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JP2583299B2 - Press-fitting device - Google Patents

Press-fitting device

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Publication number
JP2583299B2
JP2583299B2 JP63312366A JP31236688A JP2583299B2 JP 2583299 B2 JP2583299 B2 JP 2583299B2 JP 63312366 A JP63312366 A JP 63312366A JP 31236688 A JP31236688 A JP 31236688A JP 2583299 B2 JP2583299 B2 JP 2583299B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
axis
processing head
holding member
press
Prior art date
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JP63312366A
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Japanese (ja)
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寿夫 松村
文彦 小室
栄蔵 西川
淳 林
格良 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Kyoho Machine Works Ltd
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Kyoho Machine Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Kyoho Machine Works Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPH02160128A publication Critical patent/JPH02160128A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は圧入かしめ装置に係り、特に、被加工物を保
持する保持部材と加工ヘッドとを加工位置に位置決め保
持しながらその加工ヘッドと保持部材とを相対的に接近
させて被加工物に加工を行う圧入かしめ装置の改良に関
するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a press-fitting and caulking device, and more particularly to a press-fitting and crimping device which positions and holds a processing member and a holding member for holding a workpiece at a processing position. And an improvement in a press-fitting and caulking device that performs processing on a workpiece by relatively approaching to each other.

従来の技術 被加工物に圧入やかしめ加工などを行うために、
(a)被加工物を保持する保持部材と、(b)駆動シリ
ンダによりその保持部材に対して相対的に接近離間駆動
される加工ヘッドと、(c)その接近離間方向に対して
直角なX軸方向およびY軸方向へその加工ヘッドと前記
保持部材とを相対移動させる一対のサーボモータとを備
え、それ等の加工ヘッドおよび保持部材を相対的に予め
定められた加工位置へ移動させるとともにその加工位置
に位置決め保持するように前記サーボモータをフィード
バック制御する一方、それ等の加工ヘッドおよび保持部
材がその加工位置に位置決め保持された状態で、前記駆
動シリンダによりその加工ヘッドと保持部材とを相対的
に接近させて前記被加工物に加工を行うようにした圧入
かしめ装置が知られている。
Conventional technology In order to press-fit or caulk a workpiece,
(A) a holding member for holding a workpiece, (b) a processing head driven to approach and separate from the holding member by a driving cylinder, and (c) X perpendicular to the approach and separation direction. A pair of servomotors for relatively moving the processing head and the holding member in the axial direction and the Y-axis direction, and moving the processing head and the holding member to a predetermined processing position relatively; While the servomotor is feedback-controlled so as to be positioned and held at the processing position, while the processing head and the holding member are positioned and held at the processing position, the processing head and the holding member are relatively moved by the drive cylinder. 2. Description of the Related Art There is known a press-in caulking device configured to perform processing on the workpiece by closely approaching the workpiece.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる従来の圧入かしめ装置において
は、加工ヘッドおよび保持部材を加工位置へ移動させる
際のサーボモータのフィードバック制御と、それ等の加
工ヘッドおよび保持部材を位置決め保持する際のサーボ
モータのフィードバック制御とが、同じ制御式に基づい
て行われるようになっていたため、位置決め保持力が必
要以上に大きかったり小さかったりして必ずしも充分に
満足できるものでなかった。すなわち、位置決め保持力
が大き過ぎると、例えば被加工物の剛性が高い場合にそ
の寸法や保持部材に対する取付位置が僅かにずれている
だけでかじり等の不具合を生じるのであり、また、小さ
過ぎると位置ずれが生じ易くなるのである。
However, in such a conventional press-fitting and caulking device, feedback control of a servomotor when moving a processing head and a holding member to a processing position and positioning and holding of the processing head and the holding member are performed. In such a case, the feedback control of the servomotor is performed based on the same control formula, so that the positioning holding force is larger or smaller than necessary and is not always satisfactory. That is, if the positioning and holding force is too large, for example, when the rigidity of the workpiece is high, the size and the mounting position with respect to the holding member are slightly displaced, and a problem such as galling occurs. The misalignment is likely to occur.

これに対し、所望する位置決め保持力が得られるよう
に前記制御式を設定することが考えられるが、その場合
には、加工ヘッドおよび保持部材を加工位置へ移動させ
る際の移動速度が制約され、速過ぎたり遅過ぎたりして
好ましくない。特に、1台の圧入かしめ装置で複数種類
の加工を行う場合に、望ましい位置決め保持力がそれぞ
れ異なる場合には、上述したのと同様にかじりや位置ず
れ等の不具合を生じることが避けられない。
On the other hand, it is conceivable to set the control formula so as to obtain a desired positioning and holding force, but in that case, the moving speed when moving the processing head and the holding member to the processing position is restricted, It is too fast or too slow, which is not desirable. In particular, when a plurality of types of processing are performed by one press-fitting / crimping device, if desired positioning and holding forces are different from each other, it is inevitable that problems such as galling and displacement occur as described above.

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、そ
の目的とするところは、加工ヘッドおよび保持部材の移
動速度が制約されることなく加工条件に応じて適当な位
置決め保持力を得られるようにすることにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to obtain an appropriate positioning and holding force according to the processing conditions without limiting the moving speed of the processing head and the holding member. It is to make.

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するためには、移動時と位置決め保
持時とで異なる制御式を用いてサーボモータをフィード
バック制御するようにすれば良く、本発明は、前記
(a)保持部材と、(b)加工ヘッドと、(c)一対の
サーボモータとを備え、それ等の加工ヘッドおよび保持
部材を相対的に予め定められた加工位置へ移動させると
ともにその加工位置に位置決め保持するように前記サー
ボモータをフィードバック制御する一方、それ等の加工
ヘッドおよび保持部材がその加工位置に位置決め保持さ
れた状態で、駆動シリンダによりその加工ヘッドと保持
部材とを相対的に接近させて前記被加工物に加工を行う
圧入かしめ装置において、前記加工ヘッドおよび保持部
材を前記加工位置に位置決め保持するために前記サーボ
モータをフィードバック制御する際の位置決め制御式
と、それ等の加工ヘッドおよび保持部材を加工位置へ移
動させるためにそのサーボモータをフィードバック制御
する際の移動制御式とが別々に定められ、それぞれの制
御式に基づいてフィードバック制御するフィードバック
制御手段を有することを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the servomotor may be feedback-controlled by using different control formulas at the time of movement and at the time of positioning and holding. A holding member, (b) a processing head, and (c) a pair of servomotors. The processing head and the holding member are relatively moved to a predetermined processing position and positioned and held at the processing position. While the servomotor is feedback-controlled so that the processing head and the holding member are positioned and held at the processing position, the processing head and the holding member are relatively approached by the drive cylinder, and In a press-fitting and crimping apparatus for processing a workpiece, the server is used to position and hold the processing head and a holding member at the processing position. A positioning control method for feedback control of the motor and a movement control method for feedback control of the servomotor for moving the processing head and the holding member to the processing position are separately determined. It is characterized by having feedback control means for performing feedback control based on the equation.

なお、上記位置決め制御式および移動制御式は全く異
なるものでも良いが、係数のみが異なる計算式であって
も差支えない。また、1台で複数種類の加工を行う場合
には、位置決め制御式が加工条件に応じてそれぞれ定め
られるようにすることが望ましく、その場合には、加工
条件に応じて制御式の係数のみが取り替られるようにす
ることもできる。
The above positioning control formula and movement control formula may be completely different from each other, but may be calculation formulas having only different coefficients. Further, when a plurality of types of machining are performed by one machine, it is desirable that the positioning control formulas are respectively determined according to the machining conditions. In this case, only the coefficients of the control formulas are determined according to the machining conditions. It can be replaced.

作用および発明の効果 このような圧入かしめ装置においては、加工ヘッドお
よび保持部材を相対的に加工位置へ移動させる際には、
サーボモータは移動制御式に基づいてフィードバック制
御される一方、加工ヘッドおよび保持部材をその加工位
置に位置決め保持する際には、サーボモータは位置決め
制御式に基づいてフィードバック制御されるため、移動
時の移動速度等が制約されることなく被加工物の剛性や
寸法精度等の加工条件に応じて所望する位置決め保持力
が得られるようになり、圧入やかしめ加工が円滑に行わ
れるようになる。また、加工ヘッドおよび保持部材の加
工位置への移動速度や、加工ヘッドと保持部材との相対
接近速度等を速くして、サイクルタイムの短縮化を図る
ことも可能である。
Function and Effect of the Invention In such a press-fitting and caulking device, when the processing head and the holding member are relatively moved to the processing position,
While the servomotor is feedback-controlled based on the movement control formula, the servomotor is feedback-controlled based on the positioning control formula when positioning and holding the processing head and the holding member at the processing position. A desired positioning and holding force can be obtained according to processing conditions such as rigidity and dimensional accuracy of the workpiece without restriction on a moving speed or the like, and press-fitting and swaging can be performed smoothly. It is also possible to shorten the cycle time by increasing the moving speed of the processing head and the holding member to the processing position, the relative approach speed of the processing head and the holding member, and the like.

一方、上記位置決め制御式が加工条件に応じてそれぞ
れ定められる場合には、加工条件が異なる複数種類の加
工を1台で行う際にも、常に最適な位置決め保持力が得
られる。特に、係数のみが異なる制御式を用いるように
すれば、その係数のみを取り替えれば良いため、フィー
ドバック制御を行うためのプログラム等が簡略化され、
フィードバック制御手段が簡単に構成され得る。このこ
とは、移動制御式および位置決め制御式が、その係数の
みが異なる場合にも同様である。
On the other hand, when the above-described positioning control formulas are respectively determined according to the processing conditions, an optimum positioning and holding force is always obtained even when a plurality of types of processing with different processing conditions are performed by one machine. In particular, if a control formula having only a different coefficient is used, only the coefficient needs to be replaced, so that a program or the like for performing feedback control is simplified,
The feedback control means can be simply configured. This is the same when the movement control formula and the positioning control formula differ only in their coefficients.

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、本発明の一実施例である圧入かしめ装置の
斜視図であり、略水平な基台10上にはY軸移動台12が一
対のガイドレール14を介して移動可能に配設されてい
る。このY軸移動台12は保持部材を成すもので、被加工
物としてのワーク16が予め定められた取付位置に載置さ
れるとともに、Y軸モータ18によってねじ軸20が正逆両
方向へ回転駆動されることにより、ガイドレール14に案
内されつつ略水平なY軸方向へ図示しないボールナット
を介して往復移動させられる。Y軸モータ18としてはAC
サーボモータが用いられおり、Y軸移動台12のY軸方向
位置Yは、そのY軸モータ18の後部に設けられたY軸エ
ンコーダ22によって検出される。
FIG. 1 is a perspective view of a press-fitting and caulking device according to one embodiment of the present invention, and a Y-axis moving base 12 is movably disposed on a substantially horizontal base 10 via a pair of guide rails 14. Have been. The Y-axis moving table 12 serves as a holding member. A workpiece 16 as a workpiece is placed at a predetermined mounting position, and the Y-axis motor 18 drives the screw shaft 20 to rotate in both forward and reverse directions. As a result, it is reciprocated in a substantially horizontal Y-axis direction via a ball nut (not shown) while being guided by the guide rails 14. AC for Y-axis motor 18
A servomotor is used, and the Y-axis position Y of the Y-axis moving base 12 is detected by a Y-axis encoder 22 provided at the rear of the Y-axis motor 18.

また、上記基台10上には門型フレーム24が略垂直に立
設され、その上部フレームの側面には一対のガイドレー
ル26を介してX軸移動台28が移動可能に配設されてい
る。このX軸移動台28は、X軸モータ30によってねじ軸
32が図示しないタイミングベルト等を介して正逆両方向
へ回転駆動されることにより、ガイドレール26に案内さ
れつつ略水平で且つ前記Y軸方向と直角なX軸方向へ図
示しないボールナットを介して往復移動させられる。X
軸モータ30としてはACサーボモータが用いられており、
X軸移動台28のX軸方向位置Xは、そのX軸モータ30の
後部に設けられたX軸エンコーダ34によって検出され
る。
On the base 10, a portal frame 24 is erected substantially vertically, and an X-axis movable platform 28 is movably disposed on a side surface of the upper frame via a pair of guide rails 26. . The X-axis slide 28 is driven by an X-axis motor 30
32 is rotationally driven in both the forward and reverse directions via a timing belt or the like (not shown), and is guided by the guide rail 26 in a substantially horizontal and X-axis direction perpendicular to the Y-axis direction via a ball nut (not shown). Reciprocated. X
An AC servomotor is used as the shaft motor 30,
The X-axis direction position X of the X-axis moving base 28 is detected by an X-axis encoder 34 provided at the rear of the X-axis motor 30.

上記X軸移動台28には、一対のガイドレール36を介し
てZ軸移動台38が移動可能に配設されているとともに、
上端部にはブレーキ付きシリンダ40が固設されている。
Z軸移動台38は、Z軸モータ42によってねじ軸44が正逆
両方向へ回転駆動されることにより、ボールナットを介
してガイドレール36に案内されつつ前記X軸方向および
Y軸方向に対して直角なZ軸方向、換言すれば上下方向
へ往復移動させられる。Z軸モータ42としてはACサーボ
モータが用いられており、Z軸移動台38のZ軸方向位置
Zは、そのZ軸モータ42の後部に設けられたZ軸エンコ
ーダ46によって検出される。また、ブレーキ付きシリン
ダ40は下向きに固設されており、下方へ向って突出,引
込可能な図示しないロッドと、そのロッドの突出,引込
移動を阻止するブレーキ装置48とを備えている。
The X-axis moving table 28 is provided with a Z-axis moving table 38 movably via a pair of guide rails 36,
A cylinder 40 with a brake is fixedly provided at the upper end.
When the screw shaft 44 is driven to rotate in both the forward and reverse directions by the Z-axis motor 42, the Z-axis moving table 38 is guided by the guide rail 36 via a ball nut while being moved in the X-axis direction and the Y-axis direction. It can be reciprocated in the perpendicular Z-axis direction, in other words, in the vertical direction. An AC servomotor is used as the Z-axis motor 42, and the Z-axis direction position Z of the Z-axis moving base 38 is detected by a Z-axis encoder 46 provided at the rear of the Z-axis motor 42. The brake-equipped cylinder 40 is fixed downward, and includes a rod (not shown) that can project and retract downward and a brake device 48 that prevents the rod from projecting and retracting.

上記Z軸移動台38には、そのZ軸方向に沿って駆動シ
リンダ50が上向きに固設されており、その出力ロッドは
前記ブリーキ付きシリンダ40のロッドに連結されている
一方、シリンダ本体の下端には下向きに加工ヘッド52が
固設されている。これにより、前記ブレーキ装置48が作
動させられてブレーキ付きシリンダ40のロッドが固定さ
れ、且つZ軸モータ42の作動が停止すなわち駆動電力が
供給されない状態において、駆動シリンダ50の出力ロッ
ドが突出,引込駆動されると、その駆動シリンダ50およ
び加工ヘッド52はZ軸移動台38と共に下降,上昇させら
れ、Y軸移動台12に対して接近離間させられる。この
時、ボールナットを介してZ軸移動台38に螺合されてい
るねじ軸44は、その移動ストロークに応じて回転させら
れるため、Z軸移動台38のZ軸方向位置Zの変化、換言
すれば駆動シリンダ50による加工ヘッド52の移動ストロ
ークがZ軸エンコーダ46によって検出される。
A drive cylinder 50 is fixed to the Z-axis moving table 38 upward along the Z-axis direction, and its output rod is connected to the rod of the cylinder 40 with brake, while the lower end of the cylinder body is , A processing head 52 is fixed downward. As a result, when the brake device 48 is actuated, the rod of the cylinder 40 with brake is fixed, and the operation of the Z-axis motor 42 is stopped, that is, when the driving power is not supplied, the output rod of the driving cylinder 50 projects and retracts. When driven, the drive cylinder 50 and the processing head 52 are lowered and raised together with the Z-axis moving table 38, and are moved toward and away from the Y-axis moving table 12. At this time, since the screw shaft 44 screwed to the Z-axis moving table 38 via the ball nut is rotated according to its moving stroke, a change in the Z-axis direction position Z of the Z-axis moving table 38, in other words, Then, the movement stroke of the processing head 52 by the drive cylinder 50 is detected by the Z-axis encoder 46.

上記加工ヘッド52は、駆動シリンダ50によって下降さ
せられることにより、Y軸移動台12上にセットされたワ
ーク16に圧入やかしめ加工を行うためのもので、必要に
応じて圧入すべき部品が取り付けられる。また、門型フ
レーム24の中間部には、加工条件等に応じて加工ヘッド
52を取り替えるための工具交換装置54が配設されてい
る。
The processing head 52 is used for press-fitting or crimping the work 16 set on the Y-axis moving table 12 by being lowered by the drive cylinder 50. Can be In addition, a processing head is provided at an intermediate portion of the
A tool changing device 54 for replacing 52 is provided.

前記X軸モータ30およびY軸モータ18は、駆動シリン
ダ50による加工ヘッド52の移動方向、すなわちZ軸方向
に対して直角なX軸方向およびY軸方向へその加工ヘッ
ド52とY軸移動台12とを相対移動させる一対のサーボモ
ータに相当する。なお、X軸方向とY軸方向は必ずしも
直角である必要はなく、Z軸方向に対して直角であれば
良い。
The X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 move the processing head 52 and the Y-axis moving table 12 in the moving direction of the processing head 52 by the drive cylinder 50, that is, in the X-axis direction and the Y-axis direction perpendicular to the Z-axis direction. Corresponds to a pair of servomotors for relatively moving the servomotors. Note that the X-axis direction and the Y-axis direction do not necessarily have to be at right angles, but may be at right angles to the Z-axis direction.

一方、かかる圧入かしめ装置には、第2図に示されて
いる制御装置56が備えられている。この制御装置56はCP
U,RAM,およびROMを有するマイクロコンピュータにて構
成されており、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMに予
め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うもので
ある。RAMは、加工データを記憶する加工データメモリ5
8と動作プログラムを記憶する動作プログラムメモリ60
とを備えており、それ等の加工データや動作プログラム
はティーチングボックス62を用いてキー入力やティーチ
ング等により入力される。また、ROMは、上記加工デー
タや動作プログラムに従って圧入かしめ装置を作動させ
るための一連の処理ロジック、例えば第4図,第6図〜
第8図の示されているフローチャート通りに作動させる
ための処理ロジックが予め記憶されたプログラムメモリ
64を備えている。なお、ティーチングボックス62を用い
る替わりに、紙テープや磁気テープ等を利用して加工デ
ータや動作プログラムを入力するように構成することも
できる。
On the other hand, such a press-fitting device is provided with a control device 56 shown in FIG. This controller 56 is a CP
It is composed of a microcomputer having U, RAM, and ROM, and performs signal processing according to a program pre-stored in ROM while using the temporary storage function of RAM. RAM is a processing data memory 5 that stores processing data
8 and operation program memory 60 for storing operation programs
The processing data and the operation program are input by key input or teaching using the teaching box 62. The ROM stores a series of processing logics for operating the press-fitting device in accordance with the processing data and the operation program, for example, FIGS.
A program memory in which processing logic for operating according to the flowchart shown in FIG. 8 is stored in advance.
It has 64. Instead of using the teaching box 62, it is also possible to use a paper tape, a magnetic tape or the like to input the processing data and the operation program.

上記加工データは、前記駆動シリンダ50により加工ヘ
ッド52を下降させてワーク16に圧入,かしめ加工等を行
う際の加工ヘッド52の下降ストロークや下降速度,圧
力、加工の良否を判定する判定データ、および係数Kfに
関するもので、圧入やかしめの寸法,ワーク16の剛性な
どの加工条件に応じて複数種類、本実施例では30種類程
度の加工データがそれぞれデータNo.1,データNo.2,・・
・として記憶されている。加工ヘッド52の下降ストロー
ク,下降速度,および圧力は、駆動シリンダ50の出力ロ
ッドの突出ストロークや油圧,流量を定めるもので、判
定データは、加工ヘッド52が下降させられる際の下降端
を含む複数の判定位置における適正な圧力範囲を指定す
るものである。
The processing data includes: a lowering stroke, a lowering speed, a pressure, and determination data for determining whether or not the processing is performed, when the processing head 52 is lowered by the drive cylinder 50 to perform press-fitting, caulking, or the like on the work 16. And the coefficient Kf. In this embodiment, several types of machining data are provided for data No.1, data No.2,.・
・ It is stored as The lowering stroke, lowering speed, and pressure of the processing head 52 determine the projecting stroke, hydraulic pressure, and flow rate of the output rod of the drive cylinder 50. The determination data includes a plurality of data including the lowering end when the processing head 52 is lowered. Is to specify an appropriate pressure range at the determination position.

また、係数Kfは、加工時に前記Y軸移動台12と加工ヘ
ッド52とをX−Y軸方向における加工位置に位置決め保
持するため、前記X軸モータ30およびY軸モータ18をフ
ィードバック制御する際の制御式の係数で、その位置決
め保持力を定めるものである。これは、ワーク16の高さ
寸法や剛性,寸法精度,Y軸移動台12に対する取付精度な
どの加工条件に基づいて、圧入やかしめ加工の際にかじ
り等の不具合を生じることのないように定められる。例
えば、ワーク16の剛性が高くて変形し難い場合には、そ
のワーク16に沿ってある程度加工ヘッド52が変位できる
ように、位置決め保持力が小さくなるように係数Kfは設
定され、ワーク16の剛性が低かったり高さが高くて変形
し易い場合には、加工ヘッド52に沿ってワーク16が変形
させられるため、位置決め保持力が比較的大きくなるよ
うに係数Kfは設定される。
Further, the coefficient Kf is used when performing feedback control of the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 in order to position and hold the Y-axis moving table 12 and the processing head 52 at the processing position in the XY axis direction during processing. The coefficient of the control formula determines the positioning holding force. This is based on the processing conditions such as the height and rigidity of the work 16, the dimensional accuracy, and the mounting accuracy with respect to the Y-axis moving base 12, and is determined so that there is no problem such as galling during press-fitting or swaging. Can be For example, when the rigidity of the work 16 is high and it is difficult to deform, the coefficient Kf is set so that the positioning and holding force is reduced so that the processing head 52 can be displaced to some extent along the work 16, and the rigidity of the work 16 is When the height is low or the height is high and the work 16 is easily deformed, the work 16 is deformed along the processing head 52, and the coefficient Kf is set so that the positioning holding force is relatively large.

一方、前記動作プログラムは、ワーク16の種類毎に前
記X軸モータ30,Y軸モータ18,Z軸モータ42,および駆動
シリンダ50等の一連の動作を規定するもので、動作命令
およびデータ特定命令を含んでおり、ワーク16の種類に
応じて複数種類記憶されている。動作命令は、X軸モー
タ30,Y軸モータ18,およびZ軸モータ42の動作に関する
もので、ワーク16の真上に加工ヘッド52が位置する加工
位置や、予め定められた原位置等の目標位置を定めるも
のである。また、データ特定命令は、前記加工データメ
モリ58に記憶された複数種類の加工データの中の一つを
特定するもので、個々の加工位置についてそれぞれ定め
られる。
On the other hand, the operation program defines a series of operations of the X-axis motor 30, the Y-axis motor 18, the Z-axis motor 42, the drive cylinder 50, and the like for each type of the work 16, and includes an operation instruction and a data identification instruction. And a plurality of types are stored according to the type of the work 16. The operation command relates to the operation of the X-axis motor 30, the Y-axis motor 18, and the Z-axis motor 42, and includes a target position such as a processing position where the processing head 52 is located directly above the work 16 and a predetermined original position. It determines the position. The data specifying command specifies one of a plurality of types of processing data stored in the processing data memory 58, and is determined for each processing position.

第3図は上記動作プログラムの一例で、ステップ002,
004,008,009,012における「MOV」は動作命令に相当し、
ステップ005,006,010,011における「FIT」はデータ特定
命令に相当する。ステップ005,010は加工ヘッド52の下
降時に関するもので、前記加工データメモリ58に記憶さ
れた複数種類の加工データのうち、それぞれデータNo.
1,データNo.18の加工データを用いて加工をおこなうこ
とを命令するものである一方、ステップ006,011は加工
ヘッド52を加工前の位置まで上昇させる命令で、上記ス
テップ005,010と対で自動的に設定される。また、ステ
ップ005および006,010および011は2回の加工を行うこ
とを意味しており、ステップ002および004,008および00
9は、共に2段階で加工位置へ移動させることを意味し
ている。
FIG. 3 shows an example of the above operation program.
"MOV" in 004,008,009,012 corresponds to the operation command,
“FIT” in steps 005, 006, 010, 011 corresponds to a data specifying instruction. Steps 005 and 010 relate to the time when the machining head 52 is lowered. Of the plurality of types of machining data stored in the machining data memory 58, data No.
1, while instructing to perform machining using the machining data of data No. 18, steps 006 and 011 are instructions to raise the machining head 52 to the position before machining, and are automatically performed in pairs with the above steps 005 and 010. Is set. Steps 005, 006, 010 and 011 mean that machining is performed twice, and steps 002, 004, 008 and 00
9 means that they are moved to the processing position in two steps.

上記第3図は動作プログラムをティーチングボックス
62の表示形態で表したもので、動作プログラムは1つの
ステップ毎にティーチングボックス62によって入力され
る。また、この例では1つのワーク16に2回の加工を行
うようになっているが、ワーク16の種類によっては1回
だけ、或いは3回以上加工を行うように設定される。な
お、かかる第3図における「SPD」は速度に関する命令
で、「EXA」は次のステップを実行するタイミングに関
する命令で、「OUT」は信号出力に関する命令で、「EN
D」は一連の動作の終了を意味するものである。
Fig. 3 shows the operation program as a teaching box.
The operation program is input by the teaching box 62 for each step. Further, in this example, the processing is performed twice on one work 16. However, depending on the type of the work 16, the processing is set to be performed only once or three or more times. In FIG. 3, "SPD" is an instruction relating to speed, "EXA" is an instruction relating to timing for executing the next step, "OUT" is an instruction relating to signal output, and "EN" is an instruction relating to signal output.
"D" means the end of a series of operations.

第2図に戻って、上記のような制御装置56には、前記
X軸エンコーダ34,Y軸エンコーダ22,Z軸エンコーダ46か
らそれぞれ前記X軸方向位置X,Y軸方向位置Y,Z軸方向位
置Zを表す位置信号SX,SY,SZが供給されるとともに、ロ
ードセンサ66から圧力信号SLが供給される。ロードセン
サ66は、例えば前記駆動シリンダ50のシリンダ本体と加
工ヘッド52との間に介在させられ、加工ヘッド52のワー
ク16に対する圧力を検出するもので、上記圧力信号SLは
その圧力を表している。また、作業者によってON操作さ
れる起動スイッチ68からは、PC(プログラマブルコント
ローラ)70を介して起動信号SSが供給されるとともに、
識別装置72からは、ワーク16の種類を表す識別信号SKが
同じくPC70を介して供給される。識別装置72は、供給さ
れたワーク16の種類を識別するもので、例えばパレット
に付された記号を読み取る読取装置等によって構成され
るが、このような識別装置72を用いる替わりに作業者が
ワーク16の種類を識別して識別信号を入力するようにし
ても差支えない。
Returning to FIG. 2, the control device 56 as described above is provided with the X-axis direction position X, the Y-axis direction position Y, and the Z-axis direction from the X-axis encoder 34, the Y-axis encoder 22, and the Z-axis encoder 46, respectively. A position signal SX, SY, SZ representing the position Z is supplied, and a pressure signal SL is supplied from the load sensor 66. The load sensor 66 is interposed, for example, between the cylinder body of the drive cylinder 50 and the processing head 52, and detects the pressure of the processing head 52 on the work 16, and the pressure signal SL indicates the pressure. . In addition, a start signal SS is supplied from a start switch 68 that is turned ON by an operator through a PC (programmable controller) 70,
An identification signal SK indicating the type of the work 16 is also supplied from the identification device 72 via the PC 70. The identification device 72 is for identifying the type of the supplied work 16 and is constituted by, for example, a reading device for reading a symbol attached to a pallet. The identification signal may be input after identifying the 16 types.

一方、制御装置56からは、前記X軸モータ30,Y軸モー
タ18,Z軸モータ42に駆動電力を供給するモータ駆動装置
74,76,78にモータ駆動信号DX,DY,DZがそれぞれ出力さ
れ、それ等のモータ30,18,42の作動が制御される。ま
た、前記ブレーキ装置48を駆動するブレーキ駆動装置8
0,前記駆動シリンダ50を駆動するシリンダ駆動装置82に
は、それぞれブレーキ駆動信号DB,シリンダ駆動信号DC
が出力され、ブレーキ装置48,駆動シリンダ50の作動が
制御される。ブレーキ駆動装置80は、ブレーキ装置48に
対して作動油を供給,遮断する切換え弁を含んで構成さ
れ、ブレーキ装置48を作動状態と非作動状態とに切り換
えるようになっている。また、シリンダ駆動装置82は、
駆動シリンダ50に対して作動油を供給,遮断する切換え
弁と、その作動油の油圧や流量を制御する圧力調整弁,
流量制御弁等を含んで構成され、駆動シリンダ50の出力
ロッドを突出,引込駆動するとともに、その突出速度や
圧力を調整できるようになっている。制御装置56からは
更に、圧入,かしめ加工等が良好に行われたか否かを表
す表示信号DAが出力され、PC70を介して良否判定ランプ
84に供給される。
On the other hand, a motor driving device that supplies driving power to the X-axis motor 30, the Y-axis motor 18, and the Z-axis motor 42 from the control device 56
Motor drive signals DX, DY, and DZ are output to 74, 76, and 78, respectively, and the operations of the motors 30, 18, and 42 are controlled. Further, a brake driving device 8 for driving the brake device 48 is provided.
0, a cylinder driving device 82 for driving the driving cylinder 50 includes a brake driving signal DB and a cylinder driving signal DC, respectively.
Is output, and the operations of the brake device 48 and the drive cylinder 50 are controlled. The brake driving device 80 is configured to include a switching valve that supplies and shuts off hydraulic oil to and from the brake device 48, and switches the brake device 48 between an operating state and a non-operating state. Further, the cylinder driving device 82
A switching valve for supplying and shutting off hydraulic oil to the drive cylinder 50, a pressure regulating valve for controlling the hydraulic pressure and flow rate of the hydraulic oil,
It is configured to include a flow control valve and the like, so that the output rod of the drive cylinder 50 can be projected and retracted, and the projection speed and pressure can be adjusted. The control device 56 further outputs a display signal DA indicating whether or not press-fitting, caulking, or the like has been successfully performed.
Supplied to 84.

次に、以上のように構成された圧入かしめ装置の作動
を、第4図のフローチャートに従って説明する。
Next, the operation of the press-fitting device configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、ステップS1においては、起動スイッチ68がON操
作されて起動信号SSが供給されたか否かが判断され、ワ
ーク16がY軸移動台12上にセットされて起動スイッチ68
がON操作されると、次にステップS2が実行される。ステ
ップS2では識別信号SKが読み込まれ、その識別信号SKが
表す種類のワークに関する動作プログラムが、ステップ
S3において動作プログラムメモリ60から読み出される。
そして、ステップS4において、その読み出された動作プ
ログラムが実行される。
First, in step S1, it is determined whether the start switch 68 has been turned ON and the start signal SS has been supplied, and the work 16 is set on the Y-axis movable base 12, and the start switch 68
Is turned on, step S2 is executed next. In step S2, the identification signal SK is read, and the operation program for the type of workpiece represented by the identification signal SK is
In S3, it is read from the operation program memory 60.
Then, in step S4, the read operation program is executed.

第5図は、上記動作プログラムに従って実行されるフ
ローチャートの一例であり、先ず、ステップP1におい
て、加工ヘッド52の真下にワーク16が位置させられる加
工位置へ、その加工ヘッド52およびY軸移動台12が相対
移動させられる。これは、前記動作プログラムの動作命
令、すなわち「MOV」によって実行されるもので、X軸
モータ30,Y軸モータ18,およびZ軸モータ42が作動させ
られ、X軸モータ30およびY軸モータ18については第6
図のフローチャートに従ってフィードバック制御され、
Z軸モータ42については第7図のフローチャートに従っ
てフィードバック制御される。
FIG. 5 is an example of a flowchart executed in accordance with the above operation program. First, in step P1, the processing head 52 and the Y-axis moving table 12 are moved to a processing position where the work 16 is positioned directly below the processing head 52. Are relatively moved. This is executed by the operation command of the operation program, that is, “MOV”. The X-axis motor 30, the Y-axis motor 18, and the Z-axis motor 42 are operated, and the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 are operated. About the sixth
Feedback control is performed according to the flowchart of FIG.
Feedback control of the Z-axis motor 42 is performed according to the flowchart of FIG.

すなわち、X軸モータ30およびY軸モータ18について
は、先ず、ステップF1において位置信号SXおよびSYが読
み込まれ、ステップF2において、それ等の位置信号SX,S
Yが表すX軸方向位置X,Y軸方向位置Yと、動作プログラ
ムの動作命令で指定された目標位置X0,Y0、具体的には
前記第3図におけるステップ004の場合にはX0=200,Y0
=150とに基づいて、次式(1),(2)に従って位置
偏差ΔX,ΔYが算出される。
That is, for the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18, first, in step F1, the position signals SX and SY are read, and in step F2, the position signals SX, S
The position X in the X-axis direction and the position Y in the Y-axis direction represented by Y, and the target positions X 0 and Y 0 specified by the operation command of the operation program, specifically, X 0 in the case of step 004 in FIG. = 200, Y 0
= 150, the position deviations ΔX, ΔY are calculated according to the following equations (1) and (2).

ΔX=X0−X ……(1) ΔY=Y0−Y ……(2) その後、ステップF3においては、これがワーク16に圧
入やかしめ加工を行う加工ステップか否かが、例えば前
記動作プログラムの「FIT」の実行時か否かによって判
断され、「FIT」の実行時である場合はステップF5にお
いて係数KとしてKfが設定されるが、今は「MOV」によ
るものであるためステップF4が実行され、係数Kとして
Ksが設定される。この係数Ksは、加工ヘッド52とY軸移
動台12とを目標位置へ相対移動させる際にモータ30およ
び18をフィードバック制御するための制御式の係数であ
り、通常は速やかに移動させるために前記位置決め保持
する際の係数Kfよりも大き目に定められる。なお、この
係数Ksは、プログラムメモリ64にこのフィードバック制
御のプログラムを入力する際に設定するようにしても良
いが、本実施例ではティーチングボックス62によって後
から設定されるようになっている。
ΔX = X 0 −X (1) ΔY = Y 0 −Y (2) Then, in step F3, it is determined whether or not this is a processing step of press-fitting or swaging the work 16 by, for example, the operation program. Is determined at the time of execution of “FIT”. If it is at the time of execution of “FIT”, Kf is set as the coefficient K in step F5, but since it is based on “MOV”, step F4 Is executed and the coefficient K
Ks is set. This coefficient Ks is a coefficient of a control formula for performing feedback control of the motors 30 and 18 when the processing head 52 and the Y-axis moving table 12 are relatively moved to the target position. It is set larger than the coefficient Kf for positioning and holding. The coefficient Ks may be set when the feedback control program is input to the program memory 64, but in the present embodiment, the coefficient Ks is set later by the teaching box 62.

続いてステップF6が実行され、上記位置偏差ΔX,ΔY
および係数Ksに基づいて次式(3),(4)に従ってモ
ータ駆動信号DX,DYがそれぞれ算出される。かかる
(3)式,(4)式は比例動作によってフィードバック
制御する場合の制御式であるが、微分動作や積分動作を
加味した制御式を用いることも可能である。このように
して求められた駆動信号DX,DYは、次のステップF7にお
いてモータ駆動装置74,76に出力され、この駆動信号DX,
DYに従ってモータ電流等の駆動電力が制御される。
Subsequently, step F6 is executed, and the position deviations ΔX, ΔY
The motor drive signals DX and DY are calculated according to the following equations (3) and (4) based on the coefficient Ks and the coefficient Ks. Expressions (3) and (4) are control expressions in the case of performing feedback control by proportional operation, but control expressions that take into account differential operation and integration operation can also be used. The drive signals DX, DY obtained in this way are output to the motor drive devices 74, 76 in the next step F7, and the drive signals DX, DY
Drive power such as motor current is controlled according to DY.

DX=Ks・ΔX ……(3) DY=Ks・ΔY ……(4) そして、以上の各ステップF1〜F7が繰返し実行される
ことにより、加工ヘッド52およびY軸移動台12がX−Y
軸方向における加工位置へ速やかに且つ高精度で移動す
るように、X軸モータ30およびY軸モータ18はそれぞれ
フィードバック制御される。
DX = Ks · ΔX (3) DY = Ks · ΔY (4) By repeating the above steps F1 to F7 repeatedly, the processing head 52 and the Y-axis movable base 12 are moved to the XY direction.
The X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 are respectively feedback-controlled so that the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 move quickly and with high precision to the processing position in the axial direction.

一方、Z軸モータ42のフィードバック制御は、第7図
のフローチャートから明らかなように、上記X軸モータ
30,Y軸モータ18の場合に比較して、係数Kが予め一定値
Ksに設定されている点が異なるのみで、他は全く同じで
ある。したがって、Z軸モータ42は、加工ヘッド52がZ
軸方向における加工位置へ速やかに且つ高精度で移動さ
せられるように、上記X軸モータ30,Y軸モータ18と全く
同様にフィードバック制御される。
On the other hand, as is apparent from the flowchart of FIG.
30, the coefficient K is a fixed value in advance compared to the case of the Y-axis motor 18.
The only difference is that it is set to Ks, and the others are exactly the same. Therefore, the Z-axis motor 42
The feedback control is performed in exactly the same way as the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 so that the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 can be quickly and accurately moved to the processing position in the axial direction.

なお、上述したのは原位置から直ちに加工位置へ移動
させる場合であるが、前記第3図の動作プログラムに示
されているように2段階で加工位置まで移動させる場合
には、目標位置を変えて上述したフィードバック制御が
2回繰り返されることとなる。
Note that the above description is for the case of immediately moving from the original position to the processing position. However, when moving to the processing position in two steps as shown in the operation program of FIG. Thus, the above-described feedback control is repeated twice.

第5図に戻り、このようにして加工ヘッド52およびY
軸移動台12がX−Y−Z軸方向において共に予め定めら
れた加工位置まで移動させられると、次にステップP2が
実行される。このステップP2においては、ブレーキ駆動
信号DBが出力されてブレーキ駆動装置80の切換え弁が切
り換えられることにより、ブレーキ装置48に作動油が供
給されて作動状態とされ、駆動シリンダ50の出力ロッド
のZ軸方向の移動が阻止される。この状態においてステ
ップP3が実行され、駆動シリンダ50により加工ヘッド52
が下降させられてワーク16に圧入,かしめ加工等の加工
が施されるとともに、X軸モータ30およびY軸モータ18
により加工ヘッド52およびY軸移動台12がX−Y軸方向
における加工位置に位置決め保持される。
Returning to FIG. 5, processing head 52 and Y
When the axis moving base 12 is moved to the predetermined processing position in the XYZ axis directions, step P2 is executed next. In this step P2, the brake drive signal DB is output and the switching valve of the brake drive device 80 is switched, so that the hydraulic fluid is supplied to the brake device 48 and the brake device 48 is brought into an operative state. Axial movement is prevented. In this state, Step P3 is executed, and the machining head 52 is
Is lowered to perform work such as press-fitting and caulking work on the work 16, and the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18
As a result, the processing head 52 and the Y-axis moving table 12 are positioned and held at the processing positions in the XY axis directions.

駆動シリンダ50については、動作プログラムのデータ
特定命令、すなわち「FIT」に指定されたデータNo.の加
工データが加工データメモリ58から読み出され、その加
工データに設定された条件に従って作動させられるよう
に、第8図のフローチャートに従って制御される。かか
る第8図のフローチャートにおいて、ステップR1は、シ
リンダ駆動信号DCが出力されてシリンダ駆動装置82の切
換え弁や圧力調整弁,流量制御弁等がそれぞれ駆動され
ることにより、加工データに設定された圧力および速度
で加工ヘッド52が下降させられるように駆動シリンダ50
の出力ロッドが突き出される。なお、この時Z軸モータ
42は非作動で、駆動電力は供給されない。
Regarding the drive cylinder 50, the data specifying command of the operation program, that is, the processing data of the data No. designated in `` FIT '' is read from the processing data memory 58, and is operated according to the conditions set in the processing data. Then, the control is performed according to the flowchart of FIG. In the flowchart of FIG. 8, step R1 is set in the processing data by outputting the cylinder drive signal DC and driving the switching valve, the pressure regulating valve, the flow control valve, and the like of the cylinder driving device 82, respectively. The drive cylinder 50 is moved so that the processing head 52 can be lowered by pressure and speed.
Output rod is protruded. At this time, the Z-axis motor
42 is inactive and no drive power is supplied.

また、ステップR2においては、Z軸方向位置Zを表す
位置信号SZおよび加工ヘッド52のワーク16に対する圧力
を表す圧力信号SLがそれぞれ読み込まれ、ステップR3に
おいて、加工データに設定された判定データに基づいて
加工の良否が判定される。この良否判定は、判定データ
として圧力範囲が定められた加工ヘッド52の下降端を含
む複数の判定位置で行われ、それぞれの判定位置におい
て上記読み込まれた圧力信号SLが表す圧力が設定された
圧力範囲内であるか否かによって判定されるとともに、
範囲内の場合には表示信号DAが出力されて良否判定ラン
プ84が点灯させられる。加工ヘッド52が判定位置まで下
降させられたか否かは、位置信号SZに基づいて検知され
る。
In step R2, the position signal SZ representing the Z-axis direction position Z and the pressure signal SL representing the pressure of the processing head 52 on the work 16 are read, and in step R3, based on the determination data set in the processing data. The quality of the processing is determined. This pass / fail determination is performed at a plurality of determination positions including the descending end of the processing head 52 in which the pressure range is determined as the determination data, and the pressure represented by the read pressure signal SL at each determination position is set. It is determined by whether or not it is within the range,
If it is within the range, the display signal DA is output and the pass / fail judgment lamp 84 is turned on. Whether or not the processing head 52 has been lowered to the determination position is detected based on the position signal SZ.

そして、ステップR4においては、上記位置信号SZが表
すZ軸方向位置Zに基づいて、加工ヘッド52が加工デー
タに設定された下降ストロークだけ下降させられたか否
かが判断され、未だ下降ストロークに達していない場合
には上記ステップR1〜R4が繰返し実行される。加工ヘッ
ド52の下降ストロークが加工データに設定された下降ス
トロークに達すると、圧入やかしめ等の加工が終了し、
続いてステップR5が実行されてシリンダ駆動装置82の切
換え弁等が切り換えられ、駆動シリンダ50の出力ロッド
が引き込まれることにより、加工ヘッド52がZ軸方向に
おける加工位置まで上昇させられる。
In step R4, it is determined whether or not the processing head 52 has been lowered by the downward stroke set in the processing data based on the Z-axis direction position Z indicated by the position signal SZ, and the downward stroke is still reached. If not, steps R1 to R4 are repeatedly executed. When the descending stroke of the machining head 52 reaches the descending stroke set in the machining data, machining such as press-fitting and swaging is completed,
Subsequently, step R5 is executed to switch the switching valve and the like of the cylinder driving device 82, and the output rod of the driving cylinder 50 is retracted, whereby the processing head 52 is raised to the processing position in the Z-axis direction.

一方、この加工時に加工ヘッド52およびY軸移動台12
をX−Y軸方向における加工位置に位置決め保持するX
軸モータ30およびY軸モータ18は、前記ステップP1の場
合と同様に第6図のフローチャートに従ってフィードバ
ック制御される。しかし、この場合には動作プログラム
の「FIT」の実行時であるため、前記ステップF3の判断
はYESとなり、次式(5),(6)で示されているよう
に係数Kとして加工データに設定された係数Kfが用いら
れた制御式により駆動信号DX,DYが算出される。これに
より、加工条件に応じた適度の位置決め保持力によって
加工ヘッド52およびY軸移動台12が位置決め保持される
こととなり、前述した圧入,かしめ等の加工が円滑に行
われる。
On the other hand, during this processing, the processing head 52 and the Y-axis
X is positioned and held at the processing position in the X-Y axis direction.
The axis motor 30 and the Y-axis motor 18 are feedback-controlled in accordance with the flowchart of FIG. 6 in the same manner as in step P1. However, in this case, since the operation program “FIT” is being executed, the determination in step F3 is YES, and as shown in the following equations (5) and (6), the coefficient K is added to the machining data. The drive signals DX and DY are calculated by a control equation using the set coefficient Kf. As a result, the processing head 52 and the Y-axis moving table 12 are positioned and held by an appropriate positioning and holding force according to the processing conditions, and the above-described processing such as press-fitting and swaging is performed smoothly.

DX=Kf・ΔX ……(5) DY=Kf・ΔY ……(6) なお、制御装置56による一連の信号処理ロジックのう
ち、第6図に示されているフローチャートを実行する部
分がフィードバック制御手段に相当し、前記(3)式お
よび(4)式は移動制御式で上記(5)式および(6)
式は位置決め制御式である。
DX = Kf · ΔX (5) DY = Kf · ΔY (6) In the series of signal processing logics by the control device 56, the part that executes the flowchart shown in FIG. Equations (3) and (4) are movement control equations, and the above equations (5) and (6)
The expression is a positioning control expression.

再び第5図に戻り、このようにして圧入,かしめ等の
加工が終了すると続いてステップP4が実行され、ブレー
キ駆動信号DBが出力されてブレーキ駆動装置80の切換え
弁が切り換えられることにより、ブレーキ装置48が非作
動状態とされる。これにより、Z軸モータ42によるZ軸
移動台38の自由な移動が許容され、この後、別の加工位
置が設定されている場合には、モータ30,18,および42に
よって加工ヘッド52およびY軸移動台12はその加工位置
へ移動させられ、前述したのと同様にして圧入,かしめ
等の加工が行われた後ステップP5が実行される。また、
加工位置が1箇所の場合には直ちにステップP5が実行さ
れ、加工ヘッド52およびY軸移動台12は、モータ30,18,
および42によって原位置まで戻される。
Returning to FIG. 5 again, when processing such as press-fitting, caulking, etc. is completed, subsequently, step P4 is executed, a brake drive signal DB is output, and the switching valve of the brake drive device 80 is switched, whereby the brake is switched. The device 48 is deactivated. This allows the Z-axis moving table 38 to be freely moved by the Z-axis motor 42. Thereafter, when another machining position is set, the machining heads 52 and Y are moved by the motors 30, 18, and 42. The shaft moving table 12 is moved to the processing position, and after the processing such as press-fitting and swaging is performed in the same manner as described above, Step P5 is executed. Also,
If the processing position is one, step P5 is immediately executed, and the processing head 52 and the Y-axis moving base 12 are driven by the motors 30, 18,
And returned to the original position by 42.

上記ステップP5においても、X軸モータ30およびY軸
モータ18は前記第6図のフローチャートに従ってフィー
ドバック制御され、Z軸モータ42は第7図のフローチャ
ートに従ってフィードバック制御される。但し、この場
合は動作プログラムの「FIT」の実行時ではないため、
第6図におけるステップF3の判断はNOとなり、前記移動
制御式(3),(4)に従って駆動信号DX,DYは算出さ
れる。
Also in step P5, the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 are feedback-controlled according to the flowchart of FIG. 6, and the Z-axis motor 42 is feedback-controlled according to the flowchart of FIG. However, in this case, it is not at the time of executing “FIT” of the operation program,
The determination in step F3 in FIG. 6 is NO, and the drive signals DX and DY are calculated according to the movement control equations (3) and (4).

このように、本実施例の圧入かしめ装置においては、
加工ヘッド52およびY軸移動台12を加工位置に位置決め
保持する際にX軸モータ30およびY軸モータ18をフィー
ドバック制御する制御式の係数Kfが、ワーク16の変形し
易さ等の加工条件に応じて、加工ヘッド52およびY軸移
動台12を加工位置や原位置へ移動させる時の係数Ksと異
なる値に設定されるため、移動時の移動速度等が制約さ
れることなく所望する位置決め保持力が得られるように
なり、圧入やかしめ加工が円滑に行われるようになる。
Thus, in the press-fitting device of the present embodiment,
The coefficient Kf of the control formula for feedback controlling the X-axis motor 30 and the Y-axis motor 18 when positioning and holding the processing head 52 and the Y-axis moving table 12 at the processing position depends on the processing conditions such as the ease of deformation of the work 16. Accordingly, the coefficient is set to a value different from the coefficient Ks for moving the processing head 52 and the Y-axis moving table 12 to the processing position and the original position. A force can be obtained, and press-fitting and swaging can be performed smoothly.

また、加工ヘッド52およびY軸移動台12を移動させる
際の移動速度が制約されないところから、その移動速度
を速めることが可能になる一方、圧入やかしめが円滑に
行われるため駆動シリンダ50による加工ヘッド52の下降
速度を速めることも可能となり、サイクルタイムの短縮
化を図ることができる。
Further, since the moving speed at the time of moving the processing head 52 and the Y-axis moving table 12 is not restricted, the moving speed can be increased, while the press-fitting and swaging are performed smoothly, so that the processing by the drive cylinder 50 is performed. The lowering speed of the head 52 can be increased, and the cycle time can be shortened.

また、本実施例ではフィードバック制御の制御式の係
数Kのみが異なっているとともに、第6図に示されてい
るように移動時と位置決め保持時とで同じプログラムが
用いられるようになっているため、フィードバック制御
を行うためのプログラムが簡単に構成される利点があ
る。
Further, in the present embodiment, only the coefficient K of the control formula of the feedback control is different, and the same program is used at the time of movement and at the time of positioning and holding as shown in FIG. This is advantageous in that a program for performing feedback control can be easily configured.

また、本実施例の圧入かしめ装置によれば、加工デー
タメモリ58に記憶された複数種類の加工データに従って
複数種類の条件で圧入,かしめ等の加工を行うことがで
きるが、その加工データにはそれぞれの加工条件に応じ
てそれぞれ定められた係数Kfが含まれているとともに、
その係数Kfを用いてフィードバック制御されるようにな
っているため、加工条件が異なる場合にも常に適正な位
置決め保持力が得られ、加工条件が異なる複数種類の圧
入やかしめ加工が円滑に行われるのである。
Further, according to the press-fitting device of the present embodiment, press-fitting, crimping, and the like can be performed under a plurality of types of conditions according to a plurality of types of processing data stored in the processing data memory 58. In addition to the coefficients Kf determined according to each processing condition,
Since the feedback control is performed using the coefficient Kf, an appropriate positioning holding force is always obtained even when the processing conditions are different, and a plurality of types of press-fitting and swaging with different processing conditions are smoothly performed. It is.

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
したが、本発明は他の態様で実施することもできる。
As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention can be implemented in another aspect.

例えば、前記実施例ではZ軸モータ42によって加工ヘ
ッド52がZ軸方向へ移動させられるようになっている
が、かかるZ軸モータ42は必ずしも必要なものではな
い。
For example, in the above embodiment, the processing head 52 is moved in the Z-axis direction by the Z-axis motor 42, but such a Z-axis motor 42 is not always necessary.

また、前記実施例では加工ヘッド52がX軸方向へ移動
させられ、保持部材としてのY軸移動台12がY軸方向へ
移動させられるようになっているが、加工ヘッド52およ
び保持部材の何れか一方をX軸方向およびY軸方向へ移
動させ、他方をX−Y軸方向において位置固定に配設す
るようにしても差支えない。
In the above embodiment, the processing head 52 is moved in the X-axis direction, and the Y-axis moving table 12 as a holding member is moved in the Y-axis direction. One of them may be moved in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the other may be fixedly arranged in the XY axis direction.

また、前記実施例では駆動シリンダ50により加工ヘッ
ド52が保持部材としてのY軸移動台12に対して接近離間
させられるようになっているが、保持部材を加工ヘッド
52に対して接近離間させるようにしても差支えない。
In the above embodiment, the processing head 52 is moved toward and away from the Y-axis moving table 12 as a holding member by the drive cylinder 50.
52 may be approached or separated.

また、前記実施例では加工ヘッド52およびY軸移動台
12の移動時と位置決め保持時とで、フィードバック制御
の制御式の係数Kのみが変更されるようになっている
が、制御式そのものを異なるものにしたり、別々のプロ
グラムに従ってフィードバック制御したりすることも可
能である。例えば、移動時においては目標速度や目標加
速度などを設定することにより、速度偏差や加速度偏差
などを求めてフィードバック制御する複数の演算式から
成る制御式を用いるようにしても良いのである。
In the above embodiment, the processing head 52 and the Y-axis moving table are used.
Only the coefficient K of the control formula of the feedback control is changed between the movement of 12 and the positioning and holding, but the control formula itself may be different, or the feedback control may be performed according to different programs. Is also possible. For example, at the time of movement, a control formula including a plurality of arithmetic formulas for determining a speed deviation, an acceleration deviation, and the like and performing feedback control by setting a target speed, a target acceleration, and the like may be used.

また、前記実施例では加工条件に応じて加工データが
予め設定され、その加工データに従って加工ヘッド52に
より圧入,かしめ等の加工が行われるようになっている
が、加工ヘッド52を駆動する駆動シリンダ50の制御方法
については適宜変更できる。
In the above-described embodiment, machining data is set in advance according to machining conditions, and machining such as press-fitting and caulking is performed by the machining head 52 according to the machining data. However, a drive cylinder that drives the machining head 52 The 50 control methods can be changed as appropriate.

また、前記実施例では共通の制御装置56によりモータ
18,30,42および駆動シリンダ50が作動させられるように
なっているが、モータ18,30,42に関する制御と駆動シリ
ンダ50に関する制御とを別々の制御装置を用いて行うよ
うにしても差支えない。
In the above embodiment, the motor is controlled by the common control device 56.
Although the 18, 30, and 42 and the drive cylinder 50 are operated, the control for the motors 18, 30, and 42 and the control for the drive cylinder 50 may be performed using separate control devices. .

また、前記実施例の圧入かしめ装置は、加工データメ
モリ58,動作プログラムメモリ60にそれぞれ複数種類の
加工データ,動作プログラムが記憶され、複数種類の加
工条件で複数種類のワーク16に対して加工を行い得るよ
うになっているが、予め定められた一定の動作プログラ
ムに従って常に同じ加工条件で加工を行う圧入かしめ装
置にも本発明は同様に適用され得る。
In the press-fitting and crimping apparatus of the embodiment, a plurality of types of processing data and operation programs are stored in a processing data memory 58 and an operation program memory 60, respectively, and processing is performed on a plurality of types of workpieces 16 under a plurality of types of processing conditions. Although the present invention can be performed, the present invention can be similarly applied to a press-fitting and crimping apparatus which always performs processing under the same processing conditions according to a predetermined operation program.

その他一々例示はしないが、本発明は当業者の知識に
基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実施すること
ができる。
Although not specifically exemplified, the present invention can be implemented in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例である圧入かしめ装置の斜視
図である。第2図は第1図の圧入かしめ装置に備えられ
ている制御系統のブロック線図である。第3図は第2図
の動作プログラムメモリに記憶される動作プログラムの
一例を示す図である。第4図は第1図の圧入かしめ装置
の作動を説明するフローチャートである。第5図は第4
図におけるステップS4の一例を示すフローチャートであ
る。第6図は第5図におけるステップP1,P3,P5において
X軸モータおよびY軸モータをフィードバック制御する
フローチャートである。第7図は第5図におけるステッ
プP1,P5においてZ軸モータをフィードバック制御する
フローチャートである。第8図は第5図のステップP3に
おいて加工ヘッドを駆動して加工を行う際のフローチャ
ートである。 12:Y軸移動台(保持部材) 16:ワーク(被加工物) 18:Y軸モータ(サーボモータ) 30:X軸モータ(サーボモータ) 50:駆動シリンダ、52:加工ヘッド 56:制御装置 ステップF1〜F7:フィードバック制御手段
FIG. 1 is a perspective view of a press-fitting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a control system provided in the press-fitting device of FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of an operation program stored in the operation program memory of FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the press-fitting device of FIG. FIG. 5 shows the fourth
6 is a flowchart illustrating an example of step S4 in the figure. FIG. 6 is a flowchart for performing feedback control of the X-axis motor and the Y-axis motor in steps P1, P3, and P5 in FIG. FIG. 7 is a flowchart for performing feedback control of the Z-axis motor in steps P1 and P5 in FIG. FIG. 8 is a flow chart when processing is performed by driving the processing head in step P3 of FIG. 12: Y-axis moving base (holding member) 16: Workpiece (workpiece) 18: Y-axis motor (servo motor) 30: X-axis motor (servo motor) 50: Drive cylinder, 52: Processing head 56: Control device Step F1-F7: Feedback control means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 栄蔵 愛知県豊田市トヨタ町6番地 株式会社 協豊製作所内 (72)発明者 林 淳 愛知県豊田市トヨタ町6番地 株式会社 協豊製作所内 (72)発明者 天野 格良 愛知県豊田市トヨタ町6番地 株式会社 協豊製作所内 (56)参考文献 特開 平1−115529(JP,A) 特開 昭63−306842(JP,A) 特開 昭63−306841(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Eizo Nishikawa 6th Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Kyoho Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Jun Hayashi 6th Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture, Kyoho Manufacturing Co., Ltd. 72) Inventor Masayoshi Amano 6 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Kyoho Seisakusho Co., Ltd. (56) References JP-A-1-115529 (JP, A) JP-A-63-306842 (JP, A) JP Sho 63-306841 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被加工物を保持する保持部材と、駆動シリ
ンダにより該保持部材に対して相対的に接近離間駆動さ
れる加工ヘッドと、該接近離間方向に対して直角なX軸
方向およびY軸方向へ該加工ヘッドと前記保持部材とを
相対移動させる一対のサーボモータとを備え、該加工ヘ
ッドおよび保持部材を相対的に予め定められた加工位置
へ移動させるとともに該加工位置に位置決め保持するよ
うに前記サーボモータをフィードバック制御する一方、
該加工ヘッドおよび保持部材が該加工位置に位置決め保
持された状態で、前記駆動シリンダにより該加工ヘッド
と該保持部材とを相対的に接近させて前記被加工物に加
工を行う圧入かしめ装置において、 前記加工ヘッドおよび保持部材を前記加工位置に位置決
め保持するために前記サーボモータをフィードバック制
御する際の位置決め制御式と、該加工ヘッドおよび保持
部材を該加工位置へ移動させるために該サーボモータを
フィードバック制御する際の移動制御式とが別々に定め
られ、それぞれの制御式に基づいてフィードバック制御
するフィードバック制御手段を有することを特徴とする
圧入かしめ装置。
1. A holding member for holding a workpiece, a processing head driven by a driving cylinder to approach / separate from the holding member, an X-axis direction and a Y-axis perpendicular to the approach / separation direction. A pair of servomotors for relatively moving the processing head and the holding member in the axial direction, and moving the processing head and the holding member relatively to a predetermined processing position and positioning and holding the processing head and the holding member at the processing position; While the feedback control of the servo motor as described above,
In a press-fitting and crimping apparatus for performing processing on the workpiece by relatively bringing the processing head and the holding member closer to each other by the drive cylinder while the processing head and the holding member are positioned and held at the processing position, A positioning control method for performing feedback control of the servomotor for positioning and holding the processing head and the holding member at the processing position, and feedback control of the servomotor for moving the processing head and the holding member to the processing position. A press-fitting device, wherein a movement control formula at the time of control is determined separately, and a feedback control means for performing feedback control based on each control formula is provided.
【請求項2】前記位置決め制御式および移動制御式は係
数のみが異なるものであり、位置決め制御式の係数は加
工条件に応じてそれぞれ定められるものである請求項1
に記載の圧入かしめ装置。
2. The positioning control formula and the movement control formula are different only in coefficients, and the coefficients of the positioning control formula are determined in accordance with processing conditions.
Press-fitting device as described in (1).
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