JPH05508585A - 押し付け成形機の押し付けローラの周回軌道運動を制御する方法及びこの方法を実施するための押し付け成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 押し付は成形機の押し付はローラの周回軌道運動を、制御する方法及びこの方法 を実施するための押し付は成形機 本発明は、請求項１の前提概念に記載の押し付は成形機の押し付はローラの周回 軌道運動を制御する方法、及びこの方法を実施するための押し付は成形機に関す るものである。

この種の方法は、欧州特許公開第００６１号公報から知られている。この公知の 方法は軌道反復（プレイバック）方法であり、それによれば、操作者によって実 施される少なくとも１回の、通常は複数回のモデル押し付は成形工程において、 その場合に押し付はローラが走行する位置を表す座標データであって位置検出器 を用いて検出された座標データを電子ＮＣまたはＣＮＣ制御ユニットに記憶し、 これを出力データに処理する。出力データを連続的に呼び出すことによって押し 付は成形機のＸ軸駆動ユニット及びＹ軸駆動ユニットを制御することができ、こ の制御によりモデル押し付は成形工程で検出された軌道経過に追従することがで きる。あらかじめ押し付はローラの輪郭が走査され、この輪郭の延在態様を表す −組の座標データがＮＣまたはＣＮＣ制御ユニットに入力され、これから例えば 補間法により安全な曲線がめられる。この安全な曲線は、押し付はローラが押し 付は枠体にたいして最大に接近できる限界を表すものである。

この公知の方法によれば、押し付はローラの輪郭自体が安全な曲線として利用さ れる。

公知の軌道反復方法は、単に軌道座標を記憶し、これを押し付はローラの軌道運 動制御のための目標データとして活用するものであるが、この公知の軌道反復方 法の欠点は、押し付は加工されている円形押し付は成形素材の形状が目標とする 形状から少しでもずれると、記憶された周回軌道を正確に追従できず、よって非 常に品質がまちまちの押し付は成形品が発生することである。このため、欧州特 許公開００６１号公報に記載の方法によれば、座標データが記憶されるばかりで なく、それぞれの座標に関係づけられる作動圧を表すデータも記憶される。

この作動圧を表すデータは、後に何度も反復される押し付は成形工程において、 適当な押圧力を座標駆動ユニット（液圧シリンダ）に入力するために使用される 。このようにこの公知の方法は三次元の−組みの軌道追従データを利用するもの である。これはかなりの技術的労力を要するものであり、加工時間をある程度必 要とするので、押し付は成形工程にだいし付加的な時間を必要とする。

さらに上記公知の方法の欠点は、モデル押し付は成形工程における座標駆動ユニ ットの作動圧の検出にも、またある程度の量産においてできるだけ同一の押し付 は成形品を得るための押し何は成形工程にもかなりの誤差が生じることである。

このことは、このようにして製造された押し付は成形品の表面品質が明らかに異 なることを意味している。押圧力の検出が不正確であることにより、軌道経過を “修得”する場合にも軌道経過を制御する場合にも生じる押し付は成形品の“バ ラツキ”を少なくするため、モデル押し付は工程を実施するときに、作動圧を全 体に一定に保持することにより、薄板の工作物に作用する力を異なる周回にわた って十分一定に保つことが着目される。しかしながらこれには、モデル押し付は 成形を実施する操作者にたいしてかなり厳しい条件が課せられる。なぜなら、操 作者はモデル押し付は成形工程を“手動で”制御している間、工作物と押し付は ローラを監視しなければならないばかりでなく、座標駆動シリンダの圧力表示を も監視しなければならないからである。

これは困難であり、面倒であり、通常は最終的に最適な座標圧力・データがめら れるまでモデル押し付は成形工程を何度も行なわねばならない。従って、前記公 知の方法を連層して押し付は成形品の品質を一定にするモデル押し付は成形工程 は非常に時間浪費的であり、概して経験と技術に優れた操作者でなければ実施す ることができない。

また、前記公知の方法に従って押し付は成形する場合、押し付は枠体の輪郭を安 全な曲線として走査するために通常の走査ヘッドを使用すると、プログラミング 及び制御も面倒である。通常の走査ヘッドとは、互いに垂直な方向に変位可能な 小径の二つの走査球体を有している走査ヘッドである。走査球体は、一定距離の 変位ストロークを実施したあと、二つのスイッチのそれぞれ一つを開かせる。こ れによって、特定の位置に達したことが信号化される。というのも、特に完成し た押し付は成形品の材料が薄い場合、押し付はローラの軌道制御が少しでも不正 確であると、転勤点における押し付は成形ローラの曲率半径は走査ヘッドの曲率 半径とはかなり異なることがあり、押し付は成形品の目標とする厚さが望ましく ないほどに比較的大きくずれるからである。

本発明の課題は、モデル押し付は成形を簡単に実施することができ、押し付は成 形品の製造に必要な押し付は成形工程を簡単な技術的手段により制御することが できるような、冒頭で述べた種類の方法及び押し付は成形機を提供することであ る。

この課題は、方法に関しては、請求項１の特徴部分に記載された構成により解決 され、請求項２から７までにはその有利な構成が記載されている。この方法を実 施するための押し付は成形機に関しては、上記の課題は請求項８及び９に記載の 構成によって解決される。

本発明による座標駆動ユニットの作動制御は、電気的に制御される位置目標値予 設定方式と機械的な位置実際値報知方式で行なわれる追従調整方法に基づくもの である。追従調整方法により、座標駆動ユニットの追従距離の監視、いわゆる輪 郭ずれの監視が可能になる。追従距離が閾値Ｓ□、を越えて増大するということ は、工作物の材料を変形させるために必要な力が材料を“円滑に“変形させるた めに好都合な力よりも大きいことを示している。追従距離がこの閾値を越えるこ とによって発生する処置は、押し付はローラの軌道追従速度を低下させること、 及び（または）押し付はローラの軌道延在曲線へ移行させることである。押し付 はローラの軌道延在曲線は、押し付は枠体の外側輪郭にたいして法線方向に測っ た、押し付はローラの転勤点と、あらかじめ決定されている目標値経過との間隔 が増大していることに対応している。これらの処置は、追従距離の値が製造され るべき押し付は成形品の品質を良好にするまで行なわれる。このようにして押し 付はローラの軌道を簡単に制御することができる。この軌道制御は、モデル押し 付は成形工程でほぼ最適な軌道経過しかめられなかった場合にでも、工作物を損 傷しないように加工させ、従って結果的には表面特性に優れ、再生性に優れた製 品が得られる。従って“学習過程“にはわずかな時間しか要しない。

“走査ヘッド”として押し付はローラを使用することにより、走査支持位置での 接触に関係づけられる位置座標を“安全な曲線”として利用する場合に起こりが ちな誤差の多い演算過程を回避することができ、即ち製造されるべき押し付は成 形品の材料厚が非常に薄い場合に安全な曲線を“越えて”、押し付は枠体が破損 するというような危険を確実に防止することができる。

これと組み合わせて、本発明により提案される座標駆動ユニット及びその駆動シ リンダの軌道制御方法を、請求項２に詳細に記載されているように、押し付は枠 体の外側輪郭の走査のために利用することができる。

請求項３に記載されている方法により、軌道修正の回数を少なくして押し付はロ ーラの運動軌道を最適に延在させることができる。この実施態様の自動制御方法 と組み合わせて、電子制御ユニットの“自動プログラミングも可能である。この “自動プログラミングは、予圧工程においても最終的な押し付は工程においても 押し付はローラの軌道経過を最適にさせる。

また、請求項４に記載されているように、押し付はローラが転動する押し付は成 形品の輪郭の目標経過を、押し付はローラの数値的な設定だけで決定することも 可能である。

請求項５に記載されている安全処置により、押し付は枠体の最適な支持が保証さ れる。

請求項６に記載の構成により、押し付は枠体の外側輪郭の走査が座標駆動ユニッ トによって与えられる。座標駆動ユニットは、軌道追従曲線に沿った追従距離の 展開に関するデータをも送る。軌道追従曲線は、押し付は成形工程の際に一定の 、またはほぼ一定の追従距離を得ることができるように簡単に評価することがで きる。このため、最大追従距離ΔＳ１１．の値に依存して押し付はローラの軌道 を簡単に制御することができる。

同様のことは、請求項７に記載の構成にたいしても適用される。請求項７は、請 求項６にたいして二者択一的に、はぼ一定の追従距離を持った軌道経過の制御に 関する追従距離の検出、及びその評価の方法を提供するものである。

請求項８に記載された構成は、本発明による方法を実施するために適した押し付 は成形機に関するものであり、追従距離の限界値の監視を、例えば終端位置スイ ッチを用いて簡単に行なうことを開示したものである。終端位置スイッチは、座 標駆動ユニットの追従調整弁の弁操作部材の最小変位とから応答する。

このような押し付は成形機の、請求項９に記載された構成では、追従距離の連続 的な検出が可能であり、その結果押し付は成形工程の種々の段階で追従距離の種 々の限界値を選定することができる。限界値を越えると、軌道追従速度及び（ま たは）軌道形状を変化させることができる。

押し付は成形品を製造するために転動肩部の形状が異なる複数個の押し付はロー ラを設ける場合には、押し付は枠体をこれらの押し付はローラのそれぞれで走査 し、よってそれぞれの押し付はローラにたいしていわば固有の安全な曲線をめる のが有利である。

本発明による方法及びこの方法を実施するための押し付は成形機の詳細と他の特 徴は、以下に添付の図面を用いて説明される押し付は成形機の特殊な実施例から 明らかになる。

第１図は　電子液圧式のＸ軸駆動ユニット及びＹ軸駆動ユニットを備えた本発明 による押し付は成形機の簡略平面図、 第２図は　第１図の押し付は成形機のＸ駆動ユニットの簡略断面図、 第３図は　本発明による押し付は成形機の作用を説明するための、押し付は枠体 及び押し付はローラの配置を示す拡大図、 第４図と 第５図は　それぞれ第１図の押し付は成形機の押し付はローラの走査過程及び運 動制御段階を説明するための、押し付はローラ及び押し付は枠体の異なる位置を 示す図、 である。

第１図に詳細に図示し、全体を符号１で示した本発明による押し付は成形機は、 図示した特徴ある構成においては、回転対称の釣鐘型の中空体の製造に適してい る。

釣鐘型の中空体の内側輪郭は、押し付は枠体１２の外側輪郭１１によって決定さ れる。押し付は枠体１２は、図面では略示した機台１３に水平軸線１４のまわり を回転可能に支持されており、電気的なまたは液圧による駆動原動機１６を用い て回転駆動可能である。

押し付は成形品１７（その最終的な外側輪郭１８を第１図では破線で示した）は 、もともと平坦な薄板を裁断して形成した円板またはリング状の薄板裁断片１９ 、いわゆる円形押し付は素材から製造される。円形押し付は素材１９は、水平軸 線１４のまわりを回転可能に主軸２２で支持されている保持体２１により押し付 は枠体１２の保持体２１側の平らな端面２３にたいして押圧され、摩擦によりこ の端面２３で保持される。従って円形押し付は素材１９は、プレス過程の間押し 付は枠体１２と共に回転運動を行なう。

保持体２１は調心ビン２４を備えている。調心ビン２４は、円形押し付は素材１ ９の同径の調心穴２６を貫通し、押し付は枠体１２の同様に同径の袋穴２７の中 へ突出している。主軸２２は、液圧のリニアシリンダ２８により水平軸線１４に 沿って変位可能であり、それによって保持体２１は円形押し付は素材１９に、円 形押し付は素材１９は押し付は枠体１２にそれぞれ十分な力で押圧される。

図示した押し付は成形機１０の実施例では、押し付は成形工具として切頭円錐状 の押し付はローラ２９が設けられている。押し付はローラ２９は、押し付は枠体 １２の回転軸線１４にたいしてほぼ２５″の鋭角を成して延びている軸線３１の まわりを回転自在に安定な支持台３２で支持されている。この場合押し付はロー ラ２９は支持台３２に次のように支持されており、即ち直径がより大きなベース 面３３が円形押し付は素材１９のほうを向くように配置され、且つ凸状に湾曲し たエツジ領域３４がベース面３４を介して円錐状の表面３６に接続し、この表面 ３６上を、円形押し付は素材１９の押し付は枠体１２とは逆の側の（外側の）面 ３７が転動することができるように配置されている。

押し付はローラ２９を回転可能に支持している支持台３２は、全体を符号３９で 示した交差型往復台の横往復台３８に固定されている。交差型往復台３９の縦往 復台口　４１は、Ｘ軸駆動原動機４２により回転軸線１４に平行に往復動可能で ある。図面では、Ｘ軸方向における縦往復台４１の移動を二重矢印４３で示した 。

図示した実施例では上部往復台と１７で構成された横柱ｉ　複台３８は、その往 復台案内部４４により、押し付は枠１　体１２の回転軸線１４にたいして直角に 、即ち二重矢印４６で示したＹ軸方向へ往復動可能に案内されている。

その駆動に用いられるＹ軸駆動原動機４７は、縦往復台４１と共に移動する。

交差型往復台３９は、押し付は枠体１２の配置に関して機台１３に次のように配 置されており、即ち押し付はローラ２９がＹ軸方向４６に移動するときに該押し 付はローラ２９の転動点４８が円形押し付は素材１９の外面１　３７上を押し付 は枠体１２または円形押し付は素材１９】　の回転軸線１４にたいして正確に半 径方向に移動するように配置されている。

駆動原動機４２と４７は、保持体２１を円形押し付は素材１９にたいして押圧さ せ該円形押し付は素材１９を押し付は枠体１２に固定させる締め付はシリンダ２ ８と同様に液圧式のリニアシリンダとして構成されている。

押し付は枠体１２が回転しているときに円形押し付は素材１９を押し付は成形加 工するために必要で、リニアシリンダ４２と４７のＸ軸及びＹ軸方向ビストンス トロークの重畳によって得られる押し付はローラ２９の移動軌道を制御するため 、リニアシリンダ４２と４７にはそれぞれ追従ｍ！Ｉ弁４９または５１が付設さ れている。追従調整弁４９と５１は、両リニアシリンダ４２と４７の可動要素（ ピストン）のための電子機械的に制御可能な位置目標値予設定方式（Ｐｏｓｉ口 ｏｎｓ−３ｏｌｌｙｅｒｊ−Ｖｏｒｇａｂｅ）、及び機械的な位置実際値フィー ドバック方式（Ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ−＋５ｔｖｅｒ＋−ｇａｃｋｒａｈｒｕｎｇ ）で作動する。

念のため、以下では、それぞれ一つのリニアシリンダ４２または４７と一つの追 従調整弁４９と５１を有し、全体を符号５２または５３で示した座標駆動ユニッ トの基本的構成及び作用を第２図を用いて詳細に説明する。

座標駆動ユニット５２と５３は、それぞれ位置検出器５４または４６を備えてい る。位置検出器５４または４６は、縦往復台４１と横往復台３８の位置を表す（ １！気的な）出力信号を発し、この信号は電子ＣＮＣ制御ユニット５７の入力と して送られる。ＣＮＣ制御ユニット５７は、制御出力５８と５９から、追従調整 弁４９と５１にたいして位置目標値予設定信号を駆動ユニット５２と５３に送る 。駆動ユニット５２と５３の線形運動により押し付はローラ２６の軌道運動が制 御される。

位置検出器５４と５６は、いわゆる絶対検出器として構成されているのが有利で ある。即ち位置検出器５４と５６からデジタル形式で出力される出力信号は、縦 往復台４１及び横往復台３８の基本位置（機台に位置固定）にだいする該縦往復 台４１または横往復台３８の現在位置を直接に表す量である。もちろんこのよう に位置検出器５４と５６を絶対検出器として構成するには前提があり、その前提 とは、横往復台３８または縦往復台４１の往復台案内部４４または４５に沿って 、例えばこの場合読み取りヘッドとして構成されている位置検出器５４または５ ６のストライブ状の領域６１または６２の内部に、通過の際に検知可能なマーキ ング部を配置し、このマーキング部の幾何学的配置においてその都度のＸ座標値 またはＸ座標値がコード化され、このコード化されたＹ・座標値またはＸ座標値 が位置検出器５４と５６によって検知されてパルス状の電気出力信号に変換され 、この出力信号が電子ＣＮＣ制御ユニット５７において座標値として処理される というものである。このマーキング部は図面を簡単にするため図示していないが 、公知の技術で光学的に走査可能な、または誘導的に走査可能なマーキング部ま たはマーキンググループとして実施することができる。

位置検出器５４及び（または）５６として絶対検出器を使用する代わりに、増分 検出器を使用することもできる。この増分検出器は、方向の変更（前進／後退） 及び位置変化の増分量を表す信号（パルス列）を発し、これをＣＮＣ制御ユニッ ト５７において加算処理または減算処理することにより、押し付は成形機１０の 押し付は枠体１２にたいする押し付はローラ２９の位置に関する位置情報を確実 に得ることができる。

本発明による押し付は成形機１０に適しているこれら両タイプの位置検出器５４ と５６は多方面で知られており、これ以上説明を要しないものと思われる。

同様のことは、座標駆動ユニット５２と５３の液圧のリニアシリンダ４２と４７ の構成、及び両座棚駆動ユニット５２と５３の追従調整弁４９と５１の構成、機 能、制御態様に関しても言える。この場合、追従調整弁４９と５１がこの種の公 知の弁と異なるのは、位置目標値を検出して追従距離ΔＳを監視するための測定 システム６３を備えていることである。Ｘ軸駆動ユニット５２またはＹ軸駆動ユ ニット５３のそれぞれのリニアシリンダ４２または４７のピストン６４は、ＣＮ Ｃ制御ユニット５７の出力信号によって制御される位置目標値よりもこの追従距 離ΔＳだけ、工作物１９を加工している間に、後行する。

完全を期すため、Ｘ軸駆動ユニット５２を例にとって、追従調整弁４９及びこれ に連結されている測定システム６３の構成を第２図を用いて詳細に説明する。な お、Ｙ軸駆動ユニット５３も同一に、または同様に構成される。

追従調整弁は４ボ一ト３位置弁として構成され、その“ニュートラルな”基本位 置０が遮断位置であり、この位置ではＸ軸駆動ユニット５２のリニアシリンダ４ ２の両部動圧力室６６と６７は、圧力供給装置７１のＰ供給接続部６８及び圧力 （Ｐ）出口並びにタンク（Ｔ）接続部にたいして遮断される。

説明のために半分だけを図示した第２図の図示によればスライド弁（その“ピス トン″７２は４ボ一ト３位置弁によってシンボリツクに図示されている）として 構成されている追従調整弁４９は、比例弁として構成され、その遮断基本位置０ から見て、弁ピストン７２が移動するにつれて第２図によれば下方へ、即ち液圧 シリンダ４２を矢印７３の方向へ“左側へ”付勢する方向に、即ち以下では前進 方向と記すことにする運動方向へ、貫流路７４と７６の横断面積を次第に解放さ せ、弁ピストン７２が逆方向へ移動すると、第２図によれば“上側へ”移動する と、貫流路７７と７８の横断面積を次第に解放させる。この場合、弁ピストン７ ２がこの作用位置にある時、リニアシリンダ４２のピストン６４は矢印７９の方 向へ移動する。以下では、この移動方向を“後退方向”と記すことにする。

“前進方向”と記すことにする追従調整弁の作用位置を１とし、後退方向と記す ことにする作用位置をＩＩとする。

以上説明した追従調整弁４９を適宜その異なる作用位置０とＩまたはＩＩへ制御 することにより、リニアシリンダ４２のピストン６４及びリニアシリンダ４２に よりＸ軸方向へ駆動させる工作物】９の運動を制御することができるように、さ らに以下のような作用要素が設けられている。

弁ケース８２の縦軸線８１と同軸の中心の穴８３内（こは、回転可能に且つ軸方 向に移動可能に中空軸８４が支持されている。中空軸８４は、第２図によればそ の下部端部部分に雌ねじ８６を備えている。この雌ねじ８６を介して中空軸８４ は中心のねじスピンドル８７の雄ねじに噛み合う。ねじスピンドル８７は、弁ケ ース８２の下部端壁を形成している弁ケース８２の密閉板８８に回転可能に、し かし軸方向に不動に支持されてし）る。

リニアシリンダ４２の駆動ピストン６４の位置目標値をあらかじめ設定するため 、中空軸８４は、全体を符号８９で示した電動機（ステッピングモータまたはＡ Ｃモータ）により駆動可能である。位置目標値を設定するための電動機８９の給 電は、電子ＣＮＣ制御ユニット５７の電気出力信号により制御される。

上記電動機８９は、図示した特殊な実施例では、ケーシングに固定される固定子 ９１と、軸方向に往復動可能な回転子９２とを有している。回転子９２の回転子 軸は、中空軸８４の一部によって形成されている。このように中空軸８４は、電 動機８９の回転子９２と相対回転不能に且つ相対移動不能に連結されている。電 動機８９の回転子９２は、弁ケース８２の中心の穴８３を軸方向に貫通している 中空軸８４の一部分により、他方では中空軸８４のさらに続いている部分８４″ により、弁ケース８２の中間壁９６に縦軸線８１と同軸になるように設けた中心 の穴９４内で回転可能に支持されている。穴９４は、大部分を電動機８９と追従 調整弁４９とによって占められる空間９７を、測定システム６３の収容のために 設けられているケース空間９８にたいして境界づけている。

弁ケース８２の、追従調整弁４９を収容している部分８２′には、軸方向に移動 可能に、しかし回転不能に、基本形状がくびき状の弁操作部材９９が支持されて いる。

弁操作部材９９は、互いに平行に延びている二つのアーム部１０１と１０２とを 有している。アーム部１０１と１０２は、弁ケース８２の中心縦軸線８１に平行 に延びている案内棒１０３であって全体がブロック状の弁ケース部分８２′の半 径方向にて側方の案内穴１０４を貫通している案内棒１０３によって互いに固定 されており、且つそれぞれ一つの操作ピン１０６または１０７を介して、弁ピス トン７２の互いに対向している面で軸方向に支持されている。この場合、アーム 部１０１と１０２の支持は十分形状拘束的である。

両アーム部１０１と１０２は、互いに整列し弁ケース８２の中心縦軸線８１と同 軸の穴１０８と１０９を有している。その直径は、中空軸８４の外径よりもわず かに大きく、その結果中空軸８４は、容易に回転するために十分な遊隙を持って これらの穴１０８と１０９を貫通することができる。

弁操作部材９９は、該弁操作部材９９にたいする中空軸８４の回転が容易にする 玉軸受１１１と１１２を介して、中空軸８４０半径方向の連行フランジ１１３と １１４の間に軸方向に遊隙を持って支持されている。

ねじスピンドル８７は、ケース８２′の外側に配置されている自由な端部部分に ビニオン１１６を備えている。

このビニオン１１６にはラック１１７が噛み合っている。

ラック１１７は、液圧のリニアシリンダ４２のピストン６４と可動に連結されて おり、リニアシリンダ４２と一緒に前進後退運動を実施する。

以上構成を説明した座標駆動ユニット５２の作用を説明するため、まず前提とす ることは、リニアシリンダ４２は、追従ｍＷＥ弁４９がその基本位置Ｏを占める 静止位置から、矢印７９の方向に“前進”運動を実施するものとする。このため 、回転方向を逆転可能な原動機として構成される電動機８９は、ＣＮＣ制御ユニ ット５７の出力パルスによって制御されて回転駆動される。その回転方向は次の ような方向であり、即ち電動機８９の回転子９２と中空軸８４とは、中空軸８４ が差し当たり静止しているねじスピンドル８７と噛み合っているので、矢印１１ ８の方向へ軸方向へ移動し、第２図によれば“下方へ”移動するような方向であ る。この場合この軸方向への移動は、この移動を導入する中空軸８４の移動と一 緒に移動する弁操作部材９９を介して、追従調整弁４９の弁ピストン７２へも伝 えられる。これにより追従調整弁４９は、液圧シリンダ４２の前進作動に関係づ けられる作用位置Ｉに達する。その結果リニアシリンダ４２の、第２図によれば 右側の駆動圧力室６６が次第に圧力で付勢され、同時に第２図によれば左側の他 の駆動圧力室６７の圧力が軽減されるので、リニアシリンダ４２のピストン６４ は前進方向７３へ移動する。この場合、ピストン６４と一緒に運動するラック１ １７がビニオン１１６に噛み合っているので、ピストン６４の前進方向７３への 移動により、中空軸８４の回転方向と同一の方向へねじスピンドル８７が回転す る。短い時間だけ調整の“ゆれ”が生じた後、定常状態になる。この定常状態で は、中空軸８４とねじスピンドル８７とは同一の回転数を有し、よって両者は軸 方向への相対移動を中断する。

この中断は、制御パルスの振動数が一定に保持され、リニアシリンダ４２のピス トン６４がその前進運動を一定速度で実施するときに常に行なわれる。従って座 標駆動ユニット５２がこの定常状態にある時、即ちピストン移動の一定速度に対 応する作動状態にあるとき、弁操作部材９９は“静止状態”にあり、追従調整弁 ４９はその作用位置Ｉで開弁している。追従調整弁４９が開弁しているときには 、リニアシリンダ４２の圧力付勢される駆動圧力室６６に導入され、あるいはリ ニアシリンダ４２の圧力軽減される駆動圧力室６７から排出されるオイル体積流 ｄＶ／ｄｔは、正確ニＦ　−ｄ　Ｓ／ｄ　ｔ　ニ対応Ｌ　テｌ’る。ここでＦは ピストン６４の圧力付勢される面積であり、ｄｓ／ｄｔは矢印７３の方向におけ る前進速度である。

リニアシリンダ４２の後退運動の際（電動機８９が逆方向へ回転制御される際） の座標駆動ユニット５２の作用も同様である。ただし、図示した特殊な実施例の 場合、ピストン６４の有効横断面積は、ラック１１７に固定されているピストン 棒１１８の横断面積のふんだけ小さい。

前述のように座標駆動ユニット５２が定常作動状態にある時には、ピストン６４ の運動速度の実際値と目標値とは等しい。しかしながら、ピストン６４の位置の 、その都度の瞬間的な目標値と実際との間には、差ΔＳが存在する。この差ΔＳ はいわゆる追従距離である。追従距離とは、定常状態を維持するために必要な、 追従調整弁ピストン７２の基本位置０からの偏位距離εに比例しており、図示し た実施例の場合、 ΔＳ＝ε・ｉ で表される。ここでｉは歯付き部材１１６，１１７の伝動ファクタであり、図示 した実施例では、ねじスピンドル８７の半径ｒとビニオン１１６の有効半径Ｒと の比である。

ピストン６４の位置実際値は、定常状態で制御されている位置目標値よりも上記 追従距離ΔＳだけ後行している。

測定システム６３は、基本形状がほぼ回転対称の三つの検出要素１２１，１２２ ，１２３を有している。これらの検出要素１２１，１２２，１２３は、第２図に 図示した構成では、軸方向に互いに間隔を持って相＃回転不能に且つ相対移動不 能に、受容空間９８内へ突出している中空軸８４の端部部分８４″に設けられて いる。第１の機械的な検出要素１２１は、中空軸８４の中心縦軸線に平行に延び ている爾１２４を備えた前車の形状を有１７ている。言１２４は、ケースに固定 されている電子センサ要素１２６と１２７のそばを通過するときにパルス状の交 流電圧信号をこれらのセンサ要素１２６と１２７に発生させる。即ち最大レベル と最小レベルの間で変動する電圧パルス列を発生させる。電圧パルスのパルス形 状は、中空軸８４または電動機８９の回転子９２の回転数が所定値の場合、正弦 波にほぼ＃応している。

センサ要＃１２６と１２７としては、公知の構成のいわゆる検知領域乎面七ンサ （Ｆｅｌｄｐｌａｔｔｅｎｆｌｌｈｌｅｔ）が使用される。このセンサでは、出 力信号の振幅は機械的な検出要素１２１の回転速度に依存していない。即ちその 出力信号の信号レベルは、所定の極大値と極小値の間で変動する。従って両ヤン サ要素１２６と１２７の出力信号は、レベルに従っても好適に評価可能である。

両七ンザ要素１２６と１２７は、次のような方角で互いに間隔ΔＳを持って配置 されており、即ち両七ンサ要素１２６と１２７の出力信号の間に９０°の位相差 または９０°の奇数倍の位相差が存在しているように配置されている。従って両 七ンサ要素１２６と１２７の出力信号の時間的な変化及び時間的な変動（時間的 な微分商）を連続的に監視することにより、中空軸８４の回転方向をも検知する ことができる。

このようなセンサ出力信号の評価は、両七ンサ要素１２６と１２７の出力信号が 送られる電子ＣＮＣ制御ユニット５７において公知のアルゴリズムに従って行な われる。

従って、歯車状の検出要素１２１と、これに付設されているセンサ要素１２６， １２７とは、角度位置測定システムを形成し、その精度は検出要素１２１の周方 向に等間隔で配置されている言１２４の数量が多ければ多いほど、また両センサ 要素１２６と１２７の出力信号の振幅を高精度に測定できればできるほど、優れ ている。このような優れた測定精度により、互いに連続している二つの歯の角度 間隔をこの間隔の１／１００の精度で検出することができる。

中空軸８４と共に回転する第２の機械的な検出要素１２２は、リングフランジ状 の要素として構成され、その周囲；こただ一つの例えばＶ字状のスリットまたは とがった突起１２８を有している。この突起１２８がこの検出要素１２２に付設 されケースに固定されている電子的なセンサ要素１２９のそばを通過することに よりその都度参照パルスが発せられる。

この電子的なセンサ要素１２９（その構成は角度位置測定システム１２０，１２ ６．１２７のセンサ要素１２６と１２７の構成に対応している）の参照パルスを 発生させることにより、いわば参照面がマーキングされる。

この参照面にたいしては、中空軸８４が１回転している開に両七ンサ要素１２６ と１２７によって検出される中空軸８４の角度位置が関係づけられる。従って、 中空軸８４が一定の方向へ回転しているときに角度位置パルス及び回転数パルス （センサ要素１２６と１２７、場合によってはセンサ要素１２９から放たれる） により、液圧シリンダ４２の駆動ピストン６４にたいする位置目標値設定を簡単 に制御することができる。即ち角度位置測定システム１２１，１２６，１２７と 参照測定システム１．２２，１２９とを用いて、設定された位置目標値またはＸ 軸方向の目標値、駆動ユニット５３の場合にはＹ軸方向の目標値を検出すること ができる。

歯車状の検出要素１２１とリングフランジ状の検出要素１２２、及びこれらに付 設されている電子的なセンサ要素１２６と１２７または１２９は、次のように配 置され構成されている。即ち、少なくとも角度位置測定システム１２１，１２６ ，１２７の両センサ要素】２６と１２７の出力信号は、作動状態で可能な中空軸 ８４の軸方向への移動によって、従って検出要素１２１と１２２の軸方向への移 動によって影響されないように配置構成されている。なぜなら、両センサ要素１ ２６と１２７の出力信号は、その振幅（信号レベル）に関しても可能な限り正確 に評価可能だからである。

このことは、参照測定システム１２２，１２９にたいしては必ずしも必要でない 。しかし参照測定システム１２２．１２９の場合には、センサ要素１２９によっ て生じた出力信号の振幅が、リングフランジ状の検出要素１２２の軸方向への移 動と共に変化しないようにするのが合目的である。

これとは異なり、回転する第３の検出要素１２３と、同様にケースに固定される 少なくとも１つの別の電子的なセンサ要素１３１とを含んでいる測定システム６ ３の部分システムは、次のように構成されている。即ち、この部分システム１２ ３，１３１のセンサ要素１３１から生じた出力信号の出力信号レベルが重要であ り、且つ検出要素１２３または中空軸８４の軸方向への移動にたいしてできるだ け正確に線形的に関連して変動することにより、この変動またはセンサ要素１２ ３の出力信号のそれぞれのレベルから、座標駆動ユニット５２の作動に重要な追 従距離Ｓを十分正確に決定することができるように構成されている。

このため、第２図に図示した追従距離測定システム１２３．１３１の簡単な構成 かられかるように、追従測定システム１２３，１３１の機械的な検出要素１２３ は、円錐状のフランク１３２と１３３を備えたリングリブとして構成されている 。フランク１３２と１３３は鋭いリングエツジ１３４に沿って互いに接続してお り、ｔンサ要素１３１にたいして相対的に移動することにょリセンサ要素１３１ の出力信号レベルに影響する。

センナ要素１３１としては、角度位置測定システム１２１．１２６，１２７にた いして述べたものと同様のタイプのものが設けられている。追従距離Ｓの単位で センナ要素１３１の出力信号のレベルを簡単に評価することができるように、追 従調整弁４９の（遮断）基本位置０に機械的な検出要素１２３の位置を関係づけ るのが好ましい。この場合検出要素１２３の位置とは、追従距離測定システム１ ２３，１３１のセンナ要素１３１の出力信号が高いまたは低い極値に対応してい るような位置である。従って、センナ要素１３１の出力信号レベルの変化は、一 つの方向または他の方向における追従距離ΔＳと一義的に関係している。

これに必要な追従距離測定システム１２３，１３１の位置調整を行なうため、図 示した実施例では、検出要素１３１は中空軸端部部分８４″のねじ山１３４にね じ止め可能であり、これにより検出要素１３１は軸方向へ移動可能に配置され、 図示していない固定ナツトにより位置固定可能である。

次に、第３図を用いて、押し付は成形機１０の押し付はローラ２９の軌道運動の 制御方法を詳細に説明する。

この制御方法も本発明の対象である。

この方法の目的は、同一形状の対象物、例えば図示したような釣鐘型のランプシ ェードを大量生産する場合に、これらのランプシェードの形状を正確に再生可能 であるようにすること、及びランプシェードの内面及び外面のクォリティを一定 にすることである。ランプシェードの内面及び外面の延在は、押し付は枠体１２ の外側輪郭１２及び押し付は成形品１７の外面１８における押し付はローラ１８ の転動点４８の運動軌道によって決定される。

押し付は成形品１７がその最終的な形状を得るに至る押し付はローラ２９の最後 の周回の際に外面１８を押し付はローラ２９が通過する。ここで“周回”とは、 押し付は成形品１７の変形に必要なＸ軸変位領域全体を押し付はローラ２９が走 行することである。押し付は成形品１７の変形は、押し付は成形品１７を場合に よってはいくつかの事前の周回で予押し付は成形し、最終的に最後の周回で外側 輪郭１８を持った最終的な形状を得るために必要である。実際には、押し付は成 形品１７をその最終的な形状に接近させるために十分な回数の周回が行なわれる 。十分な周回を行なう前に、押し付は成形品１７の内面１１′は押し付は枠体１ ２の外面１１に密着せしめられ、次に場合によっては何度も周回させて厚さを減 らし、最終的な形状を得るまで伸展させる。

次に、本発明によるプログラミング方法を第４図を用いて詳細に説明する。なお 本発明によるプログラミング方法によれば、押し付は成形工程に必要な押し付は ローラ２９の運動経過をＣＮＣ制御ユニット５７に入力することができ、ＣＮＣ 制御ユニット５７は、多数の工作物において反復されるべき押し付は成形工程を 自動的に制御する。

あらかじめ、押し付は枠体１２の輪郭１１が走査され、輪郭１１を表す位置座標 のセット（Ｘｏｏ、　Ｙｏ＋　；　Ｘｏ２゜Ｙｏｘ　；　、　、　、　、　、　 Ｘｏｓ、　Ｙｏｐｔ）が支持位置として電子ＣＮＣ制御ユニット５７に入力され 、これに記憶される。

以下ではＣＮＣ制御ユニット５７の作用だけを説明するが、ＣＮＣ制御技術に通 じている当業者であれば、制御ユニット５７を通常のコンピユータ及びデータ処 理技術を用いて実現することができ、よってＣＮＣ制御ユニット５７の回路構成 及び回路技術の詳細は説明しないことにする。

押し付は枠体１２の輪郭１１を走査する場合、押し付はローラ２９はＸ軸部動部 ５２及びＹ軸部動部５３を含めて走査ヘッドとして利用される。

記憶されるべき座標データの数量を制限するため、押し付は枠体工２の縦軸線１ ４（回転軸線）に平行なＸ方向における走査が不連続なステップ幅ΔＸで行なわ れる。

このステップ幅ΔＸは、必要な場合には可変である。

任意に湯沢される座標系では、Ｘ軸は押し付は枠体１２の中心縦軸線１４（回転 軸線）に一致し、Ｙ軸は押し付は枠体１２の平らな端面２３において半径方向に 、即ちＸ軸１４にたいして垂直に延びている。このような座標系では、走査の開 始点は、押し付は枠体１２の外面または外側輪郭１１に円形押し付は成形素材を 密着させるために該円形押し付は成形素材１９の変形が必要とされるような、押 し付は枠体１２の外側輪郭１１の一点である。

Ｘ−Ｙ座標系をこのように選定する場合、走査されるべき外側輪郭１１は第１Ｖ 象限にある。押し付はローラ２９の、走査のために設けられるホームポジション においては、押し付はローラ２９は、この座標系の第■象限の“どこかに”あり 、例えば破線で示した位置にある。

この場合、押し付は枠体１２の端面２３と押し付はローラ２９との軸方向におけ る内のりの間隔は明らかに、処理される工作物１９の最大厚さよりも大きい。

座標点Ｘ０□、Ｙｏｌを有している走査の開始点には、次のようにして接近する 。即ち押し付はローラ２９が、破線で示したボームポジションから、例えばＹ軸 駆動ユニット５３の“手で制御される”作動により、一点鎖線で示した位置へ走 行し、この位置に、円弧状に湾曲していることを前提とする転動面１３７の曲率 中心点がＹ座標値Ｙｏ、を持つように接近する。リニアシリンダ４７のピストン ６４がこの位置にあるときＹ軸駆動ユニット５３は液圧または機械的な“ロック “により保持されているが、一方Ｘ軸駆動ユニット５ｚのリニアシリンダ４２は 、最大作動圧の１／２０ないし１／８のあいだの適度な圧力で付勢され、これに より押し付はローラ２９は点（０゜Ｙｏｌ）で押し付はローラ２９の端面２３に 接触する。押し付はローラ２９のこの位置に特徴的な、Ｘ軸位置検出器５４及び Ｙ軸位置検出器５６の位置出力信号は、座標入力値（Ｘ　ｏ　１．　Ｙ　ｏ　ｌ ）として電子ＣＮＣ制御ユニット５７に記憶される。この場合この座標値（ｘｏ 、、ｙ、、）は、押し付はローラ２９の曲率中心点１３６の位置を表している。

Ｘ軸駆動ユニット５２が押し付はローラ２９の曲率中心点１３６の座標値Ｘ０１ に対応している値に“ロック”されているあいだ、Ｙ軸駆動ユニット５３を作動 させることによって、押し付はローラ２９の曲率中心点の位置Ｘ。＋ｔＹｏ＋に 接近し、次にＹ軸駆動ユニット５３のピストン６４は、押し付はローラ２９の曲 率中心点１３６のこの位置に対応する位置にロックされ、次に再びＸ軸駆動ユニ ット５２がＸ軸方向の送り方向に、即ち押し付は枠体１２のほうへ圧力付勢され 、Ｘ軸駆動ユニット５２のリニアシリンダ４２のピストン６４が再び静止する。

押し付はローラ２９のこの位置に結び付けられている、Ｘ軸駆動ユニット５４及 びＹ軸駆動ユニット５６の出力信号は、座標入力値ｘｏｘ＋　ｙｅｔとして電子 ＣＮＣ制御ユニット５７に入力される。この場合変化ステップΔＹは、Ｙ軸方向 における座標走査のために差し当たり一定に保持される。

外側輪郭１１の走査中に、Ｘ−Ｙ座標系における外側輪郭１１の勾配が１よりも 小さいような領域に達すると（これは、第４図の簡略図においては第５走査ステ ツプからである）、Ｙ軸ステップ幅が減縮される。例えばΔＹ／２に減縮される 。その後走査がアナログ式に行なわれ、図示した例では、第８走査ステツプによ り外側輪郭１１の一つの延在態様が達成されるまで行なわれる。

その際外側輪郭１１の勾配は値０を有し、即ち外側輪郭１１はＸ軸１４に平行に 延び、従って押し付はローラ２９の転動点４８は、第４図によれば正確に転勤面 １３７の曲率中心点の“下方”にある。一方走査の開始時には、押し付はローラ ２９の転動面１３７の転動点４８は、転動面１３７の曲率中心点１３６から曲率 半径Ｒに相当する間隔を側方に持つように配置されている。

押し付は枠体１２の外側輪郭１１の走査が、外側輪郭１１の勾配が０またはＯよ りもわずかに小さいような領域に達すると、Ｙ軸方向における走査インターバル ΔＹはさらに減縮される。例えば初期値の１／１０に減縮される。その後、走査 は前述したように行なわれる。これにより、走査精度を損なうことなく、Ｘ軸方 向における比較的大きな部分をいわば“飛び越える”ことができる。

外側輪郭１１が“水平方向に“延びるような、即ちＸ軸に平行に延びるような領 域に達すると、押し付はローラ２９の転動面１３７の曲率半径Ｒの大きさに応じ て、Ｙ軸方向において次のようなステップ幅ΔＹが選定される。即ち、外側輪郭 １１がＸ軸にたいして非常に急傾斜に延びている場合、つまり外側輪郭１１の勾 配が１よりも大きい場合に走査にたいして選定されるようなステップ幅ΔＹの１ ／１００に対応するようなステップ幅が選定される。

走査をさらに続行する中で押し付は枠体１２の外側輪郭１１がいかに発展するか に応じて、前述したような問題に関し、走査のＹ軸ステップ幅を選定することが できる。

このような押し付はローラ２９の連続的に接近する位置及びこの位置にたいして 記憶される座標データから、ＣＮＣ制御ユニット５７は補間法により軌道曲線１ １″全体をめる。押し付はローラ２９が押し付は枠体１２の外側輪郭１１に沿っ て直接に案内される場合に押し付はローラ２９の転動面１３７の曲率中心点１３ ６がこの軌道曲線１１”に沿って移動する。

上記の走査の場合、押し付は枠体１２は回転駆動されない。

第４図と第５図に図示されている軌道１１”’は、“最後の”押し付は成形の周 回の際に押し付はローラ２９またはその転動面曲率中心点１３６が案内され、完 成した対象物がその最終的な外側輪郭１８を得るための軌道であるが、この軌道 １１”’は、押し付は枠体１２の外側輪郭１１を走査することによって得られる 破線で示した軌道１１″から次のようにして得られ、即ちこの“走査運動軌道１ １””の各点にだいし、押し付は枠体１２の外側輪郭１１にたいして垂直に測定 した目標厚さく軌道１１″にたいして垂直）を加算するようにして得られる。従 って軌道１１′の個々の点にだいする点座標Ｘａ＋＋　Ｙ、、；　ｉ　＝１．２ ．、、ｎが次の式によって得られる。

Ｘｚ＝Ｘｏ＋　ｄ＋　’　Ｓ　ｉ　ｎａ、　（１）Ｙ＋＋＝Ｙｏ＋十ｄ＋　”　 Ｓ　ｉｎ　α＋　（２）ここでｄｌは、最後の押し付は成形の周回における軌道 の座標Ｘ　、、、　Ｙ、、を持つ支持位置での目標厚さ、α。

は、“ｉＭと同一の座標値に関係づけられＸ軸１４から測定された押し付は枠体 １２の外側輪郭１１の傾斜角である。上記角度α、は、ＣＮＣ制御ユニット５７ により、押し付はローラ２９の曲率中心点の軌道曲線１１″の座標データＸ　ｏ 　＋　＋　Ｙ　ｏ　＋から算出される。軌道曲線１１”が算術的に、例えばあら かじめ与えられる大数の補間多項式（滑らかに湾曲して、走査支持位置を介して 設定される）として算出されるので、勾配角α１は走査位置のあいだの軌道点に たいｌ−でもめることができる。もちろんその前提は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に おける走査のステップ幅が十分に小さいことである。実際には、これに関するス テップ幅は１ｍｍであり、しかしより小さく選定することもでき、もしくは軌道 １１″がＸ軸１４に平行に延びる領域ではより非常に大きく選定することもでき る。

押し付はローラ２９の予圧周回を実施するために必要な該押し付はローラ２９の 軌道運動は、次のように電子制御ユニット５７に入力され、該電子制御ユニット ５７によりいわば“修得“される。モデル押し付は成形工程にたずされる当業者 は、押し付は成形工程を例えば手で操作可能で発生する対向力を介して返答を伝 える液圧式の制御装置を用いて、または手だけで、即ち通常の方法で押し付は成 形工程を制御する。この場合、一連の予圧運動（インデックス“Ｖ″）において 達成される座標対であってＸ軸位置検出器５４及びＹ軸位置検出器５６の出力信 号として発生する座標対（Ｘ、、、Ｙ、、）を、与えられたステップ幅Ｘ及び（ または）ΔＹに依存して連続的にＣＮＣ制御ユニット５７に書き込み、該ＣＮＣ 制御ユニット５７で通過した順番に記憶し、再呼出しのためにファイルする。

この場合、押し付は成形工程の時間を短くするという点及び完成した対象物１７ ０表面品質を最適にするという点で最適な運動経過をめるため、通常は複数のモ デル押し付は成形工程が行われる。

このような予圧工程を説明するため、これを特徴的に表している運動軌道１１” ”を第４図を用いて説明する。

押し付はローラ２９の予圧運動の反復は、いわゆる“プレイバック”方式で行わ れる。この方式によれば、手動押し付は成形方法でめられＣＮＣ制御ユニット５ ７に記憶されている座標データは、座標駆動ユニット５２と５３を制御するため に適した位置目標値予設定信号に変換される。

遅くとも、押し付は成形品１７がその最終的な形状を得る押し付はローラ２９の 最終の周回のときに、合目的には押し付は成形品１７が押し付は枠体１２の外側 輪郭１１に密接し、しかし押し付は成形品１７がその最終的な形状をまだ獲得し ていない先行する周回のときにも（最終的な形状はさらに多数回周回した後に得 られるのが通常である）、このような周回の過程で、測定システム６３の検出要 素１２３及びセンサ要素１３１を用し）で検出されたＸ軸駆動ユニット５２のリ ニアシリンダ４２の追従距離ＳＸと、Ｙ軸駆動ユニット５３のリニアシリンダ４ ７の追従距離ＳＦも監視され、その値にたいして特徴的な信号がＣＮＣ制御ユニ ットに送られる。ＣＮＣ制御ユニットは、この入力値ＳｘとＳアから、これとと もに１＃調に増大する比較量Ｓを形成させる。この比較量Ｓは閾値Ｓ１２、と連 続的に比較され、比較量Ｓが参照目標値Ｓ、、、を越えたときには、押し付はロ ーラ２９の運動軌道を変更させるための制御信号が発せられ、比較量Ｓが閾値Ｓ １１、を再び下回るようにする。この場合、これに関して適当な処置として次の ような手段が採用される。

これらの手段はそれぞれ単独に、または組み合わせて利用することができる。

１、両座標駆動ユニット５２と５３にたいする位置目標値予設定を行うための時 間率を減少させることにより、押し付はローラ２９の軌道速度を減少させる。

２、押し付はローラ２９の軌道運動を次のような軌道へ切り換える。即ち、前回 の周回を行った軌道と、追従距離閾値Ｓ、、１を越えたような軌道との間にある 軌道へ切り換える。

上記の手段を適当に組み合わせる場合には、これらの手段を上記した順番で適用 する。即ち軌道の進行速度を減少させ、その後に運動軌道を半径方向へ広げる。

この場合、中心軸線１４にたいする軌道半径が、最後に開始された軌道、及び閾 値Ｓ１６、を越えるような軌道、及びそれ以前に閾値Ｓ１．アを越える・ことな く支障なしに経過した最後の軌道の中心軸線１４にたいする目標率の算術平均値 に等しくなるように選定されれば、このようにして得られる軌道は、閾値Ｓ、、 ８を越えることなく経過する軌道にたいして非常に急速に収斂する。

上記手段の一方または両方を１回または複数回自動制御により活用して、押し付 はローラ２９を予めプロゲラふされ修得された軌道からずれた軌道において１回 の周回の座標変化領域全体にわたって案内すれば、４１回”では不可能であった 周回が再び修正調節され、次に、この周回を実施することができたときに、次の プログラミングされた軌道に従って再び運動軌道を制御し、さもなければ、押し 付は成形工程を“修得された”方法に従って進行させることができるような状況 に再びなるまで、前述したような処置がもう一度自動制御式に反復される。

モデル押し付は成形工程によって修得される軌道延在態様へのこのような“復帰 ”は合目的である。なぜなら、このような軌道延在態様の変更には一般に例外が 存在するからである。それにもかかわらず、一度付われた変更を以後の押し付は 成形工程にたいしても考慮し、この変更を、モデル押し付は成形工程で修得され たプログラムに挿入し、維持することも同様に合目的である。

ただ一つの閾値Ｓ、１、と適合させることができるようにするには、ＣＮＣ制御 ユニット５７が追従距離入力値ΔＳ、、とΔＳアとを次の式、 ＡＳ＝ＡＳ、２＋ＡＳ、”　（３） にしたがって処理するのが合目的である。

さらに上記目的のためには、連続する周回にたいする運動軌道を次のようにプロ グラミングすること、またはモデル押し付は成形工程で“修得”させることが好 ましい。即ち、修得された押し付は成形工程の正確な再生可能性を想定し、且つ 処理されるべき円形押し付は成形素材が同一の性質を有していることを前提とし て、上記式（３）に従って形成される量ΔＳを例えば±２０％の狭い範囲で変化 させることである。

両座標駆動ユニット５２と５３の全追従距離をいわば“一定”にして、連続する 押し付は成形の周回を上記のようにプログラミングすることは、本発明の基本思 想によれば次のようにして得られる。

１回のモデル押し付は成形工程により押し付はローラ２９の最適な軌道案内が予 圧周回にたいしても最後の周回にたいしてもめられた後、あるいはこの最適な軌 道案内が上記のモデル押し付は成形工程を複数回実施することにより得られた後 、押し付はローラ２９は、処理されるべき工作物１９が押し付は成形機１０に固 定されることなく、ＣＮＣ制御ユニット５７により制御されて一定の軌道追従速 度ｖ１１で最適な案内データに沿って案内される。この場合座標駆動ユニット５ ２と５３の両追従調整回路は、非常に少ない回路補強で作動し、追従距離成分Δ Ｓ８とΔＳ、と比較量ΔＳとをめ、及び（または）記憶する。

結果的には、追従距離のうち、距離に依存している部分が加工領域において得ら れる。

追従距離ΔＳが軌道速度に比例しているので、上記の、距離または位置に依存し ている部分から、軌道追従速度のうち位置に依存している部分を算出することが できる。

軌道追従速度のうち位置に依存している部分に応じて速度を制御すれば、該軌道 追従速度のうち位置に依存している部分から、一定のまたはほぼ一定の追従距離 ΔＳが得られる。このことは、位置目標値予設定データを電子ＣＮＣ制御ユニッ ト５７から出力させるための時間率を減少または増大させることにより簡単に行 うことができる。

このために必要なＣＮＣ制御ユニット５７の設計及び構成は、プログラム設定に 通じている当業者であれば難なく可能であり、よってこれに関する回路技術的な 詳細を説明する必要はない。

このようなプログラミングを行った後、押し付はローラ２９の軌道運動がプログ ラミ・ングされた目標輪郭に沿って可変な速度で、しかし全追従距離を一定また はほぼ一定にして行われる。従って、全追従距離の閾値Ｓ、、、を越えることは 、押し付は成形工程が最適に経過していないことを表す十分確実な指標になる。

しかしながら加工結果に関しては、前記手段１と２として挙げられた処置によっ てこれを簡単に修正または回避することができる。

押し付はローラ２９の軌道運動のプログラミングは、原理的には次のようにして 連続的に改善させることができる。１回の押し付は成形工程で行われる軌道運動 の変更は、位置検出器５４と５６によって押し付は成形品が連続的に生産されて いる間にも検出されＣＮＣ制御ユニット５７に入力されるが、この変更は、次の 押し付は成形品を押し付は成形する場合、及び以後の押し付は成形工程の際に軌 道運動を制御するためのベースとして用いられる。このように１回の押し付は成 形工程でそれぞれ先行する段階における押し付はローラの軌道運動を“想起させ る”機能を持った押し付は成形機１０の場合、比較的面倒でない１回の押し付は 成形工程において好ましい運動経過だけを検出した後、いわば第１近似を得るた めに検出した後、押し付は成形機１０を最適な運動経過にたいして“自動プログ ラミングすることが可能である。

従って、時間浪費的なモデル押し付は成形工程を最適化させる必要はなく、単に 押し付はローラ２９の軌道運動の好ましい経過を設定し、押し付はローラ２９の 最適な軌道経過にたいするプログラミングを押し付は成形機１０に委せればよい 。

押し付は成形機１０及びその作動を制御するための方法における特殊な構成では 、押し付は枠体１２の外側輪郭１１を走査することによって得られる座標データ の組合せから、軸方向の座標補間δＸまたは半径方向の座標補間δＹによって、 −組みの座標データを生じさせることが提案される。この−組みの座標データは 、押し付は枠体１２の外側輪郭１１から最小間隔を持って、且つ製造されるべき 押し付は成形品１７の目標輪郭の範囲内で延在している安全な輪郭に対応してい る。この安全な輪郭を押し付はローラ２９の転動点４８が横切ると、以下のよう な安全処置の少なくとも一つを生じさせる制御信号が発せられる。

１、座標駆動ユニット５２と５３の通電を遮断する。

２１式Ｋｖ＝ｖ／ΔＳによって与えられる座標駆動ユニット５２と５３の追従調 整回路の回路補強度Ｋｖを低下させる。及び（または） ３、音響警告信号及び（または）光学的警告信号を発生させる。

押し付は成形機１０の他の作動態様では、押し付は枠体１２の外側輪郭１１の走 査を次のように行うことができる。座標変化領域にわたって行われている押し付 はローラ２９の最初の周回の間１こ、面座標駆動ユニット５２゜５３の一方を一 定の低い駆動圧で付勢し、−力値の座標駆動ユニット５２または５３を、押し付 はローラ２９の１回の周回で達成されるべき座標目標値データの所定の、有利に は時間的に一定の出力率で制御する。次に、座標変化領域にわたって行われてい る押し付はローラ２９の第２回目の周回の間に、前記他の座標駆動ユニット５２ または５３を一定の低い駆動圧で付勢し、一方前記一方の座標駆動ユニット５２ または５３を比較的高い回路補強度で作動させ、且つ押し付はローラ２９の１回 の周回で達成されるべき座標目標値データの所定の、例えば時間的に一定の出力 率で制御する。この場合、比較的高い補強率で作動せしめられる調整回路５２ま たは５３において生じる追従距離ΔＳ　（ｘ）またはΔＳ　（ｙ）が継続的に検 出され、記憶される。このようにして検出した座標軸依存の追従距離ΔＳ　（ｘ ）とΔＳ　（ｙ）から、押し付はローラ２９の軌道追従速度Ｖａ（ｘｙ）のうち 位置に依存する部分をめる。この部分は、軌道運動を越えてみると、追従距離Δ Ｓ　（Ｘ、　ｙ）　＝■１ｇ−でＹ）”＋Ａ−３（ｘ）２の少なくともほぼ一定 の値に対応している。

既に第２図に関し説明したように、角度位置測定システム１２１，１２６と参照 測定システム１２２，１２９とを組み合わせて設けられた追従距離測定システム １２３．１３１が、追従距離に直接比例する信号を発生させる機能を有し、この 信号を座標システムの単位で校正することができるならば、これら三つの測定シ ステムを含んでいる測定システム６３は、押し付はローラ２９の位置実際値を検 出するためにも適している。押し付はローラ２９の位置実際値は、角度位置測定 システムと参照測定システムの組合せ１２１，１２６，１２７，１２２゜１２９ の位置目標値出力値から、追従距離測定システム１２３．１３１の追従距離出力 値を減算することによりえられる。

この場合位置検出器５４と５６はもはや必要なく、走査用に設けられた支持位置 に接近することによって押し付は枠体１２の外側輪郭１１を追従距離調節された 走査過程でめることができる。支持位置に接近させるためには、押し付はローラ ２９の検知されるべき最初の支持位置から半径方向及び軸方向に最小の内のり間 隔で位置するような該押し付はローラ２９の一つの位置から、まず面座標駆動ユ ニットの一方を、例えばＸ軸駆動ユニット５２を制御して補間的な走査ストロー クΔＸを実施させ９一方Ｙ軸駆動ユニット５３・は位置固定し、次にＸ軸駆動ユ ニット５２を停止させ、次にＹ軸駆動ユニット５３を、ＣＮＣ制御ユニット５７ によって補間的に段階づけられた位置目標値データの出力率により決定される所 定の速度で、押し付はローラ２９と押し付は枠体１２とが接触するまで半径方向 へ走行させる。そして、押し付はローラ２９が押し付は枠体１２にぶつかって増 大する追従用層ΔＳアが所定の値ΔＳ工に達したときに、目標値データ出力が終 了し、Ｙ座標駆動ユニット５３が停止し、輪郭支持位置にだいするＹ座標値とし て、追従距離ΔＳ、だけ減少せしめられた、前記位置への接近のための目標値が 記憶され、次にＹ座標駆動ユニット５３が支持位置に関係づけられるＹ軸位置目 標値で制御されてこの位置に停止せしめられ、押し付はローラ２９がＸ軸駆動ユ ニット５２の制御によりこの位置から押し出され、次に一定の速度ｖｘで、決定 されるべきＸ座標を持った支持位置の方へ移動し、且つＸ軸方向における追従距 離ΔＳＸが量的にΔＳアに対応する値に達した後に、一つの方向に測定された追 従距離ΔＳ！−だけ減少せしめられた制御目標値が支持位置のＸ軸値として記憶 される。

５２　し８ｆ × 要約書 本発明は、押しつけ成形機（１０）の押しつけローラ（２９）の周回運動を制御 する方法に関する。弁制御（４９，５１）される液圧シリンダ（４２，４７）と して構成された座標駆動ユニット（５２，５３）は、プレイバック方法に従って 作動する。即ち座標駆動ユニット（５２，５３）は、位置目標値を予め電気的に 設定し、機械的な実際値をフィードバックするようにした追値工程に基づいて作 動する。遅延距離ΔＳ（輪郭誤差）を、少なくとも押しつけローラ（２９）の最 後の周回のときに連続的に測定する。閾値ΔＳ１．１を越えたときには追従速度 ■３を低下させるか、中間周回曲線へ移行せしめる。本発明は、このような工程 を実施するための押しつけ成形機にも関する。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成　４年１１月　４ 日−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．押し付け成形機の押し付けローラの周回軌道運動を制御するための方法であ って、押し付け成形機により、円形押し付け成形素材状の薄板工作物を、回転駆 動可能な押し付け枠体により、押し付け枠体の形状付与面に片側が密着する押し 付け成形品に成形可能であり、その際押し付けローラが、それぞれ一つの座標駆 動ユニットを用いて二つの互いに直交する（Ｘ軸及びＹ軸）方向に移動可能に駆 動することができる支持台に、該支持台に固定の軸のまわりに回転自在に支持さ れており、弁制御される液圧シリンダとして構成された座標駆動ユニットの制御 を軌道反復（プレイバック）方法に従って行い、即ち操作者によって行われる少 なくとも１回のモデル押し付け成形工程において、この場合に押し付けローラが 走行する位置にたい、て特徴的な座標データを電子ＮＣまたはＣＮＣ制御ユニッ トに記憶さ性、この座標データを出力デ−タへ処理して、この出力データを逐次 呼びだすことによってＸ軸駆動ユニット及びＹ軸駆動ユニットを、モデル押し付 け成形工程で求められた押し付けローラの軌道経過に追従するように制御可能で あり、且つ予め押し付け枠体の輪郭を走査し、該押し付け枠体の輪郭に特徴的な 座標データの組合せを電子ＮＣまたはＣＮＣ制御ユニットに入力させ、この座標 データの組合せから、押し付けローラが押し付け枠体に最も接近する限界を表す 安全な曲線を求めるようにした前記方法において、ａ）座標駆動ユニット（５２ と５３）を、電子制御される位置目標値予設定方式と機械的な実際値報知方式と による追従調整方法に従って作動させること、 ｂ）押し付け枠体（１２）の外側輪郭（１１）を制御するために、押し付けロー ラ（２９）と該押し付けローラ（２９）の運動制御のために設けられる前記駆動 ユニット（５２と５３）とを利用し、その際駆動ユニット（５２と５３）を、最 大に利用可能な調整回路補強の一部だけで作動させること、 ｃ）少なくとも、押し付け成形品（１７）がその最終的な形状を得る押し付けロ ーラ（２９）の最後の周回の間に、押し付けローラ（２９）の設定された位置目 標値と位置実際値との差に相当する追従距離ΔＳ＋（輪郭誤差）を連続的に測定 し、その際この追従距離ΔＳが閾値ΔＳｍａｘを越えたときに、閾値ΔＳｍａｘ を所定の量δＳだけ下回るまで以下の処置の少なくとも一つを講じること、 １．制御データ出力率を減少させることにより押し付けローラ（２９）の軌道追 従速度Ｖｎを低下させること、 ２．押し付け枠体（１２）の外側輪郭（１１）にたいして法線方向に測定した、 押し付けローラ伝動点（４８）と該押し付けローラ転動点（４８）のそれ以前に 有効であった目標値経過との距離に相当するような、押し付けローラ（２９）の 運動経過曲線、従って押し付けローラ（２９）の伝動点（４８）の運動経過へ移 行させること、 を特徴とする方法。 ２．押し付け枠体（１２）の外側輪郭（１１）を走査するために設けられる支持 位置に次のようにして接近させること、即ち押し付けローラ（２９）が半径方向 及び軸方向において押し付け枠体（１２）の検知されるべき支持位置にたいして 最小の内のり間隔で位置するような位置から、まず両駆動ユニットの一方を、例 えばＸ軸駆動ユニット（５２）を制御して補間走査ストローク（Ｘ）を実施させ 、一方Ｙ軸駆動ユニット（５３）は位置固定させ、次にＸ軸駆動ユニット（５２ ）を停止させ、次に他の駆動ユニット、即ちＹ軸駆動ユニット（５３）を、所定 の速度で、押し付けローラ（２９）と押し付け枠体（１２）とが接触するまで半 径方向へ走行させ、そして、押し付けローラ（２９）が押し付け枠体（１２）に ぶつかって増大する追従距離（ΔＳｙ）が所定の値（ΔＳｒｍ）に達したときに 、目標値データ出力を終了させ、Ｙ座標駆動ユニット（５３）を停止させ、輪郭 支持位置にたいするＹ座標値として、追従距離（ΔＳｙｍ）だけ減少せしめられ た、前記位置への接近のための目標値を記憶させ、次にＹ座標駆動ユニット（５ ３）を支持位置に関係づけられるＹ軸位置目標値で制御してこの位置に停止させ 、押し付けローラ（２９）を、Ｘ軸駆動ユニット（５２）の制御によりこの位置 から押し出し、次に一定の速度（Ｖｘ）で、決定されるべきＸ座標を持った支持 位置の方へ移動させ、且つＸ軸方向における追従距離（ΔＳｘ）が量的に（ΔＳ ｙ）に対応する値に達した後に、Ｘ軸方向に測定された追従距離（（Ｓａｍ）だ け減少せしめられた制卸目標値（Ｘａ）を支持位置のＸ軸値として記憶すること を特徴とする、請求項１に記載の方法。 ３．押し付けローラ（２９）の一つの周回であって、押し付けローラ転動点（４ ８）の予めプログラミングされた軌道経過から半径方向へ拡大した軌道経過へ軌 道を移行した一つの周回の軌道経過座標を、次の押し付け成形工程のための軌道 経過座標として利用することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。 ４．押し付け枠体（１２）の外側輪郭（１１）を走査することによって得られ、 ＮＣまたはＣＮＣ制御ユニット（５７）に入力される一組みの座標データにたい して、軸方向（±Ｘ）及び半径方向（±Ｙ）成分のデータを挿入することにより 次のような一組みの座標データを生じさせること、即ち位置目標データの所定の 出力率、場合によっては可変な出力率によって制御して、完成した押し付け成形 品（１７）に所定の外側輪郭を持たせるための目標輪郭（１８）の経過に対応し ているような一組みの座標データを生じさせることを特徴とする、請求項１また は２に記載の方法。 ５．押し付け枠体（１２）の外側輪郭（１１）を走査することによって得られる 一組みの座標データから、軸方向の座標補間（±δｘ）及び半径方向の座標補間 （±δＹ）を挿入することにより次のような一組みの座標データを生じさせ、即 ち押し付け枠体（１２）の外側輪郭（１１）にたいして最小間隔で延在し且つ製 造されるべき押し付け成形品（１７）の目標輪郭範囲内に延在している安全な輪 郭に対応しているような一組みの座標データを生じさせ、前記安全な輪郭を押し 付けローラ（２９）の転動点（４８）が横切ったときに、以下のような安全処置 の少なくとも一つを生じさせるような制御信号を発生させること、 １．座標駆動ユニット（５２，５３）の通電を遮断させること、 ２．座標駆動ユニット（５２，５３）の追従調整回路の回路補強度を低減させる こと、 ３．音響警告信号及び（または）光学的警告信号を発生させること、 ことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１つに記載の方法。 ６．押し付け枠体（１２）の外側輪郭（１１）を走査する際に、座標変化領域に わたって行なわれる押し付けローラ（２９）の周回の間に、両座標駆動ユニット （５２，５３）の一方を一定の低い駆動圧で付勢し、一方他の座標駆動ユニット （５３または５２）を、比較的高い回路補強度で作動させ、且つ押し付けローラ （２９）の１回の周回で達成されるべき座標目標値データの所定の、有利には時 間的に一定の出力率で制御し、次に、座標変化領域にわたって行われている押し 付けローラ（２９）の第２回目の周回の間に、前記他の座標駆動ユニット（５３ または５２）を一定の低い駆動圧で付勢し、一方前記一方の座標駆動ユニット（ ５２または５３）を比較的高い回路補強度で作動させ、且つ押し付けローラ（２ ９）の１回の周回で達成されるべき座標目標値データの所定の、例えば時間的に 一定の出力率で制御し、この場合、比較的高い補強率で作動せしめられる調整回 路（５２または５３）において生じる追従距離ΔＳ（ｘ）またはΔＳ（ｙ）を継 続的に検出し、記憶すること、このようにして検出した座標軸依存の追従距離Δ Ｓ（ｘ）とΔＳ（ｙ）から、押し付けローラ（２９）の軌道追従速度ＶＢ（ｘ， ｙ）のうち位置に依存する部分を求め、この部分は、軌道運動を越えて見ると、 追従距離ΔＳ（ｘ，Ｙ）＝√ΔＳ（ｙ）２＋ΔＳ（ｘ）２の少なくともほぼ一定 の値に対応していることを特徴とする、請求項５に記載の方法。 ７．工作物（１９）なしで、且つ座標駆動ユニット（５２と５３）の追従調整回 路の回路強度を小さくして行なわれる周回であって、押し付けローラ（２９）の 転動点（４８）の軌道が押し付け成形品（１７）の押し付け枠体（１２）とは逆 の側の面の目標輪郭に対応しているような周回の際に、座標駆動ユニット（５２ と５３）のリニアシリンダ（４２と４７）のピストン（６４）の実際位置が目標 位置に後行ずるような追従距離ΔＳ（ｘ，ｙ）の位置依存性を、軌道速度（ＶＢ ）を一定にして求めること、これから得られる追従距離ΔＳの位置依存部分ΔＳ （ｘ，ｙ）から軌道速度（ＶＢ）の位置依存部分ＶＢ（ｘ，ｙ）であって、延在 軌道を越えて一定の追従距離ΔＳに対応している位置依存部分ＶＢ（ｘ，ｙ）を 求めること、 上記位置依存速度部分Ｖａ（ｘ，ｙ）にしたがって、少なくとも押し付けローラ （２９）の最後の周回の際に、該押し付けローラ（２９）の軌道追従速度を制御 すること、 を特徴とする、請求項１から５までのいずれか１つに記載の方法。 ８．請求項１から７までのいずれか一つに記載の方法を実施するための押し付け 成形機において、座標駆動ユニット（５２と５３）を用いて軌道運動成分を制御 するために設けられる追従調整弁（４９と５１）が比例弁として構成され、該比 例弁の芽体（７２）の、ニュートラルな基本位置（０）からの偏位が、それぞれ の座標駆動調整回路の追従距離ΔＳを表す量であることを特徴とする押し付け成 形機。 ９．座標駆動ユニット（５２と５３）がそれぞれ一つの追従距離測定システムを 備え、該追従距離測定システムが、追従調整弁（４９と５１）の弁操作部材（９ ９）の基本位置（０）からの変位を表す電気的な出力信号を生じさせることを特 徴とする、請求項８に記載の押し付け成形機。