(57)【要約】【課題】サーボモータを駆動源とするダイクッション機構において、外部に対し生じている力の異常を即座に検知して、適正かつ安全な制御を実行できるようにする。【解決手段】サーボモータ１４を駆動源として外部への力Ｆを生ずるダイクッション機構１２の制御装置１０は、ダイクッション機構１２に生じさせる力Ｆを指令する力指令部１８と、ダイクッション機構１２が生じている力Ｆを検出する力検出部２０と、力指令部１８が指令した力指令値Ｃ１及び力検出部２０が検出した力検出値Ｄ１に基づいて、サーボモータ１４に対する力制御を実行する力制御部２２と、サーボモータ１４の制御状態に関連して、ダイクッション機構１２が異常な力Ｆを生じることを防止する異常防止部２４とを備える。異常防止部２４は、力検出部２０が検出した力検出値Ｄ１を予め定めた力の閾値と比較して、力検出値Ｄ１の異常の有無を判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータを駆動源として外部への力を生ずるダイクッション機構の制御装置であって、
前記ダイクッション機構に生じさせる力を指令する力指令部と、
前記ダイクッション機構が生じている力を検出する力検出部と、
前記力指令部が指令した力指令値及び前記力検出部が検出した力検出値に基づいて、前記サーボモータに対する力制御を実行する力制御部と、
前記サーボモータの目標位置を指令する位置指令部と、
前記サーボモータの現在位置を検出する位置検出部と、
前記位置指令部が指令した位置指令値及び前記位置検出部が検出した位置検出値に基づいて、前記サーボモータに対する位置制御を実行する位置制御部と、
前記力制御部と前記位置制御部とのいずれか一方を選択して前記サーボモータの制御を実行させる制御切換部と、
前記サーボモータの制御状態に関連して、前記ダイクッション機構が異常な力を生じることを防止する異常防止部とを具備し、
前記異常防止部は、前記制御切換部が選択した前記位置制御部による前記位置制御の実行中に、前記力検出部が検出した前記力検出値を予め定めた力の閾値と比較して該力検出値の異常の有無を判断する異常判断部であって、該力検出値が該閾値よりも大きくなったときに該異常が有ると判断する異常判断部を備えること、
を特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御切換部は、前記異常が有ると前記異常判断部が判断したときに、前記力制御部を選択して前記位置制御を前記力制御に切り換える、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記異常判断部はさらに、前記制御切換部が選択した前記力制御部による前記力制御の実行中に、前記力検出部が検出した前記力検出値を予め定めた力の閾値と比較して該力検出値の異常の有無を判断する、請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記位置制御の実行中に前記力検出値が比較される前記閾値と、前記力制御の実行中に前記力検出値が比較される前記閾値とが、互いに異なる値に設定される、請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記位置制御の実行中に前記力検出値が比較される前記閾値は、前記力制御の実行中に前記力検出値が比較される前記閾値よりも小さい値に設定される、請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記異常防止部は、前記異常が有ると前記異常判断部が判断したときに、前記ダイクッション機構が生じている前記力の異常を検知してアラームを出力する警報部をさらに具備する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記異常防止部は、前記位置制御部が前記位置制御に用いる電流の上限値を、前記サーボモータを動作させるための許容最大電流値よりも小さく設定する電流制限部を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記電流制限部は、前記ダイクッション機構が前記力を生じる前記サーボモータの動作方向のみに関連して、前記位置制御に用いる前記電流の前記上限値を前記許容最大電流値よりも小さく設定する、請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
プレス機械に組み込まれ、スライドの動作に対応して移動するクッションパッドと、該クッションパッドを駆動するサーボモータと、該サーボモータを制御して該クッションパッドと該スライドとの間に相関的な圧力を生じさせる制御装置とを備えるダイクッション機構において、
前記制御装置が請求項１〜８のいずれか１項に記載の制御装置からなることを特徴とするダイクッション機構。
【請求項１０】
サーボモータを駆動源として外部への力を生ずるダイクッション機構の制御方法であって、
前記ダイクッション機構に生じさせる力の指令値を求めるステップと、
前記ダイクッション機構が生じている力の検出値を求めるステップと、
前記力の指令値及び前記力の検出値に基づいて、前記サーボモータに対する力制御を実行するステップと、
前記サーボモータの目標位置を求めるステップと、
前記サーボモータの現在位置を求めるステップと、
前記目標位置及び前記現在位置に基づき、前記サーボモータに対する位置制御を、前記力制御との間で択一的に実行するステップと、
前記サーボモータの制御状態に関連して、前記ダイクッション機構が異常な力を生じることを防止する異常防止ステップとを具備し、
前記異常防止ステップは、前記位置制御の実行中に、前記力の検出値を予め定めた力の閾値と比較して該力の検出値の異常の有無を判断する異常判断ステップであって、該力の検出値が該閾値よりも大きくなったときに該異常が有ると判断する異常判断ステップを有すること、
を特徴とする制御方法。
【請求項１１】
前記異常判断ステップで前記異常が有ると判断したときに、前記位置制御を前記力制御に切り換える、請求項１０に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記異常判断ステップはさらに、前記力制御の実行中に、前記力の検出値を予め定めた力の閾値と比較して該力の検出値の異常の有無を判断する、請求項１０又は１１に記載の制御方法。
【請求項１３】
前記位置制御の実行中に前記力の検出値が比較される前記閾値と、前記力制御の実行中に前記力の検出値が比較される前記閾値とを、互いに異なる値に設定する、請求項１２に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記位置制御の実行中に前記力の検出値が比較される前記閾値を、前記力制御の実行中に前記力の検出値が比較される前記閾値よりも小さい値に設定する、請求項１３に記載の制御方法。
【請求項１５】
前記異常防止ステップは、前記異常判断ステップで前記異常が有ると判断したときに、前記ダイクッション機構が生じている前記力の異常を検知してアラームを出力するステップをさらに有する、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１６】
前記異常防止ステップは、前記位置制御に用いられる電流の上限値を、前記サーボモータを動作させるための許容最大電流値よりも小さく設定する上限設定ステップをさらに有する、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１７】
前記上限設定ステップは、前記ダイクッション機構が前記力を生じる前記サーボモータの動作方向のみに関連して、前記位置制御に用いられる前記電流の前記上限値を前記許容最大電流値よりも小さく設定する、請求項１６に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイクッション機構並びにその制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
曲げ、絞り、打抜き等のプレス加工を行なうプレス機械において、加工動作中に、プレス加工に用いる第１の型を支持する可動側の支持部材（一般にスライドと称する）に対し、第２の型を支持する支持部材（一般にボルスターと称する）の側から所要の力（圧力）を加える付属装置として、ダイクッション機構を装備することは知られている。ダイクッション機構は通常、所定の圧力で保持した可動要素（一般にクッションパッドと称する）に、型閉め方向へ移動中のスライド（又は第１の型）を直接又は間接に衝突させた後、型閉め（成形）を経て型開きに至るまで、クッションパッドがスライドに力（圧力）を加えながらスライドと共に移動するように構成されている。この間、例えば、クッションパッドとスライドとの間に被加工素材の加工箇所の周辺領域を挟持することにより、被加工素材の皺の発生を防止することができる。
【０００３】
ダイクッション機構を用いたプレス加工の精度を向上させるためには、クッションパッドが、スライドと共に移動する間、スライドに対し一定の力（圧力）を安定して加えることが要求される。しかし、従来のダイクッション機構は、油空圧装置を駆動源としているものが多く、スライドの衝突等の外因による急激な圧力変動に応答して、スライドに対する力（圧力）を一定値に制御することが一般に困難であった。そこで近年、応答性に優れた力制御を可能とすべく、サーボモータを駆動源とするダイクッション機構が開発されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されるダイクッション機構は、プレス機械のスライドの下方に設置されるクッションパッドを、スライドの昇降動作に対応して、サーボモータにより昇降動作させる構成を有する。スライドが下降（すなわち加工動作）する間、サーボモータは、スライドがクッションパッドに衝突力を加える前は、クッションパッドの位置指令値に基づく位置制御により動作して、クッションパッドを所定の待機位置に位置決めする。また、スライドがクッションパッドに衝突力を加えた後は、サーボモータは、クッションパッドの位置に対応させて予め定めた力指令値に基づく力制御により動作して、クッションパッドをスライダと共に移動させながら、クッションパッドからスライダに加わる力（圧力）を調整する。なお、衝突及び圧力の検知は、クッションパッドを介してサーボモータの出力軸に加わる負荷を検出することにより行なわれる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２０２３２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したように、従来のサーボモータ駆動によるダイクッション機構では、スライドがクッションパッドに衝突力を加えたときに、サーボモータの制御方式を位置制御から力制御へ切り換えることにより、クッションパッドからスライドに加わる力（圧力）を適正化している。しかし、従来のダイクッション機構では、クッションパッドの力（圧力）を検出する力検出部の故障やオペレータによる力指令値の誤入力等に起因して、実際に生じている力（圧力）に異常が発生したときに、それを即座に検知することができないので、適正かつ安全な力制御を実行することが困難になる惧れがある。また、位置制御から力制御への切り換えの遅れやダイクッション機構の可動部の故障等、位置制御を継続することが不都合な状態に陥ったときに、それを即座に検知することができないので、適正かつ安全な位置制御を実行することも困難になる惧れがある。
【０００７】
本発明の目的は、サーボモータを駆動源として外部への力を生ずるダイクッション機構の制御装置において、実際に生じている力に異常が発生したときや、位置制御を継続することが不都合な状態に陥ったときに、それを即座に検知して、適正かつ安全な制御を実行することができる制御装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、プレス機械に組み込まれるダイクッション機構において、動作の異常を即座に検知可能な安全性の高いダイクッション機構を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、サーボモータを駆動源として外部への力を生ずるダイクッション機構の制御方法において、実際に生じている力に異常が発生したときや、位置制御を継続することが不都合な状態に陥ったときに、それを即座に検知して、適正かつ安全な制御を実行することができる制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、サーボモータを駆動源として外部への力を生ずるダイクッション機構の制御装置であって、ダイクッション機構に生じさせる力を指令する力指令部と、ダイクッション機構が生じている力を検出する力検出部と、力指令部が指令した力指令値及び力検出部が検出した力検出値に基づいて、サーボモータに対する力制御を実行する力制御部と、サーボモータの目標位置を指令する位置指令部と、サーボモータの現在位置を検出する位置検出部と、位置指令部が指令した位置指令値及び位置検出部が検出した位置検出値に基づいて、サーボモータに対する位置制御を実行する位置制御部と、力制御部と位置制御部とのいずれか一方を選択してサーボモータの制御を実行させる制御切換部と、サーボモータの制御状態に関連して、ダイクッション機構が異常な力を生じることを防止する異常防止部とを具備し、異常防止部は、制御切換部が選択した位置制御部による位置制御の実行中に、力検出部が検出した力検出値を予め定めた力の閾値と比較して力検出値の異常の有無を判断する異常判断部であって、力検出値が閾値よりも大きくなったときに異常が有ると判断する異常判断部を備えること、を特徴とする制御装置を提供する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、制御切換部は、異常が有ると異常判断部が判断したときに、力制御部を選択して位置制御を力制御に切り換える、制御装置を提供する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の制御装置において、異常判断部はさらに、制御切換部が選択した力制御部による力制御の実行中に、力検出部が検出した力検出値を予め定めた力の閾値と比較して力検出値の異常の有無を判断する、制御装置を提供する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の制御装置において、位置制御の実行中に力検出値が比較される閾値と、力制御の実行中に力検出値が比較される閾値とが、互いに異なる値に設定される、制御装置を提供する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の制御装置において、位置制御の実行中に力検出値が比較される閾値は、力制御の実行中に力検出値が比較される閾値よりも小さい値に設定される、制御装置を提供する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置において、異常防止部は、異常が有ると異常判断部が判断したときに、ダイクッション機構が生じている力の異常を検知してアラームを出力する警報部をさらに具備する、制御装置を提供する。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置において、異常防止部は、位置制御部が位置制御に用いる電流の上限値を、サーボモータを動作させるための許容最大電流値よりも小さく設定する電流制限部を備える、制御装置を提供する。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の制御装置において、電流制限部は、ダイクッション機構が力を生じるサーボモータの動作方向のみに関連して、位置制御に用いる電流の上限値を許容最大電流値よりも小さく設定する、制御装置を提供する。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、プレス機械に組み込まれ、スライドの動作に対応して移動するクッションパッドと、クッションパッドを駆動するサーボモータと、サーボモータを制御してクッションパッドとスライドとの間に相関的な圧力を生じさせる制御装置とを備えるダイクッション機構において、制御装置が請求項１〜８のいずれか１項に記載の制御装置からなることを特徴とするダイクッション機構を提供する。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、サーボモータを駆動源として外部への力を生ずるダイクッション機構の制御方法であって、ダイクッション機構に生じさせる力の指令値を求めるステップと、ダイクッション機構が生じている力の検出値を求めるステップと、力の指令値及び力の検出値に基づいて、サーボモータに対する力制御を実行するステップと、サーボモータの目標位置を求めるステップと、サーボモータの現在位置を求めるステップと、目標位置及び現在位置に基づき、サーボモータに対する位置制御を、力制御との間で択一的に実行するステップと、サーボモータの制御状態に関連して、ダイクッション機構が異常な力を生じることを防止する異常防止ステップとを具備し、異常防止ステップは、位置制御の実行中に、力の検出値を予め定めた力の閾値と比較して力の検出値の異常の有無を判断する異常判断ステップであって、力の検出値が閾値よりも大きくなったときに異常が有ると判断する異常判断ステップを有すること、を特徴とする制御方法を提供する。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の制御方法において、異常判断ステップで異常が有ると判断したときに、位置制御を力制御に切り換える、制御方法を提供する。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０又は１１に記載の制御方法において、異常判断ステップはさらに、力制御の実行中に、力の検出値を予め定めた力の閾値と比較して力の検出値の異常の有無を判断する、制御方法を提供する。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の制御方法において、位置制御の実行中に力の検出値が比較される閾値と、力制御の実行中に力の検出値が比較される閾値とを、互いに異なる値に設定する、制御方法を提供する。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の制御方法において、位置制御の実行中に力の検出値が比較される閾値を、力制御の実行中に力の検出値が比較される閾値よりも小さい値に設定する、制御方法を提供する。
【００２４】
請求項１５に記載の発明は、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の制御方法において、異常防止ステップは、異常判断ステップで異常が有ると判断したときに、ダイクッション機構が生じている力の異常を検知してアラームを出力するステップをさらに有する、制御方法を提供する。
【００２５】
請求項１６に記載の発明は、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の制御方法において、異常防止ステップは、位置制御に用いられる電流の上限値を、サーボモータを動作させるための許容最大電流値よりも小さく設定する上限設定ステップをさらに有する、制御方法を提供する。
【００２６】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の制御方法において、上限設定ステップは、ダイクッション機構が力を生じるサーボモータの動作方向のみに関連して、位置制御に用いられる電流の上限値を許容最大電流値よりも小さく設定する、制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る制御装置によれば、サーボモータの制御状態に関連して機能する異常防止部を備えたことにより、力検出部の故障や力指令値の誤入力等に起因して、ダイクッション機構が実際に生じている力に異常が発生したときに、それを即座に検知して、適正かつ安全な力制御を実行することができる。また、サーボモータの位置制御から力制御への切り換えの遅れやダイクッション機構の可動部の故障等、位置制御を継続することが不都合な状態に陥ったときに、それを即座に検知して、適正かつ安全な位置制御を実行することができる。
【００２８】
例えば力検出部を含む力の検出系に故障が生じたときに、修理等の対策を迅速に実施することができる。また、検出系の故障だけでなく、例えばオペレータの誤入力により過大な力指令値を入力したときに、それを即座に検知して、緊急停止等の対策を迅速に実施することができる。また、位置制御を継続することが不都合な状態に陥ったときに、そのような望ましくない位置制御の実行中に、ダイクッション機構が生じている力の異常を即座に検知して迅速に対応することができる。
【００２９】
異常が有ると判断したときに位置制御を力制御に切り換えるようにすれば、ダイクッション機構に過大な力が生じることを未然に防止できる。
【００３０】
力制御の実行中にも力検出値の異常の有無を判断するようにすれば、異常防止機能の実効性を確保することができる。
【００３１】
位置制御中の閾値と力制御中の閾値とを互いに異なる値に設定すれば、位置制御中の安全性を所望レベルに調整することができる。
【００３２】
位置制御中の閾値を力制御中の閾値よりも小さくすれば、望ましくない位置制御が実行されたときに、可及的迅速な対策を施すことができる。
【００３３】
警報部を有することにより、ダイクッション機構が生じている力の異常をオペレータに即座に報知することができる。
【００３４】
電流制御部により、制御切換部が位置制御部を選択して位置制御を実行している間に、サーボモータへの最終的なトルク指令に対し、許容されている最大電流値よりも小さい電流値を指令するべく制限を設けることで、ダイクッション機構に生じさせる力を予め小さく制限することができる。したがって、前述したような望ましくない位置制御が実行されたときにも、ダイクッション機構やプレス機械の構成部品に及ぼす損傷等の影響を可及的に低減することができる。
【００３５】
ダイクッション機構が力を生じるサーボモータの動作方向のみに関連して、電流の上限値を許容最大電流値よりも小さく設定すれば、制御装置における異常防止機能の実効性を向上させることができる。
【００３６】
このような制御装置を備えることにより、動作の異常を即座に検知可能な安全性の高いダイクッション機構が提供される。
【００３７】
本発明に係る制御方法は、本発明に係る制御装置の上記作用効果と同等の作用効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図１は、本発明に係る制御装置１０の基本構成を示す機能ブロック図、図２は、制御装置１０を備えた本発明の一実施形態によるダイクッション機構１２の基本構成を示す模式図である。
【００３９】
図１及び図２に示すように、本発明に係る制御装置１０は、サーボモータ１４を駆動源として外部への力Ｆ（例えばプレス機械のスライド１６に対する力Ｆ）を生ずるダイクッション機構１２の制御装置１０であって、ダイクッション機構１２に生じさせる力Ｆを指令する力指令部１８と、ダイクッション機構１２が生じている力Ｆを検出する力検出部２０と、力指令部１８が指令した力指令値Ｃ１及び力検出部２０が検出した力検出値Ｄ１に基づいて、サーボモータ１４に対する力制御を実行する力制御部２２と、ダイクッション機構１２の動作を規定するサーボモータ１４の制御状態に関連して、ダイクッション機構１２が異常な力Ｆを生じることを防止する異常防止部２４とを備えて構成される。
【００４０】
また、本発明の一実施形態によるダイクッション機構１２は、プレス機械に組み込まれ、スライド１６の動作に対応して移動するクッションパッド２６と、クッションパッド２６を駆動するサーボモータ１４と、サーボモータ１４を制御してクッションパッド２６とスライド１６との間に相関的な圧力（すなわち力Ｆ）を生じさせる制御装置１０とを備える。スライド１６は、プレス加工に用いる第１の型（図示せず）を支持して、図示しないボルスターに支持した第２の型（図示せず）に対し、プレス加工に要求される速度Ｖで接近又は離反する方向へ移動する。クッションパッド２６は、第２の型に関連して配置され、ボールねじ装置２８及びベルト／プーリ装置３０を介して、サーボモータ１４の出力軸に接続される。スライド１６（又は第１の型）は、型閉め方向へ移動する間に、所定位置に待機していたクッションパッド２６に直接又は間接に衝突する。そして通常は、型閉め（成形）を経て型開きに至るまで、クッションパッド２６がスライド１６に所要の力（圧力）Ｆを加えながらスライド１６と共に移動するように構成されている。なお、力検出部２０は公知の力覚センサを有することができる。また、サーボモータ１４の制御に用いる速度フィードバック値は、公知のエンコーダ（図示せず）によって検出できる。
【００４１】
上記構成を有する制御装置１０は、サーボモータ１４の制御状態に関連して機能する異常防止部２４を備えたことにより、力検出部２０の故障や力指令値Ｃ１の誤入力等に起因して、ダイクッション機構１２のクッションパッド２６が実際に生じている力Ｆに異常が発生したときに、それを即座に検知して、適正かつ安全な力制御を実行することができる。また、サーボモータ１４の位置制御から力制御への切り換えの遅れやダイクッション機構１２の可動部の故障等、位置制御を継続することが不都合な状態に陥ったときに、それを即座に検知して、適正かつ安全な位置制御を実行することができる。
【００４２】
上記した制御装置１０の構成を制御方法として記述すれば、この制御方法は、サーボモータ１４を駆動源として外部への力Ｆを生ずるダイクッション機構１２の制御方法であって、ダイクッション機構１２に生じさせる力Ｆの指令値Ｃ１を求めるステップと、ダイクッション機構１２が生じている力Ｆの検出値Ｄ１を求めるステップと、力の指令値Ｃ１及び力の検出値Ｄ１に基づいて、サーボモータ１４に対する力制御を実行するステップと、サーボモータ１４の制御状態に関連して、ダイクッション機構１２が異常な力Ｆを生じることを防止する異常防止ステップとを有する。このような制御方法を実行することにより、上記した格別の作用効果が奏される。
【００４３】
制御装置１０における異常防止部２４のさらに具体的な構成を、本発明の幾つかの好適な実施形態として以下に説明する。なお、いずれの実施形態も、上記した制御装置１０の基本構成を有するものであるから、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図３に示す制御装置１０では、異常防止部２４は、力検出部２０が検出した力検出値Ｄ１を予め定めた力の閾値Ｔ１と比較して、力検出値Ｄ１の異常の有無を判断する異常判断部３２を備える。これにより、ダイクッション機構１２が実際に生じている力Ｆに異常が生じたときに、それを即座に検知して迅速に対応することができる。例えば、異常防止部２４に、異常判断部３２が力検出値Ｄ１に異常が有ると判断したときにアラームを出力する警報部３４をさらに備えるようにすれば、ダイクッション機構１２が生じている力Ｆの異常をオペレータに即座に報知することができる。異常判断部３２によるこのような力監視処理は、プレス作業中に所定の周期で行なうことができる。なお、異常判断部３２が力検出値Ｄ１に異常が無いと判断したときには、そのまま力検出値Ｄ１を使用して、力制御部２２によるサーボモータ１４の力制御を実行すればよい。
【００４５】
上記構成において、異常判断部３２は、力検出値Ｄ１が閾値Ｔ１よりも小さくなったときに異常が有ると判断するように構成できる。この構成では、例えば力検出部２０を含む力の検出系に故障が生じたときに、修理等の対策を迅速に実施することができる。或いは、異常判断部３２は、力検出値Ｄ１が閾値Ｔ１よりも大きくなったときに異常が有ると判断するように構成できる。この構成では、検出系の故障だけでなく、例えばオペレータの誤入力により過大な力指令値Ｃ１を入力したときに、それを即座に検知して、緊急停止等の対策を迅速に実施することができる。いずれの構成でも、力検出値Ｄ１の異常を放置することによるダイクッション機構１２やプレス機械の構成部品の破損を、未然に回避することができる。
【００４６】
上記構成において、異常判断部３２は、力制御部２２による力制御の実行中に、力検出値Ｄ１の異常の有無を判断することが有利である。前述したように、一般に力制御は、スライド１６（図２）がクッションパッド２６（図２）に衝突した後に両者が同期して移動する間の、クッションパッド２６の移動制御に用いられる。したがって、力制御中に力検出値Ｄ１の異常を即座に検知することで、制御装置１０が有する異常防止機能の実効性が確保される。
【００４７】
図４に示す第１の実施形態による制御装置１０は、サーボモータ１４の目標位置（動作位置）を指令する位置指令部３６と、サーボモータ１４の現在位置（動作位置）を検出する位置検出部３８と、位置指令部３６が指令した位置指令値Ｃ２及び位置検出部３８が検出した位置検出値Ｄ２に基づいて、サーボモータ１４に対する位置制御を実行する位置制御部４０と、力制御部２２と位置制御部４０とのいずれか一方を選択してサーボモータ１４の制御を実行させる制御切換部４２とをさらに備える。異常防止部２４は、前述した異常判断部３２と、所望により前述した警報部３４とを備える。そして異常判断部３２は、制御切換部４２が選択した位置制御部４０による位置制御の実行中に、力検出部２０が検出した力検出値Ｄ１を予め定めた力の閾値Ｔ２と比較して、力検出値Ｄ１の異常の有無を判断するように構成される。この場合、異常判断部３２は、力検出値Ｄ１が閾値Ｔ２よりも大きくなったときに異常が有ると判断する。
【００４８】
このような構成によれば、サーボモータ１４の位置制御から力制御への切り換えの遅れやダイクッション機構１２の可動部の故障等で、位置制御を継続することが不都合な状態に陥ったときにも、そのような望ましくない位置制御の実行中に、ダイクッション機構１２が生じている力Ｆの異常を即座に検知して迅速に対応することができる。例えば、警報部３４によりアラームを発することで、緊急停止等の対策を実施できる。また、制御切換部４２は、位置制御の実行中に、異常判断部３２が力検出値Ｄ１に異常が有ると判断したときに、即座に力制御部２２を選択して、位置制御を力制御に強制的に切り換えるように構成できる。これにより、ダイクッション機構１２に過大な力Ｆが生じることを未然に防止できる。異常判断部３２によるこのような力監視処理は、プレス作業中に所定の周期で行なうことができる。なお、異常判断部３２が力検出値Ｄ１に異常が無いと判断したときには、そのまま位置制御を続行すればよい。
【００４９】
上記構成において、異常判断部３２は、制御切換部４２が選択した力制御部２２による力制御の実行中にも、異常の有無を判断することが、異常防止機能の実効性を確保する観点で有利である。この場合、位置制御の実行中に力検出値Ｄ１が比較される閾値Ｔ２と、力制御の実行中に力検出値Ｄ１が比較される閾値Ｔ１とは、同一の値であってもよいが、互いに異なる値に設定することにより、位置制御中の安全性を所望レベルに調整することができる。特に、位置制御の実行中に力検出値Ｄ１が比較される閾値Ｔ２を、力制御の実行中に力検出値Ｄ１が比較される閾値Ｔ１よりも小さい値に設定すれば、前述したような望ましくない位置制御が実行されたときに、可及的迅速な対策を施すことができる。
【００５０】
図５に示す第２の実施形態による制御装置１０は、サーボモータ１４の目標位置（動作位置）を指令する位置指令部３６と、サーボモータ１４の現在位置（動作位置）を検出する位置検出部３８と、位置指令部３６が指令した位置指令値Ｃ２及び位置検出部３８が検出した位置検出値Ｄ２に基づいて、サーボモータ１４に対する位置制御を実行する位置制御部４０と、力制御部２２と位置制御部４０とのいずれか一方を選択してサーボモータ１４の制御を実行させる制御切換部４２とをさらに備える。そして異常防止部２４は、位置制御部４０が位置制御に用いる電流の上限値ＩＰを、サーボモータ１４を動作させるためのアンプ（図示せず）の許容最大電流値ＩＭＡＸよりも小さく設定する電流制限部４４を備える。
【００５１】
このような構成によれば、制御切換部４２が位置制御部４０を選択して位置制御を実行している間に、サーボモータ１４への最終的なトルク指令に対し、アンプに許容されている最大電流値ＩＭＡＸよりも小さい電流値ＩＰを指令するべく制限が設けられるので、ダイクッション機構１２に生じさせる力Ｆを予め小さく制限することができる。したがって、前述したような望ましくない位置制御が実行されたときにも、ダイクッション機構１２やプレス機械の構成部品に及ぼす損傷等の影響を可及的に低減することができる。
【００５２】
上記構成では、電流制限部４４は、ダイクッション機構１２が力Ｆを生じるサーボモータ１４の動作方向のみに関連して、位置制御に用いる電流の上限値ＩＰを許容最大電流値ＩＭＡＸよりも小さく設定することが有利である。これにより、制御装置１０における異常防止機能の実効性を向上させることができる。
【００５３】
以上、本発明の幾つかの好適な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲の記載範囲内で様々な修正を施すことができる。また、第１及び第２実施形態の構成は、それぞれに単独で格別の作用効果を奏するものであるが、それら実施形態を組み合わせて採用することにより、一層顕著な作用効果が奏されることは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係るダイクッション機構の制御装置の基本構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の制御装置を備えた本発明の一実施形態によるダイクッション機構を模式図的に示す図である。
【図３】本発明の関連技術による制御装置を示す機能ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による制御装置を示す機能ブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による制御装置を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０    制御装置
１２    ダイクッション機構
１４    サーボモータ
１６    スライド
１８    力指令部
２０    力検出部
２２    力制御部
２４    異常防止部
２６    クッションパッド
３２    異常判断部
３４    警報部
３６    位置指令部
３８    位置検出部
４０    位置制御部
４２    制御切換部
４４    電流制限部
【図１】
2008200756.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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