JPH11285942A - サーボ軸のオーバートラベル・リリース方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数軸の場合でも自動でＯＴリリースの順番
を決定してＯＴリリースすることのできるサーボ軸のオ
ーバートラベル・リリース方法およびその装置を提供す
る。 【解決手段】 移動範囲を越えてオーバートラベル状態
となった複数の軸をリリースして動作可能とする際に、
オーバートラベル・リリーススイッチ７１とＪＯＧスイ
ッチ７３が押されたときは、制御装置６３は、予め設定
されてメモリ７７に記憶されている順番に従って、指令
部７９を介して各軸サーボモータ８１に所定のリリース
量だけ移動させるべく指令してリリースを行なうので、
オペレータの判断を無くして容易に復帰することができ
る。制御装置６３は、オーバートラベルの発生が検出さ
れてから実際に停止するまでの距離よりも少なくとも長
い距離をリリース量として各軸サーボモータ８１に指令
するので、各軸は確実に移動可能範囲に復帰することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数のサーボ軸
がオーバートラベル状態となって停止したときにオーバ
ートラベルをリリースするサーボ軸のオーバートラベル
・リリース方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４には従来より一般的な、機械のテー
ブルやキャレッジ等に用いられている軸移動機構１０１
が示されている。この軸移動機構１０１では、サーボモ
ータ１０３により回転されるボールネジ１０５が回転自
在に設けられており、このボールネジ１０５に螺合する
ボールナット１０７を有する移動体１０９が移動自在に
設けられている。ボールネジ１０５の両端部には、正常
な移動・位置決めが可能な移動範囲を限定するために、
リミットスイッチ１１１、１１３が設けられている。

【０００３】このような移動機構１０１において、移動
体１０９が移動範囲を越えた（「オーバートラベル」；
以後「ＯＴ」で示す）場合には、リミットスイッチ１１
１、１１３により機械はその場で停止するようになって
いる。この状態を解放するには、例えばＸ軸について移
動範囲を越えた場合には、図示省略の軸選択スイッチに
よりＸ軸を選択し、ＯＴリリーススイッチを押しながら
ＪＯＧスイッチを押して解放するのが一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の技術にあっては、軸数が多い機械の場合軸選択
スイッチで該当軸を選択しなければならず面倒であると
いう問題がある。また、複数軸が同時にＯＴになってし
まった場合で、ＯＴになった軸のＯＴリリースに順番が
ある時、オペレータがＯＴリリースの順番を憶えなけれ
ばならず、煩雑である。このため、取扱説明書を見なが
ら処理しなければならず作業効率が悪い。

【０００５】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、複数軸の場合でも予
め決められたＯＴリリースの順番に従ってＯＴリリース
することのできるサーボ軸のオーバートラベル・リリー
ス方法およびその装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明のサーボ軸のオーバートラベ
ル・リリース方法は、移動範囲を越えてオーバートラベ
ルが発生して停止した複数軸をリリースして動作可能に
するためのサーボ軸のオーバートラベル・リリース方法
において、オーバートラベル・リリーススイッチと共に
ＪＯＧスイッチを押すと、制御装置が予め設定されてい
るリリースの順番に従ってオーバートラベル・リリース
を行なうこと、を特徴とするものである。

【０００７】従って、移動範囲を越えてオーバートラベ
ル状態となった複数の軸をリリースして動作可能とする
際に、オーバートラベル・スイッチとＪＯＧスイッチが
押されたときは、制御装置は、予め設定されている順番
に従って複数軸のリリースを行なう。

【０００８】請求項２による発明のサーボ軸のオーバー
トラベル・リリース装置は、移動範囲を越えてオーバー
トラベルが発生して停止した複数軸をリリースして動作
可能にするためのサーボ軸のオーバートラベル・リリー
ス装置であって、前記複数軸のオーバートラベル・リリ
ースを指令するオーバートラベル・リリーススイッチ
と、自動でオーバートラベルのリリースを行なうべく指
令するＪＯＧスイッチと、前記複数軸を制御すると共に
前記オーバートラベル・スイッチとＪＯＧスイッチが押
された場合には前記複数軸について予め設定された順番
でオーバートラベル・リリースを行なう制御装置と、を
備え、前記制御装置が、前記複数軸についてのリリース
する順番を記憶しているメモリと、各軸サーボモータに
リリース量の指令をする指令部と、を備えてなることを
特徴とするものである。

【０００９】従って、移動範囲を越えてオーバートラベ
ル状態となった複数の軸をリリースして動作可能とする
際に、オーバートラベル・スイッチとＪＯＧスイッチが
押されたときは、制御装置は、予め設定されてメモリに
記憶されている順番に従って、指令部を介して各軸サー
ボモータに所定のリリース量だけ戻すべく指令してリリ
ースを行なう。

【００１０】請求項３による発明のサーボ軸のオーバー
トラベル・リリース装置は、請求項２のサーボ軸のオー
バートラベル・リリース装置における前記制御装置が、
各軸におけるオーバートラベルの発生が検出されてから
実際に停止するまでの距離よりも少なくとも長い距離を
リリース量として設定されるべく構成されていること、
を特徴とするものである。

【００１１】従って、制御装置は、オーバートラベルの
発生が検出されてから実際に停止するまでの距離よりも
少なくとも長い距離をリリース量として各軸サーボモー
タに指令する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図３には、折曲げ加工機１が示されてい
る。この折曲げ加工機１においては、全体を支持する下
部フレーム３を備えており、この下部フレーム３の前部
（図３中右側）にはフロントプレート５が設けられてい
る。このフロントプレート５の上端部には、ボトムダイ
７が設けられている。

【００１４】前記下部フレーム３の上方位置には、後方
（図３中左側）に設けられているヒンジピン９を支点と
して上下方向に回動自在な上部フレーム１１が設けられ
ている。この上部フレーム１１の前部には板押えプレー
ト１３が一体的に設けられており、この板押えプレート
１３の下端部には前記ボトムダイ７に対向するトップダ
イ１５が設けられている。

【００１５】前記上部フレーム１１にはクランプ用モー
タであるＺ軸サーボモータ１７が設けられている。この
Ｚ軸サーボモータ１７の出力軸には駆動プーリ１９が装
着されており、板押えプレート１３の上側には従動プー
リ２１が回転自在に支承されていて、この従動プーリ２
１と前記駆動プーリ１９にはベルト２３が巻回されてい
る。

【００１６】前記従動プーリ２１にはクランク軸（Ｚ
軸）２５が設けられており、このクランク軸２５には弓
形状のコネクティングアーム２７の上端部がピン２９を
介して回転自在に取付けられている。また、前記コネク
ティングアーム２７の下端部は前記フロントプレート５
にピン３１を介して回転自在に取付けられている。

【００１７】このように構成されているので、Ｚ軸サー
ボモータ１７を駆動させると、駆動プーリ１９、ベルト
２３および従動プーリ２１を介してクランク軸２５が駆
動される。このクランク軸２５が駆動されると、その反
力によりコネクティングアーム２７がピン３１を支点と
して揺動する。その結果、上部フレーム１１がヒンジピ
ン９を支点として上下方向に回動して、トップダイ１５
が上下動する。

【００１８】このようにしてトップダイ１５が下降する
ことにより、ボトムダイ７上に載置されたワークＷがボ
トムダイ７とトップダイ１５の間にクランプされること
になる。

【００１９】前記下部フレーム３の内部には、ボトムダ
イ７とトップダイ１５でクランプされたワークＷを上方
または下方へ折り曲げるための曲げ金型３３が設けられ
ている。この曲げ金型３３は上曲げ金型３３Ｕと下曲げ
金型３３Ｄとで構成されている。この上曲げ金型３３Ｕ
と下曲げ金型３３Ｄはベンドビーム３５に取付けられて
いる。

【００２０】このベンドビーム３５の後部は、ＡＣサー
ボモータ３７で回転される偏心軸（ＡＬ・ＡＲ軸）３９
により曲げ型フレーム４１の前部に回動可能に装着され
ている。曲げ型フレーム４１には偏心軸（Ａ軸）４３が
装着されており、この偏心軸４３には従動プーリが取付
けられている。

【００２１】前記下部フレーム３にはクリアランス調整
用モータであるＡ軸サーボモータ４５が取付けられてお
り、このクリアランス調整用のＡＣサーボモータ４５の
出力軸には駆動プーリ４７が取付けられている。この駆
動プーリ４７と前記従動プーリにはベルト４９が巻回さ
れている。

【００２２】前記ベンドビーム３５の下部にはアーム部
材５１の上端が取付けられていると共に、このアーム部
材５１の下端にはクランク軸（Ｄ軸）５３が回転自在に
設けられている。また、このクランク軸５３にはギヤ５
５が装着されており、このギヤ５５は下部フレーム３に
取付けられているベンド用モータであるＤ軸サーボモー
タ５７の駆動ギヤ５９に噛合している。

【００２３】このように構成されているので、クリアラ
ンス調整用のＡＣサーボモータ４５を駆動せしめると、
駆動プーリ４７、ベルト４９、従動プーリを介して偏心
軸４３が回転され、これにより曲げ型フレーム４１が図
６中左右方向へ移動して曲げ金型３３とトップダイ１５
あるいはボトムダイ７とのクリアランスが調整されるこ
ととなる。

【００２４】前記ＡＬ・ＡＲ軸では、ＡＣサーボモータ
３７により図示省略の減速機を介してＡＬ・ＡＲ軸（偏
心軸）を回転させることにより、曲げ金型３３とトップ
ダイ１５あるいはボトムダイ７とのクリアランスの中央
と左右の変化の調整を行なう。

【００２５】また、Ｄ軸サーボモータ５７を駆動させる
と駆動ギヤ５９およびギヤ５５を介してクランク軸５３
が回転し、偏心軸３９を支点としてベンドビーム３５が
回動する。これにより、前記ボトムダイ７とトップダイ
１５でクランプされたワークＷに対して、上曲げ金型３
３Ｕまたは下曲げ金型３３Ｄで正曲げまたは逆曲げが行
われることになる。

【００２６】次に、図１には、この発明に係るサーボ軸
のオーバートラベル・リリース装置６１が示されてい
る。このオーバートラベル・リリース装置６１では、各
軸の制御を行なうための制御装置６３を有している。

【００２７】この制御装置６３は、中央処理装置である
ＣＰＵ６５を有しており、このＣＰＵ６５には、機械の
動作に必要なデータの入力および必要項目の選択等を行
なうためのキーボードのごとき入力手段６７や、この入
力手段６７からの入力値や機械の状態を表示するための
ＣＲＴや液晶パネル等の出力手段６９が接続されてい
る。

【００２８】また、機械動作のスタートやストップを指
令したり、ＯＴリリーススイッチ７１、ＪＯＧスイッチ
７３等の各種のスイッチを備えた操作スイッチ部７５が
接続されている。

【００２９】また、ＣＰＵ６５には、複数軸が同時にオ
ーバートラベルとなったときにリリースする軸の順番や
種々のデータを記憶してあるメモリ７７と、各軸移動を
行なうための位置指令等を発する指令部７９が接続され
ており、各軸サーボモータ８１を制御している。この各
軸サーボモータ８１に装着されている位置検出手段であ
るエンコーダ８３からの位置情報は制御装置６３にフィ
ードバックされており、正確な位置決めを行なうように
なっている。

【００３０】さらに、ＣＰＵ６５には機械の動作状況を
確認するために、各軸のプラス側およびマイナス側の移
動限界を知らせるための各軸＋ＯＴセンサ８５や各軸−
ＯＴセンサ８７、確認センサ等を有するセンサ部８９が
接続されている。

【００３１】次に、図２を参照して、サーボ軸のオーバ
ートラベル・リリース方法について説明する。

【００３２】機械の作動中に、データの入力ミスや、操
作ミス等により軸がストロークエンドまで移動する（ス
テップＳ１）と、ストロークエンドにある各軸＋ＯＴセ
ンサ８５または各軸−ＯＴセンサ８７がオンとなって機
械が停止すると共にオーバートラベル・リリース装置６
１が軸のオーバートラベルを検出する（ステップＳ
２）。

【００３３】機械の動作を可能にするためには、オーバ
ートラベルしている軸をリリースしなければならないの
で、軸のオーバートラベルを検出した制御装置６３はＯ
Ｔリリースしなければならない軸を選択する（ステップ
Ｓ３）。ここで、同時に複数軸でＯＴアラームが発生し
ている場合には、予め設定されてメモリ７７に格納され
ている軸の順番に従ってＯＴリリースして、軸動作でき
るようにする（ステップＳ４）。例えば、図３に示され
ている折曲げ加工機１におけるＡ軸→Ｄ軸→Ｚ軸のよう
に予め優先順位を設定しておく。

【００３４】ＯＴリリーススイッチとＪＯＧスイッチを
押したことを、制御装置６３が検出すると、指令部７９
を介してＯＴリリースするようにサーボモータ８１に指
令する（ステップＳ５）。このときのリリース量として
は、オーバートラベルの発生が検出されてから実際に停
止するまでの距離よりも少なくとも長い距離を採用して
各軸サーボモータに指令する。なお、距離をサーボモー
タ８１の回転量で制御するようにしてもよい。

【００３５】複数軸でＯＴアラームが発生している場合
には、すべての軸についてＯＴリリースが完了したか否
かを判断して（ステップＳ６）、未だ全軸について完了
していない場合には前述のステップＳ５を繰り返してＯ
Ｔリリースを行なう。また、全軸についてＯＴリリース
が完了していればＯＴリリースを終了する（ステップＳ
Ｅ）。

【００３６】以上の結果から、軸数が多い複雑な機械で
複数軸のオーバートラベルが同時に発生し、ＯＴリリー
スの順番、方法が限定されている場合に、オーバートラ
ベル・リリース装置６１がインテリジェントに判断し、
ＯＴリリースのスイッチとＪＯＧスイッチのみでＯＴリ
リースを行なうことができる。

【００３７】これにより、オペレータの判断による部分
が少なくなり、オーバートラベルの復帰を容易に行なう
ことができる。

【００３８】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よるサーボ軸のオーバートラベル・リリース方法では、
移動範囲を越えてオーバートラベル状態となった複数の
軸をリリースして動作可能とする際に、オーバートラベ
ル・スイッチとＪＯＧスイッチが押されたときは、制御
装置は、予め設定されている順番に従って複数軸のリリ
ースを行なうので、オペレータの判断を無くして容易に
復帰することができる。

【００４０】請求項２の発明によるサーボ軸のオーバー
トラベル・リリース装置では、移動範囲を越えてオーバ
ートラベル状態となった複数の軸をリリースして動作可
能とする際に、オーバートラベル・スイッチとＪＯＧス
イッチが押されたときは、制御装置は、予め設定されて
メモリに記憶されている順番に従って、指令部を介して
各軸サーボモータに所定のリリース量だけ移動させるべ
く指令してリリースを行なうので、オペレータの判断を
無くして容易に復帰することができる。

【００４１】請求項３の発明によるサーボ軸のオーバー
トラベル・リリース装置では、制御装置は、オーバート
ラベルの発生が検出されてから実際に停止するまでの距
離よりも少なくとも長い距離をリリース量として各軸サ
ーボモータに指令するので、各軸は確実に移動可能範囲
に復帰することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るサーボ軸のオーバートラベル・
リリース装置を示すブロック構成図である。

【図２】この発明に係るサーボ軸のオーバートラベル・
リリース方法を示すフローチャートである。

【図３】この発明を適用するサーボ軸を有する折曲げ加
工機の全体を示す側面図である。

【図４】一般的な軸移動機構を示す一部省略の正面図で
ある。

【符号の説明】

６１ オーバートラベル・リリース装置 ６３ 制御装置 ７１ オーバートラベル・リリーススイッチ ７３ ＪＯＧスイッチ ７７ メモリ ７９ 指令部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動範囲を越えてオーバートラベルが発
   生して停止した複数軸をリリースして動作可能にするた
   めのサーボ軸のオーバートラベル・リリース方法におい
   て、オーバートラベル・リリーススイッチと共にＪＯＧ
   スイッチを押すと、制御装置が予め設定されているリリ
   ースの順番に従ってオーバートラベル・リリースを行な
   うこと、を特徴とするサーボ軸のオーバートラベル・リ
   リース方法。
2. 【請求項２】 移動範囲を越えてオーバートラベルが発
   生して停止した複数軸をリリースして動作可能にするた
   めのサーボ軸のオーバートラベル・リリース装置であっ
   て、前記複数軸のオーバートラベル・リリースを指令す
   るオーバートラベル・リリーススイッチと、自動でオー
   バートラベルのリリースを行なうべく指令するＪＯＧス
   イッチと、前記複数軸を制御すると共に前記オーバート
   ラベル・スイッチとＪＯＧスイッチが押された場合には
   前記複数軸について予め設定された順番でオーバートラ
   ベル・リリースを行なう制御装置と、を備え、前記制御
   装置が、前記複数軸についてのリリースする順番を記憶
   しているメモリと、各軸サーボモータにリリース量の指
   令をする指令部と、を備えてなることを特徴とするサー
   ボ軸のオーバートラベル・リリース装置。
3. 【請求項３】 前記制御装置が、各軸におけるオーバー
   トラベルの発生が検出されてから実際に停止するまでの
   距離よりも少なくとも長い距離をリリース量として設定
   されるべく構成されていること、を特徴とする請求項２
   記載のサーボ軸のオーバートラベル・リリース装置。