JP2019111555A - 加工機械におけるサーボモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧支持部上の被加工物を加圧加工部により加工する加工機械において、圧力制御する際には被加工物に対して安定して圧力を印加し、圧力の印加が終了して被加工物から加圧加工部を離す際には被加工物が加圧加工部の動きに追従することがないよう、加圧支持部の駆動源であるサーボモータを制御するサーボモータ制御装置を実現する。【解決手段】サーボモータ４により駆動される加圧支持部５上の被加工物を加工する加工機械１００におけるサーボモータ制御装置１は、被加工物にかかる実圧力を検出する圧力検出部１４と、被加工物の受けるべき圧力を指令する圧力指令を生成する圧力指令生成部１５と、圧力指令生成部１５により生成された圧力指令と圧力検出部１４により検出された実圧力とに基づき、サーボモータ４に対する速度指令を生成する圧力制御部１６と、圧力制御部１６により生成された速度指令を所定の値で制限する速度指令制限部１７とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、加工機械におけるサーボモータ制御装置に関する。

被加工物に対して両側から圧力を加えて加工する加工機械がある。例えば、リベット機においては、リベッティングヘッドを、被加工物を支持する支持部に向けて移動させ、リベッティングヘッドを被加工物であるリベットに衝突させてワークにリベットを打ち込んでいる。このようなリベット機械においては、リベッティングヘッドがリベットに接するまで及びリベッティングヘッドがリベットから離れた後の位置決めでは位置制御を行い、リベッティングヘッドとリベットとが接している間は圧力制御を行っている。

リベットの支持台として、リベッティングヘッドがリベットに接してリベットが加圧されてからこの加圧が終了してリベッティングヘッドとリベットとが離れるまでの間はリベッティングヘッドの移動に従動するものがある。このような支持台では、リベット加工の効率を向上させるためには、支持部表面がリベッティングヘッドに従動する間、被加工物に対し一定の圧力を安定して加えることが要求される。近年では、応答性に優れた圧力制御を実現するために、サーボモータを駆動源とする支持部も用いられている。サーボモータを駆動源とする支持部では、リベッティングヘッドがリベットに衝突力を作用させたときに、支持台を駆動するサーボモータの制御方式を位置制御から圧力制御に切り換えて、リベッティングヘッドからリベットに加えられる力を適正化させている。またさらに、リベッティングヘッドがリベットから離れるときは、支持台を駆動するサーボモータの制御方式を圧力制御から位置制御に切り換えて、支持部を待機位置に迅速に復帰させている。

例えば、一方の金型固定部材を所定のストロークで往復動させ、他方の金型固定部材をサーボモータにより駆動してダイクッション動作を行う鍛圧機械であって、前記金型固定部材又は該金型固定部材を駆動するサーボモータの位置を検出する検出器と、サーボモータの速度を検出する検出器と、位置指令と位置フィードバックの差である位置偏差から速度指令を作成する位置制御処理部と、速度指令と速度フィードバックの差である速度偏差からトルク指令を作成する速度制御処理部を備え、そのトルク指令に基づいて前記サーボモータを駆動して被加工物を加工する鍛圧機械のサーボモータ制御装置において、前記被加工物にかかる実圧力を検出する検出器と、圧力指令と実圧力の差である圧力偏差から速度指令を作成する圧力制御処理部と、位置制御処理部が出力する速度指令と、圧力制御処理部が出力する速度指令を比較し、前記被加工物を圧する方向への速度指令が小さい方を実際の速度指令として選択して速度制御処理部に渡す比較手段と、前記圧力制御指令部が出力する速度指令が選択されているとき、位置指令の微分値に基づくフィードフォワード制御量を前記選択された速度指令に加算するフィードフォワード手段と、を備えることを特徴とする鍛圧機械のサーボモータ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また例えば、サーボモータによって駆動される被駆動体が外部より受ける力を検出する力検出手段と、前記被駆動体の位置を指令する位置指令を作成する位置指令作成手段と、前記被駆動体の位置を検出する位置検出手段と、前記被駆動体の受けるべき力を指令する力指令を作成する力指令作成手段と、前記位置指令作成手段によって作成された位置指令と前記位置検出手段によって検出された位置とから求めた位置偏差に基づいてモータ動作指令を作成する位置制御処理手段と、前記力指令作成手段によって作成された力指令と前記力検出手段によって検出された力とから求めた力偏差に基づいてモータ動作指令を作成する力制御処理手段と、前記位置制御処理手段によって作成されたモータ動作指令と前記力制御処理手段によって作成されたモータ動作指令とを比較することにより、前記位置制御処理手段のモータ動作指令に従って前記サーボモータの動作を制御する位置制御と前記力制御処理手段のモータ動作指令に従って前記サーボモータの動作を制御する力制御とを選択的に切り換える制御方式選択手段と備え、前記被駆動体に外部より力を加えたときに、前記被駆動体が予め定められた力を受けるようにサーボモータの動作を制御するサーボモータの制御装置において、前記制御方式選択手段が位置制御から力制御へ切り換えるタイミングを早めるために、前記力指令作成手段によって作成された力指令又は前記位置指令作成手段によって作成された位置指令を補正して、前記力制御処理手段又は前記位置制御処理手段に送る指令補正手段をさらに備え、前記制御方式選択手段が位置制御を選択しているときに、前記指令補正手段は、前記力指令作成手段によって作成された力指令を小さな値に補正することを特徴とするサーボモータの制御装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特許第４０１５１３９号公報 特許第４３５７４０５号公報

リベッティングヘッドが被加工物に接するまで及びリベッティングヘッドが被加工物から離れた後の位置決めでは位置制御を行い、リベッティングヘッドと被加工物とが接している間は圧力制御を行う加工機械であるリベット機においてサーボモータを駆動源とする支持部を用いる場合、圧力制御する際には被加工物に対して安定して加圧されるようにして圧抜けを防ぎ、加圧が終了して被加工物からリベッティングヘッドを離す際には被加工物がリベッティングヘッドの動きに追従することがないようにすることで効率よくリベット加工を行うことができる、支持部を駆動するサーボモータを制御するサーボモータ制御装置の実現が望まれている。

本開示の一態様は、第１のサーボモータにより駆動される加圧加工部により圧力をかけて第２のサーボモータにより駆動される加圧支持部上の被加工物を加工する加工機械におけるサーボモータ制御装置は、第１のサーボモータの実位置を検出する第１の位置検出部と、第１のサーボモータの位置指令を生成する第１の位置指令生成部と、第１の位置指令生成部により生成された位置指令と第１の位置検出部により検出された実位置とに基づき、第１のサーボモータに対する速度指令を生成する第１の位置制御部と、加圧加工部及び加圧支持部から被加工物にかかる実圧力を検出する圧力検出部と、被加工物の受けるべき圧力を指令する圧力指令を生成する圧力指令生成部と、圧力指令生成部により生成された圧力指令と圧力検出部により検出された実圧力とに基づき、第２のサーボモータに対する速度指令を生成する圧力制御部と、圧力制御部により生成された速度指令を所定の値で制限する速度指令制限部と、を備える。

本開示の一態様によれば、加圧支持部上の被加工物を加圧加工部により加工する加工機械において、圧力制御する際には被加工物に対して安定して圧力を印加し、圧力の印加が終了して被加工物から加圧加工部を離す際には被加工物が加圧加工部の動きに追従することがないよう、加圧支持部の駆動源であるサーボモータを制御するサーボモータ制御装置を実現することができる。

一実施形態によるモータ制御装置のブロック図である。 図１のサーボモータ制御装置が適用された加工機械における加圧加工部及び加圧支持部を示す概略図である。 リベット機におけるリベット加工を説明する概略図であって、（Ａ）は加圧前に加圧加工部がリベットに向かって移動している状態を例示し、（Ｂ）は加圧加工部がリベットに加圧している状態を例示し、（Ｃ）は加圧後に加圧加工部がリベットから遠ざかるように移動している状態を例示する。 一実施形態によるモータ制御装置の動作フローを示すフローチャートである。

以下図面を参照して、加圧支持部上の被加工物を加圧加工部により加工する加工機械におけるサーボモータ制御装置について説明する。各図面において、同様の部材には同様の参照符号が付けられている。また、理解を容易にするために、これらの図面は縮尺を適宜変更している。図面に示される形態は実施するための一つの例であり、図示された実施形態に限定されるものではない。

図１は、一実施形態によるモータ制御装置のブロック図である。また、図２は、図１のサーボモータ制御装置が適用された加工機械における加圧加工部及び加圧支持部を示す概略図である。

本開示の一態様によるサーボモータ制御装置１は、第１のサーボモータ２により駆動される加圧加工部３により圧力をかけて第２のサーボモータ４により駆動される加圧支持部５上の被加工物を加工する加工機械１００であるリベット機において、第１のサーボモータ２及び第２のサーボモータ４を制御する。加工機械１００であるリベット機において、リベッティングヘッドである加圧加工部３により被加工物であるリベット２００が打ち込まれるワーク３００−１及び３００−２は、加工支持部５上に置かれる。リベット加工によりリベット２００が打ち込まれることで、ワーク３００−１とワーク３００−２とが結合される。加圧支持部５は、加圧加工部３がリベット２００に接触する際に加圧加工部３とリベット２００を介して接触してリベット２００に対して加圧加工部３に向かう所定の力を付与しつつ被加工物を加圧加工部３との間に挟持する機能を有する。

加圧加工部３は、例えばベルト／プーリ機構及びボールねじ機構を介して第１のサーボモータ２のシャフトに接続されており、第１のサーボモータ２の回転をベルト／プーリ機構及びボールねじ機構を介して直線運動に変換することにより、昇降できるようになっている。この代替例として、加圧加工部３は、例えばギアを介して第１のサーボモータ２に接続されてもよく、また例えば第１のサーボモータ２に直結（カップリング）されてもよい。

加圧支持部５は、例えばベルト／プーリ機構及びボールねじ機構を介して第２のサーボモータ４のシャフトに接続されており、第２のサーボモータ４の回転をベルト／プーリ機構及びボールねじ機構を介して直線運動に変換することにより、昇降できるようになっている。この代替例として、加圧支持部５は、例えばギアを介して第２のサーボモータ４に接続されてもよく、また例えば第２のサーボモータ４に直結（カップリング）されてもよい。

サーボモータ制御装置１は、加圧加工部３に対しては位置制御を行う。すなわち、サーボモータ制御装置１は、第１のサーボモータ２を制御して加圧加工部３の位置を制御する。加圧加工部３は、第１のサーボモータ２により駆動されることで、加圧支持部５に対し所定の動作で接近及び離反し、加圧加工部３と加圧支持部５との間に挟まれたワーク３００−１及び３００−２に被加工物であるリベット２００を打ち込むにリベット加工を施す。

また、サーボモータ制御装置１は、加圧支持部５に対しては、加圧加工部３が被加工物に接するまでの間及び加圧加工部３が被加工物から離れた後においては、加圧支持部５を待機位置に迅速に復帰させるために加圧支持部５について位置制御を行い、加圧加工部３と被加工物とが接している間においては、加圧加工部３から被加工物に加えられる圧力を最適に制御するために加圧支持部５について圧力制御を行う。

上述の動作を行う本開示の一態様によるサーボモータ制御装置１は、加圧加工部３を駆動する第１のサーボモータ２を制御するために、第１の位置検出部１１と、第１の位置指令生成部１２と、第１の位置制御部１３と、第１の電流制御部３１と、第１のドライバ３２とを備える。また、サーボモータ制御装置１は、加圧支持部５を駆動する第２のサーボモータ４を制御するために、圧力検出部１４と、圧力指令生成部１５と、圧力制御部１６と、速度指令制限部１７と、第２の位置検出部１８と、第２の位置指令生成部１９と、第２の位置制御部２０と、選択部２１と、判断部２２とを備える。

まず、加圧加工部３を駆動する第１のサーボモータ２を制御する構成について説明する。

第１の位置検出部１１は、第１のサーボモータ２の実位置を検出する。第１の位置検出部１１は第１のサーボモータ２に取り付けられており、第１のサーボモータ２は例えばベルト／プーリ機構及びボールねじ機構を介して加圧加工部３に接続されているので、第１の位置検出部１１により検出される第１のサーボモータ２の実位置は、加圧加工部３の実位置に対応する。このような第１の位置検出部１１としては、一般に、エンコーダなどが使用される。この代替例として、加圧加工部３に取り付けられたリニアスケールにより加圧加工部３の実位置を検出し、これを第１のサーボモータ２の実位置に換算して用いてもよい。

第１の位置指令生成部１２は、第１のサーボモータ２の位置指令を生成する。なお、第１の位置検出部１１をリニアスケールにて実現し加圧加工部３の実位置を検出する場合は、第１の位置指令生成部１２にて加圧加工部３に対する位置指令を生成してもよく、この場合は、リニアスケールにより検出した加圧加工部３の実位置を第１のサーボモータ２の実位置に換算する処理は省略することができる。

第１の位置制御部１３は、第１の位置指令生成部１２により生成された位置指令と第１の位置検出部１１により検出された実位置とに基づき、第１のサーボモータ２に対する速度指令を生成する。

第１の電流制御部３１は、第１の位置制御部１３が生成した速度指令に基づいて電流指令を作成し、第１のドライバ（駆動回路）３２へ出力する。

第１のドライバ３２は、例えばインバータ及びその制御回路等からなり、第１の電流制御部３１から受信した電流指令に基づいて、第１のサーボモータ２が所望の動作を行うよう、第１のサーボモータ２に駆動電力を供給する。

続いて、加圧支持部５を駆動する第２のサーボモータ４を制御する構成について説明する。

圧力検出部１４は、加圧支持部５上のリベット２００にかかる実圧力を検出する。圧力検出部１４は、例えば加圧支持部５上の、加圧加工部３による加圧時にリベット２００が当たる部分に取り付けられており、加圧支持部５に作用する実圧力（すなわち、加圧支持部５が加圧加工部３に対して作用させる力の反作用力）を検出できるようになっている。このような圧力検出部１４としては、一般に、圧力センサなどが使用される。この代替例として、圧力検出部１４は、例えば加圧加工部３の、リベット２００に対する加圧時にリベット２００が当たる部分に取り付けられてもよく、この場合に検出される加圧加工部３に作用する実圧力は、圧力検出部１４が加圧支持部５上に設けられる場合と同様に、加圧支持部５が加圧加工部３に対して作用させる力の反作用力である。

圧力指令生成部１５は、リベット２００の受けるべき圧力を指令する圧力指令を生成する。

圧力制御部１６は、圧力指令生成部１５により生成された圧力指令と圧力検出部１４により検出された実圧力と（の差）に基づき、第２のサーボモータ４に対する速度指令を生成する。

第２の位置検出部１８は、第２のサーボモータ４の実位置を検出する。第２の位置検出部１８は第２のサーボモータ４に取り付けられており、第２のサーボモータ４は例えばベルト／プーリ機構及びボールねじ機構を介して間接的に加圧支持部５に接続されているので、第２の位置検出部１８により検出される第２のサーボモータ４の実位置は、加圧支持部５の実位置に対応する。このような第２の位置検出部１８としては、一般に、エンコーダなどが使用される。この代替例として、加圧支持部５に取り付けられたリニアスケールにより加圧支持部５の実位置を検出し、これを第２のサーボモータ４の実位置に換算して用いてもよい。

第２の位置指令生成部１９は、第２のサーボモータ４の位置指令を生成する。なお、第２の位置検出部１９をリニアスケールにて実現し加圧支持部５の実位置を検出する場合は、第２の位置指令生成部１９にて加圧支持部５に対する位置指令を生成してもよく、この場合は、リニアスケールにより検出した加圧支持部５の実位置を第２のサーボモータ４の実位置に換算する処理は省略することができる。

第２の位置制御部２０は、第２の位置指令生成部１９により生成された位置指令と第２の位置検出部１８により検出された実位置と（の差）に基づき、第２のサーボモータ４に対する速度指令を生成する。

選択部２１は、第２の位置制御部２０により生成された速度指令と圧力制御部１６により生成された速度指令とを比較し、リベット２００に圧力を加える方向への指令値（速度指令）が小さい方を選択し、これを最終的な速度指令として採用して速度指令制限部１７へ入力する。ここで、リベット２００から遠ざかるような方向の速度指令はその大きさが大きいほどリベット２００を圧する方向への速度指令が小さいと定義する。すなわち、リベット２００への加圧方向をプラスとし、リベット２００から離れる方向への速度指令として、よりリベット２００から離れるほど速度指令はより「小さく」なる。

例えば、第２の位置指令生成部１９により生成された位置指令のプラス方向と加圧支持部５がリベット２００に圧力を加える方向が同一の場合、選択部２１は、第２の位置制御部２０により生成された速度指令と圧力制御部１６により生成された速度指令とを比較し、マイナス無限大に近い方を選択して、これを最終的な速度指令として採用する。例えば、第２の位置指令生成部１９により生成された位置指令のプラス方向と加圧支持部５がリベット２００に圧力を加える方向が反対の場合、選択部２１は、圧力制御部１６により生成された速度指令の符号を反転してこれを第２の位置制御部２０により生成された速度指令と比較し、プラス無限大に近い方を選択して、これを最終的な速度指令として採用する。

速度指令制限部１７は、圧力制御部１６により生成された速度指令を所定の値で制限する。すなわち、速度指令制限部１７は、選択部２１が圧力制御部１６により生成された速度指令を選択した際、この選択された圧力制御部１６により生成された速度指令を、所定の値で制限する。ここで、速度指令制限部１７の動作についてより詳細に説明すると次の通りである。

図３は、リベット機におけるリベット加工を説明する概略図であって、（Ａ）は加圧前に加圧加工部がリベットに向かって移動している状態を例示し、（Ｂ）は加圧加工部がリベットに加圧している状態を例示し、（Ｃ）は加圧後に加圧加工部がリベットから遠ざかるように移動している状態を例示する。加工機械１００であるリベット機によるリベット加工においては、加圧支持部５上に例えば２つのワーク３００−１及び３００−２を置き、被加工物であるリベット２００を加圧加工部３で打ち込む。リベット加工により、リベット２００は縮む一方であり、伸びることはない。リベット加工によりリベット２００が打ち込まれることで、ワーク３００−１とワーク３００−２とが結合される。なお、ここでは一例として、リベットを介して結合するワークの数を２つとしたが、３つ以上であってもよい。

図３（Ａ）に示すように、加圧加工部３がリベットに接していない加圧前において、モータ制御装置１により加圧加工部３が位置制御されて加圧加工部３がリベット２００に向かって移動している間は、加圧支持部５は待機位置に位置するよう位置制御される。

図３（Ｂ）に示すように加圧支持部５上に置かれたリベット２００の一方の方向から加圧加工部３で圧力を加える場合、リベット加工においてリベット２００にかかる圧力を低下させないためには、加圧加工部３により加圧されるリベット２００を加圧支持部５が押し支える方向（図３（Ｂ）では、加圧支持部５がリベット２００に向かう方向）に加圧する必要がある。換言すれば、加圧支持部５は、リベット２００にかかる適切な圧力を維持するためにリベット２００から離れてはいけないということである。上述のように、加圧加工部３がリベット２００に加圧してリベット加工を行っている間（図３（Ｂ））、サーボモータ制御装置１は加圧支持部５について圧力制御を行うので、速度指令制限部１７では、圧力制御部１６により生成された速度指令を、所定の値、例えば略ゼロで制限し、リベット２００から離れることを指示する速度指令を、第２の電流制御部３３に入力されないようにする。これにより、図３（Ｂ）に示すように加圧加工部３がリベット２００を押し込むときは加圧支持部５はリベット２００を押さえつけ、図３（Ｃ）に示すように加圧加工部３がリベット２００から離れるときは加圧支持部５は加圧加工部３の動きに追従せずその位置に留まるようになる。

また例えば、リベット２００の材質が特に堅い場合、加圧加工部３を揺動させてリベット２００をたたきながら押し込むリベット加工が行われる場合がある。この場合、加圧加工部３の揺動に合わせてサーボモータ制御装置１が加圧支持部５について圧力制御をそのまま行うと、加圧加工部３がリベット２００から離れようとすることにより圧力検出部１４が検出する実圧力が小さくなる。これにより、圧力指令生成部１５により生成された圧力指令と圧力検出部１４により検出された実圧力との差が大きくなるので、圧力制御部１６はより大きな速度指令を出してしまう。このため、加圧支持部５は、加圧加工部３がリベット２００から離れる方向に、より速い速度で移動することになり、この結果、加圧加工部３がリベット２００から離れなくなってしまい、加圧加工部３によりリベット２００をたたくことができない。そこで、速度指令制限部１７では、圧力制御部１６により生成された速度指令を所定の値以上になるように制限することで、リベット２００に対して圧力をかける（換言すれば、リベット２００を支持する）加圧支持部５の移動方向を一方向に制限する。上記所定の値を略ゼロに設定すれば、加圧加工部３がリベット２００から離れるときは加圧支持部５は加圧加工部３の動きに追従せずその位置に留まるので、加圧加工部３によりリベット２００をたたくことができる。また例えば、上記所定の値として加圧加工部３に対する速度指令を設定し、速度指令制限部１７では、圧力制御部１６により生成された速度指令を上記所定の値以上になるように制限することで、リベット２００に対して圧力をかける（換言すれば、リベット２００を支持する）加圧支持部５の移動方向を一方向に制限する。上記所定の値を加圧加工部３に対する速度指令に設定すれば、加圧加工部３がリベット２００から離れるときは加圧支持部５は加圧加工部３の動きよりもゆっくり移動するので、加圧加工部３と加圧支持部５との間隔が広がっていくことになるので、加圧加工部３の揺動によりリベット２００をたたくことができる。

このように、速度指令制限部１７は、選択部１８が圧力制御部１６により生成された速度指令を選択した際、この選択された圧力制御部１６により生成された速度指令を、所定の値で制限する。

判断部２２は、速度指令制限部１７において、圧力制御部１６により生成された速度指令の制限を行うか否かを判断する。速度指令制限部１７は、判断部２２により制限を行うと判断された場合に、圧力制御部１６により生成された速度指令を所定の値で制限する。

例えば、加工機械１００であるリベット機が、予め規定されたリベット加工に関するプログラムに従って動作する場合は、加圧加工部３がリベット２００に加圧するタイミング、すなわち被加工物が加圧加工部３と加圧支持部５との間で所要の圧力が印加されるタイミングはプログラムに予め規定されているので、このプログラムに従い、リベット２００が加圧加工部３と加圧支持部５との間で所要の圧力が印加されるタイミングになったときに、判断部２２は、速度指令制限部１７において、圧力制御部１６により生成された速度指令の制限を行うと判断する。

また例えば、判断部２２は、制限指令を受信した場合に、圧力制御部１６により生成された速度指令の制限を行うと判断するようにしてもよい。例えば、圧力検出部１４がリベット２００に加圧があったことを検出したとき、例えば圧力検出部１４から制限指令が判断部２２へ出力されるようにし、判断部２２は、制限指令の受信に応答して、圧力制御部１６により生成された速度指令の制限を行う。例えば、航空機の製造の際に所定の部材にリベット加工を行う場合など、加工機械１００であるリベット機に特段のリベット加工に関するプログラムが規定されていない場合は、リベット機が航空機の部材に触れたことを圧力検出部１４が検出し、この検出により圧力検出部１４から制限指令が判断部２２へ出力され、判断部２２はこれを受けて圧力制御部１６により生成された速度指令の制限が行われると判断することができる。

第２の電流制御部３３は、速度指令制限部１７で速度制限されたか否かに関わらず速度指令制限部１７から受信した速度指令に基づいて電流指令を作成し、第２のドライバ（駆動回路）２４へ出力する。

第２のドライバ３４は、例えばインバータ及びその制御回路等からなり、第２の電流制御部３３から受信した電流指令に基づいて、第２のサーボモータ４が所望の動作を行うよう、第２のサーボモータ４に駆動電力を供給する。

図４は、一実施形態によるモータ制御装置の動作フローを示すフローチャートである。

加工機械１００であるリベット機において、加圧加工部３が、加圧前にリベット２００が置かれた加圧支持部５から離れている間、サーボモータ制御装置１は、加圧支持部５について位置制御を行い、加圧支持部５が待機位置に位置するようにする（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０２では、サーボモータ制御部１は、加圧加工部３がリベット２００に接したことにより加圧支持部５について圧力制御を開始すべきか否かを判断する。加圧加工部３がリベット２００に接していない場合は、ステップＳ１０１へ戻り、加圧支持部５について位置制御を行う。加圧加工部３がリベット２００に接したことにより加圧支持部５について圧力制御を開始すべきと判定された場合は、ステップＳ１０３へ進む。なお、ステップＳ１０２における判断処理に連動して、判断部２２は、圧力制御部１６により生成された速度指令の制限を行うか否かの判断処理を行う。したがって、ステップＳ１０３へ進む際は、判断部２２は、圧力制御部１６により生成された速度指令の制限を行うと判定していることになる。

ステップＳ１０３では、サーボモータ制御装置１は、加圧支持部５について圧力制御を行う。

ステップＳ１０３が実行される際はステップＳ１０４において、速度指令制限部１７は、圧力制御部１６により生成された速度指令を所定の値で制限する。

ステップＳ１０５では、サーボモータ制御部１は、加圧加工部３がリベット２００から離れたことにより加圧支持部５について圧力制御を終了すべきか否かを判断する。加圧加工部３がリベット２００に接していない場合（すなわち加圧加工部３がリベット２００から離れた場合）は、ステップＳ１０１へ戻り、加圧支持部５について位置制御を行う。加圧加工部３が被加工物に接しており加圧支持部５について圧力制御を終了すべきでないと判定された場合は、ステップＳ１０３へ戻る。

以上説明したように、加工機械１００であるリベット機において、サーボモータ制御装置１によれば、速度指令制限部１７において、圧力制御部１６により生成された速度指令を、所定の値で制限するので、リベッティングヘッドである加圧加工部３が被加工物であるリベット２００を押し込むときは加圧支持部５はリベット２００を押さえつけ、加圧加工部３がリベット２００から離れるときは加圧支持部５は加圧加工部３の動きに追従せずその位置に留まるようになるので、加圧加工部３によりリベット２００をたたくことができ、効率よくリベット加工を行うことができる。

１ モータ制御装置
２ 第１のサーボモータ
３ 加圧加工部
４ 第２のサーボモータ
５ 加工支持部
１１ 第１の位置検出部
１２ 第１の位置指令生成部
１３ 第１の位置制御部
１４ 圧力検出部
１５ 圧力指令生成部
１６ 圧力制御部
１７ 速度指令制限部
１８ 第２の位置検出部
１９ 第２の位置指令生成部
２０ 第２の位置制御部
２１ 選択部
２２ 判断部
３１ 第１の電流制御部
３２ 第１のドライバ
３３ 第２の電流制御部
３４ 第２のドライバ
１００ 加工機械
２００ リベット
３００−１、３００−２ ワーク

Claims (7)

1. 第１のサーボモータにより駆動される加圧加工部により圧力をかけて第２のサーボモータにより駆動される加圧支持部上の被加工物を加工する加工機械におけるサーボモータ制御装置であって、
   前記第１のサーボモータの実位置を検出する第１の位置検出部と、
   前記第１のサーボモータの位置指令を生成する第１の位置指令生成部と、
   前記第１の位置指令生成部により生成された位置指令と前記第１の位置検出部により検出された実位置とに基づき、前記第１のサーボモータに対する速度指令を生成する第１の位置制御部と、
   前記被加工物にかかる実圧力を検出する圧力検出部と、
   前記被加工物の受けるべき圧力を指令する圧力指令を生成する圧力指令生成部と、
   前記圧力指令生成部により生成された圧力指令と前記圧力検出部により検出された実圧力とに基づき、前記第２のサーボモータに対する速度指令を生成する圧力制御部と、
   前記圧力制御部により生成された速度指令を所定の値で制限する速度指令制限部と、
   を備える、サーボモータ制御装置。
2. 前記第２のサーボモータの実位置を検出する第２の位置検出部と、
   前記第２のサーボモータの位置指令を生成する第２の位置指令生成部と、
   前記第２の位置指令生成部により生成された位置指令と前記第２の位置検出部により検出された実位置とに基づき、前記第２のサーボモータに対する速度指令を生成する第２の位置制御部と、
   前記第２の位置制御部により生成された速度指令と前記圧力制御部により生成された速度指令とを比較し、小さい方の速度指令を選択する選択部と、
   を備え、
   前記速度指令制限部は、前記選択部により選択された前記圧力制御部により生成された速度指令を、前記所定の値で制限する請求項１に記載のサーボモータ制御装置。
3. 前記速度指令制限部は、前記圧力制御部により生成された速度指令を前記所定の値以上になるように制限することで、前記被加工物を支持する前記加圧支持部の移動方向を一方向に制限する、請求項１または２に記載のサーボモータ制御装置。
4. 前記所定の値は、略ゼロである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のサーボモータ制御装置。
5. 前記圧力制御部により生成された速度指令の制限を行うか否かを判断する判断部を備え、
   前記速度指令制限部は、前記判断部により制限を行うと判断された場合、前記圧力制御部により生成された速度指令を前記所定の値で制限する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のサーボモータ制御装置。
6. 前記判断部は、前記加圧加工部により圧力を受けた前記被加工物を前記加圧支持部により支持する場合に、前記圧力制御部により生成された速度指令の制限を行うと判断する、請求項５に記載のサーボモータ制御装置。
7. 前記判断部は、制限指令を受信した場合に、前記圧力制御部により生成された速度指令の制限を行うと判断する、請求項５に記載のサーボモータ制御装置。

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