(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレスステージを備え、プレスクランクシャフトの回転によりプレススライドを駆動してワークをプレスし、該プレスクランクシャフトの動作と連動させて搬送用モータの目標位置を制御することにより、ワークを次のプレスステージへ搬送するようにしたプレストランスファ制御装置において、
プレスクランク角度検出器によって検出された実プレスクランク角度を微分して、プレスクランク角速度信号に変換し、変換したプレスクランク角速度信号を実プレスクランク角度位置に基づいて記憶し、その記憶内容を積分してプレスクランク角度信号に再変換し、再変換されたプレスクランク角度信号を仮想プレスクランク角度として出力する仮想プレスクランク角度生成器と、
実プレスクランク角度と仮想プレスクランク角度を、実プレスクランク角度位置に基づく重み関数の値で補正しながら合成して、振動成分を含まない合成プレスクランク角度を出力する合成プレスクランク角度出力器と、
合成プレスクランク角度を搬送用モータの目標位置に変換する目標軌道生成器と
を備えたことを特徴とするプレストランスファ制御装置。
【請求項２】
プレスクランクシャフトが振動発生角度範囲で停止する場合、
仮想プレスクランク角度生成器内に、実プレスクランク角度を微分して変換したプレスクランク角速度がゼロになったことを判定する角度停止検出器を設け、
プレスクランク角速度がゼロになったときに角度停止検出器から停止信号を出力し、仮想プレスクランク角度生成器内における積分動作を停止させ、仮想プレスクランク角度の変化を停止させる一方、
前記プレスクランク角速度がゼロでなくなったときに角度停止検出器からの停止信号の出力を中止し、仮想プレスクランク角度生成器内における積分動作を再開させると共に、角度停止検出器からセット信号を出力し、その瞬間のプレスクランク角速度信号を記憶しなおすよう構成した請求項１記載のプレストランスファ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレストランスファ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プレストランスファ装置は、複数のプレスステージと、プレスされたワークを搬送するためのトランスファ装置とによって構成され、複数回にわたる連続的なプレス工程を一台の機械で実現する装置である。
【０００３】
図７はサーボモータ駆動式のプレストランスファ装置の一例を示すものであって、該プレストランスファ装置の動作原理は、先ず、メインモータ１がフライホイール２を駆動し、運動エネルギーを蓄積する。フライホイール２はクラッチ（図示せず）経由で、プレスクランクシャフト４と接続され、これを駆動する。プレスクランクシャフト４は複数のプレススライド駆動機構３と接続されている。プレススライド駆動機構３には、回転運動を上下運動に変換するクランク機構が組み込まれており、プレススライド５を上下運動させる。この上下運動により、プレススライド５は下型６との間でワーク（図示せず）をプレスする。
【０００４】
プレスされたワークは、プレススライド５が上昇している間に次のステージに搬送されなければならないが、これは図８に示すようなサーボ制御システムによって実現される。
【０００５】
プレススライド５の上下運動は、プレスクランクシャフト４の回転運動を機械的に変換して生み出される運動であるので、プレススライド５の上下位置は、プレスクランクシャフト４の回転角度と同期している。よって、先ず、プレスクランク角度検出器７により、プレスクランクシャフト４の回転角度を検出する。プレスクランク角度検出器７には、光学式のエンコーダや磁気式のレゾルバ等のセンサが使用される。
【０００６】
検出されたプレスクランクシャフト４の回転角度は、トランスファ制御装置８に送られる。トランスファ制御装置８は、ワークを搬送するための目標軌道を出力する計算装置である。トランスファ制御装置８の内部には目標軌道生成器１０１が内蔵されており、これにはプレスクランクシャフト４の回転角度に対応して、プレススライド５の動きと搬送装置の動きが干渉しないような目標軌道を出力する演算機能が備えられている。
【０００７】
トランスファ制御装置８が出力した目標軌道は、独立した方向軸毎に、フィードモータサーボ制御装置９、リフトモータサーボ制御装置１０並びにクランプモータサーボ制御装置１１に送られる。
【０００８】
フィードモータサーボ制御装置９は、送られてきた目標軌道に従い、フィードモータ１２を駆動する。フィードモータ１２は減速機１３を経由して、回転−直線運動変換機１４を駆動する。回転−直線運動変換機１４は、ラック・ピニオン機構等によって、フィードモータ１２の回転運動を直線運動に変換する。回転−直線運動変換機１４の直線運動側はフィードバー１５に接続されており、フィードバー１５を水平前後方向に駆動する。
【０００９】
同様に、リフトモータサーボ制御装置１０も、送られてきた目標軌道に従い、リフトモータ１６を駆動する。リフトモータ１６はクランプハウジング１８を駆動する。クランプハウジング１８には、ラック・ピニオン機構等の回転運動を直線運動に変換する機構が内蔵されており、リフトモータ１６の回転運動を直線運動に変換する。クランプハウジング１８からの直線運動駆動機構もフィードバー１５に接続されており、フィードバー１５を垂直上下方向に駆動する。
【００１０】
同様に、クランプモータサーボ制御装置１１も、送られてきた目標軌道に従い、クランプモータ１７を駆動する。クランプモータ１７はクランプハウジング１８を駆動する。クランプハウジング１８には、リフト機構とは別に、回転運動を直線運動に変換する機構が内蔵されており、クランプモータ１７の回転運動を直線運動に変換する。変換された直線運動駆動力は、フィードバー１５を水平開閉方向に駆動する。
【００１１】
図７及び図８に例示した装置は、三次元方式のプレストランスファ装置であり、一本のフィードバー１５をフィード軸、リフト軸、クランプ軸の直行した三方向に動作させる。このフィードバー１５の搬送軌道の一例を図示したものが図９である。
【００１２】
プレススライド５が下死点を通過し、プレスの一工程が終了すると、先ず、クランプ軸がクランプ方向にフィードバー１５を移動させる。フィードバー１５にはワークを把持するためのツール（図示せず）が取り付けられており、クランプ方向への移動が完了した時点でプレスされたワークを把持する。把持が完了すると、フィードバー１５はリフト軸をアップ方向に移動する。アップ方向への移動が完了すると、フィードバー１５はフィード軸をアドバンス方向に移動する。アドバンス方向はワークをプレスの次の工程に送る方向である。アドバンス方向への移動が完了するとフィードバー１５はリフト軸をダウン方向へ移動する。これは、ワークを次のプレスの下型６に置く動作である。ダウン方向への移動が完了した時点で、把持ツールがワークを離して、ワークの移動を完了する。次にフィードバー１５はクランプ軸をアンクランプ方向に移動する。これは、降りて来るプレススライド５と把持ツールが干渉しないように待避する動作である。アンクランプ方向への移動が終わると、今度はフィードバー１５はフィード軸をリターン方向へ移動させる。これは、次の搬送動作のために、前のプレス工程へ戻る動作である。プレススライド５はこのリターン動作中にワークのプレスを行なう。プレストランスファ装置は、プレスクランクシャフト４の角度に同期して、この一連の搬送動作を周期的に実行する。
【００１３】
図９に示すようなフィードバー１５の搬送軌道を実現するために、目標軌道生成器１０１から出力される目標軌道の一例を図１０に示す。横軸が目標軌道生成器１０１に入力されるプレスクランクシャフト４の角度であり、縦軸が軸毎に出力される目標軌道の座標である。この角度と座標の対応づけがなされることによって、フィードバー１５は、プレスクランクシャフト４の角度に同期して動作する。プレスクランクシャフト４の角度は、上死点を０度（３６０度）、下死点を１８０度として示している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プレススライド５がワークをプレスする下死点付近では、ワークをプレスする時の衝撃により、プレスクランクシャフト４に回転方向の振動が発生する。この振動成分は機械的減衰により自然に消滅するが、プレスクランク角度が下死点を通過する時にはプレスクランク角度検出器７によって検出され、トランスファ制御装置８へ送られる。
【００１５】
目標軌道生成器１０１に振動成分が含まれたプレスクランク角度が入力されると、出力される目標軌道にも振動成分が含まれてしまう。図１０に示す目標軌道の例で説明すると、横軸のプレスクランク角度が下死点（１８０度）付近で振動すると、リターン動作中のフィード軸目標位置も振動することになる。
【００１６】
これは、目標軌道が振動するため、フィードモータサーボ制御装置９も、フィードモータ１２を振動成分に追従させるように制御してしまうためであり、フィードモータ１２で発生した振動は、減速機１３、回転−直線運動変換機１４を経由して、フィードバー１５に伝達され、最終的にはフィードバー１５全体を振動させてしまうことになる。
【００１７】
フィードバー１５が振動すると、機構系に悪影響を与え、機械寿命の低下や、故障発生の原因となり、又、振動に伴なう騒音が発生し、周囲環境へも悪影響を及ぼすという欠点を有していた。
【００１８】
一方、この種のプレスクランク角度の振動に伴う搬送機構系の振動を抑制しようとするものとして、従来、例えば、特開平１１−１０４８９９号公報に開示されたようなものが存在し、これは、プレスクランク角度の信号を速度信号変換手段で速度信号に変換した後に、振動成分除去手段で振動成分を除去し、位置信号変換手段において、振動成分を除去したプレスクランク角度信号に変換するようにしたものである。
【００１９】
しかしながら、特開平１１−１０４８９９号公報に開示されたものにおいては、振動成分除去手段は、所定の許容値以上の大きな速度値が入力された場合に、この速度値を許容値に制限することによって振動成分を除去するようになっているため、許容値以下の速度変化の振動については除去することは困難であり、位置信号変換手段によってプレスクランク角度に変換しても振動成分を除去しきれない可能性がある。
【００２０】
又、プレスクランク角度の振動の加速度成分とジャーク（加速度の微分値）成分は、速度成分が小さい場合でも大きな値になり得るが、特開平１１−１０４８９９号公報に開示されたものでは速度にしか着目していないので、加速度成分やジャーク成分が大きくても除去できず、機構系に悪影響を与える可能性がある。
【００２１】
よって、プレスクランク角度の振動成分の大小や周波数によらず、振動を除去可能な対策が必要とされる。
【００２２】
本発明は、斯かる実情に鑑み、プレスクランク角度から振動成分を完全に除去でき、機構系が振動することによるさまざまな悪影響を予防でき、機構系寿命の向上並びに生産速度の向上を実現し得、更に振動に伴う騒音をも低減でき、周囲環境の改善にも役立つプレストランスファ制御装置を提供しようとするものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のプレスステージを備え、プレスクランクシャフトの回転によりプレススライドを駆動してワークをプレスし、該プレスクランクシャフトの動作と連動させて搬送用モータの目標位置を制御することにより、ワークを次のプレスステージへ搬送するようにしたプレストランスファ制御装置において、
プレスクランク角度検出器によって検出された実プレスクランク角度を微分して、プレスクランク角速度信号に変換し、変換したプレスクランク角速度信号を実プレスクランク角度位置に基づいて記憶し、その記憶内容を積分してプレスクランク角度信号に再変換し、再変換されたプレスクランク角度信号を仮想プレスクランク角度として出力する仮想プレスクランク角度生成器と、
実プレスクランク角度と仮想プレスクランク角度を、実プレスクランク角度位置に基づく重み関数の値で補正しながら合成して、振動成分を含まない合成プレスクランク角度を出力する合成プレスクランク角度出力器と、
合成プレスクランク角度を搬送用モータの目標位置に変換する目標軌道生成器と
を備えたことを特徴とするプレストランスファ制御装置にかかるものである。
【００２４】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００２５】
プレスクランクシャフトの回転によりプレススライドを駆動してワークをプレスして次のプレスステージへ搬送する際には、プレスクランク角度検出器によって検出された実プレスクランク角度が、仮想プレスクランク角度生成器において微分されてプレスクランク角速度信号に変換され、変換されたプレスクランク角速度信号が実プレスクランク角度位置に基づいて記憶され、その記憶内容が積分されてプレスクランク角度信号に再変換され、再変換されたプレスクランク角度信号が仮想プレスクランク角度として合成プレスクランク角度出力器へ出力され、該合成プレスクランク角度出力器において、実プレスクランク角度と仮想プレスクランク角度が、実プレスクランク角度位置に基づく重み関数の値で補正されながら合成されて、振動成分を含まない合成プレスクランク角度が目標軌道生成器へ出力され、該目標軌道生成器において合成プレスクランク角度が搬送用モータの目標位置に変換され、これにより、プレスクランク角度から振動成分を完全に除去することが可能となり、機構系が振動しなくなる。
【００２６】
前記プレストランスファ制御装置においては、プレスクランクシャフトが振動発生角度範囲で停止する場合、
仮想プレスクランク角度生成器内に、実プレスクランク角度を微分して変換したプレスクランク角速度がゼロになったことを判定する角度停止検出器を設け、プレスクランク角速度がゼロになったときに角度停止検出器から停止信号を出力し、仮想プレスクランク角度生成器内における積分動作を停止させ、仮想プレスクランク角度の変化を停止させる一方、
前記プレスクランク角速度がゼロでなくなったときに角度停止検出器からの停止信号の出力を中止し、仮想プレスクランク角度生成器内における積分動作を再開させると共に、角度停止検出器からセット信号を出力し、その瞬間のプレスクランク角速度信号を記憶しなおすよう構成することができる。
【００２７】
このようにすると、プレスクランクシャフトが振動発生角度範囲で停止することが想定される場合に、仮想プレスクランク角度も停止させることが可能となり、且つ振動発生角度範囲で停止していた実プレスクランク角度が再び動き出したときに、仮想プレスクランク角度も動き出すようにすることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２９】
図１〜図５は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図７〜図１０と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図７〜図１０に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１〜図５に示す如く、
プレスクランク角度検出器７によって検出された実際のプレスクランク角度（以下、実プレスクランク角度と称す）を微分して、プレスクランク角速度信号に変換し、変換したプレスクランク角速度信号を実プレスクランク角度位置に基づいて記憶し、その記憶内容を積分してプレスクランク角度信号に再変換し、再変換されたプレスクランク角度信号を仮想プレスクランク角度として出力する仮想プレスクランク角度生成器２０１と、
実プレスクランク角度と仮想プレスクランク角度を、実プレスクランク角度位置に基づく重み関数の値で補正しながら合成して、振動成分を含まない合成プレスクランク角度を出力する合成プレスクランク角度出力器２０２と、
合成プレスクランク角度を搬送用モータ（フィードモータ１２、リフトモータ１６、クランプモータ１７）の目標位置に変換する目標軌道生成器１０１と
からトランスファ制御装置２０８を構成するようにした点にある。
【００３０】
前記仮想プレスクランク角度生成器２０１は、図２に示す如く、
実プレスクランク角度の振動発生角度範囲が予めセットされている角度範囲設定用メモリ３０１と、
該角度範囲設定用メモリ３０１に予めセットされている角度と実プレスクランク角度を比較し、実プレスクランク角度が振動発生角度範囲に達した瞬間にセット信号とリセット信号を出力し、振動発生角度範囲内に実プレスクランク角度が存在する時に切換信号を出力する角度比較器３０２と、
実プレスクランク角度を微分してプレスクランク角速度信号に変換する微分器３０３と、
該微分器３０３によって変換されたプレスクランク角速度信号を、角度比較器３０２からセット信号が出力された瞬間に記憶することにより、振動発生角度範囲に入る直前のプレスクランク角速度信号が記憶されるようにした角速度記憶用メモリ３０４と、
該角速度記憶用メモリ３０４から出力される振動発生角度範囲直前のプレスクランク角速度信号が入力され、角度比較器３０２からリセット信号が出力された瞬間に、その時の実プレスクランク角度にプリセットされ、積分動作を開始し、等角速度の角度信号を出力する積分器３０５と、
実プレスクランク角度と積分器３０５の出力が入力され、角度比較器３０２から切換信号が出力されている時だけ、積分器３０５からの出力を仮想プレスクランク角度として出力し、それ以外では、実プレスクランク角度をそのまま出力する出力切換器３０６と
を備えてなる構成を有している。
【００３１】
又、前記合成プレスクランク角度出力器２０２は、図１に示す如く、
実プレスクランク角度を変数とした重み関数Ｗ１（θ）が予め設定された重み関数発生器２０３と、
実プレスクランク角度を変数とした重み関数Ｗ２（θ）が予め設定された重み関数発生器２０４と、
重み関数発生器２０３から出力された値と実プレスクランク角度との乗算値を求める第一乗算器２０５と、
重み関数発生器２０４から出力された値と仮想プレスクランク角度との乗算値を求める第二乗算器２０６と、
第一乗算器２０５からの出力と第二乗算器２０６からの出力とを加算し、合成プレスクランク角度として出力する加算器２０７と
を備えてなる構成を有している。
【００３２】
尚、前記重み関数Ｗ１（θ），Ｗ２（θ）におけるθは実プレスクランク角度であり、重み関数Ｗ１（θ）は０≦Ｗ１（θ）≦１の範囲の値をとり、重み関数Ｗ２（θ）も０≦Ｗ２（θ）≦１の範囲の値をとるものとし、更に、このＷ１（θ）とＷ２（θ）との間には、任意のθについて、Ｗ１（θ）＋Ｗ２（θ）＝１の関係が成り立つようにしてあり、重み関数Ｗ１（θ），Ｗ２（θ）の一例は図４に示すようになる。
【００３３】
次に、上記図示例の作動を説明する。
【００３４】
プレスクランクシャフト４の回転によりプレススライド５を駆動してワークをプレスして次のプレスステージへ搬送する際には、プレスクランク角度検出器７によって検出された実プレスクランク角度が、トランスファ制御装置２０８内の仮想プレスクランク角度生成器２０１と合成プレスクランク角度出力器２０２へ入力される。
【００３５】
仮想プレスクランク角度生成器２０１においては、図２に示す如く、角度範囲設定用メモリ３０１に予めセットされている角度と実プレスクランク角度が比較され、振動発生角度範囲内に実プレスクランク角度が存在していない時には、実プレスクランク角度が出力切換器３０６からそのまま出力されるが、実プレスクランク角度が振動発生角度範囲に達すると、角度比較器３０２からセット信号が角速度記憶用メモリ３０４へ出力されると共に、リセット信号が積分器３０５へ出力され、且つ切換信号が出力切換器３０６へ出力され、これにより、実プレスクランク角度が微分器３０３で微分されてプレスクランク角速度信号に変換され、変換されたプレスクランク角速度信号が実プレスクランク角度位置に基づいて角速度記憶用メモリ３０４に記憶され、その記憶内容が積分器３０５で積分されてプレスクランク角度信号に再変換され、再変換されたプレスクランク角度信号が出力切換器３０６から仮想プレスクランク角度として合成プレスクランク角度出力器２０２（図１参照）へ出力され、前記実プレスクランク角度が振動発生角度範囲を抜けると、再び実プレスクランク角度がそのまま出力される。
【００３６】
ここで、仮想プレスクランク角度は、角速度記憶用メモリ３０４に記憶された一定値を積分するので直線的に変化し、振動成分を含まない。
【００３７】
この様子を図示したのが図３である。上のグラフに示す実プレスクランク角度には、下死点通過付近で振動が発生している。これに対して、下のグラフに示す仮想プレスクランク角度は、振動発生角度範囲内では積分器３０５の出力に切換わっているので、振動成分を含まない角度信号となっている。
【００３８】
このように、仮想プレスクランク角度は、角速度記憶用メモリ３０４に記憶された振動発生角度範囲直前の実プレスクランク角速度を積分して生成されたものであるため、振動成分は含まれないが、再び実プレスクランク角度に切り換わる瞬間に、図３の下のグラフに示すような角度ずれが生じる。
【００３９】
そこで、実プレスクランク角度と仮想プレスクランク角度の両方の信号から、振動成分も含まず、角度ずれも生じない合成プレスクランク角度を新たに生成するわけであるが、これは、合成プレスクランク角度出力器２０２によって実現される。
【００４０】
合成プレスクランク角度出力器２０２は以下のように動作する。
【００４１】
先ず、実プレスクランク角度（θ）に基づいて重み関数発生器２０３から出力された値と実プレスクランク角度が第一乗算器２０５に入力され、２つの入力値の乗算値が計算される。又、実プレスクランク角度に基づいて重み関数発生器２０４から出力された値と仮想プレスクランク角度が第二乗算器２０６に入力され、２つの入力値の乗算値が計算される。第一乗算器２０５と第二乗算器２０６の計算結果は加算器２０７に入力されて加算され、演算結果は合成プレスクランク角度として合成プレスクランク角度出力器２０２から出力される。
【００４２】
ここで、合成プレスクランク角度をＹ、実プレスクランク角度をＸ１、仮想プレスクランク角度をＸ２とすると、合成プレスクランク角度出力器２０２の値は
【数１】
Ｙ＝Ｗ１（Ｘ１）×Ｘ１＋Ｗ２（Ｘ１）×Ｘ２
という式で表される。
【００４３】
図４に示す重み関数Ｗ１（θ），Ｗ２（θ）の場合を例として説明する。実プレスクランク角度がＡ区間の角度であった場合、
【数２】
Ｗ１（θ）＝１、Ｗ２（θ）＝０
であるので、合成プレスクランク角度Ｙは、
【数３】
Ｙ＝１×Ｘ１＋０×Ｘ２＝Ｘ１
となり、実プレスクランク角度に等しい。実プレスクランク角度がＢ区間の場合は、
【数４】
Ｗ１（θ）＝１→０、Ｗ２（θ）＝０→１
と変化し、合成プレスクランク角度Ｙは、
【数５】
Ｙ＝Ｘ１→Ｘ２
というように、実プレスクランク角度から、次第に仮想プレスクランク角度に変化して行く。実プレスクランク角度がＣ区間の場合は、
【数６】
Ｗ１（θ）＝０、Ｗ２（θ）＝１
であるので、合成プレスクランク角度Ｙは、
【数７】
Ｙ＝０×Ｘ１＋１×Ｘ２＝Ｘ２
となり、仮想プレスクランク角度に等しい。実プレスクランク角度がＤ区間の場合は、
【数８】
Ｗ１（θ）＝０→１、Ｗ２（θ）＝１→０
となり、合成プレスクランク角度Ｙは、
【数９】
Ｙ＝Ｘ２→Ｘ１
というように、仮想プレスクランク角度から実プレスクランク角度に徐々に戻って行く。実プレスクランク角度がＥ区間の場合は、
【数１０】
Ｗ１（θ）＝１、Ｗ２（θ）＝０
であり、合成プレスクランク角度Ｙは、
【数１１】
Ｙ＝１×Ｘ１＋０×Ｘ２＝Ｘ１
となり、再び実プレスクランク角度と等しくなる。
【００４４】
ここで、図４に示すＣ区間を振動発生角度範囲に含まれるように割り当てることにより、実プレスクランク角度が振動しても、合成プレスクランク角度は仮想プレスクランク角度に等しく、振動成分を含まないものとなる。また、Ｄ区間とＥ区間の境界角度を仮想プレスクランク角度生成器２０１の角度比較器３０２からの「切換信号」の出力が終了される角度と一致するように設定すると、実プレスクランク角度と仮想プレスクランク角度の角度ずれが発生する部分では、合成プレスクランク角度として実プレスクランク角度と等しい値が出力されるようになる。
【００４５】
図５は合成プレスクランク角度の例を示すものであって、この合成プレスクランク角度は、図３に示す実プレスクランク角度と仮想プレスクランク角度から、図４に示す重み関数を使用して生成されたものであり、実プレスクランク角度に含まれる振動成分も、仮想プレスクランク角度で発生する角度ずれも、合成プレスクランク角度では発生していないことがわかる。
【００４６】
上述のように求められた合成プレスクランク角度は、目標軌道生成器１０１に入力されるが、入力信号に振動成分が含まれないため、目標軌道生成器１０１が出力する目標軌道にも振動は含まれなくなり、目標軌道生成器１０１の出力はそのままトランスファ制御装置２０８の出力となる。
【００４７】
トランスファ制御装置２０８から出力された目標軌道は、独立した方向軸毎に、フィードモータサーボ制御装置９、リフトモータサーボ制御装置１０並びにクランプモータサーボ制御装置１１に送られる。
【００４８】
フィードモータサーボ制御装置９は、送られてきた目標軌道に従い、フィードモータ１２を駆動し、該フィードモータ１２は減速機１３を経由して、回転−直線運動変換機１４を駆動し、該回転−直線運動変換機１４は、ラック・ピニオン機構等によって、フィードモータ１２の回転運動を直線運動に変換し、フィードバー１５を水平前後方向に駆動するが、フィードモータサーボ制御装置９への目標軌道に振動成分が含まれていないため、フィードモータ１２の動きには振動が発生せず、該フィードモータ１２によって駆動される機構系には振動が発生しなくなり、フィードバー１５にも振動が発生しなくなる。
【００４９】
尚、同様に、リフトモータサーボ制御装置１０も、送られてきた目標軌道に従い、リフトモータ１６を駆動し、該リフトモータ１６はクランプハウジング１８を駆動し、該クランプハウジング１８は、ラック・ピニオン機構等によって、リフトモータ１６の回転運動を直線運動に変換し、フィードバー１５を垂直上下方向に駆動する一方、クランプモータサーボ制御装置１１も、送られてきた目標軌道に従い、クランプモータ１７を駆動し、該クランプモータ１７はクランプハウジング１８を駆動し、該クランプハウジング１８は、リフト機構とは別の機構によって、クランプモータ１７の回転運動を直線運動に変換し、フィードバー１５を水平開閉方向に駆動する。
【００５０】
こうして、プレスクランク角度から振動成分を完全に除去でき、機構系が振動することによるさまざまな悪影響を予防でき、機構系寿命の向上並びに生産速度の向上を実現し得、更に振動に伴う騒音をも低減でき、周囲環境の改善にも役立つ。
【００５１】
以上の図示例はプレスが連続的に運転され、プレスクランクシャフト４が下死点付近（振動発生角度範囲）で停止することが無い場合を想定しているが、プレスクランクシャフト４が下死点付近（振動発生角度範囲）で停止することが想定される場合の仮想プレスクランク角度生成器２０１の例を図６に示す。
【００５２】
プレスクランクシャフト４が急停止した場合は、実プレスクランク角度も急停止する。停止した角度が振動発生角度範囲の場合は、仮想プレスクランク角度も停止させる必要がある。実プレスクランク角度が停止したことを検出するのが角度停止検出器３０７である。角度停止検出器３０７には、実プレスクランク角度を微分器３０３で速度信号に変換した値が入力される。角度停止検出器３０７には速度がゼロになったことを判定するための最小設定値がセットされており、この値以下に速度信号が低下した場合に、停止信号を出力する。停止信号は積分器３０５に入力され、停止信号が入力されている間、積分器３０５は積分動作を停止する。積分動作が停止すると、積分器の出力は一定値となり、仮想プレスクランク角度は変化しなくなる。
【００５３】
振動発生角度範囲で停止していた実プレスクランク角度が再び動き出した場合には、仮想プレスクランク角度も動き出す必要がある。角度停止検出器３０７に入力される速度信号値が、速度ゼロを判定するための最小設定値以上になった場合は、停止信号の出力が中止され、積分器３０５の積分動作が再開される。又、プレス運転再開後の実プレスクランク角度の角速度は停止前の速度と異なっている可能性があるので、積分動作再開と同時に角度停止検出器３０７から角速度記憶用メモリ３０４に対してセット信号を出力する。角速度記憶用メモリ３０４は、セット信号が入力された瞬間の速度値を記憶しなおす。
【００５４】
尚、プレス運転再開後に角度停止検出器３０７から出力されるセット信号の出力方法は、プレスクランク角度の速度変化により細かく対応させることも可能である。例えば、プレス運転再開後の実プレスクランク角度は一定の速度で変化するのではなく、加速度的に速度を増加させていく。そのため、プレス運転再開直後に記憶された速度信号を積分して仮想プレスクランク角度を生成し続けると、実プレスクランク角度との誤差が大きくなる。これを防止するため、実プレスクランク角度が下死点を通過するまでは、角度停止検出器３０７からセット信号を短い周期で出力し、実プレスクランク角度の速度変化に仮想プレスクランク角度を追従させるようにしてもよい。
【００５５】
これにより、プレスクランクシャフト４が下死点付近（振動発生角度範囲）で停止することが想定される場合に、仮想プレスクランク角度も停止させることができ、且つ振動発生角度範囲で停止していた実プレスクランク角度が再び動き出したときに、仮想プレスクランク角度も動き出すようにすることができる。
【００５６】
尚、本発明のプレストランスファ制御装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の請求項１記載のプレストランスファ制御装置によれば、記憶した速度成分データから新しく仮想プレスクランク角度信号を生成するため、プレスクランク角度から振動成分を完全に除去でき、機構系が振動することによるさまざまな悪影響を予防でき、機構系寿命の向上並びに生産速度の向上を実現し得、更に振動に伴う騒音をも低減でき、周囲環境の改善にも役立つという優れた効果を奏し得、又、本発明の請求項２記載のプレストランスファ制御装置によれば、上記効果に加え更に、プレスクランクシャフトが振動発生角度範囲で停止することが想定される場合に、仮想プレスクランク角度も停止させることができ、且つ振動発生角度範囲で停止していた実プレスクランク角度が再び動き出したときに、仮想プレスクランク角度も動き出すようにすることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する形態の一例の構成図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例における仮想プレスクランク角度生成器のブロック図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例における仮想プレスクランク角度生成器によって出力される仮想プレスクランク角度を表わす線図である。
【図４】本発明を実施する形態の一例における合成プレスクランク角度出力器に設定される重み関数を表わす線図である。
【図５】本発明を実施する形態の一例における合成プレスクランク角度出力器によって出力される合成プレスクランク角度を表わす線図である。
【図６】下死点付近でのプレスクランク角度停止に対応した仮想プレスクランク角度生成器のブロック図である。
【図７】サーボモータ駆動式のプレストランスファ装置の全体構成図である。
【図８】従来のプレストランスファ制御装置の一例を表わす構成図である。
【図９】三次元方式のプレストランスファ装置のワーク搬送軌道の一例を表わす図である。
【図１０】図９の軌道を実現するために目標軌道生成器によって出力される目標軌道の一例を表わす線図である。
【符号の説明】
１  メインモータ
４  プレスクランクシャフト
５  プレススライド
７  プレスクランク角度検出器
９  フィードモータサーボ制御装置
１０  リフトモータサーボ制御装置
１１  クランプモータサーボ制御装置
１２  フィードモータ（搬送用モータ）
１５  フィードバー
１６  リフトモータ（搬送用モータ）
１７  クランプモータ（搬送用モータ）
１０１  目標軌道生成器
２０１  仮想プレスクランク角度生成器
２０２  合成プレスクランク角度出力器
２０３  重み関数発生器
２０４  重み関数発生器
２０５  第一乗算器
２０６  第二乗算器
２０７  加算器
２０８  トランスファ制御装置
３０１  角度範囲設定用メモリ
３０２  角度比較器
３０３  微分器
３０４  角速度記憶用メモリ
３０５  積分器
３０６  出力切換器
３０７  角度停止検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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