(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを順次プレス加工するように配置された複数のサーボモータ駆動式機械プレスと、
該機械プレスにワークを順次搬入及び／又は搬出する複数の搬送装置と、
前記複数の機械プレス及び前記複数の搬送装置を統合的に制御する統合制御装置とを備え、
前記機械プレスのうち少なくとも１台は、絞り加工を行うためのリンクプレスであり、
該リンクプレスのスライドを駆動するドライブ機構に動力伝達可能に連結され互いに歯合する第１メインギヤおよび第２メインギヤと、
前記第１メインギヤと歯合する複数の第１メインギヤ用駆動ギヤと、
前記第２メインギヤと歯合する複数の第２メインギヤ用駆動ギヤと、
前記複数の第１メインギヤ用駆動ギヤをそれぞれ回転駆動することで、前記複数の第１メインギヤ用駆動ギヤを介して第１メインギヤを回転駆動する複数の第１メインギヤ用サーボモータと、
前記複数の第２メインギヤ用駆動ギヤをそれぞれ回転駆動することで、前記複数の第２メインギヤ用駆動ギヤを介して第２メインギヤを回転駆動する複数の第２メインギヤ用サーボモータと、を備え、
前記リンクプレスは４節リンクプレスであり、前記ドライブ機構は、互いに同期して作動する２組の４節リンクドライブ機構であり、
前記第１メインギヤは、前記２組の４節リンクドライブ機構の一方に動力伝達可能に連結され、前記第２メインギヤは、前記２組の４節リンクドライブ機構の他方に動力伝達可能に連結される、ことを特徴とするサーボモータ駆動式タンデムプレスライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプレス装置からなり、ワークを順次搬送してプレス加工するタンデムプレスラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の機械プレスからなり、ワーク（被加工材）をローダ・アンローダ、産業用ロボットなどの搬送装置で順次搬送してプレス加工するタンデムプレスラインが、従来から知られている。
【０００３】
しかし、かかる従来のタンデムプレスラインは、これを構成する機械プレスがクラッチ及びブレーキのオンオフ制御により運転されるため、起動／停止精度が低い問題点があった。
そのため機械プレスを用いた従来のタンデムプレスラインでは、搬送装置とプレス装置との同調制御が困難であり、かつ成形速度を低く抑えたままプレス速度を高めることができないため、プレスラインの生産速度（ライン速度）が遅い問題点があった。
【０００４】
これらの問題点を解決するために、複数のプレス装置からなるタンデムプレスラインとして、特許文献１〜３が既に提案されている。
また、本発明と関連するリンクプレスとして特許文献４が開示されている。
【０００５】
特許文献１は、機械プレス数台とサーボ制御された搬送装置からなり、断続運転するプレス間の位相差を電気的に制御してライン運転を行うプレスラインを開示している。
すなわち、特許文献１の制御方法は、複数台のプレス機を位相差をもって同期運転するに際して、ある一台のプレス機に生じた負荷変動を、他のプレス機に外乱として影響させないことを目的として、プレス機でのクラッチの接続後の同期駆動制御において、モータの実速度を検出する工程と、駆動軸の実回転位置を検出する工程と、その実回転位置と基準回転位置生成部からの基準回転位置情報とを比較し、比較結果に基づいて、基準速度情報生成部からの基準速度情報を各々のプレス機固有の基準速度情報に補正する工程と、固有の基準速度情報と実速度とに基づいて、モータを駆動制御する工程とを有し、位相設定部にて位相差が設定されたプレス機では、基準回転位置情報が位相差シフトされるものである。
【０００６】
特許文献２は、機械プレス数台とサーボ制御された搬送装置からなり、連続運転するプレス間の位相差を電気的に制御してライン運転を行うプレスラインを開示している。
すなわち、特許文献２の制御装置は、プレス成形の生産効率を向上させると共に、メンテナンスコストおよびメンテナンス頻度を低減させることを目的とし、スライド制御部が第１プレスのプレス角度と、第２プレスのプレス角度の角度差が一定になるように、第２プレスのメインモータの回転速度を制御し、角度差が変化した場合は、第２プレスのメインモータの回転速度を変化させることによって機械駆動式タンデムプレスラインの各プレスを連続運転させることを可能にするものである。
【０００７】
特許文献３は、先頭が機械プレス、残りがエキセン駆動サーボプレスからなるプレスラインを開示している。
すなわち、特許文献３の装置は、スライドが下死点に位置させられるときだけでなく、必要なプレスストロークの全ての領域において充分なプレス荷重を発生させることを目的とし、プレス機械が、相互の機械的連結を遮断するように並列状に配置されかつスライドを昇降させる複数のエキセン機構と、各エキセン機構を個別に駆動する複数のサーボモータとを備えたものである。各エキセン機構は、主軸に固定された大歯車と、これに噛み合わされかつ対応するサーボモータの回転軸に固定された小歯車と、各サーボモータの回転角度および／または速度を検出する検出器と、各検出器の検出信号に基づいて、対応するサーボモータを制御する制御手段とを備えている。
【０００８】
特許文献４のサーボモータ駆動式リンクプレスは、比較的小出力のモータを用いても、高いプレス荷重による加工、および加工のサイクルタイムの向上が可能で、かつ制御性にも優れ、また、多種の加工ができることを目的とし、図５に示すように、回転動作を直線動作に変換するリンク機構５１と、その直線動作でプレス加工のために昇降するラム５６とを備え、サーボモータ５３からリンク機構５１のクランク軸５２に駆動を伝達する駆動伝達系５４を設け、この駆動伝達系５４は、サーボモータ５３の回転制御によりラム５６の昇降動作を制御可能に駆動伝達可能なものとする。またラム５６を、昇降ストローク範囲内において任意の位置で停止するようにサーボモータ５３を制御するサーボモータ制御手段５７を設けるものである。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３００７９３号公報、「プレス機の同期駆動制御方法及びそれに用いるプレス機」
【特許文献２】特開２００５−５２８５５号公報、「機械駆動式タンデムプレスラインの連続運転制御装置」
【特許文献３】特開２００５−２７１０７０号公報、「プレス機械およびプレスライン」
【特許文献４】特開２００３−３２０４８９号公報、「サーボモータ駆動式リンクプレス」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示されたプレスラインでは、断続運転のため、クラッチ・ブレーキの接続／切り離しの際に制御できない滑りが発生する。このため、位相差制御の高精度化に限界がある。また、成形時のフライホイール減速による位相差値変動が避けられず、制御のために余分なエネルギーを必要とする。また、成形速度を低く抑えたままプレス単独速度を上げることができないため、ライン速度を向上できない。さらに、位相差の変動によるプレスと搬送装置の干渉を防止するために時間や空間マージンに余裕を持たせる必要があり、ライン速度を向上できない。
【００１１】
特許文献２に開示されたプレスラインでは、連続運転しながら搬送を行うため、スライドストロークを大きくせねばならず、設備コストが高くなる。また、成形時のフライホイール減速による位相差値変動が避けられず、制御のために余分なエネルギーを必要とする。また、成形速度を低く抑えたままプレス単独速度を上げることができないため、ライン速度を向上できない。
【００１２】
特許文献３に開示されたプレスラインでは、エキセン駆動のサーボプレスであるため、絞り成形には実用的でない。この理由は、第１に下死点近傍に比べて絞り成形領域（下死点上３００ｍｍ程度）の加圧能力が低いこと、第２に絞り成形領域でスライド速度が速く、成形不良を引き起こすことにある。この問題点を解決するには、サーボモータ容量を大幅に増やして加圧能力を引き上げ、かつ急激な加速減速によって絞り成形速度を抑制せねばならない。大容量のモータを採用し、急激な加減速に耐えるような構造を採用する必要があり、不経済である。
【００１３】
上述したように、機械プレスを用いた従来のタンデムプレスラインでは、絞り成形工程を含む場合、上述した種々の問題点を解決できなかった。
【００１４】
本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、下死点近傍の絞り成形領域の加圧能力が高く、絞り成形領域でスライド速度が十分に遅く、かつ下死点近傍での成形速度を低く抑えたままプレス単独速度を高めることができ、これによりプレスタクトタイムを短縮してプレスラインを高速化でき、さらにモータ負荷を軽減し、全体のモータ容量を削減することができ、さらにライン全体の電力消費を平準化し、ライン全体の受電容量を小さく抑えることができるサーボモータ駆動式タンデムプレスラインを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、ワークを順次プレス加工するように配置された複数のサーボモータ駆動式機械プレスと、
該機械プレスにワークを順次搬入及び／又は搬出する複数の搬送装置と、
前記複数の機械プレス及び前記複数の搬送装置を統合的に制御する統合制御装置とを備え、
前記機械プレスのうち少なくとも１台は、絞り加工を行うためのリンクプレスであり、
該リンクプレスのスライドを駆動するドライブ機構に動力伝達可能に連結され互いに歯合する第１メインギヤおよび第２メインギヤと、
前記第１メインギヤと歯合する複数の第１メインギヤ用駆動ギヤと、
前記第２メインギヤと歯合する複数の第２メインギヤ用駆動ギヤと、
前記複数の第１メインギヤ用駆動ギヤをそれぞれ回転駆動することで、前記複数の第１メインギヤ用駆動ギヤを介して第１メインギヤを回転駆動する複数の第１メインギヤ用サーボモータと、
前記複数の第２メインギヤ用駆動ギヤをそれぞれ回転駆動することで、前記複数の第２メインギヤ用駆動ギヤを介して第２メインギヤを回転駆動する複数の第２メインギヤ用サーボモータと、を備え、
前記リンクプレスは４節リンクプレスであり、前記ドライブ機構は、互いに同期して作動する２組の４節リンクドライブ機構であり、
前記第１メインギヤは、前記２組の４節リンクドライブ機構の一方に動力伝達可能に連結され、前記第２メインギヤは、前記２組の４節リンクドライブ機構の他方に動力伝達可能に連結される、ことを特徴とするサーボモータ駆動式タンデムプレスラインが提供される。
【００１７】
前記４節リンクドライブ機構は、偏心円板、揺動板、規制リンク、及び駆動リンクからなり、
偏心円板は、サーボモータ駆動装置の出力軸に直交しかつ該出力軸に対し偏心した円形円板であり、
揺動板は、偏心円板の外周に嵌合する円形孔を有し、その間で摺動しながら鉛直面内で揺動するようになっており、
規制リンクは、一端が揺動板に他端がプレスの固定部分にそれぞれ回転可能に取り付けられ、揺動板の揺動を規制するようになっており、
駆動リンクは、一端が揺動板の規制リンク取付位置から離れた位置に、他端が上下動するプランジャの上端にそれぞれ回転可能に取り付けられている。
【００１８】
前記統合制御装置によりサーボモータ駆動装置を制御し、
（Ａ）ワークの搬入前にサーボモータ駆動装置の出力軸を、リンクプレスが搬送装置と干渉しない位置に停止、又は干渉しない範囲内で運転させ、
（Ｂ）ワークが搬入され搬送装置が一定の位置に達した時に、サーボモータ駆動装置を制御してプレスを起動し、第１メインギヤおよび第２メインギヤの回転速度を所定の高速まで加速し、
（Ｃ）スライドが絞り成形領域に近づいた時に、サーボ制御によって第１メインギヤおよび第２メインギヤを減速し、スライド速度を成形に適した値まで下げ、
（Ｄ）スライドが下死点を通過して成形が完了した後、第１メインギヤおよび第２メインギヤを加速し、スライドを高速で上昇させる、ことが好ましい。
【００１９】
前記リンクプレス以外の機械プレスは、エキセンドライブ機構又はクランクドライブ機構を備える。
【００２０】
また前記統合制御装置は、複数の機械プレスにおける下降タイミングをずらす全体制御を行う。
【００２１】
また前記複数の搬送装置は、サーボ式搬送装置である。
また前記統合制御装置は、プレス間時間差制御を行う、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
上記本発明の構成によれば、複数のサーボモータ駆動式機械プレスのうち少なくとも１台が、リンクプレス（例えば４節リンクプレス）であるので、このリンクプレスにより、絞り成形領域全体で高い加圧能力を発揮し、かつ成形速度を抑制できる。従って、このリンクプレスにより、下死点近傍の絞り成形領域の加圧能力を高め、絞り成形領域でスライド速度が十分に遅くでき、かつ下死点近傍での成形速度を低く抑えたままプレス単独速度を高めることができる。
【００２３】
また、絞り加工を行わないプレスは、シンプルで安価なエキセンドライブ機構又はクランクドライブ機構を備える。このプレスは、加圧能力や低い成形速度を必要としない打抜き、縁切り加工に適しており、機構がシンプルなため安価で経済的である。
このように、加圧能力や低い成形速度が必要な絞り加工の場合にはリンクドライブ機構、加圧能力や低い成形速度を必要としない打抜き、縁切り加工の場合にはエキセンドライブ機構を使い分けることで、経済的なプレスラインを実現することができる。
【００２４】
また、複数の機械プレスがすべてサーボモータ駆動式であるので、すべての機械プレスの作動を高精度に制御でき、これにより、搬送装置の干渉防止のための時間や空間マージンを小さくでき、プレスラインを高速化できる。
さらに、サーボモータの速度制御によって、成形速度を変更することなくプレスタクトタイムを短縮することができ、プレスラインを高速化できる。
【００２５】
また、統合制御装置により、複数の機械プレスにおける下降タイミングをずらす全体制御を行うことにより、サーボプレスの電力消費のピーク（成形時：スライド下降工程の後半）をずらして、ライン全体の電力消費を平準化し、ライン全体の受電容量を小さく抑えることができる。
【００２６】
また、複数の搬送装置をサーボ式搬送装置とすることにより、タンデムプレスライン全体がサーボ制御できるフルサーボ化ラインとなるので、各機械プレスと搬送装置を同調制御することによって、さらに干渉防止マージンを小さくすることができ、一層の高速化ができる。
【００２７】
サーボプレスは成形加工中も計画通りの速度が得られるため、統合制御装置によってプレス間時間差制御を行うことにより、計画通りの誤差のない動作が実現できる。従って搬送装置側に誤差補正のためのマージンガ不要となり、ラインを高速化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２９】
図１は、本発明のサーボモータ駆動式タンデムプレスラインの全体構成図である。この図に示すように、本発明のサーボモータ駆動式タンデムプレスライン１０は、複数のサーボモータ駆動式機械プレス１２、複数の搬送装置１４、及び統合制御装置１６を備える。
【００３０】
サーボモータ駆動式機械プレス１２は、この例では、４台の機械プレス１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄからなる。複数のサーボモータ駆動式機械プレス１２（１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ）は、ワーク（被加工材、例えばドアパネル等の薄板）を順次プレス加工するように配置されている。この配置は、水平方向に直列に配置するのが好ましい。
【００３１】
本発明において、複数のサーボモータ駆動式機械プレス１２のうち少なくとも１台（この例では最上流に位置する機械プレス１２Ａ）は、絞り加工を行うためのリンクプレスである。
なお、リンクプレスは、最上流位置に限定されず、その他の位置でもよい。また、１台に限定されず２台以上でもよい。
【００３２】
また、リンクプレス（この例では機械プレス１２Ａ）は、互いに同期して作動する２組の４節リンクドライブ機構を備えた４節リンクプレスである。
なお、参考例では、４節リンクドライブ機構の代わりに、６節、８節など、絞りに適した他のリンクドライブを用いてもよい。
【００３３】
また、図１においてリンクプレス以外の機械プレス１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、エキセンドライブ機構を備える。すなわち、リンクプレス以外の機械プレス１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄは、動力源であるサーボモータと、エキセンドライブ機構を駆動するメインギヤと、サーボモータとメインギヤを適正な減速比で連結する動力伝達機構を備える。
なお、本発明はこの構成に限定されず、エキセンドライブ機構の代わりに、クランクドライブ機構、トグルドライブ機構、またはナックルドライブ機構を用いてもよい。
【００３４】
搬送装置１４は、各機械プレス１２にワークを順次搬入及び／又は搬出する機能を有する。搬送装置１４は、この例では、５台の搬送装置１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅからなる。最上流の搬送装置１４Ａは、最上流位置の機械プレス１２Ａにワークを搬入し、最下流の搬送装置１４Ｅは、最下流位置の機械プレス１２Ｄからワークを搬出する。その他の中間の搬送装置１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄは、上流側の機械プレスからワークを搬出し、下流側の機械プレスにワークを搬入するようになっている。
なお、隣接する２台の機械プレスの間に、アイドルステーションを設け、その前後に２台の搬送装置を備えてもよい。
【００３５】
搬送装置１４は、この例ではサーボ式搬送装置であり、サーボ制御により駆動されプレス間搬送に特化した装置で、アイドルステーションなしに工程間搬送が可能であり、プレスへの追従動作が可能な高速搬送装置である。
なお、本発明はこれに限定されず、例えば、サーボ式ローダ・アンローダ、サーボ式シャトルコンベア、或いは産業用ロボットを用いることができる。
【００３６】
統合制御装置１６は、例えば制御用コンピュータであり、機械プレス１２及び搬送装置１４を統合的に制御する機能を有する。統合制御装置１６は、複数の機械プレス１２における下降タイミングをずらす全体制御とプレス間時間差制御を行うようになっている。
【００３７】
図２は、図１におけるリンクプレスの部分構成図である。この図において、リンクプレス（この例では機械プレス１２Ａ）は、互いに同期して作動する２組の４節リンクドライブ機構２０を備えた４節リンクプレスである。
４節リンクドライブ機構２０は、偏心円板２２、揺動板２４、規制リンク２６、及び駆動リンク２８からなる。２組の４節リンクドライブ機構２０は、互いに左右対称に構成されている。
【００３８】
偏心円板２２は、後述するサーボモータ駆動装置３０の出力軸３２に固定された外周が円形の円板であり、その中心と出力軸３２の中心とは一定の偏心量に設定されている。揺動板２４は、偏心円板２２の外周に嵌合する円形孔を有し、その間で摺動しながら鉛直面内で揺動するようになっている。規制リンク２６は、一端が揺動板２４に他端がプレスの固定部分（例えばプレスの本体フレーム６）にそれぞれ回転可能に取り付けられ、揺動板２４の揺動を規制するようになっている。駆動リンク２８は、一端が揺動板２４の規制リンク２６の取付位置から離れた位置に、他端が上下動するプランジャ４の上端にそれぞれ回転可能に取り付けられている。またプランジャ４の下端は、上下動するスライド２に固定されている。なお８は、プランジャガイドである。
【００３９】
また、このリンクプレス（４節リンクプレス）は、互いに同期して作動する２組のサーボモータ駆動装置３０を備える。
各サーボモータ駆動装置３０は、出力軸３２と、これと同心に回転する大歯車の第１メインギヤ３４および第２メインギヤ３４と、第１メインギヤ３４と歯合する小歯車の第１メインギヤ用駆動ギヤ３６と、第２メインギヤ３４と歯合する小歯車の第２メインギヤ用駆動ギヤ３６と、第１メインギヤ用駆動ギヤ３６を回転駆動する第１メインギヤ用サーボモータ３８と、第２メインギヤ用駆動ギヤ３６を回転駆動する第２メインギヤ用サーボモータ３８とからなる。
【００４０】
この例において、第１メインギヤ３４には複数（例えば２つ）の第１メインギヤ用駆動ギヤ３６が歯合し、第２メインギヤ３４には複数（例えば２つ）の第２メインギヤ用駆動ギヤ３６が歯合し、複数の第１メインギヤ用駆動ギヤ３６をそれぞれ別の第１メインギヤ用サーボモータ３８で駆動し、複数の第２メインギヤ用駆動ギヤ３６をそれぞれ別の第２メインギヤ用サーボモータ３８で駆動するようになっている。この構成により、サーボモータの必要容量（出力）を低減して、サーボモータの入手性を高め、コストを低減することができる。
また、第１メインギヤ３４および第２メインギヤ３４が互いに歯合し、相互に動力を伝達できるとともに、互いに同期して反対方向に回転するようになっている。この構成により、複数の第１メインギヤ用サーボモータ３８と第２メインギヤ用サーボモータ３８のいずれかの出力が不足しても、相互に動力を伝達して安定した作動を確保することができる。
【００４１】
図３は、図２のリンクプレスの作動説明図である。この図において、（Ａ）はスライド下降工程の前半、（Ｂ）はその後半、（Ｃ）は下死点通過直後を示している。
【００４２】
図３において、２組のサーボモータ駆動装置３０の２つの出力軸３２は、互いに同期して反対方向に回転駆動する。また、この２つの出力軸３２の回転により、２組の４節リンクドライブ機構２０は、互いに同期して左右対称に作動し、駆動リンク２８により、プランジャ４を介して、スライド２を水平に保持しながら上下動させる。
従って、この構成により、スライド２を水平に保持しながら上下動させ、スライド２の下面に固定された上金型（図示せず）を上下動させて、図示しない下金型との間でワークをプレス加工することができる。
【００４３】
図４は、リンクプレスの特性説明図である。この図において、（Ａ）は第１メインギヤ３４および第２メインギヤ３４の回転角度と上下動のストロークとの関係図、（Ｂ）は下死点からの距離と下降速度及び上昇速度との関係図、（Ｃ）は下死点からの距離と圧下力との関係図である。また、各図において、実線はリンクドライブ、破線はクランクドライブの場合を示している。
図４（Ａ）から、同一の絞り深さに対して、リンクドライブの作業域は、クランクドライブの作業域よりも広いことがわかる。
また、図４（Ｂ）から、リンクドライブの作業域における下降速度は、クランクドライブよりも遅く、かつほぼ一定であることがわかる。
さらに、図４（Ｃ）から、リンクドライブの作業域における圧下力は、クランクドライブよりも大きく、かつほぼ一定であることがわかる。
【００４４】
次に、上述したサーボモータ駆動式タンデムプレスラインの運転中の作動動作を説明する。
（１）最初、リンクプレス（この例では機械プレス１２Ａ）は搬送装置１４と干渉しない位置（一般には上死点）で停止している。
ワーク（被加工材料）の搬入後、搬送装置１４が一定の位置（プレス起動しても干渉しない位置として、予め計画される）に達すると、サーボモータの制御によりプレスが起動する。このとき、第１メインギヤ３４および第２メインギヤ３４の回転数を従来の機械プレス以上の値まで加速する。
（２）スライド２が絞り成形領域に近づくと、サーボ制御によって第１メインギヤ３４および第２メインギヤ３４を減速し、スライド速度を成形に適した値まで下げる。下死点を通過して成形が完了すると、再び第１メインギヤ３４および第２メインギヤ３４を加速し、スライド２をすばやく上昇させる。
スライド２が、予め計画した位置まで上昇すると、搬送装置１４に起動指令が送られ、製品の搬出と材料の搬入が行われる。搬送装置の作動中、スライド２は上死点近傍で停止している。なお、低速で作動しても差し支えない。搬出された材料は、次工程のプレスに送られる。
以上のように、成形領域とそれ以外で第１メインギヤ３４および第２メインギヤ３４の回転数（回転速度）を変化させることで、成形速度を抑制したままラインタクトタイムを短縮することができる。
【００４５】
搬送装置１４がプレス間にアイドルステーションを持たないタイプ（図１の例）の場合、あるプレスから搬出された材料が停滞なく次工程に搬出されるよう、隣り合うプレスの基準位置通過の時間差を一定に保つ制御（プレス間時間差制御）を行うのがよい。
基準位置は例えば下死点などであり、１サイクル中に複数の基準位置を設けても良い。
この場合、成形加工中も計画通りの速度が得られるため、位相差に誤差が発生しない。従って搬送装置側に誤差補正のためのマージンが不要となり、ライン速度を高め、ラインを高速化できる。
【００４６】
なお位相差を一定に保つ制御はフライホイールのある従来の機械プレスでも可能だが、本発明の場合、フライホイールがないためイナーシャが小さく、格段に高精度・高速応答が得られる。
またフライホイールのある従来の機械プレスは、エネルギーをフライホイールから取り出すため、成形時にスローダウンが発生し位相差を変動させるが、サーボプレスではモータから直接エネルギーを発生するのでスローダウンがない。
【００４７】
上述したように、本発明の構成によれば、複数のサーボモータ駆動式機械プレス１２のうち少なくとも１台が、リンクプレス（例えば４節リンクプレス）であるので、このリンクプレスにより、絞り成形領域全体で高い加圧能力を発揮し、かつ成形速度を抑制できる。従って、このリンクプレスにより、下死点近傍の絞り成形領域の加圧能力を高め、絞り成形領域でスライド速度が十分に遅くでき、かつ下死点近傍での成形速度を低く抑えたままプレス単独速度を高めることができる。
【００４８】
また、前記リンクプレス以外の機械プレス１２は、エキセンドライブ機構又はクランクドライブ機構を備えることにより、絞り加工にリンクドライブ機構、打抜き、縁切り加工にエキセンドライブ機構を使い分けることで、サーボモータの速度制御を最小限に抑えて最適なスライドモーションを得ることができる。この結果、従来技術に比べサーボモータ負荷が軽減され、モータ容量を削減することができる。
【００４９】
また、複数の機械プレスがすべてサーボモータ駆動式であるので、すべての機械プレスの作動を高精度に制御でき、これにより、搬送装置の干渉防止のための時間や空間マージンを小さくでき、プレスラインを高速化できる。
さらに、サーボモータの速度制御によって、成形速度を変更することなくプレスタクトタイムを短縮することができ、プレスラインを高速化できる。
【００５０】
また、統合制御装置により、複数の機械プレスにおける下降タイミングをずらす全体制御を行うことにより、サーボプレスの電力消費のピーク（成形時：スライド下降工程の後半）をずらして、ライン全体の電力消費を平準化し、ライン全体の受電容量を小さく抑えることができる。
【００５１】
また、複数の搬送装置をサーボ式搬送装置とすることにより、タンデムプレスライン全体がサーボ制御できるフルサーボ化ラインとなるので、各機械プレスと搬送装置を同調制御することによって、さらに干渉防止マージンを小さくすることができ、一層の高速化ができる。
【００５２】
統合制御装置により、プレス間時間差制御を行うことにより、成形加工中も計画通りの速度が得られるため、位相差に誤差が発生しない。従って搬送装置側に誤差補正のためのマージンが不要となり、ラインを高速化できる。
【００５３】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
例えば、上流側から２台のプレスを４節リンクプレス、３台目以降をエキセンドライブ機構を備えるプレスとし、絞りを２工程に分けることで、プレス１台当りの加圧能力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明のサーボモータ駆動式タンデムプレスラインの全体構成図である。
【図２】図１におけるリンクプレスの部分構成図である。
【図３】図２のリンクプレスの作動説明図である。
【図４】リンクプレスの特性説明図である。
【図５】特許文献４のサーボモータ駆動式リンクプレスの模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
２ スライド、４ プランジャ、６ 本体フレーム、８ プランジャガイド
１０ サーボモータ駆動式タンデムプレスライン、
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ サーボモータ駆動式機械プレス、
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ 搬送装置、
１６ 統合制御装置、
２０ ４節リンクドライブ機構、２２ 偏心円板、
２４ 揺動板、２６ 規制リンク、２８ 駆動リンク、
３０ サーボモータ駆動装置、３２ 出力軸、
３４ 第１メインギヤ、第２メインギヤ、
３６ 第１メインギヤ用駆動ギヤ、第２メインギヤ用駆動ギヤ、
３８ 第１メインギヤ用サーボモータ、第２メインギヤ用サーボモータ
【図１】
0004370623.tif 000002
【図２】
0004370623.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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