JP2008168353A - Collision deciding device and collision deciding system of die cushion mechanism - Google Patents

Collision deciding device and collision deciding system of die cushion mechanism Download PDF

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平輔 岩下
Hajime Okita
肇 置田
Hiroyuki Kawamura
宏之 河村
Satoshi Igai
聡史 猪飼
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely perform decision of collision in a short period of time, as regards a collision deciding device and a collision deciding system for deciding the collision between a slide and a die in a die cushion mechanism. <P>SOLUTION: This collision deciding device (110) which decides collision between the slide and the die cushion of the die cushion mechanism (20) generating force to the slide (24) of a press by taking a servomotor (18) as a drive source, and the device is provided with: a force detecting means (21) for detecting the force generated between the die cushion and the slide; and a comparing means (95) for comparing the detected value (Fd) of the force detected by the force detecting means and a prescribed threshold value (L1). The collision deciding device for deciding that the slide collides with the cushion is provided when the detected value of the force is larger than the threshold value. By comparing the differential values (Fd', Fd'') of the force detecting value, the detected value (Y1d) of a slide position or the command value (Y1c) of a slide position and other threshold values about them, collision decision can be performed. A collision deciding system in which a plurality of collision deciding procedures are implemented can be utilized. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ダイクッション機構におけるスライドとダイクッションとが衝突したのを判定する衝突判定装置および衝突判定システムに関する。   The present invention relates to a collision determination device and a collision determination system that determine whether a slide and a die cushion in a die cushion mechanism have collided with each other.

曲げ、絞り、打抜き等のプレス加工を行うプレス機械において、加工動作中に、プレス加工に用いる第一の型を支持する可動側の支持部材(一般にスライドと称する)に対し、第二の型を支持する支持部材(一般にボルスタと称する)の側から所用の力(圧力)を加える付属装置として、ダイクッション機構を装備することは知られている。ダイクッション機構は通常、所定の圧力で保持した可動要素(一般にはクッションパッドと称する)に、型閉め方向へ移動中のスライド(または第一の型)を直接または間接に衝突させた後、型閉め(成形)を経て型開きに至るまで、クッションパッドがスライドに力(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。この間、例えば、クッションパッドとスライドとの間に被加工素材の加工箇所の周辺領域を挟持することにより、被加工素材の皺の発生を防止することができる。   In a press machine that performs press processing such as bending, drawing, and punching, a second die is attached to a movable side support member (generally referred to as a slide) that supports the first die used for press processing during the processing operation. It is known to equip a die cushion mechanism as an accessory device that applies a desired force (pressure) from the side of a supporting member (generally called a bolster) to be supported. A die cushion mechanism usually collides a movable element (generally referred to as a cushion pad) held at a predetermined pressure with a slide (or first mold) moving in a mold closing direction directly or indirectly, and then a mold. The cushion pad is configured to move with the slide while applying a force (pressure) to the slide until the mold is opened after closing (molding). During this time, for example, by pinching the peripheral region of the processed portion of the workpiece material between the cushion pad and the slide, generation of wrinkles of the workpiece material can be prevented.

図15は従来技術のダイクッション機構の制御装置の機能ブロック図である。制御装置100の位置制御部920および力制御部940において位置制御速度指令値Vcxと力制御速度指令値Vcfとがそれぞれの所定の制御方式に基づいて作成される。次いでこれら位置制御速度指令値Vcxおよび力制御速度指令値Vcfは比較演算部950に供給される。比較演算部950においては、これら位置制御速度指令値Vcxおよび力制御速度指令値Vcfのうちの下向きの大きさ、つまりスライドがクッションパッドに向かって下降する方向への速度の大きさが比較される。そして、例えば位置制御速度指令値Vcxの方が大きいと判定された場合には位置制御部920によってダイクッションが制御されるように、および力制御速度指令値Vcfの方が大きいと判定された場合には力制御部940によってダイクッションが制御されるように、切換器930の切換動作が行われる。   FIG. 15 is a functional block diagram of a conventional control device for a die cushion mechanism. The position control speed command value Vcx and the force control speed command value Vcf are generated based on the respective predetermined control methods in the position control unit 920 and the force control unit 940 of the control device 100. Next, the position control speed command value Vcx and the force control speed command value Vcf are supplied to the comparison calculation unit 950. The comparison calculation unit 950 compares the downward magnitude of the position control speed command value Vcx and the force control speed command value Vcf, that is, the speed magnitude in the direction in which the slide descends toward the cushion pad. . For example, when it is determined that the position control speed command value Vcx is larger, the position control unit 920 controls the die cushion, and when the force control speed command value Vcf is determined to be larger. The switching operation of the switching device 930 is performed so that the die cushion is controlled by the force control unit 940.

ところで、ダイクッション機構のスライドは当初はその上限位置で待機している。そして、スライド動作の初期には、位置制御速度指令値Vcxが力制御速度指令値Vcfよりも大きいので、切換器930によって、ダイクッションは位置制御部920からの力制御速度指令値Vcfに基づいて下降するようになる。このような比較演算部950における比較処理はスライド下降時に繰り返し行われる。そして、力制御速度指令値Vcfが位置制御速度指令値Vcxよりも大きくなると、スライドがダイクッションに衝突したものと判定されて、切換器930により位置制御部920から力制御部940への切換動作が行われる。これにより、ダイクッションは力制御部940の力制御速度指令値Vcfに基づいて下降し、適切なクッション圧が生じるようになる。   By the way, the slide of the die cushion mechanism is initially waiting at its upper limit position. Since the position control speed command value Vcx is larger than the force control speed command value Vcf at the initial stage of the slide operation, the switch 930 causes the die cushion to be based on the force control speed command value Vcf from the position control unit 920. Descends. Such comparison processing in the comparison calculation unit 950 is repeatedly performed when the slide is lowered. When the force control speed command value Vcf becomes larger than the position control speed command value Vcx, it is determined that the slide has collided with the die cushion, and the switching operation from the position control unit 920 to the force control unit 940 is performed by the switch 930. Is done. As a result, the die cushion descends based on the force control speed command value Vcf of the force control unit 940, and an appropriate cushion pressure is generated.

ところで、スライドとダイクッションとが衝突するときには、始めにスライドがクッションピンに接触し、それにより、スライドとクッションパッドとが一体的に下降するようになる。そして、クッションパッドのダンパに作用する力が大きくなるとクッションピンがさらに下降して、ダイクッションのボルスタとスライドとがそれぞれの型を介して衝突する。   By the way, when the slide and the die cushion collide, the slide first comes into contact with the cushion pin, so that the slide and the cushion pad are integrally lowered. And if the force which acts on the damper of a cushion pad becomes large, a cushion pin will fall further and a bolster and a slide of a die cushion will collide via each model.

このため、スライドと共にクッションパッドが下降しているときには力制御速度指令値Vcfと位置制御速度指令値Vcxとの作成に時間を要するので、これらの比較による迅速な衝突判定は困難となる。その結果、実際の衝突が生じてから衝突判定されるまでに多大な時間を要する場合がある。このような衝突判定の遅れは、力のオーバーシュート量の増大につながるので、衝突判定を迅速に行うことが望まれている。   For this reason, since it takes time to create the force control speed command value Vcf and the position control speed command value Vcx when the cushion pad is being lowered together with the slide, it is difficult to quickly determine the collision by comparing them. As a result, it may take a long time until the collision is determined after the actual collision occurs. Since such a collision determination delay leads to an increase in the amount of force overshoot, it is desired to perform the collision determination quickly.

さらに、衝突判定を誤ると、ダイクッション機構はプレス加工不可能な状態にもなりかねないので、スライドとクッションパッドとの衝突判定を確実に行う必要がある。   Furthermore, if the collision determination is wrong, the die cushion mechanism may be in a state where it cannot be pressed, so it is necessary to reliably determine the collision between the slide and the cushion pad.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、スライドとクッションパッドとの衝突判定を短時間でかつ確実に行うことのできるダイクッション機構の衝突判定装置および衝突判定システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a collision determination device and a collision determination system for a die cushion mechanism capable of reliably performing a collision determination between a slide and a cushion pad in a short time. With the goal.

前述した目的を達成するために1番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じている力を検出する力検出手段と、前記力検出手段が検出した力検出値と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記力検出値が前記閾値を上回ったときには前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   In order to achieve the above-described object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a collision for determining a collision between the slide and the die cushion in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a driving source. A determination device, comprising: force detection means for detecting a force generated between the die cushion and the slide; and comparison means for comparing the force detection value detected by the force detection means with a predetermined threshold value. A collision determination device is provided that determines that the slide and the die cushion have collided when the force detection value exceeds the threshold value.

2番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じている力を検出する力検出手段と、前記力検出手段が検出した力検出値と前記ダイクッションが作動する前に前記力検出手段が検出した作動前力検出値とを比較する比較手段とを具備し、前記力検出値が前記作動前力検出値を上回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source, A force detection means for detecting a force generated between a cushion and the slide; a force detection value detected by the force detection means; and a pre-operation force detection detected by the force detection means before the die cushion operates. Comparing means for comparing values is provided, and a collision determination device is provided that determines that the slide and the die cushion have collided when the force detection value exceeds the pre-operation force detection value.

3番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じている力を検出する力検出手段と、前記力検出手段が検出した力検出値の一階微分値と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記一階微分値が前記閾値を上回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a collision determination device that determines whether the slide and the die cushion collide in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source, Force detecting means for detecting a force generated between a cushion and the slide, and a comparing means for comparing a first-order differential value of the force detection value detected by the force detecting means with a predetermined threshold value, A collision determination device that determines that the slide and the die cushion have collided when the first-order differential value exceeds the threshold value is provided.

4番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じている力を検出する力検出手段と、前記力検出手段が検出した力検出値の二階微分値と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記二階微分値が前記閾値を上回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. Force detecting means for detecting a force generated between a cushion and the slide, and a comparing means for comparing a second-order differential value of the force detection value detected by the force detecting means with a predetermined threshold, A collision determination device that determines that the slide and the die cushion have collided when a second-order differential value exceeds the threshold value is provided.

5番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じさせる力を指令する力指令手段と、前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じている力を検出する力検出手段と、前記力検出手段が検出した力検出値と前記力指令手段が指令した力指令値とを比較する比較手段とを具備し、前記力検出値が前記力指令値を上回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. Force command means for commanding force generated between the cushion and the slide, force detection means for detecting force generated between the die cushion and the slide, and force detection detected by the force detection means Comparing means for comparing a value with a force command value commanded by the force command means, and determining that the slide and the die cushion collide when the force detection value exceeds the force command value A collision determination device is provided.

すなわち1番目の発明においては力検出値のみを検出して所定の閾値との比較により衝突判定しており、2番目の発明においては力検出値のみを検出して予め検出した作動前力検出値との比較により衝突判定しており、3番目の発明においては力検出値のみを検出してこれを一階微分した後で所定の閾値との比較により衝突判定しており、4番目の発明においては力検出値のみを検出してこれを二階微分した後で所定の閾値との比較により衝突判定しており、さらに5番目の発明においては力検出値のみを検出して力指令値との比較により衝突判定している。従って、1番目から5番目の発明においては、衝突判定するときに力制御速度指令値および位置制御速度指令値を用いる必要がなく、短時間で衝突判定することが可能となる。   That is, in the first invention, only the force detection value is detected and the collision is determined by comparison with a predetermined threshold value. In the second invention, only the force detection value is detected and the pre-operation force detection value is detected in advance. In the third aspect of the invention, only the force detection value is detected and subjected to first-order differentiation, and then the collision is determined by comparison with a predetermined threshold value. In the fourth aspect of the invention, Detects only the force detection value and second-order differentiates it to determine the collision by comparing with a predetermined threshold. In the fifth aspect of the invention, only the force detection value is detected and compared with the force command value. The collision is judged by. Therefore, in the first to fifth inventions, it is not necessary to use the force control speed command value and the position control speed command value when the collision is determined, and the collision can be determined in a short time.

6番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションの速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段が検出した速度検出値と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記速度検出値が前記閾値を上回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A speed detecting means for detecting a speed of the cushion; and a comparing means for comparing a speed detection value detected by the speed detecting means with a predetermined threshold value, and the slide is detected when the speed detection value exceeds the threshold value. There is provided a collision determination device that determines that the die cushion has collided.

7番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションの速度を検出する速度検出手段と、前記速度検出手段が検出した速度検出値の一階微分値と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記一階微分値が前記閾値を上回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A speed detecting means for detecting the speed of the cushion; and a comparing means for comparing a first differential value of the speed detection value detected by the speed detecting means with a predetermined threshold value, wherein the first differential value is the threshold value. A collision determination device that determines that the slide and the die cushion have collided when exceeded is provided.

8番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションの加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段が検出した加速度検出値と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記加速度検出値が前記閾値を上回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. Acceleration detecting means for detecting the acceleration of the cushion, and comparison means for comparing the acceleration detection value detected by the acceleration detection means with a predetermined threshold, and the slide when the acceleration detection value exceeds the threshold There is provided a collision determination device that determines that the die cushion has collided.

すなわち6番目の発明においては速度検出値のみを検出して所定の閾値との比較により衝突判定しており、7番目の発明においては速度検出値のみを検出してこれを一階微分した後で所定の閾値との比較により衝突判定しており、8番目の発明においては加速度検出値のみを検出して所定の閾値との比較により衝突判定している。従って、6番目から8番目の発明においては、衝突判定するときに力制御速度指令値および位置制御速度指令値を用いる必要がなく、短時間で衝突判定することが可能となる。   That is, in the sixth invention, only the speed detection value is detected and the collision is determined by comparison with a predetermined threshold value. In the seventh invention, only the speed detection value is detected and first-order differentiated. The collision is determined by comparison with a predetermined threshold. In the eighth aspect, only the acceleration detection value is detected, and the collision is determined by comparison with the predetermined threshold. Therefore, in the sixth to eighth inventions, it is not necessary to use the force control speed command value and the position control speed command value when determining the collision, and it is possible to determine the collision in a short time.

9番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記スライドの位置を検出するスライド位置検出手段と、前記スライド位置検出手段が検出したスライド位置検出値と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記スライド位置検出値が前記閾値を下回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A slide position detection means for detecting the position of the slide position and a comparison means for comparing the slide position detection value detected by the slide position detection means with a predetermined threshold value, and when the slide position detection value falls below the threshold value A collision determination device for determining that the slide and the die cushion have collided is provided.

10番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記スライドの位置を指令するスライド位置指令手段と、前記スライド位置指令手段が指令したスライド位置指令値と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記スライド位置指令値が前記閾値を下回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a tenth aspect of the invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates a force with respect to a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. When the slide position command value falls below the threshold value, the slide position command means for commanding the position of the slide position command means and a comparison means for comparing the slide position command value commanded by the slide position command means with a predetermined threshold value are provided. A collision determination device for determining that the slide and the die cushion have collided is provided.

11番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記ダイクッションと前記スライドとの間の距離を検出する距離検出手段と、前記距離検出手段により検出された距離と所定の閾値とを比較する比較手段とを具備し、前記距離が前記閾値を下回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to an eleventh aspect of the invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A distance detecting means for detecting a distance between a cushion and the slide; and a comparing means for comparing the distance detected by the distance detecting means with a predetermined threshold value, when the distance falls below the threshold value. A collision determination device for determining that the slide and the die cushion have collided is provided.

12番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記スライドの位置を検出するスライド位置検出手段と、前記ダイクッションの位置を検出するダイクッション位置検出手段と、前記スライド位置検出手段により検出されたスライド位置検出値と前記ダイクッション位置検出手段により検出されたダイクッション位置検出値とを比較する比較手段とを具備し、前記スライド位置検出値が前記ダイクッション位置検出値を下回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a collision determination device that determines whether the slide and the die cushion collide in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. Slide position detecting means for detecting the position of the die cushion, die cushion position detecting means for detecting the position of the die cushion, a slide position detection value detected by the slide position detecting means, and the die cushion position detecting means A collision judging device comprising: a comparing means for comparing the die cushion position detection value; and determining that the slide and the die cushion have collided when the slide position detection value falls below the die cushion position detection value. Provided.

13番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記スライドの位置を検出するスライド位置検出手段と、前記ダイクッションの位置を検出するダイクッション位置検出手段と、前記スライド位置検出手段により検出されたスライド位置検出値と前記ダイクッション位置検出手段により検出されたダイクッション位置検出値とを比較する比較手段とを具備し、前記スライド位置検出値と前記ダイクッション位置検出値とが一致したときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. Slide position detecting means for detecting the position of the die cushion, die cushion position detecting means for detecting the position of the die cushion, a slide position detection value detected by the slide position detecting means, and the die cushion position detecting means A collision judging device comprising: a comparing means for comparing a die cushion position detection value; and determining that the slide and the die cushion collide when the slide position detection value and the die cushion position detection value coincide with each other. Is provided.

14番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記スライドの位置を指令するスライド位置指令手段と、前記ダイクッションの位置を指令するダイクッション位置指令手段と、前記スライド位置指令手段により指令されたスライド位置指令値と前記ダイクッション位置指令手段により指令されたダイクッション位置指令値とを比較する比較手段とを具備し、前記スライド位置指令値が前記ダイクッション位置指令値を下回ったときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a fourteenth aspect of the invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates a force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A slide position command means for commanding the position of the die cushion, a command position command means for commanding the position of the die cushion, a slide position command value commanded by the slide position command means, and a command commanded by the die cushion position command means A collision judging device comprising: a comparing means for comparing a die cushion position command value; and determining that the slide and the die cushion have collided when the slide position command value falls below the die cushion position command value. Provided.

15番目の発明によれば、サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、前記スライドの位置を指令するスライド位置指令手段と、前記ダイクッションの位置を指令するダイクッション位置指令手段と、前記スライド位置指令手段により指令されたスライド位置指令値と前記ダイクッション位置指令手段により指令されたダイクッション位置指令値とを比較する比較手段とを具備し、前記スライド位置指令値と前記ダイクッション位置指令値とが一致したときに前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置が提供される。   According to a fifteenth aspect of the invention, there is provided a collision determination device for determining whether the slide and the die cushion collide with each other in a die cushion mechanism that generates force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A slide position command means for commanding the position of the die cushion, a command position command means for commanding the position of the die cushion, a slide position command value commanded by the slide position command means, and a command commanded by the die cushion position command means A comparison unit that compares a die cushion position command value with a comparison unit, and determines that the slide and the die cushion have collided when the slide position command value and the die cushion position command value match. Is provided.

すなわち9番目の発明においてはスライド位置検出値のみを検出して所定の閾値との比較により衝突判定しており、10番目の発明においてはスライド位置指令値のみを用いて所定の閾値との比較により衝突判定しており、11番目の発明においてはスライドとダイクッションとの間の距離のみを検出して所定の閾値との比較により衝突判定しており、12番目および13番目の発明においてはスライド位置検出値およびダイクッション位置検出値のみを検出してこれらの比較により衝突判定しており、さらに14番目および15番目の発明においてはスライド位置指令値およびダイクッション位置指令値のみを用いてこれらの比較により衝突判定している。従って、9番目から15番目の発明においては、衝突判定するときに力制御速度指令値および位置制御速度指令値を用いる必要がなく、短時間で衝突判定することが可能となる。   That is, in the ninth invention, only the slide position detection value is detected and the collision is determined by comparison with a predetermined threshold value. In the tenth invention, only the slide position command value is used and compared with the predetermined threshold value. In the eleventh aspect of the invention, only the distance between the slide and the die cushion is detected and the collision is determined by comparison with a predetermined threshold. In the twelfth and thirteenth aspects, the slide position is determined. Only the detection value and the die cushion position detection value are detected and the collision is determined by comparing them. Furthermore, in the fourteenth and fifteenth inventions, only the slide position command value and the die cushion position command value are used for comparison. The collision is judged by. Therefore, in the ninth to fifteenth inventions, it is not necessary to use the force control speed command value and the position control speed command value when determining the collision, and it is possible to determine the collision in a short time.

16番目の発明によれば、1番目から15番目の衝突判定装置のうちの少なくとも一つの衝突判定装置と、1番目から15番目のうちの他の少なくとも一つの衝突判定装置とを具備し、前記少なくとも一つの衝突判定装置と前記他の少なくとも一つの衝突判定装置とが衝突判定したときに、前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定システムが提供される。   According to a sixteenth aspect of the present invention, the apparatus includes at least one collision determination device among the first to fifteenth collision determination devices, and at least one other collision determination device among the first to fifteenth, A collision determination system that determines that the slide and the die cushion have collided when at least one collision determination device and the at least one other collision determination device determine a collision is provided.

すなわち16番目の発明においては、異なる二つの衝突判定装置を用いているので誤判定を生じることなしに、衝突判定を確実に行うことができる。   That is, in the sixteenth aspect, since two different collision determination devices are used, collision determination can be performed reliably without causing erroneous determination.

17番目の発明によれば、1番目から15番目の衝突判定装置のうちの一つの衝突判定装置と、1番目から15番目のうちの他の一つの衝突判定装置と、スライドの位置に応じて前記スライドを制御する位置制御部と前記スライドに作用する力に応じて前記スライドを制御する力制御部とを切換える切換手段とを具備し、前記一つの衝突判定装置が衝突判定して前記切換手段が前記位置制御部から前記力制御部へと切換える切換動作後に、前記他の一つの衝突判定装置が衝突判定していない場合には、前記スライドと前記ダイクッションとが衝突していないと判定して前記切換手段が前記力制御部から前記位置制御部へと切換えるようにした衝突判定システムが提供される。   According to the seventeenth invention, one of the first to fifteenth collision determination devices, one of the first to fifteenth collision determination devices, and the position of the slide And a switching unit that switches between a position control unit that controls the slide and a force control unit that controls the slide according to a force acting on the slide, and the one collision determination device determines a collision and the switching unit. After the switching operation for switching from the position control unit to the force control unit, if the other collision determination device does not determine a collision, it is determined that the slide and the die cushion do not collide. Thus, a collision determination system is provided in which the switching means switches from the force control unit to the position control unit.

すなわち17番目の発明においては、一つの衝突判定装置が衝突判定した場合には切換操作により位置制御から力制御に切換えるので、16番目の発明の場合よりも切換動作を迅速に行うことができる。また、切換後に他の一つの衝突判定装置が衝突判定しなかった場合には力制御から圧力制御に戻すことにより、誤判定が生じるのを防止することができる。   That is, in the seventeenth invention, when one collision determination device determines a collision, the switching operation is switched from position control to force control, so that the switching operation can be performed more quickly than in the sixteenth invention. Further, when another collision determination device does not determine a collision after switching, it is possible to prevent erroneous determination by returning from force control to pressure control.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図1(a)および図1(b)は本発明に基づく制御装置10を備えたプレス機械のダイクッション機構20の基本構成を示す模式図であり、それぞれプレス機械の開放状態および閉鎖状態を示している。これら図面に示されるように、二つの支持部12がベース11から鉛直方向に延びており、これら支持部12の先端には、平板状のボルスタ15がダンパ13をそれぞれ介して配置されている。これら図面に示されるように、ボルスタ15の下方には、ダイクッション機構20が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. In order to facilitate understanding, the scales of these drawings are appropriately changed.
FIG. 1A and FIG. 1B are schematic views showing a basic configuration of a die cushion mechanism 20 of a press machine provided with a control device 10 according to the present invention, and show an open state and a closed state of the press machine, respectively. ing. As shown in these drawings, two support portions 12 extend in the vertical direction from the base 11, and flat plate bolsters 15 are disposed at the tips of the support portions 12 via dampers 13, respectively. As shown in these drawings, a die cushion mechanism 20 is provided below the bolster 15.

本発明に基づくダイクッション機構20は、ボルスタ15の下面に対して垂直方向に伸縮する弾性要素30と、プレス機械に組み込まれていてスライド24の動作に対応して移動するクッションパッド16と、クッションパッド16を昇降させるサーボモータ18とを含んでいる。なお、本発明においては弾性要素30は必ずしも必要ではないが、以下においては弾性要素30が存在するものとして説明する。図示されるように、弾性要素30の底面はクッションパッド16に保持されている。ここで、弾性要素30は、ゴム等の弾性体、バネまたは油室などを採用することができる。また、弾性要素30の頂面から延びる複数のクッションピン31はボルスタ15の孔を通ってボルスタ15から突出している。被加工素材35はクッションピン31の先端に支持されている。   The die cushion mechanism 20 according to the present invention includes an elastic element 30 that expands and contracts in a direction perpendicular to the lower surface of the bolster 15, a cushion pad 16 that is incorporated in a press machine and moves according to the operation of the slide 24, and a cushion And a servo motor 18 for raising and lowering the pad 16. In the present invention, the elastic element 30 is not necessarily required. However, in the following description, it is assumed that the elastic element 30 is present. As illustrated, the bottom surface of the elastic element 30 is held by the cushion pad 16. Here, the elastic element 30 can employ an elastic body such as rubber, a spring, an oil chamber, or the like. The plurality of cushion pins 31 extending from the top surface of the elastic element 30 protrude from the bolster 15 through the hole of the bolster 15. The workpiece material 35 is supported at the tip of the cushion pin 31.

スライド24はプレス加工に用いる第一型26を支持している。そして、スライド24がボルスタ15に支持された第二型27に対し、プレス加工に要求される速度Vで接近又は離反する方向へ移動する。なお、このスライド24がサーボモータ18とは別のサーボモータによって移動する構成であってもよい。   The slide 24 supports a first die 26 used for press working. Then, the slide 24 moves toward or away from the second die 27 supported by the bolster 15 at a speed V required for pressing. The slide 24 may be moved by a servo motor different from the servo motor 18.

クッションパッド16は、第二型27に関連して配置され、ボールねじ装置17を介して、サーボモータ18の出力軸に接続されている。スライド24(又は第一型26)は、型閉め方向へ移動する間に、所定位置に待機していたクッションパッド16に直接又は間接に衝突する。そして通常は、型閉め(成形)を経て型開きに至るまで、クッションパッド16がスライド24に所要の力(圧力)Fを加えながらスライド24と共に移動するように構成されている。なお、本願明細書においては、クッションパッド16およびこれに関連する部材を適宜、ダイクッションと呼ぶことにする。   The cushion pad 16 is disposed in association with the second mold 27 and is connected to the output shaft of the servo motor 18 via the ball screw device 17. The slide 24 (or the first mold 26) directly or indirectly collides with the cushion pad 16 waiting at a predetermined position while moving in the mold closing direction. Normally, the cushion pad 16 is configured to move together with the slide 24 while applying a required force (pressure) F to the slide 24 until the mold is opened after the mold is closed (molded). In the present specification, the cushion pad 16 and members related thereto are appropriately referred to as a die cushion.

このような動作は本発明に基づくプレス機械の制御装置10により行われている。図1(a)および図1(b)を参照しつつ、プレス機械の具体的な動作を説明する。プレス機械の動作時には、スライド24が下降し、第一型26が被加工素材35を介して複数のクッションピン31を押圧する。これにより、弾性要素30が鉛直方向に圧縮され、クッションパッド16が下方に押される。クッションパッド16の下降動作に応じて、サーボモータ18がボルスタ15を同様に下降させるよう回転する。弾性要素30に作用する力(圧力)が大きくなると、クッションピン31がさらに下降し、被加工素材35がスライド24の第一型26とボルスタ15の第二型27との間で把持されてプレス加工される。このとき、ボルスタ15はスライド24によってわずかながら下降する。次いで、スライド24がその下死点に到達すると、スライド24は上昇開始し、他の部材も初期位置まで戻ってプレス加工が終了する。   Such an operation is performed by the control device 10 of the press machine according to the present invention. The specific operation of the press machine will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). During the operation of the press machine, the slide 24 descends and the first die 26 presses the plurality of cushion pins 31 through the workpiece material 35. Thereby, the elastic element 30 is compressed in the vertical direction, and the cushion pad 16 is pushed downward. In response to the lowering operation of the cushion pad 16, the servo motor 18 rotates so as to lower the bolster 15 similarly. When the force (pressure) acting on the elastic element 30 is increased, the cushion pin 31 is further lowered, and the workpiece 35 is gripped between the first die 26 of the slide 24 and the second die 27 of the bolster 15 and pressed. Processed. At this time, the bolster 15 is slightly lowered by the slide 24. Next, when the slide 24 reaches its bottom dead center, the slide 24 starts to rise, the other members return to their initial positions, and the press work is finished.

このように、制御装置10はサーボモータ18を制御してクッションパッド16とスライド24との間に相関的な圧力(すなわち力F)を生じさせている。図1(a)および図1(b)から分かるように、この圧力(すなわち力F)を検出する力検出部21は制御装置10に接続されている。同様に、サーボモータ18の回転速度をダイクッションの速度として検出する速度検出部22も制御装置10に接続されている。図1(a)および図1(b)に示されるように、位置検出部25が支持部12に隣接して配置されており、この位置検出部25も制御装置10に接続されている。位置検出部25はダイクッション機構20の鉛直方向位置、特にクッションパッド16の鉛直方向位置を検出すると共に、スライド24の鉛直方向位置も検出することができる。つまり、位置検出部25はダイクッション位置検出部およびスライド位置検出部としての役目を果たしうる。さらに、この位置検出部25はスライド24とダイクッションとの間の距離を検出することも可能である。なお、力検出部21は公知の力覚センサを、速度検出部22は公知のエンコーダを、位置検出部25は公知のリニアスケールを、それぞれ採用することができる。図示しない実施形態においては、ダイクッション機構の鉛直方向位置を検出するための専用の位置検出部(図示しない)および、スライド24の鉛直方向位置を検出する専用の位置検出部(図示しない)を別途設けるようにしてもよい。なお、図面には示さないものの、本発明の制御装置10は従来技術と同様な位置制御部920および切換器930も備えている(図15を参照されたい)。   As described above, the control device 10 controls the servo motor 18 to generate a relative pressure (ie, force F) between the cushion pad 16 and the slide 24. As can be seen from FIGS. 1A and 1B, the force detection unit 21 that detects this pressure (that is, the force F) is connected to the control device 10. Similarly, a speed detector 22 that detects the rotational speed of the servo motor 18 as the speed of the die cushion is also connected to the control device 10. As shown in FIGS. 1A and 1B, the position detection unit 25 is disposed adjacent to the support unit 12, and the position detection unit 25 is also connected to the control device 10. The position detector 25 can detect the vertical position of the die cushion mechanism 20, particularly the vertical position of the cushion pad 16, and can also detect the vertical position of the slide 24. That is, the position detection unit 25 can serve as a die cushion position detection unit and a slide position detection unit. Further, the position detection unit 25 can also detect the distance between the slide 24 and the die cushion. The force detector 21 can employ a known force sensor, the speed detector 22 can employ a known encoder, and the position detector 25 can employ a known linear scale. In an embodiment not shown, a dedicated position detector (not shown) for detecting the vertical position of the die cushion mechanism and a dedicated position detector (not shown) for detecting the vertical position of the slide 24 are separately provided. You may make it provide. Although not shown in the drawings, the control device 10 of the present invention also includes a position control unit 920 and a switch 930 similar to those of the prior art (see FIG. 15).

図2は本発明の第一の実施形態に基づくダイクッション機構の制御装置を示す機能ブロック図である。図2に示されるように、第一の実施形態に基づく制御装置10は、力制御部940に含まれていてダイクッション機構20に生じさせる力Fcを指令する力指令部51と、ダイクッション機構20に生じている力Fdを検出する力検出部21と、力検出部21に接続される第一微分回路23aおよび第二微分回路23bとを備えている。さらに、制御装置10は、力制御部940の力指令部51が指令した力指令値Fc、力検出部21が検出した力検出値Fd、第一微分回路23aによって一階微分された力検出値Fdの一階微分力検出値Fd’第一微分回路23aと第二微分回路23bとによって二階微分された力検出値Fdの二階微分力検出値Fd’’をそれぞれの閾値または後述する作動前力検出値Fd0と比較する比較演算部95を備えている。   FIG. 2 is a functional block diagram showing the control device for the die cushion mechanism according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the control device 10 according to the first embodiment includes a force command unit 51 that is included in the force control unit 940 and commands the force Fc generated in the die cushion mechanism 20, and the die cushion mechanism. 20 includes a force detection unit 21 that detects a force Fd generated at 20, and a first differentiation circuit 23 a and a second differentiation circuit 23 b connected to the force detection unit 21. Further, the control device 10 includes the force command value Fc commanded by the force command unit 51 of the force control unit 940, the force detection value Fd detected by the force detection unit 21, and the force detection value first-order differentiated by the first differentiation circuit 23a. Fd first-order differential force detection value Fd ′ The second-order differential force detection value Fd ″ of the force detection value Fd subjected to second-order differentiation by the first differentiation circuit 23a and the second differentiation circuit 23b is set to the respective threshold value or the pre-operation force described later. A comparison operation unit 95 for comparing with the detected value Fd0 is provided.

前述したようにダイクッションは当初は位置制御部920の制御により動作する。そして、スライド24とダイクッションとの間の衝突判定がなされた場合には、その衝突判定信号が切換器930に供給され、それにより、ダイクッションは位置制御部920の制御から力制御部940への制御に切換えられるようになる。   As described above, the die cushion initially operates under the control of the position control unit 920. When the collision between the slide 24 and the die cushion is determined, the collision determination signal is supplied to the switch 930, whereby the die cushion is transferred from the control of the position control unit 920 to the force control unit 940. It becomes possible to switch to the control.

以下、図3(a)から図5を参照しつつ、本発明の第一の実施形態に基づくダイクッション機構20の制御装置10によるスライド24とダイクッションとの衝突判定について説明する。なお、図面に示されるフローチャートの衝突判定プログラム(手法)110〜230およびプログラム240、250は制御装置10の図示しない記憶部に予め記憶されているものとする。また、これら衝突判定プログラムは110〜230はダイクッション機構20の動作時に繰り返し実行されるものとする。   Hereinafter, the collision determination between the slide 24 and the die cushion by the control device 10 of the die cushion mechanism 20 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. It is assumed that the collision determination programs (methods) 110 to 230 and the programs 240 and 250 in the flowchart shown in the drawing are stored in advance in a storage unit (not shown) of the control device 10. These collision determination programs 110 to 230 are repeatedly executed during the operation of the die cushion mechanism 20.

図3(a)に示される衝突判定プログラム110においては、力検出部21から力検出値Fdを取り込んだ後(ステップ111)、比較演算部95において力検出値Fdと閾値L1とを比較する(ステップ113)。閾値L1および後述する他の閾値は実験等により予め求められていて制御装置10の記憶部に記憶されているものとする。次いで、力検出値Fdが閾値L1よりも大きい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ114)、力検出値Fdが閾値L1よりも大きくない場合には衝突していないと判定する(ステップ115)。   In the collision determination program 110 shown in FIG. 3A, after the force detection value Fd is fetched from the force detection unit 21 (step 111), the comparison calculation unit 95 compares the force detection value Fd with the threshold L1 (step 111). Step 113). It is assumed that the threshold value L1 and other threshold values to be described later are obtained in advance by experiments or the like and stored in the storage unit of the control device 10. Next, when the force detection value Fd is larger than the threshold value L1, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 114). When the force detection value Fd is not larger than the threshold value L1, there is no collision. (Step 115).

また、図3(b)に示される衝突判定プログラム120においては、はじめに力検出部21からプリロード値Fd0を取り込む(ステップ121)。プリロード値Fd0はスライド24とダイクッションとが衝突していないとき、具体的にはクッションピン31がスライド24に接触する前における力検出部21の圧力検出値である。そして、力検出部21から力検出値Fdを取り込んだ後(ステップ122)、比較演算部95において力検出値Fdとプリロード値Fd0とを比較する(ステップ123)。次いで、力検出値Fdがプリロード値Fd0よりも大きい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ124)、力検出値Fdがプリロード値Fd0よりも大きくない場合には衝突していないと判定する(ステップ125)。   In the collision determination program 120 shown in FIG. 3B, first, the preload value Fd0 is fetched from the force detector 21 (step 121). The preload value Fd0 is a pressure detection value of the force detection unit 21 when the slide 24 and the die cushion do not collide, specifically, before the cushion pin 31 contacts the slide 24. Then, after taking in the force detection value Fd from the force detection unit 21 (step 122), the comparison calculation unit 95 compares the force detection value Fd with the preload value Fd0 (step 123). Next, if the force detection value Fd is greater than the preload value Fd0, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 124), and if the force detection value Fd is not greater than the preload value Fd0, they collide. It is determined that it is not present (step 125).

さらに、図4(a)に示される衝突判定プログラム130においては、力検出部21から力検出値Fdを取り込んだ後(ステップ131)、第一微分回路23aによって力検出値Fdを一階微分する。これにより得られた一階微分力検出値Fd’は比較演算部95に供給され、比較演算部95において一階微分力検出値Fd’と閾値L2とを比較する(ステップ133)。次いで、一階微分力検出値Fd’が閾値L2よりも大きい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ134)、一階微分力検出値Fd’が閾値L2よりも大きくない場合には衝突していないと判定する(ステップ135)。   Further, in the collision determination program 130 shown in FIG. 4A, after the force detection value Fd is fetched from the force detection unit 21 (step 131), the first differentiation circuit 23a performs first-order differentiation of the force detection value Fd. . The first-order differential force detection value Fd ′ thus obtained is supplied to the comparison operation unit 95, and the comparison operation unit 95 compares the first-order differential force detection value Fd ′ with the threshold value L2 (step 133). Next, when the first-order differential force detection value Fd ′ is greater than the threshold value L2, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 134), and the first-order differential force detection value Fd ′ is greater than the threshold value L2. If not, it is determined that there is no collision (step 135).

同様に、図4(b)に示される衝突判定プログラム140においては、力検出部21から力検出値Fdを取り込んだ後(ステップ141)、第一微分回路23aおよび第二微分回路23bによって力検出値Fdを二階微分する。これにより得られた二階微分力検出値Fd’’は比較演算部95に供給され、比較演算部95において二階微分力検出値Fd’’と閾値L3とを比較する(ステップ143)。次いで、二階微分力検出値Fd’’が閾値L3よりも大きい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ144)、二階微分力検出値Fd’’が閾値L3よりも大きくない場合には衝突していないと判定する(ステップ145)。   Similarly, in the collision determination program 140 shown in FIG. 4B, after the force detection value Fd is fetched from the force detection unit 21 (step 141), force detection is performed by the first differentiation circuit 23a and the second differentiation circuit 23b. The value Fd is second-order differentiated. The second-order differential force detection value Fd ″ obtained in this way is supplied to the comparison operation unit 95, and the comparison operation unit 95 compares the second-order differential force detection value Fd ″ with the threshold value L3 (step 143). Next, when the second-order differential force detection value Fd ″ is larger than the threshold value L3, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 144), and the second-order differential force detection value Fd ″ is larger than the threshold value L3. If not, it is determined that there is no collision (step 145).

図5に示される衝突判定プログラム150においては、はじめに力指令部51から力指令値Fcを取り込む(ステップ151)。そして、力検出部21から力検出値Fdを取り込んだ後(ステップ152)、比較演算部95において力検出値Fdと力指令値Fcとを比較する(ステップ153)。次いで、力検出値Fdが力指令値Fcよりも大きい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ154)、力検出値Fdが力指令値Fcよりも大きくない場合には衝突していないと判定する(ステップ155)。   In the collision determination program 150 shown in FIG. 5, first, the force command value Fc is fetched from the force command unit 51 (step 151). Then, after taking in the force detection value Fd from the force detection unit 21 (step 152), the comparison calculation unit 95 compares the force detection value Fd with the force command value Fc (step 153). Next, when the force detection value Fd is larger than the force command value Fc, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 154), and when the force detection value Fd is not larger than the force command value Fc. It is determined that there is no collision (step 155).

第一の実施形態の手法110〜150において衝突判定された場合には、切換器930によって、ダイクッションは位置制御部920の制御から力制御部940への制御に切換えられ、その結果適切なクッション圧が生じるようになる。   When the collision is determined in the methods 110 to 150 of the first embodiment, the switch 930 switches the die cushion from the control of the position control unit 920 to the control of the force control unit 940, and as a result, an appropriate cushion is selected. Pressure is generated.

このように本発明の第一の実施形態においては、従来技術のような位置制御速度指令値Vcxと力制御速度指令値Vcfとの比較を行っていない。前述したようにクッションパッドの下降時には力制御速度指令値Vcfと位置制御速度指令値Vcxとの比較による衝突判定が困難になって衝突判定に遅れが生じうるが、第一の実施形態においては力制御速度指令値Vcfと位置制御速度指令値Vcxを使用していないので、短時間で衝突判定することができる。その結果、第一の実施形態においては、衝突判定の遅れに基づく力のオーバーシュート量が増大することも防止される。   Thus, in the first embodiment of the present invention, the position control speed command value Vcx and the force control speed command value Vcf are not compared as in the prior art. As described above, when the cushion pad is lowered, the collision determination based on the comparison between the force control speed command value Vcf and the position control speed command value Vcx may be difficult, and the collision determination may be delayed. Since the control speed command value Vcf and the position control speed command value Vcx are not used, the collision can be determined in a short time. As a result, in the first embodiment, an increase in the amount of force overshoot based on the collision determination delay is also prevented.

ところで、図6は本発明の第二の実施形態に基づくダイクッション機構の制御装置を示す機能ブロック図である。図6に示されるように、第二の実施形態に基づく制御装置10は、ダイクッションの速度を検出する速度検出部22と、速度検出部22に接続される第三微分回路23cと、ダイクッションの加速度を検出する加速度検出部29(図1には示さない)とを備えて構成される。さらに、制御装置10は、速度検出部22が検出したダイクッションの速度検出値Vd、第三微分回路23cによって一階微分された速度検出値Vdの一階微分速度検出値Vd’、加速度検出部29が検出したダイクッションの加速度検出値Adとをそれぞれの閾値と比較する比較演算部95を備えている。   FIG. 6 is a functional block diagram showing a control device for a die cushion mechanism based on the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the control device 10 according to the second embodiment includes a speed detection unit 22 that detects the speed of the die cushion, a third differentiation circuit 23 c connected to the speed detection unit 22, and a die cushion. And an acceleration detector 29 (not shown in FIG. 1) for detecting the acceleration of the motor. Further, the control device 10 includes a die cushion speed detection value Vd detected by the speed detection unit 22, a first-order differential speed detection value Vd ′ obtained by first-order differentiation by the third differentiation circuit 23c, and an acceleration detection unit. A comparison calculation unit 95 is provided for comparing the detected acceleration value Ad of the cushion cushion 29 with each threshold value.

図7(a)に示される第二の実施形態の衝突判定プログラム160においては、ダイクッションの速度検出部22からダイクッションの速度検出値Vdを取り込んだ後(ステップ161)、比較演算部95においてダイクッションの速度検出値Vdと閾値L3とを比較する(ステップ163)。次いで、ダイクッションの速度検出値Vdが閾値L3よりも大きい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ164)、ダイクッションの速度検出値Vdが閾値L3よりも大きくない場合には衝突していないと判定する(ステップ165)。   In the collision determination program 160 of the second embodiment shown in FIG. 7A, after the die cushion speed detection value Vd is fetched from the die cushion speed detection unit 22 (step 161), the comparison calculation unit 95 The die cushion speed detection value Vd is compared with the threshold value L3 (step 163). Next, if the die cushion speed detection value Vd is greater than the threshold value L3, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 164), and the die cushion speed detection value Vd is not greater than the threshold value L3. Is determined not to collide (step 165).

また、図7(b)に示される第二の実施形態の衝突判定プログラム170においては、ダイクッションの速度検出部22からダイクッションの速度検出値Vdを取り込んだ後(ステップ171)、第三微分回路23cによって速度検出値Vdを一階微分する。これにより得られた一階微分速度検出値Vd’は比較演算部95に供給され、比較演算部95において一階微分速度検出値Vd’と閾値L4とを比較する(ステップ173)。次いで、一階微分速度検出値Vd’が閾値L4よりも大きい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ174)、一階微分速度検出値Vd’が閾値L4よりも大きくない場合には衝突していないと判定する(ステップ175)。   In the collision determination program 170 of the second embodiment shown in FIG. 7B, after the die cushion speed detection value Vd is fetched from the die cushion speed detection unit 22 (step 171), the third differentiation is performed. The speed detection value Vd is first-order differentiated by the circuit 23c. The first-order differential speed detection value Vd 'obtained in this way is supplied to the comparison operation unit 95, and the comparison operation unit 95 compares the first-order differential speed detection value Vd' with the threshold value L4 (step 173). Next, when the first-order differential speed detection value Vd ′ is larger than the threshold value L4, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 174), and the first-order differential speed detection value Vd ′ is larger than the threshold value L4. If not, it is determined that there is no collision (step 175).

さらに、図8に示される第二の実施形態の衝突判定プログラム180においては、ダイクッションの加速度検出部29からダイクッションの加速度検出値Adを取り込んだ後(ステップ181)、比較演算部95においてダイクッションの加速度検出値Adと閾値L5とを比較する(ステップ183)。次いで、ダイクッションの加速度検出値Adが閾値L5よりも大きい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ184)、ダイクッションの加速度検出値Adが閾値L5よりも大きくない場合には衝突していないと判定する(ステップ185)。   Further, in the collision determination program 180 of the second embodiment shown in FIG. 8, after the acceleration detection value Ad of the die cushion is taken from the acceleration detection unit 29 of the die cushion (step 181), the comparison calculation unit 95 The acceleration detection value Ad of the cushion is compared with the threshold value L5 (step 183). Next, when the acceleration detection value Ad of the die cushion is larger than the threshold value L5, it is determined that the slide 24 collides with the die cushion (step 184), and the acceleration detection value Ad of the die cushion is not larger than the threshold value L5. Is determined not to collide (step 185).

第一の実施形態の場合と同様に、第二の実施形態の手法160〜180において衝突判定された場合には、切換器930によって、ダイクッションが位置制御部920の制御から力制御部940への制御に切換えられ、その結果適切なクッション圧が生じるようになる。   Similarly to the case of the first embodiment, when a collision is determined in the methods 160 to 180 of the second embodiment, the switch 930 causes the die cushion to change from the control of the position control unit 920 to the force control unit 940. As a result, an appropriate cushion pressure is generated.

このように本発明の第二の実施形態においても従来技術のような位置制御速度指令値Vcxと力制御速度指令値Vcfとの比較を行っていない。つまり、第二の実施形態においては力制御速度指令値Vcfと位置制御速度指令値Vcxを使用していないので、短時間で衝突判定することができ、衝突判定の遅れに基づく力のオーバーシュート量が増大することも防止される。   As described above, the second embodiment of the present invention does not compare the position control speed command value Vcx and the force control speed command value Vcf as in the prior art. That is, in the second embodiment, since the force control speed command value Vcf and the position control speed command value Vcx are not used, the collision can be determined in a short time, and the force overshoot amount based on the delay of the collision determination Is also prevented from increasing.

さらに、図9は本発明の第三の実施形態に基づくダイクッション機構の制御装置を示す機能ブロック図である。図9に示されるように、第三の実施形態に基づく制御装置10は、スライド24の位置を検出するスライド位置検出部25と、スライド24の位置を指令するスライド位置指令部61と、ダイクッションの位置を検出するダイクッション位置検出部25と、ダイクッションの位置を指令するダイクッション位置指令部62と、スライド24とダイクッションとの間の距離を検出する距離検出部25とを備えて構成される。なお、前述したように、位置検出部25はダイクッション位置検出部およびスライド位置検出部ならびに距離検出部を兼ねることに注意されたい。   FIG. 9 is a functional block diagram showing a control device for a die cushion mechanism according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the control device 10 according to the third embodiment includes a slide position detection unit 25 that detects the position of the slide 24, a slide position command unit 61 that commands the position of the slide 24, and a die cushion. A die cushion position detecting unit 25 for detecting the position of the die cushion, a die cushion position commanding unit 62 for commanding the position of the die cushion, and a distance detecting unit 25 for detecting the distance between the slide 24 and the die cushion. Is done. Note that, as described above, the position detection unit 25 also serves as a die cushion position detection unit, a slide position detection unit, and a distance detection unit.

さらに、制御装置10は、スライド位置検出部25が検出したスライド位置検出値Y1d、スライド位置指令部61により指令されたスライド位置指令値Y1c、ダイクッション位置検出部25が検出したダイクッション位置検出値Y2d、ダイクッション位置指令部62が指令したダイクッション位置指令値Y2c、距離検出部25が検出したスライドとダイクッションとの間の距離検出値Ddとそれぞれの閾値とを比較する比較演算部95を備えている。   Further, the control device 10 detects the slide position detection value Y1d detected by the slide position detection unit 25, the slide position command value Y1c commanded by the slide position command unit 61, and the die cushion position detection value detected by the die cushion position detection unit 25. Y2d, a die cushion position command value Y2c commanded by the die cushion position command unit 62, a distance detection value Dd between the slide and the die cushion detected by the distance detection unit 25, and a comparison calculation unit 95 that compares the respective threshold values. I have.

図10(a)に示される第三の実施形態の衝突判定プログラム190においては、スライド位置検出部25からスライド位置検出値Y1dを取り込んだ後(ステップ191)、比較演算部95においてスライド位置検出値Y1dと閾値L6とを比較する(ステップ193)。次いで、スライド位置検出値Y1dが閾値L6よりも小さい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ194)、スライド位置検出値Y1dが閾値L6よりも小さくない場合には衝突していないと判定する(ステップ195)。   In the collision determination program 190 of the third embodiment shown in FIG. 10A, after the slide position detection value Y1d is taken from the slide position detection unit 25 (step 191), the comparison calculation unit 95 performs the slide position detection value. Y1d is compared with threshold value L6 (step 193). Next, when the slide position detection value Y1d is smaller than the threshold value L6, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 194), and when the slide position detection value Y1d is not smaller than the threshold value L6, they collide. It is determined that it is not present (step 195).

また、図10(b)に示される第三の実施形態の衝突判定プログラム200においては、スライド位置指令部61からスライド位置指令値Y1cを取り込んだ後(ステップ201)、比較演算部95においてスライド位置指令値Y1cと閾値L7とを比較する(ステップ203)。次いで、スライド位置指令値Y1cが閾値L7よりも小さい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ204)、スライド位置指令値Y1cが閾値L7よりも小さくない場合には衝突していないと判定する(ステップ205)。   In the collision determination program 200 of the third embodiment shown in FIG. 10B, after the slide position command value Y1c is fetched from the slide position command unit 61 (step 201), the slide position command value Y1c is read by the comparison calculation unit 95. The command value Y1c is compared with the threshold value L7 (step 203). Next, when the slide position command value Y1c is smaller than the threshold value L7, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 204). When the slide position command value Y1c is not smaller than the threshold value L7, the collision occurs. It is determined that it is not present (step 205).

さらに、図11(a)に示される第三の実施形態の衝突判定プログラム210においては、はじめにスライド位置検出部25からスライド位置検出値Y1dを取り込む(ステップ211)。そして、ダイクッション位置検出部25からダイクッション位置検出値Y2dを取り込んだ後(ステップ212)、比較演算部95においてスライド位置検出値Y1dとダイクッション位置検出値Y2dとを比較する(ステップ213)。次いで、スライド位置検出値Y1dがダイクッション位置検出値Y2d以下である場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ214)、スライド位置検出値Y1dがダイクッション位置検出値Y2d以下でない場合には衝突していないと判定する(ステップ215)。   Furthermore, in the collision determination program 210 of the third embodiment shown in FIG. 11A, the slide position detection value Y1d is first taken from the slide position detection unit 25 (step 211). Then, after fetching the die cushion position detection value Y2d from the die cushion position detection unit 25 (step 212), the comparison calculation unit 95 compares the slide position detection value Y1d with the die cushion position detection value Y2d (step 213). Next, when the slide position detection value Y1d is equal to or less than the die cushion position detection value Y2d, it is determined that the slide 24 collides with the die cushion (step 214), and the slide position detection value Y1d is equal to or less than the die cushion position detection value Y2d. If not, it is determined that there is no collision (step 215).

なお、図11(a)に示される衝突判定プログラム210のステップ213においては、スライド位置検出値Y1dとダイクッション位置検出値Y2dとが一致したとき(Y1d=Y2d)に衝突判定するようにしてもよい。しかしながら、スライド24とダイクッションとの間に作用する力は比較的大きいので、衝突時にはスライド24の検出位置とダイクッションの検出位置との間の距離が収縮して瞬時に「スライド位置検出値Y1d<ダイクッション位置検出値Y2d」になる場合がある。このような場合には「Y1d=Y2d」により衝突判定すると判定不可能な事態になることもあるので、図11(a)のステップ213に示されるように「Y1d≦Y2d」により衝突判定するのが好ましい。   In step 213 of the collision determination program 210 shown in FIG. 11A, the collision determination is made when the slide position detection value Y1d matches the die cushion position detection value Y2d (Y1d = Y2d). Good. However, since the force acting between the slide 24 and the die cushion is relatively large, the distance between the detection position of the slide 24 and the detection position of the die cushion contracts at the time of a collision, and instantly “the slide position detection value Y1d”. <Die cushion position detection value Y2d ”. In such a case, since it may be impossible to determine if the collision is determined by “Y1d = Y2d”, the collision is determined by “Y1d ≦ Y2d” as shown in step 213 of FIG. 11A. Is preferred.

さらに、図11(b)に示される第三の実施形態の衝突判定プログラム220においては、はじめにスライド位置指令部61からスライド位置指令値Y1cを取り込む(ステップ221)。そして、ダイクッション位置指令部62からダイクッション位置指令値Y2cを取り込んだ後(ステップ222)、比較演算部95においてスライド位置指令値Y1cとダイクッション位置指令値Y2cとを比較する(ステップ223)。次いで、スライド位置指令値Y1cがダイクッション位置指令値Y2c以下である場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ224)、スライド位置指令値Y1cがダイクッション位置指令値Y2c以下でない場合には衝突していないと判定する(ステップ225)。   Further, in the collision determination program 220 of the third embodiment shown in FIG. 11B, first, the slide position command value Y1c is taken from the slide position command unit 61 (step 221). Then, after fetching the die cushion position command value Y2c from the die cushion position command unit 62 (step 222), the comparison calculation unit 95 compares the slide position command value Y1c with the die cushion position command value Y2c (step 223). Next, when the slide position command value Y1c is equal to or less than the die cushion position command value Y2c, it is determined that the slide 24 collides with the die cushion (step 224), and the slide position command value Y1c is equal to or less than the die cushion position command value Y2c. If not, it is determined that there is no collision (step 225).

同様に図11(b)に示される衝突判定プログラム220のステップ223においては、スライド位置指令値Y1cとダイクッション位置指令値Y2cとが一致したとき(Y1c=Y2c)に衝突判定するようにしてもよい。しかしながら、制御装置10のスライド位置指令部61およびダイクッション位置指令部62から作成される指令値Y1c、Y2cはそれぞれの分解能の等倍分だけ変化させられているので、「Y1c=Y2c」により衝突判定すると判定不可能な事態になることもある。このため、図11(b)のステップ223に示されるように「Y1c≦Y2c」により衝突判定するのが好ましい。   Similarly, in step 223 of the collision determination program 220 shown in FIG. 11B, when the slide position command value Y1c matches the die cushion position command value Y2c (Y1c = Y2c), the collision determination may be performed. Good. However, since the command values Y1c and Y2c created from the slide position command unit 61 and the die cushion position command unit 62 of the control device 10 are changed by an equal multiple of the respective resolutions, the collision is caused by “Y1c = Y2c”. If judged, it may be impossible to judge. For this reason, it is preferable to make a collision determination by “Y1c ≦ Y2c” as shown in step 223 of FIG.

さらに、図12に示される第三の実施形態の衝突判定プログラム230においては、スライドとダイクッションとの間の距離Ddを検出する距離検出部25から距離Ddを取り込んだ後(ステップ231)、比較演算部95においてスライドとダイクッションとの間の距離Ddと閾値L8とを比較する(ステップ233)。次いで、スライドとダイクッションとの間の距離Ddが閾値L8よりも小さい場合にはスライド24とダイクッションとが衝突したと判定し(ステップ234)、スライドとダイクッションとの間の距離Ddが閾値L8よりも小さくない場合には衝突していないと判定する(ステップ235)。   Furthermore, in the collision determination program 230 of the third embodiment shown in FIG. 12, after the distance Dd is captured from the distance detection unit 25 that detects the distance Dd between the slide and the die cushion (step 231), the comparison is performed. The calculation unit 95 compares the distance Dd between the slide and the die cushion with the threshold value L8 (step 233). Next, when the distance Dd between the slide and the die cushion is smaller than the threshold value L8, it is determined that the slide 24 and the die cushion have collided (step 234), and the distance Dd between the slide and the die cushion is the threshold value. If it is not smaller than L8, it is determined that there is no collision (step 235).

前述した実施形態と同様に、第三の実施形態の手法190〜230において衝突判定された場合には、切換器930によって、ダイクッションが位置制御部920の制御から力制御部940への制御に切換えられ、その結果適切なクッション圧が生じるようになる。   Similar to the above-described embodiment, when the collision is determined in the methods 190 to 230 of the third embodiment, the switch 930 causes the die cushion to be controlled from the control of the position control unit 920 to the force control unit 940. As a result, an appropriate cushion pressure is generated.

このように本発明の第三の実施形態においても従来技術のような位置制御速度指令値Vcxと力制御速度指令値Vcfとの比較を行っていない。つまり、第三の実施形態においては力制御速度指令値Vcfと位置制御速度指令値Vcxを使用していないので、短時間で衝突判定することができ、衝突判定の遅れに基づく力のオーバーシュート量が増大することも防止される。   Thus, even in the third embodiment of the present invention, the position control speed command value Vcx and the force control speed command value Vcf are not compared as in the prior art. That is, in the third embodiment, since the force control speed command value Vcf and the position control speed command value Vcx are not used, the collision can be determined in a short time, and the force overshoot amount based on the delay of the collision determination Is also prevented from increasing.

ところで、第一から第三の実施形態における衝突判定プログラム(手法)110〜230は従来技術の判定手法よりも短時間で足りるので衝突判定プログラム(手法)110〜230のうちのいくつかを行うようにしてもよい。図13は本発明に基づく衝突判定システムの動作を示すプログラムのフローチャートである。図13に示されるプログラム240においては、はじめに衝突判定プログラム(手法)110〜230のうちのいずれか一つを実施する(ステップ241)。これにより衝突判定有りと判定された場合には、衝突判定プログラム(手法)110〜230のうちの他の手法を実施する(ステップ242)。そして、他の手法によっても衝突判定有りと判定された場合には、ステップ244に進み、プログラム240の衝突判定システムにおける衝突判定を行う。一方、ステップ241において衝突判定有りと判定されたもののステップ242において衝突判定されなかった場合には、誤判定の可能性が高いので、プログラム240の衝突判定システムにおいては衝突判定しない(ステップ245)。   By the way, since the collision determination programs (methods) 110 to 230 in the first to third embodiments are shorter than the determination methods of the prior art, some of the collision determination programs (methods) 110 to 230 are performed. It may be. FIG. 13 is a program flowchart showing the operation of the collision determination system according to the present invention. In the program 240 shown in FIG. 13, first, any one of the collision determination programs (methods) 110 to 230 is executed (step 241). When it is determined that there is a collision determination, another method of the collision determination programs (methods) 110 to 230 is executed (step 242). If it is determined that there is a collision determination by another method, the process proceeds to step 244 to perform a collision determination in the collision determination system of the program 240. On the other hand, if it is determined in step 241 that there is a collision determination, but no collision determination is made in step 242, there is a high possibility of erroneous determination, so the collision determination system of the program 240 does not make a collision determination (step 245).

このように、図13に示される衝突判定システムにおいては、前述した衝突判定プログラム(手法)110〜230のうちの少なくとも二つを実施し、両方の衝突判定プログラムにおいて衝突判定された場合に、衝突判定システムにおいて衝突判定するようにしている。このため、図13に示される衝突判定システムの場合には、前述した衝突判定プログラム(手法)110〜230を単独で実施する場合よりも衝突判定結果に対する信頼性が高まり、誤判定に基づいてプレス加工が不可能になる状態を可能な限り回避することが可能になる。   As described above, in the collision determination system shown in FIG. 13, when at least two of the above-described collision determination programs (methods) 110 to 230 are executed and a collision is determined by both the collision determination programs, the collision is determined. A collision determination is made in the determination system. For this reason, in the case of the collision determination system shown in FIG. 13, the reliability of the collision determination result is higher than when the above-described collision determination programs (methods) 110 to 230 are executed alone, and the press is performed based on the erroneous determination. It becomes possible to avoid the state where processing becomes impossible as much as possible.

さらに、図14は本発明に基づく衝突判定システムの動作を示す他のフローチャートである。図14に示されるプログラム250においても、はじめに第一から第三の実施形態における衝突判定プログラム(手法)110〜230のうちのいずれか一つを実施する(ステップ251)。これにより衝突判定有りと判定された場合には、切換器930によって位置制御部920から力制御部940への切換が行われる(ステップ254)。このため、図13に示される衝突判定システムの場合よりも切換器930による切換動作が迅速に行われる。   FIG. 14 is another flowchart showing the operation of the collision determination system according to the present invention. Also in the program 250 shown in FIG. 14, first, any one of the collision determination programs (methods) 110 to 230 in the first to third embodiments is executed (step 251). Thus, when it is determined that there is a collision determination, the switch 930 switches from the position control unit 920 to the force control unit 940 (step 254). For this reason, the switching operation by the switch 930 is performed more quickly than in the case of the collision determination system shown in FIG.

次いで、切換器930による切換動作と同時に、タイマを起動して、切換動作からの経過時間Tを記録する(ステップ255)。図示しないタイマは制御装置10に組み入れられているものとする。   Next, simultaneously with the switching operation by the switching device 930, a timer is started and the elapsed time T from the switching operation is recorded (step 255). It is assumed that a timer (not shown) is incorporated in the control device 10.

タイマを起動した後、ステップ256において衝突判定プログラム(手法)110〜230のうちの他の手法を実施する。他の手法において衝突判定有りとされた場合には、図14に示される衝突判定システムにおいて衝突判定する(ステップ260)。この場合には、ステップ254において既に切換器930による切換動作が適切であったと判断できるので、切換器930の追加の操作を行うことなしに処理を終了する。   After starting the timer, another method of the collision determination programs (methods) 110 to 230 is executed in step 256. If it is determined that there is a collision determination in another method, the collision determination is performed in the collision determination system shown in FIG. 14 (step 260). In this case, since it can be determined in step 254 that the switching operation by the switch 930 has already been appropriate, the process is terminated without performing an additional operation of the switch 930.

一方、ステップ256において衝突判定されなかった場合には、経過時間Tを参照し(ステップ257)、経過時間Tが所定値T0よりも小さいか否かを判定する(ステップ258)。経過時間Tはステップ251における衝突判定手法終了後からステップ256における衝突判定手法終了後までの時間である。経過時間Tが所定時間T0よりも小さい場合には、ステップ256における判定がステップ251からの所定時間T0内に行われたと判断できる。このため、ステップ256における衝突無し判定が適切であってステップ251における衝突判定が誤判定であったと判断し、図14に示される衝突判定システムにおいて衝突無し判定を行う(ステップ259)。この場合、ステップ254における切換器930の切換動作は不要であったのであるから、ステップ261において力制御部940から位置制御部920へ戻すよう切換えられる。このような構成によって、誤判定が生じるのを防止することができる。   On the other hand, if no collision is determined in step 256, the elapsed time T is referred to (step 257), and it is determined whether or not the elapsed time T is smaller than a predetermined value T0 (step 258). The elapsed time T is the time from the end of the collision determination method in step 251 to the end of the collision determination method in step 256. When the elapsed time T is smaller than the predetermined time T0, it can be determined that the determination in step 256 is performed within the predetermined time T0 from step 251. Therefore, it is determined that the collision determination in step 256 is appropriate and the collision determination in step 251 is an erroneous determination, and the collision determination is performed in the collision determination system shown in FIG. 14 (step 259). In this case, since the switching operation of the switching unit 930 in step 254 is unnecessary, switching is performed so that the force control unit 940 returns to the position control unit 920 in step 261. Such a configuration can prevent erroneous determination.

なお、ステップ258において経過時間Tが所定値T0よりも小さくない場合には、ステップ256における衝突判定手法が所定時間内に行われなかったのでステップ256における衝突判定結果は採用されず、ステップ260に進んで処理を終了する。また、ステップ251において衝突判定されなかった場合には、ステップ253に進み、切換器930の切換動作を行うことなしに処理を終了する。   If the elapsed time T is not smaller than the predetermined value T0 in step 258, the collision determination method in step 256 has not been performed within the predetermined time, so the collision determination result in step 256 is not adopted, and step 260 is performed. Proceed and finish the process. If no collision is determined in step 251, the process proceeds to step 253, and the process is terminated without performing the switching operation of the switch 930.

なお、図13および図14を参照して説明した衝突判定システムにおいては衝突判定プログラム(手法)110〜230のうちの二つを実施している。しかしながら、これら衝突判定システムがさらに多数の衝突判定プログラム110〜230を採用し、それにより、衝突判定結果の信頼性をさらに高めるようにしてもよい。   In the collision determination system described with reference to FIGS. 13 and 14, two of the collision determination programs (methods) 110 to 230 are executed. However, these collision determination systems may employ a larger number of collision determination programs 110 to 230, thereby further improving the reliability of the collision determination result.

(a)本発明に基づく制御装置を備えたプレス機械のダイクッション機構の基本構成を示す模式図であり、プレス機械の開放状態を示している。(b)本発明に基づく制御装置を備えたプレス機械のダイクッション機構の基本構成を示す模式図であり、プレス機械の閉鎖状態を示している。(A) It is a schematic diagram which shows the basic composition of the die cushion mechanism of the press machine provided with the control apparatus based on this invention, and has shown the open state of the press machine. (B) It is a schematic diagram which shows the basic composition of the die cushion mechanism of the press machine provided with the control apparatus based on this invention, and has shown the closed state of the press machine. 本発明の第一の実施形態に基づくダイクッション機構の制御装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control apparatus of the die cushion mechanism based on 1st embodiment of this invention. (a)本発明の第一の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示すフローチャートである。(b)本発明の第一の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示す他のフローチャートである。(A) It is a flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 1st embodiment of this invention. (B) It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 1st embodiment of this invention. (a)本発明の第一の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示す別のフローチャートである。(b)本発明の第一の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示すさらに別のフローチャートである。(A) It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 1st embodiment of this invention. (B) It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示すさらに別のフローチャートである。It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第二の実施形態に基づくダイクッション機構の制御装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control apparatus of the die cushion mechanism based on 2nd embodiment of this invention. (a)本発明の第二の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示すフローチャートである。(b)本発明の第二の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示す他のフローチャートである。(A) It is a flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 2nd embodiment of this invention. (B) It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 2nd embodiment of this invention. 本発明の第一の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示す別のフローチャートである。It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 1st embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態に基づくダイクッション機構の制御装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control apparatus of the die cushion mechanism based on 3rd embodiment of this invention. (a)本発明の第三の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示すフローチャートである。(b)本発明の第三の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示す他のフローチャートである。(A) It is a flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 3rd embodiment of this invention. (B) It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 3rd embodiment of this invention. (a)本発明の第三の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示す別のフローチャートである。(b)本発明の第三の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示すさらに別のフローチャートである。(A) It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 3rd embodiment of this invention. (B) It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 3rd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態における制御装置の衝突判定動作を示すさらに別のフローチャートである。It is another flowchart which shows the collision determination operation | movement of the control apparatus in 3rd embodiment of this invention. 本発明に基づく衝突判定システムの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the collision determination system based on this invention. 本発明に基づく衝突判定システムの動作を示す他のフローチャートである。It is another flowchart which shows operation | movement of the collision determination system based on this invention. 従来技術におけるダイクッション機構の制御装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control apparatus of the die cushion mechanism in a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10 制御装置
15 ボルスタ
16 クッションパッド
18 サーボモータ
20 ダイクッション機構
21 力検出部
22 速度検出部
23a〜23c 微分回路
24 スライド
25 スライド位置検出部、ダイクッション位置検出部、距離検出部
29 加速度検出部
30 弾性要素
31 クッションピン
35 被加工素材
51 力指令部
61 スライド位置指令部
62 ダイクッション位置指令部
95 比較演算部
110〜230 衝突判定プログラム(手法)
240、250 プログラム
920 位置制御部
930 切換器
940 力制御部
Ad 加速度検出値
Dd 距離検出値
Fc 力指令値
Fd 力検出値
Fd’ 一階微分力検出値
Fd’’ 二階微分力検出値
Fd0 作動前力検出値(プリロード値)
L1〜L8 閾値
T 経過時間
T0 所定時間
Vd 速度検出値
Vd’ 一階微分速度検出値
Y1c スライド位置指令値
Y1d スライド位置検出値
Y2c ダイクッション位置指令値
Y2d ダイクッション位置検出値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control apparatus 15 Bolster 16 Cushion pad 18 Servo motor 20 Die cushion mechanism 21 Force detection part 22 Speed detection part 23a-23c Differentiation circuit 24 Slide 25 Slide position detection part, Die cushion position detection part, Distance detection part 29 Acceleration detection part 30 Elastic element 31 Cushion pin 35 Work material 51 Force command unit 61 Slide position command unit 62 Die cushion position command unit 95 Comparison operation unit 110 to 230 Collision determination program (method)
240, 250 program 920 position control unit 930 switch 940 force control unit Ad acceleration detection value Dd distance detection value Fc force command value Fd force detection value Fd 'first-order differential force detection value Fd''second-order differential force detection value Fd0 before operation Force detection value (preload value)
L1 to L8 Threshold value T Elapsed time T0 Predetermined time Vd Speed detection value Vd 'First-order differential speed detection value Y1c Slide position command value Y1d Slide position detection value Y2c Die cushion position command value Y2d Die cushion position detection value

Claims (3)

サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、
前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じさせる力を指令する力指令手段と、
前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じている力を検出する力検出手段と、
前記力検出手段が検出した力検出値と前記力指令手段が指令した力指令値とを比較する第一比較手段と、
前記スライドの位置を検出するスライド位置検出手段と、
前記スライド位置検出手段が検出したスライド位置検出値と所定の第一の閾値とを比較する第二比較手段と、を具備し、
前記力検出値が前記力指令値を上回り、かつ前記スライド位置検出値が前記第一の閾値を下回るときに、前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置。
A collision determination device that determines whether the slide and the die cushion collide in a die cushion mechanism that generates force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source,
Force command means for commanding a force generated between the die cushion and the slide;
Force detecting means for detecting a force generated between the die cushion and the slide;
First comparison means for comparing the force detection value detected by the force detection means with the force command value commanded by the force command means;
Slide position detecting means for detecting the position of the slide;
A second comparison means for comparing the slide position detection value detected by the slide position detection means with a predetermined first threshold;
A collision determination device that determines that the slide and the die cushion have collided when the force detection value exceeds the force command value and the slide position detection value falls below the first threshold.
サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、
前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じさせる力を指令する力指令手段と、
前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じている力を検出する力検出手段と、
前記力検出手段が検出した力検出値と前記力指令手段が指令した力指令値とを比較する第一比較手段と、
前記スライドの位置を指令するスライド位置指令手段と、
前記スライド位置指令手段が指令したスライド位置指令値と所定の第一の閾値とを比較する第二比較手段と、を具備し、
前記力検出値が前記力指令値を上回り、かつ前記スライド位置指令値が前記第一の閾値を下回るときに、前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置。
A collision determination device that determines whether the slide and the die cushion collide in a die cushion mechanism that generates force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source,
Force command means for commanding a force generated between the die cushion and the slide;
Force detecting means for detecting a force generated between the die cushion and the slide;
First comparison means for comparing the force detection value detected by the force detection means with the force command value commanded by the force command means;
Slide position command means for commanding the position of the slide;
A second comparison means for comparing the slide position command value commanded by the slide position command means with a predetermined first threshold;
A collision determination device that determines that the slide and the die cushion have collided when the force detection value exceeds the force command value and the slide position command value falls below the first threshold.
サーボモータを駆動源としてプレス機械のスライドに対して力を生ずるダイクッション機構における前記スライドとダイクッションとが衝突するのを判定する衝突判定装置であって、
前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じさせる力を指令する力指令手段と、
前記ダイクッションと前記スライドとの間に生じている力を検出する力検出手段と、
前記力検出手段が検出した力検出値と前記力指令手段が指令した力指令値とを比較する第一比較手段と、
前記スライドの位置を検出するスライド位置検出手段と、
前記スライド位置検出手段が検出したスライド位置検出値と所定の第一の閾値とを比較する第二比較手段と、
前記スライドの位置を指令するスライド位置指令手段と、
前記スライド位置指令手段が指令したスライド位置指令値と所定の第二の閾値とを比較する第三比較手段と、を具備し、
前記力検出値が前記力指令値を上回り、かつ前記スライド位置検出値が前記第一の閾値を下回るか、または前記スライド位置指令値が前記第二の閾値を下回るときに、前記スライドと前記ダイクッションとが衝突したと判定する衝突判定装置。
A collision determination device that determines whether the slide and the die cushion collide in a die cushion mechanism that generates force against a slide of a press machine using a servo motor as a drive source,
Force command means for commanding a force generated between the die cushion and the slide;
Force detecting means for detecting a force generated between the die cushion and the slide;
First comparison means for comparing the force detection value detected by the force detection means with the force command value commanded by the force command means;
Slide position detecting means for detecting the position of the slide;
Second comparison means for comparing the slide position detection value detected by the slide position detection means with a predetermined first threshold;
Slide position command means for commanding the position of the slide;
A third comparison means for comparing the slide position command value commanded by the slide position command means with a predetermined second threshold;
The slide and the die when the force detection value exceeds the force command value and the slide position detection value falls below the first threshold value or the slide position command value falls below the second threshold value. A collision determination device that determines that the cushion has collided.
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