JP4810246B2

JP4810246B2 - Servo press

Info

Publication number: JP4810246B2
Application number: JP2006026653A
Authority: JP
Inventors: 優彦中目; 秀樹遠藤
Original assignee: Japan Automatic Machine Co Ltd
Current assignee: Japan Automatic Machine Co Ltd
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2026-02-03
Also published as: CN101011867B; JP2007203353A; CN101011867A

Description

本発明は、サーボモータを使用してスライドを直線運動させるサーボプレスに関する。特には、非常停止検査機能を備えた、安全性の高いサーボプレスに関する。 The present invention relates to a servo press that linearly moves a slide using a servo motor. In particular, the present invention relates to a highly safe servo press having an emergency stop inspection function.

サーボプレスは、ＡＣサーボモータ等のサーボモータの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構を用いて、スライド（ラム）を直線運動させるものである。このサーボプレスでは、スライドを自由に位置・速度制御でき、プレス圧力の制御も容易である。このため、プレス品の成形加工精度を高めるとともに、生産性も高いので、近年では機械式に代わって広く使用されている。 The servo press linearly moves a slide (ram) by using a motion conversion mechanism that converts a rotational motion of a servo motor such as an AC servo motor into a linear motion. In this servo press, the position and speed of the slide can be freely controlled, and the press pressure can be easily controlled. For this reason, it has been widely used in place of the mechanical type in recent years because it increases the forming accuracy of the pressed product and has high productivity.

このようなサーボプレスにおいて、非常時のスライドの停止には、通常、機械ブレーキと電気ブレーキが使用される。機械ブレーキとは、例えば、モータの出力軸や運動変換機構の出力軸に摩擦抵抗を与えて、同軸の回転を制動するものである。サーボプレス用電気ブレーキには、主に次の３タイプがある。
ア）サーボモータの回転エネルギを電気エネルギとした後に電気抵抗において消費させることによりモータを制動するもの（いわゆるダイナミックブレーキ）。
イ）サーボモータの回転エネルギを電気エネルギとしてコンデンサに蓄積するもの（回生ブレーキ）。
ウ）ア）とイ）を併用するもの。 In such a servo press, a mechanical brake and an electric brake are usually used for stopping the slide in an emergency. The mechanical brake applies, for example, a frictional resistance to the output shaft of the motor or the output shaft of the motion conversion mechanism to brake the coaxial rotation. There are mainly the following three types of electric brakes for servo presses.
A) A motor that brakes the motor by making the rotational energy of the servo motor electrical energy and then consuming it in electrical resistance (so-called dynamic brake).
B) Accumulation of rotational energy of the servo motor in the capacitor as electric energy (regenerative braking).
C) A combination of a) and b).

このようなサーボプレスには、作業者の安全のために非常停止ボタンが設けられている。この非常停止ボタンが押されると、作業中であっても機械ブレーキと電気ブレーキが働いてスライドの下降が停止する。この際、スライドは慣性があるので急激に停止することはできず、停止するまでにある程度の時間がかかる。安全上、非常停止の際にスライド停止の条件が所定の基準を満たすように管理しなければならない。所定の基準は、例えば、最大停止時間と慣性下降値を許容値（管理値）以下とすることであり、プレス規格で規定されている。ここで、最大停止時間（停止時間ともいう）とは、非常停止ボタンが押されてからスライドが実際に停止するまでの時間であり、慣性下降値（移動距離ともいう）とは、非常停止ボタンが押されてからスライドが停止するまでのスライドの移動距離である。 Such a servo press is provided with an emergency stop button for the safety of the operator. When this emergency stop button is pressed, the mechanical brake and electric brake work and the slide descent stops even during work. At this time, since the slide has inertia, it cannot be stopped suddenly, and it takes some time to stop. For safety reasons, the emergency stop must be managed so that the slide stop condition satisfies a predetermined standard. The predetermined standard is, for example, that the maximum stop time and the inertia fall value are equal to or less than an allowable value (control value), and are defined in the press standard. Here, the maximum stop time (also referred to as stop time) is the time from when the emergency stop button is pressed until the slide actually stops, and the inertia fall value (also referred to as travel distance) is the emergency stop button. This is the moving distance of the slide from when is pressed until the slide stops.

図８は、最大停止時間を規定する方法の一例を説明するための図である。
図８（Ａ）、（Ｂ）において、ａは押しボタンからスライド前面までの水平距離（ｍｍ）、ｂは押しボタンからボルスタ上面までの垂直距離（ｍｍ）、Ｈｄはダイハイト（ボルスタの上面とスライドの下面間の距離）（ｍｍ）を示す。
例えば、両手操作式のサーボプレスにおいては、図８（Ａ）に示すように、最大停止時間が以下の式を満たすことが規定されている（例えば、「プレス作業者安全必携」（中央労働災害防止協会）参照）。
Ｄ（安全距離[ｍｍ]）＝１．６[ｍｍ／ｍｓ]×最大停止時間[ｍｓ]＜ａ＋ｂ＋１／３・Ｈｄ。 FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a method for defining the maximum stop time.
8A and 8B, a is a horizontal distance (mm) from the push button to the front surface of the slide, b is a vertical distance (mm) from the push button to the top surface of the bolster, and Hd is a die height (slide with the top surface of the bolster). The distance between the lower surfaces of (mm).
For example, in a two-hand operated servo press, as shown in FIG. 8 (A), it is stipulated that the maximum stop time satisfies the following formula (for example, “press worker safety must” (central labor accident) Prevention association)).
D (safety distance [mm]) = 1.6 [mm / ms] × maximum stop time [ms] <a + b + 1/3 · Hd.

さらに、サーボプレスには、光線式の安全装置が付設されているものもある。この装置のセンサは、プレス装置の操作部と作業部の間に設けられており、同装置の前方から作業者の手などが作業部に進入すると作動して、自動的に非常停止を行う。図８（Ｂ）に示すように、この安全装置のセンサ光軸とスライド前面までの距離（ａ）も、前述の１．６[ｍｍ／ｍｓ]×最大停止時間[ｍｓ]より長いことが要求されている。 Furthermore, some servo presses are provided with a light-type safety device. The sensor of this device is provided between the operation unit and the working unit of the press device, and is activated when an operator's hand or the like enters the working unit from the front of the device and automatically performs an emergency stop. As shown in FIG. 8 (B), the distance (a) between the sensor optical axis and the slide front surface of this safety device is also required to be longer than the aforementioned 1.6 [mm / ms] × maximum stop time [ms]. Has been.

ところで、サーボプレスは長期使用によって、電気ブレーキや機械ブレーキの劣化が起こる。電気ブレーキの劣化は、主に、コンデンサ等の電気部品の劣化などから起こり、機械ブレーキの劣化はブレーキシューの摩耗や押えバネのへたりなどから起こると推定される。このようなブレーキの劣化により、上述の最大停止距離や慣性下降値が長くなってしまい、安全管理上問題となる。 By the way, the servo press degrades electric brakes and mechanical brakes after long-term use. It is estimated that the deterioration of the electric brake is mainly caused by deterioration of electric parts such as a capacitor, and the deterioration of the mechanical brake is caused by wear of the brake shoe or the sag of the presser spring. Due to such deterioration of the brake, the above-mentioned maximum stop distance and inertia fall value become longer, which causes a problem in safety management.

非常停止時にスライドが許容範囲内で停止することは、安全対策上非常に重要であるため、サーボプレスにおいては、通常、１年に１回程度非常停止ボタンの作動を検査（最大停止距離や慣性下降値が許容範囲内かどうか）することが義務付けられている。この検査作業は、通常、検査機関が専用の検査装置を持ち込んでプレス装置に外付けして検査する。 Since it is very important for safety measures to stop the slide within the allowable range at the time of emergency stop, the servo press usually inspects the operation of the emergency stop button once a year (maximum stop distance and inertia) It is obliged to determine whether the fall value is within an acceptable range. This inspection work is usually inspected by an inspection organization brought in a dedicated inspection device and externally attached to the press device.

しかしながら、検査中は機械を停止する必要があるため、製造工程の調整などが必要になり、手間や面倒がかかる。 However, since it is necessary to stop the machine during the inspection, it is necessary to adjust the manufacturing process, which is troublesome and troublesome.

一方、最大停止時間を測定できる機構を内蔵したプレス機も提案されている（例えば、特許文献１参照）。この文献に記載されている機構は、プレス動作を急停止させたときの最大停止時間を計測して、十分な安全距離が確保されているかどうかを判定し、満足していない場合は、警告を発するものである。 On the other hand, a press with a built-in mechanism capable of measuring the maximum stop time has also been proposed (see, for example, Patent Document 1). The mechanism described in this document measures the maximum stop time when the press operation is stopped suddenly, determines whether a sufficient safety distance is secured, and if not satisfied, gives a warning. It is something that is emitted.

特開平６−２１８５９７JP-A-6-218597

このプレス機においては、最大停止時間を測定する機構を内蔵しているので、検査時に検査装置を外付けしたりする手間がなく、比較的容易に検査を行うことができる。しかしながら、このプレス機では、非常停止に異常があった場合に具体的にどの部分に異常が生じているのかを判定しておらず、その後の対処方針を得難い。 Since this press machine has a built-in mechanism for measuring the maximum stop time, there is no need to attach an inspection device at the time of inspection, and inspection can be performed relatively easily. However, in this press machine, when there is an abnormality in the emergency stop, it is not determined in which part the abnormality is specifically occurring, and it is difficult to obtain a subsequent countermeasure policy.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、非常停止時のブレーキ性能をより的確に判定できる試験機能を備えたサーボプレスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a servo press having a test function that can more accurately determine the braking performance at the time of emergency stop.

本発明の実施の形態に係るサーボプレスは、サーボモータと、該モータの回転運動を伝達されて直線運動に変換する運動変換機構と、該機構によって昇降されるスライドと、前記サーボモータの回転エネルギを電気エネルギに変換して消費又は蓄積することにより該モータを制動する電気ブレーキと、前記サーボモータ又は運動変換機構に付設された摩擦抵抗式の機械ブレーキと、前記サーボモータ、運動変換機構又はスライドに付設された角度又は位置検出センサと、各部を制御する制御部と、を備えるサーボプレスであって、以下のブレーキ性能試験を一連の動作として行うことを特徴とするサーボプレス；ａ）試験開始、ｂ）スライドを所定速度で降下、ｃ）非常停止信号指令、ｄ）電気ブレーキ及び機械ブレーキ作動、ｅ）ｃ）からスライドが停止するまでの時間（停止時間）の計測、及び／又は、ｃ）からスライドが停止するまでの移動距離（慣性下降値）の計算、ｆ）停止時間及び／又は移動距離の良否判定、ｇ）ｆ）で不良と判定された時に、前記電気ブレーキ又は機械ブレーキのみを作動させてｂ）〜ｅ）を実施、ｈ）各ブレーキ毎に停止時間及び又は移動距離の良否判定、ｉ）判定結果表示。 A servo press according to an embodiment of the present invention includes: a servo motor; a motion conversion mechanism that transmits a rotational motion of the motor to convert it into a linear motion; a slide that is moved up and down by the mechanism; and rotational energy of the servo motor An electric brake that brakes the motor by converting the electric energy into electric energy to be consumed or stored, a frictional resistance type mechanical brake attached to the servomotor or the motion conversion mechanism, the servomotor, the motion conversion mechanism, or the slide A servo press comprising: an angle or position detection sensor attached to the control unit; and a control unit for controlling each unit, wherein the following brake performance test is performed as a series of operations; a) test start B) Lowering the slide at a predetermined speed, c) Emergency stop signal command, d) Electric brake and mechanical brake operation, e C) Measurement of the time from c) until the slide stops (stop time) and / or calculation of the travel distance (inertia drop value) from c) to the stop of the slide, f) Stop time and / or travel distance G) When it is determined to be defective in f), only the electric brake or the mechanical brake is operated and b) to e) are performed, and h) the stop time and / or the moving distance is determined for each brake. I) Determination result display.

本発明によれば、サーボプレス本体がブレーキ性能試験を行うシーケンスを備えているので、非常停止確認検査を検査機関などに依頼する必要がなく、作業の都合に合わせて検査を行うことができる。また、検査装置を外付けする必要もない。このため、作業者が検査を積極的に行うという意識をもちやすく、必要時に検査を行うことができ、安全性が高まる。さらに、非常停止の異常に関係すると思われる電気ブレーキと機械ブレーキの劣化を個別に検査することができるので、異常が生じた場合の対処方針を立てることができる。 According to the present invention, since the servo press main body includes a sequence for performing a brake performance test, it is not necessary to request an emergency stop confirmation inspection from an inspection organization or the like, and the inspection can be performed according to the convenience of work. Further, there is no need to attach an inspection device. For this reason, it is easy to have the consciousness that an operator performs an inspection positively, an inspection can be performed when necessary, and safety increases. Furthermore, since the deterioration of the electric brake and the mechanical brake which are considered to be related to the emergency stop abnormality can be individually inspected, it is possible to make a policy for dealing with the abnormality.

本発明においては、前記ｆ）で停止時間又は移動距離が第１しきい値を超えているときのみ前記ｇ）、ｈ）を行い、前記ｆ）で停止時間又は移動距離が第２しきい値を超えているときは使用停止表示を行うことが好ましい。 In the present invention, the steps g) and h) are performed only when the stop time or moving distance exceeds the first threshold value in f), and the stopping time or moving distance is the second threshold value in f). When it exceeds, it is preferable to perform the use stop display.

本発明によれば、両停止時間又は移動距離が、第１しきい値を超えたときのみ各ブレーキの単独検査を行う。これにより、検査時間を短くでき、ブレーキ使用頻度を少なくできる。また、この第１しきい値よりも大きい第２しきい値を超えたときは、使用停止とすることにより、早急に安全性を確保でき、迅速に修理などの対処することができる。 According to the present invention, each brake is independently inspected only when both the stopping time or the moving distance exceeds the first threshold value. As a result, the inspection time can be shortened and the brake use frequency can be reduced. Further, when the second threshold value, which is larger than the first threshold value, is exceeded, by stopping the use, safety can be secured immediately, and repairs can be quickly dealt with.

本発明においては、非常停止信号発令時の前記センサの位置情報（パルス数）を前記制御部に送出し、前記スライド停止時の該センサの位置情報（パルス数）を前記制御部に送出し、前記制御部において、非常停止信号発令時の該センサのパルス数から前記スライド停止時の該センサのパルス数を引いたパルス数から、スライドの最大停止時間（又は停止距離）を算出することとできる。 In the present invention, the position information (number of pulses) of the sensor at the time of issuing an emergency stop signal is sent to the control section, the position information (number of pulses) of the sensor at the time of slide stop is sent to the control section, The control unit can calculate the maximum slide stop time (or stop distance) from the number of pulses obtained by subtracting the number of pulses of the sensor at the time of slide stop from the number of pulses of the sensor at the time of issuing an emergency stop signal. .

本発明においては、前記スライドの位置（高さ）を検出するリニアスケールを備えることが好ましい。 In this invention, it is preferable to provide the linear scale which detects the position (height) of the said slide.

この場合、スライドの実際の停止位置を検出するので、最大停止時間や移動距離をより正確に知ることができる。また、分解能の高い（例えば０．００１ｍｍ程度）のリニアスケールを使用すれば、プレス装置の通常操業時におけるスライド停止位置のずれも検出できる。 In this case, since the actual stop position of the slide is detected, the maximum stop time and moving distance can be known more accurately. In addition, if a linear scale having a high resolution (for example, about 0.001 mm) is used, it is possible to detect a shift in the slide stop position during normal operation of the press apparatus.

本発明においては、前記運動変換機構が、ボールネジと、該ボールネジに螺合するナットを備え、該ボールネジに角度検出センサが付設されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the motion conversion mechanism includes a ball screw and a nut screwed to the ball screw, and an angle detection sensor is attached to the ball screw.

この場合、スライドを昇降運動させているボールネジの回転角度からスライドの停止位置を検出するので、最大停止時間や停止距離を正確に検知することができる。 In this case, since the stop position of the slide is detected from the rotation angle of the ball screw that moves the slide up and down, the maximum stop time and stop distance can be accurately detected.

本発明においては、さらに、前記サーボモータの軸に角度検出センサが付設されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that an angle detection sensor is attached to the shaft of the servo motor.

この場合、サーボモータの軸に付設された角度検出センサの検出値と、ボールネジに付設された角度検出センサの出力値、あるいは、リニアスケールの検出値とを比較して、サーボモータ付設の角度検出センサの検出性能をチェックできる。サーボモータ付設の角度検出センサは、ノイズの影響やソフトエラーなどにより、モータの暴走などの不具合が生じるおそれがある。ボールネジ付設の角度検出センサやリニアスケールもこのような不具合の起こる可能性がある。しかし、両者を比較することにより、各センサの異常を把握できる。このため、モータ付設のエンコーダの不具合などによりモータが暴走するような事態を防止でき、安全性がさらに高まる。 In this case, the detection value of the angle detection sensor attached to the shaft of the servo motor is compared with the output value of the angle detection sensor attached to the ball screw or the detection value of the linear scale to detect the angle of the servo motor attachment. The detection performance of the sensor can be checked. The angle detection sensor with a servo motor may cause problems such as motor runaway due to the influence of noise or soft errors. Such an inconvenience may also occur in an angle detection sensor and a linear scale provided with a ball screw. However, the abnormality of each sensor can be grasped by comparing the two. For this reason, it is possible to prevent a situation where the motor runs away due to a malfunction of an encoder attached to the motor, and the safety is further enhanced.

本発明の他の態様のサーボプレスは、サーボモータと、該モータの回転運動を伝達されて直線運動に変換する運動変換機構と、該機構によって昇降されるスライドと、前記サーボモータの回転エネルギを電気エネルギに変換して消費又は蓄積することにより該モータを制動する電気ブレーキと、前記サーボモータ又は運動変換機構に付設された摩擦抵抗式の機械ブレーキと、前記サーボモータ、運動変換機構又はスライドに付設された角度又は位置検出センサと、各部を制御する制御部と、を備えるサーボプレスであって、前記運動変換機構が、ボールネジと、該ボールネジに螺合するナットを備え、前記サーボモータの軸に角度検出センサが付設されているとともに、前記ボールネジの回転角度を検出するセンサ、あるいは、前記スライドの位置（高さ）を検出するリニアスケールを備えることを特徴とする。 A servo press according to another aspect of the present invention includes: a servomotor; a motion conversion mechanism that converts rotational motion of the motor into linear motion; a slide that is lifted and lowered by the mechanism; and rotational energy of the servomotor. An electric brake that brakes the motor by converting it into electric energy for consumption or accumulation; a frictional resistance mechanical brake attached to the servomotor or motion conversion mechanism; and the servomotor, motion conversion mechanism or slide A servo press comprising an attached angle or position detection sensor and a control unit for controlling each part, wherein the motion conversion mechanism comprises a ball screw and a nut screwed to the ball screw, and the shaft of the servo motor And an angle detection sensor, and a sensor for detecting the rotation angle of the ball screw, or Characterized in that it comprises a linear scale for detecting the position of the serial sliding (height).

本発明によれば、サーボモータの軸に付設された角度検出センサの検出値と、ボールネジに付設された角度検出センサの出力値、あるいは、リニアスケールの検出値とを比較することにより、サーボモータ付設の角度検出センサの検出性能をチェックできる。このため、モータ付設のエンコーダの不具合などによりモータが暴走するような事態を防止でき、安全性がさらに高まる。 According to the present invention, by comparing the detection value of the angle detection sensor attached to the shaft of the servo motor with the output value of the angle detection sensor attached to the ball screw or the detection value of the linear scale, the servo motor The detection performance of the attached angle detection sensor can be checked. For this reason, it is possible to prevent a situation where the motor runs away due to a malfunction of an encoder attached to the motor, and the safety is further enhanced.

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、サーボプレスに非常停止時のブレーキ性能の試験機能が備えられているので、検査装置を外付けすることなく非常停止検査を行うことができる。また、電気ブレーキと機械ブレーキの性能を個別に検査できるため、異常が起きた場合の対処方針を得やすい。さらに、モータ出力軸の角度検出センサに加えて、ボールネジの角度検出センサあるいはリニアスケールを外付けした場合は、両者の検出値を比較することにより、モータの角度検出センサの検出性能をチェックできる。 As is clear from the above description, according to the present invention, since the servo press is equipped with a brake performance test function at the time of emergency stop, an emergency stop inspection can be performed without externally attaching an inspection device. . In addition, since the performance of the electric brake and the mechanical brake can be inspected separately, it is easy to obtain a policy for dealing with abnormalities. Further, in the case where a ball screw angle detection sensor or a linear scale is externally attached in addition to the motor output shaft angle detection sensor, the detection performance of the motor angle detection sensor can be checked by comparing the detection values of both.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るサーボプレスの全体構成を模式的に示す図である。
図２は、図１のサーボプレスの制御回路の主要部の一例である。
図１に示すように、サーボプレス１の本体ケーシング３の上部には、サーボモータ１０と、同モータ１０の回転運動を伝達されて直線運動に変換する運動変換機構２０が備えられている。サーボモータ１０としては、例えばＡＣサーボモータを使用できる。サーボモータ１０の駆動電流は、同モータ１０と電気的に接続されたサーボアンプ１１によって制御される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of the servo press according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an example of a main part of the control circuit of the servo press of FIG.
As shown in FIG. 1, a servo motor 10 and a motion conversion mechanism 20 that receives the rotational motion of the motor 10 and converts it into linear motion are provided on the upper portion of the main body casing 3 of the servo press 1. As the servo motor 10, for example, an AC servo motor can be used. The drive current of the servo motor 10 is controlled by a servo amplifier 11 that is electrically connected to the motor 10.

運動変換機構２０は、ナット２１が螺合するボールネジ２３を有する（クランク機構などにより回転運動−直線運動変換することも当然できる）。ボールネジ２３は、軸受２７によって、本体３に固定されたベアリングサポート２５に支持されている。ボールネジ２３の上部にはプーリ２９が固定されている。このプーリ２９は、サーボモータ１０の出力軸１０ａに固定されたプーリ３１と、ベルト３３を介して回転伝達される。サーボモータ１０が回転駆動すると、ベルト３３によりボールネジ２３が回転駆動し、同ネジ２３に螺合しているナット２１が上下方向に直線上をスライドする。 The motion conversion mechanism 20 includes a ball screw 23 into which a nut 21 is screwed (which can of course be converted into rotational motion / linear motion by a crank mechanism or the like). The ball screw 23 is supported by a bearing support 25 fixed to the main body 3 by a bearing 27. A pulley 29 is fixed to the upper part of the ball screw 23. The pulley 29 is rotationally transmitted via a pulley 31 fixed to the output shaft 10 a of the servo motor 10 and a belt 33. When the servo motor 10 is rotationally driven, the ball screw 23 is rotationally driven by the belt 33, and the nut 21 screwed to the screw 23 slides on the straight line in the vertical direction.

ボールネジ２３のナット２１には、ガイド（図示されず）によって上下に案内されるスライド４０が固定されている。スライド４０の下面には上型４３が装着保持される。 A slide 40 that is guided up and down by a guide (not shown) is fixed to the nut 21 of the ball screw 23. An upper mold 43 is mounted and held on the lower surface of the slide 40.

本体ケーシング３の下部の、スライド４０の下面に対向する位置には、ボルスタ４５が配置されている。このボルスタ４５には下型４７が設置される。
また、本体ケーシング３の下部には、両手で操作される２つの作業用押しボタンや非常停止用押しボタンなどの複数の押しボタン５１が配置された操作部５０が設けられている。なお、この操作部５０と、スライド４０の作動領域との間には、光線式安全装置（図示されず）が付設されている。 A bolster 45 is disposed at a position facing the lower surface of the slide 40 at the bottom of the main casing 3. A lower die 47 is installed on the bolster 45.
In addition, an operation unit 50 in which a plurality of push buttons 51 such as two work push buttons operated by both hands and an emergency stop push button are arranged is provided at the lower portion of the main body casing 3. A light beam safety device (not shown) is attached between the operation unit 50 and the operating region of the slide 40.

スライド４０がサーボモータ１０の回転駆動により上下に昇降し、スライド４０に保持された上型４３と、ボルスタ４５上に設置された下型４７によって、ワークが加工される。
なお、スライド４０は、昇降の上下限がメカストッパー（図示されず）によって設定されており、通常、両ストッパー間の常用最高位置と常用最低位置間を昇降する。 The slide 40 is moved up and down by the rotation of the servo motor 10, and the workpiece is processed by the upper mold 43 held on the slide 40 and the lower mold 47 installed on the bolster 45.
Note that the upper and lower limits of the slide 40 are set by a mechanical stopper (not shown), and normally, the slide 40 moves up and down between the normal maximum position and the normal minimum position between both stoppers.

このサーボプレス１には、非常停止時にサーボモータ１０の回転を制動する機械ブレーキ１３と電気ブレーキ１５が設けられている。
機械ブレーキ１３は、モータ１０の内部に設けられており、例えば、サーボモータ１０の出力軸１０ａに接続された回転部材にブレーキシューを押圧させて摩擦抵抗を発生させ、この摩擦抵抗により出力軸１０ａの回転を制動するものなどがある。
電気ブレーキ１５は、サーボモータ１０とサーボアンプ１１とを接続するモータ出力線の途中に設けられた複数の抵抗等から構成される。そして、ブレーキ作動指令が発せられると、サーボアンプ１１からモータ１０への出力線が遮断されるとともに、サーボモータ１０の出力が電気ブレーキ１５の抵抗に接続される。これによって、サーボモータ１０の慣性回転時の回転エネルギが抵抗において消費され、モータ１０の回転駆動が制動される。
非常停止ボタンが押された場合や光線式安全装置が作動した場合は、電気ブレーキ１５作動後に機械ブレーキ１３が作動する。 The servo press 1 is provided with a mechanical brake 13 and an electric brake 15 that brake the rotation of the servo motor 10 during an emergency stop.
The mechanical brake 13 is provided inside the motor 10. For example, the brake shoe is pressed against a rotating member connected to the output shaft 10 a of the servo motor 10 to generate a frictional resistance, and the output shaft 10 a is generated by this frictional resistance. There are things that brake the rotation of the.
The electric brake 15 includes a plurality of resistors and the like provided in the middle of a motor output line connecting the servo motor 10 and the servo amplifier 11. When a brake operation command is issued, the output line from the servo amplifier 11 to the motor 10 is cut off, and the output of the servo motor 10 is connected to the resistance of the electric brake 15. As a result, the rotational energy during the inertial rotation of the servo motor 10 is consumed in the resistance, and the rotational drive of the motor 10 is braked.
When the emergency stop button is pressed or the light safety device is activated, the mechanical brake 13 is activated after the electric brake 15 is activated.

また、サーボモータ１０には、エンコーダ１９が取り付けられている。このエンコーダ１９は、サーボモータ１０の出力軸１０ａの回転角度を検出できるセンサである。このエンコーダ１９は、サーボモータ１０の回転量、回転速度及び回転方向を検出することができるインクリメンタルエンコーダであってもよいし、サーボモータ１０の回転角の絶対位置を検出できるアブソリュートエンコーダであってもよい。 An encoder 19 is attached to the servo motor 10. The encoder 19 is a sensor that can detect the rotation angle of the output shaft 10 a of the servomotor 10. The encoder 19 may be an incremental encoder that can detect the rotation amount, rotation speed, and rotation direction of the servo motor 10, or may be an absolute encoder that can detect the absolute position of the rotation angle of the servo motor 10. Good.

図２を参照して、図１のサーボプレスの制御回路の主要部を説明する。
同図には、制御盤（制御部）６０、制御盤６０と電気的に接続されたサーボモータ１０と、機械ブレーキＢと、エンコーダＥと、サーボモータ１０の入力端子に接続されサーボモータ１０を駆動するサーボアンプ１１が図示されている。 The main part of the control circuit of the servo press of FIG. 1 will be described with reference to FIG.
In the figure, a control panel (control unit) 60, a servo motor 10 electrically connected to the control panel 60, a mechanical brake B, an encoder E, and a servo motor 10 connected to an input terminal of the servo motor 10 are connected. A servo amplifier 11 to be driven is illustrated.

制御盤６０は、サーボモータ６０、サーボアンプ１１、電気ブレーキリレー接点１７、制御盤６０に設けられたＲ５リレー接点を制御する。このため、図１に示した操作部５０と接続された制御盤６０は、全体として、ＣＰＵ、タイマ、メモリ及びカウンタ（図示されず）、さらには、タッチ式ディスプレイ、テンキー等の、本装置の制御に必要な入力装置、演算装置、記憶装置、表示装置が含まれる。タッチ式ディスプレイには、例えば、図３（詳細後述）に示すような画面が表示される。また、図１の操作部５０の各ボタン５１からの入力や、エンコーダ１９で検出された値も制御盤６０に入力される。制御盤６０内のＲ５リレー接点は、機械ブレーキ１３の動作を無効化するものである。 The control panel 60 controls the servo motor 60, the servo amplifier 11, the electric brake relay contact 17, and the R5 relay contact provided on the control panel 60. Therefore, the control panel 60 connected to the operation unit 50 shown in FIG. 1 as a whole has a CPU, a timer, a memory, a counter (not shown), a touch display, a numeric keypad, etc. An input device, a calculation device, a storage device, and a display device necessary for control are included. For example, a screen as shown in FIG. 3 (details will be described later) is displayed on the touch display. In addition, an input from each button 51 of the operation unit 50 in FIG. 1 and a value detected by the encoder 19 are also input to the control panel 60. The R5 relay contact in the control panel 60 invalidates the operation of the mechanical brake 13.

制御盤６０とサーボアンプ１１を接続する端子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、動力線を接続するものであり、操作部５０の押しボタン５１やタッチ式ディスプレイから制御盤６０に入力された制御指示が制御盤６０で電気信号に変換されてサーボアンプ１１に入力され、サーボモータ１０及びサーボアンプの動作に必要な状態が設定される。 Terminals L1, L2, and L3 connecting the control panel 60 and the servo amplifier 11 are for connecting power lines, and control instructions input to the control panel 60 from the push button 51 of the operation unit 50 or the touch display are controlled. It is converted into an electrical signal by the panel 60 and input to the servo amplifier 11, and a state necessary for the operation of the servo motor 10 and the servo amplifier is set.

サーボモータ１０とサーボアンプ１１とを接続する端子Ｕ、Ｖ、Ｗは、それぞれサーボモータ１０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相であることを意味している。また、端子Ｅは接地である。
例えば、サーボモータ１０の回転子に永久磁石が用いられている場合、効率よくトルクを発生させるためには、回転子の永久磁石による磁束と、サーボモータ１０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルに流れる電流のベクトル和と、を直交させなければならないことから、サーボモータ１０とサーボモータ１０を駆動するサーボアンプ１１との間を接続するには、サーボモータ１０側の各相と、サーボアンプ１１側の各相とを対応させるように結線する必要がある。 The terminals U, V, and W connecting the servo motor 10 and the servo amplifier 11 mean the U phase, V phase, and W phase of the servo motor 10, respectively. Terminal E is grounded.
For example, when a permanent magnet is used for the rotor of the servo motor 10, in order to generate torque efficiently, the magnetic flux generated by the permanent magnet of the rotor and the U phase, V phase, and W phase of the servo motor 10 Since the vector sum of the currents flowing through the coils must be orthogonal, in order to connect between the servo motor 10 and the servo amplifier 11 that drives the servo motor 10, each phase on the servo motor 10 side and the servo It is necessary to connect the respective phases on the amplifier 11 side so as to correspond to each other.

上記のような構成において、操作部５０のボタン５１やタッチ式ディスプレイからの指示に従って、サーボアンプ１１の電気ブレーキ１５の動作モードを設定し、さらに、Ｒ５リレー接点を開放又は短絡にする動作を行うモードを設定することができる。具体的に設定されるモードとして、例えば、通常運転モード、停止性能Ａモード、停止性能Ｂモードを想定する。ここで通常運転モードとは電気ブレーキを有効とし、かつ、機械ブレーキを有効とするモードをいい、停止性能Ａモードとは、電気ブレーキを有効とし、機械ブレーキを無効とするモードをいい、停止性能Ｂモードとは、電気ブレーキを無効とし、機械ブレーキを有効とするモードをいう。 In the configuration as described above, the operation mode of the electric brake 15 of the servo amplifier 11 is set according to an instruction from the button 51 of the operation unit 50 or the touch display, and further, an operation of opening or shorting the R5 relay contact is performed. The mode can be set. As modes that are specifically set, for example, a normal operation mode, a stop performance A mode, and a stop performance B mode are assumed. Here, the normal operation mode is a mode in which the electric brake is enabled and the mechanical brake is enabled, and the stop performance A mode is a mode in which the electric brake is enabled and the mechanical brake is disabled. The B mode is a mode in which the electric brake is disabled and the mechanical brake is enabled.

上記のいずれかに設定されたモードの状態において、サーボアンプ１１内に配置された電気ブレーキリレー接点１７及び制御盤６０内に設けたＲ５リレー接点は、動作ＳＷを作動させて非常停止がかかる状態にした場合、以下のような動作となる。 In the state of the mode set to any of the above, the electric brake relay contact 17 disposed in the servo amplifier 11 and the R5 relay contact provided in the control panel 60 are in a state in which an emergency stop is applied by operating the operation SW. In this case, the operation is as follows.

通常運転モード（両ブレーキ有効）に設定している場合は、電気ブレーキリレー接点１７の１番端子と３番端子とが、及び、４番端子と６番端子とが短絡状態となり、Ｒ５リレー接点が短絡状態となる。
停止性能Ａモード（電気ブレーキ有効機械ブレーキ無効）では、電気ブレーキリレー接点１７の１番端子と３番端子とが、及び、４番端子と６番端子とが短絡状態となり、Ｒ５リレー接点が開放状態となる。
停止性能Ｂモード（電気ブレーキ無効機械ブレーキ有効）では、電気ブレーキリレー接点１７の１番端子と２番端子とが、及び、４番端子と５番端子とが短絡状態となり、Ｒ５リレー接点が短絡状態となる。 When the normal operation mode (both brakes enabled) is set, the 1st and 3rd terminals of the electric brake relay contact 17 and the 4th and 6th terminals are short-circuited, and the R5 relay contact Becomes a short circuit state.
In stop performance A mode (electric brake enabled mechanical brake disabled), terminals 1 and 3 of electric brake relay contact 17 and terminals 4 and 6 are short-circuited, and the R5 relay contact is open. It becomes a state.
In stop performance B mode (electric brake disabled mechanical brake enabled), terminals 1 and 2 of electric brake relay contact 17 and terminals 4 and 5 are short-circuited, and R5 relay contact is short-circuited. It becomes a state.

なお、図２の回路において、ＭＣは電磁開閉器を示し、Ｐ２４ＢはＤＣ２４Ｖ、Ｎ２４は０Ｖを示す。また、アナログ入出力ユニットとは電圧電流出力モジュールを示し、出力ユニットとはシーケンサ出力モジュールを示す。 In the circuit of FIG. 2, MC indicates an electromagnetic switch, P24B indicates DC 24V, and N24 indicates 0V. The analog input / output unit indicates a voltage / current output module, and the output unit indicates a sequencer output module.

次に、ブレーキ性能劣化試験時の動作を説明する。
図３、４は、ブレーキ性能検査試験の手順を示す表示の一例である。
図５は、ブレーキ性能検査試験の手順の一例を示すフローチャートである。
図６は、図５のフローチャートの変形例である。 Next, the operation during the brake performance deterioration test will be described.
3 and 4 are examples of displays showing the procedure of the brake performance inspection test.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the procedure of the brake performance inspection test.
FIG. 6 is a modification of the flowchart of FIG.

なお、本試験に当って、予め、正常な状態の機械ブレーキ１３と電気ブレーキ１５を両方作動させた場合、正常な状態の機械ブレーキ１３のみを作動させた場合、正常な状態の電気ブレーキ１５のみを作動させた場合、の各々の最大停止時間、最大停止距離を計測しておき、各値を制御盤６０のメモリに記憶させておく。 In this test, when both the normal state mechanical brake 13 and the electric brake 15 are operated in advance, when only the normal state mechanical brake 13 is operated, only the normal state electric brake 15 is operated. When each is operated, the maximum stop time and the maximum stop distance are measured, and each value is stored in the memory of the control panel 60.

また、最大停止時間や移動距離は、上型４３の質量によって異なり、質量が大きいほど停止時間や距離は長くなる。そこで、予め、上型４３の質量を変えたときの、各々の場合（両ブレーキ有効、電気ブレーキのみ有効、機械ブレーキのみ有効）の最大停止時間や移動距離を計測して、質量と最大停止時間又は移動距離との関係を把握しておき、制御盤６０のメモリに記憶させておく。 Further, the maximum stop time and moving distance vary depending on the mass of the upper mold 43, and the stop time and distance become longer as the mass increases. Therefore, by measuring the maximum stop time and travel distance in each case (both brakes effective, only electric brakes effective, only mechanical brakes effective) when the mass of the upper mold 43 is changed in advance, the mass and the maximum stop time are measured. Alternatively, the relationship with the movement distance is grasped and stored in the memory of the control panel 60.

まず、図３、４を参照して、基本的なブレーキ性能検査試験の手順を簡単に説明する。
この作業は、制御盤６０に設けられたタッチ式ディスプレイの指示に従って行うことができる。まず、図３（Ａ）に示すように、質量入力画面が現れ、上型の質量をテンキーから入力する。すると、図３（Ｂ）に示すように、停止性能選択画面が現れる。ここで、通常運転モード（両ブレーキ有効）、停止性能Ａモード（電気ブレーキ有効機械ブレーキ無効）、停止性能Ｂモード（電気ブレーキ無効機械ブレーキ有効）を選択できる。 First, a basic brake performance inspection test procedure will be briefly described with reference to FIGS.
This operation can be performed in accordance with instructions on a touch-type display provided on the control panel 60. First, as shown in FIG. 3A, a mass input screen appears, and the mass of the upper mold is input from the numeric keypad. Then, as shown in FIG. 3B, a stop performance selection screen appears. Here, a normal operation mode (both brakes effective), stop performance A mode (electric brake effective mechanical brake disabled), and stop performance B mode (electric brake disabled mechanical brake enabled) can be selected.

通常運転モードを選択する際は、ディスプレイの通常運転ＳＷをタッチする。すると、図４（Ａ）に示す画面が表示される。そして、動作ＳＷをタッチすると、サーボアンプ１１内に配置された電気ブレーキリレー接点１７及び制御盤６０内に設けたＲ５リレー接点が前述のように動作し、両ブレーキが有効となった後、ブレーキ性能検査試験が開始される。 When selecting the normal operation mode, the normal operation SW on the display is touched. Then, the screen shown in FIG. 4A is displayed. Then, when the operation SW is touched, the electric brake relay contact 17 disposed in the servo amplifier 11 and the R5 relay contact provided in the control panel 60 operate as described above, and both brakes are activated, A performance inspection test is started.

また、停止性能Ａモードを選択する際は、ディスプレイの停止性能ＡＳＷをタッチする。すると、図４（Ｂ）に示す画面が表示される。そして、動作ＳＷをタッチすると、サーボアンプ１１内に配置された電気ブレーキリレー接点１７及び制御盤６０内に設けたＲ５リレー接点が前述のように動作し、電気ブレーキが有効・機械ブレーキが無効となった後、ブレーキ性能検査試験が開始される。
同様に、停止性能Ｂモードを選択する際は、ディスプレイの停止性能ＢＳＷをタッチする。すると、図４（Ｃ）に示す画面が表示される。そして、動作ＳＷをタッチすると、サーボアンプ１１内に配置された電気ブレーキリレー接点１７及び制御盤６０内に設けたＲ５リレー接点が前述のように動作し、電気ブレーキが無効・機械ブレーキが有効となった後、ブレーキ性能検査試験が開始される。 When the stop performance A mode is selected, the display stop performance ASW is touched. Then, the screen shown in FIG. 4B is displayed. When the operation SW is touched, the electric brake relay contact 17 disposed in the servo amplifier 11 and the R5 relay contact provided in the control panel 60 operate as described above, and the electric brake is valid and the mechanical brake is invalid. After that, the brake performance inspection test is started.
Similarly, when selecting the stop performance B mode, the display stop performance BSW is touched. Then, the screen shown in FIG. 4C is displayed. When the operation SW is touched, the electric brake relay contact 17 disposed in the servo amplifier 11 and the R5 relay contact provided in the control panel 60 operate as described above, and the electric brake is invalid and the mechanical brake is valid. After that, the brake performance inspection test is started.

このように各モードに設定して、モード毎に非常停止の検査することもできる。しかし、ブレーキ性能検査試験時においては、通常運転モード→停止性能Ａモード→停止性能Ｂモードの順で一連に自動的に作業を行うことが好ましい。この場合は、図３（Ｂ）、図４のような表示は表れず、図３（Ａ）で上型質量を入力した後、通常運転モード、停止性能Ａモード、停止性能Ｂモードの順で自動的にスライド停止時間及び停止距離を計測し、正常か否かを判定するように制御される。以下、この行程について説明する。 Thus, it can set to each mode and can also test | inspect an emergency stop for every mode. However, during the brake performance inspection test, it is preferable to automatically perform a series of operations in the order of normal operation mode → stop performance A mode → stop performance B mode. In this case, the display as shown in FIG. 3 (B) and FIG. 4 does not appear. After inputting the upper mold mass in FIG. 3 (A), the normal operation mode, the stop performance A mode, and the stop performance B mode are followed in this order. Control is performed so as to automatically measure the slide stop time and stop distance and determine whether or not it is normal. Hereinafter, this process will be described.

次に、図５を参照して、標準的なブレーキ性能検査のフローを説明する。
まず、Ｓ１において、上型質量をテンキーから入力する（図３（Ａ）参照）。同質量はディスプレイに表示されるとともに、入力された質量に該当する各モード時の停止時間や移動距離が呼び出される。なお、試験開始時は、通常運転モード（両ブレーキ有効）となるように、非常停止動作時に電気ブレーキリレー接点１７とＲ５リレー接点が動作するようにする。次に、Ｓ２において、スライドを自動降下させ、所定時間降下した後、非常停止を自動的に作動させる。このとき、非常停止信号が入力されたときのエンコーダ１９の位置情報（パルス数）を読み取り、サーボアンプ１１から制御盤６０へ送る。この状態では両ブレーキ１３、１５が有効であるので、両ブレーキが作動してスライド４０が停止する。なお、非常停止信号発令後（ブレーキ作動後）もスライド４０は慣性によって下降を続けた後停止する。つまり、モータ１０も所定時間は回転し続けた後停止する。そして、モータ１０が停止したときのエンコーダ１９の位置情報（パルス数）を読み取り、サーボアンプ１１から制御盤６０へ送る。そして、Ｓ３において、非常停止信号発令時のエンコーダ１９のパルス数と、モータ停止時のエンコーダ１９のパルス数の差から、スライド４０の最大停止時間及び移動距離（慣性下降値）を算出する。 Next, a standard brake performance inspection flow will be described with reference to FIG.
First, in S1, the upper mold mass is input from the numeric keypad (see FIG. 3A). The same mass is displayed on the display, and the stop time and moving distance in each mode corresponding to the input mass are called up. At the start of the test, the electric brake relay contact 17 and the R5 relay contact are operated during an emergency stop operation so that the normal operation mode (both brakes enabled) is set. Next, in S2, the slide is automatically lowered, lowered for a predetermined time, and then the emergency stop is automatically activated. At this time, the position information (number of pulses) of the encoder 19 when the emergency stop signal is input is read and sent from the servo amplifier 11 to the control panel 60. Since both brakes 13 and 15 are effective in this state, both brakes operate and the slide 40 stops. Even after the emergency stop signal is issued (after brake operation), the slide 40 continues to descend due to inertia and stops. That is, the motor 10 also stops rotating after a predetermined time. Then, the position information (number of pulses) of the encoder 19 when the motor 10 is stopped is read and sent from the servo amplifier 11 to the control panel 60. In S3, the maximum stop time and moving distance (inertia drop value) of the slide 40 are calculated from the difference between the number of pulses of the encoder 19 when the emergency stop signal is issued and the number of pulses of the encoder 19 when the motor is stopped.

そして、Ｓ４で、この最大停止時間が、両ブレーキ作動時の正常範囲（管理範囲、例えば、０．１秒以内かどうかを判定する。正常範囲以内であれば、両ブレーキが問題なく作動していると判定でき、Ｓ５で、例えば、「異常なし」とディスプレイに表示する。 In S4, it is determined whether or not the maximum stop time is within a normal range when both brakes are operated (control range, for example, within 0.1 seconds. If within the normal range, both brakes operate without any problem. In S5, for example, “no abnormality” is displayed on the display.

一方、Ｓ４で、最大停止時間が正常範囲内でなければ、非常停止に問題がある、つまり、いずれかの、あるいは、両方のブレーキが劣化していると判定される。そこで、Ｓ６において、停止性能Ａモード（電気ブレーキ有効機械ブレーキ無効）となるように、電気ブレーキリレー接点１７やＲ５リレー接点（図２参照）を動作させ、電気ブレーキ１３のみを作動させるようにする。そして、Ｓ７で、スライド４０を所定時間降下後、非常停止を自動的に作動させ、非常停止信号が入力されたときのエンコーダ１９の位置情報（パルス数）を読み取り、サーボアンプ１１から制御盤６０へ送る。そして、電気ブレーキ１３が作動してスライド４０が停止したときのエンコーダ１９の位置情報（パルス数）を読み取り、サーボアンプ１１から制御盤６０へ送る。次に、Ｓ８において、非常停止信号発令時のエンコーダ１９のパルス数と、モータ停止時のエンコーダ１９のパルス数の差から、スライド４０の停止時間を算出する。 On the other hand, if the maximum stop time is not within the normal range in S4, it is determined that there is a problem with the emergency stop, that is, one or both brakes have deteriorated. Therefore, in S6, only the electric brake 13 is operated by operating the electric brake relay contact 17 and the R5 relay contact (see FIG. 2) so that the stop performance A mode (electric brake effective mechanical brake disabled) is set. . In S7, after the slide 40 is lowered for a predetermined time, the emergency stop is automatically activated, the position information (number of pulses) of the encoder 19 when the emergency stop signal is input is read, and the control board 60 is read from the servo amplifier 11. Send to. Then, the position information (number of pulses) of the encoder 19 when the electric brake 13 is activated and the slide 40 is stopped is read and sent from the servo amplifier 11 to the control panel 60. Next, in S8, the stop time of the slide 40 is calculated from the difference between the number of pulses of the encoder 19 when the emergency stop signal is issued and the number of pulses of the encoder 19 when the motor is stopped.

そして、Ｓ９で、電気ブレーキ１５のみを作動させた場合の停止時間が、正常な電気ブレーキのみ作動時の停止時間の正常範囲（例えば、０．１２秒）以内かどうかを判定する。正常範囲内でなければ、電気ブレーキ１５が正常に作動していないと判定され、Ｓ１０で、例えば、アラームを発生させるとともに、ディスプレイに「電気ブレーキ動作不良」と表示する。 In S9, it is determined whether or not the stop time when only the electric brake 15 is operated is within a normal range (for example, 0.12 seconds) of the stop time when only the normal electric brake is operated. If it is not within the normal range, it is determined that the electric brake 15 is not operating normally. In S10, for example, an alarm is generated and “electric brake operation failure” is displayed on the display.

一方、Ｓ９で、停止時間が正常範囲内であれば、機械ブレーキ１３が異常である可能性があると判定される。そこで、Ｓ１１において、停止性能Ｂモード（電気ブレーキ無効機械ブレーキ有効）となるように、電気ブレーキリレー接点１７やＲ５リレー接点（図２参照）を動作させ、機械ブレーキ１３のみを作動させるようにする。そして、Ｓ１２で、スライド４０を所定時間降下後、非常停止を自動的に作動させ、非常停止信号が入力されたときのエンコーダ１９の位置情報（パルス数）を読み取り、サーボアンプ１１から制御盤６０へ送る。さらに、機械ブレーキ１３が作動してスライド４０が停止したときのエンコーダ１９の位置情報（パルス数）を読み取り、サーボアンプ１１から制御盤６０へ送る。次に、Ｓ１３において、非常停止信号発令時のエンコーダ１９のパルス数と、モータ停止時のエンコーダ１９のパルス数の差から、スライド４０の停止時間を算出する。 On the other hand, if the stop time is within the normal range in S9, it is determined that the mechanical brake 13 may be abnormal. Therefore, in S11, only the mechanical brake 13 is operated by operating the electric brake relay contact 17 and the R5 relay contact (see FIG. 2) so that the stop performance B mode (electric brake invalid mechanical brake valid) is set. . In S12, after the slide 40 is lowered for a predetermined time, the emergency stop is automatically activated, the position information (number of pulses) of the encoder 19 when the emergency stop signal is input is read, and the control board 60 is read from the servo amplifier 11. Send to. Further, the position information (number of pulses) of the encoder 19 when the mechanical brake 13 is activated and the slide 40 is stopped is read and sent from the servo amplifier 11 to the control panel 60. Next, in S13, the stop time of the slide 40 is calculated from the difference between the number of pulses of the encoder 19 when the emergency stop signal is issued and the number of pulses of the encoder 19 when the motor is stopped.

そして、Ｓ１４で、機械ブレーキ１３のみを作動させた場合の停止時間が、正常な機械ブレーキのみ作動時の停止時間の正常範囲（例えば、０．１５秒）以内かどうかを判定する。正常範囲内でなければ、機械ブレーキ１３が正常に作動していないと判定され、Ｓ１５で、例えば、アラームを発生させるとともに、ディスプレイに「機械ブレーキ動作不良」と表示する。 In S14, it is determined whether or not the stop time when only the mechanical brake 13 is operated is within the normal range (for example, 0.15 seconds) of the stop time when only the normal mechanical brake is operated. If it is not within the normal range, it is determined that the mechanical brake 13 is not operating normally. In S15, for example, an alarm is generated and “mechanical brake operation failure” is displayed on the display.

一方、Ｓ１４で、停止時間が正常範囲以内であれば、機械ブレーキ１３は正常に作動していると判定される。つまり、機械ブレーキ１３も電気ブレーキ１５も正常に作動しているが、非常停止時の最大停止時間が正常範囲より大きい場合であり、Ｓ１６で例えば、「その他不良」と表示する。 On the other hand, if the stop time is within the normal range in S14, it is determined that the mechanical brake 13 is operating normally. That is, both the mechanical brake 13 and the electric brake 15 are operating normally, but the maximum stop time at the time of emergency stop is larger than the normal range. For example, “other defects” is displayed in S16.

なお、図５のフローチャートにおいて、Ｓ９で停止性能Ａモード（電気ブレーキ有効機械ブレーキ無効）において停止時間が正常範囲内でない場合は、Ｓ１０に示すような電気ブレーキ不良の場合と、その他の不良の場合が含まれるが、電気ブレーキ不良とその他不良を選別する過程については説明を省略する。 In the flowchart of FIG. 5, when the stop time is not within the normal range in S9 in the stop performance A mode (electric brake effective mechanical brake disabled), the case of the electric brake failure as shown in S10 and the case of other failures However, the description of the process of selecting the electric brake failure and other failures will be omitted.

これらの結果、例えば、電気ブレーキが不良と判定された場合は、その対策として電気ブレーキを点検して、必要であれば修理や交換などを行えばよい。このため、非常停止が異常であった場合に、装置全体の点検などは不要となり、速やかに対処することができる。 As a result, for example, when it is determined that the electric brake is defective, the electric brake is inspected as a countermeasure, and if necessary, repair or replacement may be performed. For this reason, when the emergency stop is abnormal, it is not necessary to inspect the entire apparatus and the like can be dealt with promptly.

この例においては、以下に説明するような変更を加えることができる。
エンコーダ１９を、ボールネジ２３に取り付けることもできる。この場合、スライド４０の実際の駆動に比較的近いボールネジ２３の回転からスライド４０の位置情報を得ることができるため、より正確である。特に、ベルト３３の伸びや、プーリ２９、３１の摩耗などによって、モータ１０の回転とボールネジ２３の回転が同期していないような場合に有効である。 In this example, the following modifications can be made.
The encoder 19 can also be attached to the ball screw 23. In this case, since the position information of the slide 40 can be obtained from the rotation of the ball screw 23 which is relatively close to the actual driving of the slide 40, it is more accurate. This is particularly effective when the rotation of the motor 10 and the rotation of the ball screw 23 are not synchronized due to the elongation of the belt 33 and the wear of the pulleys 29 and 31.

さらに、各モードでの最大停止時間の正常範囲を、第１しきい値と第２しきい値（＞第１しきい値）とに分けることとできる。例えば、第１しきい値は、正常範囲内の比較的小さい値であり、第２しきい値は、正常範囲内の最大値であり、これを超えるとプレス装置の継続使用が好ましくないと思われる値である。 Furthermore, the normal range of the maximum stop time in each mode can be divided into a first threshold value and a second threshold value (> first threshold value). For example, the first threshold value is a relatively small value within the normal range, and the second threshold value is the maximum value within the normal range. Value.

この場合のフローを図６を参照して説明する。ここでは、図５のＳ４のステップについて説明する。なお、Ｓ９、Ｓ１４のステップにおいても同様に制御することができる。
まず、Ｓ４１において、最大停止時間が、第１しきい値（例えば、０．０８秒）より大きいかどうかを判定する。第１しきい値よりも大きくなければ、最大停止時間は良好範囲内であると判定され、以降の作業（Ｓ５）に進む。一方、Ｓ４１において、最大停止時間が第１しきい値よりも大きければ、Ｓ４２に進んで、最大停止時間が第２しきい値（例えば、０．１秒）より大きいかどうかを判定する。第２しきい値よりも小さければ、最大停止時間はまだ良好範囲内であるが各個別ブレーキの劣化観察が必要と判定され、以降の作業（Ｓ６）に進む。一方、Ｓ４２において、最大停止時間が第２しきい値よりも大きければ、正常範囲を超えていると判定され、継続使用が好ましくない状態であるので、Ｓ４３に進んで、例えば「使用停止」と表示する。 The flow in this case will be described with reference to FIG. Here, step S4 in FIG. 5 will be described. The same control can be performed in steps S9 and S14.
First, in S41, it is determined whether or not the maximum stop time is greater than a first threshold value (for example, 0.08 seconds). If it is not larger than the first threshold value, it is determined that the maximum stop time is within the good range, and the process proceeds to the subsequent operation (S5). On the other hand, if the maximum stop time is greater than the first threshold value in S41, the process proceeds to S42 to determine whether or not the maximum stop time is greater than a second threshold value (for example, 0.1 seconds). If it is smaller than the second threshold value, it is determined that the maximum stop time is still within the good range but it is necessary to observe the deterioration of each individual brake, and the process proceeds to the subsequent operation (S6). On the other hand, if the maximum stop time is larger than the second threshold value in S42, it is determined that the normal range is exceeded, and continuous use is not preferable. Therefore, the process proceeds to S43, for example, “use stop”. indicate.

図７は、本発明の第２の実施の形態に係るサーボプレスの構成を示す図である。
この例のサーボプレス１´は、図１のサーボプレスと以下の点で異なる。この例のサーボプレス１´は、スライド４０の昇降軌道の側方に、リニアスケール７０が設置されている。このリニアスケール７０は、ブレーキ性能監視用としては、例えば、分解能が０．１〜１ｍｍ程度のものを使用できる。なお、図７において、図１と同じ作用・効果を示す部品は図１と同じ符号を付し、説明を省略する。 FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the servo press according to the second embodiment of the present invention.
The servo press 1 ′ in this example is different from the servo press in FIG. 1 in the following points. In the servo press 1 ′ in this example, a linear scale 70 is installed on the side of the elevating orbit of the slide 40. This linear scale 70 can be used for monitoring the brake performance, for example, having a resolution of about 0.1 to 1 mm. In FIG. 7, parts having the same functions and effects as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

この例のブレーキ性能劣化試験は、図３、図４に示す手順と同様に行うことができる。またこの例のフローチャートは、図５のフローチャートとほぼ同様であるが、Ｓ３とＳ４、Ｓ８とＳ９、Ｓ１３とＳ１４のステップのみ異なる。ここでは、Ｓ３とＳ４のステップを説明するが、Ｓ８とＳ９、Ｓ１３とＳ１４も同様の作業を行う。 The brake performance deterioration test of this example can be performed in the same manner as the procedure shown in FIGS. The flowchart of this example is substantially the same as the flowchart of FIG. 5 except for steps S3 and S4, S8 and S9, and S13 and S14. Here, the steps of S3 and S4 will be described, but S8 and S9, and S13 and S14 perform the same operation.

Ｓ３において、非常停止信号が発令されたときのエンコーダ１９のパルス数とともに、スライド４０の位置（高さ）をリニアスケール７０で読み取り、その位置情報を制御部６０に送る。そして、ブレーキが作動してスライド４０が停止したときのエンコーダ１９のパルス数と、スライド４０が停止した位置をリニアスケール７０で読み取り、その位置情報を制御部６０に送る。そして、Ｓ４で、エンコーダ１９のパルス数の差から最大停止時間及び移動距離を算出し、リニアスケール７０の位置情報の差からスライドの移動距離を算出する。 In S3, the position (height) of the slide 40 is read by the linear scale 70 together with the number of pulses of the encoder 19 when the emergency stop signal is issued, and the position information is sent to the control unit 60. Then, the pulse number of the encoder 19 when the brake is activated and the slide 40 is stopped and the position where the slide 40 is stopped are read by the linear scale 70, and the position information is sent to the control unit 60. In S 4, the maximum stop time and the movement distance are calculated from the difference in the number of pulses of the encoder 19, and the slide movement distance is calculated from the difference in the position information of the linear scale 70.

ここで、エンコーダ１９のパルス数から得られた最大停止時間を換算して求められる移動距離と、リニアスケール７０の位置情報から得られる移動距離は、通常は同じであるが、実際のスライド４０の位置を計測するリニアスケール７０で検出される値を優先する。両移動距離の差が大きい場合は、エンコーダ１９の不具合という場合もありうるので、エンコーダ１９の点検が必要になる。 Here, the movement distance obtained by converting the maximum stop time obtained from the number of pulses of the encoder 19 and the movement distance obtained from the position information of the linear scale 70 are usually the same, but the actual slide 40 The value detected by the linear scale 70 for measuring the position is prioritized. If the difference between the two movement distances is large, there may be a problem with the encoder 19, so the encoder 19 needs to be inspected.

なお、リニアスケール７０の分解能を０．００１ｍｍ程度に上げると、プレスの通常操業時におけるスライド４０のオーバランも検出可能であり、スライド位置制御のフィードバック用にも使用できる。 If the resolution of the linear scale 70 is increased to about 0.001 mm, it is possible to detect the overrun of the slide 40 during normal operation of the press, and it can be used for slide position control feedback.

次に、本発明の他の態様のサーボプレスを、同じく図７を参照して説明する。
この例のサーボプレスは、モータ付設のエンコーダ１９の動作チェック性能を備えるものである。このエンコーダ１９は、ノイズの影響やソフトエラーなどにより、モータの暴走などの不具合を引き起こすおそれがある。そこで、図７に示すように、サーボモータ１０の回転角度を検出するエンコーダ１９に加えて、ボールネジ２３の回転角度を検出するエンコーダ７１、あるいは、スライド４０の位置（高さ）を検出するリニアスケール７０が外付けされている。 Next, a servo press according to another aspect of the present invention will be described with reference to FIG.
The servo press of this example has an operation check performance of the encoder 19 with a motor. The encoder 19 may cause problems such as motor runaway due to the influence of noise or soft errors. Therefore, as shown in FIG. 7, in addition to the encoder 19 that detects the rotation angle of the servo motor 10, an encoder 71 that detects the rotation angle of the ball screw 23, or a linear scale that detects the position (height) of the slide 40. 70 is externally attached.

この態様のサーボプレスにおいては、例えば、通常運転時のスライド停止位置を、モータ付設のエンコーダ１９で検出するとともに、ボールネジ付設のエンコーダ７１あるいはリニアスケール７０で検出する。そして、エンコーダ１９で検出された値と、ボールネジ付設のエンコーダ７１あるいはリニアスケール７０で検出された値とを比較する。両者の差が許容範囲内であれば、エンコーダ１９は正常に作動していると判定される。 In the servo press of this aspect, for example, the slide stop position during normal operation is detected by the encoder 19 with the motor and also detected by the encoder 71 with the ball screw or the linear scale 70. Then, the value detected by the encoder 19 is compared with the value detected by the encoder 71 or the linear scale 70 with a ball screw. If the difference between the two is within the allowable range, it is determined that the encoder 19 is operating normally.

一方、両者の差が許容範囲外であれば、エンコーダ１９が異常であると判定される。そして、エンコーダ１９の修理や交換などを行うよう対処する。また、サーボモータをボールネジ付設のエンコーダ７１あるいはリニアスケール７０で計測された値を元にして制御することもできる。 On the other hand, if the difference between the two is outside the allowable range, it is determined that the encoder 19 is abnormal. Then, measures are taken to repair or replace the encoder 19. Further, the servo motor can be controlled based on the value measured by the encoder 71 or the linear scale 70 provided with a ball screw.

本発明の第１の実施の形態に係るサーボプレスの全体構成を模式的に示す図である。It is a figure showing typically the whole servo press composition concerning a 1st embodiment of the present invention. 図１のサーボプレスの制御回路の主要部の一例である。It is an example of the principal part of the control circuit of the servo press of FIG. ブレーキ性能検査試験の手順を示す表示の一例である。It is an example of the display which shows the procedure of a brake performance inspection test. ブレーキ性能検査試験の手順を示す表示の一例である。It is an example of the display which shows the procedure of a brake performance inspection test. ブレーキ性能検査試験の手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure of a brake performance test. 図５のフローチャートの変形例である。It is a modification of the flowchart of FIG. 本発明の第２の実施の形態に係るサーボプレスの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the servo press which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 最大停止時間を規定する方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the method which prescribes | regulates the maximum stop time.

符号の説明Explanation of symbols

１サーボプレス３本体
１０サーボモータ１０ａ出力軸
１１サーボアンプ１３機械ブレーキ
１５電気ブレーキ１７電気ブレーキリレー接点
１９エンコーダ２０運動変換機構
２１ナット２３ボールネジ
２５ベアリングサポート２７ベアリング
２９プーリ３１プーリ
３３ベルト４０スライド
４３上型４５ボルスタ
４７下型５０操作部
５１押しボタン６０制御部（制御盤）

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Servo press 3 Main body 10 Servo motor 10a Output shaft 11 Servo amplifier 13 Mechanical brake 15 Electric brake 17 Electric brake relay contact 19 Encoder 20 Motion conversion mechanism 21 Nut 23 Ball screw 25 Bearing support 27 Bearing 29 Pulley 31 Pulley 33 Belt 40 Slide 43 Top Type 45 Bolster 47 Lower type 50 Operation part 51 Push button 60 Control part (control panel)

Claims

サーボモータと、
該モータの回転運動を伝達されて直線運動に変換する運動変換機構と、
該機構によって昇降されるスライドと、
前記サーボモータの回転エネルギを電気エネルギに変換して消費又は蓄積することにより該モータを制動する電気ブレーキと、
前記サーボモータ又は運動変換機構に付設された摩擦抵抗式の機械ブレーキと、
前記サーボモータ、運動変換機構又はスライドに付設された角度又は位置検出センサと、
各部を制御する制御部と、
を備えるサーボプレスであって、
以下のブレーキ性能試験を一連の動作として行うことを特徴とするサーボプレス；
ａ）試験開始、
ｂ）スライドを所定速度で降下、
ｃ）非常停止信号指令、
ｄ）電気ブレーキ及び機械ブレーキ作動、
ｅ）ｃ）からスライドが停止するまでの時間（停止時間）の計測、及び／又は、ｃ）からスライドが停止するまでの移動距離（慣性下降値）の計算、
ｆ）停止時間及び／又は移動距離の良否判定、
ｇ）ｆ）で不良と判定された時に、前記電気ブレーキ又は機械ブレーキのみを作動させてｂ）〜ｅ）を実施、
ｈ）各ブレーキ毎に停止時間及び又は移動距離の良否判定、
ｉ）判定結果表示。 A servo motor,
A motion conversion mechanism that converts the rotational motion of the motor into linear motion, and
A slide raised and lowered by the mechanism;
An electric brake that brakes the motor by converting or accelerating or storing the rotational energy of the servomotor into electric energy;
A friction resistance mechanical brake attached to the servo motor or the motion conversion mechanism;
An angle or position detection sensor attached to the servo motor, motion conversion mechanism or slide;
A control unit for controlling each unit;
A servo press comprising:
Servo press characterized by performing the following brake performance tests as a series of operations;
a) Start of test,
b) Descent the slide at a predetermined speed,
c) Emergency stop signal command,
d) Electric brake and mechanical brake operation,
e) Measurement of the time from c) until the slide stops (stop time) and / or calculation of the movement distance (inertia fall value) from c) until the slide stops;
f) Pass / fail judgment of stop time and / or travel distance,
g) When it is determined to be defective in f), only the electric brake or the mechanical brake is operated, and b) to e) are performed.
h) Pass / fail judgment of stop time and / or travel distance for each brake,
i) Determination result display.

前記ｆ）で停止時間又は移動距離が第１しきい値を超えているときのみ前記ｇ）、ｈ）を行い、
前記ｆ）で停止時間又は移動距離が第２しきい値を超えているときは使用停止表示を行うことを特徴とする請求項１記載のサーボプレス。 Perform g) and h) only when the stop time or moving distance exceeds the first threshold in f).
2. The servo press according to claim 1, wherein when the stop time or moving distance exceeds the second threshold value in step f), the use stop display is performed.

非常停止信号発令時の前記センサの位置情報（パルス数）を前記制御部に送出し、
前記スライド停止時の該センサの位置情報（パルス数）を前記制御部に送出し、
前記制御部において、非常停止信号発令時の該センサのパルス数から前記スライド停止時の該センサのパルス数を引いたパルス数から、スライドの最大停止時間（又は停止距離）を算出することを特徴とする請求項１又は２記載のサーボプレス。 Sends position information (number of pulses) of the sensor at the time of issuing an emergency stop signal to the control unit,
Sends the position information (number of pulses) of the sensor when the slide stops to the control unit,
The control unit calculates the maximum slide stop time (or stop distance) from the number of pulses obtained by subtracting the number of pulses of the sensor at the time of slide stop from the number of pulses of the sensor at the time of issuing an emergency stop signal. The servo press according to claim 1 or 2.

前記スライドの位置（高さ）を検出するリニアスケールを備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載のサーボプレス。 The servo press according to any one of claims 1 to 3, further comprising a linear scale that detects a position (height) of the slide.

前記運動変換機構が、ボールネジと、該ボールネジに螺合するナットを備え、
該ボールネジに角度検出センサが付設されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載のサーボプレス。 The motion conversion mechanism includes a ball screw and a nut screwed into the ball screw,
The servo press according to any one of claims 1 to 4, wherein an angle detection sensor is attached to the ball screw.

さらに、前記サーボモータの軸に角度検出センサが付設されていることを特徴とする請求項４又は５記載のサーボプレス。 6. The servo press according to claim 4, further comprising an angle detection sensor attached to the shaft of the servo motor.