JPH04228298A - プレス制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、油圧プレス等によっ
て樹脂板等の被圧縮物の圧縮成形を行う際、プレスの平
衡性及び被圧縮物にかかる圧力を制御するプレス制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧プレス等により品物を成形する場合
、樹脂板などの被圧縮物に上金型が触れた後、成形が終
了するまでの間、上金型を平衡に保ち、かつ被圧縮物に
加わる圧力が一定になるよう制御することは、均一な再
現性に優れた製品を製造する上で重要である。

【０００３】しかしながら、従来の機械的な剛性に頼っ
たプレスでは例えば０．０５ｍｍ以内の精度の高い平衡
度を保ち、かつ被圧縮物に加わる実加圧力を一定に保つ
ことは不可能であった。

【０００４】そこで、上述した欠点を改善したものとし
て、特開昭６０−３０３２３号公報に開示されたものが
ある。これはプレス装置のベッド部に配設した平衡支持
装置でスライド（上金型を接着している）を精度よく平
衡支持し、平衡支持装置の支持力を検出して基準設定力
と比較し支持力が基準設定力より大きくなるとスライド
の下降速度を遅くし、支持力が基準設定力より小さくな
るとスライドの下降速度を速くするように制御し、平衡
支持装置に離れずにスライドを追従制御して成形するよ
うにした方法であり、前述したスライド（つまり、上金
型）の平衡を保ち、被圧縮物にかかる圧力を一定にする
ことを目的としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スライ
ドの平衡度が高さの量であるのにかかわらず、各平衡支
持装置の速度差により制御するため、制御の遅れ等によ
り精度に問題がある。さらに各平衡支持装置の速度を各
々同調して下げているので、例えば図１０に示すように
、被圧縮物１が偏っている場合（図１０（ａ）　）、被
圧縮物１の粘度が違う場合（図１０（ｂ）　）などの被
圧縮物の状態によって、スライドの平衡度がずれてしま
い、ひいては被圧縮物に加わる実加圧力も一定に保てな
いという問題点があった。なお、図１０において、２は
上金型、３は下金型、４はスライド、５は加圧シリンダ
である。

【０００６】この発明の目的は、上記従来技術の問題点
を解消し、いかなる状況や被圧縮物の状態においても、
被圧縮物に加わる圧力を常に一定に保つように制御する
ことのできるプレス制御装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明によるプレス制御装置は、プレス装置の加圧
シリンダにより被圧縮物にかかる実加圧力を制御する装
置であって、ベッド上に配設されてスライドを支持する
複数の制御用シリンダと、前記加圧シリンダに備えつけ
られ前記加圧シリンダにかかる圧力を検出する第１の圧
力センサと、各前記制御用シリンダに備えつけられ前記
制御用シリンダにかかる圧力を検出する第２の圧力セン
サと、前記第１の圧力センサより得られた前記加圧シリ
ンダの加圧力と予め設定された目標実加圧力の差より各
前記制御用シリンダの目標圧力和を求める目標圧力和決
定手段と、前記第１の圧力センサより得られた前記加圧
シリンダの加圧力と前記第２の圧力センサより得られた
各前記制御用シリンダにかかる圧力和との差により実加
圧力を測定する実加圧力測定手段と、前記実加圧力測定
手段より得られた実加圧力と予め設定された目標実加圧
力を比較する比較手段と、前記目標圧力和決定手段によ
り得られた目標圧力和と各前記制御用シリンダにかかる
圧力和の圧力差を求め、この圧力差と各制御用シリンダ
にかかる個々の圧力値に基づいた量に、前記比較手段の
結果に基づき前記実加圧力が前記目標実加圧力より大き
ければ増加し小さければ減少するバイアス量を加えるこ
とにより各前記制御用シリンダの操作量を決定する操作
量決定手段と、前記操作量だけ操作すべく各前記制御用
シリンダを制御する制御手段とを備えて構成されている
。

【０００８】

【作用】この発明における操作量決定手段は、目標圧力
和決定手段により得られた目標圧力和と各制御用シリン
ダにかかる圧力和の圧力差を求め、この圧力差と各制御
用シリンダにかかる個々の圧力値に基づいた量に、比較
手段の結果に基づき実加圧力が目標実加圧力より大きけ
れば増加し小さければ減少するバイアス量を加えること
により各制御用シリンダの操作量を決定している。つま
り、バイアス量は実加圧力と目標実加圧力との比較結果
にともない随時変化する。

【０００９】

【実施例】Ａ．実施例の全体構成と動作　　図１は、こ
の発明によるプレス制御装置の一実施例を示す説明図で
あり、図１（ａ）　がプレス装置の立体構成説明図、図
２（ｂ）　がプレス装置の断面構成説明図である。

【００１０】同図に示すようにプレス装置は、被圧縮物
１を成形するため、上金型２と下金型３が上部，下部に
それぞれ設けてある。上金型２上部にスライド４が接着
されており、このスライド４を上下に動かすことにより
上金型２を動作させることができる。さらに、スライド
４の上部に加圧シリンダ５が取り付けられており、加圧
シリンダ５のピストン運動により、スライド４に動力を
与えることで被圧縮物１のプレスを行う。また、加圧シ
リンダ５は圧力センサ２１を備えており、圧力センサ２
１は加圧シリンダ５の圧力を検出する。

【００１１】一方、下金型３はベッド６上に固定されて
いる。ベッド６上には、下金型３の他、四隅に制御用シ
リンダ７が配設されている。制御用シリンダ７はその上
部においてスライド４を支持している。各制御用シリン
ダ７には、高速バルブ１２及びサーボバルブ１３を備え
ている。高速バルブ１２は、短時間で制御用シリンダ７
の高さ調節可能なように高速で開閉し、サーボバルブ１
３は、徐々に制御用シリンダ７にかかる圧力を調節する
ように動作する。これらのバルブは制御装置１１の信号
に従い開閉する。

【００１２】また、各制御用シリンダ７は、位置センサ
８及び圧力センサ９を備えており、位置センサ８は各制
御用シリンダ７の高さ（つまり、各隅のスライド４の高
さ）を検出し、圧力センサ９は各制御用シリンダ７にか
かる圧力を検出する。上記検出される高さは、加圧シリ
ンダ５の押圧により、又、圧力は加圧シリンダ５の押圧
と、被圧縮物１の反力とにより時々刻々変化するもので
ある。

【００１３】各位置センサ８，各圧力センサ９及び圧力
センサ２１は各々Ａ／Ｄ変換器１０と接続されており、
Ａ／Ｄ変換器１０は位置センサ８及び圧力センサ９，２
１の検出による各制御用シリンダ７の高さ，各制御用シ
リンダ７にかかる圧力及び加圧シリンダ５の加圧力のア
ナログ信号を入力信号とし、ディジタル化する。また、
Ａ／Ｄ変換器１０は制御装置１１に接続されており、前
述した高さ及び圧力のディジタル信号を制御装置１１に
出力する。

【００１４】制御装置１１は上述した各制御用シリンダ
７の高さ，圧力及び加圧シリンダ５の加圧力のディジタ
ル信号をパラメータとし、後述する制御方法に従い、高
速バルブ１２及びサーボバルブ１３に信号を送ることで
制御する。高速バルブ１２は高速に開閉し各制御用シリ
ンダ７の高さを一致させるように高さ制御を行いスライ
ド４の平衡度を保つ。同時に、サーボバルブ１３は徐々
に各制御用シリンダ７の圧力を目標圧力に調整すること
で圧力制御を行い、被圧縮物１にかかる圧力を一定に保
つ。このような制御を被圧縮物１のプレスが完了するま
で繰り返し行う。 Ｂ．第１の制御装置による第１の実施例　　（Ｂ−Ｉ）
構成と動作 図２は位置センサ８と圧力センサ９，２１から得られた
各制御用シリンダ７の高さ，各制御用シリンダ７にかか
る圧力及び加圧シリンダ５の圧力をパラメータとする前
述した制御を行なうための第１の制御装置１１の構成を
詳細に示すブロック図である。

【００１５】同図において各制御用シリンダ７の高さを
ｈ１　〜ｈ４　、各制御用シリンダ７にかかる圧力をＰ
１　〜Ｐ４　、加圧シリンダ５の圧力をＰｍ　とする。

【００１６】ｈ１　〜ｈ４　のパラメータによる制御装
置１１の高さ制御において、まず最小高さ決定部１４に
おいてｈ１　〜ｈ４　から、最小値ｈｍｉｎ　を検出す
る。このｈｍｉｎ　に各制御用シリンダの高さを一致さ
せるため、ｈ１　〜ｈ４　の高さをｈｍｉｎ　により減
算部１５において減じることで、各制御用シリンダ７の
操作量δ１　〜δ４　を得る。これらの操作量δ１　〜
δ４　を制御則部１６において、比例定数Ｒｌを乗じ、
制御量に変換し各高速バルブ１２に制御信号を送ること
で各制御用シリンダ７の高さを高速に一致させ、高さ制
御を行う。

【００１７】一方、Ｐ１　〜Ｐ４　のパラメータによる
第１の制御装置１１の圧力制御において、まずＰ１　〜
Ｐ４　の圧力和Ｐを加算部１７により求め、各制御用シ
リンダ目標圧力設定部１８において圧力和Ｐと加圧シリ
ンダ加圧力Ｐｍ　，被圧縮物１にかけるべき目標実加圧
力Ｐｓ　をパラメータとして、 Ｐ′＝Ｐｍ　−Ｐｓ　（目標圧力和） δＰ＝Ｐ−Ｐ′ で偏差δＰが零になるように、各制御用シリンダ目標圧
力Ｐ１　′〜Ｐ４　′を設定する。最も簡単には偏差δ
Ｐを４つの制御用シリンダ７に対し均等に分配して、Ｐ
１　′〜Ｐ４　′を決定するようにしてもよい。なお目
標実加圧力Ｐｓ　は被圧縮物１の材質に応じ予め設定し
ておく。

【００１８】上記各制御用シリンダ目標圧力Ｐ１　′〜
Ｐ４　′とＰ１　〜Ｐ４　との差を減算部１９で求める
ことで、操作量ε１　〜ε４　を得る。これらの操作量
ε１　〜ε４　を制御則部２０で比例定数Ｋｐ　を乗じ
、制御量に変換し、各サーボバルブ１３に制御信号を送
ることで各制御用シリンダ７にかかる圧力を徐々に制御
用シリンダ目標圧力Ｐ１　′〜Ｐ４　′に等しくするよ
うに圧力制御を行う。その結果、被圧縮物にかかる圧力
を目標実加圧力Ｐｓ　で一定に保つことができる。

【００１９】上記した２つの制御は高さ制御の方が優先
されており、高速バルブ１２により高速に制御し、圧力
制御の方はサーボバルブ１３を使用して徐々に制御して
いく方法を用いている。このため、互いの制御が干渉し
あうことはなく、制御用シリンダ７の制御という１つの
制御ループにおいて実現することができる。

【００２０】（Ｂ−ＩＩ）マイクロコンピュータによる
実現 上述した第１の制御装置１１の機能は、マイクロコンピ
ュータを用いても実現することができる。図３はそのと
きの第１の制御装置１１の処理手順を示すフローチャー
トである。まず、ステップＳ３１において各制御用シリ
ンダの高さｈ１　〜ｈ４　，各制御用シリンダにかかる
圧力Ｐ１　〜Ｐ４　，加圧シリンダの圧力Ｐｍ　を各々
のセンサよりＡ／Ｄ変換器１０を介して入力する。

【００２１】次にステップＳ３２において、ｈ１　〜ｈ
４　各々を比較することにより最小値ｈｍｉｎ　を検出
する。その後、ステップＳ３３においてこのｈｍｉｎ　
に各制御用シリンダの高さを一致させるため、ｈ１　〜
ｈ４　の高さをｈｍｉｎ　により減じることで、各制御
用シリンダ７の操作量δ１　〜δ４　を得る。さらに操
作量δ１　〜δ４　に比例定数Ｒｌを乗じ、制御量に変
換し各高速バルブ１２に制御信号を送ることで各制御用
シリンダ７の高さを高速に操作し高さを一致させる。

【００２２】そしてステップＳ３４において、Ｐ１　〜
Ｐ４　の圧力和Ｐを加算することにより求め、この圧力
和Ｐと加圧シリンダ圧力Ｐｍ　，予め設定された被圧縮
物１にかけるべき目標実加圧力Ｐｓ　を下記のように比
較を行う。

【００２３】Ｐ′＝Ｐｍ　−Ｐｓ　（目標圧力和）δＰ
＝Ｐ−Ｐ′ この偏差δＰが零になるように、各制御用シリンダ目標
圧力Ｐ１　′〜Ｐ４　′を設定する。次にステップＳ３
５において目標圧力Ｐ１　′〜Ｐ４　′とＰ１　〜Ｐ４
　との差を求めることで、操作量ε１　〜ε４　を得る
。さらに、これらの操作量ε１　〜ε４　に比例定数Ｋ
ｐ　を乗じ、制御量に変換し、各サーボバルブ１３に制
御信号を送ることで各制御用シリンダ７にかかる圧力を
徐々に制御用シリンダ目標圧力Ｐ１　′〜Ｐ４　′に等
しくするように圧力操作を行う。そして、ステップＳ３
６において、プレスの完了が確認されるまでステップＳ
３１〜Ｓ３５を繰り返すことで、被圧縮物にかかる実加
圧力を目標実加圧力Ｐｓ　で一定に保つことができる。

【００２４】上述したように、高さ及び圧力制御を１つ
の制御ループ中により実現したことにより、制御系を明
確化し、外部からの影響を減少させることができた。さ
らに計算機を導入することによって周囲の状況や被圧縮
物の状態に応じた微妙な調整も可能にした。また、高さ
制御は従来のように各制御用シリンダの速度を制御する
のでなく、直接各制御用シリンダの高さを制御すること
で、応答性，精度の向上が計れる。

【００２５】また、加圧シリンダ５の方には一切手を加
えないので従来の精度の悪いプレスにこの第１の制御装
置を取り付けることで、精度の向上が期待できる。 Ｃ．第２の制御装置による第２の実施例　　（Ｃ−Ｉ）
構成と動作 図４は位置センサ８と圧力センサ９，２１から得られた
各制御用シリンダ７の高さ，各制御用シリンダ７にかか
る圧力及び加圧シリンダ５の圧力をパラメータとする前
述した制御を行なうための第２の制御装置１１の構成を
詳細に示すブロック図である。

【００２６】同図において各制御用シリンダ７の高さを
ｈ１　〜ｈ４　、各制御用シリンダ７にかかる圧力をＰ
１　〜Ｐ４　、加圧シリンダ５の圧力をＰｍ　とする。

【００２７】ｈ１　〜ｈ４　のパラメータによる制御装
置１１の高さ制御において、まず高さ比較部１４におい
てｈ１　〜ｈ４　を高い順に並べる。以下、高い順に並
べたパラメータｌ１　〜ｌ４　に基づき、後に詳述する
圧力分配率決定部２１において、各制御用シリンダ７の
圧力分配率θ１　〜θ４　を決定する。

【００２８】また、目標圧力和設定部２２において加圧
シリンダ圧力Ｐｍ　，被圧縮物１にかけるべき目標実加
圧力Ｐｓ　より、 Ｐ′＝Ｐｍ　−Ｐｓ　（目標圧力和） にて求まる目標圧力和Ｐ′を設定する。なお目標実加圧
力Ｐｓ　は被圧縮物１の材質に応じ予め設定しておく。

【００２９】この目標圧力和Ｐ′に圧力分配率決定部２
１より得た圧力分配率θ１　〜θ４　を積算部２４にお
いて積算し、その積算した値とＰ１　〜Ｐ４　との差を
減算部１５より求めることで操作量Ｕ１　〜Ｕ４　を得
る。これらの操作量Ｕ１　〜Ｕ４　を制御則部１６にお
いて、比例定数Ｒｌを乗じ、制御量に変換し各高速バル
ブ１２に制御信号を送ることで各制御用シリンダ７の高
さを高速に一致させるように高さ制御を行なう。

【００３０】一方、Ｐ１　〜Ｐ４　のパラメータによる
第２の制御装置１１の圧力制御において、まずＰ１　〜
Ｐ４　の圧力和Ｐを加算部１７により求め、各制御用シ
リンダ目標圧力設定部１８において圧力和Ｐと加圧シリ
ンダ加圧力Ｐｍ　，被圧縮物１にかけるべき目標実加圧
力Ｐｓ　をパラメータとして、 Ｐ′＝Ｐｍ　−Ｐｓ　（目標圧力和） δＰ＝Ｐ−Ｐ′ で偏差δＰが零になるように、各制御用シリンダ目標圧
力Ｐ１　′〜Ｐ４　′を設定する。最も簡単には偏差δ
Ｐを４つの制御用シリンダ７に対し均等に分配して、Ｐ
１　′〜Ｐ４　′を決定するようにしてもよい。また、
高さ制御との干渉をできるだけ避けるため、圧力分配率
決定部２１より得た圧力分配率θ１　〜θ４　に従って
分配する方法も考えられる。

【００３１】さらに、後に詳述するバイアス量設定部２
３において、加圧シリンダ加圧力Ｐｍ　と圧力和Ｐとの
差により、測定実加圧力Ｐｒ　（Ｐｒ　＝Ｐｍ　−Ｐ）
が求まり、この測定実加圧力Ｐｒと目標実加圧力Ｐｓ　
との比較に従って、バイアス量β（制御の微調整を行な
う量）を変更する。このバイアス量βを加算部２５によ
り各目標圧力Ｐ１　′〜Ｐ４　′に加え、さらに、その
値とＰ１　〜Ｐ４　の差を減算部１９で求めることで、
目標操作量Ｑ１　〜Ｑ４　を得る。

【００３２】これらの操作量Ｑ１　〜Ｑ４　を制御則部
２０で比例定数Ｋｐ　を乗じ、制御量に変換し、各サー
ボバルブ１３に制御信号を送ることで各制御用シリンダ
７にかかる圧力を徐々に制御用シリンダ目標圧力Ｐ１　
′〜Ｐ４　′に等しくするように圧力制御を行う。その
結果、被圧縮物にかかる実加圧力を目標実加圧力Ｐｓ　
で一定に保つことができる。

【００３３】上記した２つの制御は第１の制御装置同様
、高さ制御の方が優先されており、高速バルブ１２によ
り高速に制御し、圧力制御の方はサーボバルブ１３を使
用して徐々に制御していく方法を用いている。このため
、互いの制御が干渉しあうことは比較的少なく、制御用
シリンダ７の制御という１つの制御ループにおいて実現
することができる。

【００３４】また、バイアス量βをバイアス量設定部２
３で時々刻々算出して変化させることにより、目標圧力
Ｐ１　′〜Ｐ４　′に精度よく一致させることが可能と
なった。

【００３５】（Ｃ−ＩＩ）圧力分配率決定部による圧力
分配率決定方法圧力分配率決定部２２において圧力分配
率θ１　〜θ４　は次のように決定される。まず初期値
としてこの場合、圧力分配率θ１　〜θ４　は各々１／
４に設定しておく。ここで高さｈ１　〜ｈ４の偏差によ
り、後に詳述するように各補正パラメータμ１　〜μ４
　を求める。そこで θｉ　＝θｉ　＋μｉ　　　（ｉ＝１…４）　　…（Ｉ
）（Ｉ）　式を実行することによって圧力分配率θ１　
〜θ４　を求めるのである。

【００３６】図５〜図７は、補正パラメータを求める一
例の流れを示すフローチャートである。ここで前述した
ようにｌ１　〜ｌ４　はｈ１　〜ｈ４　を高さ順にソー
ティングしたものである。またｘは予め定められた基本
補正値，ｙは偏差基準値であり、高さの差が偏差基準値
ｙより大きければ両者の高さに違いがある（大小関係が
ある）とみなすパラメータである。

【００３７】図５〜図７に示すように、高さｌ１　〜ｌ
４　の違いにより、Ｃ１〜Ｃ１７の１７ケースに場合分
けできる。以下、例をあげて補正パラメータμ１　〜μ
４　の決定フローの説明をする。

【００３８】 例１．　　ｌ１　＝ｌ２　＞ｌ３　＞ｌ４　の場合ステ
ップＳ１においてＹＥＳ，次段のステップＳ２において
ＮＯ，さらにステップＳ５においてｌ２　，ｌ３　の差
は偏差基準値ｙより大きいのでＹＥＳ，ステップＳ６に
おいても同様にＹＥＳ，従ってケースＣ３の補正パラメ
ータα１　〜α４　に決定する。ここで、ｈ１　＝ｌ２
　，ｈ２　＝ｌ３　，ｈ３　＝ｌ４　，ｈ４　＝ｌ１　
であった場合、μ１　＝α２　＝−ｘ，μ２　＝α３　
＝（１／２）ｘ，μ３　＝α４　＝（３／２）ｘ，μ４
　＝α１　＝−ｘ，となり、（Ｉ）式に従い、 θ１　＝θ１　−ｘ θ２　＝θ２　＋（１／２）ｘ θ３　＝θ３　＋（３／２）ｘ θ４　＝θ４　−ｘ と圧力分配率を決定するのである。このように相対的に
高い制御用シリンダ７（高さｈ１　，ｈ４　）の圧力分
配率を下げ、低い制御用シリンダ７（高さｈ２　，ｈ３
　）の圧力分配率を上げることで高さの調整を行う。

【００３９】 　　例２．　　ｌ１　＞ｌ２　＝（＜ｙ）ｌ３　，ｌ３
　＝（＜ｙ）ｌ４　，　　　　　　　　　　ｌ２　＞ｌ
４　の場合なお、例２において、Ａ＝（＜ｙ）Ｂは、Ａ
とＢとの差がｙより小さいことを示す。したがって、例
２の場合、ステップＳ１にてＮＯ，ステップＳ８におい
てＹＥＳ，次段のステップＳ９においてｌ２　，ｌ３　
は、ほとんど違わない（両者の差がｙより小さい）ので
ＮＯ，ステップＳ１１においてｌ３　，ｌ４　もほとん
ど違わないのでＮＯ，しかしながら、次段のステップＳ
１２においてｌ２　，ｌ４　の差は、無視できない（両
者の差がｙより大きい）ので、ＹＥＳとなりケースＣ１
０と決定する。以下の手順は前述した例１．と同様であ
る。

【００４０】例１．，例２．で示したように高さｌ１　
〜ｌ４　の様々な偏差によって補正パラメータμ１　〜
μ４　を決定するのである。

【００４１】（Ｃ−ＩＩＩ　）バイアス量設定部による
バイアス量設定方法 （Ｃ−ＩＩＩ　−１）プレス加工時におけるバイアス量
設定の必要性目標実加圧力Ｐｓ　が１０〜１５００（ｔ
ｗ／ｍ２　）の大きなスパンで制御用シリンダをサーボ
制御するためには、目標実加圧力Ｐｓ　に応じた適当な
バイアス量をサーボ指令への操作量に加味した方が精度
が向上することが経験により知られている。しかしなが
ら、予めマシンの立上り時に適当なバイアス量を設定し
ておいてもプレス加工中に、周囲条件（油温，周囲温度
等）により、圧力精度が期待通り得られない場合がある
。このため、バイアス量βをプレス加工時においても設
定し直す必要性がある。

【００４２】（Ｃ−ＩＩＩ　−２）バイアス量設定方法
バイアス量設定部２３において、バイアス量βは次のよ
うにして設定される。まず測定実加圧力Ｐｒ　と目標実
加圧力をＰｓ　の比較により、 Ｐｒ　＜Ｐｓ　 であれば、目標実加圧力Ｐｓ　に応じて予め設定してお
いたバイアス量βが大きいとみなし、バイアス調整値γ
（＞０）を用い β＝β−γ とすることでバイアス量βを低く設定し直す。一方、Ｐ
ｒ　＞Ｐｓ　 であれば、予め設定しておいたバイアス量βが小さいと
みなし、 β＝β＋γ とすることで、バイアス量βを高く設定しなおす。また
、 Ｐｒ　＝Ｐｓ　 であれば、バイアス量βは、正確だと判断し、変更しな
い。

【００４３】（Ｃ−ＩＩＩ　−３）バイアス量設定によ
る効果 このようにプレス加工中において随時、測定実加圧Ｐｒ
　と目標実加圧力Ｐｓ　の比較を行いながらバイアス量
βを変更することでどのような使用条件でも、誤差が５
．５％以内に制御できるようになった。

【００４４】（Ｃ−ＩＶ）マイクロコンピュータによる
実現 上述した第２の制御装置１１の機能は、マイクロコンピ
ュータを用いても実現することができる。図８はそのと
きの制御装置１１の処理手順を示すフローチャートであ
る。まず、ステップＳ４１において各制御用シリンダの
高さｈ１　〜ｈ４　，各制御用シリンダにかかる圧力Ｐ
１　〜Ｐ４，加圧シリンダの圧力Ｐｍ　を各々のセンサ
よりＡ／Ｄ変換器１０を介して入力する。

【００４５】次にステップＳ４２において、ｈ１　〜ｈ
４　各々を比較することにより高い順にｌ１　〜ｌ４　
とソーティングする。その後、ステップＳ４３において
高い順に並べたパラメータｌ１　〜ｌ４　に基づき、（
Ｃ−ＩＩ）で述べた圧力分配率決定方法により、各制御
用シリンダ７の圧力分配率θ１　〜θ４　を決定する。 次にステップＳ４４において、加圧シリンダ圧力Ｐｍ　
，被圧縮物１にかけるべき目標実加圧力Ｐｓ　より、 Ｐ′＝Ｐｍ　−Ｐｓ　（目標圧力和） を求め、この目標圧力和Ｐ′にステップＳ４３より得た
圧力分配率θ１　〜θ４　を積算し、さらにその積算し
た値とＰ１　〜Ｐ４　との差を求めることで操作量δ１
　〜δ４　を得る。さらにこの操作量δ１　〜δ４　に
比例定数Ｒｌを乗じ、制御量に変換し各高速バルブ１２
に制御信号を送ることで各制御用シリンダ７の高さを高
速に操作し高さを一致させる。

【００４６】そしてステップＳ４５において、Ｐ１　〜
Ｐ４　の圧力和Ｐを加算することにより求め、この圧力
和Ｐと加圧シリンダ加圧力Ｐｍ　，予め設定された被圧
縮物１にかけるべき目標圧力Ｐｓ　を下記のように比較
を行う。

【００４７】Ｐ′＝Ｐｍ　−Ｐｓ　（目標圧力和）δＰ
＝Ｐ−Ｐ′ この偏差δＰが零になるように、各制御用シリンダ目標
圧力Ｐ１　′〜Ｐ４　′を設定する。

【００４８】さらに、ステップＳ４６において加圧シリ
ンダ加圧力Ｐｍ　と圧力和Ｐとの差により、測定実加圧
力Ｐｒ　（Ｐｒ　＝Ｐｍ　−Ｐ）を求め、この測定実加
圧力Ｐｒ　と目標実加圧力Ｐｓ　との比較に基づき、（
Ｃ−ＩＩＩ　）で述べたバイアス量決定方法によりバイ
アス量βを求める。そして、ステップＳ４７においてこ
のバイアス量βを各目標圧力Ｐ１　′〜Ｐ４　′に加え
、さらにその値とＰ１　〜Ｐ４　との差を求めた量を目
標操作量Ｑ１　〜Ｑ４　とする。さらに、これらの目標
操作量Ｑ１　〜Ｑ４　に比例定数Ｋｐ　を乗じ、制御量
に変換し、各サーボバルブ１３に制御信号を送ることで
各制御用シリンダ７にかかる圧力を徐々に制御用シリン
ダ目標圧力Ｐ１　′〜Ｐ４　′に等しくするように圧力
操作を行う。そして、ステップＳ４８において、プレス
の完了が確認されるまでステップＳ４１〜Ｓ４７を繰り
返すことで、スライド４の平衡度を保ち、被圧縮物にか
かる実圧力Ｐｒ　を目標実加圧力Ｐｓ　で一定に保つこ
とができる。

【００４９】上述したように、第１の制御装置同様、高
さ及び圧力制御を１つの制御ループ中に実現したことに
より、制御系を明確化し、外部からの影響を減少させる
ことができた。さらに計算機を導入することによって周
囲の状況や被圧縮物の状態に応じた微妙な調整も可能に
した。また、高さ制御は従来のように各制御用シリンダ
の速度を制御するのでなく、直接各制御用シリンダの高
さを制御することで、応答性，精度の向上が計れる。

【００５０】また、加圧シリンダ５の方には一切手を加
えないので従来の精度の悪いプレスにこの制御装置を取
り付けることで、精度の向上が期待できる。

【００５１】さらに、圧力分配率，バイアス量を考慮し
た制御を行っているため、Ｂ．で述べた第１の制御装置
に比べ、精度の高い高さ及び圧力制御を行うことができ
る。 Ｄ．圧力制御のみの第３の実施例 　　Ｃ．で述べた第２の制御装置による第２の実施例の
圧力制御のみを用いても、かなりの効果を得ることが期
待できる。図９は第３の実施例であるプレス制御装置の
概略説明図である。その構成と動作はＡ．，Ｃ．で既に
述べたので説明は省略する。

【００５２】この実施例は第１，第２の実施例に比べ制
御対象が１つ（圧力）に絞れることにより、高さ，圧力
制御間の干渉の考慮は全く必要としない，装置の簡略化
（位置センサ不要、制御装置１１の簡略化）が計れる等
の利点がある。 Ｅ．補足 　　尚、第１〜第３の上記実施例では制御則として比例
制御を用いたが、被圧縮物の特性あるいは油圧系によっ
ては微分制御，積分制御又はフィードフォワード制御等
も実行することは可能である。また、第１及び第２の実
施例では高さ制御用バルブ１２および圧力制御用バルブ
１３を１つのバルブで併用することにより、装置の簡略
化を図ることも可能である。

【００５３】また、第３の実施例では、サーボバルブを
用いたが、代りに高速バルブを用いることにより、高速
な制御が実現できることは勿論である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、操作量決定手段は、目標圧力和決定手段により得られ
た目標圧力和と各制御用シリンダにかかる圧力和の圧力
差を求め、この圧力差と各制御用シリンダにかかる個々
の圧力値に基づいた量に、比較手段の結果に基づき実加
圧力が目標実加圧力より大きければ増加し小さければ減
少するバイアス量を加えることにより各制御用シリンダ
の操作量を決定している。

【００５５】その結果、バイアス量を実加圧力と目標実
加圧力との比較結果にともない随時変化させることがで
きるため、どのような使用条件でも、誤差を最小限に抑
えて被圧縮物に加わる圧力を常に一定に保つように制御
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１及び第２の実施例であるプレス
制御装置の構成を示す説明図である。

【図２】図１における第１の制御装置の構成を詳細に示
すブロック図である。

【図３】第１の制御装置にマイクロコンピュータを用い
た場合の処理手順を示すフローチャートである。

【図４】図１における第２の制御装置の構成を詳細に示
すブロック図である。

【図５】第２の制御装置の圧力分配率決定部における補
正パラメータを求める流れを示すフローチャートである
。

【図６】第２の制御装置の圧力分配率決定部における補
正パラメータを求める流れを示すフローチャートである
。

【図７】第２の制御装置の圧力分配率決定部における補
正パラメータを求める流れを示すフローチャートである
。

【図８】第２の制御装置にマイクロコンピュータを用い
た場合の処理手順を示すフローチャートである。

【図９】圧力制御のみの第３の実施例を示す制御装置の
概略説明図である。

【図１０】スライド（上金型）が平衡になりにくい被圧
縮物の状態を示す図である。

【符号の説明】

１　　　　被圧縮物 ４　　　　スライド ５　　　　加圧シリンダ ６　　　　ベッド ７　　　　制御用シリンダ ８　　　　位置センサ ９　　　　圧力センサ １１　　制御装置 １２　　高速バルブ １３　　サーボバルブ ２１　　圧力分配率決定部 ２３　　バイアス量設定部 ２６　　サーボアンプ ２７　　サーボバルブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　プレス装置の加圧シリンダにより被圧
   縮物にかかる実加圧力を制御する装置であって、ベッド
   上に配設されてスライドを支持する複数の制御用シリン
   ダと、前記加圧シリンダに備えつけられ前記加圧シリン
   ダにかかる圧力を検出する第１の圧力センサと、各前記
   制御用シリンダに備えつけられ前記制御用シリンダにか
   かる圧力を検出する第２の圧力センサと、前記第１の圧
   力センサより得られた前記加圧シリンダの加圧力と予め
   設定された目標実加圧力の差より各前記制御用シリンダ
   の目標圧力和を求める目標圧力和決定手段と、前記第１
   の圧力センサより得られた前記加圧シリンダの加圧力と
   前記第２の圧力センサより得られた各前記制御用シリン
   ダにかかる圧力和との差により実加圧力を測定する実加
   圧力測定手段と、前記実加圧力測定手段より得られた実
   加圧力と予め設定された目標実加圧力を比較する比較手
   段と、前記目標圧力和決定手段により得られた目標圧力
   和と各前記制御用シリンダにかかる圧力和の圧力差を求
   め、この圧力差と各制御用シリンダにかかる個々の圧力
   値に基づいた量に、前記比較手段の結果に基づき前記実
   加圧力が前記目標実加圧力より大きければ増加し小さけ
   れば減少するバイアス量を加えることにより各前記制御
   用シリンダの操作量を決定する操作量決定手段と、前記
   操作量だけ操作すべく各前記制御用シリンダを制御する
   制御手段とを備えたプレス制御装置。