衝壓機械及其控制方法

2023-05-13 19:13:16 2

專利名稱：衝壓機械及其控制方法
技術領域：
本發明涉及衝壓機械，尤其涉及通過伺服控制使滑塊升降■停止 並進行衝壓的衝壓才幾械。
背景技術：
沖壓機械具有上金屬模具和下金屬模具，在上下方向上夾著被 加工材料並對其進行衝壓；滑塊，將上金屬;f莫具固定在下面並使其進 行升降運動；驅動馬達，用於使該滑塊升降；以及轉換機構，將驅動 馬達的旋轉運動轉換成升降運動並傳遞至滑塊。
在衝壓機械的運轉中，將進行過沖壓成形的被加工材料(板等)從 上金屬模具和下金屬模具之間搬出，將沖壓加工前的板搬入上金屬模 具和下金屬才莫具之間。為此，每成形1塊板，就使滑塊上升'停止並 完成板的搬入，然後再次重複使滑塊下降的動作。由於在每個循環進 行這樣的滑塊的下降 上升■停止，因而期望可在短時間內進行從停 止向下降的切換和從上升向停止的切換。
因此，可以使用伺服控制。在使用伺服控制的衝壓機械中，由於 可以通過伺服馬達旋轉角的伺服控制來使滑塊加減速■停止，因而可 在短時間內進行滑塊運動的從上升向停止的切換以及從停止向下降 的切換。例如，在下述的專利文獻l中記載了使用這樣的伺服控制的 衝壓機械。
專利文獻l:日本特開2005-271070號公淨良
一般地，在衝壓機械上設有用於抵抗重力並支撐滑塊的平衡裝 置。在這種情況下，自重向下方拉伸的力和平衡裝置向上提升的力作 用於滑塊，但兩者通常並不平衡。所以，在使用伺服控制的沖壓機械中，為了將滑塊保持在停止位置，必須在伺JE馬達上產生轉矩。為此， 由於電流在伺服馬達上流動並發熱，因而浪費能量。
另外，在滑塊停止中，雖然以使伺服馬達的旋轉角與相當於滑塊 停止位置的 一定旋轉角度一致的方式進行伺服控制，但由於一定旋轉 角度和檢測角度值的微小的差的原因，伺服馬達重複微小的正反轉運 動。因此，在從伺服馬達至滑塊的動力傳遞路徑中，存在著因齒輪之 間重複的齒面接觸的現象等而導致動力傳遞機構劣化的可能性。
能量的浪費和動力傳遞機構劣化的問題尤其在滑塊停止期間長 的情況下變得顯著。例如，在向金屬模具間的板的搬入■搬出由手動 乃至低速的搬送裝置進行的情況下，滑塊停止期間變長，能量的浪費 和動力傳遞機構劣化的問題變得顯著。

發明內容
於是，本發明的目的在於，提供一種沖壓機械，在使用伺M^馬達 的衝壓機械中，在滑塊停止中，該衝壓機械可以降低消耗電力，可以 防止由於因伺服馬達的微小的正反轉運動而產生的齒輪間的重複的 齒面接觸等而造成的動力傳遞機構的劣化。
為了達成上述目的，依照本發明，提供一種衝壓機械，該沖壓機
械具有上金屬才莫具和下金屬才莫具，在上下方向上夾著^皮加工材料並 對其進行衝壓；滑塊，在下面固定有上金屬才莫具並使其進行升降運動； 伺服馬達，用於使該滑塊升降；以及轉換機構，將伺服馬達的旋轉運 動轉換成升降運動並傳遞至滑塊，所述衝壓機械具備控制裝置，對 遵循給予所期望的滑塊運動的滑塊運動模式的指令旋轉角度值和伺 服馬達的旋轉角的檢測值進行比較，並控制伺服馬達的旋轉角，以追 隨所述指令旋轉角度值；切換機構，設在從伺服馬達到滑塊的動力傳 遞路徑上，並選擇性地切換成使來自伺服馬達的動力傳遞至滑塊的動 力傳遞狀態和不使來自伺服馬達的動力傳遞至滑塊的動力非傳遞狀 態；以及滑塊保持機構，選擇性地切換成不約束滑塊的升降運動的非保持狀態和約束滑塊的升降運動的滑塊保持狀態，所述控制裝置在通 過伺服馬達的旋轉角控制使滑塊停止後，將所述滑塊保持機構切換成 所述滑塊保持狀態，接著，將所述切換機構切換成動力非傳遞狀態。
另外，為了達成上述目的，依照本發明，提供一種衝壓機械的控 制方法，該沖壓機械具有上金屬模具和下金屬模具，在上下方向上
夾著被加工材料並對其進行沖壓；滑塊，在下面固定有上金屬才莫具並 使其進行升降運動；伺服馬達，用於使所述滑塊升降；以及轉換機構， 將伺服馬達的旋轉運動轉換成升降運動並傳遞至滑塊，衝壓機械的控 制方法具有在從伺服馬達至滑塊的動力傳遞路徑上設置切換機構，
傳遞狀態和不使來自伺服馬達的動力傳遞至滑塊的動力非傳遞狀態； 設置滑塊保持機構，該滑塊保持機構選擇性地切換成不約束滑塊的升 降運動的 一夂保持狀態和約束滑塊的升降運動的滑塊保持狀態；通過對 遵循給予所期望的滑塊運動的滑塊運動模式的指令旋轉角度值和伺 服馬達的旋轉角的檢測值進行比較，並控制伺服馬達的旋轉角，以追 隨所述指令旋轉角度值，從而使滑塊下降並進行衝壓，然後，使滑塊 上升並停止在目標停止位置；在滑塊停止於目標停止位置後，將所述 滑塊保持機構向所述滑塊保持狀態切換；以及在將所述滑塊保持機構 切換成所述滑塊保持狀態後，將所述切換機構切換成動力非傳遞狀 態。
在上述本發明的沖壓機械及其控制方法中，在由伺服馬達的旋轉 角的控制使滑塊停止後，將上述滑塊保持^u構切換成上述滑塊保持狀 態，接著，使所述切換機構成為動力非傳遞狀態。所以，在滑塊的停 止狀態中，滑塊由滑塊保持機構保持，因而不向伺服馬達供給用於將 滑塊保持在停止位置的電流也行，並且，由於伺服馬達和滑塊被斷開 成動力非傳遞，因而伺服馬達的正反轉所需要的轉矩變小，結果，向
伺服馬達供給的電流也可以變小。所以，可以降低滑塊停止中的消耗 電力。
6另外，在滑塊停止中，在從由切換機構斷開來自伺服馬達的動力 傳遞的地方至滑塊的動力傳遞路徑上，不傳遞伺服馬達的微小的重複 的正反轉運動，因而在該動力傳遞路徑中不產生微小的重複運動。所 以，在該動力傳遞路徑中，可以防止因齒輪間的重複的齒面接觸等而 產生的動力傳遞機構的劣化。
因此，在滑塊停止中，可以降低消耗電力，可以防止因伺服馬達 的正反轉運動而產生的齒輪間的嚙合部上的重複的齒面接觸使得動 力傳遞機構劣化。
另夕卜，依照上述沖壓機械及其控制方法，也能夠得到以下的優點。
(1) 在滑塊停止中，即使以動力不從伺服馬達傳遞至滑塊的方式斷 開兩者，也可以由滑塊保持機構將滑塊保持在停止位置。
(2) 由於使滑塊保持機構相對於停止中的滑塊工作，因而在該工作
開始時，在滑塊保持機構和動力傳遞機構之間不發生因制動作用而產 生的摩擦.發熱。另外，在滑塊保持期間中，由於不將伺服馬達的微 小的正反轉運動傳遞至滑塊，因而即使在此期間，在滑塊保持機構和 動力傳遞機構之間也不發生摩擦■發熱。
(3) 與使用現有的伺服控制的衝壓機械相同，由伺服控制來控制滑 塊運動，因而可在短時間內進行滑塊運動的從上升向停止的轉移、從 停止向下降的轉移。
(4) 根據向滑塊減速中的伺服馬達的供給電力的變化，能夠使能量
再生，能量的利用效率高。
依照上述的本發明，在使用伺服控制的沖壓機械中，在滑塊停止 中，可以降低消耗電力，可以防止因伺>9艮馬達的微小的正反轉運動而 產生的齒輪間的重複的齒面接觸等使得動力傳遞機構劣化。


圖1是本發明的實施例涉及的衝壓機械的構成圖。
圖2是顯示本發明的實施例涉及的衝壓機械的控制方法的流程圖。
圖3是顯示滑塊保持機構的另 一構成例的圖。
具體實施例方式
基於附圖，說明用於實施本發明的最佳實施例。
圖1是本發明的實施例涉及的衝壓機械的構成圖。如圖1所示，
衝壓機械10具有上金屬^t具3a和下金屬才莫具3b，在上下方向上夾 著被加工材料並對其進行沖壓；滑塊5,在下面固定有上金屬模具3a 並使其進行升降運動；伺服馬達7，用於使該滑塊5升降；以及轉換 機構9，將伺服馬達7的旋轉運動轉換成升降運動並傳遞至滑塊5。
另外，衝壓機械10具備控制裝置11、切換機構13以及滑塊保持 機構15。
控制裝置11對遵循預先設定的滑塊運動模式的指令旋轉角度值 和伺服馬達7的旋轉角的檢測值進行比較，並控制伺服馬達7的旋轉 角，以追隨指令旋轉角度值。
切換機構13設在從伺服馬達7至滑塊5的動力傳遞路徑上，並 具有這樣的構成選擇性地切換成使來自伺服馬達7的動力傳遞至滑 塊5的動力傳遞狀態和不使來自伺服馬達7的動力傳遞至滑塊5的動 力非傳遞狀態。該切換機構13在伺服馬達7的旋轉角的控制使滑塊5 停止之後，由控制裝置11切換為動力非傳遞狀態。
作為使切換機構13在相當於動力傳遞狀態的位置和相當於動力 非傳遞狀態的位置進行動作的機構，可以使用通過由電磁力驅動的螺 線管來使切換機構13直接進行動作的機構和通過由電磁力驅動的螺 線管來控制液壓或氣壓並通過液壓缸或氣壓缸來使切換機構13進行 動作的才幾構。
在圖1的示例中，切換機構13是離合器。作為離合器，可以使 用通過摩擦板間的摩擦力來傳遞動力的乾式或溼式的構造和通過機 構的嚙合來傳遞動力的構造等。滑塊保持機構15具有這樣的構成選擇性地切換成不約束滑塊5 的升降運動的非保持狀態和約束滑塊5的升降運動的滑塊保持狀態。 該滑塊保持機構15在滑塊運動停止且切換機構13切換成動力非傳遞 狀態之後，由控制裝置11驅動成滑塊保持狀態。
作為使滑塊保持機構15在非保持狀態和滑塊保持狀態進行動作 的機構，可以使用通過由電磁力驅動的螺線管來使滑塊保持機構15 直接進行動作的機構和通過由電磁力驅動的螺線管來控制液壓或氣 壓並通過液壓缸或氣壓缸來使滑塊保持機構15進行動作的機構。
在圖1的示例中，滑塊保持機構15是機械式制動器。作為機械 式制動器，可以使用將襯墊壓在制動盤上的盤式制動器和用襯墊緊固 鼓輪的制動器等。
詳細地說明控制裝置11的構成。控制裝置11具有衝壓機械控制 器lla、伺服控制器lib以及馬達驅動放大器llc。
衝壓機械控制器lla輸出遵循預先設定的滑塊運動模式的指令旋 轉角度值。滑塊運動^^莫式規定相對於時間的指令旋轉角度值(相當於滑 塊位置)，在各時間點，衝壓機械控制器lla基於滑塊運動模式而輸出 與該時間點對應的伺服馬達7的指令旋轉角度值。將檢測旋轉角度值 從檢測伺服馬達7的旋轉角的馬達旋轉角度編碼器17輸入至衝壓控 制器。
衝壓機械控制器11 a將離合器連接指令輸出至離合器13並連接伺 服馬達7的輸出軸和後述的減速機21的輸入軸，使離合器13成為動 力傳遞狀態，將離合器斷開指令輸出至離合器13並斷開伺服馬達7 的輸出軸和減速機21的輸入軸，使離合器13成為動力非傳遞狀態。
另外，沖壓機械控制器lla將制動器工作指令輸出至制動器15， 使制動器15向將滑塊5保持在停止位置的位置進行動作，將制動器 非工作指令輸出至制動器15,使制動器15向不幹涉滑塊5的運動的 位置進行動作。
而且，衝壓機械控制器lla可以由繼電器電路、數字邏輯電路或可編程邏輯控制器(PLC)等構成。
伺服控制器lib對來自馬達旋轉角度編碼器17的伺服馬達7的 檢測旋轉角度和來自沖壓機械控制器lla的指令旋轉角度值進行比 較，輸出使伺服馬達7的旋轉角追隨指令旋轉角度值的指令值。
作為伺服控制器lib的控制方法，可以使用在PI ■ PID ■ IPD等 的反饋控制上必要時組合前饋控制的構成。
馬達驅動放大器11c電氣地連接到伺服馬達7上，使得向伺服馬 達7供給的電流和電壓變化，由此，可以使伺服馬達7的轉矩和轉速 變化。該馬達驅動放大器llc從伺服控制器llb接受指令值，將遵循 指令值的電流和電壓供給至伺服馬達7，由此，使滑塊5遵循上述滑 塊運動才莫式而運動。
作為馬達驅動放大器llc，在使用交流伺服馬達的情況下，可以 採用使用功率MOSFET或IGBT的PWM方式的轉換器，在使用直流 伺服馬達的情況下，可以採用使用晶閘管電動機組(thyristor Leonard) 或IGBT的斬波器方式等。另外，作為馬達驅動放大器llc,通過使 用像4象限控制轉換器那樣能夠進行能量再生的構成，可以在伺服馬 達7減速時將運動能轉換成電能並回收，減小能量的損失。
而且，作為伺服馬達7，可以使用感應馬達、同步馬達、直流馬 達等。
作為馬達旋轉角度編碼器17,可以使用光學式編碼器或分解器 (resolver)。
另夕卜，在圖1的示例中，設有檢測後述的曲柄軸9a的旋轉角度的 曲柄軸旋轉角度編碼器19，向衝壓機械控制器lla輸入來自曲柄軸旋 轉角度編碼器19的^r測曲柄軸旋轉角度。由於曲柄軸9a和連杆9b 的尺寸和形狀是已知的，因而通過演算可以相互地轉換曲柄軸旋轉角 度和滑塊高度。所以，可以在動作確認中使用被輸入至沖壓機械控制 器lla的曲柄軸旋轉角度。作為曲柄軸旋轉角度編碼器19,可以使用 光學式編碼器或分解器。
10對衝壓機械10的其他部分的構成進行說明。
經由離合器13將伺服馬達7的旋轉傳遞至減速機21。由減速機
21對旋轉進行減速，由來自減速機21的輸出使曲柄軸9a旋轉。曲柄 軸9a和滑塊5由連杆9b機械地連接，如果曲柄軸9a旋轉，則滑塊5 上下運動。此外，作為減速機21,例如可以使用使齒數不同的正齒輪 和錐齒輪嚙合的機構。
下金屬模具3b安裝在墊板23上。在衝壓加工時，作用於上金屬 模具3a的負荷通過滑塊5、連杆9b、曲柄軸9a而由機架25上部支撐， 作用於下金屬模具3b的負荷通過墊板23而由機架25下部支撐。成 為沖壓成形對象的^ti。工材料1被插入上金屬模具3a和下金屬模具 3b之間，滑塊5下降且被加工材料1與上金屬模具3a和下金屬模具 3b接觸，沖壓成形力從上金屬模具3a和下金屬模具3b作用於被加工 材料1 。
另外，為了支撐滑塊5和上金屬模具3a的重量，設有平衡裝置 27。作為平衡裝置27的機構，如圖1所示，可以使用由缸內的壓縮 空氣上推活塞27a的空氣式等。
接著，對具有上述構成的衝壓機械10的控制方法進行說明。圖2 是顯示衝壓機械10的控制方法的流程圖。
在步驟Sl中，在滑塊5停止的狀態中，進行衝壓開始準備。控 制裝置ll的衝壓機械控制器lla將動力傳遞指令輸出至處於不將動力 從伺服馬達7向滑塊5傳遞的動力非傳遞狀態的切換機構13(在圖1 的示例中，為離合器)，將切換機構13切換成動力傳遞狀態。接著， 衝壓機械控制器1 la將保持解除指令輸出至處於上述滑塊保持狀態的 滑塊保持機構15(在圖1的示例中，為制動器)，將滑塊保持機構15 切換成非保持狀態。此外，在步驟S1中，控制裝置ll繼續進行將伺 服馬達7維持在一定的旋轉角度的伺服控制。
在步驟S2中，使滑塊5升降並進行衝壓。控制裝置11使滑塊5 下降並進行^皮加工材料1的沖壓加工，進行再次使滑塊5上升並停止在目標停止位置的控制。在此期間，如上所述，控制裝置11的沖壓
機械控制器lla輸出遵循預先設定的滑塊運動^t式的指令旋轉角度 值，馬達旋轉角度編碼器17輸出伺服馬達7的檢測旋轉角度。控制 裝置11的伺服控制器lib對該指令旋轉角度值和檢測旋轉角度值進 行比較，經由馬達驅動放大器lie來控制伺服馬達7的旋轉角，以追 隨指令旋轉角度值。在此期間，由於由伺服馬達7進行滑塊5的上下 運動'加減速，因而通過使用能夠進行電力再生的馬達驅動;^大器llc, 可以在伺服馬達7減速時進行能量再生，減小能量損失。
為了將滑塊5保持在停止位置，衝壓機械控制器1 la輸出與滑塊 停止位置相對應的一定的指令角度值，伺服控制器llb進行使伺服馬 達7的旋轉角與該一定的指令角度值一致的控制。由此，將滑塊5保 持在目標停止位置。
此外，目標停止位置也可以是曲柄軸9a和連杆9b變得最高的位 置，即滑塊5的上死點，也可以是上死點以外的位置。
在步驟S3中，在如上述那樣滑塊5停止在目標停止位置後，衝 壓機械控制器lla將滑塊保持指令輸出至滑塊保持機構15,並且將滑 塊保持機構15(在圖1的示例中，為制動器)進行動作至滑塊保持狀態。 由此，將滑塊5保持在目標停止位置。
接著，在步驟S4中，沖壓機械控制器lla將動力非傳遞指令(離 合器斷開指令)輸出至切換機構13(在圖1的示例中，為離合器)，將切 換機構13切換成動力非傳遞狀態(離合器斷開狀態)。由此，在不將伺 服馬達7的驅動力傳遞至滑塊5的狀態下，由滑塊保持機構15的滑 塊保持力將滑塊5保持在目標停止位置。所以，由於伺服馬達7成為 只驅動伺服馬達7自身的狀態，因而，雖然由於一定的指令旋轉角度 值和檢測角度值的微小的差的原因，重複因伺服控制而產生的微小的 正反轉運動，但只產生了很小的轉矩。結果，流過伺服馬達7和馬達 驅動;故大器llc的電流變小。
在步驟S4的滑塊停止中，通過手動操作或者自動搬送裝置除去衝壓加工結束後的被加工材料1,將新的^皮加工材料1投入至下金屬
模具3b之上。隨後，返回步驟l。這樣，重複衝壓加工循環。
此外，在上述的衝壓加工循環中，將由曲柄軸旋轉角度編碼器19 檢測的曲柄軸旋轉角度輸入至沖壓機械控制器lla，在動作的確認中 使用。即，在切換機構13為動力傳遞狀態的情況下，由於伺服馬達7 的旋轉角度和曲柄軸9a的旋轉角度應該以與減速機21的減速比相同 的比率進行變化，因而沖壓機械控制器lla對由馬達旋轉角度編碼器 17檢測的旋轉角度和由曲柄軸旋轉角度編碼器19檢測的旋轉角度進 行比較，在不以與減速機21的減速比相同的比率變化的情況下判定 為異常。在滑塊保持機構15位於滑塊保持位置的狀態中，由於曲柄 軸9a應該不旋轉，因而衝壓機械控制器lla檢查曲柄軸旋轉角度是否 未變化，如果變化，那麼判定為異常。作為判定為異常的情況的動作， 存在著將指令旋轉角度值保持為一定值並使伺服馬達7停止、使切換
機構13(離合器)成為動力非傳遞狀態、使滑塊保持機構15(制動器)成 為滑塊保持狀態、切斷向馬達驅動放大器11 c供給電力的電路(圖中未 顯示)等動作及其組合。
在上述的本發明的實施例涉及的機械10及其控制方法中，在由 伺服馬達7的旋轉角的控制使滑塊5停止後，使滑塊保持機構15向 滑塊保持狀態進行動作，接著，使切換機構13成為動力非傳遞狀態。 所以，在滑塊5的停止狀態中，滑塊5由滑塊保持機構15保持，因 而不向伺服馬達7供給用於將滑塊5保持在停止位置的電流也行，並 且，由於伺服馬達7和滑塊5被斷開成動力非傳遞，因而伺服馬達7 的正反轉所需要的轉矩變小，結果，向伺服馬達7供給的電流也可以 變小。所以，可以降低滑塊停止中的消耗電力。
另外，在滑塊停止中，在從由切換機構13斷開來自伺服馬達7 的動力傳遞的地方至滑塊5的動力傳遞路徑上，不傳遞伺服馬達7的 微小的重複的正反轉運動，因而在該動力傳遞路徑中不產生微小的重 復運動。所以，在該動力傳遞路徑中，可以防止因齒輪間的重複的齒面4妻觸等而產生的動力傳遞機構的劣化。
因此，在滑塊停止中，可以降低消耗電力，可以防止因祠服馬達 7的正反轉運動而產生的齒輪間的嚙合部上的重複的齒面接觸^f吏得動 力傳遞才幾構劣化。
另外，依照本發明的實施例涉及的衝壓機械10及其控制方法， 也能夠得到以下的優點。
(1) 在滑塊停止中，即使以動力不從伺服馬達7傳遞至滑塊5的方 式斷開兩者，也可以由滑塊保持機構15將滑塊5保持在停止位置。
(2) 由於使滑塊保持機構15相對於停止中的滑塊5工作，因而在 該工作開始時，在滑塊保持機構15和動力傳遞機構之間不發生因制 動作用而產生的摩擦■發熱。另外，在滑塊保持期間中，由於不將伺 服馬達7的微小的正反轉運動傳遞至滑塊5，因而即使在此期間，在 滑塊保持機構15和動力傳遞機構之間也不發生摩擦■發熱。
(3) 與使用現有的伺服控制的沖壓機械相同，由伺服控制來控制滑 塊運動，因而可在短時間內進行滑塊運動的從上升向停止的轉移、從 停止向下降的轉移。
(勺根據向滑塊減速中的伺服馬達7的供給電力的變化，能夠使能 量再生，能量的利用效率高。
本發明不限於上述的實施例，當然，在不脫離本發明的要旨的範 圍內能夠添加各種變更。
例如，在圖1的示例中，雖然顯示了將離合器13和機械式制動 器15設在減速機21的高速軸側，即伺服馬達7和減速機21之間的 構成，但離合器13和機械式制動器15的雙方設在減速機21的低速 軸側，即減速機21和連杆9b之間的構成以及離合器13設在減速機 21的高速軸側且機械式制動器15設在減速機21的低速軸側的構成也 是可能的。
另外，雖然曲柄軸9a和連杆9b構成轉換機構9 ，但也可以由曲 柄式以外的聯杆式或關節式或無曲柄式等構成將旋轉運動轉換成升
14降運動的轉換機構。
雖然在圖1的示例中顯示了由1點支撐滑塊5的機構，但也可以
是2點支撐、4點支撐等、由多點支撐的機構。
雖然顯示了伺服馬達7為1臺的構成，但伺服馬達7也可以是多 臺。在多臺伺服馬達7驅動l根曲柄軸9a的構成的情況下，也可以在 多個伺服馬達7和曲柄軸9a之間僅設置1套離合器13 ,機械式制動 器15,在伺服馬達7和曲柄軸9a之間，也可以在每臺伺服馬達7設 置離合器13 ■機械式制動器15。在多個伺服馬達7每臺驅動獨立的 曲柄軸9a的構成的情況下，也可以在每臺伺服馬達7設置離合器13 ■ 機械式制動器15。
雖然在圖1的示例中，伺服馬達7的旋轉角的檢測裝置是馬達旋 轉角度編碼器17，但也可以是其他檢測裝置。
例如，在連接有離合器13的狀態下，也可以不使用由馬達旋轉 角度編碼器17檢測的馬達旋轉角度，而使用由曲柄軸旋轉角度編碼 器19檢測的曲柄軸旋轉角度，並進行伺服控制器lib對伺服馬達7 的伺服控制。
另外，也可以設置線位移傳感器等直接檢測滑塊5的位置的傳感 ,在伺服控制器11b對伺服馬達7的旋轉角控制中使用來自該傳感 的滑塊位置檢測值。在該情況下，也可以將滑塊位置轉換成伺服馬 達7的旋轉角或進行相反的轉換，進行伺服馬達7的旋轉角控制。也 可以在動作確認中使用來自該傳感器的滑塊位置檢測值，以作為由曲 柄軸旋轉角度編碼器19檢測的曲柄軸旋轉角度的替代。
另外，雖然在圖l的示例中，滑塊保持機構15是機械式制動器， 但也可以是將滑塊5保持在停止位置的其他適當的機構。例如，滑塊 保持機構15也可以是圖3所示的構成。圖3所示的滑塊保持機構15
-卞；
齒輪15a以及能夠在卡合於該齒輪15a的齒上的卡合位置和不卡合的 非卡合位置之間移動的卡止部件15b,卡止部件15b在位於卡合位置
哭 如
緊時，成為約束滑塊5的升降運動的滑塊保持狀態，卡止部件15b在位
於非卡合位置時，成為不約束滑塊5的升降的非保持狀態。
雖然在圖1的示例中，預先設定的滑塊運動才莫式是在伺服馬達7 的旋轉角控制中使用的"給與所期望的滑塊運動的滑塊運動模式"，但 本發明不限於此。即，也可以根據被加工材料的沖壓加工的進展情況 或被加工材料的搬入搬出裝置的移動等各種條件而使滑塊運動模式 變化。例如，也可以在衝壓成型中時刻測量板的變形情況並據此使滑 塊運動模式變化。在這種情況下，也可以將變化的滑塊運動模式作為 "給予所期望的滑塊運動的滑塊運動才莫式"。
權利要求
1.一種衝壓機械，具有上金屬模具和下金屬模具，在上下方向上夾著被加工材料並對其進行衝壓；滑塊，在下面固定有上金屬模具並使其進行升降運動；伺服馬達，用於使該滑塊升降；以及轉換機構，將伺服馬達的旋轉運動轉換成升降運動並傳遞至滑塊；所述衝壓機械具備控制裝置，對遵循給予所期望的滑塊運動的滑塊運動模式的指令旋轉角度值和伺服馬達的旋轉角的檢測值進行比較，並控制伺服馬達的旋轉角，以追隨所述指令旋轉角度值；切換機構，設在從伺服馬達至滑塊的動力傳遞路徑上，並選擇性地切換成使來自伺服馬達的動力傳遞至滑塊的動力傳遞狀態和不使來自伺服馬達的動力傳遞至滑塊的動力非傳遞狀態；以及滑塊保持機構，選擇性地切換成不約束滑塊的升降運動的非保持狀態和約束滑塊的升降運動的滑塊保持狀態，所述控制裝置在通過伺服馬達的旋轉角控制使滑塊停止後，將所述滑塊保持機構切換成所述滑塊保持狀態，接著，將所述切換機構切換成動力非傳遞狀態。
2. —種沖壓機械的控制方法，所述衝壓機械具有上金屬模具和下金屬模具，在上下方向上夾著被加工材料並對其進行沖壓；滑塊，在下面固定有上金屬模具並使其升降運動；伺服馬達，用於使該滑塊升降；以及轉換機構，將伺服馬達的旋轉運動轉換成升降運動並傳遞至滑塊；衝壓機械的控制方法具有在從伺服馬達至滑塊的動力傳遞路徑上設置切換機構，該切換機態和不使來自伺服馬達的動力傳遞至滑塊的動力非傳遞狀態；設置滑塊保持機構，該滑塊保持機構選擇性地切換成不約束滑塊的升降運動的非保持狀態和約束滑塊的升降運動的滑塊保持狀態；通過對遵循給予所期望的滑塊運動的滑塊運動^^莫式的指令旋轉角度值和伺服馬達的旋轉角的檢測值進行比較，並控制伺服馬達的旋轉角，以追隨所述指令旋轉角度值，從而使滑塊下降並進行沖壓，然後，使滑塊上升並停止在目標停止位置；在滑塊停止於目標停止位置後，將所述滑塊保持機構向所述滑塊保持狀態切換；以及在將所述滑塊保持機構切換成所述滑塊保持狀態後，將所述切換機構切換成動力非傳遞狀態。
全文摘要
本發明提供一種衝壓機械，該衝壓機械具備切換機構(13)，該切換機構設在從伺服馬達(7)至滑塊(5)的動力傳遞路徑上，並選擇性地切換成使來自伺服馬達(7)的動力傳遞至滑塊(5)的動力傳遞狀態和不使來自伺服馬達(7)的動力傳遞至滑塊(5)的動力非傳遞狀態。另外，具備滑塊保持機構(15)，該滑塊保持機構選擇性地切換成不約束滑塊(5)的升降運動的非保持狀態和約束滑塊(5)的升降運動的滑塊保持狀態。控制裝置(11)在通過伺服馬達(7)的旋轉角控制使滑塊(5)停止後，將滑塊保持機構(15)向滑塊保持狀態切換，接著，將切換機構(13)切換成動力非傳遞狀態。
文檔編號B30B15/14GK101674930SQ20088001149
公開日2010年3月17日 申請日期2008年3月12日 優先權日2007年4月11日
發明者新妻素直 申請人:株式會社Ihi