用于机械压力机的滑动件运动控制设备的制作方法
【专利摘要】一种用于机械压力机的滑动件运动控制设备，包括：滑动件，该滑动件被设置为相对于从动体能够相对垂直地移动，驱动力通过机械压力机的控制杆传递至该从动体；相对位置指令装置，该相对位置指令装置输出指示所述滑动件相对于所述从动体的相对位置的相对位置指令；相对位置检测装置，该相对位置检测装置检测所述滑动件相对于所述从动体的相对位置，并输出指示检测到的相对位置的相对位置检测信号；伺服马达；驱动机构，该驱动机构通过所述伺服马达的驱动力相对于所述从动体相对地移动所述滑动件；和控制装置，该控制装置基于从所述相对位置指令装置输出的相对位置指令信号和从所述相对位置检测装置输出的相对位置检测信号控制所述伺服马达。
【专利说明】用于机械压力机的滑动件运动控制设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于机械压力机的滑动件运动控制设备，并且特别地，涉及关于控制杆的前端部(控制杆前端)控制机械压力机的由曲柄或连杆机构驱动的滑动件的技术。
【背景技术】
[0002]传统上，作为这种机械压力机，已经存在在日本专利申请特许公开N0.2011-194466和日本专利申请特许公开N0.2001-062597中提出的机械压力机。
[0003]在日本专利申请特许公开N0.2011-194466中提出的压力机中，液压缸机构设置在连接曲轴和滑动件的连接构件(控制杆)的前端和该滑动件之间，用于转动机械压力机的主轴的伺服马达停止在主轴已经从上死点位置转动180度的位置处，此外压力油被供给至液压缸机构，并且进一步下推该滑动件。
[0004]S卩，日本专利申请特许公开N0.2011-194466中提出的实用新型是复杂类型(混合类型)的压力机，其通过诸如由伺服马达驱动的曲柄机构之类的机械机构进行挤压加工，以及由靠近滑动件的下死点的液压缸机构进行挤压加工。特别地，压力机通过机械机构进行挤压加工到压力机的主轴已经从上死点位置转动180度的位置，随后，停止用于转动曲轴的伺服马达，以及通过结合在控制杆前端和滑动件之间的液压缸机构使滑动件操作，并进行所谓的"打底"或"捣打"加工。结果，可以进行工件的深冲压，并且此外，工件由液压缸机构缓慢地挤压加工，从而在工件中不出现裂缝等，并且还防止出现回弹。
[0005]在日本专利申请特许公开N0.2001-062597中提出的压力设备中，第一滑动装置通过第一驱动装置(第一螺旋机构或曲柄机构)移动至预设位置，第二滑动装置通过相对地移动至第一滑动装置的第二驱动装置(第二螺旋机构)移动至预定位置(固定点位置)，从而挤压位于第二滑动装置和基板之间的工件。
[0006]在日本专利申请特许公开N0.2001-062597中提出的实用新型中，使用由驱动第一滑动装置的第一驱动装置和驱动第二滑动装置的第二驱动装置构成的两个驱动装置，作为第一驱动装置，使用可以在短时间内将第一滑动装置移动至预设位置(靠近固定点操作位置)的装置(在螺旋机构的情况中具有大的螺距的装置)，并且作为第二驱动装置，使用可以将第二滑动装置精确地定位至固定点位置的装置(在螺旋机构的情况中具有小的螺距的装置)，从而改善固定点操作位置处的定位精度，并且还可以获得大的压力。
实用新型内容
[0007]日本专利申请特许公开N0.2011-194466中提出的压力机的控制设备进行控制，其中伺服马达停止在曲柄机构的由伺服马达驱动的主轴已经从上死点位置转动180度的位置，压力油在该停止期间被供给至液压缸设备，并且其中滑动件移动至已经被下推至最低的位置，但该控制设备在挤压加工期间不继续进行滑动件的位置的位置控制。
[0008]类似地，在日本专利申请特许公开N0.2001-062597中提出的压力设备具有检测第二滑动装置的位置的位置检测设备(线性比例尺)。在该压力设备中，与第一滑动装置成预定位置关系固定的第二滑动装置基于由位置检测设备检测的位置信号从初始位置HO移动第一滑动装置，直到第一滑动装置到达预设位置H1，并且随后，第二滑动装置通过第二驱动装置从位置Hl移动至预定位置H(固定点位置)。然而，由于位置检测设备仅检测第二滑动装置的位置，在第一和第二滑动装置由第一和第二驱动装置同时移动时不能控制第二滑动装置的位置。
[0009]此外，日本专利申请特许公开N0.2011-194466提供了通过伺服马达驱动曲柄机构的压力机(伺服压力机)。通常，已经存在的问题是，虽然伺服压力机可以任意地设置滑动件的位置、速度等，因为滑动件的质量以及伺服马达的旋转轴和曲轴的惯性大，滑动件的变速响应度低。在日本专利申请特许公开N0.2011-194466中提出的实用新型中，机械压力机的主轴(伺服马达)的转动在主轴已经从上死点位置旋转180度的位置处停止，并且在日本专利申请特许公开N0.2001-062597中提出的本实用新型中，第一驱动装置在滑动件到达预定位置时停止。然而，不能够在获得高的速度响应度的同时精确地实现这种停止控制。
[0010]在考虑这种情况时做出了本实用新型，并且本实用新型旨在提供用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其可以容易地、简洁地和廉价地改变曲柄驱动或连杆驱动式机械压力机中的滑动件，并且与通过伺服马达驱动常规曲轴的伺服压力机相比可以明显地改善滑动件的变速响应度。
[0011]为了实现上述目标，属于本实用新型的一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的特征在于包括:滑动件，该滑动件被设置为相对于从动体能够相对垂直地移动，驱动力通过机械压力机的控制杆传递至该从动体；相对位置指令装置，该相对位置指令装置输出指示所述滑动件相对于所述从动体的相对位置的相对位置指令；相对位置检测装置，该相对位置检测装置检测所述滑动件相对于所述从动体的相对位置，并输出指示检测到的相对位置的相对位置检测信号；伺服马达；驱动机构，该驱动机构通过所述伺服马达的驱动力相对于所述从动体相对地移动所述滑动件；和控制装置，该控制装置基于从所述相对位置指令装置输出的相对位置指令信号和从所述相对位置检测装置输出的相对位置检测信号控制所述伺服马达。
[0012]根据本实用新型的所述一个方面，基于从所述相对位置指令装置输出的相对位置指令信号和从所述相对位置检测装置输出的相对位置检测信号控制驱动机构的伺服马达，通过伺服马达的驱动力使滑动件相对于从动体相对移动。因而，独立于由通过机械压力机的控制杆传递的驱动力驱动的从动体，可以控制滑动件相对于从动体的相对位置。
[0013]在其中曲轴由伺服马达驱动的当前主流机械压力机(伺服压力机)的情况中，可以改变滑动件运动，但滑动件运动的变速响应度低。同时，在其中曲轴由飞轮驱动的普通机械压力机的情况中，不能改变滑动件运动。然而，根据本实用新型的所述一个方面，由于独立于从动体控制滑动件相对于从动体的相对位置，因此可以根据从动体的位置和滑动件的相对位置控制滑动件的位置。特别地，即使从动体的位置控制的变速响应度低或不能进行可变控制，由于被设置为相对于从动体能够相对垂直地移动的滑动件具有比从动体小的质量，不受驱动从动体的旋转驱动机构的惯性的影响，与滑动件的控制相比，滑动件的相对位置(滑动件运动)在响应度方面是出色的。[0014]在属于本实用新型的另一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，相对位置指令装置输出用于使所述滑动件振动的相对位置指令信号。用于使所述滑动件振动的相对位置指令信号从相对位置指令装置输出，并且可以独立于从动体振动滑动件。这允许防止材料表面上缺少油膜，并且在加工过的工件上具有良好的表面条件。
[0015]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，机械压力机至少在挤压加工周期内通过所述控制杆连续地移动所述从动体。即，在挤压加工周期内不进行停止从动体等的控制，并且从动体类似于普通机械压力机的滑动件操作。
[0016]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，相对位置指令装置在所述从动体移动时在预定时间周期内输出对应于所述从动体的运动位置的相对位置指令信号。结果，在所述从动体移动时控制滑动件相对于移动的从动体的相对位置，并且通过从动体的位置和滑动件相对于从动体的相对位置控制滑动件的位置。
[0017]属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备还包括检测伺服马达的角速度的角速度检测装置，其中所述控制装置基于对应于相对位置指令信号和相对位置检测信号之间的偏差的第一操作量和对应于由角速度检测装置检测的角速度信号之间的偏差的第二操作量控制所述伺服马达。结果，确保动态稳定性(修正延迟相位)。
[0018]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，相对位置指令装置具有:输出所述滑动件的目标速度指令信号的目标速度指令装置；检测所述从动体的速度的速度检测装置；减法器，该减法器计算由目标速度指令装置指示的目标速度指令信号和由所述速度检测装置检测的所述从动体的速度信号之间的差异；和对由所述减法器计算的所述差异进行积分的积分器，所述相对位置指令装置输出由所述积分器积分的作为相对位置指令信号的积分信号目标速度指令装置。这允许容易从滑动件的目标速度指令信号产生相对位置指令信号。
[0019]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，相对位置指令装置具有:输出所述滑动件的目标位置指令信号的目标位置指令装置；检测所述从动体的位置的位置检测装置；和减法器，该减法器计算由目标位置指令装置指示的目标位置指令信号和由所述位置检测装置检测的所述从动体的位置信号之间的差异，并且所述相对位置指令装置输出由所述减法器计算的作为相对位置指令信号的差分信号目标位置指令装置。这允许容易从滑动件的目标位置指令信号和被检测的从动体的位置信号产生相对位置指令信号。
[0020]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，相对位置指令装置具有:输出所述滑动件的第一目标位置指令信号的第一目标位置指令装置；输出所述从动体的第二目标位置指令信号的第二目标位置指令装置；和减法器，该减法器计算从第一目标位置指令装置输出的第一目标位置指令信号和从第二目标位置指令装置输出的第二目标位置指令信号之间的差异，并且所述相对位置指令装置输出由所述减法器计算的作为相对位置指令信号的差分信号。可以容易地从滑动件的第一目标位置指令信号和从动体的第二目标位置指令信号产生相对位置指令信号。
[0021]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，相对位置检测装置具有:检测所述滑动件的位置的滑动件位置检测装置；检测所述从动体的位置的从动体位置检测装置；减法器，该减法器计算从滑动件位置检测装置输出的滑动件位置检测信号和从从动体位置检测装置输出的从动体位置检测信号之间的差异，并且所述相对位置检测装置输出由所述减法器计算的作为相对位置检测信号的差分信号。这允许在不设置直接检测滑动件相对于从动体的相对位置的位置检测装置的情况下检测所述相对位置。
[0022]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，驱动机构包括:设置在所述滑动件中的缸-活塞机构；和流体压力泵/马达，该流体压力泵/马达由所述伺服马达驱动并将加压流体供给至缸-活塞机构的流体压力腔。
[0023]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，驱动机构包括:螺旋机构，该螺旋机构包括设置在所述从动体和所述滑动件之间的螺杆部和螺母部，和动力传递装置，该动力传递装置将所述伺服马达的驱动力传递至所述螺杆部或所述螺母部。
[0024]属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的特征在于，所述驱动机构包括设置在从动体和所述滑动件之间的所述齿条-齿轮机构，和将所述伺服马达的驱动力传递至齿条-齿轮机构的齿轮的动力传递装置。
[0025]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，分别设置多个所述相对位置检测装置、多个伺服马达和多个驱动机构，所述多个相对位置检测装置分别检测所述滑动件相对于所述从动体的多个相对位置，并分别输出指示检测到的多个相对位置的多个相对位置检测信号，所述多个驱动机构通过所述多个伺服马达的驱动力相对于所述从动体相对地移动所述滑动件，控制装置基于从所述相对位置指令装置输出的相对位置指令信号和从所述多个相对位置检测装置输出的所述多个相对位置检测信号分别地控制所述多个伺服马达。这使得即使偏心载荷施加至滑动件也能够控制滑动件不倾斜。
[0026]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，所述滑动件是被设置为相对于所述从动体分别能够垂直地移动的多个内滑动件，所述多个相对位置检测装置分别地检测所述多个内滑动件相对于所述从动体的相对位置，所述多个驱动装置相对地且独立地移动所述多个内滑动件。
[0027]在属于本实用新型的又一个方面的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中，所述相对位置指令装置分别地输出指示所述多个内滑动件相对于所述从动体的相对位置的相对位置指令，控制装置基于对应于所述多个内滑动件并从所述相对位置指令装置输出的所述多个相对位置指令信号，和从所述多个相对位置检测装置输出的所述多个相对位置检测信号，分别地控制所述多个伺服马达。结果，可以独立地控制所述多个内滑动件的位置，并且即使将被挤压加工的材料(工件)的厚度部分地不同，也可以防止大的偏心载荷作用在机械压力机上。
[0028]根据本实用新型，基于指示滑动件相对于从动体的相对位置的相对位置指令信号和由相对位置检测装置检测的相对位置检测信号控制相对于从动体相对地移动滑动件的驱动机构的伺服马达，其中滑动件被设置为相对于从动体能够相对垂直地移动，驱动力通过机械压力机的控制杆传递至该从动体。因而，独立于由通过机械压力机的控制杆传递的驱动力驱动的从动体，可以控制滑动件相对于从动体的相对位置。特别地，由于被设置为相对于从动体能够相对垂直地移动的滑动件具有小于从动体的质量，并且不受驱动从动体等的旋转驱动机构的惯性的影响，因此可以明显地改善滑动件的变速响应度。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第一实施例适用的机械压力机，以及包括用于滑动件运动控制设备的液压回路的驱动机构；
[0030]图2为示出图1中示出的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的控制装置的第一实施例的框图；
[0031]图3为示出滑动件相对位置指令器的实施例的框图；
[0032]图4A和4B为示出垫木基滑动件速度和位置、控制杆基滑动件速度和位置、以及控制杆前端的速度和位置的波形图；
[0033]图5为示出垫木基滑动件位置、控制杆基滑动件位置和控制杆前端的位置的波形图；
[0034]图6a为示出滑动件相对位置指令器的另一个实施例的框图；
[0035]图6b为示出目标位置指令信号输入在图6a中显示的滑动件相对位置指令器的减法器的框图；
[0036]图6c为示出基准位置指令信号输入在图6a中显示的滑动件相对位置指令器的减法器的框图；
[0037]图6d为示出偏差信号(相对位置指令信号)从在图6a中显示的滑动件相对位置指令器的减法器输出的框图；
[0038]图7为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第二实施例适用的机械压力机，以及包括用于滑动件运动控制设备的液压回路的驱动机构；
[0039]图8为示出图7中示出的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的控制装置的第二实施例的框图；
[0040]图9为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第三实施例适用的机械压力机的驱动机构(螺纹机构)和滑动件运动控制设备；
[0041]图10为示出图9中示出的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的控制装置的第三实施例的框图；
[0042]图11为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第四实施例适用的机械压力机的驱动机构(齿条-齿轮机构)和滑动件运动控制设备;
[0043]图12为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第五实施例适用的机械压力机，以及包括用于滑动件运动控制设备的液压回路的驱动机构；
[0044]图13A和13B为示出图12中示出的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的控制装置的实施例的框图；
[0045]图14A和14B为用来说明当偏心载荷在常规机械压力机中起作用时的问题的图示；
[0046]图15A至15C为示出在第五实施例的用于机械压力机的滑动件运动控制设备中偏心载荷如何不作用在机械压力机上的图示；以及
[0047]图16A和16B为示出一示例的曲线图和图示,在该示例中，左、右内滑动件操作分别被控制以在优先成型的同时根据左、右模压工艺产生模压载荷。
[0048]附图标记
[0049]1.蓄能器
[0050]2.液压泵/马达
[0051]3.伺服马达
[0052]4.引导操作止回阀
[0053]5.电磁阀
[0054]6.减压阀(安全阀)
[0055]7.储气罐
[0056]8.平衡缸
[0057]9.液压回路
[0058]11.压力检测器(滑动件内置缸液压腔)
[0059]12.压力检测器(驱动设备/系统压力)
[0060]13.角速度检测器(伺服马达)
[0061]14.角速度检测器(曲轴)
[0062]15.位置检测器(滑动件)
[0063]16.角度检测器(曲轴)
[0064]21.曲轴
[0065]22.控制杆
[0066]23.滑动件内置活塞
[0067]24.滑动件中的降低侧液压腔
[0068]25.滑动件内置缸
[0069]26.滑动件
[0070]27.垫木
[0071]28.底座
[0072]29.滑动件中的升高侧液压腔
[0073]31.模
[0074]33.伺服马达
[0075]34.齿轮
[0076]35.主齿轮
[0077]41a,41b.伺服马达
[0078]42a, 42b.螺杆
[0079]43a, 43b.螺母
[0080]44.滑动板[0081 ]45a, 45b.活塞[0082]46.装置有齿条的滑动板【具体实施方式】
[0083]以下，将根据附图详细地描述属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的优选实施例。
[0084][用于机械压力机的滑动件运动控制设备的结构(第一实施例)]
[0085]<机械压力机的结构>
[0086]图1为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第一实施例适用的机械压力机，以及包括用于滑动件运动控制设备的液压回路的驱动机构。
[0087]图1中示出的机械压力机10-1具有:柱(框架)20 ;滑动件26 ;底座28上的垫木27等。并且滑动件26由设置到柱20的引导部沿预定方向可移动地引导。
[0088]包括滑动件内置缸(B卩，具有内置滑动件的缸)25和滑动件内置活塞(B卩，具有内置滑动件的活塞)23的缸-活塞机构设置在滑动件26中，设置到曲轴21的控制杆22的前端连接至滑动件内置活塞23。旋转驱动力通过伺服马达33被传递至曲轴21、齿轮34和主齿轮35。当曲轴21由伺服马达33转动时，滑动件26借助于通过曲轴21和控制杆22施加的驱动力与滑动件内置活塞23 (从动体)一起沿着图1中的垂直方向移动。
[0089]此外，滑动件26与滑动件内置缸25集成在一起，并且可以相对于滑动件内置活塞23(从动体)沿垂直方向相对地移动(上下)。压力油可以从液压回路9供给至缸-活塞机构的滑动件中的降低侧液压腔24，并且从液压回路9供给的压力油变为用于相对于控制杆前端(滑动件内置活塞23)相对地降低滑动件26的动力源。此外，相对于控制杆前端相对地升高滑动件26的动力源由通过将空气压力从储气罐7供给至升高侧液压腔29产生的作用力或者由平衡缸8的推力供给。
[0090]检测滑动件26的位置的滑动件位置检测器15设置在机械压力机10-1的垫木27一侧(垫木侧)，检测曲轴21的角速度和角度的角速度检测器14 (角速度检测装置)和角度检测器16 (角度检测装置)设置在曲轴21处。注意到，角速度检测器14可以为通过从角度检测器16中区分出角度信号输出获得角速度信号的角速度检测器。
[0091]上模3Ia连接至滑动件26，下模3Ib连接至垫木27。在该示例中，模31 (上模31a和下模31b)是将用于向上封闭、中空杯形(拉拔成形)产品的模压。
[0092]<用于滑动件运动控制设备的液压回路>
[0093]属于本实用新型的滑动件运动控制设备的液压回路9主要由下述部件构成:蓄能器I ;液压泵/马达2 ;连接至液压泵/马达2的旋转轴的伺服马达3 ;引导操作止回阀4 ；电磁阀5 ;和安全阀6。
[0094]在蓄能器I中设置近似I至5kg/cm2的气体压力，蓄能器I以近似不大于lOkg/cm2的低压状态(基本上恒定低电压)储存操作油，并用作罐。
[0095]液压泵/马达2的一个端口通过引导操作止回阀4连接至滑动件中的降低侧液压腔24，它的另一个端口连接至蓄能器1，液压泵/马达2根据从伺服马达3施加的扭矩和施加在两个端口上的液压力沿正向(至加压降低侧液压腔24的一侧)和反向(使降低侧液压腔24降压的一侧)转动地运转。[0096]引导操作止回阀4使得降低侧液压腔24的压力在一个挤压循环操作(滑动)中在非加工过程(至少滑动行程的上半部)的区域中保持恒定，以降低伺服马达3 (加液压泵/马达2)的载荷，即使伺服马达3处于空载状态(零扭矩状态)，并相对于滑动件内置活塞23保持滑动件26位于降低端(极限)。作为一个示例，作用在液压泵/马达2的降低侧液压腔24的端口上的压力用于引导操作。
[0097]电磁阀5用来强制取消作用在降低侧液压腔24上的压力。电磁阀5在平常时间(在运行时)不被使用，在维护时(在机器的拆卸之前)等被使用。
[0098]除了通常随着运动的控制一起产生的压力之外，安全阀6用来在不希望的异常压力作用在降低侧液压腔24上时将压力油释放到基本恒定的低电压(蓄能器I)侦U。
[0099]此外，作用在液压泵/马达2的降低侧液压腔24的压力(引导操作止回阀4打开时降低侧液压腔24的压力)和作用在液压泵/马达2的蓄能器侧的端口上的压力，分别由压力检测器11和12检测，并且伺服马达3的角速度由角速度检测器13检测。
[0100]<滑动件运动控制设备(第一实施例)的控制装置>
[0101]图2为示出图1中示出的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的控制装置的第一实施例的框图。
[0102]如图2所示，第一实施例的控制装置(滑动件运动控制器)100-1主要由下述部件构成:滑动件相对位置指令器(相对位置指令装置)51 ;比例控制器52和53 ;位置控制补偿器54，55，56和57 ;滑动件相对位置检测器(相对位置检测装置)58 ;减法器80 ;加减器81 ;以及加法器82，83和84。
[0103]通过滑动件运动控制器100-1进行的控制基本上是通过基于第二操作量信号(伺服马达3的扭矩指令基本信号)、第一操作量信号、相对位置指令信号和相对位置检测信号之间的偏差量(第一偏差量)驱动伺服马达3进行的，以使得相对位置检测信号遵循滑动件26关于控制杆前端的相对位置指令信号，其中所述第二操作量信号(伺服马达3的扭矩指令基本信号)是通过通过比例控制器53放大第一操作量信号和伺服马达3的角速度信号之间的偏差量(第二偏差量)获得的，所述第一操作量信号是通过比例控制器52进行的放大获得的。比例控制器52管理相对位置控制，比例控制器53管理确保动态稳定性(返回延迟相位)的动作。
[0104]位置控制补偿器54，55，56和57不是为了实现本实用新型而绝对需要的，但优选连接它们以改善可控制性。位置控制补偿器54修正由作用在液压缸(滑动件内置缸25和滑动件内置活塞23)上的液压力引起的作用力，以及由重力引起的不平衡力。位置控制补偿器55减少由从外面作用在控制系统上的作用力(例如，模压力)带来的影响。位置控制补偿器56和57为减小相对位置检测信号与相对位置指令信号之间的偏差的补偿器(呈现所谓的前馈动作)。
[0105]以下，将具体地描述滑动件运动控制器100-1。
[0106]滑动件相对位置指令器51输出指示滑动件26关于通过控制杆22驱动的滑动件内置活塞23 (从动体)的相对位置的相对位置指令，并且从角速度检测器14和角度检测器16添加指示曲轴21的角速度和角度的角度信号和角速度信号。此外,该实施例的机械压力机是通过伺服马达33驱动曲轴21的伺服压力机，并包括控制控制杆前端(或滑动件)的位置和速度的控制设备71。从控制设备71将用于控制控制杆前端的位置和速度的基准位置指令信号和基准速度指令信号添加至滑动件相对位置指令器51。
[0107]图3为示出滑动件相对位置指令器51的实施例的框图。
[0108]图3中示出的滑动件相对位置指令器51由目标速度指令器51a(第一目标速度指令装置)、计算器51b (第二目标速度指令装置)、减法器51c和积分器51d构成。
[0109]目标速度指令器51a在挤压循环中的预定时间周期内输出滑动件26的目标速度指令信号，并在一个挤压循环在用该示例的图4A的交替长短虚线指示的波形上是O至3秒的情况中在近似0.85至1.9秒的时间内输出-50mm/秒的目标速度指令信号(垫木基滑动件速度)。注意到，在该示例中，沿滑动件26的降低方向的速度被设置为负的。
[0110]曲柄角信号和曲柄角速度信号被添加至计算器51b，计算器51b通过这两个输出计算(转换)基准速度信号(控制杆前端速度信号)。
[0111]目标速度指令信号和基准速度信号分别从目标速度指令器51a和计算器51b添加至减法器51c，减法器51c输出通过从目标速度指令信号(参见由图4A的虚线指示的波形)中减去基准速度信号获得的差信号(控制杆基滑动件速度信号)。注意到，减法器51c在一个挤压循环中仅在预定加工区域(在该示例中在近似0.85至1.9秒的时间内)进行上述减法，并在其它周期内输出零作为控制杆基滑动件速度信号。
[0112]积分器51d对从减法器51c输出的控制杆基滑动件速度信号进行积分，并输出作为控制杆基滑动件位置信号(相对位置指令信号)(参见由图4B的虚线指示的波形)的积分值。
[0113]注意到，代替由计算器51b计算的基准速度信号，可以使用从控制杆前端控制设备71添加的基准速度指令信号。此外，滑动件相对位置指令器51可以单独地输出来自减法器51c的控制杆基滑动件速度信号(相对速度指令信号)。
[0114]返回图2，滑动件相对位置指令器51将相对位置指令信号输出至减法器80以及位置控制补偿器56和57。
[0115]分别从滑动件位置检测器15和角度检测器16将垫木基滑动件位置信号和曲柄角信号添加至滑动件相对位置检测器58。滑动件相对位置检测器58基于已经从曲柄角信号转换而来的控制杆前端位置和垫木基滑动件位置检测控制杆基滑动件位置(相对位置)，并将指示该相对位置的相对位置检测信号输出至减法器80。
[0116]减法器80计算两个输入的偏差(通过从相对位置指令信号中减去相对位置检测信号获得的偏差信号(第一偏差量))，并将该偏差信号输出至比例控制器52。比例控制器52放大输入的偏差信号，并将放大结果作为第一操作量信号输出至加减器81。
[0117]来自角速度检测器13的指示伺服马达3的角速度的角速度信号，和来自位置控制补偿器56的用于修改对应于相对速度指令信号的第一操作量的前馈信号，作为其它输出被添加至加减器81。加减器81计算第一操作量信号和角速度信号之间的偏差(第二偏差量)，将前馈信号添加至偏差信号，并将它输出至比例控制器53。比例控制器53放大输入信号，并将放大结果作为第二操作量信号输出至加法器82。
[0118]用于修改对应于相对速度指令信号的第二操作量的前馈信号作为来自位置控制补偿器57的另一个输入被添加至加法器82，加法器82将前馈信号添加至第二操作量信号，并将加和信号输出至加法器83。基于伺服马达3的角速度信号和第二操作量信号产生的前馈信号作为来自位置控制补偿器55的另一个输入被添加至加法器83。加法器83向加法器84输出通过将两个输入信号相加获得的信号。对应于降低侧液压腔24的由压力检测器11检测的压力的前馈信号作为来自位置控制补偿器54的另一个输入被添加至加法器84。加法器83将通过将两个输入信号相加获得的信号作为伺服马达3的扭矩指令信号输出至伺服放大器61。
[0119]滑动件运动控制器100-1如上所述计算用于控制伺服马达3的扭矩的扭矩指令信号，并通过伺服放大器61将计算出的扭矩指令信号输出至伺服马达3，通过由伺服马达3驱动的液压泵/马达2驱动液压缸机构(滑动件内置缸25和滑动件内置活塞23)，并进行控制使得滑动件26的相对位置遵循相对位置指令。
[0120]注意到，当液压缸机构的降低侧液压腔24的压力在挤压加工之后降低时，在液压泵/马达2中产生的旋转轴扭矩超过伺服马达3的驱动扭矩，液压泵/马达2用作液压马达，并使伺服马达3转动(再生动作)。通过伺服马达3的再生动作产生的电力通过伺服放大器61和具有电力再生功能的直流电源63被再生到交流电源62。
[0121][一个挤压循环操作的描述]
[0122]接下来，将参照图4中的波形图描述一个挤压循环操作中的滑动件运动。
[0123]虽然图1中示出的机械压力机是采用伺服马达33的驱动力驱动曲轴21的伺服压力机，但图4中的波形指示属于本实用新型的滑动件运动控制设备应用于通过飞轮以20spm(每分钟的冲程数)的恒定角速度驱动曲轴的具有250mm的冲程的普通机械压力机时的滑动件运动等。
[0124]< A:非加工过程〉
[0125]在控制杆前端位置(由曲柄角转换而成的滑动件位置)位于包括上死点的非加工区域(在该示例中在该波形上为近似O至0.8秒和2至3秒)的情况中，滑动件26被控制为相对于控制杆22的前端位于最低(最突出)位置(相对滑动件位置为零)。此时，在液压泵/马达2的一侧的端口处产生的、与伺服马达3的扭矩成比例的液压力作用在液压缸机构的降低侧液压腔24上，以抵抗通过储气罐7的作用在液压缸和升高侧液压腔29上产生的升高滑动件26的作用力。引导操作止回阀4由该液压力打开。
[0126]<8:加工过程>
[0127]在加工区域(在该示例中在该波形为近似0.8至2秒)中，当控制杆位置(由曲柄角转换而成的滑动件位置)变为IlOmm时，滑动件相对位置指令器51计算并输出相对位置指令信号(由图4B的虚线指示的波形)和相对速度指令信号(由图4A的虚线指示的波形)，使得滑动件26变为垫木基目标速度指令(-50mm/s)。
[0128]滑动件运动控制器100-1基于从滑动件相对位置指令器51输出的相对位置指令信号和相对速度指令信号，将分别被检测的滑动件相对位置检测信号、伺服马达3的角速度信号等产生伺服马达3的扭矩指令信号，并通过伺服放大器61控制伺服马达3的驱动以控制滑动件26的相对位置。
[0129]作用在液压缸机构的降低侧液压腔24上的(在液压马达一侧的端口处产生的)液压力根据与加工相关的载荷起作用。通过位置控制补偿器54，55，56和57的动作，不管该载荷的大小(该液压力的大小)，进行具有稳定性和良好精确度的控制((相对位置指令信号和相对位置检测信号之间的)位置偏差小)。
[0130]最终，在加工区域中，当曲轴21以20spm的恒定速度转动时，以垫木27为基底的滑动件26在近似0.8至2秒(更特别地，0.85至1.9秒)的时间内被控制处于-50mm/s的恒定速度(参见由图4A的交替长短虚线指示的波形)。变得能够减少上模和下模接触时的冲击，或者稳定成型性。在该示例中，结果，滑动件的下死点比从曲轴角转换而来的下死点高 60mm。
[0131]接下来，将参照图5的波形图描述一个挤压循环操作中的其它滑动件运动。
[0132]图5中的波形指示属于本实用新型的滑动件运动控制设备应用于具有250mm的冲程的、其中曲轴21如图1所示由伺服马达33驱动的普通(马达驱动式)伺服压力机。
[0133]<A:非加工过程>
[0134]在控制杆前端位置(由曲柄角转换而成的滑动件位置)位于包括上死点的非加工区域(在该示例中在该波形上为近似O至0.1.6秒和4.5秒之后)的情况中，滑动件26被控制为相对于控制杆22的前端位于最低(最突出)位置(相对滑动件位置为零)。此时，在液压泵/马达2的一侧的端口处产生的、与伺服马达3的扭矩成比例的液压力作用在液压缸机构的降低侧液压腔24上，以抵抗通过平衡缸8升高滑动件26的作用力。引导操作止回阀4由该液压力打开。
[0135]<8:加工过程>
[0136]在加工区域(在该示例中在该波形上为近似1.6至4.2秒)中，当控制杆位置(由曲柄角转换而成的滑动件位置)变为90_时，滑动件相对位置指令器51计算并输出相对位置指令信号和相对速度指令信号，以将具有Imm的振幅和IOHz (sin (2 Ji.IO(Hz).t(s)))的频率的振动给予由伺服压力机的控制设备71控制的控制杆前端(或滑动件)。
[0137]在这里，伺服压力机的控制设备71 (图2)基于基准位置指令信号和基准速度指令信号控制控制杆前端(或滑动件)的位置和速度，从而进行控制以具有所希望的如由图5的连续线指示的滑动件运动。然而，由于滑动件26的质量以及伺服马达33、主齿轮35和曲轴21的旋转轴的惯性大，滑动件运动的频率响应为近似1Hz。
[0138]如图6a所示，滑动件相对位置指令器51'包括目标位置指令器51a'和减法器51b'。
[0139]目标位置指令器51a'在挤压循环中的预定时间周期内输出滑动件26的目标位置指令信号(在图6b中显示)，并将具有一值的目标位置指令信号输出至减法器51b'，该值是通过将具有Imm的振幅和IOHz的频率的振动添加至加工区域(在该示例中在该波形上为近似1.6至4.2秒)中的如由用图5的交替长短虚线指示的波形所示的基准位置(由曲柄角转换而成的滑动件位置)而获得的。
[0140]基准位置指令信号(在图6c中显示)作为来自用于伺服压力机(参照图2)的控制设备71的另一个输入被添加至减法器51b，减法器51b'计算输入的目标位置指令信号和基准位置指令信号之间的偏差，并输出作为相对位置指令信号的偏差信号(图5的虚线和图6d)。
[0141]滑动件运动控制器100-1基于从滑动件相对位置指令器51'输出的相对位置指令信号、滑动件相对位置检测信号、伺服马达3的角速度信号等产生伺服马达3的扭矩指令信号，并通过伺服放大器61控制伺服马达3的驱动，以控制滑动件26的相对位置。
[0142]作用在液压缸机构的降低侧液压腔24上的(在液压马达一侧的端口处产生的)液压力根据与加工相关的载荷起作用。通过位置控制补偿器54，55，56和57的动作，不管该载荷的大小(该液压力的大小)，进行具有稳定性和良好精确度的控制((相对位置指令信号和相对位置检测信号之间的)位置偏差小)。
[0143]最终，在加工区域中，当曲轴21以IOspm(每分钟的行程次数)的恒定速度转动时，以垫木27为基底的滑动件26被控制为以便将具有Imm的振幅的IOHz的振动给予由伺服压力机的控制设备71控制的滑动件位置(基准位置)。
[0144]将这种振动给予滑动件26，并且可以防止材料表面缺少油膜，并且可以使加工过的表面优良。
[0145]注意到，图6中示出的滑动件相对位置指令器51'计算目标位置指令信号和基准位置指令信号之间的偏差，并产生用于给予所述振动的相对位置指令信号，但本实用新型不限于此。代替基准位置指令信号，可以检测基准位置(由曲柄角转换而成的滑动件位置)，并且可以使用检测到的基准位置检测信号。而且，可以直接地输出用于给予所述振动的相对位置指令信号。
[0146][用于机械压力机的滑动件运动控制设备的结构(第二实施例)]
[0147]图7为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第二实施例适用的机械压力机，以及包括用于滑动件运动控制设备的液压回路的驱动机构。注意到，相同的符号被给予与图1中示出的第一实施例的部分相同的部分，并且将省略它们的详细描述。
[0148]第二实施例的机械压力机10-2与第一实施例的机械压力机10-1不同之处主要在于，滑动件相对位置检测器17被结合在液压缸机构(滑动件内置缸25和滑动件内置活塞23)中。滑动件相对位置检测器17可以直接检测控制杆基滑动件位置(相对位置)，并输出滑动件相对位置检测信号。
[0149]图8为示出用于机械压力机的滑动件运动控制设备的控制装置的第二实施例的框图，并对应于图7中示出的机械压力机10-2。
[0150]如图8所示，第二实施例的控制装置(滑动件运动控制器)100-2与图2中示出的滑动件运动控制器100-1不同之处在于，省略了滑动件相对位置检测器58，并且其中由上述滑动件相对位置检测器17检测的滑动件相对位置检测信号被直接输入和添加至减法器80。注意到，由于其他结果与图2中示出的滑动件运动控制器100-1相同，因此省略对它们的详细描述。
[0151][用于机械压力机的滑动件运动控制设备的结构(第三实施例)]
[0152]图9为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第三实施例适用的机械压力机的驱动机构(螺纹机构)和滑动件运动控制设备。注意至IJ，相同的符号被给予与图1中示出的第一实施例的部分相同的部分，并且将省略它们的详细描述。
[0153]第三实施例的机械压力机10-3的主要不同之处在于，第一实施例的机械压力机10-1、缸-活塞机构(滑动件内置缸25和滑动件内置活塞23)和设置在滑动件中的液压回路9用作驱动机构，其相对于由控制杆22驱动的滑动件内置活塞23 (从动体)垂直地驱动滑动件26，在第三实施例的机械压力机10-3中，应用分别由伺服马达41a和41b驱动的一对的螺旋机构(螺杆42a和42b，以及螺母43a和43b)。
[0154]S卩，在第三实施例的机械压力机10-3中，滑动板44(滑动件)被设置为能够相对于由控制杆22驱动滑动件26(从动体)垂直地移动，伺服马达41a和41b，以及由伺服马达41a和41b驱动的螺杆42a和42b设置在滑动件26处，与螺杆42a和42b拧在一起的螺母43a和43b设置在滑动板44处。
[0155]因而，当具有上述结构的螺旋机构由伺服马达41a和41b驱动时，可以移动能够相对于滑动件26 (从动体)相对地垂直移动的滑动板44 (滑动件)。
[0156]图10为示出用于机械压力机的滑动件运动控制设备的控制装置的第三实施例的框图，并对应于图9中示出的机械压力机10-3。
[0157]如图10所示，第三实施例的控制装置(滑动件运动控制器)100-3与图2中示出的滑动件运动控制器100-1不同之处在于，分别地，关于驱动螺旋机构(螺杆42a和42b)的伺服马达41a和41b计算和输出伺服马达扭矩指令。
[0158]因而，作为至滑动件运动控制器100-3的输入信号，指示伺服马达3a和3b的角速度的角速度信号分别从两个角速度检测器13a和13b输出。此外，虽然直到产生从比例控制器52输出的第一操作量信号的处理单元是相同的，但后续信号产生的处理单元分支成两个系统，并且所述系统分别采用由角速度检测器13a和13检测的角速度信号。
[0159]根据第三实施例，分别驱动螺旋机构(螺杆42a和42b)的伺服马达41a和41b可以被独立地控制，从而滑动板44沿水平方向的降低速度可以被保持相同，与沿水平方向的偏心载荷。
[0160]注意到，在第三实施例中螺杆由伺服马达转动以相对地移动滑动板44，但本实用新型不限于此。螺母可以被转动，从而相对地移动滑动板44。
[0161][用于机械压力机的滑动件运动控制设备的结构(第四实施例)]
[0162]图11为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第四实施例适用的机械压力机的驱动机构(齿条-齿轮机构)和滑动件运动控制设备。注意到，相同的符号被给予与图9中示出的第三实施例的部分相同的部分，并且将省略它们的详细描述。
[0163]第四实施例的机械压力机10-4与第三实施例的机械压力机的主要不同之处在于，第三实施例的机械压力机10-3通过螺旋机构相对于由控制杆22驱动的滑动件26(从动体)相对垂直地移动滑动板44 (滑动件)，而第四实施例的机械压力机10-4通过齿条-齿轮机构垂直地移动装配有齿条的滑动板46。
[0164]S卩，在第四实施例的机械压力机10-4中，装配有齿条的滑动板46 (滑动件)被设置为能够相对于由控制杆22驱动的滑动件26 (从动体)垂直地移动,伺服马达41a和41b以及通过旋转传递轴42a和42b将转动驱动力从伺服马达41a和41b传递至其上的齿轮45a和45b设置在滑动件26处。与齿轮45a和45b啮合的齿条设置在装配有齿条的滑动板46处。
[0165]因而，当具有上述结构的齿条-齿轮机构被设置为由伺服马达41a和41b驱动时，可以移动能够相对于滑动件26 (从动体)相对垂直地移动的装配有齿条的滑动板46 (滑动件)。
[0166]注意到，由于用于滑动件运动控制设备的控制装置，控制伺服马达41a和41b的控制装置的结构与图10中示出的第三实施例的滑动件运动控制器100-3的控制装置相同，将省略对它的详细描述。[0167][用于机械压力机的滑动件运动控制设备的结构(第五实施例)]
[0168]图12为结构示意图，示出属于本实用新型的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的第五实施例适用的机械压力机，以及包括用于滑动件运动控制设备的液压回路的驱动机构。注意到，相同的符号被给予与图1中示出的第一实施例的部分相同的部分，并且将省略它们的详细描述。
[0169]第五实施例的机械压力机10-5在下述几点不同于第一实施例:两个缸-活塞机构主要由内滑动件23d构成，内滑动件23d由滑动件内置缸23a以及滑动件内置活塞23b和23c构成；滑动件26 (从动体)连接至控制杆22的前端；并且内滑动件23d被设置为能够相对于滑动件26垂直地移动。
[0170]此外，压力油可以分别从液压回路90和90'供给至包括滑动件内置缸23a和滑动件内置活塞23b和23c的两个缸-活塞机构的降低侧液压腔，从液压回路90和90’供给的压力油变为用于相对于控制杆前端(滑动件内置缸23a)相对地降低滑动件内置活塞23b和23c的动力源。此外，相对于控制杆前端相对地升高滑动件内置活塞23b和23c的动力源由通过将来自储气罐7和7'的空气压力供给至升高侧液压腔产生的作用力或由平衡缸8的推力代替。
[0171]液压回路90和90’被构造为基本上类似于图1中示出的液压回路9，并且主要不同之处在于，代替第一实施例的该组液压泵/马达2和伺服马达3，设置两组液压泵/马达和伺服马达(液压泵/马达2a和伺服马达3a，以及液压泵/马达2b和伺服马达3b (参照图13A和13B))。注意到，两个液压回路90和90’被类似地构造而成。
[0172]此外，检测滑动件内置活塞23b和23c(滑动件)的位置的滑动件位置检测器15和15’设置在第五实施例的机械压力机10-5的垫木27侦U。
[0173]图13A和13B为示出图12中示出的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的控制装置的实施例的框图。
[0174]如图13A和13B所示，控制装置包括两个滑动件运动控制器100_5和100_5’。滑动件运动控制器100-5将扭矩指令分别输出至液压回路90的两个伺服马达3a和3b。滑动件运动控制器100-5'将扭矩指令分别输出至液压回路90'的两个伺服马达3a’和3b’。注意到，滑动件运动控制器100-5和100-5’分别被构造为类似于图10中示出的滑动件运动控制器100-3，但不同之处在于，滑动件内置活塞23b和23c (滑动件)的位置检测信号分别从滑动件位置检测器15和15’输入。
[0175]结果，滑动件运动控制器100-5和100-5’分别控制上述伺服马达3a和3b、以及伺服马达3a’和3b’的扭矩，并且可以控制滑动件内置活塞23b和23c (滑动件)，使得它们可以分别位于关于滑动件26 (从动体)的指令相对位置处。
[0176]注意到，液压回路限于具有两组液压泵/马达和伺服马达，而是可以使用三组或更多组液压泵/马达和伺服马达。
[0177][第五实施例的用于机械压力机的滑动件运动控制设备的动作的描述]
[0178]<常规技术的问题>
[0179]在采用所谓的特制母板材料进行平板压模的情况中，其中具有不同板厚度和材料的多个板(在该示例中为两个板)被排列(在该示例中从一侧到另一侧)，并通过焊接等结合成一种材料，当使用传统机械压力机时，在通过由板厚度差或材料差异引起的刚性差和硬度差模压载荷的动作中部分地(在该示例中左侧和右侧中的每一个)出现强度变化。结果，偏心载荷作用在机械压力机上。
[0180]将采用图14中示出的简单示意图描述通过本实用新型获得的以上效果。
[0181]当如图14A所示进行在右侧和左侧具有不同的刚性的材料的压模时，如图14B所示，较大的模压载荷作用在其中刚性较强的右侧。在这样做时，由于右侧和左侧中的偏心载荷，压力机的框架的右侧比其左侧延伸的更多。
[0182]如果模高度的量(对应于上模和下模之间的距离)被调整，使得模压所需要的压力机载荷(用于将材料精确地转移至该模)作用在左侧材料上，则较大的载荷作用在右侧上，这容易引起不适合右侧材料的模压的情况。此外，在这样做时，超过该强度的偏心载荷容易作用在压力机上。这些是妨碍成型性并且还妨碍压力机性能的问题。
[0183]为了解决上述问题，在第五实施例中，可以分别独立地运行的多个(在该示例中为两个)内滑动件(滑动件内置活塞)设置(在该示例中从一侧到另一侧)在该滑动件中。
[0184]如图15A所示，分别独立地运行的内滑动件设置在该滑动件中，根据模压工艺调整左、右内滑动件的位置以适合左、右材料刚性中的每一个。图15B示出其中左、右下死点位置被控制(从而使得左内滑动件位置< (低于)右内滑动件位置)以便左、右模压载荷根据左、右材料刚性变得均匀。在这样做时，偏心载荷未作用在压力机上。然而，在该模中出现沿左右方向的倾斜。因而，如果采用其中该模的左侧和右侧可以根据本实用新型沿垂直方向分别独立地运行的结构，如图15C所示，还解决了该模的倾斜的问题。
[0185]而且，使成型优先是主要目标，以根据左右模压过程中的每一个产生模压载荷，左右内滑动件操作中的每一个(在模压过程中的位置)被控制为用图16A的虚线和交替长短虚线指示的波形。在下死点中，如图16B所示，在左侧和右侧中的每一个中下死点位置不同并且模压载荷不同。载荷的差异是用于模压的最少必要条件，并且促进成型。此外，结果，其中该差异可以落入从压力机的强度的观点看可允许的不平衡载荷范围中的情况增加，并且不容易妨碍压力机的性能。如上所述，本实用新型应用于压力机，从而可以在不妨碍压力机的性能的情况下获得改善特制母板材料的挤压成型性的优点。
[0186][其它]
[0187]属于本实用新型的滑动件运动控制设备可以不限于应用作为机械压力机的曲柄压力机，而是也可以应用于由连杆机构驱动的连杆压力机。
[0188]此外，本实用新型还可以应用于通过多个控制杆驱动一个或多个从动体的机械压力机。
[0189]而且，本实用新型不限于上述实施例，并且不用说在不偏离本实用新型的精神的情况下可以进行多种修改。
【权利要求】
1.一种用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于包括: 滑动件，该滑动件被设置为相对于从动体能够相对垂直地移动，驱动力通过机械压力机的控制杆传递至该从动体； 相对位置指令装置，该相对位置指令装置输出指示所述滑动件相对于所述从动体的相对位置的相对位置指令； 相对位置检测装置，该相对位置检测装置检测所述滑动件相对于所述从动体的相对位置，并输出指示检测到的相对位置的相对位置检测信号； 伺服马达； 驱动机构，该驱动机构通过所述伺服马达的驱动力相对于所述从动体相对地移动所述滑动件；和 控制装置，该控制装置基于从所述相对位置指令装置输出的相对位置指令信号和从所述相对位置检测装置输出的相对位置检测信号控制所述伺服马达。
2.根据权利要求1所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于:所述相对位置指令装置输出用于使所述滑动件振动的相对位置指令信号。
3.根据权利要求1所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于:所述机械压力机至少在挤压加工周期内通过所述控制杆连续地移动所述从动体。
4.根据权利要求1所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于:所述相对位置指令装置在所述从动体移动时在预定时间周期内输出对应于所述从动体的运动位置的相对位置指令信号。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于:还包括 检测伺服马达的角速度的角速度检测装置，其中 所述控制装置基于对应于相对位置指令信号和相对位置检测信号之间的偏差的第一操作量和对应于由角速度检测装置检测的角速度信号之间的偏差的第二操作量控制所述伺服马达。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述相对位置指令装置包括: 输出所述滑动件的目标速度指令信号的目标速度指令装置； 检测所述从动体的速度的速度检测装置； 减法器，该减法器计算由目标速度指令装置指示的目标速度指令信号和由所述速度检测装置检测的所述从动体的速度信号之间的差异；和 对由所述减法器计算的所述差异进行积分的积分器， 所述相对位置指令装置输出由所述积分器积分的作为相对位置指令信号的积分信号。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述相对位置指令装置包括: 输出所述滑动件的目标位置指令信号的目标位置指令装置； 检测所述从动体的位置的位置检测装置；和减法器，该减法器计算由目标位置指令装置指示的目标位置指令信号和由所述位置检测装置检测的所述从动体的位置信号之间的差异，并且 所述相对位置指令装置输出由所述减法器计算的作为相对位置指令信号的差分信号。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述相对位置指令装置包括: 输出所述滑动件的第一目标位置指令信号的第一目标位置指令装置； 输出所述从动体的第二目标位置指令信号的第二目标位置指令装置；和减法器，该减法器计算从第一目标位置指令装置输出的第一目标位置指令信号和从第二目标位置指令装置输出的第二目标位置指令信号之间的差异，并且 所述相对位置指令装置输出由所述减法器计算的作为相对位置指令信号的差分信号。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述相对位置检测装置包括: 检测所述滑动件的位置的滑动件位置检测装置； 检测所述从动体的位置的从动体位置检测装置； 减法器，该减法器计算从滑动件位置检测装置输出的滑动件位置检测信号和从从动体位置检测装置输出的从动体位置检测信号之间的差异，并且 所述相对位置检测装置输出由所述减法器计算的作为相对位置检测信号的差分信号。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述驱动机构包括: 设置在所述滑动件中的缸-活塞机构；和 流体压力泵/马达，该流体压力泵/马达由所述伺服马达驱动并将加压流体供给至缸-活塞机构的流体压力腔。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述驱动机构包括: 螺旋机构，该螺旋机构包括设置在所述从动体和所述滑动件之间的螺杆部和螺母部，和 动力传递装置，该动力传递装置将所述伺服马达的驱动力传递至所述螺杆部或所述螺母部。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述驱动机构包括: 设置在从动体和所述滑动件之间的齿条-齿轮机构；和 将所述伺服马达的驱动力传递至齿条-齿轮机构的齿轮的动力传递装置。
13.根据权利要求1-4中任一项所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于:分别设置多个所述相对位置检测装置、多个伺服马达和多个驱动机构， 所述多个相对位置检测装置分别检测所述滑动件相对于所述从动体的多个相对位置，并分别输出指示检测到的多个相对位置的多个相对位置检测信号， 所述多个驱动机构通过所述多个伺服马达的驱动力相对于所述从动体相对地移动所述滑动件， 控制装置基于从所述相对位置指令装置输出的相对位置指令信号和从所述多个相对位置检测装置输出的所述多个相对位置检测信号分别地控制所述多个伺服马达。
14.根据权利要求13所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述滑动件包括被设置为相对于所述从动体分别能够垂直地移动的多个内滑动件， 所述多个相对位置检测装置分别地检测所述多个内滑动件相对于所述从动体的相对位置， 所述多个驱动装置相对地且独立地移动所述多个内滑动件。
15.根据权利要求14所述的用于机械压力机的滑动件运动控制设备，其特征在于: 所述相对位置指令装置分别地输出指示所述多个内滑动件相对于所述从动体的相对位置的相对位置指令， 控制装置基于对应于所述多个内滑动件并从所述相对位置指令装置输出的所述多个相对位置指令信号，和从所述多个相对位置检测装置输出的所述多个相对位置检测信号，分别地控制所述多个伺服马达。
【文档编号】B30B15/14GK203391364SQ201320179388
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年4月11日 优先权日:2012年4月13日
【发明者】河野泰幸 申请人:会田工程技术有限公司