JP2000190098A - Control device for servo press machine - Google Patents

Control device for servo press machine

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JP2000190098A
JP2000190098A JP11011122A JP1112299A JP2000190098A JP 2000190098 A JP2000190098 A JP 2000190098A JP 11011122 A JP11011122 A JP 11011122A JP 1112299 A JP1112299 A JP 1112299A JP 2000190098 A JP2000190098 A JP 2000190098A
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JP
Japan
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slide
crankshaft
bolster
side link
dead center
Prior art date
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Granted
Application number
JP11011122A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sotaro Ishihara
宗太郎 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamada Dobby Co Ltd
Original Assignee
Yamada Dobby Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high precision processing with only contriving good timing for outputting a switching command of normal rotation and reverse rotation to a servo motor by direction switch of normal rotation and reverse rotation against the servo motor only at a top dead point position of a slide, and constituting the servo motor in a manner to continue normal and reverse rotation movements when the slide passes through a bottom dead point position. SOLUTION: A control circuit sets a top dead point position corresponding to a stroke by a stroke changing direction, then drives a servo motor in a way to move a crankshaft to the top dead point position, and selects a processing program which corresponds to the direction stroke. Thereafter, the crankshaft at the top dead point position is normally rotated by one stroke with one stroke start-up direction. Existence of the stop direction is judged, and when the direction does not exist, the crankshaft at the top dead point position is reversely rotated by one stroke with one stroke start-up direction. Then, existence of the stop direction is judged, and when the direction does not exist, processing after one stroke start-up direction (normal rotation) is continued again.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボプレス機の
制御装置に関する。
The present invention relates to a control device for a servo press.

【0002】[0002]

【従来の技術】サーボプレス機は、サーボモータと、サ
ーボモータの正転、逆転運動をスライドの上下運動に変
換する動力変換機構、例えば、サーボモータに接続され
たボールねじ等と、サーボモータに対し指令を行なう制
御回路とを備えて構成される。
2. Description of the Related Art A servo press machine is composed of a servomotor, a power conversion mechanism for converting the forward and reverse rotation of the servomotor into a vertical movement of a slide, such as a ball screw connected to the servomotor, and a servomotor. And a control circuit for issuing a command.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
らのサーボプレス機の制御回路は、スライドが下死点位
置に到達した時点でサーボモータに対し正転、逆転の切
換指令を行なっている。このため、スライドが下死点位
置にあるときの加速度は零となり、被加工物の残応力に
より、高精度な加工が不可能であった。
However, the control circuit of the conventional servo press machine issues a command for switching between normal rotation and reverse rotation to the servomotor when the slide reaches the bottom dead center position. For this reason, the acceleration when the slide is at the bottom dead center position becomes zero, and high-precision machining is impossible due to the residual stress of the workpiece.

【0004】本発明の目的は、上記問題点にかんがみ、
制御回路からサーボモータに対し正転、逆転の切換指令
を出力するタイミングを工夫するだけで高精度な加工を
可能にすることができるサーボプレス機を提供すること
にある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide
It is an object of the present invention to provide a servo press capable of performing high-precision machining simply by devising a timing of outputting a forward / reverse switching command from a control circuit to a servomotor.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明によるサーボプレ
ス機の制御装置は、サーボモータと、該サーボモータの
正転、逆転運動をスライドの上下運動に変換する動力変
換機構と、前記サーボモータに対し指令を行なう制御回
路とを備えるサーボプレス機において、前記制御回路
は、前記スライドの上死点位置のみで、前記サーボモー
タに対し正転、逆転の切換指令を行ない、前記サーボモ
ータは前記スライドが下死点位置を通過するとき正転及
び逆転運動を継続するよう構成されることを特徴とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION A control device for a servo press according to the present invention comprises a servomotor, a power conversion mechanism for converting forward and reverse rotation of the servomotor into vertical movement of a slide, and a servomotor. A control circuit that issues a command to the servo motor, wherein the control circuit issues a forward / reverse switching command to the servo motor only at the top dead center position of the slide, and the servo motor Is configured to continue forward rotation and reverse rotation when passing through the bottom dead center position.

【0006】ここで、前記動力変換機構は、クランクシ
ャフトとコネクティングロッドとスライド側リンクとボ
ルスタ側リンクとを備えて構成され、前記クランクシャ
フトは、前記サーボモータの正転、逆転運動によって正
転、逆転運動をし、前記コネクティングロッドの一端部
は、前記クランクシャフトに回動可能に連結され、前記
スライド側リンクの一端部は、前記コネクティングロッ
ドの他端部に回動可能に連結され、前記ボルスタ側リン
クの一端部は、前記コネクティングロッドの他端部に回
動可能に連結され、前記スライド側リンクの他端部は、
前記スライド側に固定されるスライド側保持部材に回動
可能に連結され、前記ボルスタ側リンクの他端部は、ボ
ルスタ側に固定されるボルスタ側保持部材に回動可能に
連結され、前記サーボモータの正転運動時、前記クラン
クシャフトは仮想水平軸を中心として正転運動をし、前
記コネクティングロッドは略水平方向かつ前記クランク
シャフトに対し略垂直方向に一往復運動をし、前記スラ
イド側リンク及び前記ボルスタ側リンクは一体となって
上下方向に一屈伸運動をし、前記スライドは、上死点位
置から下死点位置まで下降し、下死点位置から上死点位
置まで上昇する一上下運動をし、また、前記サーボモー
タの逆転運動時、前記クランクシャフトは前記仮想水平
軸を中心として逆転運動をし、前記コネクティングロッ
ドは略水平方向かつ前記クランクシャフトに対し略垂直
方向に一往復運動をし、前記スライド側リンク及び前記
ボルスタ側リンクは一体となって上下方向に一屈伸運動
をし、前記スライドは、上死点位置から下死点位置まで
下降し、下死点位置から上死点位置まで上昇する一上下
運動をするよう構成されることが好ましい。
Here, the power conversion mechanism includes a crankshaft, a connecting rod, a slide-side link, and a bolster-side link. The crankshaft rotates forward and backward by the forward and reverse rotations of the servomotor. Making a reverse movement, one end of the connecting rod is rotatably connected to the crankshaft, one end of the slide-side link is rotatably connected to the other end of the connecting rod, and the bolster One end of the side link is rotatably connected to the other end of the connecting rod, and the other end of the slide link is
The other end of the bolster-side link is rotatably connected to a slide-side holding member fixed to the slide side, and the other end of the bolster-side link is rotatably connected to a bolster-side holding member fixed to the bolster side. During the forward rotation of the crankshaft makes a forward rotation around the virtual horizontal axis, the connecting rod makes one reciprocating movement in a substantially horizontal direction and in a direction substantially perpendicular to the crankshaft, and the slide side link and The bolster-side link integrally moves vertically in a vertical direction, and the slide descends from a top dead center position to a bottom dead center position, and rises from a bottom dead center position to a top dead center position. In addition, when the servo motor performs reverse rotation, the crankshaft performs reverse rotation about the virtual horizontal axis, and the connecting rod moves in a substantially horizontal direction. The slide-side link and the bolster-side link make one reciprocating motion in the vertical direction with respect to the crankshaft, and make one-stretch motion in the vertical direction as a unit, and the slide moves from the top dead center position to the bottom dead center. It is preferable to be configured to perform one up and down movement descending to the position and rising from the bottom dead center position to the top dead center position.

【0007】また、前記サーボモータの正転、逆転切換
回転角を調整することによりストローク長さを調整する
ことが好ましい。
It is preferable that the stroke length be adjusted by adjusting the forward / reverse switching rotation angle of the servo motor.

【0008】また、本発明による他のサーボプレス機の
制御装置は、サーボモータと、該サーボモータの回転運
動をスライドの上下運動に変換する動力変換機構と、前
記サーボモータに対し指令を行なう制御回路とを備える
サーボプレス機において、前記動力変換機構は、クラン
クシャフトとコネクティングロッドとスライド側リンク
とボルスタ側リンクとを備えて構成され、前記クランク
シャフトは、前記サーボモータの回転運動によって回転
運動をし、前記コネクティングロッドの一端部は、前記
クランクシャフトに回動可能に連結され、前記スライド
側リンクの一端部は、前記コネクティングロッドの他端
部に回動可能に連結され、前記ボルスタ側リンクの一端
部は、前記コネクティングロッドの他端部に回動可能に
連結され、前記スライド側リンクの他端部は、前記スラ
イド側に固定されるスライド側保持部材に回動可能に連
結され、前記ボルスタ側リンクの他端部は、ボルスタ側
に固定されるボルスタ側保持部材に回動可能に連結さ
れ、前記サーボモータの回転運動時、前記クランクシャ
フトは仮想水平軸を中心として回転運動をし、前記コネ
クティングロッドは略水平方向かつ前記クランクシャフ
トに対し略垂直方向に往復運動をし、前記スライド側リ
ンク及び前記ボルスタ側リンクは一体となって上下方向
に屈伸運動をし、前記スライドは上下運動をするよう構
成され、前記制御回路は、前記スライドが下死点位置を
通過するとき前記サーボモータの回転運動を継続させる
ことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a control device for a servo press, comprising: a servomotor; a power conversion mechanism for converting a rotational motion of the servomotor into a vertical motion of a slide; and a control for issuing a command to the servomotor. Circuit, the power conversion mechanism is configured to include a crankshaft, a connecting rod, a slide-side link, and a bolster-side link, and the crankshaft rotates by the rotational movement of the servomotor. One end of the connecting rod is rotatably connected to the crankshaft, one end of the slide-side link is rotatably connected to the other end of the connecting rod, and the one end of the bolster-side link is connected to the other end of the connecting rod. One end is rotatably connected to the other end of the connecting rod, and The other end of the guide-side link is rotatably connected to a slide-side holding member fixed to the slide side, and the other end of the bolster-side link turns to a bolster-side holding member fixed to the bolster side. Movably connected to each other, when the servo motor rotates, the crankshaft rotates around a virtual horizontal axis, and the connecting rod reciprocates in a substantially horizontal direction and in a direction substantially perpendicular to the crankshaft. The slide-side link and the bolster-side link integrally perform a bending motion in the vertical direction, the slide is configured to perform a vertical motion, and the control circuit is configured to control when the slide passes through the bottom dead center position. The rotary motion of the servomotor is continued.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は、一実施形態に係るサーボプレス機
の制御装置が適用されるサーボプレス機の機械的構造図
を示す。
FIG. 1 is a mechanical structural diagram of a servo press to which a control device for a servo press according to an embodiment is applied.

【0011】図1において、サーボプレス機は、機台1
を備える。ボルスタ2は機台1の上部に設けられる。ス
ライド3はボルスタ2の上方に配される。複数の鉛直ロ
ッド4はスライド3の下面側に延設される。複数の鉛直
ロッド4は機台1に上下動可能に配設され、スライド3
は複数の鉛直ロッド4と共に上下動可能である。
In FIG. 1, the servo press machine is
Is provided. The bolster 2 is provided on the upper part of the machine base 1. The slide 3 is arranged above the bolster 2. The plurality of vertical rods 4 extend on the lower surface side of the slide 3. The plurality of vertical rods 4 are arranged on the machine base 1 so as to be movable up and down.
Can move up and down together with the plurality of vertical rods 4.

【0012】サーボモータ5は機台1の下部側に設けら
れる。サーボモータ5の出力軸5aは鉛直面上を回転可
能とされる。サーボモータ5は、後述する制御回路から
指令を受け正転及び逆転されるものである。
The servo motor 5 is provided on the lower side of the machine base 1. The output shaft 5a of the servo motor 5 is rotatable on a vertical plane. The servo motor 5 is rotated forward and backward by receiving a command from a control circuit described later.

【0013】駆動プーリー6はサーボモータ5の出力軸
5aに固着される。
The drive pulley 6 is fixed to the output shaft 5a of the servo motor 5.

【0014】タイミングベルト7は駆動プーリー6と従
動プーリー8とに掛けられる。
The timing belt 7 is hung on a driving pulley 6 and a driven pulley 8.

【0015】従動プーリー8はクランクシャフト9のセ
ンター軸部9aに固着される。
The driven pulley 8 is fixed to the center shaft 9a of the crankshaft 9.

【0016】クランクシャフト9は、機台1に配設され
る図示しない軸受手段によって回転可能に軸支される。
クランクシャフト9は、回転角360°以下の範囲で正
転及び逆転されるものである。ここで、このクランクシ
ャフト9の回転角度範囲は、駆動プーリー6と従動プー
リー8とのプーリー比を予め考慮して設定されたサーボ
モータ5の出力軸5aの回転角度範囲に応じて決まる。
The crankshaft 9 is rotatably supported by bearing means (not shown) provided on the machine base 1.
The crankshaft 9 rotates forward and backward within a rotation angle of 360 ° or less. Here, the rotation angle range of the crankshaft 9 is determined according to the rotation angle range of the output shaft 5a of the servo motor 5 set in consideration of the pulley ratio between the driving pulley 6 and the driven pulley 8 in advance.

【0017】コネクティングロッド10の一端部10a
はクランクピン9bに回転可能に連結される。コネクテ
ィングロッド10は水平方向に配される。コネクティン
グロッド10の他端部10bは、水平な連結ピン11に
回転可能に連結される。
One end 10a of the connecting rod 10
Is rotatably connected to the crank pin 9b. The connecting rod 10 is arranged in a horizontal direction. The other end 10 b of the connecting rod 10 is rotatably connected to a horizontal connecting pin 11.

【0018】ボルスタ側リンク12の一端部12aは連
結ピン11に回転可能に連結される。ボルスタ側リンク
12の他端部12bは、機台1に延設されたボルスタ側
保持部材13のボルスタピン14に回転可能に連結され
る。
One end 12a of the bolster-side link 12 is rotatably connected to the connecting pin 11. The other end 12 b of the bolster-side link 12 is rotatably connected to a bolster pin 14 of a bolster-side holding member 13 extending from the machine base 1.

【0019】スライド側リンク15の一端部15aは連
結ピン11に回動可能に連結される。スライド側リンク
15の他端部15bは、複数の鉛直ロッド4の下端部間
に連結されたスライド側保持部材16のスライドピン1
7に回転可能に連結される。
One end 15a of the slide side link 15 is rotatably connected to the connection pin 11. The other end 15b of the slide side link 15 is connected to the slide pin 1 of the slide side holding member 16 connected between the lower ends of the plurality of vertical rods 4.
7 is rotatably connected.

【0020】上記のように構成されるサーボプレス機に
おいて、サーボモータ5が正転及び逆転すると、駆動プ
ーリー6、タイミングベルト7、従動プーリー8を介し
てクランクシャフト9が、予め定められた回転角360
°以下の範囲で正転及び逆転し、クランクピン9bがク
ランクセンター9cを中心として正転及び逆転すること
により、コネクティングロッド10が略水平方向かつク
ランクシャフト9に対し略垂直方向に往復運動をする。
このコネクティングロッド10の往復運動により、ボル
スタ側リンク12及びスライド側リンク15は、ボルス
タピン14の位置を固定位置としかつ連結ピン11を枢
軸とする屈伸運動をする。また、このボルスタ側リンク
12及びスライド側リンク15の屈伸運動により、スラ
イドピン17及びスライド側保持部材16を介してスラ
イド3及び複数の鉛直ロッド4が上下運動をする。
In the servo press machine configured as described above, when the servo motor 5 rotates forward and backward, the crankshaft 9 rotates via the driving pulley 6, the timing belt 7, and the driven pulley 8 at a predetermined rotation angle. 360
°, the connecting rod 10 reciprocates in a substantially horizontal direction and a substantially vertical direction with respect to the crankshaft 9 by the normal rotation and the reverse rotation of the crank pin 9b about the crank center 9c. .
Due to the reciprocating motion of the connecting rod 10, the bolster-side link 12 and the slide-side link 15 perform a bending / extending motion with the position of the bolster pin 14 as a fixed position and the connecting pin 11 as a pivot. Further, the bending and extension movements of the bolster side link 12 and the slide side link 15 cause the slide 3 and the plurality of vertical rods 4 to move up and down via the slide pin 17 and the slide side holding member 16.

【0021】なお、図中、実線で示したボルスタ側リン
ク12及びスライド側リンク15は、クランクピン9b
が図示実線で示した状態にあるとき、換言すると、クラ
ンクピン9bが図面において右端位置にあるときの状態
に対応しており、この状態のとき、スライド3は最も高
い上死点位置にある。また、二点鎖線で示したボルスタ
側リンク12及びスライド側リンク15は、クランクピ
ン9bが図示しない左端位置にあるときの状態に対応し
ており、この状態のとき、スライド3は下死点位置にあ
る。また、符号mはクランクシャフト9の偏心量、nは
スライド3のストローク長さを表している。
The bolster-side link 12 and the slide-side link 15 indicated by solid lines in FIG.
Is in the state shown by the solid line in the drawing, in other words, corresponds to the state in which the crank pin 9b is at the right end position in the drawing. In this state, the slide 3 is at the highest top dead center position. The bolster-side link 12 and the slide-side link 15 indicated by the two-dot chain line correspond to the state when the crank pin 9b is at the left end position (not shown). In this state, the slide 3 is at the bottom dead center position. It is in. The symbol m represents the amount of eccentricity of the crankshaft 9, and n represents the stroke length of the slide 3.

【0022】図2は、サーボモータ5に指令を出す制御
回路20の構成図を示す。
FIG. 2 is a block diagram of the control circuit 20 for issuing a command to the servo motor 5.

【0023】図2において、制御回路20は、ストロー
ク変更プログラム21及び加工プログラム22に基づい
て動作するサーボコントローラ23と、サーボコントロ
ーラ23からの目標位置信号を増幅するサーボアンプ2
4とを備えて構成される。サーボアンプ24は、サーボ
モータ5のロータリエンコーダ5bから実位置信号を取
り込み、実位置を目標位置に一致させるようサーボモー
タ5を駆動するものである。
In FIG. 2, a control circuit 20 includes a servo controller 23 that operates based on a stroke changing program 21 and a machining program 22, and a servo amplifier 2 that amplifies a target position signal from the servo controller 23.
4 is provided. The servo amplifier 24 captures the actual position signal from the rotary encoder 5b of the servo motor 5, and drives the servo motor 5 so that the actual position matches the target position.

【0024】制御回路20は、次のようにクランクシャ
フト9が動作するようサーボモータ5を駆動制御する。
The control circuit 20 controls the driving of the servomotor 5 so that the crankshaft 9 operates as follows.

【0025】すなわち、制御回路20は、プレス機の各
サイクル毎、スライド3が上死点位置にある状態からク
ランクシャフト9を正転方向へ回転開始させ、スライド
3が下死点位置を通過する時点ではクランクシャフト9
を継続回転させ、スライド3が上死点位置に戻った時点
でクランクシャフト9を停止させると同時にクランクシ
ャフト9を逆転方向へ回転開始させ、スライド3が下死
点位置を通過する時点ではクランクシャフト9を継続回
転させ、スライド3が上死点位置に戻った時点でクラン
クシャフト9を停止させると同時にクランクシャフト9
を正転方向へ回転開始させる。
That is, the control circuit 20 starts rotating the crankshaft 9 in the forward direction from the state where the slide 3 is at the top dead center position in each cycle of the press machine, and the slide 3 passes through the bottom dead center position. At the moment the crankshaft 9
Is continuously rotated, and when the slide 3 returns to the top dead center position, the crankshaft 9 is stopped. At the same time, the rotation of the crankshaft 9 is started in the reverse direction. 9 is continuously rotated, and when the slide 3 returns to the top dead center position, the crankshaft 9 is stopped.
Is started to rotate in the normal rotation direction.

【0026】ここで、クランクシャフト9は、例えば図
2に示すように、スライド3の上死点位置に対応する図
示A位置から正転を開始し、図示B位置を経てスライド
3の下死点位置に対応する図示C位置を通過し、図示D
位置を経て図示A位置で正転を停止する。そして、クラ
ンクシャフト9は、図示A位置で正転を停止すると同時
に今度は逆転を開始し、図示D位置を経て図示C位置を
通過し、図示B位置を経て図示A位置で逆転を停止す
る。以後、クランクシャフト9は上記の動作を繰り返
す。
Here, as shown in FIG. 2, for example, the crankshaft 9 starts normal rotation from a position A shown in FIG. Passing the position C shown in the figure corresponding to the position, and
The normal rotation is stopped at the position A in the figure after passing through the position. Then, the crankshaft 9 stops the forward rotation at the position A shown in the figure and simultaneously starts the reverse rotation at this time, passes the position C shown in the figure through the position D, and stops the rotation in the position A shown in the figure after the position B in the figure. Thereafter, the crankshaft 9 repeats the above operation.

【0027】この間におけるプレス機の動作を説明する
と、図1において、サーボモータ5の正転運動時、クラ
ンクシャフト9は仮想水平軸を中心として正転運動を
し、コネクティングロッド10は略水平方向かつクラン
クシャフト9に対し略垂直方向に一往復運動をし、スラ
イド側リンク15及びボルスタ側リンク12は一体とな
って上下方向に一屈伸運動をし、スライド3は一上下運
動をし、また、サーボモータ5の逆転運動時、クランク
シャフト9は仮想水平軸を中心として逆転運動をし、コ
ネクティングロッド10は略水平方向かつクランクシャ
フト9に対し略垂直方向に一往復運動をし、スライド側
リンク15及びボルスタ側リンク12は一体となって上
下方向に一屈伸運動をし、スライド3は、上死点位置か
ら下死点位置まで下降し、下死点位置から上死点位置ま
で上昇する一上下運動をする。
The operation of the press during this time will be described. In FIG. 1, when the servo motor 5 rotates forward, the crankshaft 9 makes a forward rotation about the virtual horizontal axis, and the connecting rod 10 moves in a substantially horizontal direction. The slide link 15 and the bolster link 12 make one reciprocating motion in the vertical direction, and the slide 3 makes one reciprocating motion in the vertical direction with respect to the crankshaft 9. When the motor 5 rotates in the reverse direction, the crankshaft 9 rotates in the reverse direction about the virtual horizontal axis, and the connecting rod 10 makes one reciprocating motion in a substantially horizontal direction and in a direction substantially perpendicular to the crankshaft 9. The bolster-side link 12 makes a one-stretch movement vertically, and the slide 3 moves downward from the top dead center position to the bottom dead center position. And, for an up and down motion to rise to the top dead center position from the bottom dead center position.

【0028】このようなクランクシャフト9の動作例
は、スライド3のストローク長さを最大ストローク長さ
に設定した場合におけるクランクシャフト9の動作に対
応する。
Such an operation example of the crankshaft 9 corresponds to the operation of the crankshaft 9 when the stroke length of the slide 3 is set to the maximum stroke length.

【0029】これに対し、スライド3のストローク長さ
を最大ストローク長さの1/2に設定する場合には、ク
ランクシャフト9は、図2に示すように、この場合のス
ライド3の上死点位置に対応する図示B位置から正転を
開始し、スライド3の下死点位置に対応する図示C位置
を通過し、スライド3の上死点位置に対応する図示D位
置で正転を停止する。そして、クランクシャフト9は、
図示D位置で正転を停止すると同時に今度は逆転を開始
し、図示C位置を通過し図示B位置で逆転を停止する。
以後、クランクシャフト9は上記の動作を繰り返す。
On the other hand, when the stroke length of the slide 3 is set to の of the maximum stroke length, the crankshaft 9 is, as shown in FIG. The normal rotation starts from the position B shown in the figure corresponding to the position, passes through the position C shown in the drawing corresponding to the bottom dead center position of the slide 3, and stops the normal rotation at the position D shown in the drawing corresponding to the top dead center position of the slide 3. . And the crankshaft 9
The reverse rotation is started at the same time as the normal rotation is stopped at the position D shown in the figure, and the reverse rotation is stopped at the position B shown in the figure after passing the position C shown in the figure.
Thereafter, the crankshaft 9 repeats the above operation.

【0030】このように、クランクシャフト9は、スラ
イド3の上死点位置で正転と逆転を切り換え、スライド
3の下死点位置では回転を継続する。このため、スライ
ド3が下死点位置にあるときでもクランクシャフト9の
回転によりスライド3に対し付勢力が加えられ続け、被
加工物の残応力がスライド3に加わってもこの残応力に
打ち勝つことができる。したがって、本実施形態による
と、被加工物の残応力による加工精度の低下を防止する
ことができ高精度な加工が可能になる。
Thus, the crankshaft 9 switches between forward rotation and reverse rotation at the top dead center position of the slide 3 and continues to rotate at the bottom dead center position of the slide 3. For this reason, even when the slide 3 is at the bottom dead center position, the urging force is continuously applied to the slide 3 by the rotation of the crankshaft 9, and even if the residual stress of the workpiece is applied to the slide 3, the residual stress is overcome. Can be. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent a reduction in processing accuracy due to residual stress of the workpiece, and to perform high-precision processing.

【0031】また、上述した動作は、スライド3のスト
ローク長さnを最大ストローク長さ及び最大ストローク
長さの1/2のストローク長さにそれぞれ設定した場合
の動作であるが、クランクシャフト9の回転開始位置
は、制御回路20によって、図2図示A位置から図示B
位置を経て図示C位置の直前に至るまでの範囲内、及
び、図示A位置から図示D位置を経て図示C位置の直前
に至るまでの範囲内で任意に設定できるため、機械的な
ストローク調整機構をなんら設けることなく任意のスト
ローク長さを得ることができる。
The operation described above is an operation when the stroke length n of the slide 3 is set to the maximum stroke length and a half of the maximum stroke length, respectively. The rotation start position is changed from the position A shown in FIG.
Since it can be set arbitrarily within the range from the position to just before the position C in the drawing and from the position A to the position immediately before the position C through the position D in the drawing, a mechanical stroke adjustment mechanism can be set. An arbitrary stroke length can be obtained without providing any.

【0032】図3は、制御回路20の処理内容を表すフ
ローチャートを示す。
FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents of the control circuit 20.

【0033】図3において、制御回路20は、ストロー
クの変更指示がなされると(S1)、ストロークポジシ
ョン設定、すなわち、この指示されたストロークに応じ
て上死点位置の設定を行なった後(S2)、上死点ポジ
ション設定、すなわち、この設定された上死点位置まで
クランクシャフト9を移動させるようサーボモータ5を
駆動する(S3)とともに、加工プログラム選定、すな
わち、上記指示されたストロークに対応する加工プログ
ラムを選定する(S4)。
In FIG. 3, when an instruction to change the stroke is given (S1), the control circuit 20 sets the stroke position, that is, sets the top dead center position according to the designated stroke (S2). ), Setting the top dead center position, that is, driving the servo motor 5 to move the crankshaft 9 to the set top dead center position (S3), and selecting the machining program, that is, corresponding to the stroke specified above. The machining program to be executed is selected (S4).

【0034】その後、制御回路20は、1ストローク起
動指示、すなわち、上死点位置にあるクランクシャフト
9を1ストローク分だけ正転させるための指示を出し
(S5)、サーボモータ正転1ストローク作動、すなわ
ち、サーボモータ5を1ストローク分だけ正転させる
(S6)。サーボモータが1ストローク分だけ正転した
後は、停止指示の有無を判断し(S7)、停止指示の無
い場合、再び1ストローク起動指示、すなわち、今度は
上死点位置にあるクランクシャフト9を1ストローク分
だけ逆転させるための指示を出し(S8)、サーボモー
タ逆転1ストローク作動、すなわち、サーボモータ5を
1ストローク分だけ逆転させる(S9)。次に、停止指
示の有無を判断し(S10)、停止指示の無い場合、再
び1ストローク起動指示(S5)以降の処理を続行す
る。その後、停止指示が有ると(S7、S10)、サー
ボモータ5を停止させ処理を終了する。
Thereafter, the control circuit 20 issues a one-stroke start instruction, that is, an instruction to rotate the crankshaft 9 at the top dead center position forward by one stroke (S5), and activates the servo motor normal rotation one stroke. That is, the servo motor 5 is normally rotated by one stroke (S6). After the servo motor has rotated forward by one stroke, it is determined whether or not there is a stop instruction (S7). If there is no stop instruction, a one-stroke start instruction is made again. An instruction for reverse rotation by one stroke is issued (S8), and the servo motor reverse rotation one stroke operation, that is, the servo motor 5 is reversed by one stroke (S9). Next, it is determined whether or not there is a stop instruction (S10). If there is no stop instruction, the processing after the one-stroke start instruction (S5) is continued again. Thereafter, when there is a stop instruction (S7, S10), the servo motor 5 is stopped and the process is terminated.

【0035】なお、上述した実施形態は、動力変換機構
としてクランクシャフト9、リンクなどを用いた例を示
したが、本発明の動力変換機構はこのようなものに限定
されるものではなく、サーボモータ5の出力軸5aに継
手を介して雄ねじ部材を連結し、この雄ねじ部材に、上
記リンク12、15に対応する雌ねじ部材を螺合させ、
雌ねじ部材をリンク12、15の鉛直状態を中心位置と
して左右に移動可能にして構成されるボールねじを利用
するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, an example is shown in which the crankshaft 9 and the link are used as the power conversion mechanism. However, the power conversion mechanism of the present invention is not limited to this. A male screw member is connected to the output shaft 5a of the motor 5 via a joint, and a female screw member corresponding to the links 12 and 15 is screwed to the male screw member.
A ball screw configured to be able to move the female screw member left and right with the vertical state of the links 12 and 15 as a center position may be used.

【0036】また、制御回路20は、上記実施形態の場
合、サーボモータ5に対しスライド3の上死点位置で正
転及び逆転の切換指令を出しているが、その他、サーボ
モータ5に対し一方向のみに連続回転させる指令を出す
ように構成してもよい。この場合、サーボモータ5の正
逆切換によるロスタイムを無くすことができるため、高
速プレスに好適になる。
In the above-described embodiment, the control circuit 20 issues a switching command between the normal rotation and the reverse rotation to the servo motor 5 at the top dead center position of the slide 3. You may comprise so that the instruction | command which carries out continuous rotation only in a direction may be issued. In this case, the loss time due to the forward / reverse switching of the servo motor 5 can be eliminated, which is suitable for high-speed pressing.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるサー
ボプレス機の制御装置は、サーボモータと、サーボモー
タの正転、逆転運動をスライドの上下運動に変換する動
力変換機構と、サーボモータに対し指令を行なう制御回
路とを備えるサーボプレス機の制御装置において、制御
回路は、スライドの上死点位置のみで、サーボモータに
対し正転、逆転の切換指令を行ない、サーボモータはス
ライドが下死点位置を通過するとき正転及び逆転運動を
継続するよう構成されることを特徴とする。
As described above, the control device for a servo press according to the present invention comprises a servomotor, a power conversion mechanism for converting the forward and reverse rotation of the servomotor into a vertical movement of a slide, and a servomotor. A control circuit for issuing a command to the servo press, wherein the control circuit issues a forward / reverse switching command to the servomotor only at the top dead center position of the slide, and the servomotor moves downward. When passing through the dead center position, forward rotation and reverse rotation are continued.

【0038】このため、本発明によると、スライドが下
死点位置にあるときでもスライドに対しサーボモータか
ら付勢力が加えられ続け、被加工物の残応力がスライド
に加わってもこの残応力に打ち勝つことができ、したが
って、被加工物の残応力による加工精度の低下を防止で
き高精度な加工が可能になる。
Therefore, according to the present invention, even when the slide is at the bottom dead center position, the biasing force is continuously applied to the slide from the servo motor, and even if the residual stress of the workpiece is applied to the slide, the residual stress is applied to the slide. Therefore, the processing accuracy can be prevented from lowering due to the residual stress of the workpiece, and high-precision processing can be performed.

【0039】また、サーボモータに対し一方向のみに連
続回転させる指令を出すよう制御回路を構成することに
より、サーボモータの正逆切換によるロスタイムを無く
すことができ、高速プレスに好適になる。
Further, by configuring the control circuit so as to issue a command to the servo motor to continuously rotate in only one direction, a loss time due to normal / reverse switching of the servo motor can be eliminated, which is suitable for a high-speed press.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施形態に係るサーボプレス機の制御装置が
適用されるサーボプレス機の機械的構造図を示す。
FIG. 1 is a mechanical structural diagram of a servo press to which a control device for a servo press according to an embodiment is applied.

【図2】サーボモータに指令を出す制御回路の構成図を
示す。
FIG. 2 shows a configuration diagram of a control circuit for issuing a command to a servomotor.

【図3】制御回路の処理内容を表すフローチャートを示
す。
FIG. 3 is a flowchart showing processing contents of a control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ボルスタ 3 スライド 5 サーボモータ 9 クランクシャフト(動力変換機構) 10 コネクティングロッド(動力変換機構) 12 ボルスタ側リンク(動力変換機構) 13 ボルスタ側保持部材(動力変換機構) 15 スライド側リンク(動力変換機構) 16 スライド側保持部材(動力変換機構) 2 Bolster 3 Slide 5 Servo motor 9 Crankshaft (Power conversion mechanism) 10 Connecting rod (Power conversion mechanism) 12 Bolster side link (Power conversion mechanism) 13 Bolster side holding member (Power conversion mechanism) 15 Slide side link (Power conversion mechanism) 16) Slide side holding member (power conversion mechanism)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サーボモータと、該サーボモータの正
転、逆転運動をスライドの上下運動に変換する動力変換
機構と、前記サーボモータに対し指令を行なう制御回路
とを備えるサーボプレス機において、 前記制御回路は、前記スライドの上死点位置のみで、前
記サーボモータに対し正転、逆転の切換指令を行ない、
前記サーボモータは前記スライドが下死点位置を通過す
るとき正転及び逆転運動を継続するよう構成されること
を特徴とするサーボプレス機の制御装置。
1. A servo press machine comprising: a servomotor; a power conversion mechanism for converting a forward rotation and a reverse rotation of the servomotor into a vertical movement of a slide; and a control circuit for instructing the servomotor. The control circuit issues a forward rotation / reverse rotation switching command to the servo motor only at the top dead center position of the slide,
The control device for a servo press machine, wherein the servomotor is configured to continue forward and reverse rotation when the slide passes through a bottom dead center position.
【請求項2】 請求項1において、 前記動力変換機構は、クランクシャフトとコネクティン
グロッドとスライド側リンクとボルスタ側リンクとを備
えて構成され、 前記クランクシャフトは、前記サーボモータの正転、逆
転運動によって正転、逆転運動をし、 前記コネクティングロッドの一端部は、前記クランクシ
ャフトに回動可能に連結され、 前記スライド側リンクの一端部は、前記コネクティング
ロッドの他端部に回動可能に連結され、 前記ボルスタ側リンクの一端部は、前記コネクティング
ロッドの他端部に回動可能に連結され、 前記スライド側リンクの他端部は、前記スライド側に固
定されるスライド側保持部材に回動可能に連結され、 前記ボルスタ側リンクの他端部は、ボルスタ側に固定さ
れるボルスタ側保持部材に回動可能に連結され、 前記サーボモータの正転運動時、前記クランクシャフト
は仮想水平軸を中心として正転運動をし、前記コネクテ
ィングロッドは略水平方向かつ前記クランクシャフトに
対し略垂直方向に一往復運動をし、前記スライド側リン
ク及び前記ボルスタ側リンクは一体となって上下方向に
一屈伸運動をし、前記スライドは、上死点位置から下死
点位置まで下降し、下死点位置から上死点位置まで上昇
する一上下運動をし、また、前記サーボモータの逆転運
動時、前記クランクシャフトは前記仮想水平軸を中心と
して逆転運動をし、前記コネクティングロッドは略水平
方向かつ前記クランクシャフトに対し略垂直方向に一往
復運動をし、前記スライド側リンク及び前記ボルスタ側
リンクは一体となって上下方向に一屈伸運動をし、前記
スライドは、上死点位置から下死点位置まで下降し、下
死点位置から上死点位置まで上昇する一上下運動をする
よう構成されることを特徴とするサーボプレス機の制御
装置。
2. The power conversion mechanism according to claim 1, wherein the power conversion mechanism includes a crankshaft, a connecting rod, a slide-side link, and a bolster-side link, and the crankshaft moves forward and backward of the servomotor. Make a forward and reverse motion, one end of the connecting rod is rotatably connected to the crankshaft, and one end of the slide side link is rotatably connected to the other end of the connecting rod. One end of the bolster-side link is rotatably connected to the other end of the connecting rod, and the other end of the slide-side link is rotated by a slide-side holding member fixed to the slide side. The other end of the bolster-side link is rotatably connected to a bolster-side holding member fixed to the bolster side. During the forward rotation of the servomotor, the crankshaft makes a forward rotation around the virtual horizontal axis, and the connecting rod makes one reciprocating movement in a substantially horizontal direction and in a direction substantially perpendicular to the crankshaft. The slide-side link and the bolster-side link integrally move upward and downward in one direction, and the slide descends from a top dead center position to a bottom dead center position, and moves from a bottom dead center position to a top dead center position. The crankshaft performs a reverse rotation about the virtual horizontal axis, and the connecting rod moves substantially horizontally and substantially perpendicularly to the crankshaft. The slide side link and the bolster side link make a single vertical extension movement in the vertical direction, Descends from the top dead center position to the bottom dead center position, the control device of a servo press machine, characterized in that it is configured to increase to one vertical movement to the top dead center position from the bottom dead center position.
【請求項3】 請求項2において、前記サーボモータの
正転、逆転切換回転角を調整することによりストローク
長さを調整することを特徴とするサーボプレス機の制御
装置。
3. The control device for a servo press according to claim 2, wherein a stroke length is adjusted by adjusting a rotation angle between a forward rotation and a reverse rotation of the servomotor.
【請求項4】 サーボモータと、該サーボモータの回転
運動をスライドの上下運動に変換する動力変換機構と、
前記サーボモータに対し指令を行なう制御回路とを備え
るサーボプレス機において、 前記動力変換機構は、クランクシャフトとコネクティン
グロッドとスライド側リンクとボルスタ側リンクとを備
えて構成され、 前記クランクシャフトは、前記サーボモータの回転運動
によって回転運動をし、 前記コネクティングロッドの一端部は、前記クランクシ
ャフトに回動可能に連結され、 前記スライド側リンクの一端部は、前記コネクティング
ロッドの他端部に回動可能に連結され、 前記ボルスタ側リンクの一端部は、前記コネクティング
ロッドの他端部に回動可能に連結され、 前記スライド側リンクの他端部は、前記スライド側に固
定されるスライド側保持部材に回動可能に連結され、 前記ボルスタ側リンクの他端部は、ボルスタ側に固定さ
れるボルスタ側保持部材に回動可能に連結され、 前記サーボモータの回転運動時、前記クランクシャフト
は仮想水平軸を中心として回転運動をし、前記コネクテ
ィングロッドは略水平方向かつ前記クランクシャフトに
対し略垂直方向に往復運動をし、前記スライド側リンク
及び前記ボルスタ側リンクは一体となって上下方向に屈
伸運動をし、前記スライドは上下運動をするよう構成さ
れ、 前記制御回路は、前記スライドが下死点位置を通過する
とき前記サーボモータの回転運動を継続させることを特
徴とするサーボプレス機の制御装置。
4. A servo motor, a power conversion mechanism for converting a rotational motion of the servo motor into a vertical motion of a slide,
In a servo press including a control circuit that issues a command to the servomotor, the power conversion mechanism includes a crankshaft, a connecting rod, a slide-side link, and a bolster-side link, and the crankshaft includes: One end of the connecting rod is rotatably connected to the crankshaft, and one end of the slide-side link is rotatable to the other end of the connecting rod. One end of the bolster-side link is rotatably connected to the other end of the connecting rod. The other end of the slide-side link is connected to a slide-side holding member fixed to the slide side. The other end of the bolster side link is fixed to the bolster side. When the servomotor rotates, the crankshaft rotates about an imaginary horizontal axis, and the connecting rod moves in a substantially horizontal direction with respect to the crankshaft. The slide link and the bolster link integrally reciprocate vertically, and the slide link and the bolster link reciprocate vertically, and the slide moves up and down. A control device for a servo press machine, wherein the rotary motion of the servomotor is continued when passing through a dead center position.
JP11011122A 1998-10-16 1999-01-19 Control device for servo press machine Granted JP2000190098A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009525877A (en) * 2006-02-06 2009-07-16 エー ビー ビー リサーチ リミテッド Mechanical press drive system and method
JP2009525879A (en) * 2006-02-06 2009-07-16 エー ビー ビー リサーチ リミテッド Mechanical press drive system

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JP2009525877A (en) * 2006-02-06 2009-07-16 エー ビー ビー リサーチ リミテッド Mechanical press drive system and method
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Effective date: 20040615