４.サーボプレスの動的応答特性の可視化の試み 図図1155 998800MMPPaa材材のの引引張張速速度度ととススププリリンンググババッッククのの関関係係 ]][[(a)クランクサーボプレス (b)打抜き金型1)荷重変動に伴うスライド位置の変動特性を確認するために，打抜き時と板押えのみ時のスライド位置を計測し，そのデータからスライド位置偏差（=加工時の位置－板押えのみ時の位置）を求めた．図17でVは加工中の平均打抜き速度である.図より破断時のスライド位置偏差が解消する時間はV=25mm/sでは0.02sであった．V=190mm/sでは0.042sであり，下死点付近でも位置偏差が残存している．順送り金型で打抜き後に成形加工などが入る場合は，Z軸方向の成形寸法が不安定になりうることを示唆している．2)高速に上下振動（最大10Hz）するモーションのスライド位置の安定性を確認するために無負荷時（板押えバフル・クローズド・ループ制御方式のねじ駆動サーボプレスの動的応答特性に関しては村上，楊らの研究2)がある．本研究では普及度の高いセミ・クローズド・ループ制御方式のクランクサーボプレスの動的応答特性の計測評価に取り組んだ．実験機は定格加圧能力450kNのクランクサーボプレス（AMADASDE4514）である．金型は単発打抜き型（打抜き外形□30mm，コーナR5mm）を用いた．被加工材は板厚3.2mm のSPC材で，金型のクリアランスは板厚比7.5%（ダイ片側0.24mm）とした．実験機のスライド位置変化の挙動およびプレスフレームの弾性伸縮の挙動を計測するために，ボルスタ上面を基準としてスライド下面の相対的な位置変化，およびプレスフレーム上部の相対的な位置変化を渦電流式変位計で計測した．さらに荷重を計測するためにパンチ荷重用センサを金型のパンチ締結ボルトに組込み，ダイ荷重用センサをダイバッキングに組込んだ．計測装置の概要を図16に示す．スライドモーションの最適化を図る際の基礎的知見を得ることを目的として，以下の3条件で計測を試みた．図図1166 動動的的応応答答特特性性のの可可視視化化用用計計測測装装置置のの概概要要3)加工途中でスライドが一端上昇する際のパンチと被加工材の密着/離れの状況を調査した．図19にパルス1モーション時のパンチ荷重，スライド位置，スライド－ボルスタ間の全伸び（=プレスフレームの弾性伸び量+スライド駆動部の弾性縮み量）を示す．プレスフレームの弾性伸び量は図16(a)の渦電流式変位で計測し，スライド駆動部の弾性縮み量はスライド駆動部（図16(a)におけるプレスフレーム上部からスライド下面まで）のバネ定数とダイ荷重から算出した．図19の時間1s付近ではパンチ荷重は0kNでありパンチが被加工材から離れていることがわかる．これより，実際のスライド上昇量が，スライド上昇直前のスライド－ボルスタ間の全伸びより大きいとき，パンチは被加工材から離れることが確認された．ネを外した状態）のスライド位置を計測した．図18に示すように上昇/下降後のスライド位置の安定時間は約0.1sであった．上昇位置や下降位置の精度が重要な場合は，保持時間の設定が必要と考えられる．以上の結果より，セミ・クローズド・ループ制御のクランクサーボプレスについて，スライドモーションの最適化を図る上でのいくつかの基礎的知見を得たと同時に，サーボプレスの動的応答特性の可視化の重要性を示した． 図図1177打打抜抜きき時時ののススラライイドド位位置置とと位位置置偏偏差差図図1188 パパルルスス1モモーーシショョンンののススラライイドド位位置置のの安安定定時時間間mmmmククッッババググンンリリププスス66..226655..8855..6655..4455..225544..8844..66555500550000引引張張速速度度[[mmmm//ss]]− 63 −
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