(57)【要約】【課題】電動サーボモータの全体的な慣性力の低減を図り、さらにエネルギーの効率利用を図る。【解決手段】電動サーボプレス機の起動のために、複数の電動サーボモータが駆動源として作動され、複数の電動サーボモータの共同によってクランク軸に起動に必要な回転トルクが付与される。起動後のプレス工程の運転のために、複数の電動サーボモータのうちの少なくとも１台はプレス運転に必要な回転トルクをクランク軸に付与すべく作動され続けるが、他方、前記複数の電動サーボモータのうちの他の少なくとも１台はクランク軸から回転トルクを受ける発電機として作動される。この発電機により生成された電力は、蓄電装置に蓄積され、その蓄積された電気エネルギーは電動プレス機に被加工材を供給すべく該電動サーボプレス機に設けられた被加工材料供給装置の駆動エネルギーとして利用される。【選択図】図４
2015030037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが電源によって作動可能の少なくとも２つの電動サーボモータと、該電動サーボモータの駆動により駆動回転される単一のクランク軸の回転運動に伴って往復運動するスライドとを含む電動サーボプレス機の運転方法であって、
前記電動サーボプレス機の起動のために、前記少なくとも２つの電動サーボモータを前記電源によって同期して作動し、これら電動サーボモータの作動によって起動時に必要なトルクを前記クランク軸に与えること、
前記電動サーボプレス機の起動後、プレス工程の運転のために、前記少なくとも２つの電動サーボモータのうちの一部の電動サーボモータを前記電源で作動し続けて前記クランク軸に起動時の前記回転トルクよりも小さな所定の回転トルクを付与し続けると共に前記少なくとも２つの電動サーボモータのうちの前記一部を除く他の電動サーボモータを前記クランク軸の回転によって動作する発電機として機能させ、その発電作用により生成された電力を蓄電装置に蓄積することとを含み、
前記蓄電装置に蓄積された電力を前記サーボプレス機の補助装置の運転エネルギーとして利用することを特徴とする電動サーボプレス機の運転方法。
【請求項２】
さらに、前記プレス工程の停止のために、前記少なくとも２つの電動サーボモータを回生ブレーキとして動作させ、これら電動サーボモータの回生ブレーキ運転によって迅速な停止に必要な制動トルクを前記クランク軸に与えることとを含む、請求項１に記載の運転方法。
【請求項３】
前記少なくとも２つの電動サーボモータは２台の電動サーボモータであり、前記サーボプレス機の起動運転中、その一方の電動サーボモータは、制御回路により直接的に制御を受けるマスタサーボモータとして機能し、他方の電動サーボモータは、前記マスタサーボモータに従動するスレーブサーボモータとして機能する、請求項１に記載の運転方法。
【請求項４】
前記補助装置は、前記蓄電装置の電力により作動され、かつ、前記サーボプレス機の動作に同期して作動される電動サーボモータを駆動源として有し、該電動サーボモータの作動により被加工材を連続して供給する材料搬送装置である、請求項１に記載の運転方法。
【請求項５】
前記材料搬送装置は、被加工材の複数の被加工部分を連続した状態で取り扱う材料送り装置である、請求項４に記載の運転方法。
【請求項６】
前記材料搬送装置は、相互に分離された被加工材を取り扱うトランスファ送り装置である、請求項４に記載の運転方法。
【請求項７】
主軸部及び偏心軸部を有し前記主軸部がフレームに回転可能に支持された一本のクランク軸と、該クランク軸を前記主軸部の回りに回転すべく該クランク軸の前記主軸部にそれぞれの回転軸が作動的に連結された第１及び第２の電動サーボモータと、該両電動サーボモータの回転を制御する制御回路と、前記クランク軸の回転運動に伴ってスライドをボルスタに近づく方向及びこれから離れる方向へ往復運動すべく前記クランク軸の偏心軸部及び前記スライドを連結するリンク機構と、電動サーボモータを駆動源とし、前記スライドの往復運動に同期して被加工材を前記ボルスタとスライドとの間で搬送すべく作動する搬送装置と、前記第２の電動サーボモータと前記搬送装置の電動サーボモータとに接続された蓄電装置とを含み、
前記制御回路の制御下で、前記プレス機の起動のために、前記第１及び第２の電動サーボモータは起動時に必要なトルクを前記クランク軸に付与すべく同期して作動され、前記プレス機のプレス工程の運転のために、前記第１の電動サーボモータは前記クランク軸にプレス工程の運転に必要なトルクを付与すべく作動され、同時に前記第２の電動サーボモータは、前記蓄電装置に蓄電すべく、前記クランク軸の回転力によって動作する発電機として作動され、
前記搬送装置の電動サーボモータは前記蓄電装置に蓄積された電気エネルギーを使用して作動される、電動サーボプレス機。
【請求項８】
前記第１及び第２の電動サーボモータは、前記クランク軸の両端に設けられた両主軸部のそれぞれにカップリングを経てそれぞれの前記回転軸が結合された一対の電動サーボモータから成る、請求項７に記載の電動サーボプレス機。
【請求項９】
前記電動サーボモータのそれぞれは、前記クランク軸の起動に必要とされる最大トルクの約１／３の定格トルクを有する、請求項８に記載の電動サーボプレス機。
【請求項１０】
前記制御回路の制御下で、前記プレス機の起動運転中、前記第１の電動サーボモータがマスタサーボモータとして機能し、また前記第２の電動サーボモータが前記第１の電動サーボモータに従動すべくスレーブサーボモータとして機能する、請求項８に記載の電動サーボプレス機。
【請求項１１】
前記材料搬送装置は、被加工材の複数の被加工部分を連続した状態で取り扱う材料送り装置である、請求項７に記載の電動サーボプレス機。
【請求項１２】
前記材料搬送装置は、相互に分離された被加工材を取り扱うトランスファ送り装置である、請求項７に記載の電動サーボプレス機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速動作に適した電動サーボプレス機及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス機の一つに電動サーボプレス機がある。この電動サーボプレス機では、例えば金型が取り付けられるスライドを往復運動させる駆動源として電動サーボモータが用いられる。この電動サーボプレス機は、その電動サーボモータの制御により、前記スライドを高速で往復運動させかつその運動を正確に制御することができるので、高速プレス動作に適する。
【０００３】
ところで、前記プレス機の起動からプレス工程への迅速な移行のために、前記電動サーボプレス機の起動時、その電動サーボモータには、プレス工程中に必要とされるトルクに比較してより大きなトルクが必要とされる。そのため、前記プレス機の電動サーボモータには、前記プレス機の起動に必要とされる最大トルクを発揮できるものが選択して使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、所望のトルクを達成すべく前記駆動源として大型の単一電動サーボモータを用いると、該電動サーボモータの慣性力が大きくなり、正確な制御の妨げとなることがある。そこで、２つの電動サーボモータの並列動作によりプレス機の起動時に必要とされる大きなトルクを実現することにより、電動サーボモータの全体的な慣性力の低減を図ることが試みられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、前者の従来技術によれば、前記プレス機の制動停止時に前記電動サーボモータによって得られる回生電力エネルギーを蓄電装置に蓄積することができる。しかしながら、回生電力エネルギーが得られる制動時間は、プレス機の起動運転及び制動運転を除くプレス工程運転の運転時間に比較して極めて短時間である。そのため、前記回生電力エネルギーによって前記蓄電装置に蓄積される電力は、プレス機に設けられる材料供給装置のような補助装置のための駆動エネルギーとして利用するには微少過ぎる。その結果、前記回生電力エネルギーを前記補助装置の駆動エネルギーとして実質的に利用することは出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１３１６５６号公報
【特許文献２】特開平１１−２２６７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、電動サーボプレス機の電動サーボモータの全体的な慣性力の低減を図ることに加えて、エネルギーの効率利用を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、単一のクランク軸を複数の電動サーボモータの共同によって駆動する電動サーボプレス機を対象とする。本発明の基本構想は次のとおりである。
【０００９】
本発明では、電動サーボプレス機の起動のために、複数の電動サーボモータが駆動源として作動され、前記複数の電動サーボモータの共同によって前記クランク軸に迅速な起動に必要な所定の回転トルクが付与される。起動後のプレス工程の運転中、前記複数の電動サーボモータのうちの少なくと１台はプレス工程の運転に必要な回転トルクを前記クランク軸に付与すべく作動され続けるが、他方、前記複数の電動サーボモータのうちの他の少なくとも１台は前記クランク軸から回転トルクを受ける発電機として作動される。この発電機により生成された電力は、蓄電装置に蓄積される。前記蓄電装置に蓄積された電気エネルギーは、前記電動プレス機に被加工材を供給すべく該電動サーボプレス機に設けられた被加工材料供給装置のような補助装置の駆動エネルギーとして利用される。
【００１０】
より具体的には、本発明に係る電動サーボプレスの運転方法は、それぞれが電源によって作動可能の少なくとも２つの電動サーボモータと、該電動サーボモータの駆動により駆動回転されるクランク軸の回転運動に伴って往復運動するスライドとを含む電動サーボプレス機を対象とする。本発明に係る前記運転方法は、前記電動サーボプレス機の起動のために、前記少なくとも２つの電動サーボモータを前記電源によって同期して作動し、これら電動サーボモータの作動によって共同して起動時に必要なトルクを前記クランク軸に与えること、前記電動サーボプレス機の起動後、プレス工程の運転のために、前記少なくとも２つの電動サーボモータのうちの一部の電動サーボモータを前記電源で作動し続けて前記クランク軸に起動時の前記回転トルクよりも小さな所定の回転トルクを付与し続ける共に前記少なくとも２つの電動サーボモータのうちの前記一部を除く他の電動サーボモータを前記クランク軸の回転によって動作する発電機として機能させ、その発電作用により生成された電力を蓄電装置に蓄積することとを含み、前記蓄電装置に蓄積された電力を前記サーボプレス機の補助装置の運転エネルギーとして利用することを特徴とする。
【００１１】
必要に応じて、前記プレス工程にある前記電動サーボプレス機の迅速な制動停止のために、前記少なくとも２つの電動サーボモータを回生ブレーキとして動作させ、これら電動サーボモータの回生ブレーキ運転によって迅速な停止に必要な制動トルクを前記クランク軸に与えることができる。
【００１２】
前記少なくとも２つの電動サーボモータは、２台の電動サーボモータで構成することができ、前記サーボプレス機の少なくとも起動運転中、また必要に応じて前記サーボプレス機の制動停止時には、一方の前記電動サーボモータは前記制御回路により直接的に制御を受けるマスタサーボモータとし、他方の前記電動サーボモータは前記マスタサーボモータに従動するスレーブサーボモータとすることができる。
【００１３】
本発明に係る電動サーボプレス機は、主軸部及び偏心軸部を有し前記主軸部がフレームに回転可能に支持された一本のクランク軸と、該クランク軸を前記主軸部の回りに回転すべく該クランク軸の前記主軸部にそれぞれの回転軸が作動的に連結された第１及び第２の電動サーボモータと、該両電動サーボモータの回転を制御する制御回路と、前記クランク軸の回転運動に伴ってスライドをボルスタに近づく方向及びこれから離れる方向へ往復運動すべく前記クランク軸の偏心軸部及び前記スライドを連結するリンク機構と、電動サーボモータを駆動源とし、前記スライドの往復運動に同期して被加工材を前記ボルスタとスライドとの間で搬送すべく作動する搬送装置と、前記第２の電動サーボモータと前記搬送装置の電動サーボモータとに接続された蓄電装置とを含み、前記制御回路の制御下で、前記プレス機の起動のために、前記第１及び第２の電動サーボモータは起動時に必要なトルクを前記クランク軸に付与すべく同期して作動され、前記プレス機のプレス工程の運転のために、前記第１の電動サーボモータは前記クランク軸にプレス工程の運転に必要なトルクを付与すべく作動され、同時に前記第２の電動サーボモータは前記蓄電装置に蓄電すべく前記クランク軸の回転によって動作する発電機として作動され、前記搬送装置の電動サーボモータは前記蓄電装置に蓄積された電気エネルギーを使用して作動されることを特徴とする。
【００１４】
前記第１及び第２の電動サーボモータは、前記クランク軸の両端に設けられた両主軸部のそれぞれにカップリングを経てそれぞれの前記回転軸が結合された一対の電動サーボモータで構成することができる。
【００１５】
前記電動サーボモータのそれぞれは、前記クランク軸の起動に必要とされる最大トルクの約１／３の定格トルクを有することが望ましい。
【００１６】
前記制御回路の制御下で、前記プレス機の起動運転中、前記第１の電動サーボモータをマスタサーボモータとして機能させることができる。この場合、前記第２の電動サーボモータを前記第１の電動サーボモータに従動するスレーブサーボモータとして機能する。
【００１７】
前記材料搬送装置は、前記被加工材の複数の被加工部分を連続した状態で取り扱う材料送り装置とすることができる。
【００１８】
また、前記材料搬送装置は、相互に分離された被加工材を取り扱うトランスファ送り装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、プレス工程の運転時よりも大きな回転トルクがクランク軸に必要とされる前記プレス機の起動時には、各電動サーボモータの総回転トルクが前記クランク軸にその起動に必要なトルクとして付与される。また、起動後のプレス工程の運転中、前記複数の電動サーボモータの一部の電動サーボモータである第１の電動サーボモータが前記クランク軸にプレス工程に必要な回転トルクを付与し続ける。同時に、前記プレス工程の運転中、前記複数の電動サーボモータの残部である第２の電動サーボモータが発電機として動作する。このプレス工程の運転時間は、一般的には、起動時間及び制動時間が瞬間的であるのに比較して極めて長時間であることから、発電機として作動する第２の電動サーボモータの発電作用により、前記蓄電装置には、前記被加工材料供給装置のような前記補助装置の駆動エネルギーとして利用するのに十分な電力が蓄積される。
【００２０】
したがって、本発明によれば、前記プレス機のクランク軸の駆動源を複数の電動サーボモータで分担することにより、該電動サーボモータの全体的な慣性力の低減を図ることができる。これに加えて、前記第２の電動サーボモータによる前記プレス機のプレス工程運転中の発電作用により、材料搬送装置のような付属装置の駆動源の駆動エネルギーを生成することができ、エネルギーの効率利用を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る電動サーボプレス機の正面断面図である。
【図２】図１に示した電動サーボプレス機の線II-IIに沿って得られた断面図である。
【図３】図１に示した電動サーボプレス機の左側面図である。
【図４】図１に示した電動サーボプレス機の電動サーボモータとその制御系との電気的接続関係を概略的に示す結線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１には、本発明に係る電動サーボプレス機が全体に符号１０で示されている。電動サーボプレス機１０は、従来よく知られているように、図２に明確に示されているような全体に矩形平面形状を有するベッド１２ａと、該ベッドの四隅から垂直に立ち上がるコラム１２ｂと、該コラムを介してベッド１２ａの上方に該ベッドから間隔をおいて支持された全体に矩形の枠体から成るクラウン１２ｃとを有する従来よく知られたフレーム１２を含む。
【００２３】
クラウン１２ｃ内には、図１に示されているように、該クラウンの相対する側壁を横切って水平方向に伸びるクランク軸１４が回転可能に支持されている。クランク軸１４は、図示の例では、クランク軸１４の両端部を構成する一対の主軸部１４ａ、１４ａと、一対の主軸部１４ａ、１４ａ間で、その中央部に配置された中央偏心軸部１４ｂ及び該中央偏心軸部の両側に配置された一対の両側偏心軸部１４ｃ、１４ｃとを有する。
【００２４】
一対の主軸部１４ａ、１４ａは相互にその軸線を一致させて形成されており、それぞれクラウン１２ｃの前記側壁に回転可能に支持されている。また一対の両側偏心軸部１４ｃ、１４ｃは、主軸部１４ａ、１４ａに対して相互に同位相で偏心して形成されている。また、中央偏心軸部１４ｂは両側偏心軸部１４ｃ、１４ｃと１８０度の位相差で主軸部１４ａ、１４ａに対し偏心して形成されている。
【００２５】
クラウン１２ｃの前記両側壁には、一対の電動サーボモータ１６、１８がブラケット２０を介して支持されている。各電動サーボモータ１６、１８は、それぞれの回転軸１６ａ、１８ａをクランク軸１４の対応する端部へ向けて突出させて配置されている。クランク軸１４の両端部を構成する一対の主軸部１４ａ、１４ａの外端には、それぞれカップリング２２が設けられており、クランク軸１４の両端は各カップリング２２を介して対応する電動サーボモータ１６、１８の回転軸１６ａ、１８ｂにそれぞれ作動的に結合されている。また、一方の電動サーボモータ１６の回転軸１６ａに関連して従来よく知られた制動装置２４が設けられている。
【００２６】
各コラム１２ｂには、ベッド１２ａ上に配置されたボルスタ２６の上方でスライド２８を垂直方向へ案内するガイド部３０が形成されている。スライド２８の上部には、クラウン１２ｃの底壁部に形成された貫通穴３２を貫通して対応する一対の両側偏心軸部１４ｃ、１４ｃに向けて垂直方向へ立ち上がる一対のプランジャ３４が設けられている。各プランジャ３４は、その頂部で、リンク機構３６を介して対応する両側偏心軸部１４ｃ、１４ｃのそれぞれに連結されている。
【００２７】
リンク機構３６は、図示の例では、各上端部が対応する両側偏心軸部１４ｃ、１４ｃに枢着され、各下端部が偏心軸部１４ｃに平行なピン３８を介して対応するプランジャ３４に連結されたコネクションと称される一対のリンク部材から成る。
【００２８】
他方、一対の両側偏心軸部１４ｃ、１４ｃと逆相に形成された中央偏心軸部１４ｂには、リンク部材４０を介して従来よく知られたバランサーウエイト４２が枢着されている。
【００２９】
後述するにように、一対の電動サーボモータ１６、１８の駆動によってクランク軸１４が一対の主軸部１４ａ、１４ａの回りに一方向へ駆動回転されると、リンク機構３６の運動変換機能により、スライド２８はボルスタ２６に向けて及びこれから離れる方向へ往復運動される。スライド２８及びボルスタ２６の互いに対応する面には、図示しないが、プレス部を構成する例えば金型の上型及び下型がそれぞれ配置される。
【００３０】
バランサーウエイト４２は、従来よく知られているように、クランク軸１４の前記した回転に伴うスライド２８の往復運動と逆相の運動によりクランク軸１４に作用する不平衡偶力による振動を抑制し、電動サーボプレス機１０の動作の安定を図る。
【００３１】
フレーム１２のベッド１２ａには、スライド２８とボルスタ２６との間、すなわち前記上型及び下型間に、被加工材を搬送するための材料搬送装置４４が取り付けられている。材料搬送装置４４は、電動サーボモータ１６、１８に同期して作動可能の電動サーボモータ４６を備える。電動サーボモータ４６は、図２に示されているように、その回転軸４６ａに取り付けられた駆動プーリ４８と、図３に示されているように、材料搬送装置４４の主駆動軸４４ａに取り付けられた従動プーリ５０とを巡るタイミングベルト５２を経て主駆動軸４４ａに駆動力を与える。これにより、電動サーボモータ４６は材料搬送装置４４の駆動源として作用する。
【００３２】
材料搬送装置４４は、例えば、コイル状の被加工材をスライド２８の動作に同期して連続的に搬送することにより、被加工材の複数の被加工部分を連続的に取り扱う材料搬送装置である。この種の材料搬送装置は、一般的に、一次加工送り装置として用いるのに好適である。これに代えて、材料搬送装置４４は、相互に分離された被加工材をスライド２８の動作に同期して連続的に搬送することにより、相互に分離された被加工材を取り扱うトランスファ送り装置とすることができる。このトランスファ送り装置は、一般的に二次加工送り装置として用いられる。
【００３３】
連続する被加工部を取り扱う前記材料搬送装置４４の代表例として、例えば特開２０１１−８８１９３号公報に記載されているような可動グリッパ及び静止グリッパを備えるグリッパ送り装置がある。また、相互に分離された被加工材を取り扱うトランスファ送り装置の代表例として、例えば特開２００３−３３８３３号公報に記載されているようなトランスファ送り装置がある。
【００３４】
前記した材料搬送装置４４は、従来よく知られているように、いずれもその主駆動軸４４ａがスライド２８の往復運動に同期して駆動回転されることにより、被加工材が前記上型及び下型のような前記プレス部で順次適正な加工を受けるように、スライド２８及びボルスタ２６間に供給される。
【００３５】
電動サーボプレス機１０の電気回路が図４に概略的に示されている。各電動サーボモータ１６、１８及び４６には、駆動回路となるサーボアンプ５４、５６及び５８がそれぞれ接続されている。
【００３６】
すなわち一対の電動サーボモータ１６、１８の一方である第１の電動サーボモータ１６には、その回転軸１６ａの回転情報を受けるサーボアンプ５４が接続されている。また、一対の電動サーボモータ１６、１８の他方である第２の電動サーボモータ１８には、その回転軸１８ａの回転情報を受けるサーボアンプ５６が接続されている。材料搬送装置４４の電動サーボモータである第３の電動サーボモータ４６には、その回転軸４６ａの回転情報を受けるサーボアンプ５８が接続されている。各サーボモータ１６、１８及び４６は、制御回路６０の制御下、図示の例では交流電源６２からの電力により、それぞれのエンコーダ１６ａ、１６ｂ及び４６ｂからの回転情報に基づいて、回転可能である。
【００３７】
各サーボアンプ５４、５６及び５８には、従来よく知られているように電源６２として交流が用いられるか直流が用いられるかに応じて、ＡＣ/ＤＣ及びＤＣ／ＡＣ変換器が適宜組み込まれている。
【００３８】
また、第２の電動サーボモータ１８のサーボアンプ５６及び第３の電動サーボモータ４６のサーボアンプ５８間には、後述するように第２の電動サーボモータ１８が発電機として動作したときに発電される電力を蓄積し、また蓄積された電力をサーボアンプ５８を経て第３の電動サーボモータ４６に供給するための蓄電装置６４が接続されている。
【００３９】
制御回路６０は、電動サーボプレス機１０の起動のために、各サーボアンプ５４、５６を経て起動に必要なトルクをクランク軸１４に付与すべく第１及び第２の電動サーボモータ１６、１８を同期して一方向へ作動させる。この起動後のプレス工程へ迅速に移行するために、プレス工程で必要とされるトルクよりも大きなトルクが付与される。
【００４０】
このプレス工程で必要とされるトルクよりも大きなトルクを付与するために、第１及び第２の電動サーボモータ１６、１８には、例えば迅速な起動に必要なトルク値ｎの約半値を超える相等しい定格トルクを有する一対の電動サーボモータ１６、１８が用いられる。したがって、電動サーボプレス機１０の起動時、両電動サーボモータ１６、１８の駆動によってクランク軸１４に適正な駆動トルクを付与することができ、電動サーボプレス機１０を迅速にプレス工程に移行させることができる。
【００４１】
このように両電動サーボモータ１６、１８を同期して作動させるとき、第１の電動サーボモータ１６をマスタサーボモータとして機能させ、第２の電動サーボモータ１８を第１の電動サーボモータ１６に従動するスレーブサーボモータとして機能させることが、制御系の構成の簡素化を図る上で、望ましい。
【００４２】
電動サーボプレス機１０がプレス工程に移行すると、制御回路６０は、引き続き第１の電動サーボモータ１６によってプレス工程を維持するに必要なトルクをクランク軸１４に付与すべく第１の電動サーボモータ１６を引き続き作動させる。このプレス工程では、クランク軸１４は前記した起動時に比較して極めて小さなトルクを必要とするに過ぎない。したがって、プレス工程に移行すると、第２の電動サーボモータ１８は、制御回路６０の制御下で、クランク軸１４の回転によって発電機として作動される。
【００４３】
この場合、第１の電動サーボモータ１６のトルクの一部は発電機１８の回転に消費されるが、電動サーボモータは一般的に定格トルクの約３倍を発揮するように運転可能である。そのため、制御回路６０は、制御可能な範囲で、適正なプレス工程を遂行する上で必要なトルクをクランク軸１４に付与できるように、第１の電動サーボモータ１６の回転を制御する。このプレス工程中での第２の電動サーボモータ１８の作動による発電作用によって生じる電力は蓄電装置６４に蓄積される。
【００４４】
前記したプレス工程中、材料搬送装置４４の第３の電動サーボモータ４６は、制御回路６０の制御下で、蓄電装置６４に蓄積される電力により前記被加工材を前記プレス部に供給すべく作動される。しかしながら、蓄電装置６４に蓄積された電力のみで第３の電動サーボモータ４６を適正に作動させ得ない場合、制御回路６０は前記電源６２からの電力を補助的に使用して第３の電動サーボモータ４６を作動する。
【００４５】
また、電動サーボプレス機１０の制動停止時、制動装置２４が作動されるが、より効果的な制動のために、制御回路６０は、必要に応じて第１及び第２の両電動サーボモータ１６、１８を回生ブレーキとして動作させる。この回生ブレーキ動作により、両電動サーボモータ１６、１８は互いに共同してクランク軸１４に前記したプレス工程時のトルクに比較してより値の大きな制動トルクを付与する。したがって、電動サーボプレス機１０の制動停止時、制動装置２４の制動力のみによって電動サーボプレス機１０を制動することができるが、前記したように制動時に両電動サーボモータ１６、１８の同期した回生ブレーキ運転によりクランク軸１４に制動トルクを付与することができ、これにより制動装置２４のみの制動時に比較して電動サーボプレス機１０の停止状態により迅速に移行することが可能となる。
【００４６】
本発明に係る電動サーボプレス機１０では、前記したように、プレス工程の運転時よりも大きな回転トルクがクランク軸１４に必要とされる電動サーボプレス機１０の起動時には、第１及び第２の各電動サーボモータの総回転トルクがクランク軸１４の起動に必要なトルクとして付与される。また、起動後のプレス工程の運転中、複数の電動サーボモータ１６、１８の一部である第１の電動サーボモータ１６がクランク軸１４にプレス工程に必要な回転トルクを付与し続ける。同時に、前記プレス工程の運転中、複数の電動サーボモータ１６、１８の残部である第２の電動サーボモータ１８が発電機として動作する。
【００４７】
このプレス工程の運転時間は、一般的には、起動時間及び制動時間が瞬間的に比較して極めて長時間であることから、発電機として作動する第２の電動サーボモータ１８の発電作用により、蓄電装置６４には、被加工材料供給装置４４の駆動エネルギーとして利用するのに十分な電力が蓄積される。
【００４８】
したがって、本発明に係る電動サーボプレス機１０によれば、該プレス機１０のクランク軸１４の駆動源を複数の電動サーボモータ１６、１８で分担することにより、該電動サーボモータの全体的な慣性力の低減を図ることができる。これに加えて、複数の電動サーボモータ１６、１８のうちの第２の電動サーボモータ１８による前記プレス機１０のプレス工程運転中の発電作用により、材料搬送装置４４のような付属装置の駆動源４６のための駆動エネルギーを生成することができ、エネルギーの効率利用を図ることが可能となる。
【００４９】
前記した制動停止時、第２の電動サーボモータ１８から逆トルクをクランク軸１４に付与することに代えて、蓄電装置６４に接続された第２の電動サーボモータ１８を発電機として動作させることができる。
【００５０】
また前記したところでは、蓄電装置６４に蓄積された電力を被加工材料供給装置のような補助装置の駆動エネルギーとして利用した例を示したが、前記したような加工材料供給装置の他、電動サーボプレス機１０に付加される種々の補助装置の電源として蓄電装置６４を利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。例えば、クランク軸１４にカップリング２２を介して両電動サーボモータ１６、１８を作動的に結合した例を示した。これに代えて、例えばプーリ及びタイミングベルトを介してクランク軸１４に複数の第１の電動サーボモータ１６又は複数の第２の電動サーボモータ１８を作動的に結合することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  電動サーボプレス機
１２  フレーム
１４  クランク軸
１４ａ、１４ａ  クランク軸の主軸部
１４ｃ  クランク軸の偏心軸部
１６、１８  一対の電動サーボモータ
２２  カップリング
２６  ボルスタ
２８  スライド
３６  リンク機構
４４  材料搬送装置（補助装置）
４６  材料搬送装置の電動サーボモータ
６０  制御回路
６２  交流電源
６４  蓄電装置
【図１】
2015030037.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2015030037.tif 000006