(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスコントローラにより制御されるプレス装置と、このプレス装置のプレス角度に応じてフィーダコントローラによりサーボアンプを介してサーボモータが制御されるフィーダ装置とを備えるトランスファプレスの制御装置であって、
前記サーボアンプの過負荷を検知し、前記サーボアンプが過負荷状態にあるとき、サーボアラーム信号を出力し、前記サーボアンプが過負荷の直前状態にあるとき、サーボワーニング信号を出力する過負荷検知手段と、
前記サーボアラーム信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置とを共に急停止させるハードロジックと、
前記サーボワーニング信号に基づき、前記プレス装置のモータドライバに対して前記プレス装置の駆動速度を減速させる減速処理指令を出力する減速処理指令出力手段とを備えている
ことを特徴とするトランスファプレスの制御装置。
【請求項２】
前記減速処理指令に基づき前記プレス装置の駆動速度が減速されてから一定時間経過後、再度元の駆動速度に復帰させる駆動速度復帰手段を備えている請求項１に記載のトランスファプレスの制御装置。
【請求項３】
プレスコントローラにより制御されるプレス装置と、このプレス装置のプレス角度に応じてフィーダコントローラによりサーボアンプを介してサーボモータが制御されるフィーダ装置とを備えるトランスファプレスの制御装置であって、
前記サーボアンプの過負荷を検知し、前記サーボアンプが過負荷状態にあるとき、サーボアラーム信号を出力し、前記サーボアンプが過負荷の直前状態にあるとき、サーボワーニング信号を出力する過負荷検知手段と、
前記サーボアラーム信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置とを共に急停止させるハードロジックと、
前記サーボワーニング信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置との同期駆動を保ちつつそれらプレス装置およびフィーダ装置を停止させるサイクル停止処理指令を出力するサイクル停止処理指令出力手段とを備えている
ことを特徴とするトランスファプレスの制御装置。
【請求項４】
プレスコントローラにより制御されるプレス装置と、このプレス装置のプレス角度に応じてフィーダコントローラによりサーボアンプを介してサーボモータが制御されるフィーダ装置とを備えるトランスファプレスの制御装置であって、
前記サーボアンプの過負荷を検知し、前記サーボアンプが過負荷状態にあるとき、サーボアラーム信号を出力し、前記サーボアンプが過負荷の直前状態にあるとき、サーボワーニング信号を出力する過負荷検知手段と、
前記サーボアラーム信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置とを共に急停止させるハードロジックと、
前記サーボワーニング信号に基づき、前記プレス装置を非常停止させる非常停止手段とを備えている
ことを特徴とするトランスファプレスの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレスコントローラにより制御されるプレス装置と、このプレス装置のプレス角度に応じてフィーダコントローラによりサーボアンプを介してサーボモータが制御されるフィーダ装置とを備えるトランスファプレスの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークに対してプレス加工を行うプレス装置と、このプレス加工に連動して加工すべきワークを加工位置に対して搬入，搬出するためのフィーダ装置とを備えるトランスファプレスにおいて、前記フィーダ装置におけるフィードバー（もしくはリフトバー）を、前記プレス装置を駆動するモータとは別個のモータ（サーボモータ）により駆動する方式のものが知られている（例えば特開平６−２６２２８０号公報参照）。
【０００３】
ところで、この種のトランスファプレスにおいては、フィーダ装置のためのサーボモータを駆動するサーボアンプが温度上昇もしくは可動重量の増大等の要因で過負荷状態となったときには、このサーボアンプからそのサーボアンプを制御するフィーダコントローラに警報を発するとともに、プレス装置にも停止指令を発するようにされている。
【０００４】
なお、本願発明に関連する先行技術として、特開平５−７７９８８号公報に開示されるものがある。この公報のものにおいては、プレス機械に材料を供給するレベラフィーダに関するもので、サーボモータの負荷が第１設定値を越えると警報信号を出力してオペレータに知らせ、更に第２設定値を越えるとサーボモータを停止させるように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の過負荷時に警報信号を出力する方式では、この警報信号が出された時点でサーボアンプが制御不能となっているために、プレス装置とフィーダ装置とを同期停止させることが不可能であった。したがって、サーボアンプに過負荷が発生すると、プレス装置とフィーダ装置とが干渉を起こす確率が高く、生産が一時的に中断するのみならず、プレス装置およびフィーダ装置の部品の損傷を招いてしまうという問題点がある。
【０００６】
一方、関連する先行技術として挙げた特開平５−７７９８８号公報に開示されているものでは、サーボモータの負荷が第１設定値を越えると警報信号を出力してオペレータに知らせるようにしているために、オペレータがその警報信号を受けて判断する必要があり、瞬時に適切な判断と応答とを行うことが極めて困難であるという問題点がある。また、サーボモータの負荷が第２の設定値を越えると非常停止がなされるために、この非常停止後の復帰操作が必要となってライン業務を停止させてしまうという問題点もある。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、サーボアンプが過負荷状態になって異常停止する前に自動的にその異常事態を回避し、これによってプレス装置とフィーダ装置との干渉および各部品の損傷の発生を回避することのできるトランスファプレスの制御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前述の目的を達成するために、本発明によるトランスファプレスの制御装置は、第１に、
プレスコントローラにより制御されるプレス装置と、このプレス装置のプレス角度に応じてフィーダコントローラによりサーボアンプを介してサーボモータが制御されるフィーダ装置とを備えるトランスファプレスの制御装置であって、
前記サーボアンプの過負荷を検知し、前記サーボアンプが過負荷状態にあるとき、サーボアラーム信号を出力し、前記サーボアンプが過負荷の直前状態にあるとき、サーボワーニング信号を出力する過負荷検知手段と、
前記サーボアラーム信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置とを共に急停止させるハードロジックと、
前記サーボワーニング信号に基づき、前記プレス装置のモータドライバに対して前記プレス装置の駆動速度を減速させる減速処理指令を出力する減速処理指令出力手段とを備えている
ことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、フィーダ装置のためのサーボモータを駆動するサーボアンプが温度上昇もしくは可動重量の増大等の要因で過負荷状態に近づき、この過負荷の直前状態にあることが検出されると、プレス装置を制御するプレスコントローラにサーボワーニング信号が出力される。そして、プレスコントローラにおいては、入力されるサーボワーニング信号に基づきプレス装置に対して前記サーボアンプの過負荷に基づく異常状態を回避するためにプレス装置のモータドライバに対して前記プレス装置の駆動速度を減速させる減速処理指令が出力される。また、サーボアンプの過負荷状態が検知されると、サーボアラーム信号がハードロジックに出力され、このハードロジックからの指令によりプレス装置とフィーダ装置が共に急停止される。こうして、プレス装置においては異常停止に至る前段階で自動的にその異常状態が回避され、異常停止に伴うプレス装置とフィーダ装置との干渉およびそれら各装置の部品の損傷が回避される。また、本発明によれば、サーボワーニング信号に基づき、一旦プレス装置の駆動速度を減速させた後に再度その駆動速度を上昇させることができるので、生産性の低下を最小限に抑えることができる。
本発明においては、前記減速処理指令に基づき前記プレス装置の駆動速度が減速されてから一定時間経過後、再度元の駆動速度に復帰させる駆動速度復帰手段を備えているのが好ましい。
【００１０】
また、本発明によるトランスファプレスの制御装置は、第２に、
プレスコントローラにより制御されるプレス装置と、このプレス装置のプレス角度に応じてフィーダコントローラによりサーボアンプを介してサーボモータが制御されるフィーダ装置とを備えるトランスファプレスの制御装置であって、
前記サーボアンプの過負荷を検知し、前記サーボアンプが過負荷状態にあるとき、サーボアラーム信号を出力し、前記サーボアンプが過負荷の直前状態にあるとき、サーボワーニング信号を出力する過負荷検知手段と、
前記サーボアラーム信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置とを共に急停止させるハードロジックと、
前記サーボワーニング信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置との同期駆動を保ちつつそれらプレス装置およびフィーダ装置を停止させるサイクル停止処理指令を出力するサイクル停止処理指令出力手段とを備えている
ことを特徴とするものである。
本発明によれば、サーボワーニング信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置との同期駆動を保ちつつそれらプレス装置およびフィーダ装置を停止させるサイクル停止処理指令が出力されるので、サーボアンプの過負荷の異常停止によるプレス装置とフィーダ装置との干渉が発生する前に安全に装置を停止させることができるとともに、プレス装置とフィーダ装置との連動操作を直ぐに再開することができる。
さらに、本発明によるトランスファプレスの制御装置は、第３に、
プレスコントローラにより制御されるプレス装置と、このプレス装置のプレス角度に応じてフィーダコントローラによりサーボアンプを介してサーボモータが制御されるフィーダ装置とを備えるトランスファプレスの制御装置であって、
前記サーボアンプの過負荷を検知し、前記サーボアンプが過負荷状態にあるとき、サーボアラーム信号を出力し、前記サーボアンプが過負荷の直前状態にあるとき、サーボワーニング信号を出力する過負荷検知手段と、
前記サーボアラーム信号に基づき、前記プレス装置と前記フィーダ装置とを共に急停止させるハードロジックと、
前記サーボワーニング信号に基づき、前記プレス装置を非常停止させる非常停止手段とを備えている
ことを特徴とするものである。
本発明によれば、サーボワーニング信号に基づき、プレス装置が非常停止されるので、サーボアンプの過負荷の異常停止によるプレス装置とフィーダ装置との干渉が発生する前に安全に装置を停止させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるトランスファプレスの制御装置の具体的実施例につき、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例に係るトランスファプレスの全体概略斜視図であり、図２は、このトランスファプレスの制御システムを示すブロック図である。
【００１３】
図示のように、本実施例のトランスファプレスは、ワーク（図示せず）に対してプレス成形を行うために各加工ステーション毎に分割されてなるプレス装置のプレス本体１と、このプレス本体１内に配設されてワークをフィード方向Ａに移動させるフィーダ装置２とを備えるものとされている。
【００１４】
前記プレス本体１においては、各加工ステーション毎に横架されるスライド駆動機構によってプレススライド３が上下動自在に設けられ、このプレススライド３の下面に取り付けられる上型とそのプレススライド３に対向するように設けられるムービングボルスタ４上の下型との間でプレス成形が行われるようになっている。ここで、このスライド駆動機構は、プレスコントローラ５からの信号によって制御されるモータドライバ６によって駆動されるメインモータ７と、このメインモータ７により駆動されるドライブシャフト８と、このドライブシャフト８に取り付けられるフライホイールユニット（図示せず），クラッチ９ａ，９ｂおよびブレーキユニット１０とを備えている。
【００１５】
一方、前記フィーダ装置２は、ワークのフィード方向Ａに沿って並設されるとともに、プレス本体１に取り付けられるリフト機構によって上方より吊り下げられてなる一対のフィードバー１１を有している。ここで、このリフト機構は、サーボモータ１２により回転されるピニオン１３とそのピニオン１３に噛合するラック杆１４とを有し、これらラック杆１４の下端に前記フィードバー１１が支持されて、サーボモータ１２の駆動によりそれらフィードバー１１がプレス本体１の動作に同期して上下駆動されるようになっている。また、これらフィードバー１１等の自重とのバランスを取るために、各ラック杆１４に隣接してバランスシリンダ１５が配設されている。
【００１６】
前記フィードバー１１の下面には、フィード方向Ａに間隔を存して複数のクロスバーキャリア１６がそのフィード方向Ａに移動自在に支承されている。そして、互いに対向するクロスバーキャリア１６，１６間にはフィード方向Ａと直交するようにクロスバー１７が横架され、これらクロスバー１７にワーク吸着用のバキュームカップ１８が取り付けられている。
【００１７】
フィード方向Ａに互いに隣接するクロスバーキャリア１６，１６間は連結杆により連結されていて、これらクロスバーキャリア１６が同時にフィード方向Ａへ移動できるようにされている。また、最上流に位置するクロスバーキャリア１６は連結杆１９を介してカムレバー２０の先端部に接続され、このカムレバー２０の基端部はプレス本体１より取り出される動力にて回転されるフィードカム２１に当接されている。こうして、フィードカム２１が回転されることにより前記カムレバー２０が揺動されて各クロスバーキャリア１６がフィード方向Ａへ駆動できるようになっている。
【００１８】
前記ドライブシャフト８の回転角度はプレス角度検出器２２によって検出され、この検出されるプレス角度に応じてフィーダコントローラ２３により各サーボアンプ２４を介して各サーボモータ１２が制御される。これによって、フィーダ装置２の各サーボモータ１２がプレス本体１の動作に同期する。
【００１９】
各サーボモータ１２と各サーボアンプ２４との間にはマグネットコンタクタ２５が介挿され、またそれら各サーボモータ１２と、これらサーボモータ１２を非常停止させるための各ブレーキユニット２６との間にはマグネットコンタクタ２７が介挿されている。これらマグネットコンタクタ２５，２７および前述のクラッチ９ａ，９ｂは、ハードロジック２８によってその接断状態が制御される。
【００２０】
また、各サーボモータ１２にはそれらサーボモータ１２の現在位置を検出する位置検出器２９が付設され、これら位置検出器２９により検出される位置信号がフィーダコントローラ２３に入力されるようになっている。このフィーダコントローラ２３においては、前記位置検出器２９から入力される現在位置情報と、プレス角度検出器２２から入力されるプレス角度情報とに基づいてそれらの差分が演算され、この差分が零になるように各サーボモータ１２に移動指令が発せられる。
【００２１】
前記サーボアンプ２４は、温度上昇もしくは可動重量の増大等の要因でサーボシステムが過負荷状態になったとき、言い換えればサーボアンプ２４の内部にある過負荷を検出するカウンタ（過負荷カウンタ）が第１の閾値を越えたことが検出されたときに、フィーダコントローラ２３およびハードロジック２８にサーボアラームを出力する。このサーボアラームの出力がなされると、ハードロジック２８からの指令によってマグネットコンタクタ２５が切断されるとともにマグネットコンタクタ２７が接続され、同時にクラッチ９ａが切断されるとともにクラッチ９ｂが接続され、これによってプレススライド３およびフィーダ装置２が共に急停止される。ここで、過負荷カウンタはサーボモータ１２の電流値が上昇するにしたがって増加するカウンタであって、サーボアラームが出力されるとその出力はそのまま保持されるようになっている。
【００２２】
本実施例においては、前記アラーム出力に至る前に前記サーボアンプ２４が過負荷の直前状態にあるときに、サーボアンプ２４からプレスコントローラ５に対しサーボワーニング、言い換えれば警報信号が出力されるようになっている。このサーボワーニングは、過負荷直前状態検出手段としての過負荷カウンタが前記第１の閾値よりも低い第２の閾値を越えたときに出力され、この第２の閾値よりもカウンタ数が下がるとＯＦＦするようにされている。
【００２３】
こうして、このサーボワーニングが出力されると、プレスコントローラ５からモータドライバ６に対して減速処理指令が発せられる。この減速処理指令に基づき、モータドライバ６は一定時間の間プレススライド３の駆動速度を所定値だけ減速させ、この一定時間（例えば１０秒）の後に再度元の速度に復帰させるように制御する。このようにプレス装置が減速状態で生産を続行している間においても、プレス角度検出器２２により検出されるプレス角度に応じてフィーダコントローラ２３によって各サーボアンプ２４が制御されるので、このプレス装置の動作に同期してフィーダ装置２が動作する。なお、この減速処理指令が発せられたときには、減速表示がフィーダコントローラ２３に付設されるオペレーションパネル３０に表示される。
【００２４】
前述のサーボアラームおよびサーボワーニングを出力するための過負荷カウンタは、例えばサーボモータ１２の定格トルク（もしくは定格電流）の３００％の状態が１秒続いたときにサーボアラームを出力するとともに、この３００％の状態が０．８秒続いたときにサーボワーニングを出力するようにカウンタ値（第１の閾値および第２の閾値）を設定するようにできる。
【００２５】
本実施例によれば、フィーダ装置２のサーボモータ１２が過負荷によって異常停止に至る前段階で自動的にその異常状態を回避することができるので、この異常停止に伴うプレス装置とフィーダ装置との干渉およびそれら各装置の部品の損傷を回避することができる。また、一旦プレス装置の駆動速度を減速させた後に再度その駆動速度を上昇させることができるので、ライン業務を妨げることによる生産性の低下を最小限に抑えることができる。
【００２６】
本実施例においては、サーボワーニング出力時にプレス装置に減速処理指令を発するものとしたが、このような減速処理指令に代えて、プレス装置とフィーダ装置との同期駆動を保ちつつそれらプレス装置およびフィーダ装置を停止させるサイクル停止処理指令を発するようにすることもできる。このサイクル停止処理指令によれば、異常停止によるプレス装置とフィーダ装置との干渉が発生する前に安全に装置を停止させることができるとともに、プレス装置とフィーダ装置との連動操作を直ぐに再開することができる。なお、これら減速処理指令もしくはサイクル停止処理指令以外にも、例えば非常停止等の他の処理を自由に選択をすることが可能である。
【００２７】
本実施例においては、サーボモータ１２のトルクもしくは電流を検出することによりサーボアラームおよびサーボワーニングを出力するものとしたが、サーボモータ１２に温度センサを設け、この温度センサにより検出される温度が所定温度を越える状態が一定時間継続したときにサーボアラームおよびサーボワーニングを出力するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係るトランスファプレスの全体概略斜視図である。
【図２】図２は、本実施例のトランスファプレスの制御システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
１    プレス本体
２    フィーダ装置
３    プレススライド
５    プレスコントローラ
６    メインモータ
１２  サーボモータ
２２  プレス角度検出器
２３  フィーダコントローラ
２４  サーボアンプ
２５  マグネットコンタクタ
２６  ブレーキユニット
２７  マグネットコンタクタ
２８  ハードロジック
２９  位置検出器
【図１】
0003767947.tif 000002
【図２】
0003767947.tif 000003