JP5819708B2 - 電動サーボプレス機械 - Google Patents
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Description
電動サーボモータの回転を動力伝達変換機構を介してスライドの往復直線運動に変換し、当該スライドの往復直線運動を利用してワークに対してプレス加工を施す電動サーボプレス機械であって、他の装置設備と連携してシステム化されて用いられるものにおいて、
電動サーボモータと、スライドと、の間の動力伝達経路の途中に、クラッチ機構を介装すると共に、
クラッチ機構により電動サーボモータと動力伝達経路との連結が切断された切断状態において、スライドの運動に対して制動を掛けることができるブレーキ機構が備えられ、
急停止要求に応じて、クラッチ機構を切断状態にすると共に、ブレーキ機構によりスライドの運動に対して制動を掛ける一方、
クラッチ機構を切断状態にして急停止させた後に、運転を復帰させて再び通常のプレス加工を再開させる際に、電動サーボモータ側でずれ分を修正することにより、クラッチ機構が接続された状態において、電動サーボモータと、切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路と、の間の位相ずれが無い状態とされることを特徴とする。
電動サーボモータの実際の回転角度位置情報を取得するサーボモータ回転角度位置情報取得手段と、
切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路の回転体の実際の回転角度位置情報を取得するスライド側回転体回転角度位置情報取得手段と、
を備え、
制御装置が、サーボモータ回転角度位置情報取得手段により取得された実際の電動サーボモータの回転角度位置情報に対して、スライド側回転体回転角度位置情報取得手段により取得された実際のスライド側回転体回転角度位置情報と一致するように補正を施すことで、電動サーボモータと、切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路と、の間の位相ずれを無くすことを特徴とすることができる。
電動サーボモータの実際の回転角度位置情報を取得するサーボモータ回転角度位置情報取得手段と、
切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路の回転体の実際の回転角度位置情報を取得するスライド側回転体回転角度位置情報取得手段と、
を備え、
制御装置が、サーボモータ回転角度位置情報取得手段により取得された実際の電動サーボモータの回転角度位置情報と、スライド側回転体回転角度位置情報取得手段により取得された実際のスライド側回転体回転角度位置情報と、が一致するように、電動サーボモータを回転移動させることで、電動サーボモータと、切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路と、の間の位相ずれを無くすことを特徴とすることができる。
急停止から復帰させる際に、
切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路に対して負荷を付与して、少なくともバックラッシの無い状態にて、
サーボモータ回転角度位置情報取得手段により実際の電動サーボモータの回転角度位置情報を取得し、スライド側回転体回転角度位置情報取得手段により実際のスライド側回転体回転角度位置情報を取得することを特徴とすることができる。
ブレーキ機構200は、電磁ブレーキ機構その他の各種のブレーキ機構を採用することができるが、例えば、機械式ブレーキ機構を採用することができる。
また、プレス制御部500が、本発明の制御装置に相当する。
すなわち、クラッチ機構150を接続状態にする前に、電動サーボモータ160のモータ軸エンコーダ161からの情報に基づき取得した電動サーボモータ160の回転角度位置情報(内部データ)を、クランク軸エンコーダ121により実際に取得されるクランク軸120の回転角度位置情報と一致するように、そのズレ分を修正し、その後にクラッチ機構150を接続状態とすることができる一方、クラッチ機構150を接続状態にした後に、電動サーボモータ160のモータ軸エンコーダ161からの情報に基づき取得した電動サーボモータ160の回転角度位置情報(内部データ)を、クランク軸エンコーダ121により実際に取得されるクランク軸120の回転角度位置情報と一致するように、そのズレ分を修正することもできる。
具体的には、一般的なプレス機械は、スライド重量に起因するフレス運転中の動力伝達経路や電動サーボモータ160への負担を軽減することを目的に、スライドを懸垂してスライドの重量を相殺するためのバランスシリンダを装備しているので、急停止後の復帰の際に、図3に示すようなバランスシリンダ112を、スライド110を引き上げるように動作させて、切断状態のクラッチ機構150からスライド110までの動力伝達経路の回転体(クランク軸120)に回転方向の負荷を与え、これにより動力伝達経路内のギヤ同士を当てることで、当該回転方向におけるバックラッシの遊びが無い状態を作り出す(図3の制御フローチャートのステップ6(S6)、ステップ7(S7)参照)。
すなわち、実施例2の復帰方法は、図4の制御フローチャートのステップ108〜111(S108〜111)に示すように、例えば、電動サーボモータ160を制御するプレス制御部500が、電動サーボモータ160を駆動して、電動サーボモータ160内のモータ軸エンコーダ161からの情報に基づき取得される電動サーボモータ160の回転角度位置情報が、クランク軸エンコーダ121により実際に取得されるクランク軸120の回転角度位置情報と一致するまで、クランク軸120(切断状態のクラッチ機構150からスライド110までの動力伝達経路の回転体)に対して電動サーボモータ160を相対回転させてから、クラッチ機構150を接続状態とするといった手法を採用している。
ステップ101〜ステップ107により、図3のステップ1〜ステップ7と同様の処理を行う。
実施例1、2と基本的な考え方は同じであるが、電動サーボプレス機械200は、そのレイアウトが図1のものと相違し、クラッチ機構150と電動サーボモータ160との間に中間ギヤ300が介装された構成となっている。このような構成により、実施例1、2に対して減速比などを所望の大きさに設定できるなど設計自由度が広がるという利点があるが、その他の点については、上述した実施例1、2の内容と同様の構成及び制御が行われ、同様の作用効果を奏することができるものである。
110 スライド
112 バランスシリンダ
120 クランク軸
121 クランク軸エンコーダ(スライド側回転体回転角度位置情報取得手段)
130 メインギヤ
150 クラッチ機構
160 電動サーボモータ
161 モータ軸エンコーダ(サーボモータ回転角度位置情報取得手段)
200 ブレーキ機構
500 プレス制御部(制御装置)
Claims (4)
- 電動サーボモータの回転を動力伝達変換機構を介してスライドの往復直線運動に変換し、当該スライドの往復直線運動を利用してワークに対してプレス加工を施す電動サーボプレス機械であって、他の装置設備と連携してシステム化されて用いられるものにおいて、
電動サーボモータと、スライドと、の間の動力伝達経路の途中に、クラッチ機構を介装すると共に、
クラッチ機構により電動サーボモータと動力伝達経路との連結が切断された切断状態において、スライドの運動に対して制動を掛けることができるブレーキ機構が備えられ、
急停止要求に応じて、クラッチ機構を切断状態にすると共に、ブレーキ機構によりスライドの運動に対して制動を掛ける一方、
クラッチ機構を切断状態にして急停止させた後に、運転を復帰させて再び通常のプレス加工を再開させる際に、電動サーボモータ側でずれ分を修正することにより、クラッチ機構が接続された状態において、電動サーボモータと、切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路と、の間の位相ずれが無い状態とされることを特徴とする電動サーボプレス機械。 - 電動サーボモータの実際の回転角度位置情報を取得するサーボモータ回転角度位置情報取得手段と、
切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路の回転体の実際の回転角度位置情報を取得するスライド側回転体回転角度位置情報取得手段と、
を備え、
制御装置が、サーボモータ回転角度位置情報取得手段により取得された実際の電動サーボモータの回転角度位置情報に対して、スライド側回転体回転角度位置情報取得手段により取得された実際のスライド側回転体回転角度位置情報と一致するように補正を施すことで、電動サーボモータと、切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路と、の間の位相ずれを無くすことを特徴とする請求項1に記載の電動サーボプレス機械。 - 電動サーボモータの実際の回転角度位置情報を取得するサーボモータ回転角度位置情報取得手段と、
切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路の回転体の実際の回転角度位置情報を取得するスライド側回転体回転角度位置情報取得手段と、
を備え、
制御装置が、サーボモータ回転角度位置情報取得手段により取得された実際の電動サーボモータの回転角度位置情報と、スライド側回転体回転角度位置情報取得手段により取得された実際のスライド側回転体回転角度位置情報と、が一致するように、電動サーボモータを回転移動させることで、電動サーボモータと、切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路と、の間の位相ずれを無くすことを特徴とする請求項1に記載の電動サーボプレス機械。 - 急停止から復帰させる際に、
切断状態のクラッチ機構からスライドまでの動力伝達経路に対して負荷を付与して、少なくともバックラッシの無い状態にて、
サーボモータ回転角度位置情報取得手段により実際の電動サーボモータの回転角度位置情報を取得し、スライド側回転体回転角度位置情報取得手段により実際のスライド側回転体回転角度位置情報を取得することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電動サーボプレス機械。
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