(57)【要約】　　　（修正有）【課題】トランスファプレス装置の、起動時及び停止時に於ける機械的負担を減少させ、装置寿命の向上が図れる設備を提供する。【解決手段】モータ１０の回転駆動力によって単振動運動を行い、ワーク２６をプレス加工するスライド１４と、スライドに対してワークを搬送するトランスファ２２と、スライドが単振動運動の上死点又は下死点にある時点においてスライドを停止させ、トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点においてトランスファを停止させる制御手段とを含むトランスファプレス装置。【選択図】　　　　図１
2004058125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークのプレス加工を行うトランスファプレス装置であって、
単振動運動を行い、前記ワークをプレスするスライドと、
前記スライドに対して前記ワークを搬送するトランスファと、
前記スライドが単振動運動の上死点にある時点において当該スライドを停止させ、前記トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点において当該トランスファを停止させる制御手段と、
を含むことを特徴とするトランスファプレス装置。
【請求項２】
ワークのプレス加工を行うトランスファプレス装置であって、
単振動運動を行い、前記ワークをプレスするスライドと、
前記スライドに対して前記ワークを搬送するトランスファと、
前記スライドが単振動運動の上死点にある時点において、当該スライドを起動させ、前記トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点において、当該トランスファを起動させる制御手段と、
を含むことを特徴とするトランスファプレス装置。
【請求項３】
単振動運動を行い、ワークをプレスするスライドと、
前記スライドに対して、前記ワークを搬送するトランスファと、
を含むワークのプレス加工を行うトランスファプレス装置に対して、
前記スライドが単振動運動の上死点にある時点において、当該スライドを停止させる工程と、
前記トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点において、当該トランスファを停止させる工程と、
を含む制御を行うことを特徴とするトランスファプレス装置の制御方法。
【請求項４】
単振動運動を行い、ワークをプレスするスライドと、
前記スライドに対して、前記ワークを搬送するトランスファと、
を含むワークのプレス加工を行うトランスファプレス装置に対して、
前記スライドが単振動運動の上死点にある時点において、当該スライドを起動させる工程と、
前記トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点において、当該トランスファを起動させる工程と、
を含む制御を行うことを特徴とするトランスファプレス装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス加工のワークの搬送を行うためのトランスファ手段を有するトランスファプレス装置及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワークに対して絞り、曲げ、穴あけ及び縁取り等の連続したプレス加工を実現するために、トランスファプレス装置が広く用いられている。
【０００３】
トランスファプレス装置は、図１に示すように、プレス用モータ１０の回転駆動力を、クランク１２を介して複数のスライド１４に伝達することによって、各スライド１４を単振動運動させ、スライド１４の下面及び対向するステージに設けた金型によりワーク２６をプレス加工するプレス手段を備えている。
【０００４】
一方、トランスファ２２に設けられたクランプ２４によってワーク２６を挟持し、トランスファ用モータ２０でトランスファ２２を駆動することによって、ワーク２６を各スライド１４のプレス加工位置まで搬送するトランスファ手段も備えている。
【０００５】
さらに、プレス手段とトランスファ手段との同期を実現するために、トランスファプレス装置には制御手段１８が設けられている。プレス手段及びトランスファ手段は、図２（ａ）のタイミングチャートに従って同期制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のトランスファプレス装置においては、スライド１４、トランスファ２２及びクランプ２４を、プレス手段のクランク１２に対して常に同期追従させて制御が行われている。そこで、以下の問題点を生じる。
【０００７】
（１）トランスファプレス装置の起動・停止をトランスファ待機点（図２におけるクランク１２の角度が６０°の時点）とした場合、プレス手段のスライド１４は下降の途中で起動・停止を行うこととなる。
【０００８】
図２（ｂ）のように、スライド１４は、その単振動運動の上死点又は下死点において、速度がゼロであり、かつ、慣性が最も小さくなる。従って、スライド１４を上死点又は下死点で停止させることが好ましい。
【０００９】
しかしながら、従来のトランスファプレス装置では、下降の途中で停止、又は、下降途中の位置からスライド１４を起動させるので、プレス用モータ１０等の駆動部やクランク１２等の駆動力伝達部にかかる機械的負担が大きくなっている。
【００１０】
（２）トランスファプレス装置の起動・停止をスライド上死点（図２におけるクランク１２の角度が０°の時点）とした場合、トランスファ手段のトランスファ２２は前方へワーク２６を搬送する途中（以下、アドバンス期間という）で起動・停止することになる。
【００１１】
トランスファ２２は、トランスファ待機点において、速度がゼロであり、かつ、慣性も最も小さくなる。従って、トランスファ２２は、トランスファ待機点において停止させることが好ましい。
【００１２】
しかしながら、従来のトランスファプレス装置では、トランスファ２２をアドバンス期間で停止、又は、その停止位置から起動させるので、トランスファ用モータ２０の駆動部やトランスファ２２への駆動力の伝達部にかかる機械的負担が大きくなる。また、起動時に、トランスファ２２に対して起動トルクが急激に印加されることとなるため、ワーク２６の脱落が発生する原因となる。
【００１３】
（３）上記の機械的負担を軽減するためには、装置の起動時及び停止時において、プレス用モータ１０及びトランスファ用モータ２０を徐行運転させる必要がある。このように、プレス用モータ１０及びトランスファ用モータ２０を徐行運転させた場合、装置の起動・停止に時間が掛かり、生産性が低下する問題がある。
【００１４】
本発明は、上記従来技術の問題点を鑑み、プレス手段及びトランスファ手段への機械的負担を軽減し、スムーズな起動及び停止を実現することができるトランスファプレス装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明は、ワークのプレス加工を行うトランスファプレス装置であって、単振動運動を行い、前記ワークをプレスするスライドと、前記スライドに対して、前記ワークを搬送するトランスファと、前記スライドが単振動運動の上死点にある時点において、当該スライドを停止させ、前記トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点において、当該トランスファを停止させる制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決するための本発明の別の形態は、ワークのプレス加工を行うトランスファプレス装置であって、単振動運動を行い、前記ワークをプレスするスライドと、前記スライドに対して、前記ワークを搬送するトランスファと、前記スライドが単振動運動の上死点にある時点において、当該スライドを起動させ、前記トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点において、当該トランスファを起動させる制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、上記課題を解決するための本発明の別の形態は、単振動運動を行い、ワークをプレスするスライドと、前記スライドに対して、前記ワークを搬送するトランスファとを含むワークのプレス加工を行うためのトランスファプレス装置に対して、前記スライドが単振動運動の上死点にある時点において、当該スライドを停止させる工程と、前記トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点において、当該トランスファを停止させる工程とを含む制御を行うことを特徴とする。
【００１８】
また、上記課題を解決するための本発明の別の形態は、単振動運動を行い、ワークをプレスするスライドと、前記スライドに対して、前記ワークを搬送するトランスファとを含むワークのプレス加工を行うためのトランスファプレス装置に対して、前記スライドが単振動運動の上死点にある時点において、当該スライドを起動させる工程と、前記トランスファの搬送の速度及び慣性が最も小さい時点において、当該トランスファを起動させる工程とを含む制御を行うことを特徴とするトランスファプレス装置の制御方法。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態におけるトランスファプレス装置は、図１に示すように、プレス用モータ１０、クランク１２、スライド１４、同期エンコーダ１６、制御手段１８、トランスファ用モータ２０、トランスファ２２、クランプ２４及びステージ２８から基本的に構成される。これらの構成要素は、プレス手段、トランスファ手段及び制御手段に大別される。
【００２０】
プレス手段は、プレス用モータ１０、クランク１２及びスライド１４を含んで構成される。
【００２１】
スライド１４は、クランク１２を介してプレス用モータ１０の回転軸に接続される。プレス用モータ１０の回転駆動力は、クランク１２によってスライド１４の単振動運度に変換される。また、各クランク１２は、プレス用モータ１０に機械的に接続されている。
【００２２】
各スライド１４の下面には上金型（図示しない）が取り付けられる。一方、各々のスライド１４の下面に対向するステージ２８には下金型（図示しない）が設けられる。スライド１４が単振動運動することによって、上金型と下金型との間でワーク２６がプレス加工される。
【００２３】
トランスファ手段は、トランスファ用モータ２０、トランスファ２２及びクランプ２４を含んで構成される。
【００２４】
トランスファ用モータ２０としては、例えば、サーボモータを用いることが好適である。トランスファ用モータ２０をサーボモータとすることによって、回転方向、回転速度及び回転角度を精度良く制御することが可能となる。
【００２５】
トランスファ２２は、トランスファ用モータ２０及びクランプ用モータ２３と回転駆動力を伝達可能に接続される。トランスファ２２には、開閉可能なクランプ２４が設けられており、ワーク２６は各クランプ２４によって挟持及び解放される。クランプ２４によって挟持されたワーク２６は、トランスファ用モータ２０の回転駆動力を受けたトランスファ２２によって、各スライド１４下方のプレス加工位置まで搬送される。
【００２６】
クランク１２には、同期エンコーダ１６が設けられ、クランク１２の回転角に対応する電気信号が制御手段１８へ出力される。
【００２７】
制御手段１８は、同期エンコーダ１６からの電気信号を受けて、トランスファ用モータ２０に対して制御信号を出力する。定常運転時においては、制御手段１８は、プレス用モータ１０及びトランスファ用モータ２０の双方をクランク１２の回転角に対応させて制御する。一方、装置の起動時及び停止時においては、プレス用モータ１０及びトランスファ用モータ２０を個別に制御する。制御手段１８としては、例えば、アナログ／デジタル変換機能を備えた汎用コンピュータを用いることができる。
【００２８】
以下に、本実施の形態のトランスファプレス装置における定常時の制御について詳細に説明する。
【００２９】
トランスファプレス装置における各工程は、図２（ａ）に示すタイミングチャートに沿って実行される。このとき、プレス用モータ１０に連動するクランク１２の角度を基準として、プレス手段及びトランスファ手段の同期が取られる。
【００３０】
以下、図３の動作説明図に対応付けて、トランスファプレス装置の作用を説明する。
【００３１】
クランク１２の角度が０°において、図３（ａ）のように、スライド１４は最上部にある。すなわち、単振動運動の上死点である。このとき、ワーク２６はクランプ２４によってクランプ（挟持）されており、トランスファ用モータ２０の回転駆動力を受けたトランスファ２２によって前方に搬送されている（アドバンス期間）。
【００３２】
クランク１２の角度が増加するに従って、図３（ｂ）のように、スライド１４は下降を始める。クランク１２の角度が６０°となると、ワーク２６はスライド１４の下方のプレス加工位置に達し、トランスファ２２は停止する（以下、トランスファ待機点という）。
【００３３】
クランク１２の角度が６０°を超えると、図３（ｃ）のように、クランプ２４が開き、クランプ２４に挟持されていたワーク２６がアンクランプ（解放）される。
【００３４】
クランク１２の角度が１２０°を超えると、ワーク２６はクランプ２４から完全に解放される。同時に、次のワーク２６を搬送するために、トランスファ用モータ２０によってトランスファ２２を後方に移動させる（以下、リターン期間という）。
【００３５】
クランプ２４から解放されたワーク２６は、図３（ｄ）のように、スライド１４によってプレス加工される。このとき、トランスファ２２は依然としてリターン期間にある。
【００３６】
クランク１２の角度が１８０°を超えると、スライド１４は上昇を始める。トランスファ２２は、クランプ２４の角度が２４０°に到達する以前に、所定のストロークだけ後方に戻り、停止する。これにより、次のワーク２６及び既にプレスされたワーク２６をクランプする準備が整う。クランク１２の角度が２４０°に達すると、図３（ｅ）のように、クランプ２４によって再びワーク２６がクランプされる。
【００３７】
クランク１２の角度が３００°に到達すると、図３（ｆ）のように、クランプ２４によってワーク２６が完全にクランプされる。さらに、トランスファ用モータ２０によってトランスファ２２が駆動され、再びワーク２６が前方に搬送されるアドバンス期間に入る。その後、クランク１２の角度は０°（３６０°）に到達し、上記の作用が繰り返される。
【００３８】
以上のように、図２（ａ）のタイミングチャートに従って、スライド１４、トランスファ２２及びクランプ２４が繰り返し作用することによって、ワーク２６のプレス加工が連続的に行われる。
【００３９】
次に、本実施の形態におけるトランスファプレス装置の停止時の制御について、図４に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００４０】
トランスファプレス装置に対する停止指示を受けると、制御手段１８は、ステップＳＴ１０において、スライド１４が単振動の上死点（すなわち、クランク１２の角度が０°）に到達するまで待機する。
【００４１】
その後、図３（ａ）のようにクランク１２の角度が０°に達すると、ステップＳＴ１２において、制御手段１８はスライド１４を停止させる。例えば、プレス用モータ１０とクランク１２との駆動力伝達部にクラッチブレーキを設けておき、そのクラッチを解放し、クラッチブレーキを作動させることによりスライド１４を停止させることができる。また、クランク１２やスライド１４に対してブレーキ等の制動装置を設けることも好適である。
【００４２】
このとき、トランスファ２２の動作は依然として維持する。すなわち、ステップＳＴ１４において、トランスファ２２がトランスファ待機点（定常時におけるクランク１２の角度が６０°）に到達するまで、トランスファ２２を駆動し続ける。
【００４３】
トランスファ２２がトランスファ待機点に到達すると、ステップＳＴ１６において、制御手段１８はトランスファ２２を停止させる。
【００４４】
例えば、制御手段１８に内部クロック発生手段を備えておき、スライド１４が上死点で停止してから所定の時間だけ待機した後にトランスファ２２を停止させることによって、トランスファ２２をトランスファ待機点で停止させることができる。
【００４５】
また、トランスファ２２を停止させるためには、例えば、トランスファ用サーボモータ２０を停止させることによって、トランスファ２２を停止させることができる。また、トランスファ２２に対してブレーキ等の制動装置を設けることも好適である。
【００４６】
本実施の形態におけるトランスファプレス装置の停止制御を行った場合は、図５（ａ）に示すようなタイミングチャートとなる。すなわち、図５（ｂ）及び図５（ｃ）のように、速度及び慣性が最も小さい時点においてスライド１４及びトランスファ２２を停止することができる。
【００４７】
次に、本実施の形態におけるトランスファプレス装置の起動時の制御について、図６に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００４８】
トランスファプレス装置に対する起動指示を受けると、ステップＳＴ２０において、制御手段１８はスライド１４を起動する。このとき、上記停止時の制御を用いて単振動の上死点においてスライド１４を停止させることによって、図３（ａ）に示すように、スライド１４を常にクランク１２の角度が０°の位置から起動することができる。
【００４９】
プレス用モータ１０とクランク１２との駆動力伝達部にクラッチブレーキを設けておき、プレス用モータ１０を定常の回転にまで起動した後に、そのクラッチブレーキを解放することによってスライド１４を起動することができる。
【００５０】
スライド１４を起動した後も、ステップＳＴ２２において、トランスファ２２は依然として停止させたままの状態で待機させる。
【００５１】
クランク１２の角度が６０°、すなわちトランスファ待機点に到達すると、ステップＳＴ２４において、制御手段１８はトランスファ２２を起動する。
【００５２】
例えば、制御手段１８はスライド１４が上死点から起動したのちに同期エンコーダ１６からの電気信号を受けて、トランスファ２２を起動させることによってトランスファ待機点から起動させることができる。
【００５３】
具体的には、トランスファ用モータ２０とトランスファ２２との駆動力伝達部を機械的に接続しておき、トランスファ用モータ２０を起動することによってトランスファ２２を起動することができる。
【００５４】
本実施の形態におけるトランスファプレス装置の停止制御を行った場合は、図７（ａ）に示すようなタイミングチャートとなる。すなわち、図７（ｂ）及び図７（ｃ）のように、速度及び慣性が最も小さい時点においてスライド１４及びトランスファ２２を起動することができる。
【００５５】
従って、装置の停止時及び起動時におけるプレス用モータ１０及びトランスファ用モータ２０の駆動部や駆動力伝達部への機械的な負担を軽減することができる。また、停止及び起動の際にプレス用モータ１０やトランスファ用モータ２０の徐行運転を行うことなく、スムーズに装置を停止させることができる。
【００５６】
さらに、起動時においてトランスファ２２に始動トルクが急激に印加されることがなく、クランプ２４からのワーク２６の脱落を抑制することができる。その結果、プレス加工の生産効率を向上することができる。
【００５７】
本実施の形態における効果は、トランスファ２２を定常時のクランク１２の角度が２４０°の時点において停止・起動させることによっても同様の効果を得ることができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、トランスファプレス装置の起動及び停止の際に、プレス手段のスライドを上死点及びトランスファ手段のトランスファを待機点において起動又は停止できる。従って、装置への機械的な負担を軽減することができる。
【００５９】
また、装置の起動時及び停止時おいて徐行運転を行うことなく、スムーズに起動及び停止ができるため、プレス加工の生産性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トランスファプレス装置の構成を示す図である。
【図２】定常運転時におけるトランスファプレス装置のタイミングチャート、スライドの速度及び慣性並びにトランスファの速度及び慣性を示す図である。
【図３】トランスファプレス装置の動作説明図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるトランスファプレス装置の停止制御のフローチャートを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態における停止制御時のタイミングチャート、スライドの速度及び慣性並びにトランスファの速度及び慣性を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるトランスファプレス装置の起動制御のフローチャートを示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における起動制御時のタイミングチャート、スライドの速度及び慣性並びにトランスファの速度及び慣性を示す図である。
【符号の説明】
１０　プレス用モータ、１２　クランク、１４　スライド、１６　同期エンコーダ、１８　制御手段、２０　トランスファ用モータ、２２　トランスファ、２３　クランプ用モータ、２４　クランプ、２６　ワーク、２８　ステージ。
【図１】
2004058125.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004058125.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004058125.tif 000008
【図７】
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