(57)【要約】【課題】プレス機械にダブルブランクが供給された場合に、これを確実に検出することができるプレス機械のダブルブランク検出装置及びプレス機械の金型保護装置を提供する。【解決手段】ダイクッション装置を付属したプレス機械を使用し、ブランク材を１枚ずつ自動的に繰り返し成形するプレス機械のダブルブランク検出装置３０２である。このダブルブランク検出装置３０２は、プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号を取得する位置信号取得部３２０と、ダイクッション装置のクッションパッドに発生するダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号を取得する荷重信号取得部３１０と、位置信号取得部３２０により取得したスライド位置信号と荷重信号取得部３１０により取得したダイクッション荷重信号とに基づいてブランク材が複数枚重なった状態をダブルブランクとして検出するダブルブランク検出部３３０と、を備える。【選択図】  図１３
2019206014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイクッション装置を付属したプレス機械を使用し、ブランク材を１枚ずつ自動的に繰り返し成形するプレス機械のダブルブランク検出装置において、
前記プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号を取得する位置信号取得部と、
前記ダイクッション装置のクッションパッドに発生するダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号を取得する荷重信号取得部と、
前記位置信号取得部により取得したスライド位置信号と前記荷重信号取得部により取得したダイクッション荷重信号とに基づいて前記ブランク材が複数枚重なった状態をダブルブランクとして検出するダブルブランク検出部と、
を備えたプレス機械のダブルブランク検出装置。
【請求項２】
前記ダブルブランク検出部は、前記ダイクッション荷重信号が所定値に立ち上がった時点の前記スライド位置信号をホールドし、前記ホールドしたスライド位置信号ホールド値と異常識別値とを比較し、前記ホールドしたスライド位置信号ホールド値が、前記異常識別値以上の場合を、前記ダブルブランクとして検出する請求項１に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
【請求項３】
前記異常識別値をＹ、１枚のブランク材の成形を複数回繰り返して得られる前記スライド位置信号ホールド値の平均値をＸＡＶＥ、前記ブランク材の板厚をＴとすると、前記異常識別値Ｙは、以下の条件、
Ｙ≧（ＸＡＶＥ＋0.3Ｔ)、かつＹ＜（ＸＡＶＥ＋Ｔ)
を満足する値に設定する請求項２に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
【請求項４】
前記異常識別値をＹ、２枚重ねのブランク材を試行した場合に得られる前記スライド位置信号ホールド値をＸ’、前記ブランク材の板厚をＴとすると、前記異常識別値Ｙは、以下の条件、
Ｙ＜Ｘ’、かつＹ≧（Ｘ’−0.7Ｔ)
を満足する値に設定する請求項２に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
【請求項５】
前記異常識別値を手動で設定する第１の手動設定器、又は自動演算して設定する第１の自動設定器を有する請求項２から４のいずれか１項に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
【請求項６】
前記ダイクッション荷重信号の所定値は、前記ダイクッション装置の最大ダイクッション荷重の５％以上２０％以下の範囲内の値とする請求項２から５のいずれか１項に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
【請求項７】
前記ダイクッション荷重信号の所定値を手動で設定する第２の手動設定器、又は前記ダイクッション装置の最大ダイクッション荷重に基づいて自動演算して設定する第２の自動設定器を有する請求項６に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
【請求項８】
前記プレス機械のスライドの位置を検出し、前記スライド位置信号を出力するスライド位置検出器と、前記クッションパッドに発生するダイクッション荷重を検出し、前記ダイクッション荷重信号を出力するダイクッション荷重検出器と、を備え、
前記位置信号取得部は、前記スライド位置検出器から前記スライド位置信号を取得し、
前記荷重信号取得部は、前記ダイクッション荷重検出器から前記ダイクッション荷重信号を取得する請求項１から７のいずれか１項に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置。
【請求項９】
前記プレス機械のプレス駆動装置により駆動されるスライドを制動する制動装置と、前記スライドに内蔵され、前記プレス駆動装置により駆動される前記スライドの移動に対して前記スライドの金型装着面を相対的に移動させる液圧シリンダと、を有する前記プレス機械と、
請求項１から８のいずれか１項に記載のプレス機械のダブルブランク検出装置と、
前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記制動装置により前記スライドの急制動を開始させるとともに、前記液圧シリンダを脱圧させて前記スライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動させる安全化処置装置と、
を備えたプレス機械の金型保護装置。
【請求項１０】
前記ダイクッション装置は、
前記クッションパッドを支持し、前記クッションパッドを昇降させるとともに、前記クッションパッドにダイクッション荷重を発生させるダイクッション駆動部と、
ダイクッション荷重指令を出力するダイクッション荷重指令器と、
前記ダイクッション荷重指令器から出力されるダイクッション荷重指令に基づいて前記ダイクッション駆動部を制御し、前記クッションパッドに前記ダイクッション荷重指令に対応するダイクッション荷重を発生させるダイクッション荷重制御器と、を備え、
前記ダイクッション荷重指令器は、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記クッションパッドが移動する領域のうちの成形が開始されない領域に限り、前記スライドが停止に至る期間、所定のダイクッション荷重指令を出力し、前記ダイクッション荷重指令に対応して前記クッションパッドに発生するダイクッション荷重により前記液圧シリンダを縮退させ、前記スライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動させる請求項９に記載のプレス機械の金型保護装置。
【請求項１１】
前記ダイクッション装置は、
ダイクッション位置指令を出力するダイクッション位置指令器と、
前記ダイクッション荷重制御器によるダイクッション荷重制御終了後に前記ダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令に基づいて前記ダイクッション駆動部を制御し、前記クッションパッドを上昇させて所定のダイクッション待機位置に移動させるダイクッション位置制御器と、を備え、
前記所定のダイクッション待機位置は、成形が開始される位置よりも所定量だけ上昇方向に移動した位置である請求項１０に記載のプレス機械の金型保護装置。
【請求項１２】
前記成形が開始されない領域は、前記所定のダイクッション待機位置と前記成形が開始される位置との間の領域である請求項１１に記載のプレス機械の金型保護装置。
【請求項１３】
前記ダイクッション荷重指令器は、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記所定のダイクッション荷重指令として最大ダイクッション荷重指令を自動的に出力する請求項１０から１２のいずれか１項に記載のプレス機械の金型保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス機械のダブルブランク検出装置及びプレス機械の金型保護装置に係り、特にプレス機械にダブルブランク（ブランク材２枚）が供給された場合に、これを確実に検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のダブルブランクを検出する方式として、特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の直動型プレスの金型保護装置は、スライドを上下動させる油圧シリンダをサーボ弁で駆動する方式の直動式プレス機械を用いてブランク材（ワーク）を成形する場合に、成形開始時点における急激な（油圧シリンダの下降用圧力信号と上昇用圧力信号から演算される）プレス荷重信号の立ち上がり時にスライド位置を検出し、検出したスライド位置が板厚許容範囲（１枚のワークに対する基準板厚位置に基づいて設定した板厚許容範囲）以外にあるとき、ダブルブランク発生と判定し、スライドを加圧加工時と反対方向に移動させている。尚、特許文献１に記載の直動型プレスには、ダイクッション装置が付属していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９３１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のダブルブランクの検出方法は、プレス荷重とスライド位置とを検出し、成形開始時点にプレス荷重が急激に立ち上がるスライド位置を検出し、検出したスライド位置が板厚許容範囲以外にあるとき、ダブルブランク発生と判定しているが、プレス荷重が急激に立ち上がるスライド位置（即ち、プレス荷重を基準にして検出されるスライド位置）によりダブルブランクを検出するため、以下に示す欠点がある。
【０００６】
プレス荷重を使用する欠点の１つ目は、プレス荷重がダイクッション荷重と成形荷重の合計であることから、プレス荷重を示すプレス荷重信号が複雑になる点（欠点Ａ）である。
【０００７】
これによって、材料の（厚さ寸法や固さ等の特性の）個差によって成形要素が変動し易く、正常時にもプレス荷重が急激に立ち上がるタイミングが大幅に変動し、異常（ダブルブランク）検出を行い難くなる。
【０００８】
プレス荷重を使用する欠点の２つ目は、プレス荷重がダイクッション荷重に対して、プレス機械がダイクッション装置より重厚長大であり（プレス機械のフレームが伸縮し易く）、一般的に固有振動数が小さい分、（プレス荷重作用開始時に衝撃的に作用するプレス荷重に励起される）固有振動の影響を受け易くなる点（欠点Ｂ）である。
【０００９】
プレス荷重信号に固有振動成分が含まれると、異常（ダブルブランク）検出を行い難くなる。
【００１０】
プレス荷重を使用する欠点の３つ目は、プレス荷重信号の分解能が粗い点（欠点Ｃ）である。ダイクッション装置を配備したプレス機械の、プレス（最大許容）荷重とダイクッション（最大）荷重との比率は、一般的に３：１〜６：１の範囲内である。仮にプレス荷重検出用、及びダイクッション荷重検出用に、同じ荷重検出器を使用した場合は、プレス荷重信号の分解能は、ダイクッション荷重信号のそれに対して少なくとも１／３以下であり、その分、異常（ダブルブランク）検出精度が低下する。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、プレス機械にダブルブランクが供給された場合に、これを確実に検出することができるプレス機械のダブルブランク検出装置及びプレス機械の金型保護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】
【００１２】
上記目的を達成するために一の態様に係る本発明は、ダイクッション装置を付属したプレス機械を使用し、ブランク材を１枚ずつ自動的に繰り返し成形するプレス機械のダブルブランク検出装置において、前記プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号を取得する位置信号取得部と、前記ダイクッション装置のクッションパッドに発生するダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号を取得する荷重信号取得部と、前記位置信号取得部により取得したスライド位置信号と前記荷重信号取得部により取得したダイクッション荷重信号とに基づいて前記ブランク材が複数枚重なった状態をダブルブランクとして検出するダブルブランク検出部と、を備える。
【００１３】
本発明の一の態様によれば、特許文献１に記載のプレス荷重の検出に代えて、ダイクッション荷重を検出し、スライドの位置を示すスライド位置信号及びダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号に基づいてダブルブランクを検出する。
【００１４】
ダイクッション荷重信号は、ダイクッション荷重と成形荷重の合計であるプレス荷重信号に比べて単純であり、ダイクッション荷重の急激な立ち上がりに対してダイクッション荷重信号は安定性が高い。また、プレス機械はダイクッション装置より重厚長大であり、プレス荷重作用開始時に衝撃的に作用するプレス荷重に励起される固有振動数は、ダイクッション装置よりもプレス機械の方が小さい。プレス荷重は、プレス機械の固有振動数がダイクッション装置の固有振動数よりも小さい分、プレス荷重信号は、固有振動の影響を受け易い。逆に、ダイクッション荷重信号は、プレス荷重信号に比べて固有振動の影響を受け難い。更に、同じ荷重検出器を使用した場合、ダイクッション荷重はプレス荷重よりも小さい分、ダイクッション荷重信号の分解能は、プレス荷重信号の分解能よりも高い。
【００１５】
ダイクッション荷重信号の立ち上がり時点におけるスライド位置信号は、通常（異常の無い生産）時に一定値を示す傾向が強い。ダイクッション装置は、１つのバネ特性（少なくとも、ダイクッション荷重作用開始時点では、固有の弾性）を示し、その力と位置（変位）はほぼ比例するからである。更に、ダイクッション荷重信号は、応答性及び検出精度が高い。この特徴を生かし、材料の板厚が変化した（２枚、あるいは複数枚重なった）場合に、一定の（比較的小さな）ダイクッション荷重が発生し始めた時点のスライド位置の変化から、ダブルブランクを早く（成形開始直後に）、確実に（検出漏れすること無く）検出することができる。
【００１６】
本発明の他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記ダブルブランク検出部は、前記ダイクッション荷重信号が所定値に立ち上がった時点の前記スライド位置信号をホールドし、前記ホールドしたスライド位置信号ホールド値と異常識別値とを比較し、前記ホールドしたスライド位置信号ホールド値が、前記異常識別値以上の場合を、前記ダブルブランクとして検出することが好ましい。正常時は一定（所定値）のダイクッション荷重信号に立ち上がる時点のスライド位置信号ホールド値は安定しているため、スライド位置信号ホールド値の異常識別値以上の変動から異常（ダブルブランク）を確実に検出することができる。
【００１７】
本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記異常識別値をＹ、１枚のブランク材の成形を複数回繰り返して得られる前記スライド位置信号ホールド値の平均値をＸＡＶＥ、前記ブランク材の板厚をＴとすると、前記異常識別値Ｙは、以下の条件、
Ｙ≧（ＸＡＶＥ＋0.3Ｔ）、かつＹ＜（ＸＡＶＥ＋Ｔ）
を満足する値に設定することが好ましい。
【００１８】
ダイクッション荷重信号が所定値に立ち上がる時点のスライド位置信号ホールド値は、ダブルブランク検出時には、正常時に対してブランク材１枚分だけ高いスライド位置になる。即ち、スライド位置信号ホールド値は、その平均値ＸＡＶＥよりも大きくなる。
【００１９】
したがって、スライド位置信号ホールド値の平均値をＸＡＶＥに、変動量（ブランク材の板厚Ｔの30％以上100％未満）を加算した値の範囲内で異常識別値Ｙを設定し、スライド位置信号ホールド値が、上記異常識別値Ｙ以上の場合をダブルブランクとして検出することで、ダブルブランク（２枚以上のブランク材）を確実に検出することができる。
【００２０】
本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記異常識別値をＹ、２枚重ねのブランク材を試行した場合に得られる前記スライド位置信号ホールド値をＸ’、前記ブランク材の板厚をＴとすると、前記異常識別値Ｙは、以下の条件、
Ｙ＜Ｘ’、かつＹ≧（Ｘ’−0.7Ｔ）
を満足する値に設定することが好ましい。
【００２１】
２枚重ねのブランク材を試行した場合に得られるスライド位置信号ホールド値Ｘ’に、変動量（ブランク材の板厚Ｔの0％よりも大きく70％以下）を減算した値の範囲内で異常識別値Ｙを設定し、スライド位置信号ホールド値が、上記異常識別値Ｙ以上の場合をダブルブランクとして検出することで、ダブルブランクを確実に検出することができる。
【００２２】
本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記異常識別値を手動で設定する第１の手動設定器、又は自動演算して設定する第１の自動設定器を有することが好ましい。
【００２３】
本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記ダイクッション荷重信号の所定値は、前記ダイクッション装置の最大ダイクッション荷重の５％以上２０％以下の範囲内の値とすることが好ましい。
【００２４】
ダイクッション荷重信号の所定値は、ダイクッション荷重信号の変化を確実に検出でき、かつ可能な限り早い段階でダブルブランクを検出するために、最大ダイクッション荷重の５％以上２０％以下の範囲内であることが望ましい。
【００２５】
本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記ダイクッション荷重信号の所定値を手動で設定する第２の手動設定器、又は前記ダイクッション装置の最大ダイクッション荷重に基づいて自動演算して設定する第２の自動設定器を有することが好ましい。
【００２６】
本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記プレス機械のスライドの位置を検出し、前記スライド位置信号を出力するスライド位置検出器と、前記クッションパッドに発生するダイクッション荷重を検出し、前記ダイクッション荷重信号を出力するダイクッション荷重検出器と、を備え、前記位置信号取得部は、前記スライド位置検出器から前記スライド位置信号を取得し、前記荷重信号取得部は、前記ダイクッション荷重検出器から前記ダイクッション荷重信号を取得することが好ましい。
【００２７】
スライド位置信号及びダイクッション荷重信号は、それぞれプレス機械及びダイクッション装置から取得することができ、これらの信号を検出する専用の検出器の追加が不要なため、安価なダブルブランク検出装置にすることができる。
【００２８】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置は、前記プレス機械のプレス駆動装置により駆動されるスライドを制動する制動装置と、前記スライドに内蔵され、前記プレス駆動装置により駆動される前記スライドの移動に対して前記スライドの金型装着面を相対的に移動させる液圧シリンダと、を有する前記プレス機械と、上記のプレス機械のダブルブランク検出装置と、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記制動装置により前記スライドの急制動を開始させるとともに、前記液圧シリンダを脱圧させて前記スライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動させる安全化処置装置と、を備える。
【００２９】
ダブルブランク検出部によりダブルブランクが検出されると、制動装置によりスライドの急制動を開始させる。例えば、サーボモータ駆動式のプレス機械の場合、サーボモータに制動方向に最大トルクを作用させて急制動をかける。急制動を開始してもスライド等の慣性により、スライドの停止には有限の時間を要し、その間に成形が進むことになり、金型を破損させるリスクが増す。そこで、急制動を開始するとともに、直ちにスライドに内蔵した液圧シリンダを脱圧させてスライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動可能にする。これにより、成形が開始される前にスライド（金型）を安全に停止させ、金型の破損を防止（金型を保護）する。
【００３０】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置において、前記ダイクッション装置は、前記クッションパッドを支持し、前記クッションパッドを昇降させるとともに、前記クッションパッドにダイクッション荷重を発生させるダイクッション駆動部と、ダイクッション荷重指令を出力するダイクッション荷重指令器と、前記ダイクッション荷重指令器から出力されるダイクッション荷重指令に基づいて前記ダイクッション駆動部を制御し、前記クッションパッドに前記ダイクッション荷重指令に対応するダイクッション荷重を発生させるダイクッション荷重制御器と、を備え、前記ダイクッション荷重指令器は、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記クッションパッドが移動する領域のうちの成形が開始されない領域に限り、前記スライドが停止に至る期間、所定のダイクッション荷重指令を出力し、前記ダイクッション荷重指令に対応して前記クッションパッドに発生するダイクッション荷重により前記液圧シリンダを縮退させ、前記スライドの金型装着面を含む一部分を上昇方向に相対的に移動させることが好ましい。
【００３１】
スライドに内蔵された液圧シリンダは、クッションパッドから加わるダイクッション荷重により液圧シリンダの収縮作用が助長されて縮退し、液圧シリンダの縮退に伴ってスライドの金型装着面を含む一部分が上昇方向に相対的に移動する。また、成形が開始されない領域に限り、前記スライドが停止に至る期間、所定のダイクッション荷重指令を出力する。逆に、金型にとって極めて危険な状態であるダブルブランク検出時の成形領域では、基本的にダイクッション荷重は作用させない。
【００３２】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置において、前記ダイクッション装置は、ダイクッション位置指令を出力するダイクッション位置指令器と、前記ダイクッション荷重制御器によるダイクッション荷重制御終了後に前記ダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令に基づいて前記ダイクッション駆動部を制御し、前記クッションパッドを上昇させて所定のダイクッション待機位置に移動させるダイクッション位置制御器と、を備え、前記所定のダイクッション待機位置は、成形が開始される位置よりも所定量だけ上昇方向に移動した位置であることが好ましい。ダブルブランクが検出された場合に、成形が開始されるまでのスライドの停止時間（スライドの金型装着面の下降量）を確保するためである。
【００３３】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置において、前記成形が開始されない領域は、前記所定のダイクッション待機位置と前記成形が開始される位置との間の領域である。
【００３４】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械の金型保護装置において、前記ダイクッション荷重指令器は、前記ダブルブランク検出部により前記ダブルブランクが検出されると、前記所定のダイクッション荷重指令として最大ダイクッション荷重指令を自動的に出力することが好ましい。
【００３５】
ダブルブランクが検出されると、液圧シリンダを内蔵したスライドに最大ダイクッション荷重を作用させ、液圧シリンダを可能な限り速く縮退させて成形が開始されないようにするためである。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、検出精度の高いダイクッション荷重をダブルブランクの検出に使用するようにしたため、プレス機械にダブルブランクが供給された場合に、これを確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明に係るダブルブランク検出装置におけるダブルブランクの検出原理を説明するために用いた図である。
【図２】図２は、正常時のダイクッション作用工程の開始時点から中盤までを含んだ１秒間のダイクッション位置、プレス・スライド位置と、ダイクッション荷重及びプレス荷重を示す波形図である。
【図３】図３は、異常（ダブルブランク）時のダイクッション作用工程の開始時点から中盤までを含んだ１秒間のダイクッション位置、プレス・スライド位置と、ダイクッション荷重及びプレス荷重を示す波形図である。
【図４】図４は、図２に示した期間Ａ（ダイクッション作用開始時点を含む０．０４秒間）の拡大図である。
【図５】図５は、図３に示した期間Ａ（ダイクッション作用開始時点を含む０．０４秒間）の拡大図である。
【図６】図６は、エアシリンダ駆動方式のダイクッション装置における初期ダイクッション荷重作用原理を示す図である。
【図７】図７は、プレス機械、ダイクッション装置及び金型保護装置を含む装置全体の実施形態を示す概略構成図である。
【図８】図８は、図７に示したプレス機械１００及びダイクッション装置２００の機構部分を示す図である。
【図９】図９は、図７に示したプレス駆動装置２４０の一例を示す構成図である。
【図１０】図１０は、図７に示した過負荷除去装置２２０の一例を示す構成図である。
【図１１】図１１は、図７に示したダイクッション駆動装置１６０Ｒの一例を示す構成図である。
【図１２】図１２は、主として図７に示したダイクッション制御器１７０の実施形態を示す構成図である。
【図１３】図１３は、ダブルブランク検出装置３０２の実施形態を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、金型保護装置設定画面の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、スライド位置及びダイクッション位置を示す波形図である。
【図１６】図１６は、ダイクッション荷重信号の所定値、ダイクッション荷重指令及びダイクッション荷重を示す波形図である。
【図１７】図１７は、スライド内蔵の油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室の圧力を示す波形図である。
【図１８】図１８は、スライド位置信号ホールド値Ｘ，異常識別値Ｙ，及びダブルブランクの検出を示す波形図である。
【図１９】図１９は、ダブルブランク検出時を中心に、図１５に示した波形図の一部を拡大した波形図である。
【図２０】図２０は、ダブルブランク検出時を中心に、図１６に示した波形図の一部を拡大した波形図である。
【図２１】図２１は、ダブルブランク検出時を中心に、図１７に示した波形図の一部を拡大した波形図である。
【図２２】図２２は、ダブルブランク検出時を中心に、図１８に示した波形図の一部を拡大した波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下添付図面に従って本発明に係るプレス機械のダブルブランク検出装置及びプレス機械の金型保護装置の好ましい実施形態について詳説する。
【００３９】
図１は、本発明に係るダブルブランク検出装置におけるダブルブランクの検出原理を説明するために用いた図である。
【００４０】
図１の左側は、１枚の材料（ブランク材）がプレス機械に供給された正常時を示し、図１の右側は、２枚の材料がプレス機械に供給されたダブルブランク時（異常時）を示し、左右共に、図１に示す状態からダイクッション荷重が作用し始めるダイクッション荷重作用開始時点を示している。
【００４１】
図１において、プレス機械１００は、スライド１１０が、後述するサーボモータによりクランク軸及びコンロッドを介して駆動される、いわゆる機械式サーボプレスであり、スライド１１０の金型装着面に装着された上型１２０と、ボルスタ１０２の上面に装着された下型１２２との間で、本例では自動車のボディ成形等の大きな形状の薄板の材料８０を絞り成形するものである。
【００４２】
ダイクッション装置２００は、プレス機械１００により成形される材料８０の周縁を、上型１２０とブランクホルダ（皺押え板）１２４との間で押圧保持するものであり、ブランクホルダ１２４は、複数のクッションピン１２６を介してクッションパッド１２８により保持される。尚、ダイクッション装置２００は、クッションパッド１２８にダイクッション荷重（力）を発生させる駆動方式として、エアシリンダ駆動方式、油圧サーボ弁による油圧シリンダ駆動方式、サーボモータに軸接続された油圧ポンプ／モータによる油圧シリンダ駆動方式（特開２００６−３１５０７４号公報）、及びサーボモータによるスクリュ−ナット駆動方式等があるが、駆動方式を問わず、様々なダイクッション装置は、1つのバネ特性（少なくとも、ダイクッション荷重作用開始時点では、固有の弾性）を示し、その力と位置（変位）はほぼ比例する。尚、図１上では、ダイクッション装置２００の駆動方式を問わず、1つのバネ特性を有することが示されている。
【００４３】
図１に示す状態（スライド１１０が、上型１２０−材料８０−ブランクホルダ１２４−クッションピン１２６を介してクッションパッド１２８に接触し、ダイクッション荷重が作用し始めるダイクッション荷重作用開始時点）から、スライド１１０が更に下降すると、左右共、ダイクッション荷重作用初期のダイクッション荷重は、図１のグラフに示すように、クッションパッド１２８がスライド１１０により間接的に押し下げられるスライド位置（変位）に比例して、同様に発生する。つまり、スライド変位／初期ダイクッション荷重は左右同様である。ダイクッション装置２００のバネ特性が同一だからである。
【００４４】
一方で、ダイクッション荷重は、材料８０の板厚（Ｔ）分大きいスライド位置から作用し始める。したがって、ダイクッション荷重が所定値（初期ダイクッション荷重）となるときのスライド位置は、材料一枚の板厚Ｔだけ左側より右側が大きくなる。
【００４５】
そこで、本発明は、スライドの位置を示すスライド位置信号及びダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号に基づいて、ダイクッション荷重が所定値に立ち上がった時点のスライド位置の変化からダブルブランクを検出する。
【００４６】
［比較例］
図２は、加圧能力１００００ｋＮのプレス機械を用いて、ダイクッション荷重を２０００ｋＮに設定し、板厚０．８ｍｍの材料を、正常時に見立てて１枚加工した場合のダイクッション作用工程の開始時点から中盤までを含んだ１秒間の、ダイクッション位置及びプレス・スライド位置を示す波形図（上段の波形図）と、ダイクッション荷重及びプレス荷重を示す波形図（下段の波形図）である。
【００４７】
図３は、図２の場合と同じ設定で、異常（ダブルブランク）時に見立てて２枚加工した場合のダイクッション作用工程の開始時点から中盤までを含んだ１秒間の、ダイクッション位置及びプレス・スライド位置を示す波形図（上段の波形図）と、ダイクッション荷重及びプレス荷重を示す波形図（下段の波形図）である。
【００４８】
プレス機械は、サーボモータでリンク機構を介してスライドを駆動する方式であり、ダイクッション装置は、サーボモータでそれに軸接続された油圧ポンプ／モータ、油圧シリンダを介してクッションパッドを駆動する方式である。尚、プレス機械で使用した金型は、ダブルブランク検出実験用に下型（パンチ）を外してあるもので、材料は上型（ダイ）とブランクホルダ間でのみ加圧される。
【００４９】
図３は、図２に対して、材料１枚分（の厚み０．８ｍｍ）余計に加圧しているが、ダイクッション荷重作用等に関して差異は見出せず、ほぼ同一の挙動を示していることが分かる。（データは、２ミリ秒間隔で計測したものである。）
図２、図３共、ダイクッション作用工程の中盤において、プレス荷重がダイクッション荷重より小さい理由は、検出誤差によるものである。プレス荷重の検出精度は、ダイクッションの検出精度より劣る為である。
【００５０】
図４及び図５は、それぞれ図２及び図３中の期間Ａ（ダイクッション作用開始時点を含む０．０４秒間）の拡大図である。
【００５１】
図５は、図４に対して、材料１枚分（の厚み０．８ｍｍ）余計に加圧している影響が鮮明に現れている。ダイクッション荷重（の作用度合）に対して、ダイクッション変位（ダイクッション初期位置８０．３ｍｍからプレス・スライドに間接的に押し下げられた距離）がほぼ一定である特性と、ダイクッション荷重（の作用度合）に対して、プレス・スライド位置は、丁度材料１枚分の厚みに相当する０．８ｍｍ大きい特性が示されている。
【００５２】
この特性を利用（応用）すれば、ダイクッション作用開始時点（加工開始初期）に、ダブルブランクを検出することが出来る。
【００５３】
即ち、ダイクッション荷重が所定値（本例では、４００ｋＮ）に立ち上がった時点の正常時のプレス・スライド位置は、７９．９ｍｍであり（図４）、異常（ダブルブランク）時のプレス・スライド位置は、８０．７ｍｍであり（図５）、異常時のプレス・スライド位置は、正常時よりも材料１枚分の厚みに相当する０．８ｍｍ高い位置になる。
【００５４】
したがって、ダイクッション荷重が所定値に立ち上がった時点のプレス・スライド位置と異常識別値とを比較し、スライド位置が異常識別値以上の場合をダブルブランクとして検出することができる。
【００５５】
本発明に係るダブルブランク検出装置が適する最大の理由は、ダイクッション荷重作用開始時点におけるダイクッション荷重を使用していることにある。ダイクッション荷重作用開始時点では、ダイクッション装置が１つのバネ特性（固有の弾性）を示し、その力と位置（変位）はほぼ比例するからである。この特性は、ダイクッション装置の種類を問わない。
【００５６】
例えば、油圧サーボ弁による油圧シリンダ駆動方式、サーボモータに軸接続された油圧ポンプ／モータによる油圧シリンダ駆動方式、サーボモータによるスクリュ−ナット駆動方式等、ダイクッション荷重（圧力）指令、ダイクッション荷重（圧力）に基づいて、サーボ弁やサーボモータを駆動し、ダイクッション力を制御する方式の“いわゆる”サーボ（またはＮＣ）ダイクッション装置は、ダイクッション荷重作用開始時点（または、ダイクッション荷重作用開始時点より前の時点）では、ダイクッション開始（あるいは待機）位置指令及びダイクッション位置に基づいて、サーボ弁やサーボモータを駆動し、クッションパッド位置をダイクッション開始（あるいは待機）位置に保持している。
【００５７】
この状態で、クッションパッドが（クッションピン、ブランクホルダ、材料、上型等を介して）間接的にスライドに押し下げられながら、ダイクッション荷重が作用し始める。ダイクッション荷重作用開始時点でのダイクッション荷重は、次式に示すように、ダイクッション位置変位を示すＸ（ダイクッション開始位置指令−ダイクッション位置）に比例する。
【００５８】
［数１］
Ｆ＝Ｋ×Ｘ
Ｆ：初期ダイクッション荷重（ｋＮ）
Ｋ：ダイクッション装置（に固有）のバネ係数（ｋＮ／ｍｍ）
Ｘ：ダイクッション開始位置（指令）−ダイクッション位置（ｍｍ）
［数１］式は、位置（フィードバック）制御において、動特性を除いた静特性であるバネ係数のみを示したものである。バネ係数Ｋは、ダイクッション位置を（フィードバック）制御する場合の位置比例定数（ゲイン）に相当する。
【００５９】
例えば、エアシリンダ駆動方式のダイクッション装置は、基本的にダイクッションストロークに応じて、圧縮されるエア圧力に比例するダイクッション荷重が作用するが、ダイクッション荷重作用開始時点では、やはり、ダイクッション初期変位Ｘに比例した初期ダイクッション荷重が作用する。
【００６０】
図６は、エアシリンダ駆動方式のダイクッション装置における初期ダイクッション荷重作用原理を示す図である。尚、図６において、図１と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６１】
図６において、エアシリンダ２０２は、クッションパッド１２８を支持し、クッションパッド１２８にダイクッション荷重を発生させるダイクッション駆動部として機能する。エアシリンダ２０２には、圧力の調整が可能なエアタンク２０４が接続されている。
【００６２】
図６の左側には、ダイクッション初期位置（０）を示し、（クッションピン１２６に作用する）初期ダイクッション荷重は未作用（Ｆ＝０）である。図６の右側には、ダイクッション初期位置（０）から微小変位（Ｌｍｍ）した状態を示し、初期（ダイクッションストローク前の）エア圧力から微小変位Ｌにより圧縮されたエア圧力に比例するダイクッション荷重（Ｆ＝ｆｏ）が作用する。図６の微小変位Ｌに伴う左右差異は、分かり易くする為過大に示している。
【００６３】
常時作用するエアシリンダ２０２の推力は、図６の左側の状態では、フレーム（ボルスタ１０２）が、それに付随した（バネ係数Ｋの）弾性部材が微小（Ｌｍｍ）弾性変形する作用に伴って負担している。図６の右側の状態では、クッションピン１２６が、間接的にスライド１１０に押され、クッションパッド１２８を微小量（Ｌｍｍ）押し下げ、上記弾性部材の弾性変形が回復する作用に伴って負担している。これが（常時作用するエアシリンダ２０２の推力の内、クッションピン１２６が負担する分が）ダイクッション荷重である。
【００６４】
結局、バネ係数Ｋは、ダイクッション装置（の種類と能力）毎に固有である。つまり、同じ種類のダイクッション装置を、同じ機械要素、同じ制御要素で構成すれば、バネ係数Ｋは同一である。
【００６５】
一方で、特許文献１のダブルブランク検出方式が適さない理由は、プレス荷重作用開始時点におけるプレス荷重信号を使用していることにある。即ち、プレス荷重信号を使用することで、［発明が解決しようとする課題］で詳述したように、欠点Ａ（プレス荷重信号が複雑になる点）、欠点Ｂ（固有振動の影響を受け易くなる点）、及び欠点Ｃ（プレス荷重信号の分解能が粗い点）が生じるからである。
【００６６】
更に、プレス荷重信号を使用する欠点の４つ目として、プレス荷重信号が、ダイクッション荷重信号に対して応答性が遅い点（欠点Ｄ）がある。
【００６７】
一般的に、プレス荷重信号がモニタリング専用であるのに対して、ダイクッション荷重信号はダイクッション荷重制御用であることから、プレス荷重検出器の応答性は、ダイクッション荷重検出器のそれより低い。応答性が低い分、プレス荷重信号は、ダイクッション荷重信号に対して変動し易くなり、異常（ダブルブランク）検出精度が低下する。
【００６８】
図４及び図５に示したように、ダイクッション荷重信号に対して、プレス荷重信号には、上記の欠点Ｂ、Ｃ、Ｄの影響が表れている。尚、図２から図５は、成形力が生じないように、下型（パンチ）を外した場合の実験結果であるため、欠点Ａの影響は現れていない。
【００６９】
［本発明の実施形態］
図７は、プレス機械、ダイクッション装置及び金型保護装置を含む装置全体の実施形態を示す概略構成図である。
【００７０】
図７に示すように本装置全体は、主としてプレス機械１００とダイクッション装置２００とから構成され、プレス機械１００は、プレス制御器１９０、過負荷除去装置２２０、及びプレス駆動装置２４０を含んで構成されている。
【００７１】
ダイクッション装置２００は、主としてクッションパッド１２８、油圧シリンダ１３０Ｒ，１３０Ｌ、ダイクッション駆動装置１６０Ｒ，１６０Ｌ、及びダイクッション制御器１７０等を含んで構成されている。
【００７２】
本発明に係るプレス機械の金型保護装置３００（図１２）は、本例では、ダイクッション制御器１７０内に構成され、ダブルブランク検出装置３０２は、金型保護装置３００内に構成されている。
【００７３】
［プレス機械の機構部分］
図８は、図７に示したプレス機械１００及びダイクッション装置２００の機構部分を示す図である。
【００７４】
図８に示すプレス機械１００は、クラウン１０と、ベッド２０と、クラウン１０とベッド２０との間に配設された複数のコラム１０４とによりフレームが構成され、スライド１１０は、コラム１０４に設けられた摺動部材１０８により鉛直方向に移動自在に案内されている。
【００７５】
このプレス機械１００は、スライド１１０が、後述するサーボモータによりクランク軸１１２及びコンロッド１０３を介して駆動される、いわゆる機械式サーボプレスであり、本例では、自動車のボディ成形等の大きな形状の薄板を絞り成形するものである。
【００７６】
クランク軸１１２には、プレス駆動装置２４０から回転駆動力が伝達されるとともに、クランク軸１１２の角度及び角速度を検出するためのエンコーダ１１５が設けられている。
【００７７】
スライド１１０には、左右一対の油圧シリンダ（液圧シリンダ）１０７Ｌ，１０７Ｒが内蔵（固定）され、油圧シリンダ１０７Ｌ，１０７Ｒのピストン１０５に、コンロッド１０３の先端が回動自在に固定されている。
【００７８】
図８上で、右側に示した油圧シリンダ１０７Ｒは、ピストン１０５が上端に移動している状態に関して示しており、左側に示した油圧シリンダ１０７Ｌは、ピストンが下端に移動している状態に関して示している。
【００７９】
これらの油圧シリンダ１０７Ｌ，１０７Ｒの伸縮によりコンロッド１０３の先端位置とスライド１１０の金型装着面（下面）との相対位置が変化する。即ち、油圧シリンダ１０７Ｌ，１０７Ｒは、クランク軸１１２及びコンロッド１０３により駆動されるスライド１１０の移動に対して、油圧シリンダ１０７Ｌ，１０７Ｒの伸縮によりスライド１１０の金型装着面を相対的に移動させることができる。
【００８０】
また、スライド１１０とクラウン１０との間には、スライド１１０に上方向の力を付与する一対のバランサシリダ１１１が配設されている。
【００８１】
スライド１１０の金型装着面には上型１２０が装着され、ベッド２０上のボルスタ１０２の上面には下型１２２が装着される。
【００８２】
［ダイクッション装置の機構部分］
ダイクッション装置２００は、プレス機械１００により成形される材料（ブランク材）８０の周縁を下側から押圧するものであり、主としてブランクホルダ（皺押え板）１２４と、クッションパッド１２８と、左右一対の油圧シリンダ１３０Ｌ，１３０Ｒとを備えている。
【００８３】
クッションパッド１２８は、複数のクッションピン１２６を介してブランクホルダ１２４を支持する。
【００８４】
油圧シリンダ１３０Ｌ，１３０Ｒは、クッションパッド１２８を支持し、クッションパッド１２８を昇降させるとともに、クッションパッド１２８にダイクッション荷重を発生させるダイクッション駆動部として機能する。
【００８５】
油圧シリンダ１３０Ｌ，１３０Ｒの近傍には、それぞれピストンロッドの伸縮方向の位置を、クッションパッド１２８の昇降方向の位置（ダイクッション位置）として検出するダイクッション位置検出器１３３Ｌ，１３３Ｒが設けられている。
【００８６】
ブランクホルダ１２４の上側には、材料８０が、図示しない搬送装置によりセットされる（接触する）。
【００８７】
材料８０は、スライド１１０の下降動作に伴ってスライド１１０の金型装着面に装着された上型１２０が、材料８０、ブランクホルダ１２４、及びクッションピン１２６を介してクッションパッド１２８に衝突すると、その後、油圧シリンダ１３０Ｌ，１３０Ｒからダイクッション荷重が加えられるブランクホルダ１２４と上型１２０との間で材料８０の周縁が加圧保持されつつ、上型１２０と下型１２２との間で成形される。
【００８８】
本例のダイクッション装置２００の最大ダイクッション荷重は３０００ｋＮ、ダイクッション荷重設定値は２０００ｋＮ、ダイクッションストロークは２００ｍｍである。ただし、ダイクッションストローク２００ｍｍの内、１５ｍｍは、上型１２０が材料８０と接触してから材料８０が下型１２２と接触するまでの非成形ストローク△Ｚである（△Ｚ＝１５ｍｍ）。つまり、ブランクホルダ１２４の待機位置を、成形開始位置（材料８０が下型１２２と接触する位置Ｚ１）より大きい位置（Ｚ２）とし、スライド下面の位置がＺ１より大きい成形開始前のストローク△Ｚ（＝Ｚ２−Ｚ１）間は、成形が開始されないようにしている。また、本例では、材料８０の板厚は、０．８ｍｍである。
【００８９】
［プレス駆動装置］
図９は、図７に示したプレス駆動装置２４０の一例を示す構成図である。
【００９０】
プレス駆動装置２４０は、プレス機械１００（スライド１１０）の駆動装置及び制動装置として機能し、主としてサーボモータ１０６と、サーボモータ１０６の回転駆動力をクランク軸１１２に伝達する減速ギア１０１と、ブレーキ装置２３０とを備えている。
【００９１】
サーボモータ１０６には、サーボアンプ１９２からトルク指令信号１９７に対応する駆動電力が供給され、サーボモータ１０６は、所定の（設定上）のスライド速度あるいはクランク角速度になるように駆動制御される。尚、サーボアンプ１９２には、回生器付きの直流電源１９６から電源が供給されており、プレス機械１００（スライド１１０）の制動時には、制動方向に作用するサーボモータ１０６の駆動トルクにより発電された電力が、サーボアンプ１９２及び直流電源１９６を介して交流電源１７４に回生される。
【００９２】
また、サーボモータ１０６の回転軸にはエンコーダ１１４が装着され、エンコーダ１１４から出力されるエンコーダ信号は、信号変換器１１３によりサーボモータ角速度信号１９５に変換される。
【００９３】
ブレーキ装置２３０は、空圧源２３１から減圧弁２３３を介して圧縮エアが供給されるブレーキ開放用電磁弁２３５、ブレーキ機構２３９及びサイレンサ２３７を有している。
【００９４】
ブレーキ開放用電磁弁２３５には、プレス制御器１９０から駆動信号が加えられ、ブレーキ開放用電磁弁２３５はＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００９５】
通常（異常の無い運転）時には、ブレーキ装置２３０のブレーキ開放用電磁弁２３５をＯＮし、ブレーキを開放し、（様々な）異常発生時には、スライド反動作方向のトルク指令信号１９７をサーボアンプ１９２へ与えることにより、スライド１１０を制動し、停止後は（停止とほぼ同時点で）、ブレーキ開放用電磁弁２３５をＯＦＦし、ブレーキを作用させる。
【００９６】
［過負荷除去装置］
図１０は、図７に示した過負荷除去装置２２０の一例を示す構成図である。
【００９７】
図１０に示すように過負荷除去装置２２０は、誘導モータ２２１に軸接続された油圧ポンプ２２２、アキュムレータ２２３、油圧ポンプ２２２の吐出口側に配設された逆止弁２２４、リリーフ弁２２５、２２６、圧力検出器２２７、及び電磁（脱圧）弁２２８を備えている。
【００９８】
圧力検出器２２７が配設された高圧ラインは、スライド１１０に内蔵された油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室１０９に接続され、アキュムレータ２２３に接続された低圧ラインは、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのロッド側油圧室に接続されている（図８）。
【００９９】
ヘッド側油圧室１０９には、通常時、初期圧Ｐ0（約２００ｋｇ/ｃｍ２）の圧力が作用しており、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌは、無負荷（スライド１１０に外部から負荷が作用しない）状態で最も伸張している（図８右側の状態）。
【０１００】
ヘッド側油圧室１０９を加圧する場合は、スライド１１０が上死点にある状態（少なくとも無負荷状態）で、圧力検出器２２７で初期圧Ｐ0を確認するまで接触器２２９をＯＮさせる（Ｐ0を確認した後はＯＦＦする）。
【０１０１】
油圧ポンプ２２２の吐出口に作用するリリーフ弁２２５の設定圧は初期圧Ｐ0よりやや大きく設定されている為、接触器２２９のＯＦＦ遅延時間によらず、ほぼ一定の初期圧Ｐ0が制御できる。
【０１０２】
また、ヘッド側油圧室１０９は、リリーフ弁２２６と電磁弁２２８を介して、タンク機能に相当する低圧ラインを構成するアキュムレータ２２３に接続され、スライド１１０に異常な負荷が作用した場合（例えば、本例では、プレス機械１００の最大許容荷重２００００ｋＮの１１０％に相当する２２０００ｋＮ）に相当する異常シリンダ圧力ＰU（約３２０ｋｇ/ｃｍ２）が作用した場合には、リリーフ弁２２６が作動すると共に、そのことを圧力検出器２２７で検知し、電磁弁２２８をＯＮし、ヘッド側油圧室１０９を脱圧させる。
【０１０３】
本例では、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのシリンダストロークは３０ｍｍである。
【０１０４】
［ダイクッション駆動装置］
図１１は、図７に示したダイクッション駆動装置１６０Ｒの一例を示す構成図である。
【０１０５】
ダイクッション駆動装置１６０Ｒは、図８に示した油圧シリンダ１３０Ｒのロッド側油圧室１３０ａ，ヘッド側油圧室１３０ｂに作動油を供給する油圧回路により構成され、主としてアキュムレータ１６２、油圧ポンプ／モータ１４０、油圧ポンプ／モータ１４０の駆動軸に接続されたサーボモータ１５０、サーボモータ１５０の駆動軸の角速度（サーボモータ角速度ω）を検出するためのエンコーダ１５２、リリーフ弁１６４、逆止弁１６６、及びダイクッション荷重検出器に相当する圧力検出器１３２から構成されている。
【０１０６】
尚、油圧シリンダ１３０Ｌに作動油を供給するダイクッション駆動装置１６０Ｌは、ダイクッション駆動装置１６０Ｒと同一の構成のため、以下、ダイクッション駆動装置１６０Ｒについて説明する。
【０１０７】
アキュムレータ１６２は、低圧のガス圧がセットされ、タンクの役割を果たすとともに、逆止弁１６６を介して略一定の低圧油を油圧シリンダ１３０Ｒのヘッド側油圧室１３０ｂ（クッション圧発生側加圧室）に供給し、ダイクッション荷重制御時に昇圧しやすくする役割も果す。
【０１０８】
油圧ポンプ／モータ１４０の一方のポート（吐出口）は、油圧シリンダ１３０Ｒのヘッド側油圧室１３０ｂに接続され、他方のポートはアキュムレータ１６２に接続されている。
【０１０９】
尚、リリーフ弁１６４は、異常圧力発生時（ダイクッション荷重制御が不能で、突発的な異常圧力発生時）に動作し、油圧機器の破損を防止する手段として設けられている。また、油圧シリンダ１３０Ｒのロッド側油圧室１３０ａは、アキュムレータ１６２に接続されている。
【０１１０】
圧力検出器１３２は、油圧シリンダ１３０Ｒのヘッド側油圧室１３０ｂに作用する圧力を検出し、検出した圧力を示すダイクッション圧力信号１７１Ｒを出力し、サーボモータ１５０の駆動軸に装着されたエンコーダ１５２から出力されるエンコーダ信号は、信号変換器１５３によりサーボモータ角速度信号１７５Ｒに変換される。
【０１１１】
ダイクッション駆動装置１６０Ｒは、後述するダイクッション制御器１７０から入力するトルク指令信号１７７Ｒをサーボアンプ１７２へ出力し、サーボアンプ１７２は、トルク指令信号１７７Rに基づいて増幅した電流をサーボモータ１５０に出力し、油圧ポンプ／モータ１４０を駆動する。これにより、油圧シリンダ１３０Ｒを駆動し、ダイクッション圧力（荷重）制御及びダイクッション位置制御が行われる。
【０１１２】
ダイクッション荷重（力）は、クッションパッドを支持する油圧シリンダのヘッド側油圧室の圧力とシリンダ面積の積で表すことができるため、ダイクッション荷重を制御することは、油圧シリンダのヘッド側油圧室の圧力を制御することを意味する。
【０１１３】
スライド１１０からクッションパッド１２８を介して油圧シリンダ１３０Ｌ，１３０Ｒに伝わった力は、油圧シリンダ１３０Ｌ，１３０Ｒのヘッド側油圧室１３０ｂを圧縮し、ダイクッション圧力を発生させる。同時に、ダイクッション圧力によって油圧ポンプ／モータ１４０を油圧モータ作用させ、この油圧ポンプ／モータ１４０に発生する回転軸トルクがサーボモータ１５０の駆動トルクに抗じたところで、サーボモータ１５０を回転させ、圧力の上昇が抑制される。結局、ダイクッション圧力（ダイクッション荷重）は、サーボモータ１５０の駆動トルクに応じて決定される。
【０１１４】
圧力検出器１３２から出力されるダイクッション圧力信号１７１Ｒ、及び信号変換器１５３から出力されるサーボモータ角速度信号１７５Ｒは、ダイクッション制御器１７０にてトルク指令信号１７７Ｒを生成するために使用される。
【０１１５】
トルク指令信号１７７Ｒは、サーボアンプ１７２へ出力され、サーボアンプ１７２から、トルク指令信号１７７Ｒに基づいて増幅した電流がサーボモータ１５０に出力され、サーボモータ１５０に発生した駆動トルクが、サーボモータ１５０に駆動軸が接続された油圧ポンプ／モータ１４０を回転駆動させ、油圧シリンダ１３０Ｒのヘッド側油圧室１３０ｂに印加する圧力を発生させることで、油圧シリンダ１３０Ｒから発生するダイクッション荷重制御が行われる。
【０１１６】
尚、サーボアンプ１７２には、回生器付きの直流電源１７６から電源が供給されており、ダイクッション荷重（圧力）制御時には、油圧モータとして作用する油圧ポンプ／モータ１４０からの駆動力により駆動されるサーボモータ１５０により発電された電力が、サーボアンプ１７２及び直流電源１７６を介して交流電源１７４に回生される。
【０１１７】
［プレス制御器及びダイクッション制御器］
図１２は、主として図７に示したダイクッション制御器１７０の実施形態を示す構成図である。
【０１１８】
図１２に示すダイクッション制御器１７０は、主として圧力制御器（ダイクッション荷重制御器）１３４及び位置制御器（ダイクッション位置制御器）１３６に加えて、本発明に係る金型保護装置３００を含んで構成されている。
【０１１９】
圧力制御器１３４には、ダイクッション圧力信号１７１Ｒ，１７１Ｌ、サーボモータ角速度信号１７５Ｒ，１７５Ｌ、クランク角度信号１９１、クランク角速度信号１９３、及び後述する安全化処置装置３０５からのダイクッション荷重の切換指令（ダブルブランク検出時に最大能力のダイクッション荷重を作用させる切換指令）がそれぞれ加えられている。尚、クランク角度信号１９１及びクランク角速度信号１９３は、クランク軸１１２に装着されたエンコーダ１１５から出力されるエンコーダ信号を入力する信号変換器１９４により変換された、クランク軸１１２の角度及び角速度を示す信号である。
【０１２０】
圧力制御器１３４は、予め設定されたダイクッション圧力（荷重）指令を出力するダイクッション圧力指令器（ダイクッション荷重指令器）を含み、ダイクッション圧力指令どおりにダイクッション圧力を制御するためにダイクッション圧力信号１７１Ｒ，１７１Ｌを入力している。
【０１２１】
また、圧力制御器１３４は、主としてダイクッション圧力（荷重）制御、及び、位置制御における動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号としてサーボモータ角速度信号１７５Ｒ，１７５Ｌを入力し、更にクランク角速度を示すクランク角速度信号１９３を、ダイクッション圧力（荷重）制御における圧力制御精度を確保するための補償に使用するために入力している。
【０１２２】
更に、圧力制御器１３４は、ダイクッション機能の開始タイミングを得るために、入力するクランク角度信号１９１を、スライド１１０の位置を示すスライド位置信号３０３に変換する信号変換器を有し、信号変換器により変換されたスライド位置信号３０３に基づいてダイクッション圧力（荷重）制御を開始し、又は終了し、圧力制御器１３４内のダイクッション圧力（荷重）指令器は、スライド位置信号３０３に基づいて対応するダイクッション圧力（荷重）指令を出力する。
【０１２３】
圧力制御器１３４は、ダイクッション圧力（荷重）制御時には、入力するダイクッション圧力指令、ダイクッション圧力信号１７１Ｒ，１７１Ｌ、サーボモータ角速度信号１７５Ｒ，１７５Ｌ、及びクランク角速度信号１９３を用いて演算したトルク指令信号１７７Ｒ、１７７Ｌを、選択器１３８を介してダイクッション駆動装置１６０Ｒ，１６０Ｌに出力する。
【０１２４】
また、安全化処置装置３０５からダブルブランク検出時に自動的にダイクッション荷重を切り換えるダイクッション荷重の切換指令を入力すると、圧力制御器１３４は、最大加圧能力（本例では、自動車のボディ成形用途では一般的な３０００ｋＮのダイクッション荷重を作用させる指令）に対応するトルク指令信号１７７Ｒ、１７７Ｌを出力する。
【０１２５】
一方、位置制御器１３６には、ダイクッション位置信号１７３Ｒ，１７３Ｌ、サーボモータ角速度信号１７５Ｒ，１７５Ｌ、及びクランク角度信号１９１がそれぞれ加えられている。
【０１２６】
位置制御器１３６は、ダイクッション位置指令器を含んで構成されており、圧力制御器１３４によるダイクッション圧力（荷重）制御終了後にダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令に基づいて油圧シリンダ１３０Ｌ，１３０Ｒを制御する。ダイクッション位置指令器には、ダイクッション位置指令生成における初期値生成用に使用するためにダイクッション位置信号１７３Ｒ，１７３Ｌが加えられており、ダイクッション位置指令器は、スライド１１０（クッションパッド１２８）が下死点に到達し、ダイクッション圧力（荷重）制御終了後に、製品ノックアウト動作を行うとともに、クッションパッド１２８を初期位置である所定のダイクッション待機位置に待機させるために、ダイクッション位置（クッションパッド１２８の位置）を制御する共通の位置指令（ダイクッション位置指令）を出力する。
【０１２７】
ダイクッション位置制御状態の場合、位置制御器１３６は、ダイクッション位置指令器から出力される共通のダイクッション位置指令とダイクッション位置検出器１３３Ｌ，１３３Ｒによりそれぞれ検出されるダイクッション位置信号１７３Ｒ，１７３Ｌとに基づいてトルク指令信号１７７Ｒ、１７７Ｌを生成し、生成したトルク指令信号１７７Ｒ、１７７Ｌを選択器１３８に出力する。尚、位置制御器１３６は、位置制御における動的安定性を確保するために、サーボモータ角速度信号１７５Ｒ，１７５Ｌを入力し、これに基づいてクッションパッド１２８の昇降方向の位置制御を行うことが好ましい。さらに、クランク角度信号１９１を入力し、これに基づいてノックアウト時に、クッションパッド１２８が間接的にスライド１１０と衝突しないように、位置制御を行うことが好ましい。
【０１２８】
選択器１３８は、圧力制御器１３４から入力する選択指令により、ダイクッション圧力（荷重）制御状態の場合には、圧力制御器１３４から入力するトルク指令信号１７７Ｒ、１７７Ｌを選択し、ダイクッション駆動装置１６０Ｒ，１６０Ｌに出力し、ダイクッション位置制御状態の場合には、位置制御器１３６から入力するトルク指令信号１７７Ｒ、１７７Ｌを選択し、ダイクッション駆動装置１６０Ｒ，１６０Ｌに出力する。
【０１２９】
ダイクッション制御器１７０は、上記のようにして生成したトルク指令信号１７７Ｒ、１７７Ｌをダイクッション駆動装置１６０Ｒ，１６０Ｌに出力し、ダイクッション駆動装置１６０Ｒ，１６０Ｌ内のサーボアンプ１７２を介してサーボモータ１５０を駆動し、ダイクッション圧力（荷重）制御及びダイクッション位置制御を行う。
【０１３０】
プレス制御器１９０には、クランク角度信号１９１、及びサーボモータ角速度信号１９５が加えられており、プレス制御器１９０は、入力するクランク角度信号１９１、及びサーボモータ角速度信号１９５に基づいて、所定のスライド速度あるいはクランク角速度になるようにトルク指令信号１９７を生成し、生成したトルク指令信号１９７をプレス駆動装置２４０（サーボアンプ１９２）に出力する。尚、サーボモータ角速度信号１９５は、スライド１１０の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用される。
【０１３１】
また、プレス制御器１９０は、金型保護装置３００から入力する制動指令に基づいて、プレス駆動装置２４０に制動方向に最大トルクを作用させるトルク指令信号１９７を生成し、また、ブレーキ装置２３０（ブレーキ開放用電磁弁２３５）をＯＮ／ＯＦＦさせる信号を出力する。
【０１３２】
＜金型保護装置＞
図１２に示すように本例のダイクッション制御器１７０は、金型保護装置３００を含んで構成されている。
【０１３３】
金型保護装置３００は、ダイクッション荷重信号３０１とスライド位置信号３０３を適用する都合上、ダイクッション制御器１７０内に構成する。金型保護装置３００は、異常を迅速に識別し処理する使命を有し、より高速な演算処理時間が要求される為、例えばスライド（クランク軸）の角度制御（位置制御）を賄うプレス制御器１９０内に構成するより、ダイクッション荷重（ダイクッション圧力）制御（力制御）を担うダイクッション制御器１７０内に構成する方が、一般的に制御器の演算周期が早い（早い演算周期が必要な）分有効である。更に、別に金型保護装置を設ける場合に比べて、両信号の入出力処理に伴う無駄時間が割愛可能な為有効である。
【０１３４】
金型保護装置３００は、ダブルブランク検出装置３０２と安全化処置装置３０５とから構成されている。
【０１３５】
［ダブルブランク検出装置３０２］
図１３は、ダブルブランク検出装置３０２の実施形態を示すブロック図である。
【０１３６】
図１３に示すようにダブルブランク検出装置３０２は、荷重信号取得部３１０、位置信号取得部３２０、及びダブルブランク検出器３３０から構成され、ダブルブランク検出器３３０は、更に所定値設定器３３１、第１の比較器３３２、ホールド回路３３３、第２の比較器３３４、及び異常識別値設定器３３５から構成されている。
【０１３７】
荷重信号取得部３１０は、ダイクッション装置２００のクッションパッド１２８に発生するダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号３０１を取得する部分であり、ダイクッション制御器１７０の圧力制御器１３４が、ダイクッション圧力信号１７１Ｒ，１７１Ｌに基づいて演算したダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号３０１を圧力制御器１３４から入力する。尚、荷重信号取得部３１０は、ダイクッション圧力信号１７１Ｒ，１７１Ｌを直接入力し、これらのダイクッション圧力信号１７１Ｒ，１７１Ｌに基づいて演算したダイクッション荷重を示すダイクッション荷重信号３０１を取得するようにしてもよい。
【０１３８】
位置信号取得部３２０は、プレス機械１００のスライド１１０位置を示すスライド位置信号３０３を取得する部分であり、ダイクッション制御器１７０の圧力制御器１３４から（圧力制御器１３４内の信号変換器で、クランク角度信号１９１から変換された）、スライド位置信号３０３を入力する。
【０１３９】
尚、本例では、クランク軸１１２に設けられたエンコーダ１１５、信号変換器１９４（図７）、及び圧力制御器１３４内の信号変換器がスライド位置検出器として機能するが、これに限らず、プレス機械１００のベッド２０（又はボルスタ１０２）とスライド１１０との間にスライド１１０の位置を検出するスライド位置検出器を設けるようにしてもよい。
【０１４０】
荷重信号取得部３１０により取得されたダイクッション荷重信号３０１は、第１の比較器３３２に出力される。第１の比較器３３２の他の入力には、所定値設定器３３１から所定値Ｆが加えられており、第１の比較器３３２は、これらの２入力を比較し、ダイクッション荷重信号３０１が所定値Ｆに達すると、ホールド回路３３３をホールド動作可能にする信号を出力する。
【０１４１】
ここで、所定値設定器３３１により設定される所定値Ｆは、ダイクッション装置２００の最大ダイクッション荷重の５％以上２０％以下の範囲が好ましい。本例では、最大ダイクッション荷重は３０００ｋＮであり、所定値ＦはＦ＝２００ｋＮ（最大ダイクッション荷重３０００ｋＮの約７％に相当する値）に設定されている。所定値Ｆは、手動設定器（第２の手動設定器）により手動で設定し、又は自動設定器（第２の自動設定器）によりダイクッション装置の最大ダイクッション荷重に基づいて自動演算して設定してもよい。
【０１４２】
位置信号取得部３２０により取得されたスライド位置信号３０３は、ホールド回路３３３に出力される。
【０１４３】
ホールド回路３３３は、ダイクッション荷重作用開始に伴い、サイクル毎にダイクッション荷重信号３０１が所定値(Ｆ)に立ち上がった時点（第１の比較器３３２から信号を入力する時点）にスライド位置信号３０３をホールドする。
【０１４４】
ホールド回路３３３によりホールドされたスライド位置信号ホールド値Ｘは、第２の比較器３３４に出力される。第２の比較器３３４の他の入力には、異常識別値設定器３３５から異常識別値Ｙが加えられており、第２の比較器３３４は、スライド位置信号ホールド値Ｘと異常識別値Ｙとを比較し、スライド位置信号ホールド値Ｘが、異常識別値Ｙ以上の場合を、材料８０が２枚（複数枚）重なった状態（ダブルブランク）として検出する。
【０１４５】
図１４は、金型保護装置設定画面の一例を示す図である。
【０１４６】
金型保護装置設定画面には、成形（金型、材料、ダイクッション荷重設定値、プレス機械の速度設定やダイハイト設定等成形に固有の条件）毎のスライド位置信号ホールド値Ｘと、正常に（１枚成形した場合に）複数回繰り返されるスライド位置信号ホールド値Ｘの平均値ＸＡＶＥと、スライド位置信号ホールド値Ｘをホールドする際のダイクッション荷重信号の所定値Ｆと、異常識別値（ダブルブランク異常識別値）Ｙとが表示される。
【０１４７】
本例では、スライド位置信号ホールド値は最新値がＸ＝１９５．２１ｍｍ、平均値がＸＡＶＥ＝１９５．２０ｍｍである。最新値は過去に行った生産の内、最新（最終）のサイクルにおける値であり、次のダイクッション荷重作用開始時点の直前までホールドされる。平均値ＸＡＶＥは、過去に行った正常な（異常の無い）複数回（本例では１００回）の平均値である。
【０１４８】
また、ダイクッション荷重信号の所定値Ｆは、本例ではＦ＝２００ｋＮであり、ダブルブランク検出の閾値となる異常識別値Ｙは、本例ではＹ＝１９５．６０ｍｍであり、ダイクッション操作器の金型保護装置設定画面（図１４）に常時表示される。
【０１４９】
異常識別値設定器３３５にて設定される異常識別値Ｙは、スライド位置信号ホールド値Ｘの平均値ＸＡＶＥ＝１９５．２０ｍｍに対して、板厚（０．８ｍｍ）の半分を加算した値として設定されている（板厚をＴとして、Ｙ＝ＸＡＶＥ＋0.5Ｔ＝195.20＋0.5×08＝195.60）。
【０１５０】
異常識別値Ｙは、手動設定器（第１の手動設定器）により手動で設定し、又は自動設定器（第１の自動設定器）によりスライド位置信号ホールド値Ｘの平均値ＸＡＶＥ及び板厚Ｔに基づいて自動演算して設定してもよい。
【０１５１】
異常識別値設定器３３５により設定される異常識別値Ｙは、上記のように設定した１９５．６０ｍｍに限らず、１枚のブランク材の成形を複数回繰り返して得られるスライド位置信号ホールド値Ｘの平均値ＸＡＶＥ、ブランク材の板厚Ｔとすると、以下の条件、
［数２］
Ｙ≧（ＸＡＶＥ＋0.3Ｔ）、かつＹ＜（ＸＡＶＥ＋Ｔ）
を満足する値に設定することできる。
【０１５２】
ダブルブランク検出部として機能する第２の比較器３３４は、スライド位置信号ホールド値Ｘが、上記［数２］式の範囲内で設定された異常識別値Ｙ以上の場合を、ダブルブランクとして検出する。
【０１５３】
また、本例は、［数２］式に示したようにスライド位置信号ホールド値Ｘの平均値ＸＡＶＥを基準にして、異常識別値Ｙを設定するようにしたが、これに限らず、２枚重ねのブランク材を試行した場合に得られるスライド位置信号ホールド値を基準にして、異常識別値Ｙを設定するようにしてもよい。
【０１５４】
即ち、２枚重ねのブランク材を試行した場合に得られるスライド位置信号ホールド値をＸ’、ブランク材の板厚をＴとすると、異常識別値Ｙは、以下の条件、
［数３］
Ｙ＜Ｘ’、かつＹ≧（Ｘ’−0.7Ｔ）
を満足する値に設定することができる。
【０１５５】
２枚重ねのブランク材を試行した場合に得られるスライド位置信号ホールド値Ｘ’は、スライド位置信号ホールド値Ｘの平均値ＸＡＶＥよりもブランク材の板厚１枚分だけ大きいため、［数２］式と［数３］式とは略同じ範囲を示す。
【０１５６】
第２の比較器３３４は、スライド位置信号ホールド値Ｘが、上記の［数２］式又は［数３］式により設定された異常識別値Ｙ以上の場合にダブルブランクとして検出し、安全化処置装置３０５に対してスライド１１０を急制動させる指令を出力し、また、ダイクッション操作器の金型保護装置設定画面に「ダブルブランク検出」を報知させることができる。
【０１５７】
［安全化処置装置］
図１２に示す安全化処置装置３０５は、ダブルブランク検出装置３０２によりダブルブランクが検出されると、スライド１１０を急制動させる指令をプレス制御器１９０に出力する。
【０１５８】
この指令を受けてプレス制御器１９０は、スライド反動作方向のトルク指令信号１９７をプレス駆動装置２４０に出力し、スライド１１０の急制動を開始させる。また、プレス制御器１９０は、スライド１１０の停止後は（停止とほぼ同時点で）、ブレーキ装置２３０のブレーキ開放用電磁弁２３５をＯＦＦし、ブレーキを作用させる。
【０１５９】
また、安全化処置装置３０５は、ダブルブランク検出装置３０２によりダブルブランクが検出されると、スライド１１０を急制動させる指令と同時に、スライド１１０に内蔵された油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室１０９を脱圧させる指令を、選択器１９８を介して過負荷除去装置２２０に出力する。
【０１６０】
この指令を受けて過負荷除去装置２２０（図１０）は、電磁（脱圧）弁２２８をＯＮし、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室１０９を、電磁（脱圧）弁２２８を介して低圧のアキュムレータ２２３に接続し、ヘッド側油圧室１０９を脱圧させる。
【０１６１】
更に、安全化処置装置３０５は、ダブルブランク検出装置３０２によりダブルブランクが検出されると、脱圧した油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室１０９を急収縮させる為に、クッションパッド１２８に所定のダイクッション荷重（本例では、最大能力の３０００ｋＮ）を作用させる指令を、圧力制御器１３４に出力する。
【０１６２】
この指令を受けて圧力制御器１３４は、クッションパッド１２８に最大能力の３０００ｋＮを作用させるトルク指令信号１７７Ｒ，１７７Ｌを出力する。
【０１６３】
［ダブルブランク検出及び安全化処置装置の作用］
図１５は、スライド位置及びダイクッション位置を示す波形図であり、図１６は、ダイクッション荷重信号の所定値Ｆ、ダイクッション荷重指令及びダイクッション荷重を示す波形図である。
【０１６４】
また、図１７は、スライド内蔵の油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室の圧力を示し、図１８は、スライド位置信号ホールド値Ｘ，異常識別値Ｙ，及びダブルブランクの検出を示す波形図である。
【０１６５】
図１５から図１８には、３サイクル分の波形が示されており、１サイクル目、２サイクル目は、正常に機能している。ダイクッション荷重制御工程中、ダイクッション荷重は、２０００ｋＮの指令に対して、ダイクッション荷重制御開始時に若干オーバー傾向の２０５０ｋＮ前後で終始している（図１６）。
【０１６６】
油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室の圧力は、初期圧２００ｋｇ/ｃｍ２に対して、成形時（ダイクッション荷重作用時）にプレス荷重値に応じて増圧している（図１７）。
【０１６７】
スライド位置信号ホールド値Ｘは、１９５.２３ｍｍ、１９５.１３ｍｍと推移している（図１８）。これらは、ダイクッション荷重信号が所定値Ｆ（本例では、Ｆ＝２００ｋＮ）に立ち上がった時点でホールドされ、プレス・スライド位置が、次のダイクッション待機位置に対応するスライド位置２００ｍｍに対して１０ｍｍ上方の２１０ｍｍの位置でアンホールドされる。
【０１６８】
３サイクル目は、ダブルブランクが検出されている。スライド位置信号ホールド値Ｘは１９６.２ｍｍになり、ダブルブランク異常識別値Ｙ（＝１９５.６０ｍｍ）以上となる為、ダブルブランク検出装置３０２によってダブルブランクが検出される（図１８）。
【０１６９】
ダブルブランク検出直前の、ブランク材（２枚）を介してブランクホルダ１２４と上型１２０が接触した時点（ダイクッション荷重制御開始直前の時点）が、図８に示したプレス機械右半分の状態である。この状態では、ブランク材下面と下型１２２（パンチ）までの非成形ストローク△Ｚが１５ｍｍあり（△Ｚ＝１５ｍｍ）、スライド１１０（下面）が更に１５ｍｍ下降しなければ成形は開始されない。
【０１７０】
図１９から図２２は、それぞれダブルブランク検出時を中心に、図１５から図１８の一部を拡大したサイクル波形を示す。
【０１７１】
ダブルブランク検出装置３０２によりダブルブランクが検出されると、安全化処置装置３０５はプレス制御器１９０へ、スライド１１０を急制動させるべく指令する。この指令を受けて、クランク角度に依存するスライド（コンロッドポイント）位置は急停止に至る（図１９）。
【０１７２】
しかし、スライド（コンロッドポイント）位置は、スライド１１０に連動する可動部全体の慣性によって、約４０ｍｍ惰性で下降して１５５ｍｍで停止する。
【０１７３】
同時に、安全化処置装置３０５は、選択器１９８を介して電磁（脱圧）弁２２８へ、スライド内蔵の油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室を脱圧させるべく指令する。この指令を受けて、ヘッド側油圧室は急脱圧に至る（図２１）。急脱圧作用を高める為、電磁弁２２８は弁開度（流量係数）が大きく、高速応答が可能なタイプを選定している。更に、応答を高める為、ＯＮ（励磁）開始時点の印加電圧を瞬間的に大きくし（電磁弁の電磁力作用に伴う略一次遅れ特性の位相を進めるべく改善し）ている。
【０１７４】
同時に、安全化処置装置３０５は、圧力制御器１３４へ、脱圧したヘッド側油圧室を急収縮させる為に、ダイクッション荷重指令を最大能力の３０００ｋＮを作用させるべく指令する。この指令を受けて、ダイクッション荷重指令は直ちに３０００ｋＮに変化する（図２０の破線）。スライド内蔵の油圧シリンダのヘッド側油圧室の圧力は、約３０ｍｓ後、スライド（コンロッドポイント）位置がおよそ１８５ｍｍに達する時点で、２０ｋｇ/ｃｍ２程度に低下している（図２１の１４.２２５ｓ付近）。
【０１７５】
これ以降、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌは収縮し始め、それに連動するスライド（下面）金型装着位置も反転し（上昇に転じ）、スライドの金型装着面を含む一部分は、上昇方向に相対的に移動する（図１９の破線）。この時、ダイクッション荷重は、ダイクッションを押すスライド下面の速度が低下した影響を受けて、一旦、指令３０００ｋＮより小さい２０００ｋＮ程度に定常化する（図２０）。この時、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌは、ダイクッション荷重によって間接的に下方から押され、作動油を排出しながら収縮を続ける。
【０１７６】
油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌのヘッド側油圧室には、排出油量が電磁弁２２８を流れる際に発生する圧力損失分の約２５ｋｇ/ｃｍ２が作用する。図２１に示す１４.３〜１４.４ｓ付近で、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌは収縮（機械）限に到達し、排出油量は無くなり、ヘッド側油圧室の圧力はほぼ０に低下する。また、スライド下面の速度が所定のスライド速度に等しくなる為、ダイクッション荷重は指令通り３０００ｋＮに変化する（図２０）。この段階で、未だスライド（コンロッドポイント位置）は僅かに下降動作を続け（図１９）、ダイクッションは荷重制御を終了する（図２０）。
【０１７７】
この一連の動作で、スライド（下面）金型装着位置の最小位置は、約１８５ｍｍ（図１９の１４.２６ｓ付近と１５ｓ付近）になり、図７に示したプレス機械左半分の状態に相当する。図７に示したプレス機械左半分の状態は、丁度、ブランク材が下型１２２（パンチ）に接触して成形が開始される直前を示しており、本金型保護機能によって、ダブルブランクが検出されると、未然（成形前）に安全に機械を停止させる。
【０１７８】
このように、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌの収縮の影響を考慮したスライド下面の位置が、成形が開始されない領域に在る場合に限り、油圧シリンダ１０７Ｒ，１０７Ｌを急収縮させる為、収縮が完了するまで最大ダイクッション荷重を作用させている。ブランク材が二重の、金型にとって極めて危険な状態であるダブルブランク検出時の成形領域では、基本的にダイクッション荷重は作用させない。
【０１７９】
成形領域で、その他の、例えば、光線式安全装置を遮光した場合等、操作に伴うプレス機械非常停止時には、プレス・スライドが停止するまで、絞り皺が発生してそれが金型を損傷させることを抑止する為に、所定のダイクッション荷重を作用させている状況とは対処が異なる。
【０１８０】
［その他］
本実施形態では、ダブルブランク検出装置３０２及び安全化処置装置３０５を含む金型保護装置３００は、ダイクッション制御器１７０に内蔵する構成としたが、本発明はこれに限定されず、ダイクッション制御器１７０の外部に設けるようにしてもよい。
【０１８１】
また、本発明は、ダブルブランク検出装置のみを備えたものでもよく、この場合、ダブルブランク検出時の安全化処置装置としては、本実施形態の安全化処置装置以外のものを適用してもよい。尚、本発明に係るダブルブランク検出装置は、３枚以上のブランク材が重なった状態も検出することができることは言うまでもない。
【０１８２】
また、ダブルブランク検出装置３０２によりダブルブランクが検出されると、ブランク材をプレス機械１００にセットする搬送装置を直ちに停止させることが好ましい。
【０１８３】
更に、本実施形態では、クッションパッドを２本の油圧シリンダにより支持しているが、油圧シリンダの本数は、２本に限定されず、１本でもよいし、２本より多くてもよい。また、ダイクッション駆動部は、油圧シリンダを使用するものに限らず、クッションパッドを支持し、クッションパッドを昇降させるとともに、クッションパッドに所望のダイクッション荷重を発生させるものであれば、如何なるものでもよい。
【０１８４】
また、スライド内蔵の油圧シリンダは、作動液として油を使用するが、これに限定されるものではなく、水やその他の液体を使用した液圧シリンダを本発明において使用できることは言うまでもない。
【０１８５】
更に、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１８６】
１０  クラウン
２０  ベッド
８０  材料
１００  プレス機械
１０１  減速ギア
１０２  ボルスタ
１０３  コンロッド
１０４  コラム
１０５  ピストン
１０６、１５０  サーボモータ
１０７Ｌ、１０７Ｒ  油圧シリンダ
１０８  摺動部材
１０９  ヘッド側油圧室
１１０  スライド
１１１  バランサシリダ
１１２  クランク軸
１１３  信号変換器
１１４、１１５  エンコーダ
１２０  上型
１２２  下型
１２４  ブランクホルダ
１２６  クッションピン
１２８  クッションパッド
１３０Ｌ、１３０Ｒ  油圧シリンダ
１３０ａ  ロッド側油圧室
１３０ｂ  ヘッド側油圧室
１３２  圧力検出器
１３３Ｌ、１３３Ｒ  ダイクッション位置検出器
１３４  圧力制御器
１３６  位置制御器
１３８、１９８  選択器
１４０  油圧ポンプ／モータ
１５２  エンコーダ
１５３、１９４  信号変換器
１６０Ｌ、１６０Ｒ  ダイクッション駆動装置
１６２、２２３  アキュムレータ
１６４、２２５、２２６  リリーフ弁
１６６、２２４  逆止弁
１７０  ダイクッション制御器
１７１Ｌ、１７１Ｒ  ダイクッション圧力信号
１７２、１９２  サーボアンプ
１７３Ｌ、１７３Ｒ  ダイクッション位置信号
１７４  交流電源
１７５Ｌ、１７５Ｒ  サーボモータ角速度信号
１７６、１９６  直流電源
１７７Ｌ、１７７Ｒ  トルク指令信号
１９０  プレス制御器
１９１  クランク角度信号
１９３  クランク角速度信号
１９５  サーボモータ角速度信号
１９７  トルク指令信号
２００  ダイクッション装置
２０２  エアシリンダ
２０４  エアタンク
２２０  過負荷除去装置
２２１  誘導モータ
２２２  油圧ポンプ
２２７  圧力検出器
２２８  電磁（脱圧）弁
２２９  接触器
２３０  ブレーキ装置
２３１  空圧源
２３３  減圧弁
２３５  ブレーキ開放用電磁弁
２３７  サイレンサ
２３９  ブレーキ機構
２４０  プレス駆動装置
３００  金型保護装置
３０１  ダイクッション荷重信号
３０２  ダブルブランク検出装置
３０３  スライド位置信号
３０５  安全化処置装置
３１０  荷重信号取得部
３２０  位置信号取得部
３３０  ダブルブランク検出器
３３１  所定値設定器
３３２  第１の比較器
３３３  ホールド回路
３３４  第２の比較器
３３５  異常識別値設定器
【図１】
2019206014.tif 000003
【図２】
2019206014.tif 000004
【図３】
2019206014.tif 000005
【図４】
2019206014.tif 000006
【図５】
2019206014.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019206014.tif 000009
【図８】
2019206014.tif 000010
【図９】
2019206014.tif 000011
【図１０】
2019206014.tif 000012
【図１１】
2019206014.tif 000013
【図１２】
2019206014.tif 000014
【図１３】
2019206014.tif 000015
【図１４】
2019206014.tif 000016
【図１５】
2019206014.tif 000017
【図１６】
2019206014.tif 000018
【図１７】
2019206014.tif 000019
【図１８】
2019206014.tif 000020
【図１９】
2019206014.tif 000021
【図２０】
2019206014.tif 000022
【図２１】
2019206014.tif 000023
【図２２】
2019206014.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月27日(2019.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の更に他の態様に係るダブルブランク検出装置において、前記異常識別値をＹ、１枚のブランク材の成形を複数回繰り返して得られる前記スライド位置信号ホールド値の平均値をＸＡＶＥ、前記ブランク材の板厚をＴとすると、前記異常識別値Ｙは、以下の条件、
Ｙ≧（ＸＡＶＥ＋0.3Ｔ）、かつＹ＜（ＸＡＶＥ＋Ｔ）
を満足する値に設定することが好ましい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
異常識別値設定器３３５にて設定される異常識別値Ｙは、スライド位置信号ホールド値Ｘの平均値ＸＡＶＥ＝１９５．２０ｍｍに対して、板厚（０．８ｍｍ）の半分を加算した値として設定されている（板厚をＴとして、Ｙ＝ＸＡＶＥ＋0.5Ｔ＝195.20＋0.5×0.8＝195.60）。