JP4741310B2

JP4741310B2 - Press machine and its control device

Info

Publication number: JP4741310B2
Application number: JP2005219407A
Authority: JP
Inventors: 平輔岩下; 肇置田; 宏之河村; 聡史猪飼
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-07-28
Also published as: JP2007030009A

Description

本発明は、プレス機械及びその制御装置に関する。 The present invention relates to a press machine and its control equipment.

曲げ、絞り、打抜き等のプレス加工を行なうプレス機械において、加工動作中に、プレス加工に用いる第１の型を支持する可動側の支持部材（一般にスライドと称する）に対し、第２の型を支持する支持部材（一般にボルスターと称する）の側から所要の力（圧力）を加える付属装置として、ダイクッション機構を装備することは知られている。ダイクッション機構は通常、所定の圧力で保持した可動要素（一般にクッションパッドと称する）に、型閉め方向へ移動中のスライド（又は第１の型）を直接又は間接に衝突させた後、型閉め（成形）を経て型開きに至るまで、クッションパッドがスライドに力（圧力）を加えながらスライドと共に移動するように構成されている。この協働動作の間、例えば、クッションパッドとスライドとの間に被加工素材の加工箇所の周辺領域を挟持することにより、被加工素材の皺の発生を防止することができる。 In a press machine that performs press working such as bending, drawing, and punching, a second die is used with respect to a movable support member (generally referred to as a slide) that supports the first die used for press working during the working operation. It is known to equip a die cushion mechanism as an accessory device that applies a required force (pressure) from the side of a supporting member (generally called a bolster) to be supported. The die cushion mechanism normally closes the mold after directly or indirectly colliding the movable element (generally referred to as a cushion pad) held at a predetermined pressure with the slide (or the first mold) moving in the mold closing direction. The cushion pad is configured to move with the slide while applying force (pressure) to the slide until it reaches the mold opening through (molding). During this cooperative operation, for example, by sandwiching a peripheral region of the processing portion of the workpiece material between the cushion pad and the slide, generation of wrinkles of the workpiece material can be prevented.

ダイクッション機構を用いたプレス加工の精度を向上させるためには、クッションパッドが、スライドと共に移動する間、指示された力（圧力）をスライドに対し安定して加えることが要求される。しかし、従来のダイクッション機構は、油空圧装置を駆動源としているものが多く、スライドの衝突等の外因による急激な圧力変動に応答して、スライドに対する力（圧力）を指令値通りに可変的に制御することが一般に困難であった。そこで近年、応答性に優れた力制御を可能とすべく、サーボモータを駆動源とするダイクッション機構が開発されている（例えば特許文献１参照）。 In order to improve the accuracy of press working using the die cushion mechanism, it is required that the instructed force (pressure) is stably applied to the slide while the cushion pad moves together with the slide. However, many conventional die cushion mechanisms are driven by an hydraulic / pneumatic device, and the force (pressure) on the slide can be varied according to the command value in response to sudden pressure fluctuations due to external causes such as slide collisions. It was generally difficult to control automatically. Therefore, in recent years, a die cushion mechanism using a servomotor as a drive source has been developed to enable force control with excellent responsiveness (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１に記載されるダイクッション機構は、プレス機械のスライドの下方に設置されるクッションパッドを、スライドの昇降動作に対応して、サーボモータにより昇降動作させる構成を有する。スライドが下降する間、サーボモータは、スライドがクッションパッドに衝突力を加える前は、クッションパッドの位置指令値に基づく位置制御により動作して、クッションパッドを所定の待機位置に位置決めする。また、スライドがクッションパッドに衝突力を加えた後は、サーボモータは、クッションパッドの位置に対応させて予め定めた力指令値に基づく力制御により動作して、クッションパッドをスライドと共に移動させながら、クッションパッドからスライドに加わる力（圧力）を調整する。なお、衝突及び圧力の検知は、クッションパッドを介してサーボモータの出力軸に加わる負荷を検出することにより行なわれる。 The die cushion mechanism described in Patent Document 1 has a configuration in which a cushion pad installed below a slide of a press machine is moved up and down by a servo motor in response to the lifting and lowering operation of the slide. While the slide is lowered, the servo motor operates by position control based on the position command value of the cushion pad to position the cushion pad at a predetermined standby position before the slide applies a collision force to the cushion pad. After the slide applies a collision force to the cushion pad, the servo motor operates by force control based on a predetermined force command value corresponding to the position of the cushion pad, and moves the cushion pad together with the slide. Adjust the force (pressure) applied to the slide from the cushion pad. The collision and pressure are detected by detecting a load applied to the output shaft of the servo motor via the cushion pad.

特開平１０−２０２３２７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-202327

上記したように、従来のサーボモータ駆動によるダイクッション機構では、スライドがクッションパッドに衝突力を加えたときに、サーボモータの制御方式を位置制御から力制御へ切り替えることにより、クッションパッドからスライドに加わる力（圧力）を適正化している。しかし、制御方式のこのような単純な切り替えだけでは、衝突時の衝撃による大きな圧力変動に迅速に応答して、クッションパッドの力（圧力）を適正に制御することは困難である。 As described above, in the conventional die cushion mechanism driven by the servo motor, when the slide applies a collision force to the cushion pad, the servo motor control method is switched from position control to force control to change the cushion pad to the slide. The applied force (pressure) is optimized. However, it is difficult to appropriately control the force (pressure) of the cushion pad by quickly responding to a large pressure fluctuation due to an impact at the time of collision only by such simple switching of the control method.

ここで、プレス機械においては一般に、主として加工力に寄与するスライドの最大動圧力が、しわ抑え力に寄与するダイクッション機構の最大動圧力よりも大きく設定されている。このような構成において、従来のダイクッション機構の制御方式では、クッションパッドとスライドとの協働動作中に両者間に生じる力の制御を、クッションパッドの動作（力）制御のみによって行なっている。その結果、例えばスライドが最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときに、クッションパッドとの間の過剰な力を低下させようとしても、クッションパッドの動作（力）制御だけでは所望通りに力を低下させることが困難になる場合がある。 Here, in the press machine, generally, the maximum dynamic pressure of the slide that mainly contributes to the processing force is set larger than the maximum dynamic pressure of the die cushion mechanism that contributes to the wrinkle restraining force. In such a configuration, in the conventional control method of the die cushion mechanism, the force generated between the cushion pad and the slide during the cooperative operation is controlled only by the operation (force) control of the cushion pad. As a result, for example, when the slide is operating at or near the maximum dynamic pressure, even if it is attempted to reduce the excessive force with the cushion pad, the operation (force) control of the cushion pad alone is as desired. It may be difficult to reduce the force.

本発明の目的は、サーボモータを駆動源とするスライドと、サーボモータを駆動源としてスライドに対する力を生ずるダイクッション機構とを具備するプレス機械の、スライドとダイクッション機構との間の力を制御する制御装置において、スライドが最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときであっても、スライドとクッションパッドとの間に生じている力を所望通りに制御できる制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to control a force between a slide and a die cushion mechanism of a press machine including a slide using a servomotor as a drive source and a die cushion mechanism that generates a force against the slide using the servomotor as a drive source. To provide a control device capable of controlling the force generated between the slide and the cushion pad as desired even when the slide is operating at or near the maximum dynamic pressure. is there.

本発明の他の目的は、サーボモータを駆動源とするスライドと、サーボモータを駆動源としてスライドに対する力を生ずるダイクッション機構とを具備するプレス機械において、スライドが最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときであっても、スライドとクッションパッドとの間に生じている力を所望通りに制御できるプレス機械を提供することにある。 Another object of the present invention is a press machine comprising a slide using a servo motor as a drive source and a die cushion mechanism that generates a force against the slide using the servo motor as a drive source. It is an object of the present invention to provide a press machine that can control a force generated between a slide and a cushion pad as desired even when it is operating.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１サーボモータを駆動源とするスライドと、第２サーボモータを駆動源としてスライドに対する力を生ずるダイクッション機構とを具備するプレス機械の、力を制御する制御装置であって、スライドの動作を指令するスライド動作指令部と、スライドの動作を検出するスライド動作検出部と、スライド動作指令部が指令したスライド動作指令値及びスライド動作検出部が検出したスライド動作検出値に基づいて、第１サーボモータに対する動作制御を実行するスライド制御部と、ダイクッション機構の動作を指令するダイクッション動作指令部と、ダイクッション機構の動作を検出するダイクッション動作検出部と、ダイクッション動作指令部が指令したダイクッション動作指令値及びダイクッション動作検出部が検出したダイクッション動作検出値に基づいて、第２サーボモータに対する動作制御を実行するダイクッション制御部と、ダイクッション動作指令値及びダイクッション動作検出値の少なくとも一方に基づいて、スライド動作指令値を補正するスライド動作補正部と、を具備し、ダイクッション制御部による動作制御に加えて、スライド動作補正部が補正したスライド動作指令値に基づきスライド制御部が動作制御を実行することで、スライドとダイクッション機構との間に生じる力を制御することを特徴とする制御装置を提供する。 To achieve the above object, a first aspect of the present invention is a press comprising a slide using a first servomotor as a drive source and a die cushion mechanism that generates a force against the slide using a second servomotor as a drive source. A control device for controlling the force of a machine, a slide operation command unit that commands a slide operation, a slide operation detection unit that detects a slide operation, a slide operation command value and a slide commanded by the slide operation command unit Based on the slide motion detection value detected by the motion detection unit, a slide control unit that performs operation control on the first servo motor, a die cushion operation command unit that commands the operation of the die cushion mechanism, and an operation of the die cushion mechanism a die cushion operation detecting unit for detecting, die cushion operation command Ne及 the die cushion operation command unit is commanded Based on the die cushion operation detection value by the die cushion operation detection portion detects a die cushion controller that performs the operation control for the second servo motor, based on at least one of the die cushion operation command value and the die cushion operation detected value , comprising a slide operation correcting unit for correcting the slide operation command value, and in addition to the operation control of the die cushion control part, the slide control unit based on the sliding operation command values sliding operation correction unit has corrected operation control Provided is a control device characterized by controlling the force generated between the slide and the die cushion mechanism .

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、ダイクッション動作検出部が検出するダイクッション動作検出値は、ダイクッション機構がスライドに対して生じている力に関する力検出値を含み、スライド動作指令部で作成されるスライド動作指令値は、スライドの位置に関するスライド位置指令値とスライドの速度に関するスライド速度指令値との少なくとも一方を含み、スライド動作補正部は、力検出値に基づいて、スライド位置指令値とスライド速度指令値とのいずれか一方を補正する制御装置を提供する。 According to a second aspect of the invention, the control device according to 請 Motomeko 1, the die cushion operation detection value by the die cushion operation detecting unit detects a force detection relates force produced by the die cushion mechanism to the slide The slide motion command value created by the slide motion command unit includes at least one of a slide position command value related to the slide position and a slide speed command value related to the slide speed, and the slide motion correction unit detects force Provided is a control device that corrects one of a slide position command value and a slide speed command value based on the value.

請求項３に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライド動作補正部は、力検出値と予め定めた力閾値とを比較して、力検出値が力閾値以上のときにスライド速度指令値を減少させる制御装置を提供する。 According to a third aspect of the present invention, in the control device according to the second aspect, in which the slide motion command value includes a slide speed command value, the slide motion correction unit compares the force detection value with a predetermined force threshold value. Provided is a control device that reduces a slide speed command value when a force detection value is equal to or greater than a force threshold.

請求項４に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライド動作補正部は、力検出値と予め定めた力閾値とを比較して、力検出値が力閾値以下のときにスライド速度指令値を増加させる制御装置を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the control device according to the second aspect, wherein the slide motion command value includes a slide speed command value, the slide motion correction unit compares the force detection value with a predetermined force threshold value. Provided is a control device that increases the slide speed command value when the force detection value is equal to or less than the force threshold value.

請求項５に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライドの速度を検出するスライド速度検出部をさらに具備し、ダイクッション動作検出部が検出するダイクッション動作検出値は、ダイクッション機構の速度に関するダイクッション速度検出値を含み、スライド動作補正部は、スライドとダイクッション機構とが相互に衝突した後に、スライド速度検出部が検出したスライド速度検出値とダイクッション動作検出部が検出したダイクッション速度検出値との差を、予め定めた相対速度閾値と比較して、比較結果に従いスライド速度指令値を補正する制御装置を提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the control device according to the second aspect, the slide operation command value includes a slide speed command value, further comprising a slide speed detection unit for detecting the slide speed, and a die cushion operation detection unit. The die cushion motion detection value detected by the sensor includes the die cushion speed detection value related to the speed of the die cushion mechanism, and the slide motion correction unit is detected by the slide speed detection unit after the slide and the die cushion mechanism collide with each other. A control device is provided that compares a difference between a slide speed detection value and a die cushion speed detection value detected by a die cushion motion detection unit with a predetermined relative speed threshold value and corrects a slide speed command value according to the comparison result.

請求項６に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド位置指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライドの位置を検出するスライド位置検出部をさらに具備し、ダイクッション動作検出部が検出するダイクッション動作検出値は、ダイクッション機構の位置に関するダイクッション位置検出値を含み、スライド動作補正部は、スライドとダイクッション機構とが相互に衝突する前に、スライド位置検出部が検出したスライド位置検出値とダイクッション動作検出部が検出したダイクッション位置検出値との差を、予め定めた相対位置閾値と比較して、差が相対位置閾値以下のときにスライド位置指令値を補正する制御装置を提供する。 The invention according to claim 6 is the control device according to claim 2, wherein the slide operation command value includes a slide position command value, further comprising a slide position detection unit for detecting the position of the slide, and a die cushion operation detection unit. The die cushion motion detection value detected by the sensor includes the die cushion position detection value related to the position of the die cushion mechanism, and the slide motion correction unit detects the slide cushion before the slide and the die cushion mechanism collide with each other. The difference between the detected slide position value and the die cushion position detection value detected by the die cushion motion detection unit is compared with a predetermined relative position threshold value, and the slide position command value is corrected when the difference is less than the relative position threshold value. A control device is provided.

請求項７に記載の発明は、スライド動作指令値がスライド速度指令値を含む請求項２に記載の制御装置において、スライドの位置を検出するスライド位置検出部をさらに具備し、ダイクッション動作検出部が検出するダイクッション動作検出値は、ダイクッション機構の位置に関するダイクッション位置検出値を含み、スライド動作補正部は、スライドとダイクッション機構とが相互に衝突する前に、スライド位置検出部が検出したスライド位置検出値とダイクッション動作検出部が検出したダイクッション位置検出値との差を、予め定めた相対位置閾値と比較して、差が相対位置閾値以下のときにスライド速度指令値を補正する制御装置を提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the control device according to the second aspect, the slide operation command value includes a slide speed command value, further comprising a slide position detection unit that detects the position of the slide, and a die cushion operation detection unit. The die cushion motion detection value detected by the sensor includes the die cushion position detection value related to the position of the die cushion mechanism, and the slide motion correction unit detects the slide cushion before the slide and the die cushion mechanism collide with each other. The difference between the detected slide position detection value and the die cushion position detection value detected by the die cushion motion detection unit is compared with a predetermined relative position threshold, and the slide speed command value is corrected when the difference is less than the relative position threshold. A control device is provided.

請求項８に記載の発明は、スライドと、スライドを駆動する第１サーボモータと、ダイクッション機構と、ダイクッション機構を駆動してスライドに対する力を生じさせる第２サーボモータと、力を制御する制御装置とを具備するプレス機械において、制御装置が請求項１〜７のいずれか１項に記載の制御装置からなることを特徴とするプレス機械を提供する。 The invention according to claim 8 controls the slide, the first servo motor that drives the slide, the die cushion mechanism, the second servo motor that drives the die cushion mechanism to generate a force against the slide, and the force. A press machine comprising a control device, wherein the control device comprises the control device according to any one of claims 1 to 7 .

請求項１に記載の発明によれば、スライドの動作を制御するためのスライド動作指令値が、ダイクッション機構の動作を制御するためのダイクッション動作指令値及びダイクッション機構の動作現況を表わすダイクッション動作検出値の、少なくとも一方に基づいて補正されるので、その補正したスライド動作指令値に基づいてスライドの動作を制御することで、ダイクッション機構の動作制御と相関して、スライドとダイクッション機構との間に生じる力を制御することができる。したがって、例えばスライドが、ダイクッション機構の最大動圧力よりも高い最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときに、スライドとダイクッション機構との間の過剰な力を低下させようとする際には、ダイクッション機構の動作（位置、速度又は力）制御に加えて、補正後のスライド動作指令値に基づきスライドの動作（位置又は速度）制御を実行することにより、所望通りに力を低下させることができる。
また、スライドに関するフィードバック制御ループと、ダイクッション機構に関するフィードバック制御ループとの双方を備える制御装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the die motion command value for controlling the motion of the die cushion mechanism and the die cushion mechanism command value for controlling the motion of the die cushion mechanism and the die cushion mechanism command current state are indicated. Since the cushion motion detection value is corrected based on at least one of the cushion motion detection values, the slide and die cushion are correlated with the motion control of the die cushion mechanism by controlling the slide motion based on the corrected slide motion command value. The force generated between the mechanism and the mechanism can be controlled. Thus, for example, when the slide is operating at a maximum dynamic pressure higher than or close to the maximum dynamic pressure of the die cushion mechanism, when trying to reduce excessive force between the slide and the die cushion mechanism. In addition to controlling the motion (position, speed, or force) of the die cushion mechanism, the force is reduced as desired by executing slide operation (position or speed) control based on the corrected slide motion command value. Can be made.
Moreover, a control apparatus provided with both the feedback control loop regarding a slide and the feedback control loop regarding a die cushion mechanism is provided.

請求項２に記載の発明によれば、ダイクッション機構がスライドに対して実際に生じている力の値を直接的に考慮して、その力を最適化するように、補正したスライド位置指令値又はスライド速度指令値に基づいて、スライドの位置又は速度を制御することができる。 According to the second aspect of the present invention, the slide position command value corrected so as to optimize the force by directly taking into account the value of the force actually generated by the die cushion mechanism against the slide. Alternatively, the slide position or speed can be controlled based on the slide speed command value.

請求項３に記載の発明によれば、ダイクッション機構がスライドに対して実際に生じている力が過大のときには、スライドの速度を低下させることで力を最適化することができる。 According to the third aspect of the invention, when the force actually generated by the die cushion mechanism on the slide is excessive, the force can be optimized by reducing the slide speed.

請求項４に記載の発明によれば、ダイクッション機構がスライドに対して実際に生じている力が過小のときには、スライドの速度を増加させることで力を最適化することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the force actually generated by the die cushion mechanism on the slide is excessively small, the force can be optimized by increasing the slide speed.

請求項５に記載の発明によれば、スライドがダイクッション機構に衝突した直後の両者の実際の速度の差を考慮して、相対速度閾値との比較の下で、例えば速度差が大きいときにはスライド速度指令値を小さくすることで、速度差を減少させて、力の過剰を回避することができる。また、速度差が小さいときにはスライド速度指令値を大きくすることで、速度差を増加させて、力の不足を回避することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, in consideration of the difference between the actual speed immediately after the slide collides with the die cushion mechanism, the slide is compared with the relative speed threshold, for example, when the speed difference is large. By reducing the speed command value, it is possible to reduce the speed difference and avoid excessive force. Further, when the speed difference is small, the slide speed command value is increased, so that the speed difference can be increased and the lack of force can be avoided.

請求項６に記載の発明によれば、スライドがダイクッション機構に衝突する前に相対位置閾値以下の距離に接近したときに、スライド位置指令値を大きくする（すなわちスライドの指令位置をダイクッション機構から離す）ことで、ダイクッション機構へのスライドの接近速度を減少させることができる。それにより、スライドとクッションパッドとの衝突時の衝撃を緩和して、両者間に生じる力の急激な変動を抑制することができる。 According to the sixth aspect of the invention, when the slide approaches a distance equal to or less than the relative position threshold before colliding with the die cushion mechanism, the slide position command value is increased (that is, the slide command position is set to the die cushion mechanism). By moving away from, the approach speed of the slide to the die cushion mechanism can be reduced. Thereby, the impact at the time of a collision with a slide and a cushion pad can be relieved, and the rapid fluctuation | variation of the force produced between both can be suppressed.

請求項７に記載の発明によれば、スライドがダイクッション機構に衝突する前に相対位置閾値以下の距離に接近したときに、スライド速度指令値を小さくすることで、ダイクッション機構へのスライドの接近速度を減少させて、両者の衝突時の衝撃を緩和し、両者間に生じる力の急激な変動を抑制することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the slide approaches a distance equal to or less than the relative position threshold before colliding with the die cushion mechanism, the slide speed command value is reduced to reduce the slide to the die cushion mechanism. By reducing the approach speed, the impact at the time of collision between the two can be relaxed, and rapid fluctuations in the force generated between the two can be suppressed.

請求項８に記載の発明によれば、スライドが最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときであっても、スライドとダイクッション機構との間に生じている力を所望通りに制御できるプレス機械が提供される。 According to the eighth aspect of the present invention, even when the slide is operating at or near the maximum dynamic pressure, the force generated between the slide and the die cushion mechanism can be controlled as desired. A press machine is provided.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図１は、本発明に係る制御装置１０の基本構成を示す機能ブロック図、図２は、制御装置１０を備えた本発明の一実施形態によるプレス機械１２の基本構成を示す模式図である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Corresponding components are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
Referring to the drawings, FIG. 1 is a functional block diagram showing a basic configuration of a control device 10 according to the present invention, and FIG. 2 shows a basic configuration of a press machine 12 according to an embodiment of the present invention including the control device 10. It is a schematic diagram.

図１及び図２に示すように、本発明に係る制御装置１０は、サーボモータ１４を駆動源とするスライド１６と、サーボモータ１８を駆動源としてスライド１６に対する力Ｆを生ずるダイクッション機構２０とを備えるプレス機械１２の、力Ｆを制御するための構成を有する。すなわち制御装置１０は、スライド１６の動作を指令するスライド動作指令部２２と、ダイクッション機構２０の動作を指令するダイクッション動作指令部２４、及びダイクッション機構２０の動作を検出するダイクッション動作検出部２６の、少なくとも一方と、ダイクッション動作指令部２４で作成されたダイクッション動作指令値Ｃ_Ｄ、及びダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄの少なくとも一方に基づいて、スライド動作指令部２２で作成されたスライド動作指令値Ｃ_Ｓを補正するスライド動作補正部２８とを備えて構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the control device 10 according to the present invention includes a slide 16 having a servo motor 14 as a drive source, and a die cushion mechanism 20 that generates a force F against the slide 16 using the servo motor 18 as a drive source. The press machine 12 having a configuration for controlling the force F is provided. That is, the control device 10 includes a slide operation command unit 22 that commands the operation of the slide 16, a die cushion operation command unit 24 that commands the operation of the die cushion mechanism 20, and a die cushion operation detection that detects the operation of the die cushion mechanism 20. parts 26, at least one, on the basis of at least one of the dies cushion operational command value C _D, and the die cushion operation detected value D _D of the die cushion operation detecting unit 26 detects created in the die cushion operation command unit 24, configured with a slide operation correction unit 28 for correcting the slide motion command value C _S created by the sliding operation command unit 22.

また、本発明の一実施形態によるプレス機械１２は、図２に示すように、スライド１６と、スライド１６を駆動する第１サーボモータ１４と、ダイクッション機構２０に装備され、スライド１６の動作に対応して移動するクッションパッド３０と、クッションパッド３０を駆動してスライド１６に対する力Ｆを生じさせる第２サーボモータ１８と、スライド１６とクッションパッド３０との間に生じる相関的な力Ｆを制御する制御装置１０とを備える。スライド１６は、プレス加工に用いる第１の型（図示せず）を支持して、図示しないボルスターに支持した第２の型（図示せず）に対し、第１サーボモータ１４の駆動により、プレス加工に要求される速度Ｖ１で接近又は離反する方向へ移動する。クッションパッド３０は、第２の型に関連して配置され、ボールねじ装置３２及びベルト／プーリ装置３４を介して、第２サーボモータ１８の出力軸に接続される。 Further, as shown in FIG. 2, the press machine 12 according to an embodiment of the present invention is equipped with a slide 16, a first servo motor 14 that drives the slide 16, and a die cushion mechanism 20, and operates the slide 16. The cushion pad 30 that moves correspondingly, the second servo motor 18 that drives the cushion pad 30 to generate the force F against the slide 16, and the relative force F generated between the slide 16 and the cushion pad 30 are controlled. And a control device 10 for performing the operation. The slide 16 supports a first die (not shown) used for pressing, and presses the second die (not shown) supported by a bolster (not shown) by driving the first servo motor 14. It moves in the direction approaching or moving away at the speed V1 required for processing. The cushion pad 30 is disposed in relation to the second mold and is connected to the output shaft of the second servomotor 18 via the ball screw device 32 and the belt / pulley device 34.

スライド１６（又は第１の型）は、型閉め方向へ移動する間に、所定位置に待機していたクッションパッド３０に直接又は間接に衝突する。そして通常は、型閉め（成形）を経て型開きに至るまで、クッションパッド３０が、スライド１６に所要の力（圧力）Ｆを加えながらスライド１６と共に移動する。このとき、スライド１６の移動速度Ｖ１とクッションパッド３０の移動速度Ｖ２とが等しくなるように、スライド１６及びクッションパッド３０の動作（位置又は速度）を制御すれば、スライド１６とクッションパッド３０との間に生じる力Ｆは一定値に保持される。 While the slide 16 (or the first mold) moves in the mold closing direction, it directly or indirectly collides with the cushion pad 30 waiting at a predetermined position. Normally, the cushion pad 30 moves together with the slide 16 while applying a required force (pressure) F to the slide 16 until the mold is opened after closing the mold (molding). At this time, if the movement (position or speed) of the slide 16 and the cushion pad 30 is controlled so that the movement speed V1 of the slide 16 and the movement speed V2 of the cushion pad 30 are equal, the slide 16 and the cushion pad 30 are moved. The force F generated between them is held at a constant value.

上記構成を有する制御装置１０では、スライド１６の動作を制御するためのスライド動作指令値Ｃ_Ｓが、ダイクッション機構２０の動作を制御するためのダイクッション動作指令値Ｃ_Ｄ及びダイクッション機構２０の動作現況を表わすダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄの、少なくとも一方に基づいて補正される。そして、それらダイクッション機構２０の動作関連情報を考慮して補正したスライド動作指令値Ｃ_Ｓに基づいて、スライド１６の動作を制御することで、ダイクッション機構２０の動作制御と相関して、スライド１６とダイクッション機構２０との間に生じる力Ｆを制御することができる。 In the control apparatus 10 having the above configuration, the sliding motion command value C _S for controlling the operation of the slide 16, the die cushion operation command value C _D and the die cushion mechanism 20 for controlling the operation of the die cushion mechanism 20 die cushion operation detected value D _D representing the operation current state is corrected based on at least one. And those based on the slide motion command value C _S of the motion related information was corrected in consideration of the die cushion mechanism 20, by controlling the operation of the slide 16, in correlation with the operation control of the die cushion mechanism 20, the slide The force F generated between 16 and the die cushion mechanism 20 can be controlled.

したがって、例えばスライド１６が、ダイクッション機構２０の最大動圧力よりも高い最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときに、スライド１６とクッションパッド３０との間の過剰な力Ｆを低下させようとする際には、クッションパッド３０の動作（位置、速度又は力）制御に加えて、補正後のスライド動作指令値Ｃ_Ｓに基づきスライド１６の動作（位置又は速度）制御を実行することにより、所望通りに力Ｆを低下させることができる。このように、本発明に係る制御装置１０によれば、スライド１６が最大動圧力又はそれに近い圧力で動作しているときであっても、スライド１６とクッションパッド３０との間に生じている力Ｆを所望通りに制御できる。 Therefore, for example, when the slide 16 is operating at a maximum dynamic pressure higher than the maximum dynamic pressure of the die cushion mechanism 20 or a pressure close thereto, the excessive force F between the slide 16 and the cushion pad 30 is reduced. when the cornerstone, the operation of the cushion pad 30 in addition to the (position, velocity or force) control, based on the slide motion command value C _S corrected by performing the operation (position or speed) control of the slide 16 The force F can be reduced as desired. As described above, according to the control device 10 according to the present invention, even when the slide 16 is operating at or near the maximum dynamic pressure, the force generated between the slide 16 and the cushion pad 30. F can be controlled as desired.

上記した制御装置１０の構成を制御方法として記述すれば、この制御方法は、スライド１６の動作を指令するステップと、ダイクッション機構２０の動作を指令するステップ及びダイクッション機構２０の動作を検出するステップの少なくとも一方と、ダイクッション機構２０の動作の指令値及び検出値の少なくとも一方に基づいて、スライド１６の動作の指令値Ｃ_Ｓを補正するステップとを備えるものとなる。このような制御方法を実行することにより、上記した制御装置１０と同等の格別の作用効果が奏される。 If the configuration of the control device 10 described above is described as a control method, this control method detects the step of instructing the operation of the slide 16, the step of instructing the operation of the die cushion mechanism 20, and the operation of the die cushion mechanism 20. at least one of the steps, based on at least one of the instruction value and the detected value of the operation of the die cushion mechanism 20, and which comprises a step of correcting the command value C _S of the operation of the slide 16. By executing such a control method, an exceptional effect equivalent to that of the control device 10 described above can be achieved.

図３は、本発明の第２の態様に係る制御装置４０を機能ブロック図で示す。第２の態様による制御装置４０は、前述した制御装置１０の構成をさらに具体化したものであって、スライド１６に関するフィードバック制御ループと、ダイクッション機構２０に関するフィードバック制御ループとの双方を備えて構成される。なお、制御装置４０の基本構成は、前述した制御装置１０の基本構成と実質的同一であるから、対応する構成要素には共通の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 3 is a functional block diagram showing the control device 40 according to the second aspect of the present invention. The control device 40 according to the second aspect further embodies the configuration of the control device 10 described above, and includes both a feedback control loop related to the slide 16 and a feedback control loop related to the die cushion mechanism 20. Is done. Since the basic configuration of the control device 40 is substantially the same as the basic configuration of the control device 10 described above, the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

制御装置４０は、スライド１６の動作（例えば位置や速度）を指令するスライド動作指令部２２と、スライド１６の動作を検出するスライド動作検出部４２と、スライド動作指令部２２が指令したスライド動作指令値Ｃ_Ｓ及びスライド動作検出部４２が検出したスライド動作検出値Ｄ_Ｓに基づいて、第１サーボモータ１４に対する動作制御を実行するスライド制御部４４と、ダイクッション機構２０の動作（例えば位置、速度、力等）を指令するダイクッション動作指令部２４と、ダイクッション機構２０の動作を検出するダイクッション動作検出部２６と、ダイクッション動作指令部２４が指令したダイクッション動作指令値Ｃ_Ｄ及びダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄに基づいて、第２サーボモータ１８に対する動作制御を実行するダイクッション制御部４６と、ダイクッション動作指令値Ｃ_Ｄ及びダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄの少なくとも一方に基づいて、スライド動作指令値Ｃ_Ｓを補正するスライド動作補正部２８とを備える。このような構成を有する制御装置４０によっても、前述した制御装置１０と同等の作用効果が奏される。 The control device 40 includes a slide operation command unit 22 for instructing an operation (for example, position and speed) of the slide 16, a slide operation detection unit 42 for detecting the operation of the slide 16, and a slide operation command instructed by the slide operation command unit 22. based on the value C _S and the slide operation detection value D _S to slide operation detection unit 42 detects a slide control unit 44 for performing operation control for the first servo motor 14, the operation of the die cushion mechanism 20 (for example, position, velocity a die cushion operation command unit 24 for commanding a force, etc.), the die and the die cushion operation detecting section 26 for detecting the operation of the cushion mechanism 20, the die cushion operation command value C _D and die die cushion operation command unit 24 is commanded cushion movement detection unit 26 is based on the die cushion operation detected value D _D detected, a second servomotor A die cushion control part 46 for performing operation control for the motor 18, based on at least one of the die cushion operation command value C _D and the die cushion operation detected value D _D, sliding motion correction unit for correcting the slide motion command value C _S 28. Also with the control device 40 having such a configuration, the same operational effects as the control device 10 described above are exhibited.

制御装置４０は、スライド１６に関するフィードバック制御ループとダイクッション機構２０に関するフィードバック制御ループとを、機能的に分割して、スライド制御装置とダイクッション制御装置との組み合わせとして構成することもできる。この場合、スライド動作補正部２８は、適当な通信手段を介して、ダイクッション動作指令値Ｃ_Ｄ及びダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄの少なくとも一方の取得、或いはスライド動作指令部２２へのスライド動作指令値Ｃ_Ｓの補正指令を実行することができる。 The control device 40 can also be configured as a combination of the slide control device and the die cushion control device by functionally dividing the feedback control loop related to the slide 16 and the feedback control loop related to the die cushion mechanism 20. In this case, the sliding operation correction unit 28, via a suitable communication means, at least one of the acquisition of the die cushion operation command value C _D and the die cushion operation detected value D _D, or sliding the operation command to the sliding operation command unit 22 it is possible to perform a correction command value C _S.

次に、図４〜図８を参照して、ダイクッション機構２０の動作関連情報を考慮してスライド１６の動作を制御することで、ダイクッション機構２０の動作制御と相関してスライド１６とダイクッション機構２０との間に生じる力Ｆを制御するための、さらに具体的な構成を、本発明の幾つかの好適な実施形態として説明する。なお、いずれの実施形態も、上記した制御装置１０の基本構成を有するものであるから、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。また図示しないが、いずれの実施形態も、図３に示す制御装置４０の基本構成を有することもできる。 Next, referring to FIG. 4 to FIG. 8, by controlling the operation of the slide 16 in consideration of the operation related information of the die cushion mechanism 20, the slide 16 and the die are correlated with the operation control of the die cushion mechanism 20. A more specific configuration for controlling the force F generated between the cushion mechanism 20 and the cushion mechanism 20 will be described as some preferred embodiments of the present invention. In addition, since all embodiment has the basic composition of the above-mentioned control apparatus 10, the same referential mark is attached | subjected to a corresponding component and the description is abbreviate | omitted. Although not shown, any of the embodiments can have the basic configuration of the control device 40 shown in FIG.

図４に示すように、本発明の第１の実施形態による制御装置５０は、前述した制御装置１０の基本構成において、ダイクッション動作検出部２６を備えることを前提とするものである。この前提で、ダイクッション動作検出部２６が検出するダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄは、ダイクッション機構２０がスライド１６に対して生じている力Ｆに関する力検出値Ｄ_Ｆを含む。また、スライド動作指令部２２で作成されるスライド動作指令値Ｃ_Ｓは、スライド１６の位置Ｐ１（図２）に関するスライド位置指令値Ｃ_ＳＰとスライド１６の速度Ｖ１に関するスライド速度指令値Ｃ_ＳＶとの少なくとも一方を含む。そして、スライド動作補正部２８は、力検出値Ｄ_Ｆに基づいて、スライド位置指令値Ｃ_ＳＰとスライド速度指令値Ｃ_ＳＶとのいずれか一方を補正する。 As shown in FIG. 4, the control device 50 according to the first embodiment of the present invention is premised on the provision of the die cushion operation detection unit 26 in the basic configuration of the control device 10 described above. In this assumption, the die cushion operation detected value D _D of the die cushion operation detecting unit 26 detects includes a force detection value D _F relating force F produced by the die cushion mechanism 20 is applied to the slide 16. The slide motion command value _{C S} that is created by the slide operation command unit 22, the slide 16 position P1 (FIG. 2) relates on the velocity V1 of the slide position instruction value _{C SP} and the slide 16 of the slide velocity command value _{C SV} Including at least one. Then, the slide motion correction unit 28 corrects one of the slide position command value _CSP and the slide speed command value _CSV based on the force detection value _DF .

このような構成によれば、ダイクッション機構２０がスライド１６に対して実際に生じている力Ｆの値を直接的に考慮して、その力Ｆを最適化するように、補正したスライド位置指令値Ｃ_ＳＰ又はスライド速度指令値Ｃ_ＳＶに基づいて、スライド１６の位置又は速度を制御することができる。なお、上記構成において、ダイクッション動作検出部２６は、油圧変動感知型の力センサ５２（図２）を含むことができる。また、ダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄとして力検出値Ｄ_Ｆを用いる上記構成に代えて、ダイクッション機構２０の位置検出値又は速度検出値を用いて、スライド位置指令値Ｃ_ＳＰ又はスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを補正する構成とすることもできる。この場合、ダイクッション動作検出部２６は、サーボモータ１８に装備されるエンコーダ５４（図２）を含むことができる。 According to such a configuration, the corrected slide position command so that the force F is optimized by directly considering the value of the force F actually generated on the slide 16 by the die cushion mechanism 20. The position or speed of the slide 16 can be controlled based on the value _CS or the slide speed command value _CSV . In the above configuration, the die cushion motion detection unit 26 may include a hydraulic pressure fluctuation sensing type force sensor 52 (FIG. 2). Further, instead of the configuration using the force detected value D _F as a die cushion operation detected value D _D, using the position detection value or the speed detection value of the die cushion mechanism 20, the slide position instruction value C _SP or slide velocity command value A configuration in which C _SV is corrected may be employed. In this case, the die cushion motion detection unit 26 can include an encoder 54 (FIG. 2) provided in the servo motor 18.

上記構成を有する制御装置５０において、スライド動作補正部２８は例えば、力センサ５２が検出した力検出値Ｄ_Ｆを微分した後に定数を乗じて得られる補正量を、スライド速度指令値Ｃ_ＳＶから減ずることにより、スライド速度指令値Ｃ_ＳＶを補正するように構成できる。ここで、スライド１６とダイクッション機構２０との間に弾性要素（ばね定数ｋ）の存在を仮定し、スライド１６の速度Ｖ１とクッションパッド３０の速度Ｖ２との差（すなわち相対速度）を考察すると、弾性要素の撓み量は∫（Ｖ１−Ｖ２）ｄｔであるから、次式
Ｆ＝∫（Ｖ１−Ｖ２）ｄｔ×ｋ
が成立する。つまり、ダイクッション機構２０がスライド１６に対して生じている力Ｆの微分値は速度になる。そこで、力Ｆが過大のときには、力検出値Ｄ_Ｆの微分値に定数ｋを乗じた補正量をスライド速度指令値Ｃ_ＳＶから減じて、スライド１６の速度Ｖ１を低下させることで、力Ｆを最適化することができる。 In the control device 50 having the above-described configuration, for example, the slide motion correction unit 28 subtracts, from the slide speed command value C _SV , a correction amount obtained by differentiating the force detection value _DF detected by the force sensor 52 and multiplying by a constant. Thus, the slide speed command value _CSV can be corrected. Here, assuming the presence of an elastic element (spring constant k) between the slide 16 and the die cushion mechanism 20, the difference (that is, the relative speed) between the speed V1 of the slide 16 and the speed V2 of the cushion pad 30 is considered. Since the deflection amount of the elastic element is ∫ (V1−V2) dt, the following formula F = ∫ (V1−V2) dt × k
Is established. That is, the differential value of the force F generated by the die cushion mechanism 20 against the slide 16 is the speed. Therefore, when the force F is excessive, the correction amount obtained by multiplying the differential value of the force detection value _DF by a constant k is subtracted from the slide speed command value C _SV to reduce the speed V1 of the slide 16, thereby reducing the force F. Can be optimized.

図５は、本発明の第２の実施形態による制御装置６０を示す。制御装置６０は、第１実施形態による制御装置５０の構成において、スライド動作指令値Ｃ_Ｓがスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを含むことを前提とするものである。この構成で、スライド動作補正部２８は、力検出値Ｄ_Ｆと予め定めた力閾値Ｔ_Ｆとを比較して、力検出値Ｄ_Ｆが力閾値Ｔ_Ｆ以上のときにスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを減少させる。或いは、スライド動作補正部２８は、力検出値Ｄ_Ｆと予め定めた力閾値Ｔ_Ｆとを比較して、力検出値Ｄ_Ｆが力閾値Ｔ_Ｆ以下のときにスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを増加させるようにしてもよい。 FIG. 5 shows a control device 60 according to the second embodiment of the present invention. The control device 60, in the configuration of the control apparatus 50 according to the first embodiment, in which the slide operation command value C _S is supposed to contain the slide velocity command value C _SV. With this configuration, the slide motion correction unit 28 compares the force detection value D _F with a predetermined force threshold value T _F, and when the force detection value D _F is equal to or greater than the force threshold value T _F , the slide speed command value C _SV Decrease. Alternatively, the slide motion correction unit 28 compares the force detection value D _F with a predetermined force threshold value T _F and increases the slide speed command value C _SV when the force detection value D _F is equal to or less than the force threshold value T _F. You may make it make it.

このような構成によれば、ダイクッション機構２０がスライド１６に対して実際に生じている力Ｆが過大のときには、スライド１６の速度Ｖを低下させることで力Ｆを最適化し、また、力Ｆが過小のときには、スライド１６の速度Ｖを増加させることで力Ｆを最適化することができる。 According to such a configuration, when the force F actually generated by the die cushion mechanism 20 against the slide 16 is excessive, the force F is optimized by reducing the speed V of the slide 16, and the force F When is too small, the force F can be optimized by increasing the speed V of the slide 16.

図６は、本発明の第３の実施形態による制御装置７０を示す。制御装置７０は、第１実施形態による制御装置５０の構成において、スライド動作指令値Ｃ_Ｓがスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを含むことを前提とするものである。また、制御装置７０は、制御装置５０の構成に加えて、スライド１６の速度Ｖ１を検出するスライド速度検出部７２をさらに備える。この構成で、ダイクッション動作検出部２６が検出するダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄは、ダイクッション機構２０の速度Ｖ２（図２）に関するダイクッション速度検出値Ｄ_ＤＶを含む。また、スライド動作補正部２８は、スライド１６とダイクッション機構２０とが相互に衝突した後に、スライド速度検出部７２が検出したスライド速度検出値Ｄ_ＳＶとダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション速度検出値Ｄ_ＤＶとの差（すなわち相対速度）を、予め定めた相対速度閾値Ｔ_Ｖと比較して、比較結果に従いスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを補正する。 FIG. 6 shows a control device 70 according to a third embodiment of the present invention. Controller 70, in the configuration of the control apparatus 50 according to the first embodiment, in which the slide operation command value C _S is supposed to contain the slide velocity command value C _SV. In addition to the configuration of the control device 50, the control device 70 further includes a slide speed detection unit 72 that detects the speed V 1 of the slide 16. In this arrangement, the die cushion operation detected value D _D of the die cushion operation detecting unit 26 detects includes a die cushion speed detection value D _DV related to the velocity of the die cushion mechanism 20 V2 (FIG. 2). The slide operation correction unit 28, after which the slide 16 and the die cushion mechanism 20 has collided with each other, the die cushion detected slide speed D _SV and the die cushion operation detection unit 26 that the slide speed detector 72 detects detects the difference between the speed detection value D _DV (i.e. the relative speed), and compared with a predetermined relative speed threshold T _V, to correct the slide velocity command value C _SV according the comparison result.

このような構成によれば、スライド１６がクッションパッド３０に衝突した直後の両者の実際の速度Ｖ１、Ｖ２の差を考慮して、相対速度閾値Ｔ_Ｖとの比較の下で、例えば差（Ｖ１−Ｖ２）が大きいときにはスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを小さくすることで、差（Ｖ１−Ｖ２）を減少させて、力Ｆの過剰を回避することができる。また、差（Ｖ１−Ｖ２）が小さいときにはスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを大きくすることで、差（Ｖ１−Ｖ２）を増加させて、力Ｆの不足を回避することができる。なお、上記構成において、ダイクッション動作検出部２６は、サーボモータ１８に装備されるエンコーダ５４（図２）を含むことができる。また、スライド速度検出部７２は、公知のリニアスケール（図２）から構成できる。 According to this structure, the slide 16 is in consideration of the actual difference in speed V1, V2 both immediately after impinging on the cushion pad 30, under the comparison between the relative speed threshold T _V, for example, the difference (V1 When -V2) is large, the difference (V1-V2) can be reduced by reducing the slide speed command value _CSV , and an excessive force F can be avoided. Further, when the difference (V1−V2) is small, the difference (V1−V2) is increased by increasing the slide speed command value C _SV , thereby avoiding the shortage of the force F. In the above configuration, the die cushion motion detection unit 26 can include an encoder 54 (FIG. 2) provided in the servo motor 18. Moreover, the slide speed detection part 72 can be comprised from a well-known linear scale (FIG. 2).

図７は、本発明の第４の実施形態による制御装置８０を示す。制御装置８０は、第１実施形態による制御装置５０の構成において、スライド動作指令値Ｃ_Ｓがスライド位置指令値Ｃ_ＳＰを含むことを前提とするものである。また、制御装置８０は、制御装置５０の構成に加えて、スライド１６の位置Ｐ１（図２）を検出するスライド位置検出部８２をさらに備える。この構成で、ダイクッション動作検出部２６が検出するダイクッション動作検出値Ｄ_Ｄは、ダイクッション機構２０の位置Ｐ２（図２）に関するダイクッション位置検出値Ｄ_ＤＰを含む。また、スライド動作補正部２８は、スライド１６とダイクッション機構２０とが相互に衝突する前に、スライド位置検出部８２が検出したスライド位置検出値Ｄ_ＳＰとダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション位置検出値Ｄ_ＤＰとの差（すなわち相対位置）を、予め定めた相対位置閾値Ｔ_Ｐと比較して、差（Ｄ_ＳＰ−Ｄ_ＤＰ）が相対位置閾値Ｔ_Ｐ以下のときにスライド位置指令値Ｃ_ＳＰを補正する。 FIG. 7 shows a control device 80 according to a fourth embodiment of the present invention. Control device 80, in the configuration of the control apparatus 50 according to the first embodiment, in which the slide operation command value C _S is supposed to contain the slide position instruction value C _SP. In addition to the configuration of the control device 50, the control device 80 further includes a slide position detection unit 82 that detects the position P <b> 1 (FIG. 2) of the slide 16. In this arrangement, the die cushion operation detected value D _D of the die cushion operation detecting unit 26 detects includes position P2 die cushion position detection value D _DP about (FIG. 2) of the die cushion mechanism 20. The slide operation correction unit 28, before the slide 16 and the die cushion mechanism 20 collide with each other, the slide position detection value D _SP and the die cushion operation detection unit 26 that the slide position detection unit 82 has detected detects die the difference between the cushion position detection value _{D DP} (i.e. relative position), and compared with a predetermined relative position threshold _{T P,} the difference _(D SP _{-D DP)} is slide position instruction when: a relative position threshold _{T P} The value _CSP is corrected.

このような構成によれば、スライド１６がクッションパッド３０に衝突する前に相対位置閾値Ｔ_Ｐ以下の距離に接近したときに、スライド位置指令値Ｃ_ＳＰを大きくする（すなわちスライド１６の指令位置をクッションパッド３０から離す）ことで、クッションパッド３０へのスライド１６の接近速度を減少させることができる。それにより、スライド１６とクッションパッド３０との衝突時の衝撃を緩和して、両者間に生じる力Ｆの急激な変動を抑制することができる。なお、上記構成において、ダイクッション動作検出部２６は、サーボモータ１８に装備されるエンコーダ５４（図２）を含むことができる。また、スライド位置検出部８２は、公知のリニアスケール（図２）から構成できる。 According to such a configuration, when the slide 16 approaches the distance below the relative position threshold T _P before impinging on the cushion pad 30, increasing the slide position instruction value C _SP (i.e. command position of the slide 16 By separating from the cushion pad 30, the approach speed of the slide 16 to the cushion pad 30 can be reduced. Thereby, the impact at the time of a collision with the slide 16 and the cushion pad 30 can be relieved, and the rapid fluctuation | variation of the force F which arises between both can be suppressed. In the above configuration, the die cushion motion detection unit 26 can include an encoder 54 (FIG. 2) provided in the servo motor 18. Moreover, the slide position detection part 82 can be comprised from a well-known linear scale (FIG. 2).

制御装置８０は、図８に変形例として示すように、第１実施形態による制御装置５０の構成において、スライド動作指令値Ｃ_Ｓがスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを含むことを前提とする場合にも有効である。この場合、スライド動作補正部２８は、スライド１６とダイクッション機構２０とが相互に衝突する前に、スライド位置検出部８２が検出したスライド位置検出値Ｄ_ＳＰとダイクッション動作検出部２６が検出したダイクッション位置検出値Ｄ_ＤＰとの差（すなわち相対位置）を、予め定めた相対位置閾値Ｔ_Ｐと比較して、差（Ｄ_ＳＰ−Ｄ_ＤＰ）が相対位置閾値Ｔ_Ｐ以下のときにスライド速度指令値Ｃ_ＳＶを補正する。このような構成によれば、スライド１６がクッションパッド３０に衝突する前に相対位置閾値Ｔ_Ｐ以下の距離に接近したときに、スライド速度指令値Ｃ_ＳＶを小さくすることで、クッションパッド３０へのスライド１６の接近速度を減少させて、両者の衝突時の衝撃を緩和し、両者間に生じる力Ｆの急激な変動を抑制することができる。 The controller 80, as shown as a modification in FIG. 8, in the configuration of the control apparatus 50 according to the first embodiment, even when the sliding operation command value C _S is supposed to contain the slide velocity command value C _SV It is valid. In this case, the sliding operation correction unit 28, before the slide 16 and the die cushion mechanism 20 collide with each other, the slide position detection value D _SP and the die cushion operation detection unit 26 that the slide position detection unit 82 has detected is detected the difference between the die cushion position detection value _{D DP} (or relative position), and compared with a predetermined relative position threshold _{T P,} sliding speed when the difference _(D SP _{-D DP)} is less than a relative position threshold _{T P} The command value C _SV is corrected. According to such a configuration, when the slide 16 approaches the distance below the relative position threshold T _P before impinging on the cushion pad 30, by decreasing the slide velocity command value C _SV, to the cushion pad 30 The approach speed of the slide 16 can be reduced, the impact at the time of the collision between the two can be reduced, and the rapid fluctuation of the force F generated between the two can be suppressed.

本発明の第１の態様に係るプレス機械の制御装置の基本構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the basic composition of the control apparatus of the press machine which concerns on the 1st aspect of this invention. 図１の制御装置を備えた本発明の一実施形態によるプレス機械を模式図的に示す図である。It is a figure which shows typically the press machine by one Embodiment of this invention provided with the control apparatus of FIG. 本発明の第２の態様に係るプレス機械の制御装置の基本構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the basic composition of the control apparatus of the press machine which concerns on the 2nd aspect of this invention. 本発明の第１の実施形態による制御装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態による制御装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態による制御装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control apparatus by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態による制御装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the control apparatus by the 4th Embodiment of this invention. 図７の制御装置の変形例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the modification of the control apparatus of FIG.

Explanation of symbols

１０、４０、５０、６０、７０、８０制御装置
１２プレス機械
１４（第１）サーボモータ
１６スライド
１８（第２）サーボモータ
２０ダイクッション機構
２２スライド動作指令部
２４ダイクッション動作指令部
２６ダイクッション動作検出部
２８スライド動作補正部
３０クッションパッド
４２スライド動作検出部
４４スライド制御部
４６ダイクッション制御部
７２スライド速度検出部
８２スライド位置検出部 10, 40, 50, 60, 70, 80 Control device 12 Press machine 14 (First) Servo motor 16 Slide 18 (Second) Servo motor 20 Die cushion mechanism 22 Slide operation command unit 24 Die cushion operation command unit 26 Die cushion Motion detection unit 28 Slide motion correction unit 30 Cushion pad 42 Slide motion detection unit 44 Slide control unit 46 Die cushion control unit 72 Slide speed detection unit 82 Slide position detection unit

Claims

A control device for controlling the force of a press machine comprising a slide using a first servomotor as a drive source and a die cushion mechanism that generates a force against the slide using a second servomotor as a drive source,
A slide operation command unit that commands the operation of the slide;
A slide motion detector for detecting the motion of the slide;
A slide control unit that performs operation control on the first servomotor based on a slide motion command value commanded by the slide motion command unit and a slide motion detection value detected by the slide motion detection unit;
A die cushion operation command section for commanding an operation of the die cushion mechanism,
And the die cushion operation detecting unit for detecting the operation of the previous Symbol die cushion mechanism,
On the basis of the die cushion operation detection value by the die cushion operation command section die cushion operation command Ne及 beauty commanded the die cushion operation detection portion detects, die cushion control part for performing an operation control for the second servo motor When,
Wherein based on at least one of the die cushion operation command value and the die cushion operation detection value, and the sliding operation correcting unit for correcting the pre kiss ride operation command value,
Equipped with,
In addition to the operation control by the die cushion control unit, the slide control unit executes the operation control based on the slide operation command value corrected by the slide operation correction unit, so that the slide, the die cushion mechanism, controlling the force generated between,
A control device characterized by.

Is the die cushion operation detection value detected by the front Symbol die cushion operation detecting unit, the die cushion mechanism includes a force detected value regarding a force that occurs with respect to said slide, said slide being created by the sliding operation command unit The operation command value includes at least one of a slide position command value related to the position of the slide and a slide speed command value related to the speed of the slide, and the slide operation correction unit is configured to execute the slide position command based on the force detection value. The control device according to claim 1, wherein one of the value and the slide speed command value is corrected.

3. The control device according to claim 2, wherein the slide motion command value includes the slide speed command value, wherein the slide motion correction unit compares the force detection value with a predetermined force threshold value. The control device according to claim 2, wherein the slide speed command value is decreased when is equal to or greater than the force threshold.

3. The control device according to claim 2, wherein the slide motion command value includes the slide speed command value, wherein the slide motion correction unit compares the force detection value with a predetermined force threshold value. The control device according to claim 2, wherein the slide speed command value is increased when is below the force threshold.

The control device according to claim 2, wherein the slide operation command value includes the slide speed command value, further comprising a slide speed detection unit that detects the speed of the slide, and the die cushion operation detection unit detects the die. The cushion motion detection value includes a die cushion speed detection value related to the speed of the die cushion mechanism, and the slide motion correction unit detects the slide motion detection unit after the slide and the die cushion mechanism collide with each other. A difference between the detected slide speed value and the die cushion motion detection value detected by the die cushion motion detection unit is compared with a predetermined relative speed threshold value, and the slide speed command value is corrected according to the comparison result. Item 3. The control device according to Item 2.

The control device according to claim 2, wherein the slide operation command value includes the slide position command value, further comprising a slide position detection unit that detects the position of the slide, and the die cushion detection unit detects the die. The cushion motion detection value includes a die cushion position detection value related to the position of the die cushion mechanism, and the slide motion correction unit is configured so that before the slide and the die cushion mechanism collide with each other, the slide position detection unit The difference between the detected slide position detection value and the die cushion position detection value detected by the die cushion motion detection unit is compared with a predetermined relative position threshold, and when the difference is less than or equal to the relative position threshold The control device according to claim 2, wherein the control device corrects the slide position command value.

The control device according to claim 2, wherein the slide operation command value includes the slide speed command value, further comprising a slide position detection unit that detects the position of the slide, and the die cushion detection unit detects the die. The cushion motion detection value includes a die cushion position detection value related to the position of the die cushion mechanism, and the slide motion correction unit is configured so that before the slide and the die cushion mechanism collide with each other, the slide position detection unit The difference between the detected slide position detection value and the die cushion position detection value detected by the die cushion motion detection unit is compared with a predetermined relative position threshold, and when the difference is less than or equal to the relative position threshold The control device according to claim 2, wherein the control device corrects the slide speed command value.

A slide, a first servo motor that drives the slide, a die cushion mechanism, a second servo motor that drives the die cushion mechanism to generate a force on the slide, and a control device that controls the force In the press machine
A press machine comprising the control device according to any one of claims 1 to 7 .