特許 6947654 プレス装置及びプレス装置の診断方法

(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】6947654

(24)【登録日】2021年9月21日

(45)【発行日】2021年10月13日

(54)【発明の名称】プレス装置及びプレス装置の診断方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/28 20060101AFI20210930BHJP

【ＦＩ】

   B30B15/28 K

【請求項の数】14

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2018-6821(P2018-6821)

(22)【出願日】2018年1月19日

(65)【公開番号】特開2019-123006(P2019-123006A)

(43)【公開日】2019年7月25日

【審査請求日】2020年7月15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】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３４４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８７０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９４４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１９２２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５２８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０８６２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−１５０１８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−１７６６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４８７５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１９８１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７５９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１９１７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−０７９０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−００９７３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２３２５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０１７１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７１０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６５９４５９７（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ １５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転動力を出力する駆動装置と、
並進方向へサイクル動作可能に構成され、該サイクル動作によって被成形物へ加圧するスライドと、
前記駆動装置により出力された回転動力を前記並進方向のサイクル動作の動力へ変換し前記スライドへ伝達する、互いに接触する複数部品からなる動力伝達機構と、
を有する駆動部と、
第１時点に被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記スライドをサイクル動作させた場合の前記駆動部の負荷に関する複数タイミングの物理量を、第１物理量として記憶する記憶部と、
前記第１時点よりも後の第２時点に被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記スライドをサイクル動作させた場合の複数タイミングの前記物理量を、第２物理量として計測する計測部と、
前記第１物理量と前記第２物理量とに基づいて、前記スライドのサイクル動作において互いに対応するタイミングの前記第１物理量と前記第２物理量とを比較することで、前記駆動部の診断を行う診断部と、
を備えるプレス装置。

【請求項2】

前記第１物理量と前記第２物理量とは、それぞれ、前記駆動装置の電流値である、請求項１記載のプレス装置。

【請求項3】

更に、前記スライドを並進可能に支持するスライドガイドを備え、
前記動力伝達機構の前記複数部品は、クランク軸とコネクティングティングロッドを含む、請求項１又は請求項２記載のプレス装置。

【請求項4】

前記第１物理量と前記第２物理量とは、それぞれ、前記駆動装置の負荷トルク又は温度、前記動力伝達機構の振動量、振動の変位、振動の周波数、又は温度、若しくは、これらの組み合わせを含む、
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】

前記診断部は、
更に、サイクル動作中の前記第１物理量と前記第２物理量との各平均値、各最大値、又は各最小値を比較することにより、前記駆動部の診断を行う、
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。

【請求項6】

前記診断部は、
前記第１物理量を用いて設定されたサイクル動作期間における前記物理量の上限遷移曲線と下限遷移曲線との間に前記第２物理量の遷移曲線が含まれるか否かを判別することにより、前記駆動部の診断を行う、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のプレス装置。

【請求項7】

前記診断部は、
サイクル動作期間における前記第１物理量の遷移曲線と前記第２物理量の遷移曲線との比較画像を出力する、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のプレス装置。

【請求項8】

前記計測部は、前記第１時点と前記第２時点との間の複数時点で、被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記駆動部をサイクル動作させたときの複数タイミングの前記物理量を計測し、
前記診断部は、前記第１物理量、前記複数時点の前記物理量、前記第２物理量における、各々の平均値、最大値、又は最小値の経時変化に基づいて、前記駆動部を診断する、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のプレス装置。

【請求項9】

前記記憶部は、複数の温度環境でそれぞれ計測された複数の前記第１物理量を記憶し、
前記診断部は、前記第２物理量の計測時における前記駆動部の温度に対応する温度環境で計測された何れかの前記第１物理量と、前記第２物理量とに基づいて、前記駆動部の診断を行う、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のプレス装置。

【請求項10】

回転動力を出力する駆動装置と、並進方向へサイクル動作可能に構成され、該サイクル動作によって被成形物へ加圧するスライドと、前記駆動装置により出力された回転動力を前記並進方向のサイクル動作の動力へ変換し前記スライドへ伝達する、互いに接触する複数部品からなる動力伝達機構と、を有する駆動部の動作によってプレス加工を行うプレス装置の診断方法であって、
第１時点に被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記スライドをサイクル動作させた場合の前記駆動部の負荷に関する複数タイミングの物理量を、第１物理量として記憶する記憶ステップと、
前記第１時点よりも後の第２時点に被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記スライドをサイクル動作させた場合の複数タイミングの前記物理量を、第２物理量として計測する計測ステップと、
前記第１物理量と前記第２物理量とに基づいて、前記スライドのサイクル動作において互いに対応するタイミングの前記第１物理量と前記第２物理量とを比較することで、前記駆動部の診断を行う診断ステップと、
を含むプレス装置の診断方法。

【請求項11】

前記第１物理量と前記第２物理量とは、それぞれ、前記駆動装置の負荷トルク、電流値又は温度、前記動力伝達機構の振動、変位又は温度、若しくは、これらの組み合わせを含む、
請求項１０記載のプレス装置の診断方法。

【請求項12】

前記診断ステップは、
更に、サイクル動作中の前記第１物理量と前記第２物理量との各平均値、各最大値、又は各最小値を比較することにより、前記駆動部の診断を行う、
請求項１０又は請求項１１記載のプレス装置の診断方法。

【請求項13】

前記診断ステップは、
前記第１物理量を用いて設定されたサイクル動作期間における前記物理量の上限遷移曲線と下限遷移曲線との間に前記第２物理量の遷移曲線が含まれるか否かを判別することにより、前記駆動部の診断を行う、
請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載のプレス装置の診断方法。

【請求項14】

前記診断ステップは、
サイクル動作期間における前記第１物理量の遷移曲線と前記第２物理量の遷移曲線との比較画像を出力する、
請求項１０から請求項１３のいずれか一項に記載のプレス装置の診断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス装置及びプレス装置の診断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プレス装置において、プレス作業中の状態を監視して異常の発生を防止する診断機能について幾つか提案されている。このような診断機能により、例えばスライドに過大な荷重が加わったり、あるいはモータがオーバーヒートしたりすると言った異常の防止が図られる。

【0003】

特許文献１には、サーボプレスのプレス作業中にサーボモータの電流値を監視し、サーボプレスの連続運転の可能時間を設定する診断装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１７６６９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のプレス装置に備わる診断機能は、上述のように、プレス作業中のプレス装置の状態を監視するものが主あった。プレス作業中は、駆動部が高速で動作しかつ被成形物に大きな荷重が加えられる。このため、このような状況でプレス装置の状態を監視する従来の診断機能では、異常の兆候が現れはじめ、未だ異常には至っていないときのような、プレス装置の微妙な変化を検知することは困難であった。

【0006】

一般に、異常の発生直前又は直後のようなプレス装置に比較的に大きな変化が現れた後では、プレス装置の大掛かりな修理が必要になる。しかし、異常の兆候を早期に検知して対処できれば、軽微な修繕でプレス装置の使用を継続することができる。

【0007】

本発明は、異常の兆候を検知できる診断機能を有するプレス装置及びその診断方法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】

【0008】

本発明に係るプレス装置は、
回転動力を出力する駆動装置と、
並進方向へサイクル動作可能に構成され、該サイクル動作によって被成形物へ加圧するスライドと、
前記駆動装置により出力された回転動力を前記並進方向のサイクル動作の動力へ変換し前記スライドへ伝達する、互いに接触する複数部品からなる動力伝達機構と、
を有する駆動部と、
第１時点に被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記スライドをサイクル動作させた場合の前記駆動部の負荷に関する複数タイミングの物理量を、第１物理量として記憶する記憶部と、
前記第１時点よりも後の第２時点に被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記スライドをサイクル動作させた場合の複数タイミングの前記物理量を、第２物理量として計測する計測部と、
前記第１物理量と前記第２物理量とに基づいて、前記スライドのサイクル動作において互いに対応するタイミングの前記第１物理量と前記第２物理量とを比較することで、前記駆動部の診断を行う診断部と、
を備える。

【0009】

本発明に係るプレス装置の診断方法は、
回転動力を出力する駆動装置と、並進方向へサイクル動作可能に構成され、該サイクル動作によって被成形物へ加圧するスライドと、前記駆動装置により出力された回転動力を前記並進方向のサイクル動作の動力へ変換し前記スライドへ伝達する、互いに接触する複数部品からなる動力伝達機構と、を有する駆動部の動作によってプレス加工を行うプレス装置の診断方法であって、
第１時点に被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記スライドをサイクル動作させた場合の前記駆動部の負荷に関する複数タイミングの物理量を、第１物理量として記憶する記憶ステップと、
前記第１時点よりも後の第２時点に被成形物がセットされていない状態でかつ被成形物への加圧時よりも低い速度で前記スライドをサイクル動作させた場合の複数タイミングの前記物理量を、第２物理量として計測する計測ステップと、
前記第１物理量と前記第２物理量とに基づいて、前記スライドのサイクル動作において互いに対応するタイミングの前記第１物理量と前記第２物理量とを比較することで、前記駆動部の診断を行う診断ステップと、
を含む。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、異常の兆候を検知できる診断機能を有するプレス装置及びその診断方法を提供できる。

【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を示す構成図である。

【図2】診断制御部が実行する基準データ収集処理の手順を示すフローチャートである。

【図3】基準データから演算される診断基準範囲の第１例を示すグラフである。

【図4】基準データから演算される診断基準範囲の第２例を示すグラフである。

【図5】診断制御部により実行される第１診断処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】第１診断処理のステップＳ１５の比較ステップを説明するグラフである。

【図7】第２診断処理で使用される診断基準値の演算処理を示すフローチャートである。

【図8】診断制御部が実行する第２診断処理の手順を示すフローチャートである。

【図9】第２診断処理のステップＳ３６の比較ステップを説明するグラフである。

【図10】第２診断処理及びその変形例を説明するタイムチャートである。

【図11】実施形態の第１診断処理及び第２診断処理の効果を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るプレス装置を示す構成図である。

【0013】

本実施形態のプレス装置１は、図１に示すように、サーボモータ１１、減速装置１３、クランク軸１５、コネクティングロッド１７、スライド１９、ベッド２１及び制御装置３０を備える。クランク軸１５は、軸受け１６を介して回転自在に支持され、コネクティングロッド１７は連結ピン１８を介してスライド１９に連結されている。スライド１９はスライドガイド２０によりスライドガイド２０に沿って並進可能に支持されている。これらの構成のうち、サーボモータ１１が、本発明に係る駆動装置の一例に相当し、減速装置１３、クランク軸１５、コネクティングロッド１７及びスライド１９が、本発明に係る動力伝達機構の一例に相当する。サーボモータ１１と動力伝達機構とを合わせて駆動部１０と記す。

【0014】

制御装置３０には、サーボモータ１１の駆動制御を行う駆動制御部３２と、診断用の計測データを記憶する不揮発性の記憶部３４と、診断処理を実行する診断制御部３６と、警告表示及び画像表示が可能な表示部３８とを備える。駆動制御部３２及び診断制御部３６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が制御プログラムを実行することで実現される機能モジュールである。診断制御部３６は、本発明に係る診断部の一例に相当する。

【0015】

さらに、プレス装置１は、各部の温度を計測する複数の温度センサ４１と、動力伝達機構の振動を計測する複数の振動センサ４３と、スライド１９の位置を計測する位置センサ４５と、サーボモータ１１の電流を計測する電流センサ４７とを備える。複数の温度センサ４１は、例えば、サーボモータ１１、減速装置１３、軸受け１６及び連結ピン１８の軸受け等の温度、並びに、これらに供給された潤滑油の温度を計測する。電流センサ４７は、サーボモータ１１を駆動する駆動電流の例えば実効値を検出する。温度センサ４１、振動センサ４３、位置センサ４５及び電流センサ４７の各出力は診断制御部３６へ送られる。温度センサ４１、振動センサ４３及び電流センサ４７は、本発明に係る計測部の一例に相当する。

【0016】

このような構成のプレス装置１においては、スライド１９及びベッド２１に金型５１が、５２が保持され、金型５１、５２の間に被成形物がセットされる。そして、サーボモータ１１が駆動されることで、減速装置１３を介して回転運動がクランク軸１５に伝達され、クランク軸１５とコネクティングロッド１７により回転運動が並進運動に変換されてスライド１９が昇降する。これにより金型５１、５２の間で被成形物が加圧されて被成形物が成形される。

【0017】

プレス装置１では、クランク軸１５と軸受け１６との接触部、クランク軸１５とコネクティングロッド１７との接触部、コネクティングロッド１７と連結ピン１８との接触部、又は、スライド１９と連結ピン１８との接触部などに、摩耗、偏摩耗、齧り又は潤滑不良などの異常の原因となりえる事象が生じる場合がある。また、スライド１９とスライドガイド２０との接触部等においても同様である。そして、このような事象が進行するに従って各接触部において摺動抵抗が徐々に高くなるといった状態変化が生じる。また、上記の異常の原因となる事象が更に進行すると、焼き付きなどの異常が発生し、異常の発生に至った場合、大掛かりな修理が必要となる。

【0018】

＜診断機能＞
診断制御部３６は、プレス装置１の異常の兆候を検知できる診断機能を提供する。診断制御部３６は、先ず、製品出荷時の近傍又は修理直後などの初期状態の段階で、プレス装置１を動作させて、診断処理に使用する基準データを取得し記憶部３４に記憶する。ここで、初期状態の段階が、本発明に係る第１時点の一例に相当し、基準データが本発明に係る第１物理量が示されるデータの一例に相当する。

【0019】

基準データは、駆動部１０の負荷に関する物理量を示すデータであり、温度センサ４１、振動センサ４３及び電流センサ４７を用いた計測処理によって取得される。また、基準データは、プレス加工の加圧無しの状態で、かつ、プレス加工のときよりも低い速度（例えば標準的なプレス加工の速度の１／Ｎの速度：Ｎは例えば２以上）で駆動部１０を駆動したときの計測データである。プレス加工の加圧無しの状態とは、被成形物がセットされていない状態を意味する。基準データは、駆動部１０を複数サイクル動作させたときの各タイミング（サイクル動作中の間欠的な複数タイミングでもよい）で計測された物理量を含み、各タイミングの物理量の計測値はスライド１９のサイクル運動の位相と対応づけて保存される。スライド１９のサイクル運動の位相は、位置センサ４５によるスライド１９の位置から求めてもよいし、その他、駆動部１０の各機構の位置又は回転角度から求めてもよい。また、上記の物理量の計測は、プレス装置１の機器温度又は潤滑油温度を複数異ならせて複数セット実施され、これにより、複数の温度に対応する複数の基準データが取得され記憶部３４に記憶される。温度によって潤滑油の粘度が変わり、潤滑油の粘度によって各接触部位の摩擦抵抗が変わり、これが負荷に関する物理量に影響する。このため、診断制御部３６は、複数の温度にそれぞれ対応する複数の基準データを取得する。

【0020】

負荷に関する物理量としては、例えばサーボモータ１１の負荷トルク、サーボモータ１１を駆動する電流、駆動部１０の各部の振動量、振動の振幅（変位）、振動加速度、振動の周波数を適用できる。また、この物理量として、駆動部１０の各摺動部の温度、各摺動部の駆動開始からの温度変化等を適用してもよい。これらのうち１つを対象としてよいし、複数の組み合わせを対象としてもよい。これらの物理量は、駆動部１０の負荷に応じて値が変化する量である。トルクは電流から推定できる。物理量として振動に関する量を適用する場合、サーボモータ１１の軸受け部、サーボモータ１１のモータフレーム、あるいは、プレス装置１のフレームの振動を計測してもよい。また、物理量として摺動部の温度に関する量を適用する場合、駆動部１０に含まれる軸（伝動軸、クランク軸又はエキセン軸など）のガイド部あるいは軸受け部の温度、スライドガイドのライナー部の温度を計測してもよい。また、フライホイールとクラッチを適用した駆動部の場合、負荷に関する物理量として、スライドの１サイクル分の移動時間を適用してもよい。

【0021】

なお、基準データが、同一機種の複数のプレス装置１の間でバラツキの小さなデータである場合には、１台のプレス装置１ごとに基準データを取得する必要はない。この場合、同一機種の１台のプレス装置１で取得した基準データを、同一機種の他のプレス装置１の基準データとして記憶部３４に記憶させてもよい。

【0022】

診断制御部３６は、例えばプレス装置１の所定の運転時間ごと、あるいは、所定のショット数（プレス加工回数）ごと等、適宜設定された所定の診断サイクルで、プレス装置１の診断処理を行う。診断処理では、先ず、診断制御部３６は、基準データを取得したときと同様の条件でプレス装置１を動作させて診断データを取得する。ここで、診断処理の実行時点が本発明に係る第２時点の一例に相当し、診断データが本発明に係る第２物理量を示すデータの一例に相当する。

【0023】

診断データは、駆動部１０の負荷に関する物理量を示すデータであり、温度センサ４１、振動センサ４３及び電流センサ４７を用いた計測処理によって取得される。負荷に関する物理量の具体例は、上述した通りである。また、診断データを取得する際には、プレス加工の加圧無しの状態（すなわち被成形物がセットされていない状態）で、かつ、プレス加工のときよりも低い速度（例えば標準的なプレス加工の速度の１／Ｎの速度：Ｎは例えば２以上）で駆動部１０が駆動される。これらの条件は基準データを取得したときと同様にしてもよいし、少し異なる条件としてもよい。さらに、診断データは、駆動部１０を少なくとも１サイクル動作させたときの各タイミングで計測された物理量を含み、各タイミングの物理量の計測値はスライド１９のサイクル運動の位相と対応づけられて保存される。なお、診断データは、１サイクル動作中の間欠的な複数タイミングに計測されたデータとしてもよい。

【0024】

診断制御部３６は、上記のように取得された診断データと基準データと比較してプレス装置１の異常の兆候について診断する。このとき、基準データとしては、機器温度又は潤滑油温度が、診断データを取得したときと同等の温度で取得されたものが使用される。診断には、比較的に短期間のうちに進行して異常に至るような異常の兆候を診断する第１診断処理と、比較的に長期間に渡って徐々に進行して異常に至るような異常の兆候を診断する第２診断処理とが含まれる。続いて、これら診断処理について詳細を説明する。

【0025】

＜基準データの収集＞
図２は、診断制御部が実行する基準データ収集処理の手順を示すフローチャートである。

【0026】

診断制御部３６は、プレス装置１の製品出荷時に近い期間又は修繕直後などの初期状態の段階で、図２の基準データ収集処理を実行する。基準データ収集処理は、初期状態で電源投入時等に自動的に開始される構成としても良いし、オペレータの操作により開始される構成としてもよい。

【0027】

基準データ収集処理が開始されると、診断制御部３６は、プレス装置１を診断用の計測を行うための診断モードで起動する（ステップＳ１）。診断モードでは、診断制御部３６は診断モードであることをユーザに報知する表示を表示部３８に行い、被成形物が金型５１、５２にセットされないよう、あるいは金型５１、５２自体がスライド１９及びベッド２１にセットされないよう警告する。

【0028】

次に、診断制御部３６は、温度センサ４１から機器温度及び潤滑油の温度を取得する（ステップＳ２）。続いて、診断制御部３６は、駆動部１０を診断用の低い速度で運転し、低い速度でスライド１９を複数サイクル動作させる（ステップＳ３）。低い速度とは、例えば標準的なプレス加工の速度の１／Ｎの速度（Ｎは例えば２以上）である。なお、フライホイールとクラッチとを含む駆動部の場合には、標準的なプレス加工時よりも低い速度でフライホイールを回転させた後、クラッチを接続して駆動部をサイクル動作させればよい。

【0029】

駆動部１０を複数サイクル動作させる間、診断制御部３６は、サイクル動作の各タイミングにおいて振動センサ４３及び電流センサ４７からの計測値を入力し、これら計測値の連続データを、複数サイクル分取得する（ステップＳ４）。このとき、診断制御部３６は、位置センサ４５の計測値も並行して入力し、各計測値の連続データをスライド１９のサイクル運動の位相と対応づけて記憶部３４に記憶させる。１サイクル分の連続データを、以下「遷移曲線」とも呼ぶ。ステップＳ４で取得した複数サイクル分の遷移曲線が、基準データである。

【0030】

次に、診断制御部３６は、ステップＳ４で取得した複数サイクル分の遷移曲線から、平均遷移曲線を演算し、ステップＳ２で取得した温度データと対応づけて、記憶部３４に記憶させる（ステップＳ５）。平均遷移曲線とは、各位相の値が、複数の遷移曲線についての各位相の値の平均値となっている曲線である。さらに、診断制御部３６は、ステップＳ４で取得した複数サイクル分の遷移曲線から、各位相の値の標準偏差σ１を演算する（ステップＳ６）。標準偏差σ１は、位相ごとに異なる値をとりえる。標準偏差σ１は、分布が正規分布と仮定したときの標準偏差として計算してもよい。

【0031】

加えて、診断制御部３６は、平均遷移曲線に標準偏差σ１（σ１は位相の関数）に基づく幅を持たせた範囲データ（以下、「診断基準範囲」と呼ぶ。）を演算する（ステップＳ７）。そして、診断制御部３６は、これをステップＳ２で取得した温度データと対応づけて、記憶部３４に記憶させる（ステップＳ７）。具体的には、診断基準範囲は、平均遷移曲線“＋ｎ×σ１（ｎ＝３）”である上限遷移曲線と、平均遷移曲線“−ｎ×σ１（ｎ＝３）”である下限遷移曲線とに囲まれる範囲である。診断基準範囲が取得されたら、診断制御部３６は１回の基準データ収集処理を終了する。ステップＳ７は、本発明に係る記憶ステップの一例に相当する。

【0032】

診断制御部３６は、上記のような基準データ収集処理を、機器温度及び潤滑油温度が例えば０℃から６０℃の範囲で１０℃ピッチずつ異ならせて、複数セット実行する。温度は、エアコン又はヒータ等を用いてオペレータが環境温度を変化させることで、設定された温度になるように制御すればよい。なお、ステップＳ２の温度の計測ステップに替えて、駆動部１０をサイクル動作させている間に連続的に温度の計測を行うようにしてもよい。そして、このときの連続した温度の計測結果から、基準データを収集した際の環境温度を求めてもよいし、あるいは、連続した温度の計測結果を、基準データの遷移曲線の一つとして利用してもよい。

【0033】

図３は、基準データから演算される診断基準範囲の第１例を示すグラフである。図４は、基準データから演算される診断基準範囲の第２例を示すグラフである。図３及び図４は、計測される物理量としてサーボモータ１１の電流値を採用した場合を示しており、以下では、サーボモータ１１の電流に関する基準データについて説明する。

【0034】

基準データ収集処理において、標準的なプレス加工のときよりも非常に低い速度で駆動部１０を駆動させたときには、図３に示すような診断基準範囲Ｃ１ｓが導き出される基準データが得られる。診断基準範囲Ｃ１ｓは、サイクル動作の開始時及び終了時に電流の変化が生じる一方、それ以外の期間では電流が略一定の範囲に収まるような平均遷移曲線Ｃ１ａｖが得られる。さらに、複数のサイクル動作における各位相の計測値の標準偏差σ１は、位相間で大きく変化せず、診断基準範囲Ｃ１ｓの上限遷移曲線Ｃ１ｕ及び下限遷移曲線Ｃ１ｄは平均遷移曲線Ｃ１ａｖと同様の形状を有する曲線となる。

【0035】

一方、基準データ収集処理において、標準的なプレス加工のときよりは低いものの、図３のときよりは高い速度で駆動部１０を駆動させたときには、図４に示すような診断基準範囲Ｃ２ｓが導き出される基準データが得られる。診断基準範囲Ｃ２ｓは、スライド１９のサイクル動作の開始期間にスライド１９を加速するために電流が増加し、サイクル動作の終了期間にスライド１９を減速するために電流が減少する平均遷移曲線Ｃ２ａｖが得られる。また、複数のサイクル動作における各位相の計測値の標準偏差σ１は、位相間で大きく変化せず、診断基準範囲Ｃ２ｓの上限遷移曲線Ｃ２ｕ及び下限遷移曲線Ｃ２ｄは平均遷移曲線Ｃ２ａｖと同様の形状を有する曲線となる。

【0036】

基準データを取得するときの駆動部１０の駆動速度は、図３のようにスライド１９の加速及び減速に必要なトルクの変化が電流値に表われないような非常に低い速度としてもよいし、図４のようにこのトルクの変化が電流値に表われる程度の低い速度としてもよい。

【0037】

＜第１診断処理＞
図５は、診断制御部により実行される第１診断処理の手順を示すフローチャートである。図６は、第１診断処理の比較ステップを説明するグラフである。

【0038】

第１診断処理は、比較的に短期間のうちに進行して異常に至るような短期の異常の兆候を診断可能な処理である。診断制御部３６は、所定の診断周期（例えばプレス装置１の所定の運転時間ごとあるいは所定のショット数ごとなど）で、図５の第１診断処理を実行する。第１診断処理は、上記の診断周期で自動的に開始されても良いし、上記の診断周期に達した後、次のプレス装置１の電源投入時に自動的に開始されても良い。また、第１診断処理は、診断制御部３６が自動的に開始してもよいし、診断制御部３６が第１診断処理の実行タイミングであることをユーザに報知し、ユーザの開始操作に基づいて開始されてもよい。

【0039】

第１診断処理が開始されると、診断制御部３６は、プレス装置１を診断用の計測を行うための診断モードで起動する（ステップＳ１１）。診断モードでは、診断制御部３６は診断モードであることをユーザに報知する表示を表示部３８に行い、被成形物が金型５１、５２にセットされないよう、あるいは金型５１、５２自体がスライド１９及びベッド２１にセットされないように警告する。

【0040】

次に、診断制御部３６は、温度センサ４１から機器温度及び潤滑油の温度を取得する（ステップＳ１２）。そして、診断制御部３６は、駆動部１０を診断用の低い速度で運転し、低い速度でスライド１９を１回サイクル動作させる（ステップＳ１３）。低い速度とは、図２の基準データ収集処理のステップＳ３のときと同様の駆動部１０の速度である。なお、フライホイールとクラッチとを含む駆動部の場合には、診断基準範囲を計測したときと同様の低い速度でフライホイールを回転させた後、クラッチを接続して駆動部をサイクル動作させればよい。

【0041】

駆動部１０をサイクル動作させる間、診断制御部３６は、サイクル動作の各タイミングにおいて振動センサ４３及び電流センサ４７からの計測値を入力し、１サイクル分の計測値の連続データ（遷移曲線）を、診断データとして取得する（ステップＳ１４）。このとき、診断制御部３６は、位置センサ４５の計測値も並行して入力し、各計測値の連続データをスライド１９のサイクル運動の位相と対応づけて記憶部３４に記憶させる。ステップＳ１３、Ｓ１４は、本発明に係る計測ステップの一例に相当する。

【0042】

次に、診断制御部３６は、ステップＳ１４で取得された診断対象の遷移曲線と、図２の基準データ収集処理で演算された診断基準範囲とを比較する（ステップＳ１５）。この比較処理では、ステップＳ１２で計測された温度に対応する診断基準範囲が選択される。電流及び振動の大きさなど、複数種の診断対象がある場合には、各種の診断対象ごとに診断対象の遷移曲線と診断基準範囲との比較を行う。ステップＳ１５は、本発明に係る診断ステップの一例に相当する。

【0043】

ここで、図６の遷移曲線Ｃｔａを診断対象とし、図３及び図６の診断基準範囲Ｃ１ｓを比較基準とした場合の、ステップＳ１５の比較処理の具体例について説明する。プレス装置１が初期状態から変化していなければ、診断対象の遷移曲線Ｃｔａは、診断基準範囲Ｃ１ｓの平均遷移曲線Ｃ１ａｖに近い曲線となり、診断基準範囲Ｃ１ｓの上限遷移曲線Ｃ１ｕと下限遷移曲線Ｃ１ｄとを超えることは略無い。しかし、例えば、動力伝達機構の特定の位相Ｈ１で摺動する部位に、偏摩耗又は潤滑不良などの偏った変化があると、その位相Ｈ１で動力伝達機構の摺動抵抗が変化する。そして、図６に示すように、診断対象の遷移曲線Ｃｔａに、診断基準範囲Ｃ１ｓの平均遷移曲線Ｃ１ａｖから逸脱するような部分が現れる。そして、偏摩耗又は潤滑不良などの偏った変化が大きくなるほど、遷移曲線Ｃｔａの平均遷移曲線Ｃ１ａｖからの逸脱量も大きくなる。そして、この偏った変化が、異常の兆候を示す程度に大きくなると、遷移曲線Ｃｔａの特定の位相Ｈ１の部分が、診断基準範囲Ｃ１ｓの上限遷移曲線Ｃ１ｕを超えるか、あるいは、下限遷移曲線Ｃ１ｄを下回る。図６は、特定位相Ｈ１で摺動抵抗が増加して診断対象の遷移曲線Ｃｔａが上限遷移曲線Ｃ１ｕを超えた場合を示している。したがって、ステップＳ１５の比較ステップでは、診断制御部３６は、１サイクル動作の各位相で診断対象の遷移曲線Ｃｔａが診断基準範囲Ｃ１ｓの範囲を超えていないか、１サイクル動作の全位相に渡って比較を行う。

【0044】

ステップＳ１５の比較の結果、超えている箇所がないと判別されれば、診断制御部３６は、例えば表示部３８に異常無しの表示を行うなどの正常通知処理（ステップＳ１６）を行って、第１診断処理を終了する。

【0045】

一方、ステップＳ１５の比較の結果、超えている箇所が有りと判別されれば、診断制御部３６は、例えば表示部３８に異常の兆候有りの表示を行うなどの異常警報処理（ステップＳ１７）を行って、第１診断処理を終了する。異常警報処理には、図６に示したようなグラフデータが含まれていてもよい。この異常警報処理により、ユーザ又はメンテナンス員が、駆動部１０の摺動部位の点検及び潤滑状態の点検を行い、例えば一部の部品の交換又は潤滑油の供給を行うなど、早期の対処を行うことができる。また、ユーザ又はメンテナンス員は、グラフデータから、スライド１９のサイクル運動のどの位相で異常の兆候が生じているのか予測して、対処を行うことができる。これらによって、焼き付き等の広範囲の部品交換が必要となるような異常の発生を未然に防ぐことができる。

【0046】

なお、図５のステップＳ１９に示すように、診断制御部３６は、表示部３８から、図６に示したような診断対象の遷移曲線Ｃｔａと、診断基準範囲Ｃ１ｓの平均遷移曲線Ｃ１ａｖとを比較するグラフ画像を出力するようにしてもよい。また、この画像表示においては、診断基準範囲Ｃ１ｓの平均遷移曲線Ｃ１ａｖの替りに、基準データ収集処理で収集された１サイクル分の遷移曲線を用いてもよい。このような診断処理の内容を可視化することで、ユーザ又はメンテナンス員は、プレス装置１の状態をより詳しく認識することができる。

【0047】

また、ステップＳ１２の温度の計測ステップに替えて、駆動部１０をサイクル動作させている間に連続的に温度の計測を行うようにしてもよい。そして、このときの連続した温度の計測結果から診断データを収集した際の環境温度を求めてもよいし、あるいは、連続した温度の計測結果を、診断データである遷移曲線の一つとして利用してもよい。

【0048】

＜第２診断処理の診断基準値の取得＞
図７は、第２診断処理で使用される診断基準値の演算処理を示すフローチャートである。

【0049】

第２診断処理で使用される診断基準値は、プレス装置１が初期状態のときに収集された基準データ（図２の基準データ収集処理で収集された複数サイクル分の遷移曲線）に基づいて演算される。

【0050】

診断基準値の演算処理では、診断制御部３６は、複数サイクル分の遷移曲線のデータから、平均値に関する診断基準値を演算し（ステップＳ２１〜Ｓ２４）、また、ピーク値に関する診断基準値を演算する（ステップＳ２５〜Ｓ２８）。

【0051】

平均値に関する診断基準値の演算処理では、先ず、診断制御部３６は、複数サイクル分の遷移曲線から、１サイクルごとに遷移曲線の平均値（「１サイクル平均値」と呼ぶ）を演算する（ステップＳ２１）。これにより複数サイクルにそれぞれ対応する複数の１サイクル平均値が求められる。

【0052】

次に、診断制御部３６は、ステップＳ２１で演算された複数の１サイクル平均値について、さらにその平均値Ａｖ２（「複数サイクル平均値」と呼ぶ）を計算する（ステップＳ２２）。例えば、基準データが電流値の遷移曲線である場合、１サイクル平均値は１サイクルの平均電流に相当し、複数サイクル平均値は複数サイクル分の複数の平均電流の平均値に相当する。また、診断制御部３６は、複数の１サイクル平均値の標準偏差σ２を演算する（ステップＳ２３）。標準偏差σ２は、分布が正規分布と仮定したときの標準偏差として計算してもよい。平均値Ａｖ２及び標準偏差σ２は、スライド１９のサイクル運動の位相に依存しない固定値となる。

【0053】

そして、診断制御部３６は、これらの値から、平均値に関する診断基準値を「Ａｖ２ ± ｍ×σ２」（ここで、ｍ＝４．５）のように定め、これを記憶部３４に記憶させる（ステップＳ２４）。

【0054】

ピーク値に関する診断基準値の演算処理では、先ず、診断制御部３６は、複数サイクル分の遷移曲線から、１サイクルごとに遷移曲線のピーク値を演算する（ステップＳ２５）。これにより、複数サイクルにそれぞれ対応する複数のピーク値が得られる。

【0055】

次に、診断制御部３６は、ステップＳ２５で演算された複数サイクルにそれぞれ対応する複数のピーク値について、平均値Ａｖ３と標準偏差σ３とを演算する（ステップＳ２６、Ｓ２７）。標準偏差σ３は、分布が正規分布と仮定したときの標準偏差として計算してもよい。平均値Ａｖ３及び標準偏差σ３は、スライド１９のサイクル運動の位相に依存しない固定値となる。

【0056】

そして、診断制御部３６は、これらの値から、ピーク値に関する診断基準値を「Ａｖ３ ± ｍ×σ３」（ここで、ｍ＝４．５）」のように定め、これを記憶部３４に記憶させる（ステップＳ２８）。

【0057】

これらの平均値に関する診断基準値と、ピーク値に関する診断基準値とは、機器温度及び潤滑油温度が例えば０℃から６０℃の範囲で１０℃ピッチずつ異ならせたときの計測値を用いて、複数セット演算されて記憶部３４に記憶される。

【0058】

＜第２診断処理＞
図８は、診断制御部により実行される第２診断処理の手順を示すフローチャートである。図９は、第２診断処理のステップＳ３６の比較ステップを説明するグラフである。

【0059】

第２診断処理は、比較的に長期間にかけて徐々に進行して異常に至るような長期の異常の兆候を診断する処理である。診断制御部３６は、所定の診断周期（例えばプレス装置１の所定の運転期間ごとあるいは所定のショット数ごと）で、図８の第２診断処理を実行する。

【0060】

第２診断処理が開始されると、診断制御部３６は、プレス装置１を診断モードで起動し（ステップＳ３１）、機器温度及び潤滑油温度を計測し（ステップＳ３２）、低い速度で駆動部１０を１サイクル動作させる（ステップＳ３３）。さらに、診断制御部３６は、１回のサイクル動作の振動センサ４３及び電流センサ４７からの計測値を入力し、１サイクル分の計測値の連続データ（遷移曲線）を、「診断データ」として取得し、記憶部３４に記憶させる（ステップＳ３４）。第２診断処理のステップＳ３１〜Ｓ３４の診断データの取得処理は、第１診断処理のステップＳ１１〜Ｓ１４（図３）の診断データの取得処理と同様である。図８のステップＳ３１〜Ｓ３４の処理を実行する替りに、図３のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理で取得した診断データを図８のステップＳ３５以降で使用してもよい。ステップＳ３３、Ｓ３４は、本発明に係る計測ステップの一例に相当する。

【0061】

診断データ（診断対象の１サイクル分の遷移曲線）を取得したら、診断制御部３６は、診断対象の遷移曲線から平均値とピーク値とを演算し、これらを記憶部３４へ記憶させる（ステップＳ３５）。ここで、診断制御部３６は、過去複数回の第２診断処理で同様に演算された複数の平均値及び複数のピーク値に基づき、平均値の趨勢を示すグラフ（図１０を参照）、並びに、ピーク値の趨勢を示すグラフを作成し、表示部３８に表示出力してもよい（ＯＵＴ１）。これら複数の平均値及び複数のピーク値は、記憶部３４に記憶されている。

【0062】

診断制御部３６は、次に、ステップＳ３２で計測された温度に対応する診断基準値を記憶部３４から読み出し、ステップＳ３５で演算された診断対象の平均値と平均値に関する診断基準値とを比較する（ステップＳ３６）。加えて、診断制御部３６は、ステップＳ３５で演算された診断対象のピーク値とピーク値に関する診断基準値とを比較する（ステップＳ３６）。各温度に対応した平均値に関する診断基準値と、各温度に対応したピーク値に関する診断基準値とは、上述した図７の演算処理おいて記憶部３４に記憶されている。ステップＳ３６は、本発明に係る診断ステップの一例に相当する。

【0063】

ここで、図９を参照しつつ、診断対象を平均電流として診断基準値と比較する具体例について説明する。図９に示すように、診断基準値において、その中央値（全サイクル平均値）Ｆｃ、上限値Ｆｕ及び下限値Ｆｄは、スライド１９のサイクル運動の位相に関係なく固定値として定まる。一方、ステップＳ３４で取得した診断対象の遷移曲線Ｃｔａは、スライド１９のサイクル運動の位相に応じて変化のある曲線である。プレス装置１では、例えば偏摩耗等の偏った劣化でなく、経年劣化のような全体的な劣化が生じた場合、位相の大きな範囲で摺動抵抗が初期状態から変化する。そして、その時に取得された電流の遷移曲線Ｃｔａは、曲線形状に初期状態の遷移曲線からの差が余り生じないが、曲線に初期状態の遷移曲線よりも値が一方に異なるような変化が生じる。つまり、遷移曲線の平均値（平均電流）が、例えば経年劣化が進行するほど増加したりする。したがって、ステップＳ３６の比較ステップでは、診断制御部３６は、初期状態の遷移曲線の平均値に幅を持たせた診断基準値と、診断対象の遷移曲線の平均値とを比較する。そして、診断制御部３６は、診断対象の平均値が、診断基準値の上限又は下限を超えたら、経年劣化等の全体的な劣化が進行したと判定できる。

【0064】

また、このような全体的な劣化は、同様に、遷移曲線のピーク値の変化としても現れる。したがって、ステップＳ３６の比較ステップでは、診断制御部３６は、初期状態の遷移曲線のピーク値に幅を持たせた診断基準値と、診断対象の遷移曲線のピーク値とを比較する。そして、診断制御部３６は、診断対象の平均値が、診断基準値の上限又は下限を超えたら、経年劣化等の全体的な劣化が進行したと判定できる。なお、ピーク値は、遷移曲線の最大値としてもよいし、最小値としてもよい。

【0065】

ステップＳ３６の比較の結果、平均値及びピーク値が診断基準値内であれば、診断制御部３６は、例えば表示部３８に異常無しの表示を行う等の正常通知処理（ステップＳ３７）を行って、第２診断処理を終了する。

【0066】

一方、ステップＳ３６の比較の結果、平均値又はピーク値が診断基準値の上限又は下限を超えていれば、診断制御部３６は、例えば表示部３８に異常の兆候有りを示す表示を行うなどの異常警報処理（ステップＳ３８）を行って、第２診断処理を終了する。異常警報処理により、ユーザ又はメンテナンス員は、駆動部１０の点検を行い、劣化した部品の交換を行うなど、早期の対処を行うことができる。これにより、焼き付き等の広範囲の部品交換が必要となるような異常の発生を未然に防ぐことができる。

【0067】

＜第１診断処理の監視幅と第２診断処理の監視幅の設定例＞
上述したように、第１診断処理では、平均遷移曲線に±ｎ×標準偏差の幅を持たせた診断基準範囲Ｃ１ｓ（図４を参照）を用いて、診断対象の遷移曲線Ｃｔａの監視が行われる。第２診断処理では、平均値又はピーク値に±ｍ×標準偏差の幅を持たせた診断基準値を用いて、診断対象の遷移曲線の平均値又はピーク値の監視が行われる。ここでは、診断基準範囲のｎ×標準偏差を「第１診断処理の監視幅」と呼び、診断基準値のｍ×標準偏差を「第２診断処理の監視幅」と呼ぶ。

【0068】

第１診断処理では、比較的に短期間のうちに進行して異常に至るような異常の兆候を診断する。一方、第２診断処理では、比較的に長期間に渡って徐々に進行して異常に至るような異常の兆候を診断する。このため、第１診断処理では駆動部１０に偏った変化が現れてから比較的に短期間の診断データを監視することになり、第２診断処理ではプレス装置１の初期の状態から長期間の診断データを監視することになる。一般に、長期間のデータのバラツキは、短期間のデータのバラツキよりも大きくなる。このため、第１診断処理の監視幅を決める「ｎ」の値と、第２診断処理の監視幅を決める「ｍ」の値とは、ｍ＞ｎとなるように設定してもよい。

【0069】

なお、第１診断処理及び第２診断処理において、監視幅を決定する「ｎ」と「ｍ」の値は、予め設定された固定値としてもよいし、ユーザの設定により可変にしてもよい。これの値を小さく設定することで、監視範囲を狭くして、異常の兆候の検出感度を上げることができる。また、監視幅を決定する「ｎ」と「ｍ」の値を、複数段階の値として設定しておき、診断制御部３６は、診断対象が１段目の監視幅を超えたときに軽度の異常の兆候を警告し、診断対象が２段目の監視幅を超えたときに中度の異常の兆候を警告してもよい。さらに、診断制御部３６は、診断対象が最終段目の監視幅を超えたときに重度の異常兆候の警告を行い、プレス装置１の停止指令を出力するなどの制御を行ってもよい。

【0070】

＜第２診断処理の変形例＞
図１０は、第２診断処理及びその変形例を説明するタイムチャートである。図１０は、サーボモータ１１の平均電流を比較対象として、所定ショット数ごとに第２診断処理を行った場合において、各々の第２診断処理で比較された診断対象の平均電流と診断基準値の上限値及び下限値を示している。

【0071】

サーボモータ１１の平均電流は、図１０に示すように、経年劣化等の駆動部１０の全体的な変化に起因して、時間の経過に伴って徐々に変化していく。そして、変化量が大きくなって、診断基準値の上限値又は下限値を超えたときｔ１に、上述した第２診断処理では異常の予兆ありと診断される。

【0072】

一方、経年劣化等の駆動部１０の全体的な変化であっても、緩く変化が進行する状態から、急に変化が進行する状態へ遷移する場合がある。そして、このような状態の遷移を、異常の予兆として早期に検知できると、その後のメンテナンス又は軽微な修繕によりプレス装置１で焼き付き等の異常が発生することを抑制することができる。

【0073】

そこで、変形例の第２診断処理では、診断制御部３６は、上記の比較処理に加えて、過去複数の第２診断処理で求められたサーボモータ１１の平均電流の経時変化に基づく診断を併せて行う。例えば、診断制御部３６は、現在から過去所定回の第２診断処理で求められた平均電流の増分を算出し、この増分が所定の閾値を超えた場合に、異常の予兆有りと診断する。あるいは、平均電流の増分と所定の閾値とを比較する替りに、過去複数回分の増量の統計値（例えば各回の増量の平均値＋ｌ×各回の増量の標準偏差）を閾値として採用し、同様の比較により、診断制御部３６が異常の予兆有りと診断してもよい。このような処理により、駆動部１０の全体的な変化が、緩く進行する状態から急に進行する状態に遷移したことを検知することができる。

【0074】

なお、平均電流の増量に基づく診断を行う場合でも、複数段階の閾値を採用し、各段階の閾値を超えるごとに、強弱の異なる警告を行うようにしてもよい。

【0075】

また、上記では、過去複数回の第２診断処理で求められた平均電流の経時変化に基づき診断を行う例を示したが、平均電流の替りに、駆動部１０の負荷に関する種々の物理量を適用できる。例えば、サーボモータ１１のサイクル動作期間中のピーク電流、振動センサ４３によって計測される各部の振動量の平均値、又はそのピーク値などであってもよい。

【0076】

＜実施形態の効果＞
以上のように、本実施形態のプレス装置１によれば、プレス装置１が初期状態のとき、プレス加工の加圧無しかつ低い速度で駆動部１０を運転して計測された駆動部１０の負荷に関する物理量が、基準データとして記憶部３４に記憶される。さらに、診断制御部３６は、所定の診断サイクルで、同様の条件で駆動部１０を運転したとき駆動部１０の負荷に関する物理量を診断データとして計測する。そして、診断制御部３６は、これらを比較することで駆動部１０の診断を行う。このように、基準データと診断データとは、プレス加工の加圧無しかつ低い速度で駆動部１０を動かしたときに計測されたデータである。したがって、診断データに、プレス装置１の小さい状態変化（例えば接触部の摩耗、偏摩耗、潤滑不足など）が表われる。例えば、サーボモータ１１の電流値を例に採って説明すると、低い速度であるためベースの電流値が小さくなり、駆動部１０の小さな摺動抵抗の変化が小さな電流値の変化として表われる。よって、基準データと診断データとの比較によりこのような小さな状態変化を検出することが可能となる。

【0077】

図１１に示すように、例えば駆動部１０の各機構の接触部において焼き付きなどの異常が発生する場合、異常の発生直前直後の領域Ｒ２では、接触部の摺動抵抗（摩擦係数）が大きく変化する。しかし、この段階で異変が検知されても、機構の損傷が進んでしまうので、大掛かりな修理が必要となる。一方、焼き付きなどの異常に至るより前に徐々に接触部の摺動抵抗（摩擦係数）が変化する領域Ｒ１があり、この小さな変化を検出できれば、軽微な修繕を行うことで、機構の損傷が進まないように制御できる。本実施形態のプレス装置１の診断機能は、領域Ｒ１に示されるようなプレス装置１の小さな状態変化、すなわち異常の兆候を検出することができる。したがって、異常の兆候の検出に基づき軽微な修繕を行うことで、大掛かりな修理を要することなく、プレス装置１を長期に渡って継続的に使用することができる。

【0078】

また、実施形態のプレス装置１によれば、診断制御部３６は、サーボモータ１１の電流、各部の振動に関する量、温度等を、駆動部１０の負荷に関する物理量として計測する。さらに、診断制御部３６は、スライド１９のサイクル動作期間に渡ってこれらを計測し、各計測値をサイクル動作の位相に対応づけて保存して、基準データと診断データとする。したがって、このような基準データ及び診断データによって、プレス装置１のサイクル動作の各位相で生じえる異常についての兆候を検出することができ、さらに、サイクル動作のどの位相で異常の兆候が有るのか検出することもできる。

【0079】

また、実施形態のプレス装置１によれば、第２診断処理において、診断対象の遷移曲線の平均値、最大値又は最小値であるピーク値を、基準データから算出された診断基準値と比較して、駆動部１０の診断を行う。これにより、例えば機構の接触部の経年劣化のように全体的に徐々に進行するような異常の兆候を検出することができる。

【0080】

また、実施形態のプレス装置１によれば、第１診断処理において、図６に示したように、診断基準範囲Ｃ１ｓの上限遷移曲線Ｃ１ｕと下限遷移曲線Ｃ１ｄと、診断対象の遷移曲線Ｃｔａとを比較することで、駆動部１０の診断を行う。これにより、例えば機構の接触部の偏摩耗のようなサイクル動作の特定の位相で進行するような異常の兆候を検出することができる。

【0081】

また、実施形態のプレス装置１によれば、診断制御部３６は、第１診断処理（図５）のステップＳ１９において、診断対象の遷移曲線Ｃｔａと診断基準範囲Ｃ１ｓの平均遷移曲線Ｃ１ａｖとを比較するグラフ画像（図６を参照）を表示部３８に出力する。これにより、ユーザ又はメンテナンス員は、プレス装置１の状況を詳細に認識することができる。

【0082】

また、実施形態のプレス装置１によれば、診断制御部３６は、第２診断処理の変形例において、過去複数時点の診断データの平均値又はピーク値（最大値、最小値など）の経時変化に基づいて、駆動部１０の診断を行う。例えば診断制御部３６は、上記の経時変化として、過去複数回分の上記の値の増量が閾値を超えたか否か検出し、駆動部１０の診断を行う。このような診断により、例えば機構の接触部の摩耗量又は潤滑不足量が比較的に急激に変化するような異常の兆候を検出することができる。

【0083】

また、実施形態のプレス装置１によれば、複数の温度環境で計測された基準データが記憶部３４に記憶され、同様の温度環境で計測された診断データと基準データとを比較して駆動部１０の診断を行う。したがって、温度環境の影響を排除して、駆動部１０の異常の兆候を検出することができる。

【0084】

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、上記実施形態では、本発明に係る第１時点で計測された第１物理量として、プレス装置１が初期状態のときに計測された基準データを例にとって説明した。しかし、本発明に係る第１時点とは、プレス装置１が初期状態のときに限られず、診断時より一定期間前であればよく、この時点で計測された物理量を第１物理量として、これと診断時に計測された第２物理量とを比較して診断を行ってもよい。

【0085】

また、上記実施形態では、スライド１９のサイクル動作の始端から終端までの遷移曲線を基準データ及び診断データして取得し、これらについて比較を行う構成を示した。しかし、サイクル動作の全期間うち異常の発生が生じにくい一部の期間（例えば上死点の近傍）などを除いた遷移曲線を基準データ及び診断データとして比較を行ってもよい。また、このような遷移曲線から平均値又はピーク値を演算してもよい。

【0086】

また、上記実施形態では、サーボモータ１１によりスライド１９の速度を制御可能なプレス装置１を示したが、本発明に係るプレス装置は、フライホイール及びクラッチを有し、スライド１９の速度の詳細な制御が行われないタイプであってもよい。この場合でも、フライホイールを駆動するモータが、通常の回転速度の駆動と低い回転速度の駆動とを適用できる構成であれば、本発明に係る診断機能を適用できる。また、上記実施形態では、スライド１９に動力を伝達する動力伝達機構として、クランク軸とコネクティングロッドにより回転運動をスライド１９の並進運動に変換する機構を示した。しかし、本発明に係る動力伝達機構は、ナックル機構、リンク機構、スクリュー機構など、種々のメカニカル駆動プレスの構成が適用されてもよい。また、本発明に係る駆動装置は、サーボモータに限られず、インバータ駆動モータ、油圧プレスの油圧ポンプモータ、サーボコントロール油圧ポンプモータであってもよい。

【0087】

また、上記実施形態では、プレス装置１の診断制御部３６が基準データの取得から第１診断処理及び第２診断処理を実行する構成を示したが、本発明に係る診断方法には、同様の処理をメンテナンス員等の人間が行う態様も含まれる。その他、実施の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】

【0088】

１ プレス装置
１０ 駆動部
１１ サーボモータ（駆動装置）
１３ 減速装置
１５ クランク軸
１６ 軸受け
１７ コネクティングロッド
１８ 連結ピン
１９ スライド
２０ スライドガイド
２１ ベッド
３０ 制御装置
３２ 駆動制御部
３４ 記憶部
３６ 診断制御部
３８ 表示部
４１ 温度センサ
４３ 振動センサ
４５ 位置センサ
４７ 電流センサ
Ｃｔａ 診断対象の遷移曲線
Ｃ１ｓ、Ｃ２ｓ 診断基準範囲
Ｃ１ａｖ、Ｃ２ａｖ 平均遷移曲線
Ｃ１ｕ、Ｃ２ｕ 上限遷移曲線
Ｃ１ｄ、Ｃ２ｄ 下限遷移曲線
Ｆｕ 診断基準の上限値
Ｆｃ 診断基準の中央値
Ｆｄ 診断基準の下限値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】