JPH1158100A - Die protective device of servo press, and its method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die protective device of the servo press and its method capable of preventing breakage of the die by detecting an abnormally excessive load according to the die. SOLUTION: A servo press to vertically move a slide by an electric servo motor 15 is provided with a slide position detecting means 6 to detect the slide position, a motor current sensor 25 to detect the current value of the electric servo motor 15, a motion setting means 21 to set the pressing force of the maximum capacity necessary for pressing and the slide position, and the motion data of the slide according to the die, and a controller 10 to obtain the pressing force of the slide based on the detected motor current value, to check whether or not the obtained pressing force exceeds the maximum pressing capacity when the slide is above the preset position and the work pressing area is at an arbitrary position, and make an emergency stop of the slide as an abnormal condition when the maximum pressing capacity is exceeded.

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、電動サーボモータ
によりスライドが直線駆動されるサーボプレスの金型保
護装置に関し、特には金型交換に対応して確実に金型保
護の向上が図れるサーボプレスの金型保護装置及びその
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a die protector for a servo press in which a slide is linearly driven by an electric servomotor, and more particularly to a servo press capable of reliably improving die protection in response to die replacement. And a method for protecting the mold.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、プレス機械には、クランク軸の回
転動力をリンク機構により直線運動に変換して駆動され
るスライドを備えた機械式プレス、油圧シリンダにより
直線駆動されるスライドを備えた油圧プレス、あるい
は、電動サーボモータの回転動力により例えばボールネ
ジ機構等を介して直線駆動されるスライドを備えたサー
ボプレスなどがある。そして、サーボプレスは、機械式
プレスに比べてスライドの可動範囲を任意に設定可能な
ことや、油圧プレスに比べて駆動源がクリーンで、か
つ、騒音が小さいことなどの理由によって、作業環境を
重要視する産業分野に広く使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a press machine has a mechanical press having a slide driven by converting the rotational power of a crankshaft into a linear motion by a link mechanism, and a hydraulic press having a slide linearly driven by a hydraulic cylinder. There is a press or a servo press having a slide that is linearly driven by, for example, a ball screw mechanism or the like by the rotational power of an electric servomotor. Servo presses can reduce the working environment due to the fact that the movable range of the slide can be set arbitrarily compared to mechanical presses, and because the drive source is cleaner and less noisy than hydraulic presses. Widely used in important industrial fields.

【０００３】このようなプレス機械において、上型と下
型とからなる金型を使用してワークの成形加工中に、上
下型間にワーク以外の異物が混入することがあり、これ
によって金型に局部的に過大な荷重がかかって金型が破
損することがある。そして、従来から、油圧プレスに対
しては、これを防止するため多くの金型保護装置が提案
されている。In such a press machine, foreign substances other than the work may be mixed between the upper and lower dies during the forming of the work using the mold including the upper mold and the lower mold. In some cases, an excessive load is locally applied to the mold to damage the mold. Conventionally, many die protection devices have been proposed for hydraulic presses in order to prevent this.

【０００４】例えば特公昭６２−１８２８０号公報で
は、ラムが少なくとも１つのブースタシリンダピストン
装置と、少なくとも１つのラム油圧駆動装置とによって
作業行程方向に運動可能な油圧プレスにおけるプレスの
上型、下型間にある異物による上型、下型の過負荷から
の上型、下型の保護装置において、ラムの行程部分を監
視するリミットスイッチがプレスの機枠に付設されてお
り、また他の圧力センサが設けられており、この圧力セ
ンサはラムの作業行程方向への運動の間その運動抵抗の
異常状態に応答するように少なくとも１つのブースタシ
リンダピストン装置の作用線上に配設されており、そし
てラムの駆動を止めるための制御回路が設けられてお
り、この制御回路はリミットスイッチと圧力センサの応
答の順序が圧力センサが先でリミットスイッチが後の場
合に誤信号を形成するように構成されている、油圧プレ
スにおける上型、下型の保護装置が開示されている。For example, Japanese Patent Publication No. Sho 62-18280 discloses an upper die and a lower die of a hydraulic press in which a ram can move in a working stroke direction by at least one booster cylinder piston device and at least one ram hydraulic drive device. In the upper and lower die protection devices from overload of the upper die and lower die due to foreign matter in between, limit switches for monitoring the ram stroke part are attached to the press machine frame, and other pressure sensors The pressure sensor is arranged on the line of action of at least one booster cylinder piston arrangement so as to respond to an abnormal state of its movement resistance during movement of the ram in the direction of the working stroke, and Is provided with a control circuit for stopping the driving of the pressure sensor. Earlier in is configured to form a false signal if after the limit switch, the upper mold, the lower mold of the protection device is disclosed in a hydraulic press.

【０００５】また特公平４−４５３３０号公報では、下
金型を取り付けるベッドと、上金型を取り付ける上下動
自在なスライドと、このスライドを下方移動させる加圧
シリンダと、前記ベースの４隅に設けられて前記スライ
ド下面に着脱自在に当接するレベリングシリンダと、前
記加圧シリンダに作動油を供給するサーボポンプと、前
記レベリングシリンダに作動油を供給する油圧ポンプ
と、前記サーボポンプと加圧シリンダ間の油圧回路に介
在された圧力制御弁と、前記油圧ポンプとレベリングシ
リンダ間の油圧回路に介在されたサーボ弁と、前記加圧
シリンダ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記スラ
イドの平衡度を維持すべく前記サーボ弁を制御し、か
つ、前記圧力検出手段の検出値が所定値になったとき、
前記加圧シリンダの制御をサーボポンプによる速度制御
から、圧力制御弁による圧力制御に切り換える制御手段
とを具備した熱硬化性樹脂成形用プレスが開示されてい
る。Japanese Patent Publication No. 4-45330 discloses a bed for mounting a lower mold, a vertically movable slide for mounting an upper mold, a pressurizing cylinder for moving the slide downward, and four corners of the base. A leveling cylinder that is provided and comes into contact with the lower surface of the slide detachably, a servo pump that supplies hydraulic oil to the pressure cylinder, a hydraulic pump that supplies hydraulic oil to the leveling cylinder, the servo pump and the pressure cylinder A pressure control valve interposed in a hydraulic circuit between the hydraulic pump and a leveling cylinder; a servo valve interposed in a hydraulic circuit between the hydraulic pump and the leveling cylinder; pressure detecting means for detecting pressure in the pressurizing cylinder; Control the servo valve to maintain the degree, and, when the detection value of the pressure detection means has reached a predetermined value,
There is disclosed a thermosetting resin molding press including a control means for switching the control of the pressurizing cylinder from speed control by a servo pump to pressure control by a pressure control valve.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
６２−１８２８０号公報に開示された保護装置では、ラ
ム位置が特定の位置になったのをリミットスイッチによ
り検出し、その前に上型と下型間に発生している荷重を
圧力スイッチにより検出して、その値が特定値を越えた
場合に異常としているので、特定の条件でしか異常が検
出できず、金型が種々変わった場合、金型に最適な異常
検出条件を設定することができないという不具合があ
る。また、特公平４−４５３３０号公報に開示された技
術においては、スライドの下死点付近では圧力制御のみ
であるため、下死点付近でワークからの反力が減少した
場合、金型で荷重を負担しなければならず、その結果金
型が破損する恐れがあるなどの不具合がある。However, in the protection device disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 62-18280, when the ram position has reached a specific position, it is detected by a limit switch. The load generated between the molds is detected by the pressure switch, and if the value exceeds a specific value, it is regarded as abnormal, so that abnormality can be detected only under specific conditions, and when the mold changes variously, There is a problem that optimal abnormality detection conditions cannot be set for the mold. Further, in the technology disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-45330, only pressure control is performed near the bottom dead center of the slide. And there is a problem that the mold may be damaged as a result.

【０００７】そして、サーボプレスにおいても、上記の
ような油圧プレスと同様の不具合を解決することが非常
に強く望まれているが、サーボプレスに関しては、金型
保護のためのこのような技術を開示したものが無い。[0007] In the servo press, it is very strongly desired to solve the same problems as those in the hydraulic press as described above. Nothing disclosed.

【０００８】本発明は、上記のような従来の不具合を改
善するためになされたものであり、金型に応じた過負荷
異常を検出して金型の破損を未然に防止できるサーボプ
レスの金型保護装置及びその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 to solve the above-mentioned conventional problems, and has been made in order to detect an overload abnormality corresponding to a die and prevent the die from being damaged. It is an object to provide a mold protection device and a method thereof.

【０００９】[0009]

【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、電動サ
ーボモータ１５によりスライド３を上下動するサーボプ
レスにおいて、スライド３の位置を検出するスライド位
置検出手段６と、電動サーボモータ１５の駆動電流値を
検出するモータ電流センサ２５と、使用する金型に応じ
て、成形に必要な最大加圧能力の加圧力とスライド位
置、及びスライド３の動作を表すモーションデータを設
定するモーション設定手段２１と、モータ電流センサ２
５により検出された駆動電流値に基づいてスライド３の
加圧力を求めると共に、スライド位置検出手段６により
検出されたスライド位置がモーション設定手段２１によ
り設定された前記スライド位置より上方で、かつ、ワー
ク成形領域の任意の位置のとき前記求めた加圧力が前記
最大加圧能力を越えるか否かチェックし、越えたときに
これを異常として電動サーボモータ１５の急停止指令を
出力してスライド３を非常停止させる制御器１０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 is directed to a servo press in which the electric servomotor 15 moves the slide 3 up and down. Position detecting means 6 for detecting the electric current, a motor current sensor 25 for detecting a drive current value of the electric servomotor 15, a pressing force and a sliding position of a maximum pressurizing ability necessary for molding according to a mold to be used, A motion setting means 21 for setting motion data representing the motion of the slide 3 and the motor current sensor 2
5, the pressing force of the slide 3 is determined based on the drive current value detected by the control unit 5, and the slide position detected by the slide position detection unit 6 is above the slide position set by the motion setting unit 21 and the work At an arbitrary position in the forming area, it is checked whether or not the obtained pressing force exceeds the maximum pressurizing ability. The controller 10 has an emergency stop controller 10.

【００１０】また、請求項５に記載の発明は、電動サー
ボモータ１５によりスライド３を上下動するサーボプレ
スの金型保護方法において、使用する金型に応じて成形
に必要な最大加圧能力及びスライド位置を予め設定し、
ワーク成形領域中の任意のスライド位置で、スライド３
の加圧力が前記金型毎に設定された最大加圧能力を越え
たときに、スライド３を非常停止させるようにした方法
としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for protecting a die of a servo press in which the slide 3 is moved up and down by an electric servomotor 15, the maximum pressurizing capability required for molding depending on the die used. Set the slide position in advance,
At any slide position in the work forming area, slide 3
The emergency stop of the slide 3 is performed when the applied pressure exceeds the maximum pressurizing ability set for each mold.

【００１１】請求項１又は５に記載の発明によると、金
型交換しても各金型に応じて過負荷が検出される。すな
わち、成形領域中の任意の位置で、各金型毎に予め設定
された最大加圧能力を越える加圧力がスライドに発生し
た場合、制御器がスライドを非常停止させる。このと
き、電動サーボモータによって最大制動トルクで急停止
させているので、スライドが短時間で、かつ、短い惰走
距離で停止することができ、過負荷より金型が確実に保
護される。この結果、金型破損を未然に防止できる。According to the first or fifth aspect of the present invention, an overload is detected according to each mold even if the mold is replaced. That is, when a slide pressure exceeding the maximum pressurization capacity preset for each mold is generated on the slide at an arbitrary position in the molding area, the controller emergency-stops the slide. At this time, since the electric servomotor suddenly stops at the maximum braking torque, the slide can be stopped in a short time and at a short coasting distance, and the mold is reliably protected from overload. As a result, the mold can be prevented from being damaged.

【００１２】請求項２に記載の発明は、電動サーボモー
タ１５によりスライド３を上下動するサーボプレスにお
いて、スライド３の位置を検出するスライド位置検出手
段６と、電動サーボモータ１５の駆動電流値を検出する
モータ電流センサ２５と、使用する金型に応じて、成形
に必要な最大加圧能力の加圧力、金型異常の検出のため
のスライド３の最適位置Ａ、及びスライド３の動作を表
すモーションデータを設定するモーション設定手段２１
と、モータ電流センサ２５により検出された駆動電流値
に基づいてスライド３の加圧力を求めると共に、スライ
ド位置検出手段６により検出されたスライド位置がワー
ク成形領域において前記モーション設定手段２１により
金型毎に設定された前記最適位置Ａより高い位置のとき
前記求めた加圧力が前記最大加圧能力を越えるか否かチ
ェックし、越えたときにこれを異常として電動サーボモ
ータ１５の急停止指令を出力してスライド３を非常停止
させる制御器１０とを備えた構成としている。According to a second aspect of the present invention, in a servo press in which a slide 3 is moved up and down by an electric servo motor 15, a slide position detecting means 6 for detecting the position of the slide 3 and a drive current value of the electric servo motor 15 are determined. In accordance with the motor current sensor 25 to be detected and the mold used, the pressing force of the maximum pressurization capacity required for molding, the optimum position A of the slide 3 for detecting an abnormality of the mold, and the operation of the slide 3 are shown. Motion setting means 21 for setting motion data
And the pressing force of the slide 3 is determined based on the drive current value detected by the motor current sensor 25, and the slide position detected by the slide position detection means 6 is determined by the motion setting means 21 for each die in the work forming area. When the position is higher than the optimum position A set as above, it is checked whether or not the obtained pressing force exceeds the maximum pressurizing capability. And a controller 10 for emergency stop of the slide 3.

【００１３】また、請求項６に記載の発明は、電動サー
ボモータ１５によりスライド３を上下動するサーボプレ
スの金型保護方法において、使用する金型に応じて成形
に必要な最大加圧能力及びスライド位置を予め設定し、
ワーク成形領域において前記金型毎に設定されたスライ
ド位置より高い位置で、スライド３の加圧力が前記最大
加圧能力を越えたときに、スライド３を非常停止させる
ようにした方法としている。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for protecting a die of a servo press in which the slide 3 is moved up and down by an electric servomotor 15, the maximum pressing capacity necessary for molding depending on the die used. Set the slide position in advance,
At a position higher than the slide position set for each mold in the work forming area, the slide 3 is emergency stopped when the pressing force of the slide 3 exceeds the maximum pressurizing ability.

【００１４】請求項２又は６に記載の発明によると、金
型交換しても各金型に応じて過負荷が検出される。すな
わち、成形領域中、各金型毎に予め設定された最適位置
Ａより高いスライド位置で、予め設定された最大加圧能
力を越える加圧力がスライドに発生した場合、制御器が
スライドを非常停止させる。このとき、電動サーボモー
タによって最大制動トルクで急停止させているので、ス
ライドが短時間で、かつ、短い惰走距離で停止すること
ができ、過負荷が金型に加わることが未然に防止され
る。この結果、確実に過負荷より金型を保護し、金型破
損を未然に防止できる。According to the second or sixth aspect of the present invention, an overload is detected according to each mold even if the mold is replaced. That is, when a pressure exceeding the preset maximum pressurizing capacity is applied to the slide at a slide position higher than the optimal position A preset for each mold in the molding area, the controller stops the slide emergency. Let it. At this time, since the electric servomotor stops suddenly at the maximum braking torque, the slide can be stopped in a short time and at a short coasting distance, and the overload is prevented from being applied to the mold. You. As a result, the mold can be reliably protected from overload, and the mold can be prevented from being damaged.

【００１５】請求項３に記載の発明は、電動サーボモー
タ１５によりスライド３を上下動するサーボプレスにお
いて、スライド３の位置を検出するスライド位置検出手
段６と、電動サーボモータ１５の駆動電流値を検出する
モータ電流センサ２５と、使用する金型に応じて、成形
に必要な最大加圧能力の加圧力、金型異常負荷とならな
いスライド３の位置Ｂ、及びスライド３の動作を表すモ
ーションデータを設定するモーション設定手段２１と、
モータ電流センサ２５により検出された駆動電流値に基
づいてスライド３の加圧力を求めると共に、スライド位
置検出手段６により検出されたスライド位置に基づいて
ワーク成形領域中か否か判断し、ワーク成形領域中のと
き前記求めた加圧力が前記モーション設定手段２１によ
り金型毎に設定された前記最大加圧能力に達したら、以
後圧力優先制御によってこの加圧力を保持し、この加圧
力を保持する間にスライド３が前記位置Ｂより下方に下
降したか否かチェックし、下降したときにこれを異常と
して電動サーボモータ１５の急停止指令を出力してスラ
イド３を非常停止させる制御器１０とを備えた構成とし
ている。According to a third aspect of the present invention, in a servo press in which the slide 3 is moved up and down by the electric servomotor 15, the slide position detecting means 6 for detecting the position of the slide 3 and the drive current value of the electric servomotor 15 are determined. In accordance with the motor current sensor 25 to be detected, and the pressing force of the maximum pressurizing capacity necessary for molding, the position B of the slide 3 which does not cause abnormal die load, and motion data representing the operation of the slide 3 according to the die used. Motion setting means 21 for setting;
The pressing force of the slide 3 is determined based on the drive current value detected by the motor current sensor 25, and whether or not the workpiece is in the work forming area is determined based on the slide position detected by the slide position detecting means 6. If the obtained pressure reaches the maximum pressurization capability set for each mold by the motion setting means 21 during the middle, the pressure is maintained by the pressure priority control thereafter, and while the pressure is maintained. A controller 10 for checking whether or not the slide 3 has dropped below the position B, and when the drop has occurred, an emergency stop command for the electric servomotor 15 is output by making the abnormality an abnormal stop. Configuration.

【００１６】また、請求項７に記載の発明は、電動サー
ボモータ１５によりスライド３を上下動するサーボプレ
スの金型保護方法において、使用する金型に応じて、成
形に必要な最大加圧能力、及び金型異常負荷とならない
スライド３の位置Ｂを予め設定し、スライド３の加圧力
がワーク成形領域中に前記金型毎に設定された前記最大
加圧能力に達したとき、この加圧力を保持し、この加圧
力を保持する間に、スライド３が前記設定された位置Ｂ
より下降したときに、スライド３を非常停止させるよう
にした方法としている。According to a seventh aspect of the present invention, in a method for protecting a die of a servo press in which the slide 3 is moved up and down by an electric servomotor 15, the maximum pressurizing capacity required for molding is determined according to the die to be used. When the pressing force of the slide 3 reaches the maximum pressurizing capacity set for each of the dies in the work forming area, the pressing force is set to a predetermined value. , And while the pressing force is maintained, the slide 3 is moved to the set position B.
The emergency stop of the slide 3 is performed when the slide 3 is further lowered.

【００１７】請求項３又は７に記載の発明によると、金
型交換しても各金型に応じて過負荷が検出される。すな
わち、各金型毎に予め設定された最適な所定位置Ｂより
下方にスライドがさらに下降した場合、制御器がスライ
ドを非常停止させるので、金型が異常に下降したときに
過負荷が金型に加わることが未然に防止される。このと
き、電動サーボモータによって最大制動トルクで急停止
させているので、スライドが短時間で、かつ、短い惰走
距離で停止することができ、過負荷より金型が確実に保
護される。したがって、金型破損を未然に防止できる。According to the third or seventh aspect of the present invention, even if the molds are replaced, an overload is detected according to each mold. That is, when the slide further descends below the optimal predetermined position B preset for each mold, the controller stops the slide emergencyly, so that when the mold abnormally descends, an overload occurs in the mold. Is prevented beforehand. At this time, since the electric servomotor suddenly stops at the maximum braking torque, the slide can be stopped in a short time and at a short coasting distance, and the mold is reliably protected from overload. Therefore, mold damage can be prevented beforehand.

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１、２又
は３記載のサーボプレスの金型保護装置において、各金
型による加工を開始する前にこの金型のモーションデー
タに対応したモーション番号を入力するモーション番号
入力手段２３を付設すると共に、前記モーション設定手
段２１が、各金型に応じた前記モーションデータと、金
型異常をチェックするための前記最大加圧能力及びスラ
イド位置と共に、各金型に対応したモーション番号を設
定可能とし、前記制御器１０は、予め前記モーション設
定手段２１により設定された各金型毎のモーション番号
とモーションデータとを所定のメモリ１０ａに記憶して
おき、加工開始前に前記モーション番号入力手段２３に
より入力したモーション番号に対応するモーションデー
タを前記メモリ１０ａから読み込み、このモーションデ
ータに基づいてワークの成形領域中の金型異常の有無を
判断するようにしている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the servo protection die protection device according to the first, second or third aspect, wherein the motion corresponding to the motion data of the die before starting the processing by each die. A motion number input means 23 for inputting a number is provided, and the motion setting means 21 includes the motion data corresponding to each mold, the maximum pressurizing capacity and the slide position for checking mold abnormalities, A motion number corresponding to each mold can be set, and the controller 10 stores a motion number and motion data for each mold set in advance by the motion setting means 21 in a predetermined memory 10a. The motion data corresponding to the motion number input by the motion number input means 23 before the start of machining is stored in the memory 1. Reading from a, so that to determine the presence or absence of mold anomalies in the molding region of the workpiece on the basis of the motion data.

【００１９】請求項４に記載の発明によると、各金型に
応じて、最大加圧能力及びスライド位置等の金型異常を
チェックするためのデータが各金型毎のモーション番号
に対応して記憶されているので、加工開始前に、使用す
る金型に対応するモーション番号を指定することによっ
て、対応する金型異常チェック用データ及びモーション
データが自動的に読み込まれて設定される。したがっ
て、金型交換等の段取り換え時に、これらの各データを
設定するための作業が不要となるので段取り作業の時間
が短縮化され、段取り時の作業性が向上する。また、デ
ータの設定ミスによる金型破損の発生が未然に防止され
るので、確実に破損等から金型が保護され、安全性が向
上する。According to the fourth aspect of the present invention, data for checking a mold abnormality such as a maximum pressurizing capacity and a slide position corresponding to each mold corresponds to a motion number of each mold. Since it is stored, by specifying a motion number corresponding to a die to be used before starting machining, the corresponding die abnormality check data and motion data are automatically read and set. Therefore, at the time of setup change such as die exchange, the work for setting each of these data is not required, so that the time of the setup work is shortened, and the workability at the setup is improved. In addition, since the occurrence of mold damage due to a data setting error is prevented beforehand, the mold is reliably protected from damage and the like, and safety is improved.

【００２０】[0020]

【発明の実施の形態】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２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７が設置されている。また、フレーム
２の上部には回転動力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４が配設され
ており、この動力変換装置４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７と対
向した位置にスライド３が上下動自在に配設されてい
る。動力変換装置４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１６を介して
電動サーボモータ１５の出力回転軸１５ｂに連結されて
いる。本実施形態では、回転伝達部材１６の一例として
図示したようにベルト（以後、ベルト１６と呼ぶ）が用
いられており、動力変換装置４の前記回転部の上端部、
及び電動サーボモータ１５の前記出力回転軸１５ｂには
このベルト１６に係合するベルトプーリ１６ａ及びベル
トプーリ１６ｂがそれぞれ取着されている。このよう
に、スライド３は電動サーボモータ１５の回転によって
上下駆動され、予め設定された所定のモーションカーブ
に従って作動するようになっており、このスライド３の
上下駆動に伴って、ボルスタ７の上面に設けられた下型
（図示せず）と、スライド３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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a side view showing a main part of an example of a servo press. A bed 9 is provided at the lower part of the front surface of the frame 2 of the main body of the servo press 1.
The bolster 7 is installed on the upper part of. In addition, a power conversion device 4 configured by, for example, a ball screw or the like that converts rotational power into linear motion in the vertical direction is disposed at an upper portion of the frame 2. The slide 3 is disposed at the lower end of a nut portion of the device and at a position facing the bolster 7 so as to be vertically movable. The upper end of a rotating part (for example, a ball screw part of a ball screw device) of the power converter 4 is connected to an output rotating shaft 15 b of the electric servomotor 15 via a rotation transmitting member 16. In the present embodiment, a belt (hereinafter, referred to as a belt 16) is used as an example of the rotation transmitting member 16 as illustrated, and an upper end portion of the rotating portion of the power conversion device 4,
A belt pulley 16a and a belt pulley 16b that engage with the belt 16 are attached to the output rotary shaft 15b of the electric servomotor 15, respectively. As described above, the slide 3 is driven up and down by the rotation of the electric servomotor 15 and operates according to a predetermined motion curve set in advance. Pressing is performed between the lower die (not shown) provided and the upper die (not shown) provided on the lower surface of the slide 3.

【００２１】電動サーボモータ１５の出力回転軸１５ｂ
と反対側で、かつ、出力回転軸１５ｂと同軸上に、例え
ばエンコーダ等の速度センサ１５ａが取着されており、
この速度センサ１５ａからの速度信号は後述するサーボ
アンプに入力されている。なお、電動サーボモータ１５
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。Output rotary shaft 15b of the electric servomotor 15
On the opposite side, and coaxially with the output rotation shaft 15b, for example, a speed sensor 15a such as an encoder is attached,
The speed signal from the speed sensor 15a is input to a servo amplifier described later. The electric servo motor 15
May be constituted by either an AC servomotor or a DC servomotor.

【００２２】また、フレーム２の前面にはＣ字状に開口
した開口部２ａがあり、この開口部２ａの近傍には開口
部２ａと略同様のＣ字形状を成す補助フレーム５が配設
されている。そして、この補助フレーム５は、上下方向
に変位自在となるように、その下端側がピン８によって
フレーム２の側面に取着されている。さらに、補助フレ
ーム５の上端側とスライド３の後部側との間に、リニア
センサ等よりなるスライド位置検出手段６が配設されて
いる。An opening 2a having a C-shaped opening is provided on the front surface of the frame 2, and an auxiliary frame 5 having a substantially C-shape similar to the opening 2a is disposed near the opening 2a. ing. The lower end of the auxiliary frame 5 is attached to the side surface of the frame 2 by a pin 8 so that the auxiliary frame 5 can be displaced vertically. Further, between the upper end side of the auxiliary frame 5 and the rear side of the slide 3, slide position detecting means 6 including a linear sensor or the like is provided.

【００２３】このスライド位置検出手段６は、軸心方向
がスライド３の移動方向と平行で、かつ、スライド３の
後部に支持されたセンサロッド６ａと、このセンサロッ
ド６ａに嵌挿され、かつ、上記補助フレーム５の上端側
に取着されたセンサヘッド６b とからなっている。そし
て、スライド３の上下動に伴ってセンサロッド６ａがセ
ンサヘッド６b に対して上下動し、これによって、セン
サヘッド６b の内部の位置検出部によりスライド３の位
置がボルスタ７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６が検出した
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電動サーボモータ１５を駆動
してスライド３の位置を制御する。The slide position detecting means 6 has a sensor rod 6a whose axis is parallel to the moving direction of the slide 3 and which is supported at the rear of the slide 3, and which is fitted and inserted into the sensor rod 6a. A sensor head 6b attached to the upper end of the auxiliary frame 5. Then, as the slide 3 moves up and down, the sensor rod 6a moves up and down with respect to the sensor head 6b, whereby the position of the slide 3 is raised from the upper surface of the bolster 7 by the position detection unit inside the sensor head 6b. It is to be detected as. The position signal detected by the slide position detecting means 6 is input to a controller described later, and the controller controls the position of the slide 3 by driving the electric servomotor 15 based on the position signal.

【００２４】図２は、本発明に係わるサーボプレスの金
型保護装置のハード構成ブロック図である。モーション
設定手段２１は、加工時のスライド３の速度と位置の関
係を表すモーションカーブ（図３参照）の各速度データ
及び位置データのモーションデータ、また、加圧工程で
の成形に必要な最大加圧能力を表す加圧力データ、金型
異常の検出に最適なスライド位置データ等を設定するも
のであり、これらの各データを金型に応じたモーション
カーブ毎に対応するモーション番号と共に設定すること
ができる。これらの設定データは、後述する制御器１０
に入力されている。モーション設定手段２１は、例え
ば、各設定データの種別（モーション番号、上限位置
Ｕ、下限位置Ｌ、低速加工速度、低速上昇速度、加圧力
値等）を指定するためのデータ種別指定スイッチや、各
設定データの数値を入力するためのテンキー等により構
成することができる。なお、本モーション設定手段２１
は上記のようなスイッチに限定されるものではなく、例
えば、他の上位の制御装置からデータ通信等により各設
定データを入力して制御器１０に出力するようなもので
もよい。FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of a die protection device for a servo press according to the present invention. The motion setting means 21 generates motion data of speed data and position data of a motion curve (see FIG. 3) representing the relationship between the speed and the position of the slide 3 at the time of machining, and the maximum load required for forming in the pressing step. Pressure data indicating the pressure capability, slide position data optimal for detecting mold abnormalities, etc. are set. These data can be set together with the motion number corresponding to each motion curve corresponding to the mold. it can. These setting data are stored in a controller 10 described later.
Has been entered. The motion setting means 21 includes, for example, a data type designation switch for designating the type of each set data (motion number, upper limit position U, lower limit position L, low speed machining speed, low speed rising speed, pressure value, etc.), It can be configured by a numeric keypad or the like for inputting a numerical value of the setting data. The motion setting means 21
Is not limited to the above-described switches. For example, a configuration in which each setting data is input from another higher-level control device by data communication or the like and output to the controller 10 may be used.

【００２５】モード選択スイッチ２２はサーボプレスの
運転モードを選択するスイッチであり、少なくとも、前
記モーション設定手段２１による各データの設定が可能
な「データ設定モード」、及び、自動運転でプレス加工
を行うことができるような「自動運転モード」を選択で
きる。そして、これらのデータ設定モード信号や自動運
転モード信号を含む各モード信号を後述の制御器１０に
出力している。The mode selection switch 22 is a switch for selecting an operation mode of the servo press. At least, a "data setting mode" in which each data can be set by the motion setting means 21 and press working by automatic operation. "Automatic operation mode" can be selected. Each mode signal including the data setting mode signal and the automatic operation mode signal is output to the controller 10 described later.

【００２６】モーション番号入力手段２３は自動運転で
の加工対象のワークと金型とに対応するモーション番号
を入力するものであり、例えば、作業者が操作してモー
ション番号を入力するための入力スイッチにより構成し
たり、あるいは、他の上位の制御装置からの通信等によ
ってモーション番号を入力するように構成される。The motion number input means 23 is for inputting a motion number corresponding to a work to be processed and a die in automatic operation. For example, an input switch for operating the operator to input the motion number. Or a motion number is input by communication from another higher-level control device.

【００２７】また、運転スイッチ２４は各運転モードで
スライド３を起動するためのスイッチであり、運転信号
を制御器１０に出力する。例えば自動運転モードのとき
に操作者によりこの運転スイッチ２４が操作されると、
スライド３が起動されてサーボプレス１での自動運転が
開始する。なお、運転スイッチ２４は、作業者の安全確
保のために、通常は左右両側に配置された２つの押ボタ
ンスイッチから構成されており、作業者が両手でこの運
転スイッチ２４を同時に操作したときのみスライド３が
起動されるように制御されている。The operation switch 24 is a switch for activating the slide 3 in each operation mode, and outputs an operation signal to the controller 10. For example, when the operation switch 24 is operated by the operator in the automatic driving mode,
The slide 3 is activated, and the automatic operation in the servo press 1 starts. The operation switch 24 is usually composed of two push-button switches arranged on both the left and right sides in order to ensure the safety of the operator. Only when the operator simultaneously operates the operation switch 24 with both hands, The slide 3 is controlled to be activated.

【００２８】モータ電流センサ２５は電動サーボモータ
１５の駆動電流値を検出しており、例えばシャント抵抗
の両端の電圧降下を検出して駆動電流値を検出するよう
になっている。この駆動電流値に比例した大きさの検出
信号は、後述の制御器１０に入力されている。The motor current sensor 25 detects the drive current value of the electric servomotor 15, and detects the drive current value by detecting, for example, a voltage drop across the shunt resistor. The detection signal having a magnitude proportional to the drive current value is input to a controller 10 described later.

【００２９】制御器１０は、例えばマイクロコンピュー
タ等を主体にして構成されており、前記設定データや、
スライド３の制御に要する制御データ等を記憶するメモ
リ１０ａを備えている。そして、制御器１０は、前記モ
ード選択スイッチ２２からデータ設定モード信号が入力
されているとき、前記モーション設定手段２１から各設
定データを入力し、各モーション番号毎にデータ種別に
対応したメモリ１０ａ内の所定エリアに各設定データを
記憶しておく。また、制御器１０は、前記モード選択ス
イッチ２２から自動運転モード信号が入力されていると
き、前記運転スイッチ２４から運転信号を入力したら、
モーション番号入力手段２３により指定されたモーショ
ン番号に対応するモーションデータに基づいて自動運転
を開始してスライド３のモーションを制御する。すなわ
ち、このモーションデータに基づくモーションカーブに
沿ってスライド３が起動されるように、スライド位置検
出手段６からフィードバックされているスライド位置信
号を入力してスライド位置を監視して電動サーボモータ
１５の速度指令を演算する。The controller 10 is mainly composed of, for example, a microcomputer or the like.
A memory 10a for storing control data and the like required for controlling the slide 3 is provided. When the data setting mode signal is input from the mode selection switch 22, the controller 10 inputs each setting data from the motion setting means 21 and stores the data in the memory 10a corresponding to the data type for each motion number. The respective setting data is stored in a predetermined area of. Further, when the controller 10 receives an operation signal from the operation switch 24 while the automatic operation mode signal is being input from the mode selection switch 22,
Automatic operation is started based on the motion data corresponding to the motion number specified by the motion number input means 23 to control the motion of the slide 3. That is, the slide position is fed back from the slide position detection means 6 to monitor the slide position and the speed of the electric servomotor 15 so that the slide 3 is started along the motion curve based on the motion data. Calculate the command.

【００３０】また、制御器１０は、加圧力制御モードの
ときには、モータ電流センサ２５からの駆動電流値を入
力して実作業トルクを算出し、この実作業トルクに基づ
いてスライド３の加圧力を求め、この加圧力とメモリ１
０ａ内に記憶されている加圧力とが等しくなるように、
電動サーボモータ１５の駆動電流（出力トルクに相当す
る）を制御するトルク指令をサーボアンプ１４に出力し
ている。なお、この実作業トルクは、被加工材をプレス
加工するためのスライド３の実質的な加圧力に相当す
る。In the pressing force control mode, the controller 10 calculates the actual working torque by inputting the driving current value from the motor current sensor 25, and calculates the pressing force of the slide 3 based on the actual working torque. Find this pressure and memory 1
0a so that the pressing force stored in
A torque command for controlling a drive current (corresponding to an output torque) of the electric servomotor 15 is output to the servo amplifier 14. The actual work torque corresponds to a substantial pressing force of the slide 3 for pressing the workpiece.

【００３１】上記の実作業トルクの演算は、例えば以下
のようにして行うことができる。制御器１０は予め、加
速又は減速トルクを算出するための負荷イナーシャ定
数、定速を維持するトルクを算出するための速度抵抗ト
ルク比例定数、摩擦トルク定数、及び、モータ駆動電流
と出力トルクとの関係を表すトルク定数等の各定数デー
タを記憶しておく。そして、加速時又は減速時には、必
要な加速度値又は減速度値と上記の各定数データとに基
づいて必要なモータ出力トルクを求め、モータ電流セン
サ２５で検出した駆動電流値に基づいて実際のモータ出
力トルクを算出し、この実際のモータ出力トルクから前
記求めた必要なモータ出力トルクを差し引いて、加減速
時の実作業トルクを算出する。定速時も、同様にして、
この時維持すべき速度値と上記各定数データとに基づい
て必要なモータ出力トルクを求め、この時検出した駆動
電流値に基づいて算出した実際のモータ出力トルクから
前記求めた必要なモータ出力トルクを差し引いて、定速
時の実作業トルクを算出する。そして、この実作業トル
クとスライド３の加圧力との関係を予め求めて記憶して
おき、加工時に検出された駆動電流値に基づいて実作業
トルクを求め、この実作業トルクからスライド３の加圧
力を演算することができる。The calculation of the actual working torque can be performed, for example, as follows. The controller 10 previously calculates a load inertia constant for calculating acceleration or deceleration torque, a speed resistance torque proportional constant for calculating torque for maintaining a constant speed, a friction torque constant, and a motor drive current and output torque. Each constant data such as a torque constant representing the relationship is stored. At the time of acceleration or deceleration, a required motor output torque is obtained based on the required acceleration value or deceleration value and each of the above constant data, and the actual motor current is detected based on the drive current value detected by the motor current sensor 25. The output torque is calculated, and the actual required motor output torque is subtracted from the actual motor output torque to calculate the actual work torque during acceleration / deceleration. At constant speed, do the same
The required motor output torque is obtained based on the speed value to be maintained at this time and the above constant data, and the required motor output torque obtained from the actual motor output torque calculated based on the drive current value detected at this time. Is subtracted to calculate the actual work torque at the constant speed. Then, the relationship between the actual work torque and the pressing force of the slide 3 is obtained and stored in advance, and the actual work torque is obtained based on the drive current value detected during machining. The pressure can be calculated.

【００３２】なお、スライド３にかかる荷重すなわち加
圧力の検出は、上記のように駆動電流値から求めるモー
タ出力トルクによる方法に限定されずに、例えばサーボ
プレス１のフレーム２の歪みを歪みゲージセンサによっ
て検出し、この歪みの大きさに基づいて加圧力を算出す
ることも可能である。The detection of the load applied to the slide 3, ie, the pressing force, is not limited to the method based on the motor output torque obtained from the drive current value as described above. For example, the strain of the frame 2 of the servo press 1 can be detected by a strain gauge sensor. It is also possible to calculate the pressing force based on the magnitude of this distortion.

【００３３】サーボアンプ１４は、制御器１０からの前
記速度指令を入力すると共に、速度センサ１５ａからの
速度信号をフィードバック信号として入力し、この速度
指令とフィードバック信号との速度偏差が小さくなるよ
うに、電動サーボモータ１５の駆動電流を制御して速度
サーボ制御を行う。また、サーボアンプ１４は、制御器
１０から前記トルク指令を入力しているときは、このト
ルク指令の大きさに基づいて電動サーボモータ１５の駆
動電流を制御してトルク制御を行う。さらに、サーボア
ンプ１４は、制御器１０から急停止指令を入力したとき
には、駆動電流を遮断すると共に、電動サーボモータ１
５が発生するエネルギーを電源側に回生したり抵抗等で
消費させたりするダイナミックブレーキに切り換えて電
動サーボモータ１５を非常停止させるようになってい
る。このサーボアンプ１４はサーボモータを駆動する一
般的なサーボアンプにより構成することができ、演算増
幅器等を使用したアナログサーボ回路や、あるいは、コ
ンピュータ又はディジタル信号処理ＩＣ（いわゆる、Ｄ
ＳＰ）等を主体にしたディジタルサーボ回路により構成
することができる。The servo amplifier 14 inputs the speed command from the controller 10 and also inputs the speed signal from the speed sensor 15a as a feedback signal so that the speed deviation between the speed command and the feedback signal is reduced. The speed servo control is performed by controlling the drive current of the electric servo motor 15. When the torque command is input from the controller 10, the servo amplifier 14 controls the drive current of the electric servomotor 15 based on the magnitude of the torque command to perform torque control. Further, when a sudden stop command is input from the controller 10, the servo amplifier 14 interrupts the drive current and
5 is switched to a dynamic brake that regenerates the energy generated by the power supply 5 to the power supply side or consumes it by resistance or the like, so that the electric servomotor 15 is emergency stopped. The servo amplifier 14 can be constituted by a general servo amplifier that drives a servomotor, and can be an analog servo circuit using an operational amplifier or the like, or a computer or a digital signal processing IC (a so-called D
SP) or the like.

【００３４】表示器２６は、前述の各種の設定データや
制御データ、又は制御状態を表す情報を表示するための
モニタ表示器であり、例えば液晶表示器、プラズマ表示
器等のグラフィック表示器、あるいは、ＬＥＤ（発光ダ
イオード）や蛍光表示管等によるキャラクタ表示器など
によって構成することができる。The display 26 is a monitor display for displaying the above-mentioned various setting data, control data, or information indicating the control state, and is, for example, a graphic display such as a liquid crystal display, a plasma display, or the like. , An LED (light emitting diode), a character display device such as a fluorescent display tube, or the like.

【００３５】以上のように構成された金型保護装置によ
るスライド３のモーション制御は、以下のようにして行
われる。まず、自動運転モードでワークをプレス成形す
るに当たって、図３に示すようなモーションカーブに関
する各データが予めモーション設定手段２１によって各
金型毎にそれぞれの加工条件に対応して設定される。こ
れらのデータとして、位置データの上限位置Ｚ００、成
形領域開始位置Ｚ１０、下限位置Ｚ２０及び上昇領域速
度切換位置Ｚ３０等が設定され、速度データの高速上昇
速度Ｖ００、高速下降速度Ｖ１０、低速下降速度Ｖ２０
及び低速上昇速度Ｖ３０等が設定され、また、その金型
によりワークを成形するのに必要な最大加圧能力を表す
加圧力Ｐ２０や、この加圧力Ｐ２０での保持時間又は下
限位置Ｚ２０での保持時間を表す加圧保持時間Ｔ２０等
が設定される。そして、この設定データは制御器１０の
メモリ１０ａの所定エリアに記憶されると共に、表示器
２６に表示されて作業者によって確認される。つぎに、
自動運転モードでの加工開始前に、モーション番号入力
手段２３によりモーション番号が入力されると、前記メ
モリ１０ａからこのモーション番号に対応するモーショ
ンデータが読み込まれ、自動運転時にはこのモーション
データに基づいて、スライド３のモーションが制御され
ると共に、金型異常の有無の判定が行われる。The motion control of the slide 3 by the thus configured die protection device is performed as follows. First, when press-forming a work in the automatic operation mode, data on a motion curve as shown in FIG. 3 is set in advance by the motion setting means 21 for each die in accordance with each processing condition. As these data, the upper limit position Z00 of the position data, the forming region start position Z10, the lower limit position Z20, the ascending region speed switching position Z30, and the like are set, and the high speed ascending speed V00, the fast descending speed V10, and the slow descending speed V20 of the speed data are set.
And a low pressure rise speed V30, etc., and a pressing force P20 representing the maximum pressing force necessary for molding a workpiece by the mold, a holding time at the pressing force P20 or holding at the lower limit position Z20. Pressurization holding time T20 or the like representing time is set. The setting data is stored in a predetermined area of the memory 10a of the controller 10 and is displayed on the display 26 to be confirmed by the operator. Next,
Before the start of machining in the automatic operation mode, when a motion number is input by the motion number input means 23, motion data corresponding to the motion number is read from the memory 10a, and based on the motion data during automatic operation, The motion of the slide 3 is controlled, and the presence / absence of a mold abnormality is determined.

【００３６】以下、図４に基づいて、自動運転モードで
のプレス成形時のモーション制御方法を説明する。図４
は、本実施形態に係わるモーション制御方法を表すフロ
ーチャート例を示している。モード選択スイッチ２２か
ら自動運転モード信号が入力され、かつ、運転スイッチ
２４から運転信号が入力されると、制御器１０はサーボ
プレス１の自動運転を開始して、本制御フローチャート
の処理を実行する。まずＳ１で、図３に示すように下降
領域において、スライド３が前記記憶された高速下降速
度Ｖ１０で上限位置Ｚ００から成形領域開始位置Ｚ１０
まで下降するように、サーボアンプ１４に速度指令を出
力して電動サーボモータ１５を速度制御する。この間、
制御器１０は下降領域において常時スライド位置検出手
段６からのスライド位置を入力し、モーションカーブに
沿ってスライド３が移動するように監視して速度指令を
演算する。Hereinafter, a motion control method during press forming in the automatic operation mode will be described with reference to FIG. FIG.
9 shows an example of a flowchart illustrating a motion control method according to the present embodiment. When an automatic operation mode signal is input from the mode selection switch 22 and an operation signal is input from the operation switch 24, the controller 10 starts the automatic operation of the servo press 1 and executes the processing of this control flowchart. . First, in S1, in the descending region, as shown in FIG. 3, the slide 3 is moved from the upper limit position Z00 to the forming region start position Z10 at the stored high speed descending speed V10.
A speed command is output to the servo amplifier 14 to control the speed of the electric servomotor 15 so as to lower the speed. During this time,
The controller 10 always receives the slide position from the slide position detection means 6 in the descending region, monitors the slide 3 to move along the motion curve, and calculates a speed command.

【００３７】その後、スライド３が成形領域開始位置Ｚ
１０まで下降してワークの成形領域に達したら、Ｓ２
で、この成形領域において、スライド３が前記記憶され
た低速下降速度Ｖ２０で下限位置Ｚ２０まで下降するよ
うに、サーボアンプ１４に速度指令を出力して電動サー
ボモータ１５を速度制御する。このとき、スライド３
は、スライド位置検出手段６からのスライド位置に基づ
いてモーションカーブに沿って位置制御される。（以
後、これを位置優先制御モードと呼ぶ）この後、Ｓ３
で、前記Ｓ２の位置優先制御モードの間、スライド位置
Ｚが所定の最適位置Ａより上方かを否かを判断する。こ
こで、最適位置Ａの位置データＡ0 は数式「Ａ0＝下限
位置Ｚ２０＋α」で表され、αは金型異常を判断するた
めの最適位置Ａの下限位置Ｚ２０からの距離を表してお
り、この最適位置Ａは例えば過大な荷重が発生すること
が通常有り得ないような位置に予め設定されるものであ
る。このαは、各金型に対応して、被加工材の板厚とし
ては有り得ないような、例えば規定板厚よりも大き目な
値が設定されてもよい。また、αを０とすると、下限位
置Ｚ２０までの任意のスライド位置において、金型異常
の判断が行われる。なお、αの設定データはモーション
設定手段２１により制御器１０に予め入力され、メモリ
１０ａの所定エリアに記憶されている。Thereafter, the slide 3 is moved to the forming area start position Z.
When it has descended to 10 and reached the forming area of the work, S2
Then, in this forming region, a speed command is output to the servo amplifier 14 to control the speed of the electric servomotor 15 so that the slide 3 moves down to the lower limit position Z20 at the stored low speed lowering speed V20. At this time, slide 3
Is controlled along the motion curve based on the slide position from the slide position detection means 6. (Hereinafter, this is called a position priority control mode.) Thereafter, S3
Then, during the position priority control mode of S2, it is determined whether or not the slide position Z is above the predetermined optimum position A. Here, the position data A0 of the optimum position A is expressed by the formula "A0 = lower limit position Z20 + α", and α represents the distance of the optimum position A from the lower limit position Z20 for judging a mold abnormality. The position A is, for example, set in advance to a position at which an excessive load cannot normally occur. This α may be set to a value larger than the specified plate thickness, for example, such that the plate thickness of the workpiece is impossible, corresponding to each mold. If α is set to 0, the abnormality of the mold is determined at an arbitrary slide position up to the lower limit position Z20. The setting data of α is previously input to the controller 10 by the motion setting means 21 and stored in a predetermined area of the memory 10a.

【００３８】Ｓ３においてスライド位置が前記最適位置
Ａ、すなわち「下限位置Ｚ２０＋α」で表される位置よ
り上にあるときは、つぎにＳ４で、制御器１０はスライ
ド３が下降中に電動サーボモータ１５の駆動電流値をモ
ータ電流センサ２５から入力し、この駆動電流値から算
出される実作業トルクに基づいて加圧力を常時求め、こ
の求めた加圧力が前記設定された加圧力Ｐ２０に達した
かを判定する。そして、この加圧力が各金型毎に設定さ
れた加圧力Ｐ２０よりも小さいときは、Ｓ３に戻って以
上の処理を繰り返し、また加圧力Ｐ２０以上のときは、
Ｓ５へ進んでサーボアンプ１４に急停止指令を出力して
スライド３の下降を非常停止させる。このとき、サーボ
アンプ１４は、所定時間電動サーボモータ１５によって
最大制動トルクでスライドに制動をかけた後、駆動電流
を遮断すると共に、ダイナミックブレーキに切り換えて
電動サーボモータ１５を非常停止させる。これにより、
スライド３は短時間の間に非常に短い距離だけ惰走して
停止する。If the slide position is above the optimum position A, that is, the position represented by "lower limit position Z20 + α" in S3, then in S4, the controller 10 causes the electric servo motor 15 to move while the slide 3 is descending. Is applied from the motor current sensor 25, and the pressing force is constantly obtained based on the actual working torque calculated from the driving current value. Whether the obtained pressing force has reached the set pressing force P20 Is determined. If the pressure is smaller than the pressure P20 set for each mold, the process returns to S3 and the above processing is repeated.
Proceeding to S5, the emergency stop command is output to the servo amplifier 14 to make the slide 3 descend emergency stop. At this time, the servo amplifier 14 brakes the slide with the maximum braking torque by the electric servomotor 15 for a predetermined time, and then cuts off the drive current and switches to dynamic brake to stop the electric servomotor 15 in an emergency. This allows
Slide 3 coasts for a very short distance in a short time and stops.

【００３９】前記Ｓ３において、スライド位置が前記最
適位置Ａより下になったときは、つぎにＳ６でスライド
位置Ｚが下限位置Ｚ２０に達したか否かを判断し、下限
位置Ｚ２０に達するまでＳ６を繰り返して待つ。そし
て、下限位置Ｚ２０に達したときは、Ｓ７で、位置優先
制御モードで前記加圧保持時間Ｔ２０だけ加圧保持した
後、上昇領域に入って前記低速上昇速度Ｖ３０で、その
次に高速上昇速度Ｖ００で上限位置Ｚ００までスライド
３が上昇するように、サーボアンプ１４に速度指令を出
力して電動サーボモータ１５を速度制御する。If the slide position is lower than the optimum position A in S3, it is determined in S6 whether the slide position Z has reached the lower limit position Z20. Repeat and wait. Then, when the lower limit position Z20 is reached, in S7, after pressurizing and holding for the pressurizing holding time T20 in the position priority control mode, the vehicle enters the ascending region, at the low speed ascending speed V30, and then at the high speed ascending speed. A speed command is output to the servo amplifier 14 to control the speed of the electric servomotor 15 so that the slide 3 moves up to the upper limit position Z00 at V00.

【００４０】これによって、上下型間に異物が侵入して
金型に過負荷が加わった場合、スライド３が非常停止さ
れるので、過負荷により金型が破損されるのを未然に防
止することができるようになる。Thus, when foreign matter enters between the upper and lower molds and overloads the mold, the slide 3 is stopped in an emergency, so that the mold is prevented from being damaged by the overload. Will be able to

【００４１】一方、成形領域において、スライド３がそ
の金型に対応する最適位置Ａより低い位置まで下降した
際に、下限位置Ｚ２０に達する前に、電動サーボモータ
１５の実作業トルク、すなわちスライド３の加圧力Ｐが
前記設定された加圧力Ｐ２０に達した場合には、制御器
１０は位置優先制御モードから圧力優先制御モードへ切
換えて電動サーボモータ１５をトルク制御するようにし
てもよい。以下に、このような圧力優先制御モードでの
異常検出を行う他の実施形態におけるスライド制御方法
を、図５に示すフローチャート例により説明する。同図
では、図４で示したフローチャートと同じ処理内容のス
テップ番号は同じ符号を付して説明を省く。On the other hand, when the slide 3 is lowered to a position lower than the optimum position A corresponding to the mold in the molding area, the actual working torque of the electric servomotor 15, ie, the slide 3 before the slide 3 reaches the lower limit position Z20. When the applied pressure P reaches the set applied pressure P20, the controller 10 may switch from the position priority control mode to the pressure priority control mode to control the torque of the electric servomotor 15. Hereinafter, a slide control method according to another embodiment for performing abnormality detection in the pressure priority control mode will be described with reference to a flowchart example shown in FIG. In the figure, step numbers having the same processing contents as those in the flowchart shown in FIG.

【００４２】Ｓ２で、成形領域において、スライド３が
低速下降速度Ｖ２０で下限位置Ｚ２０まで下降するよう
に位置優先制御モードにより位置制御されている間、制
御器１０は、Ｓ２３で、スライド３が下限位置Ｚ２０に
到達するまでに、モータ電流センサ２５からの駆動電流
値に基づいて算出された実作業トルクにより求められた
加圧力Ｐが前記設定された加圧力Ｐ２０に達したか否か
を判断する。そして、加圧力Ｐ２０に達したときは、下
限位置Ｚ２０に達する前に、位置優先制御モードを圧力
優先制御モードに切り換える。つぎに、Ｓ２４で、圧力
優先制御モードにおいて前記設定された加圧保持時間Ｔ
２０だけこの加圧力Ｐ２０を保持する。この後Ｓ２５
で、Ｓ２４の動作中に、スライド３が予め設定された所
定位置Ｂより下方に下降したかを判定し、下降している
ときはこれを異常と判断してＳ２６でサーボアンプ１４
に急停止指令を出力してスライド３を非常停止させる。
これにより、スライド３は短時間の間に非常に短い距離
だけ惰走して停止する。なお、前記所定位置Ｂの位置デ
ータＢ0 は数式「Ｂ0 ＝Ｚ２０−β」で表され、このβ
は各金型に対応して予め設定されて記憶された距離デー
タであり、その金型が下限位置Ｚ２０よりも距離βだけ
下方の所定位置Ｂまで下降しても、金型に過負荷が加わ
らないようにモーション設定手段２１により設定され
る。In S2, while the position of the slide 3 is controlled by the position priority control mode so as to descend to the lower limit position Z20 at the low speed descent speed V20 in the forming area, the controller 10 sets the lower limit of the slide 3 in S23. Before reaching the position Z20, it is determined whether or not the pressing force P obtained by the actual working torque calculated based on the driving current value from the motor current sensor 25 has reached the set pressing force P20. . When the pressure P20 is reached, the position priority control mode is switched to the pressure priority control mode before reaching the lower limit position Z20. Next, in S24, in the pressure priority control mode, the set pressure holding time T
The pressure P20 is maintained by 20. After this S25
Then, during the operation of S24, it is determined whether the slide 3 has fallen below the predetermined position B. If the slide 3 has fallen, it is determined that this is abnormal, and the servo amplifier 14 is determined in S26.
, An emergency stop command is output to stop the slide 3 in an emergency.
Thereby, the slide 3 coasts for a very short distance in a short time and stops. The position data B0 of the predetermined position B is expressed by a formula "B0 = Z20-β".
Is distance data set and stored in advance corresponding to each mold. Even when the mold is lowered to a predetermined position B below the lower limit position Z20 by a distance β, an overload is applied to the mold. It is set by the motion setting means 21 so as not to exist.

【００４３】前記Ｓ２３で加圧力Ｐが前記加圧力Ｐ２０
に達してないとき、あるいは、Ｓ２５で前記Ｓ２４の動
作中にスライド３が所定位置Ｂより下方に下降しなかっ
たときには、前記図４と同様のＳ６に処理を移行する。
そして、スライド３が下限位置Ｚ２０に達するまで待
ち、達したらＳ７で加圧保持後上昇領域におけるスライ
ド制御を行う。In step S23, the pressure P is changed to the pressure P20.
If not reached, or if the slide 3 has not fallen below the predetermined position B during the operation of S24 in S25, the process proceeds to S6 similar to FIG.
Then, the control waits until the slide 3 reaches the lower limit position Z20. When the slide 3 reaches the lower limit position Z20, the slide control in the ascending region after the pressurization is performed in S7.

【００４４】これによって、圧力優先制御モードでのワ
ーク成形領域中にワークの変形が進行してワークからの
反力が減少したため、スライド３が上記設定された所定
位置Ｂからさらに下降し、この下降によって金型に異常
負荷がかかって金型の破損が発生することを、未然に防
止することができるようになる。As a result, the deformation of the work progresses during the work forming area in the pressure priority control mode, and the reaction force from the work is reduced, so that the slide 3 further descends from the predetermined position B set above, and Accordingly, it is possible to prevent the mold from being damaged due to an abnormal load applied to the mold.

【００４５】以上詳細に説明したように、本発明による
と、成形領域中の任意のスライド位置で金型毎に予め設
定された最大加圧能力を越えるような加圧力がスライド
に発生した場合、スライドを非常停止させるので、過負
荷による金型の破損が未然に防止される。さらに、金型
やワークに対応して、異常検出のための前記最大加圧能
力、及び、異常検出のための最適位置Ａを設定している
ので、金型やワークに応じた異常検出が可能となり、よ
って金型交換が行われた後金型やワークの種類が変わっ
ても金型の破損が確実に防止される。この結果、多種類
の金型が使用されるサーボプレスの金型保護を精度良く
行うことができる。As described in detail above, according to the present invention, when a pressing force that exceeds the maximum pressurizing capacity preset for each die occurs at any slide position in the molding area, Since the slide is stopped in an emergency, the mold is prevented from being damaged due to overload. Furthermore, since the maximum pressurizing capacity for detecting an abnormality and the optimum position A for detecting an abnormality are set according to a mold and a work, abnormality detection according to the mold and the work can be performed. Therefore, even if the type of the mold or the work is changed after the mold exchange is performed, the damage of the mold is reliably prevented. As a result, it is possible to accurately protect a die of a servo press in which various types of die are used.

【００４６】また、予め金型に応じた最適位置Ａを設定
しておくことにより、この設定された最適位置Ａより高
い位置で最大加圧能力を越えるような加圧力が発生した
場合でも、スライドを非常停止させることができるの
で、上下型間に異物が侵入して金型に過負荷がかかるこ
とにより金型が破損されるのを未然に防止することがで
きる。さらに、予め金型に応じて最適な所定位置Ｂを設
定しておくことにより、この所定位置Ｂよりスライドが
さらに下降しようとした場合に、スライドを非常停止さ
せることができるので、下限位置近傍での圧力優先制御
モードによる成形中ワークの変形が進行してワークから
の反力が減少しても、金型に過大な加圧力がかかること
が無くなるので、過負荷により金型が破損されるのを未
然に防止することができる。Further, by setting the optimum position A according to the mold in advance, even if a pressing force exceeding the maximum pressurizing ability is generated at a position higher than the set optimum position A, the slide position can be adjusted. Can be stopped in an emergency, so that it is possible to prevent the mold from being damaged due to foreign matter entering between the upper and lower molds and overloading the mold. Further, by setting the optimum predetermined position B in advance according to the mold, if the slide is going to descend further from the predetermined position B, the slide can be stopped in an emergency. Even if the deformation of the workpiece during molding by the pressure priority control mode progresses and the reaction force from the workpiece decreases, excessive pressing force is not applied to the mold, so the mold is damaged by overload. Can be prevented beforehand.

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

【図１】本発明に係わるサーボプレスの一例を示す要部
側面図である。FIG. 1 is a side view of an essential part showing an example of a servo press according to the present invention.

【図２】本発明に係わる金型保護装置のハード構成ブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a hardware configuration of a mold protection device according to the present invention.

【図３】本発明に係わる金型保護装置のモーションカー
ブの一例を示す。FIG. 3 shows an example of a motion curve of the mold protection device according to the present invention.

【図４】本発明の第１の実施形態に係わるスライド制御
方法を表すフローチャート例を示す。FIG. 4 shows an example of a flowchart illustrating a slide control method according to the first embodiment of the present invention.

【図５】本発明の他の実施形態に係わるスライド制御方
法を表すフローチャート例を示す。FIG. 5 shows an example of a flowchart illustrating a slide control method according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ サーボプレス ２ フレーム ３ スライド ４ 動力変換装置 ５ 補助フレーム ６ スライド位置検出手段 ７ ボルスタ ９ ベッド １０ 制御器 １０ａ メモリ １４ サーボアンプ １５ 電動サーボモータ １５ａ 速度センサ １６ 回転伝達部材（ベルト） ２１ モーション設定手段 ２２ モード選択スイッチ ２３ モーション番号入力手段 ２４ 運転スイッチ ２５ モータ電流センサ ２６ 表示器 Reference Signs List 1 servo press 2 frame 3 slide 4 power conversion device 5 auxiliary frame 6 slide position detecting means 7 bolster 9 bed 10 controller 10a memory 14 servo amplifier 15 electric servomotor 15a speed sensor 16 rotation transmission member (belt) 21 motion setting means 22 Mode selection switch 23 Motion number input means 24 Operation switch 25 Motor current sensor 26 Display

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電動サーボモータ(15)によりスライド
(3) を上下動するサーボプレスにおいて、 スライド(3) の位置を検出するスライド位置検出手段
(6) と、 電動サーボモータ(15)の駆動電流値を検出するモータ電
流センサ(25)と、 使用する金型に応じて、成形に必要な最大加圧能力の加
圧力とスライド位置、及びスライド(3) の動作を表すモ
ーションデータを設定するモーション設定手段(21)と、 モータ電流センサ(25)により検出された駆動電流値に基
づいてスライド(3) の加圧力を求めると共に、スライド
位置検出手段(6) により検出されたスライド位置がモー
ション設定手段(21)により設定された前記スライド位置
より上方で、かつ、ワーク成形領域の任意の位置のとき
前記求めた加圧力が前記最大加圧能力を越えるか否かチ
ェックし、越えたときにこれを異常として電動サーボモ
ータ(15)の急停止指令を出力してスライド(3) を非常停
止させる制御器(10)とを備えたことを特徴とするサーボ
プレスの金型保護装置。1. Slide by an electric servo motor (15)
(3) Slide position detection means for detecting the position of slide (3) in a servo press that moves up and down
(6), a motor current sensor (25) for detecting a drive current value of the electric servomotor (15), and a pressing force and a sliding position of a maximum pressurizing capacity necessary for molding according to a mold to be used, and A motion setting means (21) for setting motion data representing the operation of the slide (3), and a pressing force of the slide (3) is determined based on a drive current value detected by a motor current sensor (25), and a slide position is determined. When the slide position detected by the detection means (6) is above the slide position set by the motion setting means (21) and at an arbitrary position in the work forming area, the obtained pressing force is equal to the maximum pressure. A controller (10) that checks whether or not the capacity is exceeded and, when it exceeds the capacity, regards this as an abnormality, outputs a sudden stop command of the electric servomotor (15), and emergency stops the slide (3). Characterized servo press Mold protection device. 【請求項２】 電動サーボモータ(15)によりスライド
(3) を上下動するサーボプレスにおいて、 スライド(3) の位置を検出するスライド位置検出手段
(6) と、 電動サーボモータ(15)の駆動電流値を検出するモータ電
流センサ(25)と、 使用する金型に応じて、成形に必要な最大加圧能力の加
圧力、金型異常の検出のためのスライド(3) の最適位置
(A) 、及びスライド(3) の動作を表すモーションデータ
を設定するモーション設定手段(21)と、 モータ電流センサ(25)により検出された駆動電流値に基
づいてスライド(3) の加圧力を求めると共に、スライド
位置検出手段(6) により検出されたスライド位置がワー
ク成形領域において前記モーション設定手段(21)により
金型毎に設定された前記最適位置(A) より高い位置のと
き前記求めた加圧力が前記最大加圧能力を越えるか否か
チェックし、越えたときにこれを異常として電動サーボ
モータ(15)の急停止指令を出力してスライド(3) を非常
停止させる制御器(10)とを備えたことを特徴とするサー
ボプレスの金型保護装置。2. A slide by an electric servomotor (15).
(3) Slide position detection means for detecting the position of slide (3) in a servo press that moves up and down
(6), a motor current sensor (25) that detects the drive current value of the electric servomotor (15), and the pressing force of the maximum pressurizing capacity necessary for molding, Optimal position of slide (3) for detection
(A), motion setting means (21) for setting motion data representing the operation of the slide (3), and the pressing force of the slide (3) based on the drive current value detected by the motor current sensor (25). When the slide position detected by the slide position detection means (6) is higher than the optimum position (A) set for each die by the motion setting means (21) in the work forming area, The controller (10) checks whether or not the pressing force exceeds the maximum pressurizing capacity, and when it exceeds, determines that this is an abnormality and outputs a sudden stop command of the electric servomotor (15) to emergency stop the slide (3). ), A die protection device for a servo press. 【請求項３】 電動サーボモータ(15)によりスライド
(3) を上下動するサーボプレスにおいて、スライド(3)
の位置を検出するスライド位置検出手段(6) と、 電動サーボモータ(15)の駆動電流値を検出するモータ電
流センサ(25)と、 使用する金型に応じて、成形に必要な最大加圧能力の加
圧力、金型異常負荷とならないスライド(3) の位置(B)
、及びスライド(3) の動作を表すモーションデータを
設定するモーション設定手段(21)と、 モータ電流センサ(25)により検出された駆動電流値に基
づいてスライド(3) の加圧力を求めると共に、スライド
位置検出手段(6) により検出されたスライド位置に基づ
いてワーク成形領域中か否か判断し、ワーク成形領域中
のとき前記求めた加圧力が前記モーション設定手段(21)
により金型毎に設定された前記最大加圧能力に達した
ら、以後圧力優先制御によってこの加圧力を保持し、こ
の加圧力を保持する間にスライド(3) が前記位置(B) よ
り下方に下降したか否かチェックし、下降したときにこ
れを異常として電動サーボモータ(15)の急停止指令を出
力してスライド(3) を非常停止させる制御器(10)とを備
えたことを特徴とするサーボプレスの金型保護装置。3. A slide by an electric servomotor (15).
In the servo press that moves up and down (3), slide (3)
Position detection means (6) for detecting the position of the motor, a motor current sensor (25) for detecting the drive current value of the electric servomotor (15), and the maximum pressurization required for molding according to the mold used. Position of the slide (3) (B) that does not cause abnormal pressure on the mold
And motion setting means (21) for setting motion data representing the operation of the slide (3); and obtaining the pressing force of the slide (3) based on the drive current value detected by the motor current sensor (25). Based on the slide position detected by the slide position detecting means (6), it is determined whether or not the workpiece is in the work forming area.
When the maximum pressurizing capacity set for each mold is reached, the pressurizing force is thereafter maintained by pressure priority control, and while the pressurizing force is maintained, the slide (3) moves downward from the position (B). A controller (10) for checking whether or not the slide (3) has fallen, and when the descent has taken place, assuming that this is an abnormality, outputting a sudden stop command of the electric servo motor (15) to emergency stop the slide (3). Servo press mold protection device. 【請求項４】 請求項１、２又は３記載のサーボプレス
の金型保護装置において、 各金型による加工を開始する前にこの金型のモーション
データに対応したモーション番号を入力するモーション
番号入力手段(23)を付設すると共に、 前記モーション設定手段(21)が、各金型に応じた前記モ
ーションデータと、金型異常をチェックするための前記
最大加圧能力及びスライド位置と共に、各金型に対応し
たモーション番号を設定可能とし、 前記制御器(10)は、予め前記モーション設定手段(21)に
より設定された各金型毎のモーション番号とモーション
データとを所定のメモリ(10a) に記憶しておき、加工開
始前に前記モーション番号入力手段(23)により入力した
モーション番号に対応するモーションデータを前記メモ
リ(10a) から読み込み、このモーションデータに基づい
てワークの成形領域中の金型異常の有無を判断すること
を特徴とするサーボプレスの金型保護装置。4. The apparatus for protecting a die of a servo press according to claim 1, 2 or 3, wherein a motion number corresponding to the motion data of the die is input before starting processing by each die. Means (23) are attached, and the motion setting means (21) is provided with each of the molds, together with the motion data corresponding to each mold, and the maximum pressurizing ability and the slide position for checking mold abnormality. The controller (10) stores the motion number and motion data for each mold set in advance by the motion setting means (21) in a predetermined memory (10a). Before starting machining, the motion data corresponding to the motion number input by the motion number input means (23) is read from the memory (10a), and Mold protection device for a servo press, characterized by determining the presence or absence of mold anomalies in the molding region of the workpiece on the basis of the over data. 【請求項５】 電動サーボモータ(15)によりスライド
(3) を上下動するサーボプレスの金型保護方法におい
て、 使用する金型に応じて成形に必要な最大加圧能力及びス
ライド位置を予め設定し、ワーク成形領域中の任意のス
ライド位置で、スライド(3) の加圧力が前記金型毎に設
定された最大加圧能力を越えたときに、スライド(3) を
非常停止させるようにしたことを特徴とするサーボプレ
スの金型保護方法。5. A slide by an electric servo motor (15).
(3) In the method of protecting the mold of the servo press that moves up and down, the maximum pressing capacity and the slide position required for molding are set in advance according to the mold used, and at any slide position in the work molding area, A method for protecting a die of a servo press, wherein the slide (3) is emergency-stopped when a pressing force of the slide (3) exceeds a maximum pressurizing capability set for each die. 【請求項６】 電動サーボモータ(15)によりスライド
(3) を上下動するサーボプレスの金型保護方法におい
て、 使用する金型に応じて成形に必要な最大加圧能力及びス
ライド位置を予め設定し、ワーク成形領域において前記
金型毎に設定されたスライド位置より高い位置で、スラ
イド(3) の加圧力が前記最大加圧能力を越えたときに、
スライド(3) を非常停止させるようにしたことを特徴と
するサーボプレスの金型保護方法。6. A slide by an electric servomotor (15).
(3) In the method of protecting the die of the servo press that moves up and down, the maximum pressing capacity and the slide position required for molding are set in advance according to the die to be used, and are set for each die in the work forming area. When the pressing force of the slide (3) exceeds the maximum pressurizing capacity at a position higher than the
A method for protecting a die of a servo press, wherein the slide (3) is brought to an emergency stop. 【請求項７】 電動サーボモータ(15)によりスライド
(3) を上下動するサーボプレスの金型保護方法におい
て、 使用する金型に応じて、成形に必要な最大加圧能力、及
び金型異常負荷とならないスライド(3) の位置(B) を予
め設定し、スライド(3) の加圧力がワーク成形領域中に
前記金型毎に設定された前記最大加圧能力に達したと
き、この加圧力を保持し、この加圧力を保持する間に、
スライド(3) が前記設定された位置(B) より下降したと
きに、スライド(3) を非常停止させるようにしたことを
特徴とするサーボプレスの金型保護方法。7. A slide by an electric servo motor (15).
(3) In the method of protecting the die of a servo press that moves up and down, the maximum pressurizing capacity required for molding and the position (B) of the slide (3) that does not cause abnormal die load are determined according to the die used. When the pressurizing force of the slide (3) reaches the maximum pressurizing capacity set for each of the dies during the work forming area, the pressurizing force is maintained, and the pressurizing force is maintained. ,
A method for protecting a die of a servo press, wherein the slide (3) is emergency-stopped when the slide (3) is lowered from the set position (B).