KR102100121B1 - 전동 프레스, 로드셀 선택방법 및 프로그램 - Google Patents

전동 프레스, 로드셀 선택방법 및 프로그램 Download PDF

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Abstract

(과제)개개의 로드셀에 개체차이나 불량 등이 있어도, 보다 참값에 가까운 하중치를 검출할 수 있다.
(해결수단)워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과, 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과, 구동부의 구동상태를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 제2로드셀의 측정하중치가 제2로드셀의 정격하중 이하인 경우에는 제2로드셀의 측정하중치에 의거하여 구동부의 구동상태를 제어하고, 제2로드셀의 측정하중치가 제2로드셀의 정격하중보다도 큰 경우에는 제2로드셀의 측정하중치와 제1로드셀의 측정하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에 제1로드셀의 측정하중치에 의거하여 구동부의 구동상태를 제어한다.

Description

전동 프레스, 로드셀 선택방법 및 프로그램{ELECTRIC PRESS, A METHOD TO SELECT A LOADCELL AND A PROGRAM THEREOF}
본 발명은, 전동 프레스, 로드셀 선택방법 및 프로그램에 관한 것이다.
일반적으로, 로드셀의 정격하중치(定格荷重値)의 10%∼100%의 범위까지는 고정밀도로 하중(荷重)을 검출할 수 있다. 즉, 로드셀에 부가된 실제의 하중치(荷重値)와 로드셀이 검출한 하중치가 거의 일치한다(실제로 부가한 하중치와 검출한 하중치가 일대일로 증가하기 때문에, 쌍방의 값을 X축, y축으로 한 그래프에서는 직선성(直線性)을 구비한다).
한편, 0%∼10%의 범위까지는 그 정밀도가 저하해버려, 실제의 하중치에 일치하는 하중치를 검출하는 것이 곤란하게 된다. 즉, 0%∼10%의 범위에서는, 검출정밀도의 저하에 의하여 실제의 하중치와 검출한 하중치는 그래프상에서는 직선성을 구비하지 않는다. 이 때문에, 1개의 로드셀 만으로는 저하중으로부터 고하중까지에 걸쳐서 전체적으로 고정밀도로 하중치를 검출할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
이에 대하여 저하중 로드셀과 고하중 로드셀을 사용하여 전범위에서 고정밀도로 하중치를 검출하는 방법이 개시되어 있다(예를 들면 특허문헌1 참조). 이 방법은, 하중치의 검출에 있어서, 동시에 동일한 하중을 양방의 로드셀에 가하고, 쌍방 로드셀의 하중치로부터 참값에 가깝다고 생각되는 값을 채용하여 저하중으로부터 고하중까지의 하중치를 고정밀도로 검출하는 것을 의도한 것이다.
여기에서 참값에 가깝다고 생각되는 값의 판단에 대해서, 특허문헌1에는, 쌍방의 로드셀의 하중치의 불균일(편차)을 억제하고, 안정화된 데이터에 의거하여 미리 정해진 전환점에서 저하중 로드셀의 검출 데이터로부터 고하중 로드셀의 검출 데이터로 전환하는 방법이 개시되어 있다.
일본국 특허공보 특공평6-38055호 공보
그러나 특허문헌1에 기재되어 있는 방법에서는, 데이터의 전환점은 사전에 정해진다. 또한 이러한 사전에 정해지는 전환점으로서, 구체적으로 어느 포인트가 바람직할지에 관해서는 일체 명시되어 있지 않다.
이것에 대해서 상기에 의거하여 가령, 고하중 로드셀의 정격하중치의 10%(저하중 로드셀의 100%)를 그 전환점으로 하였을 경우에, 확실히 대강의 전환점은 미리 상정되어, 그 전환점에서 전환을 함으로써, 저하중으로부터 고하중까지에 있어서 검출되는 하중치는 고정밀도의 것이 되는 것을 기대할 수 있는 가능성이 있다.
그러나 로드셀은 각각 개체차이(個體差異)를 구비하기 때문에, 사용하는 로드셀에 따라서는 전환점이 약간 어긋나는 것이 용이하게 생각될 수 있다. 또한 어느 하나 혹은 쌍방의 로드셀에 불량 등이 발생했을 경우이더라도 미리 정해진 전환점 이외에서는 전환할 수 없게 되면, 참값으로부터의 어긋남이 발생하는 결과가 된다.
또한 참값에 가까울 것이라고 하는 희망적인 관측에서, 사전에 상정된 전환점에서 전환을 해도, 전환되기 전의 로드셀에 있어서 검출된 하중치가 전환한 후의 로드셀에 있어서 검출된 하중치보다도 참값에 가까운 경우도 상정된다. 이것은, 정격하중치로 하고 있는 값을 넘어도, 잠간(120% 정도)은 고정밀도로 하중치를 검출할 수 있다고 하는 사실에 의거한다.
따라서 본 발명은 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 개개의 로드셀에 개체차이나 불량 등이 있어도, 보다 참값에 가까운 하중치를 검출할 수 있는 전동 프레스, 로드셀 선택방법 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
형태1 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 구동부에 의하여 작동되어 설정된 프레스 하중을 워크에 부여하는 램과, 상기 램의 작동시에 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과, 상기 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하고, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치와 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전동 프레스를 제안하고 있다.
형태2 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건을 소정횟수 연속하여 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 전동 프레스를 제안하고 있다.
형태3 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 측정하중치의 변화율이 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 전동 프레스를 제안하고 있다.
형태4 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 적어도 3개 이상의 측정하중치가 미리 정한 허용범위내의 직선성을 구비하는 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 전동 프레스를 제안하고 있다.
형태5 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 제2로드셀의 측정하중치와 상기 제1로드셀의 측정하중치의 차분치가 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 전동 프레스를 제안하고 있다.
형태6 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 구동부에 의하여 작동되어 설정된 프레스 하중을 워크에 부여하는 램과, 상기 램의 작동시에 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과, 상기 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비한 전동 프레스에 있어서, 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 로드셀을 선택하는 로드셀 선택방법으로서, 상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제1공정과, 상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치와 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제2공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 로드셀 선택방법을 제안하고 있다.
형태7 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 제어부는, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 측정하중치의 변화율이 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 로드셀 선택방법을 제안하고 있다.
형태8 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 적어도 3개 이상의 측정하중치가 미리 정한 허용범위내의 직선성을 구비하는 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 로드셀 선택방법을 제안하고 있다.
형태9 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 제2로드셀의 측정하중치와 상기 제1로드셀의 측정하중치와의 차이가 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 로드셀 선택방법을 제안하고 있다.
형태10 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 구동부에 의하여 작동되어 설정된 프레스 하중을 워크에 부여하는 램과, 상기 램의 작동시에 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과, 상기 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비한 전동 프레스에 있어서, 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 로드셀을 선택하는 로드셀 선택방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서, 상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제1공정과, 상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치와 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제2공정을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 제안하고 있다.
형태11 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 측정하중치의 변화율이 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 프로그램을 제안하고 있다.
형태12 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 적어도 3개 이상의 측정하중치가 미리 정한 허용범위내의 직선성을 구비하는 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 프로그램을 제안하고 있다.
형태13 ; 본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예는, 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 제2로드셀의 측정하중치와 상기 제1로드셀의 측정하중치와의 차이가 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 프로그램을 제안하고 있다.
본 발명의 1 또는 그 이상의 실시예에 의하면, 개개의 로드셀에 개체차이나 불량 등이 있어도, 보다 참값에 가까운 하중치를 검출할 수 있다는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 제1실시형태에 관한 전동 프레스의 구조를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 제1실시형태에 관한 전동 프레스의 전기적 구성을 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 제1실시형태에 관한 중앙연산처리장치의 전기적 구성을 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명의 제1실시형태에 관한 제1로드셀 및 제2로드셀의 특성을 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명의 제1실시형태에 관한 전동 프레스의 처리를 나타내는 도면이다.
도6은 본 발명의 제1실시형태에 관한 전동 프레스에 있어서의 판정요소의 관계를 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명의 제2실시형태에 관한 전동 프레스의 전기적 구성을 나타내는 도면이다.
도8은 본 발명의 제2실시형태에 관한 중앙연산처리장치의 전기적 구성을 나타내는 도면이다.
도9는 본 발명의 제2실시형태에 관한 전동 프레스의 처리를 나타내는 도면이다.
도10은 본 발명의 제2실시형태에 관한 전동 프레스에 있어서의 판정요소의 관계를 나타내는 도면이다.
도11은 본 발명의 제3실시형태에 관한 전동 프레스의 전기적 구성을 나타내는 도면이다.
도12는 본 발명의 제3실시형태에 관한 중앙연산처리장치의 전기적 구성을 나타내는 도면이다.
도13은 본 발명의 제2실시형태에 관한 전동 프레스의 처리를 나타내는 도면이다.
도14는 본 발명의 제2실시형태에 관한 전동 프레스에 있어서의 판정요소의 관계를 나타내는 도면이다.
<제1실시형태>
이하, 본 발명의 제1실시형태에 대해서 도1에서부터 도6을 사용하여 설명한다.
<전동 프레스의 구조>
도1을 사용하여 본 실시형태에 관한 전동 프레스(電動 press)(100)의 구조를 설명한다.
본 실시형태에 관한 전동 프레스(100)는, 도1에 나타나 있는 바와 같이 승강동작에 의하여 워크(work)(W)(가공대상)에 대하여 원하는 압력을 가하는 프레스용의 램(ram)(1)과, 당해 램(1)에 승강동작(직선운동)을 부여하는 볼나사(2)로 이루어지고, 이들이 프레스 본체(3)내에 설치되어 있다.
또한 구동원(驅動源)이 되는 AC서보모터 등의 서보모터(4)도 프레스 본체(3)에 접속된 케이싱(5)의 두부 프레임체(頭部 frame體)내에 수납되어 있다. 그리고 서보모터(4)의 구동은, 풀리, 벨트를 통하여 볼나사(2)에 전달된다.
램(1)은, 도1에 나타나 있는 바와 같이 통모양체로 형성되어 있다. 구체적으로는, 원통모양으로 형성된 통모양 본체(1a)의 내부에 축방향을 따라 중공 모양부가 형성되어 있다. 그리고 그 중공 모양부의 내부에 볼나사(2)의 나사축(2a)이 삽입 가능하게 되어 있다.
또한 램(1)의 통모양 본체(1a)의 축길이방향 단부에는, 볼나사(2)의 너트체(2b)가 고착되어 있다.
통모양 본체(1a)의 선단부에는, 제1로드셀(9a)이 장착 가능하도록 구성되어 있다. 실제로는, 제1로드셀(9a)이 워크(W)에 접촉하여 적절하게 압력을 가하는 것이다.
또한 제1로드셀(9a)은 스트레인 게이지(strain gauge)로 구성되어 있다. 이 스트레인 게이지에 의하여 워크(W)에 부여하는 압력을 검출할 수 있도록 되어 있다.
또한 통모양 본체(1a)에 있어서 제1로드셀(9a)의 반대측에는 제2로드셀(9b)이 설치되어 있다.
제2로드셀(9b)은, 제1로드셀(9a)보다도 정격하중이 낮은 로드셀이다.
제2로드셀(9b)의 가압방향과 반대측에는, 제2로드셀(9b)을 정격 이상의 고하중으로부터 보호하기 위한 스토퍼(10)가 설치되어 있다.
그리고 제1로드셀(9a)과 제2로드셀(9b)은 둘 다 워크(W)에 부여되는 하중치와 같은 하중치가 부여되도록 구성되어 있다.
또, 제1로드셀(9a)과 제2로드셀(9b)은 둘 다, 도4에 나타나 있는 바와 같이 정격하중의 10%까지는 하중위치와 하중치와의 관계에 있어서 비직선성(非直線性)의 특성을 가지고, 정격하중의 10%이상에서는 하중위치와 하중치와의 관계에 있어서 직선성의 특성을 구비하고 있다.
통모양 본체(1a)의 외주 측면을 둘러싸도록 하여 통모양 가이드(6)가 설치되어 있다. 통모양 가이드(6)는 케이싱(5)내에 고정되어 있다. 그리고 이 통모양 가이드(6)를 따라 램(1)이 승강이동 가능하도록 구성되어 있다.
<전동 프레스의 전기적 구성>
도2에 나타나 있는 바와 같이 본 실시형태에 관한 전동 프레스(100)는, 서보모터 드라이버(13)와, 인코더(14)와, 제어 프로그램 기억부(21)와, 표시부(22)와, 조작부(23)와, 일시기억부(24)와, 회로부(27)와, 구동지령 펄스 발생부(28)와, 인코더 위치 카운터(29)와, CPU(중앙연산처리장치)(30)로 구성되어 있다.
제어 프로그램 기억부(21)는, CPU(중앙연산처리장치)(30)가 전동 프레스(100) 전체의 동작이나 처리를 제어하기 위한 제어 프로그램을 기억한다. 예를 들면 본 실시형태에 있어서는, 프레스 작업에 관한 메인프로그램은 물론, 후술하는 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 데이터에 의거하는, 하중위치-하중치 데이터 취득에 있어서의 로드셀 전환처리를 위한 프로그램이나 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 데이터에 있어서의 하중치의 변화율 산출 프로그램, 표시에 관한 프로그램 등이 기억되어 있다.
표시부(22)는 각종 정보를 표시하는 표시장치다. 본 실시형태에서는, 예를 들면 하중위치-하중치 데이터 등의 정보를 표시한다.
조작부(23)는, 임계치 등의 로드셀의 전환처리에 관한 판정조건 등을 설정하기 위한 터치패널(touch panel), 택트 스위치(tact switch) 등으로 구성되어 있다.
일시기억부(24)는 일시적인 데이터를 기억한다. 본 실시형태에서는, 얻어진 하중위치정보 및 하중치 등을 기억한다.
하중검출부로서의 회로부(27)는, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)을 구성하는 스트레인 게이지의 저항변화에 대한 신호를 증폭하고, A/D변환처리에 의하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한 후에, CPU(중앙연산처리장치)(30)로 출력한다.
구동지령 펄스 발생부(28)는, CPU(중앙연산처리장치)(30)로부터의 지령에 의거하여 원하는 구동지령 펄스를 발생하고, CPU(중앙연산처리장치)(30)를 통하여, 발생시킨 구동지령 펄스신호를 서보모터 드라이버(13)로 출력한다. 그리고 서보모터 드라이버(13)의 제어에 의하여 서보모터(4)를 구동함으로써 램(1)이 상하로 슬라이딩한다.
인코더(14)는 서보모터(4)의 회전각도를 검출하기 위한 것으로서, 램(1)의 위치를 검출하기 위하여 이용된다.
또한 인코더(14)의 정보는, 피드백 제어를 하기 위해서 서보모터 드라이버(13)에 위치정보를 주고 있다. 또한 인코더(14)의 위치정보는, 인코더 위치 카운터(29)를 통하여, CPU(중앙연산처리장치)(30)에 있어서 읽어낼 수 있고, 이에 따라 램(1)의 이동량을 검출한다.
CPU(중앙연산처리장치)(30)는, 제어 프로그램 기억부(21)에 저장된 제어 프로그램에 따라 전동 프레스(100) 전체의 동작을 제어한다. 본 실시형태에 있어서는, 특히 하중치의 판정에 관한 제어를 주로 하여 실시한다.
<중앙연산처리장치의 전기적 구성>
본 실시형태에 관한 중앙연산처리장치(30)는, 도3에 나타나 있는 바와 같이 변화율 산출부(31)와, 판정기준치 기억부(32)와, 판정부(33)와, 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)와, 제어부(35)로 구성되어 있다.
변화율 산출부(31)는, 프레스 하중의 변화에 따른 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율을 구한다. 이하, 변화율 산출부(31)에 의한 구체적인 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율의 산출처리에 대해서, 도5를 참조하여 설명한다. 여기에서 도5는, 제1로드셀(9a)에 있어서의 정격하중의 10% 부근의 특성을 확대해서 나타내고 있다.
도5에 있어서, X1, X2는 하중위치를 나타내고 있다. Y11은, 제1로드셀(9a)에 있어서의 하중위치(X1)에서의 하중치(%)를 나타내고 있다. Y12는, 제1로드셀(9a)에 있어서의 하중위치(X2)에서의 하중치(%)를 나타내고 있다. Y21은, 제2로드셀(9b)에 있어서의 하중위치(X1)에서의 하중치(%)를 나타내고 있다. Y22는, 제2로드셀(9b)에 있어서의 하중위치(X2)에서의 하중치(%)를 나타내고 있다. 이들의 데이터는, 하중위치와 하중치(%)를 관련지어 일시기억부(24)에 기억되어 있다.
변화율 산출부(31)는, 일시기억부(24)로부터 상기한 데이터를 읽어내고, 이하의 수식1, 수식2에 의거하여 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율을 산출한다. 변화율 산출부(31)가 산출한 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율은 판정부(33)로 출력된다.
[수식 1]
제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율 =
Figure 112018111787435-pat00001
[수식 2]
제1로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율 =
Figure 112018111787435-pat00002
판정기준치 기억부(32)는, 판정부(33)의 판정처리에 사용되는 판정기준치를 기억한다.
판정부(33)는, 변화율 산출부(31)로부터 입력한 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과, 판정기준치 기억부(32)로부터 읽어낸 판정기준치로부터, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치가 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중보다도 클 경우의 구동부의 제어에 사용하는 하중위치-하중치 데이터를 판정한다.
판정부(33)는, 구체적으로는, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 특성이 모두 직선성을 구비하는 영역에 있어서, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치, 즉 2점을 연결한 선분의 경사의 차분치가 판정기준치의 범위내인 경우에는, 제1로드셀(9a)의 측정하중치를 구동부의 제어에 사용하는 하중위치-하중치 데이터로서 판정한다.
한편 판정부(33)는, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치가 판정기준치의 범위내가 아닌 경우에는, 제2로드셀(9b)의 측정하중치를 구동부의 제어에 사용하는 하중위치-하중치 데이터로서 판정한다.
또 판정기준치로서는, 예를 들면 제1로드셀(9a)과 제2로드셀(9b)의 정격오차로부터 정하여도 좋다. 구체적으로는, 제1로드셀(9a)과 제2로드셀(9b)에 있어서 각각의 정격오차의 최소치 혹은 최대치 상호간을 스트로크의 범위내에서 연결한 선분의 변화율(경사)을 판정기준치의 최소치로 하고, 제1로드셀(9a)의 정격오차의 최소치와 제2로드셀(9b)의 정격오차의 최대치를 스트로크의 범위내에서 연결한 선분의 변화율(경사) 혹은 제1로드셀(9a)의 정격오차의 최대치와 제2로드셀(9b)의 정격오차의 최소치를 스트로크 범위내에서 연결한 선분의 변화율(경사)을 판정기준치의 최대치로 한다.
또한 판정기준치로서, 정격오차 이외에도 로드셀의 부착공차(附着公差), 환경조건을 고려하더라도 좋다.
판정부(33)는, 판정결과를 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)로 출력한다.
하중위치-하중치 데이터 출력부(34)는, 판정부(33)의 판정결과에 의거하는 하중위치-하중치 데이터를 제어부(35)로 출력한다. 제어부(35)는, 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 판정부(33)로부터 입력된 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다.
<전동 프레스의 처리>
이하, 도6을 사용하여 본 실시형태에 관한 전동 프레스(100)의 처리에 대해서 설명한다.
우선 제어부(35)가, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치가 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다(스텝S101).
이것은, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치가 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중 이하인 영역에 있어서는, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비하지 않기 때문에, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 위치-하중치 데이터를 채용하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어하는 것이다.
또한 제어부(35)는, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치가 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치와 제1로드셀에 있어서 측정된 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 제1로드셀에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다(스텝S102).
제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치가 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중보다도 큰 영역에 있어서도, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)이 모두 하중위치-하중치 특성에 있어서 직선성을 구비하는 영역이 존재한다. 이 영역에 있어서, 상기한 바와 같이 판정부(33)가, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치가 판정기준치의 범위내라고 판정한 경우에는, 제1로드셀(9a)의 측정하중치를 서보모터(4) 등의 제어에 사용하는 하중위치-하중치 데이터로서 판정한다. 이 하중위치-하중치 데이터는, 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 제어부(35)로 출력된다. 그리고 제어부(35)는, 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 판정부(33)로부터 입력한 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시형태에 의하면, 판정부(33)는 구체적으로는, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 특성이 모두 직선성을 구비하는 영역에 있어서, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치, 즉 2점을 연결한 선분의 경사의 차분치가 판정기준치의 범위내인 경우에는, 제1로드셀(9a)의 측정하중치를 구동부의 제어에 사용하는 하중위치-하중치 데이터로서 판정한다.
한편 판정부(33)는, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치가 판정기준치의 범위내가 아닌 경우에는, 제2로드셀(9b)의 측정하중치를 구동부의 제어에 사용하는 하중위치-하중치 데이터로서 판정한다.
즉, 판정부(33)는, 판정영역 등에 의거하여 제1로드셀(9a)과 제2로드셀(9b)를 단순하게 전환하는 것은 아니고, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비하는 영역에 있어서, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치, 즉 2점을 연결한 선분의 경사의 차분치가 판정기준치의 범위내에 있는 것인가 아닌가에 의하여 제1로드셀(9a) 혹은 제2로드셀(9b)의 어느 하나의 측정하중치를 제어부(35)의 제어요소로 할 것일지를 판정한다. 그 때문에 제어부(35)는, 제1로드셀(9a), 제2로드셀(9b)의 개개의 로드셀에 개체차이나 불량 등이 있어도, 보다 참값에 가까운 하중치를 검출할 수 있다.
또한 판정부(33)의 판정기준치로서, 예를 들면 제1로드셀(9a)과 제2로드셀(9b)에 있어서 각각의 정격오차의 최소치 혹은 최대치 상호간을 규정장으로 연결한 선분의 변화율(경사)을 판정기준치의 최소치로 하고, 제1로드셀(9a)의 정격오차의 최소치와 제2로드셀(9b)의 정격오차의 최대치를 규정장으로 연결한 선분의 변화율(경사) 혹은 제1로드셀(9a)의 정격오차의 최대치와 제2로드셀(9b)의 정격오차의 최소치를 스트로크 범위내에서 연결한 선분의 변화율(경사)을 판정기준치의 최대치로 한다. 그 때문에 제어부(35)의 제어요소로서 확실한 측정하중치를 사용할 수 있다.
또한 본 실시형태에서는 판정부(33)의 판정을, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치, 즉 2점을 연결한 선분의 경사의 차분치가 판정기준치의 범위내인가 아닌가로 했지만, 판정부(33)는, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율의 변화율(선분의 경사의 경사)과, 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율의 변화율(선분의 경사의 경사)의 차분치에 의거하여 판정을 하여도 좋다.
또한 본 실시형태에 있어서는, 판정부(33)는 구체적으로는, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 특성이 모두 직선성을 구비하는 영역에 있어서, 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치, 즉 2점을 연결한 선분의 경사의 차분치가 판정기준치의 범위내인 경우에는, 제1로드셀(9a)의 측정하중치를 구동부의 제어에 사용하는 하중위치-하중치 데이터로서 판정하는 것을 예시했지만, 복수의 데이터를 사용하여 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화율과 제2로드셀(9b)의 측정하중치의 변화율과의 차분치가 소정횟수 연속하여 판정된 경우에, 제1로드셀에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 구동부의 구동상태를 제어하여도 좋다.
<제2실시형태>
이하, 본 발명의 제2실시형태에 대해서 도7에서부터 도10을 사용하여 설명한다.
<전동 프레스의 전기적 구성>
도7에 나타나 있는 바와 같이 본 실시형태에 관한 전동 프레스(100A)는, 서보모터 드라이버(13)와, 인코더(14)와, 제어 프로그램 기억부(21A)와, 표시부(22)와, 조작부(23)와, 일시기억부(24)와, 회로부(27)와, 구동지령 펄스 발생부(28)와, 인코더 위치 카운터(29)와, CPU(중앙연산처리장치)(30A)로 구성되어 있다. 여기에서 이하에 있어서, 제1실시형태와 동일한 부호를 붙이는 구성요소에 대해서는 동일한 기능을 가지고 있기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
CPU(중앙연산처리장치)(30A)는, 제어 프로그램 기억부(21A)에 저장된 제어 프로그램에 따라 전동 프레스(100A) 전체의 동작을 제어한다. 본 실시형태에 있어서는, 특히 하중치의 판정에 관한 제어를 주로 하여 실시한다.
<중앙연산처리장치의 전기적 구성>
본 실시형태에 관한 중앙연산처리장치(30A)는, 도8에 나타나 있는 바와 같이 근사직선 오차 산출부(36)와, 판정기준치 기억부(32A)와, 판정부(33A)와, 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)와, 제어부(35)로 구성되어 있다.
근사직선 오차 산출부(36)는, 일시기억부(24)로부터 읽어낸 하중위치-하중치 데이터 중에서 연속한 3개 이상의 데이터를 읽어내어 근사직선을 구한다.
또한 근사직선 오차 산출부(36)는, 구한 근사직선과 적어도 일시기억부(24)로부터 읽어낸 1개의 하중위치-하중치 데이터와의 오차를 산출한다. 구체적으로는 근사직선 오차 산출부(36)는, 도10에 나타나 있는 바와 같이 근사직선(L)과 하중위치-하중치 데이터(X2, Y2)와의 거리를 오차(σ)로서 산출한다. 그리고 근사직선 오차 산출부(36)는, 산출한 오차(σ)의 값을 판정부(33A)로 출력한다.
판정부(33A)는, 근사직선 오차 산출부(36)가 산출한 오차(σ)의 값과 판정기준치 기억부(32A)로부터 읽어낸 판정기준치와를 비교하여 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터의 직선성을 판정한다. 판정부(33A)는, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터가 직선성을 구비한다고 판정하였을 경우에는, 지근(至近)의 하중위치-하중치 데이터(도10의 예에서는, (X3, Y3))를 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 제어부(35)로 출력한다.
<전동 프레스의 처리>
이하, 도9를 사용하여 본 실시형태에 관한 전동 프레스(100A)의 처리에 대해서 설명한다.
우선 제어부(35)가, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치가 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다(스텝S201).
이것은, 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중 이하의 영역에 있어서는, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비하지 않기 때문에, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터를 채용하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어하는 것이다.
또한 제어부(35)는, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치가 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중보다도 크고, 또한 프레스 하중의 변화에 따른 제1로드셀(9a)의 측정하중치의 변화량이 미리 정한 허용범위내의 직선성을 구비하는 경우에, 제1로드셀(9a)에 있어서 측정된 하중치에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다(스텝S202).
즉, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비하면, 그 이후의 하중치의 측정을 제2로드셀(9b)로부터 제1로드셀(9a)로 전환함으로써, 넓은 영역에서 하중치의 신뢰성을 담보할 수 있다. 그 때문에 판정부(33A)가, 근사직선 오차 산출부(36)가 산출한 오차(σ)의 값과 판정기준치 기억부(32A)로부터 읽어낸 판정기준치와를 비교하여, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터에 직선성이 있다고 판정한 경우에는, 지근의 하중위치-하중치 데이터를 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 제어부(35)로 출력한다. 그리고 제어부(35)는, 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 판정부(33A)로부터 입력한 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 근사직선 오차 산출부(36)는, 일시기억부(24)로부터 읽어낸 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터 중에서 연속한 3개 이상의 데이터에 대해서 근사직선을 구한다. 또한 근사직선 오차 산출부(36)는, 구한 근사직선과 적어도 일시기억부(24)로부터 읽어낸 1개의 하중위치-하중치 데이터와의 오차(σ)를 산출한다. 판정부(33A)는, 근사직선 오차 산출부(36)가 산출한 오차(σ)의 값과 판정기준치 기억부(32A)로부터 읽어낸 판정기준치와를 비교하여 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터의 직선성을 판정한다.
즉 판정부(33A)는, 판정영역 등에 의거하여 제1로드셀(9a)과 제2로드셀(9b)을 단순하게 전환하는 것이 아니고, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터가 직선성을 구비하고 있다고 판정했을 때에, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터를 제어부(35)의 제어요소로 하는 판정을 한다. 그 때문에 제어부(35)는, 제1로드셀(9a), 제2로드셀(9b)의 개개의 로드셀에 개체차이나 불량 등이 있어도, 보다 참값에 가까운 하중치를 검출할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 지근의 하중위치-하중치 데이터를 포함하는 그 이전의 3개의 데이터에 의거하여 판정부(33A)가 판정을 하는 것을 예시했지만, 복수의 데이터를 사용하여 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터의 직선성이 소정횟수 연속하여 판정된 경우에, 제1로드셀에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 구동부의 구동상태를 제어하여도 좋다.
또한 판정부(33A)는, 본 실시형태에 있어서의 처리결과 이외에도, 제1실시형태에 있어서의 처리를 했을 경우의 처리결과를 사용하여, 종합적으로 제1로드셀(9a)에 있어서의 하중위치-하중치 데이터를 제어요소로서 사용할 것인지, 또는 제2로드셀(9b)에 있어서의 하중위치-하중치 데이터를 제어요소로서 사용할 것인지를 판정하더라도 좋다.
<제3실시형태>
이하, 본 발명의 제3실시형태에 대해서 도11에서부터 도14을 사용하여 설명한다.
<전동 프레스의 전기적 구성>
도11에 나타나 있는 바와 같이 본 실시형태에 관한 전동 프레스(100B)는, 서보모터 드라이버(13)와, 인코더(14)와, 제어 프로그램 기억부(21B)와, 표시부(22)와, 조작부(23)와, 일시기억부(24)와, 회로부(27)와, 구동지령 펄스 발생부(28)와, 인코더 위치 카운터(29)와, CPU(중앙연산처리장치)(30B)로 구성되어 있다. 이하에 있어서, 제1실시형태 및 제2실시형태와 동일한 부호를 붙이는 구성요소에 대해서는, 동일한 기능을 가지고 있기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.
CPU(중앙연산처리장치)(30B)는, 제어 프로그램 기억부(21B)에 저장된 제어 프로그램에 따라 전동 프레스(100B) 전체의 동작을 제어한다. 본 실시형태에 있어서는, 특히 하중치의 판정에 관한 제어를 주로 하여 실시한다.
<중앙연산처리장치의 전기적 구성>
본 실시형태에 관한 중앙연산처리장치(30B)는, 도12에 나타나 있는 바와 같이 차분치 산출부(37)와, 판정기준치 기억부(32B)와, 판정부(33B)과, 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)와, 제어부(35)로 구성되어 있다.
차분치 산출부(37)는, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비하는 영역에 있어서의 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 데이터를 일시기억부(24)로부터 읽어내고, 제2로드셀(9b)의 하중치에 대한 제1로드셀(9a)의 하중치의 차분치를 구한다.
구체적으로는 차분치 산출부(37)는, 도14에 나타나 있는 바와 같이 하중위치(X1)에 있어서의 제2로드셀(9b)의 하중치(Y2)에 대한 제1로드셀(9a)의 하중치(Y1)의 차분치(ＹＹ1)를 산출한다. 이것은, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비하는 영역에 있어서, 제2로드셀(9b)의 하중치를 기준으로 하여 제1로드셀(9a)의 하중치의 차분치(ＹＹ1)를 구하는 것을 의미한다.
판정부(33B)는, 차분치 산출부(37)가 산출한 차분치(ＹＹ1)와 판정기준치 기억부(32B)으로부터 읽어낸 판정기준치와를 비교하여, 차분치 산출부(37)가 산출한 차분치(ＹＹ1)가 판정기준치 기억부(32B)으로부터 읽어낸 판정기준치의 범위내에 있는 것인가 아닌가를 판정한다. 판정부(33A)는, 차분치 산출부(37)가 산출한 차분치(ＹＹ1)가 판정기준치 기억부(32B)으로부터 읽어낸 판정기준치의 범위내에 있다고 판정하였을 경우에는, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터(도14의 예에서는,(X1, Y1))을 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 제어부(35)로 출력한다.
<전동 프레스의 처리>
이하, 도13을 사용하여 본 실시형태에 관한 전동 프레스(100B)의 처리에 대해서 설명한다.
우선 제어부(35)는, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중치가 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다(스텝S301).
이것은, 제2로드셀(9b)에 있어서의 정격하중 이하의 영역에 있어서는, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비하지 않기 때문에, 제2로드셀(9b)에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터를 채용하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어하는 것이다.
또한 제어부(35)는, 제2로드셀(9b)의 측정하중치와 제1로드셀(9a)의 측정하중치와의 차이가 미리 정한 범위내가 된 경우에, 제1로드셀(9a)에 있어서 측정된 하중치에 의거하여 구동부의 구동상태를 제어한다(스텝S302).
즉, 제2로드셀(9b)의 하중치와 제1로드셀(9a)의 하중치의 차분치가 미리 정한 범위내가 된 경우에는, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비한다고 생각되기 때문에, 그 이후의 하중치의 측정을 제2로드셀(9b)로부터 제1로드셀(9a)로 전환함으로써, 넓은 영역에서 하중치의 신뢰성을 담보할 수 있다.
그 때문에 판정부(33B)는, 차분치 산출부(37)가 산출한 차분치가 판정기준치 기억부(32B)으로부터 읽어낸 판정기준치의 범위내라고 판정한 경우에는, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터를 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 제어부(35)로 출력한다. 그리고 제어부(35)는, 하중위치-하중치 데이터 출력부(34)를 통하여 판정부(33B)으로부터 입력한 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 서보모터(4) 등의 구동상태를 제어한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 차분치 산출부(37)는, 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 특성이 직선성을 구비하는 영역에 있어서의 제1로드셀(9a) 및 제2로드셀(9b)의 하중위치-하중치 데이터를 일시기억부(24)로부터 읽어내고, 제2로드셀(9b)의 하중치에 대한 제1로드셀(9a)의 하중치의 차분치를 구한다. 판정부(33B)는, 차분치 산출부(37)가 산출한 차분치와 판정기준치 기억부(32B)으로부터 읽어낸 판정기준치와를 비교하여 차분치 산출부(37)가 산출한 차분치가 판정기준치 기억부(32B)으로부터 읽어낸 판정기준치의 범위내에 있는가 아닌가를 판정한다.
즉 판정부(33B)는, 판정영역 등에 의거하여 제1로드셀(9a)과 제2로드셀(9b)을 단순하게 전환하는 것은 아니고, 제2로드셀(9b)의 하중치와 제1로드셀(9a)의 하중치의 차분치가 판정기준치의 범위내에 있다고 판정했을 때에, 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터를 제어부(35)의 제어요소로 하는 판정을 한다. 그 때문에 제어부(35)는, 제1로드셀(9a), 제2로드셀(9b)의 개개의 로드셀에 개체차이나 불량 등이 있어도, 보다 참값에 가까운 하중치를 검출할 수 있다.
또 본 실시형태에 있어서는, 판정부(33B)의 판정기준을 제2로드셀(9b)의 하중치와 제1로드셀(9a)의 하중치의 차분치가 미리 정한 범위내가 되었을 경우로서 다른 조건을 나타내지 않았지만, 복수의 데이터를 사용하여 제1로드셀(9a)의 하중위치-하중치 데이터의 차분치가 소정횟수 연속해서 판정된 경우에, 제1로드셀(9a)에 있어서 측정된 하중위치-하중치 데이터에 의거하여 구동부의 구동상태를 제어하여도 좋다.
또한 판정부(33B)는, 본 실시형태에 있어서의 처리결과 이외에도, 제1실시형태 및 제2실시형태에 있어서의 처리를 했을 경우의 처리결과를 사용하여 종합적으로 제1로드셀(9a)에 있어서의 하중위치-하중치 데이터를 제어요소로서 사용하는 것이거나 또는 제2로드셀(9b)에 있어서의 하중위치-하중치 데이터를 제어요소로서 사용할 것인지를 판정하더라도 좋다.
또한, 전동 프레스의 처리를 컴퓨터 시스템 혹은 컴퓨터가 읽어낼 수 있는 기록매체에 기록하고, 이 기록매체에 기록된 프로그램을 전동 프레스로 하여금 읽게 하여 실행함으로써 본 발명의 전동 프레스를 실현할 수 있다. 여기에서 말하는 컴퓨터 시스템 혹은 컴퓨터라 함은, OS나 주변장치 등의 하드웨어를 포함한다.
또한 「컴퓨터 시스템 혹은 컴퓨터」는, ＷＷＷ(Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Web웹) 시스템을 이용하고 있을 경우이면, 홈페이지 제공환경(혹은 표시환경)도 포함하는 것으로 한다. 또한 상기 프로그램은, 이 프로그램을 기억장치 등에 저장한 컴퓨터 시스템 혹은 컴퓨터로부터, 전송매체를 통하거나 또는 전송매체중의 전송파에 의하여 다른 컴퓨터 시스템 혹은 컴퓨터에 전송되더라도 좋다. 여기에서 프로그램을 전송하는 「전송매체」는, 인터넷 등의 네트워크(통신망)나 전화회선 등의 통신회선(통신선)과 같이 정보를 전송하는 기능을 구비하는 매체를 말한다.
또한 상기 프로그램은, 상기한 기능의 일부를 실현시키기 위한 것이더라도 좋다. 또한 상기한 기능을 컴퓨터 시스템 혹은 컴퓨터에 이미 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현되는 것, 소위 차분파일(difference file)(차분 프로그램)이더라도 좋다.
이상에서 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조해서 상세히 설명해 왔지만, 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되나 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계 등도 포함된다. 예를 들면 본 실시형태에 있어서는, 로드셀의 선택에 관한 제어를 전동 프레스에 내장하는 것을 예시했지만, 이 로드셀의 선택에 관한 제어를 하는 장치를 전동 프레스와는 별체(別體)로 설치해도 좋다. 또한 이 로드셀의 선택에 관한 제어를 하는 장치는, 클라우드상의 서버이더라도 좋고, 무선 혹은 유선에 의한 통신 또는 네트워크를 통한 통신망을 통하여, 전동 프레스와 이 로드셀의 선택에 관한 제어를 하는 장치와가 데이터나 정보의 수수를 하더라도 좋다.
또한 본 발명은,
구동부에 의하여 작동되어 설정된 프레스 하중을 워크에 부여하는 램과, 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과, 상기 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비한 전동 프레스에 있어서, 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 로드셀을 선택하는 로드셀 선택방법으로서,
상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제1공정과,
상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치와 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제2공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 로드셀 선택방법도 포함한다.
상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 제어부는, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 측정하중치의 변화율이 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부의 구동상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 로드셀 선택방법도 포함한다.
또한 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 적어도 3개 이상의 측정하중치가 미리 정한 허용범위내의 직선성을 구비하는 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부의 구동상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 로드셀 선택방법도 포함한다.
또한 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 제2로드셀의 측정하중치와 상기 제1로드셀의 측정하중치와의 차이가 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부의 구동상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 로드셀 선택방법도 포함한다.
또한 본 발명은, 구동부에 의하여 작동되어 설정된 프레스 하중을 워크에 부여하는 램과, 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과, 상기 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비한 전동 프레스에 있어서, 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 로드셀을 선택하는 로드셀 선택방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램으로서,
상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제1공정과,
상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치와 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제2공정을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램도 포함한다.
상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 측정하중치의 변화율이 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부의 구동상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 프로그램도 포함한다.
또한 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 적어도 3개 이상의 측정하중치가 미리 정한 허용범위내의 직선성을 구비하는 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부의 구동상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 프로그램도 포함한다.
또 상기 제2공정에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소정의 조건으로서, 상기 제2로드셀의 측정하중치와 상기 제1로드셀의 측정하중치와의 차이가 미리 정한 범위내가 된 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부의 구동상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 프로그램도 포함한다.
1 ; 램 1A ; 통모양 본체
2 ; 볼나사 2A ; 나사축
2b ; 너트체 3 ; 프레스 본체
4 ; 전동기 5 ; 케이싱
6 ; 통모양 가이드 9a ; 제1로드셀
9b ; 제2로드셀 13 ; 서보모터 드라이버
14 ; 인코더 21 ; 제어 프로그램 기억부
22 ; 표시부 23 ; 조작부
24 ; 일시기억부 27 ; 회로부
28 ; 구동지령 펄스 발생부 29 ; 인코더 위치 카운터
30, 30A, 30B ; CPU 31 ; 변화율 산출부
32, 32A, 32B ; 판정기준치 기억부
33, 33A, 33B ; 판정부 34 ; 하중위치-하중치 데이터 출력부
35 ; 제어부 36 ; 근사직선 오차 산출부
37 ; 차분치 산출부 100, 100A, 100B ; 전동 프레스

Claims (7)

  1. 구동부에 의하여 작동되어 설정된 프레스 하중을 워크에 부여하는 램과,
    상기 램의 작동시에 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과,
    상기 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과,
    상기 구동부를 제어하는 제어부를
    구비하고,
    상기 제어부는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하고,
    상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치와 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하고,
    상기 소정의 조건은, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 측정하중치의 변화율이 미리 정한 범위내가 된 경우, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 적어도 3개 이상의 측정하중치가 미리 정한 허용범위내의 직선성(直線性)을 구비하는 경우, 또는 상기 제2로드셀의 측정하중치와 상기 제1로드셀의 측정하중치의 차분치(差分値)가 미리 정한 범위내가 된 경우인 것을 특징으로 하는 전동 프레스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 소정의 조건을 소정횟수 연속하여 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전동 프레스.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 구동부에 의하여 작동되어 설정된 프레스 하중을 워크에 부여하는 램과, 상기 램의 작동시에 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과, 상기 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비한 전동 프레스에 있어서, 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 로드셀을 선택하는 로드셀 선택방법으로서,
    상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제1공정과,
    상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치와 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제2공정을
    구비하고,
    상기 소정의 조건은, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 측정하중치의 변화율이 미리 정한 범위내가 된 경우, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 적어도 3개 이상의 측정하중치가 미리 정한 허용범위내의 직선성을 구비하는 경우, 또는 상기 제2로드셀의 측정하중치와 상기 제1로드셀의 측정하중치의 차분치가 미리 정한 범위내가 된 경우인 것을 특징으로 하는 로드셀 선택방법.
  7. 구동부에 의하여 작동되어 설정된 프레스 하중을 워크에 부여하는 램과, 상기 램의 작동시에 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제1로드셀과, 상기 제1로드셀보다도 정격하중이 낮게 설정됨과 아울러 상기 제1로드셀과 동일한 하중이 가해지고 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 제2로드셀과, 상기 구동부를 제어하는 제어부를 구비한 전동 프레스에 있어서, 상기 워크에 부여되는 하중치를 측정하는 로드셀을 선택하는 로드셀 선택방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 기록매체에 저장된 프로그램으로서,
    상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중 이하인 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제1공정과,
    상기 제어부가, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 상기 제2로드셀에 있어서의 정격하중보다도 큰 경우에는, 상기 제2로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치와 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치가 소정의 조건을 충족시킨 경우에, 상기 제1로드셀에 있어서 측정된 상기 하중치에 의거하여 상기 구동부를 제어하는 제2공정-상기 소정의 조건은, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 측정하중치의 변화율이 미리 정한 범위내가 된 경우, 상기 프레스 하중의 변화에 따른 상기 제1로드셀의 적어도 3개 이상의 측정하중치가 미리 정한 허용범위내의 직선성을 구비하는 경우, 또는 상기 제2로드셀의 측정하중치와 상기 제1로드셀의 측정하중치의 차분치가 미리 정한 범위내가 된 경우-을 컴퓨터에 실행시키기 위한 기록매체에 저장된 프로그램.
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