JP3936586B2 - プレス機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランク軸の回転によりスライドを昇降させつつプレス加工するプレス機械に関する。
【０００２】
【背景の技術】
クランク軸の回転によりスライドを昇降させつつプレス加工する従来のプレス機械は、フライホイールに蓄積された回転エネルギーを、クラッチ・ブレーキ装置を介してクランク軸に選択的に伝達・分離し、プレス運転・停止をするものと構成されている。
【０００３】
かくして、クランク軸への回転動力は、モータで駆動されるフライホイールに蓄積され、このフライホイールとクランク軸との間に介装されたクラッチ・ブレーキ装置のブレーキＯＦＦ・クラッチＯＮ状態でフライホイールから伝達される。これにより、クランク軸にコンロッドを介して連結されたスライドが上下方向に移動（昇降）する。
【０００４】
ところで、所定の製品を確実に生産するための前提として行われる試打ち（試験的なプレス運転）の際、スライドを下死点位置手前で停止させたい場合がある。すなわち、作業員がスライドをそのままの状態で下降させたのでは、不良品の発生による材料損失はともかく、最終的に金型の変形・破損が発生してしまう虞がある場合である。スライドを停止させるには、ブレーキＯＮ・クラッチＯＦＦ状態に切替えればよい。
【０００５】
しかし、スライド停止後にクランク軸を逆回転させるためには、フライホイールの回転が停止するまで待ってからフライホイールを逆回転させ、その後にブレーキＯＦＦ・クラッチＯＮ状態に切替える必要がある。これによりスライドを下死点位置手前から上死点位置に上昇させる（戻す）ことができる。
【０００６】
その後にブレーキＯＮ・クラッチＯＦＦ状態に切替えてスライドを上死点位置に停止させ、金型取付調整やダイハイト調整がなされる。そして、フライホイールを再び正回転させてから、ブレーキＯＦＦ・クラッチＯＮ状態に切替えることでスライドを下降させ試打ち再開となる。試打ちでの妥当性（結果）が良であると再確認できた後に、通常の製品生産に入れる。
【０００７】
一方、駆動機構が例えばクランク機構でかつ上記したフライホイール，クラッチ・ブレーキ装置を具備するプレス機械では、大きなスライド加圧力（荷重値）を得ることができるが、スライドモーション［時間ｔ―スライド位置ＰＴ（乃至クランク角θ―スライド位置ＰＴ）］カーブがサイン波形状になるので、他の駆動機構（例えば、ナックル機構，リンク機構等）の場合と同様なスライドモーションカーブを採りえない。駆動機構が例えばトグル機構（やリンク機構）の場合も、他の駆動機構（例えば、クランク機構等）の場合と同様なスライドモーションカーブを採りえない。
【０００８】
そこで、クランク機構の利点（大荷重値発生，構造簡単，堅牢，低コスト等）を活用しつつ、クランク軸をモータで回転駆動するいわゆるサーボモータ駆動方式プレス機械が提案（例えば、特願２００１−３８８８３５号）されている。
【０００９】
かかるプレス機械によれば、各種スライドモーションを切替え使用可能であるから、プレス加工態様に対する適応性を拡大できるとともに、従来クランク機構方式のプレス機械の場合に比較してフライホイール，クラッチ・ブレーキ装置の一掃化ができるから、設備経済上や小型軽量化等の点でも優位である。クラッチ・ブレーキ装置の頻繁動作による短命化問題も生じることが無くなる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サーボモータ駆動方式のプレス機械においても、試打ちが必要である。この試打ちに関するスライド停止までに要する時間、スライドを下死点位置手前から上死点位置まで戻すために必要な時間並びに前回先試打ち（試験的プレス運転作業）の妥当性確認後から次回試打ち開始までに要する時間は、上記従来プレス機械の場合に比較すれば、大幅に短縮することができる。
【００１１】
しかし、サーボモータ駆動方式のプレス機械の場合でも、移動中のスライドの現在位置が下死点位置手前にあるか否かを判定することは、従来プレス機械の場合と同様に至難でかつ初心者（作業員）では正確な判定は殆ど不可能に近い。しかも、その判定後のモータ回転切替え作業に手間が掛かり、取扱いも難しい。
【００１２】
したがって、試打ちにはベテラン技術者を配置しなければならず、ミス判定（スライド位置が実際には下死点位置手前にあるのに下死点位置通過後と誤認する。）により下死点位置通過をさせてしまう最悪事態（金型破損）を引起すことがある。これとは逆に、スライド位置が下死点位置通過後であるにも拘わらずモータ逆回転によりスライドを再び下死点位置を逆方向に通過させて上死点位置に戻してしまう不具合（金型変形→破損、スライド移動量増大による時間浪費）も招き易い。
【００１３】
本発明の目的は、試打ちに際する金型破損発生を極減化しつつ所定製品実際生産への移行迅速化を図れかつ取扱いが容易なサーボモータ駆動方式のプレス機械を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、サーボモータ駆動方式のプレス機械では、信号入力からスライド停止までに要する時間が従来例の場合（例えば、１２０ｍＳｅｃ）に比較して大幅な時間短縮（例えば、４５ｍＳｅｃ）ができる点、クランク軸の正回転・逆回転の切替えが容易でかつ短時間切替可能である点、クランク角度を利用してスライドの現在位置を検出することは比較的に容易である点に着目し、作業員による意思表示および検出スライド現在位置が下死点位置手前の位置にある旨の判定結果を条件として下死点位置手前でスライド停止可能かつ上死点側設定点位置に戻し上昇可能であるとともに検出スライド現在位置が下死点位置以降の位置にあると判定された場合にはそのままスライドを上死点側設定点位置に上昇可能に形成し、さらにダイハイト調整の必要がある場合にその旨を表示出力可能に形成したものである。
【００１５】
すなわち、請求項１の発明は、駆動機構の一部を構成するクランク軸の回転によりスライドを昇降させつつプレス加工するプレス機械において、前記クランク軸がこれに直接にまたはギヤを介して間接に連結された可逆回転可能なモータにより回転駆動可能に形成され、モータの正回転状態においてかつプレス試打ち作業確認信号が入力された場合に前記スライドの現在位置を検出するスライド現在位置検出手段と、検出されたスライド現在位置が下死点位置手前の位置にあるか否かを判定する比較判定手段と、比較判定手段により検出スライド現在位置が下死点位置手前の位置にあると判定された場合にモータを逆回転状態に切替えて当該スライドを上死点側の設定点位置に戻し上昇させるスライド戻し上昇制御手段と、比較判定手段により検出スライド現在位置が下死点位置以降の位置にあると判定された場合に前記モータを正回転状態のまま当該スライドを上死点側の設定点位置に上昇させるスライド通常方向上昇制御手段と、を設けたプレス機械である。
【００１６】
この請求項１の発明に係るプレス機械では、作業員が、例えば荷重（例えば、モータ駆動電流を検出して算出され、あるいは歪ゲージを利用して直接検出される。）の監視，金型・製品廻りの目視や発生音の聴き取りから、当該試打ちの良し悪しについての妥当性を確認する。不良と判断され場合は、当該作業員により例えば確認ボタンがＯＮされると、これによりプレス試打ち作業確認信号が出力される。
【００１７】
すると、スライド現在位置検出手段がスライドの現在位置を検出する。また、比較判定手段が、検出されたスライド現在位置と予め設定された下死点位置手前の位置とを比較し、検出スライド現在位置が設定下死点位置手前の位置にあるか否かを判定する。ここに、検出スライド現在位置が下死点位置手前の位置にあると判定された場合に、スライド戻し上昇制御手段はモータを逆回転状態に切替える。スライドは即刻的に一旦停止される。金型破損を防止することができる。しかる後に、スライドを上死点側の設定点位置（例えば、上死点位置乃至その近傍）に戻し上昇して完全停止する。作業者は直ちにダイハイト調整等を行える。取扱いも容易である。一方、比較判定手段により検出スライド現在位置が下死点位置以降の位置にあると判定された場合（つまり、既に下死点位置を通過した後であると判定された場合）に、スライド通常方向上昇制御手段が、モータを正回転状態のまま当該スライドを上死点側の設定点位置に上昇させる。すなわち、モータ停止による中途半端な位置でのスライド停止を回避するために、モータを正回転状態のまま当該スライドを上死点側設定点位置に迅速に上昇させる。かくして、下死点位置通過後の位置である場合には、損失（例えば、不良品発生による材料の無駄や金型一部変形等）を受忍して上で、無駄時間を一掃化しつつその後の対処迅速化を図るのである。
【００２０】
また、請求項２の発明は、前記比較判定手段により検出スライド現在位置が下死点位置手前の位置にあると判定された場合にダイハイト調整要求の旨を表示出力可能なダイハイト調整要求表示制御手段を設けた、プレス機械である。
【００２１】
請求項２の発明に係るプレス機械では、請求項１の発明の場合に加え、さらに検出スライド現在位置が下死点位置手前の位置にあると判定された場合には、ダイハイト調整要求の旨を表示出力する。したがって、スライドが上死点側設定点位置へ戻し上昇された後に停止された事態（意義）を作業者に知らしめることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
本プレス機械１０は、図１〜図４に示す如く、スライド現在位置検出手段（８１，８２）と比較判定手段（８１，８２）とスライド戻し上昇制御手段（８１，８２）とスライド通常方向上昇制御手段（８１，８２）とを設け、プレス試打ち作業確認信号が入力された場合で検出されたスライド現在位置（θｋｉ）が下死点位置（θｋ１８０）手前の位置にあると判定された場合にモータ３０を逆回転状態に切替えてスライド１７を上死点側の設定点位置（この実施形態では、上死点位置θｋ０）に戻し上昇可能であるとともに検出スライド現在位置が下死点位置以降の位置にあると判定された場合にモータ３０を正回転状態のままスライド１７を上死点側設定点位置（θｋ０）に上昇可能に形成されている。
【００２４】
また、この実施形態では、ダイハイト調整要求表示制御手段（８１，８２）を設け、比較判定手段により検出されたスライド現在位置が下死点位置手前の位置にあると判定された場合にダイハイト調整要求の旨を表示出力可能に形成してある。
【００２６】
図１において、プレス機械１０の駆動機構は、クランク軸１２等を含むクランク機構１１から構成されている。このクランク軸１２は、軸受１４，１４に回転自在に支持されかつモータ３０にはギヤ（メインギヤ１３，ピニオン３０Ｇ…減速機構）を介して間接的に連結されている。かかるギヤ（減速機構３０Ｇ，１３）を介せば、一段と高いスライド荷重値を得ることができる。なお、クランク軸１２にモータ３０を直結してもよい。
【００２７】
このモータ３０は、サーボモータ駆動方式とするためのＡＣ（交流）サーボモータから形成され、冷却ファン３０Ｆが一体的に設けられている。モータ軸３０Ｓは、停止状態保持ブレーキ１９で回転停止状態を保持（ロック）可能である。なお、モータ３０はＤＣ（直流）サーボモータや永久磁石もブラシも有しないレラクタンスモータ等から形成してもよい。
【００２８】
駆動機構（１１）の一部を構成するコンロッド１６は、上端部がクランク軸１２の偏心部に被嵌装着され、下端部はスライド１７内の球面軸受部材（図示省略）に回転可能に嵌装されている。なお、クランク機構を具備する従来プレス機械の場合のように、コンロッド１６とスライド１７との間に、油圧放出型の過負荷防止装置を設けられてはいない。
【００２９】
なぜならば、この実施形態では、モータ３０の駆動電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を利用して算出したスライド荷重値を監視して荷重値過大に至る以前にプレス停止可能に形成してあるからである。過負荷防止装置の一掃化は、プレス機械１０自体の機械軽量化，小型化およびコスト低減に大きく貢献できる。
【００３０】
スライド１７は、プレスフレーム１に上下方向に摺動自在に装着されている。必要によって、ウエイトバランス装置に係合させてもよい。クランク軸１２を回転駆動すれば、コンロッド１６を介してスライド１７を昇降駆動することができる。金型はスライド１７側の上型とボルスタ２側の下型とからなる。
【００３１】
ＡＣサーボモータ（３０）の図３に示す各相Ｕ，Ｖ，Ｗのモータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに対応する各相電流信号Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉは、電流検出部７３によって検出される。また、モータ３０には、図１，図２に示すエンコーダ３５が連結されている。
【００３２】
このロータリーエンコーダ３５は、原理的には多数の光学的スリットと光学式検出器とを有し、図３のモータ３０（モータ軸３０Ｓ）の回転角度θｍを出力するが、この第１の実施形態では、クランク角度θｍ（パルス信号）をスライド１７の上下方向位置相当信号ＰＴ（パルス信号）に変換して出力する信号変換器（図示省略）を含むものとされている。
【００３３】
図１，図２に示すように、プレス機械１０のクランク軸１２には、モータ３０とクランク軸１２との間に減速機構（３０Ｇ，１３）が介装されていることから、これに対応させるために検出軸１２Ｓを介してスライド位置（スライド移動速度）検出用のエンコーダ３７を設けてある。このエンコーダ３７の基本的構成・機能は、モータ回転駆動制御用のエンコーダ３５の場合と同様である。
【００３４】
図２，図３において、プレス機械１０の設定選択指令駆動制御部は、設定選択指令部（５０）と位置速度制御部６０とモータ駆動制御部７０とから形成されている。なお、位置速度制御部６０とモータ駆動制御部７０とを一体形成することもできる。
【００３５】
図２において、コンピュータ８０は、ＣＰＵ（時計機能を含む）８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，メモリ８３Ｍ，操作パネル（ＰＮＬ）８４，表示部（ＩＮＤ）８５および複数のインターフェイス（Ｉ／Ｆ）８６，８８，９１を含み、プレス機械１０についての設定選択指令部（５０）等を構成するとともに、この実施形態ではプレス機械全体の監視部を形成する。
【００３６】
コンピュータ８０には、自機（１０）の状況判断便宜のために表示部（ＩＮＤ）８５に各種情報（例えば、クランク角度θｋ，スライド位置ＰＴ，スライド移動速度，加速度，荷重値等）の全てまたは操作パネル（ＰＮＬ）８４を用いて選択された一部を、表示出力可能に形成されている。
【００３７】
クランク軸１２の回転角度（クランク角度）θｋはエンコーダ３７で検出され、スライド位置ＰＴ（スライド高さｈ）はクランク軸１２の偏心量，コンロッド１６の長さ，クランク角度θｋ等を利用し算出される。なお、この実施形態ではスライド位置をクランク角度θｋとして検出している。また、スライド移動速度や加速度は、スライド位置（ＰＴ）情報を利用して算出され、荷重値はモータ３０の駆動電流を換算して求められる。
【００３８】
表示部８５への表示出力態様は、デジタル数値やグラフィック曲線等として行える。かくして、プレス運転中の成形状況を迅速かつ正確に把握できるので、高品質製品を能率よく、しかも安全に生産することに大きく貢献できる。
【００３９】
かかる各表示出力情報は記憶保持可能かつ書換可能なメモリ８３Ｍ（フラッシュメモリやハードディスク装置からなる。）に記憶保持しておくことができる。さらに、各値に対する閾値を設定しておき、警告やプレス停止させるように利用することができる。
【００４０】
コンピュータ８０のインターフェイス（Ｉ／Ｆ）８６は図２，図３に示す位置指令信号（ＰＴｓ）出力用で、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８８は自機のスライド速度（位置）相当信号（θｋ）の検出用で、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）９１は停止状態保持ブレーキ１９の制御信号用である。
【００４１】
なお、以下では、各種の固定情報，制御プログラム，演算（算出）式等は、ＲＯＭ８２に固定的に格納されているものとして説明するが、これらは上記メモリ８３Ｍ等に格納（記憶保持）させておくように形成してもよい。
【００４２】
設定選択指令部５０は、速度設定器（５１…図面上では符号省略），モーションパターン選択器（５２…図面上では符号省略）およびモーション指令部（５３…図面上では符号省略）を含み、位置速度制御部６０に図３に示す設定スライド位置信号（設定選択モーション指令信号）ＰＴｓを出力可能に形成されている。
【００４３】
操作パネル８４，スライドモーションパターンやパターン選択制御プログラムを格納させたＲＯＭ８２およびＣＰＵ８１から形成されたモーションパターン選択器（５２）を用いて予め設定記憶された複数のモーションパターン（経過時間ｔ−スライド位置ＰＴ）［または、クランク角度θｋ−スライド位置ＰＴ］の中から希望のモーションパターン（ｔ−ＰＴカーブＳＭＣ）を選択することができる。選択されたモーションパターン（ｔ−ＰＴカーブ）は、速度設定器（５１）を用いて設定されたモータ回転速度（乃至ｒｐｍ…スライド速度）［いわゆるスライドストローク数（ＳＰＭ）］とともにモーション指令部（５３）に出力される。
【００４４】
速度設定器（５１）は、操作パネル８４から形成され、モータ３０の回転速度［例えば、１００ｒｐｍ（×減速比γ）］を“手動”で設定することができる。“自動”を選択した場合には、予め選択設定されていた最高回転速度［例えば、１２０ｒｐｍ（×減速比γ）］が選択されたものとして取扱われる。なお、速度設定器（５１）をＳＰＭ設定器としてＳＰＭを直接設定するように形成してもよい。
【００４５】
モーション指令プログラムを格納させたＲＯＭ８２およびＣＰＵ８１から形成されたモーション指令部（５３）は、位置パルスの払出し方式構造で、選択されたモーションパターン（ｔ−ＰＴカーブＳＭＣ）に則り位置指令パルスＰＴｓを出力する。
【００４６】
例えば、モータ３０（３０Ｓ）とクランク軸１２とが直結され、速度設定器（５１）を用いて設定されたモータ回転速度が１２０ｒｐｍで、エンコーダ３５から１回転（３６０度）当りに出力されるパルス数が１００万パルスで、払出しサイクルタイムが５ｍＳである場合は、１サイクル（５ｍＳ）毎に出力されるパルス数は、１００００パルス［＝（１００００００×１２０）／（６０×０．００５）］となる。
【００４７】
なお、速度設定器（５１），モーションパターン選択器（５２）およびモーション指令部（５３）は、各コンピュータ８０に接続可能なセッター，ロジック回路，シーケンサ等から構成してもよい。
【００４８】
図３において、位置速度制御部６０は、位置比較器６１，位置制御部６２，速度比較器６３，速度制御部６４を含み、電流制御部７１に電流指令信号Ｓｉを出力可能に形成されている。なお、速度検出器３６は、図示上の便宜性から位置速度制御部６０に含めた形で表現した。
【００４９】
まず、位置比較器６１は、モーション指令部（５３）［８１，８２］の位置指令信号出力用インターフェイス８６から入力された設定スライド位置信号（目標値信号）ＰＴｓとエンコーダ３５（減速比γを勘案すれば、３７を利用しても実施することができる。）で検出された実際のスライド位置フィードバック信号ＦＰＴ［θｍ＝（１／γ）・θｋ］とを比較して、位置偏差信号△ＰＴを生成出力する。
【００５０】
位置制御部６２は、入力された位置偏差信号△ＰＴを累積し、それに位置ループゲインを乗じ、速度信号Ｓｐを生成出力する。速度比較器６３は、この速度信号Ｓｐと速度検出器３６からの速度信号（速度フィードバック信号）ＦＳとを比較して、速度偏差信号△Ｓを生成出力する。
【００５１】
速度制御部６４は、入力された速度偏差信号△Ｓに速度ループゲインを乗じ電流指令信号Ｓｉを生成して電流制御部７１に出力する。この電流指令信号Ｓｉは、実質的にはトルク信号であるが、スライド下降中はプレス負荷が加わらないのでモータトルクがほぼ一定で回転速度の増減をするために必要なものでよいから、荷重値制御中の場合に比較して信号レベルは小さい。
【００５２】
モータ駆動制御部７０は、電流制御部７１とＰＷＭ制御部（ドライバー部）７２と相信号生成部４０とから構成されている。
【００５３】
電流制御部７１は、各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）用電流制御部７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗからなる。例えばＵ相電流制御部７１Ｕは、電流指令信号（トルク信号相当）ＳｉとＵ相信号Ｕｐとを乗算してＵ相目標電流信号Ｕｓｉを生成し、引続きＵ相目標電流信号Ｕｓｉと実際のＵ相電流信号Ｕｉとを比較して電流偏差信号（Ｕ相電流偏差信号）Ｓｉｕを生成出力する。他のＶ，Ｗ相電流制御部７１Ｖ，７１Ｗでも、Ｖ，Ｗ相電流偏差信号Ｓｉｖ，Ｓｉｗが生成出力される。
【００５４】
この電流制御部７１に入力される相信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐは、相信号生成部４０で生成される。７３は、相モータ電流検出器で、各相電流（値）信号Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉを検出して電流制御部７１へフィードバックする。
【００５５】
ＰＷＭ制御部（ドライバー部）７２は、パルス幅変調を行う回路（図示省略）とアイソレーション回路（図示省略）とドライバーとからなり、図３の電流制御部７１から出力される各相の電流偏差信号Ｓｉｕ，Ｓｉｖ，ＳｉｗからＰＷＭ変調され、ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍｕ，Ｓｐｗｍｖ，Ｓｐｗｍｗを生成する。
【００５６】
ドライバーは、各相用の各１対のトランジスタを含むスイッチング回路からなり、各ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍでスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）制御され、各相モータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをモータ各相にそれぞれ出力することができる。
【００５７】
ここにおいて、スライド現在位置検出手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、モータ３０の正回転状態においてスライド１７の現在位置（θｋｉ、または、θｋｉ等を利用して算出されたスライド高さｈ）を検出（ＳＴ１２）する。
【００５８】
この実施形態では、プレス運転（モータ正回転状態）中でかつプレス試打ち作業確認信号が入力された場合（ＳＴ１０でＹＥＳ，ＳＴ１１でＹＥＳ）に、スライド現在位置をクランク角度θｋとして検出する。プレス試打ち作業確認信号が入力されない場合（ＳＴ１１でＮＯ）には、検出されない。このように形成しておけば、特に、スライド現在位置を算出スライド高さ（ｈ）として検出するように構成した場合に無駄なデータ処理（算出処理）を大幅に削減できるわけである。つまり、ＣＰＵ８１等の負担軽減ができる。
【００５９】
比較判定手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、検出されたスライド現在位置（θｋｉ）が下死点位置（θｋ１８０）の手前の位置にあるか否かを判定（ＳＴ１３）する手段である。
【００６０】
この下死点位置手前の位置であるか否かの判定に必要な下死点位置θｋ１８０は、操作パネル８４上のキー（置数キー）操作により設定入力されメモリ８３Ｍに記憶保持される。上死点側の設定点位置（上死点位置θｋ０）も同様に設定入力されかつメモリ８３Ｍに記憶保持される。
【００６１】
スライド戻し上昇制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、プレス試打ち作業確認信号が入力された場合（ＳＴ１１でＹＥＳ）でかつ検出されたスライド現在位置（θｋｉ）が下死点位置手前の位置にあると判定された場合（ＳＴ１３でＮＯ）に、モータ３０を逆回転状態に切替えて当該スライド１７を上死点側設定点位置（θｋ０）まで戻し上昇する（ＳＴ１５，ＳＴ１６でＮＯ）。上死点側設定点位置（θｋ０）に到達した後（ＳＴ１６でＹＥＳ）に、モータ３０は停止（ＳＴ１９）される。
【００６２】
その後に、停止状態保持切替制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）が、停止状態保持ブレーキ１９を働かせ（ＯＮさせ）て、モータ３０（クランク軸１２）を回転停止状態に保持（ロック）させる。作業者は、ダイハイト調整等を安全に行なえる。
【００６３】
この実施形態では、操作パネル８４上の妥当性確認ボタン８４Ｂ（手動用で緊急停止用のプレス停止ボタンを兼用するように形成してもよい。）が作業者によって押下操作された場合に、プレス試打ち作業確認信号出力制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）がプレス試打ち作業確認信号を出力する。つまり、作業者が当該試打ちの良し悪しの確認をしたい（あるいはプレス停止させたい）ときの意思表示による。
【００６４】
ダイハイト調整要求表示出力制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、プレス試打ち作業確認信号が入力された場合（ＳＴ１１でＹＥＳ）でかつ検出されたスライド現在位置（θｋｉ）が下死点位置手前の位置にあると判定された場合（ＳＴ１３でＮＯ）に、ダイハイト調整要求の旨（例えば、“過負荷なのでダイハイト調整をして下さい。”）を表示部８５に表示出力（ＳＴ１４）する。なお、これに加えて例えばブザー音を鳴動させるように形成してもよい。
【００６５】
スライド通常方向上昇制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、プレス試打ち作業確認信号が入力された場合でかつ比較判定手段（８１，８２）によって検出スライド現在位置が下死点位置以降の位置にあると判定された場合（ＳＴ１３でＹＥＳ）に、モータ３０を正回転状態のままスライド１７を上死点側の設定点位置（θｋ０）に上昇させる（ＳＴ１７，ＳＴ１８でＮＯ）。
【００６６】
上死点側設定点位置（θｋ０）に到達した後（ＳＴ１８でＹＥＳ）に、作業者がモータ３０は停止（ＳＴ１９）される。その後に、停止状態保持切替制御手段（８１，８２）が働く。
【００６７】
かかる構成の実施形態では、モータ３０の正回転状態（試打ち）中に、例えば荷重（モータ駆動電流を検出して算出された。）の監視，金型・製品廻りの目視や発生音の聴き取りから、当該試打ちの良し悪しについての妥当性を確認したい場合つまり不良と判断さるような場合に、作業員によって妥当性確認ボタン８４Ｂが押下操作（ＯＮ）されると、プレス試打ち作業確認信号出力制御手段（８１，８２）が働き、プレス試打ち作業確認信号が出力（ＳＴ１１でＹＥＳ）される。
【００６８】
すると、スライド現在位置検出手段（８１，８２）が、エンコーダ３７の出力信号を利用してスライド現在位置（クランク角度θｋｉ）を検出する（ＳＴ１２）。引続き、比較判定手段（８１，８２）が、検出スライド現在位置（θｋｉ）が設定下死点位置手前の位置にあるか否かを判定（ＳＴ１３）する。
【００６９】
検出されたスライド現在位置（θｋｉ）が下死点位置（θｋ１８０）手前の位置にあると判定された場合（ＳＴ１３でＮＯ）に、スライド戻し上昇制御手段（８１，８２）は、モータ３０を逆回転状態に切替える（ＳＴ１５）。スライド１７は即刻的に一旦停止（モータ停止）されるので、金型破損を防止することができる。しかる後に、モータ３０を通常の回転方向とは逆の回転方向に強制回転させて、スライド１７を上死点側の設定点位置（上死点位置θｋ０）まで強制戻し上昇させる（ＳＴ１５）。モータ３０は、完全停止される（ＳＴ１９）。
【００７０】
これに先立ち、ダイハイト調整要求表示出力制御手段（８１，８２）が、ダイハイト調整要求の旨を表示部８５に表示出力する（ＳＴ１４）。したがって、スライド１７が上死点側設定点位置（θｋ０）へ強制的に戻し上昇されかつこれに至った事態（意義）を作業者に知らしめることができるわけである。つまり、作業者は直ちにダイハイト調整等を行える。取扱いも容易である。
【００７１】
また、検出されたスライド現在位置（θｋｉ）が下死点位置（θｋ１８０）以降の位置にある場合［つまり、スライド１７が既に下死点位置（θｋ１８０）を通過した後であると判定された場合（ＳＴ１３でＹＥＳ）］には、モータ停止による中途半端な位置でのスライド停止を回避するために、スライド通常方向上昇制御手段（８１，８２）が、モータ３０を正回転状態のまま当該スライド１７を上死点側設定点位置に迅速に上昇させる（ＳＴ１７，ＳＴ１８でＮＯ）。
【００７２】
すなわち、下死点位置通過後の位置（θｋ１８０＋α）である場合には、損失（例えば、不良品発生による材料の無駄や金型一部変形等）を受忍して上で、無駄時間を一掃化しつつその後の対処迅速化を図るのである。
【００７３】
さらに、停止状態保持ブレーキ１９および停止状態保持切替制御手段（８１，８２）が設けられているので、モータ３０（クランク軸１２）の回転停止状態保持（ロック）の下にダイハイト調整等を安全に行なえるとともに、回転停止状態保持（ロック）中はモータ駆動制御部７０を停止できる（つまり、モータ３０のホールドトルク保持用エネルギー（電力）を必要としない）ので、省エネルギーに貢献できる。
【００７４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、次のような優れた効果を奏することができる。
（１）スライド現在位置が下死点位置手前にあると判定された場合に当該スライドの下死点位置通過を積極的に阻止（下死点位置手前での停止および上死点側設定点位置までの逆回転による戻し上昇による。）することができるから、試打ちに際する金型破損発生を極減化を図ることができるとともに、スライド停止までに要する時間、スライドを下死点位置手前から上死点位置まで戻すために必要な時間並びに前回先試打ち（試験的プレス運転作業）の妥当性確認後から次回試打ち開始までに要する時間を大幅に短縮することができるから所定製品実際生産への移行迅速化を図れる。
（２）スライドの位置が下死点位置手前にあるか否かの判定および判定結果によるスライド戻しが自動的に行われるので、取扱いが容易である。
（３）取扱いが非常に容易でありからベテラン技術者（作業員）の配置が必要なくなるので、プレス製品コストを低減できる。
（４）従来問題点［ミス判定によりスライド位置が下死点位置手前にあるのに下死点位置を通過をさせてしまう最悪事態（金型破損）を引起す虞れ、並びに、スライド位置が下死点位置通過後であるにも拘わらずモータ逆回転によりスライドを再び下死点位置を逆回転方向に通過させて上死点側設定点位置に戻してしまうことによる不具合（金型変形→破損、スライド移動量増大による時間浪費）を招く強い虞。］を一掃化できる。
（５）しかも、スライド現在位置が下死点位置以降の位置にあると判定された場合にモータを正回転状態のままスライドを上死点側設定点位置に上昇できるから、モータ停止による中途半端な位置でのスライド停止を回避するとともに、その後の対処迅速化を図ることができる。
【００７６】
また、請求項２の発明によれば、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらにダイハイト調整要求の旨の表示出力によりスライドが上死点側設定点位置へ強制戻し上昇された後に停止された事態（意義）を作業者に正確に知らしめることができる。したがって、作業者によるダイハイト調整（や厚が大きな材料の排除）を確実に行えるので、その後の試打ちおよび実生産において材料無駄遣いや金型破損の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を説明するためのプレス機械の側面図である。
【図２】 同じく、設定選択指令部（コンピュータ）、位置速度制御部およびモータ駆動制御部を説明するためのブロック図である。
【図３】 同じく、位置速度制御部およびモータ駆動制御部の詳細を説明するための回路図である。
【図４】 同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０ プレス機械
１１ クランク機構（駆動機構）
１２ クランク軸
１３ メインギヤ（ギヤ）
１７ スライド
３０ ＡＣサーボモータ（モータ）
３０Ｇ ピニオン
３５ モータ軸用エンコーダ
３７ クランク軸用エンコーダ
４０ 相信号生成部
６０ 位置速度制御部
７０ モータ駆動制御部
７１ 電流制御部
８０ パソコン（設定選択指令部）
８１ ＣＰＵ（スライド現在位置検出手段，比較判定手段，スライド戻し上昇制御手段，プレス試打ち作業確認信号出力制御手段、スライド通常方向上昇制御手段、ダイハイト調整要求表示出力制御手段）
８２ ＲＯＭ（スライド現在位置検出手段，比較判定手段，スライド戻し上昇制御手段，プレス試打ち作業確認信号出力制御手段、スライド通常方向上昇制御手段、ダイハイト調整要求表示出力制御手段）
８３ ＲＡＭ
８３Ｍ メモリ
８４ 操作パネル
８４Ｂ 妥当性確認ボタン
８５ 表示部

Claims (2)

1. 駆動機構の一部を構成するクランク軸の回転によりスライドを昇降させつつプレス加工するプレス機械において、
   前記クランク軸がこれに直接にまたはギヤを介して間接に連結された可逆回転可能なモータにより回転駆動可能に形成され、
   モータの正回転状態においてかつプレス試打ち作業確認信号が入力された場合に前記スライドの現在位置を検出するスライド現在位置検出手段と、
   検出されたスライド現在位置が下死点位置手前の位置にあるか否かを判定する比較判定手段と、
   比較判定手段により検出スライド現在位置が下死点位置手前の位置にあると判定された場合にモータを逆回転状態に切替えて当該スライドを上死点側の設定点位置に戻し上昇させるスライド戻し上昇制御手段と、
   比較判定手段により検出スライド現在位置が下死点位置以降の位置にあると判定された場合に前記モータを正回転状態のまま当該スライドを上死点側の設定点位置に上昇させるスライド通常方向上昇制御手段と、を設けたプレス機械。
2. 前記比較判定手段により検出スライド現在位置が下死点位置手前の位置にあると判定された場合にダイハイト調整要求の旨を表示出力可能なダイハイト調整要求表示制御手段を設けた、請求項１記載のプレス機械。

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