JP2001300792A - Synchronous drive control method for press, and the press used therefor - Google Patents

Synchronous drive control method for press, and the press used therefor

Info

Publication number
JP2001300792A
JP2001300792A JP2000122935A JP2000122935A JP2001300792A JP 2001300792 A JP2001300792 A JP 2001300792A JP 2000122935 A JP2000122935 A JP 2000122935A JP 2000122935 A JP2000122935 A JP 2000122935A JP 2001300792 A JP2001300792 A JP 2001300792A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
press
motor
drive shaft
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000122935A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Narita
紳一 成田
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.)
Aida Engineering Ltd
Original Assignee
Aida Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aida Engineering Ltd filed Critical Aida Engineering Ltd
Priority to JP2000122935A priority Critical patent/JP2001300792A/en
Priority to DE60119212T priority patent/DE60119212T2/en
Priority to EP01100216A priority patent/EP1151851B1/en
Priority to US09/754,408 priority patent/US6474227B2/en
Priority to CA002330506A priority patent/CA2330506C/en
Publication of JP2001300792A publication Critical patent/JP2001300792A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B30B15/146Control arrangements for mechanically-driven presses for synchronising a line of presses

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize the synchronous control with high accuracy in which the load fluctuation generated in one press is not allowed to influence on other presses as the disturbance during the synchronous operation of a plurality of presses. SOLUTION: In this control method, the presses 100A, 100B each comprising a motor, a flywheel, a clutch, a drive shaft, and a slide driven by the drive shaft are synchronized with the phase difference of zero at the rotational position of each drive shaft. A synchronous drive control method after coupling the clutches of the plurality of presses comprises a step of detecting the actual speed of the motor, a step of detecting the actual rotational position of the drive shaft, a step of comparing the actual rotational position with the reference rotational position from reference rotational position generation units 220A, 220B, a step of correcting the reference speed from reference speed information generation units 210A, 210B to the reference speed specific to each press, and a step of controlling the drive of the motor 102 based on the specific reference speed and the actual speed.

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、複数台のプレス機
を、各々のプレス機の駆動軸の回転位置が同期するよう
に駆動制御するプレス機の同期駆動制御方法及びそれに
用いるプレス機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchronous drive control method for a press, which controls a plurality of presses so that the rotational positions of drive shafts of the respective presses are synchronized, and a press used therefor.

【0002】[0002]

【背景技術】従来より、複数台のプレス機を例えば位相
差0で同期運転することが試みられている。この種のプ
レス機は、モータ出力をフライホイールに伝達し、その
回転動力をクラッチを介して、スライド(ラム)を駆動
するクランク軸等の駆動軸に伝達して、金型を駆動して
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, attempts have been made to synchronously operate a plurality of press machines with, for example, a phase difference of zero. This type of press machine transmits a motor output to a flywheel, and transmits its rotational power to a drive shaft such as a crankshaft for driving a slide (ram) via a clutch to drive a mold. .

【0003】そして、従来の位相同期方法は、複数台の
中の1台をマスター機とし、残りをスレーブ機とし、マ
スター/スレーブ方式で制御されていた。
[0003] In the conventional phase synchronization method, one of a plurality of units is set as a master unit, and the remaining units are set as slave units, and are controlled by a master / slave method.

【0004】このとき、従来例ではマスター機はモータ
のエンコード出力を基準速度情報と比較し、その差分に
基づいてモータが基準速度で回転するように、モータを
速度制御していた。つまり、マスター機ではクランク軸
の位置情報に基づく制御は実施していなかった。
At this time, in the prior art, the master machine compares the encoded output of the motor with the reference speed information, and controls the speed of the motor based on the difference so that the motor rotates at the reference speed. That is, the control based on the crankshaft position information was not performed in the master machine.

【0005】一方、残りのスレーブ機では、マスター機
と位相が合うように、マスター機のクランク軸の位置情
報に基づいて位置補正制御していた。具体的には、マス
ター機とスレーブ機の各クランク軸の回転位置情報が、
各クランク軸に設けられたエンコーダより得られる。そ
して、マスター機のクランク軸の位置と、各スレーブ機
のクランク軸の位置との差分を得て、その差分を相殺す
るように各スレーブ機のモータを制御していた。
On the other hand, in the remaining slave units, position correction control is performed on the basis of the position information of the crankshaft of the master unit so as to be in phase with the master unit. Specifically, the rotational position information of each crankshaft of the master machine and the slave machine is
It is obtained from an encoder provided on each crankshaft. Then, a difference between the position of the crankshaft of the master machine and the position of the crankshaft of each slave machine is obtained, and the motor of each slave machine is controlled so as to cancel the difference.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記のような同期制御
方法では、マスター機に生じたプレス加工時のフライホ
イールエネルギー放出によるマスター機固有の負荷変動
などの外乱の悪影響が、各スレーブ機のモータ制御にも
及び、負荷慣性の大きなプレス機械においては高い同期
精度を得ることが困難であるという問題があった。
In the above-described synchronous control method, the adverse effects of disturbances such as load fluctuations inherent in the master machine due to flywheel energy release during press working which occur in the master machine cause the motor of each slave machine to suffer. The control also has a problem that it is difficult to obtain high synchronization accuracy in a press machine having a large load inertia.

【0007】このように、従来はマスター機にはそれ固
有の運転状況がありながら、スレーブ機の位相を無理や
りマスター機の位相に合わせていた。この方法でマスタ
ー−スレーブ間で同期制御を行っても、マスター機での
外乱を加味してスレーブ機を制御することは、スレーブ
機に与える負荷も過大となり、不必要な速度変動や同期
精度の悪化が発生していた。
As described above, conventionally, the phase of the slave unit is forcibly adjusted to the phase of the master unit while the master unit has its own operating condition. Even if the synchronization control is performed between the master and the slave by this method, controlling the slave device in consideration of the disturbance in the master device also causes an excessive load on the slave device, and causes unnecessary speed fluctuation and synchronization accuracy. Deterioration had occurred.

【0008】また、マスター機、スレーブ機を同期運転
するには、クラッチの接続直後から両者のクランク軸の
位相が同期していることが好ましい。
In order to operate the master unit and the slave unit synchronously, it is preferable that the phases of both crankshafts are synchronized immediately after the clutch is connected.

【0009】そのために、従来はクラッチ接続前に、全
てのプレス機のクランク軸をある一定の狭い角度範囲内
に揃えて停止させておく必要があった。しかし、この作
業は煩雑である。
Conventionally, therefore, it has been necessary to stop the crankshafts of all the presses in a certain narrow angle range before connecting the clutches. However, this operation is complicated.

【0010】そこで、本発明の目的は、複数台のプレス
機を同期運転するに際して、ある一台のプレス機に生じ
た負荷変動が、他のプレス機に外乱として影響すること
のない高い同期精度を実現するためのプレス機の同期駆
動制御方法及びそれに用いるプレス機を提供することに
ある。
[0010] Accordingly, an object of the present invention is to provide a high synchronization accuracy in which, when a plurality of press machines are operated synchronously, a load fluctuation generated in one press machine does not affect other press machines as a disturbance. It is an object of the present invention to provide a synchronous drive control method for a press machine for realizing the above and a press machine used therefor.

【0011】本発明の他の目的は、クラッチ接続直後か
らプレス機間の位置制御量を少なくして、モータへの負
荷を軽減して効率的な運転を行い、過渡的な制御量の増
大による過負荷を防止することができるプレス機の同期
駆動制御方法及びそれに用いるプレス機を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to reduce the amount of position control between the presses immediately after the clutch connection, reduce the load on the motor, perform efficient operation, and increase the transient control amount. An object of the present invention is to provide a synchronous drive control method for a press machine capable of preventing overload and a press machine used therefor.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、モー
タと、前記モータにより駆動されるフライホイールの回
転力がクラッチを介して伝達される駆動軸と、前記駆動
軸により駆動されるスライドをそれぞれ有する複数台の
プレス機を、各々の前記駆動軸の回転位置が同期するよ
うに駆動制御するプレス機の同期駆動制御方法におい
て、前記複数台のプレス機の各々に対して、各々の前記
モータに基準速度情報を設定する第1工程と、前記基準
速度情報に基づいて、各々の前記駆動軸の基準回転位置
情報を生成する第2工程と、前記複数台のプレス機の各
々の前記クラッチを接続する第3工程と、前記複数台の
プレス機の各々にて前記モータを駆動制御する第4工程
とを有し、前記複数台のプレス機の各々にて実施される
前記第4工程は、前記モータの実速度情報を検出する工
程と、前記駆動軸の実回転位置情報を検出する工程と、
前記駆動軸の実回転位置情報と前記基準回転位置情報と
を比較する工程と、その比較結果に基づいて、前記基準
速度情報を各々の前記プレス機固有の基準速度情報に補
正する工程と、前記固有の基準速度情報と前記実速度情
報とに基づいて、前記モータを駆動制御する工程と、を
有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION One aspect of the present invention is a motor, a drive shaft through which a rotational force of a flywheel driven by the motor is transmitted via a clutch, and a slide driven by the drive shaft. A plurality of presses each having a, in a synchronous drive control method of a press that drives and controls the rotational position of each of the drive shafts in synchronization, for each of the plurality of presses, A first step of setting reference speed information on a motor; a second step of generating reference rotation position information of each of the drive shafts based on the reference speed information; and a clutch of each of the plurality of presses. And a fourth step of driving and controlling the motor in each of the plurality of presses, and the fourth step performed in each of the plurality of presses includes: ,Previous A step of detecting the actual speed information of the motor, a step of detecting the actual rotational position information of the drive shaft,
Comparing the actual rotational position information of the drive shaft with the reference rotational position information, and correcting the reference speed information into reference speed information specific to each of the presses based on the comparison result; Controlling the drive of the motor based on the unique reference speed information and the actual speed information.

【0013】本発明の一態様によれば、複数台のプレス
機の各々のモータに対して基準速度情報を設定し、この
基準速度情報に基づいて、各々のプレス機での駆動軸の
基準位置情報を生成している。この各基準位置情報は、
いずれのプレス機の負荷変動の影響も受けないバーチャ
ルマスタ信号として用いられる。そして、クランク軸の
実回転位置情報と基準位置情報との差分(エラー)に基
づいて、予め設定された基準速度情報を補正して、各々
のプレス機固有の基準速度情報が求められる。このプレ
ス機固有の基準速度情報と実速度情報とに基づいてモー
タを駆動制御することで、高精度な同期制御を実現でき
る。
According to one aspect of the present invention, reference speed information is set for each motor of a plurality of presses, and a reference position of a drive shaft in each press is set based on the reference speed information. Generating information. This reference position information is
It is used as a virtual master signal which is not affected by the load fluctuation of any press machine. Then, based on the difference (error) between the actual rotational position information of the crankshaft and the reference position information, the preset reference speed information is corrected, and reference speed information unique to each press is obtained. By controlling the driving of the motor based on the reference speed information and the actual speed information unique to the press machine, highly accurate synchronous control can be realized.

【0014】なお、この基準速度情報は、複数台のプレ
ス機の各々のモータに対して共通に設定することができ
る。
The reference speed information can be commonly set for each motor of a plurality of presses.

【0015】また、基準速度情報が速度変化を含む時
に、その速度変化率を緩和するように補正する工程をさ
らに含むことが好ましい。例えばステップ的に速度変化
させようとしても、モータは追従変化できない上に、モ
ータの過負荷の原因となり、機械駆動機構部にも機械的
ストレスを与えてしまう。速度変化を緩和させること
で、モータの定格内での駆動が可能となり、スムーズな
加減速を実施できる。
It is preferable that the method further includes a step of correcting the speed change rate when the reference speed information includes a speed change. For example, even if an attempt is made to change the speed in a stepwise manner, the motor cannot follow and change, and it also causes an overload of the motor, and also applies mechanical stress to the mechanical drive mechanism. By alleviating the speed change, the motor can be driven within the rated range, and smooth acceleration / deceleration can be performed.

【0016】上述した第4工程は、複数台のプレス機の
各々のクラッチの接続直後の所定期間内に、複数台のプ
レス機の各々にて固有のクラッチの接続特性に基づい
て、基準回転位置情報を補正する工程を含むことが好ま
しい。これにより、クラッチオン直後の駆動軸の位置制
御をスムーズに実施することができる。
In the fourth step, the reference rotational position is determined based on the connection characteristics of the clutches unique to each of the plurality of presses within a predetermined period immediately after the connection of each clutch of the plurality of presses. Preferably, the method includes a step of correcting information. Thereby, the position control of the drive shaft immediately after the clutch is turned on can be smoothly performed.

【0017】さらに、上述した第3工程は、複数台のプ
レス機の各々のクラッチが接続される前に、複数台のプ
レス機の各々の駆動軸の停止角度情報を検出する工程
と、複数台のプレス機の各々の駆動軸の停止角度情報に
基づいて、複数台のプレス機の各々のクラッチの接続順
序を決定する工程とを含み、接続順序は、複数台のプレ
ス機の各々の駆動軸の停止角度が、駆動軸の回転方向に
対して遅れているものほど先行するように決定されるこ
とが好ましい。
Further, the third step includes the step of detecting stop angle information of each drive shaft of the plurality of press machines before each clutch of the plurality of press machines is connected; Determining the connection order of each clutch of the plurality of presses based on the stop angle information of each drive shaft of the presses, wherein the connection order is the drive shaft of each of the plurality of presses. It is preferable that the stop angle is determined such that the longer the stop angle is, the earlier the stop angle is with respect to the rotation direction of the drive shaft.

【0018】このようにすれば、複数台のプレス機の各
々の駆動軸を一定角度に揃えて停止させておかなくて
も、同期駆動制御を実現できる。
In this manner, synchronous drive control can be realized without stopping the drive shafts of the plurality of presses at a fixed angle.

【0019】このとき、上述した第3工程では、先行し
てクラッチ接続された一のプレス機に対して遅れてクラ
ッチ接続される他のプレス機は、他のプレス機のクラッ
チの接続特性と、一のプレス機の駆動軸の実速度とに基
づいて、クラッチ接続タイミングが決定されることが好
ましい。他のプレス機のクラッチの接続特性と、一のプ
レス機の駆動軸の実速度とに基づけば、先行してクラッ
チ接続された一のプレス機の駆動軸がどの角度にあると
きに他のプレス機をクラッチ接続すれば同期駆動が可能
かを検出可能だからである。
At this time, in the above-described third step, the other press machine which is clutch-connected with a delay with respect to the one press machine which is previously connected with the clutch has the connection characteristics of the clutch of the other press machine, and It is preferable that the clutch connection timing is determined based on the actual speed of the drive shaft of one press machine. Based on the connection characteristics of the clutch of the other press and the actual speed of the drive shaft of the one press, when the drive shaft of one press previously This is because it is possible to detect whether synchronous driving is possible by connecting the machine to the clutch.

【0020】その一手法として、他のプレス機にてクラ
ッチ接続後にクラッチの接続特性に従って一のプレス機
の駆動軸の実速度が他のプレス機にて得られる時間に亘
って、その実速度を時間積分して得られる情報に基づい
て、他のプレス機でのクラッチ接続タイミングを決定す
ることができる。
As one method, the actual speed of the drive shaft of one press is obtained by the other press in accordance with the connection characteristics of the clutch after the clutch is connected by another press. The clutch connection timing in another press can be determined based on the information obtained by integration.

【0021】本発明の他の態様は、モータと、前記モー
タにより駆動されるフライホイールの回転力の伝達を断
続するクラッチと、前記クラッチを介して伝達された動
力によりスライドを駆動する駆動軸と、前記モータの実
速度情報を検出する第1の検出手段と、前記駆動軸の実
回転位置情報を検出する第2の検出手段と、前記モータ
の基準速度情報を生成する第1の生成手段と、前記基準
速度情報に基づいて、前記駆動軸の基準回転位置情報を
生成する第2の生成手段と、前記クラッチの接続時に、
前記駆動軸の前記実回転位置情報と前記基準回転位置情
報との差分に基づいて、前記基準速度情報を補正する補
正手段と、前記クラッチの切断時には、前記モータの実
速度情報と前記基準速度情報とに基づいて前記モータを
駆動制御し、前記クラッチの接続時には、前記モータの
実速度情報と、前記補正手段にて補正された前記基準速
度情報とに基づいて前記モータを駆動制御するモータ駆
動制御回路と、を有することを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a motor, a clutch for intermittently transmitting the rotational force of a flywheel driven by the motor, and a drive shaft for driving a slide by the power transmitted via the clutch. First detecting means for detecting actual speed information of the motor, second detecting means for detecting actual rotational position information of the drive shaft, and first generating means for generating reference speed information of the motor. A second generating unit that generates reference rotational position information of the drive shaft based on the reference speed information; and
Correction means for correcting the reference speed information based on a difference between the actual rotation position information and the reference rotation position information of the drive shaft; and, when the clutch is disengaged, the actual speed information and the reference speed information of the motor. A motor drive control for controlling the drive of the motor based on the actual speed information of the motor and the reference speed information corrected by the correction means when the clutch is connected. And a circuit.

【0022】本発明の他の態様に係るプレス機を用いれ
ば、上述した本発明の一態様に係るプレス機の同期駆動
制御方法を好適に実施することができる。
By using the press according to another aspect of the present invention, the above-described synchronous drive control method for a press according to one aspect of the present invention can be suitably implemented.

【0023】ここで、第1の生成手段は、基準速度情報
が速度変化を含む時に、速度変化率を緩和するように補
正する第1の補正ブロックを有することが好ましい。上
述の通り、モータを定格内で駆動させて、モータに過負
荷をかけないためである。
Here, it is preferable that the first generation means has a first correction block for correcting the speed change rate to be reduced when the reference speed information includes a speed change. As described above, this is because the motor is driven within the rated range and the motor is not overloaded.

【0024】また、第2の生成手段は、クラッチの接続
直後の所定期間内に、クラッチの接続特性に基づいて、
基準回転位置情報を補正する第2の補正ブロックを有す
ることが好ましい。
Further, the second generating means, based on the connection characteristics of the clutch, within a predetermined period immediately after the connection of the clutch,
It is preferable to have a second correction block for correcting the reference rotation position information.

【0025】クラッチ接続直後もスムーズに駆動制御す
るためである。
This is for the purpose of smoothly controlling the drive immediately after the clutch is connected.

【0026】また、第2の生成手段は、第1の生成手段
からの基準速度情報に基づいて、所定単位時間毎の駆動
軸の単位回転位置情報を生成する第1の生成ブロック
と、その単位回転位置情報を所定期間毎に積算して、基
準回転位置情報を生成する第2の生成ブロックと、を有
することができる。
The second generating means includes a first generating block for generating unit rotational position information of the drive shaft for each predetermined unit time based on the reference speed information from the first generating means, A second generation block that accumulates the rotation position information every predetermined period to generate reference rotation position information.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0028】(プレス機本体の構成)図1には、同期駆
動制御される第1,第2のプレス機100A,100B
と、その同期駆動制御を司る同期駆動制御用の周辺装置
200が示されている。本実施の形態では、2台のプレ
ス機100A,100Bの同期駆動制御について説明す
るが、3台以上のプレス機の同期制御にも本発明を適用
できる。また、図1に示す周辺装置200での同期制御
はソフトウェアで実施されるが、ハードウェアで実施し
ても良い。
(Structure of Press Machine Body) FIG. 1 shows first and second press machines 100A and 100B that are synchronously controlled.
And a peripheral device 200 for synchronous drive control that controls the synchronous drive control. In the present embodiment, a description will be given of synchronous drive control of two presses 100A and 100B, but the present invention can also be applied to synchronous control of three or more presses. Further, the synchronization control in the peripheral device 200 shown in FIG. 1 is implemented by software, but may be implemented by hardware.

【0029】また、第1のプレス機100Aと周辺装置
200を1組のプレス機とすることもできる。この場
合、この1組のプレス機100A,200がマスター機
として機能し、第2のプレス機100Bはスレーブ機と
して機能し、同期制御がマスター/スレーブ方式で実現
される。
Also, the first press 100A and the peripheral device 200 can be a set of presses. In this case, the set of presses 100A and 200 functions as a master machine, and the second press 100B functions as a slave machine, and synchronization control is realized by a master / slave method.

【0030】図1に示す第1,第2のプレス機100
A,100Bは、共に共通の構成を有する。この第1,
第2のプレス機100A,100Bの各々は、モータ例
えば直流モータ102と、その駆動力が伝達されるフラ
イホイール104とを有する。また、この第1,第2の
プレス機100A,100Bの各々は、スライド106
を駆動する駆動軸であるクランク軸108をさらに有す
る。フライホイール104の回転力は、電磁弁110に
よってオン(接続)、オフ(切断)されるクラッチ11
2を介してクランク軸108に伝達される。従って、モ
ータ102が回転駆動されても、クラッチ112がオン
されない限り、スライド106は昇降駆動されない。な
お、第1,第2の駆動源は直流モータに限らず、インバ
ータモータやサーボモータなど他の種類のモータであっ
てもよい。
The first and second presses 100 shown in FIG.
A and 100B have a common configuration. This first,
Each of the second presses 100A and 100B has a motor, for example, a DC motor 102, and a flywheel 104 to which the driving force is transmitted. Each of the first and second presses 100A and 100B has a slide 106.
And a crankshaft 108 which is a drive shaft for driving the motor. The rotational force of the flywheel 104 is turned on (connected) and turned off (disconnected) by the solenoid valve 110.
2 to the crankshaft 108. Therefore, even if the motor 102 is driven to rotate, the slide 106 is not driven to move up and down unless the clutch 112 is turned on. The first and second drive sources are not limited to DC motors, but may be other types of motors such as inverter motors and servomotors.

【0031】さらにこの第1,第2のプレス機100
A,100Bの各々は、モータ102の実回転角度を検
出する第1のエンコーダ120と、クランク軸108の
実回転角度を検出する第2のエンコーダ122とを有す
る。第1,第2のプレス機100A,100Bの各々に
は、第1のエンコーダ120の出力を時間で微分して、
モータ102の実回転角速度を算出する微分器124が
設けられている。この微分器124からの出力である実
回転角速度は、速度フィードバック信号(SPDF/
B)として機能する。また、このフィードバック信号と
比較される速度基準信号(SPD REF.)は、周辺
装置200から供給される。
Further, the first and second presses 100
Each of A and 100B has a first encoder 120 for detecting the actual rotation angle of the motor 102 and a second encoder 122 for detecting the actual rotation angle of the crankshaft 108. In each of the first and second presses 100A and 100B, the output of the first encoder 120 is differentiated with respect to time,
A differentiator 124 for calculating the actual rotational angular velocity of the motor 102 is provided. The actual rotational angular velocity, which is the output from the differentiator 124, is calculated by using a velocity feedback signal (SPDF /
Functions as B). The speed reference signal (SPD REF.) To be compared with the feedback signal is supplied from the peripheral device 200.

【0032】第1,第2のプレス機100A,100B
には、速度フィードバック信号と速度基準信号とに基づ
いて、モータ102を電流駆動制御するモータ駆動制御
回路130が設けられている。
First and second presses 100A, 100B
Is provided with a motor drive control circuit 130 that controls the current drive of the motor 102 based on the speed feedback signal and the speed reference signal.

【0033】このモータ駆動制御回路130は、速度フ
ィードバック信号と速度基準信号との差分をレギュレー
トする速度レギュレータ132と、速度レギュレータ1
32の出力を電流値にレギュレートする電流レギュレー
タ134と、電流レギュレータ134の出力に所定のレ
ートを設定する電流レート設定部136と、そのレート
に基づいて、モータ102の駆動回路140に供給され
るゲートパルスを生成するゲートパルス発生器138と
を有する。
The motor drive control circuit 130 includes a speed regulator 132 for regulating the difference between the speed feedback signal and the speed reference signal, and a speed regulator 1
32, a current regulator 134 for regulating the output of the current regulator 32 to a current value, a current rate setting unit 136 for setting a predetermined rate to the output of the current regulator 134, and the current rate is supplied to the drive circuit 140 of the motor 102 based on the rate. A gate pulse generator 138 for generating a gate pulse.

【0034】(プレス機の動作モードについて)図1に
示すプレスシステムにて実施可能な動作モードとして、
図2及び図3に示す同期動作モードと、図4に示す単独
動作モードとがある。これら同期動作モード及び単独モ
ードは、図1に示す周辺装置200内のソフトウェアに
より実施される。
(Regarding the operation mode of the press machine) As an operation mode which can be executed by the press system shown in FIG.
There are a synchronous operation mode shown in FIGS. 2 and 3, and a single operation mode shown in FIG. The synchronous operation mode and the single mode are implemented by software in the peripheral device 200 shown in FIG.

【0035】図2及び図3に示す同期動作モードでは、
モータ102の速度フィードバック制御に加えて、クラ
ンク軸108の回転位置フィードバック制御が実施され
るのに対して、図4に示す単独動作モードでは、モータ
102の速度フィードバック制御のみが実施される。
In the synchronous operation mode shown in FIGS. 2 and 3,
While the rotational position feedback control of the crankshaft 108 is performed in addition to the speed feedback control of the motor 102, only the speed feedback control of the motor 102 is performed in the single operation mode shown in FIG.

【0036】図2に示すように、第1,第2のプレス機
100A,100Bの各クランク軸108を同期して駆
動するために、同期SPM(STROKE PER MINUTE)デー
タ設定部300が設けられている。この同期SPMデー
タ設定部300は、周辺装置200でなく、例えば第1
のプレス機100Aに設けられている。この同期SPM
データ設定部300の出力に基づいて、各モータ102
の基準速度情報を生成する基準速度情報生成部210
が、第1,第2のプレス機100A,110Bに共通に
設けられている。さらに、この基準速度情報生成部21
0の出力に基づいて、クランク軸108の基準回転位置
情報を生成する基準回転位置情報生成部220が、第
1,第2のプレス機100A,110Bに共通に設けら
れている。
As shown in FIG. 2, a synchronous SPM (STROKE PER MINUTE) data setting unit 300 is provided for synchronously driving the crankshafts 108 of the first and second presses 100A and 100B. I have. This synchronous SPM data setting unit 300 is not the peripheral device 200 but, for example, the first
Of the press 100A. This synchronous SPM
Based on the output of the data setting unit 300, each motor 102
Reference speed information generating section 210 for generating reference speed information of
Is provided commonly to the first and second presses 100A and 110B. Further, the reference speed information generation unit 21
A reference rotation position information generation unit 220 that generates reference rotation position information of the crankshaft 108 based on the output of 0 is provided commonly to the first and second presses 100A and 110B.

【0037】図2に示す同期動作モードでは、第1,第
2のプレス機100A,100Bの各々の第2のエンコ
ーダ122からのクランク軸回転位置情報と、基準回転
位置情報生成部220からの基準回転位置情報との差分
(エラー)が、差分器214A,214Bで求められ
る。この回転位置の差分は差分器216A,216B、
に入力されて、基準速度情報生成部210からの基準速
度情報を補正する。このように、第1のプレス機100
A側で生じた回転位置の差によって補正された基準速度
情報は、ディジタル−アナログ変換器230を介して第
1のプレス機100Aに入力される。同様に、第2のプ
レス機100B側で生じた回転位置の差によって補正さ
れた基準速度情報は、ディジタル−アナログ変換器23
2を介して第2のプレス機100Bに入力される。
In the synchronous operation mode shown in FIG. 2, the crankshaft rotation position information from the second encoder 122 of each of the first and second presses 100A and 100B and the reference rotation position information from the reference rotation position information generation unit 220 Differences (errors) from the rotational position information are obtained by the difference units 214A and 214B. The difference between the rotational positions is calculated by differentiators 216A and 216B,
, And corrects the reference speed information from the reference speed information generation unit 210. Thus, the first press 100
The reference speed information corrected by the difference between the rotational positions generated on the A side is input to the first press 100A via the digital-analog converter 230. Similarly, the reference speed information corrected by the rotational position difference generated on the second press 100B side is output from the digital-analog converter 23.
2 to the second press 100B.

【0038】第1,第2のプレス機100A,100B
では、各々のプレス機に固有の補正値によって補正され
た基準速度情報と、各々のモータの実速度情報との差に
基づいて、各々のモータ駆動制御回路130が各々のモ
ータ102を駆動制御している。
First and second presses 100A, 100B
Then, based on the difference between the reference speed information corrected by the correction value specific to each press machine and the actual speed information of each motor, each motor drive control circuit 130 controls the drive of each motor 102. ing.

【0039】ここで、基準回転位置情報は第1,第2の
プレス機100A,100Bのいずれの負荷変動の影響
も受けることがない。よって、この基準回転位置情報
を、第1,第2のプレス機100A,100Bに対する
理想的なバーチャルマスタ信号として用い、第1,第2
のプレス機100A,100Bにて個々に独立してクラ
ンク軸108の位置制御を実施している。このため、第
1,第2のプレス機100A,100Bにて高応答、高
精度の同期制御を実施することができる。
Here, the reference rotational position information is not affected by any load fluctuation of the first and second presses 100A and 100B. Therefore, this reference rotational position information is used as an ideal virtual master signal for the first and second presses 100A and 100B, and the first and second presses are used.
The presses 100A and 100B perform position control of the crankshaft 108 independently and individually. Therefore, high-response and high-accuracy synchronous control can be performed by the first and second presses 100A and 100B.

【0040】このような同期制御は、図3に示すよう
に、プレス機100Aに対して専用の基準速度情報生成
部210A及び基準回転位置情報生成部220Aを設
け、プレス機100Bに対して専用の基準速度情報生成
部210B及び基準回転位置情報生成部220Bを設け
ることでも同様に実施できる。
In such synchronous control, as shown in FIG. 3, a dedicated reference speed information generation unit 210A and a reference rotation position information generation unit 220A are provided for the press machine 100A, and the exclusive control is performed for the press machine 100B. The same can be implemented by providing the reference speed information generation unit 210B and the reference rotation position information generation unit 220B.

【0041】図3に示す構成を有する周辺装置200を
用いれば、図4に示すように第1,第2のプレス機10
0A,100Bを同期させずにそれぞれ独立して駆動す
ることも可能となる。
If the peripheral device 200 having the structure shown in FIG. 3 is used, as shown in FIG.
It is also possible to drive 0A and 100B independently without synchronizing.

【0042】この単独動作モードを実施する際には、ソ
フトウェア上で回転位置情報に従った制御は実施されな
くなる。すなわち、図4に示すように、第1のプレス機
100Aのモータ102の速度制御は、第1のSPMデ
ータ設定部302からのデータに基づいて基準速度情報
生成部210Aにて生成された基準速度情報をディジタ
ル−アナログ変換器230にてアナログ変換している。
このアナログ変換された基準速度情報と、第1のエンコ
ーダ120、微分回路124を経て得られる速度フィー
ドバック信号とに基づいて、モータ102の駆動制御が
実施される。第2のプレス機100Bでの速度制御も、
第2のSPMデータ設定部304、基準速度情報生成部
210B、ディジタル−アナログ変換器232を用い
て、第1のプレス機100Aと同様にして実施される。
When the single operation mode is performed, control according to the rotational position information on the software is not performed. That is, as shown in FIG. 4, the speed of the motor 102 of the first press 100A is controlled by the reference speed generated by the reference speed information generation unit 210A based on the data from the first SPM data setting unit 302. The information is analog-converted by the digital-analog converter 230.
The drive control of the motor 102 is performed based on the analog-converted reference speed information and the speed feedback signal obtained via the first encoder 120 and the differentiation circuit 124. The speed control in the second press 100B is also
The second SPM data setting unit 304, the reference speed information generation unit 210B, and the digital-analog converter 232 are used in the same manner as the first press machine 100A.

【0043】(周辺装置の具体的構成)図5は、図3に
示す同期動作モードと、図4に示す単独動作モードとを
実施制御する周辺装置200のより具体的な構成を示し
ている。なお、図5において図3及び図4に示した部材
については、図3及び図4と同一の符号を用いて、その
詳細な説明を省略する。
(Specific Configuration of Peripheral Device) FIG. 5 shows a more specific configuration of the peripheral device 200 that controls the execution of the synchronous operation mode shown in FIG. 3 and the single operation mode shown in FIG. In FIG. 5, the members shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4, and detailed description thereof will be omitted.

【0044】図5では、周辺装置200の構成として、
第1のプレス機100Aのためのブロックのみを示し、
これらと同一の構成を有する第2のプレス機100Bの
ためのブロックは省略されている。
In FIG. 5, the configuration of the peripheral device 200 is as follows.
Only the blocks for the first press 100A are shown,
Blocks for the second press 100B having the same configuration as those described above are omitted.

【0045】第1のプレス機100Aのための構成とし
て、基準速度情報生成部210Aと基準回転位置情報生
成部220Aの詳細が図5に示されている。
FIG. 5 shows details of the reference speed information generation unit 210A and the reference rotation position information generation unit 220A as a configuration for the first press 100A.

【0046】基準速度情報生成部210Aは、同期動作
モード(DUAL)の時には同期用SPMデータ設定部
300からの信号を用い、単独動作モード(SINGL
E)の時には第1のSPMデータ設定部302からの信
号を用いるように構成されている。これらのモードに従
った信号は、モータ102が駆動されている間に亘って
供給される。
In the synchronous operation mode (DUAL), the reference speed information generation section 210A uses the signal from the synchronization SPM data setting section 300 to operate in the single operation mode (SINGL).
In the case of E), the signal from the first SPM data setting unit 302 is used. Signals according to these modes are supplied while the motor 102 is driven.

【0047】これらのモードに従った信号は、S−フォ
ーム設定部212Aに入力される。例えば第1のプレス
機100Aの運転中にSPMを変更するような場合に、
プレス機100Aは、フライホイール・駆動軸・スライ
ド等の大きな慣性負荷であるため、基準速度情報がステ
ップ的に変化した時、実速度は基準速度情報のステップ
変化と同様に、モータは追従変化出来ない。また、基準
速度情報のステップ的変化をそのまま速度レギュレータ
にあたえると、モータ過負荷の原因となり、また、機械
駆動機構部にも機械的ストレスを与え好ましくない。
Signals according to these modes are input to the S-form setting unit 212A. For example, when changing the SPM during the operation of the first press 100A,
Since the press machine 100A has a large inertial load such as a flywheel, a drive shaft, and a slide, when the reference speed information changes in a stepwise manner, the actual speed can follow the step change of the reference speed information. Absent. Further, if the stepwise change of the reference speed information is applied to the speed regulator as it is, it may cause an overload of the motor and mechanical stress is also applied to the mechanical drive mechanism, which is not preferable.

【0048】そこで、S−フォーム設定部212Aは、
基準速度情報が急激な速度変化(加速及び減速を含む)
を含む場合には、その速度変化率を緩和させ、モータの
定格内で過負荷を発生させることなく効率良く運転し、
スムーズな加速及び減速が出来るように補正している。
Therefore, the S-form setting unit 212A
The reference speed information changes suddenly (including acceleration and deceleration)
In the case of including the motor, reduce the speed change rate, operate efficiently without generating overload within the motor rating,
It is corrected so that smooth acceleration and deceleration can be performed.

【0049】S−フォーム設定部212Aでの補正の一
例として、例えば第1のプレス機100Aでのモータ定
格出力と機械的負荷条件(負荷トルク及び慣性)により
決定される加減速特性を考慮した一次関数とコーナー部
の補正曲線関数を利用している。図6(A)のような急
激な立ち上がりを有する信号は、一次関数により処理さ
れて、図6(B)に示す信号に補正される。この図6
(B)に示す信号は、図6(A)に示すように急激に速
度変化せず、なだらかに加速している。なお、S−フォ
ーム設定部212Aは、急激な減速をなだらかに減速さ
せることもできる。例えば、加工運転中に減速させる場
合などに適用される。
As an example of the correction in the S-form setting unit 212A, for example, a primary order taking into account the acceleration / deceleration characteristics determined by the motor rated output and mechanical load conditions (load torque and inertia) in the first press 100A. The function and the correction curve function of the corner part are used. A signal having a sharp rise as shown in FIG. 6A is processed by a linear function and corrected to a signal shown in FIG. This figure 6
As shown in FIG. 6A, the signal shown in FIG. 6B does not abruptly change in speed but accelerates gently. It should be noted that the S-form setting unit 212A can also gradually reduce the rapid deceleration. For example, it is applied to a case where the speed is reduced during the machining operation.

【0050】なお、このようなS−フォーム設定部21
2Aを、図2に示す基準速度情報生成部210に組み込
むことも可能である。このとき、図2に示す基準速度情
報生成部210は複数台のプレス機100A,100B
に対して1台しかないので、いずれか加減速特性の長い
プレス機の加減速特性などを考慮してS−フォームを設
定すればよい。
Note that such an S-form setting unit 21
2A can be incorporated in the reference speed information generation unit 210 shown in FIG. At this time, the reference speed information generation unit 210 shown in FIG.
, The S-form may be set in consideration of the acceleration / deceleration characteristics of a press having a longer acceleration / deceleration characteristic.

【0051】次に、図5に示す基準回転位置情報生成部
220Aでは、Sフォーム設定部212Aからの速度情
報が、Δθ生成部222Aに入力される。このΔθ生成
部222Aでは、Sフォーム設定部212Aからの速度
情報を、機械駆動機構部とモータ間の減速比率によって
換算し、この周辺装置200でのデータ処理の1サイク
ル時間(単位時間)当たりの駆動軸の回転位置推移量を
演算することで、その単位時間当たりに進行する角度推
移情報Δθを得る。
Next, in the reference rotational position information generating section 220A shown in FIG. 5, the speed information from the S form setting section 212A is input to the Δθ generating section 222A. In the Δθ generation unit 222A, the speed information from the S-form setting unit 212A is converted by the deceleration ratio between the mechanical drive mechanism unit and the motor, and per cycle time (unit time) of data processing in the peripheral device 200 is performed. By calculating the amount of change in the rotational position of the drive shaft, angle change information Δθ progressing per unit time is obtained.

【0052】この角度推移情報Δθは、マスター位相生
成部224Aに入力される。マスター位相生成部224
Aは、角度推移情報Δθを単位時間毎に積算し、駆動軸
108の1回転相当毎(実回転位置情報最大値と同じ)
にリセットすることで、図7に示す模式的に示す時間−
角度の基準回転位置情報を得る。
The angle transition information Δθ is input to the master phase generator 224A. Master phase generator 224
A is obtained by integrating the angle transition information Δθ for each unit time, and for each one rotation of the drive shaft 108 (same as the actual rotation position information maximum value).
, The time shown schematically in FIG.
The reference rotation position information of the angle is obtained.

【0053】この基準回転位置情報は、クラッチオン/
オフレート設定部226Aに入力される。このクラッチ
オン/オフレート設定部226Aは、クラッチのオン/
オフ時にのみ、第1のプレス機100Aのクラッチ11
2での実際のクラッチ接続/切断特性に合わせて、基準
回転位置情報を補正している。図8は、図7に示す基準
回転位置情報をクラッチオン時のクラッチ接続特性に従
って補正した状況を模式的に示している。図8によれ
ば、クラッチオンの直後の回転位置変化はなだらかとな
っている。
The reference rotational position information is based on the clutch on / off state.
This is input to the off-rate setting unit 226A. This clutch on / off rate setting unit 226A is a clutch on / off rate setting unit.
Only when the clutch is off, the clutch 11 of the first press 100A
2, the reference rotational position information is corrected according to the actual clutch connection / disconnection characteristics. FIG. 8 schematically shows a situation where the reference rotational position information shown in FIG. 7 is corrected according to the clutch connection characteristics at the time of clutch on. According to FIG. 8, the rotation position change immediately after the clutch is turned on is gentle.

【0054】なお、このようなクラッチオン/オフレー
ト設定部226Aを、図2に示す基準回転位置情報生成
部220に組み込むことも可能である。このとき、図2
に示す基準回転位置情報生成部220は複数台のプレス
機100A,100Bに対して1台しかないので、いず
れかマスターとなるプレス機のクラッチ接続特性を考慮
してレートを設定すればよい。
It should be noted that such a clutch on / off rate setting section 226A can be incorporated in the reference rotational position information generating section 220 shown in FIG. At this time, FIG.
Since there is only one reference rotational position information generating unit 220 for the plurality of presses 100A and 100B, the rate may be set in consideration of the clutch connection characteristic of one of the presses as the master.

【0055】このクラッチオン/オフレート設定部22
6Aの出力に対して、第1のプレス機100Aの第2の
エンコーダ122の出力(クランク軸108の実回転位
置情報)がどれほどずれているかが差分器214Aにて
検出された後に、その差分情報が位相レギュレータ22
8Aに入力される。
The clutch on / off rate setting section 22
After the difference unit 214A detects how much the output of the second encoder 122 of the first press 100A (the actual rotation position information of the crankshaft 108) is different from the output of the 6A, the difference information is detected. Is the phase regulator 22
8A.

【0056】位相レギュレータ228Aは、第1のプレ
ス機100Aでのイナーシャや電気的特性等を考慮した
補正量、ゲイン量で上記差分情報をレギュレートするも
のである。レギュレートされた差分情報に基づいて、差
分器216Aにて基準速度情報が補正され、ディジタル
−アナログ変換器230を介して第1のプレス機100
Aに対する速度基準情報(SPD REF.)として供
給される。
The phase regulator 228A regulates the difference information with a correction amount and a gain amount in consideration of inertia, electric characteristics, and the like in the first press 100A. Based on the regulated difference information, the reference speed information is corrected by a differentiator 216A, and the first press machine 100 via a digital-analog converter 230.
A is supplied as speed reference information (SPD REF.) For A.

【0057】このように、図5に示す周辺装置200に
よる同期駆動制御によれば、クラッチ接続特性に応じた
補正または急加減速を緩和する補正を行っているので、
クラッチオン直後の同期制御運転開始時から運転中の速
度変更加減速にいたるまで、第1,第2のプレス機10
0A,100Bに生ずる位置制御量のずれを最小にする
ことができる。従って、各モータ102に過負荷が生じ
たり、過渡的に制御量が増大することなく、スムーズな
位置制御の開始/終了を実現することができる。
As described above, according to the synchronous drive control by the peripheral device 200 shown in FIG. 5, since the correction according to the clutch connection characteristic or the correction to mitigate the sudden acceleration / deceleration is performed,
From the start of the synchronous control operation immediately after the clutch is turned on to the speed change acceleration / deceleration during the operation, the first and second presses 10
It is possible to minimize the deviation of the position control amount occurring at 0A and 100B. Accordingly, it is possible to realize smooth start / end of the position control without overloading each motor 102 and without transiently increasing the control amount.

【0058】また、本実施の形態のプレスシステムを用
いれば、比較的小型の複数台のプレス機と1台の周辺装
置200を配置するだけで、多工程数の大型プレス機と
同等の機能を発揮することが出来る。よって、設備投資
費用を削減できるほか、複数台の小型プレス機を同期ま
たは非同期にて全体運転/一部運転することができ、生
産形態のフレキシビリティが確保される。
Further, if the press system of the present embodiment is used, a function equivalent to that of a large-sized press having a large number of steps can be achieved only by disposing a plurality of relatively small presses and one peripheral device 200. Can be demonstrated. Therefore, the capital investment cost can be reduced, and a plurality of small press machines can be operated in whole or in part synchronously or asynchronously, and the flexibility of the production form is secured.

【0059】(クラッチオン/オフタイミング制御につ
いて)第1,第2のプレス機100A,100Bの同期
駆動をするためには、第1,第2のプレス機100A,
100Bの特にクラッチオンタイミングが重要な課題と
なる。なぜなら、第1,第2のプレス機100A,10
0Bでは、各クランク軸108が必ずしも位相差0の状
態で停止しているとは限らないからである。
(Regarding clutch on / off timing control) In order to synchronously drive the first and second presses 100A and 100B, the first and second presses 100A and 100B
Particularly, the clutch-on timing of the 100B is an important issue. This is because the first and second presses 100A, 10A
This is because at 0B, each crankshaft 108 does not necessarily stop at a phase difference of 0.

【0060】クラッチ接続の指示コマンドは、図5に示
す操作部310上のプレス運転ボタンを操作すること
で、クラッチオン/オフタイミングコントローラ320
に入力される。このクラッチオン/オフタイミングコン
トローラ320には、第1,第2のプレス機100A,
100Bの各第2のエンコーダ122の出力θ1,θ2
(クランク軸108の実回転位置情報)が記憶されるθ
1メモリ322,θ2メモリ324が接続されている。
これらのメモリ322,324からのデータθ1,θ2
は、第1,第2のプレス機100A,100Bのクラッ
チ112がオフの時に、クラッチオン/オフタイミング
コントローラ320に取り込まれる。
The clutch connection instruction command is issued by operating the press operation button on the operation unit 310 shown in FIG.
Is input to The clutch on / off timing controller 320 includes first and second presses 100A,
100B output θ1, θ2 of each second encoder 122
(The actual rotational position information of the crankshaft 108) is stored.
One memory 322 and θ2 memory 324 are connected.
Data θ1, θ2 from these memories 322, 324
Is input to the clutch on / off timing controller 320 when the clutch 112 of the first and second presses 100A and 100B is off.

【0061】ここで、操作部310上の操作ボタンが操
作されクラッチ接続コマンドがコントローラ320に入
力されると、角度θ1,θ2の比較結果に基づいてコン
トローラ320がクラッチオン動作を制御する。例え
ば、角度θを基準値としたとき、θ1−θ2>+θのと
きには、第2のプレス機100Bのクラッチ112が先
に接続され、その後に第1のプレス機100Aのクラッ
チ112が接続される。θ1−θ2<−θのときには、
第1のプレス機100Aのクラッチ112が先に接続さ
れ、その後に第2のプレス機100Bのクラッチ112
が接続される。もし、θ1=θ2もしくは|θ1−θ2
|≦+θであれば、第1,第2のプレス機100A,1
00Bの各クラッチ112が同時に接続される。
Here, when the operation button on the operation section 310 is operated and a clutch connection command is input to the controller 320, the controller 320 controls the clutch-on operation based on the comparison result of the angles θ1 and θ2. For example, when the angle θ is a reference value, when θ1−θ2> + θ, the clutch 112 of the second press 100B is connected first, and then the clutch 112 of the first press 100A is connected. When θ1−θ2 <−θ,
The clutch 112 of the first press 100A is connected first, and then the clutch 112 of the second press 100B is connected.
Is connected. If θ1 = θ2 or | θ1-θ2
If | ≦ + θ, the first and second presses 100A, 1
00B are simultaneously connected.

【0062】第1のプレス機100Aのクラッチ112
を接続するには、コントローラ320からの指令により
図5中のクラッチオンリレー240Aがオンされる。こ
れにより、図1の電磁弁110が作動してクラッチ11
2が接続される。図5では省略されているが、第2のプ
レス機100Bのクラッチ112を接続するためのクラ
ッチオンリレーが周辺装置200内に配置されている。
ここで、例えば第1のプレス機100Aのクラッチ11
2を先に接続した場合、第2のプレス機100Bのクラ
ッチ112をどのタイミングで接続するかについて、図
9を参照して説明する。図9において、先行してクラッ
チ接続された第1のプレス機100Aのクランク軸10
8の実角速度Δθを示し、一定角速度で推移してきた場
合とする。また、プレス機のクラッチ接続時の速度立ち
上がり特性を説明簡略化のために一次関数を用いる。実
際には、実機プレスのクラッチ接続時の速度立ち上がり
特性の関数、もしくは、近似関数を用いて基準回転位置
情報を補正している。
The clutch 112 of the first press 100A
Is connected, clutch-on relay 240A in FIG. 5 is turned on by a command from controller 320. As a result, the solenoid valve 110 shown in FIG.
2 are connected. Although omitted in FIG. 5, a clutch-on relay for connecting the clutch 112 of the second press 100B is arranged in the peripheral device 200.
Here, for example, the clutch 11 of the first press 100A
With reference to FIG. 9, the timing at which the clutch 112 of the second press 100B is connected when the clutch 2 is connected first will be described. In FIG. 9, the crankshaft 10 of the first press 100 </ b> A previously clutch-connected.
8 shows the actual angular velocity Δθ, and it is assumed that the actual angular velocity changes at a constant angular velocity. A linear function is used to simplify the description of the speed rise characteristic of the press machine when the clutch is engaged. In practice, the reference rotational position information is corrected using a function of the speed rise characteristic of the actual machine press when the clutch is engaged or an approximate function.

【0063】ここで、第1のプレス機100Aのクラン
ク軸108が、時刻t0での回転角の初期位置をθ01
としたとき、時刻t0から時刻t2までの間にクランク
軸108が推移する角度θ1は、 θ1=Δθ(t2−t0)+θ01…(1) となる。この式(1)で示される推移角度は、図9にて
ハッチングされた四角領域の面積に相当する。
Here, the crankshaft 108 of the first press 100A sets the initial position of the rotation angle at time t0 to θ01.
Then, the angle θ1 at which the crankshaft 108 changes from the time t0 to the time t2 is as follows: θ1 = Δθ (t2−t0) + θ01 (1) The transition angle represented by the equation (1) corresponds to the area of the square region hatched in FIG.

【0064】一方、第2のプレス機100Bでは、クラ
ンク軸108がその回転角度の初期位置θ02にあると
きの時刻t0にてクラッチオンの指令が出され、時刻t
1にてクラッチ112が接続され、時刻t2までクラン
ク軸108が推移する角度θ2は、 θ2=Δθ(t2−t1)・1/2+θ02…(2) となる。この式(2)で示される推移角度は、図9にて
クロスハッチングされた三角領域の面積に相当する。
On the other hand, in the second press 100B, a clutch-on command is issued at time t0 when the crankshaft 108 is at the initial position θ02 of the rotation angle, and at time t0.
The angle θ2 at which the clutch 112 is connected at 1 and the crankshaft 108 shifts until time t2 is as follows: θ2 = Δθ (t2−t1) · 1/2 + θ02 (2) The transition angle represented by the equation (2) corresponds to the area of the triangular region cross-hatched in FIG.

【0065】時刻t2にて第1,第2のプレス機100
A,100Bの各クランク軸108の同期がとれるため
には、θ1=θ2が成立する。よって、式(1)=式
(2)から、 Δθ(t2−t0)+θ01=Δθ(t2−t1)・1/2+θ02…(3)
At time t2, the first and second presses 100
In order to synchronize the crankshafts 108 of A and 100B, θ1 = θ2 holds. Therefore, from Equation (1) = Equation (2), Δθ (t2−t0) + θ01 = Δθ (t2−t1) · 1/2 + θ02 (3)

【0066】式(3)を変形して、第2のプレス機10
0Bにてクラッチオン制御を開始する時の第1のプレス
機100Aのクランク軸108の角度θ01は、 θ01=−Δθ(2t0+t1+t2)/2+θ02…(4) となる。
By transforming equation (3), the second press 10
The angle θ01 of the crankshaft 108 of the first press 100A when starting the clutch-on control at 0B is as follows: θ01 = −Δθ (2t0 + t1 + t2) / 2 + θ02 (4)

【0067】ここで、t0=0、θ02=0とすると、 θ01=−Δθ(t1+t2)/2…(5) となる。この式(5)で示される角度は、図10にてハ
ッチングされた2つの三角領域の和である台形領域の面
積に相当する。
Here, if t0 = 0 and θ02 = 0, then θ01 = −Δθ (t1 + t2) / 2 (5) The angle represented by the equation (5) corresponds to the area of the trapezoidal region which is the sum of the two hatched triangular regions in FIG.

【0068】この式(5)の意味するところは、第2の
プレス機100Bのクランク軸108の停止角度に対し
て、第1のプレス機100Bのクランク軸108が、式
(5)で示されるθ01の角度の絶対値の角度だけ手前
の角度に到達した時に、第2のプレス機100Bにてク
ラッチオン制御を開始すれば、時刻t2にて第1,第2
のプレス機100A,100Bの同期がとれることであ
る。
The expression (5) means that the crankshaft 108 of the first press 100B is expressed by the expression (5) with respect to the stop angle of the crankshaft 108 of the second press 100B. If the clutch-on control is started by the second press 100B when the absolute value of the angle θ01 has reached the angle in front of it, the first and second presses are started at time t2.
Press machines 100A and 100B can be synchronized.

【0069】このように、後にクラッチ接続されるプレ
ス機の実際のクラッチ接続特性を考慮して、位相差0で
の同期制御開始が可能となる。
As described above, it is possible to start the synchronous control at a phase difference of 0 in consideration of the actual clutch connection characteristics of the press to be connected later.

【0070】また、クラッチオフ時にも、各プレス機1
00A,100Bでのクラッチ切断特性等を考慮して、
各プレス機のクラッチオフタイミングを制御しても良
い。
Also, when the clutch is off, each press 1
Considering the clutch disengagement characteristics at 00A and 100B,
The clutch off timing of each press may be controlled.

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

【図1】本発明の実施の形態に係るプレスシステムの概
略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a press system according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すシステムにて各プレス機を同期動作
させた時の周辺装置の一例を示す機能ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a peripheral device when each press is operated synchronously in the system shown in FIG. 1;

【図3】図1に示すシステムにて各プレス機を同期動作
させた時の周辺装置の他の例を示す機能ブロック図であ
る。
FIG. 3 is a functional block diagram showing another example of the peripheral device when each press is operated synchronously in the system shown in FIG. 1;

【図4】図1に示すシステムにて各プレス機を非同期動
作させた時の周辺装置の機能ブロック図である。
FIG. 4 is a functional block diagram of a peripheral device when each press is operated asynchronously in the system shown in FIG. 1;

【図5】図3に示す同期動作及び図4に示す非同期動作
を実施できる周辺装置の機能ブロック図である。
5 is a functional block diagram of a peripheral device that can execute the synchronous operation shown in FIG. 3 and the asynchronous operation shown in FIG. 4;

【図6】(A)(B)は、速度変化を有する基準速度情
報と、その速度変化が緩和された基準速度情報とを示す
特性図である。
FIGS. 6A and 6B are characteristic diagrams showing reference speed information having a speed change and reference speed information in which the speed change is reduced.

【図7】図5のマスター位相生成器にて生成される基準
回転位置情報を示す特性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing reference rotational position information generated by a master phase generator of FIG. 5;

【図8】図7に示す基準回転位置情報がクラッチ接続時
に補正された補正後の基準回転位置情報を示す特性図で
ある。
8 is a characteristic diagram showing corrected reference rotation position information obtained by correcting the reference rotation position information shown in FIG. 7 when a clutch is engaged.

【図9】クラッチオンタイミングを説明するための特性
図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram for explaining clutch-on timing.

【図10】クラッチオン制御の開始角度を説明するため
の特性図である。
FIG. 10 is a characteristic diagram for explaining a start angle of clutch-on control.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100A 第1のプレス機 100B 第2のプレス機 102 モータ 104 フライホイール 106 スライド 108 クランク軸(駆動軸) 110 電磁弁 112 クラッチ 120,124 第1のエンコーダ,微分器(第1の検
出手段) 122 第2のエンコーダ(第2の検出手段) 130 モータ駆動制御回路 132 速度レギュレータ 134 電流レギュレータ 136 電流レート設定部 138 ゲートパルス発生器 140 駆動回路 200 周辺装置 210,210A,210B 基準速度情報生成部(第
1の生成手段) 212A S−フォーム生成部(第1の補正ブロック) 214A,214B,216A,216B 差分器(補
正手段) 222A Δθ生成部(第1の生成ブロック) 224A マスター位相生成部(第2の生成ブロック) 226A クラッチオン/オフレート設定部(第2の補
正ブロック) 228A 位相レギュレータ 220,220A,220B 基準回転位置情報生成部
(第2の生成手段) 230,232 ディジタル−アナログ変換器 240A クラッチオンスイッチ 300 同期用SPMデータ設定部 302 第1のSPMデータ設定部 304 第2のSPMデータ設定部 310 操作部 320 クラッチオン/オフタイミングコントローラ 322,324 メモリ
100A first press machine 100B second press machine 102 motor 104 flywheel 106 slide 108 crankshaft (drive shaft) 110 solenoid valve 112 clutch 120,124 first encoder, differentiator (first detecting means) 122 2 encoder (second detection means) 130 motor drive control circuit 132 speed regulator 134 current regulator 136 current rate setting unit 138 gate pulse generator 140 drive circuit 200 peripheral device 210, 210A, 210B reference speed information generation unit (first 212A S-form generation unit (first correction block) 214A, 214B, 216A, 216B Difference unit (correction unit) 222A Δθ generation unit (first generation block) 224A master phase generation unit (second generation block) Generation block) 22 A Clutch on / off rate setting unit (second correction block) 228A Phase regulator 220, 220A, 220B Reference rotation position information generation unit (second generation unit) 230, 232 Digital-analog converter 240A Clutch-on switch 300 Synchronization SPM data setting unit for use 302 First SPM data setting unit 304 Second SPM data setting unit 310 Operation unit 320 Clutch on / off timing controller 322, 324 Memory

フロントページの続き Fターム(参考) 4E089 EA01 EA04 EB01 EB02 EB05 EC05 ED02 EE01 FA03 FB05 FC01 4E090 AA01 AB01 BA02 BB01 BB03 CC01 EA01 EB01 GA02 GA06 HA01 5H572 AA14 BB10 DD01 EE01 GG01 GG02 GG04 HC07 JJ03 JJ16 JJ22 JJ23 JJ25 KK07 LL07 LL33 PP01 Continued on the front page F term (reference) 4E089 EA01 EA04 EB01 EB02 EB05 EC05 ED02 EE01 FA03 FB05 FC01 4E090 AA01 AB01 BA02 BB01 BB03 CC01 EA01 EB01 GA02 GA06 HA01 5H572 AA14 BB10 DD01 EE01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG02 PP01

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 モータと、前記モータにより駆動される
フライホイールの回転力がクラッチを介して伝達される
駆動軸と、前記駆動軸により駆動されるスライドをそれ
ぞれ有する複数台のプレス機を、各々の前記駆動軸の回
転位置が同期するように駆動制御するプレス機の同期駆
動制御方法において、 前記複数台のプレス機の各々に対して、各々の前記モー
タに基準速度情報を設定する第1工程と、 前記基準速度情報に基づいて、各々の前記駆動軸の基準
回転位置情報を生成する第2工程と、 前記複数台のプレス機の各々の前記クラッチを接続する
第3工程と、 前記複数台のプレス機の各々にて前記モータを駆動制御
する第4工程とを有し、 前記複数台のプレス機の各々にて実施される前記第4工
程は、 前記モータの実速度情報を検出する工程と、 前記駆動軸の実回転位置情報を検出する工程と、 前記駆動軸の実回転位置情報と前記基準回転位置情報と
を比較する工程と、 その比較結果に基づいて、前記基準速度情報を各々の前
記プレス機固有の基準速度情報に補正する工程と、 前記固有の基準速度情報と前記実速度情報とに基づい
て、前記モータを駆動制御する工程と、 を有することを特徴とするプレス機の同期駆動制御方
法。
1. A plurality of presses each having a motor, a drive shaft through which a rotational force of a flywheel driven by the motor is transmitted via a clutch, and a slide driven by the drive shaft. A synchronous drive control method for a press machine that drives and controls the rotational positions of the drive shafts in synchronization with each other, wherein a first step of setting reference speed information to each of the motors for each of the plurality of press machines. A second step of generating reference rotation position information of each of the drive shafts based on the reference speed information; a third step of connecting the clutches of each of the plurality of presses; And a fourth step of driving and controlling the motor in each of the press machines, wherein the fourth step performed in each of the plurality of press machines detects actual speed information of the motor. A step of detecting actual rotational position information of the drive shaft; a step of comparing the actual rotational position information of the drive shaft with the reference rotational position information; and A press machine comprising: a step of correcting each press machine-specific reference speed information; and a step of controlling drive of the motor based on the unique reference speed information and the actual speed information. Synchronous drive control method.
【請求項2】 請求項1において、 前記基準速度情報は、前記複数台のプレス機の各々の前
記モータに対して共通であることを特徴とするプレス機
の同期駆動制御方法。
2. The synchronous drive control method for a press according to claim 1, wherein the reference speed information is common to the motors of the plurality of presses.
【請求項3】 請求項1または2において、 前記基準速度情報が速度変化を含む時に、前記速度変化
率を緩和するように補正する工程をさらに含むことを特
徴とするプレス機の同期駆動制御方法。
3. The synchronous drive control method for a press according to claim 1, further comprising a step of correcting the speed change rate to be reduced when the reference speed information includes a speed change. .
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかにおいて、 前記第4工程は、前記複数台のプレス機の各々の前記ク
ラッチの接続直後の所定期間内に、前記複数台のプレス
機の各々にて固有の前記クラッチの接続特性に基づい
て、前記基準回転位置情報を補正する工程を含むことを
特徴とするプレス機の同期駆動制方法。
4. The plurality of press machines according to claim 1, wherein the fourth step is performed within a predetermined period immediately after connection of the clutch of each of the plurality of press machines. And correcting the reference rotational position information based on the unique connection characteristics of the clutch.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 前記第3工程は、 前記複数台のプレス機の各々の前記クラッチが接続され
る前に、前記複数台のプレス機の各々の前記駆動軸の停
止角度情報を検出する工程と、 前記複数台のプレス機の各々の前記駆動軸の停止角度情
報に基づいて、前記複数台のプレス機の各々のクラッチ
の接続順序を決定する工程と、 を含み、 前記接続順序は、前記複数台のプレス機の各々の前記駆
動軸の停止角度が、前記駆動軸の回転方向に対して遅れ
ているものほど先行するように決定されることを特徴と
するプレス機の同期駆動制御方法。
5. The driving device according to claim 1, wherein the driving of each of the plurality of presses is performed before the clutch of each of the plurality of presses is connected. Detecting the stop angle information of the shaft, and determining the connection order of the clutches of each of the plurality of presses based on the stop angle information of the drive shaft of each of the plurality of presses, Wherein the connection order is determined such that the stop angle of the drive shaft of each of the plurality of presses is more advanced as the drive shaft is delayed with respect to the rotation direction of the drive shaft. Drive control method for press machine.
【請求項6】 請求項5において、 前記第3工程では、先行してクラッチ接続された一のプ
レス機に対して遅れてクラッチ接続される他のプレス機
は、前記他のプレス機の前記クラッチの接続特性と、前
記一のプレス機の前記駆動軸の実速度とに基づいて、ク
ラッチ接続タイミングが決定されることを特徴とするプ
レス機の同期駆動制御方法。
6. The press machine according to claim 5, wherein, in the third step, another press machine that is clutch-connected to one press machine that has previously been clutch-connected is the clutch of the other press machine. Wherein the clutch connection timing is determined based on the connection characteristics of (i) and the actual speed of the drive shaft of the one press.
【請求項7】 請求項6において、 前記第3工程は、前記他のプレス機にてクラッチ接続後
に前記クラッチの接続特性に従って前記一のプレス機の
前記駆動軸の実速度が前記他のプレス機にて得られる時
間に亘って、前記実速度を時間積分して得られる情報に
基づいて、前記他のプレス機でのクラッチ接続タイミン
グが決定されることを特徴とするプレス機の同期駆動制
御方法。
7. The press machine according to claim 6, wherein, in the third step, the actual speed of the drive shaft of the one press machine is changed to the other press machine in accordance with the connection characteristics of the clutch after the other press machine engages a clutch. Wherein the clutch connection timing in the other press is determined based on information obtained by time-integrating the actual speed over the time obtained in (1). .
【請求項8】 モータと、 前記モータにより駆動されるフライホイールの回転力の
伝達を断続するクラッチと、 前記クラッチを介して伝達された動力によりスライドを
駆動する駆動軸と、 前記モータの実速度情報を検出する第1の検出手段と、 前記駆動軸の実回転位置情報を検出する第2の検出手段
と、 前記モータの基準速度情報を生成する第1の生成手段
と、 前記基準速度情報に基づいて、前記駆動軸の基準回転位
置情報を生成する第2の生成手段と、 前記クラッチの接続時に、前記駆動軸の前記実回転位置
情報と前記基準回転位置情報との差分に基づいて、前記
基準速度情報を補正する補正手段と、 前記クラッチの切断時には、前記モータの実速度情報と
前記基準速度情報とに基づいて前記モータを駆動制御
し、前記クラッチの接続時には、前記モータの実速度情
報と、前記補正手段にて補正された前記基準速度情報と
に基づいて前記モータを駆動制御するモータ駆動制御回
路と、 を有することを特徴とするプレス機。
8. A motor, a clutch for intermittently transmitting a rotational force of a flywheel driven by the motor, a drive shaft for driving a slide by power transmitted via the clutch, and an actual speed of the motor. First detecting means for detecting information; second detecting means for detecting actual rotational position information of the drive shaft; first generating means for generating reference speed information of the motor; A second generating unit that generates reference rotation position information of the drive shaft based on a difference between the actual rotation position information of the drive shaft and the reference rotation position information when the clutch is connected. Correction means for correcting reference speed information, and when the clutch is disengaged, drives and controls the motor based on the actual speed information of the motor and the reference speed information to connect the clutch. The press machine and having an actual velocity information of the motor, and a motor drive control circuit for driving and controlling said motor based on said reference speed information corrected by said correcting means.
【請求項9】 請求項8において、 前記第1の生成手段は、前記基準速度情報が速度変化を
含む時に、前記速度変化率を緩和するように補正する第
1の補正ブロックを有することを特徴とするプレス機。
9. The method according to claim 8, wherein the first generation unit includes a first correction block for correcting the speed change rate to be reduced when the reference speed information includes a speed change. And press machine.
【請求項10】 請求項8または9において、 前記第2の生成手段は、前記クラッチの接続直後の所定
期間内に、前記クラッチの接続特性に基づいて、前記基
準回転位置情報を補正する第2の補正ブロックを有する
ことを特徴とするプレス機。
10. The second generating means according to claim 8, wherein the second generating means corrects the reference rotational position information based on the connection characteristics of the clutch within a predetermined period immediately after the connection of the clutch. A press machine characterized by having a correction block.
【請求項11】 請求項8乃至10のいずれかにおい
て、 前記第2の生成手段は、前記第1の生成手段からの前記
基準速度情報に基づいて、所定単位時間毎の前記駆動軸
の単位回転位置情報を生成する第1の生成ブロックと、 前記単位回転位置情報を前記所定期間毎に積算して、前
記基準回転位置情報を生成する第2の生成ブロックと、 を有することを特徴とするプレス機。
11. The unit according to claim 8, wherein the second generation unit performs a unit rotation of the drive shaft every predetermined unit time based on the reference speed information from the first generation unit. A press, comprising: a first generation block that generates position information; and a second generation block that integrates the unit rotation position information every predetermined period to generate the reference rotation position information. Machine.
JP2000122935A 2000-04-24 2000-04-24 Synchronous drive control method for press, and the press used therefor Pending JP2001300792A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000122935A JP2001300792A (en) 2000-04-24 2000-04-24 Synchronous drive control method for press, and the press used therefor
DE60119212T DE60119212T2 (en) 2000-04-24 2001-01-02 Method for controlling the synchronous drive of a press and press for the application of this method
EP01100216A EP1151851B1 (en) 2000-04-24 2001-01-02 Method of controlling synchronous drive of pressing machine and pressing machine usable in the method
US09/754,408 US6474227B2 (en) 2000-04-24 2001-01-03 Method of controlling synchronous drive of pressing machine and pressing machine usable in the method
CA002330506A CA2330506C (en) 2000-04-24 2001-01-09 Method of controlling synchronous drive of pressing machine and pressing machine usable in the method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000122935A JP2001300792A (en) 2000-04-24 2000-04-24 Synchronous drive control method for press, and the press used therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001300792A true JP2001300792A (en) 2001-10-30

Family

ID=18633350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000122935A Pending JP2001300792A (en) 2000-04-24 2000-04-24 Synchronous drive control method for press, and the press used therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001300792A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014191727A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Fanuc Ltd Synchronization control device for synchronizing two shafts with each other
JP5642848B1 (en) * 2013-07-19 2014-12-17 ファナック株式会社 Motor control device for controlling two motors to drive one driven body
KR102126817B1 (en) * 2019-04-08 2020-06-25 (주)화일플러스 System And Method For Synchronizing Of Press Machine
CN111559113A (en) * 2020-05-06 2020-08-21 西门子工厂自动化工程有限公司 Control method and motion control device for multi-sequence press

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014191727A (en) * 2013-03-28 2014-10-06 Fanuc Ltd Synchronization control device for synchronizing two shafts with each other
US9136781B2 (en) 2013-03-28 2015-09-15 Fanuc Corporation Synchronous control unit for synchronizing two shafts with each other
JP5642848B1 (en) * 2013-07-19 2014-12-17 ファナック株式会社 Motor control device for controlling two motors to drive one driven body
US9164495B2 (en) 2013-07-19 2015-10-20 Fanuc Corporation Motor controller controlling two motors for driving single driven object
KR102126817B1 (en) * 2019-04-08 2020-06-25 (주)화일플러스 System And Method For Synchronizing Of Press Machine
CN111559113A (en) * 2020-05-06 2020-08-21 西门子工厂自动化工程有限公司 Control method and motion control device for multi-sequence press

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8418606B2 (en) Press angle control device, press machine facility, and press angle control method
CN106060380A (en) Linkage camera control system and method
WO2008041598A1 (en) Servo control device
US20100039053A1 (en) Torque control device and method for controlling the same
EP2390090B1 (en) Multipoint servo press machine
US6474227B2 (en) Method of controlling synchronous drive of pressing machine and pressing machine usable in the method
JP2001300794A (en) Synchronous drive control method of press, and press used therefor
JPS5884622A (en) Synchronized control system of mutually cooperated feed and press operations
GB2281639A (en) Machine tool position synchronization
JP2001300792A (en) Synchronous drive control method for press, and the press used therefor
US7202616B2 (en) Synchronous control method and device of the same
JP2006271071A (en) Motor controller
CN106992720B (en) multi-axis coupling torque balance control method and device based on position synchronization
JP2001300793A (en) Synchronous drive control method for press, and the press used therefor
JP5687302B2 (en) Load drive control device and load drive control method
JP4459823B2 (en) Molding machine
JP3500285B2 (en) Injection molding machine
JP2745795B2 (en) Synchronous operation of multiple motors
JP2000015494A (en) Synchronous control method of a plurality of presses
JP2003079180A (en) Motor control equipment
JP2007286727A (en) Motor control device
JP2003191096A (en) Press machine system
MXPA01001882A (en) Method of controlling synchronous drive of pressing machine and pressing machine usable in the method
JP2003019600A (en) Press transfer controller
Valenzuela et al. Electronic line-shafting control for paper machine drives

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041215

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050406