JP2012011404A

JP2012011404A - Heading machine

Info

Publication number: JP2012011404A
Application number: JP2010148660A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Ogawa; 保孝小川
Original assignee: Asahi Sunac Corp
Current assignee: Asahi Sunac Corp
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2012-01-19
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: JP5548537B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive heading machine with a rotation speed control means which carries out very-slow action or inching action of a motor for driving a ram by simple operation, and is suitable for adjusting work, and is adapted for all the heading machines from a smaller size to a larger size.SOLUTION: The heading machine includes: a die mounted on a base; a punch mounted at a ram that reciprocates to the base; a motor 4 for driving the ram; and a power transmission mechanism. The heading machine includes an inverter device 8 which variably controls the rotation speed of the motor 4 by controlling supply power and a spring return controller 9 having an operation part (operation lever 94) displaced from a neutral position when pressing force F is applied and returning to the neutral position automatically when the pressing force F is released and sending a control signal CS2 corresponding to the displacement amount of the operation part 94 to the inverter device 8. The inverter device 8 is controlled by controlling the operation part 94, so that the relative positional relation of the die and the punch can be adjusted by making the motor 4 perform the very-slow action or the inching action.

Description

本発明は、ダイスに装填されたワークにパンチを打圧して圧造成形を行う圧造機に関する。 The present invention relates to a forging machine that performs forging by punching a workpiece loaded in a die.

圧造機では、ダイスと呼ばれる固定金型とパンチと呼ばれる可動金型との間で、ワークを圧造成形して所定形状の製品を製造している。ダイスは基台に装着され、パンチは基台に対して往復動するラムに装着される構造が一般的である。ダイス及びパンチは、製造する製品形状に合わせて交換され、交換の都度両者の軸芯を一致させる芯出し調整と往復動方向のストローク調整とが必要とされている。芯出しやストロークの調整を行う際、ラムを微速動作または寸動動作させるために、従来、専用の操作棒や補助モータが使用されていた。 In a forging machine, a workpiece having a predetermined shape is manufactured by forging a workpiece between a fixed die called a die and a movable die called a punch. In general, the die is mounted on a base and the punch is mounted on a ram that reciprocates relative to the base. The dies and punches are exchanged in accordance with the shape of the product to be manufactured, and each time the exchange is performed, centering adjustment to match both axes and stroke adjustment in the reciprocating direction are required. Conventionally, dedicated operation rods and auxiliary motors have been used to make the ram move at a slow speed or incline when adjusting the centering or stroke.

また、圧造機では、複数組のダイス及びパンチを備える場合が多く、各組に順次ワークを搬入及び搬出するトランスファ装置や、打圧されたワークをダイスから排出するキックアウト装置を備えることが一般的になっている。さらに、長尺線材から所定長さのワークを切り出して最初のダイス及びパンチの組に供給する線材切断供給装置や、ワークから加工屑を除去するトリミング装置などを備える場合もある。これらの装置は、圧造成形のタイミングと協調して動作する必要があるため、ラムと駆動源とを連結する動力伝達機構からカム機構などを介して連動駆動する構成が採用されている。これらの装置の動作のタイミングやストロークなどを調整する際にも、通常、動力伝達機構を微速動作または寸動動作させる。 In addition, the forging machine often includes a plurality of sets of dies and punches, and generally includes a transfer device that sequentially loads and unloads workpieces into each set, and a kickout device that discharges the pressed workpieces from the dies. It has become. Further, there may be a wire rod cutting and supplying device that cuts out a workpiece having a predetermined length from a long wire rod and supplies the workpiece to the first die and punch set, a trimming device that removes processing waste from the workpiece, and the like. Since these devices need to operate in cooperation with the forging molding timing, a configuration is adopted in which the power transmission mechanism that couples the ram and the drive source is linked and driven via a cam mechanism or the like. When adjusting the operation timing and stroke of these devices, the power transmission mechanism is usually operated at a slow speed or an inching motion.

操作棒を使用する調整方法では、駆動源を停止して動力伝達機構の途中から人力によりラムを駆動する。しかしながら、動力伝達機構には、動作を安定化させるために大きな質量を有するフライホイールが付属される場合が多い。このため、操作棒を使用する調整方法は、作業者の肉体的負担が大きく、大形の圧造機では実施困難であった。また、補助モータを使用する調整方法の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の多段式圧造成形機は、ラムを駆動する主モータとは別にサーボモータを備え、パルス発生手段を用いてサーボモータを制御するようになっている。これにより、サーボモータによる微動調整と主モータによる運転とが自由に切り換え可能になる、とされている。 In the adjustment method using the operating rod, the drive source is stopped and the ram is driven by human power from the middle of the power transmission mechanism. However, a flywheel having a large mass is often attached to the power transmission mechanism in order to stabilize the operation. For this reason, the adjustment method using the operating rod has a heavy physical burden on the operator and is difficult to implement with a large forging machine. An example of an adjustment method using an auxiliary motor is disclosed in Patent Document 1. The multistage forging machine of Patent Document 1 includes a servo motor separately from the main motor that drives the ram, and controls the servo motor using pulse generation means. As a result, fine adjustment by the servo motor and operation by the main motor can be freely switched.

さらに、特許文献２には、主モータを駆動するパルス発生機を備えたヘッダー（圧造機）が開示されている。パルス発生機はハンドルを手動回転することでパルスを発生し、パルス発生頻度に比例して主モータの回転速度が制御される。これにより、主モータを所望の回転速度でゆっくり回転させることができ、また、きわめて軽作業でフライホイールを回転させることができる、と記載されている。このようなパルス駆動制御では、パルスに応じて主モータの回転速度を可変制御するインバータ装置を備えることが一般的となっている。 Furthermore, Patent Document 2 discloses a header (forging machine) including a pulse generator that drives a main motor. The pulse generator generates pulses by manually rotating the handle, and the rotation speed of the main motor is controlled in proportion to the frequency of pulse generation. Thus, it is described that the main motor can be rotated slowly at a desired rotation speed, and the flywheel can be rotated with extremely light work. In such pulse drive control, it is common to include an inverter device that variably controls the rotation speed of the main motor in accordance with the pulse.

特許第３７９０１２８号公報Japanese Patent No. 3790128 登録実用新案第３０４２９７５号公報Registered Utility Model No. 3042975

ところで、特許文献１の構成は、補助モータの分だけコストが上昇し、さらに主モータ及び補助モータを選択的に動力伝達機構に連結するためのクラッチ類も必要になって一層コストが上昇する。特許文献２のパルス発生機は、補助モータよりは割安であるが、主モータを回転させるためにハンドルを回し続ける必要があり、またモータの回転数を一定にするためにはハンドルの回転数を一定にする必要があり、操作性の面で難がある。また、パルス発生機とインバータ装置との間は、受け渡し条件の制約やメーカの差異などにより直結できない場合があり、インタフェイス機器を用いることになってコストが上昇する。 Incidentally, the configuration of Patent Document 1 increases the cost by the amount of the auxiliary motor, and further requires a clutch for selectively connecting the main motor and the auxiliary motor to the power transmission mechanism, which further increases the cost. The pulse generator of Patent Document 2 is cheaper than the auxiliary motor, but it is necessary to continue to rotate the handle to rotate the main motor, and the rotation speed of the handle is set to keep the motor rotation speed constant. It is necessary to make it constant, which is difficult in terms of operability. In addition, the pulse generator and the inverter device may not be directly connected due to restrictions on delivery conditions or differences in manufacturers, and the use of interface equipment increases costs.

さらに、汎用の半固定抵抗器に切替スイッチや操作ボタンなどを組み合わせてインバータ装置を操作制御する操作部を構成することができるが、複数の操作が必要で煩雑であり、操作誤りも生じやすく、操作性が悪い。また、インバータ装置に付属されている外部端子信号を利用した制御では、段階的な速度制御となるため調整作業には十分でない。同様に、インバータ装置に付属されている通信指令信号を利用した制御では応答性が悪く、やはり調整作業には十分でない。 In addition, a general-purpose semi-fixed resistor can be combined with a changeover switch, an operation button, and the like to configure an operation unit that controls the operation of the inverter device.However, a plurality of operations are necessary and complicated, and an operation error is likely to occur. The operability is bad. In addition, the control using the external terminal signal attached to the inverter device is not sufficient for adjustment work because it is a stepwise speed control. Similarly, the control using the communication command signal attached to the inverter device has poor responsiveness and is not sufficient for adjustment work.

本発明は上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ラムを駆動するモータの微速動作または寸動動作が簡単な操作で行えて調整作業に好適であり、小形から大形までのすべての圧造機に適用できるコスト低廉な回転速度制御手段を備えた圧造機を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the background art, and is suitable for adjustment work because the slow speed operation or inching operation of the motor that drives the ram can be performed with a simple operation. It is an object of the present invention to provide a forging machine provided with a low-cost rotational speed control means that can be applied to all forging machines.

本発明の圧造機は、基台に装着されたダイスと、前記基台に対して往復動するラムと、該ラムに装着され対向する前記ダイスと組を成すパンチと、前記ラムを駆動する駆動力を発生するモータと、該モータが出力した前記駆動力を前記ラムに伝達する動力伝達機構とを備え、前記ダイスに装填されたワークに前記パンチを打圧して圧造成形を行う圧造機において、供給電力を制御して前記モータの回転速度を可変制御するインバータ装置と、押力が加えられると中立位置から変位し前記押力が解除されると自動的に前記中立位置に戻る操作部を有して該操作部の変位量に応じた制御信号を前記インバータ装置に送出するスプリングリターン制御器と、を備え、前記スプリングリターン制御器の前記操作部を操作して前記インバータ装置を制御することにより、前記モータを微速動作または寸動動作させて前記ダイスと前記パンチとの相対位置関係を調整可能としたことを特徴とする。 The forging machine according to the present invention includes a die mounted on a base, a ram that reciprocates with respect to the base, a punch that forms a pair with the die mounted on the ram and opposed thereto, and a drive that drives the ram. A forging machine that includes a motor that generates force and a power transmission mechanism that transmits the driving force output by the motor to the ram, and performs forging forming by pressing the punch onto a work loaded in the die; An inverter device that variably controls the rotation speed of the motor by controlling supply power, and an operation unit that is displaced from the neutral position when a pressing force is applied and automatically returns to the neutral position when the pressing force is released. And a spring return controller that sends a control signal corresponding to the amount of displacement of the operating portion to the inverter device, and controls the inverter device by operating the operating portion of the spring return controller. Rukoto by, and said by fine speed operation or inching operation of the motor was capable of adjusting the relative positional relationship between the punch and the die.

さらに、長尺線材から所定長さの前記ワークを切り出して供給する線材切断供給装置、前記ダイスと前記パンチの組に前記ワークを搬入及び搬出するトランスファ装置、打圧された前記ワークを前記ダイスから排出するキックアウト装置、前記ワークから加工屑を除去するトリミング装置のうち少なくとも一装置を備えて前記動力伝達機構から連動駆動し、前記スプリングリターン制御器の前記操作部を操作して前記インバータ装置を制御し前記モータを微速動作または寸動動作させることにより、前記線材切断供給装置、前記トランスファ装置、前記キックアウト装置、及び前記トリミング装置のうち少なくとも一装置を調整可能とするようにしてもよい。 Furthermore, a wire cutting and feeding device that cuts and supplies the workpiece having a predetermined length from a long wire, a transfer device that carries the workpiece into and out of the set of the die and the punch, and the pressed workpiece from the die. At least one of a kickout device that discharges and a trimming device that removes processing waste from the workpiece is driven in conjunction with the power transmission mechanism, and the inverter device is operated by operating the operation portion of the spring return controller. It may be possible to adjust at least one of the wire rod cutting and feeding device, the transfer device, the kickout device, and the trimming device by controlling and moving the motor at a slow speed or an inching motion.

また、前記スプリングリターン制御器の前記操作部は前記中立位置から正負両方向に変位可能で前記変位量は前記押力の大きさに対応し、前記制御信号の正負は前記操作部の変位方向に対応し、かつ前記制御信号の絶対値は前記操作部の前記変位量に対応して連続的に変化し、前記インバータ装置は、前記制御信号の正負に対応して前記モータが正転または逆転するように制御し、かつ前記制御信号の前記絶対値に対応して前記モータの前記回転速度を連続的に可変制御する、ことが好ましい。 Further, the operation part of the spring return controller can be displaced in both positive and negative directions from the neutral position, the displacement amount corresponds to the magnitude of the pressing force, and the positive / negative of the control signal corresponds to the displacement direction of the operation part. In addition, the absolute value of the control signal continuously changes corresponding to the displacement amount of the operation unit, and the inverter device causes the motor to rotate forward or reverse in response to the positive or negative of the control signal. It is preferable that the rotational speed of the motor is continuously variably controlled corresponding to the absolute value of the control signal.

さらに、前記インバータ装置は、前記モータが減速する際に発生する回生エネルギを消費する回生抵抗を有してもよい。 Furthermore, the inverter device may have a regenerative resistor that consumes regenerative energy generated when the motor decelerates.

さらに、前記スプリングリターン制御器の前記操作部の前記中立位置に対応する前記制御信号に所定の裕度範囲を設定し、前記制御信号が前記裕度範囲内にあるときに前記インバータ装置は前記モータを停止するようにしてもよい。 Further, a predetermined tolerance range is set for the control signal corresponding to the neutral position of the operation portion of the spring return controller, and the inverter device is configured to be the motor when the control signal is within the tolerance range. May be stopped.

さらに、前記スプリングリターン制御器は、正極端子と負極端子と中間端子とを有する直流電源と、前記正極端子と前記負極端子との間に接続された抵抗体と、該抵抗体上を移動して該抵抗体の抵抗値を可変に二分する移動子と、該移動子と連動する前記操作部と、該操作部を前記中立位置に付勢して前記移動子を前記抵抗体の中央位置に付勢する付勢部材とで構成され、前記移動子と前記中間端子との間の差電圧を前記制御信号として前記インバータ装置に送出するようにしてもよい。 Further, the spring return controller includes a DC power source having a positive terminal, a negative terminal, and an intermediate terminal, a resistor connected between the positive terminal and the negative terminal, and moving on the resistor. A movable element that variably bisects the resistance value of the resistor; the operating portion that operates in conjunction with the movable element; and the operating portion that is biased to the neutral position to attach the movable element to a central position of the resistor. An urging member that urges may be provided, and a difference voltage between the moving element and the intermediate terminal may be sent to the inverter device as the control signal.

さらに、前記動力伝達機構に連結されて前記モータから出力された回転エネルギを蓄勢及び放出するフライホイールと、該フライホイールを前記動力伝達機構に継断するクラッチと、を備えてもよい。 Furthermore, a flywheel connected to the power transmission mechanism for storing and releasing rotational energy output from the motor, and a clutch for connecting and disconnecting the flywheel to the power transmission mechanism may be provided.

さらに、前記インバータ装置は、前記スプリングリターン制御器からの前記制御信号を入力する補助制御部と、圧造成形時に前記モータの回転速度を制御可能な主制御信号を入力する主制御部とを有し、前記回転速度の調整範囲が前記補助制御部で前記主制御部よりも小さく設定され、さらに前記回転速度を変更する際に初速から終速に達するまでの所要時間が前記補助制御部で前記主制御部よりも短く設定されていてもよい。 Further, the inverter device includes an auxiliary control unit that inputs the control signal from the spring return controller, and a main control unit that inputs a main control signal capable of controlling the rotation speed of the motor during forging. The rotation speed adjustment range is set to be smaller than that of the main control section in the auxiliary control section, and the time required for reaching the final speed from the initial speed when changing the rotation speed is further determined in the auxiliary control section. It may be set shorter than the control unit.

さらに、前記インバータ装置は、前記スプリングリターン制御器から前記制御信号を受け取る補助制御部に、所定のフィルタ時定数を設定したローパスフィルタを有してもよい。 Furthermore, the inverter device may include a low-pass filter in which a predetermined filter time constant is set in an auxiliary control unit that receives the control signal from the spring return controller.

さらに、前記インバータ装置は、前記スプリングリターン制御器の前記操作部が前記中立位置に戻ったときの前記制御信号を受け取ると、前記モータに直流電力を供給して制動するようにしてもよい。 Further, the inverter device may be configured to supply DC power to the motor for braking when receiving the control signal when the operation unit of the spring return controller returns to the neutral position.

本発明の圧造機では、スプリングリターン制御器の操作部に押力を加えるという簡単な操作で、インバータ装置を介してモータの回転速度を制御できる。したがって、容易にモータを微速動作または寸動動作させることができ、ダイスとパンチとの相対位置関係を調整するのに好適である。また、従来の操作棒を使用しないので作業者の肉体的負担はなくなり、小形から大形までのすべての圧造機に適用できる。また、スプリングリターン制御器は、従来のパルス発生機と比較して低コストであり、小形化することもできるので、回転速度制御手段として優れている。 In the forging machine of the present invention, the rotation speed of the motor can be controlled via the inverter device by a simple operation of applying a pressing force to the operation part of the spring return controller. Therefore, the motor can be easily operated at a slow speed or an inching operation, which is suitable for adjusting the relative positional relationship between the die and the punch. Further, since a conventional operation rod is not used, there is no physical burden on the operator, and it can be applied to all forging machines from small to large. In addition, the spring return controller is excellent in rotational speed control means because it is less expensive than a conventional pulse generator and can be downsized.

さらに、線材切断供給装置、トランスファ装置、前記キックアウト装置、及び前記トリミング装置のうち少なくとも一装置を備える圧造機では、これらの装置を調整する際にも、容易にモータを微速動作または寸動動作させることができ好適である。 Further, in the forging machine including at least one of the wire rod cutting and feeding device, the transfer device, the kickout device, and the trimming device, the motor can be easily operated at a slow speed or an inching operation when adjusting these devices. This is preferable.

また、スプリングリターン制御器の操作部が中立位置から正負両方向に変位可能で変位量が押力の大きさに対応する態様では、操作部の変位方向及び変位量に対応してモータの正転と逆転の切替え及び回転速度の連続的な可変制御が行なわれる。このため、モータの回転方向及び回転速度の制御を簡単な操作、例えば指一本での操作により行うことができ、操作部から指を離せば自動的にモータが停止する。したがって、より一層操作性を向上できる。 Further, in an aspect in which the operation part of the spring return controller can be displaced in both positive and negative directions from the neutral position and the displacement amount corresponds to the magnitude of the pressing force, the forward rotation of the motor corresponds to the displacement direction and the displacement amount of the operation part. Reverse rotation switching and continuous variable control of the rotation speed are performed. For this reason, the rotation direction and the rotation speed of the motor can be controlled by a simple operation, for example, an operation with one finger, and the motor automatically stops when the finger is removed from the operation unit. Therefore, the operability can be further improved.

さらに、インバータ装置が回生抵抗を有する態様では、モータ減速時に発生する回生エネルギを回生抵抗で熱エネルギとして消費する。したがって、過電圧を発生することなく迅速にモータを減速及び停止でき、より一層操作性を向上できる。 Furthermore, in the aspect in which the inverter device has regenerative resistance, the regenerative energy generated when the motor is decelerated is consumed as heat energy by the regenerative resistance. Therefore, the motor can be decelerated and stopped quickly without generating an overvoltage, and the operability can be further improved.

さらに、スプリングリターン制御器の操作部の中立位置に対応する前記制御信号に所定の裕度範囲を設定する態様では、操作部の中立位置に多少の誤差があり、あるいは制御信号に多少のノイズが重畳してもモータが確実に停止する。したがって、操作部に加えていた押力を解除した後にモータが微動するおそれがなくなり、より一層操作性を向上できる。 Further, in the aspect in which the predetermined tolerance range is set in the control signal corresponding to the neutral position of the operation part of the spring return controller, there is some error in the neutral position of the operation part, or there is some noise in the control signal. Even if it is superimposed, the motor stops reliably. Therefore, there is no possibility that the motor will slightly move after the pressing force applied to the operation unit is released, and the operability can be further improved.

さらに、スプリングリターン制御器が三端子直流電源と抵抗体と移動子と操作部と付勢部材とで構成される態様では、操作部の変位方向及び変位量に対応して変化する制御信号を生成でき、インバータ装置の制御に好適である。加えて、三端子直流電源を用いることで、操作部が中立位置にあるときに制御信号が変動するばらつきを小さくでき、より一層操作性を向上できる。 Further, in the aspect in which the spring return controller is configured by a three-terminal DC power source, a resistor, a mover, an operation unit, and an urging member, a control signal that changes in accordance with the displacement direction and the displacement amount of the operation unit is generated. It is possible to control the inverter device. In addition, by using the three-terminal DC power supply, it is possible to reduce the variation in the control signal when the operation unit is in the neutral position, and to further improve the operability.

さらに、動力伝達機構にフライホイール及びクラッチを備える態様では、フライホイールを動力伝達機構に継合してモータを徐々に減速または加速でき、フライホイールを動力伝達機構から切り離してモータを急激に減速または加速できる。したがって、回転速度を制御するときの自由度が拡がり、より一層操作性を向上できる。 Further, in the aspect in which the power transmission mechanism includes the flywheel and the clutch, the motor can be gradually decelerated or accelerated by connecting the flywheel to the power transmission mechanism, and the motor can be decelerated or decelerated rapidly by disconnecting the flywheel from the power transmission mechanism. You can accelerate. Therefore, the degree of freedom when controlling the rotation speed is expanded, and the operability can be further improved.

さらに、インバータ装置が補助制御部と主制御部とを有し、回転速度の調整範囲が補助制御部で主制御部よりも小さく設定され、さらに回転速度を変更する際の所要時間が補助制御部で主制御部よりも短く設定されている態様では、調整時に補助制御部を用いて迅速にモータの回転速度を変更できる。つまり、応答性が向上して、より一層操作性を向上できる。 Furthermore, the inverter device has an auxiliary control unit and a main control unit, the adjustment range of the rotational speed is set smaller than the main control unit in the auxiliary control unit, and the time required for changing the rotational speed is further controlled by the auxiliary control unit In the aspect set shorter than the main control unit, the rotation speed of the motor can be quickly changed using the auxiliary control unit during adjustment. That is, the responsiveness is improved and the operability can be further improved.

さらに、インバータ装置が補助入力部にローパスフィルタを有する態様では、制御信号の変化に対する追従性を低下させない範囲のフィルタ時定数を適宜定めることにより、スプリングリターン制御器からの制御信号に重畳するノイズの影響を抑制できる。特に大形の圧造機で、スプリングリターン制御器とインバータ装置とを結ぶ配線長が長くなる場合に有効で、操作及び制御の信頼性を向上できる。 Furthermore, in an aspect in which the inverter device has a low-pass filter in the auxiliary input unit, by appropriately setting a filter time constant in a range that does not deteriorate the followability to the change of the control signal, noise superimposed on the control signal from the spring return controller is reduced. The influence can be suppressed. In particular, it is effective when the wiring length connecting the spring return controller and the inverter device becomes long in a large forging machine, and the reliability of operation and control can be improved.

さらに、前記インバータ装置がモータに直流電力を供給して制動する態様では、直流制動によりモータを迅速に停止できる。つまり、停止時の応答性が向上して、より一層操作性を向上できる。 Furthermore, in the aspect in which the inverter device supplies DC power to the motor for braking, the motor can be quickly stopped by DC braking. That is, the responsiveness at the time of a stop improves and operativity can be improved further.

本発明の実施形態の圧造機の全体構成を動力伝達機構とともに説明する平面図である。It is a top view explaining the whole structure of the forging machine of embodiment of this invention with a power transmission mechanism. 実施形態の圧造機に用いるインバータ装置及びスプリングリターン制御器を模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates typically the inverter apparatus and spring return controller which are used for the forging machine of an embodiment. スプリングリターン制御器を構成する操作ボックスを説明する図であり、（１）は正面断面図、（２）は側面断面図である。It is a figure explaining the operation box which comprises a spring return controller, (1) is front sectional drawing, (2) is side sectional drawing. スプリングリターン制御器の出力特性を示す図である。It is a figure which shows the output characteristic of a spring return controller. インバータ装置の補助制御部の制御特性を示す図である。It is a figure which shows the control characteristic of the auxiliary control part of an inverter apparatus.

本発明を実施するための形態を、図１〜図５を参考にして説明する。図１は本発明の実施形態の圧造機１の全体構成を動力伝達機構５とともに説明する平面図である。実施形態の圧造機１は、５組のダイス２１及びパンチ３１によりワークに５工程の圧造成形を順次行うものであり、線材切断供給装置、トランスファ装置、キックアウト装置、及びトリミング装置を備えている。圧造機１は、駆動源としてモータ４を備え、該モータ４への供給電力はインバータ装置８により制御され、インバータ装置８は調整時スプリングリターン制御器９により操作制御されるように構成されている。 The form for implementing this invention is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view for explaining the overall configuration of a forging machine 1 according to an embodiment of the present invention together with a power transmission mechanism 5. The forging machine 1 according to the embodiment sequentially performs five steps of forging on a workpiece with five sets of dies 21 and punches 31 and includes a wire rod cutting and feeding device, a transfer device, a kickout device, and a trimming device. . The forging machine 1 includes a motor 4 as a drive source, power supplied to the motor 4 is controlled by an inverter device 8, and the inverter device 8 is configured to be controlled by a spring return controller 9 during adjustment. .

基台１０は、各部を配設するための筐体であり、堅牢に形成されている。５個のダイス２１は、基台１０に固定されたダイスブロック２２の前方（図中左側）に一列に配置されており、図中左方向を向いた面に所定の加工型が形成されている。ラム３２は、基台に対して図中左右方向に往復動可能に保持されている。５個のパンチ３１は、ラム３２の図中右側に一列に配置されており、右方向を向いた面に所定の加工型が形成され、ダイス２１と対向している。ダイス２１及びパンチ３１はそれぞれ組になっており、各ダイス２１にワークを装填したのちラム３２が駆動されると、パンチ３１が図中右方に駆動されワークを打圧して圧造成形を行うように構成されている。ダイス２１とパンチ３１の組のうち、図中上側が上流工程で、図中下側が下流工程である。 The base 10 is a housing for disposing each part, and is firmly formed. The five dies 21 are arranged in a row in front of the die block 22 fixed to the base 10 (left side in the figure), and a predetermined processing die is formed on the surface facing the left direction in the figure. . The ram 32 is held so as to be able to reciprocate in the left-right direction in the figure with respect to the base. The five punches 31 are arranged in a line on the right side of the ram 32 in the drawing, a predetermined working die is formed on the surface facing the right direction, and faces the die 21. The die 21 and the punch 31 are each in a set. When the ram 32 is driven after the workpiece is loaded on each die 21, the punch 31 is driven rightward in the drawing so that the workpiece is pressed to perform forging. It is configured. Of the set of the die 21 and the punch 31, the upper side in the figure is an upstream process, and the lower side in the figure is a downstream process.

長尺線材から所定長さのワークを切り出して、ダイス２１とパンチ３１の最初の組に供給するために、線材切断供給装置が設けられている。また、各組にそれぞれワークを搬入及び搬出して順送りするために、トランスファ装置が設けられている。また、打圧されたワークを各組のダイス２１から排出するために、キックアウト装置が設けられている。さらに、最後の組で完成したワークから加工屑を除去するために、トリミング装置が設けられている。 In order to cut out a workpiece having a predetermined length from the long wire rod and supply it to the first set of the die 21 and the punch 31, a wire rod cutting and supplying device is provided. In addition, a transfer device is provided in order to carry the workpieces in and out of each set and sequentially feed them. In addition, a kick-out device is provided in order to discharge the pressed work from each set of dies 21. Further, a trimming device is provided to remove the machining waste from the work completed in the last set.

ラム３２及び上述の四装置を駆動する駆動源として、モータ４が設けられている。モータ４には、例えば、三相交流電源で動作する誘導モータを用いることができる。モータ４が出力した駆動力を伝達するために、動力伝達機構５が設けられている。以下、図１を参照しながら動力伝達機構５について詳述する。 A motor 4 is provided as a drive source for driving the ram 32 and the four devices described above. For example, an induction motor that operates with a three-phase AC power source can be used as the motor 4. A power transmission mechanism 5 is provided in order to transmit the driving force output by the motor 4. Hereinafter, the power transmission mechanism 5 will be described in detail with reference to FIG.

図示されるように、モータ４の出力軸４１にはプーリ４２が設けられており、プーリ４２とフライホイール５２とがベルト５１により連結されている。フライホイール５２は、モータ４から出力された回転エネルギを蓄勢及び放出するものである。フライホイール５２の側方にはクラッチ５３が配設されている。クラッチ５３は、フライホイール５２をクラッチ軸５４と継断できるようになっている。これにより、モータ４の出力軸４１からクラッチ軸５４に直接、あるいはフライホイール５２を介して駆動力が伝達されるようになっている。 As shown in the figure, a pulley 42 is provided on the output shaft 41 of the motor 4, and the pulley 42 and the flywheel 52 are connected by a belt 51. The flywheel 52 stores and releases the rotational energy output from the motor 4. A clutch 53 is disposed on the side of the flywheel 52. The clutch 53 can connect and disconnect the flywheel 52 with the clutch shaft 54. As a result, the driving force is transmitted directly from the output shaft 41 of the motor 4 to the clutch shaft 54 or via the flywheel 52.

クラッチ軸５４には、駆動力を出力する小歯車５５及びブレーキ５６が設けられている。小歯車５５に噛合する大歯車５７は、クランク軸５８の一端に結合して一体的に回転するようになっている。クランク軸５８のクランク部にはコンロッド５９の一端が連結され、コンロッド５９の他端はラム３２に連結されている。クランク軸５８及びコンロッド５９により、回転運動が往復運動に変換されて、ラム３２が往復駆動されるようになっている。さらに、クランク軸５８の他端には、ＰＫＯカム６０が一体的に回転するように設けられている。 The clutch shaft 54 is provided with a small gear 55 and a brake 56 that output driving force. A large gear 57 that meshes with the small gear 55 is coupled to one end of the crankshaft 58 and rotates integrally therewith. One end of a connecting rod 59 is connected to the crank portion of the crankshaft 58, and the other end of the connecting rod 59 is connected to the ram 32. The rotary motion is converted into a reciprocating motion by the crankshaft 58 and the connecting rod 59, and the ram 32 is driven to reciprocate. Further, a PKO cam 60 is provided at the other end of the crankshaft 58 so as to rotate integrally.

また、クランク軸５８から分岐歯車対６１及びかさ歯車対６２を介し、サイド軸６３に駆動力が分岐伝達されるようになっている。サイド軸６３には、カッタカム６４及びトランスファカム６５が一体的に回転するように設けられている。また、サイド軸６３にはトランスファドライブ６６が設けられ、プッシャカム６７及び５個のオープンクローズカム６８を駆動するようになっている。さらに、サイド軸６３からかさ歯車対６９を介し、フィードカム７０、５個のＫＯカム７１、及びトリミングカム７２が連動駆動されるようになっている。フィードカム７０は、フィードローラ７３に連結してこれを駆動するようになっている。 Further, the driving force is branched and transmitted from the crankshaft 58 to the side shaft 63 via the branch gear pair 61 and the bevel gear pair 62. A cutter cam 64 and a transfer cam 65 are provided on the side shaft 63 so as to rotate integrally. Further, a transfer drive 66 is provided on the side shaft 63 so as to drive a pusher cam 67 and five open / close cams 68. Further, the feed cam 70, the five KO cams 71, and the trimming cam 72 are driven from the side shaft 63 via the bevel gear pair 69. The feed cam 70 is connected to and driven by a feed roller 73.

上述の動力伝達機構５のうちＰＫＯカム６０、カッタカム６４、及びフィードローラ７３により、線材切断供給装置が連動駆動される。すなわち、フィードローラ７３は長尺線材を所定長さだけ送り出し、カッタカム６４はカッタの刃を駆動し長尺線材を切断してワークを作成し、ＰＫＯカム６０はワークを押し出す。また、トランスファカム６５及びオープンクローズカム６８により、トランスファ装置が連動駆動される。すなわち、トランスファカム６５は、ワークを次の組に順送りし、オープンクローズカム６８はワークを保持及び解放する。また、ＫＯカム７１が図略のキックアウトピンを駆動してワークをダイス２１から排出することにより、キックアウト装置が連動駆動される。さらには、トリミングカム７２により、トリミング装置が連動駆動される。 Of the power transmission mechanism 5 described above, the PKO cam 60, the cutter cam 64, and the feed roller 73 drive the wire rod cutting and feeding device in an interlocked manner. That is, the feed roller 73 feeds a long wire rod by a predetermined length, the cutter cam 64 drives the cutter blade to cut the long wire rod to create a workpiece, and the PKO cam 60 pushes the workpiece. Further, the transfer device is interlocked and driven by the transfer cam 65 and the open / close cam 68. That is, the transfer cam 65 sequentially feeds the work to the next group, and the open close cam 68 holds and releases the work. Further, the KO cam 71 drives a kickout pin (not shown) to discharge the workpiece from the die 21 so that the kickout device is driven in conjunction. In addition, the trimming device is driven by the trimming cam 72.

次に、インバータ装置８及びスプリングリターン制御器９について、図２を参考にして説明する。図２は、実施形態の圧造機１に用いるインバータ装置８及びスプリングリターン制御器９を模式的に説明する図である。スプリングリターン制御器９は、作業者が操作部を操作すると、補助制御信号ＣＳ２をインバータ装置８の補助制御端子Ｃ２に送出するものである。スプリングリターン制御器９は、直流電源９１、抵抗体、移動子、操作部、付勢部材などで構成されている。 Next, the inverter device 8 and the spring return controller 9 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the inverter device 8 and the spring return controller 9 used in the forging machine 1 according to the embodiment. The spring return controller 9 is configured to send an auxiliary control signal CS2 to the auxiliary control terminal C2 of the inverter device 8 when the operator operates the operation unit. The spring return controller 9 includes a DC power supply 91, a resistor, a moving element, an operation unit, an urging member, and the like.

直流電源９１は、正極端子Ｐと負極端子Ｎと中間端子Ｅとを有している。直流電源９１の正極端子Ｐの中間端子Ｅに対する正電圧＋Ｖ、および負極端子Ｎの中間端子Ｅに対する負電圧−Ｖは、異符号で同一の絶対値に安定しており、例えば、三端子安定化直流電源を用いることができる。正極端子Ｐと負極端子Ｎとの間に接続される抵抗体には、例えば摺動抵抗体９２を用いることができる。また、抵抗体上を移動して抵抗体の抵抗値を可変に二分する移動子には、例えば、摺動抵抗体９２上を摺動する摺動子９３を用いることができる。摺動子９３と連動する操作部には、例えば操作レバー９４を用いることができる。操作レバー９４を中立位置に付勢して摺動子９３を摺動抵抗体９２の中央位置に付勢する付勢部材には、例えば、一対のスプリング９５、９５を用いることができる。 The DC power supply 91 has a positive terminal P, a negative terminal N, and an intermediate terminal E. The positive voltage + V with respect to the intermediate terminal E of the positive terminal P of the DC power supply 91 and the negative voltage −V with respect to the intermediate terminal E of the negative terminal N are stable to the same absolute value with different signs. A DC power supply can be used. For example, a sliding resistor 92 can be used as the resistor connected between the positive terminal P and the negative terminal N. In addition, for example, a slider 93 that slides on the sliding resistor 92 can be used as a slider that variably bisects the resistance value of the resistor by moving on the resistor. For example, an operation lever 94 can be used as an operation unit that is linked to the slider 93. For example, a pair of springs 95 and 95 can be used as a biasing member that biases the operating lever 94 to the neutral position and biases the slider 93 to the center position of the sliding resistor 92.

スプリングリターン制御器９は、摺動子９３の電位を出力する制御出力端子Ｃｏｕｔを有している。制御出力端子Ｃｏｕｔは、インバータ装置８の補助制御端子Ｃ２に接続されている。また、直流電源９１の中間端子Ｅは、インバータ装置８の制御コモン端子ＡＥに接続されている。これにより、制御出力端子Ｃｏｕｔと中間端子Ｅとの間の差電圧が補助制御信号ＣＳ２となり、インバータ装置８に入力される。図２において、操作レバー９４が押力Ｆにより図中左方に移動した状態が例示されており、制御出力端子Ｃｏｕｔには正符号の補助制御信号ＣＳ２が生起する。押力Ｆが解除されれば、操作レバー９４は自動的に中立位置に戻り、摺動子９３が摺動抵抗体９２の中央位置に戻って抵抗値を二等分し、制御出力端子Ｃｏｕｔの補助制御信号ＣＳ２はゼロになる。 The spring return controller 9 has a control output terminal Cout that outputs the potential of the slider 93. The control output terminal Cout is connected to the auxiliary control terminal C2 of the inverter device 8. Further, the intermediate terminal E of the DC power supply 91 is connected to the control common terminal AE of the inverter device 8. As a result, the voltage difference between the control output terminal Cout and the intermediate terminal E becomes the auxiliary control signal CS2 and is input to the inverter device 8. FIG. 2 illustrates a state in which the operating lever 94 is moved to the left in the drawing by the pressing force F, and a positive-sign auxiliary control signal CS2 is generated at the control output terminal Cout. When the pressing force F is released, the operation lever 94 automatically returns to the neutral position, and the slider 93 returns to the center position of the sliding resistor 92 to divide the resistance value into two equal parts, and the control output terminal Cout The auxiliary control signal CS2 becomes zero.

また、摺動抵抗体９２、摺動子９３、操作レバー９４、及び一対のスプリング９５、９５を組み合わせて持ち運び可能な操作ボックス９６を形成することができる。図３は、スプリングリターン制御器９を構成する操作ボックス９６を説明する図であり、（１）は正面断面図、（２）は側面断面図である。操作ボックス９６は、筺体９７に機能部９８が組み付けられて形成されている。操作ボックス９６は、圧造機１内外の任意の位置に置いて操作することができる。 Further, a portable operation box 96 can be formed by combining the sliding resistor 92, the slider 93, the operation lever 94, and the pair of springs 95, 95. FIG. 3 is a view for explaining the operation box 96 constituting the spring return controller 9, wherein (1) is a front sectional view and (2) is a side sectional view. The operation box 96 is formed by assembling a functional part 98 to a housing 97. The operation box 96 can be operated by placing it at any position inside or outside the forging machine 1.

筺体９７は箱状であり、その上面には操作レバー９４が突き出る操作孔９７１、及び２つの取付用孔９７２が穿設されている。また、筺体９７の一側面にはケーブル９９を引き出すためのケーブル孔９７４が穿設されている。機能部９８は、取付ねじ９７５を用いて取付用孔９７２に固定され、筺体９７内に収納保持されている。 The housing 97 is box-shaped, and an operation hole 971 from which the operation lever 94 protrudes and two mounting holes 972 are formed on the upper surface. In addition, a cable hole 974 for drawing out the cable 99 is formed on one side surface of the housing 97. The functional unit 98 is fixed to the mounting hole 972 using a mounting screw 975 and is housed and held in the housing 97.

機能部９８は、枢支部９８１で操作レバー９４を傾動可能に枢支している。また、機能部９８は、摺動抵抗体９２、摺動子９３、及び一対のスプリング９５、９５を内蔵している。機能部９８の下面には、摺動抵抗体９２の両端を引き出した正極端子Ｐ１と負極端子Ｎ１、及び摺動子９３の電位を引き出した制御出力端子Ｃｏｕｔが設けられている。これら３端子Ｐ１、Ｎ１、Ｃｏｕｔは、3芯のケーブル９９によって圧造機１の基台１０側まで配線されている。つまり、正極端子Ｐ１及び負極端子Ｎ１はそれぞれ直流電源９１の正極端子Ｐ及び負極端子Ｎに接続され、制御出力端子Ｃｏｕｔはインバータ装置４の補助制御端子Ｃ２に接続されている。 The function part 98 is pivotally supported by the pivotal support part 981 so that the operation lever 94 can be tilted. The function unit 98 includes a sliding resistor 92, a slider 93, and a pair of springs 95 and 95. On the lower surface of the functional unit 98, there are provided a positive terminal P1 and a negative terminal N1 from which both ends of the sliding resistor 92 are drawn, and a control output terminal Cout from which the potential of the slider 93 is drawn. These three terminals P1, N1, and Cout are wired to the base 10 side of the forging machine 1 by a three-core cable 99. That is, the positive terminal P1 and the negative terminal N1 are connected to the positive terminal P and the negative terminal N of the DC power supply 91, respectively, and the control output terminal Cout is connected to the auxiliary control terminal C2 of the inverter device 4.

また、図３（１）に示されるように、操作レバー９４は、機能部９８の枢支部９８１から上向きに立設されて筺体９７の操作孔９７１から突き出している。操作レバー９４は、機能部９８内の一対のスプリング９５、９５により、鉛直真上方向の中立位置に付勢されている。操作レバー９４は、押力Ｆが加えられるとスプリング９５に抗して図中右側に+２０°から図中左側に−２０°までの正負両方向の範囲に傾動し、押力Ｆが解除されると自動的に中立位置に戻るようになっている。操作レバー９４の変位量は、傾動角度Ａで示される。 As shown in FIG. 3A, the operation lever 94 is erected upward from the pivotal support portion 981 of the functional portion 98 and protrudes from the operation hole 971 of the housing 97. The operation lever 94 is biased to a neutral position in the vertical direction by a pair of springs 95, 95 in the function unit 98. When a pressing force F is applied, the operating lever 94 tilts against a spring 95 in a range of both positive and negative directions from + 20 ° on the right side in the drawing to −20 ° on the left side in the drawing, and the pressing force F is released. And automatically return to the neutral position. The amount of displacement of the operation lever 94 is indicated by the tilt angle A.

図４は、スプリングリターン制御器９の出力特性を示す図であり、横軸は操作レバー９４の傾動角度Ａ（°）、縦軸は制御出力端子Ｃｏｕｔから出力される補助制御信号ＣＳ２（Ｖ）を示している。図示されるように、傾動角度Ａと補助制御信号ＣＳ２とは正比例の関係にある。つまり、補助制御信号ＣＳ２の正負は操作レバー９４の変位方向に対応し、かつ補助制御信号ＣＳ２の絶対値は操作レバー９４の傾動角度Ａに比例して連続的に変化している。 FIG. 4 is a diagram showing the output characteristics of the spring return controller 9, wherein the horizontal axis is the tilt angle A (°) of the operating lever 94, and the vertical axis is the auxiliary control signal CS2 (V) output from the control output terminal Cout. Is shown. As shown in the figure, the tilt angle A and the auxiliary control signal CS2 are in a directly proportional relationship. That is, the positive / negative of the auxiliary control signal CS2 corresponds to the displacement direction of the operation lever 94, and the absolute value of the auxiliary control signal CS2 continuously changes in proportion to the tilt angle A of the operation lever 94.

図２に戻り、インバータ装置８は、商用周波数Ｆ０の三相交流電力を入力とし、モータ４への供給電力の出力周波数Ｆ１を制御し、モータ４の回転速度を可変制御するものである。インバータ装置８は、三相交流電力を入力する主入力端子Ｒ、Ｓ、Ｔ、およびモータ４へ供給電力を出力する主出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗを有している。主入力端子Ｒ、Ｓ、Ｔと主出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗとの間には、周波数を変換する周波数変換部８１が設けられている。周波数変換部８１は、三相の相順を制御する機能も有している。また、図には示されていないが、主出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗの端子間には、内蔵されたＣＰＵの制御により選択的に使用可能な回生抵抗が設けられている。 Returning to FIG. 2, the inverter device 8 receives the three-phase AC power of the commercial frequency F0, controls the output frequency F1 of the power supplied to the motor 4, and variably controls the rotation speed of the motor 4. The inverter device 8 has main input terminals R, S, T for inputting three-phase AC power, and main output terminals U, V, W for outputting supply power to the motor 4. Between the main input terminals R, S, and T and the main output terminals U, V, and W, a frequency conversion unit 81 that converts a frequency is provided. The frequency conversion unit 81 also has a function of controlling the phase order of the three phases. Although not shown in the figure, a regenerative resistor that can be selectively used under the control of a built-in CPU is provided between the main output terminals U, V, and W.

また、インバータ装置８は、圧造成形時にモータ４の回転速度を制御可能な主制御信号ＣＳ１を入力する主制御端子Ｃ１と、スプリングリターン制御器９からの補助制御信号ＣＳ２を入力する補助制御端子Ｃ２と、両者Ｃ１、Ｃ２に共通な制御コモン端子ＡＥとを有している。補助制御端子Ｃ２及び制御コモン端子ＡＥの入力直後には、ローパスフィルタ８４が設けられている。主制御端子Ｃ１の情報は主制御部８２に取り込まれ。補助制御端子Ｃ２の情報は、ローパスフィルタ８４を介して補助制御部８３に取り込まれている。主制御部８２及び補助制御部８３は、インバータ装置８に内蔵されたＣＰＵ及びプログラムによって実現されており、周波数変換部８１を制御する。 Further, the inverter device 8 has a main control terminal C1 for inputting a main control signal CS1 capable of controlling the rotation speed of the motor 4 during forging and an auxiliary control terminal C2 for inputting an auxiliary control signal CS2 from the spring return controller 9. And a control common terminal AE common to both C1 and C2. Immediately after the input of the auxiliary control terminal C2 and the control common terminal AE, a low-pass filter 84 is provided. Information of the main control terminal C1 is taken into the main control unit 82. Information on the auxiliary control terminal C <b> 2 is taken into the auxiliary control unit 83 via the low-pass filter 84. The main control unit 82 and the auxiliary control unit 83 are realized by a CPU and a program built in the inverter device 8 and control the frequency conversion unit 81.

ローパスフィルタ８４は、プログラムによって実現されたディジタル演算フィルタであり、使用するか否かの選択及びフィルタ時定数が設定で変更できるようになっている。本実施形態では、使用の設定がなされ、かつフィルタ時定数はスプリングリターン制御器９からの補助制御信号ＣＳ２の変化に対する追従性を低下させない範囲に設定されている。ローパスフィルタ８４を使用することにより、補助制御信号ＣＳ２に重畳する高周波ノイズを除去できる。 The low-pass filter 84 is a digital arithmetic filter realized by a program, and the selection of whether or not to use and the filter time constant can be changed by setting. In the present embodiment, the use is set, and the filter time constant is set in a range that does not deteriorate the followability to the change in the auxiliary control signal CS2 from the spring return controller 9. By using the low pass filter 84, high frequency noise superimposed on the auxiliary control signal CS2 can be removed.

主制御部８２は、主制御信号ＣＳ１の大きさに対応して、供給電力の出力周波数Ｆ１をゼロから商用周波数Ｆ０の範囲で制御する（０≦Ｆ１≦Ｆ０）。また、主制御部８２は、主制御信号ＣＳ１が変化したときに、速度変化率か過大とならない条件を満たすように、初速から終速まで所要時間Ｔ１をかけてモータ４の回転速度を変更制御するようになっている。 The main control unit 82 controls the output frequency F1 of the supplied power in the range from zero to the commercial frequency F0 according to the magnitude of the main control signal CS1 (0 ≦ F1 ≦ F0). Further, the main control unit 82 changes and controls the rotation speed of the motor 4 over the required time T1 from the initial speed to the final speed so that the speed change rate does not become excessive when the main control signal CS1 changes. It is supposed to be.

一方、補助制御部８３は、図５に示される制御特性に基づいて供給電力の出力周波数Ｆ１を制御する。図５は、インバータ装置８の補助制御部８３の制御特性を示す図であり、横軸は入力された補助制御信号ＣＳ２（Ｖ）、縦軸はモータ４に供給する供給電力の出力周波数Ｆ１（Ｈｚ）を示している。補助制御部８３は、補助制御信号ＣＳ２の正負の符号に対応して、供給電力の相順を切り替え、モータ４を正転または逆転制御する。このように、補助制御部８３では逆転制御を可能として、調整時にラム３２を逆行できるようにしている。 On the other hand, the auxiliary control unit 83 controls the output frequency F1 of the supplied power based on the control characteristics shown in FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating the control characteristics of the auxiliary control unit 83 of the inverter device 8, where the horizontal axis represents the input auxiliary control signal CS <b> 2 (V), and the vertical axis represents the output frequency F <b> 1 of the supply power supplied to the motor 4. Hz). The auxiliary control unit 83 switches the phase order of the supplied power in accordance with the sign of the auxiliary control signal CS2, and controls the motor 4 to perform normal rotation or reverse rotation. In this way, the auxiliary control unit 83 enables reverse rotation control so that the ram 32 can be reversed during adjustment.

また、補助制御部８３は、補助制御信号ＣＳ２の絶対値に対応して供給電力の出力周波数Ｆ１を商用周波数Ｆ０の１０％までの範囲で可変制御する。なぜなら、調整時には圧造成形時ほどの高速回転は不要であるため、モータ４の回転速度は圧造成形時と比較して±１０％程度までの小さな速度調整範囲とする。さらに、モータ４の回転速度を変更制御する際に初速から終速に達するまでの所要時間Ｔ２を主制御部８２の所要時間Ｔ１よりも短く設定する。所要時間Ｔ２を短くしても、速度調整範囲が狭いので速度変化率が過大にならず支障が生じない。 In addition, the auxiliary control unit 83 variably controls the output frequency F1 of the supplied power in a range up to 10% of the commercial frequency F0 corresponding to the absolute value of the auxiliary control signal CS2. This is because, at the time of adjustment, high-speed rotation as in the case of forging and forming is unnecessary, and therefore the rotational speed of the motor 4 is set to a small speed adjustment range of about ± 10% compared with that for forging and forming. Furthermore, when the rotational speed of the motor 4 is changed and controlled, the required time T2 from the initial speed to the final speed is set shorter than the required time T1 of the main control unit 82. Even if the required time T2 is shortened, since the speed adjustment range is narrow, the speed change rate does not become excessive and no trouble occurs.

また、補助制御部８３は、補助制御信号ＣＳ２のゼロを中心にして所定の裕度範囲±Ｄを設定し、この間は出力周波数Ｆ１をゼロに制御する。つまり、操作レバー９３が中立位置から多少ずれていても、あるいは、補助制御信号ＣＳ２に多少のノイズが重畳しても、モータ４を停止するようにしている。 Further, the auxiliary control unit 83 sets a predetermined tolerance range ± D centering on zero of the auxiliary control signal CS2, and controls the output frequency F1 to zero during this period. That is, the motor 4 is stopped even if the operation lever 93 is slightly deviated from the neutral position or even if some noise is superimposed on the auxiliary control signal CS2.

さらに、補助制御部８３は、補助制御信号ＣＳ２の絶対値が減少してモータ４を減速する際に、回生抵抗を使用して回生エネルギを熱エネルギに消費するように制御する。加えて、補助制御信号ＣＳ２が裕度範囲±Ｄ内まで減少してモータ４を停止する際に、モータ４に直流電力を供給して制動するように制御する。 Further, when the absolute value of the auxiliary control signal CS2 decreases and the motor 4 is decelerated, the auxiliary control unit 83 controls the regenerative energy to be consumed as thermal energy when the motor 4 is decelerated. In addition, when the auxiliary control signal CS2 decreases to within the tolerance range ± D and the motor 4 is stopped, the motor 4 is controlled to be supplied with DC power and braked.

なお、インバータ装置８は、上述の各端子の他に接地端子Ｇや図略の各種端子、例えば、制御に関連した入力端子や警報を通知する出力端子などを有し、また、各種動作条件を設定する設定部や動作状況を表示する表示部などを有している。 In addition to the above-described terminals, the inverter device 8 has a ground terminal G and various terminals not shown, for example, an input terminal related to control, an output terminal for notifying an alarm, and various operating conditions. It has a setting unit for setting, a display unit for displaying the operation status, and the like.

次に、上述のように構成された実施形態の圧造機１の作用及び効果について説明する。新しいダイス２１及びパンチ３１を装着して芯出しやストロークなどの相対位置関係を調整する際に、作業者は操作ボックス９６を身近な位置に置いて容易に操作することができる。また、操作ボックス９６の操作レバー９４が中立位置から正負両方向に傾動可能でかつ傾動角度Ａが押力Ｆの大きさに対応している。このため、モータ４の正転と逆転の切替え及び回転速度の連続的な可変制御を、指一本で操作レバー９４を傾ける操作で行うことができ、容易にモータ４を微速動作または寸動動作させることができる。また、操作レバー９４から指を離せば自動的にモータ４が停止する。したがって、調整時にモータ４の回転速度を操作制御する操作性が極めて良好である。また、従来の操作棒を使用しないので作業者の肉体的負担はなくなり、小形から大形までのすべての圧造機に適用できる。また、スプリングリターン制御器９は、従来のパルス発生機と比較して低コストであり、小形化することもできるので、回転速度制御手段として優れている。 Next, the operation and effect of the forging machine 1 of the embodiment configured as described above will be described. When the relative positions such as centering and stroke are adjusted by mounting the new die 21 and the punch 31, the operator can easily operate the operation box 96 at a familiar position. Further, the operation lever 94 of the operation box 96 can tilt in both positive and negative directions from the neutral position, and the tilt angle A corresponds to the magnitude of the pressing force F. Therefore, switching between forward and reverse rotation of the motor 4 and continuous variable control of the rotation speed can be performed by tilting the operation lever 94 with one finger, and the motor 4 can be easily operated at a slow speed or an inching operation. Can be made. Further, when the finger is released from the operation lever 94, the motor 4 automatically stops. Therefore, the operability for operating and controlling the rotational speed of the motor 4 during adjustment is very good. Further, since a conventional operation rod is not used, there is no physical burden on the operator, and it can be applied to all forging machines from small to large. Further, the spring return controller 9 is excellent in rotational speed control means because it is less expensive than a conventional pulse generator and can be reduced in size.

さらに、線材切断供給装置、トランスファ装置、キックアウト装置、及びトリミング装置の動作のタイミングやストロークなどの調整を行う際にも、スプリングリターン制御器９を操作して、容易にモータ４を微速動作または寸動動作させることができる。 Furthermore, when adjusting the operation timing and stroke of the wire rod cutting and feeding device, transfer device, kickout device, and trimming device, the motor 4 can be easily operated at a slow speed by operating the spring return controller 9. It can be moved.

さらに、インバータ装置４が回生抵抗を有しているので、モータ４減速時に発生する回生エネルギを回生抵抗で熱エネルギとして消費する。したがって、過電圧を発生することなく迅速にモータ４を減速及び停止できる。 Furthermore, since the inverter device 4 has a regenerative resistor, the regenerative energy generated when the motor 4 is decelerated is consumed as heat energy by the regenerative resistor. Therefore, the motor 4 can be decelerated and stopped quickly without generating an overvoltage.

さらに、スプリングリターン制御器９の補助制御信号ＣＳ２に所定の裕度範囲±Ｄを設定しているので、操作レバー９４の中立位置に多少の誤差があっても、あるいは補助制御信号ＣＳ２に多少のノイズが重畳しても、モータ４が確実に停止する。したがって、操作レバー９４に加えていた押力Ｆを解除した後にモータ４が微動するおそれがなくなる。 Further, since the predetermined tolerance range ± D is set for the auxiliary control signal CS2 of the spring return controller 9, even if there is a slight error in the neutral position of the operating lever 94, or the auxiliary control signal CS2 has a slight error. Even if noise is superimposed, the motor 4 is surely stopped. Therefore, there is no possibility that the motor 4 slightly moves after the pressing force F applied to the operation lever 94 is released.

さらに、スプリングリターン制御器９が、直流電源９１及び、摺動抵抗体９２、摺動子９３、操作レバー９４、及び一対のスプリング９５、９５からなる操作ボックス９６で構成されており、生起される補助制御信号ＣＳ２はインバータ装置８の制御に好適である。 Further, the spring return controller 9 includes a DC power source 91, a sliding resistor 92, a slider 93, an operation lever 94, and an operation box 96 including a pair of springs 95, 95, and is generated. The auxiliary control signal CS2 is suitable for controlling the inverter device 8.

さらに、動力伝達機構５にフライホイール５２及びクラッチ５３を備えるので、フライホイール５２を動力伝達機構５に継合してモータ４を徐々に減速または加速でき、フライホイール５２を動力伝達機構５から切り離してモータ４を急激に減速または加速できる。したがって、回転速度を制御するときの自由度が大きい。 Furthermore, since the power transmission mechanism 5 includes the flywheel 52 and the clutch 53, the flywheel 52 can be connected to the power transmission mechanism 5 so that the motor 4 can be gradually decelerated or accelerated, and the flywheel 52 is disconnected from the power transmission mechanism 5. Thus, the motor 4 can be decelerated or accelerated rapidly. Therefore, the degree of freedom when controlling the rotation speed is great.

さらに、インバータ装置８が補助制御部８３と主制御部８２とを有し、補助制御部８３での回転速度の調整範囲が主制御部８２の±１０％程度と小さく設定され、さらに補助制御部８３での回転速度の変更に要する所要時間Ｔ２が主制御部８２よりも短く設定されている。したがって、調整時に補助制御部８３を用いて迅速にモータ４の回転速度を変更でき、応答性に優れる。 Further, the inverter device 8 has an auxiliary control unit 83 and a main control unit 82, the rotation speed adjustment range in the auxiliary control unit 83 is set as small as about ± 10% of the main control unit 82, and the auxiliary control unit The required time T2 required for changing the rotation speed at 83 is set shorter than that of the main control unit 82. Therefore, the rotation speed of the motor 4 can be quickly changed using the auxiliary controller 83 during adjustment, and the response is excellent.

さらに、インバータ装置８は補助制御部８３にローパスフィルタ８４を有しており、スプリングリターン制御器９からの補助制御信号ＣＳ２に重畳するノイズの影響を抑制できる。特に大形の圧造機で、スプリングリターン制御器９の操作ボックス９６とインバータ装置８とを結ぶケーブル９９が長くなる場合に有効で、操作制御の信頼性を向上できる。 Further, the inverter device 8 includes a low pass filter 84 in the auxiliary control unit 83, and can suppress the influence of noise superimposed on the auxiliary control signal CS2 from the spring return controller 9. In particular, it is effective when the cable 99 connecting the operation box 96 of the spring return controller 9 and the inverter device 8 is long in a large forging machine, and the reliability of operation control can be improved.

さらに、インバータ装置８がモータ４に直流電力を供給して制動するので、直流制動によりモータ４を迅速に停止できる。 Furthermore, since the inverter device 8 supplies DC power to the motor 4 for braking, the motor 4 can be quickly stopped by DC braking.

以上説明した各種方策によりそれぞれ、調整時にモータ４の回転速度を操作制御する操作性を、より一層向上できる。 With the various measures described above, the operability for operating and controlling the rotational speed of the motor 4 during adjustment can be further improved.

なお、上記実形態では、操作部として傾動する操作レバー９４を例示したが、これに限定されない。すなわち、回転式の調整つまみやリニアにスライドする操作部などを用いるようにしてもよい。また、操作ボックス９６を使用せずに、基台１０に直付けされた操作盤上にスプリングリターン制御器９を構成してもよい。また、補助制御部８３での回転速度の調整範囲を主制御部８２の±１０％程度に設定しているが、この設定も自由である。本発明は、そのほか様々な応用や変形が可能である。 In the above-described embodiment, the operation lever 94 that tilts as the operation unit is illustrated, but the present invention is not limited to this. That is, a rotary adjustment knob or an operation unit that slides linearly may be used. Further, the spring return controller 9 may be configured on the operation panel directly attached to the base 10 without using the operation box 96. Moreover, although the adjustment range of the rotational speed in the auxiliary control unit 83 is set to about ± 10% of the main control unit 82, this setting is also free. Various other applications and modifications can be made to the present invention.

１：圧造機
２１：ダイス２２：ダイスブロック
３１：パンチ３２：ラム
４：モータ４１：出力軸４２：プーリ
５：動力伝達機構
５１：ベルト５２：フライホイール５３：クラッチ
５４：クラッチ軸５５：小歯車５６：ブレーキ５７：大歯車
５８：クランク軸５９：コンロッド６０：ＰＫＯカム
６１：分岐歯車対６２：かさ歯車対６３：サイド軸
６４：カッタカム６５：トランスファカム
６６：トランスファドライブ６７：プッシャカム
６８：オープンクローズカム６９：かさ歯車対７０：フィードカム
７１：ＫＯカム７２トリミングカム７３：フィードローラ
８：インバータ装置
８１：周波数変換部８２：主制御部８２：補助制御部
８３：ローパスフィルタ
９：スプリングリターン制御器
９１：直流電源９２：摺動抵抗体９３：摺動子
９４：操作レバー（操作部）９５：スプリング（付勢部材）
９６：操作ボックス９７：筺体９８：機能部９９：ケーブル
１０：基台
ＣＳ１：主制御信号ＣＳ２：補助制御信号 ±Ｄ：裕度範囲 1: Forging machine 21: Die 22: Die block 31: Punch 32: Ram 4: Motor 41: Output shaft 42: Pulley 5: Power transmission mechanism
51: Belt 52: Flywheel 53: Clutch
54: Clutch shaft 55: Small gear 56: Brake 57: Large gear
58: Crankshaft 59: Connecting rod 60: PKO cam
61: Branch gear pair 62: Bevel gear pair 63: Side shaft
64: Cutter cam 65: Transfer cam
66: Transfer drive 67: Pusher cam
68: Open closed cam 69: Bevel gear pair 70: Feed cam
71: KO cam 72 Trimming cam 73: Feed roller 8: Inverter device
81: Frequency conversion unit 82: Main control unit 82: Auxiliary control unit
83: Low-pass filter 9: Spring return controller
91: DC power supply 92: Sliding resistor 93: Slider
94: Operation lever (operation part) 95: Spring (biasing member)
96: Operation box 97: Housing 98: Functional part 99: Cable 10: Base CS1: Main control signal CS2: Auxiliary control signal ± D: Tolerance range

Claims

A die mounted on a base, a ram that reciprocates with respect to the base, a punch that is paired with the die that is mounted on the ram and opposed thereto, and a motor that generates a driving force for driving the ram; A forging machine that includes a power transmission mechanism that transmits the driving force output by the motor to the ram, and performs forging by pressing the punch onto a workpiece loaded in the die;
An inverter device that variably controls the rotation speed of the motor by controlling supply power, and an operation unit that is displaced from the neutral position when a pressing force is applied and automatically returns to the neutral position when the pressing force is released. A spring return controller that sends a control signal according to the amount of displacement of the operation unit to the inverter device,
By operating the operation unit of the spring return controller to control the inverter device, the relative speed relationship between the die and the punch can be adjusted by operating the motor at a slow speed or inching. A featured forging machine.

In Claim 1, the wire cutting and supplying device that cuts and supplies the workpiece having a predetermined length from a long wire, the transfer device that carries the workpiece into and out of the set of the die and the punch, and the pressed workpiece A kick-out device that discharges from the die, and a trimming device that removes machining scraps from the workpiece, and includes at least one device that is driven in conjunction with the power transmission mechanism,
The wire rod cutting and feeding device, the transfer device, the kickout device, and the trimming are performed by operating the operation unit of the spring return controller to control the inverter device and causing the motor to operate at a slow speed or an inching motion. A forging machine characterized in that at least one of the devices can be adjusted.

3. The operation part of the spring return controller according to claim 1, wherein the operation part of the spring return controller is displaceable in both positive and negative directions from the neutral position, the amount of displacement corresponds to the magnitude of the pressing force, and whether the control signal is positive or negative And the absolute value of the control signal continuously changes corresponding to the amount of displacement of the operation unit,
The inverter device controls the motor to rotate normally or reversely according to whether the control signal is positive or negative, and continuously changes the rotation speed of the motor according to the absolute value of the control signal. Forging machine characterized by controlling.

The forging machine according to claim 1, wherein the inverter device has a regenerative resistor that consumes regenerative energy generated when the motor decelerates.

The predetermined tolerance range is set to the control signal corresponding to the neutral position of the operation portion of the spring return controller according to any one of claims 1 to 4, and the control signal is within the tolerance range. And the inverter device stops the motor.

6. The spring return controller according to claim 1, wherein the spring return controller includes a DC power source having a positive terminal, a negative terminal, and an intermediate terminal, and a resistor connected between the positive terminal and the negative terminal. A movable element that moves over the resistor to variably divide the resistance value of the resistor, the operation unit that operates in conjunction with the movable element, and the movement that urges the operation unit to the neutral position. And a biasing member that biases a resistor to a central position of the resistor, and a differential voltage between the moving element and the intermediate terminal is sent to the inverter device as the control signal. Machine.

The flywheel connected to the power transmission mechanism to store and release rotational energy output from the motor, and the flywheel is connected to the power transmission mechanism. A forging machine comprising a clutch.

8. The inverter device according to claim 1, wherein the inverter device includes an auxiliary control unit that inputs the control signal from the spring return controller, and a main control signal that can control a rotation speed of the motor during forging. The rotation speed adjustment range is set to be smaller than that of the main control section in the auxiliary control section, and when the rotation speed is changed, the initial speed is reached to the final speed. The forging machine, wherein the required time is set shorter in the auxiliary control unit than in the main control unit.

9. The inverter device according to claim 1, wherein the inverter device includes a low-pass filter in which a predetermined filter time constant is set in an auxiliary control unit that receives the control signal from the spring return controller. Forging machine.

10. The inverter device according to claim 1, when the inverter device receives the control signal when the operation unit of the spring return controller returns to the neutral position, supplies DC power to the motor. The forging machine is characterized by braking.