JP6667564B2 - サーボプレス機械及びサーボプレス機械の設定方法 - Google Patents

Description

本発明は、サーボプレス機械及びサーボプレス機械の設定方法に関する。

従来のサーボプレス機械におけるスライドのモーションの設定は、例えばスライドの位置に対するスライドの速度が表形式で表され、その表における各欄の数値を入力することで行っている（特許文献１〜３参照）。

このようなモーションの設定によって作成されたスライドのモーションを操作者が直感的にイメージしにくいという問題があった。従来の表形式のようなモーション設定のインターフェイスは入力結果を操作者の想像に依存しているため意図したものと異なる設定をしてしまう恐れがあった。

特開２０１４−５４６４２号公報 特開２００４−５８１５２号公報 特開２００３−２６０５９９号公報

そこで、本発明は、操作者が設定後のスライドのモーションを視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができるサーボプレス機械及びサーボプレス機械の設定方法を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

[適用例１]
本適用例に係るサーボプレス機械は、
回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、サーボモータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うサーボプレス機械であって、
前記スライドのモーションの設定を行うための帯状領域を表示する表示部と、
入力操作を受け付ける操作部と、
を含み、
前記帯状領域の上端から下端まで延在する範囲は、前記スライドの前記直線運動における移動範囲に対応し、
前記帯状領域は、前記帯状領域が延在する方向に連続する複数のスライド動作領域で形成され、
前記スライド動作領域は、前記操作部に対する入力操作に伴ってそれぞれに前記スライドの速度を設定可能であり、
隣接する前記スライド動作領域の境界は、前記操作部に対する入力操作に伴って前記帯状領域が延在する方向に沿って移動可能であることを特徴とする。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、帯状領域によってスライドの直線運動における移動範囲を表現することによって、操作者が設定後のスライドのモーションを視覚的
に認識しながらモーションの設定をすることができる。また、複数のスライド動作領域ごとにスライドの速度を設定可能としつつ、スライド動作領域の境界を移動可能とすることによって、操作者がスライドのモーションを視覚的に認識しながら入力操作をすることができるので、操作性が向上する。

[適用例２]
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
前記帯状領域は、前記偏心機構の回転動作に対応する、円環状の画像であり、円弧状の複数の前記スライド動作領域を並べて円環状に形成することができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、帯状領域を一般的な偏心機構であるクランクシャフトの回転動作に対応する円環状の画像とすることによって、操作者がスライドのモーションを視覚的に認識しやすいため、操作性が向上する。

[適用例３]
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
前記帯状領域は、初期状態において、前記偏心機構の正転動作に対応する、上死点から下死点までの間に設けられた２つの前記スライド動作領域と、下死点から上死点までの間に設けられた１つの前記スライド動作領域とを含むことができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、偏心機構の正転動作によるスライドのモーションにおいて汎用されるモーションを帯状領域の初期状態とすることによって、操作者がスライドのモーションを容易に設定することができる。

[適用例４]
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
前記帯状領域は、初期状態において、前記偏心機構の振子動作に対応する、上下に２つの前記スライド動作領域を含み、
上側の前記スライド動作領域は、前記スライドが動作しない範囲であることができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、偏心機構の振子動作によるスライドのモーションにおいて汎用されるモーションを帯状領域の初期状態とすることによって、操作者がスライドのモーションを容易に設定することができる。

[適用例５]
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
前記帯状領域は、１本の帯状の画像であって、
前記画像は、両端が離れた位置にあり、かつ、前記両端の一方の端から下方に延びて下端で上方へ折返して他方の端に達し、
前記両端は前記スライドの上昇限に対応し、
前記下端は前記スライドの下降限に対応し、
前記下端には水平方向に延びる前記スライド動作領域を少なくとも１つ有することができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、このような帯状領域の画像を用いることにより、スライドを下死点で一時停止させるスライドのモーションを操作者が視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができる。

[適用例６]
本適用例に係るサーボプレス機械において、
前記帯状領域は、隣接する２本の帯状の画像であって、
前記画像のそれぞれは、一方の端が前記スライドの上昇限に対応し、他方の端が前記スライドの下降限を通過して上昇した位置にある反転点に対応し、
２本の帯状の前記画像は、前記他方の端が隣り合うように組み合わせることができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、このような帯状領域の画像を用いることにより、いわゆる２回打ちのスライドのモーションを操作者が視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができる。

[適用例７]
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
前記帯状領域は、前記操作部に対する入力操作に伴って、前記スライド動作領域の数を増減可能であることができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、スライドの領域を増減することでより複雑なモーションの設定をすることができる。

[適用例８]
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
前記操作部に対する入力操作に伴って前記スライド動作領域の幅を変化させることによって、当該スライド動作領域における前記スライドの速度を設定することができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、スライド動作領域の幅がスライドの設定速度に対応することによって、操作者が速度の変化を視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができる。

［適用例９］
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
前記幅を変化させる前記スライド動作領域は、前記下端を一端とする領域であることができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、幅を変化させるスライド動作領域が帯状領域の下端を一端とする領域であることにより、下死点付近における特有のプレスモーションを設定することができる。

[適用例１０]
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
複数の前記帯状領域の形態が記憶された記憶部をさらに含み、
前記表示部は、前記操作部に対し入力操作に伴って、前記記憶部から複数の前記帯状領域のいずれか１つを選択して表示することができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、複数の帯状領域を予め記憶部に用意しておくことによって、複数種類のモーションの設定に柔軟に対応することができる。

[適用例１１]
上記適用例に係るサーボプレス機械において、
前記操作部は、前記表示部に設けられ、
前記操作部に対する入力操作は、タッチ操作であることができる。

本適用例に係るサーボプレス機械によれば、タッチ操作で入力することにより、操作性
が向上する。

[適用例１２]
本適用例に係るサーボプレス機械の設定方法は、
回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、サーボモータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うサーボプレス機械の設定方法であって、
表示部に表示された帯状の帯状領域に対し入力操作を行うことで、前記帯状領域に設けられた前記スライドの速度を設定可能な複数のスライド動作領域の境界を移動して、前記スライド動作領域ごとに設定された速度で動作する前記スライドの高さ範囲を設定することを特徴とする。

本適用例に係るサーボプレス機械の設定方法によれば、スライドの速度が設定されたスライド動作領域の境界を移動することによって、スライド動作領域に対応するスライドの高さ範囲を設定することができるので、操作者が設定後のスライドのモーションを視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができる。

本発明に係るサーボプレス機械によれば、操作者が設定後のスライドのモーションを視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができる。また、本発明に係るサーボプレス機械の設定方法によれば、操作者が設定後のスライドのモーションを視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができる。

本実施形態に係るサーボプレス機械の全体を示す正面図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の操作盤のブロック図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の操作盤の正面図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された正転動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された正転動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された正転動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された正転動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された帯状領域を分割する操作を説明する図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の正転動作におけるスライドのモーションを示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の正転動作におけるスライドのモーションを示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の正転動作におけるスライドのモーションの具体例について説明する図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された振子動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された振子動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された振子動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された振子動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の振子動作におけるスライドのモーションを示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された下死点停止動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された下死点停止動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の下死点停止動作におけるスライドのモーションを示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の表示部に表示された２回打ち動作を設定する画像を示す図である。 本実施形態に係るサーボプレス機械の２回打ち動作におけるスライドのモーションを示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

本実施形態に係るサーボプレス機械は、回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、サーボモータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うサーボプレス機械であって、前記スライドのモーションの設定を行うための帯状領域を表示する表示部と、入力操作を受け付ける操作部と、を含み、前記帯状領域の上端から下端まで延在する範囲は、前記スライドの前記直線運動における移動範囲に対応し、前記帯状領域は、前記帯状領域が延在する方向に連続する複数のスライド動作領域で形成され、前記スライド動作領域は、前記操作部に対する入力操作に伴ってそれぞれに前記スライドの速度を設定可能であり、隣接する前記スライド動作領域の境界は、前記操作部に対する入力操作に伴って前記帯状領域が延在する方向に沿って移動可能であることを特徴とする。

本実施形態に係るサーボプレス機械の設定方法は、回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、サーボモータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うサーボプレス機械の設定方法であって、表示部に表示された帯状の帯状領域に対し入力操作を行うことで、前記帯状領域に設けられた前記スライドの速度を設定可能な複数のスライド動作領域の境界を移動して、前記スライド動作領域ごとに設定された速度で動作する前記スライドの高さ範囲を設定することを特徴とする。

１．サーボプレス機械の概要
図１〜図３を用いて、サーボプレス機械（以下「プレス機械１」という）の概要について説明する。図１は本実施形態に係るプレス機械１の全体を示す正面図であり、図２はプレス機械１の操作盤２０のブロック図であり、図３はプレス機械１の操作盤２０の正面図である。

図１に示すように、プレス機械１は、回転運動を直線運動に変換する偏心機構４によって、サーボモータ７の回転をスライド３の往復直線運動に変換してプレス加工を行う。

プレス機械１は、クランクシャフト５とコネクティングロッド６を有する偏心機構４、偏心機構４を駆動するサーボモータ７、偏心機構４とサーボモータ７とを接続する減速機８、及びプレス機械１の各種の設定及び操作を行う操作盤２０を有する。

サーボモータ７は、交流サーボモータである。サーボモータ７は、交流サーボモータに
限らず、誘導モータ、リラクタンスモータ、直流サーボモータなどを採用することができる。

偏心機構４は、クランクシャフト５を用いるクランク機構に限らず、エキセントリック軸を有するクランク機構を採用することができる。また、偏心機構４として、プレス機械１に用いられている公知のスライド駆動機構、例えば、ナックル機構、リンク機構等による倍力機構を用いることができる。また、メインギヤと一体となった偏心板を有する機構を用いることもできる。クランクシャフト５は、上死点７０（図１に破線で示す）と下死点７２の間をサーボモータ７の駆動によって回転する。

ボルスタ２及びスライド３にはそれぞれ金型が固定される。コネクティングロッド６の下端側に接続されたスライド３は、サーボモータ７の駆動によりクランクシャフト５を回転させることでボルスタ２に対し昇降する。スライド３が鉛直方向に昇降する移動範囲１０は、上昇限１１（図１に破線で示す）と下降限１２との間の範囲である。

操作盤２０は、スライド３のモーションの設定を行うための帯状領域３０を表示する表示部２２と、入力操作を受け付ける操作部６０と、を含む。操作盤２０は、プレス機械１に取り付けられ、電気的に接続される。操作盤２０は、プレス機械１を操作する操作者がプレス機械１の各種設定及び操作を行うものである。

表示部２２は、液晶画面（ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ））である。表示部２２として公知の他の表示装置（例えば有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等）を用いてもよい。表示部２２には操作者のための各種ユーザーインターフェイス（ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ））を表示させることができる。

操作部６０は、表示部２２に設けられる。操作部６０は、表示部２２と一体に設けられたタッチパネル式であり、操作部６０に対する入力操作は、タッチ操作で行うことができる。表示部２２上の操作部６０に対し操作者がタッチ操作で入力することにより、表示された画像２４を変化させることができるため、操作性が向上する。タッチパネル式は、表示部２２に指やペンで直接触れることにより操作部６０の操作を行うことができる。タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等の公知の方式のタッチパネルを用いることができる。操作部６０は、表示部２２と一体のタッチパネル式に限らず、表示部２２に表示された画像２４等を変化させる操作が可能であれば表示部２２に対し着脱可能なパネルであってもよいし、表示部２２とは別に設けられた公知の入力手段（例えばマウス、トラックボール、キーボード等）を採用してもよい。

操作盤２０は、操作者が操作する物理的なボタン等が配置された第２操作部６１を備える。第２操作部６１は、タッチパネル式の操作部６０の代わりに操作できる入力手段及び操作部６０とは異なる操作用の入力手段を含む。

図２に示すように、操作盤２０は、表示部２２及び操作部６０と電気的に接続する演算部６２及び記憶部６４を含む。

演算部６２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であり、記憶部６４に記憶されたプログラムを実行することによってプレス加工の処理を実行する。また、演算部６２は、操作者による操作部６０及び第２操作部６１の操作に従ってスライド３のモーションを設定することができ、また記憶部６４に予め記憶されたスライド３のモーションを変更することができる。

記憶部６４は、プレス機械１のプログラムや設定データ、例えばスライド３のモーションデータを記憶する。スライド３のモーションは、１サイクルのスライド３の動作曲線で表すことができ、通常は縦軸にスライド３のスライド位置（スライド３のストローク）（ｍｍ）、横軸に１サイクルの時間（ｓｅｃ）で表される。演算部６２は、記憶部６４に記憶されたモーションデータに従ってサーボモータ７に指令を出力し、サーボモータ７がこの指令に従って駆動することで予め設定されたモーションに従ってスライド３を動作させる。

図３に示すように、操作盤２０は、正面中央に表示部２２及び操作部６０を有し、表示部２２の下方に第２操作部６１を有する。表示部２２には、帯状領域３０を含む画像２４が表示される。

帯状領域３０の上端３１から下端３２まで延在する範囲は、スライド３の直線運動における移動範囲１０に対応する。したがって、上端３１はクランクシャフト５の上死点７０に対応し、下端３２はクランクシャフト５の下死点７２に対応する（図１）。帯状領域３０の上端３１にはクランクシャフト５の回転角として「０°」と表示され、下端３２には同回転角として「１８０°」と表示される。また、帯状領域３０の幅（太さ）は、スライド３の速度に対応し、帯状領域３０の最大幅Ｗがスライド３の最大速度を表す。ここでスライド３の速度とは、目標とする速度をいい、その速度でスライド３が移動するように操作盤２０はサーボモータ７に指令を出す。

帯状領域３０は、帯状領域３０が延在する方向に連続する複数のスライド動作領域（図３では正転動作時の第１スライド動作領域４１、第２スライド動作領域４２及び第３スライド動作領域４３）で形成される。帯状領域３０によってスライド３の直線運動における移動範囲１０を表現することによって、操作者が設定後のスライド３のモーションを視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができる。また、スライド動作領域（４１，４２，４３）は、操作部６０に対する入力操作に伴ってそれぞれにスライド３の速度を設定可能である。

隣接するスライド動作領域（第１スライド動作領域４１と第２スライド動作領域４２、第２スライド動作領域４２と第３スライド動作領域４３、第３スライド動作領域４３と第１スライド動作領域４１）の境界（第１境界５１、第２境界５２、第３境界５３）は、操作部６０に対する入力操作に伴って帯状領域３０が延在する方向に沿って移動可能である。スライド動作領域（４１，４２，４３）ごとにスライド３の速度を設定可能としつつ、スライド動作領域（４１，４２，４３）の境界（５１，５２，５３）を移動可能とすることによって、操作者がスライド３のモーションを視覚的に認識しながら入力操作することができるので操作性が向上する。

帯状領域３０は、偏心機構４の回転動作に対応する、円環状の画像である。帯状領域３０は、円弧状の複数のスライド動作領域（図３では第１スライド動作領域４１、第２スライド動作領域４２、第３スライド動作領域４３）を並べて円環状に形成する。帯状領域３０を偏心機構４の回転動作に対応する円環状の画像とすることによって、操作者がスライド３のモーションを視覚的に認識しやすいため、操作性が向上する。帯状領域３０は、円環状に限らず、他の形態（鉛直方向または水平方向に延びる直線状、Ｖ字状、Ｕ字状等）を採用することができる。

表示部２２は、帯状領域３０以外の画像を表示することができる。例えば、操作用のボタンを画像として表現したものなどがある。

２．正転動作
図４〜図１１を用いて、偏心機構４の正転動作に対応するスライド３のモーションを設定する操作について説明する。図４〜図７は本実施形態に係るプレス機械１の表示部２２に表示された正転動作を設定する画像２４を示す図であり、図８は本実施形態に係るプレス機械１の表示部２２に表示された帯状領域３０を分割する操作を説明する図であり、図９及び図１０は本実施形態に係るプレス機械１の正転動作におけるスライド３のモーションを示す図であり、図１１は本実施形態に係るプレス機械１の正転動作におけるスライド３のモーションの具体例について説明する図である。

図４〜図７に示すように、表示部２２には円環状の帯状領域３０の画像２４と複数のボタン（２６ａ〜２６ｅ）の画像とが表示されている。

図４で操作者の指８０が正転動作選択ボタン２６ａに触れる（タップ）と、正転動作のモーションが選択され、表示部２２に画像２４が表示される。「ＢＡＳＥ ＳＰＭ」は、このプレス機械１の正転動作のスライド３のモーションにおける基準のＳＰＭ（１分あたりのストローク数）を表示し、「ＣＹＣＬＥ ＳＰＭ」は、表示されている帯状領域３０におけるＳＰＭが表示されている。

図４に示された帯状領域３０は、初期状態の画像２４である。帯状領域３０は、偏心機構４の正転動作に対応する、上死点７０（図１）から下死点７２（図１）までの間に設けられた２つの第１スライド動作領域４１及び第２スライド動作領域４２と、下死点７２から上死点７０までの間に設けられた１つの第３スライド動作領域４３とを含む。第２スライド動作領域４２は、下端３２を一端とする領域である。スライド動作領域４２が帯状領域３０の下端３２を一端とする領域であることにより、下死点７２付近における特有のプレスモーションを設定することができる。当該特有のプレスモーションとしては、例えば、後述するような上金型と被加工材料とが接触する際の衝撃の低減やダイクッションの押し戻しによる製品の跳ね上がり防止などがある。偏心機構４の正転動作によるスライド３のモーションにおいて汎用されるモーションを帯状領域３０の初期状態とすることによって、操作者がスライド３のモーションを容易に設定することができる。

帯状領域３０の上端３１には第３境界５３があってスライド３の高さ（図１の上昇限１１における下降限１２からの高さ）が２００．０ｍｍであることが表示され、下端３２には第２境界５２があってスライド３の高さが０．０ｍｍであることが表示されている。

第１スライド動作領域４１〜第３スライド動作領域４３は異なる色で表示され、操作者が各スライド動作領域を明確に認識することができる。

第１境界５１は、上端３１から円環状の帯状領域３０に沿って９０度の位置にあり、スライド３の高さが１００．０ｍｍの位置であることが表示されている。

図５に示すように、操作者が指８０を第１境界５１に触れたまま矢印の方向へ移動（スワイプ）させると、帯状領域３０が延在する方向に沿って第１境界５１が移動する。これにより第１スライド動作領域４１が長くなり、第２スライド動作領域４２が短くなる。第２境界５２の位置は８０．０ｍｍとなり、スライド３の高さが８０．０ｍｍの位置から第２スライド動作領域４２が始まることが設定される。以下、操作者の指８０による操作方法について主として説明するが、マウス等の他の入力手段を用いてもよい。

図４の初期状態において、全てのスライド動作領域（４１，４２，４３）の幅は、最も広く（帯状領域３０の幅と一致する）表示されている。スライド動作領域（４１，４２，４３）の幅は各領域におけるスライド３の目標速度の百分率を表す。目標速度は、スライ
ド動作領域（４１，４２，４３）における制御上の目標とするスライド３の移動速度である。したがって、最大幅Ｗは、スライド３の最大速度（１００％）である。

図６に示すように、操作者が指８０を第２スライド動作領域４２に触れたまま矢印の方向に幅が狭まるように移動（ピンチイン）または第２スライド動作領域４２の外周縁に触れたまま内周縁側に向かって移動（スワイプ）させると、第２スライド動作領域４２の最大幅Ｗ（図５）から狭くなって変更後の幅Ｗ１になる。また変更後の幅Ｗ１を最大幅Ｗに変更する場合はピンチアウトまたは逆方向にスワイプさせる。ここでは最大幅Ｗを減じて最大速度の６０％としている。このように、操作部６０に対する入力操作に伴って第２スライド動作領域４２の幅を変化させることによって、第２スライド動作領域４２におけるスライド３の速度を設定することができる。第１スライド動作領域４１及び第３スライド動作領域４３も同様に速度を設定可能である。第１スライド動作領域４１〜第３スライド動作領域４３の各幅がスライド３の設定速度に対応することによって、操作者が視覚的に速度の変化を認識しながらモーションの設定をすることができる。なお、各幅を変化させる画像に限らず、各スライド動作領域（４１，４２，４３）に数値情報を表示させる等の方法で速度を表示してもよい。演算ボタン２６ｅに指８０を触れると、演算部６２が第２スライド動作領域４２におけるスライド３の速度が６０％になった１サイクルのＳＰＭを演算し、「４８ｍｉｎ^−１」と表示する。

図７に示すように、図６の操作の代わりに、指８０を第２スライド動作領域４２に触れた後、表示部２２にキーボードを表示させて速度の百分率（例えば「６０」）を入力することで、第２スライド動作領域４２におけるスライド３の速度を変更することもできる。

図８に示すように、操作者が指８０で分割ボタン２６ｃに触れると、左中段のように第３スライド動作領域４３が分割されて第４スライド動作領域４４が表示される。さらに分割ボタン２６ｃに触れるたびに、第５スライド動作領域４５、第６スライド動作領域４６が表示され、最大で帯状領域３０を６等分するスライド動作領域を表示することができる。第１スライド動作領域４１、第３スライド動作領域４３及び第４スライド動作領域４４〜第６スライド動作領域４６はそれぞれ第２スライド動作領域４２と同様にスライド３の速度を設定することができる。

また、操作者が結合ボタン２６ｄに触れれば、図３の右上の初期状態の帯状領域３０は図３の左上のように第２スライド動作領域４２が消滅し、第１スライド動作領域４１と第３スライド動作領域４３で帯状領域３０を２等分したように表示される。図８の他の帯状領域３０の場合は分割の操作と逆の操作を行うことができる。

このように帯状領域３０は、操作部６０に対する入力操作に伴って、スライド動作領域（４１〜４６）の数を増減可能である。スライド動作領域（４１〜４６）を増減することでより複雑なモーションの設定をすることができる。

図９の破線は、図４における帯状領域３０によるスライド３のモーションを表す初期状態の正転動作曲線７４ａ（スライド３のモーション）を示す。縦軸はスライド３の位置（ｍｍ）であり、横軸は時間（ｓｅｃ）である。初期状態の正転動作曲線７４ａは、サーボモータ７が１００％の速度で回転してクランクシャフト５を回すため、スライド３がクランクシャフト５の上死点７０から下死点７２を通って再び上死点７０へ戻る正弦波軌道が目標のモーションとなる。

図１０の破線は、図６における速度変更後の動作曲線７４ｂを示す。図５において第１境界５１を下げて、図６において第２スライド動作領域４２の速度を６０％にした１サイクルのモーションとなる。

以上のように表示部２２で設定された画像２４に基づくスライド３のモーションデータによってプレス機械１は動作する。

このように、プレス機械１の操作者は、サーボモータ７によるクランクシャフト５の回転によるプレス加工の動作を帯状領域３０によって視覚的に認識しながらスライド３のモーションを設定することができる。すなわち、円環状の画像２０４の上端３１をクランクシャフト５の上死点７０に、下端３２を下死点７２に置き換えることでクランクシャフト５の回転運動を視覚的に認識し、スライド３のモーションを設定することができる。

図１１を用いてスライド３のモーションの具体的な設定例について説明する。図１１において画像２４の帯状領域３０は、分割ボタン２６ｃがタップされたことにより第３スライド動作領域４３が分割されて第４スライド動作領域４４が下端３２に表示されている。さらに図１１では、第２スライド動作領域４２及び第４スライド動作領域４４の幅が変更されている。画像２４の帯状領域３０によって設定されたスライド３のモーションを図１１の右側に分割・変更後の動作曲線７４ｃとして示す。

図１１において、第２スライド動作領域４２は、スライド３に取り付けられた上金型とボルスタ２上の下金型に配置された被加工材料とが接触する際の衝撃を低減させるべく、加工開始タイミングの少し前からスライド３の下降速度を低減して設定されている。この例では最大速度の５０％まで減じて設定されている。

第４スライド動作領域４４（下端３２の第２境界５２から第４境界５４までの間）は、第２スライド動作領域４２における速度よりもスライド３の上昇速度をさらに低減している。この例では最大速度の２０％まで減じて設定されている。このように設定することによって、ダイクッションの押し戻しによる製品の跳ね上がりや製品と金型の接触による製品のキズの発生を防止することが期待できる。

「製品の跳ね上がり」とは、下死点７２（図１）付近におけるダイクッションの押し戻し動作による製品の上昇動作よりも、上金型の上昇動作の方が速くなることがあり、その結果として、上金型と製品との間に瞬間的に隙間が生じ、製品が跳ね上がることをいう。

下死点７２付近におけるスライド３の速度及びその速度が適用されるスライド３の移動範囲（図１１では第２スライド動作領域４２及び第４スライド動作領域４４）の設定は、プレス加工における成形不良や加工歩留りの低下を招くことを防止するために特に重要である。そのため、本実施形態の画像２４のような入力インターフェイスのようにスライド３の位置と速度の関係性が視覚的に認識出来ることが特に好ましい。

３．振子動作
図１２〜図１６を用いて偏心機構４の振子動作に対応するスライド３のモーションを設定する操作について説明する。図１２〜図１５は本実施形態に係るプレス機械１の表示部２２に表示された振子動作を設定する画像２０４を示す図であり、図１６は本実施形態に係るプレス機械１の振子動作におけるスライド３のモーションを示す図である。

図１２に示すように、操作者が指８０を振子動作選択ボタン２６ｂに触れる（タップ）と、振子動作のモーションが選択され、表示部２２に画像２４が表示される。振子動作は、クランクシャフト５が上死点７０まで回転することなく下死点７２を中心に振り子のように往復回転する動作である。振子動作の場合、スライド３は、上昇限１１（図１）まで上昇することなく下降して昇降するため、サイクルタイムが短縮し、プレス機械１の生産性が向上する。

表示部２２に表示された画像２０４の帯状領域３００は、図１２の初期状態において、偏心機構４の振子動作に対応する、上下に２つの第１スライド動作領域４０１及び第２スライド動作領域４０２を含む。上側の第１スライド動作領域４０１は、スライド３が動作しない範囲である。すなわち、クランクシャフト５は第１境界５０１ａ，５０１ｂに対応する９０度と２７０度とで折返し、第２スライド動作領域４０２の範囲だけで回転するため、スライド３は第２スライド動作領域４０２の範囲でのみ昇降動作する。偏心機構４の振子動作によるスライド３のモーションにおいて汎用されるモーションを帯状領域３００の初期状態とすることによって、操作者がスライド３のモーションを容易に設定することができる。

図１３に示すように、指８０を第１境界５０１ａに触れながら矢印の方向に移動する（スワイプ）と図１２の初期状態では１００．０ｍｍだった第１境界５０１ａが８０．０ｍｍまで移動する。これと同時に第１境界５０１ｂも同様に８０．０ｍｍの高さまで移動する。振子動作は、第２スライド動作領域４０２におけるスライド３の動作が同じ高さで往復する動作だからである。演算ボタン２６ｅに触れると、サイクルＳＰＭが「１２１ｍｉｎ^−１」と計算されて表示される。

図１４に示すように、指８０を第２スライド動作領域４０２に触れたまま矢印の幅が方向に狭まるように移動（ピンチイン）または第２スライド動作領域４０２の外周縁に触れたまま内周縁側に向かって移動（スワイプ）させると、第２スライド動作領域４０２の最大幅Ｗ（図５）から狭くなって変更後の幅Ｗ１になる。ここでは最大幅Ｗを減じて最大速度の６０％である。演算ボタン２６ｅに触れると、サイクルＳＰＭが「７０ｍｉｎ^−１」と計算されて表示される。

図１５に示すように、指８０が分割ボタン２６ｃに触れると、第２スライド動作領域４０２が分割されて、第２スライド動作領域４０２の両端に２つの第３スライド動作領域４０３が表示される。２つに分かれて表示されている第３スライド動作領域４０３の一方の最大幅Ｗを変更すれば他方も同様に幅が変更され、一方の第２境界５０２ａの位置を帯状領域３００が延在する方向に沿って移動すれば他方の第２境界５０２ｂも同じ高さに移動する。さらに細かく第２スライド動作領域４０２を分割することもできる。

図１６に示すように、初期状態の振子動作曲線７５ａは図１２の帯状領域３００によって動作するスライド３のモーションを表し、振子ストローク変更後の動作曲線７５ｂは図１３の帯状領域３００によって動作するスライド３のモーションを表す。スライド３の移動範囲１０が図１２の初期状態では高さ０ｍｍ〜１００ｍｍだったものが、図１３の変更後では高さ０ｍｍ〜８０ｍｍとなっている。その分第２スライド動作領域４０２の所要時間も短縮される。

このように、プレス機械１の操作者は、サーボモータ７によるクランクシャフト５の下死点７２を中心とした振子動作を帯状領域３００によって視覚的に認識しながらスライド３のモーションを容易に設定することができる。

４．下死点停止動作
図１７〜図１９を用いて下死点停止動作のスライド３のモーションを設定する操作について説明する。図１７及び図１８は本実施形態に係るプレス機械１の表示部２２に表示された下死点停止動作を設定する画像２１４を示す図であり、図１９は本実施形態に係るプレス機械１の下死点停止動作におけるスライド３のモーションを示す図である。

図１７に示すように、操作者が指８０を下死点停止動作選択ボタン２６ｆに触れる（タ
ップ）と、下死点停止動作のモーションが選択され、表示部２２に画像２１４が表示される。下死点停止動作は、クランクシャフト５の下死点７２で一定時間停止して正転動作をするスライド３のモーションである。

帯状領域３１０は、１本の帯状の画像２１４であって、画像２１４は、その両端３１３，３１４が離れた位置にあり、かつ、両端３１３，３１４の一方の端３１３から下方に延びて下端３２で上方へ折返して他方の端３１４に達している。

両端３１３，３１４はスライド３の上昇限１１に対応し、下端３２はスライド３の下降限１２に対応する。下端３２には水平方向に延びる第３スライド動作領域４１３を少なくとも１つ有する。このような帯状領域３１０の画像２１４を用いることにより、スライド３を下死点７２で一時停止させるスライド３のモーションを操作者が視覚的に認識しながらモーションを設定することができる。

帯状領域３１０は、略Ｕ字型であり、その２つの上端３１，３１が間隔を隔てて左右に配置された両端３１３，３１４になる。帯状領域３１０は、右上側から帯状領域３１０が延在する方向に沿って第１スライド動作領域４１１、第２スライド動作領域４１２、第３スライド動作領域４１３、第４スライド動作領域４１４、第５スライド動作領域４１５が連続する。

図１８に示すように、各スライド動作領域（４１１〜４１５）は、図４の例と同様に最大幅Ｗを変更することによってスライド３の速度を設定することができる。ここでは、第２スライド動作領域４１２におけるスライド３の目標速度を５０％に変更している。また、操作者が指８０で第３スライド動作領域４１３に触れながら外側から内側に向けて滑らせる（スワイプ）、または第３スライド動作領域４１３が狭くなるように移動させる（ピンチイン）ことで、クランクシャフト５の下死点７２（図１）におけるスライド３の停止時間を変更（０．０ｓｅｃ→６．０ｓｅｃ）することができる。演算ボタン２６ｅに触れる（タップ）とサイクルＳＰＭが８ｍｉｎ^−１と計算されて、表示部２２に表示される。

図１９に示すように、図１７におけるスライド３のモーションを表す初期状態の正転動作曲線７６ａは、図１８のように変更することによって下死点停止の動作曲線７６ｂのスライド３のモーションに変更される。

プレス機械１の操作者は、帯状領域３１０で視覚的に下死点７２の停止状態を認識しつつスライド３のモーションを容易に設定することができる。

５．２回打ち動作
図２０及び図２１を用いて２回打ち動作のスライド３のモーションを設定する操作について説明する。図２０は本実施形態に係るプレス機械１の表示部２２に表示された２回打ち動作を設定する画像２２４，２２５を示す図であり、図２１は本実施形態に係るプレス機械１の２回打ち動作におけるスライド３のモーションを示す図である。このモーションでは、スライド３の一回目の下降動作に伴う加工成形の後に被加工材のスプリングバックが発生したとしても、スライド３の二回目の下降動作に伴う加工成形（同一金型内でのリストライク）によって低減することが可能である。

図２０に示すように、操作者が指８０を２回打ち動作選択ボタン２６ｇに触れる（タップ）と、２回打ち動作のモーションが選択され、表示部２２に画像２２４，２２５が表示される。２回打ち動作は、１サイクルでスライド３を２回下降限１２（下死点７２）まで下降させてプレス加工するモーションである。

帯状領域３２０は、隣接する２本の帯状の画像２２４，２２５である。画像２２４，２２５のそれぞれは、一方の端３２３，３２５（上端３１，３１）がスライド３の上昇限１１（図１）に対応し、他方の端３２４，３２６がスライド３の下降限１２（図２）を通過して上昇した位置にある反転点１３（図２１）に対応する。２本の帯状の画像２２４，２２５は、他方の端３２４，３２６が隣り合うように組み合わされる。このような帯状領域３２０の画像２２４，２２５を用いることにより、いわゆる２回打ちのスライド３のモーションを操作者が視覚的に認識しながら設定することができる。

帯状領域３２０は、２つの隣接するＪ字型の画像２２４，２２５の一方を左右反転した形態を有する。スライド３の最初の下降動作は右上側の画像２２４の端３２３からの第１スライド動作領域４２１及び第２スライド動作領域４２２で設定され、下降限１２に対応する図２０の右側の下端３２から第３スライド動作領域４２３の端３２４までの間でスライド３の上昇動作が設定される。そして、２回目の下降動作は左側の画像２２５の端３２６からの第４スライド動作領域４２４で設定され、下降限１２に対応する図２０の左側の下端３２から第５スライド動作領域４２５及び第６スライド動作領域４２６の端３２５までの間でスライド３の２回目の上昇動作が設定される。

各スライド動作領域（４２１〜４２６）は、分割ボタン２６ｃにより分割可能であり、結合ボタン２６ｄにより結合可能である。また、各スライド動作領域（４２１〜４２６）におけるスライド３の目標速度は、図６及び図７等で説明したように変更することができる。

図２０では、初期状態（全てのスライド動作領域（４２１〜４２６）が最大速度（１００％）の状態）から第２スライド動作領域４２２及び第４スライド動作領域４２４の幅を操作者が指８０でピンチインして変更した状態を示している。

図２１に示すように、図２０で設定されたスライド３のモーションは、２回打ち動作曲線７７として表すことができる。上死点７０からスライド３が下降して下死点７２で上昇し、反転点１３で再び下降して下死点７２で再度上昇する動作が示されている。

図９、図１０、図１６、図１９及び図２１のモーション線図は、帯状領域３０，３００，３１０，３２０による設定を変更した段階で操作者の確認のために表示部２２に表示できるようにしてもよい。

プレス機械１の操作者は、帯状領域３２０を視覚的に２回打ち動作を認識しつつスライド３のモーションを容易に設定することができる。

６．モーションの選択
図２に示すプレス機械１は、記憶部６４に複数の帯状領域３０，３００，３１０，３２０の形態を記憶している。表示部２２は、操作部６０に対し入力操作に伴って、記憶部から複数の帯状領域３０，３００，３１０，３２０のいずれか１つを選択して表示する。この操作部６０に対する入力操作は、例えば、図４〜図７に示す振子動作選択ボタン２６ｂを長押しすることにより下死点停止動作選択ボタン２６ｆまたは２回打ち動作選択ボタン２６ｇを表示部２２に表示させ、それからそれらのボタン（２６ｆ、２６ｇ）を押すようにしてもよい。複数の帯状領域３０，３００，３１０，３２０を予め記憶部６４に用意しておくことによって、操作盤２０が複数種類のモーションの設定に柔軟に対応することができる。

記憶部６４に記憶される帯状領域３０，３００，３１０，３２０の種類は本実施形態で説明されたものに限らず、他のモーションに応じて準備することができる。

７．プレス機械の設定方法
図１〜図２１を用いて説明したプレス機械１の設定方法について説明する。

本実施形態に係る方法は、上述したプレス機械１の操作盤２０を用いて、プレス機械１の設定を行う方法である。プレス機械１の操作者は、操作盤２０の表示部２２に表示された帯状の帯状領域３０，３００，３１０，３２０に対し入力操作を行う。

入力操作としては、表示部２２上のタッチパネル式の操作部６０に対し操作者が指８０を接触させてタップ、ピンチイン、ピンチアウト、スワイプ等のスマートフォンで用いる操作方法を採用することができる。入力操作として、上述した第２操作部６１や他の公知の装置を採用してもよい。例えば、図７に示したようなキーボード画像による入力や、画像２４，２０４，２１４，２２４等に対しマウスを使って表示部２２に表示されたカーソルをクリック、ドラック、ドロップ等することで操作してもよい。

操作者の入力操作により、帯状領域３０，３００，３１０，３２０に設けられたスライド３の速度が設定可能な複数のスライド動作領域（４１，４２，４３，４４，４５，４６等）の境界（５１，５２，５３等）を移動して、スライド動作領域（４１，４２，４３，４４，４５，４６等）ごとにそれぞれ設定された速度で動作するスライド３の高さ範囲を設定する。スライド３の速度が設定されたスライド動作領域（４１，４２，４３，４４，４５，４６等）の境界（５１，５２，５３等）を移動することによって、スライド動作領域（４１，４２，４３，４４，４５，４６等）に対応するスライド３の高さ範囲を設定することができるので、操作者が設定後のスライド３のモーションを視覚的に認識しながらモーションの設定をすることができる。

本方法は、プレス機械１のための上述した操作を適用することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能であり、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…プレス機械、２…ボルスタ、３…スライド、４…偏心機構、５…クランクシャフト、６…コネクティングロッド、７…サーボモータ、８…減速機、１０…移動範囲、１１…上昇限、１２…下降限、１３…反転点、２０…操作盤、２２…表示部、２４，２０４，２１４，２２４，２２５…画像、２６ａ…正転動作選択ボタン、２６ｂ…振子動作選択ボタン、２６ｃ…分割ボタン、２６ｄ…結合ボタン、２６ｅ…演算ボタン、２６ｆ…下死点停止動作選択ボタン、２６ｇ…２回打ち動作選択ボタン、３０，３００，３１０，３２０…帯状領域、３１…上端、３２…下端、３１３，３２３…端、３１４，３２４…端、３２５…端、３２６…端、４１，４０１，４１１，４２１…第１スライド動作領域、４２，４０２，４１２，４２２…第２スライド動作領域、４３，４０３，４１３，４２３…第３スライド動作領域、４４，４１４，４２４…第４スライド動作領域、４５，４１５，４２５…第５スライド動作領域、４６，４２６…第６スライド動作領域、５１，５０１ａ，５０１ｂ，５１１…第１境界、５２，５０２ａ，５０２ｂ，５１２…第２境界、５３，５１３…第３境界、５４，５１４…第４境界、６０…操作部、６１…第２操作部、６２…演算部、６４…記憶部、７０…上死点、７２…下死点、７４ａ…初期状態の正転動作曲線、７４ｂ…速度変更後の動作曲線、７４ｃ…分割・変更後の動作曲線、７５ａ…初期状態の振子動
作曲線、７５ｂ…振子ストローク変更後の動作曲線、７６ａ…初期状態の正転動作曲線、７６ｂ…下死点停止の動作曲線、７７…２回打ち動作曲線、８０…指、Ｗ…最大幅、Ｗ１…変更後の幅

Claims (12)

1. 回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、サーボモータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うサーボプレス機械であって、
   前記スライドのモーションの設定を行うための帯状領域を表示する表示部と、
   入力操作を受け付ける操作部と、
   を含み、
   前記帯状領域の上端から下端まで延在する範囲は、前記スライドの前記直線運動における移動範囲に対応し、
   前記帯状領域は、前記帯状領域が延在する方向に連続する複数のスライド動作領域で形成され、
   前記スライド動作領域は、前記操作部に対する入力操作に伴ってそれぞれに前記スライドの速度を設定可能であり、
   隣接する前記スライド動作領域の境界は、前記操作部に対する入力操作に伴って前記帯状領域が延在する方向に沿って移動可能であることを特徴とする、サーボプレス機械。
2. 請求項１において、
   前記帯状領域は、前記偏心機構の回転動作に対応する、円環状の画像であり、円弧状の複数の前記スライド動作領域を並べて円環状に形成されることを特徴とする、サーボプレス機械。
3. 請求項２において、
   前記帯状領域は、初期状態において、前記偏心機構の正転動作に対応する、上死点から下死点までの間に設けられた２つの前記スライド動作領域と、下死点から上死点までの間に設けられた１つの前記スライド動作領域とを含むことを特徴とする、サーボプレス機械。
4. 請求項２において、
   前記帯状領域は、初期状態において、前記偏心機構の振子動作に対応する、上下に２つの前記スライド動作領域を含み、
   上側の前記スライド動作領域は、前記スライドが動作しない範囲であることを特徴とする、サーボプレス機械。
5. 請求項１において、
   前記帯状領域は、１本の帯状の画像であって、
   前記画像は、両端が離れた位置にあり、かつ、前記両端の一方の端から下方に延びて下端で上方へ折返して他方の端に達し、
   前記両端は前記スライドの上昇限に対応し、
   前記下端は前記スライドの下降限に対応し、
   前記下端には水平方向に延びる前記スライド動作領域を少なくとも１つ有することを特徴とする、サーボプレス機械。
6. 請求項１において、
   前記帯状領域は、隣接する２本の帯状の画像であって、
   前記画像のそれぞれは、一方の端が前記スライドの上昇限に対応し、他方の端が前記スライドの下降限を通過して上昇した位置にある反転点に対応し、
   ２本の帯状の前記画像は、前記他方の端が隣り合うように組み合わされていることを特徴とする、サーボプレス機械。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   前記帯状領域は、前記操作部に対する入力操作に伴って、前記スライド動作領域の数を増減可能であることを特徴とする、サーボプレス機械。
8. 請求項１〜７のいずれか１項において、
   前記操作部に対する入力操作に伴って前記スライド動作領域の幅を変化させることによって、当該スライド動作領域における前記スライドの速度が設定されることを特徴とする、サーボプレス機械。
9. 請求項８において、
   前記幅を変化させる前記スライド動作領域は、前記下端を一端とする領域であることを特徴とする、サーボプレス機械。
10. 請求項１〜９のいずれか１項において、
    複数の前記帯状領域の形態が記憶された記憶部をさらに含み、
    前記表示部は、前記操作部に対し入力操作に伴って、前記記憶部から複数の前記帯状領域のいずれか１つを選択して表示することを特徴とする、サーボプレス機械。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項において、
    前記操作部は、前記表示部に設けられ、
    前記操作部に対する入力操作は、タッチ操作であることを特徴とする、サーボプレス機械。
12. 回転運動を直線運動に変換する偏心機構によって、サーボモータの回転をスライドの往復直線運動に変換してプレス加工を行うサーボプレス機械の設定方法であって、
    表示部に表示された帯状の帯状領域に対し入力操作を行うことで、前記帯状領域に設けられた前記スライドの速度を設定可能な複数のスライド動作領域の境界を移動して、前記スライド動作領域ごとに設定された速度で動作する前記スライドの高さ範囲を設定することを特徴とする、サーボプレス機械の設定方法。

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