JP4587752B2 - ハイブリッド制御サーボプレスの制御装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
モータ速度指令を受けたサーボアンプにより回転が制御されるサーボモータにて偏心回転機構を駆動し、この偏心回転機構の回転動力をコンロッドまたはリンク機構を介してスライドに伝達してそのスライドを上下駆動するように構成されるハイブリッド制御サーボプレスの制御装置において、
(a)前記スライドの位置を検出するスライド位置検出器、
(b)前記スライド位置検出器により検出されるスライド位置と前記スライドの目標位置との位置偏差を演算するスライド位置偏差演算部、
(c)前記スライドの速度比に応じて、その速度比が大きくなるとそれに比例して大きくなるように設定された位置ゲインを演算する位置ゲイン演算部および
(d)前記スライド位置偏差演算部により算出されるスライド位置偏差と前記位置ゲイン演算部により算出される位置ゲインとに基づいてモータ速度指令を算出しその算出されたモータ速度指令を前記サーボアンプに向けて出力するモータ速度指令部
を備えることを特徴とするものである。
サーボモータにて偏心回転機構を駆動し、この偏心回転機構の回転動力をコンロッドまたはリンク機構を介してスライドに伝達してそのスライドを上下駆動するハイブリッド制御サーボプレスの制御方法であって、
前記スライドの位置偏差と、前記スライドの速度比に応じてその速度比が大きくなるとそれに比例して大きくなるように設定された位置ゲインとに基づいて算出されるモータ速度指令により前記サーボモータの回転を制御することを特徴とするものである。
図1には本発明の第1の実施形態に係るハイブリッド制御サーボプレスの側面一部断面図が、図2には同ハイブリッド制御サーボプレスの背面一部断面図がそれぞれ示されている。なお、ここで、「ハイブリッド制御」とは、偏心回転機構とリンク機構(もしくはコンロッド)とを組み合わせてスライドを駆動するためのサーボモータの制御のことである。
図4(a)において、モーションデータは個々の金型に応じて設定されるため、個々の金型に対応した型番号44が付与されるようになっている。また、方式設定部45では、「回転」および「反転」のスライド制御パターンの内、いずれか一つが選択可能となっており、本実施形態においては「回転」および「反転」のパターン名が表示されたそれぞれの透明タッチスイッチをオペレータがタッチすると、当該スイッチに対応したパターン名が反転表示され(図4(a)では、「回転」が反転表示されている。)、そのパターンが選択される。「回転」パターンが選択されると、基準速度46の設定部が画面表示される。この基準速度46は、当該モーションでのサーボモータ21の許容最大速度を表わしており、本実施形態では予め決められたサーボモータ最大速度に対する%割合(但し、max100%)で設定するようにされている。これにより、サーボモータ最大速度以上の速度に設定されることが防止される。
図5(b)に示されるように、「反転」パターンでは、上死点と下死点との間に設定された上限位置P0に対応するギヤ26の回転角度θ0から、下死点手前に予め設定された所定の下限位置P2に対応するギヤ26の回転角度θ2まで、サーボモータ21の正転方向速度を制御した後、下限位置P2で正確にスライド3を位置決め停止させ、次にサーボモータ21の回転を反転させて、スライド3を上限位置P0まで上昇させて停止させる。これを繰り返すことにより、短いストローク長さS1でスライド3は上下動を繰り返し、その下限位置P2が精度良く位置決めされる。
図8には、本発明の第2の実施形態に係るハイブリッド制御サーボプレスの概略システム構成図が示されている。また、図9には、第2の実施形態における「回転」パターンの動作説明図(a)および「反転」パターンの動作説明図(b)がそれぞれ示されている。なお、図9(a)および同図(b)のそれぞれにおいて左側に示される円は、後述するギヤ72の回転運動を表わしたものであり、上死点に対応するギヤ72の回転角度が0度、また下死点に対応するギヤ72の回転角度が180度となっている。また、図9(a)および同図(b)のそれぞれにおいて右側に示されるタイムチャートは、ギヤ72の回転運動に伴うスライド位置の変化を表わすものであり、横軸が時間を、縦軸がスライド位置(高さ)をそれぞれ表わしている。また、本実施形態において、前記第1の実施形態と同一または同様のものについては同一符号を付してその詳細な説明を省略することとし、前記第1の実施形態と異なる点を中心に以下に説明することとする。
3 スライド
15 トグルリンク機構
20,20A 偏心回転機構
21 サーボモータ
30 スライド位置検出器
40 制御装置
43 サーボアンプ
58 スライド位置偏差演算部、
59 位置ゲイン演算部
60 モータ速度指令部
74 コンロッド
Claims (2)
- モータ速度指令を受けたサーボアンプにより回転が制御されるサーボモータにて偏心回転機構を駆動し、この偏心回転機構の回転動力をコンロッドまたはリンク機構を介してスライドに伝達してそのスライドを上下駆動するように構成されるハイブリッド制御サーボプレスの制御装置において、
(a)前記スライドの位置を検出するスライド位置検出器、
(b)前記スライド位置検出器により検出されるスライド位置と前記スライドの目標位置との位置偏差を演算するスライド位置偏差演算部、
(c)前記スライドの速度比に応じて、その速度比が大きくなるとそれに比例して大きくなるように設定された位置ゲインを演算する位置ゲイン演算部および
(d)前記スライド位置偏差演算部により算出されるスライド位置偏差と前記位置ゲイン演算部により算出される位置ゲインとに基づいてモータ速度指令を算出しその算出されたモータ速度指令を前記サーボアンプに向けて出力するモータ速度指令部
を備えることを特徴とするハイブリッド制御サーボプレスの制御装置。 - サーボモータにて偏心回転機構を駆動し、この偏心回転機構の回転動力をコンロッドまたはリンク機構を介してスライドに伝達してそのスライドを上下駆動するハイブリッド制御サーボプレスの制御方法であって、
前記スライドの位置偏差と、前記スライドの速度比に応じてその速度比が大きくなるとそれに比例して大きくなるように設定された位置ゲインとに基づいて算出されるモータ速度指令により前記サーボモータの回転を制御することを特徴とするハイブリッド制御サーボプレスの制御方法。
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