JP7166138B2 - プレス装置 - Google Patents

Description

本発明は、プレス装置に関する。

特許文献１には、クランク軸の両側に大きな駆動ユニットと小さな駆動ユニットとが設けられたプレス装置が開示されている。このプレス装置は、プレス加工の際に２つの駆動ユニットのいずれか一方を駆動することで、プレス能力を大小に切り替えることができる。

特開平９－２３９５９９号公報

一般に、出力の高い駆動ユニットを採用することで、プレス装置のプレス能力を高めることができる。しかし、出力の高い駆動ユニットは大型で大きな重量を有する。したがって、プレス能力を高めるために、出力の高い駆動ユニットを採用すると、プレス装置が大型化し重量が増すという課題が生じる。また、駆動ユニットはスライドに動力を伝達する回転軸の一方の側に配置される。このため、出力の高い駆動ユニットを採用すると、プレス装置の重量バランスが悪くなり、これを補う構成を付加することで、プレス装置がより大型化し重量がより増加するという課題が生じる。

本発明は、大型化及び重量の増加を抑制しつつ高いプレス能力を有するプレス装置を提供することを目的とする。

本発明は、
回転軸と、
前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
を備え、
前記第１駆動ユニットと前記第２駆動ユニットと前記回転軸とは同軸上に配置されているプレス装置である。
本発明のもう一つの態様のプレス装置は、
回転軸と、
前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
を備え
前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
更に、前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部と、
液圧を発生する液圧ユニットと、
前記液圧ユニットから前記第１クラッチブレーキへ作動液を送る可撓性を有する第１液路と、
前記液圧ユニットから前記第２クラッチブレーキへ作動液を送る可撓性を有する第２液路と、
前記第１液路よりも前記第１ピストンシリンダ側で液圧を検出する第１液圧センサと、
前記第２液路よりも前記第２ピストンシリンダ側で液圧を検出する第２液圧センサと、
を備え、
前記異常判定部は、前記第１液圧センサの出力に基づき前記第１ピストンシリンダの圧力を監視し、前記第２液圧センサの出力に基づき前記第２ピストンシリンダの圧力を監視する。
本発明のもう一つの態様のプレス装置は、
回転軸と、
前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
を備え
前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
更に、前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部を備え、
前記異常判定部は、クラッチを接続する制御信号の出力タイミングから前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とが予め設定された圧力値に達するまでの時間差に基づき、あるいは、クラッチを切断する制御信号の出力タイミングから前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とが予め設定された圧力値に達するまでの時間差に基づき、異常を判定する。
本発明のもう一つの態様のプレス装置は、
回転軸と、
前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
を備え
前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
更に、前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部を備え、
前記異常判定部は、クラッチを接続する制御信号の出力タイミングから前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とに特定の圧力変化が生じるまでの時間差に基づき異常を判定する。
本発明のもう一つの態様のプレス装置は、
回転軸と、
前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
を備え
前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
更に、前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部を備え、
前記第１ピストンシリンダと前記第２ピストンシリンダは、クラッチとブレーキが連動して動作するコンビネーション型であり、
前記異常判定部は、ブレーキの制御信号の出力タイミングから前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とに特定の圧力変化が生じるまでの時間差に基づき異常を判定する。
本発明のもう一つの態様のプレス装置は、
回転軸と、
前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
複数のプレスサイクルにおける前記スライドの運動の特徴量の推移、あるいは、複数のプレスサイクルにおける前記回転軸の運動の特徴量の推移を監視し、前記特徴量の推移に基づき異常か否かを判定する推移異常判定部と、
を備える。

本発明によれば、大型化及び重量の増加を抑制しつつ高いプレス能力を有するプレス装置を提供できる。

本発明の実施形態に係るプレス装置を示す図である。 実施形態に係るプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。 クラッチブレーキ及び液圧回路の一例を示す概略図である。 クラッチブレーキの作動液の圧力変化の一例を示すタイムチャートである。 異常判定部により実行される駆動ユニット監視処理の手順を示すフローチャートである。 推移異常判定部により実行される駆動ユニット監視処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプレス装置を示す図である。図２は、実施形態に係るプレス装置の制御系の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係るプレス装置１は、偏心軸２と、偏心軸２の運動が伝達されて進退するスライド３と、偏心軸２を駆動する第１駆動ユニット１０Ａ及び第２駆動ユニット１０Ｂと、偏心軸２を回転自在に支持しかつ第１駆動ユニット１０Ａ及び第２駆動ユニット１０Ｂを支持するフレーム６と、第１駆動ユニット１０Ａ及び第２駆動ユニット１０Ｂに高圧の作動油を供給する液圧ユニット２５とを備える。スライド３の一端（下側）には金型取付台４を介して上金型Ｋａが取り付けられ、フレーム６の下部を構成するベッド６ｂには金型取付台５を介して下金型Ｋｂが取り付けられる。プレス装置１は、さらに、偏心軸２の回転量を計測する回転量計測器８を備える。プレス装置１は、回転量計測器８の代わりに、スライド３の進退量を計測する移動量計測器７を備えてもよい。偏心軸２は、本発明に係る回転軸の一例に相当する。

第１駆動ユニット１０Ａは、偏心軸２の軸方向の一方に位置し、偏心軸２の一端部に連結して偏心軸２の回転駆動と制動とを行う。第２駆動ユニット１０Ｂは、偏心軸２の軸方向の他方（第１駆動ユニット１０Ａの反対側）に位置し、偏心軸２の他端部に連結して偏心軸２の回転駆動と制動とを行う。第１駆動ユニット１０Ａと、第２駆動ユニット１０Ｂとは、略同一の大きさ、略同一の重量、略同一の能力を有し、対称的な構造を有する。略同一とは、公差の範囲で同一を意味するが、これらは±１０％の誤差の範囲で同一であってもよい。

第１駆動ユニット１０Ａは、フライホイール１１Ａと、入力軸１３ａに入力された回転運動を減速する減速機１３Ａと、クラッチ機能とブレーキ機能とを有するクラッチブレーキ１５Ａと、液圧回路の配管２２Ａが接続されるロータリジョイント１７Ａと、作動液の圧力を検出する液圧センサ１９Ａ（図３を参照）とを備える。フライホイール１１Ａは、図示略のモータの動力を受けて回転し、回転エネルギーを蓄積する。

減速機１３Ａは、例えば入力軸１３ａの回転運動を減速して出力部材１３ｂに出力する遊星歯車機構である。減速機１３Ａは、入力軸１３ａの回転軸芯と出力部材１３ｂの回転軸芯とが同軸上に配置される構成であれば、遊星歯車機構に限られない。入力軸１３ａはクラッチブレーキ１５Ａを介してフライホイール１１Ａの中央の貫通孔に通され、出力部材１３ｂは偏心軸２の一端部に連結されている。

図３は、クラッチブレーキ及び液圧回路の一例を示す概略図である。

クラッチブレーキ１５Ａは、作動液（例えば作動油）により駆動され、かつ、クラッチ板１５１及びブレーキライニング１５２が作動液に浸された湿式の装置である。さらに、クラッチブレーキ１５Ａは、クラッチの切断に連動してブレーキが作動し、かつ、クラッチの接続に連動してブレーキが解除されるコンビネーション型の装置である。クラッチブレーキ１５Ａのクラッチは、減速機１３Ａの入力軸１３ａとフライホイール１１Ａとを断続する。クラッチブレーキ１５Ａのブレーキは、減速機１３Ａの入力軸１３ａを制動する。クラッチブレーキ１５Ａは、板面にライニングが設けられた複数のクラッチ板１５１と、可動部に設けられたブレーキライニング１５２と、クラッチ板１５１及びブレーキライニング１５２を変位させるピストンシリンダ１５５とを有する。

ピストンシリンダ１５５に作動液が送られあるいはピストンシリンダ１５５から作動液が抜かれることでピストンが進退し、クラッチ板１５１とブレーキライニング１５２とが変位することで、クラッチの切断と接続、並びに、制動の作用と解除が切り替わる。具体的には、ピストンシリンダ１５５に高圧の作動液が供給されてシリンダからピストンが押し出されると、クラッチが接続されかつ制動が解除される。また、ピストンシリンダ１５５から作動液が排出されることで、バネ等の付勢力によりピストンがシリンダに押し込まれ、クラッチが切断されかつ制動が作用する。

クラッチブレーキ１５Ａとして、湿式の構成が適用されることにより、クラッチ板１５１、並びに、ブレーキライニング１５２の高い冷却性能が得られる。高い冷却性能により、同等の大きさの乾式のクラッチブレーキと比較して、クラッチ機能における高いトルク容量並びにブレーキ機能における高いトルク容量が実現される。したがって、湿式の構成により、必要なトルク容量を実現しつつ、クラッチブレーキ１５Ａの小型化及び軽量化を図ることができる。さらに、湿式の構成により、ライニングの粉じんの飛散が抑制され、高いクリーン性能が得られ、加えて、振動及び騒音の低減を図れる。さらに、コンビネーション型の採用により、１つのピストンシリンダ１５５の制御で、クラッチの切り替えとブレーキの切り替えとの両方を行うことができ、制御の単純化を図れる。また、ピストンシリンダ１５５の共通化により、クラッチブレーキ１５Ａの小型化が図れる。

ロータリジョイント１７Ａは、入力軸１３ａの一端に配置され、液圧ユニット２５に接続された配管２２Ａの液路と、入力軸１３ａに設けられた液路とを、相対的に回転自在に接続する。入力軸１３ａに設けられた液路はクラッチブレーキ１５Ａのピストンシリンダ１５５の液路に接続される。配管２２Ａは可撓性を有する一方、ロータリジョイント１７Ａからピストンシリンダ１５５までの液路は、剛性を有する部材に設けられている。

液圧センサ１９Ａは、ロータリジョイント１７Ａよりもピストンシリンダ１５５側の液路で、作動液の圧力を検出する。

第２駆動ユニット１０Ｂは、第１駆動ユニット１０Ａと同様に、フライホイール１１Ｂと、減速機１３Ｂと、クラッチブレーキ１５Ｂと、ロータリジョイント１７Ｂと、液圧センサ１９Ｂとを備える。第２駆動ユニット１０Ｂは、左右対称に回転駆動される他、第１駆動ユニット１０Ａと同様の構成要素により、第１駆動ユニット１０Ａと同様に構成される。第２駆動ユニット１０Ｂには、ロータリジョイント１７Ｂを介して、作動液を導く配管２２Ｂが接続される。配管２２Ａは、本発明に係る第１液路の一例に相当し、配管２２Ｂは、本発明に係る第２液路の一例に相当する。

以下では、第１駆動ユニット１０Ａのクラッチブレーキ１５Ａと第２駆動ユニット１０Ｂのクラッチブレーキ１５Ｂとを区別するため、これらを第１クラッチブレーキ１５Ａ及び第２クラッチブレーキ１５Ｂとも呼ぶ。

液圧ユニット２５は、作動油に圧力を加えるポンプと、液路を断続する複数の制御弁とを備える。制御弁は、サーボバルブであってもよい。液圧ユニット２５は、制御弁の駆動により、配管２２Ａ、２２Ｂを介して、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとに、高圧の作動液を供給したり、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとから作動液を排出したりする。配管２２Ａ、２２Ｂの各々には、作動液を供給する液路と排出する液路とが含まれる。

液圧ユニット２５の制御弁は、制御装置４０の加工処理部５１（図２）により制御される。加工処理部５１と液圧ユニット２５とは、１系統の液圧制御により、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとのクラッチの断続を切り替える。１系統の液圧制御とは、第１クラッチブレーキ１５Ａの作動液の供給及び排出の切替えと、第２クラッチブレーキ１５Ｂの作動液の供給及び排出の切替えとが、共通の制御弁の切り替えによって行われる制御を意味する。あるいは、１系統の液圧制御とは、第１クラッチブレーキ１５Ａの作動液の供給及び排出の切替えと、第２クラッチブレーキ１５Ｂの作動液の供給及び排出の切替えとが、共通の制御信号に基づき１つ又は複数の制御弁の動作によって行われる制御を意味する。本実施形態では、例えば、２系統の配管２２Ａ、２２Ｂが１系統の合流管２２Ｃに合流されている。そして、合流管２２Ｃの液路（供給用の液路と排出用の液路）が制御弁により断続されて、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとが切り替わるように構成されている。これにより、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂの１系統の液圧制御が実現される。

本実施形態のプレス装置１は、さらに、図２の制御装置４０を備える。制御装置４０は、各種の信号が入出力されるＩ／Ｏ４１と、警告表示等を行う表示部４２と、外部からの操作を入力する操作部４３と、演算部５０とを備える。

Ｉ／Ｏ４１から出力される信号には、液圧ユニット２５の制御弁を駆動する制御信号と、フライホイール１１Ａ、１１Ｂを回転駆動するモータの制御信号とが含まれる。Ｉ／Ｏ４１から入力される信号には、回転量計測器８からの計測信号、並びに、液圧センサ１９Ａ、１９Ｂの検出信号が含まれる。Ｉ／Ｏ４１から入力される信号には、移動量計測器７からの計測信号が含まれてもよい。

演算部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、制御プログラム及び制御データを格納した記憶装置と、ＣＰＵがデータを展開するメモリとを備える。演算部５０では、ＣＰＵが記憶装置の制御プログラムを実行することで、複数の機能モジュールが実現される。複数の機能モジュールには、各部の動作を制御してプレス加工を実施する加工処理部５１と、プレス加工の際に第１駆動ユニット１０Ａと第２駆動ユニット１０Ｂとの作用に異常が無いか判定する異常判定部５２と、長期に渡ってプレス装置１の運動の特徴量を監視し、特徴量の推移に異常が無いか判定する推移異常判定部５３と、を備える。加工処理部５１は、本発明に係る制御部の一例に相当する。

＜プレス加工処理＞
プレス装置１では、プレス加工処理の前、第１クラッチブレーキ１５Ａ及び第２クラッチブレーキ１５Ｂにより、フライホイール１１Ａ、１１Ｂと減速機１３Ａ、１３Ｂの入力軸１３ａ、１３ａとが切断された状態で、フライホイール１１Ａ、１１Ｂが回転駆動される。この状態で、外部からプレス加工の開始指令が入力されると、加工処理部５１が、プレス加工処理を開始する。プレス加工処理が開始されると、加工処理部５１は、予め設定されたスライドモーションが実現されるように、スライド３の位置に応じて、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとの両方を並行して駆動する。具体的には、加工処理部５１は、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとの両方を同時に駆動制御する。これにより、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとが同時に動作し、フライホイール１１Ａ、１１Ｂの動力が減速機１３Ａ、１３Ｂに伝達されたり、減速機１３Ａ、１３Ｂに制動力が作用されたりして、偏心軸２の回転運動が加速したり減速したりする。偏心軸２の回転運動は並進運動に変換されたスライド３に伝達され、スライド３が所定のスライドモーションで進退する。そして、上金型Ｋａと下金型Ｋｂとの間で素材に荷重が加わり、素材がプレス加工される。その後、スライド３が上昇して、一回のプレス加工処理が終了する。

図４は、クラッチブレーキの作動液の圧力変化の一例を示すタイミングチャートである。

上記のプレス加工処理において、加工処理部５１は、液圧ユニット２５の制御弁を適宜切り替えることで、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとを４段階で駆動する。４段階の駆動には、図４に示すように、ソフトクラッチ、フルクラッチ、ソフトブレーキ及びフルブレーキの各駆動が含まれる。フルクラッチの駆動は、ピストンシリンダ１５５の圧力が最も高い第１値となる駆動である。フルクラッチの駆動により、フライホイール１１Ａ、１１Ｂから減速機１３Ａ、１３Ｂに大きなトルクが伝達可能となり、スライド３にプレス装置１の最大荷重を作用させることができる。ソフトクラッチの駆動は、ピストンシリンダ１５５の圧力が第１値よりも低い第２値となる駆動であり、スライド３に大きな荷重が加わらないときにスライド３を加速することができる。ソフトブレーキの駆動は、ピストンシリンダ１５５の圧力がバネ力よりも小さい第３値となる駆動であり、スライド３を少ない衝撃で減速することができる。フルブレーキの駆動は、ピストンシリンダ１５５の圧力を開放した駆動であり、スライド３に最大の制動力を作用できる。

加工処理部５１が、４段階の圧力指令値を液圧ユニット２５の駆動回路へ出力すると、駆動回路は圧力指令値に基づき、作動液の圧力検知に基づくフィードバック制御又はフィードフォワード制御を行って制御弁（サーボバルブ）を駆動する。ソフトクラッチの圧力指令値は、本発明に係るクラッチを接続する制御信号の一例に相当する。ソフトブレーキの圧力指令値は、本発明に係るブレーキの制御信号の一例に相当する。これにより、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとの４段階の駆動が実現される。ただし、図４に示すように、圧力指令値の変化と作動液の圧力変化とは完全には一致せず、所定のタイムラグ又は所定の圧力変化が付加されて作動液の圧力が圧力指令値に追従する。

＜駆動ユニット監視処理１＞
図５は、異常判定部が実行する駆動ユニット監視処理の手順を示すフローチャートである。

異常判定部５２により実行される駆動ユニット監視処理は、各プレス加工処理において、第１駆動ユニット１０Ａの動作タイミングと第２駆動ユニット１０Ｂの動作タイミングとの同調性を監視する処理である。加えて、駆動ユニット監視処理は、各プレス加工処理において、第１駆動ユニット１０Ａと第２駆動ユニット１０Ｂとの作用量の同等性を監視する処理である。異常判定部５２は、プレス加工処理が開始されるのに連動して、駆動ユニット監視処理を開始する。

駆動ユニット監視処理が開始されると、先ず、異常判定部５２は、加工処理部５１に予め設定された圧力指令値の時系列データを読み取る（ステップＳ１）。そして、異常判定部５２は、圧力指令値の時系列データに基づき、圧力比較の判定タイミングを決定する（ステップＳ２）。ここで、異常判定部５２は、ソフトクラッチの圧力指令値の出力タイミングから所定の圧力安定期間Ｔａ後を第１判定タイミングｔａ（図４）、フルクラッチの圧力指令値の出力タイミングから所定の圧力安定期間Ｔｂ後を第２判定タイミングｔｂ（図４）として決定する。さらに、異常判定部５２は、ソフトブレーキの圧力指令値の出力タイミングから所定の圧力安定期間Ｔｃ後を第３判定タイミングｔｃ（図４）、フルブレーキの圧力指令値の出力タイミングから所定の圧力安定期間Ｔｄ後を第４判定タイミングｔｄ（図４）として決定する。なお、図４の圧力指令値の例は、圧力指令値の変化と圧力実積値の変化との違いを示しているに過ぎない。

さらに、異常判定部５２は、ソフトクラッチの圧力指令値の出力タイミングｔ０ａと、ソフトブレーキの出力タイミングｔ０ｃとを（図４を参照）、圧力変化に要する時間比較の計測開始タイミングとして決定する（ステップＳ３）。

続いて、異常判定部５２は、ステップＳ２、Ｓ３で決定された圧力比較の判定タイミング又は時間比較の測定開始タイミングとなったかの判別と、一回のプレス加工処理が終了したか否かの判別とを行う（ステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６）。そして、異常判定部５２は、判定タイミングとなったら、圧力比較処理（ステップＳ７～Ｓ９）に処理を進め、計測開始タイミングとなったら、時間計測及び時間比較の処理（ステップＳ１２～Ｓ１７）へ処理を進める。ステップＳ４とステップＳ５との順番は入れ替えてもよい。

その結果、判定タイミングとなって圧力比較処理に進んだら、先ず、異常判定部５２は、第１駆動ユニット１０Ａの液圧センサ１９Ａの出力と、第２駆動ユニット１０Ｂの液圧センサ１９Ｂの出力とを読み込む（ステップＳ７）。そして、読み込んだ出力の値から、異常判定部５２は、判定タイミングにおける第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとの各ピストンシリンダ１５５、１５５の作動圧力ＰＡ、ＰＢ、及び、これらの差ΔＰを求める（ステップＳ８）。ここで、異常判定部５２は、一回分のサンプリングで得られた各出力の値を作動圧力ＰＡと作動圧力ＰＢとして求めてもよいし、判定タイミング前後の短い期間内に複数回分のサンプリングで得られた出力に統計処理（例えば平均化）を行った値を、作動圧力ＰＡ、ＰＢとして求めてもよい。

次に、異常判定部５２は、得られた作動圧力ＰＡ、ＰＢの差ΔＰと、所定の閾値ΔＰｔｈとを比較する（ステップＳ９）。その結果、差ΔＰが閾値ΔＰｔｈを超えていれば、異常判定部５２は、異常と判定し、異常の警告を表示部４２から出力し（ステップＳ１０）、加工処理部５１に異常の通知を行う（ステップＳ１１）。加工処理部５１は、異常の通知に基づき、スライド３に荷重が加わらない位置で、液圧ユニット２５の作動液の圧力を解除し、スライド３の移動を停止するように制御してもよい。

一方、ステップＳ９の比較の結果、差ΔＰが閾値ΔＰｔｈ以下であれば、異常判定部５２は、異常なしと見なして、ステップＳ４に処理を戻す。

ステップＳ４～Ｓ６の判別処理で、時間比較の測定開始タイミングとなって時間計測及び時間比較処理に進んだら、異常判定部５２は、先ず、２つのカウンタＡ、Ｂで時間の計測を開始する（ステップＳ１２）。続いて、第１駆動ユニット１０Ａの液圧センサ１９Ａの出力と、第２駆動ユニット１０Ｂの液圧センサ１９Ｂの出力とを、繰り返し又は連続的にサンプリングし（ステップＳ１３）、サンプリングされた短い期間の圧力値に特定圧力変化があるか否か判別する（ステップＳ１４）。

ソフトクラッチについての特定圧力変化とは、図４の範囲Ｃ１に示すように、通常であれば、ソフトクラッチの圧力指令から所定時間後に生じる特徴的な圧力変化であり、他の部分の圧力変化から識別可能な特徴を有する。同様に、ソフトブレーキについての特定圧力変化にとは、図４の範囲Ｃ２に示すように、通常であれば、ソフトブレーキの圧力指令から所定時間後に生じる特徴的な圧力変化であり、他の部分の圧力変化から識別可能な特徴を有する。ソフトクラッチについての特定圧力変化は、例えば、複数のクラッチ板１５１のライニングとその接触面との間隔がゼロになるときに現れる圧力変化である。ソフトブレーキについての特定圧力変化は、例えば、ブレーキライニング１５２とその接触面との間隔がゼロとなるときに生じる圧力変化である。

ステップＳ１４において、異常判定部５２は、連続的にサンプリングされた圧力値の単位時間あたりの変化量又は短い所定期間内の変化パターンと、圧力指令に応じた典型的な特定圧力変化との類似性を計算し、所定の類似度以上の結果が得られたら、特定圧力変化が有ると判別する。

ステップＳ１４の判別処理で特定圧力変化が有りと判別されたら、異常判定部５２は、特定圧力変化が検出された第１駆動ユニット１０Ａ又は第２駆動ユニット１０Ｂのいずれか一方に対応する方のカウンタの時間計測を停止する（ステップＳ１５）。さらに、異常判定部５２は、両方のカウンタＡ、Ｂの時間計測が停止したか判別し（ステップＳ１６）、一方のみ停止であれば、ステップＳ１３に処理を戻す一方、両方が停止であれば、次に処理を進める。これらの処理により、第１駆動ユニット１０Ａで特定圧力変化が生じるまでの時間ＴｉＡと、第２駆動ユニット１０Ｂで特定圧力変化が生じるまでの時間ＴｉＢとが計測される。

なお、ステップＳ１４の判別処理は、サンプリングされた圧力値が圧力指令値、あるいは、予め定められた設定値（例えば圧力指定値より所定圧力低い値あるいは高い値など）になったか否かの判別処理に置き換えてもよい。これにより、第１駆動ユニット１０Ａにおいて圧力指令値の出力から所定の圧力に達するまでの時間ＴｉＡと、第２駆動ユニット１０Ｂにおいて圧力指令値の出力から所定の圧力に達するまでの時間ＴｉＢとを計測することができる。

時間計測が完了したら、異常判定部５２は、計測された時間ＴｉＡ、ＴｉＢの差ΔＴと所定の閾値ΔＴｔｈと比較する（ステップＳ１７）。その結果、差ΔＴが閾値ΔＴｔｈを超えていれば、異常判定部５２は、異常と判定し、異常の警告を表示部４２から出力し（ステップＳ１０）、加工処理部５１に異常の通知を行う（ステップＳ１１）。

一方、ステップＳ１７の比較の結果、差ΔＴが閾値ΔＴｔｈ以下であれば、異常判定部５２は、異常なしと見なして、ステップＳ４に処理を戻す。そして、決定された各タイミングの圧力比較と時間計測及び時間比較とが行われ、かつ、一回のプレス加工処理が完了すると、一回の駆動ユニット監視処理が終了する。

＜駆動ユニット監視処理２＞
図５は、推移異常判定部が実行する駆動ユニット監視処理の手順を示すフローチャートである。

推移異常判定部５３により実行される駆動ユニット監視処理は、長期に渡って、各プレス加工処理におけるスライド３の動作の特徴量、具体的には、一回のプレス加工終了時のスライド３の停止位置を監視し、特徴量の推移に異常がないか判定する処理である。

推移異常判定部５３は、プレス加工処理が開始されると、図５の駆動ユニット監視処理を開始し、先ず、プレス加工処理の終了まで待機する（ステップＳ２１）。そして、終了されたら、そのときの、移動量計測器７の出力を読み込んで、スライド３の停止位置の計測データを取得する（ステップＳ２２）。なお、スライド３の停止位置の計測データに替えて、偏心軸２の停止回転位置の計測データが採用されてもよい。

次に、推移異常判定部５３は、不揮発性メモリに設けられた推移データテーブルに、ステップＳ２２で取得した計測データを、例えばプレス加工処理の通し回数と対応づけて記憶させる（ステップＳ２３）。これにより、推移データテーブルには、過去のプレス加工処理のスライド３の停止位置のデータが蓄積される。

推移異常判定部５３は、推移データテーブルの過去から現在のデータを用いて、スライド３の停止位置について所定の統計値を計算し、統計値が正常な範囲か否かを判別する（ステップＳ２４）。例えば、推移異常判定部５３は、現在に近い過去１００ショット分の停止位置の平均値を計算し、平均値が予め設定された閾値の範囲内にあるか否かを判定し、範囲内であれば正常と判定する一方、範囲外であれば異常と判定する。

その結果、異常と判定されたら、推移異常判定部５３は、異常の警告を表示部４２から出力し（ステップＳ２５）、駆動ユニット監視処理が終了する。一方、正常と判定されたら、そのまま駆動ユニット監視処理が終了する。

駆動ユニット監視処理により、長期に渡って、スライド３の動作の特徴量が監視され、特徴量の推移に異常が生じた場合に、これを検出できる。経年劣化が進むと、第１駆動ユニット１０Ａと第２駆動ユニット１０Ｂとの作用量に大きな違いが生じる傾向があり、推移異常判定部５３の駆動ユニット監視処理により、このような状況を検出することができる。

＜実施形態効果＞
以上のように、本発明の実施形態に係るプレス装置１によれば、フライホイール１１Ａ、１１Ｂ、減速機１３Ａ、１３Ｂ、クラッチブレーキ１５Ａ、１５Ｂをそれぞれ有する第１駆動ユニット１０Ａ及び第２駆動ユニット１０Ｂを備える。さらに、加工処理部５１は、一回のプレスサイクル中に、第１駆動ユニット１０Ａと第２駆動ユニット１０Ｂとを並行して駆動することで、両方の動力でスライド３を駆動できる。したがって、プレス装置１の最大プレス能力よりも小さいプレス能力の駆動ユニットを用いて、プレス装置１を構成することができ、プレス装置１の大型化及び重量の増加を抑制しつつ高いプレス能力が実現される。さらに、第１駆動ユニット１０Ａと第２駆動ユニット１０Ｂとが偏心軸２の一方の側と他方の側とに配置されるので、プレス装置１の重量バランスが良好となり、別に重量を均衡させる構成要素を付加する必要がない。この理由からも、プレス装置１の大型化及び重量の増加を抑制できる。

さらに、本発明の実施形態に係るプレス装置１によれば、１系統の液圧制御により、第１駆動ユニット１０Ａのクラッチブレーキ１５Ａと、第２駆動ユニット１０Ｂのクラッチブレーキ１５Ｂとが駆動される。これにより、第１駆動ユニット１０Ａと第２駆動ユニット１０Ｂとを容易に同調させることができる。偏心軸２の一端と他端とから同調された動力か伝達されることで、安定した偏心軸２の回転及び安定したスライド３の運動を実現できる。

さらに、本発明の実施形態に係るプレス装置１によれば、異常判定部５２が、プレス加工処理において第１クラッチブレーキ１５Ａのピストンシリンダ１５５の圧力と、第２クラッチブレーキ１５Ｂのピストンシリンダ１５５の圧力とを監視して、異常か否かを判別する。したがって、何らかの異常により、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとの同調が乱れるような場合に、異常を速やかに検出することができる。作動液の圧力の監視により、第１クラッチブレーキ１５Ａの動作と第２クラッチブレーキ１５Ｂの動作との同調性を容易に監視できる。また、異常の場合に、プレス加工処理を停止するなど、速やかに異常に対処することができる。

さらに、本発明の実施形態に係るプレス装置１によれば、可撓性を有する配管２２Ａ、２２Ｂよりもピストンシリンダ１５５側の液路で液圧を検出する液圧センサ１９Ａ、１９Ｂを備える。さらに、液圧センサ１９Ａ、１９Ｂの出力に基づき、異常判定部５２は、第１クラッチブレーキ１５Ａのピストンシリンダ１５５の圧力と、第２クラッチブレーキ１５Ｂのピストンシリンダ１５５の圧力とを監視する。したがって、誤差要因の少ない圧力測定が可能で、異常判定部５２は、正確に２つのピストンシリンダ１５５の圧力比較を行うことができる。

さらに、本発明の実施形態に係るプレス装置１によれば、異常判定部５２は、ソフトクラッチ又はソフトブレーキの圧力指令値の出力タイミングから、特定圧力変化が生じるまでの時間差、あるいは、指令値の圧力に達するまでの時間差に基づき異常を判定する。これにより、異常判定部５２は、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂとの動作性能の差が許容範囲を超えたような異常を速やかに検出することができる。加えて、異常判定部５２は、クラッチ板１５１のライニングの摩耗量の差、ブレーキライニング１５２の摩耗量の差が許容範囲を超えたような異常を速やかに検出することができる。

さらに、本発明の実施形態に係るプレス装置１によれば、推移異常判定部５３が、過去の複数回のプレス加工処理におけるスライド３の運動の特徴量（例えば停止位置）の推移、あるいは、偏心軸２の運動の特徴量（例えば停止角度）の推移を監視する。そして、推移異常判定部５３は、これら特徴量の変化に基づいて異常か否かを判定する。これにより、第１クラッチブレーキ１５Ａと第２クラッチブレーキ１５Ｂのクラッチ性能の低下又はブレーキ性能の低下を検知し、性能低下による第１駆動ユニット１０Ａと第２駆動ユニット１０Ｂとの同調の乱れを、改修などにより、未然に防ぐことができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、クラッチブレーキ１５Ａ、１５Ｂが湿式でコンビネーション型と説明したが、乾式であってもよいし、クラッチとブレーキとが別々に制御される構成であってもよい。また、上記実施形態では、第１駆動ユニット１０Ａに作動液を供給する配管２２Ａと、第２駆動ユニット１０Ｂに作動液を供給する配管２２Ｂとが合流管２２Ｃに合流した構成を示したが、配管２２Ａと配管２２Ｂとは合流せずに、別々の制御弁により作動油が供給される構成としてもよい。この場合、別々の制御弁は、１系統の制御信号に基づいて制御されるように構成されてもよい。その他、偏心軸はクランク機構に置き換えられても良いなど、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ プレス装置
２ 偏心軸
３ スライド
６ フレーム
７ 移動量計測器
８ 回転量計測器
１０Ａ 第１駆動ユニット
１０Ｂ 第２駆動ユニット
１１Ａ、１１Ｂ フライホイール
１３Ａ、１３Ｂ 減速機
１５Ａ、１５Ｂ クラッチブレーキ
１５１ クラッチ板
１５２ ブレーキライニング
１５５ ピストンシリンダ
１７Ａ、１７Ｂ ロータリジョイント
１９Ａ、１９Ｂ 液圧センサ
２２Ａ、２２Ｂ 配管
２２Ｃ 合流管
２５ 液圧ユニット
４２ 表示部
５１ 加工処理部
５２ 異常判定部
５３ 推移異常判定部

Claims (8)

1. 回転軸と、
   前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
   前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
   前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
   一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
   を備え、
   前記第１駆動ユニットと前記第２駆動ユニットと前記回転軸とは同軸上に配置されているプレス装置。
2. 前記制御部は、１系統の液圧制御により、前記第１クラッチブレーキと前記第２クラッチブレーキとを駆動する、
   請求項１記載のプレス装置。
3. 前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
   前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
   前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部を更に備える、
   請求項１又は請求項２記載のプレス装置。
4. 回転軸と、
   前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
   前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
   前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
   一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
   を備え
   前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
   前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
   更に、前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部と、
   液圧を発生する液圧ユニットと、
   前記液圧ユニットから前記第１クラッチブレーキへ作動液を送る可撓性を有する第１液路と、
   前記液圧ユニットから前記第２クラッチブレーキへ作動液を送る可撓性を有する第２液路と、
   前記第１液路よりも前記第１ピストンシリンダ側で液圧を検出する第１液圧センサと、
   前記第２液路よりも前記第２ピストンシリンダ側で液圧を検出する第２液圧センサと、
   を備え、
   前記異常判定部は、前記第１液圧センサの出力に基づき前記第１ピストンシリンダの圧力を監視し、前記第２液圧センサの出力に基づき前記第２ピストンシリンダの圧力を監視するプレス装置。
5. 回転軸と、
   前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
   前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
   前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
   一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
   を備え
   前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
   前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
   更に、前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部を備え、
   前記異常判定部は、クラッチを接続する制御信号の出力タイミングから前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とが予め設定された圧力値に達するまでの時間差に基づき、あるいは、クラッチを切断する制御信号の出力タイミングから前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とが予め設定された圧力値に達するまでの時間差に基づき、異常を判定するプレス装置。
6. 回転軸と、
   前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
   前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
   前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
   一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
   を備え
   前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
   前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
   更に、前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部を備え、
   前記異常判定部は、クラッチを接続する制御信号の出力タイミングから前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とに特定の圧力変化が生じるまでの時間差に基づき異常を判定するプレス装置。
7. 回転軸と、
   前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
   前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
   前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
   一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
   を備え
   前記第１クラッチブレーキはクラッチを断続する第１ピストンシリンダを有し、
   前記第２クラッチブレーキはクラッチを断続する第２ピストンシリンダを有し、
   更に、前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とを監視し、これらの圧力に基づき異常か否かを判定する異常判定部を備え、
   前記第１ピストンシリンダと前記第２ピストンシリンダは、クラッチとブレーキが連動して動作するコンビネーション型であり、
   前記異常判定部は、ブレーキの制御信号の出力タイミングから前記第１ピストンシリンダの圧力と前記第２ピストンシリンダの圧力とに特定の圧力変化が生じるまでの時間差に基づき異常を判定するプレス装置。
8. 回転軸と、
   前記回転軸の回転運動が変換された運動を受けて進退するスライドと、
   前記回転軸の一方の側に接続され、第１フライホイール、第１クラッチブレーキ、第１減速機を含む第１駆動ユニットと、
   前記回転軸の他方の側に接続され、第２フライホイール、第２クラッチブレーキ、第２減速機を含む第２駆動ユニットと、
   一回のプレスサイクル中に前記第１クラッチブレーキ及び前記第２クラッチブレーキを並行して駆動し、前記第１フライホイールの動力及び前記第２フライホイールの動力を前記第１減速機及び前記第２減速機を介して前記回転軸に出力する制御部と、
   複数のプレスサイクルにおける前記スライドの運動の特徴量の推移、あるいは、複数のプレスサイクルにおける前記回転軸の運動の特徴量の推移を監視し、前記特徴量の推移に基づき異常か否かを判定する推移異常判定部と、
   を備えるプレス装置。

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