JP2013107098A - プレス機械の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止するプレス機械の制御方法を提供する。
【解決手段】プレス機械本体や金型などにかかる負荷を測定する負荷測定器１を備え、負荷測定器１で測定された負荷測定値から負荷上昇率を算出し、負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、スライドの下降速度を低下させる。過負荷となる前にプレス機械本体や金型にかかる負荷が下がり、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレス機械の制御方法に関する。さらに詳しくは、プレス機械のスライドモーションの制御方法に関する。

一般に、油圧プレスやサーボプレスは、スライドの昇降速度や最下点などのスライドモーションを任意に設定し、精度よく制御することができる。そのため、加工形状や被成形素材に最適なスライドモーションで加工が行われる。
特にサーボプレスは、従来のプレス機械に比べて高精度の制御が可能なため、高精度の加工ができ、高品質の成形品を得ることができる。そして、加工精度の向上とともに、高精度に形成された金型が用いられるようになっている。

スライドモーションの最適値は、コンピュータシミュレーションなどによりある程度予測が可能であるが、実際にプレス機械で試行錯誤しないと分からない場合も多い。このような試作段階においては、スライドストロークとプレス機械本体や金型にかかる負荷の関係が明確ではないので、予想以上に負荷が過大となった場合には、プレス機械本体や金型を破損してしまう恐れがある。また、量産段階においても、例えば、上型と下型とを閉塞状態で成形を行う場合に、何らかの理由で上型と下型とで構成する閉塞空間の体積よりも大きな体積の被成形素材が供給された場合には、金型に過負荷がかかり、金型を破損してしまう場合がある。
プレス機械本体はもとより、高精度に形成された金型は高価であるため、過負荷によりプレス機械本体や金型が破損すると経済的損失が大きいという問題がある。そのため、プレス機械本体や金型に過負荷がかからないように監視することが必要となる。

従来は、プレス機械本体や金型にかかる負荷を直接的にまたは間接的に監視し、過負荷を検出した場合にプレス機械の動作を停止させる制御が行われていた（例えば特許文献１）。
しかし、上記従来の制御方法では判断が遅く、プレス機械の動作が停止したときにはすでに過負荷が発生しており、発生した過負荷によりプレス機械本体や金型が破損する恐れがあった。

特開２００９‐２７９６０３号公報

本発明は上記事情に鑑み、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止するプレス機械の制御方法を提供することを目的とする。

第１発明のプレス機械の制御方法は、プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器を備えるプレス機械の制御方法であって、前記負荷測定器で測定された負荷測定値から負荷上昇率を算出し、該負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、スライドの下降速度を低下させることを特徴とする。
第２発明のプレス機械の制御方法は、第１発明において、前記負荷上昇率が前記許容負荷上昇率を超えた場合に、前記スライドの下降速度を低下させるとともに、該許容負荷上昇率を変更することを特徴とする。
第３発明のプレス機械の制御方法は、第１または第２発明において、前記負荷測定器で測定された負荷測定値が前記プレス機械本体および／または前記金型の許容負荷を超えた場合に、前記スライドの下降を停止させることを特徴とする。
第４発明のプレス機械の制御方法は、第１、第２または第３発明において、一サイクル中に前記スライドの下降速度を低下させた変更回数が予め定められた許容変更回数を超えた場合に、前記スライドの下降を停止させることを特徴とする。
第５発明のプレス機械の制御方法は、第１、第２、第３または第４発明において、成形時間が予め定められた許容時間を超えた場合に、前記スライドの下降を停止させることを特徴とする。
第６発明のプレス機械の制御方法は、プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器を備えるプレス機械の制御方法であって、前記負荷測定器で測定された負荷測定値から負荷上昇率を算出し、該負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、スライドの下降を停止させることを特徴とする。
第７発明のプレス機械の制御方法は、第１、第２、第３、第４、第５または第６発明において、前記許容負荷上昇率は一サイクルを分割した分割領域ごとに定められており、前記負荷上昇率が、負荷測定時が属する分割領域に対応する許容負荷上昇率を超えたか否かを判断することを特徴とする。
第８発明のプレス機械の制御方法は、第１、第２、第３、第４、第５、第６または第７発明において、前記負荷測定器で測定された負荷測定値が予め定められた最低負荷を超えている場合に、前記負荷上昇率が前記許容負荷上昇率を超えたか否かを判断することを特徴とする。
第９発明のプレス機械は、プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器と、該負荷測定器で測定された負荷測定値が入力され、スライドの動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記負荷測定値から負荷上昇率を算出し、該負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、前記スライドの下降速度を低下させるように制御することを特徴とする。
第１０発明のプレス機械は、プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器と、該負荷測定器で測定された負荷測定値が入力され、スライドの動作を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記負荷測定値から負荷上昇率を算出し、該負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、前記スライドの下降を停止させるように制御することを特徴とする。
第１１発明のプレス機械は、第９または第１０発明において、前記許容負荷上昇率は一サイクルを分割した分割領域ごとに定められており、前記制御装置は、前記負荷上昇率が、負荷測定時が属する分割領域に対応する許容負荷上昇率を超えたか否かを判断することを特徴とする。
第１２発明のプレス機械は、第９、第１０または第１１発明において、前記制御装置は、前記負荷測定器で測定された負荷測定値が予め定められた最低負荷を超えている場合に、前記負荷上昇率が前記許容負荷上昇率を超えたか否かを判断することを特徴とする。

第１発明によれば、負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えた場合にスライドの下降速度を低下させるので、過負荷となる前にプレス機械本体や金型にかかる負荷が下がり、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。
第２発明によれば、負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えた場合に許容負荷上昇率を低く変更すれば、次回の判断時に負荷上昇率がより低くなるように制御できる。そのため、負荷が許容負荷に近い場合に、過負荷とならないように制御できる。また、負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えた場合に許容負荷上昇率を高く変更すれば、次回の判断時に負荷上昇率がより高くなるまで許容される。そのため、負荷が許容負荷を大きく下回る場合に、スライドの下降速度を維持でき、成形時間を短くして生産性を高めることができる。
第３発明によれば、負荷測定値が許容負荷を超えた場合にスライドの下降を停止させるので、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。
第４発明によれば、スライドの下降速度を低下させた変更回数が予め定められた許容変更回数を超えた場合にスライドの下降を停止させるので、予め定められたスライドモーションと大幅に異なったスライドモーションで動作することを防止できる。
第５発明によれば、成形時間が予め定められた許容時間を超えた場合にスライドの下降を停止させるので、成形時間が長くなり生産性が低くなることを防止できる。
第６発明によれば、負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えた場合にスライドの下降を停止させるので、過負荷となる前にスライドの下降を停止でき、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。
第７発明によれば、負荷上昇率が負荷測定時が属する分割領域に対応する許容負荷上昇率を超えたか否かを判断するので、予測される負荷上昇率が低い分割領域においても異常を検知できる。
第８発明によれば、負荷測定値が最低負荷を超えている場合に負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えたか否かを判断するので、加圧初期などの負荷が小さく負荷上昇率が大きい場合を判断対象から除くことができ、不要な制御を防止できる。
第９発明によれば、負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えた場合にスライドの下降速度を低下させるので、過負荷となる前にプレス機械本体や金型にかかる負荷が下がり、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。
第１０発明によれば、負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えた場合にスライドの下降を停止させるので、過負荷となる前にスライドの下降を停止でき、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。
第１１発明によれば、負荷上昇率が負荷測定時が属する分割領域に対応する許容負荷上昇率を超えたか否かを判断するので、予測される負荷上昇率が低い分割領域においても異常を検知できる。
第１２発明によれば、負荷測定値が最低負荷を超えている場合に負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えたか否かを判断するので、加圧初期などの負荷が小さく負荷上昇率が大きい場合を判断対象から除くことができ、不要な制御を防止できる。

本発明の第１実施形態に係るプレス機械の制御方法のフローチャートである。 第１実施形態におけるスライドストロークと負荷および負荷上昇率の関係を示すグラフである。 第２実施形態におけるスライドストロークと負荷および負荷上昇率の関係を示すグラフである。 一般的な油圧プレスの説明図である。 第１実施形態におけるプレス機械の構成図である。 スライドモーションの説明図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
図４に示すように、一般的な油圧プレスは、クラウンＣと、ベッドＢと、それらの間に立設するアップライトＵと、アップライトＵの内部に挿入されクラウンＣとベッドＢとを締結するタイロッドＴとから構成されるフレームを有している。クラウンＣには加圧シリンダＰ１が設けられており、その加圧シリンダＰ１のラムにはスライドＳが固定されている。そのため、加圧シリンダＰ１が伸長することによりスライドＳが下降し、スライドＳに取り付けられた上型Ｍ１とベッドＢに取り付けられた下型Ｍ２とで、被成形素材を加圧して加工できるようになっている。また、クラウンＣには引戻シリンダＰ２が設けられており、その引戻シリンダＰ２のピストンにはスライドＳが固定されている。そのため、引戻シリンダＰ２が収縮することにより、スライドＳを上昇させて引き戻すことができる。

図５に示すように、本発明の第１実施形態に係るプレス機械には、プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器１と、プレス機械のスライドストロークを測定するスライド位置測定器２と、スライドの動作を制御する制御装置３と、スライドを動作させる駆動装置４とが備えられている。
なお、図４に示す油圧プレスおいて、加圧シリンダＰ１の油室の油圧を測定する油圧センサ１は負荷測定器１に相当し、リニアスケール２はスライド位置測定器２に相当し、加圧シリンダＰ１に圧油を供給する油圧ユニット４は駆動装置４に相当する。

負荷測定器１は、プレス機械の稼働によりプレス機械本体および／または金型にかかる負荷を直接的に、または間接的に測定する装置であり、例えば、プレス機械のフレームに取り付けられた歪ゲージや、荷重計、油圧プレスの場合には加圧シリンダＰ１の油室の油圧を測定する油圧センサ、サーボプレスの場合にはサーボモータに流れる電流値から負荷を測定する装置、などである。
負荷測定器１は制御装置３と電気的に接続されており、プレス機械本体や金型にかかる負荷を所定間隔で測定し、測定された負荷測定値を制御装置３に出力する。

スライド位置測定器２は、ベッドＢ上面からスライドＳ下面までの距離などのスライドストロークを測定する装置である。スライド位置測定器２は制御装置３と電気的に接続されており、スライドストロークを所定間隔で測定し、測定されたスライドストロークを制御装置３に出力する。なお、スライド位置測定器２として、例えばリニアスケールを用いることができる。

制御装置３は、ＣＰＵやメモリなどで構成されるコンピュータなどであり、負荷測定器１で測定された負荷測定値およびスライド位置測定器２で測定されたスライドストロークが入力されている。制御装置３は駆動装置４と電気的に接続されており、負荷測定値およびスライドストロークを基に後述の演算を行い、駆動装置４に対して制御信号を出力する。
なお、制御装置３には、後述の許容負荷上昇率、最低負荷、許容負荷、許容時間、許容変更回数が予め記憶されている。

駆動装置４は、スライドＳの昇降速度を加速・減速させたり、スライドＳの昇降を停止させたりする装置であり、例えば、油圧プレスの場合には、加圧シリンダＰ１に圧油を供給する油圧ポンプや油圧回路に備えられた制御弁などの油圧ユニットであり、サーボプレスの場合にはサーボモータの回転数を制御するインバータや、エキセン軸に取り付けられたクラッチやブレーキなどである。
駆動装置４は、制御装置３から入力された制御信号に従ってスライドＳを動作させる。

プレス機械は、駆動装置４によりスライドＳを昇降させて、ベッドＢの上面に取り付けられた下型Ｍ２と、スライドＳの下面に取り付けられた上型Ｍ１とで、被成形素材を挟んで加圧することにより加圧成形を行う。この際、駆動装置４は、上記制御装置３または他の制御手段からの制御信号に基づき、予め定められたスライドモーションに従ってスライドＳの昇降を行う。ここで、スライドモーションとは、図６に示すようなスライドＳの昇降運動のパターンであって、時間に対するスライドストロークや昇降速度の変化、スライドストロークの最上点や最下点などのパターンを意味する。

つぎに、図１に基づき上記制御装置３の制御について説明する。
まず、制御装置３は、成形時間が許容時間を超えたか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、成形時間とは、スライドの昇降運動の一サイクル中の経過時間であって、スライドが最上点から下降し始めた時からの経過時間である。成形時間は、例えば、スライド位置測定器２から得られるスライドストロークからスライドが最上点から下降し始めた時を検知し、それ以降の経過時間を制御装置３の内部クロックにより計測することで得られる。また、許容時間は、例えば、コンピュータシミュレーションなどにより予測した一サイクルにかかる時間を1.5倍した時間として定められ、予め制御装置３に記憶される。このステップＳ１の効果については後に説明する。

制御装置３は、成形時間が許容時間内である場合に、負荷測定器１から負荷測定値を取得する（ステップＳ２）。同時に、制御装置３は、スライド位置測定器２からスライドストロークを取得する。
制御装置３は、所定間隔、例えば一定時間間隔で測定された負荷測定値およびスライドストロークを取得しており、少なくとも直近に得られた負荷測定値f_iおよびスライドストロークs_iと、その前回に得られた負荷測定値f_i-1およびスライドストロークs_i-1とをメモリに記憶している。

つぎに、制御装置３は、取得した負荷測定値f_iがプレス機械本体および／または金型の許容負荷を超えたか否かを判断する（ステップＳ３）。そして、負荷測定値f_iが許容負荷以下である場合に、負荷測定値f_iが最低負荷を超えたか否かを判断する（ステップＳ４）。
このようにステップＳ３、Ｓ４において、負荷測定値と許容負荷および最低負荷とを比較する意義や効果、および最低負荷の決定方法については後に説明する。

制御装置３は、負荷測定値f_iが最低負荷を超えた場合に、負荷上昇率を算出する（ステップＳ５）。
ここで、負荷上昇率f'は、負荷測定値fを時間tで微分したもの（f'=df/dt）、または負荷測定値fをスライドストロークsで微分したもの（f'=df/ds）である。具体的には、例えば、所定時間間隔で得られた負荷測定値の差をその時間間隔で割ることにより時間微分に相当する負荷上昇率（f'=(f_i-f_i-1)/(t_i-t_i-1)）が算出される。また、一定時間間隔で負荷測定値が測定される場合には、得られた負荷測定値の差により時間微分に相当する負荷上昇率（f'=f_i-f_i-1）が算出される。また、所定時間間隔で得られた負荷測定値の差を、その時間間隔の間に移動したスライドストロークで割ることによりスライドストローク微分に相当する負荷上昇率（f'=(f_i-f_i-1)/(s_i-s_i-1)）が算出される。

例えば、スライドストロークsに対する負荷fが図２の実線で示すようなプロファイルである場合には、図２の破線で示すようなプロファイルの負荷上昇率f'が得られる。なお、実際には、スライドの動作中に所定間隔で負荷測定値fを取得し負荷上昇率f'を算出していくので、一サイクルの開始から負荷測定時までの負荷測定値fおよび負荷上昇率f'のみが分かることになる。

つぎに、制御装置３は、算出した負荷上昇率f'が許容負荷上昇率を超えたか否かを判断する（ステップＳ６）。
ここで、許容負荷上昇率は、負荷上昇率f'がこの値を超えると、加圧成形の完了までにプレス機械本体および／または金型に過負荷がかかることが予測される閾値である。許容負荷上昇率は、例えば、コンピュータシミュレーションなどにより予測した最適なスライドモーションから、最大の負荷上昇率を求め、その最大の負荷上昇率よりも大きく（例えば、最大の負荷上昇率の1.5倍）、かつ過負荷とならない範囲で定められ、予め制御装置３に記憶される。

制御装置３は、負荷上昇率f'が許容負荷上昇率より小さい場合には、ステップＳ１に戻り、新たな負荷測定値を取得し（ステップＳ２）、負荷上昇率を算出し（ステップＳ５）、再び負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えたか否かを判断する（ステップＳ６）。以上を繰り返し、時間の経過とともに変化する負荷上昇率を監視する。

例えば、図２に示すt1の時点において、負荷上昇率f'が許容負荷上昇率を超えたと判断した場合、制御装置３は、変更回数が許容変更回数を超えたか否かを判断する（ステップＳ７）。このようにステップＳ７において変更回数と許容変更回数とを比較することの意義および効果については後に説明する。

制御装置３は、変更回数が許容変更回数以下である場合に、スライドの下降速度を低下させるように、駆動装置４に制御信号を出力する（ステップＳ８）。ここで、スライドの下降速度をどの程度低下させるかは、低下させる速度の値や、低下させる速度の割合（例えば下降速度を80%に低下させる）などにより定められ、予め制御装置３に記憶されている。

一般に、スライドの下降速度を低下させると、被成形素材の変形抵抗が低下するため、プレス機械本体や金型にかかる負荷が低下する。そのため、図２の一点鎖線で示すように、t1の時点において駆動装置４がスライドの下降速度を低下させると、負荷fの傾き（負荷上昇率f'）が低く抑えられ、負荷fの急激な増加を抑えることができる。

その後、制御装置３は、ステップＳ１に戻り、新たな負荷測定値を取得し（ステップＳ２）、負荷上昇率を算出し（ステップＳ５）、再び負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えたか否かを判断する（ステップＳ６）。以上を繰り返して、負荷上昇率が許容負荷上昇率以下である限りはスライドの下降速度を維持し、再び負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えた場合には、さらにスライドの下降速度を低下させる。

このように、負荷上昇率を基に制御することで、負荷fがプレス機械本体および／または金型の許容負荷を超えるか否かを早期に予測でき、負荷fが許容負荷を超えることなく、すなわち過負荷となる前にプレス機械本体や金型にかかる負荷が下がり、スライドが最下点に達して加圧成形を完了することができる。そのため、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。

ところで、図２に示すように、負荷上昇率f'は、t1の時点以外に、加圧成形の初期であるt2の時点においても許容負荷上昇率を超えている。これは、加圧成形の初期、例えば金型が被成形素材に接触した瞬間などは、急激に負荷fが上昇し負荷上昇率f'が高くなる場合があるからである。しかし、加圧成形の初期においては、負荷fは低いため、上記のようにスライドの下降速度を低下させる制御をする必要がない。また、スライドの下降速度を低下させると、成形時間が著しく長くなるなどの不具合が生じる恐れがある。

この点、制御装置３は、ステップＳ４において、負荷測定値fが最低負荷を超えているか否かを判断し、負荷測定値fが最低負荷を超えている場合にのみスライドの下降速度の制御を行っている。また、負荷測定値fが最低負荷以下である場合には、処理をステップＳ１に戻して、スライドの下降速度の制御を行わずに、再び監視を継続している。ここで、最低負荷とは、このような加圧成形の初期を判断対象から除くための閾値であり、所定の値が定められ、予め制御装置３に記憶されている。
t2の時点においては、負荷測定値fが最低負荷以下であるので、スライドの下降速度は低下させず、所定のスライドモーションに従ってスライドを動作させる。

このように制御することで、加圧成形の初期などの負荷が小さく負荷上昇率が大きい場合を判断対象から除くことができ、不要な制御を防止できる。

前述のとおり、制御装置３は、所定間隔で負荷上昇率f'が許容負荷上昇率を超えたか否かを判断し、負荷上昇率f'が許容負荷上昇率を超えるたびにスライドの下降速度を低下させる。そのため、場合によっては、スライドの下降速度が著しく低下し、成形時間が著しく長くなり、生産性が低くなる恐れがある。

この点、制御装置３は、ステップＳ１において、成形時間が許容時間を超えたか否かを判断し、成形時間が許容時間内である場合にのみスライドの下降速度の制御を行っている。そして、成形時間が許容時間を超えたと判断した場合には、スライドの下降を停止させるように、駆動装置４に制御信号を出力し（ステップＳ９）、制御を終了させる。その後は、作業員の手動操作により、回復作業が行われる。
このように制御することで、成形時間が長くなり生産性が低くなることを防止できる。

また、制御装置３が、一サイクル中に負荷上昇率f'が許容負荷上昇率を超えたと判断し、スライドの下降速度を低下させた回数（変更回数）が多いと、予め定められたスライドモーションとは大幅に異なったスライドモーションで動作することになる。そうすると、期待する加圧成形ができない場合がある。

この点、制御装置３は、ステップＳ７において、変更回数が許容変更回数を超えたか否かを判断し、変更回数が許容変更回数以下である場合のみにスライドの下降速度の制御を行っている。そして、変更回数が許容変更回数を超えたと判断した場合には、スライドの下降を停止させるように、駆動装置４に制御信号を出力し（ステップＳ９）、制御を終了させる。
このように制御することで、予め定められたスライドモーションと大幅に異なったスライドモーションで動作することを防止できる。

また、上記の種々の設定値、例えば許容負荷上昇率や最低負荷、スライドの下降速度の低下速度の設定が不適切であると、負荷fが許容負荷を超えるか否かが的確に予測できず、スライドの下降速度の制御が適切に行われずに、負荷測定値fが許容負荷を超えてしまう場合がある。

この点、制御装置３は、ステップＳ３において、負荷測定値fが許容負荷を超えたか否かを判断し、負荷測定値fが許容負荷以下の場合にのみスライドの下降速度の制御を行っている。そして、負荷測定値fが許容負荷を超えたと判断した場合には、スライドの下降を停止させるように、駆動装置４に制御信号を出力し（ステップＳ９）、制御を終了させる。
そのため、たとえスライドの下降速度の制御が適切に行われなかったとしても、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。

なお、スライドの下降を停止させることなく、加圧成形が完了した場合には、引き続き次のサイクルにおける負荷上昇率f'の監視を継続する。その際、一サイクルの開始時に、成形時間、変更回数を初期化する。

以上のような制御をすることで、試作段階においては、スライドストロークと負荷の関係が明確となり、最適なスライドモーションを決定することができる。また、量産段階においては、何らかの不具合により過負荷が発生することを防止する安全装置の役割を担うことができる。

なお、スライドの下降速度を低下させるステップＳ８において、これと同時に許容負荷上昇率を変更してもよい。変更後の許容負荷上昇率は次回のステップＳ６において負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えているか否かの判断に用いられる。

例えば、許容負荷上昇率を低く変更すれば、次回の判断時に負荷上昇率がより低くなるように制御され、スライドの下降速度をより低下させるように制御される。そのため、負荷が許容負荷に近い場合に許容負荷上昇率を低く変更すれば、過負荷とならないように制御できる。

また、許容負荷上昇率を高く変更すれば、次回の判断時に負荷上昇率がより高くなるまで許容され、スライドの下降速度を維持または高くするように制御される。そのため、負荷が許容負荷を大きく下回る場合に、スライドの下降速度を維持または高くでき、成形時間を短くして生産性を高めることができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、許容負荷上昇率が一つの値であるため、コンピュータシミュレーションなどにより予測した最適なスライドモーションから求められる最大の負荷上昇率を基に一つの許容負荷上昇率が決定される。そのため、例えば金型が被成形素材に接触する前の段階など、本来負荷上昇率が高くならない領域で何らかの異常により負荷上昇率が高くなった場合に、その負荷上昇率が許容負荷上昇率よりも低い場合には、その異常を検知することができない。

そこで、本実施形態では、図３に示すように、一サイクルを所定のスライドストロークまたは時間で分割し、その分割領域j（=1,2,3,・・・）ごとに許容負荷上昇率m_jを定め、予め制御装置３に記憶している。そして、制御装置３は、上記ステップＳ６において、負荷上昇率f'が、負荷測定時が属する分割領域jに対応する許容負荷上昇率m_jを超えたか否かを判断する。
このように制御することで、予測される負荷上昇率が低い分割領域、例えば金型が被成形素材に接触する前の分割領域（j=1）においても異常を検知できる。

なお、その余の制御は図１に示した、第１実施形態におけるフローと同様の制御が行われる。ただし、負荷測定値が最低負荷を超えたか否かを判断するステップＳ４は設けなくても良い。負荷測定値が最低負荷以下の分割領域（j=1,2）においても、その領域に対応する許容負荷上昇率m₁、m₂を基準に、適切に異常であるか否かを判断できるからである。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えたと判断した場合にスライドの下降速度を低下させたが、これに代えて、負荷上昇率が許容負荷上昇率を超えたと判断した場合にスライドの下降を停止させてもよい。

このように制御することで、過負荷となる前に確実にスライドの下降を停止でき、プレス機械本体や金型が過負荷により破損することを防止できる。ただし、上記実施形態のように、スライドの下降速度を低下させるように制御すれば、加圧成形を継続できるので、生産性が高くなり、また試作段階においては、最適なスライドモーションを決定することができる。

１ 負荷測定器
２ スライド位置測定器
３ 制御装置
４ 駆動装置

Claims (12)

1. プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器を備えるプレス機械の制御方法であって、
   前記負荷測定器で測定された負荷測定値から負荷上昇率を算出し、
   該負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、スライドの下降速度を低下させる
   ことを特徴とするプレス機械の制御方法。
2. 前記負荷上昇率が前記許容負荷上昇率を超えた場合に、前記スライドの下降速度を低下させるとともに、該許容負荷上昇率を変更する
   ことを特徴とする請求項１記載のプレス機械の制御方法。
3. 前記負荷測定器で測定された負荷測定値が前記プレス機械本体および／または前記金型の許容負荷を超えた場合に、前記スライドの下降を停止させる
   ことを特徴とする請求項１または２記載のプレス機械の制御方法。
4. 一サイクル中に前記スライドの下降速度を低下させた変更回数が予め定められた許容変更回数を超えた場合に、前記スライドの下降を停止させる
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載のプレス機械の制御方法。
5. 成形時間が予め定められた許容時間を超えた場合に、前記スライドの下降を停止させる
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載のプレス機械の制御方法。
6. プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器を備えるプレス機械の制御方法であって、
   前記負荷測定器で測定された負荷測定値から負荷上昇率を算出し、
   該負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、スライドの下降を停止させる
   ことを特徴とするプレス機械の制御方法。
7. 前記許容負荷上昇率は一サイクルを分割した分割領域ごとに定められており、
   前記負荷上昇率が、負荷測定時が属する分割領域に対応する許容負荷上昇率を超えたか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載のプレス機械の制御方法。
8. 前記負荷測定器で測定された負荷測定値が予め定められた最低負荷を超えている場合に、前記負荷上昇率が前記許容負荷上昇率を超えたか否かを判断する
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載のプレス機械の制御方法。
9. プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器と、
   該負荷測定器で測定された負荷測定値が入力され、スライドの動作を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記負荷測定値から負荷上昇率を算出し、
   該負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、前記スライドの下降速度を低下させるように制御する
   ことを特徴とするプレス機械。
10. プレス機械本体および／または金型にかかる負荷を測定する負荷測定器と、
    該負荷測定器で測定された負荷測定値が入力され、スライドの動作を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記負荷測定値から負荷上昇率を算出し、
    該負荷上昇率が予め定められた許容負荷上昇率を超えた場合に、前記スライドの下降を停止させるように制御する
    ことを特徴とするプレス機械。
11. 前記許容負荷上昇率は一サイクルを分割した分割領域ごとに定められており、
    前記制御装置は、前記負荷上昇率が、負荷測定時が属する分割領域に対応する許容負荷上昇率を超えたか否かを判断する
    ことを特徴とする請求項９または１０記載のプレス機械。
12. 前記制御装置は、前記負荷測定器で測定された負荷測定値が予め定められた最低負荷を超えている場合に、前記負荷上昇率が前記許容負荷上昇率を超えたか否かを判断する
    ことを特徴とする請求項９、１０または１１記載のプレス機械。

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