专利名称：冲压设备及冲压设备的控制方法
技术领域：
本发明涉及冲压设备及冲压设备的控制方法。
背景技术：
以往，已知有通过来自电动机的转矩来上下驱动滑动件的冲压设备。在这样的冲压设备中设置有曲轴机构，通过利用电动机使曲轴机构的轴旋转，从而曲轴机构使滑动件上下动作。在冲压设备中，在上模具与下模具在下止点附近卡合的状态下或在将工件咬入上模具与下模具之间的状态下，冲压设备的主体框架抵抗载荷而伸长(支承)且滑动件驱动机构抵抗主体框架的弹性变位而成为支柱的状态。若在该状态下使冲压设备停止规定时间，则曲轴机构的轴被轴衬等轴承部按压，轴与轴承部间的润滑油膜减少，因此轴的摩擦阻力增大。于是，滑动件在下止点锁止，即使滑动件的载荷在公称载荷以下也难以从该锁止状态脱出，即发生所谓的卡死。因此，在冲压设备中公知有用于使滑动件从下止点脱出的结构(例如，参照文献 1 日本特开2004-174562号公报)。在文献1所记载的冲压设备中，在发生卡死时，利用比冲压成形时更大的转矩使电动机反向旋转，从而使滑动件从下止点脱出。然而，在文献1所记载的冲压设备中，为了产生使滑动件从下止点脱出的转矩，需要采用具有冲压成形所要求的能力以上能力的电动机。因此，存在电动机大型化而导致冲压设备整体大型化，并且能量消耗量增多的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无需使电动机大型化就能够提高从下止点脱出的能力的冲压设备及冲压设备的控制方法。第一发明所涉及的冲压设备利用电动机驱动偏心轴旋转而使滑动件升降，其特征在于，具备滑动件位置输出装置，其输出所述滑动件的位置；控制装置，其根据从所述滑动件位置输出装置输出的所述滑动件的位置来控制所述电动机的驱动，所述控制装置具备下止点到达判定部，其判定所述滑动件是否已到达下止点附近；滑动件停止判定部，其判定所述滑动件是否已停止；振动成分赋予部，其在所述滑动件在下止点附近停止时，对所述电动机的控制指令赋予反复进行所述电动机的正转及反转的振动成分。根据本发明的冲压设备，由于在滑动件在下止点附近停止时对电动机的控制指令赋予反复进行电动机的正转及反转的振动成分，因此对电动机输送赋予了该振动成分的控制指令。由此，电动机反复进行正反旋转，偏心轴随之振动，因此促进偏心轴的旋转，从下止点的脱出变得容易。由此，能够提高从下止点脱出的脱出能力。在第一发明所涉及的冲压设备的基础上，第二发明所涉及的冲压设备的特征在于，具备存储装置，该存储装置存储对所述滑动件作用的载荷为最大载荷时的所述滑动件的允许停止时间，所述控制装置具备要否振动判定部，该要否振动判定部在所述滑动件在下止点附近的停止时间为所述最大载荷时的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。在此，从卡死状态下的下止点脱出是对滑动件作用的载荷越大、滑动件的停止时间越长就越困难。换言之，若滑动件的停止时间小于最大载荷时的允许停止时间，则不赋予振动成分也能够从下止点脱出。根据本发明的冲压设备，由于在滑动件的停止时间为最大载荷时的允许停止时间以上时判定为需要赋予振动成分，因此能够仅在对从下止点脱出而言必须的情况下使电动机进行正反旋转。由此，能够抑制电动机的正反旋转所伴随的能量消耗。在第一发明所涉及的冲压设备的基础上，第三发明所涉及的冲压设备的特征在于，具备载荷检测器，其检测对所述滑动件作用的载荷；存储装置，其存储有对每个所述载荷关联所述滑动件的允许停止时间的允许停止时间表，所述控制装置具备要否振动判定部，该要否振动判定部在所述滑动件在下止点附近的停止时间为与检测到的所述载荷对应的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。根据本发明的冲压设备，由于在滑动件的停止时间为滑动件的与载荷对应的允许停止时间以上时判定为需要赋予振动成分，因此能够根据载荷来改变在是否需要赋予振动成分的判定中使用的允许停止时间。由此，能够对每个载荷设定最佳的允许停止时间，因此能够抑制电动机的正反旋转所伴随的能量消耗量。在第一发明所涉及的冲压设备的基础上，第四发明所涉及的冲压设备的特征在于，具备载荷检测器，其检测对所述滑动件作用的载荷；存储装置，其存储有对每个所述载荷关联所述滑动件的允许停止时间的允许停止时间表和所述滑动件的滑动动作，所述控制装置具备要否振动判定部，该要否振动判定部在基于所述滑动动作确定的所述滑动件在下止点附近的预定停止时间为与检测到的所述载荷对应的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。根据本发明的冲压设备，利用基于滑动动作确定的预定停止时间来进行振动成分赋予的要否判定。在此，由于滑动件的预定停止时间是预先知晓的，因此无需等到经过允许停止时间就能够进行振动成分赋予的要否判定。因此，能够在必要的情况下立即使电动机进行正反旋转。由此，能够在较早的时刻使电动机进行正反旋转，从而能够在经过时间而变得难以从下止点脱出之前使滑动件从下止点脱出，能够提高从下止点脱出的脱出能力。进而，由于不需要计算滑动件的停止时间，所以能够简化控制装置的结构。另外，由于在基于滑动动作确定的预定停止时间为滑动件的与载荷对应的允许停止时间以上时判定为需要赋予振动成分，因此能够仅在对从下止点脱出而言必须的情况下使电动机进行正反旋转。由此，能够抑制电动机的正反旋转所伴随的能量的消耗。在第四发明所涉及的冲压设备的基础上，第五发明所涉及的冲压设备的特征在于，所述允许停止时间表中的允许停止时间包括对所述滑动件作用的载荷为最大载荷时的允许停止时间，所述控制装置的所述要否振动判定部在所述滑动件的在下止点附近的预定停止时间小于所述最大载荷时的允许停止时间时，判定为不需要赋予所述振动成分。根据本发明的冲压设备，由于在基于滑动动作确定的预定停止时间小于最大载荷时的允许停止时间时判定为不需要赋予振动成分，因此能够仅在对从下止点脱出而言必须的情况下使电动机进行正反旋转。由此，能够进一步抑制电动机的正反旋转所伴随的能量的消耗。在第一发明所涉及的冲压设备的基础上，第六发明所涉及的冲压设备的特征在于，具备载荷检测器，其检测对所述滑动件作用的载荷；存储装置，其存储有所述滑动件在下止点卡死时的卡死载荷，所述控制装置具备要否振动判定部，该要否振动判定部在检测到的所述载荷为所述卡死载荷以上时，判定为需要赋予所述振动成分。根据本发明的冲压设备，由于在滑动件的载荷为在下止点卡死时的卡死载荷以上时判定为需要赋予振动成分，因此能够在载荷成为卡死载荷以上的时刻使电动机进行正反旋转。由此，能够在较早的时刻使电动机振动，因此能够提高从下止点脱出的脱出能力。第七发明所涉及的冲压设备的控制方法中，冲压设备利用电动机驱动偏心轴旋转而使滑动件升降，该冲压设备的控制方法的特征在于，控制所述电动机的驱动的控制装置执行下述步骤根据所述滑动件的位置判定所述滑动件是否已到达下止点附近的步骤；根据所述滑动件的位置判定所述滑动件是否已停止的步骤；在所述滑动件在下止点附近停止时，对所述电动机的控制指令赋予反复进行所述电动机的正转及反转的振动成分的步骤。在第七发明所涉及的冲压设备的控制方法的基础上，第八发明所涉及的冲压设备的控制方法的特征在于，所述控制装置执行下述步骤在所述滑动件在下止点附近的停止时间为对所述滑动件作用的载荷是最大载荷时的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。在第七发明所涉及的冲压设备的控制方法的基础上，第九发明所涉及的冲压设备的控制方法的特征在于，所述控制装置执行下述步骤在所述滑动件在下止点附近的停止时间为与对所述滑动件作用的载荷对应的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。在第七发明所涉及的冲压设备的控制方法的基础上，第十发明所涉及的冲压设备的控制方法的特征在于，所述控制装置执行下述步骤在基于所述滑动件的滑动动作确定的所述滑动件在下止点附近的预定停止时间为与对所述滑动件作用的载荷对应的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。在第十发明所涉及的冲压设备的控制方法的基础上，第十一发明所涉及的冲压设备的控制方法的特征在于，所述控制装置执行下述步骤在所述滑动件在下止点附近的预定停止时间小于与对所述滑动件作用的载荷为最大载荷时的允许停止时间时，判定为不需要赋予所述振动成分。在第七发明所涉及的冲压设备的控制方法的基础上，第十二发明所涉及的冲压设备的控制方法的特征在于，所述控制装置执行下述步骤在对所述滑动件作用的载荷为所述滑动件在下止点卡死时的卡死载荷以上时，判定为需要赋予所述振动成分。根据第七发明至第十二发明所涉及的冲压设备的控制方法，能够得到与第一发明至第六发明所涉及的冲压设备相同的效果。根据以上的本发明的冲压设备及冲压设备的控制方法，在滑动件在下止点附近停止时对电动机的控制指令赋予反复进行电动机的正转及反转的振动成分。由此，电动机反复进行正反旋转，偏心轴随之振动，从而能够提高从下止点脱出的脱出能力。
图1是将本发明的第一实施方式所涉及的冲压设备局部剖切表示的侧视图。图2是冲压设备的下止点脱出装置的结构图。图3是下止点脱出装置的控制装置的框图。图4是用于说明下止点脱出装置的作用的流程图。图5是用于说明下止点脱出装置的作用的图。图6是本发明的第二实施方式所涉及的下止点脱出装置的结构图。图7是所述第二实施方式所涉及的控制装置的框图。图8是所述第二实施方式所涉及的下止点脱出装置的流程图。图9是本发明的第三实施方式所涉及的控制装置的框图。图10是所述第三实施方式所涉及的下止点脱出装置的流程图。图11是本发明的第四实施方式所涉及的控制装置的框图。图12是所述第四实施方式所涉及的下止点脱出装置的流程图。
具体实施例方式〔第一实施方式〕以下，根据
本发明的第一实施方式。需要说明的是，在后述的第二实施方式以后，对与以下说明的第一实施方式中的构成部件相同的部件及具有同样功能的部件标注同一符号，简单说明或省略说明。在图1中，冲压设备1具备由多个板状的框架构件构成的主体框架2 ；设置在主体框架2的下部侧前面的垫板3 ；设置在主体框架2的上部的曲轴机构4 ；与曲轴机构4上下动作自如地连结的滑动件5 ；作为经由主齿轮6驱动曲轴机构4的电动机的伺服电动机 7 ；使滑动件5从下止点脱出的下止点脱出装置10(图2参照)。主体框架2具备形成两侧方的一对铅垂的板状框架21和固接在各板状框架21的内侧的厚板状的滑动件支承框架22，主体框架2整体形成为前方侧开口的C形。在主体框架2的下部侧，各板状框架21 (滑动件支承框架2 通过板23J4彼此连结。在所述的板23J4及各框架21、22的下部侧支承垫板3，在滑动件支承框架22的上部将滑动件5支承为上下动作自如。在主体框架2的上部侧的内部收容有曲轴机构4及伺服电动机7。但是，主体框架 2的具体结构不局限于本实施方式的结构，可以在其实施时任意决定。曲轴机构4具备由伺服电动机7驱动的偏心轴41和与偏心轴41连接的连杆42。在偏心轴41上一体地形成有偏心轮鼓43，偏心轴41在偏心轮鼓43的前后由设置在主体框架2上的轴衬等轴承部25 J6支承。在偏心轴41的后端侧设置有主齿轮6，通过伺服电动机7的输出轴与主齿轮6的外周部分啮合，偏心轴41在伺服电动机7的作用下能够旋转。连杆42将偏心轴41的旋转运动转换成升降运动。为此，连杆42具备在上方形成的环状部42A，环状部42A的内周相对于偏心轮鼓43的外周可滑动。连杆42经由活塞销 44与滑动件5的柱塞51连结。滑动件5是由螺纹轴53将柱塞51和其下方的滑动件主体52连结而构成的结构。 即，在柱塞51上刻设有内螺纹，刻设在螺纹轴53的上部侧的外螺纹部分与该内螺纹部分螺合。螺纹轴53的下部侧相对于滑动件主体52安装成旋转自如。在滑动件主体52中，在螺纹轴53的下端侧外周设置有蜗轮M。在蜗轮M上啮合有未图示的蜗杆。蜗杆由设置在滑动件主体52的背面的感应电动机55驱动而进行旋转， 该旋转经由蜗轮M向螺纹轴53传递。通过螺纹轴53的旋转使滑动件主体52上下动作， 从而能够调整冲压闭合高度。图2是下止点脱出装置10的结构图。下止点脱出装置10具备伺服电动机7、伺服放大器71、电流检测器72、旋转角度检测器73、载荷检测器56、控制装置8及输入装置9。伺服电动机7经由伺服放大器71与控制装置8连接，伺服电动机7的驱动通过控制装置8来进行控制。伺服放大器71根据来自控制装置8的控制指令和由电流检测器72检测到的伺服电动机7的电流值的偏差来生成伺服电动机7的驱动电流并向伺服电动机7输出。由此， 伺服电动机7按照控制装置8的控制指令被驱动。伺服电动机7的驱动力经由主齿轮6向曲轴机构4传递，曲轴机构4使滑动件5 上下动作。伺服电动机7的旋转角度θ m由编码器等旋转角度检测器73检测并向控制装置8发送。此外，作用于滑动件5的载荷L由载荷检测器56检测并向控制装置8发送。在控制装置8上连接有输入装置9，通过输入装置9的操作而使滑动件5的滑动动作能够自由地设定。控制装置8具备CPU (中央处理器(Central Processing Unit))等运算装置，从而根据设定的滑动动作生成向伺服放大器71输出的控制指令。如图3所示，控制装置8具备存储装置8A、作为滑动件位置输出装置的滑动件位置运算部81、滑动件速度运算部82、位置目标值设定部83、指令生成部84、下止点到达判定部85、滑动件停止判定部86、要否振动判定部87、下止点脱出判定部88及振动成分赋予部 89。存储装置8A存储有伺服电动机7的驱动控制所必要的程序和各种数据。具体而言，存储装置8A存储有通过输入装置9的操作而设定的滑动动作(slide motion)、允许停止时间表及振动成分设定值。允许停止时间表是将对滑动件5作用的载荷L和滑动件5的允许停止时间TL关联的表。振动成分设定值是关于对向伺服放大器71输出的控制指令赋予的振动成分而预先设定的值，存储有振动的频率和振幅等。滑动件位置运算部81根据从旋转角度检测器73输出的伺服电动机7的旋转角度信号来运算滑动件5的位置。在此，由于滑动件5的位置是在利用偏心轴41的偏心量、连杆42的长度尺寸等值的基础上由偏心轴41的旋转角度θ s唯一确定的，因此，在本实施方式中，将偏心轴41的旋转角度θ s用作滑动件5的位置。需要说明的是，关于偏心轴41的旋转角度θ s，将滑动件5处于上止点的位置作为0° (或360° )，将滑动件5处于下止点的位置作为180°。滑动件速度运算部82求出由滑动件位置运算部81运算出的滑动件5的位置的变化量，由该变化量运算滑动件5的速度。在本实施方式中，由于将偏心轴41的旋转角度θ s 用作滑动件5的位置，因此滑动件速度运算部82运算偏心轴41的旋转角度θ s的变化量。
位置目标值设定部83根据存储在存储装置8A中的滑动动作来设定滑动件5的位置目标值。在本实施方式中，位置目标值设定部83设定偏心轴41的旋转角度θ8的目标值来作为滑动件5的位置目标值。指令生成部84生成向伺服放大器71输出的控制指令。具体而言，指令生成部84 在滑动件5的位置目标值与滑动件5的位置的偏差上乘以位置增益而设定滑动件5的速度目标值，并在该速度目标值与滑动件5的速度的偏差上乘以速度增益而生成向伺服放大器 71输出的控制指令。下止点到达判定部85根据滑动件5的位置来判定滑动件5是否已到达下止点附近。滑动件停止判定部86根据滑动件5的位置变化量来判定滑动件5是否已停止。要否振动判定部87判定是否需要对由指令生成部84生成的向伺服放大器71输出的控制指令赋予振动成分。具体而言，要否振动判定部87判定滑动件5的停止时间T是否在滑动件5的对应于载荷L的允许停止时间TL以上。下止点脱出判定部88根据滑动件5的位置来判定滑动件5是否已从在下止点附近的停止状态脱出。振动成分赋予部89根据要否振动判定部87及下止点脱出判定部88的判定结果来对向伺服放大器71输出的控制指令赋予由存储在存储装置8Α中的振动成分设定值规定的振动成分。以下，参照图4的流程图来说明冲压设备1的动作及下止点脱出装置10的作用。首先，当经由输入装置9使冲压动作开始时(步骤Si)，控制装置8的位置目标值设定部83根据通过输入装置9设定的滑动动作来设定滑动件5的位置目标值。并且，指令生成部84由滑动件5的位置目标值、位置及速度生成向伺服放大器71输出的控制指令并向伺服放大器71输出。需要说明的是，虽然在图4中省略了记载，但滑动件位置运算部81进行的滑动件5 的位置的运算、滑动件速度运算部82进行的滑动件5的速度的运算、位置目标值设定部83 进行的滑动件5的位置目标值的设定及指令生成部84进行的向伺服放大器71输出的控制指令的生成，无论是否发生滑动件5的卡死都始终进行。当伺服放大器71将基于来自指令生成部84的控制指令产生的驱动电流向伺服电动机7输出从而伺服电动机7旋转时(参照图5的Li)，偏心轴41旋转，偏心轴41的旋转角度θ s增大(参照图5的L2)。伴随该偏心轴41的旋转，柱塞51经由连杆42下降，由此滑动件5下降。控制装置8的下止点到达判定部85通过判断滑动件5的位置是否在距下止点为规定值的范围内来判定滑动件5是否已到达下止点附近(步骤S2)。即，下止点到达判定部 85在偏心轴41的旋转角度θ s满足180° -α°彡0S彡180°(α及β为常数) 时，判定滑动件5处于下止点附近，否则判定滑动件5不在下止点附近。在步骤S2中，当判定滑动件5已到达下止点附近时，滑动件停止判定部86通过判定滑动件5的位置的变化量、即偏心轴41的旋转角度θ s的变化量是否为规定值以下来判定滑动件5有无停止(步骤S； )。在步骤S3中判定出滑动件5未停止的情况下及在步骤 S2中判定出滑动件5不在下止点附近的情况下，如通常那样生成向伺服放大器71输出的控制指令并向伺服放大器71输出，然后返回步骤S2。另一方面，当在步骤S3中判定出滑动件5已停止时，控制装置8识别为滑动件5 在下止点附近停止，因而执行滑动件5停止时的处理程序。S卩，控制装置8取得载荷检测器 56检测到的载荷L (步骤S4)，要否振动判定部87从存储装置8A读取与该载荷L对应的滑动件5的允许停止时间TL (步骤S5)。并且，要否振动判定部87将滑动件5的停止时间T 相加(步骤S6)并判定停止时间T是否在允许停止时间TL以上(步骤S7)。当在步骤S7中判定出滑动件5的停止时间T小于允许停止时间TL时，下止点脱出判定部88判定滑动件5是否已从下止点附近的停止状态脱出(步骤S9)。S卩，下止点脱出判定部88在偏心轴41的旋转角度θ s满足θ s彡180°或180° +δ°彡θ s(y 及S为常数)时判定滑动件5已从在下止点附近的停止状态脱出，否则判定滑动件5继续在下止点附近停止。在判定为滑动件5的停止状态继续时返回步骤S6，反复进行步骤S6及步骤S7直至滑动件5的停止时间T达到允许停止时间TL。在此，当在步骤S7中判定出滑动件5的停止时间T已达到允许停止时间TL时，振动成分赋予部89对已经生成的向伺服放大器71输出的控制指令赋予由振动成分设定值设定的振动成分(步骤S8)。由此，如图5的L3所示，在经过允许停止时间TL后，对伺服放大器71发送被赋予了振动成分的控制指令。伺服放大器71将根据赋予振动成分后的控制指令的驱动电流向伺服电动机7输出，因此，如图5的Ll所示，伺服电动机7以由振动成分设定值设定的振动数反复进行正转及反转。偏心轴41伴随伺服电动机7的正反旋转而振动，由此润滑油流入轴与轴承部25、 26之间的隙间而产生润滑油膜，偏心轴41的摩擦阻力减小。由此促进偏心轴41的旋转，滑动件5能够容易地从下止点脱出。在对控制指令赋予振动成分后，还继续进行下止点脱出判定。并且，在判定出滑动件5已从下止点附近的停止状态脱出时，中止向控制指令赋予振动成分(步骤S10)，并重置滑动件5的停止时间T(步骤Sll)。需要说明的是，规定下止点脱出范围的、、δ和规定滑动件停止范围的α、β被设定成Y > α及δ > β。这样，通过将下止点脱出范围设定在比滑动件停止范围更远离下止点的位置，能够在判定出滑动件5已确实从停止状态脱出后中止振动成分的赋予。然后，控制装置8判定有无来自输入装置9的冲压停止指令(步骤Si》。并且，控制装置8在存在冲压停止指令时使冲压停止(步骤Si； )，在没有冲压停止指令时进行通常的控制，然后返回步骤S2。根据上述的冲压设备1，在滑动件5在下止点附近停止时对伺服电动机7的控制指令赋予反复进行正转及反转的振动成分。由此，伺服电动机7反复进行正反旋转，偏心轴 41随之振动，因此能够提高从下止点脱出的脱出能力。〔第二实施方式〕接下来，根据图6及图7对本发明的第二实施方式进行说明。在上述的第一实施方式中，从存储在存储装置8A中的允许停止时间表读取滑动件5的与载荷L对应的允许停止时间TL，当滑动件5的停止时间T在允许停止时间TL以上时，对伺服放大器71的控制指令赋予振动成分。相对于此，在第二实施方式中，在振动成分的要否判定中不使用允许停止时间表，当滑动件5的停止时间T在最大载荷时的允许停止时间TA以上时进行振动成分的赋予，这一点是不同的。S卩，如图6所示，本实施方式的下止点脱出装置10不具备载荷检测器56。此外，如图7所示，在存储装置8A中取代允许停止时间表而存储有最大载荷时的允许停止时间TA。 该最大载荷时的允许停止时间TA是在滑动件5上作用有最大载荷时允许的停止时间，并且是无论作用在滑动件5上的载荷L的大小如何都通用的固定值。冲压设备1及下止点脱出装置10中的其他结构与第一实施方式相同。以下，参照图8的流程图对本实施方式的冲压设备1的动作及下止点脱出装置10 的作用进行说明。首先，控制装置8的要否振动判定部87从存储装置8A读取最大载荷时的允许停止时间TA (步骤S21)。在通过输入装置9开始冲压动作时(步骤S22)，下止点到达判定部85判定滑动件5是否已到达下止点附近(步骤S2!3)，并且滑动件停止判定部86判定滑动件5有无停止 (步骤S24)。在步骤S23中判定出滑动件5不在下止点附近的情况下及在步骤S24中判定出滑动件5未停止的情况下，如通常那样生成向伺服放大器71输出的控制指令并向伺服放大器71输出，然后返回步骤S23。另一方面，当在步骤S24中判定出滑动件5已停止时，要否振动判定部87将滑动件5的停止时间T相加(步骤S25)，并判定停止时间T是否在允许停止时间TA以上(步骤 S26)。当在步骤S26中判定出滑动件5的停止时间T小于允许停止时间TA时，下止点脱出判定部88判定滑动件5是否已从下止点附近的停止状态脱出(步骤S28)。当在步骤S28 中判定为滑动件5的停止状态继续时，反复进行从步骤S25至步骤S28的处理。并且，当在步骤幻6中判定出滑动件5的停止时间T在允许停止时间TA以上时，振动成分赋予部89对已生成的向伺服放大器71输出的控制指令赋予振动成分(步骤S27)。 需要说明的是，步骤S29以后的处理与第一实施方式相同，因此在此省略记载。在具备以上这样的本实施方式的下止点脱出装置10的冲压设备1中也能够发挥与第一实施方式相同的效果。〔第三实施方式〕接下来，根据图9及图10对本发明的第三实施方式进行说明。在上述的第一实施方式中，计算滑动件5的停止时间T，在停止时间T变成与滑动件5的载荷L对应的允许停止时间TL以上时，对伺服放大器71的控制指令赋予振动成分。相对于此，在第三实施方式中，由从滑动动作得到的滑动件5的预定停止时间TB 和与载荷L对应的允许停止时间TL及最大载荷时的允许停止时间TA的关系来判定是否需要振动成分的赋予，在这一点不同。具体而言，如图9所示，控制装置8的要否振动判定部87从存储在存储装置8A中的允许停止时间表读取滑动件5的与载荷L对应的允许停止时间TL，并读取允许停止时间表中包括的最大载荷时的允许停止时间TA。冲压设备1及下止点脱出装置10中的其他结构与第一实施方式相同。以下，参照图10的流程图对本实施方式的冲压设备1的动作及下止点脱出装置10的作用进行说明。首先，控制装置8的要否振动判定部87从存储装置8A读取最大载荷时的允许停止时间TA(步骤S41)。然后，要否振动判定部87由存储在存储装置8A中的滑动动作读取滑动件5的预定停止时间TB (步骤S4》。当通过输入装置9开始冲压动作时(步骤S43)， 要否振动判定部87判定预定停止时间TB是否在最大载荷时的允许停止时间TA以上(步骤 S44)。当在步骤S44中判定出预定停止时间TB小于允许停止时间TA时，控制装置8判定是否有来自输入装置9的冲压停止指令(步骤S40。然后，控制装置8在存在冲压停止指令时使冲压动作停止(步骤S5Q，在不存在冲压停止指令时进行通常的控制，然后返回步骤S45。相对于此，当在步骤S44中判定出预定停止时间TB在最大载荷时的允许停止时间 TA以上时，下止点到达判定部85判定滑动件5是否已到达下止点附近(步骤S46)，滑动件停止判定部86判定滑动件5有无停止(步骤S47)。当在步骤S46中判定为滑动件5不在下止点附近的情况下及在步骤S47中判定为滑动件5未停止的情况下，如通常那样生成向伺服放大器71输出的控制指令并向伺服放大器71输出，然后返回步骤S46。当在步骤S47中判定出滑动件5已停止时，控制装置8取得载荷检测器56检测到的载荷L (步骤S48)，要否振动判定部87从存储装置8A读取与该载荷L对应的滑动件5的允许停止时间TL(步骤S49)。然后，要否振动判定部87判定预定停止时间TB是否在与载荷L对应的允许停止时间TL以上(步骤S50)。当在步骤S50中判定出预定停止时间TB在允许停止时间TL以上时，振动成分赋予部89对已生成的向伺服放大器71输出的控制指令赋予振动成分(步骤S51)。然后，下止点脱出判定部88判定滑动件5是否已从下止点附近的停止状态脱出(步骤S5》，对向伺服放大器71输出的控制指令继续赋予振动成分直至滑动件5从下止点附近的停止状态脱出。并且，当在步骤S52中判定出滑动件5已从下止点附近的停止状态脱出时，中止对控制指令的振动成分的赋予(步骤S53)。另一方面，当在步骤S50中判定出预定停止时间TB小于与载荷L对应的允许停止时间TL的情况下及在步骤S52中判定出滑动件5已从下止点附近的停止状态脱出的情况下，控制装置8判定有无来自输入装置9的冲压停止指令(步骤S54)。然后，控制装置8在存在冲压停止指令时使冲压动作停止(步骤S5Q，在不存在冲压停止指令时进行通常的控制，然后返回步骤S46。在具备本实施方式的下止点脱出装置10的冲压设备1中，能够发挥与第一实施方式及第二实施方式相同的效果。进而，根据本实施方式的冲压设备1，在预定停止时间TB 小于最大载荷时的允许停止时间TA时，无论载荷L的大小如何都不对控制指令赋予振动成分，因此能够减小伺服电动机7的振动频率。〔第四实施方式〕接下来，根据图11及图12对本发明的第四实施方式进行说明。在上述的第一实施方式至第三实施方式中，由滑动件5的实际的停止时间T或预定停止时间TB来判定是否需要对伺服放大器71的控制指令赋予振动成分。相对于此，在第四实施方式中，由作用在滑动件5的载荷L来判定是否需要赋予振动成分，这一点不同。因此，如图11所示，在存储装置8A中未存储允许停止时间表和最大载荷时的允许停止时间TA，取而代之存储有当滑动件5在下止点卡死时的载荷即卡死载荷LS。并且，控制装置8的要否振动判定部87从存储装置8A读取卡死载荷LS，在载荷L为卡死载荷LS以上时判定为需要赋予振动成分。冲压设备1及下止点脱出装置10中的其他结构与第一实施方式相同。以下，参照图12的流程图来对本实施方式的冲压设备1的动作及下止点脱出装置 10的作用进行说明。首先，控制装置8的要否振动判定部87从存储装置8A读取卡死载荷LS (步骤 S61)。在通过输入装置9开始冲压动作时(步骤S6》，下止点到达判定部85判定滑动件 5是否已到达下止点附近(步骤S6!3)，滑动件停止判定部86判定滑动件5有无停止(步骤 S64)。当在步骤S63中判定为滑动件5不在下止点附近的情况下及在步骤S64中判定为滑动件5未停止的情况下，如通常那样生成向伺服放大器71输出的控制指令并向伺服放大器 71输出，然后返回步骤S63。另一方面，当在步骤S64中判定出滑动件5已停止时，控制装置8取得载荷检测器 56检测到的载荷L (步骤S65)，要否振动判定部87判定载荷L是否在卡死载荷LS以上(步骤 S66)。在步骤S66中，当滑动件5的载荷L小于卡死载荷LS时，下止点脱出判定部88判定滑动件5是否已从下止点附近的停止状态脱出(步骤S68)。当在步骤S68中判定出滑动件5的停止状态继续时，反复进行从步骤S65至步骤S68的处理。并且，当在步骤S66中判定出滑动件5的载荷L在卡死载荷LS以上时，振动成分赋予部89对已生成的向伺服放大器71输出的控制指令赋予振动成分(步骤S67)。需要说明的是，步骤S69以后的处理除了没有结束停止时间T的计算处理以外与第一实施方式相同，因此在此省略记载。在具备以上这样的本实施方式的下止点脱出装置10的冲压设备1中，也能够发挥与第一实施方式同样的效果。需要说明的是，本发明不局限于上述的实施方式，能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等均包含在本发明中。例如，在上述实施方式中，由伺服电动机7的旋转角度em求出偏心轴41的旋转角度θ s来作为滑动件5的位置使用，但也可以直接检测滑动件5的位置。此外，以上由滑动件5的位置求出滑动件5的速度，但也可以直接检测滑动件5的速度。在上述实施方式中，对向伺服放大器71输出的控制指令赋予振动成分，但不局限于此。总而言之，只要能够使伺服电动机7以规定的周期及振幅进行正反旋转即可，例如， 也可以对滑动件5的位置目标值、速度目标值或从伺服放大器71向伺服电动机7输出的驱动电流等赋予振动成分。在上述实施方式中，控制装置8的振动成分赋予部89只要在未从下止点脱出的情况下则持续对控制指令赋予振动成分，但不局限于此，例如，也可以在滑动件5的在下止点附近的停止时间T或赋予振动成分的时间在预先设定的规定时间以上时，控制装置8不继续赋予振动成分而取而代之地输出警告音或警告显示来进行提醒或者使冲压设备紧急停止。在上述实施方式中，使用伺服电动机7作为电动机，但不局限于此，也可以使用其他电动机。在上述实施方式中，存储装置8A设置在控制装置8上，但不局限于此，也可以将存储装置8A与控制装置8分开设置。在上述实施方式中，作为主体框架2采用了 C形框架，但也可以通过使用不具有开口的板状的框架构件而采用0形框架。在上述实施方式中，构成为由一个曲轴机构4使滑动件5动作，但在使更大的滑动件5上下动作的情况下等，也可以采用多个曲轴机构4。
权利要求
1.一种冲压设备，其利用电动机驱动偏心轴旋转而使滑动件升降，其特征在于，具备 滑动件位置输出装置，其输出所述滑动件的位置；控制装置，其根据从所述滑动件位置输出装置输出的所述滑动件的位置来控制所述电动机的驱动，所述控制装置具备下止点到达判定部，其判定所述滑动件是否已到达下止点附近； 滑动件停止判定部，其判定所述滑动件是否已停止；振动成分赋予部，其在所述滑动件在下止点附近停止时，对所述电动机的控制指令赋予反复进行所述电动机的正转及反转的振动成分。
2.根据权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，具备存储装置，该存储装置存储对所述滑动件作用的载荷为最大载荷时的所述滑动件的允许停止时间，所述控制装置具备要否振动判定部，该要否振动判定部在所述滑动件在下止点附近的停止时间为所述最大载荷时的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。
3.根据权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，具备 载荷检测器，其检测对所述滑动件作用的载荷；存储装置，其存储有对每个所述载荷关联所述滑动件的允许停止时间的允许停止时间表，所述控制装置具备要否振动判定部，该要否振动判定部在所述滑动件在下止点附近的停止时间为与检测到的所述载荷对应的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。
4.根据权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，具备 载荷检测器，其检测对所述滑动件作用的载荷；存储装置，其存储有对每个所述载荷关联所述滑动件的允许停止时间的允许停止时间表和所述滑动件的滑动动作，所述控制装置具备要否振动判定部，该要否振动判定部在基于所述滑动动作确定的所述滑动件在下止点附近的预定停止时间为与检测到的所述载荷对应的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。
5.根据权利要求4所述的冲压设备，其特征在于，所述允许停止时间表中的允许停止时间包括对所述滑动件作用的载荷为最大载荷时的允许停止时间，所述控制装置的所述要否振动判定部在所述滑动件的在下止点附近的预定停止时间小于所述最大载荷时的允许停止时间时，判定为不需要赋予所述振动成分。
6.根据权利要求1所述的冲压设备，其特征在于，具备 载荷检测器，其检测对所述滑动件作用的载荷；存储装置，其存储有所述滑动件在下止点卡死时的卡死载荷，所述控制装置具备要否振动判定部，该要否振动判定部在检测到的所述载荷为所述卡死载荷以上时，判定为需要赋予所述振动成分。
7.—种冲压设备的控制方法，该冲压设备利用电动机驱动偏心轴旋转而使滑动件升降，其特征在于，控制所述电动机的驱动的控制装置执行下述步骤 根据所述滑动件的位置判定所述滑动件是否已到达下止点附近的步骤； 根据所述滑动件的位置判定所述滑动件是否已停止的步骤；在所述滑动件在下止点附近停止时，对所述电动机的控制指令赋予反复进行所述电动机的正转及反转的振动成分的步骤。
8.根据权利要求7所述的冲压设备的控制方法，其特征在于， 所述控制装置执行下述步骤在所述滑动件在下止点附近的停止时间为对所述滑动件作用的载荷是最大载荷时的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。
9.根据权利要求7所述的冲压设备的控制方法，其特征在于， 所述控制装置执行下述步骤在所述滑动件在下止点附近的停止时间为与对所述滑动件作用的载荷对应的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。
10.根据权利要求7所述的冲压设备的控制方法，其特征在于， 所述控制装置执行下述步骤在基于所述滑动件的滑动动作确定的所述滑动件在下止点附近的预定停止时间为与对所述滑动件作用的载荷对应的允许停止时间以上时，判定为需要赋予所述振动成分。
11.根据权利要求10所述的冲压设备的控制方法，其特征在于， 所述控制装置执行下述步骤在所述滑动件在下止点附近的预定停止时间小于与对所述滑动件作用的载荷为最大载荷时的允许停止时间时，判定为不需要赋予所述振动成分。
12.根据权利要求7所述的冲压设备的控制方法，其特征在于， 所述控制装置执行下述步骤在对所述滑动件作用的载荷为所述滑动件在下止点卡死时的卡死载荷以上时，判定为需要赋予所述振动成分。
全文摘要
本发明提供一种冲压设备及冲压设备的控制方法。该冲压设备利用电动机驱动偏心轴旋转而使滑动件升降，并具备滑动件位置输出装置，其输出滑动件的位置；控制装置，其根据从滑动件位置输出装置输出的滑动件的位置来控制电动机的驱动，控制装置具备下止点到达判定部，其判定滑动件是否已到达下止点附近；滑动件停止判定部，其判定滑动件是否已停止；振动成分赋予部，其在滑动件在下止点附近停止时，对电动机的控制指令赋予反复进行电动机的正转及反转的振动成分。
文档编号B30B15/14GK102259438SQ201110146959
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者佐藤宏秀, 正藤勇介, 武内久典 申请人:小松产机株式会社