(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸にスライド駆動用モータを直接またはギヤを介して間接に連結し、選択周期毎にスライドモーションに従ってスライドモーション駆動制御手段から出力される選択位置指令パルス数に応じてスライド駆動用モータを回転制御させつつスライドを昇降可能に構成し、
クランク軸とスライドとの間に油圧室内圧力が所定値に保持されたホルプ圧確立状態で加圧力伝達可能かつ油圧室内圧力が開放されたホルプ圧破断状態で過負荷防止可能に構成された過負荷防止装置を設け、
クランク角度と設定運転可能加圧力範囲とを対応させた加圧力範囲パターンデータを記憶可能であるとともに、検出されたモータ電流と検出されたクランク角度とを含む演算式を用いて検出クランク角度に対応するスライド加圧力を算出可能に形成し、
算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値を超えていると判別された場合にホルプ圧破断指令信号生成出力手段から油圧室の油圧を開放するためのホルプ圧破断指令信号を生成出力可能およびプレス停止指令信号生成出力手段からプレスを強制的に停止するためのプレス停止指令信号を生成出力可能に形成され、算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過小側値未満であると判別された場合にはプレス停止指令信号生成出力手段からプレス停止指令信号を生成出力可能に形成された、プレス機械。
【請求項２】
前記算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値を超えていると判別された場合に過負荷である旨を表示出力可能かつ過小側値未満であると判別された場合には軽負荷である旨を表示出力可能に形成された、請求項１記載のプレス機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸に連結されたスライド駆動用モータを回転制御させつつスライドを昇降させつつプレス加工するプレス機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動機構がクランク機構でかつフライホイール，クラッチ・ブレーキ装置を具備する従来のプレス機械では、大きなスライド加圧力（荷重値）を得ることができるが、スライドモーション［時間−スライド位置（乃至クランク角−スライド位置）］カーブがサイン波形状になるので、他の駆動機構（例えば、ナックル機構，リンク機構等）の場合と同様なスライドモーションカーブを採りえない。駆動機構が例えばトグル機構（やリンク機構）の場合も、他の駆動機構（例えば、クランク機構）の場合と同様なスライドモーションカーブを採り得ない。
【０００３】
そこで、本出願人はクランク機構の利点（大荷重値発生，構造簡単，堅牢，低コスト等）を活用しつつ、クランク軸をモータで回転駆動するいわゆるサーボモータ駆動方式のプレス機械を提案（特許文献１を参照）している。
【０００４】
かかるプレス機械によれば、各種スライドモーションを切替使用可能であるから、プレス加工態様に対する適応性を拡大できるとともに、上記従来例の場合に比較してフライホイール，クラッチ・ブレーキ装置の一掃化ができるから、設備経済上や小型軽量化等の点でも優位である。クラッチ・ブレーキ装置の頻繁動作による短命化問題も生じることが無くなる。
【０００５】
ところで、フライホイールに蓄積された回転エネルギーを、クラッチ＆ブレーキを介してクランク軸に選択的に伝達・分離し、プレス運転・停止をする構成の上記従来プレス機械では、プレス運転前に上型の上下方向位置あるいは下型の上下方向位置を調整することによるダイハイト設定作業をしている。この際のスライドの下死点位置は、クランク機構（クランク軸）によって決まっている。したがって、プレス運転中に、発熱等により各構成要素（例えば、コンロッド，フレーム）が伸縮した場合でも、それを打消すために必要な下死点位置（つまりは、ダイハイト）を調整することができない。
【０００６】
すなわち、下死点位置（ダイハイト）調整は、プレス運転を停止してから、例えばボルスタ（下型）側に装着されたダイハイト位置調整装置を手動または電動で調整駆動することで成されている。
【特許文献１】特開２００３−２６０５９８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここに、先提案のプレス機械（電動クランクプレス）でも、従来プレス機械の場合と同様に、プレス運転中に発熱等により各構成要素（例えば、コンロッド，フレーム）が伸縮することにより下死点位置（つまりは、ダイハイト）が変化することは否めない。この点からも、当然に、金型保護は重要である。また、パンチ折れ等による軽負荷も自動検出したいとの要請も強くなっている。
【０００８】
本発明の目的は、金型保護を担保しつつ過負荷および軽負荷のいずれをも検出してプレス停止させることが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】
【０００９】
請求項１の発明は、クランク軸にスライド駆動用モータを直接またはギヤを介して間接に連結し、選択周期毎にスライドモーションに従ってスライドモーション駆動制御手段から出力される選択位置指令パルス数に応じてスライド駆動用モータを回転制御させつつスライドを昇降可能に構成し、
クランク軸とスライドとの間に油圧室内圧力が所定値に保持されたホルプ圧確立状態で加圧力伝達可能かつ油圧室内圧力が開放されたホルプ圧破断状態で過負荷防止可能に構成された過負荷防止装置を設け、
クランク角度と設定運転可能加圧力範囲とを対応させた加圧力範囲パターンデータを記憶可能であるとともに、検出されたモータ電流と検出されたクランク角度とを含む演算式を用いて検出クランク角度に対応するスライド加圧力を算出可能に形成し、
算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値を超えていると判別された場合にホルプ圧破断指令信号生成出力手段から油圧室の油圧を開放するためのホルプ圧破断指令信号を生成出力可能およびプレス停止指令信号生成出力手段からプレスを強制的に停止するためのプレス停止指令信号を生成出力可能に形成され、算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過小側値未満であると判別された場合にはプレス停止指令信号生成出力手段からプレス停止指令信号を生成出力可能に形成されたプレス機械である。
【００１０】
この請求項１の発明に係るプレス機械では、過負荷防止装置を加圧力伝達可能なホルプ圧確立状態（油圧室内圧力を所定値に保持下状態）としてプレス運転に入る。つまり、スライドモーション駆動制御手段から選択周期毎にスライドモーションに従って出力される選択位置指令パルス数に応じてスライド駆動用モータを回転制御させつつスライドを移動（昇降）させる。この期間中にクランク角度が検出されかつ演算式を用いて検出クランク角度に対応するスライド加圧力が算出される。算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値を超えていると判別された場合に油圧室の油圧を開放するためのホルプ圧破断指令信号およびプレスを強制的に停止するためのプレス停止指令信号を生成出力する。つまり、過負荷発生の場合には過負荷防止装置をホルプ圧破断状態としかつプレスを強制停止させる。
【００１１】
一方、算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過小側値未満である場合つまり軽負荷発生の場合にはプレス停止指令信号を生成出力してプレスを強制停止させる。過負荷防止装置は加圧力伝達可能なホルプ圧確立状態のままである。
【００１２】
したがって、金型保護を担保しつつ過負荷および軽負荷のいずれをも検出してプレス停止させることができる。すなわち、過負荷の場合に金型保護の完璧化を図り、軽負荷の場合にパンチ交換等を迅速に行なえかつ交換後に直ちに再起動することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明は、前記算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値を超えていると判別された場合に過負荷である旨を表示出力可能かつ過小側値未満であると判別された場合には軽負荷である旨を表示出力可能に形成されたプレス機械である。
【００１４】
この請求項２の発明に係るプレス機械では、算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値を超えている場合に過負荷の旨かつ過小側値未満である場合には軽負荷の旨が表示出力される。オペレータの負担を軽減しつつ取扱いが一段と容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
本プレス機械１は、図１〜図１２に示す如く、算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定運転可能加圧力範囲（ＰＲ０ｌ〜ＰＲ０ｕ）の過大側値（ＰＲ０ｕ）を超えている場合にホルプ圧破断指令信号およびプレス停止指令信号を生成出力可能で、記憶設定運転可能加圧力範囲の過小側値（ＰＲ０ｌ）未満である場合にはプレス停止指令信号を生成出力可能に形成されている。
【００１７】
なお、この実施の形態では、検出クランク角度θｉが選択下死点位置領域を除く他の領域内に属する場合において算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値（ＰＲｕ）を超える場合に次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数を選択位置指令パルス数（Ｎｓ）から設定数（Ｎｄｅ）分だけ減少可能で、記憶設定閾値（ＰＲｌ）未満である場合には次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数を選択位置指令パルス（Ｎｓ）数から設定数（Ｎｉｎ）分だけ増大可能であるとともに、検出クランク角度θｉが選択下死点位置領域内に属する場合においては算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値（ＰＲｕ）を超える場合に次回用スライド位置ＰＴ（ｈ）を選択スライド位置から設定調整量（Ｐｕ）分だけ上昇可能で、記憶設定閾値（ＰＲｌ）未満である場合には次回用スライド位置を選択スライド位置から設定調整量（Ｐｄ）分だけ下降可能に形成し、算出した加圧力が設定閾値を逸脱した場合にスライド加圧力を所定の加圧力に迅速かつ高精度で調整できるように形成してある。
【００１８】
図１において、プレス機械１０の駆動機構はクランク軸１２を含むクランク機構１１から構成されている。このクランク軸１２は、軸受１４，１４に回転自在に支持されかつ直接連結されたＡＣ（交流）サーボモータからなるスライド駆動用モータ３０で回転駆動される。すなわち、選択周期毎に図２に示すモーション指令部５３からスライドモーションに従って出力される選択位置指令パルス（ＭＰＴｓ）の数に応じてスライド駆動用モータ３０を回転（速度）制御させつつスライド１７を昇降させることができる。このスライド駆動用モータ３０はＤＣ（直流）サーボモータや永久磁石もブラシも有しないレラクタンスモータから形成してもよい。
【００１９】
なお、クランク軸１２とモータ３０とは、ギヤ（減速機）を介して間接的に連結させてもよい。ギヤ（減速機）を介せば、図１に示す直結の場合に比較して一段と高い加圧力を得ることができる。クランク軸１２の角度（θｋ）とモータ３０の回転角度（θｍ）と減速比γ（例えば、１／５）との関係は、θｋ＝γ・θｍになる。以下では、直結であるからクランク角度（＝モータ回転角度）を単に“θ”として表わした。
【００２０】
図１のスライド１７は、フレーム本体（図示省略）に上下方向に摺動自在に装着され、ウエイトバランス装置１８に係合されている。したがって、クランク軸１２を回転駆動すれば、コンロッド１６を介してウエイトバランスされたスライド１７を昇降駆動することができる。金型２０は、スライド１７側の上型２１とボルスタ１９側の下型２２とからなる。１５は、機械式ブレーキである。
【００２１】
プレス機械１のクランク軸１２（コンロッド１６）とスライド１７とは、図３に示すサスペンションポイント構造型のスライド位置調整機構１２０を介して連結されている。このスライド位置調整機構１２０は、クランク軸１２（コンロッド１６）とスライド１７との上下方向相対距離を拡縮することでスライド位置ＰＴ（ｈ）を上下方向に調整可能で、大別してボール式とリストピン式とが考えられる。この実施形態では小型、低コスト、ガタが少ないなどの長所を有するからボール式を採用している。なお、スライド位置調整機構１２０は、プレス運転前のダイハイト調整にも利用される。
【００２２】
図３において、スライド位置調整機構１２０は、ロック解除状態においてクランク軸１２とスライド１７との上下方向相対距離（スライド位置）を拡縮駆動用信号により拡縮調整可能かつロック状態において拡縮駆動用信号による拡縮調整終了後の上下方向相対距離をそのまま保持可能に形成されている。
【００２３】
詳しくは、コンロッド１６（ねじ１６ａ）と調整ねじ軸１２１（ねじ１２１ａ）とは螺合（係合）され、この調整ねじ軸１２１の下端部にはボール１２２が固着されている。一方、コラム等に上下移動可能に摺動案内されたスライド１７にはボールカップ１２５が取付けられている。１７ａはスライド１７と一体的な円筒体でウォームホイール１２０ＷＨを収容させるものであり、１７ｂはボール１２２の上下動をスライド１７に伝達するスライド構成要素である。
【００２４】
なお、過負荷防止装置（１２６等）については、後記する設定運転可能加圧力範囲比較方式を説明する際に詳細説明する。
【００２５】
コンロッド１６とスライド１７とは、ボール１２２とボールカップ１２５とが形成する球面軸受構造つまりポイント構造を介して連結されているので、コンロッド１６の揺動運動によってスライド１７を上下方向に直線移動させることができる。そして、スライド１７の円筒体１７ａにウォームねじ１２０ＷＳで回転される上記ウォームホイール１２０ＷＨを装着し、一方、ボール１２２には径方向に延びるピン１２４を取付け、このピン１２４をウォームホイール１２０ＷＨの縦溝１２０ａに差込んで両者１２２，１２０ＷＨを同期回転可能に連結されている。
【００２６】
したがって、ロック解除状態においてスライド位置調整用モータ１２０Ｍでウォームねじ１２０ＷＳを回転させれば、ウォームホイール１２０ＷＨが回転する。この回転はピン１２４を介してボール１２２つまり調整ねじ軸１２１に伝達される。すると、コンロッド１６（雌ねじ１６ａ）と調整ねじ軸１２１（雄ねじ１２１ａ）とが相対回転するので、クランク軸１２に連結されたコンロッド１６に対してスライド１７を上下方向に移動させることができる。つまり、スライド位置ＰＴ（図５に示すｈ）を調整することができる。
【００２７】
その後、クランク軸１２を回転すれば、コンロッド１６がボール１２２を中心に揺動運動され、これによりスライド１７を上下方向にストロークさせて調整後のスライド位置で所定製品をプレス成形することができる。
【００２８】
なお、このスライド位置調整機構１２０には、図３および図１０等では図示省略したが状態切替装置が一体的に組込まれている。つまり、常態（ロック解除信号の出力がない場合）ではウォームホイール１２０ＷＨがバネ力で回動不能に拘束されたロック状態にあり、コンピュータ８０からロック解除信号が出力された場合に状態切替装置が働き（油圧供給）、供給された油圧によりバネ力に抗してスライド位置調整機構１２０を強制してロック解除状態に切替えることができる。
【００２９】
図１，図２，図６において、ＡＣサーボモータ（３０）の各相モータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに対応する各相電流信号Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉは、電流検出器７３によって検出される。また、モータ３０には、エンコーダ３５が連結されている。
【００３０】
このエンコーダ３５は、原理的には多数の光学的スリットと光学式検出器とを有し、モータ３０（クランク軸１２）の回転角度（クランク角度）θを出力するが、この実施形態では、回転角度θ（パルス信号）をスライド１７の上下方向位置ＰＴ（パルス信号）に変換して出力する信号変換器（図示省略）を含むものとされている。
【００３１】
なお、エンコーダ１２５の構造等はエンコーダ３５の場合と同様である。
【００３２】
図２において、設定選択指令駆動制御部は、設定選択指令部５０と位置速度制御部６０（１６０）とモータ駆動部７０（１７０）とから形成されている。また、これら（５０、６０，７０、１６０，１７０等）と接続されかつ具体的プレス運転のために必要な図１０に示すプレス全体運転駆動制御部や監視部等を構成するコンピュータ８０が設けられている。なお、スライド位置調整機構１２０用の位置速度制御部１６０およびモータ駆動部１７０は、スライド駆動用（６０，７０）と異なる構造としてもよい。
【００３３】
なお、図２では説明便宜のために設定選択指令部５０を構成する符号が５０番台のモーション指令部５３，加圧力パターン部５５，加圧力変換部５７，加圧力比較部５８およびスライド位置指令部５９をハードウエア的なブロックとして表わしたが、これらは図１０のコンピュータ８０つまり当該各制御プログラムを格納させたＲＯＭ８２およびそれを実行可能なＣＰＵ８１から構成され、定数設定部５６も定数（例えば、クランク半径Ｌ１，コンロッド長さＬ２等）を入力する操作パネル５４と入力された定数をＦＲＡＭ８３Ｍに記憶させる制御プログラムを格納させたＲＯＭ８２およびそれを実行可能なＣＰＵ８１から構成されている。
【００３４】
もとより、これら［モーション指令部５３，加圧力パターン部５５，加圧力変換部５７，加圧力比較部５８およびスライド位置指令部５９］を、ロジック回路，演算器，シーケンサ等から構成してもよい。例えば、加圧力変換部５７をサインＲＯＭ，コサインＲＯＭおよび積和演算器等から構成すれば、詳細後記の（数１），（数２），（数３）を高速演算することができるとともに、プレス全体運転駆動制御部や監視部を構成するコンピュータ８０のデータ処理負担を軽減することができる。また、定数設定部５６や後記の速度設定器５１およびモーションパターン選択器５２も例えばメモリ機能付きスイッチボックス等から構成することができる。
【００３５】
図１０において、コンピュータ８０は、ＣＰＵ（時計機能を有する。）８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，メモリ（ＦＲＡＭ…電磁誘導体メモリ）８３Ｍ，操作部（ＰＮＬ）８４，表示部（ＩＮＤ）８５，インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８６，８７，８８，８９を含み、プレス機械全体の駆動制御、監視等を司る。
【００３６】
インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８６にはモータ３０用の位置速度制御部６０（モータ駆動部７０）が接続され、エンコーダ３５はインターフェイス（Ｉ／Ｆ）８７に接続されている。
【００３７】
インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８８には、スライド位置調整機構１２０（モータ１２０Ｍ）用の位置速度制御部１６０（モータ駆動部１７０）が接続され、エンコーダ１２５はインターフェイス（Ｉ／Ｆ）８９に接続されている。また、このスライド位置調整機構１２０をロック状態およびロック解除状態のいずれかに選択的に切替える機能を有する状態切替装置（図示省略）も接続されている。
【００３８】
以下では、各種の固定情報，制御プログラム，演算（算出）式等は、ＲＯＭ８２に固定的またはフラッシュメモリ（ＦＲＡＭ８３Ｍ）に書換可能に格納されているものとして説明するが、これらは記憶保持可能かつ書替え可能な他のメモリ［例えば、ハードディスク装置（ＨＤＤ）等］に格納させておくように形成してもよい。
【００３９】
図２に戻り、設定選択指令部５０（８０）としては、速度設定器５１（８４、８１，８２），モーションパターン選択器５２（８１，８２）およびモーション指令部５３（８１，８２）を含み、位置速度制御部６０に設定選択モーション指令信号すなわち位置指令パルスＭＰＴｓを出力可能に形成されている。なお、スライド調整機構に係る位置速度制御部１６０に設定選択スライド位置指令信号すなわち位置指令パルスＳＰＴｓを出力可能に形成されている。
【００４０】
操作部８４からなる速度設定器５１（８４）は、モータ３０の回転速度（例えば、１００ＲＰＭ）を“手動”で設定することができるが、“自動”を選択した場合には、予め選択設定されていた最高回転速度（例えば、１２０ＲＰＭ…１２０ｓｐｍ）が選択されたものとして取扱われる。この速度設定器５１は、ＳＰＭ設定器，生産速度設定器等から形成してもよい。
【００４１】
操作部８４からなるモーションパターン選択器５２としては、ＲＯＭ８２に予め記憶されかつ表示部８５に表示させた複数のスライドモーションパターン（クランク角度θに対応する運転開始からの経過時間ｔとスライド位置ＰＴとを対応させた関係情報…ｔ−ＰＴカーブ）の中から、キー操作により選択された１つの記憶関係情報（選択スライドモーション）をモーション指令部５３（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）に出力する。
【００４２】
選択されたスライドモーション（ｔ−ＰＴカーブ）は、速度設定器５１（８４）を用いて設定されたモータ回転速度［乃至スライド速度（いわゆるスライドストローク数ＳＰＭ）］とともにモーション指令部５３（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）に出力される。
【００４３】
ここに、スライドモーション駆動制御手段としてのモーション指令部５３（８１，８２）は、位置指令パルスの払出し方式構造で、選択されたスライドモーション（ｔ−ＰＴカーブ）に則り設定選択モーション指令信号つまり位置指令パルス（群）ＭＰＴｓを所定のタイミング（例えば、５ｍＳや１ｍＳ）で位置速度制御部６０（７０）に出力する。
【００４４】
モータ３０がクランク軸１２に直結され、速度設定器５１を用いて設定されたモータ回転速度が例えば１２０ＲＰＭで、エンコーダ３５から１回転（３６０度）当りに出力されるパルス数が１００万パルスで、払出しサイクルタイムが５ｍＳである場合は、１サイクル（５ｍＳ）毎に出力されるパルス数は、１００００パルス［＝（１００００００×１２０）／（６０×０．００５）］となる。
【００４５】
なお、設定モータ回転速度や負荷の大きさによっては、急激な速度（位置）変化を防止する策として、起動直後に加速区間（出力パルス数を漸次増加）を、プレス加工領域への突入時やプレス停止直前に減速区間（出力パルス数を漸次減少）を設けることが好ましい。
【００４６】
次に、スライド位置駆動制御手段としてのスライド位置指令部５９（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、モーション指令部５３（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）の場合と同様に位置指令パルスの払出し方式構造で、選択されたスライド位置に則り設定スライド位置信号つまり位置指令パルス（群）ＳＰＴｓを所定のタイミング（例えば、５ｍＳや１ｍＳ）で位置速度制御部１６０（１７０）に出力する。
【００４７】
比較判別手段としての加圧力比較部５８（８１，８２）は、算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値（ＰＲｌ〜ＰＲｕ）を超える（未満である）か否かを比較判別する。
【００４８】
算出スライド加圧力ＰＲｉｋは、加圧力算出手段としての加圧力変換部５７（８１，８２）で算出される。すなわち、読み込まれた記憶設定閾値（ＰＲｌ〜ＰＲｕ），エンコーダ３５で検出されたクランク軸回転角度θ，相モータ電流検出器７３を用いて検出されたモータ駆動電流Ｉ［（｜Ｉｕ｜＋｜Ｉｖ｜＋｜Ｉｗ｜）／３］や定数（Ｌ１，Ｌ２等）を利用してスライド加圧力ＰＲｉｋを算出する。
【００４９】
詳しくは、クランク角度θ（θｉ）とスライド加圧力ＰＲ（ＰＲｉｋ…Ｆｓ）とトルクＴとの演算式を、図４を参照して説明する。クランク軸１２のトルクをＴ，クランク半径をＬ１，コンロッド１６の長さをＬ２，クランク回転方向の力をＦ１，コンロッド軸方向の力をＦ２，スライド１７の加圧力をＦｓ，Ｆ１とＦｓとのなす角をα，Ｆ１とＦ２とのなす角をβとすると、
【数１】
0004587487.tif 000002
が成立するので、設定加圧力Ｆｓ（ＰＲｉｎ）とクランク角度θとから当該時のトルクＴを求めるには、
【数２】
0004587487.tif 000003
を演算すればよい。
【００５０】
次に、モータの駆動電流をＩとし、モータのトルク定数をＫｔとすると、Ｔ＝Ｋｔ・Ｉであるから、
【数３】
0004587487.tif 000004
が成立する。したがって、検出クランク角度θ，モータ駆動部７０からの検出モータ駆動電流Ｉを用いてスライド加圧力ＰＲｉｋ（Ｆｓ）を迅速かつ正確に算出（検出）することができる。すなわち、構造複雑化およびコスト高化を招く格別な圧力検出装置（例えば、複数の歪ゲージ）を設けなくても、スライド加圧力ＰＲｉｋを算出することができるわけである。
【００５１】
なお、定数（クランク半径をＬ１，コンロッド１６の長さをＬ２等）は、定数設定部５６（８４、８１，８２）で設定入力かつ例えばメモリ（８３Ｍ）に記憶保持される。電流Ｉはモータ駆動部７０から読取ることができる。
【００５２】
ここに、設定閾値（ＰＲｌ〜ＰＲｕ）はクランク角度θと対応させた加圧力パターンデータとして加圧力パターンデータテーブルに記憶されており、データ読込制御手段をも兼ねる加圧力パターン部５５（８１，８２）によって検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値（ＰＲｌ〜ＰＲｕ）として読み込まれる。
【００５３】
なお、クランク角度θは１度以下（例えば、０．５度や０．０１度）毎に細分化してもよい。クランク角度θのサンプリング（検出タイミング）はこの細分化に比例的に高速化される。また、閾値は例えばＰＲｌｕ±εとして設定してもよい。
【００５４】
この実施形態では、ＦＲＡＭ８３Ｍ内に形成された加圧力パターンデータテーブルには、クランク角度θと設定閾値（ＰＲｌ〜ＰＲｕ）とを対応させた加圧力パターンデータの他に、クランク角度θに対応する設定加圧力ＰＲｓ（Ｆｓ），設定増減数（Ｎｄｅ，Ｎｉｎ）および設定調整量（Ｐｄ，Ｐｕ）も記憶可能に形成されている。
【００５５】
しかも、これら記憶データ（内容）はリスト形式で表示部８５に表示出力可能である。また、操作パネル８４を用いて各値を設定変更可能でかつ書換制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）によって変更後値に書換可能である。実機（１０）に応じた的確な運用ができ、取扱いも簡単である。
【００５６】
例えば、選択された下死点位置領域（この実施形態では、θｉ＝１７９度または／および１７９．９度…下死点近傍）での各設定加圧力はＰＲｓ（８０ｔｏｎ）で設定閾値（許容誤差）はＰＲｌ（７２ｔｏｎ）〜ＰＲｕ（８８ｔｏｎ）である。なお、１７９．９度は、下死点位置（１８０度）の近似値処理［θ＝１８０度では、（数１）〜（数３）が成立しなくなるので。］である。
【００５７】
選択下死点位置領域を除く他の領域（θｉ＝１５０，１５１，…，１７８度）の設定閾値は、ＰＲｌ（８，８，…，７２ｔｏｎ）〜ＰＲｕ（１２，１３，…，８８ｔｏｎ）である。ここで、“選択下死点位置領域を除く他の領域”は、実質的には上死点側設定位置（例えば、上死点位置）から選択下死点位置領域に至る以前の領域（下降領域…この実施形態ではθｉ＝１５０，１５１，…，１７８度）をいう。上昇領域（１８１，１８２，…，３５９度）では、加圧力調整という観念はなく専ら生産性向上のためにスライド上昇速度をモータ（３０）の最高回転速度にするのが好ましいからである。
【００５８】
各設定閾値（ＰＲｌ，ＰＲｕ）は、この実施形態では、クランク角度θｉ（例えば、１７５度）に対応するスライド加圧力（８０ｔｏｎ→１００％）を入力するだけで、１００±１０％として閾値（７２ｔｏｎ，８８ｔｏｎ）を自動的に設定可能に形成してある。取扱い簡易化のためである。なお、クランク角度θ（例えば、１５０度等）によっては１００±２０％等とされる。
【００５９】
次回設定数分減少信号生成出力手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、領域判別手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）によって検出クランク角度θｉ（例えば、１７５度）が選択下死点位置領域を除く他の領域（１５０，１５１，…，１７８度）内に属すると判別された場合において、算出スライド加圧力ＰＲｉｋ（例えば、９０ｔｏｎ）が検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値［ＰＲｕ（８８ｔｏｎ）］を超えると判別された場合に、次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数を選択位置指令パルス数（Ｎｓ）から設定数［Ｎｄｅ…例えば、（｜ＰＲｉｋ−ＰＲｓ｜／ＰＲｓ）・Ｎｓ］分だけ減少させた補正後の次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数を生成出力する。この数（Ｎｓ−Ｎｄｅ）は、次回のストローク中で当該クランク角度θｉ（＝１７５度）までＲＡＭ８３のワークエリアに一時記憶される。
【００６０】
すなわち、次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数は、予め選択された位置指令パルス数（Ｎｓ）から予め設定されたパルス数［Ｎｄｅ＝（｜ＰＲｉｋ−ＰＲｓ｜／ＰＲｓ）・Ｎｓ＝（｜９０−８０｜／８０）・Ｎｓ＝（１／８）・Ｎｓ）］分だけ減少させたパルス数［＝（１．０−１／８）・Ｎｓ＝（７／８）・Ｎｓ］である。
【００６１】
次回設定数分増大信号生成出力手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、領域判別手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）によって検出クランク角度θｉ（例えば、１７５度）が選択下死点位置領域を除く他の領域（１５０，１５１，…，１７８度）内に属すると判別された場合において、算出スライド加圧力ＰＲｉｋ（例えば、７０ｔｏｎ）が検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値［ＰＲｕ（７２ｔｏｎ）］未満であると判別された場合に次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数を選択位置指令パルス数（Ｎｓ）から設定数［Ｎｉｎ…例えば、（｜Ｅｉｋ｜／ＰＲｓ）・Ｎｓ］分だけ増大させた補正後の次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数を生成出力する。この数（Ｎｓ＋Ｎｉｎ）は、次回のストローク中で当該クランク角度θｉ（＝１７５度）までＦＲＡＭ８３Ｍに一時記憶される。
【００６２】
すなわち、次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数は、予め選択された位置指令パルス数（Ｎｓ）から予め設定されたパルス数［Ｎｉｎ＝（｜ＰＲｉｋ−ＰＲｓ｜／ＰＲｓ）・Ｎｓ＝（｜７０−８０｜／８０）・Ｎｓ＝０．１・Ｎｓ）］分だけ増大させたパルス数［（１．１）・Ｎｓ］である。なお、増減させたパルス数はその累計を求めておき、スライド上死点位置停止する際に当該停止位置にて１サイクルの払出しパルス数が一定となるような動作をモーション指令部５３は行なう。
【００６３】
かくして、毎回ストロークにおいて、選択されたスライドモーション（パターン）に基づく選択クランク角度θｉ毎の当該各選択位置指令パルス数（Ｎｓ）から各前回で求めた増減分（ＮｉｎまたはＮｄｅ）だけ増減した今回次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数でスライド下降速度を加減速調整させられるので、選択クランク角度θｉ毎の加圧力ＰＲｉ（スライド位置ＰＴｉ）のバラツキ（誤差）は次第に収斂され選択スライドモーション（パターン）に基づくスライド加圧力（位置）を維持した運転ができる。したがって、例えば所定速度で高品質の深絞りを行なえるとともに、来るべき下死点位置を所定位置にするための前段階的調整効果も発揮することができるわけである。
【００６４】
次に、スライド位置上昇調整信号生成出力手段（８１，８２）は、領域判別手段（８１，８２）によって検出クランク角度θｉが選択下死点位置領域（θｉ＝１７９度または１７９．９度）内に属すると判別された場合において、算出スライド加圧力ＰＲｉｋ（例えば、９０ｔｏｎ）が検出クランク角度θｉ（例えば、１７９．９度）に対応する記憶設定閾値（ＰＲｕ＝８８）を超えると判別された場合にスライド位置調整機構１２０に関与して次回用スライド位置［次ストロークの下死点位置（１７９．９度）］ＰＴを選択スライド位置（ＳＰＴｓ）から設定調整量（Ｐｕ…例えば、最小単位可動量）分だけ上昇させるためのスライド位置上昇調整信号を生成出力する。
【００６５】
スライド位置下降調整信号生成出力手段（８１，８２）は、算出スライド加圧力ＰＲｉｋ（例えば、７０Ｔｏｎ）が検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値（ＰＲｌ＝７２）未満であると判別された場合には、スライド位置調整機構１２０に関与して次回用スライド位置［次ストロークの下死点位置（１７９．９度）］ＰＴを選択スライド位置（ＳＰＴｓ）から設定調整量（Ｐｄ…例えば、最小単位可動量）分だけ下降させるためのスライド位置下降調整信号を生成出力する。
【００６６】
すなわち、下死点位置領域（下死点近傍）内では位置指令パルスＭＰＴｓの増減調整（加減速調整）の場合よりも直接的なスライド位置（加圧力）調整を採る。つまり、選択スライドモーション（パターン）で決まる選択下死点位置ＰＴ（ｈ）を直接補正（調整）するわけである。
【００６７】
因みに、下死点位置領域（θｉ＝１７９または１７９．９度）内でのスライド下死点位置（高さｈ１７９，ｈ１７９．９）は図５に示すスライド位置ＰＴ（高さｈ）で、これらは
【数４】
0004587487.tif 000005
から算出される。なお、この算出スライド位置（ｈ）や（数１）〜（数３）により算出された加圧力ＰＲｉｋは、表示部８５にデジタル表示される。
【００６８】
上死点位置一時停止信号生成出力手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、スライド位置下降調整信号またはスライド位置上昇調整信号が生成出力された場合に上死点位置一時停止信号を生成出力する。この上死点位置一時停止信号でスライド１７を一時停止させた後にスライド位置調整機構１２０のロック解除信号が発せられる。
【００６９】
かくして、スライド位置を選択スライド位置（ＳＰｔｓ）から設定調整量（ＰｕまたはＰｄ）分だけ上昇または下降するものと決定された場合には、今回スライドストロークの終わりである上死点側設定点位置にスライド１７を停止させ、この停止状態においてスライド位置調整機構１２０に関与して次回用スライド位置を設定調整量（Ｐｕ，Ｐｄ）だけ昇降させる。したがって、停止中に作動させればよいので、スライド位置調整機構１２０自体および昇降制御の簡素化を図ることができる。
【００７０】
次に、位置速度制御部６０（１６０）は、図６に示す位置比較器６１，位置制御部６２，速度比較器６３，速度制御部６４を含み、電流制御部７１に電流指令信号（トルク信号相当）Ｓｉを出力可能に形成されている。なお、速度検出器３６は、図示上の便宜性から位置速度制御部６０に含めた形で表現した。
【００７１】
まず、位置比較器６１は、モーション指令部５３（スライド位置指令部５９）からの目標値信号である位置指令パルス置信号ＭＰＴｓ（ＳＰＴｓ）とエンコーダ３５（１２５）で検出された実際のスライド位置信号ＦＰＴ（フィードバック信号）とを比較して、位置偏差信号ΔＰＴを生成出力する。
【００７２】
位置制御部６２は、入力された位置偏差信号ΔＰＴを累積し、それに位置ループゲインを乗じ、速度信号Ｓｐを生成出力する。速度比較器６３は、この速度信号Ｓｐと速度検出器３６からの速度信号（速度フィードバック信号）ＦＳとを比較して、速度偏差信号ΔＳを生成出力する。
【００７３】
速度制御部６４は、入力された速度偏差信号ΔＳに速度ループゲインを乗じ、電流指令信号Ｓｉを電流制御部７１に生成出力する。この電流指令信号Ｓｉは実質的にはトルク信号である。
【００７４】
モータ駆動部７０（１７０）は、電流制御部７１とＰＷＭ制御部（ドライバー部）７２とから構成されている。この電流制御部７１は、図７に示す如く、各相電流制御部７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗからなる。例えばＵ相電流制御部７１Ｕは、電流指令信号（トルク信号相当）Ｓｉと相信号生成部４０で生成されたＵ相信号Ｕｐとを乗算してＵ相目標電流信号Ｕｓｉを生成し、引続きＵ相目標電流信号Ｕｓｉと実際のＵ相電流信号Ｕｉとを比較して電流偏差信号（Ｕ相電流偏差信号）Ｓｉｕを生成出力する。他のＶ，Ｗ相電流制御部７１Ｖ，７１Ｗでも、Ｖ，Ｗ相電流偏差信号Ｓｉｖ，Ｓｉｗが生成出力される。なお、相モータ電流検出器７３は、各相電流（値）信号Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉを検出して電流制御部７１へフィードバックする。
【００７５】
ＰＷＭ制御部（ドライバー部）７２は、図９（Ａ），（Ｂ）に示すパルス幅変調を行なう回路（図示省略）と図８（Ａ）に示すアイソレーション回路７２Ａと図８（Ｂ）に示すドライバー７２Ｂとからなる。
【００７６】
すなわち、電流制御部７１から出力される各相の電流偏差信号Ｓｉｕ，Ｓｉｖ，ＳｉｗからＰＷＭ信号Ｓｐｗｍｕ，Ｓｐｗｍｖ，Ｓｐｗｍｗが生成される。ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍの図９（Ｂ）に示すパルス信号幅（Ｗｐ）は、点弧信号（＋Ｕ点弧信号あるいは−Ｕ点弧信号）の時間幅Ｗｐで決まるが、高負荷（例えばＳｉｕが大電流）の場合は長く、低負荷の場合は短い。
【００７７】
ドライバー７２Ｂは、図８（Ｂ）に示す各相用の各１対のトランジスタ，ダイオードを含むインバータ回路からなり、各ＰＷＭ信号Ｓｐｗｍ（例えば、＋Ｕ，−Ｕ）でスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）制御され、各相モータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを出力することができる。
【００７８】
以上までの構成によれば、クランク軸１２が設定点位置（上死点位置…θｉ＝０度）に停止されているプレス運転停止状態において、プレス総合運転駆動制御部（８０）の駆動制御電源を投入する。また、スライド位置調整機構１２０をダイハイト調整機構として利用してダイハイト（設定スライド下死点位置）を調整しておく。
【００７９】
ここで、プレス運転指令を発すると、図２のモーション指令部５３（８１，８２）から選択されたスライドモーション（ｔ−ＰＴカーブ）に基づき設定スライド位置信号（位置指令パルスＭＰＴｓ）が出力（払出し）される。位置速度制御系を形成する位置速度制御部６０および電流制御部７１が働き、モータ３０は各相モータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗにより正（例えば、左回り）回転される。スライド１７は、図１に示すクランク軸１２，コンロッド１６およびスライド位置調整機構１２０を介して下降する。
【００８０】
すなわち、選択周期毎にスライドモーションに従って選択位置指令パルスＭＰＴｓが出力され、この選択位置指令パルス数に応じてスライド駆動用モータ３０を回転制御させつつスライドを移動（昇降）させる。この期間中にクランク角度θｉが検出（図１２）されかつ演算式［（数１），（数２），（数３）］を用いて検出クランク角度θｉに対応するスライド加圧力ＰＲｉｋが算出される。
【００８１】
そして、検出クランク角度θｉ（例えば、１７７度）が選択下死点位置領域を除く他の領域内に属する場合においては、算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値ＰＲｕを超えると判別された場合に次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数を選択位置指令パルス数（Ｎｓ）から設定数（Ｎｄｅ）分だけ減少させる信号が生成出力される。また、算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値（ＰＲｌ）未満であると判別された場合には次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数を選択位置指令パルス数（Ｎｓ）から設定数（Ｎｉｎ）分だけ増大させる信号が生成出力される。
【００８２】
次回のスライドストロークでかつ他の領域（当該クランク角度１７７度）内では、選択位置指令パルス数が前回に決められた設定数（ＮｄｅまたはＳｉｎ）分だけ増減されて出力される。設定数分の増大（減少）はスライド下降速度を加速（減速）することでスライド加圧力ＰＲｉを高める（低める）ことができる。つまり、スライド加圧力ＰＲｉを選択スライドモーション上で決められた所定加圧力に補正（維持）することができる。
【００８３】
なお、算出スライド加圧力ＰＲｉｋが設定閾値（ＰＲｌ〜ＰＲｕ）内である場合には、次回用位置指令パルス（ＭＰＴｓ）数は選択位置指令パルス数（Ｎｓ）のままである。
【００８４】
一方において、検出クランク角度θｉが選択下死点位置領域（例えば、１７９度）内に属する場合は、算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定閾値ＰＲｕを超えた場合にスライド位置調整機構１２０（１２０Ｍ，１２０Ｗｓ）に関与して次回用スライド位置（ｈ）を選択スライド位置から設定調整量（Ｐｕ）分だけ上昇させるスライド位置上昇調整信号が生成出力される。
【００８５】
算出スライド加圧力ＰＲｉｋが記憶設定閾値（ＰＲｌ）未満であると判別された場合には、次回用スライド位置（ｈ）を選択スライド位置から設定調整量（Ｐｄ）分だけ下降させるスライド位置下降調整信号が生成出力される。すなわち、スライド位置（ｈｉ）を毎回補正することでスライド下死点位置近傍でのプレス加圧力ＰＲｉを所定値に保持することができる。
【００８６】
もとより、算出スライド加圧力ＰＲｉｋが閾値（ＰＲｌ〜ＰＲｕ）内である場合には選択スライド位置（ｈ）つまりプレス加圧力はそのままである。
【００８７】
しかして、プレス運転中のダイハイトの変化や材料厚み変化があったとしてもスライドの加圧力を迅速かつ高精度に調整することができる。したがって、高品質製品を高能率で生産できる。
【００８８】
ここにおいて、以上までの加圧力調整を行なう設定閾値比較方式により品質向上を図る点に加えて、以下に本願発明の特長とする金型保護の完璧化のための設定運転可能加圧力範囲比較方式について、図１１，図１２を参照しつつ詳細に説明する。
【００８９】
すなわち、設定運転可能加圧力範囲比較方式により、算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定運転可能加圧力範囲（ＰＲ０ｌ〜ＰＲ０ｕ）の過大側値（ＰＲ０ｕ）を超えている場合にホルプ圧破断指令信号およびプレス停止指令信号を生成出力可能で、記憶設定運転可能加圧力範囲の過小側値（ＰＲ０ｌ）未満である場合にはプレス停止指令信号を生成出力可能に形成されている。
【００９０】
ここに、過負荷防止装置（１２６等）は、図３に示す如く、クランク軸１２（詳しくは、コンロッド１６）とスライド１７との間に設けられ、油圧室１２６内のホルプ圧が確立（室内油圧力が所定値に保持）された状態でクランク軸１２とスライド１７との上下方向相対位置が固定化されて加圧力伝達可能でかつホルプ圧の破断状態（室内圧力が解放された状態）でクランク軸１２とスライド１７との上下方向相対位置が自由化されて過負荷防止可能に構成されている。
【００９１】
図１１において、設定運転可能加圧力範囲（ＰＲ０ｌ〜ＰＲ０ｕ）は、クランク角度θと対応させた加圧力パターンデータとして加圧力パターンデータテーブル８３ＭＴ２に記憶されており、検出クランク角度θｉとともに読み込まれる（図１２のＳＴ３０）。モータ電流ＩはＳＴ３１で検出される。
【００９２】
なお、加圧力パターンデータテーブル８３ＭＴ２には、クランク角度θｉと設定運転可能加圧力範囲（ＰＲ０ｌ〜ＰＲ０ｕ）とを対応させた加圧力パターンデータの他、この実施形態では設定加圧力ＰＲｓ（Ｆｓ）および設定閾値（ＰＲｌ，ＰＲｕ）も記憶可能に形成されている。
【００９３】
しかも、これら記憶内容はリスト形式で表示部８５に表示出力可能である。また、操作パネル８４を用いて設定変更可能でかつ書換制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）によって書換可能である。実機（１０）に適応させた的確な運用ができ、取扱いも簡単である。
【００９４】
ここに、運転可能加圧力範囲比較判別手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）［図２の加圧力比較部５８］は、加圧力算出手段としての加圧力変換部５７（８１，８２）によって図１２のＳＴ３１で検出されたデータ（電流Ｉ）等を利用して算出（ＳＴ３２）されたスライド加圧力ＰＲｉｋがＳＴ３０で読み込まれた検出クランク角度θｉに対応する運転可能加圧力範囲の過大側値（ＰＲ０ｕ）［過小側値（ＰＲ０ｌ）］を超える（未満である）か否かを比較判別（ＳＴ３３，ＳＴ３６）する。
【００９５】
運転可能加圧力範囲比較判別手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）［加圧力比較部５８］によって、算出スライド加圧力ＰＲｉｋ（例えば、１２５ｔｏｎ）が検出クランク角度θｉ（１７７度）に対応する運転可能加圧力範囲の過大側値（ＰＲ０ｕ…１２０ｔｏｎ）を超えていると判別（ＳＴ３３でＹＥＳ）された場合には、ホルプ圧破断指令信号生成出力手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）がホルプ圧破断指令信号を生成出力（ＳＴ３５）する。これにより、油圧室１２６内から油圧が開放され（抜かれ）てホルプ圧は破断される。また、プレス停止指令信号生成出力手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）が、プレス停止プレス停止指令信号を生成出力（ＳＴ３８）する。スライドモーション駆動制御手段（８１，８２）は回路（６０，７０）に停止信号を入力してプレスを強制的に停止させる。したがって、金型２０保護を達成できる。
【００９６】
このプレス停止指令信号生成出力手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、運転可能加圧力範囲比較判別手段（８１，８２）［加圧力比較部５８］によって、算出スライド加圧力ＰＲｉｋ（例えば、３５ｔｏｎ）が検出クランク角度θｉ（１７７度）に対応する運転可能加圧力範囲の過小側値（ＰＲ０ｌ…４０ｔｏｎ）未満であると判別（ＳＴ３６でＹＥＳ）された場合にも、プレス停止指令信号を生成出力（ＳＴ３８）する。かくして、不良品の生産を最小限に抑制できるとともに折れたパンチの交換作業等を迅速に行なえる。
【００９７】
また、表示制御手段（８１，８２）は、加圧範囲比較判別手段（８１，８２）によって算出スライド加圧力ＰＲｉｋが検出クランク角度θｉに対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値（ＰＲ０ｕ）を超えていると判別（ＳＴ３３でＹＥＳ）された場合に過負荷である旨（例えば、“過負荷です”）を表示出力（ＳＴ３４）しかつ過小側値（ＰＲ０ｌ）未満であると判別（ＳＴ３６でＹＥＳ）された場合には軽負荷である旨（例えば、“パンチ折れです”）を表示部８５に表示出力（ＳＴ３７）することができる。オペレータの負担を軽減しつつ取扱いが一段と容易になる。
【００９８】
しかして、この実施形態によれば、過負荷および軽負荷のいずれをも検出してプレスを強制停止させることができるから金型保護の完璧化を図れかつプレスを安全停止させることができるとともに、軽負荷（例えば、パンチ折れ等）を自動的に検出可能であるからオペレータの精神的・肉体的負担を軽減でき、パンチ交換等の迅速化を図れかつ生産性低下を防止できる。
【００９９】
（第２の実施形態）
この実施形態は、基本的構成・機能が図１３に示すスライド位置調整機構１５０の構成を除き第１の実施形態の場合（図１〜図１２）と同様とされている。
【０１００】
図１３において、スライド位置調整機構１５０は、ダイハイト調整ねじ機構（ダイハイト調整機構）１３０と一体的に形成され、第１の実施形態等の場合（１２０）と異なりロック解除状態とロック状態とに切替えなくてもクランク軸１２とスライド１７との上下方向相対距離を拡縮駆動用信号により拡縮調整可能かつ拡縮駆動用信号による拡縮調整終了後の上下方向相対距離をそのまま保持可能に形成されている。
【０１０１】
つまり、スライド上下動調整範囲が比較的に広いダイハイト調整ねじ機構１３０はロックナット１３１によって作動不能に拘束されるが、スライド上下動調整範囲が比較的に狭いスライド位置調整機構１５０ではプレス運転中か停止中かに拘わらずかつロック解除状態・ロック状態である観念無くしてスライド１７との間に設けられた伸縮駆動部材（中空円筒部材１５１）を弾性伸縮させつつスライド加圧力を調整可能に構成されている。
【０１０２】
具体的には、ダイハイト調整ねじ機構１３０は、図１３に示す如く、コンロッド１６の下端に設けられた球状体１６ＢＬと係合する球面軸受１３２を備えウォームホイール１３９と連結された調整ねじ軸１３１と，調整ねじ軸１３１をロックするロックナット１３３と，ウォームホイール１３９と螺合するウォームねじ軸１３８と，このねじ軸１３８を回転駆動するモータ（図示省略）と，上部が調整ねじ軸１３１にねじ１３１Ｓ，１５１Ｓを介して螺合しかつその下部がスライド１７にシリンダ装置１４０を介して固定された中空円筒部材１５１とから構成されている。なお、図１３中、１３５はケース，１３４はガイド部材である。
【０１０３】
したがって、シリンダ装置１４０を形成するシリンダ室１４２内の圧油を解放し，ボルト部材１５２による締付力を消失させることによりロックナット１３３を締めウォームねじ軸１３８を回動させると、ウォームホイール１３９および当該ホイール１３９と調整ねじ軸１３１とにわたり挿入されているピン部材１３４を介して調整ねじ軸１３１（雄ねじ１３１Ｓ）がスライド１７に固定された中空円筒部材１５１（雌ねじ１５１Ｓ）に対して回動するので、スライド１７を上下方向に移動させてダイハイト（下死点位置の上下方向位置）調整を行なうことができる。
【０１０４】
次に、スライド位置調整機構１５０を構成する伸縮駆動部材（１５１）は、スライド１７とダイハイト調整ねじ機構１３０との間に配設され軸線方向に伸縮可能に形成されている。伸縮駆動部材は、この実施形態では、ダイハイト調整ねじ機構１３０の一部を構成する中空円筒部材１５１から形成されている。また、伸縮力付与手段は、伸縮駆動部材（中空円筒部材１５１）に伸縮力を付与して当該部材（１５１）を弾性伸縮させる手段で、ボルト部材１５２，シリンダ装置１４０および油圧供給手段（油圧供給口１４４，図示しない切替制御弁および油圧源等）から形成されている。
【０１０５】
このシリンダ装置１４０は、スライド１７に固着されたシリンダ１４１と，シリンダ室１４２内に上下動可能に収容されたピストン１４３とから構成されている。シリンダ１４１には、シリンダ室１４２内の上部端面とピストン１４３との間に油圧を供給するための油圧供給口１４４が形成されている。
【０１０６】
また、ボルト部材１５２は、中空円筒部材１５１に上下動自在に埋設され、その下端はピストン１４３に固着され、かつ他端は中空円筒部材１５１にロックナット１３３を介して一体的に連結されている。
【０１０７】
また、油圧供給手段は、シリンダ装置１４０のシリンダ室１４２内に所定圧力値（例えば、最小圧力Ｐｒ０〜最大圧力Ｐｒ２）の油圧を供給可能に形成されており、図示しない油圧源と，この油圧源とシリンダ１４１の油圧供給口１４４とを接続する配管中に介装され拡縮駆動用信号に基づいて（例えば、拡縮駆動用信号に比例して）シリンダ室１４２内の内圧を制御する電気油圧式サーボ機構（図示しない電気油圧式サーボバルブ，圧力センサ，サーボ増幅器等）とから構成されている。
【０１０８】
ここにおいて、シリンダ室１４２内に油圧を供給すると、ボルト部材１５２はその他端を中空円筒部材１５１に固定された状態で引っ張られて伸長し、中空円筒部材１５１を押し縮める。これにより、スライド１７は、中空円筒部材１５１の収縮分だけ上方へ移動する。
【０１０９】
シリンダ装置１４０内の内圧Ｐｒｉと中空円筒部材１５１の伸縮量δとの関係は、次のように規定されている。すなわち、シリンダ室１４２内の内圧Ｐｒｉが最小圧力値Ｐｒ０から最大圧力値Ｐｒ２まで変動すると中空円筒部材１５１は最大変形量（ｂ−ａ＝δｒ）だけ変形する。したがって、シリンダ室１４２内に予めＰｒ０とＰｒ２との中間値（略中央値）を初期内圧Ｐｒ１として掛けておき、その状態より内圧を増大すると、中空円筒部材１５１は当該内圧増加分だけ収縮する。また、逆に内圧Ｐｒｉを初期圧力Ｐｒ１より減少させると、中空円筒部材１５１は当該内圧減少分だけ伸長する。
【０１１０】
なお、任意の内圧Ｐｒｉ（Ｐｒ０≦Ｐｒｉ≦Ｐｒ２）に対する中空円筒部材１５１の伸縮量δは、当該内圧Ｐｒｉの値に基づき一義的に算出される。この実施形態では、上記した初期内圧Ｐｒ１は、中空円筒部材１５１の最大伸長量および最大収縮量が等しくなるように選定されている。これにより、下死点位置の上方向，下方向の変動によりクランク軸１２とスライド１７との上下方向相対距離が変化しても、所定距離（つまり、加圧力）に的確に保持できる。
【０１１１】
しかして、この実施形態によれば、第１の実施形態の場合と同様な作用効果を奏することができることに加え、さらにスライド位置調整機構１５０が中空円筒部材１５１と，伸縮力付与手段（ボルト部材１５２，シリンダ装置１４０，油圧供給手段）とを含み、ロック解除という観念・具体的作業を必要としないで中空円筒部材１５１の伸縮量を調整することで加圧力（下死点位置）変化を自動的に補正調整可能に構成されているから、プレス運転中における加圧力（下死点位置）変化を迅速かつ定量的に高精度調整することができる。第１〜第３の実施形態の場合に比較して生産性を一段と向上させつつ所定製品精度を安定して一定に保持できる。
【０１１２】
また、中空円筒部材１５１は、δｒ（＝ｂ−ａ）の範囲内で弾性伸縮させて加圧力調整する構成としたので、スライド１７が際限なく下降してしまうようなことはないから、極めて安全な加圧力調整を行なえる。
【０１１３】
なお、中空円筒部材１５１を伸縮させると、当該中空円筒部材１５１の雌ねじ１５１Ｓと調整ねじ軸１３１の雄ねじ１３１Ｓとは互いに軸線方向に圧力を及ぼしあい当該調整ねじ軸１３１はロックされる。したがって、本スライド位置調整機構（下死点位置補正装置）は、調整ねじ軸１３１のロック手段を兼ねることができる。
【０１１４】
以上とは異なる態様つまり伸縮駆動部材（１５１）をピエゾ電気効果を発揮するピエゾアクチュエータから形成するとともに、伸縮力付与手段をピエゾアクチュエータに高圧電源を加えて強制的に伸縮駆動するピエゾ駆動手段（高圧電源装置，電荷注入回路，電荷放出回路）より形成し、拡縮駆動用信号に基づいてピエゾ駆動手段を駆動させ、ピエゾアクチュエータの伸縮量を自動調整することによってスライド加圧力調整をするように構成しても、実施することができる。
【０１１５】
つまり、中空円筒部材１５１はボルト部材（ボルト部材１５２と同様な構造）によってスライド１７に固定されており、当該スライド１７と中空円筒部材１５１との間にはシリンダ装置１４０の代わりにピエゾアクチュエータが介装される構成とすれば、ピエゾアクチュエータが介装されたスライド１７およびダイハイト調整ねじ機構１３０間の間隔が下死点位置変化を打消すように調整されるので、プレス運転中でもダイハイト調整ねじ機構１３０をロック状態としたままスライド加圧力（スライド下死点位置）を迅速・安全かつ正確に自動調整することができるわけである。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
請求項１の発明によれば、算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値を超えている場合にホルプ圧破断指令信号およびプレス停止指令信号を生成出力可能かつ過小側値未満である場合にはプレス停止指令信号を生成出力可能に形成されたプレス機械であるから、次のような優れた効果を奏することができる。
（Ａ）過負荷の場合に金型保護の完璧化を図れ、かつ過負荷および軽負荷のいずれをも検出してプレスを強制停止させることができるから安全である。
（Ｂ）金型保護の完璧化および取扱い容易化を図れるので、多様なスライドモーションを選択できかつ大きな加圧力を得られるサーボモータ駆動方式でクランク機構を含むプレス機械の普及拡大に大きく貢献することができる。
（Ｃ）軽負荷（例えば、パンチ折れ等）を自動的に検出可能であるから、オペレータの精神的・肉体的負担を軽減できるとともにパンチ交換等の迅速化を図れかつ交換後に直ちに再起動することができるとともに、生産性を高く維持することができる。
（Ｄ）加圧力を検出する格別の加圧力検出装置（センサ，センサアンプ等）を設けなくてもよいので、低コストで具現化できかつ長期的に安定した運用ができる。
【０１１７】
また、請求項２の発明によれば、算出スライド加圧力が検出クランク角度に対応する記憶設定運転可能加圧力範囲の過大側値を超えている場合に過負荷である旨が、過小側値未満である場合には軽負荷である旨が表示出力されるので、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに次回のためのダイハイト調整乃至過負荷防止装置のホルプ圧確立をオペレータの負担を軽減しつつ迅速に行なえるとともに、取扱いを一段と単純化できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るプレス機械を説明するための概略図である。
【図２】同じく、設定選択指令部，位置速度制御部，モータ駆動部等を説明するための全体ブロック図である。
【図３】同じく、スライド位置調整機構を説明するための縦断面図である。
【図４】同じく、クランク軸のトルクＴと回転角度θとスライド加圧力Ｆｓ（ＰＲ）との関係を説明するための図である。
【図５】同じく、クランク軸の回転角度θとスライド高さｈとの関係を説明するための図である。
【図６】同じく、位置速度制御部およびモータ駆動部の詳細を説明するための図である。
【図７】同じく、相信号生成部および電流制御部を説明するための図である。
【図８】同じく、ＰＷＭ制御部（ドライバー部）を説明するための図である。
【図９】同じく、ＰＷＭ制御部（ドライバー部）の変調動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】同じく、コンピュータ（設定選択指令部等）を説明するためのブロック図である。
【図１１】同じく、加圧力パターンデータ（設定運転可能加圧力範囲を含む。）を説明するための図である。
【図１２】同じく、動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係るスライド位置調整機構を説明するための縦断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０  プレス機械
１２  クランク軸
１７  スライド
２０  金型
３０  ＡＣサーボモータ（スライド駆動用モータ）
５０  設定選択指令部［８０］
５９  スライド位置指令部［８１，８２］
６０，１６０  位置速度制御部
７０，１７０  モータ駆動部
８０  パソコン（設定選択指令部等）
８３ＭＴ１，８３ＭＴ２  加圧力パターンデータテーブル
１２０  スライド位置調整機構
１２０Ｍ  スライド位置調整用モータ
１２６  油圧室（過負荷防止装置）
１３０  ダイハイト調整ねじ機構
１５０  スライド位置調整機構
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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