(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス機械（１）のダイクッション制御装置（４０）において、
所定の圧力パターンに基づく圧力目標値に応じた第１の圧力指令信号を出力する圧力指令信号出力部（４８）と、
ダイクッションパッド（１５）にかかる発生圧力を検出する圧力検出手段（９３）と、
前記圧力パターンに基づく圧力目標値と前記圧力検出手段（９３）からの圧力検出信号に基づく圧力検出値との偏差に応じた圧力偏差信号を出力する圧力比較部（４９）と
前記圧力偏差信号に基づいて圧力用速度指令信号を出力する圧力制御部（５０）と、
前記圧力用速度指令信号に基づいてモータ電流指令信号を出力する速度制御部（５３）と、
前記モータ電流指令信号に応じた電流をダイクッション（１３）駆動用の電動サーボモータ（２１）に供給するサーボアンプ（４２）と、
前記圧力目標値とこの圧力目標値を超えてオーバーシュートする発生圧力との前記偏差を所定時間にわたって略ゼロにする偏差解消部（１００）とを備え、
前記所定時間の終わりは、前記オーバーシュートする圧力検出値が略ピークをむかえるまでであり、
前記所定時間の終わりの時点での圧力検出値から前記圧力目標値までを所定の時定数を用いてなだらかに収束させる圧力パターンを新たな圧力パターンとし、
前記所定時間経過後、前記圧力目標値に収束させるまでの間に、前記新たな圧力パターンに応じた第２の圧力指令信号を前記第１の圧力指令信号と置き換える
ことを特徴とするプレス機械（１）のダイクッション制御装置（４０）。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス機械（１）のダイクッション制御装置（４０）において、
前記圧力制御部（５０）は、前記圧力比較部（４９）から出力される圧力偏差信号を積分する積分器（７２）を備えている
ことを特徴とするプレス機械（１）のダイクッション制御装置（４０）。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のプレス機械のダイクッション制御装置（４０）において、
所定の位置パターンに基づく位置目標値に応じた位置指令信号を出力する位置指令信号出力部（４５）と、
ダイクッションパッド（１５）の位置を検出する位置検出手段（３６）と、
前記位置パターンに基づく位置目標値と前記位置検出手段（３６）からの位置検出信号に基づく位置検出値との偏差に応じた位置偏差信号を出力する位置比較部（４６）と、
前記位置偏差信号に基づいて位置用速度指令信号を出力する位置制御部（４７）と、
前記位置用速度指令信号および前記圧力用速度指令信号のいずれか一方を速度指令信号として出力する位置・圧力制御切換部（５１）とをさらに備え、
前記速度制御部（５３）は、前記位置・圧力制御切換部（５１）から出力される速度指令信号に基づいてモータ電流指令信号を出力し、
前記位置用速度指令信号に基づく位置制御から前記圧力用速度指令信号に基づく圧力制御に切り換わると同時に、前記偏差解消部（１００）は前記圧力偏差信号を略ゼロにする
ことを特徴とするプレス機械のダイクッション制御装置（４０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絞り加工等に用いられるプレス機械のダイクッション制御装置であって、スライドの動作と同期してダイクッションパッドの動作を制御するダイクッション制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーボモータにより駆動されるダイクッションパッドの昇降動作を制御するダイクッション制御装置として、例えば特許文献１にて提案されているものが知られている。この特許文献１に係るダイクッション制御装置においては、スライドの上型がワークを挟んでダイクッションパッドに接触するまでは、ダイクッションのクッションストロークの制御を位置制御により行う。ダイクッションパッドに荷重がかかり始めた時のサーボモータの電流変化を検出すると、この電流変化の検出信号により位置制御から圧力制御に切り換え、ダイクッションパッドに予め設定されたクッション圧を与える。このようなダイクッション制御装置では、位置制御から圧力制御に切り換えることができるので、絞り加工を良好に行える。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０２３２７号公報（第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上型がワークに接触（タッチ）した際の衝撃負荷により、実際の発生圧力に圧力制御時の目標圧力を大きく越えたオーバーシュートが生じると、このオーバーシュートが発生している間、目標圧力との偏差が下向きに発生し続ける。特に圧力制御部分に積分要素がある場合には、偏差が累積することになり、その反動でアンダーシュートが大きく発生する。このアンダーシュートによりダイクッションは、スライドと共に下降しているはずが、下降の途中でスライドよりも瞬間的に先に下降しようとするなど、ダイクッションとスライドとの離脱現象が生じ、荷重の抜け等が発生して正確な圧力制御が行えないという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、ダイクッションとスライドとの離脱現象を確実に防止できるダイクッション制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係るプレス機械のダイクッション制御装置は、所定の圧力パターンに基づく圧力目標値に応じた第１の圧力指令信号を出力する圧力指令信号出力部と、ダイクッションパッドにかかる発生圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力パターンに基づく圧力目標値と前記圧力検出手段からの圧力検出信号に基づく圧力検出値との偏差に応じた圧力偏差信号を出力する圧力比較部と、前記圧力偏差信号に基づいて圧力用速度指令信号を出力する圧力制御部と、前記圧力用速度指令信号に基づいてモータ電流指令信号を出力する速度制御部と、前記モータ電流指令信号に応じた電流をダイクッション駆動用の電動サーボモータに供給するサーボアンプと、前記圧力目標値とこの圧力目標値を超えてオーバーシュートする発生圧力との前記偏差を所定時間にわたって略ゼロにする偏差解消部とを備え、前記所定時間の終わりは、前記オーバーシュートする圧力検出値が略ピークをむかえるまでであり、前記所定時間の終わりの時点での圧力検出値から前記圧力目標値までを所定の時定数を用いてなだらかに収束させる圧力パターンを新たな圧力パターンとし、前記所定時間経過後、前記圧力目標値に収束させるまでの間に、前記新たな圧力パターンに応じた第２の圧力指令信号を前記第１の圧力指令信号と置き換えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項２に係るプレス機械のダイクッション制御装置は、請求項１に記載のダイクッション制御装置において、前記圧力制御部は、前記圧力比較部から出力される圧力偏差信号を積分する積分器を備えていることを特徴とする。
本発明の請求項３に係るプレス機械のダイクッション制御装置は、請求項１または請求項２に記載のプレス機械のダイクッション制御装置において、所定の位置パターンに基づく位置目標値に応じた位置指令信号を出力する位置指令信号出力部と、ダイクッションパッドの位置を検出する位置検出手段と、前記位置パターンに基づく位置目標値と前記位置検出手段からの位置検出信号に基づく位置検出値との偏差に応じた位置偏差信号を出力する位置比較部と、前記位置偏差信号に基づいて位置用速度指令信号を出力する位置制御部と、前記位置用速度指令信号および前記圧力用速度指令信号のいずれか一方を速度指令信号として出力する位置・圧力制御切換部とをさらに備え、前記速度制御部は、前記位置・圧力制御切換部から出力される速度指令信号に基づいてモータ電流指令信号を出力し、前記位置用速度指令信号に基づく位置制御から前記圧力用速度指令信号に基づく圧力制御に切り換わると同時に、前記偏差解消部は前記圧力偏差信号を略ゼロにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、スライドの上型がワークに接触した際、圧力目標値を大きくオーバーシュートして発生圧力が生じた場合でも、この発生圧力と圧力目標値との偏差を偏差解消部が０「ゼロ」にするため、圧力偏差信号も０となり、偏差の累積による大きなアンダーシュートの発生を防止でき、スライドとダイクッションとの離脱現象を抑制して荷重抜けを確実に防止できる。
【０００９】
請求項２の本発明によれば、発生圧力収束部により、オーバーシュート時のピーク圧が圧力目標値になだらかに収束するため、アンダーシュートをより確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明によるダイクッション制御装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るプレス機械の概略構成図が示されている。図２には、第１実施形態に係るダイクッション１３の概略構成図が示されている。
【００１１】
図１に示されるプレス機械１は、本体フレーム２に昇降自在に支承されてスライド駆動機構３により昇降駆動されるスライド４と、このスライド４と対向配置されベッド５上に取着されるボルスタ６とを備えている。前記スライド４の下面には上型７が取り付けられるとともに、前記ボルスタ６の上面には下型８が取り付けられている。こうして、スライド４の昇降動作により、上型７と下型８との間に配されたワーク９に対しプレス加工（絞り加工）が施される。
【００１２】
これらの構成のうち、ベッド５には、ダイクッション１３が内蔵されている。このダイクッション１３は、所要のダイクッションピン１４と、ベッド５内においてそのベッド５に昇降自在に支持されるダイクッションパッド１５と、このダイクッションパッド１５を昇降駆動するダイクッションパッド駆動機構１６とを備えて構成されている。
【００１３】
前記各ダイクッションピン１４は、ボルスタ６および下型８のそれぞれに形成された上下方向に貫通する孔に挿通されている。各ダイクッションピン１４において、その上端は下型８の凹部に配されたブランクホルダ１７に当接されるとともに、その下端はダイクッションパッド１５に当接されている。
【００１４】
前記ダイクッションパッド１５の各側面とその各側面に対向するベッド５の内壁面との間には、ダイクッションパッド１５を上下方向に案内する図示しない１個以上のガイド部材が設けられている。各ガイド部材は、互いに係合する一対のインナーガイドとアウターガイドとからなり、ダイクッションパッド１５の各側面にインナーガイドが取り付けられ、ベッド５の内壁面にアウターガイドが取り付けられている。こうして、ダイクッションパッド１５は、ベッド５内においてそのベッド５に昇降自在に支持されている。
【００１５】
前記ダイクッションパッド駆動機構１６は、図２に示されるように、駆動源としての電動サーボモータ２１と、ダイクッションパッド１５の昇降手段としてのボールねじ機構２２と、電動サーボモータ２１とボールねじ機構２２との間の動力伝達経路に配される巻掛け伝動機構２３および連結部材２４とを備え、ダイクッションパッド１５と電動サーボモータ２１との間で互いの動力が伝達自在に構成されている。
【００１６】
前記電動サーボモータ２１は、回転軸を有する回転式のＡＣサーボモータであり、当該電動サーボモータ２１へ供給するモータ電流（電流）ｉの制御によって回転軸の回転速度や回転力が制御されるようになっている。電動サーボモータ２１の本体部分は、ベッド５の内壁面間に架設されたビーム２５に固定されている。また、この電動サーボモータ２１には、エンコーダ（位置検出手段）３６が付設されている。このエンコーダ３６は、電動サーボモータ２１の回転軸の角度および角速度を検出しその検出値をそれぞれモータ回転角度検出信号θ、モータ回転角速度検出信号ωとして出力する。このエンコーダ３６から出力されたモータ回転角度検出信号θおよびモータ回転角速度検出信号ωは、後述するコントローラ４１に入力される。
【００１７】
前記ボールねじ機構２２は、ねじ部２６とそのねじ部２６に螺合するナット部２７とを有してなり、ナット部２７から入力された回転動力をねじ部２６で直線動力に変換して出力する機能を有している。ねじ部２６の下端部は連結部材２４の中心部に形成された空間内において進退可能に配され、ナット部２７の下端部は連結部材２４の上端部に結合されている。前記連結部材２４は、所要のベアリングおよびそれらベアリングを収容する軸受ハウジングよりなる軸受装置２８を介して前記ビーム２５に支持されている。
【００１８】
前記巻掛け伝動機構２３は、電動サーボモータ２１の回転軸に固定される小プーリ２９と、連結部材２４の下端部に固定される大プーリ３０との間に、タイミングベルト３１が巻装されることによって構成されている。
【００１９】
以上の構成により、電動サーボモータ２１の回転動力が小プーリ２９、タイミングベルト３１、大プーリ３０、および連結部材２４を介してボールねじ機構２２におけるナット部２７に伝達され、このナット部２７に伝達された回転動力によりボールねじ機構２２におけるねじ部２６が上下方向に移動してダイクッションパッド１５が昇降駆動される。また、電動サーボモータ２１へのモータ電流ｉを制御することにより、ダイクッションパッド１５に与えられる付勢力が制御される。
【００２０】
ところで、このダイクッション１３において、ダイクッションパッド１５の下端部にはプランジャロッド８０が接続されている。このプランジャロッド８０は、その側面を筒状のプランジャガイド８２で摺動自在に支持されている。このプランジャガイド８２は、プランジャロッド８０およびそのプランジャロッド８０に連結されるダイクッションパッド１５を昇降方向に案内する機能を有している。プランジャロッド８０の下部には下方向に開口を有するシリンダ８０Ａが形成され、このシリンダ８０Ａの内部にはピストン８１が摺動自在に収容されている。
【００２１】
シリンダ８０Ａの内壁面およびピストン８１の上面で油圧室８３が形成され、この油圧室８３には圧油が充填される。油圧室８３の軸心はプランジャロッド８０およびボールねじ機構２２の軸心と同一である。油圧室８３の圧油ポートは油圧回路に接続され、油圧室８３と油圧回路との間で圧油の授受が行われる。油圧室８３の圧油は、上型７とワーク９とが接する際に生ずる衝撃を緩和するとともに、油圧が所定値以上になるとタンクに排出される。油圧室８３の圧油はこうした過負荷保護機能を有する。
【００２２】
前記ピストン８１の下端はボールねじ機構２２におけるねじ部２６の上端に当接されている。ピストン８１の下端には球面状の凹面８１Ａが形成され，この凹面８１Ａに対向するねじ部２６の上端には球面状の凸面が形成される。なお、これとは逆にピストン８１の下端に凸面が形成され、ねじ部２６の上端に凹面が形成されていてもよい。ねじ部２６のような棒状の部材は端部に働く軸方向の力には強いものの、曲げモーメントには弱い。ねじ部２６の上端が球面形状であると、仮にダイクッションパッド１５が傾いてねじ部２６の上端に曲げモーメントが発生したとしても、ねじ部２６全体には軸方向の力のみが働く。このような構造によって偏心荷重によるねじ部２６の損傷を防止することができる。
【００２３】
そして、このダイクッション１３において、油圧室８３の圧力が前述の油圧回路中で検出される。油圧室８３のポートは、油圧回路を構成する管路８５と連通しており、この管路８５の途中には、圧力計（圧力検出手段）９３が設けられている。圧力計９３によって油圧室８３の圧力すなわちダイクッションパッド１５に生ずる負荷が検出される。圧力計９３からは圧力検出信号Ｐrがコントローラ４１に向けて出力される。
【００２４】
次に、前記ダイクッション１３を制御するダイクッション制御装置４０の構成について図３の機能ブロック図および図４の制御ブロック図を用いて以下に説明することとする。
【００２５】
図３、図４に示されるダイクッション制御装置４０は、コントローラ４１と、このコントローラ４１から出力されるモータ電流指令信号ｉcに応じたモータ電流ｉを前記電動サーボモータ２１に供給するサーボアンプ４２とを備えている。
【００２６】
前記コントローラ４１は、詳細図示による説明は省略するが、各種入力信号を変換・整形する入力インタフェースと、マイクロコンピュータや高速数値演算プロセッサ等を主体に構成され、決められた手順にしたがって入力データの算術・論理演算を行うコンピュータ装置と、演算結果を制御信号に変換して出力する出力インタフェースとを備えて構成されている。このコントローラ４１には、ダイクッションパッド位置演算部４３、ダイクッションパッド速度演算部４４、位置指令信号出力部４５、位置比較部４６、位置制御部４７、圧力指令信号出力部４８、圧力比較部４９、圧力制御部５０、位置・圧力制御切換部５１、速度比較部５２、速度制御部５３、出力切換部１０１、タイマ１０２、圧力保持部１０３、および時定数処理部１０４の各種機能部が設けられている。これらの機能部は、前記コンピュータで処理されるソフトウェア等で形成されている。また、本実施形態では、出力切換部１０１およびタイマ１０２により、本発明の偏差解消部１００が形成され、出力切換部１０１、タイマ１０２、圧力保持部１０３、および時定数処理部１０４により、本発明の発生圧力収束部１５０が形成されている。
【００２７】
前記ダイクッションパッド位置演算部４３は、電動サーボモータ２１に付設のエンコーダ３６からのモータ回転角度検出信号θを入力し、この入力信号に基づいてモータ回転角度と所定の関係にあるダイクッションパッド１５の位置を求め、その結果をダイクッションパッド位置検出信号（位置検出信号）ｈrとして出力する機能を有している。
【００２８】
前記ダイクッションパッド速度演算部４４は、当該エンコーダ３６からのモータ回転角速度検出信号ωを入力し、この入力信号に基づいてモータ回転速度と所定の関係にあるダイクッションパッド１５の速度（昇降速度）を求め、その結果をダイクッションパッド速度検出信号υrとして出力する機能を有している。
【００２９】
前記位置指令信号出力部４５は、ダイクッションパッド１５の位置目標値を予め設定された位置パターン５４を参照することで求め、その求められた位置目標値に基づく位置指令信号ｈcを生成・出力する機能を有している。ここで、前記位置パターン５４は、時間
（あるいはプレス角度またはスライド位置）とダイクッションパッド位置との所望の対応関係を示すものである。
【００３０】
前記位置比較部４６は、位置指令信号出力部４５から出力される位置指令信号ｈcと、ダイクッションパッド位置演算部４３からのダイクッションパッド位置検出信号ｈrとを比較して位置偏差信号ｅhを出力する機能を有している。
【００３１】
前記位置制御部４７は、位置比較部４６からの位置偏差信号ｅhを入力しその入力信号
に所定の位置ゲインＫ1を乗じて出力する係数器５５を備え、位置偏差信号ｅhに見合う大きさの位置用速度指令信号υhcを生成・出力する機能を有している。
【００３２】
前記圧力指令信号出力部４８は、ダイクッションパッド１５において発生させる圧力（クッション圧）目標値を、予め設定された圧力パターン５６を参照することで求め、その求められた圧力目標値（以下。目標圧力という場合がある）に基づく圧力指令信号Ｐcを生成・出力する機能を有している。ここで、前記圧力パターン５６は、時間（あるいはプレス角度またはスライド位置）とダイクッションパッド１５に生ずる圧力との所望の対応関係を示すものである。
【００３３】
前記圧力比較部４９は、圧力指令信号出力部４８からの圧力指令信号Ｐcと、圧力計９３からの圧力検出信号Ｐrとを比較して圧力偏差信号ｅpを出力する機能を有している。
【００３４】
前記圧力制御部５０は、圧力比較部４９からの圧力偏差信号ｅpを入力しその入力信号
に所定の比例ゲインＫ2を乗じて出力する係数器７１と、圧力比較部４９からの圧力偏差
信号ｅpを入力しその入力信号を積分して出力する積分器７２（ブロック内の記号ｓはラ
プラス演算子である。）と、この積分器７２からの出力信号を入力しその入力信号に所定の積分ゲインＫ3を乗じて出力する係数器７３とを備え、係数器７１からの出力信号に係
数器７３からの出力信号を加算して圧力用速度指令信号υpcを生成・出力する機能を有している。
【００３５】
この圧力制御部５０においては、比例動作（Ｐ動作）と積分動作（Ｉ動作）とを組み合わせた比例＋積分動作（ＰＩ動作）が行われることにより、当該圧力制御部５０からは、圧力偏差信号ｅpに見合う大きさで、かつ圧力偏差信号ｅpがある限りその大きさが増加するような圧力用速度指令信号υpcが出力され、検出圧力が目標圧力に迅速かつ正確に一致するようになっている。
【００３６】
前記位置・圧力制御切換部５１は、ダイクッションパッド１５の位置を制御する位置制御と、ダイクッションパッド１５に生ずる圧力を制御する圧力制御とを切り換えるものであり、ｂ接点を基準にａ接点とｃ接点との接続を切り換えるスイッチ６０と、このスイッチ６０の切換動作の選択を行うための位置・圧力比較部６１とを備えている。
スイッチ６０によってｂ接点とａ接点とが接続（以下、この接続動作を「ｂ−ａ接点接続動作」という。）された場合には、位置制御部４７からの位置用速度指令信号υhcが速度比較部５２へと流れ、一方、同スイッチ６０によってｂ接点とｃ接点とが接続（以下、この接続動作を「ｂ−ｃ接点接続動作」という。）された場合には、圧力制御部５０からの圧力用速度指令信号υpcが速度比較部５２へと流れるようになっている。
【００３７】
位置・圧力比較部６１は、圧力制御部５０からの圧力用速度指令信号υpcと、位置制御部４７からの位置用速度指令信号υhcとを比較し、両者のうち小さい方を選択するように設定されている。
ここで、位置・圧力比較部６１の切換ロジックを図５〜図７を用いて説明する。図５には、位置用速度指令信号υhcが示されている。図５において、ダイクッションパッド１５の位置パターン（位置目標値）を常に０（待機位置）に設定した場合、上型７がワーク９と接する前には、ダイクッションパッド１５の位置は、待機位置に一致するため、位置偏差信号ｅhは０となり、位置用速度指令信号υhcは０となる。その後、ダイクッションパッド１５の予備加速が開始されると、ダイクッションパッド１５を下降させる側に位置用速度指令信号υhcが大きくなり、後に一定速度で予備加速を行うようになる。そして、予備加速の途中で、上型７がワーク９と接する位置（タッチ位置）に達すると、ダイクッションパッド１５が上型７の下降に伴って位置目標よりも下方位置を下がり始めるため、位置偏差信号ｅhが徐々に大きくなり、これに従い上方位置に戻そうとする位置用速度指令信号υhcが上向きで大きくなる。
【００３８】
一方、図６には、圧力用速度指令信号υpcが示されている。図６においてダイクッションパッド１５の圧力パターン（圧力目標値）を常に一定値に設定した場合、上型７がワーク９と接する前には、ダイクッションパッド１５には圧力が発生しないため、圧力偏差信号ｅpが圧力パターンの一定値に一致し、圧力用速度指令信号υpcは圧力パターンの一定値に応じた値となる。その後、上型７がワーク９と接する位置（タッチ位置）に達すると、ダイクッションパッド１５が上型７に押されて圧力が発生する。この圧力はダイクッションパッド１５の下降に伴って大きくなって当初から設定されてある圧力目標値に近づくため、圧力偏差信号ｅpは徐々に小さくなり、これに従い圧力用速度指令信号υpcも小さくなる。
【００３９】
位置・圧力比較部６１は、図７に示されるように、位置用速度指令信号υhcと圧力用速度指令信号υpcとを比較し、両者のうち小さい方を選択するように設定されている。このため、上型７がワーク９と接する前の下降時には、位置用速度指令信号υhcの方が圧力用速度指令信号υpcより小さいので、位置用速度指令信号υhcが選択される。この選択により、スイッチ６０によってｂ接点とａ接点とが接続され、位置用速度指令信号υhcが速度比較部５２へ流れ、位置制御が行われる。
次に、上型７がワーク９と接するタッチ位置に達すると、位置用速度指令信号υhcは増加し、圧力用速度指令信号υpcは減少する。これらの速度指令信号υhc,υpcの大小関係が逆転したとき、位置・圧力比較部６１は位置用速度指令信号υhcより小さい圧力用速度指令信号υpcを選択し、スイッチ６０のｂ接点とｃ接点とが接続される。この接続切換動作により、圧力用速度指令信号υpcが速度比較部５２に流れ、圧力制御が行われることとなる。
【００４０】
位置・圧力比較部６１が、位置用速度指令信号υhcと圧力用速度指令信号υpcとを常に比較し、両者のうちより小さい方を選択するように設定されているので、位置制御と圧力制御との切換を適切なタイミングで自動的に行うことができる。したがって、上型７がワーク９を介してダイクッションパッド１５に接触したときの衝撃や振動などの影響を最小限に抑制でき、適切なタイミングで安定的かつ確実に位置制御と圧力制御との切換を行える。また、位置用速度指令信号υhcと圧力用速度指令信号υpcとの両方を常に監視しているので、上型７がワーク９に接触したときのタッチ位置を確実に把握でき、迅速かつ確実な切換を行える。
【００４１】
前記速度比較部５２は、位置・圧力制御切換部５１による切換動作にて位置制御が選択された場合に、位置制御部４７からの位置用速度指令信号υhcと、ダイクッションパッド速度演算部４４からのダイクッションパッド速度検出信号υrとを比較して速度偏差信号
ｅvを出力し、位置・圧力制御切換部５１による切換動作にて圧力制御が選択された場合
に、圧力制御部５０からの圧力用速度指令信号υpcと、ダイクッションパッド速度演算部４４からのダイクッションパッド速度検出信号υrとを比較して速度偏差信号ｅvを出力する機能を有している。
【００４２】
本実施形態によれば、圧力制御時において、圧力制御部５０からは圧力偏差信号ｅpに
見合う大きさで、かつ圧力偏差信号ｅpがある限りその大きさが増加するような圧力用速
度指令信号υpcが出力されるので、圧力偏差を迅速かつ確実に減少させることができる。したがって、圧力制御の精度を向上させることができる。
【００４３】
前記速度制御部５３は、速度比較部５２からの速度偏差信号ｅvを入力しその入力信号
に所定の比例ゲインＫ4を乗じて出力する係数器６２と、速度比較部５２からの速度偏差
信号ｅvを入力しその入力信号を積分して出力する積分器６３（ブロック内の記号ｓはラ
プラス演算子である。）と、この積分器６３からの出力信号を入力しその入力信号に所定の積分ゲインＫ5を乗じて出力する係数器６４とを備え、係数器６２からの出力信号に係
数器６４からの出力信号を加算してモータ電流指令信号（トルク指令信号）ｉcを生成・
出力する機能を有している。
【００４４】
この速度制御部５３においても、比例動作（Ｐ動作）と積分動作（Ｉ動作）とを組み合わせた比例＋積分動作（ＰＩ動作）が行われることにより、当該速度制御部５３からは、速度偏差信号ｅvに見合う大きさで、かつ速度偏差信号ｅvがある限りその大きさが増加するようなモータ電流指令信号ｉcが出力され、検出速度が目標速度に迅速かつ正確に一致
される。こうして、安定した位置・圧力制御ができるようにされている。
【００４５】
前記出力切換部１０１は、接点ｄ，ｅ，ｆ，ｇを有するスイッチとして機能する。ｄ−ｅ接点接続動作では、圧力指令信号出力部４８から出力された圧力指令信号Ｐcをそのまま圧力比較部４９に出力する。ｄ−ｆ接点接続動作では、時定数処理部１０４で所定の時定数により演算処理された圧力指令信号Ｐcを圧力比較部４９に出力する。ｄ−ｇ接点接続動作では、圧力計９３からの圧力検出信号Ｐrをそのまま圧力比較部４９に出力する。
【００４６】
前記タイマ１０２は、位置・圧力比較部６１からの起動信号により出力切換部１０１の接点接続動作を切り換え、所定時間保持する機能を有している。具体的には、上型がワーク９にタッチし、位置制御から圧力制御に切り換わると、すなわち、位置・圧力比較部６１が位置・圧力制御切換部５１にてｂ−ｃ接点接続動作に切り換えると、同時に位置・圧力比較部６１はタイマ１０２に起動信号を出力する。起動信号を入力したタイマ１０２は、位置制御から圧力制御に切り換わった後に時間Ｔ1に達するまでの間は、出力切換部１０１に対してｄ−ｇ接点接続動作を実行させるように切換信号を出力する。この後、時間Ｔ1を越えて時間Ｔ2に達するまでの間タイマ１０２は、出力切換部１０１に対してｄ−ｆ接点接続動作を実行させるように切換信号を出力する。そして、時間Ｔ2経過後にタイマ１０２は、出力切換部１０１に対してｄ−ｅ接点接続動作を実行させるように切換信号を出力する。
【００４７】
前記圧力保持部１０３は、タイマ１０２での時間Ｔ1が経過し、出力切換部１０１での接点接続動作がｄ−ｇ接点接続動作からｄ−ｆ接点接続動作に切り換わった時点の圧力検出信号Ｐrを保持する機能を有している。
【００４８】
前記時定数処理部１０４は、圧力保持部１０３で保持された圧力検出信号Ｐrと圧力指令信号出力部４８からの圧力指令信号Ｐcとの偏差に所定の時定数（本実施形態は１／（１＋Ｔs））を乗じて、さらにその値に圧力保持部１０３で保持された圧力検出信号Ｐrを加えた値を新たな圧力指令信号Ｐcとして演算処理し、接点ｆに出力する機能を有している。
【００４９】
前記サーボアンプ４２は、電流比較部６５と電流制御部６６と電流検出部６７とを備えて構成されている。このサーボアンプ４２において、電流検出部６７は、電動サーボモータ２１に供給されるモータ電流ｉを検出しその検出値をモータ電流検出信号ｉrとして出
力する。電流比較部６５は、速度制御部５３からのモータ電流指令信号ｉcと、電流検出
部６７からのモータ電流検出信号ｉrとを比較してモータ電流偏差信号ｅiを出力する。電流制御部６６は、電流比較部６５からのモータ電流偏差信号ｅiに基づいて電動サーボモ
ータ２１へのモータ電流ｉを制御する。
【００５０】
以下には、本実施形態の位置指令信号出力部４５の位置パターン５４、圧力指令信号出力部４８の圧力パターン５６について詳説する。図８には、本実施形態における位置パターン５４がスライド動作と関連付けられて示されており、図９には本実施形態における圧力パターン５６が示されている。
【００５１】
位置パターン５４は、図８に示されるように、まずダイクッションパッド１５の待機位置に相当する位置h1が時刻t1まで設定され、その後、予備加速のために時刻t1から時刻t2まで所定の時定数をもって位置が位置h2まで下降するように設定されている。そして、位置h2まで達する途中の位置h12にて、上型７がワーク９に接することになる（時刻t12）。上型７がワーク９に接して絞り加工が行われる際には圧力制御が行われることが望ましいため、スライド４が下死点に達する時刻t3までの位置パターン５４による位置目標値は、ダイクッションパッド１５の実際の位置よりも高くなるように設定されている。このことにより、ダイクッションパッド１５が下降しても位置偏差信号ｅhが大きくなり、この位置偏差信号ｅhよりも小さくなる圧力偏差信号ｅpに基づいた圧力用速度指令信号υpcが選択されて圧力制御が行われるようになっている。この際の位置パターン５４としては具体的に、位置h2までの予備加速の後、時刻t2から時刻t3にかけて別の時定数を持って位置h3まで下降するように位置指令信号ｈcが出力される。
【００５２】
次いで、時刻t3から時刻t4までの間は、スライド４が上昇に転じるのに対してダイクッションパッド１５が下死点位置にロッキングしている。この位置h3にあっては、次説する圧力パターン５６での圧力目標値が十分に高く設定されているため、圧力偏差信号ｅpに基づく圧力用速度指令信号υpcの方が大きくなり、時刻t3時点で位置制御に切り換わっている。そして、この位置制御に基づき、時刻t3から時刻t4までの下死点ロッキングの後、時刻t4から時刻t5の間は、所定高さ上昇する補助リフト動作のため、時刻t5で位置h4となるように設定がされ、そして時刻t5以降は、待機位置に相当する位置h1に復帰するように設定されている。
【００５３】
一方、図９に示されるように、圧力パターン５６は、上型７がワーク９に接する前の時刻t12までは、所定値P1が設定されている。この所定値P1は、ダイクッションパッド１５の予圧よりも所定割合だけ高い値に設定されており、これにより、上型７がワーク９に接する前の状態では、所定の圧力偏差信号ｅpが発生する。次に、上型７がワーク９に接して絞り加工が行われる時刻t12から時刻t3までの範囲においては、圧力パターン５６には、所定値P2といった最適な圧力が設定されている。
【００５４】
具体的には、絞り加工の開始時には、所定の時定数を持って圧力目標値が所定値P1から所定値P2に斜めに上昇し、その後、スライド４が下死点に達するまでの時刻t3までの間、その所定値P2を保持する。スライド４が下死点に達した後（時刻t3以降）は位置制御が行われることが望ましいため、圧力偏差信号ｅpが大きくなるように圧力目標値が一気に所定値P3と高い値に設定されている。
【００５５】
次に、ダイクッションパッド１５の動作と圧力・位置制御との関係について以下に説明する。図１０には、スライド４とダイクッションパッド１５の動作説明図が示されており、時間の経過に伴うスライド４とダイクッションパッド１５との位置の変化が線図で表わされている。
なお、以下の説明において、ダイクッションパッド位置演算部４３からのダイクッションパッド位置検出信号ｈrを「位置フィードバック信号ｈr」と称し、ダイクッションパッド速度演算部４４からのダイクッションパッド速度検出信号υrを「速度フィードバック
信号υr」と称し、圧力計９３からの圧力検出信号Ｐrを「圧力フィードバック信号Ｐr」
と称することとする。また、位置制御を「位置フィードバック制御」と称するとともに、圧力制御を「圧力フィードバック制御」と称することとする。
【００５６】
まず、プレス加工動作開始から時刻t1までの間は、ダイクッションパッド１５が待機位置の位置h1にあるため、位置用速度指令信号υhcは０であるのに対し、圧力用速度指令信号υpcは所定値P1に対応した値となる。このため、プレス加工動作開始から時刻t1までの間は、位置・圧力比較部６１は位置用速度指令信号υhcを選択し、ｂ接点とａ接点とがスイッチ６０によって接続状態とされて、位置フィードバック制御が行われる。また、時刻t1から時刻t12の間においても、圧力用速度指令信号υpcが所定値P1に対応した値となるため、引き続き位置フィードバック制御が行われる。
【００５７】
この位置フィードバック制御時において、位置比較部４６は、位置指令信号ｈcから位
置フィードバック信号ｈrを減じて位置偏差信号ｅhを出力し、位置制御部４７は、位置偏差信号ｅhを減少させる位置用速度指令信号υhcを出力し、速度比較部５２は、位置用速
度指令信号υhcから速度フィードバック信号υrを減じて速度偏差信号ｅvを出力し、速度制御部５３は、速度偏差信号ｅvを減少させるモータ電流指令信号（トルク指令信号）ｉcを出力し、サーボアンプ４２は、モータ電流指令信号ｉcに応じたモータ電流ｉを電動サ
ーボモータ２１に供給する。これにより、エンコーダ３６による位置検出値が予め設定された位置パターン５４に追従するようにダイクッションパッド１５の位置が制御される。  そして、ダイクッションパッド１５は時刻t1までは待機位置で待機し、その後上型７とワーク９とが接する際の衝撃を緩和するために、時刻t1から時刻t2までの間、予備加速を行うように制御される。
【００５８】
次いで、予備加速途中の時刻t12において上型７とワーク９とが位置h12で接すると、位置パターン５４の位置目標値としては依然として、位置h2に向けて変化し、その後に位置h3に向けて変化する。しかし、実際のダイクッションパッド１５は、スライド４に追従することで目標位置よりもさらに下方位置を下降するため、ある値以上の位置偏差信号ｅhが存在することになる。一方上型７とワーク９とが接すると圧力が上昇するため、発生圧力としては、圧力パターン５６の圧力目標値である所定値P1に近づいていく。したがって、圧力偏差信号ｅpが次第に小さくなる。圧力偏差信号ｅpに基づく圧力用速度指令信号υpcが位置偏差信号ｅhに基づく位置用速度指令信号υhcよりも小さくなったとき、位置・圧力比較部６１が圧力用速度指令信号υpcを選択する。
【００５９】
これにより、位置・圧力制御切換部５１におけるスイッチ６０にてｂ−ｃ接点接続動作が行われ、位置フィードバック制御から圧力フィードバック制御に自動的に切り換えられる。したがって、位置・圧力制御切換部５１による自動的な切換動作により、上型７がワーク９に接触した直後に確実に位置制御と圧力制御とを切り換えることができる。以上により、時刻t12から時刻t3までの間は、スライド４とダイクッションパッド１５とが一体となって下降し、ワーク９に対し絞り加工が施される。この時刻t12から時刻t3までの間においては、圧力フィードバック制御が行われることとなる。
【００６０】
この圧力フィードバック制御時において、圧力比較部４９は、圧力指令信号Ｐcから圧
力フィードバック信号Ｐrを減じて圧力偏差信号ｅpを出力し、圧力制御部５０は、圧力偏差信号ｅpを減少させる圧力用速度指令信号υpcを出力し、速度比較部５２は、圧力用速
度指令信号υpcから速度フィードバック信号υrを減じて速度偏差信号ｅvを出力し、速度制御部５３は、速度偏差信号ｅvを減少させるモータ電流指令信号（トルク指令信号）ｉcを出力し、サーボアンプ４２は、モータ電流指令信号ｉcに応じたモータ電流ｉを電動サ
ーボモータ２１に供給する。これにより、圧力計９３による圧力検出値が予め設定された圧力パターン５６に追従するようにダイクッションパッド１５のクッション圧が制御される。
【００６１】
ところで、時刻t12にて上型がワーク９にタッチすると、その衝撃により実際の発生圧力は、圧力パターン５６に基づく目標圧力（図１０の目標圧力の１点鎖線参照）を大きく超えてオーバーシュートし（図１０の発生圧力参照）、従来ではこれによる偏差の累積が原因でアンダーシュート（図１０の発生圧力の点線参照）が生じ、荷重抜けが生じていた。そこで、本実施形態では、上型がワーク９にタッチし、位置フィードバック制御から圧力フィードバック制御に切り換わると、タイマ１０２は位置・圧力比較部６１からの起動信号により出力切換部１０１に切換信号を出力し、時間Ｔ1に達するまで間、それまでのｄ−ｅ接点接続動作をｄ−ｇ接点接続動作に切り換える。
【００６２】
こうすることで、圧力指令信号Ｐcとして圧力計９３からの実際の圧力フィードバック信号Ｐrが与えられることになり、目標圧力としては、圧力パターン５６に基づく本来の目標圧力を超えて、図１０に実線で示すように、実際の発生圧力と同じになる。したがって、時間Ｔ1までの間では、圧力指令信号Ｐcと圧力フィードバック信号Ｐrとの偏差により生じる圧力偏差信号ｅpが０「ゼロ」となり、積分要素を有するＰＩ動作制御を行う場合でも、従来のような偏差の累積を解消でき、その累積に起因したアンダーシュートを確実に防止して離脱現象を防止でき、荷重抜けを防止できる。なお、時間Ｔ1は、オーバーシュートした発生圧力が略ピークとなる時間であり、実験や経験等から求められる。
【００６３】
さらに、本実施形態では、時間Ｔ1が経過した時点で、タイマ１０２は出力切換部１０１に切換信号を出力し、時間Ｔ2に達するまでの間、ｄ−ｇ接点接続動作をｄ−ｆ接点接続動作に切り換える。これと同時にタイマ１０２は、圧力保持部１０３に起動信号を出力し、時間Ｔ1時点での圧力フィードバック信号Ｐrを保持させる。こうすることで、時間Ｔ2に達するまでの間は時定数処理部１０４が起動し、圧力保持部１０３で保持された圧力フィードバック信号Ｐrと、１／（１＋Ｔs）といった所定の時定数とにより、圧力パターン５６に基づく圧力指令信号Ｐcを演算処理して加工する。この結果、図１０の目標圧力に実線で示すように、時間Ｔ1後においては、前記の時定数に基づいたなだらかなカーブにより目標圧力が設定される。すなわち、時間Ｔ1での目標圧力は、時間Ｔ2にて目標圧力P2に収束するようにその間の目標圧力が自動的に設定されるのである。
【００６４】
このことにより、時間Ｔ1後の発生圧力もなだらかに収束し、アンダーシュートをより確実に防止できるのである。この時間Ｔ2は、本発明を適用しない場合にオーバーシュートおよびアンダーシュートを繰り返す発生圧力が実際に収束するのに要する時間に基づき、実験や経験から求められる。そして、時間Ｔ2経過後において、タイマ１０２からの切換信号により出力切換部１０１は、ｄ−ｆ接点接続動作をｄ−ｅ接点接続動作に戻し、圧力パターン５６に基づく圧力指令信号Ｐcを優先させる。
【００６５】
ここで、図１１のフローチャートを参照し、出力切換部１０１、タイマ１０２、圧力保持部１０３、および時定数処理部１０４の動作をより簡潔に説明する。図１１において、タイマ１０２は、位置・圧力制御部５１からの起動信号を監視し、位置フィードバック制御から圧力フィードバック制御に切り換わるのを待つ（ＳＴ１）。起動信号が入力されるとタイマ１０２は、出力切換部１０１に切換信号を出力し、出力切換部１０１はｄ−ｇ接点接続動作を開始する。これにより、圧力フィードバック信号Ｐrを圧力指令信号Ｐcとして扱い、圧力偏差信号ｅpを０にし、オーバーシュートによる偏差の累積を抑制してアンダーシュートの発生を防止する（ＳＴ２）。次いで、タイマ１０２は時間Ｔ1を経過したかを監視し、時間Ｔ1を経過した時点で出力切換部１０１に切換信号を出力するとともに、圧力保持部１０３に起動信号を出力する（ＳＴ３）。
【００６６】
そして、タイマ１０２からの切換信号を受けた出力切換部１０１は、ｄ−ｆ接点接続動作を開始するとともに、圧力保持部１０３は、時間Ｔ1時点での圧力フィードバック信号Ｐrを保持する。また、これに伴って時定数処理部１０４は所定の時定数および前記保持された圧力フィードバック信号Ｐrに基づいて圧力指令信号Ｐcを加工し、接点ｆに出力する（ＳＴ４）。これにより、時間Ｔ1後の目標圧力をなだらかに収束させるパターンに変更し、アンダーシュートをより確実に防止する。この後、タイマ１０２は時間Ｔ2の経過を待って出力切換部１０１に切換信号を出力し（ＳＴ５）、出力切換部１０１ではｄ−ｆ接点接続動作に戻す（ＳＴ６）。
【００６７】
なお、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、数量などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００６８】
以下には、図１２ないし図１４を参照して本発明の第１の変形例について説明する。
第１の変形例では、前記実施形態の出力切換部１０１に替えて、各々スイッチとして機能する第１出力切換部１０５、第２出力切換部１０６、第３出力切換部１０７、および圧力指令信号Ｐcを０に変更する指令信号変更部１０８を備えている。そして、タイマ１０２、第１出力切換部１０５、第２出力切換部１０６、第３出力切換部１０７、および指令信号変更部１０８により、本発明の偏差解消部１００が形成され、タイマ１０２、圧力保持部１０３、時定数処理部１０４、第１出力切換部１０５、および第３出力切換部１０７により、本発明の発生圧力収束部１５０が形成されている。
【００６９】
具体的に、第１出力切換部１０５は、接点ｈ，ｉ，ｊを有し、ｈ−ｉ接点接続動作により時定数処理部１０４で加工された圧力指令信号Ｐcを圧力比較部４９に出力し、ｈ−ｊ接点接続動作により第２出力切換部１０６からの圧力指令信号Ｐｃを圧力比較部４９に出力する。第２出力切換部１０６は、接点ｋ，ｌ，ｍを有し、ｋ−ｌ接点接続動作により指令信号変更部１０８からの圧力指令信号Ｐc、すなわち、常に０「ゼロ」の圧力指令信号Ｐcを第１出力切換部１０５の接点ｊに出力し、ｋ−ｍ接点接続動作により圧力指令信号出力部４８からの圧力指令信号Ｐｃをそのまま第１出力切換部１０５の接点ｊに出力する。第３出力切換部１０７は、接点ｎ，ｏを有し、ｎ−ｏ接点接続動作により圧力計９３からの圧力検出信号Ｐrを圧力比較部４９に出力し、接点ｎ，ｏが開放状態では圧力検出信号Ｐrの圧力比較部４９への圧力フィードバックを停止する。指令信号変更部１０８は前述のように、圧力指令信号Ｐrを常に０「ゼロ」として第２出力切換部１０６の接点ｌに出力する機能を有している。
【００７０】
また、本変形例では、タイマ１０２が次のように機能する。つまり、上型がワーク９に接触し（t12）、位置制御から圧力制御に切り換わった後の時間Ｔ1までの間、タイマ１０２は、第１出力切換部１０５に対してｈ−ｊ接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第２出力切換部１０６に対してｋ−ｌ接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第３出力切換部１０７に対して開放状態を維持するための切換信号を出力する。この結果、圧力比較部４９には、指令信号変更部１０８を通した０「ゼロ」の圧力指令信号Ｐrが入力するために、図１４に示すように、目標圧力が０となる。また、第３出力切換部１０７が開放しているため、圧力フィードバックがなされず、圧力比較部４９では、圧力偏差信号ｅpがやはり０となる。このことから、実際の発生圧力がオーバーシュートした場合でも、偏差の累積が行われず、その後のアンダーシュートを抑制して離脱現象を防止でき、荷重抜けを防止できる。
【００７１】
なお、時間Ｔ1から時間Ｔ2までの間では、タイマ１０２は、第１出力切換部１０５に対してｈ−ｉ接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第３出力切換部１０７に対してｎ−ｏ接点接続動作を行うための切換信号を出力する。この結果、前述した実施形態と同様、目標圧力がなだらかに目標圧力P2に収束するように設定され、アンダーシュートをより確実に防止できる。また、時間Ｔ2を越えると、タイマ１０２は、第１出力切換部１０５に対してｈ−ｊ接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第２出力切換部１０６に対してｋ−ｍ接点接続動作を行うための切換信号を出力し、第３出力切換部１０７に対してｎ−ｏ接点接続動作を維持させる。この結果、通常の圧力制御に戻ることになる。
【００７２】
以下には、図１５ないし図１７を参照して本発明の第２の変形例について説明する。
第２の変形例では、前記実施形態での圧力保持部１０３や時定数処理部１０４などは設けられていないが、代わりに圧力記憶部１０９、圧力指令信号生成部１１０、および出力切換部１１１を備えている。これらの各部１０９，１１０，１１１およびタイマ１０２により、本発明の偏差解消部１００が形成され、また、この偏差解消部１００が発生圧力収束部１５０をも兼ねている。
【００７３】
圧力記憶部１０９は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の適宜な記憶媒体で構成され、圧力計９３からの圧力検出信号Ｐrに基づいた圧力波形を複数記憶する。圧力指令信号生成部１１０は、圧力記憶部１０９に記憶された複数の圧力波形に基づき、位置制御から圧力制御に切り換わった時点から時間Ｔ3が経過するまでに適用される圧力パターン１１２を生成するとともに、この圧力パターン１１２に基づいた圧力指令信号Ｐcを出力切換部１１１に出力する。出力切換部１１１は、接点ｐ，ｑ，ｒを有するスイッチとして機能する。また、本変形例でのタイマ１０２は、位置制御から圧力制御に切り換わった時点から時間Ｔ3が経過するまでの間は、出力切換部１１１がｐ−ｑ接点接続動作を行うように切換信号を出力し、それ以外の場合では、ｐ−ｒ接点接続動作を行うように切換信号を出力する。
【００７４】
ここで、コントローラ４１の運転モードとしては、ティーチングモードと通常モードとが選択されるようになっており、ティーチングモードでは、タイマ１０２が機能せず、出力切換部１１１では常時、ｐ−ｒ接点接続動作を行うようになっている。そして、このティーチングモードにおいて、圧力検出信号Ｐrが圧力記憶部１０９へ記憶され、圧力信号生成部１１０にて発生圧力と略同じオーバーシュート部分を有した圧力パターン１１２を生成する。なお、圧力パターン１１２の生成にあたっては、図１７に２点鎖線で示すように、実際の発生圧力での最初のオーバーシュート時のピーク圧Ｐpと収束時の圧力Ｐfとの間がなだらかに変化するように補間される。この補間には、前記実施形態と同様な時定数などを用いてもよい。
【００７５】
一方、ティーチングモードの後に通常モードでの運転が行われるのであるが、この通常モードでは、位置制御から圧力制御に切り換わった時点から時間Ｔ3が経過するまでの間、出力切換部１１１がｐ−ｑ接点接続動作を行うため、圧力パターン５６に基づく圧力指令信号Ｐcではなく、発生圧力と略同様な圧力パターン１１２に基づいた圧力指令信号Ｐcが圧力比較部４９に出力される。この結果、圧力指令信号Ｐcと圧力検出信号Ｐrとは略同じとなり、圧力偏差信号ｅpも略０となって偏差の累積がなくなり、アンダーシュートを確実に防止して離脱現象を防止でき、荷重抜けを防止できる。
【００７６】
以上の第１、第２の変形例の他、例えば、前記実施形態では、本発明に係る圧力検出手段として、油圧回路中に設けられた圧力計が用いられていたが、ダイクッションパッドの側面に設けられたひずみゲージなどであってもよい。また、位置検出手段としても、ダイクッション駆動用の電動サーボモータに設けられたエンコーダに限らず、ダイクッションパッドとベッドとの間に設けられるリニアスケールなどであってもよい。さらに、電動サーボモータとしては、回転型に限らず、リニアサーボモータなどの直動型であってもよい。
【００７７】
前記実施形態では、ダイクッション制御装置が位置制御と圧力制御とを切り換える構成になっていたが、ストロークを通して圧力制御が行われる場合でも、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、絞り加工等を行うプレス機械に用いられるダイクッションを制御するためのダイクッション制御装置に利用でき、特に電動サーボモータで駆動されるダイクッションのダイクッション制御装置として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に係るプレス機械の概略構成図。
【図２】前記実施形態に係るダイクッションの概略構成図。
【図３】ダイクッション制御装置の構成を説明する機能ブロック図。
【図４】ダイクッション制御装置の構成を説明する制御ブロック図。
【図５】時間と位置用速度指令信号との関係を示す図。
【図６】時間と圧力用速度指令信号との関係を示す図。
【図７】位置制御と圧力制御との切換動作を説明するための説明図。
【図８】位置パターンを示す図。
【図９】圧力パターンを示す図。
【図１０】スライドとダイクッションパッドの動作説明図。
【図１１】出力切換部、タイマ、および圧力保持部の動作を説明するためのフローチャート。
【図１２】第１の変形例を説明する機能ブロック図。
【図１３】第１の変形例を説明する制御ブロック図。
【図１４】第１の変形例での目標圧力および発生圧力を示す図。
【図１５】第２の変形例を説明する機能ブロック図。
【図１６】第２の変形例を説明する制御ブロック図。
【図１７】第２の変形例での発生圧力を示す図。
【符号の説明】
【００８０】
１…プレス機械、９…ワーク、１３…ダイクッション、１５…ダイクッションパッド、２１…電動サーボモータ、４０…ダイクッション制御装置、４２…サーボアンプ、４８…圧力指令信号出力部、４９…圧力比較部、５６…圧力パターン、５０…圧力制御部、５３…速度制御部、９３…圧力検出手段である圧力計、１００…偏差解消部、１５０…発生圧力収束部、ｅp…圧力偏差信号、ｉ…電流であるモータ電流、ｉc…モータ電流指令信号、Ｐc…圧力指令信号、Ｐr…圧力検出信号、Ｔ１，Ｔ２…時間、υpc…圧力用速度指令信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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