JP3159659B2 - トランスファ装置の制御方法 - Google Patents
トランスファ装置の制御方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動鍛造
プレスラインで、サーボモータで駆動されるトランスフ
ァ装置を、異常が生じた場合に支障なく停止させるため
の制御方法に関する。
プレスラインで、サーボモータで駆動されるトランスフ
ァ装置を、異常が生じた場合に支障なく停止させるため
の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、鍛造プレスのトランスファ装置
はプレスと同期して運転される必要があり、近年、トラ
ンスファ装置の駆動手段として、速度及び位置制御が容
易なサーボモータが採用されるようになった。このトラ
ンスファ装置を、その斜視図（図５）及び制御ブロック
図（図６）を参照して説明をすると、図５に示すよう
に、前進後退用サーボモータ１１、開閉用サーボモータ
１２，１３、昇降用サーボモータ１４，１５の３種のサ
ーボモータが用いられており、ビーム１６は昇降用（リ
フトａ方向）、前進後退用（フィードｂ方向）、開閉用
（クランプｃ方向）の３種のサーボモータによる直線運
動が組合わされて３次元の運動を行い、プレスの動きに
対応して、複数のフィンガー１７（図では２組１７ａ、
１７ｂ）の加工すべきワークＷをつかんだ前方移動、開
放した後方移動の繰り返しにより、ワークＷを前方に順
々に移行させて、上下対の金型Ｐ、Ｑがフィード方向に
フィンガー１７と同数位置されている各プレス位置に順
々にセットするとともに、その移動前後端で、未加工の
ワークＷの受け及び加工済のワークＷの渡しを行う。
はプレスと同期して運転される必要があり、近年、トラ
ンスファ装置の駆動手段として、速度及び位置制御が容
易なサーボモータが採用されるようになった。このトラ
ンスファ装置を、その斜視図（図５）及び制御ブロック
図（図６）を参照して説明をすると、図５に示すよう
に、前進後退用サーボモータ１１、開閉用サーボモータ
１２，１３、昇降用サーボモータ１４，１５の３種のサ
ーボモータが用いられており、ビーム１６は昇降用（リ
フトａ方向）、前進後退用（フィードｂ方向）、開閉用
（クランプｃ方向）の３種のサーボモータによる直線運
動が組合わされて３次元の運動を行い、プレスの動きに
対応して、複数のフィンガー１７（図では２組１７ａ、
１７ｂ）の加工すべきワークＷをつかんだ前方移動、開
放した後方移動の繰り返しにより、ワークＷを前方に順
々に移行させて、上下対の金型Ｐ、Ｑがフィード方向に
フィンガー１７と同数位置されている各プレス位置に順
々にセットするとともに、その移動前後端で、未加工の
ワークＷの受け及び加工済のワークＷの渡しを行う。
【０００３】すなわち、図７ａ乃至ｆに、−のプレス位
置におけるプレス作用とワークＷ（Ｗ1 、Ｗ2 ……）及
びビーム１６（フィンガー１７）の動きを示し、各図に
おいて、（イ）がプレスとワークＷの関係、（ロ）がワ
ークＷとフィンガー１７の関係であって、Ｃがプレス位
置を示し、まず、ワークＷ（Ｗ1 、Ｗ2 ）をつかんだフ
ィンガー１７（１７ａ、１７ｂ）は前進（同図ａ）と下
降（同図ｂ）を行い、下金型ＱにワークＷをセットした
のち開放され（同図ｃ）、下降してきた上金型Ｐにより
ワークＷ2 のプレス加工がなされるとともに、フィンガ
ー１７が後退する（同図ｄ）。この後、上金型Ｐが上昇
すると共に、後退したフィンガー１７は下降して新しい
ワークＷ（後側のワークＷ2 、Ｗ3 ）をつかみ（同図
ｅ）、再び上昇（同図ｆ）し、前述の同図ａに示す作用
に移行し、各ワークＷは前方へ送られる。以後、この作
用が連続的に行われて、ワークＷのプレス加工が連続的
に行われる。なお、同図ｅで示す、上記のフィンガー１
７によるワークＷのつかみ時、プレス後のワークＷは下
金型Ｑ内のノックアウトピンで少し上昇された位置にあ
る。
置におけるプレス作用とワークＷ（Ｗ1 、Ｗ2 ……）及
びビーム１６（フィンガー１７）の動きを示し、各図に
おいて、（イ）がプレスとワークＷの関係、（ロ）がワ
ークＷとフィンガー１７の関係であって、Ｃがプレス位
置を示し、まず、ワークＷ（Ｗ1 、Ｗ2 ）をつかんだフ
ィンガー１７（１７ａ、１７ｂ）は前進（同図ａ）と下
降（同図ｂ）を行い、下金型ＱにワークＷをセットした
のち開放され（同図ｃ）、下降してきた上金型Ｐにより
ワークＷ2 のプレス加工がなされるとともに、フィンガ
ー１７が後退する（同図ｄ）。この後、上金型Ｐが上昇
すると共に、後退したフィンガー１７は下降して新しい
ワークＷ（後側のワークＷ2 、Ｗ3 ）をつかみ（同図
ｅ）、再び上昇（同図ｆ）し、前述の同図ａに示す作用
に移行し、各ワークＷは前方へ送られる。以後、この作
用が連続的に行われて、ワークＷのプレス加工が連続的
に行われる。なお、同図ｅで示す、上記のフィンガー１
７によるワークＷのつかみ時、プレス後のワークＷは下
金型Ｑ内のノックアウトピンで少し上昇された位置にあ
る。
【０００４】以上の作用をなすサーボモータの制御は図
６に示したようにＣＰＵ１８により行なわれて、プレス
の位置を周辺装置制御部により検知して、トランスファ
装置（ビーム１６）をプレスと連動した正確な位置へ移
動させるように制御している。
６に示したようにＣＰＵ１８により行なわれて、プレス
の位置を周辺装置制御部により検知して、トランスファ
装置（ビーム１６）をプレスと連動した正確な位置へ移
動させるように制御している。
【０００５】プレスは、ストローク数（断続運転回数）
Ｓが例えば１分間に３０回と、高速で運転されており、
トランスファ装置も１分間にプレスと同じストローク数
Ｓの工程を繰り返すように運転されている。このため
に、ＣＰＵ１８により、所定のインターバル時間ｔ0 ご
とにパルス発生機１９へ発生すべきパルス周波数とパル
ス数を指令してトランスファ装置を制御している。
Ｓが例えば１分間に３０回と、高速で運転されており、
トランスファ装置も１分間にプレスと同じストローク数
Ｓの工程を繰り返すように運転されている。このため
に、ＣＰＵ１８により、所定のインターバル時間ｔ0 ご
とにパルス発生機１９へ発生すべきパルス周波数とパル
ス数を指令してトランスファ装置を制御している。
【０００６】指令は、例えば、一工程当たり３６０回出
されるので、プレスのストローク数（断続運転回数）Ｓ
が１分間に３０回とすれば、ＣＰＵ１８は１分間に10,8
00回の指令を出すことになり、指令を出す間隔、すなわ
ち、インターバル時間ｔ0 は５. ６ミリ秒となる。さら
に、一工程当たりの指令回数が３６０回より多い場合
や、プレスのストローク数Ｓがより多い場合にはさらに
短いインターバル時間ｔ0で指令が出されることにな
る。
されるので、プレスのストローク数（断続運転回数）Ｓ
が１分間に３０回とすれば、ＣＰＵ１８は１分間に10,8
00回の指令を出すことになり、指令を出す間隔、すなわ
ち、インターバル時間ｔ0 は５. ６ミリ秒となる。さら
に、一工程当たりの指令回数が３６０回より多い場合
や、プレスのストローク数Ｓがより多い場合にはさらに
短いインターバル時間ｔ0で指令が出されることにな
る。
【０００７】なお、パルス周波数とパルス周波数は、ト
ランスファ装置の一工程を３６０゜と見なし、単位角度
の関数、例えば変形正弦あるいは変形台形の関数として
計算することができ、指令ごとに計算することもできる
が、ＣＰＵ１８はプレスやトランスファ装置の制御のた
めだけでなく、周辺機器の制御のための処理を行う必要
があるため、上記指令は予め演算されてＲＡＭに記録し
ておき、指令の都度に指令値をＲＡＭから引出すのが一
般的である。
ランスファ装置の一工程を３６０゜と見なし、単位角度
の関数、例えば変形正弦あるいは変形台形の関数として
計算することができ、指令ごとに計算することもできる
が、ＣＰＵ１８はプレスやトランスファ装置の制御のた
めだけでなく、周辺機器の制御のための処理を行う必要
があるため、上記指令は予め演算されてＲＡＭに記録し
ておき、指令の都度に指令値をＲＡＭから引出すのが一
般的である。
【０００８】そして、パルス発生機１９は指令された通
りのパルスを発生してサーボ制御装置２１〜２５へ出力
し、サーボモータ１１〜１５が回転する。サーボモータ
１１〜１５の実際の回転数はパルス発生のエンコーダを
使用したパルス検出器（ＰＧ）からフィードバックパル
スとしてサーボ制御装置２１〜２５へ送り返され、指令
パルスと比較されて両パルスの数が一致するように、サ
ーボ制御装置２１〜２５はサーボモータ１１〜１５を回
転させる。このとき、同じ制御が必要なサーボモータ
ー、例えば開閉用のサーボモータ１２，１３について
は、サーボ制御装置２２，２３の間に同期比較器２６を
設けてフィードバックパルスの不一致がチェックされ
る。
りのパルスを発生してサーボ制御装置２１〜２５へ出力
し、サーボモータ１１〜１５が回転する。サーボモータ
１１〜１５の実際の回転数はパルス発生のエンコーダを
使用したパルス検出器（ＰＧ）からフィードバックパル
スとしてサーボ制御装置２１〜２５へ送り返され、指令
パルスと比較されて両パルスの数が一致するように、サ
ーボ制御装置２１〜２５はサーボモータ１１〜１５を回
転させる。このとき、同じ制御が必要なサーボモータ
ー、例えば開閉用のサーボモータ１２，１３について
は、サーボ制御装置２２，２３の間に同期比較器２６を
設けてフィードバックパルスの不一致がチェックされ
る。
【０００９】このようにサーボモータで駆動されるトラ
ンスファ装置は正確な位置へ正確な速度で移動するよう
に制御されているので、トランスファ装置を停止させる
場合には、パルス周波数を徐々に低減させた後、パルス
の発生を停止し、予め定められた位置でスムーズに停止
させる定位置（図７ｃの位置）停止が行われる。なお、
プレス（上金型Ｐ）は金型の交換や点検が行いやすいよ
うに、上死点の位置で停止される（図７ａの位置）。
ンスファ装置は正確な位置へ正確な速度で移動するよう
に制御されているので、トランスファ装置を停止させる
場合には、パルス周波数を徐々に低減させた後、パルス
の発生を停止し、予め定められた位置でスムーズに停止
させる定位置（図７ｃの位置）停止が行われる。なお、
プレス（上金型Ｐ）は金型の交換や点検が行いやすいよ
うに、上死点の位置で停止される（図７ａの位置）。
【００１０】ところで、トランスファ装置の停止には、
上記定位置停止の他に、非常停止と異常停止が有る。非
常停止（非常処理）は、人身事故等の重大な事故が発生
する恐れがある場合に行われ、サーボモータの駆動電源
が遮断され、トランスファ装置は即座に停止する。ま
た、同時にプレスのクランク軸を回転させる駆動手段等
の駆動電源も遮断され、プレスも即座に停止する。
上記定位置停止の他に、非常停止と異常停止が有る。非
常停止（非常処理）は、人身事故等の重大な事故が発生
する恐れがある場合に行われ、サーボモータの駆動電源
が遮断され、トランスファ装置は即座に停止する。ま
た、同時にプレスのクランク軸を回転させる駆動手段等
の駆動電源も遮断され、プレスも即座に停止する。
【００１１】また、異常停止（異常処理）は、トランス
ファ装置への搬入装置または搬出装置やヒータ装置など
の周辺装置に異常が生じた場合に行われ、図８の従来技
術のフローチャートに示すように、周辺装置の制御部か
らの異常信号をＣＰＵが受信し、ＣＰＵはプレスとトラ
ンスファ装置が干渉しない安全領域であるかを判定し、
安全領域でない場合は前記定位置停止を行い、安全領域
である場合には、プレスの駆動を停止させるとともに、
パルスの発生を中止することによりサーボモータを停止
させてトランスファ装置を停止させる。
ファ装置への搬入装置または搬出装置やヒータ装置など
の周辺装置に異常が生じた場合に行われ、図８の従来技
術のフローチャートに示すように、周辺装置の制御部か
らの異常信号をＣＰＵが受信し、ＣＰＵはプレスとトラ
ンスファ装置が干渉しない安全領域であるかを判定し、
安全領域でない場合は前記定位置停止を行い、安全領域
である場合には、プレスの駆動を停止させるとともに、
パルスの発生を中止することによりサーボモータを停止
させてトランスファ装置を停止させる。
【００１２】なお、プレスとトランスファ装置が干渉し
ない安全領域であるかを判定するのは、両者が急激に停
止すると、慣性力の違いによりトランスファ装置が先に
停止し、その後にプレスが停止するので、両者の位置関
係によっては、トランスファ装置のビーム１６とプレス
の金型等が接触して破損する恐れがあるためである。そ
の非安全領域は図７のｂからｃの上金型Ｐが下降し、か
つフィンガー１７が開放される時に生じ、その範囲はプ
レスのクランク軸の角度によって適宜に設定される。こ
のため、その領域以外が安全領域となる。
ない安全領域であるかを判定するのは、両者が急激に停
止すると、慣性力の違いによりトランスファ装置が先に
停止し、その後にプレスが停止するので、両者の位置関
係によっては、トランスファ装置のビーム１６とプレス
の金型等が接触して破損する恐れがあるためである。そ
の非安全領域は図７のｂからｃの上金型Ｐが下降し、か
つフィンガー１７が開放される時に生じ、その範囲はプ
レスのクランク軸の角度によって適宜に設定される。こ
のため、その領域以外が安全領域となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の異常停止では、パルスの発生を即座に中止するの
で、サーボモータが急激に停止する。この時に、フィン
ガー１７がワークＷをつかんでいると、ビーム１６の急
激な停止、あるいは剛性が低いために起きるビーム１６
の異常振動により、ワークＷが落下する恐れがある。こ
の恐れはプレスが高速で運転されているほど高くなる。
術の異常停止では、パルスの発生を即座に中止するの
で、サーボモータが急激に停止する。この時に、フィン
ガー１７がワークＷをつかんでいると、ビーム１６の急
激な停止、あるいは剛性が低いために起きるビーム１６
の異常振動により、ワークＷが落下する恐れがある。こ
の恐れはプレスが高速で運転されているほど高くなる。
【００１４】例えば、そのワークＷが加熱された金属で
あり、そのワークＷが落下すると、トランスファ装置の
周囲には、多くのセンサやそのための配線があるため、
これらの上に、ワークＷが落下して、そのセンサや配線
が、衝撃あるいは熱による損傷を受けるという問題があ
る。また、落下したワークＷを作業員が取り除くこと
は、ビーム１６と金型Ｐ、Ｑとの間は空間に余裕がなく
狭隘であるから、厄介な作業であるという問題がある。
あり、そのワークＷが落下すると、トランスファ装置の
周囲には、多くのセンサやそのための配線があるため、
これらの上に、ワークＷが落下して、そのセンサや配線
が、衝撃あるいは熱による損傷を受けるという問題があ
る。また、落下したワークＷを作業員が取り除くこと
は、ビーム１６と金型Ｐ、Ｑとの間は空間に余裕がなく
狭隘であるから、厄介な作業であるという問題がある。
【００１５】この発明は上記問題を解決するためになし
たものであり、異常停止によりトランスファ装置が停止
しても、ワークが落下しないトランスファ装置の制御方
法を提供することを目的とするものである。
たものであり、異常停止によりトランスファ装置が停止
しても、ワークが落下しないトランスファ装置の制御方
法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、サーボモータを駆動源とする上述のト
ランスファ装置の制御方法において、ＣＰＵが異常停止
信号を受信すると、プレスとトランスファ装置の駆動停
止により両者が干渉しない安全領域であるかを判定し、
安全領域の場合には、サーボモータへ出力するパルス周
波数ｈp を徐々に減少させて、微小時間後にトランスフ
ァ装置を停止させるようにしたのである（請求項１）。
に、この発明は、サーボモータを駆動源とする上述のト
ランスファ装置の制御方法において、ＣＰＵが異常停止
信号を受信すると、プレスとトランスファ装置の駆動停
止により両者が干渉しない安全領域であるかを判定し、
安全領域の場合には、サーボモータへ出力するパルス周
波数ｈp を徐々に減少させて、微小時間後にトランスフ
ァ装置を停止させるようにしたのである（請求項１）。
【００１７】このように、トランスファ装置を、急激に
停止するのではなく、徐々に停止するようにすれば、ワ
ークをつかんだビームの振動を極力少なくすることがで
き、ワークが落下することはなくなる。
停止するのではなく、徐々に停止するようにすれば、ワ
ークをつかんだビームの振動を極力少なくすることがで
き、ワークが落下することはなくなる。
【００１８】このとき、サーボモータへ出力するパルス
周波数ｈp が、ワークの落下を招くことのない停止可能
パルス周波数ｈpx以下の場合には、サーボモータへのパ
ルスの出力を中止してトランスファ装置を停止させるよ
うにすれば（請求項２）、不必要なトランスファ装置の
減速作用がなくなり、停止までの時間が短縮される。ま
た、異常処理時のトランスファ装置のワーク挾持用ビー
ムの軌跡が、定常運転でのそのビームの軌跡と同一であ
るようにすれば（請求項３）、本来、その軌跡は干渉が
生じないもののため、干渉を確実に防止し得る。
周波数ｈp が、ワークの落下を招くことのない停止可能
パルス周波数ｈpx以下の場合には、サーボモータへのパ
ルスの出力を中止してトランスファ装置を停止させるよ
うにすれば（請求項２）、不必要なトランスファ装置の
減速作用がなくなり、停止までの時間が短縮される。ま
た、異常処理時のトランスファ装置のワーク挾持用ビー
ムの軌跡が、定常運転でのそのビームの軌跡と同一であ
るようにすれば（請求項３）、本来、その軌跡は干渉が
生じないもののため、干渉を確実に防止し得る。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の制御における
フローチャートを示した図面であり、ＣＰＵ１８が異常
信号を受信すると、まず、プレスとトランスファ装置が
干渉しない安全領域であるかを判定する。そして、両者
が安全領域でない場合は定位置でパルス出力を停止する
定位置停止が行われる。
フローチャートを示した図面であり、ＣＰＵ１８が異常
信号を受信すると、まず、プレスとトランスファ装置が
干渉しない安全領域であるかを判定する。そして、両者
が安全領域でない場合は定位置でパルス出力を停止する
定位置停止が行われる。
【００２０】一方、安全領域と判定された場合、異常処
理（異常停止）時のパルス周波数ｈp (i) （ｉ＝１，２
……）を算出（減算) すると同時に、異常処理時のパル
ス数ｎp (i) を算出する。例えば、 として計算する。
理（異常停止）時のパルス周波数ｈp (i) （ｉ＝１，２
……）を算出（減算) すると同時に、異常処理時のパル
ス数ｎp (i) を算出する。例えば、 として計算する。
【００２１】すなわち、最初に算出されるパルス周波数
ｈp (1) は、定常運転で出力される予定だったパルス周
波数Ｈp から一定値ａを減じ、２回目以降に算出される
パルス周波数ｈp (i) は、前回算出されたパルス周波数
ｈp (i-1) から一定値ａを減じたものとする。また、最
初に算出されるパルス数ｎp (1) は、定常運転で出力さ
れる予定だったパルス数ｎp から一定値ｂを減じ、２回
目以降に算出されるパルス数ｎp (i) は、前回算出され
たパルス数ｎp (i-1) から一定値ｂを減じたものとす
る。例えば、パルス周波数の最高値が６０，０００パル
ス／秒で、インターバル時間ｔ0 が５．６ミリ秒の場
合、前記ａの値としては５，０００パルス／秒、ｂの値
としては、３０パルス程度に設定しておく。
ｈp (1) は、定常運転で出力される予定だったパルス周
波数Ｈp から一定値ａを減じ、２回目以降に算出される
パルス周波数ｈp (i) は、前回算出されたパルス周波数
ｈp (i-1) から一定値ａを減じたものとする。また、最
初に算出されるパルス数ｎp (1) は、定常運転で出力さ
れる予定だったパルス数ｎp から一定値ｂを減じ、２回
目以降に算出されるパルス数ｎp (i) は、前回算出され
たパルス数ｎp (i-1) から一定値ｂを減じたものとす
る。例えば、パルス周波数の最高値が６０，０００パル
ス／秒で、インターバル時間ｔ0 が５．６ミリ秒の場
合、前記ａの値としては５，０００パルス／秒、ｂの値
としては、３０パルス程度に設定しておく。
【００２２】この算出において、パルス周波数ｈp はト
ランスファ装置のビーム１６の移動速度に、パルス数ｎ
p はビーム１６の移動量に比例するから、算出されるパ
ルス周波数ｈp の値は、定常運転で予定されていたパル
ス周波数Ｈp の値より小さく、ビーム１６の移動速度を
減速させて、算出されたパルス数ｎp の分だけ移動させ
る。なお、異常処理時に停止していたサーボモータに対
しては、パルス周波数ｈp とパルス数ｎp の値は０とし
て算出される。
ランスファ装置のビーム１６の移動速度に、パルス数ｎ
p はビーム１６の移動量に比例するから、算出されるパ
ルス周波数ｈp の値は、定常運転で予定されていたパル
ス周波数Ｈp の値より小さく、ビーム１６の移動速度を
減速させて、算出されたパルス数ｎp の分だけ移動させ
る。なお、異常処理時に停止していたサーボモータに対
しては、パルス周波数ｈp とパルス数ｎp の値は０とし
て算出される。
【００２３】このようにして、算出されたパルス周波数
ｈp とパルス数ｎp の値は指令値としてパルス発生機１
９へ出力され、パルス発生機１９は指令された通りのパ
ルスを発生してサーボ制御装置２１〜２５がサーボモー
タ１１〜１５を回転させる。なお、当然のことながら、
算出されたパルス周波数ｈp の値が０の場合にはサーボ
モータは回転しない。
ｈp とパルス数ｎp の値は指令値としてパルス発生機１
９へ出力され、パルス発生機１９は指令された通りのパ
ルスを発生してサーボ制御装置２１〜２５がサーボモー
タ１１〜１５を回転させる。なお、当然のことながら、
算出されたパルス周波数ｈp の値が０の場合にはサーボ
モータは回転しない。
【００２４】そして、算出されたパルス周波数ｈp の値
が０であれば、それ以後のパルスの出力を中止し、そう
でない場合は再びパルス周波数ｈp （減算) とパルス数
ｎpの計算とその出力が繰り返される。これらのＣＰＵ
１８からの指令は定常運転のインターバル時間ｔ0 ごと
に出力され、パルス周波数ｈp の値が０になるまで繰り
返される。
が０であれば、それ以後のパルスの出力を中止し、そう
でない場合は再びパルス周波数ｈp （減算) とパルス数
ｎpの計算とその出力が繰り返される。これらのＣＰＵ
１８からの指令は定常運転のインターバル時間ｔ0 ごと
に出力され、パルス周波数ｈp の値が０になるまで繰り
返される。
【００２５】なお、サーボモータは、昇降用、前進後退
用と開閉用の３種類があるため、パルス周波数ｈp とパ
ルス数ｎp も３種が計算され、３種全てのパルス周波数
ｈpの値が０になるまで計算が繰り返される。
用と開閉用の３種類があるため、パルス周波数ｈp とパ
ルス数ｎp も３種が計算され、３種全てのパルス周波数
ｈpの値が０になるまで計算が繰り返される。
【００２６】このようにして、パルス周波数ｈp を徐々
に減少させて、微小時間、例えば 0.2〜 0.3秒後にトラ
ンスファ装置を停止させる。従ってワークＷが落下する
恐れがない。
に減少させて、微小時間、例えば 0.2〜 0.3秒後にトラ
ンスファ装置を停止させる。従ってワークＷが落下する
恐れがない。
【００２７】図２は、別の実施の形態で、図１の実施形
態において、パルス周波数ｈp が０になるまででなく、
ビーム１６が停止しても支障がない値になったときには
停止するようにしたものであり、安全領域と判定される
と、まず、急に停止してもワークＷの落下が生じない停
止可能周波数ｈpxを計算により設定している。この停止
可能周波数ｈpxは、トランスファ装置のストローク数Ｓ
の関数Ｆx (S) により求められ、運転速度が大きいと、
少し大きな値が算出される。すなわち、前述したよう
に、ビーム１６の移動速度をパルス周波数Ｈp により制
御しているから、停止可能周波数ｈpxは、ビーム１６が
瞬時に停止してもワークＷの落下を防止できる周波数で
あり、例えば、この周波数ｈpxとトランスファ装置のス
トローク数Ｓとの関係を実験および過去の実績から関数
化したものを関数Ｆx (S) とする。具体的には、ｈpx＝
Ｆx (S) ＝１００Ｓ＋２０，０００のようにしておく。
このとき、（例えば、１分間のストローク数Ｓが２０の
ときには、停止可能周波数ｈpxは２２，０００パルス／
秒となる。
態において、パルス周波数ｈp が０になるまででなく、
ビーム１６が停止しても支障がない値になったときには
停止するようにしたものであり、安全領域と判定される
と、まず、急に停止してもワークＷの落下が生じない停
止可能周波数ｈpxを計算により設定している。この停止
可能周波数ｈpxは、トランスファ装置のストローク数Ｓ
の関数Ｆx (S) により求められ、運転速度が大きいと、
少し大きな値が算出される。すなわち、前述したよう
に、ビーム１６の移動速度をパルス周波数Ｈp により制
御しているから、停止可能周波数ｈpxは、ビーム１６が
瞬時に停止してもワークＷの落下を防止できる周波数で
あり、例えば、この周波数ｈpxとトランスファ装置のス
トローク数Ｓとの関係を実験および過去の実績から関数
化したものを関数Ｆx (S) とする。具体的には、ｈpx＝
Ｆx (S) ＝１００Ｓ＋２０，０００のようにしておく。
このとき、（例えば、１分間のストローク数Ｓが２０の
ときには、停止可能周波数ｈpxは２２，０００パルス／
秒となる。
【００２８】なお、停止可能周波数ｈpxの値は小さい方
がワークＷの落下をより確実に防止できるため、運転速
度Ｖ（ストローク数Ｓ）に関係なく、予め設定された一
定の値を用いてもよい。また、停止可能周波数ｈpxは、
昇降用、前進後退用と開閉用の３種について、それぞ
れ、設定される。因みに、停止可能周波数ｈpxの値が大
きいほど停止時のショックが大きいが、短時間で停止さ
せることができる。また、ｈpxをストローク数Ｓの関数
Ｆx (S) で求める場合はショックと時間のバランスを考
慮したことになる。
がワークＷの落下をより確実に防止できるため、運転速
度Ｖ（ストローク数Ｓ）に関係なく、予め設定された一
定の値を用いてもよい。また、停止可能周波数ｈpxは、
昇降用、前進後退用と開閉用の３種について、それぞ
れ、設定される。因みに、停止可能周波数ｈpxの値が大
きいほど停止時のショックが大きいが、短時間で停止さ
せることができる。また、ｈpxをストローク数Ｓの関数
Ｆx (S) で求める場合はショックと時間のバランスを考
慮したことになる。
【００２９】そして、上記図１の実施の形態と同様にパ
ルス周波数ｈp とパルス数ｎp の計算と出力を行い、算
出されたパルス周波数ｈp の値が停止可能周波数ｈpx以
上であれば、その数ｈp 、ｎp に基づいて図１と同じ制
御が行われ、それ以下であれば、それ以後のパルスの出
力を中止してトランスファ装置を停止する。このことに
より、ワークＷが落下する恐れがない速度になると、ト
ランスファ装置が停止するので停止時間を短縮できる。
ルス周波数ｈp とパルス数ｎp の計算と出力を行い、算
出されたパルス周波数ｈp の値が停止可能周波数ｈpx以
上であれば、その数ｈp 、ｎp に基づいて図１と同じ制
御が行われ、それ以下であれば、それ以後のパルスの出
力を中止してトランスファ装置を停止する。このことに
より、ワークＷが落下する恐れがない速度になると、ト
ランスファ装置が停止するので停止時間を短縮できる。
【００３０】図３は、図２の実施の形態において、異常
停止時のビーム１６の軌跡を定常運転時と同一となるよ
うにしたものであり、まず、急に停止してワークＷの落
下が生じない停止可能周波数ｈpxと制動時間ｔs を計算
させている。制動時間ｔs は、トランスファ装置のスト
ローク数Ｓの関数Ｆs (S) により算出され、ストローク
数Ｓが多いほど、安全な停止には時間がかかるため、大
きな値が算出される。
停止時のビーム１６の軌跡を定常運転時と同一となるよ
うにしたものであり、まず、急に停止してワークＷの落
下が生じない停止可能周波数ｈpxと制動時間ｔs を計算
させている。制動時間ｔs は、トランスファ装置のスト
ローク数Ｓの関数Ｆs (S) により算出され、ストローク
数Ｓが多いほど、安全な停止には時間がかかるため、大
きな値が算出される。
【００３１】トランスファ装置付きのプレスでは、通
常、１分間に２０回あるいはそれ以上のストローク数Ｓ
で運転することが可能であり、トランスファ装置もプレ
スと連動するストローク数Ｓで運転されている。このた
め、ビーム１６の移動速度を、ワークＷが落下しない速
度、例えば１分間に５回程度のストローク数Ｓに減小さ
せるまでの時間を求めるのが前記関数Ｆs (S) であり、
この関数は実験を行うこと等により決定される。例え
ば、ｔs ＝Ｆs (S) ＝４Ｓ＋１００（ミリ秒）とする。
この場合、ストローク数Ｓが２０のときには、制動時間
ｔs は１８０ミリ秒となる。
常、１分間に２０回あるいはそれ以上のストローク数Ｓ
で運転することが可能であり、トランスファ装置もプレ
スと連動するストローク数Ｓで運転されている。このた
め、ビーム１６の移動速度を、ワークＷが落下しない速
度、例えば１分間に５回程度のストローク数Ｓに減小さ
せるまでの時間を求めるのが前記関数Ｆs (S) であり、
この関数は実験を行うこと等により決定される。例え
ば、ｔs ＝Ｆs (S) ＝４Ｓ＋１００（ミリ秒）とする。
この場合、ストローク数Ｓが２０のときには、制動時間
ｔs は１８０ミリ秒となる。
【００３２】次にインターバル時間ｔi ，パルス周波数
ｈp とパルス数ｎp を計算する。インターバル時間ｔi
は、関数Ｆt (i) により出力のたびに大きくなるように
算出される。このインターバル時間ｔi は、例えば、次
式により算出される。
ｈp とパルス数ｎp を計算する。インターバル時間ｔi
は、関数Ｆt (i) により出力のたびに大きくなるように
算出される。このインターバル時間ｔi は、例えば、次
式により算出される。
【００３３】 ｔi ＝Ｆt (i) ＝ｔ0 ×(i＋1) （ｉ＝１，２……） この式で、ｔ0 は定常運転でのインターバル時間で、算
出される最初のインターバル時間ｔ1 は定常運転でのイ
ンターバル時間の２倍の時間となり、その次に算出され
るインターバル時間ｔi は３倍、４倍と徐々にインター
バ時間が大きくなる。また、インターバル時間ｔi の合
計時間は制動時間ｔs と等しくする。
出される最初のインターバル時間ｔ1 は定常運転でのイ
ンターバル時間の２倍の時間となり、その次に算出され
るインターバル時間ｔi は３倍、４倍と徐々にインター
バ時間が大きくなる。また、インターバル時間ｔi の合
計時間は制動時間ｔs と等しくする。
【００３４】パルス周波数ｈp は、例えば定常運転で出
力される予定だったパルス周波数Ｈp に定常運転でのイ
ンターバル時間ｔ0 を乗じ、インターバル時間ｔi で除
して求める。このとき、定常運転で出力される予定だっ
たパルス周波数Ｈp は予め演算されてＲＡＭに記憶され
ているので、出力されるパルス周波数ｈp は簡単な計算
により求めることができる。例えば、ｔ0 ／ｔi ＝１／
２であれば、ｈp ＝１／２Ｈp となり、運転速度が半分
となる。
力される予定だったパルス周波数Ｈp に定常運転でのイ
ンターバル時間ｔ0 を乗じ、インターバル時間ｔi で除
して求める。このとき、定常運転で出力される予定だっ
たパルス周波数Ｈp は予め演算されてＲＡＭに記憶され
ているので、出力されるパルス周波数ｈp は簡単な計算
により求めることができる。例えば、ｔ0 ／ｔi ＝１／
２であれば、ｈp ＝１／２Ｈp となり、運転速度が半分
となる。
【００３５】また、この異常停止時のビーム１６の移動
距離は定常時と等しくする。
距離は定常時と等しくする。
【００３６】その計算されたパルス周波数ｈp とパルス
数ｎp を出力し、昇降、前進後退および開閉の３種のパ
ルス周波数ｈp がそれぞれの停止可能周波数ｈpx以下な
らば、パルスの出力を中止してトランスファ装置を停止
し、そうでない場合には、その数ｈp 、ｎp に基づく図
１の制御を行なうと共に、その制御後のインターバル時
間ｔi ，パルス周波数ｈp とパルス数ｎp の計算を行な
う。
数ｎp を出力し、昇降、前進後退および開閉の３種のパ
ルス周波数ｈp がそれぞれの停止可能周波数ｈpx以下な
らば、パルスの出力を中止してトランスファ装置を停止
し、そうでない場合には、その数ｈp 、ｎp に基づく図
１の制御を行なうと共に、その制御後のインターバル時
間ｔi ，パルス周波数ｈp とパルス数ｎp の計算を行な
う。
【００３７】この制御において、インターバル時間ｔi
は、出力のたびに大きくなるようにしているので、周波
数ｈp は徐々に減少し、トランスファ装置は徐々に減速
して、ｈp ≦ｈpxとなった時点で停止する。このように
微小時間、すなわち、制動時間ｔs 後にトランスファ装
置が停止する。
は、出力のたびに大きくなるようにしているので、周波
数ｈp は徐々に減少し、トランスファ装置は徐々に減速
して、ｈp ≦ｈpxとなった時点で停止する。このように
微小時間、すなわち、制動時間ｔs 後にトランスファ装
置が停止する。
【００３８】この動きの一例を、ビーム１６の移動距離
と時間ｔの関係で示したものが図４である。ビーム１６
は、昇降、前進後退と開閉の３種類の運動が組み合わさ
れた３次元の運動を行っているが、この図では、３種類
の運動の内の一つ、例えば、昇降運動におけるビーム１
６の移動距離と時間ｔの関係を示したものである。
と時間ｔの関係で示したものが図４である。ビーム１６
は、昇降、前進後退と開閉の３種類の運動が組み合わさ
れた３次元の運動を行っているが、この図では、３種類
の運動の内の一つ、例えば、昇降運動におけるビーム１
６の移動距離と時間ｔの関係を示したものである。
【００３９】この図において、定常時の運転では、線Ａ
に示したように、一定のインターバル時間ｔ0 ごとにパ
ルス周波数Ｈp とパルス数Ｎp が出力され、そのパルス
に応じて、ビーム１６が移動していることを示してい
る。なお、この図では、説明を簡単にするために、同じ
パルス周波数とパルス数が繰り返し出力されることにし
た。同じパルス周波数とパルス数が繰り返し出力される
と、線Ａは直線となり、一定速度で移動していることに
なる。
に示したように、一定のインターバル時間ｔ0 ごとにパ
ルス周波数Ｈp とパルス数Ｎp が出力され、そのパルス
に応じて、ビーム１６が移動していることを示してい
る。なお、この図では、説明を簡単にするために、同じ
パルス周波数とパルス数が繰り返し出力されることにし
た。同じパルス周波数とパルス数が繰り返し出力される
と、線Ａは直線となり、一定速度で移動していることに
なる。
【００４０】そして、異常信号を受信すると、折れ線Ｂ
に示すようにパルスを発生するインターバル時間ｔi は
ｔ0 ×（ｉ＋１）から徐々に長くなり、パルス周波数ｈ
p は、Ｈp ×ｔ0 ÷ｔi から求め、移動距離が、定常時
の運転のインターバル時間ｔ0 と異常処理時の運転のイ
ンターバル時間ｔi では一点鎖線で結んだように等しく
する。このことは、移動速度が定常時の運転のインター
バル時間ｔ0 と異常処理時の運転のインターバル時間ｔ
i の比率だけ遅くなることを意味している。
に示すようにパルスを発生するインターバル時間ｔi は
ｔ0 ×（ｉ＋１）から徐々に長くなり、パルス周波数ｈ
p は、Ｈp ×ｔ0 ÷ｔi から求め、移動距離が、定常時
の運転のインターバル時間ｔ0 と異常処理時の運転のイ
ンターバル時間ｔi では一点鎖線で結んだように等しく
する。このことは、移動速度が定常時の運転のインター
バル時間ｔ0 と異常処理時の運転のインターバル時間ｔ
i の比率だけ遅くなることを意味している。
【００４１】ビーム１６の昇降、前進後退及び開閉の全
ての運動で、この制御を行なうことにより、３次元運動
を行うビーム１６は、異常処理時では移動速度が遅くな
るだけで、定常時と同じ軌跡を描くことになる。この軌
跡をなすｔi の増加度合、ｔ0 ／ｔi の値は、上記Ｆt
(i) 以外に運転速度Ｖ（ストローク数Ｓ）に応じた実機
の実験等によって適宜に決定することもできる。
ての運動で、この制御を行なうことにより、３次元運動
を行うビーム１６は、異常処理時では移動速度が遅くな
るだけで、定常時と同じ軌跡を描くことになる。この軌
跡をなすｔi の増加度合、ｔ0 ／ｔi の値は、上記Ｆt
(i) 以外に運転速度Ｖ（ストローク数Ｓ）に応じた実機
の実験等によって適宜に決定することもできる。
【００４２】ここで、異常処理時でのビーム１６の軌跡
が、定常時の軌跡と異なると、ワークＷが金型（Ｐ、
Ｑ）に干渉する恐れがある。例えば、前進速度が早く、
上昇速度が遅いと、金型ＱからワークＷを持ち上げる途
中なのに、ビーム１６が前進するので、ワークＷが金型
Ｑと衝突する恐れがある。しかし、このように、異常処
理時でのビーム１６の軌跡を、定常時の軌跡と同一にす
ると、その軌跡は本来干渉しないもののため、トランス
ファ装置と金型あるいは周辺装置との干渉を防止するこ
とができる。
が、定常時の軌跡と異なると、ワークＷが金型（Ｐ、
Ｑ）に干渉する恐れがある。例えば、前進速度が早く、
上昇速度が遅いと、金型ＱからワークＷを持ち上げる途
中なのに、ビーム１６が前進するので、ワークＷが金型
Ｑと衝突する恐れがある。しかし、このように、異常処
理時でのビーム１６の軌跡を、定常時の軌跡と同一にす
ると、その軌跡は本来干渉しないもののため、トランス
ファ装置と金型あるいは周辺装置との干渉を防止するこ
とができる。
【００４３】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成し、サー
ボモータへ出力するパルス周波数ｈpを徐々に減少させ
て、微小時間後にトランスファ装置を停止させるので、
ワークＷが落下する恐れがなくなる。このため、機械装
置を損傷することなく停止させ、原因を除去した後ただ
ちに再起動できる。従って生産性向上と安全作業に寄与
することも大きい。また、ワークＷが落下する恐れがな
いことは、サイクルタイムを短縮して、プレスのストロ
ーク数Ｓを大きくしても問題がないことであり、このた
め、運転速度を高めて作業性を向上し得る。
ボモータへ出力するパルス周波数ｈpを徐々に減少させ
て、微小時間後にトランスファ装置を停止させるので、
ワークＷが落下する恐れがなくなる。このため、機械装
置を損傷することなく停止させ、原因を除去した後ただ
ちに再起動できる。従って生産性向上と安全作業に寄与
することも大きい。また、ワークＷが落下する恐れがな
いことは、サイクルタイムを短縮して、プレスのストロ
ーク数Ｓを大きくしても問題がないことであり、このた
め、運転速度を高めて作業性を向上し得る。
【００４４】また、予め計算した停止可能パルス周波数
ｈpx以下の場合にはサーボモータへのパルスの出力を中
止すれば、停止までの時間を短縮できる。
ｈpx以下の場合にはサーボモータへのパルスの出力を中
止すれば、停止までの時間を短縮できる。
【００４５】さらに、異常処理時のビームの軌跡を、定
常時の軌跡と同一にすれば、トランスファ装置と金型あ
るいは、周辺機器との干渉を防止することができ、干渉
を考慮して、プレスのストローク数を小さくする必要が
ないので、運転速度を速くすることができる。
常時の軌跡と同一にすれば、トランスファ装置と金型あ
るいは、周辺機器との干渉を防止することができ、干渉
を考慮して、プレスのストローク数を小さくする必要が
ないので、運転速度を速くすることができる。
【図１】一実施形態のフローチャート図
【図２】他の実施形態のフローチャート図
【図３】他の実施形態のフローチャート図
【図４】同実施形態の作用説明図
【図５】トランスファ装置の概略斜視図
【図６】同装置の制御ブロック図
【図７】プレス作用説明図
【図８】従来例のフローチャート図
１１ 前進後進用サーボモータ １２、１３ 開閉用サーボモータ １４、１５ 昇降用サーボモータ １６ ワーク挾持用ビーム １７ ワーク挾持用フィンガー ｔs 制動時間 ｔ0 インターバル時間（定常運転時，一定値） ｔi インターバル時間（異常処理時） Ｓ トランスファ装置のストローク数（断続運転回数） Ｈp パルス周波数（定常運転時） ｈp パルス周波数（異常処理時） ｈpx 停止可能なパルス周波数（上限値） Ｎp パルス数（定常運転時） ｎp パルス数（異常処理時） Ｆs (S) ストローク数Ｓにより停止までの制動時間ｔ
s を算出する関数 Ｆx (i) 停止可能なパルス周波数（上限値）を算出す
る関数 Ｆt (i) 出力のインターバル時間ｔi を算出する関数 Ｆh (i) パルス周波数を算出する関数 Ｆn (i) パルス数を算出する関数
s を算出する関数 Ｆx (i) 停止可能なパルス周波数（上限値）を算出す
る関数 Ｆt (i) 出力のインターバル時間ｔi を算出する関数 Ｆh (i) パルス周波数を算出する関数 Ｆn (i) パルス数を算出する関数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ３０Ｂ 15/28 Ｂ３０Ｂ 15/28 Ｎ
Claims (3)
- 【請求項１】 加工すべきワークを、自動的にプレス機
械の所定の位置へ搬入搬出する、サーボモータを駆動源
とするトランスファ装置の制御方法において、 ＣＰＵが異常停止信号を受信すると、プレスとトランス
ファ装置の駆動停止により両者が干渉しない安全領域で
あるかを判定し、安全領域の場合には、サーボモータへ
出力するパルス周波数ｈp を徐々に減少させて、微小時
間後にトランスファ装置を停止させることを特徴とする
トランスファ装置の制御方法。 - 【請求項２】 上記サーボモータへ出力するパルス周波
数ｈp が、ワークの落下を招かない停止可能パルス周波
数ｈpx以下の場合には、サーボモータへのパルスの出力
を中止してトランスファ装置を停止させることを特徴と
する請求項１記載のトランスファ装置の制御方法。 - 【請求項３】 異常処理時のトランスファ装置のワーク
挾持用ビームの軌跡が、定常運転でのそのビームの軌跡
と同一であるようにしたことを特徴とする請求項１又は
２記載のトランスファ装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33581196A JP3159659B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | トランスファ装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33581196A JP3159659B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | トランスファ装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10175030A JPH10175030A (ja) | 1998-06-30 |
| JP3159659B2 true JP3159659B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=18292692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33581196A Expired - Fee Related JP3159659B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | トランスファ装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3159659B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005224855A (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Asahi-Seiki Mfg Co Ltd | プレス機、システム制御プログラム及びシステムの制御方法 |
| JP5517147B2 (ja) * | 2009-08-07 | 2014-06-11 | 株式会社栗本鐵工所 | トランスファ装置 |
| JP5342396B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2013-11-13 | 株式会社日立ハイテクインスツルメンツ | 基板組立作業装置及び基板組立作業装置における制御方法 |
| JP5844838B2 (ja) * | 2013-05-30 | 2016-01-20 | アイダエンジニアリング株式会社 | サーボプレスラインの運転方法および運転制御装置 |
| CH712403A1 (de) * | 2016-04-28 | 2017-10-31 | Hatebur Umformmaschinen Ag | Transportverfahren zum Umsetzen von Werkstücken zwischen mehreren aufeinanderfolgenden Stufen einer Bearbeitungseinrichtung. |
| JP6871143B2 (ja) | 2017-12-12 | 2021-05-12 | 住友重機械工業株式会社 | プレス成形システム |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP33581196A patent/JP3159659B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10175030A (ja) | 1998-06-30 |
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