JPH10277797A - Device and method for controlling multistage motion of servo press - Google Patents
Device and method for controlling multistage motion of servo pressInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、多工程のプレス加
工を要するワークに適したサーボプレスの多段モーショ
ン制御装置及びその制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo press multi-stage motion control apparatus suitable for a work requiring multi-step press working and a control method therefor.
【０００２】従来から、プレス機械として、機械式プレ
スと直動型プレスが知られており、広い分野に使用され
ている。機械式プレスでは、クランク軸回転モータによ
ってクランク軸に連結されたスライドを上下駆動してお
り、直動型プレスでは、例えば油圧シリンダ（油圧プレ
スの場合）や直線駆動型電動モータ（サーボプレスの場
合）などのように上下方向に直線動作する駆動装置によ
って、スライドを上下駆動している。そして、機械式プ
レスの場合は上死点から下死点までを、また直動型プレ
スの場合は上限位置から下限位置までを反復動作するこ
とによってプレス加工作業を行うようになっている。Conventionally, mechanical presses and direct-acting presses have been known as press machines, and are used in a wide range of fields. In a mechanical press, a slide connected to a crankshaft is driven up and down by a crankshaft rotating motor. In a direct-acting press, for example, a hydraulic cylinder (in the case of a hydraulic press) or a linear drive electric motor (in the case of a servo press) ), The slide is driven up and down by a drive device that moves linearly in the up and down direction. In the case of a mechanical press, press working is performed by repeating the operation from the top dead center to the bottom dead center, and in the case of a direct acting press, from the upper limit position to the lower limit position.
【０００３】このようなプレス機械で加工するワークの
中に、１個のワークに対して多工程のプレス加工を要す
る場合がある。例えば、円盤状の素材の外周部に所定角
度間隔で環状に穴あけしたり、あるいは、プレス加工と
他工程（パンチ等による孔あけ等）を交互に繰り返して
行うなどの複合加工が行われる場合がある。[0003] Among works to be processed by such a press machine, there are cases where multiple steps of press working are required for one work. For example, there is a case where a composite process is performed in which an outer peripheral portion of a disc-shaped material is annularly drilled at a predetermined angle interval, or a press process and another process (such as punching) are alternately repeated. is there.
【０００４】このように多工程加工や複合加工を行うた
めに、従来の機械式プレスでは、１ストローク毎にスラ
イドを上死点で所定時間停止させ、この間に他工程を行
うなどの複合加工を行っている。また、直動型プレスに
おいても、機械式プレスと同様に、１ストローク毎にス
ライドを上限位置に停止させ、この停止中に他工程を行
うことが多い。[0004] In order to perform multi-step machining and composite machining as described above, in a conventional mechanical press, a composite machining such as stopping a slide at a top dead center for a predetermined time for each stroke and performing other processes during this time. Is going. Also, in the direct-acting press, as in the case of the mechanical press, the slide is often stopped at the upper limit position for each stroke, and other processes are often performed during the stop.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プレス加工では、多工程のワーク加工や複合加工を行う
ために、上述のように１ストローク毎にスライドを上死
点や上限位置まで上昇させて停止させているので、スラ
イドの移動距離の無駄が大きい。したがって、上死点
（直動型プレスでは上限位置）から下死点（直動型プレ
スでは下限位置）を経由して上死点へスライドの下降及
び上昇を繰り返すことにより、多工程加工や複合加工等
に要する時間が非常にかかるという問題が生じている。
このために、生産効率が低下している。However, in conventional press working, in order to carry out multi-step work processing and composite processing, the slide is raised to a top dead center or an upper limit position for each stroke as described above. Since the slide is stopped, the moving distance of the slide is large. Therefore, by repeatedly lowering and rising the slide from the top dead center (the upper limit position in the direct-acting press) to the top dead center via the bottom dead center (the lower limit position in the direct-acting press), multi-step machining and complex There is a problem that it takes a very long time for processing and the like.
For this reason, the production efficiency has decreased.
【０００６】また、直動型プレスの内で電動モータを用
いたサーボプレスにおいては、多工程加工や複合加工の
各工程での加圧条件（加圧力）は所定の一定値に制御さ
れており、この加圧条件を多段に変えながら加工するこ
とが困難となっている。この結果、加圧条件の変更が必
要な複雑な複合加工等に適合できず、よって非常に作業
性が悪く、多工程加工や複合加工時の自動化が困難とな
っている。[0006] In a servo press using an electric motor in a direct-acting press, the pressurizing condition (pressing force) in each step of multi-step machining and composite machining is controlled to a predetermined constant value. However, it is difficult to process while changing the pressing conditions in multiple stages. As a result, it is not possible to adapt to complicated complex machining or the like that requires a change in pressurizing conditions, and therefore, the workability is extremely poor, and automation in multi-step machining or complex machining is difficult.
【０００７】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、サーボプレスにおいて多工程加工や複合
加工時に多段で加工条件を変更し、生産効率を向上でき
るサーボプレスの多段モーション制御装置及びその制御
方法を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a multi-stage motion control of a servo press which can improve the production efficiency by changing the processing conditions in multiple steps in multi-step processing or combined processing in a servo press. It is an object to provide an apparatus and a control method thereof.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、スライ
ド１５を直線駆動するサーボモータ１１と、このサーボ
モータ１１を駆動する制御指令を出力する制御器２０
と、制御器２０からの制御指令を受けてサーボモータ１
１の電流を制御するサーボアンプ２３と、スライド１５
の位置を検出するスライド位置検出手段１７とを備え、
前記スライド位置検出手段１７によって検出したスライ
ド位置に基づいて前記サーボアンプ２３により前記サー
ボモータ１１を制御し、スライド１５を上限位置Ｕと下
限位置Ｌ間で位置制御するサーボプレスの多段モーショ
ン制御装置において、前記上限位置Ｕと下限位置Ｌ間に
設けた各段の加圧位置、加圧保持時間、待機位置、待機
時間及び加圧力のモーションデータの内少なくともいず
れか一つが各段毎に異なっている多段モーションでの最
大段数及び各段毎の前記モーションデータの少なくとも
一つ、及び／又は、前記モーションデータが各段で等し
い多段モーションでの１段当たりの前記モーションデー
タの少なくとも一つを設定する多段モーション設定手段
２１と、前記多段モーション設定手段２１によって設定
された多段モーションの前記モーションデータに基づい
て、前記スライド位置検出手段１７によって検出したス
ライド位置を監視しながら前記サーボアンプ２３に速度
指令又はトルク指令を出力し、前記サーボモータ１１の
速度又はトルク、及びスライド位置又は停止時間を制御
する前記制御器２０とを備えた構成としている。Means for Solving the Problems, Functions and Effects In order to achieve the above object, the invention according to the first aspect provides a servo motor 11 for linearly driving a slide 15 and a control for driving the servo motor 11. Controller 20 that outputs a command
And the servo motor 1 upon receiving a control command from the controller 20.
1 and a servo amplifier 23 for controlling the current
And slide position detecting means 17 for detecting the position of
In the servo press multi-stage motion control device for controlling the servo motor 11 by the servo amplifier 23 based on the slide position detected by the slide position detecting means 17 and controlling the position of the slide 15 between the upper limit position U and the lower limit position L. At least one of the pressurizing position, pressurizing holding time, standby position, standby time, and pressing force motion data of each stage provided between the upper limit position U and the lower limit position L is different for each stage. At least one of the maximum number of stages in the multi-stage motion and the motion data for each stage, and / or at least one of the motion data per stage in the multi-stage motion in which the motion data is equal in each stage. Motion setting means 21 and a multi-stage motion set by the multi-stage motion setting means 21 A speed command or a torque command is output to the servo amplifier 23 while monitoring the slide position detected by the slide position detecting means 17 based on the motion data of the servo motor 11. Alternatively, the controller 20 is provided with the controller 20 for controlling the stop time.
【０００９】請求項１に記載の発明によると、サーボプ
レスにおいてスライドが自動的に所定回数反復駆動され
る多段モーションを設定でき、その反復回数（最大段
数）や、各段の加圧位置、加圧保持時間、待機位置、待
機時間及び加圧力等のモーションデータを設定できる。
このとき、加圧力は、これに応じた出力トルクとなるよ
うにサーボモータの駆動電流値を制御することによって
自動的に制御されるので、各段の加圧力を前記設定され
たモーションデータに基づいて自動的に変更することが
できる。これによって、多工程加工や複合加工の自動化
が可能となり、生産性を向上できる。また、待機位置を
上限位置より低い位置（ワークの近傍で、かつ、待機時
に他の工程の作業の邪魔にならないような位置）に設定
し、加圧後にこの位置にスライドを待機させることによ
って、上限位置まで戻らなくても多工程加工や複合加工
が可能となる。したがって、各段の加圧位置まで短時間
で下降でき、加圧後短時間で上昇できるので、多工程下
降や複合下降のトータル加工時間が短縮され、生産性が
向上する。According to the first aspect of the present invention, it is possible to set a multi-stage motion in which the slide is automatically and repeatedly driven a predetermined number of times in the servo press, the number of repetitions (maximum number of stages), the pressing position of each stage, and the pressing position. Motion data such as pressure holding time, standby position, standby time, and pressing force can be set.
At this time, the pressing force is automatically controlled by controlling the drive current value of the servo motor so as to have an output torque corresponding thereto, so that the pressing force of each stage is determined based on the set motion data. Can be changed automatically. This makes it possible to automate multi-step processing and composite processing, thereby improving productivity. Also, by setting the standby position at a position lower than the upper limit position (near the work and at a position that does not disturb the work of other processes at the time of standby), the slide is standby at this position after pressurization, Multi-step processing and composite processing can be performed without returning to the upper limit position. Therefore, since it can be lowered in a short time to the pressing position of each stage and can be raised in a short time after the pressing, the total processing time of the multi-step lowering and the composite lowering is reduced, and the productivity is improved.
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
サーボプレスの多段モーション制御装置において、前記
多段モーション設定手段２１は、さらに、前記モーショ
ンデータを複数のモーションカーブ毎に設定し、かつ、
設定された複数のモーションカーブ毎の前記モーション
データを前記制御器２０に記憶させることを可能とし、
前記制御器２０に、この記憶された上記複数のモーショ
ンカーブのモーションデータの内、いずれかひとつのモ
ーションカーブのモーションデータを選択する多段モー
ション選択手段２２を付設した構成としている。According to a second aspect of the present invention, in the multi-stage motion control apparatus for a servo press according to the first aspect, the multi-stage motion setting means 21 further sets the motion data for each of a plurality of motion curves, and ,
It is possible to store the motion data for each of a plurality of set motion curves in the controller 20,
The controller 20 is provided with a multi-stage motion selecting means 22 for selecting the motion data of any one of the stored motion data of the plurality of motion curves.
【００１１】請求項２に記載の発明によると、各加工対
象ワークに対応した複数の多段モーションデータを記憶
しておき選択可能としたので、段取り換え時のデータ設
定が短時間でできる。これによって、作業性を向上でき
る。According to the second aspect of the present invention, since a plurality of multi-stage motion data corresponding to each work to be processed are stored and can be selected, data setting at the time of setup change can be performed in a short time. Thereby, workability can be improved.
【００１２】請求項３に記載の発明は、スライド１５を
上限位置Ｕから下降した後に所定位置で加圧し、次に上
限位置Ｕまで上昇するサーボプレスの多段モーション制
御方法において、上限位置Ｕから次に上限位置Ｕに戻る
までの間、上限位置Ｕより低い所定の待機位置Ｍと、こ
の待機位置Ｍより低い所定の下限位置Ｌとの間で、スラ
イド１５を所定回数反復駆動して多段モーション加工を
行う方法としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a multi-stage motion control method for a servo press, in which the slide 15 is pressurized at a predetermined position after descending from the upper limit position U and then ascending to the upper limit position U. The slide 15 is repeatedly driven a predetermined number of times between a predetermined standby position M lower than the upper limit position U and a predetermined lower limit position L lower than the standby position M until returning to the upper limit position U. And how to do it.
【００１３】請求項３に記載の発明によると、スライド
を所定回数反復駆動させて自動的に多段モーション加工
を行える。このとき、待機位置をワークの近傍で、か
つ、待機時に他の工程の作業の邪魔にならないような位
置に設定し、加圧後にこの位置にスライドを待機させる
ことによって、上限位置まで戻らなくても多工程加工や
複合加工が可能となる。したがって、多段の加圧位置ま
で短時間で下降でき、加圧後短時間で上昇できるので、
多工程加工や複合加工のトータル加工時間を短縮でき、
生産性が向上する。According to the third aspect of the invention, the slide can be repeatedly driven a predetermined number of times to automatically perform multi-stage motion processing. At this time, the standby position is set in the vicinity of the work and at a position that does not hinder the work of other processes at the time of standby, and the slide is standby at this position after pressurization, so that it does not return to the upper limit position. Also, multi-step processing and composite processing can be performed. Therefore, it can be lowered in a short time to the multi-stage pressing position, and can be raised in a short time after the pressing,
The total processing time for multi-step processing and composite processing can be reduced,
Productivity is improved.
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
のサーボプレスの多段モーション制御方法において、前
記下限位置Ｌで加圧する加圧時間及び／又は前記待機位
置Ｍで停止する待機時間が、前記反復する各段毎に一定
値、あるいは、異なった値に設定されたことを特徴とし
ている。According to a fourth aspect of the present invention, in the multi-stage servo press motion control method according to the third aspect, a pressurizing time for pressing at the lower limit position L and / or a standby time for stopping at the standby position M are provided. , And is set to a constant value or a different value for each repetition stage.
【００１５】請求項４に記載の発明によると、各段毎に
加圧時間及び／又は待機時間を所定値に設定できるの
で、加工条件を対象ワークに合った最適な条件にでき
る。例えば、ワーク材質や板厚等に適した加圧時間で加
圧力を保持できるので、加工後の形状凍結性を向上（す
なわち、加圧後のワーク成形形状の戻り量が小さい）で
き、また、待機時間を調整できるので、プレス後の他の
加工工程を待機時間に左右されずに最適な方法とするこ
とができる。したがって、多工程加工や複合加工時の作
業が容易となる。According to the fourth aspect of the present invention, since the pressurizing time and / or the standby time can be set to a predetermined value for each stage, the processing conditions can be set to the optimum conditions for the target work. For example, since the pressing force can be maintained for a pressurizing time suitable for a work material, a plate thickness, and the like, the shape freezing property after processing can be improved (that is, the return amount of the work formed shape after pressurization is small). Since the standby time can be adjusted, other processing steps after the pressing can be performed in an optimal manner without being affected by the standby time. Therefore, the work at the time of multi-step processing or composite processing becomes easy.
【００１６】請求項５に記載の発明は、請求項３に記載
のサーボプレスの多段モーション制御方法において、前
記下限位置Ｌ及び／又は前記待機位置Ｍが、前記反復す
る各段毎に一定位置、あるいは、異なった位置に設定さ
れている。According to a fifth aspect of the present invention, in the servo press multi-stage motion control method according to the third aspect, the lower limit position L and / or the standby position M are set at a fixed position for each of the repetitive steps. Alternatively, they are set at different positions.
【００１７】請求項５に記載の発明によると、各段毎に
下限位置及び／又は待機位置を所定値に設定できるの
で、対象ワークに合った最適な加工条件で、かつ、短時
間で多工程加工や複合加工ができる。例えば、下限位置
を調整してワーク材質や板厚等に適した加圧成形を行え
るので、加工後の製品精度を向上でき、また、待機位置
を調整できるので、プレス後の他の加工工程に適した位
置にスライドを待機させることができる。したがって、
多工程加工や複合加工時の作業が容易となる。According to the fifth aspect of the present invention, the lower limit position and / or the standby position can be set to a predetermined value for each stage, so that multi-step processing can be performed in a short time in an optimum processing condition suitable for a target work. Processing and composite processing are possible. For example, by adjusting the lower limit position and performing pressure forming suitable for the work material, plate thickness, etc., the product accuracy after processing can be improved, and the standby position can be adjusted, so that it can be used in other processing steps after pressing. The slide can be made to stand by at a suitable position. Therefore,
The work at the time of multi-step processing and composite processing becomes easy.
【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項３に記載
のサーボプレスの多段モーション制御方法において、ス
ライド１５を前記下限位置Ｌに向かって下降させる低速
下降領域内の途中で加圧力が所定の設定加圧力値に達し
た場合には、スライド１５が前記下限位置Ｌに未到達で
あっても直ちに加圧工程に移行し、この設定加圧力を保
持する方法としている。すなわち、加圧工程の制御が、
下限位置決め制御又は加圧力制御のいずれか一方によっ
て行われることを示している。ここで、下限位置決め制
御を行う場合には、前記下限位置Ｌを所望位置に設定す
ると共に、前記設定加圧力を所定の大きな値、例えば加
圧能力最大値に設定する。また、加圧力制御を行う場合
には、前記設定加圧力を所望の加圧力値に設定すると共
に、前記下限位置Ｌを到達不可能な位置、例えば０mm
（ボルスタの上面位置）に設定するようにする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the servo press multi-stage motion control method according to the third aspect, wherein the pressing force is set at a predetermined value in a low speed descent region in which the slide 15 is lowered toward the lower limit position L. When the pressure reaches the preset pressure value, the process immediately proceeds to the pressurizing step even if the slide 15 has not reached the lower limit position L, and the preset pressure is maintained. That is, the control of the pressurizing step
This indicates that the control is performed by either the lower limit positioning control or the pressing force control. Here, when performing the lower limit positioning control, the lower limit position L is set to a desired position, and the set pressing force is set to a predetermined large value, for example, a maximum pressurizing capability. Further, when performing the pressing force control, the set pressing force is set to a desired pressing force value, and the lower limit position L cannot be reached, for example, 0 mm.
(Upper surface position of the bolster).
【００１９】請求項６に記載の発明によると、加圧工程
を位置だけではなく、圧力でも決めることができるよう
になる。すなわち、圧力制御では位置に関係なく一定圧
力で製品を加圧するので、例えば刻印を施す場合などに
は板厚がばらついても刻印深さを一定に保つことができ
るようになる。また、樹脂系非金属の圧着加工の場合で
も、板厚に関係なく一定圧力で樹脂を圧着できるので、
加工品の品質精度が安定化するようになる。According to the invention described in claim 6, the pressing step can be determined not only by the position but also by the pressure. That is, in the pressure control, the product is pressurized at a constant pressure irrespective of the position, so that, for example, when engraving is performed, the engraving depth can be kept constant even if the plate thickness varies. In addition, even in the case of pressure bonding of resin-based non-metal, the resin can be pressed at a constant pressure regardless of the plate thickness,
The quality accuracy of the processed product is stabilized.
【００２０】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
のサーボプレスの多段モーション制御方法において、前
記設定加圧力が、前記反復する各段毎に一定値、あるい
は、異なった値に設定されている。According to a seventh aspect of the present invention, in the multi-stage servo press motion control method according to the sixth aspect, the set pressing force is set to a constant value or a different value for each of the repeated steps. Have been.
【００２１】請求項７に記載の発明によると、各段毎に
加圧工程における加圧力を所定値に設定し、下限位置決
め制御又は圧力制御を選択できるので、対象ワークに合
った最適な加工条件で、かつ、短時間で多工程加工や複
合加工ができる。例えば、ワーク材質や板厚、加工方法
等に適した加圧力を保持できるので、加工後の成形の形
状凍結性を向上できる。したがって、多工程加工や複合
加工時の作業が容易となる。According to the present invention, the pressing force in the pressurizing step can be set to a predetermined value for each stage, and the lower limit positioning control or the pressure control can be selected. In addition, multi-step processing and composite processing can be performed in a short time. For example, since a pressing force suitable for a work material, a plate thickness, a processing method, and the like can be maintained, the shape freezing property of the formed shape after processing can be improved. Therefore, the work at the time of multi-step processing or composite processing becomes easy.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しながら実施
形態を詳細に説明する。図１は、サーボプレスの一例を
表す要部側面図を示している。サーボプレス１の本体の
フレーム１０の前面下部にはベッド９が設けられ、ベッ
ド９の上部にボルスタ１６が設置されている。また、フ
レーム１０の上部には回転を上下方向の直動に変換する
例えばボールネジ等で構成される動力変換装置１４が配
設されており、この動力変換装置１４の直動部（例え
ば、ボールネジ装置のナット部）の下端で、かつ、ボル
スタ１６と対向した位置にスライド１５が上下動自在に
配設されている。動力変換装置１４の回転部（例えば、
ボールネジ装置のボールネジ部）の上端部は回転伝達部
材１２を介してサーボモータ１１の出力回転軸１１ｂに
連結されている。本実施形態では回転伝達部材１２の一
例として図示したようにベルト（以後、ベルト１２と呼
ぶ）が用いられており、動力変換装置１４の前記回転部
の上端部及びサーボモータ１１の前記出力回転軸１１ｂ
にはそれぞれこのベルト１２に係合するベルトプーリ１
２ａ及びベルトプーリ１２ｂが取着されている。このよ
うに、スライド１５はサーボモータ１１の回転によって
上下駆動されるようになっており、このスライド１５の
上下駆動に伴って、前記ボルスタ１６の上面に設けられ
た下型（図示せず）と、前記スライド１５の下面に設け
られた上型（図示せず）との間でプレス加工が行われ
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a main part showing an example of a servo press. A bed 9 is provided at the lower part of the front surface of the frame 10 of the main body of the servo press 1, and a bolster 16 is installed at the upper part of the bed 9. In addition, a power conversion device 14 configured by, for example, a ball screw or the like that converts rotation into a linear motion in the up-down direction is disposed at an upper portion of the frame 10, and a linear motion portion (for example, a ball screw device) of the power conversion device 14 is provided. The slide 15 is disposed at the lower end of the nut portion) and at a position facing the bolster 16 so as to be vertically movable. The rotating part of the power converter 14 (for example,
The upper end of the ball screw unit of the ball screw device) is connected to the output rotation shaft 11 b of the servo motor 11 via the rotation transmission member 12. In the present embodiment, a belt (hereinafter, referred to as a belt 12) is used as an example of the rotation transmitting member 12, and an upper end portion of the rotating portion of the power conversion device 14 and the output rotating shaft of the servomotor 11 are used. 11b
The belt pulley 1 which engages with the belt 12 respectively
2a and a belt pulley 12b are attached. As described above, the slide 15 is driven up and down by the rotation of the servo motor 11, and the lower die (not shown) provided on the upper surface of the bolster 16 with the vertical drive of the slide 15. Pressing is performed between the slide 15 and an upper die (not shown) provided on the lower surface of the slide 15.
【００２３】サーボモータ１１の出力回転軸１１ｂと反
対側で、かつ、回転軸１１ｂと同軸上に、例えばパルス
ジェネレータ等の速度センサ１１ａが取着されており、
この速度センサ１１ａからの速度信号は後述するサーボ
アンプに入力される。なお、サーボモータ１１は、ＡＣ
サーボモータ又はＤＣサーボモータのいずれで構成され
てもよい。A speed sensor 11a such as a pulse generator is mounted on the opposite side of the output rotary shaft 11b of the servomotor 11 and coaxially with the rotary shaft 11b.
The speed signal from the speed sensor 11a is input to a servo amplifier described later. Note that the servo motor 11
Any of a servomotor and a DC servomotor may be used.
【００２４】また、ボルスタ１６の後端部とスライド１
５の後端部との間に、例えばリニアスケール等のリニア
センサよりなるスライド位置検出手段１７が配設されて
いる。このスライド位置検出手段１７は、本実施形態で
は、スライド１５の後部に上端が支持され、かつ、軸心
方向がスライド１５の移動方向（ここでは、上下方向）
に平行な細長いロッド１７ｃの下端部に取着された検出
ヘッド１７ｂと、この検出ヘッド１７ｂと所定距離を保
って摺動可能に係合しているリニアスケール１７ａとか
らなっている。そして、スライド１５の上下動に伴って
検出ヘッド１７ｂがリニアスケール１７ａに対して上下
動し、これによって、検出ヘッド１７ｂからの光信号に
よりリニアスケール１７ａの内部の位置検出部からスラ
イド１５の位置がボルスタ１６の上面からの高さとして
検出されるようになっている。このスライド位置検出手
段１７が検出したスライド１５の位置信号は後述する制
御器に入力され、この制御器はこの位置信号に基づいて
前記サーボモータ１１を駆動してスライド１５の位置を
所定のモーションカーブに沿うように制御する。The rear end of the bolster 16 and the slide 1
Slide position detecting means 17 composed of a linear sensor such as a linear scale is disposed between the rear end portion 5 and the rear end portion. In the present embodiment, the slide position detecting means 17 has an upper end supported by the rear part of the slide 15 and the axis direction is the moving direction of the slide 15 (here, the vertical direction).
And a linear scale 17a slidably engaged with the detection head 17b at a predetermined distance from the detection head 17b. Then, as the slide 15 moves up and down, the detection head 17b moves up and down with respect to the linear scale 17a, whereby the position of the slide 15 is changed from the position detection unit inside the linear scale 17a by an optical signal from the detection head 17b. The height is detected as the height from the upper surface of the bolster 16. The position signal of the slide 15 detected by the slide position detecting means 17 is input to a controller to be described later, and the controller drives the servo motor 11 based on the position signal to move the position of the slide 15 to a predetermined motion curve. Is controlled to follow.
【００２５】上記モーションカーブは、例えば図２に示
されるように、縦軸をスライド１５の位置で表し、ま
た、横軸をスライド１５の上限位置Ｕで起動してからの
経過時間ｔで表している。多工程加工や複合加工を行う
ため、サーボプレス１は、スライド１５が上限位置Ｕか
ら下降して次に上限位置Ｕに戻るまでの間に、所定回数
ｎの反復作動を行って繰り返し加工を行うようにしてい
る。ここで、この繰り返し回数を段数と呼び、各段の加
工工程を初回目から順にそれぞれ１段、２段、…ｎ段
（ｎは自然数）と呼ぶ。図２においては、ｎ＝４の場合
の例を示している。このとき、サーボプレス１によるプ
レス加工工程は、同図に示されるように、以下の各工程
及び領域からなる。すなわち、スライド１５が上限位置
Ｕから１段目の加工工程の開始位置まで高速で移動する
高速下降領域と、所定段数ｎ繰り返される各段の加工工
程と、最終段目の加工工程の終了位置から上限位置Ｕま
で高速で移動する高速上昇領域とによって表すことがで
きる。In the motion curve, for example, as shown in FIG. 2, the ordinate represents the position of the slide 15 and the abscissa represents the elapsed time t from the start of the slide 15 at the upper limit position U. I have. In order to perform multi-step machining or composite machining, the servo press 1 performs the machining repeatedly by performing a predetermined number of repetition operations n before the slide 15 descends from the upper limit position U and returns to the upper limit position U next. Like that. Here, the number of repetitions is referred to as the number of steps, and the processing steps of each step are referred to as 1, 2,..., N steps (n is a natural number) in order from the first step. FIG. 2 shows an example where n = 4. At this time, the press working process by the servo press 1 includes the following processes and regions as shown in FIG. That is, a high-speed descending region in which the slide 15 moves at a high speed from the upper limit position U to the start position of the first-stage machining process, a machining process of each stage repeated a predetermined number of stages n, and It can be represented by a high-speed ascending region that moves at a high speed to the upper limit position U.
【００２６】また、各段の加工工程は、前段の終了位置
（１段目では、上記高速下降領域の終了位置）から各段
の下限位置Ｌn （ｎは前記段数に対応）まで低速（加圧
速度に対応）で下降する低速下降領域と、各段の下限位
置Ｌn において予め設定された所定時間スライド１５の
位置及び加圧力を保持する加圧工程と、各段の下限位置
Ｌn から、上限位置Ｕよりも低い位置に予め設定された
各段の待機位置Ｍn まで低速で上昇する低速上昇領域
と、この各段の待機位置Ｍn において予め設定された所
定時間スライド１５の位置を保持して次段の加工工程開
始まで待機する待機工程とによって表される。よって、
次段の低速下降領域は前段の待機位置Ｍnから下降開始
する。なお、本実施形態では、最終段においては待機工
程を無くして低速上昇領域の終了時点で待機位置Ｍn か
ら高速上昇領域に入っているが、これに限定されずに、
最終段の待機工程を設けてもよい。また、各段の低速下
降領域の途中に各段の加圧開始位置Ｋn を設け、前段の
終了位置（待機位置Ｍn ）から所定の低速度（加圧速度
よりも速い）でこの加圧開始位置Ｋn まで下降した後
に、加圧速度で下限位置Ｌn まで下降するようにするこ
ともできる。この場合、前記加圧開始位置Ｋn を前段の
終了位置（待機位置Ｍn 、又は１段目の高速下降領域の
終了位置）と一致させて設定してもよい。The machining process of each stage is performed at a low speed (pressurization) from the end position of the previous stage (in the first stage, the end position of the high-speed descending region) to the lower limit position Ln (n corresponds to the number of stages) of each stage. (Corresponding to the speed), a step of holding the position of the slide 15 and the pressing force at the lower limit position Ln of each stage for a predetermined period of time, and a lowering position Ln of each stage. A low-speed ascending region in which the position of the slide 15 rises at a low speed to a preset standby position Mn at a position lower than U, and the position of the slide 15 is held at the standby position Mn of each stage for a predetermined period of time. And a standby step of waiting until the processing step starts. Therefore,
The lower speed lowering region of the next stage starts lowering from the standby position Mn of the previous stage. In the present embodiment, in the final stage, the standby process is eliminated and the vehicle enters the high-speed ascending region from the standby position Mn at the end of the low-speed ascending region, but is not limited thereto.
A final-stage standby step may be provided. Further, a pressurizing start position Kn of each stage is provided in the middle of the low speed descending region of each stage, and the pressurizing start position Kn is set at a predetermined low speed (higher than the pressurizing speed) from the end position (standby position Mn) of the preceding stage. After descending to Kn, it may descend to the lower limit position Ln at the pressurizing speed. In this case, the pressure start position Kn may be set to coincide with the end position of the preceding stage (standby position Mn or the end position of the first stage high-speed descending region).
【００２７】そして、各段の加圧開始位置Ｋn 、下限位
置Ｌn 、待機位置Ｍn 、低速下降速度、低速上昇速度、
加圧保持時間（加圧工程での保持時間）、加圧力、又は
待機時間（待機工程での待機時間）等は、多工程加工や
複合加工の加工条件に基づいて、それぞれ各段毎に異な
った値に設定することができる。図２では、各段の上記
設定値を異なった値に設定した例を示しているが、これ
に限らず、例えば図３に示すように、各段の上記設定値
を等しくすることも可能である。この場合には、初段の
加工条件と同一条件で複数回繰り返して加工する、いわ
ゆる繰り返しモーションとなる。以後、上記のような複
数段のプレス加工のモーションを多段モーションと呼
ぶ。The pressing start position Kn, the lower limit position Ln, the standby position Mn, the lowering speed, the lowering speed,
The pressure holding time (holding time in the pressurizing step), the pressing force, or the standby time (standby time in the standby step) is different for each stage based on the processing conditions of the multi-step processing and the composite processing. Value can be set. FIG. 2 shows an example in which the set values of the respective stages are set to different values. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 3, the set values of the respective stages can be made equal. is there. In this case, a so-called repetitive motion in which processing is repeated a plurality of times under the same processing conditions as the initial stage is performed. Hereinafter, the motion of the multiple-stage press working as described above is referred to as a multi-stage motion.
【００２８】図４は、上記多段モーションの各条件を設
定し、かつ、設定された条件に基づいてスライド１５を
制御する多段モーション制御装置の制御回路ブロック図
を示しており、以下同図に基づいて説明する。スライド
位置検出手段１７は、前述のようにボルスタ１６の上面
からのスライド１５の高さを検出しており、この位置信
号を制御器２０に出力する。スライド位置検出手段１７
は、本実施形態では前述のように例えばリニアスケール
等のリニアセンサで構成されているが、これに限定しな
くてもスライド１５の位置を検出するものであればよ
く、例えばエンコーダ等で構成してもよい。また、スラ
イド位置検出手段１７は例えばサーボモータ１１の出力
軸１１ａと反対側に回転軸と同軸上に取り付けられても
よい。FIG. 4 is a control circuit block diagram of a multi-stage motion control device for setting the conditions of the multi-stage motion and controlling the slide 15 based on the set conditions. Will be explained. The slide position detecting means 17 detects the height of the slide 15 from the upper surface of the bolster 16 as described above, and outputs this position signal to the controller 20. Slide position detecting means 17
In the present embodiment, is configured by a linear sensor such as a linear scale as described above, but is not limited to this, and may be any as long as it can detect the position of the slide 15, and may be configured by an encoder, for example. You may. Further, the slide position detecting means 17 may be mounted on the opposite side of the output shaft 11a of the servomotor 11, for example, coaxially with the rotation axis.
【００２９】多段モーション設定手段２１は、多段モー
ションの各段の下限位置Ｌn 、待機位置Ｍn 、低速下降
速度、低速上昇速度、加圧保持時間（加圧工程での保持
時間）、加圧力、又は待機時間（待機工程での待機時
間）等のデータを入力でき、入力された設定データを制
御器２０に出力する。設定データは加工ワークの種別に
対応したモーションパターン毎に設定及び記憶可能とな
っており、このモーションパターンは例えばモーション
番号によって識別される。このとき、設定データは、作
業者が設定用スイッチ等によって入力してもよいし、例
えばプレス加工ラインを自動制御する他のコントローラ
等から通信等で入力してもよい。これらの設定データ
は、制御器２０内のメモリに記憶される。The multi-stage motion setting means 21 includes a lower limit position Ln, a standby position Mn, a low speed descent speed, a low speed ascent speed, a pressure holding time (holding time in the pressing step), a pressing force, Data such as a standby time (a standby time in a standby process) can be input, and the input setting data is output to the controller 20. The setting data can be set and stored for each motion pattern corresponding to the type of the workpiece, and the motion pattern is identified by, for example, a motion number. At this time, the setting data may be input by an operator using a setting switch or the like, or may be input by communication or the like from another controller or the like that automatically controls the press working line. These setting data are stored in a memory in the controller 20.
【００３０】また、多段モーション選択手段２２は、実
プレス作業を行うに際して、制御器２０のメモリに記憶
された上記多段モーションの複数のパターンから加工対
象ワークに対応するパターンを選択するものであり、こ
の選択信号を制御器２０に出力する。この選択は例えば
モーション番号等によって指定され、上記と同様に、作
業者が選択用スイッチ等によって行ってもよいし、ライ
ン自動制御用の他のコントローラ等から通信等で入力し
てもよい。The multi-stage motion selecting means 22 selects a pattern corresponding to a workpiece to be processed from the plurality of multi-stage motion patterns stored in the memory of the controller 20 when performing an actual press operation. This selection signal is output to the controller 20. This selection is designated by, for example, a motion number or the like, and may be performed by a worker using a selection switch or the like, or may be input by communication or the like from another controller for automatic line control, as described above.
【００３１】制御器２０は例えばマイクロコンピュータ
を主体にしたコンピュータ装置により構成されており、
読み書き可能なメモリ（例えば、半導体ＲＡＭ、フロッ
ピーディスク、ハードディスク等）を内蔵している。制
御器２０は前記多段モーション設定手段２１から入力し
た各設定データをこのメモリに記憶し、前記多段モーシ
ョン選択手段２２から入力した選択信号に基づいて上記
メモリ内の対応する多段モーションの各設定データを読
み出す。また、この設定データに基づいて所定の処理を
行い、またサーボモータ１１の駆動電流を検出する電流
検出手段２４からモータ電流信号を入力しながら、前記
サーボモータ１１を駆動するサーボアンプ２３に制御指
令を出力する。これによって、スライド１５の位置と速
度、停止時間、又は加圧力（モータトルク）等を制御す
る。The controller 20 is constituted by a computer mainly composed of a microcomputer, for example.
A readable / writable memory (for example, a semiconductor RAM, a floppy disk, a hard disk, or the like) is incorporated. The controller 20 stores each set data input from the multi-stage motion setting means 21 in this memory, and based on the selection signal input from the multi-stage motion selection means 22, stores each set data of the corresponding multi-stage motion in the memory. read out. Further, a predetermined process is performed based on the set data, and a control command is sent to a servo amplifier 23 that drives the servo motor 11 while inputting a motor current signal from a current detection unit 24 that detects a drive current of the servo motor 11. Is output. This controls the position and speed of the slide 15, the stop time, the pressing force (motor torque), and the like.
【００３２】サーボアンプ２３は、前記制御指令を入力
してサーボモータ１１の回転を制御する。サーボアンプ
２３は、制御目的に応じて、サーボモータ１１の速度と
駆動電流のいずれか一方を前記制御指令に基づいて所定
値に制御している。すなわち、速度指令を入力した場合
には、サーボアンプ２３は速度センサ１１ａからのサー
ボモータ１１の速度信号とこの速度指令値との偏差が小
さくなるように、サーボモータ１１の駆動電流（つま
り、モータトルク）を制御する。また、トルク指令を入
力した場合には、サーボアンプ２３は電流検出手段２４
によって検出されたモータ電流値とこの電流指令値との
偏差が小さくなるように、サーボモータ１１の駆動電流
を制御する。前記電流検出手段２４からのモータ電流信
号は、モータの出力トルク信号として制御器２０にフィ
ードバックされている。そして、制御器２０は、前記モ
ーション設定データに基づいて、スライド１５の位置及
び速度を制御するときにはサーボアンプ２３に速度指令
を出力し、また、加圧力を制御するときはサーボアンプ
２３にトルク指令を出力する。これによって、それぞれ
スライド１５の位置及び速度、又は加圧力が制御され
る。The servo amplifier 23 controls the rotation of the servo motor 11 by inputting the control command. The servo amplifier 23 controls either the speed of the servo motor 11 or the drive current to a predetermined value based on the control command according to the control purpose. That is, when a speed command is input, the servo amplifier 23 drives the servo motor 11 so that the deviation between the speed signal of the servo motor 11 from the speed sensor 11a and the speed command value is reduced. Torque). When a torque command is input, the servo amplifier 23
The drive current of the servomotor 11 is controlled so that the deviation between the motor current value detected by the above and the current command value becomes small. The motor current signal from the current detecting means 24 is fed back to the controller 20 as a motor output torque signal. The controller 20 outputs a speed command to the servo amplifier 23 when controlling the position and speed of the slide 15 based on the motion setting data, and outputs a torque command to the servo amplifier 23 when controlling the pressing force. Is output. As a result, the position and speed of the slide 15 or the pressing force are controlled.
【００３３】電流検出手段２４は、モータ駆動電流の大
きさ及び方向に応じたモータ電流信号を出力している。
この電流検出手段２４は、例えばモータ電流が流れるシ
ャント抵抗の両端の電位差に基づいて、電流の大きさ及
び方向を検出するようにしたもので構成されている。The current detecting means 24 outputs a motor current signal corresponding to the magnitude and direction of the motor driving current.
The current detecting means 24 is configured to detect the magnitude and direction of the current based on, for example, a potential difference between both ends of a shunt resistor through which a motor current flows.
【００３４】また、制御器２０には表示器２５が接続さ
れており、表示器２５は多段モーションの各データを設
定する際に必要な情報や、その他制御に必要な情報等を
表示するようになっている。この表示器２５は、例えば
グラフィック表示器（ＥＬ表示器、プラズマ表示器、液
晶表示器等）や数値表示器等のように数字及び文字が表
示されるものであればよい。A display 25 is connected to the controller 20, and the display 25 displays information necessary for setting each data of the multi-stage motion and other information necessary for control. Has become. The display 25 may be any device that displays numbers and characters, such as a graphic display (EL display, plasma display, liquid crystal display, etc.) or a numerical display.
【００３５】次に、多段モーションの各条件の設定方法
を説明する。本実施形態では、表示器２５としてグラフ
ィック表示器を用い、この表示器２５の表示情報を見な
がら多段モーション設定手段２１及び多段モーション選
択手段２２を操作して設定する方法を示している。ここ
で、図５は表示器２５による多段モーションデータの設
定画面の一例を表しており、図２に示したような各段毎
の加工条件が異なっている多段モーションを設定する画
面例を示している。また、図６には、多段モーション設
定手段２１及び多段モーション選択手段２２の一例を示
しており、以下同図に基づいて説明する。Next, a method of setting each condition of the multi-stage motion will be described. In the present embodiment, a method is described in which a graphic display is used as the display 25 and the multi-stage motion setting unit 21 and the multi-stage motion selection unit 22 are operated while viewing the display information on the display 25. Here, FIG. 5 shows an example of a multi-stage motion data setting screen on the display unit 25, and shows an example of a multi-stage motion setting screen having different processing conditions for each stage as shown in FIG. I have. FIG. 6 shows an example of the multi-stage motion setting unit 21 and the multi-stage motion selection unit 22, which will be described below with reference to FIG.
【００３６】多段モーションデータ設定画面には、各段
毎に加圧開始点、下限位置、待機位置、低速下降速度、
低速上昇速度、加圧保持時間、待機時間及び加圧力等を
それぞれ設定するためのデータ入力枠があり、またモー
ション番号、段数データ、上限位置Ｕ及び上限位置停止
時間等のデータ入力枠が設けてある。そして、この設定
画面に、これらのデータ入力枠を選択するカーソル５１
が表示されている。カーソル５１は、カーソル移動キー
５２〜５５によって上下又は左右に移動される。図６に
おいて、カーソル移動キー５２、５３により上下方向
に、またカーソル移動キー５４、５５により左右方向に
カーソルを移動することができる。また、データ入力の
ために、テンキー５６と小数点キー５７とＣＬ（クリ
ア）キー５８とＥＮＴ（入力）キー５９が設けられてい
る。On the multi-stage motion data setting screen, a pressurization start point, a lower limit position, a standby position, a low speed descent speed,
There are data input frames for setting the low rise speed, pressurization holding time, standby time, pressing force, etc., respectively, and data input frames for motion number, stage number data, upper limit position U, upper limit position stop time, etc. are provided. is there. Then, a cursor 51 for selecting these data input frames is displayed on this setting screen.
Is displayed. The cursor 51 is moved up and down or left and right by cursor movement keys 52 to 55. In FIG. 6, the cursor can be moved up and down by cursor movement keys 52 and 53, and left and right by cursor movement keys 54 and 55. For data input, a ten key 56, a decimal point key 57, a CL (clear) key 58, and an ENT (input) key 59 are provided.
【００３７】この設定画面において多段モーションの各
データを設定する時には、カーソル移動キー５２〜５５
によってカーソルを所定の入力枠に移動し、テンキー５
６及び小数点キー５７によって当該入力枠に対応する所
望のデータを入力し、ＥＮＴキー５９を入力する。これ
によって、上記入力データが制御器２０内の所定のメモ
リエリアに書き込まれる。具体的に、各データ毎に説明
すると、まずモーション番号入力枠６１に所望のモーシ
ョン番号を入力し、ワーク番号入力枠６２に当該多段モ
ーションによって加工されるワークのワーク番号等を入
力することができる。次に、同様にして、段数入力枠６
３に当該多段モーションの最大段数データ（例えば、４
段モーションの場合は４）を入力し、また、上限位置及
び上限位置停止時間（上限位置で停止し、次に多段モー
ションに入るまでの時間）データを入力する。そして、
各段毎に各条件のデータ入力枠にそれぞれの所望の設定
データを入力し、ＥＮＴキー５９によって書き込む。こ
こで、上記加圧保持時間、待機時間又は上限位置停止時
間等は、０以上のデータが設定可能である。なお、ＣＬ
キー５８は、入力データの修正時に使用できる。When setting each data of the multi-stage motion on this setting screen, the cursor movement keys 52 to 55 are used.
Move the cursor to a predetermined input frame with the ten keys 5
The desired data corresponding to the input frame is input using the 6 and decimal point keys 57, and the ENT key 59 is input. Thus, the input data is written to a predetermined memory area in the controller 20. More specifically, for each data, first, a desired motion number can be input to the motion number input frame 61, and a work number or the like of a work to be processed by the multi-stage motion can be input to the work number input frame 62. . Next, similarly, the stage number input frame 6
3 shows the maximum stage number data (for example, 4
In the case of the step motion, 4) is input, and the upper limit position and the upper limit position stop time (the time from the stop at the upper limit position to the start of the multi-stage motion) data are input. And
Desired setting data is input to the data input frame of each condition for each stage, and is written by the ENT key 59. Here, the pressure holding time, the standby time, the upper limit position stop time, and the like can be set to zero or more data. Note that CL
The key 58 can be used when modifying input data.
【００３８】このようにして、当該モーション番号に対
応する多段モーションの全データが設定されたとき、モ
ード切り換えスイッチによって例えば生産モードにす
る。このモード切り換えスイッチは、本実施形態では、
コマンドキー６５の内で、設定画面に設けられた画面切
り換えコマンド６４に対応するキー６４ａによって構成
されている。このモード切り換え操作によって、上記所
定のメモリエリアに書き込まれた多段モーションデータ
は、設定されたモーション番号に対応するメモリエリア
に記憶される。なお、このモード切り換えスイッチ（キ
ー６４ａ）は、他の手段、例えば通常のセレクトスイッ
チ等で構成してもよい。As described above, when all the data of the multi-stage motion corresponding to the motion number is set, the production mode is set by the mode switch. In this embodiment, the mode change switch is
The command key 65 includes a key 64a corresponding to a screen switching command 64 provided on the setting screen. With this mode switching operation, the multi-stage motion data written in the predetermined memory area is stored in the memory area corresponding to the set motion number. The mode changeover switch (key 64a) may be constituted by other means, for example, a normal select switch.
【００３９】また、図５に示す設定画面においては、一
画面内で最大１０段目までの条件を設定可能となってい
る。このような場合に、もし１１段以上の多段モーショ
ンを設定したいときには、コマンドキー６５の内で、画
面に設けられた次頁コマンド６６に対応するキー６６ａ
によって次頁の設定画面（図示せず）に切り換えた後、
以上と同様の操作によって、設定することが可能であ
る。In the setting screen shown in FIG. 5, it is possible to set conditions up to the tenth step in one screen. In such a case, if it is desired to set a multi-stage motion of 11 or more stages, a key 66a corresponding to the next page command 66 provided on the screen among the command keys 65
After switching to the setting screen (not shown) on the next page,
The setting can be performed by the same operation as described above.
【００４０】次に、図示しない生産モード画面におい
て、加工したいワークに対応するモーション番号を入力
し、所望のモーションデータを選択する。このとき、こ
れまでと同様に、カーソル移動キー５２〜５５、テンキ
ー５６、ＣＬキー５８及びＥＮＴキー５９等を多段モー
ション選択手段２２として使うことができる。選択され
た多段モーションデータに基づいて、サーボモータ１１
が制御される。Next, on a production mode screen (not shown), a motion number corresponding to a workpiece to be processed is input, and desired motion data is selected. At this time, the cursor movement keys 52 to 55, the ten keys 56, the CL key 58, the ENT key 59, and the like can be used as the multi-stage motion selection unit 22 as in the past. Based on the selected multi-stage motion data, the servo motor 11
Is controlled.
【００４１】また、図３に示されたような繰り返しモー
ションのデータを設定するときは、上記の各段の設定デ
ータを全ての段で同一とすることによっても設定可能で
ある。しかしながら、設定データの入力回数が多くなる
ので、入力操作が煩わしい傾向がある。このために、例
えば図７に示すような繰り返しモーション設定用の設定
画面を準備している。同画面には加圧回数入力枠６７が
設けられており、前述と同様のカーソル移動キー５２〜
５５やテンキー５６等を使用するデータ入力方法によっ
て、加圧回数データを設定できる。同画面内には１段当
たりの各条件（加圧開始点〜待機時間）の入力枠も設け
られているので、１段目のみの設定データの入力でよ
い。そして、生産時に当該モーション番号が選択された
場合には、この設定条件に基づいて、サーボモータ１１
を上記加圧回数だけ繰り返し制御することによって、繰
り返し加工が実行される。When the data of the repetitive motion as shown in FIG. 3 is set, it can be set by making the setting data of each stage the same in all stages. However, since the number of times of inputting the setting data increases, the input operation tends to be troublesome. For this purpose, for example, a setting screen for repetitive motion setting as shown in FIG. 7 is prepared. The screen is provided with a pressurization count input frame 67, and the same cursor movement keys 52 to 52 as described above.
The number of times of pressurization can be set by a data input method using 55, ten keys 56, or the like. Since an input frame for each condition (pressurization start point to standby time) per stage is also provided in the screen, it is sufficient to input setting data for only the first stage. Then, when the motion number is selected at the time of production, the servo motor 11 is selected based on the set conditions.
Is repeatedly controlled by the number of times of pressurization described above, thereby repeatedly executing processing.
【００４２】なお、上記の説明においては、多段モーシ
ョンの各設定データを数値で入力して設定する方法を示
したが、本発明はこれに限定するものではなく、他の設
定方法でもよい。例えば、各条件毎に所定種類の設定デ
ータを予め準備しておいて、このデータの内から一つを
選択するようにしてもよい。In the above description, a method of inputting and setting each set data of the multi-stage motion by numerical values is shown. However, the present invention is not limited to this, and other setting methods may be used. For example, predetermined types of setting data may be prepared in advance for each condition, and one of the data may be selected.
【００４３】次に、図８に基づいて本発明に係わる制御
方法を表すフローチャートを説明する。ここでは、各処
理ステップをＳを付して表している。また、以下の制御
を開始する前に、多段モーション選択手段２２によって
対象ワークに対応するモーションデータが選択されてい
るものとする。Next, a flowchart representing a control method according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, each processing step is represented by adding S. It is also assumed that the motion data corresponding to the target work has been selected by the multi-stage motion selection means 22 before starting the following control.
【００４４】まずＳ１で、段数カウント値ｎを１にセッ
トする。そしてＳ２で、選択されたモーションデータ内
の１段目の加圧開始位置まで、予め記憶された高速下降
速度でスライド１５が下降するように、サーボアンプ２
３に速度指令が出力される。次に、Ｓ３で、１段目のと
きはスライド１５が１段目の加工速度（低速下降速度）
で下限位置Ｌ1 まで下降するように、またｎ段目のとき
は前段の終了位置からｎ段目の加工開始位置Ｋn まで所
定速度で下降した後にｎ段目の加工速度（低速下降速
度）で下限位置Ｌn まで下降するように、サーボアンプ
２３に速度指令が出力される。この後、Ｓ４で、ｎ段目
の下限位置Ｌn に到達したか否か、又は、前記設定され
たｎ段目の設定加圧力に達したか否かを判定し、いずれ
かの判定でＹＥＳの場合（下限位置Ｌn に到達、又は、
設定加圧力に達したとき）にはＳ５に処理を移行し、Ｎ
Ｏの場合にはＳ３に戻って以上の処理を繰り返す。そし
て、Ｓ５で、前記ｎ段目の設定加圧力に対応するトルク
指令をサーボアンプ２３に出力した後、設定された加圧
保持時間だけ位置を停止してこの加圧力を保持する。次
に、Ｓ６で、サーボアンプ２３に速度指令を出力してス
ライド１５をｎ段目の待機位置まで低速上昇速度で上昇
させ、Ｓ７で、ｎ段目の待機時間だけ停止させる。この
とき、最終段の場合は、上記待機時間は０であってもよ
い。First, in step S1, the stage count value n is set to one. Then, in S2, the servo amplifier 2 is moved so that the slide 15 descends at a previously stored high descending speed to the pressurization start position of the first stage in the selected motion data.
3 outputs a speed command. Next, in step S3, when the slide is at the first stage, the slide 15 is driven at the first stage processing speed (low speed descent speed).
At the n-th stage, and at the n-th stage, after descending at a predetermined speed from the end position of the previous stage to the n-th machining start position Kn, the lower limit of the n-th stage machining speed (slow descending speed). A speed command is output to the servo amplifier 23 so as to descend to the position Ln. Thereafter, in S4, it is determined whether or not the lower limit position Ln of the n-th stage has been reached, or whether or not the set pressure of the set n-th stage has been reached. (Reach the lower limit position Ln, or
When the set pressure is reached), the processing shifts to S5 and N5
In the case of O, the process returns to S3 and the above processing is repeated. Then, in S5, after outputting a torque command corresponding to the set pressing force of the n-th stage to the servo amplifier 23, the position is stopped for the set pressurizing holding time and the pressing force is held. Next, in S6, a speed command is output to the servo amplifier 23 to raise the slide 15 to the n-th standby position at a low ascending speed, and in S7, the slide 15 is stopped for the n-th standby time. At this time, in the case of the last stage, the standby time may be zero.
【００４５】そして、Ｓ８で、設定された最大段数Ｎと
ｎが等しいか否かチェックし、等しくないときは、Ｓ９
でｎを１だけカウントアップしてＳ３に戻り、以後Ｓ３
〜Ｓ８までを繰り返す。また、Ｓ８でｎが最大段数Ｎと
等しいときは、Ｓ１０に移行し、サーボアンプ２３に速
度指令を出力してスライド１５を予め記憶された高速上
昇速度で上限位置Ｕまで上昇させ、次にＳ１１で、設定
された停止時間だけスライド１５を停止させ、次回の下
降行程まで待つ。そして、次にＳ１に戻って、以上の処
理を繰り返す。Then, in S8, it is checked whether or not the set maximum number of stages N and n are equal.
Increments n by 1 and returns to S3.
To S8 are repeated. If n is equal to the maximum number of steps N in S8, the process proceeds to S10, in which a speed command is output to the servo amplifier 23, and the slide 15 is raised to the upper limit position U at a previously stored high-speed rising speed. Then, the slide 15 is stopped for the set stop time and waits until the next descending stroke. Then, the process returns to S1, and the above processing is repeated.
【００４６】以上の構成によると、上限位置Ｕからスラ
イド１５を下降し、次にまた上限位置Ｕまで上昇させる
までの間、下限位置Ｌと待機位置間でスライド１５を反
復駆動して繰り返し加工を自動的に行うことができる。
多段モーションの反復回数（最大段数）や、各段の加圧
位置、加圧保持時間、待機位置、待機時間及び加圧力等
のモーションデータは予め設定できるので、多工程加工
や複合加工の自動化が可能となり、生産性を向上でき
る。また、上記待機位置を上限位置より低い位置、例え
ばワークの近傍で、かつ、待機時に複合加工等の他工程
作業の邪魔にならないような位置に設定し、加圧後にこ
の待機位置にスライド１５を待機させることによって、
上限位置Ｕまで戻らなくても多工程加工や複合加工が可
能となる。したがって、各段の加圧位置まで短時間で下
降でき、さらに加圧後短時間で上昇できるので、多工程
加工や複合加工のトータル加工時間が短縮され、生産性
が向上する。According to the above configuration, the slide 15 is repeatedly driven between the lower limit position L and the standby position until the slide 15 descends from the upper limit position U and then rises to the upper limit position U again, thereby performing repetitive machining. Can be done automatically.
Motion data such as the number of repetitions of multi-stage motion (maximum number of stages) and the press position, press hold time, standby position, standby time, and pressing force of each stage can be set in advance, so that multi-step machining and multi-task machining can be automated. It becomes possible and productivity can be improved. Further, the standby position is set to a position lower than the upper limit position, for example, in the vicinity of the work, and at a position not to hinder other processes such as compound machining at the time of standby. By waiting,
Even without returning to the upper limit position U, multi-step processing and composite processing can be performed. Therefore, since it can be lowered in a short time to the pressing position of each stage and can be raised in a short time after the pressing, the total processing time of the multi-step processing and the composite processing is reduced, and the productivity is improved.
【００４７】また、多段モーションデータの各段の加圧
力設定データに基づいて、低速下降領域及び加圧工程で
のスライドの加圧力を自動的に制御できる。よって、各
段の加圧力が自動的に変更可能となり、この結果多段モ
ーションでの加工の自動化が可能となり、生産性が向上
する。また、ワーク材質や板厚、加工方法等に適した加
圧力を保持できるので、加工後の形状凍結性を向上でき
る。よって、対象ワークに合った最適な加工条件で、か
つ、短時間で、多工程加工や複合加工ができ、作業が容
易となる。Further, based on the pressure setting data of each stage of the multi-stage motion data, it is possible to automatically control the pressure of the slide in the low speed descending region and the pressing step. Therefore, the pressing force of each stage can be automatically changed, and as a result, machining in multi-stage motion can be automated, and productivity is improved. In addition, since a pressing force suitable for the work material, plate thickness, processing method, and the like can be maintained, the shape freezing property after processing can be improved. Therefore, multi-step machining and composite machining can be performed in a short time under the optimal machining conditions suitable for the target work, and the work is facilitated.
【００４８】また、各段毎に加圧時間、待機時間、下限
位置又は待機位置を所定値に設定できるので、対象ワー
クに合った最適な加工条件で、かつ、短時間で、多工程
加工や複合加工ができる。例えば、ワーク材質や板厚等
に適した加圧時間で加圧力を保持できるので、加工後の
形状凍結性を向上でき、また待機時間を調整できるの
で、プレス後の他の加工工程を待機時間に左右されずに
最適な方法とすることができる。また、下限位置を調整
してワーク材質や板厚等に適した加圧成形を行えるの
で、加工後の製品精度をを向上でき、さらに待機位置を
調整できるので、プレス後の他の加工工程に適した位置
にスライドを待機させることができる。したがって、多
工程加工や複合加工時の作業が容易となる。Further, since the pressurizing time, the standby time, the lower limit position or the standby position can be set to a predetermined value for each stage, the multi-step processing can be performed in a short time under the optimum processing conditions suitable for the target work. Complex processing is possible. For example, the pressing force can be maintained for a pressurizing time suitable for the work material, plate thickness, and the like, so that the shape freezing property after processing can be improved, and the standby time can be adjusted. Optimum method can be made without being affected by In addition, by adjusting the lower limit position and performing pressure forming suitable for the work material, plate thickness, etc., it is possible to improve the product accuracy after processing, and furthermore, the standby position can be adjusted, so that it can be used in other processing steps after pressing. The slide can be made to stand by at a suitable position. Therefore, the work at the time of multi-step processing or composite processing becomes easy.
【図１】本発明に係わるサーボプレスの一例を表す要部
側面図を示す。FIG. 1 is a side view showing a main part of an example of a servo press according to the present invention.
【図２】本発明に係わる多段モーションカーブの一例を
示す。FIG. 2 shows an example of a multi-stage motion curve according to the present invention.
【図３】本発明に係わる多段モーションカーブの他の一
例（繰り返し加工）を示す。FIG. 3 shows another example (repeated processing) of a multi-stage motion curve according to the present invention.
【図４】本発明に係わる多段モーション制御装置の制御
回路ブロック図を示す。FIG. 4 is a control circuit block diagram of the multi-stage motion control device according to the present invention.
【図５】本発明に係わる多段モーションデータの設定方
法を説明する設定画面の一例である。FIG. 5 is an example of a setting screen for explaining a method of setting multi-stage motion data according to the present invention.
【図６】本発明に係わる多段モーション設定手段及び多
段モーション選択手段の一例である。FIG. 6 is an example of a multi-stage motion setting unit and a multi-stage motion selection unit according to the present invention.
【図７】本発明に係わる多段モーションデータの設定方
法の他例（繰り返しモーション用）を説明する設定画面
の一例である。FIG. 7 is an example of a setting screen for explaining another example (for repetitive motion) of a method for setting multi-stage motion data according to the present invention.
【図８】本発明に係わる多段モーション制御方法を表す
制御フローチャートの一例である。FIG. 8 is an example of a control flowchart showing a multi-stage motion control method according to the present invention.
１ サーボプレス ９ ベッド １０ フレーム １１ サーボモータ １２ 回転伝達部材 １２ａ、１２ｂ ベルトプーリ １４ 動力変換装置 １５ スライド １６ ボルスタ １７ スライド位置検出手段 ２０ 制御器 ２１ 多段モーション設定手段 ２２ 多段モーション選択手段 ２３ サーボアンプ ２４ 電流検出手段 ２５ 表示器 ５１ カーソル ５２〜５５ カーソル移動キー ５６ テンキー ５７ 小数点キー ５８ ＣＬキー ５９ ＥＮＴキー ６１ モーション番号入力枠 ６２ ワーク番号入力枠 ６３ 段数入力枠 ６４ 画面切り換えコマンド ６５ コマンドキー ６６ 次頁コマンド ６７ 加圧回数入力枠 Ｕ 上限位置 Ｌ、Ｌn 下限位置 Ｍ、Ｍn 待機位置 Reference Signs List 1 servo press 9 bed 10 frame 11 servo motor 12 rotation transmitting member 12a, 12b belt pulley 14 power conversion device 15 slide 16 bolster 17 slide position detection means 20 controller 21 multi-stage motion setting means 22 multi-stage motion selection means 23 servo amplifier 24 current Detecting means 25 Display 51 Cursor 52 to 55 Cursor movement key 56 Numeric keypad 57 Decimal point key 58 CL key 59 ENT key 61 Motion number input frame 62 Work number input frame 63 Step number input frame 64 Screen switching command 65 Command key 66 Next page command 67 Pressurization times input frame U Upper limit position L, Ln Lower limit position M, Mn Standby position
Claims (7)
タ(11)と、このサーボモータ(11)を駆動する制御指令を
出力する制御器(20)と、制御器(20)からの制御指令を受
けてサーボモータ(11)の電流を制御するサーボアンプ(2
3)と、スライド(15)の位置を検出するスライド位置検出
手段(17)とを備え、前記スライド位置検出手段(17)によ
って検出したスライド位置に基づいて前記サーボアンプ
(23)により前記サーボモータ(11)を制御し、スライド(1
5)を上限位置(U) と下限位置(L) 間で位置制御するサー
ボプレスの多段モーション制御装置において、 前記上限位置(U) と下限位置(L) 間に設けた各段の加圧
位置、加圧保持時間、待機位置、待機時間及び加圧力の
モーションデータの内少なくともいずれか一つが各段毎
に異なっている多段モーションでの最大段数及び各段毎
の前記モーションデータの少なくとも一つ、及び／又
は、前記モーションデータが各段で等しい多段モーショ
ンでの１段当たりの前記モーションデータの少なくとも
一つを設定する多段モーション設定手段(21)と、 前記多段モーション設定手段(21)によって設定された多
段モーションの前記モーションデータに基づいて、前記
スライド位置検出手段(17)によって検出したスライド位
置を監視しながら前記サーボアンプ(23)に速度指令又は
トルク指令を出力し、前記サーボモータ(11)の速度又は
トルク、及びスライド位置又は停止時間を制御する前記
制御器(20)とを備えたことを特徴とするサーボプレスの
多段モーション制御装置。1. A servo motor (11) for linearly driving a slide (15), a controller (20) for outputting a control command for driving the servo motor (11), and a control command from the controller (20). Receive the servo amplifier (2) that controls the current of the servo motor (11).
3) and slide position detecting means (17) for detecting the position of the slide (15), and the servo amplifier is provided based on the slide position detected by the slide position detecting means (17).
The servo motor (11) is controlled by (23), and the slide (1
5) In the multi-stage motion control device of the servo press for controlling the position between the upper limit position (U) and the lower limit position (L), the pressing position of each stage provided between the upper limit position (U) and the lower limit position (L) At least one of the motion data of the pressurization holding time, the standby position, the standby time, and the pressing force is at least one of the maximum number of stages in the multi-stage motion different for each stage and the motion data for each stage, And / or multi-stage motion setting means (21) for setting at least one of the motion data per stage in a multi-stage motion in which the motion data is equal in each stage; and While monitoring the slide position detected by the slide position detection means (17) based on the motion data of the multi-stage motion, the speed is transmitted to the servo amplifier (23). And a controller (20) for controlling the speed or torque of the servo motor (11) and the slide position or stop time. .
ション制御装置において、 前記多段モーション設定手段(21)は、さらに、前記モー
ションデータを複数のモーションカーブ毎に設定し、か
つ、設定された複数のモーションカーブ毎の前記モーシ
ョンデータを前記制御器(20)に記憶させることを可能と
し、 前記制御器(20)に、この記憶された上記複数のモーショ
ンカーブのモーションデータの内、いずれかひとつのモ
ーションカーブのモーションデータを選択する多段モー
ション選択手段(22)を付設したことを特徴とするサーボ
プレスの多段モーション制御装置。2. The multi-stage motion control device for a servo press according to claim 1, wherein the multi-stage motion setting means (21) further sets the motion data for each of a plurality of motion curves, and It is possible to store the motion data for each motion curve in the controller (20), the controller (20), any one of the stored motion data of the plurality of motion curves A multi-stage motion control device for a servo press, further comprising multi-stage motion selection means (22) for selecting motion data of a motion curve.
た後に所定位置で加圧し、次に上限位置(U) まで上昇す
るサーボプレスの多段モーション制御方法において、 上限位置(U) から次に上限位置(U) に戻るまでの間、上
限位置(U) より低い所定の待機位置(M) と、この待機位
置(M) より低い所定の下限位置(L) との間で、スライド
(15)を所定回数反復駆動して多段モーション加工を行う
ことを特徴とするサーボプレスの多段モーション制御方
法。3. A multi-stage motion control method for a servo press in which a slide (15) is pressurized at a predetermined position after descending from an upper limit position (U) and then ascends to the upper limit position (U). Until returning to the upper limit position (U), slide between the predetermined standby position (M) lower than the upper limit position (U) and the predetermined lower limit position (L) lower than the standby position (M).
A multi-stage motion control method for a servo press, wherein the multi-stage motion processing is performed by repeatedly driving (15) a predetermined number of times.
び／又は前記待機位置(M) で停止する待機時間が、前記
反復する各段毎に一定値、あるいは、異なった値に設定
されたことを特徴とする請求項３に記載のサーボプレス
の多段モーション制御方法。4. A pressurizing time for pressurizing at the lower limit position (L) and / or a standby time for stopping at the standby position (M) are set to a constant value or a different value for each of the repeated steps. 4. The method according to claim 3, wherein the motion is controlled.
置(M) が、前記反復する各段毎に一定位置、あるいは、
異なった位置に設定されたことを特徴とする請求項３に
記載のサーボプレスの多段モーション制御方法。5. The method according to claim 5, wherein the lower limit position (L) and / or the standby position (M) is a fixed position for each of the repeating steps, or
4. The method according to claim 3, wherein the positions are set at different positions.
って下降させる低速下降領域内の途中で加圧力が所定の
設定加圧力値に達した場合には、スライド(15)が前記下
限位置(L) に未到達であっても直ちに加圧工程に移行
し、この設定加圧力を保持することを特徴とする請求項
３に記載のサーボプレスの多段モーション制御方法。6. When the pressing force reaches a predetermined set pressing value in the middle of a low-speed descending region in which the slide (15) is lowered toward the lower limit position (L), the slide (15) is 4. The method according to claim 3, wherein, even if the lower limit position (L) has not been reached, the process immediately shifts to the pressurizing step and maintains the set pressing force.
に一定値、あるいは、異なった値に設定されたことを特
徴とする請求項６に記載のサーボプレスの多段モーショ
ン制御方法。7. The method according to claim 6, wherein the set pressure is set to a constant value or a different value for each of the repeated steps.
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