JP5115175B2 - Control device and control method of die cushion device - Google Patents
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Description
本発明は、昇降駆動されるスライドに取り付けられた上金型と下金型との間で被加工物をプレス成型する時に、上金型またはスライドとの間に被加工物を挟んだ状態で、スライドと共に下降する可動部を有するダイクッション装置の制御装置と制御方法に関する。 In the present invention, when a workpiece is press-molded between an upper die and a lower die attached to a slide driven up and down, the workpiece is sandwiched between the upper die or the slide. The present invention relates to a control device and a control method for a die cushion device having a movable part that descends with a slide.
ダイクッション装置は、上金型と下金型との間で被加工物をプレス成型するプレス機械に設けられ、プレス成型時に被加工物のしわ押さえを行う。ダイクッション装置の可動部が、上金型(またはスライド)との間に、被加工物における加工領域の周辺部を挟み込み、この状態で、可動部が上金型(またはスライド)にクッション力を作用させながら被加工物がプレス成型されることで、被加工物のしわ押さえがなされる。 The die cushion device is provided in a press machine that press-molds a workpiece between an upper die and a lower die, and performs wrinkle pressing of the workpiece during press molding. The movable part of the die cushion device sandwiches the peripheral part of the machining area of the workpiece between the upper mold (or slide), and in this state, the movable part provides cushioning force to the upper mold (or slide). The work piece is pressed while being applied, so that the work piece is wrinkled.
ダイクッション装置の動作制御は、目標クッション力とクッション力の検出値とに基づいて、目標のクッション力が得られるように行われる。ダイクッション装置が油圧シリンダを用いたものである場合には、目標油圧値と油圧シリンダの油圧検出値との偏差を求め、この偏差に基づき、油圧シリンダへの油圧供給経路に設けたサーボ弁の開度を制御する(例えば、下記特許文献1、2)。
この制御において、スライドの速度を検出し、このスライド速度検出値をさらに用いることで、目標クッション力への追従性を向上させることができる。
In this control, by detecting the slide speed and further using the detected slide speed value, the followability to the target cushion force can be improved.
しかし、スライド速度検出値を用いた動作制御では、サーボプレスに対応しきれない。サーボプレスでは、スライドをサーボモータで昇降駆動するため、プレス成型中にスライドの加減速を急激に行える。通常、スライド速度を検出した時点から、このスライド速度検出を用いた制御に対するダイクッション装置の応答までの時間差が生じる。プレス成型中にスライドが急激に加減速されると、前記の時間差の間に、スライド速度も急激に増減するので、目標クッション力への追従性が低下する。例えば、ダイクッション装置が上記のように油圧シリンダを用いたものである場合には、図4に示すように、目標油圧値(目標クッション力)への追従性が低下する。
このように、スライドの急激な加減速期間において、ダイクッション装置の制御精度が悪化してしまう。
However, operation control using the slide speed detection value cannot cope with the servo press. In the servo press, the slide is driven up and down by a servo motor, so that the slide can be accelerated and decelerated rapidly during press molding. Usually, there is a time difference from the time when the slide speed is detected to the response of the die cushion device to the control using the slide speed detection. If the slide is suddenly accelerated or decelerated during press molding, the slide speed also rapidly increases or decreases during the time difference, so that the followability to the target cushion force decreases. For example, when the die cushion device uses a hydraulic cylinder as described above, the followability to the target hydraulic pressure value (target cushion force) decreases as shown in FIG.
Thus, the control accuracy of the die cushion device is deteriorated during the rapid acceleration / deceleration period of the slide.
そこで、本発明の目的は、スライドの急激な加減速期間において、ダイクッション装置の制御精度を高く維持できるダイクッション装置の制御装置と制御方法を提供することにある。なお、本発明と同様の目的を狙った文献として特許文献3があるが、本発明の課題を解決する手段は特許文献3のものとは異なる。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device and a control method for a die cushion device that can maintain high control accuracy of the die cushion device during a rapid acceleration / deceleration period of a slide. There is
上記目的を達成するため、本発明によると、昇降駆動されるスライドに取り付けられた上金型と下金型との間で被加工物をプレス成型する時に、前記上金型または前記スライドとの間に被加工物を挟んだ状態で、前記スライドと共に下降する可動部を有するダイクッション装置の制御装置であって、
プレス成型中に前記スライドまたは前記可動部の速度を検出し、この検出速度を出力する速度検出部と、
前記検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御する動作制御部と、
プレス成型中の各時点における、予め分かっているかまたは予め推測されたスライドの予測加減速値に応じて、該各時点で前記検出速度を補正する補正部と、を備え、
前記動作制御部は、前記検出速度が前記補正部により補正された時に、該補正された検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御する、ことを特徴とするダイクッション装置の制御装置が提供される。
To achieve the above object, according to the present invention, when a workpiece is press-molded between an upper mold and a lower mold attached to a slide that is driven up and down, the upper mold or the slide A control device for a die cushion device having a movable part that descends with the slide, with a workpiece sandwiched therebetween,
A speed detector that detects the speed of the slide or the movable part during press molding and outputs the detected speed;
An operation control unit for controlling the operation of the die cushion device based on the detection speed;
A correction unit that corrects the detection speed at each time point according to a predicted acceleration / deceleration value of the slide that is known in advance or estimated in advance at each time point during press molding,
The operation control unit controls the operation of the die cushion device based on the corrected detection speed when the detection speed is corrected by the correction unit. Is provided.
上記構成では、プレス成型中の各時点における予測加減速値に応じて、該各時点で前記検出速度を補正し、該補正された検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御するので、スライドの加減速の大きさに起因するダイクッション装置の制御誤差を無くしまたは低減することが可能になる。
従って、スライドの急激な加減速期間において、ダイクッション装置の制御精度を高く維持することが可能になる。
しかも、各時点の予測加減速値は、既知であるか、またはプレス機械の運転条件などから予め推測したものであるので、リアルタイムでスライドの加減速値を演算・検出することなく、スライドの加減速の大きさに起因するダイクッション装置の制御誤差を無くしまたは低減することが可能になる。
In the above configuration, the detection speed is corrected at each time point according to the predicted acceleration / deceleration value at each time point during press molding, and the operation of the die cushion device is controlled based on the corrected detection speed. It is possible to eliminate or reduce the control error of the die cushion device due to the magnitude of acceleration / deceleration of the slide.
Accordingly, it is possible to maintain high control accuracy of the die cushion device during the rapid acceleration / deceleration period of the slide.
In addition, the predicted acceleration / deceleration value at each time point is known or preliminarily estimated from the operating conditions of the press machine, so that the acceleration / deceleration value of the slide is not calculated and detected in real time. It is possible to eliminate or reduce the control error of the die cushion device due to the magnitude of deceleration.
本発明の好ましい実施形態によると、前記予測加減速値を反映するように設定した補正パターンを記憶する記憶部を備え、
該補正パターンは、プレス成型中において時間の経過に従って値が進行する変数と、前記検出速度の補正度合いとの関係を定めたものであり、前記変数の各値における前記補正度合いは、当該各値における前記予測加減速値に応じて定められており、
前記変数を検出し、この検出変数を出力する変数検出部を備え、
前記補正部は、前記補正パターンと前記検出変数とに基づいて前記検出速度を補正する。
According to a preferred embodiment of the present invention, the storage device stores a correction pattern set to reflect the predicted acceleration / deceleration value,
The correction pattern defines a relationship between a variable whose value progresses with time during press molding and a correction degree of the detection speed, and the correction degree in each value of the variable Is determined according to the predicted acceleration / deceleration value at
A variable detection unit that detects the variable and outputs the detection variable;
The correction unit corrects the detection speed based on the correction pattern and the detection variable.
上記構成では、記憶部に記憶される補正パターンを、プレス成型中において時間の経過に従って値が進行する変数と、前記検出速度の補正度合いとの関係として定める。この補正パターンでは、前記変数の各値における前記補正度合いは、当該各値における前記予測加減速値に応じて定められているので、このような補正パターンと、変数検出部による検出変数とに基づいて、前記検出速度を補正することで、前記検出速度が予測加減速値に応じて補正される。
なお、前記変数は、前記スライドもしくは前記可動部の位置もしくは移動量を示す変数、または、プレス成型時における所定の基準時からの経過時間であってよい。
In the above configuration, the correction pattern stored in the storage unit is defined as a relationship between a variable whose value progresses over time during press molding and the degree of correction of the detection speed. In this correction pattern, the degree of correction at each value of the variable is determined according to the predicted acceleration / deceleration value at each value. Therefore, based on such a correction pattern and a variable detected by the variable detector. Thus, by correcting the detected speed, the detected speed is corrected according to the predicted acceleration / deceleration value.
The variable may be a variable indicating the position or moving amount of the slide or the movable part, or an elapsed time from a predetermined reference time during press molding.
本発明の好ましい実施形態によると、前記検出速度が前記補正部により補正される量は、前記予測加減速値に制御の通信遅れ時間または応答遅れ時間を乗じた値の大きさである。 According to a preferred embodiment of the present invention, the amount by which the detected speed is corrected by the correction unit is a value obtained by multiplying the predicted acceleration / deceleration value by a communication delay time or a response delay time of control.
上記構成では、前記検出速度が前記補正部により補正される量は、前記予測加減速値に制御の通信遅れ時間または応答遅れ時間を乗じた値の大きさであるであるので、通信遅れ時間または応答遅れ時間の間にスライド速度が急激に増減することによるスライド検出速度の誤差を無くしまたは低減できる。これにより、ダイクッション装置の制御精度をさらに高く維持できる。 In the above configuration, the amount by which the detection speed is corrected by the correction unit is the magnitude of a value obtained by multiplying the predicted acceleration / deceleration value by a communication delay time or a response delay time of control. It is possible to eliminate or reduce an error in the slide detection speed due to a sudden increase / decrease in the slide speed during the response delay time. Thereby, the control accuracy of the die cushion device can be maintained even higher.
また、本発明の好ましい実施形態によると、前記補正部は、前記検出速度の補正を開始する時に、前記検出速度の補正量を次第に増加させ、または、前記検出速度の補正を終了する時に、前記検出速度の補正量を次第にゼロまで減少させる。 According to a preferred embodiment of the present invention, when the correction unit starts correcting the detection speed, the correction unit gradually increases the correction amount of the detection speed, or ends the correction of the detection speed. The detection speed correction amount is gradually reduced to zero.
上記構成では、前記検出速度の補正を開始する時に、前記検出速度の補正量を次第に増加させるので、検出速度の補正により検出速度が不連続的に増加することが無くなる。これにより、補正開始時に、ダイクッション装置によるクッション力のオーバーシュートを防止できる。また、前記検出速度の補正を終了する時に、前記検出速度の補正量を次第にゼロまで減少させるので、検出速度の補正により検出速度が不連続的に減少することが無くなる。これにより、補正終了時に、ダイクッション装置によるクッション力のアンダーシュートを防止できる。 In the above configuration, when the correction of the detection speed is started, the correction amount of the detection speed is gradually increased, so that the detection speed does not increase discontinuously due to the correction of the detection speed. Thereby, the overshoot of the cushioning force by the die cushion device can be prevented at the start of correction. Further, when the correction of the detection speed is finished, the correction amount of the detection speed is gradually reduced to zero, so that the detection speed is not reduced discontinuously due to the correction of the detection speed. Thereby, the undershoot of the cushioning force by the die cushion device can be prevented at the end of correction.
上記目的を達成するため、本発明によると、昇降駆動されるスライドに取り付けられた上金型と下金型との間で被加工物をプレス成型する時に、前記上金型または前記スライドとの間に被加工物を挟んだ状態で、前記スライドと共に下降する可動部を有するダイクッション装置の制御方法であって、
プレス成型中に前記スライドまたは前記可動部の速度を検出し、
前記検出した速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御し、
プレス成型中の各時点における、予め分かっているかまたは予め推測されたスライドの予測加減速値に応じて、該各時点で前記検出速度を補正し、
前記検出速度が前記補正部により補正された時に、該補正された検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御する、ことを特徴とするダイクッション装置の制御方法が提供される。
To achieve the above object, according to the present invention, when a workpiece is press-molded between an upper mold and a lower mold attached to a slide that is driven up and down, the upper mold or the slide A control method of a die cushion device having a movable part that descends with the slide in a state in which a workpiece is sandwiched therebetween,
Detecting the speed of the slide or the movable part during press molding,
Based on the detected speed, control the operation of the die cushion device,
According to the predicted acceleration / deceleration value of the slide that is known in advance or estimated in advance at each time point during press molding, the detected speed is corrected at each time point,
When the detection speed is corrected by the correction unit, an operation of the die cushion apparatus is controlled based on the corrected detection speed.
上記方法では、プレス成型中の各時点における予測加減速値に応じて、該各時点で前記検出速度を補正し、該補正された検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御するので、スライドの加減速の大きさに起因するダイクッション装置の制御誤差を無くしまたは低減することが可能になる。
従って、スライドの急激な加減速期間において、ダイクッション装置の制御精度を高く維持することが可能になる。
しかも、各時点の予測加減速値は、既知であるか、またはプレス機械の運転条件などから予め推測したものであるので、リアルタイムでスライドの加減速値を検出することなく、スライドの加減速の大きさに起因するダイクッション装置の制御誤差を無くしまたは低減することが可能になる。
In the above method, the detection speed is corrected at each time point according to the predicted acceleration / deceleration value at each time point during press molding, and the operation of the die cushion device is controlled based on the corrected detection speed. It is possible to eliminate or reduce the control error of the die cushion device due to the magnitude of acceleration / deceleration of the slide.
Accordingly, it is possible to maintain high control accuracy of the die cushion device during the rapid acceleration / deceleration period of the slide.
In addition, the predicted acceleration / deceleration value at each time point is known or preliminarily estimated from the operating conditions of the press machine. It is possible to eliminate or reduce the control error of the die cushion device due to the size.
上述した本発明によると、スライドの急激な加減速期間において、ダイクッション装置の制御精度を高く維持できる。 According to the above-described present invention, the control accuracy of the die cushion device can be maintained high during the rapid acceleration / deceleration period of the slide.
本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、プレス機械3に設けられたダイクッション装置5の制御装置10の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a
プレス機械3は、図1に示すように、プレス成型を行うためのサーボモータ7と、サーボモータ7の回転を昇降運動に変換する変換機構9(例えば、クランク軸)、変換機構9に連結され昇降駆動されるスライド11と、スライド11の下面に取り付けられた上金型13と、上金型13の下方に設けられた下金型15と、下金型15が取り付けられるボルスタ17と、ボルスタ17を支持するベッド19と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
ダイクッション装置5は、上金型13と下金型15との間で被加工物1をプレス成型する時に、上金型13またはスライド11との間に被加工物1を挟んだ状態で、スライド11と共に下降する可動部21を有する。これにより、プレス成型時に、上金型13またはスライド11と可動部21との間に圧力を発生させ、これらの間に挟み込まれた被加工物1のしわ押さえがなされる。図1の例では、ダイクッション装置5は油圧シリンダを用いたものであり、可動部21は、被加工物1が積載されるブランクホルダ21aと、ブランクホルダ21aを支持するクッションピン21bと、クッションピン21bを支持するクッションパッド21cと、クッションパッド21cに上向きに荷重を作用させる油圧シリンダ(のピストン)21dを有する。プレス成型時に、これらブランクホルダ21a、クッションピン21b、クッションパッド21cおよび油圧シリンダ(のピストン)21dは、スライド11側にクッション力を作用させながら一体となって昇降する。
また、ダイクッション装置5は、可動部21が上金型13またはスライド11にクッション力を作用させるように可動部21を動作させる駆動装置23を有する。駆動装置23は、例えば、図1の例に対応させる場合には、油圧シリンダへの油圧を供給する油圧源と、油圧シリンダと油圧源とを接続する油圧供給経路、この油圧供給経路に設けた制御弁(サーボ弁)と、を有する。しかし、本発明はこれに限定されず、他の適切な構成を持つ駆動装置23を用いてもよい。
When the
The
ダイクッション装置5の制御装置10は、図1に示すように、速度検出部25、動作制御部27、補正部29、記憶部31および変数検出部35を備える。
As shown in FIG. 1, the
速度検出部25は、プレス成型中の各時点において、スライド11または可動部21の速度を検出し、その検出速度を出力する。速度検出部25は、スライド11と可動部21のいずれの速度を検出してもよい。プレス成型中はスライド11と可動部21は一体となって下降するからである。速度検出部25は、図1の例では、変換機構9の回転角を検出するプレスエンコーダ35から時々刻々と出力される前記回転角の検出値と、内部に記憶した速度変換テーブル(または近似式)に基づいてスライド11の速度を検出する。この場合、例えば、速度検出部25は、前記回転角の検出値を時間微分して回転速度を算出し、この回転速度を変換機構9の寸法などを考慮した前記速度変換テーブル(または近似式)に適用してスライド11の速度を算出してよい。しかし、本発明では、速度検出部25はこの構成に限定されず、プレスエンコーダ35の代わりにリニアセンサを用いたものや、スライド11の速度を直接検出する速度センサなど、他の適切なものを速度検出部25として用いることができる。
なお、図1では、プレスエンコーダ35は、プレス角を検出する。プレス角は、スライド11が上死点から下死点まで下降し再び上死点まで上昇する1プレス成型サイクルの間に、0度から360度まで変化し、次のプレス成型サイクルでは再び0度から360度まで変化する。なお、この1プレス成型サイクル中に、サーボモータ7が一時的に逆回転する場合には、プレス角度が一時的に減少するが、そうでなければ、1プレス成型サイクルにおいてプレス角度は0度から360度まで増加する。
The
In FIG. 1, the
動作制御部27は、速度検出部25から出力されるスライドの検出速度に基づいて、ダイクッション装置5(即ち、駆動装置23)の動作を制御する。
本実施形態では、動作制御部27は、検出速度、目標クッション力および検出クッション力に基づいて、ダイクッション装置5の動作を制御する。即ち、動作制御部27は、目標クッション力および検出クッション力(即ち、クッション力の検出値)に基づいて、これら両者を比較し目標クッション力が目標クッション力に追従するように制御を行うことに加え、検出速度に応じてクッション力の偏差が小さくなるように制御を行う。これにより、スライドの速度が変化しても、実際のクッション力を目標クッション力に追従させるようにする。例えば、動作制御部27は目標クッション力と検出クッション力との差に所定のゲインを乗じた値を動作指令値として出力するが、検出速度が大きいほど当該ゲインを小さくしてよい。このような動作指令値が駆動装置23に入力され、この動作指令値に応じて駆動装置23が動作する。駆動装置23は、ダイクッション装置5が油圧シリンダを用いたものである場合には、上述のように、油圧源と、油圧シリンダと油圧原とを接続する油圧供給経路と、油圧供給経路に設けた制御弁とを有するものであってよい。この場合、検出クッション力は、油圧シリンダの油圧の検出値であってよく、前記動作指令値は、サーボ弁に入力されてサーボ弁の開度の制御するものであってよい。従って、動作指令値が大きいほど、サーボ弁の開度が大きくなるように制御されてよい。なお、目標クッション力は、一定であってもよく、プレス角やスライドストロークに応じて変化してもよい。目標クッション力が一定である場合には、動作制御部27は、検出速度、目標クッション力および検出クッション力に基づいて、クッション力が一定(目標クッション力)になるようにダイクッション装置5の動作を制御する。
本実施形態によると、動作制御部27は、後述のように補正部29により検出速度が補正される時には、補正された検出速度に基づいてダイクッション装置5の動作を制御する。
The
In the present embodiment, the
According to this embodiment, when the detection speed is corrected by the
補正部29は、プレス成型中の各時点における、予め分かっているかまたは予め推測されたスライド11の予測加減速値に応じて、該各時点で前記検出速度を補正する。本実施形態では、予測加減速値を反映した後述の補正パターンに基づいて検出速度を補正する。図1では、補正部29は、後述するようにプレスエンコーダ35からの検出プレス角と補正パターンとに基づいて、速度補正値を出力する補正量演算部29aと、補正量演算部29aからの速度補正値を速度検出部25からの検出速度に加算した値を補正した検出速度として出力する補正量加算部29bとを有する。
The
記憶部31は、前記補正パターンを記憶する。この補正パターンは、例えば図2(C)に示す予測加減速値を反映するように設定した図2(D)に示すものであってよい。図2(A)〜(D)において、横軸は、プレス成型中において時間の経過に従って値が進行する変数を示している。この例では、変数は、スライド11の位置を示す上述のプレス角を示している。一方、図2(A)〜(D)において、縦軸は、それぞれ、設定スライド速度値、検出速度(即ち、スライド速度の検出値)、予測加減速値、速度補正値、補正された検出速度を示している。
The
図2(A)は、予め設定されるスライド11の設定速度パターンを示す。この設定速度パターンは、スライド11の速度制御に使用される。例えば、サーボモータ制御装置(図示せず)が、プレス角の検出値を図2(A)の速度パターンに適用することで得られるスライド速度値を目標速度値として、サーボモータ7の回転速度を制御する。この際、サーボモータ制御装置が、スライド速度の検出値と目標速度値とに基づいて、スライド速度が目標速度値に追従するようにサーボモータ7への供給電流・電力を制御する。なお、図2(A)において、プレス成型開始時点は、スライド11が下降してきて、上金型13が被加工物1に接触した時点、または、上金型13またはスライド11と可動部12とが互いに力を作用し始める時点である。また、プレス成型終了時点は、スライド11がプレス成型中に下降して下死点に到達した時点である。図2(A)では、スライド11は、順に、一定速度運動、等加速度運動、一定速度運動、等加速度運動、一定速度運動を行う。
FIG. 2A shows a preset speed pattern of the
図2(B)は、速度検出部25が検出した速度検出値を示す。図2(B)の検出速度値のグラフは、図2(A)の速度パターンから制御の通信遅れだけ遅れている。
FIG. 2B shows the speed detection value detected by the
図2(C)の縦軸は、予測加減速値を示している。図2(C)に示す予測加減速値のパターンは、図2(A)の速度パターンから定まる。なお、予測加減速値は、図2(A)におけるスライドの加速期間では、正であり、図2(A)におけるスライドの減速期間では、負である。 The vertical axis | shaft of FIG.2 (C) has shown the estimated acceleration / deceleration value. The pattern of predicted acceleration / deceleration values shown in FIG. 2C is determined from the speed pattern shown in FIG. Note that the predicted acceleration / deceleration value is positive during the slide acceleration period in FIG. 2A, and negative during the slide deceleration period in FIG.
図2(D)は、前記予測加減速値のパターンを反映するように設定した補正パターンを示す。
図2(D)において、変数(プレス角)の各値における補正度合い(速度補正値)は、当該各値における前記予測加減速値に応じて定められている。即ち、前記変数の各値において、図2(D)の補正度合い(速度補正値)は、図2(C)の予測加減速値と比例関係にあってよい。しかし、好ましくは、図2(D)の補正パターンでは、加速が開始される時点(プレス角)付近では、当該時点から速度補正値がプレス角の進行に伴い次第に増加し、減速が開始される時点(プレス角)付近でも、当該時点から速度補正値がプレス角の進行に伴い次第にゼロまで減少する。これにより、補正部29は、検出速度の補正を開始する時に、検出速度の補正量を次第に増加させ、または、検出速度の補正を終了する時に、検出速度の補正量を次第にゼロまで減少させる。
また、本実施形態では、図2(D)における変数(プレス角)の各値での速度補正値は、図2(C)における変数の当該各値での予測加減速値に、予め見積もった制御の通信遅れ時間または応答遅れ時間を乗じた値である。通信遅れ時間は、例えば、速度検出部25がスライド11の速度を検出してから、この検出速度に基づいて動作制御部27が駆動装置23を制御するまでの時間であってよい。応答遅れ時間は、例えば、速度検出部25がスライド11の速度を検出してから、この検出速度値を用いた制御によるダイクッション装置5の応答までの時間であり、前記通信遅れ時間も含んでよい。
FIG. 2D shows a correction pattern set so as to reflect the predicted acceleration / deceleration value pattern.
In FIG. 2D, the correction degree (speed correction value) at each value of the variable (press angle) is determined according to the predicted acceleration / deceleration value at each value. That is, for each value of the variable, the correction degree (speed correction value) in FIG. 2D may be proportional to the predicted acceleration / deceleration value in FIG. However, preferably, in the correction pattern of FIG. 2D, the speed correction value gradually increases with the progress of the press angle from the time when acceleration is started (press angle), and deceleration is started. Even near the time point (press angle), the speed correction value gradually decreases to zero as the press angle progresses from that time point. Accordingly, the
In this embodiment, the speed correction value at each value of the variable (press angle) in FIG. 2D is estimated in advance to the predicted acceleration / deceleration value at each value of the variable in FIG. It is a value multiplied by the communication delay time or response delay time of control. The communication delay time may be, for example, the time from when the
図2(E)は、補正部29により補正された検出速度を示している。即ち、図2(E)において、プレス角の各値における補正された検出速度は、該各値における図2(B)の検出速度と該各値における図2(D)の速度補正値とを加算したものである。
FIG. 2E shows the detection speed corrected by the
変数検出部35は、プレス成型中に前記変数(プレス角)を検出する。この例では、変数検出部35は、プレス角を検出するプレスエンコーダであってよい。変数検出部35が検出した検出変数は補正部29に入力され、補正部29は、補正パターンと検出変数とに基づいて、図2(D)が示す速度補正値を算出し、この速度補正値を検出速度に加算することで、検出速度を補正する。
The
次に、上述の制御装置10によるダイクッション装置5の制御方法を、図3に基づいて説明する。図3は、本実施形態によるダイクッション装置5の制御方法を示すフローチャートである。
Next, a method for controlling the
ステップS1では、速度検出部25が、プレス成型中の各時点で、上述のようにスライド11(または可動部21)の速度を検出する。この例では、ステップS1−1にて、プレスエンコーダ35がプレス角を検出し、ステップS1−2にて、検出したプレス角に基づいて上述のようにスライドの速度を算出し、これを検出速度として出力する。
ステップS2では、動作制御部27は、前記検出速度に基づいて、上述のようにダイクッション装置5の動作を制御する。この例では、ステップS2−1にて、動作制御部27は、プレス成型中の各時点で、前記検出速度、上述の検出クッション力および目標クッション力に基づいて動作指令値を算出し、ステップS2−2にてこの動作指令値を駆動装置に出力する。
ステップS3では、プレス成型中の各時点におけるスライド11の予測加減速値に応じて、該各時点で前記検出速度を補正する。例えば、図3に示すように、ステップS3―1で、予測加減速値を反映した上述の補正パターンを予め作成し記憶部31に記憶しておく。プレス成型時には、ステップS3−2で、補正量演算部29aがプレス角検出値を補正パターンに適用して、速度補正値を算出する。ステップS3−3で、補正量加算部29bは、補正量演算部29aが算出した速度補正値を検出速度に加算して検出速度を補正し、補正した検出速度を動作制御部27に出力する。
プレス成型時に、上述のように検出速度が補正された時には、前記のステップS2では、動作制御部27は、前記補正された検出速度に基づいて、ダイクッション装置5の動作を制御する。
In step S1, the
In step S2, the
In step S3, the detected speed is corrected at each time point according to the predicted acceleration / deceleration value of the
At the time of press molding, when the detection speed is corrected as described above, in step S2, the
上述した本発明の実施形態によるダイクッション装置5の制御装置10と方法では、プレス成型中の各時点における予測加減速値に応じて、該各時点で前記検出速度を補正し、該補正された検出速度に基づいて、ダイクッション装置5の動作を制御するので、スライド11の加減速の大きさに起因するダイクッション装置5の制御誤差を無くしまたは低減することが可能になる。
従って、スライド11の急激な加減速期間において、ダイクッション装置5の制御精度を高く維持することが可能になる。
しかも、各時点の予測加減速値は、既知であるか、またはプレス機械3の運転条件などから予め推測したものであるので、リアルタイムでスライド11の加減速値を検出することなく、スライド11の加減速の大きさに起因するダイクッション装置5の制御誤差を無くしまたは低減することが可能になる。
In the
Therefore, it is possible to maintain high control accuracy of the
Moreover, since the predicted acceleration / deceleration value at each time point is known or preliminarily estimated from the operating conditions of the
また、記憶部31に記憶される補正パターンを、プレス成型中において時間の経過に従って値が進行するプレス角と、前記検出速度の補正度合い(速度補正値)との関係として定める。この補正パターンでは、前記プレス角の各値における前記補正度合いは、当該各値における前記予測加減速値に応じて定められているので、このような補正パターンと、変数検出部35による検出変数(プレス角)とに基づいて、前記検出速度を補正することで、前記検出速度が予測加減速値に応じて補正される。
Further, the correction pattern stored in the
前記検出速度が補正部29により補正される量は、前記予測速度値に制御の通信遅れ時間または応答遅れ時間を乗じた値の大きさであるであるので、通信遅れ時間または応答遅れ時間の間にスライド速度が急激に増減することによるスライド検出速度の誤差を無くしまたは低減できる。これにより、ダイクッション装置5の制御精度をさらに高く維持できる。
The amount by which the detection speed is corrected by the
上記構成では、前記検出速度の補正を開始する時に、前記検出速度の補正量(図2(D)の速度補正値)を次第に増加させるので、検出速度の補正により検出速度が不連続的に増加することが無くなる。これにより、補正開始時に、ダイクッション装置5によるクッション力のオーバーシュートを防止できる。また、前記検出速度の補正を終了する時に、前記検出速度の補正量(図2(D)の速度補正値)を次第にゼロまで減少させるので、検出速度の補正により検出速度が不連続的に減少することが無くなる。これにより、補正終了時に、ダイクッション装置5によるクッション力のアンダーシュートを防止できる。
In the above configuration, when the correction of the detection speed is started, the correction amount of the detection speed (the speed correction value in FIG. 2D) is gradually increased, so that the detection speed increases discontinuously by the correction of the detection speed. There is nothing to do. Thereby, the overshoot of the cushioning force by the
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、補正パターンにおける変数は、プレス角であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、補正パターンにおける変数は、プレス角以外の、スライド11もしくは可動部21の位置もしくは移動量を示す変数、または、プレス成型時における所定の基準時からの経過時間であってよい。この場合、変数検出部は、プレス角以外の前記変数(スライド11の位置もしくは移動量を示す変数、または、基準時からの経過時間など)を検出する。
For example, in the above-described embodiment, the variable in the correction pattern is the press angle, but the present invention is not limited to this. For example, the variable in the correction pattern may be a variable indicating the position or moving amount of the
また.速度検出部25は、プレスエンコーダ35からの検出プレス角を図2(A)の設定速度パターンに適用して、スライド11の速度を検出するように構成されていてもよい。
Also. The
1…被加工物、3…プレス機械、5…ダイクッション装置、7…サーボモータ、9…変換機構、10…制御装置、11…スライド、13…上金型、15…下金型、17…ボルスタ、19…ベッド、21…可動部,21a…ブランクホルダ、21b…クッションピン、21c…クッションパッド、21d…油圧シリンダ(のピストン)、23…駆動装置、25…速度検出部、27…動作制御部、29…補正部、31…記憶部、35…変数検出部(プレスエンコーダ)、29a…補正量演算部、29b…補正量加算部、
DESCRIPTION OF
Claims (4)
プレス成型中に前記スライドまたは前記可動部の速度を検出し、この検出速度を出力する速度検出部と、
前記検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御する動作制御部と、
プレス成型中の各時点における、予め分かっているかまたは予め推測されたスライドの予測加減速値に応じて、該各時点で前記検出速度を補正する補正部と、
前記予測加減速値を反映するように設定した補正パターンを記憶する記憶部と、を備え、
該補正パターンは、プレス成型中において時間の経過に従って値が進行する変数と、前記検出速度の補正度合いとの関係を定めたものであり、前記変数の各値における前記補正度合いは、当該各値における前記予測加減速値に応じて定められており、
前記変数を検出し、この検出変数を出力する変数検出部を備え、
前記補正部は、前記補正パターンと前記検出変数とに基づいて前記検出速度を補正し、
前記動作制御部は、前記検出速度が前記補正部により補正された時に、該補正された検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御する、ことを特徴とするダイクッション装置の制御装置。 When press-molding a workpiece between an upper die and a lower die attached to a slide that is driven up and down, the workpiece is sandwiched between the upper die or the slide, A control device for a die cushion device having a movable part that descends with a slide,
A speed detector that detects the speed of the slide or the movable part during press molding and outputs the detected speed;
An operation control unit for controlling the operation of the die cushion device based on the detection speed;
A correction unit that corrects the detection speed at each time point according to a predicted acceleration / deceleration value of the slide that is known in advance or estimated in advance at each time point during press molding ,
A storage unit that stores a correction pattern that is set to reflect the predicted acceleration / deceleration value;
The correction pattern defines a relationship between a variable whose value progresses with time during press molding and a correction degree of the detection speed, and the correction degree in each value of the variable Is determined according to the predicted acceleration / deceleration value at
A variable detection unit that detects the variable and outputs the detection variable;
The correction unit corrects the detection speed based on the correction pattern and the detection variable,
The operation control unit controls the operation of the die cushion device based on the corrected detection speed when the detection speed is corrected by the correction unit. .
プレス成型中の各時点における、予め分かっているかまたは予め推測されたスライドの加減速値を予測加減速値として、プレス成型中において時間の経過に従って値が進行する変数と、前記スライドまたは前記可動部の検出速度の補正度合いとの関係を定めた補正パターンであって、前記変数の各値における前記補正度合いを、当該各値における前記予測加減速値に応じて定めた補正パターンを作成し、
プレス成型中に前記スライドまたは前記可動部の速度を検出し、
この検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御する場合に、
前記変数の検出値と、前記補正パターンとに基づいて前記検出速度を補正し、
前記検出速度が補正された時に、該補正された検出速度に基づいて、前記ダイクッション装置の動作を制御する、ことを特徴とするダイクッション装置の制御方法。
When press-molding a workpiece between an upper die and a lower die attached to a slide that is driven up and down, the workpiece is sandwiched between the upper die or the slide, A control method of a die cushion device having a movable part that descends with a slide,
A variable whose value progresses over time during press molding, with the acceleration / deceleration value of the slide known or presumed in advance at each time point during press molding as a predicted acceleration / deceleration value, and the slide or the movable part A correction pattern that defines a relationship with the degree of correction of the detected speed, wherein the correction degree in each value of the variable is determined according to the predicted acceleration / deceleration value in each value,
Detecting the speed of the slide or the movable part during press molding,
Based on this detection speed, when controlling the operation of the die cushion device ,
Correcting the detection speed based on the detection value of the variable and the correction pattern;
A method of controlling a die cushion device , wherein when the detected speed is corrected, the operation of the die cushion device is controlled based on the corrected detected speed.
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