JPH0549240U - 位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 危険状態発生後、ワーククランプ装置の開閉
状態に関係なく安全に加工開始できる位置決め装置を提
供する。 【構成】 危険状態が生じたときサーボモータの動力源
を遮断するようにしたワーククランプ装置付のクローズ
ドループ式位置決め装置において、危険状態発生に応じ
モータ動力源を遮断したときの現在位置とモータ停止時
の現在位置との間のずれを記憶するずれ記憶手段８と、
前記危険状態が発生した後に前記ワーククランプ装置の
ジョーが閉じられたままであるときは、危険状態解消後
の起動指令に基いて危険状態の生じたときの位置へ復帰
すると共に、前記危険状態が発生した後に前記ワークク
ランプ装置が開かれたときは、前記ずれをそのまま記憶
保存し、加工終了後に適宜原点位置へ戻らせる安全復帰
処理手段９と、を備えたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種機械に用いられる位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば運転開始待ちの状態にあるプレス機械に人が近づくと大変危険である。 そこで、この種機械に人が近づくと、安全マットを人が踏んで、あるいは光線式 安全器を横切ったことを検知して、安全の為、その機械に付属されているサーボ モータの動力線を切る様になっている。

【０００３】 従来、このようにサーボモータの動力線を切った場合、モータは手で自由に動 かせる状態（フリー状態）となって、位置がずれた場合はその後の対応ができな い為、保持ブレーキ付のサーボモータを使用し、停止位置を保持できるようにし ている。また、モータの動力線を切った後も位置の検出を続け、ずれが生じた場 合には、起動をかけたとき、一端元の位置へ戻り、続けて作業できるようになっ ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の如き安全対策において、保持ブレーキ付サーボモータを 使用すると、その制御ユニットが必要となり相当コストアップとなってしまうと いう問題点があった。

【０００５】 また、保持ブレーキ付モータを使用しない場合は、位置検出を行なっているだ けであるが、動力線を切った場合にモータが回されてずれると以下の様な不具合 が発生するという問題点があった。

【０００６】 通常のサーボにおいては、追従遅れをアラームとして検出している為、あ る一定量以上ずれるとアラームとなり、原点復帰作業からやり直さなければなら ない。

【０００７】 ずれ量が小さい場合は、アラームとはならないが、動力線を接続してサー ボＯＮとなった瞬間に急に動き出して危険である。

【０００８】 ワーククランプ装置において、モータ動力線が切られたのちにジョーを解 放しワーク位置をずらせると、仮にワークをロケートピンに当てて原点合せを行 なっても、再度ジョーでつかみ再起動をかけたとき、ワークがワーククランプ装 置の原点（ＮＣ原点）に対してずれているので予定の位置に加工ができなくなる 。また、このときワークが予想外の位置へ大きく動き、危険である。

【０００９】 そこで、本考案は上記の如き問題点を改善し、危険状態が発生したままサーボ モータの動力線を切ることとした位置決め装置において、保持ブレーキを要さず 、ワーククランプ装置の開閉有無に拘わらず危険な動作を禁止できるようにした 位置決め装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため本考案は、実用新案登録請求の範囲に記載の通りの位 置決め装置を構成した。

【００１１】

【作用】

本考案の位置決め装置は、ワーククランプ装置が閉じられたままであるときは 、ワーククランプ装置を元の位置へ戻したのちに加工開始することができる。ま たワーククランプ装置が開かれたときは位置決め装置に対するワークのずれをそ のまま保持して加工開始し、最後に適宜原点位置へ戻ることができるので、ワー ク上の予定の位置に対して加工することができ、かつ危険な動作をすることがな い。

【００１２】

【実施例】 以下、添付図面を参照して本考案の実施例を説明する。図１は本考案の位置決 め装置の制御部材の構成を示すブロック図、図２はパンチプレス機におけるワー ククランプ装置の説明図、図３は図１に示す位置決め装置の作用を示すフローチ ャートである。

【００１３】 図１において、本考案の位置決め装置は、サーボモータ１を駆動制御するモー タ制御部２と、これに軸移動指令信号を出力する軸移動指令部３を備えている。 サーボモータ１にはその動作量を検出するエンコーダ等の位置検出部４が付属さ れている。これらの構成は通常のサーボシステムと何ら異なるところがない。

【００１４】 さらに、本考案の位置決め装置では、サーボモータ１とモータ制御部２との間 にサーボモータ１の動力線を入切するモータ動力線制御部５が配置されている。 また、このモータ動力線制御部５と前記モータ制御部２にはモータ動力線の入切 指令及びそれに関連した処理を行うためのモータ動力線処理部６が接続されてい る。さらに、モータ制御部２には、図示しないワーククランプ装置の開状態を検 出するワーククランプ開検出部７と、危険状態が発生したときの位置と、起動が かけられたときの位置のずれを記憶するずれ記憶部８とが接続されている。また 、軸移動指令部３には安全復帰処理部９が接続されている。

【００１５】 図１において、安全マットが踏まれた、あるいは光線式安全器（光安器）が作 動し、モータ動力線処理部６よりモータの動力線を切る指令が与えられた場合、 モータ制御部２、モータ動力制御部５を介してモータの動力線が切られる。この とき、位置検出部４において、ワーククランプ装置の位置は常に検出されている が、サーボシステムとして位置量は処理せず、ずれ記憶部８へ記憶している。

【００１６】 そして、モータ動力線を切っておく必要がなくなり、動力線が接続されると、 軸移動指令部３の軸移動指令部３でずれ量を補正することが可能となる。そこで 、軸移動指令部３より、スタート指令がされると、ワーククランプ装置の開閉に 関係なく処理できる例えばＹ軸は、元の位置へずれ量だけもどる。一方、ワーク クランプ装置の開閉に関係する例えばＸ軸は、ワーククランプを介してモータ動 力線を切っている時に一度でもクランプ開が検出された時は、ずれ記憶部８で記 憶したずれ量をそのまま保存しておき、軸は動かさない。即ち、その位置から加 工開始されるので全く安全である。そして、加工が終了して原点位置へもどる時 にずれ記憶部８で記憶したずれ量だけ補正する。加工終了時点の動作は、通常速 度であっても危険はない。ワーククランプ開検出部７において、ワーククランプ 開が検出されなかった時は、Ｙ軸と同様にモータ動力処理部５よりスタート指令 がされると元の位置へもどる。

【００１７】 より具体的な動作を説明する。図２はタレットパンチプレスのワーククランプ 装置のワーク把持状態を示している。(a) 図はワーククランプ装置１０のジョー でワークＷを把持し、ワークＷをロケートピン１１に当て、位置合せをした状態 を示している。この状態で加工開始が待たれる。図２は、その後ジョーが開かれ た状態を示す。(c) はワークＷに対しワーククランプ装置がずれた状態を示す。 (d) は、その後ワークＷをワーククランプ装置で把持した状態を示す。(e) はさ らにその後動力線が接続され、サーボオンとした状態を示す。図において左右方 向をＸ軸、上下方向をＹ軸にとる。

【００１８】 図より明らかなように、Ｙ軸については、通常ワーククランプ装置１０には、 ワークＷの当接状態を知る位置決め用のセンサ（リミットスイッチ）が設けられ るので、ワークＷがずれたまま加工開始することはない。しかし、Ｘ軸について は、ワークＷに対するワーククランプ装置１０のずれ状態の発生は解らないので 、例えワークＷをロケートピン１１に当ててもワークＷのずれが生じ得る。即ち 、ワーククランプ装置１０のジョーが開かれた場合には、その補正が必要となる 。ここに、本例では、図(c) のずれを加工開始の時点で補正せず、ワーククラン プ装置１０の現在位置から加工開始できるので、ワーククランプ装置１０に危険 な動作が生ずることはない。ずれは適宜加工終了後に補正される。

【００１９】 図３は、図１の位置決め装置の作用を示している。ステップ３０１でモータ動 力線を切ることになると、ステップ３０２でこれが切られる。次いで、ステップ ３０３で位置ずれが発生すると、これがステップ３０４で記憶される。次いで、 ステップ３０５でモータ動力線を接続することとなると、ステップ３０６でこれ が実行され、ここでずれが全くなければこれで処理を終了するが、ステップ３０ ７で位置ずれありと判別されれば、ステップ３０８で軸判定され、Ｙ軸について はステップ３１２へ、Ｘ軸についてはステップ３０９へ移行される。

【００２０】 ステップ３０９によって、クランプ開が判別されると、ステップ３１０へ移行 し、加工終了後ステップ３１１でずれ量を最終時点で補正する。一方、Ｘ軸にお いてクランプ閉であればステップ３１２へ移行し、ここでスタート指令を待って ステップ３１３でずれの補正動作をしたのち、加工開始する。

【００２１】 以上により、本例では、サーボシステム外に位置量を記憶する事で、サーボ系 のアラームが発生せず、モータ動力線が接続された時に急に動かずに、軸移動指 令部より指令されると軸が動くので危険がない。また、クランプの開閉に応じて 補正するので、Ｘ軸において加工位置のずれは発生しない。

【００２２】 本考案は上記実施例に限定されるものではなく、適宜設計的変更を行うことに より、適宜態様で実施できる。

【００２３】

【考案の効果】

本考案の位置決め装置は、実用新案登録請求の範囲に記載の通りの構成である ので、ワーククランプ装置が閉じられたままであるときは、ワーククランプ装置 を元の位置へ戻したのちに加工開始することができる。またワークのクランプ装 置が開かれたときは位置決め装置に対するワークのずれをそのまま保持して加工 開始し、最後に補正することができる。よって、本考案では、危険状態が発生し たのちのワーククランプ装置の開閉状態に関係なく安全に、かつアラーム発生す ることなく所期の加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る位置決め装置の制御部
材の構成を示すブロック図。

【図２】ワーククランプ装置のワーク把持状態を示す説
明図。

【図３】図１に示す位置決め装置の作用を示すフローチ
ャート。 １ サーボモータ ２ モータ制御部 ３ 軸移動指令部 ４ 位置検出部 ５ モータ動力線制御部 ６ モータ動力線処理部 ７ ワーククランプ開検出部 ８ ずれ記憶部 ９ 安全復帰処理部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 危険状態が生じたときサーボモータの動
   力源を遮断するようにしたワーククランプ装置付のクロ
   ーズドループ式位置決め装置において、 危険状態発生に応じモータ動力源を遮断したときの現在
   位置とモータ停止時の現在位置との間のずれを記憶する
   ずれ記憶手段と、 前記危険状態が発生した後に前記ワーククランプ装置の
   ジョーが閉じられたままであるときは、危険状態解消後
   の起動指令に基いて危険状態の生じたときの位置へ復帰
   すると共に、前記危険状態が発生した後に前記ワークク
   ランプ装置が開かれたときは、前記ずれをそのまま記憶
   保存し、加工終了後に適宜原点位置へ戻らせる安全復帰
   処理手段と、 を備えたことを特徴とする位置決め装置。