JPH0773759B2 - トランスファフィーダのモーションパターン発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、トランスファフィーダのモーションパター
ン発生装置に関する。

〔従来の技術〕

トランスファプレスにおいては、周知のように複数のフ
ィンガを取付けた一対のトランスファフィーダを２次元
または３次元移動させることで、クランプした材料を次
々次工程へ移送して所要のプレス加工を行う。

かかるトランスファプレスは、従来においては、プレス
機械のクランク軸にトランスファフィーダの各軸を機械
的に連結し、プラスのスライドの動きに同期させてトラ
ンスファフィーダを動作させるようにしていた。

しかし、最近はトランスファフィーダの各軸にサーボモ
ータを各別に設け、これらサーボモータによってトラン
スファフィーダを動作させることで、トランスファフィ
ーダをプレス機械とは独立に、かつ電気的に駆動制御す
るようにした装置が出現してきている。

すなわち、第３図はかかる電気駆動のトランスファフィ
ーダを示すものであり、一対の平行なフィードバー1a,1
bで構成されるフィーダ１には、複数のフィンガ２が取
付けられている。このフィーダ１はサーボモータ３によ
って矢印Ａ方向の往復運動（アドバンス、リターン）が
与えられ、また、サーボモータ４によって矢印Ｂ方向の
往復運動（クランプ、アンクランプ）が与えられる。そ
して、これらのサーボモータ3,4の協働によって矩形往
復運動が与えられる。さらに、フィーダ１にはサーボモ
ータ５によって矢印Ｃ方向の昇降運動（リフト、ダウ
ン）が与えられる。これによって、フィンガ２でクラン
プした材料を３次元的な位置関係で変位させることが可
能なように構成されている。

第２図は、トランスファフィーダ各軸及びプレス機械本
体のスライドのモーションパターン（タイミング線図）
の一例を示すものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、トランスファフィーダは３つのサーボモー
タを駆動制御することで３次元駆動されるが、従来装置
においては、これら３方向についてのモーションパター
ンは、本質的には固定であり、単にサーボモータの能力
範囲においてストローク量のみを可変できるものであっ
た。すなわち、従来装置は、多種小量生産用のものであ
り、このため従来装置においては、各種成形品に合致す
る仕様とする為に、フィーダモーションを平均化して１
パターンとしていた。したがって、従来装置において
は、生産速度がいま一つ伸びないという問題があった。

なお、従来において、フィーダのモーションパターンを
変化させようとした場合、従来装置においては該モーシ
ョンパターンがサーボモータ駆動系の能力基準に満足す
るか否かの判断機能を有していなかった為、該判断をい
ちいち人手で行う必要があり、非常に手間がかかってい
た。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、サ
ーボ系の能力基準を満足するフィーダ各軸のモーション
パターンを自在に選択できるようにして、多種小量生産
向きのトランスファフィーダのモーションパターン発生
装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明では、トランスファフィーダのモーションパタ
ーンを決定する複数のパラメータを入力する入力手段
と、この入力手段によって入力された複数のパラメータ
に基づきトランスファフィーダのモーションパターンを
作成する演算手段と、この演算手段によって作成された
モーションパターンが当該トランスファフィーダのサー
ボ駆動系により運転可能か否かを前記サーボ駆動系の能
力を規定する複数のサーボ駆動系能力データに基づき判
定する判定手段と、この判定手段により運転可能と判定
されたモーションパターンを蓄積記憶するメモリ手段と
を具え、該メモリ手段の記憶モーションパターンに従っ
てトランスファフィーダを駆動するようにする。

〔作用〕

すなわち、かかる構成によれば、前記複数のパラメータ
によってトランスファフィーダのモーションパターンが
自動的に作成される。この複数のパラメータとしては、
作業時ストローク数s,p,m、フィーダをアドバン
ス、リターン、ダウン、リフト、クランプ、アンクラン
プ動作させるための各開始クランク角および各終了クラ
ンク角、フィーダ各軸のストローク量、を用いる。作
成されたモーションパターンは、前記判定手段によって
当該サーボ駆動系で運転可能か否かが判定される。この
判定用のパラメータ、すなわち前記サーボ駆動系能力デ
ータとしては、エンコーダの分解農（mm/p） 最大
ストローク サーボ系の許容最大加速度 サーボモ
ータの定格回転数 サーボモータの慣性モーメントGD
²サーボモータ軸に換算した負荷の慣性モーメントGD²
モータパワー 機械稼動率、を用いる。そして、上
記判定手段によって運転可能と判定されたモーションパ
ターンはメモリ手段に記憶される。

〔実施例〕

以下、この発明を添付図面に示す実施例にしたがって説
明する。

第１図は、第３図に示したサーボモータ3,4,5に加える
モーションパターンを発生する装置の一例を示すブロッ
ク図であり、この装置は、キーボード10、表示器15から
成るフィーダ操作盤20と、コントローラ30、デジタル・
アナログ変換器41,42,43、サーボアンプ44,45,46から成
るフィーダ制御盤50と、サーボモータ３〜５の回転角を
検出するパルスジェネレータ47〜49とによって構成され
ている。コントローラ30は、パターン生成データ記憶バ
ッファ55、演算器60、判定器70、サーボ系能力データ記
憶バッファ80およびメモリ90によって構成されている。

キーボード10は、パターン生成データおよびサーボ系能
力データ等を入力するもので、入力されたパターン生成
データはパターン生成データ記憶バッファ55に一時記憶
され、またサーボ系能力データはサーボ系能力データ記
憶バッファ80に一時記憶される。

パターン生成データはトランスファフィーダのモーショ
ンパターンを作成するためのデータであり、以下の３デ
ータから成っている。

作業時のストローク数Ｎ（spm） プレススライドの１分間のストローク数 フィーダ１の各動作（アドバンス、ダウン、アンク
ランプ、リターン、クランプ、リフト）の開始角度およ
び終了角度、θ_１〜θ₁₂（第２図参照）。

なお、上記終了角度θ₂,θ₄,θ₆,θ₈,θ₁₀,θ₁₂の代わ
りに、終了角度から開始角度を引いた角度Δθ₁,Δθ₃,
Δθ₅,Δθ₇,Δθ₉,Δθ₁₁を入力するようにしてもよ
い。すなわち、この場合は、入力データはθ₁,θ₃,θ₅,
θ₇,θ₉,θ₁₁とΔθ₁,Δθ₃,Δθ₅,Δθ₇,Δθ₉,Δθ₁₁
となる。

フィーダ各軸のストローク量S₁,S₂,S₃ これらストローク量は、具体的には、例えば各サーボモ
ータの加速、減速動作のサイクル数を用いて入力され
る。すなわち、例えば、アドバンスを例にとれば、θ_１
からθ_２までの間に、サーボモータが停止、加速、減
速、停止動作する個数が上記サイクル数である。

これら３つのパターン生成データは演算器60に入力され
る。演算器60は、これらパターン生成データを用い、所
定の演算式（例えば５次式ｙ＝ax⁵＋bx⁴＋cx³）にてフ
ィーダ各軸のモーションパターンを演算生成する。

一方、サーボ系能力データ記憶バッファ80に一時記憶さ
れるサーボ系能力データには以下の８種類がある。

エンコーダの分解能（mm/p） 各フィード軸の最大ストローク量 サーボ系の許容最大加速度 サーボモータの定格回転数 サーボモータの慣性モーメントGD² サーボモータ軸に換算した負荷の慣性モーメントGD
² サーボモータのパワー（kw） 機械稼動率（％） これら、８つのデータはサーボモータ駆動系の能力を規
定するものであり、これら８データは判定器70に入力さ
れる。

判定器70はこれら８データを基準にして、演算器60で作
成された各フィード軸のモーションパターンが当該サー
ボ駆動系によって運転可能であるか否かを判定する。

そして、判定器70は、この判定の結果、運転可能と判定
した場合は、当該モーションパターンをメモリ90に記憶
格納する。また、運転不可能と判定した場合は、判定器
70はエラーコードを表示器15に出力し、表示器15にエラ
ーコードを表示させる。該エラーコードの表示により、
オペレータは運転不可能な原因を認識する。

メモリ90は、複数種のモーションパターンを記憶できる
ものであり、判定器70から入力されたモーションパター
ンを記憶する。

トランスファフィーダを駆動するときには、オペレータ
のキーボード10の操作によりメモリ90に記憶された複数
のモーションパターンのうち１パターンが適宜選択さ
れ、該選択されたパターンがフィーダ各軸別に設けられ
たD/A変換器41,42,43にそれぞれ出力される。

これらD/A変換器41,42,43でD/A変換されたデータはそれ
ぞれサーボアンプ44,45,46を介して、サーボモータ3,4,
5に入力され、これによりトランスファフィーダがメモ
リ90に記憶された１つのモーションパターンに従って３
次元駆動される。

なお、実施例では３次元のトランスファフィーダに本発
明を適用したが、２次元のトランスファフィーダにも本
発明は適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、入力したデータ
に基づき自動作成したトランスファフィーダのモーショ
ンパターンをサーボモータ駆動系で運転可能か否かを判
定し、運転可能なモーションパターンをメモリに複数個
蓄積記憶するようにしたので、サーボ系の能力基準を満
足するフィーダ各軸のモーションパターンを自在に選択
できるようになり、これにより多種小量生産への好適な
利用が図れるとともに、生産速度を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はモーションパターンの一例を示す図、第３図はトラン
スファフィーダの概念的構成を示す構成図である。 １……フィーダ、3,4,5……サーボモータ、60……演算
器、70……判定器、90……メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トランスファフィーダのモーションパター
   ンを決定する複数のパラメータを入力する入力手段と、 この入力手段によって入力された複数のパラメータに基
   づきトランスファフィーダのモーションパターンを作成
   する演算手段と、 この演算手段によって作成されたモーションパターンが
   当該トランスファフィーダのサーボ駆動系により運転可
   能か否かを前記サーボ駆動系の能力を規定する複数のサ
   ーボ駆動系能力データに基づき判定する判定手段と、 この判定手段により運転可能と判定されたモーションパ
   ターンを蓄積記憶するメモリ手段と を具え、該メモリ手段の記憶モーションパターンに従っ
   てトランスファフィーダを駆動するようにしたことを特
   徴とするトランスファフィーダのモーションパターン発
   生装置。