特開 2024-100480 プレス機械及び制御方法

(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】P2024100480

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】プレス機械及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/00 20060101AFI20240719BHJP

   B21D 37/00 20060101ALI20240719BHJP

【ＦＩ】

B30B15/00 D

B21D37/00 B

B30B15/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004506

(22)【出願日】2023-01-16

(71)【出願人】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107836

【弁理士】

【氏名又は名称】西 和哉

(72)【発明者】

【氏名】小川 貴大

【テーマコード（参考）】

4E088

【Ｆターム（参考）】

4E088KK07

4E088KK11

4E088LL03

(57)【要約】

【課題】操作盤と金型交換装置の搬送部とが接触することを抑制するプレス機械及び制御方法を提供する。
【解決手段】金型交換装置２を搭載したプレス機械１００であって、加工機本体１に移動可能に設けられ、金型交換を指示する操作を受け付ける操作盤４と、操作盤４が移動可能な領域のうち、搬送部３１と接触しない非接触領域（第１の領域ＲＰ１）に位置する前記操作盤４を検知する位置検知部７と、加工機本体１の作業エリアＷＡ内に存在する物体の有無を検知する物体検知部６と、位置検知部７によって操作盤４が検知されている状態で操作盤４に対する操作が行われ、且つ、操作盤４が検知されている状態で物体検知部６によって物体が存在しないことが検知された場合には金型交換を実行させる制御装置９と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加工機本体に対して搬送部により金型を搬送して金型交換を行う金型交換装置を搭載したプレス機械であって、
前記加工機本体に移動可能に設けられ、前記金型交換を指示する操作を受け付ける操作盤と、
前記操作盤が移動可能な領域のうち、前記搬送部と接触しない非接触領域に位置する前記操作盤を検知する位置検知部と、
前記加工機本体の作業エリア内に存在する物体の有無を検知する物体検知部と、
前記位置検知部によって前記操作盤が検知されている状態で前記操作盤に対する前記操作が行われ、且つ、前記操作盤が検知されている状態で前記物体検知部によって前記物体が存在しないことが検知された場合には前記金型交換を実行させる制御装置と、
を備えるプレス機械。

【請求項2】

前記制御装置は、前記操作盤が検知されている状態で前記操作盤に対する前記操作が行われてから前記物体検知部によって前記物体が存在しないことが検知された場合は、前記金型交換を実行させる
請求項１に記載のプレス機械。

【請求項3】

前記操作盤は、前記非接触領域と、移動中の前記搬送部に接触する領域である接触領域との間を移動可能に設けられている、
請求項１に記載のプレス機械。

【請求項4】

前記作業エリアの少なくとも一部を囲む安全柵を備え、
前記非接触領域は、前記安全柵の内側の領域の一部である、
請求項１に記載のプレス機械。

【請求項5】

前記物体検知部は、前記安全柵に設けられ、前記作業エリア内に向けて照射する光を用いて前記作業エリア内の物体を検知する、
請求項１に記載のプレス機械。

【請求項6】

前記操作盤を水平方向に旋回させる旋回機構と、
前記操作盤が前記安全柵の外側に旋回することを規制するストッパと、
を備え、
前記ストッパによって前記旋回機構の旋回が規制されている状態が、前記操作盤が前記非接触領域に位置する状態である、
請求項１に記載のプレス機械。

【請求項7】

前記制御装置は、前記操作が行われた場合には前記プレス機械から離れることを促すメッセージを前記操作盤又は前記加工機本体の表示部に表示し、所定時間が経過した時点で前記物体検知部によって前記作業エリア内に物体が存在することが検知されている場合には、前記金型交換を実行せずに前記物体が検知されていることを示すメッセージを前記操作盤又は前記加工機本体の表示部に表示する、
請求項１に記載のプレス機械。

【請求項8】

加工機本体に対して搬送部により金型を搬送して金型交換を行う金型交換装置を搭載したプレス機械の制御方法であって、
前記加工機本体に移動可能に設けられた操作盤に対して前記金型交換を指示する操作を受け付けることと、
前記操作を受け付けた際に、前記操作盤が前記搬送部と接触しない非接触領域に位置しているかを位置検知部によって確認することと、
前記操作盤が前記非接触領域に位置する場合には、前記加工機本体の作業エリア内に物体が存在していないことを物体検知部によって確認することと、
前記作業エリア内に前記物体が存在しないことが確認された場合には前記金型交換を実行させることと、
を含む制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス機械及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プレス機械は、ワークを金型である上型と下型とで挟み込み、ワークに対して成形加工などのプレス加工を施す。プレス機械の一つとして、板状のワークに曲げ加工を施すプレスブレーキが知られている。プレスブレーキは、ワークに対して所望の曲げ加工を行うため、金型（上型、下型及びスペーサを含む）の配置あるいは種類を変更する場合がある。そこで、金型交換装置によりプレスブレーキに対して金型を搬送部によって搬送して自動で金型を交換する構成が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－４２９１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

作業者は、金型交換装置による金型交換を実行させる場合には、プレス機械の操作盤に対して金型交換を指示する操作を行う必要がある。ただし、金型交換が開始された際の操作盤の位置によっては、金型交換によって移動中の搬送部が操作盤と接触してしまう場合がある。

【0005】

本発明の目的は、操作盤と金型交換装置の搬送部とが接触することを抑制するプレス機械及び制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の態様に係るプレス機械は、加工機本体に対して搬送部により金型を搬送して金型交換を行う金型交換装置を搭載したプレス機械であって、加工機本体に移動可能に設けられ、金型交換を指示する操作を受け付ける操作盤と、操作盤が移動可能な領域のうち、搬送部と接触しない非接触領域に位置する操作盤を検知する位置検知部と、加工機本体の作業エリア内に存在する物体の有無を検知する物体検知部と、位置検知部によって操作盤が検知されている状態で操作盤に対する操作が行われ、且つ、操作盤が検知されている状態で物体検知部によって物体が存在しないことが検知された場合には金型交換を実行させる制御装置と、を備える。

【0007】

本発明の態様に係る制御方法は、加工機本体に対して搬送部により金型を搬送して金型交換を行う金型交換装置を搭載したプレス機械の制御方法であって、加工機本体に移動可能に設けられた操作盤に対して金型交換を指示する操作を受け付けることと、操作を受け付けた際に、操作盤が搬送部と接触しない非接触領域に位置しているかを位置検知部によって確認することと、操作盤が非接触領域に位置する場合には、加工機本体の作業エリア内に物体が存在していないことを物体検知部によって確認することと、作業エリア内に物体が存在しないことが確認された場合には金型交換を実行させることと、を含む制御方法である。

【発明の効果】

【0008】

上記態様に係るプレス機械及び制御方法によれば、操作盤が非接触領域に位置している状態で操作盤に対する操作が行われ、且つ、作業エリア内に物体が存在しないことが確認された場合には金型交換装置による金型交換を実行させるため、操作盤と金型交換装置の搬送部とが接触することを抑制することができる。

【0009】

また、上記態様に係るプレス機械において、制御装置は、操作盤が検知されている状態で操作盤に対する操作が行われてから物体検知部によって物体が存在しないことが検知された場合は、金型交換を実行させてもよい。この構成によれば、作業者が作業エリアを出たことを確認してから金型交換を実行させることが可能となり、作業者の安全をより確保することができる。

【0010】

また、上記態様に係るプレス機械において、操作盤は、非接触領域と、移動中の搬送部に接触する領域である接触領域との間を移動可能に設けられてもよい。また、上記態様に係るプレス機械において、作業エリアの外側に設けられた安全柵を備え、非接触領域は、安全柵の内側の領域の一部であってもよい。この構成によれば、作業者は、操作盤に対して金型交換を指示する操作を行う場合に、操作盤を安全柵の外に移動させる必要がなく、作業効率の低下を抑制させることができる。

【0011】

また、上記態様に係るプレス機械において、物体検知部は、安全柵に設けられ、作業エリア内に向けて照射する光を用いて作業エリア内の物体を検知してもよい。また、上記態様に係るプレス機械において、操作盤を水平方向に旋回させる旋回機構と、操作盤が安全柵の外側に旋回することを規制するストッパと、を備え、ストッパによって旋回機構の旋回が規制されている状態が、操作盤が非接触領域に位置する状態であってもよい。この構成によれば、作業者は、操作盤を非接触領域に容易に位置させることが可能となる。

【0012】

また、上記態様に係るプレス機械において、制御装置は、操作が行われた場合にはプレス機械から離れることを促すメッセージを操作盤又は加工機本体の表示部に表示し、所定時間が経過した時点で物体検知部によって作業エリア内に物体が存在することが検知されている場合には、金型交換を実行せずに物体が検知されていることを示すメッセージを操作盤又は加工機本体の表示部に表示してもよい。この構成によれば、作業者は、金型交換装置による金型交換を実行させるにあたって、メッセージを確認して適切な行動を取ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係るプレス機械の一例を示す正面図である。

【図2】本実施形態に係るプレス機械のブロック図である。

【図3】本実施形態に係る操作盤が移動可能な領域を説明する図である。

【図4】本実施形態に係る操作盤が第１の領域（非接触領域）に位置する様子を示す斜視図である。

【図5】本実施形態に係る操作盤が第２の領域に位置する様子を示す斜視図である。

【図6】本実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図7】本実施形態に係るプロセッサの機能ブロック図である。

【図8】本実施形態に係る自動金型交換の開始方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0015】

部材の位置や方向などは、ＸＹＺ直交座標系を参照して説明する場合がある。このＸＹＺ直交座標系において、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向は±Ｘ方向であり、Ｙ方向は前後方向である。また、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の方向において、矢印が指す方向を＋方向（例えば＋Ｘ方向）と称し、矢印と反対側の方向を－方向（例えば－Ｚ方向）と称す。

【0016】

図１は、本実施形態に係るプレス機械１００の一例を示す正面図である。図２は、本実施形態に係るプレス機械１００のブロック図である。プレス機械１００は、例えば、ワークに曲げ加工を行うことが可能なプレスブレーキである。本実施形態では、プレス機械１００がプレスブレーキである場合を例に挙げて説明するが、これに限定されない。例えば、プレス機械１００は、ワークに対して打ち抜き加工（パンチ加工ともいう）を行ってもよいし、曲げ加工以外の成形加工を行ってもよい。

【0017】

図１及び図２に示すように、プレス機械１００は、加工機本体１と、金型交換装置（Auto Tool Changer）２と、旋回機構３と、操作盤４と、安全柵５と、物体検知部６と、位置検知部７と、ストッパ８と、制御装置９とを備える。

【0018】

加工機本体１において、－Ｙ方向における正面側は、作業者の作業エリアＷＡである。加工機本体１には、金型２００が取り付けられる。金型２００は、例えば、上型であってもよいし、下型であってもよいし、その両方であってもよい。作業者は、加工機本体１の正面側からワークを所定位置に配置する。そして、加工機本体１は、所定位置に配置されたワークを、上型と下型とで挟み込むことにより、ワークに対して曲げ加工を行う。

【0019】

加工機本体１は、本体フレーム１０と、テーブル１１と、下型案内レール１２と、側部カバー１３と、駆動装置１４と、ラム１５と、上型案内レール１６と、投影装置１７とを備える。本体フレーム１０は、プレス機械１００の外郭を形成する。テーブル１１は、本体フレーム１０の正面側に取り付けられており、下型案内レール１２を固定している。

【0020】

下型案内レール１２は、例えばテーブル１１の上面に設けられ、下型（図示せず）を±Ｘ方向（搬送方向）に沿って案内する。下型は、下型案内レール１２に案内されながら移動可能であり、任意の位置で固定される。また、加工機本体１は、例えば、ワークを±Ｙ方向に突き当てて位置決めするためのバックゲージ（図示せず）を備える。

【0021】

側部カバー１３は、本体フレーム１０の±Ｘ方向の両側の側部上方にそれぞれ設けられている。側部カバー１３は、それぞれラム１５の±Ｘ方向の側部の上方を覆うように配置されている。

【0022】

駆動装置１４は、本体フレーム１０に支持されて左右一対設けられている。一対の駆動装置１４は、ラム１５をＺ方向に移動（昇降）させる。駆動装置１４には、例えば、ボールねじ又はナットを電動モータ等により回転させてラム１５を昇降させる機構、あるいは油圧シリンダ装置又は空圧シリンダ装置を用いてラム１５を昇降させる機構などが適用される。駆動装置１４は、制御装置９により制御される。

【0023】

ラム１５は、本体フレーム１０のガイド部（図示せず）により、本体フレーム１０に昇降可能に支持されている。ラム１５は、駆動装置１４の駆動によって昇降し、テーブル１１上の下型２２０に対して近接又は離間する。

【0024】

ラム１５の下部には、上型案内レール１６が取り付けられている。上型案内レール１６は、±Ｘ方向に沿って設けられている。上型案内レール１６は、±Ｘ方向に搬送する上型を案内する。上型案内レール１６は、上型を吊り下げた状態で支持可能である。

【0025】

上型は、上型案内レール１６の所定位置においてラム１５に固定される。上型は、上型案内レール１６の任意の位置で固定された際、下端である刃先が下型の凹部（図示せず）に対向しており、かつ刃先が±Ｘ方向に沿うように配置される。ラム１５に固定された上型は、ラム１５とともに昇降する。上型案内レール１６に保持される複数の上型は、それぞれ±Ｘ方向の寸法が同一であってもよいし、±Ｘ方向の寸法が異なる上型と組み合わせて用いられてもよい。プレス機械１００は、ラム１５の下降に伴って上型が下型に向かって下降し、上型と下型とでワークを挟み込むことでワークに対して曲げ加工を行う。

【0026】

投影装置１７は、加工機本体１に設けられ、ラム１５の少なくとも一部を含む投影領域ＰＡに、曲げ加工を支援するための画像や利用者に報知するための情報を投影する。投影装置１７は、例えば、制御装置９によって制御される。

【0027】

金型交換装置２は、加工機本体１に対して金型２００を交換する。金型交換装置２は、例えば、ストッカ２０と、搬送装置２１とを備える。

【0028】

ストッカ２０は、１つ又は複数のラック２０ａを有する。ストッカ２０が複数のラック２０ａを備える場合、複数のラック２０ａをＹ方向に並べた状態で収容してもよい。ラック２０ａは、１つ又は複数の金型案内レール２０ｂを有する。１つのラック２０ａに複数の金型案内レール２０ｂを備える場合、複数の金型案内レール２０ｂは、例えばＺ方向に並べて配置される。

【0029】

金型案内レール２０ｂは、それぞれ±Ｘ方向に延びて金型２００を案内する。金型案内レール２０ｂは、金型２００を吊り下げた状態で支持可能である。金型案内レール２０ｂは、±Ｘ方向に搬送する金型２００を案内可能である。金型案内レール２０ｂにおいて、金型２００を吊り下げる部分の形状は、上記した上型案内レール１６と同様又はほぼ同様である。１つのラック２０ａに設けられる金型案内レール２０ｂの数は、ラック２０ａの大きさ及び吊り下げる金型２００の寸法等によって決定される。

【0030】

また、金型案内レール２０ｂは、上型２１０の他にスペーサを吊り下げた状態で保管してもよい。このスペーサは、上型案内レール１６において、上型２１０同士の間に配置されることで上型２１０同士の±Ｘ方向の間隔を規定するために用いられる。スペーサは、搬送装置２１によって上型２１０と同様に個別に搬送されてもよいし、上型２１０を搬送する際に、その上型２１０の搬送方向における前側に配置されて、上型２１０とともに搬送されてもよい。なお、スペーサが用いられるか否かは任意である。

【0031】

搬送装置２１は、加工機本体１とラック２０ａとの間で金型２００を搬送する。搬送装置２１は、例えば、金型案内レール２０ｂに支持されている金型２００を、加工機本体１の上型案内レール１６や下型案内レール１２に搬送し、加工機本体１に取り付ける。また、搬送装置２１は、加工機本体１に取り付けられている金型２００を取り外し、その取り外した金型２００をストッカ２０に収納可能である。搬送装置２１は、例えば、搬送用ガイド３０と、搬送部３１とを有する。

【0032】

搬送用ガイド３０は、搬送部３１を±Ｘ方向に案内する。搬送用ガイド３０は、例えば、テーブル１１に設けられている。搬送用ガイド３０は、±Ｘ方向に沿って直線状に延びている。搬送用ガイド３０は、例えば、上型案内レール１６及び金型案内レール２０ｂと並行している。

【0033】

搬送部３１は、搬送用ガイド３０に案内されながら、＋±Ｘ方向に沿って移動可能である。搬送部３１は、プレス機械１００に対して金型２００の取り付け及び取り外しが可能である。搬送部３１は、例えば、スライダ３１ａと、昇降ロッド３１ｂと、ヘッド３１ｃとを有する。

【0034】

スライダ３１ａは、図示しない駆動部により搬送用ガイド３０に沿って±Ｘ方向に往復移動が可能である。昇降ロッド３１ｂは、スライダ３１ａに昇降可能に設けられ、図示しない駆動部により±Ｚ方向に沿って昇降可能である。ヘッド３１ｃは、昇降ロッド３１ｂの上端に設けられ、昇降ロッド３１ｂの昇降とともに±Ｚ方向に沿って昇降する。このような構成により、搬送部３１は、搬送用ガイド３０及び昇降ロッド３１ｂのそれぞれの可動範囲においてヘッド３１ｃを±Ｘ方向及び±Ｚ方向の任意の位置に配置させることができる。ヘッド３１ｃには、棒状体（図示せず）が設けられている。ヘッド３１ｃは、棒状体を±Ｙ方向に進退させて金型２００の穴ＨＬに挿入することで金型２００を保持可能である。

【0035】

旋回機構３は、加工機本体１に設けられ、操作盤４を水平方向に旋回させる。例えば、旋回機構３は、鉛直方向と平行する旋回軸３ａと、その旋回軸３ａを中心として操作盤４を旋回させる旋回アーム３ｂと、を備える。旋回軸３ａは、旋回アーム３ｂの基端部を回転可能に支持する。旋回アーム３ｂの先端部には、操作盤４が設けられている。旋回アーム３ｂは、旋回軸３ａに軸支された第１アーム４０と、第１アーム４０の先端側に配置された第２アーム４１とを備える。

【0036】

第２アーム４１は、鉛直方向に延びた部材であって、第２アーム４１の先端側に操作盤４が設けられている。このように、旋回機構３は、旋回アーム３ｂより操作盤４を吊り下げ、その操作盤４を水平方向に旋回させることが可能である。したがって、作業者は、旋回アーム３ｂに所定以上の力を加えることで、旋回アーム３ｂを旋回させることができ、その結果、操作盤４を移動させることができる。なお、第２アーム４１は、操作盤４をＺ軸周りに回転可能に支持する。

【0037】

図３は、操作盤４が移動可能な領域を説明する図であって、プレス機械１００の一部を上から見た図である。操作盤４が移動可能な領域とは、例えば、図３に示す第１の領域ＲＰ１から第２の領域ＲＰ２までの範囲である。図４は、操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置する様子を示す斜視図である。図５は、操作盤４が第２の領域ＲＰ２に位置する様子を示す斜視図である。図３において、二点鎖線の操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置する様子を示し、実線の操作盤４が第２の領域ＲＰ２に位置する様子を示す。

【0038】

第１の領域ＲＰ１は、操作盤４が移動可能な領域のうち、搬送部３１と接触しない領域である。より具体的には、第１の領域ＲＰ１は、安全柵５（５－１）の内側の領域であって、搬送用ガイド３０に案内されながら±Ｘ方向に移動する搬送部３１と接触しない領域である。安全柵５の内側とは、作業エリアＷＡ側である。換言すれば、第１の領域ＲＰ１は、作業エリアＷＡ内であり、且つ、搬送部３１と接触しない領域である。また、第１の領域ＲＰ１は、操作盤４を第１旋回方向Ｒ１に旋回させることができる最大旋回位置である。第２の領域ＲＰ２は、搬送用ガイド３０に案内されながら±Ｘ方向に移動する搬送部３１と接触する可能性のある領域である。第２の領域ＲＰ２は、例えば、操作盤４を第１旋回方向Ｒ１とは反対の第２旋回方向Ｒ２に旋回させることができる最大旋回位置である。

【0039】

操作盤４は、加工機本体１に移動可能に設けられる。本実施形態では、操作盤４は、旋回機構３に取り付けられており、旋回機構３によって旋回可能である。操作盤４は、作業者の操作を受け付ける。操作盤４は、例えば、金型交換装置２による金型交換（以下、「自動金型交換」という。）の開始を指示する操作を受け付ける。操作盤４は、例えば、表示装置４ａ及び操作部４ｂを備える。表示装置４ａは、直視型の例えば液晶表示装置などが用いられる。操作部４ｂは、キーボード、マウス、又は表示装置４ａ上に設けられるタッチパネル等である。この場合、操作部４ｂは、表示装置４ａと一体で設けられる。また、表示装置４ａ上に設けられるタッチパネルには、キーボード等を備えていてもよい。作業者は、操作盤４が第１の領域ＲＰ１にある場合に、その操作盤４に対して自動金型交換の開始操作を行う。一方、作業者は、操作盤４が第２の領域ＲＰ２にある場合に、その操作盤４を操作しながら、プレス加工の加工プログラムの選択、加工プログラムの確認及び編集、金型の段取りの確認等のプレス加工に関する作業を行う。

【0040】

安全柵５は、作業エリアＷＡの少なくとも一部を囲む。図１に示す例では、安全柵５は、作業エリアＷＡの±Ｘ方向の両側に設けられている、いわゆるサイドフェンスである。作業エリアＷＡの＋Ｘ方向に設置されている安全柵５を「安全柵５－１」と称し、作業エリアＷＡの－Ｘ方向に設置されている安全柵５を「安全柵５－２」と称する。作業エリアＷＡの±Ｘ方向のうち、旋回アーム３ｂが設けられている方、すなわち安全柵５－１の上方は、旋回アーム３ｂが通過するための開口３００が形成されている。

【0041】

物体検知部６は、加工機本体１の作業エリアＷＡ内に存在する物体の有無を検知する。物体検知部６は、制御装置９に接続されており、物体の有無の検知結果を制御装置９に送信する。検知対象の物体は、人体を含む。例えば、物体検知部６は、加工機本体１の作業エリアＷＡ内への身体侵入を検知する。物体検知部６は、例えば、光線式安全装置であって、安全柵５に設けられている。物体検知部６は、例えば、３つのライトカーテン５０（５０－１～５０－３）を備える。

【0042】

ライトカーテン５０－１は、安全柵５に設けられ、正面側からの人の侵入を監視する。例えば、ライトカーテン５０－１は、投光器５０ａ－１と、受光器５０ｂ－１とを備える。投光器５０ａ－１は、安全柵５－１に設けられ、鉛直方向に列状に配置された複数の投光素子を備える。受光器５０ｂ－１は、安全柵５－２に設けられ、投光器５０ａ－１の投光素子に対向するように鉛直方向に列状に配置された複数の受光素子を備える。そして、受光器５０ｂ－１における複数の受光素子は、投光器５０ａ－１における複数の投光素子からの光を受光する。

【0043】

受光器５０ｂ－１は、制御装置９に接続されており、投光器５０ａ－１からの全ての光を受光しているか否かの信号を制御装置９に送信する。受光器５０ｂ－１は、全ての光を受光していないことを示す信号、すなわち光の一部または全てが遮られたことを示す信号を制御装置９に送信することで、作業エリアＷＡ内への人の侵入を検知したことを制御装置９に通知する。

【0044】

ライトカーテン５０－２は、安全柵５に設けられ、作業エリアＷＡ内における上方の物体の有無を監視する。例えば、ライトカーテン５０－２は、投光器５０ａ－２と、受光器５０ｂ－２とを備える。投光器５０ａ－２は、安全柵５－１に設けられ、床面から第１距離の高さにおける水平方向に列状に配置された複数の投光素子を備える。受光器５０ｂ－２は、安全柵５－２に設けられ、床面から第１距離の高さにおける水平方向に列状に配置された複数の受光素子を備える。そして、受光器５０ｂ－２における複数の受光素子は、投光器５０ａ－２における複数の投光素子からの光を受光する。

【0045】

受光器５０ｂ－２は、制御装置９に接続されており、投光器５０ａ－２からの全ての光を受光しているか否かの信号を制御装置９に送信する。受光器５０ｂ－２は、全ての光を受光していないことを示す信号、すなわち光の一部または全てが遮られたことを示す信号を制御装置９に送信することで、作業エリアＷＡ内の上方に位置する物体を検知したことを制御装置９に通知する。

【0046】

ライトカーテン５０－３は、安全柵５に設けられ、作業エリアＷＡ内における下方の物体の有無を監視する。例えば、ライトカーテン５０－３は、投光器５０ａ－３と、受光器５０ｂ－３とを備える。投光器５０ａ－３は、安全柵５－１に設けられ、床面から第２距離の高さにおける水平方向に列状に配置された複数の投光素子を備える。第２距離は、第１距離よりも短い。すなわち、投光器５０ａ－３の投光素子は、投光器５０ａ－２の投光素子よりも低い位置において水平方向に設けられている。

【0047】

受光器５０ｂ－３は、安全柵５－２に設けられ、床面から第２距離の高さにおける水平方向に列状に配置された複数の受光素子を備える。そして、受光器５０ｂ－３における複数の受光素子は、投光器５０ａ－３における複数の投光素子からの光を受光する。受光器５０ｂ－３は、制御装置９に接続されており、投光器５０ａ－３からの全ての光を受光しているか否かの信号を制御装置９に送信する。受光器５０ｂ－３は、全ての光を受光していないことを示す信号、すなわち光の一部または全てが遮られたことを示す信号を制御装置９に送信することで、作業エリアＷＡ内の下方に位置する物体を検知したことを制御装置９に通知する。

【0048】

位置検知部７は、操作盤４が移動可能な領域のうち、搬送部３１と接触しない第１の領域ＲＰ１に位置する操作盤４を検知する。位置検知部７は、制御装置９に接続されており、第１の領域ＲＰ１に位置する操作盤４を検知した場合には、その旨を制御装置９に送信する。

【0049】

例えば、位置検知部７は、リミットスイッチを備え、操作盤４が第１の領域ＲＰ１内に位置している場合にそのリミットスイッチが第１状態となり、操作盤４が第１の領域ＲＰ１外に位置していない場合にはリミットスイッチが第１状態とは異なる第２状態となる。第１状態とは、例えば、オン状態である。第２状態とは、例えば、オフ状態である。

【0050】

一例として、位置検知部７は、旋回軸３ａに設けられており、操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置する際の旋回機構３によって上記リミットスイッチの接点間が導通してオン状態となり、操作盤４が第１の領域ＲＰ１から外れると上記リミットスイッチの接点間が開放されてオフ状態となる。そのため、例えば、位置検知部７は、上記リミットスイッチがオン状態の場合には第１レベルの信号を制御装置９に送信し、上記リミットスイッチがオフ状態の場合には、第１レベルとは異なる第２レベルの信号を制御装置９に送信する。一例として、第１レベルがＨｉレベルの信号であり、第２レベルがＬｏレベルの信号である。

【0051】

ストッパ８は、操作盤４が安全柵５の外側に旋回することを規制する。ストッパ８は、例えば、操作盤４が第１の領域ＲＰ１から第１旋回方向Ｒ１に旋回しないように旋回機構３の動きを規制する。一例として、操作盤４が第１の領域ＲＰ１に移動すると旋回機構３がストッパ８に当接して操作盤４が第１の領域ＲＰ１から第１旋回方向Ｒ１に旋回しないように規制される。

【0052】

制御装置９は、プレス機械１００の動作を統括して制御する。図６は、本実施形態に係る制御装置９のハードウェア構成の一例を示す図である。図６に示すように、制御装置９は、通信装置６０と、プロセッサ６１と、記憶装置６２とを備える。なお、記憶装置６２は、制御装置９の構成ではなく外部の記憶装置であってもよい。記憶装置６２が外部の記憶装置である場合には、制御装置９は、記憶装置６２に有線又は無線で接続され、記憶装置６２と情報を送受する。

【0053】

通信装置６０は、外部の装置と通信するための通信インタフェースである。通信装置６０が通信する通信ネットワークは、有線でもよいし、無線でもよいし、その両方であってもよい。

【0054】

プロセッサ６１は、プレス機械１００の動作を制御する。一例として、プロセッサ６１は、記憶装置６２に記憶されているプログラムＰＲ等を読み出して金型交換装置２の動作を制御したり、プレス機械１００の表示部の表示を制御したりする。プレス機械１００の表示部とは、例えば、操作盤４の表示装置４ａであってもよいし、投影領域ＰＡであってもよい。プロセッサ６１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）及びＧＰＵ(Graphics Processing Unit)の少なくとも１つ以上を含む。

【0055】

記憶装置６２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）及びＳＳＤ（Solid State Drive）を含む。プロセッサ６１で実行されるプログラムＰＲは、コンピュータ可読記憶媒体によって提供されてもよいし、有線又は無線の通信ネットワークにより外部装置から提供されてもよい。提供されたプログラムＰＲは、記憶装置６２に格納され、プロセッサ６１によって実行される。

【0056】

コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＲＰＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＲＰＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0057】

本実施形態のプロセッサ６１の機能部について、図７を用いて説明する。図７は、本実施形態に係るプロセッサ６１の機能ブロック図である。プロセッサ６１は、判定部７０と、交換制御部７１と、表示制御部７２とを備える。判定部７０と、交換制御部７１と、表示制御部７２とは、プロセッサ６１が記憶装置６２内に格納されたプログラムＰＲを実行することにより実現される。

【0058】

判定部７０は、位置検知部７の検知結果に基づいて、操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置しているのか否かを判別する位置判別判定を実行する。より具体的には、判定部７０は、自動金型交換の開始操作を受け付けたことを示す信号を操作盤４から受信した場合に、位置判別判定を実行する。一例として、判定部７０は、位置検知部７から第１レベルの信号を受信している場合には操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置していると判定し、位置検知部７から第２レベルの信号を受信している場合には操作盤４が第１の領域ＲＰ１には位置していないと判定する。

【0059】

判定部７０は、物体検知部６の検知結果に基づいて、加工機本体１の作業エリアＷＡ内に、物体が存在するか否かを判定する物体有無判定を実行する。より具体的には、判定部７０は、自動金型交換の実行の前に物体検知部６を作動させ、作業エリアＷＡ内に物体が存在するか否かを判定する物体有無判定を実行する。一例として、判定部７０は、位置判別判定によって操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置すると判定した場合には、物体検知部６を作動させて物体有無判定を実行する。一例として、判定部７０は、物体有無判定において、物体検知部６（例えば、ライトカーテン５０－１～３００－３の少なくともいずれか）から、光の一部または全てが遮られたことを示す信号を受信した場合には、作業エリアＷＡ内に物体が存在すると判定する。なお、物体検知部６を作動させるタイミングは、特に限定されず、例えば、自動金型交換の開始操作を受け付けたことを契機として物体検知部６を作動させてもよい。

【0060】

交換制御部７１は、位置判別判定によって操作盤４が第１の領域ＲＰ１には位置していると判定され、且つ、物体有無判定によって作業エリアＷＡ内に物体が存在しないと判定された場合には、自動金型交換を実行させる。例えば、交換制御部７１は、位置判別判定によって操作盤４が第１の領域ＲＰ１には位置していると判定された後に実行される物体有無判定において、作業エリアＷＡ内に物体が存在しないと判定され他場合に自動金型交換を実行させる。換言すれば、プロセッサ６１は、位置検知部７によって第１の領域ＲＰ１内の操作盤４が検知されている状態で操作盤４に対する自動金型交換の開始操作が行われ、且つ、第１の領域ＲＰ１内の操作盤４が検知されている状態で物体検知部６によって作業エリアＷＡ内の物体が存在しないことが検知された場合には金型交換装置２による自動金型交換を実行させる。

【0061】

表示制御部７２は、投影装置１７を制御して投影領域ＰＡに各種情報を表示させたり、操作盤４の表示装置４ａに各種情報を表示させたりする。表示制御部７２は、操作盤４に対する金型交換の操作が行われた場合にはプレス機械１００から離れることを促すメッセージを表示部（投影領域ＰＡ又は表示装置４ａ）に表示する。表示制御部７２は、物体有無判定において、作業エリアＷＡ内に物体が存在することが検知されている場合には、物体が検知されていることを示すメッセージを表示部（投影領域ＰＡ又は表示装置４ａ）に表示させる。

【0062】

次に、自動金型交換の開始方法について、図８を用いて説明する。図８は、自動金型交換の開始方法のフローチャートである。

【0063】

操作盤４の表示装置４ａには、自動金型交換を選択する選択ボタンと、スタートボタンとが表示されている。作業者は、金型交換装置２に自動金型交換を実行させる場合には、選択ボタンを押下し、その後にスタートボタンを押下する（ステップＳ１０１）。この選択ボタンを押下し、その後にスタートボタンを押下する操作は、自動金型交換の開始操作の一例である。操作盤４は、自動金型交換の開始操作を受け付けると、自動金型交換の開始操作を受け付けたことを示す信号（以下、「開始信号」という。）を制御装置９に送信する。

【0064】

制御装置９は、開始信号を受信すると、位置検知部７の検知結果に基づいて、操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置しているのか否かを判別する（ステップＳ１０２）。制御装置９は、位置検知部７の検知結果に基づいて操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置していないと判定した場合には、操作盤４を第１の領域ＲＰ１に移動させることを作業者に促すメッセージを表示部（投影領域ＰＡ又は表示装置４ａ）に表示する（ステップＳ１０３）。例えば、当該メッセージは、「シャトルが操作盤に干渉します」や「操作盤をマシンから遠ざけてください」などである。作業者は、ステップＳ１０３に表示されたメッセージを確認すると、操作盤４を第１の領域ＲＰ１に移動させて、当該メッセージをクリアして、自動金型交換の開始操作を再度行う。制御装置９は、自動金型交換の開始操作を受け付けた場合には、ステップＳ１０１の処理を実行する。

【0065】

制御装置９は、ステップＳ１０２において操作盤４が第１の領域ＲＰ１に位置していると判定した場合には、プレス機械１００から離れることを促すメッセージを表示部に表示する。当該メッセージは、例えば、「自動金型交換（ＡＴＣ）を開始します。マシンから離れてください」等である（ステップＳ１０４）。そして、制御装置９は、例えば、操作盤４が第１の領域ＲＰ１内にあると判定してから所定時間が経過した後に、物体検知部６の検知結果を取得して作業エリアＷＡ内に物体が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

【0066】

制御装置９は、ステップＳ１０５において作業エリアＷＡ内に物体が存在しないと判定した場合には、金型交換装置２による自動金型交換を開始させる（ステップＳ１０６）。一方、制御装置９は、ステップＳ１０５において作業エリアＷＡ内に物体が存在すると判定した場合には、自動金型交換を実行させずに作業エリアＷＡ内の物体が検知されたことを示すメッセージを表示部（投影領域ＰＡ又は表示装置４ａ）に表示する（ステップＳ１０７）。換言すれば、制御装置９は、第１の領域ＲＰ１内に位置する操作盤４に対して開始操作が行われてから所定時間が経過した時点で物体検知部６によって作業エリアＷＡ内に物体が存在することが検知されている場合には、自動金型交換を実行せずに物体が検知されていることを示すメッセージをプレス機械１００の表示部に表示する。当該メッセージは、例えば、ライトカーテン５０－１～５０－３のどのライトカーテンで物が検知されたかの情報を含んでもよい。なお、上記所定時間は、作業者が作業エリアＷＡから十分に退避可能な時間に設定されている。すなわち、作業者が第１の領域ＲＰ１内に位置する操作盤４に対して開始操作を行った後に作業エリアＷＡから退避し、その作業者の退避後に、ステップＳ１０５の処理が開始するように上記所定時間が設定されている。

【0067】

作業者は、ステップＳ１０５において作業エリアＷＡ内に物体が存在することが検知された場合には、ステップＳ１０７に表示されたメッセージを確認する。作業者は、ライトカーテン５０－１～５０－３の光を遮る物体が無いことを確認し、当該メッセージをクリアして、操作盤４に表示されているスタートボタンを押下する（ステップＳ１０８）。制御装置９は、ステップＳ１０８においてスタートボタンが押下されると、再度ステップＳ１０５の処理を実行する。

【0068】

ここで、ストッパ８は、例えば、操作盤４が第１の領域ＲＰ１から第１旋回方向Ｒ１に旋回しないように旋回機構３の動きを規制する。すなわち、ストッパ８によって旋回機構３の旋回が規制されている状態は、操作盤４が非接触領域（第１の領域ＲＰ１）に位置する状態である。これにより、作業者は、操作盤４を第１の領域ＲＰ１を移動させてから操作盤４に対して開始操作を行うにあたって、操作盤４を第１旋回方向Ｒ１に旋回させてストッパ８によって旋回が停止した時点を操作盤４が第１の領域ＲＰ１の領域に位置したと判断することができ、容易に操作盤４を第１の領域ＲＰ１を位置させることができる。

【0069】

搬送部３１と操作盤４との衝突等を考慮して安全柵５の外へ操作盤４を移動させ、安全柵５の外でのみ開始操作を受け付けることも考えられる。ただし、安全柵５の外で開始操作を行う場合には、作業者は、自動金型交換を行う度に、操作盤４を安全柵５の外に移動させ、且つ、作業エリアＷＡから安全柵５の外に出て操作盤４を操作する必要があり、作業効率が低下する場合がある。本実施形態では、開始操作を行うための第１の領域ＲＰ１（非接触領域）は、安全柵５の内側の領域の一部に設定されている。これにより、作業者は、開始操作をするにあたって、安全柵５の外に移動することがないため、作業効率を向上させることができる。

【0070】

上記実施形態は、以下の構成を開示する。
（構成１）
加工機本体１に対して搬送部３１により金型を搬送して金型交換を行う金型交換装置２を搭載したプレス機械１００であって、
加工機本体１に移動可能に設けられ、金型交換を指示する操作を受け付ける操作盤４と、
操作盤４が移動可能な領域のうち、搬送部３１と接触しない非接触領域（第１の領域ＲＰ１）に位置する操作盤４を検知する位置検知部７と、
加工機本体１の作業エリアＷＡ内に存在する物体の有無を検知する物体検知部６と、
位置検知部７によって操作盤４が検知されている状態で操作盤４に対する操作が行われ、且つ、操作盤４が検知されている状態で物体検知部６によって物体が存在しないことが検知された場合には金型交換を実行させる制御装置９と、
を備えるプレス機械１００。
（構成２）
制御装置９は、操作盤４が検知されている状態で操作盤４に対する操作が行われてから物体検知部６によって物体が存在しないことが検知された場合は、金型交換を実行させる
構成１に記載のプレス機械１００。
（構成３）
操作盤４は、非接触領域（第１の領域ＲＰ１）と、移動中の搬送部３１に接触する領域である接触領域との間を移動可能に設けられている、
構成１又は構成２に記載のプレス機械１００。
（構成４）
作業エリアＷＡの少なくとも一部を囲む安全柵５を備え、
非接触領域（第１の領域ＲＰ１）は、安全柵５の内側の領域の一部である、
構成１から構成３のいずれかに記載のプレス機械１００。
（構成５）
物体検知部６は、安全柵５に設けられ、作業エリアＷＡ内に向けて照射する光を用いて作業エリアＷＡ内の物体を検知する、
構成１から構成４のいずれかに記載のプレス機械１００。
（構成６）
操作盤４を水平方向に旋回させる旋回機構３と、
操作盤４が安全柵５の外側に旋回することを規制するストッパ８と、
を備え、
ストッパ８によって旋回機構３の旋回が規制されている状態が、操作盤４が非接触領域（第１の領域ＲＰ１）に位置する状態である、
構成１から構成５のいずれかに記載のプレス機械１００。
（構成７）
制御装置９は、操作が行われた場合にはプレス機械１００から離れることを促すメッセージを操作盤４又は加工機本体１の表示部に表示し、所定時間が経過した時点で物体検知部６によって作業エリアＷＡ内に物体が存在することが検知されている場合には、金型交換を実行せずに物体が検知されていることを示すメッセージを操作盤４又は加工機本体１の表示部に表示する、
構成１から構成６のいずれかに記載のプレス機械１００。

【0071】

以上、実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に限定されない。また、上記した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、上記した実施形態で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、実施形態において示した各手順の実行順序は、前の手順の結果を後の手順で用いない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。

【符号の説明】

【0072】

１・・・加工機本体
２・・・金型交換装置
３・・・旋回機構
４・・・操作盤
５・・・安全柵
６・・・物体検知部
７・・・位置検知部
８・・・ストッパ
９・・・制御装置
７０・・・判定部
７１・・・交換制御部
７２・・・表示制御部
１００・・・プレス機械

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】