特開 2022-11772 プレス制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022011772

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】プレス制御システム

(51)【国際特許分類】

   B30B 13/00 20060101AFI20220107BHJP

   B21D 43/05 20060101ALI20220107BHJP

   B30B 15/26 20060101ALI20220107BHJP

   B30B 1/14 20060101ALI20220107BHJP

   B30B 15/14 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

B30B13/00 C

B21D43/05 V

B30B15/26

B30B1/14

B30B15/14 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020113127

(22)【出願日】2020-06-30

(71)【出願人】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】日本電産シンポ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】草野 智司

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 信也

(72)【発明者】

【氏名】澤田 貴之

【テーマコード（参考）】

4E089

4E090

【Ｆターム（参考）】

4E089EA01

4E089EA04

4E089EB01

4E089FC01

4E090AA01

4E090AB01

4E090CC01

4E090EA01

4E090EB01

4E090EC01

4E090FA02

4E090GA02

4E090GA03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ワークの撓みによる割れや亀裂を防止し、スペースや製造コストを抑制できるプレス制御システムを提供する。
【解決手段】第１プレス装置１０において、第１サーボモータ１３の動力により第１クランク軸が回転して第１スライドが上下に駆動される。第２プレス装置２０において、第２サーボモータ２３の動力により第２クランク軸が回転して第２スライドが上下に駆動される。第１フィーダ３０は、第１クランク軸の回転に応じて、第１プレス装置１０の手前側から第１プレス装置１０のプレス位置へワークを送る。第２フィーダは、第２クランク軸の回転に応じて、第２プレス装置２０の手前側から、第２プレス装置２０のプレス位置へワークを送る。制御装置５０が、第１サーボモータ１３と第２サーボモータ２３とに同一の指令値を入力することによって、第１プレス装置１０のプレス動作と第２プレス装置２０のプレス動作とを同期運転させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

タンデムに配置される複数台のプレス装置のプレス動作、および前記複数台のプレス装置へ長尺帯状のワークを送る送り動作を制御するプレス制御システムであって、
前記複数台のプレス装置のうちの１台である第１プレス装置と、
前記複数台のプレス装置のうちの別の１台であり、前記第１プレス装置の送り方向の下流側に隣接する第２プレス装置と、
前記第１プレス装置によるプレス動作と、前記第２プレス装置によるプレス動作とを制御する、１つの制御装置と、
前記第１プレス装置の送り方向の手前側から、前記第１プレス装置のプレス位置へ前記ワークを送る、第１フィーダと、
前記第２プレス装置の送り方向の手前側から、前記第２プレス装置のプレス位置へ前記ワークを送る、第２フィーダと、
を有し、
前記第１プレス装置において、第１サーボモータの動力により第１クランク軸が回転することによって第１スライドが上下に駆動され、
前記第２プレス装置において、第２サーボモータの動力により第２クランク軸が回転することによって第２スライドが上下に駆動され、
前記第１フィーダおよび前記第２フィーダはそれぞれ、前記第１クランク軸の回転および前記第２クランク軸の回転の少なくとも一方に応じて動作することによって、前記ワークを送り、
前記１つの制御装置が、前記第１サーボモータと前記第２サーボモータとに同一の指令値を入力することによって、前記第１プレス装置によるプレス動作と前記第２プレス装置によるプレス動作とを同期運転させる、プレス制御システム。

【請求項2】

請求項１に記載のプレス制御システムであって、
前記第１クランク軸に接続され、前記第１クランク軸の回転速度および回転角度を検出する第１エンコーダ
および
前記第２クランク軸に接続され、前記第２クランク軸の回転速度および回転角度を検出する第２エンコーダ
の少なくとも一方をさらに有し、
前記第１フィーダおよび前記第２フィーダはそれぞれ、前記第１エンコーダによる検出結果および前記第２エンコーダによる検出結果の少なくとも一方に基づいて、前記ワークを送る、プレス制御システム。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のプレス制御システムであって、
前記第１プレス装置と前記第２プレス装置との間に位置する前記ワークの張力を検出する張力センサ
をさらに有し、
前記制御装置は、前記張力センサによる検出結果に基づき、前記第１プレス装置によるプレス動作と、前記第２プレス装置によるプレス動作とを制御する、プレス制御システム。

【請求項4】

請求項３に記載のプレス制御システムであって、
前記張力センサは、前記第１プレス装置と前記第２プレス装置との間において前記ワークに接触しつつ回転するローラに接続される、プレス制御システム。

【請求項5】

請求項３または請求項４に記載のプレス制御システムであって、
前記制御装置は、前記張力センサによる検出結果に基づき算出される前記ワークの張力が所定の下限値未満となった場合に、前記第２サーボモータよりも先に前記第１サーボモータの運転を停止させる、プレス制御システム。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のプレス制御システムであって、
前記第１プレス装置と前記第２プレス装置との離間距離は１ｍ以下である、プレス制御システム。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のプレス制御システムであって、
前記第１フィーダおよび前記第２フィーダはそれぞれ、１または複数組のニップローラを有し、
前記ワークは、各組の前記ニップローラの間を通過する、プレス制御システム。

【請求項8】

請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のプレス制御システムであって、
前記制御装置において、前記ワークの種類に係る情報と、前記指令値に係る情報とが、関連付けて記憶されている、プレス制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数のプレス装置をタンデムに配置し、長尺帯状の金属材料（以下「ワーク」と記載する）を搬送しながら、当該複数のプレス装置を介してワークを順にプレス加工するタンデムプレスラインが知られている。タンデムプレスラインにおける各プレス装置のプレス動作、およびワークの送り動作を制御する装置の一例については、例えば、特公昭６０－３９２０号公報に記載されている。

【0003】

特公昭６０－３９２０号公報のタンデムラインにおいては、複数のプレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）が列設されている。また、各プレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）を駆動させるためのフライホイール駆動電動機（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）は、それぞれ速度設定器（７ａ，７ｂ，７ｃ）により一定のｓｐｍにセットされている。また、各プレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）には、それぞれのストロークごとに連動してコイル材（Ｃ）を一定長ずつ送る、送りローラー（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）が付属されている。また、各プレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）間には、コイル材（Ｃ）のループ（Ｌ１，Ｌ２）が形成されている。

【0004】

さらに、特公昭６０－３９２０号公報のタンデムラインにおいては、送りローラー（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）からプレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）へコイル材（Ｃ）を送るごとに連動して信号を発信する手段と、当該信号をそれぞれ受信して積算する演算カウンター（２ａ，２ｂ，２ｃ）と、デジタルスイッチ（４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃ）とが設けられている。そして、演算カウンター（２ａ，２ｂ，２ｃ）によって各プレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）のストローク数を検出し、演算回路にて演算することによって、ループ（Ｌ１，Ｌ２）のたるみを検出する。さらに、当該たるみの検出結果に基づいて、プレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）の運転および停止を制御する。

【特許文献1】特公昭６０－３９２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特公昭６０－３９２０号公報のタンデムラインにおいては、上記の構成を有することによって、各プレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）のストロークが互いに異なる場合でも、コイル材（Ｃ）が過度に引っ張られて損傷し、またはコイル材（Ｃ）の張力が不均一になることによりプレス不良となることが抑制される。しかしながら、上記の構成においては、各プレス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）間のコイル材（Ｃ）のループ（Ｌ１，Ｌ２）のたるみを検出するための機構を別途設ける必要があるため、設備が大掛かりになるとともに、製造コストが増加する虞がある。

【0006】

特に、プレス対象であるワークが、コイル材の材料として一般に用いられる板状のケイ素鋼板等である場合、撓みが大きくなると割れや亀裂が生じる虞がある。このため、割れや亀裂を防止し、かつ、ワークが各プレスに過度に引っ張られることによる損傷やプレス不良を抑制するためには、各プレス間の距離を離し、かつ、コイル材を僅かにたわませて余裕代を持たせることが必要となる。この結果、これらの設置スペースがさらに増大する虞がある。

【0007】

本発明の目的は、ワークの撓みが大きくなることによる割れや亀裂を防止し、かつ、ワークが各プレスに過度に引っ張られることによる損傷やプレス不良を抑制しつつ、システムの設置スペースや製造コストを抑制できる構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、タンデムに配置される複数台のプレス装置のプレス動作、および前記複数台のプレス装置へ長尺帯状のワークを送る送り動作を制御するプレス制御システムであって、前記複数台のプレス装置のうちの１台である第１プレス装置と、前記複数台のプレス装置のうちの別の１台であり、前記第１プレス装置の送り方向の下流側に隣接する第２プレス装置と、前記第１プレス装置によるプレス動作と、前記第２プレス装置によるプレス動作とを制御する、１つの制御装置と、前記第１プレス装置の送り方向の手前側から、前記第１プレス装置のプレス位置へ前記ワークを送る、第１フィーダと、前記第２プレス装置の送り方向の手前側から、前記第２プレス装置のプレス位置へ前記ワークを送る、第２フィーダと、を有し、前記第１プレス装置において、第１サーボモータの動力により第１クランク軸が回転することによって第１スライドが上下に駆動され、前記第２プレス装置において、第２サーボモータの動力により第２クランク軸が回転することによって第２スライドが上下に駆動され、前記第１フィーダおよび前記第２フィーダはそれぞれ、前記第１クランク軸の回転および前記第２クランク軸の回転の少なくとも一方に応じて動作することによって、前記ワークを送り、前記１つの制御装置が、前記第１サーボモータと前記第２サーボモータとに同一の指令値を入力することによって、前記第１プレス装置によるプレス動作と前記第２プレス装置によるプレス動作とを同期運転させる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、１つの制御装置から、第１プレス装置を駆動する第１サーボモータと第２プレス装置を駆動する第２サーボモータとに対して、同一の指令値を入力することによって、第１プレス装置のプレス動作と第２プレス装置のプレス動作とを常に同期運転させることができる。これにより、ワークが各プレス装置に過度に引っ張られることによる損傷やプレス不良を抑制できる。また、各プレス装置間においてワークに余裕代を持たせる必要がなくなるため、システム全体を小型化できるとともに、コスト削減に繋がる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１実施形態に係るプレス制御システムの構成を示した図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る第１プレス装置および第１フィーダの構成を示した図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る第２プレス装置および第２フィーダの構成を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本願の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0012】

＜１．第１実施形態＞
以下では、本発明の第１実施形態に係るプレス制御システム１の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係るプレス制御システム１の構成を示した図である。このプレス制御システム１は、タンデムに配置された複数台のプレス装置を有し、長尺帯状のワーク７を搬送しながら、当該複数台のプレス装置を介してワーク７を順にプレス加工するためのシステムである。また、プレス制御システム１は、複数台のプレス装置のプレス動作、および複数台のプレス装置へワーク７を送る送り動作を制御する。

【0013】

ワーク７には、例えば、厚さ０．１ミリ～０．３ミリ程度の金属製の板材やシート材が用いられる。本実施形態のワーク７には、モータのコアとして一般に使用されるケイ素鋼板が用いられる。ワーク７の降伏応力は、例えば、１００ＭＰａ以上、かつ、１０００ＭＰａ以下程度である。このため、ワーク７は、大きく撓むことによって割れや亀裂が生じやすく、過度に引っ張られることによって損傷しやすい。ただし、ワーク７には、コネクタ端子やリードフレームの材料である銅板が用いられてもよく、さらに別の材料が用いられてもよい。銅板の場合、降伏応力は、３０ＭＰａ以上、かつ、１００ＭＰａ以下程度である。このため、僅かな応力が生じる場合でも、亀裂や損傷により繋がりやすい。

【0014】

図１に示すように、プレス制御システム１は、タンデムに配置される第１プレス装置１０および第２プレス装置２０を含む複数台のプレス装置と、第１フィーダ３０および第２フィーダ４０を含む複数のフィーダと、１つの制御装置５０と、複数の搬送ローラ６０と、張力センサ８０とを有している。第１プレス装置１０および第２プレス装置２０は、タンデムに隣接して配置される。第１プレス装置１０と第２プレス装置２０との離間距離は、１ｍ以下である。また、本実施形態では、第１プレス装置１０および第２プレス装置２０により、モータに使用される内側コアおよび外側コアが形成される。外側コアおよび内側コアは、いずれも円環状である。また、外側コアの径は、内側コアの径よりも大きい。具体的には、第１プレス装置１０において、ワーク７から内側コアがプレス成形され、第２プレス装置２０において、ワーク７から外側コアがプレス成形される。また、複数のフィーダはそれぞれ、各プレス装置に対応して設けられる。

【0015】

複数の搬送ローラ６０には、巻き出しローラ６１と、複数の中間ローラ６２１，６２２とが含まれる。巻き出しローラ６１および複数の中間ローラ６２１，６２２は、それぞれ水平に延びる回転軸６００を中心として回転可能である。加工前のワーク７は、巻き出しローラ６１に巻き付けられている。また、ワーク７は、複数の中間ローラ６２１，６２２に掛け渡されつつ、複数のフィーダの後述する１組の第１ニップローラ３２の間および１組の第２ニップローラ４２の間に挟み込まれる。１組の第１ニップローラ３２の第１駆動ローラ３２１および／または１組の第２ニップローラ４２の第２駆動ローラ４２１が回転すると、ワーク７は、巻き出しローラ６１から繰り出され、図１中の矢印の方向（送り方向Ｄｔ）に搬送される。また、複数の中間ローラ６２１，６２２は、ワーク７に接触しつつ従動回転する。なお、複数の中間ローラ６２１，６２２には、例えば、フェルトローラ等の、ワーク７を傷つけない程度に接触するローラが用いられる。

【0016】

図２は、第１実施形態に係る第１プレス装置１０および第１フィーダ３０の構成を示した図である。第１プレス装置１０は、プレス制御システム１に含まれる複数台のプレス装置のうちの１台である。第１プレス装置１０は、第１固定金型９１１と第１可動金型９１２との間の第１プレス位置Ｐ１に位置するワーク７に対して、第１可動金型９１２を上下動させることにより、ワーク７をプレス加工する装置である。図２に示すように、本実施形態の第１プレス装置１０は、第１筐体１１、第１金型保持部１２、第１サーボモータ１３、第１動力伝達機構１４、第１バランサ１５、および第１エンコーダ１６を有する。

【0017】

第１筐体１１は、第１金型保持部１２、第１動力伝達機構１４、第１バランサ１５、および第１エンコーダ１６を内部に収容する略箱状のフレームである。図２に示すように、第１筐体１１は、第１ベッド部１１１、第１クラウン部１１２、および一対の第１コラム部１１３を有する。第１ベッド部１１１は、工場等の床面に設置される。第１クラウン部１１２は、第１ベッド部１１１から間隔をあけて上方に配置される。第１クラウン部１１２は、その内部に、第１動力伝達機構１４の各部材と、第１バランサ１５を配置するためのスペースを有する。第１クラウン部１１２の下面には、２つの貫通孔１１４が設けられている。２つの貫通孔１１４はそれぞれ、第１クラウン部１１２の下面を上下方向に貫通する。一対の第１コラム部１１３は、第１ベッド部１１１と第１クラウン部１１２との間に介在する。各第１コラム部１１３の下面は、第１ベッド部１１１の上面に固定される。また、各第１コラム部１１３の上面は、第１クラウン部１１２の下面に固定される。

【0018】

第１金型保持部１２は、固定的に配置された第１ボルスタ１２１と、第１ボルスタ１２１の上方に配置された第１スライド１２２とを有する。第１ボルスタ１２１および第１スライド１２２は、一対の第１コラム部１１３の間に配置されている。また、第１スライド１２２は、後述する一対の第１プランジャ１４４とともに、上下方向に移動可能となっている。プレス加工を行うときには、第１ボルスタ１２１の上部に第１固定金型９１１が取り付けられ、第１スライド１２２の下部に第１可動金型９１２が取り付けられる。

【0019】

第１サーボモータ１３は、第１スライド１２２および第１可動金型９１２を上下に移動させるための動力を供給する動力源である。図２の例では、第１筐体１１の外部に第１サーボモータ１３が配置されている。ただし、第１サーボモータ１３の位置は、必ずしも図２の通りでなくてもよい。例えば、第１筐体１１の内部に、第１サーボモータ１３が配置されていてもよい。第１サーボモータ１３に通電すると、第１サーボモータ１３内のコイルとマグネットとの間に生じる回転磁界によって、トルクが発生する。そして、当該トルクが動力となり、後述する第１クランク軸１４１が回転する。

【0020】

第１動力伝達機構１４は、第１サーボモータ１３から得られる動力を、上下方向の往復運動に変換して、第１スライド１２２および第１バランサ１５に伝達する機構である。図２に示すように、第１動力伝達機構１４は、第１クランク軸１４１と、一対の第１滑子１４２と、第１ガイド溝１４３と、一対の第１プランジャ１４４と、複数の第１連結ロッド１４５とを有する。

【0021】

第１クランク軸１４１は、略水平に延びる回転軸１４６に沿って延伸する部材である。第１クランク軸１４１は、第１クラウン部１１２に対して回転軸１４６を中心として回転自在に支持される。また、第１クランク軸１４１は、図示を省略した環状ベルトおよびプーリを介して、第１サーボモータ１３の出力軸に接続される。これにより、第１クランク軸１４１は、第１サーボモータ１３から供給される動力により、回転軸１４６を中心として回転する。

【0022】

また、第１クランク軸１４１には、第１エンコーダ１６が接続される。図２では、第１エンコーダ１６を概念的に示している。第１エンコーダ１６には、例えば、ロータリエンコーダが用いられる。第１エンコーダ１６は、第１クランク軸１４１の回転速度および回転角度を検出し、第１クランク軸１４１の回転に同期した第１連続パルス信号Ｅｎ１を、第１フィーダ３０の後述する第１コントローラ３３へ出力する。第１連続パルス信号Ｅｎ１は、第１クランク軸１４１の回転速度および回転角度の経時変化を反映したデータとなる。第１コントローラ３３は、入力された第１連続パルス信号Ｅｎ１に基づいて、第１クランク軸１４１の回転角度の計測値Ｍｒ１を算出する。

【0023】

また、第１エンコーダ１６は、上記の第１連続パルス信号Ｅｎ１を、制御装置５０へ出力する。制御装置５０は、入力された第１連続パルス信号Ｅｎ１に基づいて、第１クランク軸１４１の回転速度の計測値Ｍｓ１および回転角度の計測値Ｍｒ１を算出する。

【0024】

また、第１クランク軸１４１の周囲には、回転軸１４６から偏心した偏心部１４７が固定されている。偏心部１４７は、第１クランク軸１４１とともに、回転軸１４６を中心として回転する。また、偏心部１４７は、一対の第１滑子１４２のそれぞれと、第１連結ロッド１４５を介して略水平方向に接続される。

【0025】

第１ガイド溝１４３は、第１クラウン部１１２に形成され、第１クランク軸１４１に対して直交する水平方向に延びる直線状の溝である。一対の第１滑子１４２は、それぞれ第１ガイド溝１４３の内部に設けられ、第１ガイド溝１４３に沿ってスライド移動可能に設置される。第１クランク軸１４１および偏心部１４７が回転軸１４６を中心として回転すると、第１連結ロッド１４５の一端は、偏心部１４７とともに、回転軸１４６を中心として回転運動する。これにより、第１連結ロッド１４５の他端および第１滑子１４２が、第１ガイド溝１４３に沿って水平方向に往復運動する。第１動力伝達機構１４は、このような構成を有することにより、第１クランク軸１４１による回転運動を、第１滑子１４２による水平方向の直線運動に変換することができる。さらに、各第１滑子１４２は、第１バランサ１５および第１プランジャ１４４と、それぞれ第１連結ロッド１４５を介して接続される。

【0026】

一対の第１プランジャ１４４はそれぞれ、略上下方向に柱状に延びる部材である。各第１プランジャ１４４は、第１クラウン部１１２の貫通孔１１４を貫通する。各第１プランジャ１４４の下端部は、第１スライド１２２に接続される。各第１プランジャ１４４の上端部は、第１連結ロッド１４５を介して第１滑子１４２に接続される。これにより、一対の第１滑子１４２および各第１連結ロッド１４５の上端がそれぞれ水平方向に直線運動するのに伴って、一対の第１プランジャ１４４のそれぞれの下端と、第１スライド１２２とが、上下動する。すなわち、本実施形態では、第１サーボモータ１３の動力により第１クランク軸１４１が回転することによって、各第１滑子１４２が水平駆動され、これによって第１スライド１２２が上下に駆動される。

【0027】

第１バランサ１５は、第１クラウン部１１２の上面から図示を省略した弾性機構を介して吊り下げられたバランスウェイトを含む。第１バランサ１５は、第１スライド１２２の上下動と連動して逆方向にバランスウェイトを上下動させることによって、振動を減殺するための部材である。より具体的には、第１バランサ１５は、第１クランク軸１４１よりも上側に配置され、一対の第１滑子１４２のそれぞれと、第１連結ロッド１４５を介して接続される。第１スライド１２２が下方に運動するときは、第１バランサ１５は上方に運動する。また、第１スライド１２２が上方に運動するときは、第１バランサ１５は下方に運動する。これにより、第１スライド１２２の上下動に伴って発生する振動が減殺される。この結果、第１スライド１２２によるプレス圧力がより一定に保たれ、高速かつ高精度なプレス加工を実現することができる。

【0028】

図３は、第１実施形態に係る第２プレス装置２０および第２フィーダ４０の構成を示した図である。第２プレス装置２０は、プレス制御システム１に含まれる複数台のプレス装置のうちの、第１プレス装置１０とは別の１台である。第２プレス装置２０は、第１プレス装置１０の送り方向Ｄｔの下流側に隣接する。また、第２プレス装置２０は、第２固定金型９２１と第２可動金型９２２との間の第２プレス位置Ｐ２に位置するワーク７に対して、第２可動金型９２２を上下動させることにより、ワーク７をプレス加工する装置である。

【0029】

図３に示すように、本実施形態の第２プレス装置２０は、第２筐体２１、第２金型保持部２２、第２サーボモータ２３、第２動力伝達機構２４、第２バランサ２５、および第２エンコーダ２６を有する。本実施形態の第２筐体２１、第２金型保持部２２、第２サーボモータ２３、第２動力伝達機構２４、第２バランサ２５、および第２エンコーダ２６は、第１実施形態の第１筐体１１、第１金型保持部１２、第１サーボモータ１３、第１動力伝達機構１４、第１バランサ１５、および第１エンコーダ１６と同等の構成を有するため、重複説明を一部省略する。本実施形態では、第２サーボモータ２３の動力により第２クランク軸２４１が回転することによって、各第２滑子２４２が水平駆動され、これによって第２スライド２２２が上下に駆動される。

【0030】

また、第２クランク軸２４１には、第２エンコーダ２６が接続される。図３では、第２エンコーダ２６を概念的に示している。第２エンコーダ２６には、例えば、ロータリエンコーダが用いられる。第２エンコーダ２６は、第２クランク軸２４１の回転速度および回転角度を検出し、第２クランク軸２４１の回転に同期した第２連続パルス信号Ｅｎ２を、第２フィーダ４０の後述する第２コントローラ４３へ出力する。第２連続パルス信号Ｅｎ２は、第２クランク軸２４１の回転速度および回転角度の経時変化を反映したデータとなる。第２コントローラ４３は、入力された第２連続パルス信号Ｅｎ２に基づいて、第２クランク軸２４１の回転角度の計測値Ｍｒ２を算出する。

【0031】

また、第２エンコーダ２６は、上記の第２連続パルス信号Ｅｎ２を、制御装置５０へ出力する。制御装置５０は、入力された第２連続パルス信号Ｅｎ２に基づいて、第２クランク軸２４１の回転速度の計測値Ｍｓ２および回転角度の計測値Ｍｒ２を算出する。

【0032】

第１フィーダ３０は、上記の送り方向Ｄｔにおける第１プレス装置１０の手前側に隣接して設けられる。第１フィーダ３０は、第１エンコーダ１６による検出結果に基づいて、送り方向Ｄｔにおける第１プレス装置１０の手前側から、第１プレス装置１０の第１プレス位置Ｐ１へ向けてワーク７を送るための装置である。すなわち、第１フィーダ３０は、第１クランク軸１４１の回転に応じて動作することによって、ワーク７を送る。図２に示すように、第１フィーダ３０は、第１枠体３１、１組の第１ニップローラ３２、および第１コントローラ３３を有する。なお、第１フィーダ３０が有する第１ニップローラ３２の数は、１組には限定されない。第１フィーダ３０は、１または複数組の第１ニップローラ３２を有していればよい。

【0033】

第１枠体３１は、１組の第１ニップローラ３２、および第１コントローラ３３を内部に収容する略箱状のフレームである。１組の第１ニップローラ３２は、ワーク７を挟み込みつつワーク７に圧接する。ワーク７は、当該１組の第１ニップローラ３２を含む、複数のフィーダのそれぞれに設けられる各組のニップローラの間を通過する。第１コントローラ３３は、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＡＭ等のメモリ、およびハードディスクドライブ等の記憶部を有するコンピュータにより構成されている。当該記憶部内には、１組の第１ニップローラ３２のうちの一方である第１駆動ローラ３２１を動作制御するためのコンピュータプログラムが、記憶されている。また、第１コントローラ３３は、当該第１駆動ローラ３２１および第１エンコーダ１６と、それぞれ電気的に接続されている。なお、第１コントローラ３３は、コンピュータに代えて、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）や回路基板により実現されてもよい。

【0034】

上述のとおり、第１コントローラ３３は、第１エンコーダ１６から入力された第１連続パルス信号Ｅｎ１に基づいて、第１クランク軸１４１の回転角度の計測値Ｍｒ１を算出する。当該計測値Ｍｒ１は、第１クランク軸１４１の回転により上下動する第１スライド１２２および第１可動金型９１２が現在どの位置にあるか、すなわち、第１プレス位置Ｐ１においてプレス加工が現在どの程度進んでいるかを反映している。そして、第１コントローラ３３は、当該計測値Ｍｒ１の算出結果に基づいて、第１駆動ローラ３２１へ搬送指令値ＣＶｒ１を出力する。例えば、第１コントローラ３３は、当該計測値Ｍｒ１の算出結果から、第１プレス位置Ｐ１における１回分のプレス加工が完了に近づいていると判断すると、第１駆動ローラ３２１へ搬送指令値ＣＶｒ１を出力することによって、所定回転数分だけ回転するように、指示する。

【0035】

第１駆動ローラ３２１は、第１コントローラ３３から入力された搬送指令値ＣＶｒ１に基づいて、所定回転数分だけ回転する。また、１組の第１ニップローラ３２のうちの他方である第１従動ローラ３２２は、ワーク７に接触しつつ従動回転する。これにより、ワーク７は、第１ニップローラ３２の回転に応じた距離だけ送り方向Ｄｔに搬送される。この結果、長尺帯状のワーク７のうち、次にプレス加工が施される部位が、第１プレス装置１０の第１プレス位置Ｐ１に配置される。第１フィーダ３０は、このような送り動作を繰り返すことにより、ワーク７を第１プレス装置１０へ向かう送り方向Ｄｔに、間欠的に搬送する。

【0036】

第２フィーダ４０は、上記の送り方向Ｄｔにおける第２プレス装置２０の手前側に隣接して設けられる。第２フィーダ４０は、第２エンコーダ２６による検出結果に基づいて、送り方向Ｄｔにおける第２プレス装置２０の手前側から、第２プレス装置２０の第２プレス位置Ｐ２へ向けてワーク７を送るための装置である。すなわち、第２フィーダ４０は、第２クランク軸２４１の回転に応じて動作することによって、ワーク７を送る。図３に示すように、第２フィーダ４０は、第２枠体４１、１組の第２ニップローラ４２、および第２コントローラ４３を有する。

【0037】

本実施形態の第２枠体４１、１組の第２ニップローラ４２、および第２コントローラ４３は、第１実施形態の第１枠体３１、１組の第１ニップローラ３２、および第１コントローラ３３と同等の構成を有する。なお、第２フィーダ４０が有する第２ニップローラ４２の数は、１組には限定されない。第２フィーダ４０は、１または複数組の第２ニップローラ４２を有していればよい。

【0038】

上述のとおり、第２コントローラ４３は、第２エンコーダ２６から入力された第２連続パルス信号Ｅｎ２に基づいて、第２クランク軸２４１の回転角度の計測値Ｍｒ２を算出する。当該計測値Ｍｒ２は、第２クランク軸２４１の回転により上下動する第２スライド２２２および第２可動金型９２２が現在どの位置にあるか、すなわち、第２プレス位置Ｐ２においてプレス加工が現在どの程度進んでいるかを反映している。そして、第２コントローラ４３は、当該計測値Ｍｒ２の算出結果に基づいて、第２駆動ローラ４２１へ搬送指令値ＣＶｒ２を出力する。例えば、第２コントローラ４３は、当該計測値Ｍｒ２の算出結果から、第２プレス位置Ｐ２における１回分のプレス加工が完了に近づいていると判断すると、第２駆動ローラ４２１へ搬送指令値ＣＶｒ２を出力することによって、所定回転数分だけ回転するように、指示する。

【0039】

第２駆動ローラ４２１は、第２コントローラ４３から入力された搬送指令値ＣＶｒ２に基づいて、所定回転数分だけ回転する。また、１組の第２ニップローラ４２のうちの他方である第２従動ローラ４２２は、ワーク７に接触しつつ従動回転する。これにより、ワーク７は、第２ニップローラ４２の回転に応じた距離だけ送り方向Ｄｔに搬送される。この結果、長尺帯状のワーク７のうち、次にプレス加工が施される部位が、第２プレス装置２０の第２プレス位置Ｐ２に配置される。第２フィーダ４０は、このような送り動作を繰り返すことにより、ワーク７を第２プレス装置２０へ向かう送り方向Ｄｔに、間欠的に搬送する。

【0040】

制御装置５０は、第１プレス装置１０によるプレス動作と、第２プレス装置２０によるプレス動作とを制御するための手段である。図１～図３中に概念的に示したように、制御装置５０は、ＣＰＵ等のプロセッサ５０１、ＲＡＭ等のメモリ５０２、およびハードディスクドライブ等の記憶部５０３を有するコンピュータにより構成されている。当該記憶部５０３内には、第１プレス装置１０によるプレス動作と、第２プレス装置２０によるプレス動作とを制御するためのコンピュータプログラム５０Ｐやデータ５０Ｄが、記憶されている。また、図１～図３中に破線で示したように、本実施形態の制御装置５０は、第１サーボモータ１３および第２サーボモータ２３と、それぞれ電気的に接続されている。

【0041】

本実施形態のプレス制御システム１においては、１つの制御装置５０から、第１プレス装置１０を駆動する第１サーボモータ１３と第２プレス装置２０を駆動する第２サーボモータ２３とに対して、同一の駆動指令値ＣＶｄが入力される。第１サーボモータ１３および第２サーボモータ２３はそれぞれ、入力された駆動指令値ＣＶｄに基づき出力軸を回転させる。これにより、第１プレス装置１０のプレス動作と第２プレス装置２０のプレス動作とを常に同期運転させることができる。この結果、第１プレス装置１０および第２プレス装置２０のうちの一方の処理動作が、他方の処理動作よりも速くなったり遅くなったりすることを常に防止できる。

【0042】

上記のとおり、本実施形態において用いられるワーク７は、大きく撓むことによって割れや亀裂が生じやすく、過度に引っ張られることによって損傷しやすい。しかしながら、本実施形態では、第１プレス装置１０によるプレス動作と第２プレス装置２０によるプレス動作とが常に同期運転されるため、ワーク７が第１プレス装置１０または第２プレス装置２０から過度に引っ張られて損傷したり、第１プレス装置１０と第２プレス装置２０との間において過度に撓んで割れたり亀裂が生じたりすることを防止できる。また、ワーク７の張力を一定に維持できるため、張力が不均一になることによるプレス不良の発生を防止できる。

【0043】

また、本実施形態では、従来の第１プレス装置１０のプレス動作と第２プレス装置２０のプレス動作とが異なる場合に必要とされていたワーク７の余裕代を持たせる必要がなくなるため、第１プレス装置１０と第２プレス装置２０との間の距離を近づけることができる。この結果、第１プレス装置１０と第２プレス装置２０とを含むプレス制御システム１全体を小型化できるため、設置スペースや製造コストを抑制することができる。また、本実施形態のプレス制御システム１においては、１台のみの制御装置５０によって各部の動作を制御できるため、さらにコスト削減に繋がる。

【0044】

なお、図２および図３に示すとおり、本実施形態の制御装置５０は、さらに第１エンコーダ１６および第２エンコーダ２６と、それぞれ電気的に接続されている。そして、制御装置５０は、第１エンコーダ１６から入力された第１連続パルス信号Ｅｎ１に基づいて、第１クランク軸１４１の回転速度の計測値Ｍｓ１および回転角度の計測値Ｍｒ１を算出する。また、制御装置５０は、第２エンコーダ２６から入力された第２連続パルス信号Ｅｎ２に基づいて、第２クランク軸２４１の回転速度の計測値Ｍｓ２および回転角度の計測値Ｍｒ２を算出する。制御装置５０は、これらの算出結果を用いてフィードバック制御を行うことにより、第１クランク軸１４１の回転速度および回転角度と第２クランク軸２４１の回転速度および回転角度とが常に同一に維持されるように、必要に応じて駆動指令値ＣＶｄを修正する。

【0045】

また、図２および図３に示すとおり、本実施形態の制御装置５０は、さらに第１コントローラ３３および第２コントローラ４３と、それぞれ電気的に接続されている。また、制御装置５０の記憶部５０３においては、ワーク７の種類や厚みに係る情報と、駆動指令値ＣＶｄおよび上記の搬送指令値ＣＶｒ１，ＣＶｒ２に係る情報とが、関連付けて記憶されている。これにより、作業員等によりワーク７の種類や厚みに関する設定がなされると、制御装置５０は、設定されたワーク７の種類や厚みに対応する最適な駆動指令値ＣＶｄを選択し、第１プレス装置１０および第２プレス装置２０に入力する。これにより、例えば、ワーク７が割れやすく、さらに肉厚である場合に、可動金型９１２，９２２をより低い速度で上下動させる等の調整を行うことができため、ワーク７の加工精度の向上に繋がる。

【0046】

また、制御装置５０は、設定されたワーク７の種類や厚みに対応する最適な搬送指令値ＣＶｒ１，ＣＶｒ２を選択し、第１コントローラ３３および第２コントローラ４３に入力する。第１コントローラ３３は、第１プレス位置Ｐ１における１回分のプレス加工が完了に近づいていると判断すると、入力された搬送指令値ＣＶｒ１を第１駆動ローラ３２１へ出力する。第２コントローラ４３は、第２プレス位置Ｐ２における１回分のプレス加工が完了に近づいていると判断すると、入力された搬送指令値ＣＶｒ２を第２駆動ローラ４２１へ出力する。

【0047】

図１に示すように、本実施形態では、ワーク７の張力を検出するための張力センサ８０がさらに設けられている。張力センサ８０には、例えば、エアシリンダが用いられる。本実施形態では、張力センサ８０は、第１プレス装置１０と第２プレス装置２０との間に位置する。そして、張力センサ８０は、複数の搬送ローラ６０のうち、第１プレス装置１０と第２プレス装置２０との間においてワーク７に接触しつつ回転する中間ローラ６２２に接続される。張力センサ８０は、中間ローラ６２２においてワーク７から受ける力（すなわち、ワーク７の張力を反映した値）を検出し、検出結果Ｔｅを制御装置５０へ出力する。

【0048】

本実施形態の制御装置５０は、張力センサ８０による検出結果Ｔｅに基づき、主に異常発生時における、第１プレス装置１０によるプレス動作および第２プレス装置２０によるプレス動作を制御する。例えば、第１プレス装置１０が正常に駆動している状態で、第２プレス装置２０の処理速度が急に遅くなった場合、第１ニップローラ３２によるワーク７の送り動作よりも第２ニップローラ４２によるワーク７の送り動作が遅くなる。このため、第１プレス装置１０と第２プレス装置２０との間においてワーク７の撓みが生じ、張力が小さくなる。このとき、制御装置５０は、張力センサ８０による検出結果Ｔｅに基づき算出されるワーク７の張力が、所定の下限値未満となった場合に、第２サーボモータ２３よりも先に第１サーボモータ１３の運転を即時に停止させる。これにより、ワーク７が過度に撓むことによる亀裂の発生を防止できる。

【0049】

また、例えば、第２プレス装置２０が正常に駆動している状態で、第１プレス装置１０のみが急に停止した場合、ワーク７は第１ニップローラ３２に保持された状態で第２ニップローラ４２から引っ張られるため、張力が大きくなる。このとき、制御装置５０は、張力センサ８０による検出結果Ｔｅに基づき算出されるワーク７の張力が、所定の上限値を超えた場合に、第２サーボモータ２３の運転を即時に停止させる。これにより、ワーク７が過度に引っ張られることによる損傷を防止できる。これらのワーク７の張力の上限値および下限値に関する情報は、制御装置５０の記憶部５０３において、ワーク７の種類や厚みに係る情報と関連付けて記憶されている。

【0050】

なお、本実施形態では、第１プレス装置１０と第２プレス装置２０との間において、ワーク７は、エアシリンダである張力センサ８０によって、中間ローラ６２２を介して下方に弾性押圧されている。これにより、第１プレス装置１０と第２プレス装置２０との間において、ワーク７の若干の余裕代が形成されている。これにより、第１プレス装置１０のみが急に停止してワーク７が第２ニップローラ４２から引っ張られた場合に、張力センサ８０の下端部および中間ローラ６２２が押し上げられることによって、ワーク７に加わる負荷や衝撃を抑制することができる。この結果、ワーク７の張力の過度な上昇を抑制でき、損傷等の発生をさらに防止できる。

【0051】

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

【0052】

上記の実施形態におけるプレス制御システム１では、第１クランク軸１４１の回転速度および回転角度を検出する第１エンコーダ１６と、第２クランク軸２４１の回転速度および回転角度を検出する第２エンコーダ２６の両方が設けられていた。しかしながら、第１クランク軸１４１の回転と第２クランク軸２４１の回転とは互いに同期しているため、第１エンコーダ１６および第２エンコーダ２６の少なくとも一方が設けられればよい。そして、第１エンコーダ１６および第２エンコーダ２６の少なくとも一方から、第１コントローラ３３および第２コントローラ４３へ、クランク軸の回転の検出結果を出力すればよい。さらに、第１フィーダ３０および第２フィーダ４０はそれぞれ、第１エンコーダ１６による検出結果に係る第１クランク軸１４１の回転および第２エンコーダ２６による検出結果に係る第２クランク軸２４１の回転の少なくとも一方に応じて動作することによって、ワーク７を搬送すればよい。

【0053】

上記の実施形態におけるプレス制御システム１では、ワーク７を搬送するためのフィーダ３０，４０として、ニップローラを有するローラフィーダが用いられていた。しかしながら、ワーク７を搬送するためのフィーダ３０，４０として、グリップフィーダが用いられてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本願は、プレス制御システムに利用できる。

【符号の説明】

【0055】

１ プレス制御システム
７ ワーク
１０ 第１プレス装置
１１ 第１筐体
１２ 第１金型保持部
１３ 第１サーボモータ
１４ 第１動力伝達機構
１５ 第１バランサ
１６ 第１エンコーダ
２０ 第２プレス装置
２１ 第２筐体
２２ 第２金型保持部
２３ 第２サーボモータ
２４ 第２動力伝達機構
２５ 第２バランサ
２６ 第２エンコーダ
３０ 第１フィーダ
３１ 第１枠体
３２ 第１ニップローラ
３３ 第１コントローラ
４０ 第２フィーダ
４１ 第２枠体
４２ 第２ニップローラ
４３ 第２コントローラ
５０ 制御装置
６０ 搬送ローラ
８０ 張力センサ
１２２ 第１スライド
１４１ 第１クランク軸
２２２ 第２スライド
２４１ 第２クランク軸
６２２ 中間ローラ
９１１ 第１固定金型
９１２ 第１可動金型
９２１ 第２固定金型
９２２ 第２可動金型
ＣＶｄ 駆動指令値
ＣＶｒ１ 搬送指令値
ＣＶｒ２ 搬送指令値
Ｄｔ 送り方向
Ｐ１ 第１プレス位置
Ｐ２ 第２プレス位置

【図1】

【図2】

【図3】