(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボモータの動作位置及び通電電流を入力するサーボ制御装置により、位置のフィードバック制御を行って、サーボモータの駆動力により圧入物体を被圧入物体に圧入する圧入装置において、
前記圧入物体の位置決め目標位置であって、圧入完了位置を越える位置に設定された第１目標位置を記憶する第１目標位置記憶手段と、
前記サーボ制御装置に前記第１目標位置記憶手段に記憶された前記第１目標位置を出力して、この第１目標位置に向けて前記サーボモータを制御することを指令する第１位置指令手段と、
前記サーボモータの現在の前記通電電流を入力する通電電流入力手段と、
前記サーボモータの現在の前記動作位置を入力する動作位置入力手段と、
前記通電電流入力手段の入力する通電電流が、所定値以上となった時には、その時の前記動作位置入力手段により入力された動作位置を、圧入完了位置として、前記サーボ制御装置に出力して、この圧入完了位置に向けて前記サーボモータを制御することを指令する第２位置指令手段と、
を有することを特徴とする圧入装置。
【請求項２】
前記第１目標位置は、適正な圧入位置を越える位置であって、前記動作位置の上限位置を制限する制限位置よりも手前に設定されることを特徴とする請求項１に記載の圧入装置。
【請求項３】
前記第１目標位置は、適正な圧入位置を越える位置であって、前記動作位置の上限位置を制限する制限位置に設定されることを特徴とする請求項１に記載の圧入装置。
【請求項４】
前記動作位置入力手段により入力される前記動作位置が、前記制限位置に達した場合には、前記サーボモータを停止させる指令を前記サーボ制御装置に出力する停止指令手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボモータの駆動力により、圧入物体を被圧入物体に、確実に圧入するようにした装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されているように、被圧入物体に形成された孔に、圧入部品をサーボモータの駆動力により圧入する装置が知られている。この装置は、最初は、目標位置に向けて圧入部品の位置、すなわち、サーボモータの動作位置を、位置のフィードバック制御により制御し、圧入ツールに取り付けられたロードセルにより、圧入時の圧力を検出して、この圧力が第１所定圧力となった時に、圧入時の圧力が第１所定圧力よりも大きな第２所定圧力となるように圧力のフィードバック制御に切り換えて、最後に、検出される動作位置が目標位置に達した時に、圧入動作を停止し、位置フィードバック制御により圧入ツールを後退させるようにしたものである。
【０００３】
すなわち、この技術は、圧入部品が被圧入物体に当接した結果、ロードセルの検出する圧力が、第１所定圧力となると、その後は、一定の第２所定圧力で、圧入部品を被圧入物体に送り込むというものである。これにより、圧入部品が被圧入物体に当接した後において、圧入時の圧力が第２所定圧力を越えることが防止される。
【特許文献１】特開２００５−３３５０１７
【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、上記の特許文献の技術は、一定の第２所定圧力で圧入部品を被圧入物体に挿入して、圧入部品を移動させつつある場合において目標位置が検出された時に、圧入を停止するものであるので、第２所定圧力で、圧入部品が移動できることが前提である。したがって、この技術では、必要な圧入時の圧力が比較的低い部品でないと用いることができない。たとえば、圧入部品が、被圧入物体に高い圧力で圧入されて、これ以上、移動できない位置に、部品を圧入するというものには、使用することができない。すなわち、圧入完了時の圧力が高い場合には、この装置を用いることができないことになる。同様に、圧入部品が圧入される最終位置を決定するフランジなどが被圧入部品に存在する場合には、そのフランジの位置が目標位置に正確に一致する分けではない。このような場合には、何時まで経っても圧入部品は目標位置には達しないので、圧入エラーとなり装置が停止するか、目標位置がフランジの手前になる場合もあり、その場合には、圧入部品がフランジの手前に位置決めされるという問題がある。また、圧入ツールに、ロードセルを貼り付けていることから、余分なセンサが必要となる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のこのような課題を解決するために成されたものであり、その目的は、部品点数を少なくして、サーボ制御装置に備えられ、サーボ制御に必要なセンサによる測定値を用いるだけで、確実に、圧入物体を被圧入物体に圧入できる装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための発明の構成は、サーボモータの動作位置及び通電電流を入力するサーボ制御装置により、位置のフィードバック制御を行って、サーボモータの駆動力により圧入物体を被圧入物体に圧入する圧入装置において、圧入物体の位置決め目標位置であって、圧入完了位置を越える位置に設定された第１目標位置を記憶する第１目標位置記憶手段と、サーボ制御装置に第１目標位置記憶手段に記憶された第１目標位置を出力して、この第１目標位置に向けてサーボモータを制御することを指令する第１位置指令手段と、サーボモータの現在の通電電流を入力する通電電流入力手段と、サーボモータの現在の前記動作位置を入力する動作位置入力手段と、通電電流入力手段の入力する通電電流が、所定値以上となった時には、その時の動作位置入力手段により入力された動作位置を、圧入完了位置として、サーボ制御装置に出力して、この圧入完了位置に向けてサーボモータを制御することを指令する第２位置指令手段とを有することを特徴とする圧入装置である。
【０００７】
圧入の機械的構造は任意である。たとえば、サーボモータの回転によりボール螺子を回転させ、そのボール螺子に螺合したナットに圧入ピストンを固定して、圧入ピストンの先端に圧入部品を固定して、圧入ピストンをサーボモータの駆動力により移動させる装置が考えられる。要するに、サーボモータの駆動力を、圧入時の圧力に変換できる機構であれば、任意である。目標位置は、サーボモータの回転角、リニアサーボモータであれば、直線上の位置などであり、また、位置センサが、サーボモータの駆動軸ではなく、ボール螺子などに取り付けられている場合には、このボール螺子による位置に対するものである。サーボモータの通電電流は、実際の通電電流のサンプリング値であっても、指令値であっても良い。また、サーボモータを３相交流で駆動する場合には、通電電流は、各相の通電電流であっても、ｄ軸成分、ｑ軸成分に変換した値であっても良い。
【０００８】
また、第１目標位置は、適正な圧入位置を越える位置であって、動作位置の上限位置を制限する制限位置よりも手前に設定されることが望ましい。また、第１目標位置は、適正な圧入位置を越える位置であって、動作位置の上限位置を制限する制限位置に設定されていても良い。さらに、動作位置入力手段により入力される動作位置が、制限位置に達した場合には、サーボモータを停止させる指令をサーボ制御装置に出力する停止指令手段を有していても良い。
【発明の効果】
【０００９】
サーボモータの通電電流は、モータに係る負荷に比例しているので、通電電流は、圧入時の圧力に比例している。本発明では、サーボモータの通電電流が所定値以上となった時に、圧入完了となるので、圧入完了時の圧力を適正に設定でき、確実な圧入を実現することができる。たとえば、被圧入物体の挿入孔内にフランジがあって、このフランジに当接するように、圧入物体を圧入する場合でも、所定値を高く設定することで、所定位置への確実な位置決めができる。また、圧入物体の移動を規制するフランジなどが被圧入物体に存在しない場合においても、所定値を高く設定することで、圧入完了時の圧力を所定値に制御できるので、多数の製品間において、部品の組み付け力を均一一様にすることができる。また、圧入完了時には、その位置で、サーボモータは、サーボロックが掛かった状態となるので、そのサーボロック状態をしばらく保持することで、圧入物体と被圧入物体の弾性力によるスプリングバックを緩和させることができる。このため、製品の組み付け精度が向上すると共に、多数の製品間において、組み付け状態を均一一様とすることができる。また、サーボ制御装置において用いられ制御の対象となっている通電電流や動作位置を、本発明は用いているので、特別なセンサを付加する必要がなく、装置の構造が簡単となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１１】
図１に、本実施例に係る圧入装置１の構成を示す。電気系統の構成として、本装置１は、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）１０、数値制御装置２０、サーボ制御装置３０、サーボモータ４０、ロータリエンコーダ４２、現在値カウンタ４４を有している。ＰＬＣ１０は、数値制御装置２０に対して、移動開始指令や目標位置を与える装置である。ＰＣ１０には、第１目標位置を記憶する第１目標位置メモリ１１が設けられている。数値制御装置２０は、目標位置にサーボモータの動作位置を位置決めするための装置である。数値制御装置２０は、その目標位置に向けて指令速度で移動するように、各位置制御時刻における補間位置を、サーボ制御装置３０に出力する。したがって、隣接する制御時刻間で与える補間位置の変化量が大きい程、サーボモータ４０は速い速度で回転する。サーボ制御装置３０は、ディジタルサーボ制御装置で構成されており、数値制御装置２０から、各位置制御時刻毎に与えられる補間位置に、サーボモータ４０の動作位置を位置決めするためのフィードバック制御を行う。
【００１２】
サーボモータ４０には、ロータリエンコーダ４２が接続されており、その出力パルスが現在値カウンタ４４で積算される。現在値カウンタ４４の値は、サーボモータ４０の現在の動作位置を表す。また、サーボモータ４０は３相同期モータであり、電流検出器４６、４７により、現在の２相、ｕ相、ｖ相の相電流ｉu （ｔ）、ｉv （ｔ）が検出される。サーボ制御装置３０は、後述する電流指令値に応じて、ＰＷＭ変調した信号を生成し、この信号に応じた振幅、周波数の３相の交流電圧を生成する。この３相の交流電圧により供給される通電電流により回転磁界が発生し、サーボモータ４０は、その回転磁界に同期して、回転することになる。すなわち、３相の交流電圧の大きさと周期により、サーボモータのトルクと回転速度が制御される。
【００１３】
圧入装置１は、機械系装置として、サーボモータ４０の駆動軸５０に結合したギア５２、ギア５２に結合したボール螺子５４、ボール螺子５４に螺合したナット５６、ナット５６に固定されたピストン５８を有している。ピストン５８は、ベッド６０上に設けられたレール６２に案内されて、直進運動する。ピストン５８の先端部は、内側に窪んだ保持部６４が形成されており、圧入物体７０はこの保持部６４に保持される。また、被圧入物体７４は、リング形状をした物体であり、ベッド６０上に設けられた固定部材７２により保持されている。本実施例では、このリング形状の被圧入物体７４の中心孔７６に、円柱状の圧入物体７０を圧入することを想定している。本発明において、圧入のための機械的機構は、特に、特徴を有しないために、機械的機構については、簡略的に表示されている。もちろん、機械的機構については、サーボモータの駆動力により、圧入物体が被圧入物体に圧入される機構であれば、どのような機構であっても良い。
【００１４】
次に、本実施例装置の作用について説明するが、理解を容易にするために、その前に、サーボ制御装置３０のサーボ機構について説明する。数値制御装置２０から、各位置制御時刻ｔで与えられる補間位置をＤ（ｔ）、サーボモータ４０のその制御時刻ｔでの、現在値カウンタ４４の値である動作位置をｘ（ｔ）とする。サーボ制御装置３０は、各位置制御時刻毎に、位置偏差δｘ（ｔ）＝Ｄ（ｔ）−ｘ（ｔ）を演算する。この位置偏差δｘ（ｔ）の比例積分演算により、速度目標値ｓ（ｔ）が演算される。また、現実の動作位置ｘ（ｔ）の微分演算により、現実の速度ｖ（ｔ）を得る。そして、各速度制御時刻毎に、速度偏差δｖ（ｔ）＝ｓ（ｔ）−ｖ（ｔ）が演算される。次に、この速度偏差δｖ（ｔ）  の比例積分演算により、各電流制御時刻ｔ毎に、電流目標値ｕｑ（ｔ），ｕｄ（ｔ）が演算される。ただし、ｕｑ（ｔ）はｑ軸成分、ｕｄ（ｔ）はｄ軸成分である。ｑ軸成分は有効電流成分、ｄ軸成分は無効電流成分である。通常は、無効電流成分については、ｕｄ（ｔ）＝０とされる。
【００１５】
そして、電流検出器４６、４７により検出された現実の各相電流ｉu （ｔ），ｉv （ｔ）, ｉw （ｔ）と、動作位置ｘ（ｔ）から変換された位相θ（ｔ）から、現実の通電電流のｉｑ（ｔ），ｉｄ（ｔ）成分が演算される。すなわち、位相θ（ｔ）から、正弦波を決定できるので、通電電流の位相θ（ｔ）に依存しない直流成分であるｑ軸、ｄ軸成分を求めることができる。なお、検出値はｉu （ｔ），ｉv （ｔ）の２相の電流だけで良く、残りのｗ相の電流は、ｉw （ｔ）＝−ｉu （ｔ）−ｉv （ｔ）で求められる。次に、各電流制御時刻毎に、ｑ軸、ｄ軸の電流偏差δｉｑ（ｔ）＝ｕｑ（ｔ）−ｉｑ（ｔ）、δｉｄ（ｔ）＝ｕｄ（ｔ）−ｉｄ（ｔ）が演算される。次に、この電流偏差δｉｑ（ｔ）、δｉｑ（ｔ）の比例積分演算により、ｑ軸、ｄ軸の電流指令値ａｑ（ｔ），ａｄ（ｔ）が演算される。
【００１６】
次に、ｑ軸、ｄ軸の電流指令値ａｑ（ｔ），ａｄ（ｔ）と、現在の動作位置ｘ（ｔ）から換算された位相θ（ｔ）とから、現時刻での各相の電流指令値Ａu （ｔ），Ａv （ｔ），Ａw （ｔ）が求められる。すなわち、位相θ（ｔ）が分かれば、各相電流の波形である正弦波sin(θ(t))を決定することができる。次に、この各相の電流指令値Ａu （ｔ），Ａv （ｔ），Ａw （ｔ）と、高周波の三角波とのレベル関係を利用して、すなわち、平均電圧法を用いて、一つの制御期間におけるＰＷＭ信号が生成される。そして、このＰＷＭ信号に応じて、各相に電圧が印加されることにより、各相には３相の交流電圧が印加され、３相の交流電流が供給される。これにより、サーボモータ４０は、この電流の絶対値に比例したトルク、電流による回転磁界に追従して、位置、速度が決定される。なお、上記の位置制御周期、速度制御周期、電流制御周期は、この順で、短くなる。上記のディジタルサーボモータの制御は、良く知られているので、詳しい説明は省略する。
【００１７】
圧入開始指令が、作業者により、ＰＬＣ１０に付与されると、ＰＬＣ１０は図３の処理手順を実行する。図３のプログラムは、圧入開始指令が付与される毎に実行される。ステップ１００で、第１目標位置Ｇ１が数値制御装置２０に出力される。この第１目標位置Ｇ１は、圧入物体７０やサーボモータ４０の動作位置を制限するための上限の制限位置ＧＬよりも手前の位置に設定される。この制限位置ＧＬは、いわゆる行き過ぎ制限位置である。従来の圧入装置では、この制限位置は、リミットスイッチをボール螺子５４やピストン５８の許容可動範囲の上限に設定して、このリミットスイッチがオンした時には、装置を強制的に終了し、製品や装置の破壊を防止している。本実施例では、このようなリミットスイッチは用いられていない。
【００１８】
次に、ステップ１０２で、圧入完了信号Ｆが、数値制御装置２０から入力されたか否かが判定される。圧入完了信号Ｆが入力されない場合には、ステップ１０４で他の処理が実行されて、ステップ１０２に戻り、圧入完了信号Ｆの入力有無の判定を繰り返すことになる。ステップ１０２で、圧入完了信号Ｆの入力があったと判定された場合には、ステップ１０６において、現在の動作位置でサーボロックを掛ける指令が数値制御装置２０に出力される。
【００１９】
次に、数値制御装置２０は、図４に示す処理手順を実行する。本プログラムグラムは、サーボ制御装置３０の電流の制御周期に等しい周期か、それ以下の周期の実行サイクル毎に繰り返し実行される。ステップ２００では、位置決めフラグがオンか否かが判定される。位置決めフラグは、ＰＬＣ１０から、第１目標位置Ｇ１への位置決め指令が与えられた時にオンに設定されるフラグであり、位置決め制御に入っている場合に、このプログラムのエントリーステップを変更するためのものである。最初の実行サイクルでは、ステップ２００の判定はNoとなるので、ステップ２０２へ移行して、ＰＬＣ１０から第１目標位置Ｇ１が入力されたか否かが判定され、第１目標位置Ｇ１が入力された場合には、ステップ２０４において、位置決めフラグがオンに設定される。
【００２０】
次に、ステップ２０６において、その第１目標位置Ｇ１に向けて動作位置のフィードバック制御が行われる。位置の制御周期がδｔx で、指令移動速度がＶであれば、補間位置Ｄ（ｔ）＝Ｖ・δｔx ・ｎ＋ｘ（０）が、順次、位置の制御時刻毎に、サーボ制御装置３０に出力される。ただし、ｔ＝δｔx ・ｎで、ｎは自然数で、位置の制御周期（サンプリング）を示す番号である。すなわち、時刻ｔは、ｎにより離散的化された位置の制御時刻（サンプリング）を示す。また、この第１目標位置Ｇ１への移動指令が付与された時の現在の動作位置をｘ（０）として、この時刻ｔを０とする。このように、ステップ２０６では、δｔx ・ｎ周期で駆動される別の補間位置出力プログラムにより、補間位置Ｄ（ｔ）が、サーボ制御装置３０に出力される。これにより、サーボ制御装置３０は、上記したディジタルサーボ処理により、サーボモータ４０を、第１目標位置Ｇ１に向けて、移動速度Ｖで、駆動することになる。
【００２１】
次に、ステップ２０８において、電流検出器４６、４７から、現在のｕ、ｖ相の通電電流ｉu （ｔ），ｉv （ｔ）が入力されて、ステップ２１０では、現在値カウンタ４４から現時刻での動作位置ｘ（ｔ）が入力される。次に、ステップ２１２で、上述したように、ｉu （ｔ），ｉv （ｔ）と、ｘ（ｔ）から換算される位相θ（ｔ）とから、 ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）、ｄ軸電流成分ｉｄ（ｔ）が演算される。
【００２２】
次に、ステップ２１４で、ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）が、所定値Ｔｈ以上か否かが判定される。なお、ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）は、サーボモータ４０のトルクに比例した値である。すなわち、このステップで、サーボモータ４０に係る負荷トルク、すなわち、圧入時の圧力の大きさが判定されることになる。ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）が所定値Ｔｈを越えていなければ、この周期のプログラムの実行は終了される。
【００２３】
そして、次の実行サイクルでは、前実行サイクルのステップ２０４で、位置決めフラグがオンに設定されたので、ステップ２００の判定はYes となり、処理はステップ２１８へ移行する。ステップ２１８では、ＰＬＣ１０からサーボロック指令が入力されたか否かが判定される。現実行サイクルでは、サーボロック指令は、ＰＬＣ１０から出力されていないので、ステップ２０８へ移行して、上述の処理が実行される。同様に、その後の実行サイクルにおいて、ステップ２００、２１８、２０８−２１４のループが、繰り返し実行されることにより、サーボモータ４０は第１目標位置Ｇ１に向けて位置制御されると共に、ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）の大きさ、すなわち、サーボモータ４０のトルクが監視されることになる。そして、ある実行サイクルで、ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）が所定値Ｔｈ以上になると、圧入時の圧力が上限に達したと判定されて、ステップ２１６において、ＰＬＣ１０に対して圧入完了信号Ｆが出力されて、この実行サイクルのプログラムの実行は終了される。
【００２４】
ＰＬＣ１０がこの圧入完了信号Ｆを入力した場合には、図３のステップ１０２の判定がYes となる。ステップ１０６では、サーボロック指令が数値制御装置２０に出力されるので、後の実行サイクルにおける図４のステップ２１８において、サーボロック指令が入力されたと判定される。ステップ２２０では、現在の動作位置ｘ（ｔ）が入力されて、ステップ２２２において、補間位置Ｄ（ｔ）を出力するプログラムに対する目標位置が、第１目標位置Ｇ１から現在の動作位置ｘ（ｔ）に変更される。これにより、サーボ制御装置３０は、以後、現在の動作位置ｘ（ｔ）に対して、位置のフィードバック制御を行うことになる。すなわち、モータ４０は、現在の動作位置ｘ（ｔ）にサーボロックが掛かった状態となる。そして、次に、ステップ２２４に移行して、位置決めフラグがオフされて、数値制御装置２０は、次の新たな位置決め動作が可能な状態に切り換えられる。
【００２５】
サーボモータ４０のこのようなサーボロック状態をしばらく維持することで、圧入物体７０が被圧入物体７４に圧入された状態が維持され、これらの物体の弾性による復元力が緩和される。したがって、その後に、サーボモータ４０のサーボロックが解除されて、トルクが減少しても、圧入物体７０の被圧入物体７４に対する位置の変動を抑制することができる。
【００２６】
次に、サーボ制御装置３０に、元の原点位置ｘ（０）に復帰するために、戻りの位置決め制御が実行される。このようにして、物体の圧入が完了する。
【００２７】
次に、上記の動作を図２のタイミングチャートに基づいて説明する。（ａ）は、位置決めの目標位置と時刻ｔとの関係を示し、（ｂ）は、サーボモータ４０の動作位置ｘ（ｔ）と時刻ｔとの関係を示し、（ｃ）は、サーボモータ４０のｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）と時刻ｔとの関係、すなわち、トルクと時刻ｔとの関係を示す。時刻０で第１目標位置Ｇ１に対する位置決め制御が開始される。時刻ｔ1 において、圧入物体７０が被圧入物体７４に当接するが、（ｂ）に示すように、その時刻までは、動作位置ｘ（ｔ）は、一定の速度Ｖで、増加する。（ｃ）に示すように、ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）は、その時刻ｔ1 までは、圧入前の送りに必要な低い値で一定である。時刻ｔ1 で、圧入物体７０が被圧入物体７４に当接すると、（ｃ）に示すように、ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）が増加し、（ｂ）に示すように、移動速度は減少する。そして、時刻ｔ2 で、ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）が所定値Ｔｈに達する、すなわち、サーボモータ４０の負荷トルクが所定値に達する。この時刻ｔ2 が圧入完了時刻である。時刻ｔ2 で、トルクが所定値に達すると、（ｂ）に示すように、現在の動作位置ｘ（ｔ）は第１目標位置Ｇ１よりも手前であるが、（ａ）に示すように、この時刻ｔ2 での動作位置ｘ（ｔ2 ）が、位置決めの目標位置に変更される。これにより、時刻ｔ2 で、サーボモータ４０はサーボロック状態となる。ただし、説明を簡略化するために、制御遅延は考慮していないが、現実には、時刻ｔ2 に対して、所定の遅延時間の後にサーボロック状態となる。このサーボロック状態がしばらく維持されると、スプリングバックが減少するので、サーボモータ４０に掛かる負荷トルクは減少し、その動作位置ｘ（ｔ2 ）に位置を維持するためのｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）は、（ｃ）に示すように、残留したスプリングバック力に対抗するトルクを発生する値に減少する。この間、動作位置ｘ（ｔ）に変動はない。
【００２８】
その後は、目標位置をｘ（０）として、原点復帰のための戻り送りを実施すれば良い。このようにして、本発明では、所定のトルクに達した時を圧入完了時としているので、圧入時の完了圧を一定とすることができ、確実に圧入物体を被圧入物体に圧入することができると共に、多数の製品を製造する場合に、組み付け力を均一一様とすることができ、製品の品質を向上させ、品質のバラツキをなくすることができる。また、被加工物体の孔に形成されたフランジに、圧入物体が当接位置で、圧入物体を強固に圧入する場合には、ｑ軸電流成分ｉｑ（ｔ）は、装置で保証された上限電流値まで上昇する。したがって、所定値を、この値に設定すれば、このような場合であっても、確実に所定位置に圧入物体を圧入することが可能となる。
【００２９】
動作可能範囲の上限の制限位置ＧＬは、第１目標位置Ｇ１と同じ位置か、その位置よりも、後方に設定されている。通常は、動作位置ｘ（ｔ）は、制限位置ＧＬを越えることはないが、動作位置ｘ（ｔ）が、仮に、制限位置ＧＬに達した場合には、装置を緊急停止させるなどの処理をするようにしている。したがって、従来、この制限位置での動作の停止は、リミットスイッチがオンした時にしているが、本件発明では、このようなリミットスイッチを設ける必要がない。また、本件発明では、サーボモータ４０への通電電流で、圧入時の圧力を測定しているので、従来、必要としていたロードセルなどの歪みセンサを必要としない。
【００３０】
本発明の圧入装置の特徴ある電気的構成部分は、ＰＬＣ１０と数値制御装置２０とで、構成しているが、数値制御装置２０だけで構成しても、他のコンピュータシステムで構成しても良い。本実施例では、ＰＬＣ１０から数値制御装置２０に、第１目標位置Ｇ１を出力、圧入完了信号Ｆを数値制御装置２０からＰＬＣ１０に出力し、この圧入完了信号Ｆを受けて、ＰＬＣ１０から数値制御装置２０にサーボロック指令信号を出力するようにしている。しかし、この両装置間での応答を排除して、数値制御装置２０だけで、第１目標位置Ｇ１の設定、サーボロック状態への切り換えを行っても良い。また、特に、ＰＬＣ１０はなくとも良いが、数値制御装置２０に対して、ＰＬＣ１０は、圧入動作の開始指令だけを付与するものとしても良い。また、サーボ制御装置はディジタル制御ではなくアナログサーボ制御装置であっても良い。また、数値制御装置からサーボ制御装置への出力は、指令速度に比例した周波数、目標位置に比例した数のパルスを、順次、サーボ制御装置の偏差カウンタへ出力し、ロータリエンコーダの回転速度に比例した周波数のパルスを帰還させて、偏差カウンタのたまりパルスを、順次、減算し、偏差カウンタのたまりパルスに比例した速度目標値を出力するアナーグ方式であっても良い。本発明と実施例との関係を説明する。第１位置指令手段は、ステップ１００、ステップ２００−２０６で構成され、通電電流入力手段は、ステップ２０８、２１２で構成され、動作位置入力手段は、ステップ２１０で構成され、第２位置指令手段は、ステップ２１４、２１６、ステップ１０２、１０６、ステップ２１８−２２４で構成される。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、部品の確実な圧入に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の具体的な一実施例に係る圧入装置の主要構成を示すブロック図。
【図２】同実施例装置の動作を説明するタイミングチャート。
【図３】同実施例装置のＰＬＣの処理手順を示したフローチャート。
【図４】同実施例装置の数値制御装置の処理手順を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００３３】
１  ：  圧入装置
１０  ：  圧入装置
２０  ：  数値制御装置
３０  ：  サーボ制御装置
４０  ：  サーボモータ
５８  ：  ピストン
７０  ：  圧入物体
７６  ：  被圧入物体
【図１】
0004935709.tif 000002
【図２】
0004935709.tif 000003
【図３】
0004935709.tif 000004
【図４】
0004935709.tif 000005