JPH04367400A

JPH04367400A - プレス制御方法及びその装置

Info

Publication number: JPH04367400A
Application number: JP14009591A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Murai; 利彰村井
Original assignee: Hitachi Information Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Information Systems Ltd
Priority date: 1991-06-12
Filing date: 1991-06-12
Publication date: 1992-12-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーボモータの使用に
よりラムを駆動して加工するプレス制御方法及びプレス
制御装置に係り、特に自動化を良好に行うのに好適なも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のプレス制御装置にあって
は、一般に油圧ユニットが用いられ、その油圧力を利用
することによって被加工物を加工するようにしている。また近年は、サーボモータを用いるものも利用されてき
ており、サーボモータを制御することによって電子部品
のような小形状の被加工物を連続的にかつ正確に加工で
きるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記に示す
従来技術は、下記に述べる問題点がある。即ち、油圧ユ
ニットを用いる従来技術にあっては、高圧から低圧に（
あるいは低圧から高圧に）切換えたとき騒音が発生する
ばかりでなく、ラムによるプレス加工時の衝撃音も元々
大きく、そのため、高騒音となる問題がある。また油圧
ユニットが油タンク，モータ等を備えているので、これ
らを装置に組み込むと、それだけ大型化する問題がある
。しかも、油を交換したりする必要があるので、その交
換時に油がこぼれたり、配管等に漏れが発生したりする
と、特に電子部品を扱うようなクリーンルームに設置す
ることが難しい問題がある。一方、サーボモータを用い
る従来技術にあっては、モータの使用時間が長くなると
、モータ温度が高くなり、モータにトルク変動が発生し
、そのため、ラムの被加工物に対する加圧力が変動する
結果、製品にばらつきが発生する問題がある。この問題
は、周囲の温度変化によっても同様のことが起こり得、
さらには油圧ユニットを用いる従来技術の場合、油圧ゲ
ージ圧を調整しても、ラムにかかる実際の圧力がどの程
度か明確に知ることが難しいので、圧力精度のばらつき
が特に著しい。

【０００４】本発明の目的は、上記の事情に鑑み、連続
使用によってサーボモータの温度が上がっても、ラムの
加圧力がばらつくのを防止し得るプレス制御方法を提供
することにあり、他の目的は、上記方法を的確に実施し
得るプレス制御装置を提供することにあり、さらに他の
目的は、型を変更しても、変更した型に応じ容易に段取
りを行うことができるようにしたプレス制御装置を提供
するとにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の一番目の方法に
おいては、ラムの被加工物に対する加圧力を加工時毎に
検出し、その加工時毎に検出した加圧力の大小に基づき
ラムの加圧力を補正するようにしている。

【０００６】本発明の二番目の方法においては、ラムが
被加工物を加工した時点で、ラムの被加工物に対する加
圧力をその都度検出し、該検出時、夫々の加工時の検出
加圧力を予め設定されたＮ回まで順次加算すると共に、
そのＮ回数の検出加圧力の平均値を求め、求めた平均値
を予め設定された基準値と比較演算し、その基準値と検
出加圧力の平均値とに差があるとき、その差に応じラム
の加圧力を補正するようにしている。

【０００７】また本発明の三番目の方法においては、イ
．ラムが被加工物を加工した時点で、ラムの被加工物に
対する加圧力をその都度検出し、ロ．該検出時、その検
出加圧力を予め設定されたＮ回まで順次加算し、かつ該
加算したＮ回数の加圧力の平均値を算出すると共に、そ
の算出した平均値とＮ回目の検出加圧力とを基準値と夫
々比較演算し、ハ．該結果、基準値に対しＮ回の平均値
とＮ回目の加工時の検出加圧力との双方に差がある場合
、基準値とＮ回の平均値との差に応じラムの加圧力を補
正し、ニ．次いで、加工が繰返されることによって加工
数が一回ずつ順次増える度に、増えた加工とその前の加
工とを含む新たなＮ回数の移動平均値を算出すると共に
、その移動平均値とその新たなＮ回目の検出加圧力とを
基準値と比較演算し、以下上記ハ及びニを順次繰返すよ
うにしている。

【０００８】本発明装置の一番目においては、動力変換
機構をボールねじで構成する一方、ラムに対しプレス上
型を組み込むシャンクを着脱可能に取付けると共に、該
シャンク及びラム間に、ラムの被加工物に対する加圧力
を加工時毎に検出する圧力センサを取付けている。そし
て制御部は、圧力センサの検出時、夫々の加工時の検出
加圧力を予め設定されたＮ回数順次加算すると共に、そ
のＮ回数の検出加圧力の平均値を求める手段と、求めた
平均値を予め設定された基準値と比較演算する演算部と
、その基準値と検出加圧力の平均値とに差があるとき、
その差に応じラムの加圧力を補正する補正実行部とを有
している。

【０００９】また本発明装置の二番目においては、前記
制御部が、圧力センサの検出時、その検出加圧力を予め
設定されたＮ回まで順次加算し、かつ該加算したＮ回数
の加圧力の平均値を算出すると共に、加工が繰返される
ことによって加工数が一回ずつ順次増える度に、増えた
加工とその前の加工とを含む新たなＮ回数の移動平均値
を算出する平均値算出部と、各Ｎ回毎に算出した平均値
と各Ｎ回毎のＮ回目の検出加圧力とを基準値と夫々比較
演算する演算部と、基準値に対し各Ｎ回毎の平均値と各
Ｎ回毎のＮ回目の検出加圧力との双方に差がある場合、
基準値と各Ｎ回毎の平均値との差に応じラムの加圧力を
補正する補正実行部とを有している。

【００１０】

【作用】本発明の一番目の方法では、上述の如く、加工
時毎に検出した加圧力の大小に基づきラムの加圧力を補
正するので、ラムの被加工物に対する加圧力を容易に補
正することができる。

【００１１】また本発明の二番目の方法では、予め設定
されたＮ回数における加圧力の平均値をとり、その平均
値が基準値と同じか否かを判定し、同じ場合には補正を
しないが、違う場合にはその差に応じて補正するので、
単に予め定めておいた加圧力で繰返し加工するのではな
く、その加工時毎の加圧力を監視しつつ補正するので、
連続使用することによってサーボモータの温度が上昇し
ても、被加工物に対する加圧力をほぼ一様にでき、製品
にばらつきが発生するのを抑えることができる。

【００１２】また本発明の三番目の方法では、上述の如
く、イ〜ホを有ししているので、最初の加工数がＮ回に
達するまでの間は補正しないものの、最初のＮ回を過ぎ
ると、加工数が増える毎に毎回補正の判定を行うので、
加圧力の微妙な変動を監視でき、またその変動に対し加
圧力を逐次補正することができる。その結果、加圧力の
ばらつきを確実に抑えることができるので、製品のばら
つきをなくすことができる。従って、ＬＳＩのような極
めて小形状でかつ超精密な製品であっても、安定した加
工を実施でき、製品の歩留まりを確実に高め得る。

【００１３】本発明装置の一番目及び二番目は、動力変
換機構としてのボールねじと、圧力センサと、平均値算
出部，演算部，補正実行部を有する制御装置を備えたの
で、本発明の一番目の方法及び二番目の方法を的確に実
施し得る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図５により
説明する。図１乃至図３は本発明方法の第一の実施例を
実施するためのものである。本発明方法の第一の実施例
を実施するためのプレス制御装置の実施例は、ＬＳＩ等
のような小形状の電子部品を打ち抜くためのものであっ
て、大別すると、サーボモータ１と、動力伝達機構と、
動力変換機構と、ラム１５と、制御部３０とを有して構
成されている。

【００１５】サーボモータ１は、図１に示すように、そ
の出力軸が上になるようにモータベース２に取付けられ
、また回転角度を検出するエンコーダを有している。前記動力伝達機構は、サーボモータ１の出力軸にプーリ
３が装着され、そのプーリ３と同一水平上にプーリ４が
配置され、これら両プーリ３，４間にタイミングベルト
５が巻装されている。プーリ４はシャフト６の上部に取
付けられ、該シャフト６の両端部は軸受を介し固定腕７
に支持されている。また、シャフト６の下部にはプーリ
８が取付けられ、このプーリ８と同一水平上に前記変換
機構の入力軸１１に取付けられたプーリ９が配置され、
これらプーリ８，９間にタイミングベルト１０が巻装さ
れている。従って、サーボモータ１の出力がプーリ３，
タイミングベルト５，プーリ４・８，タイミングベルト
１０，プーリ９を経ることにより、所望のギア比に減速
されるようにしている。前記動力変換機構は、サーボモ
ータ１の回転を直線往復運動に変換するものであって、
前記プーリ９を取付けた入力軸１１と、その入力軸１１
の回転によって垂直方向に移動する出力軸１２とからな
っている。入力軸１１は軸受ベース１３に軸受１４を介
し支持され、出力軸１２は入力軸１１に組み込まれてい
る。前記ラム１５は変換機構の出力軸１２の外周に固定
され、出力軸１２の動作時、これと同時にかつ同様に動
作することによってラムガイド１６内を摺動するように
している。なお、ラムガイド１６は筒状をなしていて、
上ベース１７に設置され、しかも軸受ベース１３の底部
に固定されると共に、前記固定腕７及びモータベース２
を保持している。上ベース１７はポスト２１を介し下ベ
ース２２に取付けられている。前記制御部３０は、予め
定められたプログラムに従いサーボ制御部２９を介しサ
ーボモータ１を制御することによりラム１５を直線往復
運動させ、これによってラム１５の先端に装着された型
（図示せず）が被加工物を打ち抜き（或いは曲げ）加工
するようにしている。その場合、加工に際しては、まず
ラム１５を上死点位置から減速点位置まで高速移動によ
って下降させ、その後、減速点位置から下死点位置まで
低速で下降することによって被加工物を加工し、さらに
その後、下死点位置から減速点位置まで徐々に加速しな
がら上昇し、また減速点位置から上死点位置まで高速移
動することによって元に戻るようにしている。そのため
、サーボモータ１は、正転，逆転できるように構成され
、しかもラム１５の移動速度を変えるべく回転速度を任
意に変更できるように構成されている。

【００１６】しかして、実施例においては、前記動力変
換機構がボールねじで形成されている。具体的に述べる
と、動力変換機構を構成する支持軸１１と出力軸１２と
のうち、支持軸１１においては図１に示すように、軸受
ベース１３より下方の部分の周囲にねじ部が刻設されて
いる。一方、出力軸１２においては内周が支持軸１１の
ねじ部と螺合し得る形状をなしている。また、支持軸１
１と出力軸１２間には図示しないが複数のボールが介設
され、サーボモータ１の駆動によって支持軸１が軸周り
に回転すると、その回転に伴い出力軸１２が軸方向に移
動するようにしている。その際、出力軸１２を回り止め
する必要があるため、出力軸１２に取付けられているラ
ム１５の下部に回り止め板１８が固定され、またその回
り止め板１８に回り止め棒１９の下部が固定され、さら
に該回り止め棒１９の上部が上ベース１７及びラムガイ
ド１６の張出し部１６ａを挿通し、これら双方の回り止
め部材１８，１９によりラム１５及び出力軸１２が軸回
りに回転しないようにしている。なお、ラムガイド１６
の張出し部１６ａの挿通穴には回り止め棒１９が挿通し
やすくするために案内ブッシュ２０が設けられている。また、ラム１５の先端にはブロック２３を介しシャンク
２４が取付けられている。シャンク２４はプレス用上型
を組み込むためのものであり、ブロック２３を介しラム
１５の先端に形成された凹陥部にボルト等によって取付
けられている。そして、ラム１５とシャンク２４との間
には圧力センサ２５が設けられている。該圧力センサ２
５は、圧電タイプのものであって、ラム１５の下降によ
って図示しないプレス用上型が被加工物を加工したとき
、ラム１５とブロック２３とで強圧的に挾み込まれて電
圧を発生させることにより、ラム１５（プレス用上型）
の被加工物に対する加圧力を検出するようにしている。

【００１７】さらに、前記制御装置３０は、加工時、ラ
ム１５の被加工物に対する加圧力を所望の値にするため
、加工中の加圧力を補正するようにしている。例えば、
補正に際しては、該補正をかけるのに要する加工回数を
予めＮ回に設定しておき、加工時、ラム１５の夫々の被
加工物に対する加圧力の平均値を、Ｎ回に達するまでか
つ各加工回数毎に算出し、Ｎ回数で算出した実際の加圧
力の平均値と予め設定されている許容加圧力とを比較し
、その結果、実際の加圧力の平均値が許容加圧力より大
きいと、その大きさに応じラム１５の加圧力を減少させ
るようにサーボモータ１を制御し、また実際の加圧力の
平均値が許容加圧力より小さいと、その大きさに応じラ
ム１５の加圧力を増大させるようにサーボモータ１を制
御するようにしている。加圧力の補正は、ラム１５が加
工するために下降しかつ停止したとき、そのときのサー
ボモータ１の電流を制限してモータトルクを変えること
により、加圧力を変更するようにしている。そのため、
制御装置３０は図２に示すように、加圧力の平均値を算
出する平均値算出部３２と、その平均値の加圧力と許容
加圧力とを比較演算するための演算部３３と、実際の平
均値の加圧力の大きさに応じ補正をかける補正実行部３
４とを有し、これらに基づいてコントローラ３１がサー
ボ制御部に指令するようにしている。なお、補正の実行
後には、再び補正のための処理を繰返し実行し、またＮ
回数で算出した実際の加圧力の平均値が許容加圧力内で
あっても、以降の加工時から同様に補正のための処理を
実行するようにしている。図２において、３８は仮補正
実行部であり、後述する。

【００１８】そして、前記制御装置３０には、被加工物
の種類を変更する場合、それに伴いプレス金型を変える
が、その際、夫々の型に応じた運転パターンを書き込み
／読み出すためにパターン記録部３６を有している。そ
してさらに、実施例のプレス制御装置は、被加工物の種
類に応じた種々のモード，ラム１５のストローク及び加
圧力，ラム１５の上死点位置及び下死点位置等を表す表
示部３５を備えている。該表示部３５は、装置本体に対
し一体的に、若しくは別に設置してもよいのは勿論であ
る。被加工物の種類に応じたモードとは、被加工物の種
類を変更するためにプレス金型を変えたとき、該プレス
金型に対応する運転パターンの情報であり、本例ではモ
ードの種類を番号で表している。一方、表示部３５の近
傍位置には種々の設定値を所望の値に変更するための操
作部３７を有している。該操作部３７としては詳細に図
示していないが、ラム１５の被加工物に対する加圧力の
大きさを設定するための加圧力設定釦と、ラム１５が減
速点位置から減速する速度を設定するための減速速度入
力釦と、その減速点位置を任意の位置に変更するための
減速点入力釦と、ラム１５の上死点位置及び下死点位置
を夫々任意に設定するための各死点入力釦と、ラム１５
の下死点位置における停止時間を設定するための停止時
間入力釦とを有し、これらの各釦は設定時に確認できる
よう表示部３５の近傍位置に配置することが好ましい。

【００１９】実施例のプレス制御装置は、またさらに、
ラム１５の加圧力が異常に大きかったり小さかったりし
た場合、即ち、加圧の異常等が発生した場合、ラム１５
を停止させかつ異常を報知する異常対処手段を有してい
る。該異常対処手段は、加工時、圧力センサ２５によっ
てラム１５の加圧力が、設定された異常圧力を越えた場
合、またラム１５の移動位置が指令内容と異なることに
よってラムの位置が異常の場合、コントローラ３１の指
令によりサーボ制御部２９を介しサーボモータ１を停止
させる一方、警報器３９を鳴らすことによって周囲に異
常を知らせるようにしている。この場合、警報器３９の
代わりとしてランプを点灯（あるいは点滅）させること
もできる。なお、ラム１５の位置の異常は、指令された
サーボモータ１が回転すると、その回転量（角度）に応
じサーボモータ１からパルスが送付されるので、コント
ーラ３１は送付されたパルスを比較することによってラ
ム１５の位置の異常を検出することができる。

【００２０】次に、実施例のプレス制御装置の動作に関
連して本発明方法の第一の実施例を述べる。まず、図３
に示すように、予め加工数をカウントするカウンタをセ
ットし、かつラム１５の被加工物に対する加圧力を累積
するためにｐをセットする（４１）。そして、制御装置
３０からの指令によりサーボ制御部を介しサーボモータ
１を駆動すると、プーリ３，タイミングベルト５，プー
リ４・８，タイミングベルト１０，プーリ９を介し動力
変換機構の入力軸１１が回転し、該入力軸１１の回転に
よって出力軸１２が移動することにより、ラム１５が垂
直方向に往復動作する。即ち、図２に示すようにラム１
５が上死点位置から減速点位置まで高速で下降し、次い
で減速点位置から低速度で加工しかつ下死点位置まで移
動することにより被加工物を加工する（４２）。

【００２１】その際、制御装置３０は、圧力センサ２５
によりラム１５の被加工物に対する加圧力を検出すると
（４３）、その検出加圧力を加算することにより、加圧
力ｐが更新される（４４）。このとき、初回ならば、累
積加圧力はその値だけとなる。その場合、ラム１５が下
死点位置から加速し、上死点位置まで上昇し（４５）、
加工数がカウンタアップすると（４６）、その加工数が
予め設定されたＮ回数か否かが判定される（４７）。該
判定結果、加工数がＮ回数に達していないと、Ｎ回数に
なるまで４２以降の処理が繰返されることとなり、また
Ｎ回数に達すると、次の処理を行う。即ち、今までの加
工時の累積加圧力ｐの平均値（ｐ／Ｎ）が平均値算出部
３２によって算出し（４８）、その後、その平均値（ｐ
／Ｎ）と基準値Ｐとを演算部３３によって比較演算する
（４９）。該比較結果、基準値Ｐに対し平均値（ｐ／Ｎ
）が同じであれば、４１以降の処理が繰返し行われるが
、平均値（ｐ／Ｎ）が大きかったり小さかったりすると
、その差に応じラム１５の加圧力を補正し（５０）、そ
の補正後、４１以降の処理を同様に繰返し行う。以下、
これを全ての被加工物を順次加工するまで実行する。

【００２２】このように、本発明方法では、予め設定さ
れたＮ回数における加圧力の平均値（ｐ／Ｎ）をとり、
その平均値が基準値Ｐと同じか否かを判定し、同じ場合
には補正をしないが、違う場合にはその差に応じて補正
するので、単に予め加圧力を決めておいた場合、実際に
繰返し加工することによって加圧力が変動しても、ラム
１５の加圧力をほぼ一様にすることができる。即ち、そ
の加工時毎の加圧力を監視し、しかも被加工物に対する
加圧力をほぼ一様に補正するので、連続使用することに
よってサーボモータの温度が上昇しても、製品にばらつ
きが発生するのを抑えることができる。また、本発明装
置では、ラムを直接駆動する動力変換機構としてボール
ねじを用いているので、従来のように油圧ユニットを使
用することがなく、油圧力の瞬間的変動によって著しい
騒音が起こることがなくなり、それだけ低騒音化できる
。しかも油を交換する手間を省けるばかりでなく、配管
等で油が漏れる心配もないので、ラム１５や被加工物が
油で汚れると云うおそれがなく、装置をクリーンルーム
に設置することができる。また、ボールねじの出力軸１
２はカムタイプのものに比べると、何れの移動位置にあ
ってもトルク変動がなく、そのため、その出力軸１２に
ラム１５が直接取付けられることにより、ラム１５の被
加工物に対する加圧力がラムの位置に拘ることなく一定
にできる。これに加え、油圧ユニットのように油タンク
等のスペースを要することがないので、装置そのものを
小型化できる。そして、圧力センサ１５と、コントロー
ラ３１，平均値算出部３２，演算部３３，補正実行部３
４よりなる制御装置３０とを有し、これらによって上記
の如き処理を実行するので、的確に補正を実施し得る。さらには、制御装置３０が運転パターンを記録するパタ
ーン記録部３６を有しているので、被加工物の種類の変
更によって型の種類が変わっても、それに応じた運転パ
ターンを読み出すことにより、迅速に対処することがで
き、型の段取りを容易に行える。しかも、その際、表示
部３５によって運転パターンの内容を確認でき、また操
作部３７によって加工時の条件を種々設定できるので、
型の種類に応じ最適な諸条件を見つけ出すことができる
と共に、被加工物に対しても適切な条件を選定すること
ができ、さらには使い勝手が良好になる。またさらには
本例では、プレス加工として被加工物を打ち抜く例を示
したが、例えば操作部３７の停止時間設定釦により、ラ
ム１５の下死点位置に停止する時間をある程度長めに設
定すれば、被加工物を確実に折曲げ加工することができ
るので、折り曲げ加工するものにも確実に利用すること
ができる。そして、ラム１５の位置に異常があると、ま
たラムの加圧力に異常があると、異常対処手段によって
ラム１５をその位置に停止させると共に、警報器３９を
鳴らしたりするので、異常事態のままで被加工物の加工
を継続することがないのに加え、周囲に異常を知らせる
ので、製品としての不良品が多発するのを防げ、かつ異
常に対し迅速に対処することができる。

【００２３】図４は本発明方法の第二の実施例を示して
いる。この場合は、加工中、Ｎ回数毎に検出加圧力の移
動平均値（ｐ／Ｎ）を算出し、その移動平均値と、Ｎ回
数毎における最後の加工時の検出加圧力ｐｎとを基準値
と比較し、その結果に応じて補正を行うようにしている
。そのため、制御装置３０は、平均値算出部３２が移動
平均値を算出し、演算部３３がＮ回数毎の移動平均値（
ｐ／Ｎ）と各Ｎ回数毎における最後の加工時の検出加圧
力ｐｎとを基準値に夫々比較し、その結果、基準値に比
べ移動平均値とそのときの最後の加工時の検出加圧力と
の双方に差がある場合、基準値と移動平均値との差に応
じ補正実行部３４が加圧力を補正するようにしている。

【００２４】以下は、本発明方法の第一の実施例との違
いだけを重点的に述べる。まず、ラム１５の下降（５１
）、圧力センサ２５による加圧力の検出（５２）、その
検出加圧力ｐの加算（５３）、ラム１５の上昇（５４）
、カウンタアップ（５５）、Ｎ回数か否かの判定（５６
）が繰返される。ここで、トータル加工数が初めてＮ回
数になると、それまで加算された検出加圧力ｐの平均値
（ｐ／Ｎ）が平均値算出部３２によって算出され（５７
）、演算部３３によりその平均値（ｐ／Ｎ）が基準値Ｐ
と比較演算されると共に、その初めてのＮ回数における
最後の加工時の検出加圧力ｐｎも基準値Ｐと比較演算さ
れる（５８）。その結果、平均値（ｐ／Ｎ）と最後の加
工時の検出加圧力ｐｎとの双方が基準値Ｐと同じであれ
ば、後述するように５１からの処理を繰返すが、もし基
準値に対し双方の値に差があると、基準値と初めてのＮ
回数の平均値との差に応じ次の加工時からは加圧力の補
正を実行する（５９）。その補正実施後、或いは補正無
しの後、５１からの処理が順次繰り返されるが、その際
１加工が繰返されると、トータル加工数が（Ｎ＋１）回
となるが、今度は、現在の加工とその前に連続した加工
との数を新たなＮ回数としてカウントし、その新たなＮ
回数の移動平均値（ｐ／Ｎ）を平均値算出部３２によっ
て算出する（５７）。そして、新たなＮ回数の移動平均
値（ｐ／Ｎ）と、そのときの最後の加工時の検出圧力ｐ
ｎとを演算部３３によって基準値Ｐと比較し（５８）、
その結果、移動平均値（ｐ／Ｎ）とそのときの最後の検
出圧力ｐｎとの双方に差があると、基準値と移動平均値
との差に応じ補正実行手段３４によって補正を実行する
（５９）。例えば、Ｎを３に設定すれば、第１回目〜第
３回目の加工時の検出加圧力ｐを加算しかつその平均値
（ｐ／Ｎ）を演算し、該平均値と第３回目の加工時の検
出加圧力とを夫々基準値Ｐと比較する。そして、次の加
工（第４回目）が進むと、第２回目〜第４回目の検出加
圧力の移動平均値（ｐ／Ｎ）を求め、その移動平均値と
第４回目の検出加圧力ｐ４とを夫々対応する基準値と比
較する。そして、この場合の平均値（ｐ／Ｎ）と第４回
目の検出加圧力ｐ４との双方が基準値に対し差があると
、次の加工時からは加圧力を補正することとなる。以下
、加工が繰り返されることによってトータル加工数が増
えると、その都度新たなＮ回数となり、その新たなＮ回
数の移動平均値（ｐ／Ｎ）とそのときの最後の検出加圧
力ｐｎとが比較され、その結果に基づいて補正の判定が
されることとなる。従って、平均値算出部３２は、まず
初めてＮ回数に達すると、初めてのＮ回数の平均値（ｐ
／Ｎ）を算出するが、その後加工が繰返される度に新た
なＮ回数毎の移動平均値（ｐ／Ｎ）を算出し、演算部３
３は初めてのＮ回数の平均値とそのときの最後の検出加
圧力ｐｎとを基準値Ｐに比較するが、以後は新たなＮ回
数毎の移動平均値と各Ｎ回数毎の最後の検出加圧力ｐと
を基準値Ｐに比較するようにしている。これにより、制
御装置３０のコントローラ３１は最初のＮ回数に達する
と、初めて補正の判定を行うが、次の加工時からは毎回
補正の判定を行うこととなる。本実施例によれば、最初
の加工数がＮ回に達するまでの間は補正の判定ができな
いものの、最初のＮ回になると、そのＮ回の平均値（ｐ
／Ｎ）と最後の加工時の検出加圧力ｐｎとを基準値Ｐに
比較し、その結果に基いて補正するか否かを決め、その
後、加工が順次繰返される度にＮ回数毎の移動平均値（
ｐ／Ｎ）とそのときの最後の加工時の検出加圧力ｐｎと
を比較することによって補正の判定を毎回行うので、加
圧力の微妙な変動を監視でき、またその変動に対し加圧
力を逐次補正することができる。その結果、加圧力のば
らつきを確実に抑えることができるので、製品のばらつ
きをなくすことができる。従って、ＬＳＩのような極め
て小形状でかつ超精密な製品であっても、安定した加工
を実施でき、製品の歩留まりを確実に高め得る。

【００２５】なお、本実施例では、Ｎ回数毎の移動平均
値（及び初めてのＮ回数の平均値）と、各Ｎ回数毎の最
後の検出加圧力ｐｎとの二つを監視し、何れも基準値Ｐ
から外れた場合にだけ補正するようにした例を示したが
、補正効果をさらに良好なものとするため、以下のよう
にしても良い。即ち、上記平均値（ｐ／Ｎ）と最後の検
出加圧力ｐｎとで基準値Ｐに対し差があった場合、この
場合はさらに、基準値に対する平均値の値から基準値に
する補正しようとする正負何れかの方向を求める。この
とき平均値が正の場合には、補正しようとすると負の方
向へ、また負の場合は正の方向へ補正しようとする。一方、最後の検出加圧力ｐｎの値も基準値に対し正負何
れの方向にあるかを求める。そして、前記基準値と平均
値との偏差から求めた補正しようとする正負何れかの方
向と、基準値に対する検出加圧力の値によって求めた正
負何れかの方向とが同じときは補正せず、異なるときに
のみ補正するようにしている。具体的に述べると、例え
ばＮ回数の移動平均値（或いは初めての平均値）を１３
ｋｇ、そのＮ回数における最後の検出加圧力ｐｎを８ｋ
ｇ、基準値を１０ｋｇとすると、前記移動平均値が基準
値より高くかつ最後の検出加圧力が基準値より低い。そ
こで、基準値の１０ｋｇに対し移動平均値の１３ｋｇの
差が＋３ｋｇであり、これに基づいて補正しようとする
と、負の方向となる。一方、基準値の１０ｋｇに対し最
後の検出加圧力が８ｋｇであるので、負の方向となる。これにより、基準値と平均値との偏差に基づいた補正し
ようとする方向が負となり、また基準値に対する検出加
圧力の値による方向が負となり、共に同方向となるので
、この場合は補正せず、あくまで両方の方向が違う場合
にのみ補正する。このため、基準値Ｐと平均値との偏差
に基づいて定まる補正すべき方向と、基準値Ｐに対する
検出加圧力ｐｎによって定まる方向とを演算部３３によ
って求め、またそれらの方向が違うときに補正実行部３
４によって補正を実行するようにしている（図２参照）
。このようにすれば、基準値Ｐに対し平均値（ｐ／Ｎ）
が高くかつ最後の検出加圧力ｐｎが低いと単にそれだけ
で補正され、次の加工時には低い検出加圧力ｐｎよりさ
らに低い値の加圧力に設定されてしまうこととなり得る
ので、基準値からいっそう外れることになってしまう。そのため、上述の如く、基準値に対し、平均値と最後の
検出加圧力との双方に差があっても、今度はその平均値
及び基準値による補正すべき方向と、基準値に対する最
後の検出加圧力の値による方向との双方が負の方向（若
しくは正の方向）に共にある場合は補正をせず、正負に
別れている場合にのみ補正を実施すれば、最後の検出加
圧力が基準値より下がっている状態のときにさらに下が
ると云う無駄な制御を省くことができ、補正をより効果
的に行える。

【００２６】また、何れの実施例とも、補正時には、差
に応じた値で補正するようにした例を示したが、それの
みに限らず、例えば差の大きさに基づき、差×（１／ｎ
）程度の大きさで補正することにより、加圧力の大きさ
に波打ち減少が起こるのを防ぐことができ、大きさの抑
揚を抑えることができる。また、両実施例とも、一番最
初の加工時の加圧力はどの程度が適切か不明朗であり、
強めに加圧されることが多いので、初回だけは、検出加
圧力を比較演算して、差があるとそれに応じて一時的に
仮補正を実行するようにすれば、実際の加圧力を基準値
に対し早急に近付けることができ、加圧力の早急な安定
化に対処できる。そのため、制御装置３０が最初の加工
力に基づいて補正するための仮補正実行部３８を有して
いる（図２参照）。なお、本実施例では、Ｎ回数の平均
値と最後の加工時の検出加圧力とを夫々比較する基準値
には、許容範囲を各々持たせていても良いのは勿論であ
る。図５は本発明方法の他の実施例を示している。この場合は、被加工物Ａがプレス加工位置に向かって順
次搬送される際、その被加工物Ａのリード部の厚み寸法
を予め測定器７０によって測定する。この場合、測定器
７０は搬送時、被加工物Ａの両側にあるリード部を上下
から挾み込むことによって該リード部の厚みを測定する
ようにしている。そのときの測定値が許容範囲を越えて
いた場合、該被加工物Ａを加工するとき、ラム１５の加
圧力を制御装置３０の指令により誤差を吸収すべく自動
調整するようにしたものである。このように、被加工物
Ａの厚み寸法の誤差を吸収する方法としては、ラム１５
の加圧力を変える他、ラム１５の上死点位置を変えるこ
とによっても同様の効果を得ることができる。従って、
制御装置３０が測定器７０の測定結果に基づきラム１５
の上死点位置と加圧力との何れかを自動調整するように
すればよい。

【００２７】このように、被加工物Ａの厚み寸法を予め
測定しておれば、厚みの誤差によって被加工物Ａ自身に
ばらつきがあっても、そのために被加工物が不良品とな
るのを防止でき、測定７０の測定結果に基づいて自動調
整することによって被加工物Ａのばらつきを吸収できる
ばかりでなく、ラム１５の加圧力の補正処理内容を円滑
化させることの一因にもなる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明方法の請求項
１及び２によれば、ラムの被加工物に対する加圧力を検
出することによって加圧力を補正するようにしたので、
サーボモータの連続使用によって温度が上昇しても、被
加工物に対する加圧力を一様にでき、製品にばらつきが
発生するのを抑えることができ、品質の良好な製品を製
造できる効果があり、請求項３によれば、Ｎ回数毎の移
動平均値とそのときの最後の加工時の加圧力とを基準値
に比較することによって逐次補正するようにしたので、
加圧力のばらつきを確実に抑え、安定した加工を実施で
きる結果、超精密な製品であっても、歩留まりを確実に
高め得る効果があり、請求項４によれば、加圧力をより
有効に補正することができるので、それだけ信頼性を高
め得る効果がある。請求項５によれば、加圧力の大きさ
が変動するのを防ぐことができ、加圧力をいっそう安定
化させることができ、請求項６によれば、初回の加工時
に仮補正することによって加圧力の早急な安定化に対処
でき、請求項７によれば、被加工物の厚み寸法に誤差が
あってもそれを吸収できるので、被加工物が不良品とな
るのを防止できるばかりでなく、加圧力の補正処理の円
滑化を図り得る効果がある。本発明装置の請求項８，９
，１０によれば、動力変換機構としてのボールねじと、
圧力センサと、平均値算出部，演算部，補正実行部を有
する制御装置を備えたので、請求項１，２，３，４の方
法を的確に実施し得る効果がある。また、請求項１１〜
１４によれば、ラムの駆動内容を精密にかつ容易に選択
でき、しかも型が変わっても容易に対処できるので、型
の段取りを迅速かつ的確に行える効果があり、特に請求
項１４によれば、曲げ加工を要するものにも確実に利用
でき、請求項１５によれば、異常時にラムを停止しかつ
異常を報知するようにしたので、不良品が徒らに発生す
るのを防げ、かつ異常に迅速に対処でき、請求項１６に
よれば、請求項７の方法を的確に実施し得ると云う効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するためのプレス制御装置の
一実施例を示す破断正面図である。

【図２】制御装置の概略構成とその周辺部との関係を示
すブロック図である。

【図３】制御装置による制御動作の概要を順に示した本
発明方法の第一の実施例のフローチャートである。

【図４】制御装置による制御動作の概要を順に示した本
発明方法の第二の実施例のフローチャートである。

【図５】プレス制御装置の他の実施例を示す概略斜視図
である。

【符号の説明】１…サーボモータ、１５…ラム、２５…圧力センサ、３
０…制御装置、３１…コントローラ、３２…平均値算出
部、３３…演算部、３４…補正実行部、３８…仮補正実
行部、３９…警報器、Ｐ…基準値、ｐ…加圧力、ｐｎ…
各Ｎ回数における最後の加工時の加圧力、ｐ／Ｐ…（移
動）平均値。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ラムを被加工物に向い移動させて被加
工物を加工し、加工後ラムを上死点位置まで退避させる
ようにしたプレス制御方法において、ラムの被加工物に
対する加圧力を加工時毎に検出し、その加工時毎に検出
した加圧力の大小に基づきラムの加圧力を補正すること
を特徴とするプレス制御方法。
【請求項２】　　ラムを被加工物に向い移動させて被加
工物を加工し、加工後ラムを上死点位置まで退避させる
ようにしたプレス制御方法において、イ．ラムが被加工物を加工した時点で、ラムの被加工物
に対する加圧力をその都度検出し、ロ．該検出時、夫々の加工時の検出加圧力を予め設定さ
れたＮ回まで順次加算すると共に、そのＮ回数の検出加
圧力の平均値を求め（但し、Ｎは２以上の整数）、ハ．
求めた平均値を予め設定された基準値と比較演算し、ニ．その基準値と検出加圧力の平均値とに差があるとき
、その差に応じラムの加圧力を補正し、ホ．以下、ロ〜
ニを順次繰返すことを特徴とするプレイ制御方法。
【請求項３】　　ラムを被加工物に向い移動させて被加
工物を加工し、加工後ラムを上死点位置まで退避させる
ようにしたプレス制御方法において、イ．ラムが被加工物を加工した時点で、ラムの被加工物
に対する加圧力をその都度検出し、ロ．該検出時、その検出加圧力を予め設定されたＮ回ま
で順次加算し、かつ該加算したＮ回数の加圧力の平均値
を算出すると共に、その算出した平均値とＮ回目の検出
加圧力とを基準値と夫々比較演算し（但し、Ｎは２以上
の整数）、ハ．該結果、基準値に対しＮ回の平均値とＮ回目の加工
時の検出加圧力との双方に差がある場合、基準値とＮ回
の平均値との差に応じラムの加圧力を補正し、ニ．次い
で、加工が繰返されることによって加工数が一回ずつ順
次増える度に、増えた加工とその前の加工とを含む新た
なＮ回数の移動平均値を算出すると共に、その移動平均
値とその新たなＮ回目の検出加圧力とを基準値と比較演
算し、ホ．以下、上記ハ及びニを順次繰返すことを特徴とする
プレス制御方法。
【請求項４】　　ラムを被加工物に向い移動させて被加
工物を加工し、加工後ラムを上死点位置まで退避させる
ようにしたプレス制御方法において、イ．ラムが被加工物を加工した時点で、ラムの被加工物
に対する加圧力をその都度検出し、ロ．該検出時、その検出加圧力を予め設定されたＮ回ま
で順次加算し、かつ該加算したＮ回数の加圧力の平均値
を算出すると共に、その算出した平均値とＮ回目の検出
加圧力とを基準値と夫々比較演算し（但し、Ｎは２以上
の整数）、ハ．該結果、基準値に対しＮ回の平均値とＮ回目の加工
時の検出加圧力との双方に差がある場合、かつ基準値と
平均値との偏差に基づいて補正すべき正負何れかの方向
を求めると共に、該方向と、基準値に対するＮ回目の検
出加圧力の値によって定まる正負何れかの方向とが異な
るときにのみ、基準値とＮ回の平均値との差に応じラム
の加圧力を補正し、ニ．次いで、加工が繰返されることによって加工数が一
回ずつ順次増える度に、増えた加工とその前の加工とを
含む新たなＮ回数の移動平均値を算出すると共に、その
移動平均値とその新たなＮ回目の検出加圧力とを基準値
と比較演算し、ホ．以下、上記ハ及びニを順次繰返すことを特徴とする
プレス制御方法。
【請求項５】　　前記補正は、基準値とＮ回の平均値と
の差の１／ｎ程度の大きさであることを特徴とする請求
項２〜４の一項に記載のプレス制御方法。（但し、ｎは
２以上の整数）
【請求項６】　　ラムの被加工物に対する加圧力の初回
のみの検出時、その初回の検出加圧力のみを基準値と比
較し、その基準値に対する検出加圧力の大小に基づいて
ラムの加圧力を一時的に補正することを特徴とする請求
項２〜４の一項に記載のプレス制御方法。
【請求項７】被加工物をプレス加工機に向かって順次搬
送し、プレス加工機の所定位置に搬入した被加工物をプ
レス加工するプレス制御方法において、イ．予め、プレ
ス加工される夫々の被加工物の厚みを測定しておき、ロ．その被加工物の測定寸法が許容誤差を超えた場合、
その測定された被加工物をプレス加工する時点で、許容
誤差を超えた厚み寸法に応じ、ラムの加圧力の大きさと
ラムの上死点の位置との何れか一方を自動調整すること
を特徴とするプレス制御方法。
【請求項８】　　サーボモータと、該サーボモータに動
力伝達機構を介し連結され、サーボモータの回転を直線
往復運動に変換する動力変換機構と、該動力変換機構の
出力部に取付けられたラムと、サーボモータを制御し、
ラムの移動速度を制御する制御部とを有するプレス制御
装置において、前記動力変換機構をボールねじで構成す
る一方、ラムに対しプレス上型を組み込むシャンクを着
脱可能に取付けると共に、該シャンク及びラム間に、ラ
ムの被加工物に対する加圧力を加工時毎に検出する圧力
センサを取付け、前記制御部は、圧力センサの検出時、
夫々の加工時の検出加圧力を予め設定されたＮ回まで順
次加算すると共に、そのＮ回数の検出加圧力の平均値を
求める手段と、求めた平均値を予め設定された基準値と
比較演算する演算部と、その基準値と検出加圧力の平均
値とに差があるとき、その差に応じラムの加圧力を補正
する補正実行部とを有することを特徴とするプレス制御
装置。
【請求項９】　　サーボモータと、該サーボモータに動
力伝達機構を介し連結され、サーボモータの回転を直線
往復運動に変換する動力変換機構と、該動力変換機構の
出力部に取付けられたラムと、サーボモータを制御し、
ラムの移動速度を制御する制御部とを有するプレス制御
装置において、前記動力変換機構をボールねじで構成す
る一方、ラムに対しプレス上型を組み込むシャンクを着
脱可能に取付けると共に、該シャンク及びラム間に、ラ
ムの被加工物に対する加圧力を加工時毎に検出する圧力
センサを取付け、前記制御部は、圧力センサの検出時、
その検出加圧力を予め設定されたＮ回まで順次加算し、
かつ該加算したＮ回数の加圧力の平均値を算出すると共
に、加工が繰返されることによって加工数が一回ずつ順
次増える度に、増えた加工とその前の加工とを含む新た
なＮ回数の移動平均値を算出する平均値算出部と、各Ｎ
回毎に算出した平均値と各Ｎ回毎のＮ回目の検出加圧力
とを基準値と夫々比較演算する演算部と、基準値に対し
各Ｎ回毎の平均値と各Ｎ回毎のＮ回目の検出加圧力との
双方に差がある場合、基準値と各Ｎ回毎の平均値との差
に応じラムの加圧力を補正する補正実行部とを有するこ
とを特徴とするプレス制御装置。
【請求項１０】　　サーボモータと、該サーボモータに
動力伝達機構を介し連結され、サーボモータの回転を直
線往復運動に変換する動力変換機構と、該動力変換機構
の出力部に取付けられたラムと、サーボモータを制御し
、ラムの移動速度を制御する制御部とを有するプレス制
御装置において、前記動力変換機構をボールねじで構成
する一方、ラムに対しプレス上型を組み込むシャンクを
着脱可能に取付けると共に、該シャンク及びラム間に、
ラムの被加工物に対する加圧力を加工時毎に検出する圧
力センサを取付け、前記制御部は、圧力センサの検出時
、その検出加圧力を予め設定されたＮ回まで順次加算し
、かつ該加算したＮ回数の加圧力の平均値を算出すると
共に、加工が繰返されることによって加工数が一回ずつ
順次増える度に、増えた加工とその前の加工とを含む新
たなＮ回数の移動平均値を算出する平均値算出部と、各
Ｎ回毎に算出した平均値と各Ｎ回毎のＮ回目の検出加圧
力とを基準値と夫々比較演算し、かつ基準値と各Ｎ回毎
の平均値との偏差に基づいて補正すべき正負何れかの方
向を求めると共に、基準値に対する各Ｎ回毎のＮ回目の
検出加圧力値の正負の方向を求める演算部と、基準値に
対し各Ｎ回毎の平均値と各Ｎ回毎のＮ回目の検出加圧力
との双方に差がある場合、前記求めた補正すべき前記正
負何れかの方向と、基準値に対する検出加圧力の値によ
って定まる正負何れかの方向とが異なるときにのみ、基
準値とＮ回の平均値との差に応じラムの加圧力を補正す
る補正実行部とを有することを特徴とするプレス制御装
置。
【請求項１１】　　前記制御部は、型の種類に応じた運
転パターンを書き込み／読み出すパターン記録部を有す
ることを特徴とする請求項８〜１０の一項に記載のプレ
ス制御装置。
【請求項１２】　　被加工物の種類に応じた種々の運転
パターンを示すモード，ラムのストローク・加圧力・上
死点位置・下死点位置・減速点位置等を表す表示部を有
することを特徴とする請求項８〜１０の一項に記載のプ
レス制御装置。
【請求項１３】　　ラムの被加工物に対する加圧力の大
きさを設定する加圧力設定部と、ラムの上死点位置及び
下死点位置を夫々任意に設定する死点入力部と、ラムが
減速開始する減速点を任意に変更し得る減速点入力部と
、ラムが減速点位置から下死点位置まで徐々に減速する
速度を任意に設定する減速速度入力部とを具えた操作部
を有することを特徴とする請求項８〜１０の一項に記載
のプレス制御装置。
【請求項１４】　　前記操作部は、ラムの下死点位置に
留まる時間を設定する入力部を具えることを特徴とする
請求項１３に記載のプレス制御装置。
【請求項１５】　　加工時におけるラムの位置とラムの
加圧力との何れか一方が異常のとき、ラムを停止させか
つ異常を報知する異常手段を有することを特徴とする請
求項８〜１０の一項に記載のプレス制御装置。
【請求項１６】　　被加工物の厚みを予め測定する測定
器と、その測定寸法が許容誤差を超えた場合、測定され
た被加工物を加工する時点で、許容誤差を超えた寸法に
応じラムの加圧力とラムの上死点位置との何れか一方を
自動修正する厚み対処手段とを有することを特徴とする
請求項８〜１０の一項に記載のプレス制御装置。