JPH11267900A - サーボプレスの停止動作の監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】サーボプレスを停止させる場合に、停止過程で
正常か、異常かを判定し、異常の場合に非常停止させる
サーボプレスの停止動作の監視装置を提供する。 【解決手段】スライドのモーションパターンに従って入
力する指令信号３をパルス変換し、偏カウンタ５に溜ま
ったパルス数に応じた電圧を比例回路７から速度指令と
して出力し、サーボモータ２を回転駆動し、指令信号３
の停止信号でサーボモータ２の回転に応じたパルス数が
偏差カウンタ５にフィードバックされ、偏差カウンタ５
に溜まっていたパルス数が減少していく過程で、単位時
間ごとの減少パルス数、すなわち減少率を診断画面６に
表し、あらかじめ診断画面６に記憶させたサーボモータ
２の回転数に対応する減少率と比較し、停止動作が正常
か異常かを判定し、異常の時にはダイナミックブレーキ
を作動させて非常停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータで昇
降駆動するスライドを停止させる場合に、停止の正常か
異常かを予知し、異常と判断した時は非常停止させるこ
との出来るサーボプレスの停止動作の監視装置に関し、
いわゆるクラッチ・ブレーキを持たないサーボプレスに
適用される。ここで、サーボプレスとは、サーボモータ
を用い、ねじ機構等を介してスライドを往復動させるプ
レス機械を意味し、非常停止とは、ダイナミックブレー
キを用いてサーボプレスのスライドの運動を止めること
を意味する。また、ダイナミックブレーキとは、逆起電
力効果を利用してモータの回転子の回転エネルギを電気
抵抗により消費させることにより、当該回転子を制動す
るブレーキを意味する。

【０００２】

【従来の技術】サーボプレスは、サーボモータでスライ
ドの昇降動作モーションを自在に電気的ブレーキ機能を
駆使して制御出来ることが特徴で、一般のプレス機械の
ようにクラッチ・ブレーキを持たない構成となってい
る。従って、サーボプレスは、減速停止手段によりスラ
イドを制動させるとともに、サーボモータに設けたエン
コーダの出力が停止したことを検出して当該プレスが停
止したものとしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
エンコーダの出力がなくなった時点で当該プレスが停止
したと判断するだけで、出力の変化、すなわちスライド
の速度の減少率が零、もしくは零に近づいたことで当該
プレスが停止したと判断するものはなかった。すなわ
ち、従来技術は、サーボモータの駆動出力を発生してい
る制御装置に停止の指令をしてから、サーボモータの停
止するまでの過程を監視して停止動作が正常か異常かを
判定し、停止が正常に出来るかどうかを予知することの
出来るものではなかった。

【０００４】本発明の目的は、上述の課題を解決し、事
故防止の出来るサーボプレスの停止動作の監視装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、サーボモータでスライドを昇降運動さ
せるサーボプレスの停止動作の監視装置において、サー
ボプレスを減速停止させる過程で、サーボモータに駆動
出力を送るＮＣサーボ制御装置における偏差カウンタ量
の減少率を監視することにより、停止する以前に停止動
作の状態を検出可能とする。

【０００６】上述のサーボプレスの停止動作の監視装置
において、偏差カウンタ量の減少率が、設定値以下をも
って停止と判定する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１から図３に本発明におけるサ
ーボプレスのダイナミックブレーキ監視装置の一実施例
を示す。図１は、サーボプレスのＮＣサーボ制御装置１
の構成を、この出力で駆動するサーボモータ２とともに
示したブロック図である。サーボプレスのスライドのモ
ーションパターンに従って設計された指令信号３がパル
ス分配処理４に入力されると、スライドの移動距離がパ
ルス数に変換され、偏差カウンタ５に溜められる。サー
ボモータ２が回転すると、回転に応じたパルス数がフィ
ードバックされ、偏差カウンタ５に溜まったパルス数が
そのパルス数だけ減少する。単位時間当たりの減少する
パルス数、すなわち減少率は、診断画面６に表示され
る。比例回路７は、偏差カウンタ５に溜まっているパル
ス数に比例する電圧を出力する。以上の構成でサーボモ
ータ２の回転を介してスライドの位置制御が行われる。

【０００８】比例回路７から入力された電圧は、誤差ア
ンプ８から速度指令として出力され、サーボモータ２が
回転するに従ってフィードバックされる電圧だけ減少し
ていく。誤差アンプ８の電圧出力は、電流制御９で電流
に変換され、パルス幅変調１０、サーボアンプ１１を経
てサーボモータ２を回転駆動する。以上の構成でサーボ
モータ２の回転を介してスライドの速度制御が行われ
る。

【０００９】サーボプレスの停止信号で指令信号３の入
力が零となると、偏差カウンタ５に溜められたパルス数
は、サーボモータ２の回転に従って減少し、減少するに
従ってサーボモータ２の回転速度も減少する。この時、
偏差カウンタ５に溜められたパルス数の減少率は逐次診
断画面６に表示されるので、時間とともに減少していく
減少率を見ていればサーボモータ２の停止動作が正常か
異常かが判断出来る。診断画面６には、あらかじめサー
ボモータ２の回転速度の大小に応じた減少率が準備され
ており、停止信号が指令信号３に入力した時のサーボモ
ータ２の回転速度を基準としてそれ以降の減少率で停止
動作が正常か異常かが判定出来る。異常と判定した時
は、診断画面６から異常信号を発信し、図３に示すコン
ダクタｒをＯＮにしてダイナミックブレーキを作動させ
る。また、偏差カウンタ５のカウンタ量と減少率から停
止するまでの時間が予測出来る。

【００１０】図２は、サーボプレスのサーボモータ２の
起動から停止までの偏差カウンタ５に溜まった偏差カウ
ンタ量、すなわちパルス数の変化と、電流制御９におけ
るモータ電流の変化とを表している。点Ａで起動すると
モータ電流が上昇し、偏差カウンタ量が増加し、起動を
終わると定常状態となり、急停止信号が入力すると、モ
ータ減速電流が流れ、偏差カウンタ量が減少する。偏差
カウンタ量の減少率とモータ電流値とが設定値以下にな
った時に点Ｂで停止する。この設定値は、サーボプレ
ス、すなわちサーボモータ２が停止している時の偏差カ
ウンタ５のカウンタ量、及び電流制御９の電流値を測定
しておくことで決定出来る。

【００１１】図３は、サーボモータ２にダイナミックブ
レーキをかけるための構成を示したもので、上述の診断
画面６でダイナミックブレーキの異常信号を発信した場
合、及びサーボプレスの運転中に停電した時等にサーボ
プレスを非常停止させる場合に使用する。図３（ａ）
は、サーボモータ２が正常に運転される場合を示し、抵
抗Ｒは３相電源Ｕ、Ｖ、Ｗ分の３本並列に接続されてい
る状態を示す。図３（ｂ）は、非常停止の場合の接続を
示し、デルタ結線した３相のコイルａ、ｂ、ｃのそれぞ
れと並列に、直列接続した抵抗Ｒとダイナミックブレー
キが有効でＯＮするコンダクタｒとを接続すると、モー
タの逆起動及び渦電流を抵抗Ｒで消費させサーボモータ
２に大きなブレーキ力が作用する。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ＮＣサーボ制御装置の偏差カウンタに診断画
面を接続し、偏差カウンタ量の減少率から停止動作の正
常か異常かの状態を予知するので、サーボプレスの停止
動作を安全に行わせることの出来る監視が出来る。ま
た、サーボプレスの停止を、偏差カウンタ量とモータ電
流が設定値以下となったことにより判断するので、誤認
することがない。さらには、簡単な構成で監視出来、低
コストで、停止の異常を予知出来る高い機能を得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるＮＣサーボ制御装置の
ブロック図

【図２】同じく、偏差カウンタ量及びモータ電流と時間
との態様図

【図３】（ａ）サーボモータの正常運転時の説明図 （ｂ）サーボモータのダイナミックブレーキ時の説明図

【符号の説明】

１はＮＣサーボ制御装置、２はサーボモータ、３は指令
信号、４はパルス分配処理、５は偏差カウンタ、６は診
断画面、７は比例回路、８は誤差アンプ、９は電流制
御、１０はパルス幅変調、１１はサーボアンプ、であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】サーボモータでスライドを昇降運動させる
   サーボプレスの停止動作の監視装置において、サーボプ
   レスを減速停止させる過程で、サーボモータに駆動出力
   を送るＮＣサーボ制御装置における偏差カウンタ量の減
   少率を監視することにより、停止する以前に停止動作の
   状態を検出可能とすることを特徴とするサーボプレスの
   停止動作の監視装置。
2. 【請求項２】請求項１において、偏差カウンタ量の減少
   率が、設定値以下をもって停止と判定することを特徴と
   するサーボプレスの停止動作の監視装置。