JP2001321998A - Slide drive apparatus of press machine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はプレス機械のスライ
ド駆動装置に係り、特に作動液のエネルギを回転駆動力
に変換してプレス機械のスライド駆動機構に加えるよう
にしたプレス機械のスライド駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a slide drive device for a press machine, and more particularly to a slide drive device for a press machine that converts the energy of a hydraulic fluid into a rotational drive force and applies the energy to a slide drive mechanism of the press machine. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のプレス機械のスライド駆
動装置としては、図10に示すものがある(特開平10
−291095号公報参照)。2. Description of the Related Art As a conventional slide driving device for a press machine of this type, there is one shown in FIG.
-291095).
【0003】このスライド駆動装置は、図10に示すよ
うにスクリュウプレス10のスライド11を駆動するも
ので、略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の圧油を発生
する油圧発生装置20と、回転駆動装置30と、押し退
け容積制御回路40とから構成されている。上記スクリ
ュウプレス10は、スライド11の駆動機構として駆動
ナット12と従動スクリュウ13からなるネジ機構を有
しており、駆動ナット12には、回転駆動装置30を構
成する可変容量ポンプ/モータ31の駆動軸32から減
速ギア機構14を介して回転駆動力が伝達されるように
なっている。また、スクリュウプレス10には、スライ
ド位置検出器15と、駆動軸角速度検出器16とが設け
られている。This slide drive device drives a slide 11 of a screw press 10 as shown in FIG. 10, and comprises a hydraulic pressure generating device 20 for generating a pressure oil having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure fluctuation, and a rotary drive. It comprises a device 30 and a displacement volume control circuit 40. The screw press 10 has a screw mechanism composed of a drive nut 12 and a driven screw 13 as a drive mechanism of the slide 11, and the drive nut 12 drives a variable displacement pump / motor 31 constituting a rotary drive device 30. The rotational driving force is transmitted from the shaft 32 via the reduction gear mechanism 14. Further, the screw press 10 is provided with a slide position detector 15 and a drive shaft angular velocity detector 16.
【0004】回転駆動装置30は、油圧発生装置20か
らの圧油が供給される可変容量ポンプ/モータ31と、
押し退け容積変更装置33と、押し退け容積検出器34
とから構成されている。押し退け容積変更装置33は、
上記可変容量ポンプ/モータ31の傾板の傾転量を変更
させる油圧シリンダ35と、油圧シリンダ35に供給す
る油量を制御するサーボ弁36と、サーボ弁36に駆動
信号を出力する演算増幅器37とから構成されている。
また、油圧シリンダ35には、油圧シリンダ35のピス
トンロッドの位置を検出することにより、可変容量ポン
プ/モータ302の傾転量(即ち、押し退け容積)を検
出する押し退け容積検出器38が設けられている。[0004] The rotary drive device 30 includes a variable displacement pump / motor 31 to which pressure oil from the hydraulic pressure generator 20 is supplied,
Displacement volume changing device 33 and displacement volume detector 34
It is composed of The displacement volume changing device 33 includes:
A hydraulic cylinder 35 for changing the tilting amount of the inclined plate of the variable displacement pump / motor 31, a servo valve 36 for controlling the amount of oil supplied to the hydraulic cylinder 35, and an operational amplifier 37 for outputting a drive signal to the servo valve 36 It is composed of
Further, the hydraulic cylinder 35 is provided with a displacement volume detector 38 that detects the amount of displacement (that is, displacement volume) of the variable displacement pump / motor 302 by detecting the position of the piston rod of the hydraulic cylinder 35. I have.
【0005】押し退け容積制御回路40は、スライド位
置指令信号発生器41から出力される時々刻々のスライ
ド11の目標位置を示すスライド位置指令信号とスライ
ド位置検出器15から加えられるスライド位置信号との
偏差を求め、その偏差信号を第1の補償回路42を介し
て駆動軸角速度指令信号として決定し、続いてこの駆動
軸角速度指令信号と駆動軸角速度検出器16から加えら
れる駆動軸角速度信号との偏差を求め、その偏差信号を
第2の補償回路43を介して押し退け容積指令信号とし
て決定し、押し退け容積変更装置33を構成する演算増
幅器37の正入力に出力する。[0005] The displacement volume control circuit 40 calculates the deviation between the slide position command signal output from the slide position command signal generator 41 indicating the target position of the slide 11 every moment and the slide position signal added from the slide position detector 15. Is determined as a drive shaft angular velocity command signal via the first compensation circuit 42. Subsequently, the deviation between the drive shaft angular velocity command signal and the drive shaft angular velocity signal added from the drive shaft angular velocity detector 16 is determined. Is determined as a displacement volume command signal via the second compensation circuit 43, and is output to the positive input of the operational amplifier 37 constituting the displacement volume changing device 33.
【0006】演算増幅器37の負入力には、押し退け容
積検出器38から、可変容量ポンプ/モータ31現在の
押し退け容積を示す押し退け容積信号が加えられてお
り、演算増幅器37はこれらの2入力信号の偏差を演算
し、その偏差信号を増幅してサーボ弁36の駆動信号と
して出力する。これにより、サーボ弁36は、入力する
駆動信号に応じた油量を油圧シリンダ35に供給し、こ
の油圧シリンダ35を介して可変容量ポンプ/モータ3
1の押し退け容積が、前記押し退け容積指令信号が示す
押し退け容積となるようにサーボ制御する。To the negative input of the operational amplifier 37, a displacement signal indicating the current displacement of the variable displacement pump / motor 31 is applied from a displacement detector 38, and the operational amplifier 37 outputs these two input signals. The deviation is calculated, and the deviation signal is amplified and output as a drive signal for the servo valve 36. As a result, the servo valve 36 supplies an oil amount corresponding to the input drive signal to the hydraulic cylinder 35, and the variable displacement pump / motor 3
Servo control is performed so that the displacement volume of 1 becomes the displacement volume indicated by the displacement volume command signal.
【0007】可変容量ポンプ/モータ31の駆動軸32
には、油圧発生装置20から供給される作動油の圧力P
と、可変容量ポンプ/モータ31の押し退け容積q(cm
3/rad)との積に比例した駆動トルクが加えられる。尚、
作動油の圧力Pは略一定であるため、駆動軸32に加え
られる駆動トルクTは、可変容量ポンプ/モータ31の
押し退け容積qに比例する。Drive shaft 32 of variable displacement pump / motor 31
Is the pressure P of the hydraulic oil supplied from the hydraulic pressure generator 20.
And the displacement volume q of the variable displacement pump / motor 31 (cm
3 / rad). still,
Since the pressure P of the hydraulic oil is substantially constant, the drive torque T applied to the drive shaft 32 is proportional to the displacement q of the variable displacement pump / motor 31.
【0008】このように可変容量ポンプ/モータ31の
押し退け容積が制御されることにより、その駆動軸32
に加えられた駆動トルクが制御される。そして、駆動軸
32の駆動トルク及び回転は、減速ギア機構14を介し
てスクリュウプレス10の駆動ナット12に伝達され、
駆動ナット12を回転させることによりスライド11を
上下動させる。By controlling the displacement of the variable displacement pump / motor 31 in this manner, the drive shaft 32
Is controlled. The drive torque and rotation of the drive shaft 32 are transmitted to the drive nut 12 of the screw press 10 via the reduction gear mechanism 14,
The slide 11 is moved up and down by rotating the drive nut 12.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
プレス機械のスライド駆動装置は、押し退け容積確定か
らトルク発生までの遅れがなく、または無視出来る程小
さいため、回転角速度の発生までの応答性はほぼ1次遅
れ系となり、高い制御性が得られるが、制御系の外乱と
してプレス荷重がスライドに作用した場合のスライドの
状態変動を防止する策(制御的にロバスト性確保)が考
慮されておらず、このプレス荷重の大きさや変動等によ
り位置精度が低下するという問題がある。However, the conventional slide driving device for a press machine has no or negligible delay from the determination of the displaced volume to the generation of torque, so that the response until the generation of the rotational angular velocity is low. Although it is almost a first-order lag system, high controllability can be obtained. However, measures to prevent state fluctuation of the slide when a press load acts on the slide as disturbance of the control system (controlling robustness) have been taken into consideration. However, there is a problem that the positional accuracy is reduced due to the magnitude or fluctuation of the press load.
【0010】また、スライドに対して偏心したプレス荷
重がかかる場合には、スライドの平行度を高精度で維持
することができないという問題がある。Further, when an eccentric press load is applied to the slide, there is a problem that the parallelism of the slide cannot be maintained with high accuracy.
【0011】本発明の第1の目的は、プレス荷重などの
外力の影響を受けずにスライドの位置や速度を精度よく
制御することができるプレス機械のスライド駆動装置を
提供することにある。A first object of the present invention is to provide a slide driving device for a press machine capable of controlling the position and speed of a slide accurately without being affected by an external force such as a press load.
【0012】本発明の第2の目的には、スライドに対し
て偏心したプレス荷重がかかる場合でもスライドの平行
度を高精度で維持することができるプレス機械のスライ
ド駆動装置を適用することにある。A second object of the present invention is to apply a slide driving device of a press machine which can maintain the parallelism of a slide with high accuracy even when an eccentric press load is applied to the slide. .
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るために、本願請求項1に係るプレス機械のスライド駆
動装置は、プレス機械における負荷変動にかかわらず略
一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発生する液
圧発生手段と、前記液圧発生手段から作動液が供給さ
れ、該作動液のエネルギを回転駆動力に変換する押し退
け容積が変更可能な回転駆動手段と、前記プレス機械の
スライドに先端が連結されたネジ機構を有し、前記回転
駆動手段の回転運動をそれぞれ前記ネジ機構を介して直
線運動に変換し前記スライドを駆動するスライド駆動機
構と、前記プレス機械のスライドの位置もしくは前記ス
ライド駆動機構における駆動軸の角度を検出する第1の
検出手段と、前記回転駆動手段における押し退け容積を
検出する押し退け容積検出手段と、前記回転駆動手段に
おける押し退け容積を制御することにより前記スライド
駆動機構に加える駆動トルクを制御する押し退け容積制
御手段であって、前記プレス機械のスライドの目標位置
又は駆動軸の目標角度を指令する指令手段と、該指令手
段によって指令した目標位置又は目標角度と前記第1の
検出手段によって検出したスライド位置又は駆動軸角度
との偏差に基づいて押し退け容積指令を生成する第1の
補償手段と、前記押し退け容積指令と前記押し退け容積
検出手段によって検出した押し退け容積との偏差に基づ
いて押し退け容積操作量を生成し、該押し退け容積操作
量を前記回転駆動手段の押し退け容積変更手段に出力す
る第2の補償手段と、プレス動作時に前記回転駆動手段
に加わるプレス荷重に相当する外力を推定し、該外力に
相当する指令を前記第1の補償手段によって生成した押
し退け容積指令に付加してプレス荷重による前記スライ
ドの状態変動を防止するプレス荷重推定補償手段とから
なる押し退け容積制御手段と、を備えたことを特徴とし
ている。In order to achieve the first object, a slide driving device for a press machine according to the first aspect of the present invention has a substantially constant pressure or a small pressure fluctuation regardless of a load fluctuation in the press machine. Hydraulic pressure generating means for generating hydraulic fluid at a pressure, rotary driving means supplied with hydraulic fluid from the hydraulic pressure generating means, and having a variable displacement volume for converting energy of the hydraulic fluid into rotational driving force; and A slide drive mechanism having a screw mechanism having a tip connected to a slide of the machine, and converting the rotational movement of the rotary drive means into linear movement via the screw mechanism to drive the slide; and a slide of the press machine. First detection means for detecting the position of the drive shaft or the angle of the drive shaft in the slide drive mechanism, and displacement capacity for detecting the displacement volume in the rotary drive means Detecting means, displacement control means for controlling the drive torque applied to the slide drive mechanism by controlling the displacement volume in the rotary drive means, wherein the target position of the slide of the press machine or the target angle of the drive shaft. Command means for instructing, and first compensation means for generating a displacement volume command based on a deviation between a target position or target angle commanded by the command means and a slide position or drive shaft angle detected by the first detection means. A displacement volume operation amount is generated based on a deviation between the displacement volume command and the displacement volume detected by the displacement volume detection unit, and the displacement volume operation amount is output to a displacement volume change unit of the rotary drive unit. And an external force corresponding to a press load applied to the rotary drive means during the press operation. A displacement control means comprising a press load estimation compensation means for adding a command corresponding to the external force to the displacement volume command generated by the first compensating means to prevent a state change of the slide due to a press load. , Is provided.
【0014】また、本願請求項2に係るプレス機械のス
ライド駆動装置は、プレス機械における負荷変動にかか
わらず略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発
生する液圧発生手段と、前記液圧発生手段から作動液が
供給され、該作動液のエネルギを回転駆動力に変換する
押し退け容積が変更可能な回転駆動手段と、前記プレス
機械のスライドに先端が連結されたネジ機構を有し、前
記回転駆動手段の回転運動をそれぞれ前記ネジ機構を介
して直線運動に変換し前記スライドを駆動するスライド
駆動機構と、前記プレス機械のスライドの速度又は前記
駆動軸の角速度を検出する第2の検出手段と、前記回転
駆動手段における押し退け容積を検出する押し退け容積
検出手段と、前記回転駆動手段における押し退け容積を
制御することにより前記スライド駆動機構のネジ機構に
加える駆動トルクを制御する押し退け容積制御手段であ
って、前記プレス機械のスライドの目標速度又は駆動軸
の目標角速度を指令する指令手段と、該指令手段によっ
て指令したスライド目標速度又は駆動軸目標角速度と前
記第2の検出手段によって検出したスライド速度又は駆
動軸角速度との偏差に基づいて押し退け容積指令を生成
する第1の補償手段と、前記押し退け容積指令と前記押
し退け容積検出手段によって検出した押し退け容積との
偏差に基づいて押し退け容積操作量を生成し、該押し退
け容積操作量を前記回転駆動手段の押し退け容積変更手
段に出力する第2の補償手段と、プレス動作時に前記回
転駆動手段に加わるプレス荷重に相当する外力を推定
し、該外力に相当する指令を前記第1の補償手段によっ
て生成した押し退け容積指令に付加してプレス荷重によ
る前記スライドの状態変動を防止するプレス荷重推定補
償手段とからなる押し退け容積制御手段と、を備えたこ
とを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a slide driving device for a press machine, comprising: a hydraulic pressure generating means for generating a hydraulic fluid having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure variation irrespective of a load variation in the press machine; Hydraulic fluid is supplied from the pressure generating means, has a rotary drive means capable of changing the displacement volume for converting the energy of the hydraulic fluid into rotational drive force, and a screw mechanism having a tip connected to the slide of the press machine, A slide drive mechanism for driving the slide by converting the rotational movement of the rotary drive means into a linear movement via the screw mechanism, and a second detection for detecting a slide speed of the press machine or an angular speed of the drive shaft. Means, a displacement volume detecting means for detecting a displacement volume in the rotary drive means, and a displacement volume control in the rotary drive means. Displacement control means for controlling a drive torque applied to a screw mechanism of the slide drive mechanism, command means for commanding a target speed of a slide of the press machine or a target angular velocity of a drive shaft, and a slide commanded by the command means. First compensation means for generating a displacement volume command based on a deviation between a target speed or a drive shaft target angular velocity and a slide speed or a drive shaft angular speed detected by the second detection means; the displacement volume command and the displacement volume A second compensating unit that generates a displacement volume operation amount based on a deviation from the displacement volume detected by the detection unit, and outputs the displacement volume operation amount to the displacement volume changing unit of the rotation driving unit; and Estimating an external force corresponding to a press load applied to the rotary driving means, and issuing a command corresponding to the external force to the first It is characterized by comprising a displacement control means comprising a pressing load estimation compensation means for preventing the state variation of the slide by the press load is added to the volume command displacement produced by the compensation means.
【0015】更に、本願請求項3に係るプレス機械のス
ライド駆動装置は、プレス機械における負荷変動にかか
わらず略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発
生する液圧発生手段と、前記液圧発生手段から作動液が
供給され、該作動液のエネルギを回転駆動力に変換する
押し退け容積が変更可能な回転駆動手段と、前記プレス
機械のスライドに先端が連結されたネジ機構を有し、前
記回転駆動手段の回転運動をそれぞれ前記ネジ機構を介
して直線運動に変換し前記スライドを駆動するスライド
駆動機構と、前記プレス機械のスライドの位置もしくは
前記スライド駆動機構における駆動軸の角度を検出する
第1の検出手段と、前記プレス機械のスライドの速度又
は前記駆動軸の角速度を検出する第2の検出手段と、前
記回転駆動手段における押し退け容積を検出する押し退
け容積検出手段と、前記回転駆動手段における押し退け
容積を制御することにより前記スライド駆動機構のネジ
機構に加える駆動トルクを制御する押し退け容積制御手
段であって、前記プレス機械のスライドの目標位置又は
駆動軸の目標角度を指令する指令手段と、該指令手段に
よって指令した目標位置又は目標角度と前記第1の検出
手段によって検出したスライド位置又は駆動軸角度との
第1の偏差に基づいてスライド速度指令又は駆動軸角速
度指令を生成する第1の補償手段と、前記スライド速度
指令又は駆動軸角速度指令と前記第2の検出手段によっ
て検出したスライド速度又は駆動軸角速度との第2の偏
差に基づいて押し退け容積指令を生成する第2の補償手
段と、前記押し退け容積指令と前記押し退け容積検出手
段によって検出した押し退け容積との第3の偏差に基づ
いて押し退け容積操作量を生成し、該押し退け容積操作
量を前記回転駆動手段の押し退け容積変更手段に出力す
る第3の補償手段と、プレス動作時に前記回転駆動手段
に加わるプレス荷重に相当する外力を推定し、該外力に
相当する指令を前記第2の補償手段によって生成した押
し退け容積指令に付加してプレス荷重による前記スライ
ドの状態変動を防止するプレス荷重推定補償手段とから
なる押し退け容積制御手段と、を備えたことを特徴とし
ている。即ち、本願請求項1乃至3に係る発明によれ
ば、新規にプレス荷重推定補償手段を設け、プレス荷重
に相当するトルク指令だけ補償手段を介して生成された
押し退け容積指令(トルク指令)をかさ上げし、これに
よりプレス荷重によるスライドの状態変動を防止し、プ
レス荷重の影響を受けない高精度の位置制御や速度制御
を可能にしている。Further, the slide driving device for a press machine according to claim 3 of the present invention is a hydraulic pressure generating means for generating a hydraulic fluid having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure variation regardless of a load variation in the press machine; Hydraulic fluid is supplied from the pressure generating means, has a rotary drive means capable of changing the displacement volume for converting the energy of the hydraulic fluid into rotational drive force, and a screw mechanism having a tip connected to the slide of the press machine, A slide drive mechanism for driving the slide by converting the rotary motion of the rotary drive means into a linear motion via the screw mechanism, and detecting a slide position of the press machine or an angle of a drive shaft in the slide drive mechanism. First detecting means, second detecting means for detecting the speed of the slide of the press machine or the angular velocity of the drive shaft, and Displacement control means for controlling a drive torque applied to a screw mechanism of the slide drive mechanism by controlling a displacement capacity of the rotary drive means, the displacement control means comprising: Command means for commanding the target position of the slide or the target angle of the drive shaft; and a first deviation between the target position or target angle commanded by the command means and the slide position or drive shaft angle detected by the first detection means. First compensating means for generating a slide speed command or a drive shaft angular speed command based on the first and second values of the slide speed command or the drive shaft angular speed command and the slide speed or drive shaft angular speed detected by the second detection means. Second compensating means for generating a displacement command based on the deviation of the displacement command and the displacement command A third compensation means for generating a displacement volume operation amount based on a third deviation from the displacement volume detected by the displacement volume detection means, and outputting the displacement volume operation amount to the displacement volume changing means of the rotary drive means. And estimating an external force corresponding to a press load applied to the rotary driving means during a press operation, and adding a command corresponding to the external force to a displacement volume command generated by the second compensating means, and applying the press load to the slide. And a displacement control means comprising a press load estimation compensating means for preventing state fluctuation. That is, according to the first to third aspects of the present invention, a new press load estimation compensating means is provided, and the displacement command (torque command) generated through the compensating means by the torque command corresponding to the press load is increased. This prevents the state of the slide from changing due to the press load, and enables highly accurate position control and speed control that are not affected by the press load.
【0016】前記第2の目的を達成するために、本願請
求項4に係るプレス機械のスライド駆動装置は、プレス
機械における負荷変動にかかわらず略一定圧又は圧力変
動の少ない圧力の作動液を発生する1又は複数の液圧発
生手段と、前記1又は複数の液圧発生手段から作動液が
供給され、該作動液のエネルギを回転駆動力に変換する
押し退け容積が変更可能な複数の回転駆動手段と、前記
プレス機械の1つのスライドに先端がそれぞれ連結され
た複数のネジ機構を有し、前記複数の回転駆動手段の各
回転運動をそれぞれ前記複数のネジ機構を介して直線運
動に変換し前記スライドを駆動するスライド駆動機構
と、前記複数の回転駆動手段における押し退け容積をそ
れぞれ制御することにより前記スライド駆動機構の複数
のネジ機構に加える駆動トルクをそれぞれ制御する押し
退け容積制御手段と、を備えたことを特徴としている。In order to achieve the second object, a slide driving device for a press machine according to a fourth aspect of the present invention generates a hydraulic fluid having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure fluctuation irrespective of a load fluctuation in the press machine. One or a plurality of hydraulic pressure generating means, and a plurality of rotary driving means to which a hydraulic fluid is supplied from the one or a plurality of hydraulic pressure generating means and which has a variable displacement volume for converting energy of the hydraulic fluid into rotational driving force. And a plurality of screw mechanisms each having a tip connected to one slide of the press machine, and converting each rotational motion of the plurality of rotary driving means into a linear motion via the plurality of screw mechanisms, respectively. A slide drive mechanism for driving a slide, and a displacement volume in each of the plurality of rotary drive means are controlled to add to a plurality of screw mechanisms of the slide drive mechanism. It is characterized with displacement volume control means for controlling the dynamic torque, respectively, further comprising: a.
【0017】また、本願請求項5に係るプレス機械のス
ライド駆動装置は、プレス機械における負荷変動にかか
わらず略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発
生する液圧発生手段と、前記液圧発生手段から作動液が
供給され、該作動液のエネルギを回転駆動力に変換する
押し退け容積が変更可能な1つの回転駆動手段と、前記
プレス機械の1つのスライドに先端がそれぞれ連結され
た複数のネジ機構と、前記1つの回転駆動手段の回転駆
動力をそれぞれ前記複数のネジ機構に伝達する動力伝達
手段とを有し、前記回転駆動手段の回転運動を前記動力
伝達手段及び複数のネジ機構を介して直線運動に変換し
前記スライドを駆動するスライド駆動機構と、前記回転
駆動手段における押し退け容積を制御することにより前
記スライド駆動機構に加える駆動トルクを制御する押し
退け容積制御手段と、を備えたことを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a slide driving device for a press machine, wherein the hydraulic pressure generating means generates a hydraulic fluid having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure variation irrespective of a load variation in the press machine. One hydraulic drive means is supplied with hydraulic fluid from the pressure generating means and converts the energy of the hydraulic fluid into a rotational drive force. The rotary drive means has a variable displacement volume and a plurality of slides each having a tip connected to one slide of the press machine. And a power transmitting means for transmitting the rotational driving force of the one rotary driving means to each of the plurality of screw mechanisms, wherein the rotational motion of the rotary driving means is transmitted by the power transmitting means and the plurality of screw mechanisms. A slide drive mechanism for driving the slide by converting it into a linear motion through the device; and a slide drive device by controlling a displacement volume in the rotary drive means. Is characterized by comprising, a volume control unit displacement for controlling a drive torque applied to the.
【0018】即ち、本願請求項4及び5に係る発明によ
れば、複数のネジ機構を有するスライド駆動機構によっ
て1つのスライドを駆動し、特に請求項4に係る発明で
は、複数の回転駆動手段からそれぞれ対応する複数のネ
ジ機構に加える各駆動トルクを個別に制御するようにし
たため、スライドに対して偏心したプレス荷重がかかる
場合でも、その偏心したプレス荷重に対応したトルク制
御ができ、これによりスライドの平行度を高精度に維持
することができる。また、請求項5に係る発明では、1
つの回転駆動手段から動力伝達手段を介して前記複数の
ネジ機構に回転駆動力を伝達するようにしたため、スラ
イドに対して偏心したプレス荷重がかかる場合でも、そ
の偏心したプレス荷重に対応した回転駆動力が各ネジ機
構に伝達され、これによりスライドの平行度を高精度に
維持することができる。That is, according to the fourth and fifth aspects of the present invention, one slide is driven by a slide drive mechanism having a plurality of screw mechanisms. Each drive torque applied to the corresponding multiple screw mechanisms is individually controlled, so even if an eccentric press load is applied to the slide, torque control corresponding to the eccentric press load can be performed, and the slide Can be maintained with high accuracy. In the invention according to claim 5, 1
Since the rotational drive force is transmitted from the two rotational drive means to the plurality of screw mechanisms via the power transmission means, even when an eccentric press load is applied to the slide, the rotational drive corresponding to the eccentric press load is applied. The force is transmitted to each screw mechanism, so that the parallelism of the slide can be maintained with high precision.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るプレス機械のスライド駆動装置の好ましい実施の形態
について詳説する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a slide drive device for a press machine according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0020】図1は本発明に係るプレス機械のスライド
駆動装置の第1の実施の形態を示す図である。同図に示
すように、このスライド駆動装置は、スクリュウプレス
100のスライド102を駆動するもので、主として油
圧発生装置200と、回転駆動装置300と、押し退け
容積制御回路400とから構成されている。FIG. 1 is a view showing a first embodiment of a slide drive device for a press machine according to the present invention. As shown in the figure, the slide drive device drives the slide 102 of the screw press 100, and mainly includes a hydraulic pressure generation device 200, a rotation drive device 300, and a displacement volume control circuit 400.
【0021】先ず、本発明が適用されるスクリュウプレ
ス100について説明する。First, the screw press 100 to which the present invention is applied will be described.
【0022】このスクリュウプレス100は、スライド
102の駆動機構として駆動ナット104と従動スクリ
ュウ106からなるネジ機構を有している。駆動ナット
104は、それぞれ締結されているクラウン108、ベ
ッド110及びコラム112のいずれかに直接的又は間
接的に回転自在に支持され、下端にスライド102が連
結された従動スクリュウ106は、駆動ナット104と
螺合している。The screw press 100 has a screw mechanism including a drive nut 104 and a driven screw 106 as a drive mechanism for the slide 102. The drive nut 104 is directly or indirectly rotatably supported by any of the crown 108, the bed 110, and the column 112 which are fastened to each other, and the driven screw 106 having the slide 102 connected to the lower end thereof is driven by the drive nut 104. Is screwed.
【0023】上記駆動ナット104にはリングギア11
4が一体的に設けられており、このリングギア114
と、回転駆動装置300を構成する可変容量ポンプ/モ
ータ302の駆動軸304とは、減速ギア機構120を
介して回転駆動力が伝達されるようになっている。この
減速ギア機構120は、駆動軸304と一体的に回転す
る小ギア122と、この小ギア122と噛合する大ギア
124と、リングギア114と噛合するとともに大ギア
124と一体的に回転する小ギア126とから構成され
ている。尚、この減速ギア機構120は1段減速である
が、本発明では減速方法及び減速段数は問わない。The drive gear 104 includes a ring gear 11
4 is provided integrally with the ring gear 114.
The rotational drive force is transmitted to the drive shaft 304 of the variable displacement pump / motor 302 constituting the rotary drive device 300 via the reduction gear mechanism 120. The reduction gear mechanism 120 includes a small gear 122 that rotates integrally with the drive shaft 304, a large gear 124 that meshes with the small gear 122, and a small gear that meshes with the ring gear 114 and rotates integrally with the large gear 124. And a gear 126. Although the speed reduction gear mechanism 120 performs one-step speed reduction, the speed reduction method and the number of speed reduction stages are not limited in the present invention.
【0024】尚、130は上型、132は下型、134
はダイクッション、136はダイクッションシリンダで
ある。Reference numeral 130 denotes an upper mold, 132 denotes a lower mold, 134
Is a die cushion, and 136 is a die cushion cylinder.
【0025】また、上記構成のスクリュウプレス100
には、スライド位置検出器140と、駆動軸角速度検出
器142とが設けられている。スライド位置検出器14
0は、具体的にはスライド102とベッド110との距
離を測定することにより、スライド102の位置を検出
するマグネスケールであり、スライド102の位置を示
すスライド位置信号を押し退け容積制御回路400に出
力する。尚、スライド位置検出器は、ベッド110、金
型、クラウン108、又はコラム112に装着される。
また、マグネスケールに限らず、エンコーダ、ポテンシ
ョメータ等の種々のセンサを使用することができる。Further, the screw press 100 having the above-described structure is used.
, A slide position detector 140 and a drive shaft angular velocity detector 142 are provided. Slide position detector 14
Numeral 0 is a magnescale for detecting the position of the slide 102 by measuring the distance between the slide 102 and the bed 110, and outputs a slide position signal indicating the position of the slide 102 to the displacement control circuit 400. I do. The slide position detector is mounted on the bed 110, the mold, the crown 108, or the column 112.
In addition, various sensors such as an encoder and a potentiometer can be used without being limited to the magnescale.
【0026】駆動軸角速度検出器142は、可変容量ポ
ンプ/モータ302の駆動軸304の角速度を検出する
もので、駆動軸304の角速度を示す駆動軸角速度信号
を押し退け容積制御回路400に出力する。尚、駆動軸
角速度検出器142は、インクリメンタル型又はアブソ
リュート型のロータリエンコーダや、タコジェネレータ
によって構成することができる。The drive shaft angular velocity detector 142 detects the angular velocity of the drive shaft 304 of the variable displacement pump / motor 302, and outputs a drive shaft angular velocity signal indicating the angular velocity of the drive shaft 304 to the displacement control circuit 400. The drive shaft angular velocity detector 142 can be constituted by an incremental type or absolute type rotary encoder or a tachogenerator.
【0027】更に、回転駆動装置300には、押し退け
容積検出器320が設けられている。この押し退け容積
検出器320は、後述する油圧シリンダ312のピスト
ンロッドの位置を検出することにより、可変容量ポンプ
/モータ302の傾転量(即ち、押し退け容積)を検出
し、その検出した押し退け容積を示す押し退け容積信号
を押し退け容積制御回路400に出力する。Further, the rotary drive device 300 is provided with a displacement volume detector 320. The displacement volume detector 320 detects the amount of displacement (ie, displacement volume) of the variable displacement pump / motor 302 by detecting the position of a piston rod of a hydraulic cylinder 312 described later, and determines the detected displacement volume. The displacement volume signal shown is output to displacement volume control circuit 400.
【0028】次に、油圧発生装置200について説明す
る。Next, the hydraulic pressure generator 200 will be described.
【0029】この油圧発生装置200は、可変容量ポン
プ/モータ302と接続される高圧側の配管202と低
圧側の配管204とを有しており、高圧側の配管202
には、電動モータ206によって駆動される固定容量の
油圧ポンプ208と、高圧用リリーフ弁210と、2ポ
ート2位置電磁切換弁212と、パイロット操作チェッ
ク弁214と、アキュムレータ216と、圧力検出器2
18とが接続され、低圧側の配管204には、アキュム
レータ220と、バネ付きのチェック弁222、224
とが接続されている。また、油圧発生装置200は、上
記2ポート2位置電磁切換弁212及びパイロット操作
チェック弁214を制御する圧力制御装置226を有し
ている。The hydraulic pressure generator 200 has a high-pressure side pipe 202 and a low-pressure side pipe 204 connected to a variable displacement pump / motor 302, and a high-pressure side pipe 202.
Includes a fixed displacement hydraulic pump 208 driven by an electric motor 206, a high pressure relief valve 210, a 2-port 2-position electromagnetic switching valve 212, a pilot operation check valve 214, an accumulator 216, and a pressure detector 2
18 is connected to the accumulator 220 and check valves 222 and 224 with springs.
And are connected. Further, the hydraulic pressure generating device 200 has a pressure control device 226 for controlling the 2-port 2-position electromagnetic switching valve 212 and the pilot operation check valve 214.
【0030】油圧ポンプ208から吐出される圧油は、
高圧用リリーフ弁210及び2ポート2位置電磁切換弁
212が閉じている場合には、パイロット操作チェック
弁214を介して負荷(可変容量ポンプ/モータ30
2)に接続された高圧側の配管202及びアキュムレー
タ216に流入し、高圧側の回路圧を上昇させる。The pressure oil discharged from the hydraulic pump 208 is
When the high pressure relief valve 210 and the two-port two-position electromagnetic switching valve 212 are closed, the load (variable displacement pump / motor 30
It flows into the high pressure side pipe 202 and the accumulator 216 connected to 2), and raises the high pressure side circuit pressure.
【0031】圧力制御装置226は、アキュムレータ2
16の圧力(高圧側の圧力)が、例えば180(Kg/cm
2)〜260(Kg/cm2)となるように2ポート2位置電磁
切換弁212及びパイロット操作チェック弁214を制
御するもので、圧力検出器218によって検出されたア
キュムレータ216の圧力が260(Kg/cm2)に達する
と、2ポート2位置電磁切換弁212を開く。これによ
り、油圧ポンプ208からの圧油は、低圧で油タンク2
28に戻り、油圧ポンプ208は無負荷運転される。パ
イロット操作チェック弁214は、油圧ポンプ208が
無負荷運転中に高圧側の回路圧が低下しないように保持
する働きをする。また、このパイロット操作チェック弁
214は、アキュムレータ216の圧力が260(Kg/
cm2)を越える場合には、前記圧力制御装置226によっ
て開かれる。The pressure control device 226 includes the accumulator 2
16 (pressure on the high pressure side) is, for example, 180 (Kg / cm
2 ) to 260 (Kg / cm 2 ) for controlling the two-port two-position electromagnetic switching valve 212 and the pilot operation check valve 214. The pressure of the accumulator 216 detected by the pressure detector 218 is 260 (Kg / cm 2 ). / Cm 2 ), the 2-port 2-position electromagnetic switching valve 212 is opened. Thus, the pressure oil from the hydraulic pump 208 is supplied to the oil tank 2 at low pressure.
Returning to 28, the hydraulic pump 208 is operated without load. The pilot operation check valve 214 functions to keep the high-pressure side circuit pressure from dropping during the no-load operation of the hydraulic pump 208. The pilot operation check valve 214 has a pressure of the accumulator 216 of 260 (Kg /
If it exceeds cm 2 ), it is opened by the pressure control device 226.
【0032】一方、上記油圧ポンプ208の無負荷運転
中に、高圧側の回路圧が低下し、圧力検出器218によ
って検出されたアキュムレータ216の圧力が180
(Kg/cm2)に達すると、圧力制御装置226は、2ポー
ト2位置電磁切換弁212を閉じる。これにより、油圧
ポンプ208からの圧油は、パイロット操作チェック弁
214を介して可変容量ポンプ/モータ302に接続さ
れた高圧側の配管202及びアキュムレータ216に流
入し、高圧側の回路圧を上昇させる。On the other hand, during the no-load operation of the hydraulic pump 208, the circuit pressure on the high pressure side decreases, and the pressure of the accumulator 216 detected by the pressure detector 218 becomes 180.
When the pressure reaches (Kg / cm 2 ), the pressure control device 226 closes the 2-port 2-position electromagnetic switching valve 212. Accordingly, the pressure oil from the hydraulic pump 208 flows into the high-pressure side pipe 202 and the accumulator 216 connected to the variable displacement pump / motor 302 via the pilot operation check valve 214, and increases the high-pressure side circuit pressure. .
【0033】尚、アキュムレータ216と可変容量ポン
プ/モータ302との間の高圧側の配管202には、ス
クリュウプレス100の未使用時に回転駆動装置300
の可変容量ポンプ/モータ302に供給する圧油を遮断
するための遮断弁229が設けられている。また、低圧
側の配管204に接続されたアキュムレータ220の圧
力(低圧側の回路圧)は、バネ付きのチェック弁22
2、224により、例えば5(Kg/cm2)に保持されてい
る。A high-pressure side pipe 202 between the accumulator 216 and the variable displacement pump / motor 302 has a rotary driving device 300 when the screw press 100 is not used.
A shutoff valve 229 for shutting off the pressure oil supplied to the variable displacement pump / motor 302 is provided. The pressure of the accumulator 220 (the circuit pressure on the low pressure side) connected to the low pressure side pipe 204 is the check valve 22 with a spring.
For example, it is kept at 5 (Kg / cm 2 ) by 2,224.
【0034】また、上記構成の油圧発生装置200は、
固定容量の油圧ポンプ208を用いているが、これに限
らず、可変容量ポンプを使用することもでき、この場合
には、可変容量ポンプの傾転量を制御することにより、
アキュムレータ220の圧力を略一定に保持することが
できる。更に、固定容量ポンプを電動モータで回転数制
御することにより、アキュムレータ220の圧力を略一
定に保持することができる。Further, the hydraulic pressure generating device 200 having the above configuration
Although the fixed displacement hydraulic pump 208 is used, the invention is not limited thereto, and a variable displacement pump may be used. In this case, by controlling the tilt amount of the variable displacement pump,
The pressure of the accumulator 220 can be kept substantially constant. Further, by controlling the rotation speed of the fixed displacement pump with an electric motor, the pressure of the accumulator 220 can be kept substantially constant.
【0035】次に、回転駆動装置300について説明す
る。Next, the rotary driving device 300 will be described.
【0036】この回転駆動装置300は、主として前記
油圧発生装置200からの圧油が供給され、又は油圧発
生装置200に圧油を供給する可変容量ポンプ/モータ
302と、押し退け容積変更装置310と、押し退け容
積検出器320とから構成されている。可変容量ポンプ
/モータ302としては、駆動軸304の1回転当たり
に必要な圧油の流量(押し退け容積)が変更可能な両傾
転型の斜板式又は斜軸式アキシャルピストンポンプ/モ
ータを適用することができ、両傾転型の斜板式又は斜軸
式アキシャルピストンポンプ/モータは、斜板又は斜軸
の傾転量が変更されると、押し退け容積が正逆にわたっ
て変化する。また、可変容量ポンプとしては、可変容量
式のラジアルピストンポンプも適用できる。The rotary drive device 300 mainly includes a variable displacement pump / motor 302 to which pressure oil is supplied from the hydraulic pressure generator 200 or supplies pressure oil to the hydraulic pressure generator 200, a displacement volume changing device 310, And a displacement volume detector 320. As the variable displacement pump / motor 302, a double-tilt type swash plate type or oblique axis type axial piston pump / motor capable of changing the flow rate (displacement volume) of the pressure oil required per rotation of the drive shaft 304 is applied. In a double tilt type swash plate type or a tilt axis type axial piston pump / motor, when the tilt amount of the swash plate or the tilt axis is changed, the displacement volume changes in the opposite direction. Also, as the variable displacement pump, a variable displacement radial piston pump can be applied.
【0037】押し退け容積変更装置310は、上記可変
容量ポンプ/モータ302の傾転量を変更させる油圧シ
リンダ312と、油圧シリンダ312に供給する油量を
制御するサーボ弁314とから構成されている。The displacement volume changing device 310 includes a hydraulic cylinder 312 for changing the amount of tilt of the variable displacement pump / motor 302 and a servo valve 314 for controlling the amount of oil supplied to the hydraulic cylinder 312.
【0038】上記サーボ弁314には、押し退け容積制
御回路400から押し退け容積操作信号が加えられるよ
うになっており、サーボ弁314は、入力する押し退け
容積操作信号に応じた油量を油圧シリンダ312に供給
し、油圧シリンダ312を介して可変容量ポンプ/モー
タ302の傾転量、即ち押し退け容積を制御する。The servo valve 314 is supplied with a displacement volume operation signal from the displacement volume control circuit 400. The servo valve 314 supplies an oil amount corresponding to the input displacement volume operation signal to the hydraulic cylinder 312. The displacement and the displacement of the variable displacement pump / motor 302, that is, the displacement volume, are controlled via the hydraulic cylinder 312.
【0039】上記回転駆動装置300を構成する可変容
量ポンプ/モータ302の駆動軸304には、油圧発生
装置200から供給される作動油の圧力Pと、可変容量
ポンプ/モータ302の押し退け容積q(cm3/rad)との
積に比例した駆動トルクが加えられる。尚、作動油の圧
力Pは略一定であるため、駆動軸304に加えられる駆
動トルクTは、可変容量ポンプ/モータ302の押し退
け容積qに比例する。The drive shaft 304 of the variable displacement pump / motor 302 constituting the rotary drive device 300 has a pressure P of hydraulic oil supplied from the hydraulic pressure generating device 200 and a displacement q ( (cm 3 / rad). Since the pressure P of the hydraulic oil is substantially constant, the drive torque T applied to the drive shaft 304 is proportional to the displacement q of the variable displacement pump / motor 302.
【0040】このようにして可変容量ポンプ/モータ3
02の駆動軸304に加えられた駆動トルク及び回転
は、減速ギア機構120及びリングギア114を介して
スクリュウプレス100の駆動ナット104に伝達さ
れ、駆動ナット104を回転させる。この駆動ナット1
04の回転により、従動スクリュウ106とともにスラ
イド102が上下動する。Thus, the variable displacement pump / motor 3
The drive torque and rotation applied to the drive shaft 304 of No. 02 are transmitted to the drive nut 104 of the screw press 100 via the reduction gear mechanism 120 and the ring gear 114, and rotate the drive nut 104. This drive nut 1
By the rotation of 04, the slide 102 moves up and down together with the driven screw 106.
【0041】次に、押し退け容積制御回路400につい
て図2を参照しながら説明する。Next, the displacement volume control circuit 400 will be described with reference to FIG.
【0042】この押し退け容積制御回路400は、図2
に示すようにスライド位置指令信号発生器402と、加
算器404、408、412と、第1の補償回路406
と、第2の補償回路410と、第3の補償回路414
と、プレス荷重推定補償器420とから構成されてお
り、スライド位置検出器140、駆動軸角速度検出器1
42及び押し退け検出器320からそれぞれスライド位
置信号、駆動軸角速度信号及び押し退け容積信号が加え
られている。This displacement volume control circuit 400 corresponds to FIG.
, A slide position command signal generator 402, adders 404, 408, and 412, and a first compensation circuit 406.
, A second compensation circuit 410, and a third compensation circuit 414
And a press load estimator / compensator 420, and the slide position detector 140, the drive shaft angular velocity detector 1
A slide position signal, a drive shaft angular velocity signal, and a displacement volume signal are added from the displacement detector 42 and the displacement detector 320, respectively.
【0043】スライド位置指令信号発生器402は、時
々刻々のスライド102の目標位置を示すスライド位置
指令信号を発生し、これを加算器404の正入力に加え
る。加算器404の負入力には、スライド位置検出器1
40からスライド102の現在位置を示すスライド位置
信号が加えられており、加算器404はこれらの2入力
信号の偏差を求め、その偏差信号を第1の補償回路40
6に出力する。この第1の補償回路406は、図3に示
すように比例補償回路406Aと、積分補償回路406
Bと、スライド位置に応じてON/OFFされるスイッ
チ406Cと、比例補償回路406Aの出力と積分補償
回路406Bの出力とを加算する加算器406Dとから
構成されている。The slide position command signal generator 402 generates a slide position command signal indicating the target position of the slide 102 every moment, and adds this to the positive input of the adder 404. The negative input of the adder 404 includes a slide position detector 1
A slide position signal indicating the current position of the slide 102 is added from 40. An adder 404 calculates a deviation between these two input signals, and outputs the deviation signal to the first compensation circuit 40.
6 is output. The first compensation circuit 406 includes a proportional compensation circuit 406A and an integral compensation circuit 406 as shown in FIG.
B, a switch 406C that is turned ON / OFF according to the slide position, and an adder 406D that adds the output of the proportional compensation circuit 406A and the output of the integration compensation circuit 406B.
【0044】図2に示すように加算器404からの偏差
信号は、上記第1の補償回路406を介して駆動軸角速
度指令信号として決定され、加算器408の正入力に加
えられる。加算器408の負入力には、駆動軸角速度検
出器142から駆動軸304の現在の角速度を示す駆動
軸角速度信号が加えられており、加算器408はこれら
の2入力信号の偏差を求め、その偏差信号を第2の補償
回路410に出力する。この第2の補償回路410は、
図4に示すように低域補償回路410A、高域補償回路
410B、比例補償回路410Cとが直列接続されて構
成されており、制御系の速応性を向上させるとともに、
定常偏差を減少させて制御の精度を高めるように作用す
る。尚、図3及び図4に示した補償回路は一例に過ぎ
ず、本発明はこの補償回路には限定されず、種々のもの
が適用できる。As shown in FIG. 2, the deviation signal from the adder 404 is determined as a drive shaft angular velocity command signal via the first compensation circuit 406, and is added to the positive input of the adder 408. A drive shaft angular velocity signal indicating the current angular velocity of the drive shaft 304 is added to the negative input of the adder 408 from the drive shaft angular velocity detector 142, and the adder 408 obtains a deviation between these two input signals. The deviation signal is output to the second compensation circuit 410. This second compensation circuit 410
As shown in FIG. 4, the low-frequency compensation circuit 410A, the high-frequency compensation circuit 410B, and the proportional compensation circuit 410C are configured to be connected in series to improve the responsiveness of the control system.
It acts to reduce the steady-state error and increase the control accuracy. The compensating circuits shown in FIGS. 3 and 4 are merely examples, and the present invention is not limited to this compensating circuit, and various types can be applied.
【0045】図2に示すように加算器408からの偏差
信号は、上記第2の補償回路410を介して押し退け容
積指令信号として決定され、この押し退け容積指令信号
に対してプレス荷重推定補償器420によりプレス荷重
に相当する外力を示す信号が付加される。尚、このプレ
ス荷重推定補償器420の詳細については後述する。As shown in FIG. 2, the deviation signal from the adder 408 is determined as a displacement command signal via the second compensating circuit 410, and the press load estimation compensator 420 is applied to the displacement command signal. As a result, a signal indicating an external force corresponding to the press load is added. The details of the press load estimation compensator 420 will be described later.
【0046】プレス荷重推定補償器420によりプレス
荷重相当だけかさ上げされた押し退け容積指令信号は、
加算器412の正入力に加えられる。加算器412の負
入力には、押し退け容積検出器320から可変容量ポン
プ/モータ302の現在の押し退け容積を示す押し退け
容積信号が加えられており、加算器412はこれらの2
入力信号の偏差を求める。この加算器412からの偏差
信号は、第3の補償回路414を介して押し退け容積操
作信号として押し退け容積変更装置310のサーボ弁3
14(図1参照)に加えられ、前述したように油圧シリ
ンダ312を介して可変容量ポンプ/モータ302の押
し退け容積を制御する。The displacement volume command signal raised by the press load estimation compensator 420 by the press load is:
It is added to the positive input of adder 412. To the negative input of the adder 412, a displacement signal indicating the current displacement of the variable displacement pump / motor 302 from the displacement detector 320 is added.
Find the deviation of the input signal. The deviation signal from the adder 412 is supplied to the servo valve 3 of the displacement volume changing device 310 through a third compensation circuit 414 as a displacement volume operation signal.
14 (see FIG. 1) to control the displacement of the variable displacement pump / motor 302 via the hydraulic cylinder 312 as described above.
【0047】このようにして可変容量ポンプ/モータ3
02の押し退け容積を制御することにより、その駆動軸
304に加えられる駆動トルクが制御される。そして、
駆動軸304の駆動トルク及び回転は、減速ギア機構1
20及びリングギア114を介してスクリュウプレス1
00の駆動ナット104に伝達され、駆動ナット104
を回転させることにより、スライド102をスライド位
置指令信号発生器402によって指令された時々刻々の
スライド目標位置となるように上下動させる。Thus, the variable displacement pump / motor 3
By controlling the displacement volume 02, the drive torque applied to the drive shaft 304 is controlled. And
The drive torque and rotation of the drive shaft 304 are controlled by the reduction gear mechanism 1.
Screw press 1 via the ring gear 114 and the ring gear 114
00 is transmitted to the drive nut 104
, The slide 102 is moved up and down to the instantaneous slide target position commanded by the slide position command signal generator 402.
【0048】次に、上記押し退け容積制御回路400に
おけるプレス荷重推定補償器420について説明する。Next, the press load estimation compensator 420 in the displacement volume control circuit 400 will be described.
【0049】まず、プレス荷重推定補償器420を原理
的に説明する。First, the press load estimation compensator 420 will be described in principle.
【0050】上記押し退け容積制御回路400から出力
される押し退け容積操作信号により制御される可変容量
ポンプ/モータ302の押し退け容積は、略一定圧力の
作動油のもとではトルクを意味するから、位置あるいは
速度の指令量(第1の補償回路404、第2の補償回路
410)に見合う駆動トルクが1つ決まる。換言する
と、押し退け容積操作信号(即ち、トルク操作量)に対
して、駆動軸304の状態(速度)が1つ決定する。ト
ルクから速度に至る伝達要素には、軸の慣性モーメン
ト、粘性抵抗力、外力(摩擦力やプレス荷重)があり、
運動方程式は、次式で表すことができる。The displacement volume of the variable displacement pump / motor 302 controlled by the displacement volume operation signal output from the displacement volume control circuit 400 means torque under a substantially constant pressure of hydraulic oil. One drive torque corresponding to the speed command amount (the first compensation circuit 404 and the second compensation circuit 410) is determined. In other words, one state (speed) of the drive shaft 304 is determined for the displacement volume operation signal (that is, the torque operation amount). Transmission elements from torque to speed include shaft moment of inertia, viscous resistance, and external force (friction and press load).
The equation of motion can be expressed by the following equation.
【0051】[0051]
【数1】 T=I・dv/dt+D・v+f …(1) 但し、T:トルク操作量 I:慣性モーメント v:駆動軸角速度 D:粘性抵抗係数 f:外力 通常、外力fが小さな摩擦程度で無視できる場合は、ト
ルクから慣性、粘性の影響だけを受けて状態が決定する
が、プレス荷重等の大きな外力fが作用した場合は、そ
の影響を受けて状態が決定する。T = I ・ dv / dt + D ・ v + f (1) where T: torque operation amount I: moment of inertia v: drive shaft angular velocity D: viscous drag coefficient f: external force If it can be ignored, the state is determined only by the influence of inertia and viscosity from the torque. However, if a large external force f such as a press load acts, the state is determined by the influence.
【0052】先に示した式(1) は、次式に書き換えるこ
とができる。The above equation (1) can be rewritten as the following equation.
【0053】[0053]
【数2】 T−f=I・dv/dt+D・v …(2) この式(2) に示すようにトルクTと外力fの差(T−
f)で、1つの状態(速度)が決定する。T−f = I · dv / dt + D · v (2) As shown in the equation (2), the difference between the torque T and the external force f (T−
In f), one state (speed) is determined.
【0054】式(2) をラプラス変換して伝達関数として
表現すると、次式、When the equation (2) is Laplace transformed and expressed as a transfer function, the following equation is obtained.
【0055】[0055]
【数3】 (T−f)*ω/(S+ω)*K=v …(3) となる。式(3) からも明らかなように(T−f)で速度
が一意に決定する。尚、式(3) において、ω/(S+
ω)*Kは、慣性、粘性から決まる遅れ要素である。(T−f) * ω / (S + ω) * K = v (3) As is clear from equation (3), the speed is uniquely determined by (T-f). Note that in the equation (3), ω / (S +
ω) * K is a delay element determined by inertia and viscosity.
【0056】逆に、vにω/(S+ω)*Kの逆特性in
v(ω/(S+ω)*K) を乗じてやれば、次式に示すよ
うに(T−f)が求まる。Conversely, v is the inverse characteristic of ω / (S + ω) * K
By multiplying by v (ω / (S + ω) * K), (T−f) is obtained as shown in the following equation.
【0057】[0057]
【数4】 v・inv(ω/(S+ω)*K) =T−f …(4) 従って、トルク操作量Tから式(4) で求まる右辺(T−
f)を引くことにより(T−(T−f)=f)、外力
(=プレス荷重)fを求めることができる。このように
して求めた外力fを示す指令を、押し退け容積指令信号
(トルク指令信号)に加算することにより、プレス荷重
が作用した場合に、それに相当するトルク指令がかさ上
げされ、プレス荷重によるスライド102の状態変動を
防止することができる。これを本発明ではプレス荷重推
定補償と称している。[Mathematical formula-see original document] v · inv (ω / (S + ω) * K) = T−f (4) Therefore, the right side (T−
By subtracting f) (T− (T−f) = f), the external force (= press load) f can be obtained. By adding the command indicating the external force f obtained in this way to the displacement command signal (torque command signal), when a press load is applied, the corresponding torque command is raised, and the slide caused by the press load is increased. 102 can be prevented from changing. This is referred to as press load estimation compensation in the present invention.
【0058】さて、図2に示すようにプレス荷重推定補
償器420は、第4の補償回路422と、第5の補償回
路426と、加算器424、428とから構成されてお
り、駆動軸角速度検出器142及び押し退け検出器32
0からそれぞれ駆動軸角速度信号及び押し退け容積信号
が加えられている。Now, as shown in FIG. 2, the press load estimation compensator 420 comprises a fourth compensation circuit 422, a fifth compensation circuit 426, and adders 424 and 428. Detector 142 and displacement detector 32
From 0, a drive shaft angular velocity signal and a displacement volume signal are added.
【0059】前記第4の補償回路422は微分要素に相
当し、駆動軸角速度検出器142から入力する駆動軸角
速度信号から式(4) の右辺に示した(T−f)を求め、
(T−f)を示す信号を加算器424の負入力に出力す
る。加算器424の正入力には、押し退け容積検出器3
20から押し退け容積(トルク操作量T)を示す押し退
け容積信号が加えられており、加算器412はこれらの
2入力信号の差(外力fを示す信号)を求め、その差信
号を第5の補償回路426に出力する。The fourth compensating circuit 422 corresponds to a differential element, and calculates (T-f) shown on the right side of the equation (4) from the driving shaft angular velocity signal input from the driving shaft angular velocity detector 142.
A signal indicating (T−f) is output to the negative input of the adder 424. The positive input of the adder 424 includes the displacement detector 3
A displacement volume signal indicating the displacement volume (torque manipulated variable T) is added from 20, and the adder 412 calculates the difference between these two input signals (the signal indicating the external force f), and calculates the difference signal as the fifth compensation. Output to the circuit 426.
【0060】上記のようにして求めた外力fを示す信号
には、第4の補償回路422での逆特性演算等によるノ
イズが含まれるため、フィルタ的な要素である第5の補
償回路426を通すことでノイズが除去された外力fを
示す信号が抽出される。この第5の補償回路426を経
た外力fを示す信号は、加算器428に加えられる。加
算器428の他の入力には、前述した第2の補償回路4
10から押し退け容積指令信号が加えられており、加算
器410はこれらの2入力信号を加算する。Since the signal indicating the external force f obtained as described above includes noise due to the inverse characteristic calculation in the fourth compensation circuit 422, the fifth compensation circuit 426 which is a filter element is used. A signal indicating the external force f from which noise has been removed by passing the signal is extracted. The signal indicating the external force f that has passed through the fifth compensation circuit 426 is applied to the adder 428. The other input of the adder 428 includes the second compensating circuit 4 described above.
The displacement command signal has been added from 10 and the adder 410 adds these two input signals.
【0061】これにより、加算器410から出力される
押し退け容積指令信号には、上記プレス荷重に相当する
外力を示す信号が付加され、プレス荷重が作用した場合
に、それに相当するトルク指令がかさ上げされ、プレス
荷重によるスライド102の状態変動を防止することが
できる。As a result, a signal indicating an external force corresponding to the press load is added to the displacement command signal output from the adder 410, and when a press load is applied, a torque command corresponding thereto is raised. Thus, it is possible to prevent the state change of the slide 102 due to the press load.
【0062】図5は本発明に係るプレス機械のスライド
駆動装置の第2の実施の形態を示す図である。FIG. 5 is a view showing a second embodiment of the slide drive device for a press machine according to the present invention.
【0063】同図に示すスクリュウプレス500は、1
つのスライド502に対して左右一対のネジ機構(駆動
ナット104Aと従動スクリュウ106Aとからなる左
側のネジ機構と、駆動ナット104Bと従動スクリュウ
106Bからなる右側のネジ機構)が連結されている。
ここで、従動スクリュウ106Aの下端は、スライド5
02の左右方向に傾動自在な回転ジョイント504A及
びスライド502の左右方向に移動自在なスライド機構
506Aを介してスライド502に連結され、同様に従
動スクリュウ106Bの下端は、スライド502の左右
方向に傾動自在な回転ジョイント504B及びスライド
502の左右方向に移動自在なスライド機構506Bを
介してスライド502に連結されている。The screw press 500 shown in FIG.
A pair of left and right screw mechanisms (a left screw mechanism including a drive nut 104A and a driven screw 106A and a right screw mechanism including a drive nut 104B and a driven screw 106B) are connected to one slide 502.
Here, the lower end of the driven screw 106A is
02 is connected to the slide 502 via a rotation joint 504A that can freely tilt in the left and right direction and a slide mechanism 506A that can move in the left and right direction of the slide 502. Similarly, the lower end of the driven screw 106B is free to tilt in the left and right direction of the slide 502. The slide 502 is connected to the slide 502 via a rotary joint 504B and a slide mechanism 506B that is movable in the left-right direction of the slide 502.
【0064】また、スクリュウプレス500には、左右
一対のスライド位置検出器140A、140Bが設けら
れている。左側のスライド位置検出器140Aは、スラ
イド502の左側の位置を検出し、左側の位置を示す左
スライド位置信号を押し退け容積制御回路550に出力
し、右側のスライド位置検出器140Bは、スライド5
02の右側の位置を検出し、右側の位置を示す右スライ
ド位置信号を押し退け容積制御回路550に出力する。The screw press 500 is provided with a pair of left and right slide position detectors 140A and 140B. The left slide position detector 140A detects the left position of the slide 502, outputs a left slide position signal indicating the left position to the displacement control circuit 550, and the right slide position detector 140B detects the left slide position.
02 is detected, and a right slide position signal indicating the right position is output to the displacement control circuit 550.
【0065】一方、上記構成のスクリュウプレス500
に対して左右一対の回転駆動装置300A、300Bが
設けられている。左側の回転駆動装置300Aは、主と
して可変容量ポンプ/モータ302Aと、押し退け容積
変更装置としての油圧シリンダ312A及びサーボ弁3
14Aと、駆動軸角速度検出器142Aと、押し退け容
積検出器320Aとから構成されており、同様に右側の
回転駆動装置300Bは、主として可変容量ポンプ/モ
ータ302Bと、押し退け容積変更装置としての油圧シ
リンダ312B及びサーボ弁314Bと、駆動軸角速度
検出器142Bと、押し退け容積検出器320Bとから
構成されている。On the other hand, screw press 500 having the above configuration
A pair of left and right rotary driving devices 300A and 300B are provided for the pair. The left rotary drive device 300A mainly includes a variable displacement pump / motor 302A, a hydraulic cylinder 312A as a displacement volume changing device, and a servo valve 3A.
14A, a drive shaft angular velocity detector 142A, and a displacement detector 320A. Similarly, the rotary drive device 300B on the right side mainly includes a variable displacement pump / motor 302B and a hydraulic cylinder as a displacement displacement device. 312B, a servo valve 314B, a drive shaft angular velocity detector 142B, and a displacement volume detector 320B.
【0066】尚、これらの左右一対の回転駆動装置30
0A、300Bの作用は、図1に示した回転駆動装置3
00と同様なため、その詳細な説明は省略する。また、
図5に示す実施の形態では、図示しない単一の油圧発生
装置から可変容量ポンプ/モータ302A及び302B
に共通の圧油供給ラインに略一定圧の圧油が供給される
ようになっているが、2つの油圧発生装置からそれぞれ
可変容量ポンプ/モータ302A及び302Bに別々に
略一定圧の圧油を供給するようにしてもよい。The pair of left and right rotary drive units 30
The operation of the rotary drive device 3A shown in FIG.
Since it is the same as 00, its detailed description is omitted. Also,
In the embodiment shown in FIG. 5, variable displacement pump / motors 302A and 302B are provided from a single hydraulic pressure generator (not shown).
, A substantially constant pressure oil is supplied to a common pressure oil supply line. However, the substantially constant pressure oil is separately supplied to the variable displacement pumps / motors 302A and 302B from the two hydraulic pressure generators. You may make it supply.
【0067】押し退け容積制御回路550には、左右一
対のスライド位置検出器140A、140Bから左スラ
イド位置信号及び右スライド位置信号が加えられ、左右
一対の駆動軸角速度検出器142A、142Bから左駆
動軸角速度信号及び右駆動軸角速度信号が加えられ、左
右一対の押し退け容積検出器320A、320Bから左
押し退け容積信号及び右押し退け容積信号が加えられて
おり、押し退け容積制御回路550はこれらの入力信号
に基づいてそれぞれ左押し退け容積操作信号及び右押し
退け容積操作信号を生成し、左右一対のサーボ弁314
A、314Bにそれぞれ出力する。The displacement volume control circuit 550 receives a left slide position signal and a right slide position signal from a pair of left and right slide position detectors 140A and 140B, and receives a left drive shaft signal from a pair of left and right drive shaft angular velocity detectors 142A and 142B. An angular velocity signal and a right drive shaft angular velocity signal are added, and a left displacement signal and a right displacement signal are added from a pair of left and right displacement detectors 320A and 320B, and the displacement control circuit 550 is based on these input signals. To generate a left displacement volume operation signal and a right displacement volume operation signal, respectively.
A and 314B respectively.
【0068】この押し退け容積制御回路550は、図6
に示すように1つのスライド位置指令信号発生器402
と、左押し退け容積操作信号を生成するための回路(即
ち、加算器404A、408A、412Aと、第1の補
償回路406Aと、第2の補償回路410Aと、第3の
補償回路414Aと、プレス荷重推定補償器420Aと
からなる回路)と、右押し退け容積操作信号を生成する
ための回路(即ち、加算器404B、408B、412
Bと、第1の補償回路406Bと、第2の補償回路41
0Bと、第3の補償回路414Bと、プレス荷重推定補
償器420Bとからなる回路)とから構成されている。This displacement volume control circuit 550 is the same as that shown in FIG.
As shown in the figure, one slide position command signal generator 402
A circuit for generating a left displacement volume operation signal (ie, adders 404A, 408A, 412A, a first compensation circuit 406A, a second compensation circuit 410A, a third compensation circuit 414A, and a press). A circuit including the load estimation compensator 420A) and a circuit for generating the right displacement volume operation signal (ie, the adders 404B, 408B, and 412).
B, the first compensation circuit 406B, and the second compensation circuit 41
0B, a third compensation circuit 414B, and a press load estimation compensator 420B).
【0069】尚、上記左押し退け容積操作信号及び左押
し退け容積操作信号をそれぞれ生成するための回路は、
図2に示した回路と同じためその詳細な説明は省略す
る。A circuit for generating the left displacement volume operation signal and the left displacement volume operation signal respectively includes:
Since it is the same as the circuit shown in FIG. 2, its detailed description is omitted.
【0070】上記構成のプレス機械のスライド駆動装置
によれば、1つのスライド目標位置とスライド502の
左右の位置が一致するように、スライド502に連結さ
れた左右一対のネジ機構に加える各駆動トルクを個別に
制御するため、スライド502に対して偏心したプレス
荷重がかかる場合でも、その偏心したプレス荷重に対応
したトルク制御ができ、これによりスライド502の平
行度を高精度に維持することができる。According to the slide driving device of the press machine having the above-described structure, each driving torque applied to the pair of left and right screw mechanisms connected to the slide 502 such that one slide target position and the left and right positions of the slide 502 match. Are controlled individually, even when an eccentric press load is applied to the slide 502, torque control corresponding to the eccentric press load can be performed, whereby the parallelism of the slide 502 can be maintained with high accuracy. .
【0071】図7及び図8は本発明に係るプレス機械の
スライド駆動装置の第3の実施の形態を示す図であり、
図7はスライド602の平面図である。FIGS. 7 and 8 are views showing a third embodiment of the slide drive device for a press machine according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view of the slide 602. FIG.
【0072】図8に示すスクリュウプレス600は、1
つのスライド602に対して前後左右の4つのネジ機構
(4つの駆動スクリュウ604と4つの従動ナット60
6とからなる4つのネジ機構)が連結されている。ここ
で、従動ナット606の下端は、スライド602の前後
左右方向に傾動自在な球面ジョイント608及びスライ
ド602の前後左右方向に移動自在なスライド機構61
0を介してスライド602に連結されている。The screw press 600 shown in FIG.
Four slide mechanisms (four drive screws 604 and four driven nuts 60)
6) are connected. Here, the lower end of the driven nut 606 is provided with a spherical joint 608 that can tilt in the front-rear and left-right directions of the slide 602 and a slide mechanism 61 that can move in the front-rear and left-right directions of the slide 602.
0 to the slide 602.
【0073】4つの駆動スクリュウ604は、それぞれ
クラウン612に回転自在に支持され、4つの従動ナッ
ト606は、それぞれクラウン612に回転不能にかつ
上下方向に移動自在に支持されている。このスクリュウ
プレス600は、回転支持反力構造がスライドを仲介し
ないため、図8に示すように構造がやや複雑になるが、
スライドに反力(ねじりトルク)が作用しない分、成形
精度が向上する。The four drive screws 604 are rotatably supported by the crown 612, respectively, and the four driven nuts 606 are non-rotatably supported by the crown 612 and movably in the vertical direction. The screw press 600 has a slightly complicated structure as shown in FIG. 8 because the rotation support reaction force structure does not mediate sliding.
Since no reaction force (torsion torque) acts on the slide, molding accuracy is improved.
【0074】一方、上記構成のスクリュウプレス600
に対して4つの回転駆動装置(図示せず)が設けられて
おり、4つの回転駆動装置の各可変容量ポンプ/モータ
614からは駆動軸616及びギア618、620を介
して4つの駆動スクリュウ604にそれぞれ回転駆動力
が伝達されるようになっている。On the other hand, screw press 600 having the above configuration
And four variable drive pumps / motors 614 of each of the four rotary drives are provided with four drive screws 604 via a drive shaft 616 and gears 618 and 620. The rotational driving force is transmitted to each of them.
【0075】尚、4つの可変容量ポンプ/モータ614
を含む4つの回転駆動装置は、1つのスライド位置指令
信号発生器と、前後左右の4つの押し退け容積操作信号
をそれぞれ生成するための回路とを有する押し退け容積
制御回路(図示せず)によってそれぞれ制御される。即
ち、図6に示した押し退け容積制御回路550は、左右
の2軸制御の場合に関して示しているが、上記4つの回
転駆動装置を制御する押し退け容積制御回路は、押し退
け容積制御回路550を前後左右の4軸制御に拡張した
構成となる。The four variable displacement pump / motors 614
Are respectively controlled by a displacement control circuit (not shown) having one slide position command signal generator and a circuit for generating four front, rear, left and right displacement operation signals, respectively. Is done. That is, the displacement volume control circuit 550 shown in FIG. 6 shows the case of the left and right two-axis control. However, the displacement volume control circuit for controlling the four rotary driving devices includes the displacement volume control circuit 550 in the front-rear and left-right directions. Is expanded to the four-axis control.
【0076】上記構成のプレス機械のスライド駆動装置
によれば、1つのスライド目標位置とスライド602の
前後左右の位置が一致するように、スライド602に連
結された前後左右の4つのネジ機構に加える各駆動トル
クを個別に制御するため、スライド602に対して前後
左右に偏心したプレス荷重がかかる場合でも、その偏心
したプレス荷重に対応したトルク制御ができ、これによ
りスライド602の平行度を高精度に維持することがで
きる。According to the slide drive device of the press machine having the above-described configuration, the four slide mechanisms connected to the slide 602 are added so that the one slide target position and the front, rear, left and right positions of the slide 602 coincide. Since each driving torque is individually controlled, even when a press load eccentric to the slide 602 is applied to the slide 602, torque control corresponding to the eccentric press load can be performed, whereby the parallelism of the slide 602 can be controlled with high precision. Can be maintained.
【0077】図9は本発明に係るプレス機械のスライド
駆動装置の第4の実施の形態を示す図である。尚、図8
と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明
は省略する。FIG. 9 is a view showing a fourth embodiment of the slide drive device for a press machine according to the present invention. FIG.
The same reference numerals are given to the same parts as those described above, and the detailed description thereof will be omitted.
【0078】第4の実施の形態のプレス機械のスライド
駆動装置は、スクリュウプレス700に対して1つの回
転駆動装置(図示せず)が設けられており、1つの回転
駆動装置の可変容量ポンプ/モータ702から駆動軸7
04及びギア706を介して複数のネジ機構を駆動する
ための複数のギア620にそれぞれ回転駆動力を伝達す
るように構成されている。尚、上記1つの回転駆動装置
は、図2に示した押し退け容積制御回路400と同じ構
成の押し退け容積制御回路によって制御される。In the slide drive device of the press machine according to the fourth embodiment, one rotary drive device (not shown) is provided for the screw press 700, and the variable displacement pump / Drive shaft 7 from motor 702
The rotary drive force is transmitted to a plurality of gears 620 for driving a plurality of screw mechanisms via the gears 704 and the gear 706, respectively. The one rotary drive device is controlled by a displacement volume control circuit having the same configuration as the displacement volume control circuit 400 shown in FIG.
【0079】上記構成のプレス機械のスライド駆動装置
によれば、スライド602に対して偏心したプレス荷重
がかかる場合でも、その偏心したプレス荷重に対応した
回転駆動力が各ネジ機構に分配され、これによりスライ
ド602の平行度を高精度に維持することができる。According to the slide driving device for a press machine having the above-described configuration, even when an eccentric press load is applied to the slide 602, a rotational driving force corresponding to the eccentric press load is distributed to each screw mechanism. Thereby, the parallelism of the slide 602 can be maintained with high accuracy.
【0080】尚、この実施の形態では、位置信号として
スライド位置信号を使用しているが、駆動軸角度信号を
使用してもよく、また、速度信号として駆動軸角速度を
使用しているが、スライド速度を使用してもよい。ま
た、速度マイナーループフィードバック付き位置フィー
ドバックによる制御を行っているが、位置フィードバッ
クのみ又は速度フィードバックのみによる制御でもよ
い。更に、第2乃至4の実施の形態のプレス機械では、
プレス荷重推定補償器を押し退け容積制御回路に設けな
い場合も含み、この場合でも1つのネジ機構によってス
ライドを駆動する従来のものよりもスライドの平行度を
高精度に維持することができる。また、この実施の形態
では、作用液として油を使用した場合について説明した
が、これに限らず、水やその他の液体を使用してもよ
い。Although the slide position signal is used as the position signal in this embodiment, a drive shaft angle signal may be used, and the drive shaft angular velocity is used as the speed signal. Slide speed may be used. Further, although control is performed by position feedback with speed minor loop feedback, control may be performed by only position feedback or only speed feedback. Further, in the press machines of the second to fourth embodiments,
The case where the press load estimation compensator is not provided in the displacement control circuit is also included, and even in this case, the parallelism of the slide can be maintained with higher precision than the conventional one in which the slide is driven by one screw mechanism. Further, in this embodiment, the case where oil is used as the working liquid has been described, but the present invention is not limited to this, and water and other liquids may be used.
【0081】[0081]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るプレス
機械のスライド駆動装置によれば、新規にプレス荷重推
定補償手段を設け、プレス荷重に相当するトルク指令だ
け、押し退け容積指令(トルク指令)をかさ上げするよ
うにしたため、プレス荷重の影響を受けない又は影響の
少ない高精度の位置制御や速度制御を行うことができ
る。また、複数のネジ機構を有するスライド駆動機構に
よって1つのスライドを駆動するようにしたため、スラ
イドに対して偏心したプレス荷重がかかる場合でもスラ
イドの平行度を高精度で維持することができる。As described above, according to the slide driving apparatus for a press machine according to the present invention, a new press load estimation compensating means is provided, and only a torque command corresponding to the press load is displaced (torque command). As a result, the position control and the speed control can be performed with high accuracy without being affected by the press load or with little influence. Further, since one slide is driven by a slide drive mechanism having a plurality of screw mechanisms, even when an eccentric press load is applied to the slide, the parallelism of the slide can be maintained with high accuracy.
【図1】本発明に係るプレス機械のスライド駆動装置の
第1の実施の形態を示す図FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a slide drive device for a press machine according to the present invention.
【図2】図1に示した押し退け容積制御回路の内部構成
を示す図FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a displacement volume control circuit shown in FIG. 1;
【図3】図2に示した押し退け容積制御回路の第1の補
償回路の一例を示す図FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a first compensation circuit of the displacement control circuit illustrated in FIG. 2;
【図4】図2に示した押し退け容積制御回路の第2の補
償回路の一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of a second compensation circuit of the displacement control circuit shown in FIG. 2;
【図5】本発明に係るプレス機械のスライド駆動装置の
第2の実施の形態を示す図FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the slide drive device for a press machine according to the present invention.
【図6】図1に示した押し退け容積制御回路の内部構成
を示す図FIG. 6 is a diagram showing an internal configuration of the displacement volume control circuit shown in FIG. 1;
【図7】本発明に係るプレス機械のスライド駆動装置の
第3の実施の形態を示す図FIG. 7 is a view showing a third embodiment of a slide drive device for a press machine according to the present invention.
【図8】本発明に係るプレス機械のスライド駆動装置の
第3の実施の形態のスライドの平面図FIG. 8 is a plan view of a slide of a slide drive device for a press machine according to a third embodiment of the present invention.
【図9】本発明に係るプレス機械のスライド駆動装置の
第4の実施の形態を示す図FIG. 9 is a view showing a fourth embodiment of a slide drive device for a press machine according to the present invention.
【図10】従来のプレス機械のスライド駆動装置の一例
を示す図FIG. 10 is a diagram showing an example of a slide drive device of a conventional press machine.
100、500、600、700…スクリュウプレス、
102、502、602…スライド、104、104
A、104B…駆動ナット、106、106A、106
B…従動スクリュウ、140、140A、140B…ス
ライド位置検出器142、142A、142B…駆動軸
角速度検出器、200…油圧発生装置、302、302
A、302B、614、702…可変容量ポンプ/モー
タ、300300A、300B…回転駆動装置、310
…押し退け容積変更装置、400、550…押し退け容
積制御回路、402…スライド位置指令信号発生器、4
04、404A、404B、408、408A、408
B、412、412A、412B、424、428…加
算器、406、406A、406B…第1の補償回路、
410、410A、410B…第2の補償回路、41
4、414A、414B…第3の補償回路、420、4
20A、420B…プレス荷重推定補償器、422…第
4の補償回路、426…第5の補償回路100, 500, 600, 700 ... screw press,
102, 502, 602 ... slide, 104, 104
A, 104B ... drive nut, 106, 106A, 106
B: driven screw, 140, 140A, 140B: slide position detector 142, 142A, 142B: drive shaft angular velocity detector, 200: hydraulic pressure generator, 302, 302
A, 302B, 614, 702: variable displacement pump / motor, 300300A, 300B: rotary drive device, 310
... Displacement volume changing device, 400, 550 displacement volume control circuit, 402 slide position command signal generator, 4
04, 404A, 404B, 408, 408A, 408
B, 412, 412A, 412B, 424, 428... Adders, 406, 406A, 406B.
410, 410A, 410B ... second compensation circuit, 41
4, 414A, 414B ... third compensation circuit, 420, 4
20A, 420B ... Press load estimation compensator, 422 ... Fourth compensation circuit, 426 ... Fifth compensation circuit
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B30B 15/24 B30B 15/24 B F15B 11/02 F15B 11/02 C Fターム(参考) 3H089 AA02 AA32 BB17 DA02 DA03 DA04 DA08 DA14 FF01 FF02 FF04 GG02 JJ03 4E089 EA01 EB01 EB02 EB03 EB05 EC01 ED06 EE01 EE04 EF03 FA02 FB03 FC03 4E090 AA01 AB01 BA01 BB06 CC04 HA03 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) B30B 15/24 B30B 15/24 B F15B 11/02 F15B 11/02 C F term (reference) 3H089 AA02 AA32 BB17 DA02 DA03 DA04 DA08 DA14 FF01 FF02 FF04 GG02 JJ03 4E089 EA01 EB01 EB02 EB03 EB05 EC01 ED06 EE01 EE04 EF03 FA02 FB03 FC03 4E090 AA01 AB01 BA01 BB06 CC04 HA03
Claims (23)
ず略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発生す
る液圧発生手段と、 前記液圧発生手段から作動液が供給され、該作動液のエ
ネルギを回転駆動力に変換する押し退け容積が変更可能
な回転駆動手段と、 前記プレス機械のスライドに先端が連結されたネジ機構
を有し、前記回転駆動手段の回転運動をそれぞれ前記ネ
ジ機構を介して直線運動に変換し前記スライドを駆動す
るスライド駆動機構と、 前記プレス機械のスライドの位置もしくは前記スライド
駆動機構における駆動軸の角度を検出する第1の検出手
段と、 前記回転駆動手段における押し退け容積を検出する押し
退け容積検出手段と、 前記回転駆動手段における押し退け容積を制御すること
により前記スライド駆動機構に加える駆動トルクを制御
する押し退け容積制御手段であって、前記プレス機械の
スライドの目標位置又は駆動軸の目標角度を指令する指
令手段と、該指令手段によって指令した目標位置又は目
標角度と前記第1の検出手段によって検出したスライド
位置又は駆動軸角度との偏差に基づいて押し退け容積指
令を生成する第1の補償手段と、前記押し退け容積指令
と前記押し退け容積検出手段によって検出した押し退け
容積との偏差に基づいて押し退け容積操作量を生成し、
該押し退け容積操作量を前記回転駆動手段の押し退け容
積変更手段に出力する第2の補償手段と、プレス動作時
に前記回転駆動手段に加わるプレス荷重に相当する外力
を推定し、該外力に相当する指令を前記第1の補償手段
によって生成した押し退け容積指令に付加してプレス荷
重による前記スライドの状態変動を防止するプレス荷重
推定補償手段とからなる押し退け容積制御手段と、 を備えたことを特徴とするプレス機械のスライド駆動装
置。1. A hydraulic pressure generating means for generating a hydraulic fluid having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure variation irrespective of a load variation in a press machine, a hydraulic fluid being supplied from the hydraulic pressure generating means, and A rotary drive means capable of changing a displacement volume for converting energy into a rotary drive force, and a screw mechanism having a tip connected to a slide of the press machine, and rotating the rotary drive means via the screw mechanism. A slide drive mechanism that converts the slide into linear motion and drives the slide; first detection means for detecting a position of a slide of the press machine or an angle of a drive shaft in the slide drive mechanism; and a displacement volume in the rotary drive means. Displacement detection means for detecting the displacement, and controlling the displacement volume of the rotary drive means to add to the slide drive mechanism. Displacement control means for controlling a drive torque of the press machine, a command means for commanding a target position of a slide or a target angle of a drive shaft of the press machine, a target position or a target angle commanded by the command means, and A first compensating means for generating a displacement volume command based on the deviation from the slide position or the drive shaft angle detected by the detection means, and a deviation between the displacement volume command and the displacement volume detected by the displacement volume detection means. Generate a displacement volume manipulated variable based on
A second compensating means for outputting the displacement volume operation amount to the displacement volume changing means of the rotary drive means, and an external force corresponding to a press load applied to the rotary drive means at the time of press operation, and a command corresponding to the external force. And a press load estimation compensating means for adding a pressure to the displacement command generated by the first compensating means to prevent the state of the slide from fluctuating due to a press load. Slide drive for press machines.
ず略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発生す
る液圧発生手段と、 前記液圧発生手段から作動液が供給され、該作動液のエ
ネルギを回転駆動力に変換する押し退け容積が変更可能
な回転駆動手段と、 前記プレス機械のスライドに先端が連結されたネジ機構
を有し、前記回転駆動手段の回転運動をそれぞれ前記ネ
ジ機構を介して直線運動に変換し前記スライドを駆動す
るスライド駆動機構と、 前記プレス機械のスライドの速度又は前記駆動軸の角速
度を検出する第2の検出手段と、 前記回転駆動手段における押し退け容積を検出する押し
退け容積検出手段と、 前記回転駆動手段における押し退け容積を制御すること
により前記スライド駆動機構のネジ機構に加える駆動ト
ルクを制御する押し退け容積制御手段であって、前記プ
レス機械のスライドの目標速度又は駆動軸の目標角速度
を指令する指令手段と、該指令手段によって指令したス
ライド目標速度又は駆動軸目標角速度と前記第2の検出
手段によって検出したスライド速度又は駆動軸角速度と
の偏差に基づいて押し退け容積指令を生成する第1の補
償手段と、前記押し退け容積指令と前記押し退け容積検
出手段によって検出した押し退け容積との偏差に基づい
て押し退け容積操作量を生成し、該押し退け容積操作量
を前記回転駆動手段の押し退け容積変更手段に出力する
第2の補償手段と、プレス動作時に前記回転駆動手段に
加わるプレス荷重に相当する外力を推定し、該外力に相
当する指令を前記第1の補償手段によって生成した押し
退け容積指令に付加してプレス荷重による前記スライド
の状態変動を防止するプレス荷重推定補償手段とからな
る押し退け容積制御手段と、 を備えたことを特徴とするプレス機械のスライド駆動装
置。2. A hydraulic pressure generating means for generating a hydraulic fluid having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure variation irrespective of a load variation in a press machine, a hydraulic fluid being supplied from the hydraulic pressure generating means, A rotary drive means capable of changing a displacement volume for converting energy into a rotary drive force, and a screw mechanism having a tip connected to a slide of the press machine, and rotating the rotary drive means via the screw mechanism. A slide drive mechanism for converting the pressure into a linear motion to drive the slide, a second detection means for detecting a slide speed of the press machine or an angular velocity of the drive shaft, and a displacement for detecting a displacement volume in the rotary drive means. Volume detection means, by controlling the displacement volume in the rotary drive means, the drive torque applied to the screw mechanism of the slide drive mechanism Commanding means for commanding a slide target speed or a drive shaft target angular speed of the press machine; a slide target speed or a drive shaft target angular speed commanded by the command means; First compensating means for generating a displacement volume command based on a deviation from the slide speed or drive shaft angular velocity detected by the detection means, and a displacement between the displacement volume command and the displacement volume detected by the displacement volume detection means. A second compensating means for generating a displacement volume operation amount to output the displacement volume operation amount to a displacement volume changing means of the rotary drive means, and an external force corresponding to a press load applied to the rotary drive means during a press operation. Estimating and adding a command corresponding to the external force to the displacement volume command generated by the first compensating means. Slide drive device for a press machine, characterized in that it and a volume control unit displacement comprising a pressing load estimation compensation means for preventing the state variation of the slide by less load.
ず略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発生す
る液圧発生手段と、 前記液圧発生手段から作動液が供給され、該作動液のエ
ネルギを回転駆動力に変換する押し退け容積が変更可能
な回転駆動手段と、 前記プレス機械のスライドに先端が連結されたネジ機構
を有し、前記回転駆動手段の回転運動をそれぞれ前記ネ
ジ機構を介して直線運動に変換し前記スライドを駆動す
るスライド駆動機構と、 前記プレス機械のスライドの位置もしくは前記スライド
駆動機構における駆動軸の角度を検出する第1の検出手
段と、 前記プレス機械のスライドの速度又は前記駆動軸の角速
度を検出する第2の検出手段と、 前記回転駆動手段における押し退け容積を検出する押し
退け容積検出手段と、 前記回転駆動手段における押し退け容積を制御すること
により前記スライド駆動機構のネジ機構に加える駆動ト
ルクを制御する押し退け容積制御手段であって、前記プ
レス機械のスライドの目標位置又は駆動軸の目標角度を
指令する指令手段と、該指令手段によって指令した目標
位置又は目標角度と前記第1の検出手段によって検出し
たスライド位置又は駆動軸角度との第1の偏差に基づい
てスライド速度指令又は駆動軸角速度指令を生成する第
1の補償手段と、前記スライド速度指令又は駆動軸角速
度指令と前記第2の検出手段によって検出したスライド
速度又は駆動軸角速度との第2の偏差に基づいて押し退
け容積指令を生成する第2の補償手段と、前記押し退け
容積指令と前記押し退け容積検出手段によって検出した
押し退け容積との第3の偏差に基づいて押し退け容積操
作量を生成し、該押し退け容積操作量を前記回転駆動手
段の押し退け容積変更手段に出力する第3の補償手段
と、プレス動作時に前記回転駆動手段に加わるプレス荷
重に相当する外力を推定し、該外力に相当する指令を前
記第2の補償手段によって生成した押し退け容積指令に
付加してプレス荷重による前記スライドの状態変動を防
止するプレス荷重推定補償手段とからなる押し退け容積
制御手段と、 を備えたことを特徴とするプレス機械のスライド駆動装
置。3. A hydraulic pressure generating means for generating a hydraulic fluid having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure variation irrespective of a load variation in a press machine, a hydraulic fluid being supplied from the hydraulic pressure generating means, A rotary drive means capable of changing a displacement volume for converting energy into a rotary drive force, and a screw mechanism having a tip connected to a slide of the press machine, and rotating the rotary drive means via the screw mechanism. A slide drive mechanism that converts the slide into a linear motion and drives the slide; a first detection unit that detects a position of the slide of the press machine or an angle of a drive shaft in the slide drive mechanism; and a speed of the slide of the press machine. Or second detection means for detecting the angular velocity of the drive shaft, and displacement volume detection means for detecting the displacement volume in the rotary drive means, A displacement control means for controlling a drive torque applied to a screw mechanism of the slide drive mechanism by controlling a displacement capacity of the rotary drive means, wherein a target position of a slide of the press machine or a target angle of a drive shaft is commanded. And a slide speed command or a drive shaft angular speed command based on a first deviation between the target position or target angle commanded by the command device and the slide position or drive shaft angle detected by the first detection device. A first compensating means for generating, and a second for generating a displacement volume command based on a second deviation between the slide speed command or the drive shaft angular speed command and the slide speed or drive shaft angular speed detected by the second detecting means. 2 of the displacement volume command and the displacement volume detected by the displacement volume detection device. A third compensating means for generating a displacement volume operation amount based on the deviation of 3, and outputting the displacement volume operation amount to the displacement volume changing means of the rotary drive means, and a press load applied to the rotary drive means at the time of press operation. Press load estimation compensating means for estimating an external force corresponding to the external force and adding a command corresponding to the external force to the displacement volume command generated by the second compensating means to prevent a state change of the slide due to a press load. A slide drive device for a press machine, comprising: a displacement volume control means.
ず略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発生す
る1又は複数の液圧発生手段と、 前記1又は複数の液圧発生手段から作動液が供給され、
該作動液のエネルギを回転駆動力に変換する押し退け容
積が変更可能な複数の回転駆動手段と、 前記プレス機械の1つのスライドに先端がそれぞれ連結
された複数のネジ機構を有し、前記複数の回転駆動手段
の各回転運動をそれぞれ前記複数のネジ機構を介して直
線運動に変換し前記スライドを駆動するスライド駆動機
構と、 前記複数の回転駆動手段における押し退け容積をそれぞ
れ制御することにより前記スライド駆動機構の複数のネ
ジ機構に加える駆動トルクをそれぞれ制御する押し退け
容積制御手段と、 を備えたことを特徴とするプレス機械のスライド駆動装
置。4. One or a plurality of hydraulic pressure generating means for generating a hydraulic fluid having a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure variation irrespective of a load variation in a press machine, and a hydraulic fluid from the one or a plurality of hydraulic pressure generating means. Is supplied,
A plurality of rotation drive means capable of changing a displacement volume for converting energy of the hydraulic fluid into a rotation drive force; and a plurality of screw mechanisms each having a tip connected to one slide of the press machine; A slide drive mechanism that converts each rotational motion of the rotary drive means into a linear motion via the plurality of screw mechanisms to drive the slide, and controls the displacement volume in the plurality of rotary drive means, thereby controlling the slide drive. A slide drive device for a press machine, comprising: displacement control means for controlling drive torques applied to a plurality of screw mechanisms of the mechanism, respectively.
ず略一定圧又は圧力変動の少ない圧力の作動液を発生す
る液圧発生手段と、 前記液圧発生手段から作動液が供給され、該作動液のエ
ネルギを回転駆動力に変換する押し退け容積が変更可能
な1つの回転駆動手段と、 前記プレス機械の1つのスライドに先端がそれぞれ連結
された複数のネジ機構と、前記1つの回転駆動手段の回
転駆動力をそれぞれ前記複数のネジ機構に伝達する動力
伝達手段とを有し、前記回転駆動手段の回転運動を前記
動力伝達手段及び複数のネジ機構を介して直線運動に変
換し前記スライドを駆動するスライド駆動機構と、 前記回転駆動手段における押し退け容積を制御すること
により前記スライド駆動機構に加える駆動トルクを制御
する押し退け容積制御手段と、 を備えたことを特徴とするプレス機械のスライド駆動装
置。5. A hydraulic pressure generating means for generating a hydraulic fluid at a substantially constant pressure or a pressure with a small pressure variation irrespective of a load variation in a press machine, a hydraulic fluid being supplied from said hydraulic pressure generating means, and One rotary drive unit capable of changing a displacement volume for converting energy into a rotary drive force; a plurality of screw mechanisms each having a tip connected to one slide of the press machine; and a rotary drive of the one rotary drive unit A power transmission means for transmitting a force to each of the plurality of screw mechanisms; and a slide for driving the slide by converting a rotational motion of the rotary drive means into a linear motion through the power transmission means and the plurality of screw mechanisms. A drive mechanism, a displacement volume control means for controlling a drive torque applied to the slide drive mechanism by controlling a displacement volume in the rotary drive means, A slide drive device for a press machine, comprising:
記回転駆動手段からの回転駆動力によって回転する回転
部材と、該回転部材と螺合するとともに先端が前記スラ
イドに連結され、かつ回転不能に支持された従動部材と
からなり、前記従動部材は、前記スライド部材及びプレ
ス機械のクラウンのうちの一方に対して回転不能に支持
されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか
に記載のプレス機械のスライド駆動装置。6. A screw mechanism of the slide drive mechanism, comprising: a rotation member that rotates by a rotation driving force from the rotation drive means; a screw member that is screwed with the rotation member; The driven member is supported, and the driven member is non-rotatably supported on one of the slide member and a crown of the press machine. A slide drive device for the press machine according to the above.
ド駆動機構の複数のネジ機構の先端とは、前記スライド
の左右方向に傾動自在な回転ジョイントによって連結さ
れていることを特徴とする請求項4又は5のプレス機械
のスライド駆動装置。7. The slide of the press machine and the tips of a plurality of screw mechanisms of the slide drive mechanism are connected by a rotary joint that can tilt in the left and right direction of the slide. 5. A slide driving device for a press machine.
ド駆動機構の複数のネジ機構の先端とは、前記スライド
の左右方向に移動自在なスライド機構を介して連結され
ていることを特徴とする請求項7のプレス機械のスライ
ド駆動装置。8. The slide of the press machine and the tips of a plurality of screw mechanisms of the slide drive mechanism are connected via a slide mechanism movable in the left and right direction of the slide. 7. A slide driving device for a press machine.
ド駆動機構の複数のネジ機構の先端とは、前記スライド
の前後左右方向に傾動自在な球面ジョイントによって連
結されていることを特徴とする請求項4又は5のプレス
機械のスライド駆動装置。9. The slide of the press machine and the distal ends of a plurality of screw mechanisms of the slide drive mechanism are connected by a spherical joint that can tilt in the front-rear and left-right directions of the slide. Or the slide drive device of the press machine of 5.
イド駆動機構の複数のネジ機構の先端とは、前記スライ
ドの前後左右方向に移動自在なスライド機構を介して連
結されていることを特徴とする請求項9のプレス機械の
スライド駆動装置。10. The slide of the press machine and the tips of a plurality of screw mechanisms of the slide drive mechanism are connected via a slide mechanism that is movable in the front-rear and left-right directions of the slide. Item 10. A slide drive device for a press machine according to item 9.
前後左右の複数のスライド位置、もしくは前記複数のス
ライド駆動機構における駆動軸の各角度をそれぞれ検出
する複数の第1の検出手段と、前記複数の回転駆動手段
における押し退け容積をそれぞれ検出する複数の押し退
け容積検出手段とを有し、 前記押し退け容積制御手段は、前記プレス機械のスライ
ドの1つの目標位置又は駆動軸の1つの目標角度を指令
する指令手段と、該指令手段によって指令した1つの目
標位置又は目標角度と前記複数の第1の検出手段によっ
て検出した複数のスライド位置又は駆動軸角度との複数
の偏差に基づいて複数の押し退け容積指令を生成する複
数の第1の補償手段と、前記複数の押し退け容積指令と
前記複数の押し退け容積検出手段によって検出した複数
の押し退け容積との偏差に基づいて複数の押し退け容積
操作量を生成し、該複数の押し退け容積操作量を前記複
数の回転駆動手段の押し退け容積変更手段にそれぞれ出
力する複数の第2の補償手段とを有することを特徴とす
る請求項4のプレス機械のスライド駆動装置。11. A plurality of first detecting means for respectively detecting a plurality of slide positions of left and right or front and rear and right and left of a slide of the press machine, or each angle of a drive shaft in the plurality of slide drive mechanisms, and A plurality of displacement volumes detecting means for respectively detecting displacement volumes in the rotary drive means, wherein the displacement volume control means issues a command for commanding one target position of a slide of the press machine or one target angle of a drive shaft of the press machine. Means, and a plurality of displacement commands based on a plurality of deviations between one target position or target angle commanded by the command means and a plurality of slide positions or drive shaft angles detected by the plurality of first detection means. A plurality of first compensating means to be generated, the plurality of displaced volume commands, and detection by the plurality of displaced volume detecting means. A plurality of second compensations for generating a plurality of displacement volume operation amounts based on deviations from the plurality of displacement volumes and outputting the plurality of displacement volume operation amounts to the displacement volume change means of the plurality of rotary driving means. 5. A slide driving device for a press machine according to claim 4, further comprising means.
前後左右の位置における複数のスライド速度又は前記複
数のスライド駆動機構における駆動軸の各角速度をそれ
ぞれ検出する複数の第2の検出手段と、前記複数の回転
駆動手段における押し退け容積をそれぞれ検出する複数
の押し退け容積検出手段とを有し、 前記押し退け容積制御手段は、前記プレス機械のスライ
ドの1つの目標速度又は各駆動軸の1つの目標角速度を
指令する指令手段と、該指令手段によって指令した1つ
のスライド目標速度又は駆動軸目標角速度と前記第2の
検出手段によって検出した複数のスライド速度又は駆動
軸角速度との複数の偏差に基づいて複数の押し退け容積
指令を生成する複数の第1の補償手段と、前記複数の押
し退け容積指令と前記複数の押し退け容積検出手段によ
って検出した複数の押し退け容積との偏差に基づいて複
数の押し退け容積操作量を生成し、該複数の押し退け容
積操作量を前記複数の回転駆動手段の押し退け容積変更
手段にそれぞれ出力する複数の第2の補償手段とを有す
ることを特徴とする請求項4のプレス機械のスライド駆
動装置。12. A plurality of second detection means for detecting a plurality of slide speeds at right and left or front and rear and right and left positions of a slide of the press machine or respective angular velocities of drive shafts in the plurality of slide drive mechanisms, respectively. A plurality of displacement volumes detecting means for respectively detecting displacement volumes in the rotary drive means, wherein the displacement volume control means instructs one target speed of a slide of the press machine or one target angular velocity of each drive shaft. And a plurality of displacements based on a plurality of deviations between one slide target speed or drive shaft target angular speed commanded by the command device and a plurality of slide speeds or drive shaft angular speeds detected by the second detection device. A plurality of first compensation means for generating a volume command, the plurality of displacement volume commands and the plurality of displacements A plurality of displacement volume operation amounts are generated based on deviations from the plurality of displacement volumes detected by the product detection unit, and the plurality of displacement volume operation amounts are output to the displacement volume change units of the plurality of rotation driving units, respectively. 5. The slide driving device for a press machine according to claim 4, further comprising a second compensating means.
前後左右の複数のスライド位置、もしくは前記複数のス
ライド駆動機構における駆動軸の各角度をそれぞれ検出
する複数の第1の検出手段と、前記スライドの左右又は
前後左右の位置における複数のスライド速度又は複数の
駆動軸の各角速度をそれぞれ検出する複数の第2の検出
手段と、前記複数の回転駆動手段における押し退け容積
をそれぞれ検出する複数の押し退け容積検出手段とを有
し、 前記押し退け容積制御手段は、前記プレス機械のスライ
ドの1つの目標位置又は駆動軸の1つの目標角度を指令
する指令手段と、該指令手段によって指令した1つの目
標位置又は目標角度と前記複数の第1の検出手段によっ
て検出した複数のスライド位置又は駆動軸角度との複数
の第1の偏差に基づいて複数のスライド速度指令又は駆
動軸角速度指令を生成する複数の第1の補償手段と、前
記複数のスライド速度指令又は駆動軸角速度指令と前記
複数の第2の検出手段によって検出した複数のスライド
速度又は駆動軸角速度との複数の第2の偏差に基づいて
複数の押し退け容積指令を生成する複数の第2の補償手
段と、前記複数の押し退け容積指令と前記複数の押し退
け容積検出手段によって検出した複数の押し退け容積と
の第3の偏差に基づいて複数の押し退け容積操作量を生
成し、該複数の押し退け容積操作量を前記複数の回転駆
動手段の押し退け容積変更手段にそれぞれ出力する複数
の第3の補償手段とを有することを特徴とする請求項4
のプレス機械のスライド駆動装置。13. A plurality of first detecting means for detecting a plurality of slide positions of the slide of the press machine in the left-right or front-back and left-right directions, or each angle of a drive shaft in the plurality of slide drive mechanisms. A plurality of second detecting means for respectively detecting a plurality of slide speeds or angular velocities of a plurality of drive shafts at left and right or front and rear and right and left positions; Means for commanding one target position of a slide or one target angle of a drive shaft of the press machine, and one target position or target commanded by the command means. A plurality of first deviations between an angle and a plurality of slide positions or drive shaft angles detected by the plurality of first detection means; A plurality of first compensation means for generating a plurality of slide speed commands or drive shaft angular velocity commands based on the plurality of slide speed commands or drive shaft angular velocity commands and a plurality of slides detected by the plurality of second detection means; A plurality of second compensating means for generating a plurality of displacement volume commands based on a plurality of second deviations from the speed or the drive shaft angular velocity, and the plurality of displacement volume commands are detected by the plurality of displacement volume detection means. A plurality of third displacement volumes that generate a plurality of displacement volume manipulated variables based on a third deviation from the plurality of displacement volumes and output the plurality of displacement volume manipulated variables to the displacement volume change means of the plurality of rotation driving means, respectively. And a compensating means.
Slide drive of press machine.
動作時に前記複数の回転駆動手段にそれぞれ加わるプレ
ス荷重に相当する外力を推定し、該外力に相当する指令
を前記複数の押し退け容積指令に付加してプレス荷重に
よる前記スライドの状態変動を防止する複数のプレス荷
重推定補償手段を有することを特徴とする請求項11、
12又は13のプレス機械のスライド駆動装置。14. The displacement volume control means estimates an external force corresponding to a press load applied to each of the plurality of rotation driving means during a press operation, and adds a command corresponding to the external force to the plurality of displacement volume commands. And a plurality of press load estimation compensating means for preventing a state change of the slide due to a press load.
A slide drive device for a press machine according to 12 or 13.
スライドの左右又は前後左右の位置における複数のスラ
イド速度又は複数の駆動軸の各角速度から前記複数の回
転駆動手段に加わる操作トルクとプレス動作時のプレス
荷重に対応する外力との差を求める複数の第4の補償手
段と、該複数の第4の補償手段によって求めた差と前記
操作トルクに相当する前記複数の押し退け容積検出手段
によって検出された押し退け容積とに基づいて前記外力
を求める複数の第1の演算手段と、前記複数の押し退け
容積指令に前記外力に相当する指令を付加する複数の第
2の演算手段とを有することを特徴とする請求項14の
プレス機械のスライド駆動装置。15. The press load estimating and compensating means, based on a plurality of slide speeds or angular velocities of a plurality of drive shafts at right and left or front and rear and right and left positions of the slide, operating torque applied to the plurality of rotary driving means and a press operation A plurality of fourth compensating means for calculating a difference between the external force corresponding to the pressing load and a plurality of displacement detecting means corresponding to the difference obtained by the plurality of fourth compensating means and the operating torque. A plurality of first calculation means for obtaining the external force based on the displacement volume, and a plurality of second calculation means for adding a command corresponding to the external force to the plurality of displacement volume commands. The slide driving device for a press machine according to claim 14, wherein
た外力からノイズ成分を除去する第5の補償手段を有す
ることを特徴とする請求項15のプレス機械のスライド
駆動装置。16. The slide driving device for a press machine according to claim 15, further comprising a fifth compensating unit for removing a noise component from the external force obtained by said first calculating unit.
前記スライド駆動機構における駆動軸の角度を検出する
第1の検出手段と、前記回転駆動手段における押し退け
容積を検出する押し退け容積検出手段とを有し、 前記押し退け容積制御手段は、前記プレス機械のスライ
ドの目標位置又は駆動軸の目標角度を指令する指令手段
と、該指令手段によって指令した目標位置又は目標角度
と前記第1の検出手段によって検出したスライド位置又
は駆動軸角度との第1の偏差に基づいて押し退け容積指
令を生成する第1の補償手段と、前記押し退け容積指令
と前記押し退け容積検出手段によって検出した押し退け
容積との第2の偏差に基づいて押し退け容積操作量を生
成し、該押し退け容積操作量を前記回転駆動手段の押し
退け容積変更手段に出力する第2の補償手段とを有する
ことを特徴とする請求項5のプレス機械のスライド駆動
装置。17. A system comprising: first detecting means for detecting a position of a slide of the press machine or an angle of a drive shaft in the slide driving mechanism; and displacing volume detecting means for detecting a displacing volume in the rotary driving means. The displacement volume control means includes: command means for commanding a target position of a slide or a target angle of a drive shaft of the press machine; and a target position or a target angle instructed by the command means and detected by the first detection means. First compensation means for generating a displacement command based on a first deviation from a slide position or a drive shaft angle; and a second deviation between the displacement command and the displacement detected by the displacement detection means. A displacement volume operation amount is generated based on the displacement amount, and the displacement volume operation amount is output to the displacement volume changing unit of the rotation driving unit. That the press machine slide drive apparatus according to claim 5, characterized in that it comprises a second compensating means.
前記スライド駆動機構における駆動軸の角速度を検出す
る第2の検出手段と、前記回転駆動手段における押し退
け容積を検出する押し退け容積検出手段とを有し、 前記押し退け容積制御手段は、前記プレス機械のスライ
ドの目標速度又は駆動軸の目標角速度を指令する指令手
段と、該指令手段によって指令したスライド目標速度又
は駆動軸目標角速度と前記第2の検出手段によって検出
したスライド速度又は駆動軸角速度との第1の偏差に基
づいて押し退け容積指令を生成する第1の補償手段と、
前記押し退け容積指令と前記押し退け容積検出手段によ
って検出した押し退け容積との第2の偏差に基づいて押
し退け容積操作量を生成し、該押し退け容積操作量を前
記回転駆動手段の押し退け容積変更手段に出力する第2
の補償手段とを有することを特徴とする請求項5のプレ
ス機械のスライド駆動装置。18. The apparatus according to claim 18, further comprising: second detection means for detecting a slide speed of the press machine or an angular velocity of a drive shaft in the slide drive mechanism; and displacement volume detection means for detecting a displacement volume in the rotary drive means. The displacement volume control means comprises: command means for commanding a slide target speed or a drive shaft target angular velocity of the press machine; a slide target speed or a drive shaft target angular velocity commanded by the command means; and the second detection means. First compensating means for generating a displacement volume command based on a first deviation from the slide speed or the drive shaft angular speed detected by
A displacement volume operation amount is generated based on a second deviation between the displacement volume command and the displacement volume detected by the displacement volume detection unit, and the displacement volume operation amount is output to a displacement volume change unit of the rotary drive unit. Second
6. A slide driving device for a press machine according to claim 5, further comprising a compensating means.
前記スライド駆動機構における駆動軸の角度を検出する
第1の検出手段と、前記スライドの速度又は駆動軸の角
速度を検出する第2の検出手段と、前記回転駆動手段に
おける押し退け容積を検出する押し退け容積検出手段と
を有し、 前記押し退け容積制御手段は、前記プレス機械のスライ
ドの目標位置又は駆動軸の目標角度を指令する指令手段
と、該指令手段によって指令した目標位置又は目標角度
と前記第1の検出手段によって検出したスライド位置又
は駆動軸角度との第1の偏差に基づいてスライド速度指
令又は駆動軸角速度指令を生成する第1の補償手段と、
前記スライド速度指令又は駆動軸角速度指令と前記第2
の検出手段によって検出したスライド速度又は駆動軸角
速度との第2の偏差に基づいて押し退け容積指令を生成
する第2の補償手段と、前記押し退け容積指令と前記押
し退け容積検出手段によって検出した押し退け容積との
第3の偏差に基づいて押し退け容積操作量を生成し、該
押し退け容積操作量を前記回転駆動手段の押し退け容積
変更手段に出力する第3の補償手段とを有することを特
徴とする請求項5のプレス機械のスライド駆動装置。19. A first detecting means for detecting a position of a slide of the press machine or an angle of a drive shaft in the slide drive mechanism, and a second detecting means for detecting a speed of the slide or an angular velocity of the drive shaft. A displacement volume detecting means for detecting a displacement volume in the rotary drive means, the displacement volume control means comprising: command means for commanding a target position of a slide of the press machine or a target angle of a drive shaft; First compensating means for generating a slide speed command or a drive shaft angular speed command based on a first deviation between a target position or a target angle commanded by the first means and a slide position or a drive shaft angle detected by the first detecting means. When,
The slide speed command or the drive shaft angular speed command and the second
A second compensation means for generating a displacement volume command based on a second deviation from the slide speed or the drive shaft angular velocity detected by the detection means, and a displacement volume detected by the displacement volume command and the displacement volume detection means. And a third compensating means for generating a displacement volume operation amount based on the third deviation of the above, and outputting the displacement volume operation amount to the displacement volume changing means of the rotary drive means. Slide drive of press machine.
動作時に前記回転駆動手段に加わるプレス荷重に相当す
る外力を推定し、該外力に相当する指令を前記押し退け
容積指令に付加してプレス荷重による前記スライドの状
態変動を防止するプレス荷重推定補償手段を有すること
を特徴とする請求項17、18又は19のプレス機械の
スライド駆動装置。20. The displacement volume control means estimates an external force corresponding to a press load applied to the rotary drive means at the time of pressing operation, and adds a command corresponding to the external force to the displacement volume command to generate the displacement by the press load. 20. The slide driving device for a press machine according to claim 17, further comprising a press load estimation compensating means for preventing a state change of the slide.
スライドの速度又は駆動軸の角速度から前記回転駆動手
段に加わる操作トルクとプレス動作時のプレス荷重に対
応する外力との差を求める第4の補償手段と、該第4の
補償手段によって求めた差と前記操作トルクに相当する
前記押し退け容積検出手段によって検出された押し退け
容積とに基づいて前記外力を求める第1の演算手段と、
前記押し退け容積指令に前記外力に相当する指令を付加
する第2の演算手段と、を有することを特徴とする請求
項1、2、3及び19のいずれかに記載のプレス機械の
スライド駆動装置。21. A press load estimating and compensating means for calculating a difference between an operating torque applied to the rotary driving means and an external force corresponding to a press load at the time of a press operation from the slide speed or the angular velocity of a drive shaft. Compensating means, first calculating means for obtaining the external force based on the difference obtained by the fourth compensating means and the displacement volume detected by the displacement volume detecting means corresponding to the operating torque;
20. The slide drive device for a press machine according to claim 1, further comprising: a second calculating unit that adds a command corresponding to the external force to the displacement volume command.
た外力からノイズ成分を除去する第5の補償手段を有す
ることを特徴とする請求項21のプレス機械のスライド
駆動装置。22. The slide drive device for a press machine according to claim 21, further comprising a fifth compensator for removing a noise component from the external force obtained by said first calculator.
する第1の検出手段は、前記プレス機械のベッド、金
型、クラウン及びコラムのうちのいずれかに装着されて
いることを特徴とする請求項1、3、11、13、17
及び19のうちのいずれかに記載のプレス機械のスライ
ド駆動装置。23. The apparatus according to claim 20, wherein the first detecting means for detecting a slide position of the press machine is mounted on any one of a bed, a mold, a crown and a column of the press machine. 1, 3, 11, 13, 17
20. A slide driving device for a press machine according to any one of claims 19 and 19.
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JP2000137414A JP3707666B2 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Slide drive device for press machine |
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---|---|---|---|---|
JP2015062954A (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | フェッテ コンパクティング ゲーエムベーハー | Method for manufacturing pellet from pulverulent material |
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