CN116761686A - 冲压系统及冲压系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冲压系统以及冲压系统的控制方法，能够自动地进行用于使冲压装置与进给装置连动的时机的设定。矫直进料机具有进料辊，该进料辊在夹持有卷材的关闭状态下将卷材输送至冲压装置，若开始利用冲压装置进行的加工，则成为打开卷材的打开状态，冲压装置具有：传感器，其检测加工时的载荷F；定位销，其嵌入开设于卷材的孔，进行加工时的定位；以及控制器，其进行控制以使矫直进料机与冲压装置连动地进行加工，控制器基于传感器的检测结果和定位销的长度L，求出将进料辊从关闭状态切换为打开状态的释放的开始时机Tos、即位置Ps+L。

Description

冲压系统及冲压系统的控制方法

技术领域

本发明涉及冲压系统以及冲压系统的控制方法。

背景技术

以往，具有进行顺序进给冲压加工(以下，称为顺序进给加工)的冲压装置。在顺序进给加工中，在1个模具中具有多个加工工步，进行多个加工(多个工序)。从设置于加工的上游侧的卷绕机向进行顺序进给加工的冲压装置供给卷材。在卷绕机与冲压装置之间设置有矫正卷材的卷痕并输送卷材的矫直进料机。在这样的冲压系统中，需要与冲压装置的加工动作(换言之，滑动件的上下动作)相应地进行卷材的输送的控制(例如，参照专利文献1)。

冲压装置具备与曲轴的旋转连结的旋转凸轮开关，基于与冲压装置的加工动作同步地从旋转凸轮开关输出的信号，进行加工的控制。在用于使冲压装置和矫直进料机连动地动作的各种时机的控制中，也使用从旋转凸轮开关输出的信号。为了在预定的时机输出来自旋转凸轮开关的信号，配合冲压装置中使用的模具，手动进行从旋转凸轮开关输出信号的时机和冲压装置的加工动作的调整。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-075851号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，从旋转凸轮开关输出信号的时机(以下，称为输出时机)的调整是通过对冲压装置进行微动运转等而手动进行的。手动的调整有时进行多次，有时调整需要时间。另外，由于无法保存通过调整来自旋转凸轮开关的信号的输出时机而得到的信息，所以每次更换模具时都需要进行上述调整。因此，从自动化的观点出发，背景技术具有改进的余地。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其例示性课题在于提供一种能够自动地进行用于使冲压装置与进给装置连动的时机的设定的冲压系统以及冲压系统的控制方法。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明具有以下主旨。

(1)一种冲压系统，具备：保持装置，其保持卷材；冲压装置，其进行在多个工步中进行多个加工的顺序进给冲压加工；以及进给装置，其将保持于所述保持装置的所述卷材向所述冲压装置输送，其中，所述进给装置具有辊，所述辊在夹持所述卷材的关闭状态下将所述卷材向所述冲压装置输送，当所述冲压装置的加工开始时，所述辊成为打开所述卷材的打开状态，所述冲压装置具有：载荷检测单元，其检测加工时的载荷；销，其嵌入在所述卷材上开设的孔，进行所述加工时的定位；以及控制单元，其以使所述进给装置与所述冲压装置连动地进行所述加工的方式进行控制，所述控制单元基于所述载荷检测单元的检测结果和所述销的长度，求出将所述辊从所述关闭状态切换为所述打开状态的时机。

(2)一种冲压系统的控制方法，其中，该冲压系统具备：保持装置，其保持卷材；冲压装置，其进行在多个工步中进行多个加工的顺序进给冲压加工；以及进给装置，其将保持于所述保持装置的所述卷材向所述冲压装置输送，其中，所述进给装置具有辊，所述辊在夹持所述卷材的关闭状态下将所述卷材向所述冲压装置输送，当所述冲压装置的加工开始时，所述辊成为打开所述卷材的打开状态，所述冲压装置具有：载荷检测单元，其检测加工时的载荷；销，其嵌入在所述卷材上开设的孔，进行所述加工时的定位；以及控制单元，其以使所述进给装置与所述冲压装置连动地进行所述加工的方式进行控制，其中，该冲压系统的控制方法具备如下工序：所述控制单元基于所述载荷检测单元的检测结果和所述销的长度，求出将所述辊从所述关闭状态切换为所述打开状态的时机。

本发明的进一步的目的或其他特征通过以下参照附图说明的优选的实施方式而变得明确。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够自动地进行用于使冲压装置与进给装置连动的时机的设定的冲压系统以及冲压系统的控制方法。

附图说明

图1是表示实施方式的冲压系统的结构的概略主视图。

图2是表示实施方式的冲压装置的结构的概略立体图。

图3是表示进行实施方式的顺序进给冲压加工的模具的结构的概略主视图。

图4是实施方式的冲压装置和矫直进料机的框图。

图5(a)是表示实施方式的矫直进料机的进给的图表，(b)是表示载荷及滑动件的位置的图表，(c)是表示曲轴的旋转与控制动作的关系的图。

图6(a)是对实施方式的决定干扰时机设定值时的各值进行说明的图，(b)是表示急停止处理时的时间与进给速度的关系的图表。

图7(a)是表示实施方式的计算出各时机之后显示的信息的图，(b)是表示将计算出的各时机设定于位置开关的信息的图。

具体实施方式

[实施方式]

(冲压系统)

图1是表示本实施方式的冲压系统的结构的概略主视图。在图1中也示出输送方向以及上游、下游。本实施方式的冲压系统具备卷绕机100、矫直进料机200、冲压装置300。卷绕机100以及矫直进料机200与冲压装置300的加工动作连动地动作。

(卷绕机)

作为保持卷材的保持装置的卷绕机100具有心轴110、控制部130、驱动部140。在心轴110上保持有作为冲压装置300的加工对象物的卷材120。例如，卷绕成线圈状的卷材120的内径由心轴110保持。控制部130以与冲压装置300的加工动作连动的方式，通过驱动部140使心轴110旋转，进行卷材120的卷绕。

(矫直进料机)

矫直进料机200是将保持于卷绕机100的卷材120向冲压装置300输送的进给装置。矫直进料机200具有多个工作辊210、进料辊220、控制部230、存储部235、缸体240、250、马达260、270。工作辊210配置在比进料辊220靠卷材120的输送方向上的上游侧的位置，成为关闭状态而矫正卷材120，成为打开状态而打开卷材120。多个工作辊210作为矫正单元发挥功能，该矫正单元通过夹持并输送被卷绕机100卷绕的卷材120，从而从卷材120的输送方向的上游侧朝向下游侧逐渐矫正卷材120上的卷痕等。进料辊220(辊)作为将由工作辊210矫正后的卷材120向冲压装置300送出的进给单元发挥功能。进料辊220在夹持卷材120的关闭状态下将卷材120输送至冲压装置300，若开始利用冲压装置300的加工，则成为打开卷材120的打开状态。

缸体240对进料辊220夹持卷材120的关闭状态和未夹持卷材120的打开状态进行切换。缸体250切换工作辊210夹持卷材120而进行卷痕的矫正的状态和未夹持卷材120的状态。关于工作辊210，也与进料辊220同样地，将夹持卷材120的状态称为关闭状态，将未夹持卷材120的状态称为打开状态。需要说明的是，以下，将通过缸体240将进料辊220从关闭状态切换为打开状态以及维持打开状态称为释放。另外，将通过缸体250将工作辊210从关闭状态切换为打开状态以及维持打开状态也称为释放。马达260驱动进料辊220的旋转。马达270驱动工作辊210的旋转。

控制部230通过与卷绕机100的动作连动地控制缸体250以及马达270来进行卷材120的卷痕的矫正。控制部230与冲压装置300的动作连动地控制缸体240和马达260以及缸体250和马达270，由此向冲压装置300送出卷材120。需要说明的是，控制部230例如使用编码器等检测机构并通过公知的方法来控制工作辊210及进料辊220的旋转控制。同样地，控制部230也通过公知的方法对工作辊210及进料辊220的打开状态、关闭状态的切换控制进行控制。

此外，在本实施方式中，利用马达270驱动工作辊210，利用马达260驱动进料辊220，但并不限定于此。例如，也可以由1个马达驱动工作辊210及进料辊220。

控制部230按照存储于存储部235的各种程序，一边与冲压装置300连动一边控制矫直进料机200。在存储部235中例如存储有输送卷材120的速度(以下，称为标准进给速度)、比标准进给速度快的高速进给速度，控制部230与冲压装置300的加工速度相匹配地以标准进给速度或高速进给速度输送卷材120。

另外，在本实施方式中，根据冲压装置300的加工速度以标准进给速度或高速进给速度输送卷材120，但并不限定于此。例如，以高速进给速度输送卷材120的模式有时能够在低于工作辊210的矫正能力的最大规格的材料的情况下选择。在该情况下，将卷材120输送进给长度量的时间(进给时间)变短，因此能够提高冲压装置300中的转速。因此，控制器314也可以根据矫直进料机200侧的进给速度来变更冲压装置300侧的加工速度。另外，也可以在存储部235中存储3种以上的进给速度。控制部230在将卷材120输送了后述的工件长度量后停止输送动作(进给完成)。

需要说明的是，矫直进料机200也可以具有显示部、输入部。另外，在图1中，对具有对卷材的卷痕进行矫正的矫直机和将由矫直机矫正了卷痕的卷材向冲压装置输送的送料器的1个矫直进料机200进行了说明，但这些装置也可以分别独立设置在冲压系统中。

(冲压装置)

使用图2对图1的冲压装置300进行说明。图2是表示本实施方式的冲压装置300的结构的概略立体图，例如是一体型直线侧框架型或C框架型的冲压装置300的概略图。另外，例如，冲压装置300是进行在多个工步进行多个加工的顺序进给冲压加工的装置。在图2中示出卷材120的输送方向、输送方向上的上游、下游、上下方向以及前后方向(正面、背面)。冲压装置300构成为在壳体302的内外具有驱动马达304(驱动单元)、传递机构306、曲轴308、连杆310、滑动件312、垫板322。另外，冲压装置300具有作为控制单元的控制器314、存储部315、显示部316、输入部318。此外，冲压装置300包括传感器324、旋转编码器325和镶条326。本实施方式的冲压装置300是进行顺序进给冲压加工(以下，称为顺序进给加工)的顺序进给式的冲压装置，具有多个加工工步。

驱动马达304例如是被伺服控制的伺服马达，一边控制旋转量以及旋转方向，一边经由传递机构306、曲轴308、连杆310使后述的模具303上下移动。传递机构306构成为具有例如齿轮、带等传递部件，将驱动马达304的马达轴的旋转向曲轴308传递。向驱动马达304的控制信号从控制器314发送。

曲轴308和连杆310用于将由传递机构306传递的马达轴的旋转移动转换为往复移动(在本实施方式中为上下移动)。曲轴308通过马达轴的旋转而旋转，其旋转被传递到一端附近与曲轴308连结的连杆310，连杆310上下移动(升降移动)。

另外，在曲轴308设置有与曲轴308的旋转连动地输出接通信号或断开信号的旋转凸轮开关(未图示)。旋转凸轮开关例如在曲轴308的旋转成为预定的角度时，换言之在成为加工动作中的预定的时机时，输出接通信号或断开信号。以下，将旋转凸轮开关输出接通信号(或断开信号)的时机称为输出时机。控制器314基于从旋转凸轮开关输出的信号，与卷绕机100以及矫直进料机200连动地进行加工动作。以往，旋转凸轮开关的信号的输出时机需要针对每个模具预先手动地进行调整(或设定)。

在连杆310的另一端附近连结有滑动件312。随着连杆310的上下移动，滑动件312沿着镶条326上下移动。在冲压装置300中，以与滑动件312对置的方式配置有垫板322。在滑动件312的与垫板322对置的一侧的面(在本实施方式中为下表面)安装有作为模具303的一部分的上模303a。在垫板322的与滑动件312对置的一侧的面(在本实施方式中为上表面)上，作为模具303的一部分而安装有与上模303a成对的下模303b。

在上模303a与下模303b之间配置作为加工的对象物的卷材120，通过利用上模303a和下模303b进行按压，从而利用冲压装置300对卷材120进行冲压加工。卷材120例如从图2中左(上游)侧向右(下游)侧输送，以后，也将卷材120的输送方向称为左右方向。在具有多个工序的冲压加工中，从卷材120的输送方向上的上游进行初期的加工，在卷材120的输送方向上的下游进行最终的加工。

详细而言，驱动马达304被控制器314控制而旋转。驱动马达304的旋转经由传递机构306、曲轴308向连杆310传递，滑动件312上下移动。通过滑动件312的下方移动，上模303a和下模303b被按压，进行卷材120的冲压加工。即，在冲压装置300中，驱动马达304、传递机构306、曲轴308、连杆310、滑动件312构成冲压部。在传递机构306设置有用于检测曲轴308的转速的转速检测单元即旋转编码器325。控制器314通过利用旋转编码器325检测曲轴的转速，能够检测滑动件312的位置。

作为检测加工时的载荷的载荷检测单元的传感器324是在冲压装置300对卷材120进行冲压加工时用于检测作用于连杆310的载荷F(参照图5)的传感器，例如是测力传感器。传感器324例如也可以是设置于壳体302的应变仪。传感器324也可以设置于连杆310的任意位置(例如，中央附近位置)。进而，传感器324也可以设置多个，例如也可以分别检测壳体302的左右的变形，将检测到的结果相加而作为总的载荷F。此外，在图2中，配置有显示部316的一侧是冲压装置300的前侧。

控制器314按照存储于存储部315的各种程序来控制冲压装置300。显示部316显示表示冲压装置300的状态的数据。输入部318用于输入操作冲压装置300所需的数据。输入部318在用户输入后述的定位销的长度、进给时机设定值、干扰时机设定值、输送卷材120的长度(以下，也称为工件长度、进给长度)等时使用。另外，工件长度例如是加工工步的输送方向上的长度。控制器314进行控制，以使矫直进料机200与冲压装置300连动地进行加工。在进行顺序进给加工的冲压装置300中，控制器314以如下方式进行控制：当1个加工工步上的加工结束时，利用矫直进料机200将卷材120以预定的进给速度向下一个加工工步输送预定的进给长度。

(模具)

图3是表示进行本实施方式的顺序进给冲压加工的模具的结构的概略主视图，特别是说明本实施方式的冲压装置300所具有的模具303(上模303a、下模303b)的示意图。本实施方式的冲压装置300利用1个模具303进行例如压印、精压、修边、减薄、开孔等各种多个加工(多个工序)。将模具303中进行1个加工的部位(范围)称为加工工步。在图3所示的模具303中，例如从输送方向的上游侧起设置有加工工步St1、St2、St3、St4这4个加工工步。

在加工工步St1中，在上模303a设置有冲头350。在下模303b上，在与冲头350对置的位置设置有冲模360。冲头350和冲模360在进行加工工步St1的加工时，在卷材120的例如成为废料的部分(以下，称为废料部分)开设定位孔122。定位孔122是用于进行加工动作中的模具303与卷材120的定位的定位销352嵌入的孔。

在加工工步St2～St4中，在上模303a上设置有定位销352。在下模303b上，在与定位销352对置的位置设置有冲模362。定位销352(销)在进行加工工步St2～St4的加工时，嵌入开设于卷材120的定位孔122(孔)，进行加工动作中的模具303与卷材120的定位。多个(图3中为3个)定位销352的长度例如为相同的长度L。定位销352的长度L根据每个模具303而不同。需要说明的是，定位销352的长度L设为从上模303a的下表面至定位销352的前端的长度。

(冲压系统的框图)

图4是本实施方式的冲压系统的框图，特别表示矫直进料机200和冲压装置300的框图。矫直进料机200的控制部230控制马达260，使进料辊220旋转。另外，控制部230控制缸体240，切换进料辊220的打开状态、关闭状态。控制部230控制马达270，使工作辊210旋转。另外，控制部230控制缸体250，控制工作辊210对卷材120的矫正动作、打开状态、关闭状态的切换。在存储部235中存储有控制部230控制矫直进料机200时所需的各种信息、程序等。

冲压装置300的控制器314控制驱动马达304。控制器314还与显示部316、输入部318连接。控制器314读出预先存储于存储部315的各种参数、各种程序等，并基于这些参数、各种程序等来控制冲压装置300的加工动作。另外，将后述的时机的设定信息存储于存储部315。旋转编码器325检测驱动马达304的输出轴(未示出)的旋转速度，并且将检测结果输出到控制器314。控制器314基于旋转编码器325的检测结果来控制驱动马达304。另外，控制器314通过传感器324检测加工时产生的载荷F。

冲压装置300的控制器314与矫直进料机200的控制部230例如能够经由各个装置所具有的通信端口(未图示)等通过公知的通信方法相互进行各种信息的收发。

(冲压装置与矫直进料机的连动所需的时机)

为了使冲压装置300与矫直进料机200连动地进行加工动作，需要进行加工动作中的时机的控制。矫直进料机200的控制部230需要在卷材120与冲压装置300的模具303、特别是从上模303a朝向下方突出的定位销352相互不干扰的时机，将卷材120向下一个加工工步输送。另外，控制部230需要在定位销352嵌入到定位孔122的时机，释放工作辊210及进料辊220。在本实施方式中，其特征在于，控制器314基于传感器324的检测结果和定位销352的长度L，求出将进料辊220从关闭状态切换为打开状态的时机。

通过释放工作辊210及进料辊220，卷材120成为自由的状态，在定位销352嵌入定位孔122时，能够修正卷材120相对于模具303的位置、方向。以下，将控制器314以释放工作辊210及进料辊220的方式对控制部230发送的指令称为释放指令。在本实施方式中，对进料辊220的释放进行说明。

从释放的开始(从关闭状态向打开状态的切换)到释放的结束(从打开状态向关闭状态的切换)的范围基于定位销352开始向定位孔122嵌入的滑动件312的位置(高度)和下止点而决定。此外，在冲压装置300具有冲孔模板(未图示)的情况下，基于冲孔模板从卷材120离开的位置来决定释放的结束。需要说明的是，以往，为了设定释放进料辊220的时机(以下，称为释放时机)，预先使冲压装置300进行微动动作而手动进行调整。

另外，以下，将在由冲压装置300进行的加工结束，通过矫直进料机200将卷材120向下一个加工工步输送时，控制器314以输送卷材120的方式对控制部230发送的指令称为进给指令。发送进给指令的时机(以下，称为进给时机)基于如下的滑动件312的高度(位置)来设定：在由冲压装置300进行的加工结束之后，进料辊220成为关闭状态，滑动件312(即，模具303、特别是定位销352)上升，能够不与卷材120干扰地输送卷材120。例如，进给时机基于在加工结束后定位销352从开设于卷材120的定位孔122完全拔出时的滑动件312的高度来设定。

并且，即使在利用矫直进料机200输送卷材120的过程中，在冲压装置300侧，为了进行下一加工，滑动件312也从上升转变为下降而继续进行下降动作。因此，例如，需要在加工工步St1上的加工结束后的卷材120的部分被输送至下一个加工工步St2而开始定位销352嵌入定位孔122之前，由矫直进料机200进行的卷材120的输送结束。为了防止此时的卷材120的输送与滑动件312、具体而言与定位销352的干扰，控制器314向控制部230输出信号。以下，将该信号称为干扰信号。控制器314向控制部230输出干扰信号的时机(以下，称为干扰时机)在以加工开始时的滑动件312的位置(相当于后述的时机Ts)为基准时，滑动件312需要是比定位销352的长度L的量更高的位置。另外，关于干扰时机，以加工开始时的滑动件312的位置为基准，但并不限定于此。例如，也可以将上述的释放时机(相当于后述的时机Tos)的滑动件312的位置作为基准。

在此，若与干扰时机相当的滑动件312的位置变高，则能够输送卷材120的范围(以下，称为可进给范围)变少。在该情况下，为了扩大可进给范围，需要降低冲压装置300的曲轴308的转速。这样，需要配合卷材120的输送的各时机来控制冲压装置300侧的加工动作(例如，曲轴308的转速等)。

(本实施方式的各时机的设定方法)

为了进行各时机的设定，进行1次设置有预定的模具303的冲压装置300的加工动作。控制器314通过传感器324检测加工动作中的载荷F。控制器314在通过传感器324开始检测载荷F时判断为加工开始，在通过传感器324不再检测载荷时判断为加工结束。图5(a)是表示本实施方式的矫直进料机200的进给的图表，(b)是表示载荷F及滑动件312的位置的图表。在图5(b)中，用虚线表示由传感器324检测到加工动作中的载荷F[×10kN]的结果，用实线表示基于由旋转编码器325检测到的结果的滑动件312的位置[mm]。滑动件312的位置以下止点为基准(0mm)。横轴表示时间。

控制器314在进行1次加工动作的期间，将由传感器324检测到的载荷F和时间(时机)存储于存储部315。另外，控制器314在进行1次加工动作的期间，基于由旋转编码器325检测到的结果，将滑动件312的位置(高度)和时间(时机)存储于存储部315。

控制器314通过分析通过1次加工得到的载荷F的波形(以下，称为载荷波形)，能够判断模具303在哪个时机(或位置)开始加工，在哪个时机(或位置)结束加工。例如，在图5的载荷波形中，控制器314判断从载荷波形的上升开始加工的时机Ts，并判断从载荷波形成为0[×10kN]的时机开始加工结束的时机Te。由此，可知从时机Ts到时机Te是施加有基于加工的载荷(加工载荷)的范围。

(释放时机)

控制器314求出时机Ts的滑动件312的位置Ps。在此，在加工开始的时机Ts，定位销352嵌入到定位孔122中。开始进料辊220的释放的时机(以下，称为开始时机)需要在定位销352开始嵌入定位孔122之前，优选在定位销352即将开始嵌入定位孔122之前。

即，进料辊220的释放的开始时机只要设为时机Tos即可，即滑动件312位于比位置Ps高出一个定位销352的长度L的位置(Ps+L)时。控制器314将进料辊220的释放的开始时机设为从时机Ts减去相当于定位销352的长度L的时间(以下，设为ΔT)而得到的时机Tos(＝Ts-ΔT)。

释放的开始时机Tos＝时机Ts-ΔT

控制器314将进料辊220的释放结束的时机(以下称为结束时机)Toe设为时机Te。

释放结束时机Toe＝时机Te

此外，时机Te的滑动件312位于位置Pe。根据以上内容，释放指令的范围从时机Tos到时机Toe，冲压装置300的控制器314向矫直进料机200的控制部230发送释放指令，以使进料辊220从时机Tos到时机Toe释放(维持打开状态)。从时机Tos到时机Toe成为释放进料辊220的范围。

此外，如图5(b)所示，由于能够将时机变换为滑动件312的位置，因此在实际的控制中，将滑动件312的位置设为设定值。例如，将加工的开始时机Ts的滑动件312的位置Ps设为20mm，将加工的结束时机Te的滑动件312的位置Pe设为20mm，将定位销352的长度L设为10mm。于是，滑动件312的位置在释放的开始时机为30mm(＝20mm+10mm)，在释放的结束时机为20mm。以上，控制器314将在开始加工之前使进料辊220从关闭状态成为打开状态的第一时机设为滑动件312下降时的高度成为在开始加工时的高度上加上定位销352的长度L而得到的高度的时机。另外，控制器314将在加工结束后使进料辊220从打开状态成为关闭状态的时机设为滑动件312上升时的高度成为加工结束时的高度的时机。

(进给时机)

在加工的结束时机Te的滑动件312位于位置Pe，定位销352未从定位孔122拔出，因此无法输送卷材120。定位销352从定位孔122脱离的是滑动件312位于比位置Pe高出定位销352的长度L的位置(Pe+L)的时机Tp。若在该时机Tp以后，则矫直进料机200能够将卷材120向下一个加工工步输送。这里，将进给指令的开始时机设为Tts，将此时的滑动件312的位置设为Pts。

在本实施方式中，控制器314对释放的结束时机Toe考虑富余量(余量)而加上预定的设定值(以下，称为进给时机设定值)，以使时机Tts成为比时机Tp靠后的时机。

进给的开始时机Tts＝时机Toe+进给时机设定值

与释放的各时机同样地，为了在滑动件312的位置进行控制，将进给时机设定值(第一值)设为例如20mm。于是，滑动件312的位置Pts在进给的开始时机Tts成为40mm(＝20mm+20mm)。以上，控制器314使在结束了加工之后通过进料辊220开始卷材120的输送的时机比将进料辊220从打开状态设为关闭状态的时机靠后。并且，控制器314将在结束加工之后通过进料辊220开始卷材120的输送的时机设为在结束加工时的滑动件312的位置加上第一值的时机。

如图5(a)所示，在时机Tts开始由进料辊220进行的卷材120的输送，当卷材120被输送预先设定的进给长度量时，停止由进料辊220进行的卷材120的输送。

(干扰时机)

在预定的加工工步中，在比释放的开始时机Tos靠前的时机Tem之前，由矫直进料机200进行的卷材120的输送必须结束。在时机Tem之前基于矫直进料机200的卷材120的输送未结束的情况下，卷材120与模具303有可能干扰而产生不良情况。在时机Tem之前卷材120的输送未结束的情况下，控制器314为了使冲压系统安全地停止而输出信号(以下，称为急停止信号)。在此，使冲压系统安全地停止是指例如在定位销352与卷材120不接触的状态下停止。控制器314输出急停止信号的时机Tem是考虑到从输出信号起冲压装置300实际能够安全地停止的时间上的富余而设定的。

以下，将该时机Tem称为干扰时机。干扰时机Tem被设定为能够使冲压系统安全地停止的时机、即比时机Tos靠前的时机。例如，控制器314将干扰时机设定为从加工开始的时机Ts考虑富余量(余量)而减去预定的设定值(以下，称为干扰时机设定值)后的值。

干扰时机Tem＝时机Ts-干扰时机设定值

与释放的各时机同样地，为了在滑动件312的位置进行控制，将干扰时机设定值(第二值)设为例如40mm。于是，滑动件312的位置在干扰时机为60mm(＝20mm+40mm)。以上，控制器314在进料辊220对卷材120的输送未结束的状态下，在定位销352与卷材120有可能发生干扰的情况下输出信号。控制器314将输出信号的时机设为在第一时机的滑动件312的位置加上第二值的时机。

此外，如上所述，在设定干扰时机时，存在以时机Tos(滑动件312的位置Ps+L)为基准的情况和以时机Ts(滑动件312的位置Ps)为基准的情况。在以时机Tos(滑动件312的位置Ps+L)为基准的情况下，干扰时机设定值中不包含定位销352的长度L。另一方面，在以时机Ts(滑动件312的位置Ps)为基准的情况下，干扰时机设定值包含定位销352的长度L。

(干扰时机设定值(第二值))

在此，对干扰时机设定值进行说明。在设置干扰时机来防止干扰的情况下，这里所说的“干扰”可以考虑意味着加工开始的位置的模具3与卷材120的干扰的情况和意味着定位销352与卷材120的干扰的情况这2种。在如本实施方式那样具有定位销352的情况下，将开始定位销352与卷材120的干扰时的滑动件312的位置或时机(＝Tos)设为开始干扰的位置(以下，称为干扰位置)或开始干扰的时机。另一方面，在不具有定位销的模具的情况下或定位销352的长度不明的情况下，将加工开始时的滑动件312的位置或时机(＝Ts)设为干扰位置或干扰开始的时机。

使用图6对应用于这2个干扰时机(Ts、Tos)中的任一个的、将减速移动角度设为干扰时机设定值的考虑方法进行说明。图6(a)是对决定干扰时机设定值(即，减速移动角度)时的各值进行说明的图，(b)是表示急停止处理时的时间与进给速度的关系的图表。

如图6(a)所示，在以下的说明中，将时机t的滑动件312的位置(以下，称为滑动件位置)设为P(t)，将在进给速度v[min^-1]时，为了预想产生干扰而进行是否使冲压装置300以及矫直进料机200停止的判断(检查)的位置(以下，称为干扰检查位置)设为P(v)。另外，将从控制器314向冲压装置300以及矫直进料机200输出急停止信号起到冲压装置300的加工动作以及矫直进料机200的进给动作减速并停止为止的移动距离、换言之移动角度设为减速移动角度P(x)[deg]。其中x表示减速移动角度是与当前速度和减速时间相关的变量。另外，将相对于进给速度v的减速时间设为T(v)[ms]。此外，减速时间T(v)按每个冲压装置300而不同。并且，将干扰位置设为P1。

控制器314始终监视滑动位置P(t)，在滑动位置P(t)通过干扰检查位置P(v)之前，判断为基于矫直进料机200的卷材120的进给动作未完成的情况下，作为错误向冲压装置300以及矫直进料机200输出急停止信号而使其紧急停止。干扰检查位置P(v)比干扰位置P1靠上方相当于由下述计算式求出的减速移动角度P(x)。

P(x)＝v÷60×360÷1000×T(v)÷2

＝(3×v×T(v))÷1000

图6(b)表示急停止处理时的进给速度v和减速时间T(v)的具体例。例如，在进给速度v为60[min^-1]、减速时间T(v)为120[ms]的情况下，减速移动角度P(x)成为如下的值。

P(x)＝60÷60×360÷1000×120÷2＝21.6°

在干扰位置P1为160°的情况下，干扰检查位置P(v)为：

P(v)＝P1-P(x)

因此，在减速移动角度P(x)为21.6°的情况下，

P(v)＝160-21.6＝138.4°。

另外，例如在进给速度v为30[min^-1]、减速时间T(v)为60[ms]的情况下，减速移动角度P(x)成为如下的值。

P(x)＝30÷60×360÷1000×60÷2＝5.4°

在干扰位置P1为160°、减速移动角度P(x)为5.4°的情况下，干扰检查位置P(v)为：

P(x)＝160-5.4＝154.6°。

如图6(b)中黑或斜线所示，作为干扰时机设定值的减速移动角度P(x)在时间t、进给速度v的图表中为三角形的面积。

此外，说明了第二值为减速移动角度量的情况，但在实际设定第二值时，考虑到安全，也可以设为考虑了若干富余量、例如10ms等的值。

如上所述，控制器314分别计算释放的开始时机、释放的结束时机、进给时机、干扰时机作为各时机的滑动件312的位置。图5(c)是表示曲轴308的旋转与矫直进料机200的控制动作(释放、进给、干扰)、冲压装置300的动作(加工(虚线))的关系的图，也表示上止点、下止点。

(时机的自动设定和位置开关)

图7(a)是表示在计算出上述的本实施方式的各时机之后例如显示于显示部316的信息的图，(b)是表示将计算出的各时机设定于位置开关的信息的图。图7(a)表示控制器314基于在1次冲压加工中从传感器324的检测结果得到的载荷波形求出加工开始、加工结束，将从加工开始、加工结束的时机求出的各时机自动设定为滑动件312的位置的结果。另外，图7(a)中的“下降”及“上升”表示滑动件312的上下移动的状态，“PS6”等表示位置开关。控制器314使显示部316显示这样的画面。如果是由控制器314计算出的值即可，则点击“设定”按钮，例如存储在存储部315中。

进而，控制器314将图7(a)的设定值作为软开关(以下称为位置开关)的设定值，与控制模具303、模具303的加工动作的程序相关联地存储于存储部315。由此，控制器314在下次使用相同的模具303或相同的程序时，能够读出存储在存储部315中的设定值来进行各时机控制，不需要在每次更换模具303或每次调用程序时进行手动调整。图7(b)表示将针对预定的模具X通过本实施方式的自动计算得到的设定值设定为位置开关“PS1”～“PS8”的例子。

例如在图7(a)中，基于控制器314的载荷波形的分析的结果，下降的滑动件312的位置从基准位置(例如0mm)起30mm的位置被设定为释放的开始时机(接通)，上升的滑动件312的位置从基准位置起20mm的位置被设定为释放的结束时机(断开)。用于释放的设置值被存储在位置开关“PS6”中。例如如图7(b)的“PS6”所示那样进行保存。对于进给(位置开关“PS7”)、干扰(位置开关“PS8”)也同样。

如以上说明的那样，在本实施方式中，能够自动地进行使冲压装置300与矫直进料机200协作而进行加工时的各种时机的设定。因此，即使不多次反复进行以往手动进行的一系列的调整也能够进行设定，另外手动输入的次数也减少。并且，由于作为软件的位置开关也能够反映设定值，因此在使用相同的模具、程序时，能够在第二次以后调用并使用保存于存储部的信息。

此外，在使冲压系统高速运转的情况下，与标准进给速度下的运转相比，输送相同距离的时间(进给时间)变短，因此冲压加工中的转速上升。在滑动件312的位置设定进给时机设定值以及干扰时机设定值的情况下，与进给速度无关而成为恒定值，但也能够使用图7(a)所示的画面进一步调整计算出的设定值。

另外，在本实施方式中，对进料辊220的释放的开始、结束的时机进行了说明，但也可以进一步算出工作辊210的释放的开始、结束的时机。工作辊210从关闭状态转移到打开状态为止的时间在工作辊210的构造上(参照图1)，比进料辊220从关闭状态转移到打开状态为止的时间更长。即，在工作辊210中，与进料辊220相比，释放花费时间。以往，从冲压装置300向矫直进料机200的释放指令被同时输出。但是，使用本实施方式的时机的计算方法，能够区分向进料辊220的释放指令和向工作辊210的释放指令。这样，通过在不同的时机输出向进料辊220的释放指令和向工作辊210的释放指令，能够吸收释放所需的时间差，作为整体能够实现释放时间的缩短。而且，如果能够实现释放时间的缩短，则也能够提高冲压装置300中的冲压加工的转速。以上，控制器314也可以基于传感器324的检测结果和定位销352的长度L，求出工作辊210从关闭状态成为打开状态的第二时机，该第二时机与进料辊220中的第一时机为不同的时机。

以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此，能够在其主旨的范围内进行各种变形、变更，例如存在以下那样的变形例。

在上述的实施方式中，在加工工步St1通过冲头350在卷材120的废料部分开设了定位孔122，但并不限定于此。例如，也可以在作为产品加工的孔中嵌入定位销352。

另外，在上述的实施方式中，将定位销352设为相同的长度，但也可以根据各加工工步的加工而设为不同的长度。在该情况下，例如，也可以基于最严格的条件、即多个定位销中最长的定位销的长度来求出释放的开始/结束时机。

并且，在上述的实施方式中，冲压装置300的控制器314计算出各时机，但并不限定于此。例如，矫直进料机200的控制部230也可以从控制器314接收定位销352的长度L等必要的信息，并计算各时机。这样，控制器314和控制部230也可以分别处理上述控制的全部或一部分。关于存储部315、235，也可以将上述的控制所需的信息存储在任意一个中。

以上，根据本实施方式，能够提供一种能够自动地进行用于使冲压装置与进给装置连动的时机的设定的冲压系统以及冲压系统的控制方法。

符号说明

100—卷绕机，110—心轴，116—显示部，120—卷材，122—定位孔，130—控制部，140—驱动部，200—矫直进料机，210—工作辊，220—进料辊，230—控制部，235—存储部，240、250—缸体，260、270—马达，300—冲压装置，302—壳体，303—模具，303a—上模，303b—下模，304—驱动马达，306—传递机构，308—曲轴，310—连杆，312—滑动件，314—控制器，315—存储部，316—显示部，318—输入部，322—垫板，324—传感器，325—旋转编码器，326—镶条，350—冲头，352—定位销，360—冲模，362—冲模。

Claims (10)

1.一种冲压系统，其具备：保持装置，其保持卷材；冲压装置，其进行在多个工步中进行多个加工的顺序进给冲压加工；以及进给装置，其将保持于所述保持装置的所述卷材向所述冲压装置输送，

该冲压系统的特征在于，

所述进给装置具有辊，所述辊在夹持所述卷材的关闭状态下将所述卷材向所述冲压装置输送，当所述冲压装置的加工开始时，所述辊成为打开所述卷材的打开状态，

所述冲压装置具有：

载荷检测单元，其检测加工时的载荷；

销，其嵌入在所述卷材上开设的孔，进行所述加工时的定位；以及

控制单元，其以使所述进给装置与所述冲压装置连动地进行所述加工的方式进行控制，

所述控制单元基于所述载荷检测单元的检测结果和所述销的长度，求出将所述辊从所述关闭状态切换为所述打开状态的时机。

2.根据权利要求1所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制单元在通过所述载荷检测单元开始检测载荷时判断为所述加工开始，在通过所述载荷检测单元未检测到载荷时判断为所述加工结束。

3.根据权利要求2所述的冲压系统，其特征在于，

所述冲压装置具有：

模具，其通过上模以及下模对所述卷材进行加工；以及

滑动件，其安装有所述上模，并进行上下移动，

所述控制单元将在开始所述加工之前使所述辊从所述关闭状态成为所述打开状态的第一时机设为所述滑动件下降时的高度成为在开始所述加工时的高度上加上所述销的长度而得到的高度的时机。

4.根据权利要求3所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制单元将使所述辊从所述打开状态成为所述关闭状态的时机设为所述滑动件上升时的高度成为结束所述加工时的高度的时机。

5.根据权利要求4所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制单元使在结束所述加工之后通过所述辊开始所述卷材的输送的时机在使所述辊从所述打开状态成为所述关闭状态的时机之后。

6.根据权利要求5所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制单元将在结束所述加工之后通过所述辊开始所述卷材的输送的时机设为在结束所述加工时的所述滑动件的位置加上第一值的时机。

7.根据权利要求6所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制单元在所述辊对所述卷材的输送未结束的状态下所述销与所述卷材有可能发生干扰的情况下输出信号，将输出所述信号的时机设为在所述第一时机下的所述滑动件的位置加上第二值而得到的时机。

8.根据权利要求6所述的冲压系统，其特征在于，

所述控制单元在所述辊对所述卷材的输送未结束的状态下所述销与所述卷材有可能发生干扰的情况下输出信号，将输出所述信号的时机设为在开始所述加工的时机下的所述滑动件的位置加上包含所述销的长度的第二值而得到的时机。

9.根据权利要求3～8中任一项所述的冲压系统，其特征在于，

所述进给装置具有工作辊，所述工作辊配置于比所述辊靠所述卷材的输送方向上的上游侧的位置，成为关闭状态而矫正所述卷材，成为打开状态而打开所述卷材，

所述控制单元基于所述载荷检测单元的检测结果和所述销的长度，以与所述第一时机为不同的时机的方式求出所述工作辊从所述关闭状态成为所述打开状态的第二时机。

10.一种冲压系统的控制方法，该冲压系统具备：保持装置，其保持卷材；冲压装置，其进行在多个工步中进行多个加工的顺序进给冲压加工；以及进给装置，其将保持于所述保持装置的所述卷材向所述冲压装置输送，该冲压系统的控制方法的特征在于，

所述进给装置具有辊，所述辊在夹持所述卷材的关闭状态下将所述卷材向所述冲压装置输送，在所述冲压装置的加工开始时，所述辊成为打开所述卷材的打开状态，

所述冲压装置具有：

载荷检测单元，其检测加工时的载荷；

销，其嵌入在所述卷材上开设的孔，进行所述加工时的定位；以及

控制单元，其以使所述进给装置与所述冲压装置连动地进行所述加工的方式进行控制，

该冲压系统的控制方法具备以下工序：所述控制单元基于所述载荷检测单元的检测结果和所述销的长度，求出将所述辊从所述关闭状态切换为所述打开状态的时机。