JP2007014998A - Controller and control method for controlling die cushion mechanism - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a controller for controlling the operation of a duplex type die cushion mechanism to generate a requested force in individual die cushion mechanisms highly precisely with high responsiveness. <P>SOLUTION: The controller 10 comprises: a force command unit 18 for commanding the force to be generated in a plurality of die cushion mechanisms 12; a plurality of force detection units 20 for detecting the force generated by the individual die cushion mechanisms; a plurality of speed command units 22 for outputting the speed command value to each servo motor of the individual die cushion mechanisms based on the force command value and a plurality of force detected values; a plurality of speed detection units 24 for detecting the operational speed of the individual servo motors; a plurality of torque command units 26 for outputting the torque command values to the individual servo motors based on a plurality of speed command values and a plurality of speed detected values; a force difference operation unit 28 for obtaining the range R<SB>F</SB>simultaneously with the plurality of force detected values; and a torque correction unit 30 for correcting a plurality of torque command values so as to converge the range to be zero. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ダイクッション機構の制御装置及び制御方法に関する。   The present invention relates to a control device and a control method for a die cushion mechanism.

曲げ、絞り、打抜き等のプレス加工を行なうプレス機械において、加工動作中に、プレス加工に用いる第１の型を支持する可動側の支持部材（一般にスライドと称する）に対し、第２の型を支持する支持部材（一般にボルスターと称する）の側から所要の力（圧力）を加える付属装置として、ダイクッション機構を装備することは知られている。ダイクッション機構は通常、所定の圧力で保持した可動要素（一般にクッションパッドと称する）に、型閉め方向へ移動中のスライド（又は第１の型）を直接又は間接に衝突させた後、型閉め（成形）を経て型開きに至るまで、クッションパッドがスライドに力（圧力）を加えながらスライドと共に移動するように構成されている。この間、例えば、クッションパッドとスライドとの間に被加工素材の加工箇所の周辺領域を挟持することにより、被加工素材の皺の発生を防止することができる。   In a press machine that performs press working such as bending, drawing, and punching, a second die is used with respect to a movable support member (generally referred to as a slide) that supports the first die used for press working during the working operation. It is known to equip a die cushion mechanism as an accessory device that applies a required force (pressure) from the side of a supporting member (generally called a bolster) to be supported. The die cushion mechanism normally closes the mold after directly or indirectly colliding the movable element (generally referred to as a cushion pad) held at a predetermined pressure with the slide (or the first mold) moving in the mold closing direction. The cushion pad is configured to move with the slide while applying force (pressure) to the slide until it reaches the mold opening through (molding). During this time, for example, by pinching the peripheral region of the processed portion of the workpiece material between the cushion pad and the slide, generation of wrinkles of the workpiece material can be prevented.

ダイクッション機構を用いたプレス加工の精度を向上させるためには、クッションパッドが、スライドと共に移動する間、指示された力（圧力）をスライドに対し安定して加えることが要求される。しかし、従来のダイクッション機構は、油空圧装置を駆動源としているものが多く、スライドの衝突等の外因による急激な圧力変動に応答して、スライドに対する力（圧力）を指令値通りに可変的に制御することが一般に困難であった。そこで近年、応答性に優れた力制御を可能とすべく、サーボモータを駆動源とするダイクッション機構が開発されている（例えば特許文献１参照）。   In order to improve the accuracy of press working using the die cushion mechanism, it is required that the instructed force (pressure) is stably applied to the slide while the cushion pad moves together with the slide. However, many conventional die cushion mechanisms are driven by an hydraulic / pneumatic device, and the force (pressure) on the slide can be varied according to the command value in response to sudden pressure fluctuations due to external causes such as slide collisions. It was generally difficult to control automatically. Therefore, in recent years, a die cushion mechanism using a servomotor as a drive source has been developed to enable force control with excellent responsiveness (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１に記載されるダイクッション機構は、プレス機械のスライドの下方に設置されるクッションパッドを、スライドの昇降動作に対応して、サーボモータにより昇降動作させる構成を有する。スライドが下降する間、サーボモータは、スライドがクッションパッドに衝突力を加える前は、クッションパッドの位置指令値に基づく位置制御により動作して、クッションパッドを所定の待機位置に位置決めする。また、スライドがクッションパッドに衝突力を加えた後は、サーボモータは、クッションパッドの位置に対応させて予め定めた力指令値に基づく力制御により動作して、クッションパッドをスライドと共に移動させながら、クッションパッドからスライドに加わる力（圧力）を調整する。なお、衝突及び圧力の検知は、クッションパッドを介してサーボモータの出力軸に加わる負荷を検出することにより行なわれる。   The die cushion mechanism described in Patent Document 1 has a configuration in which a cushion pad installed below a slide of a press machine is moved up and down by a servo motor in response to the lifting and lowering operation of the slide. While the slide is lowered, the servo motor operates by position control based on the position command value of the cushion pad to position the cushion pad at a predetermined standby position before the slide applies a collision force to the cushion pad. After the slide applies a collision force to the cushion pad, the servo motor operates by force control based on a predetermined force command value corresponding to the position of the cushion pad, and moves the cushion pad together with the slide. Adjust the force (pressure) applied to the slide from the cushion pad. The collision and pressure are detected by detecting a load applied to the output shaft of the servo motor via the cushion pad.

他方、特に大型のプレス機械においては、設備コストや設置床面積を削減する目的で、１台の大型のダイクッション機構を使用する構成に代えて、比較的小型のダイクッション機構を複数台組み合わせて使用する構成が知られている。この種の複式ダイクッション機構は、従来一般に、並列配置された複数のクッションパッドを、油空圧装置により同期して駆動するように構成される。したがって、複式ダイクッション機構を搭載した従来のプレス機械は、前述したように、個々のダイクッション機構の制御応答性に劣る課題を有している。   On the other hand, in particular for large press machines, in order to reduce equipment costs and installation floor space, instead of using a single large die cushion mechanism, combine multiple relatively small die cushion mechanisms. The configuration used is known. Conventionally, this type of dual die cushion mechanism is generally configured to drive a plurality of cushion pads arranged in parallel in synchronization by an hydraulic / pneumatic device. Therefore, the conventional press machine equipped with the double die cushion mechanism has a problem inferior in control response of each die cushion mechanism as described above.

特開平１０−２０２３２７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-202327

前述した複式ダイクッション機構に、特許文献１に記載されるようなサーボモータを駆動源とする構成を適用することは可能である。この場合には、プレス機械の１つのスライドに対し、並列配置される複数のクッションパッドを、個別に用意した複数のサーボモータにより動作制御する構成を採用できる。しかし、そのような複数のサーボモータを従来方法に従って個別に制御する構成では、プレス機械の型の形状や開閉機構の構造に起因して、複数のダイクッション機構に、スライドに対して均一な力（圧力）を生じさせることが困難になる惧れがある。複数のダイクッション機構の力にばらつきが存在すると、クッションパッド同士がスライドを媒介して互いの動作に悪影響を及ぼすことが懸念される。特に、生じる力が大きいときには、そのようなクッションパッド動作の相互干渉が増大して、低周波数の振動を生じることも危惧される。これらの不都合を回避するためには、個々のダイクッション機構の制御システムにおける力（圧力）制御ループのゲインを下げることが有効である。しかし、前述したように力制御の応答性を向上させる必要がある場合には、力制御ループのゲインを下げることは好ましくない。   A configuration using a servo motor as a drive source as described in Patent Document 1 can be applied to the above-described double die cushion mechanism. In this case, it is possible to adopt a configuration in which the operation of a plurality of cushion pads arranged in parallel is controlled by a plurality of servo motors individually prepared for one slide of the press machine. However, in the configuration in which such a plurality of servo motors are individually controlled according to the conventional method, due to the shape of the press machine and the structure of the opening / closing mechanism, the plurality of die cushion mechanisms have a uniform force on the slide. It may be difficult to generate (pressure). If there are variations in the force of the plurality of die cushion mechanisms, there is a concern that the cushion pads may exert a negative influence on each other's movement through the slide. In particular, when the generated force is large, there is a concern that the mutual interference of such cushion pad movements may increase, resulting in low-frequency vibrations. In order to avoid these disadvantages, it is effective to lower the gain of the force (pressure) control loop in the control system of the individual die cushion mechanism. However, when it is necessary to improve the response of the force control as described above, it is not preferable to reduce the gain of the force control loop.

本発明の目的は、プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御装置であって、力制御を実行する際の前述した諸問題点を解決し、要求される力を高い応答性で高精度に個々のダイクッション機構に生じさせることができる制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is a control device that controls the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine by using a servo motor as a drive source, and has been described above when performing force control. An object of the present invention is to provide a control device capable of solving various problems and generating a required force in each die cushion mechanism with high responsiveness and high accuracy.

本発明の他の目的は、プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御方法であって、力制御を実行する際の前述した諸問題点を解決し、要求される力を高い応答性で高精度に個々のダイクッション機構に生じさせることができる制御方法を提供することにある。   Another object of the present invention is a control method for controlling the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a driving source. An object of the present invention is to provide a control method capable of solving the above-described problems and generating a required force in each die cushion mechanism with high responsiveness and high accuracy.

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御装置であって、複数のダイクッション機構に生じさせる力を指令する力指令部と、複数のダイクッション機構が生じている力を個別に検出する複数の力検出部と、力指令部が指令した力指令値及び複数の力検出部が検出した複数の力検出値に基づき、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータへの速度指令値を個別に出力する複数の速度指令部と、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータの動作速度を個別に検出する複数の速度検出部と、複数の速度指令部が指令した複数の速度指令値及び複数の速度検出部が検出した複数の速度検出値に基づき、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータへのトルク指令値を個別に出力する複数のトルク指令部と、複数の力検出部が検出した複数の力検出値の、同一時における較差を求める力較差演算部と、力較差演算部が求めた複数の力検出値の較差を零に収束させるように、複数のトルク指令部が出力する複数のトルク指令値を補正するトルク補正部とを具備することを特徴とする制御装置を提供する。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a control device that controls the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A force command unit that commands the force generated by the plurality of die cushion mechanisms, a plurality of force detection units that individually detect the force generated by the plurality of die cushion mechanisms, and a force command value commanded by the force command unit And a plurality of speed command units for individually outputting speed command values to the respective servo motors of the plurality of die cushion mechanisms based on the plurality of force detection values detected by the plurality of force detection units, and a plurality of die cushion mechanisms A plurality of speed detection units that individually detect the operation speed of each servo motor, a plurality of speed command values commanded by a plurality of speed command units, and a plurality of speed detection units detected by a plurality of speed detection units At the same time, multiple torque command units that individually output torque command values to the servo motors of multiple die cushion mechanisms and multiple force detection values detected by multiple force detection units based on the degree detection value Torque correction for correcting a plurality of torque command values output by a plurality of torque command units so that a difference between a plurality of force detection values obtained by the force difference calculation unit is converged to zero. And a control unit.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、トルク補正部は、複数の力検出値の較差を零に収束させる補正トルクを算出するとともに、補正トルクを複数のトルク指令値の各々に加算する制御装置を提供する。   According to a second aspect of the present invention, in the control device according to the first aspect, the torque correction unit calculates a correction torque that converges the difference between the plurality of force detection values to zero, and outputs the correction torque to the plurality of torque commands. A controller for adding to each of the values is provided.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の制御装置において、トルク補正部は、複数の力検出値の較差に第１ゲインを乗じた比例較差と、複数の力検出値の較差の積分値に第２ゲインを乗じた積分較差との和を、補正トルクとする制御装置を提供する。   According to a third aspect of the present invention, in the control device according to the second aspect, the torque correction unit includes a proportional difference obtained by multiplying a difference between the plurality of force detection values by a first gain and a difference between the plurality of force detection values. Provided is a control device that uses a sum of an integral value obtained by multiplying an integral value by a second gain as a correction torque.

請求項４に記載の発明は、プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御装置であって、複数のダイクッション機構に生じさせる力を指令する力指令部と、複数のダイクッション機構が生じている力を個別に検出する複数の力検出部と、力指令部が指令した力指令値及び複数の力検出部が検出した複数の力検出値に基づき、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータへの速度指令値を個別に出力する複数の速度指令部と、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータの動作速度を個別に検出する複数の速度検出部と、複数の速度指令部が指令した複数の速度指令値及び複数の速度検出部が検出した複数の速度検出値に基づき、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータへのトルク指令値を個別に出力する複数のトルク指令部と、複数の速度検出部が検出した複数の速度検出値の、同一時における較差を求める速度較差演算部と、速度較差演算部が求めた複数の速度検出値の較差を零に収束させるように、複数のトルク指令部が出力する複数のトルク指令値を補正するトルク補正部とを具備することを特徴とする制御装置を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device for controlling the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A force command unit that commands the force to be generated, a plurality of force detection units that individually detect forces generated by a plurality of die cushion mechanisms, a force command value commanded by the force command unit, and a plurality of force detection units Based on the detected force values, a plurality of speed command units that individually output speed command values to the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms, and operating speeds of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms. Based on a plurality of speed detection units detected individually, a plurality of speed command values commanded by a plurality of speed command units, and a plurality of speed detection values detected by a plurality of speed detection units, A plurality of torque command units that individually output torque command values to the servo motors of the cushion mechanism, and a speed difference calculation unit that obtains a difference between a plurality of speed detection values detected by the plurality of speed detection units at the same time. And a torque correction unit that corrects a plurality of torque command values output from the plurality of torque command units so as to converge the difference between the plurality of speed detection values obtained by the speed range calculation unit to zero. A control device is provided.

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の制御装置において、トルク補正部は、複数の速度検出値の較差を零に収束させる補正トルクを算出するとともに、補正トルクを複数のトルク指令値の各々に加算する制御装置を提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, in the control device according to the fourth aspect, the torque correction unit calculates a correction torque that converges the difference between the plurality of speed detection values to zero, and outputs the correction torque to the plurality of torque commands. A controller for adding to each of the values is provided.

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の制御装置において、トルク補正部は、複数の速度検出値の較差に第１ゲインを乗じた比例較差と、複数の速度検出値の較差の積分値に第２ゲインを乗じた積分較差との和を、補正トルクとする制御装置を提供する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the control device according to the fifth aspect, the torque correction unit includes a proportional difference obtained by multiplying a difference between the plurality of speed detection values by a first gain and a difference between the plurality of speed detection values. Provided is a control device that uses a sum of an integral value obtained by multiplying an integral value by a second gain as a correction torque.

請求項７に記載の発明は、プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御方法であって、複数のダイクッション機構に生じさせる力に関する力指令値を求め、複数のダイクッション機構がそれぞれに生じている力に関する複数の力検出値を求め、力指令値及び複数の力検出値に基づき、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータへの複数の速度指令値を求め、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータの動作速度に関する複数の速度検出値を求め、複数の速度指令値及び複数の速度検出値に基づき、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータへの複数のトルク指令値を求め、複数の力検出値の同一時における較差を求め、複数の力検出値の較差を零に収束させるように、複数のトルク指令値を補正することを特徴とする制御方法を提供する。   The invention according to claim 7 is a control method for controlling the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A force command value relating to the force to be generated is obtained, a plurality of force detection values relating to the force generated by each of the plurality of die cushion mechanisms are obtained, and each of the plurality of die cushion mechanisms is determined based on the force command value and the plurality of force detection values. A plurality of speed command values for the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms are obtained, a plurality of speed detection values for the operation speeds of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms are obtained, and a plurality of speed command values are obtained based on the plurality of speed command values and the plurality of speed detection values. Obtain multiple torque command values for each servo motor of the die cushion mechanism, and find the difference at the same time for multiple force detection values. To converge the hidden multiple force detection value to zero, to provide a control method and correcting a plurality of torque command value.

請求項８に記載の発明は、プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御方法であって、複数のダイクッション機構に生じさせる力に関する力指令値を求め、複数のダイクッション機構がそれぞれに生じている力に関する複数の力検出値を求め、力指令値及び複数の力検出値に基づき、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータへの複数の速度指令値を求め、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータの動作速度に関する複数の速度検出値を求め、複数の速度指令値及び複数の速度検出値に基づき、複数のダイクッション機構のそれぞれのサーボモータへの複数のトルク指令値を求め、複数の速度検出値の同一時における較差を求め、複数の速度検出値の較差を零に収束させるように、複数のトルク指令値を補正することを特徴とする制御方法を提供する。   The invention according to claim 8 is a control method for controlling the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a drive source. A force command value relating to the force to be generated is obtained, a plurality of force detection values relating to the force generated by each of the plurality of die cushion mechanisms are obtained, and each of the plurality of die cushion mechanisms is determined based on the force command value and the plurality of force detection values. A plurality of speed command values for the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms are obtained, a plurality of speed detection values for the operation speeds of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms are obtained, and a plurality of speed command values are obtained based on the plurality of speed command values and the plurality of speed detection values. Obtain multiple torque command values for each servomotor of the die cushion mechanism, and find the difference at the same time for multiple speed detection values. , To converge the hidden multiple speed detection value to zero, to provide a control method and correcting a plurality of torque command value.

請求項１に記載の発明によれば、プレス機械の型の形状や開閉機構の構造に起因して、複数のサーボモータを単純に個別制御する方式では複数のダイクッション機構に均一な力（圧力）を生じさせることが困難であるような場合にも、トルク補正部によって補正されたトルク指令値を用いて個々のサーボモータを制御することにより、それぞれのダイクッション機構で実際に生じている力の力検出値の較差を零に収束させること、すなわち複数のダイクッション機構に均一な力を生じさせることができる。その結果、個々のダイクッション機構で生じる力が比較的大きい場合であっても、それぞれの力（圧力）制御ループのゲインを下げることなく、ダイクッション機構の動作の相互干渉及びそれに伴う低周波振動の発生を未然に防止でき、以って、要求される力を高い応答性で高精度に個々のダイクッション機構に生じさせることができる。   According to the first aspect of the present invention, due to the shape of the press machine and the structure of the opening / closing mechanism, a uniform force (pressure) is applied to the plurality of die cushion mechanisms in the method of simply individually controlling the plurality of servo motors. ), It is difficult to generate the force by controlling the individual servo motors using the torque command value corrected by the torque correction unit, so that the force actually generated in each die cushion mechanism It is possible to converge the difference between the detected force values to zero, that is, to generate a uniform force in the plurality of die cushion mechanisms. As a result, even when the force generated by each die cushion mechanism is relatively large, the mutual interference of the operation of the die cushion mechanism and the accompanying low-frequency vibrations can be achieved without reducing the gain of each force (pressure) control loop. Occurrence can be prevented in advance, so that the required force can be generated in each die cushion mechanism with high response and high accuracy.

請求項２に記載の発明によれば、トルク指令値を補正トルクにより安定して補正することができる。   According to the second aspect of the present invention, the torque command value can be stably corrected with the correction torque.

請求項３に記載の発明によれば、補正トルクの精度が向上する。   According to the third aspect of the invention, the accuracy of the correction torque is improved.

請求項４に記載の発明によれば、プレス機械の型の形状や開閉機構の構造に起因して、複数のサーボモータを単純に個別制御する方式では複数のダイクッション機構に均一な力（圧力）を生じさせることが困難であるような場合にも、トルク補正部によって補正されたトルク指令値を用いて個々のサーボモータを制御することにより、それぞれのダイクッション機構で実際に力を生じているサーボモータの速度検出値の較差を零に収束させることができ、結果として、複数のダイクッション機構に均一な力を生じさせることができる。その結果、個々のダイクッション機構で生じる力が比較的大きい場合であっても、それぞれの力（圧力）制御ループのゲインを下げることなく、ダイクッション機構の動作の相互干渉及びそれに伴う低周波振動の発生を未然に防止でき、以って、要求される力を高い応答性で高精度に個々のダイクッション機構に生じさせることができる。   According to the invention described in claim 4, due to the shape of the press machine and the structure of the opening / closing mechanism, a uniform force (pressure) is applied to the plurality of die cushion mechanisms in a method in which the plurality of servo motors are simply individually controlled. ), Even if it is difficult to generate a force, each die cushion mechanism actually generates a force by controlling each servo motor using the torque command value corrected by the torque correction unit. The difference in the detected speed values of the servo motors can be converged to zero, and as a result, a uniform force can be generated in the plurality of die cushion mechanisms. As a result, even when the force generated by each die cushion mechanism is relatively large, the mutual interference of the operation of the die cushion mechanism and the accompanying low-frequency vibrations can be achieved without reducing the gain of each force (pressure) control loop. Occurrence can be prevented in advance, so that the required force can be generated in each die cushion mechanism with high response and high accuracy.

請求項５に記載の発明によれば、トルク指令値を補正トルクにより安定して補正することができる。   According to the invention described in claim 5, the torque command value can be stably corrected by the correction torque.

請求項６に記載の発明によれば、補正トルクの精度が向上する。   According to the sixth aspect of the invention, the accuracy of the correction torque is improved.

請求項７に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同等の作用効果が奏される。   According to the seventh aspect of the present invention, the same effects as those of the first aspect of the invention can be achieved.

請求項８に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明と同等の作用効果が奏される。   According to the eighth aspect of the invention, the same effects as the fourth aspect of the invention can be achieved.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図面を参照すると、図１は、本発明の第１の態様に係る制御装置１０の基本構成を示す機能ブロック図、図２は、制御装置１０を備える複数のダイクッション機構１２を搭載したプレス機械の構成を概略で示す図である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Corresponding components are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
Referring to the drawings, FIG. 1 is a functional block diagram showing a basic configuration of a control device 10 according to a first aspect of the present invention, and FIG. 2 is a press machine equipped with a plurality of die cushion mechanisms 12 including the control device 10. FIG.

図１及び図２に示すように、本発明の第１の態様による制御装置１０は、プレス機械の１つのスライド１４に対しそれぞれにサーボモータ１６を駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構１２の動作を制御するものである。なお、図１では２台のダイクッション機構１２が、また図２では３台のダイクッション機構１２が示されているが、４台以上のダイクッション機構１２を有するプレス機械にも、本発明に係る制御装置１０を適用できることは言うまでもない。   As shown in FIGS. 1 and 2, the control device 10 according to the first aspect of the present invention includes a plurality of die cushion mechanisms 12 that generate a force with a servo motor 16 as a driving source for each slide 14 of a press machine. It controls the operation. 1 shows two die cushion mechanisms 12 and FIG. 2 shows three die cushion mechanisms 12. However, the present invention is also applicable to a press machine having four or more die cushion mechanisms 12. It goes without saying that the control device 10 can be applied.

制御装置１０は、複数のダイクッション機構１２に生じさせる力Ｆを指令する力指令部１８と、複数のダイクッション機構１２が生じている力Ｆを個別に検出する複数の力検出部２０と、力指令部１８が指令した力指令値ＣＦ及び複数の力検出部２０が検出した複数の力検出値ＤＦに基づき、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６への速度指令値ＣＳを個別に出力する複数の速度指令部２２と、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６の動作速度Ｓを個別に検出する複数の速度検出部２４と、複数の速度指令部２２が指令した複数の速度指令値ＣＳ及び複数の速度検出部２４が検出した複数の速度検出値ＤＳに基づき、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６へのトルク指令値ＣＴを個別に出力する複数のトルク指令部２６と、複数の力検出部２０が検出した複数の力検出値ＤＦの、同一時における較差ＲＦを求める力較差演算部２８と、力較差演算部２８が求めた複数の力検出値ＤＦの較差ＲＦを零に収束させるように、複数のトルク指令部２６が出力する複数のトルク指令値ＣＴを補正するトルク補正部３０とを備えて構成される。 The control device 10 includes a force command unit 18 that commands the force F generated in the plurality of die cushion mechanisms 12, a plurality of force detection units 20 that individually detect the force F generated by the plurality of die cushion mechanisms 12, and Based on the force command value C F commanded by the force command unit 18 and the plurality of force detection values D F detected by the plurality of force detection units 20, the speed command value C to each servo motor 16 of the plurality of die cushion mechanisms 12. a plurality of speed command portion 22 for outputting the S individually, a plurality of speed detecting section 24 for detecting the operating speed S of the respective servo motors 16 of the plurality of die cushion mechanism 12 individually, a plurality of speed command portion 22 based on the plurality of speed detection value D S to command a plurality of speed command value C S and a plurality of speed detector 24 that detects, torque to each of the servo motor 16 of the plurality of die cushion mechanism 12 A plurality of torque command section 26 for outputting a command value C T individually, a plurality of detected force values D F in which a plurality of force detecting section 20 detects a force hidden arithmetic unit 28 for obtaining the hidden R F at the same time, as the force hidden calculating section 28 is converged to zero hidden R F of the plurality of detected force value D F obtained, the torque correction unit 30 for correcting a plurality of torque command value C T in which a plurality of torque command section 26 outputs And is configured.

個々のダイクッション機構１２は、プレス機械に組み込まれ、スライド１６の動作に対応して移動するクッションパッド３２と、クッションパッド３２を駆動するサーボモータ１６とをそれぞれに備え、制御装置１０の制御下でサーボモータ１６が動作して、個々のクッションパッド３２とスライド１６との間に相関的な圧力（すなわち力Ｆ）を生じさせる。スライド１６は、プレス加工に用いる第１の型（図示せず）を支持して、図示しないボルスターに支持した第２の型（図示せず）に対し、プレス加工に要求される速度Ｖで接近又は離反する方向へ移動する。各ダイクッション機構１２のクッションパッド３２は、第２の型に関連して配置され、ボールねじ装置３４を介して、サーボモータ１６の出力軸に接続される。スライド１６（又は第１の型）は、型閉め方向へ移動する間に、所定位置に待機していたクッションパッド３２に直接又は間接に衝突する。そして通常は、型閉め（成形）を経て型開きに至るまで、個々のクッションパッド３２がスライド１６に所要の力（圧力）Ｆを加えながらスライド１６と共に移動する。   Each die cushion mechanism 12 is incorporated in a press machine and includes a cushion pad 32 that moves in response to the operation of the slide 16 and a servo motor 16 that drives the cushion pad 32, and is controlled by the control device 10. The servo motor 16 operates to generate a relative pressure (ie, force F) between the individual cushion pads 32 and the slide 16. The slide 16 supports a first die (not shown) used for pressing and approaches a second die (not shown) supported by a bolster (not shown) at a speed V required for pressing. Or move in the direction of separation. The cushion pad 32 of each die cushion mechanism 12 is disposed in association with the second mold, and is connected to the output shaft of the servo motor 16 via the ball screw device 34. The slide 16 (or the first mold) directly or indirectly collides with the cushion pad 32 waiting at a predetermined position while moving in the mold closing direction. Normally, each cushion pad 32 moves together with the slide 16 while applying a required force (pressure) F to the slide 16 until the mold is opened after closing the mold (molding).

なお、力検出部２０は公知の力（圧力）センサを、速度検出部２４は公知のエンコーダを、それぞれ有することができる。また、各ダイクッション機構１２の力制御に際してスライド１６の速度フィードバックを用いる場合には、スライド速度検出部３６として公知のリニアスケールを装備することができる。   The force detector 20 can have a known force (pressure) sensor, and the speed detector 24 can have a known encoder. In addition, when the speed feedback of the slide 16 is used for the force control of each die cushion mechanism 12, a known linear scale can be provided as the slide speed detection unit 36.

このように、本発明に係る制御装置１０においては、力較差演算部２８及びトルク補正部３０の機能により、複数のダイクッション機構１２のそれぞれで検出された複数の力検出値ＤＦの、同一時における較差ＲＦが零に収束するように、個々のダイクッション機構１２のサーボモータ１６に指令する複数のトルク指令値ＣＴが補正される。したがって、プレス機械の型の形状や開閉機構の構造に起因して、複数のサーボモータ１６を単純に個別制御する方式では複数のダイクッション機構１２に均一な力（圧力）を生じさせることが困難であるような場合にも、補正されたトルク指令値ＣＴを用いて個々のサーボモータ１６を制御することにより、それぞれのダイクッション機構１２で実際に生じている力Ｆの力検出値ＤＦの較差ＲＦを零に収束させること、すなわち複数のダイクッション機構１２に均一な力Ｆを生じさせることができる。その結果、制御装置１０によれば、個々のダイクッション機構１２で生じる力Ｆが比較的大きい場合であっても、それぞれの力（圧力）制御ループのゲインを下げることなく、クッションパッド３２の動作の相互干渉及びそれに伴う低周波振動の発生を未然に防止でき、以って、要求される力Ｆを高い応答性で高精度に個々のダイクッション機構１２に生じさせることができる。 As described above, in the control device 10 according to the present invention, due to the functions of the force difference calculation unit 28 and the torque correction unit 30, the plurality of force detection values DF detected by the plurality of die cushion mechanisms 12 are the same. hidden R F at the time is to converge to zero, a plurality of torque command value C T to be commanded to the servo-motor 16 of each die cushion mechanism 12 is corrected. Therefore, due to the shape of the press machine and the structure of the opening / closing mechanism, it is difficult to generate a uniform force (pressure) in the plurality of die cushion mechanisms 12 by simply controlling the plurality of servo motors 16 individually. even if as in the corrected torque command value C by controlling individual servo motor 16 with a T, the force detection value D F of the force F actually occurring in each of the die cushion mechanism 12 of possible to converge the hidden R F to zero, i.e. it is possible to generate a uniform force F into a plurality of die cushion mechanism 12. As a result, according to the control device 10, even when the force F generated in each die cushion mechanism 12 is relatively large, the operation of the cushion pad 32 is performed without reducing the gain of each force (pressure) control loop. Thus, it is possible to prevent the occurrence of the mutual interference and the accompanying low frequency vibration, so that the required force F can be generated in each die cushion mechanism 12 with high responsiveness and high accuracy.

上記した制御装置１０の構成を制御方法として記述すれば、この制御方法は、複数のダイクッション機構１２に生じさせる力Ｆに関する力指令値ＣＦを求めるステップと、複数のダイクッション機構１２がそれぞれに生じている力Ｆに関する複数の力検出値ＤＦを求めるステップと、力指令値ＣＦ及び複数の力検出値ＤＦに基づき、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６への複数の速度指令値ＣＳを求めるステップと、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６の動作速度Ｓに関する複数の速度検出値ＤＳを求めるステップと、複数の速度指令値ＣＳ及び複数の速度検出値ＤＳに基づき、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６への複数のトルク指令値ＣＴを求めるステップと、複数の力検出値ＤＦの同一時における較差ＲＦを求めるステップと、複数の力検出値ＤＦの較差ＲＦを零に収束させるように、複数のトルク指令値ＣＴを補正するステップとを有する。このような制御方法を実行することにより、上記した格別の作用効果が奏される。 If described as a control method of the structure of the control apparatus 10 described above, the control method includes the steps of determining a force command value C F about the force F that causes the plurality of die cushion mechanism 12, a plurality of die cushion mechanism 12, respectively determining a plurality of force detection value D F about the force F occurring in, based on the force command value C F, and a plurality of force detection value D F, a plurality of the respective servo motors 16 of the plurality of die cushion mechanism 12 of determining a speed command value C S, each of the plurality of die cushion mechanism 12 and determining a plurality of velocity detection value D S on the operation speed S of the servo motor 16, a plurality of speed command value C S and a plurality of based on the speed detection value D S, obtaining a plurality of torque command value C T to each of the servo motor 16 of the plurality of die cushion mechanism 12 scan And-up, determining a hidden R F at the same time a plurality of detected force values D F, so as to converge the hidden R F of the plurality of detected force values D F to zero, a plurality of torque command value C T Correcting. By executing such a control method, the above-described special effects are exhibited.

図３は、本発明の第１の実施形態による制御装置４０を示す。制御装置４０は、上記した制御装置１０の基本構成を有するものであって、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。   FIG. 3 shows the control device 40 according to the first embodiment of the present invention. The control device 40 has the basic configuration of the control device 10 described above, and corresponding constituent elements are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted.

図３に示す制御装置４０では、トルク補正部３０は、力較差演算部２８が求めた複数の力検出値ＤＦの較差ＲＦを、零に収束させる補正トルクＴＡを算出するとともに、複数のトルク指令部２６が出力する複数のトルク指令値ＣＴの各々に、算出した補正トルクＴＡを加算する処理を行なう。それにより、補正後のトルク指令（ＣＴ＋ＴＡ）に従って、複数のサーボモータ１６の動作が個々に制御される。ここで、力較差演算部２８とトルク補正部３０とを、それらの機能を考慮して、制振制御器４２と見なすこともできる。 The control device 40 shown in FIG. 3, the torque correction unit 30, a hidden R F of the plurality of detected force values D F which is the force hidden arithmetic unit 28 calculated, to calculate the correction torque T A for converging to zero, a plurality each of the plurality of torque command value C T to the torque command unit 26 outputs a performed processing for adding the calculated correction torque T a. Thereby, the operations of the plurality of servo motors 16 are individually controlled according to the corrected torque command (C T + T A ). Here, the force difference calculation unit 28 and the torque correction unit 30 may be regarded as the vibration suppression controller 42 in consideration of their functions.

なお、制御装置４０における各ダイクッション機構１２の制御系では、図示のように、補正後のトルク指令（ＣＴ＋ＴＡ）が、電流指令ブロック４４を介して電流指令に変換されて、サーボモータ１６に入力されている。また、スライド１４（図２）がクッションパッド３２に衝突する前の位置制御を実行するために、力制御ループの速度指令部２２からの速度指令値ＣＳと、位置制御ブロック４６からの速度指令とが、切換器４８において適宜切り換えて用いられるようになっている。 In the control system of each die cushion mechanism 12 in the control device 40, the corrected torque command (C T + T A ) is converted into a current command via the current command block 44 as shown in the figure, and the servo motor 16 is input. Further, in order to slide 14 (FIG. 2) performs the position control prior to impinging on the cushion pad 32, and the speed command value C S from the speed command section 22 of the force control loop, the speed command from the position control block 46 Are switched appropriately in the switching device 48.

図４は、本発明の第２の態様に係る制御装置５０の基本構成を示す機能ブロック図、図５は、制御装置５０を備える複数のダイクッション機構１２を搭載したプレス機械の構成を概略で示す図である。第２の態様による制御装置５０は、個々のダイクッション機構１２に対する力制御の最終段階でトルク指令値を補正するために用いるデータが相違する点以外は、前述した第１の態様による制御装置１０と実質的同一の構成を有するものである。   FIG. 4 is a functional block diagram showing a basic configuration of the control device 50 according to the second aspect of the present invention, and FIG. 5 is a schematic configuration of a press machine equipped with a plurality of die cushion mechanisms 12 including the control device 50. FIG. The control device 50 according to the second aspect is the control device 10 according to the first aspect described above except that the data used for correcting the torque command value at the final stage of the force control for each die cushion mechanism 12 is different. And substantially the same configuration.

図４及び図５に示すように、本発明の第２の態様による制御装置５０は、複数のダイクッション機構１２に生じさせる力Ｆを指令する力指令部５２と、複数のダイクッション機構１２が生じている力Ｆを個別に検出する複数の力検出部５４と、力指令部５２が指令した力指令値ＣＦ及び複数の力検出部５４が検出した複数の力検出値ＤＦに基づき、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６への速度指令値ＣＳを個別に出力する複数の速度指令部５６と、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６の動作速度Ｓを個別に検出する複数の速度検出部５８と、複数の速度指令部５６が指令した複数の速度指令値ＣＳ及び複数の速度検出部５８が検出した複数の速度検出値ＤＳに基づき、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６へのトルク指令値ＣＴを個別に出力する複数のトルク指令部６０と、複数の速度検出部５８が検出した複数の速度検出値ＤＳの、同一時における較差ＲＳを求める速度較差演算部６２と、速度較差演算部６２が求めた複数の速度検出値ＤＳの較差ＲＳを零に収束させるように、複数のトルク指令部６０が出力する複数のトルク指令値ＣＴを補正するトルク補正部６４とを備えて構成される。 As shown in FIGS. 4 and 5, the control device 50 according to the second aspect of the present invention includes a force command unit 52 that commands a force F generated in a plurality of die cushion mechanisms 12 and a plurality of die cushion mechanisms 12. a plurality of force detection unit 54 for detecting individual forces F occurring, based on a plurality of detected force values D F the force command value C F, and a plurality of force detection unit 54 that the force commanding section 52 and the command is detected, a plurality of speed command portion 56 for outputting a speed command value C S to the respective servo motor 16 of the plurality of die cushion mechanism 12 individually, the operating speed S of the respective servo motors 16 of the plurality of die cushion mechanism 12 individually detecting a plurality of speed detector 58, based on a plurality of multiple multiple speed command value C S and a plurality of speed detector 58 for the speed command unit 56 is commanded detects the speed detection value D S, a plurality of Daiku' ® a plurality of torque command section 60 for outputting separately a torque command value C T to each of the servo motor 16 of the down mechanism 12, a plurality of speed detection value D S to a plurality of speed detector 58 detects the same time a speed hidden arithmetic unit 62 for obtaining the hidden R S in, so that the speed hidden calculating unit 62 is caused to converge to zero hidden R S of the plurality of speed detection value D S obtained, a plurality of a plurality of torque command section 60 outputs constructed and a torque correction unit 64 for correcting the torque command value C T.

上記した制御装置５０を装備したプレス機械（図５）は、制御装置５０の構成以外は、図２に示すプレス機械と実質的同一の構成を有する。したがって、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。   The press machine (FIG. 5) equipped with the control device 50 described above has substantially the same configuration as the press machine shown in FIG. 2 except for the configuration of the control device 50. Accordingly, corresponding constituent elements are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted.

上記構成を有する制御装置５０においては、速度較差演算部６２及びトルク補正部６４の機能により、複数のダイクッション機構１２のそれぞれで検出された複数の速度検出値ＤＳの、同一時における較差ＲＳが零に収束するように、個々のダイクッション機構１２のサーボモータ１６に指令する複数のトルク指令値ＣＴが補正される。したがって、プレス機械の型の形状や開閉機構の構造に起因して、複数のサーボモータ１６を単純に個別制御する方式では複数のダイクッション機構１２に均一な力（圧力）を生じさせることが困難であるような場合にも、補正されたトルク指令値ＣＴを用いて個々のサーボモータ１６を制御することにより、それぞれのダイクッション機構１２で実際に力Ｆを生じているサーボモータ１６の速度検出値ＤＳの較差ＲＳを零に収束させることができ、結果として、複数のダイクッション機構１２に均一な力Ｆを生じさせることができる。このように、制御装置１０によれば、個々のダイクッション機構１２で生じる力Ｆが比較的大きい場合であっても、それぞれの力（圧力）制御ループのゲインを下げることなく、クッションパッド３２の動作の相互干渉及びそれに伴う低周波振動の発生を未然に防止でき、以って、要求される力Ｆを高い応答性で高精度に個々のダイクッション機構１２に生じさせることができる。 The control apparatus 50 having the above structure, the function of speed hidden calculating unit 62 and the torque correction unit 64, a plurality of speed detection value D S detected by each of the plurality of die cushion mechanism 12, hidden in the same time R as S is converged to zero, a plurality of torque command value C T to be commanded to the servo-motor 16 of each die cushion mechanism 12 is corrected. Therefore, due to the shape of the press machine and the structure of the opening / closing mechanism, it is difficult to generate a uniform force (pressure) in the plurality of die cushion mechanisms 12 by simply controlling the plurality of servo motors 16 individually. even if such a, by controlling the individual servo motor 16 using the corrected torque command value C T, the speed of the servomotor 16 actually occurring force F at each of the die cushion mechanism 12 it can be converged hidden R S of the detection value D S to zero, as a result, it is possible to generate a uniform force F into a plurality of die cushion mechanism 12. As described above, according to the control device 10, even when the force F generated in each die cushion mechanism 12 is relatively large, the cushion pad 32 can be controlled without reducing the gain of each force (pressure) control loop. It is possible to prevent the mutual interference of the operation and the generation of the low frequency vibration accompanying the operation. Therefore, the required force F can be generated in each die cushion mechanism 12 with high responsiveness and high accuracy.

上記した制御装置５０の構成を制御方法として記述すれば、この制御方法は、複数のダイクッション機構１２に生じさせる力Ｆに関する力指令値ＣＦを求めるステップと、複数のダイクッション機構１２がそれぞれに生じている力Ｆに関する複数の力検出値ＤＦを求めるステップと、力指令値ＣＦ及び複数の力検出値ＤＦに基づき、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６への複数の速度指令値ＣＳを求めるステップと、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６の動作速度Ｓに関する複数の速度検出値ＤＳを求めるステップと、複数の速度指令値ＣＳ及び複数の速度検出値ＤＳに基づき、複数のダイクッション機構１２のそれぞれのサーボモータ１６への複数のトルク指令値ＣＴを求めるステップと、複数の速度検出値ＤＳの同一時における較差ＲＳを求めるステップと、複数の速度検出値ＤＳの同一時における較差ＲＳを零に収束させるように、複数のトルク指令値ＣＴを補正するステップとを有する。このような制御方法を実行することにより、上記した格別の作用効果が奏される。 If described as a control method of the configuration of the control device 50 described above, the control method includes the steps of determining a force command value C F about the force F that causes the plurality of die cushion mechanism 12, a plurality of die cushion mechanism 12, respectively determining a plurality of force detection value D F about the force F occurring in, based on the force command value C F, and a plurality of force detection value D F, a plurality of the respective servo motors 16 of the plurality of die cushion mechanism 12 of determining a speed command value C S, each of the plurality of die cushion mechanism 12 and determining a plurality of velocity detection value D S on the operation speed S of the servo motor 16, a plurality of speed command value C S and a plurality of based on the speed detection value D S, obtaining a plurality of torque command value C T to each of the servo motor 16 of the plurality of die cushion mechanism 12 scan And-up, so as to converge determining a hidden R S at the same time the plurality of speed detection values D S, the hidden R S at the same time the plurality of speed detection value D S to zero, a plurality of torque command value and a step of correcting the C T. By executing such a control method, the above-described special effects are exhibited.

図６は、本発明の第２の実施形態による制御装置７０を示す。制御装置７０は、上記した制御装置５０の基本構成を有するものであって、対応する構成要素には共通の参照符号を付してその説明を省略する。   FIG. 6 shows a control device 70 according to a second embodiment of the present invention. The control device 70 has the basic configuration of the control device 50 described above, and corresponding components are denoted by common reference numerals and description thereof is omitted.

図６に示す制御装置７０では、トルク補正部６４は、速度較差演算部６２が求めた複数の速度検出値ＤＳの較差ＲＳを、零に収束させる補正トルクＴＢを算出するとともに、複数のトルク指令部６０が出力する複数のトルク指令値ＣＴの各々に、算出した補正トルクＴＢを加算する処理を行なう。それにより、補正後のトルク指令（ＣＴ＋ＴＢ）に従って、複数のサーボモータ１６の動作が個々に制御される。ここで、速度較差演算部６２とトルク補正部６４とを、それらの機能を考慮して、制振制御器７２と見なすこともできる。 The control device 70 shown in FIG. 6, the torque correction unit 64, a hidden R S of the plurality of speed detection value D S to speed hidden calculating unit 62 is calculated, to calculate the correction torque T B to converge to zero, a plurality each of the plurality of torque command value C T for outputting the torque command section 60 of the performed processing for adding the calculated correction torque T B. Thereby, the operations of the plurality of servo motors 16 are individually controlled according to the corrected torque command (C T + T B ). Here, the speed difference calculation unit 62 and the torque correction unit 64 can be regarded as the vibration suppression controller 72 in consideration of their functions.

なお、制御装置７０における各ダイクッション機構１２の制御系では、図示のように、補正後のトルク指令（ＣＴ＋ＴＢ）が、電流指令ブロック７４を介して電流指令に変換されて、サーボモータ１６に入力されている。また、スライド１４（図５）がクッションパッド３２に衝突する前の位置制御を実行するために、力制御ループの速度指令部５６からの速度指令値ＣＳと、位置制御ブロック７６からの速度指令とが、切換器７８において適宜切り換えて用いられるようになっている。 In the control system of each die cushion mechanism 12 in the control device 70, as shown in the figure, the corrected torque command (C T + T B ) is converted into a current command via the current command block 74, and the servo motor 16 is input. Further, in order to slide 14 (FIG. 5) performs the position control prior to impinging on the cushion pad 32, and the speed command value C S from the speed command section 56 of the force control loop, the speed command from the position control block 76 Are appropriately switched in the switching device 78.

前述した本発明に係る制御装置１０、４０において、トルク補正部３０は、力較差演算部２８が求めた複数の力検出値ＤＦの較差ＲＦにゲインを乗じることで、補正トルクＴＡを求めることができる。或いは、図７（ａ）に示すように、トルク補正部３０は、力較差演算部２８が求めた複数の力検出値ＤＦの較差ＲＦに第１ゲイン８０を乗じた比例較差ＲＦＰと、複数の力検出値ＤＦの較差ＲＦの積分値に第２ゲイン８２を乗じた積分較差ＲＦＩとの和を、補正トルクＴＡとすることもできる。このように積分要素を用いることにより、補正トルクＴＡの精度が向上する。 In the control device 10, 40 according to the present invention described above, the torque correction unit 30, by multiplying the gain in hidden R F of the plurality of detected force values D F which is the force hidden arithmetic unit 28 was determined, the correction torque T A Can be sought. Alternatively, as illustrated in FIG. 7A, the torque correction unit 30 may calculate a proportional range R FP obtained by multiplying a range R F of the plurality of force detection values D F obtained by the force range calculation unit 28 by a first gain 80. The sum of the integrated value R FI obtained by multiplying the integrated value of the differential value R F of the plurality of force detection values D F by the second gain 82 may be used as the correction torque T A. By using such a integral element, the accuracy of the correction torque T A is improved.

同様に、前述した本発明に係る制御装置５０、７０において、トルク補正部６４は、速度較差演算部６２が求めた複数の速度検出値ＤＳの較差ＲＳにゲインを乗じることで、補正トルクＴＢを求めることができる。或いは、図７（ｂ）に示すように、トルク補正部６４は、速度較差演算部６２が求めた複数の速度検出値ＤＳの較差ＲＳに第１ゲイン８４を乗じた比例較差ＲＳＰと、複数の速度検出値ＤＳの較差ＲＳの積分値に第２ゲイン８６を乗じた積分較差ＲＳＩとの和を、補正トルクＴＢとすることもできる。このように積分要素を用いることにより、補正トルクＴＢの精度が向上する。 Similarly, the control device 50, 70 according to the present invention described above, the torque correction unit 64, by multiplying the gain in hidden R S of the plurality of speed detection value D S to speed hidden calculating unit 62 is calculated, the correction torque it is possible to obtain the T B. Alternatively, as shown in FIG. 7 (b), the torque correction unit 64 includes a proportional hidden R SP speed hidden calculating unit 62 is multiplied by a first gain 84 hidden R S of the plurality of speed detection value D S obtained , the sum of the integral hidden R SI multiplied by a second gain 86 to the integral value of the hidden R S of the plurality of speed detection values D S, may be a correction torque T B. By using such a integral element, which improves the accuracy of the correction torque T B.

本発明の第１の態様に係るダイクッション機構の制御装置の基本構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the basic composition of the control apparatus of the die cushion mechanism which concerns on the 1st aspect of this invention. 図１の制御装置を備える複数のダイクッション機構を搭載したプレス機械の構成を模式図的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the press machine carrying the some die cushion mechanism provided with the control apparatus of FIG. 本発明の第１の実施形態による制御装置の制御系のブロック線図である。It is a block diagram of the control system of the control apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の態様に係るダイクッション機構の制御装置の基本構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the basic composition of the control apparatus of the die cushion mechanism which concerns on the 2nd aspect of this invention. 図４の制御装置を備える複数のダイクッション機構を搭載したプレス機械の構成を模式図的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the press machine carrying the some die cushion mechanism provided with the control apparatus of FIG. 本発明の第２の実施形態による制御装置の制御系のブロック線図である。It is a block diagram of the control system of the control apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. （ａ）第１の態様の変形例による制御系の一部分を示すブロック線図、及び（ｂ）第２の態様の変形例による制御系の一部分を示すブロック線図である。(A) The block diagram which shows a part of control system by the modification of a 1st aspect, (b) The block diagram which shows a part of control system by the modification of a 2nd aspect.

符号の説明Explanation of symbols

１０、４０、５０、７０ 制御装置
１２ ダイクッション機構
１４ スライド
１６ サーボモータ
１８、５２ 力指令部
２０、５４ 力検出部
２２、５６ 速度指令部
２４、５８ 速度検出部
２６、６０ トルク指令部
２８ 力較差演算部
３０、６４ トルク補正部
３２ クッションパッド
６２ 速度較差演算部
８０、８４ 第１ゲイン
８２、８６ 第２ゲイン 10, 40, 50, 70 Control device 12 Die cushion mechanism 14 Slide 16 Servo motor 18, 52 Force command unit 20, 54 Force detection unit 22, 56 Speed command unit 24, 58 Speed detection unit 26, 60 Torque command unit 28 Force Range calculation unit 30, 64 Torque correction unit 32 Cushion pad 62 Speed range calculation unit 80, 84 First gain 82, 86 Second gain

Claims (8)

プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御装置であって、
前記複数のダイクッション機構に生じさせる力を指令する力指令部と、
前記複数のダイクッション機構が生じている力を個別に検出する複数の力検出部と、
前記力指令部が指令した力指令値及び前記複数の力検出部が検出した複数の力検出値に基づき、前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータへの速度指令値を個別に出力する複数の速度指令部と、
前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータの動作速度を個別に検出する複数の速度検出部と、
前記複数の速度指令部が指令した複数の前記速度指令値及び前記複数の速度検出部が検出した複数の速度検出値に基づき、前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータへのトルク指令値を個別に出力する複数のトルク指令部と、
前記複数の力検出部が検出した前記複数の力検出値の、同一時における較差を求める力較差演算部と、
前記力較差演算部が求めた前記複数の力検出値の前記較差を零に収束させるように、前記複数のトルク指令部が出力する複数の前記トルク指令値を補正するトルク補正部と、
を具備することを特徴とする制御装置。 A control device for controlling the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a drive source,
A force command unit for commanding a force to be generated in the plurality of die cushion mechanisms;
A plurality of force detectors for individually detecting forces generated by the plurality of die cushion mechanisms;
Based on the force command value commanded by the force command unit and the plurality of force detection values detected by the plurality of force detection units, the speed command value to each of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms is individually output. A plurality of speed command sections;
A plurality of speed detectors for individually detecting the operating speed of each of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms;
Torque command values for the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms based on the plurality of speed command values commanded by the plurality of speed command units and the plurality of speed detection values detected by the plurality of speed detection units. A plurality of torque command units that individually output,
A force difference calculation unit for obtaining a difference at the same time of the plurality of force detection values detected by the plurality of force detection units;
A torque correction unit for correcting the plurality of torque command values output by the plurality of torque command units so as to converge the range of the plurality of force detection values obtained by the force range calculation unit to zero;
A control device comprising: 前記トルク補正部は、前記複数の力検出値の前記較差を零に収束させる補正トルクを算出するとともに、該補正トルクを前記複数のトルク指令値の各々に加算する、請求項１に記載の制御装置。   2. The control according to claim 1, wherein the torque correction unit calculates a correction torque for converging the range of the plurality of force detection values to zero, and adds the correction torque to each of the plurality of torque command values. apparatus. 前記トルク補正部は、前記複数の力検出値の前記較差に第１ゲインを乗じた比例較差と、前記複数の力検出値の前記較差の積分値に第２ゲインを乗じた積分較差との和を、前記補正トルクとする、請求項２に記載の制御装置。   The torque correction unit is a sum of a proportional range obtained by multiplying the range of the plurality of force detection values by a first gain and an integral range obtained by multiplying an integral value of the range of the plurality of force detection values by a second gain. The control device according to claim 2, wherein the control torque is the correction torque. プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御装置であって、
前記複数のダイクッション機構に生じさせる力を指令する力指令部と、
前記複数のダイクッション機構が生じている力を個別に検出する複数の力検出部と、
前記力指令部が指令した力指令値及び前記複数の力検出部が検出した複数の力検出値に基づき、前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータへの速度指令値を個別に出力する複数の速度指令部と、
前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータの動作速度を個別に検出する複数の速度検出部と、
前記複数の速度指令部が指令した複数の前記速度指令値及び前記複数の速度検出部が検出した複数の速度検出値に基づき、前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータへのトルク指令値を個別に出力する複数のトルク指令部と、
前記複数の速度検出部が検出した前記複数の速度検出値の、同一時における較差を求める速度較差演算部と、
前記速度較差演算部が求めた前記複数の速度検出値の前記較差を零に収束させるように、前記複数のトルク指令部が出力する複数の前記トルク指令値を補正するトルク補正部と、
を具備することを特徴とする制御装置。 A control device for controlling the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a drive source,
A force command unit for commanding a force to be generated in the plurality of die cushion mechanisms;
A plurality of force detectors for individually detecting forces generated by the plurality of die cushion mechanisms;
Based on the force command value commanded by the force command unit and the plurality of force detection values detected by the plurality of force detection units, the speed command value to each of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms is individually output. A plurality of speed command sections;
A plurality of speed detectors for individually detecting the operating speed of each of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms;
Torque command values for the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms based on the plurality of speed command values commanded by the plurality of speed command units and the plurality of speed detection values detected by the plurality of speed detection units. A plurality of torque command units that individually output,
A speed difference calculation unit for obtaining a difference at the same time of the plurality of speed detection values detected by the plurality of speed detection units;
A torque correction unit that corrects the plurality of torque command values output by the plurality of torque command units so that the range of the plurality of speed detection values obtained by the speed range calculation unit converges to zero;
A control device comprising: 前記トルク補正部は、前記複数の速度検出値の前記較差を零に収束させる補正トルクを算出するとともに、該補正トルクを前記複数のトルク指令値の各々に加算する、請求項４に記載の制御装置。   5. The control according to claim 4, wherein the torque correction unit calculates a correction torque for converging the range of the plurality of speed detection values to zero, and adds the correction torque to each of the plurality of torque command values. apparatus. 前記トルク補正部は、前記複数の速度検出値の前記較差に第１ゲインを乗じた比例較差と、前記複数の速度検出値の前記較差の積分値に第２ゲインを乗じた積分較差との和を、前記補正トルクとする、請求項５に記載の制御装置。   The torque correction unit is a sum of a proportional range obtained by multiplying the range of the plurality of speed detection values by a first gain and an integral range obtained by multiplying an integral value of the range of the plurality of speed detection values by a second gain. The control device according to claim 5, wherein the control torque is the correction torque. プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御方法であって、
前記複数のダイクッション機構に生じさせる力に関する力指令値を求め、
前記複数のダイクッション機構がそれぞれに生じている力に関する複数の力検出値を求め、
前記力指令値及び前記複数の力検出値に基づき、前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータへの複数の速度指令値を求め、
前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータの動作速度に関する複数の速度検出値を求め、
前記複数の速度指令値及び前記複数の速度検出値に基づき、前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータへの複数のトルク指令値を求め、
前記複数の力検出値の同一時における較差を求め、
前記複数の力検出値の前記較差を零に収束させるように、前記複数のトルク指令値を補正すること、
を特徴とする制御方法。 A control method for controlling the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a drive source,
Obtaining a force command value relating to the force generated in the plurality of die cushion mechanisms;
Obtaining a plurality of force detection values relating to the force generated by each of the plurality of die cushion mechanisms;
Based on the force command value and the plurality of force detection values, obtain a plurality of speed command values to each of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms,
Obtaining a plurality of speed detection values related to the operating speed of the servo motor of each of the plurality of die cushion mechanisms;
Based on the plurality of speed command values and the plurality of speed detection values, obtain a plurality of torque command values to the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms,
Obtaining a difference between the plurality of force detection values at the same time;
Correcting the plurality of torque command values so as to converge the range of the plurality of force detection values to zero,
A control method characterized by the above. プレス機械の１つのスライドに対しそれぞれにサーボモータを駆動源として力を生ずる複数のダイクッション機構の動作を制御する制御方法であって、
前記複数のダイクッション機構に生じさせる力に関する力指令値を求め、
前記複数のダイクッション機構がそれぞれに生じている力に関する複数の力検出値を求め、
前記力指令値及び前記複数の力検出値に基づき、前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータへの複数の速度指令値を求め、
前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータの動作速度に関する複数の速度検出値を求め、
前記複数の速度指令値及び前記複数の速度検出値に基づき、前記複数のダイクッション機構のそれぞれの前記サーボモータへの複数のトルク指令値を求め、
前記複数の速度検出値の同一時における較差を求め、
前記複数の速度検出値の前記較差を零に収束させるように、前記複数のトルク指令値を補正すること、
を特徴とする制御方法。 A control method for controlling the operation of a plurality of die cushion mechanisms that generate a force for each slide of a press machine using a servo motor as a drive source,
Obtaining a force command value relating to the force generated in the plurality of die cushion mechanisms;
Obtaining a plurality of force detection values relating to the force generated by each of the plurality of die cushion mechanisms;
Based on the force command value and the plurality of force detection values, obtain a plurality of speed command values to each of the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms,
Obtaining a plurality of speed detection values related to the operating speed of the servo motor of each of the plurality of die cushion mechanisms;
Based on the plurality of speed command values and the plurality of speed detection values, obtain a plurality of torque command values to the servo motors of the plurality of die cushion mechanisms,
The difference at the same time of the plurality of speed detection values is obtained,
Correcting the plurality of torque command values so as to converge the range of the plurality of speed detection values to zero;
A control method characterized by the above.
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