(57)【要約】【課題】圧力制御から位置制御への切り換え時に速度指令値が不連続にならないようにし、切り換え時の機械的ショックが発生することを防止することが可能な圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置を目的とする。【解決手段】圧力制御から位置制御への切り換えを外部からの指示により行うか、あるいは、切り換え条件に応じて自動的に切り換える機能を有する、圧力制御と位置制御とを切り換えて動作するサーボ制御部２０を備えた数値制御装置５において、圧力制御中は、制御軸の現在の実速度に対応するサーボ位置偏差量を前記サーボ制御部２０に設定するサーボ位置偏差量設定部１５と、圧力制御から位置制御に切り換わった後には、予め設定してある加減速時定数に従って減速停止するのに必要なパルスを加減速処理部１４ａへ出力するパルス出力部１６とを備えた圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置。【選択図】図３
2009217627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力制御から位置制御への切り換えを外部からの指示により行うか、あるいは、切り換え条件に応じて自動的に切り換える機能を有する、圧力制御と位置制御とを切り換えて動作するサーボ制御部を備えた数値制御装置において、
圧力制御中は、制御軸の現在の実速度に対応するサーボ位置偏差量を前記サーボ制御部に設定するサーボ位置偏差量設定手段と、
圧力制御から位置制御に切り換わった後には、予め設定してある加減速時定数に従って減速停止するのに必要なパルスを加減速処理部へ出力するパルス出力手段と、
を備えた圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置。
【請求項２】
圧力制御から位置制御への切り換えを切り換え条件に応じて自動的に切り換える機能を有するサーボ制御部を備えた数値制御装置において、
圧力制御から位置制御への切り換えを外部からの指令により一時的に中断する中断手段と、
前記中断手段により中断することで圧力制御中は制御軸の軸速度に対応するサーボ位置偏差を前記サーボ制御部に設定するサーボ位置偏差量設定手段を備えた請求項１に記載の圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力制御と位置制御とを切り換えて実行できる数値制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス機械において、プレス軸により金型に板金を挟み込む際、板金に急激に圧力が加えられることを防止して、板金に加わる圧力の変化を緩和するためにダイクッション制御がなされている。このプレス機械のダイクッション装置は、従来、油圧または空気圧を用い圧力の制御がなされている。プレス軸に設けられた上型が下降して板金に衝突し、その後、ダイクッション装置の制御装置が圧力制御を行う。油圧または空気圧を用いたダイクッション制御では、制御信号を与えてから応答するまでに時間遅れが発生し、板金にプレス開始時の衝撃によるサージ圧力がかからないように制御することは困難であった。
【０００３】
制御対象（モータで駆動される可動部）の圧力制御と位置制御とを切り換えて制御できるようにした数値制御装置の技術がある。例えば、下型とプレス軸に固定された上型で板金（ワーク）を挟み、加圧して板金加工するプレス機械において、上型と下型とで板金（ワーク）を挟む圧力制御にダイクッション装置を用い、このダイクッション装置を制御する制御装置として数値制御装置が用いられている技術がある（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献２に開示される技術は、圧力制御から位置制御への切り換え時に、サーボ制御部を構成する位置ループ制御部で記憶する指令位置と検出位置との差の位置偏差を打ち消す指令を出力するプレス機械のダイクッション制御装置である。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２０２３２７号公報
【特許文献２】特開２００６−１２２９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される技術は、クッションストロークの位置制御と電流トルク制御による圧力制御とを切り換えて行うものである。この技術では、ダイクッション装置のクッションパッドとタッチするタッチ点を、ダイクッションパッドを駆動するサーボモータの電流値の変化を検出することにより行う。そのため、位置制御から圧力制御へ切り換えが遅れ、タッチ時のショックを軽減できない問題があった。
【０００７】
背景技術で説明した特許文献２に開示されるダイクッション制御装置では、外部信号等からの指令によって圧力制御から位置制御へ切り換えを行う時、切り換え時の急加速によるショックが発生しないように、サーボ制御部に溜まっている位置偏差を打ち消す指令を出力している。
【０００８】
圧力制御から位置制御への切り換わりを軸移動中に行うと、圧力制御で動作していた時の速度指令と位置制御で動作する時の速度指令の値が不連続となり、圧力制御から位置制御の切り換え時にダイクッションに機械的ショックが発生する（図１２、図１３を参照）。
【０００９】
そこで本発明は、圧力制御から位置制御への切り換え時に速度指令値が不連続にならないようにし、切り換え時の機械的ショックが発生することを防止することが可能な圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の請求項１に記載された発明は、圧力制御から位置制御への切り換えを外部からの指示により行うか、あるいは、切り換え条件に応じて自動的に切り換える機能を有する、圧力制御と位置制御とを切り換えて動作するサーボ制御部を備えた数値制御装置において、圧力制御中は、制御軸の現在の実速度に対応するサーボ位置偏差量を前記サーボ制御部に設定するサーボ位置偏差量設定手段と、圧力制御から位置制御に切り換わった後には、予め設定してある加減速時定数に従って減速停止するのに必要なパルスを加減速処理部へ出力するパルス出力手段とを備えた圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置である。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、圧力制御から位置制御への切り換えを切り換え条件に応じて自動的に切り換える機能を有するサーボ制御部を備えた数値制御装置において、圧力制御から位置制御への切り換えを外部からの指令により一時的に中断する中断手段と、前記中断手段により中断することで圧力制御中は制御軸の軸速度に対応するサーボ位置偏差を前記サーボ制御部に設定するサーボ位置偏差量設定手段を備えた請求項１に記載の圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、圧力制御から位置制御へ切り換わる時の機械的ショックをなくすことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面と共に説明する。  
図１は、圧力制御を行う数値制御装置５を示す図である。数値制御装置５は、制御対象に配置した圧力センサ４からの圧力フィードバックと制御対象を駆動するダイクッション用サーボモータ８の回転位置を検出する位置検出器からの位置フィードバックを取得し、数値制御装置５は、該フィードバックに基づきモータ８を駆動制御する。ここで、数値制御装置５は後述するように、ＮＣ制御部１０とサーボ制御部２０を有する（図３参照）。
【００１４】
図２は、本発明の一実施形態の数値制御装置５が用いられる例のプレス機械におけるダイクッション装置の概要図である。図２に示されるように、数値制御装置５はダイクッション装置のダイクッション部材６を駆動するダイクッション用サーボモータ８の駆動制御を行う。
【００１５】
ここで、図２に示されるプレス機械でのプレス加工動作の概略を説明する。位置決めされたダイクッションの上に板金（ワーク）３を載置した状態で、上型（プレス軸）１が下降する。
（１）プレス軸で制御される上型１が板金（ワーク）３に接触した後に圧力制御となる。
（２）そのまま下死点まで一定の圧力で板金（ワーク）３を把持するために圧力制御で動作する。
（３）上型１が下死点から上昇しても、しばらくの間、板金（ワーク）３を把持するために圧力制御を続ける。
（４）上型１が位置Ｐを通過したらダイクッション部材６は板金（ワーク）３の把持をやめ(換言すると、圧力制御をやめ)、位置制御に戻り停止する。
（５）その後、ダイクッション部材６は待機地点まで位置制御で移動する。
【００１６】
図２で示されるダイクッションの数値制御装置５のサーボ制御部２０（図３参照）は、以下の圧力制御と位置制御との切り換え方式（以下、「切り換え方式１」という）を行う。
ａ）現在、位置制御の状態の場合、圧力センサ４からの圧力フィードバックの値がプログラム指令により決定する所望圧力を上回ったら、圧力制御へ切り換える。  
ｂ）現在、圧力制御の状態の場合、入力信号で指示される圧力／位置制御選択信号が、「圧力制御」から「位置制御」へ切り換わったら、位置制御へ切り換える。  
【００１７】
この切り換え方式１を使用してダイクッションの動作を実現するには、（１）の開始時に圧力／位置制御選択信号を「圧力制御」として動作させ、（４）で上型１が位置Ｐを通過したら圧力／位置制御選択信号を「位置制御」にすればよい。位置Ｐは、位置センサ７により上型１の位置を検出することによって求めることができる。
【００１８】
このダイクッション動作（４）において、「圧力制御」から「位置制御」へ切り換えたとき、圧力制御で動作していた時の速度指令値と位置制御側でサーボ位置偏差量と位置ループゲインから求まる速度指令値とに連続性がないと、ダイクッション部材６に機械的ショックが発生する（図１２、図１３を参照）。
【００１９】
この前記の動作において、「圧力制御」中は図４に示される動作を実行することで、圧力制御から位置制御に切り換わった時点での前記速度指令値の連続性があるようにすることが可能である。また、圧力制御から位置制御に切り換わった時点で図５に示される動作を実行することで、位置制御になってから減速停止するまでも機械的ショックなく動作させることが可能である。
【００２０】
また、異なる切り換え方式として、図２で示されるダイクッションの数値制御装置５のサーボ制御部２０（図３参照）は、以下の圧力制御と位置制御との切り換え方式（以下、「切り換え方式２」という）を行う。
ａ’）位置制御から算出される速度指令値と圧力制御から算出される速度指令値の小さい方の速度指令値を採用して動作させる。
ｂ’）上記ａ’）において、サーボ制御部２０の圧力制御から位置制御への切り換わりの判断を、外部入力からの信号により一時的に停止させ、圧力制御を保持させることが可能である。
【００２１】
切り換え方式１と切り換え方式２とでは、本発明の圧力制御から位置制御への切り換えは以下の点で相違する。
１）切り換え方式１では、圧力制御中に圧力／位置制御選択信号を「位置制御」へ切り換えるとすぐにサーボ制御部は位置制御になる。
２）切り換え方式２では、位置制御への切り換わりの判断を信号により一時的に停止しているだけなので、停止を解除したとしても、状況によってはすぐに圧力制御から位置制御へは切り換わらない場合がある。
【００２２】
この場合にも、圧力／位置制御選択信号を使用しての「位置制御」への切り換えを「外
部信号を用いて行っていた位置制御への切り換わりの判断の停止の解除」と置き換えると、以下の理由により同様の効果を得ることが可能である。
理由１：「位置制御への切り換わり判断の停止の解除」を行った時点で、すぐに圧力制御から位置制御へ切り換わった場合、前記実施例と全く同じ動作を行なう。
理由２：「位置制御への切り換わり判断の停止の解除」を行った時点で、すぐには圧力制御から位置制御へ切り換わらなかった場合、切り換え方式２のａ’）の方式が圧力制御から位置制御への切り換わり条件となるため、圧力制御から位置制御への切り換え時に速度指令の連続性は保たれる。また、圧力制御から位置制御に切り換わった時点で、図５の動作を実行することで位置制御になってから減速停止するまでも機械的ショックなく動作させることが可能である。
【００２３】
次に、図１の数値制御装置５について、図３を用いてより詳細に説明する。  
図３は、本発明の一実施形態の圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置５の機能ブロック図である。
【００２４】
数値制御装置５は、ＮＣ制御部１０とサーボ制御部２０とに大別される。ＮＣ制御部は数値制御部である。ＮＣ制御部１０では、プログラム解析処理部１２がＮＣプログラム１１の各ブロックの指令を順次読み出し解析して実行データに変換してブロック処理部１３に格納する。  
位置・圧力指令分配処理部１４では、ブロック処理部１３から各ブロック毎の実行データを読み出し、位置指令における移動量の分配処理と指令に応じて加減速処理部１４ａで加減速処理を実行し、分配周期毎の移動量を位置指令としてサーボ制御部２０に出力する。また、圧力指令に対しても、指令された圧力を圧力指令値としてサーボモータ８に出力する。  
ブロック終了判断処理部１４ｂは、現在実行中の１ブロックの指令での位置指令の移動量が全てサーボ制御部２０に転送されたかを判断し、位置指令の移動量が全て転送されていれば、現在実行中のブロックの処理が終了したことをブロック処理部１３に通知する。
【００２５】
換言すると、現在実行中のブロックでの指令の実行が完了したことをブロック完了通知としてブロック処理部１３に通知する。ブロック処理部１３は、このブロック完了通知信号Ｓｅを受けて、次ブロックの指令の実行データを位置・圧力指令分配処理部１４に引き渡し、次のブロックが実行される。
【００２６】
サーボ位置偏差量設定部１５は、サーボ制御部２０が圧力制御中において制御軸の現在の実速度に対応するサーボ偏差量をサーボ制御部２０に設定する。また、パルス出力部１６は、予め設定している加減速時定数に従って減速停止するのに必要なパルスを加減速処理部１４ａへ出力する。サーボ位置偏差量設定部１５及びパルス出力部１６は、図４、図５に示されるアルゴリズムを実行することにより、サーボ位置偏差量、パルス量を算出する。
【００２７】
サーボ制御部２０は、位置ループ制御部を構成するエラーカウンタ２１ａ、ポジションゲインＫｐの部２２、選択器２３、速度制御部２４、電流制御部２５、圧力制御部を構成する比較器２１ｂ、フォースゲイン部２６を備えている。  
ＮＣ制御部１０から指令された位置指令とサーボモータ等に設置された位置・速度検出器からの位置フィードバックＦ１とにより位置偏差をエラーカウンタ２１ａで算出し、該位置偏差にポジションゲインＫｐを乗じて、位置制御による速度指令Ａを求める。
【００２８】
また、ＮＣ制御部１０から出力される圧力指令と圧力センサ４からの圧力フィードバックＦ２とにより圧力偏差を比較器２１ｂで求め、該圧力偏差にフォースゲインを乗じて圧力制御による速度指令Ｂを求める。
選択器２３には、圧力指令、圧力／位置制御選択信号Ｓ２、及び、圧力フィードバックＦ２が入力され、これらの入力信号に基づいて選択器２３は速度指令Ａ、速度指令Ｂのいずれか一方の速度指令を選択する。また、選択器２３はＮＣ制御部１０の位置・圧力指令分配処理部１４へ、圧力／位置制御選択結果信号Ｓ１を出力する。
【００２９】
位置フィードバックＦ１は、ＮＣ制御部１０にも入力され、制御軸の実速度の算出に用いられる。入力する位置フィードバックＦ１としては、位置情報から速度情報を微分演算により求めることが可能であるので、図示しない位置・速度検出器からの位置情報または速度情報いずれでもよい。
なお、図示は省略するが、速度制御部２４、電流制御部２５は、通常のサーボ制御と同様に速度、電流フィードバックによる制御を行っている。
【００３０】
図４は、本発明のＮＣ制御部１０が実行するアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。以下、各ステップに従って説明する。
圧力／位置制御選択信号Ｓ２は、「圧力制御」を選択しているか否か判断し（ステップＳ１００）、圧力制御を選択している場合にはステップＳ１０１へ移行し、圧力制御を選択していない場合には終了する。
【００３１】
ステップＳ１００で圧力制御を選択していると判断されると、次に、サーボ制御部２０が圧力の制御中であるか否かを判断し（ステップＳ１０１）、圧力制御中である場合にはステップＳ１０２へ移行し、圧力制御中ではない場合には終了する。
【００３２】
ステップＳ１０１で圧力制御中であると判断されると、次に、自軸の実速度に見合う位置偏差量（ＥＲＲＯＲ＿ｖ）を算出し（ステップＳ１０２）、サーボ制御部２０へ出力するパルス（ＰＵＬＳＥ）を算出し（ステップＳ１０３）、算出して得られた該パルス（ＰＵＳＬＥ）をサーボ制御部２０へ指令する（ステップＳ１０４）。そして、ｆｌａｇに１をセットする（ステップＳ１０５）。ｆｌａｇは、ステップＳ１０２からステップＳ１０４までの処理を実行したことを、図５で示す処理へ通知するためのフラグである。  
そして、ステップＳ１０５でフラグをセットした後、終了する。
【００３３】
なお、ステップＳ１０２での位置偏差量（ＥＲＲＯＲ＿ｖ）の算出は、
ＥＲＲＯＲ＿ｖ  ＝  Ｖ／Ｌ  （数式１）  
により算出する。ここでは、現在の実速度をＶ、位置ループゲインをＬとしている。
【００３４】
また、ステップＳ１０３でのパルス（ＰＵＬＳＥ）の算出は、
ＰＵＬＳＥ  ＝  ＥＲＲＯＲ＿ｖ  −  ＥＲＲＯＲ  （数式２）
により算出する。ここでは、ＥＲＲＯＲは、サーボ制御部２０のエラーカウンタ２１ａに現在溜まっている位置偏差量としている。
【００３５】
図４に示されるアルゴリズムのフローチャートの処理を制御周期毎に繰り返すことにより、ステップＳ１００とステップＳ１０１とが満足される状態では、サーボ制御部２０（図３参照）は常に現在の自軸の実速度に見合ったサーボ位置偏差量が溜まっていることになる。このことは、換言すれば、この状態では、位置制御動作時にサーボ位置偏差量とループゲインから算出される速度指令値と、自軸の実速度がほぼ一致していることを意味する。これにより、圧力制御から位置制御へいつ切り換わっても、速度指令値の連続性が失われることがない。
【００３６】
図５は、本発明のＮＣ制御部１０が実行するアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。以下、各ステップに従って説明する。
サーボ制御部２０が圧力制御から位置制御に切り換わったか否か判断し（ステップＳ２００）、切り換わった場合にはステップＳ２０１へ移行し、切り換わっていない場合には終了する。
【００３７】
ステップＳ２００で圧力制御から位置制御に切り換わったと判断されると、次に、フラグ（ｆｌａｇ）が１であるか否か判断し（ステップＳ２０１）、フラグ（ｆｌａｇ）が１である場合にはステップＳ２０２へ移行し、フラグ（ｆｌａｇ）が１でない場合には終了する。
【００３８】
ステップＳ２０１でフラグ（ｆｌａｇ）が１であると判断されると、自軸の実速度から減速するのに必要なパルスを算出し、ＮＣ制御部１０の加減速処理部１４ａへ該パルスを渡す。そして、フラグ（ｆｌａｇ）を０に戻し（ステップＳ２０３）、終了する。
【００３９】
ここで、現在の自軸の実速度から減速するのに必要なパルスの計算は加減速のタイプにより異なる。例えば、現在の速度から所定の時間で直線形加減速により減速停止させるタイプを指定した場合、次の計算式で必要なパルスの数を算出できる。
減速するのに必要なパルス  ＝  ０．５＊ｆ＊  ｔ  （ｆ：自軸の実速度）
【００４０】
ここで、図５に示されるアルゴリズムによるダイクッション動作の効果について説明する。図６及び図７は図５に示されるアルゴリズムの動作を行わなかった場合を示し、図８、図９及び図１０は図５に示されるアルゴリズムの動作を行った場合を示している。
【００４１】
図６では圧力制御から位置制御に切り換わった後は、位置ループゲイン（図３ではＫｐ）による停止動作を行うことを示している。図７に示されるように、速度変化は連続的にはなるが、自軸の実速度が大きい場合、急減速による停止となり機械的ショックが発生する。
【００４２】
一方、図８では、圧力制御から位置制御に切り換わった時点で、ＮＣ制御部１０の加減速処理部に灰色部分全体（加減速処理部が出力するパルス）のパルスを渡すことで、加減速処理部は、時々刻々と減速するようなパルス出力をサーボ制御部２０へ渡すことになる。これにより、図９に示されるように、なだらかな減速を行うことができ、圧力制御から位置制御に切り換わった後の停止動作を滑らかに行うことが可能となり、ダイクッションでの機械的ショックの発生を防止できる。図１０に示される図５のアルゴリズムの動作を行った場合のダイクッションの速度と、図１３に示される従来技術を用いた動作を行うダイクッションの速度とを比較すると、本発明を採用することにより圧力制御から位置制御に切り換わる時点での急激な速度変化が生じないことが容易に理解できる。
【００４３】
次に、本発明の数値制御装置５が実行するプログラムの一例をもとに圧力制御から位置制御への切り換え動作を説明する。  
図１１は、本発明の数値制御装置が実行するダイクッションプログラムの一例である。「Ｏ０００１」はプログラム番号、「Ｎ１〜Ｎ５」はシーケンス番号、「Ｇ１００」は圧力指令、「Ｘ０」は圧力制御の対象としている軸をＸ軸に指定する指令、「Ｑ□□」は圧力指令値、「Ｇ１０１」は図４及び図５に示されるアルゴリズムの動作を行う指令である。「Ｇ０４」はドウェルを表す指令であって、プログラムされた時間または決められた時間だけ、次のブロックの実行を遅らせるモードである。そして、「Ｐ□□□」はドウェルさせる時間を指令する指令値である。「Ｇ９０」はアブソリュート指令であって、ブロック内の座標値をアブソリュート量として与える指令である。「Ｇ０１」は直線補間の指令であって、制御軸の直線移動を表す指令である。「Ｘ□□」は座標値を表す。「Ｆ□□」は送り速度である。「Ｍ３０」はプログラムエンドの指令である。
【００４４】
数値制御装置５でプログラムＯ０００１を実行する。なお、別途信号で入力される圧力／位置制御選択信号Ｓ２は、「圧力制御」を選択しているものとする。図２の例では、位置センサ７の出力信号の有無で判断することができる。
【００４５】
数値制御装置５のＮＣ制御部１０はブロックＮ１を実行すると、圧力指令値をサーボ制御部２０へ送る。Ｘ０で圧力制御の対象としている軸をＸ軸に指定している。圧力指令値は「Ｑ１００」である。１００は１００メガパスカルを意味する。
【００４６】
ブロックＮ２では、コード「Ｇ１０１」の指令により、一旦圧力制御になった後、位置制御に戻るまでの間、実行が継続される。ダイクッションでの動作の場合、このブロックＮ２を実行中に、上型１が下降してダイクッションに衝突することで圧力が上昇する。そして、ブロックＮ１で指令された圧力指令Ｑ１００の指令値を超えると、サーボ制御部２０は位置制御から圧力制御へ切り換わり、図４で示される処理が位置制御に戻るまで繰り返し実行される。
【００４７】
上型１はそのまま下死点まで下降し、ダイクッション部材６も板金（ワーク）３を把持しながら圧力制御で下降する。下死点を通過し、上型１が所定の位置を通過すると、信号で入力される圧力／位置制御選択信号Ｓ２は、「位置制御」を選択する。この選択信号がサーボ制御部２０へ伝達されると、サーボ制御部２０は位置制御となる。その結果、ＮＣ制御部１０は、図５に示される処理を実行する。
【００４８】
シーケンス番号Ｎ３のブロックＮ３は、減速停止してから１０００ミリ秒待つ命令である。ブロックＮ２が終了し、ＮＣ制御部１０の加減速処理部１４ａで減速が開始すると、板金（ワーク）３を把持したダイクッション部材６は上型１から離れ、機械的なショックが発生することなく減速停止する。そして、ダイクッション部材６が停止して１０００ミリ秒（１秒）後、ブロックＮ４の実行が開始され、Ｆで指令した速度１０００ｍｍ／分で待機位置であるＸ１００までダイクッション部材６は移動する。そして、「Ｍ３０」の指令によりプログラム［Ｏ０００１］が終了する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】圧力制御を行う数値制御装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の数値制御装置が用いられる例のプレス機械におけるダイクッション装置の概要図である。
【図３】本発明の一実施形態の圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置の機能ブロック図である。
【図４】本発明のＮＣ制御部が実行するアルゴリズムを示すフローチャートである（その１）。
【図５】本発明のＮＣ制御部が実行するアルゴリズムを示すフローチャートである（その２）。
【図６】ループゲインのみで停止動作させた場合の速度指令の一例である（その１）。
【図７】ループゲインのみで停止動作させた場合の速度指令の一例である（その２）。
【図８】ＮＣ制御部の加減速処理部から減速パルスを出力した場合の速度指令の一例である（その１）。
【図９】ＮＣ制御部の加減速処理部から減速パルスを出力した場合の速度指令の一例である（その２）。
【図１０】本発明によるダイクッションの動作を示す図である。
【図１１】本発明の数値制御装置が実行するダイクッションプログラムの一例である。
【図１２】従来技術のダイクッション動作制御での速度指令と経過時間との関係を示す図である。
【図１３】従来技術のダイクッション動作制御でのダイクッション位置とダイクッション速度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  上型（プレス軸）
２  下型
３  板金（ワーク）
４  圧力センサ
５  数値制御装置（ダイクッション用制御装置）
６  ダイクッション部材
７  位置センサ
８  ダイクッション用サーボモータ
１０  数値制御部（ＮＣ制御部）
１４  位置・圧力指令分配処理部
１４ａ  加減速処理部
１４ｂ  ブロック終了判断処理部
１５  サーボ位置偏差量設定部
１６  パルス出力部
２０  サーボ制御部
２１ａ  エラーカウンタ
２１ｂ  比較器
３０  シーケンス制御部
Ｆ１  位置フィードバック
Ｆ２  圧力フィードバック
Ｓ１  圧力／位置制御選択結果信号
Ｓ２  圧力／位置制御選択信号
Ｓｅ  ブロック完了通知信号
【図１】
2009217627.tif 000003
【図２】
2009217627.tif 000004
【図３】
2009217627.tif 000005
【図４】
2009217627.tif 000006
【図５】
2009217627.tif 000007
【図６】
2009217627.tif 000008
【図７】
2009217627.tif 000009
【図８】
2009217627.tif 000010
【図９】
2009217627.tif 000011
【図１０】
2009217627.tif 000012
【図１１】
2009217627.tif 000013
【図１２】
2009217627.tif 000014
【図１３】
2009217627.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月1日(2009.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力検出手段と位置検出手段を有する制御対象を、該圧力検出手段からの圧力フィードバック信号に基づく圧力制御または該位置検出手段からの位置フィードバック信号に基づく位置制御によって制御するサーボ制御部を備えた数値制御装置において、
該数値制御装置は、
外部からの指示により圧力制御から位置制御へ切り換える手段と、
圧力制御中は、該制御対象の制御軸の現在の実速度に対応するサーボ位置偏差量を前記サーボ制御部に設定するサーボ位置偏差量設定手段と、
圧力制御から位置制御に切り換わった後には、予め設定してある加減速時定数に従って減速停止するのに必要なパルスを加減速処理部へ出力するパルス出力手段と、を備え、
該加減速処理部で加減速処理された該パルスは前記サーボ制御部へ出力され、前記制御対象を前記加減速時定数に従って加減速制御することを特徴とする圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置。
【請求項２】
圧力検出手段と位置検出手段を有する制御対象を、該圧力検出手段からの圧力フィードバック信号に基づく圧力制御または該位置検出手段からの位置フィードバック信号に基づく位置制御によって制御するサーボ制御部を備え、
圧力制御して得られる指令と位置制御して得られる指令とを比較し、その比較結果に基づいて圧力制御から位置制御へ自動的に切り換える機能を有する数値制御装置において、
圧力制御から位置制御への切り換えを外部からの指令により一時的に中断する中断手段と、
前記中断手段により中断することで圧力制御中は前記制御対象の制御軸の現在の実速度に対応するサーボ位置偏差量を前記サーボ制御部に設定するサーボ位置偏差量設定手段と、
圧力制御から位置制御に切り換わった後には、予め設定してある加減速時定数に従って減速停止するのに必要なパルスを加減速処理部へ出力するパルス出力手段と、を備え、
該加減速処理部で加減速処理された該パルスは前記サーボ制御部へ出力され、前記制御対象を前記加減速時定数に従って加減速制御することを特徴とする圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置。
【請求項３】
前記制御対象は、プレス機械のダイクッション装置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本願の請求項１に係る発明は、圧力検出手段と位置検出手段を有する制御対象を、該圧力検出手段からの圧力フィードバック信号に基づく圧力制御または該位置検出手段からの位置フィードバック信号に基づく位置制御によって制御するサーボ制御部を備えた数値制御装置において、該数値制御装置は、外部からの指示により圧力制御から位置制御へ切り換える手段と、圧力制御中は、該制御対象の制御軸の現在の実速度に対応するサーボ位置偏差量を前記サーボ制御部に設定するサーボ位置偏差量設定手段と、圧力制御から位置制御に切り換わった後には、予め設定してある加減速時定数に従って減速停止するのに必要なパルスを加減速処理部へ出力するパルス出力手段と、を備え、該加減速処理部で加減速処理された該パルスは前記サーボ制御部へ出力され、前記制御対象を前記加減速時定数に従って加減速制御することを特徴とする圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項２に係る発明は、圧力検出手段と位置検出手段を有する制御対象を、該圧力検出手段からの圧力フィードバック信号に基づく圧力制御または該位置検出手段からの位置フィードバック信号に基づく位置制御によって制御するサーボ制御部を備え、圧力制御して得られる指令と位置制御して得られる指令とを比較し、その比較結果に基づいて圧力制御から位置制御へ自動的に切り換える機能を有する数値制御装置において、圧力制御から位置制御への切り換えを外部からの指令により一時的に中断する中断手段と、前記中断手段により中断することで圧力制御中は前記制御対象の制御軸の現在の実速度に対応するサーボ位置偏差量を前記サーボ制御部に設定するサーボ位置偏差量設定手段と、圧力制御から位置制御に切り換わった後には、予め設定してある加減速時定数に従って減速停止するのに必要なパルスを加減速処理部へ出力するパルス出力手段と、を備え、該加減速処理部で加減速処理された該パルスは前記サーボ制御部へ出力され、前記制御対象を前記加減速時定数に従って加減速制御することを特徴とする圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置である。  
請求項３に係る発明は、前記制御対象は、プレス機械のダイクッション装置であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１つに記載の圧力制御と位置制御とを切り換える機能を有する数値制御装置である。