JPH0839298A - プレス機械のスライド停止時間測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】プレス機械のスライドの停止時間を測定する。 【構成】プレス機械のスライド停止信号（６）が与えら
れると、クロックパルスを発信する発信器（７）のクロ
ックパルスを計数するカウンタ（８）が計数開始し、同
時にスライドの移動に対応したパルス信号を出力するエ
ンコーダ（１）のパルスが出力される毎に、カウンタ
（８）の値を記憶手段（３）に記憶するとともに、停止
判定手段（２）でエンコーダ（１）のパルスが一定時間
出力されないとスライドが停止したと判定する。その
後、演算手段（４）により、停止に近い時点の記憶手段
（３）に記憶したカウンタ（８）の値を３個の一組と、
エンコーダ（１）のパルス間のスライドの移動量から、
スライドの速度、加速度、停止時間を求め、停止時間表
示器（５）に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】プレス機械のスライド停止時間の
測定に使用する。

【０００２】

【従来の技術】プレス機械のスライド停止時間は、スラ
イドの停止信号が与えられてから、スライドが停止する
までの時間であるが、従来スライド停止の判定方法によ
り下記の技術がある。

【０００３】第１の従来例の実開昭５５−１３４０９９
では、回転方向を判別できる２相パルスを発信するエン
コーダを使用して正逆転判別回路を使用して停止の判定
し、この判定までの時間をスライド停止時間とする。

【０００４】第２の従来例の特開昭６２−９３６８７で
は、エンコーダから一定時間パルス信号が出力されなく
なると停止と判定し、この判定までの時間をスライド停
止時間とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】第１の従来例では、
真のスライド停止から、逆転が始まり逆転パルスが発信
され正逆転判別回路で停止と判定されるまでの時間が、
スライドの停止時間に含まれるため、真のスライド停止
時間より大きい値となる。しかしながら、プレス機械の
全てがスライドの停止時に逆転をするとは限らない。こ
のような場合は、スライドの停止の判定が出来ないの
で、スライドの停止時間の測定が出来なくなる。

【０００６】第２の従来例では、真のスライド停止直前
のパルスの発信のタイミングにより最大の場合は判定の
ための一定時間である停止判定時間がスライドの停止時
間に含まれている。さらに、この停止判定時間を、いく
らの値にすれば必ずスライドは停止しているか明確でな
いため、この停止判定時間は必要最小値よりも大きい値
とせざるを得なく、この従来例でも測定されたスライド
停止時間は、真のスライド停止時間より大きい値とな
る。

【０００７】プレス機械のスライド停止時間は、プレス
作業者を防護するために、プレス機械の各種の安全装置
の位置の決定に使用するものである。従来例のスライド
の停止時間は、前述の通り真の値より大きい値となる測
定装置により測定され、またスライド停止の判定の方法
が種々あるため、スライド停止時間の値も種々なものに
なっている。

【０００８】これらのスライド停止時間の測定値をもと
に、安全装置の位置を決定して、プレス機械に安全装置
を取り付けられると、プレス機械の作業域から安全装置
までの距離が増加するとともに、その増加の程度も種々
なものになっているため、プレス機械を使用する現場に
混乱を招くもとになっている。また、この距離の増加
は、プレス作業の能率を低下させることになる。

【０００９】プレス機械の作業域から安全装置までの距
離の増加を小さくし、真のスライド停止時間に近づける
ために、従来例に使用されるエンコーダはパルス間の移
動量の小さい、言い換えれば分解能の高いエンコーダを
使用しているが、それでも真のスライドの停止時間より
大きい値になっている。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】本発明は上記問題点を
解決し真のスライド停止時間を測定するために、スライ
ドの移動に対応してパルス信号を出力するエンコーダ
と、クロックパルスを発振する発振器と、スライドの停
止信号が与えられた後に、クロックパルスを計数するカ
ウンタと、エンコーダのパルスが入力する毎にカウンタ
の値であるカウント値を順に記憶する記憶手段と、一定
時間で十分余裕のある停止判定時間中にエンコーダから
のパルス信号が出力されなかった事を検出しスライド停
止を判定する停止判定手段とを設ける。

【００１１】停止判定手段の停止信号の出力を受けて、
演算手段は記憶手段で記憶しているカウント値、即ちス
ライドの停止信号が出力されてからの経過時間と、エン
コーダのパルス間の移動量を使い、演算処理して停止時
間を算出し、停止表示器にスライドの停止時間を表示す
る。

【００１２】

【作用】停止判定手段でスライドが停止と判定した後
に、停止に近い時点（例えば、スライドが停止する直前
でもよい）の記憶手段に順に記憶したカウント値（この
値はスライドの停止信号が出力されてから、パルス発信
毎に記憶されたその時点までの経過時間である）のＴ
１、Ｔ２、Ｔ３と、エンコーダのパルス間の移動量か
ら、演算でＴ１とＴ２間、Ｔ２とＴ３間、Ｔ１とＴ３間
の平均速度Ｖ１２、Ｖ２３、Ｖ１３を求め、この平均速
度Ｖ１２、Ｖ２３からＴ１とＴ３間の平均加速度Ａ１３
を求める。

【００１３】これらの値から、Ｔ１とＴ３間の平均速度
Ｖ１３が前記平均加速度Ａ１３で停止するまでの時間Ｔ
Ｃを求め、Ｖ１３時点のスライドの停止信号からの経過
時間Ｔ１３と、停止するまでの時間ＴＣを加算した時間
Ｔ１３＋ＴＣ をスライドの停止時間とする。

【００１４】以上の手段は、１組の３個の記憶したカウ
ント値を使用して、スライドの停止時間を求めるもので
あるが、複数組の記憶したカウント値を使用してそれぞ
れからスライドの停止時間を求めて、その平均値をスラ
イドの停止時間としても良い。また、平均値を使用すれ
ば、エンコーダの精度の補正もできるようになる。

【００１５】さらに、複数組の記憶したカウント値を使
用して、それぞれからスライドの停止時間を求め、この
求めたスライドの停止時間が二次曲線を描く時は、曲線
上で停止するとして、演算で求めた値をスライドの停止
時間としても良い。

【００１６】

【実施例】本発明の一実施例の全体を表す第１図のブロ
ック図と第２図のアルゴリズムで説明する。プレス機械
のスライド部に設け、スライドの移動に対応してパルス
を発信するエンコーダ（１）からのパルス信号は、停止
判定手段（２）と記憶手段（３）に入力されている。ク
ロックパルス発信器（７）は一定の時間間隔でパルスを
発信している。プレス機械からスライドの停止信号
（６）が与えられるとカウンタ（８）はクロックパルス
発信器（７）からのパルスの計数を開始する。

【００１７】カウンタ（８）のこの計数したカウント値
は、記憶手段（３）に入力されおり、エンコーダ（１）
からパルス信号が出力されるたびに、記憶手段（３）に
順に記憶する。この作業はエンコーダ（１）からパルス
信号が出力されなくなるまで（スライドが停止するま
で）順に行なわれ、この記憶したカウント値は、次のプ
レス機械からのスライド起動信号（９）が出力されるま
で保持する。

【００１８】一方停止判定手段（２）は、前もって停止
判定手段（２）に設定された停止判定時間のタイマーが
備わっている。エンコーダ（１）の発信するパルスが入
力される毎に、このタイマーはスタートし、タイムアッ
プする前に、エンコーダ（１）から次のパルスが入力さ
れるか監視し、パルスが入力されないと、スライドは既
に停止していると判断し、停止信号を演算手段（４）に
出力する。このカウンタ（８）のカウント値は次のプレ
ス機械からスライド起動信号（９）が出力されるまで保
持される。

【００１９】演算手段（４）は停止信号を受けると、記
憶手段（３）から記憶したカウント値を読み込み、スラ
イドの停止時間を演算し、停止時間表示器（５）に出力
する。

【００２０】本発明の一実施例である第３図で、停止時
間を求める演算について説明する。本図には、横軸に経
過時間をとり、縦軸にプレス機械のスライドの速度の変
化状況と、エンコーダのパルスの出力状況を示してい
る。Ａ点でスライドの停止信号が出力される。このＡ点
からタイムラグの後、スライド速度は順次減少してる。
エンコーダ（１）のパルスの出力間隔は、スライドの速
度が低下するにつれ広がっている。

【００２１】停止判定手段（２）でスライドが停止と判
定されてから、記憶手段（３）に順に記憶しているカウ
ント値のＴ１、Ｔ２、Ｔ３を選定し、エンコーダ（１）
のパルス間の移動量をＳとすると、Ｔ１とＴ２間、Ｔ２
とＴ３間、Ｔ１とＴ３間のそれぞれの平均速度Ｖ１２、
Ｖ２３、Ｖ１３は下記となる。 Ｖ１２＝Ｓ÷（Ｔ２−Ｔ１） Ｖ２３＝Ｓ÷（Ｔ３−Ｔ２） Ｖ１３＝Ｓ÷（Ｔ３−Ｔ１）

【００２２】Ｖ１２とＶ２３よりＴ１とＴ３間の平均加
速度Ａ１３は下記となる。 Ａ１３＝（Ｖ２３−Ｖ１２）÷（Ｔ３−Ｔ１）÷２ Ｖ１３が平均加速度Ａ１３で停止するまでの時間ＴＣは
下記となる。 ＴＣ＝−Ｖ１３÷Ａ１３ スライドに停止信号が与えられてからのＶ１３の時点ま
での経過時間Ｔ１３は下記となる。 Ｔ１３＝（Ｔ１＋Ｔ３）÷２

【００２３】以上より、スライドの停止時間Ｔは Ｔ＝Ｔ１３＋ＴＣ で求め、この値Ｔを停止時間表示器（５）に表示する。

【００２４】エンコーダ（１）は、プレス機械のクラン
ク軸部に設け、クランク軸の回転に対応するパルスを発
信するエンコーダに置き換えても良く、あるいはプレス
機械のスライドを駆動するねじ軸部に設け、ねじ軸の回
転に対応するパルスを発信するエンコーダに置き換えて
も良いことは、明らかである。

【００２５】この方法は、停止判定に時間を要しても、
前記の通りスライド停止判定後、スライドが停止する前
のカウント値を使用し、演算により停止時間を求めてい
るので、これが表示あるいは制御に使用されるスライド
停止時間となるため、エンコーダの分解能が低い（パル
ス間の移動量が大きい）通常プレス機械に使用されるデ
ジタルロータリカムに使用されるエンコーダでも、また
停止判定時間が長くても、スライド停止時間の測定精度
を保つことができる。

【発明の効果】本発明は、以上の説明から次のような効
果がある。 １）スライドの停止判定のために使用する時間である停
止判定時間を含まない、真のスライド停止時間の測定が
できる。 ２）エンコーダの分解能を高くして、停止判定時間を短
くする必要がない。分解能の低いエンコーダを使用し
て、停止判定時間を十分大きい値にしても、正しいスラ
イド停止時間の測定ができる。 ３）機械プレス、油圧プレス、ねじプレスのいづれの機
構のプレス機械に対しても、正しい真のスライド停止時
間の測定ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるブロック図

【図２】本発明の一実施例であるアルゴリズム

【図３】本発明の一実施例である演算の説明図

【符号の説明】

１はエンコーダ、２は停止判定手段、３は記憶手段、４
は演算手段、５は停止時間表示器、６はスライド停止信
号、７はクロックパルス発信器、８はカウンタ、９はス
ライド起動信号、である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス機械のスライドの移動に対応してパ
   ルス信号を出力するエンコーダと、クロックパルスを発
   振する発振器と、スライドに停止信号が与えられた後
   に、前記クロックパルスを計数するカウンタと、前記エ
   ンコーダのパルスが入力する毎に前記カウンタの値を記
   憶する記憶手段と、一定時間前記エンコーダからのパル
   ス信号が出力されなかった事を検出しスライドの停止を
   判定する停止判定手段と、スライドの停止判定後に、停
   止に近い時点の前記記憶手段に記憶したカウンタ値の３
   個の値を１組とし、少なくともその１組のカウンタの値
   と、前記エンコーダのパルス間のスライドの移動量とか
   ら、演算手段によりその時のスライドの平均速度と平均
   加速度を求め、次いで前記平均速度から前記平均加速度
   で移動しスライドの速度がゼロとなる迄の時間を求め、
   これにスライドの停止信号が与えられてからの前記平均
   速度と前記平均加速度を求めた時点までの経過時間を加
   えた値を、スライドの停止時間とすることを特徴とする
   プレス機械のスライド停止時間測定装置。
2. 【請求項２】請求項１において、スライドの移動に対応
   してパルス信号を出力するエンコーダの代わりに、クラ
   ンク軸の回転に対応してパルス信号を出力するエンコー
   ダに置き換えた、プレス機械のスライド停止時間測定装
   置。
3. 【請求項３】請求項１において、スライドの移動に対応
   してパルス信号を出力するエンコーダの代わりに、スラ
   イドを移動させるねじ軸の回転に対応してパルス信号を
   出力するエンコーダに置き換えた、プレス機械のスライ
   ド停止時間測定装置。