(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスファバー６ａを駆動するフィーダ装置６の駆動源に誘導型サーボモータ７を使用したトランスファフィーダにおいて、上記サーボモータ７を制御するサーボ制御系の異常を検出してプレス本体２０を非常停止させる手段と、
上記異常を検出して上記サーボモータ７にブレーキ電源４からの直流を印加することで、当該サーボモータ７を非常停止させる手段と、
プレス本体２０のクランク角を検出して、非常停止時にプレス本体２０とフィーダ装置６が干渉する可能性のある領域を判定する手段と、
上記干渉する可能性のある領域で上記異常を検出した場合には、上記ブレーキ電源４からの直流の代りに交流電源からの交流を上記サーボモータ７に印加して、プレス本体２０と干渉しない位置までフィーダ装置６を駆動する手段と
を具備したことを特徴とするトランスファフィーダの非常退避装置。
【請求項２】
交流電源からの交流でサーボモータ７が駆動している時に、そのサーボモータ７によりフィーダ装置６の位置を検出し、フィーダ装置６がプレス本体２０と干渉しない位置まで駆動したら、前記交流電源からの交流から、ブレーキ電源４からの直流に切換えてサーボモータ７に印加する切換え手段を設けてなる請求項１記載のトランスファフィーダの非常退避装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はトランスファプレスに装備されたトランスファフィーダの非常退避装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来トランスファプレスに装備されたトランスファフィーダ（以下単にフィーダ装置という）には、プレス本体より駆動力を得てトランスファバーを２次元または３次元方向へ駆動するカム駆動方式と、プレス本体と同期回転するサーボモータによりトランスファバーを２次元または３次元方向へ駆動するサーボモータ駆動方式が知られており、近年ではフィードストロークやリフトストロークなどが任意に変更可能なサーボモータ駆動方式が普及しつつある。
【０００３】
またサーボモータ駆動方式のフィーダ装置では、サーボ系に異常が発生して暴走した場合、トランスファバーやトランスファバーに取付けられたフィンガなどのアタッチメントがスライドや金型などと干渉する前に非常停止させたり、退避させる必要があり、アタッチメントと金型やプレス本体などの干渉を防止する装置としては、例えば特開平１−３１３１１７号公報や、特開平３−６０８２４号公報、特開平５−１３１２３１号公報、実開平４−８３４３１号公報などで提案されている。
しかしこれら公報の装置は何れもサーボ系を使用して退避手段を駆動制御する構成のため、サーボ系に故障が発生した場合、干渉が避けられない不具合がある。
【０００４】
一方図１はサーボモータ駆動方式を採用したフィーダ装置の従来のサーボ制御系（１軸のみ記載）を示すもので、次にこの制御系を説明すると、この図で１はプレスに同期してフィーダ装置６の位置制御をするためのコントローラである。プレスの位置情報はクランク角度を検出するプレスエンコーダ１２から検出し、その位置から、フィーダ装置６のあるべき位置へ移動させる制御を実施するようになっている。
２はフィーダ装置６の１モータを駆動するサーボアンプでありモータ電流を制御している。
３はサーボアンプ用の電源であり、サーボアンプ２に直流を供給している。
４はサーボモータ７を非常停止させるための直流電源であり、異常時にここからサーボモータ７に直流電流が供給される。
５はサーボアンプ２の異常あるいは、ＮＣ異常の要因にて切り替わるハードロジックで構成されたセレクタであり、通常はサーボアンプ２の出力がセレクトされており、異常時にはブレーキ電源４がセレクトされ、サーボモータ７に直流が印加されブレーキがかかるようになっている。
７はフィーダ装置６のある１軸を駆動するサーボモータで、誘導型サーボモータが使用されている、
８はモータ速度を検出するセンサーであり、サーボアンプ２にフィードバックされている。
９は位置インクリメンタルエンコーダであり、モータ位置をＮＣコントローラ１にフィードバックされている。
１０はシーケンサのＩ／Ｏモジュールであり、フィーダ装置６のモーション設定を行ったり、ＮＣコントローラ１、サーボアンプ２の状態をモニタするためのものである。
１１はシーケンサであり、Ｉ／Ｏモジュール１０経由でＮＣコントローラ１と情報のやり取りを行うようになっている。
【０００５】
次に上記構成された従来のサーボ制御系の異常時の動作を説明すると、サーボ制御系の異常要因としては以下のものがある。
ａ．サーボアンプ２からのサーボアンプ異常信号、
ｂ．ＮＣコントローラ１からの偏差異常（指令位置に対する実際の存在位置が規定値より大きいなど）、
ｃ．ＮＣコントローラ１の暴走、
ｄ．プレスエンコーダ１２の断線、
以上のような異常が発生すると、ハードロジックによりセレクタ５がブレーキ電源４側に切換えられてフィーダ装置６を駆動する誘導型サーボモータ７に直流電流が印加され、これによってサーボモータ７が非常停止され、同時に図示しないプレス本体のスライドも非常停止されると共に、シーケンサ１１はどの軸で異常が発生したかを記憶し、同時にモニタなどの表示装置で作業者に異常を知らせるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし非常停止時にはフィーダ装置６とスライドはそれぞれ独立して停止動作し、同期運転をしないため、フィーダ装置６とスライドの慣性の相違によりフィーダ装置６が先に停止し、その後スライドが停止する。
その結果フィーダ装置６が停止した位置により、慣性により惰走したスライドがフィーダ装置に干渉し、フィーダ装置６や金型などが破損される不具合がある。
特に金型は高価な上、破損された金型を新たな金型と交換する場合、調整作業に多くの時間を必要として、この間生産が再開できないため、生産性が低下するなどの不具合もある。
この発明はかかる不具合を改善するためになされたもので、プレス作業中に異常が発生して非常停止されても、フィーダ装置とスライドなどが干渉するのを確実に防止できるトランスファフィーダの非常退避装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、トランスファバー６ａを駆動するフィーダ装置６の駆動源に誘導型サーボモータ７を使用したトランスファフィーダにおいて、上記サーボモータ７を制御するサーボ制御系の異常を検出してプレス本体２０を非常停止させる手段と、
上記異常を検出して上記サーボモータ７にブレーキ電源４からの直流を印加することで、当該サーボモータ７を非常停止させる手段と、
プレス本体２０のクランク角を検出して、非常停止時にプレス本体２０とフィーダ装置６が干渉する可能性のある領域を判定する手段と、
上記干渉する可能性のある領域で上記異常を検出した場合には、上記ブレーキ電源４からの直流の代りに交流電源からの交流を上記サーボモータ７に印加して、プレス本体２０と干渉しない位置までフィーダ装置６を駆動する手段と
を具備したことを特徴とするトランスファフィーダの非常退避装置である。
【０００８】
【作  用】
本発明によれば、フィーダ装置６の駆動源に誘導型のサーボモータ７を使用し、プレス本体２０とフィーダ装置６が干渉する可能性のある領域で非常停止した場合には、サーボモータ７に交流電源からの交流を印加することにより、スライドや金型と干渉しない位置までフィーダ装置６を駆動させるようにしたことから、スライドや金型とフィーダ装置が干渉してこれらが破損されるのを未然に防止することができる。
これによって高価な金型を破損する心配がないため経済的であると共に、破損された金型の交換に多くの時間がかかることもないため、生産性が低下するなどの不具合も解消することができる。
また既存の誘導型のサーボモータ７の制御系に数個の部品を追加するだけでよいため、容易かつ安価に実施することができる。
【０００９】
【実  施  例】
この発明の一実施例を図２ないし図４を参照して詳述する。
図２はこの発明の非常退避装置を採用したトランスファフィーダ（フィーダ装置６）を装備するトランスファプレス、図３はフィーダ装置６のサーボ制御系を示す。
なおサーボ制御系については、図１に示す従来のサーボ制御系と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。
また図３のサーボ制御系は図２に示すフィーダ装置６のフィード軸、リフト軸及びクランプ軸の３軸のうちの１軸を示したもので、他の軸についても同様なサーボ制御系が採用されている。
【００１０】
図２において２０はプレス本体で、このプレス本体２０の前後アプライト２０ａ間にフィーダ装置６のトランスファバー６ａがフィード方向に並設されている。
これらフィードバー６ａはフィード機構２１によりフィード方向へ、またリフト機構２２によりリフト方向へ、そしてクランプ機構２３によりクランプ方向へ動作されて、各トランスファバー６ａの対向位置に取付けられたフィンガ（図示せず）によりワークを把持して、各加工ステーションへ順次搬送するように構成されており、フィード機構２１、リフト機構２２及びクランプ機構２３には、それぞれ誘導型サーボモータ７が設けられていて、これらサーボモータ７は図３に示すサーボ制御系により制御されるようになっている。
【００１１】
一方、非常停止時にプレスとフィーダ装置が干渉する可能性のある位置は、フィーダ装置６が、ワークを金型の次のステーションにセットして、アンクランプしようとした時に異常が発生した場合である。この場合クランク角は、約７５度（下降ストロークの４０％）の位置にあり、非常停止がかかっても、スライドの速度によって、慣性により下死点（１８０度）まで惰走し、金型とフィーダ装置６が干渉する。クランク角度が７５度付近以外の位置にいる場合は、クランプ軸は、アンクランプ状態か、あるいはプレスが上昇工程であるため干渉は起きない（なおプレスのクランク角については図４を参照）。
従って、プレス角度が７５度付近にて、フィーダのサーボ系に何らかの異常が発生した場合に、クランプ軸のみを強制退避させることができれば、干渉は避けられることになる。
そこでこの発明の非常退避装置では、従来のクランプ軸を制御するサーボ制御系に、モータ７の定格電圧を降圧するトランス１３と、モータ７の駆動を商用交流電源で行うか、サーボアンプ２を経由して行うかを選択するセレクタ１４、モータ７の回転位置を検出するためシーケンサ１１に設けられたパルスカウンタ１５、クランク角を検出するプレスエンコーダ１６及び任意のクランク角の範囲で出力状態を設定するデジタルロータリカム１７を追加したものである。
【００１２】
次に上記構成の非常退避装置の作用を説明すると、サーボ制御系の異常要因は従来同様サーボアンプ２からのサーボアンプ異常信号と、ＮＣコントローラ１からの偏差異常、ＮＣコントローラ１の暴走、プレスエンコーダ１２の断線などで、これらの異常によって異常信号が発せられると、ハードロジックによりセレクタ５がブレーキ電源４側へ切換えられて、ブレーキ電源４より印加される直流によりサーボモータ７が非常停止され、同時にプレス本体２０のスライド（図示せず）も非常停止動作を開始する。
【００１３】
次にシーケンサ１１はプレスエンコーダ１６より入力されるクランク角よりスライドとフィーダ装置６が干渉領域にあるかを判定する。
すなわちプレスエンコーダ１６に接続されたデジタルロータリカム１７には、予めフィーダ装置６とスライドや金型などが干渉するクランク角が設定されていて、この干渉角度の範囲で非常停止がかかった場合はデジタルロータリカム１７より信号が出力され、干渉角度範囲外では信号が出力されないようになっている。
これによって干渉角度範囲内で非常停止がかかると、デジタルロータリカム１７からの信号によりセレクタ１４が切換えられて、サーボモータ７には商用交流電源をトランス１３により降圧した交流電源が印加されるが、サーボモータ７は誘導型のサーボモータが使用されているため、印加された交流電源により回転され、スライドが慣性により惰走している間もフィーダ装置６を駆動して、フィーダ装置６がスライドや金型などの干渉しない位置へトランスファバー６ａを退避させる。
【００１４】
またクランプ軸の場合は、アンクランプ端に機械式のストッパが設けられていて、トランスファバー６ａがオーバランするのを防止しているが、トランスファバー６ａがストッパに衝突して強制的に停止された後もサーボモータ７が駆動されていると、駆動系やトランスファバー６ａに過大な力が作用してこれらが損傷を受ける虞がある。
そこでサーボモータ７に設けられた速度フィードバック用インクリメンタリエンコーダ９からの信号を、サーボアンプ２を経てシーケンサ１１のパルスカウンタ１５へ入力し、パルスカウンタ１５によりパルスをカウントすることによりトランスファバー６ａの位置を検出する。
そしてトランスファバー６ａがスライドや金型などと干渉しない位置まで退避したのを検出したら、セレクタ１４をサーボアンプ２の出力側へ切換える。
これによってサーボモータ７にブレーキ電源４より直流電圧が印加されるため、サーボモータ７はトランスファバー６ａがストッパに衝突する前に停止されるようになる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、フィーダ装置６の駆動源に誘導型のサーボモータ７を使用し、プレス本体２０とフィーダ装置６が干渉する可能性のある領域で非常停止した場合には、サーボモータ７に交流電源からの交流を印加することにより、スライドや金型と干渉しない位置までフィーダ装置６を駆動させるようにしたことから、スライドや金型とフィーダ装置が干渉してこれらが破損されるのを未然に防止することができる。
これによって高価な金型を破損する心配がないため経済的であると共に、破損された金型の交換に多くの時間がかかることもないため、生産性が低下するなどの不具合も解消することができる。
また既存の誘導型のサーボモータ７の制御系に数個の部品を追加するだけでよいため、容易かつ安価に実施することができる。
請求項２に係る発明によれば、プレス本体２０とフィーダ装置６が干渉する可能性のある領域で非常停止した場合に、フィーダ装置６がプレス本体２０と干渉しない位置まで駆動したら、ブレーキ電源４からの直流がサーボモータ７に印加されて停止されるので、
フィーダ装置がストッパなどにより強制停止されることがなく、駆動系に作用する過負荷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のサーボモータ駆動式トランスファフィーダのサーボ制御系を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例になるサーボモータ駆動式トランスファフィーダの装備されたトランスファプレスの説明図である。
【図３】この発明の一実施例になるサーボモータ駆動式トランスファフィーダのサーボ制御系を示すブロック図である。
【図４】プレスのクランク角とフィーダ装置の動作関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１…ＮＣコントローラ、４…ブレーキ電源、６…フィーダ装置、７…サーボモータ、１１…シーケンサ、１４…セレクタ、１７…デジタルロータリカム、１８…プレスエンコーダ、２０…プレス本体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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