(57)【要約】【課題】電動サーボプレス機の型合せが適切かどうかを容易に判断可能にする電動サーボプレス機の型合せ補助装置を提供すること。【解決手段】電動サーボプレス機の型合せ補助装置は、演算制御装置４に接続され、手動によって回転される型合せ用サーボモータ９を備え、演算制御装置４は、型合せ用サーボモータ９が手動で回転されるとき、指令パルスであって型合せ用サーボモータ９のエンコーダから入力されてくる検出パルスに基づく指令パルスを駆動用サーボモータ２に出力するとともに、駆動用サーボモータ２の駆動電流値に比例した反発トルクを型合せ用サーボモータ９に発生させるよう型合せ用サーボモータ９のトルクを制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドと、該スライドの動力源としての駆動用サーボモータと、該駆動用サーボモータに指令パルスを出力し前記スライドのモーションを制御する演算制御装置とを備える電動サーボプレス機において、
前記演算制御装置に接続され、手動によって回転される型合せ用サーボモータを設け、
前記演算制御装置は、前記型合せ用サーボモータが手動で回転されるとき、前記指令パルスであって前記型合せ用サーボモータのエンコーダから入力されてくる検出パルスに基づく指令パルスを前記駆動用サーボモータに出力するとともに、該駆動用サーボモータの駆動電流値に比例した反発トルクを前記型合せ用サーボモータに発生させるよう該型合せ用サーボモータのトルクを制御する
ことを特徴とする電動サーボプレス機の型合せ補助装置。
【請求項２】
スライドと、該スライドの動力源としての駆動用サーボモータと、該駆動用サーボモータに指令パルスを出力し前記スライドのモーションを制御する演算制御装置とを備える電動サーボプレス機において、
前記演算制御装置に接続され、手動によって回転される型合せ用パルサーを設けるとともに、該型合せ用パルサーの回転軸に機械式ブレーキを設け、
前記演算制御装置は、前記型合せ用パルサーが手動で回転されるとき、前記指令パルスであって前記型合せ用パルサーから入力されてくるパルス信号に基づく指令パルスを前記駆動用サーボモータに出力するとともに、該駆動用サーボモータの駆動電流値に比例した制動力を前記型合せ用パルサーに加えるよう前記機械式ブレーキの動作を制御する
ことを特徴とする電動サーボプレス機の型合せ補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動サーボプレス機の型合せ作業もしくは型段取り作業を補助するための電動サーボプレス機の型合せ補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクプレス機において、上下金型の型合せ作業は、スライドを昇降駆動するクランク軸に連結されたハンドルを直接手で回し、スライド位置を調整することによって適切な型合せ具合を得るよう行っており、作業者はハンドル操作時の微妙な力加減を感じることによって適切な型合せ具合を得ることができた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、電動サーボプレス機において、上下金型の型合せ作業は、電動サーボプレス機がクランクプレス機のようなクランク軸を備えていないため、上記のようなハンドル操作をすることができず、このため、パルサーを操作したり寸動ボタンを操作してスライドを低速度で動作させて型合せを行っており、作業者が微妙な力加減を感じることができず、型合せが適切かどうかの判断がきわめて難しかった。
【０００４】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、電動サーボプレス機の型合せが適切かどうかを容易に判断可能にする電動サーボプレス機の型合せ補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による電動サーボプレス機の型合せ補助装置は、スライドと、該スライドの動力源としての駆動用サーボモータと、該駆動用サーボモータに指令パルスを出力し前記スライドのモーションを制御する演算制御装置とを備える電動サーボプレス機において、前記演算制御装置に接続され、手動によって回転される型合せ用サーボモータを設け、前記演算制御装置は、前記型合せ用サーボモータが手動で回転されるとき、前記指令パルスであって前記型合せ用サーボモータのエンコーダから入力されてくる検出パルスに基づく指令パルスを前記駆動用サーボモータに出力するとともに、該駆動用サーボモータの駆動電流値に比例した反発トルクを前記型合せ用サーボモータに発生させるよう該型合せ用サーボモータのトルクを制御することを特徴とする。
【０００６】
ここで、駆動用サーボモータの駆動電流は、駆動用サーボモータにかかる負荷の大きさに比例して変化し、通常、上下金型が互いに離れている間の駆動電流値は小さく、上下金型が互いに接触した後は駆動電流が増大する傾向を示す。このため、本発明によると、型合せ用サーボモータに発生する反発トルクは、上下金型が互いに離れている間は小さく、上下金型が互いに接触した後は増大する傾向となり、従来からの、クランク軸に連結されたハンドルを回す場合の力加減とほぼ同様な力加減を得ることが可能となり、型合せが適切かどうかを感触によって判断可能になる。
【０００７】
また、本発明による電動サーボプレス機の型合せ補助装置は、スライドと、該スライドの動力源としての駆動用サーボモータと、該駆動用サーボモータに指令パルスを出力し前記スライドのモーションを制御する演算制御装置とを備える電動サーボプレス機において、前記演算制御装置に接続され、手動によって回転される型合せ用パルサーを設けるとともに、該型合せ用パルサーの回転軸に機械式ブレーキを設け、前記演算制御装置は、前記型合せ用パルサーが手動で回転されるとき、前記指令パルスであって前記型合せ用パルサーから入力されてくるパルス信号に基づく指令パルスを前記駆動用サーボモータに出力するとともに、該駆動用サーボモータの駆動電流値に比例した制動力を前記型合せ用パルサーに加えるよう前記機械式ブレーキの動作を制御することを特徴とする。
【０００８】
ここで、駆動用サーボモータの駆動電流は、駆動用サーボモータにかかる負荷の大きさに比例して変化し、通常、上下金型が互いに離れている間の駆動電流値は小さく、上下金型が互いに接触した後は駆動電流が増大する傾向を示す。このため、本発明によると、型合せ用パルサーに加わる機械式ブレーキによる制動力は、上下金型が互いに離れている間は小さく、上下金型が互いに接触した後は増大する傾向となり、従来からの、クランク軸に連結されたハンドルを回す場合の力加減とほぼ同様な力加減を得ることが可能となり、型合せが適切かどうかを感触によって判断可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の第１実施形態に係る型合せ補助装置を備える電動サーボプレス機のシステム図、図２は、本発明の第２実施形態に係る型合せ補助装置を備える電動サーボプレス機のシステム図をそれぞれ示す。
【００１１】
図１において、第１実施形態に係る電動サーボプレス機は、上型が下面に取着されるスライド１を備え、スライド１は、１つ又は複数のサーボモータ２を動力源として駆動され、１軸又は複数軸上を昇降動作する。各サーボモータ２は、サーボアンプ３を介して演算制御装置４に接続される。
【００１２】
演算制御装置４は、スライド１のモーション（昇降動作）、換言すると、スライド１の位置及び動作速度を制御する。演算制御装置４は、指令パルスをサーボアンプ３に出力し、サーボモータ２は、サーボアンプ３で増幅された指令パルスによって駆動される。また、スライド１の初期位置は、位置調整機構５によって調整可能とされ、位置調整機構５を操作することによってスライド１の初期位置が調整され、ひいてはスライド１の下死点位置が調整される。
【００１３】
演算制御装置４には、操作機器６及びデータ表示装置７が接続される。操作機器６は、作業者によって操作され、演算制御装置４に対して、使用する金型番号、スライド１の１ショット（ストローク）当りの動作速度（SPM）、スライド１のモーションの選択など各種の指示信号を入力する。演算制御装置４は、操作機器６からの指示信号にしたがって演算処理を行い、スライド１のモーションの制御などを行う。また、操作機器６は、運転ボタン、停止ボタン、寸動ボタンなど各種運転モード選択用ボタンを備える。データ表示装置７は、例えば液晶表示器などで構成され、各種設定用画面などを表示可能である。
【００１４】
また、演算制御装置４には、サーボアンプ８を介して小容量の型合せ用サーボモータ９が接続される。型合せ用サーボモータ９の回転軸９aにはハンドル１０が取着されており、回転軸９aは、作業者がハンドル１０を回すことで回転可能とされる。換言すると、型合せ用サーボモータ９は、手で回すことができる手動式のサーボモータである。型合せ用サーボモータ９は、通常のサーボモータと同様に、回転軸９aの回転時に、回転速度に対応する周期でパルス信号（検出パルス）を出力するエンコーダを備えている。そして、エンコーダから出力された検出パルスは演算制御装置４に入力される。
【００１５】
次に、上記のように構成される電動サーボプレス機の型合せ時の操作及び動作について説明する。
【００１６】
上下金型をスライド１及びボルスタに取着した状態で、作業者は、ハンドル１０を手で回し、型合せ用サーボモータ９の回転軸９aを回転させる。回転軸９aが回転すると、エンコーダから回転速度に対応した周期で検出パルスが出力され、演算制御装置４に入力される。
【００１７】
演算制御装置４は、入力されてくる検出パルスに対応する指令パルスを作成し、指令パルスをサーボアンプ３に出力する。サーボアンプ３は指令パルスを増幅して駆動用サーボモータ２に出力し、駆動用サーボモータ２は増幅された指令パルスに従って回転し、スライド１が昇降動作をする。
【００１８】
駆動用サーボモータ２が回転しているとき、駆動用サーボモータ２の駆動電流が検出され、演算制御装置４に入力される。演算制御装置４は、入力されてくる検出電流の電流値、換言すると駆動電流値に比例した大きさをもつ指令パルスをサーボアンプ８に出力する。サーボアンプ８は、指令パルスを増幅し、型合せ用サーボモータ９に反発トルクを発生させる。
【００１９】
したがって、上下金型が離れた状態にある間は、駆動用サーボモータ２の駆動電流値が小さいため、型合せ用サーボモータ９に発生する反発トルクは小さく、作業者は、この小さな反発トルクをハンドル１０を介して感じ取ることとなり、その後、上下金型が互いに接触を開始するようになると、駆動用サーボモータ２の駆動電流値の増大に伴い駆動電流値が増大するため、型合せ用サーボモータ９に発生する反発トルクが増大し、作業者は、増大してゆく反発トルクを、ハンドル１０を介して感じ取ることとなる。この作業者が受ける感触は、従来からの、クランク軸に連結されたハンドルを回す場合の力加減とほぼ同様な力加減であり、型合せが適切かどうかを感触によって判断可能になる。
【００２０】
図２において、第２実施形態に係る電動サーボプレス機は、第１実施形態に係る電動サーボプレス機と同様、上型が下面に取着されるスライド１を備え、スライド１は、１つ又は複数のサーボモータ２を動力源として駆動され、１軸又は複数軸上を昇降動作する。各サーボモータ２は、サーボアンプ３を介して演算制御装置４に接続される。
【００２１】
演算制御装置４は、スライド１のモーション（昇降動作）を制御する。演算制御装置４は、指令パルスをサーボアンプ３に出力し、サーボモータ２は、サーボアンプ３で増幅された指令パルスによって駆動される。また、スライド１の初期位置は、位置調整機構５によって調整可能とされ、位置調整機構５を操作することによってスライド１の初期位置が調整され、ひいてはスライド１の下死点位置が調整される。
【００２２】
演算制御装置４には、操作機器６及びデータ表示装置７が接続される。操作機器６は、作業者によって操作され、演算制御装置４に対して、使用する金型番号、スライド１の１ショット（ストローク）当りの動作速度（SPM）、スライド１のモーションの選択など各種の指示信号を入力する。演算制御装置４は、操作機器６からの指示信号にしたがって演算処理を行い、スライド１のモーションの制御などを行う。また、操作機器６は、運転ボタン、停止ボタン、寸動ボタンなど各種運転モード選択用ボタンを備える。データ表示装置７は、例えば液晶表示器などで構成され、各種設定用画面などを表示可能である。
【００２３】
また、演算制御装置４には、型合せ用パルサー１１が接続される。型合せ用パルサー１１の回転軸１１aにはハンドル１０が取着されており、回転軸１１aは、作業者がハンドル１０を回すことで回転可能とされる。換言すると、型合せ用パルサー１１は、手で回すことができる手動式のパルサーである。型合せ用パルサー１１は、回転軸１１aの回転時に、回転速度に対応する周期でパルス信号を出力し、パルス信号は演算制御装置４に入力される。
【００２４】
また、演算制御装置４には、ブレーキ制御装置１２が電気的に接続される。ブレーキ制御装置１２は、機械式ブレーキ例えばパウダーブレーキ１３の動作を制御する。パウダーブレーキ１３の回転軸１３aは、型合せ用パルサー１１の回転軸１１aとベルト１４を介して接続され、パウダーブレーキ１３は、ハンドル１０の回転に制動をかける。
【００２５】
次に、上記のように構成される電動サーボプレス機の型合せ時の操作及び動作について説明する。
【００２６】
上下金型をスライド１及びボルスタに取着した状態で、作業者は、ハンドル１０を手で回し、型合せ用パルサー１１の回転軸１１aを回転させる。回転軸１１aが回転すると、型合せ用パルサー１１から回転速度に対応した周期でパルス信号が出力され、演算制御装置４に入力される。
【００２７】
演算制御装置４は、入力されてくるパルス信号に対応する指令パルスを作成し、指令パルスをサーボアンプ３に出力する。サーボアンプ３は指令パルスを増幅して駆動用サーボモータ２に出力し、駆動用サーボモータ２は増幅された指令パルスに従って回転し、スライド１が昇降動作をする。
【００２８】
駆動用サーボモータ２が回転しているとき、駆動用サーボモータ２の駆動電流が検出され、演算制御装置４に入力される。演算制御装置４は、入力されてくる検出電流の電流値、換言すると駆動電流値に対応するブレーキ指令信号をブレーキ制御装置１２に出力する。ブレーキ制御装置１２は、ブレーキ指令信号に応じてブレーキ制御信号をパウダーブレーキ１３に出力し、パウダーブレーキ１３に、ブレーキ制御信号による制動力が発生する。パウダーブレーキ１３に発生した制動力は、回転軸１３a及びベルト１４を介して型合せ用パルサー１１の回転軸１１aに伝達され、型合せ用パルサー１１に反発トルクが発生する。
【００２９】
したがって、上下金型が離れた状態にある間は、駆動用サーボモータ２の駆動電流値が小さいため、型合せ用パルサー１１に発生する反発トルクは小さく、作業者は、この小さな反発トルクをハンドル１０を介して感じ取ることとなり、その後、上下金型が互いに接触を開始するようになると、駆動用サーボモータ２の駆動電流値の増大に伴い駆動電流値が増大するため、型合せ用パルサー１１に発生する反発トルクが増大し、作業者は、増大してゆく反発トルクを、ハンドル１０を介して感じ取ることとなる。この作業者が受ける感触は、従来からの、クランク軸に連結されたハンドルを回す場合の力加減とほぼ同様な力加減であり、型合せが適切かどうかを感触によって判断可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る型合せ補助装置を備える電動サーボプレス機のシステム図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る型合せ補助装置を備える電動サーボプレス機のシステム図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    スライド
２    駆動用サーボモータ
４    演算制御装置
９    型合せ用サーボモータ
１０    ハンドル
１１    型合せ用パルサー
１３    パウダーブレーキ（機械式ブレーキ）
【図１】
2009072819.tif 000003
【図２】
2009072819.tif 000004