サーボプレス機について

どの電動サーボプレスを選ぶかまだお悩みですか？自信を持って正しい決断を下せるよう、ぜひお読みください。

サーボプレス機について知っておくべきこと

サーボプレスとは何ですか?

サーボプレス（または電動サーボプレス）は、高度なサーボモーター技術とインテリジェントなサーボドライブコントローラーを使用して動作、力、動作精度を制御する最先端の高精度プレス機です。

従来の構成では、高容量の電気機械式モーターが電気エネルギーを機械動力に変換し、精密ギアを駆動してラムの動きを制御します。しかし、当社のサーボプレスはダイレクトドライブシステムを採用しています。 TNB-EXシリーズ, NB-EXシリーズ, TNB-EOシリーズ、そして TNC-EOシリーズサーボモーターはラムに直接接続されており、動力伝達用の精密ギアなどの中間部品が不要です。このダイレクトドライブ設計は、構造を簡素化するだけでなく、エネルギー損失と伝達誤差を大幅に低減します。

デジタル最適化に基づくサーボドライブコントローラは、速度、位置、圧力を含むラムの軌道をリアルタイムで調整し、比類のない柔軟性と再現性を実現します。従来のギア駆動機構であれ、当社の先進的なダイレクトドライブシステムであれ、その鍵となるのはサーボ技術による精密な制御です。

プログラム可能な自動化機能により、ダウンタイムが短縮され、エネルギー効率が向上し、多品種生産がサポートされるため、品質と運用の俊敏性が優先されるスマートファクトリーに最適です。

電動サーボプレスの主な利点

サーボプレスは、±0.01mm の精度、プログラム可能なモーションコントロール、および 70% のエネルギー節約を実現し、自動車、航空宇宙、精密電子機器の製造における俊敏で高速なスタンピングを可能にします。

精度の再定義

±0.01mmの再現性

マイクロエレクトロニクス接点や自動車用スタンピングプレス部品などの高精度スタンピングプレス部品の製造に不可欠です。

動的速度圧力制御

プログラム可能なラム動作曲線 (例: 急速下降 → 低速成形 → ドウェル → 高速戻り) は高度なプレス制御によって管理され、薄金属スタンピングなどの繊細なプロセスにおける材料のストレスを排除します。

比類のない柔軟性

完全にカスタマイズ可能なストローク

直感的なプレスコントロールを使用してラム速度 (0 ～ 1,500 SPM) とストローク長さ (例: 7 インチの容量内で 3 インチの作業ストローク) を調整します。複雑な形状の金属スタンププレスアプリケーションに最適です。

多段成形

BDC ドウェル機能を使用して、複雑なシーケンス (スタンピング + タッピング + トリミング) を 1 回のストロークで実行します。

エネルギーとコスト効率

70% 低消費電力

フライホイールのアイドル損失がゼロで、負荷感知サーボモーターにより、従来の金属スタンププレスシステムに比べて電力使用量が削減されます。

メンテナンスフリー操作

ベルト/クラッチ/ブレーキがなくなることで、潤滑の必要性とダウンタイムが 40% 削減されます。

インテリジェント生産

スマートプロセスモニタリング

力の偏差、金型寿命の追跡、IoT 対応 HMI による追跡可能な生産データに関するリアルタイムアラートがすべて、統合プレス制御を通じて一元管理されます。

プラグアンドプレイツール

多品種バッチ向けの迅速なパラメータ切り替え（＜5 分）。

産業グレードのパフォーマンス

高速機能

コネクタやマイクロモーターの大量生産において、従来の金属スタンププレスのサイクル速度を上回る毎分 1,000 ストローク以上を実現します。

75 dB低騒音

ダイレクトドライブ技術によりギア/クラッチのノイズがなくなり、作業現場の安全性が向上します。

安全性と耐久性

二重安全コンプライアンス

ライトカーテン、緊急停止、両手操作機能を備え、CE/UL 認定を取得しています。

50% 長寿命

サーボ制御のソフトスタート/ストップによる機械的摩耗の軽減。

サーボプレスはどのように機能しますか?

サーボプレスは、サーボモーター、高解像度エンコーダー、圧力センサーを組み合わせた閉ループ制御システムで動作し、動的でプログラム可能なパフォーマンスを実現します。

サーボモーターとドライブコントローラーの相乗効果

サーボモーターは直接的な動力源として機能し、エネルギーを浪費するフライホイールを排除します。
ドライブコントローラは、ユーザー定義のパラメータ (速度曲線、停止時間など) を正確なトルクとモーション出力に変換します。

プログラム可能なラムモーション

4段階のカスタマイズ：

高速アプローチ: ラムを加速してサイクル時間を最小限に抑えます。
制御された連絡先: 変形を防ぐため、材料に接触する前に速度を落とします。
精密成形： 一定の品質を保つために、事前に設定された圧力と滞留時間を維持します。
迅速な復帰： リセット速度を最適化して生産性を最大限に高めます。

リアルタイムのフィードバックと調整

エンコーダはモーターの位置/速度を監視し、圧力センサーは力の精度 (±1%) を保証します。
即時の修正により、過負荷、ツールの損傷、部品の欠陥を防止します。

エネルギー効率

電力はプレス動作中のみ消費されるため、従来のプレスに比べてエネルギー使用量が 30～70% 削減されます。

サーボプレスの用途

自動車、航空宇宙、電子機器製造などの要求の厳しい業界に最適なサーボ電動プレスは、複雑なスタンピング、成形、組み立てプロセスで優れた精度を実現します。

自動車製造

車体パネル、ブラケット、EVバッテリー部品の高速スタンピング。
トランスミッションギアやセンサーハウジングの多段成形。

電子機器製造

コネクタ、ヒートシンク、リードフレームのマイクロスタンピング。
フレキシブル PCB と RFID タグの繊細なエンボス加工。

新興アプリケーション

コンシューマーテクノロジー: スマートフォンのシャーシ成形、ウェアラブル。
エネルギー: 太陽電池タブ溶接、燃料電池バイポーラプレート。

医療機器製造

クリーンルーム対応の手術器具およびインプラントケースのスタンピング。
生分解性ステントにおけるマイクロホールパンチング。

サーボプレスと従来のプレス

ここでは、重要なパフォーマンスと動作要素に焦点を当てて、サーボプレスと従来の機械式/油圧式プレスを直接比較します。

パワーと効率

サーボプレス	伝統的な報道
✅ 70-80% エネルギー効率 - アクティブに押している間のみ電力を消費します。	❌ 30-50% の効率 – フライホイールとギアの摩擦が一定に保たれるため、エネルギーが浪費されます。
✅ 荷重検知モーターは材料の抵抗に応じてトルクを動的に調整します。	❌ 固定速度運転 - 過度の力により繊細な部品が損傷します。

精度と制御

サーボプレス	伝統的な報道
✅ 閉ループフィードバック (リニアスケール) による ±0.01mm の再現性。	❌ ±0.1～0.3mm の精度 – 機械的なバックラッシュによって制限されます。
✅ プログラム可能なラム曲線 - ストロークの途中で速度/力が変化します。	❌ 固定モーションプロファイル - 材質の変化に適応できません。

柔軟性

サーボプレス	伝統的な報道
✅ ストロークの長さ/速度を調整可能 - 0〜1,500 SPM、1mm〜300mmのストローク。	❌ 固定ストローク/速度 - 機械的な調整が必要です（時間単位）。
✅ 多段階成形 - 1 サイクルでスタンピング + タッピング。	❌ 単一操作に重点を置く – セカンダリマシンが必要です。

メンテナンスとコスト

サーボプレス	伝統的な報道
✅ ベルト/クラッチなし – 40% はメンテナンスコストを削減します。	❌ 毎週の給油 – ベルト、ギア、フライホイールは急速に摩耗します。
✅ 50% の長寿命 – サーボソフトスタートによりコンポーネントのストレスが軽減されます。	❌ 頻繁な故障 – 急停止によりクラッチ/ブレーキが損傷します。

アプリケーション適合性

サーボプレス	伝統的な報道
✅ 多品種生産 – 金型/ツールの迅速な交換 (< 5 分)。	❌ 大量生産のみ - 新しいバッチのセットアップ時間は 1 時間以上かかります。
✅ 薄い/柔らかい素材 - 精密な制御により反りを防止します。	❌ 厚い金属のみ – 薄い板が割れる危険があります。

サーボプレスの選び方

技術要件を定義する

トン数と兵力プロファイル:

プレス能力（10〜2,000 トン以上）を材料の厚さと成形エネルギーに合わせて調整します。

例: 100 トンのサーボプレスは、自動車用ブラケットのほとんどの金属スタンププレス作業を処理します。

ストロークの長さと速度:

深絞りの場合は 150 ～ 300 mm のストロークを、高速スタンピングプレス部品の生産の場合は 0 ～ 1,500 SPM を選択します。

精密グレード:

医療用インプラントの場合は±0.01mm、一般的な金属打ち抜き加工機の場合は±0.05mmで十分です。

アプリケーション固有のニーズを評価する

業界	主な特徴
自動車	高速 (800+ SPM)、多段成形、IoT 対応のプレス制御。
エレクトロニクス	マイクロスタンピング（精度<0.1mm）、低振動動作。
航空宇宙	AS9100 準拠の力監視、チタン対応ツール。

制御システム機能を優先する

必須機能:

プログラム可能なラム動作曲線 (速度/力/停止時間)。

HMI タッチスクリーンによるリアルタイムのプレス制御。

QA トレーサビリティのためのデータエクスポート (例: 力-時間グラフ)。

詳細オプション:

AI による予測メンテナンスアラート。

工場の MES/ERP システムとの統合。

エネルギー効率とTCOを比較する

コスト要因	サーボプレス	伝統的な報道
料金	初期購入価格は高くなりますが、省エネとメンテナンスの手間が少ないため、長期的には全体的なコストは低くなります。	初期購入価格は低くなりますが、エネルギー消費量とメンテナンスコストが高いことを考慮すると、長期的には総コストが高くなります。
メンテナンス/年	より低い。構造が比較的シンプルで可動部品が少ないため、メンテナンスの頻度が少なくなり、年間メンテナンスコストが削減されます。	もっと高い。機械式トランスミッション部品は、潤滑や摩耗した部品の交換など、頻繁なメンテナンスが必要であり、その結果、年間メンテナンスコストが高くなります。

よくある質問

異なるトン数のサーボプレスの違いは何ですか?

サーボプレスシステムにおいて、「トン数」とは、機械が加えることができる公称力を指します。トン数が高い（例：200～500トン以上）場合は、厚い材料や高強度材料の加工に適しており、5トンサーボプレスのようなトン数の低いプレスは、精密作業に優れています。

5〜25 トンのサーボプレス: 薄いシート (0.1〜2 mm) や小さな部品 (電子機器、マイクロスプリングなど) に最適です。
50～100トンサーボモータープレス：中厚金属（2～6mm）や曲げ・浅成形に適しています。
200〜500トン以上のサーボ駆動スタンピングプレス: 自動車部品や深絞り部品などの高負荷作業向けに設計されています。

ニーズに合った電動サーボプレスの選択の詳細については、当社のブログをご覧ください。[サーボプレスを選ぶ際の9つの重要な要素].

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