JPH10225731A - 油圧プレスの周辺機器制御装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周辺機器との連動加工システムでの生産速度
を向上できる油圧プレスの周辺機器制御装置及びその方
法を提供する。 【解決手段】 直動するスライド２を、素材を供給する
周辺機器１０と同期して連動運転し、この素材の打ち抜
き加工を行う油圧プレスの周辺機器制御装置において、
スライド位置検出手段３３と、スライド荷重を検出する
荷重検出手段３４と、スライド位置データの増加又は減
少に基づいて、上昇行程又は下降行程の判別を行う上昇
／下降行程判別手段３７と、前記荷重が増加開始すると
きのスライド位置を素材の上面位置Ｃとして記憶する荷
重発生位置検出手段４１と、スライド２が上昇行程中に
上面位置Ｃの近傍に来たときに、周辺機器１０に起動信
号を出力する起動信号生成手段３８とを備える。又は、
上面位置Ｃより上昇余裕距離αだけ上方の位置Ａに来た
とき前記起動信号を出力してもよい。また、打ち抜き時
のスライド位置に基づいて前記上面位置Ｃを算出しても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧プレスの周辺
機器との連動時の高速作動を可能とする油圧プレスの周
辺機器制御装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧プレスにおいては、材料搬
入、搬送又は搬出等を行う周辺機器との連動運転を行う
ために、例えば、リミットスイッチ等の位置検出センサ
を設け、上下動するスライドの位置を検出している。そ
して、所定の位置信号の検出順序に基づいてスライド移
動方向を判断し、又、その検出位置によってスライド位
置を判断し、これらの判断結果に基づいて所定のタイミ
ングで材料の搬入指令、搬送指令等の信号を周辺機器に
出力して連動運転を行っている。

【０００３】そして、上記位置検出センサの取り付け位
置は、作業者が経験的に決めて設定している。例えば、
コイル材の送給装置を制御しているコイルライン制御装
置に対して、コイル材の送り開始を指令するときのスラ
イド位置は、通常、油圧プレスのスライドが下限位置か
ら上昇してコイル材の上面より所定距離上昇した位置、
すなわち、コイル材の送り時に上型と干渉しない位置に
設定されている。上記のコイル材送り開始の指令は、生
産性を上げるために、出来るだけ早いタイミングで出力
する必要があり、このため、上記送り開始を指令するリ
ミットスイッチはコイル材上面になるべく近く設定され
る。このとき、コイル材の送り開始時にコイル材が上型
に引っ掛からないようにするため、コイル材の板厚のば
らつきを考慮して、作業者が上記設定位置を経験的に決
めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、従来のリミットスイッチ等の位置設定の方法は
コイル材の板厚のばらつき等を考慮しなければならない
ので、余裕を持って設定されている。したがって、この
余裕度が大きい場合には、コイル材送り開始指令を出力
するタイミングが遅くなるので、コイル材供給装置との
連動加工システム全体での生産速度を上げることが困難
となっている。又、加工対象のコイル材の板厚の変更に
対応して、このリミットスイッチの位置を設定し直さな
ければならないので、段取り換え時の作業時間がかかる
という問題がある。さらに、油圧プレスは油圧シリンダ
の伸縮動によってスライド駆動を行う機構となっている
ので、油圧プレス自体の生産速度は機械式プレスよりも
遅くならざるを得ない。しかしながら、生産性向上の要
求から、油圧プレスにおいても機械式プレス同等の生産
速度で生産することが重要な問題となっている。

【０００５】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、周辺機器との連動加工システムでの生産
速度を向上できる油圧プレスの周辺機器制御装置及びそ
の方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、直動す
るスライド２を、コイル材１５又はシート材等の素材を
供給する周辺機器１０と同期して連動運転し、この供給
された素材の打ち抜き加工を行う油圧プレスの周辺機器
制御装置において、スライド２の位置を検出するスライ
ド位置検出手段３３と、スライド２にかかる荷重を検出
する荷重検出手段３４と、前記検出されたスライド位置
のデータの増加又は減少の区別によって、スライド２の
上昇行程又は下降行程の判別を行う上昇／下降行程判別
手段３７と、前記検出された荷重が増加開始するときの
スライド位置をスライド位置検出手段３３より入力し、
この位置を前記素材の上面位置Ｃとして記憶する荷重発
生位置検出手段４１と、スライド２の上昇行程のとき、
かつ、スライド位置が前記上面位置Ｃの近傍に来たとき
に、前記周辺機器１０に起動信号を出力する起動信号生
成手段３８とを備えた構成としている。

【０００７】請求項１に記載の発明によると、油圧プレ
スの各ショット毎に、スライド荷重が増加開始したとき
のスライド位置に基づいて素材の上面位置を検出してい
るので、素材の板厚のばらつきに影響されずに確実に上
面位置が検出される。そして、スライドが上昇行程中に
この上面位置に来たとき、周辺機器に起動信号が出力さ
れるので、上型と素材との干渉を発生させずに早いタイ
ミングで周辺機器を起動できる。したがって、１サイク
ル加工時間を短縮した周辺機器との連動運転が可能とな
り、全体として油圧プレスの生産性を向上できる。さら
に、素材の板厚が変わる毎にリミットスイッチの位置を
設定し直す作業が不要となるので、段取り換え時間を短
縮化できる。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
油圧プレスの周辺機器制御装置において、前記起動信号
生成手段３８が前記起動信号を出力するときのスライド
位置は、上型５と素材の干渉、及び前記素材を上方から
押さえるガイド１７の素材上面からの許容距離を考慮し
た上昇余裕距離αだけ前記上面位置Ｃより上方にある位
置Ａとしている。

【０００９】請求項２に記載の発明によると、上型上昇
時の素材の引っ掛かり、及びこの素材のガイドの素材上
面からの許容距離等を考慮した上昇余裕距離αだけ素材
上面位置より上方の位置にスライドが来たときに、周辺
機器に起動信号が出力される。これによって、上記引っ
掛かりが発生したり、あるいは、素材の平面度が悪くて
も、これらの影響による干渉を発生させずに早いタイミ
ングで周辺機器を起動できる。したがって、１サイクル
加工時間を短縮した周辺機器との連動運転が可能とな
り、全体として油圧プレスの生産性を向上できる。さら
に、素材の板厚が変わる毎にリミットスイッチの位置を
設定し直す作業が不要となるので、段取り換え時間を短
縮化できる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
記載の油圧プレスの周辺機器制御装置において、前記荷
重検出手段３４により検出された荷重が所定の減少率以
上で減少したときのスライド位置を打ち抜き位置として
前記スライド位置検出手段３３より入力し、この打ち抜
き位置に基づいて素材の前記上面位置Ｃを算出して記憶
する打ち抜き位置判断手段３９を付設すると共に、前記
起動信号生成手段３８は、打ち抜き位置判断手段３９か
ら入力した前記上面位置Ｃに基づいて、前記周辺機器１
０に起動信号を出力するときのスライド位置を判断する
ことを特徴としている。

【００１１】請求項３に記載の発明によると、油圧プレ
スの各ショット毎に、スライド荷重が所定の減少率以上
で減少したとき打ち抜き発生とみなし、このときの打ち
抜き位置に基づいて素材の上面位置を算出しているの
で、素材の板厚のばらつきには影響されずに確実に上面
位置が検出される。そして、スライドが上昇行程中にこ
の上面位置の近傍に来たときに、周辺機器に起動信号が
出力されるので、干渉を発生させずに早いタイミングで
周辺機器を起動できる。したがって、１サイクル加工時
間を短縮した周辺機器との連動運転が可能となり、全体
として油圧プレスの生産性を向上できる。さらに、素材
の板厚が変わる毎にリミットスイッチの位置を設定し直
す作業が不要となるので、段取り換え時間を短縮化でき
る。

【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
記載の油圧プレスの周辺機器制御装置において、前記上
昇／下降行程判別手段３７の判別結果が下降行程のと
き、かつ、前記荷重発生位置検出手段４１が荷重の増加
開始と判断したときに、コイルフィーダ１４のフィーダ
リリース信号を出力するリリース信号生成手段４３を付
設した構成としている。

【００１３】請求項４に記載の発明によると、スライド
が下降行程中にスライド荷重増加開始位置に来たとき、
すなわち荷重が発生したときは、上型がコイル材の上面
に接触しているので、コイルフィーダの送り用フィーダ
をリリース、つまり所定距離だけ上昇させる。これによ
って、打ち抜き時にコイル材を上記送り用フィーダの押
さえ力から開放し、コイル材に意図しない引っ張り力が
掛かることを防止する。この結果、良好な加工品が得ら
れる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、直動するスライ
ド２を、コイル材１５又はシート材等の素材を供給する
周辺機器１０との間で同期して連動運転し、この供給さ
れた素材の打ち抜き加工を行う油圧プレスの周辺機器制
御方法において、スライド２にかかる荷重が増加開始す
るときのスライド位置を前記素材の上面位置Ｃとして記
憶すると共に、スライド２の上昇行程のとき、かつ、ス
ライド位置が前記上面位置Ｃの近傍に来たときに、前記
周辺機器１０に起動信号を出力する方法としている。

【００１５】請求項５に記載の発明によると、油圧プレ
スの各ショット毎に、スライド荷重が増加開始したとき
のスライド位置に基づいて素材の上面位置を検出してい
るので、素材の板厚のばらつきに影響されずに確実に上
面位置が検出される。そして、スライドが上昇行程でこ
の上面位置に来たときに、周辺機器に起動信号が出力さ
れるので、干渉を発生させずに早いタイミングで周辺機
器を起動できる。したがって、１サイクル加工時間を短
縮した周辺機器との連動運転が可能となり、全体として
油圧プレスの生産性を向上できる。さらに、素材の板厚
が変わる毎にリミットスイッチの位置を設定し直す作業
が不要となるので、段取り換え時間を短縮化できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係わる油圧プレスの周辺機器制御装置及びその方法に関
する実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明で
は、周辺機器１０としてコイル材供給装置の例を示して
いるが、本発明はこれに限定するものではなく、例え
ば、シート材を搬入又は搬出するロボット装置あるいは
トランスファフィーダ装置等の場合にも適用できる。

【００１７】図１は、本発明に係わる油圧プレスとコイ
ル材供給装置（以後、コイルラインと呼ぶ）との連動加
工システムの一例の構成図を示している。同図におい
て、油圧プレス１の本体フレーム７の下部にはベッド９
が設けられ、ベッド９の上部にボルスタ３が設置されて
いる。又、本体フレーム７の上部にはスライド駆動手段
４の一例として油圧シリンダ（以後、油圧シリンダ４と
言う）が配設されている。さらに、本体フレーム７の上
部で、かつ、油圧シリンダ４の下部には、ボルスタ３と
対向した位置にスライド２が昇降自在に配設されてい
る。スライド２は油圧シリンダ４によって上下駆動され
るようになっており、このスライド２の上下駆動に伴っ
て、ボルスタ３の上面に取着された下型６と、スライド
２の下面に取着された上型５との間でプレス加工が行わ
れる。

【００１８】又、スライド２の後部側には、例えばリニ
アセンサよりなるスライド位置センサ２３が配設されて
いる。このスライド位置センサ２３は、軸心方向がスラ
イド２の移動方向と平行で、かつ、スライド２の後部に
支持されたセンサロッド２３ａと、このセンサロッド２
３ａに嵌挿され、かつ、本体フレーム７側に取着された
センサヘッド２３ｂとからなっている。そして、スライ
ド２の上下動に伴ってセンサロッド２３ａがセンサヘッ
ド２３ｂに対して上下動し、これによって、センサヘッ
ド２３ｂの内部の位置検出部によりスライド２の位置が
ボルスタ３の上面からの高さとして検出されるようにな
っている。このスライド位置センサ２３が検出した位置
信号は後述するプレスコントローラ２０に入力され、こ
のプレスコントローラ２０は前記位置信号に基づいて前
記油圧シリンダ４を駆動してスライド２の位置を所定の
モーションカーブに沿うように制御する。

【００１９】又、油圧プレス１の側方には、素材として
コイル材を供給するコイルライン１０ａが配設されてい
る。このコイルライン１０ａは、コイルライン制御装置
１１とコイル材アンコイラー１２とレベラー１３とコイ
ルフィーダ１４とを備えている。コイル材アンコイラー
１２は、コイル材１５が巻かれたリールを所定速度で回
転させながら、コイル材をレベラー１３及びコイルフィ
ーダ１４を介して油圧プレス１に供給する。レベラー１
３はこのコイル材１５の曲がり方向の反対側から所定圧
で押圧してこの曲がりくせを矯正しながらコイル材１５
を送給しており、コイルフィーダ１４は矯正されたコイ
ル材１５を所定のタイミングで油圧プレス１の上型５と
下型６間に搬入する。そして、コイルライン制御装置１
１は、油圧プレス１の作動を制御している後述のプレス
コントローラ２０との間で信号を送受信して連動の同期
をとっており、上記コイル材アンコイラー１２、レベラ
ー１３及びコイルフィーダ１４の各機器に所定のタイミ
ング信号を出力している。

【００２０】図２は、本発明に係わる油圧プレスの周辺
機器制御装置のハード構成ブロック図を示している。上
昇側圧力センサ２４は、油圧シリンダ４の下側（すなわ
ち、油圧シリンダ４の内部のピストンよりスライド側）
のシリンダ室（図示せず）に配設された圧力センサであ
り、スライド２を上昇するための圧力を検出する。又、
加工側圧力センサ２５は、油圧シリンダ４の上側（すな
わち、上記ピストンをはさんでスライド２と反対側）の
シリンダ室（図示せず）に配設された圧力センサであ
り、前記コイル材１５をプレス加工するための油圧シリ
ンダ４の圧力を検出する。又、スライド位置センサ２３
は前述のようにスライド２の高さ方向の位置を検出して
いる。これらのセンサの検出信号は、プレスコントロー
ラ２０に入力されている。

【００２１】さらに、このプレスコントローラ２０に
は、上方余裕量設定スイッチ２１及び操作モードスイッ
チ２２が付設されている。上方余裕量設定スイッチ２１
は、コイルライン制御装置１１にフィーダ搬送開始指令
（つまり起動指令であり、以後起動指令と言う）を出力
するときのスライド位置のコイル材１５の上面からの上
昇余裕距離αを設定するものであり、この上昇余裕距離
αの設定値はプレスコントローラ２０に入力される。図
３は、この上昇余裕距離αの説明図である。同図におい
て、板厚Ｔのコイル材１５が矢印１６の方向にフィード
され、上型５と下型６間に供給されている。この供給時
にコイル材１５がばたついても所定の供給経路から外れ
ないように、下型６の上方にガイド１７を設け、このガ
イド１７によってコイル材１５を上方及び左右から押さ
え込んでガイドしている。矢印Ｚはスライド２の上昇行
程での動作を示しており、上昇行程で上型５は下限位置
Ｌから上限位置Ｕまで上昇しているとする。このとき、
上型５の下端部がコイル材１５の上面位置Ｃから上方に
上昇余裕距離αだけ上昇したときに、前記起動指令を出
力するようにしている。この上昇余裕距離αは、コイル
材１５の送り開始のときにコイル材１５が上型５に引っ
掛からないようにするための余裕度や、下型６に配設さ
れた素材搬入位置決め用のパイロット１８の逃げに要す
る距離、あるいは、上記起動指令に対するコイルフィー
ダ１４の応答遅れ時間等を考慮して設定される。当然の
ことながら、上記の引っ掛かりやパイロット逃げ距離等
を考慮する必要がない場合には、上昇余裕距離αを零に
設定、つまり上面位置Ｃで起動指令を出力してもよい。
なお、本発明においては、後述するように、コイル材１
５の上面位置Ｃは各ショット毎にスライド荷重値に基づ
いて求められている。

【００２２】又、操作モードスイッチ２２はプレス操作
モードを選択でき、少なくとも、コイルライン１０ａな
どの周辺機器との連動が可能な連動モード等の生産モー
ドを選択可能となっている。選択されたモード信号は、
プレスコントローラ２０に入力される。

【００２３】プレスコントローラ２０は、例えばマイク
ロコンピュータを主体にした一般的なコンピュータ制御
装置で構成されている。プレスコントローラ２０の内部
には、前記上昇余裕距離αの設定値や前記モーションカ
ーブのモーション設定値等を記憶するメモリ２０ａが設
けられている。プレスコントローラ２０は、前記各セン
サの検出信号、上方余裕量設定スイッチ２１からの設定
値データ及び操作モードスイッチ２２からのモード信号
を入力し、後述する所定の演算及び判定処理を行ってい
る。そして、この処理結果に基づいて、サーボバルブ２
８へ制御信号を出力したり、コイルライン制御装置１１
と各制御信号を送受信したり、あるいは、設定値表示器
２７に上昇余裕距離αの設定値や前記上面位置Ｃの検出
データ等を表示させる。

【００２４】サーボバルブ２８は、プレスコントローラ
２０からの上記制御信号に基づいて、図示しない油圧ポ
ンプから吐出される圧油をその流量及び方向を切り換え
て油圧シリンダ４に供給し、油圧シリンダ４の伸縮速度
及び方向を制御する。これによって、スライド２は予め
設定された所定のモーションカーブ、すなわち、スライ
ド位置とスライド速度と経過時間との関係を設定したカ
ーブに沿って制御される。又、設定値表示器２７は、プ
レスコントローラ２０からの表示指令に基づいて、前述
のように上昇余裕距離αの設定値や前記上面位置Ｃの検
出データ等を表示でき、例えば液晶やＥＬ等のグラフィ
ック表示器や、ＬＥＤ表示素子等でなるキャラクタ表示
器などで構成することができる。

【００２５】又、送受信回路２６はコイルライン制御装
置１１との制御信号の送受信を行うためのインターフェ
ース回路であり、例えば、シリアル通信回路や、パラレ
ルＩ／Ｏ回路、又は、データバス通信回路等によって構
成することができる。

【００２６】以上のようなハード構成によって周辺機器
との連動運転を制御する際、前記起動信号をコイルライ
ン１０ａに送信するタイミングの判断は、次に述べるよ
うな異なる２つの方法で可能となる。まず、第１実施形
態として、荷重が急激に増加することを検出して上型５
がコイル材１５の上面に当接するスライド位置を検出
し、これによって算出された上面位置Ｃから上記タイミ
ングを判断する方法を説明する。

【００２７】図４には第１実施形態における周辺機器制
御装置の機能構成ブロック図を示しており、同図に基づ
いて各機能構成を説明する。上方余裕量設定手段３１
は、前記上方余裕量設定スイッチ２１によって入力され
た前記上昇余裕距離αの設定値を取り込んでメモリの所
定エリアに記憶する。なお、この上昇余裕距離αの設定
値の入力手段は、上方余裕量設定スイッチ２１に限定さ
れず、例えば、上位コンピュータ等のような他の制御装
置からの通信などによることもできる。又、操作モード
設定手段３２は、操作モードスイッチ２２からモード信
号を入力し、モード信号が連動モード等の時はこの連動
モード信号を出力演算手段４６に出力している。なお、
この操作モード設定手段３２は、操作モードスイッチ２
２からのモード信号に限らず、例えば上位コンピュータ
等の他の制御装置からの通信によってモード信号を入力
するようにしてもよい。

【００２８】スライド位置検出手段３３は、スライド位
置センサ２３からの位置信号を入力してこの位置信号に
基づいてスライド位置を求め、このスライド位置データ
を上昇／下降行程判別手段３７、起動信号生成手段３
８、打ち抜き位置判断手段３９、荷重発生位置検出手段
４１及びリリース信号生成手段４３にそれぞれ出力す
る。

【００２９】又、荷重検出手段３４は加圧加工時にコイ
ル材１５から反力を受けてスライド２にかかる荷重を検
出しており、本実施形態では、荷重として、スライド２
を駆動する油圧シリンダ４のシリンダ室にかかる圧力に
基づいて検出している。すなわち、油圧シリンダ４の加
工側圧力センサ２５により検出した圧力値Ｐp 及び上昇
側圧力センサ２４により検出した圧力値Ｐs に基づい
て、この荷重を演算する。例えば、油圧シリンダ４の加
工側圧力値Ｐp と上側のシリンダ室の断面積との積から
上側のシリンダ室の圧油が押し下げる荷重を求め、上昇
側圧力値Ｐs と下側のシリンダ室の断面積との積から下
側のシリンダ室の受ける荷重を求め、この両荷重の差に
よって算出することができる。なお、上記のスライド２
にかかる荷重の検出は、上記荷重差による方法に限定さ
れずに、例えば油圧プレス１の本体フレーム７の歪みを
歪みゲージセンサによって検出し、この歪みの大きさに
基づいて荷重値を算出することも可能である。

【００３０】フィーダ送り完入力手段３６は、コイルフ
ィーダ１４によるコイル材１５の供給が完了したとき、
コイルライン制御装置１１からデータ通信等によってフ
ィーダ送り完了信号を入力する。このフィーダ送り完了
信号は、起動／停止判断手段４５に出力され、油圧プレ
ス１のスライド２を再起動する指令となる。

【００３１】又、上昇／下降行程判別手段３７は、スラ
イド位置検出手段３３から入力するスライド位置データ
の時間的な増加又は減少の区別に基づいて、スライド２
が上昇行程か又は下降行程かを判別し、この判別結果を
出力する。又、荷重発生位置検出手段４１は、荷重検出
手段３４により検出された荷重値の大きさに基づいて、
コイル材１５の上面に上型５が接触したときのスライド
位置を検出している。ここで、コイル材１５の上面に上
型５が接触したか否かを荷重値により判断する方法につ
いて、図５に基づいて説明する。同図にはスライド２の
モーションカーブとスライド荷重との関係を表すタイム
チャートが示されており、横軸は経過時間を表し、又縦
軸はスライド位置とスライド荷重値を表している。同図
に示すように、スライド２が所定の低速度で下降中に
（図示では、位置Ｂから下限位置Ｌの間）上型５がコイ
ル材１５の上面に接触すると、スライド２が下降するに
伴ってスライド荷重値は徐々に増加して行く。したがっ
て、この荷重値が増加開始した時点を荷重発生と判断す
ることができる。上記荷重発生位置検出手段４１は荷重
値が増加開始したとき荷重発生信号を出力すると共に、
荷重発生時点でのスライド位置をスライド位置検出手段
３３から入力し、この位置をコイル材１５の上面位置Ｃ
と判断し、メモリの所定エリアに記憶しておく。

【００３２】起動信号生成手段３８は、荷重発生位置検
出手段４１から上記上面位置Ｃの位置データを入力する
と共に、上方余裕量設定手段３１から上昇余裕距離αの
設定データを入力し、両データに基づいて、周辺機器
（ここでは、コイルライン制御装置１１）に起動信号を
出力すべきスライド位置Ａ（図３を参照）を求める。こ
こで、スライド位置Ａは、数式１によって算出される。

【数１】Ａ＝Ｃ＋α さらに、起動信号生成手段３８は、上昇／下降行程判別
手段３７から入力する行程判別結果が上昇行程のとき
に、スライド位置検出手段３３から入力するスライド位
置を上記スライド位置Ａと比較し、スライド２がスライ
ド位置Ａ以上に上昇したとき、起動信号を出力する。そ
して、起動信号出力手段４２はこの起動信号を受けてコ
イルライン制御装置１１に送信する。

【００３３】又、打ち抜き位置判断手段３９は、荷重検
出手段３４により検出された荷重値の大きさに基づい
て、コイル材１５が打ち抜かれたときのスライド位置を
検出している。ここで、荷重値により打ち抜きが発生し
たか否かを判断する方法について、図５に基づいて説明
する。同図において、上型５がコイル材１５の上面に接
触した後、スライド２が下降するに伴ってスライド荷重
値は徐々に増加して行き、下限位置Ｌの手前Ｈ1 （通常
は、コイル材１５の板厚の略中間位置）に来て打ち抜き
が発生すると、荷重値が所定の減少率以上に急激に減少
して行く。したがって、上記打ち抜き位置判断手段３９
はこの荷重値の急激な減少の時点を打ち抜き発生と判断
するようにしている。又、このときのスライド位置Ｈ1
をスライド位置検出手段３３から入力して記憶してお
く。

【００３４】リリース信号生成手段４３は、荷重発生位
置検出手段４１から荷重発生信号を入力すると共に、上
昇／下降行程判別手段３７から行程判別結果を入力し、
行程が下降行程で、かつ、荷重発生信号を入力したとき
は、フィーダリリース信号をリリース信号出力手段４４
に出力する。又、打ち抜き位置判断手段３９から打ち抜
き発生の判断結果を入力したときは、上記フィーダリリ
ース信号の出力を停止する。そして、リリース信号出力
手段４４は、このフィーダリリース信号を受けてコイル
ライン制御装置１１に送信する。

【００３５】又、起動／停止判断手段４５は、起動信号
生成手段３８が前記起動信号を出力したとき、すなわ
ち、スライド２が前記スライド位置Ａ以上に上昇したと
き、スライド２を一時停止させるための停止指令を出力
演算手段４６に出力する。そして次に、フィーダ送り完
入力手段３６からフィーダ送り完了信号を入力したと
き、スライド２を再起動させて所定のモーションカーブ
に沿って移動するように制御信号を出力演算手段４６に
出力する。

【００３６】出力演算手段４６は、操作モード設定手段
３２により設定されたプレス操作モードが連動モードの
とき、予め設定された所定のモーションカーブに沿って
スライド２が所定速度で移動するように、スライド位置
を監視しながら、速度制御手段（ここでは、サーボバル
ブ）２８への制御指令値を演算して出力手段４７に出力
する。そして、出力手段４７はこの制御指令値に基づい
てサーボバルブ２８のソレノイド電流を指令する。これ
により、スライド駆動手段（ここでは、油圧シリンダ）
４の位置及び速度が制御される。

【００３７】図６に本実施形態に係わる周辺機器制御装
置の制御フローチャートを示しており、同図に基づいて
制御方法を説明する。なお、ここでは、各処理ステップ
番号はＳを付して表している。まず、Ｓ１で（上昇／下
降行程判別手段３７）現在の行程が下降行程か否かを判
断し、下降行程のときはＳ２に処理を移行し、そうでな
いとき、つまり停止又は上昇行程のときはＳ７に処理を
移行する。Ｓ２では（荷重発生位置検出手段４１）荷重
が発生したか、すなわち、荷重が増加開始したか否かを
判断し、荷重が発生してないときは発生するまでＳ２の
処理を繰り返して待つ。そして、荷重が発生したときは
Ｓ３で、その時点のスライド位置を入力して上面位置Ｃ
として記憶する。次に、Ｓ４で（リリース信号生成手段
４３）フィーダリリース信号を出力し、この後Ｓ５で
（打ち抜き位置判断手段３９）打ち抜きが発生したか否
かを判断し、発生してないときは発生するまでＳ５の処
理を繰り返して待つ。そして、打ち抜きが発生したとき
は、Ｓ６で（リリース信号生成手段４３）フィーダリリ
ース信号の出力を停止する。そして、Ｓ１に戻って以上
の処理を繰り返す。

【００３８】Ｓ７では（起動信号生成手段３８）、現在
のスライド位置Ｐが数式「Ｐ≧Ｃ＋α」を満足するか、
すなわち、上面位置Ｃから上昇余裕距離αだけ上方にあ
る位置Ａより上に上昇したか否かを判断する。数式「Ｐ
≧Ｃ＋α」を満足してないときは、満足するまでＳ７を
繰り返して待ち、満足するときは、Ｓ８で（起動信号生
成手段３８）起動信号を出力すると共に、Ｓ９で（起動
／停止判断手段４５）スライド２の停止指令を出力す
る。次に、Ｓ１０で（起動／停止判断手段４５）フィー
ダ送り完入力手段３６がコイルライン制御装置１１から
のフィーダ送り完了信号を受信したか否かを判断し、受
信したときはＳ１１で、モーションカーブに従ってスラ
イド２の下降指令を出力して再起動すると同時に、前記
起動信号の出力を停止する。なお、上記Ｓ１０でフィー
ダ送り完了信号を受信してないときは、受信するまでＳ
１０を繰り返して待つ。そして、Ｓ１１の後、Ｓ１に戻
って以上の処理を繰り返す。

【００３９】次に、図７〜図８に基づいて第２実施形態
を説明する。本実施形態では、荷重が所定の減少率以上
に急激に減少することを検出して打ち抜き発生時のスラ
イド位置を検出し、これによって算出された上面位置Ｃ
に基づいて、起動信号をコイルライン制御装置１１に送
信するタイミングを判断する方法を説明する。ここで、
本実施形態における構成は図１及び図２と同様とする。

【００４０】又、図７は本実施形態に係わる周辺機器制
御装置の機能構成ブロック図を示している。同図におい
て、前実施形態における図４と同じ機能構成には同一の
符号を付してあり以下の説明を省く。ここでは、起動信
号生成手段３８は、判断のための上面位置Ｃを算出する
際に打ち抜き位置判断手段３９からの打ち抜き発生信号
に基づいているので、この算出方法の異なる点のみを説
明する。

【００４１】打ち抜き位置判断手段３９は、前述と同様
にして、荷重検出手段３４により検出された荷重値が急
激に減少したとき打ち抜き発生と判断し、このときのス
ライド位置を打ち抜き位置Ｈ1 として検出して記憶して
おく。この打ち抜き位置Ｈ1の位置データは、起動信号
生成手段３８に出力される。

【００４２】そして、起動信号生成手段３８は、荷重発
生位置検出手段４１から上記打ち抜き位置Ｈ1 の位置デ
ータを入力すると共に、上方余裕量設定手段３１から上
昇余裕距離αの設定データを入力し、両データに基づい
て、起動信号を出力すべきスライド位置Ａを下記数式２
によって算出する。

【数２】Ａ＝Ｈ1 ＋β＋α ここで、βはコイル材１５の標準板厚Ｔの半分の値とし
ている。すなわち、通常、打ち抜きは板厚の略中間位置
で発生するものと考えられるので、打ち抜き位置Ｈ1 よ
り距離βだけ上方の位置を上面位置Ｃとみなし、これよ
りさらに上昇余裕距離αだけ上方の位置を上記スライド
位置Ａとしている。さらに、起動信号生成手段３８は、
行程が上昇行程のときに現在のスライド位置をこのスラ
イド位置Ａと比較し、スライド２がスライド位置Ａ以上
に上昇したとき、起動信号を出力する。

【００４３】図８に本実施形態の制御フローチャート例
を示しており、同図に基づいて制御方法を説明する。本
制御フローチャートにおいては、前記図６と同じ処理内
容のステップに同一のステップ番号を付してあり、以下
異なる処理内容のみを詳細に説明する。まず、Ｓ１で
（上昇／下降行程判別手段３７）現在の行程が下降行程
か否かを判断し、下降行程のときは前実施形態と同様に
Ｓ２〜Ｓ６の処理を実行し、そうでないときはＳ７ａに
処理を移行する。なお、Ｓ６では（打ち抜き位置判断手
段３９）、打ち抜き発生時のスライド位置を打ち抜き位
置Ｈ1 として記憶しておく。Ｓ７ａでは（起動信号生成
手段３８）、現在のスライド位置Ｐが数式「Ｐ≧Ｈ1 ＋
β＋α」を満足するか、すなわち、数式「Ｈ1 ＋β」で
算出される上面位置Ｃから上昇余裕距離αだけ上方にあ
る位置Ａより上にスライドが上昇したか否かを判断す
る。数式「Ｐ≧Ｈ1 ＋β＋α」を満足してないときは、
満足するまでＳ７ａを繰り返して待ち、満足するとき
は、前実施形態と同様にＳ８〜Ｓ１１の処理を実行す
る。

【００４４】以上説明したように、油圧プレスの各ショ
ット毎に、スライド荷重が増加開始したときのスライド
位置、又は、スライド荷重が所定の減少率以上で減少す
る打ち抜きが発生したときのスライド位置を求めること
によって素材の上面位置を検出しているので、素材の板
厚のばらつきに影響されずに確実に上面位置が検出され
る。そして、スライドが上昇行程中にこの上面位置近傍
に来たとき、周辺機器に起動信号が出力されるので、上
型と素材との干渉を発生させずに早いタイミングで周辺
機器を起動できる。このとき、起動信号を出力する位置
は上記上面位置から上方に上昇余裕距離αだけ上昇した
位置に設定され、又、この上昇余裕距離αは、コイル材
１５の送り開始のときにコイル材１５が上型５に引っ掛
からないようにするための余裕度や、下型６に配設され
た素材搬入位置決め用のパイロット１８の逃げに要する
距離、あるいは、上記起動指令に対するコイルフィーダ
１４の応答遅れ時間等を考慮して設定される。なお、上
記の引っ掛かりやパイロット逃げ距離等を考慮する必要
がない場合には、上昇余裕距離αを零に設定してもよ
い。したがって、１サイクル加工時間を短縮した周辺機
器との連動運転が可能となり、全体として油圧プレスの
生産性を向上できる。さらに、素材の板厚が変わる毎に
リミットスイッチの位置を設定し直す作業が不要となる
ので、段取り換え時間を短縮化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる油圧プレスの連動加工システム
例の構成図を示す。

【図２】本発明に係わる油圧プレスの周辺機器制御装置
のハード構成ブロック図を示す。

【図３】本発明に係わる周辺機器制御装置の上昇余裕距
離の説明図である。

【図４】本発明の第１実施形態の周辺機器制御装置の機
能構成ブロック図を示す。

【図５】本発明に係わるモーションカーブとスライド荷
重との関係を表すタイムチャートを示す。

【図６】本発明に係わる第１実施形態の制御フローチャ
ート例を示す。

【図７】本発明の第２実施形態の周辺機器制御装置の機
能構成ブロック図を示す。

【図８】本発明に係わる第２実施形態の制御フローチャ
ート例を示す。

【符号の説明】

１…油圧プレス、２…スライド、３…ボルスタ、４…ス
ライド駆動手段（油圧シリンダ）、５…上型、６…下
型、７…本体フレーム、９…ベッド、１０…周辺機器、
１０ａ…コイルライン、１１…コイルライン制御装置、
１２…コイル材アンコイラー、１３…レベラー、１４…
コイルフィーダ、１５…コイル材、１７…ガイド、１８
…パイロット、２０…プレスコントローラ、２０ａ…メ
モリ、２１…上方余裕量設定スイッチ、２２…操作モー
ドスイッチ、２３…スライド位置センサ、２４…上昇側
圧力センサ、２５…加工側圧力センサ、２６…送受信回
路、２７…設定値表示器、２８…速度制御手段（サーボ
バルブ）、３１…上方余裕量設定手段、３２…操作モー
ド設定手段、３３…スライド位置検出手段、３４…荷重
検出手段、３６…フィーダ送り完入力手段、３７…上昇
／下降行程判別手段、３８…起動信号生成手段、３９…
打ち抜き位置判断手段、４１…荷重発生位置検出手段、
４２…起動信号出力手段、４３…リリース信号生成手
段、４４…リリース信号出力手段、４５…起動／停止判
断手段、４６…出力演算手段、４７…出力手段。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直動するスライド(2) を、コイル材(15)
   又はシート材等の素材を供給する周辺機器(10)と同期し
   て連動運転し、この供給された素材の打ち抜き加工を行
   う油圧プレスの周辺機器制御装置において、 スライド(2) の位置を検出するスライド位置検出手段(3
   3)と、 スライド(2) にかかる荷重を検出する荷重検出手段(34)
   と、 前記検出されたスライド位置のデータの増加又は減少の
   区別によって、スライド(2) の上昇行程又は下降行程の
   判別を行う上昇／下降行程判別手段(37)と、 前記検出された荷重が増加開始するときのスライド位置
   をスライド位置検出手段(33)より入力し、この位置を前
   記素材の上面位置(C) として記憶する荷重発生位置検出
   手段(41)と、 スライド(2) の上昇行程のとき、かつ、スライド位置が
   前記上面位置(C) の近傍に来たときに、前記周辺機器(1
   0)に起動信号を出力する起動信号生成手段(38)とを備え
   たことを特徴とする油圧プレスの周辺機器制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の油圧プレスの周辺機器制
   御装置において、 前記起動信号生成手段(38)が前記起動信号を出力すると
   きのスライド位置は、上型(5) と素材の干渉、及び前記
   素材を上方から押さえるガイド(17)の素材上面からの許
   容距離を考慮した上昇余裕距離( α) だけ前記上面位置
   (C) より上方にある位置(A) であることを特徴とする油
   圧プレスの周辺機器制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の油圧プレスの周辺
   機器制御装置において、 前記荷重検出手段(34)により検出された荷重が所定の減
   少率以上で減少したときのスライド位置を打ち抜き位置
   として前記スライド位置検出手段(33)より入力し、この
   打ち抜き位置に基づいて素材の前記上面位置(C) を算出
   して記憶する打ち抜き位置判断手段(39)を付設すると共
   に、 前記起動信号生成手段(38)は、打ち抜き位置判断手段(3
   9)から入力した前記上面位置(C) に基づいて、前記周辺
   機器(10)に起動信号を出力するときのスライド位置を判
   断することを特徴とする油圧プレスの周辺機器制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の油圧プレスの周辺
   機器制御装置において、 前記上昇／下降行程判別手段(37)の判別結果が下降行程
   のとき、かつ、前記荷重発生位置検出手段(41)が荷重の
   増加開始と判断したときに、コイルフィーダ(14)のフィ
   ーダリリース信号を出力するリリース信号生成手段(43)
   を付設したことを特徴とする油圧プレスの周辺機器制御
   装置。
5. 【請求項５】 直動するスライド(2) を、コイル材(15)
   又はシート材等の素材を供給する周辺機器(10)との間で
   同期して連動運転し、この供給された素材の打ち抜き加
   工を行う油圧プレスの周辺機器制御方法において、 スライド(2) にかかる荷重が増加開始するときのスライ
   ド位置を前記素材の上面位置(C) として記憶すると共
   に、スライド(2) の上昇行程のとき、かつ、スライド位
   置が前記上面位置(C) の近傍に来たときに、前記周辺機
   器(10)に起動信号を出力することを特徴とする油圧プレ
   スの周辺機器制御方法。