JP3850131B2 - Linear motor press machine bottom dead center control device - Google Patents

Linear motor press machine bottom dead center control device Download PDF

Info

Publication number
JP3850131B2
JP3850131B2 JP06584998A JP6584998A JP3850131B2 JP 3850131 B2 JP3850131 B2 JP 3850131B2 JP 06584998 A JP06584998 A JP 06584998A JP 6584998 A JP6584998 A JP 6584998A JP 3850131 B2 JP3850131 B2 JP 3850131B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slide
command value
linear motor
dead center
bottom dead
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP06584998A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11254198A (en
Inventor
義広 大年
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamada Dobby Co Ltd
Original Assignee
Yamada Dobby Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamada Dobby Co Ltd filed Critical Yamada Dobby Co Ltd
Priority to JP06584998A priority Critical patent/JP3850131B2/en
Publication of JPH11254198A publication Critical patent/JPH11254198A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3850131B2 publication Critical patent/JP3850131B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Control Of Linear Motors (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアモータプレス機の下死点制御装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プレス機において、従前からのクランクプレス、リンクプレス等機械式プレス機とはスライドの駆動機構が全く異り、リニアモータを利用してスライドを往復駆動させるリニアモータプレス機の開発が進められている。
【0003】
本発明者らは、リニアモータプレス機の試作機を用いて各種試験を行なったところ、リニアモータの取付部位の発熱によるガイドポスト等可動部材の熱膨張に伴いスライドの下死点実位置が下死点基準位置から変位し、下死点精度を維持することが困難になることが判明した。
【0004】
本発明は、上記の問題点にかんがみ、可動部材が熱膨張しても下死点精度を十分に維持できるようにすることを目的としてなされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のリニアモータプレス機の下死点制御装置は、スライドが固定される可動部材と、前記可動部材と本体フレームとの間に固定され、前記可動部材を往復動させるリニアモータと、前記スライド又は前記可動部材のスライド近傍位置と前記本体フレームとの間に配設され、前記スライドの往復動区間の絶対位置を検出する絶対位置検出器と、予め記憶されているスライドの挙動の最適パターンから、前記リニアモータのドライバに対して出力すべき指令値を読み出し、この指令値を前記ドライバに対し出力し、その後、前記絶対位置検出器から前記スライドの絶対位置データを取り込み、絶対位置が前記指令値の指令位置と一致するまで、絶対位置が前記指令値の前記指令位置と一致するかどうかを繰り返し判断し、絶対位置が前記指令値の前記指令位置と一致するようになったとき、次回前記ドライバに対して出力すべき指令値を読み出し、この指令値を前記ドライバに対し出力するという一連の処理を実行することにより、前記スライドの下死点実位置を下死点基準位置に維持するよう前記リニアモータを制御する制御回路とを備えることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1はリニアモータプレス機の斜視図を示し、図2はその縦断面図を、図3はその平面図を示している。
【0007】
図1〜図3において、1はリニアモータプレス機の本体フレームであり、本体フレーム1内底部に4個のスラスト軸受6が、さらに上部にも4個のスラスト軸受7が設けられ、そこに4本のガイドポスト(可動部材)3が上下動可能に支持される。4本のガイドポスト3は各々本体フレーム1内で上下動フレーム5に固定される。
【0008】
本体フレーム1の上部にボルスタ2が固定され、本体フレーム1とボルスタ2より上方に突出した4本のガイドポスト3の先端にはスライド4が水平に固定される。本体フレーム1内には、上下動フレーム5、ガイドポスト3、及びスライド4を昇降駆動するために4台のリニアモータ8〜11が配設される。通常のプレス機と同様、図示しない下型がボルスタ2上に固定され、上型はスライド4の下面に固定される。
【0009】
4台のリニアモータ8〜11は、各々本体フレーム1の内側で上下動フレーム5の側部に縦方向に配置され、各リニアモータ8〜11のコイルスライド(本実施形態では固定子となる。)8a〜11aが本体フレーム1側に固定され、各リニアモータ8〜11の磁石板(本実施形態では移動子となる。)8b〜11bが上下動フレーム5側に固定される。さらに、各リニアモータ8〜11に対応して、4台のリニアスケール(絶対位置検出器)12〜15がスライド4の側部のガイドポスト3の近傍に配設される。リニアスケール12〜15の固定子12a〜15aはブラケットを介して本体フレーム1上部に取り付けられ、その移動子12b〜15bはスライド4の側部のガイドポスト3の近傍に取り付けられる。リニアスケール12〜15には例えばアブソリュート式のものが使用され、絶対値の位置データが出力される。なお、各リニアスケール12〜15の固定子12a〜15a又は移動子12b〜15bは、スライド4に直接取り付けるようにしてもよい。
【0010】
このような構造のリニアモータプレス機は、リニアモータ8〜11の往復動によって、上下動フレーム5、ガイドポスト3、及びスライド4が、制御された速度とストロークで一体となって上下動し、リニアスケール12〜15から出力される移動位置のデータに基づき、スライド4の移動が高精度に制御される。
【0011】
図4はリニアモータプレス機の制御盤(制御回路)20とそこに接続されるリニアモータ等の接続状態を示している。制御回路20は、CPU21を主要部にして構成され、予め固定メモリに記憶されたプログラムデータに基づき、プレス機の運転を制御する。制御回路20には随時読み出し書き込み可能な一時メモリ22、ディスプレー23、各種設定値の入力用或は操作用のスイッチ類24が設けられる。メモリ22には、予め登録されたプレス運転パターンプログラムデータ、設定入力されたストローク長、SPM値(毎分当りのストローク数)、ダイハイト設定値、プレス設定回数などを記憶するためのメモリ領域が設けられる。設定されたストローク長、SPM値、ダイハイト設定値、プレス設定回数などは、設定画面を表示するディスプレー23に表示される。
【0012】
上記リニアスケール12〜15は、制御回路20内のインターフェース回路に接続され、各々のリニアスケール12〜15の読み、つまりスライド4の位置検出データ(絶対位置データ)を制御回路20に送る。4台のリニアモータ8〜11には各々ドライバ16〜19が接続され、各ドライバ16〜19は制御回路20内のインターフェース回路に接続される。運転時、リニアモータ8〜11には例えば、推力の大きいACサーボモータ(三相同期モータ)方式のものが使用され、ドライバ16〜19は、例えばサーボアンプを有し、制御回路20から出力された指令値に応じてリニアモータ8〜11を駆動する。
【0013】
次に、上記制御回路20において実行される本発明に係る処理を図5に示したフローチャートに基づいて説明する。
【0014】
制御回路20は、まず、予め記憶されているスライド4の挙動の最適パターンから、今回ドライバ16〜19に対して出力すべき指令値(スライド4が到達すべき目標位置(指令位置)のデータとスライド4の速度のデータとを含んで構成される。)を読み出し(ステップ101)、この指令値をドライバ16〜19に対し出力する(ステップ102)。次に、リニアスケール12〜15からスライド4の絶対位置データを取り込み(ステップ103)、絶対位置が上記指令値の指令位置と一致するかどうかを判断し(ステップ104)、絶対位置が指令位置と一致するまで当該判定を繰り返し実行する。絶対位置が指令位置と一致するようになると、ステップ104の判定結果が「YES」に反転し、駆動停止かどうかを判断し(ステップ105)、駆動停止でない場合、ステップ101に戻り、次回出力すべき指令値を読み出し、この指令値を出力する(ステップ102)。そして、ステップ103〜ステップ105を順に実行する。以後、駆動停止となるまで、ステップ101〜ステップ104を繰り返し実行し、スライド4はその挙動の最適パターンの指令値に基づき往復動される。
【0015】
ここで、プレス機の連続運転によりリニアモータ8〜11の取付部位が発熱し、この発熱によりガイドポスト3が熱膨張を開始するようになると、リニアスケール12〜15が出力するスライド4の絶対位置データが変化し始める。しかし、制御回路20においては、上述したようにスライド4の絶対位置が指令位置に到達したことを確認した上で次の指令値を出力する処理を実行していることから、リニアスケール12〜15からの絶対位置データが変化してもスライド4の下死点位置が維持される。なお、上記実施形態においてはリニアスケール12〜15をスライド4に配設しているが、ガイドポスト3のスライド近傍位置に配設してもよい。
【0016】
【発明の効果】
本発明によると、可動部材が熱膨張しても下死点精度を十分に維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る下死点制御装置が適用されるリニアモータプレス機の斜視図である。
【図2】その縦断面図である。
【図3】その平面図である。
【図4】リニアモータプレス機の電気系統のブロック図である。
【図5】制御回路の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 本体フレーム
3 ガイドポスト(可動部材)
4 スライド
8〜11 リニアモータ
12〜15 リニアスケール(絶対位置検出器)
20 制御盤(制御回路)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a bottom dead center control device for a linear motor press.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the slide drive mechanism in press machines is completely different from conventional mechanical presses such as crank presses and link presses, and the development of linear motor press machines that reciprocate the slide using a linear motor has been promoted. ing.
[0003]
The present inventors conducted various tests using a prototype of a linear motor press machine. It was found that it was difficult to maintain the bottom dead center accuracy by shifting from the dead center reference position.
[0004]
In view of the above problems, the present invention has been made for the purpose of sufficiently maintaining the bottom dead center accuracy even when the movable member is thermally expanded.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The bottom dead center control device of the linear motor press machine of the present invention includes a movable member to which a slide is fixed, a linear motor fixed between the movable member and a main body frame, and reciprocating the movable member, and the slide Alternatively, an absolute position detector that is disposed between the position near the slide of the movable member and the main body frame and detects the absolute position of the reciprocating section of the slide, and an optimum pattern of slide behavior stored in advance. The command value to be output to the driver of the linear motor is read, the command value is output to the driver, and then the absolute position data of the slide is fetched from the absolute position detector. It is repeatedly determined whether the absolute position matches the command position of the command value until it matches the command position of the value. The command value to be output to the driver next time is read out, and a series of processes of outputting the command value to the driver And a control circuit that controls the linear motor so as to maintain the bottom dead center actual position at the bottom dead center reference position .
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a perspective view of a linear motor press, FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 3 is a plan view thereof.
[0007]
1 to 3, reference numeral 1 denotes a main body frame of a linear motor press machine. Four thrust bearings 6 are provided on the inner bottom of the main body frame 1, and four thrust bearings 7 are further provided on the upper portion. A book post (movable member) 3 is supported so as to be movable up and down. Each of the four guide posts 3 is fixed to the vertically moving frame 5 in the main body frame 1.
[0008]
The bolster 2 is fixed to the upper part of the main body frame 1, and the slide 4 is fixed horizontally to the tips of the four guide posts 3 protruding upward from the main body frame 1 and the bolster 2. In the main body frame 1, four linear motors 8 to 11 are arranged to drive the vertical movement frame 5, the guide post 3, and the slide 4 up and down. Similar to a normal press, a lower die (not shown) is fixed on the bolster 2, and the upper die is fixed to the lower surface of the slide 4.
[0009]
The four linear motors 8 to 11 are respectively arranged in the vertical direction on the side of the vertical movement frame 5 inside the main body frame 1 and are coil slides of the linear motors 8 to 11 (in this embodiment, they are stators). ) 8a to 11a are fixed to the main body frame 1 side, and magnet plates (being movable elements in this embodiment) 8b to 11b of the linear motors 8 to 11 are fixed to the vertical movement frame 5 side. Further, four linear scales (absolute position detectors) 12 to 15 are disposed in the vicinity of the guide post 3 on the side of the slide 4 corresponding to the linear motors 8 to 11. The stators 12 a to 15 a of the linear scales 12 to 15 are attached to the upper part of the main body frame 1 via brackets, and the movers 12 b to 15 b are attached to the vicinity of the guide posts 3 on the side of the slide 4. For example, an absolute type is used for the linear scales 12 to 15, and absolute position data is output. Note that the stators 12 a to 15 a or the movers 12 b to 15 b of the linear scales 12 to 15 may be directly attached to the slide 4.
[0010]
In the linear motor press machine having such a structure, the reciprocating motion of the linear motors 8 to 11 causes the vertically moving frame 5, the guide post 3, and the slide 4 to move up and down integrally at a controlled speed and stroke, Based on the movement position data output from the linear scales 12 to 15, the movement of the slide 4 is controlled with high accuracy.
[0011]
FIG. 4 shows a connection state of a control board (control circuit) 20 of the linear motor press machine and a linear motor connected thereto. The control circuit 20 is configured with the CPU 21 as a main part, and controls the operation of the press machine based on program data stored in advance in a fixed memory. The control circuit 20 is provided with a temporary memory 22 that can be read and written as needed, a display 23, and switches 24 for inputting or operating various setting values. The memory 22 is provided with a memory area for storing pre-registered press operation pattern program data, set and inputted stroke length, SPM value (number of strokes per minute), die height set value, number of press settings, and the like. It is done. The set stroke length, SPM value, die height set value, number of press settings, etc. are displayed on the display 23 that displays the setting screen.
[0012]
The linear scales 12 to 15 are connected to an interface circuit in the control circuit 20 and send readings of the respective linear scales 12 to 15, that is, position detection data (absolute position data) of the slide 4 to the control circuit 20. Drivers 16 to 19 are connected to the four linear motors 8 to 11, respectively, and the drivers 16 to 19 are connected to an interface circuit in the control circuit 20. During operation, for example, an AC servo motor (three-phase synchronous motor) system having a large thrust is used as the linear motors 8 to 11, and the drivers 16 to 19 have, for example, servo amplifiers and are output from the control circuit 20. The linear motors 8 to 11 are driven according to the command value.
[0013]
Next, processing according to the present invention executed in the control circuit 20 will be described based on the flowchart shown in FIG.
[0014]
First, the control circuit 20 determines the command value (target position (command position) to be reached by the slide 4) to be output to the drivers 16 to 19 from the optimum pattern of the behavior of the slide 4 stored in advance. And the speed data of the slide 4 is read out (step 101), and the command value is output to the drivers 16 to 19 (step 102). Next, the absolute position data of the slide 4 is fetched from the linear scales 12 to 15 (step 103), and it is determined whether or not the absolute position matches the command position of the command value (step 104). The determination is repeated until they match. When the absolute position coincides with the command position, the determination result of step 104 is reversed to “YES”, and it is determined whether or not the drive is stopped (step 105). If the drive is not stopped, the process returns to step 101 and is output next time. The power command value is read and this command value is output (step 102). And step 103-step 105 are performed in order. Thereafter, steps 101 to 104 are repeatedly executed until the drive is stopped, and the slide 4 is reciprocated based on the command value of the optimum pattern of the behavior.
[0015]
Here, when the mounting part of the linear motors 8 to 11 generates heat due to continuous operation of the press machine, and the guide post 3 starts to expand due to this heat generation, the absolute position of the slide 4 output by the linear scales 12 to 15. Data starts to change. However, since the control circuit 20 executes the process of outputting the next command value after confirming that the absolute position of the slide 4 has reached the command position as described above, the linear scales 12 to 15 are executed. The bottom dead center position of the slide 4 is maintained even if the absolute position data from is changed. In the above embodiment, the linear scales 12 to 15 are disposed on the slide 4, but may be disposed near the slide of the guide post 3.
[0016]
【The invention's effect】
According to the present invention, the bottom dead center accuracy can be sufficiently maintained even when the movable member is thermally expanded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a linear motor press machine to which a bottom dead center control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view thereof.
FIG. 3 is a plan view thereof.
FIG. 4 is a block diagram of an electric system of the linear motor press machine.
FIG. 5 is a flowchart showing processing contents of a control circuit.
[Explanation of symbols]
1 Body frame 3 Guide post (movable member)
4 Slide 8-11 Linear motor 12-15 Linear scale (absolute position detector)
20 Control panel (control circuit)

Claims (1)

スライドが固定される可動部材と、
前記可動部材と本体フレームとの間に固定され、前記可動部材を往復動させるリニアモータと、
前記スライド又は前記可動部材のスライド近傍位置と前記本体フレームとの間に配設され、前記スライドの往復動区間の絶対位置を検出する絶対位置検出器と、
予め記憶されているスライドの挙動の最適パターンから、前記リニアモータのドライバに対して出力すべき指令値を読み出し、この指令値を前記ドライバに対し出力し、その後、前記絶対位置検出器から前記スライドの絶対位置データを取り込み、絶対位置が前記指令値の指令位置と一致するまで、絶対位置が前記指令値の前記指令位置と一致するかどうかを繰り返し判断し、絶対位置が前記指令値の前記指令位置と一致するようになったとき、次回前記ドライバに対して出力すべき指令値を読み出し、この指令値を前記ドライバに対し出力するという一連の処理を実行することにより、前記スライドの下死点実位置を下死点基準位置に維持するよう前記リニアモータを制御する制御回路と
を備えることを特徴とするリニアモータプレス機の下死点制御装置。
A movable member to which the slide is fixed;
A linear motor fixed between the movable member and the main body frame and reciprocating the movable member;
An absolute position detector that is disposed between the slide or a position near the slide of the movable member and the main body frame, and detects an absolute position of a reciprocating section of the slide;
A command value to be output to the driver of the linear motor is read out from the optimal pattern of the slide behavior stored in advance, and this command value is output to the driver, and then the slide is output from the absolute position detector. Until the absolute position matches the command position of the command value, it is repeatedly determined whether the absolute position matches the command position of the command value, and the absolute position is the command value of the command value. When the position coincides with the position, a command value to be output to the driver next time is read, and a series of processes of outputting the command value to the driver is executed, whereby the bottom dead center of the slide A control circuit for controlling the linear motor so as to maintain the actual position at the bottom dead center reference position . Bottom dead center control device.
JP06584998A 1998-03-16 1998-03-16 Linear motor press machine bottom dead center control device Expired - Lifetime JP3850131B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06584998A JP3850131B2 (en) 1998-03-16 1998-03-16 Linear motor press machine bottom dead center control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06584998A JP3850131B2 (en) 1998-03-16 1998-03-16 Linear motor press machine bottom dead center control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11254198A JPH11254198A (en) 1999-09-21
JP3850131B2 true JP3850131B2 (en) 2006-11-29

Family

ID=13298885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06584998A Expired - Lifetime JP3850131B2 (en) 1998-03-16 1998-03-16 Linear motor press machine bottom dead center control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3850131B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103496186B (en) 2007-11-09 2015-08-05 万科国际股份有限公司 For driving arrangement and the method for press machine
CN105904762B (en) * 2016-06-24 2019-01-29 广州德志金属制品有限公司 A kind of hydraulic press of the fast mounting die for hardware industry

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11254198A (en) 1999-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7926317B2 (en) Pressing machine, crank pressing machine, and vibration processing method in these machines
JP4279352B2 (en) Press brake
EP0943422B1 (en) Slide control device of press
US20060090533A1 (en) Die cushion controller
CN110573332A (en) punching system
JP3850131B2 (en) Linear motor press machine bottom dead center control device
TW442385B (en) Device and method for controlling the multistage motion of a servo press
JP3818788B2 (en) Slide control device for press machine
JP2004017098A (en) Servo press, machining method using the same and control method therefor
JPH11254191A (en) Press
JP3716779B2 (en) Punch press
JP5354240B2 (en) Servo press and its operation control method
JP2002144099A (en) Servo motor driven press machine
JP3939006B2 (en) Control device for linear motor press machine
JP2001001186A (en) Double action slide press
JPH07164198A (en) Dyeing machine
JP2001198632A (en) Punch press
JPH10202397A (en) Press
JPH10216997A (en) Drawing controller for direct operating type press and method therefor
JP3788568B2 (en) Servo press bottom dead center search device
JP2004249309A (en) Hydroforming apparatus
JPH08206895A (en) Slide guide device for press machine
KR101020750B1 (en) System for providing tactile favicon according to web site accessing and method therefor
JPH10151288A (en) Pattern forming device of textile machine
JP2006231370A (en) Die height compensation support system dealing with spm in press

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060523

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060707

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120908

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150908

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term