JP6871132B2

JP6871132B2 - Press equipment

Info

Publication number: JP6871132B2
Application number: JP2017210175A
Authority: JP
Inventors: 啓山内
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2037-10-31
Also published as: JP2019081190A

Description

本発明は、プレス装置に関する。 The present invention relates to a press device.

従来、スライドを昇降させ、スライドに取り付けられた金型で被成形物を加圧して成形を行うプレス装置がある（例えば特許文献１を参照）。 Conventionally, there is a press device that raises and lowers a slide and pressurizes an object to be molded with a mold attached to the slide to perform molding (see, for example, Patent Document 1).

一般に、スライドを昇降させる１回のサイクルには、スライドを待機位置から被成形物の加圧開始位置まで下降させる加圧成形前の移動期間と、スライドを加圧開始位置から加圧終了位置まで下降させる加圧成形中の移動期間とが含まれる。 Generally, in one cycle of raising and lowering the slide, the movement period before pressure molding in which the slide is lowered from the standby position to the pressurization start position of the object to be formed and the slide from the pressurization start position to the pressurization end position Includes a moving period during pressure molding to lower.

特開２０１５−１３６７３２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-136732

プレス処理においては、例えば予熱された被成形物を温度が余り低下する前に成形したいという要求が生じることがある。このような場合、加圧成形前の移動期間にスライドを高速に動かし、スライドを速やかに下降させる必要が生じる。一方、加圧開始位置より下では、成形に要求される速度でスライドを下降させる必要がある。この場合、加圧開始位置へ向けてスライドを高速に下降させ、その後、スライドを減速して加圧開始位置から指定の成形速度でスライドを下降させるといった動作が要求される。 In the press process, for example, there may be a demand for forming a preheated object to be molded before the temperature drops too much. In such a case, it becomes necessary to move the slide at high speed during the moving period before pressure molding and to lower the slide quickly. On the other hand, below the pressurization start position, it is necessary to lower the slide at the speed required for molding. In this case, an operation of lowering the slide at a high speed toward the pressurization start position, then decelerating the slide and lowering the slide from the pressurization start position at a specified molding speed is required.

しかしながら、スライドを駆動する駆動部には様々な動作上の遅延誤差要因が存在し、実際のスライドの下降速度が、制御上の設定されたスライドの下降速度に整合しない場合がある。このような不整合は、スライドを高速に動作させるほど、顕著に現れる。 However, there are various operational delay error factors in the drive unit that drives the slide, and the actual slide descent speed may not match the slide descent speed set for control. Such inconsistencies become more pronounced as the slides move faster.

このため、スライドを高速に下降させ、途中で減速して、加圧開始位置から指定の成形速度でスライドを下降させようとすると、遅延誤差要因により、スライドの減速を開始する位置がサイクルごとにばらつくという課題が生じることがあった。あるいは、スライドが指定の成形速度に達する位置がサイクルごとにばらつくという課題が生じることがあった。 Therefore, if the slide is lowered at a high speed, decelerated in the middle, and the slide is lowered at a specified molding speed from the pressurization start position, the position where the slide deceleration starts is set every cycle due to a delay error factor. There was a problem of variation. Alternatively, there may be a problem that the position where the slide reaches the specified molding speed varies from cycle to cycle.

本発明は、加圧成形前の移動期間にスライドを高速に下降させても、その後の加圧開始位置で指定速度に高い精度でスライドの速度移行をすることのできるプレス装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a press device capable of shifting the slide speed to a specified speed with high accuracy at a subsequent pressurization start position even if the slide is lowered at high speed during the movement period before pressure molding. The purpose.

本発明は、
スライドと、
前記スライドを駆動するスライド駆動部と、
前記スライド駆動部を制御する動作制御部と、
前記スライドの速度を検出する検出部と、
前記スライドが被成形物の加圧開始位置まで下降する際、前記検出部で検出された前記スライドの下降速度に基づき、前記スライドが前記加圧開始位置に到達するまでに前記スライドを目標の成形速度に減速可能な減速開始位置を算出する算出部と、
を備え、
前記動作制御部は、前記算出部が算出した減速開始位置と前記スライドの位置とに基づいて前記スライド駆動部を減速させるプレス装置である。 The present invention
With slides
The slide drive unit that drives the slide and
An operation control unit that controls the slide drive unit and
A detector that detects the speed of the slide and
When the slide descends to the pressurization start position of the object to be molded, the slide is formed as a target by the time the slide reaches the pressurization start position based on the descending speed of the slide detected by the detection unit. A calculation unit that calculates the deceleration start position that can be decelerated to speed,
With
The operation control unit is a press device that decelerates the slide drive unit based on the deceleration start position calculated by the calculation unit and the position of the slide.

本発明によれば、加圧成形前の移動期間にスライドを高速に下降させても、その後の加圧開始位置で指定速度に高い精度でスライドの速度移行をすることが可能となる。 According to the present invention, even if the slide is lowered at a high speed during the moving period before the pressure molding, it is possible to shift the slide speed to a specified speed with high accuracy at the subsequent pressurization start position.

本発明に係る実施形態のプレス装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the press apparatus of embodiment which concerns on this invention. 実施形態に係るプレス装置の制御構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control structure of the press apparatus which concerns on embodiment. スライドの下降速度と必要な減速時間との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation between the descent speed of a slide, and the required deceleration time. 制御部により実行されるプレス処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of a press process executed by a control part. プレス処理の動作の一例を示す動作線図である。It is an operation diagram which shows an example of the operation of a press process. 図５の高速下降工程と加圧工程との間を詳細に表わした動作線図である。FIG. 5 is an operation diagram showing in detail between the high-speed lowering process and the pressurizing process of FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る実施形態のプレス装置を示す構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing a press device according to an embodiment of the present invention.

本実施形態のプレス装置１は、成形可能温度に予熱されたＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）を上金型２と下金型３との間で挟んで加圧及び成形する装置である。プレス装置１は、図１に示すように、スライド１０、ベッド２０、スライド駆動部３０及び検出部４０を備える。スライド１０には上金型２が取り付けられ、ベッド２０には下金型３が取り付けられる。 The press device 1 of the present embodiment is a device that presses and molds CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) preheated to a moldable temperature by sandwiching it between an upper die 2 and a lower die 3. As shown in FIG. 1, the press device 1 includes a slide 10, a bed 20, a slide drive unit 30, and a detection unit 40. The upper mold 2 is attached to the slide 10, and the lower mold 3 is attached to the bed 20.

スライド駆動部３０は、油圧式であり、スライド１０に下降方向の駆動力を加えるメインシリンダ３１及びピストン３２と、スライド１０を上昇方向に引き戻すための引き戻しシリンダピストン３３とを備える。さらに、スライド駆動部３０は、メインシリンダ３１の２つの油路に作動油を供給及び排出する油圧回路３５と、引き戻しシリンダピストン３３に作動油を供給及び排出する図示略の油圧回路とを備える。スライド１０はピストン３２に連結されている。なお、本明細書では、シリンダに対して一方向の駆動力を発生させる構成についてもピストンと呼ぶ。また、ピストンとシリンダとを組み合わせた構成をピストンシリンダと呼ぶ。 The slide drive unit 30 is a hydraulic type and includes a main cylinder 31 and a piston 32 that apply a driving force in a downward direction to the slide 10, and a pull-back cylinder piston 33 for pulling the slide 10 back in the upward direction. Further, the slide drive unit 30 includes a hydraulic circuit 35 that supplies and discharges hydraulic oil to the two oil passages of the main cylinder 31, and a hydraulic circuit (not shown) that supplies and discharges hydraulic oil to the pull-back cylinder piston 33. The slide 10 is connected to the piston 32. In this specification, a configuration that generates a driving force in one direction with respect to the cylinder is also referred to as a piston. Further, a configuration in which a piston and a cylinder are combined is called a piston cylinder.

メインシリンダ３１は、２系統の油室３１１、３１３を有し、ピストン３２が進退可能に挿入される。油室３１１、３１３の下面は、ピストン３２の一部の壁面により占められる。さらに、メインシリンダ３１には、油室３１１に作動油を供給又は排出する高速下降用油路３１２と、油室３１３に作動油を供給又は排出する加圧用油路３１４とが設けられる。 The main cylinder 31 has two oil chambers 311 and 313, and the piston 32 is inserted so as to be able to advance and retreat. The lower surface of the oil chambers 311 and 313 is occupied by a part of the wall surface of the piston 32. Further, the main cylinder 31 is provided with a high-speed lowering oil passage 312 for supplying or discharging hydraulic oil to the oil chamber 311 and a pressurizing oil passage 314 for supplying or discharging hydraulic oil to the oil chamber 313.

油圧回路３５は、サーボモータ３５１ａの動力により流量可変に作動油を圧送する流量可変ポンプ３５１と、流量可変ポンプ３５１から加圧用油路３１４への作動油の供給と遮断とを切り替えるバルブ３５２とを備える。バルブ３５２は油圧によって切り替えられ、この油圧は制御バルブ３５３を電磁的に動作させることで制御される。また、油圧回路３５は、加圧用油路３１４の油圧が低下したときに作動油を供給するタンク３５４及びプレフィルバルブなどの一方向弁３５５を備える。 The hydraulic circuit 35 includes a flow rate variable pump 351 that pumps hydraulic oil in a variable flow rate by the power of a servomotor 351a, and a valve 352 that switches between supplying and shutting off hydraulic oil from the flow rate variable pump 351 to the pressurizing oil passage 314. Be prepared. The valve 352 is switched by the oil pressure, and this oil pressure is controlled by operating the control valve 353 electromagnetically. Further, the hydraulic circuit 35 includes a tank 354 for supplying hydraulic oil when the oil pressure in the pressurizing oil passage 314 drops, and a one-way valve 355 such as a prefill valve.

このような構成のスライド駆動部３０によれば、バルブ３５２が閉じた状態で流量可変ポンプ３５１から油室３１１へ作動油が供給されることで、ピストン３２が下降方向に高速に駆動される。油室３１１の横断面積は小さいため、少ない作動油の供給でピストン３２は大きく下降する。この駆動の際、もう一方の油室３１３にはタンク３５４から一方向弁３５５を通って作動油が送り込まれ、ピストン３２の動作に大きな抵抗を与えない。また、バルブ３５２が開いた状態で流量可変ポンプ３５１から２つの油室３１１、３１３へ作動油が供給されることで、ピストン３２を大きな荷重で下降方向に駆動することができる。２つの油室３１１、３１３の総合の横断面積は大きいため、一定量の作動油の供給に対して、ピストン３２の下降量は小さいが、大きな荷重が得られる。 According to the slide drive unit 30 having such a configuration, the piston 32 is driven at high speed in the downward direction by supplying hydraulic oil from the flow rate variable pump 351 to the oil chamber 311 with the valve 352 closed. Since the cross-sectional area of the oil chamber 311 is small, the piston 32 is greatly lowered by supplying a small amount of hydraulic oil. At the time of this driving, hydraulic oil is sent from the tank 354 to the other oil chamber 313 through the one-way valve 355, and does not give a large resistance to the operation of the piston 32. Further, by supplying hydraulic oil from the flow rate variable pump 351 to the two oil chambers 311 and 313 with the valve 352 open, the piston 32 can be driven in the downward direction with a large load. Since the total cross-sectional area of the two oil chambers 311 and 313 is large, a large load can be obtained although the amount of descent of the piston 32 is small with respect to the supply of a certain amount of hydraulic oil.

検出部４０は、スライド１０の位置及び速度を検出する。検出部４０は、特に制限されないが、例えばスライド１０の変位量に応じて信号を出力するエンコーダを有し、エンコーダの出力を計数してスライド１０の位置及び速度を検出するように構成できる。 The detection unit 40 detects the position and speed of the slide 10. The detection unit 40 is not particularly limited, but may include, for example, an encoder that outputs a signal according to the displacement amount of the slide 10, and can be configured to count the output of the encoder and detect the position and speed of the slide 10.

図２は、実施形態に係るプレス装置の制御構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the press device according to the embodiment.

本実施形態のプレス装置１は、更に制御構成として、制御部５０及び入力部６０を備える。制御部５０には、スライド動作設定部５１、減速開始位置算出部５２及びスライド速度認識部５３が含まれる。スライド動作設定部５１、減速開始位置算出部５２及びスライド速度認識部５３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）がプログラムを実行して実現される機能モジュールとして設けられていてもよい。スライド動作設定部５１は、本発明に係る動作制御部の一例に相当する。減速開始位置算出部５２は、本発明に係る算出部の一例に相当する。 The press device 1 of the present embodiment further includes a control unit 50 and an input unit 60 as a control configuration. The control unit 50 includes a slide operation setting unit 51, a deceleration start position calculation unit 52, and a slide speed recognition unit 53. The slide operation setting unit 51, the deceleration start position calculation unit 52, and the slide speed recognition unit 53 may be provided as functional modules realized by executing a program by a CPU (Central Processing Unit). The slide operation setting unit 51 corresponds to an example of the operation control unit according to the present invention. The deceleration start position calculation unit 52 corresponds to an example of the calculation unit according to the present invention.

入力部６０は、入力装置又は入力ポート等であり、プレス装置１の外部からスライド１０の動作に関する設定情報を入力する。ユーザは、プレス装置１の動作設定時において、入力部６０を介して設定情報を入力することができる。設定情報としては、例えば１回の成形サイクルにおけるスライド１０の各位置と速度との関係を表わす情報など、スライド１０の動作が決定できる情報であればよい。 The input unit 60 is an input device, an input port, or the like, and inputs setting information related to the operation of the slide 10 from the outside of the press device 1. The user can input the setting information via the input unit 60 at the time of setting the operation of the press device 1. The setting information may be any information that can determine the operation of the slide 10, such as information indicating the relationship between each position of the slide 10 and the speed in one molding cycle.

以下では、設定情報として、スライド１０が上方の待機位置から被成形物の加圧開始位置へ向かって高速に下降し、その後、加圧開始位置から指定された成形速度でスライド１０が下降するという設定情報が入力されるものとして説明する。 In the following, as setting information, the slide 10 descends at a high speed from the upper standby position toward the pressurization start position of the object to be molded, and then the slide 10 descends from the pressurization start position at a specified molding speed. It is assumed that the setting information is input.

スライド動作設定部５１は、入力部６０を介して入力された設定情報に基づいて、設定された動作が得られるようにスライド駆動部３０の油圧回路３５を制御する。具体的には、スライド動作設定部５１は、入力された設定情報に基づくスライド１０の動作線図通りにスライド１０が動作するように、油圧回路３５の流量可変ポンプ３５１を制御する。具体的には、スライド動作設定部５１は、検出部４０からスライド１０の位置情報を用いたフィードバック制御を行って、流量可変ポンプ３５１を制御する。また、スライド動作設定部５１は、減速開始位置算出部５２で常時演算しつづけた減速開始位置を常時監視する。減速開始位置では、スライド動作設定部５１は、バルブ３５２を切り替える制御を行ってスライド１０を減速する。減速開始位置の制御については後に詳述する。 The slide operation setting unit 51 controls the hydraulic circuit 35 of the slide drive unit 30 so that the set operation can be obtained based on the setting information input via the input unit 60. Specifically, the slide operation setting unit 51 controls the flow rate variable pump 351 of the hydraulic circuit 35 so that the slide 10 operates according to the operation diagram of the slide 10 based on the input setting information. Specifically, the slide operation setting unit 51 controls the flow rate variable pump 351 by performing feedback control from the detection unit 40 using the position information of the slide 10. Further, the slide operation setting unit 51 constantly monitors the deceleration start position that has been constantly calculated by the deceleration start position calculation unit 52. At the deceleration start position, the slide operation setting unit 51 controls to switch the valve 352 to decelerate the slide 10. The control of the deceleration start position will be described in detail later.

減速開始位置算出部５２は、スライド１０が加圧開始位置まで下降する際、スライド速度認識部５３から送られた下降速度の実績情報に基づき、スライド１０の減速開始位置を算出する。減速開始位置とは、スライド１０が加圧開始位置に到達するまでにスライド１０を成形速度まで減速可能な位置を意味する。この算出方法については後に詳述する。 When the slide 10 descends to the pressurization start position, the deceleration start position calculation unit 52 calculates the deceleration start position of the slide 10 based on the actual information of the descending speed sent from the slide speed recognition unit 53. The deceleration start position means a position where the slide 10 can be decelerated to the molding speed by the time the slide 10 reaches the pressurization start position. This calculation method will be described in detail later.

スライド速度認識部５３は、検出部４０から受けた位置情報に基づいて、スライド１０の速度を計算し、この計算結果を速度情報として減速開始位置算出部５２へ送る。 The slide speed recognition unit 53 calculates the speed of the slide 10 based on the position information received from the detection unit 40, and sends the calculation result as the speed information to the deceleration start position calculation unit 52.

＜減速開始位置の算出原理＞
図３は、スライドの下降速度と必要な減速時間との相関関係を示すグラフである。このグラフは、複数回のスライド１０の駆動試験の試験結果と、その回帰分析の結果（回帰直線）とを示す。駆動試験の内容は、スライド１０を初期の下降速度から目標の成形速度へ減速し、この減速に掛かった時間を減速時間として計測するというものである。初期の下降速度は、パラメータとして幾つかの速度値が割り当てられる。 <Principle of calculation of deceleration start position>
FIG. 3 is a graph showing the correlation between the descending speed of the slide and the required deceleration time. This graph shows the test results of the drive test of the slide 10 a plurality of times and the result of the regression analysis (regression line). The content of the drive test is that the slide 10 is decelerated from the initial descending speed to the target molding speed, and the time required for this deceleration is measured as the deceleration time. The initial descent speed is assigned several speed values as parameters.

図３のグラフから、スライド駆動部３０に動作時間の誤差が存在していても、減速時間は減速開始前のスライド１０の下降速度に略比例すること、すなわち減速加速度がほぼ一定となることが分かる。このことから、減速開始位置は、減速加速度が一定という条件を適用して、次のように算出できる。 From the graph of FIG. 3, even if there is an error in the operation time of the slide drive unit 30, the deceleration time is substantially proportional to the descending speed of the slide 10 before the start of deceleration, that is, the deceleration acceleration is substantially constant. I understand. From this, the deceleration start position can be calculated as follows by applying the condition that the deceleration acceleration is constant.

Ｌ＝Ａ×Ｖ^２（１）
Ｚ＝Ｌ＋Ｚｆ（２）
ここで、Ｔは減速時間（減速前の下降速度から成形速度まで減速するのにかかる時間）、Ｖは減速開始直前のスライド１０の下降実積速度、Ａは減速時間係数（減速加速度の逆数）、Ｌは減速距離（減速前の下降速度から成形速度まで減速するのにかかる距離）である。また、Ｚは減速開始位置、Ｚｆは減速終了位置である。減速終了位置Ｚｆは、例えば加圧開始位置あるいは加圧開始位置よりも少し上方の位置に設定される。 L = A × V ² (1)
Z = L + Zf (2)
Here, T is the deceleration time (time required to decelerate from the descent speed before deceleration to the molding speed), V is the actual descent speed of the slide 10 immediately before the start of deceleration, and A is the deceleration time coefficient (the reciprocal of the deceleration acceleration). , L is the deceleration distance (distance required to decelerate from the descent speed before deceleration to the molding speed). Further, Z is a deceleration start position and Zf is a deceleration end position. The deceleration end position Zf is set to, for example, a pressurization start position or a position slightly above the pressurization start position.

ここでは、スライド１０を高速に下降している際に、スライド１０を成形速度まで減速するときを想定しているが、高速の下降速度に対して成形速度は無視できる程度に小さい。このため、成形速度の項は、式（１）、（２）から省略されている。 Here, it is assumed that the slide 10 is decelerated to the molding speed when the slide 10 is descending at a high speed, but the molding speed is negligibly small with respect to the high speed descending speed. Therefore, the term of molding speed is omitted from the equations (1) and (2).

定数である減速加速度又はその逆数である減速時間係数Ａは、スライド１０の重量、上金型２の重量、スライド駆動部３０の構成及び能力（例えば油室３１１、３１３の横断面の面積、油圧回路３５の油圧及び各要素）が異なれば、異なる値となる。図３の例では、減速時間係数Ａ（減速加速度の逆数の次元）は０．６４１２［ｓ^２／ｍ］である。減速時間係数Ａは、スライド１０に上金型２を取り付けた状態で、スライド１０の下降速度を変えて複数回試験を行い、回帰分析を行うことで取得することができる。このような減速時間係数Ａの取得は、ユーザが行っても良いし、制御部５０が自動的に行う機能を備えていてもよい。 The deceleration acceleration, which is a constant, or the deceleration time coefficient A, which is the reciprocal of the constant, is the weight of the slide 10, the weight of the upper mold 2, the configuration and capacity of the slide drive unit 30 (for example, the cross-sectional area of the oil chambers 311 and 313, and the oil pressure. If the oil pressure of the circuit 35 and each element) are different, the values will be different. In the example of FIG. 3, the deceleration time coefficient A (dimension of the reciprocal of the deceleration acceleration) is 0.6412 [s ² / m]. The deceleration time coefficient A can be obtained by performing a plurality of tests with the upper mold 2 attached to the slide 10 by changing the descending speed of the slide 10 and performing regression analysis. The acquisition of the deceleration time coefficient A may be performed by the user, or may be provided with a function automatically performed by the control unit 50.

取得された減速時間係数Ａは、制御部５０の減速開始位置算出部５２に設定入力される。減速開始位置算出部５２は、式（２）の右辺を用いて、スライド１０の下降実積速度Ｖから減速開始位置Ｚを求める。減速開始位置Ｚは、式（２）に示すように、下降実積速度Ｖの二乗項を含む式により算出される。この算出においは、実際に計測されてスライド速度認識部５３から送られた速度値が下降実積速度Ｖとして使用される。 The acquired deceleration time coefficient A is set and input to the deceleration start position calculation unit 52 of the control unit 50. The deceleration start position calculation unit 52 obtains the deceleration start position Z from the actual descending speed V of the slide 10 by using the right side of the equation (2). As shown in the equation (2), the deceleration start position Z is calculated by an equation including the square term of the actual descending velocity V. In this calculation, the speed value actually measured and sent from the slide speed recognition unit 53 is used as the descending actual product speed V.

＜プレス処理＞
図４は、制御部により実行されるプレス処理の手順を示すフローチャートである。図５は、プレス処理の動作の一例を示す動作線図である。図６は、図５の高速下降工程と加圧工程との間の区間Ｃ１を詳細に示す動作線図である。図５と図６において「ＳＭ回転制御」とは流量可変ポンプ３５１のサーボモータ３５１ａの回転制御を意味する。 <Press processing>
FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of the press process executed by the control unit. FIG. 5 is an operation diagram showing an example of the operation of the press process. FIG. 6 is an operation diagram showing in detail the section C1 between the high-speed lowering step and the pressurizing step of FIG. In FIGS. 5 and 6, “SM rotation control” means rotation control of the servomotor 351a of the flow rate variable pump 351.

図４に示すように、被成形物が下金型３にセットされてプレス処理が開始されると、先ず、制御部５０のスライド動作設定部５１は、バルブ３５２を閉にして高圧の作動油が高速下降用油路３１２へ供給されるように切り替える（ステップＳ１）。そして、制御部５０は、サーボ運転用のループ処理（ステップＳ２〜Ｓ９）へ処理を進める。 As shown in FIG. 4, when the object to be molded is set in the lower die 3 and the pressing process is started, first, the slide operation setting unit 51 of the control unit 50 closes the valve 352 and high-pressure hydraulic oil. Is switched so as to be supplied to the high-speed descent oil passage 312 (step S1). Then, the control unit 50 proceeds to the loop processing (steps S2 to S9) for servo operation.

ループ処理では、先ず、スライド動作設定部５１は、フィードバック制御用に現在のスライド１０の位置Ｚｒを検出部４０から取得し（ステップＳ２）、設定情報に応じてスライド１０が動作するように流量可変ポンプ３５１を制御する（ステップＳ３）。ステップＳ２、Ｓ３の処理が繰り返されることで、流量可変ポンプ３５１のフィードバック制御が実現され、これにより、設定情報にほぼ応じた、高速下降、加圧、加圧力保持、圧抜き及び上昇の各工程のスライド１０の動作が得られる。圧抜きと上昇の各工程時には、引き戻しシリンダピストン３３の制御が併用される。さらに、制御部５０は、現在が高速下降中か判別し（ステップＳ４）、その結果がＮＯであれば、１回のサイクルが終了したか判別し（ステップＳ９）、その結果、終了でなければ処理をステップＳ２へ戻す。 In the loop processing, first, the slide operation setting unit 51 acquires the current position Zr of the slide 10 from the detection unit 40 for feedback control (step S2), and the flow rate is variable so that the slide 10 operates according to the setting information. The pump 351 is controlled (step S3). By repeating the processes of steps S2 and S3, the feedback control of the flow rate variable pump 351 is realized, and thereby, each step of high-speed lowering, pressurization, pressurization holding, depressurization and ascending according to the setting information. The operation of the slide 10 of the above can be obtained. The control of the pull-back cylinder piston 33 is also used in each step of depressurization and increase. Further, the control unit 50 determines whether or not the vehicle is currently descending at high speed (step S4), and if the result is NO, determines whether or not one cycle has ended (step S9), and as a result, if the result is not completed. The process returns to step S2.

一方、現在が高速下降中であれば、ステップＳ４の判別により、制御部５０は、処理をステップＳ５へ移行する。すると、制御部５０のスライド速度認識部５３は、現在のスライド１０の実績速度Ｖを検出部４０から取得し（ステップＳ５）、制御部５０の減速開始位置算出部５２が実績速度Ｖの値を用いて減速開始位置Ｚを算出する（ステップＳ６）。算出方法は、上述した通りである。 On the other hand, if the current descent is at high speed, the control unit 50 shifts the process to step S5 by the determination in step S4. Then, the slide speed recognition unit 53 of the control unit 50 acquires the actual speed V of the current slide 10 from the detection unit 40 (step S5), and the deceleration start position calculation unit 52 of the control unit 50 obtains the value of the actual speed V. The deceleration start position Z is calculated using this (step S6). The calculation method is as described above.

続いて、スライド動作設定部５１は、現在のスライド１０の位置Ｚｒが減速開始位置Ｚに達したか判別し（ステップＳ７）、ＮＯであれば処理をステップＳ９へ進める。減速開始位置Ｚは、通常、高速下降工程の終端に近い位置になるため、高速下降工程の終端の近くまで、ステップＳ７の判別結果はＮＯとなる。ステップＳ７の判別結果ＮＯであれば、制御部５０は、ステップＳ９へ処理を移行する。 Subsequently, the slide operation setting unit 51 determines whether the current position Zr of the slide 10 has reached the deceleration start position Z (step S7), and if NO, proceeds to the process in step S9. Since the deceleration start position Z is usually close to the end of the high-speed descent process, the determination result in step S7 is NO until near the end of the high-speed descent process. If the determination result of step S7 is NO, the control unit 50 shifts the process to step S9.

一方、ステップＳ７の判別結果がＹＥＳとなれば、スライド動作設定部５１は、設定情報に関係なく、流量可変ポンプ３５１からの作動油が加圧用油路３１４と高速下降用油路３１２との両方に供給されるように、油路を切り替える制御を行う（ステップＳ８）。その後、制御部５０は、ステップＳ９へ処理を移行する。 On the other hand, if the determination result in step S7 is YES, the slide operation setting unit 51 displays the hydraulic oil from the variable flow rate pump 351 in both the pressurizing oil passage 314 and the high-speed lowering oil passage 312 regardless of the setting information. Control is performed to switch the oil passage so that the oil can be supplied to the oil passage (step S8). After that, the control unit 50 shifts the process to step S9.

すなわち、図６に示すように、スライド１０の高速下降工程の終端前まで、ステップＳ２〜Ｓ９のループ処理が繰り返されることで、減速開始位置算出部５２はステップＳ６の減速開始位置Ｚの算出を繰り返し実行し、ステップＳ７の判別結果がＮＯとなる。高速下降工程では、スライド１０が高速に下降するため、スライド１０の実績速度Ｖの誤差及びバラツキが大きくなる。 That is, as shown in FIG. 6, the loop processing of steps S2 to S9 is repeated until the end of the high-speed descent process of the slide 10, so that the deceleration start position calculation unit 52 calculates the deceleration start position Z in step S6. The execution is repeated, and the determination result in step S7 is NO. In the high-speed descent step, the slide 10 descends at a high speed, so that the error and variation of the actual speed V of the slide 10 become large.

そして、高速下降工程の終端近傍で、スライド１０の位置Ｚｒが直前に算出された減速開始位置Ｚに到達した場合に、ステップＳ７の判別結果がＹＥＳとなる（図６のタイミングＲ１）。その結果、設定情報が示す減速開始位置を補正するように、入力部６０から入力された設定情報に拘らず、ステップＳ７の判別結果に基づいて、ステップＳ８の油路の切替え処理が実行される。本実施形態において油路の切替え処理は、スライド１０の減速開始の処理に相当する。このように、減速開始位置Ｚの算出と、スライド１０の計測された位置Ｚｒと減速開始位置Ｚとの比較とが繰り返し行われることで、スライド１０の実績速度Ｖが設定速度に対してずれを含んでいても、実績速度Ｖに応じた減速開始の処理を行うことができる。 Then, when the position Zr of the slide 10 reaches the deceleration start position Z calculated immediately before near the end of the high-speed descent step, the determination result in step S7 becomes YES (timing R1 in FIG. 6). As a result, the oil passage switching process of step S8 is executed based on the determination result of step S7 regardless of the setting information input from the input unit 60 so as to correct the deceleration start position indicated by the setting information. .. In the present embodiment, the oil passage switching process corresponds to the process of starting deceleration of the slide 10. In this way, the calculation of the deceleration start position Z and the comparison between the measured position Zr of the slide 10 and the deceleration start position Z are repeatedly performed, so that the actual speed V of the slide 10 deviates from the set speed. Even if it is included, the process of starting deceleration according to the actual speed V can be performed.

油路の切替え処理では、図６に示すように、タイミングＲ１の判別結果に基づき、先ず、スライド動作設定部５１が流量可変ポンプ３５１のサーボモータ３５１ａを一旦停止し、バルブ３５２を開に切り替えることで実現される。サーボモータ３５１ａを一旦停止するのは、バルブ３５２を安定的に切り替えるためである。この油路の切替えにより、スライド１０が減速されて、予め設定された加圧開始位置に到達するまでの期間Δｔにスライド１０の速度を指定の成形速度まで落とすことができる。 In the oil passage switching process, as shown in FIG. 6, the slide operation setting unit 51 first temporarily stops the servomotor 351a of the flow rate variable pump 351 and switches the valve 352 to open based on the determination result of the timing R1. It is realized by. The purpose of temporarily stopping the servomotor 351a is to stably switch the valve 352. By switching the oil passage, the slide 10 can be decelerated and the speed of the slide 10 can be reduced to a specified molding speed during the period Δt until the slide 10 reaches the preset pressurization start position.

油路が切り替わると、流量可変ポンプ３５１から高速下降用油路３１２と加圧用油路３１４との両方に作動油が供給される状態になる。この状態で、スライド動作設定部５１は設定情報に応じたスライド１０の動作が実現されるように、流量可変ポンプ３５１を駆動させる。これにより、加圧工程の動作曲線に沿ったスライド１０の駆動が実現される。 When the oil passage is switched, the hydraulic oil is supplied from the flow rate variable pump 351 to both the high-speed lowering oil passage 312 and the pressurizing oil passage 314. In this state, the slide operation setting unit 51 drives the flow rate variable pump 351 so that the operation of the slide 10 according to the setting information is realized. As a result, the slide 10 is driven along the operation curve of the pressurizing process.

その後、加圧力保持工程、圧抜き工程、上昇工程を経て、成形の１サイクルが終了する。１サイクルが終了すると、制御部５０は、ステップＳ９の判別処理でループ処理を抜け、流量可変ポンプ３５１を停止して（ステップＳ１０）、１回のプレス処理を終了する。 After that, one cycle of molding is completed through a pressurizing holding step, a depressurizing step, and a rising step. When one cycle is completed, the control unit 50 exits the loop process in the determination process of step S9, stops the flow rate variable pump 351 (step S10), and ends one press process.

以上のように、本実施形態のプレス装置１によれば、スライド１０が加圧開始位置まで下降する際、検出部４０で検出されたスライド１０の下降速度に基づいて、減速開始位置算出部５２が減速開始位置Ｚを算出する。そして、スライド動作設定部５１が、検出部４０で計測されたスライド１０の位置Ｚｒと、算出された減速開始位置Ｚとに基づいて、スライド駆動部３０の油圧回路３５を切り替えてスライド１０を減速させる。したがって、高速下降工程においてスライド１０を高速に下降させても、実際のスライド１０の実績速度に応じた位置から減速処理が行われて、指定した加圧工程開始位置で精度良くスライド１０を成形速度に移行することができる。 As described above, according to the press device 1 of the present embodiment, when the slide 10 descends to the pressurization start position, the deceleration start position calculation unit 52 is based on the descending speed of the slide 10 detected by the detection unit 40. Calculates the deceleration start position Z. Then, the slide operation setting unit 51 switches the hydraulic circuit 35 of the slide drive unit 30 to decelerate the slide 10 based on the position Zr of the slide 10 measured by the detection unit 40 and the calculated deceleration start position Z. Let me. Therefore, even if the slide 10 is lowered at a high speed in the high-speed lowering process, the deceleration process is performed from the position corresponding to the actual actual speed of the slide 10, and the slide 10 is accurately formed at the designated pressurization process start position. Can be migrated to.

また、本実施形態のプレス装置１によれば、スライド１０が加圧開始位置まで下降する際、検出部４０及びスライド速度認識部５３でスライド１０の実際の速度が繰り返し取得され、さらに、減速開始位置算出部５２が繰り返し減速開始位置を算出する。したがって、高速下降工程において、スライド１０の速度が設定情報の速度よりも大幅にばらついている場合でも、加圧開始位置で精度良く成形速度に速度を移行することのできる減速開始位置を求めることができる。 Further, according to the press device 1 of the present embodiment, when the slide 10 descends to the pressurization start position, the actual speed of the slide 10 is repeatedly acquired by the detection unit 40 and the slide speed recognition unit 53, and further, the deceleration starts. The position calculation unit 52 repeatedly calculates the deceleration start position. Therefore, in the high-speed descent step, even if the speed of the slide 10 is significantly different from the speed of the setting information, it is necessary to obtain a deceleration start position capable of accurately shifting the speed to the molding speed at the pressurization start position. it can.

また、本実施形態のプレス装置１は、スライド駆動部３０が油圧式の駆動部である。油圧式の駆動部は、バルブ３５２の切替え指令の出力から実際に切り替わるまでのタイムラグ、作動油の圧縮及び膨張による圧力振動などにより、スライド１０を高速駆動させたときに機械式の駆動部と比較して大きなバラツキが生じやすい。しかし、このようなバラツキがあっても、本実施形態のプレス装置１によれば、加圧開始位置までの減速を正確に行うことができる。したがって、本実施形態に係る構成及び制御は、油圧式の駆動部を有するプレス装置１に特に有用である。 Further, in the press device 1 of the present embodiment, the slide drive unit 30 is a hydraulic drive unit. The hydraulic drive unit is compared with the mechanical drive unit when the slide 10 is driven at high speed due to the time lag from the output of the switching command of the valve 352 to the actual switching, the pressure vibration due to the compression and expansion of the hydraulic oil, etc. Therefore, large variations are likely to occur. However, even if there is such a variation, according to the press device 1 of the present embodiment, deceleration to the pressurization start position can be accurately performed. Therefore, the configuration and control according to the present embodiment are particularly useful for the press device 1 having a hydraulic drive unit.

また、本実施形態のプレス装置１によれば、減速開始位置算出部５２は、スライド１０の実績速度Ｖの二乗項を含む算出式（２）により減速開始位置Ｚを算出し、簡単な演算で精度の良い減速開始位置Ｚの演算と監視をすることができる。 Further, according to the press device 1 of the present embodiment, the deceleration start position calculation unit 52 calculates the deceleration start position Z by the calculation formula (2) including the square term of the actual speed V of the slide 10, and a simple calculation is performed. It is possible to calculate and monitor the deceleration start position Z with high accuracy.

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、油圧回路３５の油路の切替えにより、スライド１０を減速する構成を一例にとって説明した。しかし、スライド１０の減速は流量可変バルブの出力の切替えによって行われる構成であってもよい。また、上記実施形態では、油圧式のスライド駆動部を採用した構成を一例にとって説明したが、その他の駆動方式が採用されたプレス装置においても、本発明は同様に適用することができる。また、上記実施形態では、減速開始位置Ｚの算出式から目標の成形速度の項を省略した構成を示したが、成形速度の項を加えたり、その他の補正項を加えたりした算出式を用いてもよい。また、上記実施形態では、ＣＦＲＰを成形するプレス装置を一例として挙げたが、本発明は鍛造プレスに適用してもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the configuration in which the slide 10 is decelerated by switching the oil passage of the hydraulic circuit 35 has been described as an example. However, the deceleration of the slide 10 may be performed by switching the output of the variable flow rate valve. Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the hydraulic slide drive unit is adopted has been described as an example, but the present invention can be similarly applied to a press device in which another drive method is adopted. Further, in the above embodiment, the configuration in which the target molding speed term is omitted from the calculation formula of the deceleration start position Z is shown, but a calculation formula in which the molding speed term is added or other correction terms are added is used. You may. Further, in the above embodiment, the press device for forming CFRP is given as an example, but the present invention may be applied to a forging press. In addition, the details shown in the embodiments can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.

１プレス装置
２上金型
３下金型
１０スライド
２０ベッド
３０スライド駆動部
３１メインシリンダ
３２ピストン
３３引き戻しシリンダピストン
３５油圧回路
４０検出部
５０制御部
５１スライド動作設定部
５２減速開始位置算出部
５３スライド速度認識部
６０入力部
３１２高速下降用油路
３１４加圧用油路
３５２バルブ
３５１流量可変ポンプ
３５１ａサーボモータ 1 Press device 2 Upper mold 3 Lower mold 10 Slide 20 Bed 30 Slide drive unit 31 Main cylinder 32 Piston 33 Pullback cylinder Piston 35 Hydraulic circuit 40 Detection unit 50 Control unit 51 Slide operation setting unit 52 Deceleration start position calculation unit 53 Slide Speed recognition unit 60 Input unit 312 High-speed descent oil passage 314 Pressurizing oil passage 352 Valve 351 Variable flow pump 351a Servo motor

Claims

With slides
The slide drive unit that drives the slide and
An operation control unit that controls the slide drive unit and
A detector that detects the speed of the slide and
When the slide descends to the pressurization start position of the object to be molded, the slide is formed as a target by the time the slide reaches the pressurization start position based on the descending speed of the slide detected by the detection unit. A calculation unit that calculates the deceleration start position that can be decelerated to speed,
With
The operation control unit is a press device that decelerates the slide drive unit based on the deceleration start position calculated by the calculation unit and the position of the slide.

The detection unit repeatedly detects the speed of the slide when the slide descends to the pressurization start position.
The calculation unit repeatedly calculates the deceleration start position when the slide descends to the pressurization start position.
The press device according to claim 1.

The slide drive unit is hydraulic.
The press device according to claim 1 or 2.

The calculation unit calculates the deceleration start position by a calculation formula including a square term of the speed detected by the detection unit.
The press device according to any one of claims 1 to 3.