(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスカードを切断する押出プレスのシャー装置において
サーボモータをボールねじの横に配置し、サーボモータとボールねじは伝達部品でサーボモータの駆動軸とボールねじの端面を繋ぎ、ボールねじに螺合されたボールナットをスライドブロックに取り付け、
スライドブロックとピン構造で連結したシャースライドに取り付けられたシャー刃が、ダイスと摺動自在となるように構成されたことを特徴とするディスカードを切断する押出プレスのシャー装置。
【請求項２】
前記ボールねじが２本と、前記ボールナットが２個と、１台の前記サーボモータで構成され、ボールねじに螺合されたボールナットをスライドブロックに取り付け、サーボモータの駆動軸と２本のボールねじの端面を伝達部品で繋ぎ、１台のサーボモータで２本のボールねじを駆動することを特徴とする請求項１に記載の押出プレスのシャー装置。
【請求項３】
前記ボールねじが２本と、前記ボールナットが２個と、前記サーボモータ２台で構成され、各ボールねじに螺合されたボールナットをスライドブロックに取り付け、各サーボモータの駆動軸とボールねじの端面を伝達部品で繋ぎ、２台のサーボモータで２本のボールねじを駆動することを特徴とする請求項１に記載の押出プレスのシャー装置。
【請求項４】
スライドブロックに、スライドブロックがスライドする方向にリニアガイドを設けたことを特徴とする請求項１に記載の押出プレスのシャー装置。
【請求項５】
ボールねじ端面に電磁ブレーキを配置したことを特徴とする請求項１に記載の押出プレスのシャー装置。
【請求項６】
サーボモータをボールねじの横に配置し、サーボモータとボールねじは伝達部品でサーボモータの駆動軸とボールねじの端面を繋ぎ、ボールねじに螺合されたボールナットをスライドブロックに取り付け、
スライドブロックとピン構造で連結したシャースライドに取り付けられたシャー刃が、ダイスと摺動自在となるように構成されたディスカードを切断する押出プレスのシャー装置において、
伝達部品の異常を検知したら前記電磁ブレーキをかけてシャー装置を止めることを特徴とした押出プレスのシャー制御方法。
【請求項７】
前記伝達部品の異常はベルトの破断、ゆるみ又は、サーボモータの出力電流の異常であることを特徴とした請求項６に記載の押出プレスのシャー制御方法。
【請求項８】
前記記載の請求項３において２台のサーボモータはサーボモータ同士をベルトで連結させるか、サーボモータのエンコーダの位置情報を監視することにより同期をとることを特徴とした押出プレスのシャー制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金等の金属押出成形用の押出プレスにおいて、押出成形後に
コンテナをダイスより離間させてビレットの残部であるディスカードをダイスの前面で切
断して押出製品部より切り離す押出プレスのシャー装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の押出プレスのシャー装置では、ダイスを保持しているエンドプラテンの上部のコ
ンテナ側に設けたフレームに、ディスカード切断用のシャーシリンダが下方に向けて取り
付けられていて、シャーシリンダのピストンロッド下端部にシャースライドを介してシ
ャー刃が設けられた構成となっている。
【０００３】
従来の押出プレスでは、電動式のシャー装置は駆動手段に長い１本のボールねじが使用されており、さらにボールねじを駆動するモータはボールねじの上側に配置されていた。
そのためシャー装置全体の高さが高くなり、建屋の高さ等を高くする必要があった。
さらに駆動装置が油圧シリンダの押出プレスではシャー刃がついたシャースライドとシャーガイドとシャーフレームの上に更に油圧シリンダが取り付けられており、シリンダロッドの長さを含めると相当な高さになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１２０４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来型の押出プレスでは以下のような課題があった。
従来の押出プレスでは、電動式のシャー装置は駆動手段に長い１本のボールねじが使用されており、さらにボールねじを駆動するモータはボールねじの上側に配置されていた。
そのためシャー装置全体の高さが高くなり、建屋の高さ等を高くする必要があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ディスカードを切断する押出プレスのシャー装置において
サーボモータをボールねじの横に配置し、サーボモータとボールねじは伝達部品でサーボモータの駆動軸とボールねじの端面を繋ぎ、ボールねじに螺合されたボールナットをスライドブロックに取り付け、
スライドブロックとピン構造で連結したシャースライドに取り付けられたシャー刃が、ダイスと摺動自在となるようにした。
【０００７】
前記ボールねじが２本と、前記ボールナットが２個と、１台の前記サーボモータで構成され、ボールねじに螺合されたボールナットをスライドブロックに取り付け、サーボモータの駆動軸と２本のボールねじの端面を伝達部品で繋ぎ、１台のサーボモータで２本のボールねじを駆動するようにした。
【０００８】
前記ボールねじが２本と、前記ボールナットが２個と、前記サーボモータ２台で構成され、各ボールねじに螺合されたボールナットをスライドブロックに取り付け、各サーボモータの駆動軸とボールねじの端面を伝達部品で繋ぎ、２台のサーボモータで２本のボールねじを駆動するようにした。
【０００９】
スライドブロックに、スライドブロックがスライドする方向にリニアガイドを設けた。
【００１０】
ボールねじ端面に電磁ブレーキを配置した。
【００１１】
サーボモータをボールねじの横に配置し、サーボモータとボールねじは伝達部品でサーボモータの駆動軸とボールねじの端面を繋ぎ、ボールねじに螺合されたボールナットをスライドブロックに取り付け、
スライドブロックとピン構造で連結したシャースライドに取り付けられたシャー刃が、ダイスと摺動自在となるように構成されたディスカードを切断する押出プレスのシャー装置において、
伝達部品の異常を検知したら前記電磁ブレーキをかけてシャー装置を止めるようにした。
【００１２】
前記伝達部品の異常はベルトの破断、ゆるみ又は、サーボモータの出力電流の異常であることを特徴とした。
【００１３】
前記記載の２台のサーボモータはサーボモータ同士をベルトで連結させるか、サーボモータのエンコーダの位置情報を監視するようにした。
【発明の効果】
【００１４】
従来のシャー装置と比べてシャー刃のストロークは同じであるが、装置の高さを大幅に低くできるため、建屋を低くできる。
ボールねじ端面に電磁ブレーキを取付けることにより、サーボモータとボールねじの伝達部品が破断した場合でも、シャースライドが落下することがないため、安全性が保たれる。
油圧式駆動をやめて、電動で駆動する為、油漏れの心配がなく、運転時、メンテナンス時の火災リスクを軽減することができる。
油圧機器と油の量を削減することができ、省資源、省エネに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のシャー装置の立面図と側面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態のシャー装置の立面図と側面図と正面図である
【図３】本発明の第３の実施形態のシャー装置の立面図と側面図と正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るシャー装置の実施形態を、図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１７】
図１〜３によって、本発明の実施形態を説明する。図１において、１１はエンドプラテ
ン、１２はダイスタック、１３はダイブロック、１４はダイブロック１３の背面と直角な
水平方向への移動をガイドするガイド部材、１５はダイスタック１２からの押圧力を受け
るエンドプラテン内のプレッシャーリングである。プレッシャーリング１５とエンドプラ
テン１１の中心部には、ダイスタック１２から押出される製品が通る穴が設けられている
。なお、ダイスタック１２は図示しない複数の部品で構成されている。
【００１８】
ダイスタック１２を前面側に保持しているエンドプラテン１１の上部コンテナ側にはシ
ャーフレーム３５を取り付け、シャーフレーム３５の一部には軸３４によって、シャーガイド３６を、押出及び反押出方向に回転自在に取り付けた。符号３８はディスカードを切断するシャー刃で、符号３７はシャースライドである。シャー刃３８はシャースライド３７に取り付けられ、シャー刃３８とシャースライド３７との間には、ダイスタック１２の切断面とシャー刃３８との隙間を調整する図示はしていないが、シムがある。また、符号１０はビレットを挿入するコンテナである。
【００１９】
ダイスタック１２はダイブロック１３に納められ、ダイスタック１２及びダイブロック
１３により構成されるダイカセットをプラテン方向に押し付けることにより、プレッシャ
ーリング１５とホースシュー１７とで水平方向の移動が規制される。前記機構では、水平
方向アーム５２を介してダイスタック水平固定用シリンダ５１でダイスタック１２をエン
ドプラテン１１に固定する。
又、同時に図示しない垂直ダイクランプの押し付けによりダイスタック１２を垂直方向にも固定することができる。垂直ダイクランプはダイスタック垂直固定用シリンダにより動作する。
【００２０】
ダイスタック１２はダイブロック１３よりも厚く設定することにより、ダイスタック１
２の熱膨張等による厚み変動があった場合でも、常にダイスタック１２を強固にエンドプ
ラテン１１の前面に固定することができる構成となっている。
図１に示すように、シャーガイド３６の下端ダイスタック側面は、シャースライドの揺
動シリンダ３９によりホースシュー１７のコンテナ側端面を押圧する。
この固定により、ホースシュー１７とダイスタック１２のシャー面側の相対位置は常に
一定にすることができると共に、押出後のディスカード切断中でもこの水平方向の押し付
けと垂直方向の押し付けによりダイスタック１２は動くことなく常に同じ位置を維持でき
る。
【００２１】
本発明のシャー装置は、エンドプラテン１１に取り付けられたシャーフレーム３５に１台のサーボモータ２１と１本のボールねじ２２とスライドブロック２８に取り付けられたボールねじナット２７とから構成される。サーボモータ２１は上下反対にシャーフレーム３５に取り付けられている。また、ボールねじ２２はベアリングを介してシャーフレーム３５に、さらに電磁ブレーキ２３を介して、シャーフレーム３５にそれぞれの両端を支持されている。また、サーボモータ２１の出力軸にはプーリａ２４が、ボールねじ２２にはプーリｂ２５が取り付けられており、プーリａ２４とプーリｂ２５とは伝達部品２６で連結されている。伝達部品２６は例えばタイミングベルトのようなものでも良い。
本発明では、サーボモータ２１はボールねじ２２の横に配置している構成になっているので、サーボモータ２１の姿勢は上下反対に限るものではない。
【００２２】
ボールねじナット２７はスライドブロック２８に取り付けられており、サーボモータ２１が回転することによりスライドブロック２８が上下動する構成になっている。
スライドブロック２８とシャーフレーム３５との間にはリニアガイドが取り付けてありスライドブロック２８がリニアガイド３１に沿ってスムーズに上下動するような構成になっている。
この構成であると、サーボモータ２１はボールねじ２２の横に取り付けてあるので、従来、ボールねじの上にサーボモータが取り付けられている構成に比べて、背の高さを大幅に低くできる。
【００２３】
シャースライド３７はシャーガイド３６の中に納められており、ピン３４を支点としてシャースライド搖動シリンダ３９が搖動することによりシャーガイド３６はピン３４を中心にして搖動し、サーボモータ２１が駆動することによりシャースライド３７はシャーガイド３６の内部を上下に摺動はすることになる。この時、スライドブロック２８はピン３３を介してステムスライド３７を摺動させることになる。
これによりシャー刃３８はダイスタック１２との距離を適正にとれるものである。
【００２４】
伝達部品２６の破断、ゆるみを図示しない近接センサーによって検知するか、あるいはサーボモータ２１の負荷電流を検知するかして検出し、伝達部品２６の破断、ゆるみが発生した場合には、ボールねじ端面に取り付けた電磁ブレーキ２３を働かせて、スライドブロックが下方に落下するのを未然に防止する。
電磁ブレーキ２３は電気によって作動し、電気が入ったときは開放で、電気が切れた場合にブレーキがかかるようになっている。
【００２５】
図２で第２の実施形態でサーボモータ１２１が１台で、ボールねじ１２２が２本で構成されるシャー装置について説明する。
立面図と側面図と正面図を見ると１台のサーボモータ１２１が鉛直下向きにシャーフレーム１３５に取り付けられている。サーボモータ１２１のプーリａ１２４と２個のプーリｃ１５２は伝達部品１２６、例えばタイミングベルトで連結されている。さらには、２個のプーリｃ１５２と２本のボールねじ１２２の２個のプーリｂ１２５はそれぞれ伝達部品１０１、例えばタイミングベルトによって連結されている。このような構成でサーボモータ１２１は２本のボールねじ１２２の同期を取って駆動することができる。
その結果２個のボールねじナット１２７が取り付けてあるスライドブロック１２８をリニアガイド１３１に沿って上下に駆動することによりシャー刃１３８を上下に移動することが出来る。
【００２６】
図３で第３の実施形態のサーボモータが２台で、ボールねじが２本で構成されるシャー装置について説明する。
立面図と側面図と正面図を見ると２台のサーボモータ２２１が鉛直下向きにシャーフレーム２３５に取り付けられている。サーボモータ２２１のプーリａ２２４と２個のプーリｃ２５２は伝達部品２２６、例えばタイミングベルトで連結されている。さらには、２個のプーリｃ２５２と２本のボールねじ２２２の２個のプーリｂ２２５はそれぞれ伝達部品２０１、例えばタイミングベルトによって連結されている。このような構成でサーボモータ２２１は２本のボールねじ２２２の同期を取って駆動することができる。
また、サーボモータ２２１のエンコーダの位置を検出して、同期をとる方法、あるいは、２台のサーボモータ２２１の１台を主、２台目を従にして、主としているサーボモータのトルクを検知して従のサーボモータのトルクを合わせるという方法がある。
その結果２個のボールねじナット２２７が取り付けてあるスライドブロック２２８をリニアガイド２３１に沿って上下に駆動することによりシャー刃２３８を上下に移動することが出来る。
【００２７】
ボールねじ２本と、ボールナット２個と、サーボモータ２台で構成されてシャー装置を駆動する場合は、
ボールナット２個は１個のスライドブロックに取りついている。２台のサーボモータは、伝達部品、例えばタイミングベルトによって同期をとる。または、サーボモータの電流制御によって同期をとることになる。
【００２８】
本発明は、以上の構成であるから以下の効果が得られる。
従来のシャー装置と比べてシャー刃のストロークは同じであるが、装置の高さを大幅に低くできるため、建屋を低くできる。
ボールねじ端面に電磁ブレーキを取付けることにより、サーボモータとボールねじの伝達部品が破断した場合でも、シャースライドが落下することがないため、安全性が保たれる。
油圧式駆動をやめて、電動で駆動する為、油漏れの心配がなく、運転時、メンテナンス時の火災リスクを軽減することができる。
油圧機器と油の量を削減することができ、省資源、省エネに貢献できる。
【符号の説明】
【００２９】
１１  エンドプラテン
１２  ダイスタック
１３  ダイブロック
１４  ガイド部材
１７  ホースシュー
２０  シャー装置
２１  サーボモータ
２２  ボールねじ
２３  電磁ブレーキ
２４  プーリ１
２５  プーリ２
２６  ベルト
２７  ボールねじナット
２８  スライドブロック
３１  リニアガイド
３３  ピン１
３４  ピン２
３６  シャーガイド
３７  シャーフレーム
３８  シャー刃
３９  シャースライド搖動シリンダ
【図１】
0006428254.tif 000002
【図２】
0006428254.tif 000003
【図３】
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