(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース、
ベースに立設された複数のガイド柱を介しベースに対して平行に保持されている支持板、
ガイド柱を摺動しベースと支持板との間で上下動することができるスライダ、
支持板に取り付けられて前記スライダを上下に早送りする早送り用の第１のモータ、
スライダを上下に移動させて被加工物をプレス加工する加圧用の第２のモータを有するプレス装置において、
前記第１のモータの回転軸に取り付けられていると共に第１のモータの回転によってスライダをベースに対して駆動させるねじ軸、
前記ねじ軸に設けられたボールねじ部と螺合するボールねじナットと、
前記ねじ軸と支持板とを一体化するロック装置と、
入力軸を備え、ロック装置で前記ねじ軸と支持板とが固定されているとき、前記入力軸から入力された回転トルクでねじ軸に対しボールねじナットを正逆回転可能に構成され、かつボールねじナットをスライダに固定可能に構成されてなるスライダ移動機構と、
前記入力軸を介しスライダ移動機構に回転トルクを付与する正転・逆転可能な前記第２のモータと、
前記第１のモータと第２のモータとの組に対してもうけられる位置検出器であって、スライダの位置を検出する位置検出器と、
を備えていることを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記位置検出器の位置検出信号に基づいて、第１のモータと、第２のモータと、前記駆動源と、ロック装置とに対して各制御信号を与え、
スライダの下面に取り付けられた押圧子がベースに載置された被加工物に接触する時点又は接触する直前の時点までのスライダの降下と、
プレス成形加工時の降下と、
降下前の元の位置までの上昇と、
ロック装置のロック作動およびその開放と
を制御させて、
スライダの下面に取り付けられた押圧子で、被加工物をプレス加工させるように制御する制御装置を
備えていることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項３】
前記制御装置が、プレス加工の１サイクルにおいて、少なくとも被加工物のプレス成形加工完了後から降下前の元の位置までに復帰する押圧子の上昇の際、第１のモータと第２のモータとを並列駆動する協調駆動をさせ、スライダを上下動させる制御を行うことを特徴とする請求項２記載のプレス装置。
【請求項４】
前記第２のモータがスライダに設けられ、第２のモータの回転軸とスライダ移動機構の前記入力軸とが結合されていることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項５】
前記第２のモータが支持板に設けられ、かつ第２のモータとスライダ移動機構との間に、前記駆動源のモータの回転軸の方向をスライダ移動機構の前記入力軸と同方向に軸変換する軸変換手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項６】
前記スライダ移動機構が、天板及び底板を有し、天板及び底板の中央部に孔部が形成されスライダに固着された支持枠体を備えると共に、支持枠体内には、天板及び底板にそれぞれ固着された２つのスラスト軸受、この２つのスラスト軸受で挟持されると共に中央部にボールねじ部を自在に回転させ上下動させるに足る通孔を有しかつ上部と下部とにそれぞれ円筒状軸心部が形成されたところのボールねじナットに固着され前記穴部に嵌め込まれてなるウォームホイール、ウォームホイールと噛み合うウォームギヤ、及びウォームギヤを固着している入力軸を具備してなることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項７】
第１のモータと第２のモータとの組が、前記スライダを上下動するために、複数組もうけられ、
当該複数組の夫々が、互いに独立して駆動制御され、前記スライダを協調して上下動する
ことを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項８】
駆動源による駆動によってねじ軸を支持板に対して上下移動させる差動機構をそなえ、
当該差動機構は、
第１のねじを外面に持つとともに前記ねじ軸を回転自在に保持している通孔を前記第１のねじと同軸に持っている差動円筒と、
支持板に設けられているとともに差動円筒の前記第１のねじを螺合させて差動円筒を保持している第２のねじと、
支持板に取り付けられていて、差動円筒を支持板およびねじ軸とに対して回転させる駆動源と
を備えていることを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項９】
前記差動機構は、前記差動円筒と一体になった歯車と、駆動源の回転軸に取り付けられたウオームギアと、そのウオームギアと差動円筒の歯車との間で動力を伝達させる手段とを有することを特徴とする請求項８記載のプレス装置。
【請求項１０】
駆動源による駆動によってねじ軸を支持板に対して上下移動させる差動機構をそなえ、
当該差動機構は、スライダの移動方向と交差する面で分割されて形成されてなる可動体で構成され、
当該可動体が、上記スライダの移動方向に対向する第１の可動体と第２の可動体とを備えると共に、第１の可動体と第２の可動体との間にもうけられて挿入方向あるいは抽出方向に駆動される楔状の傾斜面をもつ差動部材を備えてなり、
かつ当該差動部材を上記挿入方向あるいは抽出方向に駆動する動力伝達手段を有することを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項１１】
前記プレス装置は、
ベースと支持板と複数のガイド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ガイド柱を自在に摺動するスライダと、  左回り又は右回りのいずれか一方のねじ山の上おねじ部とその残りの他方のねじ山の下おねじ部とを有するねじ軸を介し、支持板に設けられた早送り用のモータの回転でスライダを上下動させる、下おねじ部と螺合する連結機構と、
ねじ軸の上おねじ部と螺合し、支持板に回転自在に軸支されたねじ機構と、
ねじ機構に固着されたウォームホイールと、
該ウォームホイールと噛み合うウォームを備えると共に、上おねじ部と螺合したねじ機構を回転させることによりねじ軸を上下動させる、支持板に設けられた加圧用のモータと、
上型に対応する位置にベースに設置された下型と、
上型の位置を検出する位置検出器と、
位置検出器が検出する位置信号を基に、上型が下型に載置された被加工物と接触する時点又は接触する直前の時点までは、少なくとも早送り用のモータの回転を介して上型を急速に降下させ、上型が被加工物と接触する時点又は接触する直前の時点から上型が予め定められた下限降下位置まで降下するまでは、加圧用のモータの回転によるトルク付加モードで上型を降下・押圧させる制御を行わせ、上型が下限降下位置に到達後は早送り用のモータ及び加圧用のモータの回転を介して上型を急速に上昇させる制御装置と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項１２】
前記プレス装置は、
ベースと支持板と複数のガイド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ガイド柱を自在に摺動するスライダと、  左回り又は右回りのいずれか一方のねじ山の上おねじ部とその残りの他方のねじ山の下おねじ部とを有するねじ軸を介し、支持板に設けられた早送り用のモータの回転でスライダを上下動させる、下おねじ部と螺合する連結機構と、
ねじ軸の上おねじ部と螺合し、支持板に回転自在に軸支されたねじ機構と、
ねじ機構に固着されたウォームホイールと、
該ウォームホイールと噛み合うウォームを備えると共に、上おねじ部と螺合したねじ機構を回転させることによりねじ軸を上下動させる、支持板に設けられた加圧用のモータと、
ねじ軸の回転を阻止するロック機構と、
上型に対応する位置にベースに設置された下型と、
上型の位置を検出する位置検出器と、
位置検出器が検出する位置信号を基に、上型が下型に載置された被加工物と接触する時点又は接触する直前の時点までは、少なくとも早送り用のモータの回転を介して上型を急速に降下させ、上型が被加工物と接触する時点又は接触する直前の時点から上型が予め定められた下限降下位置まで降下するまでは、加圧用のモータの回転によるトルク付加モードで上型を降下・押圧させると共に、上型が下型に載置された被加工物と接触する直前までにはねじ軸の回転を阻止するロック機構を作動させる制御を行わせ、上型が下限降下位置に到達後はロック機構の解除の下で早送り用のモータ及び加圧用のモータの回転を介して上型を急速に上昇させる制御装置と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項１３】
前記プレス装置は、
ベースと支持板と複数のガイド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ガイド柱を自在に摺動する第１のスライダと、
支持板と第１のスライダとの間に設けられガイド柱を自在に摺動する第２のスライダと、
支持板に設けられた第１のモータによって正回転・逆回転駆動される早送り用の第１のねじ軸を介し、第２のスライダを上下動させる第１の連結機構と、
第２のスライダに設けられた第２のモータによって正回転・逆回転駆動される第２のねじ軸を介し、第１のスライダを上下動させる第２の連結機構と、
第２のスライダと第１のねじ軸とを固定するロック機構と、
上型に対応する位置にベースに対応して設置された下型と、
上型と下型に載置された被加工物との接触位置を検出すると共に、上型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、
位置検出器が検出する位置信号を基に、上型が下型に載置された被加工物と接触する時点又は接触する直前の時点までは、少なくとも第２のスライダを介して上型を急速に降下させ、上型が被加工物と接触した時点あるいは接触する直前の時点でロック機構を介して第２のスライダと第１のねじ軸とを固定させ、上型が被加工物と接触した時点あるいは接触する直前の時点から上型が予め定められた下限降下位置まで降下する時点までは、上型の降下を第１のスライダを介して減速し、第２のモータをトルク付加モードで上型が下型に載置された被加工物を押圧する制御を行わせ、上型が下限降下位置に到達後は第１のスライダ及び第２のスライダを介して上型を急速に上昇させる第１の制御装置と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項１４】
前記プレス装置は、
ベースと支持板と複数のガイド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ガイド柱を自在に摺動するスライダと、
支持板に設けられた第１のモータによって正回転・逆回転駆動されるねじ軸を介し、スライダを上下動させる回転部を備えた第３の連結機構と、
支持板とねじ軸とを固定するロック機構と、
スライダに設けられ、第３の連結機構の回転部を正回転・逆回転させると共に、第３の連結機構の回転部の正回転・逆回転を介しスライダを上下動させ、さらにスライダと第３の連結機構の回転部との固定が可能な加圧用の第２のモータと、
上型に対応する位置にベースに対応して設置された下型と、
上型と下型に載置された被加工物との接触位置を検出すると共に、上型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、
位置検出器が検出する位置信号を基に、上型が下型に載置された被加工物と接触する時点又は接触する直前の時点までは、少なくとも第１のモータによるねじ軸の回転を介して上型を急速に降下させ、第１のモータの停止後直ちにロック機構を介して支持板とねじ軸とを固定させ、上型が被加工物と接触した時点あるいは接触する直前の時点から上型が予め定められた下限降下位置まで降下する時点までは、上型の降下を、支持板とねじ軸との固定の下で第３の連結機構の回転によるスライダを介して減速し、支持板とねじ軸との固定の下で第２のモータのトルク付加モードで上型が下型に載置された被加工物を押圧する制御を行わせ、上型が下限降下位置に到達後は、スライダとねじ軸との固定開放の下でスライダを介して上型を急速に上昇させる第２の制御装置と
を備えたことを特徴とする請求項１記載のプレス装置。
【請求項１５】
ベース、
ベースに立設された複数のガイド柱を介しベースに対して平行に保持されている支持板、
ガイド柱を摺動しベースと支持板との間で上下動することができるスライダ、
支持板に取り付けられて前記スライダを上下に早送りする早送り用の往復駆動手段、
前記スライダを上下に移動させて被加工物をプレス加工する加圧用のモータを有するプレス装置において、
前記加圧用のモータの回転を検出するモータ用エンコーダと、前記スライダの移動を計測する所の位置検出器とをそなえ、
往復駆動手段に設けられた第１のねじと、
スライダに設けられ前記第１のねじと螺合した第２のねじと、
前記支持板に取り付けられた前記加圧用のモータと、
加圧用のモータと前記第２のねじとを接続していて加圧用のモータの回転を第２のねじに伝える回転伝達機構とを備え、
前記往復駆動手段によって前記スライダを当該往復駆動手段の移動終点近傍まで動かして、前記第２のねじを第１のねじに対して回転させることによりスライダとベースとの間に加圧力を生じさせることを特徴とするプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、例えば板金加工等に使用されるプレス装置に関するものであり、特に構造が簡単であり、正確な位置制御を要する定点加工が高精度かつ高効率でできるようにし、更に早送り用のサーボモータと加圧用のサーボモータとの協調動作を、位置検出器からの信号を利用しつつ、可能にしたプレス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  電動プレスによる定点加工は従来から使用されており、騒音の発生を防止する点において有利であることが知られている。
定点加工を行う電動プレスによれば、騒音を発生することなく定点加工を行い得るのであるが、従来のものにおいては次のような問題点がある。即ち、スライド板下面に取り付けられた押圧子までの高さ寸法は、定点加工であるため常時一定になるように制御されており、この位置において押圧子を介して最終的に被加工物を押圧する。そのために、押圧子およびスライダを押圧するねじ軸とナットとは、常に同一の相対位置において、押圧子に相当する反力が作用する。【０００３】  一方、電動プレスの場合に一般にねじ軸とナットとの組み合わせによってスライダを上下動させるが当該ねじ軸とナットとは、ラム軸および押圧子の位置制御を正確かつ高精度に行うために、ボールねじ係合が用いられており、ボールねじを構成するボールとボール溝とは線接触または点接触で係合している。このため、ボールとボール溝とに同一相対位置において多数回にわたって上記の反力が作用すると、ボールおよび／またはボール溝が同じ個所で局部的に磨耗することとなり、精度が低下すると共に寿命が短いという問題点がある。なおねじ軸とナットとが通常のねじ係合である場合においても、同様の問題点が存在する。
上記の問題点を解決するために、本出願人はすでに、特許文献１および特許文献２に記載したプレス装置を提案している。【０００４】  図３４は特許文献１に示されたプレス装置の例を示す要部縦断面正面図、図３５は図３４における矢視Ｂ−Ｂの要部断面平面図を示している。
両図において、１０はベースであり、例えば長方形の平板状に形成されており、その四隅にはガイド柱２０が立設されている。このガイド柱２０の上端部には、長方形の平板状に形成された支持板３０が、締結部材３３を介して固定されている。【０００５】  次に４０はねじ軸であり、支持板３０の中央部に軸受３４を介しかつ支持板３０を貫通するように正逆回転可能に支持されている。５０はスライダであり、前記ガイド柱２０に対して、その軸線方向に移動可能に係合されている。３１は主軸モータであり、支持板３０上に設けられてねじ軸４０を回転してスライダ５０を駆動する。６０はナット部材であり、つば部６１を有するナット部６２と前記ねじ軸４０とがボールねじ係合により螺合されると共に、ナット部６２を固着している円筒部６３の外周面には、差動用おねじ６４が設けられている。【０００６】  ６５は差動部材であり、中空円筒状に形成され、その内周面に前記差動用おねじ６４と螺合する差動用めねじ６６が設けられている。６７はウォームホイールであり、前記差動部材６５に一体に固着され、かつウォームギヤ６８と係合するように形成されている。【０００７】  ウォームギヤ６８の中心部にウォーム軸が挿通固着されると共に、ウォーム軸はその両端部をスライダ５０内に設けられた軸受によって回転可能に設けられている。
９１は押圧子であり、前記スライダ５０の中心部下面に着脱可能に設けられている。なお主軸モータ３１およびモータ６９は、図示省略した制御手段を介して所定の信号を印加して制御駆動可能に構成されている。【０００８】  上記の構成により、主軸モータ３１に所定の信号を供給して動作させると、ねじ軸４０が回転し、ナット部材６０を備えたスライダ５０が降下し、押圧子９１は初期高さ（上限待機位置）Ｈ０から加工高さ（接触位置）Ｈまで降下し、被加工物Ｗに当接する。押圧子９１はベース１０のテーブル９２に載置された被加工物Ｗを押圧するべく更に降下し、これにより予め設定された押圧力で被加工物Ｗに対する定点加工が行われる。加工終了後、主軸モータ３１の逆回転によりスライダ５０が上昇し、押圧子９１は初期高さＨ０の位置に復帰する。なお上記Ｈ０、Ｈの値は、図示省略した計測手段により計測され、かつ主軸モータ３１との関係においても制御可能に構成されている。【０００９】  上記の定点加工が予め設定された回数に到達すると、図３４に示す位置、即ち押圧子９１の初期高さＨ０の位置において主軸モータ３１の作動を停止させ、差動部材６５を回転させるモータ６９に予め設定された信号が供給される。これによりモータ６９が所定角度だけ回転し、ウォームギヤ６８およびウォームホイール６７を介して差動部材６５が所定角度だけ回動する。この差動部材６５の回動により、ナット部材６０が停止しかつロックされた状態、即ち停止した差動用おねじ６４に対して差動用めねじ６６が回動するから、スライダ５０が位置変位する。【００１０】  スライダ５０の位置変位により、押圧子９１の初期高さＨ０も当然に変化するが、このままねじ軸４０を回転させると、所定の定点加工が実行できない。このため、次に制御された若干の信号を主軸モータ３１に供給してねじ軸４０を微小回動させ、前記のスライダ５０および押圧子９１の変位を相殺し、押圧子９１の初期高さＨ０を一定に保持する操作を行う。【００１１】  上記のねじ軸４０の回動により、ねじ軸４０とナット部６２との相対位置が変化する。即ちボールねじ係合に形成されたボールとボール溝との相対位置を変化させることができ、定点加工を確保しつつ、ボールおよび／またはボール溝の局部的磨耗を防止することができるようになっている。【００１２】  図３６は特許文献２に記載された別のプレス装置の要部断面正面図であり、同一部分は前記図３４および図３５と同一の参照符号で示す。
図３６において、５０はスライダであり、ガイド柱２０と摺動係合し、上下動可能に設けられ、下部に押圧子９１が固着されている。９２はテーブルであり、ベース１０上に設けられ、被加工物Ｗが載置されるものである。また５９は可動体である。【００１３】  次に可動体５９は、この可動体５９の移動方向（図３６においては上下方向）と交差する面、例えば水平面で分割され、かつ対向配置された第１の可動体５３と第２の可動体５４とによって形成されている。なお第１の可動体５３はボールねじナット５２と固着されており、第２の可動体５４はスライダ５０と固着されている。７２は差動部材であり、楔状に形成されると共に、前記第１の可動体５３と第２の可動体５４とを連結しており、後述するような働きをするものである。【００１４】  ７３はモータであり、スライダ５０上に支持部材７４を介して設けられ、前記差動部材７２を前記可動体５９の移動方向と直交する方向（図３６においては左右方向）に駆動するためのものである。即ち、モータ７３の回転軸にはねじ軸７５が連結されると共に、このねじ軸７５は前記差動部材７２内に設けられたナット部材（図示せず）と螺合するように形成されている。７６はガイドプレートであり、例えば第１の可動体５３と第２の可動体５４の両側面に１対設けられ、その下端部は第２の可動体５４に固定され、その上端部の近傍は第１の可動体５３と摺動係合可能に形成されている。【００１５】  上記の構成により、図３６において主軸モータ３１に所定の信号を供給して作動させると、ねじ軸４０が回転し、第１の可動体５３、第２の可動体５４およびこれらを連結する差動部材７２等からなる可動体５９が降下し、前記図３４に示すものと同様な押圧子９１は、初期高さ（上限待機位置）Ｈ０から加工高さ（接触位置）Ｈまで降下し、ベース１０のテーブル９２に載置された被加工物Ｗを押圧するべく更に降下して、被加工物Ｗに対して定点加工が行われる。加工終了後、主軸モータ３１の逆回転により可動体５９が上昇し、押圧子９１は初期高さＨ０の位置に復帰する。【００１６】  上記の定点加工が予め設定された回数に到達した場合、または定点加工の都度、押圧子９１の初期高さＨ０の位置において主軸モータ３１の作動を停止させ、モータ７３に予め設定された信号を供給する。これによりモータ７３が所定角度だけ回転し、ねじ軸７５を介して差動部材７２が水平方向に微小移動する。この差動部材７２の移動により第１の可動体５３と第２の可動体５４とが上下方向に相対移動し、可動体５９の位置が変位する。この変位を相殺するための補正操作は、主軸モータ３１に対する信号の供給によって行い、押圧子９１の初期高さＨ０は一定に保持される。【００１７】  上記の補正に伴うねじ軸４０の回動により、ねじ軸４０とボールねじナット５２との相対位置が変化し、ボールねじ係合に形成されたボールとボール溝との相対位置を変化させることができるから、定点加工を確保しつつ、ボールおよび／またはボール溝の局部的磨耗を防止することができ、以後継続して定点加工を行うことができる。【００１８】  なお、言うまでもなく、図３４や図３６を参照して説明した所の、可動体５９の位置の変位を相殺する動作（主軸モータ３１による）は、押圧子９１による押圧が行われていない無負荷の状態の下で行われればよい。【００１９】  特許文献１および特許文献２に記載されたプレス装置は上に説明したように、数回の成形加工を行う度にボールねじ係合しているボールとボール溝との相対位置を変えることができるので、ボールとボール溝との局部的な磨耗を防ぐことができる。しかし、特許文献１に示されているプレス装置では、差動部材６５と差動部材を動かすモータ６９およびその駆動機構がスライダ内に設けられているために、スライダが重く大きなものとなっている。更に特許文献２に示されたプレス装置では可動体が第１と第２に分かれている上にそれらとガイドプレートとが一体となった差動機構となっているために、スライダ全体が同様に大きなものとなっている。スライダがこのように大きく重くなっているために、スライダを駆動するモータに不要な負荷がかかるとともに、スライダを引き上げる際にもボールねじに負荷が掛かるものとなっていた。またスライダが重く慣性が大きいために、スライダを動かして位置を制御する際に、大きなトルクを必要としまた時間的なロスも生じるものであった。【００２０】  また、特許文献１や特許文献２に示されるものにおいては、モータ３１の回転によってプレス加工を行うが、プレス加工に当たっては大きい力を要することから、スライダ全体のプレス加工時の降下速度が遅くならざるお得ない。この為に、図３４における初期高さＨ０から接触位置Ｈまでの降下速度も遅くなってしまう。即ち、前述の電動プレスによる定点加工を行うに当たって、被加工物がプレス加工されてゆく間においては大きい押圧力を必要とすることから、例えば特許文献１に示す主軸モータ３１の容量を十分に大に設計する必要があり、装置全体として高価なものとなる。この点を解決するに当たって前記主軸モータ３１の回転を大幅にギヤダウンして大きい押圧力を発生し得るようにすることが考慮される。【００２１】  しかし、この場合には、次のような問題が派生してくる。即ち、主軸モータ３１の回転を大幅にギヤダウンして押圧するようにすると、押圧子９１が初期高さＨ０の位置から被加工物Ｗに接する高さＨの位置に達するまで、押圧子９１が降下する時間が非所望に大となってしまう。【００２２】  この点を解決するために、高さＨ０から高さＨまでは高速に降下させ高さＨからの加工時にだけ大きい力でプレス加工することが望まれる。従って、高速に降下させるための駆動手段とプレス加工を行うためのプレス手段とを別個にもうけプレス加工の１サイクルに要する時間を短縮化することが望まれる。【００２３】  このことから、本出願人は、特許文献３に記載したプレス装置を提案している。当該プレス装置においては、押圧子を被加工物Ｗの位置にまで降下させるために早送り用のモータでリンク機構のような往復駆動装置を駆動し、加圧用のモータにて、当該加圧用のモータの回転をギヤダウンして加圧するようにしている。なお、この構成は後述する本発明の図３２に示す実施例の前提となっているものである。【００２４】  勿論、前記早送り用のモータでリンク機構のような往復駆動装置を駆動する形態に代えて、早送り用のモータで押圧子を被加工物Ｗの位置にまで急速に降下させ、次いで、ギヤダウンした加圧用のモータにて加圧することも考慮される。この構成に関して、本出願人は特許文献４において提案している。当該特許文献４においては、早送り用のモータを用いて第１のスライダを降下させ、当該第１のスライダ上に載置されている加圧用のモータを用いて第２のスライダを降下させ、当該第２のスライダに取付けられている押圧子を用いて被加工物Ｗをプレス加工する。この構成は、後述する本発明の図２４に示す実施例の前提となっているものである。【００２５】  なお、前記特許文献４に開示されているプレス装置においては、当該２つのモータと２つのスライダとをもつ構成を採用した上で、第２のスライダの位置を検出する単一の位置検出装置（２つのモータの組に対応して単一の位置検出装置がもうけられている）をもつようにしている。【００２６】  本発明の図２４に示す実施例は、当該特許文献４に示す構成を、実現化するに当たって判明した課題を解決するようにしている。即ち、被加工物を現にプレス加工する際には、早送り用のモータの回転を第１のスライダに対してロックする手段を備えている。【００２７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、
（ｉ）早送り用のモータと加圧用のモータとを別個に設け、
（ｉｉ）ロック手段を設けて、早送り用のモータの回転をロックし、
これらのことによって、プレス加工の１サイクルに要する時間を短縮化し、更に
（ｉｉｉ）早送り用のモータによる駆動と加圧用のモータによる駆動とが存在しているにも拘わらず、単一の位置検出器を設けるだけで足りるようにした
プレス装置を提供することを目的としている。
【特許文献１】特開２０００−２１８３９５号公報
【特許文献２】特開２００２−１４４０９８号公報
【特許文献３】特開２００１−１１３３９３号公報
【特許文献４】特開２００１−６２５９７号公報
【発明の開示】
【００２８】  そのため本発明のプレス装置は、
ベース、
ベースに立設された複数のガイド柱を介しベースに対して平行に保持されている支持板、
ガイド柱を摺動しベースと支持板との間で上下動することができるスライダ、
支持板に取り付けられて前記スライダを上下に早送りする早送り用の第１のモータ、
スライダを上下に移動させて被加工物をプレス加工する加圧用の第２のモータを有するプレス装置において、
前記第１のモータの回転軸に取り付けられていると共に第１のモータの回転によってスライダをベースに対して駆動させるねじ軸、
前記ねじ軸に設けられたボールねじ部と螺合するボールねじナットと、
前記ねじ軸と支持板とを一体化するロック装置と、
入力軸を備え、ロック装置で前記ねじ軸と支持板とが固定されているとき、前記入力軸から入力された回転トルクでねじ軸に対しボールねじナットを正逆回転可能に構成され、かつボールねじナットをスライダに固定可能に構成されてなるスライダ移動機構と、
前記入力軸を介しスライダ移動機構に回転トルクを付与する正転・逆転可能な前記第２のモータと、
前記第１のモータと第２のモータとの組に対してもうけられる位置検出器であって、スライダの位置を検出する位置検出器と、
を備えていることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るプレス装置の主要部分のその一部分を断面にした一実施例正面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａの要部断面図である。
【図３】ロック装置の一実施例構成説明図である。
【図４】本発明に係るプレス装置の主要部分の一部分を断面にした他の実施例正面図である。
【図５】軸変換機構の一実施例構成説明図である。
【図６】本発明に係るプレス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７】制御方法２そして制御方法３に対応するサイクル線図である。
【図８】図１に示す制御装置の実施例構成を示す図である。
【図９】サーボモジュールＳＭ＃１の詳細図である。
【図１０】サーボドライバＳＤ＃１の詳細図である。
【図１１】サーボモジュールＳＭ＃２の詳細図である。
【図１２】サーボドライバＳＤ＃２の詳細図である。
【図１３】図１に示す制御装置の他の実施例構成を示す図である。
【図１４】サーボモジュールＳＭ＃１Ａの詳細図である。
【図１５】サーボドライバＳＤ＃１Ａの詳細図である。
【図１６】サーボモジュールＳＭ＃２Ａの詳細図である。
【図１７】サーボドライバＳＤ＃２Ａの詳細図である。
【図１８】電動プレス加工機の他の形態の一実施例概略説明図である。
【図１９】図１８図示の電動プレス加工機の制御方法を示した一実施例動作説明図である。
【図２０】図１９に示された制御方法のときの上型のストローク線図である。
【図２１】制御方法を示した他の実施例動作説明図である。
【図２２】図２１に示された制御方法のときの上型のストローク線図である。
【図２３】電動プレス加工機の更に他の形態の実施例概略説明図である。
【図２４】電動プレス加工機の他の一実施例概略説明図である。
【図２５】図２４に用いられている上型の移動機構部の拡大説明図である。
【図２６】ダブルナットロック機構がロック状態となっているときのねじ軸に対するめねじ送りナットとロックナットとの関係を表した一実施例部分拡大図である。
【図２７】ダブルナットロック機構がアンロック状態となってスライダを下送りしているときのねじ軸に対するめねじ送りナットとロックナットとの関係を表した一実施例部分拡大図である。
【図２８】ダブルナットロック機構がアンロック状態となってスライダを上送りしているときのねじ軸に対するめねじ送りナットとロックナットとの関係を表した一実施例部分拡大図を示している。
【図２９】差動機構付ボールねじ機構の一実施例構造説明断面図である。
【図３０】図２４に対応する電動プレス加工機の変形例についての上型の移動機構部の一実施例拡大説明図である。
【図３１】電動プレス加工機の上型の移動機構部の他の実施例拡大説明図である。
【図３２】本発明の実施例によるプレス装置を示す要部断面正面図である。
【図３３】プレス装置におけるスライダの変位と時間との関係を示すグラフである。
【図３４】特許文献１に示されたプレス装置の例を示す要部縦断面正面図である。
【図３５】図３４における矢視Ｂ−Ｂの要部断面平面図を示している。
【図３６】特許文献２に記載された別のプレス装置の要部断面正面図である。
【符号の説明】
【００３０】３０  支持板
３５  早送り用のサーボモータ
５０  スライダ
１２９  加圧用のサーボモータ
１５０  パルススケール
１５１  位置検出器
２００  ＮＣ（数値制御）装置
２０１  タッチパネル
２１０  サーボモータＭ＃１用のサーボモジュール（ＳＭ＃１）
２２０  サーボモータＭ＃１用のサーボドライバ（ＳＤ＃１）
２３０  サーボモータＭ＃１用の回転量を計測しているエンコーダ
２４０  サーボモータＭ＃２）用のサーボモジュール（ＳＭ＃２）
２５０  サーボモータＭ＃２用のサーボドライバ（ＳＤ＃２）
２６０  サーボモータＭ＃２用の回転量を計測しているエンコーダ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】  図１は本発明に係るプレス装置の主要部分のその一部分を断面にした一実施例正面図、図２は図１の矢視Ａ−Ａの要部断面図を示している。これらの図で図３４ないし図３６と同じ部分には同じ参照符号を用いて示されている。【００３２】  プレス装置は、長方形をしたベース１０と、ベース１０の四隅に立てられたガイド柱２０と、ベース１０に平行にガイド柱２０によって支えられている支持板３０とを有し、更にスライダ５０（ここでは当該スライダ５０はスライドプレートでもある）が、ガイド柱２０に案内されガイド柱２０に沿って上下動自在にベース１０と支持板３０との間に設けられている。【００３３】  支持板３０には取り付け台３６を介しエンコーダを内蔵した早送り用のサーボモータ（第１のモータ）３５が取り付けられており、早送り用のサーボモータ３５の回転軸から延びたねじ軸４０が支持板３０を貫通している。そして当該ねじ軸４０の中央部から下端にかけて、図１図示の如くボールねじ部４１が設けられている。【００３４】  早送り用のサーボモータ３５から延びたねじ軸４０は、支持板３０にねじ軸４０と同軸に開けられた通孔に取り付けられた差動円筒８１によって回転自在に保持されている。差動円筒８１の通孔にはスラスト軸受け８２が取り付けられており、ねじ軸４０を回転可能に支持している。差動円筒８１の外周面にはその通孔と同軸に、第１のねじ８３（例えばおねじ）が設けられており、その第１のねじ８３は支持板３０に設けられた第２のねじ３２（例えばめねじ）に螺合して、差動円筒８１を支持板３０の第２のねじ３２に保持している。差動円筒８１をその軸の回りに回すことで支持板３０に対して差動円筒８１をねじ軸４０と共に上下に移動できるようになっている。【００３５】  早送り用のサーボモータ３５の回転軸に固着されたカップリング４２の下半分は、スプライン溝が切られている。一方、ねじ軸４０の上端部はスプラインが切られている。ねじ軸４０の上端部はスプライン溝に嵌入され、スプライン係合部４３で連結されている。ねじ軸４０はカップリング４２で早送り用のサーボモータ３５の回転軸と機械的連結がなされているので、早送り用のサーボモータ３５の回転がねじ軸４０に伝わり、スライダ５０を駆動することができる。しかし、差動円筒８１を支持板３０に対して回転させてねじ軸４０が上下に移動させられても、その移動はスプライン係合部４３の部分で吸収されるので、早送り用のサーボモータ３５には影響がなく、差動円筒８１を回してねじ軸４０を上下に移動できる。【００３６】  また、支持板３０には、差動円筒８１を回転させるための軸受位置調整用の駆動源（サーボモータを用いるがラチェット機構をもつ駆動源などであってもよい）８８が取り付けられている。軸受位置調整用の駆動源８８の回転軸にはウォームギヤ８５が取り付けられていて、その回転を、同一軸に固着されているウォームホイール８４とその軸に設けられた中間歯車８６とを介して、差動円筒８１と一体に形成された歯車８７に伝えるように構成されている。【００３７】  以上の説明から、図２を参照するとより明瞭に分かるように、軸受位置調整用の駆動源８８、ウォームギヤ８５、ウォームホイール８４、中間歯車８６、���車８７、差動円筒８１、および差動円筒８１と支持板３０とに設けられた第１ねじ８３、第２のねじ３２のねじ結合で差動機構８０が構成されており、当該差動機構８０が支持板３０に取り付けられた形態となっている。なお言うまでもなく、差動機構８０は支持板３０の上方にもうけられてもよい。【００３８】  また、支持板３０にはロック装置１３０が設けられている。このロック装置１３０は、図３に示されている様に、ねじ軸４０に固着された歯車１３１と支持板３０に固定されているソレノイド１３２のプランジャに対して取り付けられた歯車片１３３とによって構成されている。【００３９】  ソレノイド１３２の電磁コイルに通電すると、ソレノイド１３２のプランジャに取り付けられた歯車片１３３が飛び出して歯車１３１と噛み合う。ソレノイド１３２は支持板３０に取り付けられているので、ねじ軸４０がソレノイド１３２を介して支持板３０と一体化される。【００４０】  ソレノイド１３２のプランジャに取り付けられた歯車片１３３は、ソレノイド１３２への通電を切ることによりその内部に設けられたバネの弾性力で、飛び出した歯車片１３３が後退してねじ軸４０に固着された歯車１３１との噛み合わせが外れ、ねじ軸４０と支持板３０との一体化が開放される。【００４１】  このロック装置１３０は、図３に示されている構成のほか、ねじ軸４０と支持板３０とを一体化するような電磁的、機械的なクラッチを用いることもできる。またブレーキ装置を用いることもできる。本発明においては、これらを総称してロック装置と呼んでいる。【００４２】  ねじ軸４０の中央部から下端にかけて設けられているボールねじ部４１は、ボールとボール溝とを内包してボールねじ係合するボールねじナット５２に嵌入係合されており、そしてこのボールねじナット５２とスライダ５０との間にスライダ移動機構１２０が配設されている。【００４３】  スライダ移動機構１２０は、大きく別けて、ロック装置１３０でねじ軸４０と支持板３０とが一体化されトルク付加モード（このトルク付加モードについては後ほど説明する）になっているときにスライダ５０を上下動させるべくねじ軸４０に対しボールねじナット５２を正逆自在に回転させる機能と、ボールねじナット５２をスライダ５０に固定させる機能との２つの機能を具備している。【００４４】  当該スライダ移動機構１２０は次のように構成されている。即ち、天板１２１及び底板１２２の中央部に孔部１２３ａが形成された支持枠体１２３が、スライダ５０の上面に固着されている。支持枠体１２３の内部には、
（ｉ）天板１２１及び底板１２２にそれぞれ固着された２つのスラスト軸受１２５、１２６、
（ｉｉ）この２つの軸受１２５、１２６で挟持されると共に、中央部にボールねじ部４１を自在に回転させ上下動させるに足る通孔１４１を備え、上部と下部とにそれぞれ円筒状軸心部１２７ａ、１２７ｂが形成されたウォームホイール１２７、
（ｉｉｉ）ウォームホイール１２７と噛み合うウォームギヤ１２８、
（ｉｖ）及びウォームギヤ１２８を固着している入力軸１２４
が配設されている。そして図１の場合には更に、当該スライダ移動機構１２０の入力軸１２４に、ウォームホイール１２７を正逆自在に回転可能なエンコーダを内蔵した加圧用のサーボモータ（第２のモータ）１２９が連結されて収納されている。【００４５】  そしてウォームホイール１２７は、支持枠体１２３に形成された孔部１２３ａに嵌め込まれた形態で、当該ウォームホイール１２７に設けられた上記円筒状軸心部１２７ａを介しボールねじナット５２の下端に設けられたフランジ部５５に固着されている。【００４６】  ウォームホイール１２７は、上記説明の如く、中央部にボールねじ部４１を自在に回転させ上下動させるに足る通孔１４１を有すると共に、当該ウォームホイール１２７を挟持する前記２つのスラスト軸受１２５、１２６によってボールねじ部４１を軸心とする形態で回転自在に保持された構造となっており、ウォームホイール１２７の円筒状軸心部１２７ａは、ボールねじナット５２の下端部に設けられたフランジ部５５に固着された構造となっているので、スライダ移動機構１２０は前記の２つの機能を果たすことができる。【００４７】  当該スライダ移動機構１２０はこのような構造を有しているので、ロック装置１３０への通電でねじ軸４０と支持板３０とが一体化され固定されているとき、正逆自在に回転可能な加圧用のサーボモータ１２９の正転・逆転で、ねじ軸４０に対しボールねじナット５２を回転させ、スライダ５０が加圧用のサーボモータ１２９によるトルク付加モードで上下動可能となる（勿論、ねじ軸４０と支持板３０とが一体化され固定されていない状態でもねじ軸４０とナット５２とが相対回転すれば、支持板３０に対してスライダ５０は相対的に上下動することとなる）。また、加圧用のサーボモータ１２９が停止していて、ロック装置１３０が開放状態にあるとき、ボールねじナット５２はウォームギヤ１２８とウォームホイール１２７との噛み合わせ係合を介してスライダ５０と一体化され固定されているので、正逆自在に回転可能な早送り用のサーボモータ３５の正転・逆転で、ねじ軸４０が回転させられる場合にスライダ５０を上下動させることができる。【００４８】  スライダ５０のほぼ中央には、スライダ移動機構１２０に設けられている通孔１４１と同様に、ボールねじ部４１を自在に回転及び上下動させるに足る通孔５６が設けられている。【００４９】  上記説明の如く、加圧用のサーボモータ１２９に固着されたウォームギヤ１２８とウォームホイール１２７との噛み合わせ係合で、スライダ５０がボールねじナット５２とねじ軸４０のボールねじ部４１とが係合しており、早送り用のサーボモータ３５を正回転或いは逆回転させることにより、そして更にこれに併せて加圧用のサーボモータ１２９をも正回転或いは逆回転させることにより、スライダ５０をより急速に上昇させ或いはより急速に降下させることもでき、プレス加工に要するスライダ５０の１サイクルの上下動の往復運動に要する時間を短縮化させることができる。但し、このような急速上昇あるいは急速降下はプレス負荷がかかっていない状態の下で行われるべきである。【００５０】  スライダ５０の下面には押圧子９１或いは金型（以下押圧子９１で代表させる）が取り付けられており、またベース１０には成形加工されるべき被加工物Ｗがテーブル９２に載置されるようになっている。そしてベース１０と支持板３０との間に、スライダ５０の位置を検出するパルススケール１５０がガイド柱２０に沿って取り付けられ、位置検出器１５１によってスライダ５０の位置が検出されるようになっている。なお、パルススケール１５０は、例えば下端はベース１０に固着され、上端はガイド柱２０の熱による伸びなどの影響を受けないように支持板３０などに拘束されないように取り付けられる。後に説明するが、スライダ５０の下面に設けられた押圧子９１とベース１０に設置された被加工物Ｗとの接触位置（定点加工高さ）Ｈ或いはその直前の位置を検出すると共に、押圧子９１の上限待機位置（押圧子９１の初期位置）Ｈ０や下限降下位置などを検出する。【００５１】  早送り用のサーボモータ３５と加圧用のサーボモータ１２９との回転方向を含めた各回転速度およびその回転トルクを制御し、そしてねじ軸４０を支持板３０に固定させ（ねじ軸４０をロックさせ）或いはその解除をさせ（ねじ軸４０をアンロックさせ）るロック装置１３０などを制御する制御装置１００は、予め各種の設定値が入力されるようになっている他、スライダ５０の位置を検出するための、即ち押圧子９１の位置を検出するための位置検出器１５１が検出する位置信号を基に、
（ｉ）上限待機位置Ｈ０にある押圧子９１が、テーブル９２に載置された被加工物Ｗと接触する時点（接触位置Ｈ）或いは接触する直前の時点（位置）までは、早送り用のサーボモータ３５によって降下するスライダ５０を介して押圧子９１を急速に降下させる。
（ｉｉ）そして早送り用のサーボモータ３５の停止後、直ちにロック装置１３０をロック作動させ、押圧子９１が被加工物Ｗと接触する時点或いは接触する直前の時点から押圧子９１が予め定められた下限降下位置まで降下する時点までは、押圧子９１の降下を、加圧用のサーボモータ１２９によって降下するスライダ５０を介して、上記早送り用のサーボモータ３５による急速降下速度に対して減速された形で、加圧用のサーボモータ１２９をトルク付加モードにして、押圧子９１がテーブル９２に載置された被加工物Ｗを押圧し、被加工物Ｗを所定形状に成形加工を行う制御を行わせる。
（ｉｉｉ）更に押圧子９１が下限降下位置に到達後は、ロック装置１３０のロック作動を解除する（アンロックする）と共に、早送り用のサーボモータ３５と加圧用のサーボモータ１２９とがそれぞれ駆動される協調駆動形態によるスライダ５０の急速な上昇、即ち押圧子９１を急速に上昇させる制御を行わせるようになっている（制御方法１の場合）。【００５２】  上記説明では、制御装置１００は、上限待機位置Ｈ０にある押圧子９１を、テーブル９２に載置された被加工物Ｗと接触する時点（接触位置Ｈ）或いは接触する直前の時点（位置）までは、早送り用のサーボモータ３５の単独によって押圧子９１を急速に降下させる制御を行わせているが、加圧用のサーボモータ１２９も一緒に押圧子９１を降下させる方向に回転させ、早送り用のサーボモータ３５と加圧用のサーボモータ１２９との並列駆動による協調動作をさせることにより、より急速なスライダ５０の降下となる制御を行わせるようになっていてもよい（制御方法２の場合）。【００５３】  この制御方法２の制御を行わせるときには、押圧子９１が被加工物Ｗと接触する直前の時点までに早送り用のサーボモータ３５を完全に停止させ、その上でロック装置１３０をロック作動状態にするようにされる。そしてトルク付加モードに入るようにされる。つまり押圧子９１が被加工物Ｗと接触する時点で、加圧用のサーボモータ１２９はトルク付加モードで、押圧子９１がテーブル９２に載置された被加工物Ｗを押圧し、被加工物Ｗを所定形状に成形加工を行うトルク付加モードの制御態勢に入っている制御を必要としている。【００５４】  押圧子９１が被加工物Ｗと接触する直前の時点までに、早送り用のサーボモータ３５を完全に停止させ、ロック装置１３０をロック作動させてねじ軸４０を支持板３０に固定させた状態にしておくのは、押圧子９１がテーブル９２に載置された被加工物Ｗを押圧する際に生じる反力で、ボールねじナット５２、ねじ軸４０（ボールねじ部４１）及び差動機構８０などを介してスライダ５０を上方向に移動させようとする力が働いても、上記説明のねじ軸４０と支持板３０との一体固定化により、ねじ軸４０は上記反力に基づくその回転が阻止されるので、スライダ５０の上向に移動することがないようにするためである。つまり、押圧子９１から確実に所定のプレス荷重を被加工物Ｗに付与させるためである。【００５５】  前記制御方法１、２においては、制御装置１００は、テーブル９２に載置された被加工物Ｗと接触する直前の時点（位置）までは、上限待機位置Ｈ０にある押圧子９１を、早送り用のサーボモータ３５と加圧用のサーボモータ１２９との協調動作を行わせるが、押圧子９１が下限降下位置に到達後においては次のような制御を行うことができる。即ち、下限降下位置に到達後において、早送り用のサーボモータ３５と加圧用のサーボモータ１２９とをそれぞれ単独で独自に動作させ、押圧子９１を元の上昇待機位置Ｈ０まで上昇させるような制御を行わせてもよい（制御方法３の場合）。【００５６】  この制御方法３の制御が行われる場合にも、押圧子９１が被加工物Ｗと接触する直前の時点までに、早送り用のサーボモータ３５を完全に停止させ、その上でロック装置１３０をロック作動状態��する。そして押圧子９１が被加工物Ｗと接触する時点（位置）または接触する直前の時点で、加圧用のサーボモータ１２９はトルク付加モードで、押圧子９１がテーブル９２に載置された被加工物Ｗを押圧し、被加工物Ｗを所定形状に成形加工を行う制御態勢に入っている制御が必要であることは言うまでもない。【００５７】  勿論、制御装置１００は、前記の制御方法１ないし３の他に、早送り用のサーボモータ３５、加圧用のサーボモータ１２９をそれぞれ単独で動作させるよう制御できるようにされていることは言うまでもない。【００５８】  このように構成された本発明のプレス装置の動作を、図６の本発明に係るプレス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。
図６の縦軸は上から順に押圧子９１、早送り用のサーボモータ３５、ロック装置１３０、加圧用のサーボモータ１２９の各動作、横軸は時間をそれぞれ表しており、一番上の実線は押圧子９１の軌跡を示している。なお早送り用のサーボモータ３５や加圧用のサーボモータ１２９に対応する図の部分で、「正回転」として示されている部分の基準線からの高さと、「逆回転」として示されている部分の基準線（零レベル線）からの高さとは同じである。【００５９】  時間軸のＴ０〜Ｔ１は、早送り用のサーボモータ３５、ロック装置１３０、加圧用のサーボモータ１２９がそれぞれオフ状態、押圧子９１が上限待機位置Ｈ０にある状態のサイクル開始時点を表している。【００６０】  時間Ｔ１〜Ｔ２は、早送り用のサーボモータ３５が正回転の通電がなされスライダ５０が降下を開始し、それに伴い押圧子９１も降下するという押圧子９１の降下期間（高速アプローチ期間）を表している。【００６１】  この時間軸のＴ２は、押圧子９１がベース１０のテーブル９２に載置された被加工物Ｗと接触する時点を表すと共に早送り用のサーボモータ３５の回転停止、その直後のロック装置１３０のロック作動でねじ軸４０と支持板３０との一体化及び加圧用のサーボモータ１２９の正回転の通電がなされ、スライダ５０、即ち押圧子９１が降下を開始する時点を表す。【００６２】  即ち時間Ｔ１〜Ｔ２は、押圧子９１の上限待機位置Ｈ０からテーブル９２に載置された被加工物Ｗに接触するまでの非プレス期間で、早送り用のサーボモータ３５の急速なねじ軸４０の回転により押圧子９１を急速に降下させている。【００６３】  そして時間Ｔ２〜Ｔ３は、加圧用のサーボモータ１２９がトルク付加モードとなり、スライダ５０を介して押圧子９１がベース１０のテーブル９２に載置された被加工物Ｗをプレス成形加工するプレス期間（加圧ストローク期間）を表している。【００６４】  この時間軸のＴ３は、予め定められた押圧子９１の下限降下位置到達時点を表すと共に、その直後ロック装置１３０の解除（アンロック）でねじ軸４０と支持板３０との一体化の開放及び早送り用のサーボモータ３５と加圧用のサーボモータ１２９との逆回転の通電がなされることを表す。【００６５】  また時間Ｔ３〜Ｔ４は、ねじ軸４０と支持板３０との一体化の開放の下で、早送り用のサーボモータ３５と加圧用のサーボモータ１２９とが逆回転してスライダ５０が上昇し、押圧子９１が下限降下位置から急速に上昇して上限待機位置Ｈ０に復帰する上昇期間（高速リターン期間）を表わしている。【００６６】  この時間軸のＴ４においては、早送り用のサーボモータ３５の逆回転が停止し、スライダ５０が降下開始時点の元の位置に復帰し、押圧子９１の上限待機位置Ｈ０到達時点を表す。なお時間軸のＴ４に至る以前に加圧用のサーボモータ１２９の逆回転が停止している。【００６７】  時間軸のＴ５は１サイクル完了時点をそれぞれ表している。このようにして時間Ｔ１〜Ｔ２と時間Ｔ３〜Ｔ４との非プレス期間においては、押圧子９１を急速に降下・上昇させることにより、成形加工の１サイクルに要する時間を短縮化させている。【００６８】  図７は制御方法２そして制御方法３に対応するサイクル線図である。図示の態様���図６の場合と同様であるが、図７の場合には図６の場合にくらべて、早送り用のサーボモータ３５が回転停止を行う時間Ｔ２よりも以前の時間Ｔ１３において加圧用のサーボモータ１２９が起動されている。そして図７に示す場合には、早送り用のサーボモータ３５が回転停止を行う時間Ｔ２よりも以前に、加圧用のサーボモータ１２９が既に所定回転状態に達している。【００６９】  早送り用のサーボモータ３５が回転停止した時間Ｔ２においてロック装置１３０がロック状態となり、加圧用のサーボモータ１２９がトルク付加モードとなって被加工物Ｗをプレス成形加工するプレス期間（加工ストローク期間）となる。時間Ｔ３において図６の場合と同様に、押圧子９１が下限降下位置に達する。そして、時間Ｔ３以降における動作は図６の場合と同じである。【００７０】  なお、図７において、時間Ｔ１１は早送り用のサーボモータ３５が所定回転状態に達した時間であり、時間Ｔ１２は早送り用のサーボモータ３５が制動状態に入った時間であり、時間Ｔ１３は加圧用のサーボモータ１２９が起動された時間であり、時間Ｔ１４は加圧用のサーボモータ１２９が所定の回転状態に達した時間であり、時間Ｔ１５は加圧用のサーボモータ１２９が制動状態に入った時間である。また時間Ｔ１６は加圧用のサーボモータ１２９が逆回転方向の下で所定の回転状態に達した時間であり、時間Ｔ１７は早送り用のサーボモータ３５が逆回転方向の下で所定の回転状態に達した時間であり、時間Ｔ１８は加圧用のサーボモータ１２９が制動状態に入った時間であり、時間Ｔ１９は加圧用のサーボモータ１２９が回転停止状態に達した時間であり、時間Ｔ２０は早送り用のサーボモータ３５が制動状態に入った時間である。【００７１】  また図７に示す曲線Ｑは早送り用のサーボモータ３５のみによる押圧子９１の降下と上昇とを表し、曲線Ｒは加圧用のサーボモータ１２９のみによる押圧子９１の降下と上昇とを表している。そして曲線Ｐは曲線Ｑと曲線Ｒとを合成した結果による、押圧子９１の降下と上昇とを表している。【００７２】  ここで差動機構８０の動作を説明する。即ち、プレス加工のサイクル数が予め設定された回数に到達すると、制御装置１００は、予め設定された角度だけボール軸受位置調整用のサーボモータ８８を回転させる駆動信号をボール軸受位置調整用のサーボモータ８８に印加する。これによりウォームギア８５、ウォームホイール８４、中間歯車８６、歯車８７を介して差動円筒８１が所定角度だけ僅か回転する。この所定角度の差動円筒８１の回転により、差動円筒８１は支持板３０に対して上或いは下方向に所定の距離だけ移動させられ、スライダ５０がこの所定の距離だけ上或いは下方向に変位する。【００７３】  スライダ５０がこの所定の距離だけ上或いは下方向に変位した後は、押圧子９１の初期高さＨ０（上限待機位置Ｈ０）がこの所定の距離だけ変わっているので、定点加工させるためにこの所定の距離分だけ相殺するべく、早送りのサーボモータ３５又は加圧用のサーボモータ１２９へ制御装置１００から補正制御信号が印加される。【００７４】  この補正制御信号の印加後のプレス加工のサイクルでは、押圧子９１の初期高さＨ０は補正制御信号の印加前のプレス加工のサ���クルと同じではあるが、スライダ移動機構１２０のウォームホイール１２７に形成された円筒状軸心部１２７ａに固着されているボールねじナット５２内部のボールに対するボール溝やボールねじ部４１のボール溝に対する相対位置は、以前の上記加圧用のサーボモータ１２９による加工モードでの相対位置とは異なっている。即ちボールねじナット５２内部のボールとボール溝やボールねじ部４１のボール溝との相対位置が変わっており、そのためその局所的な磨耗を防止することができる。このボールねじナット５２内部のボールとボール溝やボールねじ部４１のボール溝との相対位置を変化させ、定点加工をしつつボールねじナット５２内部のボールとボール溝やボールねじ部４１のボール溝との局所的な磨耗を防止できるので、プレス加工の精度を以前と同様に保持でき、かつプレス装置の寿命を延ばすことができる。【００７５】  図８は図１に示す制御装置の実施例構成を示す。ただし、図８においては、ロック装置１３０に対する制御と差動機構８０に関する制御とについては図示を省略している。【００７６】  図中の符号３０、３５、５０、１２９、１５０、１５１は図１に対応しており、２００はＮＣ（数値制御）装置、２０１はタッチパネル、２１０はサーボモータＭ＃１（早送り用のサーボモータ３５）用のサーボモジュール（ＳＭ＃１）、２２０はサーボモータＭ＃１（早送り用のサーボモータ３５）用のサーボドライバ（ＳＤ＃１）、２３０はサーボモータＭ＃１（早送り用のサーボモータ３５）用の回転量を計測しているエンコーダ、２４０はサーボモータＭ＃２（加圧用のサーボモータ１２９）用のサーボモジュール（ＳＭ＃２）、２５０はサーボモータＭ＃２（加圧用のサーボモータ１２９）用のサーボドライバ（ＳＤ＃２）、２６０はサーボモータＭ＃２（加圧用のサーボモータ１２９）用の回転量を計測しているエンコーダを表している。【００７７】  サーボモジュールＳＭ＃１（２１０）やサーボモジュールＳＭ＃２（２４０）は、後述するように、夫々対応するサーボモータＭ＃１（３５）やサーボモータＭ＃２（１２９）による動作のあるべき位置パターンを与えられ、ＮＣ装置２００による制御の下で夫々のサーボモータＭ＃１（３５）やサーボモータＭ＃２（１２９）に対する速度指令を発する。【００７８】  またサーボドライバＳＤ＃１（２２０）やサーボドライバＳＤ＃２（２５０）は、後述するように、夫々速度指令を受信した上で、夫々の対応するエンコーダ＃１（２３０）やエンコーダ＃２（２６０）からのエンコーダフィードバック信号を受信して、夫々のサーボモータＭ＃１（３５）やサーボモータＭ＃２（１２９）を駆動する。【００７９】  なお、サーボモジュールＳＭ＃２（２４０）においては、図１に示すパルススケール１５０と位置検出器１５１とからのリニアスケールフィードバック信号を受信しており、後述するように、所定の期間ではゼロクランプ信号を発しサーボドライバＳＤ＃２（２５０）に対して速度指令を発しはするが、サーボドライバＳＤ＃２（２５０）は当該所定の期間サーボモータＭ＃２（１２９）をゼロクランプ状態に置く（サーボモータＭ＃２（１２９）は電源を印加されてはいるが回転しないようにゼロ位置にクランプされる）。【００８０】  図９はサーボモジュールＳＭ＃１の詳細図である。図中の符号２１１は位置パターン生成部であってサーボモータＭ＃１（３５）の回転による位置パターンを与える。符号２１２は目標位置演算部であって刻々の目標位置モニタ信号を発するもの、２１３は加算器、２１４は位置ループゲインＫｐを乗算するものであって速度指令出力値信号を発するもの、２１５はアナログ速度指令部であって速度指令を発するものである。【００８１】  また符号２１６は図８に示すエンコーダ２３０からのエンコーダフィードバック信号（パルス信号）を受信して逓倍するもの、２１７は絶対位置検出部であってエンコーダフィードバック信号を累算してサーボモータＭ＃１（３５）の回転によって生じた絶対位置を検出する。【００８２】  更に、符号２１８は現在位置演算部であってサーボモータＭ＃１（３５）の現在位置を演算して加算器２１３に供給する。また符号２１９−１は機械座標ラッチ位置判定部、符号２１９−２は機械座標フィードバック発生部である。【００８３】  サーボモジュールＳＭ＃１（２１０）は、位置パターン生成部２１１にもとづいて発せられる目標位置モニタ信号と、図８に示すエンコーダ２３０からのエンコーダフィードバック信号にもとづいて現在位置演算部２１８において演算された現在位置との差（位置偏差）に応じて、アナログ速度指令部２１５が速度指令を発する。【００８４】  図１０はサーボドライバＳＤ＃１の詳細図である。図中の符号３５、５０、２３０は図８に対応し、２２１は分周器であってエンコーダ２３０からのパルスを分周してエンコーダフィードバック信号を得るもの、２２２は加算器、２２３は速度ループゲインを与えるもの、２２４は電力変換部であってサーボモータＭ＃１（３５）が所望される速度で回転するように電力供給を行うもの、２２５は電流検出部であってサーボモータＭ＃１（３５）に供給される電流値を検出して電力変換部２２４にフィードバックするものである。【００８５】  サーボドライバＳＤ＃１（２２０）は、エンコーダフィードバック信号を、図８に示すサーボモジュールＳＭ＃１（２１０）に供給すると共に、当該サーボモジュールＳＭ＃１（２１０）からの速度指令を受信する。【００８６】  加算器２２２は、分周器２２１によって得られたエンコーダフィードバック信号と速度指令との偏差を得て、速度ループゲイン２２３を乗じた後に、電力変換部２２４を介してサーボモータＭ＃１（３５）を駆動する。【００８７】  図１１はサーボモジュールＳＭ＃２の詳細図である。図中の符号２００、２４０は図８に対応し、符号２４１は位置パターン生成部であってサーボモータＭ＃２（１２９）の回転によるあるべき位置パターンを与える。符号２４２は目標位置演算部であって刻々の目標位置モニタ信号を発するもの、２４３は加算器、２４４は位置ループゲインＫｐを乗算するものであって速度指令出力値信号を発するもの、２４５はアナログ速度指令部であって速度指令を発するものである。【００８８】  また符号２４６は図８に示すリニアスケール（位置検出器）１５１からのリニアスケールフィードバック信号（パルス信号）を受信して逓倍するもの、２４７は絶対位置検出部であってリニアスケールフィードバック信号を累算して図１に示すスライダ５０の移動によって生じた絶対位置を検出する。【００８９】  更に、符号２４８は現在位置演算部であって前記スライダ５０の現在位置を演算して加算器２４３に供給する。また符号２４９−１は機械座標ラッチ位置判定部、符号２４９−２は機械座標フィードバック発生部である。【００９０】  なお、サーボモジュールＳＭ＃２（２４０）は、ゼロクランプ指令を用意して、サーボドライバＳＤ＃２（２５０）に供給する。当該ゼロクランプ指令は、図１２を用いて後述するように、サーボモータＭ＃２（１２９）が起動状態にない期間中、当該サーボモータＭ＃２（１２９）に対して電源エネルギを印加してはいるが、当該サーボモータＭ＃２（１２９）をゼロ位置に保持する（電源エネルギを印加されてはいるが実質上非回転状態に置かれる−−正回転状態と逆回転状態とを極く微小時間で繰り返している状態にされる）。【００９１】  サーボモジュールＳＭ＃２（２４０）は、位置パターン生成部２４１にもとづいて発せられる目標位置モニタ信号と、図８に示すリニアスケール（位置検出器）１５１からのリニアスケールフィードバック信号にもとづいて現在位置演算部２４８において演算された現在位置との差（位置偏差）に応じて、アナログ速度指令部２４５が速度指令を発する。【００９２】  図１２はサーボドライバＳＤ＃２の詳細図であって、符号１２９、１５０、１５１、２５０、２６０は図８に対応している。そして符号２５１は分周器であってエンコーダ２６０からのパルスを分周してエンコーダフィードバック信号を得るもの、２５２は加算器、２５３は速度ループゲインを与えるもの、２５４は電力変換部であってサーボモータＭ＃２（１２９）が所望される速度で回転するように電力供給を行うもの、２５５は電流検出部であってサーボモータＭ＃２（１２９）に供給される電流値を検出して電力変換部２５４にフィードバックするものである。【００９３】  また、符号２５６は位置ループゲインを与えるものである。また２５７は信号切替スイッチ（機械的スイッチの形で図示しているが実際には電子回路で構成される）であって、ゼロクランプ信号（指令）にもとづいて、電力変換部２５４に供給する信号を「位置指令」信号から「速度指令」信号に切替えるものである。【００９４】  図１２において、分周器２５１、加算器２５２、速度ループゲイン２５３までの動作は、図１０に示す分周器２２１、加算器２２２、速度ループゲイン２２３までの動作と同じである。即ち、速度ループゲイン２５３からの出力信号は、図１１に示すアナログ速度指令部２４５からの速度指令と図１２に示す分周器２５１からのエンコーダフィードバック信号との偏差に対応して、サーボモータＭ＃２（１２９）が回転すべき速度に見合う速度を得るような信号となっている。そして、この速度ループゲイン２５３からの当該出力信号は、ゼロクランプ指令によって、信号切替スイッチ２５７が切替えられた後（図示のＯＦＦ位置の側に切替えられた後）に、電力変換部２５４に供給される。即ち、サーボモータＭ＃２（１２９）が、図１に示すスライダ５０を移動（降下あるいは上昇）させる作用を行うよう指示された後に、はじめて当該サーボモータＭ＃２（１２９）を図１１に示す位置パターン生成部２４１に従う制御に入るようになる。【００９５】  しかし、サーボドライバ２５０においては、ゼロクランプ信号（指令）によって信号切替スイッチ２５７が切替えられるまでの間、信号切替スイッチ２５７は図示のＯＮ位置に置かれ、電力変換部２５４は位置ループゲイン２５６からの出力信号を受けてサーボモータＭ＃２（１２９）を運転する。即ち、サーボモータＭ＃２が僅かに正回転してエンコーダ２６０がサーボモータＭ＃２の正回転状態の発生を出力したとすると、電力変換部２５４はサーボモータＭ＃２の当該正回転を打消すようにサーボモータＭ＃２が僅かに逆回転をするように、サーボモータＭ＃２を運動させる。換言すれば、サーボモータＭ＃２（１２９）は、電源エネルギを供給されてはいるが、いわゆるゼロ位置を保つように制御されている。更に言えば、サーボモータＭ＃２（１２９）は、この間、図１に示すボールねじナット５２が非所望に回動しないようにブレーキをかけている。当該ボールねじナット５２は、信号切替スイッチ２５７が切替わって電力変換部２５４が速度ループゲイン２５３側からの信号を受信する段階になってはじめて、ねじ軸４０に対して相対回動が許されるようになる。【００９６】  なお、重要なことであるが、図８に示すＮＣ装置２００からによる制御の下でサーボモータＭ＃１（３５）が起動されるとリニアスケール（位置検出器）１５１は、スライダ５０の降下を検出することになる。そして、図１１に示す位置パターン生成部２４１から出力される目標位置モニタ信号（サーボモータＭ＃２（１２９）の目標位置モニタ信号）も、ＮＣ装置２００の制御の下で出力されてくる。しかし、サーボモータＭ＃２の目標位置は、ゼロクランプ信号（指令）によって信号切替スイッチ２５７が切替えられるまでの間、ゼロ位置を維持しているべきである。この制御のズレは、ゼロクランプの間、逐次あるいはまとめて補正される。そして、ゼロクランプ信号（指令）によって信号切替スイッチ２５７が速度指令の側に切替えられた時点で正しく、いわばゼロ位置からスタートするようにされる。【００９７】  図１３ないし図１７は、図８ないし図１２に示した制御装置の変形例を示す。図１３ないし図１７に示す制御装置に関して、図８ないし図１２と異なる点は、大略、次の点である。【００９８】  図８ないし図１２においては、加工中における早送り用のサーボモータ３５と加圧用のサーボモータ１２９の両者についての位置パターン生成部２１１や２４１からの情報にもとづく目標位置と、図示の現在位置演算部２１８や２４８からの現在位置との偏差をとり、当該偏差にもとづいて、上記両者のサーボモータを駆動せしめていた。即ち、フィードバック制御を行いつつプレス加工を行うようにしていた。【００９９】  これに対して、図１３ないし図１７においては、プレス加工を行うに当たって、本番の加工を行う本番加工段階に先立って、いわゆるティーチングを行って本番加工段階における前記目標位置情報を修得しておく（ティーチング段階という）ようにする。即ち、本番加工段階においては、ティーチング段階で修得した目標位置情報にもとづいて、前記のフィードバック制御を行うこ��なく、いわばフィードフォワード制御にてプレス加工を行うようにしている。【０１００】  なお、言うまでもなく、プレス加工を行うに当たっては、図１に示すスライダ５０がプレス加工中の時々刻々において精密に水平状態を保持しつつ降下されることが望まれる。特に、早送り用のサーボモータと加圧用のサーボモータとの組を複数組用意して、単一のスライダ５０を降下させてゆくような場合においては、当該水平状態を保持させることが重要となる。【０１０１】  しかしながら、プレス加工においては、被加工体の形状に対応して、プレス加工中の時々刻々被加工体から生じる反力が変化する。またプレス加工を、きわめてゆっくりと行う場合と急速に行う場合とでは、特に加圧用のサーボモータ１２９に対するあるべき駆動制御の態様が異なる。【０１０２】  このために、ティーチング段階においては、最初の段階では、スライダ５０を水平に保持することを条件にきわめてゆっくりとプレス加工を行って情報を修復してゆく。そして次に、その修得情報を加味した上でスライダ５０を水平に保持することを条件にプレス加工の加工速度を高めて情報を修得する。このようなティーチングを繰り返しつつ、本番加工段階に見合う加工速度でかつスライダ５０を厳格に水平に保ち得る情報を修得する。このような本番加工段階に見合う修得情報を保持しておいて、当該修得情報にもとづいて本番加工段階におけるプレス加工が、フィードバック制御なしに実行される。ただ必要に応じて、本番加工段階におけるプレス加工中に、何らかの原因によって、スライダ５０のあるべき位置とスライダ５０の現在実位置とが閾値を超えて異なってしまうことが生じるおそれがある。このことのために、エラー検出部を用意することが望まれる。【０１０３】  図１３は図１に示す制御装置の他の実施例構成を示す。ただし、図１３においても、ロック装置１３０に対する制御と差動機構８０に関する制御とについては図示を省略している。【０１０４】  図中の符号３０、３５、５０、１２９、１５０、１５１は図１に対応しており、２００はＮＣ（数値制御）装置、２０１はタッチパネル、２１０ＡはサーボモータＭ＃１（早送り用のサーボモータ３５）用のサーボモジュール（ＳＭ＃１Ａ）、２２０ＡはサーボモータＭ＃１（早送り用のサーボモータ３５）用のサーボドライバ（ＳＤ＃１Ａ）、２３０はサーボモータＭ＃１（早送り用のサーボモータ３５）用の回転量を計測しているエンコーダ、２４０ＡはサーボモータＭ＃２（加圧用のサーボモータ１２９）用のサーボモジュール（ＳＭ＃２Ａ）、２５０ＡはサーボモータＭ＃２（加圧用のサーボモータ１２９）用のサーボドライバ（ＳＤ＃２Ａ）、２６０はサーボモータＭ＃２（加圧用のサーボモータ１２９）用の回転量を計測しているエンコーダを表している。【０１０５】  サーボモジュールＳＭ＃１Ａ（２１０Ａ）やサーボモジュールＳＭ＃２Ａ（２４０Ａ）は、後述するように、夫々対応するサーボモータＭ＃１（３５）やサーボモータＭ＃２（１２９）による動作のあるべき位置パターンを与えられ、ＮＣ装置２００による制御の下で夫々のサーボモータＭ＃１（３５）やサーボモータＭ＃２（１２９）に対する移動指令を発する。【０１０６】  またサーボドライバＳＤ＃１Ａ（２２０Ａ）やサーボドライバＳＤ＃２Ａ（２５０Ａ）は、後述するように、夫々移動指令を受信した上で、夫々の対応するエンコーダ＃１（２３０）やエンコーダ＃２（２６０）からのエンコーダフィードバック信号を受信して、夫々のサーボモータＭ＃１（３５）やサーボモータＭ＃２（１２９）を駆動する。【０１０７】  なお、サーボモジュールＳＭ＃２Ａ（２４０Ａ）においては、図１に示すパルススケール１５０と位置検出器１５１とからのリニアスケールフィードバック信号を受信しており、後述するように、所定の期間ではゼロクランプ信号を発しサーボドライバＳＤ＃２Ａ（２５０Ａ）に対して移動指令を発しはするが、サーボドライバＳＤ＃２Ａ（２５０Ａ）は当該所定の期間サーボモータＭ＃２（１２９）をゼロクランプ状態に置く（サーボモータＭ＃２（１２９）は電源を印加されてはいるが回転しないようにゼロ位置にクランプされる）。【０１０８】  図１４はサーボモジュールＳＭ＃１Ａの詳細図である。図中の符号２１１は位置パターン生成部であってサーボモータＭ＃１（３５）の回転によるあるべき位置パターンを与える。符号２１２Ａは目標位置演算部であって刻々の目標位置に対応して移動指令を発するものである。【０１０９】  また符号２１６は図１３に示すエンコーダ２３０からのエンコーダフィードバック信号（パルス信号）を受信して逓倍するもの、２１７は絶対位置検出部であってエンコーダフィードバック信号を累算してサーボモータＭ＃１（３５）の回転によって生じた絶対位置を検出する。【０１１０】  更に、符号２１８は現在位置演算部であってサーボモータＭ＃１（３５）の現在位置を演算する。また符号２１９−１は機械座標ラッチ位置判定部、符号２１９−２は機械座標フィードバック発生部である。【０１１１】  また、２７０Ａは、機械的スイッチの形で図示した切替スイッチ部であって、本番のプレス加工が行われる以前における、いわゆるティーチング段階において、現在位置演算部２１８において演算された現在位置情報を目標位置演算部２１２Ａに供給し、本番プレス加工が行われる本番加工段階においては、当該現在位置情報を後述するエラー検出部２７１Ａに供給するよう切替えるものである。なお、当該切替えは、図１に示す制御装置１００に対応するＮＣ（数値制御）装置２００によって指示される。【０１１２】  ２７１Ａは、エラー検出部であって、前記本番加工段階において、何らかの異常状態が発生して、目標位置演算部２１２Ａからの移動指令に対応する現在位置情報（指令現在目標位置情報）の値と、エンコーダフィードバック位置にもとづいて現在位置演算部２１８から得られる実現在位置情報の値との間に、閾値を超える位置偏差が生じた際にエラー発生信号を発して警告するものである。【０１１３】  図１４に示す目標位置演算部２１２Ａは、次のように動作する。
即ち、前記ティーチング段階においては、前述の如く、現在位置演算部２１８からの実現在位置情報を受け取っている。そして位置パターン生成部２１１から供給されてくる所の、刻々の前記指令現在目標位置情報の値と現在位置演算部２１８からの前記実現在位置情報の値との偏差を抽出して保持する（その保持されている一連の偏差値を保持偏差情報と呼ぶことにする）と共に、当該偏差に対応した形で移動指令を発する。【０１１４】  一方、前記本番加工段階においては、目標位置演算部２１２Ａは、前記ティーチング段階において獲得して保持している前記保持偏差情報を、加工の進行に応じて読み出して考慮し、移動指令とする。【０１１５】  図１５はサーボドライバＳＤ＃１Ａの詳細図である。図中の符号３５、５０、２３０は図１３に対応し、２２１は分周器であってエンコーダ２３０からのパルスを分周してエンコーダフィードバック信号を得るもの、２２２は加算器、２２３は速度ループゲインを与えるもの、２２４は電力変換部であってサーボモータＭ＃１（３５）が所望される速度で回転するように電力供給を行うもの、２２５は電流検出部であってサーボモータＭ＃１（３５）に供給される電流値を検出して電力変換部２２４にフィードバックするもの、２２６Ａは位置ループゲインを与えるものである。【０１１６】  サーボドライバＳＤ＃１Ａ（２２０Ａ）は、エンコーダフィードバック信号を、図１３に示すサーボモジュールＳＭ＃１Ａ（２１０Ａ）に供給すると共に、当該サーボモジュールＳＭ＃１Ａ（２１０Ａ）からの移動指令を受信する。また２２６Ａは位置ループゲインを乗ずるものである。
当該図１５に示すサーボドライバＳＤ＃１Ａの動作は、基本的には図１０に示したものと同じであるので説明を省略する。【０１１７】  図１６はサーボモジュールＳＭ＃２Ａの詳細図である。図中の符号２００は図１３に対応し、符号２４１は位置パターン生成部であってサーボモータＭ＃２（１２９）の回転による位置パターンを与える。符号２４２Ａは目標位置演算部であって刻々の移動指令を発するものである。【０１１８】  また符号２４６は図１３に示すリニアスケール（位置検出器）１５１からのリニアスケールフィードバック信号（パルス信号）を受信して逓倍するもの、２４７は絶対位置検出部であってリニアスケールフィードバック信号を累算して図１に示すスライダ５０の移動によって生じた絶対位置を検出する。【０１１９】  更に、符号２４８は現在位置演算部であって前記スライダ５０の現在位置を演算する。また符号２４９−１は機械座標ラッチ位置判定部、符号２４９−２は機械座標フィードバック発生部である。【０１２０】  また、２７２Ａは、機械的スイッチの形で図示した切替スイッチ部であって、本番のプレス加工が行われる以前における、いわゆるティーチング段階において、現在位置演算部２４８において演算された現在位置情報を目標位置演算部２４２Ａに供給し、本番プレス加工が行われる本番加工段階においては、当該現在位置情報を後述するエラー検出部２７３Ａに供給するよう切替えるものである。なお、当該切替えは、図１に示す制御装置１００に対応するＮＣ（数値制御）装置２００によって指示される。【０１２１】  ２７３Ａは、エラー検出部であって、前記本番加工段階において、何らかの異常状態が発生して、目標位置演算部２４２Ａからの移動指令に対応する現在位置情報（指令現在目標位置情報）の値と、エンコーダフィードバック信号にもとづいて現在位置演算部２４８から得られる実現在位置情報の値との間に、閾値を超える位置偏差が生じた際にエラー発生信号を発して警告する。【０１２２】  図１６に示す目標位置演算部２４２Ａは、次のように動作する。
即ち、前記ティーチング段階においては、前述の如く、現在位置演算部２４８からの実現在位置情報を受け取っている。そして位置パターン生成部２４１から供給されてくる所の、刻々の前記現在位置情報の値と現在位置演算部２４８からの前記実現在位置情報の値との偏差を抽出して保持する（その保持されている一連の偏差値を保持偏差情報と呼ぶことにする）と共に、当該偏差に対応した形で移動指令を発する。【０１２３】  一方、前記本番加工段階においては、目標位置演算部２４２Ａは、前記ティーチング段階において獲得して保持している保持偏差情報を、加工の進行に応じて読み出して移動指令とする。【０１２４】  なお、サーボモジュールＳＭ＃２Ａ（２４０Ａ）は、ゼロクランプ指令を用意して、サーボドライバＳＤ＃２Ａ（２５０Ａ）に供給する。当該ゼロクランプ指令は、図１７を用いて後述するように、サーボモータＭ＃２（１２９）が起動状態にない期間中、当該サーボモータＭ＃２（１２９）に対して電源エネルギを印加してはいるが、当該サーボモータＭ＃２（１２９）をゼロ位置に保持する（電源エネルギを印加されてはいるが実質上非回転状態に置かれる−−正回転状態と逆回転状態とを極く微小時間で繰り返している状態にされる）。【０１２５】  サーボモジュールＳＭ＃２Ａ（２４０Ａ）は、前記ティーチング段階においては、位置パターン生成部２４１にもとづいて発せられる現在位置と、図８に示すリニアスケール（位置検出器）１５１からのリニアスケールフィードバック信号にもとづいて現在位置演算部２４８において演算された実現在位置との差（位置偏差）に応じて、サーボモジュールＳＭ＃２Ａに対して移動指令を発する。そして、その間に修得して位置偏差を例えばメモリ上に保存して、前記本番加工段階における移動指令を発する際に利用するようにする。また本番加工段階において何らかの原因によって発生するかも知れない非所望な位置ズレが生じた際にエラー検出部２７３Ａからエラー発生信号を発するようにされる。【０１２６】  図１７はサーボドライバＳＤ＃２Ａの詳細図であって、符号１２９、１５０、１５１、２５０Ａ、２６０は図１３に対応している。そして符号２５１は分周器であってエンコーダ２６０からのパルスを分周してエンコーダフィードバック信号を得るもの、２５２は加算器、２５３は速度ループゲインを与えるもの、２５４は電力変換部であってサーボモータＭ＃２（１２９）が所望される速度で回転するように電力供給を行うもの、２５５は電流検出部であってサーボモータＭ＃２（１２９）に供給される電流値を検出して電力変換部２５４にフィードバックするものである。【０１２７】  また、符号２５６は位置ループゲインを与えるものである。また２５７は信号切替スイッチ（機械的スイッチの形で図示しているが実際には電子回路で構成される）であって、ゼロクランプ信号（指令）にもとづいて、電力変換部２５４に供給する信号を「位置指令」信号から「速度指令」信号に切替えるものである。また２５８Ａは位置ループゲインを与えるものである。
図１７に示すサーボドライバＳＤ＃２Ａの動作は、基本的には図１２に示したものと同じであるので説明を省略する。【０１２８】  なお、重要なことであるが、図１３に示すＮＣ装置２００からによる制御の下でサーボモータＭ＃１（３５）が起動されるとリニアスケール（位置検出器）１５１は、スライダ５０の降下を検出することになる。そして、図１６に示す位置パターン生成部２４１から出力される目標位置モニタ信号（サーボモータＭ＃２（１２９）の目標位置モニタ信号）も、ＮＣ装置２００の制御の下で出力されてくる。しかし、サーボモータＭ＃２の目標位置は、ゼロクランプ信号（指令）によって信号切替スイッチ２５７が切替えられるまでの間、ゼロ位置を維持しているべきである。この制御のズレは、ゼロクランプの間、逐次あるいはまとめて補正される。そして、ゼロクランプ信号（指令）によって信号切替スイッチ２５７が速度指令の側に切替えられた時点で正しく、いわばゼロ位置からスタートするようにされる。【０１２９】  図４は本発明に係るプレス装置の主要部分の一部分を断面にした他の実施例正面図を示している。
図４に示された本発明に係るプレス装置は、基本的には図１で示されたものと同じ構成である。【０１３０】  図４で示された構成のもので図１で示されたものと異なる部分は、主として次の２つの点である。即ち、加圧用のサーボモータ１２９が支持板３０に配置されている。そして、加圧用のサーボモータ１２９が支持板３０に配置されているので、当該加圧用のサーボモータ１２９の支持板３０に対し垂直方向の回転軸をスライダ移動機構１２０の入力軸１２４と軸方向を合わせると共に、加圧用のサーボモータ１２９の回転トルクをスライダ移動機構１２０の入力軸１２４に伝動する軸変換機構１６０が新たに設けられている。【０１３１】  図４において、上記の異なる２点以外は図１のものとプレス装置の構成や動作も同じであるので、その説明は省略するが、構成上重量のある加圧用のサーボモータ１２９を支持板３０に配置したので、当該加圧用のサーボモータ１２９がスライダ５０に配置されている場合に比べスライダ５０の重量が軽くなり、その慣性が小さくなるために、スライダ５０を移動させてその位置を制御する際に、小さなトルクで済ますことができる。それ故、スライダ５０の急速な停止や急速な始動が可能となり、プレス加工の１サイクルに要する時間の短縮化が可能となる。つまりプレス装置の高効率化が可能となる。【０１３２】  図５は軸変換機構の一実施例構成説明図を示しており、図４と同じものは同一の参照符号が付されている。
図５において、軸変換機構１６０は次のような構成で、支持板３０に配置された加圧用のサーボモータ１２９の回転トルクをスライダ移動機構１２０の入力軸１２４に伝達するようになっている。【０１３３】  即ち、支持板３０に回転可能に取り付けられた加圧用のサーボモータ１２９の回転軸１６１は支持板３０を貫通し、その支持板３０から貫通した回転軸１６１に歯車１６２が固着されている。歯車１６２は歯車１６３と噛み合わされ、歯車１６３は、方向変換軸１６４に切られたスプライン１６５に嵌入係合されると共に、支持板３０に固定の歯車支持ケース１６６に収納された２つのスラスト軸受１６７、１６８で挟持されており、歯車１６３の回転が方向変換軸１６４に伝達され、かつ方向変換軸１６４は歯車１６３に設けられたスプライン溝とのスプライン係合で歯車１６３内を自在に摺動できるようになっている。【０１３４】  また方向変換軸１６４には、ウォームギヤ１６９が固着されており、ウォームギヤ１６９には、スライダ移動機構１２０の入力軸１２４に固定されたウォームホイール１７０と噛み合わされている。【０１３５】  軸変換機構１６０がこのように構成されているので、加圧用のサーボモータ１２９を支持板３０に配設しても、支持板３０に取り付けられた加圧用のサーボモータ１２９の回転トルクがスライダ移動機構１２０の入力軸１２４に伝達され、図１で説明したスライダ移動機構１２０内に加圧用のサーボモータ１２９が配設されている場合と全く同様の機能を、図５図示の軸変換機構１６０で果たすことができる。【０１３６】  図５で示された軸変換機構１６０では、ウォームギヤ１６９とウォームホイール１７０とで支持板３０に取り付けられた加圧用のサーボモータ１２９の支持板３０に対し垂直な回転軸１６１とスライダ移動機構１２０の支持板３０に対し水平な入力軸１２４との軸合わせを行っているが、はすば歯車などの組み合わせやその他種々の歯車を用いて軸変換することができる。【０１３７】  図１８は電動プレス加工機の他の形態の一実施例概略説明図を示している。図１８において、ベース３０１と支持板３０２と複数のガイド柱３０３とで形成された枠体３０４の内部にはスライダ３０５が設けられ、スライダ３０５の四隅にガイド柱３０３と係合しガイド柱３０３の軸方向にスライダ３０５が自在に摺動する孔がそれぞれ設けられている。【０１３８】  支持板３０２の上面には、１個又は複数個の、例えば２、３或いは４個の取り付け台３０７が設けられており、１個又は複数個の各取り付け台３０７には、エンコーダを内蔵した早送り用のサーボモータ３０８が取り付けられている。【０１３９】  以下に説明する１個又は複数個の取り付け台３０７に取り付けられた各サーボモータ３０８に関連する構成・構成部品は全く同じものであるので、その１つについて説明することにする。【０１４０】  図１８に示す実施例について説明すると、取り付け台３０７の内部において早送り用のサーボモータ３０８の出力軸に固着された歯車３０９と噛み合う歯車３１０は、ボールねじ軸３１１を軸にして取り付け台３０７に回転自在に軸支されている。ボールねじ軸３１１は、取り付け台３０７及び支持板３０２の上下方向にそれぞれ貫通し、上から��に円柱部３１２、スプラインが切られたスプライン部３１３、ボール溝を有する右ねじの上おねじ部３１４及びボール溝を有する左ねじの下おねじ部３１５を備えている。【０１４１】  ボールねじ軸３１１の円柱部３１２は、取り付け台３０７に設けられた支持ケース３１６内を摺動自在に支持されるようになっている。またボールねじ軸３１１のスプライン部３１３は、歯車３１０とスプライン結合されており、歯車３１０の回転によってボールねじ軸３１１が回転されるが、歯車３１０が非回転状態の下でボールねじ軸３１１自身が非回転状態でその軸方向に摺動自在に移動できるようになっている。つまり歯車３０９と３１０との噛み合わせ、及び歯車３１０とボールねじ軸３１１のスプライン部３１３とのスプライン結合の両者により早送り用のサーボモータ３０８の回転制御でボールねじ軸３１１の回転を制御させることができる。【０１４２】  ボールねじ軸３１１の上おねじ部３１４は、内部にボールとナット部材とが設けられたボールねじ機構３１７と螺合すると共に、ボールねじ機構３１７の上部には、カラー３１８を介してウォームホイール３１９が固定されている。そしてボールねじ機構３１７はベアリング３２０とカラー３２１とを介して支持板３０２に回転自在に軸支されている。支持板３０２にはエンコーダを内蔵した加圧用のサーボモータ３２３が取り付けられており、加圧用のサーボモータ３２３の出力軸に固着されたウォーム３２４はウォームホイール３１９と噛み合わされている。従って、加圧用のサーボモータ３２３の回転のみによってスライダ３０５を降下せしめてプレス加工を行っている期間では、加圧用のサーボモータ３２３の正回転・逆回転に応じてウォーム３２４とウォームホイール３１９との噛み合わせを介してのボールねじ機構３１７が回転し、この回転により、ボールねじ機構３１７が回転していることからボールねじ軸３１１は回転せずに下方向に移動させられる（このボールねじ軸３１１の回転方向及び上下方向の移動については、早送り用のサーボモータ３０８の動作を連動させることがあり、これについては後に説明する）。【０１４３】  スライダ３０５の上面には、中央部にボールねじ軸３１１を回転させるに足る孔を有する取り付け台３２５を介し、内部にボールとナット部材とが設けられたボールねじ機構３２６が取り付けられており、ボールねじ軸３１１の下おねじ部３１５が、ボールねじ機構３２６と螺合されている。上記早送り用のサーボモータ３０８の回転制御によりボールねじ軸３１１が回転制御されるので、ボールねじ軸３１１の下おねじ部３１５とボールねじ機構３２６との螺合を介し、スライダ３０５を往復運動させることができる。【０１４４】  スライダ３０５の下端面には上型３２７が取り付けられ、またベース３０１にはこの上型３２７に対応する位置に下型３２８が設けられている。そしてベース３０１と支持板３０２との間に、スライダ３０５の位置を検出するパルススケール３２９がガイド柱３０３に沿って取り付けられ、パルススケール３２９で上型３２７と下型３２８に載置された被加工物３３０との接触位置、上型３２７の上限待機位置及び下限降下位置を検出すると共に上型３２７の位置が検出されるようになっている。【０１４５】  単一のスライダ３０５に対応して１つ又は複数個の組、即ち早送り用のサーボモータ３０８と加圧用のサーボモータ３２３との組がもうけられている。早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３の各回転を制御する制御装置３３１は、予め各種の設定値が入力されるようになっている他、パルススケール３２９が検出する位置信号を受け入れる。そして当該制御装置３３１は、上型３２７が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する直前までは、早送り用のサーボモータ３０８の回転及び必要に応じて加圧用のサーボモータ３２３の回転を介して上型を急速に降下させる。上型３２７が被加工物３３０と接触する直前から上型３２７が予め定められた下限降下位置（図１８の上型３２７の想像線位置（３２７））まで降下するまでは、加圧用のサーボモータ３２３の回転によるトルク付加モードで上型３２７を降下させると共に、下型３２８に載置された被加工物３３０を押圧させる制御を行わせ、上型３２７が下限降下位置に到達後は早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３の回転を介して上型を急速に上昇させる制御を行わせる。【０１４６】  このように構成された電動プレス加工機の早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３の回転によるボールねじ軸３１１の回転方向及び上下方向移動について説明しておく。【０１４７】  今、加圧用のサーボモータ３２３がオフ、即ち回転停止状態にあるとき、ウォーム３２４とウォームホイール３１９との結合により、ボールねじ機構３１７は支持板３０２に固定されている。つまりボールねじ機構３１７はウォーム３２４とウォームホイール３１９との結合を介し支持板３０２と一体化されている。このような状態の下で、早送り用のサーボモータ３０８が正回転し、歯車３０９が図１８の紙面上側から見て（以下回転はすべて紙面上側から見るものとする）反時計方向に回転すると、ボールねじ軸３１１は時計方向に回転し、支持板３０２に固定されたボールねじ機構３１７と螺合する右ねじの上おねじ部３１４、即ちボールねじ軸３１１は枠体３０４から見て下方向に移動する（以下ことわらない限りボールねじ軸３１１の移動方向はすべて枠体３０４から見るものとする）。【０１４８】  時計方向に回転するボールねじ軸３１１の左ねじの下おねじ部３１５は、取り付け台３２５を介してスライダ３０５に固定されているボールねじ機構３２６と螺合しているので、ボールねじ軸３１１が時計方向に回転することによりボールねじ機構３２６が下方向に移動し、スライダ３０５も下方向に移動する。従って、スライダ３０５、即ちスライダ３０５の下面に固着されている上型３２７は、ボールねじ軸３１１自身の回転されつつの下方向への移動とボールねじ機構３２６がボールねじ軸３１１の回転に対応して下方向への移動とが加算された形態で高速で下方向に移動する。このときの上型３２７の移動速度をＶ１とする。【０１４９】  早送り用のサーボモータ３０８が逆回転し、歯車３０９が時計方向に回転すると、ボールねじ軸３１１は反時計方向に回転し、支持板３０２に固定されたボールねじ機構３１７と螺合する右ねじの上おねじ部３１４、即ちボールねじ軸３１��は回転しつつ上方向に移動する。【０１５０】  反時計方向に回転するボールねじ軸３１１の左ねじの下おねじ部３１５は、取り付け台３２５を介してスライダ３０５に固定されているボールねじ機構３２６と螺合しているので、ボールねじ軸３１１の回転に対応してボールねじ機構３２６自体が上方向に移動する。従って、スライダ３０５、即ちスライダ３０５の下面に固着されている上型３２７は、ボールねじ軸３１１自体の回転されつつの上方向への移動とボールねじ機構３２６がボールねじ軸３１１の回転に対応して上方向への移動とが加算された形態で上方向に移動する。このときの上型３２７の移動速度は上記のＶ１である（早送り用のサーボモータ３０８の回転は正逆同一制御としている）。【０１５１】  この様に、上おねじ部３１４の右ねじのピッチＰｒと下おねじ部３１５の左ねじのピッチＰｌとが同じ場合、１つのボールねじ軸３１１に右ねじと左ねじとの２種類を設けることにより、右ねじ又は左ねじの１種類のものよりも２倍の速度で上型３２７を早く移動させることができる。【０１５２】  今、早送り用のサーボモータ３０８に対して現在の回転方向と反対方向への非所望な力がかかった場合も、当該反対方向へは回転しない程度の駆動力を与えておいて回転方向にも回転しないようにしておく状態（以下回転停止保持状態という）にあるとき、このような状態の下で、加圧用のサーボモータ３２３が正回転し、そのウォーム３２４を介しウォームホイール３１９が反時計方向に回転すると、ウォームホイール３１９を固着しているボールねじ機構３１７も反時計方向に回転する。これにより反時計方向に回転するボールねじ機構３１７と螺合する右ねじの上おねじ部３１４、即ちボールねじ軸３１１は下方向に移動する。これによりスライダ３０５も下方向に移動する。このときの上型３２７の移動速度をＶ２とする。【０１５３】  加圧用のサーボモータ３２３が逆回転し、そのウォーム３２４を介しウォームホイール３１９が時計方向に回転すると、ウォームホイール３１９を固着しているボールねじ機構３１７も時計方向に回転する。これにより時計方向に回転するボールねじ機構３１７と螺合する右ねじの上おねじ部３１４、即ちボールねじ軸３１１は上方向に移動する。これによりスライダ３０５も上方向に移動する。このときの上型３２７の移動速度は上記のＶ２である（加圧用のサーボモータ３２３の回転は正逆同一制御としている）。【０１５４】  上記の説明から、早送り用のサーボモータ３０８と加圧用のサーボモータ３２３とが同時に正回転しているときには、スライダ３０５の下面に固着されている上型３２７は、早送り用のサーボモータ３０８による下方向への速度Ｖ１と、加圧用のサーボモータ３２３による下方向の速度Ｖ２との和Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２で下方向に移動する。そして早送り用のサーボモータ３０８と加圧用のサーボモータ３２３とが同時に逆回転しているときには、スライダ３０５の下面に固着されている上型３２７は、早送り用のサーボモータ３０８による上方向への速度Ｖ１と、加圧用のサーボモータ３２３による上方向の速度Ｖ２との和のＶ＝Ｖ１＋Ｖ２の速度で上方向に移動する。【０１５５】  図１９は図１８図示の電動プレス加工機の制御方法を��した一実施例動作説明図を示している。
図１９において、縦軸は上型３２７の速度、横軸は時間をそれぞれ表している。そして、今、図１８に示す如く、例えばベース３０１の上面を基準点０として、上型３２７が待機状態、つまり上型３２７の上限上昇位置にあるときの上型３２７の先端位置をＨ１、上型３２７の先端が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置をＨ２、上型３２７の先端が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する位置をＨ３、上型３２７が下限降下位置に到達したときの上型３２７の先端位置をＨ４（Ｈ４＜Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１）とする。【０１５６】  上型３２７が待機状態のＨ１から被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置Ｈ２までは、パルススケール３２９の位置検出に基づく早送り用のサーボモータ３０８の正回転で、スライダ３０５、即ち上型３２７の降下は、時間Ｔ０〜Ｔ１では加速度で、時間Ｔ１〜Ｔ２では等速制御される。パルススケール３２９が被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置Ｈ２を検出すると、上型３２７は時間Ｔ２〜Ｔ３で減速制御され、早送り用のサーボモータ３０８は停止する。この早送り用のサーボモータ３０８による時間Ｔ２〜Ｔ３の上型３２７の速度はＶ１’で降下する。【０１５７】  一方、被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置Ｈ２の検出で、加圧用のサーボモータ３２３は正回転を始めると共に、時間Ｔ２〜Ｔ３で加圧用のサーボモータ３２３のエンコーダによる早送り用のサーボモータ３０８の動きに反比例の加速追従を行う。これにより上型３２７は、時間Ｔ２〜Ｔ３では、早送り用のサーボモータ３０８の減速制御による上型３２７の降下速度Ｖ１’と、加圧用のサーボモータ３２３の加速制御による上型３２７の降下速度Ｖ２’とを加算した速度Ｖ１’＋Ｖ２’で降下する。その後の上型３２７の時間Ｔ３〜Ｔ５では、パルススケール３２９の位置検出に基づく加圧用のサーボモータ３２３の回転制御により、上型３２７は速度Ｖ２のトルク付加モードで降下する。即ち上型３２７は、時間Ｔ４〜Ｔ５の等速制御そして時間Ｔ５〜Ｔ６の減速制御による上型３２７の下型３２８に載置された被加工物３３０をプレスするプレス期間となる。【０１５８】  パルススケール３２９が上型３２７の下限降下位置Ｈ４を検出したとき、早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３を共に逆回転させ、以後は早送り用のサーボモータ３０８はパルススケール３２９の位置検出に基づき、そして加圧用のサーボモータ３２３はそのエンコーダにより早送り用のサーボモータ３０８の動きに追従し、時間Ｔ６〜Ｔ７の加速制御、時間Ｔ７〜Ｔ８の等速制御、そして時間Ｔ８〜Ｔ９の減速制御を経て、上型３２７を上限上昇位置、即ち元の待機位置Ｈ１まで復帰させ、プレス加工の１サイクルが終了する。【０１５９】  図２０は図１９に示された制御方法のときの上型のストローク線図である。なお加減速状態については無視して示している。
図２０において、早送り用のサーボモータ３０８が始動する時間Ｔ０の上限上昇位置（待機位置）Ａから停止するまでの時間Ｔ３のＢまでの上型３２７のストロークＡＢは、時間Ｔ３のＢから加圧用のサーボモータ３２３が停止するまでの上型３２７が下限降下位置に到達する時間Ｔ６のＣまでの上型３２７のトルク付加モードのストロークＢＣに比べ遙かに大きく、上型３２７はプレス期間時間Ｔ４に入る少し前までは急速に降下することを表している。【０１６０】  また、プレス期間終了後の時間Ｔ６のＣから早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３による上限上昇位置（待機位置）に戻る時間Ｔ９のＡまでの上型３２７のストロークＣＡは、上記上型３２７のトルク付加モードのストロークＢＣに比べ遙かに大きく、上型３２７がプレス期間終了後も急速に上昇することを表している。【０１６１】  つまり、早送り用のサーボモータ３０８に基づく速度Ｖ１でストロークＡＢが確保され、加圧用のサーボモータ３２３に基づく速度Ｖ２（Ｖ２≪Ｖ１）でストロークＢＣ（ＢＣ≪ＡＢ）が確保され、そして早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３の両者に基づく速度Ｖ１＋Ｖ２でストロークＣＡ（ＣＡ≫ＢＣ）が確保されるという動作が行われる。【０１６２】  図２１は制御方法を示した他の実施例動作説明図を示している。
図２１において、縦軸は上型３２７の速度、横軸は時間をそれぞれ表している。そして、図２１においても、ベース３０１の上面を基準点０として、上型３２７が待機状態、つまり上型３２７の上限上昇位置にあるときの上型３２７の先端位置をＨ１、上型３２７の先端が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置をＨ２、上型３２７の先端が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する位置をＨ３、上型３２７が下限降下位置に到達したときの上型３２７の先端位置をＨ４（Ｈ４＜Ｈ３＜Ｈ２＜Ｈ１）とする。【０１６３】  上型３２７が待機状態のＨ１から被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置Ｈ２までは、パルススケール３２９の位置検出に基づく早送り用のサーボモータ３０８の正回転と加圧用のサーボモータ３２３のエンコーダによるサーボモータ３０８の動きに追従した加圧用のサーボモータ３２３の正回転とによるスライダ３０５、即ち上型３２７は時間Ｔ０〜Ｔ１では共に加速度で、時間Ｔ１〜Ｔ２では共に等速制御される。この時間Ｔ１〜Ｔ２では、上記説明したとおり上型３２７は、サーボモータ３０８の正回転に基づく上型３２７の速度Ｖ１とサーボモータ３２３の正回転による上型３２７の速度Ｖ２とが加算された速度Ｖ（＝Ｖ１＋Ｖ２）で急速に降下する。パルススケール３２９が被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置Ｈ２を検出すると、上型３２７は時間Ｔ２〜Ｔ３で減速制御され、早送り用のサーボモータ３０８は前述の回転停止保持状態に戻る。【０１６４】  一方、被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置Ｈ２の検出（時間Ｔ１）を契機に、加圧用のサーボモータ３２３はパルススケール３２９の位置検出に基づくトルク付加モードの回転制御が行われる。その後の時間Ｔ３〜Ｔ５では、加圧用のサーボモータ３２３だけの回転制御により、上型３２７は速度Ｖ２のトルク付加モードで降下する。【０１６５】  時間Ｔ４で上型３２７の先端が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する位置Ｈ３まで降下し、その後時間Ｔ４〜Ｔ５の等速制御そして時間Ｔ５〜Ｔ６の減速制御による上型３２７の下型３２８に載置された被加工物３３０をプレスするプレス期間となる。【０１６６】  パルススケール３２９が上型３２７の下限降下位置Ｈ４を検出したとき、早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３を共に逆回転させ、以後は早送り用のサーボモータ３０８はパルススケール３２９の位置検出に基づき、そして加圧用のサーボモータ３２３はそのエンコーダにより早送り用のサーボモータ３０８の動きに追従し、時間Ｔ６〜Ｔ７の加速制御、時間Ｔ７〜Ｔ８の等速制御、そして時間Ｔ８〜Ｔ９の減速制御を経て、上型３２７を上限上昇位置、即ち元の待機位置Ｈ１まで復帰させ、プレス加工の１サイクルが終了する。【０１６７】  図２２は図２１に示された制御方法のときの上型のストローク線図である。なお加減速状態については無視して示している。
図２２において、早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３が始動する時間Ｔ０の上限上昇位置（待機位置）Ａから停止するまでの時間Ｔ３のＢまでの上型３２７のストロークＡＢは、時間Ｔ３のＢから加圧用のサーボモータ３２３が停止するまでの上型３２７が下限降下位置に到達する時間Ｔ６のＣまでの上型３２７のトルク付加モードのストロークＢＣに比べ遙かに大きく、上型３２７はプレス期間時間Ｔ４に入る少し前までは急速に降下することを表している。【０１６８】  また、プレス期間終了後の時間Ｔ６のＣから早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３による上限上昇位置（待機位置）に戻る時間Ｔ９のＡまでの上型３２７のストロークＣＡは、上記上型３２７のトルク付加モードのストロークＢＣに比べ遙かに大きく、上型３２７がプレス期間終了後も急速に上昇することを表している。【０１６９】  つまり、早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３の両者に基づく速度Ｖ１＋Ｖ２でストロークＡＢが確保され、加圧用のサーボモータ３２３に基づく速度Ｖ２（Ｖ２≪Ｖ１）でストロークＢＣ（ＢＣ≪ＡＢ）が確保され、そして早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３の両者に基づく速度Ｖ１＋Ｖ２でストロークＣＡ（ＣＡ≫ＢＣ）が確保されるという動作が行われる。【０１７０】  図２３は電動プレス加工機の更に他の形態の実施例概略説明図を示しており、図２３においては図１８と同じものは同一の符号が付されている。図２３と図１８との相違は、歯車３１０の回転をロックするためのロック機構３３２が取り付け台３０７に設けられている点である。その外の構成は図１８のものと同じであるので、その説明は省略する。【０１７１】  図２３において、ロック機構３３２が作動すると、当該ロック機構３３２のクランプ片３３３が歯車３１０と係合し、歯車３１０の回転をロックするようになっている。つまり歯車３１０はボールねじ軸３１１のスプライン部３１３に摺動自在に嵌合されているので、ロック機構３３２の作動により、歯車３１０を介してボールねじ軸３１１の回転を阻止する。【０１７２】  これにより、上型３２７が下型３２８に載置された被加工物３３０をプレスする際に生じる反力で、スライダ３０５、ボールねじ機構３２６及びボールねじ軸３１１などを介してスライダ３０５を上向きに移動させようとする力が働いても、上記説明のロック機構３３２の作動の下では、ボールねじ軸３１１はその回転が阻止され、上型３２７は被加工物３３０に所定のプレス荷重を効率よく付与することができる。この点で、図２３図示の電動プレス加工機は図１８図示の電動プレス加工機よりもプレス効率が優れている。【０１７３】  このようなロック機構３３２を備えた図２３図示の電動プレス加工機は、図１８図示の電動プレス加工機と同様に、図１９或いは図２１に示された制御法で制御されるが、このときの１つ又は複数個の早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３の各回転を制御する制御装置３３１は、予め各種の設定値が入力されるようになっている他、パルススケール３２９が検出する位置信号を基に、上型３２７が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する前までは、少なくとも早送り用のサーボモータ３０８の回転を介して上型３２７を急速に降下させ、上型３２７が被加工物３３０と接触する前から上型３２７が予め定められた下限降下位置（図１８の上型３２７の想像線位置（３２７））まで降下するまでは、加圧用のサーボモータ３２３の回転によるトルク付加モードで上型３２７を降下・押圧させると共に、上型３２７が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する直前までにはボールねじ軸３１１の回転を阻止するロック機構３３２を作動させる制御を行わせ、上型３２７が下限降下位置に到達後はロック機構３３２の解除（アンロック状態）の下で早送り用のサーボモータ３０８及び加圧用のサーボモータ３２３の回転を介して上型を急速に上昇させる制御を行わせるようになっている。【０１７４】  即ち、ロック機構３３２は、図１９、図２１において、時間Ｔ３〜Ｔ４の間で作動してボールねじ軸３１１の回転をロックさせ、時間Ｔ６でそのロックを解除（アンロック）する動作を行う。このロック機構３３２の動作で、上記説明の上型３２７が下型３２８に載置された被加工物３３０をプレスする際に生じる反力で、ボールねじ軸３１１などを介してスライダ３０５を上向きに移動させようとする力が働いても、ボールねじ軸３１１は回転せず、上型３２７は被加工物３３０に所定のプレス荷重を付与する。【０１７５】  このロック機構３３２は、ボールねじ軸３１１を回転させる歯車３１０を利用して取り付け台３０７の位置でボールねじ軸３１１をロックするようにしているが、この位置に限られることはなく、例えば支持板３０２の位置やスライダ３０５の位置にロック機構を配置し、ボールねじ軸３１１の回転を阻止するようにしてもよい。【０１７６】  上記説明では、上おねじ部３１４の右ねじのピッチＰｒと下おねじ部３１５の左ねじのピッチＰｌとが同じとしてきたが、必ずしも等しくなくてもよく、上おねじ部３１４のピッチＰｒ＞下おねじ部３１５のピッチＰｌであれば、上型３２７はより早く降下・上昇移動させることができる。また上おねじ部３１４が右ねじで下おねじ部３１５が左ねじで説明したが、上おねじ部３１４が左ねじで下おねじ部３１５が右ねじとしても同じ効果を得ることができることは言うまでもない。【０１７７】  上型３２７の上限待機位置Ｈ１、上型３２７の先端が下型３２８に載置された被加工物３３０と接触する前の予め定められた位置をＨ２、上型３２７と下型３２８に載置された被加工物３３０との接触位置Ｈ３、及び下限降下位置Ｈ４を検出する位置検出器として、パルススケール３２９が示されているが、位置検出ができ制御装置３３１へその検出信号を送出できるものであれば、他の電子式或いは機械式いずれの位置検出器でも使用することができる。【０１７８】  図２４は電動プレス加工機の他の一実施例概略説明図を示している。
図２４において、ベース４０１と支持板４０２と複数のガイド柱４０３とで形成された枠体４０４の内部には、２つのスライダ（第１のスライダ）４０５、スライダ（第２のスライダ）４０６が設けられ、各スライダ４０５、４０６の四隅に、ガイド柱４０３と係合しガイド柱４０３の軸方向にスライダ４０５、４０６が自在に摺動する摺動穴がそれぞれ設けられている。【０１７９】  支持板４０２の上面には、複数個の、例えば４つの取り付け台４０８が設けられており、各取り付け台４０８には、エンコーダを内蔵した早送り用のサーボモータ４０９が取り付けられている。【０１８０】  以下に説明する４つの取り付け台４０８に取り付けられた各早送り用のサーボモータ４０９に関連する構成・構成部品は全く同じものであるので、その１つについて説明することにする。【０１８１】  取り付け台４０８の内部において早送り用のサーボモータ４０９の軸に固着された早送り用のねじ軸（第１のねじ軸）４１０は、回転自在に支持板４０２に軸支されると共に、スライダ４０６に固定されためねじ送りナット４１１（第１の連結機構）に螺合され、スライダ４０６の下方にさらに設けられているスライダ４０５を突出することが可能となっている。従って、上記４つの早送り用のサーボモータ４０９の同期した正回転・逆回転により、スライダ４０６が上昇或いは降下し、早送り用のサーボモータ４０９の回転制御でスライダ４０６を往復運動させることができる。【０１８２】  スライダ４０６には、ねじ軸４１０を当該スライダ４０６にクランプする、即ち固定するダブルナットロック機構４１４が設けられている。このロック機構４１４が働くと、ねじ軸４１０がスライダ４０６に固定（ロック）され、ねじ軸４１０とスライダ４０６とが一体化し、ねじ軸４１０とスライダ４０６とは相互に移動することができないようになっている。【０１８３】  スライダ４０６の上面には、複数個の、例えば２、３又は４つの取り付け台４１５が設けられおり、各取り付け台４１５には、エンコーダを内蔵した減速機４１６付の加圧用のサーボモータ４１７が取り付けられている。取り付け台４１５に取り付けられた各加圧用のサーボモータ４１７に関連する構成・構成部品も全く同じものであるので、以下の説明でもその１つについて説明することにする。【０１８４】  取り付け台４１５の内部において加圧用のサーボモータ４１７の軸に固着されたボールねじ軸（第２のねじ軸）４１８は、内部にボールとナット部材とが設けられた作動機構付ボールねじ機構（第２の連結機構）４１９と螺合し、スライダ４０６に回転自在に軸支されている。ボールねじ軸４１８とスライダ４０５の上面に固定された当該作動機構付ボールねじ機構４１９とで、２つのスライダ４０６とスライダ４０５とが連結された構造となっている。つまり、取り付け台４１５に設けられた上記複数個の加圧用のサーボモータ４１７を同期して正回転或いは逆回転させることにより、スライダ４０５が上昇或いは降下し、加圧用のサーボモータ４１７の回転制御でスライダ４０５を往復運動させることができる。【０１８５】  スライダ４０５の下端面には上型４０７が取り付けられ、またベース４０１にはこの上型４０７に対応する位置に下型４２���が設けられている。そしてベース４０１と支持板４０２との間に、スライダ４０５の位置を検出するパルススケール４２１が４つのガイド柱４０３に沿ってそれぞれ取り付けられ、上型４０７と下型４２０に載置された被加工物４２２との接触位置を検出すると共に、上型４０７の上限待機位置及び下限降下位置を検出するようになっている。スライダ４０５などの平行制御は、上記４つのパルススケール４２１を基準にして行われる。【０１８６】  それぞれ２個ないし４個の早送り用のサーボモータ４０９と、２個ないし４個の加圧用のサーボモータ４１７との各回転を制御し、そしてねじ軸４１０をスライダ４０６に固定（ロック）させ或いはその解除（アンロック）をさせるロック機構４１４を制御する制御装置（第１の制御装置）４２３は、予め各種の設定値が入力されるようになっている他、スライダ４０５の位置検出をするための、即ち上型４０７の位置検出をするためのパルススケール４２１が検出する位置信号を受け入れる。そして当該制御装置４２３は、上限待機位置にある上型４０７が下型４２０に載置された被加工物４２２と接触する時点あるいは接触する直前の時点までは、早送り用のサーボモータ４０９によるねじ軸４１０の回転によって降下するスライダ４０６及び必要に応じて加圧用のサーボモータ４１７の回転によって降下するスライダ４０５を介して、上型４０７を急速に降下させる。早送り用のサーボモータ４０９の停止後に直ちにロック機構４１４をロックさせ、上型４０７が被加工物４２２と接触した時点あるいは接触する直前の時点から上型４０７が予め定められた下限降下位置（図２４の上型４０７の想像線位置（４０７））まで降下する時点までは、上型４０７の降下を加圧用のサーボモータ４１７によって降下するようにする。即ち、スライダ４０５は、上記の急速降下速度にくらべて減速される。この場合制御装置４２３は加圧用のサーボモータ４１７をトルク付加モードにして、上型４０７が下型４２０に載置された被加工物４２２を押圧し、被加工物４２２を所定の形状にプレス加工を行うようにする。そして上型４０７が下限降下位置に到達後は、ロック機構４１４のロックを解除（アンロック）すると共に、加圧用のサーボモータ４１７によるスライダ４０５の上昇と早送り用のサーボモータ４０９によるスライダ４０６の上昇との両方を用いて上型４０７を急速に上昇させる制御を行わせる。【０１８７】  早送り用のサーボモータ４０９の停止後ロック機構４１４をロックしてねじ軸４１０をスライダ４０６に固定（ロック）させるのは、上型４０７が下型４２０に載置された被加工物４２２をプレスする際に生じる反力で、スライダ４０５、差動機構付ボールねじ機構４１９及びボールねじ軸４１８などを介してスライダ４０６を上向きに移動させようとする力が働いても、上記説明のねじ軸４１０とスライダ４０６との一体化により、ねじ軸４１０はその回転が阻止されるので、スライダ４０６は上向きに移動することはなく停止位置を維持させるためである。つまり上型４０７は被加工物４２２に所定のプレス荷重を付与することができる。【０１８８】  図２５は図２４に用いられている上型の移動機構部の拡大説明図を示しており、図２４と同じものは���一の符号が付されている。
図２５において、支持板４０２の上面に取り付けられた取り付け台４０８を貫通した早送り用のサーボモータ４０９の出力軸４２５は、ねじ軸４１０の先端部にカップリング４２６を介して連結されている。支持板４０２に設けられた孔４２７には、ベアリングホルダ４２８を介してねじ軸４１０に嵌め込まれたベアリング４２９が取り付けられ、早送り用のサーボモータ４０９によって駆動されるねじ軸４１０が回転自在に支持板４０２に取り付けられている。【０１８９】  またスライダ４０６の上面に取り付けられた取り付け台４１５を貫通した加圧用のサーボモータ４１７の減速機４１６を介しての出力軸４３０は、ボールねじ軸４１８の先端部にカップリング４３１を介して連結されている。スライダ４０６に設けられた孔４３２には、ベアリングホルダ４３３を介してボールねじ軸４１８に嵌め込まれたベアリング４３４が取り付けられ、加圧用のサーボモータ４１７によって駆動されるボールねじ軸４１８が回転自在にスライダ４０６に取り付けられている。【０１９０】  スライダ４０６に取り付けられたロック機構４１４は、スラスト荷重用のベアリング４３５、ロックナット４３６、クランプ片４３７及びロックナット弛緩機構４３８で構成され、弛緩を容易にするベアリング４３５を中間にして配置されためねじ送りナット４１１とロックナット４３６とのダブルナットでねじ軸４１０を固定（ロックナット４３６に対してねじ軸４１０の回転を停止する）し、或いはねじ軸４１０を開放（ロックナット４３６に対してねじ軸４１０の回転を自由にする）するようになっている。このめねじ送りナット４１１とロックナット４３６とのダブルナットでのねじ軸４１０の固定（ロック）・開放（アンロック）は、当該ロックナット４３６に固着されたクランプ片４３７を介しロックナット４３６を僅かに正・逆回転させるロックナット弛緩機構４３８で行われるようになっている。【０１９１】  図２６はダブルナットロック機構がロック状態となっているときのねじ軸に対するめねじ送りナットとロックナットとの関係を表した一実施例部分拡大図を示している。【０１９２】  図２６において、紙面上側から見てロックナット４３６がクランプ片４３７を介して時計周りに僅かに回転させられ、ロックナット弛緩機構４３８がクランプの状態にある。このときロックナット４３６のねじ溝の下側とねじ軸４１０のねじ山の下側とが当接すると共に、めねじ送りナット４１１のねじ溝の上側とねじ軸４１０のねじ山の上側とが当接し、ねじ軸４１０はロックナット４３６に対し固定される。従ってロックナット４３６、クランプ片４３７、そしてスライダ４０６に固定されているロックナット弛緩機構４３８を介して、ねじ軸４１０はスライダ４０６に固定される。【０１９３】  図２７はダブルナットロック機構がアンロック状態となってスライダ４０６を下送りしているときのねじ軸に対するめねじ送りナットとロックナットとの関係を表した一実施例部分拡大図を示している。【０１９４】  図２７において、紙面上側から見てロックナット４３６がクランプ片４３７を介して反時計周りに僅かに回転させられ、ロックナット弛緩機構４３８がアンクランプの状態にある。このときロックナット４３６のねじ溝とねじ軸４１０のねじ山とが中立状態に位置され、紙面上側から見てねじ軸４１０が時計周りに回転すると、ねじ軸４１０のねじ山の下側がめねじ送りナット４１１のねじ溝の下側と当接しながら、スライダ４０６を下送りする。【０１９５】  図２８はダブルナットロック機構がアンロック状態となってスライダ４０６を上送りしているときのねじ軸に対するめねじ送りナットとロックナットとの関係を表した一実施例部分拡大図を示している。【０１９６】  図２８において、紙面上側から見てロックナット４３６がクランプ片４３７を介して反時計周りに僅かに回転させられ、ロックナット弛緩機構４３８がアンクランプの状態にある。このときロックナット４３６のねじ溝とねじ軸４１０のねじ山とが中立状態に位置され、紙面上側から見てねじ軸４１０が反時計周りに回転すると、ねじ軸４１０のねじ山の上側がめねじ送りナット４１１のねじ溝の上側と当接しながら、スライダ４０６を上送りする。【０１９７】  図２９は差動機構付ボールねじ機構の一実施例構造説明断面図を示している。なお、差動機構付ボールねじ機構については、前述の本出願人による特開２００２−１４４０９８号公報（特許文献２）に公開されている。【０１９８】  図２４で用いられている差動機構付ボールねじ機構４１９は、図２９図示の構造を備えており、差動機構付ボールねじ機構４１９は、ボールねじ軸４１８と複数のボール４５０とナット部材４５１とからなるボール軸受を備え、更に可動部材４５２と差動部材４５３と受け部材４５４とを有するボール軸受位置調整手段を備えている。【０１９９】  ナット部材４５１は、ボール４５０を介してボールねじ軸４１８とボールねじ係合すべくその孔部にボール溝４５５が設けられており、ボール４５０を介してのボールねじ軸４１８とナット部材４５１とのボールねじ係合によって、上型４０７の正確で高精度な位置制御ができるようになっている。【０２００】  ナット部材４５１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４１８を貫通させるための孔が設けられた可動部材４５２が固定されている。当該可動部材４５２と、中心部にボールねじ軸４１８を貫通させるための孔が設けられ、かつ上端面に傾斜面４５６が形成されている受け部材４５４との間に、中心部にボールねじ軸４１８を貫通させると共に自身の摺動を可能にするに足る孔を備えた差動部材４５３が設けられている。そして当該差動部材４５３はその下端面が受け部材４５４に形成されている傾斜面４５６と同じ傾斜角で逆向きの傾斜面が形成されていて、差動部材４５３が、図面左右方向（図２９のＡの矢印両方向）に摺動し、可動部材４５２を介してナット部材４５１が垂直方向（図２９のＢの矢印両方向）にのみ移動するようになっている（図２９ではナット部材４５１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）。【０２０１】  差動部材４５３を上記図面左右方向に移動させるためのねじ部４５７をサーボモータや手動で回転させ、ナット部材４５１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４５０とボール溝４５５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���触で係合することから生じるボール４５０やボール溝４５５の局部的な磨耗を回避することができる。【０２０２】  即ち、上型４０７が最下点に達した時点で上型４０７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４０７及び同じ下型４２０と、同じ被加工物４２２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４１８とボール４５０とナット部材４５１のボール溝４５５は、同じ決まった位置関係の下でボールねじ軸４１８とボール４５０とが局部的に接触し、この接触部に局部的に磨耗が生じる。当該差動機構付ボールねじ機構４１９を用い、各プレス加工の都度、或いは所定回（例えば５回程度）の各プレス加工の都度、差動部材４５３を矢印Ａ両方向に挿入し、或いは排出することによって、最大荷重での上述のボールねじ軸４１８とボール４５０とナット部材４５１のボール溝４５５との位置関係が僅かにズレてゆくことになり、磨耗が防止される。差動部材４５３を挿脱する状況は、１回の挿入で、径１０ｍｍ程度のボール４５０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４５３が約１５７００回挿入することによって、接触点がボール４５０の大径上を一周する。【０２０３】  なお、図２４に示された場合、２つのスライダ４０５、４０６を備えているので、スライダ４０６の停止位置、即ち上型４０７が上限待機位置にあるときのスライダ４０５とスライダ４０６との間隔を極僅か変えることにより、上記ボールねじ軸４１８とボール４５０とナット部材４５１のボール溝４５５との位置関係を変えることができ、そしてプレス加工時の荷重時にナット部材４５１のボール溝４５５は、その加工開始位置が替わり、ナット部材４５１の耐久性が確保されるが、必ずしもボール軸受位置調整手段を必要とするものではない。【０２０４】  図３０は図２４に対応する電動プレス加工機の変形例についての上型の移動機構部の一実施例拡大説明図を示しており、図２４、図２５と同じものは同一の符号が付されている。【０２０５】  図３０において、図示省略のベースと支持板４０２と複数のガイド柱４０３とで形成された枠体４０４の内部には、スライダ４６０が設けられ、スライダ４６０の四隅に、ガイド柱４０３と係合しガイド柱４０３の軸方向にスライダ４６０が自在に摺動する摺動穴がそれぞれ設けられている。【０２０６】  支持板４０２の上面には、例えば２つ又は４つなど複数個の取り付け台４６１が設けられており、各取り付け台４６１には、減速機４１６を介して（当該減速機４１６は省略してもよい）エンコーダを内蔵した早送り用のサーボモータ４０９が取り付けられている。【０２０７】  以下に説明する上記複数個の取り付け台４６１に取り付けられた各早送り用のサーボモータ４０９に関連する構成・構成部品は全く同じものであるので、その１つについて説明することにする。【０２０８】  スライダ４６０の上面に取り付けられた取り付け台４６１を貫通した早送り用のサーボモータ４０９の出力軸４６２は、ボールねじ軸（第３のねじ軸）４６３の先端部にカップリング４６４を介して連結されている。支持板４０２に設けられた孔４６５には、ベアリングホルダ４６６を介してボールねじ軸４６３に嵌め込まれたベアリング４６７が取り付けられ、早送り用のサーボモータ４０９によって駆動されるボールねじ軸４６３が回転自在に支持板４０２に取り付けられている。【０２０９】  支持板４０２にはロック機構４６８が設けられている。このロック機構４６８は、図３に示すロック機構と同様の構造をもっており、ボールねじ軸４６３に固定された歯車４３９と当該歯車４３９と噛み合う歯車片４４１を有するソレノイド４４０で構成されている。このロック機構４６８が働くと、歯車片４４１が歯車４３９の歯と噛み合うこととなり、ボールねじ軸４６３が支持板４０２に固定され、ボールねじ軸４６３と支持板４０２とが一体化し、ボールねじ軸４６３が回転することができないようになる。【０２１０】  スライダ４６０の上面には内部が中空４６９の支持体４７０が固着されている。この支持体４７０の中空４６９には、スライダ４６０に設けられた孔４７２と共に中央にボールねじ軸４６３を自在に回転させるに足る孔４７３を有し、上下２つのスラスト荷重用のベアリング４７４、４７５でボールねじ軸４６３を中心軸として回転自在に設けられたウォームホイール４７６と、ウォームホイール４７６に噛み合うウォーム４７７が固定されたエンコーダ内蔵の加圧用のサーボモータ４７８とが設けられている。ウォームホイール４７６の上部には、ボールねじ軸４６３と螺合する、内部にボールとナット部材を備えたボールねじ機構４７９が回転自在に支持体４７０の天井部に突出する形態で固定されている。【０２１１】  加圧用のサーボモータ４７８が停止していると、加圧用のサーボモータ４７８の出力軸に固定されたウォーム４７７とウォームホイール４７６との噛み合いで、当該ウォームホイール４７６の上部に固定されたボールねじ機構４７９は、スライダ４６０と一体化するので、早送り用のサーボモータ４０９の正回転・逆回転によりボールねじ軸４６３が駆動され、ボールねじ軸４６３に螺合されているボールねじ機構４７９、ウォームホイール４７６、２つのベアリング４７４、４７５、支持体４７０などで構成される連結機構（第３の連結機構）４７１を介してスライダ４６０が上昇或いは降下し、早送り用のサーボモータ４０９の回転制御でスライダ４６０を往復運動させることができる。【０２１２】  また、ロック機構４６８が作動し、ボールねじ軸４６３が支持板４０２と一体化した状態の下で、加圧用のサーボモータ４７８が正回転・逆回転すると、ウォームホイール４７６とボールねじ機構４７９とで構成される回転部が、静止状態にあるボールねじ軸４６３を介して回転し、スライダ４６０を上昇或いは降下させる。即ち加圧用のサーボモータ４７８の回転制御でスライダ４６０を往復運動させることができる。【０２１３】  早送り用のサーボモータ４０９の停止後ロック機構４６８をロックしてボールねじ軸４６３を支持板４０２に固定させるのは、上型４０７が下型４２０に載置された被加工物４２２をプレスする際に生じる反力で、スライダ４６０を上向きに移動させようとする働きによりボールねじ軸４６３を回転させようとするが、上記説明のボールねじ軸４６３と支持板４０２との一体化により、ボールねじ軸４６３はその回転が阻止される��で、スライダ４６０は上向きに移動することはなく、スライダ４６０の上向きへの移動を阻止させるためである。つまり上型４０７は被加工物４２２に所定のプレス荷重を付与することができる。【０２１４】  図示省略されているが、スライダ４６０の下端面には上型４０７（図２４参照）が取り付けられ、またベース４０１（図２４参照）にはこの上型４０７に対応する位置に下型４２０（図２４参照）が設けられている。そしてベース４０１と支持板４０２との間に、スライダ４６０の位置を検出するパルススケール４２１が４つのガイド柱４０３に沿ってそれぞれ取り付けられ、上型４０７と下型４２０に載置された被加工物４２２（図２４参照）との接触位置を検出すると共に、上型４０７の上限待機位置及び下限降下位置を検出するようになっている。【０２１５】  各早送り用のサーボモータ４０９及び加圧用のサーボモータ４７８の各回転を制御し、そしてボールねじ軸４６３を支持板４０２に固定させ或いはその解除をさせるロック機構４６８を制御する制御装置（第２の制御装置）４８０は、予め各種の設定値が入力されるようになっている他、スライダ４６０の位置検出をするための、即ち上型４０７の位置検出をするためのパルススケール４２１が検出する位置信号を受け入れる。そして当該制御装置４８０は、上限待機位置にある上型４０７が下型４２０に載置された被加工物４２２と接触する直前の時点までは、早送り用のサーボモータ４０９によるボールねじ軸４６３の回転及び必要に応じて加圧用のサーボモータ４７８による連結機構４７１の上記回転部の回転を介して上型４０７を急速に降下させる。早送り用のサーボモータ４０９の停止後に直ちにロック機構４６８をロックさせて支持板４０２とボールねじ軸４６３とを固定させ、上型４０７が被加工物４２２と接触した時点あるいは接触する直前の時点から上型４０７が予め定められた下限降下位置（図２４の上型４０７の想像線位置（４０７））まで降下する時点までは、上型４０７の降下を、支持板４０２とボールねじ軸４６３との固定の下で連結機構４７１の回転部の回転によるスライダ４６０を介して上記の急速降下速度にくらべて減速させて降下する。この場合制御装置４８０は、支持板４０２とボールねじ軸４６３との固定の下で加圧用のサーボモータ４７８をトルク付加モードにして、上型４０７が下型４２０に載置された被加工物４２２を押圧し、被加工物４２２を所定の形状にプレス加工を行うようにする。そして上型４０７が下限降下位置に到達後は、ロック機構４６８のロックを解除し、支持板４０２とボールねじ軸４６３との固定開放の下で早送り用のサーボモータ４０９と加圧用のサーボモータ４７８との両方を用いてスライダ４６０を介して上型４０７を元の上限待機位置まで急速に上昇させる制御を行わせるようになっている。【０２１６】  なお、ボールねじ機構４７９は、図２９で説明した差動機構付ボールねじ機構４１９のボール軸受位置調整手段を備えていない構造であるので、その説明は省略している。このボール軸受位置調整手段を備えていない構造のボールねじ機構４７９を用いたのは、ロック機構４６８をロックさせて支持板４０２とボールねじ軸４６３とを固定させた下で、加圧用のサー��モータ４７８の回転でウォームホイール４７６を極僅か回転させ、ボールねじ軸４６３とボールねじ機構４７９との噛み合わせ位置関係を変えることができるからである。ボールねじ機構４７９に替え、図２９で説明したボール軸受位置調整手段を備えた差動機構付ボールねじ機構４１９と同様の機能を備えたものを用いることも勿論できる。これについては後の図３１で説明する。【０２１７】  図３１は電動プレス加工機の上型の移動機構部の他の実施例拡大説明図である。
図３１において、図３０と同じものは同一の符号が付され、基本的に図３０と同じ構成になっており、図３０のものと異なるところは、図２９で説明した差動機構付ボールねじ機構４１９が、ボールねじ機構４７９とボール軸受位置調整手段４８１とに分離されて、ボール軸受位置調整手段４８１がスライダ４６０とベース盤４８２との間に設けられている点と、ボールねじ機構４７９のナット部材（図２９のナット部材４５１参照）の内部構造の点である。【０２１８】  図３１のボールねじ機構４７９のナット部材の内部構造は、図３１図示の如く、ボールねじ軸４６３のボール溝に配置されたボールは、ボールねじ軸４６３やボールねじ機構４７９の回転によってその下方のボール溝から上方のボール溝に循環されるようになっており、このボールの循環により当該ボールの局部的な集中的磨耗に対する回避が行われる。【０２１９】  また、ボール軸受位置調整手段４８１がスライダ４６０とベース盤４８２との間に設けられているので、ねじ部４５７を回すことにより、差動部材４５３が図面左右方向に移動する。従って支持体４７０を取り付けているベース盤４８２を介しボールねじ機構４７９のナット部材が垂直方向に微小距離移動する。これによりプレス加工の荷重時にボールねじ機構４７９のナット部材におけるボール溝は、ボールねじ軸４６３のボール溝に配置されたボールとの当接する位置が変化し、即ちプレス加工の荷重時におけるボールねじ機構４７９のナット部材におけるボール溝がボールに当接する位置が変わり、毎回毎回同一位置にボールが当接する図３０のものに比べ、ボールねじ機構４７９のナット部材の耐久性が確保される。【０２２０】  以下図面を参照しながら本発明の更に他の実施例について説明する。図３２に本発明の実施例によるプレス装置を要部断面正面図で示している。図で、ベース５１０が床面上に固定されていて、ベース５１０に垂直に立てられたガイド柱５２０によって支持板５３０が保持されている。ベース５１０と支持板５３０との間にガイド柱５２０に沿って往復動することができるスライダ５４０が設けられており、スライダ５４０とベース５１０との間に成形空間がある。この成形空間では、ベース上に成型用の固定金型（下型）が、スライダの下面に固定金型に対応する可動金型（上型）が取り付けられており、これら両金型の間に例えば被成形板を入れて成形するようになっている。【０２２１】  スライダ５４０は、支持板に取り付けた駆動モータ（早送り用のサーボモータ）５５０によって支持板５３０に対して駆動させることができる往復駆動手段によって、ベース５１０と支持板５３０との間でガイド柱５２０に沿って往復運動させられる。クランク軸５５１が支持板５３０上に立てられた１対の支持部材５３５、５３５間に軸受を介して回転可能に設けられ、クランク軸５５１は連接棒５５２を介して支持板５３０を貫通して設けられたクイル５５３と接続している。駆動モータ５５０は一方の支持部材５３５に取り付けられており、その回転が減速機を介してクランク軸５５１に伝わるようになっている。クイル５５３の下端部には第一のねじ（第一のねじは、本実施例ではおねじなので、以下「おねじ」と呼ぶ）５５４が設けられている。そ���おねじ５５４と螺合している第二のねじ（第二のねじは、本実施例ではめねじなので、以下「めねじ」と呼ぶ）５６１を内周面に持った大歯車５６２がスライダ５４０内に軸受によって回転可能に保持されている。大歯車５６２はスライダ５４０に対してその中心軸の周りにのみ回転して、その軸方向には動かないので、駆動モータ５５０によってクランク軸５５１が回転したときにスライダ５４０はガイド柱５２０に沿って往復運動する。【０２２２】  スライダ５４０内には、めねじ５６１を持った大歯車５６２と係合している他の歯車（「小歯車」という）５６３が軸受で支持されて、回転可能に設けられている。その小歯車５６３は、前記大歯車５６２よりも歯数を少なくして、小歯車５６３の回転が大歯車５６２に減速して伝わるようになっていることが好ましい。【０２２３】  支持板５３０には、前記クランク軸５５１を回転させるための駆動モータ５５０とは別に駆動モータ（加圧用のサーボモータ）５７０が取り付けられていて、その駆動モータ５７０の駆動軸に取り付けられた小歯車５７２を回転させる。支持板５３０にはこの小歯車５７２と係合している大歯車５７３が回転自在に取り付けられている。駆動モータ５７０の回転が小歯車５７２から大歯車５７３に減速されて伝わる。この大歯車５７３はスライダ５４０に設けられた小歯車５６３と同軸に位置しており、これら歯車の間に渡された回転軸５８０によって大歯車５７３からスライダ５４０の小歯車５６３へ回転が伝わるようになっている。このように駆動モータ５７０とスライダ５４０に設けられた大歯車５６２との間あるいはスライダ５４０に設けているめねじ５６１との間に回転伝達機構が構成されている。【０２２４】  スライダ５４０に設けられた小歯車５６３は前記回転軸５８０に固定されており、小歯車５６３が回転軸５８０とともに回転するようになっている。しかし、支持板５３０に設けられている大歯車５７３に対して回転軸５８０はスプラインあるいは滑りキーなどで取り付けられており、回転軸５８０は大歯車５７３とともに回転はするが、軸方向には大歯車５７３に対して自由に移動することができるようになっている。スライダ５４０は、クランク軸５５１の回転あるいはスライダに設けた大歯車５６２の回転によってベース５１０と支持板５３０との間で上下に動くので、その動きに伴ってスライダ５４０に取り付けた小歯車５６３と支持板５３０に取り付けられている大歯車５７３との間隔が変化する。支持板５３０に設けた大歯車５７３と回転軸５８０との間は軸方向に自由に移動することができるので、スライダ５４０が支持板５３０に対して上下動をしても駆動モータ５７０の回転をスライダ５４０の小歯車５６３に伝えることができる。【０２２５】  支持板５３０に取り付けられた駆動モータ５７０の回転によってその小歯車５７２が回転し、その回転が回転軸５８０を介してスライダ５４０に取り付けられた大歯車５６２に伝わる。大歯車５６２の回転によって、その大歯車内周に付けられためねじ５６１がクイル５５３に対して上下動して、スライダ５４０が上下動する。駆動モータ５７０とスライダ５４０の大歯車５６２との間では大きな減速比となっているので、駆動モータ５７０の回転が大��に減速されてスライダ５４０の上下動となる。そのためにスライダを上下に動かす力はその減速比の逆数倍に増大されてワークに対する加圧力を大幅に増大させ得る。その結果駆動モータ（加圧用のサーボモータ）を小容量のものとすることができる。【０２２６】  図示していない駆動制御装置から駆動モータ５５０に所定の駆動信号を供給してクランク軸５５１を回転させるとスライダ５４０は図３３に示す初期高さＨ０（上止点）から定点加工高さＨの近傍の高さＨ１（下止点）まで降下する。この位置で、駆動モータ５５０に所定の駆動信号を供給して作動させて、スライダ５４０の大歯車５６２をクイル５５３に対して回転させると、スライダ５４０が高さＨ１から定点加工高さＨまで降下しワークに当接する。これにより、金型を介して予め設定された押圧力でワークに対する定点加工が行われる。【０２２７】  降下終了後まず駆動モータ５７０を逆回転させてスライダ５４０を定点加工高さＨから高さＨ１まで上昇して、駆動モータ５５０の回転によってスライダ５４０を上止点まで上昇させる。あるいは、まず駆動モータ５５０を回転させてスライダ５４０を図３３の鎖線のように動かすこともできる。【０２２８】  加工時にスライダ５４０を高さＨ１から定点加工高さＨまで降下させ、降下終了後スライダ５４０を定点加工高さＨから高さＨ１まで上昇させるために駆動モータ５７０を所定回数あるいは所定角度回転させる。駆動モータ５７０の回転を正確に制御するには、駆動モータ５７０にロータリーエンコーダ５７１を取り付けておき、その回転数あるいは回転角度を測定しながらその回転量を制御することが望ましい。【０２２９】  上記実施例では往復駆動装置としてクランク軸の回転によってスライダを上下に移動させた構成としていたが、クランク軸に代えて、トグル機構などを用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２３０】  このように本発明のプレス装置では、第１のモータと第２のモータとの組に対して１つだけもうけられる位置検出器からの信号を利用しつつ、早送り用のサーボモータ（第１のモータ）と加圧用のサーボモータ（第２のモータ）とを制御することができる。【０２３１】  更に固定された支持板にスライダの加工ストロークを変える差動機構が設けられている構造を備え、その上、スライダを上下動の往復運動をさせるに当たって、少なくとも被加工物のプレス成形加工完了後から降下前の元の位置に復帰するまでの押圧子の上昇の際には、第１のモータと第２のモータとのスライダを駆動する２つのモータを並列的に駆動する形態で協調駆動させ、スライダを上下動の往復運動をさせる制御を行うようにしたので、そして第２のモータを支持板に配置したプレス装置では、スライダの軽量化によるスライダの慣性を小さくなるようにしたので、スライダの上下動を俊敏に制御でき、プレス加工の１サイクルに要する時間が短縮化され、高効率のプレス装置となる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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