特許 7122189 金型プレス装置及び金型プレス方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-10

(45)【発行日】2022-08-19

(54)【発明の名称】金型プレス装置及び金型プレス方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 1/26 20060101AFI20220812BHJP

   B30B 15/16 20060101ALI20220812BHJP

【ＦＩ】

B30B1/26 F

B30B1/26 A

B30B15/16 B

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018147176

(22)【出願日】2018-08-03

(65)【公開番号】P2020019063

(43)【公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-05-11

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(73)【特許権者】

【識別番号】000128876

【氏名又は名称】株式会社アマダプレスシステム

(74)【代理人】

【識別番号】100123559

【弁理士】

【氏名又は名称】梶 俊和

(74)【代理人】

【識別番号】100177437

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 英子

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(72)【発明者】

【氏名】成川 広

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】登録実用新案第３１８６９８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２００８－５１７７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４５５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２２１７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７１１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０５８０９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３０Ｂ １／２６

Ｂ３０Ｂ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を加工する金型の上型を保持し前記上型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記コンロッドを上下に移動させるための動力を発生する少なくとも第１の駆動手段及び第２の駆動手段と、
前記コンロッドを介して前記第１の駆動手段及び／又は前記第２の駆動手段の動力を前記スライドに伝達するクランク軸と、
前記クランク軸の一端に回転軸が接続されたメインギヤを有し、前記第１の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第１の伝達手段と、
前記メインギヤを有し、前記第２の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第２の伝達手段と、
前記スライドの下降を開始してから前記対象物への加工を開始するまでの非加工期間、及び、前記対象物への加工を終了してから前記スライドの上昇が終了するまでの非加工期間では前記クランク軸に前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように切り替え、前記対象物への加工を開始してから加工を終了するまでの加工期間では前記クランク軸に前記第１の駆動手段の動力、又は、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える切替手段と、
を備え、
前記第１の伝達手段におけるギヤ比が前記第２の伝達手段におけるギヤ比よりも大きくなることを特徴とする金型プレス装置。

【請求項2】

金型プレス装置による金型プレス方法であって、
前記金型プレス装置は、
対象物を加工する金型の上型を保持し前記上型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記コンロッドを上下に移動させるための動力を発生する少なくとも第１の駆動手段及び第２の駆動手段と、
前記コンロッドを介して前記第１の駆動手段及び／又は前記第２の駆動手段の動力を前記スライドに伝達するクランク軸と、
前記クランク軸の一端に回転軸が接続されたメインギヤを有し、前記第１の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第１の伝達手段と、
前記メインギヤを有し、前記第２の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第２の伝達手段と、
前記スライドの下降を開始してから前記対象物への加工を開始するまでの非加工期間、及び、前記対象物への加工を終了してから前記スライドの上昇が終了するまでの非加工期間では前記クランク軸に前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように切り替え、前記対象物への加工を開始してから加工を終了するまでの加工期間では前記クランク軸に前記第１の駆動手段の動力、又は、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える切替手段と、
を備え、
前記第１の伝達手段におけるギヤ比が前記第２の伝達手段におけるギヤ比よりも大きく、
前記スライドの下降を開始してから前記対象物への加工を開始するまでの非加工期間、及び、前記対象物への加工を終了してから前記スライドの上昇が終了するまでの非加工期間では前記クランク軸に前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように前記切替手段によって切り替える工程と、
前記対象物への加工を開始してから加工を終了するまでの加工期間では前記クランク軸に前記第１の駆動手段の動力、又は、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように前記切替手段によって切り替える工程と、
を備えることを特徴とする金型プレス方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型プレス装置及び金型プレス方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のクランク構造のサーボプレス装置は、スライド、クランク軸、伝達機構であるメインギヤ及びピニオンギヤ、サーボモータを有する。サーボプレス装置では、サーボモータの回転速度が制御されることにより、スライドの上下運動の速度が制御される。サーボモータは、モータごとに回転数とトルクが決定される。伝達機構におけるギヤ比は、サーボモータの回転数に応じて決定される。ギヤ比を大きくするとトルクを大きくすることができるが、回転数は下がる。一方、ギヤ比を小さくするとモータの回転をそのままクランク軸に伝達することができる。このため、サーボモータにおいては所望のトルク、回転数に合わせて伝達機構（ギヤ）が装備される。

【0003】

ここで、１つのサーボモータでトルクを大きくしたい場合にはギヤ比を大きくする必要があるが、ギヤ比を大きくすると回転数が下がり、生産性が低下する。複数のクランク構造を有するプレス装置において、トルクを大きくしたい場合に、複数のクランク構造に対応した複数のモータ及び複数のギヤを設ける構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－２４５５３３号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、従来のクランク構造のプレス装置において複数のモータを有する構成では、それぞれのモータに接続されたギヤについては同じギヤ比に設定されているため、回転数を決まった回転数までしか上げることができず、生産性を向上させることができない。

【0006】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、複数のモータを有する場合に、大きなトルクを必要とする状況においても生産性を向上させることができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することを例示的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明は以下の趣旨を有する。

【0008】

［趣旨１］
本発明の金型プレス装置は、
対象物を加工する金型の上型を保持し前記上型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記コンロッドを上下に移動させるための動力を発生する少なくとも第１の駆動手段及び第２の駆動手段と、
前記コンロッドを介して前記第１の駆動手段及びは前記第２の駆動手段の動力を前記スライドに伝達するクランク軸と、
前記第１の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第１の伝達手段と、
前記第２の駆動手段の動力を前記クランク軸に伝達する第２の伝達手段と、
を備え、
前記第１の伝達手段におけるギヤ比が前記第２の伝達手段におけるギヤ比よりも大きくなる。

【0009】

［趣旨２］
前記スライドの下降を開始してから前記対象物への加工を開始するまでの非加工期間、及び、前記対象物への加工を終了してから前記スライドの上昇が終了するまでの非加工期間では前記クランク軸に前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように切り替え、前記対象物への加工を開始してから加工を終了するまでの加工期間では前記クランク軸に前記第１の駆動手段の動力、又は、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える切替手段を備えてもよい。

【0010】

［趣旨３］
前記クランク軸は、第１のクランク軸と第２のクランク軸とを有し、
前記第１のクランク軸は、前記第１の伝達手段を介して前記第１の駆動手段に接続され、
前記第２のクランク軸は、前記第２の伝達手段を介して前記第２の駆動手段に接続されてもよい。

【0011】

［趣旨４］
前記クランク軸の一端は、前記第１の伝達手段を介して前記第１の駆動手段に接続され、
前記クランク軸の他端は、前記第２の伝達手段を介して前記第２の駆動手段に接続されてもよい。

【0012】

［趣旨５］
趣旨１に記載の金型プレス装置による金型プレス方法であって、
前記スライドの下降を開始してから前記対象物への加工を開始するまでの非加工期間、及び、前記対象物への加工を終了してから前記スライドの上昇が終了するまでの非加工期間では前記クランク軸に前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える工程と、
前記対象物への加工を開始してから加工を終了するまでの加工期間では前記クランク軸に前記第１の駆動手段の動力、又は、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段の動力が伝達されるように切り替える工程と、
を備える。

【0013】

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、複数のモータを有する場合に、大きなトルクを必要とする状況においても生産性を向上させることができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態のプレス装置の構成を示す斜視図

【図2】実施形態のプレス装置の制御ブロック図

【図3】実施形態の（ａ）伝達機構の構成を上側から見た模式図、（ｂ）伝達機構の構成を正面側から見た模式図

【図4】（ａ）（ｂ）実施形態の他の伝達機構の構成を正面側から見た模式図及び上側から見た模式図

【図5】実施形態のスライドのストロークの長さの時間変化と各期間を示すグラフ

【図6】（ａ）駆動モータが１つの場合の伝達機構の構成を正面側から見た模式図、（ｂ）駆動モータが２つでギヤ比が等しい場合の伝達機構の構成を正面側から見た模式図、（ｃ）実施形態の駆動モータが２つでギヤ比が異なる場合の伝達機構の構成を正面側から見た模式図

【図7】実施形態の変形例を示す図で、（ａ）（ｂ）２つのクランク軸を有する場合の伝達機構の構成を正面側から見た模式図、（ｃ）１つのクランク軸の両端に２つの駆動モータが接続されている場合の伝達機構の構成を上側から見た模式図、（ｄ）３つ以上の駆動モータを有する場合の伝達機構の構成を正面側から見た模式図

【発明を実施するための形態】

【0016】

［実施形態］
（プレス装置の説明）
図１は、例えば、一体型ストレートサイドフレーム型又はＣフレーム型のプレス装置Ｓの概略図である。図１には、上下方向、左右方向及び前後方向も示す。図２は、プレス装置Ｓのブロック図である。図１、図２を用いてプレス装置Ｓについて説明する。プレス装置Ｓは、筐体２の内外に、第１の駆動手段である駆動モータ４Ｍ１、第２の駆動手段である駆動モータ４Ｍ２、伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０、スライド１２を有して構成される。また、プレス装置Ｓは、コントローラ１４、記憶部１５、表示部１６、入力部１８、を有している。

【0017】

駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２は、例えばサーボ制御されるサーボモータであり、回転量及び回転方向を制御しつつ伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０を介して後述する金型３を上下移動させるものである。駆動モータ４Ｍ１と駆動モータ４Ｍ２は、例えば同じ仕様（同じ容量）のモータである。伝達機構６は、例えばギヤやベルト等の伝達部材を有して構成され、駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２のモータ軸の回転をクランク軸８へと伝達するものである。駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２への制御信号はコントローラ１４から送られるようになっている。伝達機構６については、図３を用いて後述する。

【0018】

クランク軸８及びコンロッド１０は、伝達機構６により伝達されたモータ軸の回転移動を往復移動（本実施形態では、上下移動。）に変換するためのものである。モータ軸の回転によりクランク軸８が回転し、クランク軸８に一端近傍が連結されたコンロッド１０にその回転が伝達されてコンロッド１０が上下移動（昇降移動）するようになっている。

【0019】

コンロッド１０の他端近傍にはスライド１２が連結されている。コンロッド１０の上下移動に伴いスライド１２がギブ２６に沿って上下移動するようになっている。プレス装置Ｓにおいては、スライド１２と対向するようにボルスタ２２が配置されている。スライド１２のボルスタ２２と対向する側の面（本実施形態では下面。）に金型３の一部としての上型３ａが装着される。ボルスタ２２のスライド１２と対向する側の面（本実施形態では上面。）に金型３の一部として、上型３ａと対になる下型３ｂが装着される。

【0020】

上型３ａと下型３ｂとの間に加工の対象物としてのワークＷを配置し、上型３ａと下型３ｂとで押圧することにより、プレス装置ＳによるワークＷに対するプレス加工が行われる。詳しくは、コントローラ１４により制御されて駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２が回転する。駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２の回転が伝達機構６、クランク軸８を介してコンロッド１０へと伝達され、スライド１２が上下移動する。スライド１２の下方移動によって上型３ａと下型３ｂとが押圧され、ワークＷのプレス加工が行われる。すなわち、プレス装置Ｓにおいて、駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２、伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０、スライド１２がプレス部を構成する。伝達機構６には、クランク軸８の回転数を検知するための回転数検知手段であるロータリーエンコーダ２５が設けられている。なお、ロータリーエンコーダ２５は、駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２のそれぞれの回転軸に設けられていてもよい。

【0021】

コントローラ１４は、記憶部１５に記憶されている各種プログラムに従ってプレス装置Ｓを制御する。表示部１６は、プレス装置Ｓの状態を示すデータを表示する。入力部１８は、プレス装置Ｓを操作するために必要なデータを入力するために用いられる。

【0022】

（伝達機構６の構成）
図３は、本実施形態の伝達機構６を示す図であり、（ａ）は伝達機構６をプレス装置Ｓの上側から見た模式図、（ｂ）は伝達機構６をプレス装置Ｓの正面側から見た模式図である。伝達機構６は、第１の伝達手段である伝達機構６ａと第２の伝達手段である伝達機構６ｂとを有する。本実施形態の特徴は、駆動モータ４Ｍ１からクランク軸８に至るまでの伝達経路を形成する伝達機構６ａにおけるギヤ比と、駆動モータ４Ｍ２からクランク軸８に至るまでの伝達経路を構成する伝達機構６ｂにおけるギヤ比とを異ならせる点にある。

【0023】

伝達機構６ａは、メインギヤ６１、アイドルギヤ６３、ピニオンギヤ６５を有する。伝達機構６ｂは、メインギヤ６１、ピニオンギヤ６７を有する。メインギヤ６１は、回転軸６１ｒに固定され、回転軸６１ｒはクランク軸８に接続されている。メインギヤ６１の外周には複数の歯（不図示）が形成されている。ピニオンギヤ６５は、回転軸６５ｒに固定され、回転軸６５ｒは駆動モータ４Ｍ１の回転軸に接続されている。ピニオンギヤ６５の外周には複数の歯（不図示）が形成されている。

【0024】

アイドルギヤ６３は、メインギヤ６１とピニオンギヤ６５との間に設けられ、駆動モータ４Ｍ１の回転をクランク軸８に伝達するためのギヤである。アイドルギヤ６３は、回転軸６３ｒに固定された第１のギヤ６３ａ及び第２のギヤ６３ｂを有する回転軸６３ｒ方向の２段構造となっている。第１のギヤ６３ａの外周には複数の歯（不図示）が形成されており、第１のギヤ６３ａの複数の歯はメインギヤ６１の複数の歯とかみ合っている。第２のギヤ６３ｂの外周には複数の歯（不図示）が形成されており、第２のギヤ６３ｂの複数の歯はピニオンギヤ６５の複数の歯とかみ合っている。

【0025】

ピニオンギヤ６７は、回転軸６７ｒに固定され、回転軸６７ｒは駆動モータ４Ｍ２の回転軸に接続されている。ピニオンギヤ６７の外周には複数の歯（不図示）が形成されており、ピニオンギヤ６７の複数の歯はメインギヤ６１の複数の歯とかみ合っている。

【0026】

また、ピニオンギヤ６５、ピニオンギヤ６７、第１のギヤ６３ａは、歯数が等しい。第２のギヤ６３ｂの歯数は第１のギヤ６３ａよりも多く、メインギヤ６１の歯数は第２のギヤ６３ｂの歯数よりも多い。ギヤ比とは、２つのギヤの歯数の比である。

【0027】

伝達機構６をこのような構成とすることにより、駆動モータ４Ｍ２からクランク軸８に至るまでの伝達経路における伝達機構６ｂのギヤ比よりも、駆動モータ４Ｍ１からクランク軸８に至るまでの伝達経路における伝達機構６ａのギヤ比の方が大きくなる。このため、大きなトルクが必要な場合には、クランク軸８までのギヤ比が大きい駆動モータ４Ｍ１が用いられ、高い回転数が必要な場合には、クランク軸８までのギヤ比が小さい駆動モータ４Ｍ２が用いられる。ギヤ比の具体的な値を用いた説明は後述する。

【0028】

（他の構成）
図４は、駆動モータ４Ｍ１からクランク軸８までの伝達機構６ａのギヤ比と駆動モータ４Ｍ２からクランク軸８までの伝達機構６ｂのギヤ比とを異ならせる他の実施形態を説明する図であり、アイドルギヤを用いない構成である。図３と同じ構成には同じ符号を付している。図４（ａ）では、伝達機構６ａは、メインギヤ６１、ピニオンギヤ７１を有する。伝達機構６ｂは、メインギヤ６１、ピニオンギヤ７３を有する。ピニオンギヤ７１は、駆動モータ４Ｍ１に接続され、複数の歯（不図示）はメインギヤ６１の複数の歯とかみ合っている。ピニオンギヤ７３は、ピニオンギヤ７１よりも歯数が多く、メインギヤ６１よりも歯数が少ないギヤであり、駆動モータ４Ｍ２に接続され、複数の歯（不図示）はメインギヤ６１の複数の歯とかみ合っている。図４（ａ）の場合でも、駆動モータ４Ｍ２からクランク軸８に至るまでの伝達機構６ｂのギヤ比よりも、駆動モータ４Ｍ１からクランク軸８に至るまでの伝達機構６ａのギヤ比の方が大きくなる。

【0029】

図４（ｂ）では、伝達機構６ａは、メインギヤ８１、ピニオンギヤ８５を有する。伝達機構６ｂは、メインギヤ８３、ピニオンギヤ８７を有する。メインギヤ８１及びメインギヤ８３は、いずれも回転軸８１ｒに固定されており、回転軸８１ｒ方向の２段構造となっている。メインギヤ８１は、メインギヤ８３よりも歯数の多いギヤである。

【0030】

ピニオンギヤ８５は、駆動モータ４Ｍ１に接続され、複数の歯（不図示）はメインギヤ８１の複数の歯とかみ合っている。ピニオンギヤ８７は、駆動モータ４Ｍ２に接続され、複数の歯（不図示）はメインギヤ８３の複数の歯とかみ合っている。ピニオンギヤ８５の歯数とピニオンギヤ８７の歯数は等しく、メインギヤ８１、８３の歯数よりも少ない。図４（ｂ）の場合でも、駆動モータ４Ｍ２からクランク軸８に至るまでの伝達機構６ｂのギヤ比よりも、駆動モータ４Ｍ１からクランク軸８に至るまでの伝達機構６ａのギヤ比の方が大きくなる。

【0031】

このように、本実施形態では、駆動モータ４Ｍ１からクランク軸８までの伝達機構６ａのギヤ比と駆動モータ４Ｍ２からクランク軸８までの伝達機構６ｂのギヤ比とが異なるギヤ比であればよく、ギヤ比を異ならせる構成は上述した構成に限定されない。

【0032】

（加工処理への適用）
図５は、プレス装置Ｓを用いてワークＷに加工処理を行う際の駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２の制御を説明する図である。図５は、縦軸にスライド１２のストロークの長さを示し、横軸に時間を示すグラフである。コントローラ１４は、ロータリーエンコーダ２５の検知結果に基づいてクランク軸８の回転角度を求めることにより、所定の基準の位置からのスライド１２のストロークの長さを求めることができる。

【0033】

プレス装置Ｓが停止しているとき、スライド１２は所定の位置に停止している。所定の位置を以下、ホームポジションという。期間Ａは、スライド１２がホームポジションから下降を開始してからワークＷへの加工が開始されるまでの期間であり、ワークＷへの加工が行われていない非加工期間である。期間Ａでは、スライド１２は速やかに加工が開始される位置まで下降する必要がある。このため、期間Ａでは駆動モータにおいては、高いトルクを得ることよりも速さが優先され、回転数を上げることが求められる。

【0034】

コントローラ１４は、期間Ａにおいては駆動モータ４Ｍ２を駆動する。コントローラ１４は駆動モータ４Ｍ１の駆動がクランク軸８に伝達しないように制御する。例えば、駆動モータ４Ｍ１の駆動を停止させたり、駆動モータ４Ｍ１とクランク軸８との間の伝達機構６ａの接続を切断させる等してフリーランとしたりする。なお、駆動モータ４Ｍ１の駆動を停止させた場合においても駆動モータ４Ｍ２に対して抵抗を与えないものとする。

【0035】

期間Ｂは、ワークＷへの加工が開始されてからワークＷへの加工が終了するまでの加工期間である。期間Ｂでは、ワークＷに所定の加工を行うために遅い速度で大きなトルクが必要とされる。このため、期間Ｂでは駆動モータにおいては、速さよりも高いトルクを得ることが優先され、高いトルクを得ることが求められる。コントローラ１４は、期間Ｂにおいては駆動モータ４Ｍ１及び駆動モータ４Ｍ２の両方を駆動することによりこれらを協働させる。

【0036】

期間Ｃは、ワークＷへの加工が終了してからスライド１２の上昇が終了しホームポジションに戻るまでの期間であり、期間Ａ同様、ワークＷへの加工が行われていない非加工期間である。期間Ｃでは、スライド１２は速やかに下降を開始した位置（ホームポジション）まで上昇させる必要がある。このため、期間Ａと同様に期間Ｃでは駆動モータにおいては、高いトルクを得ることよりも速さが優先され、回転数を上げることが求められる。

【0037】

コントローラ１４は、期間Ｃにおいては期間Ａと同様に駆動モータ４Ｍ２を駆動する。コントローラ１４は駆動モータ４Ｍ１の駆動がクランク軸８に伝達しないように制御する。その他については期間Ａと同様であり説明を省略する。

【0038】

切替手段であるコントローラ１４は、図５におけるポイントＰ１において、駆動モータ４Ｍ２のみの駆動から、２つの駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２の駆動に切り替える。一方、コントローラ１４は、ポイントＰ２において、２つの駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２の駆動から駆動モータ４Ｍ２のみの駆動に切り替える。

【0039】

非加工期間である期間Ａ、期間Ｃでは、駆動モータ４Ｍ１の伝達機構６ａのギヤ比よりもギヤ比が小さい伝達機構６ｂに接続された駆動モータ４Ｍ２のみを駆動することで、スライド１２を所定の位置まで速やかに下降又は上昇させることができる。これにより従来よりも生産性を向上させることができる。また、非加工期間である期間Ａ、期間Ｃでは、２つの駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２を駆動する場合に比べて消費電力を低減することも可能である。一方、加工期間である期間Ｂでは、２つの駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２を駆動することで、ワークＷへの加工に必要なトルクを得ることができる。

【0040】

なお、加工期間である期間Ｂにおいて、上述した実施形態では２つの駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２を用いているが、ギヤ比が大きく、大きなトルクを得られる駆動モータ４Ｍ１のみを用いてもよい。

【0041】

（従来例との比較）
図６は、本実施形態と従来例とを比較した図である。以下の説明において、Ｔは駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２のトルクを示し、これをトルクの単位とする。すなわち、駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２のトルクは、１Ｔと表現する。Ｔｃは駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２のトルクが伝達機構６を介してクランク軸８に伝達された際のクランク軸８におけるトルクを示す。Ｎは駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２の回転数を示す。ＳＰＭは駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２の回転数が伝達機構６を介してクランク軸８に伝達された際のクランク軸８における回転数を示す。なお、駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２は、回転数が変わったとしてもトルクは一定として以下の説明を行う。

【0042】

図６（ａ）は１つの駆動モータ４Ｍ１を有するプレス装置Ｓについて説明した図であり、従来例を示す。図６（ａ）では、ピニオンギヤ１６３とメインギヤ１６１とのギヤ比を１：５とする（図の円中の値。他の図においても同様とする）。このとき、クランク軸８で得られるトルクＴｃは５Ｔとなる（Ｔｃ＝５Ｔ）。一方、クランク軸８で得られる回転数ＳＰＭは、駆動モータ４Ｍ１の回転数Ｎの５分の１であるＮ／５となる（ＳＰＭ＝Ｎ／５）。このように、図６（ａ）の従来例の伝達機構では、大きなトルクが得られる一方、回転数は下がる。すなわち、生産性が低下する。

【0043】

図６（ｂ）は図６（ａ）に対してモータを１つ追加し、２つの駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２を有するプレス装置Ｓとした図であり、同じ性能の駆動モータ及び伝達機構を同じギヤ比とした図である。図６（ｂ）では、駆動モータ４Ｍ１に接続されたピニオンギヤ１６３と、駆動モータ４Ｍ２に接続されたピニオンギヤ１６５と、を有し、ピニオンギヤ１６３とメインギヤ１６１とのギヤ比、及びピニオンギヤ１６５とメインギヤ１６１とのギヤ比は、いずれも１：５とする。このとき、クランク軸８で得られるトルクＴｃは１０Ｔとなる（Ｔｃ＝５Ｔ＋５Ｔ）。これは、駆動モータが１つの場合の図６（ａ）で得られるトルクＴｃ（＝５Ｔ）の２倍となっている。

【0044】

一方、クランク軸８で得られる回転数ＳＰＭは、駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２の回転数Ｎの５分の１となる（ＳＰＭ＝Ｎ／５）。このように、図６（ｂ）の従来例でも、大きなトルクが得られる一方、図６（ａ）同様に回転数は下がり、生産性が低下する。

【0045】

図６（ｃ）は本実施形態のプレス装置Ｓについて説明した図であり、図３で説明した構成を示す。図６（ｃ）では、ピニオンギヤ６５とアイドルギヤ６３の第２のギヤ６３ｂとのギヤ比を１：２、アイドルギヤ６３の第１のギヤ６３ａとメインギヤ６１とのギヤ比を１：４とする。また、ピニオンギヤ６７とメインギヤ６１とのギヤ比を１：４とする。

【0046】

まず、非加工期間のように、駆動モータ４Ｍ２のみが用いられる場合、クランク軸８で得られるトルクＴｃは４Ｔとなる（Ｔｃ＝４Ｔ）。クランク軸８で得られる回転数ＳＰＭは、駆動モータ４Ｍ２の回転数Ｎの１／４となる（ＳＰＭ＝Ｎ／４）。スライド１２を速やかに所定の位置に移動させるために速い速度が求められる非加工期間では、図６（ｂ）の場合に比べて、回転数が１．２５倍（＝Ｎ／４÷Ｎ／５）となっている。

【0047】

加工期間のように、駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２が用いられる場合、クランク軸８で得られるトルクＴｃは１２Ｔとなる（Ｔｃ＝４Ｔ＋４×２×Ｔ＝１２Ｔ）。クランク軸８で得られる回転数ＳＰＭは、駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２の回転数Ｎの４分の１となる（ＳＰＭ＝Ｎ／４）。ワークＷに加工を行うために大きなトルクが必要とされる加工期間では、図６（ｂ）よりも大きなトルク（１２Ｔ＞１０Ｔ）が得られる。

【0048】

このように、本実施形態では、駆動モータ４Ｍ１からクランク軸８までの伝達機構６ａのギヤ比と駆動モータ４Ｍ２からクランク軸８までの伝達機構６ｂのギヤ比とを異ならせる。具体的には、高い回転数が求められる期間に用いられる高速低トルク用の駆動モータ４Ｍ２における伝達機構６ｂのギヤ比を、高いトルクが求められる期間に用いられる低速高トルク用の駆動モータ４Ｍ１における伝達機構６ａのギヤ比よりも小さくする。これにより、非加工期間では高い回転数が得られ、加工期間では高いトルクが得られる。

【0049】

以上、本実施形態によれば、複数のモータを有する場合に、大きなトルクを必要とする状況においても生産性を向上させることができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。

【0050】

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能であり、例えば以下のような変形例がある。

【0051】

図７は変形例を示す図である。図３等と同じ構成には同じ符号を付し説明を省略する。上述した実施形態では、１つのクランク軸８を有するプレス装置Ｓについて説明したが、図７（ａ）に示すように、２つのクランク軸、すなわち、第１のクランク軸８ａ、第２のクランク軸８ｂを有するプレス装置Ｓについても適用可能である。

【0052】

メインギヤ６１ａはクランク軸８ａに接続され、メインギヤ６１ｂはクランク軸８ｂに接続されている。また、メインギヤ６１ａの複数の歯（不図示）とメインギヤ６１ｂの複数の歯（不図示）とはかみ合っている。この場合、アイドルギヤ６３の第１のギヤ６３ａの複数の歯がメインギヤ６１ａの複数の歯にかみ合い、ピニオンギヤ６７の複数の歯がメインギヤ６１ｂの複数の歯にかみ合うように構成する。２つのメインギヤ６１ａ、６１ｂの歯数は等しく、他のギヤとの歯数の関係は上述したとおりである。このように、２つのクランク軸８ａ、８ｂを有する場合においても、２つの駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２から２つのクランク軸８ａ、８ｂまでの伝達機構６ａ、６ｂのギヤ比を異ならせる構成であればよい。また、図７（ｂ）に示すように、２つのメインギヤ６１ａ、６１ｂの間に１以上の中間ギヤ６１ｃを設けてもよい。

【0053】

図７（ｃ）に示すように、１つのクランク軸８の両端に駆動モータを設ける構成としてもよい。例えば、クランク軸８の一端にメインギヤ９１が接続され、メインギヤ９１の複数の歯にはピニオンギヤ６５の複数の歯がかみ合う。一方、クランク軸８の他端にメインギヤ９１よりも歯数が少ないメインギヤ９３が接続され、メインギヤ９３の複数の歯にはピニオンギヤ６７の複数の歯がかみ合う。このように、クランク軸８の両端に駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２を設ける場合においても、２つの駆動モータ４Ｍ１、４Ｍ２からクランク軸８までの伝達機構６のギヤ比を異ならせる構成であればよい。

【0054】

図７（ｄ）に示すように、３つ以上の駆動モータを設ける構成としてもよい。例えば、図３で説明したプレス装置Ｓが、更に駆動モータ４Ｍ３と、駆動モータ４Ｍ３に接続されたピニオンギヤ６９と、を有してもよい。ピニオンギヤ６９は複数の歯（不図示）を有し、ピニオンギヤ６９の歯数はピニオンギヤ６５、６７と同じ数である。ピニオンギヤ６９の複数の歯はメインギヤ６１の複数の歯にかみ合っている。これにより、３以上の駆動モータを有する場合であっても、３以上の駆動モータのうち少なくとも２以上の駆動モータが異なるギヤ比であればよい。

【0055】

以上、本実施形態によれば、複数のモータを有する場合に、大きなトルクを必要とする状況においても生産性を向上させることができる金型プレス装置及び金型プレス方法を提供することができる。

【符号の説明】

【0056】

２ 筐体
３ 金型
３ａ 上型
３ｂ 下型
４Ｍ１、４Ｍ２、４Ｍ３ 駆動モータ
６、６ａ、６ｂ 伝達機構
８ クランク軸
８ａ 第１のクランク軸
８ｂ 第２のクランク軸
１０ コンロッド
１２ スライド
１４ コントローラ
１５ 記憶部
１６ 表示部
１８ 入力部
２２ ボルスタ
２５ ロータリーエンコーダ
２６ ギブ
６１、６１ａ、６１ｂ メインギヤ
６１ｃ 中間ギヤ
６１ｒ 回転軸
６３ アイドルギヤ
６３ａ 第１のギヤ
６３ｂ 第２のギヤ
６３ｒ 回転軸
６５、６９ ピニオンギヤ
６５ｒ、６７ｒ 回転軸
７１、７３ ピニオンギヤ
８１、８３ メインギヤ
８１ｒ 回転軸
８５、８７ ピニオンギヤ
９１、９３ メインギヤ
１６１ メインギヤ
１６３、１６５ ピニオンギヤ
Ｓ プレス装置
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】