压力机、曲柄式压力机以及在上述机械上的振动加工方法

专利名称：压力机、曲柄式压力机以及在上述机械上的振动加工方法
技术领域：
本发明涉及在使滑块振动的同时，通过冲头模具和阴模模具的协同动作对 工件进行振动加工的压力才几、曲柄式压力机以及在上述枳i械上的振动力口工方 法。
背景技术：
压力机有各种加工方法，作为这些加工方法的一种，有使滑块振动并以比
通过交替反复进行所谓押入动作和所谓返回动作来进行。在此，所谓押入动作 是指，通过曲轴的一个方向的旋转使滑块下降，利用冲头模具将工件向阴模模 具一侧押入的动作，所谓返回动作是指，通过曲轴的另一方向的旋转使滑块上 升，将冲头模具向上方返回的动作。
进行振动加工的压力机除了使曲轴旋转而使滑块升降的伺服马达之外，还
具备进行该伺服马达的控制等的控制装置，在控制装置上连接有CRT触摸面 板显示器，该CRT触摸面板显示器通过操作员的输入操作来输入运动数据。 在此，运动数据作为输入项目包括振动加工开始时的滑块的高度位置和速度、 第一次押入动作时的滑块的高度位置和速度、第一次返回动作时的滑块的高度 位置和速度、第二次押入动作时的滑块的高度位置和速度、第二次返回动作时
的滑块的高度位置和速度........第(N-1)次押入动作时的滑块的高度位
置和速度、第(N-l)次返回动作时的滑块的高度位置和速度、第N次押入 动作时的滑块的高度位置和速度、第N次返回动作时的滑块的高度位置和速 度。
而且，控制装置具有CPU、 ROM以及RAM等，CPU具有基于插入到 CRT触摸面板显示器的运动数据来生成滑块的运动图形的作为运动图形生成 部的功能；以及基于由运动图形生成部生成的运动图形控制伺服马达的作为马 达控制部的功能。 因此，若通过操作员的输入操作而在CRT触摸面板显示器输入运动数据， 则运动图形生成部基于输入到CRT触摸面板显示器的运动数据而生成滑块的 运动图形。而且，马达控制部基于由运动图形生成部生成的运动图形控制伺服 马达。由此，通过交替反复进行押入动作和返回动作，可以在使滑块振动的同 时，通过沖头模具和阴模模具的协同动作来对工件进行振动加工。
号公报(专利文献l)。
另外，在进行振动加工的压力机方面，由于除了振动加工开始时的滑块的 高度位置和速度、振动加工结束时的滑块的高度位置和速度之外，还将每次的 押入动作时的滑块的高度位置的速度、每次的返回动作时的滑块的高度位置和 速度包括在输入项目中，并基于该运动数据生成运动图形，因此随着押入动作 及返回动作的次数的增加，换言之，随着滑块的振动次数的增加，运动数据的 输入项目数增加。因此，在操作员的输入操作上花费时间，搡作员的作业变得 烦杂。尤其是，在作为运动数据的一个输入项目的振动加工开始时的滑块的高 度位置发生变更的场合，必须大幅度修改运动数据，操作员的作业变得更烦杂。
而且，通过交替反复进行根据滑块的下降的押入动作和根据滑块的上升的 返回动作，对工件进行振动加工，因此振动加工的加工时间变长。

发明内容
本发明为解决上述课题而做出，其第一目的是提供一种抑制运动数据的输 入项目数的增加，并缩短操作员的输入操作的时间，从而能够提高操作员的作 业效率的压力才几、曲柄式压力机以及在上述机械上的振动加工方法。
本发明的第二目的是提供一种在振动加工中通过将滑块的振动频率保持 大致一定而能保持冲压载荷大致均等，因此能够提高工件的成型加工精度的压 力机、曲柄式压力机以及在上述机械上的振动加工方法。
本发明的第三目的是提供 一 种无需进行根据滑块的上升的返回动作而能 够在上述滑块振动的同时进行振动加工，因此能够缩短振动加工的加工时间并 提高生产率的压力机、曲柄式压力机以及在上述机械上的振动加工方法。
本发明的第四目的是提供一种消除冲头模具与工件的摩擦而能够抑制上 述模具的磨损并延长寿命，并且能够抑制在工件上产生损伤而能提高加工质量
的压力机、曲柄式压力才几以及在上述机械上的"t展动力。工方法。
为达到上述目的，基于本发明的第一方案是一种压力机，通过交替反复进 行使滑块下降并利用冲头模具将工件向阴模模具一侧押入的押入动作，以及使 上述滑块上升并将上述冲头模具向上方返回的返回动作，在使上述滑块振动的 同时，通过上述冲头模具和阴模模具的协同动作对工件进行振动加工，包括以
下部分使上述滑块升降的驱动器；运动数据输入单元，通过操作员的输入操 作来输入在输入项目中包括的以下运动数据振动加工开始时的上述滑块的高 度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速 度、上述押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回动作时的上述滑块的上 升量；运动图形生成单元，基于输入到上述运动数据输入单元的上述运动数据， 生成上述滑块的运动图形；以及，驱动器控制单元，基于由上述运动图形生成 单元生成的上述运动图形，控制上述驱动器。
根据基于上述本发明的第一方案，若通过操作员的输入操作对上述运动数 据输入单元输入上述运动数据，则上述运动图形生成单元基于输入到上述运动 数据输入单元的上述运动数据而生成上述滑块的运动图形。而且，上述驱动器 控制单元基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形来控制上述驱动 器。由此，通过交替反复进行上述押入动作和上述返回动作，可以在使上述滑 块振动的同时，通过上述沖头模具和上述阴才莫模具的协同动作对工件进行振动 加工。
而且，由于基于输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、 振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述 押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回动作时的上述滑块的上升量的 运动数据来生成上述运动图形，因此即使上述押入动作及上述返回动作的次数 增加，换言之，即使上述滑块的振动次数增加，也能够抑制上述运动数据的输 入项目数的增加。尤其是，由于相同的理由，在作为上述运动数据的一个输入 项目的振动加工开始时的上述滑块的高度位置发生变更的场合，稍微修改上述 运动数据就足以。
基于本发明的第二方案是一种曲柄式压力机，通过交替反复进行通过曲轴 的一个方向的旋转使滑块下降并利用冲头模具将工件向阴模模具一侧押入的押入动作，以及通过上述曲轴的另一方向的旋转使上述滑块上升并将上述冲头 模具向上方返回的返回动作，在使上述滑块振动的同时，通过上述冲头模具和
上述阴才莫;漠具的协同动作对工件进行振动加工，包括以下部分电动马达，使 上述曲轴旋转而使上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作 来输入在输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、振动加工结 束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述押入动作时 的上述曲轴的一个方向的旋转角以及上述返回动作时的上述曲轴的另一方向 的旋转角的运动数据；运动图形生成单元，基于输入到上述运动数据输入单元 的上述运动数据，生成上述滑块的运动图形；以及，马达控制单元，基于由上 述运动图形生成单元生成的上述运动图形，控制上述电动马达。
根据基于上述本发明的第二方案，若通过操作员的输入操作对上述运动数 据输入单元输入上述运动数据，则上述运动图形生成单元基于输入到上述运动 数据输入单元的上述运动数据而生成上述滑块的运动图形。而且，上述马达控 制单元基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形来控制上述电动马 达。由此，通过交替反复进行上述押入动作和上述返回动作，可以在使上述滑 块振动的同时，通过上述冲头模具和上述阴模模具的协同动作对工件进行振动 加工。
而且，由于基于输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、 振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述 押入动作时的上述曲轴的一个方向的旋转角以及上述返回动作时的上述曲轴 的另一方向的旋转角的运动数据来生成上述运动图形，因此即使上述押入动作 及上述返回动作的次数，换言之，上述滑块的振动次数增加，也能够抑制上述 运动数据的输入项目数的增加。尤其是，由于相同的理由，在作为上述运动数 据的一个输入项目的振动加工开始时的上述滑块的高度位置发生变更的场合， 稍微修改上述运动数据就足以。
还有，由于基于输入项目中包括振动加工中的上述滑块的速度、上述押入
一方向的旋转角的运动数据来生成运动图形，并基于上述运动图形来控制上述
机，在振动加工中也可以保持上述滑块的振动频率大致一定。
基于本发明的第三方案是一种曲柄式压力机，通过交替反复进行通过曲轴 的一个方向的旋转使滑块下降并利用冲头模具将工件向阴模模具一侧押入的 押入动作，以及通过上述曲轴的另一方向的旋转使上述滑块上升并将上述沖头 模具向上方返回的返回动作，在使上述滑块振动的同时，通过上述冲头模具和
上述阴模模具的协同动作对工件进行振动加工，包括以下部分电动马达，使 上述曲轴旋转而使上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作 来选择并输入以下运动数据在输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的 高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的 速度、上述押入动作时的上述曲轴的一个方向的旋转角以及上述返回动作时的 上述曲轴的另一方向的旋转角的第一运动数据，以及输入项目中包括振动加工 开始时的上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动 加工中的上述滑块的速度、上述押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回 动作时的上述滑块的上升量的第二运动数据中的任意一组运动数据；运动图形 生成单元，基于输入到上述运动数据输入单元的上述运动数据，生成上述滑块 的运动图形；以及，马达控制单元，基于由上述运动图形生成单元生成的上述 运动图形，控制上述电动马达。
根据基于上述本发明的第三方案，若通过操作员的输入操作对上述运动数 据输入单元输入上述第一运动数据和上述第二运动数据中的任意一个上述运 动数据，则上述运动图形生成单元基于输入到上述运动数据输入单元的上述运 动数据而生成上述滑块的运动图形。而且，上述马达控制单元基于由上述运动 图形生成单元生成的上述运动图形来控制上述电动马达。由此，通过交替反复 进行上述押入动作和上述返回动作，可以在使上述滑块振动的同时，通过上述 冲头模具和上述阴模模具的协同动作对工件进行振动加工。
而且,由于基于输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、 振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述 押入动作时的上述曲轴的一个方向的旋转角以及上述返回动作时的上述曲轴 的另一方向的旋转角的第一运动数据，或者输入项目中包括振动加工开始时的 上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的
上述滑块的速度、上述押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回动作时的 上述滑块的上升量的第二运动数据，生成上述运动图形，因此即使上述押入动 作及上述返回动作的次数，换言之，上述滑块的振动次数增加，也能够抑制上 述运动数据的输入项目数的增加。尤其是，由于相同的理由，在作为上述运动 数据的一个输入项目的振动加工开始时的上述滑块的高度位置发生变更的场 合，稍微^^改上述运动数据就足以。
还有，在基于输入项目中包括振动加工中的上述滑块的速度、上述押入动
方向的旋转角的上述第 一运动数据来生成运动图形，并基于上述运动图形来控 制上述电动马达的场合，即使是通过上述曲轴的旋转使上述滑块升降的上述曲 柄式压力机，在振动加工中也可以保持上述滑块的振动频率大致一定。
从属于上述第三方案的基于本发明的第四方案，在上述结构的基础上，还
包括以下部分选择并显示操作员用于输入操作上述第一运动数据的第一运 动数据输入画面，以及操作员用于输入操作上述第二运动数据的第二运动数据 输入画面中的任意一个运动数据输入画面的运动数据输入画面显示单元。
根据基于上述本发明的第四方案，上述运动数据输入画面显示单元选择并 显示上述第 一运动数据输入画面及上述第二运动数据输入画面中的任意一个 运动lt据llT入画面。
基于本发明的第五方案是一种压力机，通过交替反复进行使曲轴向一个方 向低速旋转使滑块下降的低速旋转动作，以及使上述曲轴向一个方向高速旋转 使上述滑块下降的高速旋转动作，在使上述滑块振动的同时，通过冲头模具和 阴模模具的协同动作对工件进行振动加工，包括以下部件电动马达，使上述 曲轴旋转而使上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作来输 入在输入项目中包括的以下运动数据振动加工开始时的上述滑块的高度位 置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、上述低速旋转动作时的上述曲轴 的旋转速度以及上述高速旋转动作时的上述曲轴的旋转速度；运动图形生成单 元，基于输入到上述运动数据输入单元的上述运动数据，生成上述滑块的运动 图形；以及，驱动器控制单元，基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动 图形，控制上述驱动器。
根据基于上述本发明的第五方案，若通过操作员的输入操作对上述运动数 据输入单元输入上述运动数据，则上述运动图形生成单元基于输入到上述运动 数据输入单元的上述运动数据而生成上述滑块的运动图形。而且，上述驱动器 控制单元基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形来控制上述驱动 器。由此，通过交替反复进行上述低速旋转动作和上述高速旋转动作，无需进 行根据上述滑块的上升的返回动作，可以在使上述滑块振动的同时，通过上述 冲头模具和上述阴模模具的协同动作对工件进行振动加工。
而且，由于基于输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、 振动加工结束时的上述滑块的高度位置、上述低速旋转动作时的上述曲轴的旋
述运动图形，因此即使上述低速旋转动作及所述高速旋转动作的次数增加，换 言之，即使上述滑块的振动次数增加，也能够抑制上述运动数据的输入项目数 的增加。尤其是，由于相同的理由，在作为上述运动数据的一个输入项目的振 动加工开始时的上述滑块的高度位置发生变更的场合，稍微修改上述运动数据 就足以。
基于本发明的第六方案是一种曲柄式压力机，通过交替反复进行通过曲轴 的一个方向的旋转使滑块下降并利用冲头模具将工件向阴模模具一侧押入的 押入动作，以及通过上述曲轴的另一方向的旋转使上述滑块上升并将上述冲头 模具向上方返回的返回动作，或者使曲轴向一个方向低速旋转使滑块下降的低
速旋转动作，以及^f吏上述曲轴向一个方向高速旋转使上述滑块下降的高速旋转 动作，从而在使上述滑块振动的同时，通过上述冲头模具和上述阴模模具的协
同动作对工件进行振动加工，包括以下部分电动马达，使上述曲轴旋转而使 上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作来选择并输入以下 运动数据在输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、振动加 工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述押入动
方向的旋转角的第一运动数据，在输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块 的高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块 的速度、上述押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回动作时的上述滑
块的上升量的第二运动数据，以及在输入项目中包括振动加工开始时的上述滑 块的高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、上述低速旋转动作时 的上述曲轴的旋转速度、以及上述高速旋转动作时的上述曲轴的旋转速度的第
三运动数据中的任意一组运动数据；运动图形生成单元，基于输入到上述运动 数据输入单元的上述运动数据，生成上述滑块的运动图形；以及，马达控制单 元，基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形，控制上述电动马达。
根据基于上述本发明的第六方案，若通过操作员的输入操作对上述运动数 据输入单元输入上述第 一运动数据、上述第二运动数据及上述第三运动数据中 的任意一个上述运动数据，则上述运动图形生成单元基于输入到上述运动数据 输入单元的上述运动数据而生成上述滑块的运动图形。而且，上述马达控制单 元基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形来控制上述电动马达。由 此，通过交替反复进行上述押入动作和上述返回动作，可以通过上述冲头模具 和上述阴模模具的协同动作在使上述滑块振动的同时对工件进行振动加工。在 此，在基于上述第三运动数据生成上述运动图形，并基于上述运动图形来控制 上述电动马达的场合，通过交替反复进行上述低速旋转动作和上述高速旋转动 作，无需进行根据上述滑块的上升的返回动作，可以在使上述滑块振动的同时， 通过上述冲头模具和上述阴模模具的协同动作对工件进行振动加工。
而且，由于基于输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、 振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述 押入动作时的上述曲轴的一个方向的旋转角以及上述返回动作时的上述曲轴 的另一方向的旋转角的上述第一运动数据，输入项目中包括振动加工开始时的 上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的 上述滑块的速度、上述押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回动作时的 上述滑块的上升量的上述第二运动数据，或者输入项目中包括振动加工开始时 的上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、上述低速旋
速度的上述第三运动数据来生成上述运动图形，因此即使上述押入动作及上述
之，上述滑块的振动次数增加，也能够抑制上述运动数据的输入项目数的增加。
尤其是，由于相同的理由，在作为上述运动数据的一个输入项目的振动加工开 始时的上述滑块的高度位置发生变更的场合，稍微修改上述运动数据就足以。
还有，在基于输入项目中包括振动加工中的上述滑块的速度、上述押入动 作时的上述曲轴的一个方向的旋转角以及上述返回动作时的上述曲轴的另一 方向的旋转角的上述第一运动数据来生成上述运动图形，并基于上述运动图形 来控制上述电动马达的场合，即使是通过上述曲轴的旋转使上述滑块升降的上 述曲柄式压力机，在振动加工中也可以保持上述滑块的振动频率大致一定。
从属于上述第六方案的基于本发明的第七方案，在上述结构的基础上，还
包括以下部分选择并显示操作员用于输入操作上述第一运动数据的第一运动 数据输入画面、操作员用于输入操作上述第二运动数据的第二运动数据输入画
面以;s^喿作员用于输入操作上述第三运动数据的第三运动数据输入画面中的 任意一个运动凄t据输入画面的运动数据输入画面显示单元。
根据基于上述本发明的第七方案，上述运动数据输入画面显示单元选择并 显示上述第 一运动数据输入画面、上述第二运动数据输入画面以及上述第三运 动数据输入画面中的任意一个运动数据输入画面。
基于本发明的第八方案是一种压力机的振动加工方法，通过曲轴的一个方 向的旋转使滑块下降，从而在使上述滑块振动的同时，通过沖头模具和阴模模
具的协同动作对工件进行振动加工，包括以下步骤交替反复进行使上述曲轴 以低速向一个方向旋转而使上述滑块下降的低速旋转动作，以及使上述曲轴以 高速向一个方向高速旋转而使上述滑块下降的高速旋转动作。
根据基于上述本发明的第八方案，由于交替反复进行上述低速旋转动作和 上述高速旋转动作，因此无需进行根据上述滑块的上升的返回动作，可以在使 上述滑块振动的同时，通过上述冲头模具和上述阴模模具的协同动作对工件进 行振动加工。
因此，根据基于上述本发明的第一方案至第七方案中的任意一个方案，由 于即使上述滑块的振动次数增加，也能够抑制上述运动数据的输入项目数的增 加，因此缩短操作员的输入操作的时间，可提高操作员的作业效率。尤其是， 在作为上述运动数据的一个输入项目的振动加工开始时的上述滑块的高度位 置发生变更的场合，由于稍微修改上述运动数据就足以，因此能够进一步提高
操作员的作业效率。
而且，根据基于上述本发明的第二方案，由于即使是通过上述曲轴的旋转 使上述滑块升降的上述曲柄式压力机，在振动加工中也能够保持上述滑块的振 动频率大致一定，因此能够保持上述振动加工中的沖压载荷大致均等，可提高 工件的成型加工精度。
还有，根据基于上述本发明的第三、第四、第六及第七方案中的任意一个 方案，在基于上述第一运动数据来生成上述运动图形，并基于上述运动图形来 控制上述电动马达的场合，即使是通过上述曲轴的旋转使上述滑块升降的上述 曲柄式压力机，在振动加工中也能够保持上述滑块的振动频率大致一定，因此 能够保持振动加工中的冲压载荷大致均等，可提高工件的成型加工精度。
另夕卜，根据基于上述本发明的第四方案，由于选择并显示上述第一运动数 据输入画面及上述第二运动数据输入画面中的任意一个运动数据输入画面，因 此操作员可简单地进行上述第 一运动数据或上述第二运动数据的输入操作。
而且，根据基于上述本发明的第五或第八方案，由于无需进行根据上述滑 块的上升的返回动作，能够在使上述滑块振动的同时，通过上述沖头模具和上 述阴模模具的协同动作对工件进行振动加工，因此缩短振动加工的加工时间， 可提高生产率。而且，由于相同的理由，消除上述沖头模具与工件的摩擦而抑 制上述冲头模具的磨损，能够延长上述冲头模具的寿命，并且难以在工件上产 生损伤，从而能提高加工质量。
再有，根据基于上述本发明的第六或第七方案，在基于上述第三运动数据 来生成上述运动图形，并基于上述运动图形来控制上述电动马达的场合，由于 无需进行根据上述滑块的上升的返回动作，能够在使上述滑块振动的同时，通 过上述沖头模具和上述阴模模具的协同动作对工件进行振动加工，因此缩短振 动加工的加工时间，可提高生产率。而且，由于相同的理由，消除上述沖头模 具与工件的摩擦而抑制上述冲头模具的磨损，能够延长上述冲头模具的寿命， 并且难以在工件上产生损伤，从而能提高加工质量。
根据基于上述本发明的第七方案，由于选择并显示上述第一运动数据输入 画面、上述第二运动数据输入画面以及上述第三运动数据输入画面中的任意一 个运动数据输入画面，因此才喿作员可简单地进行上述第一运动数据、上述第二
运动数据或者上述第三运动数据的输入操作。


图1是涉及到本发明的实施方式的控制方框图。
图2是表示显示在CRT触摸面板显示器上的第 一运动数据输入画面的图。 图3是表示显示在CRT触摸面板显示器上的第二运动数据输入画面的图。 图4是表示显示在CRT触摸面板显示器上的第三运动数据输入画面的图。 图5是表示其他方式的振动加工中的曲轴的旋转速度和滑块的高度位置 的关系的图。
具体实施例方式
以下，参照图1 ~图6说明本发明的实施方式。
在此，图l是涉及到本发明的实施方式的控制方框图，图2是表示显示在 CRT触摸面板显示器上的第一运动数据输入画面的图，图3是表示显示在CRT 触摸面板显示器上的第二运动数据输入画面的图，图4是表示显示在CRT触 摸面板显示器上的第三运动数据输入画面的图，图5是表示其他方式的振动加 工中的曲轴的旋转速度和滑块的高度位置的关系的图，图6是涉及到本发明的 实施方式的曲柄式压力机的侧剖视图。
如图6所示，涉及到本发明的实施方式的曲柄式压力机1,通过沖头模具 3和阴模模具5的协同动作对工件W进行沖压加工(包括振动加工)，将主体 机架7作为基体。
在主体机架7的下部设有垫板9，在该垫板9的上侧可装卸地设有上述阴 模模具5。而且，在主体机架7上的垫板9的上方，可升降(可向上下方向移 动)地设有滑块ll,在该滑块ll的下侧，可装卸地设有上述冲头模具3。
在主体机架7上的滑块11的上方，可旋转地设有向前后方向延伸的曲轴 13，该曲轴13具有上下偏心的偏心部13e。而且，在曲轴13的偏心部13e上， 可旋转地连接上部连杆15的上端部，在该上部连杆15的下端侧，通过螺紋配 合一体地连接下部连杆17的上端侧，该下部连杆17的下端部与滑块11的一
部分摆动自如地连接。
在主体机架7上的滑块11的后方，设有使曲轴13旋转而使滑块11升降
的伺服马达19，在该伺服马达19的输出轴19s上， 一体地设有驱动齿轮21， 在曲轴13的后端部， 一体地设有与该驱动齿轮21啮合的从动齿轮23。而且， 在伺服马达19上设有检测伺服马达19的输出轴19s的转数的编码器25。
因此，根据伺服马达19的驱动使曲轴13通过驱动齿轮21及从动齿轮23 进行旋转，并使滑块11升降(向上下方向移动)，从而可以通过冲头模具3和 阴模模具5加工工件W。
曲柄式压力机1除了进行通常的冲压加工之外，通过交替反复进行所谓押 入动作(追込办動作)和所谓返回动作，可以在使滑块11振动的同时，通过 冲头模具3和阴模模具5的协同动作进行振动加工。在此，所谓押入动作是指， 使滑块11下降并利用冲头模具3将工件W向阴模模具5 —侧押入的动作，所 谓返回动作是指，使滑块11上升并将冲头模具3向上方返回的返回动作。而 且，曲柄式压力机l除了进行上述振动加工之外，通过交替反复进行所谓低速 旋转动作和所谓高速旋转动作，可以在使滑块11振动的同时，通过沖头模具 3和阴模模具5的协同动作进行另一方式的振动加工。在此，所谓低速旋转动 作是指使滑块11低速下降的动作，所谓高速旋转动作是指使滑块11高速下降 的动作。而且，振动加工中的振动并不一定伴随上下方向的变位。
另外，曲柄式压力机l除了使滑块11升降的伺服马达19之外，还具有进 行该伺服马达19的控制等的控制装置27，在该控制装置27上分别连接了上 述编码器25、 CRT触摸面板显示器29以及控制伺服马达19的电流的放大器 31 ， CRT触摸面板显示器29通过操作员的输入操作来被选择输入第一运动数 据、第二运动数据、第三运动数据中的任意一组运动数据。
在此，第一运动数据作为输入项目包括振动加工开始时的滑块11的高 度位置(加工开始位置)和停止时间(加工停止时间)；振动加工结束时的滑 块11的高度位置(加工结束位置)；振动加工中的滑块11的速度，换言之曲 轴13的旋转速度(加工速度)；振动加工中的押入动作时的曲轴13的一个方 向的旋转角(押入角)；振动加工中的押入动作时的滑块11的停止时间(押入 停止时间)；振动加工中的返回动作时的曲轴13的另一方向的旋转角(返回角 度)；振动加工中的返回动作时的滑块11的停止时间(返回停止时间)；沖头 模具3接近工件W时的滑块11的高度位置(接近停止位置)和停止时间(接
近停止时间)；以及从上止点下降到接近停止位置的期间和从加工结束位置上 升恢复到上止点的期间的滑块11的速度，换言之曲轴13的旋转速度(接近背 离速度)。
第二运动数据作为输入项目包括加工开始位置、加工停止时间、加工结 束位置、加工速度、押入动作时的滑块11的下降量(押入下降量)、押入停止 时间、返回动作时的滑块11的上升量(返回上升量)、返回停止时间、接近停 止位置、接近停止时间以及接近背离速度。
第三运动数据作为输入项目包括加工开始位置、加工结束位置、振动加 工中的低速旋转动作时的曲轴13的旋转速度(低旋转速度)、振动加工中的高 速旋转动作时的曲轴13的旋转速度(高旋转速度)、振动加工后的后加工结束 时的滑块11的高度位置(后加工结束位置)、振动加工前的前加工中及后加工 中的曲轴13的旋转速度(前后加工速度)、接近停止位置、接近停止时间、从 上止点下降到接近停止位置的期间和从后加工结束位置上升恢复到上止点的 期间的曲轴13的旋转速度(接近背离速度)、在使滑块11从后加工结束位置 上升恢复到上止点的途中在接近停止位置是否暂且对曲轴13的旋转速度进行 减速的选择(有效无效的选择)、以及在选择了有效的场合的曲轴13的减速速 度(软减速速度)。而且，加工开始位置和接近停止位置相同也可以，省略后 加工且加工结束位置和后加工结束位置相同也可以。
CRT触摸面板显示器29如上所述，除了通过操作员的输入操作选择输入 第一运动数据、第二运动数据以及第三运动数据中的任意一组运动数据的作为 运动数据输入部的功能之外，还具有选择显示操作员用于输入操作第一运动数 据的第一运动数据输入画面(参照图2)、操作员用于输入操作第二运动数据 的第二运动数据输入画面(参照图3)、以及操作员用于输入操作第三运动数 据的第三运动数据输入画面(参照图4)中的任意一个运动数据输入画面的作 为运动数据输入画面显示部的功能。
在此，如图2至图4所示，在运动数据输入画面(第一运动数据输入画面、 第二运动数据输入画面、以及第三运动数据输入画面)的左部，设有显示加工 开始位置等输入项目的输入值的输入值显示部33,在运动数据输入画面的右 部，设有押入位置输入选择键35、押入角度输入选择键37、旋转速度输入选
择键39、设定结束键41等。而且，在运动数据输入画面上的输入值显示部33 与设定结束键41之间，设有数字键43、使显示在输入值显示部33上的光标 45移动的光标移动4建47、清除键49以及输入键51,在运动数据输入画面上 的输入值显示部33与数字4t 43之间，设有显示确定前的输入值的确定前输入 显示部53、显示利用数字键43输入的输入项目的最大值的最大值显示部55、 显示利用数字4建43输入的输入项目的最小值的最小值显示部57、以及清除显 示在输入值显示部33的全部输入值的数据清除键59。而且，在运动数据输入 画面上的数据键43的上侧，设有模式地显示滑块11的行程的行程显示部61。 另外，若按压操作第 一运动数据输入画面或第三运动数据输入画面上的押 入位置输入选择键35，则从第一运动数据输入画面或第三运动数据输入画面 转换到第二运动数据输入画面。而且，若按压操作第二运动数据输入画面或第 三运动数据输入画面上的押入角度输入选4奪键37,则从第二运动数据输入画 面或第三运动数据输入画面转移到第一运动数据输入画面。还有，若按压操作 第一运动数据输入画面或第二运动数据输入画面上的押入速度输入选择键 39,则从第一运动数据输入画面或第二运动数据输入画面转换到第三运动数据 丰命入画面。
上述控制装置27具有CPU、 ROM以及RAM等，控制装置27中的CPU 具有基于利用CRT触摸面板显示器29输入的运动数据而生成滑块11的运动 图形的作为运动图形生成部63的功能，控制装置27中的ROM具有将由运动 数据生成部63生成的运动图形与模具(冲头模具3和阴模模具5 )的号码对 应而进行存储的作为运动图形存储部65的功能。
控制装置27中的CPU具有基于来自编码器25的检测信号来运算滑块 11的高度位置的作为滑块高度位置运算部67的功能；基于来自编码器25的 检测信号来运算曲轴13的旋转角的作为曲轴旋转角运算部69的功能；以及基 于来自编码器25的检测信号来运算滑块11的速度的作为滑块速度运算部71 的功能。而且，控制装置27中的CPU具有作为马达控制部73的功能，即， 基于存储在运动图形存储部65中的运动图形，通过放大器31控制伺服马达 19以使利用滑块高度位置运算部67运算的滑块11的高度位置成为目标高度 位置，或通过放大器31控制伺服马达19以使利用曲轴旋转角运算部69运算
的曲轴13的旋转角成为目标旋转角，或通过放大器31控制伺服马达19以使 利用滑块速度运算部71运算的滑块11的速度成为目标速度。
接着，说明涉及到上述其他方式的振动加工的具体内容。
如图5所示，通过使曲轴13以接近背离速度向一个方向旋转，使滑块11 从上止点移动到接近停止位置，而且，通过使曲轴13以前后加工速度向一个 方向旋转，使滑块11从接近停止位置移动到加工开始位置。而且，通过交替 反复进朽-使曲轴13以低旋转速度向一个方向旋转而使滑块11下降的低速旋转 动作、以及使曲轴13以高旋转速度向一个方向旋转而使滑块11下降的高速旋 转动作，从而使滑块11从加工开始位置移动到加工结束位置。由此，无需进 行根据滑块11的上升的返回动作，可以在使滑块11振动的同时，通过冲头模 具3和阴模模具5的协同动作对工件W进行振动加工。
在对工件W进行了振动加工之后，通过使曲轴13以前后加工速度向一个 方向旋转，使滑块11从加工结束位置移动到最终加工结束位置，从而对工件 W进行后加工。而且，通过使曲轴13以接近背离速度向一个方向旋转，使滑 块11从后加工结束位置移动到上止点，恢复到原来的位置。另外，在其他方 式的振动加工中，省略后加工也没关系。
接着，对本发明的实施方式的作用进行说明。
首先，在将第一运动数据输入到CRT触摸面板显示器29的场合，利用 CRT触摸面板显示器29选择显示第一运动数据输入画面，在将第二运动数据 输入到CRT触摸面板显示器29的场合，利用CRT触摸面板显示器29选择显 示第二运动数据输入画面，在将第三运动数据输入到CRT触摸面板显示器29 的场合，利用CRT触摸面板显示器29选择显示第三运动数据输入画面。而且， 若在CRT触摸面板显示器29中输入第一运动数据、第二运动数据以及第三运 动数据中的任意一组运动数据，则运动图形生成部63基于输入到CRT触摸面 板显示器29的运动数据来生成滑块11的运动图形。而且，运动图形存储部 65存储由运动图形生成部63生成的运动图形。由此，对工件W进行振动加 工的准备(振动加工的准备)结束。
在振动加工的准备结束之后，将工件W定位于冲头模具和阴模模具5的 规定位置上。然后，马达控制部73基于存储在运动图形存储部65中的与模具
(冲头模具3和阴模模具5 )对应的运动图形，通过放大器31控制伺服马达 19以使由滑块高度位置运算部67运算的滑块11的高度位置成为目标高度位 置，或通过放大器31控制伺服马达19以使由曲轴旋转角运算部69运算的曲 轴13的旋转角成为目标旋转角，或通过放大器31控制伺服马达19以使由滑 块速度运算部71运算的滑块11的速度成为目标速度。由此，通过交替反复进 行押入动作和返回动作，可以在使滑块11振动的同时，通过冲头^t具3和阴 模模具5的协同动作对工件W进行振动加工。在此，在基于第三运动数据生 成运动图形，并基于该运动图形控制伺服马达19的场合，通过交替反复进行 低速旋转动作和高速旋转动作，无需进行根据滑块11的上升的返回动作，可 以在使滑块11振动的同时，通过冲头模具3和阴模模具5的协同动作对工件 W进行振动加工。而且，在本发明的实施方式中，振动加工的具体频率是例 如5~ 10Hz。
另外，由于基于输入项目包括加工开始位置、加工停止时间、加工结束位 置、加工速度、押入角、押入停止时间、返回角度、返回停止时间、接近停止 位置、接近停止时间以及接近背离速度的第一运动数据，输入项目包括加工开 始位置、加工停止时间、加工结束位置、加工速度、押入下降量、押入停止时 间、返回上升量、返回停止时间、接近停止位置、接近停止时间以及接近背离 速度的第二运动数据，或者输入项目包括加工开始位置、加工结束位置、低下 降速度、高下降速度、后加工结束位置、前后加工速度、接近停止位置、接近 停止时间、接近背离速度、有效无效的选择以及软减速速度的第三运动数据来
速旋转动作的次数)，换言之滑块ll的振动次数增加，也能够抑制运动数据的 输入项目数的增加。尤其是，由于相同的理由，在作为运动数据的一个输入项 目的振动加工开始时的滑块的高度位置发生变更的场合，稍微修改运动数据就 足以。
还有，在基于输入项目包括押入角及返回角度的第一运动数据生成运动图 形，并基于该运动图形控制伺服马达19的场合，即使是通过曲轴13的旋转使 滑块11升降的曲柄式压力机，在振动加工中也能够保持滑块11的振动频率大 致一定。 如上所述，根据本发明的实施方式，即使滑块11的振动次数增加，也能 够抑制运动数据的输入项目数的增加，因此缩短操作员的输入操作的时间，能 够提高操作员的作业效率。尤其是，在作为运动数据的一个输入项目的振动加 工开始时的滑块的高度位置发生变更的场合，稍微修改运动数据就足以，因此 能够进一步提高操作员的作业效率。
而且，在基于第一运动数据生成运动图形，并基于该运动数据控制伺服马
达19的场合，即使是通过曲轴13的旋转使滑块11升降的曲柄式压力机1, 在振动加工中也能够保持滑块11的振动频率大致一定，因此能够保持振动加 工中的冲压载荷大致均等，能够提高工件W的成型加工精度。
还有，在基于第三运动数据生成运动图形，并基于该运动图形控制伺服马 达19的场合，无需进行根据滑块11的上升的返回动作，可以在使滑块ll振 动的同时,通过冲头模具3和阴模模具5的协同动作对工件W进行振动加工， 因此缩短振动加工的加工时间，能够提高生产率。而且，由于相同的理由，消 除冲头模具3与工件W的摩擦而抑制冲头模具3的磨损，能够延长冲头模具 3的寿命，并且难以在工件W上产生损伤，从而能提高加工质量。
而且，由于CRT触摸面板显示器29选择显示第一运动数据输入画面、第 二运动数据输入画面以及第三运动数据输入画面中的任意一个运动数据输入 画面，因此操作员能够简单地进行第一运动数据、第二运动数据或第三运动数 据的输入操作。
另外，日本专利申请第2005 - 188825号(2005年6月28日申请)及曰 本专利申请笫2006- 171463号(2006年6月21日)的全部内容，作为参考 编入本申请说明书中。
本发明并不局限于上述发明实施方式的说明，通过进行适当的变更，能以 其他各种方式实施。
权利要求
1.一种压力机，通过交替反复进行使滑块下降并利用冲头模具将工件向阴模模具一侧押入的押入动作，以及使上述滑块上升并将上述冲头模具向上方返回的返回动作，在使上述滑块振动的同时，通过上述冲头模具和上述阴模模具的协同动作对工件进行振动加工，其特征在于，包括以下部分驱动器，使上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作来输入在输入项目中包括的以下运动数据振动加工开始时的上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回动作时的上述滑块的上升量；运动图形生成单元，基于输入到上述运动数据输入单元的上述运动数据，生成上述滑块的运动图形；以及，驱动器控制单元，基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形，控制上述驱动器。
2. —种曲柄式压力机，通过交替反复进行通过曲轴的一个方向的旋转使 滑块下降并利用冲头模具将工件向阴模模具一侧押入的押入动作，以及通过上 述曲轴的另一个方向的旋转使上述滑块上升并将上述沖头模具向上方返回的 返回动作，在使上述滑块振动的同时，通过上述沖头模具和上述阴模模具的协 同动作对工件进行振动加工，其特征在于，包括以下部分电动马达，使上述曲轴旋转而使上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作来输入在输入项目中包括的以 下运动数据振动加工开始时的上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上述 滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述押入动作时的上述曲轴 的一个方向的旋转角以及上述返回动作时的上述曲轴的另一个方向的旋转角；运动图形生成单元，基于输入到上述运动数据输入单元的上述运动数据， 生成上述滑块的运动图形；以及，马达控制单元，基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形，控制 上述电动马达。
3. —种曲柄式压力机，通过交替反复进行通过曲轴的一个方向的旋转使滑块下降并利用沖头模具将工件向阴模模具一侧押入的押入动作，以及通过上 述曲轴的另一个方向的旋转使上述滑块上升并将上述冲头模具向上方返回的 返回动作，在使上述滑块振动的同时，通过上述冲头模具和上述阴模模具的协 同动作对工件进行振动加工，其特征在于，包括以下部分电动马达，使上述曲轴旋转而使上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作来选择输入以下运动数据在 输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上 述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述押入动作时的上述曲角的第一运动数据，以及在输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度 位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、 上述押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回动作时的上述滑块的上升 量的第二运动数据中的任意一组运动数据；运动图形生成单元，基于输入到上述运动数据输入单元的上述运动数据， 生成上述滑块的运动图形；以及，马达控制单元，基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形，控制 上述电动马达。
4. 根据权利要求3所述的曲柄式压力机，其特征在于，还包括以下部分选择并显示操作员用于输入操作上述第 一运动数据的第 一运动数据输入画面，以及用于输入操作上述第二运动数据的第二运动数据输 入画面中的任意一个运动数据输入画面的运动数据输入画面显示单元。
5. —种压力机，通过交替反复进行使曲轴向一个方向低速旋转使滑块下 降的低速旋转动作，以及使上述曲轴向一个方向高速旋转使上述滑块下降的高 速旋转动作，在使上述滑块振动的同时，通过冲头模具和阴模模具的协同动作 对工件进行振动加工，其特征在于，包括以下部分电动马达，使上述曲轴旋转而使上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作来输入在输入项目中包括的以 下运动数据振动加工开始时的上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、上述低速旋转动作时的上述曲轴的旋转速度以及上述高速旋 转动作时的上述曲轴的旋转速度；运动图形生成单元，基于输入到上述运动数据输入单元的上述运动数据， 生成上述滑块的运动图形；以及，驱动器控制单元，基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形，控 制上述驱动器。
6. —种曲柄式压力才几，通过交替反复进行通过曲轴的一个方向的旋转使 滑块下降并利用冲头模具将工件向阴模模具一侧押入的押入动作，以及通过上 述曲轴的另一个方向的旋转使上述滑块上升并将上述沖头模具向上方返回的 返回动作，或者通过交替反复进行使曲轴向一个方向低速旋转使滑块下降的低 速旋转动作，以及使上述曲轴向一个方向高速旋转使上述滑块下降的高速旋转 动作，从而在使上述滑块振动的同时，通过上述沖头模具和上述阴模模具的协 同动作对工件进行振动加工，其特征在于，包括以下部分电动马达，使上述曲轴旋转而使上述滑块升降；运动数据输入单元，通过操作员的输入操作来选择输入以下运动数据在 输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位置、振动加工结束时的上 述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、上述押入动作时的上述曲 轴的一个方向的旋转角以及上述返回动作时的上述曲轴的另一个方向的旋转 角的第一运动数据，在输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度位 置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、振动加工中的上述滑块的速度、 上述押入动作时的上述滑块的下降量以及上述返回动作时的上述滑块的上升 量的第二运动数据，以及在输入项目中包括振动加工开始时的上述滑块的高度 位置、振动加工结束时的上述滑块的高度位置、上述低速旋转动作时的上述曲 轴的旋转速度以及上述高速旋转动作时的上述曲轴的旋转速度的第三运动数据中的任意一组运动数据；运动图形生成单元，基于输入到上述运动数据输入单元的上述运动数据， 生成上述滑块的运动图形；以及，马达控制单元，基于由上述运动图形生成单元生成的上述运动图形，控制 上述电动马达。
7. 根据权利要求6所述的曲柄式压力机，其特征在于， 还包括以下部分选择并显示操作员用于输入操作上述第一运动数据的第一运动数据输入画面、操作员用于输入"t乘作上述第二运动数据的第二运动数据 输入画面以及操作员用于输入操作上述第三运动数据的第三运动数据输入画 面中的任意 一 个运动数据输入画面的运动数据输入画面显示单元。
8. —种压力机的振动加工方法，通过曲轴的一个方向的旋转使滑块下降， 在使上述滑块振动的同时，通过沖头模具和阴模模具的协同动作对工件进行振 动加工，其特4i在于，包括以下步骤交替反复进行使上述曲轴向一个方向低速旋转而使上述滑 块下降的低速旋转动作，以及使上述曲轴向一个方向高速旋转而使上述滑块下 降的高速旋转动作。
全文摘要
一种压力机，具有使曲轴(13)旋转而使滑块(11)升降的电动马达(19)；输入项目中包括振动加工开始时及结束时的滑块(11)的高度位置、振动加工中的滑块(11)的速度、押入动作时的曲轴(13)的一个方向的旋转角以及返回动作时的曲轴(13)的另一方向的旋转角的运动数据通过操作员的输入操作输入的运动数据输入单元(29)；基于输入到运动数据输入单元(29)的运动数据来生成滑块(11)的运动图形的运动图形生成单元(63)；以及基于由该运动图形生成单元(63)生成的运动图形来控制电动马达(19)的马达控制单元(73)。
文档编号B30B15/14GK101208193SQ20068002319
公开日2008年6月25日 申请日期2006年6月27日 优先权日2005年6月28日
发明者曾我充正, 板仓英夫 申请人:株式会社阿玛达;株式会社阿玛达压力技术