JPH1158097A - サーボプレスの金型保護装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダブルブランク検出のためのデータ設定を容
易とし、かつ、ダブルブランクを確実に検出して金型破
損を防止する。 【解決手段】 上下動自在なスライド１３の下面、及
び、スライド１３と対向する位置に配設されたボルスタ
１２の上面にそれぞれ金型を取着し、電動サーボモータ
１９を制御してスライド１３を上昇あるいは加圧下降等
させると共に、金型にワークが複数個搬入されたことを
検出し、加工を中止して金型を保護するサーボプレスの
金型保護方法において、予め実プレス作業前に、金型に
設置した１個のワークをスライド１３を加圧下降させな
がら加工し、スライド１３にかかる荷重が急激に立ち上
がるスライド位置を基準板厚位置Ｈ1 として検出し、こ
の基準板厚位置Ｈ1 に基づいて板厚許容範囲を設定して
記憶した後、実プレス作業での加圧下降時に、スライド
１３にかかる荷重が急激に立ち上がるスライド位置が前
記板厚許容範囲以外のときにはダブルブランク発生と判
定してスライド１３を加圧加工時と反対方向に移動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スライドが電動サ
ーボモータにより直線的に駆動されてプレス加工が行な
われるサーボプレスの金型保護装置及びその方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】サーボプレスは、プレス機械の上部に電
動サーボモータによって上下駆動されるスライドを有
し、前記電動サーボモータをサーボアンプにより速度制
御している。そして、前記スライドの下面に取着された
上型と、サーボプレスの下部に設けられたボルスタの上
面に取着された下型との間でプレス加工を行なうように
構成されている。従来、サーボプレスにおいて、板材等
のワークをプレス成形又は切断する加工を行うとき、搬
入装置により一つの金型にワークが２個以上搬入される
こと（以後、ダブルブランクと呼ぶ）があり、このよう
に２個以上のワークをプレス成形又は切断加工を行う
と、金型に過荷重がかかり金型を破損する場合がある。
したがって、金型破損を防止するために、従来は、金型
に搬入されるワークの厚みを測定する厚み測定装置が設
けられていた。そして、この測定されたワークの厚みが
所定の許容幅内に入ってないときは、ダブルブランクと
判定してプレス機械を非常停止させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような厚み測定装置においては、ダブルブランクを測定
するための所定の厚み許容幅データをワークの種別毎に
設定する必要があり、この設定作業が作業者にとって大
変に面倒で煩わしいものとなっている。また、設定ミス
等が発生し易く、設定ミスに気付かずに実プレス作業を
行うこともしばしばあり、このためにダブルブランクが
あっても検出できずに金型破損を招くことがある。

【０００４】また、従来の機械式プレス等においては、
ダブルブランクを検出してプレス機械を非常停止させて
も、スライドの惰走距離やブレーキ開始時間の遅れ等の
影響によって、ダブルブランクの状態でワークを打って
しまう場合があり、このために金型を破損するという問
題も生じている。

【０００５】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、ダブルブランク検出のためのデータ設定
が容易であり、かつ、ダブルブランクを確実に検出して
金型破損を防止できるサーボプレスの金型保護装置及び
その方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、上下動
自在に配設されたスライド１３と、スライド１３と対向
する位置に配設されたボルスタ１２と、スライド１３及
びボルスタ１２の互いに対向する面に取着された金型
と、スライド１３を上下動する電動サーボモータ１９
と、入力した速度指令に基づいてこの電動サーボモータ
１９を制御してスライド１３を上昇あるいは加圧下降等
に切り換えるサーボモータ指令出力手段２９とを備え、
前記金型にワークが複数個搬入されたことを検出し、加
工を中止して金型を保護するサーボプレスの金型保護装
置において、ボルスタ１２からのスライド１３の位置を
検出するスライド位置検出手段１６と、スライド１３に
かかる荷重を表す信号を検出する荷重検出手段１９ａ
と、この検出された荷重信号に基づいて、スライド１３
にかかる荷重を算出する荷重演算手段２１と、予め実プ
レス作業前に、前記金型に設置した１個のワークをスラ
イド１３を下降させて加圧し、荷重演算手段２１から入
力した前記荷重値が急激に立ち上がるときのスライド位
置をスライド位置検出手段１６から入力し、この入力し
たスライド位置を基準板厚位置Ｈ1 として記憶する基準
板厚ティーチング手段２２と、この記憶された基準板厚
位置Ｈ1 に基づいて、ワークのダブルブランクを判定す
るための板厚許容範囲を設定し、記憶する許容値設定手
段２３と、実プレス作業の加圧下降時に、荷重演算手段
２１から入力した実負荷の荷重値が急激に立ち上がると
きのスライド位置をスライド位置検出手段１６から入力
し、この入力したスライド位置が前記板厚許容範囲以外
にあるときにダブルブランク発生信号を出力するダブル
ブランク判定手段２４と、このダブルブランク発生信号
を入力したとき、スライド１３を加圧加工時と反対方向
に駆動するための電動サーボモータ１９の速度指令をサ
ーボモータ指令出力手段２９に出力するサーボモータ指
令演算手段２７とを備えた構成としている。

【０００７】請求項１に記載の発明によると、加圧加工
時に、スライドにかかる荷重を検出するとともに、この
荷重が急激に立ち上がるスライド位置を検出する。この
スライド位置はスライドが金型に搬入されたワークの上
面と当接するときのスライド位置を表しており、ワーク
の厚さを示しているので、このスライド位置によってワ
ークが正常な個数だけ搬入されたか否かを判定できる。
すなわち、予め実ワークでのプレス作業の前に、１個の
実ワークで試打ちしたときの前記荷重値が急激に立ち上
がるスライド位置を基準板厚位置Ｈ1 とし、この基準板
厚位置Ｈ1 に基づいて、ワークの板厚のばらつきを考慮
して板厚許容範囲を設定し、記憶する。そして、実プレ
ス作業時に、前記検出したスライド位置がこの板厚許容
範囲以内に入っているかを判定し、板厚許容範囲以外に
あるときはダブルブランクとみなしてスライドを加圧加
工時と反対方向に移動させる。また、ダブルブランク発
生時には、加圧と反対方向にスライドが移動するように
電動サーボモータを制御するので、電動サーボモータの
最大制動トルクがスライドにかかって惰走距離が短くな
ると共に、スライドは応答性良く直ちに逆方向へ駆動さ
れる。これによって、ダブルブランクを確実に検出でき
るとともに、ダブルブランク発生時に金型に過荷重をか
けて金型を破損することを防止できる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、前記ダブルブラ
ンク判定手段２４が出力した前記ダブルブランク発生信
号を受け、前記ワークを前記金型に搬入する搬入装置に
搬入停止指令を出力する搬入指令出力手段４８を付設し
た請求項１記載のサーボプレスの金型保護装置の構成と
している。

【０００９】請求項２に記載の発明によると、ダブルブ
ランク発生を検出したとき、搬入装置の搬入動作を停止
させるので、搬入装置との連動運転時に搬入装置に対し
て起動又は停止の制御が確実にでき、よって連動運転が
容易に可能である。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
記載のサーボプレスの金型保護装置において、前記荷重
検出手段１９ａは、前記電動サーボモータ１９の駆動電
流値を検出する電流検出センサからなり、前記荷重演算
手段２１は、この検出された駆動電流値から加圧加工に
要するトルクとして求められる実作業トルクに基づい
て、スライド１３にかかる荷重値を算出する構成として
いる。

【００１１】請求項３に記載の発明によると、スライド
を駆動している電動サーボモータの駆動電流値を電流検
出センサにより検出しており、この駆動電流値より算出
されるモータ出力トルクから加減速トルクや定速トルク
を差し引いて実作業トルクとしてスライドの荷重を求め
ることができる。よって、軽微な荷重も電流検出センサ
により精度よく求めることができるので、ワークが薄く
ともダブルブランクを確実に検出できる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、上下動自在に配
設され、かつ、電動サーボモータ１９により駆動される
スライド１３、及び、スライド１３と対向する位置に配
設されたボルスタ１２の互いに対向する面にそれぞれ金
型を取着し、電動サーボモータ１９を制御してスライド
１３を上昇あるいは加圧下降等に切替えてワークを加工
し、前記金型にワークが複数個搬入されたことを検出
し、加工を中止して金型を保護するサーボプレスの金型
保護方法において、予め実プレス作業前に、前記金型に
設置した１個のワークをスライド１３を加圧下降させな
がら加工し、スライド１３にかかる荷重が急激に立ち上
がるスライド位置を基準板厚位置Ｈ1 として検出し、こ
の検出した基準板厚位置Ｈ1 に基づいて板厚許容範囲を
設定して記憶した後、実プレス作業での加圧下降時に、
スライド１３にかかる荷重が急激に立ち上がるスライド
位置と前記記憶された板厚許容範囲とを比較し、このス
ライド位置が板厚許容範囲以外のときにはダブルブラン
ク発生と判定してスライド１３を加圧加工時と反対方向
に電動サーボモータ(19)により移動させる方法としてい
る。

【００１３】請求項４に記載の発明によると、加圧加工
時に、スライドにかかる荷重を検出するとともに、この
荷重が急激に立ち上がるスライド位置を検出する。この
スライド位置はスライドが金型に搬入されたワークの上
面と当接するときのスライド位置を表しており、ワーク
の厚さを示しているので、このスライド位置によってワ
ークが正常な個数だけ搬入されたか否かを判定可能であ
る。すなわち、予め実ワークでのプレス作業の前に、１
個の実ワークで試打ちしたときの前記荷重値が急激に立
ち上がるスライド位置を基準板厚位置Ｈ1 とし、この基
準板厚位置Ｈ1に基づいて、ワークの板厚のばらつきを
考慮して板厚許容範囲を設定し、記憶する。そして、実
プレス作業時に、前記検出したスライド位置がこの板厚
許容範囲以内に入っているかを判定し、板厚許容範囲以
外にあるときはダブルブランクとみなしてスライドを加
圧加工時と反対方向に移動させる。また、ダブルブラン
ク発生時には、加圧と反対方向にスライドが移動するよ
うに電動サーボモータを制御するので、電動サーボモー
タの最大制動トルクがスライドにかかって惰走距離が短
くなると共に、スライドは応答性良く直ちに逆方向へ駆
動される。これによって、ダブルブランクを確実に検出
できるとともに、ダブルブランク発生時に金型に過荷重
をかけて金型を破損することを防止できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わるサーボプ
レスの金型保護装置の実施形態を説明する。図１は、本
発明に係わるサーボプレスの側面断面図を示している。
同図において、サーボプレス１には側面視して略Ｃ字形
状のフレーム１０が設けられており、フレーム１０の下
部にはベッド１１が取付けられている。このベッド１１
の上部にはボルスタ１２が略水平に配設されており、ボ
ルスタ１２の上面には下型（図示せず）が取着されてい
る。前記フレーム１０の前記Ｃ字形状の開口部近傍に
は、この開口部と類似な形状をした補助フレーム１４が
装着されている。この補助フレーム１４は、上下方向に
変位自在となるように、その下側がピン１５によりフレ
ーム１０の側面に取付けられている。

【００１５】また、フレーム１０の上部には、このサー
ボプレス１の動力源である電動サーボモータ１９、及び
動力変換装置１７が装着されている。この動力変換装置
１７は、ボールスクリューなどにより電動サーボモータ
１９の回転力を往復運動に変換している。電動サーボモ
ータ１９には、例えばパルスジェネレータなどのよう
な、回転速度を検出する速度検出手段１９ｂが設けられ
ている。この電動サーボモータ１９と前記動力変換装置
１７とは、例えばベルトのような回転伝達部材１８によ
って回転自在に連結されている。なお、この回転伝達部
材１８はチェーンや歯車でもよいし、また回転伝達部材
１８を使用せずに電動サーボモータ１９と動力変換装置
１７とのそれぞれの軸を直接結合してもよい。また、電
動サーボモータ１９は交流モータ、直流モータのいずれ
でもよい。動力変換装置１７についても、ウォームギヤ
とウォームホイール、あるいはピニオンギヤとラックと
により回転運動を往復運動に変換してもよく、ここでは
その手段について限定するものではない。

【００１６】前記動力変換装置１７の下端には、ボルス
タ１２に対向する位置で上下動自在なスライド１３が装
着されており、スライド１３には上型（図示せず）が取
付けられている。前記スライド１３の後部側と前記補助
フレーム１４の上端側の間には、リニアセンサなどから
構成されるスライド位置検出手段１６が設けられてい
る。このスライド位置検出手段１６は、軸方向がスライ
ド１３の上下動方向と平行になるようにスライド１３の
後部に取付けられたセンサロッド１６ａと、このセンサ
ロッド１６ａが挿入され、かつ、補助フレーム１４に取
付けられた検出ヘッド１６ｂとから構成されている。ス
ライド１３の上下動に伴って、このセンサロッド１６ａ
が、固定されている検出ヘッド１６ｂに対して上下動す
ることによって、検出ヘッド１６ｂの内部に組込まれた
センサにより、スライド１３の位置がボルスタ１２の上
面からの高さとして検出される。

【００１７】図２はスライドのモーションカーブの一例
を示しており、後述するモーション設定手段及びサーボ
制御装置によってモーションカーブを規定する各データ
が予め設定され、記憶される。同図のモーションカーブ
において、まず、スライド１３は上限位置Ｕ（図示で点
Ａ）から加工開始位置Ｂまで所定の高速下降速度で下降
し、次に、下限位置Ｌ（図示で点Ｃ）まで所定の低速下
降速度で前記金型（上型と下型）に設置された被ワーク
を加圧しながら下降する。そして、下限位置Ｌで所定時
間（図示で点Ｄまで、時間０も含む）位置及び加圧力を
保持した後、下限位置Ｌから所定の位置（図示で点Ｅ）
まで所定の低速上昇速度で上昇し、さらに上限位置Ｕ
（図示で点Ｆ）まで所定の高速上昇速度で上昇して停止
し、所定時間（時間０も含む）だけ停止して一サイクル
を終了する。実プレス作業時には、このサイクルが繰り
返し行われる。

【００１８】図３は、本発明に係わる金型保護装置のハ
ード構成ブロック図を示している。荷重検出手段１９ａ
は、スライド１３の荷重を表す信号を検出しており、本
実施形態では、例えばシャント抵抗等により電動サーボ
モータ１９の駆動電流値を検出する電流検出センサから
なっている。また、スライド位置検出手段１６は前述の
ようにスライド１３の高さ方向の位置を検出している。
そして、これらの検出手段の検出信号はサーボ制御装置
２０に入力されている。

【００１９】さらに、サーボ制御装置２０には、モーシ
ョン設定手段９及び操作モード選択スイッチ３６が付設
されている。モーション設定手段９は、スライド１３の
所定のモーションカーブを設定でき、例えば、加圧力を
設定したり、金型を上昇又は下降するための前記高速上
昇速度、高速下降速度、低速上昇速度、又は、低速下降
速度等の移動速度を設定したり、あるいは、モーション
カーブ上の目標位置（例えば、加圧開始位置Ｂ、下限位
置Ｌ、上限位置Ｕ等）を設定できる各設定スイッチによ
り構成されている。そして、これらの設定値は、各モー
ションカーブに対応したモーションデータとしてサーボ
制御装置２０内の所定のメモリエリアに記憶される。ま
た、操作モード選択スイッチ３６はプレス操作モードを
選択でき、少なくとも、ダブルブランクを検出するため
のスライド位置を教示して記憶できる教示モードを選択
可能となっている。そして、選択されたモード信号は、
サーボ制御装置２０に入力される。

【００２０】サーボ制御装置２０は、例えばマイクロコ
ンピュータを主体にした一般的なコンピュータ制御装置
で構成されている。サーボ制御装置２０は、前記各検出
手段の検出信号、及び各スイッチからの信号を入力して
後述する所定の演算及び判定処理を行い、この処理結果
に基づいてサーボモータ指令出力手段２９への速度指令
及び搬入信号出力回路３８への制御指令を出力する。こ
れによって、サーボ制御装置２０は、スライド１３が所
定のモーションカーブに沿って作動するように制御する
と共に、ダブルブランクと判定されたときは、金型を保
護する方向（本実施形態では、上昇方向）にスライド１
３を駆動する。サーボモータ指令出力手段２９は、この
速度指令と、速度検出手段１９ｂからの速度フィードバ
ック信号とを入力し、この速度指令と速度フィードバッ
ク信号との速度偏差が小さくなるように、電動サーボモ
ータ１９の駆動電流値を制御する。また、搬入信号出力
回路３８は、サーボ制御装置２０からの上記制御指令に
基づいて、ワークを金型に搬入する搬入装置（図示せ
ず）へ指令信号を出力する。

【００２１】次に、図４に示した機能構成ブロック図に
基づいて、本発明に係わるサーボプレスの金型保護装置
の機能構成を説明する。荷重検出手段１９ａは、前述の
ごとくスライド１３にかかる荷重を表す信号として、電
動サーボモータ１９の駆動電流値を出力している。荷重
演算手段２１は、荷重検出手段１９ａから出力された駆
動電流値に基づいて、電動サーボモータ１９の出力トル
クを演算し、この演算した出力トルクに基づいてスライ
ド１３の荷重を求める。このように、電動サーボモータ
１９の駆動電流値に基づいて荷重を求めるには、例え
ば、以下のような方法で行なう。

【００２２】予め、加速又は減速トルクを算出するため
の負荷イナーシャ定数、定速維持するトルクを算出する
ための速度抵抗トルク比例定数、摩擦トルク定数、及び
駆動電流と出力トルクとの関係を表すトルク定数等の各
定数データを記憶しておく。そして、加速時又は減速時
には、必要な加速度値又は減速度値と上記各定数データ
に基づいて必要な駆動電流値を求め、電流検出センサで
検出した駆動電流値から前記求めた必要な駆動電流値を
差引いて、加減速時の実作業トルクを算出する。定速時
も同様にして、このとき維持すべき速度値と上記各定数
データに基づいて必要な駆動電流値を求め、検出した駆
動電流値から前記求めた必要な駆動電流値を差引いて、
定速時の実作業トルクを算出する。そして、このように
して求められた電動サーボモータ１９の実作業トルク
と、スライド１３の荷重との関係を予め求めて荷重演算
手段２１に記憶しておく。この荷重演算手段２１は、打
抜き時に検出された駆動電流値に基づいて実作業トルク
を求め、この実作業トルクに基づいて荷重を演算する。
このように荷重検出手段１９ａとして電流検出センサを
使用することにより、荷重を精度よく求めることができ
る。

【００２３】なお、上記のスライド１３にかかる荷重の
検出は、上記駆動電流値による方法に限定されずに、例
えばプレス本体のフレーム１０の歪みを歪みゲージセン
サによって検出し、この歪みの大きさに基づいて荷重値
を算出することも可能である。

【００２４】また、基準板厚ティーチング手段２２は、
操作モードが教示モードのとき、実際にワークを加圧加
工しながら、前記スライド位置検出手段１６からの位置
データ、及び荷重演算手段２１が算出した荷重値を入力
し、スライド１３に荷重がかかり始めた時のスライド位
置を基準板厚位置Ｈ1 として記憶する。そして、許容値
設定手段２３は、この基準板厚位置Ｈ1 に対して当該ワ
ークの板厚のばらつき等を考慮して、所定の許容幅を設
けた板厚許容範囲を設定し、記憶する。

【００２５】ここで、この基準板厚位置Ｈ1 を図５及び
図６に基づいて詳細に説明する。図５は、前記設定され
たモーションカーブの下限位置Ｌ近傍でのスライド位置
の時間的な変化を表している。このとき、金型５１の上
面がスライド位置Ｈ0 に対応しているとする。いま、ス
ライド１３が低速下降して来たとき、金型５１の上面に
ワーク５２が１枚のみ挿入されている（正常時）と仮定
すると、１枚目のワーク５２ａの上面とスライド位置Ｈ
1 で時間ｔ1 のとき当接し、また金型５１の上面にワー
ク５２が２枚挿入されている（異常時）と仮定すると、
２枚目のワーク５２ｂの上面とスライド位置Ｈ2 で時間
ｔ2 のとき当接する。図６はスライド１３とワーク５２
との当接時の荷重変化を示しており、正常なワーク枚数
の場合は時間ｔ1 のとき、すなわち、スライド位置Ｈ1
で荷重が急激に立ち上がり、また異常なワーク枚数の場
合は時間ｔ2 のとき、すなわち、スライド位置Ｈ2 で荷
重が急激に立ち上がる。このことから、荷重が急激に立
ち上がるときのスライド位置に基づいてダブルブランク
を検出することが可能となる。よって、基準板厚ティー
チング手段２２は、ダブルブランクでない正常な板厚の
ワーク５２ａの上面にスライド１３が当接したときのス
ライド位置Ｈ1 を基準板厚位置Ｈ1 として記憶してお
り、この基準板厚位置Ｈ1 がダブルブランク判定の基準
となっている。

【００２６】なお、上記の基準板厚位置Ｈ1 はｎ回（ｎ
は２以上の自然数とする）の実ワークでの試行を行い、
ｎ個の当接位置データの平均値によって設定するように
してもよい。また、このときの当接位置の最大値及び最
小値から、あるいは、偏差値から上記板厚許容範囲の許
容幅を設定してもよい。

【００２７】ダブルブランク判定手段２４は、操作モー
ドが例えば連続行程モードのように実負荷での成形や切
断のプレス加工を行う生産モードのとき、加工中に荷重
演算手段２１によって演算された前記荷重値を監視し、
この荷重値が急激に増加したときのスライド位置を取り
込む。そして、このスライド位置と、許容値設定手段２
３により記憶された前記板厚許容範囲とを比較し、前記
スライド位置が板厚許容範囲より高くなったときはダブ
ルブランク異常と判定し、ダブルブランク発生信号を出
力する。

【００２８】また、サーボモータ指令演算手段２７は、
ダブルブランク判定手段２４からのダブルブランク発生
信号を入力したときは、スライド１３がどこの位置にあ
っても、スライド１３を所定距離だけ所定上昇速度で上
昇させるための速度指令をサーボモータ指令出力手段２
９に出力する。さらに、サーボモータ指令出力手段２９
は、上記速度指令を受けて電動サーボモータ１９に駆動
電流値を出力し、スライド１３を所定速度で上昇させ
る。また、搬入指令出力手段４８は、ダブルブランク判
定手段２４からのダブルブランク発生信号を入力したと
きは、搬入信号出力回路３８を介して搬入装置（図示せ
ず）に搬入停止指令を出力する。

【００２９】次に、図７に示す制御フローチャート例に
基づいて、本発明に係わるサーボプレスの金型保護装置
の制御方法の一例を説明する。なお、各処理のステップ
番号はＳを付して表している。Ｓ１で、作業者は操作モ
ード選択スイッチ３６を切り換えて教示モードを選択す
る。このとき、サーボ制御装置２０は（基準板厚ティー
チング手段２２）教示モード信号を入力する。次に、Ｓ
２で、作業者は金型に１個のワークを設置し、実負荷で
のプレス加工を開始する。このとき、サーボ制御装置２
０は（基準板厚ティーチング手段２２）スライド位置検
出手段１６からの位置信号を入力し、スライド位置の上
限位置Ｕから下降方向への変化によって加工開始したか
を判断し、加工開始するまでＳ２で待つ。加工開始した
ときは、Ｓ３で（基準板厚ティーチング手段２２）、荷
重値が急激に増加するスライド位置Ｈ1 を検出する。こ
の後、Ｓ４で（許容値設定手段２３）、前記検出された
スライド位置Ｈ1 に対して板厚許容範囲を設定して記憶
する。以上で、実ワークでのプレス加工による板厚許容
範囲の教示が終了し、Ｓ５へ処理を移行する。

【００３０】つぎに、Ｓ５で、作業者は操作モード選択
スイッチ３６を切り換えて生産モード（例えば、連続モ
ードや安全一行程モード等の生産するためのモード）を
選択する。このとき、サーボ制御装置２０は（ダブルブ
ランク判定手段２４）対応するモード信号を入力する。
次に、Ｓ６で、作業者は実負荷でのプレス加工生産を開
始し、サーボ制御装置２０は（ダブルブランク判定手段
２４）スライド位置信号を入力して加工開始したかを判
断し、加工開始するまでＳ６で待つ。加工開始したとき
は、Ｓ７で（ダブルブランク判定手段２４）荷重値が急
激に増加するスライド位置を検出する。この後、Ｓ８で
（ダブルブランク判定手段２４）、検出した上記スライ
ド位置が、前記記憶している板厚許容範囲以内か否かを
判定し、板厚許容範囲以内のときはＳ９に移行する。

【００３１】そして、Ｓ９で（ダブルブランク判定手段
２４）加工継続か否かを判定し、加工継続のときは、Ｓ
６に戻って次のワークに対して以上のダブルブランク防
止処理を行い、加工継続でないときは本フローチャート
処理を終了する。ここで、加工継続の判定は、例えば、
操作モード選択スイッチ３６が切り換えられたか、ある
いは、スライド１３がモーションカーブで設定された所
定時間、例えば上限位置での停止時間以上移動停止とな
ったか等によって行うことができる。

【００３２】また、前記Ｓ８で、検出した前記スライド
位置が前記板厚許容範囲以内でないときは、Ｓ１０でダ
ブルブランク発生信号を出力する。これによって、（サ
ーボモータ指令演算手段２７）サーボモータ指令出力手
段２９のスライド上昇方向への速度指令値を演算して出
力し、スライド１３が上昇して金型を保護する。これと
共に、（搬入指令出力手段４８）搬入装置へ搬入停止指
令を出力する。この後、本制御フローを終了する。

【００３３】上記のように、実際のワークでプレス加工
し、スライド１３が１枚のみのワークの上面に当接する
スライド位置Ｈ1 を基準板厚位置Ｈ1 として教示し、こ
の基準板厚位置Ｈ1 及び当該ワークの板厚のばらつきに
基づいて板厚許容範囲を設定している。これによって、
作業者の設定ミスが無くなり確実にダブルブランクを検
出でき、また、設定作業が容易となる。さらに、ダブル
ブランク発生時には、加圧と反対方向にスライド１３が
移動するように電動サーボモータ１９を制御するので、
電動サーボモータ１９の最大制動トルクがスライド１３
にかかって惰走距離が短くなると共に、スライド１３は
応答性良く直ちに逆方向へ駆動される。これによって、
ダブルブランクを確実に検出できるとともに、ダブルブ
ランク発生時に金型に過荷重をかけて金型を破損するこ
とを防止できる。また、ダブルブランク発生時に搬入装
置の搬入動作を停止させるので、搬入装置との連動運転
時の起動及び停止が確実に制御できる。

【００３４】なお、電流検出センサにより荷重値を演算
する場合には、電動サーボモータ１９の駆動電流値を検
出し、この駆動電流値より算出されるモータ出力トルク
から加減速トルクや定速トルクを差し引いて実作業トル
クとしてスライド１３の荷重を求めることができる。よ
って、軽微な荷重も電流検出センサにより精度よく求め
ることができるので、ワークが薄く小さな荷重を受ける
場合にもダブルブランクを確実に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるサーボプレスの要部側面図を示
す。

【図２】本発明に係わるモーションカーブの説明図を示
す。

【図３】本発明に係わる金型保護装置のハードブロック
図を示す。

【図４】本発明に係わる金型保護装置の機能構成ブロッ
ク図を示す。

【図５】本発明に係わるダブルブランク検出方法の説明
のためのスライド位置の時間的な変化図を示す。

【図６】本発明に係わるダブルブランク検出方法の説明
のための荷重値の時間的な変化図を示す。

【図７】本発明に係わる金型保護装置のフローチャート
例を示す。

【符号の説明】

１ サーボプレス ９ モーション設定手段 １０ フレーム １１ ベッド １２ ボルスタ １３ スライド １４ 補助フレーム １５ ピン １６ スライド位置検出手段 １６ａ センサロッド １６ｂ 検出ヘッド １７ 動力変換装置 １８ 回転伝達部材 １９ 電動サーボモータ １９ａ 荷重検出手段 １９ｂ 速度検出手段 ２０ サーボ制御装置 ２１ 荷重演算手段 ２２ 基準板厚ティーチング手段 ２３ 許容値設定手段 ２４ ダブルブランク判定手段 ２７ サーボモータ指令演算手段 ２９ サーボモータ指令出力手段 ３６ 操作モード選択スイッチ ３８ 搬入信号出力回路 ４８ 搬入指令出力手段 ５１ 金型 ５２，５２ａ，５２ｂ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中野 昭彦 石川県小松市八日市町地方５ 株式会社小 松製作所小松工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下動自在に配設されたスライド(13)
   と、スライド(13)と対向する位置に配設されたボルスタ
   (12)と、スライド(13)及びボルスタ(12)の互いに対向す
   る面に取着された金型と、スライド(13)を上下動する電
   動サーボモータ(19)と、入力した速度指令に基づいてこ
   の電動サーボモータ(19)を制御してスライド(13)を上昇
   あるいは加圧下降等に切り換えるサーボモータ指令出力
   手段(29)とを備え、前記金型にワークが複数個搬入され
   たことを検出し、加工を中止して金型を保護するサーボ
   プレスの金型保護装置において、 ボルスタ(12)からのスライド(13)の位置を検出するスラ
   イド位置検出手段(16)と、 スライド(13)にかかる荷重を表す信号を検出する荷重検
   出手段(19a) と、 この検出された荷重信号に基づいて、スライド(13)にか
   かる荷重値を算出する荷重演算手段(21)と、 予め実プレス作業前に、前記金型に設置した１個のワー
   クをスライド(13)を下降させて加圧し、荷重演算手段(2
   1)から入力した前記荷重値が急激に立ち上がるときのス
   ライド位置をスライド位置検出手段(16)から入力し、こ
   の入力したスライド位置を基準板厚位置Ｈ1 として記憶
   する基準板厚ティーチング手段(22)と、 この記憶された基準板厚位置Ｈ1 に基づいて、ワークの
   ダブルブランクを判定するための板厚許容範囲を設定
   し、記憶する許容値設定手段(23)と、 実プレス作業の加圧下降時に、荷重演算手段(21)から入
   力した実負荷の荷重値が急激に立ち上がるときのスライ
   ド位置をスライド位置検出手段(16)から入力し、この入
   力したスライド位置が前記板厚許容範囲以外にあるとき
   にダブルブランク発生信号を出力するダブルブランク判
   定手段(24)と、 このダブルブランク発生信号を入力したとき、スライド
   (13)を加圧加工時と反対方向に駆動するための電動サー
   ボモータ(19)の速度指令をサーボモータ指令出力手段(2
   9)に出力するサーボモータ指令演算手段(27)とを備えた
   ことを特徴とするサーボプレスの金型保護装置。
2. 【請求項２】 前記ダブルブランク判定手段(24)が出力
   した前記ダブルブランク発生信号を受け、前記ワークを
   前記金型に搬入する搬入装置に搬入停止指令を出力する
   搬入指令出力手段(48)を付設したことを特徴とする請求
   項１記載のサーボプレスの金型保護装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のサーボプレスの金
   型保護装置において、前記荷重検出手段(19a) は、前記
   電動サーボモータ(19)の駆動電流値を検出する電流検出
   センサからなり、 前記荷重演算手段(21)は、この検出された駆動電流値か
   ら加圧加工に要するトルクとして求められる実作業トル
   クに基づいて、スライド(13)にかかる荷重値を算出する
   ことを特徴とするサーボプレスの金型保護装置。
4. 【請求項４】 上下動自在に配設され、かつ、電動サー
   ボモータ(19)により駆動されるスライド(13)、及び、ス
   ライド(13)と対向する位置に配設されたボルスタ(12)の
   互いに対向する面にそれぞれ金型を取着し、電動サーボ
   モータ(19)を制御してスライド(13)を上昇あるいは加圧
   下降等に切替えてワークを加工し、前記金型にワークが
   複数個搬入されたことを検出し、加工を中止して金型を
   保護するサーボプレスの金型保護方法において、 予め実プレス作業前に、前記金型に設置した１個のワー
   クをスライド(13)を加圧下降させながら加工し、スライ
   ド(13)にかかる荷重が急激に立ち上がるスライド位置を
   基準板厚位置Ｈ1 として検出し、この検出した基準板厚
   位置Ｈ1 に基づいて板厚許容範囲を設定して記憶した
   後、実プレス作業での加圧下降時に、スライド(13)にか
   かる荷重が急激に立ち上がるスライド位置と前記記憶さ
   れた板厚許容範囲とを比較し、このスライド位置が板厚
   許容範囲以外のときにはダブルブランク発生と判定して
   スライド(13)を加圧加工時と反対方向に電動サーボモー
   タ(19)により移動させることを特徴とするサーボプレス
   の金型保護方法。