| JP08318332 | WORK POSITIONING DEVICE IN PUNCH PRESS |
| JP2004114119 | MECHANICAL PRESS |
| JP10277797 | DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING MULTISTAGE MOTION OF SERVO PRESS |
株式会社IHI (〒10 東京都江東区豊洲三丁目1番1号 Tokyo, 1358710, JP)
| 被加工材を上下方向に挟んでプレスする上金型および下金型と、上金型が下面に固定され昇降運動させられるスライドと、該スライドを昇降させるためのサーボモータと、サーボモータの回転運動を昇降運動に変換してスライドに伝達する変換機構と、を有するプレス機械であって、 所望のスライド運動を与えるスライドモーションパターンに従う指令回転角度値と、サーボモータの回転角の検出値とを比較し、前記指令回転角度値に追従するようにサーボモータの回転角を制御する制御装置と、 サーボモータからスライドまでの動力伝達経路に設けられ、サーボモータからの動力をスライドに伝達させる動力伝達状態と、サーボモータからの動力をスライドに伝達させない動力非伝達状態とに選択的に切り換わる切換機構と、 スライドの昇降運動を拘束しない非保持状態と、スライドの昇降運動を拘束するスライド保持状態とに選択的に切り換わるスライド保持機構と、を備え、 前記制御装置は、サーボモータの回転角制御によりスライドを停止させた後、前記スライド保持機構を前記スライド保持状態に切り換えて、次いで、前記切換機構を動力非伝達状態に切り換える、ことを特徴とするプレス機械。 |
| 被加工材を上下方向に挟んでプレスする上金型および下金型と、上金型が下面に固定され昇降運動させられるスライドと、該スライドを昇降させるためのサーボモータと、サーボモータの回転運動を昇降運動に変換してスライドに伝達する変換機構と、を有するプレス機械の制御方法であって、 サーボモータからの動力をスライドに伝達させる動力伝達状態と、サーボモータからの動力をスライドに伝達させない動力非伝達状態とに選択的に切り換わる切換機構を、サーボモータからスライドまでの動力伝達経路に設けること、 スライドの昇降運動を拘束しない非保持状態と、スライドの昇降運動を拘束するスライド保持状態とに選択的に切り換わるスライド保持機構を設けること、 所望のスライド運動を与えるスライドモーションパターンに従う指令回転角度値と、サーボモータの回転角の検出値とを比較し、前記指令回転角度値に追従するようにサーボモータの回転角を制御することで、スライドを下降させてプレスを行い、その後、スライドを上昇させ目標停止位置に停止させること、 スライドが目標停止位置に停止した後、前記スライド保持機構を前記スライド保持状態へ切り換えること、及び、 前記スライド保持機構を前記スライド保持状態に切り換えた後、前記切換機構を動力非伝達状態に切り換えること、を有する、ことを特徴とするプレス機械の制御方法。 |
発明の技術分野
本発明は、プレス機械に関し、特に、サー
制御によりスライドを昇降・停止させプレ
を行うプレス機械に関する。
関連技術の説明
プレス機械は、被加工材を上下方向に挟ん
プレスする上金型および下金型と、上金型
下面に固定され昇降運動させられるスライ
と、該スライドを昇降させるための駆動モ
タと、駆動モータの回転運動を昇降運動に
換してスライドに伝達する変換機構と、を
する。
プレス機械の運転においては、プレス成 された被加工材(パネルなど)を上金型と下 型との間から搬出し、プレス加工前のパネ を上金型と下金型との間に搬入する。その め、パネルを1枚成形するごとに、スライド 上昇・停止させ、パネルの搬入が終了した 、再びスライドを下降させるという動作を り返す。このようなスライドの下降・上昇 停止は毎サイクルごとに行われるので、停 から下降、上昇から停止へ切り替えを短時 で行えることが望ましい。
そのために、サーボ制御を用いることが きる。サーボ制御を用いたプレス機械では サーボモータ回転角のサーボ制御によりス イドを加減速・停止させることができるの 、スライド運動の上昇から停止への切り替 、及び、停止から下降へ切り換えを短時間 行える。このようなサーボ制御を用いたプ ス機械は、例えば、下記の特許文献1に記載 されている。
一般的に、プレス機械には、重力に抗し スライドを支持するためのカウンタバラン が設けられる。この場合、スライドには、 重により下方に引っ張られる力と、カウン バランスにより上向き持ち上げる力とが作 するが、両者は通常バランスしていない。 って、サーボ制御を用いたプレス機械では スライドを停止位置に保持するために、サ ボモータにトルクを発生させる必要がある そのため、サーボモータに電流が流れて発 するため、エネルギーが無駄になる。
また、スライド停止中において、サーボ ータの回転角をスライド停止位置に相当す 一定回転角度に一致するようにサーボ制御 行うが、一定回転角度と検出角度値の微小 差を原因としてサーボモータは微小な正逆 運動を繰り返す。これにより、サーボモー からスライドまでの動力伝達経路において 歯車間で繰り返し歯面が当たる現象等によ 動力伝達機構が劣化する可能性がある。
エネルギーの無駄および動力伝達機構劣化
問題は、特に、スライド停止期間が長い場
に顕著になる。例えば、金型間へのパネル
搬入・搬出が手動ないし低速の搬送装置に
り行われる場合には、スライド停止期間が
くなり、エネルギーの無駄および動力伝達
構劣化の問題が顕著になる。
そこで、本発明は、サーボモータを用い プレス機械において、スライド停止中にお て、消費電力を低減でき、サーボモータの 小な正逆転運動によって歯車間の繰り返し 面当り等により動力伝達機構が劣化するこ を防止できるプレス機械を提供することを 的とする。
上記目的を達成するため、本発明による 、被加工材を上下方向に挟んでプレスする 金型および下金型と、上金型が下面に固定 れ昇降運動させられるスライドと、該スラ ドを昇降させるためのサーボモータと、サ ボモータの回転運動を昇降運動に変換して ライドに伝達する変換機構と、を有するプ ス機械であって、所望のスライド運動を与 るスライドモーションパターンに従う指令 転角度値と、サーボモータの回転角の検出 とを比較し、前記指令回転角度値に追従す ようにサーボモータの回転角を制御する制 装置と、サーボモータからスライドまでの 力伝達経路に設けられ、サーボモータから 動力をスライドに伝達させる動力伝達状態 、サーボモータからの動力をスライドに伝 させない動力非伝達状態とに選択的に切り わる切換機構と、スライドの昇降運動を拘 しない非保持状態と、スライドの昇降運動 拘束するスライド保持状態とに選択的に切 換わるスライド保持機構と、を備え、前記 御装置は、サーボモータの回転角制御によ スライドを停止させた後、前記スライド保 機構を前記スライド保持状態に切り換えて 次いで、前記切換機構を動力非伝達状態に り換える、ことを特徴とするプレス機械が 供される。
また、上記目的を達成するため、本発明 よると、被加工材を上下方向に挟んでプレ する上金型および下金型と、上金型が下面 固定され昇降運動させられるスライドと、 スライドを昇降させるためのサーボモータ 、サーボモータの回転運動を昇降運動に変 してスライドに伝達する変換機構と、を有 るプレス機械の制御方法であって、サーボ ータからの動力をスライドに伝達させる動 伝達状態と、サーボモータからの動力をス イドに伝達させない動力非伝達状態とに選 的に切り換わる切換機構を、サーボモータ らスライドまでの動力伝達経路に設けるこ 、スライドの昇降運動を拘束しない非保持 態と、スライドの昇降運動を拘束するスラ ド保持状態とに選択的に切り換わるスライ 保持機構を設けること、所望のスライド運 を与えるスライドモーションパターンに従 指令回転角度値と、サーボモータの回転角 検出値とを比較し、前記指令回転角度値に 従するようにサーボモータの回転角を制御 ることで、スライドを下降させてプレスを い、その後、スライドを上昇させ目標停止 置に停止させること、スライドが目標停止 置に停止した後、前記スライド保持機構を 記スライド保持状態へ切り換えること、及 、前記スライド保持機構を前記スライド保 状態に切り換えた後、前記切換機構を動力 伝達状態に切り換えること、を有する、こ を特徴とするプレス機械の制御方法が提供 れる。
上記本発明のプレス機械およびその制御方
では、サーボモータの回転角の制御により
ライドを停止させた後、前記スライド保持
構を前記スライド保持状態に切り換え、次
で、前記切換機構を動力非伝達状態にする
従って、スライドの停止状態において、ス
イドはスライド保持機構により保持される
で、スライドを停止位置に保持するための
流をサーボモータに供給せずに済むととも
、サーボモータとスライドとが動力非伝達
切り離されているので、サーボモータの正
転に要するトルクが小さくなり、その結果
サーボモータへ供給する電流も小さくでき
。従って、スライド停止中における消費電
を低減できる。
また、スライド停止中において、切換機構
よりサーボモータ7からの動力伝達が切り離
された箇所からスライドまでの動力伝達経路
には、サーボモータの微小な繰り返し正逆転
運動が伝達されないので、当該動力伝達経路
においては微小な繰り返し運動が生じない。
従って、当該動力伝達経路において、歯車間
の繰り返し歯面当たりなどによる動力伝達機
構の劣化を防止できる。
よって、スライド停止中において、消費電
を低減でき、サーボモータの正逆転運動に
って歯車間の噛み合い部での繰り返し歯面
りによって動力伝達機構が劣化することを
止できる。
また、上記プレス機械およびその制御方法
より次の利点も得られる。
(1)スライド停止中において、サーボモータか
らスライドに動力が伝達しないように両者を
切り離しても、スライド保持機構によりスラ
イドを停止位置に保持できる。
(2)停止中のスライドに対してスライド保持機
構を作動させるので、この作動開始時に、ス
ライド保持機構と動力伝達機構との間にブレ
ーキ作用による摩擦・発熱が起こらない。ま
た、スライド保持期間中は、サーボモータの
微小な正逆転運動がスライドに伝達されない
ので、この期間においても、スライド保持機
構と動力伝達機構との間に摩擦・発熱が起こ
らない。
(3)従来のサーボ制御を用いたプレス機械と同
様に、サーボ制御によりスライド運動を制御
するので、スライド運動の上昇から停止への
移行、停止から下降への移行を短時間で行え
る。
(4)スライド減速中におけるサーボモータへの
供給電力の変化によりエネルギーを回生する
ことが可能になり、エネルギーの利用効率が
高い。
上述した本発明によると、サーボ制御を用
たプレス機械において、スライド停止中に
いて、消費電力を低減でき、サーボモータ
微小な正逆転運動によって歯車間の繰り返
歯面当り等により動力伝達機構が劣化する
とを防止できる。
本発明を実施するための最良の実施形態 図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態によるプレス機 械の構成図である。図1に示すように、プレ 機械10は、被加工材1を上下方向に挟んでプ スする上金型3aおよび下金型3bと、上金型3a 下面に固定され昇降運動させられるスライ 5と、該スライド5を昇降させるためのサーボ モータ7と、サーボモータ7の回転運動を昇降 動に変換してスライド5に伝達する変換機構 9と、を有する。
また、プレス機械10は、制御装置11、切換 機構13、スライド保持機構15を備える。
制御装置11は、予め設定されたスライド ーションパターンに従う指令回転角度値と サーボモータ7の回転角の検出値とを比較し 指令回転角度値に追従するようにサーボモ タ7の回転角を制御する。
切換機構13は、サーボモータ7からスライ 5までの動力伝達経路に設けられ、サーボモ ータ7からの動力をスライド5に伝達させる動 伝達状態と、サーボモータ7からの動力をス ライド5に伝達させない動力非伝達状態とに 択的に切り換わる構成を有する。この切換 構13は、サーボモータ7の回転角の制御によ スライド5が停止させられた後、制御装置11 より動力非伝達状態に切り換えられる。
切換機構13を、動力伝達状態に相当する 置と動力非伝達状態に相当する位置に動作 せる機構としては、電磁気力で駆動される レノイドにより切換機構13を直接動作させる 機構や、電磁気力で駆動されるソレノイドに より油圧や空気圧を制御し、油圧シリンダや 空気圧シリンダにより切換機構13を動作させ 機構を使用することができる。
図1の例では、切換機構13は、クラッチで る。クラッチとしては、摩擦板間の摩擦力 より動力を伝達する乾式や湿式の構造や、 構の噛み合いにより動力を伝達する構造等 使用することができる。
スライド保持機構15は、スライド5の昇降 動を拘束しない非保持状態と、スライド5の 昇降運動を拘束するスライド保持状態とに選 択的に切り換わる構成を有する。このスライ ド保持機構15は、スライド運動が停止し切換 構13が動力非伝達状態に切り換えられた後 制御装置11によりスライド保持状態に駆動さ せられる。
スライド保持機構15を非保持状態とスラ ド保持状態に動作させる機構としては、電 気力で駆動されるソレノイドによりスライ 保持機構15を直接動作させる機構や、電磁気 力で駆動されるソレノイドにより油圧や空気 圧を制御し、油圧シリンダや空気圧シリンダ によりスライド保持機構15を動作させる機構 使用することができる。
図1の例では、スライド保持機構15は、機 式ブレーキである。機械式ブレーキとして 、ブレーキディスクにパッドを押し付ける ィスクブレーキや、ドラムをバンドで締め けるブレーキ等を使用することができる。
制御装置11の構成について詳細に説明す 。制御装置11は、プレス機械制御器11a、サー ボ制御器11b、モータ駆動アンプ11cを有する。
プレス機械制御器11aは、予め設定された ライドモーションパターンに従う指令回転 度値を出力する。スライドモーションパタ ンは、時間に対する指令回転角度値(スライ ド位置に相当)を定めたものであり、プレス 械制御器11aは、各時点において、スライド ーションパターンに基づいて該時点に対応 るサーボモータ7の指令回転角度値を出力す 。プレス制御器には、サーボモータ7の回転 角を検出するモータ回転角度エンコーダ17か 検出回転角度値が入力される。
プレス機械制御器11aは、クラッチ接続指 をクラッチ13に出力しサーボモータ7の出力 と後述の減速機21の入力軸とを接続してク ッチ13を動力伝達状態にし、クラッチ切り離 し指令をクラッチ13に出力しサーボモータ7の 出力軸と減速機21の入力軸とを切り離してク ッチ13を動力非伝達状態にする。
また、プレス機械制御器11aは、ブレーキ作
指令をブレーキ15に出力し、スライド5を停
位置に保持する位置へブレーキ15を動作さ
、ブレーキ非作動指令をブレーキ15に出力し
、スライド5の運動に干渉しない位置へブレ
キ15を動作させる。
なお、プレス機械制御器11aは、リレー回路
デジタル論理回路またプログラマブルロジ
クコントローラ(PLC)等で構成することがで
る。
サーボ制御器11bは、モータ回転角度エンコー
ダ17からのサーボモータ7の検出回転角度と、
プレス機械制御器11aからの指令回転角度値と
を比較し、サーボモータ7の回転角を指令回
角度値に追従させる指令値を出力する。
サーボ制御器11bの制御方法としては、PI・PI
D・IPDなどのフィードバック制御に、必要に
じてフィードフォワード制御を組み合わせ
構成を使用することができる。
モータ駆動アンプ11cは、サーボモータ7に 電気的に接続されており、サーボモータ7へ 給する電流および電圧を変化させ、これに り、サーボモータ7のトルクおよび回転数を 化させることができる。このモータ駆動ア プ11cは、サーボ制御器11bから指令値を受け 指令値に従う電流および電圧をサーボモー 7に供給し、これにより、スライド5を上記 ライドモーションパターンに従って運動さ る。
モータ駆動アンプ11cとしては、交流サー モータを使用する場合にはパワーMOSFETやIGBT を使用したPWM方式のインバータ、直流サーボ モータを使用する場合にはサイリスタレオナ ードやIGBTを使用したチョッパ方式等を使用 ることができる。また、モータ駆動アンプ11 cとして、4象限制御インバータのようにエネ ギー回生可能な構成を用いることにより、 ーボモータ7の減速時に運動エネルギーを電 気エネルギーに変換して回収し、エネルギー の損失を小さくすることができる。
なお、サーボモータ7としては、誘導モータ
、同期モータ、直流モータ等を使用すること
ができる。
モータ回転角度エンコーダ17としては、光
式エンコーダやレゾルバを使用することが
きる。
また、図1の例では、後述のクランク軸9aの
転角度を検出するクランク軸回転角度エン
ーダ19が設けられ、クランク軸回転角度エ
コーダ19からの検出クランク軸回転角度がプ
レス機械制御器11aへ入力される。クランク軸
9aおよびコネクティングロッド9bの寸法と形
は既知であるので、演算により、クランク
回転角度とスライド高さとを相互に変換す
ことができる。従って、プレス機械制御器11
aに入力されたクランク軸回転角度を動作確
に使用できる。クランク軸回転角度エンコ
ダ19としては、光学式エンコーダやレゾルバ
を使用することができる。
プレス機械10の他の部分の構成について 明する。
サーボモータ7の回転はクラッチ13を介し 減速機21に伝達される。減速機21で回転が減 速され、減速機21からの出力によりクランク 9aを回転させる。クランク軸9aとスライド5 はコネクティングロッド9bで機械的に連結さ れており、クランク軸9aが回転するとスライ 5が上下動する。なお、減速機21としては、 えば歯数の異なる平歯車や傘歯車を噛み合 せる機構を使用することができる。
下金型3bはボルスタ23に取り付けられてい る。プレス加工時において、上金型3aに作用 る荷重はスライド5、コネクティングロッド 9b、クランク軸9aを介してフレーム25上部で支 持され、下金型3bに作用する荷重はボルスタ2 3を介してフレーム25下部で支持される。プレ ス成形対象となる被加工材1は上金型3aと下金 型3bとの間に挿入され、スライド5が下降して 被加工材1が上金型3aと下金型3bとに接触し、 金型3aおよび下金型3bから被加工材1にプレ 成形力が作用する。
また、スライド5および上金型3aの重量を 持するために、カウンタバランス27が設け れる。カウンタバランス27の機構としては、 図1に示すように、シリンダ内の圧縮空気で ストン27aを押し上げるエア式などを使用す ことができる。
次に、上述構成を有するプレス機械10の 御方法について説明する。図2は、プレス機 10の制御方法を示すフローチャートである
ステップS1において、スライド5が停止し いる状態において、プレス開始準備を行う 制御装置11のプレス機械制御器11aは、サー モータ7からスライド5へ動力を伝達させない 動力非伝達状態にある切換機構13(図1の例で 、クラッチ)に動力伝達指令を出力し切換機 13を動力伝達状態に切り換える。次いで、 レス機械制御器11aは、上記スライド保持状 にあるスライド保持機構15(図1の例では、ブ ーキ)に保持解除指令を出力し、スライド保 持機構15を非保持状態に切り換える。なお、 テップS1において、制御装置11は、サーボモ ータ7を一定の回転角度に維持するサーボ制 を継続して行っている。
ステップS2において、スライド5を昇降さ プレスを行う。制御装置11は、スライド5を 降させて被加工材1のプレス加工を行い、再 びスライド5を上昇させ目標停止位置に停止 せる制御を行う。この期間において、上述 たように、制御装置11のプレス機械制御器11a は、予め設定されたスライドモーションパタ ーンに従う指令回転角度値を出力し、モータ 回転角度エンコーダ17はサーボモータ7の検出 回転角度を出力する。制御装置11のサーボ制 器11bは、この指令回転角度値と、検出回転 度値とを比較し、指令回転角度値に追従す ようにサーボモータ7の回転角をモータ駆動 アンプ11cを介して制御する。この期間におい て、スライド5の上下動・加減速はサーボモ タ7により行われるので、電力回生可能なモ タ駆動アンプ11cを使用することにより、サ ボモータ7の減速時にエネルギー回生を行っ て、エネルギーロスを小さくすることができ る。
スライド5を停止位置に保つため、プレス機
械制御器11aはスライド停止位置に対応する一
定の指令角度値を出力し、サーボ制御器11bは
サーボモータ7の回転角をこの一定の指令角
値に一致させる制御を行う。これにより、
ライド5を目標停止位置に保持する。
なお、目標停止位置は、クランク軸9aおよ
コネクティングロッド9bが最も高くなる位置
、即ち、スライド5の上死点であってもよい
、それ以外の位置であってもよい。
ステップS3において、上述のようにスラ ド5が目標停止位置に停止した後、プレス機 制御器11aは、スライド保持機構15にスライ 保持指令を出力しスライド保持機構15(図1の では、ブレーキ)をスライド保持状態に動作 させる。これにより、スライド5を目標停止 置に保持する。
次いで、ステップS4において、プレス機 制御器11aは、切換機構13に(図1の例では、ク ッチ)に動力非伝達指令(クラッチ切り離し 令)を出力し、切換機構13を動力非伝達状態( ラッチ切り離し状態)に切り換える。これに より、スライド5にはサーボモータ7の駆動力 伝わらない状態で、スライド保持機構15の ライド保持力により、スライド5が目標停止 置に保持されることになる。従って、サー モータ7は、サーボモータ7自身のみを駆動 る状態になるので、一定の指令回転角度値 検出角度値との微小な差を原因としてサー 制御による微小な正逆転運動を繰り返すが 小さなトルクしか発生しなくて済む。その 果、サーボモータ7およびモータ駆動アンプ1 1cに流れる電流は小さくなる。
ステップS4におけるスライド停止中に、 動操作または自動搬送装置により、プレス 工の終了した被加工材1を取り除き、新しい 加工材1を下金型3bの上に投入する。その後 ステップS1に戻る。このようにして、プレ 加工サイクルを繰り返す。
なお、上述のプレス加工サイクルにおい 、クランク軸回転角度エンコーダ19で検出 れたクランク軸回転角度はプレス機械制御 11aに入力され、動作の確認に使用される。 ち、切換機構13が動力伝達状態である場合に 、サーボモータ7の回転角度とクランク軸9aの 回転角度は減速機21の減速比と同一の比率で 化するはずなので、プレス機械制御器11aは ータ回転角度エンコーダ17で検出された回 角度とクランク軸回転角度エンコーダ19で検 出された回転角度を比較し、減速機21の減速 と同一の比率で変化しない場合には異常と 定する。スライド保持機構15がスライド保 位置にある状態においては、クランク軸9aは 回転しないはずなので、プレス機械制御器11a はクランク軸回転角度が変化しないかどうか をチェックし、変化すれば異常と判断する。 異常が判定された場合の動作としては、指令 回転角度値を一定値に保ってサーボモータ7 停止させる、切換機構13(クラッチ)を動力非 達状態にする、スライド保持機構15(ブレー )をスライド保持状態にする、モータ駆動ア ンプ11cへ電力を供給している回路(図示せず) 切断する、等の動作やそれらの組み合わせ ある
上述した本発明の実施形態によるプレス 械10およびその制御方法では、サーボモー 7の回転角の制御によりスライド5を停止させ た後、スライド保持機構15をスライド保持状 へ動作させ、次いで、切換機構13を動力非 達状態にする。従って、スライド5の停止状 において、スライド5はスライド保持機構15 より保持されるので、スライド5を停止位置 に保持するための電流をサーボモータ7に供 せずに済むとともに、サーボモータ7とスラ ド5とが動力非伝達に切り離されているので 、サーボモータ7の正逆転に要するトルクが さくなり、その結果、サーボモータ7へ供給 る電流も小さくできる。従って、スライド 止中における消費電力を低減できる。
また、スライド停止中において、切換機構1
3によりサーボモータ7からの動力伝達が切り
された箇所からスライド5までの動力伝達経
路には、サーボモータ7の微小な繰り返し正
転運動が伝達されないので、当該動力伝達
路においては微小な繰り返し運動が生じな
。従って、当該動力伝達経路において、歯
間の繰り返し歯面当たりなどによる動力伝
機構の劣化を防止できる。
よって、スライド停止中において、消費電
を低減でき、サーボモータ7の正逆転運動に
よって歯車間の噛み合い部での繰り返し歯面
当りによって動力伝達機構が劣化することを
防止できる。
また、本発明の実施形態によるプレス機械1
0およびその制御方法により次の利点も得ら
る。
(1)スライド停止中において、サーボモータ7
らスライド5に動力が伝達しないように両者
切り離しても、スライド保持機構15により
ライド5を停止位置に保持できる。
(2)停止中のスライド5に対してスライド保持
構15を作動させるので、この作動開始時に、
スライド保持機構15と動力伝達機構との間に
レーキ作用による摩擦・発熱が起こらない
また、スライド保持期間中は、サーボモー
7の微小な正逆転運動がスライド5に伝達さ
ないので、この期間においても、スライド
持機構15と動力伝達機構との間に摩擦・発熱
が起こらない。
(3)従来のサーボ制御を用いたプレス機械と同
様に、サーボ制御によりスライド運動を制御
するので、スライド運動の上昇から停止への
移行、停止から下降への移行を短時間に行え
る。
(4)スライド減速中におけるサーボモータ7へ
供給電力の変化によりエネルギーを回生す
ことが可能であり、エネルギーの利用効率
高い。
本発明は上述した実施の形態に限定され 、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変 を加え得ることは勿論である。
例えば、図1の例では、クラッチ13と機械 ブレーキ15を減速機21の高速軸側、即ち、サ ーボモータ7と減速機21の間に設ける構成を示 したが、クラッチ13と機械式ブレーキ15の双 が減速機21の低速軸側、即ち、減速機21とコ クティングロッド9bの間に設けられている 成や、クラッチ13は減速機21の高速軸側に、 械式ブレーキ15は減速機21の低速軸側に設け る構成も可能である。
また、クランク軸9aとコネクティングロ ド9bは変換機構9を構成するが、クランク式 外のリンク式やナックル式やクランスレス などで回転運動を昇降運動に変換する変換 構を構成してもよい。
図1の例ではスライド5を1点で支持する機 を示したが、2点支持、4点支持等、複数点 支持する機構であってもよい。
サーボモータ7が1台の構成を示したが、 ーボモータ7が複数台でもよい。複数のサー モータ7が1本のクランク軸9aを駆動する構成 の場合には、複数のサーボモータ7とクラン 軸9aとの間に1セットだけクラッチ13・機械式 ブレーキ15を設けてもよいし、サーボモータ7 とクランク軸9aの間に、サーボモータ7ごとに クラッチ13・機械式ブレーキ15を設けてもよ 。複数のサーボモータ7が1台ごとに独立のク ランク軸9aを駆動する構成の場合には、サー モータ7ごとにクラッチ13・機械式ブレーキ1 5を設ければよい。
図1の例では、サーボモータ7の回転角の検
手段は、モータ回転角度エンコーダ17であっ
たが、他の検出手段であってもよい。
例えば、クラッチ13が接続された状態では
モータ回転角度エンコーダ17で検出されるモ
ータ回転角度のかわりにクランク軸回転角度
エンコーダ19で検出されるクランク軸回転角
を使ってサーボ制御器11bによるサーボモー
7のサーボ制御を行ってもよい。
また、リニアスケールなどスライド5の位 置を直接検出するセンサを設け、該センサか らのスライド位置検出値をサーボ制御器11bに よるサーボモータ7の回転角制御に用いても い。この場合は、スライド位置をサーボモ タ7の回転角に変換しまたはその逆の変換を て、サーボモータ7の回転角制御を行ってよ い。該センサからのスライド位置検出値を、 クランク軸回転角度エンコーダ19で検出され クランク軸回転角度の代わりとして、動作 認に使用してもよい。
また、図1の例では、スライド保持機構15 、機械式ブレーキであったが、スライド5を 停止位置に保持する他の適切な機構であって もよい。例えば、スライド保持機構15は、図3 に示す構成であってもよい。図3に示すスラ ド保持機構15は、サーボモータ7からスライ 5に動力を伝達する動力伝達経路の途中に設 られた歯車15aと、この歯車15aの歯に係合す 係合位置と係合しない非係合位置との間を 動可能な係止部材15bを備え、係止部材15bが 合位置にあるときにスライド5の昇降運動を 拘束するスライド保持状態となり、係止部材 15bが非係合位置にあるときにスライド5の昇 運動を拘束しない非保持状態となる。
図1の例では、予め設定されたスライドモ ーションパターンが、サーボモータ7の回転 制御に使用される「所望のスライド運動を えるスライドモーションパターン」であっ が、本発明はこれに限定されない。即ち、 加工材のプレス加工の進み具合や、被加工 の搬入出装置の動きなど、種々の条件に応 てスライドモーションパターンを変化させ もよい。例えば、プレス成型中にパネルの 形具合を時々刻々測定してそれに応じてス イドモーションパターンを変化させてもよ 。このような場合には、変化させられたス イドモーションパターンを、「所望のスラ ド運動を与えるスライドモーションパター 」としてよい。
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