KR100962605B1

KR100962605B1 - 트랜스퍼 프레스의 서보모터 구동에 의한 공작물반송장치및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100962605B1
Application number: KR1020030024539A
Authority: KR
Inventors: 히가시데루아끼
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2003-04-17
Publication date: 2010-06-11
Also published as: KR20030091668A; JP4010874B2; JP2003340598A

Abstract

본 발명의 과제는, 프레스진동의 영향을 받지 않으면서도 모션의 동기 어긋남에 의한 간섭을 없앨 수 있는 트랜스퍼 프레스의 서보모터구동에 의한 공작물반송장치 및 제어방법을 제공함에 있다.

상기 과제를 해결하기위한 수단으로서, 1사이클중의 슬라이드 위치에 상당하는 프레스각도를 검출하는 프레스각도검출기(11)와, 임의 시점에 설정가능한 파라미터에 따라서 상기 검출된 프레스 각도신호의 진동성분을 제거하는 효과를 가변으로 하고 이 진동성분이 제거된 프레스 각도신호를 출력하는 진동억제부(24)와, 실제어(實制御)중에 진동억제부(24)의 파라미터를 선택적으로 변경하는 파라미터설정부(23)와, 상기 진동억제부(24)로부터의 상기 진동성분이 제거된 프레스각도신호에 동기하여 상기 서보모터의 회전을 제어하는 모션 서보 연산부(25)를 구비한다.

프레스각도검출기, 진동억제부, 파라미터 설정부, 모션 서보 연산부.

Description

트랜스퍼 프레스의 서보모터 구동에 의한 공작물반송장치 및 그 제어방법{WORK TRANSFER EQUIPMENT AND METHOD FOR CONTROLLING SAME}

도1은 본 발명에 관한 제어장치의 하드웨어 구성 블록도.

도2는 본 발명에 관한 제어기능 블록도.

도3은 실시예에 관한 제어순서도.

도4는 진동억제효과의 설명도.

도5는 공작물반송장치의 각 축동작의 설명도.

도6은 종래의 서보트랜스퍼피더 제어장치의 하드웨어 구성 블록도.

[도면중 중요한 부분에 대한 부호 설명]

10 : 제어기 11 : 프레스각도검출기 12 : 프레스각도검출기

13 : 피드축 서보 앰프 14 : 피드축 서보모터 15 : 리프트축 서보 앰프

16 : 리프트축 서보모터 17 : 클램프축 서보앰프 18 : 클램프축 서보모터

20 : 제어기 21 : 프레스각도 입력부 22 : 프레스각도 입력부

23 : 파라미터 설정부 24 : 진동억제부 25 : 모션 서보 연산부

26 : 설정 모션 기억부

본 발명은 트랜스퍼 프레스의 서보모터구동에 의한 공작물(work) 반송장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

종래부터 트랜스퍼 프레스의 공작물반송장치로 사용되는 트랜스퍼 피더는 공작물반송방향에 대하여 좌우 1쌍의 피드바를 구비하고 이 좌우 한쌍의 피드바를 도5에 표시된 바와 같이 트랜스퍼 프레스의 슬라이드의 승강동작에 동기하여 공작물반송방향(어드밴스방향 및 리턴 방향)과, 상하방향(업 및 다운)과 좌우방향(클램프 및 언클램프)으로 각각 이동시키고 있다. 그리고 근년의 소량다품종 생산에 유연하게 대응하기 위하여 상기 3축방향(각각 피드축, 리프트축, 클램프축이라 부른다.)의 스트로크 길이, 및 슬라이드의 움직임에 대한 모션 타이밍을 공작물에 따라 적절하게 제어할 수 있도록 각 축을 전동서보(servo)모터로 구동하도록 한 서보트랜스퍼피더가 많이 사용되고 있다.

종래의 서보트랜스퍼 피더의 제어장치의 구성을 도6에 의하여 설명한다. 슬라이드에 동기시키기 위한 슬라이드의 크랭크각도(이하, 간단하게 프레스각도라함)를 예컨대, 로터리 엔코더로 된 프레스각도 검출기(11)로 검출하고 있다. 피드축, 리프트축, 클램프축을 각각 구동하는 각 축 서보모터(14)(16)(18)는 대응하는 각 축 서보앰프(13)(15)(17)로 제어된다. 그리고 제어기(10)에는 미리 공작물에 따라서 프레스각도와 각 축의 스트로크위치와의 관계를 표시한 모션 데이터가 기억되어 있으며, 제어기(10)는 실제가공시에 소정의 서보연산 주기마다 프레스각도검출기(11)로 검출한 프레스각도를 입력하여 이 프레스각도에 각각 대응 하는 3축의 스트로크위치를 상기 모션데이터에서 구하여, 구한 각 축 스트로크위치에 각각 소정의 속도로 이동하도록 각 축 서보 위치 지령 및 속도지령을 연산하고 상기 각 축 서보앰프(13)(15)(17)에 출력한다. 또 각 축 서보모터(14)(16)(18)에는 도시되지 않은 펄스엔코더가 장착되어 있어, 속도신호 및 위치신호로서 각 축 서보앰프(13)(15)(17)에 각각 피드백되어 있다.

상기 구성에 의하여, 슬라이드의 프레스각도에 동기하여 미리 설정된 모션커브에 따라 피드축, 리프트축, 클램프축의 3축이 위치제어되므로 트랜스퍼 피더는 슬라이드와 동기하여 간섭없이 공작물을 다음공정으로 반송할 수 있다.

그런데 슬라이드 하사점(bottom dead center) 근방에서의 성형가공시에 슬라이드 가압력(加壓力)이나 그 가압력이 빠지는 반동에 의해 프레스본체의 프레임에 진동이 발생한다. 그리고 프레스각도 검출기(11)가 크랭크축의 구동계의 중간축에 카프링을 통하여 연결되어 있기때문에 본체 프레임의 진동의 영향을 받아 그 연결된 중간축의 회전방향의 진동이 발생하며, 이것에 의해 프레스각도 검출기(11)로 검출된 프레스각도신호에는 진동적인 신호가 노이즈로서 혼입(混入)하게 된다. 이 때문에 제어장치는 이 프레스 각도 신호의 진동에도 충실하게 동기하여 각 축의 모션을 제어하려고 하므로 각 축의 거동이 진동적으로 되며 특히 제5도에 표시한 행정 A에 피드축의 리턴중의 진동과 소음이 크고 서보 모터(14)에 과부하가 걸리는 문제가 생긴다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 프레스각도신호의 진동성분을 제거하여 매끄러운 신호를 얻어서 이것에 의해 각 축 거동의 진동을 억제하는 진동억제기능 을 구비한 것이 제안되어 있다. 이것은 프레스각도신호의 입력계통에 그 신호의 고주파영역을 컷(cut)하는 로패스필터(low-pass-filter)적인 진동억제부를 설치하고 이 진동억제부에서 노이즈(noise)가 제거된 프레스각도신호에 동기시키어 각 축 모션을 제어하는 것이다. 이것에 의해 본체프레임의 진동의 영향을 없애고 트랜스퍼피더의 각 축모션의 진동을 없앤다.

그러나 종래의 진동억제기능을 이용한 제어시에는 진동억제부의 억제효과의 정도를 결정하기 위한 제어파라미터의 설정값을 일정하게 해 놓았기 때문에 상시 진동억제효과가 크고 즉, 진동억제부의 등가적인 고주파영역신호컷 주파수가 낮은 영역으로 설정되어 있다. 이 때문에 트랜스퍼 피더의 1 사이클 동작중의 거동은 프레스진동의 영향을 받지 않고 메끄럽게 제어되나, 한편에서 반송행정 전반에 걸쳐 미리 설정된 각 축의 모션 커브에서의 어긋남량이 크게 되어 있다. 즉, 프레스각도신호의 고주파영역 컷에 수반하며 얻어진 프레스각도신호의 실제 프레스각도에 대한 어긋남이 생겨서 각 축의 실제어(實制御)시의 모션이 동기 어긋남을 일으키게 된다.

따라서 공작물의 종류에 따라서는 금형의 형상, 크기나 공정간의 거리등의 관계에서 각축의 모션과 금형과의 간섭이 없도록 각 축의 스트로크 길이나 동작의 타이밍등을 엄밀하게 설정하고 그 위에서 각 축을 정밀도 좋게 위치 서보제어하지 않으면 않되는 경우가 있으나 이 경우에는 상기와 같은 각 축의 실제어시의 모션의 동기 어긋남이 생기면 트랜스퍼피더의 핸드나 공작물과 금형과의 간섭이 발생할 우 려가 있다. 또 이것을 피하기 위하여 반대로 반송행정 전반에 걸쳐 진동억제효과를 작게 (등가적인 고역(高域)컷주파수를 높은 영역에 설정)하면 프레스진동의 영향을 받기 쉽고 각축의 충분한 진동억제가 되지 않는 문제가 생긴다.

본 발명은 상기한 문제점에 착안하여 된 것으로 프레스진동의 영향을 받지 않고도 모션의 동기 어긋남에 의한 간섭을 없앨 수 있는 트랜스퍼프레스의 서보모터구동에 의한 공작물반송장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 제1발명은, 트랜스퍼 프레스의 서보머터 구동에 의한 공작물반송장치에 있어서 1사이클 중의 슬라이드위치에 상당하는 프레스각도를 검출하는 프레스각도 검출기와, 임의의 시점에 설정가능하게 된 파라미터에 따라서 상기 검출된 프레스각도신호의 진동성분을 제거하는 효과를 가변(可變)(variable)으로 하여 이 진동성분이 제거된 프레스각도신호를 출력하는 진동억제부와, 실제어중에 진동억제부의 파라미터를 선택적으로 변경하는 파라미터설정부와, 상기 진동억제부로부터의 상기 진동성분이 제거된 프레스각도신호를 동기하여 상기 서보모터의 회전을 제어하는 모션 서보 연산부를구비한 구성으로 하고 있다.

제1발명에 의하면, 실제어중에 진동억제부의 파라미터를 선택적으로 변경하여 그 진동억제부에서의 프레스각도신호의 진동성분을 제거하는 효과를 변경하는 것이 가능하기 때문에 프레스성형시의 진동의 영향이 큰 행정에서는 상기 효과를 크게 하므로서 이 진동에 의한 공작물반송장치의 서보모터제어시의 진동의 영향을 없앨 수 있고 프레스성형시의 진동의 영향이 작은 행정에서는 상기 효과를 작게 하므로서 공작물반송장치의 서보모터제어의 모션의 어긋남을 작게 할 수 있다. 따라서 프레스진동에 의한 영향을 적절한 타이밍으로 억제하여 공작물반송장치를 제어할 수 있다.

또 제2발명은 트랜스퍼 프레스의 서보모터구동에 의한 공작물반송장치의 제어방법에 있어서, 프레스각도 검출기로 검출한 프레스각도신호의 진동성분을 제거하는 진동억제의 효과를 선택적으로 변경하고 이 효과에 따라서 진동성분이 제거된 프레스각도신호에 동기하여 상기 서보모터의 회전을 제어하는 방법으로 하고 있다.

제2발명에 의하면, 실제제어중에 프레스각도신호의 진동성분을 제거하는 효과를 선택적으로 하는 것이 가능하기 때문에, 프레스성형시의 진동의 영향이 큰 행정에서는 상기 효과를 크게 하므으로서 이 진동에 의한 공작물반송장치의 서보모터제어시의 진동의 영향을 없앨 수 있고, 프레스성형시의 진동의 영향이 작은 행정에서는 상기 효과를 작게 함으로써 공작물반송장치의 서보모터제어의 모션의 동기 어긋남을 작게 할 수 있다. 따라서 프레스진동에 의한 영향을 적절한 타이밍으로 억제하여 공작물반송장치를 제어할 수 있다.

또 제3발명은 제2발명에 있어서 상기 진동억제의 효과의 변경은 프레스각도범위에 따라 행하는 방법으로 하고 있다.

제3발명에 의하면, 통상 프레스진동이 큰 것은 성형개시직전에서 성형종료직후까지의 프레스행정의 범위이며, 이것은 제어 상에서는 소정의 프레스각도범위(예컨대 170도내지 200도)에 상당하며 따라서 이 프레스각도범위에 따라 진동억제의 효과를 변경하므로 간단한 방법으로 적절하게 진동억제의 제어와 모션의 동기의 어긋남량의 억제제어를 번갈아 할 수 있다.

제4발명은, 제3발명에 있어서 어드밴스(advance)방향의 제어중에는 상기 진동억제의 효과를 작게 설정하고 리턴(return)방향의 제어중에는 상기 진동억제의 효과를 크게 설정하는 방법으로 하고 있다.

제4발명에 의하면, 공작물반송장치의 어드밴스동작시에는 프레스진동이 없으므로 진동억제의 효과를 작게 설정하여 제어하므로서 모션의 동기 어긋남량을 작게 하여 금형이나 슬라이드와의 간섭을 방지할 수 있고 한편 리턴동작시에는 금형이나 슬라이드와의 간섭의 가능성이 없는 대신 프레스진동이 크므로 진동억제의 효과를 크게 설정하여 제어하므로서 프레스진동의 영향을 받지 않고 공작물반송제어시의 소음감소및 서보모터의 과부하방지가 된다.

[발명의 실시예]

이하에 도1 내지 도4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 관한 제어장치의 하드웨어구성 블록도이다. 또한 도1에서 도6의 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 붙이고 있어 이하에서는 그 설명을 생략한다.

제1의 프레스각도 검출기(11)와 제2의 프레스각도 검출기(12)를 구비하고 있다. 제1의 프레스각도검출기(11)는 슬라이드 작동에 동기시키어 공작물반송장치를 제어하기 위한 프레스각도θa(슬라이드의 크랭크회전각도에 대응함)를 검출하고 있으며 예컨대 로터리 엔코더와 같이 공작물반송장치의 모션제어의 위치 정밀도를 충 분히 얻을 수 있는 소정의 펄스 분해능(分解能)으로 크랭크회전각도를 검출가능한 회전센서로 구성되어 있다. 제2의 프레스각도검출기(12)는 진동억제제어의 효과를 변경하는 타이밍의 프레스각도범위의 판정에 쓰이는 프레스각도 θb를 검출하는 것이며, 본 예에서는 프레스진동의 영향을 받기 어려운 구성의, 예컨대 로터리 캠장치로 구성되어 있다. 이 로터리 캠장치는 크랭크축과 동기하여 회전하는 슬라이드 구동계 중간측에 연결된 로터리축에 설치한 복수의 캠과 이 복수의 캠에 의해 온/오프 작동하는 리미트 스위치를 가진 일반적인 로터리 캠기구를 갖추고 있으며 상기 리미트 스위치가 작동하는 프레스각도범위가 임의로 설정가능하게 구성되어 있다. 각각의 프레스각도 θa,θb의 신호는 제어기(20)에 입력된다.

제어기(20)는 컴퓨터장치나 프로그램가능 논리제어기(programmable logic controller)(소위 PLC)등의 고속연산장치를 가지고 있다. 제어기(20)에는 미리 공작물에 따라 프레스각도와 각축(피드축, 리프트축, 클램프축)의 스트로크 위치와의 관계를 표시한 모션데이터가 기억되어 있다. 그리고 실제가공시에 소정의 서보연산 주기마다 상기 프레스각도 θa, θb를 입력하고, 동기용의 프레스각도 θa에 각각 대응하는 3축의 스트로크위치를 상기 모션데이터에서 구하여, 구한 각 축 스트로크위치에 각각 소정속도로 이동하도록 각 축 서보위치지령및 속도지령을 연산하고 각축 서보 앰프(13)(15)(17)에 출력하는 동시에 상기 진동억제제어의 변경 타이밍용의 프레스각도 θb에 의거하여 후술하는 소정의 연산처리를 하여 각축의 상기 서보제어시의 진동억제효과의 변경처리를 하고 있다.

도2는 본 발명에 관한 제어기능 블록도이며, 도2에 의해 각 제어기능을 설명 한다.

제1의 프레스각도입력부(21)는 상기 제1 프레스각도검출기(11)가 검출한 프레스각도 θa를 입력하고 진동억제부(24)에 출력한다.

또 제2의 프레스각도입력부(22)는 상기 제2의 프레스각도검출기(12)의 검출된 프레스각도 θb 를 입력하고 파라미터 설정부(23)에 출력한다.

파라미터설정부(23)는 프레스각도 θb에 따라서 진동억제부(24)의 파라미터를 설정하는 것이다. 즉, 미리 복수의 프레스각도범위와, 이 범위에 대응하는 파라미터 설정값을 기억하고 있어 실제어시에는 입력한 프레스각도 θb가 포함되는 프레스각도범위를 산출하여 이 프레스각도 범위에 대응하는 상기 파라미터설정값을 진동억제부(24)에 출력하고 진동억제부(24)의 파라미터를 설정한다. 본 실시예에서 는 θ 1 ∼θ 2(예컨대, 프레스 하사점(180도)을 포함하는 170도∼200도) 의 제1의 범위와 그 이외의 제2의 범위와의 2개의 프레스각도 범위로 나누어져, 제1의 범위에서는 진동억제효과가 해당 공작물 성형시의 진동량에 따른 크기가 되도록, 또 제2의 범위에서는 진동억제효과가 작은 값이 되도록 각각의 범위의 각 파라미터를 설정하고 있다.

진동억제부(24)는 제1의 프레스각도 입력부(21)에서 입력된 프레스각도 θ a의 신호에 대하여, 소정주파수 이상의 고역의 진동성분을 컷(즉 억제)하는 소위 로 패스 필터(low pass filter)기능을 가지고 있다. 이 때의 컷(cut) 주파수나 고역에서의 신호 게인(gain)의 감쇠(減衰)경향 등의 필터 특성은 상기 파라미터설정부(23)에 의해 설정된 파라미터에 의하여 결정하게 되어 있다. 이것에 의해 소정주파수 이상의 고역의 진동성분이 제거된 프레스각도 신호 θ s는 모션서보 연산부(25)에 출력된다.

설정모션기억부(26)는 미리 공작물마다 설정된 각 축(피드축, 리프트축, 클램프축)의 모션데이터를 기억하고 있다. 이 모션데이터로서는 각 축의 스트로크길이, 그 스트로크의 동작개시 프레스 각도와 동작종료 프레스 각도 등이 설정된다. 이들 모션 데이터에 의거하여 프레스각도와 각 축의 모션과의 관계가 결정되는 것이다.

모션서보연산부(25)는 상기 설정모션기억부(26)에 기억한 모션데이터에서 구해지는 모션커브를 산출하여 상기 진동억제부(24)에서 입력한 프레스각도신호 θ s에 대응하는 각 축의 모션상의 위치를, 상기 산출한 모션커브에 의해 구한다. 그리하여 구한 각축의 모션상의 위치에 의해서 각 축 목표위치를 각각 연산하여 각축 서보앰프(13)(15)(17)에 각각 출력한다.

다음으로 도3에 표시한 제어순서도(flow chart)에 의해 제어수순을 설명한다.

먼저, 스텝 S1에서 프레스각도 θa ,θb를 입력한다.(프레스각도입력부 21,22) 다음으로 스텝 S2에서 이 프레스각도 θb가 「θ1 ≤θb ≤θ2」를 충족하는가를 체크하여 충족된 때에는 스텝 S3에서 파라미터를 진동억제효과가 크게 되도록 설정하고 충족되지 않은 때에는 스텝 S4에서 파라미터를 진동억제효과가 작게 되도록 설정한다. (파라미터 설정부23) 이어서 스텝 S5에서 이 설정된 파라미터에 의해 결정되는 필터특성에 의거하여, 상기 입력된 프레스각도 θa 의 고주파영역의 신호를 제거한 프레스각도 θs를 얻는다. (진동억제부24) 그리고 스텝 S6에서 이 얻어진 프레스각도θs에 의거하여, 미리 설정된 모션데이터로부터 각 축 서보의 목표위치지령값을 연산하고 스텝 S7에서 이 지령을 각 축서보앰프(13)(15)(17)에 각각 출력한다, (모션서보 연산부25) 이 후, 스텝 S1으로 되돌아와 상기 처리를 반복한다.

다음으로 본 실시예에 의한 효과를 도 4를 참조하여 설명한다. 도4는 진동 억제효과의 설명도이며 도4(a)는 프레스속도, 즉 프레스각도검출기(11)의 회전속도를 나타내고, 도4(b)는 종래의 기술에 의한 진동억제효과를 모든 반송행정에서 작게 하였을 때의 피드축속도, 도4(c)는 본 발명에 의한 피드축속도를 각각 표시하고 있다.

진동억제부(24)의 진동억제효과의 크기, 즉 필터특성을 결정하는 파라미터를, 실제제어중에 선택적으로 변경하도록 하였기 때문에 공작물반송장치의 각각의 행정에 의해 다르게 되는 각축의 모션에 대한 위치결정 정밀도의 요구도(要求度), 및 프레스진동의 영향도를 고려하여 각각의 반송행정에 따라 적절한 타이밍으로 진동억제효과를 설정할 수 있다.

이 때 도4(a)에 표시한 바와 같이 하사점(下死点)(bottom dead center)(프레스각도=180도)을 사이에 두고 프레스성형 개시직전으로부터 성형완료후의 소정의 프레스각도범위의 반송행정 Fr(많은 경우 리턴행정이다)에서는 프레스진동이 크므로 프레스속도의 변동이 크고, 반대로 금형과의 간섭의 가능성이 적으므로 프레스각도와의 동기정밀도는 엄격하지 않다. 이 때문에 반송행정 Fr에서의 진동억제효과 가 크게 되도록 파라미터를 설정하므로서 프레스진동에 의한 프레스각도 θa 의 신호의 진동성분의 영향이 제거되어 도4(c)에 표시된 바와 같이 각 축의 스트로크제어시의 진동이나 소음을 감소할 수 있으며 따라서 각축 서보모터(14)(16)(18)의 과부하 발생을 미연에 방지할 수 있다.

한편 상기 이외의 프레스각도범위 반송행정 Fa에서는 도4(a)에 표시된 바와 같이 프레스진동은 작으나 슬라이드 작동공간, 즉 상하금형간의 공간에서 각축이 이동하는 일이 많으므로 각 축 모션의 프레스각도와의 동기정밀도는 엄격하다. 이 때문에 상기 반송행정 Fa에서 진동억제효과가 작게되도록 파라미터를 설정하므로서 도4(c)에 표시한 바와 같이 각축의 스트로크제어시의 설정모션에서의 동기 어긋남량을 작게 모션제어를 할 수 있다. 이것에 의해 금형근방에서의 공작물반송장치와 금형이나 슬라이드의 간섭을 확실하게 방지할 수 있다.

이와 같이 각각의 반송행정에 맞추어 진동억제효과를 선택적으로 변경하므로 반송행정별로 적합한 동기정밀도와 억제효과를 함께 얻게 된다. 즉, 종래에는 예컨대, 도4(b)에 표시된 바와 같이, 동기정밀도 쪽을 중시하여 진동억제효과가 작게 되는 모든 반송행정에서 일정한 파라미터로 설정하면 반송행정 Fr에서의 각축(이때에는 피드축)스트로크제어시의 진동이 발생한다. 본 발명에 의하면 프레스진동이 큰 반송행정 Fr에서의 진동억제효과와 기타의 반송행정 Fa에서의 동기정밀도를 함께 얻을 수 있다. 따라서 각종 금형의 형상이나 크기 등에 적합한 모션으로 공작물 반송장치의 각축 스트로크를 프레스진동의 영향을 받지 않고 부드럽게 제어할 수 있다.

그리고 소정의 프레스각도 범위에 따라 진동억제효과를 변경하도록 하였기 때문에 반송행정에 맞추어 각각의 프레스각도범위와 그 진동억제효과를 설정함으로써 각 반송행정에 적합한 억제효과 및 모션동기정밀도를 가진 제어를 용이하게 할수 있다.

또한 상기 실시예에서는 진동억제효과를 변경하는 반송행정(프레스각도범위)의 수를 1사이클중에 2개소 설정한 예로 설명하였으나 본 발명의 주된 취지는 2개소에 한정하지 않고 적어도 2개소 이상 설정하면 된다. 이 경우 상기 프레스각도범위를 복수단계로 설정함으로써 설정모션에서 동기 어긋남량의 크기를 서서히 변화시켜 급격한 위치변화를 회피할 수 있다.

또 동기제어용의 프레스각도 θa와, 진동억제효과를 변경하는 타이밍의 제어용의 프레스각도 θb를, 다른 프레스각도검출기(11)(12)로 각각 검출하고 있으나 이것에 한정하지 않고 예컨대, 동기제어용의 프레스각도 θa신호를 소정의 로패스필터를 통하여 얻은 신호를 진동억제효과변경의 타이밍제어용의 프레스각도 θb신호로서 사용해도 된다. 이 경우 진동억제효과변경의 타이밍을 결정하는 프레스각도범위는 소정의 여유를 가지고 설정하면 된다.

또 상기 실시예에서는 캠과 리미트스위치를 갖춘 기계식로터리 캠을 사용하였으나 전기식 로터리 캠을 사용해도 된다. 전기식 로터리 캠을 사용하면 프레스각도범위의 설정변경이 용이하게 되므로 작업성이 좋다.

또 공작물반송장치의 각축에는 각각 1개의 서보보터를 설치하여 있으나 복수개의 서보모터를 설치해도 된다.

또 공작물반송장치의 예로서 2개의 피드바를 피드축, 리프트축, 클램프축방향으로 동기 구동하는 트랜스퍼 피더를 들어 설명하였으나 이것에 한정하지 않으며 피드축, 리프트축의 2축을 구동하는 것이어도 되고, 또 상하방향(리프트축)이동가능한 리프트빔에 그 빔의 길이방향(피드축)을 따라 이동가능하게 된 복수개의 캐리어를 설치하고 대향하는 캐리어 간에 크로스바를 가설하여 각각의 크로스바에 진공(vacuum)등에 의해 흡착가능하게 된 파지(把持)수단을 설치한 크로스 바 타입의 것이어도 된다.

이상에 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 다음의 효과가 얻어진다.

프레스진동에 기인하는 프레스각도신호의 진동성분을 제거하는 진동억제부의 제어기능에 있어서 그 효과를 프레스 1 사이클 중에서 복수의 소정의 범위에서 각각 소정값으로 변경되게 하였기 때문에 동기 정밀도의 요구되는 범위와 진동억제효과가 요구되는 범위를 임의로 설정함으로서 반송행정에 맞추어 양자를 적절하게 설정할수 있다. 따라서 공작물마다 적절한 모션을 설정할 수 있고 또 프레스진동의 영향을 받지 않고 부드럽게 공작물반송장치의 모션을 제어할 수 있어 소음감소 및 서보모터의 과부하방지를 할 수 있다.

그리고 프레스각도범위에 의해 상기 진동억제효과의 변경타이밍을 설정하므로 간단한 방법으로 적절하게 진동억제의 제어와 모션의 동기 어긋남량의 억제제어를 번갈아 행할 수 있다.

또 공작물반송장치의 어드밴스동작시에 진동억제효과를 작게 설정하여 제어 함으로써 모션의 동기 어긋남량을 작게 하여 금형이나 슬라이드와의 간섭을 방지할수 있고 한편 리턴동작시에는 진동억제의 효과를 크게 설정하여 제어함으로써 프레스진동의 영향을 받지 않고 공작물반송제어시의 소음의 감소 및 서보모터의 과부하방지를 할 수 있다.

Claims

트랜스퍼프레스의 서보모터구동에 의한 공작물반송장치에 있어서,

1 사이클 중의 슬라이드 위치에 상당하는 프레스각도를 검출하는 프레스각도 검출기(11)와,

파라미터에 의해 필터특성이 결정되며, 상기 프레스각도검출기에 의해 검출된 프레스각도신호의 고역(高域)의 진동성분을 제거하는 로우패스필터 기능을 가지며, 상기 진동성분이 제거된 프레스각도신호를 출력하는 진동억제부(24)와,

진동억제부(24)에 출력되는 파라미터를 프레스각도범위에 맞추어 설정하는 파라미터설정부(23)와,

상기 진동억제부(24)에서 상기 진동성분이 제거된 프레스각도신호에 동기하여, 상기 서보모터의 회전을 제어하는 모션서보연산부(25)를 구비하여,

상기 필터 특성에 맞추어 진동억제효과를 크거나 작게 하여 미리 설정된 모션에서 동기 어긋남량을 작게 하거나 변경 가능하게 된 것을 특징으로 하는 트랜스퍼프레스의 서보모터구동에 의한 공작물반송장치.
트랜스퍼프레스의 서보모터구동에 의한 공작물반송장치의 제어방법에 있어서,

프레스각도검출기(11)로 검출한 프레스각도신호의 고역의 진동성분을 제거하는 로우패스필터의 필터특성을 가변으로 하고

실제어중에 상기 로우패스필터기능에 의한 필터특성을 프레스각도범위에 따라 변경되도록 하여,

상기 로우패스필터기능에 의해 진동성분이 제거된 프레스각도신호에 동기하여 상기 서보모터의 회전을 제어하여 상기 필터특성에 의해 진동억제를 크거나 작게 미리 설정한 모션의 동기 어긋남량을 작게 하거나 변경가능한 것을 특징으로 하는 트랜스퍼프레스의 서보모터구동에 의한 공작물반송장치의 제어방법.
삭제
제2항에 있어서,

공작물반송방향이 어드밴스(advance)방향일 때는 진동억제효과가 작게 미리 설정된 모션에서의 동기 어긋남량을 작게 되도록 필터특성을 설정하고, 공작물반송방향이 리턴(return)방향일 때는 상기 진동억제효과가 크게 되도록 필터의 특성을 설정하는 것을 특징으로 하는 트랜스퍼프레스의 서보모터구동에 의한 공작물반송장치의 제어방법.