JP5234320B2 - サーボプレスラインとその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、サーボモータでスライドを駆動するサーボプレス装置とこの装置にワークを搬入及び／又は搬出する搬送装置とを備えたサーボプレスラインとその制御方法に関する。

プレス装置にワークを搬入・搬出する搬送装置を付設する場合、ワークを成形加工する金型と搬送装置が衝突（干渉）しないように、お互いの動きを同期させる必要がある。

従来の制御方法では、主として機械プレス（クランクプレス、ナックルプレス、クランクレスプレス、リンクプレス、等）を対象としており、プレス自体の動作をマスターとしている。すなわち、例えば、クランクプレスの場合、スライドを駆動するクランク軸（主駆動軸）の回転に同期して、搬送装置が動作するという構成が取られている。なお、かかる制御手段の一例が特許文献１に開示されている。

一方、近年、サーボモータでスライドを駆動するサーボプレス装置が、開発されている。（例えば、特許文献２）。

特許文献１の「プレス用自動搬送制御方法および装置」は、プレス用パルスエンコーダが発生するパルス数にもとづき位置曲線をプログラムにより作成しそれに追従して搬送装置が動作するものである。

特許文献２の「サーボモータ駆動式リンクプレス」は、比較的小出力のモータを用いても、高いプレス荷重による加工、および加工のサイクルタイムの向上が可能で、かつ制御性にも優れ、また、多種の加工ができることを目的とし、図１７に示すように、回転動作を直線動作に変換するリンク機構ａと、その直線動作でプレス加工のために昇降するラムｂとを備え、サーボモータｃからリンク機構ａのクランク軸ｄに駆動を伝達する駆動伝達系ｅを設け、この駆動伝達系ｅは、サーボモータｃの回転制御によりラムｂの昇降動作を制御可能に駆動伝達可能なものとし、ラムｂを、昇降ストローク範囲内において任意の位置で停止するようにサーボモータｃを制御するサーボモータ制御手段ｆを設けたものである。

特許第３３４００９５号明細書、「プレス用自動搬送制御方法および装置」 特開２００３−３２０４８９号公報、「サーボモータ駆動式リンクプレス」

サーボモータでスライドを駆動するサーボプレス装置は、リンクプレスに限られず、他の形式の機械プレス（クランクプレス、ナックルプレス、クランクレスプレス、スクリュープレス、等）もサーボプレス化することができ、近年、これらのサーボプレス装置の開発が進められている。

しかし、複数のプレス装置とプレス装置にワークを搬入・搬出する複数の搬送装置を組み合わせたサーボプレスラインの場合、従来はラインを構成する装置のどれか１台で異常が発生した場合、直ちにライン全体を緊急停止させなければならなかった。
そのため１台の装置の異常で、ライン全体が停止してしまうため、復旧作業が煩雑になり、ラインの生産性が向上できないという問題があった。

すなわち、従来のサーボプレスラインでは、１台のプレス装置又は搬送装置の異常により、パネルをプレス成型中だったその他の装置において、パネル成型が中断するため不良品が発生してしまう問題点があった。
また、正常なプレス装置及び搬送装置も通常の停止位置以外の場所で停止させてしまうため、１つ１つの工程で不具合がないか目視確認が必要で、人手による復旧作業を行わないと運転再開できず、運転再開に時間がかかる問題点があった。

本発明は上述した種々の問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、サーボプレスラインを構成するプレス装置又は搬送装置の一部で異常が発生した場合でも、正常運転中の装置の緊急停止を回避し、正常運転中の装置による不良パネルの発生を防止し、ライン全体の復旧作業の作業効率を高め、運転再開にかかる時間を短縮できるサーボプレスラインとその制御方法を提供することにある。

本発明によれば、サーボモータでスライドを駆動する複数のプレスと、該プレスにワークを搬入及び／又は搬出する複数の搬送装置とが連続して配置されたサーボプレスラインであって、
前記サーボプレスライン全体を制御するプレスライン制御装置を備え、
該プレスライン制御装置は、サーボプレスライン全体の基準となるマスター信号を出力するマスター信号発生器と、
前記マスター信号に同期した個別マスター信号を出力する複数の個別マスター発生器と、
対応する個別マスター信号の変化に同期してプレスのスライド位置の指令値を一義的に出力する複数のプレス制御装置と、
対応する個別マスター信号の変化に同期して搬送装置の作動位置の指令値を一義的に出力する複数の搬送制御装置と、
前記複数のプレス又は複数の搬送装置の一部で異常が発生した場合に、前記複数のプレス又は複数の搬送装置を個別に停止させる停止制御装置とを有する、ことを特徴とするサーボプレスラインが提供される。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記停止制御装置は、異常が発生した装置の個別マスター発生器を直ちに停止させ、異常が発生した装置と干渉する可能性がある装置の個別マスター発生器を干渉を避ける位置で停止させ、干渉する可能性がない装置の個別マスター発生器を通常の停止位置まで運転して停止させる。

また、前記停止制御装置は、各プレスの異常を検出して異常信号を出力する複数のプレス異常検出器と、
各プレスと隣接する搬送装置との干渉を判定する複数の搬送装置干渉判定器とからなり、
該搬送装置干渉判定器は、プレス異常検出器が異常信号を出力したとき、そのプレスと隣接する搬送装置のスライド部との干渉の有無を判断し、
干渉する場合には、その搬送装置の個別マスター発生器を、マスター信号発生器から非同期化し、個別マスター信号を減速停止させ、
干渉しない場合には、個別マスター信号をマスター信号に同期させ続け、運転開始位置に到達した時点で非同期化し停止させる。

また、前記マスター信号の値、プレスのクランク軸に取り付けられたクランク軸エンコーダの角度、又はプレスのスライド駆動系の姿勢、又はプレスのスライド位置指令値と搬送装置の位置指令値から、搬送装置と隣接するプレスのスライド部との干渉の有無を判断する、ことが好ましい。

また、前記停止制御装置は、各搬送装置の異常を検出して異常信号を出力する複数の搬送装置異常検出器と、
各プレスと隣接する搬送装置との干渉を判定する複数のプレス干渉判定器とからなり、
該プレス干渉判定器は、搬送装置異常検出器が異常信号を出力したとき、その搬送装置と隣接するプレスのスライド部との干渉の有無を判断し、
干渉する場合には、そのプレスの個別マスター発生器を、マスター信号発生器から非同期化し、個別マスター信号を減速停止させ、
干渉しない場合には、個別マスター信号をマスター信号に同期させ続け、上死点位置に到達した時点で非同期化し停止させる。

また、前記マスター信号の値、プレスのクランク軸に取り付けられたクランク軸エンコーダの角度、又はプレスのスライド駆動系の姿勢、又は搬送装置の目標位置と、プレスのスライド目標位置から、搬送装置と隣接するプレスのスライド部との干渉の有無を判断する、ことが好ましい。

また本発明によれば、サーボモータでスライドを駆動する複数のプレスと、該プレスにワークを搬入及び／又は搬出する複数の搬送装置とが連続して配置されたサーボプレスラインの制御方法であって、
前記サーボプレスライン全体の基準となるマスター信号を出力し、
前記各プレスと各搬送装置毎に、マスター信号に同期した個別マスター信号を出力し、
対応する個別マスター信号の変化に同期してプレスのスライド位置の指令値を一義的に出力し、
対応する個別マスター信号の変化に同期して搬送装置の作動位置の指令値を一義的に出力し、
前記複数のプレス又は複数の搬送装置の一部で異常が発生した場合に、前記複数のプレス又は複数の搬送装置を個別に停止させる、ことを特徴とするサーボプレスラインの制御方法が提供される。

本発明の好ましい実施形態によれば、異常が発生した装置の個別マスター発生器を直ちに停止させ、異常が発生した装置と干渉する可能性がある装置の個別マスター発生器を干渉を避ける位置で停止させ、干渉する可能性がない装置の個別マスター発生器を通常の停止位置まで運転して停止させる。

上述した本発明の装置及び方法によれば、サーボプレスラインにサーボプレスライン全体の基準となるマスター信号を用意し、そのマスター信号と同期した個別マスター信号を出力する個別マスター発生器をマスター信号に追従して動作させる装置それぞれに備えるので、一部の装置で異常が発生した場合、異常停止した装置と干渉する可能性がある装置の個別マスター発生器を干渉を避ける位置で停止させ、干渉する可能性がない装置の個別マスター発生器は、装置の通常の停止位置まで運転して停止させることができる。

従って、異常停止した装置との干渉を確実に防止し、かつ異常停止した装置と干渉する可能性がない装置は正常位置で停止するため、ライン全体を正常状態に戻すのに、異常部分だけの復旧作業を行えばよく、効率的な生産が実現できる。

以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明のベースとなるサーボプレスラインの制御システム構成図である。
このサーボプレスラインは、未公開の特許出願（特願２００６−３２２８３６：平成１８年１１月３０日出願）に基づいている。
この図において、９はパネル、１３はクランク軸エンコーダ、１４はプレスメインモータ、２２は搬送装置モータ、１６，２６はモータドライブである。プレスメインモータ１４はサーボモータである。
以下、プレスメインモータ及び搬送装置モータを単に「モータ」と呼ぶ。

図１のサーボプレスラインは、パネル９を成形・加工するプレス動作を行うサーボプレス装置１０（１０Ａ〜１０Ｃ）と、パネル９を搬送する搬送装置２０（２０Ａ〜２０Ｄ）の組み合わせで構成されている。
以下、サーボプレス装置を単に「プレス」と呼ぶ。

プレス１０と搬送装置２０の台数は、１枚のパネル９を順に成型して完成させるために必要な工程数によって決定され、大型プレスラインでは通常３〜５台のプレス１０を使用する。なお図１では３台のプレス１０（１０Ａ〜１０Ｃ）を示している。
サーボプレスラインでは、プレス１０のクランク軸をモータ１４で駆動し、プレス１０のスライド位置やスライドを上下させるためのクランク軸の角度をサーボ制御により精密に制御できるようになっている。
搬送装置２０はプレス１０の前後（図で左右）又はプレス間に配置され、パネル吸着用バキュームカップや把持ツールが付いたパネル支持部をモータ２２で位置制御し、前工程から後工程にパネル９を搬送する。

上述したような複数のプレス１０と搬送装置２０で構成されているプレスラインで、ライン全体の生産性を高めるためには、あるプレス１０でプレス成型が終了したパネル９を速やかに次工程に搬送し、間断なくプレス成型が行われるように、プレス本体１０のプレスタイミングと、搬送装置２０の搬送タイミングを同期させて制御する必要がある。

上述した未公開の特許出願では、プレス本体１０と搬送装置２０を同期させる手段として、プレスライン制御装置３０により１つのマスター信号１を生成し、このマスター信号１を基準にして、全てのプレス１０および搬送装置２０の作動をマスター信号１に追従させることにより、ライン全体の搬送タイミングを同期できるようにしている。

図２は、上述した未公開の特許出願におけるプレスライン制御装置の模式図である。
このプレスライン制御装置３０は、マスター信号発生器３２、複数のプレス制御装置３４、複数の搬送制御装置３６及びモータ位置制御器３８を備える。
マスター信号発生器３２は、サーボプレスライン全体の基準となるマスター信号１を出力する。
複数のプレス制御装置３４は、対応するマスター信号１の変化に同期してプレス１０のスライド位置の指令値２を一義的に出力する。
搬送制御装置３６は、対応するマスター信号１の変化に同期して搬送装置２０の作動位置の指令値３を一義的に出力する。
モータ位置制御器３８は、指令値２，３に対応してモータドライブ１６，２６を制御する。

上述したプレスライン制御装置３０により、通常の運転時に最適な性能を発揮することが可能である。しかし、プレスライン上のどこかで異常や故障が発生した場合は、プレス本体１０と搬送装置２０の干渉を避けるために直ちにマスター信号１を停止させ、ライン全体を停止させる必要があった。
例えば第１工程のプレス１０Ａのモータ１４で異常を検出した場合、その前後の搬送装置２０Ａ，２０Ｂとの干渉を避けるためにマスター信号１を停止させる必要がある。しかし、その場合、第２工程、第３工程のプレス１０Ｂ，１０Ｃも緊急停止してしまう。その時に第２工程、第３工程のプレス１０Ｂ，１０Ｃがパネル９をプレス成型中だった場合、パネル成型が均一でなくなり、不良品が発生してしまう。
また、正常なプレス本体１０や正常な搬送装置２０も通常の停止位置以外の場所で停止させてしまうため、１つ１つの工程で不具合がないか目視確認が必要で、人手による復旧作業を行わないと運転再開できず、作業効率が低下する。

図３は、本発明によるプレスライン制御装置の第１実施形態図である。
この図において、本発明のサーボプレスラインは、サーボモータ１４でスライドを駆動する複数のプレス１０（１０Ａ，１０Ｂ）と、プレス１０Ａ，１０Ｂにワークを搬入及び／又は搬出する複数の搬送装置２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）とが連続して配置されたサーボプレスラインである。

このサーボプレスラインは、サーボプレスライン全体を制御するプレスライン制御装置４０を備える。
プレスライン制御装置４０は、マスター信号発生器３２、複数のプレス制御装置３４、複数の搬送制御装置３６、モータ位置制御器３８、複数の個別マスター発生器４２、及び停止制御装置５０を備える。

マスター信号発生器３２は、図２と同様に、サーボプレスライン全体の基準となるマスター信号１を出力する。
複数の個別マスター発生器４２は、マスター信号１に同期した個別マスター信号４を出力する。

複数のプレス制御装置３４は、対応する個別マスター信号４の変化に同期してプレスのスライド位置の指令値２を一義的に出力する。図２のプレス制御装置３４とは、マスター信号１ではなく対応する個別マスター信号４に同調する点で相違している。
複数の搬送制御装置３６は、対応する個別マスター信号４の変化に同期して搬送装置の作動位置の指令値３を一義的に出力する。図２の搬送制御装置３６とは、マスター信号１ではなく対応する個別マスター信号４に同調する点で相違している。
モータ位置制御器３８は、図２と同様に、指令値２，３に対応してモータドライブ１６，２６を制御する。

停止制御装置５０は、複数のプレス１０又は複数の搬送装置２０の一部で異常が発生した場合に、プレス１０又は搬送装置２０を個別に停止させる機能を有する。

上述したように本発明のプレスライン制御装置４０は、図２と同様にライン全体の基準となるマスター信号発生器３２を有し、そのマスター信号１と同期した個別マスター信号４を出力する装置個別の個別マスター発生器４２を有する。
この図において、個別マスター発生器４２は、「搬送装置マスター１」、「プレスマスター１」、「搬送装置マスター２」、「プレスマスター２」に相当する。

個別マスター発生器４２は、モータドライブ１６，２６に異常が発生していない場合は、マスター信号１に同期して個別マスター信号４を出力する。従って、正常時は図２とまったく同様のライン同期効果が得られる。

一方、プレスライン上の一部で異常が発生した場合は、マスター信号１の位置を基準に、個別マスター信号４の挙動が変化する。
例えば、図３の第１工程プレス１０Ａのモータドライブ１６で異常が発生した場合、プレスライン制御装置４０はプレス異常検出器５２によって、第１工程プレス１０Ａのモータドライブ１６に異常が発生したことを検出し、その情報を第１工程プレス１０Ａの前後の搬送装置２０Ａ，２０Ｂの個別マスター発生器４２に接続されている搬送装置干渉判定器５４に伝達する。
上述した停止制御装置５０は、この例では、プレス異常検出器５２と搬送装置干渉判定器５４からなる。

搬送装置干渉判定器５４は、異常情報を受け取った時のマスター信号１の位置から、このまま運転を継続すると搬送装置２０Ａ，２０Ｂが第１工程プレス１０Ａのスライド部（上金型を含む）と干渉するかどうかを判断する。
搬送装置２０Ａ，２０Ｂが運転開始位置まで運転を続けた場合、異常停止した第１工程プレス１０Ａのスライド部（上金型を含む）と「干渉が発生する」と判断した場合、搬送装置干渉判定器５４は、その搬送装置の個別マスター発生器４２を、マスター信号発生器３２から非同期化し、個別マスター信号４を減速停止させる。
搬送装置２０Ａ，２０Ｂが運転開始位置まで運転を続けても、異常停止した第１工程プレス１０Ａのスライド部（上金型を含む）と「干渉しない」と判断した場合、搬送装置干渉判定器５４は、個別マスター信号４をマスター信号１に同期させ続け、運転開始位置に到達した時点で非同期化し、停止させる。
異常が発生した第１工程プレス１０Ａの個別マスター信号４は、異常検出時に直ちに停止させる。

第２工程以降のプレス１０Ｂは正常状態なので、そのままマスター信号発生器３２との同期を継続させる。第１工程前後以外の搬送装置も同様に、マスター信号発生器３２との同期を継続する。
これにより、第１工程プレス１０Ａで異常が発生しても、後工程では正常にプレス動作と搬送動作を継続させることが可能であり、ライン内に残った未成型パネルが全て生産完了した時点で、停止させればよい。

次に、搬送装置干渉判定器５４によるプレススライドと搬送装置が干渉するかどうかの判定方法について、更に詳しく述べる。

図４は、マスター信号１に対する、第１工程プレス１０Ａのスライド位置の目標値（Ａ）、第１工程と第２工程間の搬送装置２０Ｂの水平方向位置と垂直方向位置の目標値（Ｂ）、および、第２工程プレス１０Ｂのスライド位置の目標値（Ｃ）のタイミング関係を示す図である。
第１工程プレス１０Ａのプレス成型が終了する（図中のａ）と、第１工程と第２工程間の搬送装置２０Ｂは第１工程プレスに成型済みのパネルを取りに移動する（図中のｂ）。パネルを吸着する（図中のｃ）と、搬送装置２０Ｂはそのまま第２工程プレスにパネルを持って移動する（図中のｄ）。第２工程プレスにパネルを搬入する（図中のｅ）と、搬送装置２０Ｂは待機位置（図中のｆ）に移動し、第１工程プレス１０Ａの次のプレス成型が終了する（図中のａ）まで停止する。

図５は、第１工程プレス１０Ａがプレス成型を終了した直後に異常が発生した場合のタイミング関係を示す図である。
第１工程プレス１０Ａのモータドライブ１６に異常が発生する（図中のａ_１）とモータ１４はフリーランとなり、ダイナミックブレーキ、あるいは通常のブレーキにより、第１工程プレス１０Ａは停止する（図中のａ_２）。
異常検出によりブレーキを動作させた場合のプレススライドの空走距離は、ブレーキの特性と、マスター信号１の速度から予測可能である。この図の場合、第１工程プレス１０Ａはスライド上昇途中で停止してしまうので、このまま搬送装置２０Ｂの運転を続ければ、第１工程プレス１０Ａのプレススライド（上金型を含む）と搬送装置２０Ｂが機械的に干渉してしまう。従って、この図のようなケースでは搬送装置干渉判定器５４は、異常検出と同時に搬送装置２０Ｂの個別マスター信号４を停止させる（図中のｂ１）。
一方、第２工程以降のプレス装置のスライドとは、干渉が発生しないので、個別マスター信号４を停止させる必要はない。

図６は、第２工程プレス１０Ｂのスライド部が下降を開始した直後に異常が発生した場合のタイミング関係を示す図である。
異常が発生する（図中のｅ_１）と、第２工程プレス１０Ｂのモータ１４がフリーランとなり、ダイナミックブレーキ、または通常のブレーキで停止する（図中のｅ_２）のは図５と同じである。
このケースでは、第２工程プレス１０Ｂがスライド下降方向に空走するので、搬送装置２０Ｂを停止させると第２工程プレス１０Ｂのスライド（上金型を含む）と機械的に干渉してしまう。従って、搬送装置２０Ｂの個別マスター信号４は停止させずに、待機位置（図中のｆ）に移動するまで運転してから停止させる。

図７は、第１工程プレス１０Ａがスライド上昇完了直前に異常が発生した場合のタイミング関係を示す図である。
このケースでは異常が発生する（図中のｂ_２）と第１工程プレス１０Ａは上死点手前で停止する（図中のｃ_１）ため、プレススライドと搬送装置２０Ｂとの機械的干渉が発生しない。従って搬送装置２０Ｂの個別マスター信号４は停止させる必要はなく、第２工程プレス１０Ｂにパネルを搬送して、待機位置（図中のｆ）まで戻ってきたところで停止させる。

上述したように、異常を検出した時のマスター信号１の値と、異常検出したプレス工程との関係によって、異常プレスのスライドと搬送装置との干渉発生の有無が判断でき、搬送装置の個別マスター信号４を継続すべきか、直ちに停止させるべきかを搬送装置干渉判定器５４で判定可能である。

次に、干渉判定器の動作の詳細を説明する。ここでは、第１、第２工程間の搬送装置２０Ｂの干渉判定を例に挙げる。

図８（Ａ）は、第１、第２工程間の搬送装置２０Ｂの位置関係を示す模式図である。
搬送装置２０Ｂの水平方向位置指令値Ｘ（θ）、垂直方向位置指令値Ｙ（θ）は、図４（Ｂ）に示したようにマスター信号θの関数で表せる。同じく、第１工程プレスのスライド位置Ｌ_１（θ）、第２工程プレスのスライド位置Ｌ_２（θ）も図４（Ａ）（Ｃ）のようにマスター信号θの関数で表せる。

図８（Ａ）において、搬送装置２０Ｂの水平方向可動範囲を
０≦Ｘ（θ）≦Ｘ_Ｌ ・・・（１）
とし、垂直方向可動範囲を
０≦Ｙ（θ）≦Ｙ_Ｌ ・・・（２）
とする。ここでＸ_Ｌは、搬送装置の最大水平位置、Ｙ_Ｌは、最大上昇位置である。
今、第１工程プレス１０Ａのダイエリア（金型の範囲）に相当する水平方向範囲を
０≦Ｘ（θ）≦Ｘ_１ ・・・（３）
とし、第２工程プレスのダイエリアに相当する水平方向範囲を
Ｘ_２≦Ｘ（θ）≦Ｘ_Ｌ ・・・（４）
とする。

通常の搬送動作では、搬送装置２０Ｂは第１工程と第２工程の中間位置Ｘ_Ｈで待機しており、第１工程のプレス成型が終了すると、第１工程側に移動を開始し、パネルのピックアップ位置（Ｘ（θ）＝０）で、パネルを吸着または把持する。そして、第２工程にパネルを搬送し、パネルのリリース位置（Ｘ（θ）＝Ｘ_Ｌ）でパネルをリリースし、第２工程のプレスが下りてくる前に待機位置（Ｘ（θ）＝Ｘ_Ｈ）まで戻って、次のプレスサイクルを待つ。

中間位置Ｘ_Ｈに対応するマスター信号の値をθ_Ｈ、ピックアップ位置に対応するマスター信号の値をθ_Ｐ、リリース位置に対応するマスター信号の値をθ_Ｌとする。
また、搬送装置２０Ｂが第１工程のダイエリア（式（３））に進入している範囲に対応するマスター信号を
θ_ＩＮ１≦θ≦θ_ＯＵＴ１ ・・・（５）
とし、第２工程のダイエリア（式（４））に進入している範囲に対応するマスター信号を
θ_ＩＮ２≦θ≦θ_ＯＵＴ２ ・・・（６）
とする。

マスター信号がθ_Ｈからスタートし、１サイクルでθ_Ｈ＋Ｔになるとすると、以下の大小関係が成り立つ。
θ_Ｈ＜θ_ＩＮ１＜θ_Ｐ＜θ_ＯＵＴ１＜θ_ＩＮ２＜θ_Ｌ＜θ_ＯＵＴ２＜θ_Ｈ＋Ｔ ・・・（７）
なお、Ｔはθが角度信号の場合は３６０°、θが時間の場合は１サイクルの時間［ｓｅｃ］、θがカウンタのカウント値である場合は、１サイクルのカウント値である。

プレス異常検出器４４ａから異常発生が通知されると、搬送装置干渉判定器５４は異常発生時のマスター信号１の値θ_ｅとその変化量ω_ｅ（＝ｄθ_ｅ／ｄｔ）を記憶する。異常が発生したプレス１０Ａの個別マスター信号４は直ちにマスター信号１から非同期化され停止するが、プレス機械本体はブレーキによって減速されるまで惰性で動き続ける。このプレスの空走距離は、異常発生時のプレスの速度に依存する。

プレス停止位置に相当するマスター信号の停止予想値を
θ_ｅ’＝θ_ｅ＋θ_Ｒ（θ_ｅ、ω_ｅ） ・・・（８）
とする。θ_Ｒ（θ_ｅ、ω_ｅ）は、プレスの空走距離に相当するマスター信号の増分値であり、異常発生時のマスター信号の値θ_ｅとその変化量ω_ｅの関数である。

図９は、搬送装置干渉判定器のフロー図である。以下、詳細に説明する。
今、第１工程プレス１０Ａで異常が発生したとする（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１０）。その時の停止予想値θ_ｅ’は式（８）から求められる。
（１）停止予想値θ_ｅ’が
θ_Ｈ≦θ_ｅ’≦θ_ＩＮ１ ・・・（９）
の場合（Ｓ１１）、搬送装置２０Ｂが第１工程プレス１０Ａのダイエリアに進入する前であるので、干渉をさけるためには搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２を直ちに停止（Ｓ１２）した方が良い。
（２）停止予想値θ_ｅ’が
θ_ＩＮ１≦θ_ｅ’≦θ_ＯＵＴ１ ・・・（１０）
の場合（Ｓ１２）、搬送装置２０Ｂが第１工程プレス１０Ａのダイエリアに進入してしまっているので、スライドとの干渉を考慮して搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２の動きを切換える必要がある。

もし、スライド停止予想位置Ｌ_１（θ_ｅ’）が
最大上昇位置Ｙ_Ｌ＜スライド停止予想位置Ｌ_１（θ_ｅ’） ・・・（１１）
の場合（Ｓ１４）、搬送装置２０Ｂの可動範囲外にスライドが位置しているので、干渉が発生しないため搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２を停止させる必要はない（Ｓ１５）。
逆に、
スライド停止予想位置Ｌ_１（θ_ｅ’）≦最大上昇位置Ｙ_Ｌ ・・・（１２）
であった場合（Ｓ１６）は、運転を続けると搬送装置２０Ｂとスライドが干渉する可能性があるため、個別マスター発生器４２は停止予想値θ_ｅ’で停止させる必要がある（Ｓ１７）。

（３）停止予想値θ_ｅ’が
θ_ＯＵＴ１≦θ_ｅ’≦θ_Ｈ＋Ｔ ・・・（１３）
の場合（Ｓ１８）、搬送装置２０Ｂは、第１工程プレス１０Ａのダイエリアを既に通過した後なので、θ_Ｈ＋Ｔまで個別マスター発生器４２を停止させる必要はない（Ｓ１９）。

次に、第２工程プレス１０Ｂで異常が発生したとする（Ｓ２０）。
（４）停止予想値θ_ｅ’が
θ_Ｈ≦θ_ｅ’≦θ_ＩＮ２ ・・・（１４）
の場合（Ｓ２１）、搬送装置２０Ｂは、第２工程プレスのダイエリアに進入する前であるので、干渉を避けるためには搬送装置の個別マスター発生器４２をθ_ＯＵＴ１≦θ≦θ_ＩＮ２の範囲で停止させる必要がある（Ｓ２２）。
（５）停止予想値θ_ｅ’が
θ_ＩＮ２≦θ_ｅ’≦θ_Ｌ ・・・（１５）
の場合（Ｓ２３）、搬送装置２０Ｂが第２工程プレスのダイエリアに進入してしまっているので、スライドとの干渉を考慮して搬送装置の個別マスター発生器４２の動きを切換える必要がある。

もし、スライド停止予想位置Ｌ_２（θ_ｅ’）が
最大上昇位置Ｙ_Ｌ＜スライド停止予想位置Ｌ_２（θ_ｅ’） ・・・（１６）
の場合（Ｓ２４）、搬送装置２０Ｂの可動範囲外にスライドが位置しているので、干渉が発生ないため搬送装置の個別マスター発生器４２を停止させる必要はない（Ｓ２５）。
逆に、
スライド停止予想位置Ｌ_２（θ_ｅ’）≦最大上昇位置Ｙ_Ｌ ・・・（１７）
であった場合（Ｓ２６）は、運転を続けると搬送装置とスライドが干渉する可能性があるため、個別マスター発生器４２は停止予想値θ_ｅ’で停止させる必要がある（Ｓ２７）。
なお、個別マスター発生器４２を直ちに停止させないのは、第２工程ではプレススライドが下降中に搬送装置が進入するため、直ちに停止すると空走してきたプレススライドに上から押される形で干渉してしまう可能性があるからである。

（６）停止予想値θ_ｅ’が
θ_Ｌ≦θ_ｅ’≦θ_Ｈ＋Ｔ ・・・（１８）
の場合（Ｓ２８）、搬送装置２０Ｂは、第２工程プレスのダイエリアから脱出する行程に入っているので、θ_Ｈ＋Ｔまで個別マスター発生器４２を停止させる必要はない（Ｓ２９）。

図１０は、本発明によるプレスライン制御装置の第２実施形態図である。
上述した停止制御装置５０は、この例では、プレス異常検出器５２、搬送装置干渉判定器５４およびクランク軸エンコーダ１８からなる。

図３の第１実施形態図では、搬送装置干渉判定器５４はマスター信号１により、搬送装置の個別マスター発生器４２を停止させるかどうか判定していたが、第２実施形態ではマスター信号１の代わりに各サーボプレスのクランク軸に取り付けられているクランク軸エンコーダ１８の角度で干渉の有無を判定する。サーボプレスのモーション（動作）はスライド位置指令によって自由に変更可能であるが、下死点のクランク角度と、上死点のクランク角度は機械的に決定される。従って、異常発生時にプレススライドが上昇中であるか、下降中であるかはクランク角度から判断でき、搬送装置のモーションと干渉するかどうかの判定に利用が可能である。

図８（Ｂ）は、第１、第２工程間の搬送装置２０Ｂの位置関係を示す模式図である。
第２実施形態における第１工程と第２工程間の搬送装置２０Ｂの干渉判定の具体例を以下に示す。

第１工程プレス１０Ａのクランク軸エンコーダ１８の値をＥ_１、第２工程プレス１０Ｂのクランク軸エンコーダ１８の値をＥ_２とする。
また、搬送装置２０Ｂが第１工程プレス１０Ａのダイエリアに進入している範囲に対応する第１工程プレス１０Ａのクランク軸エンコーダ１８の信号を
Ｅ_ＩＮ１≦Ｅ_１≦Ｅ_ＯＵＴ１ ・・・（１９）
とし、搬送装置２０Ｂが第２工程プレス１０Ｂのダイエリアに進入している範囲に対応する第２工程プレスのクランク軸エンコーダ１８の信号を
Ｅ_ＩＮ２≦Ｅ_２≦Ｅ_ＯＵＴ２ ・・・（２０）
とする。

待機位置Ｘ_Ｈに対応する第１工程プレス１０Ａのクランク軸エンコーダ１８の信号値をＥ_Ｈ１、第２工程プレス１０Ｂのクランク軸エンコーダ１８の信号値をＥ_Ｈ２とする。ピックアップ位置に相当する第１工程プレス１０Ａのクランク軸エンコーダ１８の信号値をＥ_Ｐ、リリース位置に相当する第２工程プレス１０Ｂのクランク軸エンコーダ１８の信号値をＥ_Ｌとする。

まず、第１工程プレス１０Ａで異常が発生した場合の動作を述べる。プレス異常検出器４４ａから異常発生が通知されると、搬送装置干渉判定器５４は異常発生時の第１工程プレス１０Ａのクランク軸エンコーダ１８の信号値Ｅ_１ｅとその変化量Ｖ_１ｅ（＝ｄＥ_１ｅ／ｄｔ）を記憶する。異常が発生したプレスの空走距離は、異常発生時のプレスクランク軸の角度Ｅ_１ｅと速度Ｖ_１ｅに依存する。プレス停止位置に相当するクランク角度の停止予想値を
Ｅ_１ｅ’＝Ｅ_１ｅ＋Ｅ_１Ｒ（Ｅ_１ｅ、Ｖ_１ｅ） ・・・（２１）
とする。

（１）停止予想値Ｅ_１ｅ’が
Ｅ_１Ｈ≦Ｅ_１ｅ’≦Ｅ_ＩＮ１ ・・・（２２）
の場合、搬送装置２０Ｂが第１工程プレス１０Ａのダイエリアに進入する前であるので、干渉をさけるためには搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２を直ちに停止した方が良い。
（２）停止予想値Ｅ_１ｅ’が
Ｅ_ＩＮ１≦Ｅ_１ｅ’≦Ｅ_ＯＵＴ１ ・・・（２３）
の場合、搬送装置が第１工程プレス１０Ａのダイエリアに進入してしまっているので、スライドとの干渉を考慮して搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２の動きを切換える必要がある。

もし、スライド停止予想位置Ｌ_１（Ｅ_１ｅ’）が
最大上昇位置Ｙ_Ｌ＜スライド停止予想位置Ｌ_１（Ｅ_１ｅ’） ・・・（２４）
の場合、搬送装置２０Ｂの可動範囲外にスライドが位置しているので、干渉が発生ないため搬送装置の個別マスター発生器４２を停止させる必要はない。
逆に、
Ｌ_１（Ｅ_１ｅ’）≦Ｙ_Ｌ ・・・（２５）
であった場合は、運転を続けると搬送装置とスライドが干渉する可能性があるため、個別マスター発生器４２はスライドが停止したタイミングで停止させる必要がある。

（３）停止予想値Ｅ_１ｅ’が
Ｅ_ＯＵＴ１≦Ｅ_１ｅ’≦Ｅ_１Ｈ ・・・（２６）
の場合、搬送装置２０Ｂは、第１工程プレス１０Ａのダイエリアを既に通過した後なので、θ_Ｈ＋Ｔまで個別マスター発生器４２を停止させる必要はない。
上述した干渉判定器のおけるフロー図は、図９のＳ１〜Ｓ１９と同様である。

続いて、第２工程プレス１０Ｂで異常が発生した場合の動作を述べる。
プレス異常検出器４４ａから異常発生が通知されると、搬送装置干渉判定器５４は異常発生時の第２工程プレス１０Ｂのクランク軸エンコーダ１８の信号値Ｅ_２ｅとその変化量Ｖ_２ｅ（＝ｄＥ_２ｅ／ｄｔ）を記憶する。プレス停止位置に相当するクランク角度の停止予想値を
Ｅ_２ｅ’＝Ｅ_２ｅ＋Ｅ_２Ｒ（Ｅ_２ｅ、Ｖ_２ｅ） ・・・（２７）
とする。

（４）停止予想値Ｅ_２ｅ’が
Ｅ_２Ｈ≦Ｅ_２ｅ’≦Ｅ_ＩＮ２ ・・・（２８）
の場合、搬送装置２０Ｂは、第２工程プレス１０Ｂのダイエリアに進入する前であるので、干渉を避けるためには搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２をθ_ＯＵＴ１≦θ≦θ_ＩＮ２の範囲で停止させる必要がある。
（５）停止予想値Ｅ_２ｅ’が
Ｅ_ＩＮ２≦Ｅ_２ｅ’≦Ｅ_Ｌ ・・・（２９）
の場合、搬送装置が第２工程プレス１０Ｂのダイエリアに進入してしまっているので、スライドとの干渉を考慮して搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２の動きを切換える必要がある。

もし、スライド停止予想位置Ｌ_２（Ｅ_２ｅ’）が
最大上昇位置Ｙ_Ｌ＜スライド停止予想位置Ｌ_２（Ｅ_２ｅ’） ・・・（３０）
の場合、搬送装置２０Ｂの可動範囲外にスライドが位置しているので、干渉が発生ないため、搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２を停止させる必要はない。
逆に、
スライド停止予想位置Ｌ_２（Ｅ_２ｅ’）≦最大上昇位置Ｙ_Ｌ ・・・（３１）
であった場合は、運転を続けると搬送装置２０Ｂとスライドが干渉する可能性があるため、個別マスター発生器４２はスライドが停止したタイミングで停止させる必要がある。

（６）停止予想値Ｅ_２ｅ’が
Ｅ_Ｌ≦Ｅ_２ｅ’≦Ｅ_２Ｈ ・・・（３２）
の場合、搬送装置２０Ｂは、第２工程プレス１０Ｂのダイエリアから脱出する行程に入っているので、θ_Ｈ＋Ｔまで個別マスター発生器４２を停止させる必要はない。
上述した干渉判定器のおけるフロー図は、図９のＳ２０〜Ｓ２９と同様である。

図１１は、本発明によるプレスライン制御装置の第３実施形態図である。
上述した停止制御装置５０は、この例では、プレス異常検出器５２および搬送装置干渉判定器５４からなる。

この第３実施形態では、マスター信号１の代わりに、上流側プレス１０Ａのスライド位置指令２と搬送装置の位置指令３、下流プレス２０Ｂのスライド位置指令２で、干渉停止の判定をしている。
異常発生したプレスの停止位置と、搬送装置の位置が判明すれば、搬送装置のマスターを即停止させなければならないか、待機位置まで運転できるかどうかの判定ができる。

第３実施形態における第１工程と第２工程間の搬送装置２０Ｂの干渉判定の具体例を以下に示す。
第１工程プレス１０Ａのスライド位置指令２の指令値をＳ_１、第２工程プレス２０Ａのスライド位置指令２の指令値をＳ_２とする。

まず、第１工程プレス１０Ａで異常が発生した場合の動作を述べる。プレス異常検出器４４ａから異常発生が通知されると、搬送装置干渉判定器５４は異常発生時の第１工程プレス１０Ａのスライド位置指令値Ｓ_１ｅとその変化量υ_１ｅ（＝ｄＳ_１ｅ／ｄｔ）を記憶する。また、その時の搬送装置２０Ｂの水平方向位置指令値Ｘｅとその変化量Ｖ_ｘｅ（＝ｄＸｅ／ｄｔ）も同時に記憶する。

異常が発生したプレスの空走距離は、異常発生時のプレススライドの位置Ｓ_１ｅと速度υ_１ｅに依存する。プレススライドの停止予想値を
Ｓ_１ｅ’＝Ｓ_１ｅ＋Ｓ_１Ｒ（Ｓ_１ｅ、υ_１ｅ） ・・・（３３）
とする。

（１）Ｖ_ｘｅ＜０、かつ、Ｘ_１≦Ｘ_ｅ≦Ｘ_Ｈ ・・・（３４）
の場合、図８（Ａ）において、搬送装置２０Ｂが第１工程プレス１０Ａのダイエリアに進入する前であるので、干渉をさけるためには搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２を直ちに停止した方が良い。
（２）水平方向位置指令値Ｘ_ｅが ０≦Ｘ_ｅ≦Ｘ_１ ・・・（３５）
の場合、図８（Ａ）において、搬送装置２０Ｂが第１工程プレス１０Ａのダイエリアに進入してしまっているので、スライドとの干渉を考慮して搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２の動きを切換える必要がある。

もし、スライド停止予想位置Ｓ_１ｅ’が
最大上昇位置Ｙ_Ｌ＜スライド停止予想位置Ｓ_１ｅ’ ・・・（３６）
の場合、搬送装置２０Ｂの可動範囲外にスライドが位置しているので、干渉が発生ないため、搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２を停止させる必要はない。
逆に、
スライド停止予想位置Ｓ_１ｅ’≦最大上昇位置Ｙ_Ｌ ・・・（３７）
であった場合は、運転を続けると搬送装置２０Ｂとスライドが干渉する可能性があるため、個別マスター発生器４２はスライドが停止したタイミングで停止させる必要がある。

（３）Ｖ_ｘｅ≧０、かつ、Ｘ_１≦Ｘ_ｅ≦Ｘ_Ｈ ・・・（３８）
または、Ｖ_ｘｅは任意で Ｘ_Ｈ≦Ｘ_ｅ≦Ｘ_Ｌ ・・・（３９）
の場合、図８（Ａ）において、搬送装置２０Ｂは、第１工程プレス１０Ａのダイエリアを既に通過した後なので、θ_Ｈ＋Ｔまで個別マスター発生器４２を停止させる必要はない。
上述した干渉判定器のおけるフロー図は、図９のＳ１〜Ｓ１９と同様である。

続いて、第２工程プレス１０Ｂで異常が発生した場合の動作を述べる。
プレス異常検出器５２から異常発生が通知されると、搬送装置干渉判定器５４は異常発生時の第２工程プレス１０Ｂのスライド位置指令値Ｓ_２ｅとその変化量υ_２ｅ（＝ｄＳ_２ｅ／ｄｔ）を記憶する。また、その時の搬送装置２０Ｂの水平方向位置指令値Ｘｅとその変化量Ｖｘｅ（＝ｄＸｅ／ｄｔ）も同時に記憶する。

異常が発生した第２工程プレス１０Ｂの空走距離は、異常発生時のプレススライドの位置Ｓ_２ｅと速度υ_２ｅに依存する。プレススライドの停止予想値を
Ｓ_２ｅ’＝Ｓ_２ｅ＋Ｓ_２Ｒ（Ｓ_２ｅ、υ_２ｅ） ・・・（４０）
とする。

（４） Ｖ_ｘｅ＜０、かつ、０≦Ｘ_ｅ≦Ｘ_Ｈ ・・・（４１）
または、Ｖ_ｘｅ≧０、かつ、０≦Ｘ_ｅ≦Ｘ_２ ・・・（４２）
の場合、図８（Ａ）において、搬送装置２０Ｂは、第２工程プレス１０Ｂのダイエリアに進入する前であるので、干渉を避けるためには搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２をθ_ＯＵＴ１≦θ≦θ_ＩＮ２の範囲で停止させる必要がある。
（５）Ｖ_ｘｅ≧０、かつ、Ｘ_２≦Ｘ_ｅ≦Ｘ_Ｌ ・・・（４３）
の場合、図８（Ａ）において、搬送装置２０Ｂが第２工程プレス１０Ｂのダイエリアに進入してしまっているので、スライドとの干渉を考慮して搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２の動きを切換える必要がある。

もし、スライド停止予想位置Ｓ_２ｅ’が
最大上昇位置Ｙ_Ｌ＜スライド停止予想位置Ｓ_２ｅ’ ・・・（４４）
の場合、搬送装置２０Ｂの可動範囲外にスライドが位置しているので、干渉が発生ないため、搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２を停止させる必要はない。
逆に、
スライド停止予想位置Ｓ_２ｅ’≦最大上昇位置Ｙ_Ｌ ・・・（４５）
であった場合は、運転を続けると搬送装置２０Ｂとスライドが干渉する可能性があるため、個別マスター発生器４２はスライドが停止したタイミングで停止させる必要がある。

（６）Ｖ_ｘｅ＜０、かつ、Ｘ_Ｈ≦Ｘ_ｅ≦Ｘ_Ｌ ・・・（４６）
の場合、図８（Ａ）において、搬送装置２０Ｂは、第２工程プレス１０Ｂのダイエリアから脱出する工程に入っているので、θ_Ｈ＋Ｔまで個別マスター発生器４２を停止させる必要はない。
上述した干渉判定器のおけるフロー図は、図９のＳ２０〜Ｓ２９と同様である。

以上までの説明は、プレスのモータドライブ１６に異常が発生した場合であるが、同様に搬送装置のモータドライブ２６に異常が発生した場合も、干渉判定器を適用することができる。

図１２は、搬送装置の非干渉停止を実現するための、本発明によるプレスライン制御装置の第４実施形態図である。
上述した停止制御装置５０は、この例では、搬送装置異常検出器５６およびプレス干渉判定器５８からなる。

第４実施形態において、第１工程、第２工程間の搬送装置２０Ｂのモータドライブ２６で異常が発生した場合、プレスライン制御装置４０は搬送装置異常検出器５６によって、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂのモータドライブ２６に異常が発生したことを検出し、その情報を第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２に接続されているプレス干渉判定器５８と、第２工程のプレスの個別マスター発生器４２に接続されているプレス干渉判定器５８に伝達する。

第１工程のプレス干渉判定器５８は、異常情報を受け取った時のマスター信号１の位置から、このまま運転を継続すると第１工程プレス１０Ａが搬送装置２０Ｂと干渉するかどうかを判断する。第２工程のプレス干渉判定器５８は、第２工程プレス２０Ｂが搬送装置２０Ｂと干渉するかどうかを判断する。

第１工程のプレス干渉判定器５８は、第１工程プレス１０Ａが上死点位置まで運転を続けた場合、異常停止した第１、第２工程間搬送装置２０Ｂと干渉が発生すると判断した場合、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２をライン全体のマスター信号発生器３２から非同期化し、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２の個別マスター信号４を減速停止させる。

第１工程プレス１０Ａが上死点位置まで運転を続けても、異常停止した搬送装置２０Ｂと干渉しないと判断した場合、プレス干渉判定器５８は、個別マスター発生器４２の個別マスター信号４をマスター信号１に同期させ続け、上死点位置に到達した時点で、非同期化して停止させる。
なお、異常が発生した搬送装置の個別マスター発生器信号は、異常検出時に直ちに停止させる。

第３工程以降のプレスは正常状態なので、そのままマスター信号発生器３２との同期を継続させる。第３工程以降の搬送装置も同様に、マスター信号発生器３２との同期を継続する。
これにより、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂで異常が発生しても、第３工程以降では正常にプレス動作と搬送動作を継続させることが可能であり、ライン内に残った未成型パネルが全て生産完了した時点で、停止させればよい。

次に、「プレス干渉判定器」によるプレスと搬送装置が干渉するかどうかの判定方法について、更に詳しく述べる。

図１３は、搬送装置２０Ｂが第２工程にパネルを搬入した直後に異常が発生した場合のタイミング関係を示す図である。
搬送装置２０Ｂのモータ２６の異常（図中のｅ_３）を検出すると搬送装置２０Ｂのモータ２６はフリーランとなり、空走状態となる。その後メカブレーキが動作し、機構系を停止させるが、搬送装置は第２工程プレス１０Ｂのダイエリア内で停止してしまう（図中のｅ_４）。
この時、第２工程プレス１０Ｂのスライドは下降中であり、このまま下降を続けると、停止した搬送装置２０Ｂとスライドが干渉してしまう。従ってこのようなケースでは、「プレス干渉判定器４７ｂ」は第２工程プレス１０Ｂの個別マスター発生器４２をマスター信号発生器３２から非同期化し、直ちに停止させる（図中のｆ_１）。

図１４は、搬送装置２０Ｂが待機位置から移動を開始し、第１工程プレス１０Ａからパネルを搬出する前（図中のｂ_３）に異常停止（図中のｂ_４）した場合のタイミング関係を示す図である。
この場合、搬送装置２０Ｂは、第１工程プレス１０Ａのダイエリア内に停止してしまう。この場合、第１工程プレス１０Ａのスライドはプレスを終えて上昇中であり、上死点（図中のｃ_２）で停止すれば、搬送装置２０Ｂとの干渉は発生しない。従って、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２はマスター信号発生器３２と非同期化せず、上死点（図中のｃ_２）まで移動してから個別マスター発生器４２を停止させる。
なお、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂが、第１工程プレス１０Ａのダイエリア内で停止しているため、第１工程前の搬送装置２０Ａはパネルを搬入することができない。よって、第１工程前の搬送装置２０Ａの個別マスター発生器４２も、第１、第２工程間搬送装置２０Ａの個別マスター発生器４２が停止したタイミングで、停止しなければならない。

以下、プレス干渉判定器の動作の詳細を説明する。ここでは、第１工程のプレス干渉判定を例に挙げる。

第１工程前搬送装置２０Ａの水平方向位置指令値Ｘ_０（θ）、垂直方向位置指令値Ｙ_０（θ）は、マスター信号θの関数で表せる。第１、第２工程間搬送装置２０Ｂの水平方向位置指令値Ｘ_１（θ）、垂直方向位置指令値Ｙ_１（θ）も同様である。
また、第１工程プレス１０Ａのスライド位置Ｌ_１（θ）もθの関数で表せる。

第１工程前搬送装置２０Ａの水平方向可動範囲を
０≦Ｘ_０（θ）≦Ｘ_０Ｌ ・・・（４７）
とし、垂直方向可動範囲を
０≦Ｙ_０（θ）≦Ｙ_０Ｌ ・・・（４８）
とする。第１工程プレス１０Ａのダイエリアに相当する水平方向範囲を
Ｘ_０１≦Ｘ_０（θ）≦Ｘ_０Ｌ ・・・（４９）
する。
同様に、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂの水平方向可動範囲を
０≦Ｘ_１（θ）≦Ｘ_１Ｌ ・・・（５０）
とし、垂直方向可動範囲を
０≦Ｙ_１（θ）≦Ｙ_１Ｌ ・・・（５１）
とする。第１工程プレス１０Ａのダイエリアに相当する水平方向範囲を
０≦Ｘ_１（θ）≦Ｘ_１１ ・・・（５２）
とする。

第１工程プレス１０Ａの下死点に対応するマスター信号１の値をθ_ＢＤＣ、上死点に対応するマスター信号１の値をθ_ＴＤＣとする。
第１工程前搬送装置２０Ａが第１工程プレス１０Ａのダイエリア（式（４９））に進入している範囲に対応するマスター信号１を、
θ_ＩＮ０１≦θ≦θ_{ＯＵＴ０１} ・・・（５３）
とする。また、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂが、第１工程プレス１０Ａのダイエリア（式（５２））に進入している範囲に対応するマスター信号１を、
θ_ＩＮ１１≦θ≦θ_{ＯＵＴ１１} ・・・（５４）
とする。
第１工程前搬送装置２０Ａのパネルリリース位置に対応するマスター信号１の値をθ_０Ｌ、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂのパネルピックアップ位置に対応するマスター信号１の値をθ_１Ｐとする。

搬送装置異常検出器４６ａ，４６ｂから異常発生が通知されると、干渉判定器４７ａは異常発生時のマスター信号１の値θ_ｅとその変化量ω_ｅ（＝ｄθ_ｅ／ｄｔ）を記憶する。異常が発生した搬送装置２０Ａ，２０Ｂの個別マスター発生器４２は直ちにマスター信号発生器３２から非同期化され停止するが、搬送装置本体はブレーキによって減速されるまで惰性で動き続ける。この搬送装置の空走距離も、プレス同様、異常発生時の位置と速度に依存する。空走距離をθ_ｅとω_ｅの関数として、第１工程前搬送装置２０Ａの空走距離をθ_０Ｒ（θ_ｅ、ω_ｅ）、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂの空走距離をθ_１Ｒ（θ_ｅ、ω_ｅ）とする。

第１工程前搬送装置２０Ａで異常が起きた場合の、停止位置に相当するマスター信号１の停止予想値を
θ_０ｅ’＝θ_ｅ＋θ_０Ｒ（θ_ｅ、ω_ｅ） ・・・（５５）
とする。
第１、第２工程間搬送装置２０Ｂで異常が起きた場合の、停止位置に相当するマスター信号１の停止予想値を
θ_１ｅ’＝θ_ｅ＋θ_１Ｒ（θ_ｅ、ω_ｅ） ・・・（５６）
とする。

図１５は、プレス干渉判定器のフロー図である。以下、詳細に説明する。
今、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂで異常が起きたとする（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ２０）。その時の停止予想値θ_１ｅ’は、式（５６）から求められる。
（１）停止予想値θ_１ｅ’が
θ_ＢＤＣ≦θ_１ｅ’≦θ_ＴＤＣ ・・・（５７）
の場合（Ｔ２１）、プレスが上昇行程の途中であるので、搬送装置２０Ｂとプレススライドとの干渉は発生せず、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２は上死点まで運転してから、停止させればよい（Ｔ２２）。
（２）停止予想値θ_１ｅ’が
θ_ＴＤＣ≦θ_１ｅ’≦θ_ＢＤＣ＋Ｔ ・・・（５８）
の場合（Ｔ２３）、プレスが下降行程の途中であるので、搬送装置２０Ｂとプレススライドが干渉してしまう。よって、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２は直ちに停止させなければならない（Ｔ２４）。

なお、（１）、（２）いずれの場合も、
θ_ＩＮ１１≦θ_１ｅ’≦θ_{ＯＵＴ１１} ・・・（５９）
の時（Ｔ２５）は、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂが第１工程プレス１０Ａのダイエリア内で停止してしまうため、後から入ってくる第１工程前搬送装置２０Ａと干渉してしまう。よって、式（５９）の場合は、第１工程前搬送装置２０Ａの個別マスター発生器４２も直ちに停止させなければならない（Ｔ２６）。

次に、第１工程前搬送装置２０Ａで異常が起きたとする（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ１０）。その時の停止予想値θ_０ｅ’は、式（５５）から求められる。
（３）停止予想値θ_０ｅ’が
θ_ＢＤＣ≦θ_０ｅ’≦θ_ＴＤＣ ・・・（６０）
の場合（Ｔ１１）、プレスが上昇行程の途中であるので、搬送装置２０Ａとプレス１０Ａのスライドとの干渉は発生せず、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２は上死点まで運転してから、停止させればよい（Ｔ１２）。

（４）停止予想値θ_０ｅ’が
θ_ＴＤＣ≦θ_０ｅ’≦θ_ＢＤＣ＋Ｔ ・・・（６１）
の場合（Ｔ１３）、プレスが下降行程の途中であるので、搬送装置２０Ａとプレススライドが干渉してしまう。よって、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２は直ちに停止させなければならない（Ｔ１４）。

なお、第１工程前搬送装置２０Ａの場合は、例え、θ_１ｅ’が
θ_ＩＮ０１≦θ_１ｅ’≦θ_{ＯＵＴ０１} ・・・（６２）
であっても、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂは、第１工程前搬送装置２０Ａがダイエリアに進入する前に、ダイエリアを脱出しているので、干渉は発生しない。よって、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂの個別マスター発生器４２は止める必要がない。

図１６は、搬送装置の非干渉停止を実現するための、本発明によるプレスライン制御装置の第５実施形態図である。
上述した停止制御装置５０は、この例では、搬送装置異常検出器５６およびプレス干渉判定器５８からなる。

この第５実施形態は、干渉判定の基準値として、搬送装置の目標位置６と、プレスのスライド目標位置４を利用した例である。これも異常発生時の目標位置の関係により、プレスとの干渉が発生するかどうかを判断し、マスター信号を停止させる。

搬送装置異常検出器５６から異常発生が通知されると、プレス干渉判定器５８は異常発生時の搬送装置目標値Ｘ_ｅとその変化量Ｖ_ｘｅ（＝ｄＸ_ｅ／ｄｔ）を記憶する。また、異常発生時の第１工程プレス１０Ａのスライドの目標値Ｓ_１ｅとその変化量υ_ｅ（＝ｄＳ_１ｅ／ｄｔ）を記憶する。
異常が発生した搬送装置２０Ａ，２０Ｂの個別マスター発生器４２は直ちにマスター信号発生器３２から非同期化され停止するが、搬送装置本体はブレーキによって減速されるまで惰性で動き続ける。この搬送装置２０ａ，２０Ｂの空走距離は、異常発生時の搬送装置の速度に依存する。空走距離をＶ_０ｘｅ、またはＶ_１ｘｅの関数として、第１工程前搬送装置２０Ａの空走距離をＸ_０Ｒ（Ｖ_０ｘｅ）、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂの空走距離をＸ_１Ｒ（Ｖ_１ｘｅ）とする。

第１工程前搬送装置２０Ａで異常が起きた場合の、停止位置予想値を
Ｘ_０ｅ’＝Ｘ_０ｅ＋Ｘ_０Ｒ（Ｖ_０ｘｅ） ・・・（６３）
とする。
第１、第２工程間搬送装置２０Ｂで異常が起きた場合の、停止位置予想値を
Ｘ_１ｅ’＝Ｘ_１ｅ＋Ｘ_１Ｒ（Ｖ_１ｘｅ） ・・・（６４）
とする。

今、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂで異常が起きたとする。その時の停止予想値Ｘ_１ｅ’は、式（６４）から求められる。

（１）停止予想値Ｘ_１ｅ’が
０≦Ｘ_１ｅ’≦Ｘ_１１ ・・・（６５）
の場合、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂが第１プレス１０Ａのダイエリア内で停止していまっているため、プレススライドとの干渉を考慮して、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２の動きを切換える必要がある。

υ_ｅ≦０の場合、スライドが下降中であるため、プレス１０Ａを停止しなければ異常停止している搬送装置２０Ｂとプレススライドが干渉する。よって、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２を直ちに停止させる必要がある。

υ_ｅ＞０の場合、スライドが上昇中であるため、搬送装置２０Ｂとプレススライドが干渉する可能性はない。よって、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２はθ_ＴＤＣまで運転してから停止させればよい。

（２）停止予想値Ｘ_１ｅ’が
Ｘ_１１＜Ｘ_１ｅ’ ・・・（６６）
の場合、第１、第２工程間搬送装置２０Ｂは第１プレス１０Ａのダイエリア外で停止しているため、第１工程プレス１０Ａのスライドとの干渉は考慮する必要は無い。よって、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２はθ_ＴＤＣまで運転してから停止させればよい。

次に、第１工程前搬送装置２０Ａで異常が起きたとする。その時の停止予想値Ｘ_０ｅ’は、式（６３）から求められる。

（３）停止予想値Ｘ_０ｅ’が
Ｘ_０１≦Ｘ_０ｅ’≦Ｘ_０Ｌ ・・・（６７）
の場合、第１工程前搬送装置２０Ａが第１プレス１０Ａのダイエリア内で停止していまっているため、プレススライドとの干渉を考慮して、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２の動きを切換える必要がある。

υ_ｅ≦０の場合、スライドが下降中であるため、プレス１０Ａを停止しなければ異常停止している搬送装置２０Ａとプレススライドが干渉する。よって、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２を直ちに停止させる必要がある。
υ_ｅ＞０の場合、スライドが上昇中であるため、搬送装置２０Ａとプレス１０Ａのスライドが干渉する可能性はない。よって、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２はθ_ＴＤＣまで運転してから停止させればよい。

（４）停止予想値Ｘ_０ｅ’が
Ｘ_０ｅ’＜Ｘ_０１ ・・・（６８）
の場合、第１工程前搬送装置２０Ａは第１プレス１０Ａのダイエリア外で停止しているため、第１工程プレス１０Ａのスライドとの干渉は考慮する必要は無い。よって、第１工程プレス１０Ａの個別マスター発生器４２はθ_ＴＤＣまで運転してから停止させればよい。

上述した本発明の装置及び方法によれば、サーボプレスラインにサーボプレスライン全体の基準となるマスター信号１を用意し、そのマスター信号１と同期した個別マスター発生器信号４を出力する個別マスター発生器４２をマスター信号１に追従して動作させる装置それぞれに備えるので、一部の装置で異常が発生した場合、異常停止した装置と干渉する可能性がある装置の個別マスター発生器４２を干渉を避ける位置で停止させ、干渉する可能性がない装置の個別マスター発生器４２は、装置の通常の停止位置まで運転して停止させることができる。

従って、異常停止した装置との干渉を確実に防止し、かつ異常停止した装置と干渉する可能性がない装置は正常位置で停止するため、ライン全体を正常状態に戻すのに、異常部分だけの復旧作業を行えばよく、効率的な生産が実現できる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

本発明のベースとなるサーボプレスラインの制御システム構成図である。 未公開の特許出願におけるプレスライン制御装置の模式図である。 本発明によるプレスライン制御装置の第１実施形態図である。 マスター信号に対する、第１工程プレス１０Ａのスライド位置の目標値（Ａ）、第１工程と第２工程間の搬送装置２０Ｂの水平方向位置と垂直方向位置の目標値（Ｂ）、および、第２工程プレス１０Ｂのスライド位置の目標値（Ｃ）のタイミング関係を示す図である。 第１工程プレス１０Ａがプレス成型を終了した直後に異常が発生した場合のタイミング関係を示す図である。 第２工程プレス１０Ｂのスライド部が下降を開始した直後に異常が発生した場合のタイミング関係を示す図である。 第１工程プレス１０Ａがスライド上昇完了直前に異常が発生した場合のタイミング関係を示す図である。 第１、第２工程間の搬送装置の位置関係を示す模式図である。 搬送装置干渉判定器のフロー図である。 本発明によるプレスライン制御装置の第２実施形態図である。 本発明によるプレスライン制御装置の第３実施形態図である。 本発明によるプレスライン制御装置の第４実施形態図である。 搬送装置２０Ｂが第２工程にパネルを搬入した直後に異常が発生した場合のタイミング関係を示す図である。 搬送装置２０Ｂが待機位置から移動を開始し、第１工程プレス１０Ａからパネルを搬出する前に異常停止した場合のタイミング関係を示す図である。 プレス干渉判定器のフロー図である。 本発明によるプレスライン制御装置の第５実施形態図である。 特許文献２の「サーボモータ駆動式リンクプレス」の模式図である。

符号の説明

１ マスター信号、２ スライド位置指令、
３ 搬送装置の位置指令、４ 個別マスター信号、
６ 搬送装置の目標位置、９ パネル、
１０（１０Ａ〜１０Ｃ） サーボプレス装置（プレス）、
１３ クランク軸エンコーダ、１４ プレスメインモータ（モータ）、
１６ モータドライブ、２０，２０Ａ〜２０Ｄ 搬送装置、
２２ 搬送装置モータ（モータ）、２６ モータドライブ、
３０ プレスライン制御装置、
３２ マスター信号発生器、３４ プレス制御装置、
３６ 搬送制御装置、３８モータ位置制御器、
４０ プレスライン制御装置、４２ 個別マスター発生器、
５０ 停止制御装置、５２ プレス異常検出器、
５４ 搬送装置干渉判定器、５６ 搬送装置異常検出器、
５８ プレス干渉判定器

Claims (8)

1. サーボモータでスライドを駆動する複数のプレスと、該プレスへワークを搬入すること、及び、該プレスからワークを搬出することの一方又は両方を行う複数の搬送装置とが連続して配置されたサーボプレスラインであって、
   前記サーボプレスライン全体を制御するプレスライン制御装置を備え、
   該プレスライン制御装置は、サーボプレスライン全体の基準となるマスター信号を出力するマスター信号発生器と、前記マスター信号に同期した複数の個別マスター信号をそれぞれ出力する複数の個別マスター発生器と、を有し、
   前記プレスライン制御装置は、さらに、複数のプレス制御装置と複数の搬送制御装置を有し、複数のプレス制御装置の各々は、前記複数の個別マスター信号のうち、対応する個別マスター信号の変化に同期してプレスのスライド位置の指令値を一義的に出力し、複数の搬送制御装置の各々は、前記複数の個別マスター信号のうち、対応する個別マスター信号の変化に同期して搬送装置の作動位置の指令値を一義的に出力し、
   前記プレスライン制御装置は、前記複数のプレス又は複数の搬送装置の一部で異常が発生した場合に、異常が発生した前記プレス又は搬送装置に対応する個別マスター発生器を直ちに停止させて、前記プレス又は搬送装置を個別に停止させる停止制御装置をさらに有する、ことを特徴とするサーボプレスライン。
2. 前記停止制御装置は、異常が発生した前記プレス又は搬送装置と干渉する可能性がある前記プレス又は搬送装置の個別マスター発生器を干渉を避ける位置で停止させ、干渉する可能性がない前記プレス又は搬送装置の個別マスター発生器を通常の停止位置まで運転して停止させる、ことを特徴とする請求項１に記載のサーボプレスライン。
3. 前記停止制御装置は、各プレスの異常を検出して異常信号を出力する複数のプレス異常検出器と、
   各プレスと隣接する搬送装置との干渉を判定する複数の搬送装置干渉判定器とからなり、
   該搬送装置干渉判定器は、プレス異常検出器が異常信号を出力したとき、そのプレスと隣接する搬送装置のスライド部との干渉の有無を判断し、
   干渉する場合には、その搬送装置の個別マスター発生器を、マスター信号発生器から非同期化し、個別マスター信号を減速停止させ、
   干渉しない場合には、個別マスター信号をマスター信号に同期させ続け、運転開始位置に到達した時点で非同期化し停止させる、ことを特徴とする請求項２に記載のサーボプレスライン。
4. 前記マスター信号の値、プレスのクランク軸に取り付けられたクランク軸エンコーダの角度、プレスのスライド駆動系の姿勢、又は、プレスのスライド位置指令値と搬送装置の位置指令値から、搬送装置と隣接するプレスのスライド部との干渉の有無を判断する、ことを特徴とする請求項３に記載のサーボプレスライン。
5. 前記停止制御装置は、各搬送装置の異常を検出して異常信号を出力する複数の搬送装置異常検出器と、
   各プレスと隣接する搬送装置との干渉を判定する複数のプレス干渉判定器とからなり、
   該プレス干渉判定器は、搬送装置異常検出器が異常信号を出力したとき、その搬送装置と隣接するプレスのスライド部との干渉の有無を判断し、
   干渉する場合には、そのプレスの個別マスター発生器を、マスター信号発生器から非同期化し、個別マスター信号を減速停止させ、
   干渉しない場合には、個別マスター信号をマスター信号に同期させ続け、上死点位置に到達した時点で非同期化し停止させる、ことを特徴とする請求項２に記載のサーボプレスライン。
6. 前記マスター信号の値、プレスのクランク軸に取り付けられたクランク軸エンコーダの角度、プレスのスライド駆動系の姿勢、又は、搬送装置の目標位置とプレスのスライド目標位置から、搬送装置と隣接するプレスのスライド部との干渉の有無を判断する、ことを特徴とする請求項５に記載のサーボプレスライン。
7. サーボモータでスライドを駆動する複数のプレスと、該プレスへワークを搬入すること、及び、該プレスからワークを搬出することの一方又は両方を行う複数の搬送装置とが連続して配置されたサーボプレスラインの制御方法であって、
   前記サーボプレスライン全体の基準となるマスター信号を出力し、
   複数の個別マスター発生器により、前記マスター信号に同期した複数の個別マスター信号をそれぞれ出力し、
   前記各プレス毎に、複数の個別マスター信号のうち、対応する個別マスター信号の変化に同期してプレスのスライド位置の指令値を一義的に出力し、
   前記各搬送装置毎に、複数の個別マスター信号のうち、対応する個別マスター信号の変化に同期して搬送装置の作動位置の指令値を一義的に出力し、
   前記複数のプレス又は複数の搬送装置の一部で異常が発生した場合に、異常が発生した前記プレス又は搬送装置に対応する個別マスター発生器を直ちに停止させ、前記プレス又は搬送装置を個別に停止させる、ことを特徴とするサーボプレスラインの制御方法。
8. 異常が発生した前記プレス又は搬送装置と干渉する可能性がある装置の個別マスター発生器を干渉を避ける位置で停止させ、干渉する可能性がない前記プレス又は搬送装置の個別マスター発生器を通常の停止位置まで運転して停止させる、ことを特徴とする請求項７に記載のサーボプレスラインの制御方法。

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