JP2010131656A - サーボプレスの非常停止方法およびサーボプレス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】非常停止要求に基づきスライドの運動エネルギー量とエネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力エネルギー量とを検出し、検出した運動エネルギー量に相当するモータの回生電力エネルギー量とエネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力エネルギー量とを比較考量して回生ブレーキ動作だけで当該運動エネルギー量をもつスライドを確実に停止できるか否かを判別し、確実に停止できると判別できた場合に回生ブレーキ動作だけでかつ所定の停止動作パターンに従いスライドを停止させ、確実に停止できないと判別できた場合には回生ブレーキ動作に機械ブレーキ動作を加えかつ所定の停止動作パターンに従いスライドを停止させる。
【選択図】図3
Description
本サーボプレス10は、図1〜図4に示す如く、サーボモータ(以下、モータと略称する。)11を駆動してスライド16を昇降しつつ加工領域でプレス成形可能であるとともに、電気式ブレーキ(回生式ブレーキ100)と機械式ブレーキ200とを設けかつ回生ブレーキ動作制御手段61と機械ブレーキ動作制御手段62と蓄積可能電力エネルギー量検出手段63と運動エネルギー量検出手段64と確実停止可否判別手段65と第1の非常停止指令手段66と第2の非常停止指令手段67とを設け、非常停止要求(非常停止指令Semj)に基づきスライド16の運動エネルギー量Edyとエネルギー蓄積装置51に蓄積可能な電力エネルギー量Echkとを検出し、検出された運動エネルギー量Edyに相当するモータの回生電力エネルギー量Emgと検出された蓄積可能電力エネルギー量Echkとを比較考量して回生ブレーキ動作だけで当該運動エネルギー量Edy(=Emg)をもつスライド16を確実に停止できるか否かを判別し、確実に停止できると判別された場合に回生ブレーキ動作だけでかつ所定の停止動作パターンに従いスライド16を停止させ、確実に停止できないと判別された場合には回生ブレーキ動作に機械ブレーキ動作を加えかつ所定の停止動作パターンに従いスライド16を停止させる本非常停止方法(運転)を実施可能に形成されている。
この実施の形態は、図6(フローチャート)に示され、基本的な構成・機能が第1の実施態の場合(図1、図2、図3の大部分、図5)と同様であるが、第1の実施形態の場合の確実停止可否手段65に代える蓄積限界値接近判別手段75を設け、ギリギリまで回生式ブレーキ100を有効利用しかつ機械式ブレーキ200を温存(非ブレーキ動作状態の保持)可能に形成されている。
この実施の形態は、図8(フローチャート)に示され、基本的な構成・機能が第1(および第2)の実施の形態の場合(図1、図2、図3の大部分、図5)と同様であるが、第1の実施の形態に係る確実停止可否手段65や第2の実施の形態に係る蓄積限界値接近判別手段75に代えた予測時刻算出手段84、予測時刻到達判別手段85等を設け、正確な予測時刻管理により合理的範囲のギリギリまで回生式ブレーキ100を有効利用しかつ機械式ブレーキ200を温存(非ブレーキ動作状態の保持)可能に形成されている。
11 モータ(サーボモータ)
12 スライド
20 交流電源装置
30 モータ駆動制御装置
31 電源コンバータ(交流電源側変換装置)
33 電圧制御部
41 インバータ(モータ駆動用変換装置)
43 位置速度制御部
51 エネルギー蓄積装置
52 蓄積エネルギー検出部(蓄積可能電力エネルギー量検出手段)
60 プレス駆動制御部
90 システム運転管理部
100 回生式ブレーキ(電気式ブレーキ)
200 機械式ブレーキ
Claims (11)
- モータを駆動してスライドを昇降しつつ加工領域でプレス成形可能に形成されたサーボプレスの非常停止方法であって、
非常停止要求に基づき前記スライドの運動エネルギー量とエネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力エネルギー量とを検出し、
検出した運動エネルギー量に相当する前記モータの回生電力エネルギー量とエネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力エネルギー量とを比較考量して回生ブレーキ動作だけで当該運動エネルギー量をもつスライドを確実に停止できるか否かを判別し、
確実に停止できると判別できた場合に回生ブレーキ動作だけでかつ所定の停止動作パターンに従いスライドを停止させ、確実に停止できないと判別できた場合には回生ブレーキ動作に機械ブレーキ動作を加えかつ所定の停止動作パターンに従いスライドを停止させる、ことを特徴とするサーボプレスの非常停止方法。 - モータを駆動してスライドを昇降しつつ加工領域でプレス成形可能に形成されたサーボプレスにおいて、
非常停止のために用いる電気式ブレーキと機械式ブレーキを設けかつ電気式ブレーキを前記モータの回生電力エネルギーを交流電源側変換装置とモータ駆動用変換装置との間に接続されたエネルギー蓄積装置に蓄積しつつ回生ブレーキ動作可能な回生式ブレーキから形成し、
回生式ブレーキの回生ブレーキ動作を所定の停止動作パターンに従いスライドを停止できるように制御する回生ブレーキ動作制御手段と、機械式ブレーキの機械ブレーキ動作を制御する機械ブレーキ動作制御手段と、非常停止指令に基づきこれからエネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力エネルギー量を検出する蓄積可能電力エネルギー量検出手段と、非常停止指令に基づき前記スライドの運動エネルギー量を検出する運動エネルギー量検出手段と、検出された蓄積可能電力エネルギー量と運動エネルギー量とを利用して回生ブレーキ動作だけで前記スライドを確実に停止できるか否かを判別する確実停止可否判別手段と、回生ブレーキ動作だけで確実停止できると判別された場合に回生ブレーキ動作制御手段を起動して前記スライドを停止させるための指令を出力する第1の非常停止指令手段と、回生ブレーキ動作だけでは確実に停止できないと判別された場合に回生ブレーキ動作制御手段の起動に加え機械ブレーキ動作制御手段を起動させて前記スライドを停止させるための指令を出力する第2の非常停止指令手段とを設けた、サーボプレス。 - 前記確実停止可否判別手段が、交流電源側回生可能電力エネルギー量を加味して前記運動エネルギー量検出手段で検出された運動エネルギー量を持つ前記スライドを確実に停止できるか否かを判別可能に形成されている、請求項2記載のサーボプレス。
- 前記第2の非常停止指令手段が、先に回生ブレーキ動作制御手段を起動させかつその後に機械ブレーキ動作制御手段を起動させるように形成されている、請求項2および請求項3記載のサーボプレス。
- 前記第2の非常停止指令手段が、前記蓄積可能電力エネルギー量検出手段により検出された蓄積可能な電力エネルギー量の多少により前記機械ブレーキ動作制御手段を起動させるための指令出力タイミングを変更可能に形成されている、請求項4記載のサーボプレス。
- 前記第2の非常停止指令手段が、前記蓄積可能電力エネルギー量検出手段により検出された蓄積可能な電力エネルギー量、前記運動エネルギー量検出手段で検出された運動エネルギー量および交流電源側回生可能電力エネルギー量の多少により前記機械ブレーキ動作制御手段を起動させるための指令出力タイミングを変更可能に形成されている、請求項4記載のサーボプレス。
- モータを駆動してスライドを昇降しつつ加工領域でプレス成形可能に形成されたサーボプレスにおいて、
非常停止のために用いる電気式ブレーキと機械式ブレーキを設けかつ電気式ブレーキを前記モータの回生電力エネルギーを交流電源側変換装置とモータ駆動用変換装置との間に接続されたエネルギー蓄積装置に蓄積しつつ回生ブレーキ動作可能な回生式ブレーキから形成し、
回生式ブレーキの回生ブレーキ動作を所定の停止動作パターンに従いスライドを停止できるように制御する回生ブレーキ動作制御手段と、機械式ブレーキの機械ブレーキ動作を制御する機械ブレーキ動作制御手段と、非常停止指令に基づきエネルギー蓄積装置に実際に蓄積されている電力エネルギー量を検出する実際蓄積電力エネルギー量検出手段と、検出された実際蓄積電力エネルギー量が当該エネルギー蓄積装置の蓄積限界値に近いか否かを判別する蓄積限界値接近判別手段と、蓄積限界値に近くはないと判別された場合に回生ブレーキ動作制御手段を起動して前記スライドを停止させるための指令を出力する余裕時非常停止指令手段と、蓄積限界値に近いと判別された場合に回生ブレーキ動作制御手段の起動に加え機械ブレーキ動作制御手段を起動させて前記スライドを停止させるための指令を出力する限界時非常停止指令手段とを設けた、サーボプレス。 - モータを駆動してスライドを昇降しつつ加工領域でプレス成形可能に形成されたサーボプレスにおいて、
非常停止のために用いる電気式ブレーキと機械式ブレーキを設けかつ電気式ブレーキを前記モータの回生電力エネルギーを交流電源側変換装置とモータ駆動用変換装置との間に接続されたエネルギー蓄積装置に蓄積しつつ回生ブレーキ動作可能な回生式ブレーキから形成し、
回生式ブレーキの回生ブレーキ動作を所定の停止動作パターンに従いスライドを停止できるように制御する回生ブレーキ動作制御手段と、機械式ブレーキの機械ブレーキ動作を制御する機械ブレーキ動作制御手段と、エネルギー蓄積装置に蓄積可能な電力エネルギー量を検出する蓄積可能電力エネルギー量検出手段と、前記スライドの運動エネルギー量を検出する運動エネルギー量検出手段と、検出された蓄積可能電力エネルギー量と運動エネルギー量とを利用して回生ブレーキ動作を実行させた場合にエネルギー蓄積装置に蓄積される電力エネルギー量が当該エネルギー蓄積装置の蓄積限界値に到達する予測時刻を算出する予測時刻算出手段と、現在時刻が算出された予測時刻に到達したか否かを判別する予測時刻到達判別手段と、非常停止指令に基づき回生ブレーキ動作制御手段を起動して前記スライドを停止させるための指令を出力する非常停止先行指令手段と、予測時刻に到達したと判別された場合に回生ブレーキ動作制御手段の起動中に機械ブレーキ動作制御手段を起動させて前記スライドを停止させるための指令を出力する非常停止後行指令手段と、前記スライドが停止した場合に回生ブレーキ動作を終了するための指令を出力する回生ブレーキ動作終了指令手段を設けた、サーボプレス。 - 前記予測時刻算出手段が、交流電源側回生可能電力エネルギー量を加味して前記予測時刻を算出可能に形成されている、請求項8記載のサーボプレス。
- 前記停止動作パターンが位置パターンまたは速度パターンとされている、請求項2から請求項9までのいずれか1項に記載されたサーボプレス。
- 前記機械式ブレーキの前記モータのモータ軸に換算したブレーキトルクが前記回生式ブレーキとして働く際の前記モータのモータトルクと同様な値に選択され、前記機械式ブレーキが前記回生式ブレーキの場合と同様な停止動作パターンで前記スライドを減速可能に形成されている、請求項10記載のサーボプレス。
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