JPH04344899A - ワーク支持用サーボシリンダの荷重制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鍛造品を造る生産設
備や試験設備等に使用され、ワークに対して加圧加工を
施す機械において、ワークを所定加圧位置に支持するワ
ーク支持用サーボシリンダの荷重制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】加圧加工を施す機械である多軸加工装置
は、図２に示すように、荷重制御装置によって荷重制御
された油圧形式の両サーボシリンダ２０，　２０’　に
より、任意の同一荷重で加力することで、ワーク２１を
加工台（図示せず）の所定位置に保持した後、垂直シリ
ンダ２２の加力によってワーク２１に垂直変形を与える
加工を行うものである。

【０００３】そしてこのワーク２１を任意の同一荷重で
加力保持すべく、両サーボシリンダ２０，　２０’　の
荷重制御を行う荷重制御装置２３として従来では、図２
に示したように、サーボシリンダ２０を作動させるサー
ボ増幅器２４と、このサーボ増幅器２４へ荷重指令信号
を送るべく処理する信号処理器２５と、サーボシリンダ
２０に付設されている荷重検出器２６および変位検出器
２７と、この荷重検出器２６による検出値を信号処理器
２５へ送る荷重増幅器２８とからなる制御部２９が、両
サーボシリンダ２０，　２０’　にそれぞれ設けられて
いるもの。または、図３に示すように、一つの制御部２
９におけるサーボ増幅器２４で、二つのサーボシリンダ
２０，　２０’　を制御するものが一般に知られている
。

【０００４】

【この発明が解決しようとする課題】しかし、前述した
従来の荷重制御装置で問題になることは、シリンダ２０
，　２０’によって加力保持されたワーク２１の保持位
置が、時間とともに変動してしまい、垂直シリンダ２２
によるワーク２１の真上からの加力が出来ない場合が生
じたことである。このワーク２１の位置変動は、シリン
ダ２０，　２０’　を荷重制御にて加力保持しているこ
とが原因であるが、この荷重制御の方法は、通常、次の
方法によって行われる。

【０００５】即ち、シリンダ２０は荷重検出器２６を用
い、またシリンダ２０’　は荷重検出器２６を用いて、
それぞれ単独で閉ループ制御してワーク２１に負荷を与
える単独荷重制御（図２参照）と、シリンダ２０は荷重
検出器２６を用いて閉ループ制御し、シリンダ２０’　
はシリンダ２０を駆動させるサーボ増幅器２４の信号を
並列に入力することで荷重制御を行い、ワーク２１に負
荷を与える片側従属制御による荷重制御（図３参照）に
よって行われる。

【０００６】これらの方法による荷重制御では、所謂、
位置補償機能がないために、次のような理由で位置変動
が生じる場合がある。即ち荷重検出器２６の出力誤差や
その他の制御器の入出力誤差。または、サーボシリンダ
２０（サーボバルブを含む）の製作誤差。さらに油圧油
の流量誤差（配管抵抗，　粘度変化）である。

【０００７】そして位置変動が生じた場合の対処方法は
、ワーク２１に負荷を与えた後、シリンダ２０がある範
囲以上移動しないようストッパを設けることや、一方の
シリンダ２０を制御する信号値をコントロールする等の
方法がある。しかし前者では、ワーク２１の形状により
ストッパをその都度変更しなければならない。また後者
では、不特定な位置変動に合わせその都度調整を要する
等の必要が生じる。

【０００８】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的はワークに加圧加工を施す時におい
て、加圧位置でのワークの正確な保持を、容易かつ確実
に行うことのできるワーク支持用サーボシリンダの荷重
制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の、ワーク支持
用両サーボシリンダに与える押圧用荷重を制御する荷重
制御装置は、両サーボシリンダにそれぞれ設けられてい
る両制御部と、サーボシリンダに付設されている荷重検
出器および変位検出器とを備える。また前記一方の制御
部は、サーボシリンダを作動させるサーボ増幅器と、こ
のサーボ増幅器へ作動指令信号を送るべく処理する信号
処理器と、前記荷重検出器による検出値を信号処理器へ
送る荷重増幅器とからなり、他方の制御部は、一方の制
御部と同様のサーボ増幅器および信号処理器と、前記変
位検出器による検出値を信号処理器へ送る変位増幅器と
からなるものとする。さらに前記一方の制御部における
信号処理器へは作動指令信号として、荷重指令信号を送
ると共に、前記他方の制御部における信号処理器へは作
動指令信号として、一方の制御部における変位検出器に
よる検出値である変位指令信号を送るように構成する。

【００１０】そして一方のサーボシリンダを、一方の制
御部で荷重指令信号および自身の荷重値に基づいて制御
すると共に、他方のサーボシリンダを、一方のサーボシ
リンダにおける変位検出値である変位指令信号および自
身の変位値に基づいて制御することができるようにする
。

【００１１】このことから、一方のサーボシリンダへ荷
重指令信号を送るだけで、一方のサーボシリンダの荷重
情報と一方および他方のサーボシリンダの変位情報とに
よって、両サーボシリンダの荷重値を常に指令値になる
ようにすることができるようになり、両サーボシリンダ
によるワークの所定位置（加圧位置）での正確な保持を
容易かつ確実に行うことのできるようにしたものである
。

【００１２】

【実施例】以下この発明のワーク支持用サーボシリンダ
の荷重制御装置を、図示する実施例によって説明する。

【００１３】ワーク２の相対する部分を押圧して支持で
きるように配置した両サーボシリンダ３，　３に、ワー
ク２を所定位置で支持すべく与える押圧用荷重を制御す
る荷重制御装置１（図１参照）は、両サーボシリンダ３
，　３にそれぞれ設けられている両制御部９，　９’　
と、サーボシリンダ３に付設されている荷重検出器６お
よび変位検出器７とを備えてなっている。

【００１４】ここで一方の制御部９は、サーボシリンダ
３を作動させるサーボ増幅器４と、このサーボ増幅器４
へ作動指令信号を送るべく処理する信号処理器５と、荷
重検出器６による検出値を信号処理器５へ送る荷重増幅
器８とからなっている。また他方の制御部９’　は、一
方の制御部９と同様のサーボ増幅器４および信号処理器
５と、変位検出器７による検出値を信号処理器５へ送る
変位増幅器１０とからなっている。

【００１５】そして一方の制御部９における信号処理器
５へは作動指令信号として、荷重指令信号を送ると共に
、他方の制御部９’　における信号処理器へは作動指令
信号として、一方の制御部９における変位検出器７によ
る検出値である変位指令信号を送るように構成されてい
る。

【００１６】そしてこの構成による、ワーク２の位置変
動を無くすための両サーボシリンダ３，　３の荷重制御
は、次のようにして行う。即ち、一方の制御部９で制御
されるサーボシリンダ３は、荷重検出器６を用いて閉ル
ープ制御を行う。また他方の制御部９’　で制御される
サーボシリンダ３は、一方の制御部９で制御されるサー
ボシリンダ３に付設されている変位検出器７の出力を変
位指令信号として入力すると共に、自身の変位検出器７
を用いて閉ループ制御（変位制御）することで、荷重制
御装置１全体として荷重制御を行い、ワーク２に負荷を
与える制御方法とした。

【００１７】このような構成からなる荷重制御装置１を
使用しての、ワーク支持用サーボシリンダ３，　３の制
御動作は、次に述べるようにして行われる（図１参照）
。

【００１８】まず一方の制御部９で制御されるサーボシ
リンダ３が、サーボ増幅器４への荷重指令信号の入力に
よって作動し、ワーク２に負荷を与える。即ち一方の制
御部９で制御されるサーボシリンダ３が前進する。

【００１９】次に、一方の制御部９で制御されるサーボ
シリンダ３の動作と同時に、他方の制御部９’　で制御
されるサーボシリンダ３が、変位検出器７の変位指令信
号のサーボ増幅器４への入力により作動して、ワーク２
に向かって前進し負荷を与える。

【００２０】次に他方の制御部９’　で制御されるサー
ボシリンダ３の動作により、ワーク２に過大な負荷が加
われば、一方の制御部９で制御されるサーボシリンダ３
が、指令値になるべく誤差分後退する動作を行う。また
これと同時に、他方の制御部９’　で制御されるサーボ
シリンダ３も後退する。

【００２１】次に以上のような両サーボシリンダ３，　
３の動作により、ワーク２の負荷が小さくなれば、両サ
ーボシリンダ３，　３は再び誤差分前進する動作を行う
。

【００２２】そしてこのような両サーボシリンダ３，　
３の動作を繰り返すことにより、ワーク２を所定位置（
垂直シリンダ１１による加圧位置）に支持するための、
指令値のワーク２に対する荷重を保持することになる。

【００２３】

【発明の効果】この発明の荷重制御装置で、両サーボシ
リンダを荷重制御することによって、ワークに、位置変
動の無い任意の同一荷重を負荷することが可能となり、
垂直シリンダ等によるワークの真上からの加力が確実に
行えるようになる。

【００２４】しかも他方の制御部で制御するサーボシリ
ンダの信号処理器には、一方の制御部における変位検出
器の変位指令信号と同時に、図１に示したように、外部
から入力信号を与えることができる。

【００２５】そのためワークに上記の荷重制御による負
荷を与えた状態で、任意の位置へ移動させることも可能
となる。また必要に応じて垂直シリンダでの加力前後に
おけるワークの位置修正も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のワーク支持用サーボシリンダの荷重
制御装置を示す概略図である。

【図２】従来の荷重制御装置を示す概略図である。

【図３】従来の荷重制御装置の別態様を示す概略図であ
る。

【符号の説明】 １…荷重制御装置、２…ワーク、３，３’…サーボシリ
ンダ、４…サーボ増幅器、５…信号処理器、６…荷重検
出器、７…変位検出器、８…荷重増幅器、９，９’…制
御部、１０…変位増幅器、１１…垂直シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ワークの相対する部分を押圧して支持
   できるように配置した両サーボシリンダに、前記ワーク
   を所定位置で支持すべく与える押圧用荷重を制御する荷
   重制御装置であり、前記両サーボシリンダにそれぞれ設
   けられている両制御部と、サーボシリンダに付設されて
   いる荷重検出器および変位検出器とを備えてなり前記一
   方の制御部は、サーボシリンダを作動させるサーボ増幅
   器と、このサーボ増幅器へ作動指令信号を送るべく処理
   する信号処理器と、前記荷重検出器による検出値を信号
   処理器へ送る荷重増幅器とからなり、また他方の制御部
   は、一方の制御部と同様のサーボ増幅器および信号処理
   器と、前記変位検出器による検出値を信号処理器へ送る
   変位増幅器とからなり、前記一方の制御部における信号
   処理器へは作動指令信号として、荷重指令信号を送ると
   共に、前記他方の制御部における信号処理器へは作動指
   令信号として、一方の制御部における変位検出器による
   検出値である変位指令信号を送ることを特徴とするワー
   ク支持用サーボシリンダの荷重制御装置。