JP2020131194A - プレス装置、プレスシステム、プレス装置の制御方法、プログラム、およびモーション作成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
サーボプレス装置以前の機械式プレス装置では、回転モーションでプレス加工を行っていたが、サーボプレス装置では、回転モーション、振子モーションおよび反転モーション等、様々なモーションが可能となる。振子モーションおよび反転モーションでは、ストローク高さを短く設定することにより回転モーションよりも1サイクルの時間を短く出来るため、生産性を向上することができる。
しかしながら、モーションの違いが成形精度に与える影響が大きい場合、サーボプレス装置の振子モーションでも回転モーションに沿った動きを実行することが望まれるが、スライド高さの設定によってはプレス装置の仕様上の最大SPM(Stroke Per Minute)を超え、装置が損傷するおそれがある。
本発明は、ユーザの要望に応じて省エネルギー化または成形精度を確保することが可能なプレス装置、プレスシステム、プレス装置の制御方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
<1.構成>
(1−1.プレス装置の外観概要)
図1は、本発明にかかる実施の形態のプレス装置1の全体概要を示す斜視図である。
プレス装置1は、本体フレーム2と、スライド3と、ベッド4と、ボルスタ5と、制御装置6と、を有する。
図1に示すように、プレス装置1の本体フレーム2の略中央に、スライド3が上下移動可能に支持されている。スライド3の下面3aには、上金型が取り付けられる。スライド3の下方には、ボルスタ5が対向して設けられている。ボルスタ5は、ベッド4上に固定されている。ボルスタ5の上面5aに下金型が載置される。
本体フレーム2のうちサイドフレーム11の側方には、制御装置6が設けられている。制御装置6には、作業者が動作の設定等を行うためのコントロールパネル61などが設けられている。
図2は、プレス装置1の内部構成を示す図である。図に示すように、プレス装置1は、サーボモータ7と、伝達機構8と、を有する。サーボモータ7は、スライド3を上下駆動する。伝達機構8は、サーボモータ7の動力をスライド3に伝達し、スライド3を上下方向に移動させる。
伝達機構8は、主に、コンロッド9、メインシャフト10、メインギア15と、動力伝達軸16を有する。
コンロッド9は、コンロッド本体80と、ダイハイト調整用のねじ軸70を有している。ねじ軸70の下端には、球体部71が設けられており、スライド3の上部に設けられた球状孔3sに回転自在に挿入されている。このように、球状孔3sと球体部71によって球状継手が構成されている。ねじ軸70の上部は、上方に向かってスライド3から露出しており、ねじ軸70の上部には、ネジ部72が形成されている。ネジ部72は、コンロッド本体80の雌ねじ部81に螺合している。このように、コンロッド9は、ねじ軸70およびコンロッド本体80によって伸縮自在に構成されている。
動力伝達軸16は、メインギア15の下方に設けられている。動力伝達軸16は、前後方向に沿って配置されており、前後2箇所に設けられている軸受部17、18で回転可能に支持されている。動力伝達軸16の軸受部17と軸受部18の間には、ギア161が設けられており、ギア161はメインギア15と噛み合っている。また、動力伝達軸16の後端には、プーリ19が設けられている。
サーボモータ7は、ブラケット22によってサイドフレーム11の間に支持されている。サーボモータ7の出力軸7aは、前後方向に沿って配置されている。出力軸7aに設けられたプーリ23とプーリ19の間には、ベルト24が巻き回されている。このベルト24によって、サーボモータ7の回転が、メインギア15へと伝達される。
図3は、本実施の形態のプレス装置1の制御装置6の構成を示すブロック図である。制御装置6は、コントロールパネル61と、制御部62と、記憶部63と、を有する。
コントロールパネル61は、液晶画面およびキーボードなどによって構成されており、運転モーション選択部101と、モード選択部102と、ストローク高さ設定部103と、プレス速度設定部104と、を有している。
運転モーション選択部101は、プレス装置1の運転モーションを選択するスイッチであり、例えば、液晶画面に表示させることができる。運転モーションとして、「回転モーション」、「振子モーション」および「反転モーション」等を選択することができる。
ここで、「回転モーション」は、メインシャフト10の回転角度を0°〜360°まで回転させるモーションである。「回転モーション」は一方向に回転させるモーションである。「回転モーション」は、所定の角度を待機点とし、待機点で一旦停止するモーションも含める。「振子モーション」は、例えば、80°(待機点)〜180°(下死点)〜280°(待機点)の範囲で往復運動させるモーションであり、下死点を往復して通過するモーションである。「反転モーション」は、0°〜180°若しくは180°〜360°の範囲で往復させるモーションであり、例えば、30°(待機点)〜170°(待機点)の範囲で往復運動させるモーションである。「反転モーション」は、上死点および下死点に到達してもよいが通過しないモーションである。
「生産性優先モード」では、仕様上の最大SPMを超えないように、後述するプレス速度設定部104において入力可能な速度に制限が設けられる。
「成形性優先モード」は、例えば、モーションの違い(ワークの加工領域におけるモーションの違い)による成形性への影響が大きい場合に利用される。例えば、所定の回転モーションで整合をさせた金型を振子モーションまたは反転モーションで使用する場合に、モーションの違いによる成形性への影響が大きい場合には、整合をとった回転モーションにプレス速度を合わせる必要がある。そのため、「成形性優先モード」では、プレス速度に制限が設けられないが、仕様上の最大SPM以下にするため、サーボモータ7に待機時間が設定される。
プレス速度設定部104は、ユーザによってプレス速度を入力することができる。例えば、回転モーションにおけるスライド3の速度を100%とし、プレス速度設定部104には、所望のプレス速度として100%に対する比率(%)がユーザによって入力される。例えば、プレス速度を70%に設定した場合には、1サイクルの全体に亘って回転モーションのプレス速度の70%の速度になり、速度が遅くなる。なお、例えば、本実施の形態では、プレス速度100%の定義は、プレス装置仕様上の回転モーションの最大SPMのモータ回転数(rpm)を100%とする。
制御部62は、例えばCPU(Central Processing Unit)等で構成することができる。
制御部62は、図3に示すように、制限値設定部111と、モーション作成部112と、駆動指示部113と、実効負荷率演算部114と、実効負荷率判定部115と、第2停止時間設定部116と、処理速度計測部117と、処理速度判定部118と、第1停止時間設定部119と、第3停止時間設定部120と、を有する。
制限値設定部111は、ユーザによって「生産性優先モード」が選択された場合に、プレス速度設定部104に入力可能なプレス速度に制限値を設ける。制限値設定部111は、記憶部63に記憶されている第1情報に基づいて、プレス速度の制限値を設定する。
図4は、第1情報を示す図である。図4に示す第1情報は、振子モーションにおけるストローク高さに対するプレス速度のリミットの関係を示す情報である。第1情報は、プレス装置ごとに設定されており、更に金型ごとに設定されていてもよい。プレス速度のリミット値は、プレス装置1の仕様上における最大SPMとなる値である。仕様上における最大SPMは、プレス装置の機械構造上の処理速度の最大値である。なお、プレス速度は、スライドの速度ともいえ、サーボモータ7の回転数によって決まる。そのため、プレス速度の入力に制限値を設けるとは、サーボモータ7の最高回転数に制限値を設けることである。
モーション作成部112は、ユーザによってストローク高さ設定部103で入力されたストローク高さおよびプレス速度設定部104で入力されたプレス速度に基づいてモーションを作成する。モーション作成部112は、記憶部63に記憶されている基準となるモーションから変更してモーションを作成してもよい。基準となるモーションとしては、所定の回転モーションとしてもよく、また、基準となるモーションは、複数設けられていてもよい。
図5は、回転モーションの一例であるモーションM10と、振子モーションにおける生産性優先モードの一例であるモーションM20とを示す図である。また、図5には、1サイクルにおけるトルクの変化も示す。図5に示すモーションM10は、例えば、ストローク高さをH1mmとしてB1(SPM)(1サイクルT10:C1秒)での回転モーションを示す。
モーションM20では、1サイクルの全体に亘ってモーションM10のA2(%)のプレス速度となっている。
このように、ユーザが入力したストローク高さ(例えば、H2mm)とプレス速度(例えばA2(%))から、モーション作成部112は、モーションM20を作成する。
なお、後述するが、モーション作成部112は、「成形性優先モード」においてもモーションの作成を行う。
駆動指示部113は、モーション作成部112によって作成されたモーション(例えば、モーションM20)を実行するようにサーボアンプ107に指示を行う。サーボアンプ107は、駆動指示部113からの指示に基づいてサーボモータ7を駆動する。
実効負荷率演算部114は、モーション作成部112で作成したモーションでプレス加工を実行した際のサーボモータ7の実効負荷率を演算する。実効負荷率演算部114は、サーボアンプ107より電流値を取得し、1サイクル分の電流値を積分し、積分した値を1サイクルの時間で割ることによって実効負荷率を演算する。
一方、モーションM20における実効負荷(トルク)は、右斜め上から左斜め下方に向かったハッチングの領域R2となっており、サーボモータ7の加減速が発生するためにトルクが変化する。実効負荷率演算部114は、上記のように実効負荷率を演算することによって、1サイクルのトルク変化であるR2の絶対値の平均に対応する値を求めることになる。
なお、後述するが、実効負荷率演算部114は、「成形性優先モード」においても実効負荷率を演算する。
実効負荷率判定部115は、実効負荷率演算部114で演算された実効負荷率が、記憶部63に記憶されている所定閾値(例えば、100%の実効負荷率(連続定格負荷率ともいう))よりも大きい場合には、実効負荷率が100%を超えていると判定する。なお、所定閾値は、100%に限らなくてもよく、マージンを含んで80%等の値に設定してもよい。
なお、後述するが、実効負荷率判定部115は、「成形性優先モード」においても実効負荷率が所定閾値(例えば、100%)を超えているか否かを判定する。
第2停止時間設定部116は、実効負荷率判定部115によって実効負荷率が100%を超えていると判断された場合に、サーボモータ7の停止時間(負荷率オーバー用停止時間ともいう)を設定する。
モーションM20におけるサイクルタイムをT20とし、実効負荷率が100%を超えているとする。
停止時間Δt2が算出された場合、モーション作成部112は、停止時間Δt2を含めたモーションを作成する。モーション作成部112は、第2停止時間設定部116によって算出された停止時間Δt2をモーションM20に付加し、図6Bに示すモーションM21を作成する。
このように、サーボモータ7の停止時間を付加してサイクルタイムを長くすることによって、実効負荷率を小さくし所定閾値以下に設定することができる。
ユーザによって「成形性優先モード」が選択されると、ユーザがストローク高さ設定部103で設定したストローク高さおよびプレス速度設定部104で入力したスライド速度に基づいてモーション作成部112でモーションが作成される。作成されたモーションに基づいて、駆動指示部113がサーボアンプ107に指示を発信し、プレス加工が実行される。
図8は、回転モーションの一例であるモーションM10と、振子モーションにおける成形性優先モードでのモーションM30を示す図である。また、図8には、1サイクルにおけるトルクの変化も示す。図8に示すモーションM10は、例えば、ストローク高さをH1(mm)としてB1(SPM)(1サイクルT10:C1秒)での回転モーションを示す。この回転モーションにおけるプレス速度を100%とする。図8に示すモーションM10は、図5におけるモーションM10と同じモーションである。
処理速度計測部117は、例えばストローク高さをH3(mm)に設定し、プレス速度を100%に設定したときに作成されるモーションM30でプレス加工を実行し、その時のSPM、すなわちB3(SPM)を計測する。
処理速度判定部118は、処理速度計測部117で求められたSPMが、仕様上の最大SPMよりも大きいか否かを判定する。図9は、ストローク高さに対するSPMのリミット値の関係である第2情報を示す図である。図9に示す第2情報は、記憶部63に記憶されている。
なお、図4の第1情報におけるプレス速度は、同じストローク高さの図9の第2情報におけるSPMリミットと対応している。すなわち、図4からストローク高さH9(mm)の際のプレス速度の設定値はA9(%)以下に制限され、A9(%)のプレス速度は、図9のストローク高さH9(mm)からB9(SPM)の処理速度に相当する。
第1停止時間設定部119は、処理速度判定部118でSPMが最大SPMを超えていると判定された場合に、サーボモータ7の停止時間(SPMオーバー用停止時間ともいう)を設定する。サーボモータ7の停止時間Δt1は、最大SPMでのサイクルタイムから実測のサイクルタイムの差を算出することによって求めることができる。最大SPMのサイクルタイムは、SPMは、1分間における処理速度であるため演算により求めることができる。
図10Aは、モーションM30およびトルク変化R3を示す図である。図10Bは、停止時間Δt1を設定されたモーションM31およびトルク変化を示す図である。このように、「成形性優先モード」では、モーションM30から停止時間Δt1を含めたモーションM31が作成される。
「成形性優先モード」において、実効負荷率演算部114は、モーションM31で実行されたプレス加工において、電流値を取得し、サイクルタイムT31における電流値の積算値を演算する。演算した積算値をサイクルタイムT31で割り、実効負荷率を演算する。実効負荷率判定部115が、演算された実効負荷率が100%(所定閾値の一例)を超えるか否かを判定する。
第3停止時間設定部120が、実効負荷率とサイクルタイムT31から、実効負荷率が100%以下となるサイクルタイムT32を算出し、T32とT31の差を算出して停止時間Δt3を求める。
そして、モーション作成部112が、モーションM31に停止時間Δt3を追加して、新たなモーションM32(図10C参照)を作成する。
駆動指示部113は、作成されたモーションM32を実行するようにサーボアンプ107に指令を行う。
記憶部63は、HDD、SDD、およびフラッシュメモリ等を用いることができるが、特に限定されるものではなく、情報を記憶することができればよい。記憶部63は、ハードディスクや上述した第1情報(図4参照)、第2情報(図9参照)、連続定格負荷の値(100%の実効負荷率)、および基準となるモーション等を記憶する。基準となるモーションとは、例えば、上述した回転モーションM10等である。
次に、本発明にかかる実施の形態におけるプレス装置の制御方法について説明する。
(2−1.生産性優先モード)
図11は、振子モーションにおいて「生産性優先モード」が選択された際のプレス装置1の制御を示すフロー図である。
次に、ステップS11において、制限値設定部111は、図4に示す第1情報(振子モーションにおけるストローク高さに対するプレス速度のリミットの関係)からプレス速度の入力値に制限を設ける。
次に、ステップS13において、実効負荷率演算部114が、実行されたモーションにおける実効負荷率を演算する。具体的には、実効負荷率演算部114が、サーボアンプ107から電流値を取得し、取得した1サイクル分の電流値を積分し、積分した値を1サイクルの時間T20で割ることによって実効負荷率を演算する。
実効負荷率が100%を超えていない場合には、ステップS15において、ステップS12で運転されたモーション(例えば、図6Aに示すモーションM20)で、連続運転が実行される。
次に、ステップS17において、負荷率オーバー用停止時間がモーションに自動で追加される。第2停止時間設定部116が、ステップS13で算出された実効負荷率B%とサイクルタイムT20から、停止時間Δt2を算出する。そして、モーション作成部112が、ステップS12で運転されたモーションM20に停止時間Δt2を追加して、新たなモーションM21を作成する。
図12は、振子モーションにおいて「成形性優先モード」が選択された際のプレス装置1の制御を示すフロー図である。
ステップS20において、ユーザによって「成形性優先モード」が選択されると、ユーザはストローク高さ設定部103でストローク高さを入力する。
ユーザがプレス速度設定部104を用いてプレス速度を入力してその他設定を終えると、ストローク高さおよびプレス速度に基づいてモーション作成部112によって作成されたモーション(例えば、図10Aに示すモーションM30)を用いて、ステップS21において連続運転が開始される。
次に、ステップS23において、処理速度判定部118が、図9の第2情報(ストローク高さに対する仕様上の最大SPM)から、計測されたSPMが仕様上の最大SPMを超えているか否かを判定する。
次に、ステップS25において、ステップS21で実行されたモーションに、SPMオーバー用停止時間が自動で追加される。図10Aおよび図10Bの例を用いて説明すると、第1停止時間設定部119が、設定されたストローク高さによって決定される仕様最大SPMでのサイクルタイムT31から実測サイクルタイムT30を引き、停止時間Δt1を算出する。なお、停止時間Δt1にマージンを付加してもよい。そして、モーション作成部112が停止時間Δt1を付加したモーションM31を作成する。
次に、ステップS21でSPMが計測され、ステップS23においてSPMがオーバーしていないと判定されると、ステップS26において、実行されたモーション(例えば、モーションM31)における実効負荷率が演算される。具体的には、実効負荷率演算部114が、サーボアンプ107から電流値を取得し、取得した1サイクル分の電流値を積分し、積分した値を1サイクルの時間T31で割ることによって実効負荷率を演算する。
実効負荷率が100%を超えていない場合には、ステップS28において、ステップS12で運転されたモーション(例えば、図10Bに示すモーションM31)で、連続運転が実行される。
次に、ステップS30において、負荷率オーバー用停止時間がモーションに自動で追加される。図10Bおよび図10Cを用いて説明すると、第3停止時間設定部120が、ステップS26で算出された実効負荷率とサイクルタイムT31から、実効負荷率が100%以下となるサイクルタイムT32を算出し、T32とT31の差を算出して停止時間Δt3を求める。なお、停止時間Δt3にマージンを付加してもよい。そして、モーション作成部112が、ステップS22で運転されたモーションM31に停止時間Δt3を追加して、新たなモーションM32を作成する。
(3−1)
本実施の形態のプレス装置1は、ワークをプレス加工するプレス装置であって、スライド3と、ボルスタ5と、サーボモータ7と、制御部62と、を備える。
スライド3は、移動可能である。ボルスタ5は、スライド3に対向して配置される。サーボモータ7は、スライド3を駆動する。制御部62は、振子モーションまたは反転モーションを行う場合のプレス速度にプレス装置の最大プレス速度より遅い制限値を設ける生産性優先モード(第1モードの一例)と、制限値を設けずサーボモータ7に停止時間(第1停止時間の一例)を設ける成形性優先モード(第2モードの一例)のいずれかを選択的に実行可能である。
生産性優先モードでは、プレス速度に制限値を設定することにより、消費電力を抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。また、成形性優先モードでは、サーボモータ7に停止時間Δt1を設定することにより、成形精度を確保するために振子モーションまたは反転モーションを回転モーションに沿うように設定した場合であっても、SPMを超えることがなく、装置の仕様範囲内で動作させることができる。
以上のように、ユーザの要望に応じて省エネルギー化または成形精度の確保を図ることができる。
本実施の形態のプレス装置1では、最大プレス速度は、回転モーションの場合のプレス速度の最大値である。
これにより、振子モーションまたは反転モーションを行う場合に、回転モーションの場合のプレス速度の最大値を超えないようにすることができる。
本実施の形態のプレス装置1では、制限値および第1停止時間は、プレス装置1の最大処理速度を超えないように設けられている。
これにより、振子モーションまたは反転モーションでの成形性優先モードおよび生産性優先モードにおいて、プレス装置の最大処理速度を超えないようにプレス装置1を動作させることができる。
本実施の形態のプレス装置1では、制御部62は、生産性優先モードにおいて、サーボモータ7の実効負荷率が100%(所定閾値の一例)を超える場合には、100%を超えないようにサーボモータに停止時間Δt2(第2停止時間の一例)を設定する。
本実施の形態のプレス装置1では、制御部62は、成形性有線モードにおいて、サーボモータ7の実効負荷率が100%(所定閾値の一例)を超える場合には、100%を超えないように停止時間Δt1(第1停止時間の一例)に加えてサーボモータ7に停止時間Δt3(第3停止時間の一例)を更に設定する。
本実施の形態のプレス装置1では、プレス速度の制限値は、回転モーションの際のプレス速度に対する比率として設定される。
これによって、1サイクルにおけるプレス速度について一律に制限をかけることができるため、加減速が少なくなるため消費電力が減少し、実効負荷率も減少させることができる。
本実施の形態のプレス装置1では、ストローク高さ設定部103(設定部の一例)と、記憶部63と、を更に備える。ストローク高さ設定部103は、スライド3のストローク高さを設定可能である。記憶部63は、ストローク高さに対して設定されたプレス速度の制限値に関する第1情報を記憶する。プレス速度の制限値は、プレス装置1の最大処理速度に対応している。制御部62は、生産性優先モードにおいて、設定されたストローク高さから第1情報に基づいてプレス速度の制限値を設定する。
これによって、制限値を算出し、プレス速度に制限をかけることができる。
本実施の形態のプレス装置1では、制限値は、サーボモータの回転数に対する制限値であり、制限値を設けることによって、プレス速度が制限される。
これにより、プレス速度を制限することができる。
本実施の形態のプレス装置1では、ストローク高さ設定部103(設定部の一例)を更に備える。ストローク高さ設定部103は、スライド3のストローク高さを設定可能である。制御部62は、処理速度計測部117と、第1停止時間設定部119と、を有する。処理速度計測部117は、成形性優先モードにおいて、設定されたストローク高さで実施されたプレス加工に基づいてSPM(処理速度の一例)を計測する。第1停止時間設定部119は、計測されたSPMに基づいて停止時間Δt1(第1停止時間の一例)を設定する。
これにより、処理速度をプレス装置の仕様最大処理速度の範囲内に収めることができる。
本実施の形態のプレス装置1は、記憶部63を更に備える。制御部62は、処理速度判定部118(判定部の一例)を更に有する。記憶部63は、スライド3のストローク高さに対して設定されたプレス装置1の最大SPM(最大処理速度の一例)に関する第2情報を記憶する。処理速度判定部118は、設定されたストローク高さを用いてプレス装置1を動作させて得られるプレス装置1の処理速度が、最大SPMを超えているか否かを判定する。停止時間Δt1(第1停止時間設定部の一例)は、計測されたSPMが最大SPMを超えている場合に、最大SPMにおける1サイクルの時間T31と計測されたSPMにおける1サイクルの時間T30との差分以上の時間を停止時間Δt1として設定する。
これにより、処理速度をプレス装置の仕様最大処理速度の範囲内に収めることができる。
本実施の形態のプレス装置1では、制御部62は、実効負荷率演算部114(演算部の一例)と、第2停止時間設定部116と、を有する。実効負荷率演算部114は、第1モードにおいて、サーボモータ7の実効負荷率の1サイクルの時間における積分値を演算する。第2停止時間設定部116は、積分値を所定閾値で割った値と1サイクルの時間の差分以上の時間を停止時間Δt2(第2停止時間の一例)として設定する。
これにより、実効負荷率を閾値以内に収めることができる。
本実施の形態のプレス装置1では、制御部62は、実効負荷率演算部114(演算部の一例)と、第3停止時間設定部120と、を有する。実効負荷率演算部114は、成形性優先モードにおいて、サーボモータ7の実効負荷率の1サイクルの時間における積分値を演算する。第3停止時間設定部120は、積分値を所定閾値で割った値と1サイクルの時間の差分以上の時間を停止時間Δt3(第3停止時間の一例)として設定する。
これにより、実効負荷率を閾値以内に収めることができる。
本実施の形態のプレス装置1の制御方法は、サーボモータ7によってスライド3を駆動するプレス装置1の制御方法であって、ステップS10、S11、およびS20、S21、S22、S23、S24、S25(制御ステップの一例)を備える。制御ステップは、振子モーションまたは反転モーションを行う場合のプレス速度にプレス装置の最大プレス速度より遅い制限値を設ける生産性優先モード(第1モードの一例)と、制限値を設けずサーボモータ7に停止時間(第1停止時間の一例)を設ける成形性優先モード(第2モードの一例)のいずれかを選択的に実行する。
以上のように、ユーザの要望に応じて省エネルギー化または成形精度の確保を図ることができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
上記実施の形態では、成形性優先モードにおいて、最大SPM以下に設定した後に実効負荷率の演算を行っているが、SPMオーバー用停止時間と、負荷率オーバー用停止時間の双方を同時に演算してもよい。
実効負荷率が100%を超えると判断された場合には、第3停止時間設定部120が、停止時間Δt1に更に付加する停止時間Δt3を算出する。
上記実施の形態のプレス装置1では、コンロッド9がスライド3に直接取り付けられていたが、スライド3とコンロッド9の間にプランジャが設けられていてもよい。
また、上記実施の形態のプレス装置1では、ポイントが1つであるが、2つ以上設けられていてもよい。
上記実施の形態のプレス装置1では、制御装置6が一体的に設けられているが、制御装置がプレス装置本体と異なった位置に設けられていてもよい。
図13は、制御装置206とプレス装置本体201を備えるプレスシステム200を示す構成図である。図13に示すプレス装置本体201は、プレス装置1と比較して、制御装置6を備えておらず、データを送受信する送受信部202を備えている。また、制御装置206は、制御装置6と比較してプレス装置本体201とは別体であり、送受信部212を備えている、プレス装置本体210と制御装置206は、送受信部202と送受信部212を介して、データの送受信を行う。データの送受信は無線であっても有線であってもよい。また、メモリカードを抜き差しすることによってプレス装置本体210と制御装置206の間でデータを移動させてもよい。また、制御装置6は、例えば、パーソナルコンピュータ等を用いて実現することができる。
上記実施の形態の制御装置6をモーション作成装置として使用してもよい。図14は、モーション作成装置306の構成を示す図である。モーション作成装置306は、制御装置6と異なり、駆動指示部113を有しておらず、プレス装置で実行されたプレス加工の結果のデータを取得する取得部312を有している。プレス加工の結果のデータとは、SPMを算出するために必要なデータ(サイクルタイムなど)および実効負荷率を算出するために必要なデータ(電流値など)を含む。
取得部312は、メモリカードのリーダであってもよいし、プレス装置と有線または無線を介して接続されていてもよい。
上記実施の形態では、第1情報、第2情報、実効負荷率の閾値、基準となる回転モーション等が、同じ記憶部63に記憶されているが、別々に設けられていてもよい。
(F)
実効負荷率演算部114は、成形性優先モードおよび生産性優先モードの双方において、実効負荷率を演算しているが、成形性優先モードおよび生産性優先モードのそれぞれのための実効負荷率演算部が別々に設けられていてもよい。
上記実施の形態では、ストローク高さ設定部103でストローク高さを設定することにより、回転角が設定されると記載したが、ストローク高さ設定部103に加えてプレス角度(待機角)を設定するプレス角度設定部が設けられていてもよい。この場合、ストローク高さ設定部103またはプレス角度設定部によって、ストローク高さと待機角度のどちらか一方を設定すると他方も自動的に換算されて設定される。また、ストローク高さ設定部103に代えてプレス角度設定部が設けられていてもよい。要するに、ストローク高さが決まる数値を設定することができればよい。本発明のストローク高さとは、ストローク高さ自身だけでなく、ストローク高さを決まる数値(例えば、プレス角度(待機角))も含む。
上記実施の形態では、振子モーションまたは反転モーションにおいて、「成形性優先モード」と「生産性優先モード」の2つのモードが設けられているが、2つに限らず、その他のモードが設けられていてもよい。
本発明のプログラムは、上述した図11および図12のフロー図で説明した本発明のプレス装置の制御方法の全部または一部のステップの動作をコンピュータにより実行されるプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
本発明のプログラムの一つの利用形態は、コンピュータによって読み取り可能なROM等の記憶媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。
また、上述した本発明のコンピュータは、CPU等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、OS、更に周辺機器を含むものであっても良い。さらに、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現してもよい。
3 :スライド
5 :ボルスタ
7 :サーボモータ
62 :制御部
Claims (16)
- ワークをプレス加工するプレス装置であって、
移動可能なスライドと、
前記スライドに対向して配置されるボルスタと、
前記スライドを駆動するサーボモータと、
振子モーションまたは反転モーションを行う場合のプレス速度に前記プレス装置の最大プレス速度より遅い制限値を設ける第1モードと、前記制限値を設けず前記サーボモータに第1停止時間を設ける第2モードのいずれかを選択的に実行可能な制御部と、
を備えた、プレス装置。 - 前記最大プレス速度は、回転モーションの場合のプレス速度の最大値である、
請求項1に記載のプレス装置。 - 前記制限値および前記第1停止時間は、前記プレス装置の最大処理速度を超えないように設けられている、
請求項1または2に記載のプレス装置。 - 前記制御部は、前記第1モードにおいて、前記サーボモータの実効負荷率が所定閾値を超える場合には、前記所定閾値を超えないように前記サーボモータに第2停止時間を設定する、
請求項1に記載のプレス装置。 - 前記制御部は、前記第2モードにおいて、前記サーボモータの実効負荷率が所定閾値を超える場合には、前記所定閾値を超えないように前記第1停止時間に加えて前記サーボモータに第3停止時間を更に設定する、
請求項1に記載のプレス装置。 - 前記プレス装置の制限値は、回転モーションの際の前記プレス速度に対する比率として設定される、
請求項1に記載のプレス装置。 - 前記スライドのストローク高さを設定可能な設定部と、
前記ストローク高さに対して設定された前記プレス速度の制限値に関する第1情報を記憶する記憶部と、を更に備え、
前記プレス速度の制限値は、前記プレス装置の最大処理速度に対応しており、
前記制御部は、前記第1モードにおいて、設定された前記ストローク高さから前記第1情報に基づいて前記プレス速度の制限値を設定する、
請求項1に記載のプレス装置。 - 前記制限値は、前記サーボモータの回転数に対する制限値であり、前記制限値を設けることによって、前記プレス速度が制限される、請求項1〜7のいずれか1項に記載のプレス装置。
- 前記スライドのストローク高さを設定可能な設定部を更に備え、
前記制御部は、
前記第2モードにおいて、設定された前記ストローク高さで実施されたプレス加工に基づいて処理速度を計測する処理速度計測部と、
計測された前記処理速度に基づいて前記第1停止時間を設定する第1停止時間設定部と、を有する、
請求項1に記載のプレス装置。 - 前記スライドのストローク高さに対して設定された前記プレス装置の最大処理速度に関する第2情報を記憶する記憶部を更に備え、
前記制御部は、
設定された前記ストローク高さを用いて前記プレス装置を動作させて得られる前記プレス装置の前記処理速度が、前記最大処理速度を超えているか否かを判定する判定部を更に有し、
前記第1停止時間設定部は、前記処理速度が前記最大処理速度を超えている場合に、前記最大処理速度における1サイクルの時間と前記処理速度における1サイクルの時間との差分以上の時間を前記第1停止時間として設定する、
請求項9に記載のプレス装置。 - 前記制御部は、
前記第1モードにおいて、前記サーボモータの前記実効負荷率の1サイクルの時間における積分値を演算する演算部と、
前記積分値を前記所定閾値で割った値と前記1サイクルの時間の差分以上の時間を前記第2停止時間として設定する第2停止時間設定部と、を有する、
請求項4に記載のプレス装置。 - 前記制御部は、
前記第2モードにおいて、前記サーボモータの前記実効負荷率の1サイクルの時間における積分値を演算する演算部と、
前記積分値を前記所定閾値で割った値と前記1サイクルの時間の差分以上の時間を前記第3停止時間として設定する第3停止時間設定部と、を有する、
請求項5に記載のプレス装置。 - 移動可能なスライドと、スライドに対向して配置されるボルスタと、スライドを駆動するサーボモータと、を有するプレス装置本体と、
振子モーションまたは反転モーションを行う場合のプレス速度に前記プレス装置本体の最大プレス速度より遅い制限値を設ける第1モードと、前記制限値を設けず前記サーボモータに第1停止時間を設ける第2モードのいずれかを選択的に前記プレス装置本体に実行させることが可能な制御装置と、
を備えた、プレスシステム。 - サーボモータによってスライドを駆動するプレス装置の制御方法であって、
振子モーションまたは反転モーションを行う場合のプレス速度に前記プレス装置の最大プレス速度より遅い制限値を設ける第1モードと、前記制限値を設けず前記サーボモータに第1停止時間を設ける第2モードのいずれかを選択的に実行する制御ステップを備えた、プレス装置の制御方法。 - サーボモータによってスライドを駆動するプレス装置を制御するためのプログラムであって、
振子モーションまたは反転モーションを行う場合のプレス速度に前記プレス装置の最大プレス速度より遅い制限値を設ける第1モードと、前記制限値を設けず前記サーボモータに第1停止時間を設ける第2モードのいずれかを選択的に実行する制御ステップをコンピュータに実行させるプログラム。 - サーボモータを備えたプレス装置に振子モーションまたは反転モーションを実行させるためのモーションを作成するモーション作成装置であって、
前記振子モーションまたは前記反転モーションにおいて、第1モードおよび第2モードのいずれかが選択される選択部と、
前記第1モードが選択された場合、プレス速度にプレス装置の最大プレス速度より遅い制限値を設けるモーションを作成し、前記第2モードが選択された場合、前記制限値を設けずサーボモータに第1停止時間を設けるモーションを作成するモーション作成部を備えた、モーション作成装置。
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