JP5354240B2 - Servo press and its operation control method - Google Patents

Servo press and its operation control method Download PDF

Info

Publication number
JP5354240B2
JP5354240B2 JP2007020389A JP2007020389A JP5354240B2 JP 5354240 B2 JP5354240 B2 JP 5354240B2 JP 2007020389 A JP2007020389 A JP 2007020389A JP 2007020389 A JP2007020389 A JP 2007020389A JP 5354240 B2 JP5354240 B2 JP 5354240B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
press
servo
target
angle
slide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007020389A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008183595A (en
Inventor
高橋　　毅
祐治 内海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP2007020389A priority Critical patent/JP5354240B2/en
Priority to PCT/JP2008/050761 priority patent/WO2008093562A1/en
Priority to TW97102446A priority patent/TW200900232A/en
Publication of JP2008183595A publication Critical patent/JP2008183595A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5354240B2 publication Critical patent/JP5354240B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B30B15/148—Electrical control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
    • B30B1/266—Drive systems for the cam, eccentric or crank axis

Abstract

Provided are a servo-press and its run control method. This servo-press run control method includes an input step (at S1) of inputting a target slide motion (1) of a target mechanical press, a computing step (at S2) of computing the servo slide motion (5) of a servo-press, which simulates the target slide motion, on the basis of the target slide motion, and a run control step (at S3) of controlling the run of the servo-press on the basis of the servo slide motion.

Description

本発明は、サーボプレスによりこれと異なる機械プレスのスライドモーションを模擬するサーボプレスとその運転制御方法に関する。   The present invention relates to a servo press that simulates a slide motion of a mechanical press different from the servo press and an operation control method thereof.

この出願において、「機械プレス」とは１回のプレス工程（ストローク）において同一方向に１回転駆動される主駆動軸と、この主駆動軸の回転をスライド（これに金型が取り付けられる）の往復運動に変換する機構（往復動変換機構）とを有する装置をいう。   In this application, “mechanical press” refers to a main drive shaft that is driven to rotate once in the same direction in a single press step (stroke), and a slide (with a mold attached) to the rotation of the main drive shaft. An apparatus having a mechanism (reciprocating motion converting mechanism) for converting to reciprocating motion.

かかる機械プレスは、その駆動機構の相違から、クランクプレス、クランクレスプレス、リンクプレス、ナックルプレスなどに大別される。   Such mechanical presses are roughly classified into crank presses, crankless presses, link presses, knuckle presses and the like because of the difference in their drive mechanisms.

従来は、駆動軸にフライホイールを備え、フライホイールの慣性力で駆動軸を一定の回転速度に維持する機械プレス（フライホイール駆動式の機械プレス）が主流であった。この場合、機械プレスの速度は、１分当りのストローク数（ＳＰＭ：Ｓｔｒｏｋｅ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）で示され、金型の成形性（しわや割れの発生の有無）に合わせてストローク数（ＳＰＭ）を調整することが、現場では日常的に行なわれていた。   Conventionally, a mechanical press (flywheel drive type mechanical press) that has a flywheel on a drive shaft and maintains the drive shaft at a constant rotational speed by inertial force of the flywheel has been mainstream. In this case, the speed of the mechanical press is indicated by the number of strokes per minute (SPM: Stroke per minute), and the number of strokes (SPM) is adjusted according to the moldability (whether wrinkles or cracks are generated). This was done on a daily basis in the field.

一方、近年、サーボモータの大型化と制御用ＣＰＵの能力向上により、サーボモータで駆動軸を回転駆動するサーボモータ駆動方式の機械プレス（以下、「サーボプレス」と呼ぶ）が登場してきている。このサーボプレスは、従来のフライホイールがなく、かつ大型のサーボモータを備えているので、駆動軸及びこれに連動するスライドの位置及び速度を自由に変化させることができる。
以下、スライドの位置及び速度の変化を「スライドモーション」と呼ぶ。 On the other hand, in recent years, a servo motor drive type mechanical press (hereinafter referred to as “servo press”) in which a drive shaft is driven to rotate by a servo motor has appeared due to an increase in the size of a servo motor and an improvement in the capacity of a control CPU. Since this servo press has no conventional flywheel and is provided with a large servo motor, the position and speed of the drive shaft and the slide interlocked therewith can be freely changed.
Hereinafter, the change in the position and speed of the slide is referred to as “slide motion”.

フライホイール駆動式の機械プレスでは、駆動軸とスライドの関係が機械的に定まっているため、スライドモーションを変更することは不可能であり、フライホイールの回転速度の設定値を変更することにより、ストローク数（ＳＰＭ）のみを調整可能である。
これに対し、サーボプレスでは、サーボモータによりスライドの位置及び速度を自由に変化させることができるため、スライドモーションの設定手段として、種々の手段が提案されている（例えば、特許文献１，２）。 In the flywheel drive type mechanical press, the relationship between the drive shaft and the slide is mechanically determined, so it is impossible to change the slide motion. By changing the set value of the rotation speed of the flywheel, Only the number of strokes (SPM) can be adjusted.
On the other hand, in the servo press, since the position and speed of the slide can be freely changed by the servo motor, various means have been proposed as slide motion setting means (for example, Patent Documents 1 and 2). .

特許文献１の手段は、サーボモータによりスライドを駆動するサーボプレスにおいて、図８に示すように、機械式プレスと同様のクランク角度のイメージでスライド位置の設定や表示を可能とし、またスライド位置と外部周辺装置との同期をとりながらの運転を可能とすることを目的とし、運転のためのデータを設定する際に、スライド位置を仮想クランク角度に換算して設定し、設定した仮想クランク角度とそれに対応するスライド位置とを表示するものである。   As shown in FIG. 8, the means of Patent Document 1 enables setting and display of a slide position with an image of a crank angle similar to that of a mechanical press, as shown in FIG. For the purpose of enabling operation while synchronizing with an external peripheral device, when setting data for operation, the slide position is converted into a virtual crank angle, and the set virtual crank angle and The corresponding slide position is displayed.

特許文献２の「プレス機械」は、クランク軸の回転によりスライドを昇降させつつプレス加工するプレス機械において、クランク軸をこれに直接またはギアを介して間接に連結されたモータの回転制御により回転可能に構成し、指定された加工領域用情報を利用してスライドの加工領域内での加工用モーションパターンを作成可能かつ非加工領域内での非加工用モーションパターンを非加工領域を最短時間で通過できるように自動作成可能に形成され、加工領域内でのスライドモーションが作成された加工用モーションパターン（図９）に従いかつ非加工領域内でのスライドモーションが自動作成された非加工用モーションパターンに従ってプレス運転可能に形成されているものである。   The "press machine" of Patent Document 2 is a press machine that presses while moving the slide up and down by rotation of the crankshaft, and can be rotated by controlling the rotation of a motor that is connected directly to the crankshaft or indirectly through a gear. It is possible to create a motion pattern for machining in the machining area of the slide using the specified machining area information and pass the non-machining motion pattern in the non-machining area through the non-machining area in the shortest time. In accordance with the machining motion pattern (Fig. 9) created so that the slide motion in the machining area is created and automatically created so that the slide motion in the non-machining area is automatically created It is formed so that press operation is possible.

特開２００４−５８１５２号公報、「サーボプレスのスライド位置の設定方法と表示方法、及び外部周辺装置との同期方法、及びその制御装置」Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-58152, “Servo Press Slide Position Setting Method and Display Method, Synchronizing Method with External Peripheral Device, and Control Device Therefor” 特開２００４−１０１６号公報、「プレス機械」JP 2004-1016 A, “Press Machine”

上述したように、駆動軸にフライホイールがなく、かつ大型のサーボモータを備えているサーボプレスは、駆動軸及びこれに連動するスライドの位置及び速度を自由に変化させることができる利点を有する。
従って、この利点を生かして、任意のスライドモーションをサーボプレスで模擬して運転することが可能となる。特に、種々の特性の機械プレス（例えば従来のフライホイール駆動式の機械プレス）のスライドモーションをサーボプレスで模擬して運転し、実際にプレス加工をすることが可能である。 As described above, the servo press that does not have a flywheel on the drive shaft and includes a large servo motor has an advantage that the position and speed of the drive shaft and the slide interlocked therewith can be freely changed.
Therefore, taking advantage of this advantage, it is possible to drive by simulating an arbitrary slide motion with a servo press. In particular, it is possible to perform actual pressing by operating a slide motion of a mechanical press having various characteristics (for example, a conventional flywheel-driven mechanical press) by simulating it with a servo press.

しかし、任意のスライドモーションをサーボプレスで模擬しようとする場合、「時間―スライド位置」方式のモーションの与え方は、従来の機械プレスで用いられてきたストローク数（ＳＰＭ）の調整とはマッチせず、現場の操作員にはわかり難いという問題点があった。
従来の機械プレスになれた操作員には「クランク軸の角度−スライド位置」の関係が固定という概念が一般的であり、「スライド位置」を時間軸に対して自由に設定するモーション設定方法はなじみ難い。
また、異なる機械プレスのスライドモーションをサーボプレスで模擬しようとする場合には、特許文献１の手段により、スライド位置を仮想クランク角度に換算して設定する場合でも、模擬目標となる機械プレスとこれを模擬するサーボプレスとの関連付けが困難である問題点がある。
同様に、特許文献２の「プレス機械」のように、クランク角度とスライド位置の関係を示す加工用モーションパターンを用いた場合でも、模擬目標となる機械プレスとこれを模擬するサーボプレスとの関連付けが困難である。 However, when trying to simulate an arbitrary slide motion with a servo press, the method of applying the “time-slide position” type motion matches the adjustment of the number of strokes (SPM) used in a conventional mechanical press. The problem was that it was difficult for operators on site to understand.
Operators who are familiar with conventional mechanical presses generally have a concept that the relationship between “crankshaft angle and slide position” is fixed, and the motion setting method for freely setting “slide position” with respect to the time axis is It is difficult to get used to.
In addition, when trying to simulate the slide motion of different mechanical presses with a servo press, even if the slide position is converted into a virtual crank angle and set by means of Patent Document 1, the mechanical press as a simulation target and this There is a problem that it is difficult to associate with a servo press that simulates the above.
Similarly, even when a machining motion pattern indicating the relationship between the crank angle and the slide position is used as in the “press machine” of Patent Document 2, the machine press as a simulation target is associated with the servo press that simulates this. Is difficult.

本発明はかかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、従来の機械プレスと同様のストローク数（ＳＰＭ）の調整と、「主駆動軸の軸角度−スライド位置」の関係を基に、模擬目標となる機械プレスのスライドモーションをサーボプレスで模擬して運転し、実際にプレス加工をすることができるサーボプレスとその運転制御方法を提供することにある。   The present invention has been made to solve such problems. That is, the object of the present invention is to adjust the number of strokes (SPM) similar to that of a conventional mechanical press, and based on the relationship of “shaft angle of main drive shaft−sliding position”, the slide motion of the mechanical press as a simulation target It is to provide a servo press and its operation control method that can be operated by simulating a servo press and can actually perform press working.

本発明によれば、サーボモータで主駆動軸を回転駆動するサーボプレスの運転制御方法であって、
模擬目標の機械プレスの目標スライドモーションを入力する入力ステップと、
前記目標スライドモーションからこれを模擬する前記サーボプレスのサーボスライドモーションを演算する演算ステップと、
前記サーボスライドモーションに基づき前記サーボプレスを運転制御する運転制御ステップとを有する、ことを特徴とするサーボプレスの運転制御方法が提供される。 According to the present invention, there is provided an operation control method for a servo press in which a main drive shaft is rotationally driven by a servo motor,
An input step for inputting the target slide motion of the simulated machine press;
A calculation step of calculating a servo slide motion of the servo press that simulates the target slide motion;
There is provided an operation control method for a servo press, comprising: an operation control step for controlling the operation of the servo press based on the servo slide motion.

本発明の好ましい第１実施形態によれば、前記目標スライドモーションは、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とスライド位置との関係を示す目標位置プロファイルである。
また、別の好ましい第２実施形態によれば、前記目標スライドモーションは、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とスライド位置との関係を示す目標位置プロファイルと、前記主駆動軸の目標軸角度とプレス速度との関係を示す目標速度プロファイルである。 According to a first preferred embodiment of the present invention, the target slide motion is a target position profile indicating a relationship between a target axis angle of a main drive shaft of the mechanical press and a slide position.
According to another preferred second embodiment, the target slide motion includes a target position profile indicating a relationship between a target axis angle of the main drive shaft of the mechanical press and a slide position, and a target axis of the main drive shaft. It is a target speed profile which shows the relationship between an angle and a press speed.

また、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とスライド位置との関係を示す目標位置プロファイルと、前記サーボプレスのサーボ軸角度とスライド位置との関係を示すサーボ位置プロファイルとから、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度を前記サーボプレスのサーボ軸角度に変換する角度変換テーブルを予め設定し、
前記演算ステップにおいて、角度変換テーブルを用いて、目標位置プロファイルからサーボ位置プロファイルを演算する。 From the target position profile indicating the relationship between the target axis angle of the main drive shaft of the mechanical press and the slide position, and the servo position profile indicating the relationship between the servo axis angle of the servo press and the slide position, the mechanical press Presetting an angle conversion table for converting the target axis angle of the main drive shaft to the servo axis angle of the servo press,
In the calculation step, a servo position profile is calculated from the target position profile using an angle conversion table.

また、前記模擬目標の機械プレス及び／又はサーボプレスは、クランクプレス、クランクレスプレス、リンクプレス、又はナックルプレスである。   The simulation target mechanical press and / or servo press is a crank press, a crankless press, a link press, or a knuckle press.

また、前記模擬目標の機械プレスは、クランクプレスであり、前記機械プレスの主駆動軸はクランク軸である、ことが好ましい。   Preferably, the simulated target mechanical press is a crank press, and the main drive shaft of the mechanical press is a crank shaft.

また、本発明によれば、主駆動軸を回転駆動するサーボモータとサーボ制御装置を備え、該サーボ制御装置は、プレス制御装置からの運転要求指令に基づき、主駆動軸の軸角度の目標値を生成し、この目標値とフィードバック値との偏差が最小になるようにフィードバック制御を行い、サーボ制御装置の制御出力はモータドライブへ出力され、モータドライブでこの指令値に基づき、モータ駆動電流を発生させ、サーボモータを回転駆動するサーボプレスであって、
前記サーボ制御装置は、模擬目標の機械プレスの目標スライドモーションを入力する入力ステップと、
前記目標スライドモーションからこれを模擬する前記サーボプレスのサーボスライドモーションを演算する演算ステップと、
前記サーボスライドモーションに基づき前記サーボプレスを運転制御する運転制御ステップとを有する、ことを特徴とするサーボプレスが提供される。 In addition, according to the present invention, a servo motor that rotates the main drive shaft and a servo control device are provided. The feedback control is performed so that the deviation between the target value and the feedback value is minimized, and the control output of the servo control device is output to the motor drive, and the motor drive current is calculated based on the command value by the motor drive. A servo press that rotates and drives a servo motor,
The servo control device includes an input step of inputting a target slide motion of a simulated target mechanical press;
A calculation step of calculating a servo slide motion of the servo press that simulates the target slide motion;
There is provided a servo press comprising an operation control step of controlling the operation of the servo press based on the servo slide motion.

本発明の好ましい第１実施形態によれば、前記目標スライドモーションは、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とスライド位置との関係を示す目標位置プロファイルである。   According to a first preferred embodiment of the present invention, the target slide motion is a target position profile indicating a relationship between a target axis angle of a main drive shaft of the mechanical press and a slide position.

また、別の好ましい第２実施形態によれば、前記目標スライドモーションは、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とスライド位置との関係を示す目標位置プロファイルと、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とプレス速度との関係を示す目標速度プロファイルである。   According to another preferred second embodiment, the target slide motion includes a target position profile indicating a relationship between a target axis angle of the main drive shaft of the mechanical press and a slide position, and a main drive shaft of the mechanical press. It is the target speed profile which shows the relationship between the target axis angle of this and press speed.

上記本発明の方法によれば、演算ステップにおいて機械プレスの目標スライドモーションからサーボプレスのサーボスライドモーションを演算し、得られたサーボスライドモーションに基づきサーボプレスを運転制御するので、模擬目標となる機械プレスのスライドモーションをサーボプレスで模擬して運転し、実際にプレス加工をすることができる。   According to the method of the present invention, the servo slide motion of the servo press is calculated from the target slide motion of the machine press in the calculation step, and the servo press is operated and controlled based on the obtained servo slide motion. It can be operated by simulating the slide motion of the press with a servo press and actually performing the press work.

上記本発明の第１の実施形態によれば、演算ステップにおいて機械プレスの目標スライドモーションからサーボプレスのサーボスライドモーションを演算し、得られたサーボスライドモーションに基づきサーボプレスを運転制御するので、模擬目標となる機械プレスのスライドモーションをサーボプレスで模擬して運転し、実際にプレス加工をすることができる。
また、第２の実施形態によれば、模擬目標である機械プレスの主駆動軸の軸角度とスライド位置との関係を示す目標位置プロファイルと、その主駆動軸の軸角度と軸目標速度との関係を示す目標速度プロファイルとを目標スライドモーションとすることにより、従来の機械プレスのモーションを模擬したまま、ストローク数（ＳＰＭ）を基準とした速度の調整が可能となり、従来の機械プレスになれた操作員であってもサーボプレスのスライドモーション設定を容易に設定することができる。 According to the first embodiment of the present invention, since the servo slide motion of the servo press is calculated from the target slide motion of the mechanical press in the calculation step, and the servo press operation is controlled based on the obtained servo slide motion, the simulation is performed. The target machine press can be operated by simulating the slide motion of a mechanical press with a servo press, and can be actually pressed.
According to the second embodiment, the target position profile indicating the relationship between the slide drive position and the shaft angle of the main drive shaft of the mechanical press, which is a simulation target, and the shaft angle and shaft target speed of the main drive shaft By using the target speed profile indicating the relationship as the target slide motion, it is possible to adjust the speed based on the number of strokes (SPM) while simulating the motion of the conventional mechanical press. Even an operator can easily set the slide motion setting of the servo press.

特に、模擬目標である機械プレスが特殊な機構を有し（例えば、加工性に優れたリンクプレスである場合）、サーボプレスが通常のクランクプレスである場合でも、機械プレスの主駆動軸の目標軸角度をサーボプレスのサーボ軸角度に変換することで、機構はクランクプレスのままで、加工性に優れたリンクプレスの目標スライドモーションを実現することができる。   In particular, even when the mechanical press, which is a simulation target, has a special mechanism (for example, a link press with excellent workability) and the servo press is a normal crank press, the target of the main drive shaft of the mechanical press By converting the shaft angle to the servo shaft angle of the servo press, the mechanism can remain the crank press, and the target slide motion of the link press excellent in workability can be realized.

同様に、機械プレスの主駆動軸の目標軸角度をサーボプレスのサーボ軸角度に変換することにより、１台のサーボプレスで複数のスライドモーションを実現でき、複数の機械プレスを模擬したダイトライを単一のサーボプレスで行うことができる。   Similarly, by converting the target axis angle of the main drive shaft of the mechanical press to the servo axis angle of the servo press, multiple slide motions can be realized with a single servo press, and a die try that simulates multiple mechanical presses can be performed simply. It can be done with one servo press.

また、目標速度プロファイルの設定変更により、成形性（しわや割れの発生の有無）に直接関係する主駆動軸の角度範囲（すなわちスライドの下死点前）では機械プレスと同じ速度に減速し、その他の範囲で増速するなど、金型の成形性を維持したまま生産速度を向上させることが可能となる。   In addition, by changing the setting of the target speed profile, the speed is reduced to the same speed as the mechanical press in the angular range of the main drive shaft (that is, before the bottom dead center of the slide), which is directly related to formability (whether wrinkles or cracks are generated) The production speed can be improved while maintaining the moldability of the mold, such as increasing the speed in other ranges.

以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。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。   Hereinafter, preferred embodiments of 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（Ａ）は、本発明によるサーボプレスの構成図である。
この図において、１１ａはフレーム、１１ｂはベッド、１２はサーボモータ、１３はピニオン、１４はメインギア、１５はクランク軸、１６はクランク部、１７はコネクチングロッド、１８はスライド、１９はボルスタである。 FIG. 1A is a configuration diagram of a servo press according to the present invention.
In this figure, 11a is a frame, 11b is a bed, 12 is a servo motor, 13 is a pinion, 14 is a main gear, 15 is a crankshaft, 16 is a crank part, 17 is a connecting rod, 18 is a slide, and 19 is a bolster. .

この例において、本発明のサーボプレス１０は、サーボモータ１２でクランク軸１５を回転駆動するクランクプレスである。なお、本発明において、サーボプレスはクランクプレスに限定されず、クランクプレス、クランクレスプレス、リンクプレス、又はナックルプレスであってもよい。
なお、この出願において、「主駆動軸」とは、１回のプレス工程（ストローク）において同一方向に１回転駆動される駆動軸を意味し、この例ではクランク軸１５が該当する。 In this example, the servo press 10 of the present invention is a crank press in which a crankshaft 15 is rotationally driven by a servo motor 12. In the present invention, the servo press is not limited to a crank press, and may be a crank press, a crankless press, a link press, or a knuckle press.
In this application, “main drive shaft” means a drive shaft that is driven to rotate once in the same direction in one press step (stroke), and in this example, the crankshaft 15 corresponds.

図１（Ａ）において、サーボプレス１０は、従来のフライホイールを備えず、サーボモータ１２により、ピニオン１３を介してメインギア１４を駆動する。また、メインギア１４にクランク軸１５（主駆動軸）が接続されており、クランク軸１５の回転運動をクランク部１６によりコネクチングロッド１７を介してスライド１８の往復運動に変換している。
従って、サーボモータ１２の回転位置（角度）を制御することにより、クランク軸１５の軸角度を制御し、スライド１８の位置を制御することができる。 In FIG. 1A, the servo press 10 does not include a conventional flywheel, and the servomotor 12 drives the main gear 14 via the pinion 13. A crankshaft 15 (main drive shaft) is connected to the main gear 14, and the rotational motion of the crankshaft 15 is converted into reciprocating motion of the slide 18 via the connecting rod 17 by the crank portion 16.
Therefore, by controlling the rotational position (angle) of the servo motor 12, the shaft angle of the crankshaft 15 can be controlled and the position of the slide 18 can be controlled.

図１（Ａ）において、２１はサーボモータのエンコーダ、２２はクランク軸のエンコーダ、２３はモータドライブ、２４はサーボ制御装置、２６はプレス制御装置（プレスＰＬＣ）である。
サーボ制御装置２４は、プレス制御装置２６からの運転要求指令に基づき、クランク軸１５の軸角度の目標値を生成し、この目標値とフィードバック値（各モータのエンコーダ値、またはクランク軸エンコーダ値）との偏差が最小になるようにフィードバック制御を行う。
また、サーボ制御装置２４の制御出力はモータドライブ２３へ出力され、モータドライブ２３ではこの指令値に基づき、モータ駆動電流を発生させ、サーボモータ１２を回転駆動するようになっている。 In FIG. 1A, 21 is a servo motor encoder, 22 is a crankshaft encoder, 23 is a motor drive, 24 is a servo control device, and 26 is a press control device (press PLC).
The servo control device 24 generates a target value of the shaft angle of the crankshaft 15 based on the operation request command from the press control device 26, and this target value and feedback value (encoder value of each motor or crankshaft encoder value). Feedback control is performed so that the deviation from is minimized.
The control output of the servo control device 24 is output to the motor drive 23. The motor drive 23 generates a motor drive current based on this command value, and rotationally drives the servo motor 12.

図１（Ｂ）は、サーボプレス１０の駆動機構の模式図である。
この図において、クランク部１６の上端からの回転角度（以下、「主駆動軸の軸角度」という）をθ、クランク部１６の偏心量（クランク軸１５からの距離）をｄ１、コネクチングロッド１７の連結部間の長さをｄ２、スライド１８の下死点からの上昇量をｙとする。
この場合、主駆動軸（クランク軸１５）を同一方向に回転駆動することにより、スライド１８をスライド１８の下死点から上死点までクランク部１６の偏心量ｄ１の２倍のストロークで往復運動させることができる。 FIG. 1B is a schematic diagram of a drive mechanism of the servo press 10.
In this figure, the rotation angle from the upper end of the crank portion 16 (hereinafter referred to as “shaft angle of the main drive shaft”) is θ, the eccentric amount of the crank portion 16 (distance from the crankshaft 15) is d 1 , and the connecting rod 17 The length between the connecting portions is d 2 , and the amount of increase from the bottom dead center of the slide 18 is y.
In this case, by rotating the drive main drive shaft (crankshaft 15) in the same direction, a reciprocating slide 18 at twice the stroke of the eccentric amount d 1 of the crank portion 16 from bottom dead center to top dead center of the slide 18 Can exercise.

図２は、本発明の第１実施形態の方法を示す制御フロー図である。本発明の第１実施形態の方法は、模擬目標の機械プレスの目標スライドモーション１を上述したサーボプレス１０で模擬する運転制御方法である。   FIG. 2 is a control flow diagram showing the method of the first embodiment of the present invention. The method according to the first embodiment of the present invention is an operation control method that simulates the target slide motion 1 of the simulated target mechanical press using the servo press 10 described above.

模擬目標の機械プレス（以下、「目標機械プレス」と呼ぶ）は、１回のプレス工程（ストローク）において同一方向に１回転駆動される主駆動軸と、この主駆動軸の回転をスライド（これに金型が取り付けられる）の往復運動に変換する機構（往復動変換機構）とを有する。
この目標機械プレスは、クランクプレス、クランクレスプレス、リンクプレス、又はナックルプレスのいずれでもよい。例えば、クランクプレスの場合、目標機械プレスの主駆動軸は、クランク軸である。
また、目標機械プレスは、予め構造、寸法等が特定されており、その主駆動軸の軸角度（以下、「目標軸角度」と呼ぶ）と目標機械プレスのスライド位置との関係は予め決まっているものとする。 A simulated target machine press (hereinafter referred to as “target machine press”) is a main drive shaft that is driven to rotate once in the same direction in one press step (stroke), and slides the rotation of the main drive shaft (this) And a mechanism (reciprocating motion converting mechanism) that converts the reciprocating motion of the die).
The target machine press may be a crank press, a crankless press, a link press, or a knuckle press. For example, in the case of a crank press, the main drive shaft of the target machine press is a crank shaft.
In addition, the structure and dimensions of the target machine press are specified in advance, and the relationship between the shaft angle of the main drive shaft (hereinafter referred to as “target shaft angle”) and the slide position of the target machine press is determined in advance. It shall be.

図２において、本発明の方法は、入力ステップＳ１、角度変換ステップＳ２、及び運転制御ステップＳ３の３ステップからなる。   In FIG. 2, the method of the present invention comprises three steps: an input step S1, an angle conversion step S2, and an operation control step S3.

入力ステップＳ１では、模擬目標プレスの目標スライドモーション１をサーボ制御装置２４又はプレス制御装置２６に入力する。本発明の第１実施形態の場合、この目標スライドモーション１は、目標位置プロファイル２と目標速度（一定速度）Ｓ０からなる。
なお、目標スライドモーション１は、目標位置プロファイル２のみであってもよい。 In the input step S1, the target slide motion 1 of the simulated target press is input to the servo control device 24 or the press control device 26. In the first embodiment of the present invention, the target slide motion 1 consists target position profile 2 and the target speed (constant speed) S 0.
Note that the target slide motion 1 may be only the target position profile 2.

目標位置プロファイル２は、模擬目標プレスにおける目標軸角度αとスライド位置ｙとの関係を示すものである。
図４（Ａ）は、目標位置プロファイル２の一例である。この図において、横軸は模擬目標プレスの目標軸角度α、縦軸は模擬目標プレスのスライド位置ｙである。 The target position profile 2 shows the relationship between the target axis angle α and the slide position y in the simulated target press.
FIG. 4A is an example of the target position profile 2. In this figure, the horizontal axis represents the target axis angle α of the simulated target press, and the vertical axis represents the slide position y of the simulated target press.

角度変換ステップＳ２では、目標スライドモーション１とサーボスライドモーション５から、角度変換テーブル４を求め、目標スライドモーションを模擬するサーボプレス１０のサーボ軸角度θを出力する。   In the angle conversion step S2, the angle conversion table 4 is obtained from the target slide motion 1 and the servo slide motion 5, and the servo shaft angle θ of the servo press 10 that simulates the target slide motion is output.

サーボスライドモーション５はサーボ位置プロファイル６からなる。
サーボ位置プロファイル６は、サーボプレス１０におけるサーボ軸角度θとスライド位置ｙとの関係を示すものであり、図４（Ｂ）はサーボ位置プロファイル６の一例である。 The servo slide motion 5 includes a servo position profile 6.
The servo position profile 6 shows the relationship between the servo shaft angle θ and the slide position y in the servo press 10, and FIG. 4B is an example of the servo position profile 6.

角度変換テーブル４は、図４において、目標機械プレスの目標軸角度αをサーボプレス１０のサーボ軸角度θに変換する変換テーブルである。
この角度変換テーブル４は、目標機械プレスの目標位置プロファイル２と、サーボプレスのサーボ位置プロファイルとから予め設定しておく。サーボ位置プロファイルはサーボプレスの設計値又は実験値から求めることができる。 The angle conversion table 4 is a conversion table for converting the target axis angle α of the target machine press into the servo axis angle θ of the servo press 10 in FIG.
The angle conversion table 4 is set in advance from the target position profile 2 of the target machine press and the servo position profile of the servo press. The servo position profile can be obtained from design values or experimental values of the servo press.

図４は、角度変換ステップＳ２において、目標位置プロファイル２からサーボ位置プロファイル６を演算する手段を模式的に示す図であり、表１はこの設定方法を模式的に示している。   FIG. 4 is a diagram schematically showing means for calculating the servo position profile 6 from the target position profile 2 in the angle conversion step S2, and Table 1 schematically shows this setting method.

Figure 0005354240
Figure 0005354240

表１において、目標機械プレスの目標位置プロファイル２から、模擬目標プレスにおける目標軸角度αとスライド位置ｙとの関係（表の左欄と中間欄の関係）が決まる。
また、同様に、サーボプレスのサーボ位置プロファイルから、サーボ軸角度θとスライド位置ｙとの関係（表の右欄と中間欄の関係）が決まる。
従って、同一のスライド位置ｙを得るための角度変換テーブル４は、この表における左欄と右欄の関係となる。
この関係は表形式のテーブルに限定されず、制御装置（サーボ制御装置２４又はプレス制御装置２６）の記憶装置に記憶してもよい。 In Table 1, the relationship between the target axis angle α and the slide position y in the simulated target press (the relationship between the left column and the intermediate column) is determined from the target position profile 2 of the target machine press.
Similarly, the relationship between the servo shaft angle θ and the slide position y (the relationship between the right column and the middle column) is determined from the servo position profile of the servo press.
Therefore, the angle conversion table 4 for obtaining the same slide position y has a relationship between the left column and the right column in this table.
This relationship is not limited to a table in a table format, but may be stored in a storage device of a control device (servo control device 24 or press control device 26).

本発明の第１実施形態の場合、模擬目標プレス速度をＳ０の一定値としている。これを積分すると一定速で回転する目標軸角度αが得られ、このαに対応するサーボ軸角度θを角度変換テーブル４から読み出す。
なお、目標プレス速度Ｓ０は後述する第２実施形態との区別のため、便宜上一定速として扱っているが、サーボプレスの生産速度を捜査員が変更する場合は、Ｓ０を別の値に変更しても良く、プレス装置の運転速度を制限するものではない。 In the first embodiment of the present invention, a simulated target press speed has a constant value of S 0. When this is integrated, a target shaft angle α rotating at a constant speed is obtained, and the servo shaft angle θ corresponding to this α is read from the angle conversion table 4.
The target press speed S 0 is treated as a constant speed for the sake of distinction from the second embodiment to be described later. However, when the investigator changes the production speed of the servo press, S 0 is set to a different value. It may be changed and does not limit the operating speed of the press device.

運転制御ステップＳ３では、サーボ軸角度θに基づきサーボプレス１０を運転制御する。
すなわち、サーボ制御装置２４は、プレス制御装置２６からの運転要求指令に基づき、サーボプレスのサーボ軸角度θの目標値を生成し、運転制御ステップＳ３において、この目標値とフィードバック値（各モータのエンコーダ値、またはクランク軸エンコーダ値）との偏差が最小になるようにフィードバック制御を行なう。
また、サーボ制御装置２４の制御出力はモータドライブ２３へ出力され、モータドライブ２３ではこの指令値に基づき、モータ駆動電流を発生させ、サーボモータ１２を回転駆動する。 In operation control step S3, the servo press 10 is operation controlled based on the servo shaft angle θ.
That is, the servo control device 24 generates a target value of the servo shaft angle θ of the servo press based on the operation request command from the press control device 26, and in operation control step S3, the target value and the feedback value (for each motor). Feedback control is performed so that the deviation from the encoder value or crankshaft encoder value) is minimized.
The control output of the servo control device 24 is output to the motor drive 23. The motor drive 23 generates a motor drive current based on this command value, and drives the servo motor 12 to rotate.

以下、本発明の第１実施形態の具体例を、１点クランクプレス機構をもったサーボプレスを例に説明する。なお、以下の例では主駆動軸はクランク軸であり、軸角度はクランク軸角度である。
模擬目標の機械プレス（目標機械プレス）の目標速度はＳ０の一定値でスライドモーションは目標位置プロファイル２として目標スライドモーション１に定義されている。 Hereinafter, a specific example of the first embodiment of the present invention will be described by taking a servo press having a one-point crank press mechanism as an example. In the following example, the main drive shaft is a crankshaft, and the shaft angle is the crankshaft angle.
The target speed of the simulated target machine press (target machine press) is a constant value of S 0 , and the slide motion is defined as the target slide motion 1 as the target position profile 2.

目標速度が一定の場合は、クランク軸角度目標値（目標角度α）は、上死点ＡＳと目標速度Ｓ０から数１の式（１）で表される。 If the target speed is constant, the crankshaft angle target value (target angle alpha) is expressed by the formula from the top dead center A S and the target speed S 0 Number 1 (1).

Figure 0005354240
Figure 0005354240

目標機械プレスの目標軸角度αは、上述した角度変換テーブル４によって、サーボプレス１０のサーボ軸角度θに変換される。このサーボ軸角度θがサーボプレスの制御系の目標値となる。
目標機械プレスの目標軸角度αからサーボプレスのサーボ軸角度θを求めるための角度変換テーブル４は図４のように求める。
図４（Ａ）の目標位置プロファイル２は、サーボプレスに模擬させたい目標機械プレスのスライドモーションとなる。図４（Ｂ）のサーボ位置プロファイル６はサーボプレスのスライド駆動機構が元々もっているモーション特性の逆関数となる。 The target axis angle α of the target machine press is converted into the servo axis angle θ of the servo press 10 by the angle conversion table 4 described above. This servo shaft angle θ is a target value for the control system of the servo press.
The angle conversion table 4 for obtaining the servo shaft angle θ of the servo press from the target shaft angle α of the target machine press is obtained as shown in FIG.
The target position profile 2 in FIG. 4A is a slide motion of the target machine press that the servo press wants to simulate. The servo position profile 6 in FIG. 4B is an inverse function of the motion characteristics originally possessed by the slide drive mechanism of the servo press.

例えば、サーボプレスのスライド駆動機構がクランクプレス機構である場合に、４節リンク機構の動作を模擬させたい場合などに同様の角度変換テーブルを用いることができる。   For example, when the slide drive mechanism of the servo press is a crank press mechanism, the same angle conversion table can be used when it is desired to simulate the operation of the four-bar linkage mechanism.

従来技術（図９）では、特定の角度区間の速度は調整できるが、クランクプレスの機構で、リンクプレスの動きを実現するような任意のモーション制御は実現できない。これに対し、角度変換テーブル４を利用することで、これが可能となる。
これにより、旧式の機械プレスをサーボプレスに置き換える場合や、金型メーカーが客先の機械プレスに合わせて、テスト用プレスのモーションを変更したい場合などにも、柔軟に対応できる。
なお上述の例では、クランクプレス機構で、リンクプレス機構のモーションを実現する例をあげたが、無論、この逆の動作も可能であり、任意の機構と任意のモーションの組み合わせが可能である。 In the prior art (FIG. 9), the speed of a specific angle section can be adjusted, but any motion control that realizes the movement of the link press cannot be realized by the mechanism of the crank press. On the other hand, this can be achieved by using the angle conversion table 4.
As a result, it is possible to flexibly deal with cases where the old mechanical press is replaced with a servo press, or when the mold manufacturer wants to change the motion of the test press according to the customer's mechanical press.
In the above-described example, the motion of the link press mechanism is realized by the crank press mechanism, but it is needless to say that the reverse operation is also possible, and any mechanism and any motion can be combined.

図４において、表１の角度変換テーブルを求める際は、まず、模擬したいスライドモーションのクランク軸角度をａ１、ａ２、ａ３、…と、ΔＡずつ変化させて、そのときのスライド位置ｙ１、ｙ２、ｙ３、…を求める。これは目標位置プロファイル２に対応する。
次にサーボプレスのスライド機構のスライドモーションの逆関数から、スライド位置ｙ１、ｙ２、ｙ３、…に対応するクランク軸角度位置θ１、θ２、θ３、…を求める。これはサーボ位置プロファイル６に対応する。これにより、ａ１、ａ２、ａ３、…とθ１、θ２、θ３、…の対応が求まるので、これを角度変換テーブルとする。
これらの演算は、サーボ制御装置の外部でオフラインデータとして行い、結果の角度変換テーブルだけを、サーボ制御装置２４に与えても良い。 4, when obtaining the angle conversion table of Table 1, first, the crankshaft angle of the slide motion to be simulated is changed by ΔA in steps of a 1 , a 2 , a 3 ,. Find 1 , y 2 , y 3 ,. This corresponds to the target position profile 2.
Next, crankshaft angular positions θ 1 , θ 2 , θ 3 ,... Corresponding to the slide positions y 1 , y 2 , y 3 ,... Are obtained from the inverse function of the slide motion of the servo press slide mechanism. This corresponds to the servo position profile 6. As a result, correspondence between a 1 , a 2 , a 3 ,... And θ 1 , θ 2 , θ 3 ,.
These calculations may be performed as off-line data outside the servo controller, and only the resulting angle conversion table may be given to the servo controller 24.

（角度モーション作成の具体例）
角度変換テーブル作成の具体例を更に詳細に説明する。
図１（Ｂ）に示したクランク式のサーボプレスにおいて、クランク角度θとストロークｙとの関係式は数２の式（２．１）〜（２．３）のようになる。
ここでｄ１はクランク軸の偏心量、ｄ２はコネクチングロッドの長さである。 (Specific example of creating angular motion)
A specific example of creating the angle conversion table will be described in more detail.
In the crank servo press shown in FIG. 1 (B), the relational expression between the crank angle θ and the stroke y is expressed by the following equations (2.1) to (2.3).
Here, d 1 is the amount of eccentricity of the crankshaft, and d 2 is the length of the connecting rod.

Figure 0005354240
Figure 0005354240

サーボプレスのクランク機構の寸法値がｄ１＝３００［ｍｍ］、ｄ２＝１１００［ｍｍ］であり、サーボプレスに模擬させたい別のプレス装置のクランク機構の寸法値が、ｄ１＝３００［ｍｍ］、ｄ２＝８００［ｍｍ］であった場合、プレスのストローク量はどちらも２×３００＝６００ｍｍであるが、クランク角度に対する動きは図７のようにずれが生じる。 Size value of the servo press of the crank mechanism is d 1 = 300 [mm], a d 2 = 1100 [mm], the dimension value of the crank mechanism of another pressing device you want to simulate the servo press is, d 1 = 300 [ When mm] and d 2 = 800 [mm], the press stroke amount is 2 × 300 = 600 mm, but the movement with respect to the crank angle is shifted as shown in FIG.

この図において、実線がサーボプレス１０のクランク機構の動き、点線が模擬させたい目標機械プレスのクランク機構の動きである。   In this figure, the solid line represents the movement of the crank mechanism of the servo press 10, and the dotted line represents the movement of the crank mechanism of the target machine press to be simulated.

以上の関係から、目標位置プロファイル２とサーボ位置プロファイル６は以下のように求まる。
（目標位置プロファイル）
模擬させたいプレスの特性値、ｄ１’＝３００［ｍｍ］、ｄ２’＝８００［ｍｍ］と、クランク角度目標値αを数３の式（３．１）に代入してストローク量ｙを求める。
クランク軸角度目標値αをａ１、ａ２、ａ３、…と、ΔＡずつ変化させて、対応するストローク量ｙ１、ｙ２、ｙ３、…を求めると、目標位置プロファイル２が求まる。
（サーボ位置プロファイル）
サーボプレスの特性値、ｄ１＝３００［ｍｍ］、ｄ２＝１１００［ｍｍ］と、ステップ１で求めたストローク量ｙを数３の式（３．２）に代入して、ストロークｙに対応するサーボプレスの補正クランク角度目標値θを求める。
ストローク量ｙ１、ｙ２、ｙ３、…と変化させて、対応するサーボ軸角度目標値θ１、θ２、θ３、…を求めると、サーボ位置プロファイル６が求まる。 From the above relationship, the target position profile 2 and the servo position profile 6 are obtained as follows.
(Target position profile)
The characteristic value of the press to be simulated, d 1 ′ = 300 [mm], d 2 ′ = 800 [mm], and the crank angle target value α is substituted into the equation (3.1) of Equation 3 to obtain the stroke amount y. Ask.
When the crankshaft angle target value α is changed by ΔA by a 1 , a 2 , a 3 ,... By ΔA and the corresponding stroke amounts y 1 , y 2 , y 3 ,.
(Servo position profile)
Servo press characteristic values, d 1 = 300 [mm], d 2 = 1100 [mm], and the stroke amount y obtained in step 1 is substituted into the equation (3.2) in Equation 3 to correspond to the stroke y. The corrected crank angle target value θ of the servo press is obtained.
When the corresponding servo shaft angle target values θ 1 , θ 2 , θ 3 ,... Are obtained by changing the stroke amounts y 1 , y 2 , y 3 ,.

Figure 0005354240
Figure 0005354240

なお、クランク機構では、式（３．１）から式（３．２）の逆関数が容易に導出できるが、４節リンク機構や６節リンク機構ではクランク角度とストローク量の関係式が複雑になり、逆関数を導出することが容易ではない。
その場合、ステップ２では、ニュートン法などの数値演算により、ストロークｙに対応する補正クランク角度目標値を求めるように変更する。
更に、「角度モーション」を求める場合は、上記クランク角度目標値を０°〜３６０°まで、角度刻みで変化させ、対応する補正クランク角度目標値を求めてやればよい。 In the crank mechanism, the inverse function of equation (3.2) can be easily derived from equation (3.1). However, the relationship between the crank angle and the stroke amount is complicated in the four-link mechanism and the six-link mechanism. Therefore, it is not easy to derive the inverse function.
In that case, in step 2, it changes so that the correction | amendment crank angle target value corresponding to the stroke y may be calculated | required by numerical calculations, such as a Newton method.
Further, when obtaining the “angle motion”, the crank angle target value may be changed in increments of 0 ° to 360 ° to obtain the corresponding corrected crank angle target value.

図３は、本発明の第２実施形態の方法を示す制御フロー図である。   FIG. 3 is a control flow diagram showing the method of the second embodiment of the present invention.

図３において、本発明の方法は、入力ステップＳ１、角度変換ステップＳ２、演算ステップＳ４、及び運転制御ステップＳ３の４ステップからなる。   In FIG. 3, the method of the present invention comprises four steps of an input step S1, an angle conversion step S2, a calculation step S4, and an operation control step S3.

入力ステップＳ１では、模擬目標プレスの目標スライドモーション１をサーボ制御装置２４又はプレス制御装置２６に入力する。本発明の第２実施形態の場合、この目標スライドモーション１は、目標位置プロファイル２と目標速度プロファイル３からなる。   In the input step S1, the target slide motion 1 of the simulated target press is input to the servo control device 24 or the press control device 26. In the case of the second embodiment of the present invention, the target slide motion 1 includes a target position profile 2 and a target speed profile 3.

目標位置プロファイル２は、模擬目標プレスにおける目標軸角度αとスライド位置ｙとの関係を示すものである。
図４（Ａ）は、目標位置プロファイル２の一例である。この図において、横軸は模擬目標プレスの目標軸角度α、縦軸は模擬目標プレスのスライド位置ｙである。 The target position profile 2 shows the relationship between the target axis angle α and the slide position y in the simulated target press.
FIG. 4A is an example of the target position profile 2. In this figure, the horizontal axis represents the target axis angle α of the simulated target press, and the vertical axis represents the slide position y of the simulated target press.

角度変換ステップＳ２では、目標スライドモーション１とサイドスライドモーション５から、角度変換テーブル４を求め、目標スライドモーションを模擬するサーボプレス１０のサーボ軸角度θを出力する。   In the angle conversion step S2, the angle conversion table 4 is obtained from the target slide motion 1 and the side slide motion 5, and the servo shaft angle θ of the servo press 10 that simulates the target slide motion is output.

サーボスライドモーションは５はサーボ位置プロファイル６からなる。
サーボ位置プロファイル６は、サーボプレス１０におけるサーボ軸角度θとスライド位置ｙとの関係を示すものであり、図４（Ｂ）はサーボ位置プロファイル６の一例である。 The servo slide motion 5 includes a servo position profile 6.
The servo position profile 6 shows the relationship between the servo shaft angle θ and the slide position y in the servo press 10, and FIG. 4B is an example of the servo position profile 6.

角度変換テーブル４は、図４において、目標機械プレスの目標軸角度αをサーボプレス１０のサーボ軸角度θに変換する変換テーブルである。
この角度変換テーブル４は、目標機械プレスの目標位置プロファイル２と、サーボプレスのサーボ位置プロファイルとから予め設定しておく。サーボ位置プロファイルはサーボプレスの設計値又は実験値から求めることができる。 The angle conversion table 4 is a conversion table for converting the target axis angle α of the target machine press into the servo axis angle θ of the servo press 10 in FIG.
The angle conversion table 4 is set in advance from the target position profile 2 of the target machine press and the servo position profile of the servo press. The servo position profile can be obtained from design values or experimental values of the servo press.

図４は、角度変換ステップＳ２において、目標位置プロファイル２からサーボ位置プロファイル６を演算する手段を模式的に示す図であり、上述した表１はこの設定方法を模式的に示している。   FIG. 4 is a diagram schematically showing means for calculating the servo position profile 6 from the target position profile 2 in the angle conversion step S2, and Table 1 described above schematically shows this setting method.

表１において、目標機械プレスの目標位置プロファイル２から、模擬目標プレスにおける目標軸角度αとスライド位置ｙとの関係（表の左欄と中間欄の関係）が決まる。
また、同様に、サーボプレスのサーボ位置プロファイルから、サーボ軸角度θとスライド位置ｙとの関係（表の右欄と中間欄の関係）が決まる。
従って、同一のスライド位置ｙを得るための角度変換テーブル４は、この表における左欄と右欄の関係となる。
この関係は表形式のテーブルに限定されず、制御装置（サーボ制御装置２４又はプレス制御装置２６）の記憶装置に記憶してもよい。 In Table 1, the relationship between the target axis angle α and the slide position y in the simulated target press (the relationship between the left column and the intermediate column) is determined from the target position profile 2 of the target machine press.
Similarly, the relationship between the servo shaft angle θ and the slide position y (the relationship between the right column and the middle column) is determined from the servo position profile of the servo press.
Therefore, the angle conversion table 4 for obtaining the same slide position y has a relationship between the left column and the right column in this table.
This relationship is not limited to a table in a table format, but may be stored in a storage device of a control device (servo control device 24 or press control device 26).

本発明の第２実施形態の場合、模擬目標プレスの速度は目標速度プロファイル３で定義される。目標速度プロファイル３は、模擬目標プレスにおける目標軸角度αと１分当りのストローク数（ＳＰＭ）との関係を示すものである。図５は目標プロファイル３の一例である。この図において、横軸は模擬目標プレスの目標軸角度α、縦軸は模擬目標プレスの速度（ＳＰＭ）である。
演算ステップＳ４では、目標角度αの連続性が保たれるように目標速度プロファイル３の区間ごとび速度を時間積分し、目標角度αとして出力する。
このαに対するサーボ軸角度θを角度変換テーブル４から読み出す。 In the case of the second embodiment of the present invention, the speed of the simulated target press is defined by the target speed profile 3. The target speed profile 3 shows the relationship between the target axis angle α and the number of strokes per minute (SPM) in the simulated target press. FIG. 5 is an example of the target profile 3. In this figure, the horizontal axis represents the target axis angle α of the simulated target press, and the vertical axis represents the speed (SPM) of the simulated target press.
In the calculation step S4, the speed of each section of the target speed profile 3 is integrated over time so that the continuity of the target angle α is maintained, and the target angle α is output.
The servo axis angle θ with respect to α is read from the angle conversion table 4.

運転制御ステップＳ３では、サーボ軸角度θに基づきサーボプレス１０を運転制御する。
すなわち、サーボ制御装置２４は、プレス制御装置２６からの運転要求指令に基づき、サーボプレスのサーボ軸角度θの目標値を生成し、運転制御ステップＳ３において、この目標値とフィードバック値（各モータのエンコーダ値、またはクランク軸エンコーダ値）との偏差が最小になるようにフィードバック制御を行なう。
また、サーボ制御装置２４の制御出力はモータドライブ２３へ出力され、モータドライブ２３ではこの指令値に基づき、モータ駆動電流を発生させ、サーボモータ１２を回転駆動する。 In operation control step S3, the servo press 10 is operation controlled based on the servo shaft angle θ.
That is, the servo control device 24 generates a target value of the servo shaft angle θ of the servo press based on the operation request command from the press control device 26, and in operation control step S3, the target value and the feedback value (for each motor). Feedback control is performed so that the deviation from the encoder value or crankshaft encoder value) is minimized.
The control output of the servo control device 24 is output to the motor drive 23. The motor drive 23 generates a motor drive current based on this command value, and drives the servo motor 12 to rotate.

以下、本発明の第２実施形態の具体例を、１点クランクプレス機構をもったサーボプレスを例に説明する。なお、以下の例では主駆動軸はクランク軸であり、軸角度はクランク軸角度である。
模擬目標の機械プレス（目標機械プレス）の「目標速度プロファイル３」は図５に示すように、クランク軸角度（目標軸角度α）の区間毎の速度目標値を定義したものである。 Hereinafter, a specific example of the second embodiment of the present invention will be described by taking a servo press having a one-point crank press mechanism as an example. In the following example, the main drive shaft is a crankshaft, and the shaft angle is the crankshaft angle.
The “target speed profile 3” of the simulated target machine press (target machine press) defines a speed target value for each section of the crankshaft angle (target axis angle α) as shown in FIG.

図５では、クランク軸角度（目標軸角度α）の１サイクルを５区間に分割して、速度目標を定義している。
この例において、区間１は上死点ＡｓからＡ１までの角度区間の間を、一定の速度目標値Ｓ１で運転する。区間２は速度の遷移区間で、速度目標値Ｓ１→Ｓ２を、Ａ１からＡ２の角度区間で遷移する。区間３はＡ２からＡ３までの角度区間の間を、一定の速度目標値Ｓ２で運転する。区間４は速度の遷移区間で、速度目標値Ｓ２→Ｓ１を、Ａ３→Ａ４の角度区間で遷移する。区間５はＡ４から上死点Ａｓまでの角度区間の間を、一定の速度目標値Ｓ１で運転する。 In FIG. 5, the speed target is defined by dividing one cycle of the crankshaft angle (target shaft angle α) into five sections.
In this example, the section 1 is operated at a constant speed target value S 1 between the angular sections from the top dead center As to A 1 . A section 2 is a speed transition section, and the speed target value S 1 → S 2 is shifted in an angle section from A 1 to A 2 . Section 3 between the angle section from A 2 to A 3, operated at a constant speed target value S 2. A section 4 is a speed transition section, and the speed target value S 2 → S 1 is changed in an angle section of A 3 → A 4 . Section 5 between the angle section from A 4 to the top dead center As, operating at a constant speed target value S 1.

これは例えば、区間３はスライドに取り付けられた上型と、ボルスタに取り付けられた下型が接触する角度区間であり、区間１と区間５はクランク軸が上死点を通過する角度区間である。このような速度目標値を設定することにより、金型が接触する区間では速度を落として、成型性を高め、スライドが上昇する区間では速度を上げて、生産性を向上させるという連続運転が可能となる。   For example, section 3 is an angular section where an upper mold attached to a slide and a lower mold attached to a bolster are in contact, and sections 1 and 5 are angular sections where the crankshaft passes through the top dead center. . By setting such a speed target value, continuous operation is possible in which the speed is reduced in the section where the mold contacts and the moldability is improved, and the speed is increased in the section where the slide rises to improve productivity. It becomes.

目標速度プロファイル３からクランク軸角度目標値を生成する方法は、それぞれの区間での速度目標値を時間積分することによって、出力式が得られる。
すなわち、区間１のクランク軸角度目標値（目標軸角度α）は、数４の式（４．１）で表される。ここでｔは上死点からの経過時間である。
また、区間２のクランク軸角度目標値（目標軸角度α）は、数４の式（４．２）で表される。ここでｔ１は区間１と区間２の境界に相当する時刻である。
また、区間３のクランク軸角度目標値（目標軸角度α）は、数４の式（４．３）で表される。ここでｔ２は区間２と区間３の境界に相当する時刻である。
また、区間４のクランク軸角度目標値（目標軸角度α）は、数４の式（４．４）で表される。ここでｔ３は区間３と区間４の境界に相当する時刻である。
さらに、区間５のクランク軸角度目標値（目標軸角度α）は、数４の式（４．５）で表される。ここでｔ４は区間４と区間５の境界に相当する時刻である。 In the method of generating the crankshaft angle target value from the target speed profile 3, the output equation is obtained by time-integrating the speed target value in each section.
That is, the crankshaft angle target value (target shaft angle α) in section 1 is expressed by Equation (4.1) in Equation 4. Here, t is the elapsed time from the top dead center.
Further, the crankshaft angle target value (target shaft angle α) in the section 2 is expressed by Equation (4.2) in Equation 4. Here, t 1 is a time corresponding to the boundary between the section 1 and the section 2.
Further, the crankshaft angle target value (target shaft angle α) in the section 3 is expressed by Equation (4.3) in Expression 4. Here, t 2 is a time corresponding to the boundary between the section 2 and the section 3.
Further, the crankshaft angle target value (target shaft angle α) of the section 4 is expressed by the equation (4.4) in Expression 4. Here, t 3 is a time corresponding to the boundary between the section 3 and the section 4.
Furthermore, the crankshaft angle target value (target shaft angle α) in the section 5 is expressed by the equation (4.5) in Equation 4. Here, t 4 is a time corresponding to the boundary between the section 4 and the section 5.

Figure 0005354240
Figure 0005354240

なお、図５では速度遷移区間の速度変化を台形速度（等加速度）としたが、これをＳ字曲線やカム曲線のような積分可能な曲線（シグモイド曲線）にしても、同様の方法でクランク軸角度目標値を導出可能である。   In FIG. 5, the speed change in the speed transition section is a trapezoidal speed (equal acceleration). However, if this is changed to an integrable curve (sigmoid curve) such as an S-shaped curve or a cam curve, A target shaft angle value can be derived.

（クランク角度の目標値演算の具体例）
クランク軸角度目標演算（演算ステップＳ４）の具体例を更に詳細に説明する。 (Specific example of target value calculation of crank angle)
A specific example of the crankshaft angle target calculation (calculation step S4) will be described in more detail.

図５に示したような目標速度プロファイル３から模擬プレスのクランク軸角度αを計算する方法を説明する。
（ステップ１）
区間１、区間３、区間５の等速運転区間を通過するのに必要な時間ｔ１’、ｔ３’、ｔ５’は数５の式（５．１）〜（５．３）より求まる。 A method of calculating the crankshaft angle α of the simulated press from the target speed profile 3 as shown in FIG. 5 will be described.
(Step 1)
Times t 1 ′, t 3 ′, and t 5 ′ required to pass through the constant speed operation sections of section 1, section 3, and section 5 are obtained from equations (5.1) to (5.3) of Equation 5. .

区間２、区間４の等加速度運転区間を通過するのに必要な時間ｔ２’、ｔ４’は数５の式（６．１）〜（６．２）より求まる。 Times t 2 ′ and t 4 ′ required to pass through the uniform acceleration operation sections of section 2 and section 4 are obtained from equations (6.1) to (6.2) of Equation 5.

Figure 0005354240
Figure 0005354240

（ステップ２）
ステップ１の結果から、各区間の境界を通過する時間を以下のように求める。
区間１のスタート時刻を０とする。
区間１と区間２の境界を通過する時刻：ｔ１は、数６の式（７．１）で求める。
区間２と区間３の境界を通過する時刻：ｔ２は、数６の式（７．２）で求める。
区間３と区間４の境界を通過する時刻：ｔ３は、数６の式（７．３）で求める。
区間４と区間５の境界を通過する時刻：ｔ４は、数６の式（７．４）で求める。
区間５の最後（上死点に戻る）の時刻：ｔ５は、数６の式（７．５）で求める。 (Step 2)
From the result of step 1, the time for passing through the boundary of each section is obtained as follows.
The start time of section 1 is set to 0.
The time t 1 passing through the boundary between the section 1 and the section 2 is obtained by the equation (7.1) of Equation 6.
The time t 2 passing through the boundary between the section 2 and the section 3 is obtained by the equation (7.2) of Equation 6.
The time t 3 passing through the boundary between the section 3 and the section 4 is obtained by the expression (7.3) of Equation 6.
The time t 4 passing through the boundary between the section 4 and the section 5 is obtained by the equation (7.4) of Equation 6.
Time at the end of section 5 (returning to the top dead center): t 5 is obtained by Expression (7.5) of Equation 6.

Figure 0005354240
Figure 0005354240

（ステップ３）
０からｔ５までカウントアップするクロックカウンタの出力は、上述した数１の式（１）〜（５）に当てはめ、クランク軸角度目標値を演算する。 (Step 3)
The output of the clock counter that counts up from 0 to t5 is applied to the above-described equations (1) to (5), and the crankshaft angle target value is calculated.

（４）ステップ４
クロックカウンタの出力がｔ５に達したら、０にリセットし、再度ステップ３から実行する。 (4) Step 4
When the output of the clock counter has reached t 5, reset to 0, and executes Step 3 again.

目標機械プレスの目標軸角度αは、上述した角度変換テーブル４によって、サーボプレス１０のサーボ軸角度θに変換される。このサーボ軸角度θがサーボプレスの制御系の目標値となる。
目標機械プレスの目標軸角度αからサーボプレスのサーボ軸角度θを求めるための角度変換テーブル４は図４のように求める。
図４（Ａ）の目標位置プロファイル２は、サーボプレスに模擬させたい目標機械プレスのスライドモーションとなる。図４（Ｂ）のサーボ位置プロファイル６はサーボプレスのスライド駆動機構が元々もっているモーション特性の逆関数となる。 The target axis angle α of the target machine press is converted into the servo axis angle θ of the servo press 10 by the angle conversion table 4 described above. This servo shaft angle θ is a target value for the control system of the servo press.
The angle conversion table 4 for obtaining the servo shaft angle θ of the servo press from the target shaft angle α of the target machine press is obtained as shown in FIG.
The target position profile 2 in FIG. 4A is a slide motion of the target machine press that the servo press wants to simulate. The servo position profile 6 in FIG. 4B is an inverse function of the motion characteristics originally possessed by the slide drive mechanism of the servo press.

例えば、サーボプレスのスライド駆動機構がクランクプレス機構である場合に、４節リンク機構の動作を模擬させたい場合などに同様の角度変換テーブルを用いることができる。   For example, when the slide drive mechanism of the servo press is a crank press mechanism, the same angle conversion table can be used when it is desired to simulate the operation of the four-bar linkage mechanism.

従来技術（図９）では、特定の角度区間の速度は調整できるが、クランクプレスの機構で、リンクプレスの動きを実現するような任意のモーション制御は実現できない。 これに対し、角度変換テーブル４を利用することで、これが可能となる。
これにより、旧式の機械プレスをサーボプレスに置き換える場合や、金型メーカーが客先の機械プレスに合わせて、テスト用プレスのモーションを変更したい場合などにも、柔軟に対応できる。
なお上述の例では、クランクプレス機構で、リンクプレス機構のモーションを実現する例をあげたが、無論、この逆の動作も可能であり、任意の機構と任意のモーションの組み合わせが可能である。 In the prior art (FIG. 9), the speed of a specific angle section can be adjusted, but any motion control that realizes the movement of the link press cannot be realized by the mechanism of the crank press. On the other hand, this can be achieved by using the angle conversion table 4.
As a result, it is possible to flexibly deal with cases where the old mechanical press is replaced with a servo press, or when the mold manufacturer wants to change the motion of the test press according to the customer's mechanical press.
In the above-described example, the motion of the link press mechanism is realized by the crank press mechanism, but it is needless to say that the reverse operation is also possible, and any mechanism and any motion can be combined.

図４において、表１の角度変換テーブルを求める際は、まず、模擬したいスライドモーションのクランク軸角度をａ１、ａ２、ａ３、…と、ΔＡずつ変化させて、そのときのスライド位置ｙ１、ｙ２、ｙ３、…を求める。これは目標位置プロファイル２に対応する。
次にサーボプレスのスライド機構のスライドモーションの逆関数から、スライド位置ｙ１、ｙ２、ｙ３、…に対応するクランク軸角度位置θ１、θ２、θ３、…を求める。これはサーボ位置プロファイル６に対応する。これにより、ａ１、ａ２、ａ３、…とθ１、θ２、θ３、…の対応が求まるので、これを角度変換テーブルとする。
これらの演算は、サーボ制御装置の外部でオフラインデータとして行い、結果の角度変換テーブルだけを、サーボ制御装置２４に与えても良い。 4, when obtaining the angle conversion table of Table 1, first, the crankshaft angle of the slide motion to be simulated is changed by ΔA in steps of a 1 , a 2 , a 3 ,. Find 1 , y 2 , y 3 ,. This corresponds to the target position profile 2.
Next, crankshaft angular positions θ 1 , θ 2 , θ 3 ,... Corresponding to the slide positions y 1 , y 2 , y 3 ,... Are obtained from the inverse function of the slide motion of the servo press slide mechanism. This corresponds to the servo position profile 6. As a result, correspondence between a 1 , a 2 , a 3 ,... And θ 1 , θ 2 , θ 3 ,.
These calculations may be performed as off-line data outside the servo controller, and only the resulting angle conversion table may be given to the servo controller 24.

（角度モーション作成の具体例）
角度変換テーブル作成の具体例を更に詳細に説明する。
図１（Ｂ）に示したクランク式のサーボプレスにおいて、クランク角度θとストロークｙとの関係式は数２の式（２．１）〜（２．３）のようになる。
ここでｄ１はクランク軸の偏心量、ｄ２はコネクチングロッドの長さである。 (Specific example of creating angular motion)
A specific example of creating the angle conversion table will be described in more detail.
In the crank servo press shown in FIG. 1 (B), the relational expression between the crank angle θ and the stroke y is expressed by the following equations (2.1) to (2.3).
Here, d 1 is the amount of eccentricity of the crankshaft, and d 2 is the length of the connecting rod.

サーボプレスのクランク機構の寸法値がｄ１＝３００［ｍｍ］、ｄ２＝１１００［ｍｍ］であり、サーボプレスに模擬させたい別のプレス装置のクランク機構の寸法値が、ｄ１＝３００［ｍｍ］、ｄ２＝８００［ｍｍ］であった場合、プレスのストローク量はどちらも２×３００＝６００ｍｍであるが、クランク角度に対する動きは図７のようにずれが生じる。 Size value of the servo press of the crank mechanism is d 1 = 300 [mm], a d 2 = 1100 [mm], the dimension value of the crank mechanism of another pressing device you want to simulate the servo press is, d 1 = 300 [ When mm] and d 2 = 800 [mm], the press stroke amount is 2 × 300 = 600 mm, but the movement with respect to the crank angle is shifted as shown in FIG.

この図において、実線がサーボプレス１０のクランク機構の動き、点線が模擬させたい目標機械プレスのクランク機構の動きである。   In this figure, the solid line represents the movement of the crank mechanism of the servo press 10, and the dotted line represents the movement of the crank mechanism of the target machine press to be simulated.

以上の関係から、目標位置プロファイル２とサーボ位置プロファイル６は以下のように求まる。
（目標位置プロファイル）
模擬させたいプレスの特性値、ｄ１’＝３００［ｍｍ］、ｄ２’＝８００［ｍｍ］と、クランク角度目標値αを数３の式（３．１）に代入してストローク量ｙを求める。
クランク軸角度目標値αをａ１、ａ２、ａ３、…と、ΔＡずつ変化させて、対応するストローク量ｙ１、ｙ２、ｙ３、…を求めると、目標位置プロファイル２が求まる。
（サーボ位置プロファイル）
サーボプレスの特性値、ｄ１＝３００［ｍｍ］、ｄ２＝１１００［ｍｍ］と、ステップ１で求めたストローク量ｙを数３の式（３．２）に代入して、ストロークｙに対応するサーボプレスの補正クランク角度目標値θを求める。
ストローク量ｙ１、ｙ２、ｙ３、…と変化させて、対応するサーボ軸角度目標値θ１、θ２、θ３、…を求めると、サーボ位置プロファイル６が求まる。 From the above relationship, the target position profile 2 and the servo position profile 6 are obtained as follows.
(Target position profile)
The characteristic value of the press to be simulated, d 1 ′ = 300 [mm], d 2 ′ = 800 [mm], and the crank angle target value α is substituted into the equation (3.1) of Equation 3 to obtain the stroke amount y. Ask.
When the crankshaft angle target value α is changed by ΔA by a 1 , a 2 , a 3 ,... By ΔA and the corresponding stroke amounts y 1 , y 2 , y 3 ,.
(Servo position profile)
Servo press characteristic values, d 1 = 300 [mm], d 2 = 1100 [mm], and the stroke amount y obtained in step 1 is substituted into the equation (3.2) in Equation 3 to correspond to the stroke y. The corrected crank angle target value θ of the servo press is obtained.
When the corresponding servo shaft angle target values θ 1 , θ 2 , θ 3 ,... Are obtained by changing the stroke amounts y 1 , y 2 , y 3 ,.

なお、クランク機構では、式（３．１）から式（３．２）の逆関数が容易に導出できるが、４節リンク機構や６節リンク機構ではクランク角度とストローク量の関係式が複雑になり、逆関数を導出することが容易ではない。
その場合、ステップ２では、ニュートン法などの数値演算により、ストロークｙに対応する補正クランク角度目標値を求めるように変更する。
更に、「角度モーション」を求める場合は、上記クランク角度目標値を０°〜３６０°まで、角度刻みで変化させ、対応する補正クランク角度目標値を求めてやればよい。 In the crank mechanism, the inverse function of equation (3.2) can be easily derived from equation (3.1). However, the relationship between the crank angle and the stroke amount is complicated in the four-link mechanism and the six-link mechanism. Therefore, it is not easy to derive the inverse function.
In that case, in step 2, it changes so that the correction | amendment crank angle target value corresponding to the stroke y may be calculated | required by numerical calculations, such as a Newton method.
Further, when obtaining the “angle motion”, the crank angle target value may be changed in increments of 0 ° to 360 ° to obtain the corresponding corrected crank angle target value.

なお、クランク機構では、式（３．１）から式（３．２）の逆関数が容易に導出できるが、４節リンク機構や６節リンク機構ではクランク角度とストローク量の関係式が複雑になり、逆関数を導出することが容易ではない。
その場合、ステップ２では、ニュートン法などの数値演算により、ストロークｙに対応する補正クランク角度目標値を求めるように変更する。
更に、「角度モーション」を求める場合は、上記クランク角度目標値を０°〜３６０°まで、角度刻みで変化させ、対応する補正クランク角度目標値を求めてやればよい。 In the crank mechanism, the inverse function of equation (3.2) can be easily derived from equation (3.1). However, the relationship between the crank angle and the stroke amount is complicated in the four-link mechanism and the six-link mechanism. Therefore, it is not easy to derive the inverse function.
In that case, in step 2, it changes so that the correction | amendment crank angle target value corresponding to the stroke y may be calculated | required by numerical calculations, such as a Newton method.
Further, when obtaining the “angle motion”, the crank angle target value may be changed in increments of 0 ° to 360 ° to obtain the corresponding corrected crank angle target value.

上述したように、本発明の方法によれば、演算ステップＳ２において機械プレスの目標スライドモーション１からサーボプレス１０のサーボスライドモーション５を演算し、得られたサーボスライドモーション５に基づきサーボプレス１０を運転制御するので、目標機械プレスのスライドモーション１をサーボプレス１０で模擬して運転し、実際にプレス加工をすることができる。   As described above, according to the method of the present invention, the servo slide motion 5 of the servo press 10 is calculated from the target slide motion 1 of the mechanical press in the calculation step S2, and the servo press 10 is calculated based on the obtained servo slide motion 5. Since the operation is controlled, the slide motion 1 of the target machine press can be simulated by the servo press 10 and can be actually pressed.

また、目標機械プレスの主駆動軸の軸角度αとスライド位置ｙとの関係を示す目標位置プロファイル２と、その主駆動軸の軸角度αと１分当りのストローク数（ＳＰＭ）との関係を示す目標速度プロファイル３とを目標スライドモーション１とすることにより、従来の機械プレスと同様のストローク数（ＳＰＭ）の調整と、「主駆動軸の軸角度−スライド位置」の関係を基に、従来の機械プレスになれた操作員であっても目標スライドモーションを容易に設定することができる。   Further, the target position profile 2 showing the relationship between the shaft angle α of the main drive shaft of the target machine press and the slide position y, and the relationship between the shaft angle α of the main drive shaft and the number of strokes per minute (SPM) Based on the relationship between the number of strokes (SPM) similar to that of a conventional mechanical press and the relationship of “shaft angle of the main drive shaft−slide position” by setting the target speed profile 3 shown as the target slide motion 1. Even an operator who is familiar with the machine press can easily set the target slide motion.

特に、目標機械プレスが特殊な機構を有し（例えば、加工性に優れたリンクプレスである場合）、サーボプレスが通常のクランクプレスである場合でも、目機械プレスの主駆動軸の目標軸角度αをサーボプレスのサーボ軸角度θに変換することで、機構はクランクプレスのままで、加工性に優れたリンクプレスの目標スライドモーション１を実現することができる。   In particular, even if the target machine press has a special mechanism (for example, a link press with excellent workability) and the servo press is a normal crank press, the target axis angle of the main drive shaft of the eye machine press By converting α into the servo shaft angle θ of the servo press, the target slide motion 1 of the link press excellent in workability can be realized while the mechanism remains the crank press.

同様に、目標機械プレスの主駆動軸の目標軸角度αをサーボプレスのサーボ軸角度θに変換することにより、１台のサーボプレスで複数のスライドモーションを実現でき、複数の機械プレスを模擬したダイトライを単一のサーボプレスで行うことができる。   Similarly, by converting the target axis angle α of the main drive shaft of the target machine press into the servo axis angle θ of the servo press, multiple servo motions can be realized with one servo press, simulating multiple mechanical presses. The die trie can be performed with a single servo press.

また、目標速度プロファイルの設定変更により、成形性（しわや割れの発生の有無）に直接関係する主駆動軸の角度範囲（すなわちスライドの下死点前）では機械プレスと同じ速度に減速し、その他の範囲で増速するなど、金型の成形性を維持したまま生産速度を向上させることが可能となる。   In addition, by changing the setting of the target speed profile, the speed is reduced to the same speed as the mechanical press in the angular range of the main drive shaft (that is, before the bottom dead center of the slide), which is directly related to formability (whether wrinkles or cracks are generated) The production speed can be improved while maintaining the moldability of the mold, such as increasing the speed in other ranges.

なお、本発明が対象とするプレス機構としては、クランクプレス、クランクレスプレス、リンクプレス、ナックルプレスなどがあげられる。
また、１点加圧のプレス機械だけでなく、２点、４点等複数点で加圧するクランクプレス、クランクレスプレス、リンクプレスにも適用可能である。 The press mechanism targeted by the present invention includes a crank press, a crankless press, a link press, a knuckle press, and the like.
Further, the present invention can be applied not only to a one-point press machine but also to a crank press, a crankless press, and a link press that pressurize at a plurality of points such as two points and four points.

図６は、目標速度プロファイルと目標角度モーションの変更方法の模式図である。
この図に示すように、目標位置プロファイル２と目標速度プロファイル３は、プレス制御装置（プレスＰＬＣ）に記憶させても、サーボ制御装置２４に記憶させても、その両方に記憶させてもよい。 FIG. 6 is a schematic diagram of a method for changing the target speed profile and the target angle motion.
As shown in this figure, the target position profile 2 and the target speed profile 3 may be stored in the press control device (press PLC), the servo control device 24, or both.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, it can change variously in the range which does not deviate from the summary of this invention.

本発明によるサーボプレスの構成図と模式図である。It is the block diagram and schematic diagram of the servo press by this invention. 本発明の方法の第１実施形態を示す制御フロー図である。It is a control flowchart which shows 1st Embodiment of the method of this invention. 本発明の方法の第２実施形態を示す制御フロー図である。It is a control flowchart which shows 2nd Embodiment of the method of this invention. 目標機械プレスの目標軸角度αをサーボプレスのサーボ軸角度θに変換する方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of converting the target axis angle (alpha) of a target machine press into the servo axis angle (theta) of a servo press. 目標速度プロファイルの一例である。It is an example of a target speed profile. 目標速度プロファイルと目標角度モーションの変更方法の模式図である。It is a schematic diagram of the change method of a target speed profile and a target angle motion. スライド位置に対する目標軸角度αとサーボ軸角度θを示す図である。It is a figure which shows the target axis angle (alpha) with respect to a slide position, and the servo axis angle (theta). 特許文献１におけるモーション設定画面の例である。It is an example of the motion setting screen in patent document 1. 特許文献２における加工用モーションパターンである。It is the motion pattern for a process in patent document 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 目標スライドモーション、２ 目標位置プロファイル、
３ 目標速度プロファイル、４ 角度変換テーブル、
５ サーボスライドモーション、６ サーボ位置プロファイル、
７ サーボ速度プロファイル、
１０ サーボプレス、１１ａ フレーム、１１ｂ ベッド、
１２ サーボモータ、１３ ピニオン、１４ メインギア、
１５ クランク軸（主駆動軸）、１６ クランク部、
１７ コネクチングロッド、１８ スライド、１９ ボルスタ、
２１ サーボモータのエンコーダ、２２ クランク軸のエンコーダ、
２３ モータドライブ、２４ サーボ制御装置、
２６ プレス制御装置（プレスＰＬＣ） 1 target slide motion, 2 target position profile,
3 Target speed profile, 4 angle conversion table,
5 Servo slide motion, 6 Servo position profile,
7 Servo speed profile,
10 Servo press, 11a frame, 11b bed,
12 servo motors, 13 pinions, 14 main gears,
15 crankshaft (main drive shaft), 16 crank part,
17 connecting rods, 18 slides, 19 bolsters,
21 Servo motor encoder, 22 Crankshaft encoder,
23 motor drive, 24 servo controller,
26 Press controller (press PLC)

Claims (6)

サーボモータで主駆動軸を回転駆動するサーボプレスの運転制御方法であって、
前記サーボプレスと異なる機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とスライド位置との関係を示すプロファイルを目標位置プロファイルとして、模擬目標の前記機械プレスの前記目標位置プロファイルを含む目標スライドモーションを入力し、
前記目標位置プロファイルと、前記サーボプレスのサーボ軸角度とスライド位置との関係を示すサーボ位置プロファイルとから、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度を前記サーボプレスのサーボ軸角度に変換する角度変換テーブルを求め、
角度変換テーブルを用いて、経過時間を用いて表される前記目標軸角度をサーボ軸角度に変換し、
変換したサーボ軸角度に基づいてサーボプレスを運転制御する、ことを特徴とするサーボプレスの運転制御方法。 An operation control method of a servo press that rotationally drives a main drive shaft with a servo motor,
A target slide motion including the target position profile of the simulated machine press as a target position profile, which is a profile indicating a relationship between a target axis angle of a main drive shaft of a mechanical press different from the servo press and a slide position, is input,
The angle at which the target axis angle of the main drive shaft of the mechanical press is converted into the servo axis angle of the servo press from the target position profile and the servo position profile indicating the relationship between the servo axis angle of the servo press and the slide position. Find the conversion table,
Use of an angle conversion table to convert the target axis angle be represented using the elapsed time to the servo axis angle,
A servo press operation control method, wherein the servo press operation is controlled based on the converted servo shaft angle. 前記目標スライドモーションは、前記目標位置プロファイルと、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とプレス速度との関係を示す目標速度プロファイルとからなる、ことを特徴とする請求項１に記載のサーボプレスの運転制御方法。   2. The servo according to claim 1, wherein the target slide motion includes the target position profile and a target speed profile indicating a relationship between a target axis angle of a main drive shaft of the mechanical press and a press speed. Press operation control method. 前記模擬目標の機械プレスとサーボプレスの一方または両方は、クランクプレス、クランクレスプレス、リンクプレス、又はナックルプレスである、ことを特徴とする請求項１または２に記載のサーボプレスの運転制御方法。   3. The servo press operation control method according to claim 1, wherein one or both of the simulated target mechanical press and servo press is a crank press, a crankless press, a link press, or a knuckle press. 4. . 前記模擬目標の機械プレスは、クランクプレスであり、前記機械プレスの主駆動軸はクランク軸である、ことを特徴とする請求項１または２に記載のサーボプレスの運転制御方法。   3. The operation control method of a servo press according to claim 1, wherein the simulated target mechanical press is a crank press, and a main drive shaft of the mechanical press is a crankshaft. 主駆動軸を回転駆動するサーボモータとサーボ制御装置を備え、該サーボ制御装置は、プレス制御装置からの運転要求指令に基づき、主駆動軸の軸角度の目標値を生成し、この目標値とフィードバック値との偏差が最小になるようにフィードバック制御を行い、サーボ制御装置の制御出力はモータドライブへ出力され、モータドライブでこの指令値に基づき、モータ駆動電流を発生させ、サーボモータを回転駆動するサーボプレスであって、
このサーボプレスと異なる機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とスライド位置との関係を示す目標位置プロファイルと、前記サーボプレスのサーボ軸角度とスライド位置との関係を示すサーボ位置プロファイルとから求められたテーブルを、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度を前記サーボプレスのサーボ軸角度に変換する角度変換テーブルとし、
前記サーボ制御装置は、角度変換テーブルを用いて、経過時間を用いて表される前記目標軸角度をサーボ軸角度に変換し、変換したサーボ軸角度に基づいてサーボプレスを運転制御する、ことを特徴とするサーボプレス。 A servo motor that rotates the main drive shaft and a servo control device are provided, the servo control device generates a target value of the shaft angle of the main drive shaft based on an operation request command from the press control device, and the target value and Feedback control is performed so that the deviation from the feedback value is minimized, and the control output of the servo controller is output to the motor drive. The motor drive generates a motor drive current based on this command value, and the servo motor is driven to rotate. Servo press that
It is obtained from a target position profile indicating the relationship between the target axis angle of the main drive shaft of a mechanical press different from this servo press and the slide position, and a servo position profile indicating the relationship between the servo axis angle of the servo press and the slide position. The angle conversion table for converting the target axis angle of the main drive shaft of the mechanical press into the servo axis angle of the servo press,
The servo control device converts the target axis angle represented using elapsed time into a servo axis angle using an angle conversion table, and controls the operation of the servo press based on the converted servo axis angle. Servo press features. 前記目標位置プロファイルと、前記機械プレスの主駆動軸の目標軸角度とプレス速度との関係を示す目標速度プロファイルとからなる目標スライドモーションが、前記サーボ制御装置に入力される、ことを特徴とする請求項５に記載のサーボプレス。
A target slide motion comprising the target position profile and a target speed profile indicating a relationship between a target shaft angle of a main drive shaft of the mechanical press and a press speed is input to the servo control device. The servo press according to claim 5.
JP2007020389A 2007-01-31 2007-01-31 Servo press and its operation control method Expired - Fee Related JP5354240B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007020389A JP5354240B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Servo press and its operation control method
PCT/JP2008/050761 WO2008093562A1 (en) 2007-01-31 2008-01-22 Servo-press, and its run controlling method
TW97102446A TW200900232A (en) 2007-01-31 2008-01-23 Servopress and method for operating the servopress

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007020389A JP5354240B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Servo press and its operation control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008183595A JP2008183595A (en) 2008-08-14
JP5354240B2 true JP5354240B2 (en) 2013-11-27

Family

ID=39673874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007020389A Expired - Fee Related JP5354240B2 (en) 2007-01-31 2007-01-31 Servo press and its operation control method

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5354240B2 (en)
TW (1) TW200900232A (en)
WO (1) WO2008093562A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5721388B2 (en) * 2009-12-04 2015-05-20 株式会社日立製作所 Servo press control device and control method, and servo press equipped with this control device
JP5659571B2 (en) * 2010-06-16 2015-01-28 株式会社Ihi Die cushion control device
TWI493305B (en) * 2013-12-27 2015-07-21 Metal Ind Res & Dev Ct Machining Curve Setting and Displaying Method of Graphic Interface of Servo Punch
CN109332467A (en) * 2018-11-26 2019-02-15 明勖（东莞）精密机械有限公司 A kind of efficient drawing punch of varied curve formula

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3925844B2 (en) * 2002-02-22 2007-06-06 アイダエンジニアリング株式会社 Press machine
JP2004001016A (en) * 2002-05-30 2004-01-08 Aida Eng Ltd Press machine
JP2004058152A (en) * 2002-06-05 2004-02-26 Komatsu Ltd Setting method and displaying method for slide position of servo press, synchronizing method with external peripheral equipment, and its control device
JP4034230B2 (en) * 2003-05-23 2008-01-16 アイダエンジニアリング株式会社 Press machine
JP4162660B2 (en) * 2005-01-13 2008-10-08 アイダエンジニアリング株式会社 Servo press

Also Published As

Publication number Publication date
TW200900232A (en) 2009-01-01
WO2008093562A1 (en) 2008-08-07
JP2008183595A (en) 2008-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5383192B2 (en) Method and apparatus for controlling and adjusting plunger motion in servo electric press apparatus
JP3689010B2 (en) Press machine
JP5354240B2 (en) Servo press and its operation control method
JP5060742B2 (en) Press machine, crank press machine, and vibration processing method
JP4162660B2 (en) Servo press
WO2006030649A1 (en) Control device and control method for servo-press
JP3784282B2 (en) Interference check device for transfer press
JP3929362B2 (en) Servo press, processing method using the same, and control method thereof
JP4494280B2 (en) Electronic cam control device
JP2010075987A (en) Press machine
JP6039973B2 (en) Method and apparatus for generating slide motion of servo press
JP5848534B2 (en) Stretch forming method and system
JPH11259135A (en) Device and method for controlling servo system
JP2013027881A (en) Apparatus for controlling servo press, and servo press system
JP2010125456A (en) Double-acting press machine
JP2000343286A (en) Slide drive device of machine press
JP2004209545A (en) Pressing machine and its slide driving method
JP5659572B2 (en) Die cushion control device
JP7474218B2 (en) Press machine and operation setting method for press machine
JP2019166552A (en) Servo press machine and setting method therefor
JP5659571B2 (en) Die cushion control device
JP2002210600A (en) Controller for servo press
JPH07319932A (en) Device for generating operation data of simulation for metallic mold model
JPH07290294A (en) Method for preparing action data of press machine
JP2001232500A (en) Setting device for slide motion

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120323

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121128

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130122

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130814

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees