特許 6742255 プレス装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6742255

(24)【登録日】2020年7月30日

(45)【発行日】2020年8月19日

(54)【発明の名称】プレス装置

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/02 20060101AFI20200806BHJP

   B30B 15/30 20060101ALI20200806BHJP

   B21J 13/02 20060101ALI20200806BHJP

   B30B 15/28 20060101ALI20200806BHJP

【ＦＩ】

   B30B15/02 G

   B30B15/30 108

   B21J13/02 Z

   B30B15/28 A

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-25533(P2017-25533)

(22)【出願日】2017年2月15日

(65)【公開番号】特開2018-130733(P2018-130733A)

(43)【公開日】2018年8月23日

【審査請求日】2019年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】豊嶋 範男

【審査官】 永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−２０７９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０９８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０９９７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５７４６１２２（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ １５／０２

Ｂ２１Ｊ １３／０２

Ｂ３０Ｂ １５／２８

Ｂ３０Ｂ １５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の成形加工の複数の工程に使用される第１の金型群と、第２の成形加工の複数の工程に使用される第２の金型群とが設けられ、前記第１の金型群及び前記第２の金型群に荷重を加えることが可能なプレス装置であって、
プレス方向に見て、前記第１の金型群と前記第２の金型群とがプレス中心を挟んで互いに逆方に配置され、
更に、前記第１の金型群と前記第２の金型群とに加えられる荷重が許容範囲内であるか否かを判定する荷重判定部を備え、
前記荷重判定部は、プレス方向に直交する二軸方向における荷重中心点と総合荷重とに基づいて前記荷重が許容範囲内であるか否かを判定するプレス装置。

【請求項2】

第１の成形加工の複数の工程に使用される第１の金型群と、第２の成形加工の複数の工程に使用される第２の金型群とが設けられ、前記第１の金型群及び前記第２の金型群に荷重を加えることが可能なプレス装置であって、
前記第１の成形加工のｎ番目（ｎは自然数）の工程に使用される前記第１の金型群の第１金型と、前記第２の成形加工のｎ番目の工程に使用される前記第２の金型群の第１金型とが、プレス方向に見てプレス中心を挟んで互いに逆方に配置され、
前記第１の成形加工のｎ＋１番目の工程に使用される前記第１の金型群の第２金型と、前記第２の成形加工のｎ＋１番目の工程に使用される前記第２の金型群の第２金型とが、プレス方向に見て前記プレス中心を挟んで互いに逆方に配置され、
更に、前記第１の金型群と前記第２の金型群とに加えられる荷重が許容範囲内であるか否かを判定する荷重判定部を備え、
前記荷重判定部は、プレス方向に直交する二軸方向における荷重中心点と総合荷重とに基づいて前記荷重が許容範囲内であるか否かを判定するプレス装置。

【請求項3】

前記第１の金型群と前記第２の金型群とがプレス方向に見て前記プレス中心を中心とする対称の位置に配置される、
請求項１又は請求項２に記載のプレス装置。

【請求項4】

前記第１の金型群及び前記第２の金型群のうち同じ順番の工程に使用される各一対の金型が、プレス方向に見て前記プレス中心を中心とする対称の位置に配置される、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプレス装置。

【請求項5】

被成形物を搬送する搬送部と、
前記搬送部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記搬送部が、第１の被成形物を前記第１の成形加工のｎ番目（ｎは自然数）の工程で使用される前記第１の金型群の第１金型に投入し、かつ、第２の被成形物を前記第２の成形加工のｎ番目の工程で使用される前記第２の金型群の第１金型に投入するように制御し、
１つの工程の成形制御の後、前記搬送部が、前記第１の金型群の第１金型から前記第１の被成形物を次の工程で使用される前記第１の金型群の第２金型へ搬送し、かつ、前記第２の金型群の第１金型から前記第２の被成形物を次の工程で使用される前記第２の金型群の第２金型へ搬送するように制御する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプレス装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス装置に関する。

【背景技術】

【0002】

型の形状が異なる複数の金型を使用し、複数回の成形を順次行うことで、１つの製品の成形加工を行うことがある。従来、このような成形加工を行うため、１台のプレス装置に複数の金型を設け、複数の工程の成形を同時に行えるようにした多工程プレス装置が提案されている（例えば特許文献１を参照）。多工程プレス装置では、複数の金型のうち少なくとも幾つかは、プレス中心から離れて配置される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０−１６６０８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような多工程プレス装置においては、複数の金型が同時に使用されれば、複数の金型に生じた荷重の中心がプレス中心に近づき、大きな偏心荷重の発生を避けることができる。しかし、例えば最初の１個あるいは最後の１個の被成形物を成形加工する際など、プレス中心から離れた金型のみが使用されて成形を行う工程が発生する。このような場合、プレス中心から離れた金型のみに荷重が生じて、プレス装置に大きな偏心荷重が発生するという課題が生じる。大きな偏心荷重が発生すると、製品の加工精度が低下し、あるいは、プレス装置に不具合の恐れが生じる。

【0005】

本発明は、複数の金型が設けられるプレス装置において、大きな偏心荷重の発生を抑制できるプレス装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るプレス装置は、
第１の成形加工の複数の工程に使用される第１の金型群と、第２の成形加工の複数の工程に使用される第２の金型群とが設けられ、前記第１の金型群及び前記第２の金型群に荷重を加えることが可能なプレス装置であって、
プレス方向に見て、前記第１の金型群と前記第２の金型群とがプレス中心を挟んで互いに逆方に配置され、
更に、前記第１の金型群と前記第２の金型群とに加えられる荷重が許容範囲内であるか否かを判定する荷重判定部を備え、
前記荷重判定部は、プレス方向に直交する二軸方向における荷重中心点と総合荷重とに基づいて前記荷重が許容範囲内であるか否かを判定する構成とした。

【0007】

また、本発明に係るプレス装置は、
第１の成形加工の複数の工程に使用される第１の金型群と、第２の成形加工の複数の工程に使用される第２の金型群とが設けられ、前記第１の金型群及び前記第２の金型群に荷重を加えることが可能なプレス装置であって、
前記第１の成形加工のｎ番目（ｎは自然数）の工程に使用される前記第１の金型群の第１金型と、前記第２の成形加工のｎ番目の工程に使用される前記第２の金型群の第１金型とが、プレス方向に見てプレス中心を挟んで互いに逆方に配置され、
前記第１の成形加工のｎ＋１番目の工程に使用される前記第１の金型群の第２金型と、前記第２の成形加工のｎ＋１番目の工程に使用される前記第２の金型群の第２金型とが、プレス方向に見て前記プレス中心を挟んで互いに逆方に配置され、
更に、前記第１の金型群と前記第２の金型群とに加えられる荷重が許容範囲内であるか否かを判定する荷重判定部を備え、
前記荷重判定部は、プレス方向に直交する二軸方向における荷重中心点と総合荷重とに基づいて前記荷重が許容範囲内であるか否かを判定する構成とした。

【発明の効果】

【0010】

本発明のプレス装置又は鍛造プレスの金型配置構造によれば、複数の金型が設けられるプレス装置において、大きな偏心荷重の発生を抑制できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態に係るプレス装置の構成図である。

【図2】実施形態のプレス装置に記憶される許容荷重値データを説明する図である。

【図3】第１の金型群と第２の金型群との配置例を示す平面図である、（Ａ）〜（Ｃ）はその第１例〜第３例を示す。

【図4】第１の金型群と第２の金型群との配置例を示す平面図であり、（Ａ）〜（Ｃ）はその第４例〜第６例を示す。

【図5】プレス処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】（Ａ）は第１の金型群の金型を１つずつ使用した場合に１回の成形処理で生じる荷重を説明する図、（Ｂ）は第１の金型群の金型と第２の金型群の金型とをペアで使用した場合に１回の成形処理で生じる荷重を説明する図である。

【図7】荷重警告処理の手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0013】

図１は、本発明の実施形態に係るプレス装置の構成図である。図２は、実施形態のプレス装置に記憶される許容荷重値データを説明する図である。

【0014】

本実施形態のプレス装置１は、鍛造成形を行う鍛造プレス装置であり、ベッド２３、複数のアップライト２２、クラウン２１、ボルスタ２４、スライド１８、駆動部１００、複数の荷重計３０、制御盤４０及びマニピュレータ（搬送部の一例に相当）５１、５２を備える。制御盤４０は、許容荷重値データ記憶部４１と、警報出力を行う警報部４２と、駆動部１００とマニピュレータ５１、５２を制御する制御部４３とを備える。制御部４３は、本発明に係る荷重判定部としても機能する。

【0015】

ベッド２３、複数のアップライト２２及びクラウン２１は、プレス装置１のフレーム部を構成する。ベッド２３、複数のアップライト２２及びクラウン２１は、内部にタイロッド２５ａが通され、タイロッドナット２５ｂにより締め付けられることで、互いに締結される。前後左右に配置された４つのアップライト２２それぞれには４つのガイド１９（図２を参照）が設けられている。スライド１８は昇降方向に進退可能に４つのガイド１９に支持される。

【0016】

スライド１８の下部には、複数の金型２０Ａ、２０Ｂの各上部分Ｕが固定される。ボルスタ２４は、複数の金型２０Ａ、２０Ｂの各下部分Ｄが固定される部品であり、ベッド２３に支持される。金型２０Ａ、２０Ｂの上部分Ｕと下部分Ｄとは対向するように配置され、スライド１８が下降したときに互いに近接する。金型２０Ａ、２０Ｂに被成形物が投入されている場合、スライド１８が下降することで被成形物が金型２０Ａ、２０Ｂの型空間の中で加圧され、被成形物が鍛造成形される。

【0017】

駆動部１００は、モータ１１、伝動軸１２、減速機１３、エキセン軸１４及びコネクティングロッド１５を備える。駆動部１００は、クラウン２１などのフレーム部に支持される。モータ１１が駆動されると、モータ１１の回転運動が伝動軸１２、減速機１３、エキセン軸１４の順に伝達され、エキセン軸１４の回転運動がコネクティングロッド１５を介してスライド１８の並進運動に変換される。これにより、スライド１８が昇降方向に進退する。

【0018】

荷重計３０は、図２にも示すように、前方二本のアップライト２２と後方二本のアップライト２２との各々に設けられ、例えば各アップライト２２の歪み量を計測して各アップライト２２に加わった荷重を測定する。複数の荷重計３０は各測定結果を制御部４３へ出力する。

【0019】

マニピュレータ５１、５２は、ボルスタ２４とスライド１８とが離間した状態で、金型２０Ａ、２０Ｂへの被成形物の投入、複数の金型２０Ａ、２０Ｂ間の被成形物の搬送、及び金型２０Ａ、２０Ｂからの被成形物の回収を行う。２つのマニピュレータ５１、５２は、それぞれプレス装置１の前方及び後方など異なる２方向から金型２０Ａ、２０Ｂへ接近可能なように配置されている。

【0020】

許容荷重値データ記憶部４１は、図２のＸ方向の許容荷重値グラフ及びＹ方向の許容荷重値グラフに示されるように、荷重中心の２軸方向の各位置に対応する許容荷重値が表わされたデータを記憶する。

【0021】

図２のＸ方向の許容荷重値グラフは、荷重中心のＸ方向の位置と、プレス装置１が耐えうる許容荷重値との関係を表わす。図２のＹ方向の許容荷重値グラフは、荷重中心のＹ方向の位置と、プレス装置１が耐えうる許容荷重値との関係を表わす。「荷重中心」は荷重の重心を意味する。一例として、スライド１８とボルスタ２４との間に荷重Ｆが加えられ、図２に示すように、荷重Ｆの中心が任意の位置Ｐ_Ｆ（Ｘ_Ｆ、Ｙ_Ｆ）であるとする。この場合、荷重Ｆが、Ｘ方向の位置Ｘ_Ｆに対応した許容荷重値Ｆ_ｔｈＸ（Ｘ_Ｆ）を超えてなく、かつ、Ｙ方向の位置Ｙ_Ｆに対応した許容荷重値Ｆ_ｔｈＹ（Ｙ_Ｆ）を超えていなければ、荷重Ｆはプレス装置１の許容範囲内であることが示される。

【0022】

図２の２つのグラフに示されるように、許容荷重値は、荷重中心位置がプレス中心Ｐ_Ｃの近い範囲で高く、プレス中心Ｐ_Ｃから遠い範囲で低くなる。また、荷重の偏心に対する許容荷重値の低下割合はＸ方向よりもＹ方向が大きい。Ｘ方向は、エキセン軸１４の軸方向であり、２本のコネクティングロッド１５が並ぶ方向である。

【0023】

ここで、「プレス中心Ｐ_Ｃ」とは、スライド１８の進退方向に直交する平面においてスライド１８の中心位置を表わし、４本のアップライト２２の各中心を結ぶ四辺形の中心に相当する。図中、「Ｐ_ＣＸ」はプレス中心Ｐ_ＣのＸ方向の位置を表わし、「Ｐ_ＣＹ」はプレス中心Ｐ_ＣのＹ方向の位置を表わす。

【0024】

なお、図２の許容荷重値データの例では、Ｘ方向の許容荷重値がＹ方向の位置に依存せず、Ｙ方向の許容荷重値がＸ方向の位置に依存しないデータを示した。しかし、許容荷重値データとしては、Ｘ方向及びＹ方向の二次元座標で許容荷重値が表わされるデータが採用されてもよい。

【0025】

＜金型の配置構造＞
図３と図４は、第１の金型群と第２の金型群との配置例を示すもので、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）にその第１例〜第６例の平面図を示す。本明細書では、上部分Ｕと下部分Ｄとを一組にした構成を１つの金型と数える。

【0026】

本実施形態のプレス装置１には、Ａ製品の成形加工（第１の成形加工に相当）の複数の工程で使用される第１の金型群ＧＡと、Ｂ製品の成形加工（第２の成形加工に相当）の複数の工程で使用される第２の金型群ＧＢとが設けられる。Ａ製品及びＢ製品としては、例えばベアリングの内輪と外輪など、大きさ及び形状が同等であり、同じ順番の成形工程で同等の荷重が発生し、必要な製造個数が同数である一対の製品が適用されるとよい。Ａ製品の成形加工の成形工程数とＢ製品の成形加工の成形工程数とは等しく、第１の金型群ＧＡに含まれる複数の金型２０Ａと、第２の金型群ＧＢに含まれる複数の金型２０Ｂとは同数である。

【0027】

図３及び図４では、第１の金型群ＧＡの複数の金型２０Ａに、Ａ製品の成形加工の工程順序「Ａ１、Ａ２」、「Ａ１、Ａ２、Ａ３」又は「Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４」を記している。同様に、第２の金型群ＧＢの複数の金型２０Ｂには、Ｂ製品の成形加工の工程順序「Ｂ１、Ｂ２」、「Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３」、「Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４」を記している。図３（Ａ）、（Ｂ）は、各成形工程が２工程である場合、図３（Ｃ）、図４（Ａ）は、各成形工程が３工程である場合、図４（Ｂ）、（Ｃ）は、各成形工程が４工程である場合を示している。

【0028】

図３及び図４に示すように、プレス方向に見て、第１の金型群ＧＡと第２の金型群ＧＢとは、プレス中心Ｐ_Ｃを挟んで互いに逆方に配置される。プレス方向とは、一対の金型２０Ａが近接する方向、すなわち、スライド１８が進退する方向に相当する。第１の金型群ＧＡにおいて、複数の金型２０Ａの並び順は、図３（Ａ）〜（Ｃ）、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、工程の順序通りとしてよい。あるいは、図４（Ｃ）に示すように、工程の順序と異なっていてもよい。同様に、第２の金型群ＧＢにおいて、複数の金型２０Ｂの並び順は、図３（Ａ）〜（Ｃ）、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、工程の順序通りとしてよい。あるいは、図４（Ｃ）に示すように、工程の順序と異なっていてもよい。但し、第１の金型群ＧＡの複数の金型２０Ａの並び順と、第２の金型群ＧＢの複数の金型２０Ｂの並び順とは、プレス中心Ｐ_Ｃを中心に対称的な並び順とされる。

【0029】

また、本実施形態の金型配置構造は、次のように見なすことができる。すなわち、第１の金型群ＧＡのうちｎ番目の工程の金型２０Ａと、第２の金型群ＧＢのうちｎ番目の工程の金型２０Ｂとは、プレス方向に見て、プレス中心Ｐ_Ｃを挟んで互いに逆方に配置される。ｎは１からＮｆの各自然数を表わし、Ｎｆはプレス装置１で実施される各製品の成形加工の総工程数を表わす。

【0030】

より具体的には、第１の金型群ＧＡの複数の金型２０Ａと、第２の金型群ＧＢの複数の金型２０Ｂとは、プレス中心Ｐ_Ｃを中心とした対称（点対称とも言う）の位置に配置される。また、第１の金型群ＧＡ及び第２の金型群ＧＢのうち、同じ順番の工程に使用される各一対の金型２０Ａ、２０Ｂは、プレス中心Ｐ_Ｃを中心とした対称の位置に配置される。同じ順番の工程とは、例えば「Ａ１」と「Ｂ１」、「Ａ２」と「Ｂ２」、「Ａ３」と「Ｂ３」、「Ａ４」と「Ｂ４」などの各一対の工程である。

【0031】

プレス中心Ｐ_Ｃを中心とする対称の配置は、第１の金型群ＧＡのうちｎ番目の工程の金型２０Ａと、第２の金型群ＧＢのうちｎ番目の工程の金型２０Ｂとが、略同じ大きさの荷重を生じる構成である場合に適している。一方、第１の金型群ＧＡのうちｎ番目の工程の金型２０Ａと、第２の金型群ＧＢのうちｎ番目の工程の金型２０Ｂとが、異なる大きさの荷重を生じる場合、荷重が小さい方を、荷重が大きい方より、プレス中心Ｐ_Ｃから遠くに配置するとよい。

【0032】

＜プレス処理＞
続いて、図３（Ｃ）の金型配置構造が採用された場合を例にとってプレス装置１の動作について説明する。図５は、制御部により実行されるプレス処理の手順を示すフローチャートである。

【0033】

本実施形態のプレス処理においては、Ａ製品の成形加工とＢ製品の成形加工とが並行して行われる。先ず、制御部４３は、マニピュレータ５１、５２を制御して、第１工程「Ａ１」、「Ｂ１」の金型２０Ａ、２０Ｂの各々に被成形物（第１と第２の被成形物に相当）を投入する（ステップＳ１）。そして、制御部４３は、スライド１８を昇降させる１回の成形処理を実行する（ステップＳ２）。

【0034】

ステップＳ２においては、「Ａ１」の金型２０Ａと「Ｂ１」の金型２０Ｂとに荷重が加わる。これらの各荷重は、プレス中心Ｐ_Ｃから離れた位置に生じるが、上述した金型２０Ａ、２０Ｂの配置構造により、スライド１８に生じる総合荷重の中心は、プレス中心Ｐ_Ｃ或いはその近傍に位置し、大きな偏心荷重の発生が避けられる。

【0035】

次に、制御部４３は、マニピュレータ５１を制御して、第１の金型群ＧＡの先の工程「Ａ１」の金型２０Ａから次工程「Ａ２」の金型２０Ａへ被成形物を搬送させる（ステップＳ３）。また、制御部４３は、マニピュレータ５２を制御して、第２の金型群ＧＢの先の工程「Ｂ１」の金型２０Ｂから次工程「Ｂ２」の金型２０Ｂへ被成形物を搬送させる（ステップＳ４）。制御部４３は、ステップＳ３とステップＳ４の処理を、同時並行的に行ってもよい。

【0036】

搬送が完了したら、制御部４３は、スライド１８を昇降させる一回の成形制御を実行する（ステップＳ５）。

【0037】

続いて、制御部４３は、Ａ製品の成形加工及びＢ製品の成形加工に、次工程が含まれているか判別し（ステップＳ６）、含まれていれば、ステップＳ３〜Ｓ５のループ処理を、次工程について繰り返す。図３（Ｃ）の金型配置の場合、ステップＳ３〜Ｓ５のループ処理が第３工程まで繰り返し実行される。

【0038】

上記のループ処理において第２工程における成形の際には、「Ａ２」の金型２０Ａと「Ｂ２」の金型２０Ｂとに荷重が加わる。これらの各荷重は、プレス中心Ｐ_Ｃから離れた位置に生じるが、上述した金型２０Ａ、２０Ｂの配置構造により、スライド１８に生じる総合荷重の中心は、プレス中心Ｐ_Ｃ或いはその近傍に位置し、大きな偏心荷重の発生が避けられる。

【0039】

同様に、第３工程における成形の際には、「Ａ３」の金型２０Ａと「Ｂ３」の金型２０Ｂとに荷重が加わる。これらの各荷重は、プレス中心Ｐ_Ｃから離れた位置に生じるが、上述した金型２０Ａ、２０Ｂの配置構造により、スライド１８に生じる総合荷重の中心は、プレス中心Ｐ_Ｃ或いはその近傍に位置し、大きな偏心荷重の発生が避けられる。

【0040】

そして、成形加工の最後の工程まで完了したら、制御部４３は、マニピュレータ５２を制御して、最後の工程の金型２０Ａ、２０Ｂから被成形物を回収する（ステップＳ７）。

【0041】

ステップＳ１〜Ｓ７のプレス処理が繰り返し行われることで、複数組のＡ製品及びＢ製品が製造される。

【0042】

＜スライドに発生する荷重の詳細＞
図６（Ａ）は第１の金型群の金型を１つずつ使用した場合に１回の成形処理で生じる荷重を説明する図、図６（Ｂ）は第１の金型群の金型と第２の金型群の金型とをペアで使用した場合に１回の成形処理で生じる荷重を説明する図である。ここでは、図３（Ｃ）の金型配置構造を例にとって、スライド１８に発生する荷重について詳細に説明する。

【0043】

仮に、第１の金型群ＧＡの各金型２０Ａ（「Ａ１」〜「Ａ３」）を１つずつ順に使用して被成形物の成形を行ったとする。この場合、図６（Ａ）に示すように、「Ａ１」〜「Ａ３」の各工程の成形で発生する荷重は、１個の被成形物を加圧する荷重Ｆ１であり、許容最大荷重の半分以下である。しかし、荷重中心は３つの金型２０Ａの配置に対応した位置となり、Ｘ方向について見れば、第１工程「Ａ１」と第３工程「Ａ３」の荷重中心は、Ｘ方向のプレス中心Ｐ_ＣＸを大きく外れる。許容荷重値は、荷重中心がプレス中心Ｐ_Ｃから遠くになると低くなるため、第１工程「Ａ１」と第３工程「Ａ３」の成形で発生する荷重は、許容荷重値を超えてしまう。Ｙ方向についても同様の状況が発生する。

【0044】

一方、本実施形態のプレス処理では、第１の金型群ＧＡの第ｎ工程の金型２０Ａと、第２の金型群ＧＢの第ｎ工程の金型２０Ｂとを使用して同時に２つの被成形物の成形が行われる。この場合、図６（Ｂ）に示すように、合計の荷重は、２つの被成形物を加圧する荷重Ｆ２となり、許容最大荷重に近くなる。しかし、荷重中心は、Ｘ方向のプレス中心ＰＣＸに近づくので、許容荷重値を超えない。Ｙ方向についても同様の作用が得られる。

【0045】

＜荷重警告処理＞
続いて、制御部４３により実行される荷重警告処理について説明する。図７は、荷重警告処理のフローチャートである。

【0046】

制御部４３は、図５のプレス処理と並行して荷重警告処理を実行する。制御部４３は、プレス処理において１回の成形処理が開始されたか判別し（ステップＳ１１）、開始されたら続くループ処理（ステップＳ１２〜Ｓ１８）へ処理を移行する。ループ処理へ進むと、先ず、制御部４３は、４つの荷重計３０の計測値Ｐ１〜Ｐ４を入力し（ステップＳ１２）、これらから合計荷重Ｆを計算する（ステップＳ１３）。次に、制御部４３は、荷重中心のＸ方向の位置Ｘ_Ｆと、荷重中心のＹ方向の位置Ｙ_Ｆとを計算する（ステップＳ１４、Ｓ１５）。これらの計算式は、図７のステップＳ１３〜Ｓ１５に記される通りである。計算式中の定数ｂは、図２に示すように、Ｘ方向における１つのアップライト２２の中心とプレス中心Ｐ_ＣＸとの間の距離を表わし、定数ａは、Ｙ方向における１つのアップライト２２の中心とプレス中心Ｐ_ＣＹとの間の距離を表わす。

【0047】

これらの計算により、４つのアップライト２２に発生した荷重の計測値Ｐ１〜Ｐ４に基づいて、スライド１８に加わっている合計荷重Ｆとその荷重中心位置（Ｘ_Ｆ、Ｙ_Ｆ）とが求められる。

【0048】

続いて、制御部４３は、許容荷重値データ記憶部４１からＸ方向の荷重中心位置Ｘ_Ｆに対応する許容荷重値Ｆ_ｔｈＸ（Ｘ_Ｆ）と、Ｙ方向の荷重中心位置Ｙ_Ｆに対応する許容荷重値Ｆ_ｔｈＹ（Ｙ_Ｆ）とを読み出す。そして、制御部４３は、合計荷重Ｆが二軸方向の許容荷重値Ｆ_ｔｈＸ（Ｘ_Ｆ）、Ｆ_ｔｈＹ（Ｙ_Ｆ）のいずれかを超えているか否かを判定する（ステップＳ１６、Ｓ１７）。そして、合計荷重Ｆが両方の許容荷重値以下であれば、制御部４３は、１回の成形処理が終了したか判別し（ステップＳ１８）、終了していなければ、ステップＳ１２に戻ってループ処理を繰り返す。一方、合計荷重Ｆが一方又は両方の許容荷重値を超えていれば、制御部４３は、エラー処理へ処理を移行する。エラー処理では、制御部４３は、例えば警報部４２を動作させたり、スライド１８の荷重が低減されるようにモータ１１を駆動したりする制御を行ってもよい。

【0049】

以上のように、本実施形態のプレス装置１によれば、２つの製品の成形加工を行う複数の金型２０Ａ、２０Ｂが設けられることで、１台で２つの製品の複数工程の成形を行うことができる。さらに、本実施形態の金型配置構造によれば、第１の金型群ＧＡの金型２０Ａと、第２の金型群ＧＢの金型２０Ｂとを同時に使用して成形を行うことで、スライド１８に大きな偏心荷重を発生するのを抑止できる。したがって、成形の精度が低下したり、プレス装置１の各部に無理な荷重が加わることを防止しつつ、２つの製品の成形加工を行うことができる。

【0050】

また、本実施形態のプレス装置１では、第１の金型群ＧＡと第２の金型群ＧＢとがプレス中心Ｐ_ＣからＹ方向に外れた位置にも配置される。プレス装置１はＸ方向の偏心荷重よりもＹ方向の偏心荷重に対して弱いため、上記のような金型配置構造を採る場合、Ｙ方向の偏心荷重が許容値を超えないか監視が行われるとよい。そこで、本実施形態のプレス装置１によれば、Ｘ方向とＹ方向とに並んだ複数のアップライト２２の各々に荷重計３０を設け、制御部４３が、複数の荷重計３０の計測値に基づいてＸ方向及びＹ方向の荷重中心位置を求める。また、制御部４３は、荷重中心位置に応じてＸ方向及びＹ方向の２軸方向の許容荷重値と荷重とを比較して、荷重が許容荷重値を超えないか監視を行う。これにより、何らかのエラーによって比較的に大きなＹ方向の偏心荷重が生じた場合でも、これを検出して適宜対処することができる。

【0051】

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、図３と図４に示した金型配置構造では、第１の金型群ＧＡの第ｎ工程の金型２０Ａと、第２の金型群ＧＢの第ｎ工程の金型２０Ｂとが、プレス中心Ｐ_Ｃを中心に対称の位置に配置された例を示した。しかし、これらの各一対の金型２０Ａ、２０Ｂは、対称の位置からＸ方向及びＹ方向に少量ずれた位置に配置されてもよい。言い換えれば、偏心荷重が許容荷重値を超えない程度であれば、各一対の金型２０Ａ、２０Ｂの配置が対称の位置から少しずれていてもよい。

【0052】

また、上記の実施形態の金型配置構造では、第１の金型群ＧＡと第２の金型群ＧＢとがプレス中心Ｐ_Ｃを挟んで互いに逆方に配置された例を示した。しかし、例えば、図４（Ａ）の「Ａ２」工程の金型２０Ａと「Ｂ２」工程の金型２０Ｂとの位置を交換するなど、上記配置例と異なる配置を採用してもよい。このような配置によれば、第１の金型群ＧＡの中あるいは第２の金型群ＧＢの中で被成形物を搬送する場合に、搬送の円滑さが比較的に低下する。しかし、実施形態で示したのと同様の作用により、成形加工の際に大きな偏心荷重が生じることを抑制できる。

【0053】

また、上記の実施形態の金型配置構造では、第１の金型群ＧＡの第１工程から最後工程の金型２０Ａの並び順と、第２の金型群ＧＢの第１工程から最後工程の金型２０Ｂの並び順とが、プレス中心Ｐ_Ｃを中心として対称である例を示した。しかし、例えば図４（Ａ）中、例えば「Ａ２、Ａ３」工程の金型２０Ａはそのままに、「Ｂ２」工程の金型２０Ｂと「Ｂ３」工程の金型２０Ｂの配置を入れ替えてもよい。この配置では、「Ａ２」と「Ｂ２」工程の成形と、「Ａ３」と「Ｂ３」工程の成形との際に、Ｘ方向の偏心荷重が生じるが、Ｙ方向の偏心荷重を抑制することができる。したがって、Ｘ方向の偏心荷重が許容荷重値を超えなければ、プレス処理に不都合は生じない。

【0054】

また、上記の実施形態では、Ａ製品とＢ製品とが異なる製品である場合について説明したが、Ａ製品とＢ製品とは同一製品であってもよい。この場合、Ａ製品の成形加工の第ｎ工程で使用される金型２０Ａと、Ｂ製品の成形加工の第ｎ工程で使用される金型２０Ｂとは、型の形状が同一となる。また、上記の実施形態では、モータの駆動によりスライドを進退させるプレス装置を例にとって説明したが、スライドを駆動する構成は、例えばシリンダピストンと流体圧とを用いた構成など、種々の構成を適用可能である。また、上記実施形態では、鍛造プレス装置に本発明を適用した例を示したが、例えば、板金、樹脂成形のプレス装置に本発明を適用してもよい。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0055】

１ プレス装置
１８ スライド
２０Ａ、２０Ｂ 金型
２２ アップライト
３０ 荷重計
４１ 許容荷重値データ記憶部
４２ 警報部
４３ 制御部
ＧＡ 第１の金型群
ＧＢ 第２の金型群

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】