JP5440838B2 - Hydraulic die cushion device and its position control method - Google Patents
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Description
本発明は、プレス機械用の油圧ダイクッション装置とその位置制御方法に関する。 The present invention relates to a hydraulic die cushion device for a press machine and a position control method thereof.
プレス機械では、スライドを機械的に昇降し、スライドの下降時にスライドの下面に固定された上金型と、スライドの下方に配置された下金型との間に被加工物(ワーク)を挟み込んでプレス加工を行う。
ダイクッション装置は、プレス機械においてプレス加工時に上金型とブランクホルダの間にワークを挟み、ワークにしわ押さえ力(クッション力)を付加する装置である。
In a press machine, a work is moved up and down, and a workpiece (workpiece) is sandwiched between an upper mold fixed to the lower surface of the slide when the slide is lowered and a lower mold arranged below the slide. Press to process.
The die cushion device is a device that sandwiches a workpiece between an upper die and a blank holder during press processing in a press machine and applies a wrinkle holding force (cushion force) to the workpiece.
従来から、プレス機械の油圧ダイクッション装置として、種々の方式のものが提案されている(例えば、特許文献1〜3)。
Conventionally, various types of hydraulic die cushion devices for press machines have been proposed (for example,
油圧ダイクッション装置は、一般に、ダイクッション(ブランクホルダやクッションパッドとクッションピン)を上下動するピストンロッドを有する油圧シリンダと、油圧シリンダに作動油を供給又は排出するサーボ弁とを備える。 The hydraulic die cushion device generally includes a hydraulic cylinder having a piston rod that moves up and down a die cushion (a blank holder, a cushion pad, and a cushion pin) and a servo valve that supplies or discharges hydraulic oil to or from the hydraulic cylinder.
図1は、ダイクッション装置のクッション動作を示す図である。この図に示すように、スライドが下死点通過後、ダイクッションをロッキング(停止)した状態で、ワーク取出装置によりワークの取出しが行われる。ダイクッションは、ワーク取出装置がダイクッション装置の最上部に位置するブランクホルダ(又はクッションピン)から十分に離れてから、ロッキングを終了して上昇を開始する。 FIG. 1 is a diagram illustrating a cushion operation of the die cushion device. As shown in this figure, after the slide passes through the bottom dead center, the work is taken out by the work take-out device while the die cushion is locked (stopped). The die cushion is released from the blank holder (or the cushion pin) positioned at the top of the die cushion device after the workpiece take-out device is sufficiently separated from the die cushion and starts to rise.
従来の油圧ダイクッション装置では、通常、フィードフォワード制御と位置フィードバック制御でクッション位置を制御しており、プレス加工後の上昇時はダンパーを用いることで、停止時のサージ圧の発生やオーバーシュートを抑制していた。このダンパーには、ショックアブゾーバのようなメカダンパーと、制御的にダンパー動作を行うソフトダンパーとがある。 In conventional hydraulic die cushion devices, the cushion position is usually controlled by feedforward control and position feedback control, and when a lift occurs after pressing, a damper is used to generate surge pressure and overshoot during stoppage. It was suppressed. This damper includes a mechanical damper such as a shock absorber and a soft damper that performs a damper operation in a controlled manner.
従来の油圧ダイクッション装置において、停止時のサージ圧抑制のために、メカダンパーを用いる場合、装置コストが増加する。また、ソフトダンパーを用いる場合には、ソフトダンパーは上昇速度によって開始タイミングやダンパー速度を設定する必要があるため調整時間が必要となる。 In the conventional hydraulic die cushion device, when a mechanical damper is used to suppress surge pressure at the time of stopping, the device cost increases. Further, when using a soft damper, the soft damper needs to be adjusted because it is necessary to set the start timing and the damper speed according to the rising speed.
また、従来の油圧ダイクッション装置の場合、ダイクッション装置のロッキング(停止)は、サーボ弁の全閉により行われるため、ロッキング時に油圧シリンダ内に圧油が残り、この圧油(残圧)によりスライド上昇時にブランクホルダがわずかに上昇する問題点があった。 In the case of a conventional hydraulic die cushion device, locking (stopping) of the die cushion device is performed by fully closing the servo valve, so that pressure oil remains in the hydraulic cylinder during locking, and this pressure oil (residual pressure) There was a problem that the blank holder slightly raised when the slide was raised.
本発明は、上述した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、装置コストを増加させず、かつ調整時間を必要とせずに、停止時のサージ圧の発生やオーバーシュートを抑制することができ、かつロッキング時の圧油(残圧)によるブランクホルダの上昇も防止することができる油圧ダイクッション装置とその位置制御方法を提供することにある。 The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, it is an object of the present invention to suppress the occurrence of surge pressure and overshoot at the time of stopping without increasing the device cost and adjusting time, and pressure oil (residual pressure at the time of locking) Is to provide a hydraulic die cushion device and a position control method thereof.
本発明によれば、プレス機械の上金型とブランクホルダの間にワークを挟み、該ブランクホルダに上向きのクッション力を付加しながらこれを上下動させる油圧ダイクッション装置であって、
ブランクホルダを上下動するピストンロッドを有する油圧シリンダと、
油圧シリンダに作動油を供給又は排出するサーボ弁と、
サーボ弁を制御するサーボ弁制御装置とを備え、
前記サーボ弁制御装置は、油圧シリンダのシリンダ位置、上室圧、下室圧、及びサーボ弁のスプール位置から所定の予測時間経過後のシリンダ移動量を計算するシリンダモデルと、
油圧シリンダの目標位置と現在位置、及び前記シリンダ移動量から、前記予測時間経過後に目標位置になるようにサーボ弁指令値を計算するレギュレータとを有し、前記サーボ弁指令値によりサーボ弁を制御する、ことを特徴とする油圧ダイクッション装置が提供される。
According to the present invention, a hydraulic die cushion device that sandwiches a workpiece between an upper die of a press machine and a blank holder and moves the workpiece up and down while applying an upward cushion force to the blank holder,
A hydraulic cylinder having a piston rod that moves the blank holder up and down;
A servo valve for supplying or discharging hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
A servo valve control device for controlling the servo valve,
The servo valve control device includes a cylinder model for calculating a cylinder movement amount after a predetermined predicted time from a cylinder position of the hydraulic cylinder, an upper chamber pressure, a lower chamber pressure, and a spool position of the servo valve;
A regulator that calculates a servo valve command value so as to reach the target position after the predicted time elapses from the target position and current position of the hydraulic cylinder and the amount of cylinder movement, and controls the servo valve based on the servo valve command value A hydraulic die cushion device is provided.
また、前記サーボ弁指令値を所定のリミット値以下に制限するリミッタを有し、該リミッタの出力値によりサーボ弁を制御する。 The servo valve command value is limited to a predetermined limit value or less, and the servo valve is controlled by the output value of the limiter.
また本発明によれば、ブランクホルダを上下動するピストンロッドを有する油圧シリンダと、油圧シリンダに作動油を供給又は排出するサーボ弁と、サーボ弁を制御するサーボ弁制御装置とを備え、プレス機械の上金型とブランクホルダの間にワークを挟み、該ブランクホルダに上向きのクッション力を付加しながらこれを上下動させる油圧ダイクッション装置の位置制御方法であって、
油圧シリンダのシリンダ位置、上室圧、下室圧、及びサーボ弁のスプール位置から所定の予測時間経過後のシリンダ移動量を計算し、
油圧シリンダの目標位置と現在位置、及び前記シリンダ移動量から、前記予測時間経過後に目標位置になるようにサーボ弁指令値を計算し、
前記サーボ弁指令値によりサーボ弁を制御する、ことを特徴とする油圧ダイクッション装置の位置制御方法が提供される。
Further, according to the present invention, the press machine includes a hydraulic cylinder having a piston rod that moves the blank holder up and down, a servo valve that supplies or discharges hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and a servo valve control device that controls the servo valve. A position control method for a hydraulic die cushion device that sandwiches a workpiece between an upper die and a blank holder and moves the workpiece vertically while applying an upward cushion force to the blank holder,
Calculate the amount of cylinder movement after a predetermined predicted time from the cylinder position of the hydraulic cylinder, the upper chamber pressure, the lower chamber pressure, and the spool position of the servo valve,
From the target position and current position of the hydraulic cylinder, and the amount of cylinder movement, calculate the servo valve command value so that it reaches the target position after the predicted time has elapsed,
A position control method for a hydraulic die cushion device is provided, wherein the servo valve is controlled by the servo valve command value .
また、前記サーボ弁指令値を所定のリミット値以下に制限し、リミッタの出力値によりサーボ弁を制御する。
Further, the servo valve command value is limited to a predetermined limit value or less, and the servo valve is controlled by the output value of the limiter.
上記本発明の装置及び方法によれば、サーボ弁制御装置により、所定の予測時間経過後のサーボ弁位置を予測してサーボ弁を制御するので、停止時にサージ圧が発生したり、オーバーシュートが生じたり、ロッキング時の圧油(残圧)によりブランクホルダが上昇するような場合でも、予測時間前にこれらの現象を予測してサーボ弁を制御するので、これらの現象を未然に防止することができる。 According to the apparatus and method of the present invention, the servo valve control device predicts the servo valve position after a predetermined predicted time and controls the servo valve, so that surge pressure is generated at the time of stoppage or overshoot occurs. Even if the blank holder rises due to pressure oil (residual pressure) at the time of locking, the servo valve is controlled by predicting these phenomena before the forecast time, so prevent these phenomena beforehand Can do.
また、本発明の好ましい実施形態によれば、シリンダモデルにより、所定の予測時間経過後のシリンダ移動量を、油圧シリンダのシリンダ位置、上室圧、下室圧、及びサーボ弁のスプール位置から計算することができる。
また、レギュレータにより、予測時間経過後に目標位置になるようにサーボ弁指令値を、油圧シリンダの目標位置と現在位置、及び前記シリンダ移動量から計算することができる。
従って、所定の予測時間経過後のサーボ弁位置を予測してサーボ弁を制御することができる。
According to a preferred embodiment of the present invention, a cylinder model calculates a cylinder movement amount after a predetermined predicted time from a cylinder position of the hydraulic cylinder, an upper chamber pressure, a lower chamber pressure, and a servo valve spool position. can do.
Further, the regulator can calculate the servo valve command value from the target position and current position of the hydraulic cylinder and the cylinder movement amount so that the target position is reached after the predicted time has elapsed.
Therefore, it is possible to control the servo valve by predicting the servo valve position after a predetermined prediction time has elapsed.
従って、計算されたサーボ弁指令値によりサーボ弁を制御することにより、予測時間経過後に油圧シリンダは目標位置に移動するので、装置コストを増加させず、かつ調整時間を必要とせずに、停止時のサージ圧の発生やオーバーシュートを抑制することができ、かつロッキング時の圧油(残圧)によるブランクホルダの上昇も防止することができる。 Therefore, by controlling the servo valve according to the calculated servo valve command value, the hydraulic cylinder moves to the target position after the predicted time has elapsed, so that the equipment cost is not increased and adjustment time is not required. The occurrence of surge pressure and overshoot can be suppressed, and the rise of the blank holder due to pressure oil (residual pressure) during locking can be prevented.
さらに、リミッタにより、前記サーボ弁指令値を所定のリミット値以下に制限し、該リミッタの出力値によりサーボ弁を制御するので、サーボ弁の開き過ぎを防止し、クッションの最大上昇速度を制限することができる。
Furthermore, the servo valve command value is limited to a predetermined limit value or less by a limiter, and the servo valve is controlled by the output value of the limiter, so that the servo valve is prevented from opening too much and the maximum rising speed of the cushion is limited. be able to.
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。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 in detail with reference to the accompanying 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2は、本発明による油圧ダイクッション装置の構成図である。
図示しないプレス装置は、ボルスタの上面に固定された下金型に対し、上下動するスライドの下面に固定された上金型を下降させ、下金型と上金型との間で図示しないワーク(被加工材)を加圧して所定の形状にプレス成形するようになっている。
FIG. 2 is a configuration diagram of a hydraulic die cushion device according to the present invention.
The pressing device (not shown) lowers the upper die fixed to the lower surface of the slide that moves up and down with respect to the lower die fixed to the upper surface of the bolster, and moves the workpiece (not shown) between the lower die and the upper die. The (work material) is pressurized and press-molded into a predetermined shape.
図2において、1はブランクホルダであり、上金型および下金型によりワークをプレス成形する際に、ブランクホルダ1により、ワークのプレス成形時に上金型との間でワーク下面の周縁部を支持してワークのしわ押さえを行う。
すなわち、本発明の油圧ダイクッション装置10は、プレス機械の上金型とブランクホルダ1の間にワークを挟み、ブランクホルダ1に上向きのクッション力を付加しながらこれを上下動させるようになっている。
なお、ブランクホルダ1の代わりにクッションパッドを用い、クッションピンにより上金型との間でワーク下面の周縁部を支持してワークのしわ押さえを行ってもよい。
In FIG. 2,
That is, the hydraulic
In addition, a cushion pad may be used instead of the
図2において、本発明の油圧ダイクッション装置10は、油圧シリンダ12、サーボ弁14、およびサーボ弁制御装置20を備える。
In FIG. 2, the hydraulic
油圧シリンダ12は、ブランクホルダ1を上下動するピストンロッド11を有する。
この例で、油圧シリンダ12は、上向きかつ鉛直に配置され、ピストンロッド11の先端(上端)にブランクホルダ1が固定され一体的に昇降するようになっている。
The
In this example, the
また図2において、油圧シリンダ12のロッド側(上側)とピストン側(下側)にはそれぞれ圧力計15,16が設けられ、油圧シリンダ12の上室圧Pu(t0)と下室圧Pd(t0)を検出する。この検出値Pu(t0),Pd(t0)はそれぞれサーボ弁制御装置20に入力される。なお、以下()内のt0は、現在の値を示す。
さらに、油圧シリンダ12のシリンダ位置x(t0)を検出する位置検出器17が設けられ、その検出値x(t0)はサーボ弁制御装置20に入力される。位置検出器17はこの例では、ブランクホルダ1の位置を検出するように配置されているが、シリンダ位置x(t0)を直接検出してもよい。
以下、油圧シリンダ12のシリンダ位置x(t0)を単に「シリンダ位置」という。
In FIG. 2,
Furthermore, a
Hereinafter, the cylinder position x (t 0 ) of the
サーボ弁14は、油圧シリンダ12と油圧ユニット13を連結する油圧配管の途中に設けられた流路方向を切換え可能なサーボ弁であり、油圧シリンダ12に油圧ユニット13から作動油を供給し、かつ油圧ユニット13に作動油を排出する。
サーボ弁14から油圧シリンダ12に供給される作動油の流量Qは、サーボ弁の開度Isv(t0)に比例する。この開度Isv(t0)はサーボ弁制御装置20に入力される。開度Isv(t0)は、例えば−100〜100%である。
The
The flow rate Q of hydraulic fluid supplied from the
サーボ弁制御装置20は、所定の予測時間tの経過後のサーボ弁位置を予測してサーボ弁14を制御する。ここで予測時間tは、制御装置のスキャンタイムの1倍から10倍程度の時間(例えば、0.1sec)である。
サーボ弁制御装置20から出力されるサーボ弁指令値Icmdは、例えば−100〜100%であり、サーボ弁の開度Isvはサーボ弁指令値Icmdに応じてその位置まで移動する。
The servo
The servo valve command value I cmd output from the servo
図3は、本発明によるサーボ弁制御装置の構成図である。
この図において、本発明のサーボ弁制御装置20は、シリンダモデル22、レギュレータ24及びリミッタ26を有する。サーボ弁制御装置20は、例えばコンピュータ(PC)であり、シリンダモデル22、レギュレータ24及びリミッタ26は、コンピュータにインストールされたコンピュータプログラムである。なお、本発明はこの構成に限定されず、シリンダモデル22、レギュレータ24及びリミッタ26をそれぞれ別個の制御コントローラ又は一体の制御コントローラとして構成してもよい。
なお、コンピュータの代わりにプログラマブルロジックコントローラ(PLC)やその他の制御機器を用いても良い。
FIG. 3 is a block diagram of a servo valve control device according to the present invention.
In this figure, the servo
A programmable logic controller (PLC) or other control device may be used instead of the computer.
シリンダモデル22は、油圧シリンダ12のシリンダ位置x(t0)、上室圧Pu(t0)、下室圧Pd(t0)、及びサーボ弁のスプール位置Isv(t0)から予測時間tの経過後のシリンダ移動量Δx(t)を計算する。
The
レギュレータ24は、シリンダ位置の目標値x(t)と現在位置x(t0)、及び前記シリンダ移動量Δx(t)から、予測時間t経過後に目標位置になるようにサーボ弁指令値Icmdを計算する。
The
リミッタ26は、サーボ弁指令値Icmdを所定のリミット値以下に制限する。
すなわち、サーボ弁指令値Icmdがリミット値以下の場合には、サーボ弁指令値Icmdをサーボ弁に出力し、サーボ弁指令値Icmdがリミット値を超える場合には、リミット値をサーボ弁指令値Icmdとしてサーボ弁に出力する。
The
That is, when the servo valve command value I cmd is less than the limit value, the servo valve command value I cmd is output to the servo valve, and when the servo valve command value I cmd exceeds the limit value, the limit value is set to the servo valve. The command value I cmd is output to the servo valve.
図2、図3において、予測時間tの経過後のサーボ弁位置Isv(t)、下室シリンダ力Fd(t)、上室シリンダ力Fu(t)、シリンダ力Fc(t)、シリンダ移動量Δx(t)は、数1の式(1)〜(5)で表せる。
ここで式(1)はサーボ弁位置Isv(t)の予測式、式(2)(3)は下室シリンダ力Fd(t)と上室シリンダ力Fu(t)、式(4)はシリンダ力Fc(t)、式(5)はシリンダ移動量Δx(t)をそれぞれ表す式である。
また、Kqdは下室シリンダの体積弾性率、Kquは上室シリンダの体積弾性率、Sdは下室受圧面積、Suは上室受圧面積、τは制御系の時定数、Ksvはサーボ弁の流量係数、Mcはクッション自重、ξは動摩擦係数、t0は現在時刻、tは予測未来時間である。
2 and 3, the servo valve position I sv (t), the lower chamber cylinder force F d (t), the upper chamber cylinder force F u (t), and the cylinder force F c (t) after the predicted time t has elapsed. The cylinder movement amount Δx (t) can be expressed by Equations (1) to (5) of
Here, equation (1) is a prediction equation of servo valve position I sv (t), equations (2) and (3) are lower chamber cylinder force F d (t) and upper chamber cylinder force F u (t), equation (4) ) Is a cylinder force F c (t), and Expression (5) is an expression representing the cylinder movement amount Δx (t).
K qd is the volume modulus of the lower chamber cylinder, K qu is the volume modulus of the upper chamber cylinder, S d is the lower chamber pressure area, Su is the upper chamber pressure area, τ is the time constant of the control system, K sv the flow coefficient of the servo valve, M c cushion own weight, xi] is the dynamic friction coefficient, t 0 is the current time, t is the predicted future time.
図4は、本発明による油圧ダイクッション方法のフロー図である。この図において、本発明の方法は、S1〜S6の各ステップ(行程)からなる。 FIG. 4 is a flow diagram of a hydraulic die cushion method according to the present invention. In this figure, the method of the present invention comprises steps (strokes) S1 to S6.
ステップS1では、センサ入力、すなわち、油圧シリンダ12のシリンダ位置x(t0)、上室圧Pu(t0)、下室圧Pd(t0)、及びサーボ弁のスプール位置Isv(t0)から、シリンダ速度Δx(t0)、上室シリンダ力Fu(t0)、下室シリンダ力Fd(t0)を計算する。
シリンダ速度Δx(t0)は、シリンダ位置x(t0)の時間微分から求められる。また、上室シリンダ力Fu(t0)と下室シリンダ力Fd(t0)はそれぞれ上室受圧面積Su、下室受圧面積Sdと圧力(上室圧Pu(t0)と下室圧Pd(t0))から求められる。
In step S1, the sensor input, that is, the cylinder position x (t 0 ) of the
The cylinder speed Δx (t 0 ) is obtained from the time derivative of the cylinder position x (t 0 ). The upper chamber cylinder force F u (t 0 ) and the lower chamber cylinder force F d (t 0 ) are the upper chamber pressure receiving area S u , the lower chamber pressure receiving area S d and the pressure (upper chamber pressure P u (t 0 )). And the lower chamber pressure P d (t 0 )).
ステップS2では、予測時間tの経過後の上室シリンダ力Fu(t)と下室シリンダ力Fd(t)を式(1)(2)(3)により計算する。 In step S2, the upper chamber cylinder force F u (t) and the lower chamber cylinder force F d (t) after the elapse of the predicted time t are calculated by the equations (1), (2), and (3).
ステップS3では、予測時間tの経過後のシリンダ移動量Δx(t)を式(4)(5)により計算する。ここで得られたシリンダ移動量Δx(t)は、予測時間tとサーボ弁指令値Icmdの関数となる。 In step S3, the cylinder movement amount Δx (t) after the elapse of the predicted time t is calculated by the equations (4) and (5). The cylinder movement amount Δx (t) obtained here is a function of the predicted time t and the servo valve command value I cmd .
ステップS4では、シリンダの目標位置x(t)と現在位置x(t0)の差分Δxaを計算する。 In step S4, a difference Δxa between the target position x (t) of the cylinder and the current position x (t 0 ) is calculated.
ステップS5では、Δxの関数に予測時間(t)を代入し、Δx=Δxaとなるようにサーボ弁指令値Icmdを計算する。予測時間tは、制御装置のスキャンタイムの1倍から10倍程度の時間(例えば、0.1sec)である。 In step S5, the predicted time (t) is substituted into the function of Δx, and the servo valve command value I cmd is calculated so that Δx = Δxa. The predicted time t is a time (for example, 0.1 sec) that is about 1 to 10 times the scan time of the control device.
ステップS6では、サーボ弁指令値Icmdがリミット値を超える場合には、リミット値をサーボ弁指令値Icmdとして出力する。 In step S6, when the servo valve command value I cmd exceeds the limit value, the limit value is output as the servo valve command value I cmd .
図5は、本発明による油圧ダイクッション装置の作動説明図である。この図において、(A)はシリンダ位置の目標値、(B)はサーボ弁指令値Icmd、(C)は実際のシリンダ位置を示している。なお、各図において、横軸は経過時間である。 FIG. 5 is an operation explanatory view of the hydraulic die cushion device according to the present invention. In this figure, (A) shows the target value of the cylinder position, (B) shows the servo valve command value I cmd , and (C) shows the actual cylinder position. In each figure, the horizontal axis represents elapsed time.
上記本発明の装置及び方法によれば、サーボ弁制御装置20により、所定の予測時間tの経過後のサーボ弁位置を予測してサーボ弁を制御する。
すなわち、サーボ弁制御装置20を構成する内部モデル(シリンダモデル22)で未来(予測時間tの経過後)のサーボ弁位置Isvを予測し、予測値に一致するようにサーボ弁指令値Icmdを計算する。
従って、図5(A)のA2−A3のようにシリンダ位置の目標値が急変する場合でも、図5(B)のB2−B3のように、A2−A3に対し遅れることなく、サーボ弁指令値Icmdを変化させることができる。
また、この際、クッションが動き始める時はサーボ弁指令値Icmdが過大な指令値となるため、リミッタ26で上昇速度を制御する。
According to the above-described apparatus and method of the present invention, the servo
That is, the future servo valve position I sv is predicted by the internal model (cylinder model 22) constituting the servo valve control device 20 (after the predicted time t has elapsed), and the servo valve command value I cmd is matched with the predicted value. Calculate
Therefore, even when the target value of the cylinder position changes suddenly as in A2-A3 in FIG. 5A, the servo valve command is not delayed with respect to A2-A3 as in B2-B3 in FIG. The value I cmd can be varied.
At this time, since the servo valve command value I cmd becomes an excessive command value when the cushion starts to move, the ascending speed is controlled by the
上述したようにサーボ弁位置を予測することによって、簡単なパラメータ調整で上昇に要する時間を最短に設定することができ、図5(B)のB4−B5に示すように、未来の位置が目標値を超える場合、徐々にサーボ弁を閉じるので、図5(C)のC3に示すように、サージ圧の発生やオーバーシュートを防止することができる。
また、同様に、プレス速度に応じてクッションの上昇速度を可変にすることができる。また、ロッキング時の残圧で上昇することも防止できる。
By predicting the servo valve position as described above, it is possible to set the time required for ascending by simple parameter adjustment to the shortest. As shown in B4-B5 of FIG. When the value exceeds the value, the servo valve is gradually closed, so that generation of surge pressure and overshoot can be prevented, as indicated by C3 in FIG.
Similarly, the rising speed of the cushion can be made variable according to the press speed. Further, it is possible to prevent an increase due to the residual pressure during locking.
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, is shown by description of a claim, and also includes all the changes within the meaning and range equivalent to description of a claim.
1 ブランクホルダ、
10 油圧ダイクッション装置、11 ピストンロッド、
12 油圧シリンダ、13 油圧ユニット、14 サーボ弁、
15,16 圧力計、17 位置検出器、
20 サーボ弁制御装置、
22 シリンダモデル、24 レギュレータ、
26 リミッタ
1 Blank holder,
10 Hydraulic die cushion device, 11 Piston rod,
12 hydraulic cylinders, 13 hydraulic units, 14 servo valves,
15, 16 pressure gauge, 17 position detector,
20 Servo valve control device,
22 cylinder model, 24 regulator,
26 Limiter
Claims (4)
ブランクホルダを上下動するピストンロッドを有する油圧シリンダと、
油圧シリンダに作動油を供給又は排出するサーボ弁と、
サーボ弁を制御するサーボ弁制御装置とを備え、
前記サーボ弁制御装置は、油圧シリンダのシリンダ位置、上室圧、下室圧、及びサーボ弁のスプール位置から所定の予測時間経過後のシリンダ移動量を計算するシリンダモデルと、
油圧シリンダの目標位置と現在位置、及び前記シリンダ移動量から、前記予測時間経過後に目標位置になるようにサーボ弁指令値を計算するレギュレータとを有し、前記サーボ弁指令値によりサーボ弁を制御する、ことを特徴とする油圧ダイクッション装置。 A hydraulic die cushion device that sandwiches a workpiece between an upper die of a press machine and a blank holder and moves the workpiece up and down while applying an upward cushioning force to the blank holder,
A hydraulic cylinder having a piston rod that moves the blank holder up and down;
A servo valve for supplying or discharging hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
A servo valve control device for controlling the servo valve,
The servo valve control device includes a cylinder model for calculating a cylinder movement amount after a predetermined predicted time from a cylinder position of the hydraulic cylinder, an upper chamber pressure, a lower chamber pressure, and a spool position of the servo valve;
A regulator that calculates a servo valve command value so as to reach the target position after the predicted time elapses from the target position and current position of the hydraulic cylinder and the amount of cylinder movement, and controls the servo valve based on the servo valve command value A hydraulic die cushion device characterized by that.
油圧シリンダのシリンダ位置、上室圧、下室圧、及びサーボ弁のスプール位置から所定の予測時間経過後のシリンダ移動量を計算し、
油圧シリンダの目標位置と現在位置、及び前記シリンダ移動量から、前記予測時間経過後に目標位置になるようにサーボ弁指令値を計算し、
前記サーボ弁指令値によりサーボ弁を制御する、ことを特徴とする油圧ダイクッション装置の位置制御方法。 A hydraulic cylinder having a piston rod that moves the blank holder up and down, a servo valve that supplies or discharges hydraulic oil to and from the hydraulic cylinder, and a servo valve control device that controls the servo valve. Is a position control method of a hydraulic die cushion device that sandwiches a workpiece between the two and moves it up and down while applying an upward cushioning force to the blank holder,
Calculate the amount of cylinder movement after a predetermined predicted time from the cylinder position of the hydraulic cylinder, the upper chamber pressure, the lower chamber pressure, and the spool position of the servo valve,
From the target position and current position of the hydraulic cylinder, and the amount of cylinder movement, calculate the servo valve command value so that it reaches the target position after the predicted time has elapsed,
A position control method for a hydraulic die cushion device, wherein the servo valve is controlled by the servo valve command value .
The position control method according to claim 3 , wherein the servo valve command value is limited to a predetermined limit value or less, and the servo valve is controlled by an output value of a limiter.
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