CN110520227B - 冲压系统 - Google Patents

Abstract

提供一种能够提高生产速度的冲压系统。控制部基于给定的冲压运动对滑动件进行升降驱动。能够不与上模干扰地输送工件的滑动件的位置是可进给高度(P1、P5)。待机高度(P0、P6)高于可进给高度并处于冲压运动的最高位置。控制部在滑动件在可进给高度(P5)与待机高度(P6)之间移动的期间，还进行工件的输送。

Description

冲压系统

技术领域

本发明涉及冲压系统。

背景技术

在以往的冲压机中，例如在日本特开2013-184222号公报(专利文献1)中公开了设定对曲柄轴通过伺服马达旋转时的旋转运动的方法。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-184222号公报

发明内容

发明要解决的课题

在以往的伺服冲压机中，交替地进行通过摆运动而运转的滑动件的动作以及进给器的动作。另一方面，在伺服冲压机中，进一步要求生产速度的提高。

本发明的目的在于，提供一种能够提高生产速度的冲压系统。

用于解决课题的手段

在以往的伺服冲压机中，采用了如下方法：在摆运动的情况下，将能够不与模具干扰地输送工件的下限位置设为滑动件的停止位置，并使滑动件的移动距离最短，由此提高生产速度。本发明者们在推进用于进一步提高伺服冲压机的生产速度的研究的方面发现，通过使滑动件的停止位置向上方移动来延长滑动件的移动距离，能够实现生产速度的提高，并将本发明设为如下结构。

即，本发明的冲压系统具备冲压部、输送部以及控制部。冲压部具有电动马达、偏心机构、滑动件以及垫板。偏心机构将基于电动马达的旋转运动变换成升降方向的运动。滑动件能够安装上模，并经由偏心机构对其进行升降驱动。在垫板上能够安装下模。冲压部通过相对于垫板的滑动件的升降动作，对工件进行冲压加工。输送部输送工件。控制部控制冲压部和输送部。控制部基于给定的冲压运动对滑动件进行升降驱动。能够不与上模干扰地输送工件的滑动件的位置是可进给高度，高于可进给高度的冲压运动的最高位置是待机高度。控制部在滑动件在可进给高度与待机高度之间移动的期间，还进行工件的输送。

发明效果

根据本发明的冲压系统，能够提高生产速度。

附图说明

图1是说明基于实施方式的冲压系统的结构的图。

图2是基于实施方式的冲压装置的立体图。

图3是表示冲压装置的主要部分的侧剖面图。

图4是表示冲压装置的其他主要部分的局部剖面的俯视图。

图5是说明基于实施方式的冲压系统的驱动系统的概要的图。

图6是基于实施方式的CPU的功能框图。

图7是表示滑动件处于可进给高度时的模具和工件的配置的示意图。

图8是表示滑动件处于触碰位置时的模具和工件的配置的示意图。

图9是表示滑动件处于加工结束位置时的模具和工件的配置的示意图。

图10是说明与滑动件位置参数的各位置对应的主轴的旋转角度的第一图。

图11是说明与滑动件位置参数的各位置对应的主轴的旋转角度的第二图。

图12是说明基于实施方式的冲压系统的运动生成的流程图。

图13是表示基于实施方式的冲压系统所生成的冲压运动和进给器运动的图。

图14是表示监视位置的设定方法的图。

具体实施方式

一边参照附图一边详细说明本实施方式。此外，对图中相同或者相当的部分赋予相同的符号，不重复其说明。

在本例中，关于冲压装置，例举了正向进给型冲压装置来说明。

<整体结构>

图1是说明基于实施方式的冲压系统的结构的图。如图1所示，冲压系统具备开卷机100、矫直进给器(leveler feeder)(输送部)200、冲压装置(冲压部)10以及输送机120。

在开卷机100上卷绕有卷材(带板)。在本实施方式中，对作为工件(材料)对卷材进行冲压加工的情况进行说明。从开卷机100卷出的卷材经由矫直进给器200被输送至冲压装置10。

矫直进给器200对从开卷机100向冲压装置10输送的卷材的进给高度的位置进行调整，并且按照所设定的输送方向的动作条件(进给器运动)向冲压装置10输送卷材。

冲压装置10对从矫直进给器200输送来的卷材进行冲压加工。

输送机120在冲压装置10中输送通过冲压加工而成型的工件。例如，输送机120也能够将成型后的工件输送至下一个冲压装置。

冲压系统的各部分是同步的，依次连续地执行一系列的作业。卷材从开卷机100经由矫直进给器200被输送到冲压装置10。然后，利用冲压装置10进行冲压加工，加工后的工件由输送机120输送。重复上述一系列处理。

此外，上述冲压系统的结构是一例，并不特别受限于该结构。

矫直进给器200按照来自冲压装置10的指示进行动作。在这一点上，控制矫直进给器200的控制部设置于冲压装置10。

此外，在本例中，对控制矫直进给器200的控制部设置于冲压装置10的结构进行说明，但并不限定于此，例如，控制冲压装置10的控制部也可以设置于矫直进给器200侧。控制冲压装置10和矫直进给器200的控制部也可以配置于与冲压装置10和矫直进给器200不同的位置，冲压装置10和矫直进给器200也可以是被远程操作的规格。在实施方式中，对一个控制部控制矫直进给器200和冲压装置10的情况进行说明。

<冲压装置>

图2是基于实施方式的冲压装置10的立体图。

如图2所示，作为一例，示出了未设置柱塞(plunger)的正向进给型冲压装置。

冲压装置10具备主体框架2、滑动件20、机床4、垫板5、控制面板6以及控制部40。

在冲压装置10的主体框架2的大致中央部，上下动作自如地支承有滑动件20。在相对于滑动件20的下方配置有安装在机床4上的垫板5。在主体框架2的侧方设置有控制部40。在主体框架2的侧方的、相对于控制部的前方设置有连接到控制部40的控制面板6。

在滑动件20的下表面能够装卸地安装有用于加工工件的模具中的上模。在垫板5的上表面能够装卸地安装有用于加工工件的模具中的下模。使与这些模具对应的给定工件位于下模，使上模连同滑动件20一起下降，在上模与下模之间夹入工件进行冲压加工。

此外，设置有能够与冲压装置10主体进行通信地设置的能够从外部进行远程操作的遥控器(远程控制部)70。操作者(运转者)能够通过操作遥控器70来进行各种设定操作。遥控器70与控制部40通信，能够按照来自遥控器70的指示使冲压装置10动作。

在本例中，示出了在遥控器70中设置有能够使滑动件20上下动作的上按钮72和下按钮74、以及确定按钮76这一情况。

控制面板6用于输入控制冲压装置10所需的各种数据，具有用于输入数据的开关、0～9数字键以及显示从设定画面、冲压装置10输出的数据的显示器。

作为显示器，采用将透明触摸开关面板安装在液晶显示器或等离子体显示器等图像显示器的前表面的可编程显示器。

该控制面板6还可以具备存储了预先设定的数据的IC(Integrated Circuit，集成电路)卡等来自外部存储介质的数据输入装置、或者经由无线、通信线路收发数据的通信装置。

在本例中，对相对于冲压装置10设置控制面板6和遥控器70双方的结构进行说明，但上述冲压装置10的结构是一个例子，并不受限于该结构。也可以对冲压装置10仅设置例如控制面板6和遥控器70中的一者。

图3是表示冲压装置10的主要部分的侧剖视图。如图3所示，冲压装置10是伺服冲压机。

冲压装置10具有伺服马达121、球面孔33A、螺纹轴37、球体部37A、螺纹部37B以及连杆主体38。此外，冲压装置10还具有内螺纹部38A、连杆39、主轴110、偏心部110A、侧框架111、轴承部112～114、主齿轮115、动力传递轴116、传递齿轮116A、轴承部117、118以及带轮119。

在冲压装置10中，通过伺服马达121驱动滑动件20。伺服马达121是电动马达的一例。在形成于滑动件20的上部的球面孔33A内，以防止脱落的状态转动自如地插入有设置于装模高度调整用的螺纹轴37的下端的球体部37A。由球面孔33A和球体部37A构成球状接头。螺纹轴37的螺纹部37B朝向上方从滑动件20露出，与设置于螺纹轴37的上方的连杆主体38的内螺纹部38A螺合。由螺纹轴37和连杆主体38构成伸缩自由的连杆39。

此外，所谓装模高度是指将滑动件20配置于下止点时的滑动件20的下表面至垫板5的上表面的距离。

连杆39的上部转动自如地与设置在主轴110的曲柄状的偏心部110A连结。主轴110在构成主体框架2的左右一对厚板状侧框架111之间，由前后三处轴承部112、113、114支承。在主轴110的后部侧安装有主齿轮115。

主齿轮115与设置在其下方的动力传递轴116的传递齿轮116A啮合。动力传递轴116在侧框架111之间由前后两处轴承部117、118支承。在动力传递轴116的后端安装有从动侧的带轮119。带轮119由配置于其下方的伺服马达121驱动。

冲压装置10还具有托架122、输出轴121A、带轮123、带124、托架125、位置检测器126、杆127、位置传感器128、辅助框架129以及螺栓131、132。

伺服马达121经由大致L字形状的托架122支承在侧框架111之间。伺服马达121的输出轴121A沿着冲压装置10的前后方向突出，通过卷绕于设置于输出轴121A的驱动侧的带轮123以及从动侧的带轮119的带124来传递动力。

此外，在滑动件20的背面侧，安装有从上下两个部位朝向侧框架111之间向后方突出的一对托架125。在上下托架125之间，安装有构成线性刻度计等位置检测器126的杆127。在该杆127上设置有用于检测滑动件20的上下位置的刻度，同样地上下动自如地嵌合于构成位置检测器126的位置传感器128。位置传感器128固定于在一个侧框架111上设置的辅助框架129。

辅助框架129在上下方向上纵长地形成，下部通过螺栓131安装在侧框架111，上部被插入在上下方向上较长的长孔内的螺栓132支承为在上下方向上滑动自如。这样，辅助框架129仅上下任一侧(本实施方式中为下侧)被固定在侧框架111，另一侧被支承为上下动作自如，因此，不会受到侧框架111的温度变化所导致的伸缩的影响。由此，位置传感器128不受侧框架111的那样的伸缩的影响，能够准确地检测滑动件位置和装模高度位置。

另一方面，滑动件20的滑动件位置和装模高度通过设置于滑动件20内的滑动件位置调整机构133(图4)来调整。图4是表示冲压装置10的其他主要部分的局部剖面的俯视图。

如图4所示，滑动件位置调整机构133由如下部件构成：在球体部37A的外周经由销37C安装的蜗轮134、与蜗轮134啮合的蜗杆135、安装于蜗杆135的端部的输入齿轮136以及具有与输入齿轮136啮合的输出齿轮137(图3)的感应马达138。感应马达138形成为轴向长度短的扁平形状，紧凑地构成。通过感应马达138的旋转运动，能够经由蜗轮134使螺纹轴37转动。由此，螺纹轴37的螺纹部37B与连杆主体38的内螺纹部38A之间的螺合长度发生变化，滑动件20的滑动件位置和装模高度被调整。

<冲压系统的驱动系统的结构>

图5是对基于实施方式的冲压系统的驱动系统的概要进行说明的图。

如图5所示，矫直进给器200包含输送辊63、伺服马达62、编码器64、进给结束检测部68以及伺服放大器60。

冲压装置10包含控制部40、伺服放大器66、伺服马达121、编码器65、主齿轮115、主轴110、偏心部110A、滑动件20、上模22A、下模22B以及垫板5。

控制部40包含CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)42、存储器44、通信电路46以及输入部48。

通信电路46被设置为能够与遥控器70进行通信。

CPU42向伺服放大器60输出目标值。伺服放大器60基于目标值对伺服马达62做出速度指示。输送辊63根据伺服马达62的驱动来执行工件W的输送动作。进给结束检测部68判断工件W的输送动作是否结束，在检测出输送动作结束且工件W停止了的情况下，将该检测结果作为进给结束信号输出给CPU42。

编码器64向伺服放大器60输出与按照速度指示的伺服马达62的转速对应的反馈信号。

伺服放大器60基于来自编码器64的反馈信号，来控制向伺服马达62的电力供给，由此，将伺服马达62的转速调节成按照目标值的值。

通过该处理，CPU42控制工件W的输送动作中的输送速度。

此外，同样地，CPU42向伺服放大器66输出目标值。伺服放大器66基于目标值对伺服马达121进行速度指示。主齿轮115根据伺服马达121的驱动来驱动主轴110。偏心部110A随着主轴110的驱动而转动。偏心部110A与滑动件20连结，随着偏心部110A的转动动作，安装有上模22A的滑动件20进行升降动作。偏心部110A构成了将基于伺服马达121的旋转运动变换为滑动件20的升降方向运动的偏心机构。随着所设定的升降方向的动作条件(冲压运动)，滑动件20下降至下止点位置，由此对输送到上模22A与下模22B之间的工件W执行冲压加工。

上模22A安装于滑动件20，是伴随着滑动件20的升降动作而与滑动件20一体地沿上下方向往复移动的可动模具。下模22B安装于垫板5，是载置并固定于垫板5上的固定模具。通过滑动件20相对于垫板5的升降动作，将工件W夹入上模22A与下模22B之间，对工件W进行冲压加工。

编码器65向伺服放大器66输出与按照速度指示的伺服马达121的转速对应的反馈信号。

伺服放大器66根据来自编码器65的反馈信号，来控制向伺服马达121的电力供给，由此，将伺服马达121的转速调节成按照目标值的值。

通过该处理，CPU42控制滑动件20的升降动作中的速度。

基于实施方式的CPU42，基于存储于存储器44中的控制数据，执行使矫直进给器200(也简称为进给器)的输送动作与冲压装置10的滑动件20的升降动作同步的处理。

具体地，存储器44存储将滑动件20的升降动作与利用矫直进给器200进行的工件的输送动作关联起来的控制数据。

输入部48接受各种参数的输入。在本例中，输入部48经由控制面板6或遥控器70接受参数的输入。操作者通过操作控制面板6的开关和0～9数字键、或者遥控器70的各按钮，输入各种参数。控制面板6和遥控器70构成实施方式的操作部。

输入部48所接受的参数包含与滑动件20的升降方向上的位置相关的滑动件位置参数。输入部48所接受的参数包含与矫直进给器200的动作相关的输送参数。

<运动生成>

接下来，对基于实施方式的运动的生成方法进行说明。

图6是基于实施方式的CPU42的功能框图。

如图6所示，CPU42包含触碰速度生成部51、冲压运动生成部53、进给器运动生成部55、运动合成部56以及执行部58。

各功能框图通过由CPU42执行在存储器44中存储的给定的应用程序，与各部(通信电路46等)协作来实现。

触碰速度生成部51基于输入到输入部48的工件W的材质和板厚，设定滑动件20下降而上模22A与工件W接触时的滑动件20的速度(触碰速度)。

冲压运动生成部53基于输入到输入部48的滑动件位置参数，自动生成冲压运动。滑动件位置参数包含可进给高度、触碰位置以及加工结束位置。

进给器运动生成部55基于输入到输入部48的输送参数，自动生成进给器运动。输送参数包含进给长度。

运动合成部56将冲压运动生成部53所生成的冲压运动与进给器运动生成部55所生成的进给器运动自动地合成，自动生成合成运动。

可进给高度表示上模22A不会干扰被输送的工件W的滑动件20的位置的下限。图7是表示滑动件20处于可进给高度时的模具和工件W的配置的示意图。若滑动件20相比于可进给高度更远离垫板5，则能够不与上模22A干扰地来输送工件W。

触碰位置表示上模22A接触工件W时的滑动件20的位置。图8是表示当滑动件20处于触碰位置时模具和工件W的配置的示意图。当朝向垫板5下降的滑动件20到达触碰位置时，上模22A与载置于下模22B上的工件W接触。

加工结束位置表示在工件W的冲压加工结束的时间点滑动件20的位置。图9是表示滑动件20处于加工结束位置时模具和工件W的配置的示意图。当朝向垫板5下降的滑动件20到达加工结束位置时，工件W的冲压加工结束。

进给长度表示在工件W的输送方向上在工件W的冲压加工结束后且下一个冲压加工开始前，矫直进给器200输送工件W的长度。通过矫直进给器200输送的工件W的输送速度被称为进给速度。进给速度保存于存储器44。此外，进给速度也可以包含于输入到输入部48的输送参数中。

当冲压运动生成部53生成冲压运动时，设定用于使每单位时间的生产量最大的运转模式。此外，设定生产速度(单位：SPM(冲次(shot)/分))。

运转模式包含旋转运动、反转运动、以及摆运动。

旋转运动是将偏心部110A(图3)沿一个方向旋转一周而对滑动件20进行一个循环的驱动的运转模式。

反转运动是在与滑动件20的上止点和下止点分别对应的偏心部110A的旋转角度之间设定的给定的下限位置、与上限位置对应的两个旋转角度之间，在下降行程和上升行程中反转驱动的运转模式。

摆运动是如下的运转模式：将从与滑动件20的下止点对应的偏心部110A的下止旋转角度分别向正转方向和反转方向偏移给定角度而得的两个旋转角度，设为两个上限位置，从其中的一个上限位置通过下止旋转角度向一个方向旋转驱动到另一个上限位置，是隔着下止点而往复驱动滑动件20的运转模式。

执行部58基于由运动合成部56生成的合成运动，控制矫直进给器200的输送动作以及冲压装置10的冲压加工。具体地，执行部58基于合成运动，分别向伺服放大器60、66输出用于驱动伺服马达62、121的目标值，并执行使冲压运动与进给器运动同步的同步处理。

图10是说明与滑动件位置参数的各位置对应的主轴110的旋转角度的第一图。图10中示出了，滑动件20的上止点TDC、下止点BDC、待机高度P0、监视位置Pa、可进给高度P1、触碰位置P2、加工结束位置P3、跳跃防止高度P4、可进给高度P5以及与待机高度P6所对应的主轴110的旋转角度。图10中示出了主轴110在图中的顺时针方向上旋转时，滑动件位置参数的各位置。

对于滑动件20，将以待机高度P0与待机高度P6为上限位置，隔着下止点BDC进行往复驱动的摆运动设为运转模式。滑动件20从待机高度P0开始下降，依次通过监视位置Pa、可进给高度P1、触碰位置P2和加工结束位置P3而到达下止点BDC，并从下止点BDC上升依次通过跳跃防止高度P4、可进给高度P5移动到待机高度P6而停止。待机高度P0、P6处于比上止点TDC更低的位置，因此滑动件20不会通过上止点TDC。

如图10所示，待机高度P0处于比可进给高度P1更高的位置。待机高度P6处于比可进给高度P5更高的位置。待机高度P0、P6是冲压运动的最高位置。监视位置Pa被设定在滑动件20的升降方向上比可进给高度P1高其比待机高度P0低的位置。

将加工结束位置P3设定为相比于下止点BDC更靠上方的位置。下降的滑动件20在到达下止点BDC之前会通过加工结束位置P3。

跳跃防止高度P4设定为比下止点BDC更靠上方的位置。滑动件20在通过了下止点BDC之后开始上升，通过跳跃防止高度P4。将滑动件20从加工结束位置P3移动至跳跃防止高度P4的期间的速度设定为低速，以便在工件W的冲压加工结束后使上模22A上升时能够防止工件W在上模22A与下模22B之间发生晃动。

跳跃防止高度P4能够按照工件W的材质、板厚以及加工方法的每个条件设定不同的位置。所设定的跳跃防止高度P4保存在存储器44(图5)中。在变更被冲压加工的工件W的材质、板厚或加工方法的情况下，如果与该工件W对应的跳跃防止高度P4没有保存于存储器44中，则在开始加工前多次试行，由此设定跳跃防止高度P4。

图11是说明与滑动件位置参数的各位置对应的主轴110的旋转角度的第二图。与图10同样地，图11中示出了，滑动件20的上止点TDC、下止点BDC、待机高度P0、监视位置Pa、可进给高度P1、触碰位置P2、加工结束位置P3、跳跃防止高度P4、可进给高度P5以及与待机高度P6对应的主轴110的旋转角度。图11中示出了主轴110在图中的逆时针方向上旋转时，滑动件位置参数的各位置。

图11示出的待机高度P0是与图10示出的滑动件20的停止位置即待机高度P6相同的位置。图10、11所示的监视位置Pa、可进给高度P1、触碰位置P2、加工结束位置P3、跳跃防止高度P4以及可进给高度P5被设定成，以图10、11中通过上止点TDC和下止点BDC的直线为对阵轴而线对称。图11示出的待机高度P6是与图10示出的滑动件20的移动开始位置即待机高度P0相同的位置。滑动件20从待机高度P0开始下降，依次通过监视位置Pa、可进给高度P1、触碰位置P2和加工结束位置P3而到达下止点BDC，并从下止点BDC上升依次通过跳跃防止高度P4、可进给高度P5移动到待机高度P6而停止。

图12是说明基于实施方式的冲压系统的运动生成的流程图。

如图12所示，首先，在步骤S1中，向输入部48输入各种参数。具体地，操作者通过操作控制面板6或遥控器70(图2)，输入为了运动生成所需要的各参数。

接下来，在步骤S2中，设定触碰速度。具体地，触碰速度生成部51根据所输入的工件W的材质和板厚，参照控制部40的存储器44(图5)中存储的工件W的每种材质的触碰速度表格来设定触碰速度。

接下来，在步骤S3中，生成进给器运动。具体地，进给器运动生成部55基于所输入的进给长度和进给速度，生成进给器运动。

图13是表示由基于实施方式的冲压系统生成的冲压运动以及进给器运动的图。图13中(A)图表的横轴表示时间，纵轴表示基于伺服马达121的旋转驱动的主轴110的角速度ω。角速度ωmax表示作为主轴110的角速度的最大值而设定的值。角速度ω1表示与在步骤S2中设定的触碰速度对应的主轴110的角速度。通过主轴110以角速度ω1进行旋转，滑动件20的加工速度被设定为触碰速度。在图13的(A)中，绘制了待机高度P0、监视位置Pa、可进给高度P1、触碰位置P2、加工结束位置P3、跳跃防止高度P4、可进给高度P5以及待机高度P6。图13中(B)图表的横轴表示时间，纵轴表示工件W的输送速度v。

如图13的(B)所示，从工件W停止的状態(输送速度v＝0)达到所设定的进给速度为止，以给定的加速度进行加速。在达到进给速度后，在以给定的加速度进行减速而工件W被输送至所设定的输送长度的时刻，继续进行所设定的进给速度下的工件W的输送，直到输送速度可以被减速到v＝0为止。输送速度增大或减小时的加速度的给定值被保存在存储器44中。

工件W以给定的加速度从设定的进给速度减速，在工件W被输送设定的输送长度的时刻，变为输送速度v＝0，工件W的输送结束。如以上那样，生成进给器运动。

返回图12，接下来，在步骤S4中，生成冲压运动。具体地，冲压运动生成部53基于所输入的可进给高度(P1)、触碰位置(P2)和加工结束位置(P3)以及在步骤S2中所设定的触碰速度，生成冲压运动。

如图13中(A)所示，待机高度P0是滑动件20停止的位置，因此，待机高度P0处的主轴110的角速度ω为零。待机高度P0被设定为，通过以给定的加速度进行加速，直至加速到在与可进给高度P1对应的旋转角度下达到最大角速度ωmax为止的位置。

滑动件20从待机高度P0起朝向下止点BDC开始下降，以给定的加速度进行加速，直至主轴110达到最大角速度ωmax为止。主轴110在滑动件20通过可进给高度P1时，速度达到最大角速度ωmax。滑动件20以最大的速度通过可进给高度P1。主轴110在滑动件20下降时在滑动件20通过可进给高度P1之前，结束加速。

在达到最大角速度ωmax之后，在最大角速度ωmax下的主轴110旋转继续，直至能够减速的位置，通过以给定的加速度进行减速，直至在与触碰位置P2对应的旋转角度下达到触碰速度ω1。主轴110的最大角速度ωmax以及进行加减速时的加速度的所定值被保存在存储器44中。

主轴110从最大角速度ωmax起减速，在滑动件20到达触碰位置P2的时间点以角速度ω1旋转。之后，主轴110以相等的角速度ω1旋转，直至滑动件20到达加工结束位置P3。由此，滑动件20以触碰速度从触碰位置P2下降到加工结束位置P3。

当滑动件20到达加工结束位置P3时，主轴110(以及滑动件20)开始加速。在滑动件20在加工结束位置P3与跳跃防止高度P4之间移动的过程中，为了防止工件W的晃动，滑动件20以比触碰速度稍大的速度移动，且主轴110以比角速度ω1稍大的速度进行旋转。

当滑动件20到达跳跃防止高度P4时，主轴110以给定的加速度进行再加速，直至达到最大角速度ωmax。在达到最大速度ωmax之后，在最大角速度ωmax下的主轴110的旋转继续，直至滑动件20到达可进给高度P5。滑动件20以最大的速度通过可进给高度P5。

当滑动件20通过可进给高度P5时，主轴110从最大角速度ωmax起以给定的加速度进行减速。主轴110在滑动件20上升时通过了可进给高度P5之后开始减速。主轴110在滑动件20到达待机高度P6的时间点停止旋转。滑动件20停止在待机高度P6的位置。待机高度P6被设定为，从与可进给高度P5对应的旋转角度起以给定的加速度进行减速从而减速到角速度零的位置。如上所述，生成冲压运动。

接着，在步骤S5中，生成合成运动。具体地，运动合成部56将步骤S3中生成的进给器运动与步骤S4中生成的冲压运动进行合成，生成合成运动。

如图13所示，在滑动件20以最高速通过了可进给高度P5之后，开始工件W的输送。在滑动件20通过可进给高度P5的时间点，工件W的输送速度为v＝0。在开始工件W的输送的时间点，滑动件20在从可进给高度P5到待机高度P6之间移动。在可进给高度P5与待机高度P6之间输送滑动件20的期间中，进行工件W的输送。在滑动件20的减速过程中，开始基于矫直进给器200的工件W的输送。

在待机高度P6停止的滑动件20，在给定时间后开始下降。在滑动件20到达了待机高度P6时停止旋转的主轴110，在给定时间后开始向反方向的旋转。

在以给定加速度和所设定的进给速度以进给长度如通常那样输送工件W时的、从工件W的输送开始直至进给结束为止的经过时间，被称为进给器移动时间。在从经过了进给器移动时间的时间点起经过了冲压机等待时间(余量，margin)ts之后，主轴110开始旋转，以使滑动件20达到监视位置Pa。在滑动件20的加速中，停止矫直进给器200。在相比从待机高度P0下降的滑动件20到达高于可进给高度P1的位置即监视位置Pa的时间点往前推冲压机等待时间(余量，margin)ts之前，工件W的进给结束。在滑动件20到达可进给高度P1的时间点，工件W的进给结束。

这样，生成了不会引起工件W的输送动作与上模22A的升降动作的干扰的合成运动。

对监视位置Pa的设定方法进行说明。图14是表示监视位置Pa的设定方法的图。图14的(A)、(B)的图表的横轴显示时间。图14中(A)图表的纵轴表示滑动件20的位置P。图14的(B)图表的纵轴表示基于伺服马达121的旋转驱动的主轴110的角速度ω。

图14的(A)中的实线表示在时刻Ta之前一边以给定的加速度加速一边下降，并在时刻ta开始滑动件20的强制停止的情况下的滑动件20的位置；图14的(B)中的实线表示在时刻Ta之前一边以给定的角加速度进行加速一边旋转，并在时刻Ta开始主轴110的旋转的强制停止的情况下的主轴110的角速度。图14的(A)中的虚线表示滑动件20以通常的动作下降时在时刻Ta以后的滑动件20的位置；图14的(B)中的虚线表示主轴110以通常的动作旋转时在时刻Ta以后的主轴110的角速度。

如上所述，待机高度P0是滑动件20停止的位置，因此，在待机高度P0处主轴110的角速度ω为零。主轴110以给定的加速度进行加速，以使滑动件20通过可进给高度P1时达到最大角速度ω。在时刻Ta，如图14中(A)所示，滑动件20到达监视位置Pa。

在滑动件20从待机高度P0下降而到达了监视位置Pa的时刻Ta这一时间点，控制部40判断是否检测了工件W的进给结束。也就是说，控制部40在滑动件20开始从待机高度P0下降起给定时间后的时刻Ta这一时间点，判断是否从进给结束检测部68(图5)接收到了表示工件W的输送已结束的进给结束信号的输入。

在时刻Ta未检测到工件W的进给结束的情况下，控制部40使滑动件20强制停止。如图14的(B)所示，主轴110在时刻Ta之后以给定的加速度进行减速。在时刻Tb，主轴110停止旋转，图14的(B)所示的角速度ω变为零，滑动件20停止。如图14的(A)所示，滑动件20停止的停止位置Pb是比可进给高度P1更高的位置。

这样，设定监视位置P0，以便在未检测到工件W的进给结束的情况下，从待机高度P0开始下降并到达监视位置Pa的滑动件20能够在监视位置Pa开始减速，并停止在比可进给高度P1更高的停止位置Pb

返回图12，接着，在步骤S6中，按照所生成的合成运动，加工工件W。执行部58基于所生成的合成运动，执行工件W的冲压加工。

接着，在步骤S7中，判断基于步骤S5中生成的合成运动的工件W加工时的结果适当与否。例如，根据伺服马达121的电流值来计算主轴110的旋转所需要的转矩，当该转矩超过了容许值时，判断为加工时的结果不适当。此外，例如，测定加工时发生的振动，当该振动超过了容许值时，判断为加工时的结果不适当。转矩或振动等的容许值保存于存储器44。

当判断为加工时的结果不适当时(在步骤S7中为“否”)，接着在步骤S8中对合成运动进行修正。例如，进行使冲压加工中的速度(即滑动件20的触碰速度(主轴110的角速度ω1))以外的速度减小的修正。

在合成运动的修正后，返回步骤S6，按照修正后的合成运动来加工工件W。随后，在步骤S7中，判断基于修正后的合成运动的工件W加工时的结果适当与否。

在判断为加工时的结果适当的情况下(在步骤S7中为“是”)，前进到步骤S9，合成运动被保存在存储器44中。

接着，在步骤S10中，输出结果。将作为滑动件位置参数和输送参数而输入的值与伴随着运动的自动生成而决定出的设定以及计算出的值，显示于控制面板6的显示部。操作者通过观察显示器的相符合的画面，能够容易地掌握冲压系统的运转状态。

然后，结束处理(END)。

<作用/效果>

接下来，说明本实施方式的作用效果。

根据基于实施方式的冲压系统，如图10、11所示，设定了处于比可进给高度P1更高的位置的待机高度P0，并设定了处于比可进给高度P5更高的位置的待机高度P6。如图13所示，在滑动件20在可进给高度P5与待机高度P6之间移动的期间，开始输送工件W，并在滑动件20在待机高度P0与可进给高度P1之间移动的期间结束输送。工件W的输送与滑动件20的移动在时间上是重合的。

在使滑动件20停止于可进给高度P1、P5的情况下，需要在可进给高度P1、P5处滑动件20的速度为零。通过将使滑动件20停止的位置设为比可进给高度P1、P5更高的待机高度P0、P6，而不是可进给高度P1、P5，滑动件20在通过可进给高度P1、P5的时间点以大于零的速度移动。由此，能够缩短滑动件20从可进给高度P1下降的时间以及滑动件20上升而到达可进给高度P5为止的时间。更具体地，能够缩短滑动件20从可进给高度P1经由下止点BDC而移动到可进给高度P5的时间。

在滑动件20通过可进给高度P1之前以及滑动件20通过了可进给高度P5之后，能够不与模具干扰地输送工件W。由于滑动件20从下止点BDC移动到可进给高度P5的时间被缩短，因此能够使开始工件W的输送的定时提前。通过缩短冲压加工的一个循环所需要的时间，能够提高冲压系统的生产速度。

此外，如图13所示，在滑动件20通过可进给高度P5之后直到到达待机高度P6为止的期间，主轴110从最大角速度ωmax减速为零。因此，伺服马达121也在滑动件20通过可进给高度P5之后直到到达待机高度P6为止的期间中减速。在伺服马达121的减速过程中，开始基于矫直进给器200的工件W的输送。

这样，能够可靠地使工件W的输送时间与滑动件20的移动时间重合。从缩短滑动件20的移动距离的观点来看，优选将待机高度P6设定在更接近可进给高度P5的位置，并在开始工件W的输送的时间点设为伺服马达121已经正在减速的设定，由此，能够使滑动件20容易地停止在更接近可进给高度P5的待机高度P6。

此外，如图13所示，主轴110在滑动件20通过了可进给高度P5之后开始减速。因此，在滑动件20上升时在滑动件20通过了可进给高度P5之后，开始伺服马达121的减速。在通过可进给高度P5的时间点，伺服马达121并未减速。滑动件20以最高速度通过可进给高度P5。这样，能够可靠地缩短滑动件20从可进给高度P1起经由下止点BDC而移动到可进给高度P5的时间。

此外，如图13所示，在滑动件20从待机高度P0起开始移动之后直到到达可进给高度P1为止的期间，主轴110从角速度零加速到最大角速度ωmax。因此，伺服马达121也在滑动件20从待机高度P0到可进给高度P1的移动过程中进行加速。在伺服马达121的加速中，基于矫直进给器200是工件W的输送结束。

这样，能够可靠地将工件W的输送时间与滑动件20的移动时间重合。从缩短滑动件20的移动距离的观点来看，优选将待机高度P0设定在更接近可进给高度P1的位置，并在工件W的进给结束的时间点设为伺服马达121是加速中并以不到最高速度的速度进行移动的设定，由此，能够容易地使滑动件20从更接近可进给高度P1的待机高度P0开始下降。

此外，如图13所示，在滑动件20通过可进给高度P1之前，主轴110结束加速。因此，在滑动件20下降时，在滑动件20通过可进给高度P1之前，结束伺服马达121的加速。在通过可进给高度P1的时间点，伺服马达121达到最高速度。滑动件20以最高速度通过可进给高度P1。这样，能够可靠地缩短滑动件20从可进给高度P1起经由下止点BDC而移动到可进给高度P5的时间。

此外，如图14所示，设定了待机高度P0和监视位置Pa，以便在从待机高度P0下降的滑动件20到达了监视位置Pa的时间点，未检测工件W的进给结束的情况下，能够使滑动件20停止在比可进给高度P1更高的停止位置Pb。由此，即使在工件W的输送中发生了异常的情况下，也能够可靠地避免工件W与模具的干扰。

此外，在到此为止的说明中，说明了滑动件20的运转模式为摆运动的例子。上述实施方式的思想并不限于运转模式为摆运动的情况，在冲压加工时通过使伺服马达121按工件W的每一次冲压加工而交替地正反旋转，使滑动件20相对于垫板5进行升降动作的情况下，能够应用。例如，在运转模式为反转运动的情况下，也能够应用上述实施方式的思想。

冲压装置不限于实施方式中说明的结构，例如也可以是在连杆与滑动件之间存在柱塞与柱塞支架的结构。偏心机构可以是曲柄轴构造，也可以是鼓构造。

本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不应被认为是限制性的。本发明的范围不是由上述的说明来表示，而是由权利要求书来表示，意在包含与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。

符号说明

2主体框架、4机床、5垫板、6控制面板、10冲压装置、20滑动件、22A上模、22B下模、37螺纹轴、38连杆主体、39连杆、40控制部、42CPU、44存储器、46通信电路、48输入部、51触碰速度生成部、53冲压运动生成部、55进给器运动生成部、56运动合成部、58执行部、60、66伺服放大器、61显示器、62、121伺服马达、63输送辊、64、65编码器、68进给结束检测部、70遥控器、72、74按钮、76确定按钮、100开卷机、110主轴、110A偏心部、115主齿轮、200矫直进给器。

Claims (8)

1.一种冲压系统，其特征在于，具备：

冲压部，具有：电动马达；将基于所述电动马达的旋转运动变换为升降方向的运动的偏心机构；能够安装上模并经由所述偏心机构进行升降驱动的滑动件；以及能够安装下模的垫板，通过相对于所述垫板的所述滑动件的升降动作对工件进行冲压加工；

输送部，输送所述工件；以及

控制部，对所述冲压部和所述输送部进行控制，

所述控制部基于给定的冲压运动按每一次冲压加工使所述电动马达交替地正反旋转来对所述滑动件进行升降驱动，

能够不与所述上模干扰地输送所述工件的所述滑动件的位置是可进给高度，高于所述可进给高度且低于所述滑动件的上止点的所述冲压运动的最高位置是待机高度，

所述控制部在所述滑动件在所述可进给高度与所述待机高度之间移动的期间，也进行所述工件的输送，在所述滑动件停止于所述待机高度的期间，也进行所述工件的输送，

所述控制部在所述滑动件在从所述待机高度到所述可进给高度之间移动的期间，结束基于所述输送部的所述工件的输送。

2.根据权利要求1所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制部在所述电动马达的减速中，开始基于所述输送部的所述工件的输送。

3.根据权利要求1所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制部在所述滑动件在从所述可进给高度到所述待机高度之间移动的期间，开始基于所述输送部的所述工件的输送。

4.根据权利要求2或3所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制部在所述滑动件上升时通过了所述可进给高度之后，开始所述电动马达的减速。

5.根据权利要求1所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制部在所述电动马达的加速中，结束基于所述输送部的所述工件的输送。

6.根据权利要求5所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制部在所述滑动件下降时要通过所述可进给高度之前，结束所述电动马达的加速。

7.根据权利要求5所述的冲压系统，其特征在于，

所述输送部具有进给结束检测部，对所述工件的输送结束这一情况进行检测，

所述控制部在所述滑动件的所述升降方向上高于所述可进给高度且低于所述待机高度的位置设定监视位置，

所述控制部设定所述待机高度和所述监视位置，以便在从所述待机高度下降的所述滑动件到达了所述监视位置的时间点未检测到所述工件的输送结束的情况下，能够使所述滑动件停止在高于所述可进给高度的位置。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的冲压系统，其特征在于，

所述电动马达是伺服马达。

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