JP5561459B2 - プレス機械装置およびそのモータ制御装置 - Google Patents
プレス機械装置およびそのモータ制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5561459B2 JP5561459B2 JP2009072657A JP2009072657A JP5561459B2 JP 5561459 B2 JP5561459 B2 JP 5561459B2 JP 2009072657 A JP2009072657 A JP 2009072657A JP 2009072657 A JP2009072657 A JP 2009072657A JP 5561459 B2 JP5561459 B2 JP 5561459B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disturbance
- value
- upper mold
- estimated
- mold part
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
- B30B1/266—Drive systems for the cam, eccentric or crank axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
- B30B15/148—Electrical control arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/28—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof
- B30B15/285—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof preventing a full press stroke if there is an obstruction in the working area
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/406—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by monitoring or safety
- G05B19/4061—Avoiding collision or forbidden zones
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37624—Detect collision, blocking by measuring change of velocity or torque
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41379—Estimate torque from command torque and measured speed
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42295—Detect augmenting torque of drive motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
- Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
Description
図8は、第1の従来技術における異物検出装置が設けられるプレス装置を示す概略構成図である。なお、図面に付した符号は、第1の従来技術に記載された符号を用いて記載している。
図9は、第2の従来技術における異物検出に関する安全装置が設けられるプレス機械装置を示す概略構成図である。なお、図面に付した符号は、第2の従来技術に記載された符号を用いて記載している。
図10は、第3の従来技術における異常検出装置が設けられるプレスのトランスファー装置を示す概略構成図である。なお、図面に付した符号は、第3の従来技術に記載された符号を用いて記載している。
また、外部検出装置を有さずに異物の挟み込みを検出する方法は、異物の挟み込みをサーボモータに対する外乱として捉え、この外乱を検出あるいは推定することにより異物の挟み込みを検出することもできる。
また、第5の従来技術は、第4の従来技術を併用して、推定された外乱の変化量が、予め決められた設定値以上になったときにも外乱として検出している(例えば、特許文献5参照)。
図において、111はモータであり、サーボアンプ(図示せず)からモータ111に出力されるトルク指令値とモータ111の回転速度を外乱オブザーバ112に入力する。外乱オブザーバ112はトルク指令値とモータ速度から外乱推定値を演算し、比較器113に出力する。比較器113は、予め決められた設定値と外乱推定値とを比較し、外乱推定値が設定値を超えていれば外乱として検出する。
図において、211はモータであり、サーボアンプ(図示せず)からモータ211に出力されるトルク指令値とモータ211の回転速度を外乱オブザーバ212に入力する。外乱オブザーバ212はトルク指令値とモータ速度から外乱推定値を演算し、比較器214および微分器215に出力する。微分器115は外乱推定値を時間微分して外乱推定値の変化の割合として、比較器216に出力する。比較器214は、予め決められた設定値と外乱推定値とを比較し、外乱推定値が設定値を超えていれば外乱として検出する(外乱検出1)。比較器216は、比較器214と異なる値で予め決められた設定値と微分器215の出力値(外乱推定値の変化の割合)を比較し、微分器215の出力値(外乱推定値の変化の割合)が設定値を超えていれば外乱として検出する(外乱検出2)。そして、外乱検出1または外乱検出2が成立した場合、外乱として検出する。
このようなプレス機械装置における挟み込みは、例えば、厚さ、大きさがそれぞれ異なる、異物を挟み込む場合があるが、これらの挟み込みは、サーボモータからの外乱が大きく変化し、設定値を決めることが難しいという問題がある。また、微小な異物を挟みこむ場合等があるが、これらの挟み込みは、サーボモータに対してそれほど大きな外乱にはなり得ない。さらに、挟み込みが発生していない場合(通常状態の場合)であっても、回転運動を往復運動に変えるクランク機構により慣性モーメントが変化することによる反力等が、外乱として常に検出されるのである。この回転運動を往復運動に変えるクランク機構によって慣性モーメントの変化の影響による反力等は、前述した異物の挟み込みによる反力と比較して大きな外乱となりうる可能性があり、ある程度大きい異物しか検出することができない。
また、第3の従来技術においても、サーボモータからのトルク値の変化を単に比較しているため、第4または5の従来技術と同様の問題点をもつものである。
請求項1に記載の発明は、被成形物を加工するプレス軸とクッション軸とを有するプレス機械装置であって、前記プレス軸における上型部を機械的機構を介して回転駆動させるモータと、前記モータへ電力を供給する制御装置と、を備えたプレス機械装置において、前記制御装置が、トルク指令とモータ速度とに基づいて前記モータに対する外乱推定値を演算する外乱オブザーバ部と、前記外乱推定値に基づいて前記プレス軸と前記クッション軸間における異物挟み込み状態を検出する挟み込み検出部と、を備え、前記挟み込み検出部は、前記外乱推定値を入力して前記外乱推定値の絶対値を演算する絶対値演算部と、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記外乱推定値の絶対値を積算する積分器と、前記積分器の出力を入力して予め決定された設定値と比較し前記異物挟み込み状態を判断する比較部と、で構成され、前記比較部が、前記積分器の出力が前記設定値を超えた場合、前記異物挟み込み状態であると判断する、ことを特徴とするものである。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明における前記挟み込み検出部が、前記絶対値演算部が演算した前記外乱推定値の絶対値を入力して前記上型部の位置に対する前記外乱推定値の重み付けを行う位置係数処理部を備え、前記積分器は、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記位置係数処理部の出力だけを積算する、ことを特徴とするものである。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2記載の発明における前記位置係数処理部が、前記上型部の下死点位置の場合を係数1、前記上型部の下死点位置から前記上型部が離れるにつれて係数1より小さくなる係数とし、前記上型部の上下可動位置に応じて前記係数が変化する関数を有し、前記関数で決定された係数と前記外乱推定値の絶対値との積を計算した値を出力することを特徴とするものである。
また、請求項4に記載の発明は、請求項1記載の発明における前記制御装置が、前記異物挟み込み状態を検出の際、前記プレス機械装置が異常である情報を外部に出力することを特徴とするものである。
また、請求項5に記載の発明は、請求項1又は2記載の発明における前記比較部に代わり、前記積分器の出力を所定時間毎にサンプリングし、今回のサンプリング値と前回以前のサンプリング値との比較に基づいて、前記異物挟み込み状態の発生を判断する比較部、を備えることを特徴とするものである。
また、請求項6に記載の発明は、被成形物をプレス加工するプレス軸とクッション軸とを有するプレス機械装置であって、前記プレス機械装置における上型部を機械的機構を介して回転駆動させるモータと、前記モータへ電力を供給する制御装置と、を備え、前記機械的機構の慣性モーメントの変化に起因する振動外乱である、定常外乱が存在するプレス機械装置において、前記制御装置は、トルク指令とモータ速度とに基づいて、前記モータに対する外乱推定値を演算する外乱オブザーバ部と、前記外乱推定値を入力して前記外乱推定値の絶対値を演算する絶対値演算部と、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記外乱推定値の絶対値を積算する積分器と、前記積分器の出力を入力して予め決定された設定値と比較し、前記積分器の出力が前記設定値を超えた場合、前記異常外乱であると判断する比較部と、を備え、前記制御装置が、前記プレス軸と前記クッション軸間における異物挟み込み状態である、異常外乱と前記定常外乱とを判別し、前記異常外乱を検出することを特徴とするものである。
また、請求項7に記載の発明は、請求項6記載の発明における前記制御装置は、前記絶対値演算部が演算した前記外乱推定値の絶対値を入力して前記上型部の位置に対する前記外乱推定値の重み付けを行う位置係数処理部を備え、前記積分器は、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記位置係数処理部の出力だけを積算する、ことを特徴とするものである。
また、請求項8に記載の発明は、請求項7記載の発明における前記位置係数処理部が、前記上型部の下死点位置の場合を係数1、前記上型部の下死点位置から前記上型部が離れるにつれて係数1より小さくなる係数とし、前記上型部の上下可動位置に応じて前記係数が変化する関数を有し、前記関数で決定された係数と前記外乱推定値の絶対値との積を計算した値を出力することを特徴とするものである。
また、請求項9に記載の発明は、請求項6記載の発明における前記制御装置が、前記異物挟み込み状態を検出の際、前記プレス機械装置が異常である情報を外部に出力することを特徴とするものである。
また、請求項10に記載の発明は、請求項6または7記載の発明における前記比較部に代わり、前記積分器の出力を所定時間毎にサンプリングし、今回のサンプリング値と前回以前のサンプリング値との比較に基づいて、前記異物挟み込み状態の発生を判断する比較部、を備えることを特徴とするものである。
また、請求項11に記載の発明は、プレス機械装置における機械的機構に連結されたモータと、前記モータの位置または速度情報を検出して出力する検出器と、指令を出力する上位装置と、前記指令と前記検出器の出力とに基づいてトルク指令を演算しモータへ電力を供給する制御装置と、を備えたモータ制御装置において、前記上位装置もしくは前記制御装置が、前記トルク指令と前記検出器の出力とに基づいて前記モータに対する外乱推定値を演算する外乱オブザーバ部と、前記外乱推定値を入力して前記外乱推定値の絶対値を演算する絶対値演算部と、前記外乱推定値の絶対値を所定時間の間積算する積分器と、前記積分器の出力を入力して予め決定された設定値と比較し、前記積分器の出力が前記設定値を超えた場合、異常外乱の発生と判断する比較部と、を備えることを特徴とするものである。
また、請求項12に記載の発明は、請求項11記載の発明における前記上位装置もしくは前記制御装置は、前記絶対値演算部が演算した前記外乱推定値の絶対値を入力して前記上型部の位置に対する前記外乱推定値の重み付けを行う位置係数処理部を備え、前記積分器は、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記位置係数処理部の出力だけを積算する、ことを特徴とするものである。
また、請求項13に記載の発明は、請求項11または12記載の発明における前記上位装置もしくは前記制御装置が、前記異常外乱を検出の際、前記モータ制御装置が異常である情報を外部に出力することを特徴とするものである。
また、請求項14に記載の発明は、請求項11または12記載の発明における前記比較部に代わり、前記積分器の出力を所定時間毎にサンプリングし、今回のサンプリング値と前回以前のサンプリング値との比較に基づいて、前記異常外乱の発生を判断する比較部、を備えることを特徴とするものである。
また、請求項3,4、9,10に記載の発明によると、請求項1,2,7,8に記載の発明による効果に加え、最終段の比較器における設定値の予めの決定がよりし易くなり、より精度が高い、確実な検出ができる。
また、請求項5,11に記載の発明によると、プレス機械装置を即座に停止して、作業員等にプレス軸とクッション軸間における異物噛み込み状態を知らせることができ、作業員等がこの異物噛み込み状態を除去した後、プレス機械装置を安全に再度運転することができる。
また、請求項6,12に記載の発明によると、容易に異常を判断することができる。請求項13に記載の発明によると、プレス機械装置におけるプレス軸に定常外乱(回転運動を往復運動に変えるクランク機構により慣性モーメントが変化することによる反力等)が存在する場合においても、異物挟み込み検出のための専用となるセンサ類を配設せずに、異物挟み込み等(異物を挟み込む場合や、微小な被成形物のくずを挟み込む場合等)による、定常外乱よりも小振幅の外乱または振動周期が短い変化を伴う外乱を確実に検出でき、装置の低価格化および小型化並びに信頼性の向上を図ることができる。
また、請求項14に記載の発明によると、請求項13に記載の発明による効果に加え、最終段の比較器における設定値の予めの決定がよりし易くなり、より精度が高い、確実な検出ができる。
また、請求項15に記載の発明によると、モータ制御装置を即座に停止して、作業員等にプレス軸とクッション軸間における異物噛み込み状態を知らせることができ、作業員等がこの異物噛み込み状態を除去した後、モータ制御装置を安全に再度運転することができる。
また、請求項16に記載の発明によると、容易に異常を判断することができる。
このように、本発明が従来技術と異なる部分は、異物挟み込み検出のための専用となるセンサ類を配設しないこと、単に外乱推定値を予め決定された設定値と比較するのみではなく、外乱推定値の絶対値をプレス軸のクランク機構が所定の回転角だけ回転する間常に積算した上で、その積分値と予め決定された設定値とを比較すること、比較結果に基づいて挟み込みを判断すること、である。
図中、実線が外乱推定波形であり、図中ほぼ全体部分に示した範囲は、プレス軸のクランク機構の角度における1回転に相当する範囲である。また、図中左部分および右部分に示す2箇所の一点鎖線丸印部分は、プレス軸のクランク機構による慣性モーメントの変化に起因する、例えばクランク機構の回転角度が90°、270°の場合、振幅が最も大きい外乱が発生している部分である。
このように、本発明に係るプレス機械装置において、挟み込みが発生していない場合(通常状態の場合)における定常外乱が存在するのである。また、図3のような定常外乱が、外乱推定値の振幅ゼロを基準に正負に触れる場合があるため、前述の絶対値演算部3により外乱推定値の絶対値を演算して積分器4に出力し、後述のように異物の挟み込みを検出する。
ここで、サーボモータが直接クランク機構を介して上型部を駆動する場合、クランク機構の角度は、上型部の上死点が0°もしくは360°、上型部の下死点が180°である。
図中中央部分に示す一点鎖線丸印部分は、図3に示す定常外乱(クランク機構の慣性モーメントの変化による外乱)より小さい挟み込みに起因する外乱が発生している部分である。また、上型部が下死点(クランク機構の角度が180°)のときを中心に異物挟み込みに起因する外乱が発生している。
このように、異物挟み込みに起因する外乱が発生するクランク機構の角度は、180°を基準としてある角度範囲に限られるものであり、本実施例においては、クランク機構110°〜250°回転を、異物挟み込みに起因する外乱が発生するクランク機構の所定の角度として説明する。なお、この所定の角度は、必要に応じて、適宜、決定すれば良いものである。
図中上部の黒丸印は、挟み込みが発生した場合、(例えば、図4に示した状態)のプレス軸のクランク機構110°〜250°回転中の間(図4中の挟み込みに起因する外乱が発生している110°〜250°の区間)の外乱推定値を常に積算した値である。また、図中下部の黒丸印は挟み込みが発生していない場合、すなわち定常外乱だけが発生している場合(例えば、図3に示した状態)のプレス軸のクランク機構110°〜250°回転中の間の外乱推定値を常に積算した値である。なお、挟み込みが発生した場合、発生していない場合(すなわち定常外乱だけが発生している場合)、共に3ms毎にデータをサンプルしたため、110゜〜250°ではどちらも7.75sとなり2600サンプルの積算となる。
本発明に係るプレス機械装置において、プレス軸のクランク機構が110°〜250°回転する間、外乱推定値を絶対値にして常に積算した場合、定常外乱のみが発生している場合と挟み込みが発生した場合とでは、例えば、図中の一点鎖線で区切られるような明らかな差をつけることができる。
したがって、この一点鎖線で区切られるようなレベルを、比較器における予め決定される設定値とすれば、挟み込み発生時のみ、挟み込みを検出することができるのである。
ここで、ある関数とは、プレス軸の上型部が下型部にプレスする位置(下死点)の場合を係数1、プレス軸の上型部が下型部にプレスする位置から離れるにつれて係数1より小さくなる係数とするものであり(プレス軸の上型部が上死点の場合係数0)、例えば、「1−|プレス軸の上型部が下型部にプレス加工する位置−現在のプレス軸のクランク機構の回転位置|(絶対値)」で表されるものである。現在のプレス軸のクランク機構の回転位置が、プレス軸の上型部が下型部にプレス加工する位置に近い場合、プレス軸の挟み込みが発生する恐れは多いために外乱推定値の重み付けを更に高くし、一方、現在のプレス軸のクランク機構の回転位置が、プレス軸の上型部が下型部にプレス加工する位置に遠い場合、プレス軸の挟み込みが発生する恐れは少ないために外乱推定値の重み付けを低くするものである。
これにより、実施例1における挟み込み状態の検出よりも、後述する比較器10における設定値の予めの決定がし易くなり、精度が高い、確実な検出ができるのである。なお、プレス軸の上型部が下型部にプレス加工する位置は、プレス軸の上型部を駆動するための複数のギアを用いた機械的機構とサーボモータとのギア比等の仕様が予め分かっているため、プレス機械装置が通常運転される前に予め設定あるいは分かるものであるため、前述した位置係数処理部8での処理は問題なく実施することができるものである。
図中下部の白丸印は、挟み込みが発生していない場合、すなわち定常外乱のみが発生している場合(例えば、図3に示した状態)のクランク機構110°〜250°回転の間の外乱推定値に対して、実施例2に記載の位置係数処理を行った出力を常に積算した値である。また、図中上部の白丸印は、挟み込みが発生した場合(例えば、図4に示した状態)のプレス軸のクランク機構110°〜250°回転の間(図4中の挟み込みに起因する外乱が発生している110°〜250°の区間)の外乱推定値に対して、実施例2に位置係数処理を行った出力を常に積算した値である。なお、図3および図4と同様に図7は、共に3ms毎にデータをサンプルしたため、110°〜250°ではどちらも7.75sとなり2600サンプルの積算となる。
ここで、図中の黒丸点は、実施例1の図5に記載した同一ものであり、実施例1と実施例2とを比較した場合、実施例2の更なる効果を顕著にするためにプロットしている。
したがって、実施例2の場合は、実施例1よりも定常外乱のみが発生している場合と異物挟み込みが発生した場合とでは、更に明らかな差をつけることができ、比較器における予め決定される設定値を更に容易に決定することができ、異物挟み込み発生時のみ、異物挟み込みを検出することができるのである。
前述した図5と図7とを比較すれば、異物挟み込み時と非挟み込み時の差が大きくなっているため、予め決定される設定値の決定が容易にできるのである。
12 プレス軸
13 上型部
14 下型部
15 クッション軸
16 ラック&ピニオン
1 モータ
2、6 外乱オブザーバ
3、7 絶対値演算部
4、9 積分器
5、10 比較器
8 位置係数処理部
Claims (14)
- 被成形物を加工するプレス軸とクッション軸とを有するプレス機械装置であって、前記プレス軸における上型部を機械的機構を介して回転駆動させるモータと、前記モータへ電力を供給する制御装置と、を備えたプレス機械装置において、
前記制御装置が、トルク指令とモータ速度とに基づいて前記モータに対する外乱推定値を演算する外乱オブザーバ部と、
前記外乱推定値に基づいて前記プレス軸と前記クッション軸間における異物挟み込み状態を検出する挟み込み検出部と、を備え、
前記挟み込み検出部は、
前記外乱推定値を入力して前記外乱推定値の絶対値を演算する絶対値演算部と、
前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記外乱推定値の絶対値を積算する積分器と、
前記積分器の出力を入力して予め決定された設定値と比較し前記異物挟み込み状態を判断する比較部と、で構成され、
前記比較部が、前記積分器の出力が前記設定値を超えた場合、前記異物挟み込み状態であると判断する、
ことを特徴とするプレス機械装置。 - 前記挟み込み検出部は、
前記絶対値演算部が演算した前記外乱推定値の絶対値を入力して前記上型部の位置に対する前記外乱推定値の重み付けを行う位置係数処理部を備え、
前記積分器は、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記位置係数処理部の出力だけを積算する、ことを特徴とする請求項1記載のプレス機械装置。 - 前記位置係数処理部が、前記上型部の下死点位置の場合を係数1、前記上型部の下死点位置から前記上型部が離れるにつれて係数1より小さくなる係数とし、前記上型部の上下可動位置に応じて前記係数が変化する関数を有し、
前記関数で決定された係数と前記外乱推定値の絶対値との積を計算した値を出力することを特徴とする請求項2に記載のプレス機械装置。 - 前記制御装置が、前記異物挟み込み状態を検出の際、前記プレス機械装置が異常である情報を外部に出力することを特徴とする請求項1に記載のプレス機械装置。
- 前記比較部に代わり、前記積分器の出力を所定時間毎にサンプリングし、今回のサンプリング値と前回以前のサンプリング値との比較に基づいて、前記異物挟み込み状態の発生を判断する比較部、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のプレス機械装置。
- 被成形物をプレス加工するプレス軸とクッション軸とを有するプレス機械装置であって、前記プレス機械装置における上型部を機械的機構を介して回転駆動させるモータと、前記モータへ電力を供給する制御装置と、を備え、前記機械的機構の慣性モーメントの変化に起因する振動外乱である、定常外乱が存在するプレス機械装置において、
前記制御装置は、
トルク指令とモータ速度とに基づいて、前記モータに対する外乱推定値を演算する外乱オブザーバ部と、
前記外乱推定値を入力して前記外乱推定値の絶対値を演算する絶対値演算部と、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記外乱推定値の絶対値を積算する積分器と、
前記積分器の出力を入力して予め決定された設定値と比較し、前記積分器の出力が前記設定値を超えた場合、前記異常外乱であると判断する比較部と、
を備え、
前記制御装置が、前記プレス軸と前記クッション軸間における異物挟み込み状態である、異常外乱と前記定常外乱とを判別し、前記異常外乱を検出することを特徴とするプレス機械装置。 - 前記制御装置は、
前記絶対値演算部が演算した前記外乱推定値の絶対値を入力して前記上型部の位置に対する前記外乱推定値の重み付けを行う位置係数処理部を備え、
前記積分器は、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記位置係数処理部の出力だけを積算する、ことを特徴とする請求項6記載のプレス機械装置。 - 前記位置係数処理部が、前記上型部の下死点位置の場合を係数1、前記上型部の下死点位置から前記上型部が離れるにつれて係数1より小さくなる係数とし、前記上型部の上下可動位置に応じて前記係数が変化する関数を有し、
前記関数で決定された係数と前記外乱推定値の絶対値との積を計算した値を出力することを特徴とする請求項7に記載のプレス機械装置。 - 前記制御装置が、前記異物挟み込み状態を検出の際、前記プレス機械装置が異常である情報を外部に出力することを特徴とする請求項6に記載のプレス機械装置。
- 前記比較部に代わり、前記積分器の出力を所定時間毎にサンプリングし、今回のサンプリング値と前回以前のサンプリング値との比較に基づいて、前記異物挟み込み状態の発生を判断する比較部、を備えることを特徴とする請求項6または7に記載のプレス機械装置。
- プレス機械装置における機械的機構に連結されたモータと、前記モータの位置または速度情報を検出して出力する検出器と、指令を出力する上位装置と、前記指令と前記検出器の出力とに基づいてトルク指令を演算しモータへ電力を供給する制御装置と、を備えたモータ制御装置において、
前記上位装置もしくは前記制御装置が、前記トルク指令と前記検出器の出力とに基づいて前記モータに対する外乱推定値を演算する外乱オブザーバ部と、
前記外乱推定値を入力して前記外乱推定値の絶対値を演算する絶対値演算部と、
前記外乱推定値の絶対値を所定時間の間積算する積分器と、
前記積分器の出力を入力して予め決定された設定値と比較し、前記積分器の出力が前記設定値を超えた場合、異常外乱の発生と判断する比較部と、を備えることを特徴とするモータ制御装置。 - 前記上位装置もしくは前記制御装置は、
前記絶対値演算部が演算した前記外乱推定値の絶対値を入力して前記上型部の位置に対する前記外乱推定値の重み付けを行う位置係数処理部を備え、
前記積分器は、前記上型部の可動範囲内の所定の範囲を前記上型部が可動する間、前記位置係数処理部の出力だけを積算する、ことを特徴とする請求項11記載のモータ制御装置。 - 前記上位装置もしくは前記制御装置が、前記異常外乱を検出の際、前記モータ制御装置が異常である情報を外部に出力することを特徴とする請求項11または12に記載のモータ制御装置。
- 前記比較部に代わり、前記積分器の出力を所定時間毎にサンプリングし、今回のサンプリング値と前回以前のサンプリング値との比較に基づいて、前記異常外乱の発生を判断する比較部、を備えることを特徴とする請求項11または12に記載のモータ制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009072657A JP5561459B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | プレス機械装置およびそのモータ制御装置 |
EP10154993.9A EP2233282B1 (en) | 2009-03-24 | 2010-03-01 | Press machine |
CN2010101386326A CN101844174B (zh) | 2009-03-24 | 2010-03-16 | 冲压机械装置 |
US12/726,354 US8393264B2 (en) | 2009-03-24 | 2010-03-18 | Press machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009072657A JP5561459B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | プレス機械装置およびそのモータ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010221280A JP2010221280A (ja) | 2010-10-07 |
JP5561459B2 true JP5561459B2 (ja) | 2014-07-30 |
Family
ID=42262261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009072657A Active JP5561459B2 (ja) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | プレス機械装置およびそのモータ制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8393264B2 (ja) |
EP (1) | EP2233282B1 (ja) |
JP (1) | JP5561459B2 (ja) |
CN (1) | CN101844174B (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6203775B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2017-09-27 | ファナック株式会社 | 固定されたワークの異常を判定するロボットシステム、および、異常判定方法 |
AT518684B1 (de) | 2016-06-01 | 2018-05-15 | Stiwa Holding Gmbh | Verfahren zum Pressen eines Werkstückes mit einer vorbestimmten Presskraft |
EP3503333B1 (en) * | 2017-12-22 | 2020-09-16 | Inalfa Roof Systems Group B.V. | Controlling a motor of a closure and/or blind in a vehicle body based on a disturbance observer signal |
CN110716509B (zh) * | 2018-07-13 | 2021-06-04 | 台达电子工业股份有限公司 | 具品质测量与机构诊断功能的生产***及其驱动器与方法 |
CN110757878B (zh) * | 2019-10-31 | 2021-09-28 | 济宁科力光电产业有限责任公司 | 一种伺服压力机的压力故障检测***及方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3764244A (en) * | 1972-05-30 | 1973-10-09 | D Hurley | Apparatus for compacting granular material |
JPS5421687A (en) * | 1977-07-18 | 1979-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | Device for detecting abnormality of operation of machines |
JPS569100A (en) * | 1979-07-05 | 1981-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | Press vibration supervising apparatus |
US5304906A (en) * | 1989-12-26 | 1994-04-19 | Fanuc Ltd. | Collision detecting method using an observer |
JP2665984B2 (ja) * | 1989-12-26 | 1997-10-22 | ファナック株式会社 | 外乱推定オブザーバによる衝突検出方法 |
US5822212A (en) * | 1993-08-06 | 1998-10-13 | Fanuc Ltd | Machining load monitoring system |
JP2755164B2 (ja) | 1994-03-31 | 1998-05-20 | 株式会社栗本鐵工所 | トランスファー装置のトルク監視による異常検出装置 |
JPH11254380A (ja) | 1998-03-10 | 1999-09-21 | Nachi Fujikoshi Corp | 産業用ロボットの衝突検出方法 |
DE19960834B4 (de) * | 1999-12-16 | 2006-10-26 | Agie S.A., Losone | Verfahren und Vorrichtung zur Störungserfassung, insbesondere zur Kollisionserfassung, im Antriebssystem einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine |
JP2001259899A (ja) | 2000-03-22 | 2001-09-25 | Komatsu Ltd | プレス機械のダイルーム内の異物検出方法及び安全装置 |
KR100509376B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-08-22 | 아이다엔지니어링가부시끼가이샤 | 프레스 기계 |
TWI233388B (en) * | 2003-03-13 | 2005-06-01 | Sumitomo Heavy Industries | Molding device and control method thereof |
JP4604288B2 (ja) * | 2005-01-12 | 2011-01-05 | アイダエンジニアリング株式会社 | 可動盤の駆動装置及びプレス機械のスライド駆動装置 |
JP4215758B2 (ja) | 2005-08-22 | 2009-01-28 | 有限会社T.Mコーポレーション | プレス装置 |
AT504856B1 (de) * | 2007-01-11 | 2008-11-15 | Engel Austria Gmbh | Verfahren zur detektion eines fremdkörpers |
-
2009
- 2009-03-24 JP JP2009072657A patent/JP5561459B2/ja active Active
-
2010
- 2010-03-01 EP EP10154993.9A patent/EP2233282B1/en not_active Not-in-force
- 2010-03-16 CN CN2010101386326A patent/CN101844174B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-03-18 US US12/726,354 patent/US8393264B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100242748A1 (en) | 2010-09-30 |
EP2233282A3 (en) | 2013-05-22 |
EP2233282A2 (en) | 2010-09-29 |
US8393264B2 (en) | 2013-03-12 |
JP2010221280A (ja) | 2010-10-07 |
EP2233282B1 (en) | 2014-11-05 |
CN101844174B (zh) | 2012-10-10 |
CN101844174A (zh) | 2010-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5561459B2 (ja) | プレス機械装置およびそのモータ制御装置 | |
JP5577365B2 (ja) | プレス機械の制動性能確認装置 | |
Nguyen et al. | Study of ball screw system preload monitoring during operation based on the motor current and screw-nut vibration | |
JP4782766B2 (ja) | 機械診断方法及びその装置 | |
JP5905443B2 (ja) | 人協調型産業用ロボットの外力判定方法および外力判定装置 | |
CN104909234B (zh) | 对垂直传送设备机械制动器的工作状况检测的方法和装置 | |
US10576705B2 (en) | Control system, press machine, and control method for press machine | |
CN101011867A (zh) | 伺服压力机 | |
JP2020055145A (ja) | 状態判定装置及び状態判定方法 | |
CN1072066C (zh) | 运行结晶器的方法和连铸设备 | |
CN202491051U (zh) | 一种精密压装机 | |
JP6608153B2 (ja) | サーボプレス、制御方法およびプログラム | |
EP4177692A1 (en) | Management device for power transmission mechanism and management method for power transmission mechanism | |
CN102198606A (zh) | 机床的切削工具刀尖诊断装置 | |
CN110962315B (zh) | 状态判定装置以及状态判定方法 | |
US20160107407A1 (en) | Method for controlling a press with a variable gear ratio | |
JP2019173789A (ja) | 電動弁駆動装置の摩耗検出方法 | |
JP3083101B2 (ja) | プレス装置 | |
CN107797518B (zh) | 数值控制装置 | |
JP2019110628A (ja) | サーボモータの負荷状態診断装置及び負荷状態診断方法 | |
JP7407030B2 (ja) | モータ制御装置及び監視方法 | |
JP3821550B2 (ja) | サーボプレスの金型保護装置及びその方法 | |
JP3617783B2 (ja) | 形状測定装置 | |
CN110641024B (zh) | 3d打印设备自动回零的方法及*** | |
JP6990051B2 (ja) | 金型プレス装置及び金型プレス方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111214 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130614 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130807 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20130807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140421 |
|
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: 20140514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5561459 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |