JP4140785B2

JP4140785B2 - Control device for material feeder

Info

Publication number: JP4140785B2
Application number: JP33697196A
Authority: JP
Inventors: 篤志河村; 義孝井澤
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1996-12-17
Filing date: 1996-12-17
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: KR19980064229A; KR100323293B1; JPH10175138A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動サーボモータを用いて材料を加工機に間欠的に送る材料送り装置の制御に係り、特に材料送り装置を加工機に同期して駆動させる制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にプレス機等の加工機において、材料を間欠的に供給し、又は加工された材料を間欠的に取り出す手段として、電動サーボモータを動力源とするグリッパフィーダやロールフィーダ等の材料送り装置が用いられている。
【０００３】
一般に、材料送り装置で材料を間欠的に搬送する場合、材料を搬送する行程では、材料を速度０から一定の送り速度になるまで一定の加速度で加速し、次に材料を一定の送り速度で必要な時間だけ送り、次に一定の送り速度から速度０になるまで材料を一定の加速度で減速する。これら三つの連続した各時間帯をそれぞれ加速時間、定速時間、減速時間と呼ぶ。
【０００４】
材料送り装置においては、前記送り速度の最大値と、前記加速時間及び減速時間の最小値を決めれば、一定時間内に送れる長さの最大値が決まる。ここで、一回の送り長さを決めれば、この材料送り装置が一分間に何回間欠送りができるかを表すＳＰＭの最大値が決定できる。加工精度の面からは、ＳＰＭは最大値よりも小さい値に設定するのが好ましい。そこで、加工機が一分間に何回加工動作するかを表す加工機側のＳＰＭに合わせて、材料送り装置のＳＰＭを最大値よりも小さい適当な値に設定する。
【０００５】
さらに、材料送り装置は、間欠的に作動する加工機に同期して作動させる必要がある。このため、通常は加工機の駆動軸に連動して回転するカムで作動するリミットスイッチや、加工機の駆動軸に設けたロータリーエンコーダ等により、加工機に対して材料を送りだすタイミングを示すスタート信号を生成し、このスタート信号によって前記材料送り装置による送り動作の開始タイミングを決めていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では、加工機と材料送り装置は、前記スタート開始によって始動の開始タイミングを合わせているだけであり、始動後はそれぞれ別々に駆動されていた。このため、前述した送り速度の設定と加減速時間の設定は微妙であり、適切に設定しなければ例えば加工動作に対して送り動作が必要以上に早く終了してしまう等、不都合が生じる。そこで、従来は、材料送り装置における前述した送り速度の設定と加減速時間の設定は人手にたよらざるを得ず、ある程度の経験と勘が要求されるところとなっていた。
【０００７】
本発明は、電動サーボモータによる加工機への間欠的な材料の送りを制御する材料送り装置の制御装置において、加工機の駆動速度に応じて材料送り装置の駆動速度を自動的に設定することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された材料送り装置の制御装置は、材料を加工するために間欠的な動作を所定のサイクルで繰り返す加工機に、電動サーボモータにより材料を間欠的に送る材料送り装置の送り速度を、前記加工機の運転速度に合わせて制御する材料送り装置の制御装置において、前記加工機の駆動軸乃至駆動軸に連動する回転部分等に設けられたカムと、このカムによって作動する信号出力手段からなり、前記加工機の前記サイクルにおける材料の送りタイミングを示すとともに、パルス幅が前記加工機の運転速度に反比例するパルス状の起動信号を出力する起動信号出力手段と、前記起動信号出力手段が出力した起動信号のパルス幅を計測する計測手段と、前記起動信号のパルス幅に応じて予め設定された前記電動サーボモータの回転速度を記憶する記憶手段と、前記計測手段の計測結果に対応する前記電動サーボモータの回転速度を前記記憶手段から取り出し、この回転速度で前記電動サーボモータを駆動する制御手段とを有している。
【００１０】
請求項２に記載された材料送り装置の制御装置は、請求項１記載の材料送り装置の制御装置において、前記材料送り装置が材料を送る時間が、材料を速度０から一定の速度になるまで一定の加速度で加速しながら送る加速時間と、材料を一定の速度で送る定速時間と、材料を一定の速度から速度０になるまで一定の加速度で減速しながら送る減速時間とによって構成されており、前記制御手段は、前記定速時間における前記電動サーボモータの回転速度を制御していることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載された材料送り装置の制御装置は、請求項２記載の材料送り装置の制御装置において、前記材料送り装置の一回の送り動作による送り長さと前記加速時間と前記減速時間が予め任意に設定されることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載された材料送り装置の制御装置は、請求項３記載の材料送り装置の制御装置において、前記材料送り装置が前記加工機に追従できない場合には警報を出すよう構成されたことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の第１の例を図１〜図４を参照して説明する。
図１において、加工機１は例えばプレス機等を意味しており、例えば帯材等の薄板状の材料を所定のサイクルで繰り返される間欠的な動作で加工していく。加工機１に対する材料の搬送は材料送り装置２が行う。材料送り装置２は、未加工の材料を加工機１に間欠的に送り込むために使用する場合もあるし、加工機１で加工された材料を加工機１から間欠的に送り出すために使用する場合もある。
【００１４】
本例は、加工機１の駆動サイクルを検出する起動信号出力手段を有している。この起動信号出力手段は、例えば加工機１の駆動軸乃至駆動軸に連動する回転部分等に設けられたカムと、このカムによって作動するスイッチ等の信号出力手段からなる。加工機１がその駆動サイクルに従って駆動されると、スイッチは駆動サイクル内の所定の範囲でパルス状の起動信号を出力する。例えば、加工機１がプレス機であるとすると、プレス機のパンチは、駆動サイクル０°における上死点から１８０°における下死点を通過し、再び駆動サイクル０°に戻ってくる。起動信号出力手段としての前記カムと前記スイッチは、その１サイクル内で送り動作の開始に適した角度範囲において所定の起動信号を出力する。例えば、プレス機の場合であれば、２７０°から９０°の範囲で起動信号が出力されるように設定し、その起動信号の立ち上がりで送り動作を開始することもできる。
【００１５】
前記起動信号は、プレス機の１サイクル内で出力される範囲が定められているので、プレス機が１サイクルに要する時間が変わるとその長さが変わってくる。例えば、起動信号の出力が角度範囲で２７０°から９０°と決まっていたとしても、プレス機の速度が早くなれば、１サイクルに要する時間も短くなり、従って起動信号が出力されている時間も短くなる。即ち、加工速度が早くなれば、これに反比例して起動信号のパルス幅は短くなる。加工速度が遅くなれば、これに反比例して起動信号のパルス幅は長くなる。
【００１６】
なお、前記起動信号出力手段としてはカムとスイッチに限らず、ロータリーエンコーダでもよい。要するに加工機１の駆動サイクルを検出して起動信号を出力し、かつその起動信号のパルス幅が加工機１の加工速度に反比例していればよい。
【００１７】
図１に示す材料送り装置２はグリッパフィーダである。グリッパフィーダは、送り装置本体と、該送り装置本体に配設され、材料の把持と解除が可能なクランプ手段を備えた固定クランプ手段と、前記送り装置本体に対して往復直線運動ができ、かつ材料の把持と解除が可能なクランプ手段を備えた移動クランプ手段とを有している。そして、固定クランプ手段が材料を解除している時に、移動クランプ手段で材料を把持して移動させれば材料は搬送される。また固定クランプ手段で材料を把持している間に加工を行い、その間に移動クランプ手段は材料の把持を解除した状態で元の位置に復帰させる。この動作を繰り返すことにより、材料を間欠的に前記加工機１に供給したり、前記加工機１から間欠的に搬出したりすることができる。
【００１８】
図１において、３は材料送り装置２の動力源としての電動サーボモータである。電動サーボモータ３が駆動すれば、図示しない前述した移動クランプ手段を、直線運動機構４によってストローク長だけ往復動させることができる。
【００１９】
材料送り装置２の送り速度は電動サーボモータ３の回転速度で決まる。この電動サーボモータ３の駆動は、材料送り装置２の制御装置５が行う。制御装置５は、サーボアンプ６とコントローラ７を有する。コントローラ７はＣＰＵによって構成できる。コントローラ７には、前記加工機１から前記起動信号が入力される。コントローラ７は、前記起動信号出力手段が出力した起動信号のパルス幅を計測する計測手段を有している。この計測手段の計測結果によって加工機１の加工速度を判断できる。即ち、前述したように、加工速度が早くなれば、これに比例して起動信号のパルス幅は短くなり、加工速度が遅くなれば、これに比例して起動信号のパルス幅は長くなる。
【００２０】
前記コントローラ７は、前記起動信号のパルス幅に応じて予め設定された前記電動サーボモータ３の回転速度を、記憶手段に記憶している。前記起動信号のパルス幅（即ち加工機１の駆動速度）に応じ、前記電動サーボモータ３の回転速度（即ち材料送り装置２の駆動速度）を予め適当に定めて記憶手段に記憶しておく。そして、前記計測手段によって読み取った起動信号のパルス幅に応じ、記憶しておいた電動サーボモータ３の回転速度を記憶手段から読みだす。この回転速度によって前記電動サーボモータ３を駆動する。このようにすれば、材料供給側と加工側が同期した適切な制御が行える。
【００２１】
本例では、図２に示すように、起動信号のパルス幅と電動サーボモータ３のモータ速度とを対応させたデータを、記憶手段に記憶している。パルス幅０ｍｓｅｃは、加工機１の加工速度が最大となっていることを示しており、この時のモータ速度Ａを最大とする。この時のパルス幅に対応するモータ速度Ａをパラメータ１と呼ぶ。以後同様に、パルス幅５０、６０、７０、８０、９０、１００ｍｓｅｃに対応してそれぞれ設定されるモータ速度Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇを、各々パラメータ２乃至７と呼ぶ。これらのパラメータ１〜７は必要に応じてコントローラ７において任意の値に設定することができる。本例では、各パラメータに合理的な値のモータ速度を設定することにより、パルス幅とモータ速度の関係が図２に示すような近似曲線となるようにする。
【００２２】
前記コントローラ７は制御手段を有している。制御手段は、図１に示すように加工機１からの起動信号に基づいて電動サーボモータ３の駆動開始を指示する駆動信号をサーボアンプ６に出力する。駆動信号を受けたサーボアンプ６は電動サーボモータ３の駆動を開始する。
【００２３】
また制御手段は、加工機１から入力される起動信号に対応して前記記憶手段から情報を読み出し、図３に示すように電動サーボモータ３を制御する。まず制御手段は、前記計測手段の計測結果が示す加工機１の起動信号のパルス幅に対応し、記憶手段に格納されている電動サーボモータ３の回転速度を読みだす。制御手段は、読みだした回転速度の情報に基づいて制御信号を生成し、図１に示すように該制御信号を前記サーボアンプ６に出力する。制御信号を受けたサーボアンプ６は、起動信号のパルス幅に応じて電動サーボモータ３のモータ速度を所定の値に変更する等の制御を行う。
【００２４】
また制御手段は、図３に示すように、起動信号の立ち上がり・立ち下がりによって材料送り装置２の位置決めが行われるようにサーボアンプ６を制御する。
【００２５】
また制御手段には、前述した起動信号のパルス幅に対応して設定するモータ速度以外にも、いくつかのパラメータを任意に設定することができる。図４に示すように、材料送り装置２で材料を間欠的に搬送する場合、材料を搬送する行程では、材料を速度０から一定の送り速度になるまで一定の加速度で加速する加速時間と、次に材料を一定の送り速度で必要な時間だけ送る定速時間と、次に一定の送り速度から速度０になるまで材料を一定の加速度で減速する減速時間がある。本例においては、コントローラ７において加減速時間を設定することができる。通常、モータ定格回転数までの加減速時間を設定する。設定された値は、図１に示すように制御信号としてサーボアンプ６に与えられる。
【００２６】
図３に示すように、起動信号の立ち上がりとサーボモータの駆動開始との間には遅れ時間がある。この遅れ時間も前記コントローラ７においてパタメータとして設定できる。設定された値は、図１に示すように制御信号としてサーボアンプ６に与えられる。
【００２７】
なお、一回の送り長さの設定は、グリッパフィーダの場合には機械の構造上、材料送り装置２の側で設定され、制御装置５の側で制御する項目とはなっていない。
【００２８】
本例では加工機１側の運転速度を制御していないので、加工機１の運転速度が材料送り装置２の許容速度を越えて設定されてしまう場合も考えられる。そこで、そのような場合に警報を出すとともに、加工機１及び材料送り装置２の双方を停止させるような警報手段乃至緊急停止手段を設ければ、不具合な加工作業を直ちに停止して材料のむだや機械の損傷等の不都合を未然に防ぐことができる。
【００２９】
次に、以上の構成における作用を説明する。
前述した各種パラメータは、作業を始める前に予めコントローラ７において適切な値に設定しておく。また作業に先立ち、材料送り装置２において適切な送り長さを設定する。そして加工機１で加工速度を設定し、加工を開始する。制御装置５は、設定されたパラメータ等に従い、加工機１側から入力された起動信号のパルス幅に応じて電動サーボモータ３の速度を決定する。これによって材料送り装置２は、加工機１に同期して駆動される。即ち、加工機１側の加工速度に対して材料送り装置２の駆動速度は合理的な値に設定され、これによって材料送り装置２の駆動速度は加工機１の駆動速度の変動に追従する。従って、作業者の経験や勘にたよらずに、材料送り装置２の動作を加工機１の動作に自動的に同期させて高い送り精度を実現できる。
【００３０】
材料送り装置２の制御装置５は、設定された加減速時間・加工機１からの起動信号に対応して記憶手段から読みだされるモータ回転数等のパラメータや、さらに材料送り装置２の送り長さに応じ、材料送り装置２としての最大送り能力（ＳＰＭ）を計算している。この最大送り能力（ＳＰＭ）によって加工機１側の加工速度に追従できない場合には、材料送り装置２は加工機１に同期して材料を搬送することができなくなる。即ち、加工機１の加工速度が、材料送り装置２の最大送り能力を越えて設定された場合には、材料送り装置２は加工機１に同期して材料を搬送することができない。本例では、そのような場合には警報手段が作動して付近の作業員等に事態を報知し、同時に緊急停止手段が作動して加工機１及び材料送り装置２の双方を停止させる。このため、不具合な加工作業を直ちに停止し、材料のむだや機械の損傷等の不都合を未然に防ぐことができる。
【００３１】
本例は、加工機の起動信号のパルス幅に基づいて、グリッパフィーダの送り速度、即ち移動クランプ手段の往復運動の速度を制御するものである。本例においては、起動信号のパルスの立ち上がりから立ち下がりまでが起動信号のパルス幅であり、この間に移動クランプ手段は次のプレス作業に備えて移動するが、材料を掴んではおらず、１回目のプレス作業が終了するまで材料は供給されない。従って、本例のように送り装置がグリッパフィーダの場合には、１回目のプレス作業を行っている間に加工機から出力される起動信号によって移動クランプ部を移動させることができ、このため最初の起動信号のパルス幅を測定すれば、その結果に基づいて送り装置の送り速度を制御することができるので、最初の送り動作から加工機の速度に合わせて送ることが可能である。
【００３２】
以上説明した一例では、材料送り装置２としてグリッパフィーダを例にとって説明したが、電動サーボモータで駆動される複数対のローラにより材料を挟持して搬送するローラフィーダにも、本発明の制御装置を適用することができる。また、加工機はプレス機に限らない。
【００３３】
なお、送り装置がロールフィーダの場合には、送りロールが回転している間が送り動作となり、グリッパフィーダと異なり戻りの動作はない。従って、起動信号のパルス幅に基づいて行われる送り速度の制御は、第２回目の送り動作から始められることとなる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
１．材料送り装置の運転状態を決める各種パラメータ、例えば加工機の加工速度に対応する材料送り装置の電動サーボモータの回転速度を許容範囲内で予め合理的に定めることができる。このため、装置の運転において作業者の勘や経験にたよる必要がなくなり、常に加工機と材料送り装置の作動を同期させることができ、高い送り精度を維持することができる。
【００３５】
２．前記パラメータの設定や、加工機と材料送り装置の接続を適正に行っていれば、作業者の勘や経験にたよる必要がなくなることから、作業経験のない者でも運転が可能になり、従って操作性が格段に向上する。
【００３６】
３．材料送り装置の性能の許容範囲内では確実に加工機の作動に追従する。警報手段が作動しない範囲内で材料送り装置及び加工機の速度を任意に変えることができる。
【００３７】
４．材料送り装置の速度設定を合理的に行えるので、電動サーボモータを常に能力一杯の状態で運転する必要がなく、必要十分な速度で運転できるので、材料送り装置の寿命の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の全体の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例における起動信号のパルス幅とモータ回転速度の対応関係を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の一例における起動信号とサーボモータの駆動信号を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の一例において、材料送り装置の一送り動作に対応する電動サーボモータの駆動状態を示す図である。
【符号の説明】
１加工機
２材料送り装置
３電動サーボモータ
５制御装置
６サーボアンプ
７コントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to control of a material feeding device that intermittently feeds material to a processing machine using an electric servo motor, and more particularly to a control device that drives the material feeding device in synchronization with the processing machine.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a processing machine such as a press machine, a material feeding device such as a gripper feeder or a roll feeder using an electric servo motor as a power source is used as a means for intermittently supplying material or taking out processed material intermittently. It has been.
[0003]
In general, when a material is intermittently conveyed by a material feeding device, in the process of conveying the material, the material is accelerated at a constant acceleration from a speed of 0 to a constant feeding speed, and then the material is moved at a constant feeding speed. Feed for the required time and then decelerate the material at a constant acceleration from a constant feed rate to zero speed. These three consecutive time zones are called acceleration time, constant speed time, and deceleration time, respectively.
[0004]
In the material feeding apparatus, if the maximum value of the feeding speed and the minimum value of the acceleration time and the deceleration time are determined, the maximum value of the length that can be sent within a certain time is determined. Here, if the feed length of one time is determined, the maximum value of SPM representing how many times the material feeding device can perform intermittent feed can be determined. From the viewpoint of machining accuracy, the SPM is preferably set to a value smaller than the maximum value. Therefore, the SPM of the material feeding device is set to an appropriate value smaller than the maximum value in accordance with the SPM on the processing machine side indicating how many times the processing machine performs the processing operation per minute.
[0005]
Furthermore, the material feeding device needs to be operated in synchronization with a processing machine that operates intermittently. For this reason, a start signal that indicates the timing at which material is sent to the processing machine by a limit switch that is normally operated by a cam that rotates in conjunction with the driving axis of the processing machine, or a rotary encoder provided on the driving axis of the processing machine. The start timing of the feeding operation by the material feeding device is determined by this start signal.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, the processing machine and the material feeding device only match the start timing of start by the start start, and are driven separately after the start. For this reason, the setting of the feed speed and the setting of the acceleration / deceleration time described above are delicate, and if not set appropriately, for example, the feed operation is finished earlier than necessary with respect to the machining operation. Therefore, conventionally, the setting of the feeding speed and the setting of the acceleration / deceleration time described above in the material feeding apparatus must be done manually, and a certain amount of experience and intuition have been required.
[0007]
The present invention provides a control device for a material feeding device that controls intermittent material feeding to a processing machine by an electric servo motor, and automatically sets the driving speed of the material feeding device in accordance with the driving speed of the processing machine. It is an object.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The material feeding device control device according to claim 1 is a material feeding device feeding device that intermittently feeds a material by an electric servo motor to a processing machine that repeats an intermittent operation in a predetermined cycle in order to process the material. In the control device of the material feeding device for controlling the speed in accordance with the operation speed of the processing machine, a cam provided on a driving shaft of the processing machine or a rotating portion interlocked with the driving shaft, and a signal operated by the cam An output means for indicating the material feed timing in the cycle of the processing machine, and a start signal output means for outputting a pulsed start signal whose pulse width is inversely proportional to the operating speed of the processing machine; and the start signal output Measuring means for measuring the pulse width of the start signal output from the means, and the rotational speed of the electric servomotor preset according to the pulse width of the start signal A storage storing means, the rotational speed of the electric servo motor corresponding to the measurement result of said measuring means is taken out from the storage means, and a control means for driving the electric servo motor in the rotation speed.
[0010]
Control device for material feeding apparatus according to claim 2, in the control device of the material feeding apparatus according to claim 1 wherein, the time for sending the material feeding device material until the material from zero velocity to a constant speed It consists of an acceleration time to send while accelerating at a constant acceleration, a constant speed time to send material at a constant speed, and a deceleration time to send material while decelerating at a constant acceleration from a constant speed to zero speed. The control means controls the rotational speed of the electric servo motor during the constant speed time.
[0011]
Control device for material feeding apparatus according to claim 3, in the control device of the material feeding apparatus according to claim 2, once the deceleration time and the feed length and the acceleration time by the feeding operation of the material feeding apparatus It is characterized by being arbitrarily set in advance.
[0012]
The control device for the material feeding device according to claim 4 is configured to issue an alarm when the material feeding device cannot follow the processing machine in the control device for the material feeding device according to claim 3. It is characterized by.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, the processing machine 1 means, for example, a press machine, and processes a thin plate material such as a strip material by an intermittent operation that is repeated in a predetermined cycle. The material feeding device 2 carries the material to the processing machine 1. The material feeding device 2 may be used to intermittently feed unprocessed material to the processing machine 1, or may be used to intermittently feed material processed by the processing machine 1 from the processing machine 1. There is also.
[0014]
This example has an activation signal output means for detecting the driving cycle of the processing machine 1. The start signal output means includes, for example, a drive shaft of the processing machine 1 or a cam provided on a rotating portion interlocked with the drive shaft, and a signal output means such as a switch operated by the cam. When the processing machine 1 is driven in accordance with the driving cycle, the switch outputs a pulsed start signal within a predetermined range in the driving cycle. For example, if the processing machine 1 is a press machine, the punch of the press machine passes through the bottom dead center at 180 ° from the top dead center at 0 ° drive cycle and returns to the drive cycle 0 ° again. The cam and the switch as the start signal output means output a predetermined start signal within an angle range suitable for starting the feed operation within one cycle. For example, in the case of a press machine, it is possible to set the start signal to be output in the range of 270 ° to 90 ° and start the feeding operation at the rising edge of the start signal.
[0015]
Since the start signal has a predetermined output range within one cycle of the press, the length of the start signal changes when the time required for one cycle of the press changes. For example, even if the output of the start signal is determined from 270 ° to 90 ° in the angular range, if the speed of the press machine is increased, the time required for one cycle is shortened, and therefore the time during which the start signal is output is also increased. Shorter. That is, if the machining speed is increased, the pulse width of the start signal is reduced in inverse proportion to this. If the processing speed becomes slow, the pulse width of the start signal becomes inversely proportional to this.
[0016]
The activation signal output means is not limited to a cam and a switch, but may be a rotary encoder. In short the drive cycle machine 1 detects and outputs a start signal, and the pulse width of the start signal it is sufficient as the inverse processing speed of the machine 1.
[0017]
The material feeder 2 shown in FIG. 1 is a gripper feeder. The gripper feeder is capable of reciprocating linear movement with respect to the feeder main body, a fixed clamp means provided on the feeder main body and having clamping means capable of gripping and releasing the material, and Moving clamp means having clamping means capable of gripping and releasing the material. Then, when the fixed clamp means is releasing the material, the material is transported if the material is gripped and moved by the moving clamp means. Further, the processing is performed while the material is gripped by the fixed clamp means, and the moving clamp means is returned to the original position while the gripping of the material is released. By repeating this operation, the material can be intermittently supplied to the processing machine 1 and can be intermittently carried out from the processing machine 1.
[0018]
In FIG. 1, reference numeral 3 denotes an electric servo motor as a power source of the material feeding device 2. If the electric servo motor 3 is driven, the above-described moving clamp means (not shown) can be reciprocated by the linear motion mechanism 4 by the stroke length.
[0019]
The feed speed of the material feeder 2 is determined by the rotational speed of the electric servo motor 3. The electric servo motor 3 is driven by the control device 5 of the material feeding device 2. The control device 5 includes a servo amplifier 6 and a controller 7. The controller 7 can be configured by a CPU. The activation signal is input to the controller 7 from the processing machine 1. The controller 7 has measuring means for measuring the pulse width of the activation signal output from the activation signal output means. The processing speed of the processing machine 1 can be determined from the measurement result of the measuring means. That is, as described above, if the machining speed is increased, the pulse width of the activation signal is reduced in proportion to this, and if the machining speed is decreased, the pulse width of the activation signal is increased in proportion thereto.
[0020]
The controller 7 stores the rotation speed of the electric servo motor 3 set in advance according to the pulse width of the activation signal in the storage means. The rotational speed of the electric servo motor 3 (that is, the driving speed of the material feeding device 2) is appropriately determined in advance according to the pulse width of the activation signal (that is, the driving speed of the processing machine 1) and stored in the storage means. Then, the stored rotation speed of the electric servo motor 3 is read from the storage means in accordance with the pulse width of the activation signal read by the measuring means. The electric servo motor 3 is driven by this rotational speed. In this way, appropriate control in which the material supply side and the processing side are synchronized can be performed.
[0021]
In this example, as shown in FIG. 2, data in which the pulse width of the activation signal is associated with the motor speed of the electric servo motor 3 is stored in the storage unit. A pulse width of 0 msec indicates that the processing speed of the processing machine 1 is maximum, and the motor speed A at this time is maximum. The motor speed A corresponding to the pulse width at this time is called parameter 1. Hereinafter, similarly, the motor speeds B, C, D, E, F, and G respectively set corresponding to the pulse widths 50, 60, 70, 80, 90, and 100 msec are referred to as parameters 2 to 7, respectively. These parameters 1 to 7 can be set to arbitrary values in the controller 7 as required. In this example, a reasonable value of the motor speed is set for each parameter so that the relationship between the pulse width and the motor speed becomes an approximate curve as shown in FIG.
[0022]
The controller 7 has control means. As shown in FIG. 1, the control means outputs a drive signal for instructing to start driving the electric servo motor 3 to the servo amplifier 6 based on the start signal from the processing machine 1. The servo amplifier 6 that has received the drive signal starts driving the electric servo motor 3.
[0023]
Further, the control means reads information from the storage means in response to the activation signal input from the processing machine 1, and controls the electric servo motor 3 as shown in FIG. First, the control means reads the rotational speed of the electric servo motor 3 stored in the storage means corresponding to the pulse width of the start signal of the processing machine 1 indicated by the measurement result of the measurement means. The control means generates a control signal based on the read rotational speed information, and outputs the control signal to the servo amplifier 6 as shown in FIG. The servo amplifier 6 that has received the control signal performs control such as changing the motor speed of the electric servomotor 3 to a predetermined value in accordance with the pulse width of the activation signal.
[0024]
Further, as shown in FIG. 3, the control means controls the servo amplifier 6 so that the material feeding device 2 is positioned by the rise and fall of the start signal.
[0025]
In addition to the motor speed set corresponding to the pulse width of the start signal described above, several parameters can be arbitrarily set in the control means. As shown in FIG. 4, when the material is intermittently conveyed by the material feeding device 2, in the process of conveying the material, an acceleration time for accelerating the material at a constant acceleration from a speed of 0 to a constant feeding speed; Next, there is a constant speed time in which the material is fed at a constant feed speed for a necessary time, and then a deceleration time in which the material is decelerated at a constant acceleration until the speed becomes zero from the constant feed speed. In this example, the controller 7 can set the acceleration / deceleration time. Normally, the acceleration / deceleration time up to the motor rated speed is set. The set value is given to the servo amplifier 6 as a control signal as shown in FIG.
[0026]
As shown in FIG. 3, there is a delay time between the rise of the start signal and the start of driving of the servo motor. This delay time can also be set as a parameter in the controller 7. The set value is given to the servo amplifier 6 as a control signal as shown in FIG.
[0027]
In the case of the gripper feeder, the one-time feed length is set on the material feed device 2 side and is not an item to be controlled on the control device 5 side due to the structure of the machine.
[0028]
In this example, since the operation speed on the processing machine 1 side is not controlled, the operation speed of the processing machine 1 may be set beyond the allowable speed of the material feeding device 2. Therefore, in such a case, if an alarm means or an emergency stop means for stopping both the processing machine 1 and the material feeding device 2 is provided, the troublesome machining operation is immediately stopped and the material is wasted. And inconveniences such as machine damage can be prevented.
[0029]
Next, the operation of the above configuration will be described.
The various parameters described above are set to appropriate values in the controller 7 before starting the work. Prior to the work, an appropriate feed length is set in the material feeder 2. Then, the processing speed is set by the processing machine 1 and processing is started. The control device 5 determines the speed of the electric servo motor 3 according to the pulse width of the start signal input from the processing machine 1 side in accordance with the set parameters and the like. As a result, the material feeding device 2 is driven in synchronization with the processing machine 1. In other words, the driving speed of the material feeding device 2 is set to a reasonable value with respect to the processing speed on the processing machine 1 side, whereby the driving speed of the material feeding device 2 follows the fluctuation of the driving speed of the processing machine 1. Therefore, high feed accuracy can be realized by automatically synchronizing the operation of the material feeding device 2 with the operation of the processing machine 1 without depending on the experience and intuition of the operator.
[0030]
The control device 5 of the material feeding device 2 receives parameters such as the motor speed read from the storage means in response to the set acceleration / deceleration time and the start signal from the processing machine 1, and further the feed of the material feeding device 2. Depending on the length, the maximum feeding capacity (SPM) as the material feeding device 2 is calculated. When the maximum feed capability (SPM) cannot follow the processing speed on the processing machine 1 side, the material feeding device 2 cannot convey the material in synchronization with the processing machine 1. That is, when the processing speed of the processing machine 1 is set to exceed the maximum feeding capacity of the material feeding device 2, the material feeding device 2 cannot convey the material in synchronization with the processing machine 1. In this example, in such a case, the alarm means is activated to notify a nearby worker or the like, and at the same time, the emergency stop means is activated to stop both the processing machine 1 and the material feeder 2. For this reason, it is possible to immediately stop the troublesome processing work and prevent inconveniences such as material waste and machine damage.
[0031]
In this example, the feed rate of the gripper feeder, that is, the reciprocating speed of the moving clamp means is controlled based on the pulse width of the start signal of the processing machine. In this example, the pulse width of the starting signal is from the rising edge to the falling edge of the starting signal. During this time, the moving clamp means moves in preparation for the next pressing operation, but the material is not grasped and the first time. The material is not supplied until the pressing operation is completed. Therefore, when the feeding device is a gripper feeder as in this example, the moving clamp portion can be moved by the start signal output from the processing machine during the first press work, and therefore the first time If the pulse width of the starting signal is measured, the feeding speed of the feeding device can be controlled based on the result, so that it is possible to feed from the first feeding operation according to the speed of the processing machine.
[0032]
In the example described above, the gripper feeder is described as an example of the material feeding device 2, but the control device of the present invention is also applied to a roller feeder that sandwiches and conveys material by a plurality of pairs of rollers driven by an electric servo motor. Can be applied. Further, the processing machine is not limited to a press machine.
[0033]
When the feeding device is a roll feeder, the feeding operation is performed while the feeding roll is rotating, and unlike the gripper feeder, there is no return operation. Therefore, the control of the feeding speed performed based on the pulse width of the start signal is started from the second feeding operation.
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
1. Various parameters that determine the operating state of the material feeder, for example, the rotational speed of the electric servomotor of the material feeder corresponding to the machining speed of the processing machine can be reasonably determined in advance within an allowable range. For this reason, it is not necessary to depend on the operator's intuition and experience in the operation of the apparatus, the operations of the processing machine and the material feeding apparatus can be always synchronized, and high feeding accuracy can be maintained.
[0035]
2. If the setting of the parameters and the connection between the processing machine and the material feeding device are properly performed, it is not necessary to rely on the intuition and experience of the worker, so that even a person without work experience can operate. The operability is greatly improved.
[0036]
3. The operation of the processing machine is reliably followed within the allowable range of the performance of the material feeder. The speed of the material feeding device and the processing machine can be arbitrarily changed within a range where the alarm means does not operate.
[0037]
4). Since the speed setting of the material feeding device can be performed rationally, it is not necessary to always operate the electric servo motor at a full capacity, and it can be operated at a necessary and sufficient speed, so that the life of the material feeding device can be expected to be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a correspondence relationship between a pulse width of an activation signal and a motor rotation speed in an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a start signal and a servo motor drive signal in an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a driving state of an electric servo motor corresponding to a single feeding operation of a material feeding device in an example of an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Processing Machine 2 Material Feeder 3 Electric Servo Motor 5 Controller 6 Servo Amplifier 7 Controller

Claims

A material that controls the feeding speed of a material feeding device that intermittently feeds a material by an electric servo motor to a processing machine that repeats intermittent operations in a predetermined cycle to process the material according to the operating speed of the processing machine. In the control device of the feeder,
It comprises a cam provided on the drive shaft of the processing machine or a rotating part linked to the drive shaft, and a signal output means operated by the cam, and indicates the material feed timing in the cycle of the processing machine and has a pulse width. A starting signal output means for outputting a pulsed starting signal inversely proportional to the operating speed of the processing machine;
Measuring means for measuring the pulse width of the start signal output by the start signal output means;
Storage means for storing a rotation speed of the electric servomotor set in advance according to a pulse width of the activation signal;
Control means for taking out the rotational speed of the electric servo motor corresponding to the measurement result of the measuring means from the storage means and driving the electric servo motor at this rotational speed;
Control device for material feeding device

The material feeding device feeds the material at an acceleration time while accelerating the material at a constant acceleration from a speed of 0 to a constant speed, a constant speed time for feeding the material at a constant speed, and a constant time of the material. 2. A deceleration time that is sent while decelerating at a constant acceleration from a speed to a speed of 0, and wherein the control means controls the rotational speed of the electric servo motor during the constant speed time. Material feeder control device.

The control apparatus of the material feeding apparatus according to claim 2, wherein a feeding length, an acceleration time, and a deceleration time by one feeding operation of the material feeding apparatus are arbitrarily set in advance.

The control apparatus of the material feeding apparatus of Claim 3 comprised so that an alarm might be issued when the said material feeding apparatus cannot follow the said processing machine.