CN113015615B - 冲压装置、冲压系统、冲压装置的控制方法、程序以及运动生成装置 - Google Patents

Abstract

冲压装置(1)是对工件进行冲压加工的冲压装置，具备滑块(3)、垫板(5)、伺服马达(7)、控制部(62)。滑块(3)是可移动的。垫板(5)与滑块(3)对置地配置。伺服马达(7)驱动滑块(3)。控制部(62)能够选择性地执行在进行摆锤运动或反转运动的情况下的对冲压速度设置比冲压装置的最大冲压速度慢的限制值的生产率优先模式、和不设置限制值而对伺服马达(7)设置停止时间的成形性优先模式中的任一模式。

Description

冲压装置、冲压系统、冲压装置的控制方法、程序以及运动生 成装置

技术领域

本发明特别涉及使用了伺服马达的冲压装置、冲压系统、冲压装置的控制方法、程序以及运动生成装置。

背景技术

近年来，作为冲压装置，利用使用了伺服马达的冲压装置。这样的冲压装置的特征在于，能够设定各种滑块运动(例如，参照专利文献1)。

在伺服冲压装置以前的机械式冲压装置中，以旋转运动进行冲压加工，但在伺服冲压装置中，能够进行旋转运动、摆锤运动以及反转运动等各种运动。在摆锤运动以及反转运动中，通过将行程高度设定得较短而能够比旋转运动缩短一个循环的时间，因此能够提高生产率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-17098号公报

发明内容

发明要解决的课题

另一方面，由于模具价格高，因此期望在例如不使用伺服马达的机械式冲压装置与伺服冲压装置之间保证模具的互换性。

但是，在运动的差异对成形精度的影响较大的情况下，虽然期望伺服冲压装置的摆锤运动也执行沿着旋转运动的运动，但因滑块高度的设定不同，有可能超过冲压装置的规格上的最大SPM(Stroke Per Minute，每分钟行程次数)，装置损伤。

另一方面，在运动的不同对成形精度的影响较小的情况下，在摆锤运动中不需要进行沿着旋转运动的运动。如果进行沿着旋转运动的运动，则伺服马达的加减速变多，反而消耗电力变大。

本发明的目的在于提供一种能够根据用户的要求来实现节能化或确保成形精度的冲压装置、冲压系统、冲压装置的控制方法、以及程序。

用于解决课题的方案

第一发明的冲压装置是使用上模具以及下模具对工件进行冲压加工的冲压装置，具备滑块、垫板、伺服马达、控制部。滑块是可移动的。垫板与滑块对置地配置。伺服马达驱动滑块。控制部能够选择性地执行在进行摆锤运动或反转运动的情况下的对冲压速度设置比冲压装置的最大冲压速度慢的限制值的第一模式、和不设置限制值而对伺服马达设置第一停止时间的第二模式中的任一模式。

第二发明的冲压系统具备冲压装置主体和控制装置。冲压装置主体具有滑块、垫板、伺服马达。滑块是可移动的。垫板与滑块对置地配置。伺服马达驱动滑块。控制装置能够选择性地使冲压装置主体执行在进行摆锤运动或反转运动的情况下的对冲压速度设置比冲压装置的最大冲压速度慢的限制值的第一模式、和不设置限制值而对伺服马达设置第一停止时间的第二模式中的任一模式。

第三发明的冲压装置的控制方法是通过伺服马达驱动滑块的冲压装置的控制方法，具备控制步骤。控制步骤选择性地执行在进行摆锤运动或反转运动的情况下的对冲压速度设置比冲压装置的最大冲压速度慢的限制值的第一模式、和不设置限制值而对伺服马达设置第一停止时间的第二模式中的任一模式。

第四发明的程序是用于控制通过伺服马达驱动滑块的冲压装置的程序，是使计算机执行控制步骤的程序，该控制步骤选择性地执行在进行摆锤运动或反转运动的情况下的对冲压速度设置比冲压装置的最大冲压速度慢的限制值的第一模式、和不设置限制值而对伺服马达设置第一停止时间的第二模式中的任一模式。

第五发明的运动生成装置是生成用于使冲压装置执行摆锤运动或反转运动的运动的运动生成装置，具备选择部和运动生成部。选择部在摆锤运动或反转运动中，选择第一模式以及第二模式中的任一模式。运动生成部在选择了第一模式的情况下，生成对冲压速度设置比冲压装置的最大冲压速度慢的限制值的运动，在选择了第二模式的情况下，生成不设置限制值而对伺服马达设置第一停止时间的运动。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够根据用户的要求来实现节能化或确保成形精度的冲压装置、冲压系统、冲压装置的控制方法、程序、以及运动生成装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的冲压装置的外观的图。

图2是示出图1所示的冲压装置的内部结构的侧剖视图。

图3是示出图1所示的冲压装置的控制装置的结构的图。

图4是示出在图1的冲压装置中摆锤运动中的冲压速度的极限相对于行程高度的关系的信息的图。

图5是示出图1的冲压装置中的作为旋转运动的一个例子的运动、和作为摆锤运动中的生产率优先模式的一个例子的运动的图。

图6A是示出在摆锤运动的生产率优先模式中设定了冲压速度之后的运动、和该运动中的扭矩变化的图。

图6B是示出在图6A的运动中设定了停止时间的运动、和运动中的扭矩变化的图。

图7是用于说明运算图6B的停止时间的方法的图。

图8是示出图1的冲压装置中的作为旋转运动的一个例子的运动、和摆锤运动中的成形性优先模式下的运动的图。

图9是示出在图1的冲压装置中作为SPM的极限值相对于行程高度的关系的信息的图。

图10A是示出运动以及扭矩变化的图。

图10B是示出在图10A的运动中设定了停止时间的运动以及扭矩变化的图。

图10C是示出在图10B的运动中设定了停止时间的运动以及扭矩变化的图。

图11是示出在图1的冲压装置中的摆锤运动中选择了“生产率优先模式”时的冲压装置1的控制的流程图。

图12是示出在图1的冲压装置中的摆锤运动中选择了“成形性优先模式”时的冲压装置1的控制的流程图。

图13是示出作为本发明的实施方式的变形例的冲压系统的结构的图。

图14是示出作为本发明的实施方式的变形例的运动生成装置的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的冲压装置1进行说明。

<1.结构>

(1-1.冲压装置的外观概要)

图1是示出本发明的实施方式的冲压装置1的整体概要的立体图。

本实施方式的冲压装置1是使用了伺服马达的伺服冲压装置。

冲压装置1具有主体框架2、滑块3、底座4、垫板5、控制装置6。

如图1所示，滑块3能够上下移动地支承在冲压装置1的主体框架2的大致中央。在滑块3的下表面3a，安装有上模具。在滑块3的下方，对置地设置有垫板5。垫板5固定在底座4上。下模具载置在垫板5的上表面5a上。

在主体框架2中的侧框架11的侧方，设置有控制装置6。在控制装置6中，设置有用于作业者设定动作等的控制面板61等。

(1-2.冲压装置的结构)

图2是示出冲压装置1的内部结构的图。如图所示，冲压装置1具有伺服马达7和传递机构8。伺服马达7对滑块3进行上下驱动。传递机构8将伺服马达7的动力传递给滑块3，使滑块3沿上下方向移动。

(1-2-1.传递机构8)

传递机构8主要具有连杆9、主轴10、主齿轮15、动力传递轴16。

连杆9具有连杆主体80和装模高度调整用的螺纹轴70。在螺纹轴70的下端，设置有球体部71，该球体部71旋转自如地插入于在滑块3的上部设置的球状孔3s中。这样，由球状孔3s和球体部71构成球状接头。螺纹轴70的上部朝向上方从滑块3露出，在螺纹轴70的上部，形成有螺纹部72。螺纹部72与连杆主体80的内螺纹部81螺合。这样，连杆9由螺纹轴70以及连杆主体80伸缩自如地构成。

主轴10设置在连杆9的上部。连杆9的上部旋转自如地与设置在主轴10上的曲柄状的偏心部10a连结。主轴10沿着前后方向配置。主轴10在构成主体框架2的左右一对板状的侧框架11之间，由在前后方向上配置的三个轴承部12、13、14支承。偏心部10a设置在轴承部12和轴承部13之间。

主齿轮15安装在主轴10的轴承部13和轴承部14之间。

动力传递轴16设置在主齿轮15的下方。动力传递轴16沿着前后方向配置，由设置在前后两处的轴承部17、18可旋转地支承。在动力传递轴16的轴承部17与轴承部18之间，设置有齿轮161，齿轮161与主齿轮15啮合。另外，在动力传递轴16的后端，设置有带轮19。

(1-2-2.伺服马达7)

伺服马达7通过支架22支承在侧框架11之间。伺服马达7的输出轴7a沿着前后方向配置。在设置于输出轴7a上的带轮23与带轮19之间，卷绕有皮带24。通过该皮带24，伺服马达7的旋转被向主齿轮15传递。

(1-3.控制装置的结构)

图3是示出本实施方式的冲压装置1的控制装置6的结构的框图。控制装置6具有控制面板61、控制部62、存储部63。

(1-3-1.控制面板61)

控制面板61由液晶画面以及键盘等构成，具有运转运动选择部101、模式选择部102、行程高度设定部103、冲压速度设定部104。

运转运动选择部101是选择冲压装置1的运转运动的开关，例如能够显示在液晶画面上。作为运转运动，可以选择“旋转运动”、“摆锤运动”以及“反转运动”等。

在此，“旋转运动”是使主轴10的旋转角度旋转0°～360°的运动。“旋转运动”是使其向一个方向旋转的运动。“旋转运动”还包括以规定的角度作为待机点，并在待机点暂时停止的运动。“摆锤运动”例如是在80°(待机点)～180°(下止点)～280°(待机点)的范围内往复运动的运动，是往复地通过下止点的运动。“反转运动”是在0°～180°或180°～360°的范围内往复的运动，例如是在30°(待机点)～170°(待机点)的范围内往复运动的运动。“反转运动”是可以到达上止点以及下止点但不通过的运动。

模式选择部102是在运转运动选择部101中选择了“摆锤运动”或“反转运动”的情况下，选择“生产率优先模式”以及“成形性优先模式”中的任一模式的开关。模式选择部102能够在例如液晶画面上显示。

在“生产率优先模式”中，为了不超过规格上的最大SPM，在后述的冲压速度设定部104中对可输入的速度设置限制。

“生产率优先模式”在例如因运动的不同(工件的加工区域中的运动的不同)导致对成形性的影响较少的情况下被利用。例如，即使在摆锤运动或反转运动中使用在规定的旋转运动中进行了校准的模具的情况下，在因运动的不同导致对成形性的影响较小的情况下，也能够使冲压速度变化。因此，在“生产率优先模式”中，通过对冲压速度设置限制，能够减少加减速，从而实现节能化，且提高生产效率。

在“成形性优先模式”中，在冲压速度设定部104中对可输入的速度不设置限制，但为了不超过规格上的最大SPM，在伺服马达7中设定停止时间。

“成形性优先模式”例如在因运动的不同(工件的加工区域中的运动的不同)导致对成形性的影响较大的情况下被利用。例如，在摆锤运动或反转运动中使用在规定的旋转运动中进行了校准的模具的情况下，在因运动的不同导致对成形性的影响较大的情况下，需要使冲压速度与进行了校准的旋转运动相匹配。因此，在“成形性优先模式”中，不对冲压速度设置限制，但为了使其为规格上的最大SPM以下，在伺服马达7中设定待机时间。

行程高度设定部103在“摆锤运动”或“反转运动”中设定滑块的行程高度。通过设定行程高度，来设定上述的主轴10的旋转角。

冲压速度设定部104能够由用户输入冲压速度。例如，将旋转运动中的滑块3的速度设为100％，在冲压速度设定部104中，由用户输入相对于100％的比率(％)作为期望的冲压速度。例如，在将冲压速度设定为70％的情况下，在一个循环的整体中成为旋转运动的冲压速度的70％的速度，速度变慢。需要说明的是，例如，在本实施方式中，冲压速度100％的定义是将冲压装置规格上的旋转运动的最大SPM的马达转速(rpm)设为100％。

(1-3-2.控制部62)

控制部62可以由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等构成。

如图3所示，控制部62具有限制值设定部111、运动生成部112、驱动指示部113、有效负载率运算部114、有效负载率判定部115、第二停止时间设定部116、处理速度测量部117、处理速度判定部118、第一停止时间设定部119、第三停止时间设定部120。

(a.限制值设定部111)

限制值设定部111在由用户选择了“生产率优先模式”的情况下，对能够输入到冲压速度设定部104的冲压速度设置限制值。限制值设定部111基于存储在存储部63中的第一信息，设定冲压速度的限制值。

图4是示出第一信息的图。图4所示的第一信息是表示摆锤运动中的冲压速度相对于行程高度的极限的关系的信息。第一信息也可以按冲压装置设定，进而按模具设定。冲压速度的极限值是成为冲压装置1的规格上的最大SPM的值。规格上的最大SPM是冲压装置的机械构造上的处理速度的最大值。需要说明的是，冲压速度也可以说是滑块的速度，由伺服马达7的转速决定。因此，所谓对冲压速度的输入设置限制值，是指对伺服马达7的最高转速设置限制值。

限制值设定部111根据输入到行程高度设定部103的行程高度，使用图4的第一信息获取冲压速度的极限值，对输入到冲压速度设定部104的输入值设置限制。例如，在输入行程高度为H9(mm)的情况下，在第一信息中，冲压速度的极限值为A9(％)。因此，就限制值设定部111而言，对冲压速度设定部104设置限制以使不能输入比A9(％)大的值，用户能够输入A9(％)以下的值。

(b.运动生成部112)

运动生成部112基于由用户通过行程高度设定部103输入的行程高度以及通过冲压速度设定部104输入的冲压速度，生成运动。运动生成部112也可以从存储在存储部63中的成为基准的运动进行变更来生成运动。作为成为基准的运动，可以是规定的旋转运动，另外，也可以设置多个成为基准的运动。

对生产率优先模式中的运动生成部112的功能进行说明。

图5是示出作为旋转运动的一个例子的运动M10、和作为摆锤运动中的生产率优先模式的一个例子的运动M20的图。另外，在图5中，也示出一个循环中的扭矩的变化。图5所示的运动M10表示例如将行程高度设为H1mm的B1(SPM)(一个循环T10：C1秒)下的旋转运动。

图5所示的运动M20表示例如将行程高度设定为H2mm的情况下的摆锤运动中的生产率优先模式的运动。通过将行程高度设定为H2mm，限制值设定部111根据图4的第一信息将冲压速度限制为A2％以下。该冲压速度A2(％)如后述的图9所示，是与行程高度H2mm时的规格上的最大SPM(B2％)对应的速度。

运动M20表示用户将冲压速度设定为A2(％)的例子。因此，一个循环T20为B2(SPM)(C2秒)。需要说明的是，为了便于理解运动M20和运动M10的差异，使双方的运动的下止点的时刻一致地图示。

在运动M20中，在一个循环的整体中成为运动M10的A2(％)的冲压速度。

这样，根据用户输入的行程高度(例如，H2mm)和冲压速度(例如A2(％))，运动生成部112生成运动M20。

需要说明的是，如后所述，运动生成部112在“成形性优先模式”中也进行运动的生成。

(c.驱动指示部113)

驱动指示部113对伺服放大器107进行指示，以执行由运动生成部112生成的运动(例如，运动M20)。伺服放大器107基于来自驱动指示部113的指示驱动伺服马达7。

(d.有效负载率运算部114)

有效负载率运算部114运算以由运动生成部112生成的运动来执行冲压加工时的伺服马达7的有效负载率。有效负载率运算部114从伺服放大器107获取电流值，对一个循环的电流值进行积分，通过将积分后的值除以一个循环的时间来运算有效负载率。

运动M10中的有效负载(扭矩)成为从左斜上方朝向右斜下方的阴影的区域R1。由于运动M10使伺服马达7以恒定速度运动，因此扭矩表示恒定值。

另一方面，运动M20中的有效负载(扭矩)成为从右斜上方朝向左斜下方的阴影的区域R2，由于产生伺服马达7的加减速，因此扭矩发生变化。有效负载率运算部114通过如上述那样运算有效负载率，求出与一个循环的扭矩变化即R2的绝对值的平均对应的值。

需要说明的是，如后所述，有效负载率运算部114在“成形性优先模式”中也运算有效负载率。

(e.有效负载率判定部115)

有效负载率判定部115在由有效负载率运算部114运算出的有效负载率比存储在存储部63中的规定阈值(例如，100％的有效负载率(也称为连续额定负载率))大的情况下，判定为有效负载率超过100％。需要说明的是，规定阈值不限定于100％，也可以设定为包含余量的80％等的值。

需要说明的是，如后所述，有效负载率判定部115在“成形性优先模式”中也判定有效负载率是否超过规定阈值(例如，100％)。

(f.第二停止时间设定部116)

第二停止时间设定部116在由有效负载率判定部115判断为有效负载率超过100％的情况下，设定伺服马达7的停止时间(也称为负载率超过用停止时间)。

图6A是示出在摆锤运动的生产率优先模式中设定了冲压速度之后的运动M20、和运动20M中的扭矩变化R2的图。另外，图6B是示出在运动M20中设定了停止时间Δt2的运动M21和运动M21中的扭矩变化R2的图。

将运动M20中的循环时间设为T20，将有效负载率设为超过100％。

图7是用于说明运算将有效负载率设为100％的情况下的停止时间Δt2的方法的图。如图7(a)所示，在将由有效负载率运算部114运算出的有效负载率设为B％(＞100％)、将循环时间设为T20的情况下，第二停止时间设定部116计算有效负载率为100％的情况下的循环时间即T21。即，如图7(b)所示，由于只要计算满足B(％)×T20＝100(％)×T21的T21即可，因此能够通过T21＝(B/100)×T20的式子求出T21。而且，第二停止时间设定部116能够通过计算T21-T20来计算停止时间Δt2。

需要说明的是，在将安全余量设为A(％)的情况下，根据满足B(％)×T20＝(100-A)(％)×T21的循环时间T21计算停止时间Δt2即可，因此能够根据Δt2＝T21-T20＝{B/(100-A)-1}×T20的式子计算停止时间Δt2。

在计算出停止时间Δt2的情况下，运动生成部112生成包含了停止时间Δt2的运动。运动生成部112对运动M20附加由第二停止时间设定部116计算出的停止时间Δt2，生成图6B所示的运动M21。

这样，通过附加伺服马达7的停止时间来延长循环时间，而能够减小有效负载率并设定为规定阈值以下。

(g.处理速度测量部117)

当用户选择“成形性优先模式”时，基于用户在行程高度设定部103中设定了的行程高度以及在冲压速度设定部104中已输入的滑块速度，在运动生成部112中生成运动。基于所生成的运动，驱动指示部113向伺服放大器107发送指示，执行冲压加工。

处理速度测量部117选择“成形性优先模式”，测量基于由用户输入的行程高度以及冲压速度执行的冲压加工的SPM。处理速度测量单元117可以根据一分钟内的处理次数或几分钟内的处理次数来计算SPM，或者可以通过测量一个循环的循环时间来计算SPM。

图8是示出作为旋转运动的一个例子的运动M10、和摆锤运动中的成形性优先模式下的运动M30的图。另外，在图8中，也示出一个循环中的扭矩的变化。图8所示的运动M10例如表示将行程高度设为H1(mm)的B1(SPM)(一个循环T10：C1秒)下的旋转运动。将该旋转运动中的冲压速度设为100％。图8所示的运动M10是与图5中的运动M10相同的运动。

图8所示的运动M30例如表示将行程高度设定为H3(mm)(例如也可以H2＝H3)的情况下的摆锤运动中的成形性优先模式。在运动M30中，为了与旋转运动M10的冲压速度相匹配，将冲压速度设定为100％。一个循环的时间T30为B3(SPM)(C3(秒))。需要说明的是，为了便于理解运动M30和运动M10的差异，使双方的运动的下止点的时刻一致地图示。

由于运动M30与运动M10的冲压速度一致，因此成为与运动M10一致的运动。

处理速度测量部117例如以将行程高度设定为H3(mm)、将冲压速度设定为100％时生成的运动M30执行冲压加工，测量此时的SPM、即B3(SPM)。

(h.处理速度判定部118)

处理速度判定部118判定由处理速度测量部117求出的SPM是否比规格上的最大SPM大。图9是示出作为SPM的极限值相对于行程高度的关系的第二信息的图。图9所示的第二信息存储在存储部63中。

处理速度判定部118从第二信息中读取由行程高度设定部103设定的行程高度中的最大SPM(SPM极限值)，判定由处理速度测量部117测量到的SPM是否超过最大SPM。在判定为未超过的情况下，驱动指示部113以由运动生成部112生成的运动实施“成形性优先模式”下的冲压加工。

需要说明的是，图4的第一信息中的冲压速度与相同行程高度的图9的第二信息中的SPM极限对应。即，根据图4，行程高度H9(mm)时的冲压速度的设定值被限制在A9(％)以下，A9(％)的冲压速度相当于从图9中的行程高度H9(mm)得到的B9(SPM)的处理速度。

(i.第一停止时间设定部119)

第一停止时间设定部119在由处理速度判定部118判定为SPM超过最大SPM的情况下，设定伺服马达7的停止时间(也称为SPM超过用停止时间)。伺服马达7的停止时间Δt1可以通过从最大SPM下的循环时间计算实测的循环时间的差来求出。由于SPM是一分钟内的处理速度，因此最大SPM的循环时间能够通过运算求出。

优选地，也可以由用户设置值可设定的余量。在设置了余量的情况下，停止时间Δt1能够通过(规格最大SPM下的循环时间)-(实测循环时间)+(余量)来计算。

图10A是示出运动M30以及扭矩变化R3的图。图10B是示出设定了停止时间Δt1的运动M31以及扭矩变化的图。这样，在“成形性优先模式”下，从运动M30生成包含了停止时间Δt1的运动M31。

(j.第三停止时间设定部120)

在“成形性优先模式”中，有效负载率运算部114在由运动M31执行的冲压加工中，获取电流值，运算循环时间T31中的电流值的累计值。将计算出的累计值除以循环时间T31，计算有效负载率。有效负载率判定部115判定运算出的有效负载率是否超过100％(规定阈值的一个例子)。

在判断为有效负载率超过100％的情况下，第三停止时间设定部120计算对停止时间Δt1进一步附加的停止时间Δt3(也称为负载率超过用停止时间)。停止时间Δt3的计算方法与在“生产率优先模式”下已说明的方法(参照图7)相同。

第三停止时间设定部120根据有效负载率和循环时间T31，计算有效负载率为100％以下的循环时间T32，计算T32和T31之间的差，求出停止时间Δt3。

然后，运动生成部112对运动M31追加停止时间Δt3，生成新的运动M32(参照图10C)。

驱动指示部113对伺服放大器107进行指令，以执行所生成的运动M32。

(1-3-3.存储部63)

存储部63可以使用HDD、SDD以及闪存等，但没有特别限定，只要能够存储信息即可。存储部63存储硬盘和上述的第一信息(参照图4)、第二信息(参照图9)、连续额定负载的值(100％的有效负载率)、以及成为基准的运动等。成为基准的运动例如是上述的旋转运动M10等。

<2.动作>

接着，对本发明的实施方式中的冲压装置的控制方法进行说明。

(2-1.生产率优先模式)

图11是示出在摆锤运动中选择了“生产率优先模式”时的冲压装置1的控制的流程图。

在步骤S10中，当用户选择了“生产率优先模式”时，用户通过行程高度设定部103输入行程高度。

接着，在步骤S11中，限制值设定部111根据图4所示的第一信息(摆锤运动中的冲压速度相对于行程高度的极限的关系)对冲压速度的输入值设置限制。

当用户使用冲压速度设定部104输入冲压速度而结束其他设定时，使用由运动生成部112基于行程高度以及冲压速度而生成的运动(例如，图6A所示的运动M20)，在步骤S12中开始连续运转。

接着，在步骤S13中，有效负载率运算部114运算所执行的运动中的有效负载率。具体而言，有效负载率运算部114从伺服放大器107获取电流值，对已获取的一个循环的量的电流值进行积分，通过将积分后的值除以一个循环的时间T20来运算有效负载率。

接着，在步骤S14中，有效负载率判定部115判定运算出的有效负载率是否超过100％(也可以说有效负载率是否比额定负载率大)。

在有效负载率未超过100％的情况下，在步骤S15中，以在步骤S12中运转了的运动(例如，图6A所示的运动M20)执行连续运转。

另一方面，在有效负载率超过100％的情况下，在步骤S16中，驱动指示部113停止连续运转。

接着，在步骤S17中，对运动自动追加负载率超过用停止时间。第二停止时间设定部116根据在步骤S13中计算出的有效负载率B％和循环时间T20，计算停止时间Δt2。然后，运动生成部112对在步骤S12中运转了的运动M20追加停止时间Δt2，而生成新的运动M21。

接着，在步骤S12中，以追加了停止时间的新运动M21开始连续运转。然后，在步骤S13中运算有效负载率，当判定为有效负载率未超过100％时，在步骤S15中，继续基于运动M21的连续运转。

(2-2.成形性优先模式)

图12是示出在摆锤运动中选择了“成形性优先模式”时的冲压装置1的控制的流程图。

在步骤S20中，当用户选择了“成形性优先模式”时，用户通过行程高度设定部103输入行程高度。

当用户使用冲压速度设定部104输入冲压速度而结束其他设定时，使用由运动生成部112基于行程高度以及冲压速度而生成的运动(例如，图10A所示的运动M30)，在步骤S21中开始连续运转。

接着，在步骤S22中，处理速度测量部117测量在所执行的运动中的SPM。

接着，在步骤S23中，处理速度判定部118根据图9的第二信息(相对于行程高度的规格上的最大SPM)，判定测量到的SPM是否超过规格上的最大SPM。

在测量到的SPM超过规格最大SPM的情况下，在步骤S24中，驱动指示部113停止连续运转。

接着，在步骤S25中，对步骤S21中执行的运动自动追加SPM超过用停止时间。如果使用图10A以及图10B的例子进行说明，第一停止时间设定部119从由已设定的行程高度决定的规格最大SPM下的循环时间T31减去实测循环时间T30，计算停止时间Δt1。需要说明的是，也可以对停止时间Δt1附加余量。然后，运动生成部112生成附加了停止时间Δt1的运动M31。

接着，控制返回步骤S21，以新生成的运动开始连续运转。

接着，在步骤S21中测量SPM，当在步骤S23中判定为没有超过SPM时，在步骤S26中，运算所执行的运动(例如，运动M31)中的有效负载率。具体而言，有效负载率运算部114从伺服放大器107获取电流值，对获取到的一个循环的量的电流值进行积分，通过将积分后的值除以一个循环的时间T31来运算有效负载率。

接着，在步骤S27中，有效负载率判定部115判定运算出的有效负载率是否超过100％(也可以说有效负载率是否比额定负载率大)。

在有效负载率未超过100％的情况下，在步骤S28中，以步骤S12中运转的运动(例如，图10B所示的运动M31)执行连续运转。

另一方面，在有效负载率超过100％的情况下，在步骤S29中，驱动指示部113停止连续运转。

接着，在步骤S30中，对运动自动追加负载率超过用停止时间。如果使用图10B以及图10C进行说明，则第三停止时间设定部120根据在步骤S26中计算出的有效负载率和循环时间T31，计算有效负载率为100％以下的循环时间T32，计算T32和T31的差，并求出停止时间Δt3。需要说明的是，也可以对停止时间Δt3附加余量。然后，运动生成部112对在步骤S22中运转了的运动M31追加停止时间Δt3，生成新的运动M32。

接着，在步骤S21中，以追加了停止时间的新运动(例如，运动M32)开始连续运转。然后，在步骤S23中判定为SPM未超过，且在步骤S27中判定为有效负载率未超过100％时，在步骤S28中，继续连续运转。

<3.特征>

(3-1)

本实施方式的冲压装置1是对工件进行冲压加工的冲压装置，具备滑块3、垫板5、伺服马达7、控制部62。

滑块3是可移动的。垫板5与滑块3对置地配置。伺服马达7驱动滑块3。控制部62能够选择性地执行在进行摆锤运动或反转运动的情况下的对冲压速度设置比冲压装置的最大冲压速度慢的限制值的生产率优先模式(第一模式的一个例子)、和不设置限制值而对伺服马达7设置停止时间(第一停止时间的一个例子)的成形性优先模式(第二模式的一个例子)中的任一模式。

选择性地执行在进行摆锤运动或反转运动的情况下的、以不超过冲压装置1的最大SPM(最大处理速度的一个例子)的方式对冲压速度设置限制值的生产率优先模式(第一模式的一个例子)、和以不超过最大SPM的方式对伺服马达7设置停止时间Δt1(第一停止时间的一个例子)的成形性优先模式(第二模式的一个例子)中的任一模式。

这样，在进行摆锤运动或反转运动的情况下，能够选择性地执行对冲压速度设定限制值的生产率优先模式、和不设置限制值而对伺服马达7设定停止时间Δt1的成形性优先模式。

在生产率优先模式中，通过对冲压速度设定限制值，能够抑制消耗电力，能够实现节能化。另外，在成形性优先模式中，通过对伺服马达7设定停止时间Δt1，即使在为了确保成形精度而以沿着旋转运动的方式设定摆锤运动或反转运动的情况下，也不会超过SPM，能够使其在装置的规格范围内进行动作。

如上所述，能够根据用户的要求实现节能化或确保成形精度。

(3-2)

在本实施方式的冲压装置1中，最大冲压速度是旋转运动的情况下的冲压速度的最大值。

由此，在进行摆锤运动或反转运动的情况下，能够不超过旋转运动的情况下的冲压速度的最大值。

(3-3)

在本实施方式的冲压装置1中，限制值以及第一停止时间以不超过冲压装置1的最大处理速度的方式设置。

由此，在摆锤运动或反转运动中的成形性优先模式以及生产率优先模式中，能够以不超过冲压装置的最大处理速度的方式使冲压装置1进行动作。

(3-4)

在本实施方式的冲压装置1中，控制部62在生产率优先模式下，在伺服马达7的有效负载率超过100％(规定阈值的一个例子)的情况下，以不超过100％的方式对伺服马达设定停止时间Δt2(第二停止时间的一个例子)。

由此，能够抑制有效负载率变得过大。即，在摆锤运动或反转运动中，与旋转运动相比，需要使伺服马达7加减速，因此有时对伺服马达7的放大器施加的负载变得过大，但通过如本实施方式那样设定停止时间Δt2，能够将有效负载率抑制在100％以下。

(3-5)

在本实施方式的冲压装置1中，控制部62在成形性优先模式下，在伺服马达7的有效负载率超过100％(规定阈值的一个例子)的情况下，以不超过100％的方式在停止时间Δt1(第一停止时间的一个例子)的基础上，对伺服马达7还设定停止时间Δt3(第三停止时间的一个例子)。

由此，能够抑制有效负载率变得过大。即，在摆锤运动或反转运动中，与旋转运动相比，需要使伺服马达7加减速，因此有时对伺服马达7的放大器施加的负载变得过大，但通过如本实施方式那样设定停止时间Δt3，能够将有效负载率抑制在100％以下。

(3-6)

在本实施方式的冲压装置1中，冲压速度的限制值作为相对于旋转运动时的冲压速度的比率而设定。

由此，由于能够对一个循环中的冲压速度一律施加限制，因此加减速变少，消耗电力减少，有效负载率也能够减少。

(3-7)

在本实施方式的冲压装置1中，还具备行程高度设定部103(设定部的一个例子)和存储部63。行程高度设定部103能够设定滑块3的行程高度。存储部63存储与对行程高度设定的冲压速度的限制值有关的第一信息。冲压速度的限制值与冲压装置1的最大处理速度对应。控制部62在生产率优先模式下，根据设定了的行程高度，基于第一信息设定冲压速度的限制值。

由此，能够计算限制值，对冲压速度施加限制。

(3-8)

在本实施方式的冲压装置1中，限制值是相对于伺服马达的转速的限制值，通过设置限制值来限制冲压速度。

由此，能够限制冲压速度。

(3-9)

在本实施方式的冲压装置1中，还具备行程高度设定部103(设定部的一个例子)。行程高度设定部103能够设定滑块3的行程高度。控制部62具有处理速度测量部117和第一停止时间设定部119。处理速度测量部117在成形性优先模式下，基于设定了的行程高度实施的冲压加工来测量SPM(处理速度的一个例子)。第一停止时间设定部119基于测量到的SPM来设定停止时间Δt1(第一停止时间的一个例子)。

由此，能够将处理速度控制在冲压装置的规格最大处理速度的范围内。

(3-10)

本实施方式的冲压装置1还具备存储部63。控制部62还具有处理速度判定部118(判定部的一个例子)。存储部63存储与相对于滑块3的行程高度设定的冲压装置1的最大SPM(最大处理速度的一个例子)有关的第二信息。处理速度判定部118判定使用设定了的行程高度使冲压装置1动作而得到的冲压装置1的处理速度是否超过最大SPM。停止时间Δt1(第一停止时间设定部的一个例子)在测量到的SPM超过最大SPM的情况下，将最大SPM中的一个循环的时间T31与测量到的SPM中的一个循环的时间T30之间的差以上的时间设定为停止时间Δt1。

由此，能够将处理速度控制在冲压装置的规格最大处理速度的范围内。

(3-11)

在本实施方式的冲压装置1中，控制部62具有有效负载率运算部114(运算部的一个例子)和第二停止时间设定部116。有效负载率运算部114在第一模式中，运算伺服马达7的有效负载率的一个循环的时间中的积分值。第二停止时间设定部116将积分值除以规定阈值后的值与一个循环的时间之间的差以上的时间设定为停止时间Δt2(第二停止时间的一个例子)。

由此，能够将有效负载率控制在阈值以内。

(3-12)

在本实施方式的冲压装置1中，控制部62具有有效负载率运算部114(运算部的一个例子)和第三停止时间设定部120。有效负载率运算部114在成形性优先模式中，运算伺服马达7的有效负载率的一个循环的时间中的积分值。第三停止时间设定部120将积分值除以规定阈值后的值与一个循环的时间之间的差以上的时间设定为停止时间Δt3(第三停止时间的一个例子)。

由此，能够将有效负载率控制在阈值以内。

(3-13)

本实施方式的冲压装置1的控制方法是通过伺服马达7驱动滑块3的冲压装置1的控制方法，具备步骤S10、S11以及S20、S21、S22、S23、S24、S25(控制步骤的一个例子)。控制步骤选择性地执行在进行摆锤运动或反转运动的情况下的对冲压速度设置比冲压装置的最大冲压速度慢的限制值的生产率优先模式(第一模式的一个例子)、和不设置限制值而对伺服马达7设置停止时间(第一停止时间的一个例子)的成形性优先模式(第二模式的一个例子)中的任一模式。

在生产率优先模式中，通过对冲压速度设定限制值，能够抑制消耗电力，能够实现节能化。另外，在成形性优先模式中，通过对伺服马达7设定停止时间，即使在为了确保成形精度而以沿着旋转运动的方式设定摆锤运动或反转运动的情况下，也不会超过SPM，能够在装置的规格范围内进行动作。

如上所述，能够根据用户的要求实现节能化或确保成形精度。

<其他实施方式>

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变更。

(A)

在上述实施方式中，在成形性优先模式中，在设定为最大SPM以下之后进行有效负载率的运算，但也可以同时运算SPM超过用停止时间和负载率超过用停止时间双方。

例如，在“成形性优先模式”中，有效负载率运算部114在由运动M30执行的冲压加工中，获取电流值，运算循环时间T30中的电流值的累计值。通过将运算出的累计值除以对运动M30中的循环时间T30加上Δt1后的时间，能够运算假设在运动M31中执行冲压加工的情况下的有效负载率。然后，有效负载率判定部115判定运算出的有效负载率是否超过100％。

在判断为有效负载率超过100％的情况下，第三停止时间设定部120计算对停止时间Δt1进一步附加的停止时间Δt1。

(B)

在上述实施方式的冲压装置1中，连杆9直接安装在滑块3上，但也可以在滑块3与连杆9之间设置柱塞。

另外，在上述实施方式的冲压装置1中，点为一个，但也可以设置二个以上。

(C)

在上述实施方式的冲压装置1中，控制装置6一体地设置，但控制装置也可以设置在与压力装置主体不同的位置。

图13是示出具备控制装置206和冲压装置主体201的冲压系统200的结构图。图13所示的冲压装置主体201与冲压装置1相比，不具备控制装置6，而具备收发数据的收发部202。另外，控制装置206与控制装置6相比与冲压装置主体201分体，具备收发部212。冲压装置主体210和控制装置206经由收发部202和收发部212进行数据收发。数据的收发可以是无线的也可以是有线的。另外，也可以通过插拔存储卡来在冲压装置主体210和控制装置206之间移动数据。另外，控制装置6例如能够使用个人计算机等来实现。

(D)

也可以将上述实施方式的控制装置6作为运动生成装置使用。图14是示出运动生成装置306的结构的图。运动生成装置306与控制装置6不同，不具有驱动指示部113，而具有获取部312，该获取部312获取由冲压装置执行的冲压加工的结果的数据。所谓冲压加工的结果的数据包含计算SPM所需的数据(循环时间等)以及计算有效负载率所需的数据(电流值等)。

获取部312可以是存储卡的读取器，也可以经由有线或无线与冲压装置连接。

(E)

在上述实施方式中，第一信息、第二信息、有效负载率的阈值、成为基准的旋转运动等存储在相同的存储部63中，但也可以分别设置。

(F)

有效负载率运算部114在成形性优先模式以及生产率优先模式的双方中运算有效负载率，但也可以分别设置用于成形性优先模式以及生产率优先模式的各自的有效负载率运算部。

(G)

在上述实施方式中，记载了通过行程高度设定部103设定行程高度来设定旋转角，但也可以在行程高度设定部103的基础上设置设定冲压角度(待机角)的冲压角度设定部。在该情况下，通过行程高度设定部103或冲压角度设定部，设定行程高度和待机角度中的某一个时，另一个也被自动地换算设定。另外，也可以代替行程高度设定部103而设置冲压角度设定部。总之，只要能够设定决定行程高度的数值即可。本发明的行程高度不仅包括行程高度本身，还包括行程高度所决定的数值(例如冲压角度(待机角))。

(H)

在上述实施方式中，在摆锤运动或反转运动中，设置了“成形性优先模式”和“生产率优先模式”这两个模式，但不限于两个，也可以设置其他模式。

(I)

本发明的程序是通过计算机执行上述的图11以及图12的流程图中说明的本发明的冲压装置的控制方法的全部或一部分步骤的动作的程序，是与计算机协同地动作的程序。

本发明的程序的一个利用方式也可以是记录在能够由计算机读取的ROM(只读存储器)等存储介质中，与计算机协同地动作的方式。

另外，本发明的程序的一个利用方式也可以是在因特网等传输介质、光·电波等传输介质中传输，由计算机读取，与计算机协同动作的方式。

另外，上述的本发明的计算机不限于CPU等单纯的硬件，也可以包含固件、OS(操作系统)、甚至外围设备。另外，本发明的结构可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种能够根据用户的要求来实现节能化或确保成形精度的冲压装置、冲压系统、冲压装置的控制方法、程序、以及运动生成装置。

附图标记说明

1：冲压装置

3：滑块

5：垫板

7：伺服马达

62：控制部

Claims (15)

1.一种冲压装置，其对工件进行冲压加工，所述冲压装置的特征在于，具备：

可移动的滑块；

垫板，其与所述滑块对置地配置；

伺服马达，其驱动所述滑块；

控制部，其在选择了摆锤运动或反转运动的情况下，在选择了的所述摆锤运动或所述反转运动中，能够选择性地执行设置比预先存储的规定的旋转运动的冲压速度慢的限制值的第一模式、和不设置所述限制值而以沿着所述规定的旋转运动的方式以与所述规定的旋转运动的所述冲压速度相同的冲压速度驱动，对所述伺服马达设置第一停止时间的第二模式中的任一模式。

2.如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，

所述限制值以及所述第一停止时间以不超过所述冲压装置的最大处理速度的方式设置。

3.如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，

所述控制部在所述第一模式中，在所述伺服马达的有效负载率超过规定阈值的情况下，以不超过所述规定阈值的方式对所述伺服马达设定第二停止时间。

4.如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，

所述控制部在所述第二模式中，在所述伺服马达的有效负载率超过规定阈值的情况下，以不超过所述规定阈值的方式在所述第一停止时间的基础上对所述伺服马达还设定第三停止时间。

5.如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，

所述冲压速度的限制值作为相对于旋转运动时的所述冲压速度的比率而设定。

6.如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，还具备：

设定部，其能够设定所述滑块的行程高度；

存储部，其存储与相对于所述行程高度设定的所述冲压速度的限制值有关的第一信息；

所述冲压速度的限制值与所述冲压装置的最大处理速度对应，

所述控制部在所述第一模式下，根据设定了的所述行程高度，基于所述第一信息设定所述冲压速度的限制值。

7.如权利要求1至6中任一项所述的冲压装置，其特征在于，

所述限制值是相对于所述伺服马达的转速的限制值，通过设置所述限制值来限制所述冲压速度。

8.如权利要求1所述的冲压装置，其特征在于，

还具备设定部，所述设定部能够设定所述滑块的行程高度，

所述控制部具有：

处理速度测量部，其在所述第二模式下，基于设定了的所述行程高度而实施的冲压加工来测量处理速度；

第一停止时间设定部，其基于测量到的所述处理速度来设定所述第一停止时间。

9.如权利要求8所述的冲压装置，其特征在于，

还具备存储部，所述存储部存储与相对于所述滑块的行程高度设定的所述冲压装置的最大处理速度有关的第二信息，

所述控制部还具有：

判定部，其判定使用设定了的所述行程高度使所述冲压装置动作而得到的所述冲压装置的所述处理速度是否超过所述最大处理速度，

所述第一停止时间设定部在所述处理速度超过所述最大处理速度情况下，将所述最大处理速度中的一个循环的时间与所述处理速度中的一个循环的时间之间的差以上的时间设定为所述第一停止时间。

10.如权利要求3所述的冲压装置，其特征在于，

所述控制部具有：

运算部，其在所述第一模式中，运算所述伺服马达的所述有效负载率的一个循环的时间中的积分值；

第二停止时间设定部，其将所述积分值除以所述规定阈值后的值与所述一个循环的时间之间的差以上的时间设定为所述第二停止时间。

11.如权利要求4所述的冲压装置，其特征在于，

所述控制部具有：

运算部，其在所述第二模式中，运算所述伺服马达的所述有效负载率的一个循环的时间中的积分值；

第三停止时间设定部，其将所述积分值除以所述规定阈值后的值与所述一个循环的时间之间的差以上的时间设定为所述第三停止时间。

12.一种冲压系统，其特征在于，具备：

冲压装置主体，其具有可移动的滑块、与滑块对置地配置的垫板、驱动滑块的伺服马达；

控制装置，其在选择了摆锤运动或反转运动的情况下，在选择了的所述摆锤运动或所述反转运动中，能够选择性地执行设置比预先存储的规定的旋转运动的冲压速度慢的限制值的第一模式、和不设置所述限制值而以沿着所述规定的旋转运动的方式以与所述规定的旋转运动的所述冲压速度相同的冲压速度驱动，对所述伺服马达设置第一停止时间的第二模式中的任一模式。

13.一种冲压装置的控制方法，其是通过伺服马达驱动滑块的冲压装置的控制方法，所述冲压装置的控制方法的特征在于，

具备控制步骤，在选择了摆锤运动或反转运动的情况下，在选择了的所述摆锤运动或所述反转运动中，选择性地执行设置比预先存储的规定的旋转运动的冲压速度慢的限制值的第一模式、和不设置所述限制值而以沿着所述规定的旋转运动的方式以与所述规定的旋转运动的所述冲压速度相同的冲压速度驱动，对所述伺服马达设置第一停止时间的第二模式中的任一模式。

14.一种程序，其是用于控制通过伺服马达驱动滑块的冲压装置的程序，所述程序的特征在于，

使计算机执行控制步骤，所述控制步骤在选择了摆锤运动或反转运动的情况下，在选择了的所述摆锤运动或所述反转运动中，选择性地执行设置比预先存储的规定的旋转运动的冲压速度慢的限制值的第一模式、和不设置所述限制值而以沿着所述规定的旋转运动的方式以与所述规定的旋转运动的所述冲压速度相同的冲压速度驱动，对所述伺服马达设置第一停止时间的第二模式中的任一模式。

15.一种运动生成装置，其是生成用于使具备伺服马达的冲压装置执行摆锤运动或反转运动的运动的运动生成装置，所述运动生成装置的特征在于，具备：

选择部，其在选择了所述摆锤运动或所述反转运动的情况下，在选择了的所述摆锤运动或所述反转运动中，选择第一模式以及第二模式中的任一模式；

运动生成部，其在选择了所述第一模式的情况下，生成设置比预先存储的规定的旋转运动的冲压速度慢的限制值的运动，在选择了所述第二模式的情况下，生成不设置所述限制值而以沿着所述规定的旋转运动的方式以与所述规定的旋转运动的所述冲压速度相同的冲压速度驱动，对伺服马达设置第一停止时间的运动。