DE102014012637B4

DE102014012637B4 - Elektrische Presse, Biegepunkterfassungsverfahren und Programm

Info

Publication number: DE102014012637B4
Application number: DE102014012637.4A
Authority: DE
Inventors: Nakano Masahiko c/o Janome Sewing Machine Co.; Hiruma Kenichiro c/o Janome Sewing Machine Co.
Original assignee: Janome Sewing Machine Co Ltd
Current assignee: Janome Corp
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2024-01-25
Anticipated expiration: 2034-08-23
Also published as: JP6257971B2; TW201522028A; DE102014012637A1; KR20150029538A; HK1209388A1; CN104416944A; TWI597158B; KR20160065060A; US20150068414A1; CN104416944B; JP2015051455A; US10195810B2

Abstract

Elektrische Presse, die umfasst:ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Datenreihe einer Pressposition und einer Last an der Pressposition;ein Datenreihenberechnungsmittel zur Berechnung einer Datenreihe einer Pressposition und einer Last bei einem konstanten Abstandsintervall oder bei einem konstant unterteilten Intervall in dem Pressposition-/Last-Raum, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last, die erfasst sind;ein Eingabe-/Speichermittel zum Eingeben und Speichern eines Lastwerts, eines Wertes eines Anstiegs der Last, eines Wertes eines Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, die als Referenzwerte für die Ermittlung eines Stopps oder einer Bewertung dienen;ein Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last zur Berechnung des Wertes des Anstiegs der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die erfasst sind;ein Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last zur Berechnung des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf dem berechneten Wert des Anstiegs der Last,wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last unter Verwendung einer Regressionslinie berechnen; undein Ermittlungsmittel zum Vergleichen des berechneten Wertes des Anstiegs der Last und des berechneten Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last mit den Werten, die als Referenzwerte dienen, um einen Stopp oder eine Bewertung zu ermitteln.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Presse, ein Biegepunkterfassungsverfahren und ein Programm, das einen Biegepunkt einer Position/Last-Kurve in einer signifikanten Form in einem Pressvorgang erfasst.
[Stand der Technik]
Herkömmlicherweise ist bekannt, dass Pressvorrichtungen (elektrische Presse, Elektropresse) bei der Montage von kleinen Komponenten usw. einen Verpressungsvorgang usw. durchführen, wie in 1 gezeigt ist (siehe beispielsweise Patentliteratur 1.).
Bei einem Verpressungsvorgang einer solchen Pressvorrichtung (elektrische Presse, Elektropresse) wird in einigen Fällen gewünscht, zu einem Zeitpunkt (Position) eine bestimmte Entscheidung zu treffen oder den Verpressungsvorgang zu stoppen, wenn sich eine oder mehrere Bedingungen während der Verpressung geändert haben.
Hierbei erscheint die vorstehend beschriebene Änderung der Bedingung als Biegepunkt in einer Kurve der Position/Druckbelastung, wie in 30 gezeigt ist. Zur Erfassung dieses Biegepunkts gibt es ein Verfahren, das sich auf deren Anstieg konzentriert. Genauer wird ein Zeitpunkt (Position) erhalten, an dem der Anstieg eine bestimmte Einstellung überschreitet. Dieses Verfahren wurde herkömmlicherweise zum Beispiel als Funktionen, wie z. B. Differenzialermittlung und Differenzialstopp, realisiert.
Das oben beschriebene Verfahren ist unter vorbestimmten Bedingungen ein wirksames Verfahren. Andererseits kann jedoch, wenn es sich auf den „Anstieg“, mit anderen Worten die Änderungsrate der Last, konzentriert, der Biegepunkt in einigen Fällen nicht exakt festgestellt werden. Da beispielsweise die Werte der Anstiege je nach Einzelteilen variieren, kann ein Anstieg, der als Entscheidungsreferenz dient, in einigen Fällen nicht eingestellt werden.
In einem solchen Fall ist es denkbar, ein wesentliches Merkmal des „Wendepunkts“ zu erfassen, bei dem die „Änderungsrate der Änderungsrate der Last“ ein Extremum aufweist. Allerdings bedeutet die Berechnung „der Änderungsrate der Änderungsrate der Last“, mit anderen Worten das Erhalten eines Differenzialwertes zweiter Ordnung, dass eine Differenz zweiter Ordnung erhalten wird, wenn Positionen und Lastwerte digitalisierte diskrete Werte sind.
[Literatur zum Stand der Technik]
[Patentliteratur]
[Patentdokument 1] Japanische Patentanmeldung Offenlegungs-Nr. H05-329690
Ferner wird zum Stand der Technik auf die japanischen Patentdokumente JP 2009 - 279 603 A und JP 2009 - 56 470 A , sowie auf das koreanische Patentdokument KR 10 2008 0 105 938 A verwiesen, in welchen jeweils eine Pressvorrichtung und ein Pressverfahren beschrieben wird, wobei die Ermittlung eines Biegepunkts auf Grundlage von erfassten Positions- und Presslastwerten sowie unter Berücksichtigung eines hieraus berechneten Anstiegs der Last gegenüber einer festgelegten Referenz erfolgt.
[Zusammenfassung der Erfindung]
[Probleme, die durch die Erfindung gelöst werden sollen]
Jedoch ist es schwierig, den Differenzquotienten zweiter Ordnung (oder: den Anstieg des Anstiegs) der Last, basierend auf tatsächlich erfassten Lastwerten zu berechnen und darauf basierend eine Entscheidung zu treffen. Sogar der Anstieg der Last hat einen schwierigen Aspekt und im Falle des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last werden lokale Schwingungen erfasst und die Ermittlung ist schwierig. Die Berechnung des Anstiegs entspricht mit anderen Worten einer Differenzialoperation, und die Differenzialoperation ist eine Operation, bei der eine doppelte Frequenz einen doppelten Wert aufweist, wenn sie in einer Frequenzdomäne betrachtet wird. Daher werden Hochfrequenzkomponenten vergrößert, Daten gehen in Rauschen unter und es ist schwierig, einen signifikanten Wert zu erhalten.
Basierend auf aktuellen Daten der Verpressung ist ein Beispiel, das eine Kurve einer Position/Einfache Differenz zweiter Ordnung zeichnet, in 31 gezeigt (untere Kurve in 31). „Einfache Differenzen zweiter Ordnung“, auf die hierin Bezug genommen wird, stellen den Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last bereit, indem einfach die Differenzen der Differenzen erhalten werden. In einer ursprünglichen Kurve der Position/Last (obere Kurve in 31) wird beobachtet, dass ein Biegepunkt bei etwa einer Position von 93,8 mm liegt. Wenn jedoch die Kurve der einfachen Differenzen zweiter Ordnung davon betrachtet wird, befindet sich mit Bestimmtheit ein Höchstwert auch in der Nähe des Biegepunkts. Jedoch befinden sich Höchstwerte beispielsweise auch am Beginn der Verpressung sowie vor und nach der Biegung. In Bezug ausschließlich auf die Größe der Werte weist ein Punkt etwas nach 94 mm einen Maximalwert auf.
Insbesondere wenn Geschwindigkeitsänderungen vorliegen, beeinflussen lokale Variationen der Änderungsbeträge (Differenzen) in den Positionen, die dem Nenner der Division der Anstiegsberechnung entsprechen, weitgehend berechnete Werte, und es ist daher schwierig, signifikante Werte zu erhalten. Grundsätzlich erfolgt die Berechnung durch den „Lastanstieg“ = „der Betrag der Änderung der Last“ / „der Betrag der Änderung der Position“, und, wenn der Betrag der Änderung der Position extrem klein ist, werden die Werte des Lastanstiegs, die das Ergebnis der Berechnung sind, bedeutungslos. Der Grund dafür besteht darin, dass sowohl der Betrag der Änderung der Last als auch der Betrag der Änderung der Position sehr kleine Werte werden, und geteilte Werte haben nahezu überhaupt keine Signifikanz.
Darüber hinaus ist in dem Beispiel einer in einem unteren Teil der 31 gezeigten Kurve die Geschwindigkeit bei einem Startteil der Verpressung in der vorderen Hälfte niedrig und es zeigen sich in der vorderen Hälfte einige Höchstwerte, da Drehzahlschwankungen vorliegen. Es ist auch eine Tatsache, dass ein Biegepunkt vorhanden ist; jedoch sind Variationen desselben groß und die Signifikanz desselben geht verloren. Daher wurde herkömmlicherweise eine Biegepunkterfassung unter Verwendung von Differenzialen zweiter Ordnung nicht durchgeführt.
Daher wurde die vorliegende Erfindung angesichts der oben beschriebenen Probleme geschaffen und es ist eine Aufgabe, eine elektrische Presse, ein Biegepunkterfassungsverfahren und ein Programm, das einen Biegepunkt einer Position/Last-Kurve in einer signifikanten Form in einem Pressvorgang erfasst, bereitzustellen.
[Mittel zum Lösen der Probleme]
Die vorliegende Erfindung schlägt unten Elemente zur Lösung der oben beschriebenen Probleme vor.
(1) Die vorliegende Erfindung schlägt eine elektrische Presse vor, die aufweist: ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Datenreihe einer Pressposition und einer Last an der Pressposition; ein Datenreihenberechnungsmittel zur Berechnung einer Datenreihe einer Pressposition und einer Last bei einem konstanten Abstandsintervall oder bei einem konstant unterteilten Intervall in dem Pressposition-/Last-Raum, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last, die erfasst sind; ein Eingabe-/Speichermittel zum Eingeben und Speichern eines Lastwertes, eines Wertes eines Anstiegs der Last, eines Wertes eines Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, die als Referenzwerte für die Ermittlung eines Stopps oder einer Bewertung dienen; ein Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last zur Berechnung des Wertes des Anstiegs der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die erfasst sind; ein Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last zur Berechnung des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf dem berechneten Wert des Anstiegs der Last, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last unter Verwendung einer Regressionslinie berechnen; und ein Ermittlungsmittel zum Vergleichen des berechneten Wertes des Anstiegs der Last und des berechneten Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last mit den Werten, die als Referenzwerte zur Ermittlung eines Stopps oder einer Bewertung dienen.
(2) Die vorliegende Erfindung schlägt die Elektropresse gemäß (1) vor, die ein Datenreihenberechnungsmittel zur Berechnung einer Datenreihe einer Pressposition und einer Last bei einem konstanten Abstandsintervall, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last aufweist, die erfasst sind.
(3) Die vorliegende Erfindung schlägt die Elektropresse gemäß (1) vor, die ein Datenreihenberechnungsmittel zur Berechnung einer Datenreihe einer Pressposition und einer Last bei einem konstant unterteilten Intervall in dem Pressposition-/Last-Raum, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last aufweist, die erfasst sind.
(4) Die vorliegende Erfindung schlägt die elektrische Presse gemäß (1) bis (3) vor, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last unter Verwendung einer Regressionslinie berechnen.
(5) Die vorliegende Erfindung schlägt die elektrische Presse gemäß (1) bis (3) vor, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last die Datenreihe der Pressposition und die Last bei der Pressposition, die erfasst sind, durch einen Tiefpassfilter glätten und den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die geglättet sind, berechnen.
(6) Die vorliegende Erfindung schlägt ein BiegepunktErfassungsverfahren einer elektrischen Presse vor, die mindestens ein Erfassungsmittel, ein Datenreihenberechnungsmittel, ein Eingabe-/Speichermittel, ein Berechnungsmittel eines Wertes eines Anstiegs einer Last, ein Berechnungsmittel eines Wertes eines Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last und ein Ermittlungsmittel aufweist; wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt der Erfassung einer Datenreihe einer Pressposition und der Last an der Pressposition durch das Erfassungsmittel; einen zweiten Schritt der Berechnung der Datenreihe der Pressposition und der Last bei einem konstanten Abstandsintervall oder bei einem konstant unterteilten Intervall in dem Pressposition-/Last-Raum, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last, die erfasst sind; einen dritten Schritt des Eingebens und Speicherns eines Lastwerts, des Wertes des Anstiegs der Last, des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, die als Referenzwerte für die Ermittlung des Stopps oder der Bewertung durch das Eingabe-/Speichermittel dienen; einen vierten Schritt der Berechnung des Wertes des Anstiegs der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die durch das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last erfasst sind; einen fünften Schritt der Berechnung des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf dem berechneten Wert des Anstiegs der Last durch das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last unter Verwendung einer Regressionslinie berechnen; und einen sechsten Schritt des Vergleichens des berechneten Wertes des Anstiegs der Last und des berechneten Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last mit den Werten, die als Referenzwerte dienen, um einen Stopp oder eine Bewertung durch das Ermittlungsmittel zu ermitteln.
(7) Die vorliegende Erfindung schlägt ein Programm vor, das einen Computer veranlasst, ein Biegepunkterfassungsverfahren einer elektrischen Presse auszuführen, die mindestens ein Erfassungsmittel, ein Datenreihenberechnungsmittel, ein Eingabe-/Speichermittel, ein Berechnungsmittel eines Wertes eines Anstiegs einer Last, ein Berechnungsmittel eines Wertes eines Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last und ein Ermittlungsmittel aufweist; wobei das Programm den Computer veranlasst auszuführen: einen ersten Schritt der Erfassung einer Datenreihe einer Pressposition und der Last an der Pressposition durch das Erfassungsmittel; einen zweiten Schritt der Berechnung der Datenreihe der Pressposition und der Last bei einem konstanten Abstandsintervall oder bei einem konstant unterteilten Intervall in dem Pressposition-/Last-Raum, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last, die erfasst sind; einen dritten Schritt des Eingebens und Speicherns eines Lastwerts, des Wertes des Anstiegs der Last, des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, die als Referenzwerte für die Ermittlung des Stopps oder der Bewertung durch das Eingabe-/Speichermittel dienen; einen vierten Schritt der Berechnung des Wertes des Anstiegs der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die durch das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last erfasst sind; einen fünften Schritt der Berechnung des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf dem berechneten Wert des Anstiegs der Last durch das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last unter Verwendung einer Regressionslinie berechnen; und einen sechsten Schritt des Vergleichens des berechneten Wertes des Anstiegs der Last und des berechneten Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last mit den Werten, die als Referenzwerte dienen, um einen Stopp oder eine Bewertung durch das Ermittlungsmittel zu ermitteln.
[Wirkungen der Erfindung]
Gemäß der vorliegenden Erfindung liegen Wirkungen vor, durch die der Differenzquotient zweiter Ordnung der Last in signifikantem Ausmaß berechnet werden kann und durch die der Biegepunkt darauf basierend festgestellt werden kann. Des Weiteren besteht selbst in einem Fall, in dem absichtlich oder unabsichtlich Geschwindigkeitsschwankungen erzeugt werden, eine Wirkung, dass die Signifikanz durch Berechnung des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last gewährleistet werden kann, nachdem Daten als eine hierin vorgeschlagene Vorverarbeitungsstufe in einem konstanten Abstandsintervall erhalten wurden.
Darüber hinaus besteht die Wirkung, dass eine fehlerhafte Erfassung mit Hilfe der drei Werte der Last, des Anstiegs der Last und des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, die hier als Ermittlungsreferenzen vorgeschlagen werden, tatsächlich verhindert werden kann. Darüber hinaus besteht auch die Wirkung, dass sogar bei einem Vorgang, bei dem der Lastwert und der Anstieg der Last in Abhängigkeit von einem Werkstück variiert werden, die Steuerung (Stopp) oder Durchlassen/Nicht-Durchlassen-Bewertung durch Berechnung des signifikanten Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last und durch Erfassen der Biegestelle ohne fehlerhafte Erfassung durchgeführt werden können.
[Kurzbeschreibung der Zeichnungen]

[1] 1 ist eine Gesamtansicht einer elektrischen Presse gemäß der vorliegenden Erfindung.
[2] 2 ist eine Querschnittsansicht einer elektrischen Presse gemäß der vorliegenden Erfindung.
[3] 3 ist eine Zeichnung, die eine Konfiguration einer Steuereinheit der elektrischen Presse der vorliegenden Erfindung zeigt.
[4] 4 ist eine Zeichnung, die einen Prozessfluss der elektrischen Presse der vorliegenden Erfindung zeigt.
[5] 5 ist eine Zeichnung, die die Beziehung der Position/Last-Daten der elektrischen Presse der vorliegenden Erfindung zeigt.
[6] 6 ist eine Zeichnung, die die Beziehung der Position/Last-Anstiegs-Daten der elektrischen Presse der vorliegenden Erfindung zeigt.
[7] 7 ist eine Kurve, die Datensequenzen von x und y (Originaldaten) der elektrischen Presse der vorliegenden Erfindung und die Werte von y auf einer Regressionslinie (y') zeigt.
[8] 8 ist eine Zeichnung, die die Beziehung der Anstiegsdaten des Anstiegs der Position/Presslast der elektrischen Presse der vorliegenden Erfindung zeigt.
[9] 9 ist ein Diagramm, bei dem 5, 6 und 8 einander überlappen.
[10] 10 ist eine Position/Last-Kurve, bei der die Geschwindigkeiten variiert werden.
[11] 11 ist eine Gesamtansicht von 10.
[12] 12 ist eine Position/Last-Anstiegs-Kurve, wobei der Anstieg der Lasten auf der Grundlage der Daten aus 11 berechnet werden.
[13] 13 ist eine Zeichnung, die die Ergebnisse der Berechnung des Differenzquotienten zweiter Ordnung auf der Grundlage der Daten aus 12 zeigt.
[14] 14 ist eine Zeichnung einer Kurve, die durch die Erweiterung des Bereichs der vertikalen Achse erhalten wurde, so dass das gesamte Bild der Daten aus 13 zu sehen ist.
[15] 15 ist eine Zeichnung, die eine Positionsdifferenz zeigt, die als Nenner für den Erhalt des Anstiegs aus 11 dient.
[16] 16 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Verfahrens von Schritt S120 in 4.
[17] 17 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Verfahrens von Schritt S120 in 4.
[18] 18 ist eine Zeichnung, die ein Verfahren zum Unterteilen mit einem „konstanten Intervall“ im Position/ Last-Raum gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[19] 19 ist eine Position/Last-Kurve, wobei eine Vorverarbeitung durch ein konstantes Abstandsintervall durchgeführt wurde.
[20] 20 ist eine Zeichnung, die einen Prozessfluss einer elektrischen Presse zeigt.
[21] 21 ist eine Zeichnung, bei der ein Teil einer Position/Last-Kurve vergrößert dargestellt ist, wobei eine Vorverarbeitung durch das konstante Abstandsintervall durchgeführt wurde.
[22] 22 ist eine Kurve des Position/Last-Anstiegs, die auf Daten basiert, die einer Vorverarbeitung durch das konstante Abstandsintervall unterzogen wurden.
[23] 23 ist eine Kurve des Position/Last-Differenzquotienten zweiter Ordnung, die auf den Daten basiert, die einer Vorverarbeitung durch das konstante Abstandsintervall unterzogen wurden.
[24] 24 ist eine Zeichnung, die einen Prozessfluss einer elektrischen Presse zeigt.
[25] 25 ist eine Position/Last-Kurve.
[26] 26 ist eine Kurve, bei der der Anstieg der Last aus der Kurve aus 25 berechnet wird.
[27] 27 ist eine Kurve, bei der der Differenzquotient zweiter Ordnung der Last, basierend auf den Daten des Anstiegs der Last aus 26 berechnet wird.
[28] 28 zeigt eine Beziehung zwischen dem Anstieg der Last und der Position.
[29] 29 zeigt eine Beziehung zwischen dem Anstieg der Last und der Position.
[30] 30 ist eine Zeichnung, die einen Biegepunkt zeigt.
[31] 13 ist ein Beispiel, das eine Kurve einer Position/Einfache Differenz zweiter Ordnung, basierend auf aktuellen Daten der Verpressung, zeigt.

[Ausführungsformen der Erfindung]
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert anhand von Zeichnungen erläutert. Es ist zu beachten, dass Bestandteile in den vorliegenden Ausführungsformen frei wählbar durch vorhandene Bestandteile usw. ersetzt werden können, und verschiedene Variationen, einschließlich Kombinationen mit anderen vorhandenen Bestandteilen ebenfalls verwendet werden können. Daher schränkt die Beschreibung der vorliegenden Ausführungsformen die Substanz der in den Ansprüchen beschriebenen Erfindung nicht ein.
< Ausführungsform>
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird anhand von 1 bis 29 erläutert. Wie in 1 und 2 gezeigt, besteht eine elektrische Presse gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus einem pressenden Stempel 1, der einen gewünschten Druck auf ein Werkstück W durch eine Auf-/Abbewegung ausübt; einer Kugelumlaufspindel 2, die den Stempel 1 auf-/abbewegt; und einem Elektromotor 3. Diese Elemente sind in einem Kopfrahmenkörper eines Gehäuses 4 vorgesehen.
Zunächst wird, wie in 1 gezeigt ist, die Struktur des Stempels 1 in einen rohrförmigen Körper gebildet. Insbesondere wird ein Hohlteil in einem rohrförmigen Hauptkörper 1a gebildet, das entlang der axialen Richtung desselben zu einer zylindrischen Form gebildet wird, eine Schneckenwelle 2a der Kugelumlaufspindel 2 kann in das Hohlteil eingeführt werden und ein Mutterkörper 2b der Kugelumlaufspindel 2 wird an einer Endposition in Wellenlängenrichtung des rohrförmigen Hauptkörpers 1a des Stempels 1 befestigt.
Ein Presskörper 1b ist so konfiguriert, dass er an einem untersten Teil des rohrförmigen Hauptkörpers 1a angebracht werden kann. In der Praxis stößt der Presskörper 1b gegen das Werkstück W und wendet einen frei wählbaren Druck darauf an. Ferner ist in einigen Fällen ein Dehnungsmessgerät so konfiguriert, dass es an dem Presskörper 1b angebracht werden kann, so dass der Druck, der auf das Werkstück W ausgeübt wird, von dem Dehnungsmessgerät erfasst werden kann.
Eine rohrförmige Führung 5 ist vorgesehen, um eine Außenumfangsseitenfläche des rohrförmigen Hauptkörpers 1a zu umgeben. Die rohrförmige Führung 5 ist in dem Gehäuse 4 befestigt und der Stempel 1 ist so konfiguriert, dass er entlang der rohrförmigen Führung 5 nach oben und unten beweglich ist. Der Stempel 1 ist mit einer Antivibrationsführung 6 ausgestattet, damit er sich nicht in einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung dreht. Insbesondere, wie in 1 und 2 gezeigt, besteht die Antivibrationsführung 6 aus einem Antivibrationsstab 6a, einem Führungsteil 6b und einer Kupplungsplatte 6c; wobei der Antivibrationsstab 6a über die Kupplungsplatte 6c vorgesehen ist, so dass sie von einer unteren Endposition des Stempels 1 nach oben und parallel zum Stempel 1 gerichtet werden kann; und der Antivibrationsstab 6a ist so konfiguriert, dass er in einer Oben-Unten-Richtung den Stempel 1 entlang nach oben und unten bewegt wird.
Ferner ist das Führungsteil 6b, das den Antivibrationsstab 6a veranlasst, zu einer vorbestimmten Stelle durchzugehen, im Gehäuse 4 befestigt, der Antivibrationsstab 6a ist so konfiguriert, dass er entlang des Führungsteils 6b auf- und abbewegt wird, und der Stempel 1 ist so konfiguriert, dass er in der rohrförmigen Führung 5 nicht im Leerlauf läuft, wenn er in die Oben-Unten-Richtung bewegt wird.
Unterhalb des Gehäuses 4 ist eine Basis 8 in der Frontseite über eine senkrechte Säule 7 und unmittelbar unter dem Stempel 1 vorgesehen, und Bedienknöpfe 9a und 9b sind vor der Basis 8 vorgesehen und bieten die Funktionen Abwärtsbewegen, Anhalten und Aufwärtsbewegen des Stempels 1. Insbesondere werden, wenn der Stempel 1 nach unten bewegt werden soll, die Bedienknöpfe 9a und 9b gleichzeitig gedrückt; und wenn er angehalten werden soll, wird der Bedienknopf 9a gedrückt und nur der Bedienknopf 9b wird losgelassen. Ferner ist der Stempel 1 so konfiguriert, dass er aufwärts bewegt wird, wenn die Bedienknöpfe 9a und 9b gleichzeitig losgelassen werden. Darüber hinaus weist eine Steuereinheit 10, die in einer seitlichen Frontseite des Gehäuses 4 vorgesehen ist, eine Anzeigevorrichtung 12 und eine Bedienvorrichtung 13 auf.
Wie in 3 gezeigt ist, weist die Steuereinheit 10 eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 20 auf und wird von einem Programm gesteuert, das von einer Steuerprogrammspeichervorrichtung 11 gespeichert wird. Darüber hinaus weist sie eine temporäre Speichervorrichtung 14 auf, die temporäre Daten speichert, und sie weist ferner eine Referenzwert-Speichervorrichtung 15 auf, die Referenzwerte speichert, die mit Hilfe der Anzeigevorrichtung 12 und der Bedienvorrichtung 13 eingegeben werden. Andererseits treibt eine MotorantriebsSteuervorrichtung 21 den Elektromotor 3 durch Befehle der zentralen Verarbeitungseinheit 20 an. Ein Encoder 22, der die Position des Stempels 1 erfasst, ist mit dem Elektromotor 3 gekoppelt, wodurch die zurückgelegte Entfernung und die Geschwindigkeit des Stempels 1 erfasst werden. Darüber hinaus wird ein Tiefpassfilter 16 zur Durchführung eines Glättungsvorgangs bereitgestellt.
Nachstehend werden Erläuterungen gemäß einem Prozessablauf einer Erfassung eines Biegepunkts gegeben, der in 4 gezeigt ist. Zuerst werden in Schritt S110, während der Stempel 1 abwärts bewegt wird, die Position des Stempels und die Last, die auf ein Werkstück angewendet wird, bei einem konstanten Zeitintervall erfasst. Die Position des Stempels kann aus den Signalen von dem Encoder 22, der mit dem Elektromotor 3 gekoppelt ist, als Wegstrecke von einer Initialisierungsposition erhalten werden, die als eine Referenz dient. Darüber hinaus können Lastwerte aus den Signalen von dem Dehnungsmessgerät erhalten werden. Beispielsweise werden Position/Last-Daten, wie in 5 gezeigt ist, erhalten. In dem Diagramm von 5 wird ein Biegepunkt in der Nähe einer Position von 52,8 [mm] beobachtet.
Daraufhin wird in Schritt S140 der Anstieg der Kurve (der Betrag der Änderung des Lastwertes bezüglich der Position) durch eine Anstiegsberechnungsformel einer Regressionslinie berechnet. Zum Beispiel beträgt in Bezug auf n-Elemente von Daten eine Positionsdatenfolge eines Pressteils (x₁, x₂ ····· xn), und eine Datenfolge der Last beträgt (y₁, y₂ ····· yn); in diesem Fall wird angenommen, dass in Bezug auf diese Werte eine Regressionslinie erstellt wird. Der Anstieg der Regressionslinie ist durch Formel 1 ausgedrückt. Demnach werden der Anstieg der Last, mit anderen Worten, die Werte, die den Differenzialen erster Ordnung entsprechen, berechnet. 6 zeigt ein Beispiel der Kurve des Anstiegs der Position/Last.
$Anstieg = \frac{n \sum_{i = 1}^{n} x_{i} y_{i} - \sum_{i = 1}^{n} x_{i} \sum_{i = 1}^{n} y_{i}}{n \sum_{i = 1}^{n} x_{i}^{2} - {(\sum_{i = 1}^{n} x_{i})}^{2}}$
Nachstehend wird die Anstiegsberechnung der Regressionslinie durch spezifische numerische Werte dargestellt. Zum Beispiel gibt es Datenfolgen von x = {1, 3, 4, 6, 7, 10} und y = {5,7, 10,4, 11,1, 19,5, 21,8, 26,2}. Der Anstieg wird durch Verwendung aller sechs Datenpaare berechnet. In Formel 1 ist n = 6. Die Ergebnisse der Berechnung der Summenterme in Formel 1 sind in Tabelle 1 dargestellt.
[Tabelle 1]

I x y xy x²

1 1 5, 7 5, 7 1

2 3 10,4 31,2 9

3 4 11, 1 44,4 16

4 6 19, 5 117, 0 36

5 7 21, 8 152, 6 49

6 10 26,2 262, 0 100

Σ 31 94,7 612, 9 211
Mit Bezug auf i von 1 bis 6 in einer ersten Spalte sind die Werte von x in einer zweiten Spalte bereitgestellt und die vertikale Summe daraus wird in der untersten Zeile angezeigt Σ. In ähnlicher Weise ist y in einer dritten Spalte bereitgestellt, xy ist in einer vierten Spalte bereitgestellt, x² ist in einer fünften Spalte bereitgestellt und die Summen davon sind in der untersten Ebene gezeigt. Nach diesen Werten erreicht der Anstieg gemäß Formel 1 den Wert 2,432, wie durch Formel 2 gezeigt ist.
${(6 \times 612.9) - (31 \times 94.7)} \div {(6 \times 211) - (31 \times 31)} = 741,7 \div 305 = 2,432$
Als Referenz wird ein Abschnitt der Regressionslinie berechnet, und die Ergebnisse des Erhalts der Werte von y auf der Regressionslinie (y') aus dem Anstieg, dem Abschnitt und den Werten von x sind in Tabelle 2 gezeigt.
[Tabelle 2]

I x y y': y auf der Regressionslinie

1 1 5, 7 5, 650

2 3 10,4 10,514

3 4 11, 1 12, 946

4 6 19,5 17,810

5 7 21, 8 20, 241

6 10 26,2 27,537
Es ist zu beachten, dass die Ergebnisse der Datenfolgen (Originaldaten) von x und y in Tabelle 2 durch schwarze Punkte gezeigt sind und die Werte (y') von y auf der Regressionslinie durch hohle Punkte gezeigt sind, wie in 7 gezeigt ist.
In der oben beschriebenen Weise kann der Anstieg der Last, mit anderen Worten, die Werte, die den Beträgen der Änderungen in Bezug auf die Positionen entsprechen, durch Formel 1 durch Erhalt des Anstiegs der Regressionslinie berechnet werden. 7 zeigt eine Kurve des Anstiegs der Regressionslinie, basierend auf den Datenfolgen von Position/Last, wie in 6 gezeigt ist. Aus dieser Kurve ist ersichtlich, dass der Anstieg etwa ab der Position von 52,8 mm zunimmt, der Betrag der Erhöhung derselben an einem Punkt hinter einer Position von 53 mm abnimmt und der Anstieg bei 8000 [N/mm] annähernd konstant wird.
Basierend auf den Daten des Anstiegs wird in Schritt S160 der Differenzquotient zweiter Ordnung der Last als die Beträge der Änderungen der Beträge der Änderungen der Lastwerte in Bezug auf die Positionen durch Verwendung der Formel 1 zur Berechnung des Anstiegs einer Regressionslinie erneut berechnet. Die Berechnung an sich ist ähnlich. Eine Kurve des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Position/Presslast wird als Ergebnis erhalten, wie in 8 gezeigt ist. Aus dieser Kurve ist ersichtlich, dass an einem Punkt etwas hinter der Position von 52,8 mm ein Höchstwert vorliegt. 9 zeigt ein Diagramm, bei dem 5, 6 und 8 einander überlappen. Die vertikale Richtung davon ist in einem geeigneten Maßstab dargestellt, um die Betrachtung zu erleichtern.
Daraufhin werden in Schritt S170 ein Referenzsollwert, der im Voraus eingestellt wird, und der berechnete Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last miteinander verglichen, ein Punkt, der den Referenzsollwert überschreitet, wird als Biegepunkt ermittelt und, wenn der Biegepunkt ermittelt ist, wird die Bewegung des Pressteils gestoppt (Schritt S180) .
Andererseits sind bei der Erfassung eines Biegepunkts Geschwindigkeitsschwankungen des Pressteils ein problematischer Punkt für die Durchführung eines Verfahrens auf der Grundlage der Daten der Positionen und Lasten bei einem konstanten Zeitintervall. Die Geschwindigkeit des Pressteils wird absichtlich/unabsichtlich variiert. Als eine absichtliche Geschwindigkeitsänderung wird bei dem Teil, das in Kontakt mit dem Werkstück gebracht wird, die Geschwindigkeit verringert, um die Auswirkungen in Bezug auf das Werkstück zu unterdrücken. Beim Pressvorgang wird eine möglichst stark erhöhte Geschwindigkeit gewünscht, um die Taktzeit zu verkürzen. Darüber hinaus wird die Geschwindigkeit in einer letzten Stufe des Pressvorgangs verringert, um Überschwingungen zu verhindern. Eines der Merkmale der elektrischen Presse besteht darin, dass die Geschwindigkeit frei geändert werden kann. Auf der anderen Seite können, wenn sich die Härte (Federkonstante) des Werkstücks ändert, unbeabsichtigte Veränderungen der Geschwindigkeit resultieren.
Die Verringerung der Geschwindigkeit bedeutet, dass die zurückgelegte Entfernung pro Zeit verringert wird. In einem Fall, bei dem der Betrag der Änderung der Last pro bewegter Entfernung der Einheit zu berechnen ist und wenn die zurückgelegte Entfernung, die dem Nenner entspricht, klein ist, wird der Betrag der Änderung der Last entsprechend verringert und es tritt das Phänomen auf, dass die als Ergebnis berechneten Werte (Grade des Anstiegs) verändert werden. Zum Beispiel zeigt 10 zeigt eine Position/Last-Kurve von einem Fall, bei dem die Geschwindigkeit geändert wird. 11 ist eine Position/Last-Gesamtkurve, bei der ein Teil (in der Nähe einer Position von 52,7 mm etwas nach dem Kontakt mit dem Werkstück) in einer seitlichen Richtung von 10 vergrößert ist. Die Datenpunkte sind durch ♦ dargestellt und, da die Daten mit einem konstanten Zeitintervall erhalten werden, bedeutet eine Verringerung des Intervalls von ♦, dass die Wegstrecke pro Zeiteinheit gering ist, mit anderen Worten, die Geschwindigkeit wird verringert. Die Dichte davon ist extrem hoch, mit anderen Worten, die Geschwindigkeit ist niedrig in der Nähe einer Position von 52,77 mm.
12 zeigt eine Position/Last-Anstieg-Kurve, die durch Berechnung des Anstiegs der Last auf der Grundlage der Daten aus 11 erhalten wurde. Es ist ersichtlich, dass die Werte des Anstiegs aufgrund der Variationen der Geschwindigkeit äußerst vielfältig sind. 13 zeigt das Ergebnis der Berechnung des Differenzquotienten zweiter Ordnung auf der Grundlage der Daten aus 12. 14 zeigt eine Kurve, die durch die Erweiterung des Bereichs der vertikalen Achse erhalten wurde, so dass das gesamte Bild der Daten aus 13 zu sehen ist. Es ist durch deren Betrachtung ersichtlich, dass die Bewegung von Daten, korreliert mit dem Biegepunkt, überhaupt nicht beobachtet wird, und dass dies bedeutungsloses Rauschen zur Folge hat. In diesem Zustand kann der Biegepunkt nicht durch Vergleich mit dem Referenz-sollwert erfasst werden.
Die Daten, die in 11 gezeigt sind, werden als Ergebnis der Pressung erhalten, wobei die Geschwindigkeit absichtlich von der Position 52,7 mm als Pressvorgang reduziert wird. Bei der Berechnung zum Erhalten des Anstiegs von 15 wird im Prinzip eine Lastdifferenz durch eine Positionsdifferenz geteilt. Die Positionsdifferenz, die dem Nenner dieser Teilung entspricht, wird variiert, wenn die Geschwindigkeit in den ursprünglichen Daten variiert wird.
15 zeigt eine Kurve der Positionsdifferenz, die als Nenner für den Erhalt des Anstiegs aus 11 dient. Es ist ersichtlich, dass die Positionsdifferenz verringert wird, da die Geschwindigkeit verringert wird. Da Geschwindigkeitsschwankungen vorliegen, wird die Differenz zwischen den Positionen, die bei dem konstanten Zeitintervall erhalten werden, darüber hinaus variiert. Insbesondere dann, wenn der Anstieg unter Verwendung von Werten nahe 0 berechnet wird, werden deren Ergebnisse bedeutungslose Werte.
Um signifikante Werte auch in einem solchen Fall zu erhalten, bei dem die Geschwindigkeit geändert wird, wie in Schritt S120 von 4 gezeigt ist, wird eine Vorverarbeitung durch Austauschen der Position/Last-Daten eines konstanten Zeitintervalls gegen Position/Last-Daten eines konstanten Abstandsintervalls durchgeführt, der Differenzquotient zweiter Ordnung der Last wird auf der Grundlage dieser Daten berechnet und er wird mit dem Referenzsollwert verglichen, wodurch ein Biegepunkt erfasst wird. Im Folgenden wird das Verfahren von Schritt S120 im Detail erläutert.
Die Position/Last-Daten, die bei dem konstanten Zeitintervall erhalten wurden, werden in Position/Last-Daten des konstanten Abstandsintervalls umgewandelt. Hierzu wird eine Unterteilung der Daten bei jedem konstanten Abstand (dist) in Betracht gezogen, wie in 16 gezeigt ist. Ein vorheriger Position/Last-Datensatz wird als „vorherige Position (Vorwärtsposition)“ (nachfolgend wird dies als f_pos bezeichnet) und „vorherige Last (Vorwärtslast)“ (nachfolgend wird dies als f_load bezeichnet) bezeichnet. Dies ist ein Punkt, der in 16 durch O gezeigt ist.
Darüber hinaus werden die Daten, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt erhalten werden, als „gegenwärtige Position (aktuelle Position)“ (nachfolgend wird dies als c_pos bezeichnet) und „gegenwärtige Last (aktuelle Last)“ (nachfolgend wird dies als c_load bezeichnet) bezeichnet. Dies ist ein Punkt, der in 16 durch × gezeigt ist. Aus diesen ◯ und × wird Δ erhalten. Die Last (n_load) an einer Position (n_pos), die von der vorherigen Position (f_pos) um den konstanten Abstand (dist) entfernt ist, wird durch Interpolation erhalten. Die Berechnungsformel davon ist Formel 3.
$\begin{array}{l} Last \\ (n_load) = f_load + (c_load - f_load) * dist / (c_pos - f_pos) \\ Position \\ (n_pos) = f_pos + dist \end{array}$
In der Praxis kann an dem Punkt × der gegenwärtigen Zeit, wenn die Positionen schnell zunehmen und das gleiche Intervall um zwei oder mehr Abschnitte überschreiten, wie in 17 gezeigt ist, die Berechnung des ersten Punkts die gleiche sein, aber dies muss wiederholt werden, um den bzw. die Punkte dazwischen zu erzeugen. Umgekehrt wird, wenn der Punkt × der gegenwärtigen Zeit nicht fern von dem konstanten Abstand (dist) liegt, dieser Punkt ignoriert oder es wird eine Regressionslinie durch zwei oder mehr Punkte einschließlich dieses Punkts berechnet, um den Punkt von Δ als Punkt auf der Geraden davon zu erhalten.
Wie oben erläutert, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Differenzquotient zweiter Ordnung der Last als signifikante Werte berechnet werden, und der Biegepunkt kann darauf basierend festgestellt werden.
Es ist zu beachten, dass, wie in 18 bis 23 gezeigt ist, ein anderes Verfahren verwendet werden kann. Insbesondere wird anstatt der Unterteilung durch einen konstanten Abstand (dist) eine Unterteilung durch ein „konstantes Intervall“ im Position/Last-Raum durchgeführt (18). Nachstehend werden Details dieses Verfahrens erläutert.
In diesem Fall wird der Abstand D = |Pc-Pf| vom „vorigen Punkt (Pf)“ O zum „gegenwärtigen Zeitpunkt (Pc)“ X in dem Position/Last-Raum und eine Unterteilung durch den „konstanten Abstand“ (DC), der im Voraus festgelegt wird, in Betracht gezogen. Die Last und die Position eines Schnittpunkts werden durch Formel 4 erhalten.
$\begin{array}{l} D^{2} = {(c_load - f_load)}^{2} + {(c_pos - f_pos)}^{2} \\ Last \\ (n_load) = f_load + (C_load - f_load) * Dc/D \\ Position \\ (n_pos) = f_pos + (c_pos - f_pos) * Dc/d \end{array}$
Diese Vorverarbeitung wird durch ein Diagramm von Ergebnissen der Durchführung derselben erläutert. 19 ist eine Position/Last-Kurve, die die Position/Last-Kurve von 11 ohne Vorverarbeitung der Position/Last des konstanten Abstandsintervalls durch das Verfahren von S121 aus 20 ersetzt. Aus der „Position/Last“-Kurve ist ersichtlich, dass keine Differenz vorhanden ist (beobachtet wird), die durch die Anwesenheit / Abwesenheit der Vorverarbeitung verursacht wird. 21 zeigt das Ergebnis, wenn ein Teil ebenso wie in 10 der Vorverarbeitung des Erhalts des konstanten Abstandsintervalls von Schritt S121 aus 20 unterzogen wird. Es ist ersichtlich, dass 10 und 21 voneinander verschieden sind. Aus 10 ist ersichtlich, dass die Datenintervalle variiert sind, während 21 die Daten des konstanten Abstandsintervalls aufweist. 22 zeigt die Ergebnisse des Erhalts des Anstiegs der Last der Daten aus 19, die der Vorverarbeitung unterzogen wurden, um das konstante Abstandsintervall von Schritt S121 aus 20 zu erhalten. 22 weist nicht die Änderungen auf, die in 12 beobachtet werden. Wenn der Differenzquotient zweiter Ordnung von 22 basierend auf den Daten der Vorverarbeitung mit dem konstanten Abstandsintervall erhalten wird, obwohl einige Variationen beobachtet werden, wie in 23 gezeigt ist, ist ersichtlich, dass signifikante Daten mit einem Höchstwert in der Nähe eines Biegepunkts erhalten werden. Wenn hierin zum Beispiel 80.000 [N/mm²] als Referenzwert „Differenzquotient zweiter Ordnung“ festgelegt wird, kann eine Ermittlung des Stoppens usw. an einem Punkt, der diesen Referenzwert übersteigt, wie in 23 gezeigt ist, erfolgen.
Wenn Faktoren, die von den Geschwindigkeitsschwankungen verursacht werden, durch die Vorverarbeitung auf diese Weise entfernt werden, können signifikante Werte des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last erhalten werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Verfahren, bei dem Daten durch einen konstanten Abstand unterteilt werden, erwähnt, um Variationsfaktoren zu entfernen. Jedoch ist ein Verfahren, bei dem eine Blocklänge zur Berechnung des Anstiegs (ein Glättungsverfahren, wie z. B. der Erhalt eines gleitenden Mittelwerts, wird ausgeführt, während die Verwendung von zwei oder mehreren Datenelementen als Block durchgeführt wird oder eine Anstiegsberechnung per se aus den Daten von zwei oder mehreren Blöcken berechnet wird) in Übereinstimmung mit einer Positionsdifferenz verändert wird (wenn die Positionsdifferenz klein ist, wird die Blocklänge erhöht) ebenfalls ein im wesentlichen ähnliches Verfahren und es können ähnliche Wirkungen erzielt werden.
Als Mittel zur Lösung des Problems, das darin besteht, dass wenn die Beträge von Änderungen (Anstieg) berechnet werden, keine signifikanten Werte aufgrund von Variationen erhalten werden, wird im Folgenden ein Verarbeitungsverfahren beschrieben, das in Kombination mit einem anderen oder dem oben beschriebenen Verfahren verwendet wird. 24 zeigt einen Prozessfluss. In Schritt S210 von 24 werden eine Pressposition und eine Presslast erhalten und darauf basierend wird der Anstieg der Last in Schritt S230 berechnet. Der Differenzquotient zweiter Ordnung der Last wird aus dem Anstieg der Last in Schritt S250 berechnet. Bei dem obigen Verfahren kann die oben beschriebene Anstiegsberechnung durch die Regressionslinie oder die Vorverarbeitung der Umwandlung in das konstante Abstandsintervall durchgeführt werden. In Schritt S260 von 24 werden Referenzwerte nicht nur für „den Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last“, sondern auch für den „Lastwert“ und den „Anstiegswert des Lastwerts“ festgelegt. Diese werden mit dem „Lastwert“, dem „Anstiegswert der Last“ und dem „Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last“ verglichen, die in Schritt S210, Schritt S230 und Schritt S250 erhalten werden, und das Pressteil wird an einer Position gestoppt, bei der die berechneten Werte die Referenzwerte übertreffen (Schritt S270).
Hierin ist eine Kurve der Positionen und der Lasten in 25 gezeigt. Eine Kurve der Berechnung des Anstiegs davon ist in 26 gezeigt. Obwohl es aus 25 nicht ersichtlich ist, werden, wenn der Anstieg berechnet wird, die Werte des Anstiegs aufgrund des Einflusses lokaler Variationen variiert. In 26 wird unmittelbar nach dem Kontakt mit einem Werkstück in der Nähe der Positionen von 52,4 mm bis 52,5 mm ein Lastanstieg durch den Einfluss lokaler Laständerungen und Geschwindigkeitsänderungen erheblich variiert. Selbstverständlich sind die Werte signifikant genug, obwohl es Variationen gibt.
27 zeigt durch eine Kurve das Ergebnis des Erhaltens des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf den Anstiegsdaten der Last von 26. Wie aus 27 ersichtlich ist, sind die Variationen unmittelbar nach dem Kontakt mit dem Werkstück als Folge des zweimaligen Erhalts des Anstiegs offensichtlich geworden. Auf der anderen Seite ist ein Höchstwert in der Nähe von 53,4 mm der Biegepunkt, der ursprünglich erhalten werden sollte.
Zum Beispiel wird angenommen, dass der Referenzwert des Differenzquotienten zweiter Ordnung 70.000 [N/mm²] beträgt. Es wird angenommen, dass dieser Wert ermittelt wird, da der ursprüngliche Biegepunkt diesen Wert überschreitet. Jedoch wird in diesem Beispiel in der Nähe einer Position von 52,4 dieser Referenzwert von 70.000 [N/mm²] überschritten. Wenn somit in diesem Fall „der Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last“ als Referenz verwendet wird, um eine Ermittlung durchzuführen, wird eine fehlerhafte Ermittlung gemacht. Mit anderen Worten ist es nicht möglich, „den Punkt, an dem der Differenzquotient zweiter Ordnung der Last den Referenz-Sollwert als Biegepunkt überschreitet“, zu ermitteln. Andererseits werden in dem in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Verfahren zum Beispiel die Referenzwerte in einer in Tabelle 3 gezeigten Art und Weise eingestellt.
[Tabelle 3]

Nr. Posten Wert Einheit

1 Referenz-„Lastwert“ 2000 [N]

2 Referenz-„Lastanstiegswert“ 7000 [N/mm]

3 Referenz-„Differenzquotient zweiter Ordnung der Last“ 70.000 [N/mm²]
Wenn eine Stoppermittlung durch den Vergleich dieser drei Werte durchgeführt wird, kann bei einem Punkt gestoppt werden, der die Umgebung 53,4 mm überschreitet, welches ein korrekter Biegepunkt ist. Beispiele der oben beschriebenen Referenzwerte sind in 26, 27 und 28 gezeigt. Es ist zu beachten, dass bei der Einstellung dieser Referenzwerte die Werte in der Referenzwert-Speichervor-richtung 15 unter Verwendung der Anzeigevorrichtung 12 und der Bedienvorrichtung 13 im Voraus gespeichert werden.
Die Werte müssen ermittelt werden, bevor solche Referenz-Sollwerte tatsächlich eingegeben und gespeichert werden. Die Ermittlung ist teilweise von einer theoretischen Diskussion abhängig; wird jedoch das Werkstück tatsächlich gepresst, werden die „Position/Last-Datenreihe“, die „Datenreihe des Anstiegs der Position/Last“ und die „Datenreihe des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Position/Last“ aus der Pressvorrichtung abgerufen und die Referenz-Sollwerte werden basierend auf diesen Daten ermittelt.
Daher erfordert die Pressvorrichtung nachrangig eine Funktion zur Ausgabe der „Position/Last-Datenreihe“, der „Datenreihe des Anstiegs der Position/Last“ und der „Datenreihe des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Position/Last“.
Oben in 4, 20 und 24 wird die „Bewegung des Pressteils der Elektropresse (elektrische Presse) gestoppt als Ergebnis des Vergleichs mit dem Sollwert“. Dies ist jedoch nicht einschränkend, zum Beispiel gibt es folgende Möglichkeiten der Nutzung: Durchlassen/Nicht-Durchlassen, ob die Position des erfassten Biegepunkts (der Überschreitungspunkt gemäß dem Vergleich) im Bereich der Bewertungswerte liegt (unterer Grenzwert, oberer Grenzwert), die im Voraus festgelegt werden, Bewertung des Lastwertes des erfassten Biegepunkts, Stopp nach einer Vorwärtsbewegung um einen festgelegten Abstand von dem erfassten Biegepunkt oder Durchlassen/Nicht-Durchlassen-Bewertung der Entfernung von dem erfassten Biegepunkt zu einer Halteposition (der Stopp wird in diesem Fall von einer gewissen anderen Referenz durchgeführt) .
Im strengen Sinne gibt es zwei Fälle, einschließlich einem Fall, bei dem als die Position des Biegepunkts, auf die Daten vor und nach der Position (ein Fall, bei dem es nur erforderlich ist, die Position danach zu berechnen) und einem Fall, bei dem auf die Daten nach der Position nicht Bezug genommen werden kann (ein Fall, bei dem ein Vorgang, wie zum Beispiel ein Stoppvorgang, zum Zeitpunkt der Erfassung durchgeführt werden muss). In 28 wird der Differenzquotient zweiter Ordnung beispielsweise aus fünf Datenpunkten berechnet (in der Zeichnung durch O dargestellt), und, da der Wert davon den Referenzwert übersteigt, ist es vorstellbar, dass die Position eines Biegepunkts die Position des dritten Punkts ist, der in der Mitte der fünf Punkte liegt (durch einen Pfeil in 28 dargestellt). Andererseits wurde in 29 der fünfte Punkt am gegenwärtigen Punkt soeben erhalten, der Differenzquotient zweiter Ordnung wird berechnet und es wird beispielsweise entschieden, an diesem Punkt zu stoppen, da der Wert davon den Referenzwert überschritten hat; in diesem Fall liegt die Position davon bei der fünften Position des gegenwärtigen Punkts, wie durch einen Pfeil in 29 gezeigt. Wie in 28 gezeigt, ist es in einer Situation, in der auf die Daten vor und nach der Position Bezug genommen werden kann, wenn der Anstieg zweimal erhalten wird, sinnvoll, die Mittelposition davon als Position des Biegepunkts so weit wie möglich zu bestimmen. In einem Fall wie z. B. einer Durchlassen/Nicht-Durchlassen-Bewertung der Biegeposition, bei der danach nur die Berechnung erforderlich ist, ist eine solche Überlegung auch erforderlich.
Wie oben beschrieben, wurde die Regressionslinie durch das Least-Square-Verfahren, das durch die Formel 1 dargestellt ist, konzipiert, und der Anstieg derselben wurde verwendet. Dies ist jedoch nicht einschränkend und es ist auch denkbar, eine Regressionslinie unter Verwendung einer Standardabweichung zu berechnen, insbesondere des Anstiegs der Regressionslinie als der Wert, der durch Dividieren der Standardabweichung von Y durch die Standardabweichung von X erhalten wird.
Es ist zu beachten, dass die elektrische Presse der vorliegenden Erfindung durch Aufzeichnen des Verfahrens der elektrischen Presse in einem Aufzeichnungsmedium realisiert werden kann, das von einem Computersystem gelesen werden kann und wodurch die elektrische Presse veranlasst werden kann, das Programm, das auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, zu lesen und auszuführen. Das Computersystem, auf das hierin Bezug genommen wird, umfasst ein Betriebssystem und Hardware, wie z. B. Peripheriegeräte.
Wenn ein WWW-(World Wide Web)-System verwendet wird, umfasst das „Computersystem“ darüber hinaus eine Umgebung, die eine Homepage (oder Anzeigeumgebung) bereitstellt. Das oben beschriebene Programm kann von dem Computersystem, das das Programm in einer Speichervorrichtung oder dergleichen speichert, über ein Übertragungsmedium oder durch Übertragungswellen in dem Übertragungsmedium zu einem anderen Computersystem übertragen werden. Hierin bezieht sich der Begriff „Übertragungsmedium“, dass das Programm überträgt, auf ein Medium mit einer Funktion zur Übertragung von Informationen, wie z. B. ein Netzwerk (Kommunikationsnetzwerk), wie etwa das Internet oder eine Kommunikationsleitung (Kommunikationsdraht), wie etwa eine Telefonleitung.
Das oben beschriebene Programm kann ein Programm zur Realisierung eines Teils der oben beschriebenen Funktionen sein. Ferner kann das oben beschriebene Programm eine so genannte Differenzdatei (Differenzprogramm) sein, das die oben beschriebenen Funktionen durch die Kombination mit einem oder mehreren Programmen realisieren kann, die bereits in dem Computersystem aufgezeichnet sind.
Vorstehend wurden die Ausführungsformen dieser Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Jedoch sind spezifische Konfigurationen davon nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sondern umfassen Designs usw. innerhalb eines Bereichs, der nicht von dem Kern dieser Erfindung abweicht.
[Beschreibung der Bezugszeichen]

1: STEMPEL
2: KUGELUMLAUFSPINDEL
3: ELEKTROMOTOR
4: GEHÄUSE
1a: ROHRFÖRMIGER HAUPTKÖRPER
2a: SCHNECKENWELLE
2b: MUTTERKÖRPER
1b: PRESSKÖRPER
5: ROHRFÖRMIGE FÜHRUNG
6: ANTIVIBRATIONSFÜHRUNG
6a: ANTIVIBRATIONSSTAB
6b: FÜHRUNGSTEIL
6c: KUPPLUNGSPLATTE
7: SÄULE
8: BASIS
9a: BEDIENKNOPF
9b: BEDIENKNOPF
10: STEUEREINHEIT
11: STEUERPROGRAMMSPEICHERVORRICHTUNG
12: ANZEIGEVORRICHTUNG
13: BEDIENVORRICHTUNG
14: TEMPORÄRE SPEICHERVORRICHTUNG
15: REFERENZWERT-SPEICHERVORRICHTUNG
16: TIEFPASSFILTER
20: ZENTRALE VERARBEITUNGSEINHEIT (CPU)
21: MOTORANTRIEBSSTEUERVORRICHTUNG
22: ENCODER

Claims

Elektrische Presse, die umfasst: ein Erfassungsmittel zum Erfassen einer Datenreihe einer Pressposition und einer Last an der Pressposition; ein Datenreihenberechnungsmittel zur Berechnung einer Datenreihe einer Pressposition und einer Last bei einem konstanten Abstandsintervall oder bei einem konstant unterteilten Intervall in dem Pressposition-/Last-Raum, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last, die erfasst sind; ein Eingabe-/Speichermittel zum Eingeben und Speichern eines Lastwerts, eines Wertes eines Anstiegs der Last, eines Wertes eines Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, die als Referenzwerte für die Ermittlung eines Stopps oder einer Bewertung dienen; ein Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last zur Berechnung des Wertes des Anstiegs der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die erfasst sind; ein Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last zur Berechnung des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf dem berechneten Wert des Anstiegs der Last, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last unter Verwendung einer Regressionslinie berechnen; und ein Ermittlungsmittel zum Vergleichen des berechneten Wertes des Anstiegs der Last und des berechneten Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last mit den Werten, die als Referenzwerte dienen, um einen Stopp oder eine Bewertung zu ermitteln.
Elektrische Presse gemäß Anspruch 1, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last die Datenreihe der Pressposition und die Last bei der Pressposition, die erfasst sind, durch einen Tiefpassfilter glätten und den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die geglättet sind, berechnen.
Biegepunkterfassungsverfahren einer elektrischen Presse, die mindestens ein Erfassungsmittel, ein Datenreihenberechnungsmittel, ein Eingabe-/Speichermittel, ein Berechnungsmittel eines Wertes eines Anstiegs einer Last, ein Berechnungsmittel eines Wertes eines Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last und ein Ermittlungsmittel aufweist, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt der Erfassung einer Datenreihe einer Pressposition und der Last an der Pressposition durch das Lasterfassungsmittel; einen zweiten Schritt der Berechnung der Datenreihe der Pressposition und der Last bei einem konstanten Abstandsintervall oder bei einem konstant unterteilten Intervall in dem Pressposition-/Last-Raum, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last, die erfasst sind einen dritten Schritt des Eingebens und Speichern eines Lastwerts, des Wertes des Anstiegs der Last, des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, die als Referenzwerte für die Ermittlung eines Stopps oder einer Bewertung dienen, durch das Eingabe-/Speichermittel; einen vierten Schritt der Berechnung des Wertes des Anstiegs der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die erfasst sind, durch das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last; und einen fünften Schritt der Berechnung des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf dem berechneten Wert des Anstiegs der Last durch das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last unter Verwendung einer Regressionslinie berechnen; und einen sechsten Schritt des Vergleichens des berechneten Wertes des Anstiegs der Last und des berechneten Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last mit den Werten, die als Referenzwerte dienen, um einen Stopp oder eine Bewertung durch das Ermittlungsmittel zu ermitteln.
Programm zum Veranlassen eines Computers, ein Biegepunkterfassungsverfahren einer elektrischen Presse auszuführen, die mindestens ein Erfassungsmittel, ein Datenreihenberechnungsmittel, ein Eingabe-/Speichermittel, ein Berechnungsmittel eines Wertes eines Anstiegs einer Last, ein Berechnungsmittel eines Wertes eines Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last und ein Ermittlungsmittel aufweist, wobei das Programm den Computer veranlasst auszuführen: einen ersten Schritt der Erfassung einer Datenreihe einer Pressposition und der Last an der Pressposition durch das Lasterfassungsmittel; einen zweiten Schritt der Berechnung der Datenreihe der Pressposition und der Last bei einem konstanten Abstandsintervall oder bei einem konstant unterteilten Intervall in dem Pressposition-/Last-Raum, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last, die erfasst sind; einen dritten Schritt des Eingebens und Speichern eines Lastwerts, des Wertes des Anstiegs der Last, des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last als Referenzwerte für die Ermittlung eines Stopps oder einer Bewertung durch das Eingabe-/Speichermittel; einen vierten Schritt zur Berechnung des Wertes des Anstiegs der Last, basierend auf der Datenreihe der Pressposition und der Last an der Pressposition, die erfasst sind, durch das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last; und einen fünften Schritt der Berechnung des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, basierend auf dem berechneten Wert des Anstiegs der Last durch das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last, wobei das Berechnungsmittel des Wertes des Anstiegs der Last und das Berechnungsmittel des Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last den Wert des Anstiegs der Last und den Wert des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last unter Verwendung einer Regressionslinie berechnen; und einen sechsten Schritt des Vergleichens des berechneten Wertes des Anstiegs der Last und des berechneten Wertes des Differenzquotienten zweiter Ordnung der Last mit den Werten, die als Referenzwerte dienen, um einen Stopp oder eine Bewertung durch das Ermittlungsmittel zu ermitteln.