JPWO2006098256A1 - ダイクッション制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、位置用速度指令信号および圧力用速度指令信号を両方監視して切換を行うので、サーボモータの電流変化のみを監視する従来と較べても、迅速かつ確実な切換が可能となる。
図1には、本発明の第1実施形態に係るプレス機械の概略構成図が示されている。図2には、図1におけるA−A視要部断面図が示されている。また、図3には第1実施形態に係るダイクッションの概略構成図が示されている。
また、排出側制御弁87の代わりにリリーフ弁を設け、油圧室83の圧力が所定圧を超えた場合にリリーフ弁が作動して圧油が排出されるようにしてもよい。
スイッチ60によってb接点とa接点とが接続(以下、この接続動作を「b−a接点接続動作」という。)された場合には、位置制御部47からの位置用速度指令信号υhcが速度比較部52へと流れ、一方、同スイッチ60によってb接点とc接点とが接続(以下、この接続動作を「b−c接点接続動作」という。)された場合には、圧力制御部50からの圧力用速度指令信号υpcが速度比較部52へと流れるようになっている。
ここで、位置・圧力比較部61の切換ロジックを図7〜図9を用いて説明する。図7には、位置用速度指令信号υhcが示されている。図7において、ダイクッションパッド15の位置パターン(位置目標値)を常に0(待機位置)に設定した場合、上型7がワーク9と接する前には、ダイクッションパッド15の位置は、待機位置に一致するため、位置偏差信号ehは0となり、位置用速度指令信号υhcは0となる。その後、上型7がワーク9と接する位置(タッチ位置)に達すると、ダイクッションパッド15が上型7の下降に伴って下がり始めるため、位置偏差信号ehが徐々に大きくなり、これに従い位置用速度指令信号υhcも大きくなる。
次に、上型7がワークと接するタッチ位置に達すると、位置用速度指令信号υhcは増加し、圧力用速度指令信号υpcは減少する。時間T1経過後において、これらの速度指令信号υhc,υpcの大小関係が逆転したとき、位置・圧力比較部61は位置用速度指令信号υhcより小さい圧力用速度指令信号υpcを選択し、スイッチ60のb接点とc接点とが接続される。この接続切換動作により、圧力用速度指令信号υpcが速度比較部52に流れ、圧力制御が行われることとなる。
ST1:すなわち、コントローラ41のダイクッションパッド位置演算部43は、電動サーボモータ21に設けられたエンコーダ36からのモータ回転角度検出信号θに基づいてダイクッションパッド位置検出信号hrを出力するとともに、位置比較部46は常時、このダイクッションパッド位置検出信号hrと、位置指令信号出力部45からの位置指令信号hcとに基づいて位置偏差信号ehを算出する。一方、圧力比較部49は常時、圧力計93からの圧力検出信号Prと、圧力指令信号出力部48からの圧力指令信号Pcとに基づいて圧力偏差信号epを算出する。
ST3:この後、位置・圧力制御切換部51は、位置用速度指令信号υhcと圧力用速度指令信号υpcのうち、小さい方の速度指令信号を選択する。
ST4:位置・圧力制御切換部51はまた、位置用速度指令信号υhcが小さいと判断した場合には、b−a接点接続動作を行い、位置用速度指令信号υhcを速度比較部52に出力して位置制御を行う。
ST5:これに対して位置・圧力制御切換部51は、圧力用速度指令信号υpcが小さいと判断した場合には、b−c接点接続動作を行い、圧力用速度指令信号υpcを速度比較部52に出力して圧力制御を行う。
ST7:速度制御部53は、速度偏差信号evに基づいてモータ電流指令信号icを生成し、サーボアンプ42に出力するのである。
なお、以下の説明において、ダイクッションパッド位置演算部43からのダイクッションパッド位置検出信号hrを「位置フィードバック信号hr」と称し、ダイクッションパッド速度演算部44からのダイクッションパッド速度検出信号υrを「速度フィードバック信号υr」と称し、圧力計93からの圧力検出信号Prを「圧力フィードバック信号Pr」と称することとする。また、位置制御を「位置フィードバック制御」と称するとともに、圧力制御を「圧力フィードバック制御」と称することとする。
以上により、時刻t2から時刻t3までの間は、スライド4とダイクッションパッド15とが一体となって下降し、ワーク9に対し絞り加工が施される。この時刻t2から時刻t3までの間においては、圧力フィードバック制御が行われることとなる。
図14には、本発明の第2実施形態に係るダイクッションの概略構成図が示されている。図15には、本実施形態でのダイクッション制御装置の構成を説明するブロック図が示されている。本実施形態において、前記第1実施形態と同一または同様のものについては同一符号を付すに留めてその詳細な説明を省略することとし、前記第1実施形態と異なる点を中心に以下に説明することとする。
例えば、前記各実施形態におけるダイクッション13に代えて、図16に示されるダイクッション13A(前記ダイクッション13と同一または同様のものについては図に同一符号が付されている。)を採用してもよい(第1変形例)。このダイクッション13Aのダイクッションパッド駆動機構16Aにおいては、ダイクッションパッド15の下端部にボールねじ機構22Aにおけるナット部27Aが連結されるとともに、ナット部27Aに螺合するねじ部26Aが連結部材24Aを介して大プーリ30に連結されている。それ以外については、第2実施形態のダイクッション13と同様である。
また、圧力制御と位置制御との自動的な切換は、前記各実施形態では絞り加工が開始された時とスライドが下死点に達した時に行われたが、プレス加工時間の全範囲において自動的に切換が行われる必要はなく、例えば絞り加工が開始される時は位置・圧力制御切換部によって自動的に切換を行い、スライドが下死点に達した時の位置制御への切換は時間で制御して強制的に切り換えてもよい。
信号合成部101は、圧力制御部50から出力されるオリジナルの圧力用速度指令信号υpcに、オフセット信号出力部100からの予備加速オフセット信号を合成し、合成された合成指令信号を圧力用速度指令信号υpcとして位置・圧力制御切換部51に出力する。
圧力制御保持部102は、図28に示すように、接点d,e,fを有したスイッチとして機能する。この圧力制御保持部102では、上型7がワーク9にタッチした後(時刻t12)、スイッチ60がb−c接点接続動作に切り換わり、位置制御から圧力制御に切り換わると、同時に位置・圧力比較部61からの切換信号により、e−f接点接続動作が行われる(図26)。このe−f接点接続動作では、位置・圧力制御切換部51をバイパスして圧力用速度指令信号υpcが常に速度比較部52に出力され、圧力制御が保持される。したがって、この間にダイクッションパッド15の位置目標が実位置よりも小さくなっても位置制御に切り換わることを防止できる。そして、圧力制御保持部102では、スライド4が下死点に達し、位置・圧力制御切換部51にて位置制御に切り換わると、プレス信号生成部10からのプレス信号Sの入力によりe−d接点接続動作に切り換えられ(図26)、位置・圧力制御切換部51を通過した位置用速度指令信号υhcを速度比較部52に出力する。ここで、プレス信号生成部10は、プレス用電動サーボモータ11のエンコーダ12から出力されるモータ回転角度検出信号θpに基づき、スライド4が下死点位置に達した時点でON−OFFが切り換わるプレス信号Sを出力するように構成されている。
ST51:位置制御が行われているタッチ以前の状態では、圧力制御保持部102は、位置・圧力制御比較部61からの切換信号を監視している。
ST52:タッチ直後、スイッチ60にてb−c接点接続動作に切り換わり、位置制御から圧力制御に切り換わると、同時に圧力制御保持部102では、位置・圧力制御比較部61からの切換信号により、e−f接点接続動作に切り換わり、圧力制御を保持する。
ST53:圧力制御を保持している圧力制御保持部102は、プレス信号生成部10からのプレス信号Sの入力を監視する。
ST54:スライド4が下死点位置に達し、圧力制御保持部102にプレス信号Sが入力すると、圧力制御保持部102ではe−f接点接続動作に切り換わり、圧力制御の保持状態を解除する。同時にスイッチ60では、b−a接点接続動作に切り換わるため、圧力制御から位置制御に切り換わり、下死点以後の位置制御が行われる。
従って、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
Claims (1)
- 所定の圧力パターンに基づく圧力目標値に応じた圧力指令信号を出力する圧力指令信号出力部と、
ダイクッションパッドにかかる圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力パターンに基づく圧力目標値と前記圧力検出手段からの圧力検出信号に基づく圧力検出値との偏差に応じた圧力偏差信号を出力する圧力比較部と、
前記圧力偏差信号に基づいて圧力用速度指令信号を出力する圧力制御部と、
所定の位置パターンに基づく位置目標値に応じた位置指令信号を出力する位置指令信号出力部と、
前記ダイクッションパッドの位置を検出する位置検出手段と、
前記位置パターンに基づく位置目標値と前記位置検出手段からの位置検出信号に基づく位置検出値との偏差に応じた位置偏差信号を出力する位置比較部と、
前記位置偏差信号に基づいて位置用速度指令信号を出力する位置制御部と、
前記圧力用速度指令信号または前記位置用速度指令信号を選択する位置・圧力制御切換部と、
前記位置・圧力制御切換部からの前記圧力用速度指令信号または前記位置用速度指令信号に基づいてモータ電流指令信号を出力する速度制御部と、
前記モータ電流指令信号に応じた電流をダイクッション駆動用の電動サーボモータに供給するサーボアンプとを備え、
前記位置・圧力制御切換部は、前記圧力用速度信号および前記位置用速度指令信号のうち小さい方を選択するように設定された
ことを特徴とするダイクッション制御装置。
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