JP2002192399A - サーボプレスの下死点補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サーボプレスにおいて、種々の状況に応じて下
死点位置等を補正することにより高精度なプレス加工を
実現する下死点の補正方法を提供する。 【解決手段】サーボプレスに、スライド位置検出手段
と、金型に設けられる変位センサと、プレス制御装置
と、を設け、プレス運転前にスライド位置検出手段で下
死点位置を測定する基準下死点位置設定工程と、プレス
運転前に任意の参照点で変位センサにより測定する参照
点測定値設定第１工程と、一定時間休止した後再度プレ
ス運転を行なう前に、参照点において変位センサにより
測定する参照点測定値設定第２工程と、変位センサによ
り測定した測定値の両値の差を基準下死点位置設定工程
でスライド位置検出手段により測定した値に加えた値に
基いて以後のプレス運転を行なう休止後下死点補正工程
と、を有するサーボプレスの下死点補正方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータを駆
動源としてねじ機構によりスライドを昇降させるサーボ
プレスのスライドの下死点位置を補正する補正方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーボモータを駆動源としてねじ
機構によりスライドを昇降させるサーボプレスでは、予
め下死点位置等のスライド位置を設定する。そして、プ
レス運転中は、スライド位置をリニアスケール等により
測定し、この測定値に基いて設定したスライド位置（下
死点等）を目標値としたフィードバック制御によりスラ
イドの位置決め制御を行なっている。この様な構成のサ
ーボプレスとしては、特願平１１−３５０９００があ
る。

【０００３】プレス運転中の金型周辺の温度や電源等の
検出器の使用環境が一定である場合には、特願平１１−
３５０９００に挙げられる構成によるサーボプレスで高
精度なプレス加工を行なうことができる。しかし、実際
には金型周辺の温度や電源等の検出器の使用環境は時々
刻々変化する。そのため、金型に微少な熱変形が生じた
り、リニアスケール等の検出器に誤差が生じ、高精度な
制御をできなくなる虞がある。

【０００４】この様な場合に、設定したスライド下死点
位置を補正する下死点補正装置としては、特願平１１−
０９０５０７が挙げられる。特願平１１−０９０５０７
では、前述のリニアスケールのほかに、実際の金型の下
死点を検出できる下死点検出センサを金型に設け、この
下死点検出センサに基いてスライドを制御する。さら
に、金型の温度を測定する温度センサを金型に設け、こ
の温度センサにより検出した金型の温度上昇に基いてプ
レス運転中の下死点検出センサの温度ドリフトを補正す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】プレス作業において、
プレス運転を一定時間休止し、機械や金型のメンテナン
ス（調整）を行なってから、プレス運転を再開すること
は実際に行なわれる。プレス運転を一定時間休止した後
は、プレス運転中に熱変形し膨張した機械構造部品（駆
動用のねじ軸やスライドのガイド等）が放置されること
により自然に冷却され収縮する等が起り、プレス運転を
停止したときと、一定時間の休止をはさんでプレス運転
を再開するときとは明らかにプレス機械の状態は異な
る。よって、サーボプレスのような微細かつ高精度なプ
レス加工を目的とするプレス機械において特に重要であ
るスライド下死点の位置決め制御は、プレス運転停止時
にスライド位置検出器により測定した下死点位置の測定
値を入力値とすると、一定時間休止後にプレス運転を再
開したときには、スライドを精度よく制御することがで
きない。

【０００６】また、従来のように金型に設けられた温度
センサのみでは、金型の温度のみの測定なので、機械全
体の影響を考慮していない。機械構造部品の各部に温度
センサなどの検出器を設け、機械の状態を監視すること
は、測定個所が多すぎて現実的ではない。

【０００７】さらに、従来技術におけるサーボプレスに
おいては、金型に設けられたセンサが周囲の温度変化や
供給される電源電圧の変化による影響があった場合に引
き起る検出誤差には対応できない。

【０００８】本発明の目的は、プレス運転を一定時間休
止したときなど、プレス状態が変化したときにおいて
も、精度よくスライドの下死点位置を補正することので
きる下死点補正方法を提供することにある。

【０００９】さらに他の目的は、金型に設けたセンサの
周辺の温度変化や供給電圧の変化によるセンサの検出誤
差を補正して適正な下死点とすることのできる下死点補
正方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、サー
ボモータを駆動源としてねじ機構によりスライドを昇降
させるサーボプレスに、前記スライドの位置を検出する
スライド位置検出手段と、金型に設けられ、前記スライ
ドの位置を下死点付近にて前記スライド位置検出手段よ
りも高精度に検出する変位センサと、前記スライドの位
置を制御するプレス制御装置と、を有する前記サーボプ
レスのスライドの下死点位置を補正する下死点補正方法
において、プレス運転前に前記スライドを任意の下死点
位置に位置決めし、前記スライド位置検出手段により前
記スライドの位置を測定し、この測定値を前記制御装置
に記憶設定する基準下死点位置設定工程と、プレス運転
前に任意のスライド位置である参照点で前記変位センサ
により前記スライドの位置を測定し、この測定値を前記
制御装置に記憶設定する参照点測定値設定第１工程と、
プレス運転の途中でプレス運転を一定時間休止した後再
度プレス運転を行なう前に、前記参照点に前記スライド
を位置決めし、前記変位センサにより前記スライドの位
置を測定し、この測定値を前記制御装置に記憶設定する
参照点測定値設定第２工程と、前記参照点測定値設定第
１工程と前記参照点測定値設定第２工程において変位セ
ンサにより測定した測定値の両値の差を演算し、この値
を前記基準下死点位置設定工程でスライド位置検出手段
により測定した値に加え、この値に基いて以後のプレス
運転を行なう休止後下死点補正工程と、を有することを
特徴とするサーボプレスの下死点補正方法である。

【００１１】請求項１の発明では、プレス運転前に任意
のスライド位置である参照点における金型に設けた変位
センサによるスライド位置を測定する。そして、プレス
機械を一定時間休止後、再度プレス運転を開始する前に
再び前記参照点におけるスライド位置を変位センサによ
り測定する。参照点の変化量を演算し、これを予め測定
したプレス運転前の下死点位置に加え、この値に基いて
以後のプレス運転におけるスライドは制御される。

【００１２】すると、一定時間休止後のプレス状態の変
化により一定時間休止前（プレス運転停止時）にスライ
ド位置検出手段により測定した測定値は変化している
が、請求項１の発明を用いると前記測定値が補正される
ので、高精度にスライド制御を行なうことができる。

【００１３】請求項２の発明は、サーボモータを駆動源
としてねじ機構によりスライドを昇降させるサーボプレ
スに、前記スライドの位置を検出するスライド位置検出
手段と、金型に設けられ、前記スライドの位置を下死点
付近にて前記スライド位置検出手段よりも高精度に検出
するとともに、前記金型がプレス機械から取り外された
状態においては上型の理想下死点位置を測定し、その測
定値を保持できる変位センサと、前記スライドの位置を
制御するプレス制御装置と、を有する前記サーボプレス
のスライドの下死点位置を補正する下死点補正方法にお
いて、プレス運転前に、前記スライドを任意の下死点位
置に位置決めした後、前記スライド位置検出手段により
前記スライドの位置を測定し、この測定値を前記制御装
置に記憶設定する基準下死点位置設定工程と、調整のた
め金型をプレス機械から取り外し、その調整後、金型が
プレス機械から取り外された状態のうちに金型の調整後
下死点位置を前記変位センサにより測定し、金型がプレ
ス機械に再度取付けられた際に前記測定された調整後下
死点位置を前記プレス制御装置に記憶設定するととも
に、前記プレス制御装置においてこの値と前記基準下死
点位置設定工程で前記変位センサにより測定した値との
差を演算し、この演算により得られた値を前記基準下死
点位置設定工程で前記スライド位置検出手段により測定
した値に加え、この値に基いて前記スライドを制御する
調整後プレス運転工程と、を有することを特徴とするサ
ーボプレスの下死点補正方法である。

【００１４】プレス機械から金型を取り外し、金型の調
整を行なった場合、金型（上型）の下死点位置が調整前
とは異なってくる。請求項２の発明では、金型が取り外
された状態で金型（上型）の理想とする下死点位置を再
度測定し、補正量を求め、プレス機械に金型を取付ける
とともにスライド制御の基準下死点データを補正するこ
とにより、金型の調整後においても、プレス機械スライ
ドを精度よく制御することができる。

【００１５】請求項３の発明は、サーボモータを駆動源
としてねじ機構によりスライドを昇降させるサーボプレ
スに、前記スライドの全ストロークにわたりスライドの
位置を検出するスライド位置検出手段と、金型に設けら
れ、前記スライドの位置を下死点付近にて前記スライド
位置検出手段よりも高精度に検出する変位センサと、前
記スライドの動作を制御するプレス制御装置と、前記変
位センサの検出面間に間隙を形成する補正用間隙形成手
段と、を有する前記サーボプレスのスライドの下死点位
置を補正する下死点補正方法において、前記スライドは
前記スライド位置検出手段により測定した下死点値に基
づいて動作制御されるとともに、基準のプレス装置状態
において、前記補正用間隙形成手段により形成された補
正用間隙を前記変位センサにより測定し、この値を前記
プレス制御装置に設定記憶する基準状態補正用間隙設定
工程と、任意のプレス装置状態において、前記補正用間
隙形成手段により形成された補正用間隙を前記変位セン
サにより測定し、この値を前記プレス制御装置に設定記
憶する任意状態補正用間隙設定工程と、前記基準状態補
正用間隙設定工程の測定値を前記任意状態補正用間隙設
定工程の測定値で除算し、この除算した値を前記スライ
ド位置検出手段により測定した下死点値に積算する積算
形演算工程と、を有し、前記プレス制御装置は、前記積
算形演算工程で得られた値に基いてスライドの動作を制
御することを特徴とするサーボプレスの下死点補正方法
である。

【００１６】また、請求項４の発明は、請求項３記載の
前記積算形演算工程に代えて、前記基準状態補正用間隙
設定工程の測定値と前記任意状態補正用間隙設定工程の
測定値の差を演算し、この演算により得られた値を前記
スライド位置検出手段により測定した下死点値に加える
加算形演算工程とすることを特徴とするサーボプレスの
下死点補正方法である。

【００１７】請求項３及び４の発明では、物理的には変
化しない補正用の間隙を、センサの使用状態の変化に応
じて、適宜測定する。センサの測定値に変化がある場合
は、これはセンサ自身の検出誤差であるといえる。請求
項３及び４の発明では、センサ自身の検出誤差から補正
量を求め、スライド制御の基準下死点データを補正す
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下に説明す
る。図１において、１はサーボプレスである。サーボプ
レス１のフレーム構成は、クラウン２，コラム３，ベッ
ド４により成り、図示しないタイロッドによりクラウン
２，コラム２，ベッド４は一貫して締結されている。ク
ラウン２の内部には駆動源であるサーボモータ５が設け
られている。そして、サーボモータ５の駆動軸５ａには
ねじ軸６が固設され、そのねじ軸６は図示しない軸受等
により回動自在に支持されている。

【００１９】一方、スライド７にはナット８が固設さ
れ、ねじ軸６と螺合している。さらに、スライド７の下
面４隅にはガイドポスト９が立設している。一方、ベッ
ド４上面にはガイドポスト９に対応してスライドガイド
１０が設けられている。このスライドガイド１０の穴に
ガイドポスト９が摺動自在に嵌合し、ガイド機構を形成
する。すなわち、ガイドポスト９がスライドガイド１０
により摺動自在に支持されることにより、スライド７は
昇降自在に支持されている。

【００２０】スライド７の下面と対向するベッド４の上
面にはボルスタ１１が固設されている。スライド７の下
面とボルスタ４の上面間には金型（上型１２，下型１
３）が設けられ、スライド７の下面には上型１２、ボル
スタ１１の上面には下型１３が夫々着脱可能に固設され
ている。サーボプレス１は、上述の構成によりサーボモ
ータ５を駆動源としてスライド７を昇降運動する。する
と、上下型間（１２，１３）に載置される材料はプレス
加工されることとなる。

【００２１】また、サーボプレス１はスライド７の位置
を精密に検出し、制御することで高精度なプレス加工を
行なうことをその特徴としている。本実施例におけるサ
ーボプレス１にはスライド７のストローク全域にわたっ
てスライド７の位置を検出するスライド位置検出手段で
あるエンコーダ１４が設けられている。エンコーダ１４
はサーボモータ５と機械的に接続されている。エンコー
ダ１４は、サーボモータ５の駆動軸５ａの回転角を検出
し、ねじ機構（ねじ軸６，ナット８）のピッチからスラ
イド７の位置が算出される。尚、スライド位置検出手段
としては、コラム３にリニアスケールを設けることもで
きる。

【００２２】また、下死点付近において、スライド７
（上型１２）の位置（変位）をエンコーダ１４よりもさ
らに高い精度で検出することのできる変位センサ１５を
下型１３に設け、上型１２には変位センサ１５の検出対
象物１６を固設した。すなわち、変位センサ１５は検出
対象物１６の位置を測定することができ、この測定値に
基づいてプレス制御装置１７にて上型１２（スライド
７）の下死点が算出される。ゆえに、変位センサ１５が
金型（下型１３）に設けられているため、プレス運転中
のフレーム構成部品の伸び等に影響されずに、正確にス
ライド７（上型１２）の下死点を検出することができ
る。なお、変位センサ１５の具体例としては、例えば渦
電流センサや静電容量センサ、レーザセンサなどが挙げ
られる。

【００２３】尚、高精度な検出を行なう変位センサ１５
をスライド７のストローク全域が検出できるように設け
ることも考えられるが、高価な変位センサ１５を広範囲
に渡って検出できるように設けるのは不経済である。通
常は、本実施例のように、必要な個所、すなわちプレス
加工で重要なスライド７の下死点付近を検出できるよう
に設ける。

【００２４】図２にはサーボプレス１の制御ブロック図
を示す。エンコーダ１４からの信号及び変位センサ１５
からの信号は夫々プレス制御装置１７に記憶・設定・演
算等がなされ、以下に説明する種々の工程を経て、サー
ボモータアンプ１８に動作指令信号を出力する。サーボ
モータアンプ１８では動作指令信号に応じてサーボモー
タ５の駆動電流が調整され、これによりサーボモータ５
の回転数が制御される。すると、スライド７位置[金型
（上型１２）変位]が精度よく制御されることとなる。
ここで、プレス制御装置１７で行われる工程を以下に説
明する。

【００２５】（基準下死点位置設定工程）まず、サーボ
プレス１の運転前（プレス加工を開始する前）に、スラ
イド７（上型１２）を所望の任意の下死点位置（基準下
死点位置）にして、そのときのエンコーダ１４及び変位
センサ１５の測定値をプレス制御装置１７に記憶設定す
る。この工程を基準下死点位置設定工程という。またこ
のときのエンコーダ１４の測定値をＰｄｉｅ，変位セン
サ１５の測定値をＤｄｉｅとする。尚、ＰｄｉｅとＤｄ
ｉｅは、それらが基準とする位置（ゼロ点など）は異な
っても良いが、同じ方向（プラス、マイナスが一致す
る。）で同じ長さの単位とする。また以下に例示する変
数も同様とする。

【００２６】プレス運転中はスライド位置検出手段であ
るエンコーダ１４の検出値を入力信号とし、Ｐｄｉｅを
目標値としたフィードバック制御によりスライド７が制
御される。また、プレス運転中は常時、変位センサ１５
により上型１２の下死点位置を測定し、上型１２の最下
点を算出する。この値をＤｄｉｅ’とする。Ｄｄｉｅ’
は一回の検出値でも良いが、複数回のストロークの平均
値などでも良い。

【００２７】基準下死点位置設定工程で測定したＤｄｉ
ｅとＤｄｉｅ’はプレス運転を継続するに従って、フレ
ーム構成部材（クラウン２，コラム３，ベッド４）やね
じ機構（ねじ軸６，ナット８）の熱変形等により徐々に
異なる値となる。ＤｄｉｅとＤｄｉｅ’の差が任意の一
定値以上になり、下死点の補正が必要となると、以下の
式により新しい下死点の目標値Ｐｄｉｅ’を求める。 Ｐｄｉｅ’＝Ｐｄｉｅ＋Ｄｄｉｅ−Ｄｄｉｅ’…（１）

【００２８】上述の制御を繰り返し行なうことによっ
て、スライド７（上型１２）の下死点位置が大きく変動
する前にサーボモータ５をフィードバック制御する目標
値が補正されるので、高い下死点精度でサーボプレス１
を動作させることができる。

【００２９】しかし、プレス運転中に金型調整やプレス
機械（又は材料送り装置など）のメンテナンスのために
長時間サーボプレス１を休止した場合、フレーム構成部
材（クラウン２，コラム３，ベッド４）やねじ機構（ね
じ軸６，ナット８）が冷却され、熱変形が元に戻るなど
してプレス状態がプレス運転停止時と異なる場合があ
る。よって、運転停止時のＰｄｉｅ’は、運転再開時
（特に１パンチ目）には目標値としては適さず、補正を
する必要が生じる。そこで、下記の工程でその補正を行
なう。

【００３０】（参照点測定値設定第１工程）プレス運転
前で、かつ、先述の基準下死点位置設定工程の前又は後
に、任意のスライド位置である参照点にスライド７を位
置決めする。そして、エンコーダ１４及び変位センサ１
５で上型１２（スライド７）の位置を測定し、プレス制
御装置に設定記憶する。この工程を参照点測定値設定第
１工程という。また、この測定値を夫々Ｐｒｅｆ，Ｄｒ
ｅｆとする。なお、参照点は当然に変位センサ１５の検
出範囲にあり、また、下死点に近いほど補正のデータを
向上することができる。

【００３１】前述の（１）式に基づきサーボプレス１を
制御し、運転を行なう。その後、メンテナンス等のため
一定時間プレス運転を休止する。

【００３２】（参照点測定値設定第２工程）プレス運転
を一定時間休止して、調整等を行なった後、プレス運転
を再開する前に、Ｐｒｅｆの値に基づいてエンコーダ１
４によりスライド７を再び参照点に位置決めし、次に変
位センサ１５で上型１２の位置を測定し、プレス制御装
置１７に設定記憶させる。この工程を参照点測定値設定
第２工程という。また、このときの値をＤｒｅｆ’とす
る。

【００３３】（休止後下死点補正工程）プレス制御装置
１７に設定記憶された測定値から、以下の式によりＰｄ
ｉｅ’の値を更新してＰｄｉｅ’’とする。 Ｐｄｉｅ’’＝Ｐｄｉｅ＋Ｄｒｅｆ−Ｄｒｅｆ’…（２） この工程を休止後下死点補正工程という。このようにし
て、一定時間休止後におけるスライド下死点は補正さ
れ、プレス運転再開後の１パンチ目から適正な加工を得
ることができる。ここで、上式の関係を模式的に表した
図を図３に示す。

【００３４】またさらに、プレス運転を休止して金型
（上型１２，下型１３）を取り外し、その金型を研磨な
どをして調整した場合においては、実際の加工に必要な
（理想的な）下死点位置は調整前後で異なる場合があ
る。異なる場合には、金型取付後、再度前述の各工程を
行ない設定作業を行なう必要があるが、煩雑である。そ
こで、変位センサ１５を、金型がサーボプレス１から取
り外されたときでも上型１２の下死点位置を測定すると
ともにその測定値を保持可能に形成し、また、再度金型
がプレス機械に取付けられた際にはその測定値をプレス
制御装置１７に送信できるように変位センサ１５を形成
する。

【００３５】（調整後プレス運転工程）調整前の変位セ
ンサ１５による測定値は、すなわち基準下死点位置設定
工程で測定した値である（Ｄｄｉｅ）。プレス運転停止
後、金型をサーボプレス１から取り外し、調整を行なっ
た後で、サーボプレスに金型を取付ける前に変位センサ
１５により任意の下死点位置を測定し、その測定値をＤ
ｄｉｅ’’とする。金型がサーボプレス１に再度取付け
られたときに、Ｄｄｉｅ’’をプレス制御装置１７に送
信し、Ｐｄｉｅ’を更新するため次式の演算を行なう。 Ｐｄｉｅ’’’＝Ｐｄｉｅ＋Ｄｄｉｅ−Ｄｄｉｅ’’…（３） この工程を調整後プレス運転工程という。

【００３６】調整後プレス運転工程により下死点位置目
標値Ｐｄｉｅ’’’を定めることにより、金型の調整後
においても再度基準下死点位置設定工程からサーボプレ
ス１を設定することなく、プレス運転を開始することが
できる。

【００３７】このように、一定時間プレス機械を休止し
た場合や金型をプレス機械から取り外して研磨等の調整
を行なった際のサーボプレス１の状態変化に対応して目
標下死点値を補正する方法は前述の通りである。

【００３８】ここで、さらに高精度にサーボプレス１を
制御するため、金型（下型１３）に設けた変位センサ１
５自体に検出誤差が生じた場合の補正方法を説明する。
変位センサ１５周辺の温度変化や供給される電源電圧の
変化などに起因して変位センサ１５に検出誤差が生じる
場合がある。これを補正することで、より高精度な制御
を実現することができる。

【００３９】サーボプレス１のボルスタ１１の上面に、
図４（Ａ），（Ｂ）に示す補正用間隙形成手段１９を設
ける。補正用間隙形成手段１９は、ボルスタ１１上に固
設する台座２０と、台座２０上に固設するガイド２１
と、ガイド２１にガイドされ、変位センサ１５に向かう
方向に前後に移動可能な補正用検出対象物２２とにより
構成される。補正用検出対象物２２は手動により移動す
ることができるが、エアシリンダやモータ等の移動手段
を用いることもできる。

【００４０】補正用検出対象物２２を移動させ、変位セ
ンサ１５の検出面上に補正用検出対象物２２の下面がく
るようにすることができる[図４（Ｂ）]。このとき、補
正用検出対象物２２と変位センサ１５の検出面間には補
正用間隙Ｓが形成される。この補正用間隙Ｓを変位セン
サ１５で測定し、以下に説明する種々の工程を経てスラ
イド７の目標下死点値を補正することができる。

【００４１】（基準状態補正用間隙設定工程）プレス運
転前などの基準となるプレス装置（サーボプレス１）状
態において、補正用検出対象物２２を変位センサ１５に
向かって移動させて補正用間隙Ｓを形成する。この補正
用間隙Ｓを変位センサ１５で測定し、この測定値Ｄａｄ
ｊをプレス制御装置１７に設定記憶させる。この工程を
基準状態補正用間隙設定工程とする。

【００４２】（任意状態補正用間隙設定工程）次に、一
定時間プレス運転を行なって、変位センサ１５の周囲温
度が変化したときや供給電源の電圧が使用状態により変
化したときなどの任意のプレス装置（サーボプレス１）
状態において、同様にして補正用間隙Ｓを形成し、変位
センサ１５で補正用間隙Ｓを測定する。この測定値Ｄａ
ｄｊ’をプレス制御装置１７に設定記憶させる。この工
程を任意状態補正用間隙設定工程とする。

【００４３】なお、ここでは変位センサ１５が受ける影
響のみを考慮しているので、実際の補正用間隙Ｓの物理
的距離は変化していない。しかし、変位センサ１５が周
囲の温度変化や供給電源電圧の変化等により、測定値Ｄ
ａｄｊとＤａｄｊ’は異なる値となる場合がある。この
とき、以下の工程により変位センサ１５が測定する下死
点の測定値を補正する。

【００４４】（積算形演算工程）ここで、任意のプレス
状態において検出対象物１６を検出（すなわち下死点を
検出）し、測定したときの測定値を下死点検出値と呼
ぶ。また、下死点検出値を補正した値を下死点補正値と
呼ぶ。また、図５にＤａｄｊ，Ｄａｄｊ’，下死点検出
値，下死点補正値の関係を示す。なお、図では変位セン
サの利得が変化した場合を示す。この場合、次の関係式
が成り立つ。 下死点補正値／下死点検出値＝Ｄａｄｊ／Ｄａｄｊ’ よって下死点補正値は、次式により求められる。 下死点補正値＝下死点検出値×Ｄａｄｊ／Ｄａｄｊ’…（４） 以後のプレス運転では、変位センサの検出値を（４）式
により補正することで、より高精度なスライド７の制御
を行なうことができる。また、以上の工程を積算形演算
工程という。

【００４５】（加算形演算工程）さらに、補正用間隙Ｓ
と、下死点にて変位センサ１５と検出対象物１６が形成
する間隙（以下「下死点間隙」という）とがほぼ同一で
ある場合、（４）式は以下のように近似される。 下死点補正値＝下死点検出値＋Ｄａｄｊ−Ｄａｄｊ’…（５） この様な工程を加算形演算工程という。すなわち、補正
用間隙Ｓと下死点間隙がほぼ同一である場合は、前述の
積算形演算工程に代えて（５）式による加算形演算工程
においても、変位センサ１５の検出誤差を補正すること
ができる。

【００４６】なお、一般に、変位センサの使用状態によ
る入出力の変化は利得のほかにオフセットなどもある。
利得よりもオフセットによる変化が顕著な場合は、
（５）式による補正の方が、（４）式による補正よりも
正確な下死点補正値を得ることができる。

【００４７】次に、補正用間隙形成手段１９の種々の態
様を以下に例示する。図６に補正用間隙形成手段１９の
一態様を示す。ここで、図６（Ａ）はスライド７が上死
点位置にある場合を示し、図６（Ｂ）はスライド７が下
死点位置にある場合を示す。

【００４８】図６（Ａ）では、上型１２の下面に検出対
象物２３を設ける。この検出対象物２３は小径円筒部２
３ａ及び大径円筒部２３ｂからなる。検出対象物２３の
大径円筒部２３ｂは上型１２の下面に固設する円筒部材
２４に内装される。一方、規制部材２４ａ内側で形成さ
れる穴部と検出対象物２３の小径円筒部２３ａは摺動自
在に嵌合している。さらに、検出対象物２３の大径円筒
部２３ｂは円筒部材２４内に設けられるばね２５により
下方に付勢され、規制部材２４ａ上面と大径円筒部２３
ｂ下面が当接している。

【００４９】また、下型１３上面には台座２６が設けら
れ、その中央部には変位センサ１５が設けられている。
さらにまた、台座２６の上面には台座２６上に設けられ
る図示しないガイド手段によりストッパー２７が変位セ
ンサ１５に向かう方向に摺動自在に左右夫々に設けられ
ている。なお、ストッパー２７は手動により移動しても
よく、また、エアシリンダやモータ等の移動手段を用い
てもよい。

【００５０】通常のプレス運転時には、ストッパー２７
は出限位置[図６（Ａ）の位置]にあり、スライド７下死
点においても、規制部材２４ａや小径円筒部２３ａと当
接することはない。補正用間隙Ｓを得るためにはストッ
パー２７を変位センサ１５側に移動させる。すると、ス
ライド７下死点においては、ストッパー２７の上面と検
出対象物２３（小径円筒部２３ａ）の下面と当接する。
なお、検出対象物２３はばね２５の反力に抗して上昇す
るので、大径円筒部２３ｂの下面と規制部材２４ａ上面
との当接は解除されるとともに、これと同時に変位セン
サ１５上面と検出対象物２３（小径円筒部２３ａ）の下
面との間に、補正用間隙Ｓが形成される。このような構
成により形成されるので、補正用間隙Ｓは、プレス状態
が変化した場合においても変動することはない。以下の
プレス運転ではこの補正用間隙により前述の第１又は第
２演算工程を行なうことで、サーボプレス１が制御され
ることとなる。

【００５１】また、図６（Ａ），（Ｂ）と同様な構成で
あるが、ストッパー２７に代えて非導電体２８を検出対
象物２３（小径円筒部２３ａ）下面と変位センサ１５上
面間に移動自在に形成し、変位センサ１５を渦電流セン
サとした場合の実施例を図７に示す。なお、図６
（Ａ），（Ｂ）と同様の部材には同じ符号を付し、説明
は省略する。

【００５２】スライド７下死点の下死点位置において非
導電体２８を検出対象物２３（小径円筒部２３ａ）下面
と変位センサ１５上面間に挿入することで、非導電体２
８の厚さ分が測定され、これを補正用間隙Ｓとすること
ができる。

【００５３】さらに、別の補正用間隙形成手段１９Ｃを
図８に示す。図８（Ａ）はスライド７の位置が上死点に
ある場合を示し、図８（Ｂ）の場合は、下死点位置にあ
る場合を示す。図８（Ａ）において、上型１２の下面に
は当接プレート２９が設けられている。そして、プレー
ト２９と対向する下型１２上面の位置には、円筒部材３
１が立設する。

【００５４】円筒部材３１の内部には検出対象物３０が
内装されている。検出対象物３０は小径円筒部３０ａ，
大径円筒部３０ｂ，摺動円筒部３０ｃより成る。一方、
円筒部材３１の内部にはガイド部材３１ｂが設けられて
おり、摺動円筒部３０ｃはガイド部材３１ｂ内側に形成
される穴部と摺動自在に嵌合している。さらに、摺動円
筒部３０ｃの円周上であり、ガイド部３１ｂと大径円筒
部３０ｂ間にはばね３２が縮設されている。このばね３
２により検出対象物３０は上方に付勢されるとともに、
その大径円筒部３０ｂの上面は、円筒部材３１上面に設
けられた規制部材３１ａ下面と当接する。さらに、円筒
部材３１の内部で、検出対象部材３０（摺動部材３０
ｃ）下方には、下型１３上面に立設する台座３３に変位
センサ１５が固設されている。

【００５５】図８（Ａ）の状態で、検出対象物３０（摺
動部材３０ｃ）の下面と変位センサ１５の上面とで形成
される間隙をＳとして、前述の変位センサ１５の測定値
の補正を行なうことができる。なお、下死点変位の検出
は、スライド７が下降したときに当接プレート２９と小
径円筒部３０ａの上面が当接して検出対象物３０がばね
３２の反力に抗して下方に移動し、スライド７が下死点
となったときの検出対象物３０（摺動部材３０ｃ）の下
面位置を変位センサ１５で測定することにより行なう。

【００５６】さらに別の態様を図９に示す。図９におい
ては上型１２下面に検出対象物１６を設け、これと対向
する位置で下型１３上面に立設する台座３４に変位セン
サ１５を固設する。そして、これとは別に、変位センサ
１５付近に補正用間隙形成手段１９ｄを設ける。補正用
間隙形成手段１９ｄには、台座３４’に補正用の変位セ
ンサ１５’が固設する。ここで、変位センサ１５’は変
位センサ１５と温度特性等の性能が同一のものである。
そして、変位センサ１５’の上方に、補正用検出対象物
２２’を設ける。変位センサ１５’上面と補正用検出対
象物２２’下面間には一定の間隙である補正用間隙Ｓが
形成され、この補正用間隙Ｓを適宜検出することによ
り、変位センサ１５の検出値を補正することができる。

【００５７】以上のように、種々の補正用間隙形成手段
を用いて補正用間隙Ｓを形成し、前述の第１又は第２演
算工程を用いて変位センサ１５の検出値を補正すること
ができる。

【００５８】

【発明の効果】請求項１の発明によると、プレス運転を
機械の調整、メンテナンス等のために一定時間休止し、
再度プレス運転を行なう場合においても、休止後の下死
点位置を補正することができる。また、請求項２の発明
によると、プレス機械から金型を取り外し、金型の調整
を行なった場合においても、調整後の下死点位置を補正
することができる。

【００５９】また、請求項３及び請求項４の発明による
と、金型に設けたセンサの周囲温度の変化や供給電源電
圧の使用状態により、センサの検出誤差が生じた場合に
おいても、そのセンサの検出値を補正することができ、
この値により下死点は制御されるので、すなわち、下死
点位置においてもその値は補正される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例におけるサーボプレスの全体図

【図２】本実施例におけるサーボプレスの制御ブロック
図

【図３】休止後下死点補正工程を表す模式図

【図４】本実施例におけるサーボプレスの部分詳細図

【図５】第１演算工程を表す模式図

【図６】他の実施例におけるサーボプレスの部分詳細図

【図７】他の実施例におけるサーボプレスの部分詳細図

【図８】他の実施例におけるサーボプレスの部分詳細図

【図９】他の実施例におけるサーボプレスの部分詳細図

【符号の説明】

１はサーボプレス、２はクラウン、３はコラム、４はベ
ッド、５はサーボモータ、５ａは駆動軸、６はねじ軸、
７はスライド、８はナット、９はガイドポスト、１０は
スライドガイド、１１はボルスタ、１２は上型、１３は
下型、１４はエンコーダ、１５，１５’は変位センサ、
１６は検出対象物、１７はプレス制御装置、１８はサー
ボモータアンプ、１９は補正用間隙形成手段、２０は台
座、２１はガイド、２２，２２’は補正用検出対象物、
２３は検出対象物、２３ａは小径円筒部、２３ｂは大径
円筒部、２４は円筒部材、２４ａは規制部材、２５はば
ね、２６は台座、２７はストッパー、２８は非導電体、
２９当接プレート、３０は検出対象物、３０ａは小径円
筒部、３０ｂは大径円筒部、３０ｃは摺動円筒部、３１
は円筒部材、３１ａは規制部材、３１ｂはガイド部材、
３２はばね、３３は台座、３４，３４’は台座、であ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーボモータを駆動源としてねじ機構によ
   りスライドを昇降させるサーボプレスに、前記スライド
   の位置を検出するスライド位置検出手段と、金型に設け
   られ、前記スライドの位置を下死点付近にて前記スライ
   ド位置検出手段よりも高精度に検出する変位センサと、
   前記スライドの位置を制御するプレス制御装置と、を有
   する前記サーボプレスのスライドの下死点位置を補正す
   る下死点補正方法において、 プレス運転前に前記スライドを任意の下死点位置に位置
   決めし、前記スライド位置検出手段により前記スライド
   の位置を測定し、この測定値を前記制御装置に記憶設定
   する基準下死点位置設定工程と、 プレス運転前に任意のスライド位置である参照点で前記
   変位センサにより前記スライドの位置を測定し、この測
   定値を前記制御装置に記憶設定する参照点測定値設定第
   １工程と、 プレス運転の途中でプレス運転を一定時間休止した後再
   度プレス運転を行なう前に、前記参照点に前記スライド
   を位置決めし、前記変位センサにより前記スライドの位
   置を測定し、この測定値を前記制御装置に記憶設定する
   参照点測定値設定第２工程と、 前記参照点測定値設定第１工程と前記参照点測定値設定
   第２工程において変位センサにより測定した測定値の両
   値の差を演算し、この値を前記基準下死点位置設定工程
   でスライド位置検出手段により測定した値に加え、この
   値に基いて以後のプレス運転を行なう休止後下死点補正
   工程と、を有することを特徴とするサーボプレスの下死
   点補正方法。
2. 【請求項２】サーボモータを駆動源としてねじ機構によ
   りスライドを昇降させるサーボプレスに、前記スライド
   の位置を検出するスライド位置検出手段と、金型に設け
   られ、前記スライドの位置を下死点付近にて前記スライ
   ド位置検出手段よりも高精度に検出するとともに、前記
   金型がプレス機械から取り外された状態においては上型
   の理想下死点位置を測定し、その測定値を保持できる変
   位センサと、前記スライドの位置を制御するプレス制御
   装置と、を有する前記サーボプレスのスライドの下死点
   位置を補正する下死点補正方法において、 プレス運転前に、前記スライドを任意の下死点位置に位
   置決めした後、前記スライド位置検出手段により前記ス
   ライドの位置を測定し、この測定値を前記制御装置に記
   憶設定する基準下死点位置設定工程と、 調整のため金型をプレス機械から取り外し、その調整
   後、金型がプレス機械から取り外された状態のうちに金
   型の調整後下死点位置を前記変位センサにより測定し、
   金型がプレス機械に再度取付けられた際に前記測定され
   た調整後下死点位置を前記プレス制御装置に記憶設定す
   るとともに、前記プレス制御装置においてこの値と前記
   基準下死点位置設定工程で前記変位センサにより測定し
   た値との差を演算し、この演算により得られた値を前記
   基準下死点位置設定工程で前記スライド位置検出手段に
   より測定した値に加え、この値に基いて前記スライドを
   制御する調整後プレス運転工程と、を有することを特徴
   とするサーボプレスの下死点補正方法。
3. 【請求項３】サーボモータを駆動源としてねじ機構によ
   りスライドを昇降させるサーボプレスに、前記スライド
   の全ストロークにわたりスライドの位置を検出するスラ
   イド位置検出手段と、金型に設けられ、前記スライドの
   位置を下死点付近にて前記スライド位置検出手段よりも
   高精度に検出する変位センサと、前記スライドの動作を
   制御するプレス制御装置と、前記変位センサの検出面間
   に間隙を形成する補正用間隙形成手段と、を有する前記
   サーボプレスのスライドの下死点位置を補正する下死点
   補正方法において、 前記スライドは前記スライド位置検出手段により測定し
   た下死点値に基づいて動作制御されるとともに、 基準のプレス装置状態において、前記補正用間隙形成手
   段により形成された補正用間隙を前記変位センサにより
   測定し、この値を前記プレス制御装置に設定記憶する基
   準状態補正用間隙設定工程と、 任意のプレス装置状態において、前記補正用間隙形成手
   段により形成された補正用間隙を前記変位センサにより
   測定し、この値を前記プレス制御装置に設定記憶する任
   意状態補正用間隙設定工程と、 前記基準状態補正用間隙設定工程の測定値を前記任意状
   態補正用間隙設定工程の測定値で除算し、この除算した
   値を前記スライド位置検出手段により測定した下死点値
   に積算する積算形演算工程と、を有し、前記プレス制御
   装置は、前記積算形演算工程で得られた値に基いてスラ
   イドの動作を制御することを特徴とするサーボプレスの
   下死点補正方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の前記積算形演算工程に代え
   て、 前記基準状態補正用間隙設定工程の測定値と前記任意状
   態補正用間隙設定工程の測定値の差を演算し、この演算
   により得られた値を前記スライド位置検出手段により測
   定した下死点値に加える加算形演算工程とすることを特
   徴とするサーボプレスの下死点補正方法。