JPH08215896A - 粉末成形プレス、粉末成形プレスの上パンチ制御方法および粉末成形プレスの上パンチ制御装置 - Google Patents
粉末成形プレス、粉末成形プレスの上パンチ制御方法および粉末成形プレスの上パンチ制御装置Info
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- JPH08215896A JPH08215896A JP5341695A JP5341695A JPH08215896A JP H08215896 A JPH08215896 A JP H08215896A JP 5341695 A JP5341695 A JP 5341695A JP 5341695 A JP5341695 A JP 5341695A JP H08215896 A JPH08215896 A JP H08215896A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
- B30B1/266—Drive systems for the cam, eccentric or crank axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/005—Control arrangements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原料粉の性質および容量、成形品の形状およ
び大きさ等の変更にも簡単に対応でき、成形品の成形に
関与しない上部半円回転部の無駄な動作を省き、さらに
後工程で変形や割れ等の不具合が発生した場合にも簡単
に対応でき、しかも成形品の部分的な変更に際しても金
型を交換することなく対応し得る粉末成形プレスの上パ
ンチ制御方法を提供すること。 【構成】 上パンチ２９をエキセンシャフト揺動方式で
下半円有効部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り
入れ、かつ成形品４０の特性に適応する上パンチ作動曲
線４４を設定し、上パンチ２９の動作開始後、前記上パ
ンチ作動曲線４４に基づいて上パンチ駆動用のＡＣサー
ボモータ２３に指令を送り、上パンチ２９の位置を制御
するように構成した。
び大きさ等の変更にも簡単に対応でき、成形品の成形に
関与しない上部半円回転部の無駄な動作を省き、さらに
後工程で変形や割れ等の不具合が発生した場合にも簡単
に対応でき、しかも成形品の部分的な変更に際しても金
型を交換することなく対応し得る粉末成形プレスの上パ
ンチ制御方法を提供すること。 【構成】 上パンチ２９をエキセンシャフト揺動方式で
下半円有効部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り
入れ、かつ成形品４０の特性に適応する上パンチ作動曲
線４４を設定し、上パンチ２９の動作開始後、前記上パ
ンチ作動曲線４４に基づいて上パンチ駆動用のＡＣサー
ボモータ２３に指令を送り、上パンチ２９の位置を制御
するように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉末成形プレスおよび
粉末成形プレスの上パンチ制御方法並びに制御装置に係
り、さらに詳しくはエキセンシャフト揺動方式でかつ下
半円有効部の揺動反復を利用する方式の粉末成形プレス
および粉末成形プレスの上パンチ制御方法並びに制御装
置に関する。
粉末成形プレスの上パンチ制御方法並びに制御装置に係
り、さらに詳しくはエキセンシャフト揺動方式でかつ下
半円有効部の揺動反復を利用する方式の粉末成形プレス
および粉末成形プレスの上パンチ制御方法並びに制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の粉末成形プレスとしてのク
ランクプレスを示し、図８は従来技術での上パンチ作動
曲線を示し、図９はフローテイングダイ法における成形
過程を示す。
ランクプレスを示し、図８は従来技術での上パンチ作動
曲線を示し、図９はフローテイングダイ法における成形
過程を示す。
【０００３】その図７，図９に示す従来の粉末成形プレ
スとしてのクランクプレスは、ベッド１と、コラム２
と、クラウン３と、メインモータ４と、カウンタバラン
サ５と、クランク軸６と、抜き出しカム７と、ラム調整
装置８と、コネクティングロッド９と、上部ラム１０
と、過負荷防止装置１１と、上多段パンチ機構１２と、
フィーダ１３と、ツールセット１４と、下部ラム１５
と、上パンチ１６と、下パンチ１７と、ダイ１８とを備
えている。なお、図９中の符号１９は成形品を示す。
スとしてのクランクプレスは、ベッド１と、コラム２
と、クラウン３と、メインモータ４と、カウンタバラン
サ５と、クランク軸６と、抜き出しカム７と、ラム調整
装置８と、コネクティングロッド９と、上部ラム１０
と、過負荷防止装置１１と、上多段パンチ機構１２と、
フィーダ１３と、ツールセット１４と、下部ラム１５
と、上パンチ１６と、下パンチ１７と、ダイ１８とを備
えている。なお、図９中の符号１９は成形品を示す。
【０００４】そして、上パンチ作動曲線は図８に示すよ
うに設定され、またフローテイングダイ法での成形品
（圧粉体）の成形は図９に示す過程をたどって行われ
る。
うに設定され、またフローテイングダイ法での成形品
（圧粉体）の成形は図９に示す過程をたどって行われ
る。
【０００５】かかる粉末成形プレスにより原料粉を所定
の形状に圧縮成形するには、粉末の圧縮性とエア除去性
能が良好である外に、時間加圧特性（加圧曲線）が成形
品の特性に合わせて改変できることが重要な事項である
ことが分かって来ている。
の形状に圧縮成形するには、粉末の圧縮性とエア除去性
能が良好である外に、時間加圧特性（加圧曲線）が成形
品の特性に合わせて改変できることが重要な事項である
ことが分かって来ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の機械
式プレスの上パンチの制御技術では殆どカムクランク回
転方式を取り入れている。
式プレスの上パンチの制御技術では殆どカムクランク回
転方式を取り入れている。
【０００７】したがって、従来技術では上パンチ作動曲
線はカムの形状に依存する。その結果、成形品の特性を
異にした場合、つまり原料粉の性質および容量，成形品
の形状および大きさ等を変更する場合、その特性に合わ
せて色々な形状の異なるカムを用意する必要があり、設
備費が嵩む問題があった。
線はカムの形状に依存する。その結果、成形品の特性を
異にした場合、つまり原料粉の性質および容量，成形品
の形状および大きさ等を変更する場合、その特性に合わ
せて色々な形状の異なるカムを用意する必要があり、設
備費が嵩む問題があった。
【０００８】また、従来技術ではクランク軸を１回転さ
せており、上部半円回転部が無駄な動作となり、その分
成形能率が悪い問題があった。
せており、上部半円回転部が無駄な動作となり、その分
成形能率が悪い問題があった。
【０００９】さらに、従来技術では成形品の特性に合わ
せていったんカムの形状を設定し、成形品を得た後、焼
成炉での焼結等の後工程で変形や割れ等の不具合が発生
した場合、これの解決に簡単には対応できない問題があ
った。
せていったんカムの形状を設定し、成形品を得た後、焼
成炉での焼結等の後工程で変形や割れ等の不具合が発生
した場合、これの解決に簡単には対応できない問題があ
った。
【００１０】しかも、従来技術では成形品の部分的な形
状変化等、僅かな変更に際しても、別種の金型に取り替
える必要があり、生産性を阻害するばかりでなく、コス
トアップを招く問題もあった。
状変化等、僅かな変更に際しても、別種の金型に取り替
える必要があり、生産性を阻害するばかりでなく、コス
トアップを招く問題もあった。
【００１１】本発明の目的は、前記従来技術の問題を解
決した粉末成形プレス、および原料粉の性質，成形品の
形状および大きさ等の変更にも簡単に対応でき、成形品
の成形に関与しない上部半円回転部の無駄な動作を省
き、さらに後工程で変形や割れ等の不具合が発生した場
合にも簡単に対応でき、しかも成形品の部分的な変更に
際しても金型を交換することなく対応し得る粉末成形プ
レスの上パンチ制御方法を提供することにある。
決した粉末成形プレス、および原料粉の性質，成形品の
形状および大きさ等の変更にも簡単に対応でき、成形品
の成形に関与しない上部半円回転部の無駄な動作を省
き、さらに後工程で変形や割れ等の不具合が発生した場
合にも簡単に対応でき、しかも成形品の部分的な変更に
際しても金型を交換することなく対応し得る粉末成形プ
レスの上パンチ制御方法を提供することにある。
【００１２】また、本発明の他の目的は上ラムをあらか
じめ設定された上パンチ作動曲線に従ってより一層的確
に制御し得る粉末成形プレスの上パンチ制御方法を提供
することにある。
じめ設定された上パンチ作動曲線に従ってより一層的確
に制御し得る粉末成形プレスの上パンチ制御方法を提供
することにある。
【００１３】さらに、本発明の他の目的は前記方法を簡
素な設備で確実に実施し得る粉末成形プレスの上パンチ
制御装置を提供することにある。
素な設備で確実に実施し得る粉末成形プレスの上パンチ
制御装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の粉末成形プレスは、上パンチをエキセンシ
ャフト揺動方式で下半円有効部の揺動反復を利用して駆
動することを特徴とする。また、前記目的を達成するた
め、本発明方法では上パンチをエキセンシャフト揺動方
式で下半円有効部の揺動反復を利用して駆動する方式を
取り入れ、かつ原料粉の性質および容量、成形品の形状
および大きさ等の成形品の特性に適応する上パンチ作動
曲線を設定し、上パンチの動作開始後、前記上パンチ作
動曲線に基づいてエキセンシャフトの揺動駆動部に指令
を送り、上パンチの位置を制御するようにしている。
め、本発明の粉末成形プレスは、上パンチをエキセンシ
ャフト揺動方式で下半円有効部の揺動反復を利用して駆
動することを特徴とする。また、前記目的を達成するた
め、本発明方法では上パンチをエキセンシャフト揺動方
式で下半円有効部の揺動反復を利用して駆動する方式を
取り入れ、かつ原料粉の性質および容量、成形品の形状
および大きさ等の成形品の特性に適応する上パンチ作動
曲線を設定し、上パンチの動作開始後、前記上パンチ作
動曲線に基づいてエキセンシャフトの揺動駆動部に指令
を送り、上パンチの位置を制御するようにしている。
【００１５】また、前記目的を達成するため、本発明方
法では上パンチをエキセンシャフト揺動方式で下半円有
効部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り入れ、か
つ原料粉の性質および容量，成形品の形状および大きさ
等の成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定
し、この上パンチ作動曲線に基づいて、あらかじめ上パ
ンチの動作開始後の経過時間とこれに対応する上パンチ
の目標位置とを割り出し、上パンチの動作開始後、経過
時間に対する上パンチの実位置を検出し、上パンチの実
位置とあらかじめ割り出した目標位置との偏差値を演算
し、次の目標位置に前記偏差値を加算して上パンチの制
御値を演算し、この制御値に従ってエキセンシャフトの
揺動駆動部に指令を送り、上パンチの位置を制御するよ
うにしており、さらには前記上パンチの動作開始後の経
過時間に代えて、エキセンシャフトの揺動駆動部の回転
角度をパラメータとして用いるようにしている。
法では上パンチをエキセンシャフト揺動方式で下半円有
効部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り入れ、か
つ原料粉の性質および容量，成形品の形状および大きさ
等の成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定
し、この上パンチ作動曲線に基づいて、あらかじめ上パ
ンチの動作開始後の経過時間とこれに対応する上パンチ
の目標位置とを割り出し、上パンチの動作開始後、経過
時間に対する上パンチの実位置を検出し、上パンチの実
位置とあらかじめ割り出した目標位置との偏差値を演算
し、次の目標位置に前記偏差値を加算して上パンチの制
御値を演算し、この制御値に従ってエキセンシャフトの
揺動駆動部に指令を送り、上パンチの位置を制御するよ
うにしており、さらには前記上パンチの動作開始後の経
過時間に代えて、エキセンシャフトの揺動駆動部の回転
角度をパラメータとして用いるようにしている。
【００１６】さらに、前記目的を達成するため、本発明
装置ではエキセンシャフト揺動方式で下半円有効部の揺
動反復を利用する方式のエキセンシャフトの揺動駆動部
と、成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定
し、この上パンチ作動曲線に基づいて出力するペース演
算部と、前記上パンチ作動曲線に基づいてあらかじめ上
パンチの動作開始後の経過時間とこれに対応する上パン
チの目標位置、またはエキセンシャフトの揺動駆動部の
回転角度とこれに対応する上パンチの目標位置とを割り
出し、さらに上パンチの実位置とあらかじめ割り出した
目標位置との偏差値を演算し、次の目標位置に前記偏差
値を加算して上パンチの制御値を演算し、この制御値に
従ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を出力する
上パンチ位置制御部と、上パンチの動作開始後の実位置
を検出し、その検出値を前記上パンチ位置制御部に対し
て出力する上パンチ位置検出部とを備えて構成してい
る。
装置ではエキセンシャフト揺動方式で下半円有効部の揺
動反復を利用する方式のエキセンシャフトの揺動駆動部
と、成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定
し、この上パンチ作動曲線に基づいて出力するペース演
算部と、前記上パンチ作動曲線に基づいてあらかじめ上
パンチの動作開始後の経過時間とこれに対応する上パン
チの目標位置、またはエキセンシャフトの揺動駆動部の
回転角度とこれに対応する上パンチの目標位置とを割り
出し、さらに上パンチの実位置とあらかじめ割り出した
目標位置との偏差値を演算し、次の目標位置に前記偏差
値を加算して上パンチの制御値を演算し、この制御値に
従ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を出力する
上パンチ位置制御部と、上パンチの動作開始後の実位置
を検出し、その検出値を前記上パンチ位置制御部に対し
て出力する上パンチ位置検出部とを備えて構成してい
る。
【００１７】
【作用】本発明の粉末成形プレスおよび本発明方法で
は、上パンチをエキセンシャフト揺動方式で下半円有効
部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り入れてい
る。また、原料粉の性質および容量，成形品の形状およ
び大きさ等の成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線
を設定する。そして、上パンチの動作開始後、前記上パ
ンチ作動曲線に基づいてエキセンシャフトの揺動駆動部
に指令を送り、上パンチの位置を制御し、上パンチを上
パンチ作動曲線に一致するように作動させ、成形を行う
ようにしている。
は、上パンチをエキセンシャフト揺動方式で下半円有効
部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り入れてい
る。また、原料粉の性質および容量，成形品の形状およ
び大きさ等の成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線
を設定する。そして、上パンチの動作開始後、前記上パ
ンチ作動曲線に基づいてエキセンシャフトの揺動駆動部
に指令を送り、上パンチの位置を制御し、上パンチを上
パンチ作動曲線に一致するように作動させ、成形を行う
ようにしている。
【００１８】このように、本発明の粉末成形プレスおよ
び本発明方法ではカムクランク回転方式によらず、エキ
センシャフト揺動方式を取り入れていること、および成
形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定し、これ
に基づいてエキセンシャフトを揺動させ、上パンチの位
置を上パンチ作動曲線に一致させるようにプログラム制
御していることとにより、原料粉の変更、成形品の形
状，大きさ等の変更にも簡単に対応することができる
し、後工程で成形品に変形や割れ等の不具合が発生した
場合にも簡単に対応でき、信頼性の高い成形品を得るこ
とができるし、成形品を部分的に変更する場合にも金型
を交換することなく、上パンチ作動曲線を変更するだけ
で、簡単に対応することが可能となる。
び本発明方法ではカムクランク回転方式によらず、エキ
センシャフト揺動方式を取り入れていること、および成
形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定し、これ
に基づいてエキセンシャフトを揺動させ、上パンチの位
置を上パンチ作動曲線に一致させるようにプログラム制
御していることとにより、原料粉の変更、成形品の形
状，大きさ等の変更にも簡単に対応することができる
し、後工程で成形品に変形や割れ等の不具合が発生した
場合にも簡単に対応でき、信頼性の高い成形品を得るこ
とができるし、成形品を部分的に変更する場合にも金型
を交換することなく、上パンチ作動曲線を変更するだけ
で、簡単に対応することが可能となる。
【００１９】さらに、本発明の粉末成形プレスおよび本
発明方法では上パンチをエキセンシャフト揺動方式で下
半円有効部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り入
れ、粉末の成形を行わない上部半円回転部の無駄な動作
を省いているので、成形能率を高めることもできる。
発明方法では上パンチをエキセンシャフト揺動方式で下
半円有効部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り入
れ、粉末の成形を行わない上部半円回転部の無駄な動作
を省いているので、成形能率を高めることもできる。
【００２０】また、本発明方法では前記上パンチ作動曲
線に基づいて、あらかじめ上パンチの動作開始後の経過
時間とこれに対応する上パンチの目標位置とを割り出し
ておく。そして、実際の成形時に上パンチの動作開始
後、経過時間に対する上パンチの実位置を検出する。次
に、上パンチの実位置とあらかじめ割り出した目標位置
との偏差値を演算する。ついで、次の目標位置に前記偏
差値を加算して上パンチの制御値を演算する。そして、
この制御値に従ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指
令を送り、上パンチの位置をあらかじめ割り出した目標
位置に一致させるようにしている。
線に基づいて、あらかじめ上パンチの動作開始後の経過
時間とこれに対応する上パンチの目標位置とを割り出し
ておく。そして、実際の成形時に上パンチの動作開始
後、経過時間に対する上パンチの実位置を検出する。次
に、上パンチの実位置とあらかじめ割り出した目標位置
との偏差値を演算する。ついで、次の目標位置に前記偏
差値を加算して上パンチの制御値を演算する。そして、
この制御値に従ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指
令を送り、上パンチの位置をあらかじめ割り出した目標
位置に一致させるようにしている。
【００２１】これにより、本発明方法では上ラムをあら
かじめ設定された上ラム作動曲線に従ってより一層的確
に制御することができるので、粉末成形プレスの動作お
よび成形品の信頼性をより一層高めることができる。
かじめ設定された上ラム作動曲線に従ってより一層的確
に制御することができるので、粉末成形プレスの動作お
よび成形品の信頼性をより一層高めることができる。
【００２２】さらに、本発明方法では前記上パンチの動
作開始後の経過時間に代えて、エキセンシャフトの揺動
駆動部の回転角度をパラメータとして用いている。この
場合にも前述したところと同様、上ラムをあらかじめ設
定された上ラム作動曲線に従ってより一層的確に制御す
ることができるので、粉末成形プレスの動作および成形
品の信頼性をより一層高めることができる。
作開始後の経過時間に代えて、エキセンシャフトの揺動
駆動部の回転角度をパラメータとして用いている。この
場合にも前述したところと同様、上ラムをあらかじめ設
定された上ラム作動曲線に従ってより一層的確に制御す
ることができるので、粉末成形プレスの動作および成形
品の信頼性をより一層高めることができる。
【００２３】そして、本発明装置ではエキセンシャフト
揺動方式で下半円有効部の揺動反復を利用する方式のエ
キセンシャフトの揺動駆動部と、ペース演算部と、上パ
ンチ位置制御部と、上パンチ位置検出部とを備えてい
る。
揺動方式で下半円有効部の揺動反復を利用する方式のエ
キセンシャフトの揺動駆動部と、ペース演算部と、上パ
ンチ位置制御部と、上パンチ位置検出部とを備えてい
る。
【００２４】そこで、ペース演算部では当該粉末成形プ
レスを用いて造る成形品の特性に適応する上パンチ作動
曲線を設定する。この上パンチ作動曲線は、成形品の原
料粉の性質および容量、成形品の形状，大きさ等に関す
るデータと、既知のデータまたは実験により求めたデー
タとをパーソナルコンピュータに入力し、演算すること
によって、比較的簡単に、しかも正確に作成することが
可能である。前記ペース演算部では、設定した上パンチ
作動曲線を上パンチ位置制御部に対して出力する。
レスを用いて造る成形品の特性に適応する上パンチ作動
曲線を設定する。この上パンチ作動曲線は、成形品の原
料粉の性質および容量、成形品の形状，大きさ等に関す
るデータと、既知のデータまたは実験により求めたデー
タとをパーソナルコンピュータに入力し、演算すること
によって、比較的簡単に、しかも正確に作成することが
可能である。前記ペース演算部では、設定した上パンチ
作動曲線を上パンチ位置制御部に対して出力する。
【００２５】前記上パンチ位置制御部では、ペース演算
部から入力した上パンチ作動曲線に基づいて、あらかじ
め上パンチの動作開始後の経過時間とこれに対応する上
パンチの目標位置、またはエキセンシャフトの揺動駆動
部の回転角度とこれに対応する上パンチの目標位置とを
あらかじめ割り出しておく。さらに、上パンチ位置制御
部は前記上パンチ作動曲線に従ってエキセンシャフトの
揺動駆動部に指令を出力し、制御する。
部から入力した上パンチ作動曲線に基づいて、あらかじ
め上パンチの動作開始後の経過時間とこれに対応する上
パンチの目標位置、またはエキセンシャフトの揺動駆動
部の回転角度とこれに対応する上パンチの目標位置とを
あらかじめ割り出しておく。さらに、上パンチ位置制御
部は前記上パンチ作動曲線に従ってエキセンシャフトの
揺動駆動部に指令を出力し、制御する。
【００２６】前記上パンチ位置検出部では、上パンチの
動作開始後の実位置を検出し、その検出値を前記上パン
チ位置制御部に対して出力する。
動作開始後の実位置を検出し、その検出値を前記上パン
チ位置制御部に対して出力する。
【００２７】そこで、上パンチ位置制御部は上パンチ位
置検出部から入力した上パンチの実位置と、上パンチ作
動曲線から割り出しておいた目標位置とを比較し、両位
置の偏差値を演算し、次の目標位置に前記偏差値を加算
し、制御値を演算する。そして、演算された制御値に従
ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を出力し、あ
らかじめ割り出した上パンチの目標位置に実位置を一致
させるように制御し、成形を行う。
置検出部から入力した上パンチの実位置と、上パンチ作
動曲線から割り出しておいた目標位置とを比較し、両位
置の偏差値を演算し、次の目標位置に前記偏差値を加算
し、制御値を演算する。そして、演算された制御値に従
ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を出力し、あ
らかじめ割り出した上パンチの目標位置に実位置を一致
させるように制御し、成形を行う。
【００２８】これにより、本発明装置では前記方法を簡
素な設備で確実に実施することができる。
素な設備で確実に実施することができる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００３０】図１〜図６は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は本発明方法を適用する粉末成形プレスの概要
を示す斜視図、図２は同粉末成形プレスの正面図、図３
は同粉末成形プレスの一部縦断側面図、図４は本発明方
法で用いる上パンチ作動曲線の一例を示す図、図５は本
発明方法を実施するための上パンチ位置制御装置を示す
ブロック図、図６は図５に示す上パンチ位置制御回路に
おける上パッチ位置制御部のロジックを示す図である。
で、図１は本発明方法を適用する粉末成形プレスの概要
を示す斜視図、図２は同粉末成形プレスの正面図、図３
は同粉末成形プレスの一部縦断側面図、図４は本発明方
法で用いる上パンチ作動曲線の一例を示す図、図５は本
発明方法を実施するための上パンチ位置制御装置を示す
ブロック図、図６は図５に示す上パンチ位置制御回路に
おける上パッチ位置制御部のロジックを示す図である。
【００３１】本発明方法は、例えば図１〜図３に示す粉
末成形プレスに適用する。これら図１〜図３示す粉末成
形プレスは、ベッド２０と、コラム２１と、クラウン２
２と、ＡＣサーボモータ２３と、これに連結された減速
機２４と、この減速機２４に連結された主軸２５と、こ
の主軸２５に連設されたコネクティングロッド２６と、
これに駆動連結された上ラム２７と、上ラムガイド２８
と、上ラム２７に連結された上パンチ２９と、ダイ３０
と、ダイ３０のフィーダ３１と、下パンチ３２と、下パ
ンチ位置調整・固定手段３３等を装備している。なお、
図１中に成形品を符号４０で示す。
末成形プレスに適用する。これら図１〜図３示す粉末成
形プレスは、ベッド２０と、コラム２１と、クラウン２
２と、ＡＣサーボモータ２３と、これに連結された減速
機２４と、この減速機２４に連結された主軸２５と、こ
の主軸２５に連設されたコネクティングロッド２６と、
これに駆動連結された上ラム２７と、上ラムガイド２８
と、上ラム２７に連結された上パンチ２９と、ダイ３０
と、ダイ３０のフィーダ３１と、下パンチ３２と、下パ
ンチ位置調整・固定手段３３等を装備している。なお、
図１中に成形品を符号４０で示す。
【００３２】前記主軸２５の中心Ｏ1 と、コネクティン
グロッド２６の中心Ｏ2 とは互いに偏心していて、両部
材により上ラム２７を介して上パンチ２９を、エキセン
シャフト揺動方式で、かつ下半円有効部の揺動反復を利
用して駆動する方式に構成されている。
グロッド２６の中心Ｏ2 とは互いに偏心していて、両部
材により上ラム２７を介して上パンチ２９を、エキセン
シャフト揺動方式で、かつ下半円有効部の揺動反復を利
用して駆動する方式に構成されている。
【００３３】一方、前記上パンチ２９は上パンチ位置制
御装置により位置制御される。この上パンチ位置制御装
置は、図５に示すように、ペース演算部４１と、上パン
チ位置制御部４２と、上パンチ位置検出部４３とを備え
ている。
御装置により位置制御される。この上パンチ位置制御装
置は、図５に示すように、ペース演算部４１と、上パン
チ位置制御部４２と、上パンチ位置検出部４３とを備え
ている。
【００３４】前記ペース演算部４１は、図４に示すごと
き上パンチ作動曲線４４を設定する。この上パンチ作動
曲線４４は、原料粉の性質および容量、成形品の形状，
大きさ等のデータと、既知のデータまたは実験により求
めたデータとを位置制御用コンピュータ、例えばパーソ
ナルコンピュータに入力し、演算することにより、当該
粉末成形プレスを用いて造る成形品の特性に適応する曲
線を比較的簡単に、しかも正確に作成することができ
る。前記ペース演算部４１では、前述のごとく設定した
上パンチ作動曲線４４を上パンチ位置制御部４２に対し
て出力する。
き上パンチ作動曲線４４を設定する。この上パンチ作動
曲線４４は、原料粉の性質および容量、成形品の形状，
大きさ等のデータと、既知のデータまたは実験により求
めたデータとを位置制御用コンピュータ、例えばパーソ
ナルコンピュータに入力し、演算することにより、当該
粉末成形プレスを用いて造る成形品の特性に適応する曲
線を比較的簡単に、しかも正確に作成することができ
る。前記ペース演算部４１では、前述のごとく設定した
上パンチ作動曲線４４を上パンチ位置制御部４２に対し
て出力する。
【００３５】前記上パンチ位置制御部４２では、ペース
演算部４１から入力した上パンチ作動曲線４４に基づい
て、あらかじめ上パンチ２９の動作開始後の経過時間と
これに対応する上パンチ２９の目標位置、またはエキセ
ンシャフトの揺動駆動部であるＡＣサーボモータ２３の
回転角度とこれに対応する上パンチ２９の目標位置とを
割り出しておく。さらに、前記上パンチ位置制御部４２
は前記上パンチ作動曲線４４に従って前記ＡＣサーボモ
ータ２３に指令を出力し、ＡＣサーボモータ２３を制御
する。
演算部４１から入力した上パンチ作動曲線４４に基づい
て、あらかじめ上パンチ２９の動作開始後の経過時間と
これに対応する上パンチ２９の目標位置、またはエキセ
ンシャフトの揺動駆動部であるＡＣサーボモータ２３の
回転角度とこれに対応する上パンチ２９の目標位置とを
割り出しておく。さらに、前記上パンチ位置制御部４２
は前記上パンチ作動曲線４４に従って前記ＡＣサーボモ
ータ２３に指令を出力し、ＡＣサーボモータ２３を制御
する。
【００３６】前記上パンチ位置検出部４３には、この実
施例ではＡＣサーボモータ２３の回転角度を検出するエ
ンコーダを用いているが、リニアスケールを用い、上パ
ンチ２９の高さ位置を直接検出するようにしてもよい。
前記上パンチ位置検出部４３は、上パンチ２９の動作開
始後の実位置を検出し、その検出値を前記上パンチ位置
制御部４２へフィードバックする。
施例ではＡＣサーボモータ２３の回転角度を検出するエ
ンコーダを用いているが、リニアスケールを用い、上パ
ンチ２９の高さ位置を直接検出するようにしてもよい。
前記上パンチ位置検出部４３は、上パンチ２９の動作開
始後の実位置を検出し、その検出値を前記上パンチ位置
制御部４２へフィードバックする。
【００３７】そこで、前記上パンチ位置制御部４２は上
パンチ位置検出部４３から入力した上パンチ２３の実位
置と、上パンチ作動曲線４４から割り出しておいた目標
位置とを比較し、両位置の偏差値δを演算する。そし
て、次の目標位置に前記偏差値δを加算し、ＡＣサーボ
モータ２３に指令を出力し、ＡＣサーボモータ２３の回
転速度ｖを制御し、上パンチ２９の移動速度ｓを制御す
ることによって、あらかじめ割り出した上パンチ２９の
目標位置に実位置を一致させるように制御し、成形を行
う。
パンチ位置検出部４３から入力した上パンチ２３の実位
置と、上パンチ作動曲線４４から割り出しておいた目標
位置とを比較し、両位置の偏差値δを演算する。そし
て、次の目標位置に前記偏差値δを加算し、ＡＣサーボ
モータ２３に指令を出力し、ＡＣサーボモータ２３の回
転速度ｖを制御し、上パンチ２９の移動速度ｓを制御す
ることによって、あらかじめ割り出した上パンチ２９の
目標位置に実位置を一致させるように制御し、成形を行
う。
【００３８】その結果、あらかじめ成形品の特性に適応
するように設定された上パンチ作動曲線４４に従って上
パンチ２９をプログラム制御により的確に制御できるの
で、粉末成形プレスの動作および成形品４０の信頼性を
著しく高めることができる。
するように設定された上パンチ作動曲線４４に従って上
パンチ２９をプログラム制御により的確に制御できるの
で、粉末成形プレスの動作および成形品４０の信頼性を
著しく高めることができる。
【００３９】以上説明した上パンチ位置制御装置のロジ
ックを、図６に簡明に示す。なお、図６中Ａは原点を示
し、Ｌは変位量Ｓの集積量（点）を示す。
ックを、図６に簡明に示す。なお、図６中Ａは原点を示
し、Ｌは変位量Ｓの集積量（点）を示す。
【００４０】そして、成形後の後工程、すなわち例えば
焼成炉での焼結工程で、成形品に変形や割れが発生した
場合には、上パンチ作動曲線４４に修正を加えたうえで
成形する。これにより、簡単に対応することができる。
焼成炉での焼結工程で、成形品に変形や割れが発生した
場合には、上パンチ作動曲線４４に修正を加えたうえで
成形する。これにより、簡単に対応することができる。
【００４１】また、成形品を部分的に変更する場合、つ
まり成形品の基本形が同一で、鍔の厚さを僅かに変更す
るような場合にも、上パンチ作動曲線４４に修正を加え
るだけで、別種の金型に取り替えることなく対応するこ
とができる。
まり成形品の基本形が同一で、鍔の厚さを僅かに変更す
るような場合にも、上パンチ作動曲線４４に修正を加え
るだけで、別種の金型に取り替えることなく対応するこ
とができる。
【００４２】そして、この実施例では前述のごとく、上
パンチ２９をエキセンシャフト揺動方式で、下半円有効
部の揺動反復を利用して成形を行うようにしており、粉
末成形に直接関与しない上部半円回転部の無駄な動作を
省いているので、成形能率を高めることができる。
パンチ２９をエキセンシャフト揺動方式で、下半円有効
部の揺動反復を利用して成形を行うようにしており、粉
末成形に直接関与しない上部半円回転部の無駄な動作を
省いているので、成形能率を高めることができる。
【００４３】なお、エキセンシャフトの揺動駆動部に
は、図示のＡＣサーボモータ２３を用いる実施例に限ら
ず、油圧モータ等の回転駆動源を用いてもよい。
は、図示のＡＣサーボモータ２３を用いる実施例に限ら
ず、油圧モータ等の回転駆動源を用いてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明では、カムクランク回転方式によらず、エキ
センシャフト揺動方式を取り入れていること、原料粉の
性質および容量、成形品の形状および大きさ等の成形品
の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定しているこ
と、上パンチの動作開始後、前記上パンチ作動曲線に基
づいて上ラム駆動用のサーボモータに指令を送り、上パ
ンチの位置を制御するようにしていることとにより、原
料粉の変更、成形品の形状，大きさ等の変更にも簡単に
対応し得る効果があり、後工程で成形品に変形や割れ等
の不具合が発生した場合にも簡単に対応し得る効果があ
り、信頼性の高い成形品を成形し得る効果があり、成形
品を部分的に変更する場合にも金型を交換することな
く、上パンチ作動曲線を変更するだけで、簡単に対応し
得る効果かもある。さらに、本発明方法では上パンチを
エキセンシャフト揺動方式で下半円有効部の揺動反復を
利用して駆動する方式を取り入れ、粉末の成形を行わな
い上部半円回転部の無駄な動作を省いているので、成形
能率を高め得る効果もある。
記載の発明では、カムクランク回転方式によらず、エキ
センシャフト揺動方式を取り入れていること、原料粉の
性質および容量、成形品の形状および大きさ等の成形品
の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定しているこ
と、上パンチの動作開始後、前記上パンチ作動曲線に基
づいて上ラム駆動用のサーボモータに指令を送り、上パ
ンチの位置を制御するようにしていることとにより、原
料粉の変更、成形品の形状，大きさ等の変更にも簡単に
対応し得る効果があり、後工程で成形品に変形や割れ等
の不具合が発生した場合にも簡単に対応し得る効果があ
り、信頼性の高い成形品を成形し得る効果があり、成形
品を部分的に変更する場合にも金型を交換することな
く、上パンチ作動曲線を変更するだけで、簡単に対応し
得る効果かもある。さらに、本発明方法では上パンチを
エキセンシャフト揺動方式で下半円有効部の揺動反復を
利用して駆動する方式を取り入れ、粉末の成形を行わな
い上部半円回転部の無駄な動作を省いているので、成形
能率を高め得る効果もある。
【００４５】また、本発明の請求項２記載の発明では、
前記上パンチ作動曲線に基づいて、上パンチをエキセン
シャフト揺動方式で下半円有効部の揺動反復を利用して
駆動する方式を取り入れ、かつ原料粉の性質および容
量、成形品の形状および大きさ等の成形品の特性に適応
する上パンチ作動曲線を設定し、この上パンチ作動曲線
に基づいて、あらかじめ上パンチの動作開始後の経過時
間とこれに対応する上パンチの目標位置とを割り出し、
上パンチの動作開始後、経過時間に対する上パンチの実
位置を検出し、上パンチの実位置とあらかじめ割り出し
た目標位置との偏差値を演算し、次の目標位置に前記偏
差値を加算して上パンチの制御値を演算し、この制御値
に従ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を送り、
上パンチの位置を制御するようにしており、上ラムをあ
らかじめ設定された上ラム作動曲線に従ってより一層的
確に制御することができるので、粉末成形プレスの動作
および成形品の信頼性をより一層高め得る効果がある。
前記上パンチ作動曲線に基づいて、上パンチをエキセン
シャフト揺動方式で下半円有効部の揺動反復を利用して
駆動する方式を取り入れ、かつ原料粉の性質および容
量、成形品の形状および大きさ等の成形品の特性に適応
する上パンチ作動曲線を設定し、この上パンチ作動曲線
に基づいて、あらかじめ上パンチの動作開始後の経過時
間とこれに対応する上パンチの目標位置とを割り出し、
上パンチの動作開始後、経過時間に対する上パンチの実
位置を検出し、上パンチの実位置とあらかじめ割り出し
た目標位置との偏差値を演算し、次の目標位置に前記偏
差値を加算して上パンチの制御値を演算し、この制御値
に従ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を送り、
上パンチの位置を制御するようにしており、上ラムをあ
らかじめ設定された上ラム作動曲線に従ってより一層的
確に制御することができるので、粉末成形プレスの動作
および成形品の信頼性をより一層高め得る効果がある。
【００４６】さらに、本発明の請求項３記載の発明で
は、前記上パンチの動作開始後の経過時間に代えて、エ
キセンシャフトの揺動駆動部の回転角度をパラメータと
して用いており、本発明においても前述したところと同
様、上ラムをあらかじめ設定された上ラム作動曲線に従
ってより一層的確に制御することができるので、粉末成
形プレスの動作および成形品の信頼性をより一層高め得
る効果がある。
は、前記上パンチの動作開始後の経過時間に代えて、エ
キセンシャフトの揺動駆動部の回転角度をパラメータと
して用いており、本発明においても前述したところと同
様、上ラムをあらかじめ設定された上ラム作動曲線に従
ってより一層的確に制御することができるので、粉末成
形プレスの動作および成形品の信頼性をより一層高め得
る効果がある。
【００４７】そして、本発明の請求項４記載の発明で
は、エキセンシャフト揺動方式で下半円有効部の揺動反
復を利用する方式のエキセンシャフトの揺動駆動部と、
成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定し、こ
の上パンチ作動曲線に基づいて出力するペース演算部
と、前記上パンチ作動曲線に基づいてあらかじめ上パン
チの動作開始後の経過時間とこれに対応する上パンチの
目標位置、またはエキセンシャフトの揺動駆動部の回転
角度とこれに対応する上パンチの目標位置とを割り出
し、さらに上パンチの実位置とあらかじめ割り出した目
標位置との偏差値を演算し、次の目標位置に前記偏差値
を加算して上パンチの制御値を演算し、この制御値に従
ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を出力する上
パンチ位置制御部と、上パンチの動作開始後の実位置を
検出し、その検出値を前記上パンチ位置制御部に対して
出力する上パンチ位置検出部とを備えて構成しているの
で、前記本発明方法を簡素な設備で確実に実施し得る効
果がある。
は、エキセンシャフト揺動方式で下半円有効部の揺動反
復を利用する方式のエキセンシャフトの揺動駆動部と、
成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を設定し、こ
の上パンチ作動曲線に基づいて出力するペース演算部
と、前記上パンチ作動曲線に基づいてあらかじめ上パン
チの動作開始後の経過時間とこれに対応する上パンチの
目標位置、またはエキセンシャフトの揺動駆動部の回転
角度とこれに対応する上パンチの目標位置とを割り出
し、さらに上パンチの実位置とあらかじめ割り出した目
標位置との偏差値を演算し、次の目標位置に前記偏差値
を加算して上パンチの制御値を演算し、この制御値に従
ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を出力する上
パンチ位置制御部と、上パンチの動作開始後の実位置を
検出し、その検出値を前記上パンチ位置制御部に対して
出力する上パンチ位置検出部とを備えて構成しているの
で、前記本発明方法を簡素な設備で確実に実施し得る効
果がある。
【図１】本発明方法を適用する粉末成形プレスの概要を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】同粉末成形プレスの正面図である。
【図３】同粉末成形プレスの一部縦断側面図である。
【図４】本発明方法で用いる上パンチ作動曲線の一例を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明方法を実施するための上パンチ位置制御
装置を示すブロック図である。
装置を示すブロック図である。
【図６】図５に示す上パンチ位置制御回路における上パ
ッチ位置制御部のロジックを示す図である。
ッチ位置制御部のロジックを示す図である。
【図７】従来の粉末成形プレスとしてのクランクプレス
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図８】従来技術における上パンチ作動曲線を示す図で
ある。
ある。
【図９】フローティングダイ法における成形過程を示す
図である。
図である。
２３ エキセンシャフトの揺動駆動部を構成しているＡ
Ｃサーボモータ ２５ 同主軸 ２６ 同コネクティングロッド ２７ 上ラム ２８ 上ラムガイド ２９ 上パンチ ３０ ダイ ３１ 下パンチ ４０ 成形品 ４１ 上パンチ位置制御装置を構成しているペース演算
部 ４２ 同上パンチ位置制御部 ４３ 同上パンチ位置検出部 ４４ 上パンチ作動曲線
Ｃサーボモータ ２５ 同主軸 ２６ 同コネクティングロッド ２７ 上ラム ２８ 上ラムガイド ２９ 上パンチ ３０ ダイ ３１ 下パンチ ４０ 成形品 ４１ 上パンチ位置制御装置を構成しているペース演算
部 ４２ 同上パンチ位置制御部 ４３ 同上パンチ位置検出部 ４４ 上パンチ作動曲線
Claims (5)
- 【請求項１】 上パンチをエキセンシャフト揺動方式で
下半円有効部の揺動反復を利用して駆動することを特徴
とする粉末成形プレス。 - 【請求項２】 上パンチをエキセンシャフト揺動方式で
下半円有効部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り
入れ、かつ原料粉の性質および容量、成形品の形状およ
び大きさ等の成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線
を設定し、上パンチの動作開始後、前記上パンチ作動曲
線に基づいてエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を送
り、上パンチの位置を制御することを特徴とする粉末成
形プレスの上パンチ制御方法。 - 【請求項３】 上パンチをエキセンシャフト揺動方式で
下半円有効部の揺動反復を利用して駆動する方式を取り
入れ、かつ原料粉の性質および容量、成形品の形状およ
び大きさ等の成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線
を設定し、この上パンチ作動曲線に基づいて、あらかじ
め上パンチの動作開始後の経過時間とこれに対応する上
パンチの目標位置とを割り出し、上パンチの動作開始
後、経過時間に対する上パンチの実位置を検出し、上パ
ンチの実位置とあらかじめ割り出した目標位置との偏差
値を演算し、次の目標位置に前記偏差値を加算して上パ
ンチの制御値を演算し、この制御値に従ってエキセンシ
ャフトの揺動駆動部に指令を送り、上パンチの位置を制
御することを特徴とする粉末成形プレスの上パンチ制御
方法。 - 【請求項４】 前記上パンチの動作開始後の経過時間に
代えて、エキセンシャフトの揺動駆動部の回転角度をパ
ラメータとして用いることを特徴とする請求項２記載の
粉末成形プレスの上パンチ制御方法。 - 【請求項５】 エキセンシャフト揺動方式で下半円有効
部の揺動反復を利用する方式のエキセンシャフトの揺動
駆動部と、成形品の特性に適応する上パンチ作動曲線を
設定し、この上パンチ作動曲線に基づいて出力するペー
ス演算部と、前記上パンチ作動曲線に基づいてあらかじ
め上パンチの動作開始後の経過時間とこれに対応する上
パンチの目標位置、またはエキセンシャフトの揺動駆動
部の回転角度とこれに対応する上パンチの目標位置とを
割り出し、さらに上パンチの実位置とあらかじめ割り出
した目標位置との偏差値を演算し、次の目標位置に前記
偏差値を加算して上パンチの制御値を演算し、この制御
値に従ってエキセンシャフトの揺動駆動部に指令を出力
する上パンチ位置制御部と、上パンチの動作開始後の位
置を検出し、その検出値を前記上パンチ位置制御部に対
して出力する上パンチ位置検出部とを備えて構成したこ
とを特徴とする粉末成形プレスの上パンチ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05341695A JP3783063B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 粉末成形プレス、粉末成形プレスの上パンチ制御方法および粉末成形プレスの上パンチ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05341695A JP3783063B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 粉末成形プレス、粉末成形プレスの上パンチ制御方法および粉末成形プレスの上パンチ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08215896A true JPH08215896A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3783063B2 JP3783063B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=12942241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05341695A Expired - Lifetime JP3783063B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | 粉末成形プレス、粉末成形プレスの上パンチ制御方法および粉末成形プレスの上パンチ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3783063B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106154A1 (ja) * | 2002-06-18 | 2003-12-24 | 株式会社アマダ | プレス機械における、サーボドライブシステム及び連続加工システム |
| JP2005224831A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Kikusui Seisakusho Ltd | 成形品厚さ調整機構 |
| CN102555272B (zh) * | 2002-06-18 | 2015-09-30 | 株式会社阿玛达 | 冲压机械中的伺服驱动系统和连续加工系统 |
-
1995
- 1995-02-17 JP JP05341695A patent/JP3783063B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003106154A1 (ja) * | 2002-06-18 | 2003-12-24 | 株式会社アマダ | プレス機械における、サーボドライブシステム及び連続加工システム |
| KR100857503B1 (ko) * | 2002-06-18 | 2008-09-08 | 가부시키가이샤 아마다 | 프레스 기계의 서보 드라이브 시스템 및 연속 가공 시스템 |
| US7475584B2 (en) | 2002-06-18 | 2009-01-13 | Amada Company, Limited | Servo-drive system and continuous finishing system of press |
| US7637139B2 (en) | 2002-06-18 | 2009-12-29 | Amada Company, Limited | Servo drive system and continuous working system of press machine |
| US7640778B2 (en) | 2002-06-18 | 2010-01-05 | Amada Company, Limited | Servo drive system and continuous working system of press machine |
| CN102555272B (zh) * | 2002-06-18 | 2015-09-30 | 株式会社阿玛达 | 冲压机械中的伺服驱动系统和连续加工系统 |
| JP2005224831A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Kikusui Seisakusho Ltd | 成形品厚さ調整機構 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3783063B2 (ja) | 2006-06-07 |
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