JPS5945100A - 可変速機械の上死点停止装置 - 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】 本発明はプレス、自動組立機或いは加工専用機等におけ
る往復又は回転運動部の上死点停止装置に関する。　例
えばプレス制御においてはプレス作業の安全上から、ス
ライドを上死点で常に停止させることが、特に必要であ
って可変速可能なプレスである場合でも簡単に、確実に
スライドを上死点で停止させることが必要とされる。　
また停電等の停止において上死点において停止していな
い場合にプレスを運転して良い角度であるか否かを確認
する必要がある。

従来は普通プレスのスライドを」二下させる主軸に連動
するカムによってリミットスイッチを作動させるか、ま
たは無接触の検出器でタイミングを取ることによってプ
レスヲ」二死点で停止させていた。　そのためプレスの
速度を変更するとそのたび毎にカム等を調整する必要が
生じるので誠に不便であった。　又カムを複数個ｆｆＱ
け、プレスの速度に応じたカムを切換えスイッチで選択
するという手段も実用化されている。　しかしながら昨
今のようにプレスが高度化されるに伴い、検出にリミッ
トスイッチを用いることは寿命の点で問題が生じるもの
であり、また無接触の検出器を使用する場合は価格が高
価となり、その上取扱いが難かしく調整に時間を要する
ものである。　このために１回転に所定数のパルス例え
ば３６０パルスを発生させるエンコーダをプレスの主軸
または主軸に連動する軸に取り付けそのパルスの数を計
数することで、可変速プレスの上死点でスライドを停止
させる装置が考えられておりずでに公知である。

この場合プレスは必ず上死点からしか運転出来ないとい
う欠点が生じる。　即ちプレスが何らかの原因で上死点
以外で停止Ｉ７た時は運転が出来なく手動等でプレスを
上死点に持っていかねばならないので不便である。　ま
た通常プレスは上死点停止さぜるために速度に応じて予
しめ」二死点よりある角度分手前の停止タイミング角度
において停止信ひをクラッチブレーキに与える必要があ
る。

そのためプレスの速度を変更する場合、カムとリミット
スイッチなどにより停止信号をクラッチブレーキにダ、
える形式ではカムの位置を変更することが、また複数の
カムを設定して停止信号をクラッチブレーキに与える形
式では最適な位置のカムを選択することが必要となり、
またエンコーダでパルスカウントする場合にも、パルス
周波数をｆ−■フンバータにより速度に変換しこの速度
により予じめ設定しである停止信号のタイミング角度を
変更１−なければならない等、角度の設定誤差が大きく
、精度にも限界があり、その上動作角の変更が繁雑にな
り、装置の保守点検も非常に困難で複雑で経済的にも好
ましくない。　また電源が切れリセットするとき通常検
出器から角度信号がでていないのでプレスをそのま〈運
転して良いのかどうか判定できないという欠点があった
。　更に昨今の自動組立機の場合は応々にして上死点（
始動位＠）まで自動で復帰させる必要が制御上ある、こ
の様な場合この種のエンコーダでは制御が非常に不便で
ある。

従って本発明は上記に鑑みなされたもので、プレス等の
運転速度を変更した場合でも、簡単に上死点停止信号の
タイミング角度が得られるとともに停電後の電源リセッ
ト時でも停止角度が運転可能な角度であるか否かが確認
できる可変速プレスの上死点停止装置を提供するもので
、本発明は各角度でＢＣＤコード信号とタイミング信号
を出力する検出器を用い、ラッチされたＢＣＤコード信
号をメモリに記憶させ、電源リセット信号によって運転
再開時のプレス停止時のメモリの角度にデータセレクタ
回路で選択し、メモリの記憶ＩＪ　ＣＩ）コードの信号
と複数個の設定角度と比較させ設定角度で規定される角
度の間にあるとき信８を出力するようにし又機械の回転
速度が変ったときはチェック運転して演算部で停止タイ
ミング角度を算出してこの値とで比較させて一致信号を
出力するようになしたことを特徴とするものである。

以下本発明の実施例を図面にもとづきプレスを例として
説明する。　１は検出器でプレスのスライドを上下動さ
せる主軸または主軸に連動する軸でプレスの１サイクル
で１回転する軸に取付けられており、各角度の絶対位置
をＢＣＤコード信号で取り出すとともに各角度において
ＢＣＤコード信号より僅かにおくれ且、それより信号ｒ
ｌＪの狭いタイミング信号を出力する。　検出器の１回
転が例えば６６０分割されていて、そのときの角度の絶
対値がＢＣＤコード信号によ−）で１から６６０迄出力
されプレスの上死点で数値６６０が出力される。

この場合ＢＣＤコード信号に数値０を使用すると例えば
検出器の電源ＯＦＦ等の如く何らかのトラブルでのＯ表
示と判別がつかないので、ＢＣＤコード信号は必ず１か
らの分割とする。　２はランチ回路でタイミング信号を
利用し°Ｃ常にプレス主軸角度の正確な絶対位置を得る
ためにＩＪ　Ｃｌ）コード信号より僅かにおくれで出力
するタイミング信号ノ立上りでＢ　ＣＩ）コード信号を
ラッチし、次のタイミング信号の立上り才で保持する３
、　ろはデータセレクタ回路で入力信号であるラッチさ
れたＢＣＤコード信号又は後述のメモリに記憶サロたＢ
ＣＤコードの信号に切換える。　４は制御部でマイクロ
コンピュータ或いはシーケンサ等の演算部５及びメモリ
６．６等を有し、このメモリ乙においてデータセレクタ
回路ろを経た１３　ＣＩ）コード信号の新しい信号′ｆ
：常に記憶する。　なおメ七り６゜６′は停電保持機能
を持つメモリとすることによって、プレスが停電等によ
り停止した後、再スタートする際の角度位置を明硝にす
ることができ、また１個のメモリ２番地で区切ってもよ
い。　７は立下り回路で検出器１のタイミング信号の立
下りで信号を出力する。　８は電源リセット回路で電源
投入時にリセット信号を出力する。　９はフリップフロ
ップ回路で立下り回路７の出力でセットされ電源リセッ
ト回路８の出力でリセットされ、このリセット時の出力
信号でデータセレクタ回路６の入力がメモリ乙に記憶さ
れたＢＣＤコードの信号に切換えられ、セット時の信号
でラッチ回路２の出力に切換えられる。　１０は第１比
較回路でデータセレクタ回路ろのＢＣＤコード信号と制
御部４のメモリ６′に記憶されている停止タイミング角
度のＢＣＤコードの信号と比較し一致信号を出力する。

　１１は第１制御リレーで比較器１゜の一致信号で機械
を停止させまた上死点停止である表示をさせる。　演算
部５は回転速度変更によるヂエツク運転時の停止タイミ
ング角度を演算し、メモリ６はこの演算値及びプレスの
最低速度回転のときの停止タイミング角度実価値をＢＣ
Ｄコードで記憶する。　　１２は第２比較回路でマイク
ロコンピュータ又はシーケンサ等を有する制御部におい
て設定された動作設定角度のＢＣＤコードで表わす８度
と電源投入時にはデータセレクタ回路６を経たメモリ乙
に記憶されていたＢＣＩ）コードで表わす角度とが比較
され、検出器１からの第１回目のタイミング信号以後は
ラッチ回路２からのデータセレクタ回路６を経たＢＣＤ
コー　ドで表わす角度と比較され、設定角度以上のとき
出力する。

１ろは第６比較回路で第２比較器８と同様マイクロコン
ピュータ又はシーケンサ等を有する制御部において設定
された動作設定角度のＢＣＤコードで表わすｂ度と電源
投入時にはデータセレクタ回路３を経たメモリ６に記憶
された１３　ＣＤコードで表わす角度とが比較され検出
器１からの第１回目のタイミング信号以後はラッチ回路
２からのデータセレクタ回路６を経たＢ　ＣＤ　：１−
ドで表わす角度と比較され設定角度以下のときに出力す
る。

又設定角度はデジタルスイッチより供給することができ
、必要に応じ比較回路を追加することは自由である。　
１４はΔＮ　１）回路で第２比較回路１２゜第６比較回
路１６のそれぞれの出力を入力し、ＡＮＤ条件を満足し
たとき第２制御リレー１５を動作ビせブレス述転可の表
示或いは必要動作を実行きせる。

次に作用を説明１−る。　まず定格上最低の速度で運転
した状態における停止タイミング角度を実際に求めてお
き制御部４のメモリ６′に実測値として例えば６６０°
をＢＣＤコードで記憶ぎぜておく。

また第２比較回路１２の設定角度ａ度を２８０°第度 ６比較回路１６の設定角度ｂＶを６６０°に設定されて
いる。　今プレスは運転されていたが何かの原因で電源
が切られた状態にあるものとする。　メモリ６．６は消
去されないようになされているから、メモリ乙にはプレ
ス停止時の角度が、メモリ乙には停止タイミング角度が
それぞれＢＣＤコードで記憶されている。修復され送電
されたので同じ速度でプレス運転を再開するために電源
を入れると７リツプ７０ツブ回路９は電源投入により電
源リセット回路８からの出力でリセットされこの時の出
力でデータセレクタ回路６が切換えられ制御部４のメモ
リ乙に記憶されている角度例えば６００°のＢＣＤコー
ドの信号に選択されて第２比較回路１２において設定角
度２８０°と比較さＩ’Ｌこれ以上であるから信号を出
力し、第３比較回路１６においては設定角度６′５０°
と比較され、これ以下であるから信号を出力し、ＡＮＤ
回路１４は両出力を入力してＡＮＤ条件を満し、第２制
御リレー１５を動作させ運転可の表示を行なう。　若し
停止角度が設定角度外にある場合は設定角度迄又は上死
点迄手動によってプレスを移動させる必要がある。　運
転可の状態で起動ボタンを押し運転が再開されると、検
出器１からの第１回目のタイミング信号による立下り回
路７の出力で７リツプフロツプ９はセットされデータセ
レクタ回路６が元の状態に切換えられてラッチ回路２か
らの１３　ＣＤコード信号に選択しこの信号の新しいも
のがメモリ６に記憶されて行くとともに第１比較回路１
０においてメモリ６′の停止タイミング角度の１３　Ｃ
Ｄコードと比較され一致によって制御リレー１１はプレ
スが１回転運転又は連続運転において停止指令が出てい
るときは上死点停止を表示させるとともにプレスのクラ
ッチを切りプレスは惰性回転によって上死点で停止され
る。　以後電源が切られない間はプレスの停止は停止タ
イミング角度によってクラッチが切られて正確に上死点
となる。

次にプレスの回転速度を変更したとき、またはチェック
したい時は、制御部４がプレスｆ：１回転で停止させ停
止後演算部５を働かせて新しい停止タイミング角度ご演
算してメモリ６′に記憶さけるように実行する「チェッ
ク位置にして設定回転速度でプレスの運転を行ない、プ
レスを１回転させて停止させる。　この時のプレスの停
止角度をＢＣＤコード信号で読みとり、この停止角度に
もとづきこの回転速度での停止タイミング角度を演算部
５で演算し、メモリ６に記憶させ、この設定回転におけ
るプレス運転の停止タイミング角度信号として使用する
ものである。　例えばプレスの定格上最低の速度におけ
る停止タイミング角度が６６０゜として制御部４のメモ
リ乙に記憶されていたとき、制御部４を「チェック位置
」にしてプレスを設定回転速度で１回転させたときのス
ライドの停止位置が６０°（上死点を０度とするとき）
であったとする。　この場合、プレスのスライドを上死
点（０度）で停止させるためには、停止タイミング角度
を３３００　より６０°早くする必要がある。　即ち６
３０°−６０°＝２７００としてメモリ６′に記憶させ
る。

メモリ６′に停止タイミング角度を記憶させた以後は、
検出器１よりラッチ回路２、データセレクタ回路６を経
て来たＢＣＤコード信号と、メモリ６からの停止タイミ
ング角度２７００　とが第１比較回路１０で比較される
。　なお制御部４の動作はコンピュータ或いはシーケン
ザ制御でも可能であり各比較回路結果による制御リレー
の動作の作動の指令はコンピュータ或いはシーケン号の
ソフトによって実行することも可能である。

以上説明したように本発明は、電源リセット時にプレス
等の停止角度位置を読み出し設定角度と比較して運転可
能な状態であるかを確認するようになしたので常にプレ
ス等の安全運転ができるものである。　又プレスの回転
速度が変化した場合でも、１回のチェック運転を行なう
だけで制御部で簡単に停止タイミング角度が演算して得
られるので常にプレス等を目的の」二死点で停止させる
ことができるものであり、しかも装置は簡単で、低コス
トであって経済的且（Ｊｉｊ守上極めて有効なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は構成説明用の一実施例の可変速機械の上死点停
止装置ブロック図 Ｍ２図はタイミング信号である。 １・・・検出器　　２・・・ラッチ回路６・・・データ
セレクタ回路　４・・・制御部５・・・演算部　　６，
６・・・メモリ９φ・・フリップフロップ回路 １０・・・第１比較回路　　１２・・・第２比較回路　
　１６・・・第６比較回路 １４・・・ＡＮＤ回路 特許出願人　　旭精機工業株式会社 代理人　　弁理士　加藤由美

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）機械運転の１サイクルに１回転する駆動軸に連結
   し各角度をＢＣＤコード信号で出力するとともに各角度
   毎にＢＣＤコード信号出力に僅かにおくれ且それより信
   号中の狭いタイミング信号を出力する検出器と、該検出
   器から出力されるＢＣＤコード信号を該タイミング信号
   でラッチするラッチ回路と、該ラッチされたＢＣＤコー
   ド信号の新しい信号を常に記憶する第１メモリと、前記
   ラッチされたＢＣＤコード信号または前記メモリに記憶
   されたＢＣＤコードの信号との何れかを選択するデータ
   セレクタ回路と、該データセレクタ回路上＝点ゴ云ヨ臼
   ｄご舛列回路を電源リセソ）信号ｒ１２前記メモリの記
   憶ＢＣＤコードの信号に選択させ次の前記タイミング信
   号の立下りでラッチされた１３　ＣＤコード信号に選択
   させるフリップフロップ回路と、チェック運転によって
   機械回転速度に合致した機械停止タイミング角度を演算
   する演算部と、該演算部の演算値のＢＣＩ）コード信号
   を記憶する第２メモリと、該第２メモリに記憶したＢＣ
   Ｄコードの信号と前記ラッチされたＢＣＤコード信号を
   比較し一致信号を出力させる比較回路と前記第１メモリ
   に記憶されたＢＣＤコードの信号と複数個の設定角度と
   それぞれ比較し複数個の設定角度で規定される角度の間
   にあるとき信号を出力する手段とを備えてなる可変速機
   械の上死点停止装置。