JPH0353080B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0353080B2 JPH0353080B2 JP56112628A JP11262881A JPH0353080B2 JP H0353080 B2 JPH0353080 B2 JP H0353080B2 JP 56112628 A JP56112628 A JP 56112628A JP 11262881 A JP11262881 A JP 11262881A JP H0353080 B2 JPH0353080 B2 JP H0353080B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- signal
- data
- press
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/14—Control arrangements for mechanically-driven presses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
Description
本発明は、プレスおよびプレスに連動する周辺
機器の制御装置に関する。 一般に、プレスの所定位置停止等の制御および
プレスに連動する周辺機器の制御には、プレスの
クランク軸に連動し、所定クランク軸角でオン信
号を形成するロータリカムスイツチが用いられ
る。 近年、ロータリカムスイツチは、プレスのクラ
ンク軸に配設されたカムとリミツトスイツチとの
組合わせによる機械的なものよりも、プレスのク
ランク軸に配設した角度検出器の検出値に基づい
てオン信号を形成する電子式ロータリカムスイツ
チが用いられるようになつてきた。 しかしながら、このような電子式ロータリカム
スイツチは論理回路で構成されているために非常
に複雑で、かつ、高価なものとなり、また、オン
位置を設定するために設定スイツチを用い、した
がつて、制御対象の数が多い場合装置が大きなも
のとなり、さらには、設定スイツチの接触不良に
よる誤動作が生じるという問題がある。 また、オン信号を形成するクランク軸角度をク
ランク軸の回転速度に応じて変更する自動進角制
御を行なう場合は、回転速度に対応する進角量を
可変抵抗器を用いて設定するため、正確に調整す
ることが困難であるという問題があつた。 本発明は、上述の問題を解決するためになされ
たもので、オン角およびオフ角の設定が容易で、
精度の良い自動進角制御が可能なプレス制御装置
を提供するものである。 以下、本発明を添附図面の一実施例に基づいて
詳細に説明する。 第１図は、本発明に係るプレス制御装置の一実
施例を示すものである。プレスのクランク軸１に
配設されたエンコーダ２は、クランク軸１のプレ
ス上死点からの回転角度（これをプレス軸角度と
いう）に対応する角度データDAを形成し、この
角度データDAは入力回路３およびバスライン４
を介して中央処理装置（以下CPUという）５１
に加えられるとともに、割込信号形成回路６に加
えられる。 割込信号形成回路６は、角度データDAが変化
するタイミングで割込信号INTを形成し、この
割込信号INTはCPU５に加えられ、これにより
CPU５に割込みがかけられる。 タコメータジエネレータ７の軸８はリンク機構
９を介してクランク軸１に連動し、これにより、
タコメータジエネレータ７はクランク軸１の回転
速度に対応する速度信号Ssを形成し、この速度
信号Ssはアナログ−デジタルコンパレータ１０
を介して対応する速度データDRに変換され、速
度データDRは入力回路１１およびバスライン４
を介してCPU５に加えられる。 記憶装置１２は、第２図ａに示すように制御プ
ログラム等のプログラムが記憶された領域１２
１、各機器に関する設定データ領域１２２ａ、各
機器のオン信号SNとオフ信号SFとを記憶する出
力バツフア領域１２２ｂおよび各機器の進角用速
度ラツチ（後述）領域１２２ｃとからなる領域１
２２およびCPU５のワークエリアである領域１
２３から記憶領域が形成される。また、各機器用
データ領域１２２ａは第２図ｂに示すように、オ
ン角度データDN、オフ角度データDF、進角デ
ータDI、進角テーブルIT、進角タイプデータDT
およびこの領域１２２ａの異常をチエツクするた
めのチエツクサムが記憶される。なお、オン角度
とは、当該機器がオンするタイミングに対応する
クランク軸角度であり、オフ角度とは、当該機器
がオフするタイミングに対応するクランク軸角度
である。 これらのデータは、操作部１３のキーボード１
４により、入力回路１５およびバスライン４を介
して加えられる。 CPU５は、記憶装置１２に記憶された各デー
タ、角度データDAおよび速度データDRに基づ
いて所定演算を制御プログラムに従つて実行し、
各機器のオン信号、オフ信号等の信号をバスライ
ン４および出力回路１６を介して各機器に出力す
る。また、キーボード１４の入力により選択され
た機器に対応する表示信号を形成し、この表示信
号はバスライン４および出力回路１７を介して操
作部１３の表示装置１８に加えられ、表示装置１
８により所定表示がなされる。さらに、CPU５
はバスライン４、外部インターフエース１９およ
び外部バスライン２０を介して、外部記憶装置、
CRT、ホストコンピユータ等と接続され、これ
ら外部装置とのデータのやりとりがなされる。 また、プレス機械のクラツチ信号Scが入力回
路２１およびバスライン４を介してCPU５に加
えられる。 なお、キーボード１４を用いて記憶装置１２へ
データを記憶するときは、CPU５は表示装置１
８で当該機器番号を表示させ、オペレータは該表
示を見ながらキーボード１４を操作してデータを
入力し、このデータはCPU５によつて記憶装置
１２の所定番地に書き込まれる。 次に、オンオフ信号形成方法について説明す
る。第３図ａ，ｂにおいて、プレスの上死点に対
応するクランク軸の位置を０度とし、時計回りの
方向を＋として角度をあらわす。 機器によつては、第３図ａに示すようにオン角
度Anがオフ角度Afよりも小さい場合と、逆にオ
ン角度Anがオフ角度Afよりも大きい場合があ
る。Am＜Afの場合、０度から角度Anまでの範
囲を部分、角度Anから角度Afまでの範囲を部
分および角度Afから０度までの範囲を部分
とする。また、An＞Afの場合、０度から角度Af
までの範囲を部分、角度Afから角度Anまでの
範囲を部分および角度Anから０度までの範囲
を部分とする。すなわち、An＜Afの場合は部
分においてオン信号が形成され、An＞Afの場
合は部分および部分においてオン信号が形成
される。 ところで、クランク軸角度Acとオン角度Anと
の差をQ1（＝Ac−An）とし、オフ角度Afとオン
角度Anとの差をQ2（＝Af−Am）とすれば、各部
分〜にクランク軸角度Acがある場合の差Q1，
Q2および差Q3（＝Q1−Q2）、さらには該差Q3を演
算したときの桁下がりキヤリ信号Ｃは、以下に示
す第１評のようになる。
機器の制御装置に関する。 一般に、プレスの所定位置停止等の制御および
プレスに連動する周辺機器の制御には、プレスの
クランク軸に連動し、所定クランク軸角でオン信
号を形成するロータリカムスイツチが用いられ
る。 近年、ロータリカムスイツチは、プレスのクラ
ンク軸に配設されたカムとリミツトスイツチとの
組合わせによる機械的なものよりも、プレスのク
ランク軸に配設した角度検出器の検出値に基づい
てオン信号を形成する電子式ロータリカムスイツ
チが用いられるようになつてきた。 しかしながら、このような電子式ロータリカム
スイツチは論理回路で構成されているために非常
に複雑で、かつ、高価なものとなり、また、オン
位置を設定するために設定スイツチを用い、した
がつて、制御対象の数が多い場合装置が大きなも
のとなり、さらには、設定スイツチの接触不良に
よる誤動作が生じるという問題がある。 また、オン信号を形成するクランク軸角度をク
ランク軸の回転速度に応じて変更する自動進角制
御を行なう場合は、回転速度に対応する進角量を
可変抵抗器を用いて設定するため、正確に調整す
ることが困難であるという問題があつた。 本発明は、上述の問題を解決するためになされ
たもので、オン角およびオフ角の設定が容易で、
精度の良い自動進角制御が可能なプレス制御装置
を提供するものである。 以下、本発明を添附図面の一実施例に基づいて
詳細に説明する。 第１図は、本発明に係るプレス制御装置の一実
施例を示すものである。プレスのクランク軸１に
配設されたエンコーダ２は、クランク軸１のプレ
ス上死点からの回転角度（これをプレス軸角度と
いう）に対応する角度データDAを形成し、この
角度データDAは入力回路３およびバスライン４
を介して中央処理装置（以下CPUという）５１
に加えられるとともに、割込信号形成回路６に加
えられる。 割込信号形成回路６は、角度データDAが変化
するタイミングで割込信号INTを形成し、この
割込信号INTはCPU５に加えられ、これにより
CPU５に割込みがかけられる。 タコメータジエネレータ７の軸８はリンク機構
９を介してクランク軸１に連動し、これにより、
タコメータジエネレータ７はクランク軸１の回転
速度に対応する速度信号Ssを形成し、この速度
信号Ssはアナログ−デジタルコンパレータ１０
を介して対応する速度データDRに変換され、速
度データDRは入力回路１１およびバスライン４
を介してCPU５に加えられる。 記憶装置１２は、第２図ａに示すように制御プ
ログラム等のプログラムが記憶された領域１２
１、各機器に関する設定データ領域１２２ａ、各
機器のオン信号SNとオフ信号SFとを記憶する出
力バツフア領域１２２ｂおよび各機器の進角用速
度ラツチ（後述）領域１２２ｃとからなる領域１
２２およびCPU５のワークエリアである領域１
２３から記憶領域が形成される。また、各機器用
データ領域１２２ａは第２図ｂに示すように、オ
ン角度データDN、オフ角度データDF、進角デ
ータDI、進角テーブルIT、進角タイプデータDT
およびこの領域１２２ａの異常をチエツクするた
めのチエツクサムが記憶される。なお、オン角度
とは、当該機器がオンするタイミングに対応する
クランク軸角度であり、オフ角度とは、当該機器
がオフするタイミングに対応するクランク軸角度
である。 これらのデータは、操作部１３のキーボード１
４により、入力回路１５およびバスライン４を介
して加えられる。 CPU５は、記憶装置１２に記憶された各デー
タ、角度データDAおよび速度データDRに基づ
いて所定演算を制御プログラムに従つて実行し、
各機器のオン信号、オフ信号等の信号をバスライ
ン４および出力回路１６を介して各機器に出力す
る。また、キーボード１４の入力により選択され
た機器に対応する表示信号を形成し、この表示信
号はバスライン４および出力回路１７を介して操
作部１３の表示装置１８に加えられ、表示装置１
８により所定表示がなされる。さらに、CPU５
はバスライン４、外部インターフエース１９およ
び外部バスライン２０を介して、外部記憶装置、
CRT、ホストコンピユータ等と接続され、これ
ら外部装置とのデータのやりとりがなされる。 また、プレス機械のクラツチ信号Scが入力回
路２１およびバスライン４を介してCPU５に加
えられる。 なお、キーボード１４を用いて記憶装置１２へ
データを記憶するときは、CPU５は表示装置１
８で当該機器番号を表示させ、オペレータは該表
示を見ながらキーボード１４を操作してデータを
入力し、このデータはCPU５によつて記憶装置
１２の所定番地に書き込まれる。 次に、オンオフ信号形成方法について説明す
る。第３図ａ，ｂにおいて、プレスの上死点に対
応するクランク軸の位置を０度とし、時計回りの
方向を＋として角度をあらわす。 機器によつては、第３図ａに示すようにオン角
度Anがオフ角度Afよりも小さい場合と、逆にオ
ン角度Anがオフ角度Afよりも大きい場合があ
る。Am＜Afの場合、０度から角度Anまでの範
囲を部分、角度Anから角度Afまでの範囲を部
分および角度Afから０度までの範囲を部分
とする。また、An＞Afの場合、０度から角度Af
までの範囲を部分、角度Afから角度Anまでの
範囲を部分および角度Anから０度までの範囲
を部分とする。すなわち、An＜Afの場合は部
分においてオン信号が形成され、An＞Afの場
合は部分および部分においてオン信号が形成
される。 ところで、クランク軸角度Acとオン角度Anと
の差をQ1（＝Ac−An）とし、オフ角度Afとオン
角度Anとの差をQ2（＝Af−Am）とすれば、各部
分〜にクランク軸角度Acがある場合の差Q1，
Q2および差Q3（＝Q1−Q2）、さらには該差Q3を演
算したときの桁下がりキヤリ信号Ｃは、以下に示
す第１評のようになる。
【表】
なお、この場合、上記減算（Q1＝Ac−An、Q2
＝Af−An、Q3＝Q1−Q2）を行うCPU５は、正
の整数しか扱えず、かつ引算の結果が正か負かな
CPU５内の減算器における有効桁数の最上位桁
より１つ上の桁からの借りの有無、すなわち桁下
がりキヤリーＣの有無に基ずき判定するものを想
定しており、以下に、この減算器を用いた上記差
Q3の算出手順および桁下がりキヤリーＣの有無
について例示する。 この場合、CPU５に取り扱うことができる数
値の範囲を０〜999、角度の単位を度とする。す
なわち、Ac、An、Afの取り得る範囲は０〜359
度である。 ●例１ 第１表の領域の部分で、Ac＝60、An＝120、
Af＝240とする。 Q1＝60−120＋1000＝940 （Ac＜Anのため、上位からの桁下がりキヤリー
Ｃがあり、1000を加える。すなわちAnを補数に
変換する。） Q2＝240−120＝120 （桁下がりキヤリーＣなし） Q3＝940−120＝820 （桁下がりキヤリーＣなし） ●例２ 第１表の領域の部分で、Ac＝180、An＝
120、Af＝240とする。 Q1＝180−120＝60 （桁下がりキヤリーＣなし） Q2＝240−120＝120 （桁下がりキヤリーＣなし） Q3＝60−120＋1000＝940 （桁下がりキヤリーＣあり） ●例３ 第１表を領域の部分で、Ac＝300、An＝
240、Af＝120とする。 Q1＝300−240＝60 （桁下がりキヤリーＣなし） Q2＝120−240＋1000＝880 （桁下がりキヤリーＣあり） Q3＝60−880＋1000＝180 （桁下がりキヤリーＣあり） すなわち、この減算においては、減算結果が負
数の場合は、減算結果を補数に変換するようにし
ている。 したがつて、桁下がりキヤリ信号Ｃが出力され
る部分とオン信号が形成される部分とは一致す
る。すなわち、差Q3を演算したときの桁下がり
キヤリ信号を有無により、オンオフ状態を判別す
ることができる。 次に、進角量形成方法について説明する。 クランク軸回転速度Ｖ〔rpm〕と進角量Ａ〔deg〕
との関係（すなわち進角特性）は、第４図に点線
で示した曲線L1のようになる。この曲線を複数
の直線で近似する。例えば、曲線L1上の点P1
（V1，A1）、P2（V2，A2）、P3（V3，A3）、P4（V4，
A4）の各点を結んでできる折れ線L2を用いる場
合、まず、記憶装置１２の領域１２２ａを進角デ
ータ領域DIに各点P1〜P4の速度と進角量を記憶
する。次に、CPU５で以下の各式に基づいた演
算を行つて、進各テーブルITを形成する。 すなわち、 ０≦Ｖ＜V1のとき Ａ＝A1／V1Ｖ ……（） V1＜Ｖ≦V2のとき Ａ＝A2−A1／V2−V1Ｖ＋A1V2−A2V1／V2−V1……（
） V2＜Ｖ≦V3のとき Ａ＝A3−A2／V3−V2Ｖ＋A2V3−A3V2／V3−V2……（
） V3＜Ｖのとき Ａ＝A4−A3／V4−V3Ｖ＋A3V4−A4V3／V4−V3……（
） の各演算を速度Ｖ〔rpm〕ごと（分解能単位）に
行ない、この結果の進各量Ａ〔deg〕と速度Ｖと
の組を第５図に示すような進角テーブルITとし
て記憶装置１２に記憶する。 ところで、進角制御をする場合、一つの機器に
ついてオン角度Anとオフ角度Afとを共に進角す
る必要はない。 例えば、プレスの上死点停止あるいは下死点停
止はプレスのオフ時期が重要であるため、オフ角
度Afを進角させる（これをオフ進角という）必
要がある。これに対し、プレスの周辺機器は、通
常オン時期が重要であるため、オン角度Anを進
角させる（これをオン進角という）必要がある。 このように、制御される機器にはオン進角機器
とオフ進角機器との２種類の機器があり、オン進
角機器の場合は進角タイプデータDT（第２図ｂ）
を１に設定する。 第６図は記憶装置１２に記憶された制御プログ
ラムの一例を示すものである。CPU５は、割込
信号INTが加えられると、この制御プログラム
に基づいて各機器のオンオフ制御を実行する。 まず、速度データDRと角度データDAとの読
み取り（入力201）、出力バツフア領域１２２ｂか
ら所定機器のオン信号SN、オフ信号SFを読み出
し、それぞれ変数SNA、SFAに代入し、データ
領域１２２ａからオン角度データDN、オフ角度
データDFを読み出し、その差（DF−DN）を変
数Ｋに代入する。（処理202）。 次いで、進角タイプデータDTが１であるか否
かを判断203で判断し、結果がYESであれば判断
204へ進み、結果がNOであれば判断205へ進む。
すなわち、判断203で機器の進角タイプを分類し
ており、この後は、オン進角タイプの機器は判断
204以後のルーチンLU１で制御され、オフ進角タ
イプの機器は判断205以後のルーチンLU２で制御
される。 ルーチンLU１では、判断204で変数SNAの内
容を判断し、変数SNAが１のとき、すなわちオ
ン状態のときは、速度ラツチ領域１２２ｃのラツ
チ速度データDRAを読み出し、このデータDRA
により進角テーブルITを参照して対応する進角
量データＡを読み出し、該進角量データＡをオン
角度データDNおよびオフ角度データDFからそ
れぞれ減じ、その結果の値を変数DNA、DFAに
それぞれ代入する（処理206）。変数SNAが０の
とき、すなわちオフ状態のときは速度データDR
およびラツチ速度データDRAによつて進角テー
ブルITを参照して対応する進角量データA′、Ａ
をそれぞれ読み出し、該進角量データA′、Ａを
オン角度データDN、オフ角度データDFからそ
れぞれ減じ、その結果を変数DNA、DFAにそれ
ぞれ代入する（処理208）。このようにして、オン
角度、オフ角度をそれぞれ進角する。 次いで、判断210〜処理212によつて変数DNA、
DFAを補正して正数にする。そして、こうして
正数にした変数DNA、DFAの差KAを形成し、
また、角度データDAから変数DNAを減じ、そ
の結果を変数Ｂに代入する。すなわち、KA←
DFA−DNA、Ｂ←DA−DNAなる処理214を実
行する。 ところで、変数ＫとKAとの積Ｋ・KAが正の
場合はオン角度Anとオフ角度Afとの大小関係が
保たれているが、積Ｋ・KAが負の場合はオン角
度Anとオフ角度Afとの大小関係が逆転し、した
がつて、この場合の機器のオンオフタイミングが
ずれてしまうことになる。すなわち、積Ｋ・KA
が負ということは、ＫとKAとで正負が異なるこ
とを意味し、進角した結果、オンオフのパターン
が第３図のａ（Ｋが正、KAが負）から第３図の
ｂに、または第３図のｂから第３図のａ（Ｋが負、
KAが正）に変化したことを表わす。第３図のａ
とｂとでは、オンするタイミングが正反対になる
からこのままでは正しく制御できない。さらに具
体的にいうと、例えば、第３図ａでオフ進角の場
合、オンする角度Anはプレスの角度に関係なく
一定であるが、オフする角度（Afを進角した値）
はプレスの速度が早くなるにつれ小さくなり、つ
いにはAnより小さくなる可能性がある。こうな
ると、第３図ｂの状態となり、オン領域が大幅に
変化してしまう。このように積Ｋ・KAが負であ
ることは異常であるから、判断216で積Ｋ・KA
が正か否かを判別し、該積Ｋ・KAが負または０
ならオン信号SNを０、オフ信号SFを１とし（処
理218）、出力バツフア１２２ｂにこれを出力する
とともに出力回路１６を介して当該機器にオフ信
号SFを出力し、該機器を停止する。 また、積Ｋ・KAが正なら演算Ｂ−KAを実行
した際に桁下がりキヤリがあるか否かを判断し
（判断222）、キヤリがある場合は、クランク軸角
度Acが部分（第３図ａ参照）にあるためにオ
ン信号SNを１、オフ信号SFを０とし（処理
224）、オン信号SNを出力する（出力226）。キヤ
リがない場合は機器がオフ状態にあるから、処理
218、出力220を実行してオフ信号SFを出力する。 なお、判断216においては積Ｋ・KAを実際に
算出する必要はなく、その極性の判定のみでよ
い。 そして、前回に機器がオフ状態で今回オン状態
になつた場合（判断228がYES）には、現在の速
度データDRをラツチ速度データDRAに代入し
（処理230）、速度ラツチ領域１２２ｃの内容を更
新する。 このように、ルーチンLU１によつてオン信号
SN、オフ信号SFがそれぞれ形成され、各機器に
出力される。 一方、ルーチンLU２では、オフ角度Afのみを
進角し、オン角度Anを進角しない点を除いてル
ーチンLU１と同じなので、説明を省略する。 なお、プレス起動直後等プレス運転が不安定
で、クランク軸速度が一定しない場合には、自動
進角制御を行なうとクランク軸速度が一定しない
ために進角量も不安定となり、これによつて、オ
ン角度Anとオフ角度Afとが接近して機器のオン
オフタイミングがずれることがあるが、ルーチン
LU１およびLU２では、判断204、205で機器がオ
ン状態かオフ状態かを判別して、進角量を形成す
る速度を実速度とラツチ速度とに分けることによ
り、実速度の変動の影響を除去している。例え
ば、オン進角の場合で、オンになつたすぐ次のサ
イクルでプレス進度DRが低下していた場合、進
角量も少なくなるため、プレス速度DRを用いた
計算では再びオフになつてしまう恐れがあり、こ
れでは進角制御によつてプレスがあたかも逆回転
したかのような動作になつてしまい、不都合であ
る。そこで、処理230でオンになつた時点のプレ
ス速度DRをDRAに記憶し、オフになるまでの間
DRAを用いて進角させるようにしている。 また、上述の如き精密な進角制御が不要である
場合は、上述した制御は第１０図に示すように簡
略することができる。 まず、各機器データ中のオフ角度DFに代つて、
DD（＝DF−DN）を設定時に算出し記憶装置１
２に記憶させる。 CPU５に割り込みがかけられると、クランク
速度DRおよびクランク角度DAを入力する（入
力301）。このクランク速度DRによつて進角テー
ブルITから進角量を読み出して変数Ａに代入し、
クランク角度DAを進角したDAFを算出する（処
理301）。このDAFがDAF＞360の場合（判断303
の結果がNO）は処理304によつてDAFを補正し、
０DAF＜360とする。 次に、変数Ｂに進角したクランク角度とオン角
度との差を代入し（処理305）、さらにＢ−DDの
演算を実行する。該演算の再に桁下がりキヤリが
出力されると（判断306）、SN←０，SF←１とし
て（処理307）オフ信号を出力する（出力308）。
また、上記演算Ｂ−DDを実行した際に桁下がり
キヤリが出力されないときは、SN←１，SF←０
として（処理309）オン信号を出力する（出力
310）。 このようにして、極めて簡単な演算処理で、か
つ、高速に各機器のオン、オフを判断できるの
で、クランク軸が高速回転をする場合にも適用で
きる。 ところで、CPU５は上述の制御のほかの空き
時間に次のようなエラーチエツクを行なう。すな
わち、角度データDAの変化が急に大きくなつた
らこれをエンコーダ２の異常として検出する。角
度データDAの変化と速度データDRとが合致し
ない場合、これをエンコーダ２およびタコメータ
ジエネレータ７の異常として検出する。クラツチ
信号Scがあるにもかかわらず角度データDAが変
化しなかつた場合、また、信号Scがないにもか
かわらず角度データDAが変化している場合は、
これをエンコーダ２の異常として検出する。チエ
ツクサムの内容を検査し、記憶装置１２の異常を
チエツクする。カーボード入力のパリテイチエツ
ク等のチエツクを行ない、異常が検出されたら該
異常に対応するエラー表示を行なうとともに出力
回路１６に異常検出を示す信号を出力し、さら
に、必要に応じて各機器に対してオフ信号を出力
する。 第８図は、表示装置１８の表示例を示すもので
ある。数字表示器１８１〜１８５によつて、それ
ぞれ機器の番号、オン角度、オフ角度、クランク
角度およびクランク速度が数字表示される。ま
た、当該機器が現在オン状態であればランプ１８
６が点灯し、CPU５がいづれかのエラーを検出
すると、ランプ１８７が点灯するとともに、数字
表示器１８８により当該エラーに対応するエラー
番号が数字表示される。 第９図は、CRTの画面処理の一例を示すもの
である。外部装置としてCRT３０を接続し、進
角特性を表示させることができる。 図示の進角特性があらわすグラフは、横軸およ
び縦軸がそれぞれクランク軸速度〔rpm〕および
進角量〔deg〕をあらわしており、クランク軸速
度と、該速度に対応する進角量とがそれぞれ矢印
R1，R2で指示されるとともに数字表示される。 なお、第７図、第８図に示した表示を、CRT
のみで行なうこともできる。 なお、上述の実施例ではタコメータジエネレー
タをエンコーダと連動するように配設している
が、例えば、プレスの駆動に直流モータが用いら
れる場合、該直流モータに配設されたタコメータ
ジエネレータを用いても同様に構成できる。 また、進角データの設定数は４つに限るもので
はない。５つ以上設定することもできる。多くと
れば精密に進角特性を近似できる。さらには、進
角特性を直線すなわち１次式で近似するはかりで
はなく、２次式あるいは３次式によつて近似させ
ることもできる。 以上説明したように、本発明によれば、プレス
機械およびプレス機械に同期する機器のオンオフ
データおよび自動進角データをキーボードを用い
て設定できるため、操作が容易で自由なデータ設
定ができ、かつ、装置を小型にできる。 また、オンオフデータを正確に設定でき、進角
タイプおよびオン角度とオフ角度との大小関係に
より場合分けして進角量を算出するために精度の
良いプレス制御が実現できる。 また、各機器ごとに設定した進角データから進
角テーブルを形成し、該進角テーブルに基づいて
進角量を形成するから、角機器に対応した柔軟性
のある制御が可能となる。さらに、外部インター
フエースを介して外部記憶装置やホストコンピユ
ータを接続することにより、これらの外部装置と
の各種データのやりとりができ、したがつて、プ
レス作業の段取りを変更する場合のデータの変更
を自動的に行なうことができる。
＝Af−An、Q3＝Q1−Q2）を行うCPU５は、正
の整数しか扱えず、かつ引算の結果が正か負かな
CPU５内の減算器における有効桁数の最上位桁
より１つ上の桁からの借りの有無、すなわち桁下
がりキヤリーＣの有無に基ずき判定するものを想
定しており、以下に、この減算器を用いた上記差
Q3の算出手順および桁下がりキヤリーＣの有無
について例示する。 この場合、CPU５に取り扱うことができる数
値の範囲を０〜999、角度の単位を度とする。す
なわち、Ac、An、Afの取り得る範囲は０〜359
度である。 ●例１ 第１表の領域の部分で、Ac＝60、An＝120、
Af＝240とする。 Q1＝60−120＋1000＝940 （Ac＜Anのため、上位からの桁下がりキヤリー
Ｃがあり、1000を加える。すなわちAnを補数に
変換する。） Q2＝240−120＝120 （桁下がりキヤリーＣなし） Q3＝940−120＝820 （桁下がりキヤリーＣなし） ●例２ 第１表の領域の部分で、Ac＝180、An＝
120、Af＝240とする。 Q1＝180−120＝60 （桁下がりキヤリーＣなし） Q2＝240−120＝120 （桁下がりキヤリーＣなし） Q3＝60−120＋1000＝940 （桁下がりキヤリーＣあり） ●例３ 第１表を領域の部分で、Ac＝300、An＝
240、Af＝120とする。 Q1＝300−240＝60 （桁下がりキヤリーＣなし） Q2＝120−240＋1000＝880 （桁下がりキヤリーＣあり） Q3＝60−880＋1000＝180 （桁下がりキヤリーＣあり） すなわち、この減算においては、減算結果が負
数の場合は、減算結果を補数に変換するようにし
ている。 したがつて、桁下がりキヤリ信号Ｃが出力され
る部分とオン信号が形成される部分とは一致す
る。すなわち、差Q3を演算したときの桁下がり
キヤリ信号を有無により、オンオフ状態を判別す
ることができる。 次に、進角量形成方法について説明する。 クランク軸回転速度Ｖ〔rpm〕と進角量Ａ〔deg〕
との関係（すなわち進角特性）は、第４図に点線
で示した曲線L1のようになる。この曲線を複数
の直線で近似する。例えば、曲線L1上の点P1
（V1，A1）、P2（V2，A2）、P3（V3，A3）、P4（V4，
A4）の各点を結んでできる折れ線L2を用いる場
合、まず、記憶装置１２の領域１２２ａを進角デ
ータ領域DIに各点P1〜P4の速度と進角量を記憶
する。次に、CPU５で以下の各式に基づいた演
算を行つて、進各テーブルITを形成する。 すなわち、 ０≦Ｖ＜V1のとき Ａ＝A1／V1Ｖ ……（） V1＜Ｖ≦V2のとき Ａ＝A2−A1／V2−V1Ｖ＋A1V2−A2V1／V2−V1……（
） V2＜Ｖ≦V3のとき Ａ＝A3−A2／V3−V2Ｖ＋A2V3−A3V2／V3−V2……（
） V3＜Ｖのとき Ａ＝A4−A3／V4−V3Ｖ＋A3V4−A4V3／V4−V3……（
） の各演算を速度Ｖ〔rpm〕ごと（分解能単位）に
行ない、この結果の進各量Ａ〔deg〕と速度Ｖと
の組を第５図に示すような進角テーブルITとし
て記憶装置１２に記憶する。 ところで、進角制御をする場合、一つの機器に
ついてオン角度Anとオフ角度Afとを共に進角す
る必要はない。 例えば、プレスの上死点停止あるいは下死点停
止はプレスのオフ時期が重要であるため、オフ角
度Afを進角させる（これをオフ進角という）必
要がある。これに対し、プレスの周辺機器は、通
常オン時期が重要であるため、オン角度Anを進
角させる（これをオン進角という）必要がある。 このように、制御される機器にはオン進角機器
とオフ進角機器との２種類の機器があり、オン進
角機器の場合は進角タイプデータDT（第２図ｂ）
を１に設定する。 第６図は記憶装置１２に記憶された制御プログ
ラムの一例を示すものである。CPU５は、割込
信号INTが加えられると、この制御プログラム
に基づいて各機器のオンオフ制御を実行する。 まず、速度データDRと角度データDAとの読
み取り（入力201）、出力バツフア領域１２２ｂか
ら所定機器のオン信号SN、オフ信号SFを読み出
し、それぞれ変数SNA、SFAに代入し、データ
領域１２２ａからオン角度データDN、オフ角度
データDFを読み出し、その差（DF−DN）を変
数Ｋに代入する。（処理202）。 次いで、進角タイプデータDTが１であるか否
かを判断203で判断し、結果がYESであれば判断
204へ進み、結果がNOであれば判断205へ進む。
すなわち、判断203で機器の進角タイプを分類し
ており、この後は、オン進角タイプの機器は判断
204以後のルーチンLU１で制御され、オフ進角タ
イプの機器は判断205以後のルーチンLU２で制御
される。 ルーチンLU１では、判断204で変数SNAの内
容を判断し、変数SNAが１のとき、すなわちオ
ン状態のときは、速度ラツチ領域１２２ｃのラツ
チ速度データDRAを読み出し、このデータDRA
により進角テーブルITを参照して対応する進角
量データＡを読み出し、該進角量データＡをオン
角度データDNおよびオフ角度データDFからそ
れぞれ減じ、その結果の値を変数DNA、DFAに
それぞれ代入する（処理206）。変数SNAが０の
とき、すなわちオフ状態のときは速度データDR
およびラツチ速度データDRAによつて進角テー
ブルITを参照して対応する進角量データA′、Ａ
をそれぞれ読み出し、該進角量データA′、Ａを
オン角度データDN、オフ角度データDFからそ
れぞれ減じ、その結果を変数DNA、DFAにそれ
ぞれ代入する（処理208）。このようにして、オン
角度、オフ角度をそれぞれ進角する。 次いで、判断210〜処理212によつて変数DNA、
DFAを補正して正数にする。そして、こうして
正数にした変数DNA、DFAの差KAを形成し、
また、角度データDAから変数DNAを減じ、そ
の結果を変数Ｂに代入する。すなわち、KA←
DFA−DNA、Ｂ←DA−DNAなる処理214を実
行する。 ところで、変数ＫとKAとの積Ｋ・KAが正の
場合はオン角度Anとオフ角度Afとの大小関係が
保たれているが、積Ｋ・KAが負の場合はオン角
度Anとオフ角度Afとの大小関係が逆転し、した
がつて、この場合の機器のオンオフタイミングが
ずれてしまうことになる。すなわち、積Ｋ・KA
が負ということは、ＫとKAとで正負が異なるこ
とを意味し、進角した結果、オンオフのパターン
が第３図のａ（Ｋが正、KAが負）から第３図の
ｂに、または第３図のｂから第３図のａ（Ｋが負、
KAが正）に変化したことを表わす。第３図のａ
とｂとでは、オンするタイミングが正反対になる
からこのままでは正しく制御できない。さらに具
体的にいうと、例えば、第３図ａでオフ進角の場
合、オンする角度Anはプレスの角度に関係なく
一定であるが、オフする角度（Afを進角した値）
はプレスの速度が早くなるにつれ小さくなり、つ
いにはAnより小さくなる可能性がある。こうな
ると、第３図ｂの状態となり、オン領域が大幅に
変化してしまう。このように積Ｋ・KAが負であ
ることは異常であるから、判断216で積Ｋ・KA
が正か否かを判別し、該積Ｋ・KAが負または０
ならオン信号SNを０、オフ信号SFを１とし（処
理218）、出力バツフア１２２ｂにこれを出力する
とともに出力回路１６を介して当該機器にオフ信
号SFを出力し、該機器を停止する。 また、積Ｋ・KAが正なら演算Ｂ−KAを実行
した際に桁下がりキヤリがあるか否かを判断し
（判断222）、キヤリがある場合は、クランク軸角
度Acが部分（第３図ａ参照）にあるためにオ
ン信号SNを１、オフ信号SFを０とし（処理
224）、オン信号SNを出力する（出力226）。キヤ
リがない場合は機器がオフ状態にあるから、処理
218、出力220を実行してオフ信号SFを出力する。 なお、判断216においては積Ｋ・KAを実際に
算出する必要はなく、その極性の判定のみでよ
い。 そして、前回に機器がオフ状態で今回オン状態
になつた場合（判断228がYES）には、現在の速
度データDRをラツチ速度データDRAに代入し
（処理230）、速度ラツチ領域１２２ｃの内容を更
新する。 このように、ルーチンLU１によつてオン信号
SN、オフ信号SFがそれぞれ形成され、各機器に
出力される。 一方、ルーチンLU２では、オフ角度Afのみを
進角し、オン角度Anを進角しない点を除いてル
ーチンLU１と同じなので、説明を省略する。 なお、プレス起動直後等プレス運転が不安定
で、クランク軸速度が一定しない場合には、自動
進角制御を行なうとクランク軸速度が一定しない
ために進角量も不安定となり、これによつて、オ
ン角度Anとオフ角度Afとが接近して機器のオン
オフタイミングがずれることがあるが、ルーチン
LU１およびLU２では、判断204、205で機器がオ
ン状態かオフ状態かを判別して、進角量を形成す
る速度を実速度とラツチ速度とに分けることによ
り、実速度の変動の影響を除去している。例え
ば、オン進角の場合で、オンになつたすぐ次のサ
イクルでプレス進度DRが低下していた場合、進
角量も少なくなるため、プレス速度DRを用いた
計算では再びオフになつてしまう恐れがあり、こ
れでは進角制御によつてプレスがあたかも逆回転
したかのような動作になつてしまい、不都合であ
る。そこで、処理230でオンになつた時点のプレ
ス速度DRをDRAに記憶し、オフになるまでの間
DRAを用いて進角させるようにしている。 また、上述の如き精密な進角制御が不要である
場合は、上述した制御は第１０図に示すように簡
略することができる。 まず、各機器データ中のオフ角度DFに代つて、
DD（＝DF−DN）を設定時に算出し記憶装置１
２に記憶させる。 CPU５に割り込みがかけられると、クランク
速度DRおよびクランク角度DAを入力する（入
力301）。このクランク速度DRによつて進角テー
ブルITから進角量を読み出して変数Ａに代入し、
クランク角度DAを進角したDAFを算出する（処
理301）。このDAFがDAF＞360の場合（判断303
の結果がNO）は処理304によつてDAFを補正し、
０DAF＜360とする。 次に、変数Ｂに進角したクランク角度とオン角
度との差を代入し（処理305）、さらにＢ−DDの
演算を実行する。該演算の再に桁下がりキヤリが
出力されると（判断306）、SN←０，SF←１とし
て（処理307）オフ信号を出力する（出力308）。
また、上記演算Ｂ−DDを実行した際に桁下がり
キヤリが出力されないときは、SN←１，SF←０
として（処理309）オン信号を出力する（出力
310）。 このようにして、極めて簡単な演算処理で、か
つ、高速に各機器のオン、オフを判断できるの
で、クランク軸が高速回転をする場合にも適用で
きる。 ところで、CPU５は上述の制御のほかの空き
時間に次のようなエラーチエツクを行なう。すな
わち、角度データDAの変化が急に大きくなつた
らこれをエンコーダ２の異常として検出する。角
度データDAの変化と速度データDRとが合致し
ない場合、これをエンコーダ２およびタコメータ
ジエネレータ７の異常として検出する。クラツチ
信号Scがあるにもかかわらず角度データDAが変
化しなかつた場合、また、信号Scがないにもか
かわらず角度データDAが変化している場合は、
これをエンコーダ２の異常として検出する。チエ
ツクサムの内容を検査し、記憶装置１２の異常を
チエツクする。カーボード入力のパリテイチエツ
ク等のチエツクを行ない、異常が検出されたら該
異常に対応するエラー表示を行なうとともに出力
回路１６に異常検出を示す信号を出力し、さら
に、必要に応じて各機器に対してオフ信号を出力
する。 第８図は、表示装置１８の表示例を示すもので
ある。数字表示器１８１〜１８５によつて、それ
ぞれ機器の番号、オン角度、オフ角度、クランク
角度およびクランク速度が数字表示される。ま
た、当該機器が現在オン状態であればランプ１８
６が点灯し、CPU５がいづれかのエラーを検出
すると、ランプ１８７が点灯するとともに、数字
表示器１８８により当該エラーに対応するエラー
番号が数字表示される。 第９図は、CRTの画面処理の一例を示すもの
である。外部装置としてCRT３０を接続し、進
角特性を表示させることができる。 図示の進角特性があらわすグラフは、横軸およ
び縦軸がそれぞれクランク軸速度〔rpm〕および
進角量〔deg〕をあらわしており、クランク軸速
度と、該速度に対応する進角量とがそれぞれ矢印
R1，R2で指示されるとともに数字表示される。 なお、第７図、第８図に示した表示を、CRT
のみで行なうこともできる。 なお、上述の実施例ではタコメータジエネレー
タをエンコーダと連動するように配設している
が、例えば、プレスの駆動に直流モータが用いら
れる場合、該直流モータに配設されたタコメータ
ジエネレータを用いても同様に構成できる。 また、進角データの設定数は４つに限るもので
はない。５つ以上設定することもできる。多くと
れば精密に進角特性を近似できる。さらには、進
角特性を直線すなわち１次式で近似するはかりで
はなく、２次式あるいは３次式によつて近似させ
ることもできる。 以上説明したように、本発明によれば、プレス
機械およびプレス機械に同期する機器のオンオフ
データおよび自動進角データをキーボードを用い
て設定できるため、操作が容易で自由なデータ設
定ができ、かつ、装置を小型にできる。 また、オンオフデータを正確に設定でき、進角
タイプおよびオン角度とオフ角度との大小関係に
より場合分けして進角量を算出するために精度の
良いプレス制御が実現できる。 また、各機器ごとに設定した進角データから進
角テーブルを形成し、該進角テーブルに基づいて
進角量を形成するから、角機器に対応した柔軟性
のある制御が可能となる。さらに、外部インター
フエースを介して外部記憶装置やホストコンピユ
ータを接続することにより、これらの外部装置と
の各種データのやりとりができ、したがつて、プ
レス作業の段取りを変更する場合のデータの変更
を自動的に行なうことができる。
第１図は本発明に係るプレス制御装置の一実施
例を示すブロツク図、第２図は記憶装置の記憶領
域割り当てを示すメモリマツプ、第３図はオンオ
フ信号形成原理の説明図、第４図は進角特性曲線
とその近似曲線を示すグラフ、第５図は進角テー
ブルの一例を示すメモリマツプ、第６図および第
７図は制御例を示すフローチヤート、第８図は表
示装置の表示例を示す正面図、第９図はCRTの
画面処理例を示す正面図、第１０図は簡略化した
制御の一例を示すフローチヤートである。 ２……エンコーダ、５……中央処理装置、７…
…タコメータジエネレータ、１２……記憶装置、
１４……キーボード、１８……表示装置。
例を示すブロツク図、第２図は記憶装置の記憶領
域割り当てを示すメモリマツプ、第３図はオンオ
フ信号形成原理の説明図、第４図は進角特性曲線
とその近似曲線を示すグラフ、第５図は進角テー
ブルの一例を示すメモリマツプ、第６図および第
７図は制御例を示すフローチヤート、第８図は表
示装置の表示例を示す正面図、第９図はCRTの
画面処理例を示す正面図、第１０図は簡略化した
制御の一例を示すフローチヤートである。 ２……エンコーダ、５……中央処理装置、７…
…タコメータジエネレータ、１２……記憶装置、
１４……キーボード、１８……表示装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プレス機械のクランク軸回転角度Ac及びク
ランク軸回転速度Ｖを検出する検出手段と、Ac
−An＝Q1（ただしQ1の値が負のときは補数を用
いる、An；オン信号形成角度）なる第１演算を
所定の周期で実行する手段と、Af−An＝Q2（た
だしQ2の値が負のときは補数の用いる、Af；オ
フ信号形成角度）なる第２演算を前記所定の周期
で実行する手段と、Q1−Q2＝Q3なる第３演算を
前記所定の周期で実行する手段と、上記第３演算
を実行した際の桁下がりキヤリー信号の有無を判
定し、桁下がりキヤリー信号が発生した場合はオ
ン信号を形成出力し、桁下がりキヤリー信号が発
生しない場合はオフ信号を形成出力する手段とを
具え、上記オン信号及びオフ信号に基ずいてプレ
ス機械あるいは該プレス機械に同期する機器をオ
ンオフ制御するプレス制御装置において、 上記桁下がりキヤリー信号が未発生の状態から
発生状態に変化した時とクランク軸回転速度の検
出値Ｖを取り込み、これを保持記憶するクランク
軸回転速度保持記憶手段と、 この保持記憶したクランク軸回転速度の検出値
を用いて予め設定されたオン信号形成角度あるい
はオフ信号形成角度を自動進角する自動進角手段
とを具え、 この自動進角手段によつて自動進角されたオン
信号形成角度Anおよびオフ信号形成角度Afとを
用いて前記第１及び第２演算を実行するようにし
たことを特徴とするプレス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11262881A JPS5813500A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | プレス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11262881A JPS5813500A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | プレス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5813500A JPS5813500A (ja) | 1983-01-25 |
| JPH0353080B2 true JPH0353080B2 (ja) | 1991-08-13 |
Family
ID=14591483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11262881A Granted JPS5813500A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | プレス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5813500A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6092100A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-23 | Aida Eng Ltd | プレスの主操作盤 |
| GB8914501D0 (en) * | 1989-06-23 | 1989-08-09 | Amp Gmbh | Press with control circuit arrangement |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5323532A (en) * | 1976-08-18 | 1978-03-04 | Fujitsu Ltd | Reffrence region monitor s ystem on memory medium |
| JPS566568A (en) * | 1979-06-28 | 1981-01-23 | Sanyo Electric Co Ltd | Sampling method for facsimile signal |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP11262881A patent/JPS5813500A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5813500A (ja) | 1983-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4744039A (en) | Robot with self teaching of a linear reference position | |
| EP0411139A1 (en) | Positioning correction for robots | |
| JPH0353080B2 (ja) | ||
| JPS63148881A (ja) | サ−ボモ−タの速度制御装置 | |
| JPH06242830A (ja) | 位置制御システムの位置情報判別装置及びその判別方法 | |
| JP3010095B2 (ja) | クリック付きロータリエンコーダの読取り方法 | |
| JPH01320467A (ja) | 機械の回転数の測定方法 | |
| JP2714651B2 (ja) | カウンタ回路 | |
| JPS5866121A (ja) | 数値制御装置の偏差位相変調器 | |
| JPH05280999A (ja) | 多回転位置検出装置 | |
| JPH0413724B2 (ja) | ||
| KR930007778B1 (ko) | 로봇의 원점 세팅장치 | |
| JPH0152762B2 (ja) | ||
| JPH071368A (ja) | ロボットの位置・姿勢認識方法及び装置 | |
| JPS6249417A (ja) | 位置合せ装置 | |
| JPH0592814U (ja) | 検出装置 | |
| JPH0336884Y2 (ja) | ||
| KR940002174B1 (ko) | 산업용 로보트를 위한 원점복귀동작의 필요여부를 결정하는 방법과 장치 | |
| JPS61232944A (ja) | 車両積載用計算機制御システムのウオツチ・ドツグ・タイマ | |
| JPH02190290A (ja) | ロボット制御装置 | |
| JPS6250841B2 (ja) | ||
| JPS5833751A (ja) | 電子計算機用アナログ入力読込装置 | |
| JPH01276009A (ja) | 可動機構の位置検出装置 | |
| JPH02103613A (ja) | マイクロコンピュータ | |
| JP2001249708A (ja) | プログラマブルコントローラ |