JP6240367B1 - Die cushion control device and die cushion control method - Google Patents

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Abstract

【課題】ダイクッション装置本体を制御するダイクッション制御装置の調整確認を、安全かつスピーディに行うダイクッション制御装置及びダイクッション制御方法を提供する。【解決手段】ダイクッション制御装置200は、ダイクッション装置本体をモデル化したダイクッションシミュレータ230を備え、ダイクッション装置本体(実機)を駆動させるか、又はダイクッションシミュレータ230を駆動させるかを選択可能にする。ダイクッション装置本体の駆動を選択した場合には、ダイクッション圧力制御器200は通常通りに機能し、ダイクッションシミュレータ230の駆動を選択した場合には、ダイクッションシミュレータ230にシミュレーションに必要な信号を入力させ、実際のダイクッション装置本体の代わりにダイクッションシミュレータ230を使用してシミュレーション結果を取得し、ダイクッション制御装置の調整確認を可能にする。【選択図】 図2A die cushion control device and a die cushion control method for safely and speedily performing adjustment confirmation of a die cushion control device that controls a die cushion device main body. A die cushion control device 200 includes a die cushion simulator 230 that models a die cushion device main body, and can select whether to drive the die cushion device main body (actual machine) or to drive the die cushion simulator 230. To. When the drive of the die cushion apparatus main body is selected, the die cushion pressure controller 200 functions as usual. When the drive of the die cushion simulator 230 is selected, a signal necessary for the simulation is sent to the die cushion simulator 230. The simulation result is obtained using the die cushion simulator 230 instead of the actual die cushion device main body, and the adjustment of the die cushion control device can be confirmed. [Selection] Figure 2

Description

本発明はダイクッション制御装置及びダイクッション制御方法に係り、特にダイクッション装置本体を制御するダイクッション制御装置の調整確認を、安全かつスピーディに行う技術に関する。   The present invention relates to a die cushion control device and a die cushion control method, and more particularly, to a technique for performing adjustment confirmation of a die cushion control device that controls a die cushion device main body safely and speedily.

従来、ダイクッション装置本体を有するプレス機械において、クッションパッドを支持する油圧シリンダのヘッド側油圧室の油圧(ダイクッション力)を、ヘッド側油圧室に接続された油圧ポンプを駆動するサーボモータを用いて制御するサーボダイクッション装置が知られている(特許文献1)。   Conventionally, in a press machine having a die cushion device main body, a servo motor that drives a hydraulic pump connected to the head side hydraulic chamber is used for the hydraulic pressure (die cushion force) of the head side hydraulic chamber of the hydraulic cylinder that supports the cushion pad. There is known a servo die cushion device that is controlled (Patent Document 1).

一方、特許文献2には、シミュレーション手段を備えたサーボモータの駆動制御装置が記載されている。特許文献2に記載のシミュレーション手段は、サーボモータ単体の位置制御装置の機能確認を、実際にサーボモータを駆動することなく行わんとするものであり、サーボモータに対する指令信号を入力し、シミュレーション手段内のサーボモータの回転位置を検出する位置検出手段(エンコーダ)の検出出力(回転位置信号)を算出する。   On the other hand, Patent Document 2 describes a drive control device for a servo motor provided with simulation means. The simulation means described in Patent Document 2 is for confirming the function of the position control device of a single servo motor without actually driving the servo motor. The simulation means inputs a command signal to the servo motor. The detection output (rotational position signal) of the position detecting means (encoder) for detecting the rotational position of the servo motor is calculated.

また、特許文献3には、実際にプレス機械を用いて成形品の試作を繰り返すことなく、最適な成形条件を決定する成形条件決定システムが記載されている。特許文献3に記載の成形条件決定システムは、絞り成形性を追求する目的で、材料の絞り(成形に伴う塑性)変形具合を、複数種類の成形条件(プレス機械のスライド速度及びダイクッション圧力)を成形シミュレーション手段に与え、成形シミュレーション手段での解析結果に基づいて最適な成形条件を決定する。   Patent Document 3 describes a molding condition determination system that determines optimal molding conditions without actually repeating trial manufacture of a molded product using a press machine. The molding condition determination system described in Patent Document 3 is for the purpose of pursuing drawability, and the material drawing (plasticity associated with molding) deformation condition is changed to multiple types of molding conditions (slide speed and die cushion pressure of the press machine). To the molding simulation means, and the optimum molding conditions are determined based on the analysis result of the molding simulation means.

特開2006−315074号公報JP 2006-315074 A 特開平5−127750号公報JP-A-5-127750 特開2008−178889号公報JP 2008-178889 A

一般に、プレス機械に叩かれて機能する(叩かれながら、叩かれる反対方向に所定の力を発生させる)ダイクッション装置は壊れ易い機械である。特に複雑な制御要素を含む特許文献1等に記載のサーボダイクッション装置は、尚更にその傾向が強く、メーカにとっては、機能(制御)構築過程において失敗し易いという問題がある。また、ユーザにとっても、サーボダイクッション装置に対して間違った操作を行ったり、勘違いした設定を行ったりした場合には、装置のみならず金型を破損させかねないという問題がある。   In general, a die cushion device that functions by being struck by a press machine (that generates a predetermined force in the opposite direction of being struck while being struck) is a fragile machine. In particular, the servo die cushion device described in Patent Document 1 including complicated control elements is more prone to the problem, and there is a problem that the manufacturer tends to fail in the function (control) construction process. In addition, the user has a problem that not only the apparatus but also the mold may be damaged if an incorrect operation is performed on the servo die cushion apparatus or an erroneous setting is performed.

しかし、上記問題に対して妥当な、確実な対処方法は無く、事前に念入りにダイクッション制御装置単体の機能確認を行う以外に方法は無かった。   However, there is no appropriate and reliable method for dealing with the above problem, and there is no method other than checking the function of the die cushion control device alone in advance.

一方、特許文献2に記載のサーボモータの駆動制御装置(シミュレーション手段)は、単純な一要素であるサーボモータの位置制御(シミュレーション)に関するものであって(複数の要素から成るシステムに関するものではなく、位置制御以外(例えば力制御)に関するものでもなく、プレス機械のスライドが衝突するような外部から作用する力の影響は考慮されておらず)、自己完結する(モータの位置制御器でモータを(移動)動作させる)ものである。特許文献2に記載のシミュレーション手段によれば、メーカにとって実際にサーボモータを駆動することなく、位置制御器の基本機能の確認を行うことができるという利点があるものの、ユーザにとっての利点は無い。   On the other hand, the servo motor drive control device (simulation means) described in Patent Document 2 relates to position control (simulation) of a servo motor, which is a simple element (not a system composed of a plurality of elements). It is not related to position control (for example, force control), it does not take into account the effect of externally acting force that causes the slide of the press machine to collide, and is self-contained (the motor position controller controls the motor (Move) to operate. According to the simulation means described in Patent Document 2, although there is an advantage that the manufacturer can confirm the basic function of the position controller without actually driving the servo motor, there is no advantage for the user.

また、特許文献3に記載の成形条件決定システムは、絞り成形性を追求する目的で、材料の絞り(成形に伴う塑性)変形具合を、スライド速度やダイクッション圧を与えてシミュレーションするものであり、ダイクッション力の応答波形を対象とするものでは無く、実時間(リアルタイム)で行うものでも無い。   In addition, the molding condition determination system described in Patent Document 3 simulates material drawing (plasticity accompanying molding) deformation by applying a slide speed and die cushion pressure for the purpose of pursuing drawability. It is not intended for the response waveform of the die cushion force, nor is it performed in real time.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ダイクッション装置本体を制御するダイクッション制御装置の調整確認を、安全かつスピーディに行うことができるダイクッション制御装置及びダイクッション制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a die cushion control device and a die cushion control method capable of safely and speedily performing adjustment confirmation of a die cushion control device that controls the die cushion device main body. The purpose is to do.

上記目的を達成するために本発明の一の態様は、クッションパッドと、前記クッションパッドを支持し、プレス機械のスライドの下降時にダイクッション力を発生させる液圧シリンダと、前記液圧シリンダを駆動するための圧液を発生させる液圧ポンプ/モータと、前記液圧ポンプ/モータの回転軸に接続されたサーボモータと、前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を検出する圧力検出器と、入力する第1のトルク指令信号に基づいて前記サーボモータを駆動する駆動部と、を有するダイクッション装置本体を制御するダイクッション制御装置であって、予め設定されたダイクッション圧力を示すダイクッション圧力指令信号を出力するダイクッション圧力指令器と、前記ダイクッション装置本体を駆動させる第1の駆動モード、又は前記ダイクッション装置本体をモデル化したダイクッションシミュレータを駆動させる第2の駆動モードを選択する駆動モード選択器と、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記圧力検出器により検出された圧力を示す第1のダイクッション圧力信号とに基づいて、前記圧力検出器により検出される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする前記第1のトルク指令信号を生成し、生成した前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を示す第2のダイクッション圧力信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力するダイクッション圧力制御器と、少なくとも前記第2のトルク指令信号と前記プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号とに基づいて演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション圧力信号を出力する前記ダイクッションシミュレータと、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記圧力検出器により検出された前記第1のダイクッション圧力信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、かつ前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、かつ前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力させる入出力選択器と、を備える。   In order to achieve the above object, one aspect of the present invention includes a cushion pad, a hydraulic cylinder that supports the cushion pad and generates a die cushion force when the press machine slides down, and drives the hydraulic cylinder. A hydraulic pump / motor for generating pressure fluid to perform, a servo motor connected to the rotary shaft of the hydraulic pump / motor, and a pressure for detecting the pressure in the pressure chamber on the cushion pressure generation side of the hydraulic cylinder A die cushion control device that controls a die cushion device main body having a detector and a drive unit that drives the servo motor based on a first torque command signal that is input, wherein a die cushion pressure set in advance is set. A die cushion pressure command device for outputting a die cushion pressure command signal, and a first drive mode for driving the die cushion device main body. Or a drive mode selector that selects a second drive mode for driving a die cushion simulator that models the die cushion apparatus main body, and the first drive mode is selected by the drive mode selector. Based on the die cushion pressure command signal and a first die cushion pressure signal indicating the pressure detected by the pressure detector, a cushion pressure generation side pressurizing chamber of the hydraulic cylinder detected by the pressure detector. The first torque command signal is set to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal, the generated first torque command signal is output to the die cushion device body, and the drive mode selection is performed. When the second drive mode is selected by the device, the die cushion pressure command signal and the die cushion simulation are selected. On the cushion pressure generation side of the hydraulic cylinder calculated by the die cushion simulator on the basis of the second die cushion pressure signal indicating the pressure in the pressure chamber on the cushion pressure generation side of the hydraulic cylinder calculated by the cylinder Die cushion pressure control for generating a second torque command signal for setting the pressure in the pressurizing chamber to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal, and outputting the generated second torque command signal to the die cushion simulator A die cushion that outputs at least the second die cushion pressure signal from a physical quantity calculated based on a controller, at least the second torque command signal and a slide position signal indicating a slide position of the press machine When the first drive mode is selected by a simulator and the drive mode selector, The first die cushion pressure signal detected by the pressure detector is input to the die cushion pressure controller, and the first torque command signal is output to the die cushion device body, and the drive mode selector When the second drive mode is selected by the above, the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator is input to the die cushion pressure controller, and the second torque command signal is input to the die cushion pressure controller. An input / output selector for outputting to the die cushion simulator.

本発明の一の態様によれば、ダイクッション装置本体(実機)を駆動させるか、又はダイクッションシミュレータを駆動させるかを選択可能にし、ダイクッション装置本体の駆動を選択した場合には、ダイクッション圧力制御器は通常通りに機能させる。即ち、ダイクッション圧力制御器は、ダイクッション圧力指令信号と圧力検出器により検出された圧力を示す第1のダイクッション圧力信号とに基づいて第1のトルク指令信号を生成し、生成した第1のトルク指令信号をダイクッション装置本体に出力し、ダイクッション装置本体を駆動させる。一方、ダイクッションシミュレータの駆動を選択した場合には、ダイクッション圧力制御器は、ダイクッション装置本体の駆動が選択された場合と同様に動作するが、ダイクッション装置本体において検出される第1のダイクッション圧力信号の代わりに、ダイクッションシミュレータにより演算された第2のダイクッション圧力信号を使用して第2のトルク指令信号を生成し、生成した第2のトルク指令信号をダイクッションシミュレータに出力し、ダイクッションシミュレータを駆動させる。従って、実際のダイクッション装置本体の代わりにダイクッションシミュレータを使用して、ダイクッション制御装置の機能確認(制御アルゴリズムを有すダイクッション制御装置のデバックを含む)を確実に行うことができ、安全かつスピーディに運転調整を行うことができる。また、ダイクッションシミュレータを使用して、ダイクッション圧力(力)を精度良く予測することができ、マン−マシン操作器によるダイクッション力関連の設定値(例えば、ダイクッション力、予備加速レベル(インパクト前に下方に加速する度合)、サージを抑制し制御を安定化させる制御補償の作用度合)に対して発生するダイクッション力(の立ち上がり応答性やオーバーシュート/アンダーシュート等)を、実際に金型を用いる事無く(金型に余計な荷重を作用させること無く)、安全かつスピーディに調整(確認しながら調整)することができる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to select whether to drive the die cushion device main body (actual machine) or the die cushion simulator, and when the drive of the die cushion device main body is selected, the die cushion is selected. The pressure controller will function normally. That is, the die cushion pressure controller generates a first torque command signal based on the die cushion pressure command signal and the first die cushion pressure signal indicating the pressure detected by the pressure detector, and generates the generated first torque command signal. Torque command signal is output to the die cushion device body, and the die cushion device body is driven. On the other hand, when the drive of the die cushion simulator is selected, the die cushion pressure controller operates in the same manner as when the drive of the die cushion device main body is selected, but the first cushion detected in the die cushion device main body is detected. A second torque command signal is generated using the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator instead of the die cushion pressure signal, and the generated second torque command signal is output to the die cushion simulator. Then, the die cushion simulator is driven. Therefore, using the die cushion simulator instead of the actual die cushion device main body, the function confirmation of the die cushion control device (including debugging of the die cushion control device having a control algorithm) can be reliably performed, and safety is ensured. In addition, operation adjustment can be performed speedily. In addition, the die cushion pressure (force) can be accurately predicted using the die cushion simulator, and the die cushion force related setting values (for example, die cushion force, preliminary acceleration level (impact) The degree of die cushion force (rising response, overshoot / undershoot, etc.) that occurs against the degree of acceleration (downward acceleration before) and the degree of control compensation that suppresses surge and stabilizes control) It is possible to adjust (adjust while confirming) safely and speedily without using a mold (without applying an extra load to the mold).

本発明の他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、少なくとも前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号又は前記第2のダイクッション圧力信号から計算した第2のダイクッション力信号に基づいて、前記第2のダイクッション圧力信号又は前記第2のダイクッション力信号に対応する第2のダイクッション圧力又は第2のダイクッション力を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させる出力部を備えることが好ましい。   In the die cushion control device according to another aspect of the present invention, when the second drive mode is selected by the drive mode selector, at least the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator or Based on the second die cushion pressure signal calculated from the second die cushion pressure signal, the second die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal corresponding to the second die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal is calculated. It is preferable to include an output unit that displays the die cushion force of 2 on the display unit and / or records it on the recording unit.

前記ダイクッションシミュレータによるシミュレーション結果(少なくとも第2のダイクッション圧力又は第2のダイクッション力)を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録することで、シミュレーション結果を確認しながら、制御アルゴリズム等のデバック、ヒューマンエラーの解消、及びダイクッション力関連の設定値の修正等を行うことができる。   The simulation algorithm (at least the second die cushion pressure or the second die cushion force) by the die cushion simulator is displayed on the display unit and / or recorded in the recording unit, thereby confirming the simulation result and controlling algorithm. , Etc., human error elimination, die cushion force related setting value correction, and the like can be performed.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記出力部は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、少なくとも前記圧力検出器により検出された第1のダイクッション圧力信号又は前記第1のダイクッション圧力信号から計算した第1のダイクッション力信号に基づいて、前記第1のダイクッション圧力信号又は前記第1のダイクッション力信号に対応する第1のダイクッション圧力又は第1のダイクッション力を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させることが好ましい。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, when the first drive mode is selected by the drive mode selector, the output unit detects at least a first detected by the pressure detector. Based on the first die cushion pressure signal or the first die cushion pressure signal calculated from the first die cushion pressure signal, the first die cushion pressure signal or the first die cushion force signal corresponding to the first die cushion pressure signal is calculated. It is preferable that the die cushion pressure or the first die cushion force is displayed on the display unit and / or recorded on the recording unit.

実際のダイクッション装置本体を駆動した場合の運転結果(少なくとも第1のダイクッション圧力又は第1のダイクッション力)を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録することで、運転結果を確認しながらダイクッション力関連の設定値の修正等を行うことができる。   The operation result when driving the actual die cushion device main body (at least the first die cushion pressure or the first die cushion force) is displayed on the display unit and / or recorded in the recording unit, whereby the operation result is displayed. The set value related to the die cushion force can be corrected while confirming.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記ダイクッション装置本体は、前記サーボモータの角速度を検出するための角速度検出器を有し、前記ダイクッション圧力制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記圧力検出器により検出された圧力を示す第1のダイクッション圧力信号と前記角速度検出器により検出された前記サーボモータの角速度を示す第1の角速度信号とに基づいて、前記圧力検出器により検出される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする前記第1のトルク指令信号を生成し、生成した前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を示す第2のダイクッション圧力信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記サーボモータの角速度を示す第2の角速度信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力し、前記ダイクッションシミュレータは、少なくとも前記第2のトルク指令信号と前記プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号とに基づいて演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号をそれぞれ出力し、前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記圧力検出器により検出された前記第1のダイクッション圧力信号及び前記角速度検出器により検出された前記第1の角速度信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、かつ前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、かつ前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力させることが好ましい。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, the die cushion device main body includes an angular velocity detector for detecting an angular velocity of the servo motor, and the die cushion pressure controller is configured in the drive mode. When the first drive mode is selected by the selector, the die cushion pressure command signal, the first die cushion pressure signal indicating the pressure detected by the pressure detector, and the angular velocity detector detected by the angular velocity detector. Based on the first angular velocity signal indicating the angular velocity of the servo motor, the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder detected by the pressure detector is a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal. The first torque command signal is generated, and the generated first torque command signal is output to the die cushion device body. When the second drive mode is selected by the drive mode selector, the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder calculated by the die cushion pressure command signal and the die cushion simulator is calculated. Cushion pressure generation of the hydraulic cylinder calculated by the die cushion simulator based on a second die cushion pressure signal shown and a second angular speed signal showing the angular velocity of the servomotor calculated by the die cushion simulator Generating a second torque command signal for setting the pressure in the side pressurizing chamber to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal, and outputting the generated second torque command signal to the die cushion simulator; The cushion simulator includes at least the second torque command signal and the pre- Among the physical quantities calculated based on the slide position signal indicating the position of the machine slide, at least the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal are output, respectively, and the input / output selector When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the first die cushion pressure signal detected by the pressure detector and the first angular velocity signal detected by the angular velocity detector are When the die cushion pressure controller is input and the first torque command signal is output to the die cushion device main body, and the second drive mode is selected by the drive mode selector, the die cushion simulator The calculated second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal are used as the die cushion pressure controller. Preferably, the second torque command signal is output to the die cushion simulator.

本発明の更に他の態様によれば、前記ダイクッション圧力制御器は、前記角速度検出器により検出された前記サーボモータの角速度を示す第1の角速度信号を更に使用して前記第1のトルク指令信号を生成し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2の角速度信号を更に使用して前記第2のトルク指令信号を生成するため、ダイクッション装置本体のダイクッション圧力(力)を精度良く制御することができ、また、前記ダイクッションシミュレータによるダイクッション圧力(力)のシミュレーションを精度良く行うことができる。   According to still another aspect of the present invention, the die cushion pressure controller further uses the first angular velocity signal indicating the angular velocity of the servomotor detected by the angular velocity detector, and uses the first torque command. When the second drive mode is selected by the drive mode selector, the second torque command signal is further generated by using the second angular velocity signal calculated by the die cushion simulator. Therefore, the die cushion pressure (force) of the die cushion apparatus main body can be controlled with high accuracy, and the die cushion pressure (force) can be accurately simulated with the die cushion simulator.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記ダイクッションシミュレータは、前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号をそれぞれデジタル演算することが好ましい。前記ダイクッションシミュレータは、前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号をそれぞれデジタル演算することにより、線形要素(ゲイン、一次遅れ要素、積分要素)に限らず、アナログ回路では演算不能な非線形要素を含む演算が可能である。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, the die cushion simulator preferably digitally calculates the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal. The die cushion simulator digitally calculates the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal, respectively, and is not limited to linear elements (gain, first-order lag element, integral element), and cannot be calculated by an analog circuit. An operation including a non-linear element is possible.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記ダイクッションシミュレータは、前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号をそれぞれ実時間で演算することが好ましい。前記ダイクッションシミュレータは、前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号をそれぞれ実時間で演算するため、また、前記第2のトルク指令信号を実時間で入力可能にするため、前記ダイクッション圧力制御器を、ダイクッション装置本体に対する場合と、ダイクッションシミュレータに対する場合とで共通化することが出来る。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, the die cushion simulator preferably calculates the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal in real time. The die cushion simulator calculates the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal in real time, and allows the second torque command signal to be input in real time. The die cushion pressure controller can be shared between the case of the die cushion device main body and the case of the die cushion simulator.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記ダイクッションシミュレータは、前記ダイクッション装置本体に対して物理的に等価な線形要素及び非線形要素を含んで構成されることが好ましい。前記ダイクッション装置本体は、線形要素及び非線形要素を含む複数の要素の集合体であるため、前記ダイクッションシミュレータも線形要素及び非線形要素を含む物理的に等価なものとしている。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, it is preferable that the die cushion simulator includes linear elements and nonlinear elements that are physically equivalent to the die cushion apparatus body. Since the die cushion apparatus main body is an aggregate of a plurality of elements including linear elements and nonlinear elements, the die cushion simulator is also physically equivalent including linear elements and nonlinear elements.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記ダイクッション圧力制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記圧力検出器により検出された前記第1のダイクッション圧力信号を圧力フィードバック信号として使用し、かつ前記角速度検出器により検出された前記第1の角速度信号を、前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号を圧力フィードバック信号として使用し、かつ前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2の角速度信号を、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用することが好ましい。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, the die cushion pressure controller is detected by the pressure detector when the first drive mode is selected by the drive mode selector. The first die cushion pressure signal is used as a pressure feedback signal, and the first angular velocity signal detected by the angular velocity detector is used as the dynamic stability of the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder. When the second drive mode is selected by the drive mode selector, the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator is used as a pressure feedback. The second angle used as a signal and calculated by the die cushion simulator The degree signal, is preferably used as an angular velocity feedback signal for ensuring the dynamic stability of the pressure cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder which is calculated by said die cushion simulator.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記プレス機械をモデル化したプレスシミュレータであって、スライド位置指令器から入力するスライド位置指令信号に基づいて前記プレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号をそれぞれ演算する前記プレスシミュレータを備え、前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記プレスシミュレータにより演算された前記スライド位置信号及び前記スライド速度信号を前記ダイクッションシミュレータに入力させることが好ましい。前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択される場合には、前記プレスシミュレータにより演算された前記スライド位置信号及び前記スライド速度信号を前記ダイクッションシミュレータにて使用することができ、これにより前記ダイクッション装置本体ばかりでなく、前記プレス機械も運転することなく、前記ダイクッション装置本体をシミュレーションすることができる。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, a press simulator that models the press machine, the slide position of the press machine based on a slide position command signal input from a slide position commander, and The press simulator for calculating a slide position signal indicating a speed and a slide speed signal is provided, and the input / output selector calculates by the press simulator when the second drive mode is selected by the drive mode selector. It is preferable to input the slide position signal and the slide speed signal that have been input to the die cushion simulator. When the second drive mode is selected by the drive mode selector, the slide position signal and the slide speed signal calculated by the press simulator can be used in the die cushion simulator. Thus, the die cushion device main body can be simulated without operating the press machine as well as the die cushion device main body.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記ダイクッション圧力制御器は、前記プレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号を更に入力し、入力した前記スライド位置信号及びスライド速度信号を前記第1のトルク指令信号及び前記第2のトルク指令信号の生成に使用することが好ましい。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, the die cushion pressure controller further inputs a slide position signal and a slide speed signal indicating a slide position and a speed of the press machine, and the input slide. It is preferable that the position signal and the slide speed signal are used for generating the first torque command signal and the second torque command signal.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記プレス機械をモデル化したプレスシミュレータであって、スライド位置指令器から入力するスライド位置指令信号に基づいて前記プレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号をそれぞれ演算する前記プレスシミュレータを備え、前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記プレス機械のスライドの位置及び速度を検出するスライド位置検出器及びスライド速度検出器によりそれぞれ検出された前記スライド位置信号及び前記スライド速度信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記プレスシミュレータにより演算された前記スライド位置信号及び前記スライド速度信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させることが好ましい。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, a press simulator that models the press machine, the slide position of the press machine based on a slide position command signal input from a slide position commander, and The press simulator for calculating a slide position signal and a slide speed signal indicating speed, respectively, and the input / output selector slides the press machine when the first drive mode is selected by the drive mode selector. The slide position signal and the slide speed signal detected by the slide position detector and the slide speed detector, respectively, for detecting the position and speed, are input to the die cushion pressure controller, and the drive mode selector selects the second When the driving mode is selected, the press simulator It is preferable to enter more calculated the slide position signal and the slide speed signal to the die cushion pressure controller.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記クッションパッドの位置を示すダイクッション位置指令信号を出力するダイクッション位置指令器と、前記クッションパッドの位置を検出するダイクッション位置検出器と、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置指令信号と前記ダイクッション位置検出器により検出された前記クッションパッドの位置を示す第1のダイクッション位置信号とに基づいて、前記ダイクッション位置検出器により検出される前記クッションパッドの位置を、前記ダイクッション位置指令信号に対応する位置にする第1のトルク指令信号を生成し、生成した第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記クッションパッドの位置を示す第2のダイクッション位置信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記クッションパッドの位置を、前記ダイクッション位置指令信号に対応する位置にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力するダイクッション位置制御器と、を備え、前記ダイクッションシミュレータは、少なくとも前記ダイクッション位置制御器から出力される前記第2のトルク指令信号に基づいて演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション位置信号を出力し、前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記第1のダイクッション位置信号を前記ダイクッション位置制御器に入力させ、かつ前記ダイクッション位置制御器により生成された前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記第2のダイクッション位置信号を前記ダイクッション位置制御器に入力させ、かつ前記ダイクッション位置制御器により生成された前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力させることが好ましい。   The die cushion control apparatus which concerns on the further another aspect of this invention WHEREIN: The die cushion position command device which outputs the die cushion position command signal which shows the position of the said cushion pad, and the die cushion position detector which detects the position of the said cushion pad When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the die cushion position command signal and the die cushion position detector are detected when the slide is in the non-molding region. Based on the first die cushion position signal indicating the position of the cushion pad, the position of the cushion pad detected by the die cushion position detector is set to a position corresponding to the die cushion position command signal. 1 torque command signal is generated, and the generated first torque command signal is When the second drive mode is selected by the drive mode selector and the slide is in the non-molding process region, the die cushion position command signal and the die cushion simulator are output to the cushion device body. The position of the cushion pad calculated by the die cushion simulator is set to a position corresponding to the die cushion position command signal based on the second die cushion position signal indicating the position of the cushion pad calculated by A die cushion position controller that generates a second torque command signal and outputs the generated second torque command signal to the die cushion simulator, and the die cushion simulator includes at least the die cushion position controller. Based on the output second torque command signal When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the input / output selector outputs at least the second die cushion position signal from the physical quantity to be calculated. A die cushion position signal is input to the die cushion position controller, and the first torque command signal generated by the die cushion position controller is output to the die cushion apparatus body, and the drive mode selector When the second drive mode is selected, the second die cushion position signal is input to the die cushion position controller, and the second torque command signal generated by the die cushion position controller is It is preferable to output to a die cushion simulator.

本発明の更に他の態様によれば、ダイクッション位置制御器を更に備え、ダイクッション位置制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション装置本体のクッションパッドを位置制御するための第1のトルク指令信号を生成し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータのクッションパッドを位置制御するための第2のトルク指令信号を生成する。また、前記ダイクッションシミュレータは、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置制御器から出力される前記第2のトルク指令信号に基づいて少なくとも前記第2のダイクッション位置信号を演算する。即ち、前記ダイクッション装置本体のクッションパッドを位置制御することができるとともに、前記ダイクッションシミュレータのクッションパッドを位置制御することができる。   According to still another aspect of the present invention, the die cushion position controller further includes a die cushion position controller, and when the first drive mode is selected by the drive mode selector, the die cushion device body A first torque command signal for controlling the position of the cushion pad of the die cushion simulator is generated, and when the second drive mode is selected by the drive mode selector, the position of the cushion pad of the die cushion simulator is controlled. A second torque command signal is generated. Further, the die cushion simulator is configured to at least the second die cushion position based on the second torque command signal output from the die cushion position controller when the slide is in a non-molding process region. Calculate the signal. That is, the position of the cushion pad of the die cushion device body can be controlled, and the position of the cushion pad of the die cushion simulator can be controlled.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記ダイクッション装置本体は、前記サーボモータの角速度を検出するための角速度検出器を有し、前記ダイクッション位置制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置指令信号と前記ダイクッション位置検出器により検出された前記クッションパッドの位置を示す第1のダイクッション位置信号と前記角速度検出器により検出された前記サーボモータの角速度を示す第1の角速度信号とに基づいて、前記ダイクッション位置検出器により検出される前記クッションパッドの位置を、前記ダイクッション位置指令信号に対応する位置にする第1のトルク指令信号を生成し、生成した第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記クッションパッドの位置を示す第2のダイクッション位置信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記サーボモータの角速度を示す第2の角速度信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記クッションパッドの位置を、前記ダイクッション位置指令信号に対応する位置にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力し、前記ダイクッションシミュレータは、少なくとも前記ダイクッション位置制御器から出力される前記第2のトルク指令信号に基づいて演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション位置信号及び前記第2の角速度信号を出力し、前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記第1のダイクッション位置信号及び前記第1の角速度信号を前記ダイクッション位置制御器に入力させ、かつ前記ダイクッション位置制御器により生成された前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記第2のダイクッション位置信号及び前記第2の角速度信号を前記ダイクッション位置制御器に入力させ、かつ前記ダイクッション位置制御器により生成された前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力させることが好ましい。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, the die cushion device main body includes an angular velocity detector for detecting an angular velocity of the servo motor, and the die cushion position controller is configured in the drive mode. When the first drive mode is selected by the selector, when the slide is in the non-molding step region, the cushion pad command signal and the cushion pad detected by the die cushion position detector are detected. Based on the first die cushion position signal indicating the position and the first angular velocity signal indicating the angular velocity of the servomotor detected by the angular velocity detector, the cushion pad detected by the die cushion position detector. A first torque command signal is generated so that the position corresponds to the die cushion position command signal. When the generated first torque command signal is output to the die cushion device main body and the second drive mode is selected by the drive mode selector, the slide is in the non-molding process region. Is a second die cushion position signal indicating the position of the cushion pad calculated by the die cushion position command signal, the die cushion simulator, and an angular velocity of the servo motor calculated by the die cushion simulator. Based on the angular velocity signal, a second torque command signal is generated for setting the position of the cushion pad calculated by the die cushion simulator to a position corresponding to the die cushion position command signal, and the generated second torque A command signal is output to the die cushion simulator, and the die cushion is The simulator outputs at least the second die cushion position signal and the second angular velocity signal among physical quantities calculated based on at least the second torque command signal output from the die cushion position controller. When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the input / output selector sends the first die cushion position signal and the first angular velocity signal to the die cushion position controller. When the first torque command signal generated by the die cushion position controller is output to the die cushion device main body and the second drive mode is selected by the drive mode selector, The second die cushion position signal and the second angular velocity signal are input to the die cushion position controller, and the It is preferable to cause the die cushion simulator to output the second torque command signal generated by the cushion position controller.

本発明の更に他の態様によれば、前記ダイクッション位置制御器は、前記角速度検出器により検出された前記サーボモータの角速度を示す第1の角速度信号を更に使用して前記第1のトルク指令信号を生成し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2の角速度信号を更に使用して前記第2のトルク指令信号を生成するため、前記ダイクッション装置本体のクッションパッドの位置を精度良く制御することができ、また、前記ダイクッションシミュレータによるクッションパッドの位置のシミュレーションを精度良く行うことができる。   According to still another aspect of the present invention, the die cushion position controller further uses the first angular velocity signal indicating the angular velocity of the servomotor detected by the angular velocity detector, and uses the first torque command. When the second drive mode is selected by the drive mode selector, the second torque command signal is further generated by using the second angular velocity signal calculated by the die cushion simulator. Therefore, the position of the cushion pad of the die cushion device main body can be controlled with high accuracy, and the simulation of the position of the cushion pad by the die cushion simulator can be performed with high accuracy.

本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御装置において、前記ダイクッション位置制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション位置検出器により検出された前記第1のダイクッション位置信号を位置フィードバック信号として使用し、かつ前記角速度検出器により検出された前記第1の角速度信号を前記クッションパッドの位置の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション位置信号を位置フィードバック信号として使用し、かつ前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2の角速度信号を、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記クッションパッドの位置の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用することが好ましい。   In the die cushion control device according to still another aspect of the present invention, the die cushion position controller is detected by the die cushion position detector when the first drive mode is selected by the drive mode selector. Further, the first die cushion position signal is used as a position feedback signal, and the first angular velocity signal detected by the angular velocity detector is used as an angular velocity feedback for ensuring the dynamic stability of the cushion pad position. And when the second drive mode is selected by the drive mode selector, the second die cushion position signal calculated by the die cushion simulator is used as a position feedback signal, and the die The second angular velocity signal calculated by the cushion simulator It is preferred to use as an angular velocity feedback signal for ensuring the dynamic stability of the position of the cushion pad, which is calculated by said die cushion simulator.

本発明の更に他の態様は、クッションパッドと、前記クッションパッドを支持し、プレス機械のスライドの下降時にダイクッション力を発生させる液圧シリンダと、前記液圧シリンダを駆動するための圧液を発生させる液圧ポンプ/モータと、前記液圧ポンプ/モータの回転軸に接続されたサーボモータと、前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を検出する圧力検出器と、入力する第1のトルク指令信号に基づいて前記サーボモータを駆動する駆動部と、を有するダイクッション装置本体を制御するダイクッション制御方法であって、前記ダイクッション装置本体をモデル化したダイクッションシミュレータを駆動させる第2の駆動モードを選択するステップと、前記第2の駆動モードが選択されると、ダイクッション圧力指令器から出力されるダイクッション圧力を示すダイクッション圧力指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより実時間で演算された前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を示す第2のダイクッション圧力信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力するステップと、前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータが、前記生成された前記第2のトルク指令信号と前記プレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号とに基づいて実時間で演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション圧力信号を実時間で出力するステップと、少なくとも前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号又は前記第2のダイクッション圧力信号から計算した第2のダイクッション力信号に基づいて、前記第2のダイクッション圧力信号又は前記第2のダイクッション力信号に対応する第2のダイクッション圧力又は第2のダイクッション力を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させるステップと、前記表示器に表示され、及び/又は前記記録部に記録された前記第2のダイクッション圧力又は前記第2のダイクッション力が許容範囲にある場合に、前記ダイクッション装置本体を駆動させる第1の駆動モードを選択するステップと、前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記圧力検出器により検出された前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を示す第1のダイクッション圧力信号とに基づいて前記圧力検出器により検出される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする前記第1のトルク指令信号を生成し、生成した前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力するステップと、を含む。   Still another aspect of the present invention includes a cushion pad, a hydraulic cylinder that supports the cushion pad and generates a die cushion force when the slide of the press machine is lowered, and a hydraulic fluid for driving the hydraulic cylinder. A hydraulic pump / motor to be generated, a servo motor connected to the rotary shaft of the hydraulic pump / motor, a pressure detector for detecting the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder, and input A die cushion control method for controlling a die cushion device body having a drive unit for driving the servomotor based on a first torque command signal, wherein the die cushion simulator that models the die cushion device body is driven. Selecting a second driving mode to be performed; and when the second driving mode is selected, the die cushion pressure finger A die cushion pressure command signal indicating the die cushion pressure output from the vessel and a second die cushion pressure signal indicating the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder calculated in real time by the die cushion simulator And generating a second torque command signal that sets the pressure in the cushion pressure generation side pressurizing chamber of the hydraulic cylinder calculated by the die cushion simulator to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal. And outputting the generated second torque command signal to the die cushion simulator and when the second drive mode is selected, the die cushion simulator generates the generated second torque command signal. And slide position signal and slide indicating the position and speed of the slide of the press machine Output at least the second die cushion pressure signal in real time from physical quantities calculated in real time based on the degree signal, and at least the second die cushion pressure calculated by the die cushion simulator. A second die cushion pressure signal corresponding to the second die cushion pressure signal or the second die cushion force signal based on a signal or a second die cushion force signal calculated from the second die cushion pressure signal. Or displaying the second die cushion force on a display unit and / or recording the second die cushion force on the recording unit; and displaying the second die cushion pressure displayed on the display unit and / or recorded on the recording unit or A first drive for driving the die cushion device main body when the second die cushion force is within an allowable range. When the mode is selected and when the first drive mode is selected, the die cushion pressure command signal and the pressure in the pressure chamber on the cushion pressure generating side of the hydraulic cylinder detected by the pressure detector are indicated. The first pressure at the cushion pressure generation side pressurizing chamber of the hydraulic cylinder detected by the pressure detector based on the first die cushion pressure signal is set to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal. And generating the generated first torque command signal to the die cushion device main body.

本発明の更に他の態様によれば、まず、ダイクッション装置本体をモデル化したダイクッションシミュレータを駆動させる第2の駆動モードを選択する。前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータを駆動するための第2のトルク指令信号を生成し、生成した第2のトルク指令信号をダイクッションシミュレータに出力する。また、前記ダイクッションシミュレータは、前記生成された前記第2のトルク指令信号等に基づいて実時間で演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション圧力信号を出力する。前記ダイクッションシミュレータによるシミュレーション結果(第2のダイクッション圧力又は第2のダイクッション力)を前記表示器に表示させ、及び/又は前記記録部に記録させる。そして、シミュレーション結果が許容範囲にある場合、前記ダイクッション装置本体を駆動させる第1の駆動モードを選択する。前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション装置本体を駆動するための第1のトルク指令信号を生成し、生成した第1のトルク指令信号をダイクッション装置本体に出力する。このように、事前にダイクッションシミュレータによりダイクッション圧力(力)のシミュレーションを行うため、安全かつスピーディに運転調整を行うことができる。   According to still another aspect of the present invention, first, a second drive mode for driving a die cushion simulator that models the die cushion apparatus main body is selected. When the second drive mode is selected, a second torque command signal for driving the die cushion simulator is generated, and the generated second torque command signal is output to the die cushion simulator. The die cushion simulator outputs at least the second die cushion pressure signal from physical quantities calculated in real time based on the generated second torque command signal and the like. A simulation result (second die cushion pressure or second die cushion force) by the die cushion simulator is displayed on the display unit and / or recorded on the recording unit. Then, when the simulation result is within an allowable range, a first drive mode for driving the die cushion device main body is selected. When the first drive mode is selected, a first torque command signal for driving the die cushion device main body is generated, and the generated first torque command signal is output to the die cushion device main body. As described above, since the die cushion pressure (force) is simulated in advance by the die cushion simulator, the operation can be adjusted safely and speedily.

本発明によれば、ダイクッションシミュレータを設け、実際のダイクッション装置本体の代わりにダイクッションシミュレータを使用して、ダイクッション制御装置の調整確認を可能にしたため、安全かつスピーディに運転調整を行うことができる。また、ダイクッションシミュレータを使用して、ダイクッション圧力(力)を精度良く予測することができ、マン−マシン操作器によるダイクッション力関連の設定値に対して発生するダイクッション圧力(力)を、実際に金型を用いる事無く、確認しながら調整することができる。   According to the present invention, since the die cushion simulator is provided and the adjustment of the die cushion control device can be confirmed by using the die cushion simulator instead of the actual die cushion device main body, the operation adjustment can be performed safely and speedily. Can do. Also, the die cushion pressure (force) can be accurately predicted using the die cushion simulator, and the die cushion pressure (force) generated for the set value related to the die cushion force by the man-machine controller It can be adjusted while checking without actually using a mold.

図1は本発明に係るダイクッション制御装置が適用されるダイクッション装置本体及びプレス機械を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a die cushion device main body and a press machine to which a die cushion control device according to the present invention is applied. 図2は本発明に係るダイクッション制御装置の実施形態を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a die cushion control device according to the present invention. 図3は図2に示したダイクッションシミュレータの詳細な構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the die cushion simulator shown in FIG. 図4は駆動モード2におけるダイクッションシミュレータを駆動した場合の、ダイクッション力作用時の各物理量の変化を示す波形図である(第1ステップの結果を示す)。FIG. 4 is a waveform diagram showing changes in each physical quantity when the die cushion force is applied when the die cushion simulator is driven in the driving mode 2 (shows the result of the first step). 図5は駆動モード1における第1ステップと同じ条件でダイクッション装置本体を駆動した場合の、ダイクッション力作用時の各物理量の変化を示す波形図である(第2ステップの結果を示す)。FIG. 5 is a waveform diagram showing changes in physical quantities when the die cushion device is actuated when the die cushion device main body is driven under the same conditions as in the first step in the driving mode 1 (showing the result of the second step). 図6は図4に対してサージ抑制機能を有効にし、かつ予備加速機能を無効にし、ダイクッションシミュレータを駆動した場合のダイクッション力応答波形等を示す波形図である(第3ステップの結果を示す)。FIG. 6 is a waveform diagram showing a die cushion force response waveform or the like when the die cushion simulator is driven with the surge suppression function enabled and the preliminary acceleration function disabled with respect to FIG. Show). 図7は第3ステップと同じ条件でダイクッション装置本体を駆動した場合の、ダイクッション力作用時の各物理量の変化を示す波形図である(第4ステップの結果を示す)。FIG. 7 is a waveform diagram showing changes in each physical quantity when the die cushion device is actuated when the die cushion device main body is driven under the same conditions as in the third step (shows the result of the fourth step). 図8は本発明に係るダイクッション制御方法の実施形態を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an embodiment of a die cushion control method according to the present invention.

以下添付図面に従って本発明に係るダイクッション制御装置及びダイクッション制御方法の好ましい実施形態について詳説する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a die cushion control device and a die cushion control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[プレス機械とダイクッション装置本体の概略構成]
図1は、本発明に係るダイクッション制御装置が適用されるダイクッション装置本体及びプレス機械を示す構成図である。
[Schematic configuration of press machine and die cushion device body]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a die cushion device main body and a press machine to which a die cushion control device according to the present invention is applied.

図1に示すプレス機械10は、ベッド11、コラム12及びクラウン13でフレームが構成され、スライド14は、コラム12に設けられたガイド部15により鉛直方向に移動自在に案内されている。スライド14は、プレス駆動装置16から回転駆動力が伝達されるクランク軸17及びコンロッド18を含むクランク機構によって図1上で上下方向に移動させられる。   A press machine 10 shown in FIG. 1 includes a bed 11, a column 12, and a crown 13, and a slide 14 is guided by a guide portion 15 provided in the column 12 so as to be movable in the vertical direction. The slide 14 is moved up and down in FIG. 1 by a crank mechanism including a crankshaft 17 and a connecting rod 18 to which a rotational driving force is transmitted from the press driving device 16.

プレス駆動装置16は、図示しないサーボモータとサーボアンプとクランク軸またはサーボモータの回転軸に装着したエンコーダ及び減速機を含み、プレス制御装置19のスライド位置指令器から出力されるクランク軸の角度指令またはサーボモータの角度指令とクランク軸の角度またはサーボモータの角度に基づいて演算されるトルク指令信号に基づいてサーボモータを駆動し、その結果、スライド14の位置(スライド位置)が制御される。また、プレス制御装置19は、スライド位置指令信号をダイクッション制御装置200(図2)に出力する。   The press drive device 16 includes a servo motor, a servo amplifier, an encoder (not shown), an encoder mounted on the crank shaft or the rotation shaft of the servo motor, and a speed reducer, and an angle command for the crank shaft output from the slide position command device of the press control device 19. Alternatively, the servomotor is driven based on the torque command signal calculated based on the servomotor angle command and the crankshaft angle or the servomotor angle, and as a result, the position (slide position) of the slide 14 is controlled. Further, the press control device 19 outputs a slide position command signal to the die cushion control device 200 (FIG. 2).

スライド14には上型20が装着され、ベッド11のボルスタ上には下型22が装着されている。上型20と下型22の間には、ブランクホルダ(皺押え板)102が配置され、下側が複数のクッションピン104を介してクッションパッド110で支持され、上側には材料30がセットされる(接触する)。   An upper mold 20 is mounted on the slide 14, and a lower mold 22 is mounted on the bolster of the bed 11. Between the upper mold 20 and the lower mold 22, a blank holder (claw presser plate) 102 is disposed, the lower side is supported by a cushion pad 110 via a plurality of cushion pins 104, and the material 30 is set on the upper side. (Contact).

プレス機械10は、スライド14を下降させることにより、上型20と下型22との間で材料30をプレス成形する。   The press machine 10 presses the material 30 between the upper mold 20 and the lower mold 22 by lowering the slide 14.

尚、本例における金型(上型20、下型22)は、上に閉じた中空カップ状(絞り形状)の製品の成形用途のものである。また、クランク軸17には、ダイクッションを制御するためのクランク軸17の角速度及び角度を検出するためのクランク軸エンコーダ24が設けられ、クランク軸エンコーダ24は、クランク軸エンコーダ信号をダイクッション制御装置200(図2)に出力する。   Note that the molds (upper mold 20 and lower mold 22) in this example are used for molding a hollow cup-shaped (drawer-shaped) product closed on top. The crankshaft 17 is provided with a crankshaft encoder 24 for detecting the angular velocity and angle of the crankshaft 17 for controlling the die cushion. The crankshaft encoder 24 sends the crankshaft encoder signal to the die cushion control device. 200 (FIG. 2).

ダイクッション装置は、ダイクッション装置本体100と、ダイクッション制御装置200(図2)とから構成される。   The die cushion device includes a die cushion device main body 100 and a die cushion control device 200 (FIG. 2).

ダイクッション装置本体100は、主としてブランクホルダ102、ブランクホルダ102を複数のクッションピン104を介して支持するクッションパッド110と、クッションパッド110を支持し、クッションパッド110にダイクッション力を発生させる油圧シリンダ(液圧シリンダ)120と、油圧シリンダ120を駆動する油圧回路150とから構成されている。   The die cushion apparatus main body 100 mainly includes a blank holder 102, a cushion pad 110 that supports the blank holder 102 via a plurality of cushion pins 104, and a hydraulic cylinder that supports the cushion pad 110 and generates a die cushion force on the cushion pad 110. (Hydraulic cylinder) 120 and a hydraulic circuit 150 that drives the hydraulic cylinder 120.

油圧シリンダ120及び油圧回路150は、クッションパッド110を昇降動作させるクッションパッド昇降器として機能するとともに、クッションパッド110にダイクッション力を発生させるダイクッション力発生器として機能する。   The hydraulic cylinder 120 and the hydraulic circuit 150 function as a cushion pad elevator that moves the cushion pad 110 up and down, and also functions as a die cushion force generator that causes the cushion pad 110 to generate a die cushion force.

また、油圧シリンダ120に対して、油圧シリンダ120のピストンロッド120aの伸縮方向の位置を、クッションパッド110の昇降方向の位置として検出するダイクッション位置検出器124が設けられている。尚、ダイクッション位置検出器は、ベッド11とクッションパッド110との間に設けるようにしてもよい。   In addition, a die cushion position detector 124 that detects the position of the piston rod 120a of the hydraulic cylinder 120 in the expansion / contraction direction as the position of the cushion pad 110 in the up-and-down direction is provided for the hydraulic cylinder 120. Note that the die cushion position detector may be provided between the bed 11 and the cushion pad 110.

次に、油圧シリンダ120を駆動する油圧回路150の構成について説明する。   Next, the configuration of the hydraulic circuit 150 that drives the hydraulic cylinder 120 will be described.

油圧回路150は、アキュムレータ152、油圧ポンプ/モータ(液圧ポンプ/モータ)154、油圧ポンプ/モータ154の回転軸に接続されたサーボモータ156、サーボモータ156の駆動軸の角速度(サーボモータ角速度ω)を検出する角速度検出器158、リリーフ弁160、逆止弁162及び圧力検出器164から構成されている。   The hydraulic circuit 150 includes an accumulator 152, a hydraulic pump / motor (hydraulic pump / motor) 154, a servo motor 156 connected to the rotary shaft of the hydraulic pump / motor 154, and an angular velocity of the drive shaft of the servo motor 156 (servo motor angular velocity ω). ), A relief valve 160, a check valve 162, and a pressure detector 164.

アキュムレータ152は、低圧のガス圧がセットされ、タンクの役割を果たすとともに、逆止弁162を介して略一定の低圧油を油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bに供給し、ダイクッション圧力制御時に昇圧しやすくする役割も果す。   The accumulator 152 is set with a low gas pressure, serves as a tank, and supplies substantially constant low-pressure oil to the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120b of the hydraulic cylinder 120 via the check valve 162, thereby providing a die cushion. It also plays a role of making it easy to increase pressure during pressure control.

油圧ポンプ/モータ154の一方のポート(吐出口)は、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bに接続され、他方のポートはアキュムレータ152に接続されている。   One port (discharge port) of the hydraulic pump / motor 154 is connected to the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120 b of the hydraulic cylinder 120, and the other port is connected to the accumulator 152.

尚、リリーフ弁160は、異常圧力発生時(ダイクッション力制御が不能で、突発的な異常圧力発生時)に動作し、油圧機器の破損を防止する手段として設けられている。また、油圧シリンダ120の下降側加圧室(パッド側加圧室)120cは、アキュムレータ152に接続されている。   The relief valve 160 operates as a means for preventing damage to the hydraulic equipment by operating when abnormal pressure is generated (when the die cushion force control is impossible and sudden abnormal pressure is generated). Further, the lowering side pressurizing chamber (pad side pressurizing chamber) 120 c of the hydraulic cylinder 120 is connected to the accumulator 152.

油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bに作用する圧力は、圧力検出器164により検出され、サーボモータ156の駆動軸の角速度は角速度検出器158により検出される。   The pressure acting on the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120b of the hydraulic cylinder 120 is detected by the pressure detector 164, and the angular velocity of the drive shaft of the servo motor 156 is detected by the angular velocity detector 158.

また、図1において、170は、PWM(Pulse Width Modulation)制御器を含むサーボアンプであり、サーボアンプ170は、後述するダイクッション制御装置200から入力するトルク指令信号(第1のトルク指令信号)に基づいて、第1のトルク指令信号に対応する駆動電力をサーボモータ156に出力し、サーボモータ156を駆動させる駆動部として機能する。   In FIG. 1, reference numeral 170 denotes a servo amplifier including a PWM (Pulse Width Modulation) controller. The servo amplifier 170 receives a torque command signal (first torque command signal) input from a die cushion control device 200 described later. Based on the above, the drive power corresponding to the first torque command signal is output to the servo motor 156 and functions as a drive unit for driving the servo motor 156.

電力回生器付き直流電源172は、交流電源174からの交流電力を直流に変換してサーボアンプ170に供給するが、ダイクッション力制御時の、スライド14が材料30(及びブランクホルダ102)に衝突してから下死点に至るまでの下降時(成形時)は、発電機として作用するサーボモータ156によって発電された電力(回生電力)を、サーボアンプ170を介して受入し、交流電源174に返送する。   The DC power source 172 with a power regenerator converts AC power from the AC power source 174 into DC and supplies it to the servo amplifier 170, but the slide 14 collides with the material 30 (and the blank holder 102) during die cushion force control. Then, at the time of descent from the bottom dead center (molding), the power (regenerative power) generated by the servo motor 156 acting as a generator is received via the servo amplifier 170 and is supplied to the AC power source 174. Return it.

即ち、ダイクッション力制御時は、サーボモータ156のトルク出力方向と発生速度が反対になり、スライド14からクッションパッド110が受ける動力によって油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bから圧油が油圧ポンプ/モータ154に流入し、油圧ポンプ/モータ154が油圧モータとして作用する。この油圧ポンプ/モータ154によってサーボモータ156が従動して発電機として作用する。サーボモータ156によって発電された電力は、サーボアンプ170及び電力回生器付き直流電源172を介して交流電源174に返送(回生)される。   That is, at the time of die cushion force control, the torque output direction of the servo motor 156 is opposite to the generated speed, and pressure oil is received from the cushion pressure generating side pressure chamber 120b of the hydraulic cylinder 120 by the power received by the cushion pad 110 from the slide 14. It flows into the hydraulic pump / motor 154, and the hydraulic pump / motor 154 acts as a hydraulic motor. The servo motor 156 is driven by the hydraulic pump / motor 154 to act as a generator. The electric power generated by the servo motor 156 is returned (regenerated) to the AC power source 174 via the servo amplifier 170 and the DC power source 172 with a power regenerator.

[ダイクッション力制御の原理]
ダイクッション力は、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bの圧力とシリンダ面積の積で表すことができるため、ダイクッション力を制御することは、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bの圧力を制御することを意味する。
[Principle of die cushion force control]
Since the die cushion force can be expressed by the product of the pressure in the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120b of the hydraulic cylinder 120 and the cylinder area, controlling the die cushion force is the pressurization on the cushion pressure generation side of the hydraulic cylinder 120. This means that the pressure in the chamber 120b is controlled.

いま、油圧シリンダ・クッション圧発生側断面積:A
油圧シリンダ・クッション圧発生側容積:V
ダイクッション圧力:P
電動(サーボ)モータトルク:T
サーボモータの慣性モーメント:I
サーボモータの粘性抵抗係数:DM
サーボモータの摩擦トルク:fM
油圧モータの押し退け容積:Q
スライドから油圧シリンダピストンロッドに加わる力:Fslide
プレスに押されて発生するパッド速度:v
油圧シリンダピストンロッド+パッドの慣性質量:M
油圧シリンダの粘性抵抗係数:DS
油圧シリンダの摩擦力:fS
圧油に押されて回転するサーボモータ角速度:ω
作動油の体積弾性係数:K
比例定数:k1、k2
とすると、静的な挙動は(1)及び(2)式で表すことができる。
Now, hydraulic cylinder / cushion pressure generation side cross section: A
Hydraulic cylinder / cushion pressure generation side volume: V
Die cushion pressure: P
Electric (servo) motor torque: T
Inertia moment of servo motor: I
Servo motor viscous resistance coefficient: DM
Servo motor friction torque: fM
Hydraulic motor displacement: Q
Force applied to the hydraulic cylinder piston rod from the slide : F slide
Pad speed generated when pressed by the press: v
Inertial mass of hydraulic cylinder piston rod + pad: M
Viscous resistance coefficient of hydraulic cylinder: DS
Friction force of hydraulic cylinder: fS
Servo motor speed rotated by pressure oil: ω
Volumetric modulus of hydraulic oil: K
Proportional constant: k1, k2
Then, the static behavior can be expressed by equations (1) and (2).

P=∫K((v・A−k1Q・ω)/V)dt ……(1)
T=k2・PQ/(2π) ……(2)
また、動的な挙動は(1)、(2)式に加えて(3)、(4)式で表すことができる。
P = ∫K ((v · A−k1Q · ω) / V) dt (1)
T = k2 · PQ / (2π) (2)
Further, dynamic behavior can be expressed by equations (3) and (4) in addition to equations (1) and (2).

PA−Fslide=M・dv/dt+DS・v+fS ……(3)
T−k2・PQ/(2π)=I・dω/dt+DM・ω+fM ……(4)
上記(1)〜(4)式が意味するもの、即ち、スライド14からクッションパッド110を介して油圧シリンダ120に伝わった力は、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bを圧縮し、ダイクッション圧力を発生させる。同時に、ダイクッション圧力によって油圧ポンプ/モータ154を油圧モータ作用させ、この油圧ポンプ/モータ154に発生する回転軸トルクがサーボモータ156の駆動トルクに抗じたところで、サーボモータ156を回転させ、圧力の上昇が抑制される。結局、ダイクッション圧力は、サーボモータ156の駆動トルクに応じて決定される。
PA-F slide = M.dv / dt + DS.v + fS (3)
T−k2 · PQ / (2π) = I · dω / dt + DM · ω + fM (4)
What the above formulas (1) to (4) mean, that is, the force transmitted from the slide 14 to the hydraulic cylinder 120 via the cushion pad 110 compresses the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120b of the hydraulic cylinder 120, Generate die cushion pressure. At the same time, the hydraulic pump / motor 154 acts as a hydraulic motor by the die cushion pressure. When the rotation shaft torque generated in the hydraulic pump / motor 154 resists the drive torque of the servo motor 156, the servo motor 156 is rotated to Rise is suppressed. Eventually, the die cushion pressure is determined according to the drive torque of the servo motor 156.

[ダイクッション制御装置]
図2は、本発明に係るダイクッション制御装置200の実施形態を示すブロック図である。
[Die cushion control device]
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a die cushion control apparatus 200 according to the present invention.

ダイクッション制御装置200は、図1に示したダイクッション装置本体100を制御するものであるが、ダイクッション装置本体100をモデル化したダイクッションシミュレータ240と、プレス機械10をモデル化したプレスシミュレータ250とを備えている。また、ダイクッション制御装置200は、プレス機械10に材料30を搬入し、プレス機械10からプレス成形した製品を搬出する搬送装置をモデル化した搬送シミュレータを備えることが好ましい。   The die cushion control device 200 controls the die cushion device main body 100 shown in FIG. 1, and includes a die cushion simulator 240 that models the die cushion device main body 100 and a press simulator 250 that models the press machine 10. And. Moreover, it is preferable that the die cushion control device 200 includes a conveyance simulator that models the conveyance device that carries the material 30 into the press machine 10 and carries out the press-molded product from the press machine 10.

ダイクッションシミュレータ240を使用(駆動)する場合に、プレスシミュレータ250を使用することによりプレス機械10(実機)を駆動することなくシミュレーションを行うことができ、搬送シミュレータを使用することにより搬送装置を駆動することなくシミュレーションを行うことができる。   When using (driving) the die cushion simulator 240, simulation can be performed without driving the press machine 10 (actual machine) by using the press simulator 250, and the transport device is driven by using the transport simulator. The simulation can be performed without doing.

ダイクッション制御装置200の駆動(運転)モードとしては、下記の駆動モードがある。   The drive mode of the die cushion control device 200 includes the following drive modes.

(1) 駆動モード1(ダイクッション:シミュレータ、プレス:シミュレータ、搬送:シミュレータ)
(2) 駆動モード2(ダイクッション:シミュレータ、プレス:実機、搬送:実機)
(3) 駆動モード3(ダイクッション:シミュレータ、プレス:実機データ、搬送:実機データ)
(4) 駆動モード4(ダイクッション:実機、プレス:実機、搬送:実機)
尚、駆動モード3における「実機データ」とは、プレス機械本体や搬送装置本体は駆動せず、予めプレス機械本体や搬送装置本体から計測してプレスシミュレータ内のメモリに蓄えておき、使用(シミュレーション)時に、スライド位置信号、スライド速度信号や搬送位置信号等を、メモリから実時間で出力させる形態のシミュレーション方式をいう。
(1) Drive mode 1 (die cushion: simulator, press: simulator, transport: simulator)
(2) Drive mode 2 (die cushion: simulator, press: actual machine, transport: actual machine)
(3) Drive mode 3 (die cushion: simulator, press: actual machine data, transport: actual machine data)
(4) Drive mode 4 (die cushion: actual machine, press: actual machine, transport: actual machine)
Note that the “actual machine data” in the drive mode 3 means that the press machine main body and the transport apparatus main body are not driven, but are measured in advance from the press machine main body and the transport apparatus main body and stored in the memory in the press simulator for use (simulation). ), A simulation method in which a slide position signal, a slide speed signal, a transport position signal, and the like are output from a memory in real time.

図2に示すダイクッション制御装置200は、プレス機械10とダイクッション装置本体100、あるいは、プレス機械10と搬送装置とダイクッション装置本体100のライン連動調整を行う場合に、実機の代わりとしてシミュレータを使用することにより、安全かつスピーディに運転調整をすることが可能である。尚、本例のダイクッション制御装置200には、搬送シミュレータは設けられておらず、以下の説明では搬送装置の言及は割愛する。   The die cushion control device 200 shown in FIG. 2 uses a simulator as an alternative to the actual machine when performing line-linked adjustment of the press machine 10 and the die cushion device main body 100, or the press machine 10, the transport device, and the die cushion device main body 100. By using it, it is possible to adjust the driving safely and speedily. The die cushion control device 200 of this example is not provided with a transfer simulator, and the description of the transfer device is omitted in the following description.

ダイクッション制御装置200は、図1に示したダイクッション装置本体100を制御するものであり、主としてダイクッション圧力制御器210、ダイクッション位置制御器220、指令選択器230、ダイクッションシミュレータ240、プレスシミュレータ250、選択器260、入出力選択器として機能する選択器262a、262b、262c、選択器264a、264b、信号変換器270、272、274、276、278、及び出力部280から構成されている。   The die cushion control device 200 controls the die cushion device main body 100 shown in FIG. 1 and mainly includes a die cushion pressure controller 210, a die cushion position controller 220, a command selector 230, a die cushion simulator 240, a press. It comprises a simulator 250, a selector 260, selectors 262a, 262b, 262c that function as input / output selectors, selectors 264a, 264b, signal converters 270, 272, 274, 276, 278, and an output unit 280. .

ダイクッション制御装置200のプレスシミュレータ250には、図1に示したプレス機械10のプレス制御装置19からスライド位置指令信号が入力可能になっている。また、信号変換器270、272、274及び276には、それぞれクランク軸エンコーダ24、ダイクッション位置検出器124、圧力検出器164、及び角速度検出器158の各検出信号が入力可能になっている。   To the press simulator 250 of the die cushion control device 200, a slide position command signal can be input from the press control device 19 of the press machine 10 shown in FIG. Further, detection signals of the crankshaft encoder 24, the die cushion position detector 124, the pressure detector 164, and the angular velocity detector 158 can be input to the signal converters 270, 272, 274, and 276, respectively.

一方、ダイクッション制御装置200は、ダイクッション圧力制御器210又はダイクッション位置制御器220により生成したトルク指令信号(第1のトルク指令信号)を、指令選択器230及び選択器260を介してダイクッション装置本体100(サーボアンプ170)に出力可能になっている。   On the other hand, the die cushion control device 200 transmits the torque command signal (first torque command signal) generated by the die cushion pressure controller 210 or the die cushion position controller 220 via the command selector 230 and the selector 260. Output to the cushion device main body 100 (servo amplifier 170) is possible.

また、本例のダイクッション制御装置200は、前述した4つの駆動モード1〜4のうちのいずれか1つの駆動モードを選択する駆動モード選択器(図示せず)を備えている。   Moreover, the die cushion control apparatus 200 of this example includes a drive mode selector (not shown) that selects any one of the four drive modes 1 to 4 described above.

駆動モード選択器により駆動モード1が選択された場合、選択器260、選択器262a、262b、262c、及び選択器264a、264bは、いずれも入力端子a側に切り換えられる。   When drive mode 1 is selected by the drive mode selector, the selector 260, selectors 262a, 262b, 262c, and selectors 264a, 264b are all switched to the input terminal a side.

選択器254は、a1に切り替えられるとスライド位置指令器252で演算されるスライド位置指令を、a2に切り替えられるとプレス制御装置19から出力されるスライド位置指令をプレス実時間演算器に出力する。プレスシミュレータ250をダイクッション制御器内で完結させるa1が選択された場合の基本形に対して、a2が選択された場合は、スライド位置信号やスライド速度信号をより、実機の特性に近似させることができる。   The selector 254 outputs the slide position command calculated by the slide position command unit 252 when switched to a1, and the slide position command output from the press control device 19 when switched to a2, to the press real time calculator. In contrast to the basic form when a1 is selected to complete the press simulator 250 in the die cushion controller, when a2 is selected, the slide position signal and slide speed signal can be approximated to the characteristics of the actual machine. it can.

また、プレス機械10を制御するプレス制御装置19の実操作を伴う為、より現実的なシミュレーションが可能になり、後述する、特にユーザに利点がある第3ステップにおいて、プレス機械は実機を用いる駆動モード2に対して、プレス機械10をもシミュレータを用いる駆動モード1に置き換える場合に有効である。(第3ステップによるダイクッション力調整を、プレス機械もダイクッション装置も駆動する事無く、無難に行う為に都合が良い。)
駆動モード選択器により駆動モード2が選択された場合、選択器260、及び選択器262a、262b、262cは、入力端子a側に切り換えられ、選択器264a、264bは、それぞれ入力端子b側に切り換えられる。
Further, since the operation of the press control device 19 for controlling the press machine 10 is accompanied, a more realistic simulation is possible. In the third step, which will be described later, which is advantageous to the user, the press machine is driven using an actual machine. In contrast to mode 2, it is effective when the press machine 10 is also replaced with drive mode 1 using a simulator. (It is convenient to adjust the die cushion force in the third step safely without driving the press machine or the die cushion device.)
When the driving mode 2 is selected by the driving mode selector, the selector 260 and the selectors 262a, 262b, 262c are switched to the input terminal a side, and the selectors 264a, 264b are respectively switched to the input terminal b side. It is done.

駆動モード選択器により駆動モード3が選択された場合、選択器260、及び選択器262a、262b、262c、264a、264bは、入力端子a側に切り換えられる。   When the driving mode 3 is selected by the driving mode selector, the selector 260 and the selectors 262a, 262b, 262c, 264a, 264b are switched to the input terminal a side.

また、スライド位置信号とスライド速度信号は、図示しない選択器を切り換えることによりプレスシミュレータ250のプレス実時間演算器内のメモリから実時間で出力される。   The slide position signal and slide speed signal are output in real time from the memory in the press real time calculator of the press simulator 250 by switching a selector (not shown).

駆動モード選択器により駆動モード4が選択された場合、選択器260、選択器262a、262b、262c、及び選択器264a、264bは、それぞれ入力端子b側に切り換えられる。   When the drive mode 4 is selected by the drive mode selector, the selector 260, the selectors 262a, 262b, 262c, and the selectors 264a, 264b are respectively switched to the input terminal b side.

尚、図2は、駆動モード1が選択されている場合に関して示している。また、駆動モード選択器を設けずに、操作者が駆動モードに応じて、選択器254、選択器260、選択器262a、262b、262c、及び選択器264a、264bを適宜切り換えるようにしてもよく、この場合、選択器254、選択器260、選択器262a、262b、262c、及び選択器264a、264bは、駆動モード選択器として機能する。   FIG. 2 shows the case where the drive mode 1 is selected. In addition, without providing the drive mode selector, the operator may appropriately switch the selector 254, selector 260, selectors 262a, 262b, 262c, and selectors 264a, 264b according to the drive mode. In this case, the selector 254, the selector 260, the selectors 262a, 262b, 262c, and the selectors 264a, 264b function as drive mode selectors.

ただし、選択器260、選択器262a、262b、262cは、駆動モード選択器の入力端子をaあるいはbに揃えなければならない。つまり、ダイクッションシミュレータ240を駆動するか、ダイクッション装置本体100を駆動するか、統一しなければならない。   However, the selector 260 and the selectors 262a, 262b, and 262c must align the input terminals of the drive mode selector with a or b. That is, it is necessary to unify whether to drive the die cushion simulator 240 or to drive the die cushion device main body 100.

プレスシミュレータ250は、図1に示したプレス機械10をモデル化したもので、特にプレス機械10を駆動しない場合に、プレス機械10のスライド14の位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号をそれぞれ実時間(リアルタイム)で演算する。   The press simulator 250 is a model of the press machine 10 shown in FIG. 1, and particularly when the press machine 10 is not driven, a slide position signal and a slide speed signal indicating the position and speed of the slide 14 of the press machine 10 are provided. Each is calculated in real time.

プレスシミュレータ250は、スライド位置指令器252、入出力選択器として機能する選択器254及びプレス実時間演算器256から構成されている。   The press simulator 250 includes a slide position command unit 252, a selector 254 that functions as an input / output selector, and a press real-time calculator 256.

選択器254の一方の入力端子a1には、スライド位置指令器252からスライド位置指令信号が加えられ、選択器254の他方の入力端子a2には、プレス機械10のプレス制御装置19からスライド位置指令信号が加えられ、選択器254は、2つのスライド位置指令信号のうちのいずれか一方のスライド位置指令信号をプレス実時間演算器256に出力する。入力端子a2を選択した場合には、プレス機械10を目前にして、より現実的なシミュレーションを行うことが可能になり、特にユーザにとって、サーボダイクッション装置に対して行う操作や設定の妥当性を事前に確認するシミュレーションを行う場合に有効である。   The slide position command signal from the slide position command device 252 is applied to one input terminal a1 of the selector 254, and the slide position command signal from the press control device 19 of the press machine 10 is applied to the other input terminal a2 of the selector 254. The signal is added, and the selector 254 outputs one of the two slide position command signals to the press real time calculator 256. When the input terminal a2 is selected, it is possible to perform a more realistic simulation with the press machine 10 in front of the user. In particular, it is possible for the user to determine the validity of operations and settings performed on the servo die cushion device. This is effective when performing a simulation to be confirmed in advance.

プレス実時間演算器256は、選択器254を介して入力するスライド位置指令信号に基づいてプレス機械10のスライド14の位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号をそれぞれ実時間(リアルタイム)で演算し、演算したスライド位置信号及びスライド速度信号を、それぞれ選択器264a、264bの一方の入力端子aに出力する。   The press real time computing unit 256 generates a slide position signal and a slide speed signal indicating the position and speed of the slide 14 of the press machine 10 based on the slide position command signal input via the selector 254 in real time. The calculated slide position signal and slide speed signal are output to one input terminal a of the selectors 264a and 264b, respectively.

また、プレス実時間演算器256内のメモリには、予めプレス機械本体や搬送装置本体から計測したスライド位置データやスライド速度データ、及び搬送位置データを記憶しておき、駆動モード3が選択された時に、スライド位置信号やスライド速度信号、及び搬送位置信号を実時間で出力する。   Further, the memory in the press real time calculator 256 stores slide position data, slide speed data, and transport position data measured in advance from the press machine main body and the transport apparatus main body, and the drive mode 3 is selected. Sometimes, a slide position signal, a slide speed signal, and a transport position signal are output in real time.

信号変換器270には、プレス機械10のクランク軸エンコーダ24(図1)からクランク軸エンコーダ信号が加えられるようになっており、信号変換器270は、入力するクランク軸エンコーダ信号からクランク軸角度信号及びクランク角速度信号を生成(変換)し、信号変換器278に出力する。信号変換器278は、信号変換器278から入力するクランク軸角度信号及びクランク角速度信号を、スライド位置信号及びスライド速度信号に変換し、変換したスライド位置信号及びスライド速度信号を、選択器264a、264bの他方の入力端子bに出力する。尚、本例では、クランク軸エンコーダ24(図1)及び信号変換器270、278が、スライド位置検出器及びスライド速度検出器として機能するが、これに限らず、プレス機械10のベッド11とスライド14との間にスライド14の位置及び速度を検出するスライド位置検出器及びスライド速度検出器を設けるようにしてもよい。   A crankshaft encoder signal is applied to the signal converter 270 from the crankshaft encoder 24 (FIG. 1) of the press machine 10, and the signal converter 270 receives a crankshaft angle signal from the input crankshaft encoder signal. The crank angular velocity signal is generated (converted) and output to the signal converter 278. The signal converter 278 converts the crankshaft angle signal and the crank angular speed signal input from the signal converter 278 into a slide position signal and a slide speed signal, and the converted slide position signal and slide speed signal are selected by the selectors 264a and 264b. To the other input terminal b. In this example, the crankshaft encoder 24 (FIG. 1) and the signal converters 270 and 278 function as a slide position detector and a slide speed detector. 14 may be provided with a slide position detector and a slide speed detector for detecting the position and speed of the slide 14.

選択器264a、264bは、駆動モードに応じて実機のスライド位置信号及びスライド速度信号、又はプレスシミュレータ250により演算されたスライド位置信号及びスライド速度信号を選択出力する。   The selectors 264a and 264b selectively output the slide position signal and slide speed signal of the actual machine or the slide position signal and slide speed signal calculated by the press simulator 250 according to the drive mode.

ダイクッションシミュレータ240は、詳細については後述するが、クッションパッド110の位置を示すダイクッション位置信号(第2のダイクッション位置信号)、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bの圧力を示すダイクッション圧力信号(第2のダイクッション圧力信号)、及びサーボモータ156の角速度を示す角速度信号(第2の角速度信号)をそれぞれ演算し、演算した第2のダイクッション位置信号、第2のダイクッション圧力信号、及び第2の角速度信号をそれぞれ選択器262a、262b、262cの一方の入力端子aに出力する。   The die cushion simulator 240, which will be described in detail later, indicates a die cushion position signal (second die cushion position signal) indicating the position of the cushion pad 110, and the pressure of the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120 b of the hydraulic cylinder 120. A die cushion pressure signal (second die cushion pressure signal) and an angular velocity signal (second angular velocity signal) indicating the angular velocity of the servo motor 156 are respectively calculated, and the calculated second die cushion position signal and second die cushion are calculated. The cushion pressure signal and the second angular velocity signal are output to one input terminal a of the selectors 262a, 262b, and 262c, respectively.

信号変換器272、274及び276には、それぞれダイクッション位置検出器124、圧力検出器164、及び角速度検出器158の各検出信号が加えられるようになっており、信号変換器272、274及び276は、それぞれ入力する検出信号をクッションパッド110の位置を示すダイクッション位置信号(第1のダイクッション位置信号)、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bの圧力を示すダイクッション圧力信号(第1のダイクッション圧力信号)、及びサーボモータ156の角速度を示す角速度信号(第1の角速度信号)に変換し、変換した第1のダイクッション位置信号、第1のダイクッション圧力信号、及び第1の角速度信号を選択器262a、262b、262cの他方の入力端子bに出力する。   The signal converters 272, 274 and 276 are supplied with detection signals from the die cushion position detector 124, the pressure detector 164 and the angular velocity detector 158, respectively. Respectively, a detection signal to be input is a die cushion position signal (first die cushion position signal) indicating the position of the cushion pad 110, and a die cushion pressure signal (a first cushion cushion signal) indicating the pressure of the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120b of the hydraulic cylinder 120. The first die cushion pressure signal), and the angular velocity signal (first angular velocity signal) indicating the angular velocity of the servo motor 156, and the converted first die cushion position signal, first die cushion pressure signal, and second 1 angular velocity signal is output to the other input terminal b of the selectors 262a, 262b, 262c.

選択器262a、262b、262cは、駆動モードに応じて実機の第1のダイクッション位置信号、第1のダイクッション圧力信号、及び第1の角速度信号、又はダイクッションシミュレータ240により演算された第2のダイクッション位置信号、第2のダイクッション圧力信号、及び第2の角速度信号を選択出力する。   The selectors 262a, 262b, 262c are the first die cushion position signal, the first die cushion pressure signal, and the first angular velocity signal of the actual machine, or the second calculated by the die cushion simulator 240 according to the driving mode. The die cushion position signal, the second die cushion pressure signal, and the second angular velocity signal are selectively output.

ダイクッション圧力制御器210は、ダイクッション圧力指令器212を含んで構成されている。油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bの圧力とシリンダ面積の積は、ダイクッション力であるため、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bの圧力を制御することは、ダイクッション力を制御することになる。従って、ダイクッション圧力制御器210はダイクッション力制御器を含み、ダイクッション圧力指令器212はダイクッション力指令器を含み得る。   The die cushion pressure controller 210 includes a die cushion pressure commander 212. Since the product of the pressure of the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120b of the hydraulic cylinder 120 and the cylinder area is a die cushion force, controlling the pressure of the cushion pressure generation side pressurizing chamber 120b of the hydraulic cylinder 120 is not possible with the die cushion. Will control the force. Accordingly, the die cushion pressure controller 210 can include a die cushion force controller, and the die cushion pressure commander 212 can include a die cushion force commander.

ダイクッション圧力指令器212には、スライド14の位置に応じたダイクッション圧力指令信号を出力するために、スライド位置信号が加えられる。   A slide position signal is applied to the die cushion pressure command device 212 in order to output a die cushion pressure command signal corresponding to the position of the slide 14.

本例の場合、ダイクッション圧力指令器212は、例えば、ステップ状のダイクッション圧力指令信号を出力し、スライド位置信号に基づいてダイクッション圧力指令信号の出力タイミング等を制御する。   In the case of this example, the die cushion pressure command device 212 outputs, for example, a step-shaped die cushion pressure command signal, and controls the output timing of the die cushion pressure command signal based on the slide position signal.

ダイクッション圧力制御器210は、ダイクッション圧力指令器212から加えられるダイクッション圧力指令信号どおりにダイクッション圧力を制御するために、第1のダイクッション圧力信号又は第2のダイクッション圧力信号を圧力フィードバック信号として使用して、トルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)を生成する。また、ダイクッション圧力制御器210は、ダイクッション圧力の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として、サーボモータ角速度信号(第1の角速度信号又は第2の角速度信号)を使用する。   The die cushion pressure controller 210 controls the first die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal in order to control the die cushion pressure in accordance with the die cushion pressure command signal applied from the die cushion pressure commander 212. A torque command signal (first torque command signal or second torque command signal) is generated as a feedback signal. Further, the die cushion pressure controller 210 uses a servo motor angular velocity signal (first angular velocity signal or second angular velocity signal) as an angular velocity feedback signal for ensuring dynamic stability of the die cushion pressure.

ダイクッション圧力制御器210は、ダイクッション位置制御状態(ダイクッション待機位置(保持))制御状態)からダイクッション圧力制御状態に制御を切り換えられると、ダイクッション圧力指令信号、ダイクッション圧力信号(第1のダイクッション圧力信号又は第2のダイクッション圧力信号)、サーボモータ角速度信号(第1の角速度信号又は第2の角速度信号)、及びスライド速度信号に基づいてトルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)を生成する。ここで、第1のトルク指令信号は、実機の第1のダイクッション圧力信号及び第1の角速度信号を使用して生成されるトルク指令信号であり、第2のトルク指令信号は、ダイクッションシミュレータ240により演算された第2のダイクッション圧力信号及び第2の角速度信号を使用して生成されるトルク指令信号である。   When the die cushion pressure controller 210 is switched from the die cushion position control state (die cushion standby position (holding) control state) to the die cushion pressure control state, the die cushion pressure command signal, the die cushion pressure signal (first Torque command signal (first torque command) based on the servomotor angular velocity signal (first angular velocity signal or second angular velocity signal) and slide velocity signal. Signal or second torque command signal). Here, the first torque command signal is a torque command signal generated using the first die cushion pressure signal and the first angular velocity signal of the actual machine, and the second torque command signal is a die cushion simulator. 2 is a torque command signal generated using the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal calculated by 240.

また、ダイクッション圧力制御器210は、サージ抑制機能(サージを抑制し制御を安定化させる制御補償の作用度合をユーザ設定により調整する機能)を有し、このサージ抑制機能による制御補償の作用度合を反映させたトルク指令信号を生成することが可能である。   Further, the die cushion pressure controller 210 has a surge suppression function (a function for adjusting the operation degree of the control compensation for suppressing the surge and stabilizing the control by the user setting), and the operation degree of the control compensation by the surge suppression function. It is possible to generate a torque command signal reflecting the above.

ダイクッション位置制御器220は、ダイクッション位置指令器222を含んで構成されている。   The die cushion position controller 220 includes a die cushion position commander 222.

ダイクッション位置指令器222には、位置指令生成における初期値生成用に使用するためにダイクッション位置信号(第1のダイクッション位置信号又は第2のダイクッション位置信号)が加えられており、ダイクッション位置指令器222は、スライド14が下死点に到達し、ダイクッション圧力制御終了後に、製品ノックアウト動作を行うとともに、クッションパッド110を初期位置であるダイクッション待機位置に待機させるために、また、ダイクッション圧力制御開始直前に下方に予備加速するために、ダイクッション位置(クッションパッド110の位置)を制御するダイクッション位置指令信号を出力する。   The die cushion position commander 222 is added with a die cushion position signal (first die cushion position signal or second die cushion position signal) for use in generating an initial value in position command generation. The cushion position commander 222 performs a product knockout operation after the slide 14 reaches the bottom dead center and ends the die cushion pressure control, and also makes the cushion pad 110 stand by at the die cushion standby position which is the initial position. In order to perform preliminary acceleration downward immediately before the start of the die cushion pressure control, a die cushion position command signal for controlling the die cushion position (the position of the cushion pad 110) is output.

ダイクッション位置制御器220は、ダイクッション位置指令器222から加えられるダイクッション位置指令信号どおりにダイクッション位置を制御するために、ダイクッション位置信号(第1のダイクッション圧力信号又は第2のダイクッション位置信号)を位置フィードバック信号として使用して、トルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)を生成する。また、ダイクッション位置制御器220は、クッションパッド110の位置の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として、サーボモータ角速度信号(第1の角速度信号又は第2の角速度信号)を使用する。   The die cushion position controller 220 controls the die cushion position signal (the first die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal) in accordance with the die cushion position command signal applied from the die cushion position commander 222. The torque command signal (first torque command signal or second torque command signal) is generated using the cushion position signal) as a position feedback signal. The die cushion position controller 220 uses a servo motor angular velocity signal (first angular velocity signal or second angular velocity signal) as an angular velocity feedback signal for ensuring dynamic stability of the position of the cushion pad 110. .

ダイクッション位置制御状態の場合、ダイクッション位置制御器220は、ダイクッション位置指令器222から出力されるダイクッション位置指令信号、ダイクッション位置信号(第1のダイクッション位置信号又は第2のダイクッション位置信号)、及びサーボモータ角速度信号(第1の角速度信号又は第2の角速度信号)に基づいてトルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)を生成する。ここで、第1のトルク指令信号は、実機の第1のダイクッション位置信号及び第1の角速度信号を使用して生成されるトルク指令信号であり、第2のトルク指令信号は、ダイクッションシミュレータ240により演算された第2のダイクッション位置信号及び第2の角速度信号を使用して生成されるトルク指令信号である。   In the die cushion position control state, the die cushion position controller 220 outputs a die cushion position command signal, a die cushion position signal (first die cushion position signal or second die cushion) output from the die cushion position commander 222. A torque command signal (first torque command signal or second torque command signal) is generated based on the position signal) and the servo motor angular velocity signal (first angular velocity signal or second angular velocity signal). Here, the first torque command signal is a torque command signal generated using the first die cushion position signal and the first angular velocity signal of the actual machine, and the second torque command signal is a die cushion simulator. This is a torque command signal generated using the second die cushion position signal and the second angular velocity signal calculated by 240.

また、ダイクッション制御装置200は、予備加速機能(インパクト直前にクッションパッド110を予備加速し、インパクトによる衝撃を低減させ、ダイクッション圧力のオーバーシュートやアンダーシュートを抑制する機能)を有し、ダイクッション位置制御器220のダイクッション位置指令器222は、ユーザ設定により予備加速機能を使用するか否かに応じたダイクッション位置指令信号を出力する。尚、予備加速機能を使用する場合、ダイクッション位置指令器222は、インパクト(スライドがダイクッション力制御開始位置(スライド位置座標におけるダイクッション待機位置)に到達する)時点のスライド速度、スライド位置信号、予備加速の程度を示す強弱設定値に基づいて演算される予備加速用のダイクッション位置指令信号を出力する。   Further, the die cushion control device 200 has a preliminary acceleration function (a function of preliminarily accelerating the cushion pad 110 immediately before impact, reducing impact caused by impact, and suppressing overshoot and undershoot of the die cushion pressure). The die cushion position commander 222 of the cushion position controller 220 outputs a die cushion position command signal according to whether or not the preliminary acceleration function is used according to user settings. When using the pre-acceleration function, the die cushion position commander 222 determines the slide speed and slide position signal at the time of impact (the slide reaches the die cushion force control start position (die cushion standby position in the slide position coordinates)). A pre-acceleration die cushion position command signal calculated based on a strength setting value indicating the degree of pre-acceleration is output.

指令選択器230には、ダイクッション圧力制御器210により生成されたトルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)、又はダイクッション位置制御器220により生成されたトルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)が加えられ、指令選択器230は、スライド位置信号、及びダイクッション位置信号に基づいてスライド14がダイクッション力制御工程、主に成形工程の領域にあるか、又はダイクッション位置制御工程、主に非成形工程の領域にあるかを判断し、スライド14が成形工程の領域にある場合には、ダイクッション圧力制御器210による生成されたトルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)を選択出力し、スライド14が非成形工程の領域にある場合には、ダイクッション位置制御器220により生成されたトルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)を選択出力する。   The command selector 230 includes a torque command signal (first torque command signal or second torque command signal) generated by the die cushion pressure controller 210 or a torque command signal generated by the die cushion position controller 220. (The first torque command signal or the second torque command signal) is added, and the command selector 230 determines that the slide 14 has a die cushion force control step, mainly a molding step, based on the slide position signal and the die cushion position signal. Or the die cushion position control process, mainly in the non-molding process area, and if the slide 14 is in the molding process area, it is generated by the die cushion pressure controller 210. A torque command signal (a first torque command signal or a second torque command signal) is selectively output, and the slide 14 is brought into the non-molding process region. If that selectively outputs a torque command signal generated by the die cushion position controller 220 (first torque command signal or the second torque command signal).

選択器260は、指令選択器230により選択されたトルク指令信号(第1のトルク指令信号又は第2のトルク指令信号)を、駆動モードに応じてダイクッションシミュレータ240又はダイクッション装置本体100に切り換えて出力する。即ち、ダイクッション装置本体100(実機)を駆動する駆動モード4(第1の駆動モード)の場合には、入力するトルク指令信号(第1のトルク指令信号)をダイクッション装置本体100に出力し、ダイクッションシミュレータ240を使用(駆動)する駆動モード1〜3(第2の駆動モード)の場合には、入力するトルク指令信号(第2のトルク指令信号)をダイクッションシミュレータ240に出力する。   The selector 260 switches the torque command signal (first torque command signal or second torque command signal) selected by the command selector 230 to the die cushion simulator 240 or the die cushion device main body 100 according to the drive mode. Output. That is, in the driving mode 4 (first driving mode) for driving the die cushion device main body 100 (actual machine), the input torque command signal (first torque command signal) is output to the die cushion device main body 100. In the driving modes 1 to 3 (second driving mode) in which the die cushion simulator 240 is used (driven), the input torque command signal (second torque command signal) is output to the die cushion simulator 240.

<ダイクッションシミュレータ240の概要>
ダイクッションシミュレータ240は、ダイクッション制御装置200のNC(Numerical Control)内で、トルク指令信号からクッションパッド位置信号までを含み各部の運動方程式や機械特性に基づいた線形要素及び非線形要素を含んで離散時間系で、ダイクッション装置本体と物理的に等価に構成し、トルク指令信号からクッションパッド位置信号までに派生する複数の物理量を実時間(リアルタイム)で(デジタル)演算し、複数の物理量の中から、クッションパッド110の位置を示す第2のダイクッション位置信号、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bの圧力を示す第2のダイクッション圧力信号、及びサーボモータ156の角速度を示す第2の角速度信号を出力する。
<Outline of Die Cushion Simulator 240>
The die cushion simulator 240 includes discrete elements including linear elements and nonlinear elements based on the equations of motion and mechanical characteristics of each part, including from the torque command signal to the cushion pad position signal, within the NC (Numerical Control) of the die cushion control apparatus 200. In the time system, it is configured to be physically equivalent to the die cushion device itself, and multiple physical quantities derived from the torque command signal to the cushion pad position signal are calculated in real time (in real time) (digitally). The second die cushion position signal indicating the position of the cushion pad 110, the second die cushion pressure signal indicating the pressure in the cushion pressure generating side pressurizing chamber 120b of the hydraulic cylinder 120, and the second speed indicating the angular velocity of the servo motor 156. 2 angular velocity signal is output.

ダイクッションシミュレータ240のモデル構成範囲は、主に第2のトルク指令信号、スライド位置信号及びスライド速度信号の入力部、サーボモータ156のサーボアンプ170、サーボモータ156、角速度検出器158、油圧ポンプ/モータ154、油圧配管部、油圧シリンダ120を網羅し、第2のダイクッション位置信号、第2のダイクッション圧力信号及び第2の角速度信号の出力部を網羅している。   The model configuration range of the die cushion simulator 240 mainly includes the second torque command signal, the input portion of the slide position signal and the slide speed signal, the servo amplifier 170 of the servo motor 156, the servo motor 156, the angular velocity detector 158, the hydraulic pump / The motor 154, the hydraulic piping section, and the hydraulic cylinder 120 are covered, and the output section of the second die cushion position signal, the second die cushion pressure signal, and the second angular velocity signal is covered.

ダイクッションシミュレータ240は、ダイクッション実時間演算器242を備えている。ダイクッション実時間演算器242には、選択器260を介してトルク指令信号(第2のトルク指令信号)が加えられるとともに、選択器264a、264bを介してスライド位置信号及びスライド速度信号が加えられており、ダイクッション実時間演算器242は、これらの入力信号に基づいて実時間で、少なくともクッションパッド110の位置を示す第2のダイクッション位置信号、油圧シリンダ120のクッション圧発生側加圧室120bの圧力を示す第2のダイクッション圧力信号、及びサーボモータ156の角速度を示す第2の角速度信号をそれぞれデジタル演算し、演算した第2のダイクッション位置信号、第2のダイクッション圧力信号、及び第2の角速度信号をそれぞれ選択器262a、262b、262cの一方の入力端子aに出力する。   The die cushion simulator 240 includes a die cushion real time calculator 242. A torque command signal (second torque command signal) is applied to the die cushion real-time calculator 242 via a selector 260, and a slide position signal and a slide speed signal are applied via selectors 264a and 264b. Based on these input signals, the die cushion real time calculator 242 is a second die cushion position signal that indicates at least the position of the cushion pad 110 in real time, and a cushion pressure generation side pressurizing chamber of the hydraulic cylinder 120. The second die cushion pressure signal indicating the pressure of 120b and the second angular velocity signal indicating the angular velocity of the servo motor 156 are digitally calculated, and the calculated second die cushion position signal, second die cushion pressure signal, And the second angular velocity signal are input to one of the selectors 262a, 262b, 262c, respectively. And outputs it to the child a.

図3は、図2に示したダイクッションシミュレータ240の詳細な構成を示すブロック線図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the die cushion simulator 240 shown in FIG.

図3に示すようにダイクッションシミュレータ240は、サーボアンプ、サーボモータ、角速度検出器、油圧ポンプ/モータ、油圧配管部、油圧シリンダ、及びクッションパッドの各要素を網羅している。また、図2のブロック線図中の要素で、サーボアンプに含まれるPWM制御器や、サーボモータの角速度検出器(Encoder)の分解能、摩擦力が非線形要素である。   As shown in FIG. 3, the die cushion simulator 240 covers each element of a servo amplifier, a servo motor, an angular velocity detector, a hydraulic pump / motor, a hydraulic piping unit, a hydraulic cylinder, and a cushion pad. Further, the elements in the block diagram of FIG. 2 are nonlinear elements such as the resolution and frictional force of the PWM controller included in the servo amplifier and the angular velocity detector (Encoder) of the servomotor.

また、図3における各記号は、下記の通りである。   Moreover, each symbol in FIG. 3 is as follows.

S:スライド位置(mm)
S:スライド速度(mm/s)
ωM:サーボモータ角速度(rad/s)
r:サーボモータトルク指令(kgm)
S:ラプラス演算子
ω1:1次遅れ系の角周波数[rad/s]
R:サーボモータの内部抵抗(Ω)
L:サーボモータ内コイルのインダクタンス(H)
T:サーボモータのトルク定数(kgm/A)
Ke:サーボモータの逆起電力定数(Vs/rad)
g:重力加速度9.806(m/s2
M:サーボモータと油圧ポンプ/モータの総慣性モーメント(kgm2
M:サーボモータと油圧ポンプ/モータの総粘性抵抗(kgms/rad)
q:油圧ポンプ/モータの押し退け容積(m3/s)
K:作動油の体積弾性係数(kg/m2
A:油圧シリンダの断面積(m2
O:油圧シリンダと配管路の容積(m3
M:クッションパッドに連接する質量(kg)
f:摩擦力(kg)
C:粘性抵抗(kgm/s)
X:ダイクッション位置(mm)
P:ダイクッション圧力(kg/m2
図3に示すようにダイクッションシミュレータ240は、サーボモータトルク指令Tr、スライド位置XS、及びスライド速度VSを入力し、ダイクッション圧力P.ダイクッション位置X、及びサーボモータ角速度ωMを演算して出力する。
X S : Slide position (mm)
V S : Slide speed (mm / s)
ω M : Servo motor angular velocity (rad / s)
T r : Servo motor torque command (kgm)
S: Laplace operator ω 1 : Angular frequency of the first-order lag system [rad / s]
R: Internal resistance of servo motor (Ω)
L: Inductance of the servo motor coil (H)
K T : Servo motor torque constant (kgm / A)
Ke: Back electromotive force constant of servo motor (Vs / rad)
g: Gravity acceleration 9.806 (m / s 2 )
J M : Total moment of inertia of servo motor and hydraulic pump / motor (kgm 2 )
D M : Total viscous resistance of servo motor and hydraulic pump / motor (kgms / rad)
q: Hydraulic pump / motor displacement (m 3 / s)
K: Volumetric modulus of hydraulic oil (kg / m 2 )
A: Cross section of hydraulic cylinder (m 2 )
V O : Hydraulic cylinder and pipe volume (m 3 )
M: Mass connected to the cushion pad (kg)
f: Friction force (kg)
D C : Viscosity resistance (kgm / s)
X: Die cushion position (mm)
P: Die cushion pressure (kg / m 2 )
As shown in FIG. 3, the die cushion simulator 240 receives the servo motor torque command T r , the slide position X S , and the slide speed V S , and the die cushion pressure P.P. The die cushion position X and the servo motor angular velocity ω M are calculated and output.

図2に戻って、出力部280は、選択器262a及び選択器262bを介して、ダイクッション位置信号(第1のダイクッション位置信号又は第2のダイクッション位置信号)、及びダイクッション圧力信号(第1のダイクッション圧力信号又は第2のダイクッション圧力信号)、及びスライド位置信号、経過時間等を入力する。出力部280は、スライド位置を基準にして、スライド位置に対応するダイクッション圧力(又はダイクッション力)を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させ、また、経過時間を基準にして、経過時間に対応するダイクッション圧力(ダイクッション力)を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させる。   Returning to FIG. 2, the output unit 280 outputs the die cushion position signal (first die cushion position signal or second die cushion position signal) and the die cushion pressure signal (via the selector 262a and the selector 262b). A first die cushion pressure signal or a second die cushion pressure signal), a slide position signal, an elapsed time, and the like. The output unit 280 displays the die cushion pressure (or die cushion force) corresponding to the slide position on the display unit based on the slide position, and / or records it on the recording unit, and also uses the elapsed time as a reference. The die cushion pressure (die cushion force) corresponding to the elapsed time is displayed on the display unit and / or recorded on the recording unit.

これにより、ダイクッションシミュレータ240によるシミュレーション結果を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録することで、シミュレーション結果を確認しながら、制御アルゴリズム等のデバック、ヒューマンエラーの解消、及びダイクッション力関連の設定値の修正等が可能になり、また、実際のダイクッション装置本体100を駆動した場合の運転結果を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録することで、運転結果を確認しながらダイクッション力関連の設定値の修正等を行うことが可能になる。   Accordingly, the simulation result by the die cushion simulator 240 is displayed on the display unit and / or recorded in the recording unit, thereby confirming the simulation result, while debugging the control algorithm, eliminating human error, and die cushion force. Relevant set values can be corrected, and the operation results when the actual die cushion device main body 100 is driven are displayed on the display unit and / or recorded in the recording unit, thereby confirming the operation results. However, it is possible to correct the setting value related to the die cushion force.

[作用]
次に、駆動モード2と駆動モード4とを対比して、ダイクッション制御装置200の作用について説明する。尚、駆動モード2は、ダイクッション装置本体100(実機)を使用(駆動)せずにダイクッションシミュレータ240を駆動し、かつプレス機械10(実機)を駆動する場合の駆動モード(第2の駆動モード)であり、駆動モード4は、ダイクッション装置本体100(実機)及びプレス機械10(実機)を駆動する場合の駆動モード(第1の駆動モード)である。
[Action]
Next, the operation of the die cushion control device 200 will be described by comparing the drive mode 2 and the drive mode 4. The drive mode 2 is a drive mode (second drive) in which the die cushion simulator 240 is driven without using (driving) the die cushion apparatus main body 100 (actual machine) and the press machine 10 (actual machine) is driven. The drive mode 4 is a drive mode (first drive mode) when driving the die cushion apparatus main body 100 (actual machine) and the press machine 10 (actual machine).

<第1ステップ>
先ず、駆動モード2を選択し、プレス機械10(実機)を駆動して、ダイクッションシミュレータ240を連動させる。運転時の主な条件であるダイクッション工程速度(成形速度)は、447.5mm/sとし、予備加速機能による予備加速レベルは「標準」を使用し、サージ抑制機能は「未使用」に設定した。
<First step>
First, the driving mode 2 is selected, the press machine 10 (actual machine) is driven, and the die cushion simulator 240 is interlocked. The die cushion process speed (molding speed), which is the main condition during operation, is 447.5 mm / s, the preliminary acceleration level for the preliminary acceleration function is set to “standard”, and the surge suppression function is set to “unused”. did.

ダイクッションシミュレータ240は、ダイクッション力制御工程、主にスライド14が成形工程の領域にある場合には、ダイクッション圧力制御器210による生成された第2のトルク指令信号を入力し、ダイクッション位置制御工程、主にスライド14が非成形工程の領域にある場合には、ダイクッション位置制御器220による生成された第2のトルク指令信号を入力し、また、プレス機械10の駆動によりクランク軸エンコーダ24から出力されるクランク軸エンコーダ信号から信号変換したスライド位置信号及びスライド速度信号を入力する。ダイクッションシミュレータ240は、これらの入力信号に基づいて演算する複数の物理量の中から、第2のダイクッション位置信号、第2のダイクッション圧力信号、及び第2の角速度信号をそれぞれ実時間でデジタル出力する。   The die cushion simulator 240 inputs the second torque command signal generated by the die cushion pressure controller 210 when the slide 14 is in the area of the die cushion force control process, mainly the molding process, When the control process, mainly the slide 14 is in the non-molding process area, the second torque command signal generated by the die cushion position controller 220 is input, and the crankshaft encoder is driven by the press machine 10. The slide position signal and slide speed signal converted from the crankshaft encoder signal output from 24 are input. The die cushion simulator 240 digitally outputs a second die cushion position signal, a second die cushion pressure signal, and a second angular velocity signal in real time from a plurality of physical quantities calculated based on these input signals. Output.

ダイクッションシミュレータ240による演算結果(シミュレーション結果)は、ダイクッション圧力制御器210及びダイクッション位置制御器220での第2のトルク指令信号の生成に使用され、また、出力部280により確認可能である。   The calculation result (simulation result) by the die cushion simulator 240 is used to generate the second torque command signal in the die cushion pressure controller 210 and the die cushion position controller 220, and can be confirmed by the output unit 280. .

図4は、駆動モード2におけるダイクッション力作用時の各物理量の変化を示す波形図であり、図4(A)はスライド位置及びダイクッション位置(DC位置)を示す波形図であり、図4(B)はダイクッション圧力(力)指令(DC荷重指令)及びダイクッション力応答(DC荷重)を示す波形図であり、図4(C)はスライド速度及びクッションパッドの速度(パッド速度)を示す波形図である。   4 is a waveform diagram showing changes in physical quantities when the die cushion force is applied in the driving mode 2. FIG. 4A is a waveform diagram showing a slide position and a die cushion position (DC position). (B) is a waveform diagram showing a die cushion pressure (force) command (DC load command) and a die cushion force response (DC load), and FIG. 4 (C) shows a slide speed and a cushion pad speed (pad speed). FIG.

図4に示すシミュレーション結果によれば、ダイクッション力波形が不安定である。しかし、スライド速度が比較的速いこと、サージ抑制機能を用いていないこと、それでも結果としてダイクッション力ピーク値が装置強度上の許容範囲であることを考慮して、ダイクッション制御装置200(ダイクッション圧力(力)制御アルゴリズム)は正常に作用している(バグを生じていない)と判断することができる。   According to the simulation result shown in FIG. 4, the die cushion force waveform is unstable. However, considering that the slide speed is relatively fast, the surge suppression function is not used, and as a result, the die cushion force peak value is within an allowable range on the device strength, the die cushion control device 200 (die cushion) It can be determined that the pressure (force) control algorithm) is operating normally (no bugs are generated).

この確認に至るまでがメーカとして最も緊張する過程である。この過程では、入/出力信号が不正であったり、制御器あるいは制御プログラム(ソフトウェア)上に1つの微細な問題を含んでいたり、僅かな人為的な操作ミスが生じたりすると、ダイクッション装置本体100(実機)を連動させていた場合は、正常に機能しないばかりか、完成以前に機械や金型を壊しかねない。壊れることの無いダイクッションシミュレータ240を連動させている為、安心である(うまくいくまで何度でも動作確認できる)。この第1ステップは、物理的にほぼ等価なダイクッション装置本体100(実機)とダイクッションシミュレータ240とが入れ替わっていること以外は、実機を使用して行う場合に対する差異は無く、プレス機械10−ダイクッション制御装置200間の入出力信号の細部に至る部分や発生するエラー処理まで実機と同様である。   The process up to this confirmation is the most tense as a manufacturer. In this process, if the input / output signal is incorrect, the controller or control program (software) contains one minute problem, or a slight human error occurs, the die cushion device body If 100 (actual machine) is linked, not only will it not function properly, but it may break the machine and mold before completion. Since the die cushion simulator 240 that does not break is linked, it is safe (you can check the operation as many times as you like). This first step is the same as the case of using the actual machine except that the die cushion device main body 100 (actual machine) and the die cushion simulator 240 which are substantially equivalent to each other are exchanged. The parts up to the details of input / output signals between the die cushion control devices 200 and the error processing that occurs are the same as in the actual machine.

したがって、この第1ステップを確実に仕上げれば、基本的な連動機能は、実機確認を残し完成したことになる。これにより、安全かつ迅速にダイクッション制御装置200(ダイクッション連動機能)を完成させることができる。   Therefore, if this first step is completed with certainty, the basic interlocking function is completed with confirmation of the actual machine. Thereby, the die cushion control apparatus 200 (die cushion interlocking function) can be completed safely and quickly.

<第2ステップ>
第1ステップによる基本的なダイクッション連動機能の確認後、メーカは万を持して、駆動モード2から駆動モード4に切り換え、ダイクッション装置本体100(実機)を駆動する。
<Second step>
After confirming the basic die cushion interlocking function in the first step, the manufacturer takes the opportunity to switch from the driving mode 2 to the driving mode 4 to drive the die cushion device main body 100 (actual machine).

駆動モード4の場合、ダイクッション制御装置200は、スライド14が成形工程の領域にある場合には、ダイクッション圧力制御器210による生成した第1のトルク指令信号をダイクッション装置本体100のサーボアンプ170に出力し、スライド14が非成形工程の領域にある場合には、ダイクッション位置制御器220による生成した第1のトルク指令信号をダイクッション装置本体100のサーボアンプ170に出力し、ダイクッション装置本体100(実機)を駆動する。   In the drive mode 4, when the slide 14 is in the molding process region, the die cushion control device 200 outputs the first torque command signal generated by the die cushion pressure controller 210 to the servo amplifier of the die cushion device main body 100. When the slide 14 is in the non-molding process region, the first torque command signal generated by the die cushion position controller 220 is output to the servo amplifier 170 of the die cushion apparatus main body 100 to obtain the die cushion. The apparatus main body 100 (actual machine) is driven.

図5は、第1ステップと同じ条件でダイクッション装置本体100を駆動した場合の、ダイクッション力作用時の各物理量の変化を示す波形図であり、図5(A)はスライド位置及びDC位置を示す波形図であり、図5(B)はDC荷重指令及びDC荷重を示す波形図であり、図5(C)はスライド速度及びパッド速度を示す波形図である。   FIG. 5 is a waveform diagram showing changes in physical quantities when the die cushion device main body 100 is driven under the same conditions as in the first step, and FIG. 5A shows the slide position and the DC position. FIG. 5B is a waveform diagram showing a DC load command and a DC load, and FIG. 5C is a waveform diagram showing a slide speed and a pad speed.

図4に示した波形図と図5に示した波形図とは一致しないものの、傾向は酷似している。実機駆動を只一度のミス(叩き間違い)を生じる事無く、ダイクッション機能を確認し、ダイクッション装置を完成させることができる。このことはメーカにとって、大きな利点である。   Although the waveform diagram shown in FIG. 4 and the waveform diagram shown in FIG. 5 do not match, the trends are very similar. The die cushion function can be confirmed and the die cushion device can be completed without causing a single mistake (tapping mistake). This is a great advantage for manufacturers.

<第3ステップ>
第1ステップ及び第2ステップにより、ダイクッションシミュレータ240を駆動する場合と、ダイクッション装置本体100(実機)を駆動する場合とで、ほぼ同じ結果(応答傾向)を示すことが判明している為、実機を用いず、ダイクッションシミュレータ240を用いてダイクッション圧力(力)の調整を行うことができる。この工程は、装置を使用し成形を行うユーザにとって、特に有効である。
<Third step>
It has been found that the first step and the second step show substantially the same result (response tendency) when the die cushion simulator 240 is driven and when the die cushion device main body 100 (actual machine) is driven. The die cushion pressure (force) can be adjusted using the die cushion simulator 240 without using an actual machine. This step is particularly effective for users who perform molding using the apparatus.

つまり、図4(や図5)は、ダイクッション力が不安定な(オーバーシュートが大きい)傾向を示しており、より安定した(変動の少ない)ダイクッション力作用形態が成形上望まれる。この不安定な状態から安定した状態にする為の調整は、実際の金型を用いて試し打ちしながら試行するより、ダイクッションシミュレータ240を用いて試行する方が安全かつ迅速に行うことができる。   That is, FIG. 4 (and FIG. 5) shows a tendency that the die cushion force is unstable (large overshoot), and a more stable (small fluctuation) die cushion force action form is desired for molding. This adjustment from the unstable state to the stable state can be performed safely and promptly by using the die cushion simulator 240 rather than trying by using the actual mold. .

図6は、図4に対して(図4同様にダイクッションシミュレータ240を用いて、ダイクッション力やダイクッションストローク、プレス機械10のスライド速度等の基本設定は同様に)、ダイクッション力作用形態をより安定化させ、かつ立ち上がり応答を早める為に、サージ抑制機能を有効にし、かつ予備加速機能(インパクト前に下降させる機能)を無効にした場合のダイクッション力応答波形等を示す。   6 is similar to FIG. 4 (using the die cushion simulator 240 as in FIG. 4 and the basic settings such as the die cushion force, the die cushion stroke, and the slide speed of the press machine 10 are the same). The die cushion force response waveform when the surge suppression function is enabled and the pre-acceleration function (function to lower before impact) is disabled is shown in order to further stabilize the process and speed up the rising response.

図6(B)に示すようにダイクッション力は安定、かつ高応答に作用している。ユーザは、この第3ステップまでダイクッションシミュレータ240を用いて、安全、かつ迅速にダイクッション力の調整を行うことができる。   As shown in FIG. 6B, the die cushion force acts stably and with a high response. The user can adjust the die cushion force safely and quickly using the die cushion simulator 240 until the third step.

<第4ステップ>
第3ステップによるダイクッション力の調整後、ユーザは万を持して、駆動モード2から駆動モード4に切り換え、ダイクッション装置本体100(実機)を駆動し、金型を用いて材料をプレス成形する。試行錯誤を必要とせず、初回の成形から、安定かつ高応答で意図通りのダイクッション力を作用させることが可能になる。
<4th step>
After the adjustment of the die cushion force in the third step, the user has to switch from drive mode 2 to drive mode 4 to drive the die cushion device main body 100 (actual machine) and press mold the material using a mold. To do. Trial and error are not required, and the die cushion force can be applied as intended with stable and high response from the first molding.

図7は、第3ステップと同じ条件でダイクッション装置本体100を駆動した場合の、ダイクッション力作用時の各物理量の変化を示す波形図である。   FIG. 7 is a waveform diagram showing changes in each physical quantity when the die cushion force is applied when the die cushion apparatus main body 100 is driven under the same conditions as in the third step.

図6に示した波形図と図7に示した波形図とは一致しないものの、傾向は酷似している。実機駆動を只一度のミス(叩き間違い)を生じる事無く行うことができる。このことはユーザにとって、大きな利点である。   Although the waveform diagram shown in FIG. 6 and the waveform diagram shown in FIG. 7 do not match, the trends are very similar. The actual machine can be driven without making a single mistake. This is a great advantage for the user.

[ダイクッション制御方法]
図8は、本発明に係るダイクッション制御方法の実施形態を示すフローチャートであり、特に図2に示したダイクッション制御装置200によりダイクッション装置本体100を制御し、製品の製造を開始するまでの制御に関して示している。
[Die cushion control method]
FIG. 8 is a flowchart showing an embodiment of a die cushion control method according to the present invention. In particular, the die cushion control device 200 shown in FIG. 2 is used to control the die cushion device main body 100 and start manufacturing the product. Shown for control.

図8において、まず、ダイクッションシミュレータ240を駆動する駆動モード1〜3のうちのいずれかの駆動モードである第2の駆動モードを選択する(ステップS10)。   In FIG. 8, first, the second drive mode that is one of the drive modes 1 to 3 for driving the die cushion simulator 240 is selected (step S10).

第2の駆動モードが選択されると、ダイクッションシミュレータ240を駆動し、サイクル動作させる(ステップS12)。この場合、ダイクッション圧力制御器210もサイクル動作させる。   When the second drive mode is selected, the die cushion simulator 240 is driven to perform a cycle operation (step S12). In this case, the die cushion pressure controller 210 is also cycled.

即ち、ダイクッション圧力制御器210は、ダイクッション圧力指令信号とダイクッションシミュレータ240により実時間で演算された第2のダイクッション圧力信号とに基づいて第2のトルク指令信号を生成し、生成した第2のトルク指令信号をダイクッションシミュレータ240に出力する。また、ダイクッションシミュレータ240は、ダイクッション圧力制御器210により生成された第2のトルク指令信号とプレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号とに基づいて少なくとも第2のダイクッション圧力信号を実時間で演算、出力する。   That is, the die cushion pressure controller 210 generates and generates a second torque command signal based on the die cushion pressure command signal and the second die cushion pressure signal calculated in real time by the die cushion simulator 240. The second torque command signal is output to the die cushion simulator 240. Further, the die cushion simulator 240 is based on at least a second torque command signal generated by the die cushion pressure controller 210 and a slide position signal and a slide speed signal indicating the slide position and speed of the press machine. Calculate and output the die cushion pressure signal in real time.

続いて、ダイクッションシミュレータ240により演算された第2のダイクッション圧力信号又は第2のダイクッション圧力信号から計算した第2のダイクッション力信号に基づいて、第2のダイクッション圧力信号又は第2のダイクッション力信号に対応する第2のダイクッション圧力又は第2のダイクッション力を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させる(ステップS14)。   Subsequently, based on the second die cushion pressure signal calculated from the second die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator 240, the second die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal is calculated. The second die cushion pressure or the second die cushion force corresponding to the die cushion force signal is displayed on the display unit and / or recorded on the recording unit (step S14).

次に、表示器等に表示されたシミュレーション結果(ダイクッション圧力(力))により、ダイクッション圧力(力)がユーザにとって、金型を用いた成形上許容範囲内か否かを判別する(ステップS16)。また、ステップS16では、ダイクッション力が発生しない等のエラーも確認可能である。   Next, based on the simulation result (die cushion pressure (force)) displayed on the display unit or the like, it is determined whether or not the die cushion pressure (force) is within the allowable range for molding using the mold (step) S16). In step S16, an error such as no die cushion force can be confirmed.

そして、ダイクッション圧力(力)が許容範囲内にない場合(「No」の場合)には、予備加速機能における予備加速レベルの設定、サージ抑制機能におけるサージ抑制レベルの設定等を含む運転調整を行う(ステップS18)。また、エラーを生じた場合は、それを解消すべく対処する。一方、ダイクッション圧力(力)が少なくとも成形上許容範囲内にある場合(「Yes」の場合)には、ステップS20に遷移させる。   When the die cushion pressure (force) is not within the allowable range (in the case of “No”), the operation adjustment including setting of the preliminary acceleration level in the preliminary acceleration function, setting of the surge suppression level in the surge suppression function, etc. is performed. This is performed (step S18). Also, if an error occurs, take measures to eliminate it. On the other hand, when the die cushion pressure (force) is at least within the allowable range for molding (in the case of “Yes”), the process proceeds to step S20.

ステップS20では、第2の駆動モードに代えて、ダイクッション装置本体100(実機)を駆動する駆動モード4である第1の駆動モードを選択する。   In step S20, instead of the second drive mode, the first drive mode, which is the drive mode 4 for driving the die cushion device main body 100 (actual machine), is selected.

第1の駆動モードが選択されると、ダイクッション装置本体100(実機)を駆動し、ダイクッション装置本体100(実機)及びダイクッション圧力制御器210をサイクル動作させる(ステップS22)。また、ステップS22では、プレス機械10により金型を用いて材料をプレス成形する(「試し打ち」を行う)。   When the first drive mode is selected, the die cushion apparatus main body 100 (actual machine) is driven, and the die cushion apparatus main body 100 (actual machine) and the die cushion pressure controller 210 are cycled (step S22). In step S22, the press machine 10 press-molds the material using a mold ("test hitting" is performed).

試し打ちによりプレス成形された製品が良品か否かを判別する(ステップS24)。プレス成形された製品が良品でない場合(亀裂や絞り皺がある場合)(「No」の場合)には、製品の部位毎にダイクッション力を調整する「シム調整」や、実機のダイクッション圧力(力)の波形を確認しながら、ダイクッション圧力の大小設定や変圧設定、予備加速機能における予備加速レベルの設定、サージ抑制機能におけるサージ抑制レベルの設定等を含む運転調整を行う(ステップS26)。   It is determined whether or not the product press-molded by trial strike is a non-defective product (step S24). If the press-molded product is not good (if there are cracks or wrinkles) (if “No”), “Shim adjustment” to adjust the die cushion force for each part of the product, or the actual die cushion pressure While confirming the waveform of (force), operation adjustment is performed including the setting of the die cushion pressure, the voltage setting, the setting of the pre-acceleration level in the pre-acceleration function, the setting of the surge suppression level in the surge suppression function (step S26). .

一方、試し打ちによりプレス成形された製品が良品であると判別されると(「Yes」の場合)、本処理を終了する。   On the other hand, when it is determined that the product press-molded by the trial strike is a non-defective product (in the case of “Yes”), this processing is terminated.

[その他]
本実施形態のダイクッション制御装置は、ダイクッション装置本体の油圧シリンダが発生するダイクッション力を制御するダイクッション圧力(力)制御と、クッションパッドの位置を制御するダイクッション位置制御とを行うが、本発明は、ダイクッション圧力(力)制御のみを行うダイクッション制御装置にも適用することができ、この場合、ダイクッションシミュレータは、ダイクッション圧力(力)のみをシミュレーションすればよい。
[Others]
The die cushion control device of the present embodiment performs die cushion pressure (force) control for controlling the die cushion force generated by the hydraulic cylinder of the die cushion device body and die cushion position control for controlling the position of the cushion pad. The present invention can also be applied to a die cushion control device that performs only die cushion pressure (force) control. In this case, the die cushion simulator only needs to simulate the die cushion pressure (force).

また、本実施形態のダイクッション制御装置は、サーボモータの角速度を示す角速度信号(第1の角速度信号又は第2の角速度信号)を、ダイクッション圧力制御時にダイクッション圧力の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用し、ダイクッション位置制御時にクッションパッドの位置の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用しているが、角速度信号を使用しない実施形態でもよく、特にダイクッションシミュレータは、角速度信号(第2の角速度信号)を出力しないものでもよい。   In addition, the die cushion control device of the present embodiment ensures the dynamic stability of the die cushion pressure during die cushion pressure control by using an angular velocity signal (first angular velocity signal or second angular velocity signal) indicating the angular velocity of the servomotor. Used as an angular velocity feedback signal, and used as an angular velocity feedback signal to ensure the dynamic stability of the cushion pad position during die cushion position control. The die cushion simulator may not output an angular velocity signal (second angular velocity signal).

また、本実施形態では、ダイクッション装置本体の作動液として油を使用した場合について説明したが、これに限らず、水やその他の液体を使用してもよい。即ち、本実施形態においては、油圧シリンダ、油圧回路を使用した形態で説明したが、これらに限定されるものではなく、水やその他の液体を使用した液圧シリンダ、液圧回路を本発明において使用できることは言うまでもない。   Moreover, although this embodiment demonstrated the case where oil was used as a hydraulic fluid of a die-cushion apparatus main body, you may use not only this but water and another liquid. That is, in the present embodiment, the description has been made in the form using the hydraulic cylinder and the hydraulic circuit, but the present invention is not limited to these, and the hydraulic cylinder and hydraulic circuit using water and other liquids are used in the present invention. It goes without saying that it can be used.

更に、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいことは言うまでもない。   Furthermore, the present invention is not limited to the above examples, and it goes without saying that various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

10 プレス機械
11 ベッド
12 コラム
13 クラウン
14 スライド
15 ガイド部
16 プレス駆動装置
17 クランク軸
18 コンロッド
19 プレス制御装置
20 上型
22 下型
24 クランク軸エンコーダ
30 材料
100 ダイクッション装置本体
102 ブランクホルダ
104 クッションピン
110 クッションパッド
120 油圧シリンダ
120a ピストンロッド
120b クッション圧発生側加圧室
124 ダイクッション位置検出器
150 油圧回路
152 アキュムレータ
154 油圧ポンプ/モータ
156 サーボモータ
158 角速度検出器
160 リリーフ弁
162 逆止弁
164 圧力検出器
170 サーボアンプ
172 電力回生器付き直流電源
174 交流電源
200 ダイクッション制御装置
210 ダイクッション圧力制御器
212 ダイクッション圧力指令器
220 ダイクッション位置制御器
222 ダイクッション位置指令器
230 指令選択器
240 ダイクッションシミュレータ
242 ダイクッション実時間演算器
250 プレスシミュレータ
252 スライド位置指令器
254、260、262a、262b、262c、264a、264b 選択器
256 プレス実時間演算器
270、272、274、276、278 信号変換器
280 出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Press machine 11 Bed 12 Column 13 Crown 14 Slide 15 Guide part 16 Press drive device 17 Crankshaft 18 Connecting rod 19 Press control device 20 Upper mold 22 Lower mold 24 Crankshaft encoder 30 Material 100 Die cushion apparatus main body 102 Blank holder 104 Cushion pin 110 Cushion pad 120 Hydraulic cylinder 120a Piston rod 120b Cushion pressure generation side pressurizing chamber 124 Die cushion position detector 150 Hydraulic circuit 152 Accumulator 154 Hydraulic pump / motor 156 Servo motor 158 Angular speed detector 160 Relief valve 162 Check valve 164 Pressure detection 170 Servo amplifier 172 DC power supply 174 with power regenerator AC power supply 200 Die cushion controller 210 Die cushion pressure controller 212 Dyke Pressure commander 220 Die cushion position controller 222 Die cushion position commander 230 Command selector 240 Die cushion simulator 242 Die cushion real time calculator 250 Press simulator 252 Slide position commanders 254, 260, 262a, 262b, 262c, 264a 264b selector 256 press real time calculator 270, 272, 274, 276, 278 signal converter 280 output unit

Claims (15)

クッションパッドと、前記クッションパッドを支持し、プレス機械のスライドの下降時にダイクッション力を発生させる液圧シリンダと、前記液圧シリンダを駆動するための圧液を発生させる液圧ポンプ/モータと、前記液圧ポンプ/モータの回転軸に接続されたサーボモータと、前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を検出する圧力検出器と、入力する第1のトルク指令信号に基づいて前記サーボモータを駆動する駆動部と、を有するダイクッション装置本体を制御するダイクッション制御装置であって、
予め設定されたダイクッション圧力を示すダイクッション圧力指令信号を出力するダイクッション圧力指令器と、
前記ダイクッション装置本体を駆動させる第1の駆動モード、又は前記ダイクッション装置本体をモデル化したダイクッションシミュレータを駆動させる第2の駆動モードを選択する駆動モード選択器と、
前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記圧力検出器により検出された圧力を示す第1のダイクッション圧力信号とに基づいて、前記圧力検出器により検出される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする前記第1のトルク指令信号を生成し、生成した前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を示す第2のダイクッション圧力信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力するダイクッション圧力制御器と、
少なくとも前記第2のトルク指令信号と前記プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号とに基づいて演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション圧力信号を出力する前記ダイクッションシミュレータと、
前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記圧力検出器により検出された前記第1のダイクッション圧力信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、かつ前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、かつ前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力させる入出力選択器と、
を備えたダイクッション制御装置。
A cushion pad; a hydraulic cylinder that supports the cushion pad and generates a die cushion force when the slide of the press machine is lowered; and a hydraulic pump / motor that generates hydraulic fluid for driving the hydraulic cylinder; Based on a servo motor connected to the rotary shaft of the hydraulic pump / motor, a pressure detector for detecting the pressure of the cushion pressure generating side pressurizing chamber of the hydraulic cylinder, and an input first torque command signal A die cushion control device for controlling a die cushion device main body having a drive unit for driving the servo motor,
A die cushion pressure commander that outputs a die cushion pressure command signal indicating a preset die cushion pressure;
A drive mode selector for selecting a first drive mode for driving the die cushion device body, or a second drive mode for driving a die cushion simulator that models the die cushion device body;
When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the pressure is determined based on the die cushion pressure command signal and the first die cushion pressure signal indicating the pressure detected by the pressure detector. The first torque command signal is generated by setting the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder detected by the detector to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal. When the second drive mode is selected by the drive mode selector, the hydraulic pressure calculated by the die cushion pressure command signal and the die cushion simulator is output. Based on the second die cushion pressure signal indicating the pressure in the pressure chamber on the cylinder cushion pressure generation side, the die cushion A second torque command signal is generated to set the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder calculated by the emulator to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal, and the generated second torque A die cushion pressure controller that outputs a command signal to the die cushion simulator;
The die cushion simulator that outputs at least the second die cushion pressure signal from among physical quantities calculated based on at least the second torque command signal and a slide position signal indicating a slide position of the press machine;
When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the first die cushion pressure signal detected by the pressure detector is input to the die cushion pressure controller, and the first When the torque command signal is output to the die cushion device main body and the second drive mode is selected by the drive mode selector, the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator is output to the die cushion device. An input / output selector that inputs to the cushion pressure controller and outputs the second torque command signal to the die cushion simulator;
A die cushion control device.
前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、少なくとも前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号又は前記第2のダイクッション圧力信号から計算した第2のダイクッション力信号に基づいて、前記第2のダイクッション圧力信号又は前記第2のダイクッション力信号に対応する第2のダイクッション圧力又は第2のダイクッション力を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させる出力部を備えた請求項1に記載のダイクッション制御装置。   When the second drive mode is selected by the drive mode selector, a second value calculated from at least the second die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator. Based on the die cushion force signal, the second die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal corresponding to the second die cushion force signal or the second die cushion force signal is displayed on the display, and / or Or the die cushion control apparatus of Claim 1 provided with the output part recorded on a recording part. 前記出力部は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、少なくとも前記圧力検出器により検出された第1のダイクッション圧力信号又は前記第1のダイクッション圧力信号から計算した第1のダイクッション力信号に基づいて、前記第1のダイクッション圧力信号又は前記第1のダイクッション力信号に対応する第1のダイクッション圧力又は第1のダイクッション力を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させる請求項2に記載のダイクッション制御装置。   The output unit is calculated from at least the first die cushion pressure signal or the first die cushion pressure signal detected by the pressure detector when the first driving mode is selected by the driving mode selector. Based on the first die cushion force signal, the first die cushion pressure signal or the first die cushion pressure signal corresponding to the first die cushion pressure signal is displayed on the display. The die cushion control device according to claim 2, wherein the die cushion is recorded on the recording unit. 前記ダイクッション装置本体は、前記サーボモータの角速度を検出するための角速度検出器を有し、
前記ダイクッション圧力制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記圧力検出器により検出された圧力を示す第1のダイクッション圧力信号と前記角速度検出器により検出された前記サーボモータの角速度を示す第1の角速度信号とに基づいて、前記圧力検出器により検出される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする前記第1のトルク指令信号を生成し、生成した前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を示す第2のダイクッション圧力信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記サーボモータの角速度を示す第2の角速度信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力し、
前記ダイクッションシミュレータは、少なくとも前記第2のトルク指令信号と前記プレス機械のスライドの位置を示すスライド位置信号とに基づいて演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号をそれぞれ出力し、
前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記圧力検出器により検出された前記第1のダイクッション圧力信号及び前記角速度検出器により検出された前記第1の角速度信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、かつ前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、かつ前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力させる請求項1から3のいずれか1項に記載のダイクッション制御装置。
The die cushion device main body has an angular velocity detector for detecting the angular velocity of the servo motor,
When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the die cushion pressure controller includes a first die cushion pressure indicating a pressure detected by the die cushion pressure command signal and the pressure detector. Based on the signal and the first angular velocity signal indicating the angular velocity of the servo motor detected by the angular velocity detector, the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder detected by the pressure detector is determined. , Generating the first torque command signal to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal, outputting the generated first torque command signal to the die cushion device main body, and by the drive mode selector When the second drive mode is selected, the value calculated by the die cushion pressure command signal and the die cushion simulator Based on a second die cushion pressure signal indicating the pressure of the pressure cylinder on the cushion pressure generation side of the hydraulic cylinder and a second angular velocity signal indicating the angular velocity of the servomotor calculated by the die cushion simulator, the die A second torque command signal is generated to set the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder calculated by a cushion simulator to a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal, and the generated second torque command signal is generated. Output torque command signal to the die cushion simulator,
The die cushion simulator includes at least the second die cushion pressure signal and the first quantity among physical quantities calculated based on at least the second torque command signal and a slide position signal indicating a slide position of the press machine. 2 angular velocity signals are output,
The input / output selector is detected by the first die cushion pressure signal detected by the pressure detector and the angular velocity detector when the first driving mode is selected by the driving mode selector. The first angular velocity signal is input to the die cushion pressure controller, and the first torque command signal is output to the die cushion apparatus body, and the second driving mode is selected by the driving mode selector. Then, the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal calculated by the die cushion simulator are input to the die cushion pressure controller, and the second torque command signal is input to the die cushion simulator. The die cushion control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the die cushion control device is configured to output to the die cushion.
前記ダイクッションシミュレータは、前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号をそれぞれデジタル演算する請求項4に記載のダイクッション制御装置。   The die cushion control apparatus according to claim 4, wherein the die cushion simulator digitally calculates the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal. 前記ダイクッションシミュレータは、前記第2のダイクッション圧力信号及び前記第2の角速度信号をそれぞれ実時間で演算する請求項4に記載のダイクッション制御装置。   The die cushion control apparatus according to claim 4, wherein the die cushion simulator calculates the second die cushion pressure signal and the second angular velocity signal in real time. 前記ダイクッションシミュレータは、前記ダイクッション装置本体に対して物理的に等価な線形要素及び非線形要素を含んで構成される請求項4から6のいずれか1項に記載のダイクッション制御装置。   The die cushion control device according to any one of claims 4 to 6, wherein the die cushion simulator includes linear elements and nonlinear elements that are physically equivalent to the die cushion apparatus main body. 前記ダイクッション圧力制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記圧力検出器により検出された前記第1のダイクッション圧力信号を圧力フィードバック信号として使用し、かつ前記角速度検出器により検出された前記第1の角速度信号を前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号を圧力フィードバック信号として使用し、かつ前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2の角速度信号を、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用する請求項4から7のいずれか1項に記載のダイクッション制御装置。   The die cushion pressure controller uses the first die cushion pressure signal detected by the pressure detector as a pressure feedback signal when the first drive mode is selected by the drive mode selector. And using the first angular velocity signal detected by the angular velocity detector as an angular velocity feedback signal for ensuring dynamic stability of the pressure in the cushion pressure generating side pressurizing chamber of the hydraulic cylinder, When the second driving mode is selected by the selector, the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator is used as a pressure feedback signal, and the second cushion mode calculated by the die cushion simulator is used. Before the angular velocity signal of 2 is calculated by the die cushion simulator Die cushion control apparatus according to any one of claims 4 to be used as an angular velocity feedback signal for ensuring the dynamic stability of the pressure cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder 7. 前記プレス機械をモデル化したプレスシミュレータであって、スライド位置指令器から入力するスライド位置指令信号に基づいて前記プレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号をそれぞれ演算する前記プレスシミュレータを備え、
前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記プレスシミュレータにより演算された前記スライド位置信号及び前記スライド速度信号を前記ダイクッションシミュレータに入力させる請求項1から8のいずれか1項に記載のダイクッション制御装置。
A press simulator that models the press machine, which calculates a slide position signal and a slide speed signal respectively indicating a slide position and a speed of the press machine based on a slide position command signal input from a slide position commander Equipped with a press simulator,
The input / output selector causes the die cushion simulator to input the slide position signal and the slide speed signal calculated by the press simulator when the second drive mode is selected by the drive mode selector. Item 9. The die cushion control device according to any one of Items 1 to 8.
前記ダイクッション圧力制御器は、前記プレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号を更に入力し、入力した前記スライド位置信号及びスライド速度信号を前記第1のトルク指令信号及び前記第2のトルク指令信号の生成に使用する請求項1から9のいずれか1項に記載のダイクッション制御装置。   The die cushion pressure controller further receives a slide position signal and a slide speed signal indicating the slide position and speed of the press machine, and inputs the slide position signal and slide speed signal to the first torque command signal and The die cushion control device according to claim 1, wherein the die cushion control device is used to generate the second torque command signal. 前記プレス機械をモデル化したプレスシミュレータであって、スライド位置指令器から入力するスライド位置指令信号に基づいて前記プレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号をそれぞれ演算する前記プレスシミュレータを備え、
前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記プレス機械のスライドの位置及び速度を検出するスライド位置検出器及びスライド速度検出器によりそれぞれ検出された前記スライド位置信号及び前記スライド速度信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記プレスシミュレータにより演算された前記スライド位置信号及び前記スライド速度信号を前記ダイクッション圧力制御器に入力させる請求項10に記載のダイクッション制御装置。
A press simulator that models the press machine, which calculates a slide position signal and a slide speed signal respectively indicating a slide position and a speed of the press machine based on a slide position command signal input from a slide position commander Equipped with a press simulator,
When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the input / output selector is detected by a slide position detector and a slide speed detector that detect the slide position and speed of the press machine, respectively. When the slide position signal and the slide speed signal are input to the die cushion pressure controller and the second drive mode is selected by the drive mode selector, the slide position signal calculated by the press simulator The die cushion control device according to claim 10, wherein the slide speed signal is input to the die cushion pressure controller.
前記クッションパッドの位置を示すダイクッション位置指令信号を出力するダイクッション位置指令器と、
前記クッションパッドの位置を検出するダイクッション位置検出器と、
前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置指令信号と前記ダイクッション位置検出器により検出された前記クッションパッドの位置を示す第1のダイクッション位置信号とに基づいて、前記ダイクッション位置検出器により検出される前記クッションパッドの位置を、前記ダイクッション位置指令信号に対応する位置にする第1のトルク指令信号を生成し、生成した第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記クッションパッドの位置を示す第2のダイクッション位置信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記クッションパッドの位置を、前記ダイクッション位置指令信号に対応する位置にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力するダイクッション位置制御器と、を備え、
前記ダイクッションシミュレータは、少なくとも前記ダイクッション位置制御器から出力される前記第2のトルク指令信号に基づいて演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション位置信号を出力し、
前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記第1のダイクッション位置信号を前記ダイクッション位置制御器に入力させ、かつ前記ダイクッション位置制御器により生成された前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記第2のダイクッション位置信号を前記ダイクッション位置制御器に入力させ、かつ前記ダイクッション位置制御器により生成された前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力させる請求項1から11のいずれか1項に記載のダイクッション制御装置。
A die cushion position command device that outputs a die cushion position command signal indicating the position of the cushion pad;
A die cushion position detector for detecting the position of the cushion pad;
When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the die cushion position command signal and the die cushion position detector detected when the slide is in a non-molding process region. Based on the first die cushion position signal indicating the position of the cushion pad, the position of the cushion pad detected by the die cushion position detector is set to a position corresponding to the die cushion position command signal. A torque command signal is generated, and the generated first torque command signal is output to the die cushion device body. When the second drive mode is selected by the drive mode selector, the slide is in a non-molding step. If it is in the area, the value calculated by the die cushion position command signal and the die cushion simulator Based on a second die cushion position signal indicating the position of the cushion pad, a second torque command for setting the position of the cushion pad calculated by the die cushion simulator to a position corresponding to the die cushion position command signal A die cushion position controller that generates a signal and outputs the generated second torque command signal to the die cushion simulator;
The die cushion simulator outputs at least the second die cushion position signal from among physical quantities calculated based on the second torque command signal output from at least the die cushion position controller,
The input / output selector is configured to input the first die cushion position signal to the die cushion position controller and to control the die cushion position when the first driving mode is selected by the driving mode selector. The first torque command signal generated by the device is output to the die cushion device body, and when the second drive mode is selected by the drive mode selector, the second die cushion position signal is The die cushion according to any one of claims 1 to 11, wherein the die cushion position controller inputs the second torque command signal generated by the die cushion position controller and causes the die cushion simulator to output the second torque command signal. Control device.
前記ダイクッション装置本体は、前記サーボモータの角速度を検出するための角速度検出器を有し、
前記ダイクッション位置制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置指令信号と前記ダイクッション位置検出器により検出された前記クッションパッドの位置を示す第1のダイクッション位置信号と前記角速度検出器により検出された前記サーボモータの角速度を示す第1の角速度信号とに基づいて、前記ダイクッション位置検出器により検出される前記クッションパッドの位置を、前記ダイクッション位置指令信号に対応する位置にする第1のトルク指令信号を生成し、生成した第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記スライドが非成形工程の領域にある場合には、前記ダイクッション位置指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記クッションパッドの位置を示す第2のダイクッション位置信号と前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記サーボモータの角速度を示す第2の角速度信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記クッションパッドの位置を、前記ダイクッション位置指令信号に対応する位置にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力し、
前記ダイクッションシミュレータは、少なくとも前記ダイクッション位置制御器から出力される前記第2のトルク指令信号に基づいて演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション位置信号及び前記第2の角速度信号を出力し、
前記入出力選択器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記第1のダイクッション位置信号及び前記第1の角速度信号を前記ダイクッション位置制御器に入力させ、かつ前記ダイクッション位置制御器により生成された前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力させ、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記第2のダイクッション位置信号及び前記第2の角速度信号を前記ダイクッション位置制御器に入力させ、かつ前記ダイクッション位置制御器により生成された前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力させる請求項12に記載のダイクッション制御装置。
The die cushion device main body has an angular velocity detector for detecting the angular velocity of the servo motor,
When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the die cushion position controller, when the slide is in a non-molding process region, the die cushion position command signal and the die cushion Based on the first die cushion position signal indicating the position of the cushion pad detected by the position detector and the first angular velocity signal indicating the angular velocity of the servomotor detected by the angular velocity detector, the die cushion A first torque command signal is generated for setting the position of the cushion pad detected by the position detector to a position corresponding to the die cushion position command signal, and the generated first torque command signal is used as the die cushion device main body. When the second drive mode is selected by the drive mode selector, the slide is When in the molding process region, the die cushion position command signal, the second die cushion position signal indicating the position of the cushion pad calculated by the die cushion simulator, and the servo calculated by the die cushion simulator. Based on the second angular velocity signal indicating the angular velocity of the motor, a second torque command signal is generated for setting the position of the cushion pad calculated by the die cushion simulator to a position corresponding to the die cushion position command signal. And outputting the generated second torque command signal to the die cushion simulator,
The die cushion simulator includes at least the second die cushion position signal and the second angular velocity signal among physical quantities calculated based on at least the second torque command signal output from the die cushion position controller. Output
The input / output selector causes the die cushion position controller to input the first die cushion position signal and the first angular velocity signal when the first driving mode is selected by the driving mode selector. And when the first torque command signal generated by the die cushion position controller is output to the die cushion device body and the second drive mode is selected by the drive mode selector, the second The die cushion position signal and the second angular velocity signal are input to the die cushion position controller, and the second torque command signal generated by the die cushion position controller is output to the die cushion simulator. Item 15. A die cushion control device according to Item 12.
前記ダイクッション位置制御器は、前記駆動モード選択器により前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション位置検出器により検出された前記第1のダイクッション位置信号を位置フィードバック信号として使用し、かつ前記角速度検出器により検出された前記第1の角速度信号を前記クッションパッドの位置の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用し、前記駆動モード選択器により前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション位置信号を位置フィードバック信号として使用し、かつ前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2の角速度信号を、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記クッションパッドの位置の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として使用する請求項13に記載のダイクッション制御装置。   When the first drive mode is selected by the drive mode selector, the die cushion position controller uses the first die cushion position signal detected by the die cushion position detector as a position feedback signal. And the first angular velocity signal detected by the angular velocity detector is used as an angular velocity feedback signal for ensuring the dynamic stability of the position of the cushion pad, and the driving mode selector selects the second angular velocity signal. When the drive mode is selected, the second die cushion position signal calculated by the die cushion simulator is used as a position feedback signal, and the second angular velocity signal calculated by the die cushion simulator is The cushion calculated by the die cushion simulator Die cushion control apparatus according to claim 13 for use as an angular velocity feedback signal for ensuring the dynamic stability of the position of Npaddo. クッションパッドと、前記クッションパッドを支持し、プレス機械のスライドの下降時にダイクッション力を発生させる液圧シリンダと、前記液圧シリンダを駆動するための圧液を発生させる液圧ポンプ/モータと、前記液圧ポンプ/モータの回転軸に接続されたサーボモータと、前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を検出する圧力検出器と、入力する第1のトルク指令信号に基づいて前記サーボモータを駆動する駆動部と、を有するダイクッション装置本体を制御するダイクッション制御方法であって、
前記ダイクッション装置本体をモデル化したダイクッションシミュレータを駆動させる第2の駆動モードを選択するステップと、
前記第2の駆動モードが選択されると、ダイクッション圧力指令器から出力されるダイクッション圧力を示すダイクッション圧力指令信号と前記ダイクッションシミュレータにより実時間で演算された前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を示す第2のダイクッション圧力信号とに基づいて、前記ダイクッションシミュレータにより演算される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする第2のトルク指令信号を生成し、生成した前記第2のトルク指令信号を前記ダイクッションシミュレータに出力するステップと、
前記第2の駆動モードが選択されると、前記ダイクッションシミュレータが、前記生成された前記第2のトルク指令信号と前記プレス機械のスライドの位置及び速度を示すスライド位置信号及びスライド速度信号とに基づいて実時間で演算する物理量の中から、少なくとも前記第2のダイクッション圧力信号を実時間で出力するステップと、
少なくとも前記ダイクッションシミュレータにより演算された前記第2のダイクッション圧力信号又は前記第2のダイクッション圧力信号から計算した第2のダイクッション力信号に基づいて、前記第2のダイクッション圧力信号又は前記第2のダイクッション力信号に対応する第2のダイクッション圧力又は第2のダイクッション力を表示器に表示させ、及び/又は記録部に記録させるステップと、
前記表示器に表示され、及び/又は前記記録部に記録された前記第2のダイクッション圧力又は前記第2のダイクッション力が許容範囲にある場合に、前記ダイクッション装置本体を駆動させる第1の駆動モードを選択するステップと、
前記第1の駆動モードが選択されると、前記ダイクッション圧力指令信号と前記圧力検出器により検出された前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を示す第1のダイクッション圧力信号とに基づいて前記圧力検出器により検出される前記液圧シリンダのクッション圧発生側加圧室の圧力を、前記ダイクッション圧力指令信号に対応する圧力にする前記第1のトルク指令信号を生成し、生成した前記第1のトルク指令信号を前記ダイクッション装置本体に出力するステップと、
を含むダイクッション制御方法。
A cushion pad; a hydraulic cylinder that supports the cushion pad and generates a die cushion force when the slide of the press machine is lowered; and a hydraulic pump / motor that generates hydraulic fluid for driving the hydraulic cylinder; Based on a servo motor connected to the rotary shaft of the hydraulic pump / motor, a pressure detector for detecting the pressure of the cushion pressure generating side pressurizing chamber of the hydraulic cylinder, and an input first torque command signal A die cushion control method for controlling a die cushion device main body having a drive unit for driving the servo motor,
Selecting a second drive mode for driving a die cushion simulator that models the die cushion device main body;
When the second drive mode is selected, the die cushion pressure command signal indicating the die cushion pressure output from the die cushion pressure command device and the cushion pressure of the hydraulic cylinder calculated in real time by the die cushion simulator Based on the second die cushion pressure signal indicating the pressure in the generation side pressurization chamber, the pressure in the cushion pressure generation side pressurization chamber of the hydraulic cylinder calculated by the die cushion simulator is determined as the die cushion pressure command. Generating a second torque command signal having a pressure corresponding to the signal, and outputting the generated second torque command signal to the die cushion simulator;
When the second drive mode is selected, the die cushion simulator generates the generated second torque command signal, a slide position signal and a slide speed signal indicating the slide position and speed of the press machine. A step of outputting at least the second die cushion pressure signal in real time from physical quantities calculated in real time based on;
Based on at least the second die cushion pressure signal calculated from the second die cushion pressure signal or the second die cushion pressure signal calculated by the die cushion simulator, the second die cushion pressure signal or the Displaying the second die cushion pressure or the second die cushion force corresponding to the second die cushion force signal on the display unit and / or recording it on the recording unit;
The first die cushion device main body is driven when the second die cushion pressure or the second die cushion force displayed on the display and / or recorded on the recording unit is within an allowable range. Selecting a driving mode of
When the first drive mode is selected, a first die cushion pressure signal indicating the pressure in the cushion pressure generation side pressure chamber of the hydraulic cylinder detected by the die cushion pressure command signal and the pressure detector. Based on the above, the first torque command signal is generated so that the pressure in the pressurizing chamber on the cushion pressure generation side of the hydraulic cylinder detected by the pressure detector is a pressure corresponding to the die cushion pressure command signal. Outputting the generated first torque command signal to the die cushion device main body;
A die cushion control method including:
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