(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１サーボモータを駆動源とするスライドと、第２サーボモータを駆動源として該スライドに対する力を生ずるダイクッション機構とを具備するプレス機械の、該力を制御する制御装置であって、
前記スライドの動作を指令するスライド動作指令部と、
前記スライドの動作を検出するスライド動作検出部と、
前記スライド動作指令部が指令したスライド動作指令値及び前記スライド動作検出部が検出したスライド動作検出値に基づいて、前記第１サーボモータに対する動作制御を実行するスライド制御部と、
前記ダイクッション機構の動作を指令するダイクッション動作指令部と、
前記ダイクッション機構の動作を検出するダイクッション動作検出部と、
前記ダイクッション動作指令部が指令したダイクッション動作指令値及び前記ダイクッション動作検出部が検出したダイクッション動作検出値に基づいて、前記第２サーボモータに対する動作制御を実行するダイクッション制御部と、
前記ダイクッション動作指令値及び前記ダイクッション動作検出値の少なくとも一方に基づいて、前記スライド動作指令値を補正するスライド動作補正部と、
を具備し、
前記ダイクッション制御部による前記動作制御に加えて、前記スライド動作補正部が補正した前記スライド動作指令値に基づき前記スライド制御部が前記動作制御を実行することで、前記スライドと前記ダイクッション機構との間に生じる前記力を制御すること、
を特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記ダイクッション動作検出部が検出する前記ダイクッション動作検出値は、前記ダイクッション機構が前記スライドに対して生じている力に関する力検出値を含み、前記スライド動作指令部で作成される前記スライド動作指令値は、前記スライドの位置に関するスライド位置指令値と前記スライドの速度に関するスライド速度指令値との少なくとも一方を含み、前記スライド動作補正部は、該力検出値に基づいて、該スライド位置指令値と該スライド速度指令値とのいずれか一方を補正する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記スライド動作指令値が前記スライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、前記スライド動作補正部は、前記力検出値と予め定めた力閾値とを比較して、該力検出値が該力閾値以上のときに前記スライド速度指令値を減少させる、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記スライド動作指令値が前記スライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、前記スライド動作補正部は、前記力検出値と予め定めた力閾値とを比較して、該力検出値が該力閾値以下のときに前記スライド速度指令値を増加させる、請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記スライド動作指令値が前記スライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、前記スライドの速度を検出するスライド速度検出部をさらに具備し、前記ダイクッション動作検出部が検出する前記ダイクッション動作検出値は、前記ダイクッション機構の速度に関するダイクッション速度検出値を含み、前記スライド動作補正部は、前記スライドと前記ダイクッション機構とが相互に衝突した後に、該スライド速度検出部が検出したスライド速度検出値と該ダイクッション動作検出部が検出した該ダイクッション速度検出値との差を、予め定めた相対速度閾値と比較して、比較結果に従い前記スライド速度指令値を補正する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項６】
前記スライド動作指令値が前記スライド位置指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、前記スライドの位置を検出するスライド位置検出部をさらに具備し、前記ダイクッション動作検出部が検出する前記ダイクッション動作検出値は、前記ダイクッション機構の位置に関するダイクッション位置検出値を含み、前記スライド動作補正部は、前記スライドと前記ダイクッション機構とが相互に衝突する前に、該スライド位置検出部が検出したスライド位置検出値と該ダイクッション動作検出部が検出した該ダイクッション位置検出値との差を、予め定めた相対位置閾値と比較して、該差が該相対位置閾値以下のときに前記スライド位置指令値を補正する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項７】
前記スライド動作指令値が前記スライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、前記スライドの位置を検出するスライド位置検出部をさらに具備し、前記ダイクッション動作検出部が検出する前記ダイクッション動作検出値は、前記ダイクッション機構の位置に関するダイクッション位置検出値を含み、前記スライド動作補正部は、前記スライドと前記ダイクッション機構とが相互に衝突する前に、該スライド位置検出部が検出したスライド位置検出値と該ダイクッション動作検出部が検出した該ダイクッション位置検出値との差を、予め定めた相対位置閾値と比較して、該差が該相対位置閾値以下のときに前記スライド速度指令値を補正する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項８】
スライドと、該スライドを駆動する第１サーボモータと、ダイクッション機構と、該ダイクッション機構を駆動して該スライドに対する力を生じさせる第２サーボモータと、該力を制御する制御装置とを具備するプレス機械において、
前記制御装置が請求項１〜７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プレス機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス機械及びその制御装置に関する。
【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。この協働動作の間、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、指示された力（圧力）をスライドに対し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）を指令値通りに可変的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ドと共に移動させながら、クッションパッドからスライドに加わる力（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替えることにより、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、制御方式のこのような単純な切り替えだけでは、衝突時の衝撃による大きな圧力変動に迅速に応答して、クッションパッドの力（圧力）を適正に制御することは困難である。
【０００７】
ここで、プレス機械においては一般に、主として加工力に寄与するスライドの最大動圧力が、しわ抑え力に寄与するダイクッション機構の最大動圧力よりも大きく設定されている。このような構成において、従来のダイクッション機構の制御方式では、クッションパッドとスライドとの協働動作中に両者間に生じる力の制御を、クッションパッドの動作（力）制御のみによって行なっている。その結果、例えばスライドが最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときに、クッションパッドとの間の過剰な力を低下させようとしても、クッションパッドの動作（力）制御だけでは所望通りに力を低下させることが困難になる場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、サーボモータを駆動源とするスライドと、サーボモータを駆動源としてスライドに対する力を生ずるダイクッション機構とを具備するプレス機械の、スライドとダイクッション機構との間の力を制御する制御装置において、スライドが最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときであっても、スライドとクッションパッドとの間に生じている力を所望通りに制御できる制御装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、サーボモータを駆動源とするスライドと、サーボモータを駆動源としてスライドに対する力を生ずるダイクッション機構とを具備するプレス機械において、スライドが最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときであっても、スライドとクッションパッドとの間に生じている力を所望通りに制御できるプレス機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１サーボモータを駆動源とするスライドと、第２サーボモータを駆動源としてスライドに対する力を生ずるダイクッション機構とを具備するプレス機械の、力を制御する制御装置であって、スライドの動作を指令するスライド動作指令部と、スライドの動作を検出するスライド動作検出部と、スライド動作指令部が指令したスライド動作指令値及びスライド動作検出部が検出したスライド動作検出値に基づいて、第１サーボモータに対する動作制御を実行するスライド制御部と、ダイクッション機構の動作を指令するダイクッション動作指令部と、ダイクッション機構の動作を検出するダイクッション動作検出部と、ダイクッション動作指令部が指令したダイクッション動作指令値及びダイクッション動作検出部が検出したダイクッション動作検出値に基づいて、第２サーボモータに対する動作制御を実行するダイクッション制御部と、ダイクッション動作指令値及びダイクッション動作検出値の少なくとも一方に基づいて、スライド動作指令値を補正するスライド動作補正部と、を具備し、ダイクッション制御部による動作制御に加えて、スライド動作補正部が補正したスライド動作指令値に基づきスライド制御部が動作制御を実行することで、スライドとダイクッション機構との間に生じる力を制御することを特徴とする制御装置を提供する。
【００１２】
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、ダイクッション動作検出部が検出するダイクッション動作検出値は、ダイクッション機構がスライドに対して生じている力に関する力検出値を含み、スライド動作指令部で作成されるスライド動作指令値は、スライドの位置に関するスライド位置指令値とスライドの速度に関するスライド速度指令値との少なくとも一方を含み、スライド動作補正部は、力検出値に基づいて、スライド位置指令値とスライド速度指令値とのいずれか一方を補正する制御装置を提供する。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライド動作補正部は、力検出値と予め定めた力閾値とを比較して、力検出値が力閾値以上のときにスライド速度指令値を減少させる制御装置を提供する。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライド動作補正部は、力検出値と予め定めた力閾値とを比較して、力検出値が力閾値以下のときにスライド速度指令値を増加させる制御装置を提供する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライドの速度を検出するスライド速度検出部をさらに具備し、ダイクッション動作検出部が検出するダイクッション動作検出値は、ダイクッション機構の速度に関するダイクッション速度検出値を含み、スライド動作補正部は、スライドとダイクッション機構とが相互に衝突した後に、スライド速度検出部が検出したスライド速度検出値とダイクッション動作検出部が検出したダイクッション速度検出値との差を、予め定めた相対速度閾値と比較して、比較結果に従いスライド速度指令値を補正する制御装置を提供する。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド位置指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライドの位置を検出するスライド位置検出部をさらに具備し、ダイクッション動作検出部が検出するダイクッション動作検出値は、ダイクッション機構の位置に関するダイクッション位置検出値を含み、スライド動作補正部は、スライドとダイクッション機構とが相互に衝突する前に、スライド位置検出部が検出したスライド位置検出値とダイクッション動作検出部が検出したダイクッション位置検出値との差を、予め定めた相対位置閾値と比較して、差が相対位置閾値以下のときにスライド位置指令値を補正する制御装置を提供する。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライドの位置を検出するスライド位置検出部をさらに具備し、ダイクッション動作検出部が検出するダイクッション動作検出値は、ダイクッション機構の位置に関するダイクッション位置検出値を含み、スライド動作補正部は、スライドとダイクッション機構とが相互に衝突する前に、スライド位置検出部が検出したスライド位置検出値とダイクッション動作検出部が検出したダイクッション位置検出値との差を、予め定めた相対位置閾値と比較して、差が相対位置閾値以下のときにスライド速度指令値を補正する制御装置を提供する。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、スライドと、スライドを駆動する第１サーボモータと、ダイクッション機構と、ダイクッション機構を駆動してスライドに対する力を生じさせる第２サーボモータと、力を制御する制御装置とを具備するプレス機械において、制御装置が請求項１〜７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プレス機械を提供する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載の発明によれば、スライドの動作を制御するためのスライド動作指令値が、ダイクッション機構の動作を制御するためのダイクッション動作指令値及びダイクッション機構の動作現況を表わすダイクッション動作検出値の、少なくとも一方に基づいて補正されるので、その補正したスライド動作指令値に基づいてスライドの動作を制御することで、ダイクッション機構の動作制御と相関して、スライドとダイクッション機構との間に生じる力を制御することができる。したがって、例えばスライドが、ダイクッション機構の最大動圧力よりも高い最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときに、スライドとダイクッション機構との間の過剰な力を低下させようとする際には、ダイクッション機構の動作（位置、速度又は力）制御に加えて、補正後のスライド動作指令値に基づきスライドの動作（位置又は速度）制御を実行することにより、所望通りに力を低下させることができる。
また、スライドに関するフィードバック制御ループと、ダイクッション機構に関するフィードバック制御ループとの双方を備える制御装置が提供される。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、ダイクッション機構がスライドに対して実際に生じている力の値を直接的に考慮して、その力を最適化するように、補正したスライド位置指令値又はスライド速度指令値に基づいて、スライドの位置又は速度を制御することができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によれば、ダイクッション機構がスライドに対して実際に生じている力が過大のときには、スライドの速度を低下させることで力を最適化することができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、ダイクッション機構がスライドに対して実際に生じている力が過小のときには、スライドの速度を増加させることで力を最適化することができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明によれば、スライドがダイクッション機構に衝突した直後の両者の実際の速度の差を考慮して、相対速度閾値との比較の下で、例えば速度差が大きいときにはスライド速度指令値を小さくすることで、速度差を減少させて、力の過剰を回避することができる。また、速度差が小さいときにはスライド速度指令値を大きくすることで、速度差を増加させて、力の不足を回避することができる。
【００２６】
請求項６に記載の発明によれば、スライドがダイクッション機構に衝突する前に相対位置閾値以下の距離に接近したときに、スライド位置指令値を大きくする（すなわちスライドの指令位置をダイクッション機構から離す）ことで、ダイクッション機構へのスライドの接近速度を減少させることができる。それにより、スライドとクッションパッドとの衝突時の衝撃を緩和して、両者間に生じる力の急激な変動を抑制することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、スライドがダイクッション機構に衝突する前に相対位置閾値以下の距離に接近したときに、スライド速度指令値を小さくすることで、ダイクッション機構へのスライドの接近速度を減少させて、両者の衝突時の衝撃を緩和し、両者間に生じる力の急激な変動を抑制することができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明によれば、スライドが最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときであっても、スライドとダイクッション機構との間に生じている力を所望通りに制御できるプレス機械が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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プレス機械１２の基本構成を示す模式図である。
【００３２】
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を駆動源とするスライド１６と、サーボモータ１８を駆動源としてスライド１６に対する力Ｆを生ずるダイクッション機構２０とを備えるプレス機械１２の、力Ｆを制御するための構成を有する。すなわち制御装置１０は、スライド１６の動作を指令するスライド動作指令部２２と、ダイクッション機構２０の動作を指令するダイクッション動作指令部２４、及びダイクッション機構２０の動作を検出するダイクッション動作検出部２６の、少なくとも一方と、ダイクッション動作指令部２４で作成されたダイクッション動作指令値ＣＤ、及びダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション動作検出値ＤＤの少なくとも一方に基づいて、スライド動作指令部２２で作成されたスライド動作指令値ＣＳを補正するスライド動作補正部２８とを備えて構成される。
【００３３】
また、本発明の一実施形態によるプレス機械１２は、図２に示すように、スライド１６と、スライド１６を駆動する第１サーボモータ１４と、ダイクッション機構２０に装備され、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３０と、クッションパッド３０を駆動してスライド１６に対する力Ｆを生じさせる第２サーボモータ１８と、スライド１６とクッションパッド３０との間に生じる相関的な力Ｆを制御する制御装置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、第１サーボモータ１４の駆動により、プレス加工に要求される速度Ｖ１で接近又は離反する方向へ移動する。クッションパッド３０は、第２の型に関連して配置され、ボールねじ装置３２及びベルト／プーリ装置３４を介して、第２サーボモータ１８の出力軸に接続される。
【００３４】
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３０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３０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。このとき、スライド１６の移動速度Ｖ１とクッションパッド３０の移動速度Ｖ２とが等しくなるように、スライド１６及びクッションパッド３０の動作（位置又は速度）を制御すれば、スライド１６とクッションパッド３０との間に生じる力Ｆは一定値に保持される。
【００３５】
上記構成を有する制御装置１０では、スライド１６の動作を制御するためのスライド動作指令値ＣＳが、ダイクッション機構２０の動作を制御するためのダイクッション動作指令値ＣＤ及びダイクッション機構２０の動作現況を表わすダイクッション動作検出値ＤＤの、少なくとも一方に基づいて補正される。そして、それらダイクッション機構２０の動作関連情報を考慮して補正したスライド動作指令値ＣＳに基づいて、スライド１６の動作を制御することで、ダイクッション機構２０の動作制御と相関して、スライド１６とダイクッション機構２０との間に生じる力Ｆを制御することができる。
【００３６】
したがって、例えばスライド１６が、ダイクッション機構２０の最大動圧力よりも高い最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときに、スライド１６とクッションパッド３０との間の過剰な力Ｆを低下させようとする際には、クッションパッド３０の動作（位置、速度又は力）制御に加えて、補正後のスライド動作指令値ＣＳに基づきスライド１６の動作（位置又は速度）制御を実行することにより、所望通りに力Ｆを低下させることができる。このように、本発明に係る制御装置１０によれば、スライド１６が最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときであっても、スライド１６とクッションパッド３０との間に生じている力Ｆを所望通りに制御できる。
【００３７】
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、スライド１６の動作を指令するステップと、ダイクッション機構２０の動作を指令するステップ及びダイクッション機構２０の動作を検出するステップの少なくとも一方と、ダイクッション機構２０の動作の指令値及び検出値の少なくとも一方に基づいて、スライド１６の動作の指令値ＣＳを補正するステップとを備えるものとなる。このような制御方法を実行することにより、上記した制御装置１０と同等の格別の作用効果が奏される。
【００３８】
図３は、本発明の第２の態様に係る制御装置４０を機能ブロック図で示す。第２の態様による制御装置４０は、前述した制御装置１０の構成をさらに具体化したものであって、スライド１６に関するフィードバック制御ループと、ダイクッション機構２０に関するフィードバック制御ループとの双方を備えて構成される。なお、制御装置４０の基本構成は、前述した制御装置１０の基本構成と実質的同一であるから、対応する構成要素には共通の符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
制御装置４０は、スライド１６の動作（例えば位置や速度）を指令するスライド動作指令部２２と、スライド１６の動作を検出するスライド動作検出部４２と、スライド動作指令部２２が指令したスライド動作指令値ＣＳ及びスライド動作検出部４２が検出したスライド動作検出値ＤＳに基づいて、第１サーボモータ１４に対する動作制御を実行するスライド制御部４４と、ダイクッション機構２０の動作（例えば位置、速度、力等）を指令するダイクッション動作指令部２４と、ダイクッション機構２０の動作を検出するダイクッション動作検出部２６と、ダイクッション動作指令部２４が指令したダイクッション動作指令値ＣＤ及びダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション動作検出値ＤＤに基づいて、第２サーボモータ１８に対する動作制御を実行するダイクッション制御部４６と、ダイクッション動作指令値ＣＤ及びダイクッション動作検出値ＤＤの少なくとも一方に基づいて、スライド動作指令値ＣＳを補正するスライド動作補正部２８とを備える。このような構成を有する制御装置４０によっても、前述した制御装置１０と同等の作用効果が奏される。
【００４０】
制御装置４０は、スライド１６に関するフィードバック制御ループとダイクッション機構２０に関するフィードバック制御ループとを、機能的に分割して、スライド制御装置とダイクッション制御装置との組み合わせとして構成することもできる。この場合、スライド動作補正部２８は、適当な通信手段を介して、ダイクッション動作指令値ＣＤ及びダイクッション動作検出値ＤＤの少なくとも一方の取得、或いはスライド動作指令部２２へのスライド動作指令値ＣＳの補正指令を実行することができる。
【００４１】
次に、図４〜図８を参照して、ダイクッション機構２０の動作関連情報を考慮してスライド１６の動作を制御することで、ダイクッション機構２０の動作制御と相関してスライド１６とダイクッション機構２０との間に生じる力Ｆを制御するための、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。また図示しないが、いずれの実施形態も、図３に示す制御装置４０の基本構成を有することもできる。
【００４２】
図４に示すように、本発明の第１の実施形態による制御装置５０は、前述した制御装置１０の基本構成において、ダイクッション動作検出部２６を備えることを前提とするものである。この前提で、ダイクッション動作検出部２６が検出するダイクッション動作検出値ＤＤは、ダイクッション機構２０がスライド１６に対して生じている力Ｆに関する力検出値ＤＦを含む。また、スライド動作指令部２２で作成されるスライド動作指令値ＣＳは、スライド１６の位置Ｐ１（図２）に関するスライド位置指令値ＣＳＰとスライド１６の速度Ｖ１に関するスライド速度指令値ＣＳＶとの少なくとも一方を含む。そして、スライド動作補正部２８は、力検出値ＤＦに基づいて、スライド位置指令値ＣＳＰとスライド速度指令値ＣＳＶとのいずれか一方を補正する。
【００４３】
このような構成によれば、ダイクッション機構２０がスライド１６に対して実際に生じている力Ｆの値を直接的に考慮して、その力Ｆを最適化するように、補正したスライド位置指令値ＣＳＰ又はスライド速度指令値ＣＳＶに基づいて、スライド１６の位置又は速度を制御することができる。なお、上記構成において、ダイクッション動作検出部２６は、油圧変動感知型の力センサ５２（図２）を含むことができる。また、ダイクッション動作検出値ＤＤとして力検出値ＤＦを用いる上記構成に代えて、ダイクッション機構２０の位置検出値又は速度検出値を用いて、スライド位置指令値ＣＳＰ又はスライド速度指令値ＣＳＶを補正する構成とすることもできる。この場合、ダイクッション動作検出部２６は、サーボモータ１８に装備されるエンコーダ５４（図２）を含むことができる。
【００４４】
上記構成を有する制御装置５０において、スライド動作補正部２８は例えば、力センサ５２が検出した力検出値ＤＦを微分した後に定数を乗じて得られる補正量を、スライド速度指令値ＣＳＶから減ずることにより、スライド速度指令値ＣＳＶを補正するように構成できる。ここで、スライド１６とダイクッション機構２０との間に弾性要素（ばね定数ｋ）の存在を仮定し、スライド１６の速度Ｖ１とクッションパッド３０の速度Ｖ２との差（すなわち相対速度）を考察すると、弾性要素の撓み量は∫（Ｖ１−Ｖ２）ｄｔであるから、次式
Ｆ＝∫（Ｖ１−Ｖ２）ｄｔ×ｋ
が成立する。つまり、ダイクッション機構２０がスライド１６に対して生じている力Ｆの微分値は速度になる。そこで、力Ｆが過大のときには、力検出値ＤＦの微分値に定数ｋを乗じた補正量をスライド速度指令値ＣＳＶから減じて、スライド１６の速度Ｖ１を低下させることで、力Ｆを最適化することができる。
【００４５】
図５は、本発明の第２の実施形態による制御装置６０を示す。制御装置６０は、第１実施形態による制御装置５０の構成において、スライド動作指令値ＣＳがスライド速度指令値ＣＳＶを含むことを前提とするものである。この構成で、スライド動作補正部２８は、力検出値ＤＦと予め定めた力閾値ＴＦとを比較して、力検出値ＤＦが力閾値ＴＦ以上のときにスライド速度指令値ＣＳＶを減少させる。或いは、スライド動作補正部２８は、力検出値ＤＦと予め定めた力閾値ＴＦとを比較して、力検出値ＤＦが力閾値ＴＦ以下のときにスライド速度指令値ＣＳＶを増加させるようにしてもよい。
【００４６】
このような構成によれば、ダイクッション機構２０がスライド１６に対して実際に生じている力Ｆが過大のときには、スライド１６の速度Ｖを低下させることで力Ｆを最適化し、また、力Ｆが過小のときには、スライド１６の速度Ｖを増加させることで力Ｆを最適化することができる。
【００４７】
図６は、本発明の第３の実施形態による制御装置７０を示す。制御装置７０は、第１実施形態による制御装置５０の構成において、スライド動作指令値ＣＳがスライド速度指令値ＣＳＶを含むことを前提とするものである。また、制御装置７０は、制御装置５０の構成に加えて、スライド１６の速度Ｖ１を検出するスライド速度検出部７２をさらに備える。この構成で、ダイクッション動作検出部２６が検出するダイクッション動作検出値ＤＤは、ダイクッション機構２０の速度Ｖ２（図２）に関するダイクッション速度検出値ＤＤＶを含む。また、スライド動作補正部２８は、スライド１６とダイクッション機構２０とが相互に衝突した後に、スライド速度検出部７２が検出したスライド速度検出値ＤＳＶとダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション速度検出値ＤＤＶとの差（すなわち相対速度）を、予め定めた相対速度閾値ＴＶと比較して、比較結果に従いスライド速度指令値ＣＳＶを補正する。
【００４８】
このような構成によれば、スライド１６がクッションパッド３０に衝突した直後の両者の実際の速度Ｖ１、Ｖ２の差を考慮して、相対速度閾値ＴＶとの比較の下で、例えば差（Ｖ１−Ｖ２）が大きいときにはスライド速度指令値ＣＳＶを小さくすることで、差（Ｖ１−Ｖ２）を減少させて、力Ｆの過剰を回避することができる。また、差（Ｖ１−Ｖ２）が小さいときにはスライド速度指令値ＣＳＶを大きくすることで、差（Ｖ１−Ｖ２）を増加させて、力Ｆの不足を回避することができる。なお、上記構成において、ダイクッション動作検出部２６は、サーボモータ１８に装備されるエンコーダ５４（図２）を含むことができる。また、スライド速度検出部７２は、公知のリニアスケール（図２）から構成できる。
【００４９】
図７は、本発明の第４の実施形態による制御装置８０を示す。制御装置８０は、第１実施形態による制御装置５０の構成において、スライド動作指令値ＣＳがスライド位置指令値ＣＳＰを含むことを前提とするものである。また、制御装置８０は、制御装置５０の構成に加えて、スライド１６の位置Ｐ１（図２）を検出するスライド位置検出部８２をさらに備える。この構成で、ダイクッション動作検出部２６が検出するダイクッション動作検出値ＤＤは、ダイクッション機構２０の位置Ｐ２（図２）に関するダイクッション位置検出値ＤＤＰを含む。また、スライド動作補正部２８は、スライド１６とダイクッション機構２０とが相互に衝突する前に、スライド位置検出部８２が検出したスライド位置検出値ＤＳＰとダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション位置検出値ＤＤＰとの差（すなわち相対位置）を、予め定めた相対位置閾値ＴＰと比較して、差（ＤＳＰ−ＤＤＰ）が相対位置閾値ＴＰ以下のときにスライド位置指令値ＣＳＰを補正する。
【００５０】
このような構成によれば、スライド１６がクッションパッド３０に衝突する前に相対位置閾値ＴＰ以下の距離に接近したときに、スライド位置指令値ＣＳＰを大きくする（すなわちスライド１６の指令位置をクッションパッド３０から離す）ことで、クッションパッド３０へのスライド１６の接近速度を減少させることができる。それにより、スライド１６とクッションパッド３０との衝突時の衝撃を緩和して、両者間に生じる力Ｆの急激な変動を抑制することができる。なお、上記構成において、ダイクッション動作検出部２６は、サーボモータ１８に装備されるエンコーダ５４（図２）を含むことができる。また、スライド位置検出部８２は、公知のリニアスケール（図２）から構成できる。
【００５１】
制御装置８０は、図８に変形例として示すように、第１実施形態による制御装置５０の構成において、スライド動作指令値ＣＳがスライド速度指令値ＣＳＶを含むことを前提とする場合にも有効である。この場合、スライド動作補正部２８は、スライド１６とダイクッション機構２０とが相互に衝突する前に、スライド位置検出部８２が検出したスライド位置検出値ＤＳＰとダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション位置検出値ＤＤＰとの差（すなわち相対位置）を、予め定めた相対位置閾値ＴＰと比較して、差（ＤＳＰ−ＤＤＰ）が相対位置閾値ＴＰ以下のときにスライド速度指令値ＣＳＶを補正する。このような構成によれば、スライド１６がクッションパッド３０に衝突する前に相対位置閾値ＴＰ以下の距離に接近したときに、スライド速度指令値ＣＳＶを小さくすることで、クッションパッド３０へのスライド１６の接近速度を減少させて、両者の衝突時の衝撃を緩和し、両者間に生じる力Ｆの急激な変動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の態様に係るプレス機械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プレス機械を模式図的に示す図である。
【図３】本発明の第２の態様に係るプレス機械の制御装置の基本構成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。
【図６】本発明の第３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７】本発明の第４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８】図７の制御装置の変形例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０、４０、５０、６０、７０、８０    制御装置
１２    プレス機械
１４    （第１）サーボモータ
１６    スライド
１８    （第２）サーボモータ
２０    ダイクッション機構
２２    スライド動作指令部
２４    ダイクッション動作指令部
２６    ダイクッション動作検出部
２８    スライド動作補正部
３０    クッションパッド
４２    スライド動作検出部
４４    スライド制御部
４６    ダイクッション制御部
７２    スライド速度検出部
８２    スライド位置検出部
【図１】
0004741310.tif 000002
【図２】
0004741310.tif 000003
【図３】
0004741310.tif 000004
【図４】
0004741310.tif 000005
【図５】
0004741310.tif 000006
【図６】
0004741310.tif 000007
【図７】
0004741310.tif 000008
【図８】
0004741310.tif 000009