JPH0737484U - プレス機械のスライド駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スライドの位置決めと速度制御はサーボモータ
系で行い、油圧シリンダの圧力制御はサーボモータのト
ルク値がサーボモータの許容トルク以下の範囲で制御さ
れることで加圧部の負荷を油圧シリンダでアシストする
ことで、精密な位置・速度制御を可能とする。 【構成】スライド（２）の位置をリニアスケール（１
２）で検出させる位置検出機能と、サーボモータ（８）
を駆動源としたボールねじ（１１）によるスライド
（２）の位置決めと速度を制御すると同時にサーボモー
タ（８）の負荷トルクを検出する位置・速度制御機能及
びスライド（２）にプレスの作業荷重がかかると、あら
かじめ設定されたサーボモータ（８）の仕様トルク許容
値をオーバーしないようにトルク値の増減を連続的に検
出しながら圧力制御弁を制御する圧力制御機能、とで構
成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧プレス機械のスライド駆動装置等に利用可能 である。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開２−２６２８８４、公開実用新案１−１３５１１９ がサーボモータ駆動のプレスとして特許、出願されているが、いずれも加圧力及 び位置・速度制御はサーボモータで行っている。また、油圧シリンダのみでスラ イドを急速にアプローチ・リターンさせる場合には、ポンプを使用し、油圧シリ ンダ上部にチャージタンクを設け、プレフィル弁にて必要流量を供給するように して、油の供給、排出はバルブユニットだけで制御されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】従来の構造を適用すると、サーボモータ駆動の 時はモータのパワーに制約を受けて大きな加圧力を発生出来ない。油圧シリンダ の制御で行う時は応答遅れやバルブの切替時間の影響及び油温変化の影響から、 サーボモータ駆動のメカニカルなプレス機械に比較して、位置制御の精度向上が 困難である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本案ではスライドの位置決めと速度はサーボモー タのメカ系で制御し、プレス作業に必要なパワーは油圧シリンダで確保する。

【０００５】

【作用】スライドの急速下降・上昇はサーボ駆動で行う。スライドが加圧域には いると、スライド下降時、開放され油圧シリンダへ油を供給していたプレフィル 弁は閉まり、油圧シリンダは圧力制御される。スライドの位置決めと速度制御は サーボモータ系で行い、油圧シリンダの圧力制御は、サーボモータのトルク値が サーボモータの許容トルク以下範囲になるように制御される。サーボモータの負 荷トルクは電流値の増減を見ながら判定する。

【０００６】

【実施例】図１、図２で本考案の一実施例について説明する。 図１において、フレーム（１）に取付けた油圧シリンダ（３）のピストン（４） はスライド（２）に固設され、スライド（２）のブラケット（５）に固設された アジャストナット（６）とフレーム（１）のブラケット（７）に固設されたサー ボモータ（８）はギヤ（９）、（１０）を介してボールねじ（１１）によって連 結されている。

【０００７】 サーボモータ（８）がスライドの加速・減速分と抵抗分は十分カバー出来ること を基本条件として、スライド上死点から下死点手前のスライド（２）に作業荷重 がかかる直前までと、プレス作業完了後から上死点までの行程はサーボモータ（ ８）を動力源にボールねじ（１１）の駆動によってスライド（２）は急速上昇す る。その際、油圧シリンダ（３）に配管されたバルブ（１５）とリリーフ弁（１ ６）は閉じ、電磁弁Ｂ（１７）とプレフィル弁（１３）は開放されており、タン ク（図示せず）内の油が油圧シリンダ（３）に供給される。

【０００８】 スライド（２）に作業荷重がかかり始める直前からはスライド（２）がサーボモ ータ（８）によってボールねじ（１１）で駆動されるのと並行してプレフィル弁 （１３）は閉じ、電磁弁（１７）によって油が供給される。その際、供給に遅れ が生じた場合にはバルブ（１５）で油を補充・供給し、速すぎた場合にはリリー フ弁（１６）にて油が排出されて、スライド（２）の精密な位置制御を可能なら しめる。

【０００９】 図２には本考案の制御ブロック図を示すが、スライド（２）の位置をリニアスケ ール（１２）で検出させる位置検出機能と、サーボモータ（８）の負荷トルクを 検出する位置・速度制御機能及びスライド（２）にプレスの作業荷重がかかると 、あらかじめ設定されたサーボモータ（８）の仕様トルク許容値をオーバーしな いようにトルク値の増減を連続的に検出しながら圧力制御弁を制御する圧力制御 機能とで構成される。圧力制御弁の制御はコントローラにより圧力指令をドライ バに指令し、かつプレッシャーヘッドにて実際の圧力を検出し、クローズをかけ て制御される。

【００１０】

【考案の効果】油圧系はどうしても応答遅れや、温度変化による外乱を受け易く 、位置・速度制御ではサーボモータのメカ系より劣る。その為、油圧だけの位置 ・速度制御よりサーボモータのメカ系の方が精密な制御が行えるということを前 提として、サーボモータのパワーでは対応出来ない加圧力を加圧シリンダによっ てアシストすることで、精密な位置・速度制御をサーボモータによって可能なら しめる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のプレス機械のスライド駆動装置の要部
構成図

【図２】本考案の制御ブロック図

【符号の説明】

１はフレーム、２はスライド、３は油圧シリンダ、４は
ピストン、５はブラケット、６はアジャストナット、７
はブラケット、８はサーボモータ、９、１０はギヤ、１
１はボールねじ、１２はリニアスケール、１３はプレフ
ィル弁、１４は電磁弁Ａ、１５はバルブ、１６はリリー
フ弁、１７は電磁弁Ｂ、である。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧シリンダでスライドを駆動する油圧プ
   レス機械において位置・速度制御を行うサーボモータに
   ボールねじを併用して、前記スライドの駆動を行うこと
   を特徴とするプレス機械のスライド駆動装置。
2. 【請求項２】請求項１において、プレスが加圧状態の
   時、スライドの位置・速度制御を行うサーボモータの制
   御装置は、その許容負荷の範囲内の一定負荷を超える
   と、油圧シリンダ制御装置に加圧信号を出し、その信号
   により前記油圧シリンダ制御装置は、ポンプから供給す
   る圧力油を制御し、油圧シリンダで加圧して前記サーボ
   モータの許容負荷範囲となるようにし、一方プレスが加
   圧状態でない時は、前記油圧シリンダ制御装置は、前記
   油圧シリンダの油圧室と油タンクの流路を開き、油の通
   過を自由とすることを特徴とするスライド駆動装置。