(57)【要約】【課題】フレームの変形量に基づいて精度よく偏心荷重を表示することができる金型プレス装置の調整方法及び金型プレス装置を提供すること。【解決手段】スライド１２とボルスタ２２の間に、左ロードセル５１と右ロードセル５２をワークＷの搬送方向の上流及び下流に設置し、左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２による検出結果と左ロードセル５１及び右ロードセル５２による検出結果とに基づいて左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２による検出結果に対するゲイン値ａを調整し、左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２による検出結果と左ロードセル５１及び右ロードセル５２による検出結果とに基づいて左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２による検出結果に対するゲイン値ｂを調整する。【選択図】図３
2019072752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段と、対象物に加工を行う金型の上型を保持し前記上型を前記駆動手段により上下に動作させるスライドと、前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、筐体の左側のフレームと、前記左側のフレームに取り付けられ加工時に前記左側のフレームに生じる歪み量を検出する左側歪み量検出手段と、前記筐体の右側のフレームと、前記右側のフレームに取り付けられ加工時に前記右側のフレームに生じる歪み量を検出する右側歪み量検出手段と、を備える金型プレス装置の調整方法であって、
前記スライドと前記ボルスタとの間にロードセルを設置した状態で前記金型に荷重をかけ、前記ロードセル並びに前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段によってそれぞれ荷重値を検出する第１の検出工程と、
前記第１の検出工程における前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段による検出結果と前記ロードセルによる検出結果とに基づいて前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段による検出結果に対する第１のゲインを調整する第１の調整工程と、
前記スライドと前記ボルスタとの間に、一方のロードセルを左側に設置し、前記一方のロードセルとは高さが異なる他方のロードセルを右側に設置した状態で前記金型に荷重をかけ、前記一方のロードセル及び前記他方のロードセル並びに前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段によって荷重値を検出する第２の検出工程と、
前記第２の検出工程における前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段による検出結果と前記一方のロードセル及び前記他方のロードセルによる検出結果とに基づいて前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段による検出結果に対する第２のゲインを調整する第２の調整工程と、
を備えることを特徴とする金型プレス装置の調整方法。
【請求項２】
前記第２の調整工程において、前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段により検出された荷重値との差が、前記一方のロードセルにより検出された荷重値と前記他方のロードセルにより検出された荷重値との差と等しくなるように前記第２のゲインを調整することを特徴とする請求項１に記載の金型プレス装置の調整方法。
【請求項３】
前記第２の検出工程における前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段により検出された荷重値との差は、前記一方のロードセルにより検出された荷重値と前記他方のロードセルにより検出された荷重値との差よりも小さいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金型プレス装置の調整方法。
【請求項４】
前記第２の検出工程における前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段により検出された荷重値との差と、前記一方のロードセルにより検出された荷重値と前記他方のロードセルにより検出された荷重値との差との比は、前記一方のロードセルの高さと前記他方のロードセルの高さとの差によらず一定であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金型プレス装置の調整方法。
【請求項５】
前記第１の検出工程において用いられるロードセルは高さが等しい２つのロードセルであり、
前記第１の調整工程において、前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段により検出された荷重値との合計値が、前記２つのロードセルにより検出された荷重値の合計値と等しくなるように前記第１のゲインを調整することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の金型プレス装置の調整方法。
【請求項６】
前記第１の検出工程における前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段による検出された荷重値との合計値と、前記２つのロードセルにより検出された荷重値の合計値との比は、前記２つのロードセルの高さによらず一定であることを特徴とする請求項５に記載の金型プレス装置の調整方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の金型プレス装置の調整方法によって、前記第１のゲイン及び前記第２のゲインが調整された荷重表示計を備えることを特徴とする金型プレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型プレス装置の調整方法及び金型プレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型プレス装置（以下、プレス装置という）において、荷重状態を確認（以下、荷重評価という。）する場合、例えば特許文献１に開示されているように、ロードセルを用いる方法がある。
【０００３】
プレス装置には、複数の加工を連続で行う順送型の金型（以下、順送金型という）を有する装置がある。順送金型等を用いて、１つの金型で複数工程を行うプレス加工では、一連の工程の中の序盤の工程と終盤の工程とで加工の荷重が異なるため、金型には偏った荷重（以下、偏心荷重という）が作用する。すなわち、プレス装置の正面に向かってワークが左から右に搬送される場合、左側（ワークの搬送方向における上流）が序盤の工程、右側（ワークの搬送方向における下流）が終盤の工程となり、左右で荷重が異なる。偏心荷重が作用する加工では、プレス装置における加工の精度が低下することに加えて金型の寿命も短くなるため、可能な限り金型の荷重中心をプレス装置（例えば、スライド）の物理的な中心に設定することが有効である。
【０００４】
一般的に、駆動機構を１つ有する１ポイントプレスにおける荷重評価を行う場合は、歪みセンサをプレス装置の左右のフレームに取り付け、加工による左右のフレームの歪み量を検出し、検出した歪み量を荷重値に換算し、荷重表示計であるロードモニタに表示している。また、ロードモニタの荷重表示は、図５に示すように、ロードセル１５０をプレス装置Ｓ１の中心に設置して、負荷がかかったときのロードセル１５０における荷重値（例えば、荷重１００ｔ）と、ロードモニタ１４５に表示された歪みゲージ１４１、１４２の検出結果に基づく荷重値（例えば、左５０ｔ、右５０ｔ）をゲイン調整によって補正している（以下、校正しているともいう）。ここで、図５は、プレス装置Ｓ１の要部を示す図であり、左右のフレーム１３１、１３２には歪み量を検出するための歪みゲージ１４１、１４２が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−０１９２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ロードモニタ１４５による荷重表示は、歪みゲージ１４１、１４２の検出結果に基づいており、歪みゲージ１４１、１４２の検出結果は、プレス装置Ｓ１のフレーム１３１、１３２の設置場所に依存してしまう。また、ロードモニタ１４５による荷重表示は、中心荷重による校正のみが行われており、偏心荷重をかけた場合に実際の金型における左右の荷重分布とロードモニタ１４５の左右の荷重表示とが異なる場合がある。これは、ロードモニタ１４５の荷重表示は、歪みゲージ１４１、１４２によるフレーム１３１、１３２の変形量に基づいており、実際の加工における金型の荷重分布とは異なることが原因となっている。
【０００７】
図６において、金型の左側にかかる負荷の荷重をＡとし、金型の右側にかかる負荷の荷重をＢとする。図６に示すように、左右で異なる荷重、すなわち偏心荷重がかかった場合、プレス装置Ｓ１のフレーム１３１、１３２に設置された歪みゲージ１４１、１４２の検出結果に基づくロードモニタ１４５の荷重値Ａ’、Ｂ’は、金型に実際に作用している荷重Ａ、Ｂと一致しない。このため、ロードモニタ１４５に表示された左右の荷重値を用いて、実際に行われている加工における正確な左右の荷重分布を評価することは不可能となっている。
【０００８】
図７（ａ）は実機によるテストを行ったときの説明図である。プレス装置Ｓ１の左側と右側にそれぞれロードセル１５１、１５２を設置し、右側のロードセル１５２にのみシム（スペーサー）１５５を配置し、シム１５５の厚み（以下、シム厚という）を変化させてロードセル１５１、１５２の荷重値を検出し、ロードモニタ１４５に表示された荷重値（すなわち、歪みゲージ１４１、１４２の検出結果に基づく荷重値）と比較したものである。図７（ｂ）は、このときの結果を示すグラフである。図７（ｂ）のグラフは、横軸にシム厚（ｍｍ）、縦軸に荷重値の左右差（ｔｏｎ）を示す。ここで、荷重値の左右差とは、例えば左側の荷重値が４０ｔ、右側の荷重値が６０ｔであった場合、左右差が２０ｔとなることを意味する。図７（ｂ）において、実線がロードセル１５１、１５２により検出した荷重値の左右差を示し、破線がロードモニタ１４５に表示された荷重値の左右差を示す。図７（ｂ）に示すように、シム厚が０ｍｍの中心荷重ではロードセル１５１、１５２の荷重値（左右差）とロードモニタ１４５の荷重表示（左右差）が一致するが、シム厚が増え偏心荷重が大きくなるに従い、ロードセル１５１、１５２の荷重値（左右差）とロードモニタ１４５の荷重表示（左右差）の差が大きくなってしまう。このテストの結果、実際の加工における金型の左右の荷重分布が大きいにもかかわらず、ロードモニタ１４５には左右の荷重分布が小さく表示されてしまうことがわかる。このように、従来の歪みゲージ１４１、１４２によるフレーム１３１、１３２の変形量に基づくロードモニタ１４５の左右の荷重表示では、実際の金型における左右の荷重分布を評価することが困難である。このため、従来のロードモニタ１４５による左右の荷重分布の表示値は参考レベルとして表示されるものであった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、フレームの変形量に基づいて精度よく偏心荷重を表示することができる金型プレス装置の調整方法及び金型プレス装置を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の趣旨を有する。
【００１１】
［趣旨１］
本発明の金型プレスの調整方法は、
駆動手段と、対象物に加工を行う金型の上型を保持し前記上型を前記駆動手段により上下に動作させるスライドと、前記スライドに対向し前記上型と対になる前記金型の下型を保持するボルスタと、筐体の左側のフレームと、前記左側のフレームに取り付けられ加工時に前記左側のフレームに生じる歪み量を検出する左側歪み量検出手段と、前記筐体の右側のフレームと、前記右側のフレームに取り付けられ加工時に前記右側のフレームに生じる歪み量を検出する右側歪み量検出手段と、を備える金型プレス装置の調整方法であって、
前記スライドと前記ボルスタとの間にロードセルを設置した状態で前記金型に荷重をかけ、前記ロードセル並びに前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段によってそれぞれ荷重値を検出する第１の検出工程と、
前記第１の検出工程における前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段による検出結果と前記ロードセルによる検出結果とに基づいて前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段による検出結果に対する第１のゲインを調整する第１の調整工程と、
前記スライドと前記ボルスタとの間に、一方のロードセルを左側に設置し、前記一方のロードセルとは高さが異なる他方のロードセルを右側に設置した状態で前記金型に荷重をかけ、前記一方のロードセル及び前記他方のロードセル並びに前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段によって荷重値を検出する第２の検出工程と、
前記第２の検出工程における前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段による検出結果と前記一方のロードセル及び前記他方のロードセルによる検出結果とに基づいて前記左側歪み量検出手段及び前記右側歪み量検出手段による検出結果に対する第２のゲインを調整する第２の調整工程と、
を備える。
【００１２】
［趣旨２］
前記第２の調整工程において、前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段により検出された荷重値との差が、前記一方のロードセルにより検出された荷重値と前記他方のロードセルにより検出された荷重値との差と等しくなるように前記第２のゲインを調整してもよい。
【００１３】
［趣旨３］
前記第２の検出工程における前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段により検出された荷重値との差は、前記一方のロードセルにより検出された荷重値と前記他方のロードセルにより検出された荷重値との差よりも小さくてもよい。
【００１４】
［趣旨４］
前記第２の検出工程における前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段により検出された荷重値との差と、前記一方のロードセルにより検出された荷重値と前記他方のロードセルにより検出された荷重値との差との比は、前記一方のロードセルの高さと前記他方のロードセルの高さとの差によらず一定であってもよい。
【００１５】
［趣旨５］
前記第１の検出工程において用いられるロードセルは高さが等しい２つのロードセルであり、
前記第１の調整工程において、前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段により検出された荷重値との合計値が、前記２つのロードセルにより検出された荷重値の合計値と等しくなるように前記第１のゲインを調整してもよい。
【００１６】
［趣旨６］
前記第１の検出工程における前記左側歪み量検出手段により検出された荷重値と前記右側歪み量検出手段による検出された荷重値との合計値と、前記２つのロードセルにより検出された荷重値の合計値との比は、前記２つのロードセルの高さによらず一定であってもよい。
【００１７】
［趣旨７］
本発明の金型プレス装置は、
趣旨１から趣旨６のいずれかに記載の金型プレス装置の調整方法によって、前記第１のゲイン及び前記第２のゲインが調整された荷重表示計を備える。
【００１８】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、フレームの変形量に基づいて精度よく偏心荷重を表示することができる金型プレス装置の調整方法及び金型プレス装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態のプレス装置の構成を示す斜視図
【図２】実施形態の（ａ）スライド、ボルスタ近傍の構成を示す斜視図、（ｂ）ロードモニタの構成を示す斜視図
【図３】実施形態の中央荷重と偏心荷重を校正するときのロードセルの設置を示す正面図
【図４】実施形態の（ａ）シム厚と荷重値（合計値）との関係を示すグラフ、（ｂ）シム厚と荷重値（左右差）との関係を示すグラフ
【図５】従来例のロードモニタの校正を示す正面図
【図６】従来例の偏心荷重をかけたときの課題を説明する正面図
【図７】従来例の（ａ）中央荷重を校正するときのロードセルの設置を示す正面図、（ｂ）偏心荷重をかけたときのロードセルの検出結果とロードモニタに表示された荷重値との差を説明するグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施形態］
（プレス装置の説明）
図１は、例えば、一体型ストレートサイドフレーム型又はＣフレーム型のプレス装置Ｓの概略図である。プレス装置Ｓは、筐体２の内外に、駆動モータ４（駆動手段）、伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０、スライド１２を有して構成される。また、プレス装置Ｓは、コントローラ１４、記憶部１５、表示部１６、入力部１８、を有している。本実施形態のプレス装置Ｓは、例えば順送式のプレス装置であり、複数の加工ステージと、搬送機構（不図示）とを更に有している。
【００２２】
駆動モータ４は、例えばサーボ制御されるサーボモータであり、回転量及び回転方向を制御しつつ伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０を介して後述する金型３を上下移動させるものである。伝達機構６は、例えばギアやベルト等の伝達部材を有して構成され、駆動モータ４のモータ軸の回転をクランク軸８へと伝達するものである。駆動モータ４への制御信号はコントローラ１４から送られるようになっている。
【００２３】
クランク軸８及びコンロッド１０は、伝達機構６により伝達されたモータ軸の回転移動を往復移動（本実施形態では、上下移動。）に変換するためのものである。モータ軸の回転によりクランク軸８が回転し、クランク軸８に一端近傍が連結されたコンロッド１０にその回転が伝達されてコンロッド１０が上下移動（昇降移動）するようになっている。
【００２４】
コンロッド１０の他端近傍にはスライド１２が連結されている。コンロッド１０の上下移動に伴いスライド１２がギブ２６に沿って上下移動するようになっている。プレス装置Ｓにおいては、スライド１２と対向するようにボルスタ２２が配置されている。スライド１２のボルスタ２２と対向する側の面（本実施形態では下面。）に金型３の一部としての上型３ａが装着される。ボルスタ２２のスライド１２と対向する側の面（本実施形態では上面。）に金型３の一部として、上型３ａと対になる下型３ｂが装着される。
【００２５】
上型３ａと下型３ｂとの間に加工の対象物としてのワークＷを配置し、上型３ａと下型３ｂとで押圧することにより、プレス装置ＳによるワークＷに対するプレス加工が行われる。ワークＷは、例えば図１中左側から右側に搬送され、以降、ワークＷの搬送方向を左右方向ともいう。複数工程を有するプレス加工においては、ワークＷの搬送方向における上流から序盤の加工が行われ、ワークＷの搬送方向における下流で終盤の加工が行われる。
【００２６】
詳しくは、コントローラ１４により制御されて駆動モータ４が回転する。駆動モータ４の回転が伝達機構６、クランク軸８を介してコンロッド１０へと伝達され、スライド１２が上下移動する。スライド１２の下方移動によって上型３ａと下型３ｂとが押圧され、ワークＷのプレス加工が行われる。すなわち、プレス装置Ｓにおいて、駆動モータ４、伝達機構６、クランク軸８、コンロッド１０、スライド１２がプレス部を構成する。伝達機構６には、クランク軸８の回転数を検知するための回転数検知手段であるロータリーエンコーダ２５が設けられている。
【００２７】
コントローラ１４は、記憶部１５に記憶されている各種プログラムに従ってプレス装置Ｓを制御する。表示部１６は、プレス装置Ｓの状態を示すデータを表示する。入力部１８は、プレス装置Ｓを操作するために必要なデータを入力するために用いられる。
【００２８】
（歪みゲージ近傍の構成）
図２（ａ）は、プレス装置Ｓのスライド１２とボルスタ２２の近傍の構成を示す斜視図である。プレス装置Ｓの筐体２の左側のフレーム側板３１（以下、左フレーム側板３１という）には、加工時にかかる荷重によって左フレーム側板３１の変形量（歪み量ともいう）を検出する、左側歪み量検出手段である左側の歪みゲージ４１（以下、左歪みゲージ４１という）が設けられている。プレス装置Ｓの筐体２の右側のフレーム側板３２（以下、右フレーム側板３２という）には、加工時にかかる荷重によって右フレーム側板３２の変形量を検出する、右側歪み量検出手段である右側の歪みゲージ４２（以下、右歪みゲージ４２という）が設けられている。
【００２９】
プレス装置Ｓの左フレーム側板３１と右フレーム側板３２は、プレス装置Ｓのクラウン（プレス装置Ｓの上部）とベッド（プレス装置Ｓの下部）を支持する部分であり、加工時にかかる荷重に対する反力を受け止めている。左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２は、左フレーム側板３１及び右フレーム側板３２の歪み量を検出し、検出信号を後述するロードモニタアンプ４７に出力する（図２（ｂ）参照）。なお、左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２を取り付ける位置は、左フレーム側板３１及び右フレーム側板３２の内側又は外側であるが、プレス装置Ｓのタイプ（ストレートサイド型、Ｃフレーム型等）に応じて適切な位置に取り付けられる。
【００３０】
プレス装置Ｓには、例えば筐体２の右側にロードモニタ４５が設けられている。図２（ｂ）はロードモニタ４５の構成を示す斜視図である。ロードモニタ４５は、内部にロードモニタアンプ４７を有している。ロードモニタアンプ４７は、左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２から出力された検出信号を電圧値に変換する。ロードモニタアンプ４７は、中央荷重用調整つまみである中心荷重校正用のゲイン調整つまみ４８と、偏心荷重用調整つまみである偏心荷重校正用のゲイン調整つまみ４９とを有している。なお、本実施形態では、つまみとしているが、ダイヤルやキー操作による入力等、他の調整手段であってもよい。中心荷重校正用のゲイン調整つまみ４８と偏心荷重校正用のゲイン調整つまみ４９が操作されることにより、後述する中心荷重用のゲイン値ａ（第１のゲイン値）と偏心荷重用のゲイン値ｂ（第２のゲイン値）とが求められ、ゲイン調整が行われる。中心荷重及び偏心荷重の校正については後述する。
【００３１】
荷重表示計であるロードモニタ４５には、画面４６が設けられている。画面４６には、左側の荷重値を表示する画面部分４６ａと、右側の荷重値を表示する画面部分４６ｂと、左右の合計の荷重値を表示する画面部分４６ｃと、が設けられている。
【００３２】
（ロードモニタの荷重値の校正）
図３はロードセルの検出結果に基づいてロードモニタ４５に表示される荷重値の校正を行う際の説明図である。なお、ロードモニタ４５に表示される荷重値の校正は、例えば工場出荷時等に行われる。
【００３３】
スライド１２とボルスタ２２の間の左右に、一方のロードセル５１（以下、左ロードセル５１という）と、他方のロードセル５２（以下、右ロードセル５２という）と、を設置する。この点、ロードセルを中央に１つ設置していた従来の校正（図５参照）と異なる。左ロードセル５１と右ロードセル５２との左右方向（ワークＷの搬送方向）における距離は所定の距離を設けて配置する。所定の距離は、各々のプレス装置や加工に応じて決定される。また、左ロードセル５１及び右ロードセル５２による検出結果は、左ロードセル５１及び右ロードセル５２に接続されたモニタ（不図示）に表示されるものとする。なお、左ロードセル５１及び右ロードセル５２による検出結果がプレス装置Ｓの表示部１６に表示されるようにしてもよい。
【００３４】
まず、中心荷重の校正を行うため、左ロードセル５１及び右ロードセル５２に、同じ厚みのシム（スペーサ）を追加し、又は、シムを用いずに、スライド１２に均等に荷重をかける。ここで、シムを用いない場合の左ロードセル５１と右ロードセル５２の高さ、又は、シムを用いた場合の左ロードセル５１と右ロードセル５２の高さが同じ高さとなるようにする。
【００３５】
このとき、左ロードセル５１により検出された荷重値をＹＬ、右ロードセル５２により検出された荷重値をＹＲとする。荷重値ＹＬ、ＹＲはモニタ（不図示）により確認できる。一方、左歪みゲージ４１によって検出され、ロードモニタアンプ４７によって電圧値に換算され、ロードモニタ４５の画面部分４６ａに表示された荷重値をＸＬとする。また、右歪みゲージ４２によって検出され、ロードモニタアンプ４７によって電圧値に換算され、ロードモニタ４５の画面部分４６ｂに表示された荷重値をＸＲとする。以上が第１の検出工程に相当する。
【００３６】
図４は、左ロードセル５１及び右ロードセル５２によって検出された荷重値の左右の合計値（ＹＬ＋ＹＲ）（実線）と、ロードモニタ４５に表示された左右の荷重値の合計値（ＸＬ＋ＸＲ）（破線）を示すグラフである。横軸はシム厚［ｍｍ］、縦軸は荷重値［ｔｏｎ］を示す。シムの厚みを増やすに従い、実線、破線とも荷重値の合計値が増加するが、その割合（比）（α／β）は一定となっている。この割合α／βが、中心荷重の構成を行うためのゲイン値ａである（ａ＝α／β）。ゲイン値ａは、シム厚によらず、言い換えれば、左ロードセル５１及び右ロードセル５２の高さを変えて求めても一定、すなわち左ロードセル５１及び右ロードセル５２によらず一定である。図４（ａ）に示すグラフから、荷重値ＹＬ、ＹＲ、荷重値ＸＬ、ＸＲを計測することにより、ゲイン値ａ（＝α／β）を求めることができることがわかる。
【００３７】
本実施形態では、ロードモニタ４５の画面部分４６ａに表示された荷重値ＸＬ及びロードモニタ４５の画面部分４６ｂに表示された荷重値ＸＲが、左ロードセル５１の荷重値ＹＬ及び右ロードセル５２の荷重値ＹＲと等しくなるように、中心荷重校正用のゲイン調整つまみ４８が操作される。これにより、中心荷重の校正が行われる。以上が第１の調整工程に相当する。
【００３８】
なお、図５で説明したように、プレス装置Ｓの物理的な中心の位置に１つのロードセルを設置して中心荷重の校正を行ってもよい。
【００３９】
次に、偏心荷重の校正を行うため、左ロードセル５１又は右ロードセル５２のいずれか一方に、所定の厚みのシム（スペーサ）を追加し荷重をかける。例えば、右ロードセル５２に所定の厚みのシムを追加する。また、左ロードセル５１及び右ロードセル５２並びに左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２によってそれぞれ荷重値が検出される。以上が第２の検出工程に相当する。
【００４０】
図４（ｂ）は、左ロードセル５１及び右ロードセル５２によって検出された荷重値の左右差（ＹＬ−ＹＲ）（実線）と、ロードモニタ４５に表示された左右の荷重値の左右差（ＸＬ−ＸＲ）（破線）を示すグラフである。横軸はシム厚［ｍｍ］、縦軸は荷重値［ｔｏｎ］を示す。シムの厚みを増やすに従い、実線、破線とも荷重値の左右差が増加するが、その割合（比）（γ／δ）は一定となっている。この割合γ／δが、偏心荷重の構成を行うためのゲイン値ｂである（ｂ＝γ／δ）。ゲイン値ｂは、シム厚によらず、言い換えれば、左ロードセル５１の高さと右ロードセル５２の高さとの差（シム厚）を変えて求めても一定、すなわち左ロードセル５１の高さと右ロードセル５２の高さとの差によらず一定である。図４（ｂ）に示すグラフから、片方のロードセルに所定のシム厚のシムを追加した状態で荷重値ＹＬ、ＹＲ、荷重値ＸＬ、ＸＲを計測することにより、ゲイン値ｂ（＝γ／δ）を求めることができることがわかる。
【００４１】
本実施形態では、ロードモニタ４５の画面部分４６ａに表示された荷重値ＸＬが左ロードセル５１の荷重値ＹＬと等しくなるように、また、ロードモニタ４５の画面部分４６ｂに表示された荷重値ＸＲが右ロードセル５２の荷重値ＹＲと等しくなるように、偏心荷重校正用のゲイン調整つまみ４９が操作される。これにより、偏心荷重の校正が行われる。以上が第２の調整工程に相当する。
【００４２】
ここで、上述した左ロードセル５１及び右ロードセル５２による荷重値ＹＬ、ＹＲ、ロードモニタ４５に表示された荷重値ＸＬ、ＸＲ、ゲイン値ａ、ｂの関係を、数式を用いて説明する。
【００４３】
中心荷重の校正において、以下の式（１）が成り立つように中心荷重校正用のゲイン調整つまみ４８が操作される。
ＹＬ＋ＹＲ＝（ＸＬ＋ＸＲ）×ａ          （１）
また、偏心荷重の校正において、以下の式（２）が成り立つように偏心荷重校正用のゲイン調整つまみ４９が操作される。
ＹＬ−ＹＲ＝（ＸＬ−ＸＲ）×ｂ          （２）
なお、ゲイン値ａ、ｂは式（１）、式（２）から、次ように求められる。
ａ＝（ＹＬ＋ＹＲ）／（ＸＬ＋ＸＲ）
ｂ＝（ＹＬ−ＹＲ）／（ＸＬ−ＸＲ）
【００４４】
上述したように、ロードモニタ４５に表示される荷重値ＸＬ、ＸＲが左ロードセル５１及び右ロードセル５２の荷重値ＹＬ、ＹＲと等しくなるように校正が行われる。これは、式（１）、（２）から荷重値ＹＬ、ＹＲを求めることに相当する。左ロードセル５１及び右ロードセル５２の荷重値ＹＬ、ＹＲは、次の式（３）、（４）から求められる。
ＹＬ＝（ＸＬ（ａ＋ｂ）＋ＸＲ（ａ−ｂ））／２          （３）
ＹＲ＝（ＸＬ（ａ−ｂ）＋ＸＲ（ａ＋ｂ））／２          （４）
【００４５】
中心荷重の校正及び偏心荷重の校正が行われると、ロードモニタ４５には校正後の荷重値ＹＬ、ＹＲが表示されることとなる。これにより、本実施形態では、従来から用いられている左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２を用いて、左右の荷重分布を精度よくロードモニタ４５に表示させることが可能となる。
【００４６】
以上、説明したように、プレス装置のフレームの変形量に基づく左右の荷重分布の表示を行うにあたり、中心荷重におけるゲイン調整（ａ）と偏心荷重におけるゲイン調整（ｂ）を採用し、校正を行う。これにより、実際の金型の荷重分布とロードモニタに表示された左右の荷重表示との近似化が可能となる。
【００４７】
また、金型の左右の荷重分布の検証は、例えば金型の設計段階において行われるが、実機による実際の金型の荷重分布の評価を容易にすることで、金型の取付位置や荷重バランスの調整が生産現場にて行えるようになる。
【００４８】
更に、金型の荷重中心とプレス装置の中心の合わせ作業が容易となる。これにより、偏心荷重によるプレス加工における精度悪化防止や製品精度、金型寿命の改善にも繋がる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能であり、例えば以下のような変形例がある。
【００５０】
例えば、上述した実施形態では、中心荷重校正用のゲイン調整つまみ４８と偏心荷重校正用のゲイン調整つまみ４９を操作してゲイン調整を行う構成について説明したが、次のような構成としてもよい。例えば、左ロードセル５１及び右ロードセル５２並びに左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２から出力された検出信号がコントローラ１４に出力されるようにする。なお、左ロードセル５１及び右ロードセル５２により検出された荷重値は、入力部１８から操作者により入力される構成としてもよい。コントローラ１４は、左ロードセル５１及び右ロードセル５２並びに左歪みゲージ４１及び右歪みゲージ４２の検出結果に基づいて、ゲイン値ａ、ｂを求め、校正後の荷重値を式（３）、（４）から求めてもよい。すなわち、コントローラ１４の演算によって校正を行ってもよい。
【００５１】
また、上述した実施形態では、プレス装置の左右のフレームに設けた歪みゲージの検出結果に基づき左右の偏心荷重をロードモニタに表示させたが、プレス装置の前後に設けた歪みゲージの検出結果に基づき前後の偏心荷重を評価するものとしてもよい。
【００５２】
また、プレス装置Ｓとしては、一体型ストレートサイドフレーム型及びＣフレーム型について説明したが、例えば分割式フレーム型のプレス装置についても適用可能である。更に、本発明のプレス装置Ｓとしては、順送型のプレス装置に限定されるものではない。例えば、順送型以外のプレス装置であっても、成型物の形状によっては左右の荷重のバランスが異なる場合があり、このようなプレス装置においては、本発明が適用可能である。
【００５３】
また、校正用のゲイン調整つまみ４８、４９を図２（ｂ）のような形態としたが、例えば工場出荷後にユーザがアクセスできないようにロードモニタ４５の内部に設けてもよい。
【００５４】
また、偏心荷重の校正時には、複数のロードセルを用いてもよい。
【００５５】
更に、上述した実施形態では、フレームの左右２箇所に歪みゲージを取り付けたが、その他、非接触変位計やリニアスケールの計測機器等によってフレームの変形量（歪み量）を検出する構成としてもよい。
【００５６】
以上、本実施形態によれば、フレームの変形量に基づいて精度よく偏心荷重を表示することができる金型プレス装置の調整方法及び金型プレス装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５７】
２        筐体
３        金型
３ａ      上型
３ｂ      下型
４        駆動モータ
６        伝達機構
８        クランク軸
１０      コンロッド
１２      スライド
１４      コントローラ
１５      記憶部
１６      表示部
１８      入力部
２２      ボルスタ
２５      ロータリーエンコーダ
２６      ギブ
３１      左フレーム側板
３２      右フレーム側板
４１      左歪みゲージ（左側歪み量検出手段）
４２      右歪みゲージ（右側歪み量検出手段）
４５      ロードモニタ
４６      画面
４６ａ    画面部分
４６ｂ    画面部分
４６ｃ    画面部分
４７      ロードモニタアンプ
４８      中心荷重校正用のゲイン調整つまみ
４９      偏心荷重校正用のゲイン調整つまみ
５１      左ロードセル（一方のロードセル）
５２      右ロードセル（他方のロードセル）
１３１、１３２      フレーム
１４１、１４２      歪みゲージ
１４５    ロードモニタ
１５０    ロードセル
１５１、１５２      ロードセル
１５５    シム
Ｓ        プレス装置
Ｓ１      プレス装置
Ｗ        ワーク（対象物）
【図１】
2019072752.tif 000003
【図２】
2019072752.tif 000004
【図３】
2019072752.tif 000005
【図４】
2019072752.tif 000006
【図５】
2019072752.tif 000007
【図６】
2019072752.tif 000008
【図７】
2019072752.tif 000009