CN100409965C - 冲压机的控制装置 - Google Patents

Abstract

一种冲压机的控制装置，其在滑块以及模具缓冲机构的一方发生异常时，对另一方适当地进行位置控制，以使两者间的力不会不适当地上升。控制装置具有控制滑块的移动的滑块控制部，和控制模具缓冲机构的移动的模具缓冲机构控制部。当第1检测器检测出模具缓冲机构的异常时，第1发送机将异常信号从模具缓冲机构控制部发送至滑块控制部。滑块控制部，当接收到异常信号时，使滑块从接收到异常信号时的滑块的位置移动到离模具缓冲机构有一定距离的位置并停止。

Description

冲压机的控制装置

技术领域

本发明涉及以伺服电动机作为驱动源对冲压机的滑块产生力的模具缓冲机构的控制装置，特别涉及对冲压机的模具缓冲机构所产生的力进行控制的控制装置。

背景技术

公知在进行弯曲、拉深、冲裁等冲压加工的冲压机中，作为在加工动作中，从支持第2模具的支持部件一侧，对冲压加工中所用的支持第1模具的可动侧的支持部件(一般称为滑块)施加所需要的力(压力)的附属装置，装备模具缓冲机构。模具缓冲机构通常如下构成：在使以规定的压力保持的可动部件(一般称为缓冲垫)和向合模方向移动中的滑块(或者第1模具)直接或者间接地冲撞之后，经过合模(成形)直到开模，缓冲垫在给滑块施加力(压力)的同时和滑块共同移动。此时，通过夹持在缓冲垫和滑块间被加工原材料的加工部位的周边区域，可以防止被加工原材料产生皱纹。

现有的模具缓冲机构，以油压式或气压式的装置作为驱动源的居多，且这些装置仅能以固定压力进行控制。另外，为了进行高精度的冲压加工，希望使进入拉深时的压力不固定而根据拉深进入量来变化，但是通过油压式或者气压式的装置却无法实现。

因此，近年，为了可以进行响应性出色的力控制，开发了以伺服电动机作为驱动源的模具缓冲机构(参照例如特开平10-202327号公报)。特开平10-202327号公报中记载的模具缓冲机构，具有对应滑块的升降动作，通过伺服电动机使设置在冲压机的滑块下方的缓冲垫进行升降动作的结构。伺服电动机，通过基于对应于缓冲垫的位置而预定的力指令值的力控制进行动作，使缓冲垫与滑块共同移动，同时调整由缓冲垫施加给滑块的力(压力)。此外，冲撞以及压力的确定，通过检测经由缓冲垫施加在伺服电动机的输出轴上的负荷来进行。

在使用了以伺服电动机为驱动源的所谓的伺服模具缓冲机构的冲压机中，将滑块和模具缓冲结构联动来控制的方法以及装置还未得以确立。因此，分开设置滑块用的控制装置和模具缓冲机构用的控制装置，分别进行个别控制。例如，分别对滑块及模具缓冲机构进行控制，以使它们在各时刻位于规定的位置，作为结果，可以得到两者间的规定的冲压压力。在这样的控制中，即使检测到通知滑块及模具缓冲机构中任意一方发生了某种异常的报警，滑块和模具缓冲机构的另一方，仍与报警无关地、根据预定的通常的冲压时的位置指令被进行控制。因此，存在如下情况，例如，即使模具缓冲机构根据报警在其位置停止，而滑块仍向模具缓冲机构继续下降，这导致冲压压力的异常的上升。所以，在这样的控制中，存在机械损坏的可能。

发明内容

因此，本发明目的在于提供一种控制装置，其在冲压机的滑块及模具缓冲机构的一方发生了异常时，对另一方进行适当的位置控制，以使两者间的力不发生不适当的上升。

为了达到上述目的，本发明提供如下控制装置：其作为具有滑块，和以伺服电动机作为驱动源产生对该滑块的力的模具缓冲机构的冲压机的控制装置，具有：控制所述滑块的移动的滑块控制部；模具缓冲机构控制部，其作为控制所述模具缓冲机构的移动的模具缓冲机构控制部，具有检测所述模具缓冲机构的异常的第1检测器，当该第1检测器检测出所述模具缓冲机构的异常时，使所述模具缓冲机构停止；和第1发送机，其当所述第1检测器检测出所述模具缓冲机构的异常时，将表示该异常的异常信号从所述模具缓冲机构控制部发送至所述滑块控制部；所述滑块控制部，当接收到所述异常信号时，使所述滑块从接收到该异常信号时的所述滑块的位置移动到离所述模具缓冲机构有一定距离的位置后停止。

理想的是，所述滑块控制部，当接收到所述异常信号时，使所述滑块沿所述冲压机的通常的移动方向移动。

所述滑块控制部，可以在接收到所述异常信号时，使所述滑块移动，并停止在所述滑块的上止点。

所述第1发送机，当所述第1检测器检测出所述模具缓冲机构的异常时，将该异常发生时的所述模具缓冲机构的位置数据发送至所述滑块控制部，所述滑块控制部根据所述模具缓冲机构的位置数据规定所述一定距离。

另外，本发明提供如下控制装置：其作为具有滑块，和以伺服电动机作为驱动源产生对该滑块的力的模具缓冲机构的冲压机的控制装置，具有：滑块控制部，其作为控制所述滑块的移动的滑块控制部，且具有检测所述滑块的异常的第2检测器，当该第2检测器检测出所述滑块的异常时使所述滑块停止；控制所述模具缓冲机构的移动的模具缓冲机构控制部；和第2发送机，其当所述第2检测器检测出所述滑块的异常时，将表示该异常的异常信号从所述滑块控制部发送至所述模具缓冲机构控制部；所述模具缓冲机构控制部，当接收到所述异常信号时，使所述模具缓冲机构从接收到该异常信号时的所述模具缓冲机构的位置，移动至离所述滑块有一定距离的位置后停止。

理想的是，所述模具缓冲机构控制部当接收到所述异常信号时，使所述模具缓冲机构沿所述冲压机的通常的移动方向移动。

所述模具缓冲机构控制部，当接收到所述异常信号时，可以使所述模具缓冲机构移动，并停止在所述模具缓冲机构的下止点。

所述第2发送机，当所述第2检测器检测出所述滑块的异常时，将该异常发生时的所述滑块的位置数据发送至所述模具缓冲机构控制部，所述模具缓冲机构控制部，根据所述滑块的位置数据规定所述一定距离。

附图说明

通过参照附图说明以下的适当的实施方式，本发明的上述或其它目的、特征以及优点会变得更明晰。

图1是本发明的第1实施方式的控制装置的功能框图。

图2是表示第1实施方式的控制装置的作用的流程图。

图3是表示第1实施方式的控制装置的另一种作用的流程图。

图4是本发明的第2实施方式的控制装置的功能框图。

图5是表示第2实施方式的控制装置的作用的流程图。

图6是表示第2实施方式的控制装置的另一种作用的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，通过本发明的第1实施方式的控制装置10控制的冲压机1，具有：经由适当的联杆机构2由伺服电动机3驱动的滑块4；和根据滑块4的动作移动的、由伺服电动机5驱动的模具缓冲机构6。控制装置10，为了在滑块4和模具缓冲机构6之间产生规定的力(冲压压力)，具有分别控制伺服电动机3和5的滑块控制部12和模具缓冲机构控制部14。

如图1所示，模具缓冲机构控制部14具有检测模具缓冲机构6的异常的第1检测器16，当第1检测器16检测出模具缓冲机构6的异常时，为了安全起见，可以使模具缓冲机构6立刻停止。另外，控制装置10具有第1发送机18，其当第1检测器16检测出模具缓冲机构6的异常时，将表示该异常的异常信号从模具缓冲机构控制部14发送至滑块控制部12。如后文详细描述的那样，滑块控制部12，当从第1发送机18接收到上述异常信号时，可以使滑块4从接收到异常信号时的滑块4的位置，移动到离模具缓冲机构6有一定距离的位置后停止。此外，理想的是，此时的移动方向沿着通常的滑块的移动方向。下面，使用图2和图3对第1实施方式的控制装置10的作用进行说明。

首先，如图2所示，在步骤S100中，判定模具缓冲机构6有无异常，若无异常，则将表示异常的标志F设定为0(步骤S102)，模具缓冲机构6按照通常的指令被驱动(步骤S104)。相反，当在步骤S100中检测出模具缓冲机构6的异常时，将标志F设定为1(步骤S106)，并使模具缓冲机构6立刻停止(步骤S108)。在步骤S104或者步骤S108之后，发送表示标志F的内容的信号(异常信号)(步骤S110)，滑块控制部12接收该信号(步骤S112)。

滑块控制部12根据异常信号判定模具缓冲机构6有无异常(步骤S114)，若无异常则按照通常的冲压指令控制滑块4的移动(步骤S116)。相反，在模具缓冲机构6发生异常的情况下，首先，判别该异常的判定是否为第1次(步骤S118)，若为第1次，则将用于规定滑块4应该移动的位置的位置偏差设定为预定的固定值(步骤S120)。将该固定值预先设定为使滑块4位于与模具缓冲机构6拉开距离的位置，直到滑块4与因异常而停止了的模具缓冲机构6之间产生的力，变为零或者适当大小。该固定值，可以根据实验或者经验来设定，也可以通过仿真等来求得。接着，在步骤S122中，根据设定的位置偏差(固定值)，进行滑块4的位置控制。此外，在步骤S118中异常的判定为第2次以后的情况下，因为不需要重新设定位置偏差，所以跳过步骤S120，进行步骤S122的处理。

不进行就其步骤S118～S122所说明过的滑块的位置控制，也可以当模具缓冲机构6中发生异常时使滑块移动到滑块上止点那样的更安全的位置。在这种情况下，将步骤S118～S122替换为表示“使滑块移动到上止点”意思的步骤。

在按照图2的流程图所进行的控制中，滑块控制部12，由于不识别因异常而停止的模具缓冲机构6的位置而使滑块4向离开模具缓冲机构6的方向移动，所以出于安全考虑，将上述的位置偏差设定为比较大的值。因此，通过将上述的第1发送机18构成为可以将异常发生时的模具缓冲机构6的位置数据发送至滑块控制部12，滑块控制部12就可以根据模具缓冲机构6的位置数据规定位置偏差。即，若得知了异常停止了的模具缓冲机构6的位置，则可以通过滑块4的必要的最小限的移动量来抑制冲压压力不希望的上升。下面，使用图3对此进行详细描述。

图3和图2的不同点是，在模具缓冲机构6的控制中，模具缓冲机构停止(步骤S108)以后，将表示停止时的模具缓冲机构6的位置的数据发送至滑块控制部12(步骤S109)。被发送的位置数据，在步骤S114中判定为存在异常的情况下所进入的步骤S124中，被滑块控制部12接收。接着，在步骤S126中，根据模具缓冲机构6的当前(停止)位置以及预定的固定值进行滑块的位置控制(位置指令的生成)。在此，和图2说明的情况相同，该固定值是被设定为使滑块4位于与模具缓冲机构6拉开距离的位置，直到滑块4与因异常而停止的模具缓冲机构6之间产生的力变为零或者适当大小。在这种情况下，由于得知了模具缓冲机构6的位置，所以可以不需要考虑安全因素而设定为必要的最小限的值。

使用图1～图3说明过的第1实施方式的控制装置，是在模具缓冲机构中发生异常时，对滑块进行适当的位置控制。使用图4～图6在后面要说明的第2实施方式的控制装置10’，相反地，是在滑块发送异常时，对模具缓冲机构进行适当的位置控制。

图4所示的第2实施方式的控制装置10’与第1实施方式的控制装置10的不同点是：滑块控制部12具有检测滑块4的异常的第2检测器20，而当第2检测器20检测出滑块4的异常时，可以使滑块4立刻停止；以及控制装置10’还具有第2发送机22，其当第2检测器20检测出滑块4的异常时，将表示该异常的异常信号从滑块控制部12发送至模具缓冲机构控制部14。如后文详细描述的那样，模具缓冲机构控制部14，当从第2发送机22接收到上述异常信号时，可以使模具缓冲机构6从接收到异常信号时的模具缓冲机构6的位置移动到离滑块4有一定距离的位置后停止。此外，理想的是，此时的移动方向沿通常的模具缓冲机构的移动方向。下面，使用图5和图6对第2实施方式的控制装置10’的作用进行说明。

首先，如图5所示，在步骤S200中判定滑块4有无异常，若无异常，则将表示异常的标志F设定为0(步骤S202)，按照通常的冲压指令驱动滑块4(步骤S204)。相反，当在步骤S200中检测出滑块4的异常时，将标志F设定为1(步骤S206)，使滑块4立刻停止(步骤S208)。步骤S204或S208之后，发送表示标志F的内容的信号(异常信号)(步骤S210)，模具缓冲机构控制部14接收该信号(步骤S212)。

模具缓冲机构控制部14，根据异常信号判定滑块4有无异常(步骤S214)，若无异常，则按照通常的指令控制模具缓冲机构6的移动(步骤S216)。相反，在滑块4产生异常的情况下，首先，判别该异常的判定是否为第1次(步骤S218)，若为第1次，则将用于规定模具缓冲机构应该移动的位置的位置偏差设定为预定固定值(步骤S220)。该固定值被预先设定为使模具缓冲机构6位于与滑块4拉开距离的位置，直到模具缓冲机构6与因异常而停止的滑块4之间产生的力变为零或者适当大小。该固定值，可以根据实验或者经验来设定，也可以通过仿真等来求得。接着，在步骤S222中，根据设定的位置偏差(固定值)，进行模具缓冲机构6的位置控制。此外，在步骤S218中异常的判定为第2次以后的情况下，因为不需要重新设定位置偏差，所以跳过步骤S220，进行步骤S222的处理。

不进行就其步骤S218～S222所说明过的模具缓冲机构的位置控制，也可以当滑块4中发生异常时使模具缓冲机构移动到模具缓冲机构下止点那样的更安全的位置。在这种情况下，将步骤S218～S222替换为表示“使模具缓冲机构移动到下止点”意思的步骤。

按照图5的流程图所进行的控制中，模具缓冲机构控制部14，不识别因异常而停止的滑块4的位置而使模具缓冲机构6向离开滑块4的方向移动，因此，出于安全考虑，将上述的位置偏差设定为比较大的值。于是，通过将上述的第2发送机22构成为能将异常发生时的滑块4的位置数据发送至模具缓冲机构控制部14，模具缓冲机构控制部14就可以根据滑块4的位置数据规定位置偏差。即，若得知了异常停止了的滑块4的位置，则可以以模具缓冲机构6的必要的最小限的移动量抑制冲压压力不希望的上升。下面，使用图6对此进行详细描述。

图6和图5的不同点是，在滑块4的控制中，滑块停止(步骤S208)之后，将表示停止时的滑块4的位置的数据发送至模具缓冲机构控制部14(步骤S209)。被发送的位置数据，在判定为在步骤S214中存在异常的情况下所进入的步骤S224中，由模具缓冲机构控制部14接收。接着，在步骤S226中，根据滑块4的当前(停止)位置以及预定的固定值进行模具缓冲机构的位置控制(位置指令的生成)。在此，与图5说明的情况相同，该固定值是被设定为使模具缓冲机构6位于与滑块4拉开距离的位置，直到模具缓冲机构6与滑块4之间产生的力变为零或者适当大小，在这种情况下，由于得知了滑块4的位置，可以不需要考虑安全因素而设定为必要的最小限的值。

根据本发明涉及的冲压机的控制装置，在滑块以及模具缓冲机构的一方异常停止的情况下，对另一方进行控制，使其向离开异常停止的一方的方向移动，从而，可以防止滑块和模具缓冲机构之间的力即冲压压力不适当地上升，可以避免冲压机的损坏等危险性。

参照用于说明而选定的特定的实施方式说明了本发明，但显而易见，对于本领域技术人员在不超出本发明的基本的概念和范围的情况下，可以进行多种变更。

Claims (8)

1. 一种控制装置，其作为具有滑块(4)和以伺服电动机(5)作为驱动源产生对该滑块(4)的力的模具缓冲机构(6)的冲压机(1)的控制装置(10)，其特征在于，具有：

控制所述滑块(4)的移动的滑块控制部(12)；

模具缓冲机构控制部(14)，其作为控制所述模具缓冲结构(6)的移动的模具缓冲机构控制部(14)，且具有检测所述模具缓冲机构(6)的异常的第1检测器(16)，而当该第1检测器(16)检测出所述模具缓冲机构(6)的异常时，使所述模具缓冲机构(6)停止；和

第1发送机(18)，其当所述第1检测器(16)检测出所述模具缓冲机构(6)的异常时，将表示该异常的异常信号从所述模具缓冲机构控制部(14)发送至所述滑块控制部(12)；

所述滑块控制部(12)，当接收到所述异常信号时，使所述滑块(4)从接收到该异常信号时的所述滑块(4)的位置，移动到离所述模具缓冲机构(6)有一定距离的位置后停止。

2. 根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，

所述滑块控制部(12)，当接收到所述异常信号时，使所述滑块(4)沿所述冲压机(1)的通常的移动方向移动。

3. 根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，

所述滑块控制部(12)，当接收到所述异常信号时，使所述滑块(4)移动，并停止在所述滑块(4)的上止点。

4. 根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，

所述第1发送机(18)，当所述第1检测器(16)检测出所述模具缓冲机构(6)的异常时，将该异常发生时的所述模具缓冲机构(6)的位置数据发送至所述滑块控制部(12)，所述滑块控制部(12)根据所述模具缓冲机构(6)的位置数据规定所述一定距离。

5. 一种控制装置，其作为具有滑块(4)和以伺服电动机(5)作为驱动源产生对该滑块(4)的力的模具缓冲机构(6)的冲压机(1)的控制装置(10)，其特征在于，具有：

滑块控制部(12)，其作为控制所述滑块(4)的移动的滑块控制部(12)，且具有检测所述滑块(4)的异常的第2检测器(20)，而当该第2检测器(20)检测出所述滑块(4)的异常时，使所述滑块(4)停止；

控制所述模具缓冲机构(6)的移动的模具缓冲机构控制部(14)；和

第2发送机(22)，其当所述第2检测器(20)检测出所述滑块(4)的异常时，将表示该异常的异常信号从所述滑块控制部(12)发送至所述模具缓冲机构控制部(14)；

所述模具缓冲机构控制部(14)，当接收到所述异常信号时，使所述模具缓冲机构(6)从接收到该异常信号时的所述模具缓冲机构(6)的位置，移动到离所述滑块(4)有一定距离的位置后停止。

6. 根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，

所述模具缓冲机构控制部(14)，当接收到所述异常信号时，使所述模具缓冲机构(6)沿所述冲压机(1)的通常的移动方向移动。

7. 根据权利要求5或6所述的控制装置，其特征在于，

所述模具缓冲机构控制部(14)，当接收到所述异常信号时，使所述模具缓冲机构(6)移动，并停止在所述模具缓冲机构(6)的下止点。

8. 根据权利要求5或6所述的控制装置，其特征在于，

所述第2发送机(22)，当所述第2检测器(20)检测出所述滑块(4)的异常时，将该异常发生时的所述滑块(4)的位置数据发送至所述模具缓冲机构控制部(14)，所述模具缓冲机构控制部(14)根据所述滑块(4)的位置数据规定所述一定距离。

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