プレス装置
【課題】 比較的簡単な構成でもってスライドの下死点の変動を抑制することができるプレス装置を提供すること。
【解決手段】 プレス装置本体４と、プレス装置本体４に回転自在に支持されるクランク軸と、クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、潤滑油をプレス装置本体４を通して循環させるための潤滑油循環手段と、潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却するための冷却手段１４と、潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温するための加温手段１６と、冷却手段１４及び加温手段１６を制御するための制御手段１８と、を備えており、制御手段１８は、スライドの下死点の変位量や温度検出センサ５４，５５からの検出信号等に基づいて冷却手段１４及び／又は加温手段１６を制御する。
【解決手段】 プレス装置本体４と、プレス装置本体４に回転自在に支持されるクランク軸と、クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、潤滑油をプレス装置本体４を通して循環させるための潤滑油循環手段と、潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却するための冷却手段１４と、潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温するための加温手段１６と、冷却手段１４及び加温手段１６を制御するための制御手段１８と、を備えており、制御手段１８は、スライドの下死点の変位量や温度検出センサ５４，５５からの検出信号等に基づいて冷却手段１４及び／又は加温手段１６を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物をプレス加工するためのプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被加工物をプレス加工する際にはプレス装置が用いられている。このプレス装置は、プレス装置本体と、プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、スライドの下死点の変動量を検出するための検出センサと、スライドの下死点を調節するためのサーボモータと、サーボモータを駆動制御するための制御手段と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなプレス装置では、プレス装置本体を通して潤滑油を循環させ、クランク軸の各摺動部分に潤滑油を送給することにより、クランク軸の回転を潤滑させている。クランク軸の回転によって発生する熱により潤滑油が加温され、この加温された潤滑油がプレス装置本体を通して循環されることによりプレス装置本体が加温され、これによりプレス装置本体の熱変位量が変動し、スライドの下死点が変動する。このようにスライドの下死点が変動すると、制御手段は、検出センサにより検出されたスライドの下死点の変動量に応じて、サーボモータを駆動させてスライドの下死点を上昇又は下降させることにより、スライドの下死点の変動が抑制される。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７６６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のプレス装置では、次のような問題がある。スライドの下死点を調節するためのサーボモータ及びこれに関連する機構をプレス装置本体に組み込むと、プレス装置の構成が複雑になり、それ故に、プレス装置本体の剛性が低下してプレス加工精度が低下するとともに、プレス装置の製造コストが上昇してしまうという問題がある。また、上述したサーボモータ及びこれに関連する機構を既存のプレス装置のプレス装置本体に組み込むのは容易でなく、既存のプレス装置に対して容易に適用することができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、比較的簡単な構成でもってスライドの下死点の変動を抑制することができるプレス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載のプレス装置では、プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置において、
前記スライドの下死点を検出するための下死点検出手段と、潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させるための潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却するための冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温するための加温手段と、前記冷却手段及び前記加温手段を制御するための制御手段と、を備えており、
前記制御手段は、前記スライドの下死点の変位量に基づいて前記冷却手段及び／又は前記加温手段を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置では、前記制御手段は、前記下死点検出手段からの検出信号に基づいて、所定周期毎に前記スライドの下死点の変位量を演算するための変位量演算手段を備えており、
前記スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第１の所定値を超えると、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第２の所定値を超えると、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の請求項３に記載のプレス装置では、前記制御手段は、前記スライドの下死点が前記目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算するための第１到達時間予測手段を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第１の所定値を超え、且つ前記第１到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第１設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第２の所定値を超え、且つ前記第１到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第２設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載のプレス装置では、前記制御手段は、前記スライドの下死点の変位量を記憶するための記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記スライドの下死点の変位量を加算するための変位量加算手段と、を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、且つ前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が第３の所定値を超えると、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、且つ前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が第４の所定値を超えると、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の請求項５に記載のプレス装置では、前記制御手段は、前記スライドの下死点が前記目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算するための第２到達時間予測手段を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が前記第３の所定値を超え、且つ前記第２到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第３設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第２の所定値よりも小さく、前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が前記第４の所定値を超え、且つ前記第２到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第４設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載のプレス装置によれば、制御手段は、スライドの下死点の変位量に基づいて冷却手段及び／又は加温手段を制御するので、潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を冷却又は加温することによってスライドの下死点の変動を抑制することができる。例えば、スライドの下死点が上昇している（即ち、スライドの下死点が上方向に変位している）場合には、潤滑油の温度を加温することによってプレス装置本体の温度が上昇する。このようにプレス装置本体の温度が上昇すると、スライドの下死点が下方向に変位する傾向となり、これによりスライドの下死点の上方向への変位が相殺され、スライドの下死点の変動が抑制される。また例えば、スライドの下死点が下降している（即ち、スライドの下死点が下方向に変位している）場合には、潤滑油の温度を冷却することによって、プレス装置本体の温度が低下する。このようにプレス装置本体の温度が低下すると、スライドの下死点が上方向に変位する傾向となり、これによりスライドの下死点の下方向への変動が相殺され、スライドの下死点の変動が抑制される。また、プレス装置の構成が比較的簡単なものとなるので、プレス装置本体の剛性を高く保持することができ、高いプレス加工精度を確保することができるとともに、プレス装置の製造コストを低減することができる。また、既存のプレス装置に対しても容易に適用することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置によれば、スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇（又は下降）している場合において、演算されたスライドの下死点の変位量が第１の所定値（又は第２の所定値）を超えると、制御手段は加温手段（又は冷却手段）を制御して潤滑油の温度を加温（又は冷却）するので、プレス装置本体の温度を上昇（又は下降）させてスライドの下死点の上方向（又は下方向）への変動を抑制することができ、これによりスライドの下死点の変動を確実に抑制することができる。
【００１４】
さらに、本発明の請求項３に記載のプレス装置によれば、スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇（又は下降）している場合において、演算されたスライドの下死点の変位量が第１の所定値（又は第２の所定値）を超え、且つ第１到達時間予測手段により演算された予測到達時間が第１設定時間（又は第２設定時間）以内であるときには、制御手段は加温手段（又は冷却手段）を制御して潤滑油の温度を加温（又は冷却）するので、スライドの下死点が目標下死点を超えて上昇（又は下降）することを抑制しながら、的確なタイミングでプレス装置本体の温度を上昇（又は下降）させてスライドの下死点の上方向（又は下方向）の変動を抑制することができ、これによりスライドの下死点の変動をより確実に抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載のプレス装置によれば、スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇（又は下降）している場合において、変位量演算手段により演算されたスライドの下死点の変位量が第１の所定値（又は第２の所定値）よりも小さく、且つ変位量加算手段により加算されたスライドの下死点の変位量が第３の所定値（又は第４の所定値）を超えると、所定周期毎の変位量が小さくても加算された変位量が大きくなった時点で、制御手段は加温手段（又は冷却手段）を制御して潤滑油の温度を加温（又は冷却）するので、プレス装置本体の温度を上昇（又は下降）させてスライドの下死点の上方向（又は下方向）への変動を抑制することができ、これによりスライドの下死点の変動を確実に抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明の請求項５に記載のプレス装置によれば、スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇（又は下降）している場合において、変位量演算手段により演算されたスライドの下死点の変位量が第１の所定値（又は第２の所定値）よりも小さく、変位量加算手段により加算されたスライドの下死点の変位量が第３の所定値（又は第４の所定値）を超え、且つ第２到達時間予測手段により演算された予測到達時間が第３設定時間（又は第４設定時間）以内であるときには、制御手段は加温手段（又は冷却手段）を制御して潤滑油の温度を加温（又は冷却）するので、スライドの下死点が目標下死点を超えて上昇（又は下降）することを抑制しながら、的確なタイミングでプレス装置本体の温度を上昇（又は下降）させてスライドの下死点の上方向（又は下方向）への変動を抑制することができ、これによりスライドの下死点の変動をより確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うプレス装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によるプレス装置を示す概略断面図であり、図２は、図１のプレス装置の制御系を簡略的に示すブロック図であり、図３は、演算された変位量が第１の所定値を超えた場合における、潤滑油の温度及びスライドの下死点位置の時間変化を示すグラフであり、図４は、加算された変位量が第３の所定値を超えた場合における、潤滑油の温度及びスライドの下死点位置の時間変化を示すグラフであり、図５は、図１のプレス装置の運転の制御の流れを示すフローチャートである。
【００１８】
図１及び図２を参照して、図示のプレス装置２は、プレス装置本体４と、プレス装置本体４に回転自在に支持されるクランク軸６と、クランク軸６の回転によって加工領域８に向けて往復移動されるスライド１０と、潤滑油をプレス装置本体４を通して循環させるための潤滑油循環手段１２と、潤滑油循環手段１２により循環される潤滑油の温度を冷却するための冷却手段１４と、潤滑油循環手段１２により循環される潤滑油の温度を加温するための加温手段１６と、冷却手段１４及び加温手段１６を制御するための制御手段１８と、を備えている。以下、これら各構成要素について詳細に説明する。
【００１９】
プレス装置本体４は、ベッド部２０と、ベッド部２０の上方に設けられたクラウン部２２と、ベッド部２０とクラウン部２２との間に設けられた一対のコラム部２４と、を備えている。クラウン部２２の内部にはクランク軸６が回転自在に支持され、このクランク軸６は、一対のプランジャ２６及び一対のコネクティングロッド２８を介してスライド１０と連結されている。スライド１０は一対のコラム部２４で囲まれた空間に移動自在に配設され、その下端部には可動金型３０が取り付けられている。ベッド部２０にはボルスタ３４が取り付けられ、このボルスタ３４の上端部には静止金型３６が取り付けられており、この静止金型３６にはスライド１０の下死点を検出するための下死点検出センサ３２（下死点検出手段を構成する）が設けられている。なお、この下死点検出センサ３２は、可動金型３０に設けるようにしてもよい。また、各コラム部２４の内部にはそれぞれ上下方向に延びる潤滑油流路３８が形成され、またベッド部２０の内部には、潤滑油が貯められる潤滑油貯め空間４０が形成されている。
【００２０】
潤滑油循環手段１２は、潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油をクラウン部２２のクランク軸６の各摺動部分（図示せず）に送給するための第１送給ライン４２と、クランク軸６の各摺動部分から排出される潤滑油を各コラム部２４の潤滑油流路３８の上端部へ導くための第２送給ライン４４と、潤滑油流路３８の下端部から排出される潤滑油を潤滑油貯め空間４０へ戻すための戻しライン４６と、第１送給ライン４２に配設された第１循環ポンプ４８と、から構成されている。
【００２１】
潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油は、第１循環ポンプ４８の作用によって第１送給ライン４２を通してクラウン部２２のクランク軸６の各摺動部分に送給され、クランク軸６の各摺動部分を潤滑した潤滑油は、第２送給ライン４４を通して各コラム部２４の潤滑油流路３８へそれぞれ送給される。潤滑油流路３８に送給された潤滑油はこの潤滑油流路３８を流下し、戻しライン４６を通して潤滑油貯め空間４０に戻され、このようにして潤滑油がプレス装置本体４を通して循環される。
【００２２】
冷却手段１４及び加温手段１６は、第１及び第２接続ライン５０，５２を介して潤滑油貯め空間４０と連通されている。潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油は、第２循環ポンプ（図示せず）の作用によって第１接続ライン５０を通して冷却手段１４及び加温手段１６に送給され、これら冷却手段１４又は加温手段１６により冷却又は加温され、その後に、第２接続ライン５２を通して潤滑油貯め空間４０に戻され、このようにして潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が調節される。また、第１接続ライン５０には、この第１接続ライン５０を通して冷却手段１４及び加温手段１６に送給される潤滑油の温度を検出するための第１温度検出センサ５４が設けられ、また第２接続ライン５２には、この第２接続ライン５２を通して潤滑油貯め空間４０に送給される潤滑油の温度を検出するための第２温度検出センサ５５が設けられている。
【００２３】
制御手段１８は、変位量演算手段５６、記憶手段５８、変位量加算手段６０、第１及び第２到達時間予測手段６２，６４、変位方向判定手段６６、比較手段６８、温度演算手段７０、作動制御手段７２、入力手段７４及び表示手段７６を含んでいる。
【００２４】
変位量演算手段５６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、所定周期Ｔ（例えば、約１分）毎にスライド１０の下死点の変位量を演算する。記憶手段５８は例えばメモリなどから構成され、この記憶手段５８には、変位量演算手段５６により演算されたスライド１０の下死点の変位量が上記所定周期Ｔ毎に記憶される。またこの記憶手段５８には、後述する第１〜第４の所定値データ及び第１〜第４設定時間データがそれぞれ記憶されている。変位量加算手段６０は、記憶手段５８に記憶されたスライド１０の下死点の変位量を加算する。第１及び第２到達時間予測手段６２，６４はそれぞれ、スライド１０の下死点が目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算して予測する。変位方向判定手段６６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点の変位方向（上方向又は下方向）を判定する。
【００２５】
比較手段６８は、変位量演算手段５６による演算結果と記憶手段５８に記憶された第１及び第２の所定値とを比較し、また変位量加算手段６０による加算結果と記憶手段５８に記憶された第３及び第４の所定値とを比較し、また第１到達時間予測手段６２による予測結果（予測到達時間）と記憶手段５８に記憶された第１及び第２設定時間とを比較し、更に第２到達時間予測手段６４による予測結果（予測到達時間）と記憶手段５８に記憶された第３及び第４設定時間とを比較する。温度演算手段７０は、比較手段６８による比較結果に基づいて、冷却手段１４による潤滑油の冷却温度及び加温手段１６による潤滑油の加温温度を所要の通りに演算し、また作動制御手段７２は、第１及び第２温度検出センサ５４，５５からの検出信号や温度演算手段７０による演算結果に基づいて冷却手段１４及び加温手段１６を所要の通りに作動制御する。
【００２６】
入力手段７４は、例えばテンキーなどから構成され、この入力手段７４を用いて各種データや各種処理命令などが入力される。また表示手段７６は、例えば液晶パネルなどから構成され、この表示手段７６には各種データなどが表示される。
【００２７】
図３〜図５をも参照して、上述したプレス装置２の運転の制御の流れについて説明すると、次の通りである。プレス装置２の運転が開始されると（ステップＳ１)、クランク軸６が所定方向に回転され、クランク軸６の回転運動が一対のコネクティングロッド２８によって直線運動に変換され、これによりスライド１０が上死点と下死点との間を往復移動される。スライド１０が上死点から下降して下死点まで移動すると、可動金型３０が加工領域８に配設された被加工物（図示せず）に作用し、可動金型３０及び静止金型３６によって被加工物にプレス加工が施される。クランク軸６が更に所定方向に回転されると、スライド１０が下死点から上昇して上死点まで移動する。
【００２８】
また、潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油は、第１及び第２温度検出センサ５４，５５からの検出信号に基づいて、冷却手段１４又は加温手段１６により所定温度（例えば、約２５℃）に調節された後に、潤滑油循環手段１２によりプレス装置本体４を通して循環される。
【００２９】
このようにプレス加工を行うと、クランク軸６の回転によって熱が発生し、この発生した熱により潤滑油の温度が上昇し、これによりプレス装置本体４の熱変位が生じ、時間の経過とともにスライド１０の下死点が変動（本実施形態では上昇）する。このようにスライド１０の下死点の変動が生じたときには、次のように制御される。
【００３０】
図３を参照して、プレス装置２の運転開始後、時刻ｔ１より所定周期Ｔ（例えば、約１０分）が経過して時刻ｔ２になると、変位量演算手段５６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間におけるスライド１０の下死点の変位量ΔＸを演算し（ステップＳ２)、この演算された変位量ΔＸは記憶手段５８に記憶される（ステップＳ３)。変位方向判定手段６６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点が上昇している（即ち、スライド１０の下死点の変位方向が上方向である）と判定すると、ステップＳ４からステップＳ５に進む。
【００３１】
比較手段６８は、演算されたスライド１０の下死点の変位量ΔＸと記憶手段５８に記憶された第１の所定値（例えば、約０．００３ｍｍ）とを比較し、変位量ΔＸが第１の所定値を超えている場合には、ステップＳ５からステップＳ６に進む。変位方向判定手段６６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点が目標下死点に近接する方向に変位していると判定すると、ステップＳ６からステップＳ７に進み、第１到達時間予測手段６２は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点が目標下死点に到達するまでの予測到達時間Ｔｐ１を演算する。比較手段６８は、この演算された予測到達時間Ｔｐ１と記憶手段５８に記憶された第１設定時間（例えば、約１分）とを比較し、予測到達時間Ｔｐ１が第１設定時間以内である場合には、ステップＳ８からステップＳ９に進み、温度演算手段７０は、演算されたスライド１０の変位量ΔＸに基づいて、加温手段１６による潤滑油の加温温度（例えば、約２７℃）を演算する。
【００３２】
作動制御手段７２は、温度演算手段７０による演算結果に基づいて加温手段１６を作動制御し、これにより潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が例えば約２５℃から約２７℃まで加温される（ステップＳ１０）。このように加温された潤滑油がプレス装置本体４を通して循環されると、プレス装置本体４の温度が上昇してスライド１０の下死点が下方向に変位する傾向となり、これによりスライド１０の下死点の上方向への変位が相殺され、スライド１０の下死点が目標下死点となるように調節される。なお、上述のように潤滑油の温度を加温する制御が行われない場合には、図３中の破線で示すように、スライド１０の下死点は目標下死点を超えて上昇し続ける。その後、ステップＳ１１を経てステップＳ２に戻り、上述したのと同様の制御が行われる。あるいは、プレス加工を終了する場合には、ステップＳ１１からステップＳ１２に進み、プレス装置２の運転が停止される。
【００３３】
なお、ステップＳ６において、変位方向判定手段６６により、スライド１０の下死点が目標下死点より離隔する方向に変位していると判定された場合には、第１到達時間予測時間６２による予測到達時間の演算は行われず、ステップＳ６からステップＳ９に進み、スライド１０の下死点が目標下死点となるように、上述のように温度演算手段７０により潤滑油の加温温度の演算が行われる。
【００３４】
次に図４を参照して、ステップＳ１〜ステップＳ５が上述したのと同様にして行われ、ステップＳ５において、演算された時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の変位量ΔＸ１が第１の所定値よりも小さい場合、あるいはステップＳ１〜ステップＳ８が上述したのと同様にして行われ、ステップＳ８において、演算された予測到達時間が第１設定時間を超える場合には、ステップＳ１３に進み、変位量加算手段６０は、記憶手段５８に記憶された時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の変位量ΔＸ１を加算する。比較手段６８は、加算された変位量ΔＸ１と第３の所定値（例えば、約０．００４ｍｍ）とを比較し、加算された変位量ΔＸ１が第３の所定値よりも小さい場合には、ステップＳ１４からステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜ステップＳ４が行われる。
【００３５】
時刻ｔ２から更に上記所定周期Ｔが経過して時刻ｔ３となり、ステップＳ５において、演算された時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間の変位量ΔＸ２が第１の所定値よりも小さい場合、あるいはステップＳ８において、演算された予測到達時間が第１設定時間を超える場合には、変位量加算手段６０は、記憶手段５８に記憶された時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の変位量ΔＸ１と、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間の変位量ΔＸ２とを加算する（ステップＳ１３）。比較手段６８は、加算された変位量ΔＸ’（＝ΔＸ１＋ΔＸ２）と第３の所定値とを比較し、加算された変位量ΔＸ’が第３の所定値を超えている場合には、ステップＳ１４からステップＳ１５に進む。変位方向判定手段６６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点が目標下死点に近接する方向に変位していると判定すると、ステップＳ１５からステップＳ１６に進み、第２到達時間予測手段６４は、スライド１０の下死点が目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算する。比較手段６８は、この演算された予測到達時間Ｔｐ２と記憶手段５８に記憶された第３設定時間（例えば、約２分）とを比較し、予測到達時間Ｔｐ２が第３設定時間以内である場合には、ステップＳ１７からステップＳ１８に進み、温度演算手段７０は、加算されたスライド１０の変位量ΔＸ’に基づいて潤滑油の設定温度（例えば、約２７．５℃）を演算する。
【００３６】
作動制御手段７２は、温度演算手段７０による演算結果に基づいて加温手段１６を作動制御し、これにより潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が例えば約２５℃から約２７．５℃まで加温される（ステップＳ１９）。このように加温された潤滑油がプレス装置本体４を通して循環されると、プレス装置本体４の温度が上昇してスライド１０の下死点が下方向に変位する傾向となり、これによりスライド１０の下死点の上方向への変位が相殺され、スライド１０の下死点が目標下死点に調節される。なお、上述のように潤滑油の温度を加温する制御が行われない場合には、図４中の破線で示すように、スライド１０の下死点は目標下死点を超えて上昇し続ける。その後、記憶手段５８に記憶された時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間の変位量データΔＸ１，ΔＸ２がリセット（消去）され（ステップＳ２０）、ステップＳ１１を経てステップＳ２に戻り、上述したのと同様の制御が行われる。あるいは、プレス加工を終了する場合には、ステップＳ１１からステップＳ１２に進み、プレス装置２の運転が停止される。
【００３７】
なお、ステップＳ１５において、変位方向判定手段６６により、スライド１０の下死点が目標下死点より離隔する方向に変位していると判定された場合には、第２到達時間予測時間６４による予測到達時間の演算は行われず、ステップＳ１５からステップＳ１８に進み、スライド１０の下死点が目標下死点となるように、上述のように温度演算手段７０により潤滑油の設定温度の演算が行われる。また、ステップＳ１７において、演算された予測到達時間Ｔｐ２が第３設定時間を超える場合には、ステップＳ２に戻る。
【００３８】
本実施形態では、スライド１０の下死点が上昇する場合について説明したが、スライド１０の下死点が下降する（即ち、スライド１０の下死点の変位方向が下方向である）場合についても、上述したのと同様の制御が行われる。かかる場合には、ステップＳ４において、変位方向判定手段６６によりスライド１０の下死点の変位方向が下方向であると判定されると、ステップＳ４からステップＳ２１に進み、上述したのと同様にしてステップＳ２１〜ステップＳ３３が行われる。
【００３９】
ステップＳ２１において、比較手段６８は、演算されたスライド１０の下死点の変位量と記憶手段５８に記憶された第２の所定値（例えば、約０．００２ｍｍ）とを比較し、またステップＳ２４において、比較手段６８は、演算された予測到達時間と記憶手段５８に記憶された第２設定時間（例えば、約１．５分）とを比較する。その結果、演算されたスライド１０の下死点の変位量が第２の所定値を超えるとともに、スライド１０の下死点が目標下死点に近接する方向に変位し、且つ予測到達時間が第２設定時間以内である場合には、温度演算手段７０は冷却手段１４による冷却温度（例えば、約２３℃）を演算する（ステップＳ２５）。作動制御手段７２は、その演算結果に基づいて冷却手段１４を作動制御し、これにより潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が例えば約２５℃から約２３℃まで冷却される（ステップＳ２６）。このように冷却された潤滑油がプレス装置本体４を通して循環されると、プレス装置本体４の温度が低下してスライド１０の下死点が上方向に変位する傾向となり、これによりスライド１０の下死点の下方向への変位が相殺され、スライド１０の下死点が目標下死点となるように調節される。
【００４０】
また、ステップＳ２８において、比較手段６８は、加算された変位量と記憶手段５８に記憶された第４の所定値（例えば、約０．００５ｍｍ）とを比較し、またステップＳ３０において、比較手段６８は、演算された予測到達時間と記憶手段５８に記憶された第４設定時間（例えば、約２．５分）とを比較する。その結果、加算されたスライド１０の下死点の変位量が第４の所定値を超えるとともに、スライド１０の下死点が目標下死点に近接する方向に変位し、且つ予測到達時間が第４設定時間以内である場合には、温度演算手段７０は冷却手段１４による冷却温度（例えば、約２２．５℃）を演算する（ステップＳ３２）。作動制御手段７２は、その演算結果に基づいて冷却手段１４を作動制御し、これにより潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が例えば約２５℃から約２２．５℃まで冷却され（ステップＳ３３）、上述したのと同様にスライド１０の下死点が目標下死点に調節される。
【００４１】
従って、本実施形態のプレス装置２では、潤滑油循環手段１２により循環される潤滑油の温度を冷却又は加温することによってスライド１０の下死点の変動を抑制するので、プレス装置２の構成が比較的簡単なものとなり、それ故に、プレス装置本体４の高い剛性を保持することができ、高いプレス加工精度を確保することができるとともに、プレス装置２の製造コストを低減することができる。また、既存のプレス装置に対しても容易に適用することができる。
【００４２】
以上、本発明に従うプレス装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、比較手段６８は、スライド１０の下死点が上昇している場合には、演算（加算）された変位量と第１（第３）の所定値とを比較し、またスライド１０の下死点が下降している場合には、演算（加算）された変位量と第２（第４）の所定値とを比較するように構成したが、第１の所定値と第２の所定値とを同じ値に構成し、また第３の所定値と第４の所定値とを同じ値に構成してもよい。また、比較手段６８は、スライド１０の下死点が上昇している場合には、第１（第２）到達時間予測手段６２（６４）により演算された予測到達時間と第１（第３）設定時間とを比較し、スライド１０の下死点が下降している場合には、第１（第２）到達時間予測手段６２（６４）により演算された予測到達時間と第２（第４）設定時間とを比較するように構成したが、第１設定時間と第２設定時間とを同じ値に構成し、また第３設定時間と第４設定時間とを同じ値に構成してもよい。
【００４４】
また例えば、上記実施形態では、作動制御手段７２は冷却手段１４及び加温手段１６の一方を作動制御するように構成したが、冷却手段１４及び加温手段１６を共に作動制御するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態によるプレス装置を示す概略断面図である。
【図２】図１のプレス装置の制御系を簡略的に示すブロック図である。
【図３】演算された変位量が第１の所定値を超えた場合における、潤滑油の温度及びスライドの下死点位置の時間変化を示すグラフである。
【図４】加算された変位量が第３の所定値を超えた場合における、潤滑油の温度及びスライドの下死点位置の時間変化を示すグラフである。
【図５】図１のプレス装置の運転の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
２ プレス装置
４ プレス装置本体
６ クランク軸
８ 加工領域
１０ スライド
１２ 潤滑油循環手段
１４ 冷却手段
１６ 加温手段
１８ 制御手段
５６ 変位量演算手段
５８ 記憶手段
６０ 変位量加算手段
６２ 第１到達時間予測手段
６４ 第２到達時間予測手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物をプレス加工するためのプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被加工物をプレス加工する際にはプレス装置が用いられている。このプレス装置は、プレス装置本体と、プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、スライドの下死点の変動量を検出するための検出センサと、スライドの下死点を調節するためのサーボモータと、サーボモータを駆動制御するための制御手段と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなプレス装置では、プレス装置本体を通して潤滑油を循環させ、クランク軸の各摺動部分に潤滑油を送給することにより、クランク軸の回転を潤滑させている。クランク軸の回転によって発生する熱により潤滑油が加温され、この加温された潤滑油がプレス装置本体を通して循環されることによりプレス装置本体が加温され、これによりプレス装置本体の熱変位量が変動し、スライドの下死点が変動する。このようにスライドの下死点が変動すると、制御手段は、検出センサにより検出されたスライドの下死点の変動量に応じて、サーボモータを駆動させてスライドの下死点を上昇又は下降させることにより、スライドの下死点の変動が抑制される。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１７６６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のプレス装置では、次のような問題がある。スライドの下死点を調節するためのサーボモータ及びこれに関連する機構をプレス装置本体に組み込むと、プレス装置の構成が複雑になり、それ故に、プレス装置本体の剛性が低下してプレス加工精度が低下するとともに、プレス装置の製造コストが上昇してしまうという問題がある。また、上述したサーボモータ及びこれに関連する機構を既存のプレス装置のプレス装置本体に組み込むのは容易でなく、既存のプレス装置に対して容易に適用することができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、比較的簡単な構成でもってスライドの下死点の変動を抑制することができるプレス装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載のプレス装置では、プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置において、
前記スライドの下死点を検出するための下死点検出手段と、潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させるための潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却するための冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温するための加温手段と、前記冷却手段及び前記加温手段を制御するための制御手段と、を備えており、
前記制御手段は、前記スライドの下死点の変位量に基づいて前記冷却手段及び／又は前記加温手段を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置では、前記制御手段は、前記下死点検出手段からの検出信号に基づいて、所定周期毎に前記スライドの下死点の変位量を演算するための変位量演算手段を備えており、
前記スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第１の所定値を超えると、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第２の所定値を超えると、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明の請求項３に記載のプレス装置では、前記制御手段は、前記スライドの下死点が前記目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算するための第１到達時間予測手段を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第１の所定値を超え、且つ前記第１到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第１設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第２の所定値を超え、且つ前記第１到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第２設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載のプレス装置では、前記制御手段は、前記スライドの下死点の変位量を記憶するための記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記スライドの下死点の変位量を加算するための変位量加算手段と、を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、且つ前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が第３の所定値を超えると、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、且つ前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が第４の所定値を超えると、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の請求項５に記載のプレス装置では、前記制御手段は、前記スライドの下死点が前記目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算するための第２到達時間予測手段を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が前記第３の所定値を超え、且つ前記第２到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第３設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第２の所定値よりも小さく、前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が前記第４の所定値を超え、且つ前記第２到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第４設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載のプレス装置によれば、制御手段は、スライドの下死点の変位量に基づいて冷却手段及び／又は加温手段を制御するので、潤滑油循環手段により循環される潤滑油の温度を冷却又は加温することによってスライドの下死点の変動を抑制することができる。例えば、スライドの下死点が上昇している（即ち、スライドの下死点が上方向に変位している）場合には、潤滑油の温度を加温することによってプレス装置本体の温度が上昇する。このようにプレス装置本体の温度が上昇すると、スライドの下死点が下方向に変位する傾向となり、これによりスライドの下死点の上方向への変位が相殺され、スライドの下死点の変動が抑制される。また例えば、スライドの下死点が下降している（即ち、スライドの下死点が下方向に変位している）場合には、潤滑油の温度を冷却することによって、プレス装置本体の温度が低下する。このようにプレス装置本体の温度が低下すると、スライドの下死点が上方向に変位する傾向となり、これによりスライドの下死点の下方向への変動が相殺され、スライドの下死点の変動が抑制される。また、プレス装置の構成が比較的簡単なものとなるので、プレス装置本体の剛性を高く保持することができ、高いプレス加工精度を確保することができるとともに、プレス装置の製造コストを低減することができる。また、既存のプレス装置に対しても容易に適用することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載のプレス装置によれば、スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇（又は下降）している場合において、演算されたスライドの下死点の変位量が第１の所定値（又は第２の所定値）を超えると、制御手段は加温手段（又は冷却手段）を制御して潤滑油の温度を加温（又は冷却）するので、プレス装置本体の温度を上昇（又は下降）させてスライドの下死点の上方向（又は下方向）への変動を抑制することができ、これによりスライドの下死点の変動を確実に抑制することができる。
【００１４】
さらに、本発明の請求項３に記載のプレス装置によれば、スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇（又は下降）している場合において、演算されたスライドの下死点の変位量が第１の所定値（又は第２の所定値）を超え、且つ第１到達時間予測手段により演算された予測到達時間が第１設定時間（又は第２設定時間）以内であるときには、制御手段は加温手段（又は冷却手段）を制御して潤滑油の温度を加温（又は冷却）するので、スライドの下死点が目標下死点を超えて上昇（又は下降）することを抑制しながら、的確なタイミングでプレス装置本体の温度を上昇（又は下降）させてスライドの下死点の上方向（又は下方向）の変動を抑制することができ、これによりスライドの下死点の変動をより確実に抑制することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載のプレス装置によれば、スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇（又は下降）している場合において、変位量演算手段により演算されたスライドの下死点の変位量が第１の所定値（又は第２の所定値）よりも小さく、且つ変位量加算手段により加算されたスライドの下死点の変位量が第３の所定値（又は第４の所定値）を超えると、所定周期毎の変位量が小さくても加算された変位量が大きくなった時点で、制御手段は加温手段（又は冷却手段）を制御して潤滑油の温度を加温（又は冷却）するので、プレス装置本体の温度を上昇（又は下降）させてスライドの下死点の上方向（又は下方向）への変動を抑制することができ、これによりスライドの下死点の変動を確実に抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明の請求項５に記載のプレス装置によれば、スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇（又は下降）している場合において、変位量演算手段により演算されたスライドの下死点の変位量が第１の所定値（又は第２の所定値）よりも小さく、変位量加算手段により加算されたスライドの下死点の変位量が第３の所定値（又は第４の所定値）を超え、且つ第２到達時間予測手段により演算された予測到達時間が第３設定時間（又は第４設定時間）以内であるときには、制御手段は加温手段（又は冷却手段）を制御して潤滑油の温度を加温（又は冷却）するので、スライドの下死点が目標下死点を超えて上昇（又は下降）することを抑制しながら、的確なタイミングでプレス装置本体の温度を上昇（又は下降）させてスライドの下死点の上方向（又は下方向）への変動を抑制することができ、これによりスライドの下死点の変動をより確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うプレス装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態によるプレス装置を示す概略断面図であり、図２は、図１のプレス装置の制御系を簡略的に示すブロック図であり、図３は、演算された変位量が第１の所定値を超えた場合における、潤滑油の温度及びスライドの下死点位置の時間変化を示すグラフであり、図４は、加算された変位量が第３の所定値を超えた場合における、潤滑油の温度及びスライドの下死点位置の時間変化を示すグラフであり、図５は、図１のプレス装置の運転の制御の流れを示すフローチャートである。
【００１８】
図１及び図２を参照して、図示のプレス装置２は、プレス装置本体４と、プレス装置本体４に回転自在に支持されるクランク軸６と、クランク軸６の回転によって加工領域８に向けて往復移動されるスライド１０と、潤滑油をプレス装置本体４を通して循環させるための潤滑油循環手段１２と、潤滑油循環手段１２により循環される潤滑油の温度を冷却するための冷却手段１４と、潤滑油循環手段１２により循環される潤滑油の温度を加温するための加温手段１６と、冷却手段１４及び加温手段１６を制御するための制御手段１８と、を備えている。以下、これら各構成要素について詳細に説明する。
【００１９】
プレス装置本体４は、ベッド部２０と、ベッド部２０の上方に設けられたクラウン部２２と、ベッド部２０とクラウン部２２との間に設けられた一対のコラム部２４と、を備えている。クラウン部２２の内部にはクランク軸６が回転自在に支持され、このクランク軸６は、一対のプランジャ２６及び一対のコネクティングロッド２８を介してスライド１０と連結されている。スライド１０は一対のコラム部２４で囲まれた空間に移動自在に配設され、その下端部には可動金型３０が取り付けられている。ベッド部２０にはボルスタ３４が取り付けられ、このボルスタ３４の上端部には静止金型３６が取り付けられており、この静止金型３６にはスライド１０の下死点を検出するための下死点検出センサ３２（下死点検出手段を構成する）が設けられている。なお、この下死点検出センサ３２は、可動金型３０に設けるようにしてもよい。また、各コラム部２４の内部にはそれぞれ上下方向に延びる潤滑油流路３８が形成され、またベッド部２０の内部には、潤滑油が貯められる潤滑油貯め空間４０が形成されている。
【００２０】
潤滑油循環手段１２は、潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油をクラウン部２２のクランク軸６の各摺動部分（図示せず）に送給するための第１送給ライン４２と、クランク軸６の各摺動部分から排出される潤滑油を各コラム部２４の潤滑油流路３８の上端部へ導くための第２送給ライン４４と、潤滑油流路３８の下端部から排出される潤滑油を潤滑油貯め空間４０へ戻すための戻しライン４６と、第１送給ライン４２に配設された第１循環ポンプ４８と、から構成されている。
【００２１】
潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油は、第１循環ポンプ４８の作用によって第１送給ライン４２を通してクラウン部２２のクランク軸６の各摺動部分に送給され、クランク軸６の各摺動部分を潤滑した潤滑油は、第２送給ライン４４を通して各コラム部２４の潤滑油流路３８へそれぞれ送給される。潤滑油流路３８に送給された潤滑油はこの潤滑油流路３８を流下し、戻しライン４６を通して潤滑油貯め空間４０に戻され、このようにして潤滑油がプレス装置本体４を通して循環される。
【００２２】
冷却手段１４及び加温手段１６は、第１及び第２接続ライン５０，５２を介して潤滑油貯め空間４０と連通されている。潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油は、第２循環ポンプ（図示せず）の作用によって第１接続ライン５０を通して冷却手段１４及び加温手段１６に送給され、これら冷却手段１４又は加温手段１６により冷却又は加温され、その後に、第２接続ライン５２を通して潤滑油貯め空間４０に戻され、このようにして潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が調節される。また、第１接続ライン５０には、この第１接続ライン５０を通して冷却手段１４及び加温手段１６に送給される潤滑油の温度を検出するための第１温度検出センサ５４が設けられ、また第２接続ライン５２には、この第２接続ライン５２を通して潤滑油貯め空間４０に送給される潤滑油の温度を検出するための第２温度検出センサ５５が設けられている。
【００２３】
制御手段１８は、変位量演算手段５６、記憶手段５８、変位量加算手段６０、第１及び第２到達時間予測手段６２，６４、変位方向判定手段６６、比較手段６８、温度演算手段７０、作動制御手段７２、入力手段７４及び表示手段７６を含んでいる。
【００２４】
変位量演算手段５６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、所定周期Ｔ（例えば、約１分）毎にスライド１０の下死点の変位量を演算する。記憶手段５８は例えばメモリなどから構成され、この記憶手段５８には、変位量演算手段５６により演算されたスライド１０の下死点の変位量が上記所定周期Ｔ毎に記憶される。またこの記憶手段５８には、後述する第１〜第４の所定値データ及び第１〜第４設定時間データがそれぞれ記憶されている。変位量加算手段６０は、記憶手段５８に記憶されたスライド１０の下死点の変位量を加算する。第１及び第２到達時間予測手段６２，６４はそれぞれ、スライド１０の下死点が目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算して予測する。変位方向判定手段６６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点の変位方向（上方向又は下方向）を判定する。
【００２５】
比較手段６８は、変位量演算手段５６による演算結果と記憶手段５８に記憶された第１及び第２の所定値とを比較し、また変位量加算手段６０による加算結果と記憶手段５８に記憶された第３及び第４の所定値とを比較し、また第１到達時間予測手段６２による予測結果（予測到達時間）と記憶手段５８に記憶された第１及び第２設定時間とを比較し、更に第２到達時間予測手段６４による予測結果（予測到達時間）と記憶手段５８に記憶された第３及び第４設定時間とを比較する。温度演算手段７０は、比較手段６８による比較結果に基づいて、冷却手段１４による潤滑油の冷却温度及び加温手段１６による潤滑油の加温温度を所要の通りに演算し、また作動制御手段７２は、第１及び第２温度検出センサ５４，５５からの検出信号や温度演算手段７０による演算結果に基づいて冷却手段１４及び加温手段１６を所要の通りに作動制御する。
【００２６】
入力手段７４は、例えばテンキーなどから構成され、この入力手段７４を用いて各種データや各種処理命令などが入力される。また表示手段７６は、例えば液晶パネルなどから構成され、この表示手段７６には各種データなどが表示される。
【００２７】
図３〜図５をも参照して、上述したプレス装置２の運転の制御の流れについて説明すると、次の通りである。プレス装置２の運転が開始されると（ステップＳ１)、クランク軸６が所定方向に回転され、クランク軸６の回転運動が一対のコネクティングロッド２８によって直線運動に変換され、これによりスライド１０が上死点と下死点との間を往復移動される。スライド１０が上死点から下降して下死点まで移動すると、可動金型３０が加工領域８に配設された被加工物（図示せず）に作用し、可動金型３０及び静止金型３６によって被加工物にプレス加工が施される。クランク軸６が更に所定方向に回転されると、スライド１０が下死点から上昇して上死点まで移動する。
【００２８】
また、潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油は、第１及び第２温度検出センサ５４，５５からの検出信号に基づいて、冷却手段１４又は加温手段１６により所定温度（例えば、約２５℃）に調節された後に、潤滑油循環手段１２によりプレス装置本体４を通して循環される。
【００２９】
このようにプレス加工を行うと、クランク軸６の回転によって熱が発生し、この発生した熱により潤滑油の温度が上昇し、これによりプレス装置本体４の熱変位が生じ、時間の経過とともにスライド１０の下死点が変動（本実施形態では上昇）する。このようにスライド１０の下死点の変動が生じたときには、次のように制御される。
【００３０】
図３を参照して、プレス装置２の運転開始後、時刻ｔ１より所定周期Ｔ（例えば、約１０分）が経過して時刻ｔ２になると、変位量演算手段５６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間におけるスライド１０の下死点の変位量ΔＸを演算し（ステップＳ２)、この演算された変位量ΔＸは記憶手段５８に記憶される（ステップＳ３)。変位方向判定手段６６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点が上昇している（即ち、スライド１０の下死点の変位方向が上方向である）と判定すると、ステップＳ４からステップＳ５に進む。
【００３１】
比較手段６８は、演算されたスライド１０の下死点の変位量ΔＸと記憶手段５８に記憶された第１の所定値（例えば、約０．００３ｍｍ）とを比較し、変位量ΔＸが第１の所定値を超えている場合には、ステップＳ５からステップＳ６に進む。変位方向判定手段６６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点が目標下死点に近接する方向に変位していると判定すると、ステップＳ６からステップＳ７に進み、第１到達時間予測手段６２は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点が目標下死点に到達するまでの予測到達時間Ｔｐ１を演算する。比較手段６８は、この演算された予測到達時間Ｔｐ１と記憶手段５８に記憶された第１設定時間（例えば、約１分）とを比較し、予測到達時間Ｔｐ１が第１設定時間以内である場合には、ステップＳ８からステップＳ９に進み、温度演算手段７０は、演算されたスライド１０の変位量ΔＸに基づいて、加温手段１６による潤滑油の加温温度（例えば、約２７℃）を演算する。
【００３２】
作動制御手段７２は、温度演算手段７０による演算結果に基づいて加温手段１６を作動制御し、これにより潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が例えば約２５℃から約２７℃まで加温される（ステップＳ１０）。このように加温された潤滑油がプレス装置本体４を通して循環されると、プレス装置本体４の温度が上昇してスライド１０の下死点が下方向に変位する傾向となり、これによりスライド１０の下死点の上方向への変位が相殺され、スライド１０の下死点が目標下死点となるように調節される。なお、上述のように潤滑油の温度を加温する制御が行われない場合には、図３中の破線で示すように、スライド１０の下死点は目標下死点を超えて上昇し続ける。その後、ステップＳ１１を経てステップＳ２に戻り、上述したのと同様の制御が行われる。あるいは、プレス加工を終了する場合には、ステップＳ１１からステップＳ１２に進み、プレス装置２の運転が停止される。
【００３３】
なお、ステップＳ６において、変位方向判定手段６６により、スライド１０の下死点が目標下死点より離隔する方向に変位していると判定された場合には、第１到達時間予測時間６２による予測到達時間の演算は行われず、ステップＳ６からステップＳ９に進み、スライド１０の下死点が目標下死点となるように、上述のように温度演算手段７０により潤滑油の加温温度の演算が行われる。
【００３４】
次に図４を参照して、ステップＳ１〜ステップＳ５が上述したのと同様にして行われ、ステップＳ５において、演算された時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の変位量ΔＸ１が第１の所定値よりも小さい場合、あるいはステップＳ１〜ステップＳ８が上述したのと同様にして行われ、ステップＳ８において、演算された予測到達時間が第１設定時間を超える場合には、ステップＳ１３に進み、変位量加算手段６０は、記憶手段５８に記憶された時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の変位量ΔＸ１を加算する。比較手段６８は、加算された変位量ΔＸ１と第３の所定値（例えば、約０．００４ｍｍ）とを比較し、加算された変位量ΔＸ１が第３の所定値よりも小さい場合には、ステップＳ１４からステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜ステップＳ４が行われる。
【００３５】
時刻ｔ２から更に上記所定周期Ｔが経過して時刻ｔ３となり、ステップＳ５において、演算された時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間の変位量ΔＸ２が第１の所定値よりも小さい場合、あるいはステップＳ８において、演算された予測到達時間が第１設定時間を超える場合には、変位量加算手段６０は、記憶手段５８に記憶された時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の変位量ΔＸ１と、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間の変位量ΔＸ２とを加算する（ステップＳ１３）。比較手段６８は、加算された変位量ΔＸ’（＝ΔＸ１＋ΔＸ２）と第３の所定値とを比較し、加算された変位量ΔＸ’が第３の所定値を超えている場合には、ステップＳ１４からステップＳ１５に進む。変位方向判定手段６６は、下死点検出センサ３２からの検出信号に基づいて、スライド１０の下死点が目標下死点に近接する方向に変位していると判定すると、ステップＳ１５からステップＳ１６に進み、第２到達時間予測手段６４は、スライド１０の下死点が目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算する。比較手段６８は、この演算された予測到達時間Ｔｐ２と記憶手段５８に記憶された第３設定時間（例えば、約２分）とを比較し、予測到達時間Ｔｐ２が第３設定時間以内である場合には、ステップＳ１７からステップＳ１８に進み、温度演算手段７０は、加算されたスライド１０の変位量ΔＸ’に基づいて潤滑油の設定温度（例えば、約２７．５℃）を演算する。
【００３６】
作動制御手段７２は、温度演算手段７０による演算結果に基づいて加温手段１６を作動制御し、これにより潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が例えば約２５℃から約２７．５℃まで加温される（ステップＳ１９）。このように加温された潤滑油がプレス装置本体４を通して循環されると、プレス装置本体４の温度が上昇してスライド１０の下死点が下方向に変位する傾向となり、これによりスライド１０の下死点の上方向への変位が相殺され、スライド１０の下死点が目標下死点に調節される。なお、上述のように潤滑油の温度を加温する制御が行われない場合には、図４中の破線で示すように、スライド１０の下死点は目標下死点を超えて上昇し続ける。その後、記憶手段５８に記憶された時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間の変位量データΔＸ１，ΔＸ２がリセット（消去）され（ステップＳ２０）、ステップＳ１１を経てステップＳ２に戻り、上述したのと同様の制御が行われる。あるいは、プレス加工を終了する場合には、ステップＳ１１からステップＳ１２に進み、プレス装置２の運転が停止される。
【００３７】
なお、ステップＳ１５において、変位方向判定手段６６により、スライド１０の下死点が目標下死点より離隔する方向に変位していると判定された場合には、第２到達時間予測時間６４による予測到達時間の演算は行われず、ステップＳ１５からステップＳ１８に進み、スライド１０の下死点が目標下死点となるように、上述のように温度演算手段７０により潤滑油の設定温度の演算が行われる。また、ステップＳ１７において、演算された予測到達時間Ｔｐ２が第３設定時間を超える場合には、ステップＳ２に戻る。
【００３８】
本実施形態では、スライド１０の下死点が上昇する場合について説明したが、スライド１０の下死点が下降する（即ち、スライド１０の下死点の変位方向が下方向である）場合についても、上述したのと同様の制御が行われる。かかる場合には、ステップＳ４において、変位方向判定手段６６によりスライド１０の下死点の変位方向が下方向であると判定されると、ステップＳ４からステップＳ２１に進み、上述したのと同様にしてステップＳ２１〜ステップＳ３３が行われる。
【００３９】
ステップＳ２１において、比較手段６８は、演算されたスライド１０の下死点の変位量と記憶手段５８に記憶された第２の所定値（例えば、約０．００２ｍｍ）とを比較し、またステップＳ２４において、比較手段６８は、演算された予測到達時間と記憶手段５８に記憶された第２設定時間（例えば、約１．５分）とを比較する。その結果、演算されたスライド１０の下死点の変位量が第２の所定値を超えるとともに、スライド１０の下死点が目標下死点に近接する方向に変位し、且つ予測到達時間が第２設定時間以内である場合には、温度演算手段７０は冷却手段１４による冷却温度（例えば、約２３℃）を演算する（ステップＳ２５）。作動制御手段７２は、その演算結果に基づいて冷却手段１４を作動制御し、これにより潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が例えば約２５℃から約２３℃まで冷却される（ステップＳ２６）。このように冷却された潤滑油がプレス装置本体４を通して循環されると、プレス装置本体４の温度が低下してスライド１０の下死点が上方向に変位する傾向となり、これによりスライド１０の下死点の下方向への変位が相殺され、スライド１０の下死点が目標下死点となるように調節される。
【００４０】
また、ステップＳ２８において、比較手段６８は、加算された変位量と記憶手段５８に記憶された第４の所定値（例えば、約０．００５ｍｍ）とを比較し、またステップＳ３０において、比較手段６８は、演算された予測到達時間と記憶手段５８に記憶された第４設定時間（例えば、約２．５分）とを比較する。その結果、加算されたスライド１０の下死点の変位量が第４の所定値を超えるとともに、スライド１０の下死点が目標下死点に近接する方向に変位し、且つ予測到達時間が第４設定時間以内である場合には、温度演算手段７０は冷却手段１４による冷却温度（例えば、約２２．５℃）を演算する（ステップＳ３２）。作動制御手段７２は、その演算結果に基づいて冷却手段１４を作動制御し、これにより潤滑油貯め空間４０に貯められた潤滑油の温度が例えば約２５℃から約２２．５℃まで冷却され（ステップＳ３３）、上述したのと同様にスライド１０の下死点が目標下死点に調節される。
【００４１】
従って、本実施形態のプレス装置２では、潤滑油循環手段１２により循環される潤滑油の温度を冷却又は加温することによってスライド１０の下死点の変動を抑制するので、プレス装置２の構成が比較的簡単なものとなり、それ故に、プレス装置本体４の高い剛性を保持することができ、高いプレス加工精度を確保することができるとともに、プレス装置２の製造コストを低減することができる。また、既存のプレス装置に対しても容易に適用することができる。
【００４２】
以上、本発明に従うプレス装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４３】
例えば、上記実施形態では、比較手段６８は、スライド１０の下死点が上昇している場合には、演算（加算）された変位量と第１（第３）の所定値とを比較し、またスライド１０の下死点が下降している場合には、演算（加算）された変位量と第２（第４）の所定値とを比較するように構成したが、第１の所定値と第２の所定値とを同じ値に構成し、また第３の所定値と第４の所定値とを同じ値に構成してもよい。また、比較手段６８は、スライド１０の下死点が上昇している場合には、第１（第２）到達時間予測手段６２（６４）により演算された予測到達時間と第１（第３）設定時間とを比較し、スライド１０の下死点が下降している場合には、第１（第２）到達時間予測手段６２（６４）により演算された予測到達時間と第２（第４）設定時間とを比較するように構成したが、第１設定時間と第２設定時間とを同じ値に構成し、また第３設定時間と第４設定時間とを同じ値に構成してもよい。
【００４４】
また例えば、上記実施形態では、作動制御手段７２は冷却手段１４及び加温手段１６の一方を作動制御するように構成したが、冷却手段１４及び加温手段１６を共に作動制御するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態によるプレス装置を示す概略断面図である。
【図２】図１のプレス装置の制御系を簡略的に示すブロック図である。
【図３】演算された変位量が第１の所定値を超えた場合における、潤滑油の温度及びスライドの下死点位置の時間変化を示すグラフである。
【図４】加算された変位量が第３の所定値を超えた場合における、潤滑油の温度及びスライドの下死点位置の時間変化を示すグラフである。
【図５】図１のプレス装置の運転の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
２ プレス装置
４ プレス装置本体
６ クランク軸
８ 加工領域
１０ スライド
１２ 潤滑油循環手段
１４ 冷却手段
１６ 加温手段
１８ 制御手段
５６ 変位量演算手段
５８ 記憶手段
６０ 変位量加算手段
６２ 第１到達時間予測手段
６４ 第２到達時間予測手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置において、
前記スライドの下死点を検出するための下死点検出手段と、潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させるための潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却するための冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温するための加温手段と、前記冷却手段及び前記加温手段を制御するための制御手段と、を備えており、
前記制御手段は、前記スライドの下死点の変位量に基づいて前記冷却手段及び／又は前記加温手段を制御することを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記下死点検出手段からの検出信号に基づいて、所定周期毎に前記スライドの下死点の変位量を演算するための変位量演算手段を備えており、
前記スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第１の所定値を超えると、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第２の所定値を超えると、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記スライドの下死点が前記目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算するための第１到達時間予測手段を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第１の所定値を超え、且つ前記第１到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第１設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第２の所定値を超え、且つ前記第１到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第２設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする請求項２に記載のプレス装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記スライドの下死点の変位量を記憶するための記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記スライドの下死点の変位量を加算するための変位量加算手段と、を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、且つ前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が第３の所定値を超えると、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、且つ前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が第４の所定値を超えると、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする請求項２又は３に記載のプレス装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記スライドの下死点が前記目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算するための第２到達時間予測手段を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が前記第３の所定値を超え、且つ前記第２到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第３設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第２の所定値よりも小さく、前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が前記第４の所定値を超え、且つ前記第２到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第４設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする請求項４に記載のプレス装置。
【請求項１】
プレス装置本体と、前記プレス装置本体に回転自在に支持されるクランク軸と、前記クランク軸の回転によって加工領域に向けて往復移動されるスライドと、を備えたプレス装置において、
前記スライドの下死点を検出するための下死点検出手段と、潤滑油を前記プレス装置本体を通して循環させるための潤滑油循環手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を冷却するための冷却手段と、前記潤滑油循環手段により循環される潤滑油を加温するための加温手段と、前記冷却手段及び前記加温手段を制御するための制御手段と、を備えており、
前記制御手段は、前記スライドの下死点の変位量に基づいて前記冷却手段及び／又は前記加温手段を制御することを特徴とするプレス装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記下死点検出手段からの検出信号に基づいて、所定周期毎に前記スライドの下死点の変位量を演算するための変位量演算手段を備えており、
前記スライドの下死点が目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第１の所定値を超えると、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第２の所定値を超えると、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする請求項１に記載のプレス装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記スライドの下死点が前記目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算するための第１到達時間予測手段を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第１の所定値を超え、且つ前記第１到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第１設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が第２の所定値を超え、且つ前記第１到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第２設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする請求項２に記載のプレス装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記スライドの下死点の変位量を記憶するための記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記スライドの下死点の変位量を加算するための変位量加算手段と、を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、且つ前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が第３の所定値を超えると、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、且つ前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が第４の所定値を超えると、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする請求項２又は３に記載のプレス装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記スライドの下死点が前記目標下死点に到達するまでの予測到達時間を演算するための第２到達時間予測手段を更に備えており、
前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって上昇している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第１の所定値よりも小さく、前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が前記第３の所定値を超え、且つ前記第２到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第３設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記加温手段を制御して潤滑油の温度を加温し、また、前記スライドの下死点が前記目標下死点に向かって下降している場合において、前記変位量演算手段により演算された前記スライドの下死点の変位量が前記第２の所定値よりも小さく、前記変位量加算手段により加算された前記スライドの下死点の変位量が前記第４の所定値を超え、且つ前記第２到達時間予測手段により演算された前記予測到達時間が第４設定時間以内であるときには、前記制御手段は前記冷却手段を制御して潤滑油の温度を冷却することを特徴とする請求項４に記載のプレス装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１７３６６３（Ｐ２００８−１７３６６３Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８９８０（Ｐ２００７−８９８０）
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（５９１０４１７４９）日本電産キョーリ株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（５９１０４１７４９）日本電産キョーリ株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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