JP2022148406A - プレス機械及びプレス機械の動作設定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、電動モータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うプレス機械であって、
入力操作を受け付ける操作部と、
複数の画像を表示する表示部と、
前記操作部から入力された前記スライドのスライド動作及び被加工材料の移動動作に対応する前記複数の画像を生成する演算部と、
を含み、
前記表示部に表示された前記複数の画像は、前記偏心機構の回転動作に対応し、前記スライド動作の一行程を表す円形の第1画像と、前記第1画像と同心円上に表示される円弧状の第2画像と、前記第2画像の始端付近及び終端付近において前記第2画像上または前記第2画像の延長線上に表示される第3画像と、を含み、
前記第1画像は、少なくとも一つのスライド動作領域を含み、
前記第2画像は、前記プレス機械と連動する前記移動動作に対応する第1領域と、前記第1領域の終端に接続する第2領域と、前記第2領域の終端に接続する第3領域とを含み、
前記第1領域は、前記移動動作に要する移動時間を表し、
前記第3領域は、前記移動動作の不良がある場合に、前記スライドを停止するスライド停止処理に要する停止時間を表し、
前記第2領域は、前記移動時間の経過後、前記スライド停止処理が開始されるまでの遅延時間を表し、
前記演算部は、前記操作部からの入力に基づく前記スライド動作と前記移動動作との関係において前記スライド動作及び前記移動動作が設定可能か否かの判断要素として前記第3画像を前記表示部に表示させることを特徴とする。
前記第3画像は、水平方向に延びる少なくとも1本の直線を含み、
前記表示部は、前記直線より上方に前記第3領域を表示することで前記スライド動作及び前記移動動作が設定可能であることを示し、かつ、前記直線より下方に前記第3領域の少なくとも一部を表示することで前記スライド動作及び前記移動動作が設定できないことを示すことができる。
前記操作部は、前記第1領域の始端を前記入力操作に伴って移動することにより、前記移動動作の移動開始位置を変更可能であり、
前記移動開始位置が変更されると、前記演算部は、前記スライド動作に対して変更後の前記移動動作が設定可能か否かを判定する判定処理を実行し、前記判定処理による判定結果として変更後の前記第2画像と前記第3画像とを前記表示部に表示する表示処理を実行することができる。
前記操作部は、前記第3画像の表示位置を前記入力操作に伴って移動可能であり、
前記演算部は、前記操作部に対する前記入力操作によって前記第3画像の前記表示位置が変更されると、変更後の前記スライド動作に対して前記移動動作が設定可能か否かを判定する判定処理を実行し、前記判定処理による判定結果として変更後の前記第3画像と前記第2画像とを前記表示部に表示する表示処理を実行することができる。
前記スライド動作領域は、前記偏心機構の振子動作に対応する振子型スライド動作領域であり、
前記操作部は、前記振子型スライド動作領域の少なくとも一端を前記入力操作に伴って移動することにより、前記振子動作の反転位置を変更可能であり、
前記演算部は、前記反転位置が変更されると、変更後の前記スライド動作に対して前記移動動作が設定可能か否かを判定する判定処理を実行し、前記判定処理による判定結果として変更後の前記第1画像、前記第2画像及び前記第3画像とを前記表示部に表示する表示処理を実行することができる。
前記表示処理は、前記判断要素として距離情報及び時間情報の少なくとも一方を前記表示部にさらに表示することができる。
回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、電動モータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うプレス機械の動作設定方法であって、
前記プレス機械の演算部は、
前記偏心機構の回転動作に対応し、スライド動作の一行程を表す円形の第1画像と、前記第1画像と同心円上に表示される円弧状の第2画像と、前記第2画像の始端付近及び終端付近において前記第2画像上または前記第2画像の延長線上に表示される第3画像と、を表示部に表示し、
操作部からの入力操作に基づく前記スライド動作と被加工材料の移動動作との関係において前記スライド動作及び前記移動動作が設定可能か否かを判定し、
前記判定の結果として変更後の前記第1画像、前記第2画像及び前記第3画像を前記表示部に表示する処理を実行し、
前記第1画像は、少なくとも一つのスライド動作領域を含み、
前記第2画像は、前記プレス機械と連動する前記移動動作に対応する第1領域と、前記第1領域の終端に接続する第2領域と、前記第2領域の終端に接続する第3領域とを含み、
前記第1領域は、前記移動動作に要する移動時間を表し、
前記第3領域は、前記移動動作の不良がある場合に、前記スライドを停止するスライド停止処理に要する停止時間を表し、
前記第2領域は、前記移動時間の経過後、前記スライド停止処理が開始されるまでの遅延時間を表すことを特徴とする。
構によって、電動モータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うプレス機械の動作設定方法であって、前記プレス機械の演算部は、前記偏心機構の回転動作に対応し、スライド動作の一行程を表す円形の第1画像と、前記第1画像と同心円上に表示される円弧状の第2画像と、前記第2画像の始端付近及び終端付近において前記第2画像上または前記第2画像の延長線上に表示される第3画像と、を表示部に表示し、操作部からの入力操作に基づく前記スライド動作と被加工材料の移動動作との関係において前記スライド動作及び前記移動動作が設定可能か否かを判定し、前記判定の結果として変更後の前記第1画像、前記第2画像及び前記第3画像を前記表示部に表示する処理を実行し、前記第1画像は、少なくとも一つのスライド動作領域を含み、前記第2画像は、前記プレス機械と連動する前記移動動作に対応する第1領域と、前記第1領域の終端に接続する第2領域と、前記第2領域の終端に接続する第3領域とを含み、前記第1領域は、前記移動動作に要する移動時間を表し、前記第3領域は、前記移動動作の不良がある場合に、前記スライドを停止するスライド停止処理に要する停止時間を表し、前記第2領域は、前記移動時間の経過後、前記スライド停止処理が開始されるまでの遅延時間を表すことを特徴とする。
図1~図3を用いて、プレス機械1の概要について説明する。図1は本実施形態に係るプレス機械1と移動装置72を示す正面図であり、図2は本実施形態に係るプレス機械1の操作盤20のブロック図であり、図3は振り子動作におけるスライド動作SM1を示す図である。
図1に示すように、プレス機械1は、回転運動を直線運動に変換する偏心機構4によって、電動モータ7の回転をスライド3の往復直線運動に変換してプレス加工を行う。移動装置72は、プレス機械1と連動する。移動装置72は、プレス機械1へ被加工材料74を間欠的に送る移動動作を繰り返す。
操作盤20は、入力操作を受け付ける操作部24及び第2操作部25と、複数の画像を表示する表示部22と、操作部24から入力されたスライド3のスライド動作及び被加工材料74の移動動作に対応する複数の画像を生成する演算部26と、を含む。表示部22に表示された複数の画像は、少なくとも第1画像40、第2画像50及び第3画像60を含む。第1画像40は、偏心機構4の回転動作に対応し、スライド動作の一行程を表す円形の画像である。一行程は、スライド3が下降開始から上昇終了までの動作であって、スライド3が一度だけ往復する動作である。第2画像50は移動装置72の移動動作とスライド停止処理に対応し、第3画像60はスライド動作及び移動動作が設定可能か否かの判断要素を表す。
イであってもよく、携帯型端末がさらに演算部26等の操作盤20の一部機能を備えてもよい。その場合、表示装置と操作盤20との間でデータを送受信するための通信機能を双方が備える。表示部22は、液晶画面(LCD(Liquid Crystal Display))である。表示部22として公知の他の表示装置(例えば有機EL(Electro Luminescence)等)を用いてもよい。表示部22には操作者のための各種ユーザーインターフェイス(GUI(Graphical User Interface))を表示させることができる。
プレス機械である場合はスライド動作及び移動動作のデータを記憶する。演算部26は、記憶部28に記憶されかつ設定されたスライド動作のデータに従い、この場合は電動モータ7であるサーボモータに指令を出力し、サーボモータがこの指令に従って駆動することで予め設定されたスライド動作のデータに従ってスライド3を動作させる。演算部26は、記憶部28に記憶されかつ設定された移動動作のデータに従って移動装置72を動作させる。
スライド動作のデータは、例えば図3に示す振子動作におけるスライド動作SM1のように、1サイクルのスライド3の動作曲線で表すことができ、通常は縦軸にスライド3のスライド位置(スライド3のストローク)(mm)、横軸に時間(sec)で表される。図3のスライド動作SM1は、スライド3が上死点まで戻ることなく反転位置H3で反転して再び下降するいわゆる振子型のスライド動作を示す。図3では略二行程分を示すが、移動動作との関係から下死点から次の下死点までのスライド動作を一行程と考えてもよい。移動動作は、被加工材料74を送り始めてから被加工材料74を停止するまでの移動装置72の動作である。干渉位置H1は、プレス機械1と移動装置72との干渉が発生する可能性が高いスライド3の高さであって、金型に応じて設定される値である。ここで「プレス機械1と移動装置72との干渉」とは、プレス機械1の一部(金型を含む)と移動装置72の一部(移動装置72によって移動された被加工材料74を含む)との干渉である。プレス機械1と移動装置72との干渉は、例えば、本実施形態であればプレス機械1の上型13と移動装置72により送られる被加工材料74との干渉であるが、移動装置72がトランスファ装置である場合にはこれに加えて上型13とフィンガーとの干渉も含む。したがって、スライド動作SM1におけるスライド3が干渉位置H1より高い位置にある範囲で移動装置72が移動動作を実行させていれば、被加工材料74と金型の干渉は発生しない。
図1に示すように、操作盤20は、正面中央に表示部22及び操作部24を有し、表示部22の下方に第2操作部25を有する。表示部22には、プレス動作及び移動動作の設定画面として、第1画像40、第2画像50及び第3画像60が表示される。また、表示部22には、図4~図10に示すように判定結果表示領域54及び複数の数値表示領域500,510,520,530,540が表示される。
図4~図10を用いて、図1~図3で説明したプレス機械1の表示部22に表示される画像について説明する。図4~図10は、本実施形態に係るプレス機械1の表示部22を拡大して示す図である。図4~図9は振子動作のスライド動作を設定する表示部22を示し、図10は回転動作のスライド動作を設定する表示部22を示す。
域ごとに幅を変更することでスライド3の設定速度を変更できる。図7の例ではスライド動作領域412の幅が狭くなり、他のスライド動作領域410,414よりも遅い速度に設定されている。また、隣接するスライド動作領域の境界は、操作部24に対する入力操作に伴って第1画像40が延在する方向に沿って移動可能である。図7のスライド動作領域412の例であれば、下死点(0.0mm)から30.0mmの高さでスライド動作領域410からスライド動作領域412に切り替わるように設定されることを示すが、両領域410,412の境界を第1画像40に沿って移動させて、例えば40.0mmの高さへ移動させれば、下死点からの高さが40.0mmでスライド動作領域410からスライド動作領域412に切り替わるように設定を変更できる。このように、操作者はスライド動作を視覚的に認識しながら入力操作することができるので、プレス機械1は動作設定の操作性に優れる。
線に対応する。図4の振子型スライド動作領域41(図3のスライド動作SM1)は、下死点から図4の左側へ上昇して一端41a(反転位置H3)へ至り、図4の右側の他端41b(反転位置H3)から下死点へ向かって下降する動作と考えることができる。その場合、第1領域51の始端51aが図3の干渉位置H1より高い移動開始位置H2(時刻T1)に該当し、終端51b及び第2領域52の始端52aが移動完了位置H4(時刻T2)に該当し、終端52b及び第3領域53の始端53aが確認位置H5(時刻T3)に該当し、終端53bが干渉位置H1より高い停止位置H6(時刻T4)に該当する。
図11を用いて、図1~図10を用いて説明したプレス機械1の動作設定方法について説明する。図11は、本実施形態に係るプレス機械1の動作設定方法のフローチャートである。
(1)「機械プレス機からサーボプレス機に仕様変更する場合」が考えられる。
この場合、クランク等速運転の機械プレス機においては、サーボモータを使用することによりクランクシャフト5の正転モーションと逆転モーションを繰り返す振子動作による運転が可能となる。
(2)「製品アウトプットの更なる増大を図る場合」が考えられる。
製品の加工品質を適切に維持することを考慮しつつ、製品アウトプットを更に増大させるために、振子ストローク長さを短くする(振子動作の反転位置を下げる)、あるいは、振子動作時のクランク角速度を増加させることが考えられる。いずれの対策においても、移動装置72側については上述の仕様変更の場合と同様の設定変更を実行する必要がある。このような場合も、本発明のような設定画像を用いれば、プレス機械1と移動装置72の間で干渉の可能性を回避しつつ、プレス機械1の生産能力を更に引き出せるような、移動装置72の動作条件の設定を簡易かつ迅速で確実に実行することができる。
理(S20)による判定結果として少なくとも変更後の第2画像50と第3画像60とを表示部22に表示する表示処理を実行する。このように被加工材料74の移動開始から移動完了までの設定値を変更した際にスライド動作に対して変更後の移動動作が設定可能か否かを視覚的に認識できるので、操作者が設定値を安心して変更することができる。
を表示部22の判定結果表示領域54に表示してもよい。距離情報などの情報を表示することにより操作者がスライド動作に対する移動動作のクリアランスを具体的に認識できるので、より詳細なモーション設定が可能となる。
Claims (7)
- 回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、電動モータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うプレス機械であって、
入力操作を受け付ける操作部と、
複数の画像を表示する表示部と、
前記操作部から入力された前記スライドのスライド動作及び被加工材料の移動動作に対応する前記複数の画像を生成する演算部と、
を含み、
前記表示部に表示された前記複数の画像は、前記偏心機構の回転動作に対応し、前記スライド動作の一行程を表す円形の第1画像と、前記第1画像と同心円上に表示される円弧状の第2画像と、前記第2画像の始端付近及び終端付近において前記第2画像上または前記第2画像の延長線上に表示される第3画像と、を含み、
前記第1画像は、少なくとも一つのスライド動作領域を含み、
前記第2画像は、前記プレス機械と連動する前記移動動作に対応する第1領域と、前記第1領域の終端に接続する第2領域と、前記第2領域の終端に接続する第3領域とを含み、
前記第1領域は、前記移動動作に要する移動時間を表し、
前記第3領域は、前記移動動作の不良がある場合に、前記スライドを停止するスライド停止処理に要する停止時間を表し、
前記第2領域は、前記移動時間の経過後、前記スライド停止処理が開始されるまでの遅延時間を表し、
前記演算部は、前記操作部からの入力に基づく前記スライド動作と前記移動動作との関係において前記スライド動作及び前記移動動作が設定可能か否かの判断要素として前記第3画像を前記表示部に表示させることを特徴とする、プレス機械。 - 請求項1において、
前記第3画像は、水平方向に延びる少なくとも1本の直線を含み、
前記表示部は、前記直線より上方に前記第3領域を表示することで前記スライド動作及び前記移動動作が設定可能であることを示し、かつ、前記直線より下方に前記第3領域の少なくとも一部を表示することで前記スライド動作及び前記移動動作が設定できないことを示すことを特徴とする、プレス機械。 - 請求項1または請求項2において、
前記操作部は、前記第1領域の始端を前記入力操作に伴って移動することにより、前記移動動作の移動開始位置を変更可能であり、
前記移動開始位置が変更されると、前記演算部は、前記スライド動作に対して変更後の前記移動動作が設定可能か否かを判定する判定処理を実行し、前記判定処理による判定結果として変更後の前記第2画像と前記第3画像とを前記表示部に表示する表示処理を実行することを特徴とする、プレス機械。 - 請求項1または請求項2において、
前記操作部は、前記第3画像の表示位置を前記入力操作に伴って移動可能であり、
前記演算部は、前記操作部に対する前記入力操作によって前記第3画像の前記表示位置が変更されると、変更後の前記スライド動作に対して前記移動動作が設定可能か否かを判定する判定処理を実行し、前記判定処理による判定結果として変更後の前記第3画像と前記第2画像とを前記表示部に表示する表示処理を実行することを特徴とする、プレス機械。 - 請求項1または請求項2において、
前記スライド動作領域は、前記偏心機構の振子動作に対応する振子型スライド動作領域であり、
前記操作部は、前記振子型スライド動作領域の少なくとも一端を前記入力操作に伴って移動することにより、前記振子動作の反転位置を変更可能であり、
前記演算部は、前記反転位置が変更されると、変更後の前記スライド動作に対して前記移動動作が設定可能か否かを判定する判定処理を実行し、前記判定処理による判定結果として変更後の前記第1画像、前記第2画像及び前記第3画像とを前記表示部に表示する表示処理を実行することを特徴とする、プレス機械。 - 請求項3~5のいずれか一項において、
前記表示処理は、前記判断要素として距離情報及び時間情報の少なくとも一方を前記表示部にさらに表示することを特徴とする、プレス機械。 - 回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、電動モータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うプレス機械の動作設定方法であって、
前記プレス機械の演算部は、
前記偏心機構の回転動作に対応し、スライド動作の一行程を表す円形の第1画像と、前記第1画像と同心円上に表示される円弧状の第2画像と、前記第2画像の始端付近及び終端付近において前記第2画像上または前記第2画像の延長線上に表示される第3画像と、を表示部に表示し、
操作部からの入力操作に基づく前記スライド動作と被加工材料の移動動作との関係において前記スライド動作及び前記移動動作が設定可能か否かを判定し、
前記判定の結果として変更後の前記第1画像、前記第2画像及び前記第3画像を前記表示部に表示する処理を実行し、
前記第1画像は、少なくとも一つのスライド動作領域を含み、
前記第2画像は、前記プレス機械と連動する前記移動動作に対応する第1領域と、前記第1領域の終端に接続する第2領域と、前記第2領域の終端に接続する第3領域とを含み、
前記第1領域は、前記移動動作に要する移動時間を表し、
前記第3領域は、前記移動動作の不良がある場合に、前記スライドを停止するスライド停止処理に要する停止時間を表し、
前記第2領域は、前記移動時間の経過後、前記スライド停止処理が開始されるまでの遅延時間を表すことを特徴とする、プレス機械の動作設定方法。
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