JP2009106948A - Biaxial synchronous drive controller, and servo press and die cushion device using the same controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、2軸駆動を同格として同期制御する装置とこの装置をスライド駆動制御装置に用いたサーボプレスおよびクッションパッド駆動制御装置に用いたダイクッション装置に関する。 The present invention relates to a device that performs synchronous control with two-axis drive being equivalent and a die cushion device that uses this device in a slide drive control device and a servo press and cushion pad drive control device.
同期駆動制御装置としては、常時に2系列の情報を同期させかつ1系列(1)台を運転させておき、運転中の1台に異常が発生した場合に他の系列(2系列の1台)に切り換る情報同期1台運転方式と、常時に2系列(2軸)を同期運転させる2軸同期運転方式がある。 As a synchronous drive control device, two series of information are synchronized at all times and one series (1) unit is operated, and when an abnormality occurs in one unit in operation, another series (one unit of two series) There is an information synchronous single-unit operation method that switches to) and a two-axis synchronous operation method that always operates two systems (two axes) synchronously.
前者の例としては、2つのFMC(飛行管理コンピュータ)を有しかつ情報の共通性・同期性を維持しつつ、異常が発生した一方(マスターFMC)から他方(スペアFMC)に切換え可能な装置(特許文献1)や、同一プログラム処理を同時に実行する2つのプロセッサと、これらの処理結果を比較照合するコンパレータと、不一致判断された場合に起動するインテリジェント機能を有するコンパレータ(第3のプロセッサ)と、第3のプロセッサの判定結果に基づいて一方の処理結果を選択するセレクタとを具備した多重系情報処理装置(特許文献2)が知られている。 As an example of the former, a device having two FMCs (flight management computers) and capable of switching from one (master FMC) to the other (spare FMC) in which an abnormality has occurred while maintaining commonality and synchronization of information (Patent Document 1), two processors that simultaneously execute the same program processing, a comparator that compares and compares these processing results, and a comparator (third processor) that has an intelligent function that is activated when a mismatch is determined A multi-system information processing apparatus (Patent Document 2) including a selector that selects one processing result based on a determination result of a third processor is known.
また、後者の例としては、マスター(一方のスライド駆動制御装置)にモーション情報を入力して駆動可能かつマスター側の制御偏差をスレーブ(他方のスライド駆動制御装置)側に入力して追従駆動可能に形成したマスター・スレーブ方式(特許文献3)や、同じモーション指令を両者に入力して両系統を等価的に駆動させるとともに偏差検出部で一方駆動軸(マスター)の位置検出量と他方駆動軸(スレーブ)の位置検出量を比較して偏差値Eを算出する。そして、位置補償部から出力される同期用補正値を一方駆動制御系(マスター)では減算しかつ他方駆動制御系(スレーブ)では減算する簡易同期方式(特許文献4)が知られている。 As an example of the latter, it is possible to drive by inputting motion information to the master (one slide drive control device) and to follow the drive by inputting the control deviation on the master side to the slave (the other slide drive control device) side. The master / slave system (Patent Document 3) formed in the above, the same motion command is input to both to drive both systems equivalently, and the deviation detection unit detects the position detection amount of one drive shaft (master) and the other drive shaft The deviation value E is calculated by comparing the position detection amounts of (slave). A simple synchronization method (Patent Document 4) is known in which the synchronization correction value output from the position compensation unit is subtracted in one drive control system (master) and subtracted in the other drive control system (slave).
ここに、後者を採用する産業機械も多い。例えば、2ポイント(2軸)駆動方式のサーボプレスやダイクッション装置の場合である。昇降駆動工程中において、スライドやクッションパット(板押え)を水平に維持できないと、金型破損やプレス製品の不良を発生させる原因を払拭するためである。過程射出成形機等においても同様である。
ところで、後者に属する上記マスター・スレーブ方式では、マスターの駆動制御にスレーブの駆動制御を追従させるものであるから、大きな偏差が生じることを前提としていると言える。しかも、マスターはスレーブが追従しているか否かについては無関心(あるいは、追従するものと決め付けている。)である。両者間に追従困難な過大な偏差が生じた場合には、駆動制御を停止する手段を設ける場合が多い。 By the way, it can be said that the master-slave method belonging to the latter is based on the assumption that a large deviation occurs because the slave drive control follows the master drive control. Moreover, the master is indifferent (or determined to follow) whether the slave is following or not. When an excessive deviation that is difficult to follow between the two occurs, a means for stopping the drive control is often provided.
上記簡易同期方式の場合には、同期駆動制御の観点から両者間に連携を持たせているので純粋的なマスター・スレーブ方式の場合に比較して、両者間の偏差(絶対量)を小さくすることができる。 In the case of the above simple synchronization method, since the two are linked from the viewpoint of synchronous drive control, the deviation (absolute amount) between the two is reduced compared to the case of a pure master / slave method. be able to.
しかしながら、この方式においても両者間に明確な偏差が生じることを前提としつつ当該偏差を最小化するように働くものであるから、2軸の同期性にも限界がある。しかも、両駆動制御系の他に偏差検出部や位置補償部を付加させなければならない。経済的、制御安定的にも不利が残る。さらに、従来簡易同期方式では、同期駆動制御性能の一段の向上が難しいので、一層の高品質製品生産要求に応えられない。 However, even in this method, since it works to minimize the deviation on the assumption that a clear deviation occurs between the two, there is a limit to the synchronism of two axes. In addition, a deviation detector and a position compensator must be added in addition to both drive control systems. Disadvantages also remain in economic and control stability. Furthermore, since it is difficult to further improve the synchronous drive control performance with the conventional simple synchronization method, it is not possible to meet the demand for higher quality product production.
本発明の目的は、2軸駆動制御の同期性を飛躍的に向上できる2軸同期駆動制御装置とこの装置に用いたサーボプレスおよびクッション装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a two-axis synchronous drive control device capable of dramatically improving the synchronism of the two-axis drive control, and a servo press and a cushion device used in this device.
請求項1の発明に係る2軸同期駆動制御装置は、第1のサーボ駆動制御系を、第1の指令信号と第1のフィードバック信号との差である第1の前段偏差を求める第1の前段偏差演算部と、第1の前段偏差と第2の前段偏差との和である第1の後段偏差を求める第1の後段偏差演算部と、第1の後段偏差を入力として第1のサーボモータを回転駆動制御する第1の駆動制御部と、第1のサーボモータの回転量に相当する第1の信号を生成する第1の信号生成部と、第1の信号と第2の信号との和である第1のフィードバック信号を生成出力する第1のフィードバック信号生成出力部とから形成し、第2のサーボ駆動制御系を、第2の指令信号と第2のフィードバック信号との差である第2の前段偏差を求める第2の前段偏差演算部と、第1の前段偏差と第2の前段偏差との差である第2の後段偏差を求める第2の後段偏差演算部と、第2の後段偏差を入力として第2のサーボモータを回転駆動制御する第2の駆動制御部と、第2のサーボモータの回転量に相当する第2の信号を生成する第2の信号生成部と、第1の信号と第2の信号との差である第2のフィードバック信号を生成出力する第2のフィードバック信号生成出力部から形成し、指令信号を“S”とした場合に第1の指令信号を“2S”として第1の前段偏差演算部に入力させかつ第2の指令信号を“0”として第2の前段偏差演算部に入力することで第1のサーボモータと第2のサーボモータとを同格としつつ同期駆動制御可能に形成されている。 A two-axis synchronous drive control device according to a first aspect of the present invention provides a first servo drive control system for obtaining a first preceding stage deviation that is a difference between a first command signal and a first feedback signal. A first stage deviation calculating section; a first latter stage deviation calculating section for obtaining a first latter stage deviation which is the sum of the first preceding stage deviation and the second preceding stage deviation; and a first servo having the first latter stage deviation as an input. A first drive control unit that controls the rotation of the motor, a first signal generation unit that generates a first signal corresponding to the rotation amount of the first servo motor, a first signal, and a second signal; And a first feedback signal generation / output unit that generates and outputs a first feedback signal that is the sum of the second feedback signal and the second servo drive control system with the difference between the second command signal and the second feedback signal. A second preceding stage deviation calculating unit for obtaining a certain second preceding stage deviation; A second post-stage deviation calculating unit for obtaining a second post-stage deviation, which is a difference between the deviation and the second pre-stage deviation, and a second drive for rotationally controlling the second servomotor with the second post-stage deviation as an input. A control unit, a second signal generation unit that generates a second signal corresponding to the rotation amount of the second servomotor, and a second feedback signal that is a difference between the first signal and the second signal. The second feedback signal generation / output unit that generates and outputs the second command, and when the command signal is “S”, the first command signal is set to “2S” to be input to the first preceding deviation calculation unit and the second command By inputting the signal as “0” to the second previous stage deviation calculation unit, the first servo motor and the second servo motor are made equivalent and can be controlled synchronously.
請求項2の発明は、請求項1に係る2軸同期駆動制御装置を備え、2つの駆動部位を有するスライドを水平に維持しつつ同期昇降駆動可能に形成されたサーボプレスである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a servo press including the two-axis synchronous drive control device according to the first aspect of the present invention, which is formed so as to be able to be driven up and down synchronously while maintaining a slide having two drive parts horizontally.
また、請求項3の発明は、請求項1の2軸同期駆動制御装置を備え、2つの駆動部位を有するクッションパッドを水平に維持しつつ同期昇降駆動可能に形成されたダイクッション装置である。
The invention of claim 3 is a die cushion device comprising the biaxial synchronous drive control device of
請求項1の発明によれば、2軸駆動制御の同期性を飛躍的に向上できる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、スライドを水平に保持しつつ昇降駆動できるので、金型破損等の発生原因を払拭しつつ、高品質なプレス製品を安定して生産できる。 According to the second aspect of the present invention, since the slide can be driven up and down while being held horizontally, a high-quality press product can be stably produced while wiping out the cause of the occurrence of die breakage or the like.
また、請求項3の発明によれば、クッションパッドを水平に保持しつつ同期昇降駆動できるので、しわ押え力を均一かつ一定に維持できる。よって、高品質なプレス製品の一層安定生産を促進できる。 In addition, according to the invention of claim 3, since the cushion pad can be driven synchronously while being held horizontally, the wrinkle pressing force can be kept uniform and constant. Therefore, further stable production of high-quality press products can be promoted.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
本2軸同期駆動制御装置は、図1に示す如く、第1のサーボ駆動制御系40と第2のサーボ駆動制御系50とを、第1、2の信号X、Yを加減算して第1、2のフィードバック信号Xf、Yfを生成可能かつ第1、2の指令信号S1、S2から第1、2のフィードバック信号Xf、Yfを減算して第1、第2の前段偏差E1f、E2fを求め、さらに第1の前段偏差E1fをサーボ駆動制御系50に同期調整入力可能でかつ第2の前段偏差E2fをサーボ駆動制御系40に同期調整入力可能に一体的に構築するとともに、指令信号を“S”とした場合に第1の指令信号を“2S”として第1の前段偏差演算部41に入力させかつ第2の指令信号を“0”として第2の前段偏差演算部51に入力することで第1のサーボモータ46と第2のサーボモータ56とを同格としつつ同期駆動制御可能に形成されている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, this two-axis synchronous drive control device adds and subtracts the first and second signals X and Y to and from the first servo
詳しくは、第1軸用の第1のサーボ駆動制御系40は、前段偏差演算部41と第1の後段偏差演算部43と第1の駆動制御部(電力増幅器)45と第1の信号生成部47と第1のフィードバック信号生成出力部48とから形成されている。
Specifically, the first servo
第1の前段偏差演算部41は、第1の指令信号S1と第1のフィードバック信号Xfとを比較演算して、その差(減算値)つまり第1の前段偏差E1f(=S1−Xf)を求める。 The first preceding stage deviation calculating unit 41 compares the first command signal S1 and the first feedback signal Xf, and calculates the difference (subtracted value), that is, the first preceding stage deviation E1f (= S1-Xf). Ask.
第1の後段偏差演算部43は、サーボフィルタ42Aを通した第1の前段偏差E1fとサーボフィルタ52Bを通した第2の前段偏差E2fとの和(加算値)である第1の後段偏差Xp(=E1r=E1f+E2f)を求める。つまり、第2のサーボ駆動制御系50側との同期調整を行う。
The first rear stage
第1の駆動制御部45は、第1の後段偏差Xp(E1r)を入力として第1のサーボモータ46を回転駆動制御する。
The first
第1の信号生成部47は、第1のサーボモータ46の回転量に相当する第1の信号Xを生成する。エンコーダから形成されている。なお、図1中の第1のサーボモータ46に関する記載(20A,30A)および第1の信号生成部47に関する記載(23A,33A)は、第2,第3の実施の形態の説明便宜のために付記した。
The
第1のフィードバック信号生成出力部48は、第1の信号Xと第2の信号Yとの和(加算値)である第1のフィードバック信号Xf(=X+Y)を生成出力する。先行的な同期調整策の一つである。
The first feedback signal generation /
第2軸用の第2のサーボ駆動制御系50は、第2の前段偏差演算部51と第2の後段偏差演算部53と第2の駆動制御部(電力増幅器)55と第2の信号生成部57と第2のフィードバック信号生成出力部58とから形成されている。
The second servo
第2の前段偏差演算部51は、第2の指令信号S2と第2のフィードバック信号Yfとを比較演算して、その差(減算値)つまり第2の前段偏差E2f(=S2−Yf)を求める。 The second previous stage deviation calculation unit 51 compares the second command signal S2 and the second feedback signal Yf, and calculates the difference (subtraction value), that is, the second previous stage deviation E2f (= S2-Yf). Ask.
第2の後段偏差演算部53は、サーボフィルタ42Bを通した第1の前段偏差E1fとサーボフィルタ52Aを通した第2の前段偏差E2fとの差(減算値)である第2の後段偏差Yp(=E2r=E1f−E2f)を求める。第1の後段偏差演算部43が和(加算値)である場合とは異なる。つまり、第1のサーボ駆動制御系40側との同期調整を行う。
The second rear stage
第2の駆動制御部55は、第2の後段偏差Yp(E2r)を入力として第2のサーボモータ56を回転駆動制御する。
The second
第2の信号生成部57は、第2のサーボモータ56の回転量に相当する第2の信号Yを生成する。エンコーダから形成されている。なお、図1中の第2のサーボモータ56に関する記載(20B,30B)および第2の信号生成部57に関する記載(23B,33B)は、第2,第3の実施の形態の説明便宜のために付記した。
The
第2のフィードバック信号生成出力部58は、第1の信号Xと第2の信号Yとの差(減算値)である第2のフィードバック信号Yf(=X−Y)を生成出力する。第1のフィードバック信号生成出力部48が和(加算値)である場合とは異なる。先行的な同期調整策の一つである。
The second feedback signal generation /
以上の構成において、指令信号を“S”とした場合に、第1の指令信号S1を“2×S=2S”として第1の前段偏差演算部41に入力させかつ第2の指令信号S2を“2×0=0”として第2の前段偏差演算部51に入力する。 In the above configuration, when the command signal is “S”, the first command signal S1 is set to “2 × S = 2S” and is input to the first pre-stage deviation calculation unit 41, and the second command signal S2 is “2 × 0 = 0” is input to the second previous stage deviation calculation unit 51.
すると、Xp=(S1−Xf)+(S2−Yf)であるから、これを整理すると式1が成立する。
Then, since Xp = (S1−Xf) + (S2−Yf), when this is rearranged,
Xp=(S1−2X+S2)…式1
また、Yp=(S1−Xf)−(S2−Yf)であるから、これを整理すると式2が成立する。
Yp=(S1−2Y−S2)…式2
Xp = (S1-2X + S2)
Since Yp = (S1−Xf) − (S2−Yf),
Yp = (S1-2Y-S2) ...
ここにおいて、第1サーボータ46のフィードバック量が多くなり、X=2、Y=1と仮定する。指令値はS1=2、S2=0である。各値を式1、式2に代入すると、
Xp=2−(2×2)+0=−2で、
Yp=2−(2×1)−0=0となる。
Here, it is assumed that the feedback amount of the
Xp = 2− (2 × 2) + 0 = −2,
Yp = 2− (2 × 1) −0 = 0.
これとは逆に、第2サーボータ56のフィードバック量が多くなり、X=1、Y=2と仮定すると、指令値はS1=2、S2=0であるから、
Xp=2−(2×1)+0=0
Yp=2−(2×2)−0=−2となる。
On the contrary, if the feedback amount of the
Xp = 2− (2 × 1) + 0 = 0
Yp = 2− (2 × 2) −0 = −2.
すなわち、第2の後段偏差Xp,Ypは、互いに同期調整を行うための補完関係にあると、理解できる。 That is, it can be understood that the second rear stage deviations Xp and Yp are in a complementary relationship for performing synchronization adjustment with each other.
かかる実施の形態では、設定指令部(図示省略)は、指令値がSの場合、第1のサーボ駆動制御系40には指令値S1(2S)を出力しかつ第2のサーボ駆動制御系50には指令値S2(S=0)を出力する。すると、両サーボ駆動制御系40,50は、互いのフィードバック量(X,Y)や偏差(E1f,E2f)等を補正項として取り入れかつリアルタイムの相互補完により同期調整しつつ一体的に駆動制御される。
In this embodiment, when the command value is S, the setting command unit (not shown) outputs the command value S1 (2S) to the first servo
しかして、この実施の形態によれば、第1のサーボモータ46と第2のサーボモータ56とを同格扱いしつつ2軸を同期駆動制御できるから、マスター・スレーブ方式に比較して、同期性を大幅に向上させられる。
Therefore, according to this embodiment, since the
(第2の実施の形態)
本サーボプレス1は、図2に示す如く、2つの駆動部位4A,4Bを有するスライド4を水平に維持しつつ昇降駆動させてプレス成形可能に形成されている。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 2, the
図2において、5は絞り成形用の金型で、上下に延びるガイド(図示省略)に案内されたスライド4に上型5Aが、静止側のベッド6に下型5Bが取付けられている。7は材料である。
In FIG. 2,
スライド駆動機構は、この実施の形態では、クランク機構(クランク軸2A)とされ、クランク軸2Aと駆動部位4Aとはコネクティングロッド3Aで連結されている。駆動部位4B側のクランク機構(クランク軸2B)およびコネクティングロッド3Bも同様な構造である。各クランク軸2A,2Bは、サーボモータ20A,20Bで回転駆動される。図2は、ピニオンを含む減速機(28A,28B)を介する場合を示す。
In this embodiment, the slide drive mechanism is a crank mechanism (
すなわち、第1の駆動部位4Aを第1のサーボモータ20Aの回転駆動制御により昇降駆動可能でかつ第2の駆動部位4Bを第2のサーボモータ20Bの回転駆動制御により昇降駆動可能に形成された2軸駆動型である。
That is, the
なお、ダイクッション装置10は、ベッド6を貫通する複数のクッションピン12で支持された板押え11を上型5Aの下面に押し付けることで、両者間の材料7の周辺部にしわ押え力を付与する。
The
ここに、スライド4の駆動制御装置は、第1の実施の形態に係る2軸同期駆動制御装置(図1)と同じ2軸同期駆動制御装置から形成されている。このため2軸同期駆動制御装置自体の説明は、省略する。
Here, the drive control device of the
図1,図2を参照して、第1の信号生成部は第1のサーボモータ20Aに連結されたモータ回転数を検出可能な第1のエンコーダ23Aから形成され、第2の信号生成部は第2のサーボモータ20Bに連結されたモータ回転数を検出可能な第2のエンコーダ23Bから形成されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, the first signal generator is formed of a
なお、第1、第2の信号生成部は、第1、第2の駆動部位4A、4Bに関与して当該部位の上下方向位置を検出可能な第1、第2の位置検出器から形成してもよい。例えば、説明便宜のために図2内に併記した第1、第2の駆動部位4A、4Bの上下方向位置を検出可能な第1、第2の位置検出器(リニアスケール25A、25B)から形成する。第1、第2の駆動部位4A、4Bに関与するとは、直接関与に限られず、間接関与でも差し支えない。図2は間接関与の場合を示す。
The first and second signal generators are formed from first and second position detectors that are involved in the first and
かかる実施の形態では、スライド設定指令部(図示省略)に予め設定されたスライドモーション(経過時間またはクランク角度−スライド位置)に基づく、ある時点における位置指令信号(値)Sが例えば“250mm”である場合、第1の位置指令信号(値)S1を“500mm”として第1の前段偏差演算部41に入力させかつ第2の指令信号(値)S2を“0mm”として入力すれば、第1、第2のサーボ駆動制御系40、50は、両回転量の差を最小として第1、第2のサーボモータ20A、20Bを回転駆動制御する。
In such an embodiment, a position command signal (value) S at a certain time point based on a slide motion (elapsed time or crank angle-slide position) preset in a slide setting command section (not shown) is, for example, “250 mm”. In some cases, if the first position command signal (value) S1 is set to "500 mm" and input to the first preceding deviation calculation unit 41 and the second command signal (value) S2 is input as "0 mm", the first The second servo
しかして、この実施の形態によれば、第1の実施の形態の場合と同様に、第1のサーボモータ20Aと第2のサーボモータ20Bとを同格扱いしつつ2軸を同期駆動制御できるから、マスター・スレーブ方式に比較して、同期性を大幅に向上させられる。よって、スライド4を水平に維持しつつ同期昇降駆動できるから、金型破損等の発生原因を払拭しつつ、高品質なプレス製品を安定して生産できる。
Thus, according to this embodiment, as in the case of the first embodiment, the two
また、スライド4の一時停止、低速下降さらには昇降反転を円滑に行える。プレス成形態様に対する適応性を一段と拡大できる。
In addition, the
(第3の実施の形態)
本ダイクッション装置10は、図3に示す2つの駆動部位13A,13Bを有するクッションパッド13を水平に維持しつつ昇降駆動させて板押え11にクッション圧を付加可能に形成されている。
(Third embodiment)
The
図3において、サーボプレス1は、サーボモータ20(エンコーダ23)でクランク軸2を回転駆動すれば、コネクティングロッド3を介してスライド4を昇降駆動することができる。金型5は、スライド4側の上型5Aとベッド6側の下型5Bとからなり、材料7から深絞り成形品を生産することができる。この際、材料7の周辺部には、板押え11からクッション圧(しわ押え力)が付加される。
In FIG. 3, the
ダイクッション装置10は、板押え11と、ベッド6を貫通する複数のクッションピン12と、2つの駆動部位13A,13Bを有するクッションパッド13と、駆動機構部(ボールねじ14A・14B,ギヤボックス15A・15B)とを含み、クッションパッド13を水平に維持しつつ昇降駆動可能に形成されている。
The
すなわち、第1の駆動部位13Aを第1のサーボモータ30Aの回転駆動制御により同期昇降駆動可能でかつ第2の駆動部位13Bを第2のサーボモータ30Bの回転駆動制御により同期昇降駆動可能に形成された2軸駆動型である。
In other words, the
ここに、クッションパッド13の駆動制御装置は、第1の実施の形態に係る2軸同期駆動制御装置(図1)と同じ2軸同期駆動制御装置から形成されている。このため2軸同期駆動制御装置自体の説明は、省略する。
Here, the drive control device of the
図1,図3を参照して、第1の信号生成部は第1のサーボモータ30Aに連結されたモータ回転数を検出可能な第1のエンコーダ33Aから形成され、第2の信号生成部は第2のサーボモータ30Bに連結されたモータ回転数を検出可能な第2のエンコーダ33Bから形成されている。
Referring to FIG. 1 and FIG. 3, the first signal generation unit is formed of a
かかる実施の形態では、クッションパッド設定指令部(図示省略)に予め設定されたダイクッションモーション(経過時間−板押え位置)に基づく、ある時点における位置指令信号(値)Sが例えば“200mm”の場合、第1の位置指令信号(値)S1を“400mm”として第1の前段偏差演算部41に入力させかつ第2の指令信号(値)S2を“0mm”として入力すれば、第1、第2のサーボ駆動制御系40、50は、両回転量の差を最小として第1、第2のサーボモータ30A、30Bを回転駆動制御する。
In such an embodiment, a position command signal (value) S at a certain time point based on a die cushion motion (elapsed time-plate pressing position) preset in a cushion pad setting command section (not shown) is, for example, “200 mm”. In this case, if the first position command signal (value) S1 is set to "400 mm" and input to the first preceding stage deviation calculation unit 41 and the second command signal (value) S2 is input as "0 mm", the first, The second servo
しかして、この実施の形態によれば、第1の実施形態の場合と同様に、第1のサーボモータ30Aと第2のサーボモータ30Bとを同格扱いしつつ2軸を同期駆動制御できるから、マスター・スレーブ方式に比較して、同期性を大幅に向上させられる。クッションパッド13を水平に保持しつつしわ押え力を均一かつ一定に維持できる。よって、高品質なプレス製品の一層安定生産を促進できる。
Thus, according to this embodiment, as in the case of the first embodiment, the two
また、材料7の周辺部へのクッション圧を均一かつ正確に保持できるから、絞り率の大きな深絞り成形を確実に行え、プレス成形態様に対する適応性を一段と拡大できる。 Moreover, since the cushion pressure to the peripheral part of the material 7 can be maintained uniformly and accurately, deep drawing with a large drawing ratio can be reliably performed, and the adaptability to the press forming mode can be further expanded.
(第4の実施の形態)
この実施の形態は、2軸同期駆動方式のダイクッション装置10を具備するサーボプレス1である。つまり、第2の実施の形態(図2)に示すサーボプレス1と第3の実施の形態(図3)に示すクッション装置10とを組合せたプレスシステムである。なお、サーボプレス1およびダイクッション装置10に関しては、先の実施の形態を参照するものとして、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
This embodiment is a
このプレスシステムでは、同期駆動制御手段(図示省略)を設け、スライドモーションとダイクッションモーションとを同期運転可能に形成されている。すなわち、スライド4が板押え11に当接するまでは、両者4、11がソフトタッチできるように連関された位置速度をもって下降運動される。タッチ後は、位置速度制御から位置圧力制御に切換えられる。つまり、一定のしわ押さえ力を保持しつつプレス(深絞り)加工可能である。
In this press system, a synchronous drive control means (not shown) is provided so that the slide motion and the die cushion motion can be operated synchronously. In other words, until the
サーボプレス側のスライド設定指令部から出力される指令値Sp(Sp1、Sp2)と、ダイクッション側のクッションパッド設定指令部から出力される指令値Sd(Sd1、Sd2)とは、同期駆動制御手段において同期調整制御されてから第1、第2のサーボ駆動制御系40、50にそれぞれ入力される。上記した同期運転ができる。
The command value Sp (Sp1, Sp2) output from the slide setting command unit on the servo press side and the command value Sd (Sd1, Sd2) output from the cushion pad setting command unit on the die cushion side are synchronous drive control means. Are then input to the first and second servo
かかる実施の形態では、第1のサーボモータ20A(30A)と第2のサーボモータ20B(30B)とを同格扱いしつつ、各2軸を同期駆動制御することができるから、マスター・スレーブ方式に比較して、同期性を大幅に向上させられる。
In this embodiment, since the
すなわち、スライド4およびクッションパッド13のそれぞれを水平に維持しつつ同期昇降駆動できるから、金型破損等の発生原因を払拭できることは当然として、材料7の周辺部へのクッション圧を一段と均一に維持できるので、さらなる高品質なプレス製品を安定して生産できるとともに、深絞り成形を一層確実にかつプレス成形態様に対する適応性を一段と拡大できる。
In other words, since the
本発明は、2軸を同期駆動運転するあらゆる産業機械(特に、サーボプレスやダイクッション装置)への利用性が高く、品質向上および生産性向上に大きく貢献することができる。 The present invention is highly applicable to all industrial machines (especially servo presses and die cushion devices) that drive two axes synchronously, and can greatly contribute to quality improvement and productivity improvement.
1 サーボプレス
4 スライド
5 金型
7 板材
10 ダイクッション装置
11 板押え
13 クッションパッド
20 サーボモータ
23 エンコーダ(信号生成部)
30 サーボモータ
33 エンコーダ(信号生成部)
40 第1のサーボ駆動制御系
41 第1の前段偏差演算部
43 第1の後段偏差演算部
45 第1の駆動制御部
46 第1のサーボモータ
47 第1の信号生成部
48 第1のフィードバック信号生成出力部
50 第2のサーボ駆動制御系
51 第2の前段偏差演算部
53 第2の後段偏差演算部
55 第2の駆動制御部
56 第2のサーボモータ
57 第2の信号生成部
58 第2のフィードバック信号生成出力部
1
30 Servo motor 33 Encoder (Signal generator)
40 1st servo drive control system 41 1st front stage
Claims (3)
第2のサーボ駆動制御系を、第2の指令信号と第2のフィードバック信号との差である第2の前段偏差を求める第2の前段偏差演算部と、第1の前段偏差と第2の前段偏差との差である第2の後段偏差を求める第2の後段偏差演算部と、第2の後段偏差を入力として第2のサーボモータを回転駆動制御する第2の駆動制御部と、第2のサーボモータの回転量に相当する第2の信号を生成する第2の信号生成部と、第1の信号と第2の信号との差である第2のフィードバック信号を生成出力する第2のフィードバック信号生成出力部から形成し、
指令信号を“S”とした場合に第1の指令信号を“2S”として第1の前段偏差演算部に入力させかつ第2の指令信号を“0”として第2の前段偏差演算部に入力することで第1のサーボモータと第2のサーボモータとを同格としつつ同期駆動制御可能に形成されている、2軸同期駆動制御装置。 The first servo drive control system includes a first front-stage deviation calculation unit that obtains a first front-stage deviation that is a difference between the first command signal and the first feedback signal, a first front-stage deviation, and a second A first rear-stage deviation calculation unit that obtains a first rear-stage deviation that is the sum of the first-stage deviation, a first drive control unit that performs rotational drive control of the first servomotor with the first rear-stage deviation as an input, A first signal generating unit that generates a first signal corresponding to the rotation amount of one servo motor, and a first feedback signal that is the sum of the first signal and the second signal. And a feedback signal generation output unit of
The second servo drive control system includes a second front-stage deviation calculation unit that obtains a second front-stage deviation that is a difference between the second command signal and the second feedback signal, a first front-stage deviation, and a second A second post-stage deviation calculating unit for obtaining a second post-stage deviation, which is a difference from the pre-stage deviation, a second drive control unit for rotationally controlling the second servomotor with the second post-stage deviation as an input, A second signal generation unit that generates a second signal corresponding to the rotation amount of the second servo motor, and a second feedback signal that is a difference between the first signal and the second signal. Formed from the feedback signal generation output section of
When the command signal is “S”, the first command signal is input as “2S” to the first preceding deviation calculation unit, and the second command signal is input as “0” to the second preceding deviation calculation unit. By doing so, the two-axis synchronous drive control device is formed so that the first servo motor and the second servo motor can be equalized and can be controlled synchronously.
前記スライドの駆動制御装置を請求項1記載の2軸同期駆動制御装置から形成するとともに、第1の駆動部位を第1のサーボモータの回転駆動制御により昇降駆動可能かつ第2の駆動部位を第2のサーボモータの回転駆動制御により昇降駆動可能に形成し、
第1の信号生成部を第1のサーボモータに連結されたモータ回転数を検出可能な第1のエンコーダまたは第1の駆動部位に関与して当該部位の上下方向位置を検出可能な第1の位置検出器から形成し、かつ第2の信号生成部を第2のサーボモータに連結されたモータ回転数を検出可能な第2のエンコーダまたは第2の駆動部位に関与して当該部位の上下方向位置を検出可能な第2の位置検出器から形成し、
スライドを水平に維持しつつ同期昇降駆動可能に形成した、ことを特徴とするサーボプレス。 A servo press that presses and raises and lowers a slide having two drive parts while maintaining a horizontal position,
The slide drive control device is formed from the biaxial synchronous drive control device according to claim 1, and the first drive portion can be driven up and down by the rotational drive control of the first servo motor, and the second drive portion is the first drive portion. It can be driven up and down by the rotation drive control of servo motor No. 2,
A first signal generator that is connected to a first servomotor and that can detect the rotational speed of a motor that can detect the rotational speed of the first encoder or a first drive part and that can detect the vertical position of the part. The second signal generator is formed from a position detector, and the second signal generator is connected to the second servo motor and is involved in the second encoder or the second drive part capable of detecting the motor rotation speed, and the vertical direction of the part. Forming a second position detector capable of detecting the position;
A servo press characterized in that it can be driven to move up and down synchronously while keeping the slide horizontal.
前記クッションパッドの駆動制御装置を請求項1記載の2軸同期制御装置から形成するとともに、第1の駆動部位を第1のサーボモータの回転駆動制御により昇降駆動可能かつ第2の駆動部位を第2のサーボモータの回転駆動制御により昇降駆動可能に形成し、
第1の信号生成部を第1のサーボモータに連結されたモータ回転数を検出可能な第1のエンコーダから形成し、かつ第2の信号生成部を第2のサーボモータに連結されたモータ回転数を検出可能な第2のエンコーダから形成し、
クッションパッドを水平に維持しつつ同期昇降駆動可能に形成した、ことを特徴とするダイクッション装置。
A die cushion device capable of moving up and down while maintaining a cushion pad having two drive parts horizontally and applying a cushion pressure for holding the plate,
The drive control device for the cushion pad is formed from the two-axis synchronous control device according to claim 1, and the first drive portion can be driven up and down by the rotational drive control of the first servo motor, and the second drive portion is the first drive portion. It can be driven up and down by the rotation drive control of servo motor No. 2,
The first signal generation unit is formed of a first encoder connected to the first servo motor and capable of detecting the motor rotation number, and the second signal generation unit is connected to the second servo motor. Formed from a second encoder capable of detecting the number;
A die cushion device, characterized in that the cushion pad is formed to be able to be driven up and down synchronously while being kept horizontal.
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