(57)【要約】【課題】常時動いている生産ラインのような作業工程でも、すべての工程データを記憶するとともに、該工程データをリアルタイムで記憶媒体としてのパソコンなどの上位装置に転送し、保存および管理することにより精度の高い品質管理ができるプレスシステムを提供する。【解決手段】プレス装置と、該プレス装置の工程データを取得する計測手段と、該工程データに基づいて前記プレス装置を制御する制御部と該工程データを転送するデータ転送部を具備する制御装置と、該制御装置から転送される工程データを保存および管理するための上位装置とを備えている。【選択図】図２
2008087019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス装置と、
該プレス装置の工程データを取得する計測手段と、
該工程データに基づいて前記プレス装置を制御する制御部と該工程データを転送するデータ転送部を具備する制御装置と、
該制御装置から転送される工程データを保存および管理するための上位装置と
を備えてなるプレスシステム。
【請求項２】
前記データ転送部が、アナログデータまたはパルスデータをデジタルデータに変換する手段と、該デジタルデータを通信形態に変換する手段と、前記工程データを転送する転送手段とから構成されてなる請求項1記載のプレスシステム。
【請求項３】
前記プレス装置がサーボプレスである請求項1または２記載のプレスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレスシステムに関する。さらに詳しくは、プレス装置、たとえばサーボプレスにおけるヘッド位置や加圧荷重などの工程データをパソコンなどの上位装置にリアルタイムに転送し、記憶および管理をすることができるプレスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プレス装置には、機械式や液圧式のプレス装置があり、たとえばサーボモータを使用したサーボプレスとして、使用する金型に対応するモーションプログラムの実行にともない、加工指令に応じたスライドの実位置データまたは実圧力データを収集して保存する加工データ収集手段と、前記加工データ収集手段により収集・保存されたスライドの実位置データまたは実圧力データを表示する表示手段とを備えるサーボプレスがある(特許文献１参照)。このサーボプレスにおいては、実位置データまたは実圧力データの工程データを保存するため、たとえばプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）やマイコンなどのメモリに一旦記憶し、その後、パソコンに通信にてデータ転送し、表示させるようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５８１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１においては、データの記憶領域をコントローラやシーケンサのメモリとしているため、大量のデータは記憶できない。大量のデータを記憶するためにはパソコンを介してハードディスクなどのメディアに転送する必要があるが、転送するには数秒から数十秒の時間がかかり、また、転送中は次の工程データをメモリに残せない。そのため、常時動いている生産設備において、全工程のデータを保存することはできないという問題がある。この問題に対しては、異常が発生した場合のみ一旦工程を止めてデータを残す方法（以下、前者という）や、外部にデータ収集專用装置を設置する方法（以下、後者という）を採ることが考えられる。しかし、前者は、その工程では異常ではないと判断されたものが後々不良と判断された場合に、さかのぼってデータを確認できないという問題がある。また、後者は、データ収集専用位置測定装置、荷重測定装置、データ処置装置などを含むデータ収集專用装置を設置するため、設備コストが高く、制御系が複雑になるなどの問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、常時動いている生産ラインのような作業工程でも、すべての工程データを記憶するとともに、該工程データをリアルタイムで記憶媒体としてのパソコンなどの上位装置に転送し、保存および管理することにより精度の高い品質管理ができるプレスシステム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】
【０００６】
本発明のプレスシステムは、プレス装置と、該プレス装置の工程データを取得する計測手段と、該工程データに基づいて前記プレス装置を制御する制御部と該工程データを転送するデータ転送部を具備する制御装置と、該制御装置から転送される工程データを保存および管理するための上位装置とを備えてなることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レシーブ側になる上位装置は常に通信待機状態として本システムデータ転送部は工程データと転送終了情報の必要最低限のデータのみを転送しているので、圧入などの短いサイクル（数十秒）で製品を処理する工程において、短いサンプリング時間（数十ｍｓｅｃ）で圧力や位置データを記録し、そのデータをリアルタイムにパソコンなどの上位装置に送り保存および管理することができる。これにより、たとえばその製品がどのような圧力波形で処理されたかをリアルタイムに確認でき、かつ後からも確認できるようになり、精度の高い品質管理ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のプレスシステムは、エアまたは油を駆動源とするシリンダを使用したプレス装置または駆動源としてサーボモータを使用したプレス装置などに適用することができる。たとえばプレス装置として、サーボプレス、ホットプレス、圧入加締め装置、ダイキャストマシン、真空プレス、ホットエンボス装置などがある。以下、添付図面に基づいて、本発明のプレスシステムをプレス装置として、サーボモータの回転をボールねじの直線運動にする直動方式のサーボプレスを用いた場合について説明する。図１に示されるように、サーボプレスは、金型が設けられた定盤（テーブル）１と、該定盤１に固定された門型フレーム２と、該門型フレーム２の天井に装着される、サーボモータとボールねじ（図示せず）を内装する本体部３と、前記テーブル１に配置される第１の計測手段（位置計測手段）としてのリニアスケール４と、前記ボールねじの先端ヘッド５に配置される第２の計測手段（荷重計測手段）としてのロードセル６と、前記リニアスケール４から取得されるヘッド位置データおよびロードセル６から取得される加圧荷重データの工程データに基づいて、前記サーボモータを制御して所望する先端ヘッド５の昇降運動をさせる制御装置７と、該制御装置７から転送される前記工程データを処理する上位装置としてのパソコン８とを備えている。
【０００９】
前記制御装置７は、図２に示されるように、前記リニアスケール４と電気的に接続されるサーボドライバー１１と、前記ロードセル６および該サーボドライバー１１と電気的に接続されるサーボコントローラ１２とから構成されている。なお、図２において、符号１３は荷重値を表示するため、または荷重を精度良く計測するために設けられるロードセルアンプである。
また、前記サーボコントローラ１２は、前記工程データを記憶するメモリ、該工程データに基づいて制御するプログラムを内蔵したマイクロコンピュータおよび前記サーボドライバー１１に指令を与える指令手段と、荷重や位置などの情報を取得する入力手段とからなる制御部と、アナログデータまたはパルスデータをデジタルデータに変換する手段、該デジタルデータを通信形態に変換する手段および前記工程データを転送する転送手段からなるデータ転送部とから構成されている。
【００１０】
本実施の形態において、取得された位置および荷重の工程データはサーボコントローラ１２に入力したのち、この工程データを使用して位置および荷重の制御を行う。そして、それと並行して、この工程データを前記パソコン８に、通信にてリアルタイムで転送する。転送されたデータは、パソコン８に取り込まれ、処理される。たとえば、パソコン８のソフトによって、転送されたデータをリアルタイムにグラフ化して、工程データを常時管理および評価する。また、フロッピー（登録商標）やメモリカードなどのメディアに保存し、管理および評価することもできる。
【００１１】
本実施の形態では、工程データをリアルタイムに転送し、記憶保存できることにより、絶えず動いている生産ラインでも製品１つ１つの工程データを保存できるようになり、精度の高い製品品質の管理およびトレサビリティが可能になる。また、リアルタイムにパソコンに転送することで、工程データをリアルタイムでグラフを表示することが可能となるため、工程の状況をビジュアル的に把握することができる。
【００１２】
なお、本実施の形態では、前記先端ヘッドの位置データを取得するために、位置計測手段としてリニアスケールを用いているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、サーボモータに取り付けられるエンコーダを用いることもできる。
また、前記先端ヘッドの加圧荷重データを取得するために、荷重計測手段として先端ヘッドに取り付けられたロードセルを用いているが、たとえば荷重指示計を用いてその荷重目盛の信号により取得することもできる。
また、本実施の形態における工程データは、位置データおよび加圧荷重データであるが、プレス装置の種類により選定されるものであり、たとえばホットプレスの場合には温度データも工程データとすることができる。そして、この温度データは第３の計測手段としての温度センサおよびアンプ（たとえば温度を電圧に変換する装置）によって取得することができる。
さらに、本実施の形態では、上位装置としてパソコンが用いられているが、これに限定されるものではなく、たとえばタッチパネルまたはＰＬＣ(プログラマブルコントローラ)などを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用したサーボプレスと周辺設備（制御装置とパソコン）の概略構成を示す図である。
【図２】図１のサーボプレスの運転中のデータの流れを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    定盤（テーブル）
２    門型フレーム
３    本体部
４    リニアスケール
５    先端ヘッド
６    ロードセル
７    制御装置
８    パソコン
１１  サーボドライバー
１２  サーボコントローラ
１３  ロードセルアンプ
【図１】
2008087019.tif 000003
【図２】
2008087019.tif 000004