JP2007160356A - ダイクッション機構の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】油圧シリンダによって駆動されるダイクッション装置において、クッション圧力を所望の圧力に制御する。
【解決手段】制御装置１０は、圧力指令Ｐｃを作成する圧力指令作成部５２と、ダイクッション機構１８を駆動する油圧シリンダの作動油の圧力Ｐｆｂを検出する圧力検出部４８とを備え、圧力検出部４８によって検出される作動油の圧力Ｐｆｂと圧力指令作成部５２によって作成される圧力指令Ｐｃの値との差分に基づいて、油圧シリンダに作動油を供給するための油圧ポンプ４２を駆動するためのサーボモータ４４の動作を制御する。こうして、制御装置１０は、油圧シリンダへ供給される作動油の圧力を調整して、油圧シリンダによってダイクッション機構１８に発生させるクッション圧力を可変的に制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイクッション機構の制御装置、特に油圧シリンダによってクッションパッドを駆動するダイクッション機構の制御装置に関する。

曲げ、絞り、打ち抜き等のプレス加工を行うプレス機械は、一般に、プレス加工に用いる第１の型を支持し直線的に往復動する支持部材（一般にスライドと称する）に対し、第２の型を支持する支持部材（一般にボルスタと称する）の側から所定の力（圧力）を加えるダイクッション装置を備えている。このダイクッション装置は、クッションパッドと、クッションパッドを駆動するための駆動機構とを備え、クッションパッドは、スライド（又は第１の型）がクッションパッド上に載置されたワークに衝突した後、スライドに所定の力（圧力）を加えながらスライドと共に移動するように構成されている。クッションパッドの駆動機構としては、油圧シリンダやサーボモータ等が使用され得る。このようなダイクッション装置を用いることにより、プレス加工の際にクッションパッドとスライド（又は第１の型）との間にワークの加工部分の周辺領域を挟持し、ワークに不要な皺が発生することを防止することができる。

クッションパッドの駆動機構として油圧シリンダを用いる場合、所定の圧力に予め調整された作動油を油圧タンクやアキュムレータに貯留し、これら油圧タンクやアキュムレータと油圧シリンダとを接続する配管を弁によって開閉することによって、油圧シリンダがクッションパッドに付与する力（以下、クッション圧力と称する）を制御することが一般的である。例えば、特許文献１のダイクッション装置では、サーボモータによって駆動される油圧ポンプを用いて第１の圧力（高圧）に昇圧された作動油を貯留するアキュムレータと、加圧空気によって加圧され第２の圧力（定圧）に昇圧された作動油を貯留する密閉油タンクとを設け、アキュムレータと油圧シリンダを接続する配管と密閉油タンクと油圧シリンダを接続する配管をそれぞれ弁で開閉することにより、クッション圧力を制御するようにしている。

特開２００１−７９６９４号公報

プレス加工の加工精度を向上させるためには、クッションパッドがスライドと共に移動する間、クッションパッドでワークをスライド又は第１の型に押し付ける力、すなわちクッション圧力をスライドの位置（すなわちクッションパッドの位置）に応じて制御することが望ましい。ところが、従来の油圧シリンダを用いたダイクッション装置では、予め定められた圧力の作動油を貯留したアキュムレータや油タンクと油圧シリンダとを接続する配管を弁で開閉することのみによってクッション圧力を制御するので、クッション圧力の調整は困難であり、プレス加工中にクッション圧力を所望の値に可変的に調整することはできなかった。

よって、本発明の目的は、上記従来技術に存する問題を解消して、油圧シリンダによって駆動されるダイクッション装置において、クッション圧力を所望の圧力に制御することを可能とさせることにある。

本発明は、上記目的に鑑み、油圧ポンプにより作動油を供給されてダイクッションのクッションパッドを駆動する油圧シリンダの動作を制御することによって、前記クッションパッドからワークに付与する力を可変的に制御するダイクッション機構の制御装置であって、所望の圧力の作動油が油圧シリンダに供給されるように、前記油圧ポンプを駆動するためのサーボモータの動作を制御するようにしたダイクッション機構の制御装置を提供する。

前記制御装置は、前記所望の圧力に等しい圧力指令を作成するための圧力指令作成手段と、前記油圧シリンダの作動油の圧力を検出するための圧力検出手段とを備え、前記圧力検出手段によって検出される作動油の圧力と前記圧力指令作成手段によって作成される圧力指令の値との差分に基づいて前記サーボモータの動作を制御することが好ましい。

一つの実施形態において、前記制御装置は、前記圧力検出手段によって検出される作動油の圧力と前記圧力指令作成手段によって作成される圧力指令の値との差分から直接的に前記サーボモータに対するトルク指令を作成し、作成されたトルク指令に基づいて前記サーボモータの動作を制御する。この場合、前記制御装置は、前記サーボモータの速度又はダイクッションの速度を速度フィードバックとして検出するための速度検出手段をさらに備え、前記速度検出手段によって検出された速度フィードバックを用いて補正された前記トルク指令に基づいて前記サーボモータのトルク制御を行ってもよい。

他の実施形態において、前記制御装置は、前記サーボモータの速度を速度フィードバックとして検出するための速度検出手段をさらに備え、前記圧力検出手段によって検出される作動油の圧力と前記圧力指令作成手段によって作成される圧力指令の値との差分から前記サーボモータに対する速度指令を作成し、前記速度検出手段によって検出された前記サーボモータの速度フィードバックと前記作成された速度指令とに基づいて前記サーボモータの速度制御を行う。

本発明のダイクッション機構の制御装置は、前記クッションパッドの位置に応じて前記所望の圧力を決定することが好ましい。

本発明のダイクッション機構の制御装置によれば、従来技術のように、油圧シリンダに作動油を供給するための配管上の弁の開閉によって作動油の圧力を調整するのではなく、油圧シリンダに作動油を供給する油圧ポンプを駆動するためのサーボモータの動作を直接的に制御することにより、油圧シリンダに発生させる力又は圧力（すなわち、クッション圧力）を調整するので、ダイクッション機構のクッション圧力の調整を容易になる。したがって、クッション圧力を可変的に且つ高精度に制御することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に基づく制御装置１０を備えたプレス機械１２の基本構成を示す模式図である。図１を参照すると、プレス機械１２は、上下方向に往復動するスライド１４と、該スライド１４の下にスライド１４と対向して配置されるボルスタ１６と、ボルスタ１６の下方に設けられたダイクッション機構１８と、ダイクッション機構１８の作動を制御する制御装置１０とを備える。スライド１４上には上型２０が取り付けられている一方、ボルスタ１６上には下型２２が取り付けられており、スライド１４上に取り付けられた上型２０がボルスタ１６上に取り付けられた下型２２に対して、所定の速度で接近及び離反するように、スライド１４の動作が制御される。

ボルスタ１６は、床面に設置されたベース２４上にダンパ２６を介して支持されており、スライド１４から上型２０と下型２２とを介してボルスタ１６に伝わる衝撃力が減衰されてベース２４及び床面に伝達するようになっている。

ダイクッション機構１８は、上型２０と下型２２との間にワークＷを挟んでプレス加工する際に、上型２０をワークＷに接触させてから上型２０と下型２２とを閉じさせた後に再び上型２０をワークＷから離反させるまで、上型２０と下型２２との間に位置するワークＷの縁部を所望の力Ｆで上型２０に押し付けながらスライド１４及び上型２０と共に移動し、ワークＷの縁部にしわ等が発生するのを防止する機能を果たす。ダイクッション機構１８は、クッションパッド２８と、クッションパッド２８を昇降させるための油圧発生機構３０とを含んでいる。クッションパッド２８の上面には、クッションパッド２８からボルスタ１６に設けられた孔を通って下型２２の上方まで延びるクッションピン３２を介して略環状のしわ押さえプレート３４が支持されており、このしわ押さえプレート３４の上にワークＷが載置されている。

油圧発生機構３０は、油圧シリンダ３６と、作動油を貯留するための油タンク３８と、油圧シリンダ３６と油タンク３８とを接続する配管４０と、油圧シリンダ３６に油タンク３８の作動油を供給し又は油圧シリンダ３６内の作動油を油タンク３８に排出させるために配管４０上に設けられた油圧ポンプ４２とを含んでいる。また、油圧ポンプ４２はサーボモータ４４によって駆動されており、サーボモータ４４の回転速度や出力トルクを増減させることにより、油圧シリンダ３６に供給する作動油の圧力を増減させることができるようになっている。

プレス加工の際、制御装置１０は、クッションパッド２８がその位置に応じた力又は圧力（すなわち、クッション圧力）ＦでワークＷを上型２０に押し付けるように、ダイクッション機構１８の動作を制御する。本発明の制御装置１０は、このようにクッションパッド２８の位置に応じてクッション圧力Ｆを調整するために、クッションパッド２８の位置に応じて油圧ポンプ４２を駆動するためのサーボモータ４４の動作を制御し、油圧シリンダ３６に供給する作動油の圧力を変化させるようにしている。

サーボモータ４４の動作の制御方式には、速度指令に基づいてサーボモータ４４を制御する速度制御方式とトルク指令に基づいてサーボモータ４４を制御するトルク制御方式とがある。以下で、それぞれの方式をとる場合の制御装置１０の構成を説明する。

図２は、速度制御方式を採用した本発明によるダイクッション機構１８の制御装置１０の第１の実施形態を示す機能ブロック図である。図２を参照すると、第１の実施形態の制御装置１０は、ダイクッション機構１８のクッションパッド２８の位置を検出するためのダイクッション位置検出部４６と、油圧発生機構３０の配管４０内の作動油の圧力を検出するための圧力検出部４８と、サーボモータ４４の回転位置を検出するためのサーボモータ位置検出部５０とを備える。ダイクッション位置検出部４６は、例えば、ベース２４上でクッションパッド２８の側方に隣接して設けられた公知のリニアスケールによって構成され、圧力検出部４８は、例えば、圧力センサなどの圧力検出器によって構成される。また、サーボモータ位置検出部５０は、例えば、サーボモータ４４に取り付けられたエンコーダ等によって構成される。

制御装置１０は、さらに、圧力指令作成部５２と、圧力制御処理部５４と、速度制御処理部５６と、トルク指令補正処理部５８と、電流制御処理部６０と、モータドライバ６２とを含んでいる。圧力指令作成部５２は、ダイクッション位置検出部４６によって検出されたクッションパッド２８の位置に基づいて、圧力指令Ｐｃを作成する。圧力指令Ｐｃは、油圧シリンダ３６に発生させるべき圧力の値に対応する値である。圧力指令作成手段５２は、上記の機能を果たすことができるプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭのようなメモリ、これらに記憶されているプログラム等によって実現される。

圧力制御処理部５４は、圧力フィードバック制御を行う部分であり、圧力指令作成部５２によって作成された圧力指令Ｐｃと圧力検出部４８によって検出された作動油の圧力（圧力フィードバック）Ｐｆｂとの差分すなわち圧力偏差Ｐｅｒｒを演算し、演算により求められた圧力偏差Ｐｅｒｒから以下の式（１）により速度指令Ｖｃを作成する。

ここで、ｔは時間である。また、Ｋｐｐは速度指令作成用比例制御器係数、Ｋｉｐは速度指令作成用積分制御器係数であり、いずれも予め実験等により定められる。
このように、圧力制御処理部５４は上記式（１）の処理を行うＰＩ制御器によって実現される。

速度制御処理部５６は、速度フィードバック制御を行う部分であり、圧力制御処理部５４によって作成された速度指令Ｖｃとサーボモータ速度検出手段によって検出されたサーボモータ４４の速度（速度フィードバック）Ｖｆｂとの差分すなわち速度偏差Ｖｅｒｒを演算し、演算により求められた速度偏差Ｖｅｒｒから以下の式（２）によりトルク指令Ｔｃを作成する。

ここで、ｔは時間である。また、Ｋｐｖはトルク指令作成用比例制御器係数、Ｋｉｖはトルク指令作成用積分器係数であり、予め実験等により定められる定数である。
このように、速度制御処理部５６は、上記式（２）の処理を行うＰＩ制御器によって実現される。なお、サーボモータ４４の速度を検出するためのサーボモータ速度検出手段は、サーボモータ４４の回転位置を検出するサーボモータ位置検出部５０と、検出されたサーボモータ４４の回転位置を微分する微分器６４とによって構成されている。もちろん、サーボモータ４４の速度を直接的に検出する速度センサなどによって構成されるサーボモータ速度検出手段で、サーボモータ４４の速度を検出してもよい。

トルク指令補正処理部５８は、トルクの安定化及び高精度の圧力調整を実現するために、必要に応じて設けられるものであり、必須の構成要素ではない。トルク指令補正処理部５８は、トルクの安定化及び高精度の圧力調整を実現するために、圧力制御処理部５４によって作成されたトルク指令Ｔｃを補正する。図４及び図５にトルク指令補正処理部５８の構成例が示されている。

図４（ａ）〜（ｃ）に示されているトルク指令補正処理部５８は、いずれも、サーボモータ４４の速度フィードバックＶｆｂからトルク指令補正量Ｔｐを決定し、決定されたトルク指令補正量Ｔｐ分だけトルク指令Ｔｃを補正し、補正トルク指令Ｔｃ´を求める。

図４（ａ）に示されているトルク指令補正処理部５８は、微分器７０と比例変換器７２とから構成されており、サーボモータ４４の速度フィードバックＶｆｂを微分器７０で微分した信号を比例変換することにより、トルク指令補正量Ｔｐを決定する。比例変換器７２の比例係数Ｋｓは、トルク指令補正処理部５８によって決定されたトルク補正量Ｔｐで補正した補正トルク指令Ｔｃ´に基づいてサーボモータ４４を作動させたときにトルクが安定化するように実験等により定められる。また、図４（ｂ）に示されているトルク指令補正処理部５８は、微分器７４とＰＩ制御器７６とにより構成されており、サーボモータ４４の速度フィードバックＶｆｂを微分器７４で微分した信号に基づいてＰＩ制御することにより、トルク指令補正量Ｔｐを決定する。さらに、図４（ｃ）に示されているトルク指令補正処理部５８は、微分器７８とローパスフィルタ８０とにより構成されており、サーボモータ４４の速度フィードバックＶｆｂを微分器７８で微分した信号をローパスフィルタ８０に通すことにより、トルク指令補正量Ｔｐを決定する。

ＰＩ制御器７６及びローパスフィルタ８０の特性は、トルク指令補正処理部５８によって決定されたトルク補正量Ｔｐで補正した補正トルク指令Ｔｃ´に基づいてサーボモータを作動させたときにトルクが安定化するように設定される。なお、サーボモータ４４の速度フィードバックＶｆｂは、図３に示されているように、サーボモータ位置検出部５０によって検出されたサーボモータ４４の回転位置を微分器６４で微分することにより得てもよく、サーボモータ４４の速度を直接的に検出することにより得てもよい。

一方、図５（ａ）〜（ｃ）に示されているトルク指令補正処理部５８は、いずれも、ダイクッション機構１８のクッションパッド２８の速度フィードバックＶｆｂｃに基づいてトルク指令補正量Ｔｐを決定し、決定されたトルク指令補正量Ｔｐ分だけトルク指令Ｔｃを補正して、補正トルク指令Ｔｃ´を求める。

図５（ａ）に示されているトルク指令補正処理部５８は、微分器８２と比例変換器８４とから構成されており、クッションパッド２８の速度フィードバックＶｆｂｃを微分器８２で微分した信号を比例変換することにより、トルク指令補正量Ｔｐを決定する。比例変換器８４の比例係数Ｋｓは、トルク指令補正処理部５８によって決定されたトルク補正量Ｔｐで補正した補正トルク指令Ｔｃ´に基づいてサーボモータ４４を作動させたときにトルクが安定化するように実験等により定められる。また、図５（ｂ）に示されているトルク指令補正処理部５８は、微分器８６とＰＩ制御器８８とにより構成されており、クッションパッド２８の速度フィードバックＶｆｂｃを微分器８６で微分した信号に基づいてＰＩ制御することにより、トルク指令補正量Ｔｐを決定する。さらに、図５（ｃ）に示されているトルク指令補正処理部５８は、微分器９０とローパスフィルタ９２とにより構成されており、クッションパッド２８の速度フィードバックＶｆｂｃを微分器９０で微分した信号をローパスフィルタ９２に通すことにより、トルク指令補正量Ｔｐを決定する。

ＰＩ制御器８８及びローパスフィルタ９２の特性は、トルク指令補正処理部５８によって決定されたトルク補正量Ｔｐで補正した補正トルク指令Ｔｃ´に基づいてサーボモータを作動させたときにトルクが安定化するように設定される。なお、クッションパッド２８の速度フィードバックＶｆｂｃは、図３に示されているように、ダイクッション位置検出部４６によって検出されたクッションパッド２８の位置を微分器６５で微分することにより得てもよく、クッションパッド２８の速度を直接的に検出することにより得てもよい。

電流制御処理部６０は、速度制御処理部５６によって作成されたトルク指令Ｔｃ又はトルク指令補正処理部５８によって決定されたトルク指令補正量Ｔｐだけトルク指令Ｔｃを補正した補正トルク指令Ｔｃ´に基づいて、電流指令Ｃｃを求める。実際には、サーボモータ４４に対するトルク指令と電流指令とは単純な比例関係を有するので、サーボモータ４４のトルク定数Ｋｔの逆数をトルク指令Ｔｃ又は補正トルク指令Ｔｃ´に掛けることによって電流指令Ｃｃを求めればよい。電流制御処理部６０は、上記の機能を果たすことができるプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭのようなメモリ、これらに記憶されているプログラム等によって実現される。

また、モータドライバ６２は、このようにして求められた電流指令Ｃｃに基づいて、アンプ６６を通してサーボモータ４４に所定の電流を供給し、サーボモータ４４を駆動する。

図３は、トルク制御方式を採用した本発明によるダイクッション機構１８の制御装置１０の第２の実施形態を示す機能ブロック図である。図３を参照すると、第２の実施形態の制御装置１０は、第１の実施形態と同様に、ダイクッション位置検出部４６と、圧力検出部４８と、サーボモータ位置検出部５０とを備える。これらは、第１の実施形態と同じものであるので、同じ参照符号で表されており、ここでは詳しい説明を省略する。

制御装置１０は、さらに、圧力指令作成部５２と、圧力制御処理部６８と、トルク指令補正処理部５８と、電流制御処理部６０と、モータドライバ６２とを含んでいる。圧力指令作成部５２は、第１の実施形態の圧力指令作成部と同じものであり、ダイクッション位置検出部４６によって検出されたクッションパッド２８の位置に基づいて、圧力指令Ｐｃを作成する。

第２の実施形態の圧力制御処理部６８は、圧力フィードバック制御を行う点において第１の実施形態の圧力制御処理部５４と共通するが、出力が速度指令Ｖｃではなくトルク指令Ｔｃである点において第１の実施形態の圧力制御処理部５４と異なっている。すなわち、第２の実施形態の圧力制御処理部６８は、圧力指令作成部５２によって作成された圧力指令Ｐｃと圧力検出部４８によって検出された作動油の圧力（圧力フィードバック）Ｐｆｂとから求められた圧力偏差Ｐｅｒｒから、以下の式（３）により直接的にトルク指令Ｔｃを作成する。

ここで、ｔは時間である。また、Ｋｐｐ´はトルク指令作成用比例制御器係数、Ｋｉｐ´はトルク指令作成用積分制御器係数であり、予め実験等により定められる定数である。
このように、圧力制御処理部６８もＰＩ制御器によって実現される。

トルク指令補正処理部５８は、トルクの安定化及び高精度の圧力調整を実現するために必要に応じて設けられ、圧力制御処理部６８によって作成されたトルク指令Ｔｃを補正する。トルク指令補正処理部５８は、第１の実施形態のトルク指令補正処理部と同じものであるので、ここでは詳しく説明しない。

電流制御処理部６０は、圧力制御処理部６８によって作成されたトルク指令Ｔｃ又はトルク指令補正処理部５８によって求められたトルク指令補正量Ｔｐだけトルク指令Ｔｃを補正した補正トルク指令Ｔｃ´に基づいて、電流指令Ｃｃを求める。第２の実施形態の電流制御処理部６０も第１の実施形態の電流制御処理部と同じものであるので、ここでは詳しく説明しない。

また、モータドライバ６２は、第１の実施形態と同じように、このようにして求められた電流指令Ｃｃに基づいて、アンプ６６を通してサーボモータ４４に所定の電流を供給し、サーボモータ４４を駆動する。

次に、図６及び図７を参照して、第１の実施形態の制御装置１０によってダイクッション機構１８を制御する方法を説明する。
制御装置１０は、最初に、ダイクッション位置検出部４６によってクッションパッド２８の位置を検出する（ステップＳ１）。次に、圧力指令作成部５２が、検出されたクッションパッド２８の位置に基づいて、圧力指令Ｐｃを作成する（ステップＳ２）。次に、制御装置１０の圧力制御処理部５４が、圧力検出部４８によって検出された油圧発生機構３０の配管４０内における作動油の圧力（すなわち油圧シリンダ３６内の作動油の圧力）を圧力フィードバックＰｆｂとして取得し（ステップＳ３）、式（１）に基づいて、圧力フィードバック制御を行う。具体的には、圧力制御処理部５４は、取得した圧力フィードバックＰｆｂと圧力指令Ｐｃとの差分すなわち圧力偏差Ｐｅｒｒを演算する（ステップＳ５）と共に、ステップＳ５で求めた圧力偏差Ｐｅｒｒにサンプリング時間ｔｓを掛けた値を前回サイクルまでの圧力偏差Ｐｅｒｒの積分Ｐｉ０（ステップＳ４）に加算することにより圧力偏差Ｐｅｒｒの時間積分Ｐｉを演算し（ステップＳ６）、次式を用いて速度指令Ｖｃを求める（ステップＳ７）。
Ｖｃ＝Ｋｐｐ×Ｐｅｒｒ＋Ｋｉｐ×Ｐｉ
ここで、Ｋｐｐは速度指令作成用比例制御器係数、Ｋｉｐは速度指令作成用積分制御器係数である。

次に、制御装置１０は、サーボモータ４４の速度フィードバックＶｆｂを取得する（ステップＳ８）。速度フィードバックＶｆｂは、サーボモータ位置検出部５０からの出力であるサーボモータ４４の回転位置を微分器６２で微分することによって得てもよく、サーボモータ４４の速度を直接的に検出することによって得てもよい。次に、制御装置１０の速度制御処理部５６が、速度フィードバックＶｆｂを用いて、式（２）に基づいて、速度フィードバック制御を行う。具体的には、速度制御処理部５６は、取得した速度フィードバックＶｆｂと速度指令Ｖｃとの差分すなわち速度偏差Ｖｅｒｒを演算する（ステップＳ１０）と共に、演算された速度偏差Ｖｅｒｒにサンプリング時間ｔｓを掛けた値を前回サイクルまでの速度偏差Ｖｅｒｒの積分Ｖｉ０（ステップＳ９）に加算することにより速度偏差Ｖｅｒｒの時間積分Ｖｉを演算し（ステップＳ１１）、次式を用いてトルク指令Ｔｃを求める（ステップＳ１２）。
Ｔｃ＝Ｋｐｖ×Ｖｅｒｒ＋Ｋｉｖ×Ｖｉ
ここで、Ｋｐｖはトルク指令作成用比例制御器係数、Ｋｉｖはトルク指令作成用積分制御器係数である。

次に、トルク指令補正処理部５８は、クッションパッド２８の速度フィードバック又はサーボモータ４４の速度フィードバックに基づいてトルク指令補正量Ｔｐを決定し、決定されたトルク指令補正量Ｔｐ分だけトルク指令Ｔｃを補正し、補正トルク指令Ｔｃ´を求める（ステップＳ１３）。電流制御処理部６０は、求められた補正トルク指令Ｔｃ´にトルク定数Ｋｔの逆数を掛けることによって、電流指令Ｃｃを求める（ステップＳ１４）。制御装置１０は、求められた電流指令Ｃｃをモータドライバ６２に伝達することにより、アンプ６６を通してサーボモータ４４の動作を制御し（ステップＳ１５）、再びステップＳ１に戻って、次の制御サイクルを開始する。

次に、図６及び図８を参照して、第２の実施形態の制御装置１０によってダイクッション機構１８を制御する方法を説明する。
第２の実施形態の制御装置１０によってダイクッション機構１８を制御する方法は、津力制御処理部６８によって圧力偏差Ｐｅｒｒから直接的にトルク指令Ｔｃを求め、求められたトルク指令Ｔｃ又はこれをトルク指令補正処理部５８によって補正した補正トルク指令Ｔｃ´を電流制御処理部６０に引き渡す点を除き、第１の実施形態の制御装置による制御方法と同じである。すなわち、第２の実施形態の制御装置１０では、図６に示されているステップＳ１からステップＳ６までの手順に従って、圧力指令作成部５２が圧力指令Ｐｃを作成し、圧力制御処理部６８がこれと検出された圧力フィードバックＰｆｂとから圧力偏差Ｐｅｒｒ及び圧力偏差Ｐｅｒｒの積分Ｐｉを演算する。

次に、圧力制御処理部６８は、式（３）又は次式を用いてトルク指令Ｔｃを求める（ステップＳ１６）。
Ｔｃ＝Ｋｐｐ´×Ｐｅｒｒ＋Ｋｉｐ´×Ｐｉ
ここで、Ｋｐｐ´はトルク指令作成用比例制御器係数、Ｋｉｐ´はトルク指令作成用積分制御器係数である。

次に、トルク指令補正処理部５８は、クッションパッド２８の速度フィードバック又はサーボモータ４４の速度フィードバックに基づいてトルク指令補正量Ｔｐを決定し、決定されたトルク指令補正量Ｔｐ分だけトルク指令Ｔｃを補正し、補正トルク指令Ｔｃ´を求める（ステップＳ１７）。電流制御処理部６０は、求められた補正トルク指令Ｔｃ´にトルク定数Ｋｔの逆数を掛けることによって、電流指令Ｃｃを求める（ステップＳ１８）。制御装置１０は、求められた電流指令Ｃｃをモータドライバ６２に伝達することにより、アンプ６６を通してサーボモータ４４の動作を制御し（ステップＳ１９）、再びステップＳ１に戻って、次の制御サイクルを開始する。

以上、本発明の好ましい実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、好ましい実施形態に限定されるものではない。例えば、好ましい実施形態では、作成されたトルク指令Ｔｃをトルク指令補正処理部５８によって補正しているが、トルク指令Ｔｃを補正せずにそのまま電流制御処理部６０に引き渡してもよい。

本発明に基づく制御装置を備えたプレス機械の基本構成を示す模式図である。 速度制御方式を採用した本発明によるダイクッション機構の制御装置の第１の実施形態を示す機能ブロック図である。 トルク制御方式を採用した本発明によるダイクッション機構の制御装置の第２の実施形態を示す機能ブロック図である。 サーボモータの速度フィードバックに基づいてトルク指令を補正するトルク指令補正処理部の例を示す機能ブロック図である。 ダイクッションの速度フィードバックに基づいてトルク指令を補正するトルク指令補正処理部の例を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態及び第２の実施形態の制御装置に共通する制御手順を示すフローチャートである。 図６に示されている制御手順以降の第１の実施形態の制御装置における制御手順を示すフローチャートである。 図６に示されている制御手順以降の第２の実施形態の制御装置における制御手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 制御装置
１２ プレス機械
１８ ダイクッション機構
２８ クッションパッド
３６ 油圧シリンダ
４２ 油圧ポンプ
４４ サーボモータ
４６ ダイクッション位置検出部
４８ 圧力検出部
５０ サーボモータ位置検出部
５２ 圧力指令作成部
５４ 圧力制御処理部

Claims (6)

1. 油圧ポンプにより作動油を供給されてダイクッション機構のクッションパッドを駆動する油圧シリンダの動作を制御することによって、前記クッションパッドがワークに付与する力を可変的に制御するダイクッション機構の制御装置であって、
   所望の圧力の作動油が前記油圧シリンダに供給されるように、前記油圧ポンプを駆動するためのサーボモータの動作を制御することを特徴とするダイクッション機構の制御装置。
2. 前記制御装置は、前記所望の圧力に等しい圧力指令を作成するための圧力指令作成手段と、前記油圧シリンダの作動油の圧力を検出するための圧力検出手段とを備え、前記圧力検出手段によって検出される作動油の圧力と前記圧力指令作成手段によって作成される圧力指令の値との差分に基づいて前記サーボモータの動作を制御する、請求項１に記載のダイクッション機構の制御装置。
3. 前記制御装置は、前記圧力検出手段によって検出される作動油の圧力と前記圧力指令作成手段によって作成される圧力指令の値との差分から直接的に前記サーボモータに対するトルク指令を作成し、作成されたトルク指令に基づいて前記サーボモータの動作を制御する、請求項２に記載のダイクッション機構の制御装置。
4. 前記制御装置は、前記サーボモータの速度又はダイクッションの速度を速度フィードバックとして検出するための速度検出手段をさらに備え、前記速度検出手段によって検出された速度フィードバックを用いて補正された前記トルク指令に基づいて前記サーボモータのトルク制御を行う、請求項３に記載のダイクッション機構の制御装置。
5. 前記制御装置は、前記サーボモータの速度を速度フィードバックとして検出するための速度検出手段をさらに備え、前記圧力検出手段によって検出される作動油の圧力と前記圧力指令作成手段によって作成される圧力指令の値との差分から前記サーボモータに対する速度指令を作成し、前記速度検出手段によって検出された前記サーボモータの速度フィードバックと前記作成された速度指令とに基づいて前記サーボモータの速度制御を行う、請求項２に記載のダイクッション機構の制御装置。
6. 前記制御装置は、前記クッションパッドの位置に応じて前記所望の圧力を決定する、請求項１から請求項５の何れか一項に記載のダイクッション機構の制御装置。

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