特許 7547295 プレス機械及びプレス機械の異常診断方法

(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】

(24)【登録日】2024-08-30

(45)【発行日】2024-09-09

(54)【発明の名称】プレス機械及びプレス機械の異常診断方法

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/28 20060101AFI20240902BHJP

   B30B 15/00 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

B30B15/28 K

B30B15/00 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021138858

(22)【出願日】2021-08-27

(65)【公開番号】P2023032616

(43)【公開日】2023-03-09

【審査請求日】2023-08-31

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100143513

【弁理士】

【氏名又は名称】水島 数規

(74)【代理人】

【識別番号】100213388

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 康司

(72)【発明者】

【氏名】原田 康宏

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２４４３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２３００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第４８１８９４７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０２０－１４０４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０１７８６７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３０Ｂ １５／２８

Ｂ３０Ｂ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの回転をスライドの往復直線運動に変換して被加工材料に対してプレス加工を行うプレス機械であって、
前記スライドの昇降運動を制御するプレス制御部と、
前記スライドがプレス無負荷の状態で下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間にプレス機械に備わるセンサから取得したデータに基づいてプレス機械の異常診断を行い、診断結果を出力する異常診断部とを含み、
前記異常診断部は、
金型交換時に、
（１）第１の金型が取り付けられた前記スライドが上死点から下死点まで所定の速度で移動する間と、
（２）前記第１の金型が前記スライドから取り外された後に、金型が取り付けられていない前記スライドが下死点から上死点まで所定の速度で移動する間と、
（３）前記第１の金型が搬出され第２の金型が搬入された後に、金型が取り付けられていない前記スライドが上死点から下死点まで所定の速度で移動する間と、
（４）前記第２の金型が取り付けられた前記スライドが下死点から上死点まで所定の速度で移動する間と、
において、それぞれ前記センサから取得したデータに基づいてそれぞれ前記異常診断を行うことを特徴とする、プレス機械。

【請求項2】

請求項１において、
前記プレス制御部は、
前記スライドの移動が正常に完了しなかった場合に、前記異常診断部に異常完了通知を出力し、
前記異常診断部は、
前記異常完了通知を受信した場合に、前記診断結果を出力しないことを特徴とする、プレス機械。

【請求項3】

請求項１又は２において、
前記異常診断部は、
予め正常時に前記スライドが下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間に前記センサから取得したデータと、金型交換時に前記センサから取得したデータとに基づいて、前記異常診断を行うことを特徴とする、プレス機械。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記センサは、前記モータの軸受の振動を検出するセンサであることを特徴とする、プレス機械。

【請求項5】

請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記センサは、前記スライドをガイドするスライドガイドの振動を検出するセンサであることを特徴とする、プレス機械。

【請求項6】

モータの回転をスライドの往復直線運動に変換して被加工材料に対してプレス加工を行うプレス機械の異常診断方法であって、
前記スライドの昇降運動を制御するプレス制御ステップと、
前記スライドがプレス無負荷の状態で下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間にプレス機械に備わるセンサから取得したデータに基づいてプレス機械の異常診断を行い、診断結果を出力する異常診断ステップとを含み、
前記異常診断ステップでは、
金型交換時に、
（１）第１の金型が取り付けられた前記スライドが上死点から下死点まで所定の速度で移動する間と、
（２）前記第１の金型が前記スライドから取り外された後に、金型が取り付けられていない前記スライドが下死点から上死点まで所定の速度で移動する間と、
（３）前記第１の金型が搬出され第２の金型が搬入された後に、金型が取り付けられていない前記スライドが上死点から下死点まで所定の速度で移動する間と、
（４）前記第２の金型が取り付けられた前記スライドが下死点から上死点まで所定の速度で移動する間と、
において、それぞれ前記センサから取得したデータに基づいてそれぞれ前記異常診断を行うことを特徴とする、プレス機械の異常診断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス機械及びプレス機械の異常診断方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プレス機械の摺動部（例えば、メインモータの軸受けやスライドガイド等）の齧りやフレームのヒビ・ワレ等が発生すると復旧作業（解体・修理・再組付）に多大な時間を要し、その間生産ラインが停止してしまうと大きな損失となるため、異常の予兆を捉える手段をプレス製造者と製品生産者の両者で模索している状況にある。特許文献１～３には、振動からプレスの作動状況を監視する装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２００６－５０９６３１号公報

【文献】特開２０００－１９００９６号公報

【文献】特開平１１－３２０１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の装置は、生産中に振動を測定するものであり、製品や金型の故障を監視することを目的としている。プレス機械の場合、生産中の加工負荷によってフレームに生じた振動が大きな外乱となり正常時との比較が難しいという問題がある。生産中にプレス機械を正常な運転の基準となる無負荷の状況にするためには、例えば、トランスファプレスの場合、トランスファフィーダをプレスとの干渉外位置に退避させ、全てのステージの材料を金型外へ退避させる。更に、スライドが上死点から下死点に下降する間に上型と下型の部材同士が干渉しないように、スライド調節機構を駆動させスライドの高さ位置を調節（スライド調節）して、ようやく異常診断の運転が可能な状態となる。この状態で無負荷運転（カラ回し）を行い、測定した振動を正常時の振動と比較して異常診断を行い、診断完了後に、スライドを生産するための高さ位置にスライド調節し、材料を各ステージに置き直し、トランスファフィーダを送り開始位置へ移動し、プレスとトランスファフィーダの連動運転になるようにセレクタスイッチを変更する。このように、生産中に無負荷の状況でプレス機械の異常診断を行う場合、ユーザの作業負担が過大になってしまう。

【0005】

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、ユーザに作業負担をかけることなく異常診断の診断精度を向上させることが可能なプレス機械及びプレス機械の異常診断方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本発明に係るプレス機械は、モータの回転をスライドの往復直線運動に変換して被加工材料に対してプレス加工を行うプレス機械であって、前記スライドの昇降運動を制御するプレス制御部と、プレス機械に備わるセンサからのデータに基づいてプレス機械の異常診断を行い、診断結果を出力する異常診断部とを含み、前記異常診断部は、前記スライドがプレス無負荷の状態で下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間に前記センサから取得したデータに基づいて前記異常診断を行うことを特徴とするプレス機械である。ここで、プレス無負荷の状態とは、プレス機械に加工負荷がかからない状態、すなわち、金型が取り付けられていない状態、又は金型が取り付けられている場合であっても、スライドが下死点と上死点との間を移動する間に金型の上型と下型の部材同士が接触しない状態をいう。

【0007】

また本発明に係るプレス機械の異常診断方法は、モータの回転をスライドの往復直線運動に変換して被加工材料に対してプレス加工を行うプレス機械の異常診断方法であって、前記スライドの昇降運動を制御するプレス制御ステップと、プレス機械に備わるセンサからのデータに基づいてプレス機械の異常診断を行い、診断結果を出力する異常診断ステップとを含み、前記異常診断ステップでは、前記スライドがプレス無負荷の状態で下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間に前記センサから取得したデータに基づいて前記異常診断を行うことを特徴とするプレス機械の異常診断方法である。

【0008】

本発明によれば、スライドがプレス無負荷の状態で下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間に取得したデータに基づいて異常診断を行うことで、無負荷の状態にするための作業負担をユーザに負わせることなく、外乱による影響を排除して診断精度を向上させることができる。

【0009】

（２）本発明に係るプレス機械では、前記異常診断部は、金型交換時に、金型が取り付けられた前記スライドが上死点から下死点まで所定の速度で移動する間に前記センサから取得したデータ、金型が取り付けられていない前記スライドが下死点から上死点まで所定の速度で移動する間に前記センサから取得したデータ、金型が取り付けられていない前記スライドが上死点から下死点まで所定の速度で移動する間に前記センサから取得したデータ、及び、金型が取り付けられた前記スライドが下死点から上死点まで所定の速度で移動する間に前記センサから取得したデータの少なくとも１つのデータに基づいて前記異常診断を行ってもよい。なお、金型が取り付けられた状態でスライドが下死点と上死点との間を移動する際、下死点近傍において、金型の上型と下型の部材同士（例えば、金型に内蔵されたガスクッション、ストリッパプレート、下死点ストッパ等）が接触することによって、プレス機械に負荷がかかることがある。この場合は、自動的にスライド調節し、スライドを上型と下型の部材同士が接触しない高さ位置まで上昇させる、又は、上型と下型の部材同士が接触している間に取得したデータを除外して異常診断を行ってもよい。

【0010】

本発明によれば、金型の交換に伴ってスライドが移動する（金型を取り外すためにスライドを下降させる、次の金型を搬入するためにスライドを上昇させる、次の金型を取り付けるためにスライドを下降させる、生産を開始するためにスライドを上昇させる）際にセンサからデータを取得して異常診断を行うことで、異常診断のための作業負担をユーザに負わせることなく、異常診断を行うことができる。

【0011】

（３）本発明に係るプレス機械では、前記プレス制御部は、前記スライドの移動が正常に完了しなかった場合に、前記異常診断部に異常完了通知を出力し、前記異常診断部は、前記異常完了通知を受信した場合に、前記診断結果を出力しないようにしてもよい。

【0012】

本発明によれば、正常な診断が行われる状態にないときに診断結果が出力されてしまうことを防止することができる。

【0013】

（４）本発明に係るプレス機械では、前記異常診断部は、予め正常時に前記スライドが下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間に前記センサから取得したデータと、金型交換時に前記センサから取得したデータとに基づいて、前記異常診断を行ってもよい。

【0014】

（５）本発明に係るプレス機械では、前記センサは、前記モータの軸受の振動を検出するセンサであってもよい。

【0015】

（６）本発明に係るプレス機械では、前記センサは、前記スライドをガイドするスライドガイドの振動を検出するセンサであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施形態に係るプレス機械の構成の一例を示す図。

【図2】金型交換を自動で行う場合のプレス制御部の処理の流れを示すフローチャート。

【図3】金型交換を自動で行う場合のプレス制御部の処理の流れを示すフローチャート。

【図4】金型交換を自動で行う場合の異常診断部の処理の流れを示すフローチャート。

【図5】正常時データの一例を示す図。

【図6】金型交換を手動で行う場合のプレス制御部の処理の流れを示すフローチャート。

【図7】金型交換を手動で行う場合のプレス制御部の処理の流れを示すフローチャート。

【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、本実施形態に係るプレス機械（サーボプレス機械）の構成の一例を示す図である。プレス機械１は、回転運動を直線運動に変換する偏心機構によってサーボモータ１０の回転をスライド１７の上下往復運動（往復直線運動、昇降運動）に変換し、スライド１７の上下往復運動を利用して被加工材料に対してプレス加工を施す。プレス機械１は、サーボモータ１０、エンコーダ１１、ドライブシャフト１２、ドライブギア１３、メインギア１４、クランクシャフト１５、コネクティングロッド１６、スライド１７、ボルスタ１８、制御装置１００、操作部１１０、表示部１２０、記憶部１３０を有する。プレス機械はサーボプレス機械に限らず、例えば、フライホイールを用いたメカプレスでもよいし、ボールねじを用いた直動式プレスでもよい。この場合、エンコーダはクランクシャフト１５の軸端やボールねじの軸端に設けてもよい。

【0019】

サーボモータ１０の回転軸にはドライブシャフト１２が接続され、ドライブシャフト１２にはドライブギア１３が接続される。ドライブギア１３にはメインギア１４が噛み合わされ、メインギア１４にはクランクシャフト１５が接続され、クランクシャフト１５にはコネクティングロッド１６が接続される。ドライブシャフト１２やクランクシャフト１５等の回転軸は適宜設けられた軸受け（図示せず）によって支持される。クランクシャフト１５とコネクティングロッド１６とで偏心機構が形成される。この偏心機構によって、コネクティングロッド１６に接続されたスライド１７は、静止側のボルスタ１８に対して昇降可能になる。スライド１７は、スライドガイド１９によってガイドされる。スライド１７には上金型２０が装着され、ボルスタ１８には下金型２１が装着される。コネクティングロッド１６とスライド１７同士の接続部分には、スライド調節機構（図示せず）を有する。また、コネクティングロッド１６とスライド１７同士は、直接接続せずにプランジャ（図示せず）を介して接続してもよい。この場合は、プランジャを垂直方向に案内するためのプランジャガイド（図示せず）が設けられる。

【0020】

サーボモータ１０には、サーボモータ１０の軸受の振動を検出するセンサ２２が設けられ、スライドガイド１９には、スライドガイド１９の振動を検出するセンサ２３が設けられている。センサ２２、２３としては、例えば加速度センサを用いることができる。センサ２２、２３で検出されたデータは、制御装置１００に出力される。

【0021】

制御装置１００は、プレス制御部１０１、異常診断部１０２を含む。プレス制御部１０１は、記憶部１３０に記憶された所定のスライドモーションに基づいてスライド１７の昇
降運動を制御する。より詳細には、プレス制御部１０１は、スライドモーションで規定されるスライド１７の位置や速度の指令からモータ回転位置指令値を演算し、回転位置指令に基づいて、サーボモータ１０の回転位置、回転速度及び電流の制御を行う。サーボモータ１０の回転位置はサーボモータ１０に取り付けられたエンコーダ１１で検出される。

【0022】

また、プレス制御部１０１は、被加工材料を搬送する搬送装置（例えば、トランスファフィーダ）の動作を制御する。また、プレス機械１が、金型（上金型２０、下金型２１）を搬送する手段と金型をクランプ・アンクランプする手段とを有する自動金型交換装置を備える場合、プレス制御部１０１は、自動金型交換装置の動作を制御する。

【0023】

異常診断部１０２は、スライド１７が下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間にセンサ２２、２３からのデータを取得する。なお、「スライド１７が下死点と上死点との間を移動する」とは、スライド１７が上死点から下死点まで移動することや、スライド１７が下死点から上死点まで移動することであってもよいし、スライド１７が上死点付近（上死点よりも低い所定位置）から下死点付近（下死点よりも高い所定位置）まで移動することや、スライド１７が下死点付近から上死点付近まで移動することであってもよい。スライド１７の位置は、エンコーダ１１の出力から検出することができる。異常診断部１０２は、センサ２２、２３から取得したデータに基づいてプレス機械１の異常診断を行い、診断結果をプレス制御部１０１に出力する。プレス制御部１０１は、この診断結果を表示部１２０に出力する。記憶部１３０には、予め正常時にスライド１７が下死点と上死点との間を所定の速度で移動する間にセンサ２２、２３から取得したデータ（正常時データ）が記憶されている。なお、「正常時」とは、機械製造時の試運転中や、ユーザにおいて機械納入後に初めて金型を取り付けて運転するときなど、プレス機械が新しい状態にあるときをいう。異常診断部１０２は、診断時にセンサ２２、２３から取得したデータ（測定データ）を正常時データと比較することで、異常診断を行う。ユーザは、センサ２２からの測定データに基づく異常診断の診断結果からサーボモータ１０の軸受の異常（齧り等）の予兆を捉えることができ、センサ２３からの測定データに基づく異常診断の診断結果からスライドガイド１９の異常の予兆を捉えることができる。

【0024】

本実施形態のプレス機械１では、加工時の負荷がかからない金型交換時に異常診断を実行する。具体的には、金型（現型）を取り外すためにスライド１７を上死点から下死点まで下降させるとき、次の金型（次型）を搬入するためにスライド１７を下死点から上死点まで上昇させるとき、次の金型を取り付けるためにスライド１７を上死点から下死点まで下降させるとき、及び、生産を開始するためにスライド１７を下死点から上死点まで上昇させるときのそれぞれにおいて、センサ２２、２３からデータを取得して異常診断を行う。

【0025】

図２～図４は、金型交換を自動で行う場合（プレス機械１が自動金型交換装置を備える場合）の金型交換処理と異常診断処理の流れを示すフローチャートである。図２、図３は、プレス制御部１０１の処理の流れを示すフローチャートであり、図４は、異常診断部１０２の処理の流れを示すフローチャートである。なお、金型交換の開始時において、スライド１７は上死点で停止しているものとする。

【0026】

ユーザによって操作部１１０で「金型交換」の運転が選択され（図２のステップＳ１０）、動作ボタン「スタート」が操作されると（ステップＳ１１）、プレス制御部１０１は、搬送装置を干渉外へ退避させる制御を行う（ステップＳ１２）。次に、プレス制御部１０１は、スライド１７の下降を開始し（ステップＳ１３）、異常診断部１０２に診断開始要求を出力する（ステップＳ１４）。次に、プレス制御部１０１は、スライド１７の下降が正常に完了した（スライド１７が上死点から下死点まで所定の速度で移動し下死点で停止した）か否かを判断し（ステップＳ１５）、下降が正常に完了した場合（ステップＳ１
５のＹ）には、異常診断部１０２に正常完了通知を出力し（ステップＳ１６）、下降が正常に完了しなかった（例えば、ユーザの操作により下死点の手前で停止した）場合（ステップＳ１５のＮ）には、異常診断部１０２に異常完了通知を出力し（ステップＳ１７）、スライド１７を下死点まで移動させ停止させる（ステップＳ１８）。

【0027】

異常診断部１０２は、診断開始要求を受信する（図４のステップＳ５０のＹ）と、センサ２２、２３からのデータ（測定データ）の取得を開始する（ステップＳ５１）。次に、異常診断部１０２は、正常完了通知を受信したか否かを判断し（ステップＳ５２）、正常完了通知を受信した場合（ステップＳ５２のＹ）には、測定データの取得を終了し（ステップＳ５３）、取得した測定データと正常時データとを比較して異常診断を行い（ステップＳ５４）、診断結果をプレス制御部１０１に出力する（ステップＳ５５）。正常完了通知を受信していない場合（ステップＳ５２のＮ）には、異常診断部１０２は、異常完了通知を受信したか否かを判断し（ステップＳ５６）、正常完了通知を受信した場合（ステップＳ５６のＹ）には、取得した測定データを破棄して（ステップＳ５７）、診断結果を出力しない。

【0028】

ここで、図５に示すように、記憶部１３０には、移動方向（上死点から下死点への移動、下死点から上死点への移動）、金型の有無と種類、及び、センサの種類（モータ軸受の振動を検出するセンサ２２、センサ２３）別の正常時データが記憶されている。図５に示す例において、正常時データ「００１」は、正常時に金型「Ａ」が取り付けられたスライド１７が上死点から下死点まで移動する間にセンサ２２から取得したデータであり、正常時データ「００２」は、同様の状況でセンサ２３から取得したデータであり、正常時データ「００３」は、正常時に金型が取り付けられていないスライド１７が下死点から上死点まで移動する間にセンサ２２から取得したデータであり、正常時データ「００４」は、同様の状況でセンサ２３から取得したデータであり、正常時データ「００５」は、正常時に金型が取り付けられていないスライド１７が上死点から下死点まで移動する間にセンサ２２から取得したデータであり、正常時データ「００６」は、同様の状況でセンサ２３から取得したデータであり、正常時データ「００７」は、正常時に金型「Ｂ」が取り付けられたスライド１７が下死点から上死点まで移動する間にセンサ２２から取得したデータであり、正常時データ「００８」は、同様の状況でセンサ２３から取得したデータである。

【0029】

ステップＳ１３で下降を開始するスライド１７に上金型「Ａ」が取り付けられているとすると、ステップＳ５４において、異常診断部１０２は、診断開始要求（ステップＳ１４）で取得を開始し正常完了通知（ステップＳ１６）で取得を終了したセンサ２２からの測定データ（金型「Ａ」が取り付けられたスライド１７が上死点から下死点まで移動する間にセンサ２２で取得されたデータ）を、測定条件が同じ図５の正常時データ「００１」と比較して異常診断を行い、同様に取得したセンサ２３からの測定データ（金型「Ａ」が取り付けられたスライド１７が上死点から下死点まで移動する間にセンサ２３で取得されたデータ）を図５の正常時データ「００２」と比較して異常診断を行う。測定データおよび正常時データは、センサ値の時系列データであり、異常診断においては、例えば、測定データと正常時データのそれぞれに複数の区間を設定して区間毎に両者の差を求め、両者の差が所定値以上の区間が所定数以上ある場合に、異常があると診断し、それ以外の場合に、異常がないと診断する。また、測定データと正常時データをそれぞれ高速フーリエ変換（ＦＦＴ）し、周波数帯毎に両者の差を求め、両者の差が所定値以上の周波数帯が所定数以上ある場合に、異常があると診断し、それ以外の場合に、異常がないと診断してもよい。また、正常時データや正常時データのＦＦＴ解析結果などを機械学習（教師あり学習）して学習済みモデルを生成し、測定データを学習済みモデルに入力することで異常診断を行うようにしてもよい。

【0030】

図２の説明に戻ると、プレス制御部１０１は、ステップＳ１６で正常完了通知を出力し
た後、又は、ステップＳ１８でスライド１７を下死点で停止させた後、自動金型交換装置を制御して、上金型２０（金型「Ａ」）をアンクランプさせる（ステップＳ１９）。次に、プレス制御部１０１は、スライド１７の上昇を開始し（ステップＳ２０）、異常診断部１０２に診断開始要求を出力する（ステップＳ２１）。次に、プレス制御部１０１は、スライド１７の上昇が正常に完了した（スライド１７が下死点から上死点まで所定の速度で移動し上死点で停止した）か否かを判断し（ステップＳ２２）、上降が正常に完了した場合（ステップＳ２２のＹ）には、異常診断部１０２に正常完了通知を出力し（ステップＳ２３）、上降が正常に完了しなかった（例えば、ユーザの操作により上死点の手前で停止した）場合（ステップＳ２２のＮ）には、異常診断部１０２に異常完了通知を出力し（ステップＳ２４）、スライド１７を上死点まで移動させ停止させる（ステップＳ２５）。

【0031】

このときの異常診断部１０２の処理は図４の通りであるが、ステップＳ５４において、異常診断部１０２は、診断開始要求（ステップＳ２１）で取得を開始し正常完了通知（ステップＳ２３）で取得を終了したセンサ２２からの測定データ（金型が取り付けられていないスライド１７が下死点から上死点まで移動する間にセンサ２２で取得されたデータ）を図５の正常時データ「００３」と比較して異常診断を行い、同様に取得したセンサ２３からの測定データ（金型が取り付けられていないスライド１７が下死点から上死点まで移動する間にセンサ２３で取得されたデータ）を図５の正常時データ「００４」と比較して異常診断を行う。

【0032】

図２の説明に戻ると、プレス制御部１０１は、ステップＳ２３で正常完了通知を出力した後、又は、ステップＳ２５でスライド１７を上死点で停止させた後、自動金型交換装置を制御して、金型「Ａ」を搬出し（ステップＳ２６）、次の金型の高さに合わせてスライド調節を行い（図３のステップＳ２７）、次の金型（金型「Ｂ」とする）を搬入する（ステップＳ２８）。次に、プレス制御部１０１は、スライド１７の下降を開始し（ステップＳ２９）、異常診断部１０２に診断開始要求を出力する（ステップＳ３０）。次に、プレス制御部１０１は、スライド１７の下降が正常に完了したか否かを判断し（ステップＳ３１）、下降が正常に完了した場合（ステップＳ３１のＹ）には、異常診断部１０２に正常完了通知を出力し（ステップＳ３２）、下降が正常に完了しなかった場合（ステップＳ３１のＮ）には、異常診断部１０２に異常完了通知を出力し（ステップＳ３３）、スライド１７を下死点まで移動させ停止させる（ステップＳ３４）。

【0033】

このときの異常診断部１０２の処理は図４の通りであるが、ステップＳ５４において、異常診断部１０２は、診断開始要求（ステップＳ３０）で取得を開始し正常完了通知（ステップＳ３２）で取得を終了したセンサ２２からの測定データ（金型が取り付けられていないスライド１７が上死点から下死点まで移動する間にセンサ２２で取得されたデータ）を図５の正常時データ「００５」と比較して異常診断を行い、同様に取得したセンサ２３からの測定データ（金型が取り付けられていないスライド１７が上死点から下死点まで移動する間にセンサ２３で取得されたデータ）を図５の正常時データ「００６」と比較して異常診断を行う。

【0034】

図３の説明に戻ると、プレス制御部１０１は、ステップＳ３２で正常完了通知を出力した後、又は、ステップＳ３４でスライド１７を下死点で停止させた後、自動金型交換装置を制御して、次の上金型２０（金型「Ｂ」）をクランプさせる（ステップＳ３５）。次に、プレス制御部１０１は、スライド１７の上昇を開始し（ステップＳ３６）、異常診断部１０２に診断開始要求を出力する（ステップＳ３７）。次に、プレス制御部１０１は、スライド１７の上昇が正常に完了したか否かを判断し（ステップＳ３８）、上降が正常に完了した場合（ステップＳ３８のＹ）には、異常診断部１０２に正常完了通知を出力し（ステップＳ３９）、上降が正常に完了しなかった場合（ステップＳ３８のＮ）には、異常診断部１０２に異常完了通知を出力し（ステップＳ４０）、スライド１７を上死点まで移動
させ停止させる（ステップＳ４１）。

【0035】

このときの異常診断部１０２の処理は図４の通りであるが、ステップＳ５４において、異常診断部１０２は、診断開始要求（ステップＳ３７）で取得を開始し正常完了通知（ステップＳ３９）で取得を終了したセンサ２２からの測定データ（金型「Ｂ」が取り付けられたスライド１７が下死点から上死点まで移動する間にセンサ２２で取得されたデータ）を図５の正常時データ「００７」と比較して異常診断を行い、同様に取得したセンサ２３からの測定データ（金型「Ｂ」が取り付けられたスライド１７が下死点から上死点まで移動する間にセンサ２３で取得されたデータ）を図５の正常時データ「００８」と比較して異常診断を行う。

【0036】

図３の説明に戻ると、プレス制御部１０１は、ステップＳ３９で正常完了通知を出力した後、又は、ステップＳ４１でスライド１７を上死点で停止させた後、生産を開始する（ステップＳ４２）。

【0037】

図６、図７は、金型交換を手動で行う場合のプレス制御部１０１の処理の流れを示すフローチャートである。なお、異常診断部１０２の処理については金型交換を自動で行う場合（図４）と同様であるから説明を省略する。また、プレス制御部１０１の処理についても金型交換を自動で行う場合と同様の部分については適宜説明を省略する。

【0038】

ユーザによって、操作部１１０で「寸動」の運転が選択され（ステップＳ６０）、運転ボタン「ＯＮ」が操作されると（ステップＳ６１）、プレス制御部１０１は、スライド１７の下降を開始し（ステップＳ６２）、異常診断部１０２に診断開始要求を出力する（ステップＳ６３）。ステップＳ６４～Ｓ６７については、図２のステップＳ１５～Ｓ１８と同様であるから説明を省略する。

【0039】

次に、ユーザによって、上金型２０（金型「Ａ」）がアンクランプされ（ステップＳ６８）、運転ボタン「ＯＮ」が操作されると（ステップＳ６９）、プレス制御部１０１は、スライド１７の上昇を開始し（ステップＳ７０）、異常診断部１０２に診断開始要求を出力する（ステップＳ７１）。ステップＳ７２～Ｓ７５については、図２のステップＳ２２～Ｓ２５と同様であるから説明を省略する。

【0040】

次に、ユーザによって、金型「Ａ」が搬出され（ステップＳ７６）、次の金型の高さに合わせてスライド調節が行われ（図７のステップＳ７７）、次の金型（金型「Ｂ」とする）が搬入され（ステップＳ７８）、運転ボタン「ＯＮ」が操作されると（ステップＳ７９）、プレス制御部１０１は、スライド１７の下降を開始し（ステップＳ８０）、異常診断部１０２に診断開始要求を出力する（ステップＳ８１）。ステップＳ８２～Ｓ８５については、図３のステップＳ３１～Ｓ３４と同様であるから説明を省略する。

【0041】

次に、ユーザによって、次の上金型２０（金型「Ｂ」）がクランプされ（ステップＳ８６）、運転ボタン「ＯＮ」が操作されると（ステップＳ８７）、プレス制御部１０１は、スライド１７の上昇を開始し（ステップＳ８８）、異常診断部１０２に診断開始要求を出力する（ステップＳ８９）。ステップＳ９０～Ｓ９４については、図３のステップＳ３８～Ｓ４２と同様であるから説明を省略する。

【0042】

本実施形態によれば、加工時の負荷がかからない金型交換時に、金型の交換に伴ってスライド１７が移動する（金型を取り外すためにスライド１７を下降させる、次の金型を搬入するためにスライド１７を上昇させる、次の金型を取り付けるためにスライド１７を下降させる、生産を開始するためにスライド１７を上昇させる）際にセンサ２２、２３から取得した測定データに基づいて異常診断を行うことで、異常診断のための作業負担をユー
ザに負わせることなく、外乱による影響を排除して異常診断の診断精度を向上させることができる。

【0043】

また、本実施形態によれば、スライド１７の移動方向及び金型の有無の組み合わせが異なる４つの状況それぞれで異常診断を行うことで、異常の予兆をより捉え易くすることができる。なお、４つの状況のうち一部の状況のみで異常診断を行うようにしてもよい。例えば、金型が取り付けられていないスライド１７が上死点から下死点まで（或いは下死点から上死点まで）所定の速度で移動する間に取得した測定データに基づく異常診断のみを行い、金型が取り付けられたスライド１７が上死点から下死点まで（或いは下死点から上死点まで）所定の速度で移動する間に取得した測定データに基づく異常診断を行わないようにすることで、金型の種類別の正常時データを予め用意する必要をなくすことができる。

【0044】

なお、異常診断で用いるセンサは、サーボモータの軸受とスライドガイドに限らず、プレス機械のクランクシャフトを支持する軸受等の他の回転摺動部や、プランジャガイド等の他の往復摺動部に設けてもよい。また、異常診断で用いるセンサは、振動を検出するセンサに限らず、例えば、サーボモータ１０の電流値を測定するセンサ（サーボアンプの出力電流を検出する電流センサ）であってもよいし、プレス機械１の摺動部（モータ軸受、スライドガイド等）で発生する音を測定するセンサであってもよい。

【0045】

センサの取り付けについては、診断対象の摺動部が軸受のような回転部であれば、軸に対してラジアル方向とスラスト方向にセンサを取り付けてもよい。また、診断対象の摺動部がスライドガイドのような往復直線摺動部であれば、スライドガイド又はスライドガイドと接するフレームに対してＸ軸Ｙ軸Ｚ軸方向にセンサを取り付けてもよい。

【0046】

金型交換時に自動で診断を行うことが主たる目的ではあるが、作業者が生産中に違和感を覚えた時（正常時と比べ音や振動等が異なると感じた時）など、異常診断を行いたい場合は、金型が取り付いている状態或いは外れている状態、共に、外乱のない運転状態であれば、同様の異常診断を行うことが可能である。

【0047】

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】

【0048】

１…プレス機械、１０…サーボモータ、１１…エンコーダ、１２…ドライブシャフト、１３…ドライブギア、１４…メインギア、１５…クランクシャフト、１６…コネクティングロッド、１７…スライド、１８…ボルスタ、１９…スライドガイド、２０…上金型、２１…下金型、２２…センサ、２３…センサ、１００…制御装置、１０１…プレス制御部、１０２…異常診断部、１１０…操作部、１２０…表示部、１３０…記憶部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】