JPS62286630A - Ｎｃ制御式ロ−ラ−フイ−ダ−の制御方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は、プレス機に設置される抜き型等の型内に帯
状鉄板等の帯状板材を連続的に自動供給し得るローラー
フィーダーにおける制御方法に関するものである。

（従来技術〕 従来、抜き型等を取り付けたプレス機の型内に帯状鉄板
等を自動供給し得るＮＣ制御式ローラーフィーダーにお
いては、予め設定された一定の加速度を有するモーター
にてローラーを回転許せ、そのローラーにより帯状鉄板
を型内に供給していた。

尚、プレス機はその種類によって種々の回転数にて運転
きれるが、１台ごとのプレス機についてはその回転数は
一定したものであり、第６図において示すように、プレ
ス機のグイベース上に設置された下型に対し、プレス機
のクランクに取り付けられた上型が待機位置から整合位
置を経て再び待機位置に至るワンストロークにおいては
、クランクの第６図の下死点Ｑ位置において打も抜さ作
業等が行なわれ、徐々に上死点Ｕに向かって上型が抜き
取られる。この時、実際に打ち抜き作業を行なうのは下
死点Ｑの手前の０点から下死点Ｑを通過したＲ点までの
約９０°〜１８０°の角度範囲であり、残りの１８０°
〜２７０＠の範囲においては上型は下型より離反されて
おり、上型がＲ点を通過し再び作業開始点Ｏに至る間に
ワークとなる帯状鉄板が下型に対し水平方向に送られ打
ち抜き位置にセットされる。従って、ワークである帯状
鉄板の送りに使用できる時間は、６０秒／ＲＰＭＸ１８
０’　〜２７０°／３６００である。例えば、プレスの
回転数が６ＯＲＰＭであるとする場合、上記式より帯状
鉄板の送りに使用できる時間は０．５秒〜０．７５秒と
なる。即ち、最少時間の０．５秒を採用する時には、例
えばローラーフィーダーに内蔵されているサーボモータ
ーの最高速度が６０ｍ／分である場合、速度０から前記
最高速度に達するまでの加速時間を０．２秒とすると０
．５秒間に３００ｍの送りが可能となる。

この送り状態を第７図に示す。

即ち、第７図Ｈで示す折直線のように、０．２秒間で設
定加速度にて最高速度までモーターが回転され、０．２
秒〜０．３秒間は最高速度が維持され、０．３秒を過ぎ
た後には設定加速度に等しい減速度で減速され、０．５
秒後に帯状鉄板の送りが停止され約３００１１１ｉＩの
送りとなる。即ち、第７図におけるＸ軸と折直線Ｈにて
囲まれる面積が送り量として表わされる。

ところが実際の打ち抜き作業等におけるワーク送り量は
３００ｍ１ｌｌに達することは少なく、通常はそれ以下
の送り量にて帯状鉄板が送られるのであるが、従来にお
いてはモーターの加速度は一定加速度に設定され、等加
速度にて最高速度までモーター回転が上昇され、最高速
度から急激に前記加速度と同様な減速をして所定の送り
量を送っていた。

例えば、帯状鉄板を５０１ＴｌｌＴｌ送る場合には第７
図Ｉに示すように山形状の送り線となる。即ら、０．１
秒間は急激に加速し、０．１秒の地点より急激に減速し
て、０．２秒後には所定の５Ｑｍｍの送りを完了してい
たのである。このような従来の送り方法にあっては、急
加速、急減速を繰り返し所定距離まで帯状鉄板が送られ
るため、通常０゜４秒〜０．３秒以下の時間で最高速度
までモーターを加速すると、モーターにより回転されて
いる帯状鉄板を送るためのローラーと帯状鉄板との間に
スリップが生じ、送り精度が不正確となるとともに、ロ
ーラーと帯状鉄板間のスリップによりローラーの摩耗が
生ずるという問題点があった。

そのため、摩耗等によりローラーフィーダーの寿命が短
くなるという問題点も生じていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって
、帯状板材を下型に対し送る際に、ローラーフィーダー
のローラーと帯状板材間のスリップの発生を回避し、送
り精度を向上きせることのできるＮｏ制御式ローラーフ
ィーダーの送り制御方法を提供せんことを目的とし、そ
の要旨は、帯状板材を挾持状に送り出すローラーと、該
ローラーを駆動するモーターと、該モーターを制御する
制御手段とを備え、プレス機の金型内に外部より帯状板
材を自動供給し得るＮＣ制御式ローラーフィーダーの制
御方法であって、前記制御手段に外部より入力される帯
状板材の実送り量と、制御手段内に予め設定入力されて
いる帯状板材の最大送り量とを比較し、実送り量の方が
小なる時は、制御手段内に予め設定入力されているモー
ターの最大加速度と前記最大送り量を実送り量で除した
数値との積より補正加速度を求め、該演算にて得られる
補正加速度にてモーターを駆動することを特徴とするＮ
Ｃ制御式ローラーフィーダーの制御方法とするものであ
る。

（作用） ローラーフィーダー内の帯状板材を送るためのローラー
を駆動するモーターには勿御手段が接続されており、こ
の制御手段に外部より帯状板材の実際の実送り量、即ち
、打ち抜き製品等の種類により決定きれるワークの送り
量を入力し、この入力された実送り量と、予め制御手段
内に入力されているプレスの回転数等により定まる帯状
板材の最大送り量とを、制御手段内にて比較し、最大送
り量に対し入力された実送り量が小さい時には、制御手
段内に予め入力されているローラーフィーダーのモータ
ー特性等より決定されるモーターの最大加速度に対し、
前記最大送り量を実送り量で除した数値をかけ合わせ、
これより求められた最大加速度に対する補正加速度にて
モーターを駆動することにより、送り量の少ない場合に
は補正された緩やかな加速度にてモーターが回転きれ、
送りに許容される最大時間を使用して所定距離まで帯状
板材が送られるため、ローラーと帯状板材との間にスリ
ップが生ずることが回避される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

先ず、第１図及び第２図においてローラーフィーダーの
機械的構造を説明すると、プレス機のプレスダイベース
Ｄの上面には打ち抜き型等の下型Ｓが固定されており、
このプレスダイベースＤの側面にはローラーフィーダー
１が設置され、このローラーフィーダー１にて薄板状に
形成きれた帯状鉄板Ｗが前記下型Ｓ内に連続的に自動供
給される。即ち、このローラーフィーダー１はプレスダ
イベースＤの側面に固定された固定台板８に上下摺動可
能に設置された摺動板７を介しボルト９にて固定された
ものであり、固定板８より外方に突設したステー８ａに
上下調節可能に取り付けられたゴムクッション１２上に
このローラーフィーダー１の底面が当接しており、ロー
ラーフィーダー１はゴムクッション１２にてプレス機か
らの衝撃振動を緩衝し得る取付構造とされている。

ローラーフィーダー１の前面（１ｊｌには、帯状鉄板Ｗ
をローラーフィーダー１の前面側に穿設された入口導孔
３内に案内するための案内ローラー５及び入口ローラー
６がローラー保持板４を介し取り付けられており、この
案内ローラー５及び入口ローラー６により案内されて入
口導孔３内に導かれた帯状鉄板Ｗは、フィーダーケース
２内の上ローラ−２１及び下ローラ−２０により挟持き
れつつ、下ローラ−２０が回転されることによりフィー
ダーケース２の後方面に穿設された出口導孔２６より外
方に送られ前記下型Ｓ内に供給される。即ら、第２図に
おいてローラーフィーダー１のフィーダーケース２内に
は、後述するコントロールボード等の制御手段にて制御
されるサーボモーター１７が設置されており、このサー
ボモーター１７のモーター＠１７ａとその上方に設置き
れた円板状のメインプーリー１８とはタイミングベルト
１９により連繋されている。このメインプーリー１８と
同軸上に前記下ローラ−２０が設置きれており、サーボ
モーター１７の回転によりメインプーリー１８を介し下
ローラ−２０は適宜回転きれる。前記上ローラ−２１は
アーム２２に回転可能に軸支されており、アーム２２は
アーム軸２３に支持されて図示左方向に回動可能となっ
ている。通常はアーム２２は図示右下端部に垂下状に設
置きれたロッド２４に係止され、このロッド２４の下端
部に設けられているスプリング２５の付勢力により下方
向、即ち下ローラ−２０側に引っ張られた状態となって
いる。従って、上ローラ−２１は通常は下ローラ−２０
に抑圧状態となるように設置されている。図中にはアー
ム２２の右端部が必要以上に下動しないように係止する
ための係止軸である。尚、図中２７はフィーダーケース
２の外方又は内方に設置されたハンドルであって、その
上端部にはカム２８が偏心状に取り付けられており、こ
のハンドル２７を時計方向に回動させることによりカム
２８を介しアーム２２を上方に回動させることができる
構造となっている。これは、緊急時等において上ローラ
−２１を下ローラ−２０より離反させるためのものであ
る。さらに、図中３０はシリンダーであって、そのシリ
ンダーロッド２９は前記ハンドル２７の下端部に近接し
て設けられ、緊急時にシリンダー３０が作動することに
よりシリンダーロッド２９が突出しハンドル２７を回動
させる構造となっている。このような構造を有するロー
ラーフィーダー１のサーボモーター１７を制御する制御
手段を第３図に示し説明する。

制御手段はＮＣコントロールボード３５と、このコント
ロールボード３５の外方に取り付けられた外部ディジタ
ルスイッチ３６を有し、ＮＣコントロールボード３５上
には、このローラーフィーダー１が設置きれるプレス機
の回転数等により決定される帯状鉄板Ｗの最大送り量を
設定するためのディジタルスイッチ又はデツプスイッチ
３７が設置されている。さらに、サーボモーター１７の
特性により決定されるモーターの最高加速度設定用のデ
ツプスイッチ３８が備えられている。この前記ディジタ
ルスイッチ３７及びデツプスイッチ３８には、ともにプ
レスの回転数、サーボモーター１７の特性等により決定
きれ、前記第６図に示すように予め計算にて算出できる
数値が入力されるものであり、ローラーフィーダー１を
設置する業者にて予め所定設定値が入力される。図中３
９は前記ディジタルスイッチ３７及びデツプスイッチ３
８と接続されたＣＰＵボードであって、周知のマイクロ
プロセッサ−にて構成され、基本的にはＣＰＵ、４にバ
イトＲＯＭ４０　、２５６バイトＲＡＭ４１より構成さ
れており、ＲＯＭ４０内にはこのＣＰＵを制御するプロ
グラムが書き込まれている。従って、ＣＰＵはＲＯＭ４
０内のプログラムに従って、前記外部ディジタルスイッ
チ３６、ディジタルスイッチ３７．デツプスイッチ３８
より必要とされる外部データを取り込んだり、或いは、
ＲＡＭ４１との間でデータの授受を行なったりしながら
演算処理し、必要に応じて処理したデータをパルスジェ
ネレータ４２に出力するものである。パルスジェネレー
タ４２は本例においてはインクリメンタル型のものが採
用されており、その回転方向が弁別できる構造となって
いる。従って、ＣＰＵボード３９からこのパルスジェネ
レータ４２に対し送り量指令及び加速度指令の命令信号
が出力される。

図中４３は偏差カウンターであって、前記パルスジェネ
レータ４２より帯状鉄板Ｗの送り量に対応した正転又は
逆転の指令パルスが送り込まれる。

図中４４はＤＡコンバータであって、前記偏差カウンタ
ーにたまったパルス数に比例した電圧を発生させるもの
である。このＤＡコンバータ４４はサーボ増幅器４５に
接続されており、このサーボ増幅器４５にて前記ＤＡコ
ンバータ４４より出力きれる指令電圧が増幅される。こ
のサーボ増幅器４５は前記ローラーフィーダー１内に設
置されたサーボモーター１７に動力線を介し接続されて
おり、サーボモーター１７に増幅した駆動電圧を供給す
るものである。

尚、本例においてはこのサーボモーター１７にはロータ
リエンコーダ４７及びタフジェネレータ・　　４６が接
続されており、サーボモータ１７が駆動きれることによ
りロータリエンコーダ４７及びタコジェネレータ４６が
回転し、ロークリエンコーダ４７より前記偏差カウンタ
ー４３内にサーボモータ１７の回転による送り量がフィ
ードバックされる。又、タコジェネレータ４６はサーボ
モータ１７の回転速度を前記サーボ増幅器４５内のコン
パレータ４５ａに電圧値としてフィードバックするもの
であり、モーター回転速度に比例した電圧がコンパレー
タ４５ａ内にフィードバラクサレることによりサーボモ
ータ１７の速度が安定値に制御される。即ち、ロークリ
エンコーダ４７よりサーボモータ１７の回転による帯状
鉄板Ｗの送り量がパルス値としてフィードバックされる
ため、偏差カウンター４３内において、前記パルスジェ
ネレータ４２より指令されたパルスのカウントを減算す
ることとなり、パルスジェネレータ４２からの指令パル
スとロークリエンコーダ４７からフィードバックされる
パルス数とが偏差カウンター４３内にて等しくなった時
点で、サーボモータ１７の回転は停止され所定位置まで
帯状鉄板Ｗが送られることとなる。

このように構成された制御手段において、下型Ｓにて打
ち抜き等の作業をするに当り、その作業に適合した帯状
鉄板Ｗの送り量が、作業者により前記外部ディジタルス
イッチ３６内に送りｆｌｒｒｒｍとして入力される。

その入力値をＤとし、前記ディジタルスイッチ３７に予
め設定入力された最大送り１ｎｔｏをＢとし、前記加速
度設定用のデツプスイッチ３８に予め設定入力されてい
るモータの最高加速度をＡとシタ場合、前記ＣＰＵボー
ド３９内（７）ＲＯＭ４０に記憶されている第４図のプ
ログラムに従い制御プログラムを説明すると、先ず、Ｃ
ＰＵボード３９は電源がＯＮされることにより、前記外
部ディジタルスイッチ３６内に入力された加工品に適合
した送り−ｊＬＤを取り込みＲＡＭ４１内にストアする
（ステップ１）。その送り量り値を内部処理（ステップ
２）した後、パルスジェネレータ４２へ送り量指令パル
スとして出力する（ステップ３）。従来の制御方法にお
いては、この状態にて偏差カウンター４３内に指令信号
が送られ、サーボモータが指令された送りｆｆ１Ｄだけ
定加速度で回転することとなるのであるが、本例におい
ては、ここで、デツプスイッチ３８に予め入力されてい
るサーボモータ１７の最高加速度の設定値ＡをＣＰＵボ
ード３９に取り込みＲＡＭ４１内にストアする（ステッ
プ４）。さらにディジタルスイッチ３７に予め設定され
ている最大送り量の設定値ＢをＣＰＵボード３９内に取
り込みＲＡＭ４１内にストアする（ステップ５）。この
状態にて最大送り量Ｂと実際の送り量りとが比較される
（ステップ６）。Ｂ値に対し、Ｄ値が同じか又はＤ値が
犬なる時には、メモリされている最大加速度値Ａをパル
スジェネレータ４２へ出力する（ステップ７）。従って
、この状態においては帯状鉄板Ｗの送り量は相当大きな
ものであるため、第７図Ｈに示すような送り直線にて帯
状鉄板Ｗが送られることとなる。即ち、例えばプレスの
回転数を６０ＲＰＭ、サーボモーター１７の最高速度を
６０ｍ／分、サーボモーター１７の速度Ｏから前記最高
速度に達するまでの加速時間を０．２秒とすると、サー
ボモータ１７は最高加速にて０．２秒後には最高速度に
達し、この最高速度でｏ、ｉ秒間運転した後、同様な減
速度をもって０゜５秒後に所定距離にて停止きれること
となる。

一方、Ｂ値に対しＤ値が４％さい場合には、ＣＰＵボー
ド３９内にて、Ｂ÷Ｄ−Ｅの演算が行なわれる（ステッ
プ８）。即ち、実際の送り量Ｄ（７）最大送り量Ｂに対
する割合をメモリＥとして算出するものである。次にこ
の算出きれた割合値メモリＥを最大加速度値のＡ値と掛
は合わせて、実際の送り量の割合に応じた加速度として
メモリＦを算出する（ステップ９）。この算出きれたメ
モリＦヲ前記パルスジェネレータ４２へ出力する（ステ
ップ１０）。従って、この状態においては算出されたメ
モリＦの加速度にてサーボモータ１７が駆動されること
となる。例えば、外部ディジタルスイッチ３６に入力き
れるＤ値を５０皿とし、ディジタルスイッチ３７に予め
設定される最大送りｉＢ値を３００ｍとし、デツプスイ
ッチ３８に予め入力される最大加速度Ａ値を０．２秒（
θ〜最高スピード迄要する時間の加速度）とした場合、
前記ステップ８及びステップ９における演算式において
、３００１５０Ｘ０．２＝１．２秒（０〜最高速度に達
する迄１．２秒の加速度）となり、メモリＦは１．２秒
となる。従って、前記プログラムによりサーボモータ１
７が制御されて下ローラ−２０が回転され帯状鉄板Ｗが
下型Ｓに対し送られる時には、第５図Ｋに示す送り線と
なる。即ち、従来の５０ｍの送り量の送り線は工である
が、この従来の送り線工においては最高加速度にて加速
され、速度３０ｍ／分となった時点で減速きれ、０．２
秒後に５０Ｒｎの所定位置まで送られるが、本例のプロ
グラムによる送り線Ｋにおいては、１２．２５ｍ／分の
速度に達するまで緩やかに加速きれ、その後に同様な減
速度にて０゜５秒後に５０ｍｍの所定位置に停止きれる
。即ち、従来においては５０ｍ１ｌ＋送るのに０．２秒
で送り終わってしまい、その後０．３秒間は停止して待
機する状態となっていたが、本例の制御における送り状
態では、５０胴送るのに０．５秒一杯を使いゆっくりと
送ることとなる。即ち、加工物に対する実際の送りｌｌ
）に合わせてサーボモータ１７の加速度を変化させるも
のであり、１回の送り＋ｉＤと最大に送ることのできる
最大送りｆｆ１Ｂを比較し、Ｄが小さい割合分だけ加速
度を同じ割合分設高加速度Ａに対し緩やかにし、緩やか
な加速度にてゆっくりと帯状鉄板Ｗを送るのである。従
って、従来の制御方法に比し、下ローラ−２０及び上ロ
ーラ−２１と帯状鉄板Ｗとのスリップがなく、下ローラ
−２０及び上ローラ−２１に摩耗が生じることが回避き
れ、その分、送り精度が正確であり、所定位置に正確に
帯状鉄板Ｗを送ることができる。又、ローラーに摩耗が
生じないためローラーの寿命が増大し、さらに急加速度
にて、サーボモータ１７を作動させることがないため消
費電力が少なくて済むという効果を生じる。

尚、上記実施例においては、ディジタルスイッチ３７．
デツプスイッチ３８を使用し、帯状鉄板Ｗの最大送り量
、モーターの最高加速度を入力していたが、これらディ
ジタルスイッチ３７．デツプスイッチ３８をなくシ、予
めメモリー内に最大送り量、最高加速度を記憶きせるこ
ともできる。

又、タフジェネレータ４６を省略し、エンコーダ４７の
出力パルスを周波数−電圧変換器（Ｆ・７回路）によっ
て、パルスの周波数に比例した電圧に変え速度検出を行
なうように構成してもよい。

更に、エンコーダを用いたＤＣサーボに変え油圧サーボ
等に変更してもよい。即ち、本発明は上記実施例に限定
されるものではなく、要は、帯状板材を挾持状に送り出
すローラーと、該ローラーを駆動するモーターと、該モ
ーターを制御する制御手段とを備え、プレス機の金型内
に外部より帯状板材を自動供給し得るＮＣ制御式ローラ
ーフィーダーにおいて、帯状板材の実際の送りｉＤに合
わせてモータの加速度を変化させるものであり、１回の
送り量りと最大に送ることのできる最大送り量Ｂを比較
し、Ｄが小さい割合分だけ加速度を最高加速度Ａに対し
緩やかにし、緩やかな加速度にてゆっくりと帯状鉄板Ｗ
等の帯状板材を送ることにある。

（発明の効果） 本発明は、帯状板材を挾持状に送り出すローラーと、該
ローラーを駆動するモーターと、該モーターを制御する
制御手段とを備え、プレス機の金型内に外部より帯状板
材を自動供給し得るＮＣ制御式ローラーフィーダーの制
御方法であって、前記制御手段に外部より入力される帯
状板材の実送り量と、制御手段内に予め設定入力されて
いる帯状板材の最大送り量とを比較し、実送り量の方が
小なる時は、制御手段内に予め設定入力されているモー
ターの最大加速度と前記最大送り量を実送り量で除した
数値との積より補正加速度を求め、該演算にて得られる
補正加速度にてモーターを駆動することとしたため、帯
状板材の実送り量に合わせて加速度を変化させ、短い送
り量に対してはゆっくりと送ることができるため、その
分、送り精度が正確となり、ローラーと帯状板材とのス
リップによる摩耗が回避されるという効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本考案の一実施例を示し、第１図はプ
レス機にローラーフィーダーを取り付けた状態を示す斜
視図、第２図はローラーフィーダーの内部構造図、第３
図は本例ローラーフィーダーの制御手段のブロック図、
第４図はＲＯＭ内に記録されている制御プログラムのフ
ローチャート図、第５図は第４図のプログラムにより制
御されて送られる帯状板材の送り線図、第６図及び第７
図は従来例を示し、第６図はプレス機のストローク図、
第７図は第５図に対応させた従来制御方法における送り
線図である。 １・・・ローラーフィーダー ２・・・フィーダーケース　　３・・・入口導孔Ｗ・・
・帯状鉄板　　　　　Ｓ・・・下型Ｄ・・・ブレスダイ
ベース １２・・・ゴムクッション　１７・・・サーボモータ１
８・・・メインプーリー　　２０・・・下ローラ−２１
・・・上ローラ− ３５・・・ＮＣフントロールボード ３６・・・外部ディジタルスイッチ ３７・・・ディジタルスイッチ ３８・・・デツプスイッチ　３９・・・ＣＰＵボード４
０・・・ＲＯＭ　　　　　　４１・・・ＲＡＭ４２・・
・パルスジェネレータ ４３・・・偏差カウンター ４４・・・ＤＡフンバータ　４５・・・サーボ増幅器４
６・・・タコジェネレータ ４７・・・ロークリエンコーダ 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帯状板材を挾持状に送り出すローラーと、該ローラーを
   駆動するモーターと、該モーターを制御する制御手段と
   を備え、プレス機の金型内に外部より帯状板材を自動供
   給し得るＮＣ制御式ローラーフィーダーの制御方法であ
   って、前記制御手段に外部より入力される帯状板材の実
   送り量と、制御手段内に予め設定入力されている帯状板
   材の最大送り量とを比較し、実送り量の方が小なる時は
   、制御手段内に予め設定入力されているモーターの最大
   加速度と前記最大送り量を実送り量で除した数値との積
   より補正加速度を求め、該演算にて得られる補正加速度
   にてモーターを駆動することを特徴とするＮＣ制御式ロ
   ーラーフィーダーの制御方法。