WO2023248603A1 - シミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置 - Google Patents

シミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023248603A1
WO2023248603A1 PCT/JP2023/015998 JP2023015998W WO2023248603A1 WO 2023248603 A1 WO2023248603 A1 WO 2023248603A1 JP 2023015998 W JP2023015998 W JP 2023015998W WO 2023248603 A1 WO2023248603 A1 WO 2023248603A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
press
motion
power consumption
press line
work
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/015998
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀利 明石
茂 中山
祐二 坂口
Original Assignee
コマツ産機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コマツ産機株式会社 filed Critical コマツ産機株式会社
Publication of WO2023248603A1 publication Critical patent/WO2023248603A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B13/00—Methods of pressing not special to the use of presses of any one of the preceding main groups
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation

Definitions

  • the present invention relates to a simulation program, a recording medium, a simulation method, and a simulation device.
  • tandem press lines are used for forming automobile bodies.
  • a tandem press line a plurality of press devices are installed side by side, and a feeder device (conveyance device) for conveying a workpiece is provided between each press device.
  • a press line simulator is used to create appropriate forming motions and conveyance motions while avoiding interference between the press device and the feeder device (see, for example, Patent Document 1).
  • the simulation program according to the first disclosure is a simulation program for simulating the motion of a press line equipped with a first press device that presses a workpiece, and the simulation program includes a motion generation step and a power consumption information calculation step in a computer. Let it run.
  • the motion generation step generates motion of the press line.
  • the power consumption information calculation step calculates information regarding power consumption of the press line based on the motion of the press line.
  • the simulation method according to the second disclosure is a simulation method for simulating the motion of a press line equipped with a first press device that press-processes a workpiece, and includes a motion generation step and a power consumption information calculation step.
  • the motion generation step generates motion of the press line.
  • the power consumption information calculation step calculates information regarding power consumption of the press line based on the motion of the press line.
  • FIG. 3 is a diagram showing a press line in an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a press device in an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a set of servo motors and a transmission mechanism in an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a feeder device in an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a simulation device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a flow diagram showing a simulation method in an embodiment of the present disclosure.
  • (f) Diagram showing the motion of the feeder device and the press device and the workload of the press line.
  • each press device performs press processing, and a feeder device transports a workpiece W between each press device.
  • the transport direction of the workpiece W is illustrated as X.
  • the press line 1 is a tandem press line, and includes a plurality of press devices 1P, 2P, 3P, 4P, and 5P, a plurality of feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL, and a press line control device 4. , is provided. These multiple press devices 1P, 2P, 3P, 4P, 5P, multiple feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, UL, and press line control device 4 are connected to the same factory power source. .
  • the bed 11 is embedded in the floor and constitutes the base of the press device 2.
  • the uprights 12 are columnar members, and four uprights 12 are arranged on the bed 11.
  • the four uprights 12 are arranged so as to form each vertex of a rectangular shape in plan view.
  • the crown 13 is supported above the bed 11 by four uprights 12.
  • the slide 14 is suspended below the crown 13 so as to be movable up and down.
  • An upper mold 19a is detachably attached to the lower surface 14s of the slide 14 by a die clamper (not shown).
  • the bolster 15 is arranged below the slide 14 and on the bed 11.
  • a lower mold 19b is placed above the bolster 15.
  • the slide drive section 16 is provided on the crown 13 and moves the slide 14 up and down.
  • the slide drive section 16 supports the slide 14 at four points.
  • the slide drive unit 16 includes four servo motors 21 that are drive sources, and four transmission mechanisms 22 that transmit the drive of each servo motor 21 to the slide. Note that although only two servo motors 21 and two transmission mechanisms 22 are shown in FIG. 2, two servo motors 21 and two transmission mechanisms 22 are further provided on the back side of the page.
  • the first reduction gear 23 is a constant velocity reduction gear and is connected to the drive shaft 21a of the servo motor 21.
  • the first reduction gear 23 includes a large pulley 23a, a first pinion 23b, a first gear 23c, a second pinion 23d, a second gear 23e, and a third pinion 23f.
  • the rotation of a small pulley 28 fixed to the drive shaft 21a of the servo motor 21 is transmitted to the large pulley 23a by a belt 29.
  • the first pinion 23b is provided integrally with the large pulley 23a.
  • the first gear 23c meshes with the first pinion 23b.
  • the second pinion 23d is provided integrally with the first gear 23c.
  • the second gear 23e meshes with the second pinion 23d.
  • the third pinion 23f is provided integrally with the second gear 23e.
  • the third pinion 23f meshes with a large-diameter helical gear 24a disposed on the outer pe
  • the second speed reducer 24 is a Whitworth speed reducer that reduces the rotational speed during one rotation to an inconstant speed and transmits power to the eccentric shaft 25a of the elevating section 25.
  • the second reduction gear 24 includes a helical gear 24a, a lever 24b, and a connecting member 24c.
  • the helical gear 24a has a ring shape and is arranged on the outer periphery of the second reduction gear 24.
  • the lever 24b is fixed to an eccentric shaft 25a provided horizontally protruding from the frame of the crown 13.
  • the connecting member 24c connects the lever 24b and the inner circumference of the helical gear 24a.
  • the rotation center of the helical gear 24a is arranged vertically above the axis of the eccentric shaft 25a.
  • the elevating section 25 includes an eccentric shaft 25a, an eccentric drum 25b, and a connecting rod 25c.
  • the eccentric shaft 25a is pivotally supported by the frame of the crown 13 on both sides of the eccentric drum 25b (in FIG. 3, the front side and the back side in the direction perpendicular to the paper surface).
  • the eccentric drum 25b is formed into a disk shape eccentric to the eccentric shaft 25a, and rotates eccentrically with the rotation of the eccentric shaft 25a.
  • the connecting rod 25c is connected to the eccentric drum 25b.
  • a plunger 26 is connected below the connecting rod 25c, and a slide 14 is attached below the plunger 26.
  • a plunger holder 27 is fixed to the lower side of the crown 13 and guides the plunger 26 in the vertical direction. It can be said that the plunger holder 27 restricts the movement of the plunger 26 in the horizontal direction.
  • feeder device 3 In the press line 1 of this embodiment, feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL are lined up along the workpiece conveyance direction X, as shown in FIG. The configurations of feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL are the same.
  • the press line 1 of this embodiment includes six feeder devices. Any one of the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL corresponds to an example of the first conveyance device.
  • the feeder device 4F is arranged between the press device 4P and the press device 5P.
  • the feeder device 4F transports the workpiece W from the press device 4P to the press device 5P.
  • the feeder device UL is arranged downstream of the press device 5P.
  • the feeder device UL carries out the workpiece W from the press device 5P.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the feeder device 1F.
  • the feeder device 1F includes a first drive device 31 arranged on one side in the width direction Y, and a second drive device 32 arranged on the other side in the width direction Y.
  • the first drive device 31 has a guide rail 41 extending in the transport direction X.
  • the second drive device 32 has a guide rail 41' extending in the transport direction X.
  • the guide rails 41 and 41' are shown by broken lines.
  • the guide rails 41, 41' are configured to be immovable.
  • the guide rails 41, 41' are arranged from the press device 1P to the press device 2P.
  • the guide rails 41 and 41' are arranged upstream of the press device 1P.
  • guide rails 41 and 41' are arranged between adjacent press devices, similar to feeder device 1F.
  • the guide rails 41, 41' are arranged downstream of the press device 5P.
  • the guide rails 41, 41' are fixed to the uprights 12 of the press devices 1P to 5P, for example.
  • the feeder device 1F further includes a crossbar 33.
  • the cross bar 33 extends in the width direction Y.
  • the cross bar 33 is arranged below the guide rails 41, 41'.
  • One end of the cross bar 33 in the width direction Y is supported by the first drive device 31.
  • the other end of the cross bar 33 in the width direction Y is supported by the second drive device 32.
  • the crossbar 33 spans between the first drive device 31 and the second drive device 32.
  • the cross bar 33 holds the workpiece W (see FIG. 2) at an intermediate portion between one end and the other end.
  • a transport tool (not shown) that holds the workpiece W is attached to the crossbar 33. Examples of the transport tool include a vacuum cup that sucks the workpiece W.
  • the cross bar 33 enters between the upper mold 19a and the lower mold 19b to hold the work W.
  • the first drive device 31 and the second drive device 32 move the crossbar 33 along a predetermined movement locus, thereby moving the press from the press device 2 on the upstream side to the press on the downstream side.
  • a workpiece W is transported to the device 2.
  • the crossbar 33 enters between the upper mold 19a and the lower mold 19b of the press device 2 on the downstream side and releases the holding of the work W, so that the work W is delivered to the press device 2 on the downstream side.
  • the first drive device 31 has a base portion 42.
  • the base portion 42 is supported by the guide rail 41.
  • the base portion 42 is attached to the lower surface of the guide rail 41.
  • the base portion 42 is suspended from the guide rail 41.
  • the base part 42 is attached to the lower surface of the guide rail 41, but it may be attached to the upper surface or side surface of the guide rail 41.
  • the base portion 42 is configured to be movable in the transport direction X along the guide rail 41.
  • the base portion 42 moves relative to the guide rail 41 by transmitting running driving force to the base portion 42 from a drive source (not shown) such as a servo motor.
  • the base portion 42 reciprocates between both ends of the guide rail 41.
  • the power transmission device that transmits running driving force to the base portion 42 may include a rack and pinion mechanism, a timing belt, or a ball screw.
  • the drive source for moving the base portion 42 may be a linear motor.
  • the first drive device 31 has a parallel mechanism 43.
  • the parallel mechanism 43 is supported by the base portion 42.
  • the parallel mechanism 43 includes a first arm section 44 and a second arm section 45 that are parallel to each other.
  • the second arm portion 45 includes a lever 451 and a link 452.
  • the lever 451 is attached to the base part 42 so as to be rotatable relative to the base part 42.
  • the lever 451 has a proximal end attached to the base portion 42 and a distal end opposite to the proximal end.
  • the link 452 is attached to the tip of the lever 451 so as to be rotatable relative to the lever 451.
  • the link 452 has a proximal end attached to the distal end of the lever 451 and a distal end opposite to the proximal end.
  • the tip of the link 452 is not connected to the crossbar 33 but is connected to the link 442.
  • the tip of the link 452 may be directly connected to the crossbar 33.
  • the first drive device 31 includes a first motor 46 and a second motor 47.
  • the first motor 46 and the second motor 47 are, for example, servo motors.
  • the first motor 46 and the second motor 47 generate driving force for driving the parallel mechanism 43.
  • the first motor 46 applies a driving force to the first arm portion 44 to move the first arm portion 44 relative to the base portion 42 .
  • the second motor 47 applies a driving force to the second arm portion 45 to move the second arm portion 45 relative to the base portion 42 .
  • the parallel mechanism 43 receives the driving force of the first motor 46 and the second motor 47 and can operate within a plane defined by the transport direction X and the vertical direction. By the operation of the parallel mechanism 43, the relative position of the cross bar 33 attached to the tip of the link 442 with respect to the base portion 42 is changed.
  • the second drive device 32 has the same configuration as the first drive device 31, and is arranged by inverting the first drive device 31 by 180°. As shown in FIG. 4, each component of the second drive device 32 is given a reference number with a ' (dash) added to the reference number assigned to the corresponding component of the first drive device 31. A detailed description of the configuration of the second drive device 32 will be omitted since it overlaps with the description of the first drive device 31.
  • press line control device 4 controls press devices 1P, 2P, 3P, 4P, 5P and feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, UL.
  • the simulation unit 51 is, for example, a workstation (an example of a computer).
  • the simulation unit 51 includes a processor and a memory.
  • the processor is, for example, a CPU (Central Processing Unit). Alternatively, the processor may be a processor different from the CPU.
  • the processor generates a motion of the press line 1 according to a program stored in the memory, and executes a process of calculating power consumption in the motion.
  • Memory includes non-volatile memory such as ROM (Read Only Memory) and volatile memory such as RAM (Random Access Memory).
  • the memory may include an auxiliary storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or an SSD (Solid State Drive). Memory is an example of a non-transitory computer-readable storage medium.
  • the simulation section 51 includes a motion generation section 51a, a power consumption calculation section 51b (an example of a power consumption information calculation section), and a display control section 51c.
  • the simulation unit 51 realizes the functions of the motion generation unit 51a, the power consumption calculation unit 51b, and the display control unit 51c by the processor executing the program stored in the memory.
  • the memory stores a plurality of slide motion data of the press device 2 and a plurality of feeder motion data of the feeder device 3. Based on the data input to the input unit 52, the motion generation unit 51a generates the motion of the press line 1 from the slide motion data and feeder motion data stored in the memory, taking into account the interference between the workpiece W and the mold. do. In this embodiment, the motion generation unit 51a generates press line motions with phase differences in the plurality of press devices 2. As will be explained later with reference to FIGS. 7(a) to 7(e), the phase difference means that the positions of the slides 14 at the same time are different among the plurality of press devices 2.
  • the power consumption calculation unit 51b calculates the power consumption in the press line motion generated by the motion generation unit 51a.
  • the power consumption calculation section 51b includes a first calculation section 51d and a second calculation section 51e.
  • the first calculation unit 51d calculates the amount of work in each of the press devices 1P to 5P and the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL in the press line motion generated by the motion generation unit 51a.
  • the first calculation unit 51d calculates the amount of work of the servo motor that executes the generated press line motion for the press device 2.
  • the servo motors of the press device 2 are, for example, four servo motors 21.
  • the second calculation unit 51e calculates the power consumption per workpiece in the press line 1 from the amount of work in each of the press devices 1P to 5P and the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL. .
  • the power consumption per workpiece is the power consumption per one cycle (one period).
  • the display control unit 51c causes the display unit 53 to display the power consumption amount of the press line 1 calculated by the simulation unit 51.
  • the display unit 53 is, for example, a monitor.
  • the display section 53 displays the power consumption amount of the press line 1 calculated by the simulation section 51 based on the control signal from the display control section 51c.
  • the display unit 53 may display the power consumption of the press line 1 as well as the power consumption of each of the press devices 1P to 5P and the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL.
  • the communication unit 54 transmits the generated press line motion and power consumption to the press line control device 4.
  • the communication unit 54 is connected to the press line control device 4 by wire or wirelessly.
  • the press line motion generated by the simulation device 5 may be transferred to the press line control device 4 via a storage medium such as a USB memory.
  • the program of the present disclosure is a program that executes all or some of the steps of the following simulation method by a computer.
  • FIG. 6 is a flow diagram showing the simulation method.
  • FIGS. 7(a) to (e) are diagrams showing the motions of the feeder device LD, press device 1P, feeder device 1F, press device 2P, and feeder device 2F. To make the explanation easier to understand, the motions of the feeder devices 3F, 4F, UL and the press devices 3P, 4P, 5P are omitted.
  • FIG. 7(a) is a diagram showing a graph 61a of the motion of the feeder device LD in the generated press line motion.
  • the graph 61a is shown as a solid line.
  • a graph 61b showing the change in workload of the feeder device LD over time is shown by a solid line.
  • FIG. 7(b) is a diagram showing a graph 62a of the motion of the press apparatus 1P in the generated press line motion.
  • Graph 62a is indicated by a dashed line.
  • a graph 62b of the temporal change in the amount of work of the press device 1P is shown as a solid line.
  • the feeder device LD ends its first cycle of motion at time t11, and starts its second cycle of motion.
  • the first period of motion of the feeder device 1F ends at time t21, and the second period of motion begins.
  • the first cycle of motion of the press device 1P ends and the second cycle of motion starts at time t31.
  • the first cycle of motion of the feeder device 2F ends, and the second cycle of motion starts.
  • the first cycle of motion of the press device 2P ends, and the second cycle of motion starts.
  • Each of the press devices 1P to 5P and the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL repeats a predetermined motion at a period ⁇ T, so that the workpiece W is sequentially processed by the press devices 1P to 5P while being processed by the feeder device LD. , 1F, 2F, 3F, 4F, and UL in the transport direction X.
  • the timing at which the motion cycle of the press device 1P starts is different from the timing at which the motion cycle of the press device 2P starts. That is, a phase difference is provided between the motion of the press device 1P and the motion of the press device 2P. As described above, the phase difference means that the positions of the slides 14 at the same time are different between the press devices 1P to 5P. As shown in FIGS. 7(b) and 7(d), at a time when the slide 14 of the press device 1P is in the middle of descending from the top dead center, the slide 14 of the press device 2P begins to descend from the top dead center.
  • step S2 (an example of the first calculation step) the first calculation unit 51d calculates the workload in each of the press devices 1P to 5P and the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL. calculate.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the calculation of workload in the press device 2. As shown in FIG.
  • inverse kinematics is first performed in step S11.
  • work is calculated from motion.
  • the simulation unit 51 stores mechanical specification information of the press apparatuses 1P to 5P.
  • the specification information includes the reduction ratio of the servo motor 21, the link, the length of the connecting rod, the eccentric axis of the drum, and the like.
  • the first calculation unit 51d calculates the motion of the servo motor for executing the slide motion in the press line motion generated by the motion generation unit 51a, based on the specification information of the mechanism of the press device.
  • FIG. 9(a) is a diagram showing the slide motion of the press device 1P.
  • FIG. 9(a) shows a graph 61a (thick solid line) showing changes in the slide position of the press device 1P over time, a graph 61c (broken line) showing changes in slide speed over time, and a graph 61c (broken line) showing changes in slide acceleration over time.
  • a graph 61d (thin solid line) showing changes in .
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 9(a) indicates time.
  • the vertical axis in FIG. 9A shows the vertical position of the slide for the graph 61a, the speed of the slide for the graph 61c, and the acceleration of the slide for the graph 61d. Note that the graph 61c and the graph 61d can be calculated from the graph 61a.
  • FIG. 9(b) is a diagram showing the motion of the servo motor 21 for realizing the motion of FIG. 9(a).
  • the first calculation unit 51d calculates the motion of the servo motor from the slide motion shown in FIG. 9(a) based on the specification information of the mechanism of the press device.
  • FIG. 9B shows a graph 61e (thick solid line) showing changes in the angle of the servo motor 21 with respect to time, a graph 61f (broken line) showing changes in the angular velocity of the servo motor 21 with respect to time, and the angular acceleration ( A graph 61g showing changes in the thin solid line) with respect to time is shown.
  • the first calculation unit 51d calculates the torque of the servo motor when executing the calculated motion of the servo motor.
  • the first calculation unit 51d calculates the torque of the servo motor based on the motion of the servo motor, device parameters, mold parameters, and molding load conditions.
  • the device parameters include the moment of inertia of the gears and drums used in the transmission mechanism 22.
  • the mold parameters include the mass of the upper mold 19a and the pressure of the balancer.
  • the molding load conditions include molding load, die cushion load, and die cushion stroke.
  • FIG. 10(a) is a diagram showing a graph 61h of temporal changes in the torque of the servo motor.
  • the vertical axis in FIG. 10(a) indicates torque, and the horizontal axis indicates time.
  • the first calculation unit 51d calculates the amount of work of the servo motor.
  • the amount of work of a servo motor can be determined by the product of torque and each speed.
  • FIG. 10(b) is a diagram showing a graph 61i of changes in workload of the servo motor over time.
  • the vertical axis in FIG. 10(b) indicates the amount of work, and the horizontal axis indicates time.
  • the servo motor performs regenerative operation and power running, and in Figures 10(a) and 10(b), the torque during power running is a positive value, and the torque during regenerative operation is a negative value. .
  • the amount of work in is assumed to be 0 and is not considered. When a power storage device is provided, storage of power during regenerative operation may also be considered.
  • the press apparatus 1P of this embodiment is provided with four servo motors 21, steps S11 to S13 are performed for the four servo motors 21, and by summing up the workload of all the servo motors, The workload of the press device 1P can be calculated. Similarly to the press device 1P, the workload of the press devices 2P to 5P is also calculated.
  • each of the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL includes a servo motor (not shown) that moves the first motor 46, the second motor 47, and the first drive device 31 in the transport direction
  • a servo motor (not shown) that moves the first motor 46', the second motor 47', and the second drive device 32 in the transport direction X is provided. Therefore, by calculating the amount of work for each of these servo motors and summing the amount of work for all servo motors, the amount of work for each of the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL is calculated.
  • the workload of the first motor 46 and the second motor 47 that move the crossbar 33 up and down is the same as that of the servo motor that moves the first drive device 31 in the transport direction It is ignored here because it is small compared to the amount of work of the servo motor moving in the direction X.
  • FIG. 7(a) shows a graph 61b of the change in workload of the feeder device LD over time.
  • FIG. 7(b) shows a graph 62b of changes over time in the workload of the press device 1P.
  • FIG. 7(c) shows a graph 63b of changes in workload of the feeder device 1F over time.
  • FIG. 7(d) shows a graph 64b of changes over time in the workload of the press device 2P.
  • FIG. 7(e) shows a graph 65b of changes in workload of the feeder device 2F over time.
  • step S2 the amount of work in each of the press devices 1P to 5P and the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL is calculated.
  • the second calculation unit 51e calculates the amount of work for the press apparatuses 1P to 5P and the feeder apparatuses LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL by summing up the workload of each of the press apparatuses 1P to 5P and the feeder apparatuses LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL. Calculate the amount of work for line 1.
  • FIG. 7(f) is a graph 66b of a change in workload over time, which is the sum of the workloads (graphs 61b to 65b) of each of the press devices 1P to 5P and feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL.
  • FIG. Graphs 61a to 65a are also shown in FIG. 7(f).
  • Press machines 1P to 5P and feeder machines LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL are connected to the same factory power supply, so the power regenerated by any of the machines is powered at the same time. You can use it to pay for other equipment you have. For example, by adding up the workload graphs of each device (for example, the workload graphs 61b to 65b shown in FIGS. 7(a) to 7(e)), it is possible to calculate the amount of regeneration occurring in any device. The total amount of work can be calculated by offsetting the amount of work of power running of other devices.
  • step S4 the second calculation unit 51e calculates the power consumption per product (work W) by calculating the amount of work for one cycle of the press line 1. Specifically, the second calculation unit 51e calculates the amount of work in a period of time ⁇ T of one cycle from the total amount of work, and determines the power consumption. In FIG. 7(f), the interval from time t4 to t41 is shown, but the amount of work for one cycle of the press line 1 is the same not only for this time but for any interval that is the time ⁇ T. In addition, in the total amount of work (graph 66), the torque during the power running operation has a positive value, and the torque during the regenerative operation has a negative value.
  • steps S2, S3, and S4 correspond to an example of a power consumption information calculation step. Steps S3 and S4 correspond to an example of a second calculation step.
  • step S5 an example of a display step
  • the display control unit 51c causes the display unit 53 to display the power consumption per product (workpiece W).
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the display screen 70 displayed on the display section 53.
  • the power consumption of the entire press line 1 per product is displayed in a display portion 70a.
  • the display portion 70a shows, for example, 1100 W/shot.
  • the power consumption per cycle of the feeder device LD is shown in the display portion 70b.
  • the power consumption per cycle of the feeder device 1F is shown in the display portion 70c.
  • the power consumption per cycle of the feeder device 2F is shown in the display portion 70d.
  • the power consumption per cycle of the feeder device 3F is shown in the display portion 70e.
  • the power consumption per cycle of the feeder device 4F is shown in the display portion 70f.
  • the power consumption per cycle of the feeder device UL is shown in the display portion 70g. Note that both the power consumption per cycle and the power consumption per product are expressed in W/shot.
  • the power consumption per cycle of the press device 1P is shown in the display portion 70h.
  • the power consumption per cycle of the press device 2P is shown in the display portion 70i.
  • the power consumption per cycle of the press device 3P is shown in the display portion 70j.
  • the power consumption per cycle of the press device 4P is shown in the display portion 70k.
  • the power consumption per cycle of the press device 5P is shown in the display portion 70l.
  • the power consumption of the press line 1 per product (70a) is greater than the value simply adding the power consumption of each device (70b to 70l). is low.
  • the power consumption is calculated by setting the power due to regeneration to zero.
  • the press machines 1P to 5P and the feeder machines LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL are connected to the same factory power supply, the power regenerated by any of the machines can be used at the same time. can be used for other equipment. In this way, in press line 1, the power consumption is calculated by using the regenerated power generated by one of the devices to offset the power running of other devices, so the power consumption of each device is simply added. The power consumption of press line 1 per product is lower than the above value.
  • the power consumption of the LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL is smaller than that of the press devices 1P to 5P, the power consumption can be reduced by providing a phase difference to the press devices 1P to 5P.
  • the simulation device of this embodiment can display the power consumption of the press line in the generated press line motion, so the operator can generate the press line motion again or make adjustments while checking the power consumption. It becomes possible to do so.
  • the simulation program of this embodiment is a simulation program for simulating the motion of a press line equipped with press machines 1P to 5P for pressing a workpiece W, and causes a computer to execute step S1 and steps S2 to S4. .
  • step S1 a motion of press line 1 is generated.
  • steps S2 to S4 information regarding the power consumption of the press line 1 is calculated based on the motion of the press line 1.
  • the simulation program of this embodiment further includes step S5 (an example of a display step) for displaying information regarding the calculated power consumption of the press line.
  • the operator can generate the motion of the press line 1 while checking the displayed information regarding power consumption, and can generate the motion of the press line with reduced power consumption.
  • the information regarding power consumption includes power consumption, electricity bill, amount of reduction in power consumption with respect to maximum operating speed, and amount of reduction in electricity bill with respect to maximum operating speed.
  • information regarding the power consumption of the press line 1 can be calculated by calculating the workload of each of the press devices 1P to 5P and the feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL.
  • step S2 the amount of work of each of the press devices 1P to 5P in the motion of the press line 1 is calculated.
  • the power consumption of the press line 1 is calculated based on each calculated amount of work.
  • the production cost per workpiece W may be displayed instead of or in addition to the power consumption.
  • Production cost corresponds to an example of information regarding power consumption.
  • a phase difference is provided between the motion of the slide 14 of the press device 1P and the motion of the slide of the press device 2P, such that the position of the slide at a predetermined time is different.
  • the press line control device 4 and the simulation device 5 are connected by wire or wirelessly, but they do not need to be connected.
  • the press line motion program generated by the simulation device 5 may be recorded on a recording medium such as an SD card, and the press line control device 4 may acquire the press line motion program by reading the recording medium.
  • the power consumption of the press line 1 is displayed on the display portion 70a of the display unit 53, but the power consumption itself does not have to be displayed, and information regarding the power consumption may be displayed.
  • Information regarding power consumption includes CO2 emissions, electricity costs, production costs, reductions from electricity consumption at maximum operating speed, reductions from CO2 emissions at maximum operating speeds, and reductions from electricity costs at maximum operating speeds. The reduction or the reduction from production costs at maximum operating speed can be mentioned.
  • the press line 1 of the above embodiment includes six feeder devices LD, 1F, 2F, 3F, 4F, and UL, and five press devices 1P to 5P, but it is not limited to this. .
  • the simulation device 5 is arranged separately from the press line 1, but it may be incorporated into the press line 1.
  • the power consumption per product is displayed, but the power consumption may be communicated to the operator by voice or the like instead of being displayed.
  • the recording medium of the present disclosure is a recording medium that has recorded a program that is executed by a computer to perform all or some of the steps of the simulation method of the present disclosure described above, and is readable by the computer and the program that is read by the computer.
  • One usage form of the program of the present invention may be a mode in which the program is recorded on a computer-readable storage medium such as a ROM, and operates in cooperation with the computer.
  • one usage form of the program of the present invention may be a mode in which the program is transmitted through a transmission medium such as the Internet, or a transmission medium such as light or radio waves, is read by a computer, and operates in cooperation with the computer.
  • the above-described computer of the present invention is not limited to pure hardware such as a CPU, but may include firmware, an OS, and further peripheral devices.
  • the configuration of the present invention may be realized in software or hardware.

Abstract

シミュレーションプログラムは、ワーク（Ｗ）をプレス加工するプレス装置（１Ｐ～５Ｐ）を備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーションプログラムであって、ステップ（Ｓ１）と、ステップ（Ｓ２～Ｓ４）と、を備える。ステップ（Ｓ１）では、プレスライン（１）のモーションを生成する。ステップ（Ｓ２～Ｓ４）では、プレスライン（１）のモーションに基づいてプレスライン（１）の消費電力に関する情報を演算する。

Description

シミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置
　本発明は、シミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置に関する。
　例えば自動車のボディの成形などにタンデムプレスラインが用いられている。タンデムプレスラインでは、複数のプレス装置が並べて設置され、それぞれのプレス装置の間にワークを搬送するためのフィーダ装置（搬送装置）が設けられている。
　このようなプレスラインでは、プレス装置とフィーダ装置の干渉を回避しつつ、適切な成形モーションおよび搬送モーションを作成するためにプレスラインシミュレータが用いられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１８－０１６１６５７号公報
　従来のプレスラインの運転においては、いかに生産性を高めるかという点に焦点が当てられていたが、近年のカーボンニュートラルの流れを受け、消費エネルギーの削減についても目が向けられている。
　本発明は、消費エネルギーの指標となる情報を確認することが可能なシミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
　第１の開示にかかるシミュレーションプログラムは、ワークをプレス加工する第１プレス装置を備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーションプログラムであって、モーション生成ステップと、消費電力情報演算ステップと、をコンピュータに実行させる。モーション生成ステップは、プレスラインのモーションを生成する。消費電力情報演算ステップは、プレスラインのモーションに基づいてプレスラインの消費電力に関する情報を演算する。
　第２の開示にかかるシミュレーション方法は、ワークをプレス加工する第１プレス装置を備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーション方法であって、モーション生成ステップと、消費電力情報演算ステップと、を備える。モーション生成ステップは、プレスラインのモーションを生成する。消費電力情報演算ステップは、プレスラインのモーションに基づいてプレスラインの消費電力に関する情報を演算する。
　第３の開示にかかるシミュレーション装置は、ワークをプレス加工する第１プレス装置を備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーション装置であって、モーション生成部と、消費電力情報演算部と、を備える。モーション生成部は、プレスラインのモーションを生成する。消費電力情報演算部は、プレスラインのモーションに基づいてプレスラインの消費電力に関する情報を演算する。
（発明の効果）
　本発明によれば、消費エネルギーの指標となる情報を確認することが可能なシミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置を提供することができる。
本開示にかかる実施形態におけるプレスラインを示す図。 本開示にかかる実施形態におけるプレス装置の構成を示す図。 本開示にかかる実施形態における１組のサーボモータおよび伝達機構の構成を示す図。 本開示にかかる実施形態におけるフィーダ装置の構成を示す斜視図。 本開示にかかる実施形態におけるシミュレーション装置の構成を示すブロック図。 本開示にかかる実施形態におけるシミュレーション方法を示すフロー図。 （ａ）～（ｅ）フィーダ装置およびプレス装置のモーションおよび仕事量を示す図、（ｆ）フィーダ装置およびプレス装置のモーションならびにプレスラインの仕事量を示す図。 本開示にかかる実施形態におけるプレス装置における仕事量の演算を示すフロー図。 （ａ）本開示にかかる実施形態におけるプレス装置のスライドモーションを示す図、（ｂ）図９（ａ）のモーションを実現するためのサーボモータのモーションを示す図。 （ａ）サーボモータのトルクの時間変化のグラフを示す図、（ｂ）サーボモータの仕事量の時間変化のグラフを示す図。 本開示にかかる実施形態におけるシミュレーション装置の表示部に表示される表示画面の一例を示す図。
　本開示のシミュレーションプログラムについて図面を参照しながら以下に説明する。
　はじめに、本開示のシミュレーションプログラムによってシミュレーションを行うプレスラインの構成について説明する。
　（プレスライン１）
　図１は、本開示にかかる実施の形態のプレスライン１の構成を示す模式図である。
　本実施の形態のプレスライン１は、各プレス装置でプレス加工を行うとともに各プレス装置間においてフィーダ装置でワークＷを搬送する。ワークＷの搬送方向がＸとして図示されている。
　プレスライン１は、タンデムプレスラインであって、複数のプレス装置１Ｐ、２Ｐ、３Ｐ、４Ｐ、５Ｐと、複数のフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬと、プレスライン制御装置４と、を備える。これら複数のプレス装置１Ｐ、２Ｐ、３Ｐ、４Ｐ、５Ｐと、複数のフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬと、プレスライン制御装置４とは、同一の工場電源に接続されている。
　（プレス装置２）
　本実施形態のプレスライン１では、図１に示す通り、プレス装置１Ｐ、２Ｐ、３Ｐ、４Ｐ、５Ｐがワーク搬送方向Ｘに沿って並んでいる。プレス装置１Ｐ、２Ｐ、３Ｐ、４Ｐ、５Ｐは同じ構成である。本実施の形態のプレスライン１は、５台のプレス装置を備える。プレス装置１Ｐ、２Ｐ、３Ｐ、４Ｐ、５Ｐのいずれか１つが、第１プレス装置の一例に対応し、他の１つが第２プレス装置の一例に対応する。
　プレス装置１Ｐ、２Ｐ、３Ｐ、４Ｐ、５Ｐは同じ構成であるため、プレス装置１Ｐを例に挙げて構成について説明する。図２は、プレス装置１Ｐの構成を示す模式図である。プレス装置１Ｐは、主に、ベッド１１と、アプライト１２と、クラウン１３と、スライド１４と、ボルスタ１５と、スライド駆動部１６と、を備える。
　ベッド１１は、フロアに埋め込まれており、プレス装置２の土台を構成する。アプライト１２は、柱状の部材であり、ベッド１１上に４本配置されている。４本のアプライト１２は、平面視において矩形状の各頂点を形成するように配置されている。
　クラウン１３は、４本のアプライト１２によってベッド１１の上方に支持されている。スライド１４は、クラウン１３の下側に昇降自在に吊下されている。スライド１４の下面１４ｓには、図示しないダイクランパによって上金型１９ａが着脱自在に取り付けられている。ボルスタ１５は、スライド１４の下方であってベッド１１上に配置されている。ボルスタ１５の上側には下金型１９ｂが載置される。
　スライド駆動部１６は、クラウン１３に設けられており、クラウン１３の下側に設けられたスライド１４を昇降させる。
　（スライド駆動部１６）
　スライド駆動部１６は、クラウン１３に設けられており、スライド１４を昇降動作させる。スライド駆動部１６は、４点でスライド１４を支持している。スライド駆動部１６は、駆動源である４つのサーボモータ２１と、それぞれのサーボモータ２１の駆動をスライドに伝達する４つの伝達機構２２とを有する。なお、図２では、２つのサーボモータ２１と２つの伝達機構２２のみが示されているが、紙面奥側に２つのサーボモータ２１と２つの伝達機構２２が更に設けられている。
　それぞれの伝達機構２２は、各々のサーボモータ２１の回転を減速する第１減速機２３と及び第２減速機２４と、減速された回転運動を上下方向への往復運動に変換する昇降部２５と、下端がスライド１４に固定されてスライド１４を上下方向に移動させるプランジャ２６とを有している。
　図３は、１組のサーボモータ２１および伝達機構２２の構成を示す図である。サーボモータ２１は、その駆動軸２１ａが水平方向に配置されるようにクラウン１３に取り付けられている。
　第１減速機２３は、等速減速機であって、サーボモータ２１の駆動軸２１ａに連結されている。第１減速機２３は、大プーリ２３ａと、第１ピニオン２３ｂと、第１ギヤ２３ｃと、第２ピニオン２３ｄと、第２ギヤ２３ｅと、第３ピニオン２３ｆとを有している。大プーリ２３ａは、サーボモータ２１の駆動軸２１ａに固定された小プーリ２８の回転がベルト２９によって伝達される。第１ピニオン２３ｂは、大プーリ２３ａに一体的に設けられている。第１ギヤ２３ｃは、第１ピニオン２３ｂに噛み合う。第２ピニオン２３ｄは、第１ギヤ２３ｃと一体的に設けられている。第２ギヤ２３ｅは、第２ピニオン２３ｄと噛み合う。第３ピニオン２３ｆは、第２ギヤ２３ｅと一体的に設けられている。第３ピニオン２３ｆは、第２減速機２４の外周に配置された大径のヘリカルギヤ２４ａに噛み合っている。
　第２減速機２４は、一回転中の回転速度が不等速となるように減速して動力を昇降部２５のエキセン軸２５ａに伝達するウィットウォース減速機である。第２減速機２４は、ヘリカルギヤ２４ａと、レバー２４ｂと、連結部材２４ｃとを有する。ヘリカルギヤ２４ａは、リング状であって、第２減速機２４の外周部に配置される。レバー２４ｂは、クラウン１３のフレームから水平方向に突出して設けられたエキセン軸２５ａに固定されている。連結部材２４ｃは、レバー２４ｂとヘリカルギヤ２４ａの内周の間を連結する。ヘリカルギヤ２４ａの回転中心は、エキセン軸２５ａの軸心の鉛直方向上方に配置されている。
　昇降部２５は、エキセン軸２５ａと、エキセンドラム２５ｂと、コンロッド２５ｃと、を有する。エキセン軸２５ａは、エキセンドラム２５ｂの両側（図３において、紙面と直角方向における手前側と奥側）でクラウン１３のフレームに軸支されている。エキセンドラム２５ｂは、エキセン軸２５ａに対して偏心した円盤状に形成されており、エキセン軸２５ａの回転とともに偏心回転する。コンロッド２５ｃは、エキセンドラム２５ｂに接続されている。コンロッド２５ｃの下方にはプランジャ２６が接続され、プランジャ２６の下方にスライド１４が取り付けられている。
　クラウン１３の下側には、プランジャホルダ２７が固定されており、プランジャ２６を上下方向にガイドする。プランジャホルダ２７は、プランジャ２６の水平方向の動きを規制しているともいえる。
　以上の構成の昇降部２５のエキセンドラム２５ｂが偏心回転することによってコンロッド２５ｃが揺動してプランジャ２６が上下方向に移動し、スライド１４が上下方向に移動する。スライド１４の上下方向の移動によって上金型１９ａと下金型１９ｂによってワークＷのプレス加工が行われる。
　（フィーダ装置３）
　本実施形態のプレスライン１では、図１に示す通り、フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬが、ワーク搬送方向Ｘに沿って並んでいる。フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの構成は同じである。本実施形態のプレスライン１は、６台のフィーダ装置を備える。フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬのいずれか１つが、第１搬送装置の一例に対応する。
　フィーダ装置ＬＤは、図１に示すように、プレス装置１Ｐの上流側に配置されている。フィーダ装置ＬＤは、ワークＷをプレス装置１Ｐに搬入する。フィーダ装置１Ｆは、プレス装置１Ｐとプレス装置２Ｐの間に配置されている。フィーダ装置１Ｆは、プレス装置１Ｐからプレス装置２ＰにワークＷを搬送する。フィーダ装置２Ｆは、プレス装置２Ｐとプレス装置３Ｐの間に配置されている。フィーダ装置２Ｆは、プレス装置２Ｐからプレス装置３ＰにワークＷを搬送する。フィーダ装置３Ｆは、プレス装置３Ｐとプレス装置４Ｐの間に配置されている。フィーダ装置３Ｆは、プレス装置３Ｐからプレス装置４ＰにワークＷを搬送する。フィーダ装置４Ｆは、プレス装置４Ｐとプレス装置５Ｐの間に配置されている。フィーダ装置４Ｆは、プレス装置４Ｐからプレス装置５ＰにワークＷを搬送する。フィーダ装置ＵＬは、プレス装置５Ｐの下流側に配置されている。フィーダ装置ＵＬは、プレス装置５ＰからワークＷを搬出する。
　フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの構成は同じであるため、フィーダ装置１Ｆを例に挙げて構成について説明する。
　図４は、フィーダ装置１Ｆの構成を示す斜視図である。フィーダ装置１Ｆは、幅方向Ｙの一方側に配置された第１駆動装置３１と、幅方向Ｙの他方側に配置された第２駆動装置３２と、を有する。第１駆動装置３１は、搬送方向Ｘに延びる案内レール４１を有する。第２駆動装置３２は、搬送方向Ｘに延びる案内レール４１´を有する。なお、図４では、案内レール４１、４１´は破線で示す。案内レール４１、４１´は、移動不能に構成されている。フィーダ装置１Ｆでは、案内レール４１、４１´は、プレス装置１Ｐからプレス装置２Ｐに亘って配置されている。フィーダ装置ＬＤでは、案内レール４１、４１´はプレス装置１Ｐの上流側に配置されている。フィーダ装置２Ｆ～４Ｆでは、フィーダ装置１Ｆと同様に、案内レール４１、４１´は、隣り合うプレス装置の間に配置されている。フィーダ装置ＵＤでは、案内レール４１、４１´はプレス装置５Ｐの下流側に配置されている。案内レール４１、４１´は、たとえばプレス装置１Ｐ～５Ｐのアプライト１２に固定されている。
　フィーダ装置１Ｆは、クロスバー３３を更に備える。クロスバー３３は、幅方向Ｙに延びている。クロスバー３３は、案内レール４１、４１´の下方に配置されている。幅方向Ｙにおけるクロスバー３３の一端は、第１駆動装置３１によって支持される。幅方向Ｙにおけるクロスバー３３の他端は、第２駆動装置３２によって支持される。クロスバー３３は、第１駆動装置３１と第２駆動装置３２との間にかけ渡されている。
　クロスバー３３は、一端と他端との間の中間部においてワークＷ（図２参照）を保持する。クロスバー３３には、ワークＷを保持する搬送ツール（図示せず）が取り付けられている。搬送ツールとしては、例えば、ワークＷを吸着するバキュームカップを挙げることができる。隣り合うプレス装置２において、上流側のプレス装置２でのワークのプレス加工が終了した後、クロスバー３３が上金型１９ａと下金型１９ｂの間に進入してワークＷを保持する。クロスバー３３がワークＷを保持した状態で第１駆動装置３１と第２駆動装置３２がクロスバー３３を所定の動作軌跡に沿って移動させることによって、上流側のプレス装置２から下流側のプレス装置２にワークＷが搬送される。下流側のプレス装置２の上金型１９ａと下金型１９ｂとの間にクロスバー３３が進入してワークＷの保持を解除することで下流側のプレス装置２にワークＷが引き渡される。
　第１駆動装置３１は、ベース部４２を有している。ベース部４２は、案内レール４１に支持されている。ベース部４２は、案内レール４１の下面に取り付けられている。ベース部４２は、案内レール４１から吊り下げられている。なお、本実施形態では、ベース部４２は、案内レール４１の下面に取り付けられているが、案内レール４１の上面または側面に取り付けられていてもよい。
　ベース部４２は、案内レール４１に沿って搬送方向Ｘに移動可能に構成されている。サーボモータ等の図示しない駆動源からベース部４２に走行駆動力が伝達されることによって、ベース部４２は案内レール４１に対して相対移動する。ベース部４２は、案内レール４１の両端の間を往復移動する。ベース部４２に走行駆動力を伝達する動力伝達装置は、ラックピニオン機構、タイミングベルト、またはボールスクリューを含んでいてもよい。また、ベース部４２を移動させる駆動源はリニアモータであってもよい。
　第１駆動装置３１は、パラレル機構４３を有している。パラレル機構４３は、ベース部４２に支持されている。パラレル機構４３は、互いに並列な第１アーム部４４と第２アーム部４５とを含む。
　第１アーム部４４は、レバー４４１とリンク４４２とを含む。レバー４４１は、ベース部４２に対して相対回転可能に、ベース部４２に取り付けられている。レバー４４１は、ベース部４２に取り付けられている基端と、基端と反対側の先端を有している。リンク４４２は、レバー４４１に対して相対回転可能に、レバー４４１の先端に取り付けられている。リンク４４２は、レバー４４１の先端に取り付けられている基端と、基端と反対側の先端を有する。リンク４４２の先端にクロスバー３３の端が取り付けられている。クロスバー３３は、パラレル機構４３の先端部分に支持されている。
　第２アーム部４５は、レバー４５１とリンク４５２とを含む。レバー４５１は、ベース部４２に対して相対回転可能に、ベース部４２に取り付けられている。レバー４５１は、ベース部４２に取り付けられている基端と、基端と反対側の先端を有している。リンク４５２は、レバー４５１に対して相対回転可能に、レバー４５１の先端に取り付けられている。リンク４５２は、レバー４５１の先端に取り付けられている基端と、基端と反対側の先端を有する。リンク４５２の先端はクロスバー３３に連結されておらず、リンク４４２に連結されている。リンク４５２の先端はクロスバー３３に直接連結されていてもよい。
　第１駆動装置３１は、第１モータ４６と、第２モータ４７と、を含む。第１モータ４６と第２モータ４７は、たとえばサーボモータである。第１モータ４６および第２モータ４７は、パラレル機構４３を駆動させるための駆動力を発生する。
　第１モータ４６および第２モータ４７は、ベース部４２に搭載されている。第１モータ４６および第２モータ４７は、第１アーム部４４および第２アーム部４５に対してベース部４２の反対側に配置されている。ベース部４２は、第１アーム部４４と第１モータ４６の間、および第２アーム部４５と第２モータ４７との間に配置されている。
　第１モータ４６は、第１アーム部４４をベース部４２に対して相対移動させる駆動力を、第１アーム部４４に作用する。第２モータ４７は、第２アーム部４５をベース部４２に対して相対移動させる駆動力を、第２アーム部４５に作用する。
　パラレル機構４３は、第１モータ４６と第２モータ４７の駆動力を受けて、搬送方向Ｘと上下方向とによって規定される平面内で動作可能である。パラレル機構４３の動作によって、リンク４４２の先端に取り付けられているクロスバー３３の、ベース部４２に対する相対位置が変更される。
　第２駆動装置３２は、第１駆動装置３１と同じ構成を有しており、第１駆動装置３１を１８０°反転させた配置とされている。図４に示すように、第２駆動装置３２の各構成には、対応する第１駆動装置３１の構成に付された参照番号に´（ダッシュ）を加えた参照番号が付されている。第２駆動装置３２の構成の詳細な説明は、第１駆動装置３１の説明と重複するため省略する。
　（プレスライン制御装置４）
　図１に示すように、プレスライン制御装置４は、プレス装置１Ｐ、２Ｐ、３Ｐ、４Ｐ、５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬを制御する。
　プレスライン制御装置４は、プロセッサと、メモリと、を含む。プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)である。或いは、プロセッサは、CPUと異なるプロセッサであってもよい。プロセッサは、メモリに記憶されているプレスラインモーションプログラムに従ってプレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの制御のための処理を実行する。メモリは、ROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリおよびRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含む。メモリは、HDD（Hard Disk Drive）或いはSSD（Solid State Drive）などの補助記憶装置を含んでいてもよい。メモリは、非一時的な（non-transitory）コンピュータで読み取り可能な記録媒体の一例である。メモリに記憶されているプレスラインモーションプログラムは、後述するシミュレーション装置５で作成されたものである。プレスライン制御装置４は、シミュレーション装置５からのデータを受信可能に、シミュレーション装置５と有線または無線によって繋がっている。
　プレスライン制御装置４は、プレス装置１Ｐ～５Ｐを制御する。具体的には、プレスライン制御装置４は、プレス装置１Ｐ～５Ｐの各々に設けられた４つのサーボモータ２１に指令を送信することによりサーボモータ２１を駆動させて、プレス加工の制御を行う。
　プレスライン制御装置４は、フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬを制御する。具体的には、プレスライン制御装置４は、フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の、第１モータ４６、第２モータ４７および第１駆動装置３１を搬送方向Ｘに移動するサーボモータ、ならびに第１モータ４６´、第２モータ４７´および第２駆動装置３２を搬送方向Ｘに移動するサーボモータに指令を送信することによりサーボモータを駆動させてワークＷの搬送を行う。
　（シミュレーション装置５）
　図５は、シミュレーション装置５の構成を示すブロック図である。シミュレーション装置５は、シミュレーション部５１と、入力部５２と、表示部５３と、通信部５４と、有する。シミュレーション部５１は、プレスライン１のモーションを生成し、そのモーションにおけるプレスライン１の消費電力を演算する。
　入力部５２は、たとえばキーボードおよびマウスなどを含み、表示部５３を見ながら作業者が各種設定を入力する。作業者は入力部５２を用いて、プレスライン１のモーションを生成するためのデータを入力する。このデータとしては、金型（上金型１９ａおよび下金型１９ｂ）の形状データ、ワークＷの形状データ、ワークの搬送ツールの形状データ、またはプレスライン１の生産速度等を挙げることができる。
　シミュレーション部５１は、例えばワークステーション（コンピュータの一例）である。シミュレーション部５１は、プロセッサと、メモリと、を含む。プロセッサは、例えばCPU(Central Processing Unit)である。或いは、プロセッサは、CPUと異なるプロセッサであってもよい。プロセッサは、メモリに記憶されているプログラムに従ってプレスライン１のモーションを生成し、そのモーションにおける消費電力を演算する処理を実行する。メモリは、ROM(Read Only Memory)のような不揮発性メモリおよびRAM(Random Access Memory)のような揮発性メモリを含む。メモリは、HDD（Hard Disk Drive）或いはSSD（Solid State Drive）などの補助記憶装置を含んでいてもよい。メモリは、非一時的な（non-transitory）コンピュータで読み取り可能な記録媒体の一例である。
　シミュレーション部５１は、モーション生成部５１ａと、消費電力演算部５１ｂ（消費電力情報演算部の一例）と、表示制御部５１ｃを有する。プロセッサがメモリに記憶されているプログラムを実行することで、シミュレーション部５１は、モーション生成部５１ａ、消費電力演算部５１ｂ、および表示制御部５１ｃの機能を実現する。
　メモリは、プレス装置２の複数のスライドモーションデータと、フィーダ装置３の複数のフィーダモーションデータを記憶する。モーション生成部５１ａは、入力部５２に入力されたデータに基づいて、ワークＷと金型の干渉を考慮し、メモリに記憶されているスライドモーションデータとフィーダモーションデータからプレスライン１のモーションを生成する。本実施形態では、モーション生成部５１ａは、複数のプレス装置２において位相差を設けたプレスラインモーションを生成する。後述する図７（ａ）～図７（ｅ）において説明するが、位相差とは、複数のプレス装置２の間において同時刻でのスライド１４の位置が異なっていることである。
　消費電力演算部５１ｂは、モーション生成部５１ａで生成されたプレスラインモーションにおける消費電力を演算する。消費電力演算部５１ｂは、第１演算部５１ｄと、第２演算部５１ｅと、を有する。第１演算部５１ｄは、モーション生成部５１ａで生成されたプレスラインモーションにおけるプレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の装置における仕事量を演算する。後述する図９において詳しく説明するが、第１演算部５１ｄは、プレス装置２について、生成されたプレスラインモーションを実行するサーボモータの仕事量を算出する。プレス装置２のサーボモータとは、例えば４つのサーボモータ２１である。第１演算部５１ｄは、フィーダ装置３について、生成されたプレスラインモーションを実行するサーボモータの仕事量を算出する。フィーダ装置３のサーボモータとは、例えば、第１モータ４６、第２モータ４７、第１駆動装置３１を搬送方向Ｘに沿って移動するサーボモータ、第１モータ４６´、第２モータ４７´、および第２駆動装置３２を搬送方向Ｘに沿って移動するサーボモータである。
　第２演算部５１ｅは、プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の装置における仕事量から、プレスライン１のワーク１つ当たりの消費電力量を演算する。ここで、ワーク１つ当たりの消費電力量とは、１サイクル（１周期）あたりの消費電力量である。
　表示制御部５１ｃは、シミュレーション部５１において算出されたプレスライン１の消費電力量を表示部５３に表示させる。
　表示部５３は、たとえばモニター等である。表示部５３は、表示制御部５１ｃからの制御信号に基づいてシミュレーション部５１において算出されたプレスライン１の消費電力量を表示する。表示部５３は、プレスライン１の消費電力量とともに、プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の消費電力量を表示してもよい。
　通信部５４は、生成されたプレスラインモーションおよび消費電力量をプレスライン制御装置４に送信する。通信部５４は、プレスライン制御装置４と有線または無線によって繋がっている。あるいは、ＵＳＢメモリなどの記憶媒体を介して、シミュレーション装置５によって生成されたプレスラインモーションをプレスライン制御装置４に転送するようにしても良い。
　（シミュレーション方法）
　次に、シミュレーション方法について説明する。本開示のプログラムは、次のシミュレーション方法の全部または一部のステップの動作をコンピュータにより実行されるプログラムである。
　図６は、シミュレーション方法を示すフロー図である。
　はじめに、ステップＳ１（モーション生成ステップの一例）において、モーション生成部５１ａが、プレスライン１のモーションを生成する。モーション生成部５１ａは、入力部５２に入力されたデータに基づいて、ワークＷと金型の干渉を考慮し、メモリに記憶されているスライドモーションデータとフィーダモーションデータからプレスライン１のモーションを生成する。
　図７（ａ）～（ｅ）は、フィーダ装置ＬＤ、プレス装置１Ｐ、フィーダ装置１Ｆ、プレス装置２Ｐおよびフィーダ装置２Ｆのモーションを示す図である。説明を分かり易くするため、フィーダ装置３Ｆ、４Ｆ、ＵＬおよびプレス装置３Ｐ、４Ｐ、５Ｐのモーションは省略する。
　図７（ａ）は、生成されたプレスラインモーションにおけるフィーダ装置ＬＤのモーションのグラフ６１ａを示す図である。グラフ６１ａは、実線で示されている。グラフ６１ａの下側には、フィーダ装置ＬＤの仕事量の時間変化のグラフ６１ｂが実線で示されている。図７（ｂ）は、生成されたプレスラインモーションにおけるプレス装置１Ｐのモーションのグラフ６２ａを示す図である。グラフ６２ａは、破線で示されている。グラフ６２ａの下側には、プレス装置１Ｐの仕事量の時間変化のグラフ６２ｂが実線で示されている。図７（ｃ）は、生成されたプレスラインモーションにおけるフィーダ装置１Ｆのモーションのグラフ６３ａを示す図である。グラフ６３ａは、一点鎖線で示されている。グラフ６３ａの下側に、フィーダ装置１Ｆの仕事量の時間変化のグラフ６３ｂが実線で示されている。図７（ｄ）は、生成されたプレスラインモーションにおけるプレス装置２Ｐのモーションのグラフ６４ａを示す図である。グラフ６４ａは、二点鎖線で示されている。グラフ６４ａの下側には、プレス装置２Ｐの仕事量の時間変化のグラフ６４ｂが実線で示されている。図７（ｅ）は、生成されたプレスラインモーションにおけるフィーダ装置２Ｆのモーションのグラフ６５ａを示す図である。グラフ６５ａは、二点鎖線で示されている。グラフ６５ａの下側には、フィーダ装置２Ｆの仕事量の時間変化のグラフ６５ｂが実線で示されている。
　図７（ａ）、図７（ｃ）および図７（ｅ）に示すフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆのモーションを示す図では、縦軸がクロスバー３３の搬送方向Ｘにおける位置を示し、横軸が時刻を示している。なお、フィーダ装置では、クロスバー３３を搬送方向Ｘだけではなく上下方向にも移動させるが、搬送方向への移動に比べて上下方向への移動量は少なく、後述する装置の仕事量への影響が小さい。図７（ｂ）および図７（ｄ）に示すプレス装置１Ｐ、２Ｐのモーションを示す図では、縦軸がスライド１４の上下位置を示し、横軸が時刻を示している。
　プレス装置１Ｐ～５Ｐは、１周期ごとに所定のモーションを繰り返す。フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬは、１周期ごとに所定のモーションを繰り返す。
　図７（ａ）～（ｅ）の時刻について説明する。フィーダ装置ＬＤの１周期目のモーションが始まる時刻をｔ１とすると、フィーダ装置ＬＤのモーションが開始した後、時刻ｔ２においてフィーダ装置１Ｆの１周期目のモーションが開始する。時刻ｔ２の後に、時刻ｔ３においてプレス装置１Ｐの１周期目のモーションが開始する。時刻ｔ３の後に時刻ｔ４においてフィーダ装置２Ｆの１周期目のモーションが開始する。時刻ｔ４の後に時刻ｔ５においてプレス装置２Ｐの１周期目のモーションが開始する。
　また、フィーダ装置ＬＤは時刻ｔ１１において１周期目のモーションが終了し、２周期目のモーションが開始する。時刻ｔ１１の後に時刻ｔ２１においてフィーダ装置１Ｆの１周期目のモーションが終了し、２周期目のモーションを開始する。時刻ｔ２１の後に、時刻ｔ３１においてプレス装置１Ｐの１周期目のモーションが終了し、２周期目のモーションが開始する。時刻ｔ３１の後に時刻ｔ４１においてフィーダ装置２Ｆの１周期目のモーションが終了し、２周期目のモーションが開始する。時刻ｔ４１の後に時刻ｔ５１においてプレス装置２Ｐの１周期目のモーションが終了し、２周期目のモーションが開始する。プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の１周期の時間は同じである。図７（ａ）～図７（ｅ）では、時刻ｔ１～時刻ｔ１１と、時刻ｔ２～時刻ｔ２１と、時刻ｔ３～時刻ｔ３１と、時刻ｔ４～時刻ｔ４１と、時刻ｔ５～時刻ｔ５１が同じ時間ΔＴとなる。
　プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々が周期ΔＴで所定のモーションを繰り返すことによって、ワークＷは、プレス装置１Ｐ～５Ｐで順次加工されながらフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬによって搬送方向Ｘに搬送される。
　図７の（ｂ）、（ｄ）からわかる通り、プレス装置１Ｐのモーションの周期が開始するタイミングとプレス装置２Ｐのモーションの周期が開始するタイミングが異なっている。すなわち、プレス装置１Ｐのモーションとプレス装置２Ｐのモーションとは位相差を設けられている。位相差とは、上述したように、プレス装置１Ｐ～５Ｐの間において同時刻でのスライド１４の位置が異なっていることである。図７（ｂ）および図７（ｄ）に示すように、プレス装置１Ｐのスライド１４が上死点から下方に下がる途中の時刻で、プレス装置２Ｐのスライド１４が上死点から下がり始めている。このように、本実施形態では、複数のプレス装置１Ｐ～５Ｐの間において位相差が設けられている。なお、全てのプレス装置１Ｐ～５Ｐの間に位相差が設けられていなくてもよく、少なくとも２台のプレス装置の間において位相差が設けられていてもよい。また、高い生産性を確保するためには、このようにプレス間に位相差を設けて運転するのが一般的であるが、必ずしも位相差を設ける必要はない。
　図６に戻り、ステップＳ２（第１演算ステップの一例）において、第１演算部５１ｄが、プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各装置における仕事量を演算する。図８は、プレス装置２における仕事量の演算を示すフロー図である。
　仕事量演算において、はじめにステップＳ１１において逆キネマティクスが行われる。逆キネマティクスでは、モーションから仕事量が演算される。シミュレーション部５１は、プレス装置１Ｐ～５Ｐの機構の緒元情報を記憶している。緒元情報は、サーボモータ２１の減速比、リンク、コンロッドの長さ、およびドラム偏心軸等を含む。
　第１演算部５１ｄは、プレス装置の機構の緒元情報に基づいて、モーション生成部５１ａで生成されたプレスラインモーションにおけるスライドモーションを実行するためのサーボモータのモーションを演算する。
　図９（ａ）は、プレス装置１Ｐのスライドモーションを示す図である。具体的には、図９（ａ）には、プレス装置１Ｐのスライド位置の時間に対する変化を示すグラフ６１ａ（太実線）、スライド速度の時間に対する変化を示すグラフ６１ｃ（破線）、スライド加速度の時間に対する変化を示すグラフ６１ｄ（細実線）が示されている。図９（ａ）のグラフの横軸は時間を示す。図９（ａ）の縦軸は、グラフ６１ａに対してはスライドの上下位置を示し、グラフ６１ｃに対してはスライドの速度を示し、グラフ６１ｄに対してはスライドの加速度を示す。なお、グラフ６１ｃおよびグラフ６１ｄは、グラフ６１ａから算出することができる。
　図９（ｂ）は、図９（ａ）のモーションを実現するためのサーボモータ２１のモーションを示す図である。第１演算部５１ｄは、図９（ａ）に示されているスライドモーションから、プレス装置の機構の緒元情報に基づいて、サーボモータのモーションを演算する。図９（ｂ）には、サーボモータ２１の角度の時間に対する変化を示すグラフ６１ｅ（太実線）、サーボモータ２１の角速度の時間に対する変化を示すグラフ６１ｆ（破線）およびサーボモータ２１の角加速度（細実線）の時間に対する変化を示すグラフ６１ｇが示されている。
　図８の仕事量演算に戻り、ステップＳ１２において、第１演算部５１ｄは、演算したサーボモータのモーションを実行する際のサーボモータのトルクを演算する。第１演算部５１ｄは、サーボモータのモーション、装置パラメータ、金型パラメータおよび成型負荷条件に基づいて、サーボモータのトルクを演算する。装置パラメータは、伝達機構２２に用いられるギヤおよびドラムの慣性モーメントを含む。金型パラメータは、上金型１９ａの質量や、バランサの圧力を含む。成型負荷条件は、成型荷重、ダイクッション荷重およびダイクッションストロークを含む。図１０（ａ）は、サーボモータのトルクの時間変化のグラフ６１ｈを示す図である。図１０（ａ）の縦軸はトルクを示し、横軸は時間を示す。
　次に、ステップＳ１３において、第１演算部５１ｄは、サーボモータの仕事量を演算する。サーボモータの仕事量は、トルクと各速度の積によって求めることができる。図１０（ｂ）は、サーボモータの仕事量の時間変化のグラフ６１ｉを示す図である。図１０（ｂ）の縦軸は仕事量を示し、横軸は時間を示す。サーボモータでは、回生運転と力行運転が行われており、図１０（ａ）および図１０（ｂ）では、力行運転時のトルクが正の値となり、回生運転時のトルクが負の値となる。なお、後述する図１１に示す各装置の消費電力を表示するために各装置の仕事力から消費電力を演算する際、本実施形態では力行運転における消費電力のみが演算されており、回生運転時における仕事量は０であるものとみなして考慮しない。蓄電装置を備える場合には、回生運転時の蓄電も考慮してもよい。
　本実施形態のプレス装置１Ｐには、例えば４つのサーボモータ２１が設けられているため、４つのサーボモータ２１についてステップＳ１１～Ｓ１３が行われ、全てのサーボモータの仕事量を合計することによって、プレス装置１Ｐの仕事量を演算することができる。プレス装置１Ｐと同様に、プレス装置２Ｐ～５Ｐの仕事量も演算される。
　また、フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々についても仕事量が演算される。フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々には、第１モータ４６、第２モータ４７および第１駆動装置３１を搬送方向Ｘに移動するサーボモータ（図示せず）、ならびに第１モータ４６´、第２モータ４７´および第２駆動装置３２を搬送方向Ｘに移動するサーボモータ（図示せず）が設けられている。このため、これらサーボモータの各々について仕事量を演算し、全てのサーボモータの仕事量を合計することによって、フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々における仕事量を演算することができる。なお、上述したようにクロスバー３３を上下動させる第１モータ４６と第２モータ４７の仕事量は、第１駆動装置３１を搬送方向Ｘに移動するサーボモータと、第２駆動装置３２を搬送方向Ｘに移動するサーボモータの仕事量に比べて小さいためここでは無視している。
　上述したように、図７（ａ）には、フィーダ装置ＬＤの仕事量の時間変化のグラフ６１ｂが示されている。図７（ｂ）には、プレス装置１Ｐの仕事量の時間変化のグラフ６２ｂが示されている。図７（ｃ）には、フィーダ装置１Ｆの仕事量の時間変化のグラフ６３ｂが示されている。図７（ｄ）には、プレス装置２Ｐの仕事量の時間変化のグラフ６４ｂが示されている。図７（ｅ）には、フィーダ装置２Ｆの仕事量の時間変化のグラフ６５ｂが示されている。
　以上のように、ステップＳ２において、プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各装置における仕事量が演算される。
　図６のシミュレーション方法に戻り、ステップＳ３において、第２演算部５１ｅは、プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の仕事量を合計することによって、プレスライン１の仕事量を演算する。図７（ｆ）は、プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の装置の仕事量（グラフ６１ｂ～６５ｂ）を合計した仕事量の時間変化のグラフ６６ｂを示す図である。図７（ｆ）には、グラフ６１ａ～６５ａも示されている。
　プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬは、同一の工場電源に接続されているため、いずれかの装置で回生している電力は、同時刻に力行している他の機器に充てることができる。例えば、各装置の仕事量のグラフ（例えば、図７（ａ）～図７（ｅ）に示す仕事量のグラフ６１ｂ～６５ｂ）を足し合わせることにより、いずれかの装置で発生している回生の仕事量で他の装置の力行の仕事量を相殺して合計の仕事量を算出することができる。
　ステップＳ４において、第２演算部５１ｅは、プレスライン１の１周期分の仕事量を演算することによって製品（ワークＷ）の１枚当たりの消費電力を演算する。具体的には、第２演算部５１ｅは、合計した仕事量から１周期の時間ΔＴの区間における仕事量を算出し、消費電力を求める。図７（ｆ）では、時刻ｔ４～ｔ４１の区間が示されているが、この時刻に限らず時間ΔＴとなる任意の区間であればプレスライン１の１周期分の仕事量は同じである。なお、足し合わせた仕事量（グラフ６６）では、力行運転のトルクが正の値となり、回生運転時のトルクが負の値となる。本実施形態では、足し合わせた仕事量から消費電力を演算する際、力行運転における消費電力のみが演算されており、回生運転時における仕事量は０であるものとみなして考慮しない。蓄電装置を備える場合には、回生運転時の蓄電も考慮してもよい。また、図６に示すシミュレーション方法において、ステップＳ２、Ｓ３およびＳ４は、消費電力情報演算ステップの一例に対応する。ステップＳ３およびＳ４は、第２演算ステップの一例に対応する。
　次に、ステップＳ５（表示ステップの一例）において、表示制御部５１ｃが、表示部５３に製品（ワークＷ）１枚当たりの消費電力量を表示させる。
　図１１は、表示部５３に表示される表示画面７０の一例を示す図である。表示画面７０には、表示部分７０ａに、製品１枚当たりのプレスライン１全体での消費電力（プレスラインの表示電力の一例）が表示されている。図１１では、表示部分７０ａには、例えば１１００Ｗ／ｓｈｏｔと示されている。
　図１１では、フィーダ装置ＬＤの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｂに示されている。フィーダ装置１Ｆの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｃに示されている。フィーダ装置２Ｆの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｄにおいて示されている。フィーダ装置３Ｆの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｅに示されている。フィーダ装置４Ｆの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｆに示されている。フィーダ装置ＵＬの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｇに示されている。なお、１周期当たりの消費電力も製品１枚当たりの消費電力もどちらもＷ／ｓｈｏｔで表わされる。
　また、図１１において、プレス装置１Ｐの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｈに示されている。プレス装置２Ｐの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｉに示されている。プレス装置３Ｐの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｊに示されている。プレス装置４Ｐの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｋに示されている。プレス装置５Ｐの１周期当たりの消費電力が表示部分７０ｌに示されている。
　なお、本実施形態ではプレス装置２の間において位相差があるため、各装置の消費電力（７０ｂ～７０ｌ）を単純に足した値よりも製品１枚当たりのプレスライン１の消費電力（７０ａ）は低くなっている。プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の装置では、仕事量から消費電力を求める際に、回生による電力をゼロとして消費電力を算出している。一方、プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬは、同一の工場電源に接続されているため、いずれかの装置で回生している電力を同時刻に力行している他の装置に充てることができる。このように、プレスライン１では、いずれかの装置で発生している回生電力で他の装置の力行を相殺して消費電力量を算出しているため、各装置の消費電力を単純に足した値よりも製品１枚当たりのプレスライン１の消費電力は低くなる。
　なお、仮にプレス装置１Ｐ～５Ｐの間に位相差が設けられていない場合、フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの回生電力がプレス装置に充てられることも考えられるが、フィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの消費電力はプレス装置１Ｐ～５Ｐに対して小さいため、プレス装置１Ｐ～５Ｐに位相差を設けた方が、消費電力を下げることができる。
　以上のように、本実施形態のシミュレーション装置は、生成したプレスラインモーションにおけるプレスラインの消費電力を表示できるため、作業者は消費電力を確認しながら、プレスラインモーションを再度生成することや、調整することが可能となる。
　（特徴等）
　本実施形態のシミュレーションプログラムは、ワークＷをプレス加工するプレス装置１Ｐ～５Ｐを備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーションプログラムであって、ステップＳ１と、ステップＳ２～Ｓ４と、をコンピュータに実行させる。ステップＳ１では、プレスライン１のモーションを生成する。ステップＳ２～Ｓ４では、プレスライン１のモーションに基づいてプレスライン１の消費電力に関する情報を演算する。
　このため、消費電力を抑えたプレスラインのモーションを生成することができる。
　本実施形態のシミュレーションプログラムでは、演算されたプレスラインの消費電力に関する情報を表示するステップＳ５（表示ステップの一例）を更に備える。
　これにより、作業者は表示された消費電力に関する情報を確認しながら、プレスライン１のモーションを生成することができ、消費電力を低減したプレスラインのモーションを生成することができる。なお、消費電力に関する情報は、消費電力、電気代、最大運転速度に対する消費電力の削減量、および最大運転速度に対する電気代の削減量を含む。
　本実施形態のシミュレーションプログラムにおいて、ステップＳ２では、プレスライン１のモーションにおけるプレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の仕事量を演算する。ステップＳ３およびＳ４では、演算された各々の仕事量に基づいてプレスライン１の消費電力を演算する。
　このように、プレス装置１Ｐ～５Ｐおよびフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬの各々の仕事量を演算することによって、プレスライン１の消費電力に関する情報を演算することができる。
　本実施形態のシミュレーションプログラムにおいて、ステップＳ２では、プレスライン１のモーションにおけるプレス装置１Ｐ～５Ｐの各々の仕事量を演算する。ステップＳ３およびＳ４では、演算された各々の仕事量に基づいてプレスライン１の消費電力を演算する。
　このように、プレス装置１Ｐ～５Ｐの各々の仕事量を演算することによって、プレスライン１の消費電力に関する情報を演算することができる。なお、プレス装置の方が搬送装置によりも消費電力量が大きいため、プレス装置だけの消費電力を演算することで、プレスライン１の概略の消費電力を求めることができる。
　本実施形態のシミュレーションプログラムでは、ステップＳ３およびＳ４において、演算された各々の装置の仕事量を合算して、プレスライン１の仕事量が演算され、１つのワークＷ当たりの消費電力に関する情報が演算される。
　これにより、作業者は、１つのワークＷを製造する際の消費電力を確認することができる。なお、電力の単価がわかる場合には、消費電力に代えて、あるいは消費電力に加えて、１つのワークＷ当たりの生産コストを表示させても良い。生産コストは、消費電力に関する情報の一例に対応する。
　本実施形態のシミュレーションプログラムでは、ステップＳ２において、プレスライン１のモーションにおけるプレス装置１Ｐ～５Ｐのスライド１４のモーションからサーボモータ２１の仕事量を演算して、プレス装置１Ｐ～５Ｐの仕事量が演算され、プレスライン１のモーションにおけるフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬのモーションから、第１モータ４６、第２モータ４７および第１駆動装置３１を搬送方向Ｘに移動するサーボモータ（図示せず）、ならびに第１モータ４６´、第２モータ４７´および第２駆動装置３２を搬送方向Ｘに移動するサーボモータ（図示せず）の仕事量を演算して、プレスライン１の仕事量が演算される。
　これにより、プレス装置およびフィーダ装置の仕事量を演算することができる。
　本実施形態のシミュレーションプログラムでは、プレス装置１Ｐ～５Ｐは、スライド１４を上下動するサーボモータ２１を有する。ステップＳ２において、プレスライン１のモーションにおけるプレス装置１Ｐ～５Ｐのスライド１４のモーションからサーボモータ２１の仕事量を演算して、プレス装置１Ｐ～５Ｐの仕事量が演算される。
　これにより、プレス装置の仕事量を演算することができる。
　本実施形態のシミュレーションプログラムでは、プレスライン１において、プレス装置１Ｐのスライド１４のモーションとプレス装置２Ｐのスライドのモーションの間には、所定時刻におけるスライドの位置が異なる位相差が設けられている。
　これにより、複数のプレス装置１Ｐ～５Ｐのうち少なくとも２つのプレス装置の間において位相差を設けて昇降駆動するプレスラインにおいて、プレスラインの消費電力を演算することができる。
　本実施形態のシミュレーションプログラムでは、プレス装置１Ｐ～５Ｐは、同一の工場電源に接続されている。
　これにより、同一の工場電源から供給される消費電力を確認することができる。また、プレス装置１Ｐ～５Ｐのうちいずれかの装置で回生している電力を同時刻に力行している他の装置に充てることができる。このため、プレス装置１Ｐ～５Ｐを含むプレスライン１における消費電力を抑えることができる。
　本実施形態の記録媒体は、シミュレーションプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータによる処理可能である。
　本実施形態のシミュレーション方法は、ワークＷをプレス加工するプレス装置１Ｐ～５Ｐを備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーション方法であって、ステップＳ１（モーション生成ステップの一例）と、ステップＳ２～Ｓ４（消費電力情報演算ステップの一例）と、を備える。ステップＳ１では、プレスライン１のモーションを生成する。ステップＳ２～Ｓ４では、プレスライン１のモーションに基づいてプレスライン１の消費電力に関する情報を演算する。
　このため、消費電力を抑えたプレスラインのモーションを生成することができる。
　本実施形態のシミュレーション装置５は、ワークＷをプレス加工するプレス装置１Ｐ～５Ｐを備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーション装置であって、モーション生成部５１ａと、消費電力演算部５１ｂと、を備える。モーション生成部５１ａは、プレスライン１のモーションを生成する。消費電力演算部５１ｂは、プレスライン１のモーションに基づいてプレスライン１の消費電力に関する情報を演算する。
　このため、消費電力を抑えたプレスラインのモーションを生成することができる。
　＜４．他の実施の形態＞
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　（Ａ）
　上記実施形態では、プレスライン制御装置４とシミュレーション装置５は、有線または無線によって繋がっているが、繋がっていなくてもよい。例えば、シミュレーション装置５で生成されたプレスラインモーションプログラムをＳＤカード等の記録媒体に記録させ、プレスライン制御装置４が記録媒体を読み込むことによって、プレスラインモーションプログラムを取得してもよい。
　（Ｂ）
　上記実施形態では、表示部５３の表示部分７０ａにプレスライン１の消費電力を表示しているが、消費電力そのものに限らなくてもよく、消費電力に関する情報を表示すればよい。消費電力に関する情報としては、ＣＯ２排出量、電力代、生産コスト、最大運転速度における消費電力からの削減量、最大運転速度におけるＣＯ２排出量からの削減量、最大運転速度における電力代からの削減量、または最大運転速度における生産コストからの削減量を挙げることができる。
　（Ｃ）
　上記実施形態のプレスライン１は、６台のフィーダ装置ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬと、５台のプレス装置１Ｐ～５Ｐと、を備えているが、これに限らなくてもよい。
　（Ｄ）
　上記実施形態では、シミュレーション装置５は、プレスライン１とは別に配置されているが、プレスライン１に組み込まれていてもよい。
　（Ｅ）
　上記実施形態では、１製品当たりの消費電力を表示させているが、表示させずに、音声等で作業者に伝えてもよい。
　（Ｆ）
　上記実施形態では、複数のプレス装置２において位相差が設けられているが、位相差が設けられていなくてもよい。
　（Ｇ）
　また、本開示の記録媒体は、上述した本開示のシミュレーション方法の全部または一部のステップの動作をコンピュータにより実行されるプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して前記動作を実行する記録媒体である。本発明のプログラムの一つの利用形態は、コンピュータによって読み取り可能なＲＯＭ等の記憶媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。また、本発明のプログラムの一つの利用形態は、インターネット等の伝送媒体、光・電波等の伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読み取られ、コンピュータと協働して動作する態様であってもよい。また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。さらに、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現してもよい。
　本開示のシミュレーションプログラムは、消費エネルギーの指標となる情報を確認することが可能なシミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置を提供することができる。
１　　　　　　：プレスライン
２　　　　　　：プレス装置
１Ｐ～５Ｐ　　：プレス装置
３　　　　　　：フィーダ装置
ＬＤ、１Ｆ、２Ｆ、３Ｆ、４Ｆ、ＵＬ　　：フィーダ装置
４　　　　　　：プレスライン制御装置
５　　　　　　：シミュレーション装置
５１　　　　　：シミュレーション部
５１ａ　　　　：モーション生成部
５１ｂ　　　　：消費電力演算部
５１ｃ　　　　：表示制御部
５１ｄ　　　　：第１演算部
５１ｅ　　　　：第２演算部
５２　　　　　：入力部
５３　　　　　：表示部
５４　　　　　：通信部

Claims (12)

  1. 　ワークを加工する第１プレス装置を備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーションプログラムであって、
    　前記プレスラインのモーションを生成するモーション生成ステップと、
    　前記プレスラインのモーションに基づいて前記プレスラインの消費電力に関する情報を演算する消費電力情報演算ステップと、をコンピュータに実行させる、
    シミュレーションプログラム。
  2. 　演算された前記プレスラインの消費電力に関する情報を表示する表示ステップを更にコンピュータに実行させる、請求項１に記載のシミュレーションプログラム。
  3. 　前記プレスラインは、前記ワークを前記第１プレス装置に搬入または搬出する第１搬送装置を更に備え
    　前記消費電力情報演算ステップは、
    　前記プレスラインのモーションにおける前記第１プレス装置および前記第１搬送装置の各々の仕事量を演算する第１演算ステップと、
    　演算された各々の仕事量に基づいて前記プレスラインの消費電力に関する情報を演算する第２演算ステップと、を有する、
    請求項１に記載のシミュレーションプログラム。
  4. 　前記プレスラインは、前記ワークをプレス加工する第２プレス装置を更に備え、
    　前記消費電力情報演算ステップは、
    　前記プレスラインのモーションにおける前記第１プレス装置および前記第２プレス装置の各々の仕事量を演算する第１演算ステップと、
    　演算された各々の仕事量に基づいて前記プレスラインの消費電力に関する情報を演算する第２演算ステップと、を有する、
    請求項１に記載のシミュレーションプログラム。
  5. 　前記第２演算ステップにおいて、前記各々の仕事量を合算して、前記プレスラインの仕事量が演算され、１つの前記ワーク当たりの消費電力に関する情報が演算される、
    請求項３または４に記載のシミュレーションプログラム。
  6. 　前記第１プレス装置は、スライドを上下動するサーボモータを有し、
    　前記第１搬送装置は、駆動源としてのサーボモータを有し、
    　前記第１演算ステップにおいて、前記プレスラインのモーションにおける前記第１プレス装置のスライドのモーションから前記サーボモータの仕事量を演算して、前記第１プレス装置の仕事量が演算され、前記プレスラインのモーションにおける前記第１搬送装置のモーションから前記サーボモータの仕事量を演算して、前記第１搬送装置の仕事量が演算される、
    請求項３に記載のシミュレーションプログラム。
  7. 　前記第１プレス装置および前記第２プレス装置の各々は、スライドを上下動するサーボモータを有し、
    　前記第１演算ステップにおいて、前記プレスラインのモーションにおける前記第１プレス装置のスライドのモーションから前記サーボモータの仕事量を演算して、前記第１プレス装置の仕事量が演算され、前記プレスラインのモーションにおける前記第２プレス装置のスライドのモーションから前記サーボモータの仕事量を演算して、前記第２プレス装置の仕事量が演算される、
    請求項４に記載のシミュレーションプログラム。
  8. 　前記プレスラインのモーションにおける前記第１プレス装置のスライドのモーションと前記第２プレス装置のスライドのモーションの間には、所定時刻におけるスライドの位置が異なる位相差が設けられている、
    請求項４に記載のシミュレーションプログラム。
  9. 　前記第１プレス装置および前記第２プレス装置は、同一の工場電源に接続されている、
    請求項４に記載のシミュレーションプログラム。
  10. 　請求項１に記載のシミュレーションプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
  11. 　ワークを加工する第１プレス装置を備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーション方法であって、
    　前記プレスラインのモーションを生成するモーション生成ステップと、
    　前記プレスラインのモーションに基づいて前記プレスラインの消費電力に関する情報を演算する消費電力情報演算ステップと、を備えた
    シミュレーション方法。
  12. 　ワークを加工する第１プレス装置を備えたプレスラインのモーションをシミュレーションするシミュレーション装置であって、
    　前記プレスラインのモーションを生成するモーション生成部と、
    　前記プレスラインのモーションに基づいて前記プレスラインの消費電力に関する情報を演算する消費電力情報演算部と、を備えた
    シミュレーション装置。
PCT/JP2023/015998 2022-06-23 2023-04-21 シミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置 WO2023248603A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022-101086 2022-06-23
JP2022101086A JP2024002097A (ja) 2022-06-23 2022-06-23 シミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023248603A1 true WO2023248603A1 (ja) 2023-12-28

Family

ID=89379572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2023/015998 WO2023248603A1 (ja) 2022-06-23 2023-04-21 シミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2024002097A (ja)
WO (1) WO2023248603A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008246529A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Aida Eng Ltd プレスラインの運転制御方法
JP2019055425A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 コマツ産機株式会社 プレスシステム
JP2019130536A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 コマツ産機株式会社 シミュレーション装置、プレスシステム、シミュレーション方法、プログラム、および記録媒体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008246529A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Aida Eng Ltd プレスラインの運転制御方法
JP2019055425A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 コマツ産機株式会社 プレスシステム
JP2019130536A (ja) * 2018-01-29 2019-08-08 コマツ産機株式会社 シミュレーション装置、プレスシステム、シミュレーション方法、プログラム、および記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024002097A (ja) 2024-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5342242B2 (ja) 機械プレス機駆動システム及び方法
CN100589967C (zh) 冲压装置
EP1918091B1 (en) Pressing machine, crank pressing machine, and vibration processing method in these machines
TWI380899B (zh) 伺服壓機設備及其控制方法
CN107335931B (zh) 一种激光切割装置
EP3178582B1 (en) Workpiece conveying apparatus for a pressing machine
JP6739145B2 (ja) プレス機械およびプレス機械の制御方法
US9501052B2 (en) Die cushion force control method and die cushion apparatus
JP4370623B2 (ja) サーボモータ駆動式タンデムプレスライン
EP2811355B1 (en) Servo transfer feeder and method for controlling servo transfer feeder
EP3067181B1 (en) Injection molding machine and method for controlling injection molding machine
WO2023248603A1 (ja) シミュレーションプログラム、記録媒体、シミュレーション方法、およびシミュレーション装置
JP6952551B2 (ja) プレスシステム
JPH08168897A (ja) 金型の分割制御が可能なプレス加工機
US20160221063A1 (en) Press system
JP5848534B2 (ja) ストレッチフォーミング方法およびシステム
JP6866171B2 (ja) ワーク搬送装置
WO2013015005A1 (ja) サーボプレスの制御装置およびサーボプレスシステム
JPH10118718A (ja) プレスブレーキ
CN216369887U (zh) 一种送料机构
JP2009269081A (ja) サーボプレス設備とその制御方法
JP2009061509A (ja) サーボモータ駆動式タンデムプレスライン
JP2012125810A (ja) プレス装置およびプレス方法
JP2023048703A (ja) 材料送り装置、設定装置及び材料送り装置の制御方法
JPH01143797A (ja) プレス装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23826792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1