JP4136949B2 - 電動サーボプレスの暴走監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に手作業でプレス作業を行うハンドインダイの電動サーボプレスの暴走を監視する装置に関するものである。

電動サーボプレスは、サーボモータの回転駆動力をボールスクリュー、偏心機構（クランク機構またはエキセン機構）、リンク機構等の動力変換機構を介してスライドの上下往復動に変換して上型と下型との間でワークをプレス加工するように構成されたものである。この電動サーボプレスは、ワークの加工条件に適合した任意のスライドモーションとなるようにスライドを制御できるという優れた利点を有しており、高精度な成形加工が行えるとともに生産性の向上が図れることから、近年、クラッチブレーキを用いた従来のプレス機械に代わるものとして普及しつつある。

従来のプレス機械の駆動系においては、メインモータにてフライホイールを回転させてそのフライホイールに回転エネルギーを蓄え、この蓄えられた回転エネルギーをクラッチブレーキ装置を介してメインギヤに伝達し、スライドを上下動させるようにされている。この場合、プレスの１ショット毎に作業者が手作業にて加工位置に対する材料の搬入および加工後の製品の搬出を行うタイプの所謂ハンドインダイでは、安全一行程モードを用い、スライドの下死点付近でプレス作業が行われ、この下死点から所定クランク角度回転した位置にてプレス停止信号が入力されることにより、クラッチブレーキ装置のクラッチがＯＦＦするとともにブレーキがＯＮとなって、フライホイールの回転動力は機械的に遮断されスライドは上死点付近で停止される。そして、このスライド停止時に材料の出し入れ等の作業が行われる（特許文献１参照）。

特開平７−２９０２９６号公報

ところで、前述の電動サーボプレスにおいては、メインギヤを回転させるための回転エネルギーが、サーボモータからタイミングベルトを介して直接伝達される機構を採用しており、従来のプレス機械のようにエネルギー源を遮断するクラッチブレーキ装置が存在しないため、上死点停止時においてもサーボモータの回転動力はスライドに伝わった状態にある。このため、例えばスライドの位置を検出する機構が断線、故障、外乱などにより実スライドの位置を誤って認識して位置制御が行われた場合に、コントローラからの間違った指令信号によりスライド位置がずれてしまい、この結果、スライドの暴走によって思わぬ重大事故が発生する恐れがある。

特に、前記サーボプレスを安全一行程モードにて前記ハンドインダイで使用したとき、作業者はプレスが上死点で停止すると思い、スライドの上昇行程でプレスの金型内に手を入れて加工製品を取り出す作業を行うことから、サーボモータが暴走した場合に、従来のオーバーラン検出（スライドが上死点をオーバーしたことの検出）だけでは、前述のような重大事故の発生を未然に防ぐことができない。また、従来のサーボ制御で採られている指令値と実移動量との偏差異常をある設定レベルで検出する方法では、起動時および停止時の偏差が大きいため、やはり前述の事故を未然に防ぐ方法としては不十分である。

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、電動サーボプレスにおいて、サーボモータの暴走時にスライドを所定位置に確実に停止させることができ、これによって事故の発生を未然に防ぐことのできる電動サーボプレスの暴走監視装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、第１発明による電動サーボプレスの暴走監視装置は、
サーボモータの回転駆動力を、動力伝達機構を介してスライドの上下往復動に変換してワークを加工する電動サーボプレスの暴走監視装置において、
予め設定されているスライドモーションデータに基づき、速度指令値を読み込む速度指令値読み込み手段と、
前記サーボモータへの減速停止指令信号の入力後、減速開始までの減速開始遅れ時間以降、停止直前の予め設定されたプレス速度になるまでの間の所定経過時間でのプレス速度を検出する速度検出手段と、
前記サーボモータへの減速停止指令信号の入力後、前記所定経過時間から前記減速開始遅れ時間を引いた時間経過時点での前記速度指令値を限界速度値として設定する限界速度値設定手段と、
前記速度検出手段により検出されるプレス速度が前記限界速度値を越えているか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により前記プレス速度が前記限界速度値を越えていると判定されたときに、当該サーボプレスを機械的に制動する制動手段を備えることを特徴とするものである。

次に、第２発明による電動サーボプレスの暴走監視装置は、
サーボモータの回転駆動力を、動力伝達機構を介してスライドの上下往復動に変換してワークを加工する電動サーボプレスの暴走監視装置において、
予め設定されているスライドモーションデータに基づき、速度指令値を読み込む速度指令値読み込み手段と、
前記サーボモータへの減速停止指令信号の入力後、減速開始までの減速開始遅れ移動量から、停止直前の予め設定されたプレス速度になるまでの間の所定移動指令量でのプレス速度を検出する速度検出手段と、
前記サーボモータへの減速停止指令信号の入力後、前記所定移動指令量から前記減速開始遅れ移動指令量を引いた移動指令量での前記速度指令値を限界速度値として設定する限界速度値設定手段と、
前記速度検出手段により検出されるプレス速度が前記限界速度値を越えているか否かを判定する判定手段と、
この判定手段により前記プレス速度が前記限界速度値を越えていると判定されたときに、当該サーボプレスを機械的に制動する制動手段を備えることを特徴とするものである。

前記第１発明または第２発明において、前記速度検出手段は、前記サーボモータの回転速度を検出することにより前記プレス速度を検出するものとすることができる。

また、前記速度検出手段は、前記動力伝達機構におけるメインギヤもしくはメインシャフトの回転速度を検出することにより前記プレス速度を検出するものであっても良い。

さらに、前記速度検出手段は、前記スライドの上下動速度を検出することにより前記プレス速度を検出するものであっても良い。

第１発明においては、スライドの上死点停止制御に際しての減速行程において、サーボモータへの減速停止指令信号が入力されてから減速開始までの減速開始遅れ時間以降、停止直前の予め設定されたプレス速度になるまでの間の所定経過時間でのプレス速度が速度検出手段によって検出され、判定手段によりその検出されたプレス速度が予め設定された限界速度値を越えていると判定されたときに、制動手段によってサーボプレスが機械的に制動される。第１発明によれば、サーボモータの減速制御状態が常時監視され、サーボモータの暴走がスライドが下降域に入る前に検出されて緊急停止されるので、スライドを所定位置（上死点近傍位置）に確実に停止させることができる。したがって、安全一行程モードにおいてサーボモータの暴走により思わぬ重大事故が発生するのを未然に防ぐことができる。

第２発明においては、スライドの上死点停止制御に際しての減速行程において、サーボモータへの減速停止指令信号が入力されてから、減速開始までの減速開始遅れ移動量から、停止直前の予め設定されたプレス速度になるまでの間の所定移動指令量でのプレス速度が予め設定された設定値を越えていると判定されたときに、制動手段によってサーボプレスが機械的に制動されるように構成されているため、第１発明と同様な効果を図ることができる。

前記速度検出手段として、サーボモータの回転速度を検出する手段を採用すれば、サーボモータに内蔵されたパルスコーダからのパルス信号を用いてスライド位置とそのスライド位置の時間微分によるスライド速度を得ることができ、簡易な構成でプレス速度を検出することができる。

また、前記速度検出手段として、動力伝達機構におけるメインギヤもしくはメインシャフトの回転速度を検出する手段を採用すれば、メインギヤもしくはメインシャフトの絶対角度を検出するエンコーダからの信号と、その絶対角度とスライド位置との関係を示すデータに基づき、スライド位置とそのスライド位置の時間微分によるスライド速度を得ることができる。

さらに、前記速度検出手段として、スライドの上下動速度を検出する手段を採用すれば、スライドの絶対位置を検出するリニアエンコーダからの信号にダイハイト値を加味してスライド位置とそのスライド位置の時間微分によるスライド速度を得ることができる。

次に、本発明による電動サーボプレスの暴走監視装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係る電動サーボプレスの側面部分断面図が示され、図２には、同電動サーボプレスの背面部分断面図が示されている。本実施形態の電動サーボプレス１は、作業者が手作業にてスライド内への材料の搬入と加工後の製品の搬出を行うタイプの所謂ハンドインダイプレスに適用した例に関するものである。

本実施形態において、電動サーボプレス１は、本体フレーム２と、この本体フレーム２の略中央部に上下動自在に支承されるスライド３と、このスライド３に対向してベッド４上に取り付けられるボルスタ５を備えている。スライド３の上部に形成された穴内には、ダイハイト調整用のねじ軸７の本体部が抜け止めされた状態でその軸心周りに回動自在に挿入されている。また、ねじ軸７のねじ部７ａはスライド３から上方へ向けて露出し、このねじ軸７の上方に配されるプランジャ１１の下部の雌ねじ部に螺合している。

前記ねじ軸７の本体部外周にはウォームギヤ８のウォームホイール８ａが装着され、このウォームホイール８ａに螺合されるウォームギヤ８のウォーム８ｂは、スライド３の背面部に装着されるインダクションモータ９の出力軸にギヤ９ａを介して連結されている。なお、このインダクションモータ９は軸方向長さを短くしてフラット形状に、コンパクトに構成されている。

前記プランジャ１１の上部は、第１リンク１２ａの下端部とピン１１ａを介して回動自在に連結される一方、本体フレーム２には第２リンク１２ｂの上端部が回動自在に連結され、これら第１リンク１２ａの上端部と第２リンク１２ｂの下端部との間には、三軸リンク１３の一側に設けられる２つの連結孔がそれぞれピン１４ａ，１４ｂを介して回動自在に連結されている。また、三軸リンク１３の他側の連結孔は、スライド駆動部２０の偏心軸２８に回動自在に連結されている。こうして、前記第１リンク１２ａ、第２リンク１２ｂおよび三軸リンク１３によってトグルリンク機構が構成されている。

前記本体フレーム２の側部にはスライド３を駆動するためのサーボモータ２１がその軸心をプレス左右方向に向けて取り付けられるとともに、このサーボモータ２１の上方にその軸心をプレス左右方向に向けて中間軸２４が回動自在に配され、サーボモータ２１の出力軸に取り付けられる第１プーリ２２ａと、中間軸２４に取り付けられる第２プーリー２２ｂとの間にはタイミングベルト２３が巻装されている。また、前記中間軸２４の上方には駆動軸２７が回動自在に支承され、この駆動軸２７の一端側に設けられるギヤ２６が中間軸２４に取り付けられるギヤ２５と噛合されている。そして、前記駆動軸２７の軸心方向中央部には前記偏心軸２８が設けられており、この偏心軸２８の外周部の偏心位置に前記三軸リンク１３の他側が回動自在に連結されている。

前記スライド３内には前記ねじ軸７の下端面部との間に密閉された油室６が形成されており、この油室６はスライド３内に形成されている油路６ａを経由して、油室６内への操作油の給排を切換える切換弁１６に接続されている。この切換弁１６を通して油室６内に供給された操作油は、プレス加工時にはその油室６内に密封され、その油室６内の油を介して加圧時の押圧力をスライド３に伝達するようになっている。なお、スライド３に過負荷が加わり、油室６内の油圧が所定値を越えると図示されないリリーフ弁を介して油はタンク内へ戻され、スライド３が所定量クッションし、スライド３および金型が破損しないようになっている。

また、前記スライド３の背面部には、上下２箇所から本体フレーム２の側面部に向けて一対のブラケット３１，３１が突設されており、これらブラケット３１，３１間に位置検出ロッド３２が取り付けられている。この位置検出ロッド３２には位置検出用のスケール部が設けられるとともに、リニアスケール（位置センサ）３３の本体部が上下動自在に嵌挿されている。このリニアスケール３３は、本体フレーム２の側面部に設けられている補助フレーム３４に固定されている。ここで、補助フレーム３４は、上下方向に縦長形状に形成され、下端部がボルト３５により本体フレーム２の側面部に取り付けられ、上部が図示されない上下方向の長孔内に挿入されたボルト３６により上下方向に摺動自在に支持され、かつ側部が前後一対の支持部材３７，３７により当接、支持されている。

このように補助フレーム３４は、下側（上側であっても良い）のみが本体フレーム２に固定され、上側が上下動自在に支持される構造とされているので、本体フレーム２の温度変化による伸縮の影響を受けないようになっている。これにより、前記リニアスケール３３は、本体フレーム２の温度変化による伸縮の影響を受けずに、スライド位置およびダイハイトを正確に検出することが可能である。

前述のように、スライド３の位置検出は、このスライド３の絶対位置を検出する位置検出器としてのリニアスケール３３により行われるほか、前記駆動軸２７に取り付けられるメインギヤの絶対角度を検出するエンコーダ（角度検出器）により行われる。

図３に示される本実施形態の電動サーボプレスの制御ブロック図において、作業者が起動スイッチ４１を操作すると、スライド起動信号がＮＣ装置（コントローラ）４２に入力される。このＮＣ装置４２は、所要の演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）４２ａと、入力回路４２ｂと、記憶回路４２ｃと、出力回路４２ｄと、フィードバック回路（ＦＢ回路）４２ｅ等を備え、前記スライド起動信号が入力回路４２ｂを通して入力されると、記憶回路４２ｃに予め設定されているスライドモーションデータに基づき、速度指令（サーボモータ２１の回転を指令する電圧指令）およびサーボＯＮ指令（サーボモータ２１の制御を有効にする指令）が出力回路４２ｄからサーボアンプ４３に出力される。そして、サーボアンプ４３は、動力供給電源４４から供給される電力を、前記速度指令に応じた駆動電力信号に変換してサーボモータ２１に出力する。また、サーボアンプ４３には、サーボモータ２１に内蔵されたパルスコーダ４０からのパルス信号がフィードバックされ、サーボアンプ４３は、このパルス信号から算出されるモータ回転速度と、前記速度指令との偏差が小さくなるようにサーボモータ２１を制御する。

一方、スライド３の絶対位置を検出するリニアスケール３３からのフィードバック信号は、ＮＣ装置４２内のフィードバック回路４２ｅを介して入力される。ＮＣ装置４２は、このフィードバック信号に基づき、スライドモーションデータから算出される目標位置にスライド３を位置決めする。

また、非常停止回路４５が設けられ、この非常停止回路４５に、図示されない非常停止釦からの停止信号、ＮＣ装置４２からの異常検出信号、サーボアンプ４３からの異常検出信号等が入力される。非常停止回路４５は、これら停止信号、異常検出信号等の信号が全て"異常なし"の状態のときに、動力供給電源４４とサーボアンプ４３および機械式（無励磁式）ブレーキ（制動手段）４６との間にそれぞれ介挿される第１の常開接点４７ａおよび第２の常開接点４７ｂを閉作動させる開閉器４８に制御信号を出力する。ここで、前記機械式ブレーキ４６は、図１、図２には明示されていないが、サーボモータ２１の出力軸を外方から挟持して拘束することによってその出力軸を停止させる機能を有するものである。

上述の構成よりなる電動サーボプレス１による安全一行程モードにおいては、スライド３の上死点停止時に、作業者がワークを手作業で金型内に搬入し、起動スイッチ４１を押すと、ＮＣ装置４２では、予め設定されているスライドモーションデータに基づく目標位置と、リニアスケール３３から入力される現在位置との偏差に基づいてスライド３を位置決めし、またサーボアンプ４３では、パルスコーダ４０のパルス信号から算出されるモータ回転速度と、前記スライドモーションデータに基づきＮＣ装置４２から出力される速度指令との偏差が小さくなるようにサーボモータ２１を制御する。こうして、スライド３は所定の速度で上死点から下死点まで移動されてその下死点近傍でワークを加工した後、上死点まで連続で上昇してその上死点で停止される。

ところで、前述の安全一行程モードにおけるスライド３の上死点停止制御においては、万一サーボモータ２１が暴走した場合に、ＮＣ装置４２からの間違った指令信号によりスライド位置がずれてしまい、スライド３の暴走によって思わぬ重大事故が発生する恐れがある。このため、本実施形態の電動サーボプレス１では、以下のような制御によってサーボモータ２１の暴走を監視するようにされている（図４に示されるフローチャートおよび図５に示されるチャートを参照）。

Ｓ１：記憶回路に予め設定されているスライドモーションデータに基づき、速度指令値（サーボモータ２１の回転を指令する電圧指令値）を読み込む。この速度指令値は、図５に示されるように、サーボモータ２１の減速が開始する前は一定値で、減速指令が開始した後、上死点停止位置に対応する所定の時間まで徐々に減少する直線あるいはベル型（減速指令開始直後と停止直前を円弧にする形）等で与えられる。そして、Ｘ軸と交差あるいは接する時点で上死点（プレス角度＝３６０°）に至るように設定されている。ここで、実際のサーボモータ２１の回転速度（実速度）は、上述の減速開始指令に対して減速開始遅れ時間Ｔ１を有しているとともに、たとえ直線状に漸減する減速指令値を設定したとしてもやや鈍った曲線（図５参照）となる。そして、減速指令値に対し、時間的に遅れて上死点に至る。なお、減速開始遅れ時間Ｔ１は機種毎にメーカ側で設定される。おおよそ５０ｍｓである。速度検出手段による測定値に基づき、減速開始を検出し、減速開始遅れ時間Ｔ１を自動設定させてもよい。

Ｓ２〜Ｓ３：上死点（プレス角度＝３６０°）より所定の角度手前の位置で、減速開始指令がサーボアンプ４３に出力されると、タイマ（図示せず）が計測を開始する。
Ｓ４：前記減速開始遅れ時間Ｔ１経過後、さらに検出開始時間Ｔａが経過した時点以降を正常減速確認域として予め設定しておく。なお、暴走監視を目的としているため、減速開始遅れ時間Ｔ１以降ある程度減速したときから、正常減速確認域を設定しても充分暴走を確認できるため、検出開始時間Ｔａを設定しているが、Ｔａ＝０として、減速開始遅れ時間Ｔ１直後から正常減速確認域を設定してもよい。

Ｓ５：前記タイマの計測時間ｔが前記減速開始遅れ時間Ｔ１前であるならば、前記減速開始遅れ時間Ｔ１になるまでフローを滞らせる。
Ｓ６：正常減速確認域のその時点での限界速度値Ｖ１ｔを予め設定しておく。このステップでは、ステップＳ１にて読み込まれた速度指令値を利用している。前記タイマの計測時間ｔから減速開始遅れ時間Ｔ１を引いた時間をＴ２とし、減速開始指令が出力されてから時間Ｔ２が経過した時点での速度指令値を、限界速度値Ｖ１ｔとする。
つまり、限界速度値Ｖ１ｔの線図は、減速開始指令の線図を時間Ｔ１平行移動させたものである。サーボモータ２１は、減速開始遅れ時間Ｔ１に起因する速度指令値に対する減速の遅れを取り戻そうと制御されるため、上述のように限界速度値Ｖ１ｔを設定することができるのである。
Ｓ７：前記正常減速確認域のその時点でのサーボモータ２１の実速度Ｖ２ｔを速度検出手段で検出する。

Ｓ８：ステップＳ７で検出された実速度Ｖ２ｔが、ステップＳ６にて読み込まれた限界速度値Ｖ１ｔを超えているか否かがＮＣ装置４２内の判定手段にて判定され、実速度Ｖ２ｔが限界速度値Ｖ１ｔ以内にある場合には、スライド３が正常に作動して上死点近傍で停止することが予想されるので、正常であると判断する。
Ｓ９：前記速度検出手段で検出された実速度Ｖ２ｔが所定の速度Ｖｅまで減速したならば、このフローを終了する。充分減速していれば停止位置がばらつきがほとんどなくなるからである。また、停止直前になると実速度Ｖ２ｔがだれる（単位時間当りの減速が少なくなる）傾向があり、かつ完全停止を検出するのに時間がかかり、かえって判断を誤る恐れがあるからである。
Ｓ１０：前記速度検出手段で検出された実速度Ｖ２ｔが所定の速度Ｖｅまで減速していない場合は、所定の時間間隔をおいて再びステップＳ６からフローを繰り返す。

Ｓ１１〜Ｓ１２：一方、実速度Ｖ２ｔが限界速度値Ｖ１ｔを超えている場合には、スライド３が上死点を超えてオーバーランする恐れがあるので、ＮＣ装置４２の出力回路４２ｄから非常停止回路４５に異常検出信号が出力される。これにより、開閉器４８が作動されて、動力供給電源４４とサーボアンプ４３との間に介挿される第１の常開接点４７ａが開作動されるとともに、動力供給電源４４と機械式ブレーキ４６との間に介挿される第２の常開接点４７ｂが開作動される。この結果、サーボモータ２１への供給電源が遮断されるとともに、このサーボモータ２１の出力軸に機械的に制動がかけられ、このフローを終了する。

以上のような制御が実行されることにより、サーボモータ２１の減速制御状態が常時監視され、サーボモータ２１の暴走がスライド３が下降域に入る前に検出されてプレスが緊急停止されるので、スライド３を所定位置（上死点近傍位置）に確実に停止することになる。こうして、本実施形態の電動サーボプレスによれば、安全一行程モードにおいて、例えば位置検出機構の断線、故障、外乱などに基づくサーボモータ２１の暴走によって思わぬ重大事故が発生するのを未然に防ぐことができる。

次に、本発明の他の実施形態に係る電動サーボプレスの暴走監視装置について、説明する（図６に示されるフローチャートおよび図７に示されるチャートを参照）。本実施形態において、先の実施形態と共通する部分には同じ符号を用いてその詳細な説明を省略することとする。

Ｓ２１：速度指令値を読み込むステップは、前述の実施形態と同様であるので説明を省略する。

Ｓ２２〜Ｓ２３：上死点（プレス角度＝３６０°）より所定の角度手前の位置で、減速開始指令がサーボアンプ４３に出力されると、移動指令量計測器（図示せず）が前記サーボモータ２１への移動指令量の計測を開始する。
なお、移動指令量とは、例えば前記サーボモータ２１へ与えられるパルス数である。また、１パルスがサーボモータ２１に与えられると所定角度サーボモータ２１の駆動軸が回転するし、該駆動軸が回転すると所定の角度クランク軸が回転する。このため、移動指令量には、パルス数、サーボモータ２１の駆動軸の回転角度、およびプレス角度が含まれることになる。
Ｓ２４：前記減速開始遅れの移動指令量Ｎ１経過後、さらに検出開始までの移動指令量Ｎａ経過した以降を正常減速確認域として予め設定しておく。
なお、暴走監視を目的としているため、減速開始遅れの移動指令量Ｎ１以降ある程度減速したときから、正常減速確認域を設定しても充分暴走を確認できるため、検出開始の移動指令量Ｎａを設定しているが、Ｎａ＝０として、減速開始遅れの移動指令量Ｎ１直後から正常減速確認域を設定してもよい。

Ｓ２５：前記移動指令量計測器の計測移動指令量ｎが前記減速開始遅れの移動指令量Ｎ１前であるならば、前記減速開始遅れの移動指令量Ｎ１になるまでフローを滞らせる。
Ｓ２６：正常減速確認域のその時点での限界速度値Ｖ１ｔを予め設定しておく。このステップでは、ステップＳ１にて読み込まれた速度指令値を利用している。前記移動指令量計測器の計測移動指令量ｎから減速開始遅れの移動指令量Ｎ１を引いた移動指令量をＮ２とし、減速開始指令が出力されてから移動指令量Ｎ２が経過した時点での速度指令値を、限界速度値Ｖ１ｔとする。
つまり、限界速度値Ｖ１ｔの線図は、減速開始指令の線図を移動指令量Ｎ１平行移動させたものである。サーボモータ２１は、減速開始遅れの移動指令量Ｎ１に起因する速度指令値に対する減速の遅れを取り戻そうと制御されるため、上述のように限界速度値Ｖ１ｔを設定することができるのである。

Ｓ２７：前記正常減速確認域のその時点でのサーボモータ２１の実速度Ｖ２ｔを速度検出手段で検出する。

Ｓ２８：ステップＳ２７で検出された実速度Ｖ２ｔが、ステップＳ２６にて読み込まれた限界速度値Ｖ１ｔを超えているか否かがＮＣ装置４２内の判定手段にて判定され、実速度Ｖ２ｔが限界速度値Ｖ１ｔ以内にある場合には、スライド３が正常に作動して上死点近傍で停止することが予想されるので、正常であると判断する。
Ｓ２９：前記速度検出手段で検出された実速度Ｖ２ｔが所定の速度Ｖｅまで減速したならば、このフローを終了する。充分減速していれば停止位置がばらつきがほとんどなくなるからである。また、停止直前になると実速度Ｖ２ｔがだれる（単位移動指令量当りの減速が少なくなる）傾向があり、かつ完全停止を検出するのに時間がかかり、かえって判断を誤る恐れがあるからである。
Ｓ３０：前記速度検出手段で検出された実速度Ｖ２ｔが所定の速度Ｖｅまで減速していない場合は、所定の移動指令量間隔をおいて再びステップＳ２６からフローを繰り返す。

Ｓ３１〜３２：一方、実速度Ｖ２ｔが限界速度値Ｖ１ｔを超えている場合には、スライド３が上死点を超えてオーバーランする恐れがあるので、ＮＣ装置４２の出力回路４２ｄから非常停止回路４５に異常検出信号が出力される。これにより、開閉器４８が作動されて、動力供給電源４４とサーボアンプ４３との間に介挿される第１の常開接点４７ａが開作動されるとともに、動力供給電源４４と機械式ブレーキ４６との間に介挿される第２の常開接点４７ｂが開作動される。この結果、サーボモータ２１への供給電源が遮断されるとともに、このサーボモータ２１の出力軸に機械的に制動がかけられ、このフローを終了する。

本実施形態は、先の実施形態に対し、時間と移動指令量との違いだけであるので、その効果は、先の実施形態の場合と同様である。

前記各実施形態においては、プレス速度を検出する速度検出手段として、サーボモータ２１の回転速度を検出するものを採用したが、この速度検出手段としては、他に、スライド３の駆動系におけるメインギヤもしくはメインシャフトの回転速度を検出するものまたは、スライド３の上下動速度を直接検出するものを用いても良い。

前記各実施形態においては、安全一行程モードにおけるハンドインダイに適用した例について説明したが、本発明の技術思想は、他の運転モードあるいは他の使用方法で用いた場合に対しても適用できるのは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る電動サーボプレスの側面部分断面図 本実施形態に係る電動サーボプレスの背面部分断面図 本実施形態の電動サーボプレスの制御ブロック図 本実施形態の暴走監視制御のフローチャート 本実施形態の暴走監視制御のチャート 他の実施形態の暴走監視制御のフローチャート 他の実施形態の暴走監視制御のチャート

符号の説明

１ 電動サーボプレス
３ スライド
５ ボルスタ
７ ねじ軸
１１ プランジャ
１３ 三軸リンク
２１ サーボモータ
２７ 駆動軸
３３ リニアスケール
４０ パルスコーダ
４２ ＮＣ装置
４３ サーボアンプ
４４ 動力供給電源
４５ 非常停止回路
４６ 機械式ブレーキ
４７ａ，４７ｂ 常開接点
４８ 開閉器

Claims (5)

1. サーボモータの回転駆動力を、動力伝達機構を介してスライドの上下往復動に変換してワークを加工する電動サーボプレスの暴走監視装置において、
   予め設定されているスライドモーションデータに基づき、速度指令値を読み込む速度指令値読み込み手段と、
   前記サーボモータへの減速停止指令信号の入力後、減速開始までの減速開始遅れ時間以降、停止直前の予め設定されたプレス速度になるまでの間の所定経過時間でのプレス速度を検出する速度検出手段と、
   前記サーボモータへの減速停止指令信号の入力後、前記所定経過時間から前記減速開始遅れ時間を引いた時間経過時点での前記速度指令値を限界速度値として設定する限界速度値設定手段と、
   前記速度検出手段により検出されるプレス速度が前記限界速度値を越えているか否かを判定する判定手段と、
   この判定手段により前記プレス速度が前記限界速度値を越えていると判定されたときに、当該サーボプレスを機械的に制動する制動手段を備えることを特徴とする電動サーボプレスの暴走監視装置。
2. サーボモータの回転駆動力を、動力伝達機構を介してスライドの上下往復動に変換してワークを加工する電動サーボプレスの暴走監視装置において、
   予め設定されているスライドモーションデータに基づき、速度指令値を読み込む速度指令値読み込み手段と、
   前記サーボモータへの減速停止指令信号の入力後、減速開始までの減速開始遅れ移動量から、停止直前の予め設定されたプレス速度になるまでの間の所定移動指令量でのプレス速度を検出する速度検出手段と、
   前記サーボモータへの減速停止指令信号の入力後、前記所定移動指令量から前記減速開始遅れ移動指令量を引いた移動指令量での前記速度指令値を限界速度値として設定する限界速度値設定手段と、
   前記速度検出手段により検出されるプレス速度が前記限界速度値を越えているか否かを判定する判定手段と、
   この判定手段により前記プレス速度が前記限界速度値を越えていると判定されたときに、当該サーボプレスを機械的に制動する制動手段を備えることを特徴とする電動サーボプレスの暴走監視装置。
3. 前記速度検出手段は、前記サーボモータの回転速度を検出することにより前記プレス速度を検出するものである請求項１または２に記載の電動サーボプレスの暴走監視装置。
4. 前記速度検出手段は、前記動力伝達機構におけるメインギヤもしくはメインシャフトの回転速度を検出することにより前記プレス速度を検出するものである請求項１または２に記載の電動サーボプレスの暴走監視装置。
5. 前記速度検出手段は、前記スライドの上下動速度を検出することにより前記プレス速度を検出するものである請求項１または２に記載の電動サーボプレスの暴走監視装置。

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