JP2007253212A - Apparatus for controlling die cushion of press machine - Google Patents
Apparatus for controlling die cushion of press machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007253212A JP2007253212A JP2006082976A JP2006082976A JP2007253212A JP 2007253212 A JP2007253212 A JP 2007253212A JP 2006082976 A JP2006082976 A JP 2006082976A JP 2006082976 A JP2006082976 A JP 2006082976A JP 2007253212 A JP2007253212 A JP 2007253212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- die cushion
- command signal
- signal
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、絞り加工等に用いられるプレス機械のダイクッション制御装置であって、スライドの動作と同期してダイクッションパッドの動作を制御するダイクッション制御装置に関するものである。 The present invention relates to a die cushion control device for a press machine used for drawing or the like, and relates to a die cushion control device that controls the operation of a die cushion pad in synchronization with the operation of a slide.
従来、サーボモータにより駆動されるダイクッションパッドの昇降動作を制御するダイクッション制御装置として、例えば特許文献1にて提案されているものが知られている。この特許文献1に係るダイクッション制御装置においては、スライドの上型がワークを挟んでダイクッションパッドに接触するまでは、ダイクッションのクッションストロークの制御を位置制御により行う。ダイクッションパッドに荷重がかかり始めた時のサーボモータの電流変化を検出すると、この電流変化の検出信号により位置制御から圧力制御に切り換え、ダイクッションパッドに予め設定されたクッション圧を与える。このようなダイクッション制御装置では、位置制御から圧力制御に切り換えることができるので、絞り加工を良好に行える。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a die cushion control device that controls the lifting / lowering operation of a die cushion pad driven by a servomotor, for example, a device proposed in
しかしながら、上型がワークに接触(タッチ)した際の衝撃負荷により、実際の発生圧力に圧力制御時の目標圧力を大きく越えたオーバーシュートが生じると、このオーバーシュートが発生している間、目標圧力との偏差が下向きに発生し続ける。特に圧力制御部分に積分要素がある場合には、偏差が累積することになり、その反動でアンダーシュートが大きく発生する。このアンダーシュートによりダイクッションは、スライドと共に下降しているはずが、下降の途中でスライドよりも瞬間的に先に下降しようとするなど、ダイクッションとスライドとの離脱現象が生じ、荷重の抜け等が発生して正確な圧力制御が行えないという問題がある。 However, if an overshoot that greatly exceeds the target pressure during pressure control occurs in the actual generated pressure due to the impact load when the upper die contacts (touches) the workpiece, Deviation from pressure continues to occur downward. In particular, when there is an integral element in the pressure control portion, the deviation accumulates, and the undershoot occurs greatly due to the reaction. Due to this undershoot, the die cushion should have been lowered along with the slide. Occurs, and accurate pressure control cannot be performed.
本発明の目的は、ダイクッションとスライドとの離脱現象を確実に防止できるダイクッション制御装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the die cushion control apparatus which can prevent reliably the detachment | leave phenomenon of a die cushion and a slide.
本発明の請求項1に係るプレス機械のダイクッション制御装置は、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発生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、前記圧力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、前記圧力目標値とこの圧力目標値を超えてオーバーシュートする発生圧力との前記偏差を所定時間にわたって略ゼロにする偏差解消部とを備えていることを特徴とする。
A die cushion control device for a press machine according to
本発明の請求項1に係るプレス機械のダイクッション制御装置は、請求項1に記載のダイクッション制御装置において、前記所定時間の終わりは、前記オーバーシュートする発生圧力が略ピークをむかえるまでであるとともに、前記ピークの圧力値を前記圧力パターンに基づく所定時間後の圧力目標値になだらかに収束させる発生圧力収束部を備えていることを特徴とする。 A die cushion control device for a press machine according to a first aspect of the present invention is the die cushion control device according to the first aspect, wherein the end of the predetermined time is until the generated pressure at which the overshoot reaches a substantially peak. And a generated pressure converging unit for smoothly converging the peak pressure value to a pressure target value after a predetermined time based on the pressure pattern.
請求項1の発明によれば、スライドの上型がワークに接触した際、圧力目標値を大きくオーバーシュートして発生圧力が生じた場合でも、この発生圧力と圧力目標値との偏差を偏差解消部が0「ゼロ」にするため、圧力偏差信号も0となり、偏差の累積による大きなアンダーシュートの発生を防止でき、スライドとダイクッションとの離脱現象を抑制して荷重抜けを確実に防止できる。 According to the first aspect of the present invention, even when the generated pressure is generated by greatly overshooting the pressure target value when the upper mold of the slide comes into contact with the workpiece, the deviation between the generated pressure and the pressure target value is eliminated. Since the section is set to 0 “zero”, the pressure deviation signal is also 0, and it is possible to prevent the occurrence of a large undershoot due to the accumulation of deviations, and it is possible to reliably prevent the load from being lost by suppressing the separation phenomenon between the slide and the die cushion.
請求項2の本発明によれば、発生圧力収束部により、オーバーシュート時のピーク圧が圧力目標値になだらかに収束するため、アンダーシュートをより確実に防止できる。 According to the second aspect of the present invention, the generated pressure converging unit smoothly converges the peak pressure at the time of overshooting to the pressure target value, so that undershooting can be prevented more reliably.
次に、本発明によるダイクッション制御装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1には、本発明の一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、第1実施形態に係るダイクッション13の概略構成図が示されている。
Next, specific embodiments of the die cushion control device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a press machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
図1に示されるプレス機械1は、本体フレーム2に昇降自在に支承されてスライド駆動機構3により昇降駆動されるスライド4と、このスライド4と対向配置されベッド5上に取着されるボルスタ6とを備えている。前記スライド4の下面には上型7が取り付けられるとともに、前記ボルスタ6の上面には下型8が取り付けられている。こうして、スライド4の昇降動作により、上型7と下型8との間に配されたワーク9に対しプレス加工(絞り加工)が施される。
A
これらの構成のうち、ベッド5には、ダイクッション13が内蔵されている。このダイクッション13は、所要のダイクッションピン14と、ベッド5内においてそのベッド5に昇降自在に支持されるダイクッションパッド15と、このダイクッションパッド15を昇降駆動するダイクッションパッド駆動機構16とを備えて構成されている。
Among these configurations, the
前記各ダイクッションピン14は、ボルスタ6および下型8のそれぞれに形成された上下方向に貫通する孔に挿通されている。各ダイクッションピン14において、その上端は下型8の凹部に配されたブランクホルダ17に当接されるとともに、その下端はダイクッションパッド15に当接されている。
Each
前記ダイクッションパッド15の各側面とその各側面に対向するベッド5の内壁面との間には、ダイクッションパッド15を上下方向に案内する図示しない1個以上のガイド部材が設けられている。各ガイド部材は、互いに係合する一対のインナーガイドとアウターガイドとからなり、ダイクッションパッド15の各側面にインナーガイドが取り付けられ、ベッド5の内壁面にアウターガイドが取り付けられている。こうして、ダイクッションパッド15は、ベッド5内においてそのベッド5に昇降自在に支持されている。
Between each side surface of the die cushion pad 15 and the inner wall surface of the
前記ダイクッションパッド駆動機構16は、図2に示されるように、駆動源としての電動サーボモータ21と、ダイクッションパッド15の昇降手段としてのボールねじ機構22と、電動サーボモータ21とボールねじ機構22との間の動力伝達経路に配される巻掛け伝動機構23および連結部材24とを備え、ダイクッションパッド15と電動サーボモータ21との間で互いの動力が伝達自在に構成されている。
As shown in FIG. 2, the die cushion
前記電動サーボモータ21は、回転軸を有する回転式のACサーボモータであり、当該電動サーボモータ21へ供給するモータ電流(電流)iの制御によって回転軸の回転速度や回転力が制御されるようになっている。電動サーボモータ21の本体部分は、ベッド5の内壁面間に架設されたビーム25に固定されている。また、この電動サーボモータ21には、エンコーダ(位置検出手段)36が付設されている。このエンコーダ36は、電動サーボモータ21の回転軸の角度および角速度を検出しその検出値をそれぞれモータ回転角度検出信号θ、モータ回転角速度検出信号ωとして出力する。このエンコーダ36から出力されたモータ回転角度検出信号θおよびモータ回転角速度検出信号ωは、後述するコントローラ41に入力される。
The
前記ボールねじ機構22は、ねじ部26とそのねじ部26に螺合するナット部27とを有してなり、ナット部27から入力された回転動力をねじ部26で直線動力に変換して出力する機能を有している。ねじ部26の下端部は連結部材24の中心部に形成された空間内において進退可能に配され、ナット部27の下端部は連結部材24の上端部に結合されている。前記連結部材24は、所要のベアリングおよびそれらベアリングを収容する軸受ハウジングよりなる軸受装置28を介して前記ビーム25に支持されている。
The
前記巻掛け伝動機構23は、電動サーボモータ21の回転軸に固定される小プーリ29と、連結部材24の下端部に固定される大プーリ30との間に、タイミングベルト31が巻装されることによって構成されている。
In the
以上の構成により、電動サーボモータ21の回転動力が小プーリ29、タイミングベルト31、大プーリ30、および連結部材24を介してボールねじ機構22におけるナット部27に伝達され、このナット部27に伝達された回転動力によりボールねじ機構22におけるねじ部26が上下方向に移動してダイクッションパッド15が昇降駆動される。また、電動サーボモータ21へのモータ電流iを制御することにより、ダイクッションパッド15に与えられる付勢力が制御される。
With the above configuration, the rotational power of the
ところで、このダイクッション13において、ダイクッションパッド15の下端部にはプランジャロッド80が接続されている。このプランジャロッド80は、その側面を筒状のプランジャガイド82で摺動自在に支持されている。このプランジャガイド82は、プランジャロッド80およびそのプランジャロッド80に連結されるダイクッションパッド15を昇降方向に案内する機能を有している。プランジャロッド80の下部には下方向に開口を有するシリンダ80Aが形成され、このシリンダ80Aの内部にはピストン81が摺動自在に収容されている。
Incidentally, in this
シリンダ80Aの内壁面およびピストン81の上面で油圧室83が形成され、この油圧室83には圧油が充填される。油圧室83の軸心はプランジャロッド80およびボールねじ機構22の軸心と同一である。油圧室83の圧油ポートは油圧回路に接続され、油圧室83と油圧回路との間で圧油の授受が行われる。油圧室83の圧油は、上型7とワーク9とが接する際に生ずる衝撃を緩和するとともに、油圧が所定値以上になるとタンクに排出される。油圧室83の圧油はこうした過負荷保護機能を有する。
A
前記ピストン81の下端はボールねじ機構22におけるねじ部26の上端に当接されている。ピストン81の下端には球面状の凹面81Aが形成され,この凹面81Aに対向するねじ部26の上端には球面状の凸面が形成される。なお、これとは逆にピストン81の下端に凸面が形成され、ねじ部26の上端に凹面が形成されていてもよい。ねじ部26のような棒状の部材は端部に働く軸方向の力には強いものの、曲げモーメントには弱い。ねじ部26の上端が球面形状であると、仮にダイクッションパッド15が傾いてねじ部26の上端に曲げモーメントが発生したとしても、ねじ部26全体には軸方向の力のみが働く。このような構造によって偏心荷重によるねじ部26の損傷を防止することができる。
The lower end of the
そして、このダイクッション13において、油圧室83の圧力が前述の油圧回路中で検出される。油圧室83のポートは、油圧回路を構成する管路85と連通しており、この管路85の途中には、圧力計(圧力検出手段)93が設けられている。圧力計93によって油圧室83の圧力すなわちダイクッションパッド15に生ずる負荷が検出される。圧力計93からは圧力検出信号Prがコントローラ41に向けて出力される。
In the
次に、前記ダイクッション13を制御するダイクッション制御装置40の構成について図3の機能ブロック図および図4の制御ブロック図を用いて以下に説明することとする。
Next, the configuration of the die cushion control device 40 that controls the
図3、図4に示されるダイクッション制御装置40は、コントローラ41と、このコントローラ41から出力されるモータ電流指令信号icに応じたモータ電流iを前記電動サーボモータ21に供給するサーボアンプ42とを備えている。
The die cushion control device 40 shown in FIGS. 3 and 4 includes a
前記コントローラ41は、詳細図示による説明は省略するが、各種入力信号を変換・整形する入力インタフェースと、マイクロコンピュータや高速数値演算プロセッサ等を主体に構成され、決められた手順にしたがって入力データの算術・論理演算を行うコンピュータ装置と、演算結果を制御信号に変換して出力する出力インタフェースとを備えて構成されている。このコントローラ41には、ダイクッションパッド位置演算部43、ダイクッションパッド速度演算部44、位置指令信号出力部45、位置比較部46、位置制御部47、圧力指令信号出力部48、圧力比較部49、圧力制御部50、位置・圧力制御切換部51、速度比較部52、速度制御部53、出力切換部101、タイマ102、圧力保持部103、および時定数処理部104の各種機能部が設けられている。これらの機能部は、前記コンピュータで処理されるソフトウェア等で形成されている。また、本実施形態では、出力切換部101およびタイマ102により、本発明の偏差解消部100が形成され、出力切換部101、タイマ102、圧力保持部103、および時定数処理部104により、本発明の発生圧力収束手段150が形成されている。
Although not described in detail, the
前記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に付設のエンコーダ36からのモータ回転角度検出信号θを入力し、この入力信号に基づいてモータ回転角度と所定の関係にあるダイクッションパッド15の位置を求め、その結果をダイクッションパッド位置検出信号(位置検出信号)hrとして出力する機能を有している。
The die cushion pad
前記ダイクッションパッド速度演算部44は、当該エンコーダ36からのモータ回転角速度検出信号ωを入力し、この入力信号に基づいてモータ回転速度と所定の関係にあるダイクッションパッド15の速度(昇降速度)を求め、その結果をダイクッションパッド速度検出信号υrとして出力する機能を有している。
The die cushion pad
前記位置指令信号出力部45は、ダイクッションパッド15の位置目標値を予め設定された位置パターン54を参照することで求め、その求められた位置目標値に基づく位置指令信号hcを生成・出力する機能を有している。ここで、前記位置パターン54は、時間
(あるいはプレス角度またはスライド位置)とダイクッションパッド位置との所望の対応関係を示すものである。
The position command
前記位置比較部46は、位置指令信号出力部45から出力される位置指令信号hcと、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とを比較して位置偏差信号ehを出力する機能を有している。
The
前記位置制御部47は、位置比較部46からの位置偏差信号ehを入力しその入力信号
に所定の位置ゲインK1を乗じて出力する係数器55を備え、位置偏差信号ehに見合う大きさの位置用速度指令信号υhcを生成・出力する機能を有している。
The
前記圧力指令信号出力部48は、ダイクッションパッド15において発生させる圧力(クッション圧)目標値を、予め設定された圧力パターン56を参照することで求め、その求められた圧力目標値(以下。目標圧力という場合がある)に基づく圧力指令信号Pcを生成・出力する機能を有している。ここで、前記圧力パターン56は、時間(あるいはプレス角度またはスライド位置)とダイクッションパッド15に生ずる圧力との所望の対応関係を示すものである。
The pressure command
前記圧力比較部49は、圧力指令信号出力部48からの圧力指令信号Pcと、圧力計93からの圧力検出信号Prとを比較して圧力偏差信号epを出力する機能を有している。
The
前記圧力制御部50は、圧力比較部49からの圧力偏差信号epを入力しその入力信号
に所定の比例ゲインK2を乗じて出力する係数器71と、圧力比較部49からの圧力偏差
信号epを入力しその入力信号を積分して出力する積分器72(ブロック内の記号sはラ
プラス演算子である。)と、この積分器72からの出力信号を入力しその入力信号に所定の積分ゲインK3を乗じて出力する係数器73とを備え、係数器71からの出力信号に係
数器73からの出力信号を加算して圧力用速度指令信号υpcを生成・出力する機能を有している。
The
この圧力制御部50においては、比例動作(P動作)と積分動作(I動作)とを組み合わせた比例+積分動作(PI動作)が行われることにより、当該圧力制御部50からは、圧力偏差信号epに見合う大きさで、かつ圧力偏差信号epがある限りその大きさが増加するような圧力用速度指令信号υpcが出力され、検出圧力が目標圧力に迅速かつ正確に一致するようになっている。
In this
前記位置・圧力制御切換部51は、ダイクッションパッド15の位置を制御する位置制御と、ダイクッションパッド15に生ずる圧力を制御する圧力制御とを切り換えるものであり、b接点を基準にa接点とc接点との接続を切り換えるスイッチ60と、このスイッチ60の切換動作の選択を行うための位置・圧力比較部61とを備えている。
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。
The position / pressure
When the contact b is connected to the contact a by the switch 60 (hereinafter, this connection operation is referred to as “ba contact connection operation”), the position speed command signal υhc from the
位置・圧力比較部61は、圧力制御部50からの圧力用速度指令信号υpcと、位置制御部47からの位置用速度指令信号υhcとを比較し、両者のうち小さい方を選択するように設定されている。
ここで、位置・圧力比較部61の切換ロジックを図5〜図7を用いて説明する。図5には、位置用速度指令信号υhcが示されている。図5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、ダイクッションパッド15の予備加速が開始されると、ダイクッションパッド15を下降させる側に位置用速度指令信号υhcが大きくなり、後に一定速度で予備加速を行うようになる。そして、予備加速の途中で、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の下降に伴って位置目標よりも下方位置を下がり始めるため、位置偏差信号ehが徐々に大きくなり、これに従い上方位置に戻そうとする位置用速度指令信号υhcが上向きで大きくなる。
The position /
Here, the switching logic of the position /
一方、図6には、圧力用速度指令信号υpcが示されている。図6においてダイクッションパッド15の圧力パターン(圧力目標値)を常に一定値に設定した場合、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には圧力が発生しないため、圧力偏差信号epが圧力パターンの一定値に一致し、圧力用速度指令信号υpcは圧力パターンの一定値に応じた値となる。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に押されて圧力が発生する。この圧力はダイクッションパッド15の下降に伴って大きくなって当初から設定されてある圧力目標値に近づくため、圧力偏差信号epは徐々に小さくなり、これに従い圧力用速度指令信号υpcも小さくなる。
On the other hand, FIG. 6 shows a speed command signal υpc for pressure. In FIG. 6, when the pressure pattern (pressure target value) of the die cushion pad 15 is always set to a constant value, no pressure is generated in the die cushion pad 15 before the
位置・圧力比較部61は、図7に示されるように、位置用速度指令信号υhcと圧力用速度指令信号υpcとを比較し、両者のうち小さい方を選択するように設定されている。このため、上型7がワーク9と接する前の下降時には、位置用速度指令信号υhcの方が圧力用速度指令信号υpcより小さいので、位置用速度指令信号υhcが選択される。この選択により、スイッチ60によってb接点とa接点とが接続され、位置用速度指令信号υhcが速度比較部52へ流れ、位置制御が行われる。
次に、上型7がワーク9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。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。
As shown in FIG. 7, the position /
Next, when the
位置・圧力比較部61が、位置用速度指令信号υhcと圧力用速度指令信号υpcとを常に比較し、両者のうちより小さい方を選択するように設定されているので、位置制御と圧力制御との切換を適切なタイミングで自動的に行うことができる。したがって、上型7がワーク9を介してダイクッションパッド15に接触したときの衝撃や振動などの影響を最小限に抑制でき、適切なタイミングで安定的かつ確実に位置制御と圧力制御との切換を行える。また、位置用速度指令信号υhcと圧力用速度指令信号υpcとの両方を常に監視しているので、上型7がワーク9に接触したときのタッチ位置を確実に把握でき、迅速かつ確実な切換を行える。
Since the position /
前記速度比較部52は、位置・圧力制御切換部51による切換動作にて位置制御が選択された場合に、位置制御部47からの位置用速度指令信号υhcと、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とを比較して速度偏差信号
evを出力し、位置・圧力制御切換部51による切換動作にて圧力制御が選択された場合
に、圧力制御部50からの圧力用速度指令信号υpcと、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とを比較して速度偏差信号evを出力する機能を有している。
When the position control is selected by the switching operation by the position / pressure
本実施形態によれば、圧力制御時において、圧力制御部50からは圧力偏差信号epに
見合う大きさで、かつ圧力偏差信号epがある限りその大きさが増加するような圧力用速
度指令信号υpcが出力されるので、圧力偏差を迅速かつ確実に減少させることができる。したがって、圧力制御の精度を向上させることができる。
According to the present embodiment, at the time of pressure control, a pressure speed command signal υpc from the
前記速度制御部53は、速度比較部52からの速度偏差信号evを入力しその入力信号
に所定の比例ゲインK4を乗じて出力する係数器62と、速度比較部52からの速度偏差
信号evを入力しその入力信号を積分して出力する積分器63(ブロック内の記号sはラ
プラス演算子である。)と、この積分器63からの出力信号を入力しその入力信号に所定の積分ゲインK5を乗じて出力する係数器64とを備え、係数器62からの出力信号に係
数器64からの出力信号を加算してモータ電流指令信号(トルク指令信号)icを生成・
出力する機能を有している。
The
It has a function to output.
この速度制御部53においても、比例動作(P動作)と積分動作(I動作)とを組み合わせた比例+積分動作(PI動作)が行われることにより、当該速度制御部53からは、速度偏差信号evに見合う大きさで、かつ速度偏差信号evがある限りその大きさが増加するようなモータ電流指令信号icが出力され、検出速度が目標速度に迅速かつ正確に一致
される。こうして、安定した位置・圧力制御ができるようにされている。
Also in the
前記出力切換部101は、接点d,e,f,gを有するスイッチとして機能する。d−e接点接続動作では、圧力指令信号出力部48から出力された圧力指令信号Pcをそのまま圧力比較部49に出力する。d−f接点接続動作では、時定数処理部104で所定の時定数により演算処理された圧力指令信号Pcを圧力比較部49に出力する。d−g接点接続動作では、圧力計93からの圧力検出信号Prをそのまま圧力比較部49に出力する。
The
前記タイマ102は、位置・圧力比較部61からの起動信号により出力切換部101の接点接続動作を切り換え、所定時間保持する機能を有している。具体的には、上型がワーク9にタッチし、位置制御から圧力制御に切り換わると、すなわち、位置・圧力比較部61が位置・圧力制御切換部51にてb−c接点接続動作に切り換えると、同時に位置・圧力比較部61はタイマ102に起動信号を出力する。起動信号を入力したタイマ102は、位置制御から圧力制御に切り換わった後に時間T1に達するまでの間は、出力切換部101に対してd−g接点接続動作を実行させるように切換信号を出力する。この後、時間T1を越えて時間T2に達するまでの間タイマ102は、出力切換部101に対してd−f接点接続動作を実行させるように切換信号を出力する。そして、時間T2経過後にタイマ102は、出力切換部101に対してd−e接点接続動作を実行させるように切換信号を出力する。
The
前記圧力保持部103は、タイマ102での時間T1が経過し、出力切換部101での接点接続動作がd−g接点接続動作からd−f接点接続動作に切り換わった時点の圧力検出信号Prを保持する機能を有している。
The
前記時定数処理部104は、圧力保持部103で保持された圧力検出信号Prと圧力指令信号出力部48からの圧力指令信号Pcとの偏差に所定の時定数(本実施形態は1/(1+Ts))を乗じて、さらにその値に圧力保持部103で保持された圧力検出信号Prを加えた値を新たな圧力指令信号Pcとして演算処理し、接点fに出力する機能を有している。
The time
前記サーボアンプ42は、電流比較部65と電流制御部66と電流検出部67とを備えて構成されている。このサーボアンプ42において、電流検出部67は、電動サーボモータ21に供給されるモータ電流iを検出しその検出値をモータ電流検出信号irとして出
力する。電流比較部65は、速度制御部53からのモータ電流指令信号icと、電流検出
部67からのモータ電流検出信号irとを比較してモータ電流偏差信号eiを出力する。電流制御部66は、電流比較部65からのモータ電流偏差信号eiに基づいて電動サーボモ
ータ21へのモータ電流iを制御する。
The
以下には、本実施形態の位置指令信号出力部45の位置パターン54、圧力指令信号出力部48の圧力パターン56について詳説する。図8には、本実施形態における位置パターン54がスライド動作と関連付けられて示されており、図9には本実施形態における圧力パターン56が示されている。
Hereinafter, the position pattern 54 of the position command
位置パターン54は、図8に示されるように、まずダイクッションパッド15の待機位置に相当する位置h1が時刻t1まで設定され、その後、予備加速のために時刻t1から時刻t2まで所定の時定数をもって位置が位置h2まで下降するように設定されている。そして、位置h2まで達する途中の位置h12にて、上型7がワーク9に接することになる(時刻t12)。上型7がワーク9に接して絞り加工が行われる際には圧力制御が行われることが望ましいため、スライド4が下死点に達する時刻t3までの位置パターン54による位置目標値は、ダイクッションパッド15の実際の位置よりも高くなるように設定されている。このことにより、ダイクッションパッド15が下降しても位置偏差信号ehが大きくなり、この位置偏差信号ehよりも小さくなる圧力偏差信号epに基づいた圧力用速度指令信号υpcが選択されて圧力制御が行われるようになっている。この際の位置パターン54としては具体的に、位置h2までの予備加速の後、時刻t2から時刻t3にかけて別の時定数を持って位置h3まで下降するように位置指令信号hcが出力される。
In the position pattern 54, as shown in FIG. 8, a position h1 corresponding to the standby position of the die cushion pad 15 is first set from time t1 to a predetermined time constant from time t1 to time t2 for preliminary acceleration. The position is set so as to descend to position h2. Then, the
次いで、時刻t3から時刻t4までの間は、スライド4が上昇に転じるのに対してダイクッションパッド15が下死点位置にロッキングしている。この位置h3にあっては、次説する圧力パターン56での圧力目標値が十分に高く設定されているため、圧力偏差信号epに基づく圧力用速度指令信号υpcの方が大きくなり、時刻t3時点で位置制御に切り換わっている。そして、この位置制御に基づき、時刻t3から時刻t4までの下死点ロッキングの後、時刻t4から時刻t5の間は、所定高さ上昇する補助リフト動作のため、時刻t5で位置h4となるように設定がされ、そして時刻t5以降は、待機位置に相当する位置h1に復帰するように設定されている。
Next, from time t3 to time t4, the
一方、図9に示されるように、圧力パターン56は、上型7がワーク9に接する前の時刻t12までは、所定値P1が設定されている。この所定値P1は、ダイクッションパッド15の予圧よりも所定割合だけ高い値に設定されており、これにより、上型7がワーク9に接する前の状態では、所定の圧力偏差信号epが発生する。次に、上型7がワーク9に接して絞り加工が行われる時刻t12から時刻t3までの範囲においては、圧力パターン56には、所定値P2といった最適な圧力が設定されている。
On the other hand, as shown in FIG. 9, the pressure pattern 56 is set to a predetermined value P <b> 1 until time t <b> 12 before the
具体的には、絞り加工の開始時には、所定の時定数を持って圧力目標値が所定値P1から所定値P2に斜めに上昇し、その後、スライド4が下死点に達するまでの時刻t3までの間、その所定値P2を保持する。スライド4が下死点に達した後(時刻t3以降)は位置制御が行われることが望ましいため、圧力偏差信号epが大きくなるように圧力目標値が一気に所定値P3と高い値に設定されている。
Specifically, at the start of drawing, the pressure target value increases obliquely from the predetermined value P1 to the predetermined value P2 with a predetermined time constant, and thereafter until time t3 until the
次に、ダイクッションパッド15の動作と圧力・位置制御との関係について以下に説明する。図10には、スライド4とダイクッションパッド15の動作説明図が示されており、時間の経過に伴うスライド4とダイクッションパッド15との位置の変化が線図で表わされている。
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。
Next, the relationship between the operation of the die cushion pad 15 and the pressure / position control will be described below. FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the
In the following description, the die cushion pad position detection signal hr from the die cushion pad
It shall be called. The position control is referred to as “position feedback control” and the pressure control is referred to as “pressure feedback control”.
まず、プレス加工動作開始から時刻t1までの間は、ダイクッションパッド15が待機位置の位置h1にあるため、位置用速度指令信号υhcは0であるのに対し、圧力用速度指令信号υpcは所定値P1に対応した値となる。このため、プレス加工動作開始から時刻t1までの間は、位置・圧力比較部61は位置用速度指令信号υhcを選択し、b接点とa接点とがスイッチ60によって接続状態とされて、位置フィードバック制御が行われる。また、時刻t1から時刻t12の間においても、圧力用速度指令信号υpcが所定値P1に対応した値となるため、引き続き位置フィードバック制御が行われる。
First, since the die cushion pad 15 is at the standby position h1 from the start of the pressing operation to time t1, the position speed command signal υhc is 0, whereas the pressure speed command signal υpc is predetermined. The value corresponds to the value P1. For this reason, between the start of the press working operation and the time t1, the position /
この位置フィードバック制御時において、位置比較部46は、位置指令信号hcから位
置フィードバック信号hrを減じて位置偏差信号ehを出力し、位置制御部47は、位置偏差信号ehを減少させる位置用速度指令信号υhcを出力し、速度比較部52は、位置用速
度指令信号υhcから速度フィードバック信号υrを減じて速度偏差信号evを出力し、速度制御部53は、速度偏差信号evを減少させるモータ電流指令信号(トルク指令信号)icを出力し、サーボアンプ42は、モータ電流指令信号icに応じたモータ電流iを電動サ
ーボモータ21に供給する。これにより、エンコーダ36による位置検出値が予め設定された位置パターン54に追従するようにダイクッションパッド15の位置が制御される。 そして、ダイクッションパッド15は時刻t1までは待機位置で待機し、その後上型7とワーク9とが接する際の衝撃を緩和するために、時刻t1から時刻t2までの間、予備加速を行うように制御される。
During this position feedback control, the
次いで、予備加速途中の時刻t12において上型7とワーク9とが位置h12で接すると、位置パターン54の位置目標値としては依然として、位置h2に向けて変化し、その後に位置h3に向けて変化する。しかし、実際のダイクッションパッド15は、スライド4に追従することで目標位置よりもさらに下方位置を下降するため、ある値以上の位置偏差信号ehが存在することになる。一方上型7とワーク9とが接すると圧力が上昇するため、発生圧力としては、圧力パターン56の圧力目標値である所定値P1に近づいていく。したがって、圧力偏差信号epが次第に小さくなる。圧力偏差信号epに基づく圧力用速度指令信号υpcが位置偏差信号ehに基づく位置用速度指令信号υhcよりも小さくなったとき、位置・圧力比較部61が圧力用速度指令信号υpcを選択する。
Next, when the
これにより、位置・圧力制御切換部51におけるスイッチ60にてb−c接点接続動作が行われ、位置フィードバック制御から圧力フィードバック制御に自動的に切り換えられる。したがって、位置・圧力制御切換部51による自動的な切換動作により、上型7がワーク9に接触した直後に確実に位置制御と圧力制御とを切り換えることができる。以上により、時刻t12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t12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。
Thereby, the bc contact connection operation is performed by the
この圧力フィードバック制御時において、圧力比較部49は、圧力指令信号Pcから圧
力フィードバック信号Prを減じて圧力偏差信号epを出力し、圧力制御部50は、圧力偏差信号epを減少させる圧力用速度指令信号υpcを出力し、速度比較部52は、圧力用速
度指令信号υpcから速度フィードバック信号υrを減じて速度偏差信号evを出力し、速度制御部53は、速度偏差信号evを減少させるモータ電流指令信号(トルク指令信号)icを出力し、サーボアンプ42は、モータ電流指令信号icに応じたモータ電流iを電動サ
ーボモータ21に供給する。これにより、圧力計93による圧力検出値が予め設定された圧力パターン56に追従するようにダイクッションパッド15のクッション圧が制御される。
During this pressure feedback control, the
ところで、時刻t12にて上型がワーク9にタッチすると、その衝撃により実際の発生圧力は、圧力パターン56に基づく目標圧力(図10の目標圧力の1点鎖線参照)を大きく超えてオーバーシュートし(図10の発生圧力参照)、従来ではこれによる偏差の累積が原因でアンダーシュート(図10の発生圧力の点線参照)が生じ、荷重抜けが生じていた。そこで、本実施形態では、上型がワーク9にタッチし、位置フィードバック制御から圧力フィードバック制御に切り換わると、タイマ102は位置・圧力比較部61からの起動信号により出力切換部101に切換信号を出力し、時間T1に達するまで間、それまでのd−e接点接続動作をd−g接点接続動作に切り換える。
By the way, when the upper die touches the work 9 at time t12, the actual generated pressure overshoots greatly exceeding the target pressure based on the pressure pattern 56 (see the one-dot chain line of the target pressure in FIG. 10) due to the impact. (Refer to the generated pressure in FIG. 10). Conventionally, undershoot (see the dotted line of the generated pressure in FIG. 10) has occurred due to the accumulation of deviation due to this, and load loss has occurred. Therefore, in this embodiment, when the upper die touches the workpiece 9 and switches from the position feedback control to the pressure feedback control, the
こうすることで、圧力指令信号Pcとして圧力計93からの実際の圧力フィードバック信号Prが与えられることになり、目標圧力としては、圧力パターン56に基づく本来の目標圧力を超えて、図10に実線で示すように、実際の発生圧力と同じになる。したがって、時間T1までの間では、圧力指令信号Pcと圧力フィードバック信号Prとの偏差により生じる圧力偏差信号epが0「ゼロ」となり、積分要素を有するPI動作制御を行う場合でも、従来のような偏差の累積を解消でき、その累積に起因したアンダーシュートを確実に防止して離脱現象を防止でき、荷重抜けを防止できる。なお、時間T1は、オーバーシュートした発生圧力が略ピークとなる時間であり、実験や経験等から求められる。
By doing so, the actual pressure feedback signal Pr from the
さらに、本実施形態では、時間T1が経過した時点で、タイマ102は出力切換部101に切換信号を出力し、時間T2に達するまでの間、d−g接点接続動作をd−f接点接続動作に切り換える。これと同時にタイマ102は、圧力保持部103に起動信号を出力し、時間T1時点での圧力フィードバック信号Prを保持させる。こうすることで、時間T2に達するまでの間は時定数処理部104が起動し、圧力保持部103で保持された圧力フィードバック信号Prと、1/(1+Ts)といった所定の時定数とにより、圧力パターン56に基づく圧力指令信号Pcを演算処理して加工する。この結果、図10の目標圧力に実施で示すように、時間T1後においては、前記の時定数に基づいたなだらかなカーブにより目標圧力が設定される。すなわち、時間T1での目標圧力は、時間T2にて目標圧力P2に収束するようにその間の目標圧力が自動的に設定されるのである。
Further, in the present embodiment, when the time T1 has elapsed, the
このことにより、時間T1後の発生圧力もなだらかに収束し、アンダーシュートをより確実に防止できるのである。この時間T2は、本発明を適用しない場合にオーバーシュートおよびアンダーシュートを繰り返す発生圧力が実際に収束するのに要する時間に基づき、実験や経験から求められる。そして、時間T2経過後において、タイマ102からの切換信号により出力切換部101は、d−f接点接続動作をd−e接点接続動作に戻し、圧力パターン56に基づく圧力指令信号Pcを優先させる。
As a result, the generated pressure after time T1 converges gently, and undershoot can be prevented more reliably. This time T2 is obtained from experiments and experiences based on the time required for the generated pressure that repeats overshoot and undershoot to actually converge when the present invention is not applied. Then, after the time T2 has elapsed, the
ここで、図11のフローチャートを参照し、出力切換部101、タイマ102、圧力保持部103、および時定数処理部104の動作をより簡潔に説明する。図11において、タイマ102は、位置・圧力制御部51からの起動信号を監視し、位置フィードバック制御から圧力フィードバック制御に切り換わるのを待つ(ST1)。起動信号が入力されるとタイマ102は、出力切換部101に切換信号を出力し、出力切換部101はd−g接点接続動作を開始する。これにより、圧力フィードバック信号Prを圧力指令信号Pcとして扱い、圧力偏差信号epを0にし、オーバーシュートによる偏差の累積を抑制してアンダーシュートの発生を防止する(ST2)。次いで、タイマ102は時間T1を経過したかを監視し、時間T1を経過した時点で出力切換部101に切換信号を出力するとともに、圧力保持部103に起動信号を出力する(ST3)。
Here, the operations of the
そして、タイマ102からの切換信号を受けた出力切換部101は、d−f接点接続動作を開始するとともに、圧力保持部103は、時間T1時点での圧力フィードバック信号Prを保持する。また、これに伴って時定数処理部104は所定の時定数および前記保持された圧力フィードバック信号Prに基づいて圧力指令信号Pcを加工し、接点fに出力する(ST4)。これにより、時間T1後の目標圧力をなだらかに収束させるパターンに変更し、アンダーシュートをより確実に防止する。この後、タイマ102は時間T2の経過を待って出力切換部101に切換信号を出力し(ST5)、出力切換部101ではd−f接点接続動作に戻す(ST6)。
Upon receiving the switching signal from the
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、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。
The best configuration, method, and the like for carrying out the present invention have been disclosed above, but the present invention is not limited to this. That is, the invention has been illustrated and described primarily with respect to particular embodiments, but may be configured for the above-described embodiments without departing from the scope and spirit of the invention. Various modifications can be made by those skilled in the art in terms of quantity, other details, and the like.
Therefore, the description limited to the shape, quantity, etc. disclosed above is an example for easy understanding of the present invention, and does not limit the present invention. The description by the name of the member which remove | excluded the limitation of one part or all of such restrictions is included in this invention.
以下には、図12ないし図14を参照して本発明の第1の変形例について説明する。
第1の変形例では、前記実施形態の出力切換部101に替えて、各々スイッチとして機能する第1出力切換部105、第2出力切換部106、第3出力切換部107、および圧力指令信号Pcを0に変更する指令信号変更部108を備えている。そして、タイマ102、第1出力切換部105、第2出力切換部106、第3出力切換部107、および指令信号変更部108により、本発明の偏差解消部100が形成され、タイマ102、圧力保持部103、時定数処理部104、第1出力切換部105、および第3出力切換部107により、本発明の発生圧力収束部150が形成されている。
Hereinafter, a first modification of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first modification, instead of the
具体的に、第1出力切換部105は、接点h,i,jを有し、h−i接点接続動作により時定数処理部104で加工された圧力指令信号Pcを圧力比較部49に出力し、h−j接点接続動作により第2出力切換部106からの圧力指令信号Pcを圧力比較部49に出力する。第2出力切換部106は、接点k,l,mを有し、k−l接点接続動作により指令信号変更部108からの圧力指令信号Pc、すなわち、常に0「ゼロ」の圧力指令信号Pcを第1出力切換部105の接点jに出力し、k−m接点接続動作により圧力指令信号出力部48からの圧力指令信号Pcをそのまま第1出力切換部105の接点jに出力する。第3出力切換部107は、接点n,oを有し、n−o接点接続動作により圧力計93からの圧力検出信号Prを圧力比較部49に出力し、接点n,oが開放状態では圧力検出信号Prの圧力比較部49への圧力フィードバックを停止する。指令信号変更部108は前述のように、圧力指令信号Prを常に0「ゼロ」として第2出力切換部106の接点lに出力する機能を有している。
Specifically, the first
また、本変形例では、タイマ102が次のように機能する。つまり、上型がワーク9に接触し(t12)、位置制御から圧力制御に切り換わった後の時間T1までの間、タイマ102は、第1出力切換部105に対してh−j接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第2出力切換部106に対してk−l接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第3出力切換部107に対して開放状態を維持するための切換信号を出力する。この結果、圧力比較部49には、指令信号変更部108を通した0「ゼロ」の圧力指令信号Prが入力するために、図14に示すように、目標圧力が0となる。また、第3出力切換部107が開放しているため、圧力フィードバックがなされず、圧力比較部49では、圧力偏差信号epがやはり0となる。このことから、実際の発生圧力がオーバーシュートした場合でも、偏差の累積が行われず、その後のアンダーシュートを抑制して離脱現象を防止でき、荷重抜けを防止できる。
In this modification, the
なお、時間T1から時間T2までの間では、タイマ102は、第1出力切換部105に対してh−i接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第3出力切換部107に対してn−o接点接続動作を行うための切換信号を出力する。この結果、前述した実施形態と同様、目標圧力がなだらかに目標圧力P2に収束するように設定され、アンダーシュートをより確実に防止できる。また、時間T2を越えると、タイマ102は、第1出力切換部105に対してh−j接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第2出力切換部106に対してk−m接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第3出力切換部107に対してn−o接点接続動作を維持させる。この結果、通常の圧力制御に戻ることになる。
During the period from time T1 to time T2, the
以下には、図15ないし図17を参照して本発明の第2の変形例について説明する。
第2の変形例では、前記実施形態での圧力保持部103や時定数処理部104などは設けられていないが、代わりに圧力記憶部109、圧力指令信号生成部110、および出力切換部111を備えている。これらの各部109,110,111およびタイマ102により、本発明の偏差解消部100が形成され、また、この偏差解消部100が発生圧力収束部150をも兼ねている。
Hereinafter, a second modification of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second modification, the
圧力記憶部109は、RAM、ROM等の適宜な記憶媒体で構成され、圧力計93からの圧力検出信号Prに基づいた圧力波形を複数記憶する。圧力指令信号生成部110は、圧力記憶部109に記憶された複数の圧力波形に基づき、位置制御から圧力制御に切り換わった時点から時間T3が経過するまでに適用される圧力パターン112を生成するとともに、この圧力パターン112に基づいた圧力指令信号Pcを出力切換部111に出力する。出力切換部111は、接点p,q,rを有するスイッチとして機能する。また、本変形例でのタイマ102は、位置制御から圧力制御に切り換わった時点から時間T3が経過するまでの間は、出力切換部111がp−q接点接続動作を行うように切換信号を出力し、それ以外の場合では、p−r接点接続動作を行うように切換信号を出力する。
The
ここで、コントローラ41の運転モードとしては、ティーチングモードと通常モードとが選択されるようになっており、ティーチングモードでは、タイマ102が機能せず、出力切換部111では常時、p−r接点接続動作を行うようになっている。そして、このティーチングモードにおいて、圧力検出信号Prが圧力記憶部109へ記憶され、圧力信号生成部110にて発生圧力と略同じオーバーシュート部分を有した圧力パターン112を生成する。なお、圧力パターン112の生成にあたっては、図17に2点鎖線で示すように、実際の発生圧力での最初のオーバーシュート時のピーク圧Ppと収束時の圧力Pfとの間がなだらかに変化するように補間される。この補間には、前記実施形態と同様な時定数などを用いてもよい。
Here, as the operation mode of the
一方、ティーチングモードの後に通常モードでの運転が行われるのであるが、この通常モードでは、位置制御から圧力制御に切り換わった時点から時間T3が経過するまでの間、出力切換部111がp−q接点接続動作を行うため、圧力パターン56に基づく圧力指令信号Pcではなく、発生圧力と略同様な圧力パターン112に基づいた圧力指令信号Pcが圧力比較部49に出力される。この結果、圧力指令信号Pcと圧力検出信号Prとは略同じとなり、圧力偏差信号epも略0となって偏差の累積がなくなり、アンダーシュートを確実に防止して離脱現象を防止でき、荷重抜けを防止できる。
On the other hand, the operation in the normal mode is performed after the teaching mode. In this normal mode, the
以上の第1、第2の変形例の他、例えば、前記実施形態では、本発明に係る圧力検出手段として、油圧回路中に設けられた圧力計が用いられていたが、ダイクッションパッドの側面に設けられたひずみゲージなどであってもよい。また、位置検出手段としても、ダイクッション駆動用の電動サーボモータに設けられたエンコーダに限らず、ダイクッションパッドとベッドとの間に設けられるリニアスケールなどであってもよい。さらに、電動サーボモータとしては、回転型に限らず、リニアサーボモータなどの直動型であってもよい。 In addition to the first and second modifications described above, for example, in the above embodiment, a pressure gauge provided in the hydraulic circuit is used as the pressure detection means according to the present invention. It may be a strain gauge or the like. Further, the position detecting means is not limited to the encoder provided in the electric servo motor for driving the die cushion, but may be a linear scale provided between the die cushion pad and the bed. Furthermore, the electric servo motor is not limited to the rotary type, and may be a direct acting type such as a linear servo motor.
前記実施形態では、ダイクッション制御装置が位置制御と圧力制御とを切り換える構成になっていたが、ストロークを通して圧力制御が行われる場合でも、本発明に含まれる。 In the above embodiment, the die cushion control device is configured to switch between position control and pressure control. However, the present invention includes the case where pressure control is performed through a stroke.
本発明は、絞り加工等を行うプレス機械に用いられるダイクッションを制御するためのダイクッション制御装置に利用でき、特に電動サーボモータで駆動されるダイクッションのダイクッション制御装置として好適に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a die cushion control device for controlling a die cushion used in a press machine that performs drawing or the like, and can be suitably used particularly as a die cushion control device for a die cushion driven by an electric servo motor.
1…プレス機械、9…ワーク、13…ダイクッション、15…ダイクッションパッド、21…電動サーボモータ、40…ダイクッション制御装置、42…サーボアンプ、48…圧力指令信号出力部、49…圧力比較部、56…圧力パターン、50…圧力制御部、53…速度制御部、93…圧力検出手段である圧力計、100…偏差解消部、150…発生圧力収束部、ep…圧力偏差信号、i…電流であるモータ電流、ic…モータ電流指令信号、Pc…圧力指令信号、Pr…圧力検出信号、T1,T2…時間、υpc…圧力用速度指令信号。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
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(48)と、
ダイクッションパッド(15)にかかる発生圧力を検出する圧力検出手段(93)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(93)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(49)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(50)と、
前記圧力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(53)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(13)駆動用の電動サーボモータ(21)に供給するサーボアンプ(42)と、
前記圧力目標値とこの圧力目標値を超えてオーバーシュートする発生圧力との前記偏差を所定時間にわたって略ゼロにする偏差解消部(100)とを備えている
ことを特徴とするプレス機械のダイクッション制御装置(40)。 In the die cushion control device of a press machine,
A pressure command signal output unit (48) for outputting a pressure command signal according to a pressure target value based on a predetermined pressure pattern;
Pressure detecting means (93) for detecting the generated pressure applied to the die cushion pad (15);
A pressure comparison unit (49) for outputting a pressure deviation signal corresponding to a deviation between a pressure target value based on the pressure pattern and a pressure detection value based on a pressure detection signal from the pressure detection means (93);
A pressure controller (50) for outputting a pressure speed command signal based on the pressure deviation signal;
A speed controller (53) for outputting a motor current command signal based on the pressure command signal for pressure;
A servo amplifier (42) for supplying a current corresponding to the motor current command signal to the electric servo motor (21) for driving the die cushion (13);
A die cushion for a press machine, comprising: a deviation canceling section (100) that makes the deviation between the pressure target value and the generated pressure overshooting exceeding the pressure target value substantially zero over a predetermined time. Control device (40).
前記所定時間の終わりは、前記オーバーシュートする発生圧力が略ピークをむかえるまでであるとともに、
前記ピークの圧力値を前記圧力パターンに基づく所定時間後の圧力目標値になだらかに収束させる発生圧力収束部(150)を備えている
ことを特徴とするプレス機械のダイクッション制御装置(40)。 In the die cushion control device (40) of the press machine according to claim 1,
The end of the predetermined time is until the generated pressure to overshoot almost reaches a peak,
A die cushion control device (40) for a press machine, comprising: a generated pressure converging unit (150) for smoothly converging the peak pressure value to a pressure target value after a predetermined time based on the pressure pattern.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006082976A JP4820674B2 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Die cushion control device for press machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006082976A JP4820674B2 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Die cushion control device for press machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007253212A true JP2007253212A (en) | 2007-10-04 |
JP4820674B2 JP4820674B2 (en) | 2011-11-24 |
Family
ID=38627960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006082976A Active JP4820674B2 (en) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Die cushion control device for press machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4820674B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009142894A (en) * | 2007-11-19 | 2009-07-02 | Hitachi Zosen Fukui Corp | Die cushion device and press |
JP2010188363A (en) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Fanuc Ltd | Control device for servo die cushion |
IT201800002893A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-21 | Gigant Italia S R L | PRESS FOR THE DEFORMATION OF METALLIC MATERIALS FOR INDUSTRIAL USE |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01253527A (en) * | 1987-12-29 | 1989-10-09 | Honda Motor Co Ltd | Supercharging pressure control method for internal combustion engine |
JP2006007296A (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Fanuc Ltd | Device for controlling press-forging machine by servomotor |
JP2006015407A (en) * | 2004-06-01 | 2006-01-19 | Komatsu Ltd | Die cushion device |
JP2007098422A (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Fanuc Ltd | Controller for die cushion mechanism |
-
2006
- 2006-03-24 JP JP2006082976A patent/JP4820674B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01253527A (en) * | 1987-12-29 | 1989-10-09 | Honda Motor Co Ltd | Supercharging pressure control method for internal combustion engine |
JP2006015407A (en) * | 2004-06-01 | 2006-01-19 | Komatsu Ltd | Die cushion device |
JP2006007296A (en) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Fanuc Ltd | Device for controlling press-forging machine by servomotor |
JP2007098422A (en) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Fanuc Ltd | Controller for die cushion mechanism |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009142894A (en) * | 2007-11-19 | 2009-07-02 | Hitachi Zosen Fukui Corp | Die cushion device and press |
JP2010188363A (en) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Fanuc Ltd | Control device for servo die cushion |
JP4595017B2 (en) * | 2009-02-16 | 2010-12-08 | ファナック株式会社 | Servo die cushion control device |
US7923956B2 (en) | 2009-02-16 | 2011-04-12 | Fanuc Ltd | Control device for servo die cushion |
IT201800002893A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-21 | Gigant Italia S R L | PRESS FOR THE DEFORMATION OF METALLIC MATERIALS FOR INDUSTRIAL USE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4820674B2 (en) | 2011-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4787642B2 (en) | Die cushion control device for press machine | |
JP4820564B2 (en) | Die cushion control device | |
US7918120B2 (en) | Die cushion control device | |
JP4956022B2 (en) | Die cushion control device for press machine | |
JP4722558B2 (en) | Die cushion device | |
US20140260495A1 (en) | Drawing method and servo press system | |
WO2011010528A1 (en) | Method and device for preventing slip of work piece | |
JP5466834B2 (en) | Die cushion device | |
JP4820674B2 (en) | Die cushion control device for press machine | |
JP2006212664A (en) | Apparatus for controlling die cushion | |
JP4838047B2 (en) | Die cushion control device and die cushion control method for press machine | |
JP7381294B2 (en) | A control device for a processing machine that processes a workpiece on a die cushion. | |
JP2006346754A (en) | Tailstock control device and control method of center pushing movement | |
JP2007061971A (en) | Tail stock control device | |
CN110539520B (en) | Double blank detection device for press and die protection device for press | |
JP6592118B2 (en) | Motor control device | |
JP7162636B2 (en) | Servo press and processing device, and press processing method and assembly method using the same | |
JP2002103090A (en) | Actuator for press, and controlling method thereof | |
JP2012240110A (en) | Press machine | |
JP2019111555A (en) | Servo motor control device in working machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070705 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070820 |
|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20081029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110830 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110905 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4820674 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |