JP6806559B2 - Mold press device and control method of die press device - Google Patents
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Description
本発明は、対象物に加工処理を行う金型プレス装置及び金型プレス装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a die pressing device for processing an object and a method for controlling the die pressing device.
従来、金属や樹脂等の加工対象(対象物)に対する金型プレス装置を用いたプレス加工が行われている。サーボモータにより駆動される金型プレス装置では、スライドの運動(以下、モーションという)において、スライドの目標位置、移動速度(又はサーボモータの回転数)、及び目標位置における停止時間が1サイクル中に数ポイントから十数ポイント設定される。そして、設定されたポイントが繋がれることによって様々な動作が可能となっている。また、使用される頻度の高い動作や、1サイクル中に設定されるポイント数が多い動作、例えば繰り返し動作等に関しては、それらの動作ごとに専用の設定画面と専用の演算処理が用意されている。これにより、ユーザが容易にモーションを設定できるようになっている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, press working using a die pressing device has been performed on a processing target (object) such as metal or resin. In a mold press device driven by a servomotor, in the movement of the slide (hereinafter referred to as motion), the target position of the slide, the moving speed (or the number of rotations of the servomotor), and the stop time at the target position are within one cycle. A few points to a dozen points are set. Then, various operations are possible by connecting the set points. In addition, for operations that are frequently used and operations that have a large number of points set in one cycle, such as repetitive operations, a dedicated setting screen and dedicated arithmetic processing are prepared for each of these operations. .. As a result, the user can easily set the motion (see, for example, Patent Document 1).
また、一般的に、例えば「抜き」や「絞り」等、加工の種類によって有効な動作パターンが存在するため、使用されるモーションは型ごとに変更される。金型プレス装置によっては、「絞り」と「つぶし」といった複数の加工を行う場合がある。複数の加工を行う場合は、それぞれの加工に適したモーションを合体させたモーションを実現するためのプログラム及びテーブルが個別に用意される。 Further, in general, since there are effective operation patterns depending on the type of processing such as "pulling" and "drawing", the motion used is changed for each mold. Depending on the die pressing device, a plurality of processes such as "drawing" and "crushing" may be performed. When performing a plurality of processes, a program and a table for realizing a motion in which motions suitable for each process are combined are individually prepared.
しかしながら、複数の加工を行う場合に、それぞれの加工に適した複数のモーションを合体させたモーションを実現するためのプログラム及びデータが個別に用意される方法では、合体させるモーションごとに専用の入力画面と専用の演算処理が必要となる。このため、ポイントを設定する場合の柔軟性に欠け、モーションを実現するためのプログラム(以下、モーション用のプログラムという。)の肥大化を招く。また、昨今では、多品種少量生産や、生産ラインのコンパクト化に対する要望もあり、複数の機械や大型機械で行っていた従来の加工を、小型の機械で金型にシリンダーや回転機構を組み込み、1ストローク内で複数の加工を行う方法が増えてきている。そのため、加工ごとに最適なモーションを選択し組み合わせようとすると、使用するモーションが3種類以上になることもあり、設定のパターンが多くなってしまい、専用の複合モーション用のプログラムを予め用意しておく方法では対応が難しくなってきている。例えば「深絞り」で有利とされる逐次モーションや、材料のスプリングバックを低減するコイニングモーション等を用いようとすると、多くの設定ポイント数が必要となってしまう。 However, in the case of performing a plurality of processes, in the method in which the program and data for realizing the motion in which the plurality of motions suitable for each process are combined are individually prepared, a dedicated input screen is used for each motion to be combined. And dedicated arithmetic processing is required. For this reason, the flexibility when setting points is lacking, and the program for realizing motion (hereinafter referred to as a motion program) becomes bloated. In addition, in recent years, there has been a demand for high-mix low-volume production and compact production lines, and instead of the conventional processing that was performed with multiple machines and large machines, a cylinder and rotation mechanism were incorporated into the mold with a small machine. The number of methods for performing a plurality of processes within one stroke is increasing. Therefore, if you try to select and combine the optimum motions for each process, you may use three or more types of motions, and the number of setting patterns will increase. Therefore, prepare a dedicated compound motion program in advance. It is becoming more difficult to deal with this method. For example, if it is attempted to use sequential motion, which is advantageous in "deep drawing", or coining motion, which reduces the springback of the material, a large number of set points is required.
また、2つの加工が合体された場合、金型プレス装置のクランク軸は、1番目の加工が終了したときの位置から上死点を経て2番目の加工が開始される位置まで回転される。このように、複数の加工を合体させた場合、1つの加工から他の加工に遷移するモーション間で、加工に寄与しないクランク軸の不要な回転が生じてしまう。 When the two processes are combined, the crankshaft of the die press device is rotated from the position when the first process is completed to the position where the second process is started through the top dead center. In this way, when a plurality of machining processes are combined, unnecessary rotation of the crankshaft that does not contribute to machining occurs between motions that transition from one machining to another machining.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、1ストローク内で複数の加工を行う場合の金型に最適な複合モーションを容易に設定することができ、モーション間の加工に寄与しない不要な動作を低減する金型プレス装置及び金型プレス装置の制御方法を提供することを例示的課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to easily set the optimum composite motion for a mold when performing a plurality of machining within one stroke, and it is unnecessary to contribute to machining between motions. It is an exemplary subject to provide a die pressing device and a method for controlling the die pressing device to reduce such operations.
上記の課題を解決するために、本発明は以下の趣旨を有する。 In order to solve the above problems, the present invention has the following gist.
[趣旨1]
駆動手段と、
対象物を加工する金型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記駆動手段により回転され、前記駆動手段の動力を前記コンロッドを介して前記スライドに伝達するクランク軸と、
を備え、前記対象物に加工を行う金型プレス装置であって、
前記駆動手段を制御するための動作の手順を格納した格納テーブルを生成する格納テーブル生成手段と、
複数の加工が合成された加工を行うための合成テーブルを生成する合成テーブル生成手段と、
前記格納テーブル生成手段により生成された前記格納テーブル又は前記合成テーブル生成手段により生成された前記合成テーブルに従って前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記合成テーブル生成手段は、第1の加工と当該第1の加工と異なる第2の加工を合成した合成加工を行うための合成テーブルを生成する際に、前記クランク軸が前記第1の加工を終了したときの角度位置から、前記第1の加工に続いて行われる前記第2の加工を開始するときの角度位置まで移動する間の補間テーブルを生成し、
前記制御手段は、前記クランク軸が前記第1の加工を終了したときの角度位置から前記第2の加工を開始するときの角度位置まで移動する間において前記補間テーブルに従って前記駆動手段を制御する。
[Purpose 1]
Drive means and
A slide that moves the mold for processing the object up and down,
A connecting rod that moves the slide up and down,
A crankshaft that is rotated by the drive means and transmits the power of the drive means to the slide via the connecting rod.
It is a die press device for processing the object.
A storage table generation means that generates a storage table that stores an operation procedure for controlling the drive means, and
A synthetic table generation means for generating a synthetic table for performing a composite processing of a plurality of processes,
A control means for controlling the driving means according to the storage table generated by the storage table generation means or the synthesis table generated by the synthesis table generation means.
With
In the synthetic table generation means, when a synthetic table for performing a synthetic process in which a first process and a second process different from the first process are combined is generated, the crankshaft performs the first process. An interpolation table is generated while moving from the angular position at the end to the angular position at the start of the second machining performed following the first machining.
The control means controls the drive means according to the interpolation table while the crankshaft moves from the angular position when the first machining is completed to the angular position when the second machining is started.
[趣旨2]
前記合成テーブル生成手段は、
前記合成テーブルにおいて前記第2の加工を行うためのテーブルを生成する際に、前記第1の加工が終了したときの角度位置が、前記第1の加工の回転方向における下死点よりも上流側にある場合には前記回転方向のテーブルを用い、
前記第1の加工が終了したときの角度位置が、前記回転方向における前記下死点又は前記下死点よりも下流側にある場合には前記回転方向とは逆の回転方向のテーブルを用いて、前記合成テーブルを生成する。
[Purpose 2]
The synthetic table generation means
When the table for performing the second processing is generated in the synthesis table, the angular position when the first processing is completed is on the upstream side of the bottom dead center in the rotation direction of the first processing. If it is in, use the table in the direction of rotation.
When the angular position at the end of the first processing is on the bottom dead center or downstream side of the bottom dead center in the rotation direction, a table in the rotation direction opposite to the rotation direction is used. , The synthesis table is generated.
[趣旨3]
前記合成テーブル生成手段は、前記第1の加工が終了したときの前記クランク軸の角度位置及びストローク数と、前記第2の加工が開始したときの前記クランク軸の角度位置及びストローク数とに基づいて、前記補間テーブルを生成する。
[Purpose 3]
The synthesis table generation means is based on the angular position and the number of strokes of the crankshaft when the first machining is completed and the angular position and the number of strokes of the crankshaft when the second machining is started. To generate the interpolation table.
[趣旨4]
前記合成テーブル生成手段は、前記合成テーブルを生成する際に、前記複数の加工に含まれる所定の加工に対して、前記クランク軸が回転を開始してから前記所定の加工が開始されるまでに前記駆動手段を制御するための第1のテーブルと、前記所定の加工が開始されてから前記所定の加工が終了するまでに前記駆動手段を制御するための第2のテーブルと、前記所定の加工が終了してから前記クランク軸を停止させるまでに前記駆動手段を制御するための第3のテーブルと、を生成する。
[Purpose 4]
When the synthetic table is generated, the synthetic table generating means waits from the start of rotation of the crankshaft to the start of the predetermined machining with respect to the predetermined machining included in the plurality of machining. A first table for controlling the driving means, a second table for controlling the driving means from the start of the predetermined machining to the end of the predetermined machining, and the predetermined machining. A third table for controlling the driving means is generated from the end of the operation until the crankshaft is stopped.
[趣旨5]
前記合成テーブル生成手段は、前記第1の加工の後に前記第2の加工を行う合成加工を行うための前記合成テーブルを生成する際に、前記第1の加工用の第1のテーブルと、前記第1の加工用の第2のテーブルと、前記補間テーブルと、前記第2の加工用の第2のテーブルと、前記第2の加工用の第3のテーブルと、を有する前記合成テーブルを生成する。
[Purpose 5]
When the synthetic table generation means generates the synthetic table for performing the synthetic processing in which the second processing is performed after the first processing, the first table for the first processing and the said one. Generate the composite table having a second table for the first machining, the interpolation table, a second table for the second machining, and a third table for the second machining. To do.
[趣旨6]
複数の加工を合成する際に、加工を行う順番に前記複数の加工を1つのグループに登録するための登録手段を備え、
前記合成テーブル生成手段は、前記複数の加工より構成される合成加工を行うための合成テーブルを、前記登録手段により登録された順番で生成する。
[Purpose 6]
When synthesizing a plurality of processes, a registration means for registering the plurality of processes in one group in the order of performing the processes is provided.
The synthetic table generation means generates synthetic tables for performing synthetic processing composed of the plurality of processing in the order registered by the registration means.
[趣旨7]
前記合成テーブル生成手段は、N個の加工を合成して前記合成テーブルを生成する際に、1番目に行われる加工で前記スライドが移動を開始する位置とN番目に行われる加工が終了した後に前記スライドが停止する位置とが、略同じ位置となるように前記合成テーブルを生成する。
[Purpose 7]
When the synthesis table generation means synthesizes N pieces of processing to generate the synthesis table, the position where the slide starts to move in the first processing and after the Nth processing is completed. The synthesis table is generated so that the position where the slide stops is substantially the same.
[趣旨8]
駆動手段と、対象物を加工する金型を上下に動作させるスライドと、前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、前記駆動手段により回転され、前記駆動手段の動力を前記コンロッドを介して前記スライドに伝達するクランク軸と、を有し、前記対象物に加工を行う金型プレス装置の制御方法であって、
前記金型プレス装置は、前記駆動手段を制御するための動作の手順を格納した格納テーブルを生成する格納テーブル生成手段と、複数の加工が合成された加工を行うための合成テーブルを生成する合成テーブル生成手段と、前記格納テーブル生成手段により生成された前記格納テーブル又は前記合成テーブル生成手段により生成された前記合成テーブルに従って前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記合成テーブル生成手段により第1の加工と当該第1の加工と異なる第2の加工を合成した合成加工を行うための合成テーブルを生成する際に、前記クランク軸が前記第1の加工を終了したときの角度位置から、前記第1の加工に続いて行われる前記第2の加工を開始するときの角度位置まで移動する間の補間テーブルを生成する生成工程と、
前記制御手段により前記クランク軸が前記第1の加工を終了したときの角度位置から前記第2の加工を開始するときの角度位置まで移動する間において前記補間テーブルに従って前記駆動手段を制御する制御工程と、を備える。
[Purpose 8]
A driving means, a slide that moves a mold for processing an object up and down, a connecting rod that moves the slide up and down, and a connecting rod that is rotated by the driving means, and the power of the driving means is transferred to the slide via the connecting rod. It is a control method of a die pressing device having a crankshaft to transmit and processing the object.
The die pressing device includes a storage table generating means for generating a storage table storing an operation procedure for controlling the driving means, and a synthesis table for generating a composite table for performing a composite of a plurality of machining. It has a table generation means and a control means for controlling the driving means according to the storage table generated by the storage table generation means or the synthesis table generated by the synthesis table generation means.
When a synthetic table for performing a synthetic process in which the first process and the second process different from the first process are combined is generated by the synthetic table generation means, the crankshaft finishes the first process. A generation step of generating an interpolation table while moving from the angular position at the time of movement to the angular position at the time of starting the second machining performed following the first machining.
A control step of controlling the driving means according to the interpolation table while the crankshaft moves from the angular position when the first machining is completed to the angular position when the second machining is started by the control means. And.
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。 Further objections or other features of the invention will be manifested in preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
本発明によれば、1ストローク内で複数の加工を行う場合の金型に最適な複合モーションを容易に設定することができ、モーション間の加工に寄与しない不要な動作を低減する金型プレス装置及び金型プレス装置の制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to easily set the optimum composite motion for a die when performing a plurality of machining within one stroke, and the die pressing device reduces unnecessary movements that do not contribute to machining between motions. And a method of controlling a die press device can be provided.
[実施形態1]
<金型プレス装置の説明>
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1は、実施形態1に係る金型プレス装置(以下、プレス装置と略称する。)Sの概略図である。プレス装置Sは、筐体2の内外に、駆動モータ4、伝達機構6、クランク軸8、コンロッド10、スライド12を有して構成される。また、プレス装置Sは、コントローラ14、表示画面16、入力装置(入力手段)18、記憶部15を有している。入力装置18には、メモリカード等の不揮発性メモリ17を挿入するポートが設けられており、コントローラ14は、不揮発性メモリ17から情報を読み込み、読み込んだ情報を記憶部15に書き込むことができる。
[Embodiment 1]
<Explanation of die press equipment>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a die pressing device (hereinafter, abbreviated as a pressing device) S according to the first embodiment. The press device S includes a
駆動モータ4は、例えばサーボ制御されるサーボモータであり、回転量及び回転方向を制御しつつ伝達機構6、クランク軸8、コンロッド10を介して後述する金型20を上下移動させるものである。伝達機構6は、例えばギアやベルト等の伝達部材を有して構成され、駆動モータ4のモータ軸の回転をクランク軸8へと伝達するものである。駆動モータ4への制御信号はコントローラ14から送られるようになっている。
The
クランク軸8及びコンロッド10は、伝達機構6により伝達されたモータ軸の回転移動を往復移動(実施形態1では、上下移動。)に変換するためのものである。モータ軸の回転によりクランク軸8が回転し、クランク軸8の一端近傍に連結されたコンロッド10にその回転が伝達されてコンロッド10が上下移動(昇降移動)するようになっている。
The
コンロッド10の他端近傍にはスライド12が連結されている。コンロッド10の上下移動に伴いスライド12がガイド(不図示)に沿って上下移動するようになっている。スライド12は、ボルスタ22と対面している。プレス装置Sにおいては、スライド12と対向するようにボルスタ22が配置されている。スライド12のボルスタ22と対向する側の面(実施形態1では下面。)には金型装着部12aが配置され、この金型装着部12aに金型20の一部としての上型20aが装着される。ボルスタ22のスライド12と対向する側の面(実施形態1では上面。)には金型装着部22aが配置され、この金型装着部22aには金型20の一部としての下型20bが装着される。
A
この上型20aと下型20bとの間に加工対象としてのワーク(対象物)Wを配置し、上型20aと下型20bとで押圧することにより、プレス装置SによるワークWに対するプレス加工が行われる。詳しくは、コントローラ14により制御されて駆動モータ4が回転する。駆動モータ4の回転が伝達機構6、クランク軸8を介してコンロッド10へと伝達され、スライド12が上下移動する。スライド12の下方移動によって上型20aと下型20bとが押圧され、ワークWのプレス加工が行われる。すなわち、プレス装置Sにおいて、駆動モータ4、伝達機構6、クランク軸8、コンロッド10、スライド12がプレス部を構成する。伝達機構6には、駆動モータ4の回転速度を検知するためのロータリーエンコーダ25が設けられている。
By arranging the work (object) W as a machining target between the
表示画面16は、プレス装置Sの動作状況や設定パラメータ等の表示を行うためのものである。表示画面16は、例えば、液晶モニタ、LED表示装置、CRT等により構成される。入力装置18は、プレス装置Sの動作指令(例えば、オン、オフ等。)や設定パラメータの入力等を行うためのものである。入力装置18は、例えば、キーボード、ボタン、スイッチ、タッチパネル等により構成される。表示画面16及び入力装置18は、いずれもコントローラ14に接続されている。入力装置18から入力された情報はコントローラ14へと送られ、コントローラ14から送られた表示情報に基づき表示画面16が情報表示を行う。
The
<プレス装置のブロック図>
図2は、プレス装置Sのブロック図である。コントローラ14は、駆動モータ4を制御する。コントローラ14は、表示画面16、入力装置18とも接続されている。コントローラ14は、入力装置18のポートを介して、不揮発性メモリ17から情報を読み込み、記憶部15に書き込むことができる。ロータリーエンコーダ25は、駆動モータ4の出力軸(不図示)の回転速度を検出し、検出した結果をコントローラ14に出力する。コントローラ14は、ロータリーエンコーダ25による検出結果に基づいて、駆動モータ4を制御する。
<Block diagram of press device>
FIG. 2 is a block diagram of the press device S. The
<クランク軸とスライド>
図3は、クランク軸8の回転軸を中心としたクランク軸8の回転運動と、コンロッド10を介してクランク軸8に接続され、上下運動を行うスライド12の上下運動とを模式的に示した図である。1ストロークはクランク軸8の1回転、すなわち360°であり、クランク軸8の回転速度はストローク数Sで表すことができる。ストローク数(spm(stroke per minute))の単位はmin−1であり、1ストローク(1spm)は6°/sとなる。
<Crankshaft and slide>
FIG. 3 schematically shows the rotational movement of the
クランク軸8は駆動モータ4により図3中で右方向(時計回り方向)に回転して上死点から始動角度、加工開始角度、下死点、加工終了角度、停止角度を経て上死点へと戻る。なお、クランク軸8が停止角度に到達したとき、スライド12はクランク軸8が始動角度に位置していたときと同じ位置に到達するため、停止角度を始動角度という場合もある。また、ここでいう停止角度とは、加工の途中の一時的な停止時の角度ではなく、加工が終了した後の角度をいう。クランク軸8の回転運動はスライド12の上下運動に変換される。このため、クランク軸8の始動角度はスライド12の始動位置に、クランク軸8の加工開始角度はスライド12の加工開始位置に、クランク軸8の加工終了角度はスライド12の加工終了位置に、クランク軸8の停止角度はスライド12の停止位置に、それぞれ対応する。プレス装置Sのモーションは、1ストローク中に、始動位置から加工開始位置までのアプローチ領域Ar、加工開始位置から加工終了位置までの加工領域Br、及び加工終了位置から停止位置までのリターン領域Crを含む。各領域を図3に示す。
The
プレス装置Sでは、1ストローク中に、目標位置と移動速度(回転数)、及び目標位置での停止時間が数ポイントから数十ポイント設定され、各ポイントが繋がれることで様々な動作が可能とされている。使用頻度の高い動作やポイント数の多い動作(繰返し動作等)に関しては、動作パターンごとに設定画面と、動作を行うためのテーブルを生成するための計算モジュール(以下、演算ロジックという)とが、予め用意されている。なお、ここでいう計算モジュールとは例えばサブルーチン等のプログラムをいう。これにより、容易にプレス装置Sのモーションが設定できる。設定画面の情報及び演算ロジックは、記憶部15に記憶されている。図4は、予め用意されている所定の動作の設定画面を示す図である。例えば、記憶部15には、クランクモーションや逐次モーション、コイニングモーション、プログラムモーション等の設定画面、及び演算ロジックが記憶されている。なお、逐次モーションは、スライド12を降ろしては少しだけ上に戻すという動作を繰り返しつつ、全体としてはスライド12を下降させる動作である。
In the press device S, the target position, the moving speed (rotation speed), and the stop time at the target position are set from several points to several tens of points in one stroke, and various operations are possible by connecting the points. Has been done. For frequently used operations and operations with a large number of points (repetitive operations, etc.), a setting screen for each operation pattern and a calculation module (hereinafter referred to as arithmetic logic) for generating a table for performing the operation are provided. It is prepared in advance. The calculation module referred to here refers to a program such as a subroutine. As a result, the motion of the press device S can be easily set. The information on the setting screen and the calculation logic are stored in the
例えば、入力装置18を用いてクランクモーションの設定が呼び出されると、表示画面16にクランクモーションの設定画面が表示される。入力装置18を用いて、表1に示すようなパラメータが入力されると、コントローラ14は、入力されたパラメータを用いてクランクモーションの演算ロジックに従った演算を行い、駆動モータ4を制御するための動作の手順を格納した格納テーブル(以下、単にテーブルという)を生成する。コントローラ14が格納テーブル生成手段として機能する。表1は、クランクモーションの設定値を示す表であり、例えば、始動位置、アプローチストローク数、加工開始位置、加工ストローク数、加工終了位置等が設定されるようになっている。
For example, when the crank motion setting is called using the
また、プレス装置Sには、ユーザにより任意の設定ポイントについて種々のデータが入力されるプログラムモーションが準備されている。プログラムモーションでは、設定ポイントが例えばP1からPnまで用意されており、ユーザによって各設定ポイントの位置やストローク数、停止時間等が設定可能となっている。コントローラ14は、P1から順番に入力された値を用いてプログラムモーションの演算ロジックに従った演算を行い、駆動モータ4を制御するためのテーブルを生成する。表2は、プログラムモーションの各設定ポイントと、各設定ポイントにおけるパラメータ(位置、ストローク数、停止時間等)とを示す表である。
Further, the press device S is prepared with a program motion in which various data are input to an arbitrary set point by the user. In the program motion, setting points are prepared from P1 to Pn, for example, and the position of each setting point, the number of strokes, the stop time, and the like can be set by the user. The
コントローラ14は、2つ以上の異なるモーションを合成したテーブルを生成することも可能である。コントローラ14が合成テーブル生成手段として機能する。例えば、クランクモーションとプログラムモーションを合成して、表3に示すような、新たに合成されたモーション(以下、合成モーションという)のテーブルを生成することができる。
The
表3は、2つのモーションが合成されて、No.0からNo.Mまでの各ポイントに、それぞれ目標角度、ストローク数、移動時間、停止時間が設定されることを示す表である。コントローラ14は、生成された合成モーションのテーブルを、No.1から順番に参照することにより駆動モータ4を制御する。
In Table 3, the two motions are combined and No. From 0 to No. It is a table which shows that the target angle, the number of strokes, the movement time, and the stop time are set for each point up to M. The
コントローラ14は、駆動モータ4の回転方向を制御できる。このため、実施形態1のコントローラ14は、1つのモーションに対して、駆動モータ4を正回転させたときのテーブル(以下、正転テーブルという)と逆回転させたときのテーブル(以下、逆転テーブルという)との2つのテーブルを生成し、記憶部15に記憶する。
The
<通常モーションのテーブル生成>
後述する補間テーブルを生成しない通常のモーション(以下、通常モーションという)のテーブルの生成について説明する。図5は、コントローラ14による通常モーションのテーブル生成を説明する図である。例えば、第1モーションとしてのクランクモーション(第1の加工)の次に第2モーションとしてのプログラムモーション(第2の加工)を実施するような合成モーションのテーブルを生成する場合について説明する。
<Normal motion table generation>
The generation of a table of normal motion (hereinafter referred to as normal motion) that does not generate the interpolation table described later will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating a table generation of normal motion by the
図4で説明したクランクモーションの設定画面とプログラムモーションの設定画面により、それぞれのモーションの設定値(表1、表2)が入力装置18により入力される。コントローラ14は、入力された設定値を用いて、それぞれのモーションに準備されている演算ロジックに従って、それぞれのモーションのテーブルから合成モーションのテーブル(表3)を生成する。コントローラ14は、クランクモーションのテーブルに従い駆動モータ4を動作させ、次いでプログラムモーションのテーブルに従い駆動モータ4を動作させる。
The setting values of the respective motions (Tables 1 and 2) are input by the
通常モーションにおいて、コントローラ14は、第1モーションの加工が終了すると、駆動モータ4によりクランク軸8を加工終了後の始動角度、上死点を経て、第2モーションの始動角度まで回転させることとなる。
In the normal motion, when the processing of the first motion is completed, the
<複合モーションのテーブル生成>
実施形態1の複合モーションについて説明する。複数のモーションから実施形態1の複合モーションのテーブルを生成する場合、動作させたい順番に複数のモーションを予め登録させておく。例えば、コントローラ14は、グループ登録画面(不図示)を表示画面16に表示させ、動作順に複数のモーションを登録させる。コントローラ14は、登録手段としても機能する。表4は、合成数がNであり、Nのモーションがグループ登録された例を示している。モーションの動作順は、第1モーション→第2モーション→・・・→第nモーション→・・・→第Nモーション、となる。なお、nは1からNまでの整数であり、Nは2以上の整数である。例えば、グループ登録の情報と第nモーションとを、第nモーションに割り当てられた番号で関連付ける。また、例えば、グループ登録の情報と第nモーションの名称(クランクモーション等)等で関連付けてもよい。表4は、グループ登録の情報を各モーションに割り当てられた番号(第nモーションNo.)で関連付けた場合を示している。
<Composite motion table generation>
The composite motion of the first embodiment will be described. When the compound motion table of the first embodiment is generated from a plurality of motions, the plurality of motions are registered in advance in the order in which they are desired to be operated. For example, the
図6は、コントローラ14による複合モーションのテーブル生成を説明する図である。例えば、クランクモーション(第1モーション)の次にプログラムモーション(第2モーション)を実施するようにグループ登録が行われ(N=2)、クランクモーションとプログラムモーションの複合モーションのテーブルを生成する場合について説明する。
FIG. 6 is a diagram illustrating table generation of composite motion by the
図4で説明したクランクモーションの設定画面とプログラムモーションの設定画面とにより、それぞれのモーションの設定値(表1、表2)が入力装置18により入力される。コントローラ14は、クランクモーションについて入力された設定値を用いて、クランクモーションに準備されている演算ロジックに従い、クランクモーションのテーブルを生成する。このとき、コントローラ14は、上述したアプローチ領域Arに対応する正転テーブルA、逆転テーブルA’、加工領域に対応する正転テーブルB、逆転テーブルB’、リターン領域に対応する正転テーブルC、逆転テーブルC’を生成する。なお、特に回転方向を明示する必要がない場合には、単にテーブルA等と表記するが、コントローラ14は、他のモーションについても正転テーブル及び逆転テーブルを生成する。
The setting values (Tables 1 and 2) of the respective motions are input by the
また、コントローラ14は、プログラムモーションについて入力された設定値を用いて、プログラムモーションに準備されている演算ロジックに従い、プログラムモーションのテーブルを生成する。このとき、コントローラ14は、上述したアプローチ領域Arに対応する第1のテーブルであるテーブルA、加工領域に対応する第2のテーブルであるテーブルB、リターン領域に対応する第3のテーブルであるテーブルC、をそれぞれ生成する。このように、実施形態1では、所定のモーションのテーブルを生成する際に、テーブルをアプローチ領域Ar、加工領域Br、リターン領域Crに対応して分けて生成する。
Further, the
実施形態1では、コントローラ14は、後述する補間データを生成するための計算モジュール(以下、補間ロジックという)を実行し、クランクモーションとプログラムモーションを滑らかに接続するための補間テーブルを生成する。コントローラ14は、図6に示すように、クランクモーションのテーブルA、クランクモーションのテーブルB、補間テーブル、プログラムモーションのテーブルB、プログラムモーションのテーブルC、という順番の複合モーションのテーブルを生成する。このように、コントローラ14は、クランクモーションのテーブルCとプログラムモーションのテーブルAを補間テーブルに置きかえることで、クランクモーションのリターン領域Crとプログラムモーションのアプローチ領域Arの動作を滑らかに繋ぐことができる。
In the first embodiment, the
<複合モーションの動作>
(第1モーション)
図7は、第1モーションと第2モーションがグループ登録された場合に、コントローラ14によって生成される複合モーションのテーブルと動作について説明する図である。図7(a)は第1モーションを説明する図である。図7(a)は、横軸に時間T、縦軸にストローク数Sとスライド12の位置Pを示す。図7(a)において、実線はストローク数、言い換えれば速度線図を示す。破線はスライド12の位置を示す。第1モーションでのクランク軸8は、スライド12が始動位置Po1にある状態から加速し、所定の速度となったところで等速度となり、加工開始位置Ps1に向かって減速する。また、クランク軸8は、スライド12の位置が加工開始位置Ps1にある状態から加工終了位置Pe1まで所定の等速度で動作し、加工終了位置Pe1に到達した後は再び加速して加工中の速度よりも速い一定の速度で動作し、始動位置Po1に向かって減速する。
<Composite motion operation>
(1st motion)
FIG. 7 is a diagram illustrating a table and operations of composite motions generated by the
加工動作が第1モーションのみである場合、コントローラ14は、次のように駆動モータ4を制御する。図7(a)において、コントローラ14は、スライド12の位置Pが始動位置Po1から加工開始位置Ps1までの区間では第1モーションのテーブルA1を用いて駆動モータ4を制御する。図7(a)において、コントローラ14は、スライド12の位置Pが加工開始位置Ps1から加工終了位置Pe1までの区間では第1モーションのテーブルBを用いて駆動モータ4を制御する。図7(a)において、コントローラ14は、スライド12の位置Pが加工終了位置Pe1から始動位置Po1までの区間では第1モーションのテーブルCを用いて駆動モータ4を制御する。
When the machining operation is only the first motion, the
(第2モーション)
図7(b)は第2モーションを説明する図であり、横軸、縦軸は図7(a)と同様である。第2モーションでのクランク軸8は、スライド12が始動位置Po2にある状態から加速し、所定の速度となったところで等速度となり、加工開始位置Ps2に向かって減速する。また、クランク軸8は、スライド12の位置が加工開始位置Ps2にある状態から一旦所定の速度で等速度で動作した後、更に減速して一旦停止する。その後、ストローク数が負となっている領域では、駆動モータ4の回転が逆回転していることを示す。クランク軸8は、逆回転し加速して、所定の速度で等速度となった後、再び減速した後停止して、正回転に戻る。その後、クランク軸9は加速し、所定の速度となったときに等速で動作し、スライド12の位置が加工終了位置Pe2に到達したところで加速する。その後、クランク軸8は、所定の速度となったところで等速度となり、スライド12の始動位置Po2に向かって減速する。そして、クランク軸8は、スライド12が始動位置Po2に到達したところで停止する。
(2nd motion)
FIG. 7B is a diagram for explaining the second motion, and the horizontal axis and the vertical axis are the same as those in FIG. 7A. The
加工動作が第2モーションのみである場合、コントローラ14は、次のように駆動モータ4を制御する。図7(b)において、コントローラ14は、スライド12の位置Pが始動位置Po2から加工開始位置Ps2までの区間では第2モーションのテーブルAを用いて駆動モータ4を制御する。図7(b)において、コントローラ14は、スライド12の位置Pが加工開始位置Ps2から加工終了位置Pe2までの区間では第2モーションのテーブルBを用いて駆動モータ4を制御する。図7(b)において、コントローラ14は、スライド12の位置Pが加工終了位置Pe2から始動位置Po2までの区間では第2モーションのテーブルCを用いて駆動モータ4を制御する。
When the machining operation is only the second motion, the
(スライド12の位置とクランク軸8の角度位置との関係)
図7(c)は、第1モーションにおけるクランク軸8の角度位置を示す図である。図7(d)は、第2モーションにおけるクランク軸8の角度位置を示す図である。図7(e)は、第2モーションにおけるクランク軸8の角度位置を示す図で、図7(d)とはクランク軸8の回転方向が逆方向となっている図である。実施形態1では、図7(c)、図7(d)における時計回り方向を正転方向、反時計回り方向を逆転方向とし、上死点を0°とする。このため、正回転時の角度A°は逆回転時の角度(360°−A°)に等しい。なお、いずれの回転方向を正転方向とするか、また、どの位置を基準とするかは、上述した例に限定されない。
(Relationship between the position of the
FIG. 7C is a diagram showing the angular position of the
図7(c)において、始動角度Ao1は始動位置Po1に、加工開始角度As1は加工開始位置Ps1に、加工終了角度Ae1は加工終了位置Pe1に、始動角度Ao1’は始動位置Po1に、それぞれ対応している。図7(d)において、始動角度Ao2は始動位置Po2に、加工開始角度As2は加工開始位置Ps2に、加工終了角度Ae2は加工終了位置Pe2に、始動角度Ao2’は始動位置Po2に、それぞれ対応している。なお、第nモーションについては、始動位置Pon、始動角度Aon、加工開始位置Psn、加工開始角度Asn等と表記する。 In FIG. 7C, the starting angle Ao1 corresponds to the starting position Po1, the machining start angle As1 corresponds to the machining start position Ps1, the machining end angle Ae1 corresponds to the machining end position Pe1, and the starting angle Ao1'corresponds to the starting position Po1. doing. In FIG. 7D, the starting angle Ao2 corresponds to the starting position Po2, the machining start angle As2 corresponds to the machining start position Ps2, the machining end angle Ae2 corresponds to the machining end position Pe2, and the starting angle Ao2'corresponds to the starting position Po2. doing. The nth motion is described as a starting position Pon, a starting angle Aon, a machining start position Psn, a machining start angle Asn, and the like.
(第1モーションと第2モーションを合成した動作)
コントローラ14が第1モーションと第2モーションを合成し、図6の複合モーションのテーブルに従い駆動モータ4を制御する際の動作を、図7(c)〜図7(f)を用いて説明する。図7(f)は、第1モーションと第2モーションを合成したときのスライド12の位置とクランク軸8のストローク数を示すグラフである。図7(f)では、本実施形態の複合モーションにおけるストローク数を実線で示し、スライド12の位置を破線で示す。また、本実施形態との比較のため、通常モーションにおける第1モーションのテーブルCの領域を一点鎖線で示し、通常モーションにおける第2モーションのテーブルAの領域を二点鎖線で示す。なお、図7(f)の第2モーションでは逆転テーブルが用いられている。
(Operation that combines the first motion and the second motion)
The operation when the
第1モーションが開始されると、コントローラ14は、第1モーションのテーブルA、テーブルBに従って駆動モータ4を制御する。これにより、スライド12は、始動位置Po1から加工開始位置Ps1を経て加工終了位置Pe1に移動する。このとき、図7(c)に示すように、クランク軸8の角度位置は、下死点を経て加工終了角度Ae1となっている。
When the first motion is started, the
実施形態1では、図6で説明したように、コントローラ14は第1モーションのテーブルCと第2モーションのテーブルAに換えて補間テーブルを生成する。このため、第1モーションの加工終了位置Pe1(加工終了角度Ae1)から第2モーションの加工開始位置Ps2(加工開始角度As2)までの区間では、コントローラ14は、補間テーブルに従って駆動モータ4を制御する。補間テーブルについては後述する。
In the first embodiment, as described with reference to FIG. 6, the
コントローラ14は、補間テーブルに従って駆動モータ4を制御した後、第2モーションの加工開始位置Ps2(加工開始角度As2)から加工終了位置Pe2(加工終了角度Ae2)を経て始動位置Po2(始動角度Ao2’)までの動作を行う。このとき、コントローラ14は、第2モーションの逆転テーブルB’、逆転テーブルC’に従って駆動モータ4を制御する。また、コントローラ14は、第1モーションの始動位置Po1と、最終モーション(第Nモーション)である第2モーションの加工終了後の始動位置Po2(PoN)が異なる場合は、最終モーションの加工終了後の始動位置PoNが第1モーションの始動位置Po1で終了するように、すなわち、始動位置PoNが始動位置Po1と略同じ位置になるように、最終モーションのリターン領域のテーブルCを再計算する。
After controlling the
逆転テーブルB’、逆転テーブルC’は、角度位置、ストローク数ともに、正転テーブルB、正転テーブルCを反転させたものであり、図7(e)が図7(d)を反転させた図となっていることに対応する。逆転テーブルの角度A’及びストローク数S’は、正転テーブルの角度A及びストローク数Sと以下のような関係となっている。
A’=360(°)−A
S’=−1×S
(正転テーブルと逆転テーブルの選択処理)
The reverse rotation table B'and the reverse rotation table C'are the reverse rotation table B and the normal rotation table C in terms of both the angular position and the number of strokes, and FIG. 7 (e) is the reverse of FIG. 7 (d). Corresponds to the figure. The angle A'and the number of strokes S'of the reverse rotation table have the following relationship with the angle A and the number of strokes S of the forward rotation table.
A'= 360 (°) -A
S'= -1 x S
(Selection processing of forward rotation table and reverse rotation table)
図7では、コントローラ14は、第2モーションにおいて逆転テーブルを用いて駆動モータ4を制御している例を示している。第(n−1)モーションの次に実施される第nモーションにおいて、正転テーブルと逆転テーブルのどちらを選択するかは、第(n−1)モーションの加工終了角度Ae(n−1)が、下死点(180°)以上か、下死点を超えていないか(180°未満か)に応じて決定される。
FIG. 7 shows an example in which the
図8は、正転テーブルと逆転テーブルの選択処理を説明するフローチャートである。コントローラ14は、複合モーションのテーブルを生成する際に、ステップ(以下、Sとする)101以降の処理を実行する。S101でコントローラ14は、グループ登録された複数のモーションの順番を示す変数nを初期化(n=1)する。S102でコントローラ14は、変数nが2以上か否かを判断し、変数nが2以上ではない(n=1である)と判断した場合、処理をS103に進め、変数nが2以上であると判断した場合、処理をS104に進める。S103でコントローラ14は、第1モーションのテーブルとして、正転テーブルを選択し、処理をS107に進める。
FIG. 8 is a flowchart illustrating the selection process of the forward rotation table and the reverse rotation table. The
S104でコントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度Ae(n−1)が180°以上であるか否かを判断する。なお、コントローラ14は、第(n−1)モーションで、逆転テーブルが選択されていた場合には、加工終了角度Ae(n−1)’が180°以上であるか否かを判断する。
In S104, the
S104でコントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度Ae(n−1)(又はAe(n−1)’)が180°以上であると判断した場合、処理をS105に進める。S105でコントローラ14は、第nモーションに用いるテーブルとして逆転テーブルを選択し、処理をS107に進める。S104でコントローラ14は、加工終了角度Ae(n−1)(又はAe(n−1)’)が180°未満であると判断した場合、処理をS106に進める。S106でコントローラ14は、第nモーションに用いるテーブルとして正転テーブルを選択し、処理をS107に進める。
When the
S107でコントローラ14は、変数nがN以上であるか否かを判断し、変数nがN以上であると判断した場合、処理を終了する。S107でコントローラ14は、変数nがN未満であると判断した場合、処理をS108に進める。S108でコントローラ14は、変数nに1を加算して(n=n+1)、処理をS102に戻す。
In S107, the
このように、コントローラ14は、合成テーブルにおいて第2モーションを行うためのテーブルを生成する際に、第1モーションが終了したときの角度位置が、第1モーションの回転方向における下死点よりも上流側にある場合には正転テーブルを用い、第1モーションが終了したときの角度位置が、第1モーションの回転方向における下死点又は下死点よりも下流側にある場合には逆転テーブルを用いて、合成テーブルを生成する。
As described above, when the
<補間テーブルの生成>
第(n−1)モーションの加工終了角度Ae(n−1)から第nモーションの加工開始角度Asnまでの駆動モータ4の制御に用いられる補間テーブルの生成処理について説明する。図9は、コントローラ14による補間テーブルの生成を説明する図である。ここで、説明に用いる記号を以下のように定義する。
<Generation of interpolation table>
The generation processing of the interpolation table used for controlling the
A1:第(n−1)モーションの加工終了角度Ae(n−1)
S1:第(n−1)モーションの加工終了時のストローク数
A2:第nモーションの加工開始角度Asn
S2:第nモーションの加工開始時のストローク数
ΔA:角度差(=|A2−A1|)
Δa1:0からS1、又はS1から0に変速したときにクランク軸8が移動する角度(以下、変速角度という)(=(S1)2/(2α))
Δa2:0からS2、又はS2から0に変速したときにクランク軸8が移動する角度(変速角度)(=(S2)2/(2α))
α:加速度(減速度)
A1: Processing end angle Ae (n-1) of the first (n-1) motion
S1: Number of strokes at the end of machining of the first (n-1) motion A2: Machining start angle Asn of the nth motion
S2: Number of strokes at the start of machining of the nth motion ΔA: Angle difference (= | A2-A1 |)
The angle at which the
Δa2: Angle at which the
α: Acceleration (deceleration)
図9(a)は、クランク軸8の回転において、A1、A2、S1、S2、ΔAを示す図である。すなわち、図9(a)の黒丸は、第(n−1)モーションの加工終了角度A1を示し、加工終了角度A1におけるストローク数はS1である。図9(a)の白丸は、第nモーションの加工開始角度A2を示し、加工開始角度A2におけるストローク数はS2である。コントローラ14は、角度A1と角度A2との関係及びストローク数S1とストローク数S2との関係に基づいて、補間テーブルを生成する。
FIG. 9A is a diagram showing A1, A2, S1, S2, and ΔA in the rotation of the
以下に、補間テーブルを生成する場合のパターンである、図9(b)の〔1〕から〔12〕を説明する。なお、図9(b)に示すグラフは、横軸に時間T、縦軸にストローク数Sを示し、図7等の速度線図と同じグラフであり、図中の台形、三角形又は四角形の面積はクランク軸8が移動した角度(変速角度)に相当する。
The patterns [1] to [12] of FIG. 9B, which are patterns for generating the interpolation table, will be described below. The graph shown in FIG. 9B has a time T on the horizontal axis and a stroke number S on the vertical axis, and is the same graph as the speed diagram of FIG. 7 and the like, and has an area of a trapezoid, a triangle, or a quadrangle in the figure. Corresponds to the angle (shift angle) at which the
〔1〕A1=A2、S1=S2=0の場合
コントローラ14は、補間テーブルを生成しない。コントローラ14は、第(n−1)モーションのテーブルA、第(n−1)モーションのテーブルB、第nモーションのテーブルB、第nモーションのテーブルC、の順で、複合モーションのテーブルを生成する。
[1] When A1 = A2 and S1 = S2 = 0 The
〔2〕A1=A2、S1=0、S2≠0の場合
コントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度A1で停止(S1=0)した状態から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の台形の面積がΔa2、逆回転部分の三角形の面積がΔa2となるように、補間テーブルを生成する。
[2] When A1 = A2, S1 = 0, S2 ≠ 0 The
〔3〕A1=A2、S1≠0、S2=0の場合
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数が0となるように、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の台形の面積がΔa1となるように、補間テーブルを生成する。
[3] When A1 = A2, S1 ≠ 0, S2 = 0 The
〔4〕A1=A2、S1≠0、S2≠0の場合
この場合、コントローラ14は、図10に示すように、ストローク数S1とストローク数S2との関係に応じて補間テーブルを生成する。
[4] When A1 = A2, S1 ≠ 0, S2 ≠ 0 In this case, the
〔4−1〕S1>S2(Δa1>Δa2)の場合
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の三角形の面積がΔa2、逆回転部分の四角形の面積が(Δa1−Δa2)となるように、補間テーブルを生成する。
[4-1] When S1> S2 (Δa1> Δa2) The
なお、S1=S2の場合は、Δa1=Δa2であるので、コントローラ14は、〔4−1〕における逆回転部分の四角形の面積が0となるように、補間テーブルを生成する(〔4−2〕)。
Since S1 = S2, Δa1 = Δa2, the
〔4−3〕S1<S2(Δa1<Δa2)の場合
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の四角形の面積が(Δa2−Δa1)、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の三角形の面積がΔa2となるように、補間テーブルを生成する。
[4-3] When S1 <S2 (Δa1 <Δa2) The
〔5〕A1<A2、S1=S2=0の場合
コントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度A1で停止(S1=0)した状態から、第nモーションの加工開始角度A2で停止(S2=0)した状態となるように、正回転部分の台形の面積がΔAとなるように、補間テーブルを生成する。
[5] When A1 <A2, S1 = S2 = 0 The
〔6〕A1<A2、S1=0、S2≠0の場合
コントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度A1で停止(S1=0)した状態から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の台形の面積が(ΔA+Δa2)、逆回転部分の三角形の面積がΔa2となるように、補間テーブルを生成する。
[6] When A1 <A2, S1 = 0, S2 ≠ 0 The
〔7〕A1<A2、S1≠0、S2=0の場合
・ΔA<Δa1の場合(実線)
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2で停止(S2=0)した状態となるように、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の台形の面積が(Δa1−ΔA)となるように、補間テーブルを生成する。
[7] When A1 <A2, S1 ≠ 0, S2 = 0 ・ When ΔA <Δa1 (solid line)
The
・ΔA≧Δa1の場合(破線)
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2で停止(S2=0)した状態となるように、正回転部分の台形の面積がΔAとなるように、補間テーブルを生成する。
・ When ΔA ≧ Δa1 (broken line)
The
〔8〕A1<A2、S1≠0、S2≠0の場合
この場合、コントローラ14は、図11に示すように、ΔA、Δa1、Δa2の関係に応じて補間テーブルを生成する。
[8] When A1 <A2, S1 ≠ 0, S2 ≠ 0 In this case, the
・ΔA≧Δa1−Δa2の場合
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の四角形の面積が所定の面積、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の三角形の面積がΔa2となるように、補間テーブルを生成する。
When ΔA ≧ Δa1-Δa2, the
正回転部分の四角形の面積は、S1、S2、ΔAに応じて次のようになる。
S1>S2(Δa1>Δa2)かつΔA≧(Δa1−Δa2)の場合、コントローラ14は、正回転部分の四角形の面積が(ΔA−Δa1+Δa2)となるように、補間テーブルを生成する(〔8−1〕)。
S1=S2(Δa1=Δa2)の場合、コントローラ14は、正回転部分の四角形の面積がΔAとなるように、補間テーブルを生成する(〔8−2〕)。
S1<S2(Δa1<Δa2)の場合、コントローラ14は、正回転部分の四角形の面積が(ΔA+Δa2−Δa1)となるように、補間テーブルを生成する(〔8−3〕)。
〔8−1〕から〔8−3〕は、基本的に同じパターンとなっている。
The area of the quadrangle of the forward rotation portion is as follows according to S1, S2, and ΔA.
When S1> S2 (Δa1> Δa2) and ΔA ≧ (Δa1-Δa2), the
When S1 = S2 (Δa1 = Δa2), the
When S1 <S2 (Δa1 <Δa2), the
[8-1] to [8-3] basically have the same pattern.
・S1>S2かつ(ΔA<Δa1−Δa2)の場合
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の三角形の面積がΔa2、逆回転部分の四角形の面積が(Δa1−ΔA−Δa2)となるように、補間テーブルを生成する(〔8−4〕)。
When S1> S2 and (ΔA <Δa1-Δa2), the
〔9〕A1>A2、S1=S2=0の場合
コントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度A1で停止(S1=0)した状態から、第nモーションの加工開始角度A2で停止(S2=0)した状態となるように、逆回転部分の台形の面積がΔAとなるように、補間テーブルを生成する。
[9] When A1> A2 and S1 = S2 = 0 The
〔10〕A1>A2、S1=0、S2≠0の場合
・ΔA<Δa2の場合(実線)
コントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度A1で停止(S=0)している状態から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の台形の面積が(Δa2−ΔA)、逆回転部分の三角形の面積がΔa2となるように、補間テーブルを生成する。
[10] When A1> A2, S1 = 0, S2 ≠ 0 ・ When ΔA <Δa2 (solid line)
The
・ΔA≧Δa2の場合(破線)
コントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度A1で停止(S=0)している状態から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、逆回転部分の台形の面積がΔAとなるように、補間テーブルを生成する。
・ When ΔA ≧ Δa2 (broken line)
The
〔11〕A1>A2、S1≠0、S2=0の場合
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2で停止(S2=0)した状態となるように、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の台形の面積が(Δa1+ΔA)となるように、補間テーブルを生成する。
[11] When A1> A2, S1 ≠ 0, S2 = 0 The
〔12〕A1>A2、S1≠0、S2≠0の場合
この場合、コントローラ14は、図12に示すように、ΔA、Δa1、Δa2の関係に応じて補間テーブルを生成する。
[12] When A1> A2, S1 ≠ 0, S2 ≠ 0 In this case, the
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の三角形の面積がΔa2、逆回転部分の四角形の面積が所定の面積となるように、補間テーブルを生成する。
The
逆回転部分の四角形の面積は、S1、S2、ΔAに応じて次のようになる。
S1<S2(Δa1<Δa2)かつΔA≧(Δa2−Δa1)の場合、コントローラ14は、逆回転部分の四角形の面積が(ΔA+Δa1−Δa2)となるように、補間テーブルを生成する(〔12−1〕)。
S1=S2(Δa1=Δa2)の場合、コントローラ14は、逆回転部分の四角形の面積がΔAとなるように、補間テーブルを生成する(〔12−2〕)。
S1>S2(Δa1>Δa2)の場合、コントローラ14は、逆回転部分の四角形の面積が(Δa1−Δa2+ΔA)となるように、補間テーブルを生成する(〔12−3〕)。
〔12−1〕から〔12−3〕は、基本的に同じパターンとなっている。
The area of the quadrangle of the reverse rotation portion is as follows according to S1, S2, and ΔA.
When S1 <S2 (Δa1 <Δa2) and ΔA ≧ (Δa2-Δa1), the
When S1 = S2 (Δa1 = Δa2), the
When S1> S2 (Δa1> Δa2), the
[12-1] to [12-3] basically have the same pattern.
〔12−4〕S1<S2かつ(ΔA<Δa2−Δa1)の場合
コントローラ14は、ストローク数がS1となっている第(n−1)モーションの加工終了角度A1から、第nモーションの加工開始角度A2でストローク数がS2となるように、正回転部分の四角形の面積が(Δa2−Δa1−ΔA)、正回転部分の三角形の面積がΔa1、逆回転部分の三角形の面積がΔa2となるように、補間テーブルを生成する。
[12-4] When S1 <S2 and (ΔA <Δa2-Δa1) The
以上のように、コントローラ14は、第(n−1)モーションの加工終了角度Ae(n−1)及び加工終了時のストローク数と、第nモーションの加工開始角度Asn及び加工開始時のストローク数と、に基づいて、補間テーブルを生成する。
As described above, the
コントローラ14が補間テーブルを生成し、補間テーブルに従って駆動モータ4を制御することにより、図7(f)に示すように、第(n−1)モーションの加工終了角度Ae(n−1)から第nモーションの加工開始角度Asnまでを、補間テーブルを用いない、一点鎖線と二点鎖線で示す制御を行った場合に比べて、短い時間で移行させることができる。
As shown in FIG. 7 (f), the
以上、実施形態1によれば、1ストローク内で複数の加工を行う場合の金型に最適な複合モーションを容易に設定することができ、モーション間の加工に寄与しない不要な動作を低減する金型プレス装置及び金型プレス装置の制御方法を提供することができる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to easily set the optimum composite motion for the mold when performing a plurality of machining within one stroke, and the metal that reduces unnecessary movements that do not contribute to machining between motions. A method for controlling a die pressing device and a die pressing device can be provided.
[実施形態2]
実施形態1は、プレス装置Sのコントローラ14が補間テーブルを生成する構成である。実施形態2では、パーソナルコンピュータ等の外部機器の制御手段が格納テーブル生成手段及び合成テーブル生成手段として機能し、補間テーブルを生成する構成を説明する。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the
図13は、複合モーションテーブルを生成し、生成された複合モーションのテーブルに従って、プレス装置Sにより加工処理を行うシステムを説明する図であり、図1で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。実施形態2では、例えばノート型のパーソナルコンピュータ等の外部機器Dで、複合モーションのテーブルを生成する。外部機器Dは、表示画面116と、入力装置118と、CPU114aと、メモリ114bとを有している。CPU114aによる複合モーションの補間テーブルの生成方法や、正転テーブルと逆転テーブルの選択処理は、実施形態1のコントローラ14による補間テーブルの生成方法及び正転テーブルと逆転テーブルの選択処理と同様であり、説明を省略する。
FIG. 13 is a diagram illustrating a system in which a composite motion table is generated and processing is performed by the press device S according to the generated composite motion table, and the same reference numerals are given to the same configurations as those described in FIG. The description is omitted. In the second embodiment, a compound motion table is generated by an external device D such as a notebook type personal computer. The external device D has a
外部機器Dによって生成された補間テーブルを含む複合モーションのテーブルの情報は、例えば、不揮発性メモリ17に記憶される。プレス装置Sのコントローラ14は、入力装置18の入力ポートに挿入された不揮発性メモリ17から、補間テーブルを含む複合モーションのテーブルの情報を読み出し、記憶部15に記憶する。コントローラ14は、記憶部15に記憶された複合モーションのテーブルに従って、駆動モータ4を制御し、加工処理を実行する。
The information of the composite motion table including the interpolation table generated by the external device D is stored in, for example, the
以上、実施形態2によれば、1ストローク内で複数の加工を行う場合の金型に最適な複合モーションを容易に設定することができ、モーション間の加工に寄与しない不要な動作を低減する金型プレス装置及び金型プレス装置の制御方法を提供することができる。 As described above, according to the second embodiment, it is possible to easily set the optimum composite motion for the mold when performing a plurality of machining within one stroke, and the metal that reduces unnecessary movements that do not contribute to machining between motions. A method for controlling a die pressing device and a die pressing device can be provided.
D:外部機器
W:ワーク
4:駆動モータ
6:伝達機構
8:クランク軸
10:コンロッド
12:スライド
12a:金型装着部
14:コントローラ
15:記憶部
16:表示画面
17:不揮発性メモリ
18:入力装置
20:金型
20a:上型
20b:下型
22:ボルスタ
22a:金型装着部
25:ロータリーエンコーダ
114a:CPU
114b:メモリ
116:表示画面
118:入力装置
D: External device W: Work 4: Drive motor 6: Transmission mechanism 8: Crankshaft 10: Connecting rod 12:
114b: Memory 116: Display screen 118: Input device
Claims (6)
対象物を加工する金型を上下に動作させるスライドと、
前記スライドを上下に移動させるコンロッドと、
前記駆動手段により回転され、前記駆動手段の動力を前記コンロッドを介して前記スライドに伝達するクランク軸と、
を備え、前記対象物に加工を行う金型プレス装置であって、
前記駆動手段を制御するための動作の手順を格納した格納テーブルを生成する格納テーブル生成手段と、
複数の加工が合成された加工を行うための合成テーブルを生成する合成テーブル生成手段であって、前記合成テーブルを生成する際に、前記複数の加工に含まれる所定の加工に対して、前記クランク軸が回転を開始してから前記所定の加工が開始されるまでに前記駆動手段を制御するための第1のテーブルと、前記所定の加工が開始されてから前記所定の加工が終了するまでに前記駆動手段を制御するための第2のテーブルと、前記所定の加工が終了してから前記クランク軸を停止させるまでに前記駆動手段を制御するための第3のテーブルと、を生成する前記合成テーブル生成手段と、
前記格納テーブル生成手段により生成された前記格納テーブル又は前記合成テーブル生成手段により生成された前記合成テーブルに従って前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記合成テーブル生成手段は、第1の加工の後に当該第1の加工と異なる第2の加工を合成した加工を行う合成加工を行うための合成テーブルを生成する際に、前記クランク軸が前記第1の加工を終了したときの角度位置から、前記第1の加工に続いて行われる前記第2の加工を開始するときの角度位置まで移動する間の補間テーブルを生成し、前記第1の加工用の第3のテーブル及び前記第2の加工用の第1のテーブルを前記補間テーブルに置きかえて、前記第1の加工用の第1のテーブルと、前記第1の加工用の第2のテーブルと、前記補間テーブルと、前記第2の加工用の第2のテーブルと、前記第2の加工用の第3のテーブルと、を有する前記合成テーブルを生成し、
前記制御手段は、前記クランク軸が前記第1の加工を終了したときの角度位置から前記第2の加工を開始するときの角度位置まで移動する間において前記補間テーブルに従って前記駆動手段を制御することを特徴とする金型プレス装置。 Drive means and
A slide that moves the mold for processing the object up and down,
A connecting rod that moves the slide up and down,
A crankshaft that is rotated by the drive means and transmits the power of the drive means to the slide via the connecting rod.
It is a die press device for processing the object.
A storage table generation means that generates a storage table that stores an operation procedure for controlling the drive means, and
It is a synthetic table generation means for generating a synthetic table for performing a composite processing of a plurality of machining, and when the synthetic table is generated, the crank is used for a predetermined machining included in the plurality of machining. A first table for controlling the driving means from the start of rotation of the shaft to the start of the predetermined machining, and from the start of the predetermined machining to the end of the predetermined machining. The synthesis that produces a second table for controlling the drive means and a third table for controlling the drive means from the end of the predetermined machining to the stop of the crankshaft. Table generation means and
The storage table generated by the storage table generation means or the control means for controlling the driving means according to the synthesis table generated by the synthesis table generation means is provided.
The synthetic table generating means, when generating a composite table for the synthesis process for synthesizing machining different second processing with the first processing after the first processing, the crankshaft the first from the angular position at which it exited the first processing, it generates an interpolation table during the movement to the angular position at which to start the second processing carried out subsequent to the first processing, the first processing The third table for processing and the first table for the second processing are replaced with the interpolation table, and the first table for the first processing and the second table for the first processing are replaced. To generate the composite table having the interpolation table, the second table for the second processing, and the third table for the second processing .
The control means controls the drive means according to the interpolation table while the crankshaft moves from the angular position when the first machining is completed to the angular position when the second machining is started. A mold press device characterized by.
前記合成テーブルにおいて前記第2の加工を行うためのテーブルを生成する際に、前記第1の加工が終了したときの角度位置が、前記第1の加工の回転方向における下死点よりも上流側にある場合には前記回転方向のテーブルを用い、
前記第1の加工が終了したときの角度位置が、前記回転方向における前記下死点又は前記下死点よりも下流側にある場合には前記回転方向とは逆の回転方向のテーブルを用いて、前記合成テーブルを生成することを特徴とする請求項1に記載の金型プレス装置。 The synthetic table generation means
When the table for performing the second processing is generated in the synthesis table, the angular position when the first processing is completed is on the upstream side of the bottom dead center in the rotation direction of the first processing. If it is in, use the table in the direction of rotation.
When the angular position at the end of the first processing is on the bottom dead center or downstream side of the bottom dead center in the rotation direction, a table in the rotation direction opposite to the rotation direction is used. The die pressing apparatus according to claim 1, wherein the synthesis table is generated.
前記合成テーブル生成手段は、前記複数の加工より構成される合成加工を行うための合成テーブルを、前記登録手段により登録された順番で生成することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の金型プレス装置。 When synthesizing a plurality of processes, a registration means for registering the plurality of processes in one group in the order of performing the processes is provided.
Any of claims 1 to 3 , wherein the synthetic table generation means generates a synthetic table for performing a synthetic process composed of the plurality of processes in the order registered by the registration means. The die pressing apparatus according to item 1.
前記金型プレス装置は、前記駆動手段を制御するための動作の手順を格納した格納テーブルを生成する格納テーブル生成手段と、複数の加工が合成された加工を行うための合成テーブルを生成する合成テーブル生成手段であって、前記合成テーブルを生成する際に、前記複数の加工に含まれる所定の加工に対して、前記クランク軸が回転を開始してから前記所定の加工が開始されるまでに前記駆動手段を制御するための第1のテーブルと、前記所定の加工が開始されてから前記所定の加工が終了するまでに前記駆動手段を制御するための第2のテーブルと、前記所定の加工が終了してから前記クランク軸を停止させるまでに前記駆動手段を制御するための第3のテーブルと、を生成する前記合成テーブル生成手段と、前記格納テーブル生成手段により生成された前記格納テーブル又は前記合成テーブル生成手段により生成された前記合成テーブルに従って前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記合成テーブル生成手段により第1の加工の後に当該第1の加工と異なる第2の加工を合成した加工を行う合成加工を行うための合成テーブルを生成する際に、前記クランク軸が前記第1の加工を終了したときの角度位置から、前記第1の加工に続いて行われる前記第2の加工を開始するときの角度位置まで移動する間の補間テーブルを生成し、前記第1の加工用の第3のテーブル及び前記第2の加工用の第1のテーブルを前記補間テーブルに置きかえて、前記第1の加工用の第1のテーブルと、前記第1の加工用の第2のテーブルと、前記補間テーブルと、前記第2の加工用の第2のテーブルと、前記第2の加工用の第3のテーブルと、を有する前記合成テーブルを生成する生成工程と、
前記制御手段により前記クランク軸が前記第1の加工を終了したときの角度位置から前記第2の加工を開始するときの角度位置まで移動する間において前記補間テーブルに従って前記駆動手段を制御する制御工程と、を備えることを特徴とする金型プレス装置の制御方法。 A driving means, a slide that moves a mold for processing an object up and down, a connecting rod that moves the slide up and down, and a connecting rod that is rotated by the driving means, and the power of the driving means is transferred to the slide via the connecting rod. It is a control method of a die pressing device having a crankshaft to transmit and processing the object.
The mold press device includes a storage table generating means for generating a storage table storing an operation procedure for controlling the driving means, and a synthesis table for generating a composite table for performing a composite of a plurality of machining. It is a table generation means , and when the composite table is generated, from the start of rotation of the crank shaft to the start of the predetermined machining with respect to the predetermined machining included in the plurality of machining. A first table for controlling the driving means, a second table for controlling the driving means from the start of the predetermined machining to the end of the predetermined machining, and the predetermined machining. A third table for controlling the driving means from the end of the process until the crank shaft is stopped, the synthetic table generating means for generating the composite table, and the storage table or the storage table generated by the storage table generating means. It has a control means for controlling the driving means according to the synthesis table generated by the synthesis table generation means.
When generating a composite table for the synthesis process for machining synthesized first the different second processing with the first processing after the processing by the synthesis table generating means, the crank shaft is the first An interpolation table is generated while moving from the angular position at the end of the first machining to the angular position at the start of the second machining performed following the first machining, and for the first machining. By replacing the third table and the first table for the second processing with the interpolation table, the first table for the first processing and the second table for the first processing A generation step of generating the composite table having the interpolation table, the second table for the second processing, and the third table for the second processing .
A control step of controlling the driving means according to the interpolation table while the crankshaft moves from the angular position when the first machining is completed to the angular position when the second machining is started by the control means. A method for controlling a mold press device, which comprises.
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