JP4342852B2

JP4342852B2 - Press machine

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Publication number: JP4342852B2
Application number: JP2003189237A
Authority: JP
Inventors: 泰彦田中; 弘一菱沼; 英樹林; 正樹仙田
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2023-07-01
Also published as: JP2005021934A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工材料に関与する付帯装置を備え、クランク軸を含む駆動機構によりスライドを昇降させつつ加工材料をプレス加工可能に構成されたプレス機械に関する。
【０００２】
【背景の技術】
フライホイールを有するプレス機械（特許文献１を参照）は、比較便宜のために簡易表示した図８に示す如く、クランク機構（クランク軸１２、コンロッド１６）によりスライド１７（上型）を静止側のボルスタ２（下型）に対して昇降可能に形成されている。クランク軸１２は、メインギヤ１３，ギヤ５Ｇ，回転軸５Ｓ並びにクラッチ・ブレーキ装置（ブレーキ板６Ｂ，クラッチ板６Ｃ）を介してフライホイール７に連結されている。このフライホイール７は、駆動ベルト８，プリー３０Ｐを介して接続されたモータ３０Ｐ１（モータ軸３０Ｓ）により回転駆動される。７０Ｐ１はモータ駆動装置である。
【０００３】
かかるフライホイール方式の従来プレス機械１０Ｗでは、フライホイール７に蓄積された回転エネルギーを、クラッチ・ブレーキ装置（６Ｂ，６Ｃ）を介してクランク軸１２に選択的に伝達・分離し、プレス運転・停止をする構成となっている。フライホイール７の回転エネルギーはプレス加工（成形）を実行する加工領域で放出され、回転数が低下する。そして、非加工領域で回転エネルギーが蓄積（回復）され回転数は元に戻る。
【０００４】
しかし、フライホイール７は一方向に回転し、クランク軸１２は一定速度で回転駆動（速度変更は可能であるが、加工途中での変更は不可。）されるものであるから、スライドモーション（クランク角―スライド位置）カーブがサイン波形状に固定化されるので、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。
【０００５】
そこで、本出願人は、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のプレス機械を先に提案（特願２００１−３８８８３５号）している。
【０００６】
比較便宜のために簡易表現した図９において、かかる先提案のプレス機械１０Ｓ［クランク軸１２（メインギヤ１３）］は、モータ３０Ｐ２（ギヤ３０Ｇ，モータ軸３０Ｓ）により正転、逆転、速度変化が自由に回転駆動され、回転駆動態様はモータ駆動制御部７０Ｐ２により選択・設定することができる。また、プレス加工領域内でのスライド速度の低速化や一定化あるいは下死点停留動作等が可能である。かくして、各種スライドモーションを切換使用可能であるから、プレス成形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１０Ｗの場合に比較してフライホイール７，クラッチ・ブレーキ装置（６Ｂ，６Ｃ）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。
【０００７】
ここにおいて、プレス機械（１０Ｗ，１０Ｓ）には、加工材料に関与して付帯動作を付加する付帯装置（例えば、材料搬送装置、材料ピッチ送り装置、外部工作装置等）を設ける場合が多い。材料搬送装置は、金型（スライド側の上型、ボルスタ側の下型）に加工材料を搬入・搬出のために搬送する装置である。材料ピッチ送り装置は、材料搬送装置で搬入された加工材料を搬入（搬出）方向と同じ金型配列方向に一部加工された半加工材料をピッチ送りする装置である。外部工作装置は、金型（下型）にセットされた状態の加工材料に外部から工作（例えば、横穴明け）可能に形成された装置である。いずれにしても、付帯装置は、作業安全の確保，金型破損の防止等の観点から昇降運動するスライド１７との衝突回避が必須である。
【０００８】
付帯装置として例えば材料搬送装置を設け、かつこの材料搬送装置をプレス機械１０Ｗと機械的に結合（例えば、クランク軸と搬送動力軸とを連結する。）させた連結同期駆動構造では、クランク軸１２の回転と同期した搬送動力により複次元的な加工材料の搬送動作動作がなされ、金型に加工材料を搬入しかつ金型から加工材料を搬出する。特許文献２で開示された連結同期駆動構造は、溝カム（７）でレバー（９）を作動させることでスライダー（１０）の動きに変えるものである。つまり、スライド昇降動作と加工材料の搬送動作とは、機械的結合によって関連（同期化）されているので、相互に衝突することはない。
【０００９】
また、プレス機械１０Ｗとは別個でかつ独立したいわゆるロボット方式の材料搬送装置を組合せた場合は、プレス運転に伴って進む実際クランク角度が予め設定された搬送開始用角度と等しくなったことを条件に、加工材料の搬送動作を開始するように形成されている。
【００１０】
すなわち、フライホイール７の回転力をクラッチ（６Ｃ）を経てクランク軸１２の回転に変換（伝達）してスライド１７を昇降駆動する構造のプレス機械１０Ｗでは、駆動機構の構造（７，６Ｃ，１２等）からスライドモーションが一義的に決まるので、毎分のストローク数（ｓｐｍ）を上（下）げると、スライドモーションもそれに比例的に変化する。よって、材料搬送装置の搬送動作パターンの設定変更も困難ではない。つまり、いかにすれば生産性を一段と高められるかを念頭にｓｐｍを設定し、材料搬送装置のゲイン，タイミング等を微調整すれば足りる。現にこのように運用されている。
【００１１】
これらに対して、サーボモータ駆動方式のプレス機械１０Ｓの場合には、高速化，小型化等の容易性から材料搬送装置もサーボモータ駆動方式としたい旨の当然の要請が強い。例えば３次元搬送方式の場合には、各搬送モータおよび各モータ駆動制御部等を設け、各搬送動作とスライド１７の昇降動作とを衝突回避可能に同期調整した上で、加工材料の搬送を行うものとされている。
【００１２】
具体的には、材料搬送装置は、例えばクランク軸１２に取り付けられたエンコーダの出力信号（回転角度信号）からスライド位置（直接のスライド高さあるいは間接的なクランク角度）を把握し、材料搬送装置の搬送動作パターンを決めている。したがって、プレス運転（加工）中にスライド位置が何処の位置にあっても、材料搬送装置側の構成部分（例えば、フィードバー）とスライド側の金型，加工材料とが接触（衝突…干渉）することを回避することができる筈である。
【００１３】
しかしながら、プレス機械１０Ｓの運用の実際においても、材料搬送動作とスライド動作との衝突問題に関しては従来の考え方（高価な金型の破損を考えると、多少生産数が減少してもかまわない。）が採られ易い。つまり、材料搬送装置の搬送動作パターンをスライドモーションに対して最適なものにその都度（スライドモーションを設定変更する毎）に指定することは、作業者にとって大変面倒で長時間を要する作業である。したがって、生産現場では、スライドモーションを十分安全であると認識できる程の低速を選択・設定しかつ材料搬送動作パターンを一定にした運用がなされる傾向が強い。
【００１４】
詳しくは、各モータおよび当該各モータ駆動制御部の特性が同じだとしても、スライドモーション（スライド速度）と材料搬送速度とを比較すれば、連続動作のスライド速度の方が不連続動作の組合せである材料搬送速度に比較して高速である。したがって、最初は材料搬送装置に最高速度で材料搬送動作させるための材料搬送条件を指定し、プレス加工条件（スライド速度等）を衝突回避可能範囲内に抑制（低速化）した値に設定することで、相対的に高速側のスライドモーションを低速側の材料搬送モーションに追従させる考え方である。
【００１５】
この考え方は、付帯装置として上記した材料ピッチ送り装置や外部工作装置を採用した場合も、同じである。
【００１６】
しかし、この考え方によると、プレス機械１０Ｓの１つの特性発現として、例えば加工領域内でのプレス速度を絞り加工に好適な低速とするスライドモーションが選択設定された場合に、加工前領域内および加工後領域内でのスライド速度が初期の設定値のままであると、結果として１サイクル時間が長くなるから生産性（生産数）の低下に直結してしまう。つまり、プレス加工領域内でのスライド速度を低速化（や一定化あるいは下死点停留）させて高品質製品を生産する場合を想定すると、加工領域を除く他の領域内でのスライド速度を高速化しない限りにおいて、所定の生産性を保障することはできなくなる。
【００１７】
しかし、他の領域内におけるスライド速度の高速化を図ることはできたとしても、その速度において材料搬送装置側との衝突を回避できるという保障はない。しかも、スライド速度の高速化設定作業毎に衝突回避ができるか否かを見極めるための判断作業を、その都度に作業者に義務付けるのは酷である。
【００１８】
すなわち、衝突回避可能なプレス加工条件を作業者の勘や経験則だけを頼りに的確かつ迅速に設定することは至難である。つまり、作業者の勘や経験側によると、加工領域を除く他の領域内のスライドモーション（スライド速度）が必要以上な低速に設定される事態に陥り易いということである。
【００１９】
そこで、プレス機械１０Ｓの場合は、比較的高速性と材料搬送装置側の比較的低速性との関係から、妥協策ともいえる各独立方式が提案されている。つまり、プレス機械１０Ｓは単独で最高速運転させかつスライド１７を上死点位置で停止させる。この停止期間中に、独立運転させる搬送ロボットとしての材料搬送装置に搬送動作させかつ所定動作を完了させておく、という考え方である。
【００２０】
詳しくは、図１２のクランクモーションを参照し、目標（プレス速度や衝突回避に関する情報）として設定するスライド位置Ｈとこれに対応するスライド速度Ｓとを対応させて設定する。図１０に示す場合は、行程１，２，３，４に対応するスライド位置がＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４で、対応するスライド速度がＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ（最高的速度）である。なお、この場合は、Ｓ＞Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３である。したがって、運転開始指令が発せられる［図１１のステップ（ＳＴ）１００でＹＥＳ（Ｙ）］と、最高速Ｓでスライド下降される（ＳＴ１０１）。
【００２１】
検出された実際のスライド位置が設定位置Ｈ１に到達すると、設定速度Ｓ１に切換えられる（ＳＴ１０２でＹＥＳ、ＳＴ１０３）。設定位置Ｈ２に到達すると、加工速度として選択された設定速度Ｓ２に切換えられる（ＳＴ１０４でＹＥＳ、ＳＴ１０５）。下死点位置を通過するつまり設定位置Ｈ３に到達すると、設定速度Ｓ３に切換えられる（ＳＴ１０６でＹＥＳ、ＳＴ１０７）。そして、設定位置Ｈ４に到達すると、設定速度Ｓに切換えられる（ＳＴ１０８でＹＥＳ、ＳＴ１０９でＮＯ、ＳＴ１０１）。停止指令（ＳＴ１０９でＹＥＳ）の場合は、上死点位置で停止させる。
【００２２】
【特許文献１】
特開平１０−２７７７８４号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献２】
特開昭５５−７７９４６号公報（第１，２頁、図２〜４）
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来はスライド１７の停止期間中に材料搬送装置（付帯装置）を搬送動作（所定動作）させるのであるから、衝突回避できることに疑いはない。
【００２４】
しかしながら、比較的低速側である材料搬送装置の動作期間中に、比較的高速側のスライドを上死点位置に停止保持させておくことは、任意的で自由なスライドモーションを選択しかつ高速運転可能なサーボモータ駆動方式の先提案機（１０Ｓ）の性能を制限することにほかならず、生産性を低下させる。
【００２５】
しかし、スライド１７と材料搬送装置とを同時並行して動作させるためにプレス運転態様変更毎に作業者にスライドモーションを検討させかつ慎重な選択・設定を強いたのでは、非常に面倒でかつ取り扱いが難しいことから酷である。
【００２６】
かくして、先提案機（１０Ｓ）の高速化性能を十二分に発揮させることと、取り扱いが容易でかつ衝突回避を確実とすることとは、いわば二律背反的な問題ゆえに未だ解決がなされていない。これでは、一段の普及拡大が遠のく。
【００２７】
特に、付帯装置として、材料搬送装置によって搬送されて来た加工材料をプレス機械１０内で金型配列方向に一定ピッチ毎に繰返しピッチ送りさせるための材料ピッチ送り装置を採用する場合は、一段と衝突発生の問題が懸念される。
【００２８】
つまり、別個でかつ独立したいわゆる三次元搬送ロボット方式で材料保持部を有する材料ピッチ送り装置の場合は、スライド１７の昇降動作中に材料搬入・搬出（金型配列）方向と直交する前後方向に材料保持部を進入させ、進入後に材料保持部を下降させて加工材料を保持（例えば、吸着）させかつ材料保持部の上昇により吸着後の加工材料を上昇させてから次の金型に向う方向に１ピッチ送りし、その後に材料保持部を再び下降させてから吸着解除して加工材料を次段金型に渡し、しかる後に材料保持部を再び上昇させてから外部の安全領域に退避させる。スライドの１行程終了後に、これらを繰返す。
【００２９】
つまり、材料ピッチ送り装置の場合は、材料搬送装置の所定動作の場合に比較して早い所定動作が求められる。つまり、材料搬送処理（所定動作）よりも短時間サイクルで加工材料をピッチ送り処理（進入・退避等を含む所定動作）させなければならない。付帯装置として上記の外部工作装置を採用する場合も同様である。
【００３０】
本発明の目的は、付帯装置との衝突を確実に回避できかつ生産性を最大限的に向上することができる取り扱いが容易なプレス機械を提供することにある。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、付帯装置をスライド昇降動作中でも動作可能として両者動作の同時進行化により総合的にプレス速度を向上できるとともに、作業者が自由に選択しつつ設定されたスライド速度の高低に拘らずにスライド動作と付帯装置との同期ずれが発生した場合には高速側のスライド動作を一時停止可能として衝突を完全回避させかつ回避後にスライドを再動作させて両者の動作を再同期可能に形成したものである。
【００３２】
すなわち、請求項１の発明に係るプレス機械は、加工材料に関与する付帯装置を備え、クランク軸を含む駆動機構によりスライドを昇降させつつ加工材料をプレス加工可能に構成されたプレス機械において、前記駆動機構をモータの回転制御により前記スライドを昇降可能に形成するとともに前記付帯装置をスライド昇降動作中でも動作可能に形成し、予め設定記憶されたモーションパターンの中から希望のモーションパターンを選択するためのモーションパターン選択器と、衝突回避位置を設定するための衝突回避位置設定手段と、この衝突回避位置設定手段を用いて設定された衝突回避位置およびモーションパターン選択器を用いて選択されたモーションパターンに基づき衝突チェック位置を算出する衝突チェック位置算出手段と、選択モーションパターンに則るスライド下降動作中に設定衝突回避位置に基づき算出された当該設定衝突回避位置より上方の衝突チェック位置を検出可能な衝突チェック位置検出手段と、この衝突チェック位置検出手段によって衝突チェック位置が検出されたことを条件に付帯装置が所定動作を完了しているか否かを確認する所定動作完了確認手段と、この所定動作完了確認手段によって付帯装置の所定動作完了を確認することができなかった場合に前記モータを回転停止して設定された衝突回避位置に前記スライドを強制停止させる強制停止制御手段と、この強制停止制御手段による強制停止中に前記付帯装置が所定動作を完了したか否かを再確認する所定動作完了再確認手段と、この所定動作完了再確認手段によって前記付帯装置の所定動作完了を再確認することができたことを条件に強制停止制御手段による強制停止を解除して前記スライドを選択モーションパターンに則り再下降動作させる強制停止解除制御手段とを設け、スライド動作の一時停止により衝突回避させかつ回避後にスライド再動作させて再同期可能に形成されているので、付帯装置との衝突を確実に回避できかつ生産性を最大限的に向上することができる。
【００３３】
また、請求項２の発明に係るプレス機械は、前記強制停止制御手段によって前記スライドが衝突回避位置に強制停止されていることを条件にその旨を通知する強制停止通知制御手段が設けられているので、同期ずれが生じて衝突する蓋然性が高いことおよび衝突回避と同期ずれ解消のためにスライドが一時停止状態にあることを作業者に迅速かつ正確に知らせることができる。
【００３４】
また、請求項３の発明に係るプレス機械は、前記付帯装置が、材料保持部を外部の安全領域から加工領域まで進入可能かつ加工領域から該安全領域まで退避可能であるとともに進入状態において加工材料に関与して当該加工材料を金型配列方向にピッチ送り可能な材料ピッチ送り装置から形成されているので、付帯装置として組合せる機会が多い材料ピッチ送り装置を一体的に組込んだプレス機械システムの衝突回避性、安全高速性および生産性を一段と向上させることができる。
【００３５】
【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。
【００３６】
本プレス機械１０は、図１〜図６に示す如く、駆動機構をモータ３０の回転制御によりスライド１７を昇降可能に形成するとともに付帯装置（１００）をスライド昇降動作中でも動作可能に形成し、モーションパターン選択器（８１，８２，８４）と衝突回避位置設定手段（８４）と衝突チェック位置算出手段（８１，８２）と衝突チェック位置検出手段（８１，８２）と所定動作完了確認手段（８１，８２）と強制停止制御手段（８１，８２）と所定動作完了再確認手段（８１，８２）と強制停止解除制御手段（８１，８２）とを設け、設定衝突回避位置Ｈｓおよび選択モーションパターンに基づき算出された衝突チェック位置Ｈｓｃが検出されかつ付帯装置側（１００）の所定（退避…ＢＣＫ）動作完了を確認することができなかった場合にモータ３０を回転停止してスライド１７を強制停止させ、かつ強制停止中に付帯装置の所定（ＢＣＫ）動作完了が再確認されたことを条件に強制停止を解除してスライド１７を選択モーションパターンに則り再下降動作可能に形成されている。
【００３７】
加工材料は図１（Ｃ）に示す帯状薄板１３１とされ、これから製品（例えば、リードフレーム）をプレス加工（生産）するものとされているが、加工材料およびプレス加工はこれに限定されない。また、この実施の形態の付帯装置は、材料搬送装置２００によって搬入（供給）された加工材料１３１に関与（吸着・吸着解放）してピッチ送り可能な材料ピッチ送り装置１００から形成されている。
【００３８】
なお、付帯装置としては、この材料ピッチ送り装置１００に限定されず、例えば材料搬送装置（２００）自体や金型２０（下型２２）にセットされたブロック型加工材料に外部から工作（例えば、横穴明け）を施す外部工作装置等から形成してもよい。
【００３９】
さて、確認的に、プレス機械１０の基本的構成・機能は、図９に示した先提案例（１０Ｓ）の場合と同様である。すなわち、図１，図２に示すように、加工材料１３１に関与（吸着・吸着解放）する付帯装置（材料ピッチ送り置１００）を備え、クランク軸１２を含む駆動機構（クランク機構１１）によりスライド１７を昇降させつつ加工材料１３１をプレス加工可能に構成されている。
【００４０】
図１において、プレス機械１０の駆動機構の一部を構成するクランク軸１２（図９を参照）は、軸受に回転自在に支持されかつ図２のモータ３０にはギヤ（メインギヤ，ピニオン…減速機構）を介して間接的に連結されている。減速比γは１／７である。なお、クランク軸１２にモータ３０を直結しても実施することができる。
【００４１】
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ている。モータ軸の回転停止状態は、図２の停止状態保持ブレーキ１９の働きによってその状態を保持（ロック）することが可能である。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。
【００４２】
スライド１７は、図１に示す如く、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。クランク軸を回転駆動すれば、コンロッドを介してスライド１７を昇降駆動することができる。図６の金型２０はスライド１７側の上型２１とボルスタ２側の下型２２とからなる。各型２１，２２は、図１（Ｂ）の左右方向（アドバンス方向…金型配列方向）に６台が配列されている。
【００４３】
さて、ＡＣサーボモータ（３０）には、図２に示すエンコーダ３５が連結されている。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、モータ３０（クランク軸）の回転角度θｍを出力するが、この実施の形態では、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。
【００４４】
プレス機械１０のモータ３０とクランク軸１２との間に減速機構が介装されていることから、これに対応させるためにクランク軸にスライド位置（スライド速度）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。
【００４５】
図２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（８０）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。
【００４６】
コンピュータ８０は、ＣＰＵ（時計機能を含む）８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，メモリ（電磁誘導体メモリ）８３Ｍ，操作部（ＰＮＬ）８４，表示部（ＩＮＤ）８５，インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８７，８８，８９、９１，９２，９３を含み、プレス機械１０についての設定選択指令部等を構成するとともに、この実施の形態ではプレス機械全体の監視部をも形成する。
【００４７】
ＲＯＭ８２には各種の制御プログラムや固定値情報等が格納され、ＲＡＭ８３は主にワークメモリとして働く。メモリ８３Ｍには、設定値（例えば、衝突回避位置Ｈｓ，衝突チェック位置Ｈｓｃ等）が記憶される。
【００４８】
インターフェイス８７は位置指令信号（ＰＴｓ）の出力用で、インターフェイス８８は自機（１０）のスライド速度（位置）相当信号（クランク角度：θｋ）の検出用で、インターフェイス８９は停止状態保持ブレーキ１９の制御信号用である。
【００４９】
インターフェイス９１は材料ピッチ送り装置１００を駆動制御するための材料搬送指令信号ＰＴｔ（ＰＴｔｅ，ＰＴｔｄ，ＰＴｔｐ）の出力用で、インターフェイス９３は加工材料１３１をプレス機械１０に搬送するための材料搬送装置２００を駆動制御するための材料搬送指令信号ＰＴｔ（ＰＴａｒ，ＰＴｌｄ，ＰＴｃｌ）の出力用である。
【００５０】
また、インターフェイス９２は、所定動作完了確認用信号Ｓｆｎの読込み（検出）用であるとともに、所定動作完了確認用信号Ｓｆｎの読込み（検出）タイミングを指定するための補助信号ＡＵＸの送出用でもある。この補助信号ＡＵＸは、図２に示された所定動作完了状態の検出用スイッチ１２１がＯＮ状態（装置退避済状態…ロボット安全状態）であるかＯＦＦ状態（装置退避未了状態…非ロボット安全状態）であるかを所定動作完了（ロボット安全）確認用信号Ｓｆｎ（“Ｈ”レベルがＯＮ状態で、“Ｌ”レベルがＯＦＦ状態である。）として読込むために、図５のＳＴ（ステップ）１３で送出（ＯＮ…“Ｈ”レベル）される。ＳＴ１９で消滅（ＯＦＦ…“Ｌ”レベル）される。
【００５１】
なお、コンピュータ８０は、自機（１０）の状況判断便宜のために表示部８５に各種情報（例えば、クランク角度θｋ，スライド位置ＰＴ，スライド速度，加速度，荷重値等）の全てまたは操作部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。なお、図２では、音色切換型の電子ブザー（ＢＺＲ）等が図示省略されている。
【００５２】
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またはメモリ８３Ｍに書換え可能に記憶保持されているものとして説明するが、これらは書換え可能な記憶保持型の他メモリやハードディスク装置（ＨＤＤ）等に格納させておくように形成してもよい。
【００５３】
設定選択指令部（８０）は、速度設定器（８４），モーションパターン選択器（８１，８２）およびモーション指令部（８１，８２）を含み、位置速度制御部６０に図４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。
【００５４】
操作部８４と，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と，ＣＰＵ８１とから形成されたモーションパターン選択器を用いて、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）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は、速度設定器を用いて設定されたモータ回転速度（乃至ｒｐｍ…スライドストローク数）とともにモーション指令部に出力される。
【００５５】
速度設定器は、操作部８４から形成され、モータ３０の回転速度［例えば、４５５ｒｐｍ（×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、６５ｒｐｍ（×減速比γ）］が選択されたものとして取り扱われる。なお、速度設定器を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。
【００５６】
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に則り位置指令パルスＰＴｓを出力する。
【００５７】
例えば、速度設定器を用いて設定されたモータ回転速度が４５０ｒｐｍ（γ＝１／７）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、３７５００パルス［＝（１００００００×４５０）／（６０）×０．００５］となる。
【００５８】
なお、速度設定器，モーションパターン選択器およびモーション指令部は、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。
【００５９】
図２の位置速度制御部６０は、位置比較器，位置制御部，速度比較器，速度制御部を含み、電流制御部に電流指令信号を出力可能に形成され、モータ駆動制御部７０に電流（トルク）指令信号を出力する。
【００６０】
また、モータ駆動制御部（モータ駆動制御回路）７０は、電流制御部とＰＷＭ制御部（ドライバー部）と相信号生成部とから構成され、モータ３０に図２のモータ駆動用電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを流すことができる。
【００６１】
次に、加工材料１３１を金型２０に搬送するための材料搬送装置（図２を参照）２００は、図１，図２に示す如く、プレス機械１０の加工領域（非安全領域Ａｄｇ）に加工材料１３１を搬入（供給）可能かつプレス加工後の製品を搬出（排出）可能である。
【００６２】
この材料搬送装置２００は、モータ３０のモータ用駆動制御部（６０，７０）の場合と同様なアドバンス・リターン用モータ駆動制御部（図示省略）が図２の材料搬送[アドバンス（ＡＤＶ）・リターン（ＲＴＮ）用]指令信号ＰＴａｒを入力としてアドバンス・リターン用モータ（図示省略）を駆動制御しつつフィードバー２０１（フィンガー２０２）をアドバンス（ＡＤＶ）・リターン（ＲＴＮ）動作させる。
【００６３】
また、リフト・ダウン用モータ駆動制御部（図示省略）が材料搬送［リフト（ＬＦＴ）・ダウン（ＤＷＮ）用］指令信号ＰＴｌｄを入力としてリフト・ダウン用モータ（図示省略）を駆動制御しつつフィードバー２０１（フィンガー２０２）をリフト（ＬＦＴ）・ダウン（ＤＷＮ）動作させる。
【００６４】
同様に、クランプ・アンクランプ用モータ駆動制御部（図示省略）が材料搬送[クランプ（ＣＬＰ）・アンクランプ（ＵＣＬ）用]指令信号ＰＴｃｌを入力としてクランプ・アンクランプ用モータ（図示省略）を駆動制御しつつフィードバー２０１（フィンガー２０２）をクランプ（ＣＬＰ）・アンクランプ（ＵＣＬ）動作させる。つまり、加工材料１３１にクランプ・アンクランプ（関与）して搬送する。
【００６５】
すなわち、材料搬送装置２００は、図１（Ａ）に示す如く、リフト（ＬＦＴ）状態にある前後１対のフィードバー２０１（フィンガー２０２）によってクランプ（ＣＬＰ）された加工材料１３１を、両フィードバー２０１をアドンス（ＡＤＶ）動作させることで前段側から右方向に移動させて加工領域（Ａｄｇ）内に搬入する。ＡＤＶ方向は図１（の紙面上）で左右方向であり、金型配列方向と同じである。
【００６６】
搬入後に、両フィードバー２０１をダウン（ＤＷＮ）動作させかつアンクランプ（ＵＣＬ）動作させることでフィンガー２０２から開放された加工材料１３１を、下型２２にセットすることができる。続いて、両フィードバー２０１をリフト（ＬＦＴ）動作させ、その後にアドンス（ＡＤＶ）動作と反対のリターン（ＲＴＮ）動作をさせる。元の位置で両フィードバー２０１をダウン（ＤＷＮ）動作させかつクランプ（ＣＬＰ）動作により１対のフィンガー２０２を前後方向において接近させる。つまり、クランプ（ＣＬＰ）動作により、次の加工材料１３１の前後端をクランプする。
【００６７】
なお、加工材料１３１をプレス加工した製品の搬出も、右側に配設された材料搬送装置２００の一部により同様な動作により成される。
【００６８】
ここに、プレス加工は、ボルスタ２側にアドバンス（ＡＤＶ）方向に一定ピッチで配設された上記した６台の下型２２を順番に用いて成される。つまり、加工材料１３１の任意部位は、スライド１７の１ストロークごとに１／６加工される。すなわち、加工材料１３１は、次々の金型２０により計６回のプレス加工で製品となる。１回のプレス加工にはスライド１７の１ストローク昇降運動（クランク軸の１回転）が必要である。
【００６９】
かくして、加工領域（Ａｄｇ）内で加工材料１３１をアドバンス（ＡＤＶ）方向に１ピッチずつ間欠送り（ピッチ送り）する必要がある。この手段としては、材料搬送装置（２００）自体を兼用可能に構築することは、完全排除するものではないが、設備経済的および技術的は不利である。特に、大型高重量の材料搬送装置２００を短時間内で作動させること、小さな１ピッチを高精度で位置決め停止させることは至難である。
【００７０】
そこで、加工領域内でのピッチ送りについては専用の材料ピッチ送り装置（付帯装置）１００を設けているわけである。この材料ピッチ送り装置１００は、材料搬送装置２００とは独立して図６に示す材料保持部１０５を単独動作（ＥＮＴ・ＢＣＫ、ＤＮ・ＵＰ、ＰＡＤＶ・ＰＲＴＮ）させることができるロボット型である。
【００７１】
つまり、材料保持部１０５には、前後方向（図６で左右方向）に離隔配設された前後１対の吸着具１０６が設けられ、各吸着具１０６は左右方向（図６で紙面垂直方向）に離隔配設された複数（例えば、３個）の吸着カップ１０６から形成されている。なお、上記した機械的爪構造のフィンガー２０２は、その構造でなに限定されず、これらと同じ吸着カップ（１０６）等から形成してもよい。
【００７２】
さて、材料保持部１０５の初期状態は、図１（Ｂ）に示したプレス機械１０の後方（外部の安全領域Ａｓｆ）において、材料保持部１０５が上昇された位置で停止された状態である。
【００７３】
すなわち、材料ピッチ送り装置１００は、材料保持部１０５を図１（Ｃ）に示す後方から前方に向かって進入（ＥＮＴ）動作させ、図６に示す外部の安全領域Ａｓｆから非安全領域（加工領域）Ａｄｎに進入させる。次いで、下降（ＤＮ１）動作により吸着カップ１０６を下型２２上の加工材料１３１に押し付ける。この状態で、吸着カップ１０６に吸引動作させ、加工材料（半加工材料）１３１を吸着（加工材料に関与）させる。
【００７４】
引続き、材料ピッチ送り装置１００は、材料保持部１０５を上昇（ＵＰ１）動作させ、１ピッチ分だけ材料搬送（ＡＤＶ）方向と同じピッチ送り（ＰＡＤＶ）方向にピッチ送り（ＰＡＤＶ）動作させ、再び下降（ＤＮ２）動作させる。ここで、吸着カップ１０６に吸引解除（加工材料との関与を解く）動作させれば、加工材料（半加工材料）１３１の各部位をそれぞれに対応する次の下型２２に再セットすることができる。
【００７５】
つまり、第１、第２、第３、第４および第５の下型２２で１／６プレス加工された各部位を、同時１ピッチ送りによって次の第２、第３、第４、第５および第６の下型２２に移行させることができるわけである。ピッチ送り前に第６の下型２２で１／６加工された部位は、各１／６加工を経過したので製品である。
【００７６】
ピッチ送り後の材料保持部１０５は、再び上昇（ＵＰ２）動作され、次いでピッチ戻し（ＰＲＴＮ）動作され、続いて退避（ＢＣＫ）動作される。この退避（ＢＣＫ）動作が、材料保持部１０５をスライド昇降領域（非安全領域Ａｄｇ）から外部の安全領域Ａｓｆに逃がす動作であり、下降中のスライド１７が設定回避位置Ｈｓに到達する以前に退避（所定動作）させることで、衝突を確実に回避させることができる。
【００７７】
材料ピッチ送り装置１００は、この実施の形態では、一段の高速化のために、スライド駆動の場合と同様なサーボモータ駆動方式でかつ３次元搬送方式とされている。
【００７８】
各送り動作は、モータ３０用の場合（６０，７０）と同様な図２に示す各搬送モータ駆動制御部１１０Ｅ，１１０Ｄ，１１０Ｐが、入力された進入・退避用信号ＰＴｔｅ，上昇・下降用信号ＰＴｔｄおよびピッチ送り・ピッチ戻し用信号ＰＴｔｐに基づき図２の進入・退避用モータ１２０Ｅ，上昇・下降用搬送モータ１２０Ｄおよびピッチ送り・ピッチ戻し用搬送モータ１２０Ｐを駆動制御することで実行される。
【００７９】
つまり、この材料ピッチ送り装置１００は、ロボット型で、許容範囲内で最高速のピッチ送り動作ができるように駆動制御される。プレス機械１０のスライド速度（Ｓ）の運転高速化に対応させたものである。したがって、スライド速度が生産性の観点から作業者によって自由に設定変更されるが、その都度に送り動作速度や衝突回避位置Ｈｓの設定変更する必要がなくなるので、この点からも取り扱いが一段と容易になると理解される。
【００８０】
ここにおいて、衝突回避位置設定手段（８４）は、操作部８４の置数キー等から形成され、図４の衝突回避位置Ｈｓを設定する手段である。図６において、衝突回避位置Ｈｓは、材料保持部１０５が加工領域Ａｄｇ（スライド側上型２１とボルスタ側下型２２間に）内に存在していても、両者が絶対に衝突する心配がない位置として選定される。
【００８１】
衝突チェック位置検出手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、スライド下降動作中に衝突回避位置設定手段（８４）を用いて設定された衝突回避位置Ｈｓに基づき算出された衝突チェック位置Ｈｓｃを検出可能に形成されている。この衝突チェック位置Ｈｓｃは、衝突チェック位置算出手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）によって設定衝突回避位置Ｈｓに基づき算出された値（位置）で、当該衝突回避位置Ｈｓよりも図４で上方（回転方向…Ｒ方向では手前）の位置である。算出された衝突チェック位置Ｈｓｃは、メモリ８３Ｍに記憶される。
【００８２】
すなわち、スライド１７を設定衝突回避位置Ｈｓに正確かつショックレスで停止させるためには、停止指令が発せられたときからモータ減速制御を介して停止させるのが望ましい。したがって、減速期間中にスライド１７が下降する距離（高さ…変位量）分だけ上方の衝突チェック位置Ｈｓｃから減速制御を開始させなければならないので、設定衝突回避位置Ｈｓおよび選択モーションパターン（ｔ−ＰＴカーブ）から衝突チェック位置Ｈｓｃを自動算出するようにしたのである。
【００８３】
この衝突チェック位置Ｈｓｃの算出式には、検出動作（図５のＳＴ１２）、判断動作等（ＳＴ１３，ＳＴ１４）に必要なタイムラグ相当を見込んだ距離（高さ…変位量）分を補正項として加えておくべきである。
【００８４】
なお、減速期間は、最大減速度（マイナスの加速度…減速率）を一定とすれば、停止指令が発せられたときのスライド下降速度の高・低よって長く・短くなる。
【００８５】
進入・退避用モータ１２０Ｅの駆動制御に関しては、減速モード作成制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）が自動作成した減速モードにより、位置信号ＰＴｓとして出力される。上昇・下降用モータ１２０Ｄおよびピッチ送り・ピッチ戻し用モータ１２０Ｐの場合も、同様である。
【００８６】
所定動作完了確認手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、衝突チェック位置検出手段（８１，８２）によって衝突チェック位置Ｈｓｃが検出されたことを条件（ＳＴ１２でＹＥＳ）に、付帯装置（１００）が所定動作を完了しているか否かを確認（ＳＴ１４）する手段である。
【００８７】
“所定動作”とは、この実施の形態では、材料ピッチ送り装置１００の退避（ＢＣＫ）動作であり、コンピュータ８０が読み込んだ動作進行状態情報（位置検出センサー１２１のＯＮ／ＯＦＦ動作信号…ロボット安全信号）を参照して確認（判別）される。
【００８８】
次に、強制停止制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、所定動作完了確認手段（８１，８２）によって材料ピッチ送り装置１００の所定動作完了を確認することができなかった場合に、モータ３０を回転停止して設定衝突回避位置Ｈｓにスライド１７を減速しつつ強制停止（ＳＴ１６）させる。強制停止位置は、保持（ＳＴ１５）される。
【００８９】
所定動作完了再確認手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、強制停止制御手段（８１，８２）による強制停止中に材料ピッチ送り装置１００が当該強制停止後に所定動作（ＢＣＫ）を完了したか否かを再確認（ＳＴ１７）する。つまり、スライド１７を強制停止させることで材料ピッチ送り装置１００側の所定動作進行を促すとともに確実な衝突回避および再同期の達成を確認するわけである。
【００９０】
強制停止解除制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、強制停止後に、所定動作完了再確認手段（８１，８２）によって材料ピッチ送り装置１００の所定動作完了を再確認（ＳＴ１７でＹＥＳ）することができたとを条件に、強制停止制御手段（８１，８２）による強制停止を解除してスライド１７を選択モーションパターンに則り再下降動作（ＳＴ１８）させる。
【００９１】
強制停止通知制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、強制停止制御手段（８１，８２）によってスライド１７が衝突回避位置Ｈｓに強制停止されていることを条件に、その旨を通知する。この実施の形態では、表示部８５に文字表示し、また電子ブザーを鳴動させて知らせる。作業者はプレス停止の事由を容易に理解できる。
【００９２】
以下に、この実施の形態に係る材料ピッチ送り装置１００等を付帯したプレス機械１０の作用・動作を説明する。
【００９３】
（行程指定）
モーションパターン選択器（８１，８２，８４）を用いてスライド１７のモーションパターンを選択する。また、図２の操作部８４を用いかつ表示部８５の画面を参照して、図３に示す行程１，２，３に対応する位置指定（衝突回避位置Ｈｓ，加圧開始位置Ｈｐ，下死点位置Ｈｄ）および速度指定（Ｓ，Ｓｐ，Ｓ）を含む衝突回避情報を設定する。スライド速度Ｓｐはプレス加工速度で、最高的なスライド速度Ｓに比較して低速である。また、行程１について補助信号（ＡＵＸ）を設定する。これら設定値は、メモリ８３Ｍに設定記憶される。
【００９４】
（プレス機械の初期状態）
スライド１７は、図４の上死点位置Ｈｕに停止されている。この段階で、材料搬送装置２００が図１（Ａ）に示す各動作により加工材料１３１を金型にセットしかつ元の位置に戻っている。
【００９５】
（材料ピッチ送り装置の初期状態）
材料ピッチ送り装置１００（材料保持部１０５）は、図６に示す外部の安全領域Ａｓｆに所在し、材料保持部１０５は上昇位置にある。
【００９６】
（プレス運転）
プレス運転開始命令が発せられる（図５のＳＴ１０でＹＥＳ）と、速度設定器（８４），モーションパターン選択器（８１，８２，８４）およびモーション指令部（８１，８２）を含む設定選択指令部（８０）は、図２の位置速度制御部６０に設定スライド位置信号（設定選択モーション指令信号）ＰＴｓを出力する。すると、モータ駆動制御部７０は、位置速度制御部６０の速度制御部から出力された電流指令信号（トルク信号相当）に基づき三相駆動電圧を生成出力し、その結果ドライバー回路からモータ３０にモータ駆動用電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを流すことができる。つまり、モータ３０をクローズドループによりかつ選択モーションパターンに則り回転制御することができる。クランク軸１２は図４のＲ方向に回転する。
【００９７】
（材料保持部の進入動作）
図１（Ｂ）のスライド１７がプレス加工後に上昇動作に移ると、材料ピッチ送り装置１００は、材料保持部１０５に図１（Ｃ）に示す進入（ＥＮＴ）動作を開始させる。両者（１７、１０５）の同時並行動作ができる。スライド１７が上死点位置Ｈｕに停止するまで進入動作を開始できないものと構築されていた先提案プレス機械（１０Ｓ）の場合と比較して、スタート時点が早くかつ無駄な待機時間の一掃化を図ることができる。この点からも、生産性を向上できる。
【００９８】
材料ピッチ送り装置１００は、進入（ＥＮＴ）動作後の材料保持部１０５が非安全領域Ａｄｇ内に所在する間に、下降（ＤＮ１）動作、吸着カップ１０６による吸着動作、上昇（ＵＰ１）動作、ピッチ送り（ＰＡＤＶ）動作、再下降（ＤＮ２）動作および吸着開放動作により、各１／６プレス加工された加工材料１３１を１ピッチ分だけピッチ送り（ＰＡＤＶ）方向に進めかつ下型２２にセットする。しかる後に、再上昇（ＵＰ２）動作、ピッチ戻り（ＰＲＴＮ）動作および退避（ＢＣＫ）動作により、材料保持部１０５を図６の外部の安全領域Ａｓｆに退避させる。
【００９９】
（退避動作完了確認）
モーションパターン選択器（８１，８２）を用いて選択されたモーションパターンに則るスライド下降動作中に、衝突チェック位置検出手段（８１，８２）が、衝突回避位置設定手段（８４）を用いて設定された衝突回避位置Ｈｓおよび選択モーションパターンに基づきかつ衝突チェック位置算出手段（８１，８２）で算出されて当該設定衝突回避位置より上方（手前）の衝突チェック位置Ｈｓｃを検出（ＳＴ１２でＹＥＳ）すると、補助信号送出制御手段（８１，８２）が、図２に示す補助信号ＡＵＸを送出（ＯＮ）する（ＳＴ１３）。これに伴い読込制御手段（８１，８２）が確認用信号Ｓｆｎを読込む。
【０１００】
材料ピッチ送り装置１００側の動作（ＢＣＫ）完了状態の検出用スイッチ１２１がＯＮ状態（退避済状態…ロボット安全状態）であると確認（ＳＴ１４でＹＥＳ）された場合は、衝突の虞がないのでスライド下降が続行される。補助信号ＡＵＸはＳＴ１９で消滅（ＯＦＦ…“Ｌ”レベル）される。
【０１０１】
しかし、検出用スイッチ１２１がＯＦＦ状態（退避未了状態…非ロボット安全状態）である、つまりＯＮ状態（退避済状態…ロボット安全状態）であると確認できなかった場合（ＳＴ１４でＮＯ）は、材料ピッチ送り装置１００の所定動作［退避（ＢＣＫ）動作］が完了していない状態である。
【０１０２】
すると、強制停止制御手段（８１，８２）が働き、減速モード作成制御手段（８１，８２）により自動作成された減速モードでの減速動作（ＳＴ１５）を経てスライド１７を図４の衝突回避位置Ｈｓに強制停止（ＳＴ１６）させる。材料ピッチ送り装置１００側の退避（ＢＣＫ）動作の完了を待つ。この際、衝突回避位置停止中通知持制御手段（８１，８２）が、スライド強制停止の旨を警報出力する。
【０１０３】
（衝突回避状態の確認）
スライド強制停止中、所定動作完了再確認手段（８１，８２）は、当該強制停止後に、材料ピッチ送り装置１００が所定動作（退避動作）を完了したか否かを再確認する（ＳＴ１７）。この再確認ができない場合は、依然として衝突の危険性が残存するので、強制停止制御手段（８１，８２）はスライド強制停止状態を保持（ＳＴ１５，ＳＴ１６）したままである。
【０１０４】
所定動作完了再確認手段（８１，８２）の再確認動作によって材料ピッチ送り装置１００の所定動作完了が確認された場合（ＳＴ１７でＹＥＳ）、強制停止解除制御手段（８１，８２）が強制停止制御手段（８１，８２）による強制停止を解除してスライド１７を再下降動作させる（ＳＴ１８）。
【０１０５】
すなわち、その後に検出用スイッチ１２１がＯＮ状態になったことを条件（ＳＴ１７ＹＥＳ）に、つまりスライド１７の強制停止により材料ピッチ送り装置１００との同期ずれの解消ができたことを前提として、強制停止が解除されかつスライド１７が選択モーションパターンに則り再下降動作（ＳＴ１８）される。この際に、補助信号ＡＵＸは消滅（ＯＦＦ）される（ＳＴ１９）。回路（ＣＰＵ８１等）の無駄な監視動作用負担を一掃するためである。
【０１０６】
（プレス加工）
加圧成形開始位置検出手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）によってスライド位置が図３の行程２として設定した加圧開始位置（加圧成形開始位置）Ｈｐに下降到達したことが検出（ＳＴ２０でＹＥＳ）されると、減速動作が開始されかつ設定されたスライド速度Ｓｐでプレス加工（成形）がなされる（ＳＴ２１）。
【０１０７】
スライド下死点位置判別手段（８１，８２）によってスライド１７が図４に示す下死点位置Ｈｄに到達したと判別（ＳＴ２２でＹＥＳ）されると、プレス速度（ｓｐｍ）の向上のためスライド速度は再び高速Ｓに切換えられる。下死点位置経過後、スライド１７は上昇動作（ＳＴ２３）に移る。
【０１０８】
（スライド上昇動作中）
スライド１７が上昇中で、スライド位置が設定衝突回避位置Ｈｓを経過すると、材料ピッチ送り装置１００は次の加工材料１３１のピッチ送り（ＥＮＴ，ＤＮ１、ＵＰ１、ＰＡＤＶ等）動作に入る。つまり、材料保持部１０５が外部の安全領域Ａｓｆから非安全領域Ａｄｇに進入（ＥＮＴ）される。しかし、この際は、スライド速度がより高速化しあるいは材料ピッチ送り装置１００の動作速度がより低速化する同期ずれが生じたとしても、スライド下降動作の場合とは逆に、一段と安全方向になるので、衝突が生じる虞はない。
【０１０９】
（プレス運転の終了）
運転停止指令が発せられる（ＳＴ２４でＹＥＳ）と、上死点位置Ｈｕでスライド停止する。停止状態保持ブレーキ（メカブレーキ）１９がＯＮされ、モータ３０およびスライド１７は完全に停止される。運転停止指令がなく（ＳＴ２４でＮＯ）かつ上死点位置Ｈｕを通過（ＳＴ２５でＹＥＳ）すると、再びスライド下降動作に進む（ＳＴ１１）。
【０１１０】
（スライドモーションの変更）
モーションパターン選択器（８１，８２，８４）を用いることでスライドモーションを変更して一段と大きなｓｐｍでプレス運転を実行させることができる。モータ３０の任意位置での停止可能性を利用して、クランク軸１２を図４に示すＲ方向に１（３６０度）回転させることなく、図７に示すように例えば半回転（１８０度）内で往復反転回転させる。つまり、スライド１７をフルストローク（上死点位置から下死点位置まで）分だけ往復昇降させるのでなく、パーシャルストローク分すなわち下死点位置から設定位置［例えば、Ｈｓｃ＋Ｈｄｎ（＝Ｈｕｐ）］までを、往復昇降させる。すなわち、クランク軸１２はＲ１方向に約（半回転＋θ）させかつ方向転換してＲ２方向に約（半回転＋θ）され、この繰返しでプレス運転される。かくすれば、図７に例示した無駄ストローク［Ｈｕ−（Ｈｕｐ＋Ｈｓｃ）］分のスライド昇降動作を省略することができるので、一段と大きなＳＰＭでのプレス運転を可能ならしめると理解される。
【０１１１】
しかして、この実施の形態によれば、モータ３０の回転制御によりスライド１７を昇降可能かつ付帯装置（材料ピッチ送り装置１００）をスライド昇降動作中でも動作可能に形成し、モーションパターン選択器（８１，８２，８４）と衝突回避位置設定手段（８４）と衝突チェック位置算出手段（８１，８２）と衝突チェック位置検出手段（８１，８２）と所定動作完了確認手段（８１，８２）と強制停止制御手段（８１，８２）と所定動作完了再確認手段（８１，８２）と強制停止解除制御手段（８１，８２）とを設け、設定衝突回避位置Ｈｓより上方の衝突チェック位置Ｈｓｃが検出されかつ付帯装置（１００）側の所定動作（ＢＣＫ）完了を確認することができなかった場合にモータ３０を回転停止して設定衝突回避位置Ｈｓにスライド１７を強制停止させ、その後に付帯装置の所定動作（ＢＣＫ）完了が再確認されたことを条件に強制停止を解除してスライド１７を選択モーションパターンに則り再下降動作可能に形成されているので、付帯装置（１００）との衝突を確実に回避できかつ生産性を最大限的に向上することができる取り扱いが容易なプレス機械１０を提供することができる。
【０１１２】
そして、同期ずれに際してはスライド強制停止でかつ衝突回避後に再同期可能に形成されている。したがって、作業者は生産性向上の観点からスライドモーションを簡単かつ自由に設定することができ、一段と取り扱いが簡単である。
【０１１３】
しかも、比較的高速側のスライド１７を、比較的低速側である材料ピッチ送り装置１００の動作全期間に渡って完全停止させておく必要がないので、任意的で自由なスライドモーションを選択しかつ高速運転可能なサーボモータ駆動方式の先提案プレス機械（１０Ｓ）の性能を十二分に発揮させることができ、生産性を一段と向上させることができる。
【０１１４】
また、プレス運転態様変更毎に作業者にスライドモーションを検討させかつ慎重な選択・設定を強いることなく、スライド１２と材料ピッチ送り装置１００とを同時並行動作可能に形成されているので、取り扱いが極めて容易である。
【０１１５】
また、設定衝突回避位置Ｈｓおよび選択モーションパターンに基づき衝突チェック位置算出手段（８１，８２）が衝突チェック位置Ｈｓｃを自動的に求め、付帯装置（１００）の所定動作完了確認が未了である場合に、減速制御モードを実行しつつスライドを停止させる制御方式であるから、設定衝突回避位置Ｈｓにショックレスでスライド停止させることができる。
【０１１６】
さらに、衝突回避位置停止中通知制御手段（８１，８２）が衝突回避位置停止保持制御手段（８１，８２）によってスライド１７が衝突回避位置Ｈｓに停止保持されている場合にその旨を通知可能に形成されているので、作業者は同期ずれが生じて衝突する蓋然性が高いことおよび衝突回避と同期ずれ解消のためにスライド１７が一時停止状態にあることを迅速かつ正確に知ることができる。したがって、プレス速度（ｓｐｍ）や材料ピッチ送り速度の設定変更等の目安としても有効である。一段と取り扱いが容易になる。
【０１１７】
さらに、付帯装置が板状加工材料１３１を材料搬送方向に配列された複数（６）の金型２０（２２）に１スライド昇降運動毎に１ピッチ送り可能な材料ピッチ送り装置１００から構成されているので、ピッチ送り迅速化による生産性向上をも期待でき、材料搬送装置２００の過度な搬送高速化および位置決め高精度化を必要とせず、構造簡素化を図れる。
【０１１８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、モーションパターン選択器と衝突回避位置設定手段と衝突チェック位置算出手段（８１，８２）と衝突チェック位置検出手段と所定動作完了確認手段と強制停止制御手段と所定動作完了再確認手段と強制停止解除制御手段とを設け、衝突チェック位置検出時までに付帯装置が所定動作を完了していると確認できなかった場合にスライドを衝突回避位置に強制停止可能かつその後に付帯装置が所定動作を完了したと再確認された場合に強制停止を解除可能に形成されたプレス機械であるから、付帯装置との衝突を確実に回避できかつ生産性を最大限的に向上することができる。取り扱いが容易である。
【０１１９】
また、請求項２の発明によれば、スライドが衝突回避位置に強制停止された場合にその旨を通知可能に形成されているので、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、さらに衝突する蓋然性が高くかつその衝突回避のためにスライドが一時停止状態にあることを作業者に正確に知らせることができる。
【０１２０】
さらに、請求項３の発明によれば、付帯装置が加工材料を加工領域内に搬入可能かつ製品外部に搬出可能な材料搬送装置から構成されているので、請求項１および請求項２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、さらに組合せ機会の一番多い材料ピッチ送り装置を一体的に組込んだ確実な衝突回避により安全でかつ高速化運転による生産性の高いプレス機械システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るプレス機械と材料搬送動作と材料ピッチ送り動作との関係を説明するための図で、（Ａ）は加工材料の搬送（搬入）動作を、（Ｂ）は外観斜視図で、（Ｃ）は材料ピッチ送り動作を示す。
【図２】同じく、プレス運転制御部（コンピュータ）、モータ駆動制御部、材料搬送装置等を説明するためのブロック図である。
【図３】同じく、衝突回避情報の設定例を説明するための図である。
【図４】同じく、フルストロークに渡るスライド昇降運転時を説明するための図である。
【図５】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】同じく、衝突回避位置を説明するための図である。
【図７】同じく、変形例としてのパーシャルストロークに限定したスライド昇降運転時を説明するための図である。
【図８】従来例のフライホイールを有するプレス機械（１０Ｗ）を説明するための概略図である。
【図９】先提案のサーボモータ駆動のプレス機械（１０Ｓ）を説明するための概略図である。
【図１０】先提案例の場合の衝突回避情報の設定例を説明するための図である。
【図１１】先提案例の場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】先提案例の場合の衝突回避情報設定例に基づくクランク角度との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
１プレスフレーム
２ボルスタ
１０プレス機械
１７スライド
２０金型
３０ＡＣサーボモータ（モータ）
８０パソコン
８１ＣＰＵ（衝突チェック位置検出手段，所定動作完了確認手段，強制停止制御手段，所定動作完了再確認手段，強制停止解除制御手段、強制停止通知制御手段）
８２ＲＯＭ（衝突チェック位置検出手段，所定動作完了確認手段，強制停止制御手段，所定動作完了再確認手段，強制停止解除制御手段、強制停止通知制御手段）
８３Ｍメモリ
８４操作部（衝突回避位置設定手段）
８５表示部
１００材料ピッチ送り装置（付帯装置）
１０５材料保持部
１１０モータ駆動制御部
１１０ｔｅ進入・退避用モータ駆動制御部
１１０ｔｄ上昇・下降用モータ駆動制御部
１１０ｔｐピッチ送り・ピッチ戻し用モータ駆動制御部
１２０Ｅ進入・退避用モータ
１２０Ｄ上昇・下降用モータ
１２０Ｐピッチ送り・ピッチ戻し用モータ
１２１所定動作完了状態検出スイッチ
１３１加工材料
２００材料搬送装置
ＰＴｓスライド位置指令信号
ＡＵＸ補助信号
Ｓｆｎ動作完了済信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a press machine that includes an accessory device related to a work material and is configured to press the work material while raising and lowering a slide by a drive mechanism including a crankshaft.
[0002]
[Background technology]
A press machine having a flywheel (see Patent Document 1) has a slide 17 (upper die) mounted on a stationary side by a crank mechanism (crankshaft 12, connecting rod 16) as shown in FIG. The bolster 2 (lower mold) is formed so as to be movable up and down. The crankshaft 12 is connected to the flywheel 7 via a main gear 13, a gear 5G, a rotating shaft 5S, and a clutch / brake device (brake plate 6B, clutch plate 6C). The flywheel 7 is rotationally driven by a motor 30P1 (motor shaft 30S) connected via a drive belt 8 and a pulley 30P. 70P1 is a motor drive device.
[0003]
In such a flywheel type conventional press machine 10W, the rotational energy accumulated in the flywheel 7 is selectively transmitted to and separated from the crankshaft 12 via the clutch / brake device (6B, 6C) to start / stop the press. It is the composition which does. The rotational energy of the flywheel 7 is released in the processing area where the press working (molding) is performed, and the rotational speed decreases. Then, the rotational energy is accumulated (recovered) in the non-processed region, and the rotational speed is restored.
[0004]
However, the flywheel 7 rotates in one direction, and the crankshaft 12 is driven to rotate at a constant speed (the speed can be changed but cannot be changed during the machining). Since the (corner-slide position) curve is fixed in a sine wave shape, the same slide motion curve as in the case of other drive mechanisms (for example, knuckle mechanism, link mechanism, etc.) cannot be taken.
[0005]
Therefore, the applicant of the present invention first introduced a so-called servo motor drive type press machine that rotates the crankshaft with a motor while utilizing the advantages of the crank mechanism (large load value generation, simple structure, robustness, low cost, etc.). Proposed (Japanese Patent Application No. 2001-388835).
[0006]
In FIG. 9 simply expressed for convenience of comparison, the previously proposed press machine 10S [crankshaft 12 (main gear 13)] is free to rotate forward, reverse, and change in speed by a motor 30P2 (gear 30G, motor shaft 30S). The rotation drive mode can be selected and set by the motor drive control unit 70P2. In addition, the slide speed can be lowered or fixed in the press working area, or the bottom dead center stopping operation can be performed. Thus, since various slide motions can be switched and used, the adaptability to the press molding mode can be expanded, and the flywheel 7, the clutch / brake device (6B, 6C) as compared with the conventional crank mechanism type press machine 10W. ), It is advantageous in terms of equipment economy and reduction in size and weight. The problem of shortening the life due to the frequent operation of the clutch / brake device is eliminated.
[0007]
Here, the press machine (10W, 10S) is often provided with an accompanying device (for example, a material conveying device, a material pitch feeding device, an external machine device, etc.) that participates in the processing material and adds an accompanying operation. The material conveyance device is a device that conveys a processed material to a mold (an upper mold on the slide side, a lower mold on the bolster side) for carrying in / out. The material pitch feeding device is a device that pitch-feeds a half-processed material partially processed in the mold arrangement direction that is the same as the carry-in (carry-out) direction of the work material carried in by the material conveyance device. The external machine tool is an apparatus formed on the work material set in a mold (lower mold) so as to be able to work (for example, make a horizontal hole) from the outside. In any case, it is essential for the incidental device to avoid collision with the slide 17 that moves up and down from the viewpoint of ensuring work safety and preventing damage to the mold.
[0008]
In the connection synchronous drive structure in which, for example, a material conveying device is provided as an auxiliary device and this material conveying device is mechanically coupled to the press machine 10W (for example, the crankshaft and the conveying power shaft are coupled), the crankshaft 12 A multi-dimensional work material transport operation is performed by the transport power synchronized with the rotation of the workpiece, and the work material is loaded into the mold and unloaded from the mold. The connection synchronous drive structure disclosed in Patent Document 2 is changed to the movement of the slider (10) by operating the lever (9) with the groove cam (7). In other words, the slide lifting and lowering operation and the workpiece conveying operation are related (synchronized) by mechanical coupling, and thus do not collide with each other.
[0009]
In addition, when a so-called robot-type material conveyance device that is separate and independent from the press machine 10W is combined, the actual crank angle that is advanced along with the press operation is equal to a preset conveyance start angle. In addition, it is formed so as to start the processing material conveying operation.
[0010]
That is, in the press machine 10W having a structure in which the rotational force of the flywheel 7 is converted (transmitted) to the rotation of the crankshaft 12 through the clutch (6C) to drive the slide 17 up and down, the structure of the drive mechanism (7, 6C, 12 Etc.), the slide motion is uniquely determined. Therefore, if the number of strokes per minute (spm) is increased (down), the slide motion also changes proportionally. Therefore, it is not difficult to change the setting of the conveying operation pattern of the material conveying apparatus. That is, it is sufficient to set spm in consideration of how productivity can be further improved and finely adjust the gain, timing, etc. of the material conveying device. In fact, this is how it operates.
[0011]
On the other hand, in the case of the press machine 10S of the servo motor drive system, there is a strong demand for the material conveying device to be the servo motor drive system because of the ease of speeding up and downsizing. For example, in the case of a three-dimensional conveyance method, each conveyance motor and each motor drive control unit are provided, and the conveyance operation and the raising / lowering operation of the slide 17 are synchronously adjusted so as to avoid collision, and then the workpiece material is conveyed. It is supposed to be.
[0012]
Specifically, the material conveyance device grasps the slide position (direct slide height or indirect crank angle) from the output signal (rotation angle signal) of an encoder attached to the crankshaft 12, for example, and the material conveyance device The transport operation pattern is determined. Therefore, no matter where the slide position is during the press operation (machining), the component part (eg, feed bar) on the material conveying device, the mold on the slide side, and the work material contact (collision ... interference). You should be able to avoid doing that.
[0013]
However, even in the actual operation of the press machine 10S, regarding the collision problem between the material conveying operation and the sliding operation, the conventional idea (the number of production may be somewhat reduced considering the damage of expensive molds). Is easy to be taken. In other words, it is very troublesome and requires a long time for the operator to designate the conveyance operation pattern of the material conveyance device to be optimal for the slide motion each time (every time the slide motion is changed). Therefore, at the production site, there is a strong tendency to select and set a low speed enough to recognize that the slide motion is sufficiently safe and to make the material transfer operation pattern constant.
[0014]
Specifically, even if the characteristics of each motor and each motor drive control unit are the same, if the slide motion (slide speed) and the material conveyance speed are compared, the slide speed of continuous operation is a combination of discontinuous operations. High speed compared to a certain material conveyance speed. Therefore, first specify the material conveyance conditions for the material conveyance device to operate the material at the maximum speed, and set the pressing conditions (slide speed, etc.) to a value that is suppressed (lower speed) within the collision avoidable range. The idea is to make the slide motion on the relatively high speed side follow the material transport motion on the low speed side.
[0015]
This concept is the same when the above-described material pitch feeding device or external machining device is employed as the accessory device.
[0016]
However, according to this concept, as one characteristic manifestation of the press machine 10S, for example, when a slide motion that makes the press speed in the processing region low speed suitable for drawing processing is selected and set, the pre-processing region and processing If the slide speed in the rear region is kept at the initial set value, as a result, one cycle time becomes longer, which directly leads to a decrease in productivity (production number). In other words, assuming high-quality products are produced by reducing the slide speed in the press working area (or keeping it constant or staying at the bottom dead center), the slide speed in other areas excluding the working area is increased. As long as it is not realized, the predetermined productivity cannot be guaranteed.
[0017]
However, even if it is possible to increase the slide speed in another region, there is no guarantee that the collision with the material conveying apparatus side can be avoided at that speed. In addition, it is severe to obligate the worker every time to determine whether or not the collision can be avoided every time the slide speed is set to be increased.
[0018]
That is, it is very difficult to accurately and quickly set the press working conditions capable of avoiding collisions by relying only on the operator's intuition and empirical rules. In other words, according to the intuition and experience of the operator, the slide motion (slide speed) in other areas except the machining area is likely to fall into a situation where it is set to a lower speed than necessary.
[0019]
Therefore, in the case of the press machine 10S, each independent method, which can be said to be a compromise, has been proposed from the relationship between the relatively high speed and the relatively low speed on the material conveying device side. That is, the press machine 10S is operated alone at the highest speed and the slide 17 is stopped at the top dead center position. The idea is that during this stop period, the material transport device as a transport robot that is operated independently is transported and a predetermined operation is completed.
[0020]
Specifically, referring to the crank motion in FIG. 12, the slide position H set as a target (information relating to press speed and collision avoidance) and the corresponding slide speed S are set in correspondence with each other. In the case shown in FIG. 10, the slide positions corresponding to the strokes 1, 2, 3, and 4 are H1, H2, H3, and H4, and the corresponding slide speeds are S1, S2, S3, and S (maximum speed). In this case, S>S1>S2> S3. Therefore, when an operation start command is issued [YES in step (ST) 100 of FIG. 11 (Y)], the vehicle is slid down at the maximum speed S (ST101).
[0021]
When the detected actual slide position reaches the set position H1, the speed is switched to the set speed S1 (YES in ST102, ST103). When setting position H2 is reached, it is switched to set speed S2 selected as the machining speed (YES in ST104, ST105). When passing through the bottom dead center position, that is, when reaching the set position H3, the speed is switched to the set speed S3 (YES in ST106, ST107). Then, when it reaches set position H4, it is switched to set speed S (YES in ST108, NO in ST109, ST101). In the case of a stop command (YES in ST109), it is stopped at the top dead center position.
[0022]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-277784 (pages 2 and 3, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-77946 (first and second pages, FIGS. 2 to 4)
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
Thus, conventionally, since the material conveying device (supplementary device) is transported (predetermined operation) during the stop period of the slide 17, there is no doubt that collision can be avoided.
[0024]
However, keeping the slide on the relatively high speed side at the top dead center position during the operation period of the material conveying device on the relatively low speed side selects an arbitrary and free slide motion and operates at high speed. This is nothing other than limiting the performance of the previously proposed servo motor drive system (10S), which reduces productivity.
[0025]
However, in order to operate the slide 17 and the material conveying device simultaneously in parallel, it is very troublesome and handled if the operator considers the slide motion every time the press operation mode is changed and requires careful selection and setting. It is cruel because it is difficult.
[0026]
Thus, to fully exhibit the speed-up performance of the previously proposed machine (10S) and to be easy to handle and to ensure collision avoidance are so far unsolved due to a trade-off problem. This is far from widespread.
[0027]
In particular, when the material pitch feeding device for repeatedly feeding the processing material conveyed by the material conveying device at a constant pitch in the mold arrangement direction in the press machine 10 as the accessory device is further collided. There is concern about the problem of occurrence.
[0028]
In other words, in the case of a material pitch feeding device having a material holding portion by a separate and independent so-called three-dimensional transport robot system, the material 17 is moved in the front-rear direction perpendicular to the material loading / unloading (mold arrangement) direction during the lifting / lowering operation of the slide 17. The direction in which the material holding part is entered, the material holding part is lowered after entering to hold the processed material (for example, adsorption), and the processed material after the adsorption is raised by raising the material holding part, and then the direction toward the next mold Then, the material holding part is lowered again, the suction is released, and the processed material is transferred to the next mold, and then the material holding part is raised again and then retracted to the external safety area. These are repeated after the end of one slide.
[0029]
That is, in the case of the material pitch feeding device, a faster predetermined operation is required as compared with the case of the predetermined operation of the material conveying device. That is, it is necessary to perform a pitch feed process (predetermined operation including entry / retraction) of the work material in a shorter cycle than the material transfer process (predetermined operation). The same applies to the case where the above-described external machine tool is employed as the accessory device.
[0030]
An object of the present invention is to provide a press machine with easy handling that can reliably avoid a collision with an accessory device and can maximize productivity.
[0031]
[Means for Solving the Problems]
The present invention enables the auxiliary device to be operated even during the slide up / down operation, and can improve the press speed comprehensively by making both operations proceed simultaneously, and regardless of the slide speed set by the operator freely. When the synchronization between the slide operation and the auxiliary device occurs, the slide operation on the high speed side can be temporarily stopped so that the collision is completely avoided and the slide is restarted after the avoidance so that both operations can be resynchronized. It is.
[0032]
That is, the press machine according to the invention of claim 1 is provided with an accessory device related to the work material, and is configured to press the work material while raising and lowering the slide by a drive mechanism including a crankshaft. A drive mechanism is formed so that the slide can be raised and lowered by rotation control of the motor, and the auxiliary device is formed to be operable even during the slide raising and lowering operation, and a desired motion pattern is selected from preset motion patterns. A motion pattern selector, a collision avoidance position setting means for setting a collision avoidance position, and a collision avoidance position set using the collision avoidance position setting means And motion pattern selected using motion pattern selector Collision check position calculation means for calculating a collision check position based on the above, and a collision check position above the set collision avoidance position calculated based on the set collision avoidance position during the slide lowering operation according to the selected motion pattern can be detected Collision check position detection means, predetermined operation completion confirmation means for confirming whether or not the auxiliary device has completed the predetermined operation on condition that the collision check position is detected by the collision check position detection means, and the predetermined operation Compulsory stop control means for forcibly stopping the slide at a collision avoidance position set by stopping the rotation of the motor when the completion confirmation means cannot confirm completion of the predetermined operation of the auxiliary device, and this forced stop control A predetermined operation completion reconfirmation for reconfirming whether or not the auxiliary device has completed the predetermined operation during the forced stop by means On the condition that the predetermined operation completion of the auxiliary device can be reconfirmed by the means and the predetermined operation completion reconfirmation means, the forced stop control means cancels the forced stop and the slide is re-established according to the selected motion pattern. Forcible stop release control means for lowering operation is provided, the collision is avoided by temporarily stopping the slide operation, and the slide is restarted after the avoidance, so that it can be re-synchronized, so that the collision with the auxiliary device can be avoided reliably and Productivity can be maximized.
[0033]
Further, the press machine according to the invention of claim 2 is provided with a forced stop notification control means for notifying the fact that the slide is forcibly stopped at the collision avoidance position by the forced stop control means. Therefore, it is possible to promptly and accurately notify the operator that the probability of collision caused by a synchronization error is high and that the slide is in a paused state for avoiding the collision and eliminating the synchronization error.
[0034]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the press machine according to the first aspect, wherein the auxiliary device can enter the material holding portion from the external safety area to the machining area and can be retracted from the machining area to the safety area. Press machine system that integrally incorporates a material pitch feeding device that is frequently combined as an accessory device because it is formed from a material pitch feeding device that can feed the processed material in the mold arrangement direction. The collision avoidance, safety high speed and productivity can be further improved.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0036]
As shown in FIGS. 1 to 6, the press machine 10 is configured such that the drive mechanism is formed so that the slide 17 can be moved up and down by the rotation control of the motor 30 and the auxiliary device (100) can be operated even during the slide lifting operation. Pattern selector (81, 82, 84), collision avoidance position setting means (84), collision check position calculation means (81, 82), collision check position detection means (81, 82), and predetermined operation completion confirmation means (81, 82), forced stop control means (81, 82), predetermined operation completion reconfirmation means (81, 82), and forced stop release control means (81, 82) are provided, and the set collision avoidance position Hs. And select motion pattern When the collision check position Hsc calculated based on the above is detected and the completion of the predetermined (retraction... BCK) operation on the auxiliary device side (100) cannot be confirmed, the motor 30 is stopped and the slide 17 is forcibly stopped. In addition, the forced stop is canceled on the condition that the completion of the predetermined (BCK) operation of the auxiliary device is reconfirmed during the forced stop, and the slide 17 can be lowered again according to the selected motion pattern.
[0037]
The processing material is a strip-shaped thin plate 131 shown in FIG. 1C, and a product (for example, a lead frame) is press-processed (produced). However, the processing material and press processing are not limited to this. Further, the incidental device of this embodiment is formed of a material pitch feeding device 100 capable of pitch feeding by participating (adsorption / adsorption release) in the processing material 131 carried (supplied) by the material conveyance device 200.
[0038]
The accessory device is not limited to the material pitch feeding device 100. For example, the material conveying device (200) itself or a block type processing material set in the mold 20 (lower die 22) can be machined from the outside (for example, You may form from the external work apparatus etc. which give a horizontal drilling.
[0039]
By the way, for confirmation, the basic configuration / function of the press machine 10 is the same as that of the prior proposal example (10S) shown in FIG. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, an accessory device (material pitch feeding device 100) that participates (sucks / releases suction) the work material 131 is provided and is slid by a drive mechanism (crank mechanism 11) including the crankshaft 12. The work material 131 is configured to be press-workable while moving up and down 17.
[0040]
In FIG. 1, a crankshaft 12 (see FIG. 9) constituting a part of a drive mechanism of a press machine 10 is rotatably supported by a bearing, and a motor 30 in FIG. 2 has gears (main gear, pinion, speed reduction mechanism). ) Indirectly. The reduction ratio γ is 1/7. Note that the present invention can also be implemented by directly connecting the motor 30 to the crankshaft 12.
[0041]
The motor 30 is formed of an AC (alternating current) servo motor for a servo motor drive system. The rotation stop state of the motor shaft can be held (locked) by the action of the stop state holding brake 19 in FIG. The motor 30 may be formed of a DC (direct current) servo motor, a reluctance motor having no permanent magnet or brush, or the like.
[0042]
As shown in FIG. 1, the slide 17 is attached to the press frame 1 so as to be slidable in the vertical direction. If the crankshaft is rotationally driven, the slide 17 can be driven up and down via the connecting rod. 6 includes an upper mold 21 on the slide 17 side and a lower mold 22 on the bolster 2 side. Six of the molds 21 and 22 are arranged in the left-right direction (advance direction... Mold arrangement direction) in FIG.
[0043]
Now, the encoder 35 shown in FIG. 2 is connected to the AC servo motor (30). The rotary encoder 35 has a large number of optical slits and optical detectors in principle, and outputs the rotation angle θm of the motor 30 (crankshaft). In this embodiment, the crank angle θm ( It includes a signal converter (not shown) that converts the pulse signal) into a vertical position equivalent signal PT (pulse signal) of the slide 17 and outputs it.
[0044]
Motor 30 and crankshaft of press machine 10 12 In order to cope with this, an encoder 37 for detecting a slide position (slide speed) is provided on the crankshaft. The basic configuration / function of the encoder 37 is the same as that of the encoder 35 for motor rotation drive control.
[0045]
In FIG. 2, the setting selection command drive control unit of the press machine 10 includes a setting selection command unit (80), a position / speed control unit 60, and a motor drive control unit 70. The position / speed control unit 60 and the motor drive control unit 70 may be integrally formed.
[0046]
The computer 80 includes a CPU (including a clock function) 81, a ROM 82, a RAM 83, a memory (electromagnetic derivative memory) 83M, an operation unit (PNL) 84, a display unit (IND) 85, and interfaces (I / F) 87, 88, 89. , 91, 92, and 93, and configures a setting selection command unit for the press machine 10, and also forms a monitoring unit for the entire press machine in this embodiment.
[0047]
The ROM 82 stores various control programs and fixed value information, and the RAM 83 mainly functions as a work memory. The memory 83M stores set values (for example, a collision avoidance position Hs, a collision check position Hsc, etc.).
[0048]
The interface 87 is for outputting position command signals (PTs), the interface 88 is for detecting a slide speed (position) equivalent signal (crank angle: θk) of the own machine (10), and the interface 89 is for the stop state holding brake 19. For control signals.
[0049]
The interface 91 is for outputting a material conveyance command signal PTt (PTte, PTtd, PTtp) for driving and controlling the material pitch feeder 100, and the interface 93 is a material conveyance device 200 for conveying the work material 131 to the press machine 10. This is for outputting a material conveyance command signal PTt (PTar, PTld, PTcl) for controlling the driving of.
[0050]
The interface 92 is used for reading (detecting) the predetermined operation completion confirmation signal Sfn and for sending an auxiliary signal AUX for designating the reading (detection) timing of the predetermined operation completion confirmation signal Sfn. This auxiliary signal AUX indicates that the detection switch 121 in the predetermined operation completion state shown in FIG. 2 is in the ON state (device retracted state ... robot safety state) or OFF state (device retracting incomplete state ... non-robot safety state) ) Is read as a predetermined operation completion (robot safety) confirmation signal Sfn ("H" level is ON and "L" level is OFF)) in ST (step) 13 of FIG. It is transmitted (ON ... "H" level). In ST19, it disappears (OFF ... "L" level).
[0051]
Note that the computer 80 displays all of various information (for example, crank angle θk, slide position PT, slide speed, acceleration, load value, etc.) on the display unit 85 or the operation unit 84 for the convenience of determining the situation of the own device (10). A part selected by using can be displayed and output. In FIG. 2, a timbre switching type electronic buzzer (BZR) and the like are not shown.
[0052]
In the following description, various fixed information, control programs, computation (calculation) formulas, and the like are described as being fixedly stored in the ROM 82 or rewritable and stored in the memory 83M. It may be formed so as to be stored in a holding type other memory, a hard disk device (HDD) or the like.
[0053]
The setting selection command section (80) includes a speed setter (84), a motion pattern selector (81, 82), and a motion command section (81, 82). A signal (setting selection motion command signal) PTs can be output.
[0054]
A plurality of motion patterns (elapsed time t-slide position) set and stored in advance by using a motion pattern selector formed by the operation unit 84, a ROM 82 storing a slide motion pattern and a pattern selection control program, and a CPU 81. A desired motion pattern (t-PT curve) can be selected from [PT) [or crank angle θk−slide position PT]. The selected motion pattern is output to the motion command unit together with the motor rotation speed (or rpm... The number of slide strokes) set using the speed setter.
[0055]
The speed setting device is formed from the operation unit 84, and can set the rotation speed of the motor 30 [for example, 455 rpm (x reduction ratio γ)] “manually”. When “automatic” is selected, the maximum rotation speed selected in advance [for example, 65 rpm (× reduction ratio γ)] is handled as being selected. Note that the spm may be directly set by using the speed setting device as the SPM setting device.
[0056]
The motion command unit formed from the ROM 82 and the CPU 81 storing the motion command program has a position pulse payout system structure and outputs a position command pulse PTs in accordance with the selected motion pattern.
[0057]
For example, the motor rotation speed set using the speed setting device is 450 rpm (γ = 1/7), the number of pulses output per revolution (360 degrees) from the encoder 35 is 1 million pulses, and the payout cycle time. Is 5 mS, the number of pulses output per cycle (5 mS) is 37500 pulses [= (1000000 × 450) / (60) × 0.005].
[0058]
The speed setter, the motion pattern selector, and the motion command unit may be configured by a setter, a logic circuit, a sequencer, or the like that can be connected to each computer 80.
[0059]
Figure 2 The position speed control unit 60 includes a position comparator, a position control unit, a speed comparator, and a speed control unit. The position speed control unit 60 is configured to output a current command signal to the current control unit, and supplies a current (torque) to the motor drive control unit 70. A command signal is output.
[0060]
The motor drive control unit (motor drive control circuit) 70 includes a current control unit, a PWM control unit (driver unit), and a phase signal generation unit. The motor 30 has motor drive currents Iu, Iv, Iw can flow.
[0061]
Next, a material conveying device (see FIG. 2) 200 for conveying the processed material 131 to the mold 20 is processed into a processing area (non-safe area Adg) of the press machine 10 as shown in FIGS. The material 131 can be carried in (supplied), and the product after press working can be carried out (discharged).
[0062]
In this material conveying apparatus 200, the advance / return motor drive control unit (not shown) similar to the motor drive control unit (60, 70) of the motor 30 has the material conveyance [advance (ADV) / return shown in FIG. (RTN)] With the command signal PTar as input, the feed bar 201 (finger 202) is advanced (ADV) / return (RTN) while controlling the drive of an advance / return motor (not shown).
[0063]
Also, the lift / down motor drive control unit (not shown) feeds while controlling the drive of the lift / down motor (not shown) by receiving the material transfer [lift (LFT) / down (DWN)] command signal PTld. The bar 201 (finger 202) is lifted (LFT) and down (DWN).
[0064]
Similarly, a clamp / unclamp motor drive control unit (not shown) drives a clamp / unclamp motor (not shown) with a material transport [clamp (CLP) / unclamp (UCL)] command signal PTcl as an input. The feed bar 201 (finger 202) is clamped (CLP) / unclamped (UCL) while being controlled. That is, the work material 131 is conveyed by being clamped / unclamped (participated).
[0065]
That is, as shown in FIG. 1 (A), the material transport apparatus 200 transfers the processing material 131 clamped (CLP) by a pair of front and rear feed bars 201 (finger 202) in a lift (LFT) state to both feed bars. 201 is moved in the right direction from the preceding stage by carrying out an addon (ADV) operation, and is carried into the processing region (Adg). The ADV direction is the left-right direction in FIG. 1 (on the drawing), and is the same as the mold arrangement direction.
[0066]
After carrying in, the processing material 131 released from the finger 202 can be set on the lower mold 22 by moving both the feed bars 201 down (DWN) and unclamping (UCL). Subsequently, both feed bars 201 are lifted (LFT), and then a return (RTN) operation opposite to the addance (ADV) operation is performed. The two feed bars 201 are moved down (DWN) at the original position, and the pair of fingers 202 are moved in the front-rear direction by a clamp (CLP) operation. That is, the front and rear ends of the next processing material 131 are clamped by a clamping (CLP) operation.
[0067]
It should be noted that the unloading of the product obtained by pressing the processed material 131 is performed by a similar operation by a part of the material conveying device 200 disposed on the right side.
[0068]
Here, the press working is performed by sequentially using the above-described six lower dies 22 arranged at a constant pitch in the advance (ADV) direction on the bolster 2 side. That is, an arbitrary portion of the processing material 131 is processed by 1/6 for each stroke of the slide 17. That is, the processed material 131 becomes a product by a total of six press processes by the successive dies 20. One press working requires a one-stroke lifting movement of the slide 17 (one rotation of the crankshaft).
[0069]
Thus, it is necessary to intermittently feed (pitch feed) the work material 131 one pitch at a time in the advance (ADV) direction within the machining region (Adg). As this means, it is not completely excluded to construct the material conveying device (200) itself, but it is disadvantageous in terms of equipment economy and technology. In particular, it is extremely difficult to operate the large and heavy material conveying apparatus 200 within a short time and to position and stop a small one pitch with high accuracy.
[0070]
Therefore, a dedicated material pitch feeding device (ancillary device) 100 is provided for pitch feeding in the machining area. This material pitch feeding device 100 is a robot type capable of independently operating the material holding unit 105 shown in FIG. 6 (ENT · BCK, DN · UP, PADV · PRTN) independently of the material conveying device 200.
[0071]
That is, the material holding unit 105 is provided with a pair of front and rear suction tools 106 that are spaced apart in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 6), and each suction tool 106 is in the left-right direction (perpendicular to the paper surface in FIG. 6). Are formed from a plurality of (for example, three) suction cups 106 spaced apart from each other. The finger 202 having the mechanical claw structure described above is not limited in its structure, and may be formed from the same suction cup (106) or the like.
[0072]
The initial state of the material holding unit 105 is a state where the material holding unit 105 is stopped at the raised position behind the press machine 10 (external safety region Asf) shown in FIG.
[0073]
That is, the material pitch feeding apparatus 100 moves the material holding portion 105 from the rear to the front as shown in FIG. 1C (ENT), and moves from the external safety area Asf shown in FIG. ) Enter Adn. Next, the suction cup 106 is pressed against the processing material 131 on the lower mold 22 by a lowering (DN1) operation. In this state, the suction cup 106 is caused to perform a suction operation so that the processed material (semi-processed material) 131 is absorbed (related to the processed material).
[0074]
Subsequently, the material pitch feeding device 100 moves the material holding unit 105 up (UP1), moves the pitch by one pitch in the same pitch feeding (PADV) direction as the material conveying (ADV) direction, and then descends again. (DN2) Operate. Here, if the suction cup 106 is operated to release the suction (release the participation with the processing material), each part of the processing material (semi-processing material) 131 can be reset to the next lower mold 22 corresponding to the part. it can.
[0075]
In other words, the first, second, third, fourth, and fifth lower molds 22 are subjected to 1/6 press processing to the next second, third, fourth, and fifth by simultaneous one-pitch feeding. And it can be shifted to the sixth lower mold 22. The portion that has been processed 1/6 with the sixth lower mold 22 before the pitch feed is a product because each 1/6 processing has passed.
[0076]
After the pitch feeding, the material holding unit 105 is lifted (UP2) again, then pitch-returned (PRTN), and then retracted (BCK). This retreat (BCK) operation is an operation for releasing the material holding unit 105 from the slide lifting / lowering region (non-safe region Adg) to the external safety region Asf, and the retraction is performed before the descending slide 17 reaches the setting avoidance position Hs. By performing (predetermined operation), it is possible to reliably avoid a collision.
[0077]
In this embodiment, the material pitch feeding device 100 is a servo motor driving method and a three-dimensional conveying method similar to those in the case of slide driving in order to increase the speed by one stage.
[0078]
Each feed operation is performed by each of the transport motor drive control units 110E, 110D, and 110P shown in FIG. 2 as in the case of the motor 30 (60, 70). This is executed by driving and controlling the approach / retraction motor 120E, the ascending / descending transport motor 120D and the pitch feeding / pitch returning transport motor 120P of FIG. 2 based on PTtd and the pitch feed / pitch returning signal PTtp.
[0079]
In other words, the material pitch feeding device 100 is a robot type and is driven and controlled so as to perform the highest speed pitch feeding operation within an allowable range. Slide speed of press machine 10 (S) of This corresponds to faster driving. Accordingly, although the slide speed is freely set and changed by the operator from the viewpoint of productivity, it is not necessary to change the setting of the feed operation speed and the collision avoidance position Hs each time, so that handling is further facilitated from this point. It will be understood.
[0080]
Here, the collision avoidance position setting means (84) is a means that is formed from a numeric key or the like of the operation unit 84 and sets the collision avoidance position Hs in FIG. In FIG. 6, even if the material holding part 105 exists in the processing area Adg (between the slide-side upper mold 21 and the bolster-side lower mold 22), there is no fear that the collision avoidance position Hs will collide with each other. Selected as a position.
[0081]
The collision check position detection means (CPU 81, ROM 82) is formed to be able to detect the collision check position Hsc calculated based on the collision avoidance position Hs set using the collision avoidance position setting means (84) during the slide lowering operation. ing. This collision check position Hsc is a value (position) calculated based on the set collision avoidance position Hs by the collision check position calculation means (CPU 81, ROM 82), and is higher (rotation direction... R in FIG. 4) than the collision avoidance position Hs. This is the position in front of the direction. The calculated collision check position Hsc is stored in the memory 83M.
[0082]
That is, in order to stop the slide 17 accurately and shocklessly at the set collision avoidance position Hs, it is desirable that the slide 17 is stopped via the motor deceleration control from when the stop command is issued. Therefore, since the deceleration control must be started from the upper collision check position Hsc by the distance (height... Displacement amount) by which the slide 17 descends during the deceleration period, the set collision avoidance position Hs and Selected motion pattern (t-PT curve) From this, the collision check position Hsc is automatically calculated.
[0083]
In the calculation formula of the collision check position Hsc, a distance (height... Displacement amount) that is expected to correspond to a time lag necessary for the detection operation (ST12 in FIG. 5), the determination operation (ST13, ST14) is added as a correction term. Should be kept.
[0084]
If the maximum deceleration (minus acceleration ... deceleration rate) is constant, the deceleration period becomes longer / shorter due to the high / low slide descending speed when the stop command is issued.
[0085]
Regarding the drive control of the approach / retreat motor 120E, the position signal PTs is output in the deceleration mode automatically created by the deceleration mode creation control means (CPU 81, ROM 82). The same applies to the up / down motor 120D and the pitch feed / pitch return motor 120P.
[0086]
The predetermined operation completion confirmation means (CPU 81, ROM 82) causes the auxiliary device (100) to perform a predetermined operation on condition that the collision check position Hsc is detected by the collision check position detection means (81, 82) (YES in ST12). It is means for confirming whether or not the process is completed (ST14).
[0087]
In this embodiment, the “predetermined operation” is the retreat (BCK) operation of the material pitch feeding device 100, and the operation progress state information read by the computer 80 (ON / OFF operation signal of the position detection sensor 121 ... robot safety) Signal) to confirm (discriminate).
[0088]
Next, the forced stop control means (CPU 81, ROM 82) stops the rotation of the motor 30 when the predetermined operation completion confirmation means (81, 82) cannot confirm the completion of the predetermined operation of the material pitch feeder 100. Then, the slide 17 is forcibly stopped (ST16) while decelerating to the set collision avoidance position Hs. The forced stop position is held (ST15).
[0089]
The predetermined operation completion reconfirmation means (CPU 81, ROM 82) re-checks whether the material pitch feeder 100 has completed the predetermined operation (BCK) after the forced stop during the forced stop by the forced stop control means (81, 82). Confirm (ST17). In other words, the slide 17 is forcibly stopped to promote the progress of a predetermined operation on the material pitch feeding device 100 side and confirm the achievement of reliable collision avoidance and resynchronization.
[0090]
The forced stop cancellation control means (CPU 81, ROM 82) has been able to reconfirm the completion of the predetermined operation of the material pitch feeder 100 (YES in ST17) by the predetermined operation completion reconfirmation means (81, 82) after the forced stop. On condition that the forced stop by the forced stop control means (81, 82) is released and the slide 17 is According to the selected motion pattern Re-lowering operation (ST18) is performed.
[0091]
The forced stop notification control means (CPU 81, ROM 82) notifies that on the condition that the slide 17 is forcibly stopped at the collision avoidance position Hs by the forced stop control means (81, 82). In this embodiment, characters are displayed on the display unit 85, and an electronic buzzer is sounded for notification. The operator can easily understand the reason for stopping the press.
[0092]
Hereinafter, the operation and operation of the press machine 10 accompanied by the material pitch feeding device 100 according to this embodiment will be described.
[0093]
(Process designation)
The motion pattern of the slide 17 is selected using a motion pattern selector (81, 82, 84). Also, Position designation (collision avoidance position Hs, pressurization start position Hp, bottom dead center position) corresponding to steps 1, 2, and 3 shown in FIG. Hd) and collision avoidance information including speed designation (S, Sp, S) are set. The slide speed Sp is a press working speed and is lower than the maximum slide speed S. Also, an auxiliary signal (AUX) is set for the stroke 1. These set values are stored in the memory 83. To M Settings are stored.
[0094]
(Initial state of press machine)
The slide 17 is stopped at the top dead center position Hu in FIG. At this stage, the material conveying apparatus 200 sets the processing material 131 in the mold and returns to the original position by each operation shown in FIG.
[0095]
(Initial state of material pitch feeder)
The material pitch feeding device 100 (material holding unit 105) is located in the external safety area Asf shown in FIG. 6, and the material holding unit 105 is in the raised position.
[0096]
(Press operation)
When a press operation start command is issued (YES in ST10 in FIG. 5), a setting selection command unit including a speed setting unit (84), a motion pattern selection unit (81, 82, 84), and a motion command unit (81, 82). (80) outputs a setting slide position signal (setting selection motion command signal) PTs to the position / speed control unit 60 of FIG. Then, the motor drive control unit 70 generates and outputs a three-phase drive voltage based on the current command signal (corresponding to the torque signal) output from the speed control unit of the position / speed control unit 60, and as a result, the motor circuit 30 sends the motor 30 to the motor 30. Driving currents Iu, Iv, and Iw can flow. In other words, the motor 30 is closed loop And according to the selected motion pattern The rotation can be controlled. The crankshaft 12 rotates in the R direction in FIG.
[0097]
(Entry operation of material holder)
When the slide 17 in FIG. 1B shifts to the ascending operation after press working, the material pitch feeding device 100 causes the material holding unit 105 to start the entry (ENT) operation shown in FIG. Both (17, 105) can be operated simultaneously in parallel. Compared to the case of the previously proposed press machine (10S) that was constructed so that the entry operation cannot be started until the slide 17 stops at the top dead center position Hu, the start point is earlier and the useless waiting time is eliminated. Can be planned. From this point, productivity can be improved.
[0098]
The material pitch feeding device 100 is provided with a descending (DN1) operation, an adsorption operation by the adsorption cup 106, an ascending (UP1) operation, a pitch while the material holding unit 105 after the entry (ENT) operation is located in the non-safe area Adg. By the feed (PADV) operation, the re-lowering (DN2) operation, and the suction release operation, the processed material 131 subjected to each 1/6 press is advanced by 1 pitch in the pitch feed (PADV) direction and set on the lower die 22. Thereafter, the material holding unit 105 is retracted to the external safety area Asf in FIG. 6 by the re-lifting (UP2) operation, the pitch return (PRTN) operation, and the retracting (BCK) operation.
[0099]
(Confirmation of evacuation operation completion)
According to the motion pattern selected using the motion pattern selector (81, 82) Slide down Action The collision check position detection means (81, 82) includes a collision avoidance position Hs set by using the collision avoidance position setting means (84). And select motion pattern If the collision check position Hsc calculated by the collision check position calculation means (81, 82) and above (preceding) the collision avoidance position is detected (YES in ST12), the auxiliary signal transmission control means (81, 82) is detected. ) Sends (ON) the auxiliary signal AUX shown in FIG. 2 (ST13). Accordingly, the read control means (81, 82) reads the confirmation signal Sfn.
[0100]
If the detection switch 121 for the operation (BCK) completion state on the material pitch feeder 100 side is confirmed to be in the ON state (retracted state ... robot safety state) (YES in ST14), there is no possibility of a collision. Slide down continues. The auxiliary signal AUX is extinguished (OFF ... "L" level) in ST19.
[0101]
However, if the detection switch 121 is in the OFF state (retraction incomplete state ... non-robot safety state), that is, it cannot be confirmed that it is in the ON state (retraction completed state ... robot safety state) (NO in ST14), This is a state in which the predetermined operation [retraction (BCK) operation] of the material pitch feeding apparatus 100 is not completed.
[0102]
Then, the forced stop control means (81, 82) works, and the slide 17 is moved to the collision avoidance position Hs in FIG. 4 through the deceleration operation (ST15) in the deceleration mode automatically created by the deceleration mode creation control means (81, 82). Is forcibly stopped (ST16). Wait for completion of the retreat (BCK) operation on the material pitch feeder 100 side. At this time, the collision avoidance position stop notification holding control means (81, 82) outputs a warning to the effect that the slide is forcibly stopped.
[0103]
(Confirm collision avoidance state)
During the forced stop of the slide, the predetermined operation completion reconfirmation means (81, 82) reconfirms whether the material pitch feeder 100 has completed the predetermined operation (retraction operation) after the forced stop (ST17). If this reconfirmation is not possible, the risk of collision still remains, so the forced stop control means (81, 82) remains in the slide forced stop state (ST15, ST16).
[0104]
When the completion of the predetermined operation of the material pitch feeder 100 is confirmed by the reconfirmation operation of the predetermined operation completion reconfirmation means (81, 82) (YES in ST17), the forced stop release control means (81, 82) is forcibly stopped. The forced stop by the means (81, 82) is released and the slide 17 is lowered again (ST18).
[0105]
That is, the forced stop is performed on the condition that the detection switch 121 is turned on thereafter (ST17 YES), that is, on the premise that the synchronization shift with the material pitch feeding device 100 can be eliminated by the forced stop of the slide 17. Is released and slide 17 According to the selected motion pattern A re-lowering operation (ST18) is performed. At this time, the auxiliary signal AUX is extinguished (OFF) (ST19). This is to eliminate the unnecessary burden for monitoring operation of the circuit (CPU 81 or the like).
[0106]
(Press working)
Pressing start position (pressing forming start position) in which the slide position is set as step 2 in FIG. 3 by the press forming start position detecting means (CPU 81, ROM 82). Hp Is detected (YES in ST20), a deceleration operation is started and press working (molding) is performed at the set slide speed Sp (ST21).
[0107]
If it is determined by the slide bottom dead center position determining means (81, 82) that the slide 17 has reached the bottom dead center position Hd shown in FIG. 4 (YES in ST22), the slide speed is increased to improve the press speed (spm). Is switched to high speed S again. After the bottom dead center position elapses, the slide 17 moves to an ascending operation (ST23).
[0108]
(Sliding up)
When the slide 17 is moving up and the slide position has passed the set collision avoidance position Hs, the material pitch feeding device 100 enters a pitch feeding (ENT, DN1, UP1, PADV, etc.) operation of the next processing material 131. That is, the material holding unit 105 enters (ENT) from the external safety area Asf to the non-safety area Adg. However, in this case, even if there is a synchronization shift in which the slide speed is further increased or the operation speed of the material pitch feeding device 100 is further decreased, the direction is further safer, contrary to the slide lowering operation. There is no risk of collision.
[0109]
(End of press operation)
When an operation stop command is issued (YES in ST24), the slide stops at the top dead center position Hu. The stop state holding brake (mechanical brake) 19 is turned on, and the motor 30 and the slide 17 are completely stopped. If there is no operation stop command (NO in ST24) and the top dead center position Hu is passed (YES in ST25), the operation proceeds to the slide lowering operation again (ST11).
[0110]
(Change slide motion)
By using the motion pattern selector (81, 82, 84) By changing the slide motion, the press operation can be executed with a larger spm. Using the possibility of stopping the motor 30 at an arbitrary position, the crankshaft 12 does not rotate 1 (360 degrees) in the R direction shown in FIG. Rotate to reverse. That is, instead of reciprocating the slide 17 by the full stroke (from the top dead center position to the bottom dead center position), the partial stroke, that is, from the bottom dead center position to the set position [for example, Hsc + Hdn (= Hup)] Go up and down. That is, the crankshaft 12 is made approximately (half rotation + θ) in the R1 direction and is turned to be approximately (half rotation + θ) in the R2 direction, and the press operation is repeated in this manner. In this way, it is understood that the slide up / down operation corresponding to the useless stroke [Hu− (Hup + Hsc)] illustrated in FIG. 7 can be omitted, so that a press operation with a larger SPM can be realized.
[0111]
Therefore, according to this embodiment, the slide 17 can be moved up and down by rotation control of the motor 30, and the auxiliary device (material pitch feeding device 100) can be operated even during the slide lifting operation. Motion pattern selector (81, 82, 84) and Collision avoidance position setting means (84); Collision check position calculation means (81, 82); Collision check position detection means (81, 82), predetermined operation completion confirmation means (81, 82), forced stop control means (81, 82), predetermined operation completion reconfirmation means (81, 82), and forced stop release control means ( 81, 82), and when the collision check position Hsc above the set collision avoidance position Hs is detected and the completion of the predetermined operation (BCK) on the side of the auxiliary device (100) cannot be confirmed, the motor 30 is turned on. The rotation is stopped and the slide 17 is forcibly stopped at the set collision avoidance position Hs, and then the forcible stop is canceled on the condition that the completion of the predetermined operation (BCK) of the auxiliary device is reconfirmed. According to the selected motion pattern Since it is formed so that it can be lowered again, it is possible to provide a press machine 10 that is easy to handle and can reliably avoid a collision with the accessory device (100) and maximize productivity. .
[0112]
When the synchronization is lost, the slide is forcibly stopped and can be resynchronized after collision avoidance. Therefore, the operator can easily and freely set the slide motion from the viewpoint of productivity improvement, and the handling is much easier.
[0113]
In addition, since it is not necessary to completely stop the slide 17 on the relatively high speed side over the entire operation period of the material pitch feeding apparatus 100 on the relatively low speed side, an arbitrary and free slide motion can be selected and The performance of the previously proposed press machine (10S) of the servo motor drive system capable of high speed operation can be fully exhibited, and the productivity can be further improved.
[0114]
In addition, since the slide 12 and the material pitch feeding device 100 are formed so that they can be operated simultaneously in parallel without requiring the operator to examine the slide motion every time the press operation mode is changed and forcing careful selection and setting. Very easy.
[0115]
Also, the set collision avoidance position Hs And select motion pattern Based on the above, the collision check position calculation means (81, 82) automatically obtains the collision check position Hsc, and when the predetermined operation completion confirmation of the auxiliary device (100) has not been completed, the slide is performed while executing the deceleration control mode. Since the control method is to stop, the slide can be stopped without shock at the set collision avoidance position Hs.
[0116]
Furthermore, when the collision avoidance position stop notification control means (81, 82) is stopped and held at the collision avoidance position Hs by the collision avoidance position stop holding control means (81, 82), this can be notified. Thus, the operator can quickly and accurately know that there is a high probability of collision caused by a synchronization error and that the slide 17 is in a paused state for avoiding the collision and eliminating the synchronization error. Therefore, it is also effective as a standard for changing the setting of the press speed (spm) and the material pitch feed speed. Handling becomes easier.
[0117]
Further, the accessory device is composed of a material pitch feeding device 100 capable of feeding the plate-like processed material 131 to a plurality of (6) dies 20 (22) arranged in the material conveyance direction by one pitch for each slide up and down movement. Therefore, it is possible to expect an improvement in productivity by speeding up the pitch feed, and it is not necessary to increase the transport speed and positioning accuracy of the material transport apparatus 200, thereby simplifying the structure.
[0118]
【The invention's effect】
According to the invention of claim 1, With motion pattern selector Collision avoidance position setting means and Collision check position calculation means (81, 82); Collision check position detection means, predetermined operation completion confirmation means, forced stop control means, predetermined operation completion reconfirmation means, and forced stop release control means are provided, and the auxiliary device has completed the predetermined operation by the time of collision check position detection If it cannot be confirmed, the slide can be forcibly stopped at the collision avoidance position, and if it is reconfirmed that the auxiliary device has completed the predetermined operation, the forced stop can be released. Collision with the equipment can be avoided reliably and productivity can be maximized . Easy to handle.
[0119]
Further, according to the second aspect of the present invention, when the slide is forcibly stopped at the collision avoidance position, it is possible to notify that effect, so that the same effect as in the case of the first aspect of the invention can be achieved. In addition to being able to do so, it is possible to accurately notify the operator that the probability of collision is high and the slide is in a paused state in order to avoid the collision.
[0120]
Further, according to the invention of claim 3, since the accessory device is composed of a material conveying device capable of carrying the work material into the work area and taking it out of the product, the invention of claim 1 and claim 2 are provided. In addition to being able to achieve the same effects as the case, a press machine system that is safe and highly productive by high-speed operation through reliable collision avoidance that incorporates a material pitch feeder that has the most combination opportunities. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining the relationship between a press machine, a material conveying operation, and a material pitch feeding operation according to an embodiment of the present invention. FIG. ) Is an external perspective view, and (C) shows a material pitch feeding operation.
FIG. 2 is a block diagram for explaining a press operation control unit (computer), a motor drive control unit, a material conveying device, and the like.
FIG. 3 is also a diagram for explaining an example of setting collision avoidance information.
FIG. 4 is also a diagram for explaining a slide lifting operation over a full stroke.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation in the same manner.
FIG. 6 is also a diagram for explaining a collision avoidance position.
FIG. 7 is also a diagram for explaining a slide lifting operation limited to a partial stroke as a modified example.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a press machine (10 W) having a conventional flywheel.
FIG. 9 is a schematic view for explaining a previously proposed servo motor driven press machine (10S).
FIG. 10 is a diagram for explaining a setting example of collision avoidance information in the case of the previous proposal example.
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation in the case of the previously proposed example.
FIG. 12 is a diagram for explaining a relationship with a crank angle based on a collision avoidance information setting example in the case of the previous proposal example.
[Explanation of symbols]
1 Press frame
2 Bolster
10 Press machine
17 slides
20 Mold
30 AC servo motor (motor)
80 PC
81 CPU (collision check position detection means, predetermined operation completion confirmation means, forced stop control means, predetermined operation completion reconfirmation means, forced stop release control means, forced stop notification control means)
82 ROM (collision check position detection means, predetermined operation completion confirmation means, forced stop control means, predetermined operation completion reconfirmation means, forced stop release control means, forced stop notification control means)
83M memory
84 Operation unit (collision avoidance position setting means)
85 display
100 Material Pitch Feeder (Auxiliary Equipment)
105 Material holder
110 Motor drive controller
110te Motor drive controller for entering and retracting
110td Ascending / descending motor drive controller
110 tp pitch feed / pitch return motor drive controller
120E Motor for entering and retracting
120D Ascending / descending motor
120P pitch feed / pitch return motor
121 Predetermined operation completion state detection switch
131 Processing material
200 Material conveying device
PTs Slide position command signal
AUX auxiliary signal
Sfn operation complete signal

Claims

In a press machine that is equipped with an accessory device that is involved in the processing material and that is configured to press the processing material while raising and lowering the slide by a drive mechanism including a crankshaft,
The drive mechanism is formed so that the slide can be raised and lowered by rotation control of a motor, and the auxiliary device is formed to be operable even during a slide raising and lowering operation,
A motion pattern selector for selecting a desired motion pattern from among preset motion patterns;
A collision avoidance position setting means for setting a collision avoidance position;
A collision check position calculating means for calculating a collision check position based on the collision avoidance position set using the collision avoidance position setting means and the motion pattern selected using the motion pattern selector ;
A collision check position detecting means capable of detecting a collision check position above the set collision avoidance position calculated based on the set collision avoidance position during the slide lowering operation according to the selected motion pattern;
Predetermined operation completion confirmation means for confirming whether the auxiliary device has completed the predetermined operation on the condition that the collision check position is detected by the collision check position detection means;
A forced stop control means for forcibly stopping the slide at a collision avoidance position set by stopping the rotation of the motor when the predetermined operation completion of the auxiliary device cannot be confirmed by the predetermined operation completion confirmation means;
Predetermined operation completion reconfirming means for reconfirming whether or not the auxiliary device has completed the predetermined operation during the forced stop by the forced stop control means;
On the condition that the predetermined operation completion of the auxiliary device can be reconfirmed by the predetermined operation completion reconfirmation means, the forced stop by the compulsory stop control means is released and the slide is lowered again according to the selected motion pattern. With forced stop release control means,
A press machine characterized by that.

2. The press machine according to claim 1, further comprising forced stop notification control means for notifying the fact that the slide is forcibly stopped at a collision avoidance position by the forced stop control means.

The accessory device can enter the material holding portion from the external safety area to the machining area and can be retracted from the machining area to the safety area. The press machine according to claim 1 or 2, wherein the press machine is formed of a pitch feedable material pitch feed device.