(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレス機によりワークを順次加工する複数の工程において連続する第１工程と第２工程との間を移動する搬送装置の位置、速度、加速度及び経過時間を意味する搬送モーションの変更方法であって、
前記搬送モーションに対する、前記第１工程と前記第２工程との工程間における任意の位置を設定するステップと、
前記任意の位置における前記搬送モーションを固定しつつ、前記任意の位置に対する前後の前記搬送モーションを変更するステップと、を含む搬送モーションの変更方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送モーションの変更方法に関する。詳しくは、上流プレス工程と下流プレス工程との工程間における任意の位置における搬送モーションを固定しつつ、その前後の搬送モーションを変更する搬送モーションの変更方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数台のプレス機を直線状に並べてワークを順次加工するプレスシステムが知られている。このプレスシステムでは、上流プレス工程と下流プレス工程との工程間においてワークを搬送装置で搬送する（特許文献１参照）。ところで、特許文献１では、金型と搬送装置との干渉を回避するため、搬送装置の搬送モーションのサイクルとプレス工程のサイクルとを一致させている。一致させる方法としては、搬送装置がワークを下流プレス機に載置した後、下流プレス機から上流プレス機に戻ってくるまでの非プレス加工域における搬送モーションの時間を伸張させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５４０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、非プレス加工域の搬送モーションの時間を伸張させているものの、上流プレス工程と下流プレス工程との工程間の動作を１つの動作として調整しているため、一方のプレス工程における干渉を回避できたとしても、他方のプレス工程に新たな干渉が発生し、さらにその前（後）の工程にも芋づる式に調整の必要が生じてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、上流プレス工程と下流プレス工程との工程間における任意の位置における搬送モーションを固定しつつ、その前後の搬送モーションを変更することで、一方側における調整による他方側への影響を抑えつつ、一方側の搬送モーションと他方側の搬送モーションとを独立して調整できる搬送モーションの変更方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明に係る搬送モーションの変更方法は、複数のプレス機（例えば、後述のプレスマシン１，２等）によりワークを順次加工する複数の工程において連続する第１工程（例えば、後述のプレスマシン１）と第２工程（例えば、後述のプレスマシン２）との間を移動する搬送装置（例えば、後述の搬送装置３）の位置、速度、加速度及び経過時間を意味する搬送モーションの変更方法であって、前記搬送モーションに対する、前記第１工程と前記第２工程との工程間における任意の位置（例えば、後述の区切り位置６，７）を設定するステップと、前記任意の位置における前記搬送モーションを固定しつつ、前記任意の位置に対する前後の前記搬送モーションを変更するステップと、を含む。
【０００７】
本発明によれば、搬送モーションに対する、第１工程と第２工程との工程間における任意の位置を設定し、任意の位置における搬送モーションを固定しつつ、任意の位置に対する前後の搬送モーション（任意の位置に対して一方側の搬送モーション及び他方側の搬送モーション）を変更する。
よって、搬送モーションのサイクルタイムを一定に保ったまま一方側の搬送モーションと他方側の搬送モーションとを独立して調整できるので、一方側の工程と搬送モーションとの関係に影響を与えることなく他方側の工程における搬送装置と金型との干渉を回避できる。したがって、効率的に搬送モーションを変更できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、搬送モーションのサイクルタイムを一定に保ったまま一方側の搬送モーションと他方側の搬送モーションとを独立して調整できるので、一方側の工程と搬送モーションとの関係に影響を与えることなく他方側の工程における搬送装置と金型との干渉を回避できる搬送モーションの変更方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレスラインの構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るモーション設定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る搬送モーションの変更方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態に係る搬送モーションの設定単位を示す模式図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るモーション設定装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプレスラインの構成を示す模式図である。
【００１１】
本実施形態に係るプレスラインは、第１工程のプレスマシン１、第２工程のプレスマシン２、搬送装置３、ワーク４、制御装置５、及びモーション設定装置８を備える。
第１工程のプレスマシン１は、第２工程のプレスマシン２よりも上流工程にある。また、プレスマシン１は、上型１３とともに昇降する上プレスマシン１１と、下型１４とともに固定配置された下プレスマシン１２とを備える。プレスマシン２は、上型２３とともに昇降する上プレスマシン２１と、下型２４とともに固定配置された下プレスマシン２２とを備える。さらに、プレスマシン１は、上プレスマシン１１を下降させて上型１３と下型１４とでワーク４をプレス加工する。プレスマシン２も同様である。
搬送装置３は、プレスマシン１で加工されたワーク４を把持して搬送し、プレスマシン２が備える下型２４に載置した後、プレスマシン１の方向へ戻り、ワーク４を再度把持する。
制御装置５は、プレスマシン１、プレスマシン２、搬送装置３、及びモーション設定装置８と通信回線を介して接続され、プレスマシン１、プレスマシン２、及び搬送装置３から受信したデータ及びモーション設定装置８から受信したモーションデータに基づいて搬送装置３の搬送モーションを制御する。
モーション設定装置８は、プレスマシン１及びプレスマシン２のサイクルタイム、並びに搬送装置３の搬送モーションに基づいてモーションデータを生成して制御装置５に出力する。モーション設定装置８については、図２を参照して後述する。
なお、図示はしていないが、本実施形態に係るプレスラインは、第１工程のプレスマシン１及び第２工程のプレスマシン２の他に第３工程以降のプレスマシンを備えてもよい。
【００１２】
ここで、搬送装置３と、プレスマシン１の上型１３（及びプレスマシン２の上型２３）と、で干渉が生じる場合がある。具体的には、ワーク４を把持するために搬送装置３がプレスマシン１内に進入する際に、上昇中の上型１３と、搬送装置３のプレスマシン１側端部が干渉する場合があり、また、把持したワーク４を搬送するために搬送装置３がプレスマシン１内から退出する際に、下昇中の上型１３と、搬送装置３のプレスマシン１側端部が干渉する場合がある。
プレスマシン２での干渉については、ワーク４を下型２４に載置するために搬送装置３がプレスマシン２内に進入する際に、上昇中の上型２３と、搬送装置３のプレスマシン２側端部が干渉する場合があり、また、ワーク４を下型２４に載置してから搬送装置３がプレスマシン２内から退出する際に、下昇中の上型２３と、搬送装置３のプレスマシン２側端部が干渉する場合と、がある。干渉は、上型１３，２３と下型１４，２４とに挟まれる空間内で発生する。図１に示すように、この空間内を工程内（干渉域）と呼び、この空間外であって、プレスマシン１とプレスマシン２とに挟まれる領域を工程間（非干渉域）と呼ぶ。
これらの干渉が発生する原因は、搬送装置３の搬送モーションの進入及び退出のタイミングとプレスマシン１，２の開閉のタイミングがずれることである（ただし、プレスマシン１，２のサイクルタイムと搬送モーションのサイクルタイムは同一である）。
【００１３】
ところで、一方側のプレスマシン（例えば、プレスマシン２）でのみ干渉が発生し、他方側のプレスマシン（例えば、プレスマシン１）では干渉が発生せず、他方側だけに着目すれば理想的な搬送モーションが成立している場合がある。
この場合、工程間における搬送装置３の搬送モーションの軌跡、速度、加速度等を調整してプレスマシン２における干渉を回避できたとしても、それにより、プレスマシン１に新たな干渉が発生し、さらにその前の工程にも芋づる式に調整の必要が生じてしまうおそれがある。
【００１４】
そこで、本実施形態では、プレスマシン１とプレスマシン２との工程間における任意の位置における搬送モーションを固定しつつ、その前後の搬送モーションを変更することで、プレスマシン１に影響を与えることなくプレスマシン２における搬送装置３と上型２３との干渉を回避できるようにモーション設定装置８によりモーションデータが生成される。
【００１５】
プレスマシン１側とプレスマシン２側との区切り位置は、プレスマシン１において搬送装置３がワーク４を把持して搬送を開始した時点を原点（０秒後）としてｔ１秒後の位置（ただし、搬送装置３がプレスマシン２へワーク４を搬送中における非干渉域に属する位置）と、ｔ２秒後の位置（ただし、搬送装置３がプレスマシン１へ戻ってくる途中での非干渉域に属する位置）とする。また、ｔ１秒後の位置を区切り位置６、ｔ２秒後の位置を区切り位置７とする。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態に係るモーション設定装置８の構成を示すブロック図である。
【００１７】
モーション設定装置８は、第１−第２工程間モーション設定部３１及び出力部４１を備える。なお、３工程以上ある場合には、モーション設定装置８は、第１−第２工程間モーション設定部３１に加えて、第２−第３工程間モーション設定部３２等の各工程間に対応するモーション設定部を備える。
【００１８】
第１−第２工程間モーション設定部３１は、第１工程と第２工程との間の搬送モーションを設定するものであり、前側モーション設定部３１１、後側モーション設定部３１２及び結合部３１３を備える。
前側モーション設定部３１１は、区切り位置６，７より上流側（図１における第１工程側）の搬送モーションを設定し、後側モーション設定部３１２は、区切り位置６，７より下流側（図１における第２工程側）の搬送モーションを設定する。
結合部３１３は、前側モーション設定部３１１及び後側モーション設定部３１２において設定された搬送モーションのデータを結合して、さらに、制御装置５及び搬送装置３が読み取り可能な形式に変換する。
【００１９】
なお、第２−第３工程間モーション設定部３２等の各工程間に対応するモーション設定部の構成は、第１−第２工程間モーション設定部３１の構成と同様である。
【００２０】
出力部４１は、各工程間のモーション設定部の結合部において結合及び変換された搬送モーションのデータを、各工程間のモーション設定部から受信して、制御装置５へ出力する。
【００２１】
なお、図示はしていないが、モーション設定装置８は、プレスマシン１、プレスマシン２、及び搬送装置３と通信回線を介して接続され、プレスマシン１及びプレスマシン２のサイクルタイム、並びに搬送装置３の搬送モーションを受信して、受信したこれらのデータに基づいてモーションデータを設定する。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態に係る搬送モーションの変更方法を示すフローチャートである。
【００２３】
ステップＳ１では、モーション設定装置８は、区切り位置を設定する。区切り位置は、上述の区切り位置６，７であり、ｔ１及びｔ２は上述した条件であれば任意の時間が設定される。なお、ｔ１及びｔ２は予め設定された時間であってもよい。
【００２４】
ステップＳ２では、モーション設定装置８は、区切り位置より第１工程側（プレスマシン１側）及び／又は第２工程側（プレスマシン２側）の搬送モーションを調整する。このとき、区切り位置における搬送モーションは固定される。すなわち、区切り位置６，７における搬送装置３の位置、速度、加速度及び経過時間（例えば、プレスマシン１において搬送装置３がワーク４を把持して搬送を開始した時点からの経過時間）は変更されない。
【００２５】
プレスマシン２側の搬送モーションの調整方法としては、搬送装置３がプレスマシン２内に進入する際に、上昇中の上型２３と、搬送装置３のプレスマシン２側端部とが干渉する場合には、進入する速度を下げる、或いは進入する高さを低くする等の方法があり、これらの方法により、干渉を回避できる。
より具体的には、進入する速度を下げる場合、搬送装置３に対して、区切り位置６を経過した直後から徐々に減速を開始させることにより、急激な速度変化が起きないように制御する（搬送装置３の負荷、及び消費電力等の軽減のため）。また、減速した分、搬送装置３がプレスマシン２に到達する時間が伸張するので、搬送装置３に対して、ワーク４の載置後から区切り位置７に戻るまでの速度を上げることで時間を短縮する（伸張させた分だけ短縮する）。さらに、区切り位置７に近づくにつれて徐々に減速させて、区切り位置７の近傍において急速な速度変化が起きないように制御する。
また、進入する高さを低くする場合、搬送装置３の高さ方向の急激な速度変化を避けるため、搬送装置３に対して、区切り位置６を経過した直後から徐々に高さを下げさせることにより、急激な速度変化が起きないように制御する（搬送装置３の負荷、及び消費電力等の軽減のため）。
【００２６】
一方、ワーク４を下型２４に載置してから搬送装置３がプレスマシン２内から退出する際に、下昇中の上型２３と、搬送装置３のプレスマシン２側端部が干渉する場合には、搬送装置３の退出タイミングを早める必要があり、そのためには、搬送装置３のプレスマシン２内への進入タイミングを早める必要がある。つまり、搬送装置３の進入する速度を上げる必要がある。
より具体的には、進入する速度を上げる場合、搬送装置３に対して、区切り位置６を経過した直後から徐々に加速を開始させることにより、急激な速度変化が起きないように制御する（搬送装置３の負荷、及び消費電力等の軽減のため）。また、加速した分、搬送装置３がプレスマシン２に到達する時間が短縮するので、搬送装置３に対して、ワーク４の載置後から区切り位置７に戻るまでの速度を下げることで時間を伸張する（短縮させた分だけ伸張する）。さらに、区切り位置７に近づくにつれて徐々に加速させて、区切り位置７の近傍において急速な速度変化が起きないように制御する。
【００２７】
モーション設定装置８の後側モーション設定部３１２は、以上の制御を制御装置５が実行するための搬送モーションを設定する。
【００２８】
また、プレスマシン１側の搬送モーションの調整が必要な場合には、前側モーション設定部３１１により同様に設定される。
【００２９】
なお、プレスマシン１，２の両方で干渉が発生する場合、ステップＳ２の処理において、区切り位置６，７での搬送モーションを固定しつつ、プレスマシン１側及びプレスマシン２側の両方で搬送モーションを変更する。
これにより、プレスマシン１，２の両方で干渉が発生しても、搬送モーションのサイクルタイムを一定に保ったままプレスマシン１側及びプレスマシン２側の両方の搬送モーションを独立して調整できるので、他の工程に影響を与えることなく干渉を解消できる。
【００３０】
ステップＳ３では、モーション設定装置８は、調整した搬送モーションを結合する。すなわち、第１−第２工程間モーション設定部３１の結合部３１３は、前側モーション設定部３１１及び後側モーション設定部３１２において設定された搬送モーションのデータを結合して、さらに、制御装置５及び搬送装置３が読み取り可能な形式に変換する。
【００３１】
ステップＳ４では、モーション設定装置８は、搬送モーションのデータを制御装置５に出力し、制御装置５は、調整した搬送モーションをライン運転データとして搬送装置３へ出力する。搬送装置３は、出力された搬送モーションに基づいて駆動を開始する。
【００３２】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
（１）本実施形態によれば、搬送モーションに対する、プレスマシン１とプレスマシン２との工程間における区切り位置６，７を設定し、区切り位置６，７における搬送モーションを固定しつつ、区切り位置６，７に対する前後の搬送モーション（区切り位置６，７に対してプレスマシン１側の搬送モーション及びプレスマシン２側の搬送モーション）を変更する。
よって、搬送モーションのサイクルタイムを一定に保ったままプレスマシン１側の搬送モーションとプレスマシン２側の搬送モーションとを独立して調整できるので、一方側の工程であるプレスマシン１と搬送モーションとの関係に影響を与えることなく他方側の工程であるプレスマシン２における搬送装置３と上型２３との干渉を回避できる。したがって、効率的に搬送モーションを変更できる。
【００３３】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。なお、本実施形態では、プレスマシン１，２及びその間の搬送を図示しているが、プレスマシンは３台以上であってもよい。その場合、各プレスマシン間の搬送の制御を、制御装置５が一括で制御してもよく、また各搬送に対して制御装置５を各々設けて個別に制御してもよい。また、モーション設定装置８にて設定したモーションデータに基づいて制御装置５にて搬送装置３を制御する構成としたが、これに限られない。例えば、制御装置５にてモーションデータを設定してもよい。また、モーション設定装置８の構成についても、本実施形態の構成に限られない。
【００３４】
また、以下に説明する実施形態を本発明の他の実施形態としてもよい。
特定の工程において、前工程から該工程への搬送（以下「投入動作」という。）と、該工程から後工程への搬送（以下「払出動作」という。）が行われる場合、投入動作と払出動作と該工程のプレスモーションとを合わせる必要がある。
投入動作とプレスモーションとの調整、及び、払出動作とプレスモーションとの調整を別々に行う場合、各調整結果同士に食い違いが起こる可能性がある。その場合、片方または両方を再度調整することになり、効率が悪い。
よって、この様な場合には、投入動作と払出動作とプレスモーションとを工程ごとにセットにして調整を行い、調整後、各搬送モーションの前側と後側とを結合することが望ましい。
この場合も、区切り位置におけるモーションを固定しつつ調整を行うことで、調整結果が工程間で影響し合うことを防止できる。
例えば、図４に示すように、第２工程において、第１工程からのワークを投入し、第３工程への払出を行う場合、第２工程のプレスマシンのモーション５１と、第１−第２工程間の搬送モーションの区切り位置５２より下流部分５３の搬送モーションと、第２−第３工程間の搬送モーションの区切り位置５４より上流部分５５の搬送モーションと、の調整を同時に行うと良い。
この場合、図５に示すように、図２に示したモーション設定装置８に金型情報プレスモーション設定部４２を追加して、調整を行うと良い。
金型情報プレスモーション設定部４２は、第１−第２工程間の後側モーション設定部３１２、第２−第３工程間の前側モーション設定部３２１、及びプレスマシン２（図１参照）と通信回線を介して接続されており、図４に示した、第２工程のプレスマシンのモーション５１と、第１−第２工程間の搬送モーションの区切り位置５２より下流部分５３の搬送モーションと、第２−第３工程間の搬送モーションの区切り位置５４より上流部分５５の搬送モーションと、の調整を同時に行う。
【符号の説明】
【００３５】
１…プレスマシン
２…プレスマシン
３…搬送装置
４…ワーク
５…制御装置
６…区切り位置
７…区切り位置
８…モーション設定装置
１１…上プレスマシン
１２…下プレスマシン
１３…上型
１４…下型
２１…上プレスマシン
２２…下プレスマシン
２３…上型
２４…下型
３１…第１−第２工程間モーション設定部
３２…第２−第３工程間モーション設定部
４１…出力部
４２…金型情報プレスモーション設定部
３１１…前側モーション設定部
３１２…後側モーション設定部
３１３…結合部
３２１…前側モーション設定部
３２２…後側モーション設定部
３２３…結合部
【図１】
0005916415.tif 000002
【図２】
0005916415.tif 000003
【図３】
0005916415.tif 000004
【図４】
0005916415.tif 000005
【図５】
0005916415.tif 000006