JP2002239800A - Press, and press control method - Google Patents
Press, and press control methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ラムを電動シリン
ダによって昇降させるように構成したプレス装置の改良
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a press device configured to raise and lower a ram by an electric cylinder.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電動機の出力軸の回転運動をボー
ルねじ機構によって直線運動に変換するように構成した
いわゆる電動シリンダを用いてラムを昇降させるプレス
装置においては、一般に、ラムの昇降距離の検出は、電
動シリンダまたは電動シリンダの電動機に取り付けられ
た回転位置検出装置による出力により行なわれていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a press apparatus that raises and lowers a ram using a so-called electric cylinder configured to convert the rotational motion of an output shaft of an electric motor into a linear motion by a ball screw mechanism, generally, the ram is moved up and down. The detection has been performed by an output from an electric cylinder or a rotational position detecting device attached to an electric motor of the electric cylinder.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように構
成された従来のプレス装置では、プレス時に電動シリン
ダのボールねじやラムあるいはプレス装置のフレーム等
が撓むため、ラムの昇降における位置決めを設定値に対
して精度高く行なうことができないなどの問題があっ
た。特に精密な精度を要する場合には従来のプレス装置
では不十分であった。また、プレス装置が大型化して推
力が１０トン近くになるとフレ−ム等の撓みも大きくな
り、精度を要求する位置決めが不可能であった。However, in the conventional press apparatus configured as described above, the ball screw of the electric cylinder, the ram, the frame of the press apparatus, and the like are bent at the time of pressing. There was a problem that it could not be performed with high accuracy on the value. In the case where precise precision is required, the conventional press machine is insufficient. Further, when the pressing device is increased in size and the thrust becomes close to 10 tons, the deflection of the frame and the like becomes large, and positioning requiring accuracy is impossible.
【０００４】本発明は、上記の問題を解消するために成
されたもので、その目的は、ラムの昇降における位置決
めを設定値に対して精度高く行なうことができるプレス
装置及びその制御方法を提供することにある。また、本
発明の目的は、推力の大きなプレス装置でも、精度が高
く位置決めができるプレス装置の制御方法を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a press apparatus and a control method thereof capable of positioning a ram up and down with high accuracy with respect to a set value. Is to do. Another object of the present invention is to provide a method of controlling a press device that can accurately perform positioning even with a press device having a large thrust.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明におけるプレス装置は、ラムを電動シリンダ
によって昇降させるように構成したプレス装置におい
て、距離を測定するリニアスケールのメインスケール
を、金型をセットするテーブルに装着したことを特徴と
する。本発明によれば、リニアスケールのメインスケー
ルがテーブルに装着されて固定され位置が不変状態にあ
って、リニアスケールの光源がこのメインスケールに沿
って昇降してラムの昇降距離を測定することとなる。In order to achieve the above object, a press device according to the present invention is a press device configured to raise and lower a ram by an electric cylinder. It is characterized by being mounted on a table on which a mold is set. According to the present invention, the main scale of the linear scale is mounted on the table and fixed, and the position is in an invariable state, and the light source of the linear scale moves up and down along the main scale to measure the vertical distance of the ram. Become.
【０００６】また、上記の目的を達成するために本発明
におけるプレス装置の制御方法は、ラムを電動シリンダ
によって昇降させるように構成したプレス装置におい
て、距離を測定するリニアスケールのメインスケール
を、テーブルに装着し、該リニアスケール用コントロー
ラの制御の下にリニアスケールの光源により前記ラムの
移動開始位置を把握する工程と、前記記ラムの移動開始
位置に従い、予め設定された電動シリンダ用コントロー
ラの制御の下に、該電動シリンダを伸長作動して電動シ
リンダのラムを昇降させる工程と、前記リニアスケール
用コントローラの制御の下に前記リニアスケールの光源
がこのメインスケールに沿って昇降して前記ラムの昇降
距離を測定する工程と、リニアスケ−ルにより測定した
該ラムの昇降距離に従って、電動シリンダ用コントロー
ラを制御する工程と、を有することを特徴とする。本発
明によれば、ラムを電動シリンダによって昇降させるよ
うに構成したプレス装置において、ラムの昇降距離は電
動機の回転量では正確に制御できないことから、電動機
の回転量を計測するのではなく、距離を測定するリニア
スケールのメインスケールを、金型をセットするテーブ
ルに装着し、リニアスケールのメインスケールがテーブ
ルに装着されて固定され位置が不変状態にあることを利
用して、リニアスケールの光源がこのメインスケールに
沿って昇降してラムの昇降距離を測定する。このように
して測定したラムの昇降距離に従いラムの電動シリンダ
にフィ−ドバックしてラムを制御するのである。In order to achieve the above object, a method of controlling a press device according to the present invention is directed to a press device configured to raise and lower a ram by an electric cylinder. Mounting the ram on the linear scale light source under the control of the linear scale controller to determine the movement start position of the ram; and controlling the electric cylinder controller preset according to the movement start position of the ram. Below, a step of extending the electric cylinder to raise and lower the ram of the electric cylinder, and under the control of the linear scale controller, the light source of the linear scale moves up and down along the main scale to move the ram. Measuring the vertical distance and the vertical distance of the ram measured by the linear scale. Te, and having a step of controlling the controller electric cylinder, the. According to the present invention, in a press device configured to move the ram up and down by the electric cylinder, since the ram elevating distance cannot be accurately controlled by the rotation amount of the motor, the distance is measured instead of measuring the rotation amount of the motor. The main scale of the linear scale to measure is attached to the table on which the mold is set, and the linear scale light source is used by taking advantage of the fact that the main scale of the linear scale is fixed to the table and fixed and the position is invariable. The ram is moved up and down along the main scale to measure the up / down distance of the ram. The ram is controlled by feeding back to the electric cylinder of the ram according to the ram moving distance measured in this manner.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したプレス装
置の一実施例について図１および図２に基づき詳細に説
明する。図１に示すように、プレス装置は、金型Ｐをセ
ットするテーブル１と、テーブル１上に固定された門型
フレーム２と、門型フレーム２の天井の中央部に装着さ
れた下向きの電動シリンダ３とで構成してある。また、
前記プレス装置にはリニアスケール４が配設してあり、
リニアスケール４は、リニアスケール用コントローラ５
および電動シリンダ用コントローラ６を順次介して前記
電動シリンダ３の電動機に電気的に接続してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a press apparatus to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the press device includes a table 1 on which a mold P is set, a portal frame 2 fixed on the table 1, and a downward electric motor mounted on the center of the ceiling of the portal frame 2. And a cylinder 3. Also,
The press device is provided with a linear scale 4,
The linear scale 4 is a linear scale controller 5
And electrically connected to the electric motor of the electric cylinder 3 via the electric cylinder controller 6 sequentially.
【０００８】また、前記リニアスケール４としては、例
えば、株式会社「ミツトヨ」製のＡＴ２１１を採用して
ある。このリニアスケール４は、図２に示すように、メ
インスケール７と、メインスケール７の前面側に配設さ
れたインデックススケール８と、前記メインスケール７
を挟んで前記インデックススケール８と対向する側に配
設された光源９と、光源９と対向して前記インデックス
スケール８の前面側に配設された受光素子１０とで構成
してある。Further, as the linear scale 4, for example, AT211 manufactured by Mitutoyo Corporation is adopted. As shown in FIG. 2, the linear scale 4 includes a main scale 7, an index scale 8 disposed on the front side of the main scale 7, and the main scale 7.
And a light receiving element 10 disposed on the front side of the index scale 8 opposite to the light source 9.
【０００９】そして、メインスケール７が相対的に移動
すると、リニアスケール用コントローラ５の制御の下
に、インデックススケール７のそれぞれの窓を通過する
光がメモリのピッチと同じ周期で明暗を繰り返し、この
変化を電気信号に変換し、９０度位相差のA、B位相方形
波信号を出力する。カウンタではこの信号を分解し、移
動方向を判別して計数表示し、前記メインスケール７の
移動距離を測定するようになっている。なお、メインス
ケール７は前記テーブル1上に立設してある。When the main scale 7 moves relatively, the light passing through each window of the index scale 7 repeats light and dark with the same cycle as the memory pitch under the control of the linear scale controller 5. The change is converted into an electric signal, and A and B phase square wave signals having a phase difference of 90 degrees are output. The counter decomposes this signal, determines the moving direction, counts and displays the signal, and measures the moving distance of the main scale 7. The main scale 7 stands on the table 1.
【００１０】このように構成したものは、電動シリンダ
用コントローラ６の制御の下に、電動シリンダ３を伸長
作動して電動シリンダ３のラムを下降させると、リニア
スケール用コントローラ５の制御の下に、リニアスケー
ル４のメインスケール７がテーブル１に装着されて固定
され位置が不変状態にあるため、リニアスケール４の光
源９がこのメインスケール４に沿って下降してラム３ａ
の昇降距離を測定することとなる。With this configuration, when the electric cylinder 3 is extended and the ram of the electric cylinder 3 is lowered under the control of the electric cylinder controller 6, the ram of the electric cylinder 3 is controlled under the control of the linear scale controller 5. Since the main scale 7 of the linear scale 4 is mounted and fixed on the table 1 and the position is in an invariable state, the light source 9 of the linear scale 4 descends along the main scale 4 and the ram 3a
Will be measured.
【００１１】本発明のプレス装置及びその制御方法をよ
り詳しく述べる。図３は、本発明のプレス装置の信号デ
−タ送信の概要図である。図３において、リニアスケ−
ル４は、リニアスケ−ル用コントロ−ラ５により制御さ
れる。また、ＡＣサ−ボモ−タは、電動シリンダ用コン
トロ−ラにより駆動される。そして、電動シリンダ用コ
ントロ−ラは、カウンタ、シ−ケンサ、位置決めユニッ
ト、サ−ボアンプから構成される。The press apparatus and the control method thereof according to the present invention will be described in more detail. FIG. 3 is a schematic diagram of signal data transmission of the press device of the present invention. In FIG. 3, the linear scale
The scale 4 is controlled by a linear scale controller 5. The AC servomotor is driven by an electric cylinder controller. The controller for the electric cylinder includes a counter, a sequencer, a positioning unit, and a servo amplifier.
【００１２】まず、ラムを電動シリンダによって昇降さ
せるように構成したプレス装置において、距離を測定す
るリニアスケールのメインスケールを、テーブルに装着
する。次いで、該リニアスケール用コントローラの制御
の下にリニアスケールの光源により前記ラムの移動開始
位置を把握する。そして移動距離は、リニアスケ−ル用
コントロ−ラで、９０度位相差のパルス波形に変換され
る。そして、このパルス波形は、電動シリンダ用コント
ローラに入力される。この電動シリンダ用コントローラ
内のカウンタでは、この信号を分解し、現在位置を把握
する。一方、電動シリンダ用コントローラの位置決めユ
ニットには予め、目標位置、目標速度、目標加減速時間
などのデ−タが設定されている。First, in a press apparatus configured to raise and lower a ram by an electric cylinder, a main scale of a linear scale for measuring a distance is mounted on a table. Next, the movement start position of the ram is grasped by the light source of the linear scale under the control of the linear scale controller. The moving distance is converted into a pulse waveform having a phase difference of 90 degrees by a linear scale controller. Then, this pulse waveform is input to the electric cylinder controller. The counter in the electric cylinder controller decomposes this signal to determine the current position. On the other hand, data such as a target position, a target speed, and a target acceleration / deceleration time are set in advance in the positioning unit of the electric cylinder controller.
【００１３】その後、シ−ケンサからの信号により現在
位置を移動開始位置とすると、前記ラムの移動開始位置
に従い、予め設定された電動シリンダ用コントローラの
制御の下に、該電動シリンダを伸長作動して電動シリン
ダのラムを昇降させる。この工程は、電動シリンダ用コ
ントローラ内の位置決めユニットから電動シリンダ用コ
ントローラ内のサ−ボアンプに対してパルス列を送信す
ることにより行われる。サ−ボアンプはＡＣサ−ボモ−
タを駆動するが、ＡＣサ−ボモ−タのエンコ−ダではラ
ムの位置の把握はできない。フレ−ム等が撓んでしまう
からである。サ−ボモ−タのエンコ−ダはＡＣサ−ボモ
−タの運転制御のための速度を制御する。Thereafter, when the current position is set as the movement start position by a signal from the sequencer, the electric cylinder is extended under the control of a preset electric cylinder controller in accordance with the movement start position of the ram. To raise and lower the ram of the electric cylinder. This step is performed by transmitting a pulse train from the positioning unit in the electric cylinder controller to the servo amplifier in the electric cylinder controller. Servo amplifier is AC servo
The ram position is driven, but the position of the ram cannot be grasped by the encoder of the AC servomotor. This is because the frame or the like is bent. The encoder of the servo motor controls the speed for controlling the operation of the AC servo motor.
【００１４】このＡＣサ−ボモ−タの駆動によりラムは
昇降するが、この間、リニアスケール用コントローラの
制御の下に前記リニアスケールの光源がこのメインスケ
ールに沿って昇降して前記ラムの昇降距離を測定し、こ
の昇降距離信号をカウンタ及びシ−ケンサを介して送信
し、位置決めユニットは現在位置を常に把握している。
そして、リニアスケ−ルにより測定した該ラムの昇降距
離に従って、電動シリンダ用コントローラを制御するた
め、サ−ボアンプに対してパルス列を送信する。以上の
ようにして複数の工程がある場合にも、プレス装置を精
密に制御することができる。The ram is moved up and down by driving the AC servo motor. During this time, the light source of the linear scale moves up and down along the main scale under the control of the linear scale controller, and the ram moves up and down. Is transmitted through a counter and a sequencer, and the positioning unit always knows the current position.
Then, a pulse train is transmitted to the servo amplifier in order to control the controller for the electric cylinder according to the elevating distance of the ram measured by the linear scale. As described above, even when there are a plurality of steps, the press device can be precisely controlled.
【００１５】なお、上記の実施例ではメインスケール４
は、ガラススケールタイプであるが、これに限定させる
ものではなく、例えば、電磁石を利用したタイプでも同
様の作用効果が得られる。In the above embodiment, the main scale 4
Is a glass scale type, but the present invention is not limited to this. For example, a similar effect can be obtained even with a type using an electromagnet.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、ラムを電動シリンダによって昇降させるように構成
したプレス装置において、距離を測定するリニアスケー
ルのメインスケールを、金型をセットするテーブルに装
着したから、メインスケールがテーブルに装着されて固
定され位置が不変状態にあるため、たとえフレ−ムなど
が撓んだ場合でも、ラムの昇降における位置決めを設定
値に対して精度高く行なうことができるなどの優れた実
用的効果を奏する。As is apparent from the above description, according to the present invention, in a press apparatus configured to raise and lower a ram by an electric cylinder, a main scale of a linear scale for measuring a distance is mounted on a table on which a mold is set. Since the main scale is mounted on the table and fixed, and the position is invariable, the positioning of the ram up and down can be performed with high accuracy with respect to the set value even if the frame is bent. It has excellent practical effects such as being able to.
【図１】本発明を適用した一実施例の概略正面図であ
る。FIG. 1 is a schematic front view of an embodiment to which the present invention is applied.
【図２】一実施例のリニアスケールの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a linear scale according to one embodiment.
【図３】本発明のプレス装置の信号デ−タ送信の概要図
である。FIG. 3 is a schematic diagram of signal data transmission of the press device of the present invention.
【符号の説明】 １ テーブル ４ リニアスケール 7 メインスケール[Explanation of symbols] 1 Table 4 Linear scale 7 Main scale
Claims (3)
ように構成したプレス装置において、距離を測定するリ
ニアスケールのメインスケールを、金型をセットするテ
ーブルに装着したことを特徴とするプレス装置。1. A press apparatus configured to raise and lower a ram by an electric cylinder, wherein a main scale of a linear scale for measuring a distance is mounted on a table on which a mold is set.
うに構成したプレス装置において、距離を測定するリニ
アスケールのメインスケールを、テーブルに装着し、該
リニアスケール用コントローラの制御の下にリニアスケ
ールの光源により前記ラムの移動開始位置を把握する工
程と、 前記記ラムの移動開始位置に従い、予め設定された電動
シリンダ用コントローラの制御の下に、該電動シリンダ
を伸長作動して電動シリンダのラムを昇降させる工程
と、 前記リニアスケール用コントローラの制御の下に前記リ
ニアスケールの光源がこのメインスケールに沿って昇降
して前記ラムの昇降距離を測定する工程と、 リニアスケ−ルにより測定した該ラムの昇降距離に従っ
て、電動シリンダ用コントローラを制御する工程と、を
有することを特徴とするプレス装置の制御方法。2. In a press apparatus configured to raise and lower a ram by an electric cylinder, a main scale of a linear scale for measuring a distance is mounted on a table, and a light source of the linear scale is controlled by a controller for the linear scale. A step of grasping the movement start position of the ram, and according to the movement start position of the ram, the electric cylinder is extended to move up and down the ram of the electric cylinder under the control of a preset electric cylinder controller. Making the light source of the linear scale move up and down along the main scale under the control of the linear scale controller to measure the elevating distance of the ram, and elevating the ram measured by the linear scale Controlling the electric cylinder controller according to the distance. Method of controlling the press apparatus to be.
の下にリニアスケールの光源がこのメインスケールに沿
って昇降して該ラムの昇降距離を測定する工程が、リニ
アスケールのメインスケールが相対的に移動すると、リ
ニアスケール用コントローラ５の制御の下に、インデッ
クススケール７のそれぞれの窓を通過する光がメモリの
ピッチと同じ周期で明暗を繰り返し、この変化を電気信
号に変換し、９０度位相差のA、B位相方形波信号を出力
する工程と、カウンタではこの信号を分解し、移動方向
を判別して計数表示し、前記メインスケール７の移動距
離からラムの昇降距離を測定する工程と、からなること
を特徴とする請求項２に記載のプレス装置の制御方法。3. The step of measuring the elevation distance of the ram by moving the light source of the linear scale up and down along the main scale under the control of the linear scale controller, wherein the main scale of the linear scale moves relatively. Then, under the control of the linear scale controller 5, light passing through each window of the index scale 7 repeats light and dark at the same cycle as the pitch of the memory, converts this change into an electric signal, and outputs a 90 degree phase difference. A step of outputting A and B phase square wave signals, and a step of decomposing this signal in a counter, discriminating a moving direction, counting and displaying, and measuring an ascending and descending distance of a ram from a moving distance of the main scale 7. The method for controlling a press device according to claim 2, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001065187A JP2002239800A (en) | 2000-12-04 | 2001-03-08 | Press, and press control method |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP2000-367907 | 2000-12-04 | ||
| JP2000367907 | 2000-12-04 | ||
| JP2001065187A JP2002239800A (en) | 2000-12-04 | 2001-03-08 | Press, and press control method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002239800A true JP2002239800A (en) | 2002-08-28 |
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ID=26605134
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002239800A (en) |
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- 2001-03-08 JP JP2001065187A patent/JP2002239800A/en active Pending
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