JP2019104039A - 電動プレス、荷重判定方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
具体的な判定基準は、一例として、図19に示すように、プレス作業における加圧位置と荷重とを検出し、位置範囲、荷重範囲を指定した四角い範囲から加圧位置と荷重とからなるデータ点が1つも逸脱しない場合に、荷重判定をOKとする「荷重判定」と、図20に示すように、この荷重判定を複数連続させたゾーンを形成して、このゾーンから加圧位置と荷重とからなるデータ点が1つも逸脱しない場合に、荷重判定をOKとする「ゾーン荷重判定」と、図21に示すように、四角形の入口、出口を規定して、そこを加圧位置と荷重とのデータ点からなる時系列データの曲線が、上記決められた入口から出口を通る場合に、荷重判定をOKとする「荷重パス判定」といったものがある。これらは、いずれも加圧作業が正しく行われたかどうかを判断するためのものである。
以下、本発明の第1の実施形態について、図1から図7を用いて説明する。
図1を用いて、本実施形態に係る電動プレス100の構造を説明する。
図2に示すように、本実施形態に係る電動プレス100は、サーボモータドライバー13と、エンコーダ14と、回路部15と、駆動指令パルス発生部16と、エンコーダ位置カウンタ17と、制御プログラム記憶部21と、表示部22と、操作部23と、一時記憶部24と、基準荷重情報記憶部25と、荷重情報記憶部26と、判定方向データ記憶部27と、対応データ点特定部28と、CPU(中央演算処理装置)30とから構成されている。
本実施形態に係る中央演算処理装置30は、図4、図5に示すように、方向算出部31と、方向比較部32と、判定部33とから構成されている。
図6および図7を用いて、本実施形態における電動プレス100の処理について説明する。
そのため、荷重フロー(流れ)で荷重判定を行うことができるため、より品質の高い加工作業が可能となる。また、方向として、荷重傾斜値を回帰計算によって求めるため、ノイズに強い有意なデータが得られ、このデータに基づく有効な判定を行うことができる。
以下、本発明の第2の実施形態について、図8から図14を用いて説明する。
図8に示すように、本実施形態に係る電動プレス100Aは、サーボモータドライバー13と、エンコーダ14と、回路部15と、駆動指令パルス発生部16と、エンコーダ位置カウンタ17と、制御プログラム記憶部21と、表示部22と、操作部23と、一時記憶部24と、基準荷重情報記憶部25と、荷重情報記憶部26と、判定方向データ記憶部27と、判定距離データ記憶部29と、CPU(中央演算処理装置)30Aとから構成されている。なお、第1の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る中央演算処理装置30Aは、図9に示すように、方向算出部31と、方向比較部32と、判定部33Aと、距離算出部34とから構成されている。なお、第1の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。
図11から図13を用いて、本実施形態における電動プレス100Aの処理について説明する。
以下、本発明の第3の実施形態について、図15から図18を用いて説明する。
図15に示すように、本実施形態に係る電動プレス100Bは、サーボモータドライバー13と、エンコーダ14と、回路部15と、駆動指令パルス発生部16と、エンコーダ位置カウンタ17と、制御プログラム記憶部21と、表示部22と、操作部23と、一時記憶部24と、基準荷重情報記憶部25と、荷重情報記憶部26と、判定方向データ記憶部27と、判定距離データ記憶部29と、CPU(中央演算処理装置)30Bとから構成されている。なお、第1の実施形態および第2の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。
本実施形態に係る中央演算処理装置30Bは、図16に示すように、方向算出部31と、方向比較部32と、判定部33Bと、正規化処理部35と、正規化データ距離算出部36とから構成されている。なお、第1の実施形態および第2の実施形態と同一の符号を付す構成要素については、同様の機能を有することから、その詳細な説明は省略する。
図18を用いて、本実施形態における電動プレス100Bの処理について説明する。
14;エンコーダ
15;回路部
16;駆動指令パルス発生部
17;エンコーダ位置カウンタ
21;制御プログラム記憶部
22;表示部
23;操作部
24;一時記憶部
25;基準荷重情報記憶部
26;荷重情報記憶部
27;判定方向データ記憶部
29;判定距離データ記憶部
30;CPU(中央演算処理装置)
30A;CPU(中央演算処理装置)
30B;CPU(中央演算処理装置)
31;方向算出部
32;方向比較部
33;判定部
33A;判定部
33B;判定部
34;距離算出部
35;正規化処理部
36;正規化データ距離算出部
100;電動プレス
100A;電動プレス
100B;電動プレス
Claims (11)
- 加圧加工時の加圧部の加圧位置と、該加圧位置における荷重値と、を検出する検出部と、
前記検出部において検出された前記加圧部の加圧位置と該加圧位置における荷重値とを対応づけた時系列データを記憶する荷重情報記憶部と、
予め検出した加圧加工時の前記加圧部の基準位置と該基準位置における基準荷重値とを対応づけた基準時系列データを記憶する基準荷重情報記憶部と、
前記荷重情報記憶部に記憶された時系列データから形成されるグラフの所定のデータ点における方向と、前記基準荷重情報記憶部に記憶された基準時系列データから形成されるグラフの所定のデータ点における方向と、を算出する方向算出部と、
前記時系列データの所定のデータ点における方向と、該所定のデータ点に対応する前記基準時系列データの対応データ点における方向と、の差を求める方向比較部と、
少なくとも、前記方向比較部で求められた前記時系列データの前記所定のデータ点における方向と、前記基準時系列データの前記対応データ点における方向と、の差が所定の範囲に含まれるか否かを判定する判定部と、
を備えることを特徴とする電動プレス。 - 前記時系列データから形成されるグラフの形状を前記加圧位置に関する位置データ軸方向あるいは前記荷重値に関する荷重データ軸方向に平行に移動させ、前記基準時系列データから形成されるグラフの形状に近似的に重ね合わせることにより、前記時系列データの前記所定のデータ点に対応する前記基準時系列データの前記対応データ点を特定する対応データ点特定部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電動プレス。
- 前記時系列データの前記所定のデータ点と前記基準時系列データの前記対応データ点との距離を求める距離算出部を備え、
前記判定部は、前記距離算出部により求められた距離が所定の範囲に含まれるか否かを判定することを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の電動プレス。 - 前記時系列データと前記基準時系列データとを正規化する正規化処理部を備え、
前記方向算出部は、前記正規化された前記時系列データの前記所定のデータ点の方向と、前記正規化された前記基準時系列データの前記対応データ点における方向と、を算出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに1項に記載の電動プレス。 - 前記正規化処理部において前記正規化された前記時系列データの前記所定のデータ点と、前記正規化処理部において正規化された前記基準時系列データの前記対応データ点との距離を求める正規化データ距離算出部と、
を備え、
前記判定部は、前記正規化データ距離算出部により求められた前記距離と前記方向比較部において求められた前記方向の差とが所定の範囲に含まれるか否かを判定することを特徴とする請求項4に記載の電動プレス。 - 前記方向算出部は、回帰計算により、前記時系列データの前記所定のデータ点における方向および前記基準時系列データの前記対応データ点における方向を算出することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の電動プレス。
- 前記正規化処理部は、位置に関して加圧開始位置を0とし加圧終了位置を1とするとともに、荷重に関して加圧開始荷重を0とし加圧終了荷重を1とする正規化処理を実行することを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の電動プレス。
- 電動プレスの検出部で検出した加圧加工時における前記電動プレスの加圧部の加圧位置と該加圧位置における荷重値とを対応づけた時系列データを記憶する荷重情報記憶部と、前記検出部で予め検出した加圧加工時における前記加圧部の基準位置と該基準位置における基準荷重値とを対応づけた基準時系列データを記憶する基準荷重情報記憶部と、方向算出部と、方向比較部と、判定部と、を備える荷重判定装置における荷重判定方法であって、
前記方向算出部が、前記荷重情報記憶部に記憶された時系列データから形成されるグラフの所定のデータ点における方向と、前記基準荷重情報記憶部に記憶された基準時系列データから形成されるグラフの前記所定のデータ点における方向と、を算出する第1の工程と、
前記方向比較部が、前記時系列データから形成されるグラフの前記所定のデータ点における方向と、前記所定のデータ点に対応する前記基準時系列データから形成されるグラフの対応データ点における方向と、の差を求める第2の工程と、
前記判定部が、少なくとも、前記方向比較部で求められた前記時系列データから形成されるグラフの前記所定のデータ点における方向と、前記基準時系列データから形成されるグラフの前記対応データ点における方向と、の差が所定の範囲に含まれるか否かを判定する第3の工程と、
を備えることを特徴とする荷重判定方法。 - 前記電動プレスが、前記荷重判定装置を備えることを特徴とする請求項8に記載の荷重判定方法。
- 電動プレスの検出部で検出した加圧加工時における前記電動プレスの加圧部の加圧位置と該加圧位置における荷重値とを対応づけた時系列データを記憶する荷重情報記憶部と、前記検出部で予め検出した加圧加工時における前記加圧部の基準位置と該基準位置における基準荷重値とを対応づけた基準時系列データを記憶する基準荷重情報記憶部と、方向算出部と、方向比較部と、判定部と、を備える荷重判定装置における荷重判定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記方向算出部が、前記荷重情報記憶部に記憶された時系列データから形成されるグラフの所定のデータ点における方向と、前記基準荷重情報記憶部に記憶された基準時系列データから形成されるグラフの前記所定のデータ点における方向と、を算出する第1の工程と、
前記方向比較部が、前記時系列データから形成されるグラフの前記所定のデータ点における方向と、前記所定のデータ点に対応する前記基準時系列データから形成されるグラフの対応データ点における方向と、の差を求める第2の工程と、
前記判定部が、少なくとも、前記方向比較部で求められた前記時系列データから形成されるグラフの前記所定のデータ点における方向と、前記基準時系列データから形成されるグラフの前記対応データ点における方向と、の差が所定の範囲に含まれるか否かを判定する第3の工程と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 前記電動プレスが、前記荷重判定装置を備え、前記電動プレスのコンピュータが実行することを特徴とする請求項10に記載のプログラム。
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