JP5013606B2 - サーボプレス - Google Patents

Description

選択モーション情報に基づくモーション指令信号を入力としてモータ回転制御するモータ回転制御部とモータ回転動力を入力としてスライド駆動するスライド駆動機構部とを備えたサーボプレスに関する。

サーボプレス（機械）は、各種スライドモーションを容易に設定変更可能で選択切換可能である（例えば、特許文献１）。スライドを一時停止、低速下降さらには昇降反転等もできるから、プレス成形態様に対する適応性を拡大できかつ高品質製品を生産できる。

かかるサーボプレスでは、モータ回転制御部が、予め設定（乃至選択）されたモーション情報（モーション指令信号）にしたがってモータを回転制御する。スライド駆動機構部は、モータ回転により発生されるモータ回転動力を入力としてスライドを駆動する。スライド駆動機構部としては、クランク機構、リンク機構あるいはねじ機構が知られているが、いずれのスライド駆動機構の場合でも、モーション情報は、工程（経過時間、角度等）ごとのスライド位置として机上で規定（作成）される。

図４は、クランク機構の場合を示す。工程（横軸）は経過時間（クランク角度でもよい。）とされ、縦軸がスライド位置で、スライドのモーション（軌跡）はＲである。モータ速度が、一定の場合である。なお、モータ速度が一定でないリンク機構の場合やモーションが直線のネジ駆動機構の場合については、図示省略した。

ここに、サーボプレスの優位性を十二分に発揮させかつ一段の普及拡大を図るには、モーション情報を迅速に作成できることが必要である。段取時間（試運転をして干渉発生の有無等の確認作業に要する時間）の短縮を含む生産性向上が強く求められるからである。と同時的に、キー操作による工程（経過時間、角度等）およびスライド位置を正確に入力しなければならない。ミス入力（例えば、角度に対応するスライド位置が過大値である場合）があると、機器破損や人身事故に直結する虞がある。

この点に関して、本出願人は、既成のモーション情報を利用することで、全データを毎回キー入力することなく新規モーション情報を作成できるサーボプレスを提案（特許文献２）している。既成モーション情報に基づく既成モーション（スライド軌跡）を表示させ、この表示を参照しつつこれから作成しようとする今回モーションと既成モーションとの部分的相異を見極める。そして、既成モーション情報（軌跡）の一部情報を指定変更することで、新規モーション情報を作成する。指定変更しない部分については既成モーション情報をそのまま流用するわけである。また、新規モーションと当該既成モーションとの比較容易化のために両者を表示させ、指定変更したデータに間違いの無いことを確認する。したがって、ミス入力を大幅に軽減でき、過大値を未然防止でき、結果として新規モーション情報を迅速かつ正確に作成できる。

ところで、新規モーション情報作成の改善ができても、生産までには、プレスの実際運転（試運転）を伴う現場での段取作業が行なわれているのが実状である。つまり、実際モーションを通じて、金型と材料との干渉が発生してしまうか否か、プレス成形工程を正確に実行でき得るか否か、などを確認する。この実際プレス運転を必須とする段取作業には、長時間を必要としている。

かくして、実際プレス運転を省略したいとの要請がある。この策の一つとしては、実際プレス運転に代えて仮想プレス運転を実行可能なモーション制御モジュールを設ける考え方がある。さらに、システムソフトウエアを利用して実行する仮想プレス運転方式が提案（例えば、特許文献３）されている。

しかし、この提案方式は、主に設計者の負担を軽減しかつコスト低減を図ることを目的として、アプリケーションプログラムを利用してモーション制御を仮想的に実行可能なプログラブルコントローラを提供するものである。内容的には、従来のモーション制御モジュールによる場合と同様である。
特開２００３−１８１６９８号公報 特開２００６―１９２４６７号公報 特開２００６―１８４２７号公報

しかし、実際プレス運転前の段取作業の迅速・容易化や生産性の向上という目的の達成には至っていない。

例えば、図４において、机上策定のモーション情報に基づけば、経過時間（１．０秒）にスライド位置（５００ｍｍ）を通過させることのできる軌跡Ｒであったとする。しかし、机上策定モーション情報に対応するモーション指令信号を入力として実際にプレス運転をした場合の軌跡は、その軌跡Ｒと異なる場合が多い。例えば、１．０秒以前にスライド位置が５００ｍｍを通過してしまうような進んだ軌跡Ｒｌや、遅れた軌跡Ｒｕになる。軌跡Ｒｌの場合は、材料搬送が間に合わないので後に金型と材料との干渉発生（あるいは、金型破損）の虞がある。軌跡Ｒｕの場合は、１．５〜２．０秒内でプレス成形できない虞がある。

すなわち、仮想プレス運転は、机上策定モーション情報に基づく理想モーションを企図している。しかし、仮想プレス運転と実際プレス運転との間に大きな差異が存在する。このような差異は、装置構築上および実機運転上の観点から想定した電気的性能（温度変化等に対する応答性、時間遅れ、ゲイン変動等）や機械的特性（摩擦係数、仕上げ精度、ガタ等）についての仮想プレス運転時の想定（理想）値と実際プレス運転時の現実（実際）値の間に隔たりがあることに起因する。と認識する。

しかるに、仮想プレス運転（理想プレス運転）の場合の諸条件は、実際プレス運転を行なわせる場合の諸条件と同じとされている。しかも、各値の安全率（余裕率）を大きく取る傾向が強い。プレスの機械的特性や電気的性能を事前にかつ机上で完全に掌握することが不可能に近いからである。かくして、如何に慎重に検討しつつ仮想プレス運転用の制御モジュールやプログラムを構築しても、その差異を解消できていない。したがって、モーション情報の一部手直しが必要で大幅な作業遅れが生じる。つまりは、従来は仮想プレス運転を行なっても現場確認を一切省略する信頼性は得られていない。

本発明の目的は、段取作業の迅速化および簡素化を図りつつ生産性を向上できるサーボプレスを提供することにある。

本発明は、上記の通り、想定した電気的性能や機械的特性に関する想定値と現実値の間には差異があることを是認する。その差異の絶対値は、サーボプレスの構成・構造が異なれば大きい。しかし、プレス構成・構造が同じでかつスライドモーションが同系統範囲（乃至類似範囲）内であるならば、その差異が軽微あるいは運用の実際上は無視できる場合が多い。一方、仮想モーションの表示の有無に拘わらずに、実際プレス運転をしながらの現場作業（段取作業）は、スライドモーションの全工程（時間や角度）について一律に行なわれているわけではない。つまり、搬送ワークについてのミス検出位置とスライド位置との整合性や、プレス成形位置の確認などの特定された複数（２乃至３）点に関して行われているに過ぎない。

以上の現実を踏まえれば、仮想プレス運転時の仮想モーションと実際プレス運転した場合の実際モーションとの間に相異があったとしても、仮想モーションのうちの数点箇所（工程）についてのスライド位置等を補正するだけで、仮想モーションを実際モーションに限りなく近づけられる筈である。仮想モーション用のプログラム全体や制御モジュール全体の大幅な手直しや全体交換をする必要がなくなる。すなわち、段取作業の省略化や一掃化を可能とする信頼性の高い仮想モーションを生成・表示することができる。

ここに、請求項１の発明に係るサーボプレスは、選択されたモーション情報に基づくモーション指令信号を入力としてモータ回転制御するモータ回転制御部とモータ回転動力を入力としてスライド駆動するスライド駆動機構部とを備えたサーボプレスにおいて、モーション指令信号を用いてモータ回転制御に対応する仮想モータ回転制御動作を実行可能な仮想モータ回転制御動作部およびスライド駆動に対応する仮想スライド駆動動作を実行可能な仮想スライド駆動動作部を含み仮想モーション信号を生成出力可能な仮想モーション信号生成出力部と、出力された仮想モーション信号を用いてスライドの仮想モーションを表示可能な仮想モーション表示部とを設け、実際モーション駆動を実行させることなく仮想モーション駆動動作のみを実行可能かつ仮想モーションを表示可能に形成し、さらに、表示された仮想モーションに関する進行度合を入力する進行度合入力手段と入力進行度合に対応するスライド進行位置を入力するスライド進行位置入力手段を設けるとともに、仮想モーション信号生成出力部を仮想モーション中の入力進行度合と等しい進行度合に対応するスライド位置を入力スライド進行位置に補正して補正後の仮想モーション信号を生成出力可能に形成しかつ補正後の仮想モーションを仮想モーション表示部に表示可能に形成した、ことを特徴とする。

請求項２の発明は、仮想モーション表示部が、スライド進行位置を読取り可能な縦軸目盛および進行度合を読取るための横軸目盛の双方または何れか一方を表示可能である。また、請求項３の発明は、入力進行度合および入力スライド進行位置を中心とする前後の進行度合に対応するスライド進行位置の変化をスムースに修正可能なスムージング動作部が設けられている。

さらに、請求項４の発明は、モーション情報が選択された場合に、メモリに記憶された情報の中から選択モーション情報と同じまたは同等扱い可能なモーション情報にリンクされた入力進行度合および入力スライド進行位置を抽出して再利用可能に形成されている。

さらにまた、請求項５の発明は前記スライド進行位置入力手段が、アナログ方式として選択されている、

請求項１の発明によれば、仮想プレス運転をさせるだけで、段取作業の迅速化および作業簡素化を達成でき、生産性を大幅に向上できる。
また、請求項２の発明によれば、実際モーションと仮想モーションとの差異を迅速かつ定量的に読取り易いから、段取作業の一層の迅速化を図れる。請求項３の発明によれば、補正後の仮想モーションを自然系で表示できるので、作業能率が一段と高まる。

また、請求項４の発明によれば、今回選択のモーション情報と同じ（または、同等扱い可能）である既成のモーション情報に関する補正データ（進行度合および進行位置）については、その入力値を今回入力値としてそのまま利用できるから、段取作業の省略化を一段と促進でき、その一掃化も可能である。
さらに、請求項５の発明によれば、現実的な進行位置入力作業を一段と迅速に行なえる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

本サーボプレス１は、図１、図２に示す如く、仮想モーション信号生成出力部（仮想モータ回転制御動作部５２および仮想スライド駆動動作部５３）５０と仮想モーション表示部２６とを設け、モーション駆動を実行させることなく仮想モーション駆動動作のみを実行可能かつ仮想モーションを表示（目視）可能に形成し、さらに、進行度合入力手段２５ｔとスライド進行位置入力手段２５Ｐを設け、仮想モーション中の入力進行度合（この実施の形態では経過時間ｔ）と等しい進行度合に対応するスライド位置Ｐを入力スライド進行位置とする補正を行いかつ補正後の仮想モーション信号を生成出力可能かつ補正後の仮想モーションを仮想モーション表示部２６に表示可能に形成されている。

確認的に、サーボプレス１は、スライド駆動制御部を構成するモータ回転制御部３０とスライド駆動機構部２とを備え、選択されたモーション情報（ｔ−Ｐ）に基づくモーション指令信号Ｓｍｔｎを入力としてモータ回転制御可能で、モータ回転動力を入力としてスライド駆動可能である。

図１において、スライド駆動機構は、クランク軸３（クランク部４）を含むクランク機構２から構成されている。モーション（軌跡Ｒ２）を図３に示す。このクランク軸３は、軸受に回転自在に支持されかつ直接連結されたＡＣ（交流）サーボモータ７の回転制御により可逆回転（正回転，逆回転）駆動制御可能である。サーボモータ７はＤＣ（直流）サーボモータやリアクタンスモータとしてもよい。

なお、クランク軸３とサーボモータ７とは、ギヤ（減速機）を介して間接的に連結させてもよい。ギヤ（減速機）を介せば、一段と高い加圧力を得ることができる。また、スライド駆動機構は、リンク機構やボールねじ機構（直線的モーション）から形成しても実施することができる。

スライド６は、フレーム本体に上下方向に摺動自在に装着され、バランス装置に係合されている。クランク軸３を回転駆動すれば、コネクティングロッド５を介してスライド６を昇降駆動することができる。金型はスライド６側の上型とボルスタ（図示省略）側の下型とからなる。

ＡＣサーボモータ７に連結されたエンコーダ８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、サーボモータ７（クランク軸３）の回転角度（クランク角度）を出力するが、この実施形態では、回転角度（パルス信号）をスライド６の上下方向位置（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。

図１において、プレス制御盤２０は、ＣＰＵ２１，不揮発性のメモリ（ＲＯＭやＨＤＤ等）２２，電源断でもデータを記憶保持可能なメモリ（フラッシュＲＡＭ等）２３，タッチパネル２４（操作部２５および表示部２６）およびインターフェース２７・２８を含み、メモリ２２に格納された実際プレス運転プログラムによりモータ回転制御部３０にモーション指令信号Ｓｍｔｎを生成出力してサーボモータ７を回転制御し、スライド６を昇降運動させることができる。メモリ２２に、仮想プレス運転制御プログラムの一部または全部を格納させるように形成することもできる。なお、図１ではワーク搬送装置等に関する事項は記載省略している。

スライド６のモーション軌跡（モーション情報）は、経過時間ｔ（あるいは角度θ）とスライド位置Ｐとを対応させたデータであり、操作部２５を用いて設定できる。設定されたモーション情報は、不揮発性メモリ２２内のモーション情報エリア２２ｍｔｎに後に選択できるように記憶される。実際プレス運転（仮想プレス運転）に先立ち選択されたモーション情報は、記憶保持可能なメモリ２３（２３ｍｔｎ）に展開される。

実際プレス運転に際して、操作部２５を用いて希望のモーション情報を選択すると、位置パルスの払出し方式構造のモーション指令部（２１，２２，２３）は、格納された実際プレス運転プログラム（モーション指令信号生成出力制御プログラム）に従いモーション指令信号Ｓｍｔｎをモータ回転制御部３０に出力する。例えば、モータ回転速度が１２０ＲＰＭで、エンコーダ８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。

なお、急激なトルク変化を防止する策として、起動直後に加速区間（出力パルス数を漸次増加）を、停止直前に減速区間（出力パルス数を漸次減少）を設けることが好ましい。

このモーション指令信号Ｓｍｔｎを受けたモータ回転制御部３０では、位置比較器３１が目標値であるモーション指令信号Ｓｍｔｎとエンコーダ８で検出された実際のスライド位置信号（フィードバック信号ｆ）とを比較して位置偏差信号を生成出力する。位置速度制御部（位置制御部）３２は、入力された位置偏差信号を累積し、それに位置ループゲインを乗じ、速度信号を生成出力する。速度比較器（図示省略）は速度信号と速度検出器（エンコーダ８）からの速度信号（この場合は信号ｆの速度成分）とを比較して速度偏差信号を生成出力する。速度制御部は、入力された速度偏差信号に速度ループゲインを乗じ電流指令信号を電流制御部（アンプ３３）に生成出力する。この電流指令信号は、実質的にはトルク信号である。

アンプ３３は、各相目標電流信号を生成しかつ電流偏差信号を生成出力する。引続き、ＰＷＭ制御、パルス幅変調により各相の電流偏差信号からＰＷＭ信号が生成される。最終的には、各ＰＷＭ信号でスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）制御され、各相モータ駆動電流Ｕ，Ｖ，Ｗを出力することができる。かくして、サーボモータ７を回転駆動制御することができる。

ここにおいて、仮想モーション信号生成出力部５０は、モーション指令信号Ｓｍｔｎを用いてモータ回転制御に対応する仮想モータ回転制御動作を実行可能な仮想モータ回転制御動作部（演算部５１，仮想モータ回転制御部５２）と、スライド駆動に対応する仮想スライド駆動動作を実行可能な仮想スライド駆動動作部（演算部５１，仮想スライド駆動部５３）とを含み、生成した仮想モーション信号Ｋｍｔｎを仮想モーション信号生成出力動作部５５から外部（表示部２６）に出力できる。

つまり、仮想モータ回転制御動作部（５１，５２）は、実際プレス運転の場合と同じ図１に示すモーション指令信号Ｓｍｔｎを入力として、実際プレス運転においてモータ回転制御部３０が回転制御する場合と等価の制御動作をソフトウエア的に仮想実行させることができる。

同様に、仮想スライド駆動動作部（５１，５３）は、スライド駆動部（サーボモータ７，クランク機構２，コネクティングロッド５およびスライド６）の駆動動作と等価の駆動動作をソフトウエア的に仮想実行させることができる。
なお、この実施の形態では、仮想モーション信号生成出力部５０を制御モジュール形式としたが、本体制御部（２１，２２，２３）を利用いて構築することができる。さらに、ハードロジック回路等から形成してもよい。

次に、仮想モーション表示部は、出力された仮想モーション信号（ＫＳｍｔｎ）を用いて仮想モーションを図２（Ａ）に示す仮想軌跡Ｒ２として表示する。この実施の形態では、仮想モーション表示部は、タッチパネル２４（表示部２６）を兼用した構成とされている。なお、図２は、説明便宜のために誇張拡大して表示した。

かくして、実際プレス運転（モーション駆動）を実行させることなく、仮想モーション駆動動作のみを実行可能でかつ仮想モーション（仮想軌跡Ｒ２）を表示画面（２６）を通して表示（目視）可能である。しかし、このままでは、実際プレス運転によるモーション（ｍｔｎ…軌跡Ｒ１）と仮想モーション（ｋｍｔｎ…軌跡Ｒ２）との間に図２（Ａ）に示すように差異が生じる虞がつよい。仮想プレス運転に対する前提諸条件（電気的条件、機械的条件）を、実施プレス運転の場合と同一にすることができないからである。

もとより、実際プレス運転時における諸条件を具体的かつ絶対的に把握することも実際は至難である。特に、経過時間ｔ（あるいはクランク角度θ）の進行に伴って複雑に増減変化する条件（例えば、摩擦係数やトルク変動）に至っては正確に掌握すること不可能である。

ここにおいて、仮想モーションと実際モーションとの間の差異を軽微としあるいは払拭することができれば、実際プレス運転をしなくても、仮想プレス運転をするだけで段取作業（主に、所定経過時間ｔごとのスライド位置Ｐを確認する。）を行なえるわけである。しかし、上記の諸条件設定問題を机上で解決することは不可能である。

上記の通り、段取作業を念頭におくと、時間ｔに対するスライド位置Ｐを詳しく検査確認しなければならないのは、例えば２乃至４のポイントである。この事実に着目すれば、実際プレス運転において重要ポイントに関する差分を見極めて仮想プレス運転時に反映（補正）できるようにすればよい。

このためには、補正のために一度は実際プレス運転（試運転）を行なわなければならないが、全てのモーションについてその都度（毎回）に補正用の実際プレス運転（試運転）をする必要はない。例えば、材料搬送装置が同じで加工態様（絞り成形）が同じならば、少なくとも段取作業をすべきポイントに関してはスライド位置Ｐが同じである場合が多いからである。かかる範疇では、一旦実際プレス運転（試運転）をして補正をしておけば、以降は重要ポイントについての補正データ（ｔ−Ｐ）をそのまま再利用できる。

また、クランク軸３を１回転させる一般的なモーション動作と、最下位置（下死点）を中心として一定角度内で正逆回転させる独特なモーション動作（振り子モーション動作）との関係の如く、条件が大きく異なる場合は先の補正データはそのまま利用できるとはいえない。しかし、１回転（または、振り子）モーション動作が前後で同じである場合には、今回に前回の補正データを流用できるから、補正入力のための実際プレス運転は必要がないと理解できる。

この補正入力作業の容易化のために、進行度合入力手段２５ｔとスライド進行位置入力手段２５Ｐを設け、かつ仮想モーション信号生成出力動作部５５は補正後の仮想モーション信号ＫＳｍｔｎを生成出力可能に形成されている。

進行度合入力手段２５ｔは、仮想モーション表示部２６に表示された仮想モーション（図２の軌跡Ｒ２）に関する進行度合ｔ（あるいはθ）を入力する。例えば、１．０秒である。入力値は、メモリ２３ｔに記憶保持される。

スライド進行位置入力手段２５Ｐは、入力進行度合ｔ（１．０秒）に対応するスライドの進行位置Ｐ（例えば、５００ｍｍ）を入力する手段で、操作部２５のキーやスイッチから形成される。入力値はメモリ２３Ｐに記憶される。この実施形態の場合は、回転ダイヤル（２５Ｐ）型のアナログ入力方式としている。表示された補正後の仮想モーションを観察しつつ適当なスライド位置で当該値を入力できる。

すなわち、進行度合ｔ（あるいはθ）は比較的に区切りがよいが、これに対する進行位置Ｐは微妙な差が干渉発生問題に大きく影響を及ぼすからである。また、干渉判断等において、スライド進行位置Ｐを具体的かつ絶対的に数値として設定しなければならない理由も乏しいからである。ただし、進行度合入力手段も、アナログ方式としてもよい。

仮想モーション信号生成出力部５０は、仮想モーション（Ｒ２）中の入力進行度合（１．０秒）と等しい進行度合に対応するスライド位置（例えば、５５０ｍｍ）を入力スライド進行位置（５００ｍｍ）に補正してかつ補正後の仮想モーション信号を生成出力できるように形成されている。

この補正は、仮想モータ回転制御動作部５２に関する電気的事象（例えば、ゲイン）相当の電子項目値の補正または／および仮想スライド駆動動作部５３に関する機械的事象（例えば、スライド位置と速度に対する駆動部のガタや部材の伸縮、バランス装置によるイナーシャの変化等）相当の電子項目値の補正として実行可能に形成されている。さらには、入力後のモーション指令信号（Ｓｍｔｎ）や出力前の仮想モーション信号（ＫＳｍｔｎ）に当該補正用信号を加減重する方法によって補正するように形成してもよい。

さらに、仮想モーション信号生成出力動作部５５には、入力進行度合および入力スライド進行位置を中心とする前後の進行度合に対応するスライド進行位置の変化をスムースに修正可能なスムージング動作部５４が設けられている。つまり、図２に一点鎖線で示す仮想軌跡Ｒ２の経過時間ｔ１におけるスライド位置Ｐ２を選択モーション情報に基づく実際プレス運転時の軌跡Ｒ１中の実際スライド位置Ｐ１に補正したとすると、仮想軌跡Ｒ２は同図（Ｂ）に点線で示すＲ３にスムージング修正される。これにより同図（Ａ）に点線で示したように階段状（乃至不連続的）の軌跡を自然系の関数状（乃至連続的）な仮想軌跡Ｒ３に修正することができる。

補正後（およびスムージング修正処理後）の仮想モーション（仮想軌跡Ｒ３）は、仮想モーション表示部２６に補正前の仮想モーション（軌跡Ｒ２）と並行表示可能に形成されている。

また、定量的観察容易化のために、仮想モーション表示部２６には、図３に示す如く、スライド進行位置Ｐを読取り可能な縦軸目盛Ｙｍおよび進行度合を読取るための横軸目盛Ｘｍの双方（または、何れか一方）を表示可能である。進行度合、スライド位置の補正用入力を正確に行なえる。

さらに、メモリ２３ｔ，２３Ｐは、先の補正データつまり入力進行度合ｔおよび入力スライド進行位置Ｐを当該選択モーション情報にリンクさせてメモリ２３ｍｔｎに記憶することができる。メモリ２２ｍｔｎに格納するように形成することもできる。

補正データ再利用制御手段は、今回プレス運転に先立ちモーション情報が選択された場合に、メモリ２３ｍｔｎ（２２ｍｔｎ）を検索しそこに記憶されている情報の中から選択モーション情報と同じ（または、同等扱い可能である）モーション情報を抽出しかつこの抽出モーションデータにリンクされている入力進行度合ｔおよび入力進行位置Ｐを読み出して、再利用可能に形成されている。つまり、進行度合入力手段２５ｔとスライド進行位置入力手段２５Ｐとを用いた再入力作業を省略することができる。

なお、この実施の形態では、並行表示制御手段（２１，２２）を設け、同一モーション情報（信号Ｓｍｔｎ）を用いた仮想プレス運転と実際モーション運転（乃至試運転）とを同時に実行させ、仮想モーション（仮想軌跡Ｒ２）と実際モーション（軌跡Ｒ１）とを、図２（Ａ）に示すように表示部２６に並行表示可能に形成してある。

かかる構成の実施の形態では、次のように作用・動作する。

（モーション情報の選択）
これからプレス運転しようとする場合、メモリ２２ｍｔｎに記憶してあるモーション情報の中から希望する１つのモーション情報を選択する。表示部２６に一覧表示させて選択する。これにより、選択モーション情報に基づくモーション指令信号Ｓｍｔｎが生成出力される。この信号Ｓｍｔｎは、実際プレス運転および仮想プレス運転のいずれか一方の場合はもとより、両方同時の場合にも、入力として利用できる。

（プレス運転モードの特定と実行）
運転モードの特定が必要である。選択モーション情報に関する実際プレス運転が一度もされていない場合、つまり、リンク記憶された補正用データ（進行度合ｔおよび進行位置Ｐ）が無い場合（Ａ態様）は、実際プレス運転と仮想プレス運転とを特定しかつ同時に実行させる。

選択モーション情報と同等の取扱いができる類似範囲内のモーション情報が記憶されている場合、つまり、補正用入力データがリンク記憶されている場合（Ｂ態様）は、仮想プレス運転を実行させる。仮想モーションは、記憶済補正用データを利用して自動的に補正される。かくして、図２（Ｂ）に示す軌跡Ｒ３を参照して、段取作業を行なえばよい。作業迅速化を達成できる。なお、類似範囲外で今回重要と思われるポイントがある場合には、やや慎重な確認作業を必要とする。大幅に異なるだろうと推測される場合は、態様Ａに戻ることも必要であろう。

選択モーション情報と全く同じモーション情報が記憶されている場合、つまり、補正用入力データがリンク記憶されている場合（Ｃ態様）は、仮想モーションは記憶済補正用データを利用して自動的に補正される。かくして、図２（Ｂ）に示す軌跡Ｒ３を参照しつつ、念のための段取作業を行なえばよい。作業の一段の迅速化と簡素化を達成できる。さらに、例えば１日前に同一製品を生産したような場合は、仮想プレス運転による軌跡Ｒ３の全体評価で個々のポイントについて確認する作業を一掃化することも可能である。

（仮想プレス運転）
仮想プレス運転が指令されると、これを入力として演算部５１、仮想モータ回転動作部５２および仮想スライド駆動動作部５３が働き、仮想プレス運転が実行される。すると、仮想モーション信号生成出力動作部５５から仮想モーションが出力されかつ仮想モーション表示部２６に表示される。この仮想モーションは図２（Ａ）の軌跡Ｒ２である。同時（または、前後）に実行された実際プレス運転による実際モーションは軌跡Ｒ１である。軌跡Ｒ１が軌跡Ｒ２の下方になる場合や交差する場合もある。机上条件と実際条件との差異による。

（目視評価）
目視による仮想モーションと実際モーションとの差異が、段取作業上、許されない大きさである場合は、少なくとも段取作業の必要ポイント（ｔ）に関して仮想モーションを実際モーションに合わせる補正が必要である旨の評価をする。目盛（Ｘｍ，Ｙｍ）が表示されるので、評価し易く読取りミスを削減できる。仮想プレス運転のみ（実際プレス運転をさせない）で段取作業をできるようにすること、が本発明の目的であるからして当然である。

（補正データの入力）
例えば、図２（Ａ）に示す仮想モーション（Ｒ２）の経過時間ｔ１のスライド進行位置Ｐ２を実際モーション（Ｒ１）の位置Ｐ１に引上げる補正をするには、入力手段２５ｔ、２５Ｐを用いて補正データ（ｔ＝ｔ１、Ｐ＝Ｐ１−Ｐ２）を入力する。スライド進行位置入力手段２５Ｐはダイヤルのアナログ方式であるから、ダイヤル回転で連続的に値を入力することができる。極めて取り扱いが簡単である。必ずしも絶対値で入力しなくても、例えば干渉を回避できる位置に補正できればよいからである。

（補正後の仮想モーション）
仮想モーション（Ｒ２）は補正され、図２（Ｂ）に示す補正後仮想モーションＲ３になる。軌跡Ｒ３の補正ポイント（ｔ１、Ｐ１）の前後はスムージング処理により連続の自然系に修正されているので、見易い。この補正後の仮想モーション（Ｒ３）の少なくとも補正ポイントについては、同じモーション指令信号を入とした実際プレス運転による実際モーション（Ｒ１）と同じになるので、仮想プレス運転だけで、段取作業を行なえると理解できる。

（仮想モーションのリンク付け記憶）
この補正データは、当該選択モーション情報とリンクされてメモリ２２ｍｔｎに格納（記憶）される。以降に再利用可能である。

しかして、この実施の形態によれば、仮想プレス運転をさせるだけで、段取作業の迅速化および作業簡素化を達成でき、生産性を大幅に向上できる。実際プレス運転による作業を省略できるので、機器破損防止や人身保護が完璧となる。

また、表示画面（２６）に目盛（Ｘｍ、Ｙｍ）が表示されるので、実際モーションと仮想モーションとの差異を迅速かつ定量的に読取り易い。この点からも、段取作業の一層の迅速化を図れる。
また、スムージング動作部５４により入力ポイントを中心とする前後の進行度合に対応するスライド進行位置の線図（変化）をスムースに修正できるから、仮想モーションを自然系の連続曲線として表示することができる。作業能率が一段と高まる。

さらに、補正データ（進行度合およびスライド進行位置）を選択モーション情報にリンクさせてメモリに記憶可能かつ再利用可能に形成されているので、段取作業の省略化を一段と促進でき、その一掃化も可能である。

さらにまた、スライド進行位置入力手段２５Ｐがダイヤル・アナログ方式であるから、現実的な進行位置入力作業を一段と迅速に行なえる。

本発明は、実際にプレス運転をしなくても、干渉判別等を含む段取作業を迅速かつ容易にできる。つまり、あらゆるプレス成形についての生産性向上に大きく貢献できる。

本発明の実施の形態を説明するためのブロック図である。 同じく、実際モーションと仮想モーションとの比較およびスムージング修正処理後の仮想モーションを説明するための図である。 同じく、クランク機構を用いた場合の仮想モーションの表示態様を説明するための図である。 机上策定モーションと実際モーションとの相異を説明するための図である。

符号の説明

１ サーボプレス
２ クランク機構（スライド駆動機構部）
６ スライド
７ サーボモータ
２０ プレス制御盤
２１ ＣＰＵ
２２ 不揮発性メモリ
２３ 記憶保持可能なメモリ
２４ タッチパネル
２５ 操作部
２５ｔ 進行度合入力手段
２５Ｐ 進行スライド位置入力手段
２６ 表示部（仮想モーション表示部）
３０ モータ回転制御部
３２ 位置速度制御部
５０ 仮想モーション信号生成出力部

Claims (5)

1. 選択されたモーション情報に基づくモーション指令信号を入力としてモータ回転制御するモータ回転制御部とモータ回転動力を入力としてスライド駆動するスライド駆動機構部とを備えたサーボプレスにおいて、
   前記モーション指令信号を用いて前記モータ回転制御に対応する仮想モータ回転制御動作を実行可能な仮想モータ回転制御動作部および前記スライド駆動に対応する仮想スライド駆動動作を実行可能な仮想スライド駆動動作部を含み仮想モーション信号を生成出力可能な仮想モーション信号生成出力部と、出力された仮想モーション信号を用いて前記スライドの仮想モーションを表示可能な仮想モーション表示部とを設け、実際モーション駆動を実行させることなく仮想モーション駆動動作のみを実行可能かつ仮想モーションを表示可能に形成し、
   さらに、表示された仮想モーションに関する進行度合を入力する進行度合入力手段と入力進行度合に対応するスライド進行位置を入力するスライド進行位置入力手段を設けるとともに、仮想モーション信号生成出力部を仮想モーション中の入力進行度合と等しい進行度合に対応するスライド位置を入力スライド進行位置に補正して補正後の仮想モーション信号を生成出力可能に形成しかつ補正後の仮想モーションを仮想モーション表示部に表示可能に形成されている、サーボプレス。
2. 前記仮想モーション表示部が、スライド進行位置を読取り可能な縦軸目盛および進行度合を読取るための横軸目盛の双方または何れか一方を表示可能に形成されている請求項１記載のサーボプレス。
3. 前記仮想モーション信号生成出力部には、入力進行度合および入力スライド進行位置を中心とする前後の進行度合に対応するスライド進行位置の変化をスムースに修正可能なスムージング動作部が設けられている、請求項１または請求項２記載のサーボプレス。
4. 入力進行度合および入力スライド進行位置を当該選択モーション情報にリンクさせて記憶可能なメモリを設けかつモーション情報が選択された場合に記憶された情報の中から選択モーション情報と同じまたは同等扱い可能なモーション情報にリンクされた入力進行度合および入力スライド進行位置を抽出して再利用可能に形成されている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載されたサーボプレス。
5. 前記スライド進行位置入力手段が、アナログ方式として選択されている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載されたサーボプレス。