JP2003230999A - Press machine - Google Patents

Press machine

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JP2003230999A
JP2003230999A JP2002033405A JP2002033405A JP2003230999A JP 2003230999 A JP2003230999 A JP 2003230999A JP 2002033405 A JP2002033405 A JP 2002033405A JP 2002033405 A JP2002033405 A JP 2002033405A JP 2003230999 A JP2003230999 A JP 2003230999A
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JP
Japan
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motor
circuit
power supply
slide
signal
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Withdrawn
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JP2002033405A
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Japanese (ja)
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Hirohiko Oyamada
裕彦 小山田
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Aida Engineering Ltd
Original Assignee
Aida Engineering Ltd
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Publication date
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    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/18Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by screw means
    • B30B1/186Control arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
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    • B30B1/266Drive systems for the cam, eccentric or crank axis
    • 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
    • B30B15/148Electrical control arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a press machine in which stable motor drive control can be conducted while miniaturizing power supply facilities and reducing costs. <P>SOLUTION: A motor drive control circuit for a motor is formed by a communication circuit connected to the power supply facilities and a driver circuit to generate and output the power supply for motor drive control connected to the communication circuit, and at the same time, a power storage device, which include a voltage converter and a storage battery between the commutation circuit and the driver circuit and between two poles of the circuits and is capable of storing counter electromotive force generated from the motor during the deceleration of the motor as electric energy. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、モータの回転によ
りスライドを昇降させつつプレス加工するプレス機械に
関する。 【0002】 【背景技術】駆動機構(例えば、クランク機構)を介し
たモータの回転によりスライドを昇降させつつプレス加
工する従来のプレス機械は、フライホイールに蓄積され
た回転エネルギーを、クラッチ・ブレーキ装置を介して
クランク軸に選択的に伝達・分離し、プレス運転・停止
をするものと構成されている。 【0003】かくして、クランク軸への回転動力は、モ
ータで駆動されるフライホイールに蓄積され、このフラ
イホイールとクランク軸との間に介装されたクラッチ・
ブレーキ装置のブレーキOFF・クラッチON状態でフ
ライホイールから伝達される。これにより、クランク軸
にコンロッドを介して連結されたスライドが上下方向に
移動(昇降)する。クラッチOFF・ブレーキON状態
に切替えると、クランク軸への回転動力は遮断(プレス
停止)される。 【0004】ところで、駆動機構がクランク機構でかつ
フライホイール,クラッチ・ブレーキ装置を具備するプ
レス機械では、大きなスライド加圧力(荷重値)を得る
ことができるが、スライドモーション[時間t―スライ
ド位置PT(乃至クランク角θ―スライド位置PT)]
カーブがサイン波形状になるので、他の駆動機構(例え
ば、ナックル機構,リンク機構等)の場合と同様なスラ
イドモーションカーブを採りえない。駆動機構が例えば
トグル機構(やリンク機構)の場合も、他の駆動機構
(例えば、クランク機構)の場合と同様なスライドモー
ションカーブを採り得ない。 【0005】そこで、クランク機構の利点(大荷重値発
生,構造簡単,堅牢,低コスト等)を活用しつつ、クラ
ンク軸をモータで回転駆動するいわゆるサーボモータ駆
動方式プレス機械が提案(例えば、特願2001−38
8835号)されている。かかるプレス機械によれば、
各種スライドモーションを切替使用可能であるから、プ
レス加工態様に対する適応性を拡大できるとともに、従
来クランク機構方式のプレス機械の場合に比較してフラ
イホイール,クラッチ・ブレーキ装置の一掃化ができる
から、設備経済上や小型軽量化等の点でも優位である。
クラッチ・ブレーキ装置の頻繁動作による短命化問題も
生じることが無くなる。 【0006】なお、サーボモータは、モータ駆動制御部
から生成出力されるPWM信号で駆動制御される。すな
わち、モータ駆動制御部は、位置指令信号に基づく電流
偏差信号(トルク偏差信号)を入力としかつ検出電流信
号等をフィードバック信号としてPWM信号を生成す
る。パワー電源(直流電源)は、工場の電源設備からの
元電源(交流電源)を整流回路によって整流された直流
電源である。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】ところで、サーボモー
タ駆動方式のプレス機械においては、従来例の場合のよ
うにモータ回転動力をフライホイールに蓄積しておくこ
とができないから、工場内電源設備を大容量としなけれ
ばならない問題が内在する。 【0008】すなわち、サーボモータ駆動方式のプレス
機械では、プレス成形時に加圧力(負荷)に応じた大き
さの電流をモータに供給するが、それ以外の場合はモー
タには最小の電流しか流れない。したがって、例えば油
圧ポンプ駆動の場合に比較して一段と省エネルギーを図
ることができるとされている。 【0009】しかしながら、電源設備上は、プレス成形
時に最大電流が流れるので、常時必要としなくても、最
大電流を供給可能に構築しなければならい。つまり、設
備経済的な負担が重く、基本電力料金が上がり、工場内
レイアウトに影響を及ぼし、結果として、サーボモータ
駆動方式のプレス機械の普及拡大を阻害する要因の一つ
であるといえる。 【0010】なお、かかる問題は、駆動機構がクランク
機構とは異なる機構(例えば、ねじ機構)を介したモー
タの回転によりスライドを昇降させつつプレス加工する
プレス機械の場合も同様である。 【0011】本発明の目的は、電源設備の小型化および
低コスト化を図りつつ安定したモータ駆動制御を行える
サーボモータ駆動方式のプレス機械を提供することにあ
る。 【0012】 【課題を解決するための手段】例えば図9において、交
流電源を供給する電源設備90に接続された整流回路
(整流用ダイオードD)95とドライバー回路72Bと
からなる従来のモータ駆動制御回路では、両極間にモー
タ減速時(トランジスタTrがONとなる。)に発生さ
れる逆起電力を熱に変換して消費するための外部抵抗
(モータ自体の抵抗を利用する場合もある。)Rを接続
してなる抵抗熱変換回路(抵抗熱変換方式)が設けられ
ている。しかし、スライド速度を自在に加減速制御する
ためにモータ駆動電流が大電流となる場合には、発熱に
よる損失が大きいので抵抗熱変換回路を設けることは採
用し難い。当然に、プレス成形時の最大必要電流に対す
る電源設備90の小容量・小型化は期待できない。な
お、図9中、Cは整流された直流電源の平滑コンデンサ
である。 【0013】また、抵抗熱変換方式に代わる直接回生回
路方式では、図10に示すように各整流用ダイオードD
と並列接続されたトランジスタTrを含む直接回生回路
97を設け、モータ減速時に発生される逆起電力を電源
設備90に直接に戻す(回生する)。これによれば、省
エネルギーを図れる。しかし、電源設備90が小さいと
回生電圧が上昇(過電圧化)し損傷を招く虞がつよい。
この方式の場合でも、プレス成形時の最大必要電流に対
する電源設備90の小容量小型化要請を満たすことがで
きない。 【0014】そこで、従来プレス機械がフライホイール
によるエネルギー蓄積機能を備えていたことおよびサー
ボモータ駆動方式でのモータ駆動制御回路構造に着目す
れば、モータ駆動制御回路内に電気回路的なエネルギー
蓄積機能をもたせるコンデンサを形成するることが考え
られる。しかし、このコンデンサは、上記した平滑コン
デンサCの場合に比較して大幅に大容量となるので、周
辺レイアウトに影響を及ぼすほど収容ボックスが大きく
なりかつコスト高で、例えば100個以上の耐圧型コン
デンサのメンテナンスもプレス機械では馴染み難い。 【0015】ここに、本発明は、例えばハイブリット型
や燃料電池型として益々の小型化および低コスト化が進
むであろう蓄電池に着目し、モータ駆動制御回路内に蓄
電池を利用したエネルギー蓄積機能を形成し、前記目的
を達成するものである。 【0016】すなわち、請求項1の発明は、駆動機構を
介したモータの回転によりスライドを昇降させつつプレ
ス加工するプレス機械において、前記モータ用のモータ
駆動制御回路を電源設備に接続された整流回路とこの整
流回路に接続されたモータ駆動制御用電源を生成出力す
るドライバー回路とから形成するとともに整流回路とド
ライバー回路との間でかつ両極間に電圧変換装置と蓄電
池とを含みモータ減速時に当該モータから発生された逆
起電力を電気エネルギーとして蓄積可能な蓄電装置を設
けたプレス機械である。 【0017】この請求項1の発明に係るプレス機械で
は、整流回路が電源設備からの交流電源を整流すると、
ドライバー回路がモータ駆動制御用電源(交流電源)を
生成出力する。これにより、モータが回転制御されクラ
ンク軸が回転しスライドを昇降起動できる。 【0018】モータ減速時には、モータから発生した逆
起電力は蓄電装置に蓄積される。すなわち、直流回路電
圧は電圧変換装置により電圧変換(例えば、380V→
48V)され、蓄電池に電気エネルギーとして蓄積され
る。抵抗熱変換方式の場合に比較して熱損失がない。ま
た、直接回生回路方式の場合に比較して格別の直接回生
回路を設ける必要がない。回生電圧の上昇(過電圧化)
も防止することができる。 【0019】プレス成形時には、蓄電装置(蓄電池)か
ら電圧変換(例えば、48V→380V)されつつドラ
イバー回路にエネルギーが放出(供給)される。つま
り、最大負荷相当の全電力を電源設備から供給する必要
がない。かくして、電源設備の小容量化を図れるととも
にスライド速度の増速時や再起動時にもレスポンスが早
く安定した運転ができる。 【0020】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。 【0021】本プレス機械10は、図1〜図7に示す如
く、モータ30用の回転駆動制御回路を電源設備90に
接続された整流回路95とこの整流回路95に接続され
たモータ駆動制御用電源を生成出力するドライバー回路
72Bとから形成し、整流回路95とドライバー回路7
2Bとの間でかつ両極間に電圧変換装置76と蓄電池7
7とを含みモータ減速時に当該モータ30から発生され
た逆起電力を電気エネルギーとして蓄積可能な蓄電装置
75を設け、モータ減速時における回生電圧上昇を防止
しつつ電源設備90の小容量・小型化を達成可能に形成
されている。 【0022】図1において、プレス機械10の駆動機構
は、クランク軸12等を含むクランク機構11から構成
されている。このクランク軸12は、軸受14,14に
回転自在に支持されかつモータ30にはギヤ(メインギ
ヤ13,ピニオン30G…減速機構)を介して間接的に
連結されている。かかるギヤ(減速機構30G,13)
を介せば、一段と高いスライド荷重値を得ることができ
る。クランク軸12にモータ30を直結してもよい。 【0023】なお、プレス機械10の駆動機構は、クラ
ンク軸12等を含むクランク機構11に限定されず、他
の機構(例えば、図8に示すねじ機構)であってもよ
い。図8において、ねじ(例えば、ボールスクリュー)
機構を介して回転型モータ30Aの回転によりスライド
17(枠体17P,ナット部材17N)を昇降可能に形
成する。つまり、ボールスクリュー32(スクリュー部
32S)を回転させるボールスキュリュー駆動方式であ
る。小型機に好適である。 【0024】このモータ30は、サーボモータ駆動方式
とするためのAC(交流)サーボモータから形成され、
冷却ファン30Fが一体的に設けられている。モータ軸
30Sは、停止状態保持ブレーキ19で回転停止状態を
保持(ロック)可能である。なお、モータ30はDC
(直流)サーボモータや永久磁石もブラシも有しないレ
ラクタンスモータ等から形成してもよい。 【0025】駆動機構(11)の一部を構成するコンロ
ッド16は、上端部がクランク軸12の偏心部に被嵌装
着され、下端部はスライド17内の球面軸受部材(図示
省略)に回転可能に嵌装されている。なお、クランク機
構を具備する従来プレス機械の場合のように、コンロッ
ド16とスライド17との間に、油圧放出型の過負荷防
止装置を設けられてはいない。 【0026】なぜならば、この実施形態では、モータ3
0の駆動電流(Iu,Iv,Iw)を利用して算出した
スライド荷重値を監視して荷重値過大に至る以前にプレ
ス停止可能に形成してあるからである。過負荷防止装置
の一掃化は、プレス機械10自体の機械軽量化,小型化
およびコスト低減に大きく貢献できる。 【0027】スライド17は、プレスフレーム1に上下
方向に摺動自在に装着されている。必要によって、ウエ
イトバランス装置に係合させてもよい。クランク軸12
を回転駆動すれば、コンロッド16を介してスライド1
7を昇降駆動することができる。金型はスライド17側
の上型とボルスタ2側の下型とからなる。 【0028】ACサーボモータ(30)の図3に示す各
相U,V,Wのモータ駆動電流Iu,Iv,Iwに対応
する各相電流信号Ui,Vi,Wiは、電流検出部73
によって検出される。また、モータ30には、図1,図
2に示すエンコーダ35が連結されている。 【0029】このロータリーエンコーダ35は、原理的
には多数の光学的スリットと光学式検出器とを有し、図
3のモータ30(クランク軸12)の回転角度θmを出
力するが、この第1の実施形態では、クランク角度θm
(パルス信号)をスライド17の上下方向位置相当信号
PT(パルス信号)に変換して出力する信号変換器(図
示省略)を含むものとされている。 【0030】図1,図2に示すように、プレス機械10
のクランク軸12には、モータ30とクランク軸12と
の間に減速機構(30G,13)が介装されていること
から、これに対応させるために検出軸12Sを介してス
ライド位置(スライド移動速度)検出用のエンコーダ3
7を設けてある。このエンコーダ37の基本的構成・機
能は、モータ回転駆動制御用のエンコーダ35の場合と
同様である。 【0031】図2,図3において、プレス機械10の設
定選択指令駆動制御部は、設定選択指令部(50)と位
置速度制御部60とモータ駆動制御部70とから形成さ
れている。なお、位置速度制御部60とモータ駆動制御
部70とを一体形成することもできる。 【0032】図2において、コンピュータ80は、CP
U(時計機能を含む)81,ROM82,RAM83,
操作パネル(PNL)84,表示部(IND)85およ
び複数のインターフェイス(I/F)86,88,9
1,92を含み、プレス機械10についての設定選択指
令部(50)等を構成するとともに、この実施形態では
プレス機械全体の監視部を形成する。 【0033】コンピュータ80には、自機(10)の状
況判断便宜のために表示部(IND)85に各種情報
(例えば、クランク角度θk,スライド位置PT,スラ
イド移動速度,加速度,荷重値等)の全てまたは操作パ
ネル(PNL)84を用いて選択された一部を、表示出
力可能に形成されている。 【0034】クランク軸12の回転角度(クランク角
度)θkはエンコーダ37で検出され、スライド位置P
Tはクランク軸12の偏心量,コンロッド16の長さ,
クランク角度θ等を利用し算出される。また、スライド
移動速度や加速度は、スライド位置(PT)情報を利用
して算出され、荷重値はモータ30の駆動電流を換算し
て求められる。 【0035】表示部85への表示出力態様は、デジタル
数値やグラフィック曲線等として行える。かくして、プ
レス運転中の成形状況を迅速かつ正確に把握できるの
で、高品質製品を能率よく、しかも安全に生産すること
に大きく貢献できる。 【0036】かかる各表示出力情報はメモリ(RAM8
3乃至いずれも図示省略したフラッシュメモリやハード
ディスク装置)に記憶保持しておくことができる。さら
に、各値に対する閾値を設定しておき、警告やプレス停
止させるように利用することができる。 【0037】コンピュータ80のインターフェイス(I
/F)86は図2,図3に示す位置指令信号(PTs)
出力用で、インターフェイス(I/F)88は自機のス
ライド速度(位置)相当信号(θk)の検出用で、イン
ターフェイス(I/F)91は停止状態保持ブレーキ1
9の制御信号用で、インターフェイス(I/F)92は
ワーク搬送装置100の制御信号用である。 【0038】なお、以下では、各種の固定情報,制御プ
ログラム,演算(算出)式等は、ROM82に固定的に
格納されているものとして説明するが、これらは書替え
可能なフラッシュメモリやハードディスク装置(HD
D)等に格納させておくように形成してもよい。 【0039】各設定選択指令部50は、速度設定器(5
1…図面上では符号省略),モーションパターン選択器
(52…図面上では符号省略)およびモーション指令部
(53…図面上では符号省略)を含み、位置速度制御部
60に図3に示す設定スライド位置信号(設定選択モー
ション指令信号)PTsを出力可能に形成されている。 【0040】操作パネル84,スライドモーションパタ
ーンやパターン選択制御プログラムを格納させたROM
82およびCPU81から形成されたモーションパター
ン選択器(52)を用いて予め設定記憶された複数のモ
ーションパターン(経過時間t−スライド位置PT)
[または、クランク角度θk−スライド位置PT]の中
から希望のモーションパターン(t−PTカーブ)を選
択することができる。選択されたモーションパターン
(t−PTカーブ)は、速度設定器(51)を用いて設
定されたモータ回転速度(乃至rpm…スライド速度)
[いわゆるスライドストローク数(SPM)]とともに
モーション指令部(53)に出力される。 【0041】速度設定器(51)は、操作パネル84か
ら形成され、モータ30の回転速度[例えば、100r
pm(×減速比γ)]を“手動”で設定することができ
る。“自動”を選択した場合には、予め選択設定されて
いた最高回転速度[例えば、120rpm(×減速比
γ)]が選択されたものとして取扱われる。なお、速度
設定器(51)をSPM設定器としてSPMを直接設定
するように形成してもよい。 【0042】モーション指令プログラムを格納させたR
OM82およびCPU81から形成されたモーション指
令部(53)は、位置パルスの払出し方式構造で、選択
されたモーションパターン(t−PTカーブSMC)に
則り位置指令パルスPTsを出力する。 【0043】例えば、速度設定器(51)を用いて設定
されたモータ回転速度が120rpmで、エンコーダ3
5から1回転(360度)当りに出力されるパルス数が
100万パルスで、払出しサイクルタイムが5mSであ
る場合は、1サイクル(5mS)毎に出力されるパルス
数は、10000パルス[=(1000000×12
0)/(60×0.005)]となる。 【0044】なお、速度設定器(51),モーションパ
ターン選択器(52)およびモーション指令部(53)
は、各コンピュータ80に接続可能なセッター,ロジッ
ク回路,シーケンサ等から構成してもよい。 【0045】図3において、位置速度制御部60は、位
置比較器61,位置制御部62,速度比較器63,速度
制御部64を含み、電流制御部71に電流指令信号Si
を出力可能に形成されている。なお、速度検出器36
は、図示上の便宜性から位置速度制御部60に含めた形
で表現した。 【0046】まず、位置比較器61は、モーション指令
部(53)[81,82]の位置指令信号出力用インタ
ーフェイス86から入力された設定スライド位置信号
(目標値信号)PTsとエンコーダ35(減速比γを勘
案すれば、37を利用しても実施することができる。)
で検出された実際のスライド位置フィードバック信号F
PT[θm=(1/γ)・θk]とを比較して、位置偏
差信号△PTを生成出力する。 【0047】位置制御部62は、入力された位置偏差信
号△PTを累積し、それに位置ループゲインを乗じ、速
度信号Spを生成出力する。速度比較器63は、この速
度信号Spと速度検出器36からの速度信号(速度フィ
ードバック信号)FSとを比較して、速度偏差信号△S
を生成出力する。 【0048】速度制御部64は、入力された速度偏差信
号△Sに速度ループゲインを乗じ電流指令信号Siを生
成して電流制御部71に出力する。この電流指令信号S
iは、実質的にはトルク信号であるが、スライド下降中
はプレス負荷が加わらないのでモータトルクがほぼ一定
で回転速度の増減をするために必要なものでよいから、
荷重値制御中の場合に比較して信号レベルは小さい。 【0049】モータ駆動制御部70は、電流制御部71
とPWM制御部(ドライバー部)72と相信号生成部4
0とから構成されている。 【0050】電流制御部71は、図4に示す各相(U,
V,W)用電流制御部71U,71V,71Wからな
る。例えばU相電流制御部71Uは、電流指令信号(ト
ルク信号相当)SiとU相信号Upとを乗算してU相目
標電流信号Usiを生成し、引続きU相目標電流信号U
siと実際のU相電流信号Uiとを比較して電流偏差信
号(U相電流偏差信号)Siuを生成出力する。他の
V,W相電流制御部71V,71Wでも、V,W相電流
偏差信号Siv,Siwが生成出力される。 【0051】この電流制御部71に入力される相信号U
p,Vp,Wpは、相信号生成部40で生成される。7
3は、相モータ電流検出器で、各相電流(値)信号U
i,Vi,Wiを検出して電流制御部71へフィードバ
ックする。 【0052】PWM制御部(ドライバー部)72は、図
5に示すパルス幅変調を行う回路(図示省略)と図6の
アイソレーション回路72Aと図7に示すドライバー7
2Bとからなり、図3の電流制御部71から出力される
各相の電流偏差信号Siu,Siv,SiwからPWM
変調され、PWM信号Spwmu,Spwmv,Spw
mwを生成する。 【0053】ドライバー72Bは、図7に示す如く、各
相用の各1対のトランジスタを含むスイッチング回路か
らなり、各PWM信号Spwmでスイッチング(ON/
OFF)制御され、各相モータ駆動電流Iu,Iv,I
wをモータ各相にそれぞれ出力することができる。 【0054】図7において、ドライバー(ドライバー回
路)72Bは、各相用の整流ダイオードDを含む整流回
路95に接続され、この整流回路95は電源設備90に
接続されている。つまり、このドライバー72Bは、イ
ンバータ回路を構成する。 【0055】ここに、整流回路95とドライバー回路
(72B)との間でかつ両極間に電圧変換装置76と蓄
電池77とを含む蓄電装置75が設けられている。 【0056】蓄電池77は、モータ減速時に当該モータ
30から発生された逆起電力を吸収しつつ電気エネルギ
ーとして蓄積可能であるとともにプレス成形時にモータ
駆動電源として電流供給可能である。蓄電池77の電圧
は例えば48V〜200Vの中から選択されるが、この
実施形態では48Vとしてある。 【0057】蓄電池77としては、ニッケル水素電池を
採用しているが、リチウムイオン電池等から形成しても
よい。将来的には益々の小型化および低コスト化が進む
であろう電気自動車用を利用することも考えられるか
ら、一段と具現化容易になる。蓄電池77の容量は、例
えば、条件式[1.02(Tb−k×Tm)(N/
2)]を満たすものとされる。ここで、Tbは制動トル
ク(Kg・m)、Tmはモータトルク(Kg・m)、k
はモータ内部損失定数、Nは減速開始速度(rpm)で
ある。 【0058】例えば、Tb=100Kg・m、Tm=2
00Kg・m、k=0.2およびN=500rpmの場
合は、15300Wである。したがって、16〜20k
W程度がよい。下記の回生電圧上昇防止用コンデンサと
した場合に比較すれば、大幅な小型化および低コスト化
を図れる。取扱い容易で、メンテナンスもほとんど必要
がない。 【0059】因みに、上記したコンデンサ方式のエネル
ギー蓄積機能をもたせた場合を想定すると、必要とする
コンデンサ(回生電圧上昇防止用コンデンサ)の容量
は、条件式[1.02(Tb−k×Tm)(N/2)≦
(1/2)×(CV )]を満たすものとすれば、容
量(F)をC,直流回路電圧(V)をVとした場合
で、V=380V(電源電圧が200Vの場合)では
C=0.21Fになる。なお、電源電圧が400Vの場
合には、V=760Vとする。 【0060】0.21Fの回生電圧上昇防止用コンデン
サは、例えば耐圧(例えば、400Vまたは800V)
型で2200μFのコンデンサを100個接続して構成
されるから、周辺レイアウトに影響を及ぼすほど収容ボ
ックスが大きくなりかつコスト高で、耐圧型コンデンサ
のメンテナンスもプレス機械では馴染み難い。 【0061】なお、エネルギー蓄積機能を蓄電池77を
採用して構築した場合には、蓄電池77に予め充電可能
でかつ元電源の停電時にも放電しないから、コンデンサ
方式の場合の問題点(エネルギーの捨て無駄)を一掃化
できる。 【0062】インバータからなる電圧変換装置76は、
直流回路電圧(V…元電源が200Vの場合は380
V、元電源が400Vの場合は760V)を蓄電池77
の電圧(上記した48V)に減圧するとともに回生電流
を充電する。プレス成形時には蓄電池77の電圧(上記
した48V)を直流回路電圧(V…元電源が200V
の場合は380V、元電源が400Vの場合は760
V)に昇圧しつつ電力(電流)供給する。 【0063】かかる構成の実施形態では、整流回路95
が電源設備90からの交流電源(元電源)を整流する
と、ドライバー回路(72B)がモータ駆動制御用電源
(交流電源…各相モータ駆動電流Iu,Iv,Iw)を
生成出力する。これにより、モータ30が回転制御され
クランク軸12が回転しスライド17を昇降起動するこ
とができる。 【0064】モータ減速時には、モータ30から発生し
た逆起電力は蓄電池77で吸収され電気エネルギーとし
て蓄積されるから、抵抗熱変換方式の場合(図9)に比
較して熱損失がない。また、直接回生回路方式の場合
(図10)に比較して格別の直接回生回路を設ける必要
がない。回生電圧の上昇(過電圧化)も防止することが
できる。 【0065】一方、プレス成形時には、蓄電池77から
ドライバー回路(72B)にエネルギーが放出(供給)
される。つまり、最大負荷相当の全電力を電源設備90
から供給する必要がない。かくして、電源設備90の小
容量化を図れるとともにスライド速度の増速時や再起動
時にもレスポンスが早く安定した運転ができる。 【0066】また、電源設備90からの交流電源を整流
回路95で整流した際のリップルを平滑コンデンサCの
働きにより除去できるので、整流後の直流電源の平滑化
を促進できる。 【0067】 【発明の効果】請求項1の発明によれば、モータ減速時
にはモータから発生した逆起電力は蓄電池で吸収されて
電気エネルギーとして蓄積されるから、回生電圧の上昇
(過電圧化)も防止することができる。抵抗熱変換方式
の場合に比較して熱損失がない。また、直接回生回路方
式の場合に比較して格別の直接回生回路を設ける必要が
ない。また、プレス成形時には、蓄電池からドライバー
回路にエネルギーが放出(供給)されるので、最大負荷
相当の全電力を電源設備から供給する必要がない。かく
して、電源設備の小容量・小型化および低コスト化を図
れるとともにスライド速度の増速時や再起動時にもレス
ポンスが早く安定したモータ駆動制御によるプレス運転
ができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
Press machine that presses while moving the slide up and down
Related. [0002] BACKGROUND ART Via a drive mechanism (for example, a crank mechanism)
Pressing while raising and lowering the slide by rotating the motor
The conventional press machine to be built is stored in the flywheel
Rotational energy is transmitted through the clutch / brake device.
Selectively transmitting and separating to crankshaft, press operation / stop
It is configured to be. [0003] Thus, the rotational power to the crankshaft is
Accumulated on the flywheel driven by the
Clutch and clutch interposed between the wheel and the crankshaft
When the brake is off and the clutch is on,
It is transmitted from the rye wheel. This allows the crankshaft
Slides connected via connecting rods
Move (lift). Clutch OFF / Brake ON state
Is switched off, the rotational power to the crankshaft is shut off (press
Stop). The driving mechanism is a crank mechanism and
A flywheel, clutch and brake device
With large sliding force (load value)
The slide motion [time t-slide
Position PT (or crank angle θ-slide position PT)]
Since the curve has a sine wave shape, other drive mechanisms (for example,
Knuckle mechanism, link mechanism, etc.)
I cannot take an id motion curve. The drive mechanism is, for example,
In the case of a toggle mechanism (or link mechanism), other drive mechanisms
(For example, a crank mechanism)
I can't take an action curve. [0005] Therefore, the advantage of the crank mechanism (for generating a large load value).
Raw, simple structure, robustness, low cost, etc.)
So-called servo motor drive that rotates the link shaft with a motor
A dynamic press machine is proposed (for example, Japanese Patent Application No. 2001-38).
No. 8835). According to such a press machine,
Various slide motions can be switched and used.
In addition to being able to expand the adaptability to
Compared to the conventional crank mechanism type press machine,
E-wheels, clutches and brakes can be eliminated
Therefore, it is also advantageous in terms of equipment economy and reduction in size and weight.
Shorter life due to frequent operation of clutch and brake device
Will not occur. The servo motor is a motor drive control unit.
Is driven and controlled by a PWM signal generated and output from the. sand
That is, the motor drive control unit controls the current based on the position command signal.
The deviation signal (torque deviation signal) is input and the detected current signal
Signal as feedback signal to generate PWM signal
You. Power supply (DC power supply)
DC rectified from the main power supply (AC power supply) by the rectifier circuit
Power supply. [0007] Problems to be Solved by the Invention
Press-type press machine, as in the
To store the motor rotation power in the flywheel.
Power supply equipment in the factory must be large capacity
There is an inherent problem. That is, a press of a servo motor drive system
For machines, the size depends on the pressing force (load) during press forming.
Current to the motor, otherwise the motor
Only minimal current flows through the Thus, for example, oil
More energy saving compared to pressure pump drive
It is said that it can be. [0009] However, the power supply equipment requires press molding.
Since the maximum current sometimes flows, even if it is not always necessary,
It must be constructed to supply a large current. That is,
The economic burden is heavy, the basic electricity rate rises, and the factory
Affects the layout and consequently the servo motor
One of the factors hindering the spread of drive-type press machines
You can say that. [0010] Such a problem is caused by the fact that the drive mechanism is a crank.
Mode via a different mechanism than the mechanism (for example, screw mechanism)
Pressing while raising and lowering the slide by rotating the table
The same applies to a press machine. An object of the present invention is to reduce the size of power supply equipment and
Stable motor drive control while reducing costs
To provide a press machine driven by a servomotor
You. [0012] For example, in FIG.
Rectifier circuit connected to a power supply equipment 90 for supplying a power supply
(Rectifier diode D) 95 and driver circuit 72B
In a conventional motor drive control circuit consisting of
Occurs when the motor decelerates (the transistor Tr turns on).
External resistance to convert the back EMF into heat and consume it
(The resistance of the motor itself may be used.) Connect R
A resistance heat conversion circuit (resistance heat conversion method)
ing. However, freely control the slide speed
When the motor drive current becomes large,
Therefore, it is not advisable to provide a resistance heat conversion circuit.
Difficult to use. Naturally, for the maximum required current during press molding
It cannot be expected that the power supply equipment 90 has a small capacity and a small size. What
In FIG. 9, C is a rectified DC power supply smoothing capacitor.
It is. [0013] Also, a direct regenerative regeneration replacing the resistance heat conversion system
In the circuit system, as shown in FIG.
Regenerative circuit including transistor Tr connected in parallel with
97 to supply back electromotive force generated during motor deceleration
Returning directly to the equipment 90 (regeneration). According to this,
We can plan energy. However, if the power supply equipment 90 is small,
The regenerative voltage may increase (overvoltage) and cause damage.
Even with this method, the maximum current required during press molding is
To meet the demand for smaller capacity and smaller power supply equipment 90
I can't. Therefore, a conventional press machine is a flywheel.
Energy storage function by
Focus on the motor drive control circuit structure in the motor drive system
If it is, the electric circuit energy in the motor drive control circuit
The idea is to form a capacitor with a storage function
Can be However, this capacitor is
Since the capacity is much larger than that of the capacitor C,
The accommodation box is large enough to affect the side layout
For example, 100 or more pressure-resistant
DENSA maintenance is also difficult to use with press machines. Here, the present invention relates to, for example, a hybrid type
And fuel cell type are becoming increasingly smaller and lower cost.
Focusing on storage batteries that would be
The purpose is to form an energy storage function using a battery.
Is to achieve. That is, according to the first aspect of the present invention, a driving mechanism is provided.
Slide up and down by rotating the motor
In a press machine for processing, a motor for the motor is provided.
The drive control circuit is connected to a rectifier circuit
Generates and outputs the motor drive control power supply connected to the
Rectifier circuit and driver
Voltage converter and storage between the driver circuit and between both poles
Reverse generated from the motor during motor deceleration, including the pond
Install a power storage device that can store electromotive force as electrical energy.
This is a press machine. In the press machine according to the first aspect of the present invention,
When the rectifier circuit rectifies the AC power from the power supply,
Driver circuit provides motor drive control power supply (AC power supply)
Generate and output. As a result, the rotation of the motor is controlled and the
The link shaft rotates and the slide can be moved up and down. At the time of motor deceleration, the reverse
The electromotive force is stored in the power storage device. That is, DC circuit power
The voltage is converted by a voltage converter (for example, 380V →
48V) and stored as electrical energy in the storage battery
You. There is no heat loss compared to the resistance heat conversion method. Ma
In addition, special direct regeneration compared to the direct regeneration circuit method
There is no need to provide a circuit. Increase in regenerative voltage (overvoltage)
Can also be prevented. At the time of press molding, the power storage device (storage battery)
Voltage conversion (for example, from 48V to 380V)
Energy is released (supplied) to the inverter circuit. Toes
Supply all the power equivalent to the maximum load from the power supply equipment
There is no. Thus, it is possible to reduce the capacity of power supply equipment
Quick response when increasing slide speed or restarting
Stable operation is possible. [0020] DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
This will be described with reference to the drawings. The press machine 10 has a structure as shown in FIGS.
The rotation drive control circuit for the motor 30
Connected rectifier circuit 95 and connected to this rectifier circuit 95
Driver circuit that generates and outputs a motor drive control power supply
Rectifier circuit 95 and driver circuit 7
2B and between the two poles.
7 is generated from the motor 30 when the motor is decelerated.
Storage device that can store the back electromotive force as electrical energy
75 prevents regenerative voltage rise during motor deceleration
To achieve a small capacity and small size of the power supply equipment 90
Have been. In FIG. 1, a driving mechanism of a press machine 10 is shown.
Is composed of a crank mechanism 11 including a crank shaft 12 and the like.
Have been. This crankshaft 12 is mounted on bearings 14, 14.
The motor 30 is rotatably supported and has a gear (main gear).
Gear 13, pinion 30G: indirectly via a reduction mechanism)
Are linked. Such gear (reduction mechanism 30G, 13)
Can obtain a much higher slide load value
You. The motor 30 may be directly connected to the crankshaft 12. The driving mechanism of the press machine 10 is a
Not limited to the crank mechanism 11 including the link shaft 12, etc.
(For example, a screw mechanism shown in FIG. 8).
No. In FIG. 8, a screw (for example, a ball screw)
Slide by rotation of rotary motor 30A via mechanism
17 (frame 17P, nut member 17N) can be raised and lowered
To achieve. That is, the ball screw 32 (screw portion)
32S) to rotate the ball screw.
You. Suitable for small machines. This motor 30 is a servo motor drive system.
Formed from an AC (alternating current) servomotor for
A cooling fan 30F is provided integrally. Motor shaft
30S is a state in which rotation is stopped by the stop state holding brake 19.
Can be held (locked). The motor 30 is DC
(DC) Servo motors, lasers without permanent magnets or brushes
It may be formed from a lactance motor or the like. A stove constituting a part of the drive mechanism (11)
The head 16 is fitted at its upper end to the eccentric part of the crankshaft 12.
And a lower end portion is provided with a spherical bearing member (shown in FIG.
(Omitted). In addition, crank machine
As in the case of a conventional press machine with a
Between the slide 16 and the slide 17 to prevent overload of hydraulic release type.
No stop device is provided. Because, in this embodiment, the motor 3
Calculated using 0 drive current (Iu, Iv, Iw)
Monitor the slide load value and play before the load value becomes excessive.
This is because they are formed so that they can be stopped. Overload prevention device
Is to reduce the weight and size of the press machine 10 itself.
It can greatly contribute to cost reduction. The slide 17 is vertically moved on the press frame 1.
It is slidably mounted in the direction. If necessary,
It may be engaged with a light balance device. Crankshaft 12
, The slide 1 is connected via the connecting rod 16.
7 can be driven up and down. The mold is on the slide 17 side
And a lower die on the bolster 2 side. Each of the AC servomotors (30) shown in FIG.
Corresponds to motor drive currents Iu, Iv, Iw of phases U, V, W
The phase current signals Ui, Vi, Wi that are output from the
Is detected by 1 and FIG.
2 is connected. This rotary encoder 35 is basically
Has a number of optical slits and optical detectors,
Output the rotation angle θm of the third motor 30 (crankshaft 12).
However, in the first embodiment, the crank angle θm
(Pulse signal) is a signal corresponding to the vertical position of the slide 17.
Signal converter that converts to PT (pulse signal) and outputs it (Figure
(Not shown). As shown in FIG. 1 and FIG.
The motor 30 and the crankshaft 12
Speed reduction mechanism (30G, 13) interposed between
From the detection axis 12S to respond to this.
Encoder 3 for detecting ride position (slide speed)
7 is provided. Basic configuration / machine of this encoder 37
The function is the same as that of the encoder 35 for motor rotation drive control.
The same is true. In FIG. 2 and FIG.
The fixed selection command drive control unit is different from the setting selection command unit (50) in position.
It is formed by the setting speed control unit 60 and the motor drive control unit 70.
Have been. The position / speed control unit 60 and the motor drive control
The part 70 can be formed integrally. In FIG. 2, the computer 80 has a CP
U (including a clock function) 81, ROM 82, RAM 83,
Operation panel (PNL) 84, display unit (IND) 85 and
And a plurality of interfaces (I / F) 86, 88, 9
1, 92, and a setting selection finger for the press machine 10.
The command part (50) and the like are constituted, and in this embodiment,
A monitoring unit for the entire press machine is formed. The computer 80 has the status of its own device (10).
Various information is displayed on the display unit (IND) 85 for convenience of status judgment.
(For example, crank angle θk, slide position PT,
All of the operation speed, acceleration, load value, etc.)
The part selected using the channel (PNL) 84 is displayed.
It is formed so as to be forceful. The rotation angle of the crankshaft 12 (crank angle
Degree) θk is detected by the encoder 37 and the slide position P
T is the amount of eccentricity of the crankshaft 12, the length of the connecting rod 16,
It is calculated using the crank angle θ and the like. Also slide
Movement speed and acceleration use slide position (PT) information
The load value is calculated by converting the drive current of the motor 30.
Required. The display output mode to the display unit 85 is digital.
It can be done as numerical values or graphic curves. Thus,
Can quickly and accurately grasp the molding status during operation
To produce high quality products efficiently and safely
Can greatly contribute to Each such display output information is stored in a memory (RAM 8
3 or any flash memory or hardware not shown
Disk device). Further
In advance, set thresholds for each value, and
Can be used to stop. The interface (I) of the computer 80
/ F) 86 is the position command signal (PTs) shown in FIGS.
For output, the interface (I / F) 88 is
For detecting the signal (θk) equivalent to the ride speed (position).
The interface (I / F) 91 is a stop state holding brake 1
9 for the control signal, and the interface (I / F) 92
It is for a control signal of the work transfer device 100. In the following, various fixed information and control programs are described.
The program, calculation (calculation) formula, etc. are fixedly stored in the ROM 82.
It is described as stored, but these are rewritten
Flash memory and hard disk drive (HD
D) or the like. Each setting selection command section 50 is provided with a speed setting device (5
1 ... Symbols omitted in the drawing), motion pattern selector
(52 ... not shown in the drawing) and motion command section
(53 ... not shown in the drawing)
The setting slide position signal (setting selection mode) shown in FIG.
). Operation panel 84, slide motion pattern
ROM that stores program and pattern selection control programs
Motion putter formed from 82 and CPU 81
A plurality of modes set and stored in advance using the switch selector (52).
Solution pattern (elapsed time t-slide position PT)
[Or crank angle θk-slide position PT]
Select desired motion pattern (t-PT curve) from
You can choose. Selected motion pattern
(T-PT curve) is set using the speed setting device (51).
Fixed motor rotation speed (or rpm ... slide speed)
Along with [so-called slide stroke number (SPM)]
Output to the motion command unit (53). The speed setting device (51) is connected to the operation panel 84.
And the rotation speed of the motor 30 [for example, 100 r
pm (× reduction ratio γ)] can be set manually
You. When “Auto” is selected, it is selected and set in advance.
The maximum rotation speed [for example, 120 rpm (× reduction ratio)
γ)] is treated as selected. In addition, speed
Set SPM directly with setting device (51) as SPM setting device
May be formed. R storing a motion command program
Motion finger formed from OM 82 and CPU 81
The command unit (53) has a position pulse payout structure
Motion pattern (t-PT curve SMC)
Accordingly, the position command pulse PTs is output. For example, setting using a speed setting device (51)
The motor rotation speed is 120 rpm and the encoder 3
The number of pulses output per rotation (360 degrees) from 5
1 million pulses with a payout cycle time of 5 ms
The pulse output every cycle (5mS)
The number is 10,000 pulses [= (1,000,000 × 12
0) / (60 × 0.005)]. The speed setting device (51) and the motion
Turn selector (52) and motion command unit (53)
Are setters and logistics that can be connected to each computer 80.
Or a network circuit, a sequencer or the like. In FIG. 3, the position / speed control unit 60
Position comparator 61, position control unit 62, speed comparator 63, speed
The control unit 64 includes a current command signal Si
Is output. The speed detector 36
Is included in the position / velocity control unit 60 for convenience of illustration.
It was expressed by. First, the position comparator 61 receives a motion command
Section (53) [81, 82] position command signal output interface
-Set slide position signal input from face 86
(Target value signal) PTs and encoder 35 (considering reduction ratio γ
If it devises, it can also be implemented using 37. )
Actual slide position feedback signal F detected at
PT [θm = (1 / γ) · θk],
A difference signal 差 PT is generated and output. The position control unit 62 receives the input position deviation signal.
△ PT is accumulated, multiplied by the position loop gain,
A degree signal Sp is generated and output. The speed comparator 63 calculates the speed
The speed signal Sp and the speed signal from the speed detector 36 (speed filter
Feedback signal) and the speed deviation signal △ S
Generate and output The speed control unit 64 receives the input speed deviation signal.
No. S is multiplied by the speed loop gain to generate a current command signal Si.
And outputs it to the current control unit 71. This current command signal S
i is substantially a torque signal, but during sliding down
Does not apply press load, so motor torque is almost constant
Since it is necessary to increase or decrease the rotation speed with
The signal level is smaller than when the load value control is being performed. The motor drive controller 70 includes a current controller 71
, PWM control section (driver section) 72 and phase signal generation section 4
0. The current control unit 71 controls each phase (U, U,
V, W) current control units 71U, 71V, 71W.
You. For example, the U-phase current control unit 71U outputs the current command signal (to
Multiply Si by U-phase signal Up
A target current signal Usi is generated, and a U-phase target current signal U
si and the actual U-phase current signal Ui to compare the current deviation signal.
(U-phase current deviation signal) Siu. other
The V and W phase current controllers 71V and 71W also output V and W phase currents.
Deviation signals Siv and Siw are generated and output. The phase signal U input to the current control unit 71
p, Vp, and Wp are generated by the phase signal generation unit 40. 7
3 is a phase motor current detector, and each phase current (value) signal U
i, Vi, Wi are detected and fed back to the current control unit 71.
Click. The PWM control section (driver section) 72 is shown in FIG.
A circuit (not shown) for performing pulse width modulation shown in FIG.
The isolation circuit 72A and the driver 7 shown in FIG.
2B and is output from the current control unit 71 in FIG.
PWM from the current deviation signals Siu, Siv, Siw of each phase
The modulated PWM signals Spwmu, Spwmv, Spw
Generate mw. As shown in FIG. 7, the driver 72B
A switching circuit with a pair of transistors for each phase
Switching (ON / ON) with each PWM signal Spwm.
OFF) is controlled, and each phase motor drive current Iu, Iv, I
w can be output to each phase of the motor. In FIG. 7, the driver (driver turn)
Path) 72B is a rectifier circuit including a rectifier diode D for each phase.
The rectifier circuit 95 is connected to the power supply equipment 90.
It is connected. That is, this driver 72B
Construct an inverter circuit. Here, the rectifier circuit 95 and the driver circuit
(72B) and between the two poles.
A power storage device 75 including a battery 77 is provided. When the motor is decelerated, the storage battery 77
30 while absorbing the back electromotive force
And can be stored as a motor during press molding.
A current can be supplied as a driving power supply. Voltage of storage battery 77
Is selected from, for example, 48V to 200V.
In the embodiment, it is set to 48V. As the storage battery 77, a nickel hydrogen battery is used.
Although it is adopted, even if it is formed from a lithium ion battery etc.
Good. In the future, further miniaturization and cost reduction will progress
Is it possible to use electric vehicles?
Therefore, the embodiment can be more easily realized. The capacity of the storage battery 77 is an example.
For example, the conditional expression [1.02 (Tb−k × Tm) (N /
2)]. Where Tb is the braking torque
(Kg · m) and Tm are the motor torque (Kg · m) and k
Is the motor internal loss constant, N is the deceleration start speed (rpm)
is there. For example, Tb = 100 kg · m, Tm = 2
In the case of 00Kg · m, k = 0.2 and N = 500 rpm
In this case, it is 15300W. Therefore, 16-20k
W is good. The following regenerative voltage rise prevention capacitors
Dramatic downsizing and cost reduction compared to
Can be achieved. Easy to handle and requires little maintenance
There is no. Incidentally, the above-mentioned capacitor type energy
Energy storage function
Capacitor (capacitor for preventing regenerative voltage rise)
Is the condition [1.02 (Tb−k × Tm) (N / 2) ≦
(1/2) × (CV0 2)]
The quantity (F) is C and the DC circuit voltage (V) is V0If
And V0= 380V (when the power supply voltage is 200V)
C = 0.21F. When the power supply voltage is 400V,
If V0= 760V. A capacitor for preventing a regenerative voltage rise of 0.21F
The voltage is, for example, withstand voltage (for example, 400 V or 800 V)
Connected with 100 2200μF capacitors
The accommodation volume is large enough to affect the surrounding layout.
Large size and high cost, withstand voltage type capacitor
Maintenance is not familiar with press machines. It is to be noted that the storage battery 77 has an energy storage function.
In case of adoption and construction, rechargeable battery 77 can be charged in advance
And does not discharge even when the main power supply fails,
System problems (waste of energy)
it can. The voltage converter 76 composed of an inverter is
DC circuit voltage (V0… 380 when the original power supply is 200V
V, 760 V when the main power supply is 400 V).
And the regenerative current
Charge. During press molding, the voltage of the storage battery 77 (above
48V) to the DC circuit voltage (V0… Original power supply is 200V
380V in case of, 760 in case the source power is 400V
V) while supplying power (current). In the embodiment having such a configuration, the rectifier circuit 95
Rectifies the AC power (source power) from the power supply equipment 90
And the driver circuit (72B) is a power supply for motor drive control.
(AC power supply: each phase motor drive current Iu, Iv, Iw)
Generate and output. Thereby, the rotation of the motor 30 is controlled.
The crankshaft 12 rotates and the slide 17 is started up and down.
Can be. At the time of motor deceleration, the motor 30
The back electromotive force is absorbed by the storage battery 77 and converted into electric energy.
And is accumulated, which is lower than that in the case of the resistance heat conversion method (Fig. 9).
There is no heat loss in comparison. In the case of the direct regeneration circuit method
It is necessary to provide a special direct regeneration circuit compared to (Fig. 10).
There is no. It can also prevent the regenerative voltage from rising (overvoltage).
it can. On the other hand, during press molding,
Energy is released (supplied) to the driver circuit (72B)
Is done. That is, the total power equivalent to the maximum load is
There is no need to supply from. Thus, the power supply equipment 90 is small.
Increase capacity and increase slide speed or restart
In some cases, the response is quick and stable. The AC power from the power supply equipment 90 is rectified.
The ripple at the time of rectification by the circuit 95 is
Smoothing DC power after rectification because it can be removed by function
Can be promoted. [0067] According to the first aspect of the present invention, when the motor is decelerated,
The back EMF generated by the motor is absorbed by the storage battery
Increased regenerative voltage because it is stored as electrical energy
(Overvoltage) can also be prevented. Resistance heat conversion method
There is no heat loss compared to the case of Also, the direct regenerative circuit
It is necessary to provide a special direct regenerative circuit
Absent. Also, during press molding, the battery is
Maximum load because energy is released (supplied) to the circuit
There is no need to supply a significant amount of power from the power supply. Scratch
To reduce the capacity, size, and cost of power supply equipment
At the same time as increasing the slide speed or restarting.
Press operation with fast and stable motor drive control
Can be.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施形態を説明するためのプレス機械
の側面図である。 【図2】同じく、設定選択指令部(コンピュータ)、位
置速度制御部およびモータ駆動制御部を説明するための
ブロック図である。 【図3】同じく、位置速度制御部およびモータ駆動制御
部の詳細を説明するための回路図である。 【図4】同じく、電流制御部を説明するための回路図で
ある。 【図5】同じく、パルス幅変調動作を説明するための図
である。 【図6】同じく、アイソレーション回路を説明するため
の図である。 【図7】同じく、蓄電装置を説明するための図である。 【図8】駆動機構の変形例を説明するための図である。 【図9】従来例(抵抗熱変換方式)を説明するための図
である。 【図10】従来例(直接回生回路方式)を説明するため
の図である。 【符号の説明】 10 プレス機械 11 クランク機構(駆動機構) 12 クランク軸 13 メインギヤ(ギヤ) 17 スライド 30(30A) ACサーボモータ(モータ) 30G ピニオン 32 ボールスクリュー(ねじ)[駆動機構] 35 モータ軸用エンコーダ 37 クランク軸用エンコーダ 40 相信号生成部 60 位置速度制御部 70 モータ駆動制御部(モータ駆動制御回路) 71 電流制御部 72A アイソレーション回路 72B ドライバー(ドライバー回路) 75 蓄電装置 76 インバータからなる電圧変換装置 77 蓄電池 80 パソコン(設定選択指令部) 90 電源設備 95 整流回路 97 直接回生回路
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view of a press machine for explaining an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram for explaining a setting selection command unit (computer), a position / speed control unit, and a motor drive control unit. FIG. 3 is a circuit diagram for explaining details of a position / speed control unit and a motor drive control unit. FIG. 4 is a circuit diagram for explaining a current control unit. FIG. 5 is also a diagram for explaining a pulse width modulation operation. FIG. 6 is also a diagram for explaining an isolation circuit. FIG. 7 is a diagram illustrating a power storage device. FIG. 8 is a view for explaining a modification of the driving mechanism. FIG. 9 is a diagram for explaining a conventional example (resistance heat conversion method). FIG. 10 is a diagram for explaining a conventional example (direct regeneration circuit system). [Description of Signs] 10 Press machine 11 Crank mechanism (drive mechanism) 12 Crankshaft 13 Main gear (gear) 17 Slide 30 (30A) AC servomotor (motor) 30G Pinion 32 Ball screw (screw) [Drive mechanism] 35 Motor shaft Encoder 37 crankshaft encoder 40 phase signal generation unit 60 position / speed control unit 70 motor drive control unit (motor drive control circuit) 71 current control unit 72A isolation circuit 72B driver (driver circuit) 75 power storage device 76 voltage from inverter Conversion device 77 Storage battery 80 Personal computer (setting selection command section) 90 Power supply equipment 95 Rectifier circuit 97 Direct regeneration circuit

フロントページの続き Fターム(参考) 4E089 EA01 EB01 EB02 EB03 EC01 ED02 EE01 EE03 EE06 4E090 AA01 AB01 BA02 CC01 CC04 HA01 HA10 5H576 AA03 CC05 DD02 DD04 EE11 GG02 HA02 HB01 KK05 KK06 LL07 LL41 Continuation of front page    F-term (reference) 4E089 EA01 EB01 EB02 EB03 EC01                       ED02 EE01 EE03 EE06                 4E090 AA01 AB01 BA02 CC01 CC04                       HA01 HA10                 5H576 AA03 CC05 DD02 DD04 EE11                       GG02 HA02 HB01 KK05 KK06                       LL07 LL41

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 駆動機構を介したモータの回転によりス
ライドを昇降させつつプレス加工するプレス機械におい
て、 前記モータ用のモータ駆動制御回路を電源設備に接続さ
れた整流回路とこの整流回路に接続されたモータ駆動制
御用電源を生成出力するドライバー回路とから形成する
とともに整流回路とドライバー回路との間でかつ両極間
に電圧変換装置と蓄電池とを含みモータ減速時に当該モ
ータから発生された逆起電力を電気エネルギーとして蓄
積可能な蓄電装置を設けた、ことを特徴とするプレス機
械。
Claims: 1. A press machine for performing press working while raising and lowering a slide by rotation of a motor via a drive mechanism, wherein the motor drive control circuit for the motor is connected to a rectifier circuit connected to a power supply facility. A driver circuit for generating and outputting a motor drive control power supply connected to the rectifier circuit is formed and includes a voltage converter and a storage battery between the rectifier circuit and the driver circuit and between both poles. A press machine comprising a power storage device capable of storing generated back electromotive force as electric energy.
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