JPH0232056B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力プレス機構およびその駆動方法、
特に装荷機構、取出機構およびコンベヤのような
補助機構を同期して動作させ得る制御機構を包有
した動力プレス機構およびその駆動方法に関す
る。

自動プレス成形ラインの場合、工作物を動力プ
レス間において移送させる中間移送機構が具備さ
れる。このような移送機構には動力プレスの加工
部に工作物を装填する装荷機構とプレス加工後工
作物を除去する取出機構とが包有される。移送機
構には他に、動力プレス間において工作物を移動
させるコンベンヤと、プレス成形後かつ次段のプ
レス成形前に工作物を再配列する反転機構とが包
有される。

米国特許第3199443号に示されるように、複数
の動力プレスは同期して駆動され得、各種の移送
機構は各動力プレスと連係するカムにより駆動さ
れる。移送機構がカムにより駆動する構成をとる
場合の欠点は、カムを設計し開発に要する時間が
かかりすぎることである。従来移送機構のカムを
設計し動力プレスに実際上使用可能になるまで数
カ月を要していた。又上述の問題の他に、（移送
機構の動作を変更する場合）既存の移送機構を駆
動するようカムを設計し直すことは更に困難であ
つた。

一方、カム駆動構成を持つ移送機構を既存の動
力プレスに直ちに適合させることも相当の支障が
伴なつていた。加えて、床下駆動形動力プレスに
カム駆動構成を持つ移送機構を適合させることも
困難な点が多かつた。

移送機構はマイクロプロセツサにより例えば数
値制御によつて駆動され得る。通常このような移
送機構の数値制御にあつては装荷機構又は取出機
構の移動限界位置に対し限界値を定めるようにし
て動力プレスの位置情報を使用し、相互に連係す
る動力プレスの動作と独立して移送機構の動作が
プログラムされる。

特に自動プレス成形ラインの場合、移送機構の
動作とプレス成形動作とを実質的に連係させるこ
とが望ましい。又カムの設計に時間がかかりすぎ
る欠点を避けるため、上記のカム構成を適用する
ことなく上述のような連係動作を与えることが好
ましい。

従つて本発明の一目的は動力プレスの位置に応
じて移送機構を連係動作可能な、動力プレスと共
に使用する移送機構の制御機構を包有した動力プ
レス機構およびその駆動方法を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は自動プレス成形ラインにお
いて移送機構の動作とプレスの位置とを直接連係
させ得る制御機構を包有した動力プレス機構およ
びその駆動方法を提供することにある。

以下、本発明を好ましい実施例に従つて説明す
る。

第１図に一対の動力プレス１１，１２を包有し
た自動プレス成形ラインが示されている。両動力
プレス１１，１２は実質的に同一に図示されては
いるが、本発明を実施するにあたつては両者１
１，１２を同一にする必要はない。また、同様に
２台の動力プレス１１，１２が図示されている
が、自動プレス成形ラインには任意の台数の動力
プレスを用いることができる。

動力プレス１１には、基部１３と直立フレーム
１４と同直立フレーム１４の上部に配設された頂
部部材１６とが包有される。摺動体１７が直立フ
レーム１４内に往復動可能に取り付けられ、同摺
動体１７には上部ダイ１８が支承される。下部ダ
イ１９は、動力プレス１１の駆動により上部ダイ
１８がフレーム１４内で往復動する際上部ダイ１
８と協働して工作物Ｗを加工するよう機能する。
動力プレス１１自体は周知の上方駆動型又は下方
駆動型のプレス機である。通常駆動力はモータに
よつて与えられ、モータシヤフトが完全に一回転
したとき偏心機構を介して摺動体１７が一往復さ
れる。プレス駆動機構は図中においては省略され
ている。

コンベヤ２０から工作物を取り出し、かつ動力
プレス１１の上部ダイ１８および下部ダイ１９の
間の加工部に移動させる装荷機構２１が動力プレ
ス１１と連係される。またプレス作業後工作物を
取り出しコンベヤ２３に移動させる取出機構２２
が動力プレス１１と連係され、且コンベヤ２３と
協働する工作物の反転装置２４がプレス１１と連
係されている。

前記装荷機構２１と構造がほぼ同一の装荷機構
２１ａおよび前記取出機構２２と構造がほぼ同一
の取出機構２２ａとが別の動力プレス１２と連係
されている。コンベヤ２３は動力プレス１２への
工作物の導入用のコンベヤとしても機能し、かつ
前記動力プレス１２はコンベヤ２６と協働する。
上述したように、工作物に対する加工形態に応じ
て動力プレス１１と１２を同一又は異なる種類の
ものになし得る。

図示のプレス成形ラインにおいては各動力プレ
スの駆動に伴い、装荷機構の２軸（例えば縦横）
方向の移動、取出機構の２軸方向の移動、コンベ
ヤの移動、およびコンベヤに沿う反転装置の回動
が制御される。動力装置には補助装置が付設され
るが、補助装置の構成および動作を詳述する前
に、前記補助装置の制御構成を簡単に説明する。

第１ａ図を参照するに、補助装置の制御機構に
包有されるコンピユータ３０は６つのサーボ駆動
増幅器３１を制御する制御信号を発生する。すな
わち、装荷機構および取出機構の各軸方向移動に
対する制御信号、コンベヤに対する制御信号およ
び反転機構に対する制御信号である。例えば、動
力プレス１１の場合、コンピユータ３０からは２
つの装荷サーボ装置、２つの取出サーボ装置、１
つのコンベヤサーボ装置および１つの反転サーボ
装置への各制御信号が発生される。図示のプレス
成形ラインでは、サーボ駆動増幅器３１はコンピ
ユータ３０を介しデイジタル信号からアナログ信
号に変換されたアナログ信号を入力する。各サー
ボ駆動増幅器３１によりこれと相応するサーボモ
ータ３２〜３７が駆動される。

コンピユータ３０には動力プレス駆動用のモー
タのシヤフトの回転角位置を常に監視するプレス
駆動位置センサ３８からプレス駆動位置の情報が
入力される。プレス駆動位置即ち摺動体の位置に
応じて、コンピユータ３０からサーボ駆動増幅器
３１に対する所望の位置サーボ信号が取り出され
る。本実施例の場合、準備段階でコンピユータ３
０に対し補助装置の所望位置と駆動位置とを調整
するテーブルが作成される。動力プレスが通常の
動作を行なつている時、コンピユータ３０から
は、テーブルの値に応じてサーボ駆動増幅器に対
し中間位置信号が発生される。

サーボモータ３２〜３７により一連のサーボ動
作を完全に実行するため、軸位置センサ３９が各
サーボモータと連係され、各軸位置センサ３９に
よりサーボ駆動用の位置情報が再びコンピユータ
３０へ連続的に与えられる。コンピユータにおい
ては動力プレスの動作位置テーブルから引き出さ
れる理論上の軸位置データと実際の軸位置データ
とが比較され、サーボ駆動増幅器３１の入力信号
を連続的に更新する。

しかしてコンピユータ３０を介し、装荷機構お
よび取出機構と連係するジヨー部材用のシリンダ
４５の開閉が駆動される。各ジヨー部材用のシリ
ンダ４５はプレス駆動中の所望の時点で好適な信
号により駆動可能にされる。またコンピユータ３
０は電源４１から電圧が印加され、かつ母線４２
を介し操作パネル４３と連係されている。操作パ
ネル４３には、所望の軸位置データをコンピユー
タに入力する装置と、動作中補助装置の位置とプ
レス駆動位置とを表示する表示装置とが具備され
る。コンピユータ３０のフローチヤートについて
は後述する。コンピユータ３０のルーチンについ
ては位置センサ３８，３９および操作パネル４３
と関連して説明する。又図示の操作パネル４３お
よびその構成部材の機能についても後述する。

更に第１図〜第６図を参照して、動力プレス１
１の補助装置を詳述するに、第１〜６図に示す工
作物の移送機構は、サーボモータ３２〜３７と機
械的に連結されている。モータシヤフトの位置デ
ータを再びコンピユータへ戻す各位置センサ、お
よびサーボモータへ駆動電圧を印加し得るサーボ
駆動増幅器は第１〜６図には図示されていない。
又第１〜６図にはコンピユータ３０、操作パネル
４３も示されていない。一実施例によれば、１台
のコンピユータおよびこれと協働するサーボ駆動
増幅器、プレス駆動位置センサ等は各動力プレス
１１又は１２と連係される。まず第１図および第
２図を参照するに、取出機構２２には、シリンダ
４７の作動により開閉動作される一対のジヨー部
材４６が包有される。ジヨー部材４６およびシリ
ンダ４７はアーム４８の下端部に装着されてお
り、一方アーム４８の上端部はポスト部材４９の
底部に付設される。ポスト部材４９に装着された
ジヨー部材４６およびアーム４８は垂直軸方向動
作用のサーボモータ３２により支承ブラケツト５
２に対し垂直方向に駆動される。

ジヨー部材４６およびアーム４８を水平に移動
するため、ポスト部材４９はトロリ５３に装着さ
れたポスト部材用のハウジング内に内装されてお
り、又トロリ５３自体は支承ブラケツト５２の基
部に設けられた軌道部５４に沿つて移動可能であ
る。支承ブラケツト５２に装着される水平軸方向
動作用のサーボモータ５６およびチエーン駆動装
置（以下詳述する）を介しトロリ５３が駆動され
得る。トロリ５３から更に上方に延びるポスト部
材４９はブラケツト支承部材５７の開口部を通り
水平方向に自在に移動できるので、一対のジヨー
部材４６が動力プレス１１の加工部に対し出入可
能に移動される。ブラケツト支承部材５７は動力
プレス１１のサイドフレームに摺動可能に取り付
けられ、又取出機構２２の駆動前に高さ調節体５
８を介し位置調整可能に設けられている。ブラケ
ツト支承部材５７の高さを調整することにより、
支承ブラケツト５２の垂直方向の高さが調整され
て、ジヨー部材４６が特定の工作物の設定に適す
る高さに位置決めされる。

装荷機構２１は取出機構２２と機械的にほぼ同
一なので、詳細な説明は要しないであろう。取出
機構２２と同様、装荷機構２１はＸ軸（水平）方
向およびＺ軸（垂直）方向に一対のジヨー部材を
移動しうる。装荷機構２１および取出機構２２は
動力プレス１１と連係されるコンピユータ３０に
よる６本の軸方向の制御の内の４本の軸方向の制
御を行なう。動力プレス１１の送出部においてコ
ンベヤ２３を駆動させる駆動装置は第５の軸方向
の制御を行ない、この制御は動力プレス１２のコ
ンベヤにも適用され得る。コンベヤモータ５９お
よび駆動機構６１を介しコンベヤ２３が駆動され
る。コンベヤ２３には動力プレス１１により加工
された工作物Ｗが装荷され、かつ前記工作物Ｗを
円滑に装荷し得る形状に設けられた反転部材６
２，６３が具備されている。

反転機構２４により、工作物Ｗが反転され、反
転部材６２から６３へ移送され動力プレス１２に
導入される。コンピユータ３０による第６の軸方
向の制御は反転駆動モータ６４を備える反転機構
２４において行なわれる。前記反転機構２４はモ
ータ６４およびギヤ箱６６を介し駆動される。好
適な反転機構２４としては米国特許第3342125号
に開示されるものが使用できる。本実施例の場
合、モータ駆動軸の回転角位置は軸位置センサに
より検出されコンピユータ３０へ送られる。コン
ピユータ３０から与えられるサーボ信号に応じて
サーボモータが駆動する。

上述したように取出機構２２は機械的には装荷
機構２１とほぼ同じであり、以下取出機構２２に
ついて詳述する。第３〜６図を参照するに、アー
ム４８を支承するポスト部材４９はポスト部材４
９のハウジング７１内に垂直移動可能に収容され
ている。ポスト部材４９は一群の下部ローラ７２
および一群の上部ローラ７３を介しボスト部材の
ハウジング７１に対し位置決めされる。ポスト部
材４９をハウジング７１に対し垂直に駆動するた
め、垂直に延びるラツク７４がポスト部材４９の
一側に沿つて付設されている。垂直方向駆動用の
モータ５１によりスプラインシヤフト７６が駆動
されポスト部材４９が上下動されるよう構成され
ており、スプラインシヤフト７６により、水平方
向に摺動可能に前記スプラインシヤフト７６に装
着されたクラツチ装置７７が駆動される。スプラ
インシヤフト７６が回転されると、クラツチ装置
７７と前記クラツチ装置７７に支承され前記ラツ
ク７４と噛み合せられたギヤ７８とが回転される
ことになる。即ちギヤ７８が回転されると、ラツ
ク７４および付設されるポスト部材４９が上下動
せしめられる。スプラインシヤフト７６自体は支
承ブラケツト５２に枢支される。スプラインシヤ
フト７６の一端部はベヤリング７９に他端部はベ
ヤリング装置８１に夫々枢支されかつギヤ８２が
付設されている。ギヤ８２はキヤ８３，８４とと
もに減速ギヤ列を構成している。ギヤ８４は上述
の垂直方向駆動用のモータ５１およびクラツチ８
６を介し回転される。

ポスト部材４９、ハウジング７１、クラツチ装
置７７、および上，下ローラ７２，７３は水平方
向駆動用のサーボモータ３３により水平方向に自
在に移動される。この場合サーボモータ３３およ
びクラツチ装置８８を介しスプロケツト８７が駆
動される。スプロケツト８７によりチエーン８９
が駆動され、チエーン８９の両端部がＴ形のバー
部材９１を介し連結され、バー部材９１のステム
部９２はポスト部材のハウジング７１に付設され
ている。一方スプロケツト８７は支承ブラケツト
５２に固設されているシヤフト９３に枢支され
る。チエーン８９はスプロケツト８７と反対側に
おいてシヤフト９４に枢支されるスプロケツトに
懸架されており、シヤフト９４は同様に支承ブラ
ケツト５２に固定されている。従つてチエーン８
９が水平方向駆動用のサーボモータ５６により旋
回されると、垂直移動可能なポスト部材４９を支
承するバー部材９１およびハウジング７１が水平
方向に変位されることになる。ハウジング７１の
下部にはローラ装置９６，９７を担持するトロリ
５３の軌道部５４が設けられており、一方ローラ
装置９６，９７はハウジング７１を水平方向に移
動可能に軌道部５４に装荷される。

ポスト部材４９に水平および垂直の運動が与え
られると、ジヨー部４６を支承する取出機構のア
ーム４８は２次元的に移動可能であることは理解
されよう。水平移動用のサーボモータ３３および
垂直移動用のサーボモータ３２の駆動を好適にプ
ログラムすることにより、取出機構２２の２軸方
向の運動は所定の動力プレスの動作と連係せし
め、動力プレス１１から加工された工作物を除去
するよう制御されうる。上述したように、装荷機
構２１の２軸方向の運動もコンベヤモータ３６お
よび反転駆動のモータ３７の場合と同様に制御さ
れる。又装荷機構および取出機構のジヨー部材を
駆動するシリンダの「開・閉」命令信号は動力プ
レス駆動位置において所定のプログラムによりコ
ンピユータから与えられる。

更に第７図を参照して、コンピユータ３０に対
し移送機構の制御情報を入力したり表示したりす
る一実施例としての操作パネル４３について説明
する。操作パネル４３に具備されている各スイツ
チおよび表示器は、動力プレスおよび移送機構を
作動中、主に軸位置情報をコンピユータ３０に入
力したり各軸位置情報を表示するために使用され
る。以下操作パネル４３を詳述した後、コンピユ
ータ３０の一実施例としてのデータ入出力動作
を、フローチヤートおよび操作パネルに沿つて説
明する。

操作パネル４３には上部に横に一列に６個の警
告ランプが配列されている。データ・エラーラン
プ１０１は取出機構２２，２２ａの不可能なＸ軸
（水平）位置をとるようなデータのような不適当
な規定外データが入力されたことを示す。データ
準備ランプ１０２はプレス制御機構の次の動作の
ため軸方向動作データを処理してテーブルを作成
する場合のように、入力データの処理が完了した
ことを示す。過大エラーランプ１０３は、プレス
作業中６系統の軸方向運動を行なう装置の一が定
常の移動路を外れたことを示す。

又、装置適位置ランプ１０４は、装置が同期、
または後退した位置にあることを示す。安全限界
ランプ１０６は軸方向制御用の装置の一が駆動中
安全限界位置に達したことを示す。プレス位置外
れランプ１０７は、動力プレスおよび制御装置が
相互に同期されていないことを示す。

これらの一列の警告ランプの下には、動力プレ
スの変位位置に対し移送装置の軸方向位置を入力
する一群の入力・表示装置が装備されている。つ
まみおよび表示装置の間には、プレス位置表示用
のつまみカウンタ１０８、動作・非対称動作用の
つまみカウンタ１１３および装置位置表示用のつ
まみカウンタ１１１が配設される。装置位置表示
用のつまみカウンタ１１１は制御装置の６軸方向
の運動の内の選択された軸方向運動に係る軸の位
置を設定するものである。通常、動力プレスの一
組の軸方向運動に係る軸位置が入力され次に次の
組の軸位置が入力され、引き続き６軸についての
軸方向運動位置がすべて入力される。

プレス位置表示用の表示部１０９、動作・非対
称動作用の表示部１１４および装置位置用の表示
部１１２等の表示装置は夫々つまみカウンタと連
係されている。図示のように、例えば取出機構２
２（第１〜６図参照）のＸ軸方向の一連の動作点
は各動作点に対応する動作プレスの変位位置に応
じて入力されている。動作・非対称動作用の表示
部はある動作点から別の動作点への変位を表示さ
せるものである。

例えば、前回に入力された装置位置情報が表示
部１０９，１１４，１１２に示されている。プレ
ス位置用の表示部１０９は187゜というプレス位置
（0゜はプレスが上死点にあることを示す）をとつ
ていたことを示す。又装置位置用の表示部１１２
は装置が取出機構の始動位置からＸ軸方向に
13.159インチ（約33cm）の個所にあつたことを示
す。この位置に達する動きは非対称動作として行
なわれ、移動路に沿つて動作の始期と終期の速度
が違えられることが示される。この非対称運動は
始動非対称運動で行なわれる。すなわち、装置は
移動の終期より始動時においてその速度が速く移
動するようプログラムされる。

また前回の動作点についてつまみカウンタ１０
８で示されるように動力プレスの回転角は50度で
あり、つまみカウンタ１１１に設定されるように
その距離は始動位置から48インチ（約122cm）で
ある。この場合の移動もつまみカウンタ１３に示
すように始動非対称運動である。つまみカウンタ
をオン／オフするスイツチ１１６を「オン」位置
にすると、つまみカウンタは動作路入力データを
入力するのに使用される。データ入力コンセント
１１７にカセツト又は紙テープ読取機のような付
帯装置を接続して、つまみカウンタ群を介し各動
作点を入力することなく軸方向の動作路に関する
データが入力される。

操作パネルの機能・駆動部、すなわち操作パネ
ルの下部には、データを入力し表示するための移
送装置を適宜選択可能な装置選択スイツチ１１８
が具備される。また機能選択スイツチ１１９が装
置選択スイツチ１１８と連係し入力されたデータ
に応じ、所定の軸方向の動作を決める。機能選択
スイツチ１１９を「水平」位置に合わせると、装
置選択スイツチ１１８により選択された装置の水
平軸方向の動作が行なわれる。この場合、選択さ
れた軸方向の動作データを入力し表示する準備動
作およびデータ表示動作の双方も行なわれる。機
能選択スイツチ１１９を「垂直」位置に合わせた
場合、装荷機構又は取出機構の垂直軸方向の動作
に限られる以外は「水平」位置に設定した場合と
同様である。「上動」位置に設定すると、動力プ
レスが「上動」動作状態にされるよう要求され、
この状態はプレス位置表示用のつまみカウンタ１
０８により表示され得る。同様に、「ジヨー部材
開」位置および「ジヨー部材閉」位置も装置選択
スイツチ１１８により選択され得、所定の動力プ
レスの回転角位置用のつまみカウンタ１０８で表
示される。

機能選択スイツチ１１９が「元位置復帰（水
平／回転）」位置に設定されると、選択された軸
方向動作を実現する装置が水平移動又は回転され
て前記装置が元位置へ戻される。又機能選択スイ
ツチ１１９が「元位置（垂直）」に設定されると、
選択された装置の垂直軸方向の移動装置が元位置
へ移動する。更に機能選択スイツチ１１９を「デ
ータ準備」位置に合わせると、テープ又はカセツ
ト読取機のような付帯装置から動作路データがコ
ンセント１１７を介し入力され得る。「データ書
込」位置では、コンピユータからカセツト又はテ
ープのような付帯装置に動作路の座標のデータが
書き込まれる。

データ・クリヤ押しボタン１２１は、装置選択
スイツチ１１８により選択された装置の入力デー
タ・移動路情報をクリヤするために使用される。
このデータ・クリヤ押しボタン１２１は、作動態
様スイツチ１２２が「準備」位置に設定されてい
る時に作動可能にされる。作動態様スイツチ１２
２が「プレテスト」に合わされると、個々の動力
プレスおよびこれと協働する装置が自動プレス成
形ラインから独立して駆動される。「装置テスト」
位置では、装置の動作路データが与えられ、動力
プレス総体が駆動されることなく選択された装置
によりこのデータの実行がなされる。又「準備」
位置に設定されている場合、選択された装置が揺
動され得、前記の選択された装置の移動路データ
が入力され得る。作動態様スイツチ１２２が「デ
ータ表示」位置に合わせられた場合、装置選択ス
イツチ１１８と連動して選択された装置の機能に
係る既入力データがプレス位置用の表示部１０
９、動作・非対称動作用の表示部１１４および装
置位置用の表示部１１２により表示される。デー
タ入力・表示用の押しボタン１２３はデータを入
力し選択された軸方向動作機能を実行す際に使用
される。作動態様スイツチ１２２が「データ表
示」位置に設定されている場合、押しボタン１２
３を押すことにより、そのときのデータが表示部
１０９，１１４，１１２に現わされる。

３位置を持つ「後退・位置」スイツチ１２４に
より、選択された装置が元位置へ後退され、移動
路位置へ復動される。この動作は押しボタン１２
６により開始される。「送り速度増大」スイツチ
１２７は、作動態様スイツチ１２２が「装置テス
ト」位置にある時、移動路に沿つて移動される移
送装置の速度を制御するに使用される。送り速度
は定格速度を100％として、０％〜100％の範囲に
おいて変化できる。押しボタン１２８により、制
御装置の全ての軸に対し動力の付与が可能とな
る。データ付与用の押しボタン１２９は、選択さ
れた装置に対し動作路データに係るテーブルを作
るための準備計算を開始させる。一方、緊急停止
スイツチ１３１により、動力プレスおよびすべて
の装置が停止され得すべての軸方向動作系から動
力が除かれる。

通常、コンピユータ３０の操作パネル４３を介
し必要な軸方向動作位置情報を入力するため、移
送機構への各種の位置信号が所定のプレス動作時
に入力される。また６軸方向動作に関する位置情
報は夫々別個に入力される。従つて例えば、取出
機構のジヨー部材を270゜回転して動力プレスの加
工部に侵入させ、10゜回動してコンベヤに工作物
を載せ、更に50゜〜270゜回動して後退させて休止
させることが望ましい。次に取出機構のＸ軸方向
動作データが操作パネル４３を介しプレス位置デ
ータと組み合わせて入力される。又所望ならば、
各装置位置に合わせて動作および非対称動作に係
るデータが入力される。Ｘ軸方向動作に係るすべ
ての情報が入力されると、取出機構のＸ軸方向動
作に関する動作テーブルが作成される。次にＺ軸
（垂直軸）方向動作情報を入力するため同様のシ
ーケンスが続けられ、この情報もコンピユータ３
０に入力される。ジヨー部材を開閉するプレス動
作周期に係る各種のデータも操作パネル４３から
入力される。同様に、装荷機構動作位置信号、コ
ンベヤ動作位置信号、反転装置動作位置信号、お
よび上動動作指令信号が予想されるプレス動作位
置に相応せしめて操作パネル４３を通し入力され
る。

以下に操作パネル４３によりコンピユータ３０
に装置動作位置情報を入力し処理する方法をフロ
ーチヤートに沿つて説明する。まず第８図を参照
してデータを入力する手順を説明するに、つまみ
カウンタを用いて第８図の左上側に示す如く装置
動作位置情報を手動で入力するか、又は第８図の
右上側に示す如くカセツト又は紙テープのような
手段からデータが直接読み取られ入力される。デ
ータが例えばカセツトから操作パネルを介し直接
コンピユータ３０へ送られる場合、データ入力は
コンセント１１７（第７図参照）を経て入力さ
れ、データ（以下に詳述する）はカセツトから直
接読み取られる。この場合、機能選択スイツチ１
１９は「データ準備」位置に設定される。

データを手動で入力する場合、装置選択スイツ
チ１１８を介し選択された装置に対し機能選択ス
イツチ１１９で取出機構の水平軸方向動作又は垂
直軸方向動作のような機能が設定され、データク
リヤ用の押しボタン１２１が押されて入力データ
テーブルおよび動作路テーブルからすべてのデー
タがクリヤされ、コンピユータの内部記憶装置の
一部が新たに形成され得る。入力データテーブル
には各装置の各軸方向動作に関する所定のプレス
動作位置に係るデータが操作パネル４３のサムホ
イールを介して入力されている。これらのデータ
が入力された後、データ付与用の押しボタン１２
９を押すことにより、動作路テーブルが各軸方向
動作に対する入力データテーブルから独立して引
き出される。次に選択された装置のプレス動作位
置に対する位置が表示され、選択された装置のテ
ストシーケンスが実行され、動力プレスは制御装
置に連動して駆動される。機能選択スイツチが
「データ準備」位置にある時、データはデータ入
出力用のコンセント１１７を介し接続された紙テ
ープに対し穿孔することもできる。

例えば装荷機構又は取出機構の水平軸又は垂直
軸方向動作のいずれかの場合、入力データテーブ
ルの態様は第９図のようになる。コンベヤおよび
反転装置のテーブルが同様で、装荷機構および取
出機構のジヨー部材並びに昇降装置を駆動する動
力プレスの動作位置に関する簡略テーブルが与え
られる。

入力データテーブルに入力されるデータは、動
力プレスの動作位置により識別される装置の軸方
向動作に対する動作位置記憶として利用され得
る。通常、取出機構のような装置の１つに対し各
種の動作位置の記憶がなされる。取出機構の場
合、その動作位置の記憶はコンベヤ上に工作物を
載置する位置と、動力プレスが駆動する時コンベ
ヤおよび動力プレスから離間される休止位置とで
ある。休止位置である０位置に対する垂直位置が
取出機構に対し所望に応じて与えられる。仮に第
９図に示すテーブルが取出機構のＸ軸方向動作に
関するものである場合、所望の不連続なＸ軸方向
動作位置が夫々テーブルにおいて識別され得るよ
うに構成される。この一列の情報欄において、角
度は動力プレスの変位角であり、位置は取出機構
のＸ軸方向水平動作位置であり、動作はその位置
に達するまでの移動態様であり、非対称動作はそ
の種類、所望ならばその位置に達するまでの移動
の態様を示す。各列の情報を入力するため、操作
パネル４３の装置選択スイツチ１１８および機能
選択スイツチ１１９が各軸方向動作位置に適合し
て設定され、軸方向動作点に関する情報がつまみ
カウンタ１０８，１１１，１１３に入力される。
選択された装置の情報がつまみカウンタに与えら
れた時、データ入力・表示押しボタン１２３を押
してデータを入力データテーブルに入力できる。

第８図のフローチヤートに示すように、所望の
データがすべて入力データテーブルに入力された
後、データ付与用の押しボタン１２９を押してコ
ンピユータを作動し、入力データテーブル内の列
をなす各データを処理して500列の動作路テーブ
ルを作成する。これは、コンピユータが各軸方向
動作に関連するデータ付与サブルーチンを実行す
ることにより達成される。

第１０図に示すように、データ付与用の押しボ
タン１２９を押すと、コンピユータは装置および
機能選択スイツチの設定位置を検出し、入力デー
タを処理し動作路テーブルを作成すべきか否かを
決める。次にコンピユータは、入力データテーブ
ルの各軸方向運動に関するテーブル、および動作
路テーブル内の好適な情報を選択する。例えばデ
ータ付与用の押しボタンを押し、取出機構の水平
軸方向動作に関する情報が選択されると、コンピ
ユータは第１３図に示すように進む。取出機構の
垂直軸方向動作に関する入力データテーブルから
の角度、位置、動作および非対称動作に係る情報
が、装荷ルーチンを実行する際コンピユータで使
用できるように与えられる。同様に、取出機構の
動作路テーブルの垂直軸方向動作装置用の情報が
アクセスされ計算される垂直動作値として利用さ
れる。

第１７図は動作路テーブルで、一プレス周期は
500個の等間隔のプレス動作位置に分割されてい
る。６軸方向動作の一動作位置値はロードルーチ
ンを介し計算され、500の各プレス位置に相当す
る装置軸方向動作位置の一記憶場所が与えられ
る。

第１８図に各軸方向動作のロードルーチンを示
している。このロードルーチンは第１１〜１６図
の各サブルーチンから入力される。ロードルーチ
ンを入力すると、コンピユータはまず既入力フラ
ツグをクリヤし当初の位置識別子Ｎを零に設定す
ることから演算を開始する。例えば第１３図の取
出機構の垂直軸方向動作に係るルーチンから第１
８図のロードルーチンへ移行する場合を考える
と、コンピユータはまず取出機構の垂直角度テー
ブルから当初のプレス位置角度０を選択する。次
にコンピユータはこの角度に相当する装置位置を
読み取る。

当初のプレス位置角度および装置軸方向動作位
置と関連する動作・非対称動作データはその位置
に達するための動作・非対称動作データと関連付
けられているので、コンピユータは取出機構の垂
直方向動作テーブルのラインを次のラインに、す
なわちＮ＋１に増分する。次にコンピユータは取
出機構の垂直位置テーブルから２番目のプレス位
置角度を読み出す。データがクリヤされる時、入
力データテーブルおよび動作路テーブルもクリヤ
されることは第８図より理解されよう。入力デー
タテーブルがクリヤされると、各記憶場所のすべ
ての値が負の値に設定される。従つて、第１８図
に示すように次のステツプでは、コンピユータは
次のプレス位置角度が０より小さいか否かを決定
する。０より小さければ、Ｎは０に設定されフラ
ツグが入力される。本実施例の場合、しばらくの
間プレス位置は負の数字でないものと仮定する。
この場合、コンピユータは今読み取つたプレス位
置に相当する新しい装置位置を読み取る。

この時点では、最新のプレス位置および装置位
置データは位置１とされる。前に読み取つたプレ
ス位置および装置位置プレスは位置０と示され
る。このとき利用される動作および非対称動作情
報はプレス位置および装置位置１と関連する動作
および非対称動作データである。次にコンピユー
タは如何なる種類の動作が要求されたか、すなわ
ち休止、定常動作又は非対称動作かを決定する。
これらの動作のいずれもが要求されていない場
合、エラーが存在することになるのでコンピユー
タはルーチンを実行しない。これら３種の動作の
内の一を動作・非対称動作テーブルから読み出さ
れた場合、以下に詳述する好適なサブルーチンが
実行される。これらサブルーチンでは、動作テー
ブルの取出機構の実際の垂直方向動作値が計算さ
れる。

特定のサブルーチンが実行されると、コンピユ
ータはフラツグが入力されたか否かを決定する。
フラツグが入力されている場合、ロードルーチン
は完了され、コンピユータはそのルーチンの実行
を終る。フラツグが入力されていなければ、コン
ピユータはそのルーチンの開始位置へ戻り次のプ
レス位置および装置位置を読み取る。

フラツグを設定するため、Ｎ＋１に増分された
プレス位置は負の数字として読み取る必要があ
る。すなわち、テーブルからはこれ以上の位置情
報は得られない。この場合、Ｎは０にリセツトさ
れフラツグが設定される。コンピユータは当初の
プレス位置、すなわち位置０に戻り、プレス位置
値、装置位置値および動作・非対称動作値は入力
データテーブルの当初の入力値となることはフロ
ーチヤートから理解されよう。これは、装置の軸
方向動作周期の終了点が開始点と同様である。第
１９図〜２１図は夫々休止動作サブルーチン、定
常動作サブルーチンおよび非対称動作サブルーチ
ンを示す。

第１９図に示すような休止動作サブルーチンを
実行する場合、コンピユータは動作路テーブルの
プレス位置０〜499の内のロードルーチンからの
当初のプレス位置に相当するものを決定する、す
なわちプレス位置０を決定する。これは第１７図
の動作路テーブルに使用されるように、一プレス
駆動回転に当り360゜として一回転当り500の等し
いセグメントに変換することになる。次に、コン
ピユータは前のステツプから、一プレス動作周期
を500に分割した内の一の、動作路テーブルでプ
レス位置０に相当するロードルーチンからの当初
の装置位置、すなわち装置位置０を置く。

次にコンピユータは、動作路テーブルの次のラ
インへ増分しこの位置がその休止セグメントの終
了位置を越えているか否かを調べる。好適な動作
路テーブルのラインへ変換されるような第１８図
のロードルーチンから２番目のプレス位置、すな
わちプレス位置１は休止セグメントの終了位置と
なる。テーブル内で実行したラインが休止セグメ
ントの終了位置を越えている場合、コンピユータ
はロードルーチンへ戻る。動作路テーブルが休止
セグメントの終了位置を越えていなければ、コン
ピユータは動作路テーブルの次のラインの同一装
置位置を書き出す。

第２０図は定常動作サブルーチンを示す。この
場合、動作路テーブルの始動プレス位置は上述し
たようにして選択され、コンピユータはプレス動
作の増分を決定する。この増分は始動位置と終了
位置との差であり、第１８図から位置１マイナス
位置０である。同様に装置動作の増分は終了動作
位置間の減分、すなわち装置位置マイナス装置位
置０である。プレス角度の増分および装置位置の
増分に従つて、コンピユータは３次、４次、５次
の項を有した多項式の各係数を計算しその期間に
わたり特定の装置の軸方向動作を演算する。

その期間中、各種の態様の動作を取り得るが、
所定の多項式はカム構成と同様であり、次の式で
表わされる。

ｙ＝ａ−bx³＋cx⁴−dx⁵ このような式は例えば1956年ハロルド・エー・
ロスバルト，ジヨン ワイリー アンド サンズ
（Harold A.Rothbart，John Wiley＆Sons）に
よるカムに関する刊行物のような各種の刊行物に
掲載されている。

全期間に亘つて多項式の係数が計算された後、
この多項式により当初のプレス位置の値が求めら
れ、計算された装置位置値は動作路テーブルの対
応するプレス位置の欄に置かれる。次にプレス位
置は１だけ増分される。このプレス位置が動作セ
グメントの終了時のプレス位置、すなわち第１８
図からのプレス位置１より大きい場合、コンピユ
ータはロードルーチンへ戻る。上述と逆にプレス
位置１より小さい場合、多項式により次のプレス
位置の値が求められ装置位置がテーブルに挿入さ
れる。

第２１図の非対称動作多項式サブルーチンは、
多項式が定常サブルーチンの動作式と異なる以外
第２０図の定常多項式サブルーチンと実質的に同
じなので、詳述する要はないであろう。非対称動
作を行なう場合、非対称動作開始又は非対称動作
終了は動作期間に関する入力データテーブルから
の情報により決められる。非対称動作はこれに関
連する特定の装置軸方向動作の開始時に早い動作
を行なうか又は動作終期に早い動作を行なうかの
いずれかになる。

いつたん６軸方向動作に対するすべてのサブル
ーチンを含む第１８図のロードルーチンの実行が
完了すると、第１７図の動作路テーブルが完了さ
れる。更に、記憶装置の他の記憶場所には、ジヨ
ー部材開閉指令および昇降指令がプレス位置に関
連して記憶される。

プレスおよび制御がテストされると、コンピユ
ータは順次プレス位置０から499へ進み、上述し
たサーボループに応じて動作し所定のテーブルに
応じて装置に係る６軸方向動作を維持する。

図示の機構の場合、サーボ増幅器に対する指令
は以下の様に更新される。動力プレスは分当り16
往復動行程の速度で駆動するものとする。コンピ
ユータの基本的なクロツク速度はクロツクパルス
間の期間が1.5ミリ秒となるよう設定される。プ
レス位置センサによりプレス動作周期当り10000
カウントが与えられる。上述したように、動作路
テーブルにおいて各プレスサイクル当りの位置情
報はそのライン又はブロツクが500個である。

上述のような条件の場合、動作路テーブルのラ
イン当りのプレスフイードバツクカウント数は20
となる。すなわち、コンピユータのクロツクサイ
クル当りプレスフイードバツクカウント数は４と
なる。従つて、動作路テーブルのブロツク又はラ
イン当りのクロツクサイクル数は５である。

各コンピユータクロツクパルスで、プレス位置
フイードバツツクカウント数はコンピユータによ
り検査される。プレスが分当り16往復動行程の速
度で駆動している場合、クロツクサイクル当りの
基本カウント数は４となる。動作路テーブルの各
ブロツク又はライン毎に５個のクロツクサイクル
が生じる。補間ルーチンが各クロツクサイクルで
所望の軸記憶場所を得るべく実行され、これによ
り補間作用が動作路テーブルのライン間に生じ
る。補間機能により、コンピユータは動作路テー
ブルのブロツクデータ当り５回各軸方向動作に関
するサーボ指令を出し得る。補間機能を包有する
機能および装置軸方向動作に係る数値制御の一般
構成については米国特許第3941987号および第
3941988号に示されている。

サーボ制御信号の発生に関する重要な実施態様
においてはプレス位置に相当する軸方向動作のテ
ーブル値を連続的に使用して装置軸方向動作を制
御するが、正確なサーボ更新ルーチンは必ずしも
必要ではない。又図示の機構および代表的な数値
制御により、コンピユータのクロツク速度はクロ
ツクパルス間に入力されたプレスフイードバツク
カウント数に応じて所定範囲内に調整されること
は理解されよう。すなわち、プレスが分当り16往
復動行程の基本行程速度より早く駆動する場合パ
ルス間の1.5ミリ秒に相当する基本クロツク速度
が早くなり、又プレスが基本行程速度より遅い場
合には遅くなる。従つて機構はクロツクサイクル
当りのプレスフイードバツクカウント数に適応す
るよう維持されることになる。プレスの駆動速度
が所定の限界値より大きくなつたり小さくなつた
りすると、クロツクサイクル当りのプレスフイー
ドバツクラインからのカウント数は例えばクロツ
クサイクル当りカウント数が２又は５のように変
動される。又プレス速度を変えるとプレスまたは
軸方向動作を行なう装置は終期の動作を実行す
る。

図示の機構の場合、特定のプレスと連係される
移送機構の軸方向動作はプレスの角度位置に応じ
て制御される。複数のプレス相互が同期して駆動
される同期プレス成形ライン機構の場合には、全
体のプレス成形ライン機構が当該移送機構と同期
して駆動される。移送機構の各制御機能を実行す
るため別個のコンピユータを正確に連係する要が
なく、例えば２台の動力プレスの各移送機構を制
御する動力は単一コンピユータの制御構成により
好適に配分できよう。

プレスと種々の工作物の運搬取扱い機構は最大
生産性に必要な高速運転の間、プレスと工作物が
互に防害しないことを確実にするために、プレス
とその他の機構が移動していく連続位置のみなら
ず、このような連続運転の間に結果として起こる
速度と移動経路（path）を制御する必要がある。
色々な動作部分の間の間隙は、点から点に急速に
移動するので時には非常に小さく、誤差の空間も
また非常に小さい。これらの動作を厳密に制御す
るため、種々の動作部分の位置は連続する時間増
分（time increment）Ｔで監視される。これら
の時間増分Ｔは、前記アメリカ特許第3941987と
3941988に述べた補間システム（interpolation
system）内で実際時間に設定された時間周期
（time periods）に該当している。このような補
間システムを詳細に理解するため、動力プレス制
御装置へそのシステムを適用することについて簡
単に述べる。

本発明を応用するこの補間システムに適用する
命令データのみが、各プレスを選択する間隔を置
いて制御移動の各軸に沿つて動く種々の機構の所
望位置を表わすデータである。例えば、上述した
実施例においてこの命令データは、第１７図に示
すように各プレスサイクルが500の等しい部分に
分割されるデータである。速度はプレス駆動操作
は定速度であるので、この命令データに含まれて
はおらず、500の等間隔のプレス位置の間の時間
間隔T_pはすべて等しい。よつて、命令位置P_oと
P_o+1の任意の一組の間の制御機構の運動の所望速
度は距離D_o+1＝P_o+1−P_oを定時間間隔T_pで割つ
て計算する。

このことは第２２，２３図を参照すればさらに
明確に理解でき、図中で命令データのブロツク
（data block）B_o+1の移動経路のセグメント
（path segment）はXY平面において所望角度に
ある距離ベクトルD_o+1である。より詳細に述べ
ると、制御メンバーが先の位置P_oから移動すべ
き位置P_o+1の座標X_o+1，Y_o+1を示すデータブロ
ツクB_o+1は前のデータブロツクB_oの座標X_o，Y_o
で確認できる。これらの座標の２つのセツトはＸ
軸とＹ軸コンポーネントDX_o+1とDY_o+1の長さを
数値的に示し、このベクトル和はtan⁺¹DY／DX
なる角度にある移動経路のセグメントD_o+1であ
る。端末座標X_o+1，Y_o+1を表わす代用として命
令データは軸コンポーネントDX_o+1とDY_o+1の値
を直接表わすことができる。

前述したように、移動経路のセグメントD_o+1
に沿う制御メンバーのV_o+1移動の所望速度は次
のように表わすことができる。

V_o+1＝D_o+1／T_p この速度V_o+1のベクトル・コンポーネントは VX_o+1＝DX_o+1／T_p VY_o+1＝DY_o+1／T_p である。

精確な移動経路のセグメントD_o+1からそれた
制御機構を防ぐため、この機構はそれぞれＸ軸と
Ｙ軸に沿う精確な速度VX_o+1とVY_o+1で駆動され
ることが重要である。もしこれらのコンポーネン
ト速度が守られていないならば、この機構は所望
バスからそれて、１つあるいは他の制御機構の移
動を阻止する。

このシステムは間隔T_p′内の繰り返し時間増分
Ｔで制御される機構に対し理論的な所望位置を計
算し、これらの位置は各連続時間増分Ｔの機構の
瞬間実位置と比較される。所望位置および実位置
の間の相違が発見され、この相違を順次規制する
ための誤差信号を発生するのに用いられる。これ
らの操作は各連続時間増分Ｔの間に繰り返される
ので、重要なレベルに作り出す前にいかなる誤り
も初期に迅速に規制される。

この時間増分Ｔは実時間で測定され、かつ非常
に小さいので各間隔T_p以内に多くのT′_sが生じ
る。例えば、T_pが0.01秒の時、代表値Ｔは0.002
秒で、200に等しいCLBFR数でダウン・カウン
タ（down counter）をプリセツトすることによ
つて測定でき、100Hzの割合によつてパルスでカ
ウンタに供給する。このカウンタはそれから
200／100000＝0.002秒に達して０を保持する。こ
の装置の一つの利点を挙げると、Ｔの持続時間
は、カウンタをプリセツトする番号を単に変更す
ることによつて早めに調整することができること
である。

時間増分Ｔにおいて制御される機構の所望位置
を計算するため、移動経路のセグメントの立上り
座標はＴを掛けた各軸の速度に等しい増分によつ
て順次増加する。これらＸ軸及びＹ軸の増分はそ
れぞれPRXCおよびPRYCと以後略称し、 PRXC＝（VX）（Ｔ） PRYC＝（VY）（Ｔ） と定義できる。現在の時間増分Ｔ内で適用される
所望座標は先行する時間増分Ｔ内において決定さ
れ、XTCとYTCと略称される。さらに次の時間
増分Ｔ内で適用される所望位置は現在の時間増分
Ｔ内において決定され、XT及びYTと略称され
る。すなわち、 XT＝XTC＋PRXC YT＝YTC＋PRYC となる。

被制御機構が各連続時間増分Ｔ内において所望
位置にあるかどうかを決定するため、各時間増分
Ｔに対して座標XTCとYTCによつて表わされる
現在の所望位置はその時間増分Ｔにおけるその機
構の実際位置と比較される。この実際位置は制御
されている特殊な機構のＸ軸とＹ軸方向への移動
に対するサーボモータの出力軸によつて駆動され
る一対のパルス発生器XPGとYPGから発せられ
るパルスを計算する一対のカウンタによつて検出
される。これらのパルス発生器は通常、それぞれ
Ｘ軸とＹ軸における機構によつて、各0.001イン
チ（0.0025cm）の移動に対し１パルスを発生す
る。このようにして、各瞬間においてカウンタに
記憶された数は、Ｘ軸とＹ軸におけるこの機構の
実際位置を数字によつて表わす。これらの電気的
に発せられた信号の番号（electrically signaled
number）はそれぞれＸ１ＮとＹ１Ｎを表わす。

XTC，YTCの信号を発する現在の所望位置お
よびＸ１Ｎ，Ｙ１Ｎの信号を発する現在の実際位
置は両者ともにこの計算機に供給され、誤差を検
出するため所望位置から実際位置を差引く。これ
をより具体的に述べると、 XERR＝XTC−X1N YERR＝YTC−Y1N となり、XERRとYERRは被制御機構によつて
動作のＸ軸とＹ軸に対する各時間増分Ｔ内におい
て計算される瞬間位置誤差（instantaneous
position error）である。

各位置誤差信号XERRあるいはYERR〔所望な
らば、一定の「トリム」（trim）あるいはゲイン
フアクタ（gain factor）を乗じてもよい〕は速
度命令番号XDACあるいはYDACを生じるため
信号PRXCあるいはPRYCと代数和を求めること
ができる。すなわち、 XDAC＝XERR＋PRXC YDAC＝YERR＋PRYC となり、これらの番号XDACとYDACのアナロ
グカウンターパート（counter part）はＸ軸およ
びＹ軸サーボモータの速度を制御する直流電圧
ExおよびEyである。すなわち、電圧Exの大きさ
は番号XDACに直接比例し、電圧Eyの大きさは
番号YDACに正比例する。

XERRまたはYERRは両者ともに正あるいは
負であるため、番号XDACまたはYDACは増加
あるいは減少する。これは順次、位置誤差を減少
するため該当するＸ軸あるいはＹ軸に沿う制御機
構の速度を増加あるいは減少する直流電圧Exあ
るいはEyの大きさを増加あるいは減少する。

もし誤差XERRが０に充分近づけば、XERR
は番号XDACの値に関与することはなくなる。
０位置誤差を保持するため永久に調整を行うに
は、XBIASはXERRとPRXCに加算される。す
なわち、 XDAC＝XERR＋PRXC＋XBIAS となり、もし誤差が発生し、XERRがXDACを
増加させて、PRXCのみで表わされる速度よりも
高いＸ速度を生じると、この番号XERRは徐々
に０に戻る。しかし、XERRが減少すると、
XERRが有限値を持つ限り、この番号XBIXAS
は連続T_sとともに増大する。従つて、XERRが
０に減少すると、PRXCとXBISの和は、事実上
０誤差となるＸ軸速度において被制御機構を駆動
するXDACの値を生じる。このようにして、長
期誤差が生じるので、たとえPRXCより大きい速
度信号XDACが０に続く誤差を生じる実際速度
が必要となつても、現在の位置誤差を０に回復さ
せるため、長期誤差は取除かれる。

Ｘ軸は同様な方法で制御される。すなわち、 YDAC＝YERR＋PRYC＋YBIAS となる。

すべての軸を制御するための複数個のサーボが
制御システムによつて必要とされる速度に追従で
き、同時に全ての軸の同期が維持されることを確
実にするため、しきい値水準（threshold level）
以上の遅れ誤差がいずれか１本の軸に対して検出
されるたびに時間増分Ｔの長さは徐々に増加す
る。時間増分Ｔにおけるこの増加は遅れ誤差が続
く限りは予定の最大値まで持続する。時間増分Ｔ
の増加によつて、座標XTおよびYTによつて定
義されている次の所望位置に達するため、サーボ
モータにさらに多くの時間を与えることができ
る。この座標自体は変化したり増分距離PRXC，
PRYCを生じたりしないが、一組の連続座標の間
のPRXCあるいはPRYCを横切る機構に対してさ
らに多くの時間を与えている。このサーボはほと
んど同じ入力電圧Ex，Eyを受け、また、ほとん
ど同じ速度で被制御機構を駆動するが、さらに長
い時間増分Ｔによつて、より遅い速度で進む所望
位置XT，YTに追い付くために時間を与えてい
る。

１本の軸の遅れ誤差は最終的にはその軸におけ
る実際速度を落すことになるが、時間増分Ｔを延
ばすことによつて他のすべての軸における速度は
同一の時間増分Ｔがすべての軸に用いられるの
で、互いに対応しながら減少する。従つて、すべ
ての軸における被制御動作は、命令経路に沿つて
続く制御要素のように同期し続けるが、その時の
速度は相対して減少する。

しきい値より高い遅れ誤差が検出されるごと
に、時間増分Ｔを僅かに増加させるためクロツク
モデイフアイア番号（clock modifier number）
CLMODが記憶から呼ばれ、一定のCLINCによ
つて増加される。新しい和をCLMODレジスタに
記憶しT′_sを設定するダウン・カウンタ（down
counter）をプリセツトするため最終的に新しい
番号CLBFRとして用いる。遅れ誤差が持続する
限り番号CLMOD（０から出発する）は各連続サ
イクルの１つによつて増加する。例えば200の連
続T′_sの期間にわたつて、この番号CLMODは０
から200まで順次増加することができる。

CLMODが増加するごとに、このシステムは
CLMODが予定した最大制限値CLMAXに到達し
たかどうかを決定する。この制限値は一定の番号
CLMAXとして記憶されCLMODが増加するごと
に、CLMAXから減じて新しいCLMODの値がだ
される。もし結果としての答えが負であれば、
CLMODはその上限CLMAXに到達し、CLMOD
はこれ以上は増加し得ないことが分かる。

CLMODが増加する時はいつでも、もとの番号
CLBFRをレジスタから呼ぶことができ、また
CLMODの次に存在する値に加えることができ
る。CLBFRのこの新しい値は、それに対して時
間増分Ｔを計測するダウン・カウンタが次のサイ
クルの始めにプリセツトされる番号で、それによ
つて次のサイクルの時間増分Ｔが増加する。もし
遅れ誤差が続くと、番号CLBFRの連続増加は２
ミリ秒の定常期から最高40ミリ秒までの時間増分
Ｔの連続延長を来す。よつて、理論位置番号
（theoretical position number）XTCあるいは
YTCの進行速度が減じ、また、瞬間誤差番号
XERRとYERRが計算されると、位置誤差が減
少することが分かる。実際には、理論上所望の進
行位置に保持するため被制御部材のＸ軸とＹ軸動
作に対してはより多くの時間が得られる。

遅れ時間が完全に除去された後、サーボルーチ
ンのその後の各反復は、番号CLMODが定常値０
に復帰するまで、各時間増分Ｔによつて番号
CLMODを減少する。この減少が起きる一連のサ
イクルの後、すべての軸の速度は増加してその所
定値に戻る。より詳細に述べると、各繰り返しサ
イクル中に、システムがCLMODを読み込み増分
番号CLINCを読み込んで差引き、そして
CLMODの新しい値として結果を記憶する。この
減算は番号CLMODが０（時間増分Ｔがその定常
期間より増加することを示す）より大きいことが
分かり、遅れ誤差が任意の被制御軸上に生じない
限り、各サイクルで繰返される。これらの繰返し
減算は最終的には番号CLMODを定常値０に戻
す。そして、番号CLBFRの時間と時間増分Ｔの
期間はその元の値になつて安定し、他の位置誤差
が検出されるまで一定に保たれる。

この発明についてメモリーテーブルに記憶され
た連続位置間にある被制御機構の制御運動の同期
信号としてプレス駆動部位置センサからの信号を
用いたシステムを特に述べたが、他の形式の同期
信号をプレスサイクルの連続増分を表わすのに用
いることも可能である。例えば、コンピユータに
よつて制御されるプレスにおいては、各プレスサ
イクルを多数の小さな増分に細分するクロツク信
号（clock signal）を用い、同クロツク信号はプ
レスサイクルが連続して増加するとき、各被制御
機構の所望位置の選択のために使用され得る。こ
のクロツク信号はプレス自体を制御するために使
用され、プレス駆動の実際動作と正確に同期され
るようになつている。よつて、このクロツク信号
はプレス駆動の実際動作監視用のプレス駆動位置
センサから発せられる信号と同一の方法によつ
て、記憶テーブルにストアーされたデータから被
制御機構の理論動作パラメータを決定するために
使用することができる。同様に、プレス同期シス
テムのプレス位置を直接又は間接に表わす信号は
同じ方法で用いることが可能である。

本発明は上記の実施例に拘束されるものではな
く、例えばトランスフアー・フイード・プレス
（transfer feed press）にも応用可能である。す
なわち、上記の実施例において装荷機構、取出機
構等を制御する方法と同様の方法にて制御される
工作物操作装置をトランスフアー・フイード・プ
レスに組み込んでもよい。

本発明の実施態様を要約すると次の通りであ
る。

１ 駆動部と摺動部と加工部とを有する動力プレ
スと、前記加工部に対し工作物を移動可能に制
御され移動される装荷機構をなす移動装置と、
前記駆動部および前記摺動部の各位置を監視す
る第１の監視装置と、前記移動装置の動きを監
視する第２の監視装置と、前記駆動部および前
記摺動部の各位置と前記移動装置の所定の位置
とをとを関連付けるデータを記憶する記憶装置
と、前記移動装置の理論動作パラメータを前記
第１の監視装置により監視される位置情報およ
び前記記憶装置に記憶されるデータから取り出
す取出装置と、前記取出装置により取り出され
た前記理論動作パラメータを前記第２の監視装
置により監視された動作パラメータと比較する
比較装置と、前記比較装置により比較された比
較結果に応じて前記移動装置の動きを制御する
制御装置とを備えた動力プレス機構。

２ 移動装置が一対の把持用ジヨー部材を含有し
てなる上記第１項記載の動力プレス機構。

３ 駆動部と摺動部と加工部とを有する動力プレ
スと、前記加工部から工作物を移動可能に制御
され移動される取出機構をなす移動装置と、前
記駆動部および前記摺動部の各位置を監視する
第１の監視装置と、前記移動装置の動きを監視
する第２の監視装置と、前記駆動部および前記
摺動部の各位置と前記移動装置の所定の位置と
を関連付けるデータを記憶する記憶装置と、前
記移動装置の理論動作パラメータを前記第１の
監視装置により監視される位置情報および前記
記憶装置に記憶されるデータから取り出す取出
装置と、前記取出装置により取り出された前記
理論動作パラメータを前記第２の監視装置によ
り監視された動作パラメータと比較する比較装
置と、前記比較装置により比較された比較結果
に応じて前記移動装置の動きを制御する制御装
置とを備えた動力プレス機構。

４ 移動装置が一対の把持用ジヨー部材を包有し
てなる上記第３項記載の動力プレス機構。

５ 移動装置が支承体に垂直方向に移動可能に取
り付けられ、前記支承体は支承部材に水平方向
に移動可能に取り付けられ、前記支承部材が動
力プレスの固定部に付設されてなる上記第４項
記載の動力プレス機。

６ 移動装置の垂直方向および水平方向移動が第
２の監視装置により独立して監視され、記憶装
置により独立して記憶され、取出装置により独
立して取り出され、比較装置により独立して比
較され、且制御装置により独立して制御可能に
設けられてなる上記第５項記載の動力プレス機
構。

７ 夫々駆動部と摺動部と加工部と互いに隣接す
る動力プレスの前記加工部間において延びるコ
ンベヤとを有した相互に連係する複数の動力プ
レスを包有し工作物に一連のプレス成形加工を
行なうプレス成形ラインにおいて、前記動力プ
レスの一の前記駆動部および前記摺動部の各位
置を監視する第１の監視装置と、前記コンベヤ
の駆動位置を監視する第２の監視装置と、前記
駆動部および前記摺動部の各位置と前記コンベ
ヤの所定の位置とを関連付けるデータを記憶す
る記憶装置と、前記コンベヤの理論動作パラメ
ータを前記第１の監視装置により監視される位
置情報および前記記憶装置に記憶されるデータ
から取り出す取出装置と、前記取出装置から取
り出された前記理論動作パラメータを前記第２
の監視装置により監視された動作パラメータと
比較する比較装置と、前記比較装置により比較
された比較結果に応じて前記コンベヤの動きを
制御する制御装置とを備えた動力プレス機構。

８ 夫々駆動部と摺動部と加工部とを有した互い
に連係する動力プレスを包有し、前記各動力プ
レスが複数の移動装置を有し、前記各移動装置
は前記加工部に対し工作物を移動可能に制御さ
れ移動される工作物に一連のプレス成形加工を
行なうプレス成形ラインにおいて、前記の各移
動装置の所定の位置と前記駆動部および前記摺
動部の各位置とを関連付ける記憶装置内のデー
タに応じて前記動力プレスの動きと同期し前記
動力プレスと連係する前記各移動装置の動きを
制御する制御装置を包有した数値制御機構と、
前記各動力プレスの前記各移動装置間の動きを
連係させる連係装置とを備えたプレスライン。

９ 連係装置は動力プレスの各駆動部を同期させ
る装置である上記第８項記載のプレスライン。

10 夫々駆動部と摺動部と加工部とを有した互い
に連係する動力プレスを包有し工作物に一連の
プレス成形加工を行なうプレス成形ラインにお
いて、夫々が工作物を前記加工部に対し移動可
能に制御され駆動される複数の移動装置と、動
力プレスの駆動位置を示すパラメータを監視す
る第１の監視装置と、前記各移動装置の動きを
監視する第２の監視装置と、前記各移動装置の
所定の位置と前記プレス駆動位置を示す前記位
置パラメータとを関連付けるデータを記憶する
記憶装置と、前記各移動装置の理論動作パラメ
ータを、前記第１の監視装置にり監視される前
記位置パラメータおよび前記記憶装置に記憶さ
れるデータから取り出す取出装置と、前記取出
装置から取り出された前記理論動作パラメータ
を前記第２の監視装置により監視された動作パ
ラメータと比較する比較装置と、前記比較装置
により比較された比較結果に応じて前記の各移
動装置の動きを制御する制御装置とを備えた移
送機構。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により制御される移送機構を包
有する自動プレス成形ラインの１部簡略側面図、
第１ａ図は本発明による移送機構のサーボ制御機
構とコンピユータとの接続構成を示すブロツク
図、第２図は第１図の１組の移送機構と動力プレ
スとの平面図、第３図は第１図の線３−３に沿つ
て切断した取出機構の断面図、第４図は第３図の
線４−４に沿つて切断した取出機構の断面図、第
５図は第４図の線５−５に沿つて切断した取出機
構の断面図、第６図は第１図の線６−６に沿つて
切断した取出機構の断面図、第７図は移送機構を
制御する制御機構の操作パネルの正面図、第８図
は制御機構に使用するコンピユータの動作を示す
フローチヤートを示すブロツク図、第９図はコン
ピユータに使用される入力データテーブルを示す
図、第１０図は移送機構の位置情報をコンピユー
タの記憶部に入力する基本ルーチンのフローチヤ
ートを示すブロツク図、第１１〜１６図は移送機
構の軸方向動作に係る位置情報のロードルーチン
を作成するフローチヤートを示すブロツク図、第
１７図は制御機構のコンピユータにより使用され
る動作路テーブルを示す図、第１８図は情報を動
作路テーブルに入力するためのロードルーチンの
フローチヤートを示すブロツク図、第１９図は第
１８図のロードルーチンに連係して使用される休
止サブルーチンのフローチヤートを示すブロツク
図、第２０図は動作路テーブルのセグメントに対
する定常動作のフローチヤートを示すブロツク
図、第２１図は非対称動作のフローチヤートを示
すブロツク図、第２２図は第１〜７図のプレスシ
ステムの制御機構の１つに続いた移動経路の２つ
の連続セグメントおよびＸ軸とＹ軸の部材を示す
ベクトルダイヤグラム、第２３図は第２２図に示
す２つの移動経路セグメントに該当する速度ベク
トルを示すダイヤグラムである。 自動プレス成形ライン……１０、動力プレス…
…１１，１２、基部……１３、直立フレーム……
１４、頂部部材……１６、摺動体……１７、上部
ダイ……１８、下部ダイ……１９、コンベヤ……
２０、装荷機構……２１，２１ａ、取出機構……
２２，２２ａ、コンベヤ……２３、工作物……２
４、コンベヤ……２６、コンピユータ……３０、
サーボ駆動増幅器……３１、サーボモータ……３
２〜３７、プレス駆動位置センサ……３８、軸位
置センサ……３９、電源……４１、母線……４
２、操作パネル……４３、ジヨー部材用シリンダ
……４５、ジヨー部材……４６、シリンダ……４
７、アーム……４８、ポスト部材……４９、サー
ボモータ……５１、支承ブラケツト……５２、ト
ロリ……５３、軌道部……５４、サーボモータ…
…５６、ブラケツト支承部材……５７、高さ調節
体……５８、コンベヤモータ……５９、駆動機構
……６１、反転部材……６２，６３、反転駆動モ
ータ……６４、ギヤ箱……６６、ハウジング……
７１、下部ローラ……７２、上部ローラ……７
３、ラツク……７４、スプラインシヤフト……７
６、クラツチ装置……７７、ギヤ……７８、ベヤ
リング……７９、ベアリング装置……８１、ギヤ
……８２〜８４、クラツチ……８６、スプロケツ
ト……８７、クラツチ装置……８８、チエーン…
…８９、バー部材……９１、ステム部……９２、
シヤフト……９３，９４、ローラ装置……９６，
９７、データ・エラーランプ……１０１、データ
準備ランプ……１０２、過大エラーランプ……１
０３、装置適位置ランプ……１０４、安全限界ラ
ンプ……１０６、プレス位置外れランプ……１０
７、つまみカウンタ……１０８、表示部……１０
９、つまみカウンタ……１１１、表示部……１１
２、つまみカウンタ……１１３、表示部……１１
４、スイツチ……１１６、コンセント……１１
７、装置選択スイツチ……１１８、機能選択スイ
ツチ……１１９、押ボタン……１２１、作動態様
スイツチ……１２２、押ボタン……１２３、「後
退・位置」スイツチ……１２４、押ボタン……１
２６、「送り速度増大」スイツチ……１２７、押
ボタン……１２８，１２９、緊急停止スイツチ…
…１３１。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 選択された軸に沿つて制御される往復運動の
   ための摺動部を搭載させた動力プレスに関連して
   いる工作物処理機構を制御するための駆動方法で
   あり、該工作物処理機構は、少なくとも２個の異
   なる軸Ｘ，Ｙに沿つて制御された運動をするよう
   に搭載されている前記の方法であつて、 前記軸に沿う前記機構の運動の間に、双方の軸
   に沿う該工作物処理機構の実際の位置Ｘ１Ｎ，Ｙ
   １Ｎを表す信号および所望の位置XTC，YTCを
   表す信号の生成と比較とのために、および、該所
   望の位置に従つて該工作物処理機構に制御された
   運動をさせるために、プレスサイクル信号が発生
   され、使用されており、ここに、 該プレスサイクル位置信号は１個のプレスサイ
   クルの間に一連の選択された時間インタバルT_p
   を発生させるために使用されること、 双方の軸に沿う前記工作物処理機構の所望の位
   置XTC，YTCを表す信号は、前記時間インタバ
   ルT_pにおける前記プレスサイクル位置信号と相
   関されて蓄積され、前記選択された時間インタバ
   ルT_pに応答して前記蓄積された信号を検索する
   ことによつて生成されること、 各選択された時間インタバルT_pにおける軸の
   各々に沿つて前記工作物処理機構を運動させると
   きの所望の速度が、前記所望の位置XTC，YTC
   および前記選択された時間インタバルT_pから導
   出されること、 前記選択された時間インタバルT_pにおいて、
   変動する期間についての繰り返しの時間増分Ｔ
   は、クロツクレート（clock rate）を変動可能に
   分割することによつて発生されるものであり、当
   該クロツクレート自体は該プレスサイクル位置信
   号の発生レートに対して調節され、当該時間増分
   Ｔは前記軸に沿う前記工作物処理機構のための所
   望の増分位置PRXT，PRYTを決定するために
   使用され、当該位置は前記所望の位置XTC，
   YTCおよび前記選択された時間インタバルT_pか
   ら導出されること、 前記繰り返しの時間増分Ｔの各々における前記
   機構の実際の位置についてのエラーを表す信号
   XERR，YERRを生成させるために、前記所望
   の増分位置PRXT，PRYTが前記機構の実際の
   位置と比較されること、および、 前記機構が、前記所望の速度および位置エラー
   XERR，YERRの双方の関数である速度をもつ
   て、前記軸の各々に沿つて駆動され、そして、前
   記時間増分Ｔの期間は位置エラーXERR，
   YERRの関数として調節されること、 を特徴とする前記の方法。 ２ 前記位置エラーの累積的な算術和を表す信号
   が生成され、また、前記機構の速度は前記累積的
   な算術和の関数として調節される、特許請求の範
   囲第１項に記載の方法。 ３ 複数個の加工物処理機構が、前記動力プレス
   と関連されて、複数個の異なる軸Ｘ，Ｙに沿つて
   制御される運動のために搭載され、前記信号Ｘ１
   Ｎ，Ｙ１Ｎ，XTC，YTCは前記機構の各々に対
   して生成されており、更に、位置エラーが前記繰
   り返し時間増分のいずれかにおいて測定されるよ
   うにした各機構の速度が調節されるものであり、
   これにより、全ての制御される機構が、前記信号
   によつて規定されるそれぞれの経路に沿つて、互
   いに正確に同期して運動するようにされる、特許
   請求の範囲第１項または第２項に記載の方法。 ４ 複数個の加工物処理機構が前記動力プレスを
   ロード（load）およびアンロード（unload）す
   るために複数個の軸Ｘ，Ｙに沿つて加工物を連続
   して動かすようにされ、実際の位置および所望の
   位置Ｘ１Ｎ，Ｙ１Ｎ，XTC，YTCを表す前記信
   号が前記機構の各々のために生成されており、更
   に、位置エラーXERR，YERRが前記繰り返し
   時間増分Ｔのいずれかにおいて測定されるように
   した各機構の速度が調節されるものであり、これ
   により、全ての制御される機構が互いに正確に同
   期して運動するようにされるとともに、互いに干
   渉がないようにされている、特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の方法。