CN103648758A - 压力机及其上死点检测方法 - Google Patents

Abstract

一种压力机及其上死点检测方法，压力机的控制装置（40）具有上死点检测部（44），该上死点检测部使位于主轴的正转侧及反转侧中的一侧的规定位置的滑块越过上死点侧而向另一侧移动，以到达与所述滑块位置相同的位置，并且使所述滑块以与在该移动过程中由角度检测器输出的脉冲数的一半脉冲数对应的量，从另一侧的位置再次向正转侧移动，由此检测上死点。

Description

压力机及其上死点检测方法

技术领域

本发明特别涉及一种由电动伺服电机驱动的压力机及其上死点检测方法。

背景技术

一直以来，已知一种将连杆的上端连结在主轴的偏心部、将滑块不经过柱塞安装在连杆的下端的压力机（例如，参照专利文献1）。这种压力机在连杆与滑块之间不存在柱塞，所以能够简化结构，能够降低压力机的全高。

另外，近年来，多采用电动伺服电机作为主轴的驱动源。在使用伺服电机的压力机中，有能够通过对伺服电机的驱动速度和驱动起始位置等进行控制来任意设定滑块动作的优点。例如，在以往的压力机中，滑块的待机位置通常是上死点，而在使用伺服电机的情况下，能够将滑块的待机位置设为主轴的曲柄角度，设定在向正转方向前进规定角度θ后的位置。

在如此设定的情况下，能够实现反转动作和往复（摆动）动作等，其中反转动作是在使主轴正转从而使滑块从待机位置到达下死点之后，使主轴反转从而使滑块从下死点回到原待机位置，往复（摆动）动作是在滑块达到下死点之后，按原样使主轴正转从而使滑块停止在距上死点角度﹣θ这边的待机位置，在下次工件加工时，使滑块从角度﹣θ的待机位置通过下死点，直至驱动到原角度θ的待机位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开平5-237698号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在以往的压力机中，无论驱动源是不是伺服电机，一般都以滑块在上死点待机的状态使调整装模高度时的滑块移动。另外，在没有柱塞的小型压力机中，能够通过使具有伸缩结构的连杆伸缩、并利用位置检测器检测此时滑块的高度位置来进行装模高度的调整。

一方面，在驱动源为伺服电机的压力机中，在滑块的待机位置自上死点偏离的情况下，希望保持着使滑块在该待机位置待机的状态而进行装模高度调整。这是因为，通过这样做，能够消除为了调整装模高度而使滑块向上死点移动这种麻烦。

另一方面，装模高度调整时的滑块移动量以当前的装模高度为基准而被确定。因此，在装模高度调整前，必须事先准确地把握装模高度，为此，需要使滑块暂时移动到准确的上死点位置，并由上死点处的滑块位置重新算出当前的装模高度。

然而，如前所述，使滑块移动到上死点较为麻烦，而且还存在为了检测出准确的上死点位置从而使滑块向该处移动而费时费力的问题。

本发明的目的在于提供一种能够简单且准确地检测出上死点位置的压力机及其上死点检测方法。

解决技术问题的手段

第一发明的压力机的特征在于，包括：滑块；工作台，其设在所述滑块的下方；伸缩自如的连杆，其下端直接或经由柱塞与所述滑块连结；主轴，其具有与所述连杆的上端连结的偏心部；脉冲输出式的角度检测器，其检测所述主轴的偏心部的曲柄角度；伺服电机，其驱动所述主轴；控制装置，其控制所述伺服电机；所述控制装置具有上死点检测部，该上死点检测部使位于所述主轴的正转侧及反转侧中的一侧的规定位置的所述滑块越过上死点侧而向另一侧移动，以到达与所述滑块位置相同的位置，并且使所述滑块以与在该移动过程中由所述角度检测器输出的脉冲数的一半脉冲数对应的量，从所述另一侧的位置再次向正转侧移动，由此检测上死点。

第二发明的压力机的上死点检测方法的特征在于，所述压力机包括：滑块；工作台，其设在所述滑块的下方；伸缩自如的连杆，其下端直接或经由柱塞与所述滑块连结；主轴，其具有与所述连杆的上端连结的偏心部；脉冲输出式的角度检测器，其检测所述主轴的偏心部的曲柄角度；伺服电机，其驱动所述主轴；控制装置，其控制所述伺服电机；所述压力机的上死点检测方法使位于所述主轴的正转侧及反转侧中的一侧的规定位置的所述滑块越过上死点侧而向另一侧移动，以到达与所述滑块位置相同的位置，并且使所述滑块以与在该移动过程中由所述角度检测器输出的脉冲数的一半脉冲数对应的量，从所述另一侧的位置再次向正转侧移动，由此检测上死点。

根据第一、第二发明，利用上死点检测部，基于随着滑块移动而从角度检测器输出的脉冲数自动地检测上死点，因此，与通过滑块的微调操作等来检测上死点的情况不同，能够简单、迅速地进行检测。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的压力机的整体概况的立体图。

图2是表示所述压力机的主要部分的侧剖视图。

图3是表示所述压力机的其他主要部分的一部分剖面的俯视图。

图4是用于说明由所述压力机实施的代表性动作的图。

图5是用于说明由所述压力机实施的其他代表性动作的图。

图6是表示所述压力机的结构的框图。

图7是用于说明所述压力机中的上死点检测的图。

图8是用于说明所述压力机中的装模高度调整的图。

图9是用于说明所述压力机中的上死点检测及装模高度调整的流程图。

图10是表示图9的后续部分的流程图。

图11是表示图10的后续部分的流程图。

图12是表示图10的后续部分的其他流程图。

图13是表示图12的后续部分的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

首先，根据图1～图3，将不设柱塞的那类伺服压力机1作为本实施方式的压力机进行说明。图1是伺服压力机1的整体立体图，图2是表示其主要部分的侧剖视图，图3是表示其他主要部分的一部分剖面的俯视图。

在图1中，滑块3上下移动自如地支承在伺服压力机1的主体架2的大致中央部，在相对于滑块3的下方，配置有安装在底座4上的工作台5。在主体架2的前方，设有后述的控制面板6，在主体架2的侧面，设有与控制面板6连接的控制装置40。

如图2所示，在伺服压力机1中，利用伺服电机21驱动滑块3。在形成于滑块3上部的球面孔3A内，以不能拔出的状态转动自如地插入有设在装模高度调整用的丝杠轴7的下端的球体部7A。利用球面孔3A及球体部7A，构成了球形接头。丝杠轴7的螺纹部7B从滑块3向上方露出，与设在丝杠轴7上方的连杆主体8的内螺纹部8A螺合。利用丝杠轴7及连杆主体8，构成了伸缩自如的连杆9。

连杆9的上部与设在主轴10上的曲柄状的偏心部10A旋转自如地连结。主轴10在构成主体架2的左右一对厚板状的侧架11之间由前后三个部位的轴承部12、13、14支承。在主轴10的后部侧安装有主齿轮15。

主齿轮15与设于其下方的传动轴16的传动齿轮16A啮合。传动轴16在侧架11之间由前后两个部位的轴承部17、18支承。在传动轴16的后端安装有从动侧的带轮19。带轮19由配置在其下方的伺服电机21驱动。

伺服电机21经由大致L形状的托架22支承在侧架11之间。伺服电机21的输出轴21A沿伺服压力机1的前后方向突出，利用卷绕在驱动侧的带轮23和所述从动侧的带轮19上的皮带24传递动力，驱动侧的带轮23设在输出轴21A上。

另外，在滑块3的背面侧，安装有从上下两个部位朝侧架11之间向后方突出的一对托架25，在上下的托架25之间，安装有构成线位移传感器等位置检测器26的标尺27。在该标尺27上，设有用于检测滑块3的上下位置的刻度，该标尺27被上下移动自如地嵌插到同样构成位置检测器26的位置传感器28中。位置传感器28固定在设于一个侧架11的辅助架29上。

辅助架29在上下方向上形成为纵向伸长，下部由螺栓31安装在侧架11上，上部被螺栓32以在上下方向上滑动自如的方式支承，螺栓32插入到在上下方向上长的长孔内。如此，辅助架29仅使上下任一侧（在本实施方式中为下侧）固定在侧架11上，另一侧则被上下移动自如地支承，因此不会受到侧架11温度变化所引起的伸缩的影响。由此，所述位置传感器28不受侧架11的那种伸缩的影响，能准确地检测滑块位置及装模高度位置。

另一方面，滑块3的滑块位置及装模高度由设在滑块3内的滑块位置调整机构33调整。如图3所示，滑块位置调整机构33由经由销7C安装在丝杠轴7的球体部7A的外周的蜗轮34、与蜗轮34啮合的蜗杆35、安装在蜗杆35端部的输入齿轮36和具有与输入齿轮36啮合的输出齿轮37的感应电机38构成。感应电机38形成为轴向长度短的扁平形状，紧凑地构成。

控制面板6输入用于设定滑块动作的各种数据，具有用于输入动作数据的开关和数字键盘、以及显示这些输入数据和设定完成并登录的设定数据等的显示器。作为显示器，采用了将透明触摸开关面板安装在液晶显示器、等离子显示器等图形显示器前面的、所谓的带触摸面板的可编程显示器。该控制面板6也可以具有从存储了预先设定的动作数据的IC卡等外部存储介质输入数据的数据输入装置、或经由无线或通信线路收发数据的通信装置。

在本实施方式的控制面板6中，能够从旋转、反转、往复（通过下死点的往复）以及反转往复（通过上死点的往复）这四个种类中选择、设定与成形条件相匹配的加工模式即滑块控制模式。另外，是根据加工模式使用位置检测器26的实际检测值表示滑块3的高度位置，还是显示通过后述的运算计算出的值，这要作为动作数据指定出来。

所谓控制模式中的“旋转”模式，与现有压力机的模式相同，是通过使主轴10仅向正转侧旋转来实现的，就相对于工件的一次冲压动作而言，是指使滑块3从上死点起动，通过下死点并再次到达上死点的动作。

所谓“旋转往复”模式，就相对于工件的一次冲压动作而言，是指使滑块3仍然从上死点向正转侧起动并停到下死点近前的加工完成位置，之后使该滑块3从该位置向反转侧旋转而回到上死点的动作，就相对于下一个工件的一次冲压动作而言，是指使滑块3从上死点向反转侧起动并停在下死点近前的加工完成位置，之后使该滑块3从该位置向正转侧旋转而回到上死点的动作。也就是说，主轴10对每个工件都交替地重复正反转。

以上模式都是使滑块从上死点起动的模式。与之相对，“反转”模式以及“往复”模式则是使滑块从偏离上死点的待机位置起动的动作，本发明就是用来解决在实施这种模式时很成问题的滑块3的高度调整和装模高度调整的，所以为了便于理解本发明，以下将对这种控制模式进行详细说明。

在图4的（A）中，表示了在对被连续地冲压加工的两个工件实施“反转”模式时滑块3的动作。在图4的（B）中，表示了此时的滑块3的与时间t的经过相对应的滑块位置P即滑块动作。在图4的（C）中，将与时间t的经过相对应的主轴10的旋转方向表示成了时间图。

在“反转”模式中，滑块3不是从上死点（0°）起动的，而是设为主轴10的偏心部10A的曲柄角度，从向正转侧偏离上死点角度θ的待机位置起动。然后，通过使转轴10向正转侧旋转而使滑块3下降，直到下降至下死点（180°），或者在下死点近前完成加工的情况下则下降至该位置，并使之瞬间停止，将主轴10从该下降位置切换到反转侧并进行驱动，回到原角度θ的待机位置，重复这个过程。

在图5的（A）～（C）中，表示了“往复”模式时滑块3的动作、滑块动作、关于主轴10的旋转方向的时间图。

在“往复”模式中，滑块3也不是从上死点（0°）起动的，而是设为主轴10的偏心部10A的曲柄角度，从向正转侧偏离上死点角度θ的待机位置起动。然后，通过使主轴10向正转侧旋转而使滑块3下降，在通过下死点（180°）之后，使滑块3上升至偏离上死点角度﹣（负）θ的位置，从而结束对一个工件的冲压加工，将该角度﹣θ的位置作为用于下一个工件的待机位置而进行待机。

针对下一个工件，使主轴10向反转侧旋转而使处于角度﹣θ的滑块3下降，在通过下死点（180°）之后，使滑块3上升至偏离上死点角度θ的原待机位置，从而结束对第二个工件的冲压加工，重复这个过程。

在图4及图5中，通过伺服控制改变伺服电机21的旋转角速度，从而将向下死点下降的那个滑块速度设定的较慢，将向上死点上升的那个滑块速度设定得较快。当然，如果使伺服电机21匀速旋转，就能将滑块动作设定成正弦曲线那样，这一点自不必说。

这种滑块控制模式是通过操作控制面板6来输入的，以下，对与操作面板6连接的控制装置40进行说明。

图6是表示控制装置40的主要结构的框图。在图6中，控制装置40是通过反馈控制对滑块3驱动用的伺服电机21进行控制、或者是对滑块位置调整机构33的感应电机38进行控制的装置，该控制装置40由计算机装置和输出接口构成，其中计算机装置以微型计算机和高速数值运算处理器等为主体而构成，按照确定好的顺序对输入数据进行算术运算、逻辑运算，输出接口输出指令电流，在此省略了通过详细图示进行说明。

在本实施方式的控制装置40中，形成有动作设定部41、滑块位置指令运算部42、第一指令运算部43、上死点检测部44、脉冲计数器45、滑块位置调整部46及第二指令运算部47。另外，控制装置40具有由ROM、RAM等适当的存储介质构成的存储机构51。

在这种控制装置40上，除了前述的控制面板6以外，还连接有检测滑块3的高度位置的线位移传感器等前述的位置检测器26、检测主轴10的旋转角度的曲柄编码器等角度检测器52以及感应电机38，另外，伺服电机21经由伺服放大器53与该控制装置40连接。

控制装置40的动作设定部41基于利用控制面板6选择、设定的控制模式和与该控制模式对应的动作数据，确定表示控制执行用的时间t与滑块位置P的关系的动作数据，存储在存储机构51内的动作数据存储部54。

为了根据利用动作设定部41确定的控制模式，使滑块3按照主轴10正转时以及反转时、即伺服电机21正转时以及反转时的各个动作准确地进行移动，滑块位置指令运算部42基于所述动作，通过运算求出每个规定的伺服运算周期时间t对应的滑块位置P的目标值。并且，将求出的滑块位置目标值输出至第一指令运算部43。

为了减小来自所述滑块位置指令运算部42的滑块位置目标值与位置检测器26检测到的滑块位置之间的偏差，第一指令运算部43基于该偏差运算伺服电机21用的电机速度指令，输出至伺服放大器53。参照在存储机构51内的电机/滑块关系数据存储部55存储的滑块位置与电机旋转角度之间的关系数据，根据滑块位置修正运算该电机速度指令时使用的位置偏差增益。

上死点检测部44具有在起动伺服压力机1时检测上死点而使滑块3移动至上死点，并利用位置检测器26检测上死点处的滑块位置的功能。

脉冲计数器45对在采用了脉冲输出式曲柄编码器的本实施方式的角度检测器52中从角度检测器52输出的脉冲的输出数进行计测，并将其存储在存储机构51内的脉冲数存储部56。

滑块位置调整部46在对安装有模具的状态下的工件进行试压等对滑块位置自动或者通过微调操作手动地进行最终调整的情况下发挥功能，具有滑块位置调整方法确定部57及移动量运算部58。

滑块位置调整方法确定部57具有基于操作人员的输入来确定是自动进行滑块位置调整还是手动进行的功能。

在通过自动调整变更装模高度的情况下，移动量运算部58基于从控制面板6输入的预期装模高度的值，运算滑块3从当前位置移动的移动量，并将基于移动量的滑块位置目标值输出至第二指令运算部47。

第二指令运算部47向感应电机38输出指令电流，以基于来自移动量运算部58的滑块位置目标值而使滑块3移动至目标位置。另外，在通过手动调整对装模高度进行调整的情况下，基于设在控制面板6上的操作按钮（未图示）的操作而生成指令电流，并将其输出到感应电机38而使滑块3移动。滑块3移动后的装模高度被显示在控制面板6上。

以下，参照图7、图8，对上述各功能部中的上死点检测部44及移动量运算部58进行更加详细的说明。

在滑块总是从上死点起动的压力机中，上死点就是滑块的待机位置，所以用不着重新检测上死点。与之相对，在能够将偏离上死点规定角度θ的位置设定成待机位置的本实施方式的伺服压力机1中，在待机位置待机的状态下的位置检测器26的检测值与处于上死点时的检测值不同。

因此，当前设定的装模高度一般能够通过如下方法算出，即，利用位置检测器26检测上死点处的滑块3的位置，并将该值作为基准，从该处减去作为固定值的曲柄半径的2倍大小的值，但是，在待机在以角度θ偏离的位置的情况下，单纯从待机位置处的位置检测器26的检测值上减去曲柄半径的两倍，就不能求出当前设定的装模高度。

并且，当前设定的装模高度是变更装模高度时的基准，通过运算滑块3从当前设定的装模高度移动的移动量，基于该移动量调整至新的装模高度，所以准确地检测当前设定的装模高度是重要的，为此，使滑块3暂时移动至上死点并基于位置检测器26所进行的检测来算出当前的装模高度是重要的。

另外，准确地算出当前的装模高度，并根据其与想要变更的新的装模高度之间的差值来算出移动量，但是，在使滑块3从以角度θ偏离的待机位置移动的情况下，按照通过装模高度彼此的差值而算出的移动量原原本本地移动，仍旧不能准确地设定新的装模高度。

因此，在本实施方式中，利用上死点检测部44使滑块位于上死点来准确地算出当前的装模高度，并且，即使在使滑块3从以角度θ偏离的待机位置移动的情况下，通过利用移动量运算部58算出适当的移动量，并根据该移动量进行移动，也能够准确地调整至新的装模高度。

在图7所示的示意图中，在起动伺服压力机1时，上死点检测部44相对于停在主轴10的任意角度下的滑块3控制伺服电机21，使主轴10正转，从而使角度检测器52的检测值变为0°。但是，也不能排除该0°的位置偏离了准确的上死点（例如角度θ1）的可能性，因此，首先利用位置检测器26检测0°下的滑块位置，将规定值加在该检测值上来确定目标位置xmm，驱动主轴10，直至滑块3实际达到目标位置xmm（步骤1：以下，将步骤简称为S）。

接下来，使主轴10反转，在反转侧到达相同的滑块位置即目标值xmm。此时，在从主轴10开始反转到停止反转的这段期间，利用脉冲计数器45计测从角度检测器52输出的脉冲数，存储在脉冲数存储部56（S2）。

之后，使主轴10以与所存储的脉冲数的1/2（一半）脉冲数对应的量正转，在脉冲数达到规定数量的那一刻使主轴10停止。由此，主轴10停止的那一刻滑块3的位置被检测为准确的上死点（S3）。

此外，由于每一个脉冲对应的主轴10角度十分小，因此，当在S1中存储的脉冲数为奇数时，对于在取其1/2时的脉冲数的0.5个脉冲大小，可以进位，或者也可以舍去。在想要进一步提高精度时，把大小为每一个脉冲对应的主轴10角度的1/2的值考虑进去即可。

基于图8详细说明移动量运算部58。在图8所示的示意图中，（A）是滑块3的待机位置被设定在偏离上死点角度θ的位置的情况，作为当前的设定，使用了需要装模高度DH1的模具。在这种设定下，选择“反转”模式或者“往复”模式来作为控制模式。

另一方的（B）是重新使用需要装模高度DH2的模具的情况下的设定，仍然将待机位置设定在偏离上死点角度θ的位置，选择“反转”模式或者“往复”模式来作为控制模式。

在此，在将图中的符号定义如下的情况下，（A）与（B）之间满足式（1）～式（6）的关系，如式（7）所示，两者的装模高度之差即X能用角度θ、装模高度DH1以及角度θ的待机位置下的滑块移动量e的函数表示。

r：曲柄半径（mm）                             …固定值

L：工作台上表面到曲柄中心的距离（mm）         …固定值

S：滑块下表面到接合点中心的距离（mm）         …固定值

θ：曲柄角度（deg）                              …实测值

DH1：调整前的装模高度（mm）                      …实测值

e：调整装模高度时的滑块移动量（mm）                 …计算值

C1：包含丝杠轴在内的调整前的连杆长度（mm）          …计算值

C2：包含丝杠轴在内的调整后的连杆长度（mm）          …计算值

S1：调整前的待机位置与下死点之间的滑块位置之差（mm）…计算值

S2：调整后的待机位置与下死点之间的滑块位置之差（mm）…计算值

X：调整前后的装模高度之差、连杆伸缩量（mm）         …计算值

DH2：调整后的装模高度（mm）                         …计算值

需要说明的是，在存储机构51的表格存储部59的内部，具有相当于每单位角度（1°）的三角函数的表格，所以cosθ的值被设成了固定值。表格中包括90°为止的数据，91°～359°需要通过计算求出。角度θ是角度检测器52的实测值，滑块移动量e是位置检测器26的实测值。

C1－C2＋S2＝S1＋e                                …（1）

S1＝r＋C1＋rcosθ－（C1²－r²＋r²cos²θ）^1/2         …（2）

S2＝r＋C2＋rcosθ－（C2²－r²＋r²cos²θ）^1/2         …（3）

在此，式（2）及式（3）是曲柄的一般式。

从式（1）、式（2）、式（3）中消去S1、S2，求出e。

e＝（C1²－r²＋r²cos²θ）^1/2－（C2²－r²＋r²cos²θ）^1/2    …（4）

对式（4）关于C2求解。

C2＝{（－e＋（C1²－r²＋r²cos²θ）^1/2）²＋r²－r²cos²θ}^1/2…（5）

在此，因为

C1＝L－r－S－DH1                                  …（6）

所以

X＝C1－C2＝f（θ，DH1，e）                        …（7）

X能用θ、DH1、e的函数表示。

需要说明的是，DH2＝DH1＋X。

因此，在使滑块3在偏离上死点角度θ的待机位置待机的状态下，在变更模具而将装模高度从DH1变更调整为DH2的情况下，预先利用位置检测器26检测最初通过上死点检测部44的功能得到的上死点处的滑块位置，算出调整前的装模高度DH1。

接下来，将该DH1代入式（6），算出调整前的连杆长度C1。L、r、S分别是固定值。因为预期的装模高度DH2和装模高度DH1之差X等于连杆伸缩量，所以通过求出C1及X，就能够由式（7）算出调整后的连杆长度C2。并且，利用C1、C2，就能够从式（4）算出应该在以角度θ偏离的待机位置移动的滑块移动量e。

此外，将滑块3的驱动机构与滑块3的接合部分称作接合点。在本实施方式中是连杆9与滑块3的接合部分，而在连杆9与滑块3之间具有柱塞的压力机中，是柱塞与滑块的接合部分。

因此，在本实施方式中，所谓接合点中心Pc，就是球形接头的球面中心（图2）。另外，连杆9的长度C1、C2，是指从主轴10的偏心部10A的轴心Ec（图2）到所述接合点中心Pc的距离。

也就是说，进行求出滑块移动量e的运算的是移动量运算部58。另外，在保持滑块3在偏离上死点角度θ的待机位置待机的状态下，通过使滑块3以滑块移动量e移动，就能将装模高度从DH1准确地调整至DH2。

基于图9～图13的流程图，对利用上死点检测部44检测当前使用的模具所对应的滑块3的上死点位置、并基于此算出装模高度DH1的方法，以及利用移动量运算部58运算滑块移动量e、并基于此将装模高度从DH1变更为DH2的方法进行说明。

不过，以下的说明是从把需要装模高度DH1的模具更换为需要装模高度DH2的模具之后的状态开始的说明。另外，假设已经输入了在使用更换后的模具的情况下的控制数据。

在图9中，在向控制装置40接通电源（S1），起动伺服压力机1时，根据角度检测器52的检测值判断滑块3是否处于上死点（S2）。在判断为不处于上死点时，驱动伺服电机21而使其向上死点低速移动（S3）。在移动到上死点之后，或者是在S2中判断为位于上死点的情况下，使偏心轴即主轴10向正转侧低速旋转（S4）。持续使主轴10正转，直至滑块位置到达规定高度xmm（图7）（S5、S6）。

在滑块位置到达规定高度xmm、主轴10停止的那一刻，使脉冲计数器45的计测数复位（S7）。接下来，使主轴10向反转侧低速旋转，与此同时，利用脉冲计数器45开始计测来自角度检测器52的脉冲数（S8）。持续使主轴10反转，直至滑块位置通过上死点之后在反转侧到达规定高度xmm（S9、S10），将脉冲数PN存储到脉冲数存储部56（S11）。

在滑块位置到达反转侧的规定高度xmm、主轴10停止的那一刻，使脉冲计数器45的计测数复位（S12）。从该位置再次使主轴10低速正转，同时开始脉冲计数器45的脉冲计测（S13）。持续使该主轴10旋转，直至计测到的脉冲数达到所述脉冲数PN的一半（1/2）（S14、S15）。由此，更加准确地检测了上死点，并且滑块3位于该上死点。

以上主要是利用上死点检测部44的功能来执行的步骤。

接下来，对滑块3进行位置调整。滑块位置调整部46首先设定滑块调整方法。利用控制面板6预先设定要通过哪一种控制模式进行从现在开始的冲压加工，如果是“反转”模式及“往复”模式，则自动地设定方法1，如果是“旋转”模式及“反转往复”模式，则自动地设定方法2（S16）。

之后，利用位置检测器26实测滑块位置，从而算出在使滑块3位于上死点的状态下从工作台5上表面到滑块3下表面的距离OH1，从该距离OH1中减去曲柄半径r的2倍，算出当前设定的装模高度DH1（S17、S18）。

然后，进入冲压运转步骤。滑块位置调整部46监视有无滑块驱动的驱动指令（S19），在识别出从控制面板6输入了驱动指令时，驱动滑块3（S20）。此刻，在识别出结束滑块驱动等输入了伺服压力机1的停止指令的情况时，使伺服压力机1停止（S21、S22）。

在S18中，在从一开始就不驱动滑块3的情况下，监视来自控制面板6的滑块3的调整指令（S23）。由于通常不是一边驱动滑块3一边调整滑块位置，因此，跟在S19后面执行S23。在识别出有调整指令输入时，判断前述的滑块调整方法1、2（S24）。

在此，假设设定了“方法1”来作为滑块调整方法。也就是说，是滑块3的待机位置处于偏离上死点角度θ的位置的情况，是以“反转”模式或“往复”模式进行驱动的情况。滑块位置调整部46预先使滑块3移动到待机位置即角度θ的位置并使其停止（S25）。此时的角度θ是从对应所使用的模具而预先存储的动作数据中读入的。

接着，滑块位置调整方法确定部57确定是自动进行滑块位置调整还是手动进行（S26）。基于操作人员在控制面板6上的选择结果进行该确定。

在自动调整滑块位置的情况下，操作人员从控制面板6上输入预期的装模高度DH2的值（S27）。于是，利用位置检测器26检测当前的滑块位置Sa（S28），之后，如上所述，利用移动量运算部58运算滑块移动量e（S29）。进一步地，将滑块移动量e加在当前的滑块位置Sa上，确定调整后的滑块位置目标。

第二指令运算部47基于滑块位置目标向感应电机38供给电流，使连杆9伸缩从而使滑块3移动（S30）。在滑块3的移动过程中，由位置检测器26逐一取得变化的滑块位置Sb，监视滑块位置Sb是否达到了位置目标，也就是移动量是否达到了e（S31）。

在滑块位置达到目标位置的那一刻，结束对滑块位置的调整（S32），在控制面板6上显示调整后的新的装模高度DH2（S33），并且将当前的装模高度DH1改写成DH2的值（S34）。之后，回到S19，进行滑块驱动。此处的装模高度DH2是通过运算求出的值。

另外，在进行了滑块驱动之后，结果又萌生出需进一步调整装模高度的必要性的情况下，进入S20、S22、S23、S24、S25，在S26中选择手动进行滑块位置调整。在手动调整过程中，最初，利用位置检测器26检测当前的滑块位置Sa（S35）。监视操作人员对滑块调整按钮的操作状态（S36），在按钮被操作的期间，从第二指令运算部47供给电流，使连杆9伸缩从而使滑块3移动（S37、S38、S39）。

在滑块3移动后，利用位置检测器26检测移动后的滑块位置Sb（S40），移动量运算部58利用Sa与Sb的差值，算出实际的移动量e（S41）。进一步地，基于角度θ、手动调整前被改写的装模高度DH1以及移动量e运算连杆9的伸缩量X（S42），在该伸缩量X上加上装模高度DH1，算出新的装模高度DH2（S43），使该装模高度DH2显示在控制面板6上（S44）。此处的装模高度DH2也是通过运算求出的值。

另外，将装模高度DH1的值替换成DH2，并且将滑块位置Sa的值替换成Sb（S45）。之后，在不驱动滑块3而又想再次手动调整滑块位置的情况下，指示继续进行调整（S46）。如此，能够回到S36，重复起动调整。与之相对，在想要确定是否要再次进行滑块驱动从而调整滑块位置的情况下，在S46中暂时结束滑块位置调整，回到S19。

另外，即使是在滑块3的待机位置被设定为以角度θ偏离的位置的情况下，通过使滑块3与以往同样地移动到上死点，也能伴随装模高度的变更来进行滑块调整。在选择“旋转”或“反转往复”作为控制模式的情况下，上死点是待机位置，所以也需要使滑块3移动到上死点来进行滑块调整。以下对这种情况下的滑块位置调整进行说明。在图9的S24中，选择方法2。

首先，使滑块3停在上死点（S47）。滑块位置调整方法确定部57确定是要自动进行滑块位置调整还是要手动进行（S48）。在选择了自动调整的情况下，操作人员从控制面板6上输入预期的装模高度DH2的值（S49）。于是，利用位置检测器26检测当前的滑块位置Sa（S50），之后，通过感应电机38使连杆9伸缩，从而使滑块3移动（S51）。

在滑块3的移动过程中，由位置检测器26逐一取得变化的滑块位置Sb（S52），监视滑块位置Sa、Sb的差值是否与调整前后的装模高度DH1、DH2的差值相同（S53），在变为相同的那一刻，停止移动（S54）。在控制面板6上显示调整后的新的装模高度DH2（S55），并且将当前的装模高度DH1改写成DH2的值（S56）。之后，回到S19，驱动滑块3。此时的装模高度DH2是不使用三角函数表格而求出的实测值。

接下来是手动调整。在手动调整过程中，与方法1相同，利用位置检测器26检测当前的滑块位置Sa（S57）。监视操作人员对滑块调整按钮的操作状态（S58），在按钮被操作的期间，从第二指令运算部47供给电流，使连杆9伸缩从而使滑块3移动（S59、S60、S61）。

在滑块3移动后，利用位置检测器26检测移动后的滑块位置Sb（S62），移动量运算部58将Sa与Sb的差值加在调整前的装模高度DH1上，把它作为调整后的装模高度DH2（S63），并且将装模高度DH2显示在控制面板6上（S64）。该装模高度DH2也是实测值。

另外，将装模高度DH1的值替换成DH2（S65）。之后，在不进行滑块驱动而又想再次手动调整滑块位置的情况下，指示继续进行调整（S66）。如此，能够回到S58，重复起动调整。与之相对，在想要确定是否要再次进行滑块驱动从而调整滑块位置的情况下，在S66中暂时结束滑块位置调整，回到S19。

如上所述，在滑块3的待机位置被设定为以角度θ偏离上死点的位置的情况下，无需特意将滑块3设为移动至上死点的状态后再调整与装模高度变更相伴的滑块位置，能够使滑块3的移动即装模高度的变更准确且迅速。另外，并不是直接检测连杆9的伸缩量，因此不需要那种检测器，较为经济。

而且，在进行装模高度调整时，准确地检测了上死点，因此，在利用调整前所使用的模具进行的冲压加工过程中，即使在上死点产生轻微偏差的情况下，也能够准确地检测上死点从而将装模高度DH1变更为适当的值，能够更加准确地进行之后的滑块移动。

本发明不局限于前述的实施方式，在能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等也都包含在本发明之内。

例如在所述实施方式中，滑块3是由一个连杆9吊设的单点式，但滑块3也可以是由两个连杆9吊设的两点式。

在所述实施方式中，在利用上死点检测部44进行的上死点检测中，首先，作为S1，使主轴10向正转侧旋转从而使滑块3位于滑块位置xmm，在之后的S2中，使其位于反转侧的滑块位置xmm，但是也可以使滑块3先位于反转侧，之后使其向正转侧旋转，只要根据电源接通时曲柄角度的偏离情况，确定使滑块3先向哪个方向旋转即可。

在所述实施方式中，连杆9的下端与滑块3直接连结，但本发明还能够应用到在连杆9与滑块3之间设有柱塞的压力机中。此时，柱塞由安装在横梁下表面（クラウン下面）的柱塞支架约束，仅在上下方向上动作。

工业实用性

本发明能够适合在电动伺服压力机中应用。

附图标记说明

1…压力机即伺服压力机、2…滑块、5…工作台、9…连杆、10A…偏心部、10…主轴、21…伺服电机、40…控制装置、44…上死点检测部、52…角度检测器、PN…脉冲数、x…滑块位置。

Claims (2)

1.一种压力机，其特征在于，包括：

滑块；

工作台，其设在所述滑块的下方；

伸缩自如的连杆，其下端直接或经由柱塞与所述滑块连结；

主轴，其具有与所述连杆的上端连结的偏心部；

脉冲输出式的角度检测器，其检测所述主轴的偏心部的曲柄角度；

伺服电机，其驱动所述主轴；

控制装置，其控制所述伺服电机；

所述控制装置具有上死点检测部，该上死点检测部使位于所述主轴的正转侧及反转侧中的一侧的规定位置的所述滑块越过上死点侧而向另一侧移动，以到达与所述滑块位置相同的位置，并且使所述滑块以与在该移动过程中由所述角度检测器输出的脉冲数的一半脉冲数对应的量，从所述另一侧的位置再次向正转侧移动，由此检测上死点。

2.一种压力机的上死点检测方法，其特征在于，

所述压力机包括：

滑块；

工作台，其设在所述滑块的下方；

伸缩自如的连杆，其下端直接或经由柱塞与所述滑块连结；

主轴，其具有与所述连杆的上端连结的偏心部；

脉冲输出式的角度检测器，其检测所述主轴的偏心部的曲柄角度；

伺服电机，其驱动所述主轴；

控制装置，其控制所述伺服电机；

所述控制装置使位于所述主轴的正转侧及反转侧中的一侧的规定位置的所述滑块越过上死点侧而向另一侧移动，以到达与所述滑块位置相同的位置，并且使所述滑块以与在该移动过程中由所述角度检测器输出的脉冲数的一半脉冲数对应的量，从所述另一侧的位置再次向正转侧移动，由此检测上死点。

Images