JP5474998B2

JP5474998B2 - ピーク電圧を制限するための生産システムにおける方法

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Publication number: JP5474998B2
Application number: JP2011538843A
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Inventors: ボスガ、シエルド
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Current assignee: Abb Research Ltd
Priority date: 2008-12-05
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Description

本発明はフライホイールのような高い慣性の装置を駆動する電気モーターと共に構成された少なくとも１つの機械的プレスを具備する部品または半仕上げ製品を形成するための生産システムの動作方法に関する。特に本発明はこのような生産システム中のピーク電力消費を制限する方法に関する。任意の機械的プレス、ハイブリッドプレスおよび／またはサーボプレスを具備する生産システムの有効な構造についても説明する。

機械的プレスはスチールブランク又はワークピースからスタンプまたはプレスされた自動車部品のような工業的製品を形成するために普通に使用されている。今日の大型の機械的プレスは伝統的にフライホイールによって最も多く駆動される。フライホイールの機能はプレス動作、スタンプ動作、パンチング等の動作を実行するために必要なエネルギを蓄積することである。モーターはフライホイールを駆動し、それによってプレス動作の開始前にフライホイールはプレス動作が生じる速度で回転する。したがってフライホイールのモーターは実質的に一定の速度で高い慣性荷重を駆動する機能を有する。

このようなプレスでは、部品は上部のダイと下部のダイとの間で加圧される。上部のダイはプレススライドに接続され、これはスライドガイド中で上下に移動し、下部ダイはベッド上に固定又は取り付けられる。スライド運動はプレス機構により駆動され、これはクラウンとして知られているプレスの上部に位置される。プレス機構は、速度減少ギアと、ギアの回転運動をスライドの線形運動へ変換する機構から構成されている。この変換は比較的簡単な偏心機構であるか、またはより複雑化されたリンク駆動機構であることができる。ギアは今日フライホイールにより駆動され、これはクラッチを通していわゆる主シャフト（または高速度シャフト）へ接続される。ブレーキもこの同じシャフトに接続される。

通常の機械的プレスでは、プレスはその偏心ホイールが完全に１回転するまで各プレス段が終了後も回転を継続する。プレス動作に続くこの第２の段期間中に、フライホイールを駆動するモーターはゆっくりと回転速度を増加し、通常のプレス動作速度を回復する。動作の最後に、クラッチは解除され、プレスの運動を停止するためにブレーキが使用される。伝統的な機械的な解決方法では、プレス速度は固定され、完全な動作期間中フライホイール速度に比例する。したがって、プレス動作が（品質又は他の技術的理由のために）低速度で行われなければならないならば、完全な動作が低速度で行われる。これは長いサイクル時間を生じ、それ故、低い生産率につながる。このプレス生産サイクルの非プレス動作段における低速度の問題を解決するために、サーボプレスまたはハイブリッドサーボプレスとして知られる可変速度の駆動モーターを有するプレスが開発されている。例えばKomatsuに与えられた米国特許出願第2004/003729号明細書（発明の名称Drive unit and drive method for press）は主モーターでフライホイールを駆動するための第１の駆動システムとサブモーターで可変速度で駆動シャフトを駆動するための第２の駆動システムとを有するプレスドライブユニットを開示している。

サーボプレスのための１つの選択肢は、完全に新しいプレス機構を設計し、サーボモーター及び関連されるトランスミッションをこの新しい設計に統合することである。この選択肢、即ち新しいプレス設計は設計が最適化されることができるので、サーボ動作に最良に適した設計を与えることができる選択肢である。例えばプレス動作相期間にプレスの最適な制御性のために、或いは最高の可能な生産性のために設計されることができる。しかしながらこの選択肢はプレス製造業者とそれらの顧客との両者に高い危険性を有する。すなわち設計は新しいので証明されておらず、最も多くは製造業者と顧客はこれまでのところ、このような設計が実行すべき態様について明白な仕様をほとんど又は全くもっていない。結果として、異なる製造業者は非常に異なるサーボプレス設計を提供する可能性があり、既存の機械的プレスよりも低速度のものもあれば、極めて高い電力要求を有するものもあり、通常は長い耐用年数にわたって予測されることができない非常に異なる性能を有する。直接駆動チェーン構造を有するとして説明される米国特許出願第60/765183号明細書に開示されているプレスのようなサーボプレスは時には大きいフライホイールおよびクラッチをもたない。サーボモーターはプレスを直接的に駆動する。動作の開始時に、モーターは加圧速度よりも高い高速度へプレスを加速する。したがってサーボプレスを含む生産システムのサーボモーターは数秒の期間を有する典型的なサイクル時間で比較的迅速に変化するサイクル荷重を駆動する機能を有する。その後、衝撃前に、モーターはプレスをプレス動作速度へ下げる。プレス動作はしたがって機械的な解決策とほぼ同じ速度で行われる。プレス動作が完了するとすぐに、モーターは再度プレスを高速度へ加速する。アンローダーロボットがプレスに入るのに十分にプレスが開いているとき、モーターはプレスの速度を下げ始める。サーボプレスはしたがって、サイクルの残りの期間に高速度で作動する能力のために、低い加圧速度で非常に改良されたサイクル時間に到達できる。

しかしながら、サーボプレスは大きいモーターと電力変換器を必要とする（十分な機械的プレスよりも５倍大きい）。したがって既存の設置では、サーボプレスでのようなサーボモーターを生産システムに設置することは、１以上の他の電気モーターが作動しているのと同時に組合された電力を満足させるためにさらに大きな電力供給を設置する必要がある。新しい設置では、さらに大きな電力供給が最初からそのような大容量にされることができるが、いずれの場合にも、増加された価格が予測される。

本発明の１特徴によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムが開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、フライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数に応じて制御装置により制御されるように構成されている。

本発明の別の実施形態によれば、前記第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される機械的プレスを具備する生産システムが開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、ここでフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数に応じて制御され、生産システムはプレスラインであり、前記第２のモーター、すなわちサーボモーターはプレスを駆動するように構成されている。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される機械的プレスを具備する生産システムが開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、ここでフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数に応じて制御され、前記第２のモーター、すなわちサーボモーターはプレスの動作を伴って装置を駆動し、プレスを駆動しないように構成されている。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される機械的プレスを具備する生産システムが開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、ここでフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は少なくとも１つの前記第２のモーター、サーボモーターの電力の関数で制御され、前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数は電力供給源、インバータ、前記第１のモーターおよび／または第２のモーターへの関連される電力線の電力損失に対して調節される関数であり、その電力損失はインバータ、整流器、モーター、ケーブリングのうちの任意のものによるものである。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される機械的プレスを具備する生産システムが開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、ここでフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数で制御され、前記生産システムはハイブリッド／機械的プレスラインであり、前記第２のモーター、すなわちサーボモーターはハイブリッド機械的プレスを駆動するように構成され、それにおいて前記第１のモーターは前記フライホイールへパワーを与えるように構成され、前記第２のモーターはハイブリッドプレスを駆動するように構成され、ここで前記生産システムのプレスには他の第１のモーターが存在する。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される機械的プレスを具備する生産システムが開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、ここでフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数で制御され、前記生産システムはハイブリッド／機械的プレスラインであり、少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターは、電流、電圧、トルク、速度のグループから任意の、幾つかの量を使用して測定又は評価或いは計算され、前記量は測定された量、評価された量または設定点である。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される機械的プレスを具備する生産システムが開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、ここでフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数で制御され、前記生産システムは第１のモーター20とサーボモーター22の総ピーク電力を正および負の両者においてサーボモーター単独のピーク電力に等しいかそれよりも低い値へ制限するためにメモリ記憶装置を含めた少なくとも１つの制御ユニットを具備している。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される機械的プレスを具備する生産システムが開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、ここでフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数で制御され、２以上のインバータが電力供給のために単一の整流器又は単一のダイオード整流器に接続されて構成されている。

本発明の別の特徴によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、ここで方法は１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数にしたがって、フライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御することを含んでいる。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、方法は、少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数にしたがってフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御し、前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力の関数を使用して前記第１のモーターを制御することを含んでおり、これは電力供給またはインバータ、及び前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターへの関連される電力線における電力損失のために調節された関数である。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、方法は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数にしたがってフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御し、前記第２のモーター、すなわちサーボモーターにより消費される電力の関数を使用して前記第１のモーターを制御し、これは電力損失のために調節される関数であり、インバータ、整流器、モーター、ケーブリングのグループのうちの任意による電力損失である。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、方法は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数にしたがってフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御し、電力供給またはインバータ、及び前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターへの関連される電力線における電力損失のために調節されたフライホイールを付勢する第１のモーターを制御することを含んでいる。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、その方法は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数に応じてフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御し、電力供給またはインバータ、及び前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターへの関連される電力線における電力損失のために調節されたフライホイールを付勢する第１のモーターを制御する。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、方法は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数に応じてフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御し、前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの電力設定点に基づいて、または設定点トルク、前記サーボモーターに基づいて、前記フライホイールへ電力を与える前記第１のモーターを制御する。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、方法は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数に応じて、および負のピーク電力がゼロに制限されることができるようにフライホイールを付勢する前記第１のモーターを制御することによってフライホイール付勢する前記第１のモーターの電力を制御する。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、方法は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数に応じてフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御し、フライホイールを付勢しピークの負の電力をゼロに制限する前記第１のモーターを制御し、それによって生産システムは電力をグリッドに供給するのではなくサーボモーターの回生ブレーキを使用するように制御され動作される。

本発明の別の実施形態によれば、第１のモーターにより付勢されるフライホイールによって少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムの動作方法が開示されており、前記システムはさらにサーボモーターである第２のモーターを具備し、方法は少なくとも１つの前記第２のモーター、すなわちサーボモーターの関数にしたがってフライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御し、前記第１のモーターとフライホイールのモーターとを制御して、前記第１のモーターと前記第２のモーターの総ピーク電力を正および負の両者において前記第２のモーター、すなわちサーボモーターのピーク電力に等しいかそれよりも低い値へ制限する。

本発明の第１の特徴では、生産システムにおける２以上の電気モーター駆動装置の総ピーク電力消費は前記生産システムを制御する方法により制限され、それによってフライホイールを付勢する第１のモーターまたは比較的高い慣性を有する他の装置により消費または再生される電力が同じ生産システムにおけるプレスを駆動する第２のモーター又は他の装置により消費される電力の関数にしたがって制御されて構成され、この第２のモーターはサーボモーターである。

第２のサーボモーターは同じ生産システムの任意のサーボモーターであってもよい。これはサーボプレスまたはハイブリッドサーボプレスの駆動モーターであってもよい。プレス駆動モーターとしてのサーボモーターはサーボプレスの場合のように時間全体でプレスを駆動できる。サーボモーターはハイブリッドサーボプレスの場合のように時間の一部でプレスを駆動することができる。

生産システムの第２のモーター、すなわちサーボモーターは代わりに、主プレススライドを駆動せず、プレスを伴って使用される関連される装置、プレスクッション（サーボクッション）のような装置、またはプレスを搭載／取外すための装置、材料をプレスへ／から運ぶように構成されたロボット或いはドップインの駆動モーターであってもよい。

本発明はハイブリッドサーボプレスのような１つの単一のプレスを具備するプレスラインの形態で生産システムに適用されることができる。代わりに、プレスラインは転送装置、プレスクッション、ロボット等のような装置を駆動するように構成された第２のサーボモーターを有する１つの機械的なプレスを具備することができる。本発明は第２のモーター、すなわちサーボモーターが第１のサーボプレスにあり、第１のモーター、高い慣性またはフライホイールモーターが機械的プレスにあるサーボ／機械的プレスラインに適用されることもできる。このようにして、組合わせられた２つのプレスのピーク電力は、第２及びサーボプレス中の第２のサーボモーターにより消費される電力に基づいて、ピーク電力を制御することにより機械的プレスの第１のフライホイールモーターに制限することができる。

本発明は生産システムに適用されることができ、生産システムは以下を具備している。

−ハイブリッドプレス：第１及び第２のモーターは同じプレス中にあり、
−サーボ／機械的プレスライン：第２のモーターはサーボプレスにあり、機械的プレスには多数の「第１の」モーターが存在する。
−ハイブリッド／機械的プレスライン：第２のモーターはハイブリッドプレスにあり、ハイブリッドプレスと機械的プレスには多数の「第１の」モーターが存在する。
−ハイブリッドプレスライン：各プレスには第１のモーターと第２のモーターが存在し、制御が各プレスに対して別々に行われる。

電力制限方法は、複数の異なる構造についてピーク電力を制限するために使用されることができ、ここでは繰返し負荷を駆動するサーボモーターである第２のモーターと、第２のモーターにより消費される電力にしたがって制御されることができるフライホイール又は他の高い慣性荷重を駆動する任意の第１のモーターが存在し、それによって総ピーク電力は制限される。このことはハイブリッドプレスを有するプレスラインにおいて、
ａ）プレスライン全体の任意のフライホイールモーターがプレスライン中の任意のサーボの電力の関数で制限される電力を提供でき、
ｂ）任意の数のフライホイールモーターが組合せとして扱われる複数のサーボモーターを含めたプレスライン中の任意のサーボモーターの電力の関数に応じた制限のために電力を提供するため共に制御されることができ、
ｃ）同様に、一纏めに考えられる任意の数の第１のモーター、フライホイールモーターは、プレスライン又は生産システムで、サーボモーターだけではなく幾つか又は全ての他のモーターの組合せの電力の関数に応じた制限のために電力を与えるように制御されることができる。

任意のタイプのプレスラインまたは生産システムでは、任意の、又は幾つかのフライホイールモーターはラインで組合わせられた任意の数のモーターの総電力を制限するために使用されることができる。プレス毎、ライン毎、ラインの部分毎で、転送装置、プレスクッション、第２のスライド等におけるモーターを含めたモーターをグループ化する多くの方法が存在する。さらに、高い慣性装置を駆動する任意の第１のモーターは１以上のサーボモーターとの電力を制限する組合せで使用されることができる。他の高い慣性で実質的に一定速度の装置およびフライホイールの例はポンプおよびファンである。

生産システムは好ましくは電力を前記フライホイールと前記サーボモーターへ提供する少なくとも前記第１のモーターへの共通の電力供給源で構成される。共通の電力供給源はケーブル、母線、変成器、ブレーカー／断路器、整流器のような任意の供給装置を意味するものと理解されることができる。第１及び第２のモーターへの電力供給はＡＣまたはＤＣであることができる。電気モーターはＡＣまたはＤＣモーター、任意のタイプの電気モーター、回転タイプであることができる。サーボは随意選択的にリニアモーターであることができる。フライホイールモーターの電力の制御は別のモーター及びその関連される電力変換器（およびケーブリングさえも含む）により消費される電力の関数としてフライホイールモーターの関連される電力変換器を含むように詳細において拡張されることができる。

これは設置に応じて、電力供給源、変換器、ケーブリングにおける損失が大きいことを本発明者が確立したためである。

フライホイールのような高い慣性の負荷を駆動する１以上の第１のモーターは第２のモーターであるサーボモーターにより消費される電力にしたがって制御されることができる。この電力は以下のとおりである。
ａ）(例えば変換器（ＡＣまたはＤＣ）の入力側で測定された、または変換器の出力側で測定された)サーボにより消費される実際の電力と、
ｂ）サーボにより消費される評価された（例えば制御装置により評価され、例えばトルク評価を(測定または評価された)速度で乗算し、恐らくモーターにおける損失および／または変換器における損失の評価を加算する）実際の電力と、
ｃ）（制御装置によって、例えばトルク設定点を（前述したように測定または評価された速度で乗算し、恐らく損失の評価を加算する）サーボの評価された「電力設定点」。

改装品による検査は評価された電力設定点を使用して行われている。実際の電力は設定点と比較して幾らかの遅延を有するので、これはフライホイールモーターの電力が時間において変化されてもよいことを意味している。しかしながら、実際の電力（即ち設定点ではなく実際値）が使用されるならば、フライホイールモーターの制御は総電力のスパイクを避けるために瞬間的でなければならない。したがって電力の設定点または第２のモーターであるサーボモーターの電力の設定点の関数の使用は、１または多数の第１のモーター、フライホイールモーターにわたって制御モードを提供し、これはシステムの部分の総ピーク電力を制限し、実際には生産システムで作動する制御システムにおける要求を少なくするするさらに別の利点を与える。

幾つかの前述の目的を実現するため、この明細書には参考により全体が含まれているＡＢＢの国際特許出願IB2007/001525（発明の名称“Motor upgrade kit for a mechanical press”）に記載されているようにサーボモーター及び関連される伝送（ギア）は好ましくは１ユニットとして共に組み立てられ、それによってフライホイール駆動を有する既存の機械的プレスをハイブリッドサーボプレスに変更する。説明した装置は既存のプレス機構を何等変更する必要なく、プレスクラウンの上部に取り付けられ、既存のプレスギアに接続されるように設計される。説明では、用語サーボモーターは任意のタイプの制御可能な可変出力の電気モーターを意味している。

ここで説明されているプレスモーターアップグレードキットは１部分においてプレス上に取り付けられる装置である。これは十分な取り付けの正確度及び剛性によりプレスクラウンの上部または他の構造部分に固定される。装置のベースプレート又は構造上には（サーボ）モーターまたは複数のモーターが取り付けられている。結合を通して、このモーターは機械的プレスのギアホイールに接続されており、このギアホイールは典型的にモーターの速度をプレスクラウンの既存のギアのより低い速度へ減少する。この接続によりアップグレードモーターはスタンピングしていないとき、可変速度で正及び負の両方向で、機械的プレス駆動が最初に設計された最大のスタンピング速度よりも高い速度（例えば５０％以上高く）まで動くことができる。別の利点は生産サイクルの増加されたフレキシブル性が可能にされることである。例えばここで説明されているハイブリッドサーボ技術はサイクル時間を維持しながら低速度でのプレスを可能にし、または代わりに同じ速度であるがより短いサイクル時間でのプレスを可能にし、またはこれらの２つの組合せを可能にする。

係数２によるピーク電力を減少する能力は新しい設置および改装品の両者に非常に有効である。新しい設置では、整流器、ケーブル配線、保護装置のようなコンポーネントの価格は非常に廉価になる。改装品では、工場の電力供給を向上させる必要があるために技術的に難解な財務費用がかからずに、電力の制限によって既存の設置又は生産システムの性能の改良が可能になる。新しい設置および改装品の両ケースで、電力の価格の減少は電力設備がピークパワーについて請求されるときにピーク電力の制限により行われ、この場合、電力についての通常の予測される費用はそれらの定格電力のピーク時に作動するモーターで通常予測される費用と比較して減少される。

本発明の方法を実行するためのコンピュータプログラムおよびコンピュータが読取り可能な媒体に記録されるコンピュータプログラムと、メモリ記憶装置、例えば制御ユニット、制御装置または駆動制御装置に記憶されるコンピュータプログラムは本発明の別の特徴に開示される。

本発明の１実施形態によるサーボ電力と、フライホイール電力と、全電力と、％×１００におけるフライホイール速度変化を示している電力制限のシミュレーション図である。サーボモーター電力ホイールモーター電力と、計算された全電力と、測定された整流器の入力電力を示している電力制限の測定図である。本発明の１実施形態による電力供給システムのレイアウトの概略ブロック図である。本発明の１実施形態による制限期間の電力流の１例を示している図３の電力供給システムのレイアウトの概略ブロック図である。本発明の１実施形態による機械的プレスのモーター向上キットの概略ブロック図である。本発明の１実施形態による機械的プレスのためのモーター向上キットの斜視図を示す概略図と、本発明の１実施形態によるモーター向上キットの相対位置と共に前面として機械的プレスのクラウン部分の図を有する概略図である。本発明の１実施形態による方法のフローチャートである。

特に添付図面を参照して、単なる例示として本発明の実施形態を説明する。
図１はサーボモーターの電力にしたがって、フライホイールモーターを制御することによるピーク電力制限のシミュレーションのための時間（秒）に対する測定された値を示したグラフである。曲線は、サーボモーター電力、フライホイールモーター電力、％によるフライホイール速度変化、両モーターの組合された総電力消費である総電力の値を示している。

このシミュレーションでは、トルク制御は理想的で瞬間的であると想定されている。１例のシミュレーションは図１に示されている。ここで、総電力の限度は１００ｋＷに設定される。サーボ電力がこの値を超えて増加するとすぐに、フライホイールモーターの電力は負になり、全体で１００ｋＷを維持する。サーボ電力の符合が変化するとき、フライホイール速度の制御装置は最初にフライホイール速度をその所望値に近づけるように戻す。その後、負の全電力が−１００ｋＷに制限されることを確実にするために電力の制限は継続する。このシミュレーションでは、フライホイール速度は１％のみ降下する。

図２は試験施設についての時間に対する測定された値を示す図である。曲線はサーボモーター電力、フライホイールモーター電力、測定された整流器入力電力、計算された全電力の値を示している。図２は試験設備で実行される電力制限の実験的結果を示している。この試験では、電力制限値は６０ｋＷに設定され、サーボ駆動のピーク電力は１００ｋＷに到達する。この曲線は制限が良好に作用し、シミュレーションに類似していることを示している。しかしながら、試験で行われる電力制限アルゴリズムはモーター、インバータ、整流器の損失を考慮していないので、整流器の電力は所望の６０ｋＷよりも多い。整流器の電力はしたがって常に所望の制限よりも正である。これは損失の評価を電力制限アルゴリズムへ付加することにより補償されることができる。

図３は１実施形態による生産システム中の電力供給システムレイアウトの概略図である。図はフライホイール駆動モーター20とサーボモーター22を示しており、それぞれインバータ21a、21cを設けられている。両インバータはグリッドに接続されている１つの変換器／インバータ21bに接続されている。

システムの寸法決定。試験設備で調査される生産システムは図３に示されている基本構造を使用する。フライホイール駆動装置には１６０ｋＷの誘導モーター20が取り付けられており、サーボ駆動装置には１８９ｋＷの永久磁石の同期モーター22が取り付けられている。この場合の２つの駆動装置は過負荷なしに動作され、即ち各駆動装置により消費されるまたは再生されるピーク電力はそれらの公称電力に等しい。２つのインバータ21a、21cはこの電力に対して寸法を決定される。何等の電力制限なしに、整流器及び電力接続は１６０＋１８９＝３４９ｋＷ（または全ての３つの変換器中の損失を考慮されるならば、ややそれよりも多い）の電力について寸法を決定されなければならない。

係数２によりピーク電力を減少する能力は、新しい設置および改装品の両者で非常に有効である。新しい設置では、整流器、ケーブリング、保護装置の価格は非常に廉価になる。改装品では、電力制限は工場の電気設備をアップグレードする必要なく既存の設備又は生産システムの性能の改良を可能にする。両者の場合、電力設備がピーク電力について料金請求されるならば、制限はさらに有効であり、この場合電力の通常の予測される価格はそれらの定格電力のピークで作動するモーターで通常予測される費用と比較して減少される。１例として、総ピーク電力は１６０（フライホイールモーター）＋１８９（サーボモーター）＝３４９ｋＷから丁度１６０ｋＷまで減少される。

この明細書に記載されている電力制限の目標は、サーボドライブにより消費される電力の関数としてフライホイールドライブにより消費又は再生される電力を制御することによって、可能な限り多くの総ピーク電力を制限することである。動作点の１例は前述した図２のグラフに示されている。制限する電力は例えばフライホイールのスタートアップにおいて、または機械的プレスの動作によりフライホイールから取られる運動エネルギを回復するときに、この駆動の性能にさらに影響するので、総ピーク電力の絶対的な最低限度はフライホイール駆動装置の電力に等しい。

実際の難問はサーボドライブの力学に従うことができるように十分素早くフライホイール駆動電力を制御（制限）することである。フライホイール駆動装置の高速度のトルク制御は必須であるが十分ではない。サーボ駆動の電力はサーボ制御装置で知られており、フライホイール駆動装置は（典型的に）異なる制御装置により制御されるので、通信の遅延が典型的に生じる。また、フライホイール駆動装置のダイナミック応答は幾らかの避けられない遅延を有し、これはサーボ電力における急速な過渡現象が生じるときは常に総電力にスパイクを生じる。本願の発明者はトルク制限計算装置への入力として実際のサーボ電力ではなく、サーボトルク設定点及びサーボ速度により表されるような電力設定点を使用することによりこの影響はほぼ完全に除去されることができることを発見した。その設定点に対するフライホイール駆動装置の応答がサーボ駆動の応答と類似しており、通信の遅延が十分に低いならば、総電力スパイクは避けることができる。したがって、図１、３を参照して先に説明したように、サーボモーター22の電力設定点は通信遅延による難点を避けるために測定されたまたは実際のサーボ電力の代わりに使用されることができる。

図５は２つの駆動装置、即ちモーター20に関連するクラッチ30とフライホイール35を具備する機械的駆動装置２と、トランスミッション５に関連するサーボモーター22とを備えた機械的プレスのトポロジを示している。図面はプレスを開閉するため、プレス伝動ギア27と偏心ホイール29を介して主軸34により往復運動Ｖで駆動されるプレスラム23も示している。

両駆動装置により、既存のモーター20、アップグレードモーター22が動作することにより、これはハイブリッドサーボプレスのトポロジである。停止しているか動作中である機械的駆動装置のみでは、これは典型的な機械的プレスである。動作しているモーターアップグレードキット１のみ（および恐らく緊急のブレーキ）により、これは「全」サーボプレスである。

図６の（ａ）は単一のモーターを有するアップグレードキット１の原理図と、キットが図６の（ｂ）のプレスのギアと相互動作する態様の概略図を示している。図６の（ａ）は構造的ベースプレート４上に取り付けられたモーターアップグレードモーター22を示し、そこにはモーター22からパワーを伝達するためのギア９のセットも取り付けられている。図６の（ｂ）は機械的プレスのクラウンまたは上部Ｔの上面図を示している。図面はベースプレート４上に構成されているアップグレードモーター22とギア９のセットが備えられているキット１を示している。キットはここではプレスのクラウンの上部に配置され、それによってキット１のギア９のセットのギア５（図５）は機械的プレスの既存のパワー伝動機構のギア７（図５）と協動して配置され、したがってアップグレードモーター22はプレスの既存のパワー機構を通してプレスを駆動できる。

アップグレードされているプレスは新しいモーターを制御するために１以上の制御ユニットと共に配置されることができる。制御装置は両モーターを制御するために配置されることもできる。サーボモーターを既存の機械的プレスへ付加する利点は、サーボモーターの速度がプレスサイクル期間中に適応した方法で変化されることができ、サーボモーターもまた制御されることができ、ハイブリッドサーボプレスの動作をプレスラインまたはプレスラインを含む生産システムにおける少なくとも１つの他の装置の動作又は位置へ同期することである。制御装置又は制御システムは、図１乃至４に関して前述したように、エネルギバッファとしてフライホイールを使用することにより、２つのモーター20、22の総ピーク電力（正及び負の両者）をサーボモーターのピーク電力に等しいかそれよりも低い値へ制限するためにフライホイールの既存又は新しいモーターとその既存又は新しいインバータを制御するように構成されることもできる。

モーター速度制御手段は示されているような周波数変換器、インバータ／整流器または他のモーター速度制御手段を具備することができる。モーター速度制御手段はプレスラインまたは生産システムにおける他のプレス又はマシンと共用されることができる。駆動装置はマルチ駆動装置、即ち２以上のインバータが単一の整流器を共有するシステムであってもよい。これは前述の電力制限のために整流器のピーク電力がサーボモーターのインバータのピーク電力よりも低いかそれに等しい場合に有効である。フライホイールがプレス動作に使用されないアップグレードプレスの構成では（即ちハイブリッドサーボではなく直接的／フルサーボを作動するとき）、フライホイールは前述された電力制限のために依然として使用されることにも注意すべきである。

整流器は双方向であるように構成されることができ、それによってエネルギはグリッドの戻されることができる。その場合には、整流器はアクチブ整流器であるので、これは無効電力を工場のグリッドに供給できる。したがってこれは他のプレスで使用される整流器により消費される無効電力の一部を補償するために使用されることができる。可能な構造は、
−既存のフライホイールモーター、インバータ、維持される整流器と、
−既存のフライホイールモーター、インバータ、置換される整流器、サーボ駆動装置と共有される整流器（これは最大のピーク電力制限を可能にする）と、
−維持される既存のモーター、しかし置換されるインバータ及び整流器を含んでいる（モーターがＡＣモーターであるならば、ほぼ前述のことと同じである）。

サーボモーターは異なるタイプのプレスサイクルについて異なる方法により動作するように制御されることができる。例えば、サイクル時間を減少させるため、および／またはサイクル時間は維持するがプレス速度を減少させるために、処理前と処理後ではプレス速度よりも高い速度にすることができる。

図７は本発明の１実施形態による方法のフローチャートを示している。このフローチャートは２つの限度が第１のフライホイールモーターの速度制御装置に対して計算されるステップ40を示しており、これらは例えば以下の形態のような上限である。
Ｐ_{ｆｌｙ，ｍａｘ}＝Ｐ_ｍａｘ−Ｐ_{ｓｅｒｖｏ}
Ｐ_{ｆｌｙ，ｍｉｎ}＝Ｐ_ｍｉｎ−Ｐ_{ｓｅｒｖｏ}
別のステップ41では、フライホイールモーター速度制御装置はフライホイール速度をフライホイール速度設定点と比較する。
Ｐ_{ｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ}＝ｆ（ω_{ｆｌｙｗｈｅｅｌ}，ω^＊ _{ｆｌｙｗｈｅｅｌ}）
ステップ42では、速度制御装置の出力と上限との比較が行われ、
Ｐ_{ｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ}＞Ｐ_{ｆｌｙ，ｍａｘ}
電力がステップ43よりも大きいならば、フライホイールモーターの電力設定点は上限に設定される。
Ｐ_ｆｌｙ ^＊＝Ｐ_{ｆｌｙ，ｍａｘ}
そうでなく、ステップ44で速度制御装置の電力がフライホイール電力の上限よりも大きくないときには、以下のように速度制御装置の電力と下限との比較が行われ、
Ｐ_{ｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ}＜Ｐ_{ｆｌｙ，ｍｉｎ}
その後、ステップ45でフライホイール設定点はフライホイールモーターの下限に比較される。
Ｐ_ｆｌｙ ^＊＝Ｐ_{ｆｌｙ，ｍｉｎ}
これが等しいならば、電力制限が適用され、ステップ44にしたがって速度制御装置の電力がフライホイールの下限よりも少なくないならば、フライホイールの電力設定点はステップ46で速度制御装置の電力に等しくされ、
Ｐ_ｆｌｙ ^＊＝_{ｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ}
ピーク電力制限が適用される。

最大のフライホイール電力は負であり、最小値は正である可能性があることに注意すべきである。大部分の駆動装置は正の最大限度と負の最小限度のみを受けるので、これは第１の設計の課題を有する。さらに実際の構成では、電力限度はトルク限度に変換されなければならない。

さらに、全体の処理セクションの直線座標は、直接サーボまたはハイブリッドサーボプレスの改良された制御能力によって、本発明の１実施形態による方法を実行するように構成された単一の制御装置を使用してこのようなラインを制御することにより部分的に改良されることができる。これはロボット制御装置および／または別の制御装置により実行されることができる。調整または最適化は（例えばサイクルのプレス動作／スタンピングの期間中に必要とされる速度及びエネルギ出力を維持しながら）プレスの開／閉期間中に速度を適合することにより部分的に実現されることができ、ダウンストリームプロセスの状態、またはアップストリームプロセスの状態或いは全電力消費のような別の考察、減少されたエネルギ消費、プレスラインにおける平滑化する電力消費ピークのようなパラメータに基づいて減少されることができるサイクル時間を生じる。

別の実施形態では、第１のモーターであるホイールモーターの電力制限は前記第２のモーターにより消費される電力の関数に応じており、この関数は第２のモーターであるサーボモーターの実際又は評価された実質的な出力電力、電力供給源またはインバータおよび関連される電力線における電力損失について調節される。

別の実施形態では、生産システムは電力制限制御装置を具備することができ、ここで負のピーク電力はゼロに制限されることができる。これは２つのモーターの寸法決め及び動作モードに依存して、全ての構造で可能ではないが、これが可能なケースではダイオード整流器が双方向整流器の代わりに使用されることを意味するので、特に有効である。

ピークの負電力をゼロに制限する利点は、提案されているように電力制限を使用して、生産システムが（バッファとしてフライホイールを使用することにより）サーボモーターの再生ブレーキを使用し、まだグリッドへ電力を戻さないように制御され動作されることができることである。これは電力をグリッドへ戻すことが許容されないかまたは大規模な変化なしには実現可能ではない既存の構造に対する適合を簡単にする。

この明細書で前述したような電力制限の方法は、プロセッサ又はコンピュータにロードされるときコンピュータ又はプロセッサに方法ステップを実行させるコンピュータプログラム素子またはソフトウェアコードを有するコンピュータアプリケーションにより実行されることができる。説明されたように図７に関する方法の関数はデジタル関数、アルゴリズムおよび／またはコンピュータプログラムを処理することによりおよび／またはアナログコンポーネントまたはアナログ回路によって、或いはデジタルとアナログ関数の両者の組合せであることができる。

本発明の方法は前述したように、コンピュータ又はプロセッサで動作するコンピュータプログラムコードまたはソフトウェア部分を具備する１以上のコンピュータプログラムにより実行されることができる。マイクロプロセッサ（又はプロセッサ）は本発明の１以上の局面による方法のステップを実行する中央処理装置ＣＰＵを備えている。これはコンピュータの読取り可能なメモリ又はメモリ記憶装置中に記憶されているような１以上の前記コンピュータプログラムの補助により行われる。プログラムの一部はプロセッサおよび／またはＲＯＭ、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＦＰＧＡ、ＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭチップ又は類似のメモリ手段に記憶されることもできる。１または各プロセッサまたは他のメモリ記憶装置は制御装置またはモーター制御装置或いはモーター駆動制御装置中に存在することができる。方法を実行するためのプログラムはローカルまたは分散されたコンピュータ化された制御システム中でローカルまたは中央制御システム中と同様に動作することがでる。

部分的又は全体としてプログラムは磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤディスク、ハードディスク、磁気光学メモリ記憶手段のような他の適切なコンピュータの読取り可能な媒体上または中に、揮発性メモリに、フラッシュメモリ中に記憶されることもでき、データサーバ上またはデータサーバの１以上のアレイ上に記憶されるファームウェアのような他の適切なコンピュータの読取り可能な媒体上または中に記憶されることができる。ソニーメモリスティック（ＴＭ）及び他の取外し可能なフラッシュメモリ、ハードドライブ等のような取り出し可能なメモリ記憶媒体を含めた他の既知および適切な媒体も使用されることができる。

説明されているコンピュータプログラムはおおよそ同時に幾つかの異なるコンピュータまたはコンピュータシステムで動作できる分配されたアプリケーションとして部分的に構成されることができる。プログラム及び、開始位置またはフラグに関する情報のようなデータは検索、転送または、プログラムのケースではインターネットにおける実行に利用可能にされることができる。データはＯＰＣ、ＯＰＣサーバ、オブジェクトリクエストブローカーの任意の手段によりアクセスされることができる。

前述の説明は本発明の実施形態を例示しているが、請求項で規定されている本発明の技術的範囲から逸脱せずに説明された解決策に対して幾らかの変更及び変形が行われることができることに注意すべきである。
以下に、本願出願時の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］第１のモーター（20）により付勢されるフライホイールにより少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備し、さらにサーボモーターである第２のモーター（22）を具備している生産システムにおいて、前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターの前記電力は少なくとも１つの前記サーボモーターである第２のモーターの電力の関数にしたがって制御装置により制御されるように構成されていることを特徴とするシステム。
［２］前記生産システムはプレスラインであり、前記サーボモーターである第２のモーターはプレスを駆動するように構成されていることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［３］前記生産システムはプレスラインであり、前記サーボモーターである第２のモーターはプレスの動作およびプレスの非駆動動作と共に装置を駆動するように構成されていることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［４］前記サーボモーターである第２のモーターの前記電力の前記関数は、電力供給源と、インバータと、前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターに対する関連される電力線とにおける電力損失に対して調節される関数であることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［５］前記サーボモーターである第２のモーターにより消費される電力の前記関数は、電力損失に対して調節される関数であり、インバータ、整流器、モーター、ケーブリングのグループの任意のものによる電力損失であることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［６］前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターの前記電力は、電力供給源またはインバータおよび、前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターに対する関連される電力線における電力損失に対して制御され調節されるように構成されていることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［７］前記サーボモーターである第２のモーターにより消費される電力の前記関数は、インバータ、整流器、モーター、ケーブリングのグループの幾つかにおける電力損失に対して調節されない関数であることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［８］前記生産システムはプレスラインであり、前記サーボモーターである第２のモーターは前記第１のモーターが前記フライホイールへ電力を提供するように構成されているハイブリッド機械的プレスを駆動するように構成されていることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［９］前記生産システムはハイブリッド／機械的プレスラインであり、前記サーボモーターである第２のモーターはハイブリッド機械的プレスを駆動するように構成され、それにおいて前記第１のモーターは前記フライホイールへ電力を提供するように構成され、前記第２のモーターは前記ハイブリッドプレスを駆動するように構成され、ここで前記システムの前記プレスには他の第１のモーターが存在していることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［１０］前記生産システムは少なくとも２つのプレスを具備するサーボ／機械的プレスラインであり、ここで前記サーボモーターである第２のモーターはサーボプレスを駆動するように構成され、前記第１のモーターはパワーを前記プレスの前記フライホイールへ提供する機械的プレス又はハイブリッド機械的プレス中に配置されることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［１１］前記生産システムは３以上のプレスを具備するサーボ／機械的プレスラインであり、前記サーボモーターである第２のモーターはサーボプレスを駆動するように構成され、複数の前記第１のモーターはパワーを前記複数の機械的またはハイブリッドプレスの前記フライホイールへ提供する機械的またはハイブリッド機械的プレス中にそれぞれ配置されていることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［１２］前記生産システムは、前記フライホイールを付勢する少なくとも前記第１のモーターと、前記サーボモーターへの共通の電力供給源と共に構成され、前記電力はケーブル、バスバー、変成器、ブレーカー／断路器、整流器のグループの任意のものにより供給されることを特徴とする前記［１］乃至［１１］のいずれか１つに記載のシステム。
［１３］前記フライホイールモーターは、前記サーボモーターの電力設定点にしたがって制御されるように構成されていることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［１４］サーボモーターである少なくとも１つの第２のモーターの前記電力は、電流、電圧、トルク、速度のグループからの任意または幾つかの量を使用して測定又は評価或いは計算され、前記量は測定された量、評価された量または設定点であることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［１５］前記第１のモーター（20）及び前記サーボモーター（22）の正および負の両者の総ピーク電力を制限するための制御装置を具備することを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［１６］前記第１のモーター（20）及び前記サーボモーター（22）の正および負の両者の総ピーク電力を前記サーボモーター単独の前記ピーク電力に等しいかそれよりも低い値へ制限するための少なくとも１つの制御装置を具備していることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［１７］電力供給源のために構成され、それにおいては２以上のインバータが単一の整流器または単一のダイオード整流器に接続されていることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［１８］第１のモーター（20）により付勢されるフライホイールにより少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備し、さらにサーボモーターである第２のモーターを具備する生産システムの動作方法において、サーボモーターである少なくとも１つの前記第２のモーターの関数にしたがって前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御することを特徴とする方法。
［１９］前記サーボモーターである第２のモーターにより前記生産システムのプレスラインの機械的プレスを付勢することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２０］前記サーボモーターである第２のモーターにより、および電力を前記フライホイールにパワーを提供する前記第１のモーターと共に、前記生産システムのハイブリッド機械的プレスとして構成されている機械的プレスを付勢することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２１］前記第１の生産システムはさらに、少なくとも１つの第２の機械的プレスを具備するプレスラインであることを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２２］電力供給源またはインバータ、および前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターに関連される電力線における電力損失に対して調節された関数である前記サーボモーターである第２のモーターの電力の関数を使用して、前記第１のモーターを制御することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２３］インバータ、整流器、モーター、ケーブリングのグループの任意のものによる電力損失に対して調節された関数である前記サーボモーターである第２のモーターにより消費される電力の関数を使用して、前記第１のモーターを制御することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２４］電力供給源またはインバータと、前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターに関連される電力線における電力損失に対して調節された前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターを制御することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２５］前記第１のモーターを制御し、ここで前記サーボモーターである第２のモーターにより消費される前記電力の関数は、インバータと、整流器と、モーターと、ケーブリングのグループの幾つかにおける電力損失に対して調節されていない関数であることを特徴とする前記［１］記載のシステム。
［２６］前記サーボモーターである第２のモーターの電力設定点にしたがって、前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターを制御することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２７］設定点トルクにしたがって前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターと前記サーボモーターを制御することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２８］前記負のピーク電力がゼロに制限されることができるように前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターを制御することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［２９］前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターを制御し、前記ピークの負電力をゼロに制限することを特徴とし、それによって前記生産システムは電力を前記グリッドへ戻さずにサーボモーターの回生ブレーキを使用するように制御され動作される前記［１８］記載の方法。
［３０］単一の整流器に接続されている１つのインバータ、または少なくとも２つのインバータにより電力を供給するための前記生産システムと、前記第１のモーター、前記フライホイールの前記モーターの制御のために構成される制御装置または制御システムとを配置し、それによって前記第１のモーター及び前記第２のモーターの正および負の総ピーク電力を前記サーボモーターである第２のモーターの前記ピーク電力に等しいかそれよりも低い値へ制限することを特徴とする前記［１８］記載の方法。
［３１］コンピュータまたはプロセッサに前記［１８］記載の方法を行わせるためのコンピュータコード手段および／またはソフトウェアコード部を具備している生産システムを制御するためのコンピュータプログラム。

Claims

第１のモーター（20）により付勢されるフライホイールにより少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムであって、
前記生産システムは、サーボモーターである第２のモーター（22）をさらに具備しており、
前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は、前記サーボモーターである少なくとも１つの前記第２のモーターの電力の関数にしたがって、前記第１のモーター（20）と前記サーボモーター（22）との正および負の両者の総ピーク電力を制限するための制御装置により制御されるように構成されていることを特徴とする、生産システム。
前記サーボモーターである前記第２のモーターの電力の前記関数は、電力供給源、インバータ、または整流器と、前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターへの複数の関連する電力線とにおける電力損失に対して調節される関数であることを特徴とする請求項１記載の生産システム。
前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力は、電力供給源またはインバータと、前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターへの複数の関連する電力線とにおける電力損失に対して制御され調節されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の生産システム。
前記サーボモーターである前記第２のモーターにより消費される電力の前記関数は、インバータと、整流器と、モーターと、ケーブリングとからなるグループのうちの幾つかにおける電力損失に対して調節されない関数であることを特徴とする請求項１記載の生産システム。
前記生産システムはプレスラインであり、
前記サーボモーターである前記第２のモーターは、ハイブリッド機械的プレスを駆動するように構成されており、
前記ハイブリッド機械的プレスにおいて、前記第１のモーターが前記フライホイールへ電力を供給するように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の生産システム。
前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターは、前記サーボモーターに対する電力設定点またはトルクにしたがって制御されるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の生産システム。
前記第１のモーター（20）と前記サーボモーター（22）との正および負の両者の総ピーク電力を、前記サーボモーターのみのピーク電力以下の値へ制限するための少なくとも１つの制御装置を具備していることを特徴とする請求項１記載の生産システム。
２以上のインバータが単一の整流器または単一のダイオード整流器に接続されている電力供給源のために構成されていることを特徴とする請求項１記載の生産システム。
第１のモーター（20）により付勢されるフライホイールにより少なくとも部分的に駆動される少なくとも１つの機械的プレスを具備する生産システムを稼働させる方法であって、
前記生産システムは、サーボモーターである第２のモーターをさらに具備しており、
前記サーボモーターである少なくとも１つの前記第２のモーターの電力の関数にしたがって、前記第１のモーター（20）と前記サーボモーター（22）との正および負の両者の総ピーク電力を制限することによって、前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターの電力を制御することを特徴とする方法。
前記サーボモーターである前記第２のモーターの電力の前記関数を使用して、前記第１のモーターを制御し、
前記前記サーボモーターである前記第２のモーターの電力の前記関数は、電力供給源、インバータ、または整流器と、前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターへの複数の関連する電力線とにおける電力損失に対して調節される関数である、ことを特徴とする請求項９記載の方法。
電力供給源またはインバータと、前記第１のモーターおよび／または前記第２のモーターへの関連する電力線とにおける電力損失に対して調節されるように前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターを制御することを特徴とする請求項９記載の方法。
前記サーボモーターである前記第２のモーターにより消費される電力の前記関数を使用して、前記第１のモーターを制御し、
ここで、前記サーボモーターである前記第２のモーターにより消費される電力の前記関数は、インバータと、整流器と、モーターと、ケーブリングとからなるグループのうちの幾つかにおける電力損失に対して調節されない関数であることを特徴とする請求項９記載の方法。
前記サーボモーターである前記第２のモーターに対する電力設定点またはトルク設定点にしたがって、前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターを制御することを特徴とする請求項９記載の方法。
負のピーク電力をゼロに制限することができるように、前記フライホイールを付勢する前記第１のモーターを制御することを特徴とする請求項９記載の方法。
単一の整流器に接続されている１つのインバータまたは少なくとも２つのインバータにより電力を供給する前記生産システムと、前記フライホイールのモーターである前記第１のモーターの制御のために構成される制御装置または制御システムとを配置し、前記第１のモーターと前記第２のモーターとの正および負の両者の総ピーク電力を、前記サーボモーターである前記第２のモーターのピーク電力以下の値へ制限することを特徴とする請求項９記載の方法。
請求項９に記載の方法をコンピュータまたはプロセッサに行わせるためのコンピュータコード手段および／またはソフトウェアコード部分を具備する生産システムを制御するコンピュータプログラム。