JP7296776B2 - プレス装置、プレス装置の異常検知方法及び異常検知プログラム - Google Patents

Description

本発明は、プレス装置、プレス装置の異常検知方法及び異常検知プログラムに関する。

従来、プレス装置として、エキセン軸の回転駆動及び制動を行うクラッチブレーキを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
クラッチブレーキにおいては、温度により各部の摺動抵抗等が変化するため、運転状態に応じてスリップ角度が変化する。そこで、スリップ角度に基づく進角制御を用いることにより、上死点停止精度の低下を抑制している。

特開２０１８－１１４５２５号公報

しかしながら、進角制御は専ら短期の制御に適応したものであり、ライニング（ディスク）の摩耗などの、長期に亘って徐々に進行する劣化現象に対応できているとは言い難い。
特に、駆動部を油潤滑する湿式のクラッチブレーキは、乾式に比べライニング（ディスク）が長寿命である反面、スリップ角度等の性能が油温の影響を受けやすく、また摩擦部材である焼結金属が薄いためにディスクの摩耗により性能が急激に低下する。

ディスクの摩耗は、ピストンのストロークを直接計測できれば良好な精度で検知できる。しかし、密閉空間内で作動するピストンのストロークを計測するには、センサーの取付け構造が複雑化してしまう。また、摩耗によるストロークの変化が微小であり、高精度のセンサーが必要となるため、長期に及ぶ当該センサーの耐久性という点で現実的でない。

本発明は、簡便な構成で、クラッチ又はブレーキのディスク摩耗による異常を検知することを目的とする。

本発明に係るプレス装置は、
回転に伴ってスライドをプレス方向に進退させる回転軸と、
前記回転軸に連結された一方のディスクと、これに対向する他方のディスクとを接離させ、前記回転軸を回転駆動又は制動するクラッチ又はブレーキと、
前記クラッチ又はブレーキの動作を制御し、前記スライドを周期的に進退させる制御手段と、
前記回転軸の回転角度に相当するパラメータを計測する計測手段と、
前記計測手段が計測したパラメータに基づいて、前記制御手段が前記クラッチ又はブレーキに動作開始指令を出力してから前記一方のディスクと前記他方のディスクとが同期するまでの、前記クラッチ又はブレーキのスリップ角度に相当するスリップ値を計測するスリップ計測手段と、
所定時間又は所定ショット数における前記スリップ値の平均値である平均スリップ値を算出する第１算出手段と、
前記平均スリップ値を時間又はショット数で微分した前記平均スリップ値の一回微分値を算出する第２算出手段と、
前記平均スリップ値を時間又はショット数で二回微分した前記平均スリップ値の二回微分値を算出する第３算出手段と、
前記スリップ値と、前記平均スリップ値の一回微分値と、前記平均スリップ値の二回微分値と、のうちの少なくとも１つが、各々の所定の閾値を超えた場合に、前記クラッチ又はブレーキに異常が発生したと判断する異常検知手段と、
を備えるように構成される。

本発明に係るプレス装置の異常検知方法は、
回転に伴ってスライドをプレス方向に進退させる回転軸と、
前記回転軸に連結された一方のディスクと、これに対向する他方のディスクとを接離させ、前記回転軸を回転駆動又は制動するクラッチ又はブレーキと、
前記回転軸の回転角度に相当するパラメータを計測する計測手段と、を備えるプレス装置の異常検知方法であって、
前記プレス装置の制御手段が、
前記計測手段が計測したパラメータに基づいて、当該制御手段が前記クラッチ又はブレーキに動作開始指令を出力してから前記一方のディスクと前記他方のディスクとが同期するまでの、前記クラッチ又はブレーキのスリップ角度に相当するスリップ値を計測するスリップ計測工程と、
所定時間又は所定ショット数における前記スリップ値の平均値である平均スリップ値を算出する第１算出工程と、
前記平均スリップ値を時間又はショット数で微分した前記平均スリップ値の一回微分値を算出する第２算出工程と、
前記平均スリップ値を時間又はショット数で二回微分した前記平均スリップ値の二回微分値を算出する第３算出工程と、
前記スリップ値と、前記平均スリップ値の一回微分値と、前記平均スリップ値の二回微分値と、のうちの少なくとも１つが、各々の所定の閾値を超えた場合に、前記クラッチ又はブレーキに異常が発生したと判断する異常検知工程と、
を実行するものである。

本発明に係るプレス装置の異常検知プログラムは、
回転に伴ってスライドをプレス方向に進退させる回転軸と、
前記回転軸に連結された一方のディスクと、これに対向する他方のディスクとを接離させ、前記回転軸を回転駆動又は制動するクラッチ又はブレーキと、
前記回転軸の回転角度に相当するパラメータを計測する計測手段と、を備えるプレス装置の異常検知プログラムであって、
前記プレス装置の制御手段を、
前記計測手段が計測したパラメータに基づいて、当該制御手段が前記クラッチ又はブレーキの動作開始指令を出力してから前記一方のディスクと前記他方のディスクとが同期するまでの、前記クラッチ又はブレーキのスリップ角度に相当するスリップ値を計測するスリップ計測手段、
所定時間又は所定ショット数における前記スリップ値の平均値である平均スリップ値を算出する第１算出手段、
前記平均スリップ値を時間又はショット数で微分した前記平均スリップ値の一回微分値を算出する第２算出手段、
前記平均スリップ値を時間又はショット数で二回微分した前記平均スリップ値の二回微分値を算出する第３算出手段、
前記スリップ値と、前記平均スリップ値の一回微分値と、前記平均スリップ値の二回微分値と、のうちの少なくとも１つが、各々の所定の閾値を超えた場合に、前記クラッチ又はブレーキに異常が発生したと判断する異常検知手段、
として機能させるものである。

本発明によれば、簡便な構成で、クラッチ又はブレーキのディスク摩耗による異常を検知することができる。

本実施形態に係るプレス装置の装置本体を示す図である。 図１の装置本体が備えるクラッチブレーキの断面図である。 本実施形態に係るプレス装置の概略の制御構成を示すブロック図である。 本実施形態における異常検知処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態におけるブレーキのスリップ角度の時間変化の一例を示すグラフである。 本実施形態における平均スリップ角度、平均スリップ角速度、平均スリップ角加速度の時間変化の一例を示すグラフである。

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。

［プレス装置の構成］
図１は、本実施形態に係るプレス装置１の装置本体１００を示す図であり、図２は、装置本体１００が備えるクラッチブレーキ１３の断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係るプレス装置１は、鍛造成形を行う鍛造プレス装置であり、装置本体１００を備える。装置本体１００は、ベッド２３、アップライト２２、クラウン２１、ボルスタ２４、スライド１８、回転量計測器３５、駆動部１０を備える。

ベッド２３、アップライト２２及びクラウン２１は、プレス装置１のフレーム部を構成する。これらベッド２３、アップライト２２及びクラウン２１は、その内部にタイロッド２５ａが挿入され、タイロッドナット２５ｂにより締め付けられることで、互いに締結される。

ボルスタ２４は、ベッド２３上に固定され、その上部には複数の下金型３２が固定される。
スライド１８は、アップライト２２に設けられたガイド１９により、上下方向に進退可能に支持される。スライド１８の下部には複数の上金型３１が固定される。複数の上金型３１と複数の下金型３２とは、互いに対応して組をなすととともに、それぞれ装置の左右方向に沿って配列されており、それぞれ組をなすものと上下に対向している。スライド１８が下降することで、上金型３１と下金型３２とが近接し、これらの間で被成形物が鍛造成形される。なお、スライド１８が進退する方向は特に制限されないが、本実施形態では、上下方向に進退するものとして説明する。
上金型３１と下金型３２の近傍には搬送機器４０が設けられている。この搬送機器４０は、上金型３１と下金型３２とが離間したときに、一列に配列された複数組の上金型３１と下金型３２に対して、被成形物を順次搬送する。

回転量計測器３５は、スライド１８を進退させるエキセン軸１６の回転量（回転角度）を計測して、計測したエキセン軸１６の回転量を後述の制御装置５０に出力する（図３参照）。

駆動部１０は、スライド１８を進退させるための構成であり、モータ１１、フライホイール１２、クラッチブレーキ１３、伝動軸１４、減速機１５、エキセン軸１６及びコネクティングロッド（コンロッド）１７を備えて構成される。このうち、伝動軸１４及びエキセン軸１６が、本発明に係る回転軸の一例に相当する。

モータ１１は、クラウン２１などのフレーム部に固定される。モータ１１の動力はベルト１１ａを介してフライホイール１２に伝達され、フライホイール１２を回転させる。
フライホイール１２は、回転可能に支持され、回転エネルギーを蓄積する。
伝動軸１４は、フライホイール１２の回転運動を減速機１５に伝達する。
減速機１５は、伝動軸１４の回転運動を減速してエキセン軸１６に伝達する。
エキセン軸１６は、主軸部１６ａが軸受け４１を介してクラウン２１又はアップライト２２などのフレーム部に回転可能に支持される。エキセン軸１６は、回転中心軸に沿って貫通する中空部を有しており、この中空部内に伝動軸１４がエキセン軸１６と相対回転可能に配置される。
コンロッド１７は、エキセン軸１６とスライド１８とを連結し、エキセン軸１６の回転運動を直線運動に変換してスライド１８に伝達する。

クラッチブレーキ１３は、伝動軸１４の軸方向の一方に配置され、伝動軸１４（すなわちエキセン軸１６）の回転駆動と制動とを行う。
具体的には、図２に示すように、クラッチブレーキ１３は、個別に動作するクラッチ１３１とブレーキ１３２とを備えるセパレートタイプのものである。

クラッチ１３１は、伝動軸１４に固定された入力軸１３３とフライホイール１２との連結を断続でき、フライホイール１２から伝動軸１４（エキセン軸１６）への動力の接続と切断とを切り替える機能を有する。
このクラッチ１３１は、いわゆる湿式クラッチであり、フライホイール１２に連結されて連動回転するアウターハブ１３１ａと、入力軸１３３に固定されて連動回転するインナーハブ１３１ｂと、アウターハブ１３１ａに連動するクラッチディスクＤｃ１とインナーハブ１３１ｂに連動するクラッチディスクＤｃ２とが交互に複数枚重ねて配置されたディスク群１３１ｃと、ピストン１３１ｄとを備えている。

インナーハブ１３１ｂには、入力軸１３３を介して、ピストン１３１ｄ側とディスク群１３１ｃ側とに作動油を供給する油圧経路が形成されている。
入力軸１３３の先端部には、クラッチ１３１及びブレーキ１３２に作動油を流通させるためのロータリジョイント１３４が設けられている。ロータリジョイント１３４は、入力軸１３３の先端部において回転可能に支持されるとともに、油圧装置４５（図３参照）の作動油の配管と接続されている。そして、ロータリジョイント１３４に対して入力軸１３３が回転を行っている状態でも、油圧装置４５の配管と入力軸１３３に設けられた油圧経路との間で、相互の作動油の流通が可能となっている。
ピストン１３１ｄは、通常時は、バネによりディスク群１３１ｃから離隔する方向に加圧されている。そして、インナーハブ１３１ｂを通じてピストン１３１ｄ側に作動油が供給されると、バネ圧に抗してディスク群１３１ｃを圧縮する方向に移動する。ディスク群１３１ｃは、ピストン１３１ｄによって圧縮されると各クラッチディスクＤｃ１、Ｄｃ２が相互に摩擦接触状態となり、アウターハブ１３１ａとインナーハブ１３１ｂとが連結されて、フライホイール１２から入力軸１３３（伝動軸１４）への動力伝達が可能な接続状態となる。この接続状態となると、フライホイール１２の回転運動が伝動軸１４、減速機１５、エキセン軸１６の順に伝達された後に、コンロッド１７を介してスライド１８の並進運動に変換されて、スライド１８が上下方向に進退する（図１参照）。
また、ピストン１３１ｄの受圧側油を解放すると、バネによりピストン１３１ｄが押し戻されて、各クラッチディスクＤｃ１、Ｄｃ２が相互に離隔状態となる。そして、アウターハブ１３１ａとインナーハブ１３１ｂの連結状態が解かれて、フライホイール１２から入力軸１３３への動力伝達が切断状態となる。

ブレーキ１３２は、伝動軸１４（エキセン軸１６）の回転を制動する機能を有する。
このブレーキ１３２は、いわゆる湿式ブレーキであり、ユニットカバー１３５に固定されたアウターハブ１３２ａと、入力軸１３３に固定されて連動回転するインナーハブ１３２ｂと、アウターハブ１３２ａに連動するブレーキディスクＤｂ１とインナーハブ１３２ｂに連動するブレーキディスクＤｂ２とが交互に複数枚重ねて配置されたディスク群１３２ｃと、ピストン１３２ｄとを備えている。

インナーハブ１３２ｂには、入力軸１３３を介して、ピストン１３２ｄ側に作動油を供給する油圧経路が形成されている。
ピストン１３２ｄは、通常時は、図示しないバネによりディスク群１３２ｃ側に圧接する方向に加圧されている。これにより、ディスク群１３２ｃは、ピストン１３２ｄによって圧縮されて各ブレーキディスクＤｂ１、Ｄｂ２が相互に摩擦接触状態となり、アウターハブ１３２ａとインナーハブ１３２ｂとが連結状態となって、入力軸１３３の制動状態となる。
そして、インナーハブ１３２ｂを通じてピストン１３２ｄに作動油が供給されると、バネ圧に抗してディスク群１３２ｃから離隔する方向に移動する。これにより、ピストン１３２ｄが押し戻されて、各ブレーキディスクＤｂ１、Ｄｂ２が相互に離隔状態となる。そして、アウターハブ１３２ａとインナーハブ１３２ｂの連結状態が解かれて、入力軸１３３は制動状態が解除される。

クラッチ１３１及びブレーキ１３２として、湿式の構成が適用されることにより、ディスク群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構成と比較して、クラッチ機能及びブレーキ機能のいずれにおいても高いトルク容量が得られる。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１３１及びブレーキ１３２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、クラッチ１３１及びブレーキ１３２が密閉化された空間内にあるため、鍛造により発生する粉塵などの影響を受けず、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ることができる。

図３は、プレス装置１の概略の制御構成を示すブロック図である。
この図に示すように、プレス装置１は、油圧装置４５と制御装置５０を備える。
油圧装置４５は、上述のとおり、クラッチブレーキ１３に作動油を供給するためのものである。

制御装置５０は、警報部５１、記憶部５２、制御部５３を備える。
このうち、警報部５１は、装置本体１００の異常を報知する警報出力を行うものである。その警報態様は特に限定されず、例えば、図示しないディスプレイに警報表示を出力させたり、図示しないスピーカーから警報音声を出力させたりする。

記憶部５２は、装置本体１００の各種機能を実現するためのプログラムやデータを記憶するとともに、作業領域としても機能するメモリである。本実施形態においては、記憶部５２は、異常検知プログラム５２０を予め記憶している。
異常検知プログラム５２０は、後述の異常検知処理（図４参照）を実行するためのプログラムである。

制御部５３は、プレス装置１の各部を中央制御する。具体的に、制御部５３は、モータ１１や搬送機器４０の動作を制御したり、油圧装置４５を駆動してクラッチブレーキ１３を動作させたり、回転量計測器３５からの出力等に基づいて装置本体１００の異常を検知したりする。
また、制御部５３は、例えばＲＴＣ（Real Time Clock）などの計時手段を備え、時間を計数可能となっている。

［異常検知処理］
続いて、クラッチブレーキ１３（ブレーキ１３２）のディスク摩耗による異常（その予兆を含む）を検知する異常検知処理について説明する。
図４は、異常検知処理の流れを示すフローチャートである。図５は、後述するブレーキ１３２のスリップ角度θの時間変化の一例を示すグラフである。図６は、後述する平均スリップ角度θｍ、平均スリップ角速度ω、平均スリップ角加速度ａの時間変化の一例を示すグラフである。なお、図５では、説明の分かり易さのために、スリップ角度θを安定させる進角制御が行われていない場合のスリップ角度θを示す。

異常検知処理は、ディスク摩耗によるブレーキ１３２の異常を検知する処理であり、より詳しくは、長期に亘るブレーキ動作の監視により、ブレーキ性能低下の予兆を検知する処理である。
この異常検知処理は、例えばプレス装置１の運転開始に伴って、制御部５３が記憶部５２から異常検知プログラム５２０を読み出して展開することで実行される。

図４に示すように、異常検知処理が実行されると、まず制御部５３は、ブレーキ１３２のスリップ角度θ（以下、単に「スリップ角度θ」という。）を計測する（ステップＳ１）。
スリップ角度θとは、制御部５３がブレーキ１３２の制動指令（エキセン軸１６の停止指令）を出力してから、エキセン軸１６が停止するまでの、エキセン軸１６の回転角度である。スライド１８が下死点から上死点に向かう途中で制動指令が出され、例えば１２０～１３０°のスリップ角度θでスライド１８（エキセン軸１６）が停止する。
制御部５３は、ブレーキ１３２を制動状態にするために油圧装置４５に出力した駆動指令の出力タイミングと、エキセン軸１６の回転角度を計測する回転量計測器３５からの出力とに基づいて、スリップ角度θを計測し、記憶部５２に記憶させる。

次に、制御部５３は、ステップＳ１で計測したスリップ角度θが安定期間にあるか否かを判定する（ステップＳ２）。
図５に示すように、スリップ角度θは、作動油の温度が安定するまでは数値が安定せず、所定の不安定期間の後に安定期間を迎える。稼働初期の不安定期間では、安定期間に向かって大きい値に収束していく場合と、小さい値に収束していく場合とがある。いずれにしろ安定期間に向かって次第に収束していくとともに、そのバラツキも次第に小さくなっていく。
そこで、このステップでは、制御部５３は、スリップ角度θ（又はその平均値）の変化が所定の数値以下であるか、または、スリップ角度θのバラツキ（偏差）σが所定の数値以下である場合に、スリップ角度θが安定期間にあると判定する。クラッチ１３１又はブレーキ１３２の冷却油の温度が所定の温度以上となった場合、あるいは、運転開始（再開を含む）から少なくとも所定ショット数（又はこれに対応する所定時間）の間は不安定期間が続くと仮定し、運転開始から当該所定ショット数（又は当該所定時間）が経過した場合に、安定期間に至ると判定してもよい。
そして、図４に示すように、スリップ角度θが安定期間にないと判定した場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、制御部５３は、上述のステップＳ１へ処理を移行する。

ステップＳ２において、スリップ角度θが安定期間にあると判定した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、制御部５３は、安定期間における平均スリップ角度θｍを算出する（ステップＳ３）。
平均スリップ角度θｍとは、安定期間での連続する所定ショット数（又はこれに対応する所定時間）におけるスリップ角度θの平均値である。制御部５３は、ステップＳ１で計測したスリップ角度θと、エキセン軸１６の回転角度から計数した所定ショット数とに基づいて平均スリップ角度θｍを算出し、記憶部５２に記憶させる。なお、連続する所定ショット数（又はこれに対応する所定時間）を計数する前に安定期間を脱してしまった場合には、処理をステップＳ１に戻すなどしてもよい。

次に、制御部５３は、ステップＳ３で算出した平均スリップ角度θｍに基づいて、これを時間微分した平均スリップ角速度ω（＝ｄθｍ／ｄｔ）と、２回時間微分した平均スリップ角加速度ａ（＝ｄ²θｍ／ｄｔ²）を算出し、記憶部５２に記憶させる（ステップＳ４）。
なお、本実施形態において監視量として用いる平均スリップ角速度及び平均スリップ角加速度は、一般的な物理量である角速度及び角加速度とは、厳密な意味では異なる。これらは、より正しくは、平均スリップ角速度を「平均スリップ角度の変化量」、平均スリップ角加速度を「平均スリップ角度の変化量の変化」と呼ぶべきものであるところ、本実施形態においては、説明の分かり易さのために、角速度及び角加速度の語を用いることとする。

次に、制御部５３は、スリップ角度θ、平均スリップ角度θｍ、平均スリップ角速度ω、平均スリップ角加速度ａのいずれかが所定の閾値（上限値）を超えたか否かを判定する（ステップＳ５）。

図６に示すように、平均スリップ角度θｍは、ブレーキ１３２のディスクの初期摩耗期間（例えば数万ショット）の後に安定し、この安定期（例えば数百万ショット）の後に、さらにディスクの摩耗が進行するなどして増大していく。一般に、平均スリップ角速度ωは、この平均スリップ角度θｍに先んじて変化が生じ、平均スリップ角加速度ａは、さらに平均スリップ角速度ωに先んじて変化が生じる。また、スリップ角度θは、異常の発生により、平均スリップ角度θｍよりも即時的に増大する。
したがって、これらスリップ角度θ、平均スリップ角度θｍ、平均スリップ角速度ω及び平均スリップ角加速度ａを、各々の閾値と個別に比較することにより、この順に応じた緊急性でブレーキ１３２の異常が検知される。
つまり、スリップ角度θにより検知されたブレーキ異常が装置の即時停止を要するものであるとすると、平均スリップ角度θｍによりそれよりも安定してこの異常の検知を行うことができる。平均スリップ角速度ωではスリップ角度θや平均スリップ角度θｍよりも早くこの異常の予兆を検知でき（例えば数週間）、平均スリップ角加速度ａによればさらにそれよりも早く検知することができる（例えば十数週間）。

ここで、閾値の設定は特に限定されず、本実施形態においては、スリップ角度θの閾値Ｔ０（図示省略）、平均スリップ角度θｍの閾値Ｔ１、平均スリップ角速度ωの閾値Ｔ２、平均スリップ角加速度ａの閾値Ｔ３が、互いに異なる値に設定されている。
また、平均スリップ角速度ωは、初期摩耗期間において閾値Ｔ２を超えてしまう場合がありうる。そこで、判定実行のトリガーとして平均スリップ角度θｍの下限値Ｔ４を設定し、平均スリップ角度θｍがこの下限値Ｔ４を超えた場合に本ステップＳ５の判定を行うこととしてもよい。

そして、ステップＳ５において、スリップ角度θ、平均スリップ角度θｍ、平均スリップ角速度ω及び平均スリップ角加速度ａはいずれも閾値を超えないと判定した場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、制御部５３は、後述のステップＳ７へ処理を移行する。

一方、ステップＳ５において、スリップ角度θ、平均スリップ角度θｍ、平均スリップ角速度ω及び平均スリップ角加速度ａのいずれかが閾値を超えたと判定した場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、制御部５３は、クラッチブレーキ１３（ブレーキ１３２）に異常が発生した（又は今後発生するおそれがある）と判断し、警報部５１を動作させて異常の発生を報知する（ステップＳ６）。
このときには、検知内容（スリップ角度θ、平均スリップ角度θｍ、平均スリップ角速度ω及び平均スリップ角加速度ａのいずれが閾値を超えたか）に応じて報知態様を変えてもよいし、当該検知内容に応じた緊急性での対応を採ってもよい。

次に、制御部５３は、異常検知処理を終了させるか否かを判定し（ステップＳ７）、終了させないと判定した場合には（ステップＳ７；Ｎｏ）、上述のステップＳ１へ処理を移行し、異常の検知を続行する。
そして、例えば装置本体１００の運転終了等により、異常検知処理を終了させると判定した場合には（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、制御部５３は、異常検知処理を終了させる。

［本実施形態の技術的効果］
以上のように、本実施形態によれば、回転量計測器３５が計測したエキセン軸１６の回転角度に基づいて、ブレーキ１３２の動作開始指令が出力されてからエキセン軸１６が停止する（すなわち２つのブレーキディスクＤｂ１、Ｄｂ２が同期する）までのスリップ角度θが計測される。そして、スリップ角度θが所定の閾値Ｔ０を超えた場合に、ブレーキ１３２に異常が発生したと判断される。
これにより、ピストン１３２ｄのストロークを直接計測するセンサーなどを設ける必要なく、スリップ角度θによりブレーキディスクＤｂ１、Ｄｂ２の摩耗を検出することができる。したがって、簡便な構成で、ブレーキ１３２のディスク摩耗による異常を検知することができる。ひいては、長期に亘って徐々に進行するディスク摩耗によるブレーキ性能低下の予兆を、好適に検知することができる。

また、本実施形態によれば、所定時間又は所定ショット数におけるスリップ角度θの平均値である平均スリップ角度θｍが算出され、この平均スリップ角度θｍが所定の閾値Ｔ１を超えた場合に、ブレーキ１３２に異常が発生したと判断される。
このように平均スリップ角度θｍを用いて異常検知を行うことにより、スリップ角度θを用いるときよりも、異常の判定を安定させることができる。

また、本実施形態によれば、平均スリップ角度θｍを時間微分した平均スリップ角速度ωが所定の閾値Ｔ２を超えた場合に、ブレーキ１３２に異常が発生したと判断される。
このように平均スリップ角速度ωを用いて異常検知を行うことにより、平均スリップ角度θｍを用いるときよりも、さらに早期に異常の予兆を検知することができる。
なお、平均スリップ角速度ωに代えて、平均スリップ角度θｍをショット数で一回微分した値を用いてもよい。

また、本実施形態によれば、平均スリップ角速度ωを時間微分した平均スリップ角加速度ａが所定の閾値Ｔ３を超えた場合に、ブレーキ１３２に異常が発生したと判断される。
このように平均スリップ角加速度ａを用いて異常検知を行うことにより、平均スリップ角速度ωを用いるときよりも、より一層早期に異常の予兆を検知することができる。
なお、平均スリップ角加速度ａに代えて、平均スリップ角度θｍをショット数で二回微分した値を用いてもよい。

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、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、スリップ角度θ、平均スリップ角度θｍ、平均スリップ角速度ω、平均スリップ角加速度ａを個別に閾値と比較することにより、ブレーキ１３２の異常を検知することとした。しかし、この４つのパラメータのうちのいずれを用いて異常検知を行うかは特に限定されず、適宜選択し、組み合わせて用いてよい。

また、上記実施形態では、ブレーキ１３２の異常検知を行うこととしたが、同様にしてクラッチ１３１の異常検知を行うこともできる。この場合、クラッチディスクＤｃ１、Ｄｃ２が同期した状態は、例えばフライホイール１２の回転量を計測するなどして検知すればよい。さらに、クラッチ１３１とブレーキ１３２の両方の異常を個別に検知してもよい。

また、上記実施形態では、クラッチブレーキ１３は、個別に動作するクラッチ１３１及びブレーキ１３２を備えるセパレートタイプのものであることとしたが、クラッチとブレーキが互いに連動するコンビネーションタイプのものであってもよい。
コンビネーションタイプのクラッチブレーキでは、積極的に制御されるのはクラッチのピストンであり、ブレーキの動作は、クラッチのピストンの動作圧力を解除することにより制御されている。したがって、ブレーキは、クラッチとブレーキの各ディスクが摩耗するにつれ、制動に必要なストロークが増大し、制動力（バネによる押付け力）が小さくなり、スリップ角度θが大きくなる。これによりディスクの摩耗が一層加速するため、ディスクの摩耗量が許容値異常になると、急激に性能が低下する。
すなわち、コンビネーションタイプのクラッチブレーキにおいて、ディスク摩耗による異常の予兆を検知することにより、このような急激な性能低下を好適に予防することができる。
さらに言えば、本発明に係るプレス装置は、少なくともクラッチ及びブレーキのいずれか一方を備えていればよい。
また、クラッチブレーキ１３（クラッチ１３１及びブレーキ１３２）は湿式でなく乾式であってもよい。

また、上記実施形態では、スリップ角度θに基づいて異常を検知することとしたが、このスリップ角度θに代えて、当該スリップ角度θに相当する変数（つまり同様のスリップ情報を有する値）を用いてもよい。このような変数は、例えば、スライド１８の移動距離や、これに対応する時間などである。
またこの場合、回転量計測器３５が計測したエキセン軸１６の回転角度でなく、これに相当するパラメータが必要となるため、回転量計測器３５に代えて当該パラメータを計測可能な計測器（例えばスライド１８の移動量を計測する移動量計測器など）を設ける必要がある。

また、上記実施形態ではプレス装置１の運転中に異常検知処理を実行することとしたが、例えば一日（又は数日）の運転後に、この運転時に記録したデータに基づいて処理を行うこととしてもよい。この場合、スリップ角度θによる緊急性の高い異常判定は省略してもよい。
その他、上記実施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
１３ クラッチブレーキ
１４ 伝動軸
１６ エキセン軸
１８ スライド
３５ 回転量計測器
４５ 油圧装置
５０ 制御装置
５３ 制御部
１００ 装置本体
１３１ クラッチ
１３１ｃ ディスク群
１３１ｄ ピストン
１３２ ブレーキ
１３２ｃ ディスク群
１３２ｄ ピストン
１３３ 入力軸
５２０ 異常検知プログラム
Ｄｂ１ ブレーキディスク
Ｄｂ２ ブレーキディスク
Ｄｃ１ クラッチディスク
Ｄｃ２ クラッチディスク
ａ 平均スリップ角加速度
Ｔ０ （スリップ角度の）閾値
Ｔ１ （平均スリップ角度の）閾値
Ｔ２ （平均スリップ角速度の）閾値
Ｔ３ （平均スリップ角加速度の）閾値
θ スリップ角度
θｍ 平均スリップ角度
σ バラツキ
ω 平均スリップ角速度

Claims (7)

1. 回転に伴ってスライドをプレス方向に進退させる回転軸と、
   前記回転軸に連結された一方のディスクと、これに対向する他方のディスクとを接離させ、前記回転軸を回転駆動又は制動するクラッチ又はブレーキと、
   前記クラッチ又はブレーキの動作を制御し、前記スライドを周期的に進退させる制御手段と、
   前記回転軸の回転角度に相当するパラメータを計測する計測手段と、
   前記計測手段が計測したパラメータに基づいて、前記制御手段が前記クラッチ又はブレーキに動作開始指令を出力してから前記一方のディスクと前記他方のディスクとが同期するまでの、前記クラッチ又はブレーキのスリップ角度に相当するスリップ値を計測するスリップ計測手段と、
   所定時間又は所定ショット数における前記スリップ値の平均値である平均スリップ値を算出する第１算出手段と、
   前記平均スリップ値を時間又はショット数で微分した前記平均スリップ値の一回微分値を算出する第２算出手段と、
   前記平均スリップ値を時間又はショット数で二回微分した前記平均スリップ値の二回微分値を算出する第３算出手段と、
   前記スリップ値と、前記平均スリップ値の一回微分値と、前記平均スリップ値の二回微分値と、のうちの少なくとも１つが、各々の所定の閾値を超えた場合に、前記クラッチ又はブレーキに異常が発生したと判断する異常検知手段と、
   を備える、
   プレス装置。
2. 前記平均スリップ値が所定の閾値を超えた場合に、前記クラッチ又はブレーキに異常が発生したと判断する第２異常検知手段を備える、
   請求項１に記載のプレス装置。
3. 前記異常検知手段は、前記スリップ値のバラツキが所定値以下であるか、又は、運転開始から少なくとも所定ショット数あるいは所定時間が経過するかした場合に、前記スリップ値が安定期間にあると判定し、
   前記異常検知手段は、前記スリップ値が安定期間にあるときであって当該スリップ値が所定の閾値を超えた場合に、前記クラッチ又はブレーキに異常が発生したと判断する、
   請求項１又は請求項２に記載のプレス装置。
4. 前記クラッチ又はブレーキは、互いに連動するクラッチ及びブレーキを備えるコンビネーションタイプのクラッチブレーキに設けられている、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプレス装置。
5. 前記クラッチ又はブレーキが湿式である、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプレス装置。
6. 回転に伴ってスライドをプレス方向に進退させる回転軸と、
   前記回転軸に連結された一方のディスクと、これに対向する他方のディスクとを接離させ、前記回転軸を回転駆動又は制動するクラッチ又はブレーキと、
   前記回転軸の回転角度に相当するパラメータを計測する計測手段と、を備えるプレス装置の異常検知方法であって、
   前記プレス装置の制御手段が、
   前記計測手段が計測したパラメータに基づいて、当該制御手段が前記クラッチ又はブレーキに動作開始指令を出力してから前記一方のディスクと前記他方のディスクとが同期するまでの、前記クラッチ又はブレーキのスリップ角度に相当するスリップ値を計測するスリップ計測工程と、
   所定時間又は所定ショット数における前記スリップ値の平均値である平均スリップ値を算出する第１算出工程と、
   前記平均スリップ値を時間又はショット数で微分した前記平均スリップ値の一回微分値を算出する第２算出工程と、
   前記平均スリップ値を時間又はショット数で二回微分した前記平均スリップ値の二回微分値を算出する第３算出工程と、
   前記スリップ値と、前記平均スリップ値の一回微分値と、前記平均スリップ値の二回微分値と、のうちの少なくとも１つが、各々の所定の閾値を超えた場合に、前記クラッチ又はブレーキに異常が発生したと判断する異常検知工程と、
   を実行する、
   プレス装置の異常検知方法。
7. 回転に伴ってスライドをプレス方向に進退させる回転軸と、
   前記回転軸に連結された一方のディスクと、これに対向する他方のディスクとを接離させ、前記回転軸を回転駆動又は制動するクラッチ又はブレーキと、
   前記回転軸の回転角度に相当するパラメータを計測する計測手段と、を備えるプレス装置の異常検知プログラムであって、
   前記プレス装置の制御手段を、
   前記計測手段が計測したパラメータに基づいて、当該制御手段が前記クラッチ又はブレーキの動作開始指令を出力してから前記一方のディスクと前記他方のディスクとが同期するまでの、前記クラッチ又はブレーキのスリップ角度に相当するスリップ値を計測するスリップ計測手段、
   所定時間又は所定ショット数における前記スリップ値の平均値である平均スリップ値を算出する第１算出手段、
   前記平均スリップ値を時間又はショット数で微分した前記平均スリップ値の一回微分値を算出する第２算出手段、
   前記平均スリップ値を時間又はショット数で二回微分した前記平均スリップ値の二回微分値を算出する第３算出手段、
   前記スリップ値と、前記平均スリップ値の一回微分値と、前記平均スリップ値の二回微分値と、のうちの少なくとも１つが、各々の所定の閾値を超えた場合に、前記クラッチ又はブレーキに異常が発生したと判断する異常検知手段、
   として機能させる、
   プレス装置の異常検知プログラム。

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