JP2000343283A - ねじプレス機のスライド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サーボモータに余分な負荷をかけることなく偏
心荷重によるスライドの傾きを抑え、製品精度を維持
し、金型の摩耗を抑え金型寿命を伸ばすこと。 【解決手段】スライド４を昇降動作させる複数組のねじ
機構２、３と、各組のねじ機構２、３と１対１に対応し
て設けられ、対応するねじ機構を駆動するサーボモータ
１４、１５とを備えるねじプレス機１において、スライ
ド下面の複数部位４ａ、４ｂの下死点位置を検出するた
めの複数のリニアスケール２１、２２と、各リニアスケ
ール２１、２２からの下死点位置信号に基づいてスライ
ド４の傾きを求め、このスライド４の傾きに基づいて、
荷重の大きい側に位置するスライド下面部位の目標下死
点位置を下げる補正を行い、当該スライド下面部位の昇
降に関与するねじ機構を駆動するサーボモータの運転を
補正後の目標下死点位置に応じて制御する演算処理回路
５０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじプレス機のス
ライド制御装置、詳しくは、サーボモータを使用するね
じプレス機において、偏心荷重によるスライドの傾きを
抑えるねじプレス機のスライド制御装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】一般に、ねじプレス機
は、スライドを昇降動作させる複数組のねじ機構と、各
組のねじ機構と１対１に対応して設けられ、対応するね
じ機構を駆動するサーボモータとを備える。

【０００３】しかし、ねじプレス機において、偏心荷重
が加わると、荷重の大きい側のねじ機構の隙間（バック
ラッシ）が詰められ、これに相当するスライドの傾きが
発生する。この偏心荷重によるスライドの傾きを防止す
る方法として、カウンタバランス装置によりスライドを
引き上げるようにして予め隙間を詰めておく方法が知ら
れているが、このような方法には、隙間を詰める力によ
ってサーボモータに余分な負荷がかかることになるとい
う問題が発生する。

【０００４】本発明は、上記の点にかんがみなされたも
のであり、サーボモータに余分な負荷をかけることなく
偏心荷重によるスライドの傾きを抑え、製品精度を維持
し、金型の摩耗を抑え金型寿命を伸ばすことができるね
じプレス機のスライド制御装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるねじプレス
機のスライド制御装置は、スライドを昇降動作させる複
数組のねじ機構と、前記各組のねじ機構と１対１に対応
して設けられ、対応するねじ機構を駆動するサーボモー
タとを備えるねじプレス機において、スライド下面の複
数部位の下死点位置を検出するための複数のリニアスケ
ールと、前記各リニアスケールからの下死点位置信号に
基づいて前記スライドの傾きを求め、このスライドの傾
きに基づいて、荷重の大きい側に位置するスライド下面
部位の目標下死点位置を下げる補正を行い、当該スライ
ド下面部位の昇降に関与するねじ機構を駆動するサーボ
モータの運転を前記補正後の目標下死点位置に応じて制
御する演算処理回路とを備えることを特徴とする。

【０００６】ここで、前記演算処理回路は、前記スライ
ドの傾きが目標範囲内に収束したとき、このときの目標
下死点位置データを、使用している金型番号に対応させ
て記録する。

【０００７】また、前記演算処理回路は、前記スライド
の傾きが許容範囲を超えた場合、前記サーボモータ全て
の運転を停止させる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。

【０００９】図１は、一実施形態に係るねじプレス機の
スライド制御装置が組み込まれたねじプレス機の構成を
示す。

【００１０】図１に示すねじプレス機１は、２ポイント
のねじプレス機であり、左右２組のねじ機構２、３がス
ライド４の上端とフレーム５との間に並設される。各組
のねじ機構２、３は、スライド４の上端に固定されガイ
ド部６、７に案内されて昇降可能な雌ねじ８、９と、フ
レーム５に回転可能に保持され雌ねじ８、９と噛み合う
雄ねじ１０、１１とから構成される。各雄ねじ１０、１
１の上端部には、第１プーリー１２、１３が取り付けら
れる。

【００１１】フレーム５には、各ねじ機構２、３と１対
１に対応してサーボモータ１４、１５が配設される。各
サーボモータ１４、１５の出力軸には第２プーリー１
６、１７が取り付けられ、互いに対応する第１、第２プ
ーリー１２と１６、１３と１７間にタイミングベルト１
８、１９が掛けられる。

【００１２】スライド４の下面とボルスタ２０の上面と
の間には、スライド下面の複数部位４ａ、４ｂの下死点
位置を検出するための複数のリニアスケール２１、２２
が配設される。図１の場合、リニアスケール２１、２２
は、左右二つのリニアスケールからなり、各リニアスケ
ール２１、２２は、ボルスタ上面に固定される固定子２
１ａ、２２ａとスライド下面に固定される移動子２１
ｂ、２２ｂとからなり、例えばアブソリュート式のもの
が使用され、絶対値の下死点位置信号が出力される。

【００１３】各リニアスケール２１、２２と各サーボモ
ータ１４、１５との間には、演算処理回路５０が電気的
に接続される。

【００１４】演算処理回路５０は、図２に示すような演
算処理を行う。

【００１５】図２において、演算処理回路５０は、各サ
イクル毎に、各リニアスケール２１、２２からの下死点
位置信号を取り込み（ステップ１）、これらの下死点位
置信号に基づいてスライド４の傾きを求める（ステップ
２）。そして、スライド４の傾きが許容範囲内かどうか
を判定し（ステップ３）、許容範囲内と判定した場合に
は、スライド４の傾きが目標範囲内かどうかを判定する
（ステップ４）。ここで、許容範囲は、プレス機１を停
止させなければならない程度のスライド４の傾きによっ
て設定し、また、目標範囲は、スライド下面とボルスタ
上面との間に配置される金型（図示せず。）の摩耗を招
かない程度のスライド４の傾きによって設定する。

【００１６】スライド４の傾きが目標範囲外と判定した
場合、荷重の大きい側に位置するスライド下面部位（例
えば、図１のスライドが右上りに傾いている場合、右側
に位置するスライド下面部位４ｂが該当する。）の目標
下死点位置を下げる補正を行う（ステップ５）。この下
げ幅は、スライド４の傾きの大きさとは無関係に一定値
であってもよいし、また、スライド４の傾きの大きさに
応じて異なる可変値であってもよい。

【００１７】そして、当該スライド下面部位４ｂの昇降
に関与するねじ機構（上記の例の場合、図１の右側のね
じ機構３が該当する。）を駆動するサーボモータ１５に
対し、上記補正後の目標下死点位置に対応する制御信号
を出力する（ステップ６）。サーボモータ１５は、次の
サイクル時に、この制御信号に従って動作し、第１プー
リー１３、タイミングベルト１９、第２プーリー１７、
雄ねじ１１、雌ねじ９を介して上記スライド下面部位４
ｂは目標下死点位置に向かって下降する。

【００１８】以後、上述した演算処理が各サイクル毎に
繰り返し実行され、スライド４の傾きが目標範囲内に収
束されるようになると、ステップ４においてスライド４
の傾きは目標範囲内であると判定され、このときの目標
下死点位置データを、使用している金型の番号に対応さ
せて記録する（ステップ７）。

【００１９】一方、何らかの原因によりスライド４の傾
きが大きくなり、ステップ３においてスライド４の傾き
が許容範囲外であると判定されると、全てのサーボモー
タ１４、１５の運転を停止させプレス機１を停止させる
（ステップ８）。

【００２０】以上説明したように、本実施形態に係るね
じプレス機のスライド制御装置によると、偏心荷重によ
ってスライド４の傾きが目標範囲外にあるとき、荷重の
大きい側に位置するスライド下面部位４ｂの目標下死点
位置を下げる補正をするようにしたため、サーボモータ
１５に余分な負荷をかけることなくスライド４の傾きを
目標範囲内に収束させることが可能になり、金型の摩耗
を抑え金型寿命を伸ばすことができる。

【００２１】また、スライド４の傾きが目標範囲に収束
したとき、このときの目標下死点位置データを、使用し
ている金型の番号に対応させて記録するようにしたた
め、当該プレス機１において再度同一の金型を使用する
場合、あるいは、同一機種の他のねじプレス機に同一の
金型を使用する場合に、その記録された目標下死点位置
データを使用して運転を開始させることで、運転開始時
からスライド４の傾きの無い良好な運転を行うことが可
能になる。

【００２２】また、スライド４の傾きが許容範囲外にな
ったとき、プレス機１の運転を停止させるようにしたた
め、金型の損傷等を未然に防止することが可能となる。

【００２３】なお、上記実施形態では２ポイントのねじ
プレス機１を示したが、本発明は、このようなねじプレ
ス機に限定されるものではなく、４ポイント等のねじプ
レス機に対しても適用可能である。また、上記実施形態
ではスライド４を駆動する機構がスライド４の上方に設
けられている上部駆動タイプのねじプレス機を示した
が、本発明は、スライド駆動機構がスライド４の下方に
設けられている下部駆動タイプのねじプレス機に対して
も適用可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明のねじプレス機のスライド制御装
置によると、偏心荷重によってスライドの傾きが目標範
囲外にあるとき、荷重の大きい側に位置するスライド下
面部位の目標下死点位置を下げる補正をするようにした
ため、サーボモータに余分な負荷をかけることなくスラ
イドの傾きを目標範囲内に収束させることが可能にな
り、金型の摩耗を抑え金型寿命を伸ばすことができる。

【００２５】また、スライドの傾きが目標範囲に収束し
たとき、このときの目標下死点位置データを、使用して
いる金型の番号に対応させて記録するようにしたため、
当該プレス機において再度同一の金型を使用する場合、
あるいは、同一機種の他のねじプレス機に同一の金型を
使用する場合に、その記録された目標下死点位置データ
を使用して運転を開始させることで、運転開始時からス
ライド傾きの無い良好な運転を行うことが可能になる。

【００２６】また、スライドの傾きが許容範囲外になっ
たとき、プレスの運転を停止させるようにしたため、金
型の損傷等を未然に防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るねじプレス機のスラ
イド制御装置が組み込まれたねじプレス機の構成図であ
る。

【図２】演算処理回路の処理内容を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１ ねじプレス機 ２、３ ねじ機構 ４ スライド １４、１５ サーボモータ ４ａ、４ｂ スライド下面の複数部位 ２１、２２ リニアスケール ５０ 演算処理回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スライドを昇降動作させる複数組のねじ
   機構と、前記各組のねじ機構と１対１に対応して設けら
   れ、対応するねじ機構を駆動するサーボモータとを備え
   るねじプレス機において、 スライド下面の複数部位の下死点位置を検出するための
   複数のリニアスケールと、 前記各リニアスケールからの下死点位置信号に基づいて
   前記スライドの傾きを求め、このスライドの傾きに基づ
   いて、荷重の大きい側に位置するスライド下面部位の目
   標下死点位置を下げる補正を行い、当該スライド下面部
   位の昇降に関与するねじ機構を駆動するサーボモータの
   運転を前記補正後の目標下死点位置に応じて制御する演
   算処理回路とを備えることを特徴とするねじプレス機の
   スライド制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記演算処理回路
   は、前記スライドの傾きが目標範囲内に収束したとき、
   このときの目標下死点位置データを、使用している金型
   番号に対応させて記録することを特徴とするねじプレス
   機のスライド制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記演算処理回路
   は、前記スライドの傾きが許容範囲を超えた場合、前記
   サーボモータ全ての運転を停止させることを特徴とする
   ねじプレス機のスライド制御装置。