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精密加工

大型サーボプレス機におけるクラウニング予防装置を開発し、経費削減を実現!

千葉県

株式会社吉野機械製作所

2023年2月4日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 大型サーボプレス機におけるクラウニング予防技術の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 産業機械、工作機械
産業分野でのニーズ対応 高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(精度向上)
キーワード クラウニング防止、精度向上、段取り工程の削減
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
事業実施年度 平成28年度~平成30年度

プロジェクトの詳細

事業概要

板金加工分野の製品が長尺長大化する傾向の中で川上プレス機メーカーは大型サーボプレスの開発に際し、大型化で顕著になるクラウニング現象を解消して製品の通り加工精度を確保できる大型機の提供が急がれている。これまでは撓みを如何に『補正(矯正)』するかという考え方が一般的で熟練技能者の長時間をかけた矯正作業を要し、川下製造業者の経費負担となってきた。その旧来の考え方を改め、弊社は未然に防止する『クラウニング予防技術』をコンセプトに研究開発に取り組む

開発した技術のポイント

大型サーボプレス機におけるクラウニング予防装置
・ラム位置を設定するための高精度演算式を開発し位置決めの誤差をゼロに
・クラウニング予防装置を2種類製作
‐ベッド3枚積層構造・特殊ラムの組み合わせでクラウニング量がゼロ近くに
‐スリット入りラム・特殊キーの組み合わせによりクラウニング量がゼロに
・高精演算式を組み込んだクラウニング予防装置を駆動するソフトを開発
・クラウニング予防効果向上のため、直動式駆動装置の実験機を製作
・クラウニング予防効果を定量的に評価する動ひずみ分布測定システムを確立

具体的な成果

・ラム位置精度の開発課題への対応
‐ラムと呼ばれるプレス用金型を取り付ける上型を高精度で制御するための演算式を開発
‐開発した高精度演算式を実験機に搭載し、従来近似式を用いていたため生じていた誤差が解消したことを確認
・クラウニング予防装置の開発
‐木更津高専による事前の構造解析と実機計測システムを連携させることでクラウニング予防装置を2案創出しそれぞれ製作し実証実験を実施
‐特殊ラムとベット3枚積層構造でクラウニング量がゼロに近づく事を確認
‐スリット入りラムと特殊キーの組み合わせでクラウニング量がゼロになる事を確認
・組み込みソフトの開発
‐スリット入りラムに対応したソフトを開発し実証実験で正常に作動することを確認
‐本ソフトは安全かつ効率良く折り曲げ加工が可能となるよう、加工状態を3Dでシミュレーション可能に

知財出願や広報活動等の状況

特許出願:5件
・「多連型プレス装置の同期・同調システムおよび同期・同調方法および同期・同調プログラム」(特願2014-081741)
・「金型交換装置:ATC」(特願2017-037927)
・「プレス機の追従装置」(特願2017-176888)
・特願2018-150842
・特願2017-176888

研究開発成果の利用シーン

大型サーボプレス機を使用した金属ルーフ材等の建築資材や大型スチール家具製造会社などで、長尺プレスを実施する場合、クラウニング防止技術の活用によりプレス機の金型の調整工程の簡略化がはかれ、製造工程の省力化につながる。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

クラウニング予防技術は開発が、耐久性が未確認であるため事業化に至っていない。耐久性をどのように担保するかを検討している。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作

製品・サービスのPRポイント

高速精密加工による製品コスト低減&品質向上で売り上げ増を実現
・従来の油圧プレスに比べて消費電力が1/3に
・熟練作業者によるクラウニング補正時間を短縮もしくは皆無に
・油圧に比べてサーボ駆動では高精密・高速度加工の製品づくりが可能
・日本全体の機械装置産業における国際競争力の向上に貢献

今後の実用化・事業化の見通し

・加圧性能100トン~320トン超級の大型サーボプレスとその省力化製造ラインの分野においてクラウニング予防装置を搭載したプレスブレーキ「YSPシリーズ」及びパネルベンダー「YSBシリーズの実用化を図る
・クラウニング予防技術は開発出来たが、耐久性が未確認であるため事業化に至っていない。
・耐久性をどのように担保するかを検討している。

実用化・事業化にあたっての課題

・クラウニング予防装置搭載プレスブレーキの実用化検討 ・耐久性の試験とその担保

プロジェクトの実施体制

主たる研究等実施機関 株式会社吉野機械製作所
事業管理機関 公益財団法人千葉県産業振興センター
研究等実施機関 独立行政法人国立高等専門学校機構木更津工業高等専門学校 電子制御工学科 准教授 関口明生 研究室

主たる研究等実施機関 企業情報

企業名 株式会社吉野機械製作所(法人番号:1040001019571)
事業内容 金属加工機械製作所 プレス機等の鍛圧機械および自動化ラインの製造販売
社員数 53 名
生産拠点 千葉県千葉市緑区大野台1-5-18
本社所在地 〒267-0056 千葉県千葉市緑区大野台1-5-18
ホームページ http://www.yoshino-kikai.co.jp
連絡先窓口 経営企画室 室長 岩上實
メールアドレス iwagami@yoshino-kikai.co.jp
電話番号 043-312-5900