JP3891937B2

JP3891937B2 - タンデムプレスラインの異常処理システム

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Publication number: JP3891937B2
Application number: JP2003007791A
Authority: JP
Inventors: 隆徳由雄
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2023-01-16
Also published as: JP2004216429A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２台のプレス間でワークをリフト・ダウン方向に移動させるリフト軸駆動手段と、アドバンス・リターン方向に移動させるフィード軸駆動手段を有するフィーダを備えるタンデムプレスラインの異常処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数台のプレスをワーク搬送方向に一列に配置してワークに対して順次加工を行う、所謂タンデムプレスラインにおいて、互いに隣接するプレス間におけるワーク搬送方法としては、ロボット方式またはローダ・アンローダ方式が知られている。ここで、ロボット方式とは、隣接するプレス間に多関節型のハンドリングロボットを設置し、このハンドリングロボットにより前工程のプレスからワークを搬出するとともに、このワークを次工程のプレスに搬入するようにしたものである。これに対してローダ・アンローダ方式とは、プレス本体の上流側側面と下流側側面とにそれぞれリンク構造のローダおよびアンローダをそれぞれ設けるとともに、上流側のアンローダと下流側のローダとの間にシャトル台車を設け、プレス本体に対するワークの搬出および搬入をそれぞれアンローダおよびローダで行い、次工程へのワークの搬送をシャトル台車にて行うようにしたものである。
【０００３】
しかし、これら従来方式においては、上流側および下流側の各プレスのそれぞれの断続的な動きに追従させてワークを搬送する必要があり、しかもワーク搬送時に金型等との干渉が生じないようにする必要があることから、ワークのハンドリング速度を高速化できず、生産速度の向上に限界があるという問題点がある。さらに、ロボット方式の場合には、搬送軌跡をティーチングするのにそのティーチングが困難で、かつ長時間を要するという問題点があり、ローダ・アンローダ方式の場合には、シャトル台車を隣接するプレス間に設置する必要があることから、装置が大掛かりになって大きな設置スペースが必要になるという問題点がある。
【０００４】
これらの問題点を解消するために、本出願人は、ワーク搬送軌跡のティーチングが短時間で容易にでき、しかもワーク搬送速度を高速化できるタンデムプレスラインのワーク搬送方法および搬送装置を先願発明として既に提案している（特願２００１−４００８４９号）。この先願発明のワーク搬送装置は、ワーク搬送方向と平行に上下動自在なリフトビームを設けるとともに、このリフトビームの長手方向に沿って移動自在なキャリアおよびサブキャリアを設け、左右一対のサブキャリア間にワーク保持手段を有するクロスバーを設けた構成を備えたものとされている。
【０００５】
ところで、前記先願発明にて提案されたようなタンデムプレスラインにおいて、ワーク搬送装置（フィーダ）はプレススライドの動きに同期して運転され、このフィーダのワーク保持手段等とプレスの金型とが干渉しないように、フィーダは所定のモーション軌跡を描いて運動するように構成されている。そして、フィーダの運転中にそのサーボ駆動系に異常が発生すると、ハードロジックによりそのサーボ駆動系とサーボモータとが切り離されてそのサーボモータにダイナミックブレーキがかけられ、フィーダがその場で非常停止される。また、プレススライドについても、フィーダの異常検出によりブレーキがかけられて、フィーダとは独立して停止動作がなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のようにフィーダの異常発生時にプレススライドとフィーダとが同時に非常停止できれば問題はないが、実際にはフィーダに比べてプレススライドの慣性力の方が大きくその惰走距離が長いために、フィーダが先に停止し、プレススライドが遅れて停止することになる。このとき、フィーダの非常停止位置によっては、プレススライドがフィーダに干渉する可能性があり、この干渉によって非常に高価なプレス金型もしくはフィーダを破損させてしまったり、あるいは損傷を与えてしまうという問題点がある。
【０００７】
特に、この種のタンデムプレスラインにおいては、フレキシビリティの向上を図るためにプレス間ピッチを長くする必要があり、それに応じてフィーダによるワーク搬送速度（ライン速度）を速くすることが要求されてきており、前述のようなプレスとフィーダとの干渉の可能性が高くなっている。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、運転中の異常発生時に、その異常発生部位等に応じて適正に停止処理を実行することにより、フィーダとプレスとが干渉するのを確実に防止することのできるタンデムプレスラインの異常処理システムを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明によるタンデムプレスラインの異常処理システムは、
２台のプレス間でワークをリフト・ダウン方向に移動させるリフト軸駆動手段と、アドバンス・リターン方向に移動させるフィード軸駆動手段とを有するフィーダを備えるタンデムプレスラインの異常処理システムであって、
（ａ）前記フィーダの異常発生時に、その異常発生部位が前記リフト軸駆動手段もしくはフィード軸駆動手段のうちのいずれの部位であるかを判定するとともに、異常が発生しているフィーダ工程が前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程であるか否かを判定する異常判定手段および、
（ｂ）この異常判定手段により、前記異常発生部位が前記リフト軸駆動手段であり、かつ前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあると判定された場合に、前記２台のプレスを非常停止させるとともに、前記リフト軸駆動手段を構成するサーボモータにブレーキをかけて停止させ、かつ前記フィード軸駆動手段を待機点まで移動させて停止させる処理を実行する停止処理制御手段
を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、タンデムプレスラインの運転中にフィーダに異常が発生したことが検知されると、異常判定手段によってその異常発生部位が前記フィーダにおけるリフト軸駆動手段もしくはフィード軸駆動手段のうちのいずれの部位であるかが判定され、さらにその異常が発生しているフィーダ工程が前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程であるか否かが判定される。そして、異常発生部位が前記リフト軸駆動手段であり、かつ前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあると判定された場合に、前記２台のプレスを非常停止させるとともに、前記リフト軸駆動手段を構成するサーボモータにブレーキをかけて停止させ、かつ前記フィード軸駆動手段を待機点まで移動させて停止させる処理が実行される。こうして、プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあるときには、フィーダをその干渉領域から非干渉領域へスムーズに退避させて待機点に停止させることができ、非常停止時にプレススライドが下降動作中であってもプレス金型とフィーダとが干渉するのを確実に回避することができる。
【００１１】
本発明において、前記フィード軸駆動手段は、リフトビームに対してキャリアを移動させるフィード親軸駆動手段と、前記キャリアに対してサブキャリアを移動させるフィード子軸駆動手段からなるのが良い。この場合、前記停止処理制御手段は、前記異常判定手段により、前記異常発生部位が前記フィード親軸駆動手段であり、かつ前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあると判定された場合に、下流側のプレスが最大生産速度の９０％以上の高速で運転されているときには、前記２台のプレスを非常停止させるとともに、前記フィード親軸駆動手段をフリーランさせ、かつ前記リフト軸駆動手段およびフィード子軸駆動手段を待機点まで移動させて停止させる処理を実行するのが好ましい。
また、前記停止処理制御手段は、前記異常判定手段により、前記異常発生部位が前記フィード子軸駆動手段であり、かつ前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあると判定された場合に、前記２台のプレスを非常停止させるとともに、前記フィード子軸駆動手段をフリーランさせ、かつ前記リフト軸駆動手段およびフィード親軸駆動手段を待機点まで移動させて停止させる処理を実行するのが好ましい。
このようにすることで、異常発生部位が前記フィード親軸駆動手段もしくはフィード子軸駆動手段であり、かつ前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあると判定された場合に、前述と同様にして、プレス金型とフィーダとが干渉するのを確実に回避することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるタンデムプレスラインの異常処理システムの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１には本発明の一実施形態に係るタンデムプレスラインの正面図が、図２にはその側面図がそれぞれ示されている。また、図３には前記タンデムプレスラインに用いられるワーク搬送装置の正面図が、図４にはそのＡ−Ａ断面図がそれぞれ示されている。
【００１４】
本実施形態のタンデムプレスライン１は、相互に所定間隔を有して上流側（図の左側）から下流側へ向けて直列に配置される複数台（本実施形態では４台）のプレス２，３，４，５と、最上流側のプレス２の上流側に配される材料搬入装置６と、最下流側のプレス５の下流側に配される製品搬出装置７と、前記材料搬入装置６上のワーク８（図３、図４参照）を第１番目のプレス２の加工ステーションに搬送するワーク搬送装置９と、互いに隣接するプレス２，３，４，５の各加工ステーション間でワーク８の受け渡し（搬出・搬入）を行うワーク搬送装置１０，１１，１２と、第４番目のプレス５の加工ステーションから前記製品搬出装置７上へワーク８を搬送するワーク搬送装置１３を備えて構成されている。
【００１５】
前記各プレス２，３，４，５は、本体フレームとしてのアプライト１４と、このアプライト１４の上方に配されて駆動力伝達機構が内蔵される上部フレーム１５と、前記アプライト１４に上下動自在に支承され、前記駆動力伝達機構を介して上下動されるスライド１６と、このスライド１６に対向配置されてベッド１７上に設けられるボルスタ１８とを備え、スライド１６の下端に装着される上金型と、ボルスタ１８の上端に装着される下金型とによってワーク８に加工がなされるように構成されている。
【００１６】
次に、前記ワーク搬送装置９〜１３の詳細構造等について説明する。なお、これら各ワーク搬送装置９〜１３の基本構成は略同様であるので、以下、代表例として、プレス２，３間に配されるワーク搬送装置（以下、「フィーダ」という。）１０の構成等を中心に説明することとする。
【００１７】
図２、図４に示されるように、フィーダ１０は、ワーク搬送方向の左右両側に互いに離間して配される一対のリフトビーム１９，１９を備えている。このリフトビーム１９の上部には、アプライト１４に沿うように上方へ向けて延設されるロッド２０が取着されている。一方、アプライト１４の上部には支持部材２１を介してリフト軸サーボモータ（リフト軸駆動手段）２２が装着され、このサーボモータ２２の出力軸に取り付けられるピニオンが前記ロッド２０に刻設されるラックに噛合することで、サーボモータ２２の正逆回転によってリフトビーム１９が昇降動されるようになっている。ここで、前記リフト軸サーボモータ２２は、後述するコントローラ３１からの制御信号により予め設定されたフィーダモーションに基づき制御される。
【００１８】
左右の各リフトビーム１９には、そのリフトビーム１９を下方から抱持するように断面略Ｕ字形状のキャリア（メインキャリア）２３が配され、このキャリア２３がリフトビーム１９の長手方向に沿って移動できるようにされている。そして、図４に示されるように、前記リフトビーム１９の両外側面とそれに対向するキャリア２３の内側面との間には、キャリア２３をリフトビーム１９に沿って移動させる移動手段としての一対のリニアモータ２４が配されている。また、前記リフトビーム１９の上部両外側面とそれに対向するキャリア２３の内側面との間および、前記リフトビーム１９の下面とそれに対向するキャリア２３の底面との間にはそれぞれリニアガイド２５が配され、これら３点支持のリニアガイド２５によってリフトビーム１９に対するキャリア２３の移動動作が案内されるように構成されている。ここで、前記リニアモータ２４は、リフトビーム１９の両側面に搬送方向（長手方向）に沿って配されるマグネット２４ａと、このマグネット２４ａに対向するキャリア２３の内側面に搬送方向（長手方向）に沿って配されるコイル２４ｂとより構成され、このコイル２４ｂを有するアーマチャ（キャリア２３）が、マグネット２４ａを有するステータ（リフトビーム１９）上に作られる磁場の変化によって直線的に移動するようにされている。
【００１９】
さらに、前記キャリア２３の下部には、所要長さのベースプレート２３ａがワーク搬送方向に沿うように延設され、このベースプレート２３ａに沿ってサブキャリア２６が移動できるようにされている。このサブキャリア２６の移動手段は、前記ベースプレート２３ａの下面に搬送方向に沿って配されるマグネット２７ａと、このマグネット２７ａに対向するサブキャリア２６の上面に配されるコイル２７ｂとよりなるリニアモータ２７により構成されている。また、前記ベースプレート２３ａの両側下面とそれに対向するサブキャリア２６の上面との間にはそれぞれリニアガイド２８が配され、これらリニアガイド２８によってキャリア２３に対するサブキャリア２６の移動動作が案内されるように構成されている。そして、互いに対向する一対のサブキャリア２６，２６間はクロスバー２９により連結され、このクロスバー２９の下面に複数個のバキュームカップ３０が装着されて、これらバキュームカップ３０によってワーク８が吸着されるようになっている。ここで、前記リニアモータ（フィード軸駆動手段）２４，２７は、後述するコントローラ３１からの制御信号により予め設定されたフィーダモーションに基づき制御され、これによって、リフトビーム１９に対するキャリア２３の搬送方向に沿う移動動作およびキャリア２３に対するサブキャリア２６の搬送方向に沿う移動動作が制御される。
【００２０】
このように構成されているフィーダ１０においては、リフト軸サーボモータ２２の駆動によってリフトビーム１９を昇降動させることで、キャリア２３、サブキャリア２６およびクロスバー２９を介してバキュームカップ３０を昇降動させることができる。また、リニアモータ２４の駆動によってキャリア２３をリフトビーム１９の長手方向に沿って移動させ、リニアモータ２７の駆動によってサブキャリア２６をキャリア２３の移動方向にオフセットさせることで、クロスバー２９およびバキュームカップ３０をワーク搬送方向に移動させることができる。こうして、上下方向および／または搬送方向の２つの直交する駆動軸位置を制御することにより、バキュームカップ３０の移動軌跡、言い換えればワーク８の搬送軌跡を制御することができる。
【００２１】
各フィーダの昇降（リフト−ダウン）動作および搬送（アドバンス−リターン）動作は、そのフィーダにより搬送されるワーク８と金型等との干渉を避けるために、図５に示されるように、予めコントローラ３１において設定されるストロークとタイミング、すなわちフィーダモーションに基づき前記リフト軸サーボモータ２２およびリニアモータ２４，２７が制御されることによりなされる。本実施形態において、前記フィーダモーションは、フィード軸方向（搬送方向）およびリフト軸方向（上下方向）の二次元モーションとされており、各軸（フィード軸およびリフト軸）毎に設定されたプレス角度に対する軸位置指令値に基づき決定される。本実施形態のフィーダモーションによれば、ワーク８は吸着点Ｐにて上流側のプレス２の加工ステーションの下型内より吸着されてリフト（Ｌ）軸方向に持ち上げられた後、下流側のプレス３の加工ステーションの下型上までフィード（Ｆ）軸方向に搬送され、この下型内に入れるためにリフト軸方向に下げられて解放点Ｑにてワークの吸着が解放される。次に、フィーダ１０は、上流側プレス２の加工ステーションに戻るために一旦上方へ持ち上げられてリターン方向に移動された後、やや下降位置にある待機点Ｒを通って再度上昇および下降されて吸着点Ｐに戻され、１サイクルが終了する。
【００２２】
上流側のプレス２および下流側のプレス３にはそれぞれエンコーダ（プレス角度検出器）３２，３３が設けられ、これらエンコーダ３２，３３により各プレス２，３のプレス角度（クランク角）が検出され、この検出値がコントローラ３１に入力されるようになっている。具体的には、前記エンコーダ３２，３３は、クランク角の角速度に対応した数のパルス信号を検出し、この検出されたパルス信号の数がコントローラ３１内のアップダウンカウンタに加えられることにより、このアップダウンカウンタにより前記クランク角に対応するパルス信号数が計数される。なお、前記アップダウンカウンタは、クランク軸が１回転する毎にその計数値が元の値になるように設定されている。
【００２３】
また、前記コントローラ３１には、所定の速さでクランク角の数値を進めたり戻したりする機能を内蔵している。この機能は、上流側および下流側の各プレス２，３に配されるエンコーダ３２，３３と同様、フィーダ１０の昇降動作および搬送動作を制御するためのものであることから、仮想プレス角度検出器（もしくは仮想カム）３４と称することができる。なお、この仮想カム３４は、クランク角の数値を速めたり戻したりすることができ、速度を一定にすることも可変にすることも可能である。
【００２４】
前記コントローラ３１は、前記エンコーダ３２，３３からの入力情報および仮想カム３４に基づき所要の演算を実行し、その演算結果に基づき各サーボアンプ（サーボドライバ）３５，３６，３７，３８に指令値を出力し、これによってフィーダ１０の各リフト軸サーボモータ２２およびリニアモータ２４，２７を制御する。また、前記リフト軸サーボモータ２２およびリニアモータ２４，２７には、それらモータの速度を検出する速度センサとそれらモータの現在位置を検出する位置センサ（いずれも図示せず）が付設され、これら速度センサにより検出される速度信号および位置センサにより検出される位置信号がコントローラ３１に入力されることにより各サーボアンプ３６，３７に速度フィードバックと位置フィードバックがかけられるようになっている。
【００２５】
次に、本実施形態におけるフィーダ１０（フィーダ９，１１，１２，１３についても同様）の制御態様について説明する。
【００２６】
まず、上流側のプレス２からのワーク８の搬出に際して、このプレス２のスライド１６が下死点を過ぎて上昇工程に入る所定のプレス角度範囲においては、このプレス２に付設されたエンコーダ３２からの信号に基づき、コントローラ３１より各サーボアンプ３５〜３８に制御信号が出力され、フィーダ１０はプレス２の動きに同期（追従）するように、リフトビーム１９の昇降動作と、キャリア２３およびサブキャリア２６のフィード方向への移動動作とによって、バキュームカップ３０をその加工ステーションの下型内へ移動させてワーク８を保持した後、その下型内からワーク８を搬出する動作を実行する（上流側プレスとの同期区間）。
【００２７】
次いで、この同期区間が終了した後、言い換えれば前記所定のプレス角度範囲を脱した後であって、次の下流側のプレス３との同期区間の開始点に至るまでの区間（自走区間）においては、前記仮想カム３４からの信号に基づき、コントローラ３１より各サーボアンプ３５〜３８に制御信号が出力される。より詳細には、前記自走区間は、下流側のプレス３との同期駆動に入る前の準備区間とされ、この下流側のプレス３に付設されたエンコーダ３３からの信号と、前記仮想カム３４との偏差に基づき、その偏差を徐々に小さくするように各サーボアンプ３５〜３８が制御される。こうして、上流側および下流側の各プレス２，３がそれぞれ独立した速度で運転されていたとしても、フィーダ１０の運転速度を前記準備区間において次のプレス３の運転速度に徐々に合わせることができるので、フィーダの動きをよりスムーズに制御することができ、かつラインスピードを向上させることができる。また、上流および下流の各プレス２，３がそれぞれ位相差を有して運転されたとしても前記準備区間においてフィーダの動きを調整することで対応可能である。
【００２８】
この後、前記自走区間の終了後のプレス角度範囲においては、今度は下流側のプレス３に付設されたエンコーダ３３からの信号に基づき、コントローラ３１より各サーボアンプ３５〜３８に制御信号が出力され、フィーダ１０はプレス３の動きに同期（追従）するように、リフトビーム１９の昇降動作と、キャリア２３およびサブキャリア２６のフィード方向への移動動作とによって、バキュームカップ３０はその加工ステーションの下型内へワーク８を搬入する（下流側プレスとの同期区間）。
【００２９】
なお、ワーク８を下流側のプレス３の下型内へ搬入した後のリターン工程についても、前述のフィード方向へのワーク８の搬送と略同様にして、下流側プレス３との同期区間の後、自走区間（待機点Ｒを含む）を経て、上流側プレス２との同期区間に入るという制御が実行される。
【００３０】
次に、本実施形態のタンデムプレスライン１において、その運転中にフィーダ１０に異常が発生した場合にその異常処理を行う異常処理システムについて説明する。
【００３１】
前記コントローラ３１内には、エンコーダ３２，３３からの入力信号および仮想カム３４に基づき、予め設定されたモーションデータ毎に、０°〜３６０°のフィーダ角度に対するフィーダ工程に係るテーブル（以下、「フィーダ工程テーブル」という。）が記憶されている（表１および図６参照）。なお、本実施形態では、アドバンス工程がＡｄｖ前半、Ａｄｖ中間およびＡｄｖ後半の３工程で、リターン工程がＲｅｔ１前半、Ｒｅｔ１後半、Ｒｅｔ２前半およびＲｅｔ２後半の４工程の計７工程からなるフィーダモーションが例示されている。
【００３２】
【表１】

【００３３】
また、前記コントローラ３１内には、エンコーダ３２，３３からの入力信号および仮想カム３４を監視することで、フィーダ１０に重度の異常が発生したことを判定し、かつその異常発生部位がリフト軸駆動手段（リフト軸サーボモータ２２およびその駆動系）およびフィード軸駆動手段（リニアモータ２４，２７およびその駆動系）のいずれの部位であるかを判定する異常判定手段が設けられている。ここで、この異常判定手段は、前記フィーダ工程テーブルを参照することで、発生した異常がいずれのフィーダ工程であるかについても判定する。
【００３４】
さらに、前記コントローラ３１内には、前記異常判定手段による判定結果に基づき、異常発生部位およびフィーダ１０の現在位置に応じてプレス２，３およびフィーダ１０の適正な停止処理を実行する停止処理制御手段が設けられている。
【００３５】
以下、これら異常判定手段および停止処理制御手段を含むコントローラ３１による異常処理フローを図７に示されているフローチャートにしたがってより具体的に説明する。なお、このフローは、当該タンデムプレスライン１を断続運転する際のフィーダの異常処理フローについて、異常発生部位がリフト軸駆動手段およびフィード軸駆動手段である場合のみを抽出して示すものであるが、その他の異常発生部位（フィーダコントローラ、プレスコントローラ等）に関しても同様にしてその発生部位毎に所定の停止処理が実行される。
【００３６】
Ｓ１：異常判定手段によって異常発生部位がリフト軸駆動手段であるか否かを判定する。
Ｓ２：リフト軸駆動手段に異常が発生している場合には、次に、異常が発生しているフィーダ工程がリターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半であるか否かを判定する。なお、このリターン１工程の前半においては、フィーダ１０が下流側のプレス３の金型内にワークを供給した後に退避しようとして上昇する途上にあり、一方プレス３のスライド１６はワークを加工しようとして下降途上にあるため、これらフィーダ１０とスライド１６とは最も干渉の危険性の高い状況にある。
【００３７】
Ｓ３：ステップＳ２の判定において、リターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半であるときには、前述のように干渉する危険性が極めて高いため、上流側および下流側の各プレス２，３を非常停止させるとともに、リフト軸駆動手段をダイナミックブレーキ（ＤＢ）停止させ、その他の軸（フィード親軸およびフィード子軸）についてはサイクル停止させる。このような停止処理によって、フィーダ１０を干渉領域から確実に退避させて待機点Ｒで停止させることができる。ここで、ダイナミックブレーキ停止とは、サーボモータ（ここではリフト軸サーボモータ２２）とブレーキユニットとの間に介挿されるマグネットコンタクタをＯＮ作動させてサーボモータにブレーキをかけて停止させる処理である。また、サイクル停止とは、リターン方向に待機点Ｒまで移動して停止させる処理である。なお、フィード親軸とはメインキャリア２３をリニアモータ２４にて移動させる移動軸（フィード軸）を指し、フィード子軸とはサブキャリア２６をリニアモータ２７にて移動させる移動軸（フィード軸）を指す。
【００３８】
Ｓ４：一方、ステップＳ２の判定において、リターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半でないときには、干渉の可能性が低いため、上流側および下流側の各プレス２，３を非常停止させるとともに、リフト軸駆動手段をダイナミックブレーキ（ＤＢ）停止させ、その他の軸（フィード親軸およびフィード子軸）についてはサーボ急停止（サーボ制御を行いながら停止処理）させる。
【００３９】
Ｓ５：ステップＳ１の判定において、リフト軸駆動手段の異常でない場合には、次に、異常発生部位がフィード親軸（メインキャリア２３の駆動系統）であるか否かを判定する。
Ｓ６：フィード親軸に異常が発生している場合には、次に、異常が発生しているフィーダ工程が干渉の可能性の高いリターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半であるか否かを判定する。
【００４０】
Ｓ７：ステップＳ６の判定において、リターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半であるときには、次に、プレス３が最大ＳＰＭ（生産速度）の９０％以上の高速で運転されているか否かを判定する。
【００４１】
Ｓ８：プレス３が最大ＳＰＭの９０％以上の高速で運転されているときには、上流側および下流側の各プレス２，３を非常停止させるとともに、フィード親軸をフリーランさせ、その他の軸（リフト軸およびフィード子軸）についてはサイクル停止させる。ここで、フリーランとは、フィード親軸のリニアモータ２４をサーボアンプ３６から切断するとともに、ブレーキユニットからも切断してトルクフリー状態にする処理をいう。こうすることで、リニアモータ特有のフリーランを利用して非常停止時に干渉領域から確実にフィーダ１０を脱出させることができる。なお、このようなフリーランの処理を行う理由は、プレスが高速運転されているときには後述する片肺運転を行うだけのトルクを有していないためである。
Ｓ９〜Ｓ１０：フリーランを行ってから所定時間（本実施形態では０．５秒）経過したときにはフィード親軸をＤＢ停止させる。これによってフィード親軸の暴走を防いで所定位置に確実に停止させることができる。
【００４２】
Ｓ１１：プレス３が最大ＳＰＭの９０％未満の比較的低速で運転されているときには、上流側および下流側の各プレス２，３を非常停止させるとともに、フィード親軸を構成する左右の駆動系のうちの正常な駆動系のみの、所謂片肺運転によってフィーダ１０を干渉領域から非干渉領域は退避させて全軸をサイクル停止させる。
Ｓ１２：ステップＳ６の判定において、リターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半でないときには、干渉の可能性が低いため、ステップＳ４と同様、上流側および下流側の各プレス２，３を非常停止させるとともに、フィード親軸をダイナミックブレーキ（ＤＢ）停止させ、その他の軸（フィード子軸およびリフト軸）についてはサーボ急停止させる。
【００４３】
Ｓ１３：ステップＳ５の判定において、フィード親軸の異常でない場合には、次に、異常発生部位がフィード子軸（サブキャリア２６の駆動系統）であるか否かを判定する。
Ｓ１４：フィード子軸に異常が発生している場合には、次に、異常が発生しているフィーダ工程が干渉の可能性の高いリターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半であるか否かを判定する。
【００４４】
Ｓ１５：ステップＳ１４の判定において、リターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半であるときには、上流側および下流側の各プレス２，３を非常停止させるとともに、フィード子軸をフリーランさせ、その他の軸（リフト軸およびフィード親軸）についてはサイクル停止させる。
Ｓ１６〜Ｓ１７：フリーランを行ってから所定時間（本実施形態では０．５秒）経過したときにはフィード子軸をＤＢ停止させる。これによってフィード子軸の暴走を防いで所定位置に確実に停止させることができる。
【００４５】
Ｓ１８：ステップＳ１４の判定において、リターン１（Ｒｅｔ１）工程の前半でないときには、干渉の可能性が低いため、ステップＳ４、Ｓ１１と同様、上流側および下流側の各プレス２，３を非常停止させるとともに、フィード子軸をダイナミックブレーキ（ＤＢ）停止させ、その他の軸（フィード親軸およびリフト軸）についてはサーボ急停止させる。
【００４６】
以上のように、本実施形態の異常処理システムによれば、タンデムプレスライン１の運転中にフィーダ１０に異常が発生した場合に、その異常発生部位に応じて、さらには干渉領域にあるか否かに応じてプレスおよびフィーダの適正な停止処理が実行されるので、異常発生時にプレスとフィーダとが干渉する干渉領域にあるときには、フィーダをその干渉領域から非干渉領域へスムーズに退避させることができ、非常停止時にプレススライドが下降動作中であってもプレス金型とフィーダとが干渉するのを確実に回避することができる。また、前記干渉領域にない場合でも、異常発生部位に応じた適正な処理が実行されてプレス金型とフィーダとが干渉するのを確実に回避することができる。
【００４７】
本実施形態においては、タンデムプレスラインに適用した例について説明したが、本発明の技術思想は、２台のプレス間でワークを中間搬送する形態のフィーダであれば、このタンデムプレスラインに限らず、他の種々のシステムに対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るタンデムプレスラインの正面図である。
【図２】図２は、図１の側面図である。
【図３】図３は、タンデムプレスラインに用いられるワーク搬送装置の正面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、本実施形態の制御システム構成図である。
【図６】図６は、本実施形態のフィーダモーション図である。
【図７】図７は、タンデムプレスラインを断続運転する際のフィーダの異常処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１タンデムプレスライン
２，３，４，５プレス
８ワーク
９，１０，１１，１２，１３ワーク搬送装置（フィーダ）
１６スライド
１８ボルスタ
１９リフトビーム
２２リフト軸サーボモータ
２３キャリア
２４，２７リニアモータ
２６サブキャリア
２９クロスバー
３１コントローラ
３２，３３エンコーダ（プレス角度検出手段）
３４仮想カム

Claims

２台のプレス間でワークをリフト・ダウン方向に移動させるリフト軸駆動手段と、アドバンス・リターン方向に移動させるフィード軸駆動手段とを有するフィーダを備えるタンデムプレスラインの異常処理システムであって、
（ａ）前記フィーダの異常発生時に、その異常発生部位が前記リフト軸駆動手段もしくはフィード軸駆動手段のうちのいずれの部位であるかを判定するとともに、異常が発生しているフィーダ工程が前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程であるか否かを判定する異常判定手段および、
（ｂ）この異常判定手段により、前記異常発生部位が前記リフト軸駆動手段であり、かつ前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあると判定された場合に、前記２台のプレスを非常停止させるとともに、前記リフト軸駆動手段を構成するサーボモータにブレーキをかけて停止させ、かつ前記フィード軸駆動手段を待機点まで移動させて停止させる処理を実行する停止処理制御手段
を備えることを特徴とするタンデムプレスラインの異常処理システム。
前記フィード軸駆動手段は、リフトビームに対してキャリアを移動させるフィード親軸駆動手段と、前記キャリアに対してサブキャリアを移動させるフィード子軸駆動手段からなる請求項１に記載のタンデムプレスラインの異常処理システム。
前記停止処理制御手段は、前記異常判定手段により、前記異常発生部位が前記フィード親軸駆動手段であり、かつ前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあると判定された場合に、下流側のプレスが最大生産速度の９０％以上の高速で運転されているときには、前記２台のプレスを非常停止させるとともに、前記フィード親軸駆動手段をフリーランさせ、かつ前記リフト軸駆動手段およびフィード子軸駆動手段を待機点まで移動させて停止させる処理を実行する請求項２に記載のタンデムプレスラインの異常処理システム。
前記停止処理制御手段は、前記異常判定手段により、前記異常発生部位が前記フィード子軸駆動手段であり、かつ前記プレスとフィーダとが干渉する可能性の高い工程にあると判定された場合に、前記２台のプレスを非常停止させるとともに、前記フィード子軸駆動手段をフリーランさせ、かつ前記リフト軸駆動手段およびフィード親軸駆動手段を待機点まで移動させて停止させる処理を実行する請求項２に記載のタンデムプレスラインの異常処理システム。