JPH0683916B2 - マルチスライドプレスの制御法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の油圧シリンダを加圧源とするマルチスラ
イドプレスの制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

マルチスライドプレスは、線材や板材に複数工程のプレ
ス加工を施して形状が複雑な変形バネ等を製造する際に
使用されるものである。

このプレスは複数のスライド工程を実行するため、例え
ば、夫々のカムプロファイルを内面に形成した複数のド
ラムをステージに対し放射状に配し、各ドラムをメカニ
カルに回転させるようにしておくと共に、各ドラムのカ
ムプロファイルに夫々に連結されたトレーサによってプ
レスの各スライドを往復動させることにより、各スライ
ドに連結された型により折り曲げや絞り等のプレス加工
を行なっている。

従来のマルチスライドプレスは、加工対象の形状等が変
わるごとに個有のカムプロファイルを有するドラムを取
替える必要があるため、いわゆる段取り換え工程が煩雑
になって人手，時間を要するという難がある。

このような難点に対し、油圧シリンダをマルチスライド
プレスの駆動源とすれば、加工形状の変更に対応し易い
が、この駆動方式のものは、油圧シリンダの往復動速度
がメカニカルな駆動方式より遅くなるため、段取り換え
工程が省力化できても、生産性が低下するという別の難
点がある。

この場合、油圧シリンダを高速で駆動するようにすれ
ば、理論上は、カムプロファイルによるメカニカルな駆
動方式のものと生産性においてほぼ遜色ないマルチスラ
イドプレスの実現も可能であるが、実際には、急加速，
急減速が繰返されるストローク作動により、油圧シリン
ダに振動を生じ易いという別の問題がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、油圧シリンダを加圧源とするマルチスライド
プレスの制御に於て、ラムの往復動時のストロークスピ
ードを高速で駆動しても、油圧シリンダに振動が生じ難
いか乃至は生じない制御方法を提供することを課題とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決することを目的としてなされた本発明制
御法の構成は、複数の油圧シリンダに駆動される複数の
型をワークの加工形状に対応して配設したマルチスライ
ドプレスの駆動制御に於て、各油圧シリンダの往復動を
制御する各サーボ弁の開閉を同一の適宜基準クロック上
において制御するとき、駆動前に、各シリンダのストロ
ーク動作の加速度を、各シリンダに対し設定されている
指令値から前記基準クロックと同じ単位時間ごとに形成
し、この加速度データ中に加速度の急変部分があると
き、前記各シリンダ駆動時に、前記急変部分に対応した
前記指令値に代え加速度ゼロの指令値を、適宜微少時間
前記シリンダの往復動を制御するサーボ弁の駆動制御部
に挿入することを特徴とするものである。

〔作用〕

各油圧シリンダのストローク作動状態を加工前にそのス
トローク運動の加速度で監視し、加速度に急変部分があ
るとき、前記各油圧シリンダの駆動時に、加速度ゼロを
示す指令値を挿入することにより、前記シリンダの振動
を抑制し、微細で高速なストローク動作の速度制御を行
うことができる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図に拠り説明する。

第１図は本発明方法を適用した油圧シリンダ式マルチス
ライドプレスの要部のブロック図、第２図は各シリンダ
のストローク作動を示すストローク時間線図である。

第１図に於て、１〜４は、ステージ（図示せず）に対し
て放射状をなし、ワークの加工形状に対応するように配
設した４本の油圧シリンダ、５は前記ステージに対し直
交する向きで配した油圧シリンダ、1a〜5aは各シリンダ
１〜５のピストン、1b〜5bは各ピストン1a〜5aに取付け
られたロッドで各ロッド1b〜5bの先端には、加工用の型
６〜10が取付けられている。尚、油圧シリンダの設置本
数は、実施例のものは一例であり、本発明においては油
圧シリンダは複数本であれば、任意である。

上記の各シリンダ１〜５における圧油の給排口には、流
量比例タイプのサーボ弁11〜15が接続されており、各サ
ーボ弁11〜15は、その駆動アクチュエータ11a〜15aによ
り作動させられて、各ピストン1a〜5aのストローク動作
状態を駆動制御する。

尚、上記の各サーボ弁11〜15は、油圧ポンプ16に接続さ
れている。16aはこの圧油ポンプ16の圧油回路の配管系
で、この系内には、圧力センサ16b、調整弁16c、チェッ
ク弁16d等からなる所要部品が挿入されている。

17〜21はパルスワイズモジュレーション（PWM）タイプ
のサーボアンプで、上記各アクチュエータ11a〜15aの駆
動を制御する。

22〜25は、油圧シリンダ１〜４のストローク量の検出器
で、例えば、磁気タイプの測長器等によりピストンロッ
ド1a〜4aのストローク量をパルス信号で取出す型式のも
のを用いる。

而して、上記の各アンプ17〜21には、デジタルコントロ
ーラ26から制御指令値となるパルス信号が供給されると
共に、これらのアンプのうちアンプ17〜20には、その手
前の加減算部17a〜20aにおいて上記各検出器22〜25で検
出されるパルス信号が夫々にフイードバック信号として
帰還されるように形成されている。

また、上記コントローラ26は圧油ポンプ16の駆動制御信
号を供給すると共に、圧力センサ16bによる検出信号が
フイードバック信号として帰還されるように形成されて
いる。

尚、このコントローラ26は図示しないが内部に基準クロ
ックを具備し、また、インターフェイス27を経由して外
部のコンピュータ28に接続されている。前記基準クロッ
クはコンピュータ側に内蔵されたものであってもよい。

29は、線材Ｗの送り機構で、線材ホイール29a、矯正ロ
ーラ兼ガイドローラ29b、送りローラ29cなどから形成さ
れ、前記線材Ｗを前記ステージ上に搬送供給する。

以上により、本発明制御法を適用する油圧シリンダを加
圧源とするマルチスライドプレスの一例を構成するの
で、次にその作動例を本発明方法に基づいて説明する。

線材Ｗは送り機構29によりステージ（図示せず）に供給
され、所要定長に切断される。

定長に切断された線材Ｗは、クランプ手段の一部を構成
する加工型10の進出によってステージ上にクランプ保持
され、予めコントローラ26に設定された作動態様、例え
ば、第２図に示すストローク−時間線図によって作動さ
せられる各油圧シリンダ１〜４の加工型６〜９によっ
て、加工を受ける。

本発明方法は、各油圧シリンダ１〜４を上記ストローク
−時間線図の指令値により駆動制御するに先立ち、その
指令値から適宜単位時間ごとに全ストローク工程中のス
トローク加速度を形成し、この加速度データの中に加速
度の急変部分があるときには、前記各シリンダ１〜５の
駆動時に、もとの指令値のその部分に、当該もとの指令
値に代え加速度ゼロを示す指令値を挿入することによ
り、もとの指令値のストローク運動面での平滑化を図
り、かつ、シリンダに振動が生じないようにした。

一方、上記の各シリンダ１〜５は、ストローク作動に際
し、それぞれ所定の時期、又は、ストローク位置におい
て、デジタルコントローラ26に予め設定されている指令
値によりサーボアンプ17〜21を経由して各サーボ弁11〜
15が開閉乃至は切換等のために、それぞれのアクチュエ
ータ11a〜15aの動作が制御されることによって、各シリ
ンダ１〜５のストローク運動が制御されるようになって
いるが、本発明では、上記のように当初の指令値による
ストローク動作では、加速度急変点が生じるとき、この
急変をもたらす当初の指令値に代えて加速度ゼロを示す
指令値を挿入して、前記ストローク運動を制御するよう
にした。

従って、本発明方法によれば、各油圧シリンダ１〜４の
駆動前に各シリンダ１〜４のストローク運動の指令値か
ら基準クロックによる単位時間ごとにサンプリングして
加速度データを予め形成し、その中の加速度急変をもた
らしている指令値を、加速度ゼロを示す指令値に代え
て、前記シリンダの駆動を制御するので、駆動時の各シ
リンダ１〜４の振動原因である加速度急変点を予め取除
くことができる。

而して、本発明では、油圧シリンダのストローク運動は
そのサーボ弁の開閉及び開閉度合がサーボアンプにより
制御されているので、油圧シリンダのストローク運動の
指令値の中に加速度ゼロを示す指令値が挿入されると、
前記サーボ弁は、例えば、加速度ゼロの指令値によって
その直前の指令値による弁の位置に微少時間保持される
ことになり、当初の指令値のままによれば生じた加速度
急変を伴うストローク動作を回避し、シリンダの振動を
抑制するのである。

〔発明の効果〕

本発明は、もとの指令値における加速度急変点に、加速
度ゼロを示す指令値を、微少時間といえども、前記加速
度急変点の指令値に代えて挿入することにより、例え
ば、加速度が急変することにより生じるシリンダの振動
や、このような加速度急変を伴うストローク運動中に運
動部材に蓄えられる慣性を緩和乃至は解消することがで
きる。つまり、加速度の急変部におけるストローク運動
中の運動部材の緊張，弛緩の繰返し状態（慣性やそれに
よる歪）を適宜の微少時間開放し、運動部材の加速度急
変による慣性やそれによる歪を細かく取除くことができ
ることとなる。

しかも、この除去は、複数の各シリンダについて個々に
行われるため、マルチスライドプレスに適用してきわめ
て好適な措置である。

この結果、従来、油圧シリンダの高速でのストローク制
御では、振動が発生したり、位置決め精度が粗くなるな
どのため、高速でのストローク運動の位置決めや速度制
御を精度よく行うことが困難であったが、本発明方法に
よって高速制御を振動等を惹起させることなく実現する
ことが出来るという特有の効果が得られる。

従って、本発明はマルチ油圧シリンダによるスライドプ
レスの高速制御法としてきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した油圧シリンダ式マルチス
ライドプレスのブロック図、第２図は各シリンダのスト
ローク時間線図である。 １〜５……油圧シリンダ、６〜10……加工型、11〜15…
…サーボ弁、16……圧油ポンプ、17〜21……サーボアン
プ、22〜25……検出器、26……デジタルコントローラ、
29……送り機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の油圧シリンダに駆動される複数の型
   をワークの加工形状に対応して配設したマルチスライド
   プレスの駆動制御に於て、各油圧シリンダの往復動を制
   御する各サーボ弁の開閉を同一の適宜基準クロック上に
   おいて制御するとき、駆動前に、各シリンダのストロー
   ク動作の加速度を、各シリンダに対し設定されている指
   令値から前記基準クロックと同じ単位時間ごとに形成
   し、この加速度データ中に加速度の急変部分があると
   き、前記各シリンダ駆動時に、前記急変部分に対応した
   前記指令値に代え加速度ゼロの指令値を、適宜微少時間
   前記シリンダの往復動を制御するサーボ弁の駆動制御部
   に挿入することを特徴とするマルチスライドプレスの制
   御法。