DE102019200056B4 - Motorsteuervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Motorsteuervorrichtung (1), die konfiguriert ist zum Steuern eines Servomotors (2), der konfiguriert ist zum Antreiben eines druckausübenden Objekts (5), das für das Antreiben eines angetriebenen Körpers (4) konfiguriert ist, wobei die Motorsteuervorrichtung (1) eine Drucksteuerung für das Steuern eines auf den angetriebenen Körper (4) ausgeübten Drucks durchführt, wobei die Motorsteuervorrichtung (1) umfasst:eine Druckbefehlseinheit (20), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Druckbefehls für das Befehlen des auf den angetriebenen Körper (4) ausgeübten Drucks,eine Druckerfassungseinheit (22), die konfiguriert ist zum Erfassen des auf den angetriebenen Körper (4) ausgeübten Drucks,eine Drucksteuereinheit (24), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Geschwindigkeitsbefehls für eine Drucksteuerung für den Servomotor (2) basierend auf dem durch die Druckbefehlseinheit (20) berechneten Druckbefehl und dem durch die Druckerfassungseinheit (22) erfassten Druck, undeine Servosteuereinheit (40), die konfiguriert ist zum Steuern der Geschwindigkeit des Servomotors (2) basierend auf dem durch die Drucksteuereinheit (24) berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung, wobei:die Drucksteuereinheit (24) eine integrale Operation durchführt, undwenn die Richtung zum Erhöhen des Drucks in der integralen Operation als eine positive Richtung in der integralen Operation definiert wird und die Richtung zum Vermindern des Drucks als eine negative Richtung definiert wird, ein Medianwert zwischen einem oberen Grenzwert in der positiven Richtung und einem unteren Grenzwert in der negativen Richtung in der integralen Operation größer ist als null.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Erfindungsfeld
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung, die konfiguriert ist zum Steuern eines Servomotors für das Antreiben eines druckzusteuernden Objekts und zum Durchführen einer Drucksteuerung für das Steuern des in dem druckzusteuernden Objekt erzeugten Drucks.
  • Stand der Technik
  • Es sind Schmiedemaschinen zum Pressen, Schmieden, Biegen, Walzen, Schneiden, Crimpen (Nieten) usw. bekannt. Eine derartige Schmiedemaschine umfasst einen Schlitten (eine bewegliche Einheit), der eine Form aufweist, und ein Polster (eine fixe Einheit), das die andere Form aufweist, wobei die Maschine den Schlitten oder einen Formpolstermechanismus auf der Polsterseite antreibt und steuert. Beim Antreiben und Steuern des Schlittens bringt eine derartige Schmiedemaschine die eine Form in einen Kontakt mit einem an der anderen Form montierten Objekt und führt eine Drucksteuerung unter Verwendung des Schlittens für das Steuern des auf das Objekt wirkenden Drucks mit einer konstanten Höhe durch. Beim Antreiben und Steuern des Formpolstermechanismus auf der Polsterseite bewegt eine derartige Schmiedemaschine den Schlitten mit einem vorbestimmten Hub und lässt den Polstermechanismus bei einer Bereitschaftsposition stehen, bis die eine Form in einen Kontakt mit dem an der anderen Form montierten Objekt gebracht ist. Nachdem die eine Form in einen Kontakt mit dem Objekt gebracht wurde, bewegt die Schmiedemaschine den Formpolstermechanismus zusammen mit dem Schlitten, um eine Drucksteuerung für das Steuern des auf das Objekt ausgeübten Drucks bei einer konstanten Höhe durchzuführen.
  • Eine derartige Schmiedemaschine umfasst eine Motorsteuervorrichtung zum Durchführen einer Drucksteuerung unter Verwendung eines Kugelgewindetriebs für das Antreiben des Schlittens oder des Formpolstermechanismus auf der Polsterseite und einen Servomotor zum Antreiben des Kugelgewindetriebs, um den Servomotor zu steuern.
  • Eine derartige Schmiedemaschine umfasst eine Motorsteuervorrichtung zum Durchführen einer Drucksteuerung unter Verwendung eines Hydraulikdruckerzeugungsmechanismus, der mit einer Hydraulikpumpe und einem Hydraulikzylinder für das Antreiben eines Schlittens oder eines Formpolstermechanismus auf einer Polsterseite konfiguriert ist, und unter Verwendung des Servomotors für das Antreiben der Hydraulikpumpe in dem Hydraulikdruckerzeugungsmechanismus, um den Servomotor zu steuern (siehe z.B. das Patentdokument 1 und das Patentdokument 2). Die Hydraulikpumpe wird durch den Servomotor angetrieben, um Hydrauliköl zu dem Hydraulikzylinder zuzuführen oder Hydrauliköl von dem Hydraulikzylinder abzuführen. Dadurch wird der Druck des zu dem Hydraulikzylinder zugeführten Hydrauliköls erhöht und vermindert, sodass der Hydraulikzylinder den Schlitten oder den Formpolstermechanismus auf der Polsterseite antreibt.
    • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2001-263254.
    • Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2007-160356.
  • Die JP 2008 - 267 548 A befasst sich mit einem Gerät und einem Verfahren zur Steuerung eines Motors für eine Arbeitsfluidpumpe, wobei die Anzahl der Motorumdrehungen auch dann ordnungsgemäß gesteuert werden kann, wenn eine Motorlast plötzlich geändert wird, wenn ein bürstenloser Motor ohne Magnetpolpositionssensor zum Antrieb der Arbeitsflüssigkeitspumpe verwendet wird. In einem Pumpenkreis mit der Arbeitsfluidpumpe sind mindestens zwei Fluiddruckkreise vorgesehen, um die Zufuhr von Arbeitsfluid durch ein Kreislaufschaltmittel zu schalten, welches von einem Kreislaufschaltsteuermittel gesteuert wird. Die Arbeitsfluidpumpe wird von dem bürstenlosen Motor ohne Magnetpolpositionssensor angetrieben und ist mit einer Motorsteuereinrichtung ausgestattet, um den Motor durch den Steuerbefehl von einer höherrangigen Steuervorrichtung zu steuern. Die Motorsteuereinrichtung ist mit einem Steuerbefehlswert-Einstellteil versehen, um einen Steuerbefehlswert von der höherrangigen Steuervorrichtung zu dem bürstenlosen Motor ohne Magnetpolpositionssensor zu ändern, der auf einem Kreislaufschaltsignal von der Schaltkreisschaltsteuereinrichtung basiert, um es an die Zeit anzupassen, zu der die Fluiddruckkreise geschaltet werden und die Motorlast plötzlich geändert wird.
  • Die US 2007/0101711 A1 befasst sich mit einem Hydrauliksystem, das einen Stellantrieb, eine Pumpe, einen Servomotor und (optional) einen Stellantriebpositionssensor, einen Stellantriebhydraulikdrucksensor, einen Komparator, ein Servoventil und einen Hydraulikflüssigkeitsfilter umfasst. Die Pumpe kommuniziert mit dem Stellantrieb und versorgt den Stellantrieb mit Hydraulikflüssigkeit, um ihn zu steuern. Die Pumpe umfasst auch einen Hydraulikfluideinlass, ein Hydraulikfluidauslass und einen Bypass-Pfad vom Auslass zum Einlass. Der Bypass-Pfad ermöglicht es einem Teil der Hydraulikflüssigkeit, die Pumpe zu umgehen. In Reaktion auf ein Signal zur Steuerung des Stellantriebs treibt der Servomotor (der betriebsmäßig mit der Pumpe gekoppelt ist) die Pumpe an. Durch den Bypass-Pfad kann der Servomotor kontinuierlich laufen, wodurch ein Ein/Aus-Hystereseverhalten der Pumpe vermieden wird. Es werden auch Verfahren zum Positionieren von hydraulischen Stellantrieben bereitgestellt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Allgemein verwendet eine Motorsteuervorrichtung eine Drucksteuerung einschließlich einer integralen (I) Steuerung wie zum Beispiel einer proportional-integrale (PI) Steuerung oder einer proportional-integral-derivativen (PID) Steuerung für das asymptotische Führen des endgültigen Druckfehlers zu null in einer Regelung. Eine Schmiedemaschine umfasst einen elastischen Körper mit elastischen Eigenschaften zwischen einem Schlitten und einem Formpolstermechanismus. Deshalb kann der Druck während der Drucksteuerung mit einer integralen (I) Steuerung überschwingen oder unterschwingen. Insbesondere wenn der Druck während der Drucksteuerung unterschwingt, kann sich die Qualität eines geformten Produkts verschlechtern oder kann die Maschine beschädigt werden. Zum Beispiel können einige Hydraulikpumpen (druckzusteuerndes Objekt) beschädigt werden, wenn der Hydraulikdruck zu einem negativen Wert fällt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuervorrichtung zum Unterdrücken des Unterschwingens des Drucks in einem druckzusteuernden Objekt vorzusehen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Motorsteuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand mehrerer Unteransprüche.
  • (1) Eine Motorsteuervorrichtung (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Motorsteuervorrichtung 1) gemäß der vorliegenden Erfindung ist konfiguriert zum Steuern eines Servomotors (zum Beispiel des weiter unten beschriebenen Servomotors 2), der konfiguriert ist zum Antreiben eines druckzusteuernden Objekts (zum Beispiel des weiter unten beschriebenen Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 (der Hydraulikpumpe und des Hydraulikzylinders)) und zum Durchführen einer Drucksteuerung für das Steuern des in dem druckzusteuernden Objekt zu erzeugenden Drucks. Die Motorsteuervorrichtung umfasst eine Druckbefehlseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Druckbefehlseinheit 20), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Druckbefehls für das Befehlen des in dem druckzusteuernden Objekt erzeugten Drucks, eine Druckerfassungseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Druckerfassungseinheit 22), die konfiguriert ist zum Erfassen des in dem druckzusteuernden Objekt erzeugten Drucks, eine Drucksteuereinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Drucksteuereinheit 24), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Geschwindigkeitsbefehls für eine Drucksteuerung für den Servomotor basierend auf dem durch die Druckbefehlseinheit berechneten Druckbefehl und dem durch die Druckerfassungseinheit erfassten Druck, und eine Servosteuereinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Servosteuereinheit 40), die konfiguriert ist zum Steuern der Geschwindigkeit des Servomotors basierend auf dem durch die Drucksteuereinheit berechneten Geschwindigkeitsbefehl für die Drucksteuerung. Die Drucksteuereinheit führt eine integrale Operation durch. Wenn die Richtung zum Erhöhen des Drucks in der integralen Operation als eine positive Richtung in der integralen Operation definiert wird und die Richtung zum Vermindern des Drucks als eine negative Richtung definiert wird, ist ein Medianwert zwischen einem oberen Grenzwert in der positiven Richtung und einem unteren Grenzwert in der negativen Richtung in der integralen Operation größer als null.
  • (2) In der Motorsteuervorrichtung gemäß (1) kann der untere Grenzwert in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit gleich null sein.
  • (3) In der Motorsteuervorrichtung gemäß (1) oder (2) kann der obere Grenzwert in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit veränderbar gesetzt werden.
  • (4) die Motorsteuervorrichtung gemäß (3) kann weiterhin eine Geschwindigkeitsbefehlseinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Geschwindigkeitsbefehls für eine Geschwindigkeitssteuerung für den Servomotor, und eine Auswahleinheit (zum Beispiel die weiter unten beschriebene Auswahleinheit 30), die konfiguriert ist zum Auswählen eines Geschwindigkeitsbefehls in der Richtung zum Vermindern des in dem druckzusteuernden Objekt erzeugten Drucks aus dem durch die Geschwindigkeitsbefehlseinheit berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung und dem durch die Drucksteuereinheit berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung. Die Servosteuereinheit kann die Geschwindigkeit des Servomotors basierend auf dem durch die Auswahleinheit ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl steuern.
  • (5) In der Motorsteuervorrichtung gemäß (4) kann der obere Grenzwert in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit (24) zu dem Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung gesetzt werden.
  • (6) In der Motorsteuervorrichtung gemäß einem von (1) bis (5) kann das druckzusteuernde Objekt ein Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus (zum Beispiel der weiter unten beschriebene Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5) sein, der mit einer durch den Servomotor anzutreibenden Hydraulikpumpe und einem durch Hydrauliköl aus der Hydraulikpumpe anzutreibenden Hydraulikzylinder für das Antreiben eines angetriebenen Körpers konfiguriert ist. Der in dem druckzusteuernden Objekt erzeugte Druck kann dem Hydraulikdruck des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus entsprechen.
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Motorsteuervorrichtung vor, die ein Unterschwingen des in dem druckzusteuernden Objekt erzeugten Drucks unterdrückt.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß einer Modifikation der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 ist eine schematische Ansicht, die einen Integrale-Operation-Bereich einer Drucksteuereinheit in der Motorsteuervorrichtung von 1 zeigt.
    • 4 ist eine schematische Ansicht mit Zeitdiagrammen der Motorsteuervorrichtung von 1.
    • 5 ist eine schematische Ansicht, die einen Integrale-Operation-Bereich einer Drucksteuereinheit in der Motorsteuervorrichtung gemäß der Modifikation der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen durchgehend gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um einander entsprechende Teile anzugeben.
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Konfiguration einer Motorsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, steuert eine Motorsteuervorrichtung 1 zum Beispiel einen Servomotor 2 in einer Pressmaschine.
  • In einer Pressmaschine wird ein Schlitten 3 mit einem vorbestimmten Hub hin und her bewegt, sodass ein Werkstück (Objekt) W zwischen dem Schlitten 3 und einem Polster eingeschlossen wird, wobei danach ein Formpolstermechanismus (nachfolgend auch als angetriebener Körper bezeichnet) 4 auf der Polsterseite zusammen mit dem Schlitten 3 bewegt wird, wodurch ein Druck auf das Werkstück 2 ausgeübt wird, um das Werkstück W zu verformen. Der Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite wird durch einen Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 angetrieben, und der Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 wird durch den Servomotor 2 angetrieben.
  • Der Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 ist mit einer Hydraulikpumpe und einem Hydraulikzylinder konfiguriert. Die Hydraulikpumpe wird durch den Servomotor 2 angetrieben, um Hydrauliköl zu dem Hydraulikzylinder zuzuführen oder Hydrauliköl von dem Hydraulikzylinder abzuführen. Dadurch wird der Druck des zu dem Hydraulikzylinder zugeführten Hydrauliköls erhöht und vermindert, wodurch der Hydraulikzylinder den Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite antreibt.
  • Die Motorsteuervorrichtung 1 steuert den Servomotor 2 für das Antreiben der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus (nachfolgend auch als ein druckzusteuerndes Objekt bezeichnet) 5. In diesem Fall führt die Motorsteuervorrichtung 1 zwei Typen von Steuerung durch, nämlich eine Geschwindigkeitssteuerung für das Steuern der Geschwindigkeit des Servomotors 2 und eine Drucksteuerung (Kraftsteuerung) zum Steuern des Drucks (der Kraft) des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst die Motorsteuervorrichtung 1 eine Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10, eine Druckbefehlseinheit 20, eine Druckerfassungseinheit 22, eine Drucksteuereinheit 24, eine Auswahleinheit 30, eine Servosteuereinheit 40 und eine Geschwindigkeitserfassungseinheit 42.
  • Die Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10 berechnet einen Geschwindigkeitsbefehl (einen Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung) für das Befehlen der Drehgeschwindigkeit des Servomotors 2 (mit anderen Worten der Geschwindigkeit des angetriebenen Körpers 4). Die Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10 berechnet den Geschwindigkeitsbefehl für die Geschwindigkeitssteuerung gemäß dem Programm oder dem Befehl, das bzw. der durch eine Host-Steuereinrichtung, eine externe Eingabeeinrichtung oder ähnliches (nicht gezeigt) eingegeben wird.
  • Die Druckbefehlseinheit 20 berechnet einen Druckbefehl (einen Kraftbefehl) (einen Druckbefehl für eine Drucksteuerung) für das Befehlen des Drucks des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 (mit anderen Worten einer auf das Werkstück W durch den angetriebenen Körper 4 ausgeübten Kraft bzw. eines durch das Werkstück W auf den angetriebenen Körper 4 ausgeübten Drucks). Die Druckbefehlseinheit 20 berechnet den Druckbefehl für eine Drucksteuerung gemäß dem Programm oder dem Befehl, das bzw. der durch eine Host-Steuereinrichtung, eine externe Eingabeeinrichtung oder ähnliches (nicht gezeigt) eingegeben wird.
  • Die Druckerfassungseinheit 22 ist zum Beispiel ein Drucksensor, der in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 vorgesehen ist. Die Druckerfassungseinheit 22 erfasst den Druck des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5. Der Druck des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 entspricht der durch den angetriebenen Körper 4 auf das Werkstück W ausgeübten Kraft oder mit anderen Worten dem durch das Werkstück W auf den angetriebenen Körper 4 ausgeübten Druck. Das heißt, dass die Druckerfassungseinheit 22 den auf den angetriebenen Körper 4 wirkenden Druck erfasst. Der erfasste Druck wird als eine Druckrückkopplung verwendet.
  • Die Drucksteuereinheit 24 berechnet einen Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung für den Servomotor 2 basierend auf dem durch die Druckbefehlseinheit 20 berechneten Druckbefehl und der durch die Druckerfassungseinheit 22 erfassten Druckrückkopplung. Insbesondere berechnet die Drucksteuereinheit 24 den Druckfehler zwischen dem durch die Druckbefehlseinheit 20 berechneten Druckbefehl und der durch die Druckerfassungseinheit 22 erfassten Druckrückkopplung und führt auf dem Druckbefehl eine Steuerung mit einer integralen (I) Steuerung wie zum Beispiel einer proportional-integralen (PI) Steuerung oder einer proportional-integral-derivativen (PID) Steuerung durch, um den Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung zu berechnen.
  • Die Pressmaschine umfasst einen elastischen Körper mit elastischen Eigenschaften zwischen dem Schlitten 3 und dem Formpolstermechanismus 4 durch. Deshalb kann der Druck während einer derartigen Drucksteuerung mit einer integralen (I) Steuerung überschwingen oder unterschwingen. Wenn der Druck überschwingt oder unterschwingt, kann ein geformtes Produkt eine niedrigere Qualität aufweisen oder kann die Maschine beschädigt werden. In einem Beispiel können einige Hydraulikpumpen, die als eine Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 dienen, beschädigt werden, wenn der Hydraulikdruck zu einem negativen Wert fällt. Allgemein kann ein Ausgabewert eines Integrators für das Durchführen einer integralen Operation ein positiver Wert oder ein negativer Wert sein. Außerdem kann ein Antriebssignal für den Servomotor nicht nur ein positiver Wert, sondern auch ein negativer Wert sein. Wie weiter oben beschrieben, können einige Hydraulikpumpen, die als eine Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 dienen, beschädigt werden, wenn der Hydraulikdruck zu einem negativen Wert fällt. In einer derartigen Hydraulikpumpe muss der Hydraulikdruck bei einem positiven Wert gehalten werden.
  • Wenn also in dieser Ausführungsform die Richtung zum Erhöhen des Drucks in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 als eine positive Richtung in der integralen Operation definiert wird und die Richtung zum Vermindern des Drucks als eine negative Richtung definiert wird, ist wie in 3 gezeigt ein Medianwert Vc zwischen einem oberen Grenzwert Vu in der positiven Richtung und einem unteren Grenzwert VI in der negativen Richtung (Vc=(Vu+VI)/2) in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 größer als null gesetzt. Dadurch kann ein Unterschwingen des in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 erzeugten Drucks unterdrückt werden. Außerdem wird der untere Grenzwert VI in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 auf null gesetzt. Dadurch wird ein Unterschwingen des in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 erzeugten Drucks weiter unterdrückt, wodurch vermieden werden kann, dass der Druck in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 zu einem negativen Wert fällt. Daraus resultiert, dass eine Beschädigung der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 vermieden wird.
  • Der obere Grenzwert Vu in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 wird auf den Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung gesetzt. Dadurch kann ein Überschwingen des Drucks in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 unterdrückt werden, wodurch das Erzeugen eines übermäßigen Drucks in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 vermieden werden kann. Daraus resultiert, dass eine Beschädigung der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 vermieden wird.
  • Die Auswahleinheit 30 wechselt zwischen einer Geschwindigkeitssteuerung und einer Drucksteuerung durch das Auswählen der Geschwindigkeitssteuerung oder der Drucksteuerung. Insbesondere vergleicht die Auswahleinheit 30 den durch die Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10 berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung mit dem durch die Drucksteuereinheit 24 berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung und wählt den kleineren Befehl aus. Das heißt, dass die Auswahleinheit 30 den Geschwindigkeitsbefehl in der Richtung zum Vermindern des Drucks des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 auswählt.
  • Die Geschwindigkeitserfassungseinheit 42 ist zum Beispiel ein Codierer, der in dem Servomotor 2 angeordnet ist. Die Geschwindigkeitserfassungseinheit 42 erfasst die Drehgeschwindigkeit des Servomotors 2. Die Drehgeschwindigkeit des Servomotors 2 entspricht der Geschwindigkeit des angetriebenen Körpers 4. Das heißt, dass die Geschwindigkeitserfassungseinheit 42 die Geschwindigkeit des angetriebenen Körpers 4 erfasst. Die erfasste Geschwindigkeit wird als eine Geschwindigkeitsrückkopplung verwendet.
  • Die Servosteuereinheit 40 berechnet einen Drehmomentbefehl für den Servomotor 2 basierend auf dem durch die Auswahleinheit 30 ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl und der durch die Geschwindigkeitserfassungseinheit 42 erfassten Geschwindigkeitsrückkopplung und erzeugt dann einen Antriebsstrom für den Servomotor 2 basierend auf dem berechneten Drehmomentbefehl. In einem Beispiel berechnet die Servosteuereinheit 40 den Geschwindigkeitsfehler zwischen dem durch die Auswahleinheit 30 ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl und der durch die Geschwindigkeitserfassungseinheit 42 erfassten Geschwindigkeitsrückkopplung und führt eine PI Steuerung auf dem Geschwindigkeitsfehler durch, um dadurch den Drehmomentbefehl zu berechnen.
  • Die Motorsteuervorrichtung 1 ist mit einem arithmetischen Prozessor wie zum Beispiel einem DSP (Digitalsignalprozessor) oder FPGA (feldprogrammierbaren Gate-Array) konfiguriert. Die verschiedenen Funktionen (die Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10, die Druckbefehlseinheit 20, die Drucksteuereinheit 24, die Auswahleinheit 30 und die Servosteuereinheit 40) der Motorsteuervorrichtung 1 werden realisiert, wenn eine vorbestimmte Software (Programme), die in zum Beispiel einer Speichereinheit gespeichert ist, ausgeführt wird. Die verschiedenen Funktionen der Motorsteuervorrichtung 1 können durch das Zusammenwirken von Hardware und Software oder nur durch Hardware (eine elektrische Schaltung) realisiert werden.
  • Im Folgenden wird der Betrieb der Motorsteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 4 beschrieben. 4 zeigt Zeitdiagramme der Motorsteuervorrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform. Das erste Zeitdiagramm in 4 gibt die Position des Schlittens 3 (Strichlinie) und die Position des Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite (durchgezogene Linie) an. Das zweite Zeitdiagramm in 4 gibt die Druckrückkopplung (durchgezogene Linie) von der Druckerfassungseinheit 22 (mit anderen Worten den Druck des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 bzw. die durch den Formpolstermechanismus 4 auf das Werkstück W wirkende Kraft) an. Das zweite Zeitdiagramm gibt weiterhin den durch die Druckbefehlseinheit 20 berechneten Druckbefehl für eine Drucksteuerung (einfach gepunktete Strichlinie) an. Das dritte Zeitdiagramm in 4 gibt den durch die Drucksteuereinheit 24 berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung (durchgezogene Linie) an. Das dritte Zeitdiagramm gibt weiterhin den durch die Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10 berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung (einfach gepunktete Strichlinie) an. Das vierte Zeitdiagramm in 4 gibt die Ausgabe (durchgezogene Linie) des Integrators der Drucksteuereinheit 24 an. Das vierte Zeitdiagramm gibt auch den durch die Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10 berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung (einfach gepunktete Strichlinie) an. Es ist zu beachten, dass die zweiten bis vierten Zeitdiagramme in 4 für Vergleichszwecke jeweils die Druckrückkopplung (Strichlinie), den Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung (Strichlinie) und die Ausgabe des Integrators der Drucksteuereinheit 24 (Strichlinie) für einen Fall angeben, in dem der obere Grenzwert und der untere Grenzwert nicht in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 gesetzt sind.
  • (Wenn ein Druck auf das Werkstück W ausgeübt wird)
  • Zuerst wird der Schlitten 3 mit einem vorbestimmten Hub hin und her bewegt und wird dafür gesorgt, dass der Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite, an dem das Werkstück W montiert ist, an einer Bereitschaftsposition steht. Das Werkstück W wird den durch Druck bearbeitet, der durch den Kontakt zwischen dem Schlitten 3 und dem Formpolstermechanismus 4 erzeugt wird.
  • Der Formpolstermechanismus 4 empfängt den durch die Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10 berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung oder den Druckbefehl für eine Drucksteuerung für das Bearbeiten des Werkstücks W von der Druckbefehlseinheit 20. Allgemein ist der Formpolstermechanismus 4 unter dem Schlitten 3 (auf der Bodenseite in Bezug auf diesen) angeordnet und empfängt den Geschwindigkeitsbefehl, in dem ein Wert in der Richtung vertikal nach oben als ein positiver Wert gesetzt ist. Es wird durch einen mechanischen Stopper dafür gesorgt, dass der Formpolstermechanismus 4 nach dem Empfangen eines Befehls für eine Bewegung in der Richtung vertikal nach oben an der Bereitschaftsposition steht.
  • Wenn der Schlitten 3 in einen Kontakt mit dem an dem Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite montierten Werkstück W kommt (zu dem Zeitpunkt t1), wird der Druck des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 bei einem vorbestimmten Druck gehalten und ist der Druckbefehl größer als der vorbestimmte Druck in der Hydraulikpumpe (in dem zweiten Zeitdiagramm). Die Drucksteuereinheit 24 führt eine Steuerung einschließlich einer integralen Operation wie zum Beispiel eine proportional-integrale (PI) Steuerung oder eine proportional-integralen-derivative (PID) Steuerung basierend auf dem Druckfehler zwischen dem Druckbefehl und der Druckrückkopplung durch. Dabei ist die Druckrückkopplung FB ein vorbestimmter Druck, während der Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung, der durch die Drucksteuereinheit 24 basierend auf dem Druckfehler zwischen dem Druckbefehl und der Druckrückkopplung berechnet wird, größer als der Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung ist (in dem dritten Zeitdiagramm). Das heißt, dass der Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung dem Geschwindigkeitsbefehl in der Richtung zum Vermindern des Drucks des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 entspricht. Dementsprechend wählt die Auswahleinheit 30 den Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung aus. Zu diesem Zeitpunkt führt der Schlitten 3 eine Drückoperation in Bezug auf den Formpolstermechanismus 4 für ein Bereitstehen an der Bereitschaftsposition aus, wodurch die auf das Werkstück W ausgeübte Kraft (d.h. der auf den angetriebenen Körper 4 ausgeübte Druck) vergrößert wird (in dem zweiten Zeitdiagramm).
  • Der Druck des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5, d.h. die Druckrückkopplung wird allmählich größer, während der durch die Drucksteuereinheit 24 basierend auf dem Druckfehler zwischen dem Druckbefehl und der Druckrückkopplung berechnete Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung allmählich kleiner wird (in dem dritten Zeitdiagramm). Wenn der Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung kleiner wird als der Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung, d.h. wenn der Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung der Geschwindigkeitsbefehl in der Richtung zum Vermindern des Drucks des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 wird, wechselt die Auswahleinheit 30 von dem Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung zu dem Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung. Dementsprechend bewegt die Motorsteuervorrichtung 1 den Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite zusammen mit dem Schlitten 3 und führt eine Drucksteuerung für das Steuern der auf das Werkstück W ausgeübten Kraft (d.h. des auf den angetriebenen Körper 4 ausgeübten Drucks) bei einer konstanten Höhe durch (zum Zeitpunkt t3).
  • Die Schmiedemaschine umfasst einen elastischen Körper mit elastischen Eigenschaften zwischen dem Schlitten 3 und dem Formpolstermechanismus 4. Es wird hier angenommen, dass der elastische Körper ideale elastische Eigenschaften aufweist. Wenn die Drucksteuereinheit 24 eine Drucksteuerung ohne eine integrale (I) Steuerung wie zum Beispiel eine proportionale (P) Steuerung oder eine proportional-derivative (PD) Steuerung durchführt, überschwingt die Druckrückkopplung auch dann nicht, wenn sich der Druckbefehl schrittweise während der Drucksteuerung ändert. Um weiterhin den endgültigen Druckfehler asymptotisch zu null zu führen, führt die Drucksteuereinheit 24 allgemein eine Drucksteuerung einschließlich einer integralen (I) Steuerung wie zum Beispiel einer proportional-integralen (PI) Steuerung oder einer proportional-integral-derivativen (PID) Steuerung durch. In einer derartigen Drucksteuerung einschließlich einer integralen (I) Steuerung kann die Druckrückkopplung überschwingen (in Nachbarschaft zu dem Zeitpunkt t3 der Strichlinie in dem zweiten Zeitdiagramm).
  • Wenn also die Drucksteuerung wie in 3 gezeigt durchgeführt wird, begrenzt die Motorsteuereinrichtung 1 dieser Ausführungsform den oberen Grenzwert Vu der Ausgabe in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 auf den Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung. Daraus resultiert, dass die integrale Operation durch die Drucksteuereinheit 24 mitten während der Erhöhung des Drucks stoppt (zu dem Zeitpunkt t2 in dem vierten Zeitdiagramm). Nachdem die integrale Operation gestoppt wurde, wird eine Steueroperation mit Steuereigenschaften ohne eine integrale Operation durchgeführt, um dadurch ein Überschwingen des Drucks (in Nachbarschaft zu dem Zeitpunkt t3 der durchgezogenen Linie in dem zweiten Zeitdiagramm) zu unterdrücken. Dadurch kann die Erzeugung eines übermäßigen Drucks in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 vermieden werden.
  • (Wenn der auf das Werkstück W ausgeübte Druck aufgehoben wird)
  • Danach wird die Bewegungsrichtung des Schlittens 3 umgekehrt (zum Zeitpunkt t5). Zu diesem Zeitpunkt wurde der Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung bereits durch die Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10 geändert (erhöht). Die Motorsteuervorrichtung 1 bewegt den Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite zusammen mit dem Schlitten 3 in der entgegengesetzten Richtung und führt eine Drucksteuerung zum Vermindern der auf das Werkstück W ausgeübten Kraft (d.h. des auf den angetriebenen Körper 4 ausgeübten Drucks) durch. Zu diesem Zeitpunkt wird die Druckrückkopplung vermindert, während der Druckbefehl bei einem konstanten Pegel gehalten wird (in dem zweiten Zeitdiagramm). Es wird also der durch die Drucksteuereinheit 24 basierend auf dem Druckfehler zwischen dem Druckbefehl und der Druckrückkopplung berechnete Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung erhöht (in dem dritten Zeitdiagramm).
  • Danach vermindert sich die Druckrückkopplung zu einem vorbestimmten Druck. Wenn dabei die Drucksteuereinheit 24 eine Drucksteuerung einschließlich einer integralen (I) Steueroperation wie zum Beispiel einer proportional-integralen (PI) Steuerung oder einer proportional-integral-derivativen (PID) Steuerung durchführt, kann die Druckrückkopplung unterschwingen (in Nachbarschaft zu einem Zeitpunkt t6 der Strichlinie in dem zweiten Zeitdiagramm). Wenn angesichts dessen in dieser Ausführungsform eine Drucksteuerung wie in 3 durchgeführt wird, wird der untere Grenzwert VI der Ausgabe in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 auf null oder darüber beschränkt. Mit anderen Worten wird der Medianwert Vc zwischen dem oberen Grenzwert Vu in der positiven Richtung und dem unteren Grenzwert VI in der negativen Richtung (Vc = (Vu+VI)/2) in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 größer als null gesetzt. Daraus resultiert, dass die integrale Operation durch die Drucksteuereinheit 24 mitten während des Verminderns des Drucks stoppt (zu dem Zeitpunkt t5 in dem vierten Zeitdiagramm). Nachdem die integrale Operation gestoppt wurde, wird eine Steueroperation mit Steuereigenschaften ohne eine integrale Operation durchgeführt, um ein Unterschwingen des Drucks (in Nachbarschaft zu dem Zeitpunkt t6 der durchgezogenen Linie in dem zweiten Zeitdiagramm) zu unterdrücken. Dementsprechend kann eine Verminderung des Drucks in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 zu einem negativen Wert vermieden werden. Mit anderen Worten ist die Ausgabe in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 gewöhnlich ein positiver Wert, um das Antriebssignal für den Servomotor 2 bei einem positiven Wert halten zu können und dadurch den Hydraulikdruck in der Hydraulikpumpe bei einem positiven Wert zu halten.
  • Wenn sich danach der Schlitten 3 weg von dem an dem Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite montierten Werkstück W bewegt (zu dem Zeitpunkt t7), wird dafür gesorgt, dass der Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite, an dem das Werkstück W montiert ist, an der Bereitschaftsposition bereitsteht, und kehrt der Schlitten 3 zu einer vorbestimmten Position zurück.
  • Wenn wie weiter oben beschrieben in der Motorsteuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform die Richtung zum Erhöhen des Drucks in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 als eine positive Richtung in der integralen Operation definiert wird und die Richtung zum Vermindern des Drucks als eine negative Richtung definiert wird, ist der Medianwert zwischen dem oberen Grenzwert in der positiven Richtung und dem unteren Grenzwert in der negativen Richtung in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 größer als null. Auf diese Weise kann ein Unterschwingen des in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 erzeugten Drucks unterdrückt werden. Weiterhin ist in der Motorsteuervorrichtung 1 dieser Ausführungsform der untere Grenzwert in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 gleich null. Auf diese Weise kann ein Unterschwingen des in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus erzeugten Drucks weiter unterdrückt werden, wodurch ein Fallen des Drucks in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 zu einem negativen Wert vermieden werden kann. Mit anderen Worten ist die Ausgabe in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 gewöhnlich ein positiver Wert, wodurch das Antriebssignal für den Servomotor 2 bei einem positiven Wert gehalten werden kann. Auf diese Weise kann der Druck in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 bei einem positiven Wert gehalten werden. Daraus resultiert, dass eine Beschädigung der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 vermieden werden kann.
  • In der Motorsteuervorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird der obere Grenzwert in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 zu dem Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung gesetzt. Dadurch kann ein Überschwingen des in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 erzeugten Drucks unterdrückt werden, wodurch die Erzeugung eines übermäßigen Drucks in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 vermieden werden kann. Daraus resultiert, dass eine Beschädigung der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 vermieden werden kann.
  • Vorstehend wurde eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die hier beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, die auf verschiedene Weise modifiziert und variiert werden kann. In der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine Motorsteuervorrichtung für das Durchführen einer Geschwindigkeitssteuerung und einer Drucksteuerung vorgesehen. Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können jedoch auch auf eine Motorsteuervorrichtung für das Durchführen nur einer Drucksteuerung wie in 2 gezeigt angewendet werden.
  • Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können auch auf eine Motorsteuervorrichtung für das Durchführen einer Positionssteuerung und einer Drucksteuerung angewendet werden. In einem Beispiel umfasst die in 1 gezeigte Motorsteuervorrichtung eine Positionsbefehlseinheit und eine Positionssteuereinheit anstelle der Geschwindigkeitsbefehlseinheit 10. Die Positionsbefehlseinheit berechnet einen Positionsbefehl (einen Positionsbefehl für eine Positionssteuerung) für das Befehlen einer Drehposition des Servomotors 2 (mit anderen Worten einer Position des angetriebenen Körpers 4). Die Positionsbefehlseinheit berechnet den Positionsbefehl für die Positionssteuerung gemäß dem Befehl oder Programm, der bzw. das durch eine Host-Steuereinrichtung, eine externe Eingabeeinrichtung oder ähnliches (nicht gezeigt) eingegeben wird. Die Positionssteuereinheit berechnet einen Geschwindigkeitsbefehl für eine Positionssteuerung für den Servomotor 2 basierend auf dem durch die Positionsbefehlseinheit berechneten Positionsbefehl und der durch eine Positionserfassungseinheit (zum Beispiel einen in dem Servomotor 2 angeordneten Codierer) 42 erfassten Positionsrückkopplung. Insbesondere berechnet die Positionssteuereinheit den Positionsfehler zwischen dem durch die Positionsbefehlseinheit berechneten Positionsbefehl und der durch die Positionserfassungseinheit 42 erfassten Positionsrückkopplung 42 und führt eine PI-Steuerung auf dem Positionsfehler durch, um den Geschwindigkeitsbefehl für die Positionssteuerung zu berechnen. Die Auswahleinheit 30 wechselt zwischen der Positionssteuerung und der Drucksteuerung durch das Auswählen der Positionssteuerung oder der Drucksteuerung. Insbesondere vergleicht die Auswahleinheit 30 den durch die Positionssteuereinheit berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Positionssteuerung mit dem durch die Drucksteuereinheit 24 berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung und wählt den kleineren aus. Die Auswahleinheit 30 wählt also den Geschwindigkeitsbefehl in der Richtung zum Vermindern des Drucks des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 aus.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine Motorsteuervorrichtung zum Antreiben des Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite beschrieben. Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können jedoch auch auf eine Motorsteuervorrichtung, in der das Polster fixiert ist und der Schlitten 3 angetrieben wird, angewendet werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde eine Motorsteuervorrichtung beschrieben, die eine Drucksteuerung unter Verwendung des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 durchführt, der mit der Hydraulikpumpe und dem Hydraulikzylinder für das Antreiben des Schlittens 3 oder des Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite konfiguriert ist, und weiterhin den Servomotor 2 für das Antreiben der Hydraulikpumpe in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus verwendet, um den Servomotor 2 zu steuern. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. In einem Beispiel können die Merkmale der vorliegenden Erfindung auch auf eine Motorsteuervorrichtung angewendet werden, die eine Drucksteuerung unter Verwendung eines Kugelgewindetriebs für das Antreiben des Schlittens 3 oder des Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite verwendet und weiterhin den Servomotor 2 für das Antreiben des Kugelgewindetriebs verwendet, um den Servomotor 2 zu steuern. In diesem Fall kann in der Motorsteuervorrichtung der angetriebene Körper (der Schlitten 3 oder der Formpolstermechanismus 4 auf der Polsterseite) als das druckzusteuernde Objekt betrachtet werden und kann der auf den angetriebenen Körper ausgeübte Druck (d.h. die auf das Werkstück W ausgeübte Kraft) als der in dem druckzusteuernden Objekt erzeugte Druck gesteuert werden. Auch wenn in dieser Konfiguration die Richtung zum Erhöhen des Drucks in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 als eine positive Richtung in der integralen Operation definiert wird und die Richtung zum Vermindern des Drucks als eine negative Richtung definiert wird, kann wie in 5 gezeigt der Medianwert Vc zwischen dem oberen Grenzwert Vu in der positiven Richtung und dem unteren Grenzwert VI in der negativen Richtung (Vc = (Vu+VI)/2) in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 größer als null gesetzt werden. Mit anderen Worten kann ein maximaler absoluter Wert |VI| der Ausgabe in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Geschwindigkeitsbefehl in der negativen Richtung zum Vermindern des in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 erzeugten Drucks berechnet wird, kleiner gesetzt werden als ein maximaler absoluter Wert |Vu| der Ausgabe in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 zu dem Zeitpunkt, zu dem der Geschwindigkeitsbefehl in der positiven Richtung zum Erhöhen des in der Hydraulikpumpe des Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus 5 erzeugte Druck berechnet wird. Auf diese Weise kann ein Unterschwingen des in dem druckzusteuernden Objekt erzeugten Drucks unterdrückt werden.
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der obere Grenzwert Vu in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 auf den Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung gesetzt oder kann alternativ veränderbar in Entsprechung zu einer Nutzungsbedingung gesetzt werden. Wenn in einem Beispiel ein Überschwingen des in dem druckzusteuernden Objekt erzeugten Drucks unterdrückt werden muss, kann der obere Grenzwert Vu in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 zu dem Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung wie oben beschrieben gesetzt werden, während in einem Fall, in dem eine Reaktionsfähigkeit in der Drucksteuerung erforderlich ist, der obere Grenzwert Vu in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 größer gesetzt werden kann als der Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung. Der obere Grenzwert Vu in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit 24 kann basierend auf dem Befehl gesetzt werden, der zum Beispiel durch eine Host-Steuereinrichtung, eine externe Eingabeeinrichtung oder ähnliches (nicht gezeigt) gesetzt wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Motorsteuervorrichtung
    2
    Servomotor
    3
    Schlitten
    4
    Formpolstermechanismus auf der Polsterseite (angetriebener Körper)
    5
    Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus (Hydraulikpumpe)
    10
    Geschwindigkeitsbefehlseinheit
    20
    Druckbefehlseinheit
    22
    Druckerfassungseinheit
    24
    Drucksteuereinheit
    30
    Auswahleinheit
    40
    Servosteuereinheit
    42
    Geschwindigkeitserfassungseinheit (Positionserfassungseinheit)
    W
    Werkstück (Objekt)

Claims (6)

  1. Motorsteuervorrichtung (1), die konfiguriert ist zum Steuern eines Servomotors (2), der konfiguriert ist zum Antreiben eines druckausübenden Objekts (5), das für das Antreiben eines angetriebenen Körpers (4) konfiguriert ist, wobei die Motorsteuervorrichtung (1) eine Drucksteuerung für das Steuern eines auf den angetriebenen Körper (4) ausgeübten Drucks durchführt, wobei die Motorsteuervorrichtung (1) umfasst: eine Druckbefehlseinheit (20), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Druckbefehls für das Befehlen des auf den angetriebenen Körper (4) ausgeübten Drucks, eine Druckerfassungseinheit (22), die konfiguriert ist zum Erfassen des auf den angetriebenen Körper (4) ausgeübten Drucks, eine Drucksteuereinheit (24), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Geschwindigkeitsbefehls für eine Drucksteuerung für den Servomotor (2) basierend auf dem durch die Druckbefehlseinheit (20) berechneten Druckbefehl und dem durch die Druckerfassungseinheit (22) erfassten Druck, und eine Servosteuereinheit (40), die konfiguriert ist zum Steuern der Geschwindigkeit des Servomotors (2) basierend auf dem durch die Drucksteuereinheit (24) berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung, wobei: die Drucksteuereinheit (24) eine integrale Operation durchführt, und wenn die Richtung zum Erhöhen des Drucks in der integralen Operation als eine positive Richtung in der integralen Operation definiert wird und die Richtung zum Vermindern des Drucks als eine negative Richtung definiert wird, ein Medianwert zwischen einem oberen Grenzwert in der positiven Richtung und einem unteren Grenzwert in der negativen Richtung in der integralen Operation größer ist als null.
  2. Motorsteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der untere Grenzwert in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit (24) gleich null ist.
  3. Motorsteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der obere Grenzwert in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit (24) veränderbar gesetzt wird.
  4. Motorsteuervorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei die Motorsteuervorrichtung (1) weiterhin umfasst: eine Geschwindigkeitsbefehlseinheit (10), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Geschwindigkeitsbefehls für eine Geschwindigkeitssteuerung für den Servomotor (2), und eine Auswahleinheit (30), die konfiguriert ist zum Auswählen eines Geschwindigkeitsbefehls in der Richtung zum Vermindern des auf den angetriebenen Körper (4) ausgeübten Drucks aus dem durch die Geschwindigkeitsbefehlseinheit (10) berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung und dem durch die Drucksteuereinheit (24) berechneten Geschwindigkeitsbefehl für eine Drucksteuerung, wobei: die Servosteuereinheit (40) die Geschwindigkeit des Servomotors (2) basierend auf dem durch die Auswahleinheit (30) ausgewählten Geschwindigkeitsbefehl steuert.
  5. Motorsteuervorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei der obere Grenzwert in der integralen Operation durch die Drucksteuereinheit (24) zu dem Geschwindigkeitsbefehl für eine Geschwindigkeitssteuerung gesetzt wird.
  6. Motorsteuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das druckausübende Objekt (5) ein Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus (5) ist, der mit einer durch den Servomotor (2) anzutreibenden Hydraulikpumpe und einem durch Hydrauliköl aus der Hydraulikpumpe anzutreibenden Hydraulikzylinder für das Antreiben des angetriebenen Körpers (4) konfiguriert ist, und der auf den angetriebenen Körper (4) ausgeübte Druck dem Hydraulikdruck des Hydrauliköls in dem Hydraulikdruck-Erzeugungsmechanismus (5) entspricht.
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