WO2022158414A1 - プレスシステム及びプレスシステムの制御方法 - Google Patents

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WO2022158414A1
WO2022158414A1 PCT/JP2022/001337 JP2022001337W WO2022158414A1 WO 2022158414 A1 WO2022158414 A1 WO 2022158414A1 JP 2022001337 W JP2022001337 W JP 2022001337W WO 2022158414 A1 WO2022158414 A1 WO 2022158414A1
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WO
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timing
coil material
processing
press
slide
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PCT/JP2022/001337
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English (en)
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Inventor
一貴 中澤
陽 内海
Original Assignee
株式会社アマダ
株式会社アマダプレスシステム
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/08Dies with different parts for several steps in a process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
    • B21D43/08Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by rollers
    • B21D43/09Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by rollers by one or more pairs of rollers for feeding sheet or strip material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21D1/02Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling by rollers
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    • B21D43/06Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work by positive or negative engaging parts co-operating with corresponding parts of the sheet or the like to be processed, e.g. carrier bolts or grooved section in the carriers

Definitions

  • the present invention relates to a press system and a control method for the press system.
  • progressive processing there is a press machine that performs progressive press processing (hereinafter referred to as progressive processing).
  • progressive machining one mold has a plurality of machining stages and performs a plurality of machining (a plurality of processes).
  • a coil material is supplied from an uncoiler installed on the upstream side of the processing to the pressing device that performs the progressive processing.
  • a straightener feeder is installed between the uncoiler and the pressing device to straighten the curl of the coil material and convey the coil material.
  • the press device is equipped with a rotary cam switch connected to the rotation of the crankshaft, and processing is controlled based on signals output from the rotary cam switch in synchronization with the processing operation of the press device. Signals output from the rotary cam switch are also used for controlling various timings for interlocking the operation of the press device and the leveler feeder. In order to output the signal from the rotary cam switch at a predetermined timing, the timing of outputting the signal from the rotary cam switch and the processing operation of the press device are adjusted according to the mold used in the press device. Adjustments are made manually.
  • output timing the timing at which the signal is output from the rotary cam switch
  • Manual adjustments may be made multiple times and may take time.
  • the adjustment described above may be required each time the mold is replaced. Therefore, the background art has room for improvement from the viewpoint of automation.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and exemplifies the provision of a press system and a press system control method that can automatically set the timing for interlocking a press device and a feed device. as a subject.
  • the present invention has the following gists.
  • a holding device that holds a coil material
  • a press device that performs progressive press processing that performs a plurality of processes on a plurality of stages
  • a feeding device that feeds the coil material held by the holding device to the press device.
  • the feeding device conveys the coiled material to the pressing device in a closed state in which the coiled material is sandwiched, and releases the coiled material when processing by the pressing device is started.
  • the pressing device has a roll in an open state, and includes load detecting means for detecting a load during processing, a pin inserted into a hole formed in the coil material for positioning during the processing, and the a control means for controlling the feed device and the press device to perform the processing in conjunction with each other, and the control means controls, based on the result of detection by the load detection means and the length of the pin, the A press system for determining the timing of switching the rolls from the closed state to the open state.
  • a holding device that holds a coil material, a press device that performs progressive press processing that performs a plurality of processes on a plurality of stages, and a feeding device that feeds the coil material held by the holding device to the press device.
  • the feeding device conveys the coil material to the press device in a closed state in which the coil material is sandwiched, and when processing by the press device is started, the coil material
  • the press device has a roll that is in an open state with the open state, and the press device includes a load detection means for detecting a load during processing, and a hole that is inserted in the coil material to perform positioning during the processing. a pin, and control means for controlling the feed device and the press device to perform the machining in conjunction with each other, wherein the control means is based on the result of detection by the load detection means and the length of the pin.
  • a method of controlling a press system comprising a step of obtaining timing for switching the rolls from the closed state to the open state.
  • FIG. 1 is a schematic front view showing the configuration of a press system according to an embodiment
  • FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic perspective view which shows the structure of the press apparatus of embodiment Schematic front view showing the configuration of a die for progressive press working of the embodiment
  • Block diagram of the press device and leveler feeder of the embodiment (a) Graph showing feed of leveler feeder, (b) Graph showing load and position of slide, (c) Diagram showing relationship between rotation of crankshaft and control operation of embodiment (a) A diagram explaining each value when determining the interference timing setting value of the embodiment, (b) A graph showing the relationship between the time and the feed speed in the case of sudden stop processing (a) A diagram showing information displayed after calculating each timing of the embodiment, (b) A diagram showing information in which each calculated timing is set to a position switch
  • FIG. 1 is a schematic front view showing the configuration of the press system of this embodiment. The conveying direction and upstream and downstream are also shown in FIG.
  • the press system of this embodiment includes an uncoiler 100 , a leveler feeder 200 and a press device 300 .
  • the uncoiler 100 and the leveler feeder 200 operate in conjunction with the processing operation of the press device 300 .
  • the uncoiler 100 which is a holding device for holding the coil material, has a mandrel 110, a control section 130, and a driving section 140. As shown in FIG.
  • the mandrel 110 holds a coiled material 120 that is an object to be processed by the pressing device 300 .
  • the inside diameter of the coiled material 120 is held by the mandrel 110 .
  • the control unit 130 causes the driving unit 140 to rotate the mandrel 110 and unwind the coil material 120 so as to be interlocked with the processing operation by the press device 300 .
  • the leveler feeder 200 is a feeding device that feeds the coil material 120 held by the uncoiler 100 to the press device 300 .
  • the leveler feeder 200 has a plurality of work rolls 210 , feed rolls 220 , control section 230 , storage section 235 , cylinders 240 and 250 and motors 260 and 270 .
  • the work roll 210 is arranged upstream of the feed roll 220 in the conveying direction of the coil material 120 , is closed to correct the coil material 120 , and is open to release the coil material 120 .
  • the plurality of work rolls 210 nip and convey the coil material 120 unwound by the uncoiler 100, thereby removing the curl and the like of the coil material 120 from the upstream side toward the downstream side in the conveying direction of the coil material 120. It functions as a correction means that gradually corrects.
  • the feed rolls 220 (rolls) function as feeding means for feeding the coiled material 120 straightened by the work rolls 210 to the press device 300 .
  • the feed rolls 220 convey the coiled material 120 to the pressing device 300 in a closed state in which the coiled material 120 is sandwiched therebetween.
  • the cylinder 240 switches between a closed state in which the feed rolls 220 sandwich the coil material 120 and an open state in which the coil material 120 is not sandwiched.
  • the cylinder 250 switches between a state in which the work rolls 210 clamp the coil material 120 and correct the curl and a state in which the coil material 120 is not clamped.
  • the work rolls 210 are in a closed state when the coil material 120 is sandwiched therebetween, and are referred to as an open state when the coil material 120 is not sandwiched therebetween.
  • release switching the feed roll 220 from the closed state to the open state and maintaining the open state by the cylinder 240 is hereinafter referred to as release.
  • Switching the work roll 210 from the closed state to the open state by the cylinder 250 and maintaining the open state is also referred to as release.
  • Motor 260 drives rotation of feed roll 220 .
  • Motor 270 drives rotation of work roll 210 .
  • the control unit 230 controls the cylinder 250 and the motor 270 in conjunction with the operation of the uncoiler 100 to correct the curl of the coil material 120 .
  • the control unit 230 sends out the coil material 120 to the press device 300 by controlling the cylinder 240 and the motor 260 as well as the cylinder 250 and the motor 270 in conjunction with the operation of the press device 300 . It is assumed that the control unit 230 controls the rotation of the work roll 210 and the feed roll 220 by a known method using detection means such as encoders. Similarly, the control unit 230 controls switching between the open state and the closed state of the work rolls 210 and the feed rolls 220 by a known method.
  • work roll 210 is driven by the motor 270 and the feed roll 220 is driven by the motor 260 in this embodiment, the present invention is not limited to this.
  • work roll 210 and feed roll 220 may be driven by a single motor.
  • the control unit 230 controls the leveler feeder 200 while interlocking with the press device 300 according to various programs stored in the storage unit 235 .
  • the storage unit 235 stores, for example, a speed for conveying the coil material 120 (hereinafter referred to as a standard feed speed) and a high-speed feed speed faster than the standard feed speed.
  • the coil material 120 is conveyed at a standard feed speed or a high speed feed speed in accordance with .
  • the coil material 120 is transported at the standard feed speed or the high speed feed speed in accordance with the processing speed of the press device 300, but the present invention is not limited to this.
  • a mode of transporting the coiled material 120 at a high feed rate may be selected in the case of material below the maximum specification of the straightening capability of the work rolls 210 .
  • the controller 314 may change the processing speed on the press device 300 side in accordance with the feed speed on the leveler feeder 200 side.
  • the storage unit 235 may store three or more types of feed speeds. After the coil material 120 has been conveyed by the work length, which will be described later, the control unit 230 stops the conveying operation (feeding completion).
  • the leveler feeder 200 may have a display section and an input section. Further, in FIG. 1, one leveler feeder 200 having a leveler for correcting the curl of the coil material and a feeder for feeding the coil material whose curl has been corrected by the leveler to the press apparatus has been described.
  • a press system may be provided as the device.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration of the press device 300 of the present embodiment, for example, a schematic view of the integrated straight side frame type or C frame type press device 300.
  • the press device 300 is, for example, a device that performs progressive press processing that performs a plurality of processing operations on a plurality of stages. 2 shows the conveying direction of the coil material 120, the upstream, the downstream, the vertical direction in the conveying direction, and the front and rear directions (front and rear).
  • the press device 300 includes a drive motor 304 (driving means), a transmission mechanism 306, a crankshaft 308, a connecting rod 310, a slide 312, and a bolster 322 inside and outside a housing 302. As shown in FIG.
  • the press device 300 also has a controller 314, a storage unit 315, a display unit 316, and an input unit 318, which are control means.
  • the press device 300 has a sensor 324 , a rotary encoder 325 and a gib 326 .
  • the press machine 300 of this embodiment is a progressive press machine that performs progressive press working (hereinafter referred to as progressive machining), and has a plurality of working stages.
  • the drive motor 304 is, for example, a servo-controlled servomotor, which vertically moves the mold 303 to be described later via a transmission mechanism 306, a crankshaft 308, and a connecting rod 310 while controlling the amount and direction of rotation.
  • the transmission mechanism 306 includes transmission members such as gears and belts, and transmits the rotation of the motor shaft of the drive motor 304 to the crankshaft 308 .
  • Control signals to drive motor 304 are sent from controller 314 .
  • the crankshaft 308 and connecting rod 310 are for converting the rotational movement of the motor shaft transmitted by the transmission mechanism 306 into reciprocating movement (vertical movement in this embodiment).
  • the rotation of the motor shaft causes the crankshaft 308 to rotate, and the rotation is transmitted to a connecting rod 310 having one end connected to the crankshaft 308 to move the connecting rod 310 up and down.
  • crankshaft 308 is provided with a rotary cam switch (not shown) that outputs an ON signal or an OFF signal in conjunction with the rotation of the crankshaft 308 .
  • the rotary cam switch outputs an ON signal or an OFF signal when, for example, the rotation of the crankshaft 308 reaches a predetermined angle, in other words, when it reaches a predetermined timing during machining operation.
  • the timing at which the rotary cam switch outputs the ON signal (or OFF signal) is hereinafter referred to as output timing.
  • the controller 314 interlocks with the uncoiler 100 and the leveler feeder 200 based on the signal output from the rotary cam switch to perform machining operations. Conventionally, it was necessary to manually adjust (or set) the output timing of the signal of the rotary cam switch in advance for each mold.
  • a slide 312 is connected near the other end of the connecting rod 310 . As the connecting rod 310 moves up and down, the slide 312 moves up and down along the gib 326 .
  • a bolster 322 is arranged to face the slide 312 in the press device 300 .
  • An upper mold 303 a as a part of the mold 303 is attached to the surface of the slide 312 facing the bolster 322 (lower surface in this embodiment).
  • a lower mold 303b that forms a pair with an upper mold 303a is mounted as a part of the mold 303 on the surface (upper surface in this embodiment) of the bolster 322 facing the slide 312 .
  • the coil material 120 as an object to be processed is placed between the upper die 303a and the lower die 303b, and pressed by the upper die 303a and the lower die 303b.
  • the coil material 120 is conveyed, for example, from the left (upstream) side to the right (downstream) side in FIG.
  • the processing in the early stage is performed from upstream in the conveying direction of the coil material 120
  • the processing in the final stage is performed in the downstream in the conveying direction of the coil material 120 .
  • the drive motor 304 rotates under the control of the controller 314 .
  • Rotation of the drive motor 304 is transmitted to the connecting rod 310 via the transmission mechanism 306 and the crankshaft 308, and the slide 312 moves up and down.
  • the slide 312 moves downward, the upper mold 303a and the lower mold 303b are pressed, and the coil material 120 is pressed.
  • the transmission mechanism 306 is provided with a rotary encoder 325 which is rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the crankshaft 308 .
  • the controller 314 can detect the position of the slide 312 by detecting the rotation speed of the crankshaft with the rotary encoder 325 .
  • a sensor 324 which is load detecting means for detecting a load during processing, is a sensor for detecting a load F (see FIG. 5) acting on the connecting rod 310 when the press device 300 presses the coil material 120. , for example a load cell.
  • Sensors 324 may be, for example, strain gauges mounted on housing 302 .
  • Sensor 324 may be installed at any position on connecting rod 310 (for example, near the center).
  • a plurality of sensors 324 may be installed. For example, the strain on the left and right sides of the housing 302 may be detected, and the detected results may be added to obtain the total load F. 2, the side where the display unit 316 is arranged is the front side of the press device 300. As shown in FIG.
  • the controller 314 controls the press device 300 according to various programs stored in the storage unit 315.
  • a display unit 316 displays data indicating the state of the press device 300 .
  • the input section 318 is used to input data necessary for operating the press device 300 .
  • the input unit 318 allows the user to input the length of the pilot pin, the feed timing setting value, the interference timing setting value, the length of conveying the coil material 120 (hereinafter also referred to as the work length, the feed length), etc., which will be described later. used in some cases.
  • the work length is, for example, the length of the processing stage in the transport direction.
  • the controller 314 controls the leveler/feeder 200 and the press device 300 so as to work together. In the press machine 300 that performs progressive processing, when processing in one processing stage is completed, the controller 314 causes the leveler feeder 200 to convey the coil material 120 to the next processing stage at a predetermined feed rate by a predetermined feed length. control to
  • FIG. 3 is a schematic front view showing the configuration of a mold for performing progressive press working according to this embodiment. It is a schematic diagram explaining.
  • the press apparatus 300 of the present embodiment performs various multiple processes (multiple processes) such as coining, restrike, shaving, ironing, and drilling with one die 303 .
  • a portion (range) of the mold 303 to be processed is called a processing stage.
  • the mold 303 shown in FIG. 3 is provided with, for example, four processing stages St1, St2, St3, and St4 from the upstream side in the transport direction.
  • a punch 350 is provided on the upper die 303a.
  • a die 360 is provided at a position facing the punch 350 in the lower die 303b.
  • the punch 350 and the die 360 punch a pilot hole 122 in a portion of the coil material 120 to be scrapped (hereinafter referred to as a scrap portion) when machining of the machining stage St1 is performed.
  • the pilot hole 122 is a hole into which a pilot pin 352 for positioning the mold 303 and the coil material 120 during machining operation is fitted.
  • pilot pins 352 are provided on the upper die 303a.
  • a die 362 is provided at a position facing the pilot pin 352 on the lower die 303b.
  • the pilot pin 352 (pin) is fitted into the pilot hole 122 (hole) formed in the coil material 120 when machining of the machining stages St2 to St4 is performed, and the die 303 and the coil material 120 during the machining operation. positioning.
  • the lengths of the plurality of (three in FIG. 3) pilot pins 352 are set to the same length L, for example.
  • the length L of the pilot pin 352 differs from mold 303 to mold 303 .
  • the length L of the pilot pin 352 is the length from the lower surface of the upper die 303a to the tip of the pilot pin 352. As shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram of the press system of this embodiment, and particularly shows a block diagram of the leveler feeder 200 and the press device 300.
  • the control unit 230 of the leveler feeder 200 controls the motor 260 to rotate the feed rolls 220 .
  • the control unit 230 controls the cylinder 240 to switch the feed roll 220 between the open state and the closed state.
  • the controller 230 controls the motor 270 to rotate the work roll 210 .
  • the control unit 230 controls the cylinder 250 to control the correction operation of the coil material 120 by the work rolls 210 and the switching between the open state and the closed state.
  • the storage unit 235 stores various information, programs, and the like necessary for the control unit 230 to control the leveler feeder 200 .
  • a controller 314 of the press device 300 controls the drive motor 304 .
  • the controller 314 is also connected to a display section 316 and an input section 318 .
  • the controller 314 reads various parameters, various programs, and the like stored in the storage unit 315 in advance, and controls the processing operation of the press device 300 based on these. Also, timing setting information, which will be described later, is stored in the storage unit 315 .
  • a rotary encoder 325 detects the rotation speed of an output shaft (not shown) of the drive motor 304 and outputs the detection result to the controller 314 .
  • the controller 314 controls the drive motor 304 based on the detection results from the rotary encoder 325 . Further, the controller 314 detects the load F generated during machining by the sensor 324 .
  • the controller 314 of the press device 300 and the control unit 230 of the leveler feeder 200 can transmit and receive various information to and from each other by a known communication method, for example, via a communication port (not shown) of each device. be.
  • the control unit 230 of the leveler feeder 200 moves the coil material 120 to the next position at a timing at which the coil material 120 and the die 303 of the press device 300, especially the pilot pin 352 protruding downward from the upper die 303a, do not interfere with each other. must be transported to the processing stage. Also, the control unit 230 needs to release the work roll 210 and the feed roll 220 at the timing when the pilot pin 352 is fitted into the pilot hole 122 .
  • This embodiment is characterized in that the controller 314 obtains the timing for switching the feed roll 220 from the closed state to the open state based on the detection result of the sensor 324 and the length L of the pilot pin 352 .
  • a command sent by the controller 314 to the control unit 230 to release the work roll 210 and the feed roll 220 is hereinafter referred to as a release command. In this embodiment, release of the feed roll 220 will be described.
  • the range from the start of release (switching from the closed state to the open state) to the end of the release (switching from the open state to the closed state) depends on the position of the slide 312 where the pilot pin 352 starts to fit into the pilot hole 122 (high ) and bottom dead center. If the press device 300 has a stripper (not shown), the end of release is determined based on the position at which the stripper leaves the coil material 120 . Conventionally, in order to set the timing for releasing the feed rolls 220 (hereinafter referred to as release timing), the pressing device 300 was manually adjusted in advance by inching.
  • the controller 314 sends a command to the control unit 230 to convey the coil material 120.
  • a feed command hereinafter referred to as a feed command.
  • the timing of sending the feed command (hereinafter referred to as the feed timing) is after the processing by the press device 300 is completed, the feed rolls 220 are closed, and the slide 312 (that is, the mold 303, especially the pilot pin 352) is raised. , is set based on the height (position) of the slide 312 at which the coil material 120 can be conveyed without interfering with the coil material 120 .
  • the feed timing is set based on the height of the slide 312 when the pilot pin 352 is completely removed from the pilot hole 122 drilled in the coil material 120 after machining is completed.
  • the slide 312 on the side of the press device 300 continues to move downward from upward to downward for the next processing. For this reason, for example, before the part of the coil material 120 that has been processed in the processing stage St1 is conveyed to the next processing stage St2 and the pilot pin 352 starts to be inserted into the pilot hole 122, the straightener feeder 200 It is necessary that the transportation of the coil material 120 by the is completed. At this time, the controller 314 outputs a signal to the control unit 230 in order to prevent the conveyance of the coil material 120 from interfering with the slide 312 , specifically the pilot pin 352 . This signal is hereinafter referred to as an interference signal.
  • interference timing The timing at which the controller 314 outputs an interference signal to the control unit 230 (hereinafter referred to as interference timing) is based on the position of the slide 312 when machining is started (corresponding to timing Ts, which will be described later). The position must be higher than the length L of the pilot pin 352 .
  • the interference timing is based on the position of the slide 312 when machining is started, it is not limited to this. For example, the position of the slide 312 at the release timing described above (corresponding to timing Tos, which will be described later) may be used as a reference.
  • the range in which the coil material 120 can be conveyed decreases.
  • the broken line indicates the result of detection of the load F [ ⁇ 10 kN] during the machining operation by the sensor 324
  • the solid line indicates the position [mm] of the slide 312 based on the detection result of the rotary encoder 325.
  • the position of the slide 312 is based on the bottom dead center (0 mm).
  • the horizontal axis indicates time.
  • the controller 314 stores the load F and the time (timing) detected by the sensor 324 in the storage unit 315 during one machining operation. Further, the controller 314 stores the position (height) and time (timing) of the slide 312 in the storage unit 315 based on the detection result of the rotary encoder 325 during one machining operation.
  • the controller 314 analyzes the waveform of the load F (hereinafter referred to as the load waveform) obtained by one machining operation to determine at what timing (or position) the mold 303 starts machining and at which timing ( or position). For example, in the load waveform of FIG. 5, the controller 314 determines the timing Ts at which machining is started from the rise of the load waveform, and the timing Te at which machining is completed from the timing when the load waveform becomes 0 [ ⁇ 10 kN]. From this, it can be seen that the range from the timing Ts to the timing Te is the range in which the load due to processing (processing load) is applied.
  • Controller 314 obtains position Ps of slide 312 at timing Ts.
  • the pilot pin 352 is fitted into the pilot hole 122 at the timing Ts when machining is started.
  • the timing to start releasing the feed roll 220 (hereinafter referred to as start timing) must be before the pilot pin 352 starts fitting into the pilot hole 122 , and the pilot pin 352 starts fitting into the pilot hole 122 preferably just before
  • the release start timing of the feed roll 220 should be the timing Tos when the slide 312 is at a position (Ps+L) higher than the position Ps by the length L of the pilot pin 352 .
  • Release start timing Tos timing Ts - ⁇ T
  • the controller 314 sets the release end timing (hereinafter referred to as end timing) Toe of the feed roll 220 as the timing Te.
  • End timing Toe Timing Te
  • the slide 312 at timing Te is at position Pe.
  • the range of the release command is from the timing Tos to the timing Toe, and the controller 314 of the press device 300 instructs the control unit 230 of the leveler feeder 200 to release (maintain the open state) the feed rolls 220 from the timing Tos to the timing Toe. ) to send a release command.
  • the range from the timing Tos to the timing Toe is the range in which the feed roll 220 is released.
  • the timing can be converted to the position of the slide 312, so the position of the slide 312 is used as the set value in actual control.
  • the position Ps of the slide 312 at the machining start timing Ts is 20 mm
  • the position Pe of the slide 312 at the machining end timing Te is 20 mm
  • the length L of the pilot pin 352 is 10 mm.
  • the controller 314 sets the first timing for opening the feed rolls 220 from the closed state to the open state before starting processing, and sets the height when the slide 312 is lowered to the height when starting processing. and the length L of the pilot pin 352 is added. In addition, the controller 314 determines the timing at which the feed rolls 220 are closed from the open state after the machining is finished, and the timing when the height when the slide 312 is raised becomes the height when the machining is finished. do.
  • the slide 312 is at the position Pe and the pilot pin 352 is not removed from the pilot hole 122, so the coil material 120 cannot be conveyed.
  • the pilot pin 352 comes out of the pilot hole 122 at timing Tp when the slide 312 is at a position (Pe+L) higher than the position Pe by the length L of the pilot pin 352 .
  • the leveler feeder 200 can convey the coil material 120 to the next processing stage.
  • the start timing of the feed command is Tts
  • the position of the slide 312 at that time is Pts.
  • the controller 314 sets a predetermined set value (hereinafter referred to as a feed timing set value) in consideration of a margin for the release end timing Toe so that the timing Tts is later than the timing Tp. ) is added.
  • Feed Start Timing Tts Timing Toe+Feed Timing Set Value
  • the feed timing set value (first value) is set to 20 mm, for example, in order to control the position of the slide 312.
  • the controller 314 causes the feed rolls 220 to start conveying the coiled material 120 after finishing the processing after the feed rolls 220 are changed from the open state to the closed state. Further, the controller 314 sets the timing at which the feed rolls 220 start conveying the coiled material 120 after finishing the processing to the timing obtained by adding the first value to the position of the slide 312 when finishing the processing.
  • the feed rolls 220 start conveying the coil material 120 at timing Tts, and when the coil material 120 is conveyed by a preset feed length, the feed rolls 220 start conveying the coil material 120 . transportation is stopped.
  • the conveying of the coil material 120 by the leveler feeder 200 must be completed by the timing Tem before the release start timing Tos. If the conveying of the coiled material 120 by the leveler feeder 200 is not completed by the timing Tem, the coiled material 120 and the mold 303 may interfere with each other, causing a problem. If the conveying of the coiled material 120 is not completed by the timing Tem, the controller 314 outputs a signal (hereinafter referred to as a sudden stop signal) to safely stop the press system.
  • a signal hereinafter referred to as a sudden stop signal
  • to stop the press system safely means to stop it in a state where the pilot pin 352 and the coil material 120 are not in contact with each other, for example.
  • the timing Tem at which the controller 314 outputs the abrupt stop signal is set in consideration of the time margin for the press device 300 to actually stop safely after the signal is output.
  • the interference timing Tem is set to a timing at which the press system can be stopped safely, that is, a timing prior to the timing Tos.
  • the controller 314 sets the interference timing to a value obtained by subtracting a predetermined set value (hereinafter referred to as an interference timing set value) from the machining start timing Ts in consideration of a margin.
  • Interference Timing Tem Timing Ts ⁇ Interference Timing Set Value
  • the controller 314 outputs a signal when there is a risk that the pilot pin 352 and the coil material 120 will interfere with each other before the feeding of the coil material 120 by the feed rolls 220 is completed.
  • the controller 314 sets the timing of outputting the signal to the timing obtained by adding the second value to the position of the slide 312 at the first timing.
  • the timing Tos position Ps+L of the slide 312
  • the timing Ts position Ps of the slide 312
  • the interference timing set value includes the length L of the pilot pin 352 .
  • interference timing setting value (Regarding interference timing setting value (second value))
  • the interference timing setting value will be described.
  • the interference here means interference between the mold 3 at the position where processing starts and the coil material 120, and interference between the pilot pin 352 and the coil material 120. Two cases can be considered.
  • FIG. 6(a) is a diagram for explaining each value when determining the interference timing setting value (that is, the deceleration movement angle), and (b) is a graph showing the relationship between the time and the feed speed during the sudden stop processing. be.
  • interference occurs when the position of the slide 312 at time t (hereinafter referred to as the slide position) is P(t) and the feed speed is v [min ⁇ 1 ]. Since it is expected that the press device 300 and the leveler/feeder 200 are to be stopped, the position (hereinafter referred to as the interference check position) for determining (checking) is set to P(v). Also, the movement distance from when the controller 314 outputs a sudden stop signal to the press device 300 and the leveler feeder 200 until the machining operation of the press device 300 and the feeding operation of the leveler feeder 200 decelerate and stop, in other words, the movement angle is decelerated. Let the movement angle be P(x) [deg].
  • x indicates that the deceleration movement angle is a variable that correlates with the current speed and the deceleration time.
  • T(v) [ms] be the deceleration time for the feed speed v. Note that the deceleration time T(v) differs for each press device 300 . Further, let the interference position be P1.
  • the controller 314 constantly monitors the slide position P(t), and the feeding operation of the coil material 120 by the leveler feeder 200 is completed before the slide position P(t) passes the interference check position P(v). If it is determined that the press device 300 and the leveler/feeder 200 are not, as an error, a sudden stop signal is output to the press device 300 and the leveler/feeder 200 to cause them to stop suddenly.
  • FIG. 6(b) shows a specific example of the feed speed v and the deceleration time T(v) during sudden stop processing.
  • the deceleration movement angle P(x) has the following values.
  • the deceleration movement angle P(x) has the following values.
  • the deceleration movement angle P(x) which is the interference timing set value, is the area of a triangle in the graph of time t and feed rate v.
  • the second value is for the deceleration movement angle, when actually setting the second value, it may be set to a value that takes into account a slight margin, such as 10 ms, in consideration of safety. .
  • FIG. 5(c) is a diagram showing the relationship between the rotation of the crankshaft 308, the control operations (release, feed, interference) of the leveler feeder 200, and the operations of the press device 300 (processing (dashed line)). , also indicates bottom dead center.
  • FIG. 7(a) is a diagram showing information displayed on, for example, the display unit 316 after calculating each timing in the above-described embodiment, and FIG. 7(b) shows information in which each calculated timing is set to the position switch.
  • FIG. 4 is a diagram showing;
  • FIG. 7A shows the timing obtained by the controller 314 based on the load waveform obtained from the detection result of the sensor 324 in one press working, the start and end of the working, and the timing of the start and end of the working. is automatically set as the position of the slide 312.
  • the controller 314 causes the display unit 316 to display such a screen. If the value calculated by the controller 314 is acceptable, the "set" button is clicked to store the value in the storage unit 315, for example.
  • the controller 314 stores the setting values of FIG. 7A as setting values of software switches (hereinafter referred to as position switches) in association with the mold 303 and a program for controlling the machining operation by the mold 303. Store in section 315 .
  • position switches software switches
  • the controller 314 can read out the setting values stored in the storage unit 315 and perform each timing control, and can perform each timing control every time the mold 303 is replaced. Or you don't have to make manual adjustments every time you call the program.
  • FIG. 7(b) shows an example in which set values obtained by the automatic calculation of this embodiment for a predetermined mold X are set as position switches "PS1" to "PS8".
  • the position of the descending slide 312 is 30 mm from the reference position (for example, 0 mm) so that the release start timing (ON) is reached. It is set so that the position of the rising slide 312 is 20 mm from the reference position and the release end timing (OFF).
  • the set value for release is stored in the position switch "PS6". For example, it is saved as indicated by "PS6" in FIG. 7(b). The same applies to feed (position switch "PS7”) and interference (position switch "PS8").
  • the time to convey the same distance is shorter than when it is operated at the standard feed speed, so the number of rotations in press processing increases.
  • the feed timing set value and the interference timing set value are set at the position of the slide 312, they are constant values regardless of the feed speed, but the calculated set values are further adjusted using the screen shown in FIG. 7(a). It is also possible to enable
  • the release start/end timing of the feed roll 220 has been described, but the release start/end timing of the work roll 210 may be calculated.
  • the time required for the work roll 210 to transition from the closed state to the open state is longer than the time required for the feed roll 220 to transition from the closed state to the open state due to the structure of the work roll 210 (see FIG. 1). That is, the work roll 210 takes longer to release than the feed roll 220 .
  • release commands from the press device 300 to the leveler/feeder 200 are output at the same time. However, it is possible to separate the release command to the feed roll 220 and the release command to the work roll 210 by using the timing calculation method of the present embodiment.
  • the controller 314 determines the second timing at which the work roll 210 changes from the closed state to the open state based on the detection result by the sensor 324 and the length L of the pilot pin 352. Different timings may be requested.
  • the punch 350 punches the pilot hole 122 in the scrap portion of the coil material 120 in the processing stage St1, but the present invention is not limited to this.
  • the pilot pin 352 may be fitted into a hole processed as a product.
  • the pilot pins 352 have the same length, but they may have different lengths depending on the machining in each machining stage. In this case, for example, the release start/end timing may be obtained based on the most severe condition, that is, the length of the longest pilot pin among the plurality of pilot pins.
  • the controller 314 of the press device 300 calculates each timing, but the present invention is not limited to this.
  • control section 230 of the leveler feeder 200 may receive necessary information such as the length L of the pilot pin 352 from the controller 314 and calculate each timing.
  • controller 314 and control unit 230 may each handle all or part of the control described above.
  • Information required for the above-described control may be stored in either of the storage units 315 and 235 .

Abstract

プレス装置と送り装置とを連動させるためのタイミングの設定を自動で行うことができるプレスシステム及びプレスシステムの制御方法を提供すること。 レベラフィーダーは、コイル材を挟持した閉状態でコイル材をプレス装置に搬送し、プレス装置による加工が開始されるとコイル材を開放した開状態となるフィードロールを有し、プレス装置は、加工の際の荷重Fを検知するセンサと、コイル材に開けられた穴に嵌入し、加工の際の位置決めを行うパイロットピンと、レベラフィーダーとプレス装置とが連動して加工を行うように制御するコントローラと、を有し、コントローラは、センサによる検知結果とパイロットピンの長さLとに基づいて、フィードロールを閉状態から開状態に切り替えるリリースの開始タイミングTos(位置Ps+L)を求める。

Description

プレスシステム及びプレスシステムの制御方法
 本発明は、プレスシステム及びプレスシステムの制御方法に関する。
 従来、順送プレス加工(以下、順送加工という)を行うプレス装置がある。順送加工では、1つの金型に複数の加工ステージを有し、複数の加工(複数の工程)を行う。順送加工を行うプレス装置には、加工の上流側に設置されたアンコイラーからコイル材を供給する。アンコイラーとプレス装置との間には、コイル材の巻き癖を矯正しコイル材を搬送するレベラフィーダーが設置されている。このようなプレスシステムでは、プレス装置の加工動作(言い換えれば、スライドの上下動作)にあわせてコイル材の搬送を行う制御が必要となる(例えば、特許文献1参照)。
 プレス装置には、クランク軸の回転に連結したロータリーカムスイッチが備えられており、プレス装置の加工動作に同期してロータリーカムスイッチから出力される信号に基づき、加工の制御が行われる。プレス装置とレベラフィーダーとを連動して動作させるための各種のタイミングの制御にも、ロータリーカムスイッチから出力される信号が用いられる。ロータリーカムスイッチからの信号が所定のタイミングで出力されるようにするために、プレス装置で使用される金型にあわせて、ロータリーカムスイッチから信号が出力されるタイミングとプレス装置の加工動作との調整が手動で行われる。
特開2007-075851号公報
 しかしながら、ロータリーカムスイッチから信号が出力されるタイミング(以下、出力タイミングという)の調整は、プレス装置を寸動運転する等して手動で行われている。手動による調整は複数回行われることもあり、調整に時間を要する場合がある。また、ロータリーカムスイッチからの信号の出力タイミングの調整によって得られた情報は保存ができないため、金型を交換するごとに上述した調整が必要となる場合がある。このため、背景技術は、自動化の観点から改善の余地を有していた。
 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、プレス装置と送り装置とを連動させるためのタイミングの設定を自動で行うことができるプレスシステム及びプレスシステムの制御方法を提供することを例示的課題とする。
 上記の課題を解決するために、本発明は、以下の趣旨を有する。
(1)コイル材を保持する保持装置と、複数のステージで複数の加工を行う順送プレス加工を行うプレス装置と、前記保持装置に保持された前記コイル材を前記プレス装置に送る送り装置と、を備えるプレスシステムであって、前記送り装置は、前記コイル材を挟持した閉状態で前記コイル材を前記プレス装置に搬送し、前記プレス装置による加工が開始されると前記コイル材を開放した開状態となるロールを有し、前記プレス装置は、加工の際の荷重を検知する荷重検知手段と、前記コイル材に開けられた穴に嵌入し、前記加工の際の位置決めを行うピンと、前記送り装置と前記プレス装置とが連動して前記加工を行うように制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記荷重検知手段による検知結果と前記ピンの長さとに基づいて、前記ロールを前記閉状態から前記開状態に切り替えるタイミングを求める、プレスシステム。
(2)コイル材を保持する保持装置と、複数のステージで複数の加工を行う順送プレス加工を行うプレス装置と、前記保持装置に保持された前記コイル材を前記プレス装置に送る送り装置と、を備えるプレスシステムの制御方法であって、前記送り装置は、前記コイル材を挟持した閉状態で前記コイル材を前記プレス装置に搬送し、前記プレス装置による加工が開始されると前記コイル材を開放した開状態となるロールを有し、前記プレス装置は、加工の際の荷重を検知する荷重検知手段と、前記コイル材に開けられた穴に嵌入し、前記加工の際の位置決めを行うピンと、前記送り装置と前記プレス装置とが連動して前記加工を行うように制御する制御手段と、を有し、前記制御手段が、前記荷重検知手段による検知結果と前記ピンの長さとに基づいて、前記ロールを前記閉状態から前記開状態に切り替えるタイミングを求める工程を備える、プレスシステムの制御方法。
 本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
 本発明によれば、プレス装置と送り装置とを連動させるためのタイミングの設定を自動で行うことができるプレスシステム及びプレスシステムの制御方法を提供することができる。
実施形態のプレスシステムの構成を示す概略正面図 実施形態のプレス装置の構成を示す概略斜視図 実施形態の順送プレス加工を行う金型の構成を示す概略正面図 実施形態のプレス装置とレベラフィーダーのブロック図 実施形態の(a)レベラフィーダーの送りを示すグラフ、(b)荷重及びスライドの位置を示すグラフ、(c)クランク軸の回転と制御動作の関係を示す図 実施形態の(a)干渉タイミング設定値を決定する際の各値について説明する図、(b)急停止処理の際の時間と送り速度との関係を示すグラフ 実施形態の(a)各タイミングを算出した後に表示される情報を示す図、(b)算出した各タイミングをポジションスイッチに設定した情報を示す図
 [実施形態]
 (プレスシステム)
 図1は、本実施形態のプレスシステムの構成を示す概略正面図である。図1には搬送方向及び上流、下流も示す。本実施形態のプレスシステムは、アンコイラー100、レベラフィーダー200、プレス装置300を備えている。アンコイラー100及びレベラフィーダー200は、プレス装置300の加工動作に連動して動作する。
 (アンコイラー)
 コイル材を保持する保持装置であるアンコイラー100は、マンドレル110、制御部130、駆動部140を有している。マンドレル110には、プレス装置300の加工の対象物であるコイル材120が保持されている。例えば、コイル状に巻かれたコイル材120の内径がマンドレル110によって保持される。制御部130は、プレス装置300による加工動作と連動するように、駆動部140によってマンドレル110を回転させ、コイル材120の巻きほぐしを行う。
 (レベラフィーダー)
 レベラフィーダー200は、アンコイラー100に保持されたコイル材120をプレス装置300に送る送り装置である。レベラフィーダー200は、複数のワークロール210、フィードロール220、制御部230、記憶部235、シリンダ240、250、モータ260、270を有している。ワークロール210は、フィードロール220よりもコイル材120の搬送方向における上流側に配置され、閉状態となってコイル材120を矯正し、開状態となってコイル材120を開放する。複数のワークロール210は、アンコイラー100で巻きほぐされたコイル材120を挟持し搬送することで、コイル材120の搬送方向の上流側から下流側に向かって、コイル材120についた巻き癖等を徐々に矯正していく矯正手段として機能する。フィードロール220(ロール)は、ワークロール210によって矯正されたコイル材120をプレス装置300に送り出す送り手段として機能する。フィードロール220は、コイル材120を挟持した閉状態でコイル材120をプレス装置300に搬送し、プレス装置300による加工が開始されるとコイル材120を開放した開状態となる。
 シリンダ240は、フィードロール220がコイル材120を挟持している閉状態と、コイル材120を狭持していない開状態と、を切り替える。シリンダ250は、ワークロール210がコイル材120を狭持し巻き癖の矯正を行っている状態と、コイル材120を狭持していない状態と、を切り替える。ワークロール210についてもフィードロール220と同様に、コイル材120を狭持している状態を閉状態といい、コイル材120を狭持していない状態を開状態という。なお、シリンダ240によってフィードロール220を閉状態から開状態に切り替えること及び開状態を維持することを、以下、リリースという。また、シリンダ250によってワークロール210を閉状態から開状態に切り替えること及び開状態を維持することも、リリースという。モータ260は、フィードロール220の回転を駆動する。モータ270は、ワークロール210の回転を駆動する。
 制御部230は、アンコイラー100の動作と連動してシリンダ250及びモータ270を制御することでコイル材120の巻き癖の矯正を行う。制御部230は、プレス装置300の動作と連動してシリンダ240及びモータ260並びにシリンダ250及びモータ270を制御することで、プレス装置300にコイル材120を送り出す。なお、制御部230は、ワークロール210及びフィードロール220の回転制御を、例えばエンコーダ等の検知手段を用いて公知の方法によって制御しているものとする。同様に、制御部230は、ワークロール210及びフィードロール220の開状態・閉状態の切り替え制御についても公知の方法によって制御しているものとする。
 なお、本実施形態においては、ワークロール210をモータ270によって駆動し、フィードロール220をモータ260によってそれぞれ駆動しているが、これに限定されない。例えば、ワークロール210及びフィードロール220を1つのモータによって駆動してもよい。
 制御部230は、記憶部235に記憶されている各種プログラムに従ってプレス装置300と連動しながらレベラフィーダー200を制御する。記憶部235には、例えば、コイル材120を搬送する速度(以下、標準送り速度という)や、標準送り速度よりも速い高速送り速度が記憶されており、制御部230はプレス装置300の加工速度に合わせて標準送り速度又は高速送り速度でコイル材120を搬送する。
 なお、本実施形態では、プレス装置300の加工速度に合わせて標準送り速度又は高速送り速度でコイル材120を搬送するとしたが、これに限定されない。例えば、高速送り速度でコイル材120を搬送するモードは、ワークロール210における矯正能力の最大仕様を下回った材料の場合に選択することができる場合がある。この場合、コイル材120を送り長さ分搬送する時間(送り時間)が短くなるため、プレス装置300における回転数を上げることが可能となる。このため、コントローラ314が、レベラフィーダー200側の送り速度に応じてプレス装置300側の加工速度を変更してもよい。また、記憶部235に3種類以上の送り速度が記憶されていてもよい。制御部230は、後述するワーク長さ分、コイル材120を搬送したら搬送動作を停止する(送り完了)。
 なお、レベラフィーダー200が表示部や入力部を有していてもよい。また、図1では、コイル材の巻き癖を矯正するレベラーと、レベラーにより巻き癖が矯正されたコイル材をプレス装置に送るフィーダーとを有する1つのレベラフィーダー200について説明したが、それぞれを個別の装置としてプレスシステムが備えていてもよい。
 (プレス装置)
 図1のプレス装置300について、図2を用いて説明する。図2は、本実施形態のプレス装置300の構成を示す概略斜視図であり、例えば、一体型ストレートサイドフレーム型又はCフレーム型のプレス装置300の概略図である。また、プレス装置300は、例えば、複数のステージで複数の加工を行う順送プレス加工を行う装置である。図2には、コイル材120の搬送方向や搬送方向における上流、下流、上下方向、及び前後方向(正面、背面)を示している。プレス装置300は、筐体302の内外に、駆動モータ304(駆動手段)、伝達機構306、クランク軸308、コンロッド310、スライド312、ボルスタ322を有して構成される。また、プレス装置300は、制御手段であるコントローラ314、記憶部315、表示部316、入力部318、を有している。さらに、プレス装置300は、センサ324、ロータリーエンコーダ325、ギブ326を有している。本実施形態のプレス装置300は、順送プレス加工(以下、順送加工という)を行う順送式のプレス装置であり、複数の加工ステージを有している。
 駆動モータ304は、例えばサーボ制御されるサーボモータであり、回転量及び回転方向を制御しつつ伝達機構306、クランク軸308、コンロッド310を介して後述する金型303を上下移動させるものである。伝達機構306は、例えばギアやベルト等の伝達部材を有して構成され、駆動モータ304のモータ軸の回転をクランク軸308へと伝達するものである。駆動モータ304への制御信号はコントローラ314から送られるようになっている。
 クランク軸308及びコンロッド310は、伝達機構306により伝達されたモータ軸の回転移動を往復移動(本実施形態では、上下移動。)に変換するためのものである。モータ軸の回転によりクランク軸308が回転し、クランク軸308に一端近傍が連結されたコンロッド310にその回転が伝達されてコンロッド310が上下移動(昇降移動)するようになっている。
 また、クランク軸308には、クランク軸308の回転に連動して、オン信号又はオフ信号を出力するロータリーカムスイッチ(不図示)が設けられている。ロータリーカムスイッチは、例えばクランク軸308の回転が所定の角度となったとき、言い換えれば加工動作中の所定のタイミングとなったときに、オン信号又はオフ信号を出力する。ロータリーカムスイッチがオン信号(又はオフ信号)を出力するタイミングを、以下、出力タイミングという。コントローラ314は、ロータリーカムスイッチから出力される信号に基づいて、アンコイラー100及びレベラフィーダー200と連動し、加工動作を行っている。従来、ロータリーカムスイッチの信号の出力タイミングは、金型ごとに予め手動で調整(又は設定)を行うことが必要であった。
 コンロッド310の他端近傍にはスライド312が連結されている。コンロッド310の上下移動に伴いスライド312がギブ326に沿って上下移動するようになっている。プレス装置300においては、スライド312と対向するようにボルスタ322が配置されている。スライド312のボルスタ322と対向する側の面(本実施形態では下面。)に金型303の一部としての上型303aが装着される。ボルスタ322のスライド312と対向する側の面(本実施形態では上面。)に金型303の一部として、上型303aと対になる下型303bが装着される。
 上型303aと下型303bとの間に加工の対象物としてのコイル材120を配置し、上型303aと下型303bとで押圧することにより、プレス装置300によるコイル材120に対するプレス加工が行われる。コイル材120は、例えば図2中左(上流)側から右(下流)側に搬送され、以降、コイル材120の搬送方向を左右方向ともいう。複数工程を有するプレス加工においては、コイル材120の搬送方向における上流から序盤の加工が行われ、コイル材120の搬送方向における下流で終盤の加工が行われる。
 詳しくは、コントローラ314により制御されて駆動モータ304が回転する。駆動モータ304の回転が伝達機構306、クランク軸308を介してコンロッド310へと伝達され、スライド312が上下移動する。スライド312の下方移動によって上型303aと下型303bとが押圧され、コイル材120のプレス加工が行われる。すなわち、プレス装置300において、駆動モータ304、伝達機構306、クランク軸308、コンロッド310、スライド312がプレス部を構成する。伝達機構306には、クランク軸308の回転数を検知するための回転数検知手段であるロータリーエンコーダ325が設けられている。コントローラ314は、ロータリーエンコーダ325によりクランク軸の回転数を検知することで、スライド312の位置を検知することが可能である。
 加工の際の荷重を検知する荷重検知手段であるセンサ324は、プレス装置300がコイル材120にプレス加工を行う際に、コンロッド310に働く荷重F(図5参照)を検知するためのセンサで、例えばロードセルである。センサ324は、例えば、筐体302に設置された歪ゲージであってもよい。センサ324は、コンロッド310のいずれかの位置(例えば、中央近傍位置)に設置されていてもよい。さらに、センサ324は複数設置されていてもよく、例えば筐体302の左右の歪をそれぞれ検知し、検知した結果を加算してトータルの荷重Fとしてもよい。なお、図2において、表示部316が配置されている側がプレス装置300の前側である。
 コントローラ314は、記憶部315に記憶されている各種プログラムに従ってプレス装置300を制御する。表示部316は、プレス装置300の状態を示すデータを表示する。入力部318は、プレス装置300を操作するために必要なデータを入力するために用いられる。入力部318は、後述するパイロットピンの長さや送りタイミング設定値、干渉タイミング設定値、コイル材120を搬送する長さ(以下、ワーク長さ、送り長さともいう)等を、ユーザーが入力する際に用いられる。なお、ワーク長さは例えば加工ステージの搬送方向における長さである。コントローラ314は、レベラフィーダー200とプレス装置300とが連動して加工を行うように制御している。順送加工を行うプレス装置300では、コントローラ314は、1つの加工ステージでの加工が終了すると、レベラフィーダー200によりコイル材120を次の加工ステージに所定の送り速度で所定の送り長さだけ搬送するように制御する。
 (金型)
 図3は、本実施形態の順送プレス加工を行う金型の構成を示す概略正面図であり、特に、本実施形態のプレス装置300が有する金型303(上型303a、下型303b)を説明する模式図である。本実施形態のプレス装置300は、1つの金型303で例えばコイニング、リストライク、シェービング、しごき、穴あけ等の種々の複数の加工(複数の工程)を行う。金型303において1つの加工を行う部位(範囲)を加工ステージという。図3に示す金型303には、例えば、搬送方向の上流側から加工ステージSt1、St2、St3、St4の4つの加工ステージが設けられている。
 加工ステージSt1において、上型303aにはパンチ350が設けられている。下型303bには、パンチ350と対向する位置にダイ360が設けられている。パンチ350とダイ360は、加工ステージSt1の加工が行われるときに、コイル材120の例えばスクラップとなる部分(以下、スクラップ部分という)にパイロット穴122を開ける。パイロット穴122は、加工動作中の金型303とコイル材120との位置決めを行うパイロットピン352が嵌入するための穴である。
 加工ステージSt2~St4において、上型303aにはパイロットピン352が設けられている。下型303bには、パイロットピン352と対向する位置にダイ362が設けられている。パイロットピン352(ピン)は、加工ステージSt2~St4の加工が行われるときに、コイル材120に開けられたパイロット穴122(穴)に嵌入し、加工動作中の金型303とコイル材120との位置決めを行う。複数(図3では3本)のパイロットピン352の長さは、例えば同じ長さLとする。パイロットピン352の長さLは、金型303ごとに異なる。なお、パイロットピン352の長さLは、上型303aの下面からパイロットピン352の先端までの長さとする。
 (プレスシステムのブロック図)
 図4は、本実施形態のプレスシステムのブロック図であり、特にレベラフィーダー200とプレス装置300のブロック図を示す。レベラフィーダー200の制御部230は、モータ260を制御し、フィードロール220を回転させる。また、制御部230は、シリンダ240を制御し、フィードロール220の開状態、閉状態を切り替える。制御部230は、モータ270を制御し、ワークロール210を回転させる。また、制御部230は、シリンダ250を制御し、ワークロール210によるコイル材120の矯正動作や開状態、閉状態の切り替えを制御する。記憶部235には、制御部230がレベラフィーダー200を制御する際に必要な各種の情報やプログラム等が記憶されている。
 プレス装置300のコントローラ314は、駆動モータ304を制御する。コントローラ314は、表示部316、入力部318とも接続されている。コントローラ314は、予め記憶部315に記憶された各種パラメータや各種プログラム等を読み出し、これらに基づいてプレス装置300の加工動作を制御する。また、後述するタイミングの設定情報を記憶部315に記憶する。ロータリーエンコーダ325は、駆動モータ304の出力軸(不図示)の回転速度を検知し、検知した結果をコントローラ314に出力する。コントローラ314は、ロータリーエンコーダ325による検知結果に基づいて、駆動モータ304を制御する。また、コントローラ314は、センサ324により加工時に発生する荷重Fを検知している。
 プレス装置300のコントローラ314とレベラフィーダー200の制御部230とは、例えばそれぞれの装置が有する通信ポート(不図示)等を介して公知の通信方法によって、互いに各種情報の送受信を行うことが可能である。
 (プレス装置とレベラフィーダーの連動に必要なタイミング)
 プレス装置300とレベラフィーダー200とが連動して加工動作を行うためには、加工動作中のタイミングの制御が必要となる。レベラフィーダー200の制御部230は、コイル材120とプレス装置300の金型303、特に、上型303aから下方に向かって突出しているパイロットピン352とが互いに干渉しないタイミングで、コイル材120を次の加工ステージに搬送する必要がある。また、制御部230は、パイロットピン352がパイロット穴122に嵌入するタイミングで、ワークロール210及びフィードロール220をリリースする必要がある。本実施形態では、コントローラ314は、センサ324による検知結果とパイロットピン352の長さLとに基づいて、フィードロール220を閉状態から開状態に切り替えるタイミングを求めることを特徴としている。
 ワークロール210及びフィードロール220をリリースすることにより、コイル材120がフリーな状態となり、パイロットピン352がパイロット穴122に嵌入する際に、金型303に対するコイル材120の位置や方向を修正することが可能となる。コントローラ314が、ワークロール210及びフィードロール220をリリースするよう制御部230に対して送信する指令を、以下、リリース指令という。本実施形態では、フィードロール220のリリースについて説明する。
 リリースの開始(閉状態から開状態への切り替え)からリリースの終了(開状態から閉状態への切り替え)までの範囲は、パイロットピン352がパイロット穴122に嵌入を開始するスライド312の位置(高さ)と下死点とに基づいて決定される。なお、プレス装置300がストリッパ(不図示)を有している場合には、リリースの終了はストリッパがコイル材120から離れる位置に基づいて決定される。なお、従来は、フィードロール220をリリースするタイミング(以下、リリースタイミングという)を設定するために、予めプレス装置300を寸動動作させて手動で調整していた。
 また、プレス装置300による加工が終了し、レベラフィーダー200によってコイル材120を次の加工ステージに搬送する際に、コントローラ314が、コイル材120を搬送するよう制御部230に対して送信する指令を、以下、送り指令という。送り指令を送信するタイミング(以下、送りタイミングという)は、プレス装置300による加工が終了した後、フィードロール220が閉状態となり、スライド312(すなわち、金型303、特にパイロットピン352)が上昇し、コイル材120と干渉することなくコイル材120を搬送することが可能となったスライド312の高さ(位置)に基づき設定される。例えば、送りタイミングは、加工が終了した後、パイロットピン352がコイル材120に開けられたパイロット穴122から完全に抜けたときのスライド312の高さに基づき設定される。
 さらに、レベラフィーダー200によるコイル材120の搬送中でも、プレス装置300側では次の加工のためにスライド312は上昇から下降に転じ下降動作を継続している。このため、例えば、加工ステージSt1での加工が終了したコイル材120の部分が次の加工ステージSt2に搬送されて、パイロット穴122にパイロットピン352の嵌入が開始される前までに、レベラフィーダー200によるコイル材120の搬送が終了している必要がある。このときのコイル材120の搬送とスライド312、具体的にはパイロットピン352との干渉を防ぐために、コントローラ314が制御部230に信号を出力する。以下、この信号を干渉信号という。コントローラ314が制御部230に干渉信号を出力するタイミング(以下、干渉タイミングという)は、加工が開始されるときのスライド312の位置(後述するタイミングTsに相当)を基準としたとき、スライド312はパイロットピン352の長さL分よりも更に高い位置である必要がある。なお、干渉タイミングについて、加工が開始されるときのスライド312の位置を基準としているが、これに限定されない。例えば、上述したリリースタイミング(後述するタイミングTosに相当)におけるスライド312の位置を基準としてもよい。
 ここで、干渉タイミングに相当するスライド312の位置が高くなると、コイル材120を搬送することができる範囲(以下、送り可能範囲という)が少なくなる。この場合は、送り可能範囲を広げるために、プレス装置300のクランク軸308の回転数を下げる必要がある。このように、コイル材120の搬送の各タイミングに合わせて、プレス装置300側での加工動作(例えば、クランク軸308の回転数等)を制御することが必要である。
 (本実施形態の各タイミングの設定方法)
 各タイミングの設定を行うために、所定の金型303が設置されたプレス装置300による加工動作を1回行う。コントローラ314は、センサ324により加工動作中の荷重Fを検知する。コントローラ314は、センサ324により荷重Fを検知し始めると加工が開始したと判断し、センサ324により荷重を検知しなくなると加工が終了したと判断する。図5(a)は本実施形態のレベラフィーダー200の送りを示すグラフ、(b)は荷重F及びスライド312の位置を示すグラフである。図5(b)では、センサ324により加工動作中の荷重F[×10kN]を検知した結果を破線で示し、ロータリーエンコーダ325により検知した結果に基づくスライド312の位置[mm]を実線で示す。スライド312の位置は、下死点を基準(0mm)としている。横軸は時間を示す。
 コントローラ314は、1回の加工動作を行っている間、センサ324により検知した荷重Fと時間(タイミング)とを記憶部315に記憶する。また、コントローラ314は、1回の加工動作を行っている間、ロータリーエンコーダ325により検知した結果に基づきスライド312の位置(高さ)と時間(タイミング)とを記憶部315に記憶する。
 コントローラ314は、1回の加工により得られた荷重Fの波形(以下、荷重波形という)を分析することにより、金型303がどこのタイミング(又は位置)で加工を開始し、どこのタイミング(又は位置)で加工を終了しているかを判断することができる。例えば図5の荷重波形では、コントローラ314は、荷重波形の立ち上がりから加工が開始されたタイミングTsを判断し、荷重波形が0[×10kN]となるタイミングから加工が終了したタイミングTeを判断する。これにより、タイミングTsからタイミングTeまでが加工による荷重(加工荷重)がかかっている範囲であることがわかる。
 (リリースタイミング)
 コントローラ314は、タイミングTsにおけるスライド312の位置Psを求める。ここで、加工が開始されたタイミングTsにおいて、パイロットピン352はパイロット穴122に嵌入している。フィードロール220のリリースを開始するタイミング(以下、開始タイミングという)は、パイロットピン352がパイロット穴122に嵌入を開始するよりも前である必要があり、パイロットピン352がパイロット穴122に嵌入を開始する直前であることが好ましい。
 すなわち、フィードロール220のリリースの開始タイミングは、スライド312が位置Psよりもパイロットピン352の長さLだけ高い位置(Ps+L)にあるタイミングTosとすればよい。コントローラ314は、フィードロール220のリリースの開始タイミングを、タイミングTsからパイロットピン352の長さLに相当する時間(以下、ΔTとする)を差し引いたタイミングTos(=Ts-ΔT)とする。
  リリースの開始タイミングTos=タイミングTs-ΔT
 コントローラ314は、フィードロール220のリリースの終了のタイミング(以下、終了タイミングという)ToeをタイミングTeとする。
  リリースの終了タイミングToe=タイミングTe
なお、タイミングTeにおけるスライド312は、位置Peにある。以上から、リリース指令の範囲はタイミングTosからタイミングToeまでとなり、プレス装置300のコントローラ314は、レベラフィーダー200の制御部230に、タイミングTosからタイミングToeまで、フィードロール220をリリース(開状態を維持)するようにリリース指令を送信する。タイミングTosからタイミングToeまでが、フィードロール220をリリースする範囲となる。
 なお、図5(b)に示すように、タイミングをスライド312の位置に変換できるため、実際の制御では、スライド312の位置を設定値とする。例えば、加工の開始タイミングTsでのスライド312の位置Psを20mm、加工の終了タイミングTeでのスライド312の位置Peを20mm、パイロットピン352の長さLを10mmとする。そうすると、スライド312の位置は、リリースの開始タイミングで30mm(=20mm+10mm)、リリースの終了タイミングで20mmとなる。以上、コントローラ314は、加工を開始する前にフィードロール220を閉状態から開状態とする第1のタイミングを、スライド312が下降しているときの高さが、加工を開始するときの高さにパイロットピン352の長さLを加えた高さとなったタイミングとする。また、コントローラ314は、加工が終了した後にフィードロール220を開状態から閉状態とするタイミングを、スライド312が上昇しているときの高さが、加工を終了したときの高さとなったタイミングとする。
 (送りタイミング)
 加工の終了タイミングTeでのスライド312は位置Peにあり、パイロットピン352はパイロット穴122から抜けていないため、コイル材120を搬送することができない。パイロットピン352がパイロット穴122から抜けるのは、スライド312が位置Peよりもパイロットピン352の長さLだけ高い位置(Pe+L)にあるタイミングTpである。このタイミングTp以降であれば、レベラフィーダー200はコイル材120を次の加工ステージに搬送することが可能となる。ここで、送り指令の開始タイミングをTts、そのときのスライド312の位置をPtsとする。
 本実施形態では、タイミングTtsがタイミングTpよりも後のタイミングとなるように、コントローラ314は、リリースの終了タイミングToeに余裕分(マージン)を考慮して所定の設定値(以下、送りタイミング設定値という)を加算する。
  送りの開始タイミングTts=タイミングToe+送りタイミング設定値
リリースの各タイミングと同様に、スライド312の位置で制御するために、送りタイミング設定値(第1の値)を例えば20mmとする。そうするとスライド312の位置Ptsは、送りの開始タイミングTtsで40mm(=20mm+20mm)となる。以上、コントローラ314は、加工を終了した後にフィードロール220によりコイル材120の搬送を開始するタイミングを、フィードロール220を開状態から閉状態とするタイミングよりも後にする。さらに、コントローラ314は、加工を終了した後にフィードロール220によりコイル材120の搬送を開始するタイミングを、加工を終了したときのスライド312の位置に第1の値を加算したタイミングとする。
 図5(a)に示すように、タイミングTtsでフィードロール220によるコイル材120の搬送が開始され、コイル材120があらかじめ設定された送り長さ分搬送されると、フィードロール220によるコイル材120の搬送が停止される。
 (干渉タイミング)
 所定の加工ステージにおいて、リリースの開始タイミングTosよりも前のタイミングTemまでにレベラフィーダー200によるコイル材120の搬送が終了していなければならない。タイミングTemまでにレベラフィーダー200によるコイル材120の搬送が終了していない場合、コイル材120と金型303とが干渉し不具合が発生するおそれがある。タイミングTemまでにコイル材120の搬送が終了していない場合には、コントローラ314はプレスシステムを安全に停止させるために、信号(以下、急停止信号という)を出力する。ここで、プレスシステムを安全に停止させるとは、例えば、パイロットピン352とコイル材120とが接触していない状態で停止させることである。コントローラ314が急停止信号を出力するタイミングTemは、信号を出力してから実際にプレス装置300が安全に停止することができる時間的な余裕を考慮して設定される。
 このタイミングTemを以下、干渉タイミングという。干渉タイミングTemは、プレスシステムを安全に停止させることができるタイミング、すなわちタイミングTosよりも前のタイミングに設定される。例えば、コントローラ314は、干渉タイミングを加工開始のタイミングTsから余裕分(マージン)を考慮して所定の設定値(以下、干渉タイミング設定値という)を減算した値に設定する。
  干渉タイミングTem=タイミングTs-干渉タイミング設定値
リリースの各タイミングと同様に、スライド312の位置で制御するために、干渉タイミング設定値(第2の値)を例えば40mmとする。そうするとスライド312の位置は、干渉タイミングで60mm(=20mm+40mm)となる。以上、コントローラ314は、フィードロール220によるコイル材120の搬送が終了していない状態でパイロットピン352とコイル材120とが干渉するおそれがある場合に信号を出力する。コントローラ314は、信号を出力するタイミングを、第1のタイミングにおけるスライド312の位置に第2の値を加算したタイミングとする。
 なお、上述したように、干渉タイミングを設定する際、タイミングTos(スライド312の位置Ps+L)を基準とする場合と、タイミングTs(スライド312の位置Ps)を基準とする場合がある。タイミングTos(スライド312の位置Ps+L)を基準とする場合、干渉タイミング設定値にはパイロットピン352の長さLは含まれない。一方、タイミングTs(スライド312の位置Ps)を基準とする場合、干渉タイミング設定値にはパイロットピン352の長さLが含まれる。
  (干渉タイミング設定値(第2の値)について)
 ここで、干渉タイミング設定値について説明する。干渉タイミングを設けて干渉を防ぐ場合、ここでいう「干渉」には、加工が始まる位置の金型3とコイル材120との干渉を意味する場合と、パイロットピン352とコイル材120との干渉を意味する場合の、2つが考えられる。本実施形態のようにパイロットピン352を有する場合は、パイロットピン352とコイル材120との干渉が開始されるときのスライド312の位置又はタイミング(=Tos)を、干渉が開始される位置(以下、干渉位置という)又は干渉が開始されるタイミングとする。一方、パイロットピンを有していない金型の場合又はパイロットピン352の長さが不明である場合は、加工が開始されるときのスライド312の位置又はタイミング(=Ts)を、干渉位置又は干渉が開始されるタイミングとする。
 これらの2つの干渉タイミング(Ts、Tos)のどちらにも適用される、減速移動角度を干渉タイミング設定値とする考え方について、図6を用いて説明する。図6(a)は干渉タイミング設定値(すなわち、減速移動角度)を決定する際の各値について説明する図、(b)は急停止処理の際の時間と送り速度との関係を示すグラフである。
 図6(a)に示すように、以下の説明において、時刻tにおけるスライド312の位置(以下、スライド位置という)をP(t)、送り速度v[min-1]のときに、干渉が発生すると予想されるためにプレス装置300及びレベラフィーダー200を停止させるか否かの判断(チェック)を行う位置(以下、干渉チェック位置)をP(v)とする。また、コントローラ314がプレス装置300及びレベラフィーダー200に急停止信号を出力してからプレス装置300の加工動作及びレベラフィーダー200の送り動作が減速し停止するまでの移動距離、言い換えれば移動角度を減速移動角度P(x)[deg]とする。ここでxは減速移動角度が現在速度と減速時間に相関する変数であることを示す。また、送り速度vに対する減速時間をT(v)[ms]とする。なお、減速時間T(v)はプレス装置300ごとに異なる。更に、干渉位置をP1とする。
 コントローラ314は、スライド位置P(t)を常時監視しており、スライド位置P(t)が、干渉チェック位置P(v)を通過する前に、レベラフィーダー200によるコイル材120の送り動作が完了されないと判断した場合、エラーとしてプレス装置300及びレベラフィーダー200に急停止信号を出力し急停止させる。干渉チェック位置P(v)は、下記計算式で求められる減速移動角度P(x)分、干渉位置P1より上方となる。
   P(x)=v÷60×360÷1000×T(v)÷2
       =(3×v×T(v))÷1000
 図6(b)に急停止処理の際の送り速度vと減速時間T(v)との具体例を示す。例えば、送り速度vが60[min-1]、減速時間T(v)が120[ms]の場合、減速移動角度P(x)は、次のような値となる。
   P(x)=60÷60×360÷1000×120÷2=21.6°
干渉位置P1が160°の場合、干渉チェック位置P(v)は、
   P(v)=P1-P(x)
と表されるため、減速移動角度P(x)が21.6°の場合、
   P(v)=160-21.6=138.4°
となる。
 また例えば、送り速度vが30[min-1]、減速時間T(v)が60[ms]の場合、減速移動角度P(x)は、次のような値となる。
   P(x)=30÷60×360÷1000×60÷2=5.4°
干渉位置P1が160°、減速移動角度P(x)が5.4°の場合、干渉チェック位置P(v)は、
   P(x)=160-5.4=154.6°
となる。
図6(b)に黒又は斜線で示すように、干渉タイミング設定値である減速移動角度P(x)は時間t、送り速度vのグラフにおいては三角形の面積となる。
なお、第2の値が減速移動角度分であることを説明したが、実際に第2の値を設定する際には、安全をみて若干の余裕分、例えば10ms等を加味した値としてもよい。
 以上のように、コントローラ314は、リリースの開始タイミング、リリースの終了タイミング、送りタイミング、干渉タイミング、を各タイミングにおけるスライド312の位置としてそれぞれ算出する。図5(c)は、クランク軸308の回転とレベラフィーダー200の制御動作(リリース、送り、干渉)、プレス装置300の動作(加工(破線))との関係を示す図であり、上死点、下死点も示す。
 (タイミングの自動設定とポジションスイッチ)
 図7(a)は、上述した本実施形態の各タイミングを算出した後に例えば表示部316に表示される情報を示す図であり、(b)は算出した各タイミングをポジションスイッチに設定した情報を示す図である。図7(a)は、コントローラ314が、1回のプレス加工でセンサ324の検知結果から得た荷重波形に基づいて加工開始、加工終了を求め、加工開始、加工終了のタイミングから求めた各タイミングをスライド312の位置として自動設定した結果を示す。なお、図7(a)中の「下降」及び「上昇」はスライド312の上下移動の状態を示しており、「PS6」等はポジションスイッチを示している。コントローラ314は、このような画面を表示部316に表示させる。コントローラ314により算出された値でよければ、「設定」ボタンをクリックし、例えば記憶部315に記憶する。
 さらに、コントローラ314は、図7(a)の設定値を、ソフト的なスイッチ(以下、ポジションスイッチという)の設定値として、金型303や金型303による加工動作を制御するプログラムと関連付けて記憶部315に記憶する。これにより、コントローラ314は、次回、同じ金型303又は同じプログラムを使用する際には、記憶部315に記憶された設定値を読み出して各タイミング制御を行うことができ、金型303の交換ごと又はプログラムを呼び出すごとに、手動による調整を行う必要がない。図7(b)は、所定の金型Xについて本実施形態の自動計算により得られた設定値をポジションスイッチ「PS1」~「PS8」として設定した例を示している。
 例えば図7(a)では、コントローラ314による荷重波形の分析の結果、下降しているスライド312の位置が基準位置(例えば0mm)から30mmの位置で、リリースの開始タイミング(ON)となるように設定され、上昇しているスライド312の位置が基準位置から20mmの位置で、リリースの終了タイミング(OFF)となるように設定されている。リリースについての設定値はポジションスイッチ「PS6」に保存される。例えば図7(b)の「PS6」に示すように保存される。送り(ポジションスイッチ「PS7」)、干渉(ポジションスイッチ「PS8」)についても同様である。
 以上説明したように、本実施形態では、プレス装置300とレベラフィーダー200とを連携させて加工を行う際の各種のタイミングの設定を、自動で行うことができる。このため、従来手動で行っていた一連の調整を何度か繰り返して行わなくても設定が可能になり、また手動入力の回数も減る。さらに、ソフト的なポジションスイッチとして設定値を反映することも可能であるため、同じ金型やプログラムを使用する際に、2回目以降は記憶部に保存された情報を呼び出して用いることが可能となる。
 なお、プレスシステムを高速で運転する場合、標準送り速度での運転と比べると同じ距離を搬送する時間(送り時間)は短くなるため、プレス加工における回転数が上がる。送りタイミング設定値及び干渉タイミング設定値がスライド312の位置で設定される場合は送り速度によらず一定値となるが、算出した設定値を図7(a)に示した画面を用いてさらに調整することができるようにすることも可能である。
 また、本実施形態では、フィードロール220のリリースの開始・終了のタイミングについて説明したが、さらにワークロール210のリリースの開始・終了のタイミングを算出してもよい。ワークロール210が閉状態から開状態に移行するまでの時間は、ワークロール210の構造上(図1参照)、フィードロール220が閉状態から開状態に移行するまでの時間に比べ、より長い。すなわち、ワークロール210ではフィードロール220に比べリリースに時間がかかってしまう。従来、プレス装置300からレベラフィーダー200へのリリース指令は同時に出力されていた。しかし、本実施形態のタイミングの算出方法を用いて、フィードロール220へのリリース指令とワークロール210へのリリース指令とを分けることが可能である。このようにフィードロール220へのリリース指令とワークロール210へのリリース指令とを異なるタイミングで出力することにより、リリースに要する時間の差を吸収することができ、全体としてリリース時間の短縮が実現できる。そして、リリース時間の短縮が実現できれば、プレス装置300におけるプレス加工の回転数を上げることもできる。以上、コントローラ314は、センサ324による検知結果とパイロットピン352の長さLとに基づいて、ワークロール210が閉状態から開状態となる第2のタイミングをフィードロール220における第1のタイミングとは異なるタイミングとなるように求めてもよい。
 以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能であり、例えば以下のような変形例がある。
 上述した実施形態では、加工ステージSt1においてパンチ350によりコイル材120のスクラップ部分にパイロット穴122を開けたが、これに限定されない。例えば、製品として加工される穴にパイロットピン352を嵌入するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、パイロットピン352を同じ長さとしたが、各加工ステージにおける加工に応じて異なる長さとしてもよい。この場合、例えば、一番厳しい条件、すなわち、複数のパイロットピンの中で最も長いパイロットピンの長さに基づき、リリースの開始・終了タイミングを求めてもよい。
さらに、上述した実施形態では、プレス装置300のコントローラ314が各タイミングを算出したが、これに限定されない。例えば、レベラフィーダー200の制御部230がコントローラ314からパイロットピン352の長さL等必要な情報を受信し、各タイミングを算出してもよい。このように、コントローラ314と制御部230とは、それぞれ上述した制御の全部又は一部を処理してもよい。記憶部315、235についても上述した制御に必要な情報をどちらに記憶してもよい。
 以上、本実施形態によれば、プレス装置と送り装置とを連動させるためのタイミングの設定を自動で行うことができるプレスシステム及びプレスシステムの制御方法を提供することができる。
100  アンコイラー
110  マンドレル
116  表示部
120  コイル材
122  パイロット穴
130  制御部
140  駆動部
200  レベラフィーダー
210  ワークロール
220  フィードロール
230  制御部
235  記憶部
240、250  シリンダ
260、270  モータ
300  プレス装置
302  筐体
303  金型
303a 上型
303b 下型
304  駆動モータ
306  伝達機構
308  クランク軸
310  コンロッド
312  スライド
314  コントローラ
315  記憶部
316  表示部
318  入力部
322  ボルスタ
324  センサ
325  ロータリーエンコーダ
326  ギブ
350  パンチ
352  パイロットピン
360  ダイ
362  ダイ

Claims (10)

  1.  コイル材を保持する保持装置と、
     複数のステージで複数の加工を行う順送プレス加工を行うプレス装置と、
     前記保持装置に保持された前記コイル材を前記プレス装置に送る送り装置と、
    を備えるプレスシステムであって、
     前記送り装置は、
      前記コイル材を挟持した閉状態で前記コイル材を前記プレス装置に搬送し、前記プレス装置による加工が開始されると前記コイル材を開放した開状態となるロールを有し、
     前記プレス装置は、
      加工の際の荷重を検知する荷重検知手段と、
      前記コイル材に開けられた穴に嵌入し、前記加工の際の位置決めを行うピンと、
      前記送り装置と前記プレス装置とが連動して前記加工を行うように制御する制御手段と、
    を有し、
     前記制御手段は、前記荷重検知手段による検知結果と前記ピンの長さとに基づいて、前記ロールを前記閉状態から前記開状態に切り替えるタイミングを求める、プレスシステム。
  2.  前記制御手段は、前記荷重検知手段により荷重を検知し始めると前記加工が開始したと判断し、前記荷重検知手段により荷重を検知しなくなると前記加工が終了したと判断する、請求項1に記載のプレスシステム。
  3.  前記プレス装置は、
      上型及び下型により前記コイル材に加工を行う金型と、
      前記上型が装着され、上下移動を行うスライドと、
    を有し、
     前記制御手段は、前記加工を開始する前に前記ロールを前記閉状態から前記開状態とする第1のタイミングを、前記スライドが下降しているときの高さが、前記加工を開始するときの高さに前記ピンの長さを加えた高さとなったタイミングとする、請求項2に記載のプレスシステム。
  4.  前記制御手段は、前記ロールを前記開状態から前記閉状態とするタイミングを、前記スライドが上昇しているときの高さが、前記加工を終了したときの高さとなったタイミングとする、請求項3に記載のプレスシステム。
  5.  前記制御手段は、前記加工を終了した後に前記ロールにより前記コイル材の搬送を開始するタイミングを、前記ロールを前記開状態から前記閉状態とするタイミングよりも後にする、請求項4に記載のプレスシステム。
  6.  前記制御手段は、前記加工を終了した後に前記ロールにより前記コイル材の搬送を開始するタイミングを、前記加工を終了したときの前記スライドの位置に第1の値を加算したタイミングとする、請求項5に記載のプレスシステム。
  7.  前記制御手段は、前記ロールによる前記コイル材の搬送が終了していない状態で前記ピンと前記コイル材とが干渉するおそれがある場合に信号を出力し、前記信号を出力するタイミングを、前記第1のタイミングにおける前記スライドの位置に、第2の値を加算したタイミングとする、請求項6に記載のプレスシステム。
  8.  前記制御手段は、前記ロールによる前記コイル材の搬送が終了していない状態で前記ピンと前記コイル材とが干渉するおそれがある場合に信号を出力し、前記信号を出力するタイミングを、前記加工を開始するタイミングにおける前記スライドの位置に、前記ピンの長さが含まれる第2の値を加算したタイミングとする、請求項6に記載のプレスシステム。
  9.  前記送り装置は、
      前記ロールよりも前記コイル材の搬送方向における上流側に配置され、閉状態となって前記コイル材を矯正し、開状態となって前記コイル材を開放するワークロールを有し、
     前記制御手段は、前記荷重検知手段による検知結果と前記ピンの長さとに基づいて、前記ワークロールが前記閉状態から前記開状態となる第2のタイミングを前記第1のタイミングとは異なるタイミングとなるように求める、請求項3から請求項8のいずれか1項に記載のプレスシステム。
  10.  コイル材を保持する保持装置と、複数のステージで複数の加工を行う順送プレス加工を行うプレス装置と、前記保持装置に保持された前記コイル材を前記プレス装置に送る送り装置と、を備えるプレスシステムの制御方法であって、
     前記送り装置は、
      前記コイル材を挟持した閉状態で前記コイル材を前記プレス装置に搬送し、前記プレス装置による加工が開始されると前記コイル材を開放した開状態となるロールを有し、
     前記プレス装置は、
      加工の際の荷重を検知する荷重検知手段と、
      前記コイル材に開けられた穴に嵌入し、前記加工の際の位置決めを行うピンと、
      前記送り装置と前記プレス装置とが連動して前記加工を行うように制御する制御手段と、
    を有し、
     前記制御手段が、前記荷重検知手段による検知結果と前記ピンの長さとに基づいて、前記ロールを前記閉状態から前記開状態に切り替えるタイミングを求める工程を備える、プレスシステムの制御方法。
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