることができる。当該出願は、金型等の温度変化に伴って変形することに起因する下死点の変化を是正することを首題としている。この場合、下死点位置を正確に測定するために、スライド（ラムに相当する）位置検出器の他に下死点検出センサが設けられている。温度変化に伴って金型は伸縮する。この伸縮によってスライド位置検出器の測定値と実際の下死点位置が一致しなくなる。そのため、より直接的に下死点を測定することによって、高精度の測定が期待できる下死点検出センサが設けられている。
【０００３】
特願平１１―９０５０７においては、下死点検出センサで下死点を測定し、設定値と比較し、その差の分だけフィードバックすることにより、次行程における下死点を補正する構成になっている。
【０００４】
このようなフィードバックによる制御は、精度を低下させる要因が温度変化のように徐々に変化する場合には有効であるが、プレス加工対象の板厚が前行程とは関係なく突如変化し、そのためプレス荷重が突如変化する場合には有効ではない。即ち、当該制御は、連続する行程に沿って、下死点が徐々に変化する場合には有効であるが、前の行程とは関係なく突如変化する場合には有効ではない。本願発明は、上記の問題を解決するためになされたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明の課題は、前の行程には関係なく突如発生する下死点の変化に対処できる高精度の下死点補正装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明においては、ラム３の位置を検出するラム位置検出器９と金型に設けた下死点センサ１１とを用いて、行程毎にラム３の下死点を高精度に制御する構成になっている。更に詳しく言えば、請求項１の発明は、ねじ機構を介してラム３をサーボモータ５で駆動するスクリュープレスにおいて、ラム３の位置をラム３の昇降全ストロークに亙り検出できるラム位置検出器９と、上下金型１０，１２の相対位置を検出する下死点センサ１１とを設け、ラム３の下降途中で上下金型１０，１２の相対位置が下死点センサ１１の検出範囲に入るまでは、ラム３の位置をラム位置検出器９で検出してラム３の位置を制御し、ラム３が下降し上下金型１０，１２の相対位置が下死点センサ１１の検出範囲内に入ってからは、ラム３の位置を下死点センサ１１で検出し、下死点センサ１１からの位置信号でラム３を上昇させる構成としたことを特徴とするサーボプレスの下死点補正装置。
請求項２の発明は、下死点センサ１１がラム３を上昇させる信号を出力する位置として、一定の許容値を設けた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図２において、サーボプレス本体１のフレーム２にサーボモータ５が固定され、サーボモータ５の出力軸にプーリが固定されている。他方、フレーム２にねじ棒４が回転自在に設けられ、ねじ棒４の上端部にプーリが固定されている。上記両プーリにベルトが掛けられ、サーボモータ５の回転力はねじ棒４に伝達される。即ち、サーボモータ５が回転すればそれに伴ってねじ棒４も回転する。
【０００８】
前記フレーム２にラム３が昇降自在に設けられていて、前記ねじ棒４の下端部は、ラム３のナット部にねじ込まれている。ねじ棒４が正逆転するとラム３が昇降する。ねじ棒４とラム３のナット部でねじ機構が構成されている。ラム３の下面に上型１０が固定され、これに対向してフレーム２のベッド上面又はフレーム２に固定されたボルスタ（図示せず）上面に下型１２が固定されている。上型１０と下型１２との間に供給された素材は、ラム３の昇降運動に伴ってプレス加工される。
【０００９】
フレーム２にラム位置検出器９が設けられ、下型１２に下死点センサ１１が設けられている。ラム位置検出器９は検出単位０．５ミクロンメータ程度のリニアスケールが使用され、下死点センサ１１には前記リニアスケールより高精度である検出単位０．１ミクロンメータ程度の渦電流センサ等が採用される。
【００１０】
この場合、ラム位置検出器９はラム３の高さ方向の位置を検出し、下死点センサ１１は上下型の相対位置を検出するものであるから、これらの取付け位置は上記の実施例にこだわることはない。
【００１１】
ラム位置検出器９は、下死点センサ１１に比較して検出距離が長いため、下死点センサ１１と同様の高精度のものを使用することは実用的でない。他方、下死点センサ１１は設置スペースの関係で長大な物は不適当であり、そのためラム３の昇降全ストロークに亙り、ラム３の位置を検出することは不可能である。そこで、ラム位置検出器９でラム３の昇降全ストロークに亙り、ラム３の位置を検出し、下死点センサ１１でラム３の位置を下死点近傍のみで検出することになっている。
以上
【００１２】
図２において、ラム位置検出器９及び下死点センサ１１の出力は電流検出器８の出力と共にＮＣ制御装置６に送られ、ＮＣ制御装置６で演算され、ＮＣ制御装置６からの信号でサーボモータ５が制御される。
【００１３】
図１において、横軸が時間、縦軸がラム３の高さ方向の位置を示している。図１では、ラム３がＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを通る軌跡を描くように設定されている。Ａ、Ｄは上死点を示し、Ｃは下死点を示している。例えば、コイニング加工等においては、製品精度は下死点Ｃの精度に左右される。即ち、下死点がＣより上になれば、製品の厚さが厚くなり、Ｃより下になれば製品の厚さは薄くなり、いずれにしても製品精度は低下する。そこで、下死点の位置精度は特に重要である。
【００１４】
前述の如く、ラム位置検出器９では、下死点Ｃが正確に測定できない。そこで、途中まではラム位置検出器９でラム３の位置を制御し、下死点近傍において下死点センサ１１で下死点を検出させる。同図において、Ｃ近傍に一定の許容値を想定して、この許容値の範囲内で下死点センサ１１がラム３の位置を検出したらラム３を上昇させる構成にする。
【００１５】
この許容値は本実施例の場合、最大５０ミクロンメータに設定でき、更に上下型の必要以上の噛合いにより破損等の恐れのある場合は、Ｃより上側のみに設定することもできる。
【００１６】
同図において、ラム３がＰに来たらラム３が上昇する。ラム３はＰからＥへと上昇する。
【００１７】
【発明の効果】
本願発明によれば、ラムの下死点位置を高精度に測定し、ラムを上昇させるので、より設定値に近い下死点にすることができる。即ち、負荷によるフレームの伸び、熱変化による各部材の変形、サーボモータの動力を伝達する部材の負荷による変形及び各部材間のガタ等に影響されることなく、ラム位置を高精度に制御することができる。更に、本願発明によれば、下死点制御の精度を低下させる要因が突如変化する場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラムの軌跡を示す説明図
【図２】全体の構成を示す説明図
【符号の説明】
１はサーボプレス本体、２はフレーム、３はラム、４はねじ棒、５はサーボモータ、６はＮＣ制御装置、７は動力電流回路、８は電流検出器、９はラム位置検出器、１０は上型、１１は下死点センサ、１２は下型である。
【図１】
0003687952.tif 000002
【図２】
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