JPS60131109A - 揺動体を有する加工機械の制御装置 - Google Patents
揺動体を有する加工機械の制御装置Info
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- JPS60131109A JPS60131109A JP23784483A JP23784483A JPS60131109A JP S60131109 A JPS60131109 A JP S60131109A JP 23784483 A JP23784483 A JP 23784483A JP 23784483 A JP23784483 A JP 23784483A JP S60131109 A JPS60131109 A JP S60131109A
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 22
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
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- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D36/00—Control arrangements specially adapted for machines for shearing or similar cutting, or for sawing, stock which the latter is travelling otherwise than in the direction of the cut
- B23D36/0008—Control arrangements specially adapted for machines for shearing or similar cutting, or for sawing, stock which the latter is travelling otherwise than in the direction of the cut for machines with only one cutting, sawing, or shearing devices
- B23D36/0033—Control arrangements specially adapted for machines for shearing or similar cutting, or for sawing, stock which the latter is travelling otherwise than in the direction of the cut for machines with only one cutting, sawing, or shearing devices for obtaining pieces of a predetermined length
- B23D36/0058—Control arrangements specially adapted for machines for shearing or similar cutting, or for sawing, stock which the latter is travelling otherwise than in the direction of the cut for machines with only one cutting, sawing, or shearing devices for obtaining pieces of a predetermined length the tool stopping for a considerable time after each cutting operation
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
かす為の駆動、制御装置に関する。
特に駆動、制御方式を採ることにより、加工機械の高速
、高精度運転を実現させることに係るものである。
、高精度運転を実現させることに係るものである。
従来の駆動、制御方式をフライングジャを例に述べると
、第１図に見られる様に、１台の駆動モータ１で揺動体
９の駆動と加工材料（ストリップ）３２の切断を行って
いる。この機構を高速で動かそうとした場合、速度の２
乗に比例して増大する揺動トルクの為、モータ容量を大
きくする必要が変動への追従性や、ンヤー加減速時の応
答性が低下する問題がめった。
、第１図に見られる様に、１台の駆動モータ１で揺動体
９の駆動と加工材料（ストリップ）３２の切断を行って
いる。この機構を高速で動かそうとした場合、速度の２
乗に比例して増大する揺動トルクの為、モータ容量を大
きくする必要が変動への追従性や、ンヤー加減速時の応
答性が低下する問題がめった。
この発明は、前記従来の問題点を解消するだめになされ
たもので、切断刃などの加工具の運動に寄与している２
系統の駆動系を制御し、加工具を加工拐料に同期させて
動かすことを目的とし、加工具を具備する揺動体の揺動
運動を主サーボ駆動装置と副サーボ駆動装置の同期運動
にて制御する加工機械であって加工具の位置および速度
、副駆動装置の位置および速度を検出し、さらに演算す
る計測装置と、加工利料の位置および速度を検出し、さ
らに、演算するｄ１測装置と、これらの計測装置からの
信号にもとづき、主サーボ駆動装置および副サーボ駆動
装置とを同期制御させる装置とを有してなることを特徴
とする。
たもので、切断刃などの加工具の運動に寄与している２
系統の駆動系を制御し、加工具を加工拐料に同期させて
動かすことを目的とし、加工具を具備する揺動体の揺動
運動を主サーボ駆動装置と副サーボ駆動装置の同期運動
にて制御する加工機械であって加工具の位置および速度
、副駆動装置の位置および速度を検出し、さらに演算す
る計測装置と、加工利料の位置および速度を検出し、さ
らに、演算するｄ１測装置と、これらの計測装置からの
信号にもとづき、主サーボ駆動装置および副サーボ駆動
装置とを同期制御させる装置とを有してなることを特徴
とする。
以下、本発明をフライング／中に適応した実施例を介し
て揺動体９を揺動するもので、揺動体９とビンにて枢着
されたリンクＬを往復動させるために、リンクの１端を
偏心軸１３と連結させ、該偏ノし・軸１３を減速機１２
′を介して副駆動モータ４にて回転駆動するものである
。その際加工具を具備する揺動体の揺動運動を主サーボ
駆動装置と副サーボ駆動装置との同期運動にて制御する
。
て揺動体９を揺動するもので、揺動体９とビンにて枢着
されたリンクＬを往復動させるために、リンクの１端を
偏心軸１３と連結させ、該偏ノし・軸１３を減速機１２
′を介して副駆動モータ４にて回転駆動するものである
。その際加工具を具備する揺動体の揺動運動を主サーボ
駆動装置と副サーボ駆動装置との同期運動にて制御する
。
第２図（ｂｌにおいてはボールネジ３３と副駆動モータ
４のごとく、揺動体９のリンクに水平運動（加工拐料（
ス） ＩＪノブ）３２の運動方向と同一）をさせる機構
を加える。フジイングアヤの制御は加工具である刃先を
加工材料（ストリップ）３２上の切断点に同期させて動
かすことであり、１台の駆動モータ１を用いたこの制御
系の構成方法には幾つかの方法が提示されているが、こ
の発明は、そのいずれへもの適用が可能である。そこで
、ここでの説明では駆動系の制御装置が速度指令で動く
場合について、第３図に示す。
４のごとく、揺動体９のリンクに水平運動（加工拐料（
ス） ＩＪノブ）３２の運動方向と同一）をさせる機構
を加える。フジイングアヤの制御は加工具である刃先を
加工材料（ストリップ）３２上の切断点に同期させて動
かすことであり、１台の駆動モータ１を用いたこの制御
系の構成方法には幾つかの方法が提示されているが、こ
の発明は、そのいずれへもの適用が可能である。そこで
、ここでの説明では駆動系の制御装置が速度指令で動く
場合について、第３図に示す。
主駆動モータ１によって駆動された偏心軸１１の回転角
と角速度は計測機構２を介して同期制御装置８の制御装
置へ送られる。同様に、副駆動モータｔによって駆動さ
れたＭａｒし・軸１３の回転角と角速度もＪ１測機構５
を介して同期制御装置８に送られる。さらに、加工拐料
（ストリップ）３２の位置および速度も計測機構７を介
して同期制御装置８に入力される。制御装置８では、第
４図に示す様に、計測機構２．５からの位置、速度の入
力から演算回路１４によって刃先の位置、速度が算出さ
れ、ストリップの位置、速度ミ計測機構７からの入力と
の偏差が取られる。各々の偏差は、係数器１５、１６．
１７．１８を通った後、同じく係数器１９゜２０、２１
．２２を通った副駆動係の位置、速度と加減算器２３．
２４で加算される。主駆動系への速度指令は加減算機２
５でストリップの位置速度計測機構７からのストリップ
速度が加えられ、制御装置３へ入力され、主駆動モータ
１が速度制御される。一方、副駆動系へは、加減算器２
４の出力が制御装置６へ入り、副駆動モータ４が速度制
御される。
と角速度は計測機構２を介して同期制御装置８の制御装
置へ送られる。同様に、副駆動モータｔによって駆動さ
れたＭａｒし・軸１３の回転角と角速度もＪ１測機構５
を介して同期制御装置８に送られる。さらに、加工拐料
（ストリップ）３２の位置および速度も計測機構７を介
して同期制御装置８に入力される。制御装置８では、第
４図に示す様に、計測機構２．５からの位置、速度の入
力から演算回路１４によって刃先の位置、速度が算出さ
れ、ストリップの位置、速度ミ計測機構７からの入力と
の偏差が取られる。各々の偏差は、係数器１５、１６．
１７．１８を通った後、同じく係数器１９゜２０、２１
．２２を通った副駆動係の位置、速度と加減算器２３．
２４で加算される。主駆動系への速度指令は加減算機２
５でストリップの位置速度計測機構７からのストリップ
速度が加えられ、制御装置３へ入力され、主駆動モータ
１が速度制御される。一方、副駆動系へは、加減算器２
４の出力が制御装置６へ入り、副駆動モータ４が速度制
御される。
通常、主、副の駆動系には以下の様な機能分担をさせる
。
。
〈主〉 大きなパワー、広い制御範囲遅い応答〈副〉
小さなパワー、狭い 〃 早い応答従って、この制御方
式の動作をストリップの速度変動が起きた時の時間波形
で説明すると、第５図のように、副駆動系の働きによっ
て、刃先のストリップへの同期が短時間で回復された後
、主駆動系が働き、副駆動系を平衡点である位置Ｚｅｒ
ｏ ・速度Ｚｅｒｏにもどすことがわかる。
小さなパワー、狭い 〃 早い応答従って、この制御方
式の動作をストリップの速度変動が起きた時の時間波形
で説明すると、第５図のように、副駆動系の働きによっ
て、刃先のストリップへの同期が短時間で回復された後
、主駆動系が働き、副駆動系を平衡点である位置Ｚｅｒ
ｏ ・速度Ｚｅｒｏにもどすことがわかる。
尚、１５〜２２の係数器は、ＰＩ、ＰＩＤ もしくは、
その他の補償回路であっても良い。壕だ刃先の位置、速
度を直接語側する機構を用いるならば、第３図上の位置
、速度の計測機構２および第４図上の刃先位置及び速度
の演算回路１４の機構を省略し、計測された刃先の位置
、速度を第４図上のＡ。
その他の補償回路であっても良い。壕だ刃先の位置、速
度を直接語側する機構を用いるならば、第３図上の位置
、速度の計測機構２および第４図上の刃先位置及び速度
の演算回路１４の機構を省略し、計測された刃先の位置
、速度を第４図上のＡ。
Ｂ信号とすれば良い。
さらには、第３図（ａｌにおいて、計測機構２および５
からの出力を位置だけとし、第４図における係数器１７
．１８．２１．２２を省略した構成も可能である０ モータの制御装置３，６ として、上で説明した様な速
度指令入力の代りに、電機子電流指令を入力する形式の
ものを使用した場合には、第４図において加減算器２′
５を取り去シ、加工利料（ス） ＩＪツブ）３２の速度
信号Ｃの加算を止めた構成となる。
からの出力を位置だけとし、第４図における係数器１７
．１８．２１．２２を省略した構成も可能である０ モータの制御装置３，６ として、上で説明した様な速
度指令入力の代りに、電機子電流指令を入力する形式の
ものを使用した場合には、第４図において加減算器２′
５を取り去シ、加工利料（ス） ＩＪツブ）３２の速度
信号Ｃの加算を止めた構成となる。
この除、Ｄの主モータ速度指令は主モータの電機子電流
指令に、又、Ｅの副モータ速度指令は、副モータ電機子
電流指令となる。
指令に、又、Ｅの副モータ速度指令は、副モータ電機子
電流指令となる。
尚、第４図の実施例での刃先位置演算回路における関数
発生器の設定は、第６図の模式図から分る様に、 ２９ノ関？ （１＋”） ｒ＋５ｉｎｅム ２８ 〃４ ｔ、 ｒ ｌ５ｉｌｌψ ３１ ” （１＋”） ｒ＋ｃｏｓｆＬδｔ。
発生器の設定は、第６図の模式図から分る様に、 ２９ノ関？ （１＋”） ｒ＋５ｉｎｅム ２８ 〃４ ｔ、 ｒ ｌ５ｉｌｌψ ３１ ” （１＋”） ｒ＋ｃｏｓｆＬδｔ。
３ Ｑ ’ ／／ ＺＩ ｒ、ｃｏｓψ・φム
と設定する。
また、制御回路８の各係数器の設定は、揺動機構の動特
性を同定した後、多変数制御系の設計手段を用いてめら
れる。
性を同定した後、多変数制御系の設計手段を用いてめら
れる。
以上より、本発明によれば、加工具の位置および速度、
副駆動装置の位置および速度を検出し、さらに演算する
計測装置と、加工材料の位置および速度を検出し、さら
に演算する８１測装置と、これらの８１測装置からの信
号にもとづき、主サーボ駆動装置および副サーボ駆動装
置とを同期制御させる装置とを治しているので、サーボ
駆動装置のモータ容量を小さいま１でよく、加工物の速
度変動への追従性やシャー加減速時の応答性が高いま１
であるという効果を奏する。
副駆動装置の位置および速度を検出し、さらに演算する
計測装置と、加工材料の位置および速度を検出し、さら
に演算する８１測装置と、これらの８１測装置からの信
号にもとづき、主サーボ駆動装置および副サーボ駆動装
置とを同期制御させる装置とを治しているので、サーボ
駆動装置のモータ容量を小さいま１でよく、加工物の速
度変動への追従性やシャー加減速時の応答性が高いま１
であるという効果を奏する。
この発明は、本来フライングシャを念頭に発明されたも
のであるが、７ライングシヤの様な揺動機構をもつ加工
機械に限らず、２系統の駆動系で位置決め制御や追従制
御を行う機構をもつ機械への適用がｐｌ能である。この
際の条件としては、２系統の駆動系の運動の加算によっ
て制御しだい機構上の位置が定まることである。
のであるが、７ライングシヤの様な揺動機構をもつ加工
機械に限らず、２系統の駆動系で位置決め制御や追従制
御を行う機構をもつ機械への適用がｐｌ能である。この
際の条件としては、２系統の駆動系の運動の加算によっ
て制御しだい機構上の位置が定まることである。
第１図は従来公知のフライング７ヤの駆動制御装置の概
略図、第２図（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明における駆
動系の一実施例を示す概略図、第３図は本発明の揺動体
を有する加工機械の制御装置の制御ブｔ ロック図、第４図の同期制御装置の制御ブロック図、第
５図は本制御系の動作を加工羽村（ストリップ）の速度
変動が起きた時の時間 波形、第６図は加工具である刃
先位置演算の原理図である。 ■、主駆動モータ ２、位置、速度の４測機構 ３、駆動系の制御装置 ４、 副駆動モータ ５、 位置、速度の計測機構 ６、駆動系の制御装置 ７、 ストリップの位置、速度ｉ１測機構８、 同期制
御装置 ９揺動体 １０、減速機 １１、揺動機構のクランク軸 １２、減速機 １３、偏心軸 １４、刃先位置及び速度の演算回路 １５．１６．１７．１８．１９．２０．２１．２２．係
数器２３．２４．２５．２６．２７．３２．３３．加減
算器２８、２９．３０．３１． 関数発生器３２、加工
羽村（ストリップ） ３３、ボールネジ Ｌ リ ン り 第５図 光６図
略図、第２図（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明における駆
動系の一実施例を示す概略図、第３図は本発明の揺動体
を有する加工機械の制御装置の制御ブｔ ロック図、第４図の同期制御装置の制御ブロック図、第
５図は本制御系の動作を加工羽村（ストリップ）の速度
変動が起きた時の時間 波形、第６図は加工具である刃
先位置演算の原理図である。 ■、主駆動モータ ２、位置、速度の４測機構 ３、駆動系の制御装置 ４、 副駆動モータ ５、 位置、速度の計測機構 ６、駆動系の制御装置 ７、 ストリップの位置、速度ｉ１測機構８、 同期制
御装置 ９揺動体 １０、減速機 １１、揺動機構のクランク軸 １２、減速機 １３、偏心軸 １４、刃先位置及び速度の演算回路 １５．１６．１７．１８．１９．２０．２１．２２．係
数器２３．２４．２５．２６．２７．３２．３３．加減
算器２８、２９．３０．３１． 関数発生器３２、加工
羽村（ストリップ） ３３、ボールネジ Ｌ リ ン り 第５図 光６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 加工具を具備する揺動体の揺動運動を主サーボ駆動装置
と副サーボ駆動装置との同期運動にて制御する加工機械
であって、 加工具の位置および速度、副駆動装置の位置および速度
を検出し、さらに演算する計測装置と、加工材料の位置
および速度を検出し、さらに、演算する計測装置と、こ
れらの計測装置からの信号にもとづき、主サーボ駆動装
置および副サーボ駆動装置とを同期制御させる装置とを
有してなることを特徴とする揺動体を有する加工機械の
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23784483A JPS60131109A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 揺動体を有する加工機械の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23784483A JPS60131109A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 揺動体を有する加工機械の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131109A true JPS60131109A (ja) | 1985-07-12 |
Family
ID=17021243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23784483A Pending JPS60131109A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 揺動体を有する加工機械の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131109A (ja) |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP23784483A patent/JPS60131109A/ja active Pending
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