(57)【要約】【課題】ノイズ等の影響によるサーボモータを誤動作を防止して安全性の向上を図るとともに、省エネルギー化を図ったプレスシステムおよびその制御方法を提供する。【解決手段】プレス装置とフィーダ装置を備えたプレスシステムにおいて、プレス装置はプレス用インバータからプレス用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、フィーダ装置は、フィーダ用インバータからフィーダ用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、さらに、運転準備ボタンの操作に基づいて各装置のコントローラから出力されるスタンバイ予測信号に基づいて運転許可信号を出力するシステム運転予測判断部を設け、各コントローラは、運転許可信号と起動ボタンの操作とに基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御することを特徴とする。【選択図】図１
2014231065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起動ボタンの操作に基づいてプレス動作を起動するプレス装置と、プレス装置のプレスエンコーダの信号に基づいてプレス動作に連動するフィーダ装置を備えたプレスシステムにおいて、
前記プレス装置は、装置を制御するプレス用コントローラと、プレス用インバータと、プレス用サーボモータと、機械駆動系と、前記プレス用インバータからプレス用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段と、防護装置とを備え、
前記フィーダ装置は、装置を制御するフィーダ用コントローラと、このコントローラで制御されるフィーダ用インバータと、フィーダ用サーボモータと、前記フィーダ用インバータからフィーダ用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、
さらに、前記防護装置の安全状態と、前記各コントローラや前記各インバータの正常状態による前記各コントローラから出力されるスタンバイ予測信号に基づいて運転許可信号を出力するシステム運転予測判断部を設け、
前記各コントローラは、前記運転許可信号と起動ボタンの操作とに基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御することを特徴とするプレスシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のプレスシステムにおいて、
さらに、前記起動ボタンの操作と前記運転許可信号に基づいて起動出力信号を出力する起動判断部を設け、前記各コントローラは、前記起動出力信号に基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御すると共に前記各インバータに起動指令を出力することを特徴とするプレスシステム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプレスシステムにおいて、
前記各コントローラは、前記各開閉手段を、前記運転許可信号の発生後、起動出力信号が出力するまではＯＦＦ状態に制御し、起動出力信号の出力後はＯＮ状態に制御して、前記プレス用サーボモータとフィーダ用サーボモータをサーボロック状態に制御することを特徴とするプレスシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のプレスシステムにおいて、
前記プレス用コントローラは、前記プレス装置の開閉手段と前記フィーダ装置の開閉手段のＯＮ状態に基づいて、前記プレス用インバータに起動指令を出力することを特徴とするプレスシステム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のプレスシステムにおいて、
前記フィーダ用コントローラは、プレスエンコーダの信号が一定時間停止したとき、前記各開閉手段をＯＦＦするように制御することを特徴とするプレスシステム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のプレスシステムにおいて、
前記開閉手段の少なくとも１個は、前記インバータに内蔵されるスイッチ素子で構成されたことを特徴とするプレスシステム。
【請求項７】
運転準備ボタンと起動ボタンの操作に基づいてプレス動作を起動するプレス装置と、プレス装置のプレスエンコーダの信号に基づいてプレス動作に連動するフィーダ装置を備えたプレスシステムの制御方法において、
前記プレス装置は、プレス用コントローラと、プレス用インバータと、プレス用サーボモータと、前記プレス用インバータからプレス用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、前記フィーダ装置は、フィーダ用コントローラと、フィーダ用インバータと、フィーダ用サーボモータと、前記フィーダ用インバータからフィーダ用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、
前記各コントローラは、前記運転準備ボタンの操作に基づいてスタンバイ予測信号を出力すると共に、前記スタンバイ予測信号と前記起動ボタンの操作とに基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御することを特徴とするプレスシステムの制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載のプレスシステムの制御方法において、
前記各コントローラは、前記各開閉手段を、前記スタンバイ予測信号の発生後、前記起動ボタンの操作まではＯＦＦ状態に制御し、前記起動ボタンの操作によりＯＮ状態に制御して、前記プレス用サーボモータとフィーダ用サーボモータをサーボロック状態に制御することを特徴とするプレスシステムの制御方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載のプレスシステムの制御方法において、
前記プレス用コントローラは、前記プレス装置の開閉手段と前記フィーダ装置の開閉手段のＯＮ状態に基づいて、前記プレス用インバータに起動指令を出力することを特徴とするプレスシステムの制御方法。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載のプレスシステムの制御方法において、
前記フィーダ用コントローラは、前記プレスエンコーダの信号が一定時間停止したとき、前記各開閉手段をＯＦＦするように制御することを特徴とするプレスシステムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスシステムのノイズによる誤動作を防止して安全性の向上を図るとともに、省エネルギー化を図ったプレスシステムおよびプレスシステムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、プレス装置（以下、プレスと称する）やフィード装置（以下、フィーダと称する）における段取りのための一時停止では運転準備状態にあり、各機械を駆動するサーボモータを回転制御するためのインバータに電源が供給されていてサーボ電源がＯＮ状態で、更にサーボモータは位置決め制御をしながら停止位置を保とうとするサーボロック状態に制御されている。
【０００３】
そしてプレスの運転は、運転準備状態での両手式押しボタン等の起動ボタンの操作信号をトリガとして起動がなされる。一方、トランスファフィーダやコイルフィーダのフィーダの運転は、専用の起動ボタンによる起動では無く、プレスが起動することで回転するクランク軸に取付けられたプレスエンコーダ（ＥＮ）の角度信号を用いて、プレスエンコーダの角度に応じてフィーダとしての必要なタイミングで動作を行う制御となる。つまり、プレスが動けば、それに引きずられてフィーダが動くことになる。
【０００４】
プレスやフィーダが一時停止している前記サーボロック状態では、プレスエンコーダにノイズが入ると、プレスは停止しているにも関わらず、プレスエンコーダの角度情報があたかも変化したようになるため、フィーダはプレスエンコーダの角度情報の変化具合に応じて突然に動く暴走状態となる恐れがある。また、サーボプレスやフィーダのサーボモータのエンコーダラインにノイズが入った場合も、同様に暴走状態となる恐れがある。
【０００５】
特に大きなプレスシステムになると、プレスエンコーダの配線は５０ｍ以上も引き回すことになるため、ノイズの影響を受ける確率は高くなり、フィーダ側のコントローラではプレスエンコーダから出力されるプレスクランク角度信号の単位時間当たりの変化量を監視して、予め設定された変化量の閾値を超えたら異常と判断するような監視回路を設けている。
【０００６】
また、特許文献１（特開２００１−０７１０７２号公報）には、フィードバーの異常昇降、フィード前進・後退およびクランプ開閉等の工程中に異常が生じた場合、プレスの位置に応じてトランスファーの停止方法を選択するプレス用自動搬送制御装置が示されている。また、特許文献２（特開平１０−２７７８００号公報）には、サーボを制御するＣＰＵの誤動作や位置検出器の故障によるサーボ暴走を防止できる安全性の高いサーボプレスの制御装置が示されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２に記載された発明はいずれもプレスの動作中に異常動作を検出して停止させるものであり、プレスやフィーダの段取り作業における安全を確保するものではない。特許文献１、２に示されるような監視回路は、一時停止中や段取り作業においてフィーダが暴走しつつある状態、つまり、突然動いた瞬間を監視して止めようとするため、突然動きだす動作を事前に防止するものではなく万全な対策とはなり得ない。
【０００８】
このように、フィーダが不意な動作をする可能性があるため、サーボモータで制御されているフィーダを防護装置等で常にインタロックを取らなければならない。その防護装置として、ガード或いはライトカーテンで防護することが一般的である。ガードを使用した場合は、危険域と物理的に隔離しているので安全であるが、ライトカーテンは危険域への侵入を検出して機械を停止させる防護装置であるため、万が一、フィーダが停止した場合に加工品が飛来する恐れがある。
【０００９】
図３に、フィーダ１とプレス２とで構成されるプレスシステムの制御部分の構成を示している。
【００１０】
１１はフィーダ１のモータ電源用のインバータ、１２はフィーダ用コントローラ、１３はフィーダ用のサーボモータ、１４はサーボモータ１３の回転軸の取付けられたモータエンコーダ（ＥＮ１）、１５はサーボモータ１３を制動するブレーキ、１６はインバータ１１からサーボモータ１３への駆動電力をＯＮ・ＯＦＦする電磁接触器などのコンタクタ（開閉手段）、１７はブレーキ１５への電源をＯＮ・ＯＦＦするコンタクタ（開閉手段）である。コンタクタ１６、１７へは、フィーダ用コントローラ１２から、ＯＮ・ＯＦＦの制御信号Ｓ１１が供給される。
【００１１】
２１はプレス２のモータ電源用のインバータ、２２はプレス用コントローラ、２３はプレス用のサーボモータ、２４はサーボモータ２３の回転軸の取付けられたモータエンコーダ（ＥＮ２）、２５はサーボモータ２３を制動するブレーキ、２６はインバータ２１からサーボモータ２３への駆動電力をＯＮ・ＯＦＦするコンタクタ（開閉手段）、２７はブレーキ２５への電源をＯＮ・ＯＦＦするコンタクタ（開閉手段）である。コンタクタ２６、２７へは、プレス用コントローラ２２から、ＯＮ（導通）・ＯＦＦ（遮断）の制御信号Ｓ２１が供給される。コンタクタ２６、２７へは、プレス用コントローラ２２から、ＯＮ・ＯＦＦの制御信号Ｓ２１が供給される。４１はサーボモータ２３によって駆動されるクランク、４２は機械駆動系４１のクランク軸に取付けられたプレスエンコーダ（ＥＮ）である。プレスエンコーダ４２からは、角度変化に応じた角度信号Ｓ２５が信号線を通じてフィーダ用コントローラ１２に入力される。
【００１２】
２８はプレス用コントローラ２２に設けられた起動判定部、２９は各部からの信号で運転許可信号を出力するシステム運転可能判断部、３０は防護装置（ライトカーテン）、３１は運転準備ボタン、３２はリセットボタン、３３は連続停止ボタン、３４は起動ボタンである。
【００１３】
サーボモータ用インバータ１１、２１には、常時入力側にサーボ電源が供給されており、プレス２の運転準備ボタン３１を押すことにより、フィーダ１やプレス２の各コントローラ１２、２２は防護装置３０の安全状態が成立していることを条件に、コンタクタ制御信号Ｓ１１、Ｓ２１を出力してコンタクタ１６、２６をＯＮ状態とし、各サーボモータ１３、２３へ駆動電力が供給される。運転準備ボタン３１は、専用ボタンを設ける以外に給油開始ボタンやプレスの操作電源スイッチＯＮ信号を兼用する場合もある。
ブレーキ１５、２５（ＢＲ１、２）付サーボモータの場合は、コンタクタ１７、２７もＯＮし、通電することでブレーキは解放されて、プレス２とフィーダ１はサーボロック状態となる。
【００１４】
システム運転可能判断部２９は、プレス２とフィーダ１の各コントローラから出力されるＲＤＹ信号（運転可能なスタンバイ状態である信号）Ｓ２８と、コンタクタ制御信号Ｓ１１、Ｓ２１から、プレス２とフィーダ１が連動運転可能であるかを判断し、連動運転可能であれば運転許可信号Ｓ２３を出力する。
【００１５】
起動判断部２８は前記運転許可信号が出力されている状態で、プレス２の起動ボタン３４を押す事により起動出力信号を出すため、プレス用コントローラ２２はインバータ２１へ起動指令Ｓ２７を出力し、プレス用のサーボモータ２３が回転し、機械駆動系４１が動作してクランク軸が回りだしてプレススライド（図示せず）が動き出す。クランク軸に取付けてあるフィーダ制御用の、プレスエンコーダ４２（ＥＮ）が回転し、フィーダ用コントローラ１２は、プレスエンコーダ４２の角度変化に応じた角度信号Ｓ２５により、ＳＭ用インバータ１へ起動指令Ｓ２６を出力し、サーボモータ１３が回転する。
【００１６】
以下、前記構成の制御装置の動作タイミング（１）〜（１１）を図４と図５のタイムチャートで説明する。プレス２は連続運転モードで、フィーダ１はプレス２に連続的に追従する連動モードと仮定する。
【００１７】
（１）防護装置（ライトカーテン）が安全状態であることを条件に、プレス２の運転準備ボタン３１を操作することで、プレス２とフィーダ１の各コントローラ内にある運転準備状態がＯＮ（状態）となる。（運転準備状態は、プレス２とフィーダ１の各コントローラで個別に管理されているが、プレス２とフィーダ１で共通の防護装置を使うケースが多く、運転準備状態のＯＮ／ＯＦＦが同じタイミングになることから、プレス２とフィーダ１の運転準備状態を兼用して表示している。）
（２）運転準備状態のＯＮ信号を受けてプレス２とフィーダ１の各コントローラ２２、１２よりＯＮのコンタクタ制御信号Ｓ２１、Ｓ１１が出力されて、コンタクタ１６、１７、２６、２７がＯＮ状態となり、プレス２とフィーダ１の夫々より運転可能状態であることを表すＲＤＹ信号Ｓ２８を出力する。プレス２とフィーダ１の各コントローラ出力される全てのコンタクタ制御信号と、全てのＲＤＹ信号Ｓ２８は、システム運転可能判断部２９に入力されてプレス２とフィーダ１で連動運転可能な場合に、システム運転可能判断部２９から運転許可信号Ｓ２３が出力される。
【００１８】
（３）ライトカーテンが遮光された場合は、プレス２とフィーダ１の運転準備状態及びコンタクタ１６、１７、２６、２７と、各ＲＤＹ信号がＯＦＦ状態となる。ライトカーテンの通光を検出後にプレスリセットボタン３２のＯＮにより解除する。
【００１９】
（４）運転準備ボタンのＯＮにより、運転準備状態がＯＮ状態となり、コンタクタ１６、１７、２６、２７、および各ＲＤＹ信号がＯＮの状態となる。
【００２０】
（５）運転許可信号Ｓ２３がＯＮ状態でプレス２の起動ボタンをＯＮすると、プレス用コントローラへの起動信号Ｓ２７がＯＮ状態になる。
【００２１】
（６）プレスサーボモータ２３の速度が上昇し、機械駆動系が動作し、プレスエンコーダ（ＥＮ）４２で検出しているクランク角度が変化する。
【００２２】
（７）フィーダ用コントローラは、プレスエンコーダ（ＥＮ）４２の角度変化により、ＳＭ用インバータ１２へ起動指令Ｓ２６を出力し、サーボモータ（ＳＭ１）１３が回転し、フィーダ１が動作する。
【００２３】
（８）プレス２の連続停止ボタン３３をＯＮ操作する。
【００２４】
（９）プレス起動指令Ｓ２７がＯＦＦし、サーボモータ（ＳＭ２）２３の速度が止まり、プレスエンコーダ（ＥＮ）４２の角度変化が止まる。
【００２５】
（１０）フィーダ用コントローラ１２は、その起動指令の停止により、ＳＭ用インバータ１１へ起動指令Ｓ２６を停止し、サーボモータ（ＳＭ１）１３が停止する。
【００２６】
（１１）サーボモータ１３、２３がサーボロック状態に維持される。
【００２７】
なお、前記はライトカーテン遮光により、サーボ電源がＯＦＦし、ライトカーテン通光後に、手動リセット操作をすることで、サーボ電源がＯＮする“手動リセット”タイプである。機械仕様によっては、ライトカーテン遮光により、サーボ電源がＯＦＦするが、リセット操作が不要な“自動リセット”タイプも存在する。このタイプは、運転準備操作後に、ライトカーテンが通光であれば、“手動リセット”タイプ以上に、プレス停止時の電源が消費され続ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２００１−０７１０７２号公報
【特許文献２】特開平１０−２７７８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
前記の構成およびタイムチャートにおいて、運転準備ボタン３１の操作が行われ、サーボモータ１３、２３へ電源が供給されれば、プレス２の起動ボタン３４が押されるまでの間、サーボモータは位置決め制御をしながら停止位置を保つ、サーボロック状態に制御されている。このタイミングでは（２）〜（５）の区間がサーボロックの状態にあり、段取り作業中はこの期間に行われる。この状態でプレスエンコーダ（ＥＮ）からのケーブルラインにノイズ等が流入すると、起動ボタン３４が押されてないのに、ノイズがプレスエンコーダのクランク角度信号Ｓ２５に変化を与えるため、フィーダ用コントローラ１２からＳＭ用インバータ１へ動作指令が誤って出力され、サーボモータ（ＳＭ１）１３が不意な動作を起こす可能性がある。
【００３０】
図５で説明すると、タイミング（５）において、ノイズによってコントローラ１２はクランク角度が変化したと誤認識し、本来ゼロであるべきフィーダ用モータ１３の速度を変化させ、これに伴ってフィーダ１が動作する暴走状態が発生する。この状態では正常なプレスを行うことができない。
【００３１】
なお、プレスエンコーダの角度信号Ｓ２５にノイズが無い場合は、図４に示すようにタイミング（５）においてフィーダ１が誤動作を起こさない。
【００３２】
また、段取り作業中は、プレス２及びフィーダ１を動作させる必要はないが、サーボロック状態になっているので、待機状態を維持し続ければ消費電力が大きくなるという問題がある。
【００３３】
本発明は、前記の問題点にかんがみ、オペレータの起動操作に連動してサーボモータへの電源供給を開始制御することで、ノイズ等の影響によるサーボモータの誤動作を防止して安全性の向上を図るとともに、省エネルギー化を図ったプレスシステムおよびその制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
本発明は、前記従来の課題を解決するため、起動ボタンの操作に基づいてプレス動作を起動するプレス装置と、プレス装置のプレスエンコーダの信号に基づいてプレス動作に連動するフィーダ装置を備えたプレスシステムにおいて、
前記プレス装置は、装置を制御するプレス用コントローラと、プレス用インバータと、プレス用サーボモータと、機械駆動系と、前記プレス用インバータからプレス用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段と、防護装置とを備え、
前記フィーダ装置は、装置を制御するフィーダ用コントローラと、フィーダ用インバータと、フィーダ用サーボモータと、前記フィーダ用インバータからフィーダ用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、
さらに、前記防護装置の安全状態と、前記各コントローラや前記各インバータの正常状態に基づいて前記各コントローラから出力されるスタンバイ予測信号に基づいて運転許可信号を出力するシステム運転予測判断部を設け、
前記各コントローラは、前記運転許可信号と起動ボタンの操作とに基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御することを特徴とする。
【００３５】
また、前記のプレスシステムにおいて、さらに、前記起動ボタンの操作と前記運転許可信号に基づいて起動出力信号を出力する起動判断部を設け、前記各コントローラは、前記起動出力信号に基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御すると共に前記各インバータに起動指令を出力することを特徴とする。
【００３６】
また、前記のプレスシステムにおいて、前記各コントローラは、前記各開閉手段を、前記運転許可信号の発生後、起動出力信号が出力するまではＯＦＦ状態に制御し、起動出力信号の出力後はＯＮ状態に制御して、前記プレス用サーボモータとフィーダ用サーボモータをサーボロック状態に制御することを特徴とする。
【００３７】
また、前記のプレスシステムにおいて、前記プレス用コントローラは、前記プレス装置の開閉手段と前記フィーダ装置の開閉手段のＯＮ状態に基づいて、前記プレス用インバータに起動指令を出力することを特徴とする。
【００３８】
また、前記のプレスシステムにおいて、前記フィーダ用コントローラは、プレスエンコーダの信号が一定時間停止したとき、前記各開閉手段をＯＦＦするように制御することを特徴とする。
【００３９】
また、前記のプレスシステムにおいて、前記開閉手段の少なくとも１個は、前記インバータに内蔵されるスイッチ素子で構成されたことを特徴とする。
【００４０】
さらに、本発明は、前記従来の課題を解決するため、起動ボタンの操作に基づいてプレス動作を起動するプレス装置と、プレス装置のプレスエンコーダの信号に基づいてプレス動作に連動するフィーダを備えたプレスシステムの制御方法において、
前記プレス装置は、プレス用コントローラと、プレス用インバータと、プレス用サーボモータと、前記プレス用インバータからプレス用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、前記フィーダ装置は、フィーダ用コントローラと、フィーダ用インバータと、フィーダ用サーボモータと、前記フィーダ用インバータからフィーダ用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、
前記各コントローラは、前記防護装置の安全状態と、前記各コントローラや前記各インバータの正常状態に基づいてスタンバイ予測信号を出力すると共に、前記スタンバイ予測信号と前記起動ボタンの操作とに基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御することを特徴とする。
【００４１】
また、前記のプレスシステムの制御方法において、前記各コントローラは、前記各開閉手段を、前記スタンバイ予測信号の発生後、前記起動ボタンの操作まではＯＦＦ状態に制御し、前記起動ボタンの操作によりＯＮ状態に制御して、前記プレス用サーボモータとフィーダ用サーボモータをサーボロック状態に制御することを特徴とする。
【００４２】
また、前記のプレスシステムの制御方法において、前記プレス用コントローラは、前記プレス装置の開閉手段と前記フィーダ装置の開閉手段のＯＮ状態に基づいて、前記プレス用インバータに起動指令を出力することを特徴とする。
【００４３】
また、前記のプレスシステムの制御方法において、前記フィーダ用コントローラは、前記プレスエンコーダの信号が一定時間停止したとき、前記各開閉手段をＯＦＦするように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、段取り作業中のノイズ等によるサーボモータの誤動作を防止し、同時に消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明実施例のプレスシステムの制御装置の構成図。
【図２】本発明実施例の制御装置の動作を示すタイミングチャート図。
【図３】従来考えられるプレスシステムの制御装置の構成図。
【図４】図３の制御装置の正常動作を示すタイミングチャート図。
【図５】図３の制御装置の異常動作を示すタイミングチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明実施例について図面と共に説明する。図１に本発明実施例のプレスシステムの制御装置の構成図を示し。図２にその動作を示すタイミングチャートを示す。前述した、図３に示されるプレスシステムの構成要素と同等部分は同一符号で示し、説明を省略する。
【００４７】
９はシステム運転予測判断部で、運転準備ボタン３１の操作に基づいて、フィーダ用コントローラ１２とプレス用コントローラ２２から出力されるＲＤＹ予測信号Ｓ２２に基づき、プレス２とフィーダ１が連動運転の予測可能であるかを判断し、連動運転が予測可能であれば運転許可信号Ｓ２３を出力する。ＲＤＹ予測信号（スタンバイ予測信号）Ｓ２２とは、運転可能では無いが、コンタクタ制御信号が出力されるとプレス２とフィーダ１の連動運転がスタンバイ状態（サーボロック状態）になると予測される予測信号である。図１では図３とは異なり、システム運転予測判断部９にはコンタクタ制御信号は入力されない。
【００４８】
本実施例では、前記運転許可信号Ｓ２３が出力されてからプレス２の起動ボタン３４が押されるまでの期間を、段取り作業期間としている。
【００４９】
起動判断部２８は、前記運転許可信号Ｓ２３が出力されている期間で、プレス２の起動ボタン３４が押されたとき、起動出力信号Ｓ２４を出力するように構成される。起動出力信号Ｓ２４は、段取り作業の終了後に操作者の起動ボタン３４の押下げ操作により発生する。発生した起動出力信号Ｓ２４は、フィーダ用コントローラ１２に入力されると共に、プレス用コントローラ２２に内部入力される。
【００５０】
起動出力信号Ｓ２４の入力により、フィーダ用コントローラ１２およびプレス用コントローラ２２からそれぞれ、コンタクタ制御信号Ｓ１１、Ｓ２１が出力され、コンタクタ１６、１７、２６、２７をＯＮ（導通）状態とする。
【００５１】
すなわち、前記各コントローラ１２、２２は、前記運転準備ボタン３１の操作に基づいてスタンバイ予測信号を出力すると共に、前記スタンバイ予測信号と前記起動ボタン３４の操作とに基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御する。
【００５２】
プレス用コントローラ２２とフィーダ用コントローラ１２は、対応するコンタクタがＯＮしたかを確認して、ＯＮ状態のときそれぞれプレスＲＤＹ信号とフィーダサーボＲＤＹ信号Ｓ２９を当該コントローラの内部でＯＮとする（内部出力）。そして、プレス用コントローラ２２は、前記プレスＲＤＹ信号とフィーダサーボＲＤＹ信号Ｓ２９（コントローラ１２から２２に供給される）との両信号の発生を確認したときプレス起動指令Ｓ２７を出力する。なお、コンタクタのＯＮ状態の確認は、コンタクタの補助接点を前記各コントローラに入力することなどで行う。
【００５３】
コンタクタ１６と２６のＯＮにより、各インバータ１１、２１からサーボモータ１３と２３に電源が供給されるが、この状態は起動指令が出てない（駆動信号が出てない）のでサーボロック状態にある。プレス起動指令Ｓ２７は、各コンタクタが導通状態でフィーダ１とプレス２が連動運転可能なサーボロック状態のときに出力され、連動運転を確実に行うように制御する。
【００５４】
プレス用コントローラ２２から出力されたプレス起動指令Ｓ２７は、プレス用インバータ２１に供給され、指令に基づいた駆動信号がインバータ２１から出力され、サーボモータ２３を回転駆動する。これに伴って、機械駆動系４１が動作してクランク軸が回りだし、プレススライド（図示せず）が動き出す。クランク軸に取付けてあるプレスエンコーダ（ＥＮ）４２が回転して角度信号Ｓ２５を出力する。
【００５５】
フィーダ用コントローラ１２は、プレスエンコーダの角度信号Ｓ２５を受け、その変化に応じてインバータ１１へ起動指令Ｓ２６を出力する。この起動指令Ｓ２６に基づくインバータからの駆動信号で、サーボモータ１３（ＳＭ１）が回転する。このようにして、フィーダ１はプレス２の動作（プレススライドの動作）に連動して動作する。
【００５６】
フィーダ用コントローラ１２は、プレスエンコーダ（ＥＮ）４２の角度信号Ｓ２５の変化を監視しており、フィーダ１の動作後一定時間（Ｔ）の間、プレスエンコーダ（ＥＮ）４２の停止（角度信号Ｓ２５の発生停止）を確認したとき、コンタクタ１６，１７，２６，２７を自動でＯＦＦするように構成される。コンタクタ２６，２７のＯＦＦ制御は、フィーダ用コントローラ１２からプレス用コントローラを介して行われる。その後各コンタクタをＯＮ（導通）させるには、再度起動ボタン３４の操作が必要になる。
【００５７】
本実施例では、上述したように、運転許可信号Ｓ２３が出力されてからプレス２の起動ボタン３４が押されるまでの期間を、段取り作業期間としている。この段取り作業期間では、コンタクタ制御信号が出力されてないので、各インバータと各サーボモータ間は遮断されており、スタンバイ状態（サーボロック状態）ではない。従って、プレスエンコーダの角度信号Ｓ２５をフィーダ用コントローラ１２に伝える信号線にノイズが混入しても、このノイズによるインバータ１１の駆動信号がサーボモータ１３へ供給されることがない。このため、フィーダ１が誤動作する恐れがなく、安全性が確保される。
【００５８】
また、段取り作業期間は、各コンタクタをＯＦＦとして、インバータとサーボモータ１３、２３間が遮断されているので、消費電力を大幅に削減することができる。
【００５９】
さらに、仮に、モータエンコーダ１４、２４の出力の信号線にノイズがのっても、各インバータとサーボモータ間が遮断されているので、各サーボモータ１３、２３がノイズによる誤動作を起こすことがなく、安全性が確保される。
【００６０】
また、本実施例では、前記したように、プレスエンコーダ（ＥＮ）４２の角度信号Ｓ２５の変化が一定期間停止したとき、各コンタクタをＯＦＦとして、サーボモータ１３、２３への電源供給を遮断するようにしている。従って、サーボロック期間が少なくなり、消費電力を削減することができる。
【００６１】
前記各コンタクタ１６，１７，２６，２７は各インバータとサーボモータやブレーキに介在する電磁接触器などで構成されるが、少なくとも１個はインバータ内のＩＧＢＴ（スイッチ素子）のベース遮断機能を使用してサーボモータへの電源供給を制御するようにしてもよい。この場合、コンタクタ制御信号Ｓ１１、Ｓ２１に相当する信号が、インバータ内でＩＧＢＴのベースに供給される。
【００６２】
以下、図１の制御装置の動作タイミング（１）〜（１１）を、図２に示すタイムチャートで説明する。プレス２は連続運転モードで、フィーダ１はプレス２に連続的に追従する連動モードと仮定する。
【００６３】
（１）防護装置（ライトカーテン）が安全状態であることを条件に、プレス２の運転準備ボタン３１の信号で、プレス２とフィーダ１の各コントローラ内にある運転準備状態がＯＮ状態となる。この運転準備状態を受けて、プレス２とフィーダ１の夫々より運転可能では無いが、コンタクタ制御信号が出力されるとスタンバイ状態になると予測されるRDY予測信号Ｓ２２が出力される。プレス２とフィーダ１の各コントローラから出力される全てのRDY予測信号Ｓ２２は、システム運転予測判断部９に入力され、プレス２とフィーダ１で連動運転が予測可能な場合に、システム運転予測判断部９から運転許可信号Ｓ２３が出力される。
【００６４】
（２）ここで、ライトカーテンが一時的に遮光された場合は、プレス２とフィーダ１の運転準備状態が一時的にＯＦＦ状態となる。その後、ライトカーテンが通光した後にプレスのリセットボタン３２をＯＮして、運転準備状態をＯＮ状態に戻す。或いは、ライトカーテンが通光した後に運転準備状態を自動でＯＮ状態に戻してもよい。
運転準備状態がＯＮ状態に戻ると、再度、運転許可信号Ｓ２３が出力される。
【００６５】
前述したように、本実施例では、運転許可信号Ｓ２３が出力されてからプレス２の起動ボタン３４が押されるまでの期間を、段取り作業期間としている。この段取り作業期間では、コンタクタ制御信号が出力されてないので、各インバータと各サーボモータ間は遮断されており、サーボモータが停止中であるがサーボロック状態ではない。従って、図２に示すように、プレスエンコーダ（ＥＮ）４２からの角度信号Ｓ２５にノイズが混入しても、このノイズによるインバータ１１の誤動作の駆動信号がサーボモータ１３へ供給されることがない。このため、フィーダモータ１４は、速度がゼロのままで誤動作することがなくフィーダ位置も変化がなく、安全性が確保される。これは、他のエンコーダ１４、２４の出力にノイズが混入した場合も同様であり、誤動作が無く安全性が確保される。
【００６６】
また、前記したように、ライトカーテンが一時的に遮光された後の通光により、運転準備状態を自動でＯＮ状態に戻しても、ノイズ等による誤動作の恐れがないため、安全が確保されると共に操作性が向上する。
【００６７】
（３）プレス２の起動ボタン３４をＯＮ操作する。起動判断部２８からプレス２の起動出力信号Ｓ２４が出力（ＯＮ）され、プレス用コントローラ２２とフィーダ用コントローラ１２へ入力される。
【００６８】
（４）プレス２の起動出力信号Ｓ２４の出力で、プレス用コントローラ２２とフィーダ用コントローラ１２からコンタクタ制御信号Ｓ２１、Ｓ１１が出力され、コンタクタ２６、２７、１６、１７をＯＮ状態とする。
【００６９】
（５）前記動作で全てのコンタクタがＯＮしたことをプレス２とフィーダ１の各コントローラ２２、１２が確認し、プレス２とフィーダ１は運転可能なＲＤＹ信号を内部でＯＮの状態とし、全てのＲＤＹ信号がＯＮしたことを確認して、初めてプレス起動指令Ｓ２７を出力する。
【００７０】
（６）プレスサーボモータ２３（ＳＭ２）の速度が上昇し、機械駆動系が動作し、プレスエンコーダ４２（ＥＮ）の角度が変化する。
【００７１】
（７）フィーダ用コントローラ１２は、プレスエンコーダ４２（ＥＮ）の角度変化を示すクランク角度信号Ｓ２５を受け、ＳＭ用インバータ１１へ起動指令Ｓ２６を出力し、サーボモータ１３（ＳＭ１）が回転し、フィーダ１が動作する。
【００７２】
（８）その後、プレスの連続停止ボタン３３をＯＮ操作する。
【００７３】
（９）連続停止ボタン３３のＯＮ操作により、プレス起動指令Ｓ２７がＯＦＦし、サーボモータ（ＳＭ２）２３の速度が止まり、プレスエンコーダ（ＥＮ）４２の角度変化が止まる。
【００７４】
（１０）フィーダ用コントローラ１２は、クランク角度変化の停止により起動指令Ｓ２６を停止し、サーボモータ（ＳＭ１）１３が停止する。
【００７５】
（１１）プレスエンコーダ（ＥＮ）４２の停止後、Ｔ時間後に、プレスエンコーダの角度変化が無いことを確認したとき、フィーダ用コントローラ１２とプレス用コントローラ２２は、コンタクタ１６、１７、２６、２７をＯＦＦする。このように、連続停止ボタン３３のＯＮ操作に基づいて、Ｔ時間後にコンタクタ１６、１７、２６、２７を自動的にＯＦＦするので、サーボモータ１３、２３への電源供給が遮断される。
【００７６】
纏めると、本発明実施例のプレスシステムは、起動ボタン３４の操作に基づいてプレス動作を起動するプレス装置２と、プレス装置２のプレスエンコーダ４２の信号に基づいてプレス動作に連動するフィーダ装置１を備えたプレスシステムにおいて、前記プレス装置２は、前記起動ボタン３４の操作に基づいて装置を制御するプレス用コントローラ２２と、このコントローラで制御されるプレス用インバータ２１と、このインバータで駆動されるプレス用サーボモータ２３と、このサーボモータで駆動される機械駆動系４１と、この機械駆動系に取付けられるプレスエンコーダ４２と、前記プレス用インバータからプレス用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段２６、２７と、防護装置とを備え、前記フィーダ装置１は、前記プレスエンコーダ４２の信号に基づいて装置を制御するフィーダ用コントローラ１２と、このコントローラで制御されるフィーダ用インバータ１１と、このインバータで駆動されるフィーダ用サーボモータ１３と、前記フィーダ用インバータからフィーダ用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする１６、１７開閉手段を備え、さらに、前記防護装置の安全状態と、前記各コントローラや前記各インバータの正常状態に基づいて前記各コントローラから出力されるスタンバイ予測信号Ｓ２２を受けて運転許可信号Ｓ２３を出力するシステム運転予測判断部９を設け、前記各コントローラは、前記運転許可信号Ｓ２３と起動ボタン３４の操作とに基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御するように構成される。
【００７７】
また、前記起動ボタン３４の操作と前記運転許可信号Ｓ２３に基づいて起動出力信号Ｓ２４を出力する起動判断部２８を設け、前記各コントローラは、前記起動出力信号に基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御すると共に前記各インバータに起動指令Ｓ２６、Ｓ２７を出力するように構成される。
【００７８】
また、前記各コントローラは、前記各開閉手段を、前記運転許可信号の発生後、起動出力信号が出力するまではＯＦＦ状態に制御し、起動出力信号の出力後はＯＮ状態に制御して、前記プレス用サーボモータとフィーダ用サーボモータをサーボロック状態に制御するように構成される。
【００７９】
また、本発明実施例の制御方法においては、起動ボタンの操作に基づいてプレス動作を起動するプレス装置と、プレス装置のプレスエンコーダの信号に基づいてプレス動作に連動するフィーダ装置を備えたプレスシステムの制御方法において、前記プレス装置は、プレス用コントローラと、プレス用インバータと、プレス用サーボモータと、前記プレス用インバータからプレス用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段と、防護装置とを備え、前記フィーダ装置は、フィーダ用コントローラと、フィーダ用インバータと、フィーダ用サーボモータと、前記フィーダ用インバータからフィーダ用サーボモータへの駆動信号をＯＮ・ＯＦＦする開閉手段を備え、前記各コントローラは、前記防護装置の安全状態と、前記各コントローラや前記各インバータの正常状態に基づいてスタンバイ予測信号を出力すると共に、前記スタンバイ予測信号と前記起動ボタンの操作とに基づいて、前記各開閉手段をＯＦＦ状態からＯＮ状態に制御することを特徴とする。
【符号の説明】
【００８０】
１…フィーダ装置、２…プレス装置、９…システム運転予測判断部、１１…フィーダ用インバータ、１２…フィーダ用コントローラ、１３…フィーダ用サーボモータ、１４、２４…モータエンコーダ、１６、１７、２６、２７…コンタクタ、開閉手段、２１…プレス用インバータ、２２…プレス用コントローラ、２３…プレス用サーボモータ、２８…起動判断部、３１…運転準備ボタン、３２…リセットボタン、３３…連続停止ボタン、３４…起動ボタン、４１…駆動系（クランク）、４２…プレスエンコーダ、Ｓ１１，Ｓ２１…コンタクタ制御信号、Ｓ２２…スタンバイ予測信号（ＲＤＹ予測信号）、Ｓ２３…運転許可信号、Ｓ２４…起動出力信号、Ｓ２６、Ｓ２７…起動指令、Ｓ２９…フィーダサーボＲＤＹ信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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