JP2000233237A - ノッチングプレスの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 割出し軸の動作時間を長くとる。しかも、メ
カ式の同期方式のもののように、プレス軸および割出し
軸を完全に同期して動作させる。これにより、より高速
のプレス運転を可能とする。 【解決手段】 ノッチングプレスの駆動装置は、プレス
軸16を駆動するためのプレスモータ21と、割出し軸22を
駆動するための割出しモータ26と、１つのワークＷに加
工すべきノッチＮに対応して動作すべきプレス軸16のプ
レス作動データおよびこれと同期して動作すべき割出し
軸22の割出し作動データを演算する演算手段33と、演算
手段の演算結果に基づいて、プレス作動データにプレス
モータ21が追従し、割出し作動データに割出しモータ26
がそれぞれ追従するように両モータ21，26を制御する制
御手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、円板の
外周に多数のノッチを一定間隔をおいて連続して加工す
るために用いられるノッチングプレスの駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来装置としては、プレス軸お
よび割出し軸が歯車等によって機械的に連結されている
メカ方式のものが知られている。

【０００３】また、別の従来装置としては、プレス軸の
角度をエンコーダによって検出し、１つのワークに対し
てノッチを１つ加工する毎に、エンコーダの検出信号
を、割出し軸を駆動するためのサーボモータのスタート
信号として用いているＮＣ方式のものも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記メカ式のもので
は、プレス軸および割出し軸が完全に同期して動作する
ため、加工精度は良いが、製品種類が変わったり、加工
すべきノッチ数が変わると、それにつれ歯車等を交換す
る必要があり、段取りに時間が掛かるという問題点があ
る。また、歯車等が磨耗すると、加工精度が低下する。
そのため、定期的メンテナンスが不可欠であった。

【０００５】また、ＮＣ方式のものでは、エンコーダの
検出信号を用いているため、スタート信号の電気的遅れ
およびスタート信号を受取ってからのサーボモータの動
作遅れがある。プレス軸の速度が高速になったり、ノッ
チ数が少なくて割出し軸の移動量が多くなると、これに
サーボモータが追従できなくなることがあった。

【０００６】この発明の目的は、従来のＮＣ方式のもの
のように、スタート信号を用いることなく、割出し軸の
動作時間を長くとれ、しかも、従来のメカ式のもののよ
うに、プレス軸および割出し軸を完全に同期して動作さ
せることができ、より高速のプレス運転を可能とするノ
ッチングプレスの駆動装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明によるノッチン
グプレスの駆動装置は、プレス軸を駆動するためのプレ
スモータと、割出し軸を駆動するための割出しモータ
と、１つのワークに加工すべきノッチに対応して動作す
べきプレス軸のプレス作動データおよびこれと同期して
動作すべき割出し軸の割出し作動データを演算する演算
手段と、演算手段の演算結果に基づいて、プレス作動デ
ータにプレスモータが追従し、割出し作動データに割出
しモータがそれぞれ追従するように両モータを制御する
制御手段とを備えているものである。

【０００８】この発明によるノッチングプレスの駆動装
置では、演算手段の演算結果に基づいて、制御手段が、
プレスモータおよび割出しモータを制御するから、従来
のＮＣ方式のもののように、スタート信号が不要であ
る。しかも、従来のメカ式のもののように、プレス軸お
よび割出し軸は同期作動させられる。したがって、割出
し軸の動作時間を長くとることができ、プレスの高速運
転に対応することができる。

【０００９】さらに、演算手段が、プレス軸の速度に対
応して割出し軸の速度を演算し、この演算結果に基づい
て、制御手段がプレスモータおよび割出しモータを制御
するようになされていると、プレス軸の加減速による速
度変化に割出し軸が追従することができ、プレス加速時
間および減速時間を任意に設定することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照してつぎに説明する。

【００１１】図１に、ノッチングプレスが示されてい
る。プレスフレーム11の正面高さの中程にはスライド12
およびボルスタ13が上下相対するように設けられてい
る。スライド12にはトグルリンク機構14が連結されてい
る。トグルリンク機構14には連結ロッド15の一端が連結
されている。連結ロッド15の他端は、プレス軸16に設け
られた偏心軸17に連結されている。プレス軸16は、フラ
イホイール18およびタイミングベルト19を介してプレス
モータ21によって駆動されるようになっている。

【００１２】ボルスタ13と並んで垂直割出し軸22が設け
られている。割出し軸22の上端にはワークホルダ23が設
けられている。割出し軸22の下端にはグランドギヤ24が
固定されている。グランドギヤ24と噛み合わされたピニ
オン25が割出しモータ26の出力軸に固定されていてる。

【００１３】ワークホルダ23にはワークＷが取付けられ
ている。ワークＷは、図２に例示されているように、円
板状のものである。ワークＷの外周には多数のノッチＮ
が一定間隔で連続して形成されている。スライド12の１
ストロークの動作によって１つのノッチＮが加工され
る。Ａが打抜き開始位置（割出し軸原点）のノッチを示
すものとすると、Ｂがワーク回転方向下流側で隣り合う
最終打ち抜き位置のノッチということになる。１つのワ
ークＷに加工すべきノッチ数をｎとすると、隣り合うノ
ッチ間の間隔Ｐは、３６０／ｎ〔ｄｅｇ〕となり、これ
がスライド１ストローク当りの割出し軸の回転角度とな
る。

【００１４】図３に、ノッチングプレスの駆動装置の構
成が示されている。

【００１５】タッチパネル31にて、ワーク打抜き回数等
のワーク加工に必要なデータが入力される。タッチパネ
ル31で入力されたデータは、入力Ｉ／Ｆ32を介して演算
ユニット33に転送され、プレス軸16と割出し軸22が同期
するように作動位置を演算する。運転信号34が入力され
ると、演算ユニット33にて演算されたデータは位置・速
度データ出力ユニット35に転送される。データ出力ユニ
ット35は、転送されたデータを電気信号に変換し、プレ
ス軸サーボアンプ36および割出し軸サーボアンプ37に出
力する。各サーボアンプ36，37は、プレス軸サーボモー
タ21および割出し軸サーボモータ26を、データ出力ユニ
ット35から出力された位置・速度データにて作動させ
る。両サーボモータ21，26のフィードバック信号は各サ
ーボアンプ36，37を介してデータ出力ユニット35に入力
される。データ出力ユニット35は、各軸16，22のサーボ
モータ位置・速度フィードバックを演算し、同期作動の
ズレおよびサーボモータ21，26の異常の有無の確認を行
う。データ出力ユニット35は、各サーボモータ21，26が
ワーク打抜き回数分の作動完了を確認すると、作動完了
信号を演算ユニットに対して出力する。演算ユニット33
は、出力Ｉ／Ｆ38を介して作動完了信号39を出力する。

【００１６】つぎに、演算ユニット33による演算内容を
詳しく説明する。

【００１７】まず、図４に示すプレス軸16に対するプレ
ス軸動作パターンおよび割出し軸動作パターンが求めら
れる。

【００１８】演算ユニット33には打抜きノッチ数ｎが入
力され、これにより、割出し軸22の１回転当りに必要な
プレススライドストローク数が決定され、そのスライド
ストロークのモーションがつぎの式により、表される。

【００１９】ｙ＝Ａ（ｓｉｎ（θ＋９０）＋１）／２ ここに、Ａ：プレススライド最大ストローク長さ ｙ：プレス実スライドストローク長さ θ：プレス軸角度である。

【００２０】つぎに、割出し軸動作が求められるが、こ
れには、図５に示すカム曲線が用いられる。ここで演算
にあたり、つぎの条件を考慮する。条件は、自在に設定
され、変更可能である。プレス角度θが１４０〜２２０
度の間は、プレススライドが打抜き動作を行うため、割
出し軸22は動作をしてはいけない。割出し軸22の１ノッ
チの動作量は、３６０／ｎ度とする。図５の曲線は、５
次、変形ｓｉｎ等のカムデータ式によるもので、カム基
準軸を２０４８分割し、そのときどきのデータを得たも
のである。図５において、０〜１４０度および２２０〜
３６０度の間において、割出し軸移動量がそれぞれ上昇
しているが、１４０〜２２０度の間においては、割出し
軸移動量は零である。このカム曲線を順次つなぎ合せる
ことにより、図４に示す割出し軸動作パターンが求めら
れる。

【００２１】さらに、演算ユニット33は、図６に示すプ
レス軸速度パターンおよび割出し軸速度パターンを演算
する。これには、プレス速度、加速時間ｔ1 および減速
時間ｔ3 がタッチパネル31を通じて演算ユニット33に入
力される。これらのデータは、自在に設定可能である。
割出し軸１回転に要するプレス時間のうち、加速時間ｔ
1 および減速時間ｔ3 を除いた定速時間ｔ2 は、移動量
（ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 に対応する３つの直線と時間軸で囲
まれた領域）から求められる。移動量は、３６０×ノッ
チ数ｎ（ｄｅｇ）となる。

【００２２】上記の通り設定されたプレス軸速度パター
ンに対し、プレス角度および速度と、割出し軸の位置と
から、割出し軸の速度および加速度が上記カム曲線式に
よって演算され、演算結果が図６に割出し速度パターン
として示されている。

【００２３】図６において、プレス軸16の加速時間ｔ1
区間において、割出し軸22の速度が漸次増加し、減速時
間ｔ3 区間において、割出し軸22の速度が漸次減少して
いく様子が良く読み取れるであろう。

【００２４】演算ユニット33は、割出し軸22の１回転中
を通じて。一定間隔おきにまとめて演算し、これをデー
タとしてメモリに記憶させ、逐次データを読み出しなが
ら、プレス軸16および割出し軸22を動作させるようにし
てもよく、割出し軸16の１回転中を通じて、ある間隔毎
にその都度瞬時に演算をして両軸16，22を作動させるよ
うにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】この発明によれば、ノッチングプレスの
プレス軸および割出し軸をそれぞれのサイクルの全区域
にわたって同期させることができ、プレスの高速運転を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるノッチングプレスの概略構成図
である。

【図２】同プレスによって加工されるワークの説明図で
ある。

【図３】同プレスの駆動装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】同駆動装置の演算ユニットによって演算された
プレス軸および割出し軸の動作パターンを示すグラフで
ある。

【図５】同演算ユニットの演算に用いられるカム曲線を
示すグラフである。

【図６】同演算ユニットによって演算されたプレス軸お
よび割出し軸の速度パターンを示すグラフである。

【符号の説明】

16 プレス軸 21 プレスモータ 22 割出し軸 26 割出しモータ 33 演算ユニット 35 データ出力ユニット Ｗ ワーク Ｎ ノッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス軸を駆動するためのプレスモータ
   と、割出し軸を駆動するための割出しモータと、１つの
   ワークに加工すべきノッチに対応して動作すべきプレス
   軸のプレス作動データおよびこれと同期して動作すべき
   割出し軸の割出し作動データを演算する演算手段と、演
   算手段の演算結果に基づいて、プレス作動データにプレ
   スモータが追従し、割出し作動データに割出しモータが
   それぞれ追従するように両モータを制御する制御手段と
   を備えているノッチングプレスの駆動装置。
2. 【請求項２】 演算手段が、プレス軸の速度に対応して
   割出し軸の速度を演算し、この演算結果に基づいて、制
   御手段がプレスモータおよび割出しモータを制御するよ
   うになされている請求項１記載のノッチングプレスの駆
   動装置。