JP4820564B2 - ダイクッション制御装置 - Google Patents
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Description
この際、特許文献1に記載された圧力パターンは、自由曲線状であり、クッション圧は、上型がワークに接触した時点から緩やかに増加し、最大目標圧力に到達した後に緩やかに減少する。
しかしながら、大きな目標圧力のクッション圧を一気に生じさせようとすると、実際に生じるクッション圧としては、追従しようとする目標圧力を一旦大きく越えてしまい、この後に目標圧力に収束するといったオーバーシュートが起きる。したがって、このオーバーシュートによる圧力変動により、ワークを確実に押さえることができず、成形精度が低下したり、成形不良が生じたりするという問題がある。
また、本発明に係るダイクッション制御装置では、低圧目標値は、ダイクッションパッドを備えるプレス機械のスライドに取り付けられた金型がワークにタッチするまでの間で設定される予圧よりも大きく、かつクッション圧を低圧目標値に収束させた場合に生じうる低圧側最大圧力が高圧目標値を下回るような値に設定されていることを特徴とする。
また、本発明に係るダイクッション制御装置では、低圧目標値を越えて高圧目標値に達するまでのクッション圧を、所定時間を持って略直線的な上昇割合で追従させる補完目標値が設定されることを特徴とする。
また、本発明に係るダイクッション制御装置では、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った後、僅かな時間が経過したとき、クッション圧は、低圧目標値を上回り、その後さらに補完目標値に追従して上昇することを特徴とする。
図1には、本発明の第1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、図1におけるA−A視要部断面図が示されている。また、図3には第1実施形態に係るダイクッションの概略構成図が示されている。
なお、排出側制御弁87の代わりにリリーフ弁を設け、油圧室83の圧力が所定圧を超えた場合にリリーフ弁が作動して圧油が排出されるようにしてもよい。
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。
図7に示されるように、本実施形態での目標圧力は、時刻t2を僅かに過ぎた時点、すなわち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った後、所定の時間が経過するまでは、低圧目標値PLに設定されており、この後、所定の時定数を持って斜めに変化し、圧力フィードバック制御が行われる時刻t3までの間では、絞り加工時の圧力値である高圧目標値PHに設定されている。そして、時刻t3以降において、再度位置フィードバック制御が行われる間は、目標圧力が低圧目標値PLに設定されている。
図8では、クッション圧の目標圧力が常に低圧目標値PLに設定されている。この場合、上型7が時刻t2でワーク9に接すると、実際のクッション圧は予圧PPから低圧目標値PLに向かって上昇し、低圧目標値PLを越えてオーバーシュートした後に低圧目標値PLに収束する。オーバーシュート時の低圧側最大圧力はP1である。
これに対して図9では、目標圧力が常に高圧目標値PHに設定されている。この場合でも、上型7が時刻t2でワーク9に接すると、実際のクッション圧は予圧PPから高圧目標値PHに向かって上昇し、高圧目標値PHを越えてオーバーシュートした後に高圧目標値PHに収束する。オーバーシュート時の高圧側最大圧力はP2である。
しかしながら、低圧側および高圧側において、低圧目標値PLからのオーバーシュート量と、高圧目標値PHからのオーバーシュート量は共に同じである。
図11には、本発明の第2実施形態に係るダイクッションの概略構成図が示されている。図12には、本実施形態でのダイクッション制御装置の構成を説明するブロック図が示されている。本実施形態において、前記第1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すに留めてその詳細な説明を省略することとし、前記第1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。
例えば、前記各実施形態におけるダイクッション13に代えて、図13に示されるダイクッション13A(前記ダイクッション13と同一または同様のものについては図に同一符号が付されている。)を採用してもよい(第1変形例)。このダイクッション13Aのダイクッションパッド駆動機構16Aにおいては、ダイクッションパッド15の下端部にボールねじ機構22Aにおけるナット部27Aが連結されるとともに、ナット部27Aに螺合するねじ部26Aが連結部材24Aを介して大プーリ30に連結されている。それ以外については、第2実施形態のダイクッション13と同様である。
また、圧力制御を行うにあたっては、予め設定された圧力パターンに応じて制御すればよいから、圧力検出信号Prを検出してフィードバックするか否かは任意である。
従って、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。
Claims (4)
- ダイクッションパッド(15)の位置の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、その求められた目標値に基づく位置指令信号を出力する位置指令信号出力部(45)と、
前記位置指令信号に基づいて速度指令信号を出力する位置制御部(47)と、
前記ダイクッションパッド(15)に発生させる圧力の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、その求められた目標値に基づく圧力指令信号を出力する圧力指令信号出力部(48)と、
前記圧力指令信号に基づいて速度指令信号を出力する圧力制御部(50)と、
前記位置制御部(47)から出力された速度指令信号か、または前記圧力制御部(50)から出力された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、
前記位置制御部(47)の速度指令信号が前記速度制御部(53)に入力する状態である位置フィードバック制御、または前記圧力制御部(50)からの速度指令信号が前記速度制御部(53)に入力する状態である圧力フィードバック制御のいずれかの状態に切り換える位置・圧力制御切換部(51)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(21)に供給するサーボアンプ(42)とを備え、
前記圧力パターン(56)の目標値が、前記圧力フィードバック制御中の目標値であってワーク保持に必要なクッション圧に対応する高圧目標値と、前記位置フィードバック制御中から既に設定されている目標値であって前記高圧目標値よりも小さい低圧目標値とを含み、前記位置フィードバック制御から前記圧力フィードバック制御に切り換わった後も予め設定した僅かな時間が経過するまでは前記低圧目標値に保持されるように設定される
ことを特徴とするダイクッション制御装置(40)。 - 請求項1に記載のダイクッション制御装置(40)において、
前記低圧目標値は、前記ダイクッションパッド(15)を備えるプレス機械(1)のスライド(4)に取り付けられた金型(7)がワーク(9)にタッチするまでの間で設定される予圧よりも大きく、かつクッション圧を当該低圧目標値に収束させた場合に生じうる低圧側最大圧力が前記高圧目標値を下回るような値に設定されている
ことを特徴とするダイクッション制御装置(40)。 - 請求項1または請求項2に記載のダイクッション制御装置(40)において、
前記低圧目標値を越えて前記高圧目標値に達するまでのクッション圧を、所定時間を持って略直線的な上昇割合で追従させる補完目標値が設定される
ことを特徴とするダイクッション制御装置(40)。 - 請求項3に記載のダイクッション制御装置(40)において、
前記位置フィードバック制御から前記圧力フィードバック制御に切り換わった後、前記僅かな時間が経過したとき、前記クッション圧は、前記低圧目標値を上回り、その後さらに前記補完目標値に追従して上昇する
ことを特徴とするダイクッション制御装置(40)。
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