特許 7622315 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-20

(45)【発行日】2025-01-28

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/26 20060101AFI20250121BHJP

   B21D 43/00 20060101ALI20250121BHJP

   B30B 15/00 20060101ALI20250121BHJP

【ＦＩ】

B30B15/26

B21D43/00 J

B30B15/00 F

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2024068330

(22)【出願日】2024-04-19

【審査請求日】2024-06-12

(73)【特許権者】

【識別番号】308007022

【氏名又は名称】相源株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104178

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100174344

【弁理士】

【氏名又は名称】安井 雅俊

(72)【発明者】

【氏名】山西 伸和

(72)【発明者】

【氏名】辻 研治

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特許第６３４０６０３（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特許第６７９７７４１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第５６５１８７４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第５７１３８７８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０２４－０９９９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第７５５１３６１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１７－１８７３９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－７４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２２２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３９９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ３０Ｂ １５／２６

Ｂ２１Ｄ ４３／００

Ｂ３０Ｂ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部装置から送信される部品情報を受信し、プレス加工装置に送るワークの表裏面に形成された油分を吸引する吸引ロールに接続された真空装置の吸引圧を、インバータで前記真空装置が備える真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御することにより、前記部品情報が指定する設定真空圧に収束させ、前記表裏面に形成された油膜層の膜厚を制御する制御装置であって、
前記真空装置は、吸い込み能力が互いに同等である第１真空ポンプと第２真空ポンプを備え、
前記設定真空圧に応じて前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプのうち駆動させる真空ポンプの台数を切り替える駆動制御部を備え、
前記駆動制御部は、
前記設定真空圧が閾値以上の場合は、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプの両方を同時に且つ同じ吸引圧で駆動させ、それらを合わせた吸引圧が前記設定真空圧となるように、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプの夫々のモータの周波数をＰＩＤ制御し、
前記設定真空圧が前記閾値未満の場合は、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプのうち片方のみを駆動させ、前記片方の吸引圧が前記設定真空圧となるように、前記片方の真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御すること
を特徴とする制御装置。

【請求項2】

外部装置から送信される部品情報を受信し、プレス加工装置に送るワークの表裏面に形成された油分を吸引する吸引ロールに接続された真空装置の吸引圧を、インバータで前記真空装置が備える真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御することにより、前記部品情報が指定する設定真空圧に収束させ、前記表裏面に形成された油膜層の膜厚を制御する制御装置であって、
前記真空装置は、第１真空ポンプと、前記第１真空ポンプよりも吸い込み能力が低い第２真空ポンプを備え、
前記設定真空圧に応じて前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプのうち駆動させる真空ポンプの台数を切り替える駆動制御部を備え、
前記駆動制御部は、
前記設定真空圧が閾値以上の場合は、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプの両方を駆動させ、それらを合わせた吸引圧が前記設定真空圧となるように、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプの夫々のモータの周波数をＰＩＤ制御し、
前記設定真空圧が前記閾値未満の場合は、前記設定真空圧が前記閾値未満の場合は、前記第２真空ポンプのみを駆動させ、前記第２真空ポンプの吸引圧が前記設定真空圧となるように、前記第２真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御すること
を特徴とする制御装置。

【請求項3】

前記設定真空圧の変更を受け付ける受付部を備え、
前記駆動制御部は、
前記受付部が前記設定真空圧の変更を受け付けた場合、変更後の前記設定真空圧に応じて前記駆動させる前記真空ポンプの台数を再度切り替える変更後駆動制御部を備えたこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ワークを加工装置に送る搬送路に設置したチャンバー内に、搬送路上流側にワークの送り動作を実行するピンチロールを配設した前室と、該前室に隣接した搬送路下流側にワークの表裏面に洗浄油が供給された状態で接触回転するブラシロールとを配設した洗浄室と、該洗浄室に隣接した搬送路下流側にロール周面の接触でワークの表裏面の油分を拭き取るオイルカットロールとワーク表裏面の油分を吸引する吸引ロールとを配設した後室と、を区画形成し、洗浄後のワークに形成すべき油膜層の膜厚を所定範囲に制御する膜厚制御装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

この装置では、吸引ロールに接続された真空ポンプの吸引圧を、インバータでモータの周波数をＰＩＤ制御することにより、設定真空圧に収束させる真空装置と、洗浄済ワークに形成すべき油膜層の所望膜厚と、真空ポンプの設定圧、及びモータの適正周波数範囲との対応関係を記憶した設定テーブルを備える。そして、膜厚設定手段により設定した所望膜厚と設定テーブルの記憶内容に基づいて、真空ポンプの設定真空圧、及び適正周波数範囲を制御条件記憶領域に設定し、該制御条件記憶領域の設定内容に基づいて機器を作動させる。

【0004】

真空ポンプの設定真空圧を高くすると、ワークの表裏面に形成される油膜層の膜厚は薄くなる。その反対に、設定新空圧を低くすると、ワークの表裏面に形成される油膜層の膜厚は厚くなる。プレス加工によるワークの変形量はプレス加工するパーツに応じて異なる。一般的にプレス加工によるワークの変形量が大きいほど、ワークの表裏面に形成する油膜層の膜厚を厚くすることが求められる。例えば自動車のサイドアウタのようなパーツはプレス加工によるワークの変形量が他のパーツと比較して大きい。この場合、膜厚を厚くする為に、他のパーツを製造するときの設定真空圧よりも低くすることが必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６３４０６０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

設定真空圧を低くするには、真空ポンプの吸引圧を低くする必要がある。真空ポンプの吸引圧はインバータでモータの周波数をＰＩＤ制御することによって調節できる。しかしながら、周波数が低くなりモータの回転数が低くなり過ぎると、真空ポンプの流量制御が不安定になるという問題点があった。例えばモータの回転が肉眼で確認できるほどの低い回転数であったり、ハンチング（カクカクする動き）を起こすほどの低い回転数であると、流量制御が不安定になる。よって、ワークの変形量がより大きいものを扱う為には、設定真空圧が低くても真空装置の安定した流量制御ができる制御装置の開発が求められていた。

【0007】

本発明の目的は、ワークの油膜層の膜厚をより厚くする為に設定真空圧を低くしても、真空装置の安定した流量制御が可能な制御装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の制御装置は、外部装置から送信される部品情報を受信し、プレス加工装置に送るワークの表裏面に形成された油分を吸引する吸引ロールに接続された真空装置の吸引圧を、インバータで前記真空装置が備える真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御することにより、前記部品情報が指定する設定真空圧に収束させ、前記表裏面に形成された油膜層の膜厚を制御する制御装置であって、前記真空装置は、吸い込み能力が互いに同等である第１真空ポンプと第２真空ポンプを備え、前記設定真空圧に応じて前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプのうち駆動させる真空ポンプの台数を切り替える駆動制御部を備え、前記駆動制御部は、前記設定真空圧が閾値以上の場合は、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプの両方を同時に且つ同じ吸引圧で駆動させ、それらを合わせた吸引圧が前記設定真空圧となるように、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプの夫々のモータの周波数をＰＩＤ制御し、前記設定真空圧が前記閾値未満の場合は、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプのうち片方のみを駆動させ、前記片方の吸引圧が前記設定真空圧となるように、前記片方の真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御することを特徴とする。制御装置は、設定真空圧に応じて駆動させる真空ポンプの台数を自動で切り替えることができるので、低い設定真空圧であってもインバータでモータの安定した回転を維持できる。これにより制御装置は真空装置を安定して動作させることができるので、油膜層の膜厚を安定して制御できる。また複数の真空ポンプのうち駆動させない真空ポンプを生じさせることによって、駆動させる真空ポンプの吸引能力を最大限に発揮させることができる。また、制御装置は、設定真空圧が閾値以上の場合、吸引能力が互いに同等の２台の真空ポンプを同時に且つ同じ吸引圧で駆動させることで、第１真空ポンプと第２真空ポンプの制御を容易にできる。また、設定真空圧が閾値未満の場合は１台の真空ポンプのみを駆動させるので、低い設定真空圧でも安定した制御が可能となる。また、片方のみを駆動させる場合、もう片方は駆動を停止させるので、駆動させる片方の吸引能力を最大限に発揮させることができる。

【0009】

【0010】

【0011】

【0012】

請求項２の制御装置は、外部装置から送信される部品情報を受信し、プレス加工装置に送るワークの表裏面に形成された油分を吸引する吸引ロールに接続された真空装置の吸引圧を、インバータで前記真空装置が備える真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御することにより、前記部品情報が指定する設定真空圧に収束させ、前記表裏面に形成された油膜層の膜厚を制御する制御装置であって、前記真空装置は、第１真空ポンプと、前記第１真空ポンプよりも吸い込み能力が低い第２真空ポンプを備え、前記設定真空圧に応じて前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプのうち駆動させる真空ポンプの台数を切り替える駆動制御部を備え、前記駆動制御部は、前記設定真空圧が閾値以上の場合は、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプの両方を駆動させ、それらを合わせた吸引圧が前記設定真空圧となるように、前記第１真空ポンプと前記第２真空ポンプの夫々のモータの周波数をＰＩＤ制御し、前記設定真空圧が前記閾値未満の場合は、前記設定真空圧が前記閾値未満の場合は、前記第２真空ポンプのみを駆動させ、前記第２真空ポンプの吸引圧が前記設定真空圧となるように、前記第２真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御することを特徴とする。制御装置は、設定真空圧に応じて駆動させる真空ポンプの台数を自動で切り替えることができるので、低い設定真空圧であってもインバータでモータの安定した回転を維持できる。これにより制御装置は真空装置を安定して動作させることができるので、油膜層の膜厚を安定して制御できる。また複数の真空ポンプのうち駆動させない真空ポンプを生じさせることによって、駆動させる真空ポンプの吸引能力を最大限に発揮させることができる。また、設定真空圧が閾値未満の場合、第１真空ポンプの吸引能力よりも低い第２真空ポンプのみを駆動させるので、低い設定真空圧であってもインバータでモータの安定した回転を維持できる。

【0013】

請求項３の制御装置は、前記設定真空圧の変更を受け付ける受付部を備え、前記駆動制御部は、前記受付部が前記設定真空圧の変更を受け付けた場合、変更後の前記設定真空圧に応じて前記駆動させる前記真空ポンプの台数を再度切り替える変更後駆動制御部を備えてもよい。吸引ロールの状態やワークの表裏面等の状態を見て設定真空圧を微調整したい場合、受付部によって設定真空圧の変更を受け付けることができる。そして、変更後の設定真空圧に応じて駆動させる真空ポンプの台数を再度切り替えることができるので、常時設定真空圧に対応する台数の真空ポンプを駆動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】プレス加工システム１の構成図である。

【図2】膜厚制御装置１０の正面図である。

【図3】膜厚制御装置１０の平面図である。

【図4】吸引ロール１５ａ，１５ｂ、真空装置５０、制御装置３０の正面図である。

【図5】膜厚と設定真空圧との関係を示す表である。

【図6】操作パネル１１０の正面図である。

【図7】制御装置３０における制御系統を示すブロック図である。

【図8】真空ポンプ制御処理のフローチャートである。

【図9】吸引ロール１５ａ，１５ｂ、真空装置１５０（変形例）、制御装置１３０の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を説明する。以下に記載される構成、制御処理などは、特定的な記載がない限り、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明する為に用いられるものである。

【0016】

図１を参照し、プレス加工システム１の構成について説明する。プレス加工システム１は板金であるワークを洗浄し、そのワーク表面に所定膜厚の油膜層を形成した状態でプレス加工することにより、自動車のパーツＰ１～Ｐ４を製造するシステムである。例えばパーツＰ１はサイドアウタ、パーツＰ２はフロントドア、パーツＰ３はトランクリッド、パーツＰ４はボンネットである。プレス加工システム１は中央管理装置７、ワーク供給装置２、膜厚制御装置１０、プレス加工装置３、金型チェンジャー５、制御装置３０、真空装置５０を備える。

【0017】

中央管理装置７はプレス加工システム１の動作を統括する。中央管理装置７はワーク供給装置２、プレス加工装置３、金型チェンジャー５、及び制御装置３０の夫々に部品情報を送信する。ワーク供給装置２、プレス加工装置３、金型チェンジャー５、及び制御装置３０は、中央管理装置７から受信した部品情報に基づき動作する。

【0018】

ワーク供給装置２は例えば４つのストッカーＡ～Ｄを備える。ストッカーＡはワークＷ１を複数枚ストックする。ワークＷ１はパーツＰ１用のワークである。ワークＷ１には部品番号＝００１が付与される。ストッカーＢはワークＷ２を複数枚ストックする。ワークＷ２はパーツＰ２用のワークである。ワークＷ２には部品番号＝００２が付与される。ストッカーＣはワークＷ３を複数枚ストックする。ワークＷ３はパーツＰ３用のワークである。ワークＷ３には部品番号＝００３が付与される。ストッカーＤはワークＷ４を複数枚ストックする。ワークＷ４はパーツＰ４用のワークである。ワークＷ４には部品番号＝００４が付与される。以下説明において、ワークＷ１～Ｗ４を総称する場合は「ワークＷ」と呼ぶ。なお、ストッカーＡ～Ｄにストックされる洗浄前のワークＷの表裏面には、既に錆止め等の表面処理が施されている。

【0019】

中央管理装置７がワーク供給装置２に送信する部品情報には部品番号が含まれる。ワーク供給装置２は中央管理装置７から送信された部品番号に対応するワークＷをストッカーから運搬し、搬送ライン６の入口に供給する。搬送ライン６は、ワーク供給装置２からプレス加工装置３に向けてワークを搬送するラインである。搬送ライン６にはコンベア等の自動搬送機構が設けられる。

【0020】

膜厚制御装置１０は搬送ライン６の途中に設置される。膜厚制御装置１０は、搬送ライン６に沿って搬送されたワークＷを洗浄し、その上下面に所定膜厚の油膜層を形成する。ワークＷの上下面に形成する油膜層の所定膜厚は自動車のパーツ毎に決められている。膜厚制御装置１０には真空装置５０が付設される。真空装置５０は、膜厚制御装置１０の後述する吸引ロール１５ａ，１５ｂに接続される。真空装置５０は、制御装置３０の制御により、吸引ロール１５ａ，１５ｂからワークＷの上下面に形成された油膜層を吸引して所定膜厚に調節する。なお、膜厚制御装置１０の具体的構成については後述する。

【0021】

制御装置３０は、中央管理装置７から送信される部品情報に基づき、膜厚制御装置１０と真空装置５０の夫々の動作を制御する。中央管理装置７が膜厚制御装置１０と真空装置５０に送信する部品情報には、後述の油シャワー条件、設定真空圧等の各種情報が含まれる。

【0022】

プレス加工装置３は、中央管理装置７から送信される部品情報に基づき、所定膜厚の油膜層が上下面に形成されたワークＷをプレス加工して自動車のパーツを形成する。中央管理装置７からプレス加工装置３に送信される部品情報には、プレス条件が含まれる。プレス条件とは、例えばプレスによる打ち抜き、又はプレスによる曲げに必要な圧力である。プレス条件は自動車のパーツ毎に異なる。プレス加工装置３には金型が固定される。金型は金型チェンジャー５により自動車のパーツ毎に付替え交換される。

【0023】

金型チェンジャー５はプレス加工装置３に付設される。金型チェンジャー５は、中央管理装置７から送信される部品情報に基づき、プレス加工装置３に固定する金型の付替え交換を行う。中央管理装置７から金型チェンジャー５に送信される部品情報には、金型の識別情報が含まれる。金型チェンジャー５は４つの金型Ｋ１～Ｋ４を保持し、中央管理装置７から送信された金型の識別情報に基づき、プレス加工装置３に対して付替え交換を行う。

【0024】

金型Ｋ１は、ワークＷ１をプレス加工してパーツＰ１を形成する金型である。金型Ｋ２は、ワークＷ２をプレス加工してパーツＰ２を形成する金型である。金型Ｋ３は、ワークＷ３をプレス加工してパーツＰ３を形成する金型である。金型Ｋ４は、ワークＷ４をプレス加工してパーツＰ４を形成する金型である。

【0025】

図２，図３を参照し、膜厚制御装置１０の具体的構成について説明する。膜厚制御装置１０は、チャンバー１１内に上流側から順に、上下一対のピンチロール１２ａ，１２ｂ、上下一対のブラシロール１３ａ，１３ｂ、上下一対のオイルカットロール１４ａ，１４ｂ、上下一対の吸引ロール１５ａ，１５ｂを収納する。

【0026】

チャンバー１１は三組の遮蔽板１６ａ，１６ｂ、１７ａ，１７ｂ、１８ａ，１８ｂにより、前室１１Ａ、洗浄室１１Ｂ、拭き取り室１１Ｃ、吸引室１１Ｄの四つの区画室に区画される。前室１１Ａはピンチロール１２ａ，１２ｂを収納する。洗浄室１１Ｂはブラシロール１３ａ，１３ｂを収納する。拭き取り室１１Ｃはオイルカットロール１４ａ，１４ｂを収納する。吸引室１１Ｄは吸引ロール１５ａ，１５ｂを収納する。

【0027】

洗浄室１１Ｂには、上側の遮蔽板１６ａ，１７ａの下端近くと、下側の遮蔽板１６ｂ，１７ｂの上端近くとに、洗浄油噴射ノズル１９ａ～１９ｄがブラシロール１３ａ，１３ｂの全長に渡って設置される。また、吸引室１１Ｄには、上側の遮蔽板１８ａの上端近くに油スプレー管２１が上側の吸引ロール１５ａの全長に渡って設置される。

【0028】

チャンバー１１の入り口１１ｉｎから進入するワークＷは、前室１１Ａに設置されたピンチロール１２ａ，１２ｂによって上下から挟み付けられて出口１１ｏｕｔの方向へ搬送される。洗浄室１１Ｂでは、進入してきたワークＷの上下面に対して、洗浄油噴射ノズル１９ａ～１９ｄによる洗浄油の噴射とブラシロール１３ａ，１３ｂによるブラッシングによるブラシ洗浄が実行される。

【0029】

拭き取り室１１Ｃでは、オイルカットロール１４ａ，１４ｂによる油の拭き取りが実行される。オイルカットロール１４ａ，１４ｂは進入してきたワークＷの上下面に当接して回転する。吸引室１１Ｄでは、吸引ロール１５ａ，１５ｂによる油の吸引が実行される。吸引ロール１５ａ，１５ｂは進入してきたワークＷの上下面に当接して回転する。こうして、ワーク供給装置２から供給されたワークＷは、膜厚制御装置１０のチャンバー１１を入り口１１ｉｎから出口１１ｏｕｔへと搬送される間に、上下面の洗浄・拭き取り・吸引を施され、プレス加工装置３へと投入される。

【0030】

図４に示すように、吸引ロール１５ａ，１５ｂには、中空ロールの外周に不織布積層体２２ａ，２２ｂが装着される。上側の吸引ロール１５ａには、線圧付与機構（図示略）が設けられる。線圧付与機構は下側の吸引ロール１５ｂに向けてロール押し付け圧を付与する。

【0031】

ワークＷの連続洗浄を開始する前には、油シャワー処理が実行される。油シャワー処理は、ワークＷの種類毎に異なる油シャワー条件に基づき、線圧付与機構によって上下の吸引ロール１５ａ，１５ｂを接触させると共に、油スプレー管２１から所定時間だけ油をスプレーした後に吸引ロール１５ａ，１５ｂを所定時間空転させる処理である。油シャワー条件とは、スプレーする油量と空転時間等である。油シャワー条件は、中央管理装置７から制御装置３０に送信される部品情報によって指定される。油シャワー処理が実行されることにより、吸引ロール１５ａ，１５ｂの夫々の不織布積層体２２ａ，２２ｂが所望の湿潤状態となる。

【0032】

図４に示すように、吸引ロール１５ａ，１５ｂには、ロータリージョイント１５ｅ，１５ｆを介して真空装置５０が接続される。真空装置５０は、２つの真空ポンプ５１，５２、圧力スイッチ（図示略）等を備え、制御装置３０によって動作が制御される。真空ポンプ５１，５２は吸引能力が同じポンプである。真空ポンプ５１，５２は後述の制御装置３０により同時駆動で且つ同一の吸引圧により設定真空圧を保持する様にインバータモータをＰＩＤ制御される。

【0033】

図５を参照し、油膜層の膜厚と設定真空圧との関係について説明する。図５に示す表は、ワークＷの上面に形成する油膜層の膜厚と設定真空圧との関係を示している。膜厚をＭ１（ｇ／ｍ^２）に制御するには、真空装置５０の設定真空圧をＳ１（－Ｋｐａ）に設定する。膜厚をＭ２（ｇ／ｍ^２）に制御するには、真空装置５０の設定真空圧をＳ２（－Ｋｐａ）に設定する。膜厚をＭ３（ｇ／ｍ^２）に制御するには、真空装置５０の設定真空圧をＳ３（－Ｋｐａ）に設定する。膜厚をＭ４（ｇ／ｍ^２）に制御するには、真空装置５０の設定真空圧をＳ４（－Ｋｐａ）に設定する。膜厚はＭ１＜Ｍ２＜Ｍ３＜Ｍ４の関係であり、設定真空圧はＳ１＞Ｓ２＞Ｓ３＞Ｓ４の関係である。

【0034】

つまり膜厚を薄くするには設定真空圧を高く設定すればよく、膜厚を厚くするには設定真空圧を低く設定すればよい。本実施形態では、ワークＷ１～Ｗ４の夫々の上下面に形成する油膜層の膜厚は、対応する自動車のパーツＰ１～Ｐ４に応じて決められている。それ故、中央管理装置７はワークＷ１～Ｗ４毎に設定真空圧を記憶する。中央管理装置７は搬送ライン６に沿って搬送されるワークＷの種類に応じて、制御装置３０に対して設定真空圧を部品情報として送信する。

【0035】

なお、設定真空圧は操作パネル１１０（図３参照）によって調節可能である。操作パネル１１０は制御装置３０に設けられる。操作パネル１１０はタッチパネルであり、各種操作を受け付けると共に、各種情報を表示する。操作パネル１１０（図３参照）による設定真空圧の調節については後述する。

【0036】

図５に示すように、操作パネル１１０には、真空圧の設定真空圧デジタル表示部１１１ａ，実圧デジタル表示部１１１ｂ，実圧アナログ表示部１１１ｃ、インバータ周波数のデジタル表示部１１２ａ，アナログ表示部１１２ｂ，設定真空圧調整用の設定真空圧アップスイッチ１１４ａ，設定真空圧ダウンスイッチ１１４ｂ等が設けられる。

【0037】

図６を参照し、制御装置３０における制御系統について説明する。制御装置３０はＰＬＣ３１と記憶部３２を備える。記憶部３２は設定テーブル（図示略）等の各種情報を記憶する。設定テーブルは設定真空圧とインバータ周波数範囲とを対応付けて記憶する。制御装置３０には、操作パネル１１０、膜厚制御装置１０、及び真空装置５０が電気的に接続される。ＰＬＣ３１は、操作パネル１１０に表示された各種スイッチ１１４ａ，１１４ｂ，１１５の入力を受け付けると共に、各種表示部１１１ａ～１１１ｃ，１１２ａ，１１２ｂに各種情報を表示する。

【0038】

例えば制御装置３０が中央管理装置７から部品情報を受信すると、ＰＬＣ３１はその部品情報に含まれる油シャワー実行条件に基づき、膜厚制御装置１０の油スプレー管２１からの油スプレーと、吸引ロール１５ａ，１５ｂの空転とを実行する。

【0039】

さらにＰＬＣ３１はその部品情報に含まれる設定新空圧を設定真空圧デジタル表示部１１１ａに表示する。さらにＰＬＣ３１は、真空装置５０の吸引圧をインバータでモータの周波数をＰＩＤ制御することにより、その設定新空圧に収束させる。

【0040】

また、設定真空圧は操作パネル１１０で調節可能であり、設定真空圧アップスイッチ１１４ａを押下することによって上昇させることができ、設定真空圧ダウンスイッチ１１４ｂを押下することによって降下させることができる。ＰＬＣ３１は設定真空圧の調節結果に対応して、設定真空圧デジタル表示部１１１ａにデジタル表示すると共に設定真空圧を更新する。

【0041】

真空装置５０は運転中の吸引圧の実圧とインバータ周波数（以下、ＩＮＶ周波数と呼ぶ）とを制御装置３０に随時送信する。ＰＬＣ３１は運転中の吸引圧の実圧を、実圧デジタル表示部１１１ｂにデジタル表示すると共に、実圧アナログ表示部１１１ｃにスケール表示する。さらにＰＬＣ３１は運転中のＩＮＶ周波数を、ＩＮＶ周波数デジタル表示部１１２ａにデジタル表示すると共に、ＩＮＶ周波数アナログ表示部１１２ｂにスケール表示する。さらにＰＬＣ３１は、ＩＮＶ周波数アナログ表示部１１２ｂに、記憶部３２に記憶された設定テーブル（図示略）に記憶されたインバータ周波数範囲に対応するインジケータ目盛１１２ｃ，１１２ｄを表示する。作業者は、インジケータ目盛１１２ｃ，１１２ｄを視認することにより、運転中のＩＮＶ周波数の変動状態が適正な範囲内に収まっているか否かを感覚的に確認できる。

【0042】

図１を参照し、プレス加工システム１の動作の一例について説明する。例えばパーツＰ１（サイドアウタ）をプレス加工する場合を例に説明する。この場合、中央管理装置７はワーク供給装置２に対して部品番号＝００１の部品情報を送信し、制御装置３０に対してワークＷ１に対応する油シャワー条件、及び設定新空圧を含む部品情報を送信し、金型チェンジャー５に対して金型Ｋ１を識別する識別情報を含む部品情報を送信し、プレス加工装置３に対してワークＷ１のプレス条件を含む部品情報を送信する。

【0043】

ワーク供給装置２は、中央管理装置７から受信した部品番号＝００１の部品情報に基づき、ストッカーＡからワークＷ１を運搬し、搬送ライン６に供給する。搬送ライン６に供給されたワークＷ１は膜厚制御装置１０に搬送される。制御装置３０は、中央管理装置７から受信した油シャワー条件に基づき膜厚制御装置１０の動作を制御する。これと並行して、制御装置３０は真空装置５０の吸引圧が中央管理装置７から受信した設定真空圧となるように真空装置５０の動作を制御する。なお、制御装置３０のＰＬＣ３１による真空装置５０の制御動作については後述する。膜厚制御装置１０により所定膜厚の油膜層が形成されたワークＷは搬送ライン６によってプレス加工装置３に搬送される。

【0044】

金型チェンジャー５は、中央管理装置７から受信した金型の識別情報に基づき、金型Ｋ１をプレス加工装置３にセットする。プレス加工装置３は、中央管理装置７から受信したプレス条件に基づき、ワークＷ１に対してプレス加工を実行する。こうして、プレス加工装置３からパーツＰ１が製造される。製造されたパーツＰ１は自動車の組立てラインに搬送され、決められた色で塗装される。

【0045】

図７を参照し、真空ポンプ制御処理について説明する。中央管理装置７から部品情報として設定真空圧を受信すると、ＰＬＣ３１は本処理を実行する。

【0046】

ＰＬＣ３１は受信した設定真空圧が閾値ａ１以上か否か判断する（Ｓ１１）。閾値ａ１は、設定真空圧に応じて２台の真空ポンプ５１，５２の両方を駆動するか、片方のみを駆動するかを決定する為の基準値である。なお、閾値ａ１は作業者により適宜変更可能である。

【0047】

ＰＬＣ３１は、吸引能力が同一の２台の真空ポンプ５１，５２を用いて、設定真空圧がａ１（－ＫＰａ）以上か未満かで、駆動させる真空ポンプの台数を２台若しくは１台に自動で切り替える。ＰＬＣ３１は２台の真空ポンプ５１，５２を駆動させる場合、それら２台を同じ吸引圧で同時に駆動させ、それらを合わせた吸引圧が設定真空圧となるように、インバータでモータの周波数をＰＩＤ制御する。

【0048】

設定真空圧が閾値ａ１以上であった場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ＰＬＣ３１は真空ポンプ５１，５２の２台を同時駆動し、夫々の吸引圧で設定真空圧に収束するように、インバータでモータの周波数をＰＩＤ制御する（Ｓ１２）。ＰＬＣ３１は２台の真空ポンプ５１，５２を駆動させることから、閾値ａ１以上の高い設定真空圧を安定して維持できる。これによりＰＬＣ３１は油膜層の膜厚を正確且つ安定して制御できる。

【0049】

他方、設定真空圧が閾値ａ１未満であった場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ＰＬＣ３１は片方である真空ポンプ５１のみを駆動し、１台の吸引圧のみで設定真空圧に収束するように、インバータでモータの周波数をＰＩＤ制御する（Ｓ１３）。ＰＬＣ３１は１台の真空ポンプ５１のみを駆動させることから、閾値ａ１未満の低い設定真空圧であってもモータを安定して回転させることができる。これにより、ＰＬＣ３１は閾値ａ１未満の低い設定真空圧を安定して維持できるので、油膜層の膜厚を正確かつ安定して制御できる。

【0050】

次いで、ＰＬＣ３１は操作パネル１１０の設定真空圧アップスイッチ１１４ａが作業者により押下されたか否か判断する（Ｓ１４）。設定真空圧アップスイッチ１１４ａが押下された場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＰＬＣ３１は、現在の設定真空圧を所定量だけ上昇させた値（設定真空圧－α）に更新する（Ｓ１６）。

【0051】

設定真空圧アップスイッチ１１４ａが押下されない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ＰＬＣ３１は設定真空圧ダウンスイッチ１１４ｂが作業者により押下されたか否か判断する（Ｓ１５）。設定真空圧ダウンスイッチ１１４ｂが押下された場合は（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ＰＬＣ３１は現在の設定真空圧を所定量だけ降下させた値（設定真空圧＋α）に更新する（Ｓ１７）。

【0052】

なお、設定真空圧アップスイッチ１１４及び設定真空圧ダウンスイッチ１１４ｂの何れも押下されない場合（Ｓ１４：ＮＯ、Ｓ１５：ＮＯ）、ＰＬＣ３１は処理を後述のＳ２１に進める。

【0053】

そして、設定真空圧が更新された場合（Ｓ１６，Ｓ１７）、ＰＬＣ３１は再度更新後の設定真空圧が閾値ａ１以上か否か判断する（Ｓ１８）。更新後の設定真空圧が閾値ａ１以上であった場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、ＰＬＣ３１は真空ポンプ５１，５２の２台を同時駆動し、夫々の吸引圧で設定真空圧に収束するように、インバータでモータの周波数をＰＩＤ制御する（Ｓ１９）。

【0054】

他方、更新後の設定真空圧が閾値ａ１未満であった場合（Ｓ１８：ＮＯ）、ＰＬＣ３１は片方である真空ポンプ５１のみを駆動し、１台の吸引圧のみで設定真空圧に収束するように、インバータでモータの周波数をＰＩＤ制御する（Ｓ２０）。

【0055】

次いで、ＰＬＣ３１は中央管理装置７から新たに部品情報を受信したか否か判断する（Ｓ２１）。部品情報を受信しない場合（Ｓ２１：ＮＯ）、ＰＬＣ３１はＳ１４に戻って上記処理を繰り返す。部品情報を新たに受信した場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ＰＬＣ３１はＳ１１に戻って上記処理を繰り返す。

【0056】

ところで、プレス加工システム１による連続運転の実行中、図６に示す操作パネル１１０において、アナログ表示部１１２ｂのインバータ周波数が下限のインジケータ目盛１１２ｃを下回るときは洗浄済ワークＷの表面の「濡れ過ぎ」を意味し、逆にアナログ表示部１１２ｂのインバータ周波数が上限のインジケータ目盛１１２ｄを上回るときは洗浄済ワークＷの表面の「乾き過ぎ」を意味する。つまり、作業者は、ＩＮＶ周波数アナログ表示部１１２ｂに対するスケール表示がインジケータ目盛１１２ｃ，１１２ｄの範囲内に収まっているか否かにより、所定膜厚が実現できているか否かを容易に確認できる。

【0057】

作業者は、「濡れ過ぎ」のときは設定真空圧アップスイッチ１１４ａを押下して設定真空圧を上昇させて吸引ロール１５ａ，１５ｂによる油の吸引量を増加させる。逆に「乾き過ぎ」のときは設定真空圧ダウンスイッチ１１４ｂを押下して設定真空圧を降下させて吸引ロール１５ａ，１５ｂによる油の吸引量を低下させるといった調整を容易に実行できる。

【0058】

上記説明において、中央管理装置７は本発明の「外部装置」の一例である。真空ポンプ５１は本発明の「第１真空ポンプ」の一例であり、真空ポンプ５２は「第２真空ポンプ」の一例である。図８のＳ１１～Ｓ１３を実行するＰＬＣ３１は本発明の「駆動制御部」の一例である。Ｓ１８～Ｓ２０を実行するＰＬＣ３１は本発明の「変更後駆動制御部」の一例である。操作パネル１１０は本発明の「受付部」の一例である。

【0059】

以上説明したように、本実施形態の制御装置３０は、中央管理装置７から送信される部品情報を受信し、プレス加工装置３に送るワークＷの表裏面に形成された油分を吸引する吸引ロール１５ａ，１５ｂに接続された真空装置５０の吸引圧を、インバータで真空装置５０が備える２台の真空ポンプ５１，５２のモータの周波数をＰＩＤ制御することにより、部品情報が指定する設定真空圧に収束させ、表裏面に形成された油膜層の膜厚を制御する。制御装置３０のＰＬＣ３１は、中央管理装置７から送信された部品情報に含まれる設定真空圧に応じて２台の真空ポンプ５１，５２のうち駆動させる真空ポンプの台数を切り替える。これにより制御装置３０は低い設定真空圧であってもインバータでモータの安定した回転を維持できる。制御装置３０は真空装置５０を安定して動作させることができるので、油膜層の膜厚を安定して制御できる。また２台の真空ポンプ５１，５２のうち駆動させない真空ポンプを生じさせることによって、駆動させる真空ポンプの吸い込み能力を最大限に発揮させることができる。

【0060】

また、ＰＬＣ３１は、設定真空圧が閾値ａ１以上の場合は、真空ポンプ５１，５２の両方を駆動させ、設定真空圧が閾値ａ１未満の場合は、真空ポンプ５１のみを駆動させる。設定真空圧が閾値ａ１以上か未満かで、２台の真空ポンプ５１，５２のうち駆動させる真空ポンプを２台と１台に自動で切り替えることができる。設定真空圧が閾値ａ１未満の場合は真空ポンプ５１のみを駆動させるので、低い設定真空圧でも安定した制御が可能となる。また、真空ポンプ５１のみを駆動させる場合、真空ポンプ５２は駆動を停止させるので、駆動させる真空ポンプ５１の吸い込み能力を最大限に発揮させることができる。

【0061】

また、真空ポンプ５１と真空ポンプ５２は吸い込み能力が互いに同等である。その上でＰＬＣ３１は真空ポンプ５１と５２を駆動させる場合、真空ポンプ５１と５２を同時に且つ同じ吸引圧で駆動させる。これによりＰＬＣ３１は真空ポンプ５１と５２の制御を容易にできる。

【0062】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。上記実施形態のプレス加工システム１は自動車工場等に設置されるものであるが、自動車工場に限定されず、その他の工場に設置されてもよい。プレス加工システム１が製造する自動車のパーツＰ１～Ｐ４は一例であって、その他の自動車のパーツの製造も可能である。

【0063】

プレス加工装置３にセットされる金型は金型チェンジャー５によって自動交換されるが、交換方法は変更可能である。例えば手動で交換してもよい。

【0064】

図４に示す真空装置５０は２台の真空ポンプ５１，５２を備え、それらは同等の吸い込み能力を有するものであるが、吸い込み能力を相互に異ならせてもよい。例えば図９に示すように、変形例である真空装置１５０は、２台の真空ポンプ１５１，１５２を備えるが、真空ポンプ１５２（本発明の「第２真空ポンプ」の一例）は真空ポンプ１５１と比較して小型の真空ポンプである。油膜層の膜厚をかなり厚くしたい場合、設置真空圧をかなり落とす必要があるが、このときに小型の真空ポンプ１５２のみを駆動させることで、インバータでモータの安定した回転を維持できる。よって、極低レベルでの真空制御が可能になる。

【0065】

真空装置５０は２台の真空ポンプ５１，５２を備えるが、複数台であればよく、例えば３台以上であってもよい。その場合、部品情報として指定される設定真空圧が高ければ高いほど、駆動させる真空ポンプの台数を多くすればよい。この場合、設定真空圧が高いレベルであってもその設定真空圧に安定して収束させることができる。その反対に、設定真空圧が低ければ低いほど、駆動させる真空ポンプの台数を少なくすればよい。この場合、設定真空圧が低いレベルであってもその設定真空圧に安定して収束させることができる。

【0066】

膜厚制御装置１０の吸引室１１Ｄには上下一対の吸引ロール１５ａ，１５ｂが設けられるが、吸引ロールの本数や長さは限定しない。例えばワークＷの上側に２本の吸引ロール、下側に２本の吸引ロールを設けてもよい。

【0067】

制御装置３０はＰＬＣ３１で動作するものであるが、ＰＬＣ３１の代わりに例えばＣＰＵで動作するものであってもよい。図８に示す真空ポンプ制御処理の各ステップは、ＰＬＣ３１によって実行される例に限定されず、一部又は全部が他の電子機器（例えば、ＡＳＩＣ）によって実行されてもよい。真空ポンプ制御処理の各ステップは、複数の電子機器（例えば複数のＣＰＵ、又は複数のＰＬＣ）によって分散処理されてもよい。

【0068】

上記実施形態では、洗浄室１１Ｂ内に洗浄油噴射ノズル１９ａ～１９ｄを設置したが、ブラシロール１３ａ，１３ｂの内側から洗浄油を吐出させる構成としても構わない。また、上記実施形態では油スプレー管２１を吸引室１１Ｄの上側の遮蔽板１８ａの上端近くに設置したが、例えば、吸引ロール１５ａの頂点辺りより前側の範囲内の適所に設置するなど、スプレーした油が出口１１ｏｕｔから漏れない位置であればどこでも構わない。加えて、上記実施形態ではプレス加工システム１に設置した制御装置３０の操作パネル１１０を操作する構成について説明したが、作業者が所持する遠隔操作用の端末に操作パネル１１０と同様の機能を持たせてもよい。

【符号の説明】

【0069】

１
３ プレス加工装置
７ 中央管理装置
１５ａ，１５ｂ 吸引ロール
３０ 制御装置
３１ ＰＬＣ
５０ 真空装置
５１，５２ 真空ポンプ

【要約】

【課題】ワークの油膜層の膜厚をより厚くする為に設定真空圧を低くしても、真空装置の安定した流量制御が可能な制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置３０は、中央管理装置７から送信される部品情報を受信し、プレス加工装置３に送るワークＷの表裏面に形成された油分を吸引する吸引ロール１５ａ，１５ｂに接続された真空装置５０の吸引圧を、インバータで真空装置５０が備える２台の真空ポンプのモータの周波数をＰＩＤ制御することにより、部品情報が指定する設定真空圧に収束させ、表裏面に形成された油膜層の膜厚を制御する。制御装置３０のＰＬＣは、中央管理装置７から送信された部品情報に含まれる設定真空圧に応じて２台の真空ポンプのうち駆動させる真空ポンプの台数を切り替える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】