JP2020006411A - Servo press apparatus and control method - Google Patents
Servo press apparatus and control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020006411A JP2020006411A JP2018130167A JP2018130167A JP2020006411A JP 2020006411 A JP2020006411 A JP 2020006411A JP 2018130167 A JP2018130167 A JP 2018130167A JP 2018130167 A JP2018130167 A JP 2018130167A JP 2020006411 A JP2020006411 A JP 2020006411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- angle
- data
- origin position
- ram
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、サーボプレス装置、及び制御方法に関する。 The present invention relates to a servo press device and a control method.
電動モータがサーボ機構に組み込まれた装置の一例として、ボールねじを使用したサーボプレス装置が知られている(特許文献1)。特許文献1に記載のサーボプレス装置では、サーボアンプが角度検出器である位置速度検出器からの位置速度検出信号と、サーボ演算部からの駆動指令とに基づいて、サーボモータへ電流指令を出力する。
As an example of a device in which an electric motor is incorporated in a servo mechanism, a servo press device using a ball screw is known (Patent Document 1). In the servo press device described in
特許文献1に記載されるようなサーボプレス装置に用いられるサーボモータの角度検出器は電源バックアップがなされておらず、電源が落とされるとサーボモータの回転の位置情報がクリアされてしまう。電源が落とされるとサーボモータの回転の位置情報がクリアされてしまうため、特許文献1に記載されるようなサーボプレス装置では、サーボプレス装置の原点位置を決定するために、プレス装置座面に取り付けたフォトインタラプタと、ラムに取り付けた位置指示バーとが交差し、フォトインタラプタの光が遮断される位置を原点としていた。ここで、サーボプレス装置の原点位置とは、ラムの上下方向の絶対的な原点位置である。
以下、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作を、原点だし動作ともいう。
A servo motor angle detector used in a servo press device as described in
Hereinafter, the operation of determining the origin position of the servo press device is also referred to as an origin setting operation.
しかしながら、特許文献1に記載されるようなサーボプレス装置では、フォトインタラプタや位置指示バーを支えている部材は剛性が低く、サーボプレス装置の原点だし動作において振動してしまう。フォトインタラプタや位置指示バーを支えている部材が振動してしまう結果、特許文献1に記載されるようなサーボプレス装置では、フォトインタラプタの信号がチャタリングを起こしてしまい、サーボプレス装置のラムの原点位置が原点だし動作ごとに異なってしまうという課題があった。
However, in the servo press device described in
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できるサーボプレス装置、及び制御方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a servo press device and a control method capable of reducing the deviation of the origin position for each operation of determining the origin position of the servo press device.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、回転軸を有するサーボモータと、前記サーボモータを駆動する駆動部と、前記回転軸の回転により駆動されるラムと、前記回転軸の回転角度を、前記回転軸の1回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、前記回転軸の回転回数の基準値であって前記ラムの原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、前記原点位置を検出する原点位置検出部と、前記原点位置検出部が前記原点位置を検出したことに応じて、前記回転回数データを、前記基準回数に設定する回転回数データ設定部と、前記回転角検出部が前記回転軸の回転角度の検出に用いる前記角度データと、前記回転回数データとに基づいて、前記回転回数データが前記基準回数を示す場合の前記角度データの前記基準角度を前記ラムの基準位置にして前記駆動部を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えるサーボプレス装置である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one embodiment of the present invention is a servo motor having a rotating shaft, a driving unit that drives the servo motor, and a driving unit that is driven by rotation of the rotating shaft. Ram, the rotation angle of the rotating shaft, angle data indicating an angle from a reference angle of one rotation of the rotating shaft, and a reference value of the number of rotations of the rotating shaft, the origin position of the ram, A rotation angle detection unit that detects the rotation number data indicating the number of rotations from the reference number of times, an origin position detection unit that detects the origin position, and that the origin position detection unit detects the origin position. According to the number of rotations, the number of rotations data setting unit to set the reference number of times, the angle data used by the rotation angle detection unit to detect the rotation angle of the rotating shaft, and the number of rotations data Base And a drive signal generation unit that generates a drive signal for controlling the drive unit using the reference angle of the angle data as a reference position of the ram when the number of rotations data indicates the reference number of times. It is.
また、本発明の一態様は、上記のサーボプレス装置において、前記原点位置検出部は、前記原点位置を前記回転回数の1回転の範囲内のぶれ量に拠って検出する。 In one aspect of the present invention, in the above-described servo press device, the origin position detection unit detects the origin position based on a blur amount within a range of one rotation of the number of rotations.
また、本発明の一態様は、上記のサーボプレス装置において、前記回転角度の1回転ぶんの角度が分割された分割角度を1回転の単位として前記回転回数が表される。 In one aspect of the present invention, in the above-described servo press device, the number of rotations is represented by a division angle obtained by dividing one rotation angle of the rotation angle as a unit of one rotation.
また、本発明の一態様は、上記のサーボプレス装置において、前記駆動信号生成部は、前記基準回数において前記分割角度が2等分割される位置に対応する位置を前記基準角度にして前記駆動信号を生成する。 In one embodiment of the present invention, in the servo press device described above, the drive signal generation unit sets the position corresponding to the position at which the division angle is equally divided into two at the reference number of times as the reference angle, and Generate
また、本発明の一態様は、回転軸を有するサーボモータと、前記サーボモータを駆動する駆動部と、前記回転軸の回転により駆動されるラムと、前記ラムの原点位置を検出する原点位置検出部と、前記回転軸の回転角度を、前記回転軸の1回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、前記回転軸の回転回数の基準値であって前記原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、を備えるサーボプレス装置の制御方法であって、前記原点位置検出部が前記原点位置を検出したことに応じて、前記回転回数データを、前記基準回数に設定する回転回数データ設定過程を有する制御方法である。 Further, one embodiment of the present invention provides a servo motor having a rotating shaft, a driving unit for driving the servo motor, a ram driven by rotation of the rotating shaft, and an origin position detecting unit for detecting an origin position of the ram. Part, the rotation angle of the rotating shaft, angle data indicating an angle from a reference angle of one rotation of the rotating shaft, and a reference value of the number of rotations of the rotating shaft, a value indicating the origin position A rotation angle detection unit that detects by rotation number data indicating the number of rotations from a certain reference number, and a control method of a servo press device, wherein the origin position detection unit detects the origin position And a rotation number data setting step of setting the rotation number data to the reference number.
本発明によれば、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できる。 According to the present invention, the deviation of the origin position can be reduced for each operation of determining the origin position of the servo press device.
(実施形態)
(サーボプレス装置の構成)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、本実施形態に係るサーボプレス装置1の構成の一例を示す図である。サーボプレス装置1は、サーボモータ2と、レゾルバ3と、プレス機構20と、サーボモータドライバ30とを備える。
(Embodiment)
(Configuration of servo press device)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a
サーボモータ2は、回転軸(不図示)を有し、この回転軸が回転することよりプレス機構20を動作させる。サーボモータ2の回転軸の回転は、サーボモータドライバ30から供給される駆動電流により制御される。
The
レゾルバ3は、サーボモータ2に設置される。レゾルバ3は、サーボモータ2の回転軸1回転につき3周期分の角度信号を電気角として出力する。また、レゾルバ3は電気角回転数を検出する。ここで電気角回転数とは、レゾルバ3が出力する電気角の周期を示す数である。
レゾルバ3は、レゾルバ信号をサーボモータドライバ30に供給する。ここでレゾルバ信号とは、検出した電気角及び電気角回転数を示す信号である。
The
The
プレス機構20は、サーボモータ2により動作する。プレス機構20は、ベルト4と、駆動プーリ5と、従動プーリ6と、ボールねじ7と、ラム8と、位置指示バー9と、フォトインタラプタ10と、座面11とを備える。
ボールねじ7の一端には従動プーリ6が取りつけられている。従動プーリ6及び駆動プーリ5にはベルト4が掛け回されている。駆動プーリ5はサーボモータ2の出力軸に固定されており、サーボモータ2の回転作動により、駆動プーリ5からベルト4を介して従動プーリ6が取り付けられたボールねじ7が回転する。
The
A driven
ラム8は、ボールねじ7に螺合する。ボールねじ7が回転することにより、ラム8が上下直動運動する。ここでボールねじ7はサーボモータ2の回転軸の回転により回転する。したがって、ラム8は、サーボモータ2の回転軸の回転により駆動される。サーボモータ2が回転駆動することにより、ラム8が上下直動運動し、プレス荷重を発生する。
The
位置指示バー9は、ラム8に設置され、ラム8の上下方向の位置をフォトインタラプタ10に指示する。
フォトインタラプタ10は、座面11に設置され、ラム8の原点位置を検出する。フォトインタラプタ10がラム8の原点位置を検出する方法については後述する。
The
The
サーボモータドライバ30は、コンピュータPCが供給する駆動指令信号に基づいて、サーボモータ2に駆動電流を供給する。
The
ここで図2を参照し、サーボモータドライバ30の構成について説明する。
図2は、本実施形態に係るサーボモータドライバ30の構成の一例を示す図である。サーボモータドライバ30は、駆動信号生成部31と、駆動部32と、回転角検出部33と、記憶制御部34と、記憶部35と、回転回数データ設定部36とを備える。
Here, the configuration of the
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of the
駆動信号生成部31は、サーボモータ2を駆動する駆動信号を生成し、駆動部32に供給する。ここで駆動信号生成部31は、コンピュータPCから供給される駆動指令信号と、回転角検出部33から供給される回転角信号とに基づいて駆動信号を生成する。回転角信号とは、サーボモータ2の回転軸の機械角を示す信号である。駆動信号生成部31は、回転角信号に基づいて、駆動指令信号から生成される信号を補正して駆動信号を生成する。
The drive
駆動部32は、駆動信号生成部31から供給される駆動信号に基づいて駆動電流を生成する。駆動部32は、生成した駆動電流をサーボモータ2に供給する。駆動部32は、サーボモータ2に駆動電流を供給することにより、サーボモータ2を駆動する。
The
回転角検出部33は、サーボモータ2の回転軸の機械角を検出し、検出した機械角を示す回転角信号を駆動信号生成部31に供給する。
回転角検出部33は、レゾルバ3からレゾルバ信号を取得する。回転角検出部33は、取得したレゾルバ信号が示す電気角から電気角データ350を生成する。回転角検出部33は、取得したレゾルバ信号が示す電気角回転数から多回転データ351を生成する。回転角検出部33は、生成した電気角データ350、及び多回転データ351を、記憶制御部34を介して記憶部35に記憶させる。
The rotation
The rotation
ここで、電気角データ350とは、電気角を示すデータである。電気角は、サーボモータ2の回転軸の1回転のうちの基準角度からの角度に対応する。ここで基準角度とは、例えば、0度である。したがって、電気角データ350とは、サーボモータ2の回転軸の1回転のうちの基準角度からの角度を示すデータである。
Here, the
また、多回転データ351とは、電気角を単位とした場合のサーボモータ2の回転軸の回転回数RNを示すデータである。すなわち、多回転データ351とは、サーボモータ2の回転軸の回転回数の基準値である基準回数からの回転回数RNを示すデータである。ここで基準回数とは、多回転データ351が初期化されたときの多回転データ351が示す回転回数RNである。多回転データ351が初期化されたときの多回転データ351が示す回転回数RNは、任意の回数が設定されてよいが、例えば、0回である。
The
回転角検出部33は、記憶制御部34を介して記憶部35から電気角データ350、及び多回転データ351を取得する。回転角検出部33は、取得した電気角データ350が示す電気角、及び取得した多回転データ351が示す電気角回転数に基づいてサーボモータ2の回転軸の機械角を検出する。
したがって、回転角検出部33は、サーボモータ2の回転軸の回転角度(機械角)を、サーボモータ2の回転軸の1回転のうちの基準角度からの角度を示す電気角データ350と、サーボモータ2の回転軸の回転回数の基準値である基準回数からの回転回数RNを示す多回転データ351とにより検出する。
The rotation
Accordingly, the rotation
記憶制御部34は、記憶部35の制御を行う。例えば、記憶制御部34は、記憶部35に電気角データ350、及び多回転データ351を記憶させる。また、記憶制御部34は、記憶部35から電気角データ350、及び多回転データ351を取得する。
記憶部35は、記憶制御部34から受け取った電気角データ350、及び多回転データ351を記憶する。
The
The
回転回数データ設定部36は、フォトインタラプタ10がラム8の原点位置を検出したことに応じて、多回転データ351を初期化する。ここで回転回数データ設定部36は、記憶制御部34を介して、記憶部35に記憶される多回転データ351を初期化する。
したがって、回転回数データ設定部36は、フォトインタラプタ10がラム8の原点位置を検出したことに応じて、多回転データ351を基準回数に設定する。
The rotation number
Accordingly, the rotation number
(原点だし動作)
図3を参照し、サーボプレス装置1の原点だし動作について説明する。
図3は、本実施形態に係る原点だし動作の処理の一例を示す図である。
ステップS100:サーボモータ2をサーボプレス装置1に取りつける。
ここで図4を参照し、サーボモータ2がサーボプレス装置1に取りつけられる際の、ラム8の原点位置と機械角の原点位置との関係について説明する。
(Origin movement)
With reference to FIG. 3, an origin setting operation of the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of processing of an origin finding operation according to the present embodiment.
Step S100: Attach the
Referring now to FIG. 4, the relationship between the origin position of the
図4は、本実施形態に係るサーボモータ2が取りつけられる際のラム8の原点位置と機械角の原点位置との関係の一例を示す図である。ここで本実施形態では、一例として、電気角の3周が機械角の1周に対応する。つまり、サーボモータ2に供給される駆動電流の位相が3周期変化すると、サーボモータ2の回転軸が1回転する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the origin position of the
サーボモータ2は、ラム原点位置対応機械角ROが、機械角ぶれ量E1に収まるようにサーボプレス装置1に取りつけられる。
ラム原点位置対応機械角ROとは、ラム8の原点位置に対応する機械角である。つまり、ラム原点位置対応機械角ROとは、フォトインタラプタ10がラム8の原点位置を検出したときのサーボモータ2の回転軸の機械角である。
The
The ram origin position correspondence mechanical angle RO is a mechanical angle corresponding to the origin position of the
機械角ぶれ量E1は、サーボモータ2の回転軸の機械角が、ラム原点位置対応機械角ROからぶれ得る量である。機械角ぶれ量E1は、電気角の1回転ぶんの角度(機械角120度)の範囲よりも小さい。この電気角の1回転ぶんの角度(機械角120度)は、サーボモータ2の回転軸の回転角度の1回転ぶんの角度(機械角360度)が分割された角度である分割角度である。
サーボモータ2の回転軸の機械角が、ラム原点位置対応機械角ROからぶれる理由は、フォトインタラプタ10や位置指示バー9を支えている部材は剛性が低く、サーボプレス装置1の原点だし動作において振動してしまうためである。
The mechanical angle deviation amount E1 is an amount by which the mechanical angle of the rotating shaft of the
The reason why the mechanical angle of the rotation axis of the
本実施形態では、サーボモータ2は、ラム原点位置対応機械角ROが所定の角度の範囲が2等分割される位置に対応する位置に一致するように、サーボプレス装置1に取りつけられる。したがって、サーボモータ2は、ラム原点位置対応機械角ROが機械角の原点位置からプラスマイナス60度の範囲に収まるようにサーボプレス装置1に取りつけられる。
In the present embodiment, the
なお、所定の角度の範囲を10度の範囲として、サーボモータ2は、ラム原点位置対応機械角ROが機械角の原点位置からプラスマイナス5度の範囲に収まるようにサーボプレス装置1に取りつけられることがより好ましい。ラム原点位置対応機械角ROが機械角の原点位置からプラスマイナス5度の範囲に収まるようにサーボプレス装置1に取りつけられる場合、ラム8の変位は20マイクロメートルとなる。
The
上述のように、サーボプレス装置1では、サーボモータ2の回転軸の回転角度の1回転ぶんの角度(機械角360度)が分割された角度である分割角度(機械角120度)を1回転の単位としてサーボモータ2の回転軸の回転回数RNが表される。また、サーボプレス装置1では、基準回数において分割角度が2等分割される位置に対応する位置が基準角度となっている。
As described above, in the
図3に戻って、サーボプレス装置1の原点だし動作についての説明を続ける。
ステップS110:フォトインタラプタ10がオンになるまでラム8を上昇させる。
ここで図5を参照し、フォトインタラプタ10の動作について説明する。
Returning to FIG. 3, description of the origin setting operation of the
Step S110: Raise the
Here, the operation of the
図5は、本実施形態に係るフォトインタラプタ10の動作の一例を示す図である。ラム8を上昇させると、ラム8に取りつけられた位置指示バー9が上昇する。位置指示バー9が上昇すると、やがてフォトインタラプタ10と位置指示バー9とが交差し、フォトインタラプタ10の光が遮断される。フォトインタラプタ10は、光が遮断されたことを検出することによりラム8の原点位置を検出する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the operation of the
ここで上述したように、サーボモータ2は、ラム原点位置対応機械角ROが、機械角ぶれ量E1に収まるようにサーボプレス装置1に取りつけられる。
したがって、フォトインタラプタ10は、ラム8の原点位置を回転回数RNの1回転の範囲内のぶれ量(機械角ぶれ量E1)に拠って検出する。ここで回転回数RNとは、多回転データ351が示す電気角を単位とした場合のサーボモータ2の回転軸の回転回数である。本実施形態では、電気角と機械角とは、一例として3対1の関係であり、サーボモータ2の回転軸が機械角にして1回転すると、電気角は3回転する。電気角と機械角とが3対1の関係である本実施形態では、回転回数RNは、一例として、サーボモータ2の回転軸が電気角の1回転ぶんの角度(120度)だけ回転する回数である。
As described above, the
Therefore, the
フォトインタラプタ10は、ラム8の原点位置を検出すると、原点位置検出信号をサーボモータドライバ30の回転回数データ設定部36に供給する。ここで原点位置検出信号は、ラム8の原点位置を検出したことを示す信号である。
Upon detecting the origin position of the
図3に戻って、サーボプレス装置1の原点だし動作についての説明を続ける。
ステップS120:回転回数データ設定部36は、フォトインタラプタ10から原点位置検出信号を取得すると、記憶制御部34を介して記憶部35に記憶される多回転データ351を初期化する。
Returning to FIG. 3, description of the origin setting operation of the
Step S120: Upon acquiring the origin position detection signal from the
多回転データ351が初期化されると、回転角検出部33は、記憶制御部34を介して記憶部35から電気角データ350を取得する。ここで多回転データ351が初期化されても、電気角データ350は初期化されない。回転角検出部33は、取得した電気角データ350を駆動信号生成部31に供給する。
When the
駆動信号生成部31は、回転角検出部33から電気角データ350を取得する。電気角の基準角度と、ラム8の原点位置とは、電気角データ350が示す電気角だけずれている。駆動信号生成部31は、取得した電気角データ350が示す電気角の基準角度(例えば0度)を、ラム8の原点位置にして駆動信号を生成する。
The
ここで多回転データ351は初期化され、多回転データ351が示す回転回数RNは、サーボモータ2の回転軸の回転回数の基準値である基準回数(例えば、0回)に一致する。したがって、サーボモータ2の回転軸の回転回数の基準値である基準回数は、ラム8の原点位置を示す値である。
Here, the
ステップS130:回転回数データ設定部36は、レゾルバ3をインクリメンタルモードに設定する。レゾルバ3は、インクリメンタルモードに設定されると、電気角回転数の検出を開始する。
Step S130: The rotation number
ステップS130の後、駆動信号生成部31は、コンピュータPCから供給される駆動指令信号と、回転角検出部33が供給する回転角信号とに基づいて駆動信号を生成する。ここで回転角信号が示す機械角は、電気角データ350と、多回転データ351とに基づいて検出される。また、駆動信号生成部31は、多回転データ351が初期化されると、電気角データ350が示す電気角の基準角度を、ラム8の原点位置にして駆動信号を生成する。
したがって、駆動信号生成部31は、回転角検出部33がサーボモータ2の回転軸の回転角度の検出に用いる電気角データ350と、多回転データ351とに基づいて、多回転データ351が基準回数を示す場合の電気角データ350の基準角度をラム8の基準位置にして駆動部32を制御する駆動信号を生成する。
After step S130, the
Accordingly, the drive
また、上述したようにサーボプレス装置1では、基準回数において分割角度が2等分割される位置に対応する位置が基準角度となっている。したがって、駆動信号生成部31は、基準回数において分割角度が2等分割される位置に対応する位置を基準角度にして駆動信号を生成する。
Further, as described above, in the
以上に説明したように、本実施形態に係るサーボプレス装置1は、サーボモータ2と、駆動部32と、ラム8と、回転角検出部33と、原点位置検出部(フォトインタラプタ10)と、回転回数データ設定部36と、駆動信号生成部31とを備える。
サーボモータ2は回転軸を有する。
駆動部32は、サーボモータ2を駆動する。
回転角検出部33は、サーボモータ2の回転軸の回転角度を、サーボモータ2の回転軸の1回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データ(電気角データ350)と、サーボモータ2の回転軸の回転回数RNの基準値であってラム8の原点位置を示す値である基準回数からの回転回数RNを示す回転回数データ(多回転データ351)とにより検出する。
原点位置検出部(フォトインタラプタ10)は、ラム8の原点位置を検出する。
回転回数データ設定部36は、原点位置検出部(フォトインタラプタ10)がラム8の原点位置を検出したことに応じて、回転回数データ(多回転データ351)を、基準回数に設定する。
駆動信号生成部31は、回転角検出部33がサーボモータ2の回転軸の回転角度の検出に用いる角度データ(電気角データ350)と、回転回数データ(多回転データ351)とに基づいて、回転回数データ(多回転データ351)が基準回数を示す場合の角度データ(電気角データ350)の基準角度(例えば0度)をラム8の基準位置にして駆動部32を制御する駆動信号を生成する。
As described above, the
The
The
The rotation
The origin position detection unit (photo interrupter 10) detects the origin position of the
The number-of-rotations
The drive
この構成により、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、回転回数データ(多回転データ351)が基準回数を示す場合の角度データ(電気角データ350)の基準角度(例えば0度)をラム8の基準位置にしてサーボモータ2を駆動できるため、サーボプレス装置1の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できる。
With this configuration, in the
本実施形態では、ラム8の原点位置がサーボモータ2の回転軸の回転回数RNの1回転の範囲内のぶれ量(機械角ぶれ量E1)に収まるように、サーボモータ2がサーボプレス装置1に取りつけられる場合について説明したが、ラム8の原点位置がサーボモータ2の回転軸の回転回数RNの1回転の範囲内のぶれ量(機械角ぶれ量E1)に収まるように、サーボモータ2がサーボプレス装置1に取りつけられない場合であっても、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、回転回数データ(多回転データ351)が基準回数を示す場合の角度データ(電気角データ350)の基準角度(例えば0度)をラム8の基準位置にしてサーボモータ2を駆動できるため、サーボモータ2の回転軸の電気角の1回転の範囲より大きい範囲においても、サーボプレス装置1の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できる。
In the present embodiment, the
ここで電気角の1回転の範囲より大きい範囲とは、例えば、電気角にして60度から180度の範囲や、180度から300度の範囲などである。つまり、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、電気角にして60度から180度の範囲や、180度から300度の範囲などのそれぞれの範囲において、サーボプレス装置1の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを、ラム8の原点位置を検出したことに応じて回転回数データ(多回転データ351)を基準回数に設定しない場合に比べて軽減できる。
Here, the range larger than the range of one electrical angle rotation is, for example, a range of 60 degrees to 180 degrees or 180 degrees to 300 degrees of electrical angle. That is, in the
また、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、原点位置検出部(フォトインタラプタ10)は、ラム8の原点位置をサーボモータ2の回転軸の回転回数RNの1回転の範囲内のぶれ量(機械角ぶれ量E1)に拠って検出する。
この構成により、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、ラム8の原点位置のぶれは、サーボモータ2の回転軸の回転回数RNの1回転の範囲内のぶれ量(機械角ぶれ量E1)以下に収まるため、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置を所定の範囲内に収めることができる。
Further, in the
With this configuration, in the
また、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、サーボモータ2の回転軸の回転角度の1回転ぶんの角度が分割された分割角度を1回転の単位としてサーボモータ2の回転軸の回転回数RNが表される。
この構成により、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとにラム8の原点位置のぶれを分割角度の範囲に収めることができる。
Further, in the
With this configuration, in the
また、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、駆動信号生成部31は、基準回数において分割角度が2等分割される位置に対応する位置を基準角度にして駆動信号を生成する。
この構成により、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置を基準回数におけるサーボモータ2の回転軸の回転角度の範囲を2等分割した範囲に収めることができる。
Further, in the
With this configuration, in the
上記の実施形態では、回転角検出部33が検出するサーボモータ2の回転軸の回転角が、プラスマイナス60度の範囲において0度であり、レゾルバ3が検出する電気角の0度の近傍において原点位置検出部(フォトインタラプタ10)がオンになるようにサーボモータ2がサーボプレス装置1に取りつけられる。したがって、原点位置検出部(フォトインタラプタ10)がオンになったときに、回転回数データ(多回転データ351)を初期化することにより、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとにサーボモータ2の回転軸の回転角の原点位置をプラスマイナス60度の範囲内に収めることができる。
In the above embodiment, the rotation angle of the rotation axis of the
ここで本実施形態に係る原点位置検出部(フォトインタラプタ10)のチャタリングが、回転角検出部33により検出されるサーボモータ2の回転軸の回転角に及ぼす影響を算出すると、式(1)により表される。
Here, when the influence of the chattering of the origin position detection unit (photo interrupter 10) according to the present embodiment on the rotation angle of the rotation shaft of the
ここでピッチpはボールねじ7のピッチである。振動振幅dpは、原点位置検出部(フォトインタラプタ10)の振動振幅である。歯数wbは従動プーリ6の歯数である。歯数wmは駆動プーリ5の歯数である。
Here, the pitch p is the pitch of the
式(1)によれば、本実施形態では、サーボモータ2の回転軸の回転角θは25.2度となる。したがって、原点位置検出部(フォトインタラプタ10)と位置指示バー9とが0.1ミリずれた場合、回転角検出部33が検出するサーボモータ2の回転軸の回転角は25.2度ずれてしまう。
According to Expression (1), in the present embodiment, the rotation angle θ of the rotation shaft of the
本実施形態に係るサーボプレス装置1では、回転角検出部33が検出するサーボモータ2の回転軸の回転角は、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとにプラスマイナス60度の範囲に収まる。サーボモータ2の回転軸の回転角がサーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとにプラスマイナス60度の範囲に収まるため、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、原点位置検出部(フォトインタラプタ10)のチャタリングや振動によって、回転角の誤差がプラスマイナス60度の範囲の程度(例えば、25.2度)生じたとしても、回転角の基準角度である0度をラム8の原点位置としてサーボモータ2が駆動される。回転角の基準角度である0度をラム8の原点位置としてサーボモータ2が駆動されるため、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、チャタリングや振動による誤差は回転角検出部33が検出するサーボモータ2の回転軸の回転角に影響しない。
したがって、本実施形態に係るサーボプレス装置1では、フォトインタラプタがオンになる位置を原点位置とする従来の方法にサーボプレス装置に比べて、サーボモータ2の回転軸の回転角の検出誤差を小さく、かつ初期化範囲を広く取ることができる。
In the
Therefore, in the
なお、上述の実施形態においては、回転角検出部33がレゾルバから供給されるレゾルバ信号に基づいてサーボモータ2の回転軸の回転角を算出する場合について説明したが、これに限らない。回転角検出部33は、例えば、インクリメンタルエンコーダなどの絶対角度センサから供給される電気角、及び電気角回転数を示す信号に基づいてサーボモータ2の回転軸の回転角を算出してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the rotation
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the gist of the present invention. It is possible to
1…サーボプレス装置、2…サーボモータ、3…レゾルバ、4…ベルト、5…駆動プーリ、6…従動プーリ、7…ボールねじ、8…ラム、9…位置指示バー、10…フォトインタラプタ、11…座面、20…プレス機構、30…サーボモータドライバ、PC…コンピュータ、31…駆動信号生成部、32…駆動部、33…回転角検出部、34…記憶制御部34、35…記憶部、350…電気角データ、351…多回転データ、36…回転回数データ設定部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記サーボモータを駆動する駆動部と、
前記回転軸の回転により駆動されるラムと、
前記回転軸の回転角度を、前記回転軸の1回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、前記回転軸の回転回数の基準値であって前記ラムの原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、
前記原点位置を検出する原点位置検出部と、
前記原点位置検出部が前記原点位置を検出したことに応じて、前記回転回数データを、前記基準回数に設定する回転回数データ設定部と、
前記回転角検出部が前記回転軸の回転角度の検出に用いる前記角度データと、前記回転回数データとに基づいて、前記回転回数データが前記基準回数を示す場合の前記角度データの前記基準角度を前記ラムの基準位置にして前記駆動部を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部と
を備えるサーボプレス装置。 A servomotor having a rotation axis;
A drive unit for driving the servo motor,
A ram driven by rotation of the rotating shaft;
The rotation angle of the rotation shaft is an angle data indicating an angle from a reference angle of one rotation of the rotation shaft, and a reference value of the number of rotations of the rotation shaft, and a value indicating an origin position of the ram. A rotation angle detection unit that detects by rotation number data indicating the number of rotations from the reference number,
An origin position detection unit for detecting the origin position,
In response to the origin position detecting unit detecting the origin position, the number of rotations data, the number of rotations data setting unit to set the reference number of times,
The angle data used by the rotation angle detection unit to detect the rotation angle of the rotation axis, based on the number of rotation data, the reference angle of the angle data when the number of rotation data indicates the reference number of times A drive signal generation unit that generates a drive signal for controlling the drive unit at a reference position of the ram.
請求項1に記載のサーボプレス装置。 2. The servo press device according to claim 1, wherein the origin position detection unit detects the origin position based on a shake amount within a range of one rotation of the number of rotations. 3.
請求項1または請求項2に記載のサーボプレス装置。 3. The servo press device according to claim 1, wherein the number of rotations is expressed by using a division angle obtained by dividing an angle of one rotation of the rotation angle as a unit of one rotation. 4.
請求項3に記載のサーボプレス装置。 4. The servo press device according to claim 3, wherein the drive signal generating unit generates the drive signal by setting a position corresponding to a position at which the division angle is equally divided in the reference number of times as the reference angle. 5.
前記サーボモータを駆動する駆動部と、
前記回転軸の回転により駆動されるラムと、
前記回転軸の回転角度を、前記回転軸の1回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、前記回転軸の回転回数の基準値であって前記ラムの原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、
を備えるサーボプレス装置の制御方法であって、
前記原点位置を検出する原点位置検出過程と、
前記原点位置検出過程において前記原点位置が検出されたことに応じて、前記回転回数データを、前記基準回数に設定する回転回数データ設定過程と、
前記回転角検出部が前記回転軸の回転角度の検出に用いる前記角度データと、前記回転回数データとに基づいて、前記回転回数データが前記基準回数を示す場合の前記角度データの前記基準角度を前記ラムの基準位置にして前記駆動部を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部と
を有する制御方法。 A servomotor having a rotation axis;
A drive unit for driving the servo motor,
A ram driven by rotation of the rotating shaft;
The rotation angle of the rotation shaft is an angle data indicating an angle from a reference angle of one rotation of the rotation shaft, and a reference value of the number of rotations of the rotation shaft, and a value indicating an origin position of the ram. A rotation angle detection unit that detects by rotation number data indicating the number of rotations from the reference number,
A control method for a servo press device comprising:
An origin position detecting step of detecting the origin position,
In response to the origin position being detected in the origin position detecting step, the number of rotations data, the number of rotations data setting step of setting the reference number of times,
The angle data used by the rotation angle detection unit to detect the rotation angle of the rotation axis, based on the number of rotation data, the reference angle of the angle data when the number of rotation data indicates the reference number of times A drive signal generation unit that generates a drive signal for controlling the drive unit at a reference position of the ram.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018130167A JP2020006411A (en) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Servo press apparatus and control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018130167A JP2020006411A (en) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Servo press apparatus and control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020006411A true JP2020006411A (en) | 2020-01-16 |
Family
ID=69150051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018130167A Withdrawn JP2020006411A (en) | 2018-07-09 | 2018-07-09 | Servo press apparatus and control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020006411A (en) |
-
2018
- 2018-07-09 JP JP2018130167A patent/JP2020006411A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009303358A (en) | Displacement detecting method, correction table generation method, motor control apparatus, and machine tool apparatus | |
JP2007257515A (en) | Method for controlling servo motor | |
JP4443891B2 (en) | Stage equipment | |
US9507338B2 (en) | Motor control device and correction data generation method in same | |
US10500733B2 (en) | Displacement detecting apparatus, torque detecting apparatus, robot apparatus and displacement detecting method | |
JP4837724B2 (en) | Actuator speed fluctuation suppression method | |
JP2008148412A (en) | Motor control device | |
US10866574B2 (en) | Machine tool controller with learning error compensation | |
JP6370866B2 (en) | Servo motor control device, servo motor control method, and servo motor control program | |
JP6377506B2 (en) | Motor control device and correction data creation method in the same | |
JP2020006411A (en) | Servo press apparatus and control method | |
JP6168776B2 (en) | Position control device and position control method | |
JP2018060333A (en) | Servo motor control device, servo motor control method, and servo motor control program | |
JP2011186668A (en) | Control method and control apparatus | |
US11347197B2 (en) | Servo motor controller | |
JP2006159345A (en) | Control device | |
JP6420388B2 (en) | Servo motor control device and servo motor control system | |
US20040061463A1 (en) | Force sense imparting/ inputting apparatus capable of preventing oscillation of operation member, and imparting force sense | |
US20210367539A1 (en) | Motor control apparatus, optical apparatus, and robot manipulator apparatus | |
JP2011221596A (en) | Positioning device and positioning method for positioning stage | |
JP4363111B2 (en) | Motor control device and position detection method thereof | |
US10488299B2 (en) | Controller and control method for doubly checking the state of a control shaft | |
JP2021133486A (en) | Control device, drive unit and robot | |
JP2021151078A (en) | Angle controller | |
JP2011087357A (en) | Control method of rotary electric motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211130 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20211201 |