JPH0313244A - ストローク制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばりベツティングマシンにおける鋲頭
成型工具の位置決めを行うストローク制御装置に関する
。

〔従来の技術〕

周知のりベツティングマシンの中には、第３図に示した
ように、モータ１と鋲頭成型工具２との間の動力伝達用
回転軸３を油圧シリンダ４のピストン軸５内に回転可能
に設け、このピストン軸５の降下ストローク（即ち油圧
シリンダストローク）を位置決め装置６で調整するよう
にしたものがある。

この位置決め装置６は、油圧シリンダ４の上端部に定位
置回転可能に保持した操作回転筒６ａと、この操作回転
筒６ａの内径ねじ部に螺合させて、前記ピストン軸５を
外嵌する環状ナツトＪｉｂと、ピストン軸５の上端部に
固定して、操作回転筒６ａ内に上下動可能に進入させた
係止ブロック６ｃと、一端を前記ナツト板６ｂに固定し
て他端を係止ブロック６ｃの長孔に挿入するピン６ｄと
から成り、係止ブロック６Ｃがナツト板６ｂに当接する
ことによりピストン軸５の降下ストロークの位置決めを
行うようにしである。

この装置は、前記操作回転筒６ａを回転させると、ビン
６ｄに回り止めされたナツト板６ｂが上下動するので、
ナツト板６ｂの位置で降下ストロ−クを調整することが
できる。

〔発明が解決しようとする課Ｂ］ 上述したような位置決め装置では、人力で操作回転筒を
回転させるので、−回の操作で確実に降下ストロークの
位置決めをすることは難しく、段取り換えに時間がかか
り、位置決め精度にも問題があった。

そこで、この発明の課題は、数値入力により簡単にかつ
高精度の位置決めを行うことができるストローク制御装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この発明のストローク制御
装置は、サーボモータと、出力ロッドを有する油圧シリ
ンダと、このサーボモータと油圧シリンダとを連結する
ボールねし機構と、油圧シリンダを駆動する液圧回路と
、数値入力された移動量および移動速度を前記サーボモ
ータに出力し、一方でサーボモータから負荷トルク信号
を受け、この電気信号に基づいて前記負荷トルクを０に
近づけるように、液圧回路中の圧力側ｆ３１弁に制御信
号を出力するＮＣ制御ユニットとから成る構成にしたの
である。

〔作用］ ＮＣＩＩＩ？１ユニットに数値入力された移動量および
移動速度の情報に応じてサーボモータが回転し、ボール
ねじ機構を介して油圧シリンダのピストンを押すにのと
き、サーボモータには負荷トルクが発生し、ＮＣ制御ユ
ニットがこの負荷トルクを０付近に保持するように、圧
力調整弁を作動させて油圧シリンダ内の液圧を制御しな
がら常時サーボモータの回転に見合う分だけ油圧シリン
ダのピストンを駆動する。そして、サーボモータが停止
すると同時にＮＣ制御ユニットからの復帰信号により、
液圧回路を閉鎖して油圧シリンダ内の油を抜き、サーボ
モータの逆回転によりピストンを初期状態に戻す。

このようにして、サーボモータの回転力に影響をおよぼ
すことなく、かつ、サーボモータの回転に追従して油圧
シリンダのピストンが移動するので、入力された移動量
および移動速度が高精度で達成される。

〔実施例〕

以下、実施例について図面を参照して説明する。

第１図は、この発明に係るストローク制御装置の概略を
示す線図である０図示のように、制御機構はＮＣコント
ローラ１１、サーボアンプ１２、コンバータ１３から成
るＮＣ制御ユニット１０であり、このＮＣ制御ユニット
１０に数値入力された移動量および移動速度はＮＣコン
トローラ１１からサーボアンプ１２を介してサーボモー
タ２０に出力される。サーボモータ２０は定位置に固定
されており、ボールネジ機構３０を介して油圧シリンダ
４０の加圧ロッド４２を有するピストン４１に連結され
ている。

一方、油圧シリンダ４０の駆動源としての液圧回路は油
圧ポンプ５１の吐出圧を電磁リリーフ弁５３を介してタ
ンク５２に逃がすことにより油圧シリンダ４０内の油圧
を調整するものであり、電磁リリーフ弁５３の設定圧力
は、サーボモータ２０から負荷トルク信号を受け、この
電気信号に基づいて負荷トルクを０に保持するように制
御信号を出力する前記Ｎ　Ｃｆｆ１ｌｌ　御ユニット１
０により制御される。

以上のように構成されたストローク制御装置は、例えば
、第２図に示すように、リヘッティングマシンの回転へ
ラドａに加圧ロッド４２を連結し、駆動機構として利用
することができる。

この場合は、まず、回転ヘッドａの移動量および移動速
度をＮＣ制御ユニット１０に数値人力を行う。次に、装
置を始動させると、数値入力された情報が電気信号とし
てＮＣコントローラ１１からサーボアンプ１２を介して
サーボモータ２０に出力され、サーボモータ２０がその
信号に基づいて回転し始める。このとき、油圧ポンプユ
ニット５０は起動しており、図に示す状態で電磁弁５４
が油をタンク５２内に戻しているが、サーボモータ２０
の回転と同時に電磁弁５４が開き、油圧シリンダ４０内
に油圧が供給される状態になる。

そして、サーボモータ２０の回転力がボールねし機構３
０を介してピストン４１を下方に押し下げようとすると
、サーボモータ２０には負荷トルクが発生する。Ｎ（Ｊ
ＩＩ？１ユニット１０はサーボモータ２０からの負荷ト
ルク信号に基づいて、負荷トルクをＯＣ保持するように
前記電磁リリーフ弁５３に制御信号を出力する。

電磁リリーフ弁５３は、ごの制御信号に基づいて設定圧
力を変化させながら油圧シリンダ４０内を昇圧し、ピス
トン４１が押し下げられる。すると、負荷トルクがＯに
なり、再びサーボモータ２０がビス］・ン４１を押し下
げようとして負荷トルクが発生し、同様の動作が連続的
に繰り返えされる。

このようにして、負荷トルクを常にＯに保持するように
フィードバック制御を行なうことにより、ピストン４１
の駆動力はもとより、リベツティングに必要な加圧力ま
で含めた状態で、ピストン４１が高精度のサーボモータ
２０の動きに追従し、サーボモータ２０の停止時には最
適状態でリベツティング作業が終了している。

サーボモータ２０の停止後、ＮＣ制御ユニット１０から
の復帰指令により、電磁弁５４が閉じて給油回路を閉鎖
し、逆に電磁弁５５が開いて油圧シリンダ４０内をタン
ク５２に開放する。さらに、サーボモータ２０が逆回転
してピストン４１を引き上げることにより、油圧シリン
ダ４０内の油がタンク５２内に戻され、ピストン４１が
初期状態まで引き上げられた時点で電磁弁５５が閉じて
油圧シリンダ４０内を閉鎖する。

〔効果〕

以上のように、この発明に係るストローク制御装置は、
数値入力が行えるＮＣ制御ユニットで出力精度の高いサ
ーボモータで駆動すると同時に、液圧回路の圧力制御弁
の設定圧力を変えることにより、前記サーボモータの負
荷トルクをフィードバック制御し、大出力を得られる油
圧シリンダをサーボモータに追従させる構成としたため
、加圧力を必要とするストローク制御を高精度で行うこ
とができる。

また、リベツティングマシン等の駆動手段として利用す
れば、入力数値を変えることにより簡単に段取り換えが
行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例におけるＮＣ制御ユニ
ットと液圧回路の関連を示す線図、第２図はりベツティ
ングマシンに実施例を取り付けた場合の取り付は状態を
示す部分側面図、第３図は従来例を示す断面図である。 １０・・・・・・ＮＣ制御ユニット、 １１・・・・・・ＮＣコントローラ、 １２・・・・・・サーボアンプ、１３・・・・・・コン
バータ、２０・・・・・・サーボモータ、３０・・・・
・・ボールねし機構、４０・・・・・・油圧シリンダ、
４１・・・・・・ピストン、４２・・・・・・加圧ロッ
ド、 ５０・・・・・・油圧ポンプユニット、５１・・・・・
・油圧ポンプ、　５２・・・・・・タンク、５３・・・
・・・電磁リリーフ弁、 ５４．５５・・・・・・電磁弁。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーボモータと、出力ロッドを有する油圧シリン
   ダと、このサーボモータを油圧シリンダに連結するボー
   ルねじ機構と、油圧シリンダを駆動する液圧回路と、数
   値入力された移動量および移動速度を前記サーボモータ
   に出力し、一方でサーボモータから負荷トルク信号を受
   け、この電気信号に基づいて前記負荷トルクを０に近ず
   けるように液圧回路中の圧力制御弁に制御信号を出力す
   るＮＣ制御ユニットとから成るストローク制御装置。