JP6581823B2 - プレスシステムおよびプレスシステムの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、プレスシステムであって、特にワークをプレスするプレスシステムに関するものである。

近年、プレス加工製品の高精密化（形状、寸法の精度が高い）、及び生産性向上のためのプレス加工の高速化が要求されている。

この点で、プレス加工を実行するプレス装置に対してワーク（材料）を搬送する搬送装置の搬送タイミングが重要となってくる。

従来より、プレス装置と搬送装置とはそれぞれ別々に制御されており、搬送装置はプレス装置からカム信号の供給を受けて当該カム信号に従って搬送動作を実行する方式を採用している。

この点で、プレス装置のプレス加工と搬送装置の搬送動作とが干渉しないようにカム信号を調整する必要が有り、特開２００３−２４５８００号公報（特許文献１）においては、スライドモーションでのプレス成形と材料を搬送する搬送装置の材料搬送動作とが干渉するか否かを判断し、干渉する場合には回避可能となるようにモータの速度を調整する方式が提案されている。

特開２００３−２４５８００号公報

一方で、上記したようにプレス装置と搬送装置とは別々に制御されているため各装置の信号処理のためのマージンを確保する必要も有り、それがボトルネックとなってプレス装置のプレス加工の高速化を難しくしていた。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、プレス加工の高速化が可能なプレスシステムおよびプレスシステムの制御方法を提供することを目的とする。

ある局面に従うプレスシステムは、ワークを搬送する搬送部と、搬送部により搬送されるワークに対するスライドの昇降動作によりプレス加工するプレス部と、スライドの昇降動作と搬送部によるワークの搬送動作とが関連付けられた制御データを記憶する記憶部と、制御データに基づいてプレス部および搬送部を制御する制御部とを備える。

本発明によれば、制御部は、制御データに基づいてプレス部のスライドの昇降動作と搬送部のワークの搬送動作との同期処理を実行するため信号処理のための無駄な時間を省くことが可能であり、プレス加工の高速化を図ることが可能である。

好ましくは、プレス加工の金型情報、プレス加工のプレス部の動作に関するプレス動作情報、搬送部によるワークの搬送に関するワーク搬送情報のうちの少なくともいずれか１つの情報に基づいて制御データを生成するデータ生成部をさらに備える。データ生成部によりプレス加工に応じた制御データを生成することが可能である。

好ましくは、プレス加工の金型情報に従ってプレス加工の第１の高さと第２の高さとを設定する設定部をさらに含む。データ生成部は、設定部で設定した第１および第２の高さに基づいて制御データを生成する。設定部により設定された第１および第２の高さに基づいて制御データが生成されるためプレス加工に応じた制御データを生成することが可能である。

好ましくは、第１の高さおよび第２の高さは同じ位置である。第１および第２の高さを同じ位置にすることにより設定部による設定の回数を削減することが可能である。

好ましくは、オペレータの操作指示に従って前記プレス加工の第１の高さと第２の高さとを設定する設定部をさらに含む。データ生成部は、前記設定部で設定した前記第１の高さと第２の高さとに基づいて前記制御データを生成する。オペレータの操作指示に従って第１および第２の高さを設定することが可能であるため高さの調整が容易である。

好ましくは、設定部は、遠隔で操作可能なリモート制御装置に対するオペレータの操作指示に従って前記プレス加工の前記第１の高さと前記第２の高さとを設定する。リモート制御装置を操作することにより第１および第２高さを設定することが可能であるため遠隔からの設定が可能であり調整が容易である。

好ましくは、プレス加工のシミュレーションが可能なシミュレーション装置をさらに備える。シミュレーション装置は、プレス加工の第１の高さと第２の高さとを設定する設定部と、データ生成部とを含む。データ生成部は、前記設定部で設定した前記第１の高さと第２の高さとに基づいて前記制御データを生成する。シミュレーション装置で第１および第２高さを設定することが可能であり、予めテストした結果に基づいた信頼性の高い制御データを生成することが可能である。

好ましくは、データ生成部は、少なくとも前記プレス加工の終了に従う前記第２の高さから上死点を経てプレス加工の開始に従う前記第１の高さに至るまでの間で昇降動作と搬送部によるワーク搬送動作とを複数箇所で関連付ける。昇降動作と搬送部とを複数箇所で関連付けることにより同期制御を実行することが可能である。

好ましくは、複数箇所は３箇所以上である。３箇所以上で関連付けることにより同期制御の精度を向上させることが可能である。

ある局面に従うプレスシステムの制御方法は、プレス加工の第１の高さと第２の高さとを設定するステップと、設定された前記第１の高さと前記第２の高さとに基づいてスライドの昇降動作とワークの搬送動作とが関連付けられた制御データを生成するステップと、生成された制御データを記憶するステップと、記憶された前記制御データに基づいて前記プレス加工および前記ワークの搬送を制御するステップとを備える。

本発明によれば、スライドの昇降動作とワークの搬送動作とが関連付けられた制御データに基づいてプレス加工およびワークの搬送を制御する同期処理を実行するため信号処理のための無駄な時間を省くことが可能であり、プレス加工の高速化を図ることが可能である。

本発明のプレスシステムおよびプレスシステムの制御方法は、スライドの昇降動作とワークの搬送動作とが関連付けられた制御データに基づいてプレス加工およびワークの搬送を制御する同期処理を実行するため信号処理のための無駄な時間を省くことが可能であり、プレス加工の高速化を図ることが可能である。

実施形態１に基づくプレスシステムの構成を説明する図である。 実施形態１に基づくプレス装置１０の斜視図である。 プレス装置１０の要部を示す側断面図である。 プレス装置１０の別の要部を示す一部断面の平面図である。 実施形態に基づくプレスシステムの駆動系の概要を説明する図である。 実施形態に基づくプレスシステムの制御データの一例を説明する図である。 実施形態に基づくプレスシステムの制御データに基づく同期処理を説明する図である。 実施形態に基づく制御装置４０の機能ブロック図である。 実施形態に基づくプレスシステムのスライド２０の昇降動作と、レベラーフィーダ２００の搬送動作との関係を説明する図である。 実施形態に基づくプレスシステムの制御データの生成について説明するフロー図である。 プレスモーションのデータにフィーダ搬送開始およびフィーダ搬送終了の設定を関連付けた場合を説明する図である。 フィーダ送り期間Ｔｆを説明する概念図である。 実施形態に基づく制御データ生成部５６により生成された制御データを説明する図である。 凸型および凹型の金型の一例を説明する図である。 実施形態の変形例２に基づくプレスシステムを説明する図である。 実施形態の変形例２に基づくシミュレーション装置３０内の制御装置４０＃の機能ブロック図である。

本実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。

本例においては、プレス機械に関し、順送型のプレス機械を例に挙げて説明する。
＜全体構成＞
図１は、実施形態１に基づくプレスシステムの構成を説明する図である。

図１に示されるように、プレスシステムは、アンコイラ１００と、レベラーフィーダ２００と、プレス装置１０と、搬送コンベア１２０とを含む。

アンコイラ１００には、コイルが巻き付けられておりレベラーフィーダ２００を介してプレス装置１０にコイルが搬送される。本例においては、ワーク（材料）としてコイルをプレス加工する場合について説明する。

レベラーフィーダ２００は、アンコイラ１００からプレス装置１０に搬送するコイルの送り高さの位置を調整するとともにプレス装置１０に対してコイルを所定タイミングで搬送する。

プレス装置１０は、レベラーフィーダ２００から搬送されたコイルに対して選択された成形条件（プレスモーション）に従ってプレス加工する。

搬送コンベア１２０は、プレス装置１０にてプレス加工により成形したワークを搬送する。例えば、次のプレス機械に搬送することも可能である。

プレスシステムの各部は同期しており、一連の作業が順次連続して実行される。アンコイラ１００からコイルがレベラーフィーダ２００を介してプレス装置１０に搬送される。そして、プレス装置１０でプレス加工され、加工されたワークは搬送コンベア１２０により搬送される。上記一連の処理が繰り返される。

なお、上記プレスシステムの構成は、一例であり、特に当該構成に限られるものではない。

レベラーフィーダ（搬送部）２００は、プレス機械（プレス部）１０からの指示に従って動作する。この点で、レベラーフィーダ２００を制御する制御装置は、プレス装置１０に設けられる。なお、本例においては、レベラーフィーダ２００を制御する制御装置がプレス装置１０に設けられる構成について説明するが、これに限られず、例えば、プレス装置１０を制御する制御装置がレベラーフィーダ２００側に設けられていても良い。実施形態においては、１つの制御装置がレベラーフィーダ２００およびプレス装置１０をともに制御する場合について説明する。

＜プレス機械＞
図２は、実施形態１に基づくプレス装置１０の斜視図である。

図２に示されるように、一例としてプランジャが設けられていない順送型のプレス機械が示されている。

プレス装置１０は、本体フレーム２と、スライド２０と、ベッド４と、ボルスタ５と、コントロールパネル６と、制御装置４０とを備える。

プレス装置１０の本体フレーム２の略中央部には、スライド２０が上下動自在に支承されている。スライド２０に対する下方には、ベッド４上に取り付けられたボルスタ５が配置されている。本体フレーム２の前方には、コントロールパネル６が設けられている。本体フレーム２の側方には、コントロールパネル６が接続された制御装置４０が設けられている。

スライド２０の下面には、金型の内の上金型が着脱可能に装着されている。ボルスタ５の上面には、ワークを加工するための金型の内の下金型が着脱可能に装着されている。こうして、これからの金型に対応する所定のワークを下金型に位置させ、上金型をスライド２０と共に降下させてプレス加工する。

また、プレス装置１０本体と通信可能に設けられた外部から遠隔操作可能なリモコン（リモート制御装置）７０が設けられている。オペレータ（運転者）はリモコン７０を操作することにより各種の設定操作を行うことが可能である。リモコン７０は、制御装置４０と通信し、リモコン７０からの指示に従ってプレス装置１０を動作させることが可能である。

本例においては、リモコン７０において、スライドを上下動作させることが可能な上ボタン７２および下ボタン７４と、決定ボタン７６とが設けられている場合が示されている。

リモコン７０は、後述するティーチング動作の際に利用することが可能である。
コントロールパネル６は、プレス装置１０を制御するために必要な各種データを入力するものであり、データを入力するためのスイッチやテンキー、および設定画面やプレス装置１０から出力されるデータを表示する表示器を有している。

表示器としては、透明タッチスイッチパネルを液晶表示器やプラズマ表示器等のグラフィック表示器を前面に装着した、プログラマブル表示器が採用されている。

なお、このコントロールパネル６は、予め設定されたデータを記憶したＩＣカード等の外部記憶媒体からのデータ入力装置、または無線や通信回線を介してデータを送受信する通信装置を備えていてもよい。

なお、本例においては、プレス装置１０に対してコントロールパネル６およびリモコン７０が設けられる構成について説明するが、上記プレス機械の構成は一例であり、例えば一方のみ設けられた構成とすることも可能であり、特に当該構成に限られるものではない。

図３は、プレス装置１０の要部を示す側断面図である。
図４は、プレス装置１０の別の要部を示す一部断面の平面図である。

図３に示されるように、プレス装置１０は、サーボプレスである。プレス装置１０は、サーボモータ１２１と、球面孔３３Ａと、ねじ軸３７と、球体部３７Ａと、ねじ部３７Ｂと、コンロッド本体３８とを有する。さらに、プレス装置１０は、雌ねじ部３８Ａと、コンロッド３９と、メインシャフト１１０と、エキセン部１１０Ａと、サイドフレーム１１１と、軸受部１１２〜１１４と、メインギア１１５と、動力伝達軸１１６と、伝達ギア１１６Ａと、軸受部１１７，１１８と、プーリ１１９とをさらに有する。

プレス装置１０では、サーボモータ１２１によりスライド２０を駆動している。スライド２０の上部に形成された球面孔３３Ａ内には、ダイハイト調整用のねじ軸３７の下端に設けられた球体部３７Ａが抜け止めされた状態で回動自在に挿入されている。球面孔３３Ａおよび球体部３７Ａにより、球状継手が構成されている。ねじ軸３７のねじ部３７Ｂは、上方に向けてスライド２０から露出し、ねじ軸３７の上方に設けたコンロッド本体３８の雌ねじ部３８Ａに螺合している。ねじ軸３７およびコンロッド本体３８により、伸縮自在なコンロッド３９が構成されている。

なお、ダイハイトとは、スライド２０を下死点にしたときのスライド下面からボルスタ上面の距離をいう。

コンロッド３９の上部は、メインシャフト１１０に設けられたクランク状のエキセン部１１０Ａに回動自在に連結されている。メインシャフト１１０は、本体フレーム２を構成する左右一対の厚板状のサイドフレーム１１１間において、前後３箇所の軸受部１１２，１１３，１１４で支承されている。メインシャフト１１０の後部側には、メインギア１１５が取り付けられている。

メインギア１１５は、その下方に設けられた動力伝達軸１１６の伝達ギア１１６Ａと噛合している。動力伝達軸１１６は、サイドフレーム１１１間において、前後２箇所の軸受部１１７，１１８で支承されている。動力伝達軸１１６の後端には、従動側のプーリ１１９が取り付けられている。プーリ１１９は、その下方に配置されたサーボモータ１２１で駆動される。

プレス装置１０は、ブラケット１２２と、出力軸１２１Ａと、プーリ１２３と、ベルト１２４と、ブラケット１２５と、位置検出器１２６と、ロッド１２７と、位置センサ１２８と、補助フレーム１２９と、ボルト１３１，１３２とをさらに有する。

サーボモータ１２１は、略Ｌ字形状のブラケット１２２を介してサイドフレーム１１１間に支持されている。サーボモータ１２１の出力軸１２１Ａは、プレス装置１０の前後方向に沿って突出しており、出力軸１２１Ａに設けられた駆動側のプーリ１２３と従動側のプーリ１１９に巻回されたベルト１２４により動力が伝達される。

また、スライド２０の背面側には、上下２箇所からサイドフレーム１１１間に向けて後方に突出した一対のブラケット１２５が取り付けられている。上下のブラケット１２５間には、リニアスケール等の位置検出器１２６を構成するロッド１２７が取り付けられている。このロッド１２７には、スライド２０の上下位置を検出するためのスケールが設けられており、同じく位置検出器１２６を構成する位置センサ１２８に上下動自在に嵌挿されている。位置センサ１２８は、一方のサイドフレーム１１１に設けられた補助フレーム１２９に固定されている。

補助フレーム１２９は、上下方向に縦長に形成されており、下部がボルト１３１によりサイドフレーム１１１に取り付けられ、上部が上下方向に長い長孔内に挿入されたボルト１３２により上下方向に摺動自在に支持されている。このように補助フレーム１２９は、上下いずれか一方側（本実施形態では下側）のみがサイドフレーム１１１に固定され、他方側が上下動自在に支持されているため、サイドフレーム１１１の温度変化による伸縮の影響を受けないようになっている。これにより、位置センサ１２８は、サイドフレーム１１１のそのような伸縮の影響を受けずに、スライド位置およびダイハイト位置を正確に検出可能としている。

一方、スライド２０のスライド位置およびダイハイトは、スライド２０内に設けられたスライド位置調整機構１３３によって調整される。スライド位置調整機構１３３は、図４にも示すように、ねじ軸３７の球体部３７Ａの外周にピン３７Ｃを介して取り付けられたウォームホイール１３４と、ウォームホイール１３４と噛合するウォームギア１３５と、ウォームギア１３５の端部に取り付けられた入力ギア１３６と、入力ギア１３６に噛合する出力ギア１３７を有したインダクションモータ１３８とで構成される。インダクションモータ１３８は、軸方向長さが短いフラット形状とされ、コンパクトに構成されている。インダクションモータ１３８の回転動をウォームホイール１３４を介してねじ軸３７を回動させることによって調整している。

＜プレスシステムの駆動系の構成＞
図５は、実施形態に基づくプレスシステムの駆動系の概要を説明する図である。

図５において、レベラーフィーダ２００は、搬送ローラ６３と、サーボモータ６２と、エンコーダ６４と、サーボアンプ６０とを含む。

プレス装置１０は、制御装置４０と、サーボアンプ６６と、サーボモータ１２１と、エンコーダ６５と、メインギア１１５と、メインシャフト１１０と、エキセン部１１０Ａと、スライド２０と、上金型２２Ａと、下金型２２Ｂとを含む。

制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４２と、メモリ４４と、通信回路４６とを含む。

通信回路４６は、リモコン７０と通信可能に設けられている。
ＣＰＵ４２は、サーボアンプ６０に目標値を出力する。サーボアンプ６０は、目標値に基づいてサーボモータ６２に速度指示する。搬送ローラ６３は、サーボモータ６２の駆動に従ってワークＷの搬送動作を実行する。

エンコーダ６４は、サーボアンプ６０に速度指示に従うサーボモータ６２の回転数に応じたフィードバック信号を出力する。

サーボアンプ６０は、エンコーダ６４からのフィードバック信号に基づいてサーボモータ６２への電力供給を制御することによりサーボモータ６２の回転数を目標値に従う値に調節する。

当該処理によりＣＰＵ４２は、ワークＷの搬送動作における搬送速度を制御する。
また、同様に、ＣＰＵ４２は、サーボアンプ６６に目標値を出力する。サーボアンプ６６は、目標値に基づいてサーボモータ１２１に速度指示する。メインギア１１５は、サーボモータ１２１の駆動に従いメインシャフト１１０を駆動する。メインシャフト１１０の駆動に従ってエキセン部１１０Ａは回動する。エキセン部１１０Ａは、スライド２０と連結されており、エキセン部１１０Ａの回動動作に従い上金型２２Ａが装着されたスライド２０は昇降動作する。スライド２０が下死点位置に下降することにより上金型２２Ａと下金型２２Ｂとの間に搬送されたワークＷに対してプレス加工が実行される。

エンコーダ６５は、サーボアンプ６６に速度指示に従うサーボモータ１２１の回転数に応じたフィードバック信号を出力する。

サーボアンプ６６は、エンコーダ６５からのフィードバック信号に基づいてサーボモータ１２１への電力供給を制御することによりサーボモータ１２１の回転数を目標値に従う値に調節する。

当該処理によりＣＰＵ４２は、スライド２０の昇降動作における速度を制御する。
実施形態に基づくＣＰＵ４２は、メモリ４４に格納された制御データに基づいてレベラーフィーダ２００（単にフィーダとも称する）による搬送動作とプレス装置１０のスライド２０の昇降動作とを同期させた処理を実行する。

具体的は、メモリ４４は、スライド２０の昇降動作とレベラーフィーダ２００によるワークの搬送動作とが関連付けられた制御データを記憶する。

図６は、実施形態に基づくプレスシステムの制御データの一例を説明する図である。
図６に示されるように、ここでは、一例として１ストロークのプレスモーションとして複数地点で分割して速度を設定する場合が示されている。

具体的には、複数地点として一例として１０点に分割して、それぞれのプレス位置（スライド位置）に対するプレス速度（スライドの速度）を設定してモーション制御する場合が示されている。プレス位置は、一例としてエキセン部１１０Ａの回転角度（０〜３６０°）に対応している。

一例として、複数地点のプレス位置Ｐ１〜Ｐ１０に分割された場合が示されており、プレス位置Ｐ１〜Ｐ１０にそれぞれ対応してプレス速度Ｖ１〜Ｖ１０が設定されている場合が示されている。

また、所定のプレス位置に対してフィーダ同期指令が登録されている場合が示されている。フィーダ同期指令として、フィーダ搬送開始指令ＰｆＳと、フィーダ搬送終了指令ＰｆＥとがそれぞれ関連付けられて登録されている場合が示されている。

そして、当該フィーダ搬送開始指令ＰｆＳおよびフィーダ搬送終了指令ＰｆＥをそれぞれ起点および終点としたフィーダ送り位置Ｑ１〜Ｑ７およびそれぞれの位置におけるフィーダ速度Ｖｆ１〜Ｖｆ７が関連付けられて登録されている場合が示されている。

フィーダ搬送開始指令ＰｆＳは、フィーダの搬送動作の開始を指示する指令である。
フィーダ搬送終了指令ＰｆＥは、フィーダの搬送動作の終了を指示する指令である。

本例においては、一例としてプレス位置Ｐ７に対応してフィーダ搬送開始指令ＰｆＳ（フィーダ送り位置Ｑ３）が関連付けられて設定され、一例としてプレス位置Ｐ３に対応してフィーダ搬送終了指令ＰｆＥ（フィーダ送り位置Ｑ７）が関連付けられて設定されている場合が示されている。

プレス位置Ｐ３およびプレス位置Ｐ７は、フィーダの搬送動作と干渉しない位置（高さ）である。

ＣＰＵ４２は、フィーダの搬送動作として制御データに含まれるフィーダ送り位置（Ｑ１〜Ｑ７）に対応するフィーダ速度（Ｖｆ１〜Ｖｆ７）（ワーク搬送情報）に基づいてサーボアンプ６０に対して目標値を演算して出力する。具体的には、ＣＰＵ４２は、プレス位置Ｐ７においてフィーダ送り位置Ｑ１に対応するフィーダ速度Ｖｆ１による搬送動作を開始する目標値を演算して出力し、プレス位置Ｐ３においてフィーダ送り位置Ｑ７に対応するフィーダ速度Ｖｆ７による搬送動作が完了する目標値を演算して出力する。

ＣＰＵ４２は、スライド２０の昇降動作として制御データに含まれるプレス位置およびプレス速度（プレス動作情報）に基づいてサーボアンプ６６に対して目標値を演算して出力する。具体的には、ＣＰＵ４２は、各プレス位置において設定されているプレス速度となるように目標値を演算して出力する。

図７は、実施形態に基づくプレスシステムの制御データに基づく同期処理を説明する図である。

図７の上側の図においては、プレス装置１０における連続ストロークにおけるプレスモーションに従うスライド位置が示されている。

本例においては、１ストロークのプレスモーションとして、一例として１０点でスライド位置と速度とが設定されている場合が示されている。

図７の下側の図においては、レベラーフィーダ２００によるワークＷの搬送送り量とその搬送開始および搬送完了タイミングが示されている。

具体的には、プレス位置Ｐ７に対応してフィーダ送り位置Ｑ１が対応し、プレス位置Ｐ３に対応してフィーダ送り位置Ｑ７が対応している場合が示されている。

プレス位置Ｐ３においてフィーダの搬送動作が終了した後、スライド２０はプレス位置Ｐ３→Ｐ４→Ｐ５→Ｐ６→Ｐ７の遷移期間（プレス加工期間）に従ってワーク（材料）に対してプレス加工を実行する。

そして、プレス位置Ｐ７においてフィーダの搬送動作が開始される。フィーダはプレス位置Ｐ７→Ｐ８→Ｐ９→Ｐ１０→Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３の遷移期間（フィーダ搬送期間）に従ってフィーダ送り位置Ｑ１→Ｑ２→Ｑ３→Ｑ４→Ｑ５→Ｑ６→Ｑ７のワーク（材料）の搬送を実行する。プレス加工の終了に従うプレス位置Ｐ７から上死点を経てプレス加工の開始に従うプレス位置Ｐ３までの複数箇所（３箇所以上）においてフィーダ送り位置Ｑ１〜Ｑ７とがそれぞれ関連付けられている。

本例に示されるように、制御装置４０は、制御データに基づいてスライド２０の昇降動作とレベラーフィーダ２００の搬送動作との同期処理を実行する。

当該処理により、カム信号を用いてレベラーフィーダ２００を独立に制御する必要はなく、具体的には信号処理のためのマージンを持たせた設計をする必要が無い。したがって、無駄な時間を省くことが可能であり、プレス装置のプレス加工を高速化することが可能である。

＜設計方法＞
次に、実施形態に基づく制御データの設計方式について説明する。

図８は、実施形態に基づく制御装置４０の機能ブロック図である。
図８に示されるように制御装置４０は、ティーチング設定受付部５２と、プレスモーション編集部５４と、制御データ生成部５６と、実行部５８とを含む。

機能ブロック図の各々は、メモリ４４に格納されている所定のアプリケーションプログラムをＣＰＵ４２が実行することにより各部（通信回路等）と連携して実現される。

ティーチング設定受付部５２は、レベラーフィーダ２００のワークＷの搬送動作の開始および終了タイミングの設定を受け付ける。本例においては、リモコン７０を介してスライド２０のフィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置の操作指示を受け付ける。

プレスモーション編集部５４は、予め規定されているプレスモーションのデータの編集処理を実行する。プレスモーションのデータは、メモリ４４に予め格納されているものとする。なお、本例においては、１つのプレスモーションのデータについて説明しているが、プレス加工に応じて複数のプレスモーションのデータがメモリ４４に格納されていても良く、そのうちの１つが選択されるものとする。

制御データ生成部５６は、プレスモーション編集部５４により編集されたプレスモーションのデータとワークＷの搬送に関するデータとを関連付けた制御データを生成する。

実行部５８は、制御データ生成部５６により生成された制御データに基づいてレベラーフィーダ２００の搬送動作およびプレス装置１０のプレス加工を制御する。具体的には、実行部５８は、制御データに基づいてサーボアンプ６０，６６にそれぞれサーボモータ６２，１２１を駆動するための目標値を出力し、プレスモーションと搬送動作とが同期する同期処理を実行する。

図９は、実施形態に基づくプレスシステムのスライド２０の昇降動作と、レベラーフィーダ２００の搬送動作との関係を説明する図である。

図９（Ａ）には、プレスシステムのスライド２０の昇降動作とレベラーフィーダ２００の搬送動作とを同期させる前の状態が示されている。

スライド２０のプレスモーションに対して、フィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置が示されている。

フィーダ送り可能位置は、ワークの搬送動作とスライド２０とが干渉しないスライド位置である。当該スライド位置からスライド２０が上昇した場合にワークＷはスライド２０に干渉することなく、プレス装置１０に搬送することが可能な位置を指し示す。

フィーダ送り限界位置は、ワークの搬送動作とスライド２０とが干渉しないスライド位置である。当該スライド位置となるまでスライド２０を下降してもワークの搬送動作に影響を与えない位置を指し示す。したがって、当該スライド位置となるまでにワークの搬送動作が完了している必要があり、その限界の位置を指し示す。

本例においては、例えば、オペレータは、リモコン７０を操作して、ティーチング動作によりフィーダ送り可能位置（プレス加工の第２の高さ）およびフィーダ送り限界位置（プレス加工の第１の高さ）を設定する。

具体的には、ティーチング動作を実行する所定モードにおいて、レベラーフィーダ２００によるワークＷの搬送動作を見ながらプレス加工と干渉しないスライド２０の位置を設定する。

例えば、リモコン７０の図示しないボタンによりフィーダ送り可能位置を設定するモードに設定して、リモコン７０の上ボタン７２および下ボタン７４を操作してスライド２０をプレス加工に干渉しない高さ位置に調節し、当該調節した高さ位置で決定ボタン７６を操作（選択）することによりフィーダ送り可能位置を設定する。

また、リモコン７０の図示しないボタンによりフィーダ送り限界位置を設定するモードに設定して、リモコン７０の上ボタン７２および下ボタン７４を操作してスライド２０をプレス加工に干渉しない高さ位置に調節し、当該調節した高さ位置で決定ボタン７６を操作（選択）することによりフィーダ送り限界位置を設定する。

当該ティーチング動作によりリモコン７０を介してティーチング動作によりフィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置を設定することが可能である。

本例においては、スライド２０がフィーダ送り可能位置からフィーダ送り限界位置までの昇降動作する間に、レベラーフィーダ２００のワークＷの搬送動作が完了している場合が示されている。したがって、この場合にはスライド２０の昇降動作とフィーダの搬送動作とは干渉しない場合が示されている。

一方で、上述したように信号処理等の関係上、スライド２０の昇降動作とレベラーフィーダ２００の搬送動作とが干渉しないようにある程度余裕を持たせた設計となっている。

したがって、図９（Ｂ）に示されるように余裕分を０にして、フィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置とフィーダの搬送動作とを同期させることにより高速なプレス加工を実行することが可能である。

なお、本例においては、ティーチング動作によりリモコン７０を介してフィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置を設定する方式について説明するが、ワークＷに関する情報（材料の厚さ等）および上金型２２Ａおよび下金型２２Ｂに関する情報（金型の高さ等）に基づいてそれぞれの位置を設定することも可能である。

図１０は、実施形態に基づくプレスシステムの制御データの生成について説明するフロー図である。

図１０に示されるように、制御装置４０は、フィーダ送り可能位置の設定を受け付ける（ステップＳ１）。具体的には、ティーチング設定受付部５２は、リモコン７０を介してスライド２０のフィーダ送り可能位置の指定の操作指示を受け付ける。

次に、制御装置４０は、フィーダ送り限界位置の設定を受け付ける（ステップＳ２）。具体的には、ティーチング設定受付部５２は、リモコン７０を介してスライド２０のフィーダ送り限界位置の指定の操作指示を受け付ける。

次に、制御装置４０は、受け付けたフィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置に基づいてフィーダ搬送開始およびフィーダ搬送終了を設定する（ステップＳ４）。具体的には、プレスモーション編集部５４は、予め規定されているプレスモーションのデータにフィーダ搬送開始およびフィーダ搬送終了の設定を関連付ける。

図１１は、プレスモーションのデータにフィーダ搬送開始およびフィーダ搬送終了の設定を関連付けた場合を説明する図である。

図１１に示されるように、一例として複数点のプレス位置Ｐ１〜Ｐ１０が設けられており、それぞれのプレス位置Ｐ１〜Ｐ１０に対応してプレス速度Ｖｄ１〜Ｖｄ１０（総称してＶｄとも称する）が設定されている場合が示されている。

そして、受け付けたフィーダ搬送開始の位置としてプレス位置Ｐ７が関連付けられ、フィーダ搬送終了の位置としてプレス位置Ｐ３が関連付けられた場合が示されている。

一例として、プレス位置Ｐ７に対応してフィーダ搬送開始指令ＰｆＳが設定され、プレス位置Ｐ３に対応してフィーダ搬送終了指令ＰｆＥが設定された場合が示されている。

再び図１０を参照して、次に、制御装置４０は、フィーダ送り期間を算出する（ステップＳ５）。具体的には、プレスモーション編集部５４は、フィーダの搬送速度情報に基づいてフィーダ送り長Ｓｆ（フィーダ送り位置Ｑ１〜Ｑ７）に対するフィーダ送り時間Ｔｆを算出する。フィーダの搬送速度情報（ワークの搬送情報）として、フィーダの最高速度ｖｆｍａｘ、加速時間ｔｆａ、減速時間ｔｆｄが予め規定されているものとする。当該値は、一例としてサーボモータ６２の規格値に基づいて算出されるものである。

図１２は、フィーダ送り期間Ｔｆを説明する概念図である。
図１２に示されるようにフィーダ送り長Ｓｆ（フィーダ送り位置Ｑ１〜Ｑ７）は、ｔｆａ×Ｖｆｍａｘ×１／２＋（Ｔｆ−ｔｆａ−ｔｆｂ）×Ｖｆｍａｘ＋ｔｆｄ×Ｖｆｍａｘ×１／２として表わすことが可能である。

したがって、フィーダ送り長Ｓｆ（フィーダ送り位置Ｑ１〜Ｑ７）およびフィーダの搬送速度情報に基づいて当該式に従ってフィーダ送り期間Ｔｆが算出される。

そして、本例においては、プレス位置Ｐ７〜Ｐ３の遷移期間としてフィーダ搬送期間Ｔが示されている。

フィーダ搬送期間Ｔは、プレスモーションに従うプレス位置Ｐ７〜Ｐ３にそれぞれ対応するプレス速度Ｖ７〜Ｖ３に基づいて算出される。

本例においては、フィーダ搬送期間Ｔがフィーダ送り期間Ｔｆよりも長い場合が示されている。

したがつて、フィーダ搬送期間Ｔをフィーダ送り期間Ｔｆに合わせるプレスモーションに調整することにより期間Ｔ−Ｔｆの余裕を短縮することが可能である。

また、スライド位置Ｐ７〜Ｐ３とフィーダ送り位置Ｑ１〜Ｑ７との同期をそれぞれ取ることが可能である。

再び図１０を参照して、次に、制御装置４０は、算出したフィーダ送り期間に合わせたスライドモーションに編集する（ステップＳ６）。

具体的には、フィーダ搬送期間中のプレスモーションの速度を調節することによりフィーダ搬送期間とフィーダ送り期間とを合わせることが可能である。本例においては、プレスモーションのフィーダ搬送期間中のプレス速度Ｖｄに対して係数Ｋ（Ｔ／Ｔｆ）を乗算する。

そして、制御装置４０は、編集結果に基づいて制御データを生成する（ステップＳ７）。

具体的には、制御データ生成部５６は、プレスモーション編集部５４の編集結果に基づく制御データを生成する。

そして、処理を終了する（エンド）。
制御データ生成部５６は、生成した制御データをメモリ４４に記憶する。

そして、実行部５８は、メモリ４４に格納（記憶）された制御データに基づいてプレスモーションと搬送動作とが同期するプレス加工を実行する。

図１３は、実施形態に基づく制御データ生成部５６により生成された制御データを説明する図である。

図１３に示されるように、一例として複数点のプレス位置Ｐ１〜Ｐ１０が設けられており、それぞれのプレス位置Ｐ１〜Ｐ１０に対応してプレス速度Ｖｄ１〜Ｖｄ１０が設定されている。また、プレスモーション編集部５４の編集処理に基づいてフィーダ搬送開始およびフィーダ搬送終了がそれぞれ関連付けられて設定されている。そして、フィーダの搬送速度情報に基づいて当該フィーダ搬送開始指令ＰｆＳおよびフィーダ搬送終了指令ＰｆＥをそれぞれ起点および終点としたフィーダ送り位置Ｑ１〜Ｑ７およびそれぞれの位置におけるフィーダ速度Ｖｆ１〜Ｖｆ７が関連付けられて登録されている場合が示されている。

具体的には、一例としてプレス位置Ｐ３に対応してフィーダ搬送開始指令ＰｆＳが設定され、プレス位置Ｐ７に対応してフィーダ搬送終了指令ＰｆＥが設定された場合が示されている。

そして、受け付けたフィーダ搬送開始の位置（フィーダ送り位置Ｑ１）としてプレス位置Ｐ７が関連付けられ、フィーダ搬送終了の位置（フィーダ送り位置Ｑ７）としてプレス位置Ｐ３が関連付けられた場合が示されている。

さらに、フィーダ搬送期間中のプレスモーションのプレス速度Ｖｄに対して係数Ｋが乗算されて設定されている場合が示されている。

制御装置４０の実行部５８は、制御データ生成部５６により生成された当該制御データに基づいてサーボアンプ６０，６６にそれぞれサーボモータ６２，１２１を駆動するための目標値を出力し、図９（Ｂ）で示すような編集されたプレスモーションと搬送動作とが同期する同期処理を実行することが可能となる。

フィーダ搬送期間をフィーダ送り期間に合わせたプレスモーションに設定することにより期間Ｔ−Ｔｆ分の余裕を短縮することが可能である。

本例においては、一例としてフィーダ搬送期間Ｔがフィーダ送り期間Ｔｆよりも長い場合について説明したが、フィーダ搬送期間Ｔがフィーダ送り期間Ｔｆよりも短い場合も考えられる。この場合には、ワークＷにスライド２０が干渉する可能性がある。

したがって、フィーダ搬送期間中のプレスモーションの速度を調節することによりフィーダ搬送期間とフィーダ送り期間とを合わせることが可能である。本例においては、プレスモーションのフィーダ搬送期間中のプレス速度Ｖｄに対して係数Ｋ（Ｔ／Ｔｆ）を乗算する。

フィーダ搬送期間をフィーダ送り期間に合わせたプレスモーションに設定することによりフィーダ送り位置Ｑ１〜Ｑ７とスライド位置Ｐ７〜Ｐ３との同期をそれぞれ取ることが可能である。これによりワークＷとスライド２０との干渉を抑制しつつプレスモーションと搬送動作とが同期する同期処理を実行することが可能である。

（変形例１）
上記の実施形態においては、ティーチング設定受付部５２は、フィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置についてリモコン７０を介してそれぞれ操作指示を受け付ける場合について説明した。

図１４は、凸型および凹型の金型の一例を説明する図である。
図１４に示されるように、ここでは、凸型の上金型２２Ａと、凹型の下金型２２Ｂとが設けられてワークＷに対してプレス加工される場合が示されている。

この場合、フィーダ送り可能位置は、ワークＷを下金型２２Ｂから上に押し上げるノックアウト動作を実行した場合にスライド２０と結合された上金型２２Ａに干渉しない高さ位置に設定する必要がある。

一方で、フィーダ送り限界位置は、搬送されたワークＷが上金型２２Ａに干渉しないぎりぎりの高さに設定することが可能である。

したがって、フィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置についてはそれぞれワークＷに対するプレス加工前とプレス加工後で高さが異なるためそれぞれ設定する必要がある場合について説明した。

一方で、上金型２２Ａおよび下金型２２Ｂの金型の高さ情報が既知の場合には、当該情報に基づいて、フィーダ送り限界位置からフィーダ送り可能位置を算出することが可能である。具体的には、上金型２２Ａの凸部の形状の高さ分、ワークＷの高さが変化する。したがって、フィーダ送り限界位置から上金型２２Ａの凸部の形状の高さを加算することによりフィーダ送り可能位置を算出することが可能である。

したがって、フィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置の高さのいずれか一方のみを設定するティーチングを実行するようにしても良い。なお、本例においては、フィーダ送り限界位置からフィーダ送り可能位置を算出する場合について説明したが、その反対にフィーダ送り可能位置からフィーダ送り限界位置を算出するようにしても良い。

また、上記においては、プレス加工によりワークＷの高さが変化する場合について説明したが、ワークＷの高さ位置がプレス加工前とプレス加工後で変化しない場合には、ワークＷとスライド２０が干渉しないフィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置は同じ位置に設定することが可能である。

したがって、フィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置の高さのいずれか一方のみを設定するティーチングを実行するようにしても良い。

（変形例２）
上記の実施形態においては、プレス装置１０の制御装置４０において制御データを生成する場合について説明したが、特にこれに限られず、別のシミュレーション装置で制御データを生成することも可能である。

図１５は、実施形態の変形例２に基づくプレスシステムを説明する図である。
図１５を参照して、ここでは、プレス装置１０に加えてシミュレーション装置３０が設けられている場合が示されている。

シミュレーション装置３０は、プレスシステムの情報を有しており、プレス装置１０のプレス加工およびレベラーフィーダ２００の搬送動作を実機を動作させることなくシミュレーションする装置である。

当該シミュレーション装置３０において、上記で説明した設計方法に従ってフィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置を入力により指定し、同様の方式に従って制御データを生成することも可能である。

図１６は、実施形態の変形例２に基づくシミュレーション装置３０内の制御装置４０＃の機能ブロック図である。

図１６に示されるように制御装置４０＃は、ティーチング設定受付部５２＃と、プレスモーション編集部５４＃と、制御データ生成部５６＃と、シミュレーション実行部５８＃とを含む。

制御装置４０＃の機能ブロック図の各々は、シミュレーション装置内の図示しないメモリに格納されている所定のアプリケーションプログラムを図示しないＣＰＵが実行することにより実現される。

ティーチング設定受付部５２＃は、シミュレーション上におけるレベラーフィーダのワークＷの搬送動作の開始および終了タイミングの設定を受け付ける。本例においては、図示しない入力部を介してスライドのフィーダ送り可能位置およびフィーダ送り限界位置の操作指示を受け付ける。

プレスモーション編集部５４＃は、予め規定されているプレスモーションのデータの編集処理を実行する。

制御データ生成部５６＃は、プレスモーション編集部５４＃により編集されたプレスモーションのデータとワークＷの搬送に関するデータとを関連付けた制御データを生成する。

シミュレーション実行部５８＃は、制御データ生成部５６＃により生成された制御データに基づいてシミュレーション上のレベラーフィーダの搬送動作およびプレス装置のプレス加工のシミュレーション制御を実行する。

そして、シミュレーション制御の結果としてシミュレーション成功（問題が無い）と判断された場合に、当該成功と判断された制御データ生成部５６＃により生成した制御データをプレス装置１０のメモリ４４に格納することにより実機においても同様の動作を実行することが可能である。

なお、上記においては、順送型のプレス機械について適用可能である場合について説明したが、トランスファー型のプレス機械にも同様に適用可能であり、特にこれに限られず、他のプレス機械にも利用することができる。

なお、本例においては、制御装置４０の各部の機能構成としてプレス機械に設けられる構成について説明したが、特に当該プレス機械に限られるものではなく、プレス機械を含むプレスシステムとすることも可能である。例えば、ネットワークを介して外部サーバと接続されている場合には、当該外部サーバのＣＰＵと連携して各部の機能を実行することも可能である。また、プレス機械の表示部に表示する構成に限定されるのではなく、ネットワークを介してプレス機械と接続可能な端末の表示部に表示することも可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２ 本体フレーム、４ ベッド、５ ボルスタ、６ コントロールパネル、１０ プレス装置、２０ スライド、２２Ａ 上金型、２２Ｂ 下金型、３０ シミュレーション装置、４０ 制御装置、４４ メモリ、４６ 通信回路、５２ ティーチング設定受付部、５４ プレスモーション編集部、５６ 制御データ生成部、５８ 実行部、５８＃ シミュレーション実行部、６０，６６ サーボアンプ、６２，１２１ サーボモータ、６３ 搬送ローラ、６４，６５ エンコーダ、７０ リモコン、１００ コイルホルダ、１１０ メインシャフト、１１０Ａ エキセン部、１１５ メインギア、２００ レベラーフィーダ。

Claims (10)

1. ワークを搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送されるワークに対するスライドの昇降動作によりプレス加工するプレス部と、
   前記スライドの昇降動作と前記搬送部によるワークの搬送動作とが関連付けられた制御データを記憶する記憶部と、
   前記制御データに基づいて前記プレス部および前記搬送部を制御する制御部とを備え、
   前記制御データは、前記スライドの昇降動作位置に従う前記搬送部の搬送開始指令および搬送終了指令を含む、プレスシステム。
2. 前記プレス加工の金型情報、前記プレス加工の前記プレス部の動作に関するプレス動作情報、前記搬送部による前記ワークの搬送に関するワーク搬送情報のうちの少なくともいずれか１つの情報に基づいて前記制御データを生成するデータ生成部をさらに備える、請求項１記載のプレスシステム。
3. 前記プレス加工の金型情報に従って前記プレス加工の第１の高さと第２の高さとを設定する設定部をさらに含み、
   前記データ生成部は、前記設定部で設定した前記第１の高さと第２の高さとに基づいて前記制御データを生成する、請求項２記載のプレスシステム。
4. 前記第１の高さおよび第２の高さは同じ位置である、請求項３記載のプレスシステム。
5. オペレータの操作指示に従って前記プレス加工の第１の高さと第２の高さとを設定する設定部をさらに含み、
   前記データ生成部は、前記設定部で設定した前記第１の高さと第２の高さとに基づいて前記制御データを生成する、請求項２記載のプレスシステム。
6. 前記設定部は、遠隔で操作可能なリモート制御装置に対するオペレータの操作指示に従って前記プレス加工の前記第１の高さと前記第２の高さとを設定する、請求項５記載のプレスシステム。
7. プレス加工のシミュレーションが可能なシミュレーション装置をさらに備え、
   前記シミュレーション装置は、
   前記プレス加工の第１の高さと第２の高さとを設定する設定部と、
   前記データ生成部とを含み、
   前記データ生成部は、前記設定部で設定した前記第１の高さと第２の高さとに基づいて前記制御データを生成する、請求項２記載のプレスシステム。
8. 前記データ生成部は、少なくとも前記プレス加工の終了に従う前記第２の高さから上死点を経てプレス加工の開始に従う前記第１の高さに至るまでの間で昇降動作と搬送部によるワーク搬送動作とを複数箇所で関連付ける、請求項３〜７のいずれか１項に記載のプレスシステム。
9. 前記複数箇所は３箇所以上である、請求項８記載のプレスシステム。
10. プレス加工の第１の高さと第２の高さとを設定するステップと、
    前記設定された前記第１の高さと前記第２の高さとに基づいてスライドの昇降動作とワークの搬送動作とが関連付けられた制御データを生成するステップと、
    前記生成された制御データを記憶するステップと、
    記憶された前記制御データに基づいて前記プレス加工および前記ワークの搬送を制御するステップとを備え、
    前記制御データは、前記スライドの昇降動作位置に従う前記搬送部の搬送開始指令および搬送終了指令を含む、プレスシステムの制御方法。

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