研究開発された技術紹介

本計画は、低コスト化や精度の向上、環境問題を目的に部材の形状や加工方法の改革を目指す自動車業界やロボット業界向けに、自社の蓄積された粉末冶金技術を活用することで、要求される高品質で安価な粉末成形品を提供できる高度なダイレクトドライブ方式CNC多軸サーボプレスの開発を行うものである

従来プレス技術を上回るDD方式上下5軸全軸可動CNCサーボプレスの開発
・複雑形状化対応:上下5軸プレスが全軸可動するDD方式を採用
→プレス位置が異なる多段成形、横穴加工を可能にするため
・高精度化対応:位置決め精度±0.001mm以下達成
→複雑形状部品の成形体の精度を上げ、二次加工レス実現のため
・不良率低減:クラックや入力ミス防止機能を備えたMMIを開発
→成形条件入力を簡素化することでロスをなくすため
・低コスト化:構成部品の少ない単純構造で成形速度も向上
→従来技術より加工費などの製造コスト等を抑えるため
(新技術)
DD方式上下5軸全軸可動CNCサーボプレス
(改善点/メリット)
・軸の個別制御により複雑形状成形が可能
⇒横穴加工も可能
・位置決め精度±0.001mm以下
⇒従来技術の±0.002mmを改善
・多軸＆単純構造で剛性が高く成形速度が向上
⇒機械コスト低減、生産性向上
・ユーザーフレンドリーなMMI開発
⇒入力ミス防止による不良率低減が可能
・環境対応
⇒小型・省スペース、騒音低減(65dB)

・上下5軸DD方式による高度なプレス制御と精度向上に成功
‐従来プレス技術にあった間接的機構をなくした上下5軸DDユニットを開発
‐上下5軸の真直度、直角度における前後・左右運動の検証で許容値0.03mm/ストロークを満たす
‐従来技術の数値を上回る位置決め精度±0.001mmを達成
‐多軸プレスの個別制御により多段成形の“そり”の制御が可能
‐1列横穴加工に成功(単純形状であれば段違い横穴加工にも成功)
・不良率低減のための減圧プロセス、ノックアウトプロセス条件を実証
‐岩手大と連携し、減圧プロセスとノックアウトプロセス時のクラック発生条件を把握
‐加圧－減圧プロセス時の荷重変化によるプレス機械の変形等、シミュレーション分析によりポイントとなる金型位置の把握に成功
・成形品形状に最適な生産技術を組み込んだMMIの開発に成功
‐成形体の密度分布をコントロールする加圧プロセス、成形クラックを防止する減圧プロセスの決定条件を成形パラメーターに簡単に入力できるMMIの開発に成功
‐入力ミス、事故を未然に防止する危険判断機能を搭載
‐プレス時の摩擦による温度上昇に対応した温度補正軸機能を追加

・特許出願：「多軸プレス機」(特願2007-320491)

上下の多軸プレス部とモーター部が直結した全軸可動のDD方式の採用により、自動車用エンジン回り部品やロボットの多関節ギア部品等の成形で求められる複雑形状化や高精度化への要望に対応する

「ダイレクトドライブ方式CNCサーボプレス」という商品名で事業化している。年間10億円程度の売り上げがある。国内、韓国、中国、ヨーロッパにおいて販売実績がある。

従来の多軸プレスは上下パンチが分割され、本研究では上パンチが5分割、下パンチが5分割、それぞれが独立に制御することができるプレスを開発した。現在では粉を充填し成形するためのダイスのキャビティーが2，3、4分割される新しい成形技術が行われている。即ち上下分割だけでなく横分割もできる多軸プレスである。この技術はプレスだけでなく金型設計・製作においても新たな、高度な技術を要する。わが社は金型設計・製作、プレス設計・製作、成形方法を組み込んだHMI(Human-Machine-Interface)ソフトウェア―を同時に提案、開発、提供する。お客様の生産技術部門のスタッフの一員として利用していただけることをビジネスモデルとしている。

現在求められている技術：１．金型の自動交換、２．Smart factory（成形条件、荷重、重量、Track data　等　生産状況のgatheringとそのデータを上位システムに通信する）、３．ヨーロッパ、アメリカへの販売　英語力、４．海外展示会への参加と費用負担

1.ヨーロッパ、アメリカに販売するためには　英語によるコミュニケーション、英語でマニュアル作成　しなければならない。このような人材がいない。 2. 海外の展示会に出品するための費用