(57)【要約】【課題】  モータの最適回転制御することにより、長距離の移動でも従来よりもボールねじの径を細くし、また、モータの容量を少なくして高速位置決めを可能にした回転制御方法およびその装置並びにそれを用いた板材加工機の板材位置決め方法および装置を提供することにある。【解決手段】  回転自在なボールねじ３１に移動部材を備えたナット部材３７を螺合せしめ、前記ボールねじ３１をサーボモータ３５により回転せしめてナット部材３７を介して移動部材を前記ボールねじ３１の軸方向へ移動せしめる際、前記ナット部材３７の位置を位置検出手段４１により検出して、この検出された検出値を制御装置６１へフィードバックし、このフィードバックされた検出値から許容回転数を演算し、演算された許容回転数を越えないようにサーボモータ３５へ回転数を指令することを特徴とする。【選択図】  図１
2006198716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在なボールねじに移動部材を備えたナット部材を螺合せしめ、前記ボールねじをサーボモータにより回転せしめてナット部材を介して移動部材を前記ボールねじの軸方向へ移動せしめる際、
前記ナット部材の位置を位置検出手段により検出して、この検出された検出値を制御装置へフィードバックし、このフィードバックされた検出値から許容回転数を演算し、演算された許容回転数を越えないようにサーボモータへ回転数を指令することを特徴とする回転制御方法。
【請求項２】
回転自在なボールねじに移動部材を備えたナット部材を螺合せしめ、前記ボールねじをサーボモータにより回転せしめて複数のナット部材を介してそれぞれの移動部材を前記ボールねじの軸方向へ移動せしめる際、
前記複数のナット部材のそれぞれの位置を位置検出手段により検出して、この検出されたそれぞれの検出値を制御装置へフィードバックし、このフィードバックされた検出値からそれぞれ演算された許容回転数のうち、最大の許容回転数を抽出し、抽出された最大の許容回転数を越えないように前記サーボモータへ回転数を指令することを特徴とする回転制御方法。
【請求項３】
回転自在なボールねじと、このボールねじに螺合され、かつ移動部材を備えたナット部材と、前記ボールねじを回転せしめるサーボモータと、前記ナット部材の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出された検出値に基づき前記サーボモータの許容回転数を演算する演算部と、この演算部で演算された許容回転数を越えないように前記サーボモータの制御部に回転数を指令する指令部と、を備えてなることを特徴とする回転制御装置。
【請求項４】
加工すべきワークがクランプされたワーククランプを備えたキャレッジをＸ軸方向へ移動せしめると共にこのキャレッジを備えたキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて前記ワークの所望位置を加工手段の加工位置へ移動位置決めしてワークに前記加工手段で板材加工を行う板材加工機において、
回転自在なボールねじに前記キャレッジおよびキャレッジベースに備えたナット部材を螺合せしめ、前記ボールねじをサーボモータにより回転せしめてナット部材を介してワーククランプおよびキャレッジベースを前記ボールねじの軸方向へ移動せしめる際、
ナット部材の位置を位置検出手段により検出して、この検出された検出値を制御装置へフィードバックし、このフィードバックされた検出値から許容回転数を演算し、演算された許容回転数を越えないようにサーボモータへ回転数を指令することを特徴とする板材加工機の板材位置決め方法。
【請求項５】
加工すべきワークがクランプされたワーククランプを備えた複数のキャレッジをそれぞれＸ軸方向へ移動せしめると共にキャレッジを備えたキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて前記ワークの所望位置を加工手段の加工位置へ移動位置決めしてワークに前記加工手段で板材加工を行う板材加工機において、
回転自在なボールねじに前記キャレッジに備えた複数のナット部材を螺合せしめ、前記ボールねじをサーボモータにより回転せしめて複数のナット部材を介してワーククランプを前記ボールねじの軸方向へ移動せしめる際、
前記複数のナット部材のそれぞれの位置を位置検出手段により検出して、この検出されたそれぞれの検出値を制御装置へフィードバックし、このフィードバックされた検出値からそれぞれ演算された許容回転数のうち、最大の許容回転数を抽出し、抽出された最大の許容回転数を越えないように前記サーボモータへ回転数を指令することを特徴とする板材加工機の板材位置決め方法。
【請求項６】
加工すべきワークがクランプされたワーククランプを備えたキャレッジをＸ軸方向へ移動せしめると共にこのキャレッジを備えたキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて前記ワークの所望位置を加工手段の加工位置へ移動位置決めしてワークに前記加工手段で板材加工を行う板材加工装置において、
回転自在なボールねじと、このボールねじに螺合され、かつ前記キャレッジおよびキャレッジベースを備えたナット部材と、前記ボールねじを回転せしめるサーボモータと、前記ナット部材の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出された検出値に基づき前記サーボモータの許容回転数を演算する演算部と、この演算部で演算された許容回転数を越えないように前記サーボモータの制御部に回転数を指令する指令部と、を備えてなることを特徴とする板材加工機の板材位置決め装置。
【請求項７】
加工すべきワークをクランプするワーククランプを備えた複数のキャレッジをそれぞれＸ軸方向へ移動せしめると共にこのキャレッジを備えたキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて前記ワークの所望位置を加工手段の加工位置へ移動位置決めしてワークに前記加工手段で板材加工を行う板材加工機において、
回転自在なボールねじと、このボールねじに螺合され、かつ前記キャレッジを備えた複数のナット部材と、前記ボールねじを回転せしめるサーボモータと、前記複数のナット部材の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出された検出値に基づき複数のナット部材に対応するサーボモータの許容回転数をそれぞれ演算する演算部と、この演算部で演算されたそれぞれの許容回転数のうち最大の許容回転数を比較抽出する抽出部と、この抽出部で抽出された最大の許容回転数を越えないように前記サーボモータの制御部へ回転数を指令する指令部と、を備えてなることを特徴とする板材加工機の板材位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転制御方法およびその装置並びにそれを用いた板材加工機の板材位置決め方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図８に示されているように、移動部材１０１を図８において実線の位置から２点鎖線の位置へ移動せしめる駆動手段として例えばサーボモータ１０３、ボールねじ１０５およびナット部材１０７が用いられる。図８において、左右方向へ延伸したボールねじ１０５の左右両端が軸受け１０９、１１１で回転自在に支承されている。前記ボールねじ１０５にはナット部材１０７が螺合されると共にボールねじ１０５の例え左端には前記サーボモータ１０３が連結されている。しかも、前記ナット部材１０７には前記移動部材１０１が備えられている。
【０００３】
上記構成により、サーボモータ１０３を駆動せしめると、ボールねじ１０５が回転されるからナット部材１０７を介して移動部材１０１が図８において実線の位置から２点鎖線の位置へ移動されることになる。
【０００４】
ところで、上述した従来の駆動手段において、ボールねじ１０５の許容回転数を決定する条件として、ＤＮ値と、ボールねじ危険速度がある。
【０００５】
例えばボールねじ１０５のねじ軸谷径をｄ、ねじ軸外径をＤ、取付間距離をＬとすれば、ボールねじ危険速度による許容回転数Ｎ１は、Ｎ１＝λ・ｄ／Ｌ２×１０７（λ：定数）である。また、ＤＮ値による許容回転数Ｎ２は、Ｎ２＝δ／Ｄ（δ：定数）である。
【０００６】
従来の駆動手段においては、ＤＮ値による許容回転数Ｎ２以下で、なお且つ取付間距離Ｌが最大の場合で計算して得た危険速度による許容回転数Ｎ１以下で駆動手段の許容回転数を決定しているので、ボールナット１０７がどの位置にあっても許容回転数が低い回転数の一定の値に設定されていた。
【０００７】
よって、取付間距離Ｌが長いとボールねじ１０５の回転数を上げられず、回転数を上げるためには、ボールねじ１０５のねじ軸谷径ｄを大きくしなければならない。つまり、ボールねじ１０５の径を太くする必要があり、その結果、サーボモータ１０３の容量のアップにつながるという問題がある。
【０００８】
移動部材を高速移動するために、特許文献１に開示されているように、ボールねじを回転する場合のナット位置を２箇所の位置検出手段で検出し、ナットが中央部寄りにある場合に第１の許容回転速度にし、ナットが移動端寄りにある場合は第２の許容回転速度にし、ナットが中央寄りにある範囲で移動端寄りにある場合に比べて高速に回転速度を切り換え高速位置決めを可能としている。
【特許文献１】特開平３−１４９１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１においては、移動速度を低速と高速を２段階に切り換えているだけであり、ある程度高速の移動を可能としているが、いまだ高速化が十分とはいえない。
【００１０】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、モータの最適回転制御することにより、長距離の移動でも従来よりもボールねじの径を細くし、また、モータの容量を少なくして高速位置決めを可能にした回転制御方法およびその装置並びにそれを用いた板材加工機の板材位置決め方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために請求項１によるこの発明の回転制御方法は、回転自在なボールねじに移動部材を備えたナット部材を螺合せしめ、前記ボールねじをサーボモータにより回転せしめてナット部材を介して移動部材を前記ボールねじの軸方向へ移動せしめる際、
前記ナット部材の位置を位置検出手段により検出して、この検出された検出値を制御装置へフィードバックし、このフィードバックされた検出値から許容回転数を演算し、演算された許容回転数を越えないようにサーボモータへ回転数を指令することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２によるこの発明の回転制御方法は、回転自在なボールねじに移動部材を備えたナット部材を螺合せしめ、前記ボールねじをサーボモータにより回転せしめて複数のナット部材を介してそれぞれの移動部材を前記ボールねじの軸方向へ移動せしめる際、
前記複数のナット部材のそれぞれの位置を位置検出手段により検出して、この検出されたそれぞれの検出値を制御装置へフィードバックし、このフィードバックされた検出値からそれぞれ演算された許容回転数のうち、最大の許容回転数を抽出し、抽出された最大の許容回転数を越えないように前記サーボモータへ回転数を指令することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３によるこの発明の回転制御装置は、回転自在なボールねじと、このボールねじに螺合され、かつ移動部材を備えたナット部材と、前記ボールねじを回転せしめるサーボモータと、前記ナット部材の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出された検出値に基づき前記サーボモータの許容回転数を演算する演算部と、この演算部で演算された許容回転数を越えないように前記サーボモータの制御部に回転数を指令する指令部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４によるこの発明の板材加工機の板材位置決め方法は、加工すべきワークがクランプされたワーククランプを備えたキャレッジをＸ軸方向へ移動せしめると共にこのキャレッジを備えたキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて前記ワークの所望位置を加工手段の加工位置へ移動位置決めしてワークに前記加工手段で板材加工を行う板材加工機において、
回転自在なボールねじに前記キャレッジおよびキャレッジベースに備えたナット部材を螺合せしめ、前記ボールねじをサーボモータにより回転せしめてナット部材を介してワーククランプおよびキャレッジベースを前記ボールねじの軸方向へ移動せしめる際、
ナット部材の位置を位置検出手段により検出して、この検出された検出値を制御装置へフィードバックし、このフィードバックされた検出値から許容回転数を演算し、演算された許容回転数を越えないようにサーボモータへ回転数を指令することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５によるこの発明の板材加工機の板材位置決め方法は、加工すべきワークがクランプされたワーククランプを備えた複数のキャレッジをそれぞれＸ軸方向へ移動せしめると共にキャレッジを備えたキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて前記ワークの所望位置を加工手段の加工位置へ移動位置決めしてワークに前記加工手段で板材加工を行う板材加工機において、
回転自在なボールねじに前記キャレッジに備えた複数のナット部材を螺合せしめ、前記ボールねじをサーボモータにより回転せしめて複数のナット部材を介してワーククランプを前記ボールねじの軸方向へ移動せしめる際、
前記複数のナット部材のそれぞれの位置を位置検出手段により検出して、この検出されたそれぞれの検出値を制御装置へフィードバックし、このフィードバックされた検出値からそれぞれ演算された許容回転数のうち、最大の許容回転数を抽出し、抽出された最大の許容回転数を越えないように前記サーボモータへ回転数を指令することを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６によるこの発明の板材加工機の板材位置決め装置は、加工すべきワークがクランプされたワーククランプを備えたキャレッジをＸ軸方向へ移動せしめると共にこのキャレッジを備えたキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて前記ワークの所望位置を加工手段の加工位置へ移動位置決めしてワークに前記加工手段で板材加工を行う板材加工装置において、
回転自在なボールねじと、このボールねじに螺合され、かつ前記キャレッジおよびキャレッジベースを備えたナット部材と、前記ボールねじを回転せしめるサーボモータと、前記ナット部材の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出された検出値に基づき前記サーボモータの許容回転数を演算する演算部と、この演算部で演算された許容回転数を越えないように前記サーボモータの制御部に回転数を指令する指令部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７によるこの発明の板材加工機の板材位置決め装置は、加工すべきワークをクランプするワーククランプを備えた複数のキャレッジをそれぞれＸ軸方向へ移動せしめると共にこのキャレッジを備えたキャレッジベースをＹ軸方向へ移動せしめて前記ワークの所望位置を加工手段の加工位置へ移動位置決めしてワークに前記加工手段で板材加工を行う板材加工機において、
回転自在なボールねじと、このボールねじに螺合され、かつ前記キャレッジを備えた複数のナット部材と、前記ボールねじを回転せしめるサーボモータと、前記複数のナット部材の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段により検出された検出値に基づき複数のナット部材に対応する前記サーボモータの許容回転数をそれぞれ演算する演算部と、この演算部で演算されたそれぞれの許容回転数のうち最大の許容回転数を比較抽出する抽出部と、この抽出部で抽出された最大の許容回転数を越えないように前記サーボモータの制御部へ回転数を指令する指令部と、を備えてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ナット位置に応じた最適な許容回転数でボールねじを駆動することにより、より高速な移動位置決めを可能とするもので、従来と同様の駆動手段においてもより高速移動位置決めが可能である。また、長距離の移動でも従来よりもボールねじの径を細くし、また、モータの容量を少なくしても高速移動位置決め可能とし、板材加工機の稼働率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１を参照するに、板材加工機としての例えばタレットパンチプレス１は、門型形状のフレーム３が立設されており、このフレーム３は下部フレーム５とこの下部フレーム５の左右両側に一体化されたサイドフレーム７、９とこのサイドフレーム７、９の上部に一体化された上部フレーム１１とで構成されている。
【００２１】
前記門型形状のフレーム３内には切り欠き部Ｇが形成されており、この切り欠き部Ｇ内において前記上部フレーム１１には回転自在な回転軸１３が下方へ向けて支承されていると共にこの回転軸１３の下部には上部タレット１５が設けられている。この上部タレット１５の円周上には適宜な間隔で複数のパンチＰが交換自在に装着されている。
【００２２】
前記切り欠き部Ｇ内において前記下部フレーム５には回転自在な回転軸１７が上方へ向けて支承されていると共にこの回転軸１７の上部には下部タレット１９が設けられている。この下部タレット１９の円周上には適宜な間隔で前記パンチＰに対応してダイＤが交換自在に装着されている。
【００２３】
そして、図１において右側にあるパンチＰとダイＤの位置が加工位置Ｋであって、この加工位置Ｋの上方における前記上部フレーム１１には前記パンチＰを上下動せしめるための駆動手段としての油圧シリンダ２１が設けられていると共にこの油圧シリンダ２１に装着されたピストンロッド２３の下部にはラム２５が一体化されている。
【００２４】
上記構成により、複数のパンチＰとダイＤから選択された所望のパンチＰとダイＤを上部タレット１５、下部タレット１９をそれぞれ例えば同期をとって回転せしめて前記加工位置Ｋに割り出し位置決めする。そして、この状態で後述するワーク移動位置決め装置により所望のワークを前記加工位置Ｋに移動位置決めした後、油圧シリンダ２１を作動せしめてラム２５を上下動せしめることにより、パンチＰとダイＤとの協動によりワークにパンチング加工が行われることとなる。
【００２５】
前記ワーク移動位置決め装置２７としては、図１において前記切り欠き部Ｇ内の右側に設けられている。より詳細には、前記下部タレット１９の右側にワークテーブル２９が配置されていて、このワークテーブル２９上をワークＷがＸ軸方向およびＹ軸方向へ移動されるようになっている。前記上部フレーム１１の下方にはＹ軸方向へ延伸されたボールねじ３１が設けられており、このボールねじ３１の左端は前記上部フレーム１１の下部に設けられた軸受け３３で回転自在に支承されていると共にボールねじ３１の右端にはサーボモータ３５が連結されている。
【００２６】
このサーボモータ３５にはナット部材３７が螺合されていると共にこのナット部材３７にはキャレッジベース３９が一体化されている。前記上部フレーム１１の下部にはＹ軸方向へ延伸された位置検出手段としての例えばリニアスケール４１が敷設されている。
【００２７】
前記キャレッジベース３９の下部には図１において紙面に対して直交した方向すなわちＸ軸方向へ延伸したガイドレール４３が敷設されていると共にこのガイドレール４３にはスライダを介してキャレッジ４５がＸ軸方向へ移動可能に設けられている。このキャレッジ４５には移動部材としてのワーククランプ４７が備えられている。
【００２８】
図２を併せて参照するに、前記キャレッジ４５にはナット部材４９が一体化されていると共にこのナット部材４９にはＸ軸方向へ延伸されたボールねじ５１が螺合されている。このボールねじ５１の図２において左右側には軸受け５３、５５で回転自在に支承されていると共にボールねじ５１の図２において左端にはサーボモータ５７が連結されている。また、前記ボールねじ５１の図２において上方には位置検出手段としての例えばリニアスケール５９が設けられている。さらに、図１において、右側には前記タレットパンチプレス１を制御せしめる制御装置としての例えばＣＮＣ装置６１が配置されている。
【００２９】
上記構成により、サーボモータ３５を駆動せしめてボールねじ３１を回転せしめると、ナット部材３７を介してキャレッジベース３９がＹ軸方向へ移動されることになる。そのときのキャレッジベース３９の位置はリニアスケール４１で検出されることになる。また、サーボモータ５７を駆動せしめてボールねじ５１を回転せしめると、ナット部材４９を介してキャレッジ４５がＸ軸方向へ移動されることになる。そのときのキャレッジ４５の位置はリニアスケール５９で検出されることになる。
【００３０】
したがって、キャレッジベース３９がＹ軸方向へ移動される共にキャレッジ４５がＸ軸方向へ移動されることにより、ワーククランプ４７に備えられたワークＷがＹ軸方向およびＸ軸方向へ移動されてワークＷの所望の位置が前記加工位置Ｋに移動位置決めされることとなる。
【００３１】
図２において、軸受け５５からナット部材４９が移動した２点鎖線の位置までの距離あるいは軸受け５３からナット部材４９が移動した２点鎖線の位置までの距離のいずれか長い方を取付間距離Ｌとする。前記ボールねじ５１のねじ軸谷径をｄ、ねじ軸外径をＤとすると、その時の許容回転数は、ねじ軸の危険速度とＤＮ値により決定される。
【００３２】
すなわち、危険速度で決定される許容回転数Ｎ１は、Ｎ１ｍａｘ＝λ×ｄ／Ｌ２×１０７となる。但し、λ：定数・・・固定支持のときλ＝１５．１
上記式は、Ｎ１ｍａｘ＝１／Ｌ２×［λ×ｄ×１０７］  となる。この式において、［λ×ｄ×１０７］はねじの仕様によって決まる定数である。
【００３３】
ＤＮ値により決定される許容回転数Ｎ２は、Ｎ２ｍａｘ＝δ／Ｄとなる。但し、δは定数・・・精密ボールねじのときδ＝７００００
よって、危険速度とＤＮ値の両方を考慮した許容回転数Ｎは、Ｌの値で決まる許容回転数Ｎ１ｍａｘと、許容回転数Ｎ２ｍａｘ以下の条件を満たすものでなければならない。
【００３４】
今、ここに図２に示されているように、ナット部材４７の位置はリニアスケール４１で検出されるようになっているから、ナット部材４７の位置により上記式で危険速度に基づく許容回転数Ｎ１ｍａｘとＤＮ値に基づく許容回転数Ｎ２ｍａｘの両条件を満たす許容回転数Ｎｍａｘを演算してＣＮＣ装置６１がサーボモータ３５へ許容回転数Ｎｍａｘを越えない範囲で回転数Ｎを指令する。その結果、図３に示したごとくナット部材１７の位置に応じて許容回転数Ｎの領域（図３の太線を含む、それより低い回転数の領域）の回転数でねじ軸を回転することにより高速位置決めを行うことができる。特に、許容回転数Ｎｍａｘ（図３の太線で示した回転数）による回転数を指令することで、より高速に位置決めを行うことができる。
【００３５】
例えばセミクローズトループの場合には、図４に示されているように、ＣＮＣ装置６１からサーボモータ３５へアンプ６３を許容回転数Ｎｍａｘを越えない回転数Ｎが指令される共にサーボモータ３５に備えられたパルスコーダ３５Ｅからフィードバックされ、さらにリニアスケール４１からもフィードバックされる。
【００３６】
また、例えばフルセミクローズトループの場合には、図５に示されているように、ＣＮＣ装置６１からサーボモータ３５へアンプ６３を許容回転数Ｎｍａｘを越えない回転数Ｎが指令される共にリニアスケール４１からフィードバックされる。
【００３７】
したがって、高速位置決めを可能にする。また、モータの回転を最適回転で制御せしめることができ、長距離の移動でも従来よりもボールねじの径を細くし、また、モータの容量を少なくしても高速位置決めを可能にすることができる。
【００３８】
図１示されたキャレッジベース３９をＹ軸方向へ移動させる駆動手段についても、上述した説明と同様に作用並びに効果を奏するものである。
【００３９】
図６および図７には他の実施の形態が示されている。図６および図７において、図２における部品と同一の部品には同じ符号を付して重複する説明を省略する。図６および図７において、キャレッジベース３９にはＸ軸方向（図６において左右方向）へ延伸したリニアガイドレール６３が敷設されており、このリニアガイドレール６３にはキャレッジ４５を介してワーククランプ４７のうちの例えば２個のワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７ＢがＸ軸方向に移動自在に設けられている。また、キャレッジ４５に備えた前記各ナット部材４９Ａ、４９Ｂにはウォームホィール６５が一体化されており、このウォームホィール６５には図７に示されているように、ウォーム６７が  噛合されている。しかも、このウォーム６７には図７において上下方向へ延伸したシャフト６９が装着されていて、このシャフト６９の上部にはベベルギャ７１が一体化されている。このベベルギャ７１には別のベベルギャ７３が歯合されており、このベベルギャ７３にはサーボモータ７５Ａ、７５Ｂが連結されている。前記ワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７Ｂが移動する下方の位置には図６に示されているように、近接スイッチ図面上では７７Ａ、７７Ｂの２つが記載されているが、適宜複数設けられている。
【００４０】
上記構成により、サーボモータ５７を駆動せしめてボールねじ５１を回転せしめると、ナット部材４９Ａ、４９Ｂを介してワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７ＢがＸ軸方向へ移動されることになる。そのときのワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７Ｂの位置はリニアスケール５９または近接スイッチ７７Ａ、７７Ｂで検出されることになる。このときの各ワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７Ｂのウォーム６７のセルフロック機構によりナット部材４９Ａ、４９Ｂが回転するのを防いでいる。
【００４１】
また、サーボモータ７５Ａ、７５Ｂを駆動せしめてベベルギャ７３を回転せしめると、ベベルギャ７１、シャフト６９、ウォーム６７およびウォームホィール６５を介してナット部材４９Ａ、４９Ｂが回転してボールねじ５１に案内されてＸ軸方向へ移動されるからキャレッジ４５を介してワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７ＢがＸ軸方向へ移動されることになり、ワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７Ｂの位置が変更されることになる。そのときのワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７Ｂの移動量はリニアスケール５９または近接スイッチ７７Ａ、７７Ｂで検出されることになる。
【００４２】
したがって、キャレッジベース３９がＹ軸方向へ移動される共にキャレッジ４５を介してワーククランプ４７Ａ、ワーククランプ４７ＢがＸ軸方向へ移動されることにより、ワーククランプ４７Ａ、４７Ｂに備えられたワークＷがＹ軸方向およびＸ軸方向へ移動されてワークＷの所望の位置が前記加工位置Ｋに移動位置決めされることとなる。
【００４３】
図６において、軸受け５３の中心からワーククランプ４７Ａの移動したナット部材４９Ａの中心、あるいは、軸受け５５からの中心からワーククランプ４７Ａの移動したナット部材４９Ａの中心までの距離のいずれか長い方を取付間距離Ｌ１Ａ’とする。
【００４４】
また、軸受け５３の中心からワーククランプ４７Ｂの移動したナット部材４９Ｂの中心、あるいは、軸受け５５からの中心からワーククランプ４７Ｂの移動したナット部材４９Ｂの中心までの距離のいずれか長い方を取付間距離Ｌ１Ｂ’とする。
【００４５】
ボールねじ５１のねじ軸谷径をｄ’、ねじ軸外径をＤ’とすると、その時の許容回転数は、ねじ軸の危険速度とＤＮ値によりそれぞれ決定される。
【００４６】
ナット部材４９Ａに関する危険速度に基づく許容回転数Ｎ１Ａ’は、Ｎ１Ａ’ｍａｘ＝（１／Ｌ１Ａ’）２×［λ×ｄ’×１０７］となる。
【００４７】
また、ナット部材４９Ｂに関する危険速度に基づく許容回転数Ｎ１Ｂ’は、Ｎ１Ｂ’ｍａｘ＝（１／Ｌ１Ｂ’）２×［λ×ｄ’×１０７］となる。
【００４８】
このとき、Ｎ１Ａ’ｍａｘ＜Ｎ１Ｂ’ｍａｘの場合はＮ１Ｂ’ｍａｘを選択し、Ｎ１Ａ’ｍａｘ＞Ｎ１Ｂ’ｍａｘの場合はＮ１Ａ’ｍａｘを選択し、いずれか選択された値と、ＤＮ値に基づき求められるＮ２’ｍａｘ＝δ／Ｄ’の許容回転数Ｎ２’以下となる条件を満たすものとして、危険速度とＤＮ値の両方を考慮した許容回転数Ｎ’は演算される。
【００４９】
ここで、ナット部材４９Ａ、４９Ｂの位置はリニアスケール５９、または近接スイッチ７７Ａ、７７Ｂで検出されるようになっているから、ナット部材４９Ａ、４９Ｂの位置により、上記式で演算して、ＣＮＣ装置６１がサーボモータ５７へ許容回転数、Ｎ’ｍａｘを越えない範囲の回転数Ｎ’を指令することにより、高速の位置決めを行うことができる。
【００５０】
なお、ナット部材３７、４９、４９Ａ、４９Ｂの位置検出はリニアスケール４１、５９あるいは近接スイッチ７７Ａ、７７Ｂにより行ったが、各サーボモータ３５、５７に備えたパルスコーダからのＣＮＣ装置６１へのフィードバック信号により、ナット部材３７、４９、４９Ａ、４９Ｂの位置を検出することも可能である。
【００５１】
また、ナット部材３７、４９、４９Ａ、４９Ｂの位置に対応した許容回転数をあらかじめ算出しておき、この情報をＣＮＣ装置６１にあらかじめ記憶しておき、実際にリニアスケールなどの位置検出手段で検出された検出値に対応する許容回転数を抽出し、その許容回転数にてサーボモータに指令を出すことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】板材加工装置としての例えばタレットパンチプレスの正面図である。
【図２】ワーククランプを備えたキャレッジをボールねじを用いて移動せしめる駆動手段の平面図である。
【図３】ボールねじのストロークと回転数との関係を示した説明図である。
【図４】ボールねじをサーボモータで制御せしめるセミクローズドループの構成ブロック図である。
【図５】ボールねじをサーボモータで制御せしめるフルセミクローズドループの構成ブロック図である。
【図６】ワーククランプをを移動せしめる別の駆動手段の平面図である。
【図７】図６における側面図である。
【図８】従来の移動部材をボールねじを用いて移動せしめる駆動手段の平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  タレットパンチプレス（板材加工装置）
２７  ワーク移動位置決め装置
３１  ボールねじ
３５  サーボモータ
３７  ナット部材
３９  キャレッジベース
４１  リニアスケール（位置検出手段）  
４３  ガイドレール
４５  キャレッジ
４７Ａ、４７Ｂ  ワーククランプ
４９Ａ、４９Ｂ  ナット部材
５１  ボールねじ
５７  サーボモータ
５９  リニアスケール（位置検出手段）
６１  制御装置
６３  リニアガイドレール
７５Ａ、７５Ｂ  サーボモータ
７７Ａ、７７Ｂ  近接スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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