JP3511564B2 - フライングプレスの制御装置 - Google Patents
フライングプレスの制御装置Info
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- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
けるフライングプレスの制御装置に関し、特に材料幅方
向に往復移動させる主クランク機構と材料の搬送方向に
往復移動させる揺動クランク機構の同期に係わるもので
ある。 【０００２】 【従来の技術】図９は特開平２−５２１０４号公報に示
す従来のフライングプレスの構造図である。図におい
て、ａ方向に搬送される材料（スラブ）３１の幅両側に
は幅圧下プレス金型３２を保持するスライド３３が配設
され、この両側のスライド３３にはピン３６を介して主
クランクアーム３５の一端が枢着されている。また、こ
の主クランクアーム３５の他端は主機モータ５０により
駆動されるクランクピン３４に枢着されており、上記主
機モータ５０により上記クランクピン３４を回転運動さ
せることにより上記主クランクアーム３５及びスライド
３３からなる主クランク機構を介して、金型３２を材料
３１の幅方向に往復動させる。 【０００３】一方、上記材料３１の長手方向に往復自在
な送りガイド３７に上記スライド３３を上記材料３１幅
方向に摺動可能に装着する。そして、一端がクランクピ
ン３８に枢着された揺動クランクアーム３９の他端を中
央部の支点４０を中心に揺動するリンク４１の一端に枢
着し、このリンク４１の他端を上記各送りガイド３７に
各々アーム４２を用いて連結する。上記クランクピン３
８は揺動モータ６０により回転駆動され、このクランク
ピン３８の回転運動により、上記揺動クランクアーム３
９、リンク４１及びアーム４２からなる揺動クランク機
構を介して、上記送りガイド３７を材料３１の長手方向
に往復駆動可能としてフライングプレスを構成する。 【０００４】次に、上記フライングプレス装置の同期制
御のための動作について説明する。フライングプレス装
置では、幅圧下プレス前に主クランク機構と揺動クラン
ク機構とを同期制御する必要がある。ここでは、図４に
示すように、同期制御スタート後、２サイクル目のＡ点
で主クランクと揺動クランクが同期位置になるように制
御する。主クランク機構は主機モータ５０の回転により
一定角速度Ｎ（ｒｐｍ）が与えられている。揺動クラン
ク機構にも同期完了後は揺動モータ６０により一定角速
度Ｎ（ｒｐｍ）が与えられる。そして、同期制御完了後
では、主クランク機構と揺動クランク機構が同じクラン
ク位置になるように、主機モータ５０と揺動モータ６０
の速度制御を行っていた。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】従来のフライングプレ
スの制御装置においては主クランク機構と揺動クランク
機構との同期制御は以上のように構成されており、同期
制御スタート以降は、オープンループの速度制御とされ
ていた。尚、プレス１サイクル（約１．２秒周期）での
負荷変動パターンは、材料に対しプレスしている一定期
間とそれ以外の期間とで大きく異なっており、結果とし
て主機モータ及び揺動モータにそれぞれ負荷変動として
加わっている。そのため主クランク機構の角速度及び揺
動クランク機構の角速度が目標角速度からはずれ、主ク
ランク機構の角速度と揺動クランク機構の角速度間に偏
差が発生し、主クランク機構と揺動クランク機構との同
期はずれが発生し、幅圧下プレスにおいて問題が生ずる
ことがあった。 【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、それぞれにかかる負荷変動（外
乱）を打ち消すため、主機モータ及び揺動モータにそれ
ぞれ負荷変動に見合うトルク補正手段を設け、主クラン
クの角速度及び揺動クランクの角速度が目標角速度から
はずれ無いように補正が行えるフライングプレスの制御
装置を提供することを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この発明に係わるフライ
ングプレスの制御装置は、主クランク機構により金型を
材料幅方向に往復移動させると共に、揺動クランク機構
により上記金型を材料の搬送方向に往復移動させて、材
料を送りつつ間欠的にプレスするフライングプレスの制
御装置において、上記主クランク機構を駆動する主機モ
ータと上記揺動クランク機構を駆動する揺動装置用モー
タにそれぞれフライングプレスの間欠的負荷変動に見合
うトルク補正手段と、上記主クランク機構の位置と上記
揺動クランク機構の位置との偏差を出力する補償回路と
を設けたものである。 【０００８】 【発明の実施の形態】参考例１． 以下、この発明の参考例１を図に基づいて説明する。図
１はこの発明に係わるフライングプレスの構造を示すも
のであり、図において、１は図示ａ方向に搬送される材
料（スラブ）、２はこの材料１を両側から幅圧下プレス
するための金型、３はこの金型を上記材料１の幅方向に
往復動させるための主機モータであり速度制御されてい
る。４は上記主機モータ３の減速機、５は上記主機モー
タ３の回転運動を材料幅方向の往復運動に変換させるた
めの主クランク機構である。この主クランク機構５は、
例えば主クランクアーム５ａと主クランク軸５ｂにより
構成されている。 【０００９】６は上記材料（スラブ）１を搬送方向に往
復運動させるための揺動装置用モータであり、下記に述
べるように速度制御されている。７は上記揺動装置用モ
ータ６の減速機であり、８は上記揺動装置用モータ６の
回転運動を材料搬送方向の往復運動に変換させるための
揺動クランク機構である。この揺動クランク機構８は、
例えば揺動クランクアーム８ａと揺動クランク軸８ｂに
より構成されている。 【００１０】また、上記主クランク機構５及び揺動クラ
ンク機構８にはそれぞれの回転位置を検出するための位
置検出器９、１０が設置されている。 【００１１】図２はこの発明の参考例１によるフライン
グプレスの制御ブロック図である。図において、Ｎｒｐ
ｍ（主機モータ用）及びＮｒｐｍ（揺動モータ用）は、
上記主機モータ３及び揺動装置用モータ６の速度指令値
であり、１１は上記主機モータ３に負荷変動分を補正す
るトルク補正手段、１２は上記揺動装置用モータ６に負
荷変動分を補正するトルク補正手段である。これらトル
ク補正手段１１、１２の出力をおのおののモータ駆動装
置１５、１８の電流制御ループに付加し、負荷変動分を
補償することにより、おのおののモータ３、６への速度
外乱要素を抑え速度を安定させるものである。尚、図中
１３及び１６は上記モータ駆動装置１５及び１８内の速
度制御回路、１４及び１７は上記モータ駆動装置１５及
び１８内のトルク制御回路、３ａ及び６ａは上記主機モ
ータ３及び揺動装置用モータ６の回転速度計である。 【００１２】次に、この発明の参考例１の動作について
説明する。主機モータ３は減速機４を介して主クランク
軸５ｂを回転駆動させ、主クランクアーム５ａを介して
金型２を材料幅方向に往復運動させる。一方、揺動装置
用モータ６は減速機７を介して揺動クランク軸８ｂを回
転駆動させ、揺動クランクアーム８ａを介して金型２を
材料搬送方向に往復運動させる。そして、主クランク機
構５による上記材料幅方向の往復運動と、揺動クランク
機構８による上記材料搬送方向の往復運動を同期させる
ことにより、材料１を送り出しながら金型２によるプレ
スを行うことができるフライングプレス動作を達成す
る。 【００１３】次に、上記同期制御について説明する。こ
こでは図４に示すように、同期制御スタート後、２サイ
クル目のＡ点で主クランク軸５ｂと揺動クランク軸８ｂ
が同期位置になるように制御する。主クランク軸５ｂは
主機モータ３の回転により減速機４を介し一定角速度Ｎ
（ｒｐｍ）が与えられている。一方、揺動クランク軸８
ｂは、同期制御スタート後、揺動装置用モータ６により
一定の角加速度で回転駆動され、目標同期完了点に達し
た以降は一定角速度Ｎ（ｒｐｍ）が与えられるようにす
る。その後プレス動作にはいるが、図３に示すように材
料を実際にプレスしている期間とそれ以外の期間での負
荷パターンが大きく異なるため、モータとしては、負荷
外乱の結果、速度のずれが発生する。それをその負荷パ
ターンに見合った補正トルク（電流）を付加し、おのお
ののモータの基準速度に対するずれ量を最小に抑えるこ
とにより、主クランク機構５と揺動クランク機構８との
同期制御開始から完了までの間における同期ずれを防止
することができ、信頼性の高いフライングプレス装置を
提供することができる。 【００１４】参考例２． 尚、上記参考例１では、主クランク機構５と揺動クラン
ク機構８との同期ずれ補正の手段として、トルク補正手
段１１及び１２を用いた場合を説明したが、この発明の
参考例２においては図５の制御ブロック図に示すよう
に、上記主クランク機構５と揺動クランク機構８のおの
おのにトルク補正機能の入／切選択機能であるトルク補
正入／切選択手段１９を追加し、トルク補正手段１１及
び１２の同時補正及びこれらトルク補正手段１１及び１
２のいずれか一方のみの選択ができるようにしたもので
ある。これは、揺動クランク機構８と主クランク機構５
への負荷変動または、主となるモータの選択形態により
適正な同期制御を実施できるようにしたものである。 【００１５】実施の形態１． この実施の形態１では、図６の制御ブロック図に示すよ
うに、主クランク位置検出器９により検出された主クラ
ンク軸５ｂの位置と揺動クランク位置検出器１０により
検出された揺動クランク軸８ｂの位置を比較し、それら
の偏差Δθ１を出力する補償回路２０を設けたものであ
る。 【００１６】上記補償回路２０により求められた偏差Δ
θ１は、主クランク軸５ｂと揺動クランク軸８ｂが同期
完了後、揺動装置用モータ６のトルク補正にフィードバ
ックされる。 【００１７】以上のように、主クランク機構５と揺動ク
ランク機構８との同期制御完了後において補償回路２０
により揺動装置用モータ６のトルク補正を行うようにし
たので、同期完了後の主クランク機構５と揺動クランク
機構８との偏差を最小限に抑えることができる。 【００１８】参考例３． この参考例３では、図７の制御ブロック図に示すよう
に、参考例１の主クランクのトルク補正手段１１と揺動
クランクのトルク補正手段１２への各負荷パターンの設
定として材料の先端よりある一定プレス後（可変）の１
サイクル間の各負荷パターンを主機モータ電流ＦＢＫ２
１、揺動装置用モータ電流ＦＢＫ２２で記憶し、そのデ
ータを基準として負荷変動補正を実施するものである。 【００１９】この参考例３によれば、主クランクへのト
ルク補正手段１１と揺動クランクへのトルク補正手段１
２の負荷パターン設定を実績値を用いたため、実際の制
御系をより安定化させる効果がある。 【００２０】参考例４． この参考例４では、図８の制御ブロック図に示すよう
に、参考例１の主クランクのトルク補正手段１１と揺動
クランクのトルク補正手段１２への各負荷パターンの設
定としてトラッキングＰＬＧ２３により材料１の先端
部、中央部、尾端部などの数個所の位置を検出し、その
位置での各負荷パターンを主機モータ電流ＦＢＫ２１、
揺動装置用モータ電流ＦＢＫ２２で記憶し、そのデータ
を基準として負荷変動補正を実施するものである。 【００２１】この参考例４によれば、主クランクへのト
ルク補正手段１１と揺動クランクへのトルク補正手段１
２の負荷パターン設定を材料での各ポイントでの実績値
を用いたため、実際の制御系をより安定化させる効果が
ある。 【００２２】 【発明の効果】この発明は、主クランク機構の位置と揺
動クランク機構の位置との偏差を出力する補償回路を備
え、この出力偏差に基づき揺動クランク機構の位置を補
正制御するようにしたので、同期完了後の主クランク機
構と揺動クランク機構との偏差を最小限に抑えることが
できる。
造図である。 【図２】 この発明の参考例１によるフライングプレス
の制御ブロック図である。 【図３】 この発明に係わるフライングプレスの制御タ
イミング図である。 【図４】 フライングプレスの同期制御を示すタイミン
グ図である。 【図５】 この発明の参考例２によるフライングプレス
の制御ブロック図である。 【図６】 この発明の実施の形態１によるフライングプ
レスの制御ブロック図である。 【図７】 この発明の参考例３によるフライングプレス
の制御ブロック図である。 【図８】 この発明の参考例４によるフライングプレス
の制御ブロック図である。 【図９】 従来のフライングプレスを示す構造図であ
る。 【符号の説明】 １ 材料、 ２ 金型、 ３ 主機モータ、 ４ 減速
機、５ 主クランク機構、 ６ 揺動装置用モータ、
７ 減速機、８ 揺動クランク機構、 ９、１０ 位置
検出器、１１、１２ トルク補正手段、 １３、１６
速度制御回路、１４、１７ トルク制御回路、 １
５、１８ モータ駆動装置、１９ トルク補正入／切選
択手段、 ２０ 位置偏差出力回路、２１、２２ 電流
ＦＢＫ。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 主クランク機構により金型を材料幅方向
に往復移動させると共に、揺動クランク機構により上記
金型を材料の搬送方向に往復移動させて、材料を送りつ
つ間欠的にプレスするフライングプレスの制御装置にお
いて、上記主クランク機構を駆動する主機モータと上記
揺動クランク機構を駆動する揺動装置用モータにそれぞ
れフライングプレスの間欠的負荷変動に見合うトルク補
正手段と、上記主クランク機構の位置と上記揺動クラン
ク機構の位置との偏差を出力する補償回路とを設け、上
記主クランク機構と上記揺動クランク機構の同期完了
後、上記補償回路の出力偏差分を上記揺動装置用モータ
のトルクにフィードバックして上記揺動クランク機構の
位置を補正するようにしたことを特徴とするフライング
プレスの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16907797A JP3511564B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | フライングプレスの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16907797A JP3511564B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | フライングプレスの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1118472A JPH1118472A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3511564B2 true JP3511564B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=15879907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16907797A Expired - Lifetime JP3511564B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | フライングプレスの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3511564B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5843796B2 (ja) * | 2013-02-07 | 2016-01-13 | アイダエンジニアリング株式会社 | プレス装置 |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16907797A patent/JP3511564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1118472A (ja) | 1999-01-22 |
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