3種類のパンチフィーダーを理解する：長所と短所

フィーダーは、パンチプレスの自動運転に欠かせない重要な補助部品です。パンチの設計の多様性、加工可能な材料の広範な範囲、および多様な製造技術により、それぞれが特定の用途と要件に合わせて、数多くのタイプのフィーダーが開発されました。

プレスフィーダは、エアフィーダ、ローラフィーダ、NC（数値制御）サーボフィーダなど、いくつかのタイプに大別されます。このディスカッションでは、これら3つの一般的なフィーダーモデルの動作原理、利点、および典型的なアプリケーションについて掘り下げていきます。これらのメカニズムを理解することで、メーカーはフィーダーを選択する際に十分な情報に基づいた決定を下し、パンチング作業を最適化し、全体的な生産効率を高めることができます。

1. エアフィーダー：圧縮空気を利用し、材料をプレスに送り込みます。特に軽量素材や高速加工に適しています。
2. ローラーフィーダー：動力ローラーシステムを採用したこれらのフィーダーは、精密な制御を提供し、幅広い材料の厚さと種類に適応します。
3. NCサーボフィーダ：高度なサーボモータ技術を取り入れたこれらのフィーダは、比類のない精度、プログラム可能性、および柔軟性を提供し、複雑で高精度のパンチング作業に最適です。

1.給気装置

1.給気装置

空圧フィーダーとしても知られるエアフィーダーは、医療用注射器と同様の原理で作動する。一次電源として外部の圧縮空気源を利用します。この圧縮空気は、パンチのスライディングブロックに取り付けられた駆動ロッドに接続されたフローティングロッドに力を与えます。5ポートのバルブが圧縮空気の流れの方向を制御し、間欠的な供給サイクルを可能にする。

エアフィーダーの利点：

1. 費用対効果：エアフィーダーは、最小限の初期投資でパンチ生産を自動化するための、リーズナブルで利用しやすいソリューションを提供します。
2. シンプルさ：シンプルなデザインで、設置やメンテナンスが簡単です。

給気装置の欠点：

1. 供給速度の制限：外部エアー源の圧力と流量に制約があるため、エアーフィーダーの動作サイクルは長くなります。この制限により、高速の打ち抜き加工には適さず、低速の用途に限定される。
2. 給餌精度と安定性が損なわれた：
   a) 空圧プッシュ式機構は、材料をクランプすると同時にプッシュする。その結果、材料が完全に固定される前に早送りをすることになり、押し出し工程で材料がスリップし、結果的に送り精度が悪くなる。
   b) エア供給装置には、Oリングやシールなど、摩耗しやすい部品が複数ある。適切なメンテナンスを行わないと、これらの部品はエア漏れやその他の不具合を起こしやすくなり、機械の運転安定性が損なわれる。
3. 力の出力の制限：エアフィーダが発生させる最大力は、利用可能なエア圧によって制限されるため、重荷重用途や厚い材料には不十分な場合がある。
4. 空気の質に敏感：給気装置の性能と寿命は、圧縮空気供給中の汚染物質によって大きく影響を受ける可能性があるため、適切な空気ろ過および処理システムが必要です。

2.ローラーフィーダー

2.ローラーフィーダー

ローラーフィーダーは、メカニカルフィーダーとも呼ばれ、板金加工システム、特にプレス加工や打ち抜き加工において重要な役割を果たします。

その作動原理は、石ころで豆腐を挽く伝統的な方法に似ている。このシステムは、パンチプレスの出力軸によって駆動され、プルロッドを作動させる。このロッドによって、ローラー機構に連結されたロッカーアームが揺動する。ロッカーアームの動きはトランスミッションシャフトに伝達され、トランスミッションシャフトは一方向装置を介して、往復運動をフィードローラーの一方向の送り運動に変換します。材料の逆戻りを防止するため、ローラーフィーダーにはブレーキ機構が組み込まれており、正確で安定した材料の前進を保証します。

ローラーフィーダーの利点

1. 費用対効果：ローラーフィーダーは、その機械的なシンプルさと耐久性により、高い投資対効果をもたらします。
2. 自己完結型操作：追加の空気圧や電力を必要としないため、システム全体の複雑さと運用コストを削減します。
3. 機械的安定性：ダイレクトな機械的リンケージは、優れた伝達安定性を提供し、安定した正確な給餌を実現します。
4. 低い故障率：複雑な部品が少ないため、ローラーフィーダーは高い信頼性を発揮し、ダウンタイムを最小限に抑えます。

ローラーフィーダーの欠点：

1. 停止後の調整：機械が停止するたびに、送りステップを再調整する必要があります。これは通常、パンチプレスの出力軸に取り付けられた偏心ディスクを介して行われます。この工程では、望ましい精度を達成するために何度も微調整を繰り返す必要がある場合があります。
2. 取り付けの制約ローラーフィーダーには特定の取り付け要件があり、特定の印刷機構成での適用が制限される場合があります。
3. 材料の制限：フィーダは、特定の範囲の材料幅、厚さ、および供給ステップ用に設計されています。これらのパラメーターの範囲外で使用すると、性能が低下したり、フィーダーやワークピースが損傷する可能性があります。

3.NCサーボフィーダー

3.NCサーボフィーダー

NCサーボフィーダーは、NCフィーダーとも呼ばれ、高性能サーボモーターで駆動される精密な供給ローラーを利用して、制御された材料供給を実行します。このシステムは、先進のヒューマン・マシン・インターフェース（HMI）タッチスクリーンとプログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）を通じて制御され、精密な制御と他の製造工程とのシームレスな統合を可能にします。

NCサーボフィーダのメリット

1. 直感的な操作ユーザーフレンドリーなタッチスクリーンインターフェースにより、迅速なセットアップとパラメータ調整が可能
2. 汎用性：さまざまな材料や製造用途に適応可能
3. 高いカスタマイズ性：複雑な供給シーケンスや特殊な生産要件に対応するプログラム可能
4. 優れた送り精度：サーボシステムの仕様により異なりますが、標準位置精度は±0.1mm以上です。
5. 抜群の安定性：クローズドループ制御システムにより、長時間の生産でも安定した性能を発揮
6. 多段階供給機能：複雑な送りパターンをプログラム可能で、1サイクル内で送り長さを変更可能
7. 長さの柔軟性：材料特性と取り扱いの考慮によってのみ制限されますが、事実上あらゆる長さのシートに対応します。

NCサーボフィーダの欠点：

1. 高い初期投資：高精度のサーボモーター、高度な制御システム、堅牢な機械部品が統合されているため、空圧式や基本的なローラー式フィーダーに比べ、初期投資コストが大幅に高くなります。
2. 特定のアプリケーションにおける速度制限サーボフィーダーは正確な制御を提供しますが、その最大供給速度は、サーボシステムの応答時間、材料特性、供給シーケンスの複雑さなどの要因によって制約を受ける場合があります。このため、精度よりも速度を優先する高速生産シナリオでは、スループットが制限される可能性があります。
3. メンテナンスに関する考慮事項：サーボシステムと関連制御の高度な性質により、最適な性能を維持するために、専門的なメンテナンスと時折の再校正が必要になることがある。
4. 消費電力：サーボモーターは、より単純な送り機構よりも多くの電力を消費する可能性があり、大規模なオペレーションにおけるエネルギー効率に影響を与える可能性がある。