JPH11226792A - Low noise electrically driven servo press - Google Patents

Low noise electrically driven servo press

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Publication number
JPH11226792A
JPH11226792A JP10048984A JP4898498A JPH11226792A JP H11226792 A JPH11226792 A JP H11226792A JP 10048984 A JP10048984 A JP 10048984A JP 4898498 A JP4898498 A JP 4898498A JP H11226792 A JPH11226792 A JP H11226792A
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JP
Japan
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noise
reference signal
signal
electric servo
error
Prior art date
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Application number
JP10048984A
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Japanese (ja)
Inventor
Eiji Doujiyou
栄自 道場
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11226792A publication Critical patent/JPH11226792A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0076Noise or vibration isolation means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a noise and to improve a working environment by updating a filter coefficient so as to minimize an error signal based on a first reference signal and each of the error signals. SOLUTION: By inputting a noise near a ball screw with a first reference signal detection means 15, a first reference signal γ1 is outputted. Front face noise error detection means 11-1 through 11-3 are arranged near a worker head part, by detecting the noise, error signals e11-e13 are outputted. A control sound is radiated toward the vicinity of a worker by loudspeakers for front face silencers 12-1 through 12-3. Adaptive filters for the front face silencers 14-1 through 14-3 are corresponded to each of the speakers 12-1 through 12-3. A control signal operated by convoluting a variable Kth filter coefficient Wlak and the first reference signal γ1 is outputted to each of the speakers 12-1 through 12-3. Based on the first reference signal γ1 and each of the error signals e11-e13, the filter coefficient Wlak is updated so that the error signals e11-e13 are minimized by a first coefficient updating means 13.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電動サーボプレス
のスライドを駆動する電動サーボモータの回転に伴って
発生する回転駆動部の騒音を低減するための改善に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement for reducing noise of a rotary drive part generated by rotation of an electric servomotor for driving a slide of an electric servo press.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、スライドが直線的に駆動される直
動型電動サーボプレスには、通常スライドを駆動するた
めにACサーボモータが使用されており、ACサーボモ
ータからボールスクリューを介してスライドを駆動する
ものが一般的である。そして、直動型電動サーボプレス
(以後、電動サーボプレスと呼ぶ)の中には、このボー
ルスクリューが、プーリーとタイミングベルトを組み合
わせた動力伝達手段によってACサーボモータの回転動
力を伝達されるものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a direct-acting electric servo press in which a slide is driven linearly, an AC servomotor is usually used to drive the slide, and the slide is driven from the AC servomotor via a ball screw. Is generally used. Among the direct-acting electric servo presses (hereinafter referred to as electric servo presses), there are those in which this ball screw transmits the rotational power of an AC servomotor by a power transmission means combining a pulley and a timing belt. is there.

【0003】一方、この電動サーボプレスは、スライド
を高速に駆動できると共に、様々なモーションカーブに
従ってスライドの位置及び成形速度を精密にサーボ制御
できることから、多くの加工分野に適用されている。例
えば、生産速度(単位時間当たりの加工サイクル数)が
高速の小部品成形加工や、成形速度を所定の速度カーブ
に従って可変制御する複雑な形状の成形加工等のために
使用されることが多い。そして、このような場合の電動
サーボモータの回転は、例えば、高速時は1200rp
m程度、低速時は数rpm程度となることもある。
On the other hand, the electric servo press can be driven in a high speed, and can precisely control the position and the forming speed of the slide according to various motion curves, so that it is applied to various processing fields. For example, it is often used for forming small parts having a high production speed (the number of processing cycles per unit time) or forming a complicated shape in which the forming speed is variably controlled according to a predetermined speed curve. The rotation of the electric servomotor in such a case is, for example, 1200 rpm at high speed.
m, or several rpm at low speed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電動サーボプレスによる高速生産(例えば、最大生産速
度が140SPM以上)の時には、電動サーボモータの
回転も高速(例えば、最大1200rpm以上)とな
り、このために前記動力伝達手段のタイミングベルトと
プーリのかみ合い音や、ボールスクリューの回転音等の
騒音が非常に大きくなる(実測で、例えば87db以上
のレベルを観測している)。このように、電動サーボプ
レスの騒音が大きいので、作業環境が良くないという問
題が発生している。
However, during high-speed production (for example, a maximum production speed of 140 SPM or more) by a conventional electric servo press, the rotation of the electric servomotor also becomes high-speed (for example, 1200 rpm or more). In addition, noises such as the meshing noise between the timing belt and the pulley of the power transmission means and the rotation noise of the ball screw become extremely loud (actually, for example, a level of 87 db or more is observed). As described above, since the noise of the electric servo press is large, there is a problem that the working environment is not good.

【0005】また、電動サーボプレスにおいて、スライ
ドで加圧加工している時には、電動サーボモータのトル
ク制御時の僅かなトルク変動によるビビリが前記タイミ
ングベルトを振動させ、これが低い周波数のブーンとい
ういやな音となり、作業者に威圧感を与えている。これ
ため、作業者の作業時のストレスによる疲労度が大き
く、作業能率を低下させるという問題もある。
Further, in the electric servo press, when press working with a slide, chatter due to slight torque fluctuation at the time of torque control of the electric servo motor causes the timing belt to vibrate, which is called a low frequency boon. It becomes a sound, giving the worker a sense of intimidation. For this reason, there is a problem that the degree of fatigue due to the stress at the time of the work of the worker is large, and the work efficiency is reduced.

【0006】一方、従来一般的に行われているような防
音カバー等で、騒音を発生する前記動力伝達手段の周囲
を遮蔽することはできるが、防音カバーによるパッシブ
な防音対策では通常低周波領域の騒音は貫通してしま
う。ところが、電動サーボプレスは、前述のように成形
速度を様々に制御して使用されるので、発生する騒音の
周波数帯も低周波数領域から高周波数領域まで広範囲に
わたって変化しており、このために、防音カバーのみで
は、上記のような低周波数領域の騒音を遮蔽するのは困
難である。
On the other hand, the surroundings of the power transmission means which generates noise can be shielded by a soundproof cover or the like which is generally used in the past. Noise will penetrate. However, since the electric servo press is used by controlling the molding speed variously as described above, the frequency band of the generated noise also changes over a wide range from a low frequency region to a high frequency region. It is difficult to shield the noise in the low frequency region as described above using only the soundproof cover.

【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、電動サーボプレスのプーリーとタイミン
グベルトなどの動力伝達手段、及びボールスクリューか
ら発生し、かつ、広い周波数帯域にわたって様々にレベ
ルが変化する騒音が確実に低減された低騒音電動サーボ
プレス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 problems, and has been generated from power transmission means such as a pulley and a timing belt of an electric servo press, and a ball screw, and has been widely used over a wide frequency band. It is an object of the present invention to provide a low-noise electric servo press in which the noise of changing levels is reliably reduced.

【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、上下動
自在に配設されたスライド3と、スライド3に連結され
た少なくとも1つのボールスクリュー4と、各ボールス
クリュー4に対応して設けられた電動サーボモータ5
と、各電動サーボモータ5及び対応する各ボールスクリ
ュー4をそれぞれ連結する動力伝達手段35とを備えた
電動サーボプレス1において、前記ボールスクリュー4
の近傍に配設され、ボールスクリュー4から発生する騒
音を入力して第1基準信号r1として出力する第1基準
信号検出手段15と、電動サーボプレス1の前面部で、
かつ、作業者の頭部近傍に配設され、この頭部近傍の騒
音を検出してエラー信号e1dとしてそれぞれ出力する少
なくとも1つの前面騒音エラー検出手段11-dと、電動
サーボプレス1の前面部に配設され、それぞれ作業者の
頭部近傍に向けて制御音を放射する少なくとも1つの前
面消音用ラウドスピーカー12-aと、各前面消音用ラウ
ドスピーカー12-a毎に対応して設けられ、可変のk次
目のフィルタ係数W1ak を有する所定次数の適応フィル
タにより構成され、このフィルタ係数W1ak と前記第1
基準信号r1との畳み込み演算による信号処理で制御信
号を算出し、この制御信号を各前面消音用ラウドスピー
カー12-aにそれぞれ出力する少なくとも1つの前面消
音用適応フィルタ14-aと、第1基準信号検出手段15
からの第1基準信号r1、及び各前面騒音エラー検出手
段11-dからのエラー信号e1dに基づいて、このエラー
信号e1dが最小となるように、各前面消音用適応フィル
タ14-aのk次目のフィルタ係数W1ak を更新する第1
係数更新手段13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 claim 1 is directed to a slide 3 which is arranged to be vertically movable, and at least a slide 3 which is connected to the slide 3. One ball screw 4 and an electric servo motor 5 provided corresponding to each ball screw 4
And an electric servo press 1 having power transmission means 35 for connecting the electric servo motors 5 and the corresponding ball screws 4 respectively.
And a first reference signal detecting means 15 for inputting noise generated from the ball screw 4 and outputting it as a first reference signal r1, and a front portion of the electric servo press 1,
And at least one front noise error detecting means 11-d arranged near the worker's head for detecting noise near the head and outputting the error signal e1d, respectively; And at least one front-side silencing loudspeaker 12-a that emits a control sound toward the vicinity of the worker's head, and is provided corresponding to each front-side silencing loudspeaker 12-a, An adaptive filter of a predetermined order having a variable filter coefficient W1ak of the k-th order is constituted by the filter coefficient W1ak and the first filter.
A control signal is calculated by signal processing based on a convolution operation with the reference signal r1, and the control signal is output to each of the front muffling loudspeakers 12-a, and at least one front muffling adaptive filter 14-a; Signal detection means 15
Based on the first reference signal r1 and the error signal e1d from each of the front noise error detecting means 11-d so that the error signal e1d is minimized so that the k-th order of each front noise reduction adaptive filter 14-a is minimized. The first to update the filter coefficient W1ak of the eye
The configuration includes a coefficient updating unit 13.

【0009】請求項1に記載の発明によると、例えばマ
イク等の第1基準信号検出手段によりボールスクリュー
から発生する騒音を第1基準信号として取り込むと共
に、少なくとも1つの前面騒音エラー検出手段により作
業者の頭部近傍(好ましくは、耳元)の騒音をそれぞれ
の場所のエラー信号として入力する。第1係数更新手段
は、この各エラー信号が最小となるように、すなわち作
業者の頭部近傍の騒音が消音されるように、この第1基
準信号と各エラー信号に基づいて、前面消音用適応フィ
ルタの各k次目のフィルタ係数W1ak(n) を演算し、更
新する。前面消音用適応フィルタは、この更新された新
たなフィルタ係数W1ak(n) と前記第1基準信号との畳
み込み演算によりフィルタ処理して制御信号を求める。
この結果、この制御信号は、前記前面騒音エラー検出手
段の設置位置での制御音が、第1基準信号つまり実際に
発生している騒音と逆位相となるように演算される。し
たがって、この制御信号が前面消音用ラウドスピーカー
から制御音として出力されることにより、前面騒音エラ
ー検出手段の設置位置、つまり作業者の耳元周辺での騒
音が消音される。このとき、実際に発生している騒音
(これは、電動サーボモータの回転に伴って周期的であ
る)を第1基準信号として、この第1基準信号と逆位相
となる制御音を常時放射している。したがって、スライ
ドの駆動速度が高速から低速の広範囲にわたって変化し
ても、また、スライドで加圧時に電動サーボモータのト
ルク変動により低い周波数のブーン音等が発生しても、
この騒音の周波数及びレベルに対応した制御音により確
実に消音されるので、騒音環境が向上し、作業者に対す
る威圧感が減少する。よって、作業者の疲労度が減少
し、作業能率を向上させることができる。
According to the first aspect of the present invention, the noise generated from the ball screw is captured as the first reference signal by the first reference signal detecting means such as a microphone, and the worker is detected by the at least one front noise error detecting means. The noise near the head (preferably at the ear) is input as an error signal at each location. The first coefficient updating means performs front-side noise reduction based on the first reference signal and each error signal so that each error signal is minimized, that is, noise near the worker's head is muted. The k-th filter coefficient W1ak (n) of the adaptive filter is calculated and updated. The adaptive filter for front-side silencing obtains a control signal by performing a filtering process by a convolution operation of the updated new filter coefficient W1ak (n) and the first reference signal.
As a result, this control signal is calculated so that the control sound at the installation position of the front noise error detecting means has the opposite phase to the first reference signal, that is, the noise actually generated. Accordingly, the control signal is output as a control sound from the front-side silencing loudspeaker, so that the noise at the installation position of the front-side noise error detecting means, that is, the noise around the ears of the worker is muted. At this time, the actually generated noise (which is periodic with the rotation of the electric servomotor) is used as a first reference signal, and a control sound having an opposite phase to the first reference signal is constantly radiated. ing. Therefore, even if the drive speed of the slide changes over a wide range from high speed to low speed, and even if a low-frequency boon sound or the like is generated due to the torque fluctuation of the electric servomotor when pressurizing the slide,
Since the control sound corresponding to the frequency and the level of the noise is surely muted, the noise environment is improved, and the intimidation of the worker is reduced. Therefore, the degree of fatigue of the worker is reduced, and the work efficiency can be improved.

【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1記載の
低騒音電動サーボプレスにおいて、前記動力伝達手段3
5から発生する騒音を入力して第2基準信号r2として
出力する第2基準信号検出手段25と、前記電動サーボ
プレス1の上方の所定位置に配設され、この所定位置近
傍の騒音を検出してエラー信号e2fとしてそれぞれ出力
する少なくとも1つの上方騒音エラー検出手段21-f
と、前記動力伝達手段35の近傍に配設され、それぞれ
前記上方騒音エラー検出手段21-fに向けて制御音を放
射する少なくとも1つの上方消音用ラウドスピーカー2
2-bと、各上方消音用ラウドスピーカー22-b毎に対応
して設けられ、可変のk次目のフィルタ係数W2bk を有
する所定次数の適応フィルタにより構成され、このフィ
ルタ係数W2bk と前記第2基準信号r2との畳み込み演
算による信号処理で制御信号を算出し、この制御信号を
各上方消音用ラウドスピーカー22-bにそれぞれ出力す
る少なくとも1つの上方消音用適用フィルタ24-bと、
第2基準信号検出手段25からの第2基準信号r2、及
び各上方騒音エラー検出手段21-fからのエラー信号e
2fに基づいて、このエラー信号e2fが最小となるよう
に、各上方消音用適用フィルタ24-bのk次目のフィル
タ係数W2bk を更新する第2係数更新手段23とを付設
した構成としている。
According to a second aspect of the present invention, in the low-noise electric servo press according to the first aspect, the power transmission means 3 is provided.
A second reference signal detecting means 25 for inputting the noise generated from 5 and outputting it as a second reference signal r2; and a second reference signal detecting means 25 disposed at a predetermined position above the electric servo press 1 for detecting noise near this predetermined position. At least one upper noise error detecting means 21-f, each of which outputs an error signal e2f.
And at least one upper silencing loudspeaker 2 arranged in the vicinity of the power transmission means 35 and emitting control sound toward the upper noise error detecting means 21-f, respectively.
2-b and a predetermined order adaptive filter having a variable k-th order filter coefficient W2bk provided in correspondence with each of the upper sound deadening loudspeakers 22-b. At least one upper silencing applied filter 24-b that calculates a control signal by signal processing by convolution with the reference signal r2 and outputs the control signal to each upper silencing loudspeaker 22-b;
The second reference signal r2 from the second reference signal detecting means 25 and the error signal e from each upper noise error detecting means 21-f.
The second coefficient updating means 23 for updating the kth-order filter coefficient W2bk of each upper noise reduction filter 24-b so that the error signal e2f is minimized based on 2f.

【0011】請求項2に記載の発明によると、電動サー
ボプレスの上方の所定位置(前部寄りなど)に少なくと
も1つの上方騒音エラー検出手段を設置し、これによ
り、ボールスクリュー及びタイミングベルト等により構
成される動力伝達手段から発生し、かつ、プレス上方へ
抜けて放射する騒音を検出してプレス上方のエラー信号
としている。また、動力伝達手段から発生する騒音を発
生箇所近傍で検出して、これを第2基準信号としてい
る。第2係数更新手段は、この各エラー信号を最小とす
るように、この各エラー信号と、前記第2基準信号とに
基づいて、各上方消音用適用フィルタのk次目のフィル
タ係数W2bk(n) を演算して更新する。そして、各上方
消音用適用フィルタは、更新された新たなフィルタ係数
W2bk(n) と前記第2基準信号との畳み込み演算により
フィルタ処理して制御信号を求め、対応する各上方消音
用ラウドスピーカに出力する。これにより、この制御信
号は、前記上方騒音エラー検出手段に伝播する制御音が
実際の騒音と逆位相となるように演算されるので、各上
方消音用ラウドスピーカーから放射される制御音によっ
て、プレス上方へ向けて抜ける騒音が消音される。した
がって、上方へ抜けた騒音が例えば天井や壁等により反
射して、電動サーボプレスの前面まで伝播しても、その
騒音レベルを小さくすることができる。この結果、前記
請求項1記載の効果に加えて、さらに、作業者周辺の騒
音レベルが全体的に低減されるので、作業環境の改善が
図れる。
According to the second aspect of the present invention, at least one upper noise error detecting means is provided at a predetermined position (e.g., near the front portion) above the electric servo press, and thereby, a ball screw, a timing belt and the like are used. The noise generated from the power transmission means and emitted to the upper part of the press and radiated is detected as an error signal above the press. Further, noise generated from the power transmission means is detected near the location where the noise is generated, and this is used as a second reference signal. The second coefficient updating means sets the k-th order filter coefficient W2bk (n) of each applied filter for upper noise reduction based on each error signal and the second reference signal so as to minimize each error signal. ) Is calculated and updated. Then, each upper silencing applied filter obtains a control signal by performing a filtering process by a convolution operation of the updated new filter coefficient W2bk (n) and the second reference signal, and outputs a control signal to each corresponding upper silencing loudspeaker. Output. Thus, the control signal is calculated so that the control sound transmitted to the upper noise error detecting means has an opposite phase to the actual noise. The noise that escapes upward is muted. Therefore, even if the noise that has escaped upward is reflected on, for example, a ceiling or a wall, and propagates to the front surface of the electric servo press, the noise level can be reduced. As a result, in addition to the effect of the first aspect, the noise level around the worker is further reduced as a whole, so that the working environment can be improved.

【0012】請求項3に記載の発明は、請求項2記載の
低騒音電動サーボプレスにおいて、前記各上方消音用ラ
ウドスピーカー22-bが、前記各動力伝達手段35から
前記各上方騒音エラー検出手段21-fに向かう方向と一
致するように設けられている。
According to a third aspect of the present invention, in the low-noise electric servo press according to the second aspect, each of the upper silencing loudspeakers 22-b is connected to each of the upper noise error detecting means from each of the power transmitting means 35. It is provided so as to coincide with the direction toward 21-f.

【0013】請求項3に記載の発明によると、上方消音
用ラウドスピーカーの設置向きを、ボールスクリュー及
びタイミングベルト等の動力伝達手段から上方騒音エラ
ー検出手段に向かう方向と一致させているので、騒音が
放射する方向と、上方消音用ラウドスピーカーから放射
される制御音の放射方向とが略等しくなる。これによ
り、騒音と制御音は同一方向へ、ほぼ逆位相で伝播する
ので、上方騒音エラー検出手段の設置位置での騒音エラ
ーが小さければ、この位置よりさらに以遠に伝播する騒
音も小さくなる。したがって、天井や壁等を反射してプ
レス前面に伝播する騒音を減少させることができ、消音
効果がさらに大きくなる。
According to the third aspect of the present invention, the installation direction of the upper muffling loudspeaker is made to coincide with the direction from the power transmission means such as a ball screw and a timing belt to the upper noise error detection means. Is radiated substantially in the same direction as the control sound radiated from the upper sound deadening loudspeaker. As a result, the noise and the control sound propagate in the same direction and substantially in opposite phases. Therefore, if the noise error at the installation position of the upper noise error detection means is small, the noise transmitted farther from this position will also be small. Therefore, it is possible to reduce the noise that is reflected on the ceiling, the wall, and the like and propagates to the front surface of the press, and the noise reduction effect is further increased.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態
を、図面を参照して説明する。図1及び図2は、本発明
に係わる電動サーボプレスの側面断面図及び平面図を示
す。電動サーボプレス1の前部下方にはボルスタ2が配
設されており、前部上部で、かつ、ボルスタ2に対向す
る位置にはスライド3が上下動自在に配設されている。
また、スライド3の上部には、動力伝達手段としての2
個のボールスクリュー4,4がプレス前後方向に対して
左右に配設されており、各ボールスクリュー4,4のス
クリュー4a,4aはプレス上部の水平フレーム9に回
動自在に取着されている。各ボールスクリュー4,4の
ナット部材(図示せず)はスライド3に取り付けられ、
各スクリュー4a,4aの上端部にプーリ6,6が取着
されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a side sectional view and a plan view of an electric servo press according to the present invention. A bolster 2 is provided below a front portion of the electric servo press 1, and a slide 3 is provided at an upper portion of the front portion and at a position facing the bolster 2 so as to be vertically movable.
The upper part of the slide 3 is provided with a power transmission means 2.
The ball screws 4, 4 are arranged on the left and right sides in the front-rear direction of the press, and the screws 4a, 4a of the ball screws 4, 4 are rotatably attached to the horizontal frame 9 on the upper part of the press. . A nut member (not shown) of each ball screw 4, 4 is attached to the slide 3,
Pulleys 6, 6 are attached to upper ends of the screws 4a, 4a.

【0015】また、各ボールスクリュー4,4の後方に
はそれぞれに対応した電動サーボモータ5,5が配設さ
れており、各電動サーボモータ5,5の出力軸にはプー
リー7,7が取着されている。そして、対応するそれぞ
れのプーリ6,6とプーリ7,7は、例えばタイミング
ベルトのようなベルト8,8により連結されている。こ
れにより、電動サーボモータ5,5の回転動力がベルト
8,8及びボールスクリュー4,4を介して伝達され、
スライド3を駆動する。
Electric servomotors 5 and 5 corresponding to the respective ball screws 4 and 4 are disposed behind the ball screws 4 and 4, and pulleys 7 and 7 are mounted on output shafts of the electric servomotors 5 and 5. Is being worn. The corresponding pulleys 6, 6 and the pulleys 7, 7 are connected by belts 8, 8 such as timing belts, for example. Thereby, the rotational power of the electric servomotors 5, 5 is transmitted through the belts 8, 8, and the ball screws 4, 4,
The slide 3 is driven.

【0016】ところで、ボールスクリュー4,4のスク
リュー4a,4aが回動自在に支持されている前記水平
フレーム9は、通常板厚が厚い(例えば30mm以上)鋼
板で構成されている。また、この水平フレーム9の上部
にあるプーリ6,6,7,7とベルト8,8の周囲の空
間は、同じく板厚が厚い(例えば30mm以上)鋼板によ
り前面、背面及び側面を囲まれている。したがって、プ
ーリ6,6,7,7及びベルト8,8から発生する騒音
は主にプレス上方に放射され、水平フレーム9を経由し
て下方及び前方へはほとんど伝播しない。また、同様に
して、ボールスクリュー4,4から発生する騒音は主に
プレス前方及び下方に放射され、水平フレームを経由し
てプレス上方へはほとんど伝播しない。このことから、
プーリ6,6,7,7及びベルト8,8から発生する騒
音の伝播系と、ボールスクリュー4,4から発生する騒
音の伝播系とは互いに独立した系として取り扱えるの
で、本発明においては、両方の系の騒音に対する消音制
御システムを独立して考えている。
The horizontal frame 9 on which the screws 4a of the ball screws 4, 4 are rotatably supported is usually made of a steel plate having a large thickness (for example, 30 mm or more). Further, the space around the pulleys 6, 6, 7, 7 and the belts 8, 8 at the upper part of the horizontal frame 9 is surrounded by a steel plate having the same thickness (for example, 30 mm or more) on the front, back, and side surfaces. I have. Therefore, the noise generated from the pulleys 6, 6, 7, 7 and the belts 8, 8 is mainly radiated above the press, and hardly propagates downward and forward via the horizontal frame 9. Similarly, noise generated from the ball screws 4 is radiated mainly to the front and the lower part of the press, and hardly propagates to the upper part of the press via the horizontal frame. From this,
The system for transmitting the noise generated from the pulleys 6, 6, 7, 7 and the belts 8, 8 and the system for transmitting the noise generated from the ball screws 4, 4 can be handled as independent systems. The noise suppression control system for the system noise is considered independently.

【0017】そこで、ボールスクリュー4,4の騒音の
伝播系に対しては、電動サーボプレス1の前面の上部フ
レーム31に取着されたブラケット32の先端部で、か
つ、作業者Pの頭部近傍に(好ましくは耳元付近に)、
前面騒音エラー検出手段11として少なくとも1個のマ
イクが取り付けられており、また、前記上部フレーム3
1の上部には、作業者Pに向けて少なくとも1個の前面
消音用ラウドスピーカー12が取り付けられている。本
実施形態では、作業者Pの頭部周辺を広く消音された領
域とするために、3個の前面騒音エラー検出手段11-d
(dは、1〜3)、及び3個の前面消音用ラウドスピー
カー12-a(aは、1〜3)が取り付けられている。ま
た、ボールスクリュー4,4の近傍には、ボールスクリ
ュー4,4から発生する騒音を検出し、かつ、その騒音
信号を基準信号として出力する第1基準信号検出手段1
5が配設されている。
Therefore, for the noise transmission system of the ball screws 4, 4, the tip of the bracket 32 attached to the upper frame 31 on the front of the electric servo press 1 and the head of the worker P Near (preferably near the ear),
At least one microphone is attached as the front noise error detecting means 11 and the upper frame 3
At least one loudspeaker 12 for muffling the front surface is attached to the upper part of the speaker 1 toward the operator P. In the present embodiment, three front noise error detecting means 11-d are used to make the area around the head of the worker P a widely muted area.
(D is 1 to 3), and three front muffling loudspeakers 12-a (a is 1 to 3) are attached. Further, near the ball screws 4, 4, a first reference signal detecting means 1 for detecting noise generated from the ball screws 4, 4 and outputting the noise signal as a reference signal.
5 are provided.

【0018】そして、プーリ6,6,7,7及びベルト
8,8から発生する騒音の伝播系に対しては、電動サー
ボプレス1の上方前部の所定位置に上方騒音エラー検出
手段21として少なくとも1個のマイクが取り付けられ
ており、また、この上方騒音エラー検出手段21に向け
て少なくとも1個の上方消音用ラウドスピーカー22が
取り付けられている。本実施形態では、電動サーボプレ
ス1の上部から斜め前方上に向けて放射する騒音を広い
領域にわたって低減するために、3個の上方騒音エラー
検出手段21-f(fは、1〜3)を取り付けている。ま
た、騒音発生部であるベルト8と各プーリ6,7との接
触面の近傍に(ここでは、中心部に)制御音の発生手段
を設けるため、各プーリ6,6,7,7の上部にそれぞ
れ上方消音用ラウドスピーカー22-b(ただし、bは1
〜4)を取り付けている。これにより、上記各騒音発生
部から各上方騒音エラー検出手段21-fへの放射方向
と、各上方消音用ラウドスピーカー22-bから各上方騒
音エラー検出手段21-fへの放射方向とが略一致するよ
うにしている。 また、プーリ6,6,7,7及びタイ
ミングベルト8,8の略中心位置には、これらの接触部
から発生する騒音を検出し、かつ、その騒音信号を基準
信号として出力する第2基準信号検出手段25を配設す
る。
For the propagation system of the noise generated from the pulleys 6, 6, 7, 7 and the belts 8, 8, at least an upper noise error detecting means 21 is provided at a predetermined position in the upper front portion of the electric servo press 1. One microphone is attached, and at least one upper muffling loudspeaker 22 is attached to the upper noise error detecting means 21. In the present embodiment, three upper noise error detecting means 21-f (f is 1 to 3) are provided in order to reduce noise radiating obliquely forward and upward from the upper portion of the electric servo press 1 over a wide area. Attached. In addition, since a control sound generating means is provided in the vicinity of the contact surface between the belt 8 and the pulleys 6 and 7 (here, at the center), the upper part of each of the pulleys 6, 6, 7 and 7 is provided. Loudspeakers 22-b (where b is 1)
To 4) are attached. Accordingly, the radiation direction from each of the noise generating units to each of the upper noise error detecting means 21-f and the radiation direction from each of the upper noise reduction loudspeakers 22-b to each of the upper noise error detecting means 21-f are substantially the same. Try to match. A second reference signal for detecting noise generated from these contact portions and outputting the noise signal as a reference signal at substantially the center positions of the pulleys 6, 6, 7, 7 and the timing belts 8, 8. Detecting means 25 is provided.

【0019】これらの各前面騒音エラー検出手段11-d
及び各上方騒音エラー検出手段21-fのエラー信号、第
1基準信号検出手段15及び第2基準信号検出手段25
の基準信号は、それぞれ消音コントローラ10に入力さ
れる。また、各前面消音用ラウドスピーカー12-a及び
各上方消音用ラウドスピーカー22-bへの制御指令は消
音コントローラ10から出力される。
Each of these front noise error detecting means 11-d
And the error signal of each upper noise error detecting means 21-f, the first reference signal detecting means 15 and the second reference signal detecting means 25.
Are input to the muffling controller 10, respectively. Further, control commands to the front sound deadening loudspeakers 12-a and the upper sound deadening loudspeakers 22-b are output from the sound deadening controller 10.

【0020】消音コントローラ10は、入力した各エラ
ー信号が所定の評価基準が最小となるように、各基準信
号に基づいて、後述する所定の演算処理を行って制御音
発生のための制御指令を演算し、出力する。この出力し
た制御指令は、それぞれに対応する前記前面消音用ラウ
ドスピーカー12-a及び上方消音用ラウドスピーカー2
2-bから制御音として放射される。消音コントローラ1
0は、例えばマイクロコンピュータ等のコンピュータ装
置や、DSP(高速ディジタル信号演算処理器)等を主
体にして構成することができる。なお、ここでは、前記
各エラー信号(通常は、マイクから入力されるアナログ
信号)を取り込むためのA/D変換器や、前記制御指令
を上記各スピーカーに出力するためのD/A変換器及び
増幅器等は図示していない。
The muffling controller 10 performs a predetermined calculation process described later based on each reference signal so that each input error signal has a predetermined evaluation criterion as a minimum, and issues a control command for generating a control sound. Calculate and output. The output control commands correspond to the corresponding front-side silencing loudspeaker 12-a and upper silencing loudspeaker 2 respectively.
It is emitted as control sound from 2-b. Silencer controller 1
0 can be configured mainly by a computer device such as a microcomputer, a DSP (high-speed digital signal processor), or the like. Here, an A / D converter for taking in each of the error signals (normally, an analog signal input from a microphone), a D / A converter for outputting the control command to each of the speakers, and Amplifiers and the like are not shown.

【0021】図3は、上記構成に基づく本発明に係わる
低騒音電動サーボプレスの消音制御を行う制御構成ブロ
ック図を示している。以下、同図に従って説明する。
FIG. 3 is a block diagram showing a control structure for performing silencing control of the low-noise electric servo press according to the present invention based on the above structure. Hereinafter, description will be given with reference to FIG.

【0022】まず、ボールスクリュー4,4の騒音の伝
播系に関して説明する。前面消音用適応フィルタ14-a
(ただし、aは1〜3)は、それぞれ前面消音用ラウド
スピーカー12-aに対応して設けられており、これらの
各スピーカーに出力する制御指令を演算するための可変
のフィルタ係数を有する適応フィルタである。各前面消
音用適応フィルタ14-aは第1基準信号検出手段15か
らの第1基準信号r1をそれぞれ入力し、この第1基準
信号r1と上記フィルタ係数とに基づいて所定の畳み込
み演算処理を行って各制御指令を演算し、それぞれ対応
する前面消音用ラウドスピーカー12-aに出力する。
First, the noise propagation system of the ball screws 4 and 4 will be described. Frontal silencing adaptive filter 14-a
(Where a is 1 to 3) are provided corresponding to the front-panel silencing loudspeakers 12-a, respectively, and have adaptive filter coefficients for calculating control commands to be output to these speakers. Filter. Each front noise reduction adaptive filter 14-a receives the first reference signal r1 from the first reference signal detection means 15 and performs a predetermined convolution operation based on the first reference signal r1 and the filter coefficient. To calculate each control command and output it to the corresponding front-side silencing loudspeaker 12-a.

【0023】第1係数更新手段13は、所定サンプリン
グ周期毎の演算処理を行い、各前面消音用適応フィルタ
14-aの前記フィルタ係数を逐次更新する。すなわち、
前記第1基準信号r1と各前面騒音エラー検出手段11
-dからのエラー信号e1d(dは、1〜3)に基づいて、
以下の数1で表わされる評価関数J1を最小とするよう
な各前面消音用適応フィルタ14-aのフィルタ係数を演
算する。そして、この演算した新たなフィルタ係数で各
前面消音用適応フィルタ14-aのフィルタ係数を更新す
る。
The first coefficient updating means 13 performs an arithmetic operation for each predetermined sampling period, and sequentially updates the filter coefficients of each adaptive filter 14-a for silencing the front surface. That is,
The first reference signal r1 and each front noise error detecting means 11
-d based on the error signal e1d (d is 1-3)
The filter coefficients of the front-side silencing adaptive filters 14-a are calculated so as to minimize the evaluation function J1 expressed by the following equation (1). Then, the filter coefficients of the front-side silencing adaptive filter 14-a are updated with the calculated new filter coefficients.

【数1】 なお、nは所定サンプリング周期毎の演算処理の周期回
数を表わすものとする。したがって、e1d(n)は、n
回目の周期演算処理時の各エラー信号e11,e12,e13
をそれぞれ表わしており、上記評価関数J1を最小にす
ることは各エラー信号e11,e12,e13の自乗和を各演
算処理毎に最小にすることと等しい。なお、上記評価関
数を最小とするフィルタ係数を演算する手法としては、
例えば、最急下降法の一つである、いわゆるLMS(Le
ast Mean Square )アルゴリズムを用いることができ
る。
(Equation 1) Note that n represents the number of calculation processing cycles for each predetermined sampling cycle. Therefore, e1d (n) is n
Each error signal e11, e12, e13 at the time of the second cycle calculation process
And minimizing the evaluation function J1 is equivalent to minimizing the sum of squares of the error signals e11, e12, and e13 for each arithmetic processing. As a method of calculating a filter coefficient that minimizes the evaluation function,
For example, one of the steepest descent methods, so-called LMS (Le
ast Mean Square) algorithm can be used.

【0024】ここで、各前面消音用適応フィルタ14-a
がH1次のFIRフィルタ(いわゆる有限インパルス応
答から求められる伝達関数の各項をディジタルフィルタ
で表わしたもの)で構成されているものとし、そのk次
目のフィルタ係数をW1ak とする。ただし、kは1〜H
1である。また、各前面消音用ラウドスピーカー12-a
から各前面騒音エラー検出手段11-dまでの伝播路の伝
達関数を、それぞれL1次のFIRフィルタで構成する
とき、このm次目(ただし、mは0〜L1)のフィルタ
係数をそれぞれCad,mで表わすものとする。
Here, each front-side silencing adaptive filter 14-a
Is constituted by an H1 order FIR filter (each term of a transfer function obtained from a so-called finite impulse response is represented by a digital filter), and its kth order filter coefficient is W1ak. Where k is 1 to H
It is one. Also, each front silencing loudspeaker 12-a
When the transfer function of the propagation path from the first to the front noise error detecting means 11-d is composed of an L1 order FIR filter, the m-th order (where m is 0 to L1) filter coefficient is Cad, It shall be represented by m.

【0025】このとき、第1係数更新手段13は、演算
周期回数nにおける各前面消音用適応フィルタ14-aの
k次目のフィルタ係数をW1ak(n) とすると、演算周期
回数(n+1)におけるフィルタ係数W1ak(n+1) を、
次の数2に示す漸次式により求める。
At this time, the first coefficient updating means 13 sets W1ak (n) as the k-th filter coefficient of each front noise reduction adaptive filter 14-a in the number n of operation cycles, and W1ak (n) in the number of operation cycles (n + 1). Filter coefficient W1ak (n + 1) is
It is determined by the following gradual equation shown in Equation 2.

【数2】 ただし、上記の式中のqda(n-k) (d=1〜3)は次の
数3で表わされる。
(Equation 2) Here, qda (nk) (d = 1 to 3) in the above equation is expressed by the following equation (3).

【数3】 (Equation 3)

【0026】上記式中で、αは収束係数と呼ばれる所定
の定数であり、前記各前面消音用適応フィルタ14-aが
安定し、かつ、短時間で収束するように設定されるもの
である。また、γは重み係数である。なお、各フィルタ
係数W1ak(n) の漸次式の初期値(n=1)は通常所定
の設定値としている。また、前記各フィルタ係数Cad,m
は、前面消音用適応フィルタ14-aから出力したインパ
ルス(有限インパルス信号)が、前面消音用ラウドスピ
ーカー12-aを経由して前面騒音エラー検出手段11-d
のマイクにそれぞれ伝播した時の実測波形、あるいは伝
播モデルによるシュミレーション波形等に基づいて伝達
関数が求められ、これにより設定される。
In the above equation, α is a predetermined constant called a convergence coefficient, which is set so that each of the front-side silencing adaptive filters 14-a is stable and converges in a short time. Γ is a weight coefficient. The initial value (n = 1) of the gradual expression of each filter coefficient W1ak (n) is usually set to a predetermined value. Further, each of the filter coefficients Cad, m
Means that the impulse (finite impulse signal) output from the adaptive filter for front silencing 14-a passes through the front loudspeaker for silencing 12-a and the front noise error detecting means 11-d.
The transfer function is determined based on an actually measured waveform when each of the microphones has propagated, or a simulation waveform based on a propagation model, and is set accordingly.

【0027】つぎに、プーリ6,6,7,7及びベルト
8,8から発生する騒音の伝播系に関して説明する。上
方消音用適用フィルタ24-b(ただし、bは1〜4)
は、それぞれ上方消音用ラウドスピーカー22-bに対応
して設けられており、これらの各スピーカーに出力する
制御指令を演算するための可変のフィルタ係数を有する
適応フィルタである。各上方消音用適用フィルタ24-b
は第2基準信号検出手段25からの第2基準信号r2を
それぞれ入力し、この第2基準信号r2とこのフィルタ
係数とに基づいて所定の畳み込み演算処理を行って各制
御指令を演算し、それぞれ対応する上方消音用ラウドス
ピーカー22-bに出力する。
Next, a description will be given of a propagation system of noise generated from the pulleys 6, 6, 7, 7 and the belts 8, 8. Upper sound deadening applied filter 24-b (where b is 1 to 4)
Are adaptive filters having variable filter coefficients for calculating control commands to be output to the respective speakers, which are provided corresponding to the upper sound deadening loudspeakers 22-b. Applied filter 24-b for each upper silencer
Receives the second reference signal r2 from the second reference signal detecting means 25, performs a predetermined convolution operation based on the second reference signal r2 and the filter coefficient, and calculates each control command. Output to the corresponding upper sound deadening loudspeaker 22-b.

【0028】第2係数更新手段23は、所定サンプリン
グ周期毎に演算処理を行い、前記第2基準信号r2と各
上方騒音エラー検出手段21-fからのエラー信号e2f
(fは、1〜3)に基づいて、以下の数4で表わされる
評価関数J2を最小とするような各上方消音用適用フィ
ルタ24-bの前記フィルタ係数を演算し、更新する。
The second coefficient updating means 23 performs arithmetic processing at every predetermined sampling period, and outputs the second reference signal r2 and the error signal e2f from each upper noise error detecting means 21-f.
Based on (f is 1 to 3), the filter coefficient of each upper silencing applied filter 24-b that minimizes the evaluation function J2 represented by the following Expression 4 is calculated and updated.

【数4】 なお、nは、前記同様所定サンプリング周期毎の演算処
理の周期回数を表わす。したがって、第2係数更新手段
23は、周期演算処理毎に例えばLMS(Least Mean S
quare )アルゴリズムを用いて、各エラー信号e2fの自
乗和を最小とするフィルタ係数を演算する。
(Equation 4) Here, n represents the number of cycles of the arithmetic processing every predetermined sampling cycle as described above. Therefore, the second coefficient updating unit 23 performs, for example, LMS (Least Mean S
quare) An algorithm is used to calculate a filter coefficient that minimizes the sum of squares of each error signal e2f.

【0029】前記同様に、各上方消音用適用フィルタ2
4-bがH2次のFIRフィルタで構成されているものと
し、そのk次目のフィルタ係数をW2bk とする。ただ
し、kは1〜H2である。また、各上方消音用ラウドス
ピーカー22-bから各上方騒音エラー検出手段21-fま
での伝播路の伝達関数を、それぞれL2次のFIRフィ
ルタで構成し、このm次目(ただし、mは0〜L2)の
フィルタ係数をそれぞれCbf,mで表わすものとする。
As described above, each upper silencing applied filter 2
It is assumed that 4-b is constituted by an H2 order FIR filter, and the k-th order filter coefficient is W2bk. Here, k is 1 to H2. A transfer function of a propagation path from each of the upper noise reduction loudspeakers 22-b to each of the upper noise error detecting means 21-f is constituted by an L2 order FIR filter, and the m-th order (where m is 0) LL2) are represented by Cbf, m.

【0030】そして、第2係数更新手段23は、演算周
期回数nにおける各上方消音用適用フィルタ24-bのk
次目のフィルタ係数をW2bk(n) とすると、数5の漸次
式により演算周期回数(n+1)におけるフィルタ係数
W2bk(n+1) を求める。
Then, the second coefficient updating means 23 calculates the k of each of the upper muffling applied filters 24-b in the number of operation cycles n.
Assuming that the next filter coefficient is W2bk (n), the filter coefficient W2bk (n + 1) at the number of operation cycles (n + 1) is obtained by the progressive expression of Expression 5.

【数5】 ただし、上記の式中のqfb(n-k) (f=1〜3)は次の
数6で表わされる。
(Equation 5) Here, qfb (nk) (f = 1 to 3) in the above equation is expressed by the following equation (6).

【数6】 (Equation 6)

【0031】つぎに、以上の構成による作用を説明す
る。電動サーボモータ5,5の回動に伴って、動力伝達
手段のプーリー6,6、プーリー7,7及びベルト8,
8から周期的な騒音が発生する。この騒音は、主にベル
ト8,8と各プーリーとの当たり面から発生し、放射す
る。特に、タイミングベルト等を使用しているときに
は、この騒音が大きくなる。一方、この動力伝達手段が
配設された空間は側面、前面、後面及び下面を厚い(例
えば、30mm以上の)板厚の鋼材で囲われているので、
ここで発生した騒音は主に上面から電動サーボプレス1
の上方に放射する。この騒音は、空気中を伝播して上方
騒音エラー検出手段21-fに入力されると共に、一部が
さらに天井や壁等で反射して前面騒音エラー検出手段1
1-dに入力される。
Next, the operation of the above configuration will be described. With the rotation of the electric servomotors 5, 5, the pulleys 6, 6, the pulleys 7, 7, and the belt 8,
8, periodic noise is generated. This noise is mainly generated and radiated from the contact surfaces between the belts 8 and 8 and each pulley. In particular, this noise increases when a timing belt or the like is used. On the other hand, the space in which the power transmission means is disposed has the side surface, the front surface, the rear surface, and the lower surface surrounded by a thick (for example, 30 mm or more) steel plate.
The noise generated here is mainly due to the electric servo press 1
Radiate above. This noise propagates in the air and is input to the upper noise error detecting means 21-f, and a part of the noise is further reflected by a ceiling, a wall, or the like, and the front noise error detecting means 21-f.
Input to 1-d.

【0032】また、ボールスクリュー4,4からも、ボ
ールスクリュー4a、4aとナット部材との接触部の回
転に伴う騒音が発生する。ボールスクリュー4,4の上
部が取着された水平フレーム9は厚い鋼材によって構成
されているので、この騒音は電動サーボプレス1の上方
へは遮音され、主に前方の作業者Pの方へ伝播する。そ
して、この騒音は、前面騒音エラー検出手段11-dに入
力される。
Further, noise is generated from the ball screws 4 and 4 due to the rotation of the contact portion between the ball screws 4a and 4a and the nut member. Since the horizontal frame 9 to which the upper parts of the ball screws 4 are attached is made of a thick steel material, this noise is blocked above the electric servo press 1 and mainly propagates to the worker P ahead. I do. Then, this noise is input to the front noise error detecting means 11-d.

【0033】このとき、各前面騒音エラー検出手段11
-d及び各上方騒音エラー検出手段21-fは、それぞれ、
その設置された位置に伝播して来る騒音をエラー信号e
1d、e2fとして検出する。これらの各エラー信号e1d及
び各エラー信号e2fは、それぞれ第1係数更新手段13
及び第2係数更新手段23に入力される。
At this time, each front noise error detecting means 11
-d and each upper noise error detecting means 21-f are respectively
The noise propagating to the installed position is converted into an error signal e.
Detected as 1d, e2f. These error signals e1d and error signals e2f are respectively supplied to the first coefficient updating means 13
And the second coefficient updating means 23.

【0034】一方、第1基準信号検出手段15は、ボー
ルスクリュー4,4から発生する騒音を発生源近傍で入
力し、検出した騒音信号を第1基準信号r1として第1
係数更新手段13及び各前面消音用適応フィルタ14-a
に出力する。同様にして、第2基準信号検出手段25
は、プーリー6,7及びベルト8等の動力伝達手段から
発生する騒音を入力して、第2基準信号r2として第2
係数更新手段23及び各上方消音用適用フィルタ24-b
に出力する。
On the other hand, the first reference signal detecting means 15 inputs the noise generated from the ball screws 4 and 4 in the vicinity of the source and uses the detected noise signal as the first reference signal r1.
Coefficient updating means 13 and adaptive filter 14-a for silencing each front surface
Output to Similarly, the second reference signal detecting means 25
Inputs the noise generated from the power transmission means such as the pulleys 6, 7 and the belt 8, and outputs the second reference signal r2 as the second reference signal r2.
Coefficient updating means 23 and each upper silencing applied filter 24-b
Output to

【0035】つぎに、第1係数更新手段13は、前記所
定の演算周期回数nのとき入力した各エラー信号e1d
(n) と第1基準信号r1(n) に基づいて、前記数2及び
数3により各フィルタ係数W1ak(n) を演算し、この新
たなフィルタ係数W1ak(n) で前面消音用適応フィルタ
14-aの各フィルタ係数W1ak(n) を更新する。また、
同様に、第2係数更新手段23は、演算周期回数nのと
きのエラー信号e2f(n)と第2基準信号r2(n) に基づ
いて、前記数5及び数6によりフィルタ係数W2bk(n)
を演算し、この新たなフィルタ係数W2bk(n) で上方消
音用適用フィルタ24-bのフィルタ係数W2bk(n) を更
新する。これにより、各フィルタ係数W1ak(n) 及び各
フィルタ係数W2bk(n) は、各前面騒音エラー検出手段
11-d及び上方騒音エラー検出手段21-fにより検出さ
れた各エラー信号、すなわちその位置での残留騒音が最
小となるように更新される。
Next, the first coefficient updating means 13 outputs each error signal e1d input when the predetermined number of operation cycles is n.
Based on (n) and the first reference signal r1 (n), each filter coefficient W1ak (n) is calculated by the above-mentioned equations (2) and (3), and the new filter coefficient W1ak (n) is used to obtain the adaptive filter 14 for front-side silencing. Update each filter coefficient W1ak (n) of -a. Also,
Similarly, based on the error signal e2f (n) and the second reference signal r2 (n) when the number of operation cycles is n, the second coefficient updating means 23 calculates the filter coefficient W2bk (n) by the above equations 5 and 6.
Is calculated, and the filter coefficient W2bk (n) of the upper silencing applied filter 24-b is updated with the new filter coefficient W2bk (n). As a result, each filter coefficient W1ak (n) and each filter coefficient W2bk (n) are calculated based on each error signal detected by the front noise error detecting means 11-d and the upper noise error detecting means 21-f, that is, the position thereof. Is updated to minimize the residual noise of

【0036】各前面消音用適応フィルタ14-a及び上方
消音用適用フィルタ24-bは、それぞれ、更新された各
フィルタ係数W1ak(n) 及び各フィルタ係数W2bk(n)
を適用するH1次,H2次のフィルタによって、前記第
1基準信号r1及び第2基準信号r2を信号処理し、制
御信号として各対応する前面消音用ラウドスピーカー1
2-a及び上方消音用ラウドスピーカー22-bに出力す
る。前面消音用ラウドスピーカー12-a及び上方消音用
ラウドスピーカー22-bから放射された制御音は、それ
ぞれ、前面騒音エラー検出手段11-d及び上方騒音エラ
ー検出手段21-fの場所に伝播した時に、その場所での
騒音と逆位相となる。これにより、この騒音が消音され
る。
Each of the front-side silencing adaptive filter 14-a and the upper silencing adaptive filter 24-b is an updated filter coefficient W1ak (n) and an updated filter coefficient W2bk (n), respectively.
The first reference signal r1 and the second reference signal r2 are signal-processed by H1-order and H2-order filters to which the following applies.
2-a and the upper sound deadening loudspeaker 22-b. The control sounds emitted from the front muffling loudspeaker 12-a and the upper muffling loudspeaker 22-b are transmitted to the locations of the front noise error detecting means 11-d and the upper noise error detecting means 21-f, respectively. , Which is in anti-phase with the noise at that location. Thereby, this noise is silenced.

【0037】前面騒音エラー検出手段11-dは電動サー
ボプレス1の前面における作業者の頭部近傍に設置され
ているので、作業者に聞こえる騒音が小さくなる(ノイ
ズレベルで、ほぼ15db低減可能)。このとき、実際
に発生している騒音(これは、電動サーボモータの回転
に伴って周期的である)を基準信号として、この基準信
号と逆位相となる制御音を常時放射している。したがっ
て、スライドの駆動速度の変化に伴って発生騒音が高周
波数領域から低周波数領域の広範囲にわたって変化して
も、また、スライド3で加圧時に電動サーボモータ5,
5のトルク変動により低周波数領域の大きな騒音(ブー
ンという音)等が発生しても、これらの騒音の周波数に
対応した制御音により確実に消音されるので、騒音環境
が向上し、作業者に対する威圧感も無くなる。よって、
作業者の疲労度が減少し、作業能率を向上させることが
できる。
Since the front noise error detecting means 11-d is installed near the operator's head in front of the electric servo press 1, the noise heard by the operator is reduced (almost 15 db can be reduced in noise level). . At this time, the noise that is actually generated (which is periodic with the rotation of the electric servomotor) is used as a reference signal, and a control sound having an opposite phase to the reference signal is constantly emitted. Therefore, even if the noise generated varies over a wide range from the high frequency range to the low frequency range due to the change in the drive speed of the slide, the electric servo motor 5,
Even if loud noises (booming noises) in the low frequency region are generated due to the torque fluctuation of 5, the noises are reliably eliminated by the control sounds corresponding to the frequencies of these noises, so that the noise environment is improved, and There is no sense of intimidation. Therefore,
The degree of worker fatigue is reduced, and work efficiency can be improved.

【0038】また、上方騒音エラー検出手段21-fが設
置されている電動サーボプレス1の上方へ向かって伝播
する騒音が消音されるので、この騒音が例えば天井や壁
等で反射されて電動サーボプレス1の前面部に伝播した
時の騒音が低減される。したがって、動力伝達手段及び
ボールスクリュー4,4から発生して作業者へ伝播する
騒音が全体的に低減され、作業環境が向上する。
Further, since the noise propagating upward from the electric servo press 1 in which the upper noise error detecting means 21-f is installed is silenced, this noise is reflected on, for example, a ceiling or a wall and the electric servo press is made. Noise at the time of transmitting to the front portion of the press 1 is reduced. Therefore, the noise generated from the power transmission means and the ball screws 4 and transmitted to the worker is reduced as a whole, and the working environment is improved.

【0039】なお、上記実施形態では、2個の電動サー
ボモータと、これに対応した2組の動力伝達手段及びボ
ールスクリューとを備えて、スライドを駆動する例を示
しているが、本発明は、電動サーボモータやボールスク
リューの個数に限定されるものではなく、それぞれ1個
でもよいし、また3個以上でも適用可能である。
In the above embodiment, an example is shown in which two electric servomotors, two sets of power transmission means and ball screws corresponding to the two electric servomotors are provided, and the slide is driven. However, the present invention is not limited to the number of electric servomotors and ball screws, but may be one or three or more.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる電動サーボプレスの側面断面図
を示す。
FIG. 1 is a side sectional view of an electric servo press according to the present invention.

【図2】本発明に係わる電動サーボプレスの平面図を示
す。
FIG. 2 shows a plan view of the electric servo press according to the present invention.

【図3】本発明に係わる低騒音電動サーボプレスの制御
構成ブロック図を示す。
FIG. 3 shows a control block diagram of a low-noise electric servo press according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動サーボプレス 3 スライド 4 ボールスクリュー 5 電動サーボモータ 6,7 プーリー 8 ベルト 9 水平フレーム 10 消音コントローラ 11-d(dは1,2,3〜) 前面騒音エラー検出手段 12-a(aは1,2,3〜) 前面消音用ラウドスピー
カー 13 第1係数更新手段 14-a(aは1,2,3〜) 前面消音用適応フィルタ 21-f(fは1,2,3〜) 上方騒音エラー検出手段 22-b(bは1,2,3,4〜) 上方消音用ラウドス
ピーカー 23 第2係数更新手段 24-b(bは1,2,3,4〜) 上方消音用適用フィ
ルタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric servo press 3 Slide 4 Ball screw 5 Electric servo motor 6, 7 Pulley 8 Belt 9 Horizontal frame 10 Silence controller 11-d (d is 1, 2, 3 ...) Front noise error detection means 12-a (a is 1 , 2,3 ~) Loudspeaker for front noise reduction 13 First coefficient updating means 14-a (a is 1,2,3 ~) Adaptive filter 21-f for front noise reduction (f is 1,2,3 ~) Error detecting means 22-b (b is 1, 2, 3, 4 or more) Upper loudspeaker for noise reduction 23 Second coefficient updating means 24-b (b is 1, 2, 3, 4 or more) Applicable filter for upper noise reduction

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上下動自在に配設されたスライド(3)
と、スライド(3) に連結された少なくとも1つのボール
スクリュー(4) と、各ボールスクリュー(4) に対応して
設けられた電動サーボモータ(5) と、各電動サーボモー
タ(5) 及び対応する各ボールスクリュー(4) をそれぞれ
連結する動力伝達手段(35)とを備えた電動サーボプレス
(1) において、 前記ボールスクリュー(4) の近傍に配設され、ボールス
クリュー(4) から発生する騒音を入力して第1基準信号
(r1)として出力する第1基準信号検出手段(15)と、 電動サーボプレス(1) の前面部で、かつ、作業者の頭部
近傍に配設され、この頭部近傍の騒音を検出してエラー
信号(e1d) としてそれぞれ出力する少なくとも1つの前
面騒音エラー検出手段(11-d)と、 電動サーボプレス(1) の前面部に配設され、それぞれ作
業者の頭部近傍に向けて制御音を放射する少なくとも1
つの前面消音用ラウドスピーカー(12-a)と、 各前面消音用ラウドスピーカー(12-a)毎に対応して設け
られ、可変のk次目のフィルタ係数(W1ak)を有する所定
次数の適応フィルタにより構成され、このフィルタ係数
(W1ak)と前記第1基準信号(r1)との畳み込み演算による
信号処理で制御信号を算出し、この制御信号を各前面消
音用ラウドスピーカー(12-a)にそれぞれ出力する少なく
とも1つの前面消音用適応フィルタ(14-a)と、 第1基
準信号検出手段(15)からの第1基準信号(r1)、及び各前
面騒音エラー検出手段(11-d)からのエラー信号(e1d) に
基づいて、このエラー信号(e1d) が最小となるように、
各前面消音用適応フィルタ(14-a)のk次目のフィルタ係
数(W1ak)を更新する第1係数更新手段(13)とを備えたこ
とを特徴とする低騒音電動サーボプレス。
1. A slide (3) arranged to be movable up and down.
And at least one ball screw (4) connected to the slide (3), an electric servo motor (5) provided corresponding to each ball screw (4), each electric servo motor (5) and the corresponding Servo press equipped with power transmission means (35) for connecting each ball screw (4)
In (1), a noise generated from the ball screw (4), which is arranged near the ball screw (4), is input to the first reference signal
a first reference signal detecting means (15) which is output as (r1), and which is disposed in front of the electric servo press (1) and near the head of the worker, and detects noise near the head. At least one front noise error detection means (11-d) that outputs each as an error signal (e1d), and is provided on the front of the electric servo press (1), and is controlled toward the vicinity of the worker's head. At least one that emits sound
Two front-side silencing loudspeakers (12-a) and a predetermined-order adaptive filter provided for each front-side silencing loudspeaker (12-a) and having a variable kth-order filter coefficient (W1ak) And this filter coefficient
(W1ak) and the first reference signal (r1) to calculate a control signal by signal processing by a convolution operation, and output the control signal to each of the front-side silencing loudspeakers (12-a). Adaptive filter (14-a), the first reference signal (r1) from the first reference signal detection means (15), and the error signal (e1d) from each front noise error detection means (11-d). So that this error signal (e1d) is minimized,
A low-noise electric servo press, comprising: first coefficient updating means (13) for updating a k-th order filter coefficient (W1ak) of each frontal noise reduction adaptive filter (14-a).
【請求項2】 請求項1記載の低騒音電動サーボプレス
において、 前記動力伝達手段(35)から発生する騒音を入力して第2
基準信号(r2)として出力する第2基準信号検出手段(25)
と、 前記電動サーボプレス(1) の上方の所定位置に配設さ
れ、この所定位置近傍の騒音を検出してエラー信号(e2
f) としてそれぞれ出力する少なくとも1つの上方騒音
エラー検出手段(21-f)と、 前記動力伝達手段(35)の近傍に配設され、それぞれ前記
上方騒音エラー検出手段(21-f)に向けて制御音を放射す
る少なくとも1つの上方消音用ラウドスピーカー(22-b)
と、 各上方消音用ラウドスピーカー(22-b)毎に対応して設け
られ、可変のk次目のフィルタ係数(W2bk)を有する所定
次数の適応フィルタにより構成され、このフィルタ係数
(W2bk)と前記第2基準信号(r2)との畳み込み演算による
信号処理で制御信号を算出し、この制御信号を各上方消
音用ラウドスピーカー(22-b)にそれぞれ出力する少なく
とも1つの上方消音用適用フィルタ(24-b)と、 第2基準信号検出手段(25)からの第2基準信号(r2)、及
び各上方騒音エラー検出手段(21-f)からのエラー信号(e
2f) に基づいて、このエラー信号(e2f) が最小となるよ
うに、各上方消音用適用フィルタ(24-b)のk次目のフィ
ルタ係数(W2bk)を更新する第2係数更新手段(23)とを付
設したことを特徴とする低騒音電動サーボプレス。
2. The low-noise electric servo press according to claim 1, wherein a noise generated from said power transmission means (35) is input and
Second reference signal detecting means (25) for outputting as a reference signal (r2)
Is disposed at a predetermined position above the electric servo press (1), detects noise near the predetermined position and detects an error signal (e2
f) at least one upper noise error detecting means (21-f), each of which is provided as output, and disposed near the power transmission means (35), and each of which is directed toward the upper noise error detecting means (21-f). At least one upper silencing loudspeaker emitting control sound (22-b)
And a predetermined order adaptive filter having a variable k-th order filter coefficient (W2bk), which is provided corresponding to each upper sound deadening loudspeaker (22-b).
(W2bk) and the second reference signal (r2) to calculate a control signal by signal processing by a convolution operation, and output the control signal to each of the upper muffling loudspeakers (22-b). Filter (24-b), the second reference signal (r2) from the second reference signal detection means (25), and the error signal (e) from each upper noise error detection means (21-f).
2f), the second coefficient updating means (23) for updating the k-th filter coefficient (W2bk) of each upper silencing applied filter (24-b) so that the error signal (e2f) is minimized. ) And a low-noise electric servo press.
【請求項3】 請求項2記載の低騒音電動サーボプレス
において、 前記各上方消音用ラウドスピーカー(22-b)が、前記各動
力伝達手段(35)から前記各上方騒音エラー検出手段(21-
f)に向かう方向と一致するように設けられたことを特徴
とする低騒音電動サーボプレス。
3. The low-noise electric servo press according to claim 2, wherein each of the upper noise reduction loudspeakers (22-b) is connected to each of the upper noise error detection means (21-
A low-noise electric servo press, which is provided so as to coincide with the direction toward f).
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