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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】2024-07-05
(45)【発行日】2024-07-16
(54)【発明の名称】プレス装置
(51)【国際特許分類】
B30B 15/00 20060101AFI20240708BHJP
B30B 15/28 20060101ALI20240708BHJP
B30B 1/18 20060101ALN20240708BHJP
【ＦＩ】
B30B15/00 B
B30B15/28 A
B30B1/18 B
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020110688
(22)【出願日】2020-06-26
(65)【公開番号】P2022022559
(43)【公開日】2022-02-07
【審査請求日】2023-06-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000002244
【氏名又は名称】株式会社ジャノメ
(74)【代理人】
【識別番号】100122426
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 清志
(72)【発明者】
【氏名】野口 忠弘
(72)【発明者】
【氏名】真船 潤
【審査官】後藤 泰輔
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－１２１４６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０９４５６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１８４１５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－２８５５５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３３３３７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－２０９８８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－１６０２２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０１－０８０３００（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１９－１７１３９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３０Ｂ １５／００
Ｂ３０Ｂ １５／２８
Ｂ３０Ｂ １／１８
Ｇ０１Ｌ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動部によって下方向へ移動してワークに加圧作業するラムと、前記ラムの下端部に設けられ、前記ワークにプレス加工を施すツールを固定するためのツール固定部と、
前記ツール固定部の上側において前記ラムに設けられ、プレス加工時に前記ツール固定部から上側への反力が入力されることで圧縮変形する第１荷重検出器と、
記ツール固定部を下側から支持すると共に、前記ツール固定部を支持するための支持荷重によって圧縮変形する第２荷重検出器と、
を備えたプレス装置。
【請求項2】
前記第２荷重検出器の定格荷重が前記第１荷重検出器よりも小さく設定されている請求項１に記載のプレス装置。
【請求項3】
前記ラムの下端部には、ツール固定部材が設けられており、
前記ツール固定部材は、
前記ツール固定部材の上端部を構成する被支持部と、
前記被支持部の下側に設けられた前記第１荷重検出器と、
前記第１荷重検出器の下側に設けられた前記ツール固定部と、
を含んで構成されており、
前記第２荷重検出器が前記被支持部を下側から支持すると共に、前記被支持部が、前記第２荷重検出器と前記ラムとによって上下方向に挟まれている請求項１に記載のプレス装置。
【請求項4】
前記ツール固定部の上側には、被支持部が設けられ、前記被支持部は、前記第２荷重検出器によって下側から支持されており、
前記第１荷重検出器が、前記被支持部の上側に配置されると共に、前記被支持部と前記ラムとによって上下に挟まれている請求項１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】
従来から、プレス作業時にワークに負荷される荷重を測定するためロードセル（荷重検出器）を備えるプレス装置が知られている。一般的にロードセルはひずみゲージを用いて荷重を検出するため、定格（最大検出）荷重の１０％以下の荷重に対する出力が非線形となってしまい、非線形領域では荷重検出精度が低下してしまうという性質を持っていた。そこで、下記特許文献１に記載の電動プレスでは、高荷重用ロードセルと低荷重用ロードセルを備え、プレス作業に応じて切り替えることで高い荷重から低い荷重まで精度よく測定が可能な電動プレスが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１８－１９９１３９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載の電動プレスは、駆動機構によって低荷重用ロードセルを高荷重用ロードセルに対して上下方向に相対移動させることでワークに接触するロードセルを切り替える。したがって、この切替機構はプレス加工中には作動させることができないか、仮に作動させた場合は、ワークに接触するロードセルの切替え動作に起因するプレス荷重の変動や、不要な衝撃力の発生のおそれがある。このため、例えば、プレス加工中に、ロードセルの切替えを行う場合には、プレス作業を一時中断して、切替機構を作動させる必要がある。これにより、プレス作業が煩雑になる可能性がある。
【0005】
本発明は、上記事実を考慮して、プレス作業の煩雑さを抑制しつつ複数の荷重検出器を用いることが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】
本発明の１又はそれ以上の実施形態は、駆動部によって下方向へ移動してワークに加圧作業するラムと、前記ラムの下端部に設けられ、前記ワークにプレス加工を施すツールを固定するためのツール固定部と、前記ツール固定部の上側において前記ラムに設けられ、プレス加工時に前記ツール固定部から上側への反力が入力されることで圧縮変形する第１荷重検出器と、記ツール固定部を下側から支持すると共に、前記ツール固定部を支持するための支持荷重によって圧縮変形する第２荷重検出器と、を備えたプレス装置である。
【0007】
本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記第２荷重検出器の定格荷重が前記第１荷重検出器よりも小さく設定されているプレス装置である。
【0008】
本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記ラムの下端部には、ツール固定部材が設けられており、前記ツール固定部材は、前記ツール固定部材の上端部を構成する被支持部と、前記被支持部の下側に設けられた前記第１荷重検出器と、前記第１荷重検出器の下側に設けられた前記ツール固定部と、を含んで構成されており、前記第２荷重検出器が前記被支持部を下側から支持すると共に、前記被支持部が、前記第２荷重検出器と前記ラムとによって上下方向に挟まれているプレス装置である。
【0009】
本発明の１又はそれ以上の実施形態は、前記ツール固定部の上側には、被支持部が設けられ、前記被支持部は、前記第２荷重検出器によって下側から支持されており、前記第１荷重検出器が、前記被支持部の上側に配置されると共に、前記被支持部と前記ラムとによって上下に挟まれているプレス装置である。
【発明の効果】
【0010】
本発明の１又はそれ以上の実施形態によれば、プレス作業の煩雑さを抑制しつつ複数の荷重検出器を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第１の実施の形態に係る電動プレス装置を示す縦断面図である。
【図5】第１の実施の形態の電動プレス装置においてワークに付与される荷重を説明するためのグラフである。
【図6】第１の実施の形態に係る電動プレス装置の変形例を示す縦断面図である。
【図7】第２の実施の形態に係る電動プレス装置を示す縦断面図である。
【図8】第２の実施の形態の電動プレス装置においてワークに付与される荷重を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
（第１の実施の形態）
以下、図１～図５を用いて、第１の実施の形態に係る「プレス装置」としての電動プレス装置１０について説明する。図１及び図２に示されるように、電動プレス装置１０は、全体として略円柱状に形成されている。そして、以下の説明では、電動プレス装置１０の軸方向一方側（図１及び図２の矢印Ａ方向側）を電動プレス装置１０の下側としており、電動プレス装置１０の軸方向他方側（図１及び図２の矢印Ｂ方向側）を電動プレス装置１０の上側としている。また、以下の説明において、上下の方向と用いて説明するときには、特に断りのない限り、電動プレス装置１０の上下方向を示すものとする。
以下、図１～図５を用いて、第１の実施の形態に係る「プレス装置」としての電動プレス装置１０について説明する。図１及び図２に示されるように、電動プレス装置１０は、全体として略円柱状に形成されている。そして、以下の説明では、電動プレス装置１０の軸方向一方側（図１及び図２の矢印Ａ方向側）を電動プレス装置１０の下側としており、電動プレス装置１０の軸方向他方側（図１及び図２の矢印Ｂ方向側）を電動プレス装置１０の上側としている。また、以下の説明において、上下の方向と用いて説明するときには、特に断りのない限り、電動プレス装置１０の上下方向を示すものとする。
【0013】
電動プレス装置１０は、ワークＷにプレス加工を施す装置として構成されている。ワークＷは、一例として図１に示すように円筒部材とピン部材とから構成され、円筒部材にピン部材を圧入するプレス加工を想定したサンプルワークである。電動プレス装置１０は、外筒１２と、「駆動部」としてのサーボモータ１８と、ボールねじ２０と、伝達機構２２と、ラム３０と、を含んで構成されている。また、電動プレス装置１０は、「第２荷重検出器」としての低荷重ロードセル３４と、ツール固定部材３６と、制御部４４と、を有している。以下、電動プレス装置１０の各構成について説明する。
【0014】
（外筒１２について）
外筒１２は、上下方向に延在された外筒本体部１２Ａと、外筒本体部１２Ａの上端部において径方向外側へ張出された張出部１２Ｂと、を有しており、外筒１２の内部空間が、縦断面視で略逆Ｊ字形状に形成され、その内部において、後述するボールねじ２０及びラム３０を収容するラム収容部１２Ｃと、後述する伝達機構２２を収容する伝達機構収容部１２Ｄと、後述するサーボモータ１８を収容するモータ収容部１２Ｅと、を有している。
外筒１２は、上下方向に延在された外筒本体部１２Ａと、外筒本体部１２Ａの上端部において径方向外側へ張出された張出部１２Ｂと、を有しており、外筒１２の内部空間が、縦断面視で略逆Ｊ字形状に形成され、その内部において、後述するボールねじ２０及びラム３０を収容するラム収容部１２Ｃと、後述する伝達機構２２を収容する伝達機構収容部１２Ｄと、後述するサーボモータ１８を収容するモータ収容部１２Ｅと、を有している。
【0015】
外筒本体部１２Ａの下端部には、径方向外側へ突出したフランジ１２Ｆが形成されており、フランジ１２Ｆは、外筒本体部１２Ａの軸方向を板厚方向とした略円環板状に形成されている。このフランジ１２Ｆには、複数の取付孔１２Ｇが貫通形成されており、取付孔１２Ｇは、外筒本体部１２Ａの周方向に所定間隔を空けて配置されている。そして、この取付孔１２Ｇ内にボルトＢＴ１が挿入されて、ボルトＢＴ１によって、外筒本体部１２Ａ（すなわち、電動プレス装置１０）が、架台５０に締結固定されている。
【0016】
外筒本体部１２Ａにおけるラム収容部１２Ｃの上端部の内周面には、段差部１２Ｈが形成されている。この段差部１２Ｈには、上下一対のベアリング１４が、嵌入されている。また、ベアリング１４の上側には、ベアリング固定部材１６が設けられている。ベアリング固定部材１６は、略円筒状に形成され、段差部１２Ｈに嵌入されると共に、ボルトＢＴ２によって外筒１２に締結固定されている。これにより、ベアリング１４が外筒１２に固定されている。
【0017】
（サーボモータ１８について）
サーボモータ１８は、外筒１２のモータ収容部１２Ｅ内において、上下方向を軸方向として配置されて、外筒１２に固定されている。そして、サーボモータ１８の出力軸１８Ａが、サーボモータ１８のモータ本体１８Ｂから上側へ延出されて、伝達機構収容部１２Ｄ内に配置されている。また、サーボモータ１８は、後述する制御部４４（中央演算処理装置：ＣＰＵ）に電気的に接続されており、制御部４４には、教示・操作装置４６が電気的に接続されている。そして、作業者が、教示・操作装置４６を操作することで、制御部４４によってサーボモータ１８が駆動する。
サーボモータ１８は、外筒１２のモータ収容部１２Ｅ内において、上下方向を軸方向として配置されて、外筒１２に固定されている。そして、サーボモータ１８の出力軸１８Ａが、サーボモータ１８のモータ本体１８Ｂから上側へ延出されて、伝達機構収容部１２Ｄ内に配置されている。また、サーボモータ１８は、後述する制御部４４（中央演算処理装置：ＣＰＵ）に電気的に接続されており、制御部４４には、教示・操作装置４６が電気的に接続されている。そして、作業者が、教示・操作装置４６を操作することで、制御部４４によってサーボモータ１８が駆動する。
【0018】
（ボールねじ２０について）
ボールねじ２０は、ラム収容部１２Ｃ内に配置されると共に、上下方向に沿って延在されている。そして、ボールねじ２０を構成するねじ軸２０Ａの上端側の部分が、ベアリング１４に回転可能に支持されており、ねじ軸２０Ａの上端部が、ベアリング１４から上側へ突出して、伝達機構収容部１２Ｄ内に配置されている。また、ねじ軸２０Ａの上端側を除く部分に、ボールねじ２０を構成するナット２０Ｂが、ねじ軸２０Ａの軸方向にねじ軸２０Ａに対して相対移動可能に設けられている。
ボールねじ２０は、ラム収容部１２Ｃ内に配置されると共に、上下方向に沿って延在されている。そして、ボールねじ２０を構成するねじ軸２０Ａの上端側の部分が、ベアリング１４に回転可能に支持されており、ねじ軸２０Ａの上端部が、ベアリング１４から上側へ突出して、伝達機構収容部１２Ｄ内に配置されている。また、ねじ軸２０Ａの上端側を除く部分に、ボールねじ２０を構成するナット２０Ｂが、ねじ軸２０Ａの軸方向にねじ軸２０Ａに対して相対移動可能に設けられている。
【0019】
（伝達機構２２について）
伝達機構２２は、サーボモータ１８（の出力軸１８Ａ）の回転をボールねじ２０に伝達する機構として構成され、外筒１２の伝達機構収容部１２Ｄに配置されている。具体的には、伝達機構２２は、平歯車として構成された第１ギヤ２４及び第２ギヤ２６を有しており、第１ギヤ２４は、第２ギヤ２６よりも小径に設定されている。そして、第１ギヤ２４の軸心部が、サーボモータ１８の出力軸１８Ａに一体回転可能に固定されており、第２ギヤ２６の軸心部が、ボールねじ２０のねじ軸２０Ａの上端部に固定されている。また、第１ギヤ２４及び第２ギヤ２６の外周部にそれぞれ形成されたギヤ歯が、互いに噛合されている。これにより、伝達機構２２によって減速されたサーボモータ１８の回転がボールねじ２０のねじ軸２０Ａに伝達され、ねじ軸２０Ａが自身の軸回りに回転することで、ナット２０Ｂがねじ軸２０Ａの軸方向に沿って上下方向に直線運動（移動）する。
伝達機構２２は、サーボモータ１８（の出力軸１８Ａ）の回転をボールねじ２０に伝達する機構として構成され、外筒１２の伝達機構収容部１２Ｄに配置されている。具体的には、伝達機構２２は、平歯車として構成された第１ギヤ２４及び第２ギヤ２６を有しており、第１ギヤ２４は、第２ギヤ２６よりも小径に設定されている。そして、第１ギヤ２４の軸心部が、サーボモータ１８の出力軸１８Ａに一体回転可能に固定されており、第２ギヤ２６の軸心部が、ボールねじ２０のねじ軸２０Ａの上端部に固定されている。また、第１ギヤ２４及び第２ギヤ２６の外周部にそれぞれ形成されたギヤ歯が、互いに噛合されている。これにより、伝達機構２２によって減速されたサーボモータ１８の回転がボールねじ２０のねじ軸２０Ａに伝達され、ねじ軸２０Ａが自身の軸回りに回転することで、ナット２０Ｂがねじ軸２０Ａの軸方向に沿って上下方向に直線運動（移動）する。
【0020】
（ラム３０について）
ラム３０は、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。ラム３０は、内部にボールねじ２０のねじ軸２０Ａを収容した状態でラム収容部１２Ｃに収容されると共に、ねじ軸２０Ａと同軸上に配置されている。また、ラム３０の上端部がボールねじ２０のナット２０Ｂに固定されており、ラム３０がナット２０Ｂから下側へ延出されている。
ラム３０は、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。ラム３０は、内部にボールねじ２０のねじ軸２０Ａを収容した状態でラム収容部１２Ｃに収容されると共に、ねじ軸２０Ａと同軸上に配置されている。また、ラム３０の上端部がボールねじ２０のナット２０Ｂに固定されており、ラム３０がナット２０Ｂから下側へ延出されている。
【0021】
ラム３０の下端側部分の内部には、区画壁３０Ａが設けられており、区画壁３０Ａは上下方向を板厚方向とした略円板状に形成されて、ラム３０に接続されている。これにより、ラム３０の下端部には、下側へ開放された収容部３０Ｂが形成されており、後述する低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０が収容部３０Ｂに収容されるようになっている。
【0022】
また、ラム３０の下端面には、蓋部材３２が設けられている。蓋部材３２は、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されて、ラム３０と同軸上に配置されている。そして、蓋部材３２が、ボルトＢＴ３によってラム３０に締結固定されている。これにより、蓋部材３２は、ラム３０の一部を構成している。蓋部材３２の内径は、収容部３０Ｂの内径よりも小さく設定されている。このため、収容部３０Ｂの開口部における外周部が、蓋部材３２によって閉塞されている。
【0023】
（低荷重ロードセル３４について）
低荷重ロードセル３４は、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。具体的には、低荷重ロードセル３４の外径は、収容部３０Ｂの内径よりも僅かに小さく設定されており、低荷重ロードセル３４の内径が、蓋部材３２の内径と一致している。そして、低荷重ロードセル３４が、収容部３０Ｂ内に収容されると共に、蓋部材３２の上側に載置されている。そして、低荷重ロードセル３４の上側に、後述するツール固定部材３６の被支持部３８が載置されている。つまり、低荷重ロードセル３４は、ラム３０の一部を構成しているツール固定部材３６を下側から支持している。
低荷重ロードセル３４は、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。具体的には、低荷重ロードセル３４の外径は、収容部３０Ｂの内径よりも僅かに小さく設定されており、低荷重ロードセル３４の内径が、蓋部材３２の内径と一致している。そして、低荷重ロードセル３４が、収容部３０Ｂ内に収容されると共に、蓋部材３２の上側に載置されている。そして、低荷重ロードセル３４の上側に、後述するツール固定部材３６の被支持部３８が載置されている。つまり、低荷重ロードセル３４は、ラム３０の一部を構成しているツール固定部材３６を下側から支持している。
【0024】
図３（Ａ）に示されるように、低荷重ロードセル３４は、第１歪ゲージ３４Ａ、第２歪ゲージ３４Ｂ、第３歪ゲージ３４Ｃ、及び第４歪ゲージ３４Ｄを有している。第１歪ゲージ３４Ａ及び第３歪ゲージ３４Ｃは、上下方向（低荷重ロードセル３４の軸方向）の歪を感知するための歪ゲージとして構成されて、低荷重ロードセル３４の外周部に貼着されている。具体的には、第１歪ゲージ３４Ａ及び第３歪ゲージ３４Ｃが低荷重ロードセル３４の周方向に１８０度離間して配置されている。第２歪ゲージ３４Ｂ及び第４歪ゲージ３４Ｄは、低荷重ロードセル３４の周方向の歪を感知するための歪ゲージとして構成されて、低荷重ロードセル３４の外周部に貼着されている。具体的には、第２歪ゲージ３４Ｂが第１歪ゲージ３４Ａの上側に配置され、第４歪ゲージ３４Ｄが第３歪ゲージ３４Ｃの上側に配置されている。
【0025】
図４に示されるように、第１歪ゲージ３４Ａ、第２歪ゲージ３４Ｂ、第３歪ゲージ３４Ｃ、及び第４歪ゲージ３４Ｄによって、ホイートストンブリッジ回路を形成しており、当該ホイートストンブリッジ回路は、後述する制御部４４に電気的に接続されている。そして、制御部４４によって、ホイートストンブリッジ回路に印加電圧Ｖｂをかけることで、印加電圧Ｖｂに比例し、且つ第１歪ゲージ３４Ａ、第２歪ゲージ３４Ｂ、第３歪ゲージ３４Ｃ、及び第４歪ゲージ３４Ｄの電気抵抗変化に比例した出力電圧Ｖ０が、制御部４４に出力される。
【0026】
これにより、低荷重ロードセル３４に圧縮荷重が作用すると、制御部４４がプラスの荷重値を検出し、低荷重ロードセル３４に引張荷重が作用すると、制御部４４がマイナスの荷重値を検出する。一方、前述したように低荷重ロードセル３４は収容部３０Ｂ内に収容されているため、低荷重ロードセル３４に引張荷重が作用することはなく、ラム３０に負荷される力の方向に関わらず、引張荷重は負荷されない。
【0027】
（ツール固定部材３６について）
図１、図２、及び図３（Ｂ）に示されるように、ツール固定部材３６は、ラム３０に設けられて、ツールＴを固定する部材として構成されている。すなわち、ツール固定部材３６は、ラム３０の一部を構成している。ツール固定部材３６は、全体として上下方向を軸方向とする略段付き円柱状に形成されている。具体的には、ツール固定部材３６は、ツール固定部材３６の上端部を構成する被支持部３８と、ツール固定部材３６の上下方向中間部を構成する「第１荷重検出器」としての高荷重ロードセル４０と、ツール固定部材３６の下端部を構成するツール固定部４２と、を含んで構成されている。すなわち、ツール固定部材３６は、ロードセルとツールを取付ける取付部とが一体になった部材として構成されている。
図１、図２、及び図３（Ｂ）に示されるように、ツール固定部材３６は、ラム３０に設けられて、ツールＴを固定する部材として構成されている。すなわち、ツール固定部材３６は、ラム３０の一部を構成している。ツール固定部材３６は、全体として上下方向を軸方向とする略段付き円柱状に形成されている。具体的には、ツール固定部材３６は、ツール固定部材３６の上端部を構成する被支持部３８と、ツール固定部材３６の上下方向中間部を構成する「第１荷重検出器」としての高荷重ロードセル４０と、ツール固定部材３６の下端部を構成するツール固定部４２と、を含んで構成されている。すなわち、ツール固定部材３６は、ロードセルとツールを取付ける取付部とが一体になった部材として構成されている。
【0028】
被支持部３８は、上下方向を厚み方向とする略円板状に形成されて、ラム３０の収容部３０Ｂ内に収容されると共に、低荷重ロードセル３４と区画壁３０Ａとの間に配置されている。すなわち、低荷重ロードセル３４及び被支持部３８が、区画壁３０Ａ及び蓋部材３２によって上下方向に挟まれている。被支持部３８の外径は、収容部３０Ｂの内径よりも僅かに小さく設定されている。また、低荷重ロードセル３４及び被支持部３８の上下方向の寸法の合計が、収容部３０Ｂの上下方向の深さ寸法（区画壁３０Ａと蓋部材３２との間の上下距離）よりも僅かに小さく設定されている。したがって、低荷重ロードセル３４及び被支持部３８は、ねじ等によって固定されることなく収容部３０Ｂに収容されることでラム３０と一体化している。
【0029】
高荷重ロードセル４０は、上下方向を軸方向とする略円柱状に形成されている。高荷重ロードセル４０の直径は、被支持部３８の直径よりも小さく設定されており、高荷重ロードセル４０は、被支持部３８から下側へ延出されると共に、低荷重ロードセル３４の径方向内側に配置されている。
【0030】
高荷重ロードセル４０は、低荷重ロードセル３４と同様に、第１歪ゲージ４０Ａ、第２歪ゲージ４０Ｂ、第３歪ゲージ４０Ｃ、及び第４歪ゲージ４０Ｄを有している。第１歪ゲージ４０Ａ及び第３歪ゲージ４０Ｃは、上下方向（高荷重ロードセル４０の軸方向）の歪を感知するための歪ゲージとして構成されて、高荷重ロードセル４０の外周部に貼着されている。具体的には、第１歪ゲージ４０Ａ及び第３歪ゲージ４０Ｃが高荷重ロードセル４０の周方向に１８０度離間して配置されている。第２歪ゲージ４０Ｂ及び第４歪ゲージ４０Ｄは、高荷重ロードセル４０の周方向の歪を感知するための歪ゲージとして構成されて、高荷重ロードセル４０の外周部に貼着されている。具体的には、第２歪ゲージ４０Ｂが第１歪ゲージ４０Ａの上側に配置され、第４歪ゲージ４０Ｄが第３歪ゲージ４０Ｃの上側に配置されている。
【0031】
また、図示は省略するが、低荷重ロードセル３４と同様に、第１歪ゲージ４０Ａ、第２歪ゲージ４０Ｂ、第３歪ゲージ４０Ｃ、及び第４歪ゲージ４０Ｄによって、ホイートストンブリッジ回路を形成しており、当該ホイートストンブリッジ回路が、後述する制御部４４に電気的に接続されている。これにより、制御部４４によって、ホイートストンブリッジ回路に印加電圧Ｖｂをかけることで、印加電圧Ｖｂに比例し、且つ第１歪ゲージ３４Ａ、第２歪ゲージ３４Ｂ、第３歪ゲージ３４Ｃ、及び第４歪ゲージ３４Ｄの電気抵抗変化に比例した出力電圧Ｖ０が、制御部４４に出力される。
【0032】
すなわち、高荷重ロードセル４０に圧縮荷重が作用すると、制御部４４がプラスの荷重値を検出し、高荷重ロードセル４０に引張荷重が作用すると、制御部４４がマイナスの荷重値を検出する。また、前述した低荷重ロードセル３４の定格荷重が、高荷重ロードセル４０の定格荷重の略１０％に設定されている。
【0033】
ツール固定部４２は、上下方向を軸方向とする略円柱状に形成されている。ツール固定部４２の直径は、高荷重ロードセル４０の直径よりも大きく、被支持部３８の直径よりも小さく設定されている。そして、ツール固定部４２は、高荷重ロードセル４０から下側へ延出されると共に、蓋部材３２の径方向内側に配置されている。これにより、ツール固定部４２がツール固定部４２に吊り下げられている。換言すると、高荷重ロードセル４０がツール固定部４２を上側から支持している。ツール固定部４２の下面には、中央部において、下側へ開放されたネジ部４２Ａが形成されている。
【0034】
そして、カウンタウエイトＣＷがネジ部４２Ａに螺合されてツール固定部４２に取付けられると共に、カウンタウエイトＣＷを介してツールＴが取付けられている。また、ツール固定部材３６、カウンタウエイトＣＷ、及びツールＴの合計重量が、前述した低荷重ロードセル３４の定格荷重の略１０％となるように、カウンタウエイトＣＷの重量が設定されている。
【0035】
（制御部４４について）
制御部４４には、前述したサーボモータ１８、低荷重ロードセル３４、及び高荷重ロードセル４０が電気的に接続されている。また、制御部４４には、制御部４４に対するプログラムの他、作業時におけるラム３０の駆動位置や駆動速度、ワークＷに対する加圧時間等の作業データ（ティーチングデータ）等の作業情報が記憶されている。また、制御部４４には、電動プレス装置１０に対する操作するための教示・操作装置４６が電気的に接続されている。したがって、作業者によって教示・操作装置４６が操作されることで、制御部４４は、ティーチングデータに基づきサーボモータ１８を駆動させ、プレス作業を行う。また、詳細については後述するが、制御部４４は、低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０からの検出値に基づいて、ワークＷに付与された荷重（加圧力）を算出する。
制御部４４には、前述したサーボモータ１８、低荷重ロードセル３４、及び高荷重ロードセル４０が電気的に接続されている。また、制御部４４には、制御部４４に対するプログラムの他、作業時におけるラム３０の駆動位置や駆動速度、ワークＷに対する加圧時間等の作業データ（ティーチングデータ）等の作業情報が記憶されている。また、制御部４４には、電動プレス装置１０に対する操作するための教示・操作装置４６が電気的に接続されている。したがって、作業者によって教示・操作装置４６が操作されることで、制御部４４は、ティーチングデータに基づきサーボモータ１８を駆動させ、プレス作業を行う。また、詳細については後述するが、制御部４４は、低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０からの検出値に基づいて、ワークＷに付与された荷重（加圧力）を算出する。
【0036】
（作用効果）
次に、図５に示されるグラフ（１）～（３）を用いて、電動プレス装置１０のプレス加工時におけるワークＷに付与される荷重（加圧力）の算出を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
次に、図５に示されるグラフ（１）～（３）を用いて、電動プレス装置１０のプレス加工時におけるワークＷに付与される荷重（加圧力）の算出を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
【0037】
図５のグラフ（１）は、制御部４４において検出した高荷重ロードセル４０の荷重Ｐ１を示すグラフであり、図５のグラフ（２）は、制御部４４において検出した低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２を示すグラフであり、図５のグラフ（３）は、制御部４４において算出したワークＷに付与された荷重Ｐｍｉｘを示すグラフである。また、グラフ（１）～（３）の横軸は、上下方向におけるラム３０の位置を示しており、下方側をプラスとしている。また、グラフ（１）～（３）の縦軸は、荷重を示しており、圧縮荷重をプラスとしている。
【0038】
図１に示されるように、電動プレス装置１０の非作動状態では、ラム３０が初期位置Ｚ０に配置されている。ラム３０の初期位置Ｚ０では、ツールＴが、ワークＷの上側に離間して配置されている。
【0039】
そして、ツール固定部材３６では、高荷重ロードセル４０の上端部が被支持部３８に支持されており、高荷重ロードセル４０からツール固定部４２が下側へ延出されている。そして、ツールＴが、カウンタウエイトＣＷを介してツール固定部４２に固定されている。すなわち、ツール固定部４２、カウンタウエイトＣＷ、及びツールＴが、高荷重ロードセル４０から吊り下げられている。このため、ラム３０の初期位置Ｚ０では、ツール固定部４２、カウンタウエイトＣＷ、及びツールＴの合計重量によって、高荷重ロードセル４０の下端部に下方向の荷重が作用している。これにより、高荷重ロードセル４０には、当該合計重量による引張荷重ＰＳが作用している。したがって、グラフ（１）に示されるように、制御部４４は、初期位置Ｚ０における高荷重ロードセル４０の荷重Ｐ１を、「－ＰＳ」として検出する。
【0040】
また、低荷重ロードセル３４は、ツール固定部材３６の被支持部３８を下側から支持しており、蓋部材３２が低荷重ロードセル３４を下側から支持している。このため、ラム３０の初期位置では、ツール固定部材３６、カウンタウエイトＣＷ、及びツールＴの合計重量によって、下側への荷重が低荷重ロードセル３４に上側から作用している。これにより、低荷重ロードセル３４には、当該合計重量による圧縮荷重ＰＴが作用している。その結果、グラフ（２）に示されるように、制御部４４は、ラム３０の初期位置Ｚ０における低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２を、「＋ＰＴ」として検出する。
【0041】
ここで、制御部４４は、低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２に基づいて、ワークＷに付与された荷重Ｐｍｉｘを算出する。具体的には、制御部４４は、荷重Ｐ２＞０であるか否かを判別する。そして、荷重Ｐ２＞０である場合には、制御部４４は、圧縮荷重ＰＴから荷重Ｐ２を減算した値を、荷重Ｐｍｉｘとして算出する。一方、荷重Ｐ２＞０でない場合には、制御部４４は、荷重Ｐ１から引張荷重ＰＳを減算した値を、荷重Ｐｍｉｘとして算出する。なお、引張荷重ＰＳは、マイナスの値であるため、荷重Ｐ２＞０でない場合には、荷重Ｐｍｉｘは、荷重Ｐ１に引張荷重ＰＳの絶対値を加算した値になる。
【0042】
そして、ラム３０の初期位置Ｚ０では、荷重Ｐ２が「＋ＰＴ」であり、荷重Ｐ２＞０である。このため、ラム３０の初期位置Ｚ０での荷重Ｐｍｉｘ＝ＰＴ－ＰＴ＝０となる。したがって、制御部４４は、荷重Ｐｍｉｘをゼロとして算出する。
【0043】
この状態で、作業者が教示・操作装置４６を操作して、制御部４４によってサーボモータ１８が駆動すると、ラム３０が初期位置Ｚ０から下降する。そして、ツールＴの先端（下端）がワークＷの上端に到達する位置（以下、このラム３０の位置を当接位置Ｚ１という）までは、高荷重ロードセル４０に作用する荷重Ｐ１及び低荷重ロードセル３４に作用する荷重Ｐ２は、ラム３０の初期位置Ｚ０における値から変化しない。このため、制御部４４は、荷重Ｐｍｉｘをゼロとして算出する。
【0044】
ラム３０が、当接位置Ｚ１からさらに下降すると、ツールＴがワークＷを下側へ加圧する。これにより、ツール固定部材３６（の被支持部３８）に上側への反力が作用する。このため、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持荷重が、圧縮荷重ＰＴから反力分だけ低くなる。そして、ラム３０の当接位置Ｚ１からの下降に従い、ツール固定部材３６に作用する反力が大きくなる。すなわち、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持荷重が、徐々に小さくなる。そして、ツール固定部材３６に作用する反力が、圧縮荷重ＰＴと一致した場合（以下、このラム３０の位置を、切替位置Ｚ２という）には、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持荷重が、ゼロとなる。換言すると、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持状態が解除される。このため、ラム３０の当接位置Ｚ１から切替位置Ｚ２までは、制御部４４は、荷重Ｐｍｉｘを、荷重ＰＴから荷重Ｐ２を減算した値として算出する。
【0045】
また、ラム３０が切替位置Ｚ２からさらに下降しても、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除状態が維持される。すなわち、低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２がゼロに維持される。
【0046】
一方、ラム３０の当接位置Ｚ１からの下降時には、ツール固定部材３６のツール固定部４２に上側への反力が作用するため、高荷重ロードセル４０に作用する引張荷重が徐々に低くなる。すなわち、高荷重ロードセル４０に作用する荷重Ｐ１が、「－ＰＳ」から徐々に上昇する。そして、ツール固定部４２に作用する反力が、ツール固定部４２、カウンタウエイトＣＷ、及びツールＴの合計重量と一致すると、荷重Ｐ１がゼロとなる。また、ツール固定部４２に作用する反力が、当該合計重量よりも大きくなると、当該反力によって高荷重ロードセル４０に圧縮荷重が作用する。すなわち、荷重Ｐ１がプラスの値になる。
【0047】
そして、ラム３０の切替位置Ｚ２以降の下降では、低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２がゼロである。このため、制御部４４は、ラム３０の切替位置Ｚ２以降における荷重Ｐｍｉｘを、荷重Ｐ１から「－ＰＳ」を減算した値に算出する。以上により、グラフ（３）に示されるように、プレス加工時におけるワークＷに付与される荷重Ｐｍｉｘが、制御部４４によって算出される。
【0048】
以上説明したように、本実施の形態の電動プレス装置１０では、ラム３０の一部を構成するツール固定部材３６を、低荷重ロードセル３４が下側から支持しており、低荷重ロードセル３４が、ツール固定部材３６を支持する荷重によって圧縮変形している。そして、プレス加工時には、ツール固定部材３６に作用する上側への反力により、低荷重ロードセル３４の支持荷重が徐々に低くなる。このため、当該反力が支持荷重と一致するときに、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持状態が解除される。したがって、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除前までは、ワークＷに作用する荷重Ｐｍｉｘを、低荷重ロードセル３４による検出値に基づいて算出することができる。
【0049】
また、ツール固定部材３６は、低荷重ロードセル３４によって支持される被支持部３８と、ツールＴを固定するツール固定部４２と、ツール固定部４２と被支持部３８との間に配置された高荷重ロードセル４０と、を含んで構成されている。つまり、ツールＴを固定するためのツール固定部４２が、高荷重ロードセル４０によって吊り下げられている。このため、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後では、ツール固定部４２に作用する上側への反力によって高荷重ロードセル４０を圧縮変形させることができる。これにより、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後では、ワークＷに作用する荷重Ｐｍｉｘを、高荷重ロードセル４０による検出値に基づいて算出することができる。以上により、低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０を切替えるための切替機構を設けることなく、複数の低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０を用いて、ワークＷに付与される荷重Ｐｍｉｘを算出することができる。したがって、プレス作業の煩雑さを抑制しつつ、複数のロードセルを用いることができる。
【0050】
また、低荷重ロードセル３４の定格荷重が、高荷重ロードセル４０の定格荷重よりも小さく設定されている。すなわち、低荷重ロードセル３４の分解能が、高荷重ロードセル４０の分解能より高くなっている。このため、ワークＷに付与される低荷重の荷重Ｐｍｉｘを、低荷重ロードセル３４によって検出することができ、高荷重の荷重Ｐｍｉｘを、高荷重ロードセル４０によって検出することができる。したがって、電動プレス装置１０において、ワークＷに付与される荷重Ｐｍｉｘを、低荷重から高荷重に亘って精度良く検出することができる。
【0051】
また、ツール固定部材３６の被支持部３８が低荷重ロードセル３４に載置されている。そして、被支持部３８と低荷重ロードセル３４とがラム３０の区画壁３０Ａ及び蓋部材３２により構成される収容部３０Ｂ内に上下方向に隙間なく収納されている。これにより、ワークＷに対するプレス加工前では、低荷重ロードセル３４によってツール固定部材３６を下側から支持する構成にすることができると共に、低荷重ロードセル３４を圧縮変形させることができる。また、プレス加工中における低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後では、低荷重ロードセル３４の支持解除状態を維持しつつ、ツール固定部材３６をラム３０と一体化することができる。これにより、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後において、高荷重の圧縮力が低荷重ロードセル３４に作用することを防止できる。したがって、低荷重ロードセル３４の破損を抑制できる。
【0052】
また、ツール固定部材３６は、被支持部３８と、高荷重ロードセル４０と、ツール固定部４２と、を含んで構成されている。そして、被支持部３８が、ラム３０の区画壁３０Ａと低荷重ロードセル３４とによって上下に挟まれている。また、高荷重ロードセル４０は、被支持部３８とツール固定部４２との間に配置されて、ツール固定部４２を上側から支持している。これにより、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後では、ツール固定部材３６に作用する上側への反力によって、高荷重ロードセル４０を圧縮変形させることができる。
【0053】
（第１の実施の形態の変形例）
次に、図６を用いて、第１の実施の形態の電動プレス装置１０の変形例を説明する。変形例の電動プレス装置１０では、以下に示す点を除いて、第１の実施の形態の電動プレス装置１０と同様に構成されている。
次に、図６を用いて、第１の実施の形態の電動プレス装置１０の変形例を説明する。変形例の電動プレス装置１０では、以下に示す点を除いて、第１の実施の形態の電動プレス装置１０と同様に構成されている。
【0054】
すなわち、低荷重ロードセル３４が、ベアリング１４の下側において、ラム３０の段差部１２Ｈ内に挿入されている。また、ベアリング１４及び低荷重ロードセル３４の外径が、段差部１２Ｈの内径よりも僅かに小さく設定されている。さらに、段差部１２Ｈの下面とベアリング固定部材１６の下面との間の上下方向の距離が、一対のベアリング１４及び低荷重ロードセル３４の上下方向の寸法の合計よりも僅かに大きく設定されている。すなわち、段差部１２Ｈ及びベアリング固定部材１６の上下方向の挟持力が、ベアリング１４及び低荷重ロードセル３４に作用しないように、ベアリング１４及び低荷重ロードセル３４が外筒１２に一体化されている。これにより、低荷重ロードセル３４が、ボールねじ２０を含むラム３０の全体を下側から支持する構成になっている。
【0055】
また、ツール固定部材３６は、ラム３０の収容部３０Ｂ内に収容されており、ツール固定部材３６の被支持部３８が、ラム３０の区画壁３０Ａに締結固定されている。すなわち、この変形例では、ツール固定部材３６がラム３０に固定されると共に、高荷重ロードセル４０が、ツール固定部４２を上側から支持している。
【0056】
そして、変形例では、上述のように、低荷重ロードセル３４が、ボールねじ２０を含むラム３０の全体を下側から支持している。このため、電動プレス装置１０の非作動状態では、ベアリング１４、ボールねじ２０、ラム３０、ツール固定部材３６、カウンタウエイトＣＷ、及びツールＴの合計重量によって、低荷重ロードセル３４が圧縮変形する。そして、プレス加工時において、ラム３０に作用する上側への反力によって、低荷重ロードセル３４の支持状態が解除されると、低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２がゼロになる。このため、第１の実施の形態と同様に、低荷重ロードセル３４による支持状態の解除前までは、低荷重ロードセル３４の検出値に基づいて、ワークＷに付与された荷重Ｐｍｉｘを算出することができる。
【0057】
また、変形例では、上述のように、ツール固定部材３６がラム３０に下端部に固定されており、高荷重ロードセル４０が、ツール固定部４２を上側から支持している。したがって、低荷重ロードセル３４による支持状態の解除後では、高荷重ロードセル４０の検出値に基づいて、荷重Ｐｍｉｘを算出することができる。したがって、本変形例においても、プレス作業の煩雑さを抑制しつつ、複数のロードセルを用いることができる。
【0058】
（第２の実施の形態）
次に、図７及び図８を用いて、第２の実施の形態に係る「プレス装置」としての電動プレス装置１００について説明する。電動プレス装置１００は、以下に示す点を除いて、第１の実施の形態の電動プレス装置１０と同様に構成されている。なお、図７では、第１の実施の形態の電動プレス装置１０と同様に構成されている部品には、同一の符号を付している。
次に、図７及び図８を用いて、第２の実施の形態に係る「プレス装置」としての電動プレス装置１００について説明する。電動プレス装置１００は、以下に示す点を除いて、第１の実施の形態の電動プレス装置１０と同様に構成されている。なお、図７では、第１の実施の形態の電動プレス装置１０と同様に構成されている部品には、同一の符号を付している。
【0059】
すなわち、第２の実施の形態では、ツール固定部材３６において、高荷重ロードセル４０が省略されており、高荷重ロードセル４０とツール固定部材３６とが別部材として構成されている。具体的には、ツール固定部材３６が、被支持部３８とツール固定部４２とを含んで構成されており、ツール固定部４２が被支持部３８から下側へ延出している。そして、被支持部３８が、第１の実施の形態と同様に、低荷重ロードセル３４の上側に載置されている。したがって、第２の実施の形態においても低荷重ロードセル３４が、ラム３０の一部を構成するツール固定部材３６を下側から支持している。
【0060】
高荷重ロードセル４０は、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。そして、高荷重ロードセル４０が、ラム３０の収容部３０Ｂ内に収容されると共に、被支持部３８と区画壁３０Ａとの間に配置されている。高荷重ロードセル４０の外径は、収容部３０Ｂの内径よりも僅かに小さく設定されている。また、高荷重ロードセル４０、被支持部３８、及び低荷重ロードセル３４の上下寸法の合計が、収容部３０Ｂの上下寸法よりも僅かに小さく設定されている。すなわち、第２の実施の形態では、区画壁３０Ａ及び蓋部材３２による挟持力が、高荷重ロードセル４０、被支持部３８、及び低荷重ロードセル３４に作用しないように、高荷重ロードセル４０、被支持部３８、及び低荷重ロードセル３４がラム３０に一体化されている。より詳しくは、挟持力が作用しない状態で、低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０が、ツール固定部材３６を上下方向に挟むように配置されると共に、これらの部材がラム３０と一体化されている。
【0061】
次に、図８に示されるグラフ（１）～（３）を用いて、第２の実施の形態に係る作用及び効果について説明する。
【0062】
図５のグラフと同様に、図８のグラフ（１）は、制御部４４において検出した高荷重ロードセル４０の荷重Ｐ１を示すグラフであり、図８のグラフ（２）は、制御部４４において検出した低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２を示すグラフであり、図８のグラフ（３）は、制御部４４において算出したワークＷに付与された荷重Ｐｍｉｘを示すグラフである。
【0063】
そして、第２の実施の形態では、上述のように、挟持力が作用しない状態で、低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０が、ツール固定部材３６を上下方向に挟むように配置されると共に、これらの部材がラム３０と一体化されている。また、高荷重ロードセル４０が、ツール固定部材３６の上側に配置されている。このため、ラム３０の初期位置Ｚ０では、高荷重ロードセル４０に圧縮荷重も引張荷重も作用していない。これにより、グラフ（１）に示されるように、ラム３０の初期位置Ｚ０における高荷重ロードセル４０の荷重Ｐ１がゼロとなる。
【0064】
また、低荷重ロードセル３４は、ツール固定部材３６の被支持部３８を下側から支持している。このため、第１の実施の形態と同様に、ラム３０の初期位置Ｚ０では、ツール固定部材３６、カウンタウエイトＣＷ及びツールＴの合計重量によって、下側の荷重が低荷重ロードセル３４に上側から作用している。このため、低荷重ロードセル３４には、当該合計重量による圧縮荷重ＰＴが作用している。これにより、グラフ（２）に示されるように、制御部４４は、初期位置Ｚ０における低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２を、「＋ＰＴ」として検出する。
【0065】
そして、制御部４４は、第１の実施の形態と同様に、低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２に基づいて、ワークＷに付与された荷重Ｐｍｉｘを算出する。具体的には、制御部４４は、荷重Ｐ２＞０であるか否かを判別する。そして、荷重Ｐ２＞０である場合には、制御部４４は、圧縮荷重ＰＴから荷重Ｐ２を減算した値を、荷重Ｐｍｉｘとして算出する。一方、荷重Ｐ２＞０でない場合には、制御部４４は、荷重Ｐ１に圧縮荷重ＰＴを加算した値を、荷重Ｐｍｉｘとして算出する。
【0066】
そして、ラム３０の初期位置Ｚ０の荷重Ｐ２は、「＋ＰＴ」であり、荷重Ｐ２＞０である。このため、制御部４４は、第１の実施の形態と同様に、荷重Ｐｍｉｘをゼロとして算出する。
【0067】
作業者が、教示・操作装置４６を操作して、制御部４４によってサーボモータ１８が駆動されると、ラム３０が初期位置から下降する。そして、ラム３０の当接位置Ｚ１までは、荷重Ｐ１及び荷重Ｐ２は、ラム３０の初期位置における値と変化しない。このため、制御部４４は、荷重Ｐｍｉｘをゼロとして算出する。
【0068】
ラム３０が、当接位置Ｚ１からさらに下降すると、ツールＴがワークＷを下側へ加圧する。これにより、ツール固定部材３６（の被支持部３８）に上側への反力が作用する。このため、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持荷重が、徐々に小さくなる。そして、ラム３０の切替位置Ｚ２において、ツール固定部材３６に作用する反力が、圧縮荷重ＰＴと一致する。これにより、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持状態が解除される。すなわち、ラム３０の当接位置Ｚ１と切替位置Ｚ２との間では、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持状態が解除されない。このため、ラム３０の当接位置Ｚ１から切替位置Ｚ２までは、制御部４４は、荷重Ｐｍｉｘを、荷重ＰＴから荷重Ｐ２を減算した値として算出する。
【0069】
また、ラム３０が切替位置Ｚ２からさらに下降しても、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除状態が維持される。すなわち、低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２がゼロに維持される。
【0070】
また、上述のように、ラム３０の当接位置Ｚ１と切替位置Ｚ２との間では、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持状態が解除されない。このため、ラム３０の当接位置Ｚ１と切替位置Ｚ２との間の下降時には、ツール固定部材３６に作用する反力が、高荷重ロードセル４０に作用しない。これにより、高荷重ロードセル４０の荷重Ｐ１がゼロに維持される。
【0071】
そして、ラム３０の切替位置Ｚ２からの下降時には、低荷重ロードセル３４によるツール固定部材３６の支持状態が解除されるため、ツール固定部材３６に作用する反力が、高荷重ロードセル４０に作用する。これにより、圧縮荷重が高荷重ロードセル４０に作用して、高荷重ロードセル４０の荷重Ｐ１が、ゼロから徐々に上昇する。
【0072】
さらに、ラム３０の切替位置Ｚ２以降の下降では、低荷重ロードセル３４の荷重Ｐ２がゼロであるため、制御部４４は、ラム３０の切替位置Ｚ２以降における荷重Ｐｍｉｘを、荷重Ｐ１に「＋ＰＴ」を加算した値に算出する。以上により、グラフ（３）に示されるように、プレス加工時における、ワークＷに付与される荷重Ｐｍｉｘが、制御部４４によって算出される。
【0073】
以上により、第２の実施の形態においても、ラム３０の一部を構成するツール固定部材３６を、低荷重ロードセル３４が下側から支持しており、低荷重ロードセル３４が、支持荷重によって圧縮変形している。このため、プレス加工時には、ツール固定部材３６に作用する上側への反力により、低荷重ロードセル３４の支持荷重が徐々に低くなる。そして、この反力が支持荷重と一致するときに、低荷重ロードセル３４の支持状態が解除される。したがって、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除前までは、低荷重ロードセル３４による検出値に基づいて、ワークＷに作用する荷重Ｐｍｉｘを算出することができる。
【0074】
一方、高荷重ロードセル４０は、ツール固定部材３６の被支持部３８とラム３０の区画壁３０Ａとの間に配置されている。そして、プレス加工時に、ツール固定部材３６から上側への反力が入力されることで、高荷重ロードセル４０が圧縮変形する。このため、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後では、高荷重ロードセル４０による検出値に基づいて、ワークＷに作用する荷重Ｐｍｉｘを算出することができる。以上により、第２の実施の形態においても、低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０を切替えるための切替機構を設けることなく、複数の低荷重ロードセル３４及び高荷重ロードセル４０を用いて、ワークＷに付与される荷重Ｐｍｉｘを算出することができる。したがって、第１の実施の形態と同様に、プレス作業の煩雑さを抑制しつつ、複数のロードセルを用いることができる。
【0075】
また、第２の実施の形態では、区画壁３０Ａ及び蓋部材３２による挟持力が、高荷重ロードセル４０、被支持部３８、及び低荷重ロードセル３４に作用しないように、高荷重ロードセル４０、被支持部３８、及び低荷重ロードセル３４がラム３０に一体化されている。そして、低荷重ロードセル３４が被支持部３８の下側に配置されている。これにより、第１の実施の形態と同様に、ワークＷに対するプレス加工前では、低荷重ロードセル３４によってツール固定部材３６を下側から支持する構成にすることができると共に、低荷重ロードセル３４を圧縮変形させることができる。また、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後では、低荷重ロードセル３４の支持解除状態を維持しつつ、ツール固定部材３６をラム３０と一体化することができる。これにより、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後において、高荷重の圧縮力が低荷重ロードセル３４に作用することを防止できる。したがって、低荷重ロードセル３４の破損を抑制できる。
【0076】
また、高荷重ロードセル４０が被支持部３８の上側に配置されている。このため、第１の実施の形態と同様に、低荷重ロードセル３４のツール固定部材３６に対する支持解除後では、ツール固定部材３６に作用する上側への反力によって、高荷重ロードセル４０を圧縮変形させることができる。
【0077】
なお、第１及び第２の実施の形態では、荷重Ｐ２がゼロになるとき、制御部４４が荷重Ｐｍｉｘの算出方法を切り替える構成になっている。これに代えて、荷重Ｐ１の値が変化し且つ荷重Ｐ２の値が変化しなくなったときに、制御部４４が荷重Ｐｍｉｘの算出方法を切り替えてもよい。
【0078】
また、第１及び第２の実施の形態では、低荷重ロードセル３４を挟み込むことで固定していたが、それに加え例えば低荷重ロードセル３４の上面及び下面、区画壁３０Ａの下面、蓋部材３２の上面に、回転止めのため凹凸加工やキー溝加工等を設けても良い。
また例えば、低荷重ロードセル３４の上面と該上面を支持している部材（例えば区画壁３０Ａ）、もしくは、低荷重ロードセル３４と該下面を支持している部材（例えば蓋部材３２）のように、低荷重ロードセル３４の上面か下面のどちらか一面のみがそれぞれを支持している部材とねじ等により固定されていても良い。
また、加圧作業によりツール固定部材３６に作用する当該反力がＰＴを超えることによる被支持部３８の支持部の切り替わりをスムースにするため、ラム３０の区画壁３０Ａの下面もしくは蓋部材３２の上面もしくは低荷重ロードセル３４とツール固定部材３６との間のいずれかにゴム板材等の弾性体部材を設けても良い。
また例えば、第１の実施の形態では、ラム３０の区画壁３０Ａ及び蓋部材３２による挟持力が、ツール固定部材３６の被支持部３８及び低荷重ロードセル３４に作用しないように、被支持部３８及び低荷重ロードセル３４が、ラム３０及び蓋部材３２によって上下方向に挟まれている、としたが、厳密に挟持力がゼロである必要性は無い。したがって例えば、第１の実施の形態において、低荷重ロードセル３４を収容部３０Ｂ内に上下方向において隙間無く収容することを目的にガタ詰めのための微小な挟持力が負荷されていても良い。
また例えば、低荷重ロードセル３４の上面と該上面を支持している部材（例えば区画壁３０Ａ）、もしくは、低荷重ロードセル３４と該下面を支持している部材（例えば蓋部材３２）のように、低荷重ロードセル３４の上面か下面のどちらか一面のみがそれぞれを支持している部材とねじ等により固定されていても良い。
また、加圧作業によりツール固定部材３６に作用する当該反力がＰＴを超えることによる被支持部３８の支持部の切り替わりをスムースにするため、ラム３０の区画壁３０Ａの下面もしくは蓋部材３２の上面もしくは低荷重ロードセル３４とツール固定部材３６との間のいずれかにゴム板材等の弾性体部材を設けても良い。
また例えば、第１の実施の形態では、ラム３０の区画壁３０Ａ及び蓋部材３２による挟持力が、ツール固定部材３６の被支持部３８及び低荷重ロードセル３４に作用しないように、被支持部３８及び低荷重ロードセル３４が、ラム３０及び蓋部材３２によって上下方向に挟まれている、としたが、厳密に挟持力がゼロである必要性は無い。したがって例えば、第１の実施の形態において、低荷重ロードセル３４を収容部３０Ｂ内に上下方向において隙間無く収容することを目的にガタ詰めのための微小な挟持力が負荷されていても良い。
【0079】
また、第１及び第２の実施の形態では、低荷重から高荷重まで切れ目なく検出可能なように、低荷重ロードセル３４の定格荷重が、高荷重ロードセル４０の定格荷重の略１０％に設定していたが、他の構成であっても構わない。プレス作業の種類や検出を必要とする荷重範囲の条件により荷重の連続性よりも検出可能な荷重範囲が優先される場合には、例えば低荷重ロードセル３４の定格荷重を、高荷重ロードセル４０の定格荷重の１０％以下に設定しても良い。
【符号の説明】
【0080】
１０ 電動プレス装置（プレス装置）
１２ 外筒
１２Ａ 外筒本体部
１２Ｂ 張出部
１２Ｃ ラム収容部
１２Ｄ 伝達機構収容部
１２Ｅ モータ収容部
１２Ｆ フランジ
１２Ｇ 取付孔
１２Ｈ 段差部
１４ ベアリング
１６ ベアリング固定部材
１８ サーボモータ（駆動部）
１８Ａ 出力軸
１８Ｂ モータ本体
２０ ボールねじ
２０Ａ ねじ軸
２０Ｂ ナット
２２ 伝達機構
２４ 第１ギヤ
２６ 第２ギヤ
３０ ラム
３０Ａ 区画壁
３０Ｂ 収容部
３２ 蓋部材
３４ 低荷重ロードセル（第２荷重検出器）
３６ ツール固定部材
３８ 被支持部
４０ 高荷重ロードセル
４２ ツール固定部
４２Ａ ネジ部
４４ 制御部
４６ 教示・操作装置
５０ 架台
１００ 電動プレス装置（プレス装置）
ＢＴ１ ボルト
ＢＴ２ ボルト
ＢＴ３ ボルト
ＣＷ カウンタウエイト
Ｔ ツール
Ｗ ワーク
１２ 外筒
１２Ａ 外筒本体部
１２Ｂ 張出部
１２Ｃ ラム収容部
１２Ｄ 伝達機構収容部
１２Ｅ モータ収容部
１２Ｆ フランジ
１２Ｇ 取付孔
１２Ｈ 段差部
１４ ベアリング
１６ ベアリング固定部材
１８ サーボモータ（駆動部）
１８Ａ 出力軸
１８Ｂ モータ本体
２０ ボールねじ
２０Ａ ねじ軸
２０Ｂ ナット
２２ 伝達機構
２４ 第１ギヤ
２６ 第２ギヤ
３０ ラム
３０Ａ 区画壁
３０Ｂ 収容部
３２ 蓋部材
３４ 低荷重ロードセル（第２荷重検出器）
３６ ツール固定部材
３８ 被支持部
４０ 高荷重ロードセル
４２ ツール固定部
４２Ａ ネジ部
４４ 制御部
４６ 教示・操作装置
５０ 架台
１００ 電動プレス装置（プレス装置）
ＢＴ１ ボルト
ＢＴ２ ボルト
ＢＴ３ ボルト
ＣＷ カウンタウエイト
Ｔ ツール
Ｗ ワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】