(57)【要約】【課題】被加工材が1つのプレス機から別のプレス機へ搬送装置で移送されるプレスライン設備において、設備内の動きを互いに良好に同調させ、この種の設備の調整の簡略化を図る。【解決手段】プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）の工具（７ａ、７ｂ）の動きおよび搬送装置（３ａ、３ｂ）の被加工材（５）の収容部材（９）の動きの規定のため移動プロフィール（Ｂ１、Ｂ２）が用いられる。搬送移動プロフィール（Ｂ２）はプレス機移動プロフィール（Ｂ１）に基づき互いに同期化される。搬送移動プロフィール（Ｂ２）の同期化は特に周辺条件（ＲＢ）に基づく同期化点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）の時間的シフトにより行われる。同期化により、被加工材（５）が設備（Ａ）によりできるだけ迅速に加工することができるようにプレス機移動プロフィール（Ｂ１）の偏位が求められる。【選択図】図５
2018069336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備（Ａ）が工具（７ａ、７ｂ）を備えた少なくとも１つのプレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）と複数の搬送装置（３ａ、３ｂ）を有し、各工具（７ａ、７ｂ）の動きがそれぞれプレス機移動プロフィール（Ｂ１）によって記述され、各搬送装置（３ａ、３ｂ）の動きがそれぞれ搬送移動プロフィール（Ｂ２）によって記述され、移動プロフィール（Ｂ１、Ｂ２）の最適化が以下のステップ、すなわち
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）が設定され、
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）に基づき同期化点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）が設定され、その際第１の同期化点（Ｐ１）が前記プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）への第１の搬送装置（３ａ）の進入を、第２の同期化点（Ｐ２）が前記プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）からの前記第１の搬送装置（３ａ）の退出（Ｐ２、Ｐ４）を、並びに第３の同期化点（Ｐ３）が前記プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）への第２の搬送装置（３ｂ）の進入を、第４の同期化点（Ｐ４）が前記プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）からの前記第２の搬送装置（３ｂ）の退出をそれぞれ規定し、
-同期化点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）にそれぞれの時点（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）が割り当てられ、
-第１の時間範囲（t_ein）が第１の同期化点（Ｐ１）と第２の同期化点（Ｐ２）との間に規定され、
-第２の時間範囲（t_aus）が第３の同期化点（Ｐ３）と第４の同期化点（Ｐ４）との間に規定され、
-両時間範囲（t_ein、t_aus）が周辺条件を維持しながら漸次に最小時間（t_min）に短縮化され、
-この最小時間（t_min）に基づき各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）が作成される
ステップを有するようにした設備（Ａ）における移動プロフィール（Ｂ１、Ｂ２）の最適化方法。
【請求項２】
方法の別のステップとして
-偏位（Ｖｅｒ）に基づき各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）相互を同期化する
ステップが含まれる請求項１記載の方法。
【請求項３】
偏位が設備（Ａ）を通る被加工材（５）の走行時間ができるだけ短くなるように調整される請求項２記載の方法。
【請求項４】
方法の別のステップとして、
-各搬送移動プロフィール（Ｂ２）間の偏位（Ｖｅｒ）を設定する、
-各搬送移動プロフィール（Ｂ２）をこの偏位（Ｖｅｒ）に適合させる
ステップが含まれる請求項１記載の方法。
【請求項５】
設備（Ａ）ができるだけ一定の電力需要を有するように偏位が適合される請求項４記載の方法。
【請求項６】
搬送移動プロフィール（Ｂ２）の速度（ｖ）がそれぞれ第１の同期化点（Ｐ１）と第３の同期化点（Ｐ３）との間および／または第２の同期化点（Ｐ２）と第４の同期化点（Ｐ４）との間で変化させられる請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）の軌道曲線が各プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）のジオメトリおよび／または寸法に適合させられる請求項１から６の１つに記載の方法。
【請求項８】
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）に対する周辺条件がプレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）のジオメトリ、特にプレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）の各工具（７ａ、７ｂ）および各被加工材（５）のジオメトリならびにオプション的にプレス機移動プロフィール（Ｂ１）を考慮する請求項１から７の１つに記載の方法。
【請求項９】
各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）の周辺条件（ＲＢ）が被加工材（５）の加工および／またはそれぞれ動かされる各工具（７ａ、７ｂ）と被加工材（５）および／または各搬送装置（３ａ、３ｂ）との安全間隔を考慮する請求項１から８の１つに記載の方法。
【請求項１０】
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）および／または各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）が方法の個々のステップ間で速度（ｖ）を変化させられ、オプション的に待機時間を備えるかおよび／または軌道曲線の変化が行われる請求項１から９の１つに記載の方法。
【請求項１１】
各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）、特にプレス機移動プロフィール（Ｂ１）の速度（ｖ）がカム曲線として形成される請求項１から１０の１つに記載の方法。
【請求項１２】
計算ユニット（ＲＥ）でコンピュータプログラムが実行される際に、請求項１から１１の１つに記載の方法が実施されることを特徴とする計算ユニット（ＲＥ）でのインストールおよび実行のためのコンピュータプログラム。
【請求項１３】
設備（Ａ）に対する少なくとも１つの搬送移動プロフィール（Ｂ２）および／または少なくとも１つのプレス機移動プロフィール（Ｂ１）を調製するための請求項１から８の１つに記載の方法の用途。
【請求項１４】
プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）を制御するための制御装置（ＳＥ）が設けられ、この制御が請求項１から１０の１つに記載の方法により調製された移動プロフィール（Ｂ１、Ｂ２）により行われる設備（Ａ）のための制御装置。
【請求項１５】
設備（Ａ）が少なくとも１つのプレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）、少なくとも２つの搬送装置（３ａ、３ｂ）並びに請求項１４記載の制御装置（ＳＥ）を有する設備。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動プロフィールの最適化方法並びに移動プロフィールの調製方法に関する。本発明はさらに制御装置、設備およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特に全自動で進行するプレスラインでは、被加工材は１つのプレス機から別のプレス機へ搬送装置で移送される。搬送装置は被加工材を収容するための収容部材を有し、被加工材はそれぞれのプレス機により順次加工される。
【０００３】
通常この種の設備を調整しそれぞれの動きを相互に同期化するには多大の時間を要する。この種の設備は多数のプレス機を有し、そのうち２つのプレス機はそれぞれ１つの搬送装置を介して接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それゆえ本発明の課題は、設備内の動きを互いに良好に同調させ、この種の設備の調整を簡略化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は請求項１に記載の方法により解決される。
【０００６】
この課題はさらに請求項１２に記載のコンピュータプログラムにより解決される。
【０００７】
この課題はこのほかに請求項１３に記載の調製方法により解決される。
【０００８】
この課題はさらに請求項１４に記載の制御装置並びに請求項15に記載の設備により解決される。
【０００９】
本発明の発展および有利な実施形態は従属請求項の対象である。
【００１０】
本発明はプレス機に限定して説明しているが、プレス機は別の製造機械並びに包装機械またはその他の作業機械に転用することができる。
【００１１】
本発明によれば、設備における移動プロフィールの最適化方法は、設備が１つの工具を備えた少なくとも１つのプレス機と多数の搬送装置を有し、各工具の動きがそれぞれプレス機移動プロフィールによって記述され、各搬送装置の動きがそれぞれ搬送移動プロフィールによって記述され、その際移動プロフィールの最適化が以下のステップ、すなわち
-各搬送移動プロフィールが設定され、
-各搬送移動プロフィールに基づき同期化点が設定され、その際同期化点がプレス機への収容部材の進入およびプレス機からの収容部材の退出を規定し、
-同期化点にそれぞれ時点またはマスター回転角を割り当て、
-第１の時間範囲または第１のマスター回転角が第１の同期化点と第２の同期化点との間に規定され、
-第２の時間範囲または第２のマスター回転角が第３の同期化点と第４の同期化点との間に規定され、
-時間範囲またはマスター回転角は所定の周辺条件が維持される限り漸次に最小時間または最小回転角範囲に短縮され、
-この最小時間または最小回転角範囲に基づき各プレス機移動プロフィールが作成される
ステップを有するようにされる。
【００１２】
搬送装置は、１つのプレス機から別のプレス機への被加工材の移送に用いられる。さらに搬送装置は、被加工材をプレス機へ装填しおよび被加工材をプレス機から搬出するのに用いられる。搬送装置は少なくとも１つの収容部材を有し、この収容部材は被加工材の収容および搬送に用いられる。
【００１３】
被加工材は各プレス機により加工される。
【００１４】
設備は好適には被加工材の段階的加工に用いられる。被加工材はそれゆえ連続的に多数のプレス機を走行する。
【００１５】
プレス機は一般に被加工材を加工するための上側工具と被加工材を収容するための下側工具とを有し、簡単な例では上側工具だけが加工のために動かされる。各プレス機は有利にはサーボプレス機として構成される。
【００１６】
本発明はしかし、プレス機が引き抜きクッション型プレス機として構成されるときにも適用可能である。
【００１７】
移動プロフィールは各プレス機の工具の動き（プレス機移動プロフィール）または搬送装置の収容部材の動き（搬送移動プロフィール）を記述する。これらの動きは有利には位置曲線により記述され、その際少なくとも部分的に位置曲線の各点に速度および／または（回転）トルクが割り当てられる。搬送移動プロフィールにはさらに各収容部材の位置合わせも設定することができる。
【００１８】
プレス機移動プロフィールは好適には上側工具の動きを記述する。この工具の動きは一般に周期的に垂直方向に上下に生じる。一般にプレス機移動プロフィールは単に被加工品の加工中に設定され、即ち上側工具が被加工材に接触しているときだけ設定される。プレス機は有利にはサーボプレス機として構成される。サーボプレス機ではプレス機移動プロフィールは自由に設定することができる。有利にはプレス機移動プロフィールはカム曲線により設定される。この種のプレス機移動プロフィールでは周期的な動きはその都度の要求に適合させることができる。
【００１９】
各プレス機移動プロフィールは有利にはカム曲線として設定される。カム曲線は各工具の動きをマスター回転角に応じて設定される。マスター回転角は仮想軸により設定され、仮想軸は設備に割り当てられる。
【００２０】
個々の移動プロフィールは有利には偏位を除きそれぞれ同一に形成される。
【００２１】
搬送移動プロフィールは有利には同様に仮想軸のマスター回転角に方向付けられる。
【００２２】
搬送移動プロフィールは４つの同期化点を有し、その際
-第１の同期化点はプレス機への第２の搬送装置の進入を規定し、
-第２の同期化点はプレス機からの第２の搬送装置の退出を規定し、
-第３の同期化点はプレス機への第１の搬送装置の進入を規定し、
-第４の同期化点はプレス機からの第１の搬送装置の退出を規定する。
【００２３】
第２の搬送装置は従ってプレス機からの被加工材の除去に用いられ、第１の搬送装置はプレス機への別の被加工材の装填に用いられる。通常は（加工された）被加工材の搬出は別の被加工材の装填の前に行われる。
【００２４】
各同期化点は仮想軸の時点またはマスター回転角に相応する。
【００２５】
各搬送移動プロフィールの位置曲線は、各プレス機、特にプレス機の各工具のジオメトリおよび寸法、並びに被加工材のジオメトリおよび寸法により生じる。位置曲線（軌道曲線とも呼ばれる）は、被加工材がプレス機との衝突なしにプレス機から引き出され、オプション的にそれぞれ別のプレス機へ装填されるように計算される。
【００２６】
速度は一般に搬送装置のモータ出力並びに収容部材により限定される。
【００２７】
本発明の一実施形態では、搬送移動プロフィールは、第２の搬送装置が被加工材をプレス機から収容できるようになると直ちにこの搬送装置が被加工材をプレス機から搬出するためプレス機に進入するように同期化される。第２の搬送装置は被加工材をプレス機から除去する。被加工材がプレス機の下側工具から取り出されると直ちに、第１の搬送装置は（新しい）被加工材をプレス機の下側工具の上に設置することができる。第２の搬送装置が被加工材と共にプレス機を去るまで第１の搬送装置が進入を待つとすると、時間が失われることになる。それゆえ第１の搬送装置は予めそれより前にプレス機に進入し、（新しい）被加工材を下側工具に設置するようにされる。この場合各搬送装置もしくは被加工材は互いにまたはプレス機と衝突してはならない。そのため各移動プロフィールは周辺条件を遵守する必要がある。同期化は同期化点により行われるが、第１および第２の同期化点は被加工材の搬出時間を規定する。さらに第３および第４の同期化点は装填時間を規定する。
【００２８】
本発明の方法の枠内においては、時間範囲「搬出時間」と「装填時間」は重なるように、すなわちイメージ的には互いに重なるようにシフトされる。
【００２９】
時間的重畳により、周辺条件を維持しながら搬送装置がプレス機内にある時間をできるだけ短くすることができる。時間の短縮によりプレス機はより迅速に走行することができる、すなわち第１の移動プロフィールの速度が高められる。速度の上昇はプレス機のストローク数の増大を生じる。さらに各プレス機移動プロフィール相互の同期化により設備内の各被加工材の走行時間が短縮される。
【００３０】
本発明方法の有利な一実施形態では、方法の別のステップとして偏位に基づく各プレス機移動プロフィール相互の同期化が含まれる。
【００３１】
偏位とは各プレス機移動プロフィールの別のプレス機移動プロフィールに対する仮想軸の時間的偏位またはマスター回転角の偏位を意味する。
【００３２】
そのほかの点では同一の移動プロフィール、特に同一のカム曲線により設定される移動プロフィールでは、移動プロフィールの偏位は一方のプレス機移動プロフィールの他方のプレス機移動プロフィールへの位相同一の追従に相当する。
【００３３】
偏位により所定の設備における被加工材の加工時間の短縮が可能となる。従って設備の装填量が有利に高められる。
【００３４】
本発明方法の別の有利な実施形態では、偏位は設備内の被加工材のできるだけ短い走行時間が生じるように調整される。
【００３５】
移動プロフィールの特に簡単な適合は移動プロフィール相互の偏位を単に考慮することにより行われる。これにより設備内の動きの簡単な最適化が可能となる。
【００３６】
本発明方法の別の有利な実施形態では、方法には別のステップとして、
-各搬送移動プロフィール間に偏位を設定すること、
-各搬送移動プロフィールをこの偏位に適合させること
が方法に含まれる。
【００３７】
各プレス機移動プロフィール間に偏位を設定することにより各プレス機間の電力需要が平均化される。たとえば特に１つのプレス機から放出されるエネルギーを別のプレス機に導くように偏位を調整すれば、短い時間範囲内でのピーク電力需要を回避することができる。
【００３８】
偏位を零に選定すれば、全てのプレス機が場合によっては同じように動かされ、ピーク電力需要が加算されることになろう。偏位を有利に選定すれば電力ピークは平均化することができる。
【００３９】
本発明方法の別の有利な実施形態では、偏位は設備ができるだけ一定の電力需要を取るように適合化される。
【００４０】
できるだけ電力需要を一定にすることにより設備の運転経費を減少させることができる。
【００４１】
本発明方法の別の有利な実施形態では、搬送移動プロフィールの速度はそれぞれ第２の同期化点と第３の同期化点との間および／または第１の同期化点と第４の同期化点との間で変化させられる。
【００４２】
速度は、搬送装置がプレス機の外側で動かされる範囲で変化させられると有利である。搬送装置の搬送移動プロフィールは収容部材の動き、およびオプション的には収容部材が担持する被加工材の動きを記述する。
【００４３】
速度は、２つのプレス機移動プロフィールの偏位がこれを設定するときには部分的に減少させることができる。場合によってはプレス機間のある範囲において移動プロフィールに待機時間を設定することができる。このような待機時間は２つのプレス機のプレス機移動プロフィールの偏位に負わせることができる。
【００４４】
本発明方法の別の有利な実施形態では、各搬送移動プロフィールの軌道曲線は各プレス機のジオメトリおよび／または寸法に適合させられる。
【００４５】
適合は特に、周辺条件を維持しながら移動プロフィールの速度を上昇するために行われる。
【００４６】
各移動プロフィールの位置曲線の最適化は周知の手段、たとえば最適化・コントロール・アルゴリズムにより行われる。最適化は有利には位置曲線を短縮させるかおよび／または位置曲線の曲がりを減少させる。位置曲線の最適化により各移動プロフィールの速度が高められ、被加工材は設備内でより迅速に加工できるようになる。
【００４７】
本発明方法の別の有利な実施形態では、各搬送移動プロフィールに対する周辺条件は、
-各プレス機のジオメトリ、特にプレス機の各工具のジオメトリ、
-各被加工材のジオメトリ、並びに
-オプション的にプレス機移動プロフィール
を考慮する。
【００４８】
プレス機、工具および／または被加工材のジオメトリでは、それらの形状および寸法が移動プロフィールの計算および／または設定の際の周辺条件として計算される。
【００４９】
工具の動きによってジオメトリおよび／または寸法が変化する。これは各移動プロフィールにより考慮される。
【００５０】
これを実行することにより移動プロフィールの特に正確な調整が可能となる。さらに衝突は有効に回避することができる。
【００５１】
本発明方法の別の有利な実施形態では、各プレス機移動プロフィールに対する周辺条件は被加工材の加工および／またはそれぞれ動かされる工具と被加工材および各搬送装置との安全間隔を考慮する。
【００５２】
安全間隔は有利には、搬送装置の予期しない停止の際に、プレス機が、被加工材または各搬送装置、特に搬送装置の収容部材との衝突を生じることなく、なお運転を持続できるように選定される。
【００５３】
被加工材を加工するための移動プロフィールはそれぞれ範囲ごとに設定される。これにより質的に良好な加工が保証される。
【００５４】
本発明方法の別の有利な実施形態では、各搬送移動プロフィールおよび／または各プレス機移動プロフィールは本発明方法の個々のステップ間で速度が変化され、オプション的には待機時間が設けられるかおよび／または軌道曲線の変化が生じるようにされる。
【００５５】
この実施形態では各プレス機移動プロフィール間の偏位を考慮する可能性が生じる。特に速度の減少が生じる恐れがあるときは速度を一定に保ち位置曲線を引き延ばすことができる。これにより被加工材の加速が減少され、搬送の際に被加工材の保護が図れる。
【００５６】
本発明方法の別の有利な実施形態では、各プレス機移動プロフィール、特にプレス機移動プロフィールの速度はカム曲線として形成される。
【００５７】
ここ数年来従来の偏心プレス機はサーボプレス機に益々置換されている。サーボプレス機の使用によりかっての正弦状のプレス機移動プロフィールは加工に適したプレス機移動プロフィールと置換することができる。特にプレス機移動プロフィールの速度はそれゆえ有利にはカム曲線として表示可能である。
【００５８】
カム曲線を計算する多数の方法があるので、プレス機移動プロフィールの調製および適合化または最適化は簡単に可能となる。
【００５９】
コンピュータプログラムはコンピュータ読み取り可能媒体にインストールまたは記憶させることができる。コンピュータプログラムはインストールおよび実行のため計算機ユニットで作られ、計算機ユニットでのコンピュータプログラムの実行の枠内で上述の実施形態による方法が実施される。
【００６０】
本発明方法の実施のためには、コンピュータプログラムが作業メモリに装填され、計算機ユニットのプロセッサ（ＣＰＵ）により実行される。
【００６１】
設備に対する少なくとも１つの搬送移動プロフィールおよび／または少なくとも1つのプレス機移動プロフィールを調製するためこの方法を使用する際には、上述の方法が実施されるかまたは計算機ユニットでコンピュータプログラムが実行される。
【００６２】
制御装置は設備を制御するために形成され、その際制御装置はプレス機の制御のために設けられ、この制御は請求項１から１２の１つによる方法によって調製された移動プロフィールに基づいて行われる。
【００６３】
設備は少なくとも１つのプレス機と少なくとも２つの搬送装置並びに上述の制御装置を有する。
【００６４】
以下に本発明を添付の図面に基づき詳述する。この場合同じ符号は同じ部材を示す。実施形態に示された特徴は（個々にも）当業者により本発明の新規な実施のためにまとめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は設備の全体図を示す。
【図２】図２は時間範囲の重畳図を示す。
【図３】図３は本発明方法のフローチャートを示す。
【図４】図４はその部分図を示す。
【図５】図５は移動プロフィールを示す。
【図６】図６は制御装置を備えた設備を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
図1は設備Ａを示す。設備Ａは第1のプレス機１ａ、第２のプレス機１ｂおよび第３のプレス機１ｃを有する。被加工材５は第１の搬送装置３ａにより第１のプレス機１ａから第２のプレス機１ｂに移送される。別の被加工材５は第２のプレス機１ｂ内にあり、第２のプレス機１ｂで加工されている。第２のプレス機１ｂおよび第３のプレス機１ｃからの被加工材５の移送には第２の搬送装置３ｂが用いられる。搬送装置３ａ、３ｂはそれぞれ収容部材９を有する。収容部材９は被加工材５の収容および１つのプレス機１ａ、１ｂ、１ｃから別のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの搬送に用いられる。各搬送装置３ａ、３ｂ、特に各収容部材９は被加工材５のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの装填およびプレス機１ａ、１ｂ、１ｃからの搬出に用いられる。
【００６７】
プレス機１ａ、１ｂ、１ｃはそれぞれ上側工具７ｂおよび下側工具７ａを有する。下側工具７ａは特に被加工材の収容に、上側工具７ｂは被加工材５の加工に用いられる。
【００６８】
プレス機１ａ、１ｂ、１ｃは制御装置ＳＥに接続される。制御装置ＳＥはマスター回転角Phi_Mを設定する仮想軸を有する。マスター回転角Phi_Mによりさらにまたは代替的に時間ｔが設定される。マスター回転角Phi_Mでプレス機移動プロフィールＢ１が方向付けられる。マスター回転角Phi_Mまたは時間ｔはプレス機１ａ、１ｂ、１ｃに対するパルス発信器に相当する。さらに制御装置ＳＥは各搬送装置３ａ、３ｂの制御に用いられる。とりわけ搬送移動プロフィールＢ２がマスター回転角Phi_Mまたは時間ｔで方向付けされる。
【００６９】
図２は時間範囲ｔ_ ein、ｔ_ ausの重畳を示す。時間範囲ｔ_ ein、ｔ_ ausは同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４により規定される。第１の時間範囲ｔ_ ein（搬入時間範囲）は第１の同期化点Ｐ１で始まり、第２の同期化点Ｐ２で終わる。第１の同期化点Ｐ１はプレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの搬送装置３ａ、３ｂの進入を規定する。第２の同期化点Ｐ２はプレス機１ａ、１ｂ、１ｃからの搬送装置３ａ、３ｂの退出を規定する。
【００７０】
第２の時間範囲ｔ_ aus（搬出時間範囲）は第３の同期化点Ｐ３で始まり、第４の同期化点Ｐ４で終わる。第３の同期化点Ｐ３は別のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの搬送装置３ａ、３ｂの進入を規定する。第４の同期化点Ｐ４は別のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃからの搬送装置３ａ、３ｂの退出を規定する。第1の時間矢印は第１の時間範囲ｔ_ ein、ｔ_ ausが相前後して時間的に続くことを示す。
【００７１】
各搬送移動プロフィールＢ２に関しては
-第１の同期化点Ｐ１が第１のプレス機１ａへの搬送装置３ａの進入を、
-第２の同期化点Ｐ２が第１のプレス機１ａからの搬送装置３ａの退出を、
-第３の同期化点Ｐ３が第２のプレス機１ｂへの搬送装置３ａの進入を、
-第４の同期化点Ｐ４が第２のプレス機１ｂからの搬送装置３ａの退出を
それぞれ規定している。
【００７２】
図２の右側では両時間範囲ｔ_ ein、ｔ_ ausは離れている。搬送装置３ａ、３ｂ相互のまたは搬送装置３ａ、３ｂとプレス機１ａ、１ｂ、１ｃ内の被加工材５との衝突の危険性は生じない。
【００７３】
図２の左側では両時間範囲ｔ_ ein、ｔ_ ausは互いに重なるようにシフトされている、すなわち時間範囲ｔ_ ein、ｔ_ ausは時間範囲的に重畳している。時間範囲は第３の同期化点Ｐ３が第２の同期化点Ｐ２の前にあるように互いにシフトされている。
【００７４】
図２の右側および左側部分の横座標または矢印は時間ｔの進行を示している。時間ｔはマスター回転角Phi_Mにも相当し得る。マスター回転角Phi_Mの値にはそれぞれ１つの時点が相当する。なぜなら仮想軸が図１に示したように一定の回転速度で動かされると仮定されているからである。
【００７５】
従って各同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４はそれぞれ１つの時点にも並びに１つのマスター回転角Phi_Mにも相当する。
【００７６】
周辺条件ＲＢの維持下に時間範囲t_ein、t_ausができる限り重畳するようにすると、最小時間t_minの最小化された時間範囲が生じる。最小時間t_minは、被加工材５のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの搬入もしくはプレス機１ａ、１ｂ、１ｃからの搬出を可能にするために、プレス機が最小どの程度長くオープンしていなければならないかを示すものである。
【００７７】
図３は本発明方法を示したものである。この方法は以下に説明するように９つのステップＶ１〜Ｖ９を有する。
【００７８】
第１の方法ステップＶ１ではプレス機移動プロフィールＢ１が確定される。この確定は好適には被加工材５の予定された加工により行われる。さらに搬送移動プロフィールＢ２はその位置曲線およびオプション的にその速度ｖにより確定することができる。
【００７９】
第２の方法ステップＶ２では同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が確定される。この確定は各搬送移動プロフィールＢ２の時点もしくはマスター回転角Phi_Mが指定されるようにして行われる。
【００８０】
第１の同期化点Ｐ１は、被加工材５をプレス機１ａ、１ｂ、１ｃから除去する搬送装置３ａ、３ｂがプレス機１ａ、１ｂに進入する点である。
【００８１】
第２の同期化点Ｐ２は、被加工材５をプレス機１ａ、１ｂ、１ｃから除去する搬送装置３ａ、３ｂがプレス機から退出する時点ｔもしくはマスター回転角Phi_Mに相当する。
【００８２】
第３の同期化点Ｐ３は、被加工材５をプレス機１ａ、１ｂ、１ｃに搬入する搬送装置３ａ、３ｂがプレス機１ａ、１ｂ、１ｃに進入する点である。
【００８３】
第４の同期化点Ｐ４は、被加工材５をプレス機１ａ、１ｂ、１ｃに搬入する搬送装置３ａ、３ｂがプレス機１ａ、１ｂ、１ｃから退出する時点ｔもしくはマスター回転角Phi_Mに相当する。
【００８４】
第３の方法ステップＶ３では搬入時点t_einおよび搬出時点t_ausが求められる。
【００８５】
第４の方法ステップＶ４では周辺条件ＲＢの維持のもとに時間範囲t_ein、t_ausが互いに重畳するように互いにシフトされ、搬送装置がプレス機１ａ、１ｂ、１ｃ内にある時間範囲が最小時間t_minとなる。周辺条件は特に、各搬送装置３ａ、３ｂがプレス機と衝突するおよび／または各搬送装置３ａ、３ｂが相互にもしくは被加工材５と衝突するのを回避するジオメトリファクタである。
【００８６】
第５の方法ステップＶ５では、新しい最小時間t_minに基づき新しい同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が各搬送移動プロフィールＢ２上に確定される。
【００８７】
新しい同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に基づき第６の方法ステップＶ６では、プレス機移動プロフィールＢ１が求められる。特に速度ｖが高められるかまたは各プレス機１ａ、１ｂ、１ｃのストローク数が高められる。
【００８８】
第７の方法ステップＶ７では、新しい同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に基づき搬送移動プロフィールＢ２が求められる。
【００８９】
オプション的な第８の方法ステップＶ８では、各プレス機移動プロフィールＢ１および／または各搬送移動プロフィールＢ２が最適化される。最適化は各位置曲線の最適化であり得るので、各搬送移動プロフィールＢ２の速度ｖが高められるかまたは搬送装置３ａ、３ｂの収容部材９の負荷が僅少な加速により軽減される。
【００９０】
第９の方法ステップＶ９では、移動プロフィールＢ１、Ｂ２により各プレス機移動プロフィールＢ１相互の偏位Ｖｅｒが求められる。偏位Ｖｅｒはこの場合各プレス機移動プロフィールＢ１の時間的偏位Ｖｅｒまたは各プレス機移動プロフィールＢ１のマスター回転角の偏位Ｖｅｒとして形成される。この偏位は、どのような時間ｔでおよび／またはどのようなマスター回転角の偏位Ｖｅｒで一方のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃが他方のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃに追従するかを示すものである。上述の方法により設備Ａを通る被加工材５の走行時間が短縮される。
【００９１】
図４は方法ステップの一部を示す。ここでは上述のステップと同様に第９の方法ステップＶ９まで前記の方法が実施される。設備Ａの特に平均化された電力需要を保証するためにプレス機の偏位が設定される。この偏位に基づき場合によっては搬送移動プロフィールＢ２の速度ｖが部分的に減ぜられる。各搬送装置３ａ、３ｂの短期間の停止も可能である。この場合各搬送装置３ａ、３ｂの収容部材９は第３の同期化点Ｐ３の前で待機するので、各プレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの被加工材５の搬入は若干遅く行われる。
【００９２】
図５は移動プロフィールＢ１、Ｂ２を示す。搬送移動プロフィールＢ２はそれぞれその位置曲線で示されている。移動プロフィールの速度ｖは一定であるかまたは各点に対して異なり得る。搬送移動プロフィールＢ２はそれぞれカム曲線として、オプション的には位置関数もしくは位置曲線と結合して、形成することができる。各プレス機１ａ、１ｂ、１ｃの上側工具７ｂの動きは二重矢印ｘにより示されている。各上側工具７ｂの動きは同様に有利にはカム曲線により記述される。
【００９３】
さらにそれぞれ隣接するプレス機１ａ、１ｂ、１ｃの各上側工具７ｂ間の偏位Ｖｅｒが示されている。同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４は各搬送移動プロフィールＢ２の上に点として示されている。各搬送移動プロフィールＢ２の矢印方向は各搬送移動プロフィールＢ２の走行方向を示す。搬送移動プロフィールＢ２は、第1のプレス機１ａにおいて下側工具７ａの上に示されている被加工材５の走行路を示す。
【００９４】
図６は制御装置ＳＥを備えた設備Ａを示す。制御装置ＳＥは設備Ａの制御に用いられる。設備Ａはプレス機１ａ、１ｂ、１ｃと搬送装置３ａ、３ｂを有する。制御装置ＳＥは計算機ユニットＲＥに付設される。計算機ユニットＲＥは移動プロフィールＢ１、Ｂ２の調製およびオプション的に各偏位の調製に用いられる。移動プロフィールＢ１、Ｂ２および／または偏位Ｖｅｒに基づき制御装置ＳＥは設備Ａを制御する。
【００９５】
総括すると本発明は移動プロフィールＢ１、Ｂ２の最適化方法、移動プロフィールＢ１、Ｂ２の調製方法並びに制御装置ＳＥおよび設備Ａに関するものである。移動プロフィールＢ１、Ｂ２はプレス機１ａ、１ｂ、１ｃの工具７ａ、７ｂの動きおよび搬送装置３ａ、３ｂの被加工材５の収容部材９の動きの規定に用いられる。搬送移動プロフィールＢ２はプレス機移動プロフィールＢ１に基づき互いに同期化される。搬送移動プロフィールＢ２の同期化は特に周辺条件ＲＢに基づく同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の時間的シフトにより行われる。同期化によりプレス機移動プロフィールＢ１の偏位が求められるので、被加工材５はできるだけ迅速に設備Ａによって加工することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１ａ、１ｂ、１ｃ    プレス機
３ａ、３ｂ          搬送装置
５                  被加工材
７ａ、７ｂ          工具
９                  収容部材
Ａ                  設備
Ｂ１、Ｂ２          移動プロフィール
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４  同期化点
ＳＥ                制御装置
ＲＥ                計算ユニット 
【図１】
2018069336.tif 000003
【図２】
2018069336.tif 000004
【図３】
2018069336.tif 000005
【図４】
2018069336.tif 000006
【図５】
2018069336.tif 000007
【図６】
2018069336.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月31日(2018.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備（Ａ）が工具（７ａ、７ｂ）を備えた少なくとも１つのプレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）と複数の搬送装置（３ａ、３ｂ）を有し、各工具（７ａ、７ｂ）の動きがそれぞれプレス機移動プロフィール（Ｂ１）によって記述され、各搬送装置（３ａ、３ｂ）の動きがそれぞれ搬送移動プロフィール（Ｂ２）によって記述され、移動プロフィール（Ｂ１、Ｂ２）の最適化が以下のステップ、すなわち
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）が設定され、
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）に基づき同期化点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）が設定され、その際第１の同期化点（Ｐ１）が前記プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）への第２の搬送装置（３ｂ）の進入を、第２の同期化点（Ｐ２）が前記プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）からの前記第２の搬送装置（３ｂ）の退出を、並びに第３の同期化点（Ｐ３）が前記プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）への第１の搬送装置（３ａ）の進入を、第４の同期化点（Ｐ４）が前記プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）からの前記第１の搬送装置（３ａ）の退出をそれぞれ規定し、
-同期化点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）にそれぞれの時点（ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）が割り当てられ、
-第１の時間範囲（t_aus）が第１の同期化点（Ｐ１）と第２の同期化点（Ｐ２）との間に規定され、
-第２の時間範囲（t_ein）が第３の同期化点（Ｐ３）と第４の同期化点（Ｐ４）との間に規定され、
-両時間範囲（t_aus、t_ein）が周辺条件を維持しながら漸次に最小時間（t_min）に短縮化され、
-この最小時間（t_min）に基づき各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）が作成される
ステップを有するようにした設備（Ａ）における移動プロフィール（Ｂ１、Ｂ２）の最適化方法。
【請求項２】
方法の別のステップとして
-偏位（Ｖｅｒ）に基づき各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）相互を同期化する
ステップが含まれる請求項１記載の方法。
【請求項３】
偏位が設備（Ａ）を通る被加工材（５）の走行時間ができるだけ短くなるように調整される請求項２記載の方法。
【請求項４】
方法の別のステップとして、
-各搬送移動プロフィール（Ｂ２）間の偏位（Ｖｅｒ）を設定する、
-各搬送移動プロフィール（Ｂ２）をこの偏位（Ｖｅｒ）に適合させる
ステップが含まれる請求項１記載の方法。
【請求項５】
設備（Ａ）ができるだけ一定の電力需要を有するように偏位が適合される請求項４記載の方法。
【請求項６】
搬送移動プロフィール（Ｂ２）の速度（ｖ）がそれぞれ第１の同期化点（Ｐ１）と第３の同期化点（Ｐ３）との間または第２の同期化点（Ｐ２）と第４の同期化点（Ｐ４）との間で変化させられる請求項４または５記載の方法。
【請求項７】
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）の軌道曲線が各プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）のジオメトリまたは寸法に適合させられる請求項１から６の１つに記載の方法。
【請求項８】
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）に対する前記周辺条件がプレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）のジオメトリおよび各被加工材（５）のジオメトリを考慮する請求項１から７の１つに記載の方法。
【請求項９】
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）に対する前記周辺条件が、さらに、プレス機移動プロフィール（Ｂ１）を考慮する請求項８記載の方法。
【請求項１０】
各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）の周辺条件（ＲＢ）が被加工材（５）の加工、またはそれぞれ動かされる各工具（７ａ、７ｂ）と被加工材（５）および各搬送装置（３ａ、３ｂ）との安全間隔を考慮する請求項１から９の１つに記載の方法。
【請求項１１】
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）または各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）が方法の個々のステップ間で速度（ｖ）を変化させられる請求項１から１０の１つに記載の方法。
【請求項１２】
各搬送移動プロフィール（Ｂ２）または各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）が、さらに、待機時間を備えるかまたは軌道曲線の変化が行われる請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
各プレス機移動プロフィール（Ｂ１）がカム曲線として形成される請求項１から１２の１つに記載の方法。
【請求項１４】
計算ユニット（ＲＥ）でコンピュータプログラムが実行される際に、請求項１から１３の１つに記載の方法が実施されることを特徴とする計算ユニット（ＲＥ）でのインストールおよび実行のためのコンピュータプログラム。
【請求項１５】
設備（Ａ）に対する少なくとも１つの搬送移動プロフィール（Ｂ２）または少なくとも１つのプレス機移動プロフィール（Ｂ１）を調製するための請求項１から９の１つに記載の方法。
【請求項１６】
プレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）を制御するための制御装置（ＳＥ）が設けられ、この制御が請求項１から１１の１つに記載の方法により調製された移動プロフィール（Ｂ１、Ｂ２）により行われる設備（Ａ）のための制御装置。
【請求項１７】
設備（Ａ）が少なくとも１つのプレス機（１ａ、１ｂ、１ｃ）、少なくとも２つの搬送装置（３ａ、３ｂ）並びに請求項１６記載の制御装置（ＳＥ）を有する設備。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
図２は時間範囲t_aus、t_einの重畳を示す。時間範囲t_aus、t_einは同期化点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４により規定される。第１の時間範囲t_aus（搬出時間範囲）は第１の同期化点Ｐ１で始まり、第２の同期化点Ｐ２で終わる。第１の同期化点Ｐ１はプレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの搬送装置３ａ、３ｂの進入を規定する。第２の同期化点Ｐ２はプレス機１ａ、１ｂ、１ｃからの搬送装置３ａ、３ｂの退出を規定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
第２の時間範囲t_ein（搬入時間範囲）は第３の同期化点Ｐ３で始まり、第４の同期化点Ｐ４で終わる。第３の同期化点Ｐ３は別のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの搬送装置３ａ、３ｂの進入を規定する。第４の同期化点Ｐ４は別のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃからの搬送装置３ａ、３ｂの退出を規定する。第１の時間矢印は第１の時間範囲t_aus、t_einが相前後して時間的に続くことを示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
図２の左側では両時間範囲t_aus、t_einは離れている。搬送装置３ａ、３ｂ相互のまたは搬送装置３ａ、３ｂとプレス機１ａ、１ｂ、１ｃ内の被加工材５との衝突の危険性は生じない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図２の右側では両時間範囲t_aus、t_einは互いに重なるようにシフトされている、すなわち時間範囲t_aus、t_einは時間範囲的に重畳している。時間範囲は第３の同期化点Ｐ３が第２の同期化点Ｐ２の前にあるように互いにシフトされている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
周辺条件ＲＢの維持下に時間範囲t_aus、t_einができる限り重畳するようにすると、最小時間t_minの最小化された時間範囲が生じる。最小時間t_minは、被加工材５のプレス機１ａ、１ｂ、１ｃへの搬入もしくはプレス機１ａ、１ｂ、１ｃからの搬出を可能にするために、プレス機が最小どの程度長くオープンしていなければならないかを示すものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
第３の方法ステップＶ３では搬入時間t_einおよび搬出時間t_ausが求められる。