BRPI0808905A2 - Máquina de prensa e método de controle de uma máquina de prensa - Google Patents

Description

“MÁQUINA DE PRENSA E MÉTODO DE CONTROLE DE UMA MÁQUINA DE PRENSA”

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção

A presente invenção se refere a uma máquina de prensa, particularmente a uma máquina de prensa que se move para cima e para baixo e interrompe um cursor por um servo-controle para realizar trabalho de prensagem (conformação).

2. Descrição de Arte Relacionada

Uma máquina de prensa tem uma matriz superior e uma matriz inferior que ensanduicha uma peça de trabalho em uma direção vertical para apertar, um cursor que é movido para cima e para baixo e que tem uma superfície inferior para a qual a matriz superior é fixa, um motor de acionamento por mover o cursor para cima e para baixo, e um mecanismo conversor que converte um movimento rotativo do motor de acionamento em um movimento ascendente e descendente para transmiti-lo ao cursor.

Em uma operação da máquina de prensa, a peça de trabalho (um painel ou similar) depois de ser conformada em prensa é conduzida a partir do intervalo entre a matriz superior e a matriz inferior, e o painel antes de ser conformado em prensa é levado para dentro do intervalo entre a matriz superior e a matriz inferior. Consequentemente, é repetido tal movimento de modo a mover para cima e parar o cursor cada vez que um painel é formado, e novamente mover o cursor para baixo se a condução do painel tiver terminado. Uma vez que o movimento descendente, o movimento ascendente e a parada do cursor são realizados a cada ciclo, é desejável comutar da parada para o movimento descendente, e do movimento ascendente para a parada dentro de um curto período de tempo.

Consequentemente, um servo-controle pode ser empregado. Na máquina de prensa que usa o servo controle, uma vez que é possível acelerar e desacelerar, e parar o cursor pelo servo-controle do ângulo de rotação do servomotor, é possível comutar do movimento ascendente para a parada no movimento de cursor, e comutar da parada para o movimento descendente dentro de um curto período de tempo. A máquina de prensa que 5 usa o servo-controle mencionado acima é descrita, por exemplo, na publicação patente não examinada JP 2005-271070.

Geralmente, a máquina de prensa é provida com um contrabalanceamento para suportar o cursor contra a força gravitacional. Neste caso, um força que puxa para baixo por seu próprio peso e uma força 10 que ergue para cima pelo contrabalanceamento são aplicadas ao cursor, porém, ambas as forças não são na maioria dos casos balanceadas. Consequentemente, na máquina de prensa que usa o servo controle a fim de reter o cursor em uma posição de parada, é necessário gerar um torque no servomotor. Portanto, uma vez que uma corrente elétrica passa através do 15 servomotor e gera calor, energia é desperdiçada.

Ademais, durante a parada de prensa, o servo-controle é conduzido de uma maneira tal que mantém o ângulo de rotação do servomotor em um ângulo de rotação fixo que corresponde para uma posição de parada do cursor, porém, o servomotor repete pequenos movimentos para frente e 20 para trás para compensar uma pequena diferença entre o ângulo de rotação fixo e um valor de ângulo detectado. Consequentemente, há uma possibilidade de que um mecanismo de transmissão de potência seja deteriorado devido a um fenômeno de que superfícies de dente repetidamente entram em contato mútuo entre engrenagens, em um trajeto de transmissão de 25 potência desde o servomotor até o cursor.

O problema que a energia é desperdiçada e o mecanismo de transmissão de potência é deteriorado toma-se significante particularmente no caso em que o período de tempo de parada do cursor é longo. Por exemplo, no caso que a condução para dentro e a condução para fora do painel entre as matrizes é realizada manualmente ou por um aparelho de alimentação de baixa velocidade, o período de parada do cursor toma-se longo, e o problema que a energia é desperdiçada e o mecanismo de transmissão de potência é deteriorado toma-se significativo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Consequentemente, um objeto da presente invenção é prover uma máquina de prensa que usa um servomotor no qual a máquina de prensa pode reduzir o consumo de potência durante uma parada do cursor, e pode impedir que um mecanismo de transmissão de potência seja deteriorado devido a um contato repetido da superfície de dente entre engrenagens ou similares por um pequeno movimento para frente e para trás do servomotor.

A fim de atingir o objetivo mencionado acima, conforme a presente invenção, é prevista uma máquina de prensa compreendendo:

uma matriz superior e uma matriz inferior ensanduichando uma peça de trabalho em uma direção vertical de modo a prensar;

um cursor que é movido para cima e para baixo e que tem uma superfície inferior à qual a matriz superior é fixa;

um servomotor por mover o cursor para cima e para baixo; e um mecanismo conversor que converte um movimento rotativo do servomotor em um movimento ascendente e descendente de modo transmiti-lo ao cursor,

em que a máquina de prensa compreende: uma unidade de controle comparando um valor de comando de ângulo de rotação conforme um padrão de movimento de cursor dando um movimento de cursor desejado com um valor detectado de ângulo de rotação do servomotor, e controlando o ângulo de rotação do servomotor de modo a seguir o valor de comando de ângulo de rotação;

um mecanismo comutador provido em um trajeto de transmissão de potência do servomotor para o cursor, e comutando seletivamente para um estado de transmissão de potência que transmite potência a partir do servomotor para o cursor e para um estado de não transmissão de potência que não transmite a potência a partir do servomotor para o cursor; e

um mecanismo de retenção de cursor comutando seletivamente

para um estado de não retenção que não restringe o movimento ascendente e descendente do cursor e para um estado de retenção de cursor que restringe o movimento ascendente e descendente do cursor,

em que a unidade de controle comuta o mecanismo de retenção de cursor para o estado de retenção de cursor depois de parar o cursor pelo controle de ângulo de rotação do servomotor, e então comuta o mecanismo comutador para o estado de não transmissão de potência.

Além disso, a fim de atingir o objetivo mencionado acima, conforme a presente invenção, é previsto um método de controle de uma máquina de prensa, a máquina de prensa compreendendo:

uma matriz superior e uma matriz inferior ensanduichando uma peça de trabalho em uma direção vertical de modo a prensar;

um cursor que é movido para cima e para baixo e que tem uma superfície inferior à qual a matriz superior é fixa;

um servomotor por mover o cursor para cima e para baixo; e

um mecanismo conversor que converte um movimento rotativo do servomotor em um movimento ascendente e descendente de modo a transmiti-lo ao cursor,

em que o método compreende as etapas de:

prover um mecanismo comutador que comuta seletivamente

para um estado de transmissão de potência que transmite potência do servomotor para o cursor e para um estado de não transmissão de potência que não transmite a potência desde o servomotor para o cursor, em um trajeto de transmissão de potência do servomotor para o cursor; prover um mecanismo de retenção de cursor comutando seletivamente para um estado de não retenção que não restringe o movimento ascendente e descendente do cursor e para um estado de retenção de cursor que restringe o movimento ascendente e descendente do cursor;

comparar um valor de comando de ângulo de rotação

conforme um padrão de movimento de cursor dando um movimento de cursor desejado com um valor detectado de ângulo de rotação do servomotor, e controlar ângulo de rotação do servomotor de modo a seguir o valor de comando de ângulo de rotação, movendo assim para baixo o cursor de modo a 10 prensar e depois disso mover para cima o cursor para parar em uma posição de parada visada;

comutar o mecanismo de retenção de cursor para o estado de retenção de cursor depois que o cursor pára na posição de parada visada; e

comutar o mecanismo comutador para o estado de não transmissão de potência depois de comutar o mecanismo de retenção de cursor para o estado de retenção de cursor.

Na máquina de prensa e no método de controle da mesma conforme a presente invenção mencionada acima, o mecanismo de retenção de cursor é comutado para o estado de retenção de cursor depois de parar o 20 cursor pelo controle do ângulo de rotação do servomotor, e o mecanismo comutador é então ajustado no estado de não transmissão de potência. Consequentemente, uma vez que o cursor é retido pelo mecanismo de retenção de cursor no estado de parada do cursor, é desnecessário alimentar a corrente elétrica ao servomotor para reter o cursor na posição de parada. Além 25 disso, como o servomotor e o cursor estão desconectados de modo a não transmitir a potência, o torque necessário para a rotação para frente e para trás do servomotor toma-se pequeno. Como resultado, é possível reduzir a corrente elétrica alimentada ao servomotor. Consequentemente, é possível abaixar o consumo de potência durante a parada do cursor. Além disso, durante a parada do cursor, uma vez que o pequeno movimento repetido para frente e para trás do servomotor não é transmitido ao trajeto de transmissão de potência depois da posição na qual a transmissão de potência está desconectada do servomotor pelo mecanismo 5 comutador, até o cursor, o pequeno movimento repetido não é gerado no trajeto de transmissão de potência. Consequentemente, é possível impedir a deterioração do mecanismo de transmissão de potência devido ao contato repetido de superfície de dente entre as engrenagens, no trajeto de transmissão de potência.

Consequentemente, é possível reduzir o consumo de potência

durante a parada do cursor, e é possível impedir o mecanismo de transmissão de potência de ser deteriorado devido ao contato de superfície de dente repetido entre as engrenagens causado pelo movimento para frente e para trás do servomotor.

Além disso, as seguintes vantagens podem ser obtidas pela

máquina de prensa e o método de controle da mesma mencionados acima.

(1) Mesmo se o servomotor e o cursor estiverem desconectados de tal uma maneira que a potência não é transmitida desde o servomotor para o cursor, durante a parada do cursor, é possível reter o cursor

na posição de parada pelo mecanismo de retenção de cursor.

(2) Uma vez que o mecanismo de retenção de cursor é atuado com respeito ao cursor enquanto ele está parado, fricção e geração de calor devido à operação de frenagem não ocorrem entre o mecanismo de retenção de cursor e o mecanismo de transmissão de potência no momento de começar

a atuação. Além disso, uma vez que o pequeno movimento para frente e para trás do servomotor não é transmitido ao cursor durante o período de retenção do cursor, a fricção e a geração de calor não ocorrem entre o mecanismo de retenção de cursor e o mecanismo de transmissão de potência sequer neste período. (3) Uma vez que o movimento de cursor é controlado pelo servo-controle da mesma maneira que a máquina de prensa usando o servocontrole convencional, é possível obter uma mudança desde o movimento ascendente para a parada do movimento do cursor, e uma mudança da parada para o movimento descendente dentro de um curto período de tempo.

(4) Uma vez que é possível regenerar a energia pela mudança da fonte de potência para o servomotor durante uma desaceleração do cursor, uma eficiência de utilidade da energia é alta.

Conforme a presente invenção mencionada acima, na máquina de prensa que usa o servo controle, é possível reduzir o consumo de potência durante a parada do cursor, e é possível impedir o mecanismo de transmissão de potência de ser deteriorado pelo contato repetido de superfície de dente entre as engrenagens ou similar devido ao pequeno movimento para frente e para trás do servomotor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A fig. 1 é uma vista esquemática de uma máquina de prensa conforme uma modalidade da presente invenção.

A fig. 2 é um fluxograma que mostra um método de controle de uma máquina de prensa conforme a modalidade da presente invenção.

A fig. 3 é uma vista mostrando uma outra modalidade estrutural de um mecanismo de retenção de cursor.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA

Vai ser dada uma descrição de uma modalidade preferida da presente invenção com referência aos desenhos anexos.

A fig. 1 é uma vista esquemática de uma máquina de prensa conforme uma modalidade da presente invenção. Como mostrado na fig. 1, uma máquina de prensa 10 tem uma matriz superior 3a e uma matriz inferior 3 b ensanduichando uma peça de trabalho 1 em uma direção vertical de modo a prensar, um cursor 5 que é movido para cima e para baixo e que tem uma superfície inferior à qual a matriz superior 3a é fixada, um servomotor 7 para mover o cursor 5 para cima e para baixo, e um mecanismo conversor 9 que converte um movimento rotativo do servomotor 7 em um movimento ascendente e descendente de modo a transmití-lo ao cursor 5.

5 Além disso a máquina de prensa 10, é provida com uma

unidade de controle 11, um mecanismo comutador 13 e um mecanismo 15 de retenção de cursor.

A unidade de controle 11 compara um valor de comando de ângulo de rotação que vai variar conforme um padrão de movimento de cursor 10 previamente ajustado com um valor detectado do ângulo de rotação do servomotor 7, e controla o ângulo de rotação do servomotor 7 de uma tal maneira para que o ângulo de rotação siga o valor de comando de ângulo de rotação.

O mecanismo comutador 13 é previsto em um trajeto de 15 transmissão de potência do servomotor 7 para o cursor 5, e tem uma estrutura que comuta seletivamente para um estado de transmissão de potência no qual a potência do servomotor 7 é transmitida ao cursor 5, e para um estado de não transmissão de potência no qual a potência do servomotor 7 não é transmitida ao cursor 5. O mecanismo comutador 13 é comutado para o estado de não 20 transmissão de potência pela unidade de controle 11, depois que o cursor 5 é parado pelo controle do ângulo de rotação do servomotor 7.

Como um mecanismo para atuar o mecanismo comutador 13 para uma posição que corresponde ao estado de transmissão de potência e para uma posição que corresponde ao estado de não transmissão de potência, 25 é possível usar um mecanismo para atuar diretamente o mecanismo comutador 13 por um solenóide acionado por força eletromagnética, ou um mecanismo para controlar uma pressão de óleo ou uma pressão de ar por um solenóide acionado por força eletromagnética de modo a atuar o mecanismo comutador 13 por um cilindro hidráulico ou um cilindro pneumático. Na modalidade mostrada na fig. 1, o mecanismo comutador 13 é constituído por uma embreagem. A embreagem pode empregar uma estrutura tipo seco ou tipo úmido transmitindo a potência com base na força de fricção entre as placas de fricção, uma estrutura transmitindo a potência 5 com base em um contato mecânico dos mecanismos, ou similar.

O mecanismo 15 de retenção de cursor tem uma estrutura que comuta seletivamente para um estado de não retenção que não restringe o movimento ascendente e descendente do cursor 5, e para um estado de retenção de cursor que restringe o movimento ascendente e descendente do 10 cursor 5. O mecanismo 15 de retenção de cursor é dirigido para o estado de retenção de cursor pela unidade de controle 11 depois que o movimento de cursor é parado e o mecanismo comutador 13 é comutado para o estado de não transmissão de potência.

Como um mecanismo para atuar o mecanismo 15 de retenção 15 de cursor para o estado de não retenção e para o estado de retenção de cursor, é possível usar um mecanismo para atuar diretamente o mecanismo 15 de retenção de cursor por um solenóide acionado por força eletromagnética, ou um mecanismo para controlar a pressão de óleo ou a pressão de ar por um solenóide acionado por força eletromagnética para atuar o mecanismo 15 de 20 retenção de cursor pelo cilindro hidráulico ou pelo cilindro pneumático.

Na modalidade mostrada na fig. 1, o mecanismo 15 de retenção de cursor é constituído por um freio mecânico. Como o freio mecânico, é possível usar um freio de disco onde uma pastilha será pressionada em um disco de freio, um freio de tambor onde um tambor será preso por uma cinta, ou similar.

Vai ser dada uma descrição em detalhes de uma estrutura da unidade de controle 11. A unidade de controle 11 tem um controlador 11 a de máquina de prensa, um servo-controlador Ilb e um amplificador de acionamento do motor 11c. O controlador Ila da máquina de prensa emite um valor de comando de ângulo de rotação que vai variar conforme um padrão de movimento de cursor previamente ajustado. O padrão de movimento de cursor define um valor de comando de ângulo de rotação (correspondendo a 5 uma posição do cursor) com respeito a tempo, e a cada ponto no tempo o controlador 11 a da máquina de prensa emite o valor de comando de ângulo de rotação do servomotor 7 que corresponde ao ponto no tempo com base no padrão de movimento do cursor. Um valor de ângulo de rotação detectado é fornecido ao controlador I Ia da máquina de prensa a partir de um codificador 10 17 de ângulo de rotação de motor detectando o ângulo de rotação do servomotor 7.

O controlador Ila da máquina de prensa emite um comando de conexão de embreagem para a embreagem 13 de modo a conectar a árvore de saída do servomotor 7 à árvore de entrada de uma engrenagem de redução 15 21 mencionada abaixo e ajustar a embreagem 13 no estado de transmissão de potência, e emite um comando de desconexão de embreagem para a embreagem 13 para desconectar a árvore de saída do servomotor 7 da a árvore de entrada da engrenagem de redução 21 e ajustar a embreagem 13 no estado de não transmissão de potência.

Além disso, o controlador I Ia da máquina de prensa emite um

comando de atuação de freio para o freio 15 de modo a atuar o freio 15 para uma posição onde o cursor 5 é retido em uma posição de parada, e emite um comando de não atuação de freio para o freio 15 de modo a atuar o freio 15 para uma posição onde o freio 15 não interfere com o movimento do cursor 5. O controlador I Ia da máquina de prensa pode ser constituído

por um circuito de relé, um circuito lógico digital, um controlador lógico programável (PLC) ou similar.

O servo-controlador Ilb compara um ângulo de rotação detectado do servomotor 7 proveniente do codificador 17 de ângulo de rotação de motor com um valor de comando de ângulo de rotação proveniente do controlador I Ia da máquina de prensa, e emite um valor de comando para fazer o ângulo de rotação do servomotor 7 seguir o valor de comando de ângulo de rotação.

Como um método de controle do servo-controlador 11b, é possível usar uma estrutura na qual um controle de realimentação tal como PI, PID, IPD ou similar é empregado, e um controle de alimentação de avanço pode ser combinado com o mesmo se necessário.

O amplificador Ilc de acionamento do motor é conectado eletricamente ao servomotor 7, e varia a corrente elétrica e a voltagem elétrica alimentadas ao servomotor 7, por meio de que é possível variar o torque e a velocidade de rotação do servomotor 7. O amplificador Ilc de acionamento de motor recebe o valor de comando a partir do servocontrolador 11b, e alimenta a corrente elétrica e a voltagem elétrica de acordo com o valor de comando, movendo assim o cursor 5 de acordo com o padrão de movimento de cursor mencionado acima.

Como o amplificador I Ic de acionamento de motor, é possível usar um inversor tipo PWM usando um MOSFET ou IGBT de potência no caso de .usar um servomotor de ca, ou um sistema de talhador que usa um tiristor Leonard ou IGBT ou similar no caso de usar um servomotor de cc. Além disso, é possível converter uma energia cinética em uma energia elétrica no momento de desacelerar o servomotor 7 de modo a tomar uma perda da energia pequena, usando uma estrutura regenerativa de energia tal como um inversor de controle de 4 quadrantes como o amplificador 11 c de acionamento de motor .

Como o servomotor 7, é possível usar um motor de indução, um motor síncrono, um motor de cc ou similar.

Como o codificador de ângulo de rotação de motor 17, é possível usar um codificador óptico ou um resolvedor. Além disso, na modalidade mostrada na fig. 1, um codificador

19 de ângulo de rotação de eixo de manivela detectando ângulo de rotação de um eixo de manivela 9a mencionado abaixo é provido, e o ângulo de rotação de eixo de manivela detectado do codificador 19 de ângulo de rotação de eixo 5 de manivela é fornecido ao controlador I Ia da máquina de prensa. Desde que as dimensões e formas do eixo de manivela 9a e uma biela 9b sejam conhecidas, é possível converter mutuamente o ângulo de rotação de eixo de manivela e a altura de cursor por meio de computação. Consequentemente, é possível usar a entrada do ângulo de rotação de eixo de manivela ao

controlador Ila da máquina de prensa para operações de checagem. O codificador óptico ou o resolvedor podem ser usados como o codificador 19 de ângulo de rotação de eixo de manivela.

Uma descrição será dada de uma estrutura das outras porções da máquina de prensa 10.

A rotação do servomotor 7 é transmitida à engrenagem de

redução 21 via a embreagem 13. A velocidade de rotação é reduzida pela engrenagem de redução 21 e o eixo de manivela 9a é girado pela saída da engrenagem de redução 21. O eixo de manivela 9a e o cursor 5 são mecanicamente acoplados pela biela 9b, e o cursor 5 é movido para cima e 20 para baixo quando o eixo de manivela 9a é girado. Como a engrenagem de redução 21, por exemplo, é possível usar um mecanismo engatando engrenagens de dentes retos ou engrenagens cônicas tendo números diferentes de dentes.

A matriz inferior 3b é presa a um calço 23. Num momento de 25 funcionamento de prensa (conformação), uma carga aplicada à matriz superior 3a é suportada pela porção superior de uma armação 25 via o cursor 5, a biela 9b e o eixo de manivela 9a, e uma carga aplicada à matriz inferior 3b é suportada pela porção inferior da armação 25 via o calço 23. A peça de trabalho 1, que deve ser conformada em prensa, é inserida no intervalo entre a matriz superior 3a e a matriz inferior 3b, a peça de trabalho 1 entra em contato com a matriz superior Ia e a matriz inferior 3b quando o cursor 5 é movido para baixo, e uma força de conformação em prensa é aplicada à peça de trabalho 1 a partir da matriz superior 3a e da matriz inferior 3b.

Além disso a fim de suportar o peso do cursor 5 e da matriz superior 3a, um contrabalanço 27 é provido. Como um mecanismo do contrabalanço 27, é possível usar um mecanismo de tipo pneumático que .empurra para cima um pistão 27a pelo ar comprimido dentro de um cilindro ou similar como mostrado na fig. 1.

Em seguida, vai ser dada uma descrição de um método de controle da máquina de prensa 10 que tem a estrutura mencionado acima. A fig. 2 é um fluxograma que mostra o método de controle da máquina de prensa 10.

Em uma etapa SI, uma preparação de partida de prensa é levada a cabo em um estado no qual o cursor 5 para. O controlador Ila da máquina de prensa da unidade de controle 11 emite um comando de transmissão de potência para o mecanismo comutador 13 (a embreagem na modalidade mostrada na fig. 1) que está no estado de não transmissão de potência onde a potência não é transmitido ao cursor 5 a partir do servomotor

7, de modo a comutar o mecanismo comutador 13 para o estado de transmissão de potência. Em seguida, o controlador I Ia da máquina de prensa emite um comando de cancelamento de retenção para o mecanismo 15 de retenção de cursor (o freio na modalidade mostrada na fig. 1) que está no estado de retenção de cursor e comuta o mecanismo 15 de retenção de cursor para o estado de não retenção . Na etapa S1, a unidade de controle 11 realiza continuamente um servocontrole de modo a manter o servomotor 7 em um ângulo de rotação fixo.

Em uma etapa S2, o cursor 5 é movido para cima e para baixo e o trabalho de prensagem (conformação) é realizado. A unidade de controle 11 move para baixo o cursor 5 de modo a realizar o trabalho de pressionamento da peça de trabalho 1, novamente move o cursor 5 para cima e realiza um controle para parar o cursor em uma posição de parada visada. Neste período, como mencionado acima, o controlador Ila da máquina de 5 prensa da unidade de controle 11 emite o valor de comando de ângulo de rotação de acordo com um padrão de movimento de cursor previamente fixado, e o codificador 17 de ângulo de rotação do motor emite o ângulo de rotação detectado do servomotor 7. O servocontrolador Ilb da unidade de controle 11 compara o valor de comando de ângulo de rotação com o valor de 10 ângulo de rotação detectado, e controla o ângulo de rotação do servomotor 7 via o amplificador I Ic de acionamento de motor de maneira tal que o ângulo de rotação segue o valor de comando de ângulo de rotação. Neste período, desde que o movimento ascendente e descendente e a aceleração e a desaceleração do cursor 5 são realizados pelo servomotor 7, é possível 15 regenerar energia em um momento de desacelerar o servomotor 7 de modo a tomar a perda de energia menor, usando o amplificador Ilc de acionamento de motor que pode regenerar energia elétrica.

A fim de conservar o cursor 5 na posição de parada, o controlador 11 a da máquina de prensa emite um valor de ângulo de comando 20 fixo que corresponde à posição de parada do cursor, e o servocontrolador Ilb realiza um controle para fazer o ângulo de rotação do servomotor 7 se conjugar com o valor de ângulo de comando fixado. Consequentemente, o cursor 5 é retido na posição de parada visada.

A posição de parada visada pode ser ajustada para uma posição a qual o eixo de manivela 9a e a biela 9b se tomam os mais altos, quer dizer, o centro morto superior do cursor 5, ou pode ser ajustada em uma outra posição.

Em uma etapa S3, depois do cursor 5 parar na posição de parada visada como mencionado acima, o controlador Ila da máquina de prensa emite um comando de retenção de cursor para o mecanismo 15 de retenção de cursor de modo a atuar o mecanismo 15 de retenção de cursor (o freio na modalidade mostrada na fig. 1) para o estado de retenção de cursor. Consequentemente, o cursor 5 é retido na posição de parada visada.

5 Em seguida, em uma etapa S4, o controlador I Ia da máquina

de prensa emite um comando de não transmissão de potência (um comando de desconexão de embreagem) para o mecanismo comutador 13 (a embreagem na modalidade mostrada na fig. 1) de modo a comutar o mecanismo comutador 13 para o estado de não transmissão de potência (o estado de desconexão de embreagem). Consequentemente, o cursor 5 é retido na posição de parada visada pela força de retenção de cursor do mecanismo 15 de retenção de cursor em um estado no qual a força de passeio do servomotor 7 não é transmitida ao cursor 5. Portanto, uma vez que o servomotor 7 vem para um estado em que o servomotor 7 aciona apenas o próprio servomotor 7, mesmo que o servomotor 7 repita um pequeno movimento para frente e para trás devido ao servocontrole causado por uma pequena diferença entre o valor de comando de ângulo de rotação fixado e o valor de ângulo detectado, só um torque pequeno é gerado. Como resultado, a corrente elétrica que passa pelo servomotor 7 e o amplificador Ilc de acionamento do motor se toma pequena.

Durante a parada do cursor na etapa S4, a peça de trabalho 1 sobre a qual o trabalho de prensagem é acabado, é removida, e uma peça de trabalho 1 nova é posta na matriz inferior 3 b, por uma operação manual ou um aparelho de alimentação automática. Depois disso, a etapa volta para a 25 etapa S1. Um ciclo de trabalho de prensa é repetido da maneira mencionada acima.

No ciclo de trabalho de prensa mencionado acima, o ângulo de rotação de eixo de manivela detectado pelo codificador 19 de ângulo de rotação de eixo de manivela é fornecido ao controlador Ila da máquina de prensa, e é usado para operações de checagem. Em outras palavras como se supõe que o ângulo de rotação do servomotor 7 e o ângulo de rotação do eixo de manivela 9a variam na mesma relação que uma relação de redução da engrenagem de redução 21 no caso que o mecanismo comutador 13 está no 5 estado de transmissão de potência, o controlador 11 a da máquina de prensa compara o ângulo de rotação detectado pelo codificador 17 de ângulo de rotação de motor com o ângulo de rotação detectado pelo codificador 19 de ângulo de rotação de eixo de manivela, e detecta anormalidade no caso em que eles não variam na mesma relação que a relação de redução da 10 engrenagem de redução 21. Desde que se supõe que o eixo de manivela 9a é não é girado em um estado em que o mecanismo 15 de retenção de cursor se situa no estado de retenção de cursor, o controlador I Ia da máquina de prensa checa se o ângulo de rotação de eixo de manivela varia ou não, e detecta anormalidade se ele variar. Como um método de operação no caso que a 15 anormalidade é detectada, há métodos tais como um método de manter o valor de comando de ângulo de rotação em um valor fixo de modo a parar o servomotor 7, um método de ajustar o mecanismo comutador 13 (a embreagem) para o estado de não transmissão de potência, um método de ajustar o mecanismo 15 de retenção de cursor (o freio) para o estado de 20 retenção de cursor, um método de cortar o circuito (não mostrado) alimentando a energia elétrica ao amplificador I Ic de acionamento de motor , ou similar, ou uma combinação dos mesmos.

Na máquina de prensa 10 e no método de controle da mesma de acordo com a modalidade da presente invenção mencionada acima, depois 25 que o cursor 5 é parado pelo controle do ângulo de rotação do servomotor 7, o mecanismo 15 de retenção de cursor é atuado para o estado de retenção de cursor, e o mecanismo comutador 13 é em seguida ajustado para o estado de não transmissão de potência. Consequentemente, uma vez que o cursor 5 é retido pelo mecanismo 15 de retenção de cursor no estado de parada do cursor 5, é desnecessário alimentar a corrente elétrica para reter o cursor 5 na posição de parada para o servomotor 7, e o servomotor 7 e o cursor 5 estão desconectados de forma que a potência não é transmitida entre eles. Consequentemente, o torque necessário para a rotação para a frente e para trás 5 do servomotor 7 fica menor. Como resultado, é possível fazer a corrente elétrica alimentado ao servomotor 7 menor. Consequentemente, é possível reduzir o consumo de potência durante a parada do cursor.

Além disso, durante a parada do cursor, desde que o pequeno movimento repetido para frente e para trás do servomotor 7 não é transmitido 10 à porção do trajeto de transmissão de potência da posição em que a transmissão de potência do servomotor 7 está desconectada pelo mecanismo comutador 13 até o cursor 5, o pequeno movimento repetido não é gerado no trajeto de transmissão de potência. Consequentemente, é possível impedir o deterioração do mecanismo de transmissão de potência causado pelo repetido 15 contato de superfície de dente entre as engrenagens, no trajeto de transmissão de potência.

Consequentemente, é possível reduzir o consumo de potência durante a parada do cursor, e é possível impedir que o mecanismo de transmissão de potência seja deteriorado pelo repetido contato de superfície de dente entre as engrenagens causado pelo movimento para frente e para trás do servomotor 7.

Além disso, as seguintes vantagens podem ser obtidas pela máquina de prensa 10 e o método de controle da mesma de acordo com a modalidade da presente invenção.

(I) Mesmo se o servomotor 7 e o cursor 5 estejam

desconectados de forma que a potência não é transmitida do servomotor 7 para o cursor 5, durante a parada do cursor, é possível reter o cursor 5 na posição de parada pelo mecanismo 15 de retenção de cursor.

(2) Uma vez que o mecanismo 15 de retenção de cursor é atuado com respeito ao cursor 5 enquanto ele está parado, fricção e geração de calor devidos à operação de frenagem não ocorrem entre o mecanismo 15 de retenção de cursor e o mecanismo de transmissão de potência, em um momento de começar a atuação. Além disso, desde que o pequeno movimento 5 para frente e para trás do servomotor 7 não é transmitido ao cursor 5 durante o período de retenção de cursor, a fricção e a geração de calor não ocorrem entre o mecanismo 15 de retenção de cursor e o mecanismo de transmissão de potência durante este período.

(3) Uma vez que o movimento de cursor é controlado pelo servocontrole da mesma maneira que a máquina de prensa que usa o

servocontrole convencional, é possível realizar a mudança do movimento de cursor desde o movimento ascendente para a parada e a mudança desde a parada para o movimento descendente dentro de um curto período de tempo.

(4) Uma vez que é possível regenerar a energia pela mudança do suprimento de potência para o servomotor 7 durante a desaceleração de

cursor, uma eficiência de utilização da energia é alta.

Desnecessário dizer que a presente invenção não é limitada à modalidade mencionada acima, mas pode ser modificada de forma variada dentro da gama da extensão da presente invenção.

Por exemplo, na modalidade mostrada na fig. 1, é mostrada a

estrutura em que a embreagem 13 e o freio mecânico 15 são providos no lado da árvore de alta velocidade da engrenagem de redução 21, quer dizer, entre o servomotor 7 e a engrenagem de redução 21, porém, é possível empregar uma estrutura em que qual tanto a embreagem 13 quanto o freio mecânico 15 são 25 providos em um lado da árvore de baixa velocidade da engrenagem de redução 21, quer dizer, entre a engrenagem de redução 21 e a biela 9b, ou uma estrutura em que qual a embreagem 13 é provida no lado de alta velocidade da árvore da engrenagem de redução 21, e o freio mecânico 15 é provido no lado de velocidade mais baixa da árvore da engrenagem de redução 21.

Além disso, o eixo de manivela 9a e a biela 9b constroem o mecanismo conversor 9, porém, o mecanismo conversor para converter o movimento rotativo no movimento ascendente e descendente pode ser construído por outros tipos que não o tipo de manivela, como tipo de ligação, tipo de junta, tipo sem manivela e similar.

Na modalidade mostrada na fig. 1, lá é mostrado o mecanismo que suporta o cursor 5 por de um ponto, porém, o mecanismo pode ser estruturado de tal modo a suportas em uma pluralidade de pontos, tal como um suporte de dois pontos, um suporte de quatro pontos e similares.

E mostrado a estrutura em que um servomotor 7 é provido, porém, uma pluralidade de servomotores 7 pode ser provida. No caso da estrutura em que uma pluralidade de servomotores 7 acionam um eixo de manivela 9a, um jogo de embreagem 13 e freio mecânico 15 pode ser provido 15 entre uma pluralidade de servomotores 7 e o eixo de manivela 9a, ou a embreagem 13 e o freio mecânico 15 podem ser providos para o servomotor 7 entre o servomotor 7 e o eixo de manivela 9a. No caso da estrutura em que um de uma pluralidade de servomotores 7 aciona um eixo de manivela 9a independente, a embreagem 13 e o freio mecânico 15 podem ser providos 20 para o servomotor 7.

Na modalidade mostrada na fig. 1, o dispositivo de detecção do ângulo de rotação do servomotor 7 é constituído pelo codificador 17 de ângulo de rotação de motor que, mas, pode ser constituído pelos outros dispositivos de detecção.

Por exemplo, no estado no qual a embreagem 13 está

conectada, o servocontrole do servomotor 7 pelo servocontrolador Ilb pode ser realizado usando o ângulo de rotação de eixo de manivela detectado pelo codificador 19 de ângulo de rotação de eixo de manivela em lugar do ângulo de rotação de motor detectado pelo codificador 17 de ângulo de rotação de motor.

Além disso, um sensor que detecta diretamente a posição do cursor 5 tal como uma escala linear ou similar pode ser provido, e um valor detectado da posição do cursor a partir do sensor pode ser usado para 5 controlar o ângulo de rotação do servomotor 7 pelo servocontrolador 11b. Neste caso, o controle de ângulo de rotação do servomotor 7 pode ser realizado convertendo a posição de cursor no ângulo de rotação do servomotor 7 ou convertendo na direção oposta. O valor de posição de cursor detectado a partir do sensor pode ser usado para checar a operação no lugar do 10 ângulo de rotação de eixo de manivela detectado pelo codificador 19 de ângulo de rotação de eixo de manivela.

Além disso, na modalidade mostrada na fig. 1, o mecanismo 15 de retenção de cursor é constituído pelo freio mecânico, mas, pode ser constituída pelo outro mecanismo apropriado para reter o cursor 5 na posição 15 de parada. Por exemplo, o mecanismo 15 de retenção de cursor pode ser constituído por uma estrutura mostrada na fig. 3. O mecanismo 15 de retenção de cursor mostrado na fig. 3 é provido com uma engrenagem 15a provida no meio do trajeto de transmissão de potência que transmite a potência para o cursor 5 a partir do servomotor 7, e um componente de travamento 15b capaz 20 de se mover entre uma posição de engate que engata com um dente da engrenagem 15a e uma posição de não engate que não engata com o dente. O mecanismo 15 de retenção de cursor vem para um estado de retenção de cursor que restringe um movimento ascendente e descendente do cursor 5 de e um momento em que o componente de travamento 15b é posicionado na 25 posição de engate, e vem para um estado de não retenção que não restringe o movimento ascendente e descendente do cursor 5 em um momento em que o componente de travamento 15b é posicionado na posição de não engate.

Na modalidade mostrada na fig. 1, o padrão de movimento de cursor previamente ajustado corresponde a “padrão de movimento de cursor dando um movimento de cursor desejado” usado para controlar o ângulo de rotação do servomotor 7, mas a presente invenção não é limitada a isto. Em outras palavras o padrão de movimento de cursor pode ser mudado em correspondência com várias condições como progresso do trabalho de prensa 5 da peça de trabalho, um movimento do aparelho de alimentação da peça de trabalho, e similares. Por exemplo, deformação do painel pode ser medida continuamente durante a conformação pela prensa, e o padrão de movimento de cursor pode ser mudado em correspondência com a medição. No caso mencionado acima, o padrão de movimento de cursor mudado pode ser fixado 10 como “padrão de movimento de cursor dando um movimento de cursor desejado”.

Claims (2)

1. Máquina de prensa caracterizada pelo fato de que compreende: uma matriz superior e uma matriz inferior ensanduichando uma peça de trabalho em uma direção vertical de modo a prensar; um cursor que é movido para cima e para baixo e que tem uma superfície inferior à qual a matriz superior é fixa; um servomotor por mover o cursor para cima e para baixo; e um mecanismo conversor que converte um movimento rotativo do servomotor em um movimento ascendente e descendente de modo transmiti-lo ao cursor, em que a máquina de prensa compreende: uma unidade de controle comparando um valor de comando de ângulo de rotação de acordo com um padrão de movimento de cursor dando um movimento de cursor desejado com um valor detectado de ângulo de rotação do servomotor, e controlando o ângulo de rotação do servomotor de modo a seguir o valor de comando de ângulo de rotação; um mecanismo comutador provido em um trajeto de transmissão de potência do servomotor para o cursor, e comutando seletivamente para um estado de transmissão de potência que transmite potência a partir do servomotor para o cursor e para um estado de não transmissão de potência que não transmite a potência a partir do servomotor para o cursor; e um mecanismo de retenção de cursor comutando seletivamente para um estado de não retenção que não restringe o movimento ascendente e descendente do cursor e para um estado de retenção de cursor que restringe o movimento ascendente e descendente do cursor, em que a unidade de controle comuta o mecanismo de retenção de cursor para o estado de retenção de cursor depois de parar o cursor pelo controle de ângulo de rotação do servomotor, e então comuta o mecanismo comutador para o estado de não transmissão de potência.

2. Método de controle de uma máquina de prensa, a máquina de prensa compreendendo: uma matriz superior e uma matriz inferior ensanduichando uma peça de trabalho em uma direção vertical de modo a prensar; um cursor que é movido para cima e para baixo e que tem uma superfície inferior à qual a matriz superior é fixa; um servomotor por mover o cursor para cima e para baixo; e um mecanismo conversor que converte um movimento rotativo do servomotor em um movimento ascendente e descendente de modo a transmiti-lo ao cursor, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: prover um mecanismo comutador que comuta seletivamente para um estado de transmissão de potência que transmite potência do servomotor para o cursor e para um estado de não transmissão de potência que não transmite a potência desde o servomotor para o cursor, em um trajeto de transmissão de potência do servomotor para o cursor; prover um mecanismo de retenção de cursor comutando seletivamente para um estado de não retenção que não restringe o movimento ascendente e descendente do cursor e para um estado de retenção de cursor que restringe o movimento ascendente e descendente do cursor; comparar um valor de comando de ângulo de rotação de acordo com um padrão de movimento de cursor dando um movimento de cursor desejado com um valor detectado de ângulo de rotação do servomotor, e controlar ângulo de rotação do servomotor de modo a seguir o valor de comando de ângulo de rotação, movendo assim para baixo o cursor de modo a prensar e depois disso mover para cima o cursor para parar em uma posição de parada visada; comutar o mecanismo de retenção de cursor para o estado de retenção de cursor depois que o cursor para na posição de parada visada; e comutar o mecanismo comutador para o estado de não transmissão de potência depois de comutar o mecanismo de retenção de cursor para o estado de retenção de cursor.