JPH07266098A - プレス機械の上死点停止制御方法 - Google Patents

プレス機械の上死点停止制御方法

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JPH07266098A
JPH07266098A JP6038794A JP6038794A JPH07266098A JP H07266098 A JPH07266098 A JP H07266098A JP 6038794 A JP6038794 A JP 6038794A JP 6038794 A JP6038794 A JP 6038794A JP H07266098 A JPH07266098 A JP H07266098A
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top dead
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Takehiro Koga
武博 古賀
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B30B15/144Control arrangements for mechanically-driven presses for stopping the press shaft in a predetermined angular position

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス機械の回転停止角度が無段階的に変化
する場合であっても対応が可能で、プレス機械を正確な
上死点停止位置に制御することが可能な制御方法を提供
すること。 【構成】 制御装置としてのCPU11から所定の回転停
止角度で出力される停止信号によりプレス機械を停止す
る際に、停止信号により電磁弁5を作動してクラッチ2
を切り離すとともに、予めプレス機械の回転速度と回転
停止角度から上死点までの角度差を求め、この角度差か
らタイムを演算して求めてタイマTbrに設定したタイ
マ時間のタイムアップにより電磁弁8を作動してブレー
キ3をかけ、プレス機械を上死点停止位置に停止させる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、プレス機械全般、と
りわけ自動送り装置を具えて正確な停止位置制御を要求
される大型のプレス機械の上死点(定位置)停止制御方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に偏心軸やクランク軸を使用するプ
レス機械においては、駆動源と偏心軸やクランク軸を接
続又は切り離すためのクラッチや、偏心軸やクランク軸
を制動締め又は制動弛めのブレーキを具え、これらクラ
ッチやブレーキを制御装置からの起動信号又は停止信号
により作動される電磁弁により制御する。ところで、従
来、このような制御方法として、プレス機械の回転停止
角度に対応したクランク角度検出スイッチをいくつか具
え、これを切り替えて制御するものが知られている。し
かしながら、この制御方法の場合、プレス機械の回転停
止角度が段階的に変化する場合は対応することが可能で
あるが、回転停止角度が任意(無段階的)の場合には対
応することができず、上死点への正確な停止位置制御が
期待できないという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、前
記のような従来の問題点を解決し、プレス機械の回転停
止角度が無段階的に変化する場合であっても対応が可能
で、プレス機械を正確な上死点停止位置に制御すること
が可能な制御方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、制御装置から所定の回転停止角
度で出力される停止信号によりプレス機械を停止する際
に、停止信号により第1電磁弁を作動してクラッチを切
り離すとともに、予めプレス機械の回転速度と回転停止
角度から上死点までの角度差を求め、この角度差からタ
イムを演算して求めてタイマに設定したタイマ時間のタ
イムアップにより第2電磁弁を作動してブレーキをか
け、プレス機械を上死点停止位置に停止させることを特
徴とする。
【0005】請求項2の発明は、請求項1において、プ
レス機械が上死点停止位置をずれて停止したとき、この
ずれ停止位置の上死点停止位置からのずれ角度を検出器
で求め、このずれ角度から適正な補正タイムを演算して
求めてタイマ時間と加減算し、この加減算により求めた
タイムを補正タイマ時間として設定し直すことを特徴と
する。
【0006】
【作用】前記のように予めタイマに設定したタイマ時間
によって制御するため、プレス機械の回転停止角度が無
段階的に変化する場合であっても対応が可能となる。
【0007】
【実施例】図1はこの発明の一実施例を示す大型のプレ
ス機械の偏心軸部の断面とその制御系をブロックで表わ
した図面で、偏心軸1の一端部にクラッチ2が、他端部
にブレーキ3が装着されている。クラッチ2は電磁弁5
によって圧縮空気が送り困れるとフライホイル6の回転
が摩擦板7を経由して偏心軸1に伝わるようになってい
る。ブレーキ3は電磁弁8によって圧縮空気が送り込ま
れると偏心軸1と連結したブレーキホイル9を解放する
ようになっている。制御装置としてのコンピュータの中
央処理装置(CPU)11は起動信号により電磁弁8を作
動してブレーキ3に圧縮空気を送り込み、ブレーキ3が
弛む一定時間経過後に電磁弁5を作動してクラッチ2に
圧縮空気を送り込み、クラッチ2を接続する一方、停止
信号により電磁弁5を作動してクラッチ2から圧縮空気
を排出し、摩擦板7とフライホイル6の連結が外れる時
間経過後に電磁弁8を作動してブレーキ3の圧縮空気を
排出して停止する。CPU11は演算部12のほか、タイマ
Te、タイマTbr、メモリRを有している。13は偏心
軸1に設置されたロータリーエンコーダ等の回転角度検
出器で、その検出信号はCPU11に実回転数読み込み、
実停止角度読み込みとして出力されるようになってい
る。
【0008】図2は前記のプレス機械におけるクラッチ
2とブレーキ3の作動を、横軸に時間を縦軸に空気圧力
を目盛り、表わしたものであり、実線はブレーキ3、点
線はクラッチ2を示している。空気圧力が高いとき(通
常5kg/cm2)はブレーキ3が弛み、クラッチ2が接続さ
れてプレス機械が運転となり、空気圧力が0のときはブ
レーキ3がかかり、クラツチ2が切り離されてプレス機
械が停止する。すなわち、起動信号T1がCPU11から
出力されると、電磁弁8が作動して圧縮空気が送り込ま
れてブレーキ3が弛む。起動信号T1からクラッチタイ
マTeの時間経過後、クラッチ作動信号T2が出力され
て電磁弁5が作動して圧縮空気が送り込まれクラッチ2
が接続され、クラッチ2とブレーキ3とは作動緩衝する
ことなくプレス機械が時間T3で起動する。次に停止信
号T4が検出器13の検出信号によって予め設定され、メ
モリRに入力されたプレス機械の回転速度と回転停止角
度の表1に基づいて出力される。
【0009】
【表1】
【0010】この出力される停止信号T4により電磁弁
5が作動してクラッチ2から圧縮空気が排出されてクラ
ッチ2が切れる。停止信号T4からブレーキタイマTb
r時間経過後ブレーキ作動信号T5が出力され、電磁弁
8が作動して圧縮空気が排出されてブレーキ3がかかり
プレス機械が停止する。
【0011】図3は前記のプレス機械の停止に関してプ
レス機械のクランクシャフトの1ストロークを円で示
し、その内側を角度で外側を時間でそれぞれ表わしたも
のである。前記表1の入力値に基づいて停止信号の発生
角度を、プレス機械の回転速度が高速のときQ(θ2)
と、低速のときQ(θ1)とに変えている。この停止角度
が発生する時間は図2のT4に該当する。ブレーキタイ
マTbr1とTbr2とは大きい角度差があるように図
示されているが、Rに比較してQの方がプレス機械の回
転速度が速いから実際のタイマ時間に図示のような大き
い差はないことになる。回転するプレス機械は角度Q,
Rの位置で停止信号を受け、Tbr1又はTbr2時間
経過後にブレーキ作動信号T5を出力し、ブレーキ3が
かかり機械的なスリップ角度θs1又はθs2を経て上死
点Pで停止する。
【0012】今、プレス機械が図4に示すようにθ角度
のR点で停止信号T4を受けクラッチ2が切れてブレー
キタイマTbr経過後にブレーキ3が作動し、機械的ス
リップの角度θsを経て上死点Pを行き過ぎたP′点で
停止したとする。この際、偏心軸1の回転角を常時検出
している検出器13が停止角度のずれ角度(補正しきい
角)を検出し、この検出したずれ角度からCPU11の演
算部12がプレス機械の回転速度を計算に入れて補正タイ
ムである学習補正量Taを算出する。そして次回のプレ
ス工程の停止時にこの学習補正量TaをタイマTbrか
ら減算する(Tbr−Ta)。これにより、次回のプレ
ス停止のずれ角度(補正しきい角)θaが補正され、R
点でクラッチ2が切れタイマ時間Tbr−Ta経過後ブ
レーキ3がかかり、スリップ角度θs′を経て上死点P
でプレス機械は正確に停止することになる。このように
プレス工程毎に検出器13が停止角度のずれ角度(補正し
きい角)θaを検出し、CPU11の演算部12が補正時間
Taを演算し、ブレーキタイマTbrの時間を補正する
学習回路としたからプレス機械の上死点Pの停止位置は
常時正しく保たれる。そのうえに停止角度のずれ角度
(補正しきい角)θaに許容範囲を設けて置き、プレス
機械の停止角度がこの許容範囲を越えると異常警報を発
することにより、クラッチ・ブレーキに機械的な異常
(異常摩耗、作動不良)が発生したことを作業者に知ら
せることができる。尚、前記において、P′点が上死点
Pの手前である場合は、タイマ時間Tbrに不足の時間
から求めた学習補正量を加算し、同様にプレス機械を上
死点Pで正確に停止させる。
【0013】この発明の実施例は前記のようであるが、
その全体の制御をフローチャートで示せば、図5のよう
になる。すなわち、電源オンスタートによってレディ出
力オンとなり、プレス機械は待機している。プレス機械
にCPU11から起動信号T1が出力されると、既に設定
された回転数読み込みを行なってブレーキ信号がオンと
なりブレーキ3が弛み、同時にクラッチタイマTeが働
く。クラッチタイマTe時間が経過すると、タイムアッ
プとなってクラッチ許可入力がオンとなり、クラッチ信
号T2がオンとなって一工程運転を確認し、クラッチ2
が接続され、プレス機械が起動する。
【0014】プレス機械が回転して所定の回転停止角度
で停止信号T4を受けるとレディ出力オフとなり、プレ
ス機械の待機状態は解除されるとともに、クラッチ信号
がオフとなってクラッチ2の圧縮空気が排出されクラッ
チ2が切れる。また、停止信号T4によりブレーキタイ
マTbrが働き、これがタイムアップすると、ブレーキ
作動信号T5がオフとなり、ブレーキ3の圧縮空気が排
出されてブレーキ3がかかり、プレス機械が停止する。
検出器13が停止角度読み込み上死点を基準とする停止ず
れ角度を補正しきい角として検出し、これに基づいてC
PU11が回転速度を加味した学習補正量Taを算出して
ブレーキタイマTbrに加減算し、常にブレーキタイマ
Tbrの時間を更新する。そしてプレス機械の上死点の
停止ずれ角度が補正しきい角θaの許容範囲を越えてオ
ーバーランすると、警報出力を出して作業者にクラッチ
・ブレーキに異常が生じたことを知らせる。
【0015】
【発明の効果】請求項1の発明は前記のように制御装置
から所定の回転停止角度で出力される停止信号によりプ
レス機械を停止する際に、停止信号により第1電磁弁を
作動してクラッチを切り離すとともに、予めプレス機械
の回転速度と回転停止角度から上死点までの角度差を求
め、この角度差からタイムを演算して求めてタイマに設
定したタイマ時間のタイムアップにより第2電磁弁を作
動してブレーキをかけ、プレス機械を上死点停止位置に
停止させるものであるため、プレス機械の上死点への停
止をきわめて正確に行なうことができる。しかも使用す
るタイマはプレス機械に新しく設ける必要はなく、装置
的にも複雑とならないし、従来のようにクランク角度検
出スイッチをいくつも設ける必要がない。また、上死点
への停止位置を停止回転角度から時間に換算して秒単位
で微妙に制御することができる。
【0016】請求項2の発明は、請求項1において、プ
レス機械が上死点停止位置をずれて停止したとき、この
ずれ停止位置の上死点停止位置からのずれ角度を検出器
で求め、このずれ角度から適正な補正タイムを演算して
求めてタイマ時間と加減算し、この加減算により求めた
タイムを補正タイマ時間として設定し直すので、プレス
機械を長期にわたり安定して運転することができてその
メインテナンスをさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す大型のプレス機械の
偏心軸部の断面とその制御系をブロックで表わした図面
である。
【図2】プレス機械のクラッチとブレーキの作動を、横
軸に時間を縦軸に空気圧力を目盛り、表わした図面であ
る。
【図3】プレス機械の停止に関する構成をプレス機械の
クランクシャフトの1ストロークを円で示し、その内側
を角度で外側を時間でそれぞれ表わした図面である。
【図4】同上の補正タイム時の図面である。
【図5】作用を説明するための制御フローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 偏心軸 2 クラッチ 3 ブレーキ 5,8 電磁弁 11 CPU 12 演算部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御装置から所定の回転停止角度で出力
    される停止信号によりプレス機械を停止する際に、停止
    信号により第1電磁弁を作動してクラッチを切り離すと
    ともに、予めプレス機械の回転速度と回転停止角度から
    上死点までの角度差を求め、この角度差からタイムを演
    算して求めてタイマに設定したタイマ時間のタイムアッ
    プにより第2電磁弁を作動してブレーキをかけ、プレス
    機械を上死点停止位置に停止させることを特徴とするプ
    レス機械の上死点停止制御方法。
  2. 【請求項2】 プレス機械が上死点停止位置をずれて停
    止したとき、このずれ停止位置の上死点停止位置からの
    ずれ角度を検出器で求め、このずれ角度から適正な補正
    タイムを演算して求めてタイマ時間と加減算し、この加
    減算により求めたタイムを補正タイマ時間として設定し
    直す請求項1記載のプレス機械の上死点停止制御方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004351427A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Tamagawa Seiki Co Ltd プレス機の上死点停止自動補正方法
WO2008053654A1 (fr) * 2006-11-01 2008-05-08 Ihi Corporation Machine de compression, procédé et dispositif pour commander l'arrêt de son point mort supérieur

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JP2004351427A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Tamagawa Seiki Co Ltd プレス機の上死点停止自動補正方法
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