JP5708463B2 - Control method of hydraulic press device - Google Patents
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本発明は、油圧プレス装置の制御方法の技術に関し、より詳しくは、倍力機構を備えた油圧プレス装置の制御方法の技術に関する。 The present invention relates to a technique of a control method for a hydraulic press apparatus, and more particularly to a technique of a control method for a hydraulic press apparatus provided with a booster mechanism.
従来、油圧プレス装置におけるプレス荷重の制御方法としては、以下に示す特許文献１に示すような制御方法が広く採用されている。
特許文献１に開示されている従来技術においては、油圧プレス装置において、油圧シリンダの加圧側における油圧を検出するための圧力センサと、油圧シリンダの背圧側における油圧を検出するための圧力センサと、油圧シリンダの加圧側における油圧を調整するための手段たる制御装置（加圧力設定手段）を備える構成としている。
Conventionally, as a control method of a press load in a hydraulic press apparatus, a control method as shown in
In the prior art disclosed in
そして、背圧側の圧力センサにより検出した油圧を制御装置にフィードバックして、作動油を供給するためのオイルポンプ（より詳しくは、オイルポンプの駆動源たるサーボモータ）の動作（より詳しくは、サーボモータの回転数）を制御して、油圧シリンダの加圧側における油圧を調整する構成としている。
このような構成により、油圧プレス装置におけるプレス荷重を制御することを可能にしている。
The hydraulic pressure detected by the pressure sensor on the back pressure side is fed back to the control device, and the operation of the oil pump (more specifically, the servo motor that is the drive source of the oil pump) for supplying hydraulic oil (more specifically, the servo The number of revolutions of the motor is controlled to adjust the hydraulic pressure on the pressure side of the hydraulic cylinder.
With such a configuration, it is possible to control the press load in the hydraulic press device.
また従来、倍力機構を備えている油圧プレス装置が広く知られている。
倍力機構を備えている油圧プレス装置では、油圧シリンダにより生じさせた加圧力を倍力機構により増幅してスライドに伝達することができるため、油圧シリンダを小型化すること等を可能にしている。
Conventionally, a hydraulic press apparatus provided with a booster mechanism is widely known.
In a hydraulic press device equipped with a booster mechanism, the applied pressure generated by the hydraulic cylinder can be amplified by the booster mechanism and transmitted to the slide, which makes it possible to reduce the size of the hydraulic cylinder. .
しかしながら、倍力機構を備えている油圧プレス装置では、プレス荷重が倍力機構の倍力率に応じて変化する。
例えば、倍力機構の倍力率は、型高さ、型のたわみ、プレス装置のたわみ等に起因して変化するため、使用する金型等が替わると、倍力機構の特性が変化し、所望するプレス荷重を得るためにトライアンドエラーを繰り返すような制御が必要になり、安定したプレス荷重を得るための制御に時間が掛かるという問題があった。
However, in a hydraulic press apparatus provided with a booster mechanism, the press load changes according to the booster factor of the booster mechanism.
For example, the boosting factor of the boosting mechanism changes due to the mold height, the deflection of the mold, the deflection of the press device, etc., so when the mold used is changed, the characteristics of the boosting mechanism change, In order to obtain a desired press load, control that repeats trial and error is required, and there is a problem that it takes time to obtain a stable press load.
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みて成されたものであり、倍力機構を有する油圧プレス装置において、プレス荷重の制御に要する時間を短縮することができる油圧プレス装置の制御方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a current problem, and provides a control method of a hydraulic press apparatus capable of reducing the time required for controlling a press load in a hydraulic press apparatus having a booster mechanism. The purpose is to do.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項１においては、油圧シリンダと、該油圧シリンダに作動油を供給するオイルポンプと、前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力を検出する圧力センサと、前記オイルポンプを駆動するサーボモータと、該サーボモータの動作を制御する制御装置と、前記油圧シリンダにより発生する加圧力を増幅してスライドに伝達する倍力機構と、前記スライドにおいて生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重を検出する荷重センサと、を備える油圧プレス装置における前記プレス荷重を制御するための油圧プレス装置の制御方法であって、前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力と、前記プレス荷重と、の相関を予め求めて前記制御装置に記憶しておき、前記制御装置に、前記圧力センサにより検出した前記作動油の供給圧力をフィードバックして、前記制御装置によって、前記作動油の供給圧力が所望する供給圧力に一致するように、前記サーボモータの動作を制御するとともに、前記制御装置は、前記プレス荷重が、所望するプレス荷重よりも小さい所定の閾値に到達するまでは、前記作動油の供給圧力に基づいて、前記サーボモータの動作を制御し、前記プレス荷重が、所望するプレス荷重よりも小さい所定の閾値以上で、かつ、所望するプレス荷重に到達するまでは、前記プレス荷重に基づいて、前記サーボモータの動作を制御するものである。
That is, in
請求項２においては、前記制御装置は、所望するプレス荷重を微調整するための、荷重調整手段を備えるものである。 According to a second aspect of the present invention, the control device includes a load adjusting means for finely adjusting a desired press load.
請求項３においては、前記油圧プレス装置は、さらに、前記作動油の温度を測定する温度センサを備え、該温度センサの測定温度を前記制御装置にフィードバックし、前記制御装置は、前記測定温度に基づいて、前記圧力センサによる検出値を補正するものである。 According to a third aspect of the present invention, the hydraulic press device further includes a temperature sensor that measures the temperature of the hydraulic oil, and feeds back the measured temperature of the temperature sensor to the control device, and the control device sets the measured temperature to the measured temperature. Based on this, the value detected by the pressure sensor is corrected.
請求項４においては、油圧シリンダと、該油圧シリンダに作動油を供給するオイルポンプと、前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力を検出する圧力センサと、前記オイルポンプを駆動するサーボモータと、該サーボモータの動作を制御する制御装置と、前記油圧シリンダにより発生する加圧力を増幅してスライドに伝達する倍力機構と、前記スライドにおいて生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重を検出する荷重センサと、を備える油圧プレス装置における前記プレス荷重を制御するための油圧プレス装置の制御方法であって、前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力と、前記プレス荷重と、の相関を予め求めて前記制御装置に記憶しておき、前記制御装置に、前記圧力センサにより検出した前記作動油の供給圧力をフィードバックして、前記制御装置によって、前記作動油の供給圧力が所望する供給圧力に一致するように、前記サーボモータの動作を制御するとともに、前記プレス荷重と前記供給圧力と型高さの相関を表す重回帰式を、前記プレス荷重、前記供給圧力および前記高さの実測データを重回帰分析することにより算出しておき、前記制御装置によって、所望するプレス荷重を設定し、前記重回帰式に基づいて、前記型高さが下限値である場合における前記所望するプレス荷重を発生させるための前記目標供給圧力を算出し、実際に算出した供給圧力とした場合のプレス荷重を測定し、そのときの実際のプレス荷重から、前記重回帰式に基づいて、前記型高さを算出し、前記所望するプレス荷重と、前記算出した型高さから、前記重回帰式に基づいて、前記目標供給圧力を算出するものである。
In
請求項５においては、油圧シリンダと、該油圧シリンダに作動油を供給するオイルポンプと、前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力を検出する圧力センサと、前記オイルポンプを駆動するサーボモータと、該サーボモータの動作を制御する制御装置と、前記油圧シリンダにより発生する加圧力を増幅してスライドに伝達する倍力機構と、前記スライドにおいて生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重を検出する荷重センサと、を備える油圧プレス装置における前記プレス荷重を制御するための油圧プレス装置の制御方法であって、前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力と、前記プレス荷重と、の相関を予め求めて前記制御装置に記憶しておき、前記制御装置に、前記圧力センサにより検出した前記作動油の供給圧力をフィードバックして、前記制御装置によって、前記作動油の供給圧力が所望する供給圧力に一致するように、前記サーボモータの動作を制御するとともに、前記油圧プレス装置は、さらに、前記作動油の温度を測定する温度センサを備え、該温度センサの測定温度を前記制御装置にフィードバックし、前記制御装置は、前記測定温度に基づいて、前記圧力センサによる検出値を補正するものである。
In
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項１においては、プレス荷重の制御に要する時間を短縮しつつ、プレス荷重の精度を確保することができる。 According to the first aspect, it is possible to ensure the accuracy of the press load while shortening the time required to control the press load.
請求項２においては、プレス成形部品の出来栄えに応じて、目標供給圧力を容易に補正することができる。
In
請求項３においては、より確実に、目標とするプレス荷重に制御することができる。
In
請求項４においては、事前の実験を要することなく、容易に目標供給圧力を求めることができる。 According to the fourth aspect, the target supply pressure can be easily obtained without requiring a prior experiment.
請求項５においては、より確実に、目標とするプレス荷重に制御することができる。
In
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法を適用する油圧プレス装置の全体構成について、図１を用いて説明をする。
図１に示す如く、本発明の一実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法を適用する油圧プレス装置１は、プレス機２、作動油供給手段３、制御装置４等を備えている。
Next, embodiments of the invention will be described.
First, an overall configuration of a hydraulic press apparatus to which a control method for a hydraulic press apparatus according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a
プレス機２は、油圧プレス装置１においてブランクにプレス荷重を付与するための部位であり、油圧シリンダ５、スライド６、倍力機構７、金型８、押し上げシリンダ９・９等を備えている。
また、油圧プレス装置１を構成するプレス機２においては、スライド６の高さを微調整するための機構であるスライドアジャスト機構を備えておらず、コンパクトで簡易な装置構成を実現している。
The
Further, the
油圧シリンダ５は、該油圧シリンダ５の下方に配置されるスライド６に加圧力を付与するための機構であり、プレス機２において上下方向に伸縮可能な状態で配設され、鉛直下方に向けて伸長することによって、スライド６を下方に押圧する構成としている。
油圧シリンダ５は、作動油供給手段３から作動油１０の供給を受けることにより鉛直下方に向けて伸長し、また、押し上げシリンダ９・９を作動させてスライド６を鉛直上方に上昇させることにより短縮される構成としている。
The
The
スライド６は、プレス機２において、図示しないスライド機構によって鉛直（上下）方向に変位可能に支持される構成としており、該スライド６の下面には、金型８の上型８ａを固設している。
そして、スライド６を下方に変位させることにより、上型８ａを下型８ｂに向けて変位させて、各型８ａ・８ｂの間で図示しないブランクを挟圧して、該ブランクをプレス成形する構成としている。
The
Then, by displacing the
また、スライド６は、油圧シリンダ５が伸長することにより下方に変位される構成としており、スライド６と油圧シリンダ５は、倍力機構７を介して連結される構成としている。
The
倍力機構７は、複数のリンク部材からなるリンク機構であり、油圧シリンダ５が所定のストロークで変位するときに、倍力機構７によって、スライド６は油圧シリンダ５のストロークとは異なるストロークで変位する。
即ち、スライド６のストロークは、油圧シリンダ５のストロークと、倍力機構７の有する特性（リンク部材の長さや支点の位置等）に応じて決定される。
The
In other words, the stroke of the
押し上げシリンダ９・９は、下死点まで下降したスライド６を、プレス成形が終了した後に上昇させる役割を果たす装置である。
そして、押し上げシリンダ９・９を作動させて、スライド６の高さを上死点に復帰させることによって、油圧シリンダ５を短縮させることができる。
The push-up
The
作動油供給手段３は、油圧シリンダ５に作動油１０を供給するための手段であり、オイルポンプ１１、オイルタンク１２、ソレノイドバルブ１３、リリーフ弁１４等を備える構成としている。
The hydraulic oil supply means 3 is a means for supplying the
オイルポンプ１１は、オイルタンク１２に貯留されている作動油１０を汲み上げて、油圧シリンダ５に供給するためのポンプであり、駆動源としてサーボモータ１５を備えている。
サーボモータ１５は、制御装置４に接続されており、制御装置４からの指令信号に応じて所定の回転数で駆動される構成としている。
そして、オイルポンプ１１はサーボモータ１５の回転数を制御することにより、作動油１０の供給圧力Ｐを制御する構成としている。
The
The
The
ソレノイドバルブ１３は、制御装置４からの指令信号に応じて、オイルポンプ１１に供給する作動油１０の油路を切り替えるためのバルブ装置である。
ソレノイドバルブ１３は、油圧シリンダ５に作動油１０を供給するときには、オイルポンプ１１と油圧シリンダ５が連通する油路に切り替えることができ、油圧シリンダ５からオイルタンク１２に作動油１０を返送するとき（即ち、スライド６の上昇時）には、オイルタンク１２と油圧シリンダ５が連通する油路に切り替えることができる。
The
When supplying the hydraulic oil 10 to the
また、オイルポンプ１１とソレノイドバルブ１３の間の油路には、リリーフ弁１４を設けており、オイルポンプ１１とソレノイドバルブ１３の間の油路において油圧が所定圧力以上に上昇したときには、自動的にリリーフ弁１４を開放して、当該油路内の作動油１０をオイルタンク１２に返送する構成としている。
In addition, a
制御装置４は、プレス機２においてプレス成形する際に、発生させるプレス荷重Ｆを制御するための装置であり、プログラマブルコントローラ（以下、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｌａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒの略）と記載する）４ａ、数値制御装置（以下、ＣＮＣ（Ｃｏｎｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒの略）と記載する）４ｂ、アンプ４ｃ等を備える構成としている。
The
そして、制御装置４は、オイルポンプ１１を駆動するためのサーボモータ１５に接続されており、サーボモータ１５に対する出力（指令信号）を変更することによって、プレス荷重Ｆを制御する構成としている。
The
制御装置４は、プレス機２に設けられた、プレス荷重Ｆを検出するためのセンサである荷重センサ１６・１６と接続されている。
荷重センサ１６としては、例えば、歪みゲージ等を採用することができ、本実施形態に示す油圧プレス装置１においては、スライド６を支持するフレーム等に荷重センサ１６を貼設して、プレス荷重Ｆを直接検出する代わりに、当該フレームの歪みを検出してプレス荷重Ｆを検出する構成としている。
The
As the
また、制御装置４は、油圧シリンダ５に連通する油路に設けられた該油圧シリンダ５に対する作動油１０の供給圧力Ｐを検出するためのセンサである圧力センサ１７と接続されている。
さらに、制御装置４は、油圧シリンダ５に供給するための作動油１０を貯留するオイルタンク１２に設けられた、油圧シリンダ５に供給される作動油１０の温度Ｔを検出するためのセンサである温度センサ１８と接続されている。
The
Further, the
このように制御装置４には、プレス荷重Ｆ、供給圧力Ｐ、作動油１０の温度Ｔ等の各情報を入力（フィードバック）する構成としており、これらの各フィードバック情報の全てまたは一部に基づいて、ＰＬＣ４ａにより、目標となる供給圧力（以下、目標供給圧力Ｐｘと呼ぶ）の演算を行う構成としている。
そして、ＰＬＣ４ａによる目標供給圧力Ｐｘの演算結果を、ＣＮＣ４ｂおよびアンプ４ｃを介してサーボモータ１５に出力し、オイルポンプ１１による作動油１０の供給圧力Ｐを目標供給圧力Ｐｘに一致させるように調整することによって、プレス機２におけるプレス荷重Ｆを制御する構成としている。
As described above, the
Then, the calculation result of the target supply pressure Px by the PLC 4a is output to the
次に、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法について、図１〜図３を用いて説明をする。
本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法では、図１に示すような油圧プレス装置１によりプレス成形を行う前に、図２（ａ）に示すようなプレス荷重Ｆと作動油１０の供給圧力Ｐの相関関係（以下、単に相関Ｘと呼ぶ）を予め求めておくようにしている。そして求めた相関Ｘを、制御装置４におけるＰＬＣ４ａに記憶しておく。
相関Ｘを用いれば、所望するプレス荷重（以下、目標プレス荷重Ｆｘと呼ぶ）を設定したときに、その目標プレス荷重Ｆｘを発生させるのに必要な供給圧力（即ち、目標供給圧力Ｐｘ）が求められる。
Next, a control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, the press load F and the operation as shown in FIG. 2A are performed before the press forming by the
Using the correlation X, when a desired press load (hereinafter referred to as a target press load Fx) is set, a supply pressure (that is, a target supply pressure Px) necessary for generating the target press load Fx is obtained. It is done.
このような相関Ｘは、使用する倍力機構７の仕様、使用する金型８の種類（型高さ）、使用するブランクの材質等の各条件に応じて異なるため、想定される成形条件ごとに相関Ｘを求めておく、
尚、本実施形態では、相関Ｘをグラフ上における線図として表す場合を例示して説明をしているが、例えば、相関Ｘは数式の態様でＰＬＣ４ａに記憶させておくことも可能である。
Since such a correlation X differs depending on the conditions such as the specifications of the
In the present embodiment, the case where the correlation X is expressed as a diagram on the graph is described as an example. However, for example, the correlation X can be stored in the PLC 4a in the form of a mathematical expression.
図３に示す如く、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法では、まず始めに、設定した目標プレス荷重Ｆｘと相関Ｘに基づいて、目標供給圧力Ｐｘを設定する。
そして次に、制御装置４からの圧力を増大させる指令に基づき、サーボモータ１５の出力（回転数）を増大させて、供給圧力Ｐを上昇させる。
ここでは、圧力上昇前の供給圧力をＰ（ｎ−１）と規定して、供給圧力をΔＰだけ上昇させて、供給圧力がＰｎに到達するものと規定している。
そして、供給圧力Ｐの上昇させることにより、スライド６を下降させる。
As shown in FIG. 3, in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, first, the target supply pressure Px is set based on the set target press load Fx and the correlation X.
Then, based on a command to increase the pressure from the
Here, the supply pressure before the pressure increase is defined as P (n−1), and the supply pressure is increased by ΔP, so that the supply pressure reaches Pn.
Then, the
そして、このとき圧力センサ１７により、上昇後の供給圧力Ｐｎを検出して制御装置４にフィードバックする。
このとき検出した供給圧力Ｐｎが、目標供給圧力Ｐｘに一致したときに、プレス機２によるプレス荷重Ｆが目標プレス荷重Ｆｘに到達したものと判断して、制御装置４によるサーボモータ１５に対する出力を停止するようにしている。
このときの、目標供給圧力Ｐｘに到達するまでの供給圧力Ｐの時間変化の様子は、図２（ｂ）に示すような態様になる。
At this time, the
When the supply pressure Pn detected at this time coincides with the target supply pressure Px, it is determined that the press load F by the
At this time, the state of the time variation of the supply pressure P until the target supply pressure Px is reached is as shown in FIG.
また、このとき検出した供給圧力Ｐｎが、目標供給圧力Ｐｘに一致しなければ、制御装置４により、プレス機２によるプレス荷重Ｆが目標プレス荷重Ｆｘに未だ到達していないものと判断して、供給圧力ＰをさらにΔＰだけ増大させるように制御装置４によるサーボモータ１５に対する出力を増大させつつ、制御を継続するようにしている。
If the supply pressure Pn detected at this time does not coincide with the target supply pressure Px, the
サーボモータ１５の出力を変動させる場合における供給圧力Ｐの変動とプレス荷重Ｆの変動を比較すると、供給圧力Ｐの方がプレス荷重Ｆよりも時間遅れが少ない。
このため、実際に生じているプレス荷重Ｆの測定結果を制御装置４にフィードバックしてプレス荷重Ｆの制御を行うよりも、実際に生じている供給圧力Ｐをフィードバックしてプレス荷重Ｆを制御するほうが、速やかに目標プレス荷重Ｆｘに収束させることができ、プレス成形に要する時間を短縮することができる。
When the fluctuation of the supply pressure P and the fluctuation of the press load F when the output of the
For this reason, rather than feeding back the measurement result of the actually generated press load F to the
即ち、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法は、油圧シリンダ５と、該油圧シリンダ５に作動油１０を供給するオイルポンプ１１と、油圧シリンダ５に対する作動油１０の供給圧力Ｐを検出する圧力センサ１７と、オイルポンプ１１を駆動するサーボモータ１５と、該サーボモータ１５の動作を制御する制御装置４と、油圧シリンダ５により発生する加圧力を増幅してスライド６に伝達する倍力機構７と、スライド６において生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重Ｆを検出する荷重センサ１６・１６と、を備える油圧プレス装置１におけるプレス荷重Ｆを制御するための制御方法であって、油圧シリンダ５に対する作動油１０の供給圧力Ｐと、プレス荷重Ｆと、の相関Ｘを予め求めて制御装置４に記憶しておき、制御装置４に作動油１０の供給圧力Ｐをフィードバックして、制御装置４によって、作動油１０の供給圧力Ｐが所望する供給圧力である目標供給圧力Ｐｘに一致するように、サーボモータ１５の動作を制御するものである。
このような構成により、プレス荷重Ｆの制御に要する時間を短縮することができる。
That is, the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention includes a
With such a configuration, the time required for controlling the press load F can be shortened.
このように、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法によれば、スライドアジャスト機構を備えていない油圧プレス装置１であっても、プレス荷重Ｆを制御することが可能になり、倍力機構を備える油圧プレス装置を、スライドアジャスト機構を設けない構成とすることが可能になる。
Thus, according to the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, it is possible to control the press load F even in the
尚、本実施形態では、スライドアジャスト機構を備えていない油圧プレス装置１を例示して説明をしているが、スライドアジャスト機構を備えている油圧プレス装置であっても、本発明の一実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法を適用することが可能であり、本発明に係る油圧プレス装置を適用対象たる油圧プレス装置を、油圧プレス装置１に限定するものではない。
In the present embodiment, the
ここで、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法における、目標供給圧力Ｐｘの算出方法について、図４および図５を用いて説明をする。
図４に示す如く、目標供給圧力Ｐｘを算出する際には、まず始めに、目標プレス荷重Ｆｘを設定する。
次に、圧力上昇前の供給圧力をＰ（ｎ−１）と規定して、供給圧力をΔＰだけ上昇させて、供給圧力をＰｎに到達させる。
そして、供給圧力ＰをΔＰだけ上昇させることにより、スライド６を下降させる。
Here, the calculation method of the target supply pressure Px in the control method of the hydraulic press apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
As shown in FIG. 4, when calculating the target supply pressure Px, first, the target press load Fx is set.
Next, the supply pressure before the pressure increase is defined as P (n−1), the supply pressure is increased by ΔP, and the supply pressure reaches Pn.
Then, the
そしてここで、そのときに荷重センサ１６・１６により、供給圧力がＰｎであるときのプレス荷重Ｆｎを検出する。そして、そのときのプレス荷重Ｆｎが目標プレス荷重Ｆｘに一致するか否かの判定を行う。
At this time, the
ここで、プレス荷重Ｆｎが目標プレス荷重Ｆｘに一致していない場合には、さらに、供給圧力ＰｎをさらにΔＰだけ上昇させて、さらにスライド６を下降させる。
そして、図４および図５に示すように、プレス荷重Ｆｎが目標プレス荷重Ｆｘに一致するまで、この判定を繰り返す。
Here, when the press load Fn does not coincide with the target press load Fx, the supply pressure Pn is further increased by ΔP, and the
Then, as shown in FIGS. 4 and 5, this determination is repeated until the press load Fn matches the target press load Fx.
一方、プレス荷重Ｆｎが目標プレス荷重Ｆｘに一致した場合には、供給圧力Ｐｎを上昇させるのを止めて、そのときの供給圧力Ｐｎを目標供給圧力Ｐｘとして、制御装置４に記憶する。
このようにして、プレス成形条件が変化するたびに、目標供給圧力Ｐを算出する構成としている。
On the other hand, when the press load Fn matches the target press load Fx, the supply pressure Pn is stopped from increasing, and the supply pressure Pn at that time is stored in the
In this way, the target supply pressure P is calculated every time the press molding conditions change.
即ち、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法は、制御装置４により、油圧シリンダ５に対する作動油１０の供給圧力Ｐを上昇させつつ、プレス荷重Ｆを検出し、検出したプレス荷重Ｆが目標プレス荷重Ｆｘに一致するときの油圧シリンダ５に対する作動油１０の供給圧力Ｐから、油圧シリンダ５に対する作動油１０の目標供給圧力Ｐｘを求めるものである。
このような構成により、容易に目標供給圧力Ｐｘを求めることができる。
That is, in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, the
With such a configuration, the target supply pressure Px can be easily obtained.
ここで、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法における、プレス荷重と作動油の供給圧力との相関の算出方法について、図６および図７を用いて説明をする。
例えば、図７（ａ）に示すような相関は、事前に実験等を行うことにより求めることができる。
しかしながら、成形条件ごとに相関を実験による求めることが困難な場合もある。
このような場合には、プレス荷重Ｆと作動油１０の供給圧力Ｐとの相関を、重回帰式により求める構成とするのが有効である。
Here, the calculation method of the correlation between the press load and the hydraulic oil supply pressure in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
For example, the correlation as shown in FIG. 7A can be obtained by conducting an experiment or the like in advance.
However, it may be difficult to obtain the correlation by experiment for each molding condition.
In such a case, it is effective to obtain a correlation between the press load F and the supply pressure P of the hydraulic oil 10 by a multiple regression equation.
本実施形態における相関を表す重回帰式は、以下の数式１に示すような態様とする。
尚、数式１における、α・β・γは定数であり、各定数α・β・γは、重回帰分析により求められ、既知となっている。
The multiple regression equation representing the correlation in the present embodiment is an aspect as shown in
In
ここで、重回帰式の使用方法について、図６および図７を用いて説明をする。
図６に示す如く、まず始めに、目標プレス荷重Ｆｘを設定する（ＳＴＥＰ−１）。
ここでは、目標プレス荷重Ｆｘを、例えば、図７（ａ）に示すように、３７００（ｋＮ）と設定している。
Here, a method of using the multiple regression equation will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
As shown in FIG. 6, first, a target press load Fx is set (STEP-1).
Here, the target press load Fx is set to 3700 (kN), for example, as shown in FIG.
そして、図６に示す如く、設定した目標プレス荷重Ｆｘに基づいて、型高さが下限値である場合における供給圧力Ｐを図７（ａ）に示すグラフから読み取る（ＳＴＥＰ−２）。あるいは、数式１にプレス荷重（＝３７００ｋＮ）と、型高さ（＝−２．０（ｍｍ））を代入して、供給圧力Ｐを算出することもできる。
ここでは、読み取った（あるいは算出した）供給圧力Ｐは、例えば、２３（ＭＰａ）となる。
Then, as shown in FIG. 6, based on the set target press load Fx, the supply pressure P when the mold height is the lower limit value is read from the graph shown in FIG. 7A (STEP-2). Alternatively, the supply pressure P can be calculated by substituting the press load (= 3700 kN) and the mold height (= −2.0 (mm)) into
Here, the read (or calculated) supply pressure P is, for example, 23 (MPa).
次に、図６に示す如く、実際に供給圧力Ｐを２３（ＭＰａ）としたときに発生するプレス荷重Ｆを、荷重センサ１６・１６（図１参照）により実測定する（ＳＴＥＰ−３）。
ここでは、図７（ａ）に示すようにプレス荷重Ｆの実測定値が、３０００（ｋＮ）であったものと仮定している。
Next, as shown in FIG. 6, the press load F actually generated when the supply pressure P is 23 (MPa) is actually measured by the
Here, it is assumed that the actual measured value of the press load F is 3000 (kN) as shown in FIG.
そして、図６に示す如く、プレス荷重Ｆが３０００（ｋＮ）であって、供給圧力Ｐが２３（ＭＰａ）となるときの型高さを図７（ａ）に示すグラフから読み取る（ＳＴＥＰ−４）。あるいは、数式１にプレス荷重（＝３０００ｋＮ）と、供給圧力（＝２３（ＭＰａ））を代入して、型高さを算出することもできる。
ここでは、求めた型高さが基準＋０．８（ｍｍ）になるものと仮定している。
Then, as shown in FIG. 6, the mold height when the press load F is 3000 (kN) and the supply pressure P is 23 (MPa) is read from the graph shown in FIG. 7A (STEP-4). ). Alternatively, the die height can be calculated by substituting the press load (= 3000 kN) and the supply pressure (= 23 (MPa)) into
Here, it is assumed that the obtained mold height is the reference +0.8 (mm).
そして、図６に示す如く、型高さが基準＋０．８（ｍｍ）のときに、目標プレス荷重Ｆｘ（３７００（ｋＮ））を発生させる供給圧力Ｐを図７（ａ）に示すグラフから読み取る（ＳＴＥＰ−５）。あるいは、数式１にプレス荷重（＝３７００ｋＮ）と、型高さ（＝＋０．８（ｍｍ））を代入して、供給圧力Ｐを算出することもできる。
ここでは、求めた供給圧力Ｐが、２５．５（ＭＰａ）になるものと仮定している。
Then, as shown in FIG. 6, when the mold height is the reference +0.8 (mm), the supply pressure P that generates the target press load Fx (3700 (kN)) is read from the graph shown in FIG. (STEP-5). Alternatively, the supply pressure P can be calculated by substituting the press load (= 3700 kN) and the mold height (= + 0.8 (mm)) into
Here, it is assumed that the obtained supply pressure P is 25.5 (MPa).
そして、このときの油圧プレス装置１の条件においては、供給圧力Ｐを２５．５（ＭＰａ）とすることで、３７００（ｋＮ）のプレス荷重Ｆを発生させることができる（ＳＴＥＰ−６）。
即ち、目標プレス荷重Ｆｘ（３７００（ｋＮ））を発生させるための目標供給圧力Ｐｘが２５．５（ＭＰａ）であると算出することができる。
And in the conditions of the
That is, it can be calculated that the target supply pressure Px for generating the target press load Fx (3700 (kN)) is 25.5 (MPa).
即ち、このような方法により、数式１に示すような相関（重回帰式）を用いれば、条件ごとに実験を行って相関Ｘを求める必要が無くなるため、目標供給圧力Ｐｘの導出が容易になる。
That is, if the correlation (multiple regression equation) as shown in
即ち、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法においては、プレス荷重Ｆと供給圧力Ｐと型高さの相関を表す重回帰式（数式１）を、プレス荷重Ｆ、供給圧力Ｐおよび型高さの実測データを重回帰分析することにより算出しておき、制御装置４によって、目標プレス荷重Ｆｘを設定し、重回帰式に基づいて、型高さが下限値である場合における目標プレス荷重Ｆｘを発生させるための供給圧力Ｐを算出し、算出した供給圧力Ｐとした場合のプレス荷重Ｆを実際に測定し、そのときの実際のプレス荷重Ｆから、重回帰式に基づいて、型高さを算出し、目標プレス荷重Ｆｘと、算出した型高さから、重回帰式に基づいて、目標プレス荷重Ｆｘを発生させるのに必要な供給圧力（即ち、目標供給圧力Ｐｘ）を算出するものである。
このような構成により、事前の実験を要することなく、容易に目標供給圧力Ｐｘを求めることができる。
That is, in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, the multiple regression equation (Expression 1) representing the correlation between the press load F, the supply pressure P, and the die height is expressed by the press load F, the supply When actual measurement data of pressure P and mold height is calculated by multiple regression analysis, the target press load Fx is set by the
With such a configuration, the target supply pressure Px can be easily obtained without requiring a prior experiment.
ここで、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法において、重回帰式を使用する場合のプレス荷重Ｆの制御状況について、説明をする。
重回帰式を用いることによって、供給圧力Ｐとプレス荷重Ｆの相関を求めるために、事前の実験等を行う必要がなくなる。
図７（ｂ）に示す如く、実際のプレス加工工程においては、図６中の（ＳＴＥＰ−２）で導出した供給圧力Ｐ（ここでは、２３（ＭＰａ））で、まず第１段目の加圧を行う。
そして、このとき実際に発生するプレス荷重Ｆを、荷重センサ１６・１６で実測定する（ＳＴＥＰ−３）。本実施形態では、荷重センサ１６・１６によって、プレス荷重Ｆが３０００（ｋＮ）と測定される。
Here, in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, the control state of the press load F when using the multiple regression equation will be described.
By using the multiple regression equation, it is not necessary to conduct a prior experiment or the like in order to obtain the correlation between the supply pressure P and the press load F.
As shown in FIG. 7 (b), in the actual press working process, first, the first stage of application is performed at the supply pressure P (here 23 (MPa)) derived in (STEP-2) in FIG. Apply pressure.
Then, the press load F actually generated at this time is actually measured by the
本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法では、ここで加圧を止めないで、第２段目の加圧に移行する。
即ち、ここで図６中に示す（ＳＴＥＰ−４）〜（ＳＴＥＰ−５）を実行し、目標供給圧力Ｐｘを導出する。
そして、目標供給圧力Ｐｘ（ここでは、２５．５（ＭＰａ））に到達するまで、サーボモータ１５の回転数を上昇させて、第２段目の加圧を行う。
そして、これにより、目標プレス荷重Ｆｘ（ここでは、３７００（ｋＮ）を発生させる。
In the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, the pressurization is not stopped here, and the process proceeds to the second pressurization.
That is, here, (STEP-4) to (STEP-5) shown in FIG. 6 are executed to derive the target supply pressure Px.
Then, until the target supply pressure Px (here, 25.5 (MPa)) is reached, the rotation speed of the
And thereby, the target press load Fx (here 3700 (kN)) is generated.
このように、重回帰式を用いることによって、１ショットごとに目標供給圧力Ｐｘを設定しながら、プレス成形を行うことが可能になり、ブランクに寸法誤差等があった場合であっても、その影響を抑えつつ安定してプレス荷重Ｆの制御を行うことができる。 Thus, by using the multiple regression equation, it becomes possible to perform press molding while setting the target supply pressure Px for each shot, and even if there is a dimensional error or the like in the blank, The press load F can be controlled stably while suppressing the influence.
次に、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法における、プレス荷重を微調整するための方法について、図８を用いて説明をする。
油圧プレス装置１によって生成されるプレス成形部品は、設計値通りのプレス荷重で成形が行われた場合に、最適な出来栄えになるとは限らない。
即ち、最適な出来栄えのプレス成形部品を得るためには、設計値前後の値でプレス荷重を微調整して、最適なプレス荷重を探りだす工程を経ることが望ましい。
そこで、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法に用いる油圧プレス装置１においては、制御装置４にプレス荷重Ｆを微調整するための手段である荷重調整手段４ｄを設ける構成としている。
Next, a method for finely adjusting the press load in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
A press-formed part generated by the
In other words, in order to obtain a press-formed part with an optimal quality, it is desirable to go through a process of finely adjusting the press load with a value around the design value and finding the optimal press load.
Therefore, in the
荷重調整手段４ｄの具体的な態様は、例えば、図８に示すような入力パネルの態様とすることができる。
即ち、制御装置４のＰＬＣ４ａに入力パネル（荷重調整手段４ｄ）を設けておき、当該入力パネルから、ＰＬＣ４ａに対して、手動で目標供給圧力Ｐｘに対する補正値ΔＰｘを入力することで、目標供給圧力Ｐｘを微調整する構成とすることができる。
A specific mode of the load adjusting unit 4d can be, for example, a mode of an input panel as shown in FIG.
That is, an input panel (load adjusting means 4d) is provided in the PLC 4a of the
このように、制御装置４に荷重調整手段４ｄを備える構成とすることで、最適な出来栄えとなるまで、補正値ΔＰｘの入力を容易に繰返し行うことが可能になり、目標供給圧力Ｐｘの微調整が容易になる。
As described above, by providing the
即ち、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法において、制御装置４は、目標プレス荷重Ｆｘを微調整するための、荷重調整手段４ｄを備えるものである。
このような構成により、プレス成形部品の出来栄えに応じて、目標供給圧力Ｐｘを容易に補正することができる。
That is, in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, the
With such a configuration, the target supply pressure Px can be easily corrected according to the quality of the press-formed part.
次に、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法における、作動油の温度による補正方法について、図９を用いて説明をする。
作動油１０は、その温度に応じて粘度が変化する。このため、サーボモータ１５の回転数が一定であっても、作動油１０の温度が異なれば、ポンプ内部等での漏れ量が変化し、供給圧力Ｐが変化する。
作動油１０は、オイルポンプ１１における発熱等の影響により、使用時間が長くなるにつれて温度Ｔが上昇する傾向にあるため、長時間プレス加工工程を継続する場合には、その初期と終期では、プレス荷重Ｆに誤差が生じる可能性がある。
Next, a correction method based on the temperature of hydraulic oil in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The viscosity of the hydraulic oil 10 changes according to the temperature. For this reason, even if the rotation speed of the
The hydraulic oil 10 tends to increase in temperature T as the usage time increases due to the influence of heat generation in the
本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法に用いる油圧プレス装置１においては、図９（ａ）に示すように、作動油１０の温度Ｔと供給圧力Ｐとの相関関係（以下、単に相関Ｙと呼ぶ）を予め把握しておくようにしている。
そして、相関Ｙに係る情報を制御装置４（より詳しくは、ＰＬＣ４ａ）に予め記憶させておく。
In the
Then, information related to the correlation Y is stored in advance in the control device 4 (more specifically, the PLC 4a).
そして、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法では、作動油１０の温度Ｔが供給圧力Ｐに影響を及ぼすことを考慮して、作動油１０の温度Ｔを制御装置４にフィードバックし、相関Ｙに基づいて、サーボモータ１５への出力を補正する構成としている。
In the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, the temperature T of the hydraulic oil 10 is controlled by the
具体的には、図９（ａ）に示す如く、基準時ｔ０における温度Ｔ０および供給圧力Ｐ０を基準として、時刻ｔ１において温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔ０−Ｔ１）が生じている場合、圧力差ΔＰｔを考慮して、圧力センサ１７の検出値にΔＰｔを加算して、サーボモータ１５への出力を補正する構成としている。
Specifically, as shown in FIG. 9A, when a temperature difference ΔT (ΔT = T0−T1) occurs at time t1 with reference to the temperature T0 and the supply pressure P0 at the reference time t0, the pressure difference ΔPt. Therefore, ΔPt is added to the detection value of the
このような補正を行うことにより、図９（ｂ）に示す如く、連続してプレス工程が行われ、プレス工程開始から時間が経過してきた場合に、作動油１０の温度Ｔに応じて刻一刻と変化する（例えば、圧力低下する）供給圧力Ｐを補正して、供給圧力Ｐが常に設定圧力に一致するように制御することができる。 By performing such correction, as shown in FIG. 9B, the press process is continuously performed, and when time has elapsed since the start of the press process, the time is increased according to the temperature T of the hydraulic oil 10. The supply pressure P that changes (for example, the pressure decreases) can be corrected so that the supply pressure P always matches the set pressure.
即ち、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法において、油圧プレス装置１は、さらに、作動油１０の温度を測定する温度センサ１８を備え、該温度センサ１８により測定した温度Ｔを制御装置４にフィードバックし、制御装置４は、測定した温度Ｔに基づいて、圧力センサ１７による検出値を補正するものである。
このような構成により、より確実に、目標プレス荷重Ｆｘに制御することができる。
That is, in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, the
With such a configuration, the target press load Fx can be more reliably controlled.
次に、本発明の第二の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法について、図１および図１０を用いて説明をする。
本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法では、供給圧力Ｐをフィードバック制御することによって、プレス荷重Ｆを、速やかに目標プレス荷重Ｆｘに到達させることを可能にしている。
Next, a control method of the hydraulic press device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 10.
In the control method of the
しかしながら、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法を採用する場合、実際のプレス荷重Ｆをフィードバックしていないため、発生するプレス荷重Ｆのばらつきが大きくなる（プレス荷重Ｆの精度が低い）という課題が生じる。
そこで、本発明の第二の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法では、プレス荷重Ｆの要求精度が高いような場合に対応できるように、実際のプレス荷重Ｆを制御装置４にフィードバックするようにしている。
However, when the control method of the
Therefore, in the control method of the
図１０に示す如く、本発明の第二の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法では、まず始めに、目標プレス荷重Ｆｘを設定する。
次に、圧力上昇前の供給圧力をＰ（ｎ−１）と規定して、供給圧力をΔＰだけ上昇させて、供給圧力をＰｎに到達させる。
そして、供給圧力ＰをΔＰだけ上昇させることにより、スライド６を下降させる。
As shown in FIG. 10, in the control method of the
Next, the supply pressure before the pressure increase is defined as P (n−1), the supply pressure is increased by ΔP, and the supply pressure reaches Pn.
Then, the
そしてここで、そのときに荷重センサ１６・１６により、供給圧力がＰｎであるときのプレス荷重Ｆｎを検出する。そして、そのときのプレス荷重Ｆｎが目標プレス荷重Ｆｘに一致するか否かの判定を行う。
そして、制御装置４によって、プレス荷重Ｆが、目標プレス荷重Ｆｘに一致したときに、サーボモータ１５に対する出力を停止するようにしている。
At this time, the
The
サーボモータ１５の出力を変動させる場合における供給圧力Ｐの変動とプレス荷重Ｆの変動を比較すると、プレス荷重Ｆの方が供給圧力Ｐよりも時間遅れが大きい。
このため、実際に生じているプレス荷重Ｆを制御装置４にフィードバックしてプレス荷重Ｆの制御を行えば、制御に要する時間は長くなるが、プレス荷重Ｆの精度、ひいてはプレス成形部品の品質のばらつきを小さくすることができる。
When the fluctuation of the supply pressure P and the fluctuation of the press load F when the output of the
Therefore, if the press load F actually generated is fed back to the
即ち、本発明の第二の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法は、油圧シリンダ５と、該油圧シリンダ５に作動油１０を供給するオイルポンプ１１と、油圧シリンダ５に対する作動油１０の供給圧力Ｐを検出する圧力センサ１７と、オイルポンプ１１を駆動するサーボモータ１５と、該サーボモータ１５の動作を制御する制御装置４と、油圧シリンダ５により発生する加圧力を増幅してスライド６に伝達する倍力機構７と、スライド６において生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重Ｆを検出する荷重センサ１６・１６と、を備える油圧プレス装置１におけるプレス荷重Ｆを制御するための制御方法であって、制御装置４にプレス荷重Ｆをフィードバックして、制御装置４によって、プレス荷重Ｆが所望するプレス荷重である目標プレス荷重Ｆｘに一致するように、サーボモータ１５の動作を制御するものである。
このような構成により、プレス荷重Ｆの精度を確保することができる。
That is, the control method of the hydraulic press device according to the second embodiment of the present invention includes a
With such a configuration, the accuracy of the press load F can be ensured.
次に、本発明の第三の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法について、図１、図１１および図１２を用いて説明をする。
本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法では、供給圧力Ｐに基づきフィードバック制御をすることによって、速やかに目標のプレス荷重Ｆに到達させることを可能にしている。
しかしながら、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法を採用する場合、実際のプレス荷重Ｆをフィードバックしていないため、発生するプレス荷重Ｆのばらつきが大きくなる（プレス荷重Ｆの精度が低い）という課題が生じる。
Next, a control method of the
In the control method of the
However, when the control method of the
また、本発明の第二の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法では、プレス荷重Ｆに基づき、供給圧力Ｐをフィードバック制御することによって、プレス荷重Ｆの精度を確保している。
しかしながら、本発明の第二の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法を採用する場合、プレス成形に要する時間が長くなるという課題が生じる。
即ち、油圧シリンダ５における背圧側における圧力（ここでは、プレス荷重Ｆ）を検出してフィードバックする構成では、応答遅れが大きくなって、プレス荷重Ｆを目標プレス荷重Ｆｘに制御するのに時間が掛かる。
In the control method of the
However, when the control method of the
That is, in the configuration in which the pressure on the back pressure side in the hydraulic cylinder 5 (here, the press load F) is detected and fed back, the response delay becomes large, and it takes time to control the press load F to the target press load Fx. .
そこで、本発明の第三の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法では、前述した第一および第二の各実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法の長所を取り入れることでプレス成形に要する時間を短縮しつつ、プレス荷重Ｆの精度を確保することを可能にしている。
Therefore, in the control method of the
図１２（ａ）に示す如く、本発明の第三の実施形態に係る油圧プレス装置１の制御方法では、プレス加工工程の前半においては、供給圧力Ｐに基づくフィードバック制御を行い、かつ、プレス加工工程の後半においては、プレス荷重Ｆに基づくフィードバック制御を行うようにしている。
As shown in FIG. 12A, in the control method of the
図１１に示す如く、本発明の第一の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法では、まず始めに、目標プレス荷重Ｆｘを設定する。
またここでは、供給圧力Ｐに基づくフィードバック制御を行う最大の供給圧力（以下、閾値Ｐｓ）を設定する。
閾値Ｐｓの値は、例えば、相関Ｘに基づいて、目標プレス荷重Ｆｘ未満のプレス荷重たる閾値Ｆｓ（図１２（ａ）参照）を基準として、プレス荷重Ｆが閾値Ｆｓに一致する供給圧力Ｐを閾値Ｐｓとして設定する。
例えば、Ｐｓの値は、Ｐｓ＝０．７Ｐｘのように規定して、目標プレス荷重Ｆｘを越えることが無い供給圧力の範囲において定めてもよい。
As shown in FIG. 11, in the control method of the hydraulic press device according to the first embodiment of the present invention, first, a target press load Fx is set.
Here, the maximum supply pressure (hereinafter referred to as threshold value Ps) for performing feedback control based on the supply pressure P is set.
The value of the threshold value Ps is, for example, the supply pressure P at which the press load F matches the threshold value Fs based on the correlation X with reference to the threshold value Fs that is a press load less than the target press load Fx (see FIG. 12A). Set as threshold Ps.
For example, the value of Ps may be defined as Ps = 0.7Px, and may be determined within a supply pressure range that does not exceed the target press load Fx.
次に、圧力上昇前の供給圧力をＰ（ｎ−１）と規定して、供給圧力をΔＰだけ上昇させて、供給圧力がＰｎに到達させる。
そして、供給圧力ＰをΔＰだけ上昇させることにより、スライド６を下降させる。
Next, the supply pressure before the pressure increase is defined as P (n−1), the supply pressure is increased by ΔP, and the supply pressure reaches Pn.
Then, the
そしてここで、そのときに圧力センサ１７により検出した供給圧力Ｐｎが、目標プレス荷重たる閾値Ｐｓに一致するか否かの判定を行う。
そして、供給圧力Ｐが、閾値Ｐｓに一致したときに、プレス荷重Ｆに基づくフィードバック制御に切り替える。
Here, it is determined whether or not the supply pressure Pn detected by the
Then, when the supply pressure P matches the threshold value Ps, the control is switched to feedback control based on the press load F.
一方、ここで圧力センサ１７により検出した供給圧力Ｐｎが、閾値Ｐｓに一致しない場合には、供給圧力Ｐｎが、閾値Ｐｓに一致するまで、制御装置４による供給圧力Ｐに基づくフィードバック制御を継続する。
On the other hand, if the supply pressure Pn detected by the
次に、プレス荷重Ｆに基づくフィードバック制御に移行したときは、移行時の供給圧力をＰ（ｎ−１）と規定して、供給圧力をさらにΔＰだけ上昇させて、供給圧力がＰｎに到達させる。
そして、供給圧力ＰをΔＰだけ上昇させることにより、スライド６をさらに下降させる。
Next, when the control shifts to feedback control based on the press load F, the supply pressure at the time of transfer is defined as P (n-1), the supply pressure is further increased by ΔP, and the supply pressure reaches Pn. .
Then, the
そしてここで、そのときに荷重センサ１６・１６により、供給圧力がＰｎであるときのプレス荷重Ｆｎを検出する。そして、そのときのプレス荷重Ｆｎが目標プレス荷重Ｆｘに一致するか否かの判定を行う。
そして、プレス荷重Ｆｎが、目標プレス荷重Ｆｘに一致したときに、制御装置４によって、サーボモータ１５に対する出力を停止するようにしている。
At this time, the
Then, when the press load Fn matches the target press load Fx, the
一方、荷重センサ１６・１６により検出したプレス荷重Ｆｎが目標プレス荷重Ｆｘに一致しないときには、制御装置４により、さらに供給圧力をΔＰだけ増大させて、プレス荷重Ｆに基づくフィードバック制御を継続する。
On the other hand, when the press load Fn detected by the
このような構成により、図１２（ｂ）に示す本発明の第一の実施形態に係る制御方法（圧力制御）に比べれば、プレス成形に要する時間が長期化するものの、本発明の第二の実施形態に係る制御方法（荷重制御）に比べれば、プレス成形に要する時間を短縮することができ、なおかつ、本発明の第二の実施形態に係る制御方法を採用した場合に匹敵するプレス荷重Ｆの精度を確保することができる。 With such a configuration, the time required for press molding is prolonged compared with the control method (pressure control) according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. Compared with the control method (load control) according to the embodiment, the time required for press molding can be shortened, and the press load F is comparable to the case where the control method according to the second embodiment of the present invention is adopted. Accuracy can be ensured.
即ち、本発明の第三の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法は、油圧シリンダ５と、該油圧シリンダ５に作動油１０を供給するオイルポンプ１１と、油圧シリンダ５に対する作動油１０の供給圧力Ｐを検出する圧力センサ１７と、オイルポンプ１１を駆動するサーボモータ１５と、該サーボモータ１５の動作を制御する制御装置４と、油圧シリンダ５により発生する加圧力を増幅してスライド６に伝達する倍力機構７と、スライド６において生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重Ｆを検出する荷重センサ１６・１６と、を備える油圧プレス装置１におけるプレス荷重Ｆを制御するための制御方法であって、制御装置４は、プレス荷重Ｆが、所望するプレス荷重である目標プレス荷重Ｆｘよりも小さい所定の閾値Ｆｓに到達するまでは、作動油１０の供給圧力Ｐに基づいて、サーボモータ１５の動作を制御し、プレス荷重Ｆが、前記所定の閾値Ｆｓ以上で、かつ、目標プレス荷重Ｆｘに到達するまでは、プレス荷重Ｆに基づいて、サーボモータ１５の動作を制御するものである。
このような構成により、プレス荷重Ｆの制御に要する時間を短縮しつつ、プレス荷重Ｆの精度を確保することができる。
That is, the control method of the hydraulic press device according to the third embodiment of the present invention includes a
With such a configuration, it is possible to ensure the accuracy of the press load F while shortening the time required to control the press load F.
即ち、本発明の第三の実施形態に係る油圧プレス装置の制御方法によれば、スライドアジャスト機構を備えていない油圧プレス装置１であっても、精度良くプレス荷重Ｆを制御することが可能になり、倍力機構を備える油圧プレス装置において、スライドアジャスト機構を設けなくても、必要十分なプレス荷重Ｆの精度を確保することができる。
That is, according to the control method of the hydraulic press device according to the third embodiment of the present invention, it is possible to control the press load F with high accuracy even in the
１ 油圧プレス装置
２ プレス機
３ 作動油供給手段
４ 制御装置
４ａ ＰＬＣ
５ 油圧シリンダ
６ スライド
７ 倍力機構
１０ 作動油
１１ オイルポンプ
１２ オイルタンク
１５ サーボモータ
１６ 荷重センサ
１７ 圧力センサ
１８ 温度センサ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該油圧シリンダに作動油を供給するオイルポンプと、
前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力を検出する圧力センサと、
前記オイルポンプを駆動するサーボモータと、
該サーボモータの動作を制御する制御装置と、
前記油圧シリンダにより発生する加圧力を増幅してスライドに伝達する倍力機構と、
前記スライドにおいて生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重を検出する荷重センサと、
を備える油圧プレス装置における前記プレス荷重を制御するための油圧プレス装置の制御方法であって、
前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力と、
前記プレス荷重と、
の相関を予め求めて前記制御装置に記憶しておき、
前記制御装置に、前記圧力センサにより検出した前記作動油の供給圧力をフィードバックして、
前記制御装置によって、
前記作動油の供給圧力が所望する供給圧力に一致するように、前記サーボモータの動作を制御するとともに、
前記制御装置は、
前記プレス荷重が、
所望するプレス荷重よりも小さい所定の閾値に到達するまでは、
前記作動油の供給圧力に基づいて、前記サーボモータの動作を制御し、
前記プレス荷重が、
所望するプレス荷重よりも小さい所定の閾値以上で、かつ、所望するプレス荷重に到達するまでは、
前記プレス荷重に基づいて、前記サーボモータの動作を制御する、
ことを特徴とする油圧プレス装置の制御方法。 A hydraulic cylinder;
An oil pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
A pressure sensor for detecting a supply pressure of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
A servo motor for driving the oil pump;
A control device for controlling the operation of the servo motor;
A booster mechanism for amplifying the pressure generated by the hydraulic cylinder and transmitting it to the slide;
A load sensor that detects a press load, which is a load applied to a press-formed part, generated in the slide;
A control method of a hydraulic press device for controlling the press load in a hydraulic press device comprising:
Supply pressure of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
The press load;
Is obtained in advance and stored in the control device,
Feed back the supply pressure of the hydraulic oil detected by the pressure sensor to the control device,
By the control device,
While controlling the operation of the servo motor so that the supply pressure of the hydraulic oil matches the desired supply pressure ,
The controller is
The press load is
Until a predetermined threshold is reached that is less than the desired press load,
Based on the supply pressure of the hydraulic oil, control the operation of the servo motor,
The press load is
Until it reaches the desired press load at a predetermined threshold value that is smaller than the desired press load,
Based on the press load, the operation of the servo motor is controlled.
A control method of a hydraulic press device.
所望するプレス荷重を微調整するための、
荷重調整手段を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧プレス装置の制御方法。 The controller is
To fine tune the desired press load,
Comprising load adjusting means,
The control method of the hydraulic press apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
さらに、前記作動油の温度を測定する温度センサを備え、
該温度センサの測定温度を前記制御装置にフィードバックし、
前記制御装置は、
前記測定温度に基づいて、
前記圧力センサによる検出値を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の油圧プレス装置の制御方法。 The hydraulic press device is
Furthermore, a temperature sensor for measuring the temperature of the hydraulic oil is provided,
Feeding back the measured temperature of the temperature sensor to the control device;
The controller is
Based on the measured temperature,
Correcting a value detected by the pressure sensor;
The control method of the hydraulic press apparatus of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
該油圧シリンダに作動油を供給するオイルポンプと、
前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力を検出する圧力センサと、
前記オイルポンプを駆動するサーボモータと、
該サーボモータの動作を制御する制御装置と、
前記油圧シリンダにより発生する加圧力を増幅してスライドに伝達する倍力機構と、
前記スライドにおいて生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重を検出する荷重センサと、
を備える油圧プレス装置における前記プレス荷重を制御するための油圧プレス装置の制御方法であって、
前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力と、
前記プレス荷重と、
の相関を予め求めて前記制御装置に記憶しておき、
前記制御装置に、前記圧力センサにより検出した前記作動油の供給圧力をフィードバックして、
前記制御装置によって、
前記作動油の供給圧力が所望する供給圧力に一致するように、前記サーボモータの動作を制御するとともに、
前記プレス荷重と前記供給圧力と型高さの相関を表す重回帰式を、
前記プレス荷重、前記供給圧力および前記高さの実測データを重回帰分析することにより算出しておき、
前記制御装置によって、
所望するプレス荷重を設定し、
前記重回帰式に基づいて、
前記型高さが下限値である場合における前記所望するプレス荷重を発生させるための前記目標供給圧力を算出し、
実際に算出した供給圧力とした場合のプレス荷重を測定し、そのときの実際のプレス荷重から、前記重回帰式に基づいて、前記型高さを算出し、
前記所望するプレス荷重と、前記算出した型高さから、
前記重回帰式に基づいて、
前記目標供給圧力を算出する、
ことを特徴とする油圧プレス装置の制御方法。 A hydraulic cylinder;
An oil pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
A pressure sensor for detecting a supply pressure of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
A servo motor for driving the oil pump;
A control device for controlling the operation of the servo motor;
A booster mechanism for amplifying the pressure generated by the hydraulic cylinder and transmitting it to the slide;
A load sensor that detects a press load, which is a load applied to a press-formed part, generated in the slide;
A control method of a hydraulic press device for controlling the press load in a hydraulic press device comprising:
Supply pressure of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
The press load;
Is obtained in advance and stored in the control device,
Feed back the supply pressure of the hydraulic oil detected by the pressure sensor to the control device,
By the control device,
While controlling the operation of the servo motor so that the supply pressure of the hydraulic oil matches the desired supply pressure ,
A multiple regression equation representing the correlation between the press load, the supply pressure, and the mold height,
Calculated by multiple regression analysis of the measured data of the press load, the supply pressure and the height,
By the control device,
Set the desired press load,
Based on the multiple regression equation,
Calculating the target supply pressure for generating the desired press load when the mold height is the lower limit;
Measure the press load when the supply pressure is actually calculated, and calculate the die height based on the multiple regression equation from the actual press load at that time,
From the desired press load and the calculated mold height,
Based on the multiple regression equation,
Calculating the target supply pressure;
A control method of a hydraulic press device.
該油圧シリンダに作動油を供給するオイルポンプと、
前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力を検出する圧力センサと、
前記オイルポンプを駆動するサーボモータと、
該サーボモータの動作を制御する制御装置と、
前記油圧シリンダにより発生する加圧力を増幅してスライドに伝達する倍力機構と、
前記スライドにおいて生じる、プレス成形部品に付与する荷重であるプレス荷重を検出する荷重センサと、
を備える油圧プレス装置における前記プレス荷重を制御するための油圧プレス装置の制御方法であって、
前記油圧シリンダに対する前記作動油の供給圧力と、
前記プレス荷重と、
の相関を予め求めて前記制御装置に記憶しておき、
前記制御装置に、前記圧力センサにより検出した前記作動油の供給圧力をフィードバックして、
前記制御装置によって、
前記作動油の供給圧力が所望する供給圧力に一致するように、前記サーボモータの動作を制御するとともに、
前記油圧プレス装置は、
さらに、前記作動油の温度を測定する温度センサを備え、
該温度センサの測定温度を前記制御装置にフィードバックし、
前記制御装置は、
前記測定温度に基づいて、
前記圧力センサによる検出値を補正する、
ことを特徴とする油圧プレス装置の制御方法。 A hydraulic cylinder;
An oil pump for supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
A pressure sensor for detecting a supply pressure of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
A servo motor for driving the oil pump;
A control device for controlling the operation of the servo motor;
A booster mechanism for amplifying the pressure generated by the hydraulic cylinder and transmitting it to the slide;
A load sensor that detects a press load, which is a load applied to a press-formed part, generated in the slide;
A control method of a hydraulic press device for controlling the press load in a hydraulic press device comprising:
Supply pressure of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder;
The press load;
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While controlling the operation of the servo motor so that the supply pressure of the hydraulic oil matches the desired supply pressure ,
The hydraulic press device is
Furthermore, a temperature sensor for measuring the temperature of the hydraulic oil is provided,
Feeding back the measured temperature of the temperature sensor to the control device;
The controller is
Based on the measured temperature,
Correcting a value detected by the pressure sensor;
A control method of a hydraulic press device.
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|---|---|---|---|
| JP2011269381A JP5708463B2 (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Control method of hydraulic press device |
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| JP2011269381A JP5708463B2 (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Control method of hydraulic press device |
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| JP2013119110A JP2013119110A (en) | 2013-06-17 |
| JP5708463B2 true JP5708463B2 (en) | 2015-04-30 |
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| JP2011269381A Active JP5708463B2 (en) | 2011-12-08 | 2011-12-08 | Control method of hydraulic press device |
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