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特許7245198トランスファフィーダ装置及びトランスファフィーダ装置の制御方法
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(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】
(24)【登録日】2023-03-14
(45)【発行日】2023-03-23
(54)【発明の名称】トランスファフィーダ装置及びトランスファフィーダ装置の制御方法
(51)【国際特許分類】
   B21D 43/05 20060101AFI20230315BHJP
   B30B 13/00 20060101ALI20230315BHJP
【FI】
B21D43/05 R
B30B13/00 M
B30B13/00 G
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2020100212
(22)【出願日】2020-06-09
(65)【公開番号】P2021194649
(43)【公開日】2021-12-27
【審査請求日】2022-06-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000100861
【氏名又は名称】アイダエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090398
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 美千栄
(74)【代理人】
【識別番号】100090387
【弁理士】
【氏名又は名称】布施 行夫
(72)【発明者】
【氏名】藤田 健
(72)【発明者】
【氏名】金子 外幸
【審査官】石田 宏之
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-91078(JP,A)
【文献】特開2006-122986(JP,A)
【文献】特開2009-269081(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B21D 43/05
B30B 13/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マスター位相信号に同期させたトランスファ用個別位相信号に基づくトランスファモーションでワークの搬送運転を行うトランスファフィーダ装置であって、
前記トランスファモーションに基づくトランスファバーの軌跡上の基準ポイントからユーザによって指定された指定距離だけ離れた前記軌跡上のポイントを、タイミングスイッチの切替ポイントとして設定する設定部と、
前記トランスファバーが前記切替ポイントに達したタイミングで、外部装置にタイミング信号を出力する信号出力部とを含むことを特徴とするトランスファフィーダ装置。
【請求項2】
請求項1において、
前記トランスファモーションは、前記トランスファバーのアンクランプ動作、リターン動作、クランプ動作、リフト動作、アドバンス動作及びダウン動作の組み合わせからなり、
前記基準ポイントは、前記トランスファバーの動作が変化するポイントであることを特徴とするトランスファフィーダ装置。
【請求項3】
請求項2において、
前記設定部は、
前記トランスファバーがフィード方向、クランプ方向及びリフト方向のうち第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始して前記第1方向と前記第2方向に同時に動くオーバーラップ区間が設定され、前記オーバーラップ区間が前記基準ポイントと前記切替ポイントの間に設定される場合、前記オーバーラップ区間が設定されていないときの前記軌跡上で前記基準ポイントから前記指定距離だけ離れたポイントを、前記切替ポイントとして設定することを特徴とするトランスファフィーダ装置。
【請求項4】
請求項2又は3において、
前記設定部は、
前記トランスファバーがフィード方向、クランプ方向及びリフト方向のうち第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始して前記第1方向と前記第2方向に同時に動くオーバーラップ区間が設定され、前記オーバーラップ区間内に前記基準ポイントがある場合、前記基準ポイントから前記第2方向に前記指定距離だけ離れた前記軌跡上のポイントを、前記切替ポイントとして設定することを特徴とするトランスファフィーダ装置。
【請求項5】
請求項2乃至4のいずれか1項において、
前記設定部は、
前記トランスファバーがフィード方向、クランプ方向及びリフト方向のうち第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始して前記第1方向と前記第2方向に同時に動くオーバーラップ区間が設定され、前記オーバーラップ区間内に前記切替ポイントが設定される場合、前記基準ポイントから前記第1方向に前記指定距離だけ離れた前記軌跡上のポイントを、前記切替ポイントとして設定することを特徴とするトランスファフィーダ装置。
【請求項6】
マスター位相信号に同期させたトランスファ用個別位相信号に基づくトランスファモーションでワークの搬送運転を行うトランスファフィーダ装置の制御方法であって、
前記トランスファモーションに基づくトランスファバーの軌跡上の基準ポイントからユーザによって指定された指定距離だけ離れた前記軌跡上のポイントを、タイミングスイッチの切替ポイントとして設定する設定ステップと、
前記トランスファバーが前記切替ポイントに達したタイミングで、外部装置にタイミング信号を出力する信号出力ステップとを含むことを特徴とするトランスファフィーダ装置
の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トランスファフィーダ装置及びトランスファフィーダ装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
トランスファプレスシステムは、プレス加工するプレス機械と、ワーク(材料)を搬送するトランスファフィーダ装置とから構成されている。プレス機械には、プレスの駆動に歯車やカムなどのメカニズムを用いた従来からのメカプレス機械と、近年開発されたサーボモータを用いたサーボプレス機械がある。同様に、トランスファフィーダ装置には、プレスのクランク角度(プレス角度)に連動して機械的に動作するメカトランスファフィーダ装置と、近年開発されたサーボモータを用いたサーボトランスファフィーダ装置がある。サーボプレス機械の登場により、例えば、プレス加工の途中までを高速で動作し下死点(加圧の最下点)に近いところは速度を落としたり、サーボモータの回転方向を切り替えてクランク軸の反転を繰り返し下死点近傍だけでスライドを往復運動(正逆モーション)させたりするなど、加工する際の速度や位置を数値で設定してサーボモータを制御することで、従来のメカプレスでは設定できなかった複雑なモーションが設定できるようになった。その結果、高度な品質を保ちながら生産性も両立させたプレス加工を実現することが可能になった。
【0003】
従来のトランスファプレスシステムでは、トランスファフィーダ装置のトランスファバーの動き(トランスファモーション)は、X軸上(フィード方向)のモーション(アドバンス動作とリターン動作)のそれぞれの開始点と終了点、Y軸上(クランプ方向)のモーション(クランプ動作とアンクランプ動作)のそれぞれの開始点と終了点、Z軸上(リフト方向)のモーション(リフト動作とダウン動作)のそれぞれの開始点が、プレス角度によって割り付けられ、トランスファモーションがプレス機械の動作に連動していた。従って、サーボプレス機械を用いたトランスファプレスシステムの場合、たとえトランスファフィーダ装置にもサーボモータを用いて自由な搬送モーションを設定できるようにしたとしても、プレス角度に連動して動作する限り、トランスファフィーダ装置の動作がプレスの加減速や回転方向などにも影響され、安定したトランスファモーションを作ることができなかった。この問題を解決するために、サーボプレス機械を有するトランスファプレスシステムでサーボトランスファフィーダ装置を用いて、プレス機械とトランスファフィーダ装置の動作をプレス角度で連動させるのではなく、サーボプレス機械はプレス用個別位相信号に基づくプレスモーションでプレス運転を行い、サーボトランスファフィーダ装置はトランスファ用個別位相信号に基づくトランスファモーションで搬送運転を行い、サーボプレス機械とサーボトランスファフィーダ装置が互いに干渉しないようにタイミングや位相を調整しながらそれぞれの位相信号をマスター位相信号に同期させて制御することで、自由に設定されたプレスモーションに最適なトランスファモーションで動作するサーボトランスファプレスシステムが発明された(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2013-91078号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来のトランスファプレスシステムにおいて、タイミングスイッチをON又はOFFに切り替えるポイント(外部装置にタイミング信号を出力するポイント)は、図17に示す
ように、ON時又はOFF時それぞれのプレス機械のクランク角度(プレス角度)を指定することで設定される。図17に示す例では、プレス角度が65°のときにOFFのタイミング信号を出力し、プレス角度が295°のときにONのタイミング信号を出力するように設定されている。メカトランスファプレスシステムの場合、トランスファフィーダ装置のトランスファバーの動き(トランスファモーション)もプレス機械のプレス角度に連動しているため、トランスファモーションに対するタイミングスイッチの切替ポイントの位置もプレス角度で設定することができた。しかし、サーボプレス機械とトランスファフィーダがそれぞれ異なる個別位相信号で動作するサーボトランスファプレスシステムの場合、トランスファモーションがプレス角度に直接リングしていないため、トランスファモーションに合わせたタイミングスイッチの設定を行うことができなかった。
【0006】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トランスファフィーダ装置のトランスファバーの動きに合わせたタイミングスイッチの切替ポイントを設定することが可能なトランスファフィーダ装置及びトランスファフィーダ装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
(1)本発明に係るトランスファフィーダ装置は、マスター位相信号に同期させたトランスファ用個別位相信号に基づくトランスファモーションでワークの搬送運転を行うトランスファフィーダ装置であって、前記トランスファモーションに基づくトランスファバーの軌跡上の基準ポイントからユーザによって指定された指定距離だけ離れた前記軌跡上のポイントを、タイミングスイッチの切替ポイントとして設定する設定部と、前記トランスファバーが前記切替ポイントに達したタイミングで、外部装置にタイミング信号を出力する信号出力部とを含むことを特徴とするトランスファフィーダ装置である。
【0008】
また本発明に係るトランスファフィーダ装置の制御方法は、マスター位相信号に同期させたトランスファ用個別位相信号に基づくトランスファモーションでワークの搬送運転を行うトランスファフィーダ装置の制御方法であって、前記トランスファモーションに基づくトランスファバーの軌跡上の基準ポイントからユーザによって指定された指定距離だけ離れた前記軌跡上のポイントを、タイミングスイッチの切替ポイントとして設定する設定ステップと、前記トランスファバーが前記切替ポイントに達したタイミングで、外部装置にタイミング信号を出力する信号出力ステップとを含むことを特徴とするトランスファフィーダ装置の制御方法である。
【0009】
本発明によれば、他の装置のパラメータ(プレス角度)を使用せずに、トランスファバーの軌跡上にある基準ポイントからの距離を指定することでタイミングスイッチの切替ポイントを設定することができるため、トランスファバーの動きを考慮したタイミングを調整しながら、タイミングスイッチの切替ポイントを直感的に分かり易く設定することができる。
【0010】
(2)本発明に係るトランスファフィーダ装置及びトランスファフィーダ装置の制御方法では、前記トランスファモーションは、前記トランスファバーのアンクランプ動作、リターン動作、クランプ動作、リフト動作、アドバンス動作及びダウン動作の組み合わせからなり、前記基準ポイントは、前記トランスファバーの動作が変化するポイントであってもよい。
【0011】
本発明によれば、トランスファバーの動作が変化するポイント(クランプ動作からリフト動作、リフト動作からアドバンス動作、アドバンス動作からダウン動作、ダウン動作からアンクランプ動作、アンクランプ動作からリターン動作、或いは、リターン動作からクランプ動作に変化するポイント)を、タイミングスイッチの切替ポイントを設定する際の
距離の起点(基準ポイント)とすることで、トランスファモーションが変更されても基本的にはタイミングスイッチの切替ポイントの設定値(指定距離)を変更せずに済ますことができる。
【0012】
(3)本発明に係るトランスファフィーダ装置及びトランスファフィーダ装置の制御方法では、前記設定部は(前記設定ステップでは)、前記トランスファバーがフィード方向、クランプ方向及びリフト方向のうち第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始して前記第1方向と前記第2方向に同時に動くオーバーラップ区間が設定され、前記オーバーラップ区間が前記基準ポイントと前記切替ポイントの間に設定される場合、前記オーバーラップ区間が設定されていないときの前記軌跡上で前記基準ポイントから前記指定距離だけ離れたポイントを、前記切替ポイントとして設定してもよい。
【0013】
本発明によれば、オーバーラップ区間の長さ(ラップ量)が変更されてもタイミングスイッチの切替ポイントの設定値(指定距離)を変更せずに済ますことができる。
【0014】
(4)本発明に係るトランスファフィーダ装置及びトランスファフィーダ装置の制御方法では、前記設定部は(前記設定ステップでは)、前記トランスファバーがフィード方向、クランプ方向及びリフト方向のうち第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始して前記第1方向と前記第2方向に同時に動くオーバーラップ区間が設定され、前記オーバーラップ区間内に前記基準ポイントがある場合、前記基準ポイントから前記第2方向に前記指定距離だけ離れた前記軌跡上のポイントを、前記切替ポイントとして設定してもよい。
【0015】
(5)本発明に係るトランスファフィーダ装置及びトランスファフィーダ装置の制御方法では、前記設定部は(前記設定ステップでは)、前記トランスファバーがフィード方向、クランプ方向及びリフト方向のうち第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始して前記第1方向と前記第2方向に同時に動くオーバーラップ区間が設定され、前記オーバーラップ区間内に前記切替ポイントが設定される場合、前記基準ポイントから前記第1方向に前記指定距離だけ離れた前記軌跡上のポイントを、前記切替ポイントとして設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本実施形態に係るトランスファフィーダ装置を含むサーボトランスファプレスシステムのブロック図。
図2】サーボプレス機械の正面図。
図3】トランスファモーションに基づくトランスファバーの軌跡を示す図。
図4】切替ポイントの設定について説明するための図。
図5】切替ポイントの設定について説明するための図。
図6】オーバーラップ区間について説明するための図。
図7】オーバーラップ区間について説明するための図。
図8】オーバーラップ区間について説明するための図。
図9】オーバーラップ区間について説明するための図。
図10】オーバーラップ区間について説明するための図。
図11】オーバーラップ区間が基準ポイントと切替ポイントの間に設定される場合の切替ポイントの設定について説明するための図。
図12】オーバーラップ区間が基準ポイントと切替ポイントの間に設定される場合の切替ポイントの設定について説明するための図。
図13】オーバーラップ区間が基準ポイントと切替ポイントの間に設定される場合の切替ポイントの設定について説明するための図。
図14】オーバーラップ区間内に基準ポイントがある場合の切替ポイントの設定について説明するための図。
図15】オーバーラップ区間内に切替ポイントが設定される場合の切替ポイントの設定について説明するための図。
図16】設定部及び信号出力部の処理の流れを示すフローチャート。
図17】従来例について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0018】
図1は、本実施形態に係るトランスファフィーダ装置を含むサーボトランスファプレスシステムのブロック図である。サーボトランスファプレスシステムは、プレス加工するサーボプレス機械1と、ワークを搬送(トランスファ)するサーボトランスファ装置10(トランスファフィーダ装置)と、トランスファプレス運転制御装置30とを有する。図2は、サーボプレス機械1の正面図である。
【0019】
サーボプレス機械1において、本体9に上下動可能に案内されたスライド6は、スライド駆動機構(クランク軸2等を含む)によって上下動される。スライド6には上型7が装着され、下型8はボルスタ(ベッド)に装着されている。クランク軸2は、ギヤ機構を介してサーボモータ4により回転駆動される。クランク軸2には、クランク軸2の回転角度(プレス角度)を検出するクランク軸エンコーダ3が設けられている。クランク軸エンコーダ3の検出回転角度信号θckは、トランスファプレス運転制御装置30に入力される。検出回転角度信号θckを信号処理することで、プレス速度(SPM)やスライド6の現在の上下方向位置(下死点位置等)を検出することができる。サーボモータ4には、モータエンコーダ5が設けられている。モータエンコーダ5からの検出回転角度信号θpfは、サーボプレス制御用としてサーボプレス制御装置21及びサーボアンプ22に入力され、トランスファプレス運転制御装置30にも入力される。
【0020】
サーボトランスファ装置10は、複数台(ここでは一例として3台)のサーボモータ14(14a,14b,14c)によって左右一対のトランスファバー11をトランスファ駆動する(2台のサーボモータによって駆動する場合もある)。トランスファバー11には、ワークをクランプするための用具(フィンガー、爪状部材、バキュームカップ等)が設けられている。本実施形態では、トランスファバー11にはフィンガーが装着されている。トランスファバー11は、アンクランプ動作とリターン動作とクランプ動作とリフト動作とアドバンス動作とダウン動作とを一部重複(オーバーラップ)させつつトランスファ動作される。トランスファバー11は、サーボモータ14aによりフィード方向の動作(リターン動作、アドバンス動作)を行い、サーボモータ14bによりクランプ方向の動作(アンクランプ動作、クランプ動作)を行い、サーボモータ14cによりリフト方向の動作(リフト動作、ダウン動作)を行う。サーボモータ14のそれぞれには、モータエンコーダ15が設けられている。モータエンコーダ15からの検出回転角度信号θtfは、サーボトランスファ制御用として、サーボトランスファ制御装置25及びサーボアンプ26に入力され、トランスファプレス運転制御装置30にも入力される。
【0021】
トランスファプレス運転制御装置30は、プレスモーション記憶手段34Pと、トランスファモーション記憶手段34Tと、操作部36と、マスター位相信号生成出力手段50と、個別位相信号生成出力手段60とを含む。
【0022】
ユーザ(オペレータ)は、操作部36を用いて、プレス加工に最適なプレスモーションを作成するためのデータSpmdを入力する。プレスモーションのイメージは、横軸をプレス用個別位相信号の値(例えば、0°から360°までの値)とし、縦軸をスライド位置としたグラフ形式である。データSpmdは、スムージング処理等がなされ、イメージ
的なプレスモーションとしてプレスモーション記憶手段34Pに記憶される。記憶されたプレスモーションは、サーボプレス制御装置21及び個別位相信号生成出力手段60に供給される。
【0023】
同様に、ユーザは、操作部36を用いて、ワーク搬送に最適なトランスファモーションを作成するためのデータStmdを入力する。トランスファモーションデータのイメージは、横軸をトランスファ用個別位相信号の値(例えば、0°から360°までの値)とし、縦軸をトランスファバー11の3次元位置(フィード方向(X軸方向)、クランプ方向(Y軸方向)及びリフト方向(Z軸方向)の位置)とするグラフ形式である。データStmdは、スムージング処理等がなされ、イメージ的なトランスファモーションとしてトランスファモーション記憶手段34Tに記憶される。記憶されたトランスファモーションは、サーボトランスファ制御装置25及び個別位相信号生成出力手段60に供給される。
【0024】
マスター位相信号生成出力手段50は、CPU内の発振回路から出力されるクロック信号を利用してマスター位相信号Smphを生成して、個別位相信号生成出力手段60に出力する。トランスファプレス運転が起動されると、マスター位相信号Smphの値が0°から上昇を開始し360°を超えると再び0°となり、以降これを繰り返す。
【0025】
個別位相信号生成出力手段60は、入力されたマスター位相信号Smphと記憶されたプレスモーションに基づく位相信号Spphとから、マスター位相信号Smphに同期させたプレス用個別位相信号Spmphを生成して、サーボプレス制御装置21に出力する。同様に、個別位相信号生成出力手段60は、入力されたマスター位相信号Smphと記憶されたトランスファモーションに基づく位相信号Stphとから、マスター位相信号Smphに同期させたトランスファ用個別位相信号Stmphを生成して、サーボトランスファ制御装置25に出力する。
【0026】
サーボプレス制御装置21は、プレス用個別位相信号Spmphと検出回転角度信号θpfを参照しつつ、実際クランク角度を算出クランク目標角度と一致させるためのプレス制御信号Spcを生成する。算出クランク目標角度とは、プレスモーション(スライド位置データSpps)から求められる現在のスライド目標位置に対して機械的に一義に対応するクランク目標角度として算出されたものである。生成したプレス制御信号Spcはサーボアンプ22で増幅され、プレス駆動信号Spcdとしてサーボモータ4を回転駆動する。
【0027】
サーボトランスファ制御装置25は、トランスファ用個別位相信号Stmphと検出回転角度信号θtfを参照しつつ、実際モータ角度を算出モータ目標角度と一致させるためのトランスファ制御信号Stcを生成する。算出モータ目標角度とは、トランスファモーション(トランスファ位置データStps)から求められる現在のトランスファバー11の目標位置(フィード目標位置、クランプ目標位置、リフト目標位置)に対して機械的に一義に対応するフィード、クランプ、リフトのサーボモータ目標角度として算出されたものである。生成したトランスファ制御信号Stcはサーボアンプ26で増幅され、トランスファ駆動信号Stcdとしてサーボモータ14を回転駆動する。
【0028】
サーボトランスファ装置10は、設定部28と、信号出力部29とを含む。設定部28及び信号出力部29の機能は、サーボトランスファ装置10に備わる処理部(CPU)や入出力インターフェス等のハードウェアや、サーボトランスファ装置10に備わる記憶部に記憶されたプログラム等のソフトウェアにより実現することができる。
【0029】
設定部28は、ユーザによる操作部36への操作入力に基づいて、トランスファモーションに基づくトランスファバー11の軌跡(移動軌跡)上の基準ポイントからユーザによ
って指定された指定距離だけ離れた当該軌跡上のポイントを、タイミングスイッチの切替ポイントとして設定する。基準ポイントとは、例えば、トランスファバー11の動作(アンクランプ動作、リターン動作、クランプ動作、リフト動作、アドバンス動作、ダウン動作)が変化するポイントである。
【0030】
信号出力部29は、サーボトランスファ制御装置25等からの信号に基づいて、トランスファバー11の現在位置(フィード、クランプ、リフトの実際モータ角度等から求められるトランスファバー11の三次元位置)を取得し、トランスファバー11が軌跡上に設定された切替ポイントに達したタイミングで、外部装置にタイミング信号TS(ON信号又はOFF信号)を出力する。外部装置とは、例えば、トランスファバー11のフィンガーがワークを掴んでいないこと(ミスグリップ)を検出するミスグリップ検出装置や、外部搬送装置である。例えば、ミスグリップ検出装置にタイミング信号TSを出力する場合、ミスグリップ検出装置は、信号出力部29からのON信号を受け取るとミスグリップの検出を開始し、信号出力部29からのOFF信号を受け取るとミスグリップの検出を停止する。
【0031】
図3は、トランスファモーションに基づくトランスファバー11の軌跡を示す図である。以下、左右一対のトランスファバー11のうちの一方の軌跡について説明するが、他方の軌跡についても同様である。本実施形態では、トランスファバー11の軌跡TR上において、トランスファバー11の動作が変化するポイントに基準ポイントPR(PR~PR)が設定される。基準ポイントPRは、タイミングスイッチの切替ポイントを設定する際に基準(指定距離の起点)となるポイントである。より詳細には、軌跡TR上の、リターン動作(X軸方向の復路移動動作)の開始点に基準ポイントPRが設定され、クランプ動作(Y軸方向に移動してフィンガーをワークに装着させる動作)の開始点に基準ポイントPRが設定され、リフト動作(Z軸方向の上昇動作)の開始点に基準ポイントPRが設定され、アドバンス動作(X軸方向の往路移動動作)の開始点に基準ポイントPRが設定され、ダウン動作(Z軸方向の下降動作)の開始点に基準ポイントPRが設定され、アンクランプ動作(Y軸方向に移動してフィンガーをワークから離脱させる動作)の開始点に基準ポイントPRが設定されている。
【0032】
本実施形態では、ユーザは、基準ポイントPRを指定し、指定した基準ポイントPRからの距離を指定することで、タイミングスイッチの切替ポイントを設定することができる。例えば、図4に示すように、軌跡TR上のアドバンス動作中の位置(アドバンス動作の開始点である基準ポイントPRとダウン動作の開始点である基準ポイントPRとの間)にタイミングスイッチの切替ポイントPS(例えば、タイミングスイッチをONに切り替えるポイント)を設定する場合、ユーザは、基準ポイントPRを指定し、指定した基準ポイントPRから切替ポイントPSまでの任意の距離dを指定することで、基準ポイントPRから軌跡TRに沿って距離dだけ離れた軌跡TR上の位置に切替ポイントPSを設定することができ、トランスファバー11が当該切替ポイントPSに達したタイミングで外部装置にON信号を出力させることができる。
【0033】
このように本実施形態によれば、プレス角度を使用せずに、トランスファバー11の軌跡TR上にある基準ポイントPR(PR~PR)からの距離dを指定することでタイミングスイッチの切替ポイントPSを設定することができるため、トランスファバー11の動きを考慮したタイミングを調整しながら、タイミングスイッチの切替ポイントPSを直感的に分かり易く設定することができる。また、トランスファバー11の動作が変化するポイントを、切替ポイントPSを設定する際の距離dの起点(基準ポイントPR)とすることで、トランスファモーションが変更されても基本的には切替ポイントPSの設定値(指定距離)を変更せずに済ますことができ、ユーザの利便性を向上することができる。例えば、図4に示すトランスファモーションのリフトストローク(Z軸方向の移動距離)
が増やされ、図5に示すトランスファモーションのように変更されたとしても、基準ポイントPRから距離dだけ離れた切替ポイントPSの位置は変わらない。従って、切替ポイントPSの設定値を変更する必要なない。
【0034】
ここで、トランスファバー11の軌跡TRの総距離は、アドバンス動作及びリターン動作のX軸方向の移動距離(フィードストローク)の倍の距離と、クランプ動作及びアンクランプ動作のY軸方向の移動距離(クランプストローク)の倍の距離と、リフト動作及びダウン動作のZ軸方向の移動距離(リフトストローク)の倍の距離の合計であるとは限らない。それは、図3に示すように、トランスファモーションには、トランスファバー11が、フィード方向(X軸方向)、クランプ方向(Y軸方向)及びリフト方向(Z軸方向)のうち第1方向と第2方向に同時に動く(第1方向の移動を終了する前に第2方向の移動を開始する)オーバーラップ区間を設定することが可能であるためである。具体的には、アンクランプ動作を終了する前にリターン動作を開始してY軸方向とX軸方向に同時に動くオーバーラップ区間と、リターン動作を終了する前にクランプ動作を開始してX軸方向とY軸方向に同時に動くオーバーラップ区間と、クランプ動作を終了する前にリフト動作を開始してY軸方向とZ軸方向に同時に動くオーバーラップ区間と、リフト動作を終了する前にアドバンス動作を開始してZ軸方向とX軸方向に同時に動くオーバーラップ区間と、アドバンス動作を終了する前にダウン動作を開始してX軸方向とZ軸方向に同時に動くオーバーラップ区間と、ダウン動作を終了する前にアンクランプ動作を開始してZ軸方向とY軸方向に同時に動くオーバーラップ区間を設定することができる。オーバーラップ区間の長さ(ラップ量)は、図6に示すように、オーバーラップ区間を設定可能な範囲に対するパーセンテージで表すことができる。
【0035】
オーバーラップ区間が設定されていると、オーバーラップ区間を跨ぐトランスファバー11の軌跡TR上の距離は、オーバーラップ区間を跨がない場合(ラップ量=0%の場合)よりも短くなる。例えば、図7に示すように、リフトストロークが200mmであるとき、リフト動作の終了とアドバンス動作の開始がオーバーラップしていない(ラップ量=0%)ときのトランスファモーションでは、リフト動作の開始点である基準ポイントPRから軌跡TRに沿って400mm離れた位置はポイントPとなるが、図8に示すように、リフト動作の終了とアドバンス動作の開始がオーバーラップしている(ラップ量=L%)ときのトランスファモーションでは、基準ポイントPRから軌跡TRに沿って400mm離れた位置はポイントPとなり、図7に示すトランスファモーションでのポイントPよりも下流側になる。また、図9に示すように、ラップ量が0%より大きくL%より小さいときのトランスファモーションでは、基準ポイントPRから軌跡TRに沿って400mm離れた位置はポイントPとなり、図8に示すトランスファモーションでのポイントPよりも上流側になる。また、図10に示すように、ラップ量がL%より大きいときのトランスファモーションでは、基準ポイントPRから軌跡TRに沿って400mm離れた位置はポイントPとなり、ポイントPよりも下流側になる。このように、ラップ量が変更されると、基準ポイントPRから軌跡TRに沿って所定距離離れ且つ基準ポイントPRがある軸と異なる軸にあるポイントの位置が変わってしまう。
【0036】
そこで、本実施形態では、オーバーラップ区間が基準ポイントPRと切替ポイントPSの間に設定される場合には、オーバーラップ区間が設定されていない(ラップ量=0%)のときの軌跡TR上で(ラップ量=0%のときの軌跡TRに沿って)基準ポイントPRから指定距離(距離d)だけ離れたポイントを、切替ポイントPSとして設定する。例えば、図11図13に示すように、リフトストロークが200mmであるとき、切替ポイントPSを設定するための距離dとして「基準ポイントPRから400mm」が指定された場合、リフト動作の終了とアドバンス動作の開始がオーバーラップしているトランスファモーションであっても、リフト動作の終了とアドバンス動作の開始がオーバーラップしていないときの軌跡TR(図7に示す軌跡TR)上で基準ポイントPRから400mm
離れたポイントPを切替ポイントPSとして設定する。図11では、ラップ量=L%、図12では、0%<ラップ量<L%、図13では、ラップ量>L%となっているが、いずれの場合も、同じ位置にあるポイントPが切替ポイントPSとして設定される。このようにすると、オーバーラップ区間が基準ポイントPRと切替ポイントPSの間に設定される場合、ラップ量が変更されてもタイミングスイッチの切替ポイントPSの設定値(指定距離)を変更せずに済ますことができる。
【0037】
なお、基準ポイントPRがオーバーラップ区間(トランスファバー11が第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始する区間)内にある場合には、基準ポイントPRから第2方向に指定距離(距離d)だけ離れた軌跡TR上のポイントを、切替ポイントPSとして設定する。例えば、図14に示す例では、β軸方向(第1方向)の動作を終了する前にα軸方向(第2方向)の動作を開始するオーバーラップ区間内(オーバーラップ区間の始点)に基準ポイントPRがある。この例では、例えば、切替ポイントPSを設定するための距離dとして「基準ポイントPRから25mm」が指定された場合には、基準ポイントPRからα軸方向に25mm離れた軌跡TR上のポイントPを切替ポイントPSとして設定する(切替ポイントPSのα軸座標値を25mmとする)。同様に、距離dとして「基準ポイントPRから50mm」が指定された場合には、基準ポイントPRからα軸方向に50mm離れた軌跡TR上のポイントPを切替ポイントPSとして設定する。ここでは、オーバーラップ区間が終了するポイントは、基準ポイントPRからα軸方向に100mm離れたポイントPであるが、距離dが100mmを超える場合も同様にする。例えば、距離dとして「基準ポイントPRから200mm」が指定された場合には、基準ポイントPRからα軸方向に200mm離れた軌跡TR上のポイントPを切替ポイントPSとして設定する。
【0038】
また、切替ポイントPSがオーバーラップ区間(トランスファバー11が第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始する区間)内に設定される場合には、第1方向の軸上にある基準ポイントPRから第1方向に指定距離(距離d)だけ離れた軌跡TR上のポイントを、切替ポイントPSとして設定する。図15に示す例では、α軸方向(第1方向)の動作を終了する前にβ軸方向(第2方向)の動作を開始するオーバーラップ区間が設定され、α軸方向のストローク長は200mmであり、オーバーラップ区間が終了するポイントは、オーバーラップ区間が設定されていないときの軌跡TR上で基準ポイントPRから300mm離れたポイントPである。この例では、指定距離が200mm(α軸方向のストローク長)未満である場合に、基準ポイントPRからα軸方向に指定距離だけ離れた軌跡TR上のポイントを切替ポイントPSとして設定する。例えば、距離dとして「基準ポイントPRから150mm」が指定された場合には、基準ポイントPRからα軸方向に150mm離れた軌跡TR上のポイントP10を切替ポイントPSとして設定する(基準ポイントPRのα軸座標値を0としたときの切替ポイントPSのα軸座標値を150mmとする)。同様に、距離dとして「基準ポイントPRから175mm」が指定された場合には、基準ポイントPRからα軸方向に175mm離れた軌跡TR上のポイントP11を切替ポイントPSとして設定する。なお、指定距離が200mmから300mmの間である場合には、オーバーラップ区間が終了するポイントPを切替ポイントPSとして設定する。
【0039】
以上のように、オーバーラップ区間がない場合(図7)であっても、オーバーラップ区間外に基準ポイントPRと切替ポイントPSが設定される場合(図11図13)であっても、オーバーラップ区間内に基準ポイントPRや切替ポイントPSが設定される場合(図14図15)であっても、基準ポイントPRからの距離dを指定することで、トランスファモーションに合わせてタイミングスイッチの切替ポイントPSを設定することができる。
【0040】
図16は、設定部28及び信号出力部29の処理の流れを示すフローチャートである。まず、設定部28は、切替ポイントPSの設定入力(距離dと、距離dの起点となる基準ポイントPRを指定する入力)があったか否かを判断し(ステップS10)、当該設定入力があった場合(ステップS10のY)には、当該設定入力で指定された基準ポイントPRから当該設定入力で指定された距離dだけ離れた軌跡TR上のポイントを切替ポイントPSとして設定する(ステップS11)。ステップS11において、設定部28は、オーバーラップ区間(第1方向の動作を終了する前に第2方向の動作を開始する区間)が基準ポイントPRと切替ポイントPSの間に設定される場合には、ラップ量=0%のときの軌跡TR上で基準ポイントPRから距離dだけ離れた軌跡TR上のポイントを切替ポイントPSとして設定し、オーバーラップ区間内に基準ポイントPRがある場合には、基準ポイントPRから第2方向に距離dだけ離れた軌跡TR上のポイントを切替ポイントPSとして設定し、オーバーラップ区間内に切替ポイントPSが設定される場合には、基準ポイントPRから第1方向に距離dだけ離れた軌跡TR上のポイントを切替ポイントPSとして設定する。
【0041】
次に、トランスファ運転(搬送運転)が開始されたか否かを判断し(ステップS12)、トランスファ運転が開始されている場合(ステップS12のY)には、信号出力部29は、サーボトランスファ制御装置25等からの信号に基づいて、トランスファバー11の現在位置(軌跡TR上の位置)を取得する(ステップS13)。次に、信号出力部29は、取得した現在位置に基づいて、トランスファバー11がステップS11で設定された切替ポイントPSに達したか否かを判断し(ステップS14)、切替ポイントPSに達した場合(ステップS14のY)には、外部装置にタイミング信号TSを出力する(ステップS15)。次に、トランスファ運転が停止したか否かを判断し(ステップS16)、トランスファ運転が継続している場合(ステップS16のN)には、ステップS13に移行し、トランスファ運転が停止した場合(ステップS16のY)には、ステップS10に移行する。
【0042】
なお、上記のように本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できよう。
【符号の説明】
【0043】
1…サーボプレス機械、2…クランク軸、3…クランク軸エンコーダ、4…サーボモータ、5…モータエンコーダ、6…スライド、7…上型、8…下型、9…本体、10…サーボトランスファ装置(トランスファフィーダ装置)、11…トランスファバー、14…サーボモータ、15…モータエンコーダ、21…サーボプレス制御装置、22…サーボアンプ、25…サーボトランスファ制御装置、26…サーボアンプ、28…設定部、29…信号出力部、30…トランスファプレス運転制御装置、34P…プレスモーション記憶手段、34T…トランスファモーション記憶手段、36…操作部、50…マスター位相信号生成出力手段、60…個別位相信号生成出力手段
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