プレスラインのモーション位相調整方法及び装置
【課題】プレスラインの構成要素であるプレスの夫々及び搬送装置の夫々である各装置で、それぞれに個別条件で設定されたモーションを利用し、かつプレスラインの前期各装置の相互の干渉を回避しつつ、ワークの品質を維持しながらライン生産効率が最も高くなる様にプレスラインを制御する方法及び装置を提供することにある。
【解決手段】
複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置のモーションデータと、該モーションデータに従い動作する前記各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置のモーションの位相調整を行う
【解決手段】
複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置のモーションデータと、該モーションデータに従い動作する前記各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置のモーションの位相調整を行う
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のプレスと複数のプレス間でワークを搬送する複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレスラインの制御方法としては各スライドの下死点到達タイミングを上流側から下流側に順次位相差を設けてフィードユニットの駆動スピードを上げることなく生産性を向上させる方式が提案されている。（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−７４４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来例の特許文献１は各スライドの下死点到達タイミングの位相差の設定は「統括制御手段で設定する」となっているが、位相差設定値計算方法に関する具体的手法については開示されておらず他に先行事例もない。位相差を設定して生産性を上げつつ金型と搬送装置の干渉を回避することは、プレスモーション、搬送装置モーション及び金型形状、ワーク形状、搬送装置の動作部形状等の様々な要素を考慮する必要があり、実施するに困難な作業である。
【０００４】
本発明は前記課題に対してなされたもので、その目的とするところはプレスラインの構成要素であるプレスの夫々及び搬送装置の夫々である各装置で、それぞれに個別条件で設定されたモーションを利用し、かつプレスラインの前記各装置の相互の干渉を回避しつつ、ワークの品質を維持しながらライン生産効率が最も高くなる様にプレスラインを制御する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項1に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、複数のプレスと、プレスで加工されるワークを複数のプレス間で搬送するために設けられた複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整方法であって、前記複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置のモーションデータと、モーションデータに従い動作する各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置、ワーク及び金型の相互の干渉を回避し且つライン生産効率が最も高くなる様にプレスモーション及び搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１のプレスラインのモーション位相調整方法において、非プレス加工域に於けるプレスモーションを位相調整することを特徴とする。ここでプレス加工開始位置からプレス加工終了位置までの間がプレスモーションに於けるプレス加工域であり、前記加工終了位置を過ぎた位置から前記加工開始位置の手前までの位置が非プレス加工域である。
【０００７】
本発明の請求項３に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１または請求項２のプレスラインのモーション位相調整方法において、非ワーク搬送域に於ける搬送装置モーションの位相調整をすることを特徴とする。ここで搬送開始位置から搬送終了位置までの間が搬送装置モーションに於けるワーク搬送域であり、前記搬送終了位置を過ぎた位置から前記搬送開始位置の手前までの位置が非ワーク搬送域である。
【０００８】
本発明の請求項４に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１から請求項３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせ、ラインサイクルとすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１から請求項３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、前記各装置のモーションサイクルを任意のラインサイクルに位相調整することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１から請求項５の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、プレスラインのモーション位相調整状態を画面上に図またはデータとして出力することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１から請求項６の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、データ通信手段又はデータ設定手段から入力されるプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレスラインで使用する全ての前記各装置、ワーク及び金型の形状データを把握できるコントローラ内でモーション位相調整計算を実施することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、複数のプレスと、複数のプレス間でプレスにより加工されるワークを搬送するために設けられた複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整装置であって、前記複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置のモーションデータと、該モーションデータに従い動作する各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置、ワーク及び金型の相互の干渉を回避し且つライン生産効率が最も高くなる様にプレスモーション及び搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項９に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８のプレスラインのモーション位相調整装置において、非プレス加工域に於けるプレスモーションの位相調整を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１０に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８または請求項９のプレスラインのモーション位相調整装置において、非ワーク搬送域に於ける搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項１１に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項１２に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、前記各装置のモーションサイクルを任意のラインサイクルに合わせることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１３に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８から請求項１２の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、プレスライン位相調整状態を画面上に図又はデータとして出力することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項１４に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８から請求項１３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、データ通信手段又はデータ設定手段から入力されるプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレスラインで使用する全ての前記各装置、ワーク及び金型の形状データを把握できるコントローラ内でモーション位相調整計算を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１及び８の発明によれば、プレスラインの構成要素であるプレスの夫々及び搬送装置の夫々である各装置でそれぞれに個別条件で設定されたモーションを利用し、かつプレスラインの前記各装置の相互の干渉、搬送装置と金型の干渉、ワークとプレスの干渉、ワークと金型の干渉およびワーク同士の干渉を回避しつつライン生産効率が最も高くなる位相調整結果を短時間の調整作業で得ることができる。
【００２０】
請求項２及び９の発明によれば、プレスラインのモーション位相調整を非プレス加工域で行なうので、プレスラインのモーション位相調整がプレス加工域のプレスモーションに影響を及ぼすことがなく、請求項1の効果に加えてプレス成形品の品質の安定性をも確保することができる。
【００２１】
請求項３及び１０の発明によれば、プレスラインのモーション位相調整を非ワーク搬送域で行なうので、プレスラインのモーション位相調整がワーク搬送域の搬送装置モーションに影響を及ぼすことがなく、請求項１および２の効果に加えてワーク搬送の安定性をも確保することができる。
【００２２】
請求項４及び１１の発明によれば、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせるので、請求項１から３の効果に加えてプレスライン内にワークが滞留することがない。
【００２３】
請求項５及び１２の発明によれば、前記各装置のモーションサイクルを任意のラインサイクルに合わせて運転することが可能となるので、請求項１から４の効果に加え、プレスラインのモーション位相調整の結果求められるラインサイクルよりも遅く、例えば、試運転調整時の低速運転動作にも対応できる。
【００２４】
請求項６及び１３の発明によれば、プレスラインが実際に生産動作を開始する前にどれだけのライン生産速度で運転できるかを、あらかじめ画面上でシミュレーションすることができるので、請求項１から５の効果に加えてプレスラインの生産性を予測することが出来る。
【００２５】
請求項７及び１４の発明によれば、パーソナルコンピュータ上でプレスラインのモーション位相調整計算を実施し画面上でシミュレーション結果を得ることにより、プレスライン設計時にプレス配置間隔、ワーク搬送高さ、金型形状、プレスモーション、搬送装置モーション等のライン構成要素がプレスライン生産性にどのような影響を及ぼすかをも予測することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２７】
図１は本発明の適用例としてのプレスラインを示す。ワーク６は上流プレス１のプレスモーション７に於けるプレス加工域で、上流プレス１に取り付けられた上金型２と下金型３によりプレス加工された後、搬送装置５により下流プレス１０に搬送され、下流プレス１０のプレスモーション１３に於けるプレス加工域で、下流プレス１０に取り付けられた上金型１１と下金型１２により新たなプレス加工を施されてゆく。尚、ここでは上流プレス１へワーク６を搬入する搬送装置と下流プレス１０からワークを搬出する搬送装置は図示されていない。上流プレス１はプレス用コントローラＰ−１で、下流プレス１０はプレス用コントローラＰ−２で、搬送装置５は搬送用コントローラＴ−１で夫々制御され、これらのコントローラは統括制御用上位コントローラ１４で統括制御される。また、統括制御用コントローラ１４にはその制御内容を表示したり、制御内容の操作をするための表示操作装置１５が接続され、さらに統括制御用コントローラ１４はパーソナルコンピュータ１６に接続される。上流プレス１、下流プレス１０、搬送装置５、表示操作装置１５等の装置や各コントローラ間は有線、無線などによって接続される。また、表示操作装置１５は統括制御用コンローラ１４内に設けられてもよく、またコントローラＰ−１, Ｐ−２, Ｔ−１と統括制御用コンローラ１４は別コントローラではなく同一のコントローラとしても良い。これらのコントローラによって上流プレス１のプレスモーション７、搬送装置５の搬送モーション８及び下流プレス１０のプレスモーション１３が制御される。
【００２８】
プレスモーションを自由に制御し、且つワーク搬送を高速に、また連続的に行うには、スライド４や金型と搬送装置、又はスライド４や金型と搬送中のワークが接触しない、すなわち干渉しないようにプレスや搬送装置のモーションを制御する必要がある。以下このモーション設定を図２〜４を用いて説明する。
【００２９】
図２は本発明の説明図でプレスラインの統括制御用上位コントローラ１４の内部に設置した仮想動作空間を表現した一例である。このプレスラインは上流プレス２０から搬出したワークを下流プレス２１に搬送し搬入する搬送装置２３と、下流プレス２１からワークを搬出する搬送装置２４から構成される。図２の下の線図はこれらのプレスと搬送装置の時間に対するモーションを示す。この例では仮想動作空間は横軸が時間の経過を表し、縦軸は搬送装置軌跡に関しては送り方向の距離を表し、プレスモーションを表す上金型の最下点軌跡に関してはプレススライド高さ方向の距離を表現している。
【００３０】
搬送装置がワークを把持しているときの搬送装置軌跡については、搬送されるワークの送り方向の中心の軌跡を考慮するのみでは干渉の有無を判断するに不十分であり、プレスからワークを搬出する際に下降してくる上金型との干渉が問題となるワーク後端の軌跡と、プレスにワークを搬入する際に上昇中の上金型との干渉が問題となるワーク前端の軌跡の両方を考慮に入れる必要がある。
ここで、ワークが搬送される方向のワーク端がワーク前端であり、その逆の方向のワーク端がワーク後端である。
また搬送装置がワークを把持していないときの搬送装置軌跡については、搬送装置がワークを下金型上へ搬入後、金型内から離脱する際に下降してくる上金型との干渉が問題となる搬送装置後端の軌跡と、搬送装置が下金型上のワークを把持するために金型内へ進入する際に上昇中の上金型との干渉が問題となる搬送装置前端の軌跡の両方を考慮に入れる必要がある。
ここで、ワークが搬送される方向の搬送装置端が搬送装置前端であり、その逆の方向の搬送装置端が搬送装置後端である。
従って、図２の仮想動作空間に配置した搬送装置軌跡２Ｂは、
搬送装置がワークを把持している時は搬送装置前端と後端、及びワーク前端と後端の双方を考慮して求められるワーク搬送幅２５を持った２本の軌跡となる。一方搬送装置がワークを把持していない時は搬送装置前端と後端を考慮して求められる搬送装置幅２６を持った２本の軌跡となる。搬送装置軌跡２Ｂは搬送モーションに従い搬送方向におけるプレス中心点へ接近・離脱を繰り返す。図２では搬送装置２３の搬送モーション軌跡を搬送装置軌跡２Ｂ、搬送装置２４の搬送モーション軌跡を搬送装置軌跡２Ｃとして表す。
【００３１】
次に、上流プレス２０のプレスモーションに従い動作する上金型の最下点位置を図２の仮想動作空間に配置したものが上金型の最下点軌跡２９である。図２では上流プレス２０の最下点軌跡を２９、下流プレス２１の最下点軌跡を２Ａとして表す。
【００３２】
これらのモーション線図を設定するに当たり、干渉を避けるために、プレス、搬送装置、金型、ワークの形状やそれらが移動し、干渉が起きる可能性のある領域を考慮する必要がある。図３は金型と搬送装置の干渉領域を説明した図である。プレス３０に材料を搬入する搬送装置が占有し、その領域内ではプレス３０に材料を搬入する搬送装置との干渉が避けられない領域を搬送装置搬入干渉ボックス３１、プレス３０からワークを搬出する搬送装置が占有し、その領域内ではプレス３０からワークを搬出する搬送装置との干渉が避けられない領域を搬送装置搬出干渉ボックス３２とし、プレスのスライドに取り付けられた上金型が上下にストロークする事により占有する領域を含めた、金型の占有する領域をプレス干渉ボックス３３とする。
【００３３】
次に図４を用いて図２の各プレスと各搬送装置のモーション位相調整手順を説明する。
【００３４】
プレスラインの位相調整第１手順４０として、プレスラインを構成する複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置夫々の個別条件で設定されたモーション、すなわち前記各装置が単独で動作した場合の理想的なモーションを算出しておく。理想的なモーションとは、例えばプレス加工域のプレスモーションにおいては、ワークの成形を欠陥なく精度良く行なうに適したモーション、ワーク搬送域の搬送装置モーションにおいては、最も高速に安定してワークを搬送できるモーションのことを言う。
【００３５】
プレスライン位相調整第２手順４１として、プレスラインで使用される全てのプレスと搬送装置を単独で動作した場合の理想的なモーションの中で最も遅いモーションサイクルをラインサイクルとする。ラインサイクルとはプレスラインで使用される全てのプレスと搬送装置を同期運転する際の運転サイクルのことである。
【００３６】
プレスライン位相調整第３手順４２として、モーションデータの時間軸を伸長させて、プレスラインで使用される全てのプレスと搬送装置のモーションをラインサイクルと一致させる。
【００３７】
プレスライン位相調整第４手順４３として、プレスの前と後に配置された夫々の搬送装置の位相調整値を求める。図２の仮想動作空間に配置された下流プレス２１の下流側に配置された搬送装置２４の、下流プレスからワークを搬出する際の搬送装置軌跡２Ｃが下流プレス２１の中心から離脱する斜辺と、上流プレス２０から下流プレス２１へワークを搬送する搬送装置２３の、上流プレスから搬出したワークを下流プレスへ搬入する際の搬送装置軌跡２Ｂが下流プレス２１の中心へ接近する斜辺とが接するように搬送装置２３と２４の位相を相互に調整する。ここで下流プレス２１の中心から離脱する斜辺とはワークまたはワークを把持する搬送装置の搬送方向後端のモーションを示す線図上にあり、下流プレス２１の中心へ接近する斜辺とはワークまたはワークを把持する搬送装置の搬送方向前端のモーションを示す線図上にある。搬送装置軌跡２Ｂと２Ｃとでこのように調整した結果を図２の搬送装置最接近点２Ｄで示す。なお、ここでは２つの軌跡の斜辺が互いに接するように調整したが、搬送装置２３や２４の制御誤差等に起因する干渉を避けるために斜辺同士の間隔が空くように調整しても良い。
【００３８】
プレスライン位相調整第５手順４４として、プレスモーションで動作する上金型と搬送装置との干渉に着目する。図２でプレスが上死点から下死点に下降する際の上金型の最下点軌跡の斜辺と、ワークをプレスに搬入後プレスから離脱する際の搬送装置が占有する領域である搬送装置搬入干渉ボックスの上面高さ２Ｈとの交点が搬入時の搬送装置との干渉点である。またプレスが下死点から上死点に上昇する際の上金型の最下点軌跡の斜辺と、ワークをプレスから搬出するためプレスに進入する際の搬送装置が占有する領域である搬送装置搬出干渉ボックスの上面高さ２Ｇとの交点が、搬出時の搬送装置と上金型との干渉点である。そして、上金型の最下点軌跡２９、２Ａにおいて、搬送装置との干渉が起きる位相領域はこれら２つの干渉点の間であり、プレス干渉位相領域２Ｅ、２Ｊとして仮想動作空間に追記する。
【００３９】
プレスライン位相調整第６手順４５として、搬送装置モーションに着目する。プレスのスライドに取り付けられた上金型が上下にストロークする事により占有する領域を含めた、プレスの占有する領域であるプレス干渉ボックスの搬送方向の幅をプレス幅２Ｆとする。搬送装置軌跡がプレス幅２Ｆ内に進入している範囲を搬送装置のプレス干渉ボックス内侵入領域２８、搬送装置軌跡がプレス幅２Ｆ内から離脱している範囲を搬送装置のプレス干渉ボックス外離脱領域２７とする。そして搬送装置のプレス干渉ボックス内侵入領域２８と搬送装置のプレス干渉ボックス外離脱領域２７の範囲を、図２の仮想動作空間の時間軸に追記する。
【００４０】
プレスライン位相調整第７手順４６として、プレスライン位相調整第６手順４５で求めた搬送装置のモーション位相がプレス干渉ボックス内侵入領域２８に入る時点での、上金型の最下点軌跡２９で表される上昇中の上金型の最下点高さが、プレスライン位相調整第５手順４４で求めたプレス干渉ボックス内に進入しようとする搬送装置が占有している干渉ボックスの上面高さ（搬出上面高さ）２Ｇと一致する様に非プレス加工域のプレスモーションの位相を調整する。
【００４１】
プレスライン位相調整第８手順４７として、プレス干渉位相領域２Ｅへ進入するタイミングと、搬送装置がプレス干渉ボックス内進入領域２８から離脱するタイミングとの時間差をライン制御余裕時間２ｉとし、ライン制御余裕時間の値が安全値以上であれば位相調整計算を終了する。ライン制御余裕値時間が前記安全値未満であれば、プレスライン位相調整第９手順４８として、ラインサイクルにライン制御余裕時間の不足値を加算しプレスライン位相調整第２手順４２へ戻る。ここでライン制御余裕時間の安全値とは、プレス及び搬送装置の制御方法や機械構造に起因するそれらの動作タイミングの誤差を考慮しても、プレスや金型と、ワークや搬送装置とが干渉しない上記時間差を差す。
【００４２】
以上がプレス１台、並びにそのプレスへワークを供給する搬送装置及び同じプレスからワークを搬出する搬送装置の２台の搬送装置のモーション位相調整手順となる。プレスラインに存在する多数のプレスの位相調整を行う為に前記のプレスライン位相調整手順１から８または９までを繰り返し実行することで、プレスラインに存在する全てのプレス及び全ての搬送装置の位相調整が完了する。
【００４３】
次に図４の位相調整手順における別の実施例を説明する。前記のプレスライン位相調整手順の中で位相調整第３手順４２として実施する、ラインサイクルと一致するようにプレスラインを構成する複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々のモーションデータの時間軸を伸長させて夫々の装置のモーションサイクルを一致させる操作において、プレスモーションデータ全域の時間軸を伸長させるのではなく、非プレス加工域のプレスモーションデータの時間軸を伸長させる。このようにすればプレスラインのモーション位相調整によりプレス加工域のプレスモーションに影響を及ぼすことがないので、プレス成形品の品質の安定性をも確保することができる。
【００４４】
次に図４の位相調整手順における別の実施例を説明する。前記のプレスライン位相調整手順の中で、位相調整第３手順４２として実施する、ラインサイクルと一致するようにプレスラインを構成する複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々のモーションデータの時間軸を伸長させて夫々の装置のモーションサイクルを一致させる操作において、搬送装置モーションデータ全域の時間軸を伸長させるのではなく、ワークの搬送動作と無関係な下流プレスのプレス干渉ボックス内から離脱した時点から上流プレスのプレス干渉ボックス内へ進入する時点までの時間軸を伸長させる。このようにすればプレスラインのモーション位相調整によりワーク搬送領域の搬送装置モーションに影響を及ぼすことがないので、ワーク搬送の安定性をも確保することができる。
【００４５】
次に図４の位相調整手順における別の実施例を説明する。前記のプレスライン位相調整手順の中で、位相調整第２手順４１ではプレスラインで使用される全てのプレス及び搬送装置のモーションの中で最も遅いサイクルのモーションサイクルをラインサイクルとしたが、ここでは位相調整第２手順４１で求めたラインサイクルよりも遅い任意に指定されたサイクルと一致するように、プレスラインで使用される全てのプレス及び搬送装置のモーションサイクルをラインサイクルとして位相調整する。このようにすれば、プレスラインをモーション位相調整の結果求められるラインサイクルと異なる、任意に設定されたラインサイクルで運転することが可能となる。
【００４６】
次に本発明の他の実施例を説明する。
前記プレスラインの位相調整手順による位相調整を行なう前のプレスと搬送装置のモーションデータや線図、位相調整途中のモーションデータや線図、及び位相調整後のモーションデータや線図、並びに搬送装置のプレス干渉ボックス内侵入領域２８及びプレス干渉位相領域２Ｅ，２Ｊを表示装置１５に表示させる。このようにすると位相調整前後のモーションを比較できるので位相調整効果を確認することができる。さらに生産性の予測が、可能になる。
【００４７】
次に本発明のさらに他の実施例を説明する。
パーソナルコンピュータ１６上で全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレス形状、金型形状、ワーク形状、搬送装置の動作部形状のデータを集約しモーション位相調整計算を実施し、パーソナルコンピュータ１６の画面上で位相調整計算結果を得ることにより、プレスライン構成要素であるプレス配置間隔、ワーク搬送高さ、金型形状、プレスモーション、搬送装置モーション等がプレスライン生産性にどのように影響を及ぼすかを予測することが出来るので、プレスライン設計段階での生産性の予測やプレスラインと隔たれた場所でのモーション設定作業が可能となる。なお、パーソナルコンピュータ１６はプレスラインと隔たれていてもプレスラインの横にあっても良いし、この機能を統括制御用上位コントローラ１４と表示装置１５に持たせて実行しても良い。すなわちプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレス形状、金型形状、ワーク形状、搬送装置の動作部形状のデータを把握できるコントローラ内で実施することができる。
【００４８】
上記の説明で搬送装置を、上流プレスからワークを搬出し下流プレスにワークを搬入するプレス間搬送装置としたが、搬入専用装置と搬出専用装置とから構成するときも本説明が適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明が適用されるプレスラインの一例を示す図である。
【図２】本発明が適用される仮想動作空間の一例を示す図である。
【図３】金型と搬送装置の干渉領域を説明した図である。
【図４】プレスライン位相調整手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 上流プレス
２ 上金型
３ 下金型
４ スライド
５ 搬送装置
６ ワーク
７ プレスモーション
８ 搬送モーション
９ ライン方向
１０ 下流プレス
１１ 上金型
１２ 下金型
１３ プレスモーション
１４ 統括制御用上位コントローラ
１５ 表示操作装置
１６ パーソナルコンピュータ
２０ 上流プレス
２１ 下流プレス
２３ 搬送装置
２４ 搬送装置
２５ ワーク搬送幅
２６ 搬送装置幅
２７ 搬送装置のプレス干渉ボックス外離脱領域
２８ 搬送装置のプレス干渉ボックス内侵入領域
２９ 上流プレスの上金型の最下点軌跡
２Ａ 下流プレスの上金型の最下点軌跡
２Ｂ 上流プレスからワークを搬出し、下流プレスへワークを搬入する搬送装置軌跡
２Ｃ 下流プレスからワークを搬出する搬送装置軌跡
２Ｄ 搬送装置最接近点
２Ｅ 下流プレスのプレス干渉位相領域
２Ｆ プレス幅（プレス干渉ボックスの搬送方向の幅）
２Ｇ ワークをプレスから搬出するためプレスに進入する際の搬送装置の占有する領域である搬送装置搬出干渉ボックスの上面高さ
２Ｈ ワークをプレスに搬入後プレスから離脱する際の搬送装置の占有する領域である搬送装置搬入干渉ボックスの上面高さ
２ｉ ライン制御余裕時間
２Ｊ 上流プレスのプレス干渉位相領域
３０ プレス
３１ 搬送装置搬入干渉ボックス
３２ 搬送装置搬出干渉ボックス
３３ プレス干渉ボックス
４０ プレスライン位相調整第１手順
４１ プレスライン位相調整第２手順
４２ プレスライン位相調整第３手順
４３ プレスライン位相調整第４手順
４４ プレスライン位相調整第５手順
４５ プレスライン位相調整第６手順
４６ プレスライン位相調整第７手順
４７ プレスライン位相調整第８手順
４８ プレスライン位相調整第９手順
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のプレスと複数のプレス間でワークを搬送する複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレスラインの制御方法としては各スライドの下死点到達タイミングを上流側から下流側に順次位相差を設けてフィードユニットの駆動スピードを上げることなく生産性を向上させる方式が提案されている。（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−７４４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来例の特許文献１は各スライドの下死点到達タイミングの位相差の設定は「統括制御手段で設定する」となっているが、位相差設定値計算方法に関する具体的手法については開示されておらず他に先行事例もない。位相差を設定して生産性を上げつつ金型と搬送装置の干渉を回避することは、プレスモーション、搬送装置モーション及び金型形状、ワーク形状、搬送装置の動作部形状等の様々な要素を考慮する必要があり、実施するに困難な作業である。
【０００４】
本発明は前記課題に対してなされたもので、その目的とするところはプレスラインの構成要素であるプレスの夫々及び搬送装置の夫々である各装置で、それぞれに個別条件で設定されたモーションを利用し、かつプレスラインの前記各装置の相互の干渉を回避しつつ、ワークの品質を維持しながらライン生産効率が最も高くなる様にプレスラインを制御する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項1に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、複数のプレスと、プレスで加工されるワークを複数のプレス間で搬送するために設けられた複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整方法であって、前記複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置のモーションデータと、モーションデータに従い動作する各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置、ワーク及び金型の相互の干渉を回避し且つライン生産効率が最も高くなる様にプレスモーション及び搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１のプレスラインのモーション位相調整方法において、非プレス加工域に於けるプレスモーションを位相調整することを特徴とする。ここでプレス加工開始位置からプレス加工終了位置までの間がプレスモーションに於けるプレス加工域であり、前記加工終了位置を過ぎた位置から前記加工開始位置の手前までの位置が非プレス加工域である。
【０００７】
本発明の請求項３に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１または請求項２のプレスラインのモーション位相調整方法において、非ワーク搬送域に於ける搬送装置モーションの位相調整をすることを特徴とする。ここで搬送開始位置から搬送終了位置までの間が搬送装置モーションに於けるワーク搬送域であり、前記搬送終了位置を過ぎた位置から前記搬送開始位置の手前までの位置が非ワーク搬送域である。
【０００８】
本発明の請求項４に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１から請求項３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせ、ラインサイクルとすることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１から請求項３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、前記各装置のモーションサイクルを任意のラインサイクルに位相調整することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１から請求項５の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、プレスラインのモーション位相調整状態を画面上に図またはデータとして出力することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係るプレスラインのモーション位相調整方法は、請求項１から請求項６の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、データ通信手段又はデータ設定手段から入力されるプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレスラインで使用する全ての前記各装置、ワーク及び金型の形状データを把握できるコントローラ内でモーション位相調整計算を実施することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、複数のプレスと、複数のプレス間でプレスにより加工されるワークを搬送するために設けられた複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整装置であって、前記複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置のモーションデータと、該モーションデータに従い動作する各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置、ワーク及び金型の相互の干渉を回避し且つライン生産効率が最も高くなる様にプレスモーション及び搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項９に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８のプレスラインのモーション位相調整装置において、非プレス加工域に於けるプレスモーションの位相調整を行うことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１０に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８または請求項９のプレスラインのモーション位相調整装置において、非ワーク搬送域に於ける搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項１１に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項１２に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、前記各装置のモーションサイクルを任意のラインサイクルに合わせることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１３に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８から請求項１２の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、プレスライン位相調整状態を画面上に図又はデータとして出力することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項１４に係るプレスラインのモーション位相調整装置は、請求項８から請求項１３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、データ通信手段又はデータ設定手段から入力されるプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレスラインで使用する全ての前記各装置、ワーク及び金型の形状データを把握できるコントローラ内でモーション位相調整計算を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１及び８の発明によれば、プレスラインの構成要素であるプレスの夫々及び搬送装置の夫々である各装置でそれぞれに個別条件で設定されたモーションを利用し、かつプレスラインの前記各装置の相互の干渉、搬送装置と金型の干渉、ワークとプレスの干渉、ワークと金型の干渉およびワーク同士の干渉を回避しつつライン生産効率が最も高くなる位相調整結果を短時間の調整作業で得ることができる。
【００２０】
請求項２及び９の発明によれば、プレスラインのモーション位相調整を非プレス加工域で行なうので、プレスラインのモーション位相調整がプレス加工域のプレスモーションに影響を及ぼすことがなく、請求項1の効果に加えてプレス成形品の品質の安定性をも確保することができる。
【００２１】
請求項３及び１０の発明によれば、プレスラインのモーション位相調整を非ワーク搬送域で行なうので、プレスラインのモーション位相調整がワーク搬送域の搬送装置モーションに影響を及ぼすことがなく、請求項１および２の効果に加えてワーク搬送の安定性をも確保することができる。
【００２２】
請求項４及び１１の発明によれば、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせるので、請求項１から３の効果に加えてプレスライン内にワークが滞留することがない。
【００２３】
請求項５及び１２の発明によれば、前記各装置のモーションサイクルを任意のラインサイクルに合わせて運転することが可能となるので、請求項１から４の効果に加え、プレスラインのモーション位相調整の結果求められるラインサイクルよりも遅く、例えば、試運転調整時の低速運転動作にも対応できる。
【００２４】
請求項６及び１３の発明によれば、プレスラインが実際に生産動作を開始する前にどれだけのライン生産速度で運転できるかを、あらかじめ画面上でシミュレーションすることができるので、請求項１から５の効果に加えてプレスラインの生産性を予測することが出来る。
【００２５】
請求項７及び１４の発明によれば、パーソナルコンピュータ上でプレスラインのモーション位相調整計算を実施し画面上でシミュレーション結果を得ることにより、プレスライン設計時にプレス配置間隔、ワーク搬送高さ、金型形状、プレスモーション、搬送装置モーション等のライン構成要素がプレスライン生産性にどのような影響を及ぼすかをも予測することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２７】
図１は本発明の適用例としてのプレスラインを示す。ワーク６は上流プレス１のプレスモーション７に於けるプレス加工域で、上流プレス１に取り付けられた上金型２と下金型３によりプレス加工された後、搬送装置５により下流プレス１０に搬送され、下流プレス１０のプレスモーション１３に於けるプレス加工域で、下流プレス１０に取り付けられた上金型１１と下金型１２により新たなプレス加工を施されてゆく。尚、ここでは上流プレス１へワーク６を搬入する搬送装置と下流プレス１０からワークを搬出する搬送装置は図示されていない。上流プレス１はプレス用コントローラＰ−１で、下流プレス１０はプレス用コントローラＰ−２で、搬送装置５は搬送用コントローラＴ−１で夫々制御され、これらのコントローラは統括制御用上位コントローラ１４で統括制御される。また、統括制御用コントローラ１４にはその制御内容を表示したり、制御内容の操作をするための表示操作装置１５が接続され、さらに統括制御用コントローラ１４はパーソナルコンピュータ１６に接続される。上流プレス１、下流プレス１０、搬送装置５、表示操作装置１５等の装置や各コントローラ間は有線、無線などによって接続される。また、表示操作装置１５は統括制御用コンローラ１４内に設けられてもよく、またコントローラＰ−１, Ｐ−２, Ｔ−１と統括制御用コンローラ１４は別コントローラではなく同一のコントローラとしても良い。これらのコントローラによって上流プレス１のプレスモーション７、搬送装置５の搬送モーション８及び下流プレス１０のプレスモーション１３が制御される。
【００２８】
プレスモーションを自由に制御し、且つワーク搬送を高速に、また連続的に行うには、スライド４や金型と搬送装置、又はスライド４や金型と搬送中のワークが接触しない、すなわち干渉しないようにプレスや搬送装置のモーションを制御する必要がある。以下このモーション設定を図２〜４を用いて説明する。
【００２９】
図２は本発明の説明図でプレスラインの統括制御用上位コントローラ１４の内部に設置した仮想動作空間を表現した一例である。このプレスラインは上流プレス２０から搬出したワークを下流プレス２１に搬送し搬入する搬送装置２３と、下流プレス２１からワークを搬出する搬送装置２４から構成される。図２の下の線図はこれらのプレスと搬送装置の時間に対するモーションを示す。この例では仮想動作空間は横軸が時間の経過を表し、縦軸は搬送装置軌跡に関しては送り方向の距離を表し、プレスモーションを表す上金型の最下点軌跡に関してはプレススライド高さ方向の距離を表現している。
【００３０】
搬送装置がワークを把持しているときの搬送装置軌跡については、搬送されるワークの送り方向の中心の軌跡を考慮するのみでは干渉の有無を判断するに不十分であり、プレスからワークを搬出する際に下降してくる上金型との干渉が問題となるワーク後端の軌跡と、プレスにワークを搬入する際に上昇中の上金型との干渉が問題となるワーク前端の軌跡の両方を考慮に入れる必要がある。
ここで、ワークが搬送される方向のワーク端がワーク前端であり、その逆の方向のワーク端がワーク後端である。
また搬送装置がワークを把持していないときの搬送装置軌跡については、搬送装置がワークを下金型上へ搬入後、金型内から離脱する際に下降してくる上金型との干渉が問題となる搬送装置後端の軌跡と、搬送装置が下金型上のワークを把持するために金型内へ進入する際に上昇中の上金型との干渉が問題となる搬送装置前端の軌跡の両方を考慮に入れる必要がある。
ここで、ワークが搬送される方向の搬送装置端が搬送装置前端であり、その逆の方向の搬送装置端が搬送装置後端である。
従って、図２の仮想動作空間に配置した搬送装置軌跡２Ｂは、
搬送装置がワークを把持している時は搬送装置前端と後端、及びワーク前端と後端の双方を考慮して求められるワーク搬送幅２５を持った２本の軌跡となる。一方搬送装置がワークを把持していない時は搬送装置前端と後端を考慮して求められる搬送装置幅２６を持った２本の軌跡となる。搬送装置軌跡２Ｂは搬送モーションに従い搬送方向におけるプレス中心点へ接近・離脱を繰り返す。図２では搬送装置２３の搬送モーション軌跡を搬送装置軌跡２Ｂ、搬送装置２４の搬送モーション軌跡を搬送装置軌跡２Ｃとして表す。
【００３１】
次に、上流プレス２０のプレスモーションに従い動作する上金型の最下点位置を図２の仮想動作空間に配置したものが上金型の最下点軌跡２９である。図２では上流プレス２０の最下点軌跡を２９、下流プレス２１の最下点軌跡を２Ａとして表す。
【００３２】
これらのモーション線図を設定するに当たり、干渉を避けるために、プレス、搬送装置、金型、ワークの形状やそれらが移動し、干渉が起きる可能性のある領域を考慮する必要がある。図３は金型と搬送装置の干渉領域を説明した図である。プレス３０に材料を搬入する搬送装置が占有し、その領域内ではプレス３０に材料を搬入する搬送装置との干渉が避けられない領域を搬送装置搬入干渉ボックス３１、プレス３０からワークを搬出する搬送装置が占有し、その領域内ではプレス３０からワークを搬出する搬送装置との干渉が避けられない領域を搬送装置搬出干渉ボックス３２とし、プレスのスライドに取り付けられた上金型が上下にストロークする事により占有する領域を含めた、金型の占有する領域をプレス干渉ボックス３３とする。
【００３３】
次に図４を用いて図２の各プレスと各搬送装置のモーション位相調整手順を説明する。
【００３４】
プレスラインの位相調整第１手順４０として、プレスラインを構成する複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置夫々の個別条件で設定されたモーション、すなわち前記各装置が単独で動作した場合の理想的なモーションを算出しておく。理想的なモーションとは、例えばプレス加工域のプレスモーションにおいては、ワークの成形を欠陥なく精度良く行なうに適したモーション、ワーク搬送域の搬送装置モーションにおいては、最も高速に安定してワークを搬送できるモーションのことを言う。
【００３５】
プレスライン位相調整第２手順４１として、プレスラインで使用される全てのプレスと搬送装置を単独で動作した場合の理想的なモーションの中で最も遅いモーションサイクルをラインサイクルとする。ラインサイクルとはプレスラインで使用される全てのプレスと搬送装置を同期運転する際の運転サイクルのことである。
【００３６】
プレスライン位相調整第３手順４２として、モーションデータの時間軸を伸長させて、プレスラインで使用される全てのプレスと搬送装置のモーションをラインサイクルと一致させる。
【００３７】
プレスライン位相調整第４手順４３として、プレスの前と後に配置された夫々の搬送装置の位相調整値を求める。図２の仮想動作空間に配置された下流プレス２１の下流側に配置された搬送装置２４の、下流プレスからワークを搬出する際の搬送装置軌跡２Ｃが下流プレス２１の中心から離脱する斜辺と、上流プレス２０から下流プレス２１へワークを搬送する搬送装置２３の、上流プレスから搬出したワークを下流プレスへ搬入する際の搬送装置軌跡２Ｂが下流プレス２１の中心へ接近する斜辺とが接するように搬送装置２３と２４の位相を相互に調整する。ここで下流プレス２１の中心から離脱する斜辺とはワークまたはワークを把持する搬送装置の搬送方向後端のモーションを示す線図上にあり、下流プレス２１の中心へ接近する斜辺とはワークまたはワークを把持する搬送装置の搬送方向前端のモーションを示す線図上にある。搬送装置軌跡２Ｂと２Ｃとでこのように調整した結果を図２の搬送装置最接近点２Ｄで示す。なお、ここでは２つの軌跡の斜辺が互いに接するように調整したが、搬送装置２３や２４の制御誤差等に起因する干渉を避けるために斜辺同士の間隔が空くように調整しても良い。
【００３８】
プレスライン位相調整第５手順４４として、プレスモーションで動作する上金型と搬送装置との干渉に着目する。図２でプレスが上死点から下死点に下降する際の上金型の最下点軌跡の斜辺と、ワークをプレスに搬入後プレスから離脱する際の搬送装置が占有する領域である搬送装置搬入干渉ボックスの上面高さ２Ｈとの交点が搬入時の搬送装置との干渉点である。またプレスが下死点から上死点に上昇する際の上金型の最下点軌跡の斜辺と、ワークをプレスから搬出するためプレスに進入する際の搬送装置が占有する領域である搬送装置搬出干渉ボックスの上面高さ２Ｇとの交点が、搬出時の搬送装置と上金型との干渉点である。そして、上金型の最下点軌跡２９、２Ａにおいて、搬送装置との干渉が起きる位相領域はこれら２つの干渉点の間であり、プレス干渉位相領域２Ｅ、２Ｊとして仮想動作空間に追記する。
【００３９】
プレスライン位相調整第６手順４５として、搬送装置モーションに着目する。プレスのスライドに取り付けられた上金型が上下にストロークする事により占有する領域を含めた、プレスの占有する領域であるプレス干渉ボックスの搬送方向の幅をプレス幅２Ｆとする。搬送装置軌跡がプレス幅２Ｆ内に進入している範囲を搬送装置のプレス干渉ボックス内侵入領域２８、搬送装置軌跡がプレス幅２Ｆ内から離脱している範囲を搬送装置のプレス干渉ボックス外離脱領域２７とする。そして搬送装置のプレス干渉ボックス内侵入領域２８と搬送装置のプレス干渉ボックス外離脱領域２７の範囲を、図２の仮想動作空間の時間軸に追記する。
【００４０】
プレスライン位相調整第７手順４６として、プレスライン位相調整第６手順４５で求めた搬送装置のモーション位相がプレス干渉ボックス内侵入領域２８に入る時点での、上金型の最下点軌跡２９で表される上昇中の上金型の最下点高さが、プレスライン位相調整第５手順４４で求めたプレス干渉ボックス内に進入しようとする搬送装置が占有している干渉ボックスの上面高さ（搬出上面高さ）２Ｇと一致する様に非プレス加工域のプレスモーションの位相を調整する。
【００４１】
プレスライン位相調整第８手順４７として、プレス干渉位相領域２Ｅへ進入するタイミングと、搬送装置がプレス干渉ボックス内進入領域２８から離脱するタイミングとの時間差をライン制御余裕時間２ｉとし、ライン制御余裕時間の値が安全値以上であれば位相調整計算を終了する。ライン制御余裕値時間が前記安全値未満であれば、プレスライン位相調整第９手順４８として、ラインサイクルにライン制御余裕時間の不足値を加算しプレスライン位相調整第２手順４２へ戻る。ここでライン制御余裕時間の安全値とは、プレス及び搬送装置の制御方法や機械構造に起因するそれらの動作タイミングの誤差を考慮しても、プレスや金型と、ワークや搬送装置とが干渉しない上記時間差を差す。
【００４２】
以上がプレス１台、並びにそのプレスへワークを供給する搬送装置及び同じプレスからワークを搬出する搬送装置の２台の搬送装置のモーション位相調整手順となる。プレスラインに存在する多数のプレスの位相調整を行う為に前記のプレスライン位相調整手順１から８または９までを繰り返し実行することで、プレスラインに存在する全てのプレス及び全ての搬送装置の位相調整が完了する。
【００４３】
次に図４の位相調整手順における別の実施例を説明する。前記のプレスライン位相調整手順の中で位相調整第３手順４２として実施する、ラインサイクルと一致するようにプレスラインを構成する複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々のモーションデータの時間軸を伸長させて夫々の装置のモーションサイクルを一致させる操作において、プレスモーションデータ全域の時間軸を伸長させるのではなく、非プレス加工域のプレスモーションデータの時間軸を伸長させる。このようにすればプレスラインのモーション位相調整によりプレス加工域のプレスモーションに影響を及ぼすことがないので、プレス成形品の品質の安定性をも確保することができる。
【００４４】
次に図４の位相調整手順における別の実施例を説明する。前記のプレスライン位相調整手順の中で、位相調整第３手順４２として実施する、ラインサイクルと一致するようにプレスラインを構成する複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々のモーションデータの時間軸を伸長させて夫々の装置のモーションサイクルを一致させる操作において、搬送装置モーションデータ全域の時間軸を伸長させるのではなく、ワークの搬送動作と無関係な下流プレスのプレス干渉ボックス内から離脱した時点から上流プレスのプレス干渉ボックス内へ進入する時点までの時間軸を伸長させる。このようにすればプレスラインのモーション位相調整によりワーク搬送領域の搬送装置モーションに影響を及ぼすことがないので、ワーク搬送の安定性をも確保することができる。
【００４５】
次に図４の位相調整手順における別の実施例を説明する。前記のプレスライン位相調整手順の中で、位相調整第２手順４１ではプレスラインで使用される全てのプレス及び搬送装置のモーションの中で最も遅いサイクルのモーションサイクルをラインサイクルとしたが、ここでは位相調整第２手順４１で求めたラインサイクルよりも遅い任意に指定されたサイクルと一致するように、プレスラインで使用される全てのプレス及び搬送装置のモーションサイクルをラインサイクルとして位相調整する。このようにすれば、プレスラインをモーション位相調整の結果求められるラインサイクルと異なる、任意に設定されたラインサイクルで運転することが可能となる。
【００４６】
次に本発明の他の実施例を説明する。
前記プレスラインの位相調整手順による位相調整を行なう前のプレスと搬送装置のモーションデータや線図、位相調整途中のモーションデータや線図、及び位相調整後のモーションデータや線図、並びに搬送装置のプレス干渉ボックス内侵入領域２８及びプレス干渉位相領域２Ｅ，２Ｊを表示装置１５に表示させる。このようにすると位相調整前後のモーションを比較できるので位相調整効果を確認することができる。さらに生産性の予測が、可能になる。
【００４７】
次に本発明のさらに他の実施例を説明する。
パーソナルコンピュータ１６上で全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレス形状、金型形状、ワーク形状、搬送装置の動作部形状のデータを集約しモーション位相調整計算を実施し、パーソナルコンピュータ１６の画面上で位相調整計算結果を得ることにより、プレスライン構成要素であるプレス配置間隔、ワーク搬送高さ、金型形状、プレスモーション、搬送装置モーション等がプレスライン生産性にどのように影響を及ぼすかを予測することが出来るので、プレスライン設計段階での生産性の予測やプレスラインと隔たれた場所でのモーション設定作業が可能となる。なお、パーソナルコンピュータ１６はプレスラインと隔たれていてもプレスラインの横にあっても良いし、この機能を統括制御用上位コントローラ１４と表示装置１５に持たせて実行しても良い。すなわちプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレス形状、金型形状、ワーク形状、搬送装置の動作部形状のデータを把握できるコントローラ内で実施することができる。
【００４８】
上記の説明で搬送装置を、上流プレスからワークを搬出し下流プレスにワークを搬入するプレス間搬送装置としたが、搬入専用装置と搬出専用装置とから構成するときも本説明が適用できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明が適用されるプレスラインの一例を示す図である。
【図２】本発明が適用される仮想動作空間の一例を示す図である。
【図３】金型と搬送装置の干渉領域を説明した図である。
【図４】プレスライン位相調整手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 上流プレス
２ 上金型
３ 下金型
４ スライド
５ 搬送装置
６ ワーク
７ プレスモーション
８ 搬送モーション
９ ライン方向
１０ 下流プレス
１１ 上金型
１２ 下金型
１３ プレスモーション
１４ 統括制御用上位コントローラ
１５ 表示操作装置
１６ パーソナルコンピュータ
２０ 上流プレス
２１ 下流プレス
２３ 搬送装置
２４ 搬送装置
２５ ワーク搬送幅
２６ 搬送装置幅
２７ 搬送装置のプレス干渉ボックス外離脱領域
２８ 搬送装置のプレス干渉ボックス内侵入領域
２９ 上流プレスの上金型の最下点軌跡
２Ａ 下流プレスの上金型の最下点軌跡
２Ｂ 上流プレスからワークを搬出し、下流プレスへワークを搬入する搬送装置軌跡
２Ｃ 下流プレスからワークを搬出する搬送装置軌跡
２Ｄ 搬送装置最接近点
２Ｅ 下流プレスのプレス干渉位相領域
２Ｆ プレス幅（プレス干渉ボックスの搬送方向の幅）
２Ｇ ワークをプレスから搬出するためプレスに進入する際の搬送装置の占有する領域である搬送装置搬出干渉ボックスの上面高さ
２Ｈ ワークをプレスに搬入後プレスから離脱する際の搬送装置の占有する領域である搬送装置搬入干渉ボックスの上面高さ
２ｉ ライン制御余裕時間
２Ｊ 上流プレスのプレス干渉位相領域
３０ プレス
３１ 搬送装置搬入干渉ボックス
３２ 搬送装置搬出干渉ボックス
３３ プレス干渉ボックス
４０ プレスライン位相調整第１手順
４１ プレスライン位相調整第２手順
４２ プレスライン位相調整第３手順
４３ プレスライン位相調整第４手順
４４ プレスライン位相調整第５手順
４５ プレスライン位相調整第６手順
４６ プレスライン位相調整第７手順
４７ プレスライン位相調整第８手順
４８ プレスライン位相調整第９手順
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレスと、複数のプレス間でワークを搬送するために設けられた複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整方法であって、前記複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置のモーションデータと、該モーションデータに従い動作する前記各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置のモーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項２】
請求項１のプレスラインのモーション位相調整方法において、非プレス加工域に於けるプレスモーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２のプレスラインのモーション位相調整方法において、非ワーク搬送域に於ける搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせ、ラインサイクルとすることを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、前記各装置のモーションサイクルを、任意のラインサイクルに合わせることを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、プレスライン位相調整状態を画面上に図又はデータとして出力することを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、モーション位相調整計算をプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレスラインで使用する全ての前記各装置、ワーク及び金型の形状データを把握できるコントローラ内で実施することを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項８】
複数のプレスと、複数のプレス間でワークを搬送するために設けられた複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整装置であって、前記複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である前記各装置のモーションデータと、該モーションデータに従い動作する各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置のモーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項９】
請求項８のプレスラインのモーション位相調整装置において、非プレス加工域に於けるプレスモーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９のプレスラインのモーション位相調整装置において、非ワーク搬送域に於ける搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせることを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、前記各装置のモーションサイクルを任意のラインサイクルに合わせることを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、プレスライン位相調整状態を画面上に図又はデータとして出力することを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、モーション位相調整計算をプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレスラインで使用する全ての前記各装置、ワーク及び金型の形状データを把握できるコントローラ内で実施することを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１】
複数のプレスと、複数のプレス間でワークを搬送するために設けられた複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整方法であって、前記複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である各装置のモーションデータと、該モーションデータに従い動作する前記各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置のモーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項２】
請求項１のプレスラインのモーション位相調整方法において、非プレス加工域に於けるプレスモーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２のプレスラインのモーション位相調整方法において、非ワーク搬送域に於ける搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせ、ラインサイクルとすることを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、前記各装置のモーションサイクルを、任意のラインサイクルに合わせることを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、プレスライン位相調整状態を画面上に図又はデータとして出力することを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整方法において、モーション位相調整計算をプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレスラインで使用する全ての前記各装置、ワーク及び金型の形状データを把握できるコントローラ内で実施することを特徴とするプレスラインのモーション位相調整方法。
【請求項８】
複数のプレスと、複数のプレス間でワークを搬送するために設けられた複数の搬送装置で構成されるプレスラインのモーション位相調整装置であって、前記複数のプレスの夫々と前記複数の搬送装置の夫々である前記各装置のモーションデータと、該モーションデータに従い動作する各装置、ワーク及び金型の形状データとを用いて干渉チェックを行い、前記各装置のモーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項９】
請求項８のプレスラインのモーション位相調整装置において、非プレス加工域に於けるプレスモーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９のプレスラインのモーション位相調整装置において、非ワーク搬送域に於ける搬送装置モーションの位相調整を行うことを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、プレスラインで使用する前記各装置のモーションデータの中で、最も遅いモーションサイクルに前記各装置のモーションサイクルを合わせることを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１２】
請求項８から請求項１０の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、前記各装置のモーションサイクルを任意のラインサイクルに合わせることを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、プレスライン位相調整状態を画面上に図又はデータとして出力することを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３の何れか一つに記載のプレスラインのモーション位相調整装置において、モーション位相調整計算をプレスラインで使用する全てのプレスと搬送装置のモーションデータ、並びにプレスラインで使用する全ての前記各装置、ワーク及び金型の形状データを把握できるコントローラ内で実施することを特徴とするプレスラインのモーション位相調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２５４０５４（Ｐ２００８−２５４０５４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０１３０８（Ｐ２００７−１０１３０８）
【出願日】平成１９年４月９日（２００７．４．９）
【出願人】（０００１００８６１）アイダエンジニアリング株式会社 (153)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月９日（２００７．４．９）
【出願人】（０００１００８６１）アイダエンジニアリング株式会社 (153)
【Ｆターム（参考）】
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