JPH0832379B2 - ワーク支持用サーボシリンダの荷重制御装置 - Google Patents

ワーク支持用サーボシリンダの荷重制御装置

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JPH0832379B2
JPH0832379B2 JP3117565A JP11756591A JPH0832379B2 JP H0832379 B2 JPH0832379 B2 JP H0832379B2 JP 3117565 A JP3117565 A JP 3117565A JP 11756591 A JP11756591 A JP 11756591A JP H0832379 B2 JPH0832379 B2 JP H0832379B2
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servo
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cylinder
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正弘 戸田
正敏 濱田
敏之 兼澤
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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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29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】ワークを一定荷重で把握、固定するため
に、対向する2本のサーボシリンダを単純にそれぞれ荷
重制御しても、一定荷重で把握することは可能である
が、位置を補償する機能がないために、ワークが徐々に
変動してしまい、所定の位置で固定できない。このた
め、ワーク真上に位置するサーボシリンダによるワーク
への垂直変形を与える加工はできなかった。
【0024】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。
【0025】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。
【0026】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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兼澤 敏之 東京都江東区豊洲3丁目4番5号 株式会 社巴組技研内 (56)参考文献 特開 昭62−9799(JP,A) 特開 平3−303(JP,A)

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。
JP3117565A 1991-05-22 1991-05-22 ワーク支持用サーボシリンダの荷重制御装置 Expired - Lifetime JPH0832379B2 (ja)

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JPH04344899A JPH04344899A (ja) 1992-12-01
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0677879B2 (ja) * 1985-07-06 1994-10-05 株式会社アマダ 加工機械の電気液圧サ−ボ装置
JPH03303A (ja) * 1989-05-29 1991-01-07 Hitachi Ltd 電気油圧サーボ機構におけるサーボ弁の圧力―流量特性の補償方法及びその装置

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