(57)【要約】【課題】サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できる。【解決手段】サーボプレス装置は、回転軸を有するサーボモータと、サーボモータを駆動する駆動部と、回転軸の回転により駆動されるラムと、回転軸の回転角度を、回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、回転軸の回転回数の基準値であってラムの原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、原点位置を検出する原点位置検出部と、原点位置検出部が原点位置を検出したことに応じて、回転回数データを、基準回数に設定する回転回数データ設定部と、回転角検出部が回転軸の回転角度の検出に用いる角度データと、回転回数データとに基づいて、回転回数データが基準回数を示す場合の角度データの基準角度をラムの基準位置にして駆動部を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備える。【選択図】図２
2020006411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を有するサーボモータと、
前記サーボモータを駆動する駆動部と、
前記回転軸の回転により駆動されるラムと、
前記回転軸の回転角度を、前記回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、前記回転軸の回転回数の基準値であって前記ラムの原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、
前記原点位置を検出する原点位置検出部と、
前記原点位置検出部が前記原点位置を検出したことに応じて、前記回転回数データを、前記基準回数に設定する回転回数データ設定部と、
前記回転角検出部が前記回転軸の回転角度の検出に用いる前記角度データと、前記回転回数データとに基づいて、前記回転回数データが前記基準回数を示す場合の前記角度データの前記基準角度を前記ラムの基準位置にして前記駆動部を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部と
を備えるサーボプレス装置。
【請求項２】
前記原点位置検出部は、前記原点位置を前記回転回数の１回転の範囲内のぶれ量に拠って検出する
請求項１に記載のサーボプレス装置。
【請求項３】
前記回転角度の１回転ぶんの角度が分割された分割角度を１回転の単位として前記回転回数が表される
請求項１または請求項２に記載のサーボプレス装置。
【請求項４】
前記駆動信号生成部は、前記基準回数において前記分割角度が２等分割される位置に対応する位置を前記基準角度にして前記駆動信号を生成する
請求項３に記載のサーボプレス装置。
【請求項５】
回転軸を有するサーボモータと、
前記サーボモータを駆動する駆動部と、
前記回転軸の回転により駆動されるラムと、
前記回転軸の回転角度を、前記回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、前記回転軸の回転回数の基準値であって前記ラムの原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、
を備えるサーボプレス装置の制御方法であって、
前記原点位置を検出する原点位置検出過程と、
前記原点位置検出過程において前記原点位置が検出されたことに応じて、前記回転回数データを、前記基準回数に設定する回転回数データ設定過程と、
前記回転角検出部が前記回転軸の回転角度の検出に用いる前記角度データと、前記回転回数データとに基づいて、前記回転回数データが前記基準回数を示す場合の前記角度データの前記基準角度を前記ラムの基準位置にして前記駆動部を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部と
を有する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボプレス装置、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータがサーボ機構に組み込まれた装置の一例として、ボールねじを使用したサーボプレス装置が知られている（特許文献１）。特許文献１に記載のサーボプレス装置では、サーボアンプが角度検出器である位置速度検出器からの位置速度検出信号と、サーボ演算部からの駆動指令とに基づいて、サーボモータへ電流指令を出力する。
【０００３】
特許文献１に記載されるようなサーボプレス装置に用いられるサーボモータの角度検出器は電源バックアップがなされておらず、電源が落とされるとサーボモータの回転の位置情報がクリアされてしまう。電源が落とされるとサーボモータの回転の位置情報がクリアされてしまうため、特許文献１に記載されるようなサーボプレス装置では、サーボプレス装置の原点位置を決定するために、プレス装置座面に取り付けたフォトインタラプタと、ラムに取り付けた位置指示バーとが交差し、フォトインタラプタの光が遮断される位置を原点としていた。ここで、サーボプレス装置の原点位置とは、ラムの上下方向の絶対的な原点位置である。
以下、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作を、原点だし動作ともいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６７５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されるようなサーボプレス装置では、フォトインタラプタや位置指示バーを支えている部材は剛性が低く、サーボプレス装置の原点だし動作において振動してしまう。フォトインタラプタや位置指示バーを支えている部材が振動してしまう結果、特許文献１に記載されるようなサーボプレス装置では、フォトインタラプタの信号がチャタリングを起こしてしまい、サーボプレス装置のラムの原点位置が原点だし動作ごとに異なってしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できるサーボプレス装置、及び制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、回転軸を有するサーボモータと、前記サーボモータを駆動する駆動部と、前記回転軸の回転により駆動されるラムと、前記回転軸の回転角度を、前記回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、前記回転軸の回転回数の基準値であって前記ラムの原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、前記原点位置を検出する原点位置検出部と、前記原点位置検出部が前記原点位置を検出したことに応じて、前記回転回数データを、前記基準回数に設定する回転回数データ設定部と、前記回転角検出部が前記回転軸の回転角度の検出に用いる前記角度データと、前記回転回数データとに基づいて、前記回転回数データが前記基準回数を示す場合の前記角度データの前記基準角度を前記ラムの基準位置にして前記駆動部を制御する駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えるサーボプレス装置である。
【０００８】
また、本発明の一態様は、上記のサーボプレス装置において、前記原点位置検出部は、前記原点位置を前記回転回数の１回転の範囲内のぶれ量に拠って検出する。
【０００９】
また、本発明の一態様は、上記のサーボプレス装置において、前記回転角度の１回転ぶんの角度が分割された分割角度を１回転の単位として前記回転回数が表される。
【００１０】
また、本発明の一態様は、上記のサーボプレス装置において、前記駆動信号生成部は、前記基準回数において前記分割角度が２等分割される位置に対応する位置を前記基準角度にして前記駆動信号を生成する。
【００１１】
また、本発明の一態様は、回転軸を有するサーボモータと、前記サーボモータを駆動する駆動部と、前記回転軸の回転により駆動されるラムと、前記ラムの原点位置を検出する原点位置検出部と、前記回転軸の回転角度を、前記回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データと、前記回転軸の回転回数の基準値であって前記原点位置を示す値である基準回数からの回転回数を示す回転回数データとにより検出する回転角検出部と、を備えるサーボプレス装置の制御方法であって、前記原点位置検出部が前記原点位置を検出したことに応じて、前記回転回数データを、前記基準回数に設定する回転回数データ設定過程を有する制御方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るサーボプレス装置の構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るサーボモータドライバの構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る原点だし動作の処理の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るサーボモータが取りつけられる際のラムの原点位置と機械角の原点位置との関係の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るフォトインタラプタの動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態）
（サーボプレス装置の構成）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係るサーボプレス装置１の構成の一例を示す図である。サーボプレス装置１は、サーボモータ２と、レゾルバ３と、プレス機構２０と、サーボモータドライバ３０とを備える。
【００１５】
サーボモータ２は、回転軸（不図示）を有し、この回転軸が回転することよりプレス機構２０を動作させる。サーボモータ２の回転軸の回転は、サーボモータドライバ３０から供給される駆動電流により制御される。
【００１６】
レゾルバ３は、サーボモータ２に設置される。レゾルバ３は、サーボモータ２の回転軸１回転につき３周期分の角度信号を電気角として出力する。また、レゾルバ３は電気角回転数を検出する。ここで電気角回転数とは、レゾルバ３が出力する電気角の周期を示す数である。
レゾルバ３は、レゾルバ信号をサーボモータドライバ３０に供給する。ここでレゾルバ信号とは、検出した電気角及び電気角回転数を示す信号である。
【００１７】
プレス機構２０は、サーボモータ２により動作する。プレス機構２０は、ベルト４と、駆動プーリ５と、従動プーリ６と、ボールねじ７と、ラム８と、位置指示バー９と、フォトインタラプタ１０と、座面１１とを備える。
ボールねじ７の一端には従動プーリ６が取りつけられている。従動プーリ６及び駆動プーリ５にはベルト４が掛け回されている。駆動プーリ５はサーボモータ２の出力軸に固定されており、サーボモータ２の回転作動により、駆動プーリ５からベルト４を介して従動プーリ６が取り付けられたボールねじ７が回転する。
【００１８】
ラム８は、ボールねじ７に螺合する。ボールねじ７が回転することにより、ラム８が上下直動運動する。ここでボールねじ７はサーボモータ２の回転軸の回転により回転する。したがって、ラム８は、サーボモータ２の回転軸の回転により駆動される。サーボモータ２が回転駆動することにより、ラム８が上下直動運動し、プレス荷重を発生する。
【００１９】
位置指示バー９は、ラム８に設置され、ラム８の上下方向の位置をフォトインタラプタ１０に指示する。
フォトインタラプタ１０は、座面１１に設置され、ラム８の原点位置を検出する。フォトインタラプタ１０がラム８の原点位置を検出する方法については後述する。
【００２０】
サーボモータドライバ３０は、コンピュータＰＣが供給する駆動指令信号に基づいて、サーボモータ２に駆動電流を供給する。
【００２１】
ここで図２を参照し、サーボモータドライバ３０の構成について説明する。
図２は、本実施形態に係るサーボモータドライバ３０の構成の一例を示す図である。サーボモータドライバ３０は、駆動信号生成部３１と、駆動部３２と、回転角検出部３３と、記憶制御部３４と、記憶部３５と、回転回数データ設定部３６とを備える。
【００２２】
駆動信号生成部３１は、サーボモータ２を駆動する駆動信号を生成し、駆動部３２に供給する。ここで駆動信号生成部３１は、コンピュータＰＣから供給される駆動指令信号と、回転角検出部３３から供給される回転角信号とに基づいて駆動信号を生成する。回転角信号とは、サーボモータ２の回転軸の機械角を示す信号である。駆動信号生成部３１は、回転角信号に基づいて、駆動指令信号から生成される信号を補正して駆動信号を生成する。
【００２３】
駆動部３２は、駆動信号生成部３１から供給される駆動信号に基づいて駆動電流を生成する。駆動部３２は、生成した駆動電流をサーボモータ２に供給する。駆動部３２は、サーボモータ２に駆動電流を供給することにより、サーボモータ２を駆動する。
【００２４】
回転角検出部３３は、サーボモータ２の回転軸の機械角を検出し、検出した機械角を示す回転角信号を駆動信号生成部３１に供給する。
回転角検出部３３は、レゾルバ３からレゾルバ信号を取得する。回転角検出部３３は、取得したレゾルバ信号が示す電気角から電気角データ３５０を生成する。回転角検出部３３は、取得したレゾルバ信号が示す電気角回転数から多回転データ３５１を生成する。回転角検出部３３は、生成した電気角データ３５０、及び多回転データ３５１を、記憶制御部３４を介して記憶部３５に記憶させる。
【００２５】
ここで、電気角データ３５０とは、電気角を示すデータである。電気角は、サーボモータ２の回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度に対応する。ここで基準角度とは、例えば、０度である。したがって、電気角データ３５０とは、サーボモータ２の回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度を示すデータである。
【００２６】
また、多回転データ３５１とは、電気角を単位とした場合のサーボモータ２の回転軸の回転回数ＲＮを示すデータである。すなわち、多回転データ３５１とは、サーボモータ２の回転軸の回転回数の基準値である基準回数からの回転回数ＲＮを示すデータである。ここで基準回数とは、多回転データ３５１が初期化されたときの多回転データ３５１が示す回転回数ＲＮである。多回転データ３５１が初期化されたときの多回転データ３５１が示す回転回数ＲＮは、任意の回数が設定されてよいが、例えば、０回である。
【００２７】
回転角検出部３３は、記憶制御部３４を介して記憶部３５から電気角データ３５０、及び多回転データ３５１を取得する。回転角検出部３３は、取得した電気角データ３５０が示す電気角、及び取得した多回転データ３５１が示す電気角回転数に基づいてサーボモータ２の回転軸の機械角を検出する。
したがって、回転角検出部３３は、サーボモータ２の回転軸の回転角度（機械角）を、サーボモータ２の回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度を示す電気角データ３５０と、サーボモータ２の回転軸の回転回数の基準値である基準回数からの回転回数ＲＮを示す多回転データ３５１とにより検出する。
【００２８】
記憶制御部３４は、記憶部３５の制御を行う。例えば、記憶制御部３４は、記憶部３５に電気角データ３５０、及び多回転データ３５１を記憶させる。また、記憶制御部３４は、記憶部３５から電気角データ３５０、及び多回転データ３５１を取得する。
記憶部３５は、記憶制御部３４から受け取った電気角データ３５０、及び多回転データ３５１を記憶する。
【００２９】
回転回数データ設定部３６は、フォトインタラプタ１０がラム８の原点位置を検出したことに応じて、多回転データ３５１を初期化する。ここで回転回数データ設定部３６は、記憶制御部３４を介して、記憶部３５に記憶される多回転データ３５１を初期化する。
したがって、回転回数データ設定部３６は、フォトインタラプタ１０がラム８の原点位置を検出したことに応じて、多回転データ３５１を基準回数に設定する。
【００３０】
（原点だし動作）
図３を参照し、サーボプレス装置１の原点だし動作について説明する。
図３は、本実施形態に係る原点だし動作の処理の一例を示す図である。
ステップＳ１００：サーボモータ２をサーボプレス装置１に取りつける。
ここで図４を参照し、サーボモータ２がサーボプレス装置１に取りつけられる際の、ラム８の原点位置と機械角の原点位置との関係について説明する。
【００３１】
図４は、本実施形態に係るサーボモータ２が取りつけられる際のラム８の原点位置と機械角の原点位置との関係の一例を示す図である。ここで本実施形態では、一例として、電気角の３周が機械角の１周に対応する。つまり、サーボモータ２に供給される駆動電流の位相が３周期変化すると、サーボモータ２の回転軸が１回転する。
【００３２】
サーボモータ２は、ラム原点位置対応機械角ＲＯが、機械角ぶれ量Ｅ１に収まるようにサーボプレス装置１に取りつけられる。
ラム原点位置対応機械角ＲＯとは、ラム８の原点位置に対応する機械角である。つまり、ラム原点位置対応機械角ＲＯとは、フォトインタラプタ１０がラム８の原点位置を検出したときのサーボモータ２の回転軸の機械角である。
【００３３】
機械角ぶれ量Ｅ１は、サーボモータ２の回転軸の機械角が、ラム原点位置対応機械角ＲＯからぶれ得る量である。機械角ぶれ量Ｅ１は、電気角の１回転ぶんの角度（機械角１２０度）の範囲よりも小さい。この電気角の１回転ぶんの角度（機械角１２０度）は、サーボモータ２の回転軸の回転角度の１回転ぶんの角度（機械角３６０度）が分割された角度である分割角度である。
サーボモータ２の回転軸の機械角が、ラム原点位置対応機械角ＲＯからぶれる理由は、フォトインタラプタ１０や位置指示バー９を支えている部材は剛性が低く、サーボプレス装置１の原点だし動作において振動してしまうためである。
【００３４】
本実施形態では、サーボモータ２は、ラム原点位置対応機械角ＲＯが所定の角度の範囲が２等分割される位置に対応する位置に一致するように、サーボプレス装置１に取りつけられる。したがって、サーボモータ２は、ラム原点位置対応機械角ＲＯが機械角の原点位置からプラスマイナス６０度の範囲に収まるようにサーボプレス装置１に取りつけられる。
【００３５】
なお、所定の角度の範囲を１０度の範囲として、サーボモータ２は、ラム原点位置対応機械角ＲＯが機械角の原点位置からプラスマイナス５度の範囲に収まるようにサーボプレス装置１に取りつけられることがより好ましい。ラム原点位置対応機械角ＲＯが機械角の原点位置からプラスマイナス５度の範囲に収まるようにサーボプレス装置１に取りつけられる場合、ラム８の変位は２０マイクロメートルとなる。
【００３６】
上述のように、サーボプレス装置１では、サーボモータ２の回転軸の回転角度の１回転ぶんの角度（機械角３６０度）が分割された角度である分割角度（機械角１２０度）を１回転の単位としてサーボモータ２の回転軸の回転回数ＲＮが表される。また、サーボプレス装置１では、基準回数において分割角度が２等分割される位置に対応する位置が基準角度となっている。
【００３７】
図３に戻って、サーボプレス装置１の原点だし動作についての説明を続ける。
ステップＳ１１０：フォトインタラプタ１０がオンになるまでラム８を上昇させる。
ここで図５を参照し、フォトインタラプタ１０の動作について説明する。
【００３８】
図５は、本実施形態に係るフォトインタラプタ１０の動作の一例を示す図である。ラム８を上昇させると、ラム８に取りつけられた位置指示バー９が上昇する。位置指示バー９が上昇すると、やがてフォトインタラプタ１０と位置指示バー９とが交差し、フォトインタラプタ１０の光が遮断される。フォトインタラプタ１０は、光が遮断されたことを検出することによりラム８の原点位置を検出する。
【００３９】
ここで上述したように、サーボモータ２は、ラム原点位置対応機械角ＲＯが、機械角ぶれ量Ｅ１に収まるようにサーボプレス装置１に取りつけられる。
したがって、フォトインタラプタ１０は、ラム８の原点位置を回転回数ＲＮの１回転の範囲内のぶれ量（機械角ぶれ量Ｅ１）に拠って検出する。ここで回転回数ＲＮとは、多回転データ３５１が示す電気角を単位とした場合のサーボモータ２の回転軸の回転回数である。本実施形態では、電気角と機械角とは、一例として３対１の関係であり、サーボモータ２の回転軸が機械角にして１回転すると、電気角は３回転する。電気角と機械角とが３対１の関係である本実施形態では、回転回数ＲＮは、一例として、サーボモータ２の回転軸が電気角の１回転ぶんの角度（１２０度）だけ回転する回数である。
【００４０】
フォトインタラプタ１０は、ラム８の原点位置を検出すると、原点位置検出信号をサーボモータドライバ３０の回転回数データ設定部３６に供給する。ここで原点位置検出信号は、ラム８の原点位置を検出したことを示す信号である。
【００４１】
図３に戻って、サーボプレス装置１の原点だし動作についての説明を続ける。
ステップＳ１２０：回転回数データ設定部３６は、フォトインタラプタ１０から原点位置検出信号を取得すると、記憶制御部３４を介して記憶部３５に記憶される多回転データ３５１を初期化する。
【００４２】
多回転データ３５１が初期化されると、回転角検出部３３は、記憶制御部３４を介して記憶部３５から電気角データ３５０を取得する。ここで多回転データ３５１が初期化されても、電気角データ３５０は初期化されない。回転角検出部３３は、取得した電気角データ３５０を駆動信号生成部３１に供給する。
【００４３】
駆動信号生成部３１は、回転角検出部３３から電気角データ３５０を取得する。電気角の基準角度と、ラム８の原点位置とは、電気角データ３５０が示す電気角だけずれている。駆動信号生成部３１は、取得した電気角データ３５０が示す電気角の基準角度（例えば０度）を、ラム８の原点位置にして駆動信号を生成する。
【００４４】
ここで多回転データ３５１は初期化され、多回転データ３５１が示す回転回数ＲＮは、サーボモータ２の回転軸の回転回数の基準値である基準回数（例えば、０回）に一致する。したがって、サーボモータ２の回転軸の回転回数の基準値である基準回数は、ラム８の原点位置を示す値である。
【００４５】
ステップＳ１３０：回転回数データ設定部３６は、レゾルバ３をインクリメンタルモードに設定する。レゾルバ３は、インクリメンタルモードに設定されると、電気角回転数の検出を開始する。
【００４６】
ステップＳ１３０の後、駆動信号生成部３１は、コンピュータＰＣから供給される駆動指令信号と、回転角検出部３３が供給する回転角信号とに基づいて駆動信号を生成する。ここで回転角信号が示す機械角は、電気角データ３５０と、多回転データ３５１とに基づいて検出される。また、駆動信号生成部３１は、多回転データ３５１が初期化されると、電気角データ３５０が示す電気角の基準角度を、ラム８の原点位置にして駆動信号を生成する。
したがって、駆動信号生成部３１は、回転角検出部３３がサーボモータ２の回転軸の回転角度の検出に用いる電気角データ３５０と、多回転データ３５１とに基づいて、多回転データ３５１が基準回数を示す場合の電気角データ３５０の基準角度をラム８の基準位置にして駆動部３２を制御する駆動信号を生成する。
【００４７】
また、上述したようにサーボプレス装置１では、基準回数において分割角度が２等分割される位置に対応する位置が基準角度となっている。したがって、駆動信号生成部３１は、基準回数において分割角度が２等分割される位置に対応する位置を基準角度にして駆動信号を生成する。
【００４８】
以上に説明したように、本実施形態に係るサーボプレス装置１は、サーボモータ２と、駆動部３２と、ラム８と、回転角検出部３３と、原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）と、回転回数データ設定部３６と、駆動信号生成部３１とを備える。
サーボモータ２は回転軸を有する。
駆動部３２は、サーボモータ２を駆動する。
回転角検出部３３は、サーボモータ２の回転軸の回転角度を、サーボモータ２の回転軸の１回転のうちの基準角度からの角度を示す角度データ（電気角データ３５０）と、サーボモータ２の回転軸の回転回数ＲＮの基準値であってラム８の原点位置を示す値である基準回数からの回転回数ＲＮを示す回転回数データ（多回転データ３５１）とにより検出する。
原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）は、ラム８の原点位置を検出する。
回転回数データ設定部３６は、原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）がラム８の原点位置を検出したことに応じて、回転回数データ（多回転データ３５１）を、基準回数に設定する。
駆動信号生成部３１は、回転角検出部３３がサーボモータ２の回転軸の回転角度の検出に用いる角度データ（電気角データ３５０）と、回転回数データ（多回転データ３５１）とに基づいて、回転回数データ（多回転データ３５１）が基準回数を示す場合の角度データ（電気角データ３５０）の基準角度（例えば０度）をラム８の基準位置にして駆動部３２を制御する駆動信号を生成する。
【００４９】
この構成により、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、回転回数データ（多回転データ３５１）が基準回数を示す場合の角度データ（電気角データ３５０）の基準角度（例えば０度）をラム８の基準位置にしてサーボモータ２を駆動できるため、サーボプレス装置１の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できる。
【００５０】
本実施形態では、ラム８の原点位置がサーボモータ２の回転軸の回転回数ＲＮの１回転の範囲内のぶれ量（機械角ぶれ量Ｅ１）に収まるように、サーボモータ２がサーボプレス装置１に取りつけられる場合について説明したが、ラム８の原点位置がサーボモータ２の回転軸の回転回数ＲＮの１回転の範囲内のぶれ量（機械角ぶれ量Ｅ１）に収まるように、サーボモータ２がサーボプレス装置１に取りつけられない場合であっても、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、回転回数データ（多回転データ３５１）が基準回数を示す場合の角度データ（電気角データ３５０）の基準角度（例えば０度）をラム８の基準位置にしてサーボモータ２を駆動できるため、サーボモータ２の回転軸の電気角の１回転の範囲より大きい範囲においても、サーボプレス装置１の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを軽減できる。
【００５１】
ここで電気角の１回転の範囲より大きい範囲とは、例えば、電気角にして６０度から１８０度の範囲や、１８０度から３００度の範囲などである。つまり、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、電気角にして６０度から１８０度の範囲や、１８０度から３００度の範囲などのそれぞれの範囲において、サーボプレス装置１の原点位置を決定する動作ごとに原点位置のずれを、ラム８の原点位置を検出したことに応じて回転回数データ（多回転データ３５１）を基準回数に設定しない場合に比べて軽減できる。
【００５２】
また、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）は、ラム８の原点位置をサーボモータ２の回転軸の回転回数ＲＮの１回転の範囲内のぶれ量（機械角ぶれ量Ｅ１）に拠って検出する。
この構成により、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、ラム８の原点位置のぶれは、サーボモータ２の回転軸の回転回数ＲＮの１回転の範囲内のぶれ量（機械角ぶれ量Ｅ１）以下に収まるため、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置を所定の範囲内に収めることができる。
【００５３】
また、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、サーボモータ２の回転軸の回転角度の１回転ぶんの角度が分割された分割角度を１回転の単位としてサーボモータ２の回転軸の回転回数ＲＮが表される。
この構成により、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとにラム８の原点位置のぶれを分割角度の範囲に収めることができる。
【００５４】
また、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、駆動信号生成部３１は、基準回数において分割角度が２等分割される位置に対応する位置を基準角度にして駆動信号を生成する。
この構成により、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとに原点位置を基準回数におけるサーボモータ２の回転軸の回転角度の範囲を２等分割した範囲に収めることができる。
【００５５】
上記の実施形態では、回転角検出部３３が検出するサーボモータ２の回転軸の回転角が、プラスマイナス６０度の範囲において０度であり、レゾルバ３が検出する電気角の０度の近傍において原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）がオンになるようにサーボモータ２がサーボプレス装置１に取りつけられる。したがって、原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）がオンになったときに、回転回数データ（多回転データ３５１）を初期化することにより、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとにサーボモータ２の回転軸の回転角の原点位置をプラスマイナス６０度の範囲内に収めることができる。
【００５６】
ここで本実施形態に係る原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）のチャタリングが、回転角検出部３３により検出されるサーボモータ２の回転軸の回転角に及ぼす影響を算出すると、式（１）により表される。
【００５７】
【数１】
2020006411.tif 000003
【００５８】
ここでピッチｐはボールねじ７のピッチである。振動振幅ｄｐは、原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）の振動振幅である。歯数ｗｂは従動プーリ６の歯数である。歯数ｗｍは駆動プーリ５の歯数である。
【００５９】
式（１）によれば、本実施形態では、サーボモータ２の回転軸の回転角θは２５．２度となる。したがって、原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）と位置指示バー９とが０．１ミリずれた場合、回転角検出部３３が検出するサーボモータ２の回転軸の回転角は２５．２度ずれてしまう。
【００６０】
本実施形態に係るサーボプレス装置１では、回転角検出部３３が検出するサーボモータ２の回転軸の回転角は、サーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとにプラスマイナス６０度の範囲に収まる。サーボモータ２の回転軸の回転角がサーボプレス装置の原点位置を決定する動作ごとにプラスマイナス６０度の範囲に収まるため、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、原点位置検出部（フォトインタラプタ１０）のチャタリングや振動によって、回転角の誤差がプラスマイナス６０度の範囲の程度（例えば、２５．２度）生じたとしても、回転角の基準角度である０度をラム８の原点位置としてサーボモータ２が駆動される。回転角の基準角度である０度をラム８の原点位置としてサーボモータ２が駆動されるため、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、チャタリングや振動による誤差は回転角検出部３３が検出するサーボモータ２の回転軸の回転角に影響しない。
したがって、本実施形態に係るサーボプレス装置１では、フォトインタラプタがオンになる位置を原点位置とする従来の方法にサーボプレス装置に比べて、サーボモータ２の回転軸の回転角の検出誤差を小さく、かつ初期化範囲を広く取ることができる。
【００６１】
なお、上述の実施形態においては、回転角検出部３３がレゾルバから供給されるレゾルバ信号に基づいてサーボモータ２の回転軸の回転角を算出する場合について説明したが、これに限らない。回転角検出部３３は、例えば、インクリメンタルエンコーダなどの絶対角度センサから供給される電気角、及び電気角回転数を示す信号に基づいてサーボモータ２の回転軸の回転角を算出してもよい。
【００６２】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１…サーボプレス装置、２…サーボモータ、３…レゾルバ、４…ベルト、５…駆動プーリ、６…従動プーリ、７…ボールねじ、８…ラム、９…位置指示バー、１０…フォトインタラプタ、１１…座面、２０…プレス機構、３０…サーボモータドライバ、ＰＣ…コンピュータ、３１…駆動信号生成部、３２…駆動部、３３…回転角検出部、３４…記憶制御部３４、３５…記憶部、３５０…電気角データ、３５１…多回転データ、３６…回転回数データ設定部
【図１】
2020006411.tif 000004
【図２】
2020006411.tif 000005
【図３】
2020006411.tif 000006
【図４】
2020006411.tif 000007
【図５】
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