(57)【要約】【課題】電動式クッション装置を備えたプレス加工機を実現する。【解決手段】上型７と下型１４とで被加工物１５をプレス加工するプレス加工機において、下型が取り付けられるボルスタ１３に対して支柱３の軸方向に摺動自在に設けられた被加工物１５を載置するためのクッション台１６と、ボールねじ軸２４と、ボールねじ軸２４に螺合する差動機構２０とを備えると共に、ベッド１とクッション台１６とを連結し、クッション台１６を往復運動させる連結機構と、ボールねじ軸２４を駆動するサーボモータ２２とを備えて構成される。【選択図】              図１
2004276028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドとクラウンと複数の支柱とで形成された枠体と、下端面に上型が取り付けられると共に支柱を自在に摺動する構成のラムと、ベッドに固定されると共に上型に対応する位置に下型が取り付けられるボルスタとを備え、上型と下型とで被加工物をプレス加工するプレス加工機において、
ベッドに固定されたボルスタに対し支柱の軸方向に摺動自在に設けられて被加工物を載置するためのクッション台と、
ボールねじ軸と複数のボールと当該ボールを受けるナット部材とを有するボール軸受からなる差動機構を備え、ベッドとクッション台とを連結してボールねじ軸の正逆回転によりクッション台を往復運動させる連結機構と、
ボールねじ軸を駆動するサーボモータと
を備えたことを特徴とするプレス加工機。
【請求項２】
上記差動機構は、上記ボール軸受を有すると共に可動部材と差動部材と受け部材とをもつボール軸受位置調整手段を有することを特徴とする請求項１記載のプレス加工機。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のプレス加工機において、
クッション台に載置された被加工物と上型との接触位置を検出すると共に、クッション台の上限待機位置及び下限降下位置を検出する位置検出器と、
サーボモータを駆動するに当たり、位置検出器が検出する位置信号を基に、クッション台に載置された被加工物が上型と接触する時点あるいは当該接触する直前の時点までは、クッション台を予め定められた上限待機位置に位置制御させ、被加工物が上型と接触した時点あるいは当該接触する直前の時点からクッション台が上記予め定められた下限降下位置まで降下するまでは、被加工物が所定の圧力の下でプレス加工されるべく、クッション台が上型に対して押圧力を付加して押圧するトルク制御を行わせ、クッション台が予め定められた上限待機位置に復帰後は当該上限待機位置に位置制御させる制御装置と
を備えたことを特徴とするプレス加工機。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載のプレス加工機において、
クッション台に載置された被加工物と上型との接触位置を検出すると共に、クッション台の上限待機位置及び下限降下位置を検出する位置検出器と、
サーボモータを駆動するに当たり、位置検出器が検出する位置信号を基に、クッション台に載置された被加工物が上型と接触する時点あるいは当該接触する直前の時点までは、クッション台を予め定められた上限待機位置を保持する静止位置制御を行わせ、被加工物が上型と接触した時点あるいは当該接触する直前の時点からクッション台が上記予め定められた下限降下位置まで降下するまでは、上記上型が降下してくる刻々の降下位置に同期して定まる上記クッション台の刻々の降下位置を保持する降下中位置制御を行わせ、クッション台が予め定められた上限待機位置に復帰後は当該上限待機位置を保持する静止位置制御を行わせる制御装置と
を備えたことを特徴とするプレス加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工機、特に往復運動をするラムの下端に取り付けられた上型とベッドに取り付けられた下型とでプレス加工するプレス加工機において、被加工物に対し所定の圧力が付加されている状態でプレス加工が行われるべく、下型側にクッション装置が設けられたプレス加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クッション装置が設けられたプレス加工機としては、図５に示された構造のものが知られている。
【０００３】
図５において、ベッド５１とクラウン５２と複数の支柱５３とで形成された枠体５４の内部には、支柱５３を自在に摺動するラム５５が設けられ、ラム５５の下端面に上型５６が取り付けられている。クラウン５２の中央部に油圧シリンダ５７が取り付けられており、そのピストンロッド５８はラム５５の上端部に固定されている。
【０００４】
中央部に孔部５９が形成されているベッド５１には、孔部５９を跨ぐ形でボルスタ６０が固定されており、そのボルスタ６０の上面には上型５６と対応する位置に下型６１が取り付けられている。
【０００５】
下型６１の外周には、ベッド５１に固定されたボルスタ６０に対し下型６１の軸方向、すなわち支柱５３の軸方向に摺動自在に設けられて被加工物６２を載置するためのクッション台６３が設けられている。クッション台６３は、ベッド５１の中央部に形成された孔部５９の側壁にガイドされるクッションパッド６４と、ボルスタ６０に穿設された孔内を摺動自在に貫通しクッションパッド６４に植設された複数のクッションピン６５と、クッションピン６５の上端に配設された載置盤６６とで構成されている。そしてベッド５１の中央部に形成された孔部５９には、油圧クッションシリンダ６７が設けられており、そのピストンロッド６８はクッションパッド６４の下端面に固定されている。
【０００６】
このように構成された従来のプレス加工機は、油圧シリンダ５７内に油が注入されることによりピストンロッド５８がラム５５を押圧し、所定の上限待機位置にある上型５６が降下し始める。油圧シリンダ５７内に油をさらに注入し続けることにより、上型５６はクッション台６３の載置盤６６に載置された被加工物６２に当接し、さらに上型５６は降下し続ける。このときクッション台６３は被加工物６２を介して上型５６に押圧されるが、上型５６の押圧トルクが油圧クッションシリンダ６７によるクッション台６３の反力より大きいので、上型５６は降下を続ける。勿論、この間、油圧クッションシリンダ６７内の油が所定量ずつ流出されてゆく。上型５６が所定の下限降下位置まで降下すると一旦停止し、所定時間経過後、油圧シリンダ５７内の油が排出されかつ油圧クッションシリンダ６７に油が注入されて、上型５６は元の上限待機位置まで上昇する。このようにして上型５６と下型６１とで被加工物６２は所定の形状にプレス加工される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示された従来のプレス加工機における油圧によるクッション装置では、上型５６の降下に対応して油圧クッションシリンダ６７の反力を所定値に保つよう厳密に制御することが困難であり、上型５６と下型６１とで被加工物６２に一定の押圧力で被加工物６２をプレス加工することがむづかしいという欠点があった。即ち、油圧クッションシリンダ６７の反力を制御して上型５６の降下に対応させて、上型５６と下型６１とで被加工物６２を一定の押圧力でプレス加工するには、油圧クッションシリンダ６７の制御が極めて困難であった。
【０００８】
本発明は、上記の欠点を解決することを目的としており、クッション台６３の載置盤６６に載置された被加工物６２に対し上型５６と下型６１とのプレス加工をしている間、所定の押圧力が掛かるようにしてプレス加工することができるプレス加工機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そのため本発明のプレス加工機は、ベッドとクラウンと複数の支柱とで形成された枠体と、下端面に上型が取り付けられると共に支柱を自在に摺動する構成のラムと、ベッドに固定されると共に上型に対応する位置に下型が取り付けられるボルスタとを備え、上型と下型とで被加工物をプレス加工するプレス加工機において、
ベッドに固定されたボルスタに対し支柱の軸方向に摺動自在に設けられて被加工物を載置するためのクッション台と、
ボールねじ軸と複数のボールと当該ボールを受けるナット部材とを有するボール軸受からなる差動機構を備え、ベッドとクッション台とを連結してボールねじ軸の正逆回転によりクッション台を往復運動させる連結機構と、
ボールねじ軸を駆動するサーボモータと
を備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、上記差動機構は、上記ボール軸受を有すると共に可動部材と差動部材と受け部材とをもつボール軸受位置調整手段を有することを特徴としている。
【００１１】
そして、クッション台に載置された被加工物と上型との接触位置を検出すると共に、クッション台の上限待機位置及び下限降下位置を検出する位置検出器と、
サーボモータを駆動するに当たり、位置検出器が検出する位置信号を基に、クッション台に載置された被加工物が上型と接触する時点あるいは当該接触する直前の時点までは、クッション台を予め定められた上限待機位置に位置制御させ、被加工物が上型と接触した時点あるいは当該接触する直前の時点からクッション台が上記予め定められた下限降下位置まで降下するまでは、被加工物が所定の圧力の下でプレス加工されるべく、クッション台が上型に対して押圧力を付加して押圧するトルク制御を行わせ、クッション台が予め定められた上限待機位置に復帰後は当該上限待機位置に位置制御させる制御装置と
を備えたことを特徴としている。
【００１２】
更に、クッション台に載置された被加工物と上型との接触位置を検出すると共に、クッション台の上限待機位置及び下限降下位置を検出する位置検出器と、
サーボモータを駆動するに当たり、位置検出器が検出する位置信号を基に、クッション台に載置された被加工物が上型と接触する時点あるいは当該接触する直前の時点までは、クッション台を予め定められた上限待機位置を保持する静止位置制御を行わせ、被加工物が上型と接触した時点あるいは当該接触する直前の時点からクッション台が上記予め定められた下限降下位置まで降下するまでは、上記上型が降下してくる刻々の降下位置に同期して定まる上記クッション台の刻々の降下位置を保持する降下中位置制御を行わせ、クッション台が予め定められた上限待機位置に復帰後は当該上限待機位置を保持する静止位置制御を行わせる制御装置と
を備えたことを特徴としている。
【００１３】
被加工物が上型と接触した時点あるいは当該接触する直前の時点からクッション台が上記予め定められた下限降下位置まで降下する時点までは、制御装置により、クッション台が上型に対して押圧力を付加して押圧するトルク制御を行うので、上型と下型とで被加工物は所定の圧力の下でプレス加工される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る電動式クッション装置を備えたプレス加工機の一実施例要部縦断面図を示している。
【００１５】
同図において、ベッド１とクラウン２と複数の支柱３とで形成された枠体４の内部には、ラム５が設けられ、ラム５の両端に固定された摺動部材６を介して支柱３の軸方向にラム５が自在に摺動するようになっており、ラム５の下端面に上型７が取り付けられている。
【００１６】
クラウン２の上部には、例えば４個のサーボモータ８がそれぞれの減速機９を介して取り付けられている。各減速機９からボールねじ軸１０がクラウン２を貫通して設けられており、またラム５の上部に、差動機構１１（差動機構１１については次の図２で詳しく説明する）がボールねじ軸１０に対応してそれぞれ固定されている。
【００１７】
各ボールねじ軸１０は、内部にナット部材が設けられた対応の差動機構１１と螺合されており、ボールねじ軸１０と差動機構１１とでクラウン２とラム５とが連結された構造となっている。クラウン２の上部に設けられた複数のサーボモータ８を一斉に正回転或いは逆回転させることにより、ラム５が上昇或いは降下し、サーボモータ８の回転制御でラム５を往復運動させることができる。
【００１８】
ベッド１の中央部に孔部１２が形成されていて、孔部１２を跨ぐ形でベッド１にボルスタ１３が固定されている。そのボルスタ１３の上面には上型７と対応する位置に下型１４が取り付けられている。
【００１９】
下型１４の外周には、ベッド１に固定されたボルスタ１３に対し下型１４の軸方向、すなわち支柱３の軸方向に摺動自在に設けられた被加工物１５を載置するためのクッション台１６が設けられている。クッション台１６は、ベッド１の中央部に形成された孔部１２の側壁にガイドされるクッションパッド１７（剛体である）と、ボルスタ１３に穿設された孔内を摺動自在に貫通しクッションパッド１７に植設された４個のクッションピン１８と、クッションピン１８の上端に配設された載置盤１９とで構成されている。
【００２０】
ベッド１の中央部に形成された孔部１２の側壁にガイドされるクッションパッド１７の下面には、内部にナット部材が設けられ例えば２個（好ましくは３個）の差動機構２０が固定されており、ベッド１の下端に空間を形成するベース板２１には、上記差動機構２０（差動機構２０についても次の図２で詳しく説明する）に対応したサーボモータ２２がそれぞれの減速機２３を介して取り付けられている。各減速機２３からボールねじ軸２４がベース板２１を貫通して設けられている。
【００２１】
各ボールねじ軸２４は、内部にナット部材が設けられた対応の差動機構２０と螺合されており、ボールねじ軸２４と差動機構２０とでベース板２１とクッションパッド１７、すなわちベッド１とクッション台１６とが連結された構造となっている。ベース板２１の下端面に設けられた複数のサーボモータ２２を一斉に正回転或いは逆回転させることにより、クッションパッド１７、すなわちクッション台１６が上昇或いは降下し、サーボモータ２２の回転制御でクッション台１６を往復運動させることができる。
【００２２】
ベッド１とクラウン２との間に支持体２５が設けられ、ラム５の下端面に固定された上型７の位置を検出するための位置検出器のパルススケール２６が、その中間適宜の位置に取り付けられている。またクッション台１６の位置、特に載置盤１９または載置盤１９に載置される被加工物１５の位置を検出するための位置検出器のパルススケール２７が、ベッド１内の空間部を利用して設けられている。
【００２３】
上型７の往復運動をさせるサーボモータ８及びクッション台１６の往復運動をさせるサーボモータ２２は、パルススケール２６，２７の各検出位置信号や予め設定される各種設定値が入力される制御装置２８によって制御されるようになっている。制御装置２８の構成や制御の仕方は、図３，図４で詳しく説明する。
【００２４】
図２は差動機構の一実施例構造説明断面図を示している。なお、差動機構については、本出願人がＰＣＴ／ＪＰ０１／０９０５６として特許出願している。
【００２５】
図１で用いられている差動機構１１，２０は、図２図示の構造を備えており、例えば差動機構１１で説明すると、差動機構１１は、ボールねじ軸１０と複数のボール３３とナット部材２９とからなるボール軸受をそなえる。そして図２においては更に可動部材３０と差動部材３１と受け部材３２とを有するボール軸受位置調整手段を備えている。
【００２６】
ナット部材２９は、ボール３３を介してボールねじ軸１０とボールねじ係合すべくその中心部にボール溝３４が設けられており、ボール３３を介してのボールねじ軸１０とナット部材２９とのボールねじ係合によって、上型７の正確で高精度な位置制御ができるようになっている。
【００２７】
ナット部材２９の下端部には、ボール軸受位置調整手段に属する所の、中心部にボールねじ軸１０を貫通させるための孔が設けられた可動部材３０が固定されている。当該可動部材３０と、中心部にボールねじ軸１０を貫通させるための孔が設けられ、かつ上端面に傾斜面３５が形成されている受け部材３２の間に、中心部にボールねじ軸１０を貫通させると共に自身の摺動を可能にするに足る孔が設けられる。そして下端面が受け部材３２に形成されている傾斜面３５と同じ傾斜角で逆向きの傾斜面が形成されている差動部材３１が、図面左右方向（図２のＡの矢印両方向）に摺動自在に嵌め込まれている。なお、差動部材３１には長楕円形の孔が存在しかつボールねじ軸１０が貫通している。また、受け部材３２の下端面はラム５に取り付けられる。
【００２８】
差動部材３１の側面には原理的に言えば、回転自在にねじ係合されたねじ部３６が取り付けられており、このねじ部３６を例えばパルスモータなどで回転させることにより、差動部材３１が、図面左右方向（図２のＡの矢印両方向）に摺動し、可動部材３０を介してナット部材２９が垂直方向（図２のＢの矢印両方向）にのみ移動するようになっている（図２ではナット部材２９が垂直方向にのみ移動する拘束機構は図示省略されている）。
【００２９】
このようにねじ部３６をパルスモータで回転させ、ナット部材２９を垂直方向に微小距離移動させることにより、ボールねじを構成するボール３３とボール溝３４との線接触又は点接触で係合するボールねじにあって、荷重時常に同一位置での線接触又は点接触で係合することから生じるボール３３やボール溝３４の局部的な摩耗を回避することができる。
【００３０】
即ち、差動機構１１の場合で言えば、上型７が最下点に達した時点で上型７を更に降下させようとする最大荷重が生じるが、同じ上型７と同じ下型１４と同じ被加工物１５とを用いてプレス加工を続けると、当該最大荷重におけるボールねじ軸１０とボール３３とナット部材２９のボール溝３４は同じ決まった位置関係の下で、ボールねじ軸１０とボール３３とが局部的に接触し、この接触部に局部的に摩耗が生じる。当該差動機構１１を用い、各プレス加工の都度、あるいは所定回（５回程度）のプレス加工の都度、差動部材３１を矢印Ａ方向に挿入し、あるいは排出することによって、最大荷重時での上述のボールねじ軸１０とボール３３とナット部材２９のボール溝３４との位置関係が僅かにズレてゆくことになり、摩耗が防止される。差動部材３１を挿脱する状況は、１回の挿入で、径１０ｍｍ程度のボール３３の大径上で上記の接触部が２μｍ程度ずつズレてゆくようなものである。このようにすれば、差動部材３１が約１５７００回挿入されることによって、接触点がボール３３の大径上を一周する。
【００３１】
図２において、差動機構１１について説明したが差動機構２０についても、それぞれ同様のものがボールねじ軸２４に対応して用いられており、１回ごと或いは所定回数のプレス加工後に差動機構１１や差動機構２０のねじ部３６をそれぞれパルスモータで回転させることによって、ボール３３やボール溝３４の局部的な摩耗を防止でき、プレス加工精度を維持できるようになっている。
【００３２】
なお差動機構２０の場合で言えば、上型７が降下してきて上型７が被加工物１５と接触した直後の時点で、ボールねじ軸２４とボール３３とナット部材２９のボール溝３４の間に最大荷重がかかることになる。
【００３３】
（サーボモータ２２の制御の第１の態様）
ところで、所定の上限待機位置から降下してくる上型７がクッション台１６に載置された被加工物１５に接触する時点までは、クッション台１６を予め定められた定点位置、すなわち上限待機位置、さらに言い換えるなら、一般には、クッション台１６の載置盤１９の上面が下型１４の先端面と同一平面となる位置に位置制御させるようにし、上型７がクッション台１６に載置された被加工物１５に接触した時点から予め定められた下限降下位置まで降下する時点までは、被加工物１５が所定の圧力でプレス加工されるべく、クッション台１６が上型７に対して押圧力を付加して押圧するトルク制御を行わせ、クッション台１６が予め定められた上限待機位置に復帰後は当該上限待機位置に位置制御させる。そのための制御装置２８が、図３に示されている。
【００３４】
図３に示された電動クッション装置として機能させる制御装置の一実施例構成において、３７はデータ設定器、３８はＮＣ（数値制御）システム、３９はコントロールパック、４０はサーボモータドライバ、４１はエンコーダを表し、また２２はサーボモータ、２６，２７はパルススケール、２８は制御装置を表している。
【００３５】
制御装置２８は上記説明の如く、電動クッション装置の機能として、クッション台１６の位置制御とトルク制御とを切換えて行わせる。そこでクッション台１６、差動機構２０、サーボモータ２２、減速機２３、ボールねじ軸２４、パルススケール２７などで構成される電動クッション装置の上記説明の動作に必要なパラメータがデータ設定器３７によって設定される。ＮＣシステム３８はデータ設定器３７によって設定されたパラメータを基に位置指令又はトルク指令をコントロールパック３９に対して与える。
【００３６】
コントロールパック３９は、与えられた位置指令又はトルク指令とパルススケール２７からのクッション台１６を構成するクッションパッド１７の現在位置又はエンコーダ４１を介しサーボモータドライバ４０からのサーボモータ２２のトルク現在値を監視し、位置制御又はトルク制御に切り換え、サーボモータドライバ４０へＮＣシステム３８からの制御指令を与える。
【００３７】
サーボモータドライバ４０は、ＮＣシステム３８から与えられた位置指令又はトルク指令に相当する回転数又は回転力指令量をサーボモータ２２に与えるようになっている。
【００３８】
このように構成された本発明のプレス加工機の動作を、図４の電動クッション装置の自動運転における一実施例サイクル線図を用いて説明する。
【００３９】
図４の縦軸はストローク位置、横軸は時間をそれぞれ表しており、実線はプレス軌跡、つまり上型７の軌跡を示し、一点鎖線はクッション軌跡、つまりクッション台１６を構成する載置盤１９の軌跡を示している。時間軸のＴ３は、上型７がクッション台１６の載置盤１９に載置された被加工物１５の表面と接触する時点を表し、また時間軸のＴ６は、クッション台１６を構成する載置盤１９の上限待機位置に到達した時点を表している。
【００４０】
Ｔ０ないしＴ３の期間は電動クッション装置にとって第１の位置制御期間であり、コントロールパック３９は位置制御状態にある。このとき制御装置２８は、クッション台１６の載置盤１９をデータ設定器３７で予め設定された上限待機位置に保持させるべく、当該上限待機位置とパルススケール２７からの現在位置とを比較し、サーボモータドライバ４０を介しサーボモータ２２を回転させて、載置盤１９を常に上限待機位置に保持させるよう制御する。
【００４１】
Ｔ３ないしＴ６の期間は電動クッション装置にとってトルク制御期間であり、コントロールパック３９はＴ３でトルク制御に自動的に切り換えられ、Ｔ６までトルク制御状態にある。このとき制御装置２８は、クッション台１６の載置盤１９をデータ設定器３７で予め設定された上型７方向のクッショントルク値に保持させるべく、当該予め設定された上型７方向のクッショントルク値とエンコーダ４１を介しサーボモータドライバ４０からのサーボモータ２２のトルク現在値とを比較し、サーボモータドライバ４０を介しサーボモータ２２の回転力を増減させて、載置盤１９を常に予め設定されたクッショントルク値に保持させる。
【００４２】
Ｔ６ないしＴ８の期間は電動クッション装置にとって第２の位置制御期間であり、コントロールパック３９はＴ６で位置制御に自動的に切り換えられ、コントロールパック３９は位置制御状態にある。このとき制御装置２８は、クッション台１６の載置盤１９をデータ設定器３７で予め設定された上限待機位置に保持させるべく、当該上限待機位置とパルススケール２７からの現在位置とを比較し、サーボモータドライバ４０を介しサーボモータ２２を回転させて、載置盤１９を常に上限待機位置に保持させ、最初の第１の位置制御期間Ｔ０ないしＴ３の期間に戻る。
【００４３】
なお、上型７がクッション台１６の載置盤１９に載置された被加工物１５の表面と接触する時点Ｔ３及びクッション台１６を構成する載置盤１９の上限待機位置に到達する時点Ｔ６は、ラム５の位置を示すパルススケール２６の現在位置とクッション台１６のクッションパッド１７の現在位置とから検出される。
【００４４】
また、時間軸のＴ０はサイクル開始時点、Ｔ１は上型７の降下開始時点、Ｔ２は上型７の降下速度変化開始時点、Ｔ４は上型７の予め定められた下限位置停止時点であると共に、クッション台１６の載置盤１９の下限停止時点、Ｔ５は上型７の下限位置からの上昇開始時点であると共に、クッション台１６の載置盤１９の下限位置からの上昇開始時点、Ｔ７は上型７の上限待機位置到達時点、Ｔ８は一サイクル完了時点をそれぞれ表している。
【００４５】
上記図４に関連する説明においては、時間軸上のＴ０からＴ３まではクッション台１６は、被加工物１５の下面が下型１４の最上端と接触している状態となる高さ位置に、位置制御によって位置せしめられているものとして説明した。即ち、クッション台１６が当該高さ位置にある状態の下で、降下してくる上型７が被加工物１５とＴ３時点で初めて接触し、当該被加工物１５が上型７と下型１４とによってプレス加工が始まるものとして説明した。
【００４６】
しかし、時点Ｔ０から時点Ｔ３までの間において、被加工物１５の下面は下型１４の最上端よりも多少浮いた状態にあるようにクッション台１６が図４に関連して説明した高さ位置よりも多少高い高さ位置を保持されていてもよい。この場合には、上型７が降下してきて被加工物１５と接触する状態になった時点から、サーボモータ２２はトルク指令に移動されるようにされる。
【００４７】
このように、上型７が被加工物１５と接触するようになるクッション台１６の高さ位置を適宜変更させるようにすれば、その高さ位置が変更させられたことに伴って、差動機構２０内で生じるかも知れない上述のボールねじ軸２４とボール３３とナット部材２９のボール溝３４との接触位置が変更されることになる。したがって、このようにした場合には、上述の局部的摩耗の発生が防がれることから差動機構２０においては、上述のボール軸受位置調整手段（即ち、可動部材３０と差動部材３１と受け部材３２とよりなる）は、必ずしも、必要はなくなる。即ち、上述のボール軸受のみで足りることになる。
【００４８】
更に言えば、図４に関連して説明した場合の『被加工物１５の下面が下型１４の最上端と接触している状態にクッション台１６の高さ位置を（時点Ｔ０からＴ３の間に）保持させる構成の場合』と、上述の『被加工物１５の下面が下型１４の最上端から多少浮いた状態にあるようにクッション台１６の高さ位置を（時点Ｔ０からＴ３の間に）保持させる構成の場合』とのいずれの場合でも、上型７が被加工物１５と現に接触した時点から、サーボモータ２２の制御を上述の位置制御から上述のトルク制御に切り換えるようにすると、制御の当該切り換えの遅れのために、サーボモータ２２は瞬時的には、上型７からの押圧力に耐える力を発揮せざるを得ないことになりかねない。このことから、現実的には、上型が被加工物１５と接触する状態になる直前に、サーボモータ２２の制御状態を位置制御状態かトルク制御状態に切り換えるようにされる。
【００４９】
（サーボモータ２２の制御の第２の態様）
上記「サーボモータ２２の制御の第１の態様」における説明においては、サーボモータ２２を駆動するに当り、被加工物１５が上型７と接触した時点あるいは当該接触する直前の時点からクッション台１６が予め定められた下限降下位置まで降下するまでは、被加工物１５が所定の圧力の下でプレス加工されるべく、クッション台１６が上型７に対して押圧力を付加し押圧するトルク制御に入るとした。
【００５０】
しかし、クッション台１６が上型７に対して押圧力を与えつつ降下してゆくようにするためには、サーボモータ２２に対して次のような制御を行うようにすることも可能である。即ち、被加工物１５が上型７と接触する時点あるいは当該接触する直前の時点まではクッション台１６を予め定められた上限待機位置を保持する位置制御（静止位置制御と呼ぶ）を行わせることは同じであるが、次に被加工物１５が上型７と接触した時点あるいは当該接触する直前の時点からクッション台１６が予め定めた下限降下位置まで降下する間、上型７が降下してくる刻々の降下位置に同期して定まる上記クッション台１６の刻々の降下位置を保持するようにした位置制御（降下中位置制御と呼ぶ）を行わせれば足りる。
【００５１】
このことは、上記図３に関連して言えば、図３において、コントロールパック３９を示すボックス内において「位置」としている制御態様を「静止位置制御」とし、「トルク」としている制御態様を「降下中位置制御」とすることに対応している。また上記図４に関連して言えば、図４において、時間軸のＴ３からＴ６に対応する「トルク制御」としている制御態様を「降下中位置制御」とし、時間軸のＴ０からＴ３までの間とＴ６からＴ８までの間で「位置制御」としている制御態様を「静止位置制御」とすることに対応している。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明によれば、クッション台を制御するに当たって、サーボモータ２２とボールねじ軸２４と差動機構２０とを用いて制御することが可能となる。そして本発明によればクッション台に載置された被加工物が上型と接触する時点あるいは当該接触する直前の時点までは、クッション台を予め定められた上限待機位置を保持する制御を行わせ、被加工物が上型と接触した時点あるいは当該接触する直前の時点からクッション台が上記予め定められた下限降下位置まで降下する時点までは、クッション台を介して上型に対し押圧力を付加する制御を行わせるようにしたので、被加工物が所定の押圧力でプレス加工されるようになり、被加工物の加工精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式クッション装置を備えたプレス加工機の一実施例要部縦断面図である。
【図２】差動機構の一実施例構造説明断面図である。
【図３】電動クッション装置として機能させる制御装置の一実施例構成である。
【図４】電動クッション装置の自動運転における一実施例サイクル線図である。
【図５】従来のクッション装置を備えたプレス加工機の要部縦断面図である。
【符号の説明】
１  ベッド
２  クラウン
３  支柱
４  枠体
５  ラム
６  摺動部材
７  上型
８，２２  サーボモータ
９，２３  減速機
１０，２４  ボールねじ軸
１１，２０  差動機構
１３  ボルスタ
１４  下型
１５  被加工物
１６  クッション台
１７  クッションパッド
１８  クッションピン
１９  載置盤
２６，２７パルススケール
２８  制御装置
【図１】
2004276028.tif 000003
【図２】
2004276028.tif 000004
【図３】
2004276028.tif 000005
【図４】
2004276028.tif 000006
【図５】
2004276028.tif 000007