KR100483871B1 - 직동형프레스의타이밍신호제어장치및그방법 - Google Patents

Abstract

프레스행정에 동기하여 주변기기에 출력되는 타이밍신호의 제어를 가능하게 한 직동형 프레스의 타이밍신호 제어장치 및 그 방법을 제공한다.

상하로 직선구동되는 슬라이드(4)가 하강, 가압 및 상승하는 각 행정에 동기하여 타이밍신호의 출력을 제어하는 직동형 프레스의 타이밍신호 제어방법에 있어서, 슬라이드(4)의 목표위치, 이동속도, 또는 행정의 유지시간 중 어느 하나의 모션 데이터에 의해 모션 커브를 설정함과 함께, 타이밍신호를 온 또는 오프하는 타이밍을, 상기 행정종류, 또는 슬라이드위치 또는 행정개시시점으로부터의 경과시간의 타이밍설정치에 따라서 미리 설정하고, 상기 모션 커브를 따라서 슬라이드(4)를 구동할 때, 슬라이드(4)의 위치와 모션 데이터에 기초하여 행정종류를 판정하여, 이 판정된 행정종류와 상기 슬라이드위치 데이터와 상기 행정에서의 경과시간과 상기 타이밍설정치에 기초하여 타이밍신호의 출력을 재어한다.

Description

직동형 프레스의 타이밍신호 제어장치 및 그 방법

본 발명은, 직동형 프레스의 주변기기와의 동기를 취하는 타이밍신호를 제어하는 타이밍신호 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

직동형 프레스는, 상하방향으로 직선동작하는 구동장치에 의하여, 슬라이드를 상하방향으로 작동시키고 있다. 이 구동장치로서는, 종래로부터, 예를 들면 유압실린더나 직선구동형 전동모우터가 많이 사용되고 있다. 통상, 직동형 프레스의 슬라이드는 위치제어되어 있고, 상한위치로부터 하한위치까지를 반복동작하는 것에 의해서, 성형, 공명 및 절단 등의 가공작업을 실시하도록 하고 있다.

이러한 종래의 직동형 프레스에 있어서, 예를 들면 소재반입, 반출기 등의 주변기기와 동기하면서 프레스작업을 실시함에는, 프레스 가공행정의 소정의 타이밍시에 외부에 인터록신호를 출력하여, 이 인터록신호에 의해서 주변기기의 작동을 제어할 필요가 있다.

한 편, 슬라이드가 크랭크축의 회전에 의해서 구동되는, 소위 기계식 프레스에 있어서는, 상기 인터록신호로서, 로터리컴장치의 출력신호를 채용하고 있다. 이 로터리컴장치는, 미리 설정된 크랭크축 회전각도의 소정범위 내에서 출력신호를 온 또는 오프시키는 제어를 실시하고 있다. 즉, 종래의 기계식 프레스에 있어서는, 가공행정이 크랭크축 회전각도에 의해서 근본적으로 나타나므로, 크랭크축 회전각도에 기초하여 주변기기와의 인터록을 취할 수 있다.

그런데, 직동형 프레스에서는, 상기와 같은 크랭크축 회전각도에 상당하는 회전각도를 검출할 수 없는 기구가 되어 있으므로, 종래의 로터리컴장치를 그대로 사용할 수 없다. 이 때문에, 상기 로터리컴신호와 동등한 기능을 갖는 타이밍신호를 생성할 필요가 있지만, 여기에서 문제가 되는 것은, 직동형 프레스에서의 가공행정을 어떻게 나타내는가 하는 것이다. 다시 말하면, 가공행정의 임의의 위치나 시접을 근본적으로 나타낼 수 있으면, 이 가공행정의 표현에 기초하여 상기 타이밍신호를 생성할 수 있게 된다.

그러나, 지금까지, 직동형 프레스에 있어서 가공행정을 근본적으로 표현할 수 있는 방법을 개시한 종래기술은 없고, 이 때문에, 주변기기와의 동기를 취하면서 가공작업을 실시하는 것이 상당히 곤란하였다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 프레스행정에 동기하여 주변기기에 출력되는 타이밍신호의 설정 및 제어를 가능하게 한 직동형 프레스의 타이밍신호 제어장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 제1항에 기재된 발명은, 상하방향으로 직선구동되는 슬라이드(4)가 하강, 가압 및 상승하는 각 행정에 동기하여 주변장치와의 연동을 실시하기 위한 타이밍신호를 출력하는 직동형 프레스의 타이밍신호 제어장치에 있어서, 상기 슬라이드(4)의 위치를 검출하는 슬라이드위치 검출수단(8)과, 상기 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프하는 타이밍을, 상기 행정의 종류, 및 슬라이드(4)의 위치 또는 상기 행정의 개시시점으로부터의 경과시간의 타이밍 설정치에 의해서 설정하는 타이밍신호 설정수단(31)과, 상기 슬라이드(4)의 모션 커브를 나타내는 모션 데이터를, 적어도, 상기 각 행정에서의 슬라이드(4)의 목표위치, 이동속도, 또는 행정에서의 유지시간 중 어느 하나에 의해서 설정하는 모션설정수단(32)과, 모션설정수단(32)에 의해 설정된 모션 데이터의 상기 모션 커브를 따라서 슬라이드(4)가 구동되어 있을 때, 슬라이드위치 검출수단(8)으로부터 입력한 슬라이드위치 데이터와 상기 모션 데이터에 기초하여 행정종류를 판정하는 행정판정수단(46)과, 이 판정된 행정종류, 상기 슬라이드위치 데이터, 상기 행정에서의 경과시간, 및 타이밍신호 설정수단(31)에 의해 설정된 상기 타이밍 설정치에 기초하여 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프하는 타이밍을 판정하여 이 타이밍신호의 온 명령 또는 오프명령을 출력하는 타이밍신호 출력판정수단(47), 이 온 명령 또는 오프명령을 받아서 대응하는 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프 제어하는 타이밍신호 출력수단(48)을 구비한 구성으로 하고 있다.

제1항에 기재된 발명에 의하면, 슬라이드의 하강, 가압 및 상승의 각 행정의 종류, 슬라이드위치, 및 행정의 개시시점으로부터의 경과시간 등에 의해서 타이밍신호의 온 또는 오프하는 타이밍이 설정된다. 그리고, 프레스가공작업시에 소정의 모션 커브를 따라서 슬라이드가 구동되고 있을 때, 이 슬라이드위치 데이터와 모션 데이터로부터 현재의 행정의 종류가 판별됨과 함께, 이 행정종류, 상기 슬라이드위치 데이터, 각 행정에서의 경과시간, 및 설정된 상기 타이밍 설정치에 기초하여 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프하는 타이밍이 판정된다. 이 판정결과에 따라서, 타이밍신호의 온 또는 오프하는 타이밍이 제어된다. 따라서, 직동형 프레스에 있어서도, 프레스행정의 임의의 위치 및 시점이 근본적으로 나타나고, 각 행정의 소정의 위치 및 시점에 따라서 타이밍신호의 출력타이밍이 설정 및 제어가능하게 된다. 이 결과, 주변기기와의 동기를 취하면서 연동운전할 수 있고, 직동형 프레스와 주변기기와의 시스템화가 용이해진다.

또한, 제2항에 기재된 발명은, 상하방향으로 직선구동되는 슬라이드(4)가 하강, 가압 및 상승하는 각 행정에 동기하여 주변장치와의 연동을 실시하기 위한 타이밍신호의 출력을 제어하는 직동형 프레스의 타이밍신호 제어방법에 있어서, 슬라이드(4)의 목표위치, 이동속도, 또는 행정에서의 유지시간 중 어느 하나의 모션 데이터에 의해 모션 커브를 설정함과 함께, 상기 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프하는 타이밍을, 상기 행정의 종류, 및 슬라이드(4)의 위치 또는 상기 행정의 개시시점으로부터의 경과시간의 타이밍 설정치에 의해서 미리 설정하여, 상기 모션 커브를 따라서 슬라이드(4)를 구동할 때, 상기 슬라이드(4)의 위치와 상기 모션 데이터에 기초하여 상기 행정의 종류를 판정하고, 이 판정된 행정종류와 상기 슬라이드위치 데이터와 상기 행정에서의 경과시간과 상기 타이밍 설정치에 기초하여 타이밍신호의 출력을 제어하는 방법으로 하고 있다.

제2항에 기재된 발명에 의하면, 슬라이드위치 데이터에 기초하여 현재의 행정의 종류가 판별됨과 함께, 이 행정종류, 상기 슬라이드위치 데이터, 각 행정에서의 경과시간에 기초하여 타이밍신호의 출력이 제어된다. 따라서, 직동형 프레스에 있어서도, 프레스행정의 소정의 위치 및 시점에 의해서 타이밍신호의 출력이 제어가능하게 된다. 이 결과, 주변기기와의 동기를 취하면서 연동운전할 수 있고, 직동형 프레스와 주변기기와의 시스템화가 용이해진다.

아래에, 도 1내지 도 10을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 직동형 프레스의 한 예인 유압프레스장치의 주요부 측면도를 나타내고 있다. 직동형 프레스의(1)의 본체 뒷부분의 좌우에는 C프레임(7)이 배치되어 있고, C프레임(7)의 하부에는 헤드(9)가 설치되어, 헤드(9)의 상부에 볼스터(3)가 설치되어 있다. 또한, C프레임(7)의 상부에는 유압실린더 등의 슬라이드구동수단(2)이 부착되어 있고, 그 위에, C프레임(7)의 상부에서, 또한, 슬라이드구동수단(2)의 하방에는 볼스터(3)와 대향한 위치에 슬라이드(4)가 상하이동가능하게 배치되어 있다. 슬라이드(4)는 슬라이드구동수단(2)에 의해서 상하구동되도록 되어 있고, 이 슬라이드(4)의 상하구동을 따라서, 상기 볼스터(3)의 상면에 설치된 하형(도면 생략)과, 상기 슬라이드(4)의 하면에 설치된 상형(도면 생략) 사이에서 프레스가공이 실시된다.

또한, 상기 C프레임(7)의 개구부 근방에, 이 개구부와 대략 같은 형상을 이루는 보조프레임(5)이 배치되어 있다. 이 보조프레임(5)의 하단측은 핀(6)에 의해서 C프레임(7)의 측면에 회전이동가능하게 부착되어 있다. 그 위에, 보조프레임(5)의 상단측과 슬라이드(4)의 후부측과의 사이에, 리니어센서로 구성되는 슬라이드위치 검출수단(8)이 배치되어 있다.

이 슬라이드위치 검출수단(8)은, 축심방향이 슬라이드(4)의 이동방향과 평행하고, 또한, 슬라이드(4)의 후부에 지지된 센서로드(8a)와, 이 센서로드(8a)에 끼워넣어지고, 또한, 상기 보조프레임(5)의 상단측에 부착된 센서헤드(8b)로 이루어져 있다. 그리고, 슬라이드(4)의 상하 이동을 따라서 센서로드(8a)가 센서헤드(8b)에 대하여 상하 이동하고, 이것에 의해서, 센서헤드(8b)의 내부의 위치검출부에 의해 슬라이드(4)의 위치가 볼스터(3)의 상면으로부터의 높이로서 검출되도록 되어 있다. 이 슬라이드위치 검출수단(8)이 검출한 슬라이드(4)의 위치신호는 도시하지 않은 제어장치에 입력되어, 이 제어장치는 상기 위치신호에 기초하여 상기 슬라이드구동수단(2)을 구동하여 슬라이드(4)의 위치를 소정의 모션 커브를 따르도록 제어한다.

상기 모션 커브는, 예를 들면, 도 2에 나타나듯이, 종축을 슬라이드(4)의 위치로 나타내고, 또한, 횡축을 슬라이드(4)의 상한위치(U)에서 기동하면서부터의 경과시간(t)으로 나타내고 있다. 지금, 여기에서, 직동형 프레스(1)는 슬라이드(4)를 상한위치(U)와 하한위치(L) 사이에서 반복작동시키는 것으로 하고, 이 상한위치(U)와 하한위치(L) 사이의 거리를 스트로크길이(S)로 나타낸다. 이 때, 직동형 프레스(1)의 의한 프레스가공행정은, 슬라이드(4)가 상한위치(U)로부터 하한위치(L)까지 이동하는 하강행정과, 하한위치(L)에서 슬라이드(4)의 위치 및 가압력을 유지하는 가압행정과, 하한위치(L)로부터 상한위치(U)까지 이동하는 상승행정에 의해서 나타낼 수 있다.

또한, 하강행정은, 상한위치(U)(모션 커브상의 A점에 상당)로부터 가압개시 바로 전의 소정위치(모션 커브상의 B점에 상당)까지 고속으로 하강하는 하강영역과, 상기 가압개시 바로 전의 소정위치로부터 하한위치(L)(모션 커브상의 C점에 상당)까지 저속(가압속도에 대응)으로 하강하는 가압성형영역에 의해서 표시된다. 가압행정(모션 커브상의 C점 내지 D점에 상당)에 있어서는, 하한위치(L)에 도달하고 나서 미리 설정된 가압유지시간(t0)(t0=0의 경우를 포함)이 경과할 때까지, 슬라이드(4)의 위치 및 가압력을 유지한다. 또한, 상승행정은, 상기 가압행정 종료시점(모션 커브상의 D점에 상당)으로부터 소정위치(모션 커브상의 E점에 상당)까지 저속으로 상승하는 저속상승영역과, 상기 소정위치(모션 커브상의 E점)로부터 상한위치(U)(모션 커브상의 F점에 상당)까지 고속으로 상승하는 고속상승영역에 의해서 나타난다. 그리고, 고속상승영역의 종료시점(모션 커브의 F점에 상당)으로부터, 다음으로 하강행정의 개시시점(다음의 모션 커브상의 A점에 상당)까지의 시점(tr)(시간(tr)=0의 경우를 포함)은, 정지행정이 된다.

본 발명에 관한 타이밍신호 제어장치에서는, 이러한 모션 커브에 있어서의 각 행정에서의 슬라이드(4)의 위치 및 시점을 근본적으로 나타내고, 이것에 의해서 각 타이밍신호의 온 또는 오프의 타이밍을 설정하고 있고, 각 타이밍신호는 상기 행정에 동기하여 출력제어된다. 도 3에, 본 타이밍신호 제어장치의 하드구성을 나타내고 있다.

동 도면에 있어서, 타이밍신호 설정수단(31)은 각 타이밍신호의 온/오프의 타이밍을 설정하고, 이 설정치 데이터를 제어기(33)에 출력한다. 이 타이밍은 행정의 종류와, 슬라이드(4)의 위치, 또는 행정에서의 개시시점으로부터의 경과시간에 의해서 설정된다. 또한 타이밍신호 설정수단(31)은, 예를 들면, 설정대상으로 하는 타이밍신호를 지정하는 타이밍신호 선택스위치와, 행정종류 선택스위치와, 위치데이터 입력스위치와, 경과시간 데이터 입력스위치로 구성된다.

모션 설정수단(32)은, 각 모션 커브마다 미리 붙여지는 모션번호에 대응하여 슬라이드(4)의 모션 데이터, 즉, 각 행정에서의 슬라이드(4)의 이동목표위치의 종류(하한위치나 대기위치 등), 이동속도 및 하한위치유지시간 등을 설정하여, 이 설정치 데이터를 제어기(33)에 출력한다. 이 모션 설정수단(32)은, 예를 들면, 각 모션 커브에 대응하여 붙여지는 모션번호를 입력하는 모션번호 입력스위치와, 설정대상의 위치종류를 지정하는 위치종류 선택스위치와, 위치데이터 입력스위치와, 시간데이터 입력스위치로 구성할 수 있다.

또한, 모션번호 입력수단(37)은, 주변기기(35)와의 연동운전을 실시할 때, 실행하는 모션 커브에 대응하는 모션번호를 지정하기 위한 스위치 등으로 구성된다. 더욱이, 슬라이드위치 검출수단(8)은 슬라이드(4)의 볼스터(3) 상면으로부터의 높이방향의 위치를 검출하여, 이 위치신호를 제어기(33)에 출력한다. 또한, 슬라이드위치 검출수단(8)은 예를 들면 마그네스켈 등과 같은 리니어센서로 되어 있다.

타이밍신호 출력회로(34)는 각 타이밍신호의 출력을 온/오프 구동하고 있고, 제어기(33)로부터의 각 타이밍신호에 대응한 출력명령에 기초하여 제어한다. 각 타이밍신호는 소재반입장치나 반출장치 등의 주변기기(35)에 출력되고, 주변기기(35)와의 동기를 제어한다.

또한, 표시장치(10)는, 각 타이밍신호의 온/오프상태를 모니터표시하거나, 모션 커브 및 타이밍신호 설정시에 설정데이터를 표시하고 있고, 예를 들면 EL표시기, 액정표시기, CRT 등의 그래픽표시기나, LED에 의한 표시기 등으로 구성할 수 있다.

제어기(33)는 예를 들면 마이크로 컴퓨터 등을 주체로 하여 구성되어 있고, 본 발명에 관한 타이밍신호 제어장치의 중심적인 기능을 묻고 있다. 즉, 제어기(33)는, 모션 설정수단(32)으로부터 입력되는 모션 데이터, 및 타이밍신호 설정수단(31)으로부터의 타이밍설정데이터를, 각 모션번호에 대응한 소정의 메모리 내에 기억한다. 또한, 각 모션데이터, 및 타이밍신호 설정수단(31)으로부터의 설정치 데이터에 기초하여, 각 타이밍신호의 온/오프의 타이밍을 산출한다. 그리고, 프레스작업시에는, 선택된 모션번호에 대응하는 상기 모션 데이터 및 상기 타이밍설정 데이터를 상기 메모리로부터 판독하고, 이 모션 데이터의 행정, 위치종류 및 유지시간 등과, 타이밍설정 데이터의 행정, 위치 및 경과시간과, 상기 슬라이드위치 검출수단(8)으로부터의 위치신호와, 실제의 경과시간을 비교하여, 대응하는 각 타이밍신호를 온/오프하는 타이밍을 판단한다. 이 판단결과에 기초하여, 타이밍신호 출력회로(34)에 각 타이밍신호의 온/오프명령을 출력함과 함께, 표시장치(10)에 각 타이밍신호에 대응하는 온/오프상태 표시명령이 출력된다.

도 4는, 본 발명에 관한 표시장치(10)에 의한 행정표시의 한 예를 나타내고 있다. 표시장치(10)는, 하강행정을 나타내는 표시기(11)와, 가압행정을 나타내는 표시기(12)와, 상승행정을 나타내는 표시기(13)와, 상한위치(U)에서의 정지행정을 나타내는 표시기(14)로 되어 있다. 표시기(11)와 표시기(13)는, 서로 대략 평행하고, 또한, 대략 종방향으로 배치되어, 또한 표시기(12)와 표시기(14)는, 서로 대략 평행하고, 또한, 대략 횡방향으로 배치되어, 이들 표시기는, 표시기(11), 표시기(12), 표시기(13) 그리고 표시기(14)의 순으로 전체로서 고리형상으로 배치되어 있다. 또한, 각 표시기는 길이방향으로 소정간격으로 배열한 복수의 표시소자를 구비하고 있다. 각 표시소자는 예를 들면 발광다이오드, 액정표시소자 등에 의해서 구성해도 좋고, 혹은, 표시장치(10)를 EL표시기, 액정표시기, 플라즈마표시기 또는 CRT표시기 등의 그래픽표시기에 의하여 구성하고, 상기 각 표시기(11,12,13,14)를 그래픽표시해도 좋다.

여기에서, 표시기(11)의 길이방향의 상단은 상한위치(U) 및 하강개시위치(A)를, 하단은 하한위치(L)를, 그리고 길이방향의 표시길이는, 상한위치(U)와 하한위치(L) 사이의 거리의 상기 스트로크길이(S)를 나타내고 있다. 표시기(12)의 길이방향의 표시기(11)측의 단부(도면에서 우단)는 가압행정의 개시시점(C)을, 표시기(13)측의 단부(도면에서 좌단)는 가압행정의 종료시점(D)을, 그리고 길이방향의 표시길이는 상기 가압유지시간(t0)을 나타내고 있다. 또한, 표시기(13)의 길이방향의 하단을 하한위치(L)를, 상단은 상한위치(U) 및 고속상승종료위치(F)를, 그리고 길이방향의 표시길이는 표시기(11)와 같이 상기 스트로크길이(S)를 나타내고 있다. 또한, 표시기(14)의 길이방향의 표시기(13)측의 단부(도면에서 좌단)는 정지행정의 개시시점(F에 상당)을, 표시기(11)측의 단부(도면에서 우단)는 정지행정의 종료시점(A에 상당)을, 그리고 길이방향의 표시길이는 상기 정지시간(tr)을 나타내고 있다.

상기와 같이 나타난 각 행정에 있어서의 임의의 타이밍을 근본적으로 표현하기 위해서, 아래에 설명하는 바와 같이 각 행정에 적합한 방법으로 나타내고 있다. 즉, 하강행정 및 상승행정에서는, 이 행정의 종류와, 슬라이드(4)의 위치에 의해서 상기 타이밍을 표현하고 있다. 상기 표시장치(10)에서는, 예를 들면, 하강행정에서의 가압성형영역의 개시위치(B)는, 개시위치(B)와 하한위치(L)(또는 상한위치(U)) 사이의 상대거리의 스트로크길이(S)에 대한 비율에 기초하여, 표시기(11)의 대응하는 위치에 표시된다. 또한, 마찬가지로 하여, 상승행정에서의 고속상승 개시위치(E)는, 고속상승 개시위치(E)와 하한위치(L)(또는 상한위치(U)) 사이의 상대거리의 스트로크길이(S)에 대한 비율에 기초하여, 표시기(13)의 대응하는 위치에 표시된다. 또한, 가압행정에서는, 개시시점(C)으로부터의 경과시간(ts)에 의해서 타이밍을 표현하고 있다. 이러한 표현에 의해서, 각 행정에서의 임의의 타이밍, 즉 위치 또는 시점을 근본적으로 표현할 수 있으므로, 종래의 로터리컴신호에 대응하는 타이밍신호를 생성하는 것이 용이하게 가능해진다. 또한, 실가동시에, 현재 실행중인 행정에 대응한 위치 및 시점을 표시장치(10)에 표시하는 것에 의해서, 작업자가 행정의 실행상태를 용이하게 모니터할 수 있다.

도 5는 타이밍신호 설정수단(31)의 한 예를 나타내고 있고, 동 도면에 의해, 복수의 타이밍신호의 출력 온 위치 및 출력 오프 위치를 설정하는 방법을 설명한다. 여기에서는, 이들 타이밍을 설정하기 위한 표시를 그래픽화면에 의한 경우를 설명하고 있고, 도 5는 그 설정화면 및 설정스위치의 예를 나타내고 있다.

커서이동키(52)는, 커서(51)를 상하 또는 좌우로 이동시킬 수 있다. 텐키(53)는, 각 타이밍신호의 온/오프의 위치와 시점을 수치데이터로 입력할 수 있다. ENT키(54)에 의해서, 이 입력된 데이터가 설정치로서 제어기(33)에 거둬들여 기억된다. 또한, 행정선택키(55)는 행정의 종류를 선택할 수 있도록 되어 있고, 본 실시예에서는 1회의 가압마다 하강→가압→상승→정지의 순으로 주기적으로 선택가능하게 되어 있다.

동 도면에 있어서, 모션번호가 (001)인 모션 커브에 대응하여 설정하는 것으로 하고, 또한 첫 번째의 타이밍신호가, 예를 들면 하강행정에서, 또한, 슬라이드위치가 200㎜일 때 출력을 온하고, 그리고 상승행정에서, 또한, 슬라이드위치가 300㎜일 때 출력을 오프하도록 설정하는 것으로 한다. 이 때문에, 먼저, 모션번호 입력프레임 내에 커서이동키(52)로 커서(51)를 이동하여, 텐키(53)로 모션번호(여기서는, 001)를 입력한다. 이것에 의해, 모션번호가 입력된다. 그리고, 첫 번째의 타이밍신호의 출력 온 설정의 행정 입력프레임 내에 커서(51)를 이동하고, 행정선택키(55)로 원하는 행정(여기서는, 하강)을 선택한다. 이것에 의해서, 커서(51)가 있는 프레임 내에 이 선택된 행정 종류가 입력된다. 다음으로, 커서(51)를 출력 온의 위치설정프레임 내에 이동하고, 텐키(53)에 의해서 출력 온의 슬라이드위치 데이터, 즉 (200)을 출력한다. 똑같이 하여, 출력 온 설정의 행정 및 위치의 프레임 내에 각각 (상승) 및 (300)을 입력한다. 그리고, ENT키(54)에 의해서, 상기 설정치가 첫 번째인 타이밍신호의 설정데이터로서 기억된다.

이 경우, 설정된 첫 번째의 타이밍신호가 온하는 행정을 표시장치(10)에 표시하는 것에 의해서, 상기 설정데이터를 확인할 수 있도록 되어 있고, 상기 설정예에서는 도 6과 같이 표시된다. 동 도면에서는, 타이밍신호가 온하고 있는 행정의 범위를 표시기(11) 등의 각 표시소자의 점등에 의해서 표시하는 예를 나타내고, 사선으로 도시된 범위가 점등되어 있다. 즉, 하강행정에서, 또한, 슬라이드위치가 200㎜에 대응하는 표시기(11)의 표시소자의 위치(21)로부터, 표시기(12)를 경유하여, 상승행정에서, 또한, 슬라이드위치가 300㎜에 대응하는 표시기(13)의 표시소자의 위치(22)까지의 구간의 전체 표시소자가 점등되어 있다.

또한, 다른 예를 설명하면, 두 번째의 타이밍신호가, 예를 들면 가압행정의 가압개시시점(C)으로부터의 경과시간이 2초일 때 출력을 온하고, 그리고 상승행정에서, 또한, 슬라이드위치가 210㎜일 때 출력을 오프하도록 설정하는 것으로 한다. 이 때에도, 마찬가지로, 커서이동기(52)로 커서(51)를 두 번째의 타이밍신호의 출력 온의 행정입력프레임 내 및 위치설정프레임 내에 순차이동하고, 각 프레임 내에 행정 종류(여기서는, 가압) 및 가압행정에 들어간 시점에서부터의 경과시간 데이터(여기서는, 2.0sec)를 입력하고, 또한, 출력 오프의 행정입력프레임 내 및 위치설정프레임 내에 (상승) 및 슬라이드위치 데이터(여기서는, 210)를 입력하고, ENT키(54)에 의해 기억한다. 이렇게 하여, 두 번째의 타이밍신호의 설정치가 기억된다.

이 경우, 두 번째의 타이밍신호가 온하는 행정은 표시장치(10)에 의해서 도 7과 같이 표시된다. 상기와 마찬가지로, 타이밍신호가 온하고 있는 행정의 범위를 각 표시소자의 점등에 의해서 표시하면, 가압행정의 가압개시시점(C)으로부터의 경과시간이 2초의 시점에 대응하는 표시기(12)의 표시소자의 위치(23)로부터, 상승행정에서, 또한, 슬라이드위치가 210㎜에 대응하는 표시기(13)의 표시소자의 위치(24)까지의 구간의 전체 표시소자가 점등되어 있다.

또한, 도 5에서 나타난 설정화면에 있어서는, 각 타이밍신호에 대응하는 상태 모니터 표시부가 설치되어 있고, 가동중에 각 타이밍신호의 현재의 온/오프상태를 모니터표시할 수 있게 되어 있다. 이 상태 모니터 표시부에서는, 예를 들면 온시에 점등하고, 오프시에 점등하도록 하고 있다.

도 8은, 모션설정수단(32)의 한 실시예를 나타내고 있다. 여기서도, 그래픽화면에 의해 모션 데이터를 설정하기 위한 화면을 표시하는 예를 나타내고, 도 5와 마찬가지로 커서이동키(52), 텐키(53) 및 ENT키(54) 등을 사용하여 설정하고 있다.

모션 데이터 설정화면에는, 모션 커브에 있어서의 각 행정의 목표위치(가압개시위치, 하한위치 등), 이동속도(저속하강속도, 저속상승속도 등), 유지시간 등을 설정하기 위한 설정프레임이 설치되어 있다. 이 프레임 내에 상기 커서(51)를 커서이동키(52)로 이동시켜서, 상기 텐키(53)로 원하는 소정치를 입력한 후, ENT키(54)에 의해 이들 설정데이터를 제어기(33) 내에 거둬들이고, 기억한다. 또한, 각각의 모션 커브에는 다른 소정의 모션번호가 붙여지고, 각 모션 데이터는 이 모션번호에 대응한 소정의 메모리영역에 기억된다.

도 9는 본 발명에 관한 직동형 프레스의 타이밍신호 제어장치의 기능구성 블록도를 나타내고 있고, 이하, 동 도면에 기초하여 각 기능을 설명한다.

모션기억수단(41)은 상기 모션설정수단(32)에 의해서 설정된 모션 데이터를 각 모션번호에 대응한 소정의 메모리 영역 내에 기억한다. 그리고, 타이밍신호 설정가부 판정수단(42)은, 타이밍신호 설정수단(31)에 의해서 설정된 타이밍설정 데이터가 이 모션번호에 대응하는 상기 모션 데이터와 모순되지 않는가 정합성을 체크하고, 모순이 없을 때만 이 타이밍설정 데이터를 타이밍설정 기억수단(43)에 출력한다. 타이밍설정치 기억수단(43)은, 이 타이밍설정 데이터를 모션번호에 대응한 소정의 메모리영역 내에 기억한다.

모션선택수단(44)은 모션번호 입력수단(37)에 의해서 지정된 모션번호에 대응하는 모션 데이터를 모션기억수단(41)으로부터 행정판정수단(46)에 전송함과 함께, 이 모션번호에 대응하는 타이밍설정 데이터를 타이밍설정치 기억수단(43)으로부터 타이밍신호 출력판정수단(47)에 전송한다.

행정판정수단(46)은, 이 전송된 모션 데이터 중의 각 행정의 슬라이드위치 데이터 및 경과시간 데이터를 참조하면서, 슬라이드위치 검출수단(8)으로부터의 위치신호를 감시한다. 그리고, 현재의 슬라이드위치 및 시점이 어느 행정(예를 들면 하강행정, 가압행정 등)에 속하는가의 판정을 실시하고, 이 행정정보를 타이밍신호 출력판정수단(47)에 출력한다.

타이밍신호 출력판정수단(47)은, 입력한 이 행정정보와, 타이밍설정치 기억수단(43)으로부터 전송된 상기 타이밍설정 데이터와, 슬라이드위치 검출수단(8)으로부터의 현재의 슬라이드위치 데이터로부터 판정하여, 출력을 온해야하는 위치 또는 시점이라고 판정했을 때는 상기 타이밍신호에 대한 온 명령을 출력하고, 오프해야할 위치 또는 시점에 있을 때는 상기 타이밍신호에 대한 오프 명령을 출력한다.

그리고, 타이밍신호 출력수단(48)은 이들 온 또는 오프 명령을 받아서 출력회로의 상기 타이밍신호의 출력을 온/오프제어한다. 또한, 타이밍신호 표시수단(49)은, 각 타이밍신호의 온/오프 타이밍을 설정하기 위한 설정데이터 화면과 프레스연동운전 중의 각 타이밍신호의 온/오프 상태와 행정을 모니터하기 위한 화면 등을 표시하는 것이고, 상기 타이밍신호 설정데이터, 타이밍설정 데이터, 각 타이밍신호의 온/오프 명령 등을 입력하여 각각을 표시하고 있다.

다음으로, 도 10에 나타내는 플로우챠트예에 기초하여, 본 발명에 관한 타이밍신호 제어방법에 대해서 설명한다. 또한, 여기에서는, 각 처리스위치번호에 S를 붙여서 나타낸다.

S1로(모션선택수단(44)), 모션번호 입력수단(37)에 의해서, 미리 기억된 복수의 모션 커브 중의 원하는 모션 커브에 대응하는 모션번호를 지정하고, 모션 커브를 선택한다. 다음으로, S2로, (모션기억수단(41)) 지정된 모션번호에 대응하는 모션 데이터를 판독함과 함께, (타이밍설정 기억수단(43)) 지정된 모션번호에 대응하는 타이밍설정 데이터를 판독한다. 이후, S3으로, 직동형 프레스(1)를 기동하여 주변기기(35)와의 연동운전을 개시시킨다.

그리고, S4로(슬라이드위치 검출수단(8)) 슬라이드(4)의 현재의 위치데이터를 입력하고, S5로(행정판정수단(46)) 이 위치데이터와 상기 판독된 모션 데이터에 기초하여 현재의 행정을 판정한다. 다음으로, S6으로(타이밍신호 출력판정수단(47)), 이 판정된 행정정보와, 상기 슬라이드위치 데이터와, 각 행정에서의 경과시간 데이터와, 상기 판독된 타이밍설정 데이터에 기초하여, 각 타이밍신호의 출력의 온 또는 오프의 타이밍을 판정한다. 그리고, S7로(타이밍신호 출력수단(48), 이 판정결과에 따라서, 상기 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프제어한다. 이후, S4로 돌아가서 이상의 처리를 반복한다.

상기와 같이 제어된 각 타이밍신호는, 슬라이드(4)의 상하운동에 동기하여, 설정된 소정의 행정의 위치 또는 시점에 있어서, 출력 온 또는 오프를 반복할 수 있다. 예를 들면, 상기 첫 번째의 타이밍신호에 대하여, 하강행정에서, 또한, 슬라이드위치가 200㎜에 도달했을 때, 그 출력을 온하고, 이후, 상승행정에서, 또한, 슬라이드위치가 300㎜에 도달했을 때, 그 출력을 오프한다. 마찬가지로 하여, 상기 두 번째의 타이밍신호에 대해서는, 가압행정의 가압개시시점(C)으로부터의 경과시간이 2초의 시점에 도달했을 때, 그 출력을, 온하고, 이후 상승행정에서, 또한, 슬라이드위치가 210㎜에 도달했을 때, 그 출력을 오프한다. 이렇게 하여, 각 타이밍신호는, 설정된 임의의 행정의 임의의 위치 또는 시점으로부터, 다른 임의의 행정의 임의의 위치 또는 시점까지, 출력의 온 또는 오프가 제어된다. 그리고, 주변기기(35)는, 이들 타이밍신호를 입력하는 것에 의해, 직동형 프레스(1)와 동기하여 연동운전을 실시할 수 있게 된다.

이렇게 구성했으므로, 각 행정의 임의의 위치 또는 시점을 근본적으로 표현할 수 있고, 행정의 식별이 가능해진다. 따라서, 직동형 프레스(1)에 있어서도 주변기기(35)와의 동기운전이 가능하므로, 주변기기(35)와의 연동에 의한 프레스작업의 자동화 및 시스템화가 가능해진다. 또한, 각 행정의 위치 또는 시점의 표시가, 이것에 대응한 행정에서의 작동상태를 직관적으로 나타내고 있으므로, 작업자에 있어서 매우 알기 쉽고, 또는 행정의 확인이 용이해진다. 더욱이, 타이밍신호의 온 또는 오프하는 범위와, 가동중인 현재의 온/오프상태를, 각 행정에 대응시켜서 모니터표시하고 있으므로, 작업자에 있어서 매우 알기 쉽고, 동작의 확인과 트래블슈트가 용이해진다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 표시장치(10)의 각 표시기, 표시기(11), 표시기(12), 표시기(13) 그리고 표시기(14)의 순으로 시계방향으로 고리형상으로 배치되어 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 반시계방향으로 배치해도 좋다.

본 발명에 의하면, 프레스행정에 동기하여 주변기기에 출력되는 타이밍신호의 설정 및 제어를 가능하게 한 직동형 프레스의 타이밍신호 제어장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 직동형 프레스의 한 예인 유압프레스장치의 주요부의 측면도.

도 2는 직동형 프레스의 모션 커브의 한 예를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 관한 타이밍신호 제어장치의 하드구성 블록도.

도 4는 본 발명에 관한 타이밍신호 제어장치의 행정표시의 한 예를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 관한 타이밍신호의 출력 온/오프 설정방법을 나타내는 도면.

도 6은 행정표시에서의 타이밍신호의 출력 온/오프 설정시의 표시예를 나타내는 도면.

도 7은 행정표시에서의 타이밍신호의 출력 온/오프 설정시의 표시예를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명에 관한 타이밍신호 제어장치의 모션 설정수단의 예를 나타내는 도면.

도 9는 본 발명에 관한 타이밍신호 제어장치의 기능구성 블록도.

도 10은 본 발명에 관한 타이밍신호 제어장치의 제어 플로우챠트의 예를 나타내는 도면.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 직동형 프레스 2 : 슬라이드 구동수단

3 : 볼스터 4 : 슬라이드

5 : 보조프레임 6 : 핀

7 : C프레임 8 : 슬라이드위치 검출수단

8a : 센서로드 8b : 센서헤드

9 : 헤드 10 : 표시장치

11,12,13,14 : 표시기 31 : 타이밍신호 설정수단

32 : 모션 설정수단 33 : 제어기

34 : 타이밍신호 출력회로 35 : 주변기기

37 : 모션번호 입력수단 41 : 모션 기억수단

42 : 타이밍신호 설정가부판정수단 43 : 타이밍 설정치 기억수단

44 : 모션 선택수단 46 : 행정판정수단

47 : 타이밍신호 출력판정수단 48 : 타이밍신호 출력수단

49 : 타이밍신호 표시수단

Claims (2)

1. 상하방향으로 직선구동되는 슬라이드(4)가 하강, 가압 및 상승하는 각 행정에 동기하여 주변장치와의 연동을 실시하기 위한 타이밍신호를 출력하는 직동형 프레스의 타이밍신호 제어장치에 있어서,

   상기 슬라이드(4)의 위치를 검출하는 슬라이드위치 검출수단(8);

   상기 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프하는 타이밍을, 상기 행정의 종류, 및 슬라이드(4)의 위치 또는 상기 행정의 개시시점으로부터의 경과시간의 타이밍 설정치에 의해서 설정하는 타이밍신호 설정수단(31);

   상기 슬라이드(4)의 모션 커브를 나타내는 모션 데이터를, 적어도, 상기 각 행정에서의 슬라이드(4)의 목표위치, 이동속도, 또는 행정에서의 유지시간 중 어느 하나에 의해서 설정하는 모션설정수단(32);

   모션설정수단(32)에 의해 설정된 모션 데이터의 상기 모션 커브를 따라서 슬라이드(4)가 구동되어 있을 때, 슬라이드위치 검출수단(8)으로부터 입력한 슬라이드위치 데이터와 상기 모션 데이터에 기초하여 행정종류를 판정하는 행정판정수단(46);

   이 판정된 행정종류, 상기 슬라이드위치 데이터, 상기 행정에서의 경과시간, 및 타이밍신호 설정수단(31)에 의해 설정된 상기 타이밍 설정치에 기초하여 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프하는 타이밍을 판정하여 이 타이밍신호의 온 명령 또는 오프 명령을 출력하는 타이밍신호 출력판정수단(47); 및

   이 온 명령 또는 오프 명령을 받아서 대응하는 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프 제어하는 타이밍신호 출력수단(48)을 구비한 것을 특징으로 하는 직동형 프레스의 타이밍신호 제어장치.
2. 상하방향으로 직선구동되는 슬라이드(4)가 하강, 가압 및 상승하는 각 행정에 동기하여 주변장치와의 연동을 실시하기 위한 타이밍신호의 출력을 제어하는 직동형 프레스의 타이밍신호 제어방법에 있어서,

   슬라이드(4)의 목표위치, 이동속도, 또는 행정에서의 유지시간 중 어느 하나의 모션 데이터에 의해 모션 커브를 설정함과 함께, 상기 타이밍신호의 출력을 온 또는 오프하는 타이밍을, 상기 행정의 종류, 및 슬라이드(4)의 위치 또는 상기 행정의 개시시점으로부터의 경과시간의 타이밍 설정치에 의해서 미리 설정하여, 상기 모션 커브를 따라서 슬라이드(4)를 구동할 때, 상기 슬라이드(4)의 위치와 상기 모션 데이터에 기초하여 상기 행정의 종류를 판정하고, 이 판정된 행정종류와 상기 슬라이드위치 데이터와 상기 행정에서의 경과시간과 상기 타이밍 설정치에 기초하여 타이밍신호의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 직동형 프레스의 타이밍신호 제어방법.

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