(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を打撃して加工を行なわしめるラムの実際の位置をラム位置検出器により検出してサーボアンプにフィードバックし、制御装置からのラム位置指令と比較してラム移動制御を行なう油圧サーボバルブを用いたラム移動制御方法において、パワーＯＮ時の前記ラムの上死点への移動開始に先立って、前記ラムの実際の位置を測定し、この測定値と最初のラム位置指令が異なる場合にはラム位置指令を前記測定値で書き換えた後前記油圧サーボバルブをＯＮとし、ラム移動制御の下にゆっくりした速度で制御上の上死点へ移動すること、を特徴とする油圧サーボバルブを用いたラム移動制御方法。
【請求項２】
金型を打撃して加工を行なわしめるラムの実際の位置をラム位置検出器により検出してサーボアンプにフィードバックし、制御装置からのラム位置指令と比較してラム移動制御を行なう油圧サーボバルブを用いたラム移動装置であって、前記制御装置が、パワーＯＮ時の前記ラムの上死点への移動開始前に前記位置検出器により測定された実際のラム位置とラム位置指令を比較して異なる場合にはラム位置指令を測定された実際のラム位置で置き換えると共に前記サーボアンプにサーボＯＮ信号を発してラム移動制御の下にゆっくりと制御上の上死点へ移動させるべく指令する演算部を、備えてなること特徴とする油圧サーボバルブを用いたラム移動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は油圧サーボバルブを用いたラム移動制御方法および油圧サーボバルブを用いたラム移動装置に係り、さらに詳しくは、ラム移動開始時におけるラム移動制御に特徴を有するラム移動制御方法および油圧サーボバルブを用いたラム移動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３には、油圧サーボバルブ１０１を用いてラム１０３を昇降させて加工を行なう例えばプレス機械等に用いられるラム移動装置１０５が示されている。このラム移動装置１０５では、ワークにプレス加工を行なうべく下型１０７に対して上型１０９が昇降自在に設けられている。この上型１０９は、ラムシリンダ１１１により昇降するラム１０３に打撃されて下型１０７との協働でワークにプレス加工を行なう。
【０００３】
前記ラムシリンダ１１１には位置検出器１１３およびアンプ１１５が設けられており、位置検出器１１３により検出されたラム１０３の位置信号はアンプ１１５で増幅されてサーボアンプ１１７に送られる。このサーボアンプ１１７にはプレスコントローラ１１９が接続されている。
【０００４】
前記ラムシリンダ１１１には、前記ラムシリンダ１１１の昇降を切り換える油圧サーボバルブ１０１が接続されており、サーボアンプ１１７より制御されるようになっている。
【０００５】
また、油圧サーボバルブ１０１には、アキュムレータＡＣＣを介して油圧モータ１２１により駆動される油圧ポンプ１２３や、タンク１２５が接続されている。なお、ラム１０３の制御上の上死点を機械上の上死点と同じに採るとラムシリンダ１１１の上室１１１Ｕに作動油がない状態となり、動作時に作動油が圧入されるとラム１０３が急激に移動して危険であるため、制御上のラム１０３の上死点は機械上の上死点よりも例えば１〜２ｍｍ下がった位置に設定されている。
【０００６】
上記構成により、プレスコントローラ１１９からサーボバルブ１０１へ指令プレスパターンが出力され、位置検出器１１３から実際のラム位置がフィードバックされることにより、両者の差を小さくするように制御してプレス加工を行なう。サーボアンプ１１７から油圧サーボバルブ１０１への指令は、サーボＯＮとなることで伝達される。
【０００７】
従って、パワーＯＮのときは以下のように作動する。
【０００８】
(1)作動前の実際のラム１０３位置は、前述のようにラムシリンダ１１１の位置 、すなわち機械的な上死点あるいは上死点よりやや下がった位置にある。
【０００９】
(2)油圧モータ１２１が回転してもラム１０３は(1)の状態にある。
【００１０】
(3)プレスコントローラ１１９から、制御上の上死点としてラム１０３の上昇端 （機械的上死点）よりやや下がった上死点位置指令が出力される。
【００１１】
(4)図４に示されているように、サーボＯＮとなりバルブ指令が入り、ラムシリ ンダ１１１は制御上の上死点へ移動する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の技術にあっては、サーボＯＮとなってバルブへ指令されたとき、指令された制御上の上死点と実際のラム１０３の位置が異なるため急激な位置決めが行なわれることになって、差分だけ急速に下降して制御上の上死点へ移動することになるという問題がある。
【００１３】
従って、図５に示されているように、ラム１０３の下降においてオーバーシュートにより指令位置よりも一旦下降するため、ラム１０３が上型１０９と干渉して金型を破損したり、ワークＷに不要のプレス加工をしたりする。
【００１４】
このような問題は、プレスコントローラ１１９の指令に対して位置ループがサーボアンプ１１７内で構成され、パワーＯＮのときのループ状態が確定していないため、サーボＯＮすることで発生するものである。
【００１５】
この発明の目的は、以上のような従来の技術に着目してなされたものであり、パワーＯＮ時の過渡状態においてラムが不意に動くことを防止して作業の安全を確保すると共に金型等の損傷を防止することのできる油圧サーボバルブを用いたラム移動制御方法および油圧サーボバルブを用いたラム移動装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１による発明の油圧サーボバルブを用いたラム移動制御方法は、金型を打撃して加工を行なわしめるラムの実際の位置をラム位置検出器により検出してサーボアンプにフィードバックし、制御装置からのラム位置指令と比較してラム移動制御を行なう油圧サーボバルブを用いたラム移動制御方法において、パワーＯＮ時の前記ラムの上死点への移動開始に先立って、前記ラムの実際の位置を測定し、この測定値と最初のラム位置指令が異なる場合にはラム位置指令を前記測定値で書き換えた後前記油圧サーボバルブをＯＮとし、ラム移動制御の下にゆっくりした速度で制御上の上死点へ移動すること、を特徴とするものである。
【００１７】
従って、加工に当たりラム移動開始前に実際のラム位置を検出して、このラム位置と制御装置からのラム位置指令を比較し、異なる場合にはラム位置指令を検出された実際のラム位置で置き換えてから油圧サーボバルブをＯＮとし、ゆっくりした速度でラムを制御上の上死点へ移動させるので、ラムが急激に移動することはない。
【００１８】
請求項２による発明の油圧サーボバルブを用いたラム移動装置は、金型を打撃して加工を行なわしめるラムの実際の位置をラム位置検出器により検出してサーボアンプにフィードバックし、制御装置からのラム位置指令と比較してラム移動制御を行なう油圧サーボバルブを用いたラム移動装置であって、前記制御装置が、パワーＯＮ時の前記ラムの上死点への移動開始前に前記位置検出器により測定された実際のラム位置とラム位置指令を比較して異なる場合にはラム位置指令を測定された実際のラム位置で置き換えると共に前記サーボアンプにサーボＯＮ信号を発してラム移動制御の下にゆっくりと制御上の上死点へ移動させるべく指令する演算部を、備えてなること特徴とするものである。
【００１９】
従って、加工に当たりラム移動開始前にラム位置検出器により実際のラム位置を検出して制御装置の演算部に伝達し、この検出された実際のラム位置とラム位置指令を比較し、異なる場合にはラム位置指令を検出された実際のラム位置で置き換えてから油圧サーボバルブをＯＮとし、ゆっくりした速度でラムを制御上の上死点へ移動させるので、ラムが急激に移動することはない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１には、油圧サーボバルブ１を用いてラム３を昇降させて加工を行なう例えばプレス機械等に用いられるこの発明に係るラム移動装置５が示されている。このラム移動装置５では、ワークにプレス加工を行なうべく下型７に対して上型９が昇降自在に設けられている。この上型９は、ラムシリンダ１１により昇降するラム３により打撃されて下型７との協働でワークにプレス加工を行なう。
【００２２】
前記ラムシリンダ１１には位置検出器１３およびアンプ１５が設けられており、位置検出器１３により検出されたラム３の実位置信号はアンプ１５で増幅されてサーボアンプ１７および制御装置であるプレスコントローラ１９に送られる。サーボアンプ１７にはプレスコントローラ１９が接続されている。
【００２３】
前記ラムシリンダ１１には、このラムシリンダ１１の昇降を切り換える油圧サーボバルブ１が接続されており、サーボアンプ１７により制御されるようになっている。また、油圧サーボバルブ１には、アキュムレータＡＣＣを介して油圧モータ２１により駆動される油圧ポンプ２３や、タンク２５が接続されている。
【００２４】
プレスコントローラ１９には演算部２７が設けられており、前述の位置検出器１３により検出されたラム３の実位置はＡ／Ｄ変換機２９によりデジタル量に変換されて演算部２７に入力される。
【００２５】
また、演算部２７からのサーボアンプ１７への位置指令はＤ／Ａ変換機３１によりアナログ量に変換されてサーボアンプ１７に出力される。さらに、演算部２７はサーボＯＮ信号をサーボアンプ１７に出力する。
【００２６】
上記構成により、プレスコントローラ１９の演算部２７から指令プレスパターンがサーボアンプ１７に出力され、位置検出器１３から実際のラム３位置がサーボアンプ１７にフィードバックされることにより、プレス加工を行なう。この際、パワーＯＮとしたときには、パワーＯＮ時における制御上の上死点と機械上の上死点とのずれから生じる前述の問題点を回避するために、以下に示すように制御される。
【００２７】
図２には、プレスコントローラ１９によるラム移動制御方法の手順が示されている。スタートすると（ステップＳＳ）、まずメモリ異常、断線、ＣＰＵ異常等の場合の非常停止条件についてパワーＯＮ時のイニシャル処理を行なう（ステップＳ１）。
【００２８】
次いで、位置検出器１３により検出される実際のラム３の位置データを取り込み（ステップＳ２）、指令位置を実際のラム３位置に書き換えて（ステップＳ３）、指令位置を実際のラム３位置に一致させることによりサーボＯＮ時のラム３の急激な移動を防止する。
【００２９】
サーボアンプ１７にサーボＯＮを指令して現在位置のままラム３を制御可能状態とし（ステップＳ４）、本来パワーＯＮ時にあるべき制御上の上死点へゆっくりな速度Ｖ（例えば１０ｍｍ／sec）にて制御上の上死点へラム３を移動させる （ステップＳ５）。
【００３０】
以上の結果から、パワーＯＮ時における実際のラム３位置を指令位置と同一にして制御上のラム３位置にゆっくり移動させるので、ラム３が急激に移動することがなく、金型の破損や機械の破損を防止すると共に、作業の安全を確保することができる。
【００３１】
なお、この発明は前述の実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。すなわち、前述の実施の形態においては油圧サーボバルブ１を用いたプレス機械について説明したが、その他ラムシリンダ１１によりラム３を移動させて加工を行なう例えばベンダーのような加工機にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明による油圧サーボバルブを用いたラム移動制御方法では、加工に当たりラム移動開始前に実際のラム位置を検出して、このラム位置と制御装置からのラム位置指令を比較し、異なる場合にはラム位置指令を検出された実際のラム位置で置き換えてから油圧サーボバルブをＯＮとし、ゆっくりした速度でラムを制御上の上死点へ移動させるので、ラム移動開始時における実際のラム位置と制御装置からのラム位置指令とは常に一致することとなる。このため、従来のようにラム移動開始時における実際のラム位置と制御装置からのラム位置指令とのギャップにより生じるラムの急激な移動を防止することができ、金型の破損や機械の破損を防止すると共に、作業の安全を確保することができる。
【００３３】
請求項２の発明による油圧サーボバルブを用いたラム移動装置では、加工に当たりラム移動開始前にラム位置検出器により実際のラム位置を検出して制御装置の演算部に伝達し、この検出された実際のラム位置とラム位置指令を比較し、異なる場合にはラム位置指令を検出された実際のラム位置で置き換えてから油圧サーボバルブをＯＮとし、ゆっくりした速度でラムを制御上の上死点へ移動させるので、ラム移動開始時における実際のラム位置と制御装置からのラム位置指令とは常に一致することとなる。このため、従来のようにラム移動開始時における実際のラム位置と制御装置からのラム位置指令とのギャップにより生じるラムの急激な移動を防止することができ、金型の破損や機械の破損を防止すると共に、作業の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る油圧サーボバルブを用いたラム移動装置を示すブロック図である。
【図２】この発明に係る油圧サーボバルブを用いたラム移動制御方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】従来における油圧サーボバルブを用いたラム移動装置を示すブロック図である。
【図４】図３における油圧サーボバルブ指令とラム移動の関係を示すグラフである。
【図５】従来のラム移動開始時におけるラム移動の問題点を示すグラフである。
【符号の説明】
１  油圧サーボバルブ
３  ラム
５  ラム移動装置
７  下型
９  上型
１３  ラム位置検出器
１７  サーボアンプ
１９  プレスコントローラ（制御装置）
２７  演算部
【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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