CN109937136A - 冲压系统及冲压系统的控制方法 - Google Patents

冲压系统及冲压系统的控制方法 Download PDF

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CN109937136A CN201780069734.7A CN201780069734A CN109937136A CN 109937136 A CN109937136 A CN 109937136A CN 201780069734 A CN201780069734 A CN 201780069734A CN 109937136 A CN109937136 A CN 109937136A
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Abstract

本发明的冲压系统具备:冲压部,其对工件进行冲压加工;检测部,其检测由冲压部进行的冲压加工的冲压载荷;次数取得部,其取得针对滑块行程全长中的被分割成多个区域的冲压载荷区域的各区域检测出的冲压载荷的次数;应力算出部,其算出与冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷相应的冲压部的应力;以及疲劳度算出部,其基于冲压载荷区域的多个区域各自的冲压部的应力和冲压载荷的次数来算出冲压部的疲劳度。

Description

冲压系统及冲压系统的控制方法
技术领域
本发明涉及一种冲压系统,特别地涉及对工件进行冲压的冲压系统。
背景技术
近年来,为了冲压加工产品的高精密化(形状、尺寸的精度较高)、及生产率提高,而要求冲压加工的高速化。
通常,在例如深拉深加工、成形加工等那样利用冲压机械花某种程度长的时间进行加工时,一般实施的是从加压开始到加压结束连续地将规定值以上的载荷施加于工件而进行加压的方法。此时所施加的载荷比工件成形所需的最低载荷大即可。并且,在进行加压加工的情况下,控制滑块以便连续地施加规定值以上的载荷。
一般来说,冲压机械因在成形中产生的载荷而在冲压主体上蓄积疲劳,当疲劳度超过极限时,成为发生故障、冲压主体破损等的原因。
因此,以往在适当的时期对冲压主体进行大修,进行将达到疲劳的极限的部件、磨损了的部件更换成新的部件等维护。
关于这点,在日本实开昭59-34898号公报及日本特开平8-1396号公报等中提出了算出各种疲劳度的方式。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本实开昭59-34898号公报
专利文献2:日本特开平8-1396号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,上述文献所公开的方式提出了对最大载荷进行计测,基于该计测出的最大载荷来算出疲劳度的方式,虽然能够算出针对冲压机械的与最大载荷存在直接关系的主体框架而言的疲劳度,但是无法掌握构成冲压机械的驱动部件等的疲劳度,存在难以作为冲压机械整体算出精度较高的疲劳度这样的课题。
本发明是为了解决上述的课题而完成的,其目的在于提供能够算出精度较高的疲劳度的冲压系统及冲压系统的控制方法。
用于解决课题的方案
某方案的冲压系统具备:冲压部,其对工件进行冲压加工;检测部,其检测由冲压部进行冲压加工的冲压载荷;次数取得部,其取得针对滑块行程全长中的被分割成多个区域的冲压载荷区域的各区域检测出的冲压载荷的次数;应力算出部,其算出与冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷相应的冲压部的应力;以及疲劳度算出部,其基于冲压载荷区域的多个区域各自的冲压部的应力和冲压载荷的次数来算出冲压部的疲劳度。
某方案的冲压系统的控制方法具备:对工件进行冲压加工的步骤;检测由冲压部进行冲压加工的冲压载荷的步骤;取得针对滑块行程全长中的被分割成多个区域的冲压载荷区域的各区域检测出的冲压载荷的次数的步骤;算出与冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷相应的冲压部的应力的步骤;以及基于冲压载荷区域的多个区域各自的冲压部的应力和冲压载荷的次数来算出冲压部的疲劳度的步骤。
发明效果
本发明的冲压系统及冲压系统的控制方法能够算出精度较高的疲劳度。
附图说明
图1是对基于实施方式的冲压机械1的外观结构进行说明的图。
图2是对基于实施方式的冲压机械1的主要部分的结构进行说明的图。
图3是表示基于实施方式的控制装置40的功能结构的框图。
图4是对基于实施方式的冲压载荷的载荷波形进行说明的图。
图5是对基于实施方式的冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷的次数进行说明的图。
图6是对基于实施方式的冲压机械1的主体框架2的应力进行说明的数据表。
图7是对基于实施方式的被分割成多个区域的冲压载荷区域中的规定区域的应力进行说明的图。
图8是对算出基于实施方式的冲压机械1的主体框架2的疲劳度的方式进行说明的图。
图9是对基于实施方式的冲压机械1的控制装置40中的报告规定信息的处理进行说明的流程图。
具体实施方式
参照附图详细地说明本实施方式。需要说明的是,对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记,不反复进行其说明。
<整体结构>
图1是对基于实施方式的冲压机械1的外观结构进行说明的图。
参照图1,冲压机械1具备侧视呈コ形状的主体框架2、配置于主体框架2的下部的垫板3、升降自如地支承于主体框架2的上部的滑块4、控制面板70、控制装置40、以及载荷传感器60。
在垫板3的上表面装配有下模5。另外,在滑块4的下表面以与下模5对置的方式装配有上模6。
另外,在滑块4装配有输出冲压加工的载荷值的载荷传感器60。
在主体框架2的侧面侧设有控制冲压机械1的控制装置40。另外,在主体框架2的前表面侧设有用于操作冲压机械1的控制面板70。
图2是对基于实施方式的冲压机械1的主要部分的结构进行说明的图。
参照图2,在主体框架2的上部设有电动马达8、动力传递机构9、以及用于将电动马达8的旋转转换成滑块4的升降的转换机构10。
动力传递机构9具有飞轮12、离合器/制动装置13、第一齿轮14及第二齿轮15。
飞轮12借助V带17连结于固定在电动马达8的输出轴的带轮16。离合器/制动装置13连结于飞轮12。另外,在离合器/制动装置13的附近设有两个空气电磁阀18a、18b。从未图示的气罐向这些电磁阀18a、18b供给空气,再从两个电磁阀18a、18b经由空气配管19向离合器/制动装置13供给空气。由此,离合器/制动装置13能够将飞轮12的旋转向第一齿轮14传递(离合器开启)或者阻断该传递(离合器关闭)。另外,离合器/制动装置13能够对第一齿轮14的旋转进行制动(制动器开启)、或解除制动(制动器关闭)。第一齿轮14装配在离合器/制动装置13的离合器侧,第二齿轮15与第一齿轮14啮合。
转换机构10具有与第二齿轮15的轴同轴地设置的曲轴20和旋转自如地使上端装配在曲轴20的偏心部分的连杆21。滑块4旋转自如地装配在该连杆21的下端部。
另外,在该冲压机械1没有离合器/制动控制气压回路和冲压角度检测装置等,对此未图示。离合器/制动控制气压回路是连接于两个空气电磁阀18a、18b,用于控制离合器/制动器的开启、关闭的回路。
冲压角度检测装置是用于检测曲轴20的旋转角度位置的装置,能够利用该冲压角度检测装置检测滑块4的位置及移动方向。
<冲压机械1的控制装置的结构>
接着,对冲压机械1的控制装置40进行说明。
图3是表示基于实施方式的控制装置40的功能结构的框图。
在图3中,基于实施方式的控制装置40是控制冲压机械1整体的装置,构成为具备:计算机装置,其主体由CPU、高速数值运算处理器等构成,按照决定好的顺序进行输入数据的算术/逻辑运算;以及输入输出接口,其对指令电流进行输入输出,对此省略通过详细图示进行的说明。
基于实施方式的控制装置40包括检测部41、次数取得部42、应力算出部43、疲劳度算出部44及报告部45。
控制装置40与由ROM、RAM等适当的存储介质构成的存储器50连接。存储器50保存有用于使控制装置40实现各种功能的程序。需要说明的是,存储器50还作为用于执行各种运算处理的工作区域被使用。该存储器50既可以设于控制装置40的外部,也可以设于控制装置40的内部。
控制装置40除了与控制面板70连接之外,还与载荷传感器60连接。
控制装置40能够利用载荷传感器60来判断滑块4的冲压载荷的状态。需要说明的是,作为载荷传感器,能够利用应变仪、压油传感器等。另外,对于该载荷传感器,只要是本领域技术人员,就能够将其配置于适当的位置。
检测部41接受由载荷传感器60计测出来的数据的输入,来检测冲压加工中的冲压载荷。另外,也可以是,检测部41接受来自外部的指示进行检测,执行规定的处理。
次数取得部42取得针对被分割成多个区域的滑块行程全长中的冲压载荷区域的各区域检测出的冲压载荷的次数。
应力算出部43算出与冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷相应的主体框架2的应力。
疲劳度算出部44基于冲压载荷区域的多个区域各自的主体框架2的应力和冲压载荷的次数,来算出主体框架2的疲劳度。
报告部45基于疲劳度算出部44所算出的主体框架2的疲劳度,来报告规定信息。具体而言,判断算出的疲劳度是否为疲劳限度以上,在判定为是疲劳限度以上的情况下,报告成为警告的信息。也可以是,报告部45以输出成为警告的信息来作为规定信息的方式进行指示。控制面板70根据该指示来向显示器输出该信息。或者,也可以输出警报。另外,也可以是,在冲压机械1经由网络与外部装置连接的情况下,报告部45经由该网络发送成为警告的信息。
图4是对基于实施方式的冲压载荷的载荷波形进行说明的图。
如图4所示,示出了根据滑块行程而产生的由载荷传感器60计测出来的冲压载荷。
在本例子中,示出了对多次的冲压载荷进行检测所得到的载荷波形。
控制装置40的检测部41检测加压的全行程中的来自载荷传感器60的冲压载荷值。
在本例子中,示出了允许能力线A,示出了针对规定的滑块行程而言的允许载荷。在检测到超过该允许能力线A的载荷的情况下,能够判断为超负荷。
另外,在本例子中,示出了负侧的允许能力线B,示出了针对规定的滑块行程而言的负侧的允许载荷。在检测到超过该允许能力线B的载荷的情况下,能够判断为超负荷。
作为一例,示出了进行3次冲压加工的情况下的3条载荷波形。
在下止点附近成为最大载荷,但在到达下止点之前的加压工序中也存在虽未达到最大载荷但却施加过大的负荷的可能性。
最大载荷对冲压机械1的主体框架2产生影响,但关于加压工序中途的载荷,也会对冲压机械1赋予负荷。具体而言,还会对与滑块4连结的滑块4的驱动部件(电动马达8、动力传递机构9)等产生影响。
在本例子中,对于主要算出主体框架2的疲劳度作为冲压机械1的疲劳度的情况进行说明,但并不特别限定于主体框架2,还可适用于冲压机械1的滑块4的驱动部件(电动马达8、动力传递机构9)等的疲劳度的算出。
图5是对基于实施方式的冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷的次数进行说明的图。
图5示出了基于多次的冲压加工的载荷波形的冲压载荷的次数。
在本例子中,将滑块行程全长的冲压载荷区域分割成多个区域(单元)。
具体而言,按照每规定量的滑块行程长及每规定量的冲压载荷来分割成多个区域(单元)。
需要说明的是,多个区域(单元)的分割的方法并不特别限定于该方式,既可以按照每规定量的滑块行程长来设置多个区域(单元),也可以按照每规定量的冲压载荷来设置多个区域(单元)。滑块行程全长的冲压载荷区域只要可被分割成至少两个以上的区域(单元),就可以利用任何的方式进行分割。
次数取得部42根据由检测部41检测出来的冲压载荷,取得针对分割成的各区域检测出的冲压载荷的次数。次数取得部42在某区域(单元)检测到冲压载荷的情况下,对该区域的冲压载荷的次数进行计数。
需要说明的是,也可以是,在某滑块行程长中在多个区域(单元)检测到冲压载荷的情况下,对于其中的被检测到最大载荷的区域进行计数。对于正载荷侧及负载荷侧,也可同样地适用。
次数取得部42将对于多次的冲压加工的载荷波形在各区域被检测出来的冲压载荷的次数进行累计。
在本例子中,示出了与计数得到的次数相应的阴影。
具体而言,示出了4个等级的阴影图案,显示有与计数得到的次数C1、C2、C3、C4相应的图案。需要说明的是,并不限定于此,也可设置与计数得到更多的次数相应的阴影图案。
对该冲压载荷的分布数据进行解析,算出冲压机械1的主体框架2的疲劳度。
图6是对基于实施方式的冲压机械1的主体框架2的应力进行说明的数据表。
如图6所示,作为一例示出了针对每滑块行程长的最大载荷而言的应力。
最大载荷表示针对允许能力线而言的每滑块行程长的载荷的最大值。
针对该最大载荷而言的向主体框架2作用的应力预先作为数据表设于存储器50。
具体而言,滑块行程长“90-100”的区间中的最大载荷为“P10”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ10”。
滑块行程长“80-90”的区间中的最大载荷为“P9”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ9”。
滑块行程长“70-80”的区间中的最大载荷为“P8”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ8”。
滑块行程长“60-70”的区间中的最大载荷为“P7”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ7”。
滑块行程长“50-60”的区间中的最大载荷为“P6”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ6”。
滑块行程长“40-50”的区间中的最大载荷为“P5”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ5”。
滑块行程长“30-40”的区间中的最大载荷为“P4”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ4”。
滑块行程长“20-30”的区间中的最大载荷为“P3”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ3”。
滑块行程长“10-20”的区间中的最大载荷为“P2”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ2”。
滑块行程长“0-10”的区间中的最大载荷为“P1”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ1”。
针对最大载荷而言的施加于主体框架2的应力通过使用FEM(有限元法)的应力解析来预先算出。需要说明的是,也可以将应力作为实测值进行测定并制作该数据表。
需要说明的是,在本例子中,对于针对正的最大载荷而言的应力进行说明,但对于针对负侧的最大载荷而言的应力也预先设有数据表。
在本例子中,滑块行程长“0-100”的区间中的负侧的最大载荷为“P0”,在该情况下施加于主体框架2的应力作为“σ0”示出。
图7是对基于实施方式的被分割成多个区域的冲压载荷区域中的规定区域的应力进行说明的图。
图7示出了3点的区域(单元)。
具体而言,示出了在滑块行程长“60-70”的范围内检测出冲压载荷P7a的情况。另外,示出了在滑块行程长“20-30”的范围内检测出冲压载荷P3b的情况。另外,示出了在滑块行程长“0-10”的范围内检测出冲压载荷P1c的情况。
如利用图6说明的那样,滑块行程长“60-70”的范围的最大载荷为“P7”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ7”。
应力算出部43算出与冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷相应的主体框架2的应力。
在该情况下,冲压载荷“P7a”相对于最大载荷“P7”设为约70%。
应力算出部43算出冲压载荷“P7a”下的施加于主体框架2的应力作为“σ7a”。应力“σ7a”作为应力“σ7”的约70%来算出。
同样,滑块行程长“20-30”的范围的负侧的最大载荷为“P0”,在该情况下施加于主体框架2的应力为“σ0”。
在该情况下,冲压载荷“P3b”相对于最大载荷“P0”设为约50%。
应力算出部43算出冲压载荷“P3b”下的施加于主体框架2的应力作为“σ3b”。应力“σ3b”作为应力“σ0”的约50%来算出。
同样,滑块行程长“0-10”的范围的最大载荷为“P1”,在该情况施加于主体框架2的应力为“σ1”。
在该情况下,冲压载荷“P1c”相对于最大载荷“P1”设为约90%。
应力算出部43算出冲压载荷“P1c”下的施加于主体框架2的应力作为“σ1c”。应力“σ1c”作为应力“σ1”的约90%来算出。
在本例子中,对3点的区域(单元)进行了说明,但应力算出部43对于冲压载荷区域的整个区域分别算出施加于主体框架2的应力。
基于由应力算出部43算出的各区域的应力和由次数取得部42取得的针对各区域而言的冲压载荷的次数,算出主体框架2的疲劳度。
图8是对算出基于实施方式的冲压机械1的主体框架2的疲劳度的方式进行说明的图。
图8的(A)示出了作为累积疲劳损伤法则而使用S-N曲线(魏勒尔线图)的情况。
将成为对象的构件的S-N曲线中的针对一定应力振幅的重复应力σi而言的断裂反复数设为Ni。
应力振幅σi越大,断裂反复数Ni变得越小。
该S-N曲线基于成为对象的构件(作为一例是主体框架2)通过应力振幅的模拟等而预先设于存储器50。
在对该构件以单独且为断裂反复数以下的方式反复施加ni次应力σi时,用ΔDi表示此时的疲劳度(liner cumulative damage)。
各种不同的应力的k个应力σ1,σ2,…σk分别单独地反复施加n1、n2、…、nk次。若利用各疲劳度ΔD1、ΔD2、…ΔDk的线性和来表示在该物体上累积的疲劳度D,则由图8的(B)所示的式子表示。
由D=(nl/N1)+(n2/N2)+(n3/N3)+···表示。
在疲劳度D为疲劳限度1以上的情况下,判断为存在疲劳破坏的可能性。
在疲劳度D低于疲劳限度1的情况下,判断为不存在疲劳破坏的可能性。
本例子对于冲压载荷区域的整个区域算出主体框架2的疲劳度ΔDi,算出合计的整体的主体框架2的疲劳度D。
根据利用图7说明的方式,应力算出部43算出各区域的应力。疲劳度算出部44基于S-N曲线来算出针对由应力算出部43算出的各区域的应力而言的断裂反复数N。疲劳度算出部44基于由次数取得部42取得的各区域的冲压载荷的次数和各区域的断裂反复数N,来算出各区域的疲劳度ΔD。疲劳度算出部44将整个区域合计,算出主体框架2的疲劳度D。
报告部45判断疲劳度D是否为疲劳限度以上,在为疲劳限度以上的情况下报告规定信息。
通过按照该方式算出疲劳度D,由此,不是仅计测最大载荷来算出疲劳度,而是能够算出考虑了整个滑块行程中的应力后的疲劳度D,因此能够精度良好地判断加压工序中的主体框架2的疲劳度。
图9是对基于实施方式的冲压机械1的控制装置40中的报告规定信息的处理进行说明的流程图。
如图9所示,冲压机械1检测冲压加工时的冲压载荷(步骤S2)。
具体而言,检测部41检测来自载荷传感器60的冲压加工中的冲压载荷。
接着,冲压机械1取得冲压载荷的次数(步骤S3)。
具体而言,次数取得部42取得针对如利用图5说明的那样滑块行程全长中的被分割成多个区域的冲压载荷区域的各区域而言的冲压载荷的次数。
接着,冲压机械1算出针对冲压载荷而言的应力(步骤S4)。
具体而言,应力算出部43使用利用图6说明的数据表,如利用图7说明的那样算出与冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷相应的主体框架2的应力。
接着,冲压机械1算出疲劳度D(步骤S6)。
具体而言,疲劳度算出部44如利用图8说明的那样,基于冲压载荷区域的多个区域各自的主体框架2的应力和冲压载荷的次数,算出主体框架2的疲劳度D。
接着,冲压机械1判断算出的疲劳度D是否超过疲劳限度的规定比例(步骤S8)。作为一例,设定为疲劳限度的90%作为规定比例。需要说明的是,该比例是一例,能够设定为任意的比例。
具体而言,报告部45判断疲劳度D是否超过0.9。
在步骤S8中,冲压机械1在判断为算出的疲劳度D超过疲劳限度的规定比例的情况下(在步骤S8中为是),进行报警(步骤S11)。
具体而言,报告部45在判断为疲劳度D超过0.9的情况下,报告警告信息作为规定信息。
然后,进入步骤S9。
另一方面,在步骤S8中,冲压机械1在判断为算出的疲劳度D不超过疲劳限度的规定比例的情况下(在步骤S8中为否),判断疲劳度D是否为疲劳限度以上(步骤S9)。具体而言,报告部45判断疲劳度D是否为1以上。
在步骤S9中,冲压机械1在判断为算出的疲劳度D为疲劳限度以上的情况下(在步骤S9中为是),报告作为超过限度的意旨的信息(步骤S12)。
具体而言,报告部45判断疲劳度是否为疲劳限度以上,在判断为是疲劳限度以上的情况下,报告作为超过限度的意旨的信息。具体而言,向控制面板70的显示器输出督促维护的信息。或者,也可以输出警报音从而向作业者通知作为疲劳度较高的冲压加工的意旨。另外,还可以是,通过向经由网络与冲压机械1连接的外部装置(管理装置)发送该信息,由此能够由管理者侧掌握该信息。
然后,结束处理(结束)。需要说明的是,也可以是,在报告该信息之后,使冲压机械1的动作停止。
另一方面,在步骤S9中,冲压机械1在判断为算出的疲劳度不是疲劳限度以上的情况下(在步骤S9中为否),判断是否结束处理(步骤S10)。
在步骤S10中,冲压机械1在判断为结束处理的情况下(在步骤S10中为是),结束处理(结束)。
另一方面,在步骤S10中,冲压机械1在判断为不结束处理的情况下(在步骤S10中为否),返回步骤S2,反复进行上述的处理。
通过该方式,能够精度良好地算出针对冲压机械的主体框架2而言的疲劳度。另外,能够基于该精度较高的疲劳度来报告精度较高的规定信息。
需要说明的是,在上述内容中,对主体框架2的疲劳度进行了说明,但并不特别限定于主体框架2,还可适用于其他的构成冲压机械的驱动部件等。
具体而言,对于每个构成冲压机械的驱动部件,与利用图6说明的情况同样地预先设置算出针对该部件而言的应力的数据表,能够基于S-N曲线算出针对该驱动部件而言的疲劳度。
例如,还能够掌握连杆、轴的疲劳度。对于焊接部等难以计测的部位,也能够算出疲劳度。
另外,通过具有多个与冲压机械的制造工序、制造厂商、主体框架的制造所使用的金属的含有比例的差异相应的数据表,由此能够算出与冲压机械的类别相应的疲劳度。另外,还能够是,具有对于故障履历与疲劳度之间的关系进行数据库化而对值进行更新的学习功能,而不是将数据表设为固定值。
需要说明的是,在上述内容中,对于能够适用于飞轮型的冲压机械的情况进行了说明,但并不特别限定于此,还能够利用于具有电动伺服马达的冲压机械。
需要说明的是,在本例子中,作为控制装置40的各部分的功能结构,对设于冲压机械的结构进行了说明,但并不特别限定于该冲压机械,还能够设为包括冲压机械的冲压系统。例如,在经由网络与外部服务器连接的情况下,还能够与该外部服务器的CPU协作地执行各部分的功能。具体而言,也可以是,利用外部服务器来执行次数取得部42、应力算出部43、疲劳度算出部44及报告部45的功能。另外,并不限定于在冲压机械的显示部进行显示的结构,还可以在能够经由网络与冲压机械连接的终端的显示部进行显示。
<作用效果>
接着,对实施方式的作用效果进行说明。
实施方式的冲压系统如图1及图3所示那样具备:冲压部,其包括对工件进行冲压加工的滑块4;检测部41;次数取得部42;应力算出部43;以及疲劳度算出部44。检测部41检测滑块4的冲压加工的冲压载荷。次数取得部42取得针对滑块行程全长中的被分割成多个区域的冲压载荷区域的各区域检测出的冲压载荷的次数。应力算出部43算出与冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷相应的主体框架2的应力。疲劳度算出部44基于冲压载荷区域的多个区域各自的主体框架2的应力和冲压载荷的次数,来算出主体框架2的疲劳度。
由于是基于多个区域各自的主体框架2的应力和冲压载荷的次数来算出主体框架2的疲劳度的方式,因此能够算出考虑了整个滑块行程中的应力后的疲劳度,能够进行精度较高的疲劳度的算出。
冲压系统还具备报告部45。报告部45基于疲劳度算出部44所算出的冲压部的疲劳度来报告规定信息。
由于能够利用报告部45报告基于疲劳度的规定信息,因此能够容易掌握疲劳度。
冲压载荷区域基于每规定量的滑块行程长和每规定量冲压载荷中的至少一方而被分割成多个区域。
通过被分割成多个区域,由此,能够算出考虑了整个滑块行程中的应力后的疲劳度,能够进行精度较高的疲劳度的算出。
疲劳度算出部44基于冲压载荷区域中每个区域的冲压部的应力和冲压载荷的次数算出疲劳度,将多个区域各自的疲劳度合计而算出冲压部的疲劳度。
如图8所示,疲劳度算出部44算出各区域的疲劳度ΔD。疲劳度算出部44将整个区域合计并算出主体框架2的疲劳度D,由此,不是仅计测最大载荷来算出疲劳度,而是能够算出考虑了整个滑块行程中的应力后的疲劳度D,因此能够进行精度较高的疲劳度的算出。
报告部45在由疲劳度算出部44算出的冲压部的疲劳度超过第一规定值的情况下报告第一规定信息。报告部45在由疲劳度算出部44算出的冲压部的疲劳度超过第二规定值的情况下报告第二规定信息。
报告部45根据冲压部的疲劳度来报告第一规定信息或第二规定信息,因此能够报告与疲劳度相应的适当的信息。
实施方式的冲压系统的控制方法具备:对工件进行冲压加工的步骤;检测冲压加工的冲压载荷的步骤S2;取得针对滑块行程全长中的被分割成多个区域的冲压载荷区域的各区域检测出的冲压载荷的次数的步骤S3;算出与冲压载荷区域的各区域中的冲压载荷相应的冲压部的应力的步骤S4;以及基于冲压载荷区域的多个区域各自的冲压部的应力和冲压载荷的次数来算出冲压部的疲劳度的步骤S6。
由于是基于多个区域各自的主体框架2的应力和冲压载荷的次数来算出主体框架2的疲劳度的方式,因此,能够算出考虑了整个滑块行程中的应力后的疲劳度,能够进行精度较高的疲劳度的算出。
此次公开的实施方式应当被认为在全方面都是例示,并不是限制性的内容。本发明的范围不是由上述的说明所示,而是由技术方案所示,意图包括与技术方案等同的含义及范围内的全部变更。
附图标记说明
1冲压机械、2主体框架、3垫板、4滑块、5下模、6上模、8电动马达、9动力传递机构、10转换机构、12飞轮、13制动装置、14第一齿轮、15第二齿轮、16带轮、17带、40控制装置、41检测部、42次数取得部、43应力算出部、44疲劳度算出部、45报告部、50存储器、60载荷传感器、70控制面板。

Claims (6)

1.一种冲压系统,其中,
该冲压系统具备:
冲压部,其对工件进行冲压加工;
检测部,其检测由所述冲压部进行的冲压加工的冲压载荷;
次数取得部,其取得针对滑块行程全长中的被分割成多个区域的冲压载荷区域的各区域检测出的冲压载荷的次数;
应力算出部,其算出与所述冲压载荷区域的各区域中的所述冲压载荷相应的所述冲压部的应力;以及
疲劳度算出部,其基于所述冲压载荷区域的多个区域各自的所述冲压部的应力和冲压载荷的次数来算出所述冲压部的疲劳度。
2.根据权利要求1所述的冲压系统,其中,
所述冲压系统具备报告部,所述报告部基于所述疲劳度算出部所算出的所述冲压部的疲劳度来报告规定信息。
3.根据权利要求1所述的冲压系统,其中,
所述冲压载荷区域基于每规定量的滑块行程长和每规定量的冲压载荷中的至少一方被分割成多个区域。
4.根据权利要求1所述的冲压系统,其中,
所述疲劳度算出部基于所述冲压载荷区域中每个区域的所述冲压部的应力和冲压载荷的次数算出疲劳度,将多个区域各自的疲劳度合计而算出所述冲压部的疲劳度。
5.根据权利要求2所述的冲压系统,其中,
所述报告部在由所述疲劳度算出部算出的所述冲压部的疲劳度超过第一规定值的情况下报告第一规定信息,
所述报告部在由所述疲劳度算出部算出的所述冲压部的疲劳度超过第二规定值的情况下报告第二规定信息。
6.一种冲压系统的控制方法,其中,
所述控制方法具备:
对工件进行冲压加工的步骤;
检测冲压加工的冲压载荷的步骤;
取得针对滑块行程全长中的被分割成多个区域的冲压载荷区域的各区域检测出的冲压载荷的次数的步骤;
算出与所述冲压载荷区域的各区域中的所述冲压载荷相应的所述冲压部的应力的步骤;以及
基于所述冲压载荷区域的多个区域各自的所述冲压部的应力和冲压载荷的次数来算出所述冲压部的疲劳度的步骤。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7153546B2 (ja) * 2018-11-29 2022-10-14 株式会社トヨタプロダクションエンジニアリング 荷重検出装置
JP2023032616A (ja) * 2021-08-27 2023-03-09 アイダエンジニアリング株式会社 プレス機械及びプレス機械の異常診断方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5881600A (ja) * 1981-11-09 1983-05-16 Komatsu Ltd プレス機における異常荷重検出方法
JPH0353838Y2 (zh) * 1987-10-22 1991-11-26
JPH10180495A (ja) * 1996-12-18 1998-07-07 Komatsu Ltd 感応式プレス起動装置及びその方法
CN103009669A (zh) * 2012-12-11 2013-04-03 金丰(中国)机械工业有限公司 冲床操作者疲劳判断装置及方法
CN105352832A (zh) * 2015-09-10 2016-02-24 西南交通大学 一种干态下轮轨滚动接触表面疲劳实验方法
CN106536177A (zh) * 2014-08-19 2017-03-22 小松产机株式会社 控制系统、压力机及压力机的控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5934898U (ja) * 1982-08-23 1984-03-03 福井機械株式会社 プレス機械の作動状態検知装置
US4633720A (en) * 1984-12-17 1987-01-06 Dybel Frank Richard Load monitoring system for progressive dies
US4918956A (en) * 1987-08-27 1990-04-24 The Minster Machine Company Monitorable and compensatable feedback tool and control system for a press using a solid tool backup element
JP3553646B2 (ja) * 1994-06-20 2004-08-11 株式会社小松製作所 プレスライフモニタ
JP6666077B2 (ja) * 2015-04-30 2020-03-13 コマツ産機株式会社 プレスシステムおよびプレスシステムの制御方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5881600A (ja) * 1981-11-09 1983-05-16 Komatsu Ltd プレス機における異常荷重検出方法
JPH0353838Y2 (zh) * 1987-10-22 1991-11-26
JPH10180495A (ja) * 1996-12-18 1998-07-07 Komatsu Ltd 感応式プレス起動装置及びその方法
CN103009669A (zh) * 2012-12-11 2013-04-03 金丰(中国)机械工业有限公司 冲床操作者疲劳判断装置及方法
CN106536177A (zh) * 2014-08-19 2017-03-22 小松产机株式会社 控制系统、压力机及压力机的控制方法
CN105352832A (zh) * 2015-09-10 2016-02-24 西南交通大学 一种干态下轮轨滚动接触表面疲劳实验方法

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