DE112007000675B4 - Ziehkissen-Steuervorrichtung für eine Presse - Google Patents

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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/42Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42094Speed then pressure or force loop

Abstract

Ziehkissen-Steuervorrichtung (40) für eine Pressmaschine (1), die umfasst:
einen Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt (45), der ein Positionsbefehlssignal (hc) entsprechend einem Zielpositionswert eines Ziehkissenpolsters (15) ausgibt;
eine Positionserfassungseinrichtung (36), die eine Position des Ziehkissenpolsters (15) erfasst;
einen Positionsvergleichsabschnitt (46), der ein Positionsabweichungssignal (eh), das einer Abweichung zwischen dem Zielpositionswert auf Basis des Positionsbefehlssignals (hc) und einem Positionserfassungswert auf Basis eines Positionserfassungssignals (hr) von der Positionserfassungseinrichtung (36) entspricht, ausgibt;
einen Positionssteuerabschnitt (47), der ein Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal (vhc) auf Basis des Positionsabweichungssignals (eh) ausgibt;
einen Geschwindigkeitssteuerabschnitt (53), der ein Motorstrom-Befehlssignal (ic) auf Basis des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals (vhc) von dem Positionssteuerabschnitt (47) ausgibt;
einen Servoverstärker (42), der einen elektrischen Servomotor (21) zum Antreiben eines Ziehkissens entsprechend dem Motorstrom-Befehlssignal (ic) mit einem Strom versorgt; dadurch gekennzeichnet, dass
die Ziehkissen-Steuervorrichtung (40) weiterhin einen Ausgabe-Schaltabschnitt (57) aufweist, der auf Basis eines Presssignals (S), das zu einer Zeit ausgegeben wird, zu der ein Schlitten (4) der Pressmaschine (1) einen unteren Totpunkt erreicht, das Positionserfassungssignal (hr) von der Positionserfassungseinrichtung (36) zu dem Positionsbefehlssignal (hc) von dem Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt (45) umschaltet und das Positionsbefehlssignal (hc) an den Positionsvergleichsabschnitt (46) ausgibt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ziehkissen-Steuervorrichtung für eine Pressmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die zum Ziehen oder dergleichen verwendet wird, wobei die Ziehkissen-Steuervorrichtung die Bewegung eines Ziehkissenpolsters synchron zu der Bewegung eines Schlittens steuert.
  • Stand der Technik
  • Als eine Ziehkissen-Steuervorrichtung zur Steuerung von Hubbewegungen eines durch einen Servomotor angetriebenen Ziehkissenpolsters ist eine beispielsweise in dem Patentdokument 1 vorgeschlagene Ziehkissen-Steuervorrichtung allgemein hin bekannt. Entsprechend der in dem Patentdokument 1 offenbarten Ziehkissen-Steuervorrichtung wird ein Kissenhub eines Ziehkissens durch eine Positionssteuerung gesteuert, bis eine obere Form eines Schlittens ein Ziehkissenpolster mit einem dazwischen befindlichen Werkstück kontaktiert. Wenn eine Änderung eines Stroms eines Servomotors erfasst wird, weil eine Last auf das Ziehkissenpolster zu wirken beginnt, wird durch ein Stromänderungs-Erfassungssignal die Steuerung von der Positionssteuerung zu einer Drucksteuerung umgeschaltet, so dass ein voreingestellter Kissendruck auf das Ziehkissenpolster ausgeübt wird. Da eine solche wie vorstehend eingerichtete Ziehkissen-Steuervorrichtung die Steuerung von der Positionssteuerung zu der Drucksteuerung umschalten kann, kann ein Ziehen auf vorteilhafte Weise ausgeführt werden.
  • Bei einer Ziehkissen-Steuervorrichtung, bei der zwischen einer Positionssteuerung und einer Drucksteuerung umgeschaltet werden kann, wird eine Steuerung von der Drucksteuerung wieder zu der Positionssteuerung umgeschaltet, wenn ein Schlitten einen unteren Totpunkt erreicht hat, so dass ein Ziehkissenpolster innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach oben bewegt wird, nachdem eine Aufwärtsbewegung des Schlittens begonnen hat, um zu einer Bereitschaftsposition für die nachfolgende Bearbeitung zurückzukehren. Darüber hinaus wird, wenn der Schlitten den unteren Totpunkt erreicht hat, das Ziehkissenpolster so gesteuert, dass es für eine vorbestimmte Zeit an seinem eigenen unteren Totpunkt stoppt (Sperre an dem unteren Totpunkt), um zu gewährleisten, dass ein Ziehen auf zuverlässige Weise bis zum Ende durchgeführt wird.
  • Der Stand der Technik in der DE 10 2005 026 100 A1 bezieht sich auf eine Ziehkissenvorrichtung mit einem Kissenblock, einem Servomotor als Antrieb, um den Kissenblock anzuheben oder abzusenken, während eine nach oben gerichtete, antreibende Kraft angewendet wird, und mit einem Tragmittel, um ein Kraft des Servomotors auf den Kissenblock zu übertragen und um den Kissenblock von unten zu tragen. Die Ziehkissenvorrichtung gemäß der DE 10 2005 026 100 A1 umfasst eine Hydraulikkammer, die mit einer Flüssigkeit gefüllt ist und zwischen dem Kissenblock und dem Tragmittel und auf einer koaxialen Mitte des Tragmittels angeordnet ist.
  • Die Druckschrift DE 10 2005 012 876 A1 betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Regelung von servo-elektrischen Ziehkissen an Umformpressen und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Mittels einer einfachen Struktur der Steuerung und Regelung sowie einer geringen Zahl von Schritten im Steuerungs- bzw. Regelungsablauf soll ein stabiler und präziser Ablauf einerseits in der Phase des kraftgeregelten Ziehvorganges und andererseits in allen Phasen der lagegeregelten Bewegung des Kissens ermöglicht werden. Zur Steuerung und Regelung des Ziehkissens wird das Prinzip der leitwellengesteuerten elektronischen Kurvenscheibenregelung mit der Kraftregelung so kombiniert, dass alle Bewegungsphasen des Ziehkissens, die ohne mechanischen Kontakt zum Pressenstößel ablaufen, über elektronische Positions-Kurvenscheiben gesteuert werden, während die Bewegungen mit Kontakt zum Pressenstößel über eine Kraftregelung mit einem wegabhängig gesteuerten Kraftsollwertprofil erfolgen.
  • Der Stand der Technik in der EP 0 556 390 B1 betrifft eine Gesenk-Dämpfungs-Vorrichtung für eine Presse, die einen Pneumatik-Zylinder, der eine Dämpfungs-Funktion erzielt, und einen Hydraulik-Zylinder umfasst, der eine Dämpfungs-Eigenschaft ermöglicht und sperrt, wobei die Gesenk-Dämpfungs-Vorrichtung umfasst: eine DruckÖl-Erzeugungs-Schaltung zum Aufbringen eines unter Druck gesetzten Öls an dem Hydraulik-Zylinder in einem Vorbeschleunigungs-Zeitraum eines Gesenk-Dämpfers, folgend einer Absenk-Bewegung eines Stößels, ein Servoventil, das in der Druck-Öl-Erzeugungs-Schaltung angeordnet ist, und einen Steuerungs-Einheits-Körper, um einen Kurbelwinkel für den Beginn der Vorbeschleunigung und einen Kurbelwinkel für das Ende der Vorbeschleunigung, ansprechend auf einen Wert des Vorbeschleunigungs-Hubs zu berechnen, wobei ein Wert des Zieh-Hubs und ein Wert der Pressen-BetätigungsGeschwindigkeit über eine Bedienungstafel eingegeben werden, um einen Ziel-Wert der Hub-Stellung des Gesenk-Dämpfers, der in einen Komparator in Bezug auf die jeweiligen Kurbelwinkel eingegeben wird, die von einem Kurbelwinkel-Detektor ausgegeben werden, mit Daten zu vergleichen, die einen Gesenk-Dämpfungs-Hub betreffen, die von einem Gesenk-Dämpfungs-Hub-Stellungs-Detektor ausgegeben werden, und um das Servoventil in einer Rückkoppelungs-Art zu steuern, um so eine Abweichung zu vermeiden, wenn eine Abweichung zwischen dem Ziel-Wert und den Daten bewirkt wird.
  • Patentdokument 1: JP H10- 202 327 A (Seite 3)
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Es ist jedoch schwierig, das Ziehkissenpolster genau an dem unteren Totpunkt zu der Zeit anzuhalten, zu der der Schlitten den unteren Totpunkt erreicht. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die tatsächlichen unteren Totpunkte des Schlittens aufgrund eines Plattendickefehlers, eines Bearbeitungsfehlers oder dergleichen des Werkstücks schwanken. Dementsprechend stimmt hinsichtlich eines Ziehkissenpolsters, das nach dem Schlitten abgesenkt wird, selbst wenn ein unterer Zieltotpunkt an einem Punkt bestimmt wird, die Zielposition nicht mit dem tatsächlichen unteren Totpunkt überein. Aus diesem Grund kann das Sperren an dem unteren Totpunkt nicht genau durchgeführt werden.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ziehkissen-Steuervorrichtung bereitzustellen, die ein Ziehkissen genau an dem unteren Torpunkt anhält und das Sperren an dem unteren Totpunkt auf sichere Weise durchführt.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Diese Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst worden. Eine bevorzugte Ausgestaltung ist Gegenstand von Anspruch 2.
  • Eine Ziehkissen-Steuervorrichtung für eine Pressmaschine entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält: einen Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt, der ein Positionsbefehlssignal entsprechend einem Zielpositionswert eines Ziehkissenpolsters ausgibt; eine Positionserfassungseinrichtung, die eine Position des Ziehkissenpolsters erfasst; einen Positionsvergleichsabschnitt, der ein Positionsabweichungssignal, das einer Abweichung zwischen dem Zielpositionswert auf Basis des Positionsbefehlssignals und einem Positionserfassungswert auf Basis eines Positionserfassungssignals von der Positionserfassungseinrichtung entspricht, ausgibt; einen Positionssteuerabschnitt, der ein Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal auf Basis des Positionsabweichungssignals ausgibt; einen Geschwindigkeitssteuerabschnitt, der ein Motorstrom-Befehlssignal auf Basis des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals von dem Positionssteuerabschnitt ausgibt; einen Servoverstärker, der einen elektrischen Servomotor zum Antreiben eines Ziehkissens entsprechend dem Motorstrom-Befehlssignal mit einem Strom versorgt; und einen Ausgabe-Schaltabschnitt, der auf Basis eines Presssignals, das zu einer Zeit ausgegeben wird, zu der ein Schlitten der Pressmaschine einen unteren Totpunkt erreicht, das Positionserfassungssignal von der Positionserfassungseinrichtung zu dem Positionsbefehlssignal von dem Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt umschaltet und das Positionsbefehlssignal an den Positionsvergleichsabschnitt ausgibt.
  • Mit dem Aspekt der Erfindung hält, wenn der Schlitten den unteren Totpunkt erreicht, das Ziehkissenpolster, das nach dem Schlitten abgesenkt wird, auch an einem unteren Totpunkt des Ziehkissenpolsters an. Zu diesem Zeitpunkt können der untere Totpunkt, der in Form eines Zielpositionswertes hinsichtlich der Positionssteuerung gegeben ist, und der untere Totpunkt, an dem das Ziehkissenpolster tatsächlich verbleibt, nicht zusammenfallen. Selbst in einem solchen Fall kann durch den Ausgabe-Schaltabschnitt der Positionserfassungswert an dem eigenen unteren Totpunkt des Ziehkissenpolsters anstelle des Zielpositionswerts eingesetzt werden. Durch diese Konfiguration ist es möglich, dass die Abweichung zwischen dem Positionserfassungswert und dem Positionszielwert gleich 0 wird. Dementsprechend kann das Ziehkissenpolster tatsächlich und in Bezug auf die Positionssteuerung auf sichere Weise an seinem eigenen unteren Totpunkt positioniert werden, so dass das Sperren an dem Totpunkt genau durchgeführt wird.
  • In der vorstehenden Anordnung enthält die Ziehkissen-Steuervorrichtung für eine Pressmaschine vorzugsweise des Weiteren: einen Druckbefehlssignal-Ausgabeabschnitt, der ein Druckbefehlssignal entsprechend einem Zieldruckwert ausgibt; eine Druckerfassungseinrichtung, die einen auf das Ziehkissenpolster ausgeübten Druck erfasst; einen Druckvergleichsabschnitt, der ein Druckabweichungssignal entsprechend einer Abweichung zwischen dem Zieldruckwert auf Basis des Druckbefehlssignals und einem Druckerfassungswert auf Basis eines Druckerfassungssignals von der Druckerfassungseinrichtung ausgibt; einen Drucksteuerabschnitt, der ein Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal auf Basis des Druckabweichungssignals ausgibt; und einen Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt, der eines mit einem geringeren Wert von dem Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal und dem Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal auswählt, wobei der Geschwindigkeitssteuerabschnitt ein Motorstrom-Befehlssignal auf Basis des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignals ausgibt, wenn das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal von dem Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt ausgegeben wird.
  • Bei der vorstehenden Anordnung gibt der Druckvergleichsabschnitt das Druckabweichungssignal entsprechend der Abweichung zwischen dem Zieldruckwert und dem Druckerfassungswert aus, und der Drucksteuerabschnitt gibt das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal auf Basis des Druckabweichungssignals aus. Der Positionsvergleichsabschnitt gibt das Positionsabweichungssignal entsprechend der Abweichung zwischen dem Zielpositionswert und dem Positionserfassungswert aus, und der Positionssteuerabschnitt gibt das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal auf Basis des Positionsabweichungssignals aus. Der Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt überwacht und vergleicht das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal und das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal ständig und wählt das kleinere aus. Dementsprechend werden im Vergleich zu einer herkömmlichen Anordnung, bei der lediglich eine Ausgabe eines Signals bezüglich der Erfassung der Stromänderung eines Servomotors zum Umschalten verwendet wird, Änderungen bezüglich des Drucks und der Position genau erhalten, wodurch ein stabiles Umschalten bewerkstelligt wird. Somit stabilisiert sich der Betrieb des Ziehkissens.
  • Darüber hinaus kann, da sowohl das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal als auch das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal hinsichtlich des Umschaltens überwacht werden, ein schnelleres und zuverlässigeres Umschalten als bei einer herkömmlichen Anordnung erreicht werden, bei der lediglich eine Stromänderung eines Servomotors überwacht wird.
  • Figurenliste
    • 1 stellt schematisch einen Aufbau einer Pressmaschine entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
    • 2 stellt schematisch einen Aufbau eines Ziehkissens entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
    • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm zur Erläuterung eines Aufbaus einer Ziehkissen-Steuervorrichtung.
    • 4 ist ein Steuerblockdiagramm zur Erläuterung eines Aufbaus der Ziehkissen-Steuervorrichtung.
    • 5 stellt eine Beziehung zwischen Zeit und Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal dar.
    • 6 stellt eine Beziehung zwischen Zeit und Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal dar.
    • 7 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Umschaltoperation zum Umschalten einer Steuerung zwischen einer Positionssteuerung und einer Drucksteuerung.
    • 8 zeigt ein Positionsmuster.
    • 9 zeigt ein Druckmuster.
    • 10 ist eine Darstellung zur Erläuterung von Bewegungen eines Schlittens und eines Ziehkissenpolsters.
    • 11 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Operation eines Ausgabe-Schaltabschnitts.
    • 12 ist eine Darstellung zur Erläuterung einer Modifizierung der Operation des Ausgabe-Schattabschnitts.
  • Bezugszeichenliste
  • 9···Werkstück, 13···Ziehkissen, 15···Ziehkissenpolster, 21···elektrischer Servomotor, 36···Codierer (Positionserfassungseinrichtung), 40···Ziehkissen-Steuervorrichtung, 42···Servorverstärker, 45···Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt, 46···Positionsvergleichsabschnitt, 47···Positionssteuerabschnitt, 48···Druckbefehlssignal-Ausgabeabschnitt, 49···Druckvergleichsabschnitt, 50···Drucksteuerabschnitt, 51···Positons-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt, 53···Geschwindigkeitssteuerabschnitt, 57···Ausgabe-Schaltabschnitt, 93···Druckmessgerät (Druckerfassungseinrichtung), Pc···Druckbefehlssignal, Pr···Druckerfassungssignal, ep···Druckabweichungssignal, vpc···Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal, ic···Motorstrom-Befehlssignal, i···Motorstrom (Strom), hc···Positionsbefehlssignal, hr···Ziehkissenpolsterpositions-Erfassungssignal (Positionserfassungssignal), eh···Positionsabweichungssignal, vhc···Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal
  • Beste Art und Weise des Ausfahrens der Erfindung
  • Im Folgenden wird/werden eine Ausführungsform/Ausführungsformen einer Ziehkissen-Steuervorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 stellt schematisch einen Aufbau einer Pressmaschine entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 2 stellt schematisch einen Aufbau eines Ziehkissens 13 entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • Eine in 1 dargestellte Pressmaschine 1 enthält: einen Schlitten 4, der durch einen Gehäuserahmen 2 gehalten wird, um sich nach oben und nach unten bewegen zu können, und durch einen Schlittenantriebsmechanismus 3 angetrieben wird, um sich nach oben und nach unten zu bewegen; und ein Polster 6, das gegenüber dem Schlitten 4 angeordnet und an einem Bett 5 befestigt ist. Eine obere Form 7 ist an einer unteren Fläche des Schlittens 4 befestigt und eine untere Form 8 ist an einer oberen Fläche des Polsters 6 befestigt. Mit dieser Konfiguration wird an einem Werkstück 9, das zwischen der oberen Form 7 und der unteren Form 8 positioniert ist, durch die nach oben und nach unten gerichtete Bewegung des Schlittens 4 Pressarbeit (Ziehen) durchgeführt.
  • Bei dem vorstehenden Aufbau ist/sind in dem Bett 5 (ein) Ziehkissen 13 untergebracht. Das Ziehkissen 13 enthält: einen erforderlichen Ziehkissenzapfen 14; ein Ziehkissenpolster 15, das so durch das Bett 5 gehalten wird, dass es sich in dem Bett 5 nach oben und nach unten bewegen kann; und einen Ziehkissenpolster-Antriebsmechanismus 16, der das Ziehkissenpolster 15 so antreibt, dass es sich nach oben und nach unten bewegt.
  • Der Ziehkissenzapfen 14 ist in Löcher, die jeweils in dem Polster 6 und der unteren Form 8 ausgebildet sind, auf eine solche Weise eingeführt, dass er das Polster 6 und die untere Form 8 vertikal durchdringt. Ein oberes Ende des Ziehkissenzapfens 14 stößt gegen einen Niederhalter 17, der in einem vertieften Abschnitt der unteren Form 8 angeordnet ist, und ein unteres Ende des Ziehkissenzapfens 14 stößt gegen das Ziehkissenpolster 15.
  • Ein oder mehrere Führungselement(e) (nicht dargestellt) zum vertikalen Führen des Ziehkissenpolsters 15 ist/sind zwischen Seitenflächen des Ziehkissenpolsters 15 und einer Innenwandfläche des Bettes 5, die den Seitenflächen des Ziehkissenpolsters 15 gegenüberliegt, vorgesehen. Das eine oder die mehreren Führungselement(e), das/die ein ineinandergreifendes Paar einer inneren Führung und einer äußeren Führung enthält/enthalten, ist/sind so daran befestigt, dass die innere Führung an den Seitenflächen des Ziehkissenpolsters 15 befestigt ist und die äußere Führung an der Innenwandfläche des Bettes 15 befestigt ist. Auf diese Weise wird das Ziehkissenpolster 15 so durch das Bett 5 gehalten, das es sich in dem Bett 5 nach oben und nach unten bewegen kann.
  • Wie dies in 2 dargestellt ist, enthält der Ziehkissenpolster-Antriebsmechanismus 16: einen elektrischen Servomotor 21, der als eine Antriebsquelle dient; einen Kugelspindelmechanismus 22, der als eine Hubeinrichtung zum Heben und Senken des Ziehkissenpolsters 15 dient; und einen Riemenantriebsmechanismus 23 und ein Verbindungsglied 24, die in einer Leistungsübertragungsstrecke zwischen dem elektrischen Servomotor 21 und dem Kugelspindelmechanismus 22 vorgesehen sind. Entsprechend dem Aufbau des Ziehkissenpolster-Antriebsmechanismus 16 können das Ziehkissenpolster 15 und der elektrische Servomotor 21 wechselseitig Leistung aufeinander übertragen.
  • Der elektrische Servomotor 21 ist ein Wechselstrom-Dreh-Servomotor mit einer Drehwelle, deren Drehgeschwindigkeit und Drehmoment durch Steuern eines Motorstroms i (Stroms) gesteuert werden, der dem elektrischen Servomotor 21 zugeführt wird. Ein Gehäuse des elektrischen Servomotors 21 ist an einem Träger 25 befestigt, der sich zwischen den Innenwandflächen des Bettes 5 erstreckt. Der elektrische Servomotor 21 ist darüber hinaus mit einem Codierer 36 (Positionserfassungseinrichtung) versehen. Der Codierer 36 erfasst einen Winkel und eine Winkelgeschwindigkeit der Drehwelle des elektrischen Servomotors 21 und gibt die Erfassungswerte jeweils als ein Motordrehwinkel-Erfassungssignal θ und als ein Motordrehwinkelgeschwindigkeits-Erfassungssignal ω aus. Das Motordrehwinkel-Erfassungssignal θ und das Motordrehwinkelgeschwindigkeits-Erfassungssignal ω, die von dem Codierer 36 ausgegeben werden, werden in eine an späterer Stelle beschriebene Steuereinrichtung 41 eingegeben.
  • Der Kugelspindelmechanismus 22 enthält einen Schraubenteil 26 und einen mit dem Schraubenteil 26 verschraubten Mutternteil 27, wobei der Schraubenteil 26 eine von dem Mutternteil 27 eingegebene Drehkraft zu einer Linearkraft umwandelt, um die umgewandelte Kraft auszugeben. Ein unteres Ende des Schraubenteils 26 ist so eingerichtet, dass es sich in einem in dem zentralen Teil des Verbindungsglieds 24 ausgebildeten Raum nach vorne und nach hinten bewegen kann, und ein unteres Ende des Muttemteils 27 ist mit einem oberen Ende des Verbindungselementes 24 verbunden. Das Verbindungselement 24 wird durch den Träger 25 über eine Lagereinrichtung 28 gehalten, die ein erforderliches Lager und ein Lagergehäuse zum Aufnehmen des Lagers umfasst.
  • Der Riemenantriebsmechanismus 23 wird durch Spannen eines Antriebsriemens 31 zwischen einer kleinen Riemenscheibe 29, die an der Drehwelle des elektrischen Servomotors 21 befestigt ist, und einer großen Riemenscheibe 30, die an einem unteren Ende des Verbindungselementes 24 befestigt ist, bereitgestellt.
  • Bei dem vorstehenden Aufbau wird die Drehkraft des elektrischen Servomotors 21 über die kleine Riemenscheibe 22, den Antriebsriemen 31, die große Riemenscheibe 30 und das Verbindungselement 24 zu dem Mutternteil 27 des Kugelspindelmechanismus 22 übertragen. Die zu dem Mutternteil 27 übertragene Drehkraft bewegt den Schraubenteil 26 des Kugelspindelmechanismus 22 nach oben und nach unten, wodurch das Ziehkissenpolster 15 so angetrieben wird, dass es sich nach oben und nach unten bewegt. Durch Steuern des Motorstroms i, der dem elektrischen Servomotor 21 zugeführt wird, wird ebenfalls eine dem Ziehkissenpolster 15 zugeführte Vorspannkraft gesteuert.
  • In dem Ziehkissen 13 ist ein unteres Ende des Ziehkissenpolsters 15 mit einer Kolbenstange 80 verbunden. Eine Seitenfläche der Kolbenstange 80 wird gleitend durch eine röhrenförmige Kolbenführung 82 gehalten. Die Kolbenführung 82 führt die Kolbenstange 80 und das mit der Kolbenstange 80 verbundene Ziehkissenpolster 15 in der Hubrichtung. In einem unteren Teil der Kolbenstange 80 ist ein Zylinder 80A mit einer nach unten gerichteten Öffnung vorgesehen, in dem ein Kolben 81 gleitend aufgenommen ist.
  • Eine Hydraulikkammer 83 wird durch eine Innenwandfläche des Zylinders 80A und die obere Fläche des Kolbens 81 gebildet und ist mit Drucköl gefüllt. Die Hydraulikkammer 83 ist koaxial zu der Kolbenstange 80 und dem Kugelspindelmechanismus 22 angeordnet. Eine Druckölöffnung der Hydraulikkammer 83 ist so mit einem Hydraulikkreis verbunden, dass das Drucköl zwischen der Hydraulikkammer 83 und dem Hydraulikkreis ausgetauscht wird. Das Drucköl der Hydraulikkammer 83 dämpft einen Aufprall, der entsteht, wenn die obere Form 7 in Kontakt mit dem Werkstück 9 kommt. Wenn der Hydraulikdruck einen vorbestimmten Wert erreicht oder diesen überschreitet, wird das Drucköl in einen Tank ausgestoßen. Das Drucköl der Hydraulikkammer 83 erfüllt also eine Überiastschutzfunktion.
  • Ein unteres Ende des Kolbens 81 stößt gegen ein oberes Ende des Schraubenteils 26 des Kugelspindelmechanismus 22. Eine sphärische, konkave Fläche 81A ist an dem unteren Ende des Kolbens 81 ausgebildet, und eine sphärische, konvexe Fläche ist an dem oberen Ende des Schraubenteils 26 gegenüber der konkaven Fläche 81A ausgebildet. Umgekehrt können aber auch eine konvexe Fläche an dem unteren Ende des Kolbens 81 und eine konkave Fläche an dem oberen Ende des Schraubenteils 26 ausgebildet sein. Ein stangenförmiges Element wie der Schraubenteil 26 ist anfällig für ein Biegemoment, widersteht jedoch Axialkräften, die auf dessen Enden ausgeübt werden. Bei einer Konfiguration, bei der das obere Ende des Schraubenteils 26 sphärisch ist, wird selbst dann, wenn ein Biegemoment auf das obere Ende des Schraubenteils 26 aufgrund der Neigung des Ziehkissenpolsters 15 ausgeübt wird, lediglich eine Axialkraft auf die Gesamtheit des Schraubenteils 26 ausgeübt. Mit einem solchen Aufbau können Beschädigungen des Schraubenteils 26 aufgrund einer exzentrischen Last verhindert werden.
  • In dem Ziehkissen 13 wird ein Druck der Hydraulikkammer 83 in dem oben beschriebenen Hydraulikkreis erfasst. Die Öffnung der Hydraulikkammer 83 ist mit einer Leitung 85 zum Bilden des Hydraulikkreises verbunden. In der Mitte der Leitung 85 ist ein Druckmessgerät 93 (Druckerfassungseinrichtung) bereitgestellt. Das Druckmessgerät 93 erfasst den Druck der Hydraulikkammer 83, das heißt, die auf das Ziehkissenpolster 15 ausgeübte Last. Das Druckmessgerät 93 gibt ein Druckerfassungssignal Pr an die Steuereinrichtung 41 aus.
  • Im Folgenden wird ein Aufbau einer Ziehkissen-Steuervorrichtung 40 zum Steuern des Ziehkissens 13 unter Bezugnahme auf das Funktionsblockdiagramm von 3 und das Steuerblockdiagramm von 4 beschrieben.
  • Die Ziehkissen-Steuervorrichtung 40, die in den 3 und 4 dargestellt wird, enthält eine Steuereinrichtung 41 und einen Servoverstärker 42 zum Versorgen des elektrischen Servomotors 21 entsprechend einem Motorstrom-Befehlssignal ic, das von der Steuereinrichtung 41 ausgegeben wird, mit einem Motorstrom i.
  • Die Steuereinrichtung 41, deren Beschreibung durch ausführliche Darstellung hierin weggelassen wird, enthält: eine Eingangsschnittstelle zum Umwandeln und Formen verschiedener Eingangssignale; eine Berechnungseinrichtung, die vorzugsweise einen Mikrocomputer, einen numerischen Hochgeschwindigkeitscoprozessor oder dergleichen zum Ausführen von arithmetischer oder logischer Berechnung an Eingangsdaten in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Prozedur umfasst; und eine Ausgangsschnittstelle zum Umwandeln des berechneten Ergebnisses zu einem Steuersignal zur Ausgabe. In der Steuereinrichtung 41 sind verschiedene Funktionsabschnitte, wie beispielsweise ein Ziehkissenpolsterpositions-Berechnungsabschnitt 43, ein Ziehkissenpolstergeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 44, ein Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt 45, ein Positionsvergleichsabschnitt 46, ein Positionssteuerabschnitt 47, ein Druckbefehlssignal-Ausgabeabschnitt 48, ein Druckvergleichsabschnitt 49, ein Drucksteuerabschnitt 50, ein Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt 51, ein Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52, ein Geschwindigkeitssteuerabschnitt 53 und ein Ausgabe-Schaltabschnitt 57 vorgesehen. Die vorstehenden Funktionsabschnitte werden durch Software oder dergleichen gebildet, die durch den Computer ausgeführt wird.
  • Der Ziehkissenpolsterpositions-Berechnungsabschnitt 43: gibt das Motordrehwinkel-Erfassungssignal θ von dem Codierer 36 ein, der in dem elektrischen Servomotor 21 bereitgestellt ist, erhält eine Position des Ziehkissenpolsters 15 in einer vorbestimmten Beziehung mit dem Motordrehwinkel auf Basis des Eingangssignals; und gibt das Ergebnis als ein Ziehkissenpolsterpositions-Erfassungssignal hr (Positionserfassungssignal) aus.
  • Der Ziehkissenpolstergeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 44: gibt das Motordrehwinkelgeschwindigkeits-Erfassungssignal ω von dem Codierer 36 ein; erhält die Geschwindigkeit (Hubgeschwindigkeit) des Ziehkissenpolsters 15 in einer vorbestimmten Beziehung mit der Motordrehgeschwindigkeit auf der Basis des Eingangssignals; und gibt das Ergebnis als ein Ziehldssenpolstergeschwindigkeits-Erfassungssignal vr aus.
  • Der Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt 45 erhält einen Zielpositionswert für das Ziehkissenpolster 15 durch Bezugnahme auf ein vorbestimmtes Positionsmuster 54 und erzeugt und gibt ein Positionsbefehlssignal hc auf der Basis des erhaltenen Zielpositionswerts aus. Das Positionsmuster 54 zeigt eine gewünschte Korrelation zwischen Zeit (oder Presswinkeln oder Schlittenpositionen) und Positionen des Ziehkissenpolsters an.
  • Der Positionsvergleichsabschnitt 46 vergleicht das Positionsbefehlssignal hc, das von dem Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt über einen Ausgabe-Schaltabschnitt 57 ausgegeben wird, mit dem Ziehkissenpolsterpositions-Erfassungssignal hr von dem Ziehkissenpolsterpositions-Berechnungsabschnitt 43, um ein Positionsabweichungssignal eh auszugeben.
  • Der Positionssteuerabschnitt 47, der eine Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 55 zum: Eingeben des Positionsabweichungssignals eh von dem Positionsvergleichsabschnitt 46; zum Multiplizieren des eingegebenen Signals mit einer vorbestimmten Positionsverstärkung K1; und zum Ausgeben des multiplizierten Signals umfasst, erzeugt und gibt ein Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc aus, das einen Wert hat, der dem Wert des Positionsabweichungssignals eh entspricht.
  • Der Druckbefehlssignal-Ausgabeabschnitt 48 erhält unter Bezugnahme auf ein vorbestimmtes Druckmuster 56 einen Zielwert eines Druckes (Kissendruck), der auf das Ziehkissenpolster 15 ausgeübt wird, und erzeugt und gibt ein Druckbefehlssignal Pc auf Basis des erhaltenen Druckzielwertes aus. Das Druckmuster 56 zeigt eine gewünschte Korrelation zwischen Zeit (oder Presswinkeln oder Schlittenpositionen) und Drücken an, die auf das Ziehkissenpolster 15 ausgeübt werden.
  • Der Druckvergleichsabschnitt 49 vergleicht das Druckbefehlssignal Pc von dem Druckbefehlssignal-Ausgabeabschnitt 48 mit einem Druckerfassungssignal Pr von dem Druckmessgerät 93, um ein Druckabweichungssignal ep auszugeben.
  • Der Drucksteuerabschnitt 50, der eine: Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 71 zum Eingeben des Druckabweichungssignals ep von dem Druckvergleichsabschnitt 49, zum Multiplizieren des Eingangssignals mit einer vorbestimmten proportionalen Verstärkung K2 und zum Ausgeben des multiplizierten Signals; einen Integrator 72 zum Eingeben des Druckabweichungssignals ep von dem Druckvergleichsabschnitt 49, zum Integrieren des eingegebenen Signals und zum Ausgeben des integrierten Signals (ein Symbol „s“ in dem Blockdiagramm bezeichnet einen Laplace-Operator); und eine Koeffizienten-Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 73 zum Eingeben des von dem Integrator 72 ausgegebenen Signals, zum Multiplizieren des eingegebenen Signals mit einer vorbestimmten integralen Verstärkung K3 und zum Ausgeben des multiplizierten Signals umfasst, erzeugt und gibt ein Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc durch Addieren des Ausgangssignals von der Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 71 und des Ausgangssignals von der Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 73 aus.
  • Durch Ausführen einer PI-Operation (einer Kombination einer proportionalen Operation (P-Operation) und einer integralen Operation (I-Operation)) gibt der Drucksteuerabschnitt 50 ein Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc aus, das einen solchen Wert aufweist, der dem Wert des Druckabweichungssignals ep entspricht und der sich erhöht, solange das Druckabweichungssignal ep in diesen eingegeben wird. Mit diesem Aufbau wird der erfasste Druck schnell und korrekt an den Zieldruck angepasst.
  • Der Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt 51, der eine Steuerung zwischen einer Positionssteuerung zum Steuern der Position des Ziehkissenpolsters 15 und einer Drucksteuerung zum Steuern des auf das Ziehkissenpolster 15 ausgeübten Drucks umschaltet, umfasst: einen Schalter 60, der eine Verbindung zwischen einer Verbindung von Kontakten (a) und (b) und einer Verbindung von Kontakten (c) und (b) umschaltet; und einen Positions-/Druckvergleichsabschnitt 61, der die Schaltoperationen des Schalters 60 auswählt.
  • Wenn der Schalter 60 den Kontakt (b) mit dem Kontakt (a) verbindet (diese Verbindungsoperation wird im Folgenden als „Kontakt-(b)-zu-(a)-Verbindungsoperation“ bezeichnet), fließt das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc von dem Positionssteuerabschnitt 47 zu dem Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52. Wenn der Schalter 60 den Kontakt (b) mit dem Kontakt (c) verbindet (diese Verbindungsoperation wird im Folgenden als „Kontakt-(b)-zu-(c)-Verbindungsoperation“ bezeichnet), fließt das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc von dem Drucksteuerabschnitt 50 zu dem Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52.
  • Der Positions-/Druckvergleichsabschnitt 61 ist derart eingestellt, dass er das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc von dem Drucksteuerabschnitt 50 mit dem Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc von dem Positionssteuerabschnitt 47 vergleicht und das Signal mit dem kleineren Wert von den zwei Signalen auswählt.
  • Im Folgenden wird die Schaltlogik des Positions-/Druckvergleichsabschnitts 61 unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 beschrieben. 5 zeigt das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc. Wenn in 5 das Positionsmuster (der Positionszielwert) des Ziehkissenpolsters 15 konstant auf 0 (Bereitschaftsposition) gesetzt ist, entspricht die Position des Ziehkissenpolsters 15 der Bereitschaftsposition, bevor die obere Form 7 in Kontakt mit dem Werkstück 9 kommt. Dementsprechend hat das Positionsabweichungssignal eh einen Wert von 0, so dass das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignai vhc einen Wert von 0 hat. Anschließend, nachdem Abwärtsbewegen mit einer vorgegebenen Beschleunigung, bewegt sich das Ziehkissenpolster 15 mit einer konstanten Geschwindigkeit nach unten. Somit wird der Wert des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals vhc von dem Wert in dem Bereitschaftszustand mit einer vorbestimmten Zeitkonstante verringert und nachfolgend auf einem konstanten Wert gehalten. Wenn sich das Ziehkissenpolster 15 zusammen mit dem Schlitten 4 nach unten bewegt, und zwar nachdem die obere Form 7 während einer vorausgehenden Beschleunigung eine Berührungsposition erreicht hat, wird das Positionsmuster 54 an einer höheren Position als der tatsächlichen Position des Ziehkissenpolsters 15 eingestellt. Folglich wird der Wert des Positionsabweichungssignals eh allmählich erhöht, so dass der Wert des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals vhc in Übereinstimmung damit ebenfalls erhöht wird.
  • 6 zeigt das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc. Wenn in 6 das Druckmuster (Druckzielwert) des Ziehkissenpolsters 15 konstant auf einen fixen Wert gesetzt wird, wird kein Druck auf das Ziehkissenpolster 15 ausgeübt, bevor die obere Form 7 in Kontakt mit dem Werkstück 9 kommt. Demzufolge entspricht der Wert des Druckabweichungssignals ep dem konstanten Wert des Druckmusters, so dass der Wert des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignals vpc dem konstanten Wert des Druckmusters entspricht Wenn dann die obere Form 7 eine Position zum Kontaktieren des Werkstücks 9 (Berührungsposition) erreicht hat, drückt die obere Form 7 das Ziehkissenpolster 15, wodurch ein Druck darauf ausgeübt wird. Der Druck erhöht sich entsprechend der Abwärtsbewegung des Ziehkissenpolsters 15, um sich so dem anfänglich eingestellten Druckzielwert anzunähern. Folglich wird der Wert des Druckabweichungssignals ep allmählich verringert, so dass der Wert des Druckgeschwindigkeits-Befehissignals vpc in Übereinstimmung damit ebenfalls verringert wird.
  • Wie dies in 7 dargestellt wird, ist der Positions-/Druckvergleichsabschnitt 61 derart eingestellt, dass er das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc mit dem Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc vergleicht und das Signal mit dem kleineren Wert von den beiden Signalen auswählt. Bei dieser Konfiguration Aufbau wird, da während der Abwärtsbewegung des Ziehkissenpolsters 15 und vor dem in Kontakt kommen der oberen Form 7 mit dem Werkstück 9 der Wert des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals vhc kleiner als der Wert des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc ist, das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc ausgewählt. Durch die vorstehende Auswahl verbindet der Schalter 60 den Kontakt (b) mit dem Kontakt (a), so dass das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc zu dem Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52 fließt, wodurch eine Positionssteuerung durchgeführt wird.
  • Wenn die obere Form 7 anschließend die Berührungsposition erreicht hat, an der sie in Kontakt mit dem Werkstück 9 kommt, wird der Wert des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc erhöht und der Wert des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc verringert. Wenn die Größenbeziehung zwischen den Werten der Geschwindigkeitsbefehlssignale vhc und vpc umgekehrt wird, wählt der Positions-/Druckvergleichsabschnitt 61 das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc aus, das einen kleineren Wert als das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc hat, so dass die Kontakte (b) und (c) des Schalters 60 verbunden werden. Durch diese Operation des Umschaltens der Verbindung fließt das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc zu dem Geschwindigkeitsvergleichabschnitt 52, wodurch eine Drucksteuerung ausgeführt wird.
  • Da der Positions-/Druckvergleichsabschnitt 61 derart eingestellt ist, dass er das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc und das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc ständig miteinander vergleicht, um das Signal mit dem kleineren Wert von den zwei Signalen auszuwählen, kann das Umschalten zwischen der Positionssteuerung und der Drucksteuerung automatisch zu einer geeigneten Zeit vorgenommen werden. Dadurch kann der Einfluss (zum Beispiel ein Einfluss hervorgerufen durch einen Aufprall, eine einen Aufprall, eine Schwingung), der durch den Kontakt der oberen Form 7 mit dem Ziehkissenpolster 15 über das Werkstück 9 bewirkt wird, minimiert werden und das Umschalten zwischen der Positionssteuerung und der Drucksteuerung kann stabil und zuverlässig zu einer geeigneten Zeit durchgeführt werden. Da ferner sowohl das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc als auch das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc ständig überwacht werden, kann die Berührungsposition zuverlässig festgestellt werden, an der die obere Form 7 in Kontakt mit dem Werkstück 9 kommt. Somit kann ein schnelles und zuverlässiges Umschalten durchgeführt werden.
  • Wenn die Positionssteuerung als ein Ergebnis der Umschaltoperation durch den Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt 51 ausgewählt wird, vergleicht der Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52 das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc von dem Positionssteuerabschnitt 47 mit dem Ziehkissenpolstergeschwindigkeits-Erfassungssignal vr von dem Ziehkissenpolstergeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 44 und gibt ein Geschwindigkeitsabweichungssignal ev aus. Wenn demgegenüber die Drucksteuerung als ein Ergebnis der Umschaltoperation durch den Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt 51 ausgewählt wird, vergleicht der Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52 das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc von dem Drucksteuerabschnitt 50 mit dem Ziehkissenpolstergeschwindigkeits-Erfassungssignal vr von dem Ziehkissenpolstergeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 44 und gibt das Geschwindigkeitsabweichungssignal ev aus.
  • Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform gibt, wenn die Drucksteuerung durchgeführt wird, der Drucksteuerabschnitt 50 das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc aus, das einen solchen Wert hat, der dem Druckabweichungssignal ep entspricht und erhöht wird, solange das Druckabweichungssignal ep in diesen eingegeben wird. Mit dieser Konfiguration kann eine Druckabweichung schnell und zuverlässig verringert werden. Folglich kann die Genauigkeit der Drucksteuerung verbessert werden.
  • Der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 53, der: eine Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 62 zum Eingeben des Geschwindigkeitsabweichungssignals ev von dem Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52, zum Multiplizieren des eingegebenen Signals mit einer vorbestimmten proportionalen Verstärkung K4 und zum Ausgeben des multiplizierten Signals; einen Integrator 63 zum Eingeben des Geschwindigkeitsabweichungssignals ev von dem Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52, zum Integrieren des eingegebenen Signals und zum Ausgeben des integrierten Signals (das Symbol „s“ in dem Blockdiagramm bezeichnet einen Laplace-Operator); und eine Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 64 zum Eingeben des von dem Integrator 63 ausgegebenen Signals, zum Multiplizieren des eingegebenen Signals mit einer vorbestimmten integralen Verstärkung K5 und zum Ausgeben des multiplizierten Signals umfasst, erzeugt und gibt ein Motorstrom-Befehlssignal ic (Drehmoment-Befehlssignal) durch Addieren des Ausgangssignals von der Koeffizienten-Multipliziereinrichtung 62 zu dem Ausgangssignal von der Koeffizienten-Multipiiziereinrichtung 64 aus.
  • Indem ebenfalls eine PI-Operation (eine Kombination einer proportionalen Operation (P-Operation) und einer integralen Operation (I-Operation)) ausgeführt wird, gibt der Geschwindigkeitsteuerabschnitt 53 ein Motorstrom-Befehlssignal ic aus, das einen solchen Wert aufweist, der dem Wert des Geschwindigkeitsabweichungssignals ev entspricht und der sich erhöht, solange das Geschwindigkeitsabweichungssignal ev in diesen eingegeben wird. Mit dieser Konfiguration wird die erfasste Geschwindigkeit schnell und akkurat an die Zielgeschwindigkeit angepasst. Auf diese Weise kann eine stabile Positions-/Drucksteuerung durchgeführt werden.
  • Der Ausgabe-Schaltabschnitt 57, der als ein mit einem Zeitgeber ausgerüsteter Schalter dient, der für eine vorbestimmte Zeit durch ein Presssignal S von einem in der Pressmaschine 1 bereitgestellten Presssignal-Erzeugungsabschnitt 10 umgeschaltet wird, enthält in Bezug auf den Steuerblock Kontakte (d), (e) und (f). Zu dem Zeitpunkt einer Kontakte-(e)-zu-(d)-Verbindungsoperation, durch die die Kontakte (e) und (d) in dem Ausgabe-Schaltabschnitt 57 verbunden werden, wird das Positionsbefehlssignal hc von dem Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt 45 an den Positionsvergleichsabschnitt 46, wie vorstehend beschrieben, ausgegeben. Demgegenüber wird zu dem Zeitpunkt einer Kontakte-(e)-zu-(f)-Verbindungsoperation, durch die die Kontakte (e) und (f) in dem Ausgabe-Schaltabschnitt 57 verbunden werden, ein Ziehkissenpolsterpositions-Erfassungssignal hr von dem Ziehkissenpolsterpositions-Berechnungsabschnitt 43 ohne Änderung an den Positionsvergleichsabschnitt 46 ausgegeben. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass in dem Steuerprogramm die tatsächliche Erfassungsposition als der Positionszielwert für das Ziehkissenpolster 15 gegeben wird.
  • Das Presssignal S, das durch den Presssignal-Erzeugungsabschnitt 10 erzeugt wird, steht in Beziehung zu Positionen des Schlittens, und wird auf Basis eines Motordrehwinkel-Signals θp von dem Codierer 12 erzeugt, der an dem Servomotor 11 zum Antreiben des Schlittens 4 bereitgestellt ist. In einem Zeitraum, während dem sich der Schlitten 4 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt bewegt, wird ein AN-Signal als ein Presssignal S ausgegeben, und in einem Zeitraum von der Ankunft an dem unteren Totpunkt bis zu der Ankunft an dem oberen Totpunkt wird ein AUS-Signal als ein Presssignal S ausgegeben.
  • Der Servoverstärker 42 umfasst einen Stromvergleichsabschnitt 65, einen Stromsteuerabschnitt 66 und einen Stromerfassungsabschnitt 67. In dem Servoverstärker 42 erfasst der Stromerfassungsabschnitt 67 den zu dem elektrischen Servomotor 21 zugeführten Motorstrom i und gibt den erfassten Wert als ein Motorstrom-Erfassungssignal ir aus. Der Stromvergleichsabschnitt 65 vergleicht das Motorstrom-Befehlssignal ic von dem Geschwindigkeitssteuerabschnitt 53 mit dem Motorstrom-Erfassungssignal ir von dem Stromerfassungsabschnitt 67, um ein Motorstrom-Abweichungssignal ei auszugeben. Der Stromsteuerabschnitt 66 steuert den zu dem elektrischen Servomotor 21 zugeführten Motorstrom i auf der Basis des Motorstrom-Abweichungssignals ei von dem Stromvergleichsabschnitt 65.
  • Im Folgenden werden das Positionsmuster 54 des Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitts 45, das Druckmuster 56 des Druckbefehlssignal-Ausgabeabschnitts 48 und das Presssignal S entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ausführlich beschrieben. 8 stellt das Positionsmuster 54 und das Presssignal S entsprechend der vorliegenden Ausführungsform auf eine Weise dar, die mit den Operationen des Schlittens assoziiert ist. 9 stellt das Druckmuster 56 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform dar.
  • Wie dies in 8 dargestellt wird, ist das Positionsmuster 54 derart eingestellt, dass: eine Position h1 in Entsprechung zu der Bereitschaftsposition des Ziehkissenpolsters 15 anfänglich während einer Periode bis zu einem Zeitpunkt t1 beibehalten wird; und die Position anschließend mit einer vorbestimmten Zeitkonstante während einer Periode von dem Zeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt t2 aufgrund einer vorausgehenden Beschleunigung auf eine Position h2 abgesenkt wird. Dann kontaktiert die obere Form 7 das Werkstück 9 an einer Position h12 auf dem Weg zu der Position h2 (Zeitpunkt t12). Da es bevorzugt wird, eine Drucksteuerung durchzuführen, wenn Ziehen mit der das Werkstück 9 kontaktierenden oberen Form 7 ausgeführt wird, wird der Positionszielwert entsprechend dem Positionsmuster 54 bis zu einem Zeitpunkt t4, zu dem der Schlitten 4 den unteren Totpunkt erreicht, auf einen Wert eingestellt, der höher als ein Wert der tatsächlichen Position des Ziehkissenpolsters 15 ist. Mit dieser Konfiguration wird, wenn sich das Ziehkissenpolster 15 nach unten bewegt, der Wert des Positionsabweichungssignals eh erhöht, so dass das Druckabweichungssignal ep, welches einen kleineren Wert als das Positionsabweichungssignal eh hat, als durchzuführende Drucksteuerung ausgewählt wird. Entsprechend insbesondere dem Positionsmuster 54 zu diesem Zeitpunkt wird ein Positionsbefehlssignal hc zum Befehligen des Absenkens der Position auf eine Position h3 mit einer weiteren Zeitkonstante während einer Periode von dem Zeitpunkt t2 bis zu einem Zeitpunkt t3 nach der vorausgehenden Beschleunigung auf die Position h2 ausgegeben.
  • Anschließend wird während einer Periode von dem Zeitpunkt t3 bis der Schlitten 4 den unteren Totpunkt erreicht, das heißt, bis ein AUS-Signal als das Presssignal S von dem Presssignal-Erzeugungsabschnitt 10 an den Ausgabe-Schaltabschnitt 57 ausgegeben wird, ein Positionsbefehlssignal hc zum Befehligen des Ziehkissenpolsters 15, an der Position h3 anzuhalten, ausgegeben. Da das Ziehkissenpolster 15 der Abwärtsbewegung des Schlittens 4 folgt, hält das Ziehkissenpolster 15 bei Erreichen des unteren Totpunktes durch den Schlitten 4 ebenfalls an der Position h4 (das heißt, dem eigenen unteren Totpunkt des Ziehkissenpolsters 15) an. Zu diesem Zeitpunkt verbleibt, da entsprechend dem Positionsmuster 54 die Anhalteposition h4 niedriger als die Anhalteposition h3 hinsichtlich des Positionszielwertes liegt, das Ziehkissenpolster 15 an der Position h4 und das Positionsabweichungssignal eh mit einem bestimmten Wert wird ausgegeben.
  • Wenn ein AUS-Signal als das Presssignal S zu diesem Zeitpunkt ausgegeben wird, wird das Umschalten auf die Kontakte-(e)-zu-(f)-Verbindungsoperation durch den Ausgabe-Schaltabschnitt 57 durchgeführt, so dass das Ziehkissenpolsterpositions-Erfassungssignal hr (was tatsächlich die Position h4 ist) als das Positionsbefehlssignal hc für das Ziehkissenpolster 15 an dem unteren Totpunkt gegeben wird. Als ein Ergebnis wird das Ziehkissenpolsterpositions-Erfassungssignal hr von sowohl dem Ziehkis-Ziehkissenpolsterpositions-Berechnungsabschnitt 43 als auch dem Ausgabe-Schaltabschnitt 57 in den Positionsvergleichsabschnitt 46 eingegeben, wodurch bewirkt wird, dass das Positionsabweichungssignal eh 0 wird. Darüber hinaus wird an dem unteren Totpunkt, an dem die Last verschwindet, der Druckzielwert entsprechend dem Druckmuster 56, das im Folgenden beschrieben wird, mit einem hohen Wert bestimmt Folglich übersteigt der Wert des Druckabweichungssignals ep den Wert des Positionsabweichungssignals eh, so dass die Steuerung auf die Positionssteuerung umgeschaltet wird. Ferner verbleibt das Ziehkissenpolster 15, da das Positionsabweichungssignal eh weiter 0 beträgt, selbst wenn die Steuerung auf die Positionssteuerung umgeschaltet wird, sicher an der Position h4, welche der eigene untere Totpunkt des Ziehkissenpolsters 15 ist.
  • Nachfolgend wird in dem Ausgabe-Schaltabschnitt 57 die Kontakte-(e)-zu-(f)-Verbindungsoperation von dem Zeitpunkt t4 bis zu einem Zeitpunkt t5 durch die Zeitgeberfunktion fortgesetzt, und Sperren wird mit dem Ziehkissenpolster 15 durchgeführt, das weiterhin an dem unteren Totpunkt verbleibt. Wenn der Zeitpunkt t5 vorüber ist, wird in dem Ausgabe-Schaltabschnitt 57 die Kontakte-(e)-zu-(f)-Verbindungsoperation automatisch auf die Kontakte-(e)-zu-(d)-Verbindungsoperation zurückgesetzt, und das Positionsbefehlssignal hc wird entsprechend dem vorbestimmten Positionsmuster 54 ausgegeben. Während einer Periode von dem Zeitpunkt t5 bis zu einem Zeitpunkt t6, in der eine zusätzliche Hebeoperation zum Aufwärtsbewegen des Ziehkissenpolsters 15 um eine vorbestimmte Höhe durchgeführt wird, wird das Ziehkissenpolster 15 so eingestellt, dass es zu dem Zeitpunkt t6 an der Position h5 positioniert ist. Während einer Periode nach dem Zeitpunkt t6 wird das Ziehkissenpolster 15 so eingestellt, dass es zu der Position h1 zurückkehrt, die der Bereitschaftsposition entspricht.
  • Wie dies in 9 dargestellt ist, wird entsprechend dem Druckmuster 56 ein vorbestimmter Wert P1 während einer Periode bis zu dem Zeitpunkt t12 eingestellt, die dem Kontaktieren der oberen Form 7 mit dem Werkstück 9 vorangeht. Der vorbestimmte Wert P1 wird auf einen Wert eingestellt, der um ein vorbestimmtes Verhältnis größer ist als eine Vorkomprimierung des Ziehkissenpolsters 15. Mit dieser Konfiguration wird während einer Periode, bevor die obere Form 7 das Werkstück 9 kontaktiert, ein vorbestimmtes Druckabweichungssignal ep erzeugt. Während einer Periode von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t4, in der die obere Form 7 das Werkstück 9 kontaktiert, um Ziehen durchzuführen, wird das Druckmuster 56 so eingestellt, dass ein optimaler Druck während jeder Zeitperiode ausgeübt wird.
  • Insbesondere zu Beginn des Ziehvorgangs steigt der Druckzielwert diagonal mit einer vorbestimmten Zeitkonstante von dem vorbestimmten Wert P1 auf einen vorbestimmten Wert P2 an, wobei der vorbestimmte Wert P2 während einer Periode bis zu einem Zeitpunkt t21 gehalten wird. Danach wird während einer Periode von dem Zeitpunkt t21 bis zu einem Zeitpunkt t22 der Druckzielwert diagonal mit einer vorbestimmten Zeitkonstante von dem vorbestimmten Wert P2 auf einen vorbestimmten Wert P3 abgesenkt, wobei der vorbestimmte Wert P3 während einer Periode von dem Zeitpunkt 122 bis zu dem Zeitpunkt t4 beibehalten wird (das heißt, einer Periode bis der Schlitten 4 den unteren Totpunkt erreicht). Da es bevorzugt wird, die Positionssteuerung durchzuführen, nachdem der Schlitten 4 den unteren Totpunkt erreicht hat (ab dem Zeitpunkt t4), wird der Druckzielwert so eingestellt, dass er auf einen hohen Wert eines vorbestimmten Wertes P4 ansteigt, so dass der Wert des Druckabweichungssignals ep erhöht wird.
  • Im Folgenden wird eine Beziehung zwischen der Bewegung des Ziehkissenpolsters 15 und der Druck-/Positionssteuerung beschrieben. 10 zeigt eine Darstellung zur Erläuterung von Bewegungen des Schlittens 4 und des Ziehkissenpolsters 15, in der Positionsänderungen des Schlittens 4 und des Ziehkissens 15 entsprechend dem Ablauf der Zeit durch Linien dargestellt werden.
  • Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung das Ziehkissenpolsterpositions-Erfassungssignal hr von dem Ziehkissenpolsterpositions-Berechungsabschnitt 43 als „Positionsrückkopplungssignal hr“ bezeichnet wird, das Ziehkissenpolstergeschwindigkeits-Erfassungssignal vr von dem Ziehkissenpofstergeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 44 als „Geschwindigkeitsrückkopplungssignal vr“ bezeichnet wird und das Druckerfassungssignal Pr von dem Druckmessgerät 93 als „Druckrückkopplungssignal Pr“ bezeichnet wird. Weiterhin wird die Positionssteuerung als „Positionsregelung“ bezeichnet und die Drucksteuerung wird als „Druckregelung“ bezeichnet.
  • Zuerst ist das Ziehkissenpolster 15 seitdem Betriebsbeginn der Pressmaschine während einer Periode bis zu dem Zeitpunkt t1 an der Position h1 (das heißt, der Bereitschaftsposition) positioniert. Somit ist der Wert des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals vhc gleich 0, während der Wert des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignals vpc dem vorbestimmten Wert P1 entspricht. Folglich wählt der Positions-/Druckvergleichsabschnitt 61 während der Periode bis zu dem Zeitpunkt t1, da der Ziehvorgang begonnen wird, das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc aus, und der Schalter 60 verbindet den Kontakt (b) mit dem Kontakt (a), so dass die Positionsregelung durchgeführt wird. Darüber hinaus entspricht der Wert des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignals vpc ebenfalls dem vorbestimmten Wert P1 während der Periode von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t12, so dass die Positionsregelung weiterhin durchgeführt wird.
  • Während der Positionsregelung subtrahiert der Positionsvergleichsabschnitt 46 den Wert des Positionsrückkopplungssignal hr von dem Wert des Positionsbefehlssignals hc und gibt das Positionsabweichungssignal eh aus, der Positionssteuerabschnitt 47 gibt das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc aus, um den Wert des Positionsabweichungssignals eh zu reduzieren, der Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52 subtrahiert den Wert des Geschwindigkeitsrückkopplungssignals vr von dem Wert des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals vhc und gibt das Geschwindigkeitsabweichungssignal ev aus, der Geschwindigkeitssteuerabschnitt 53 gibt das Motorstrom-Befehlssignal (Drehmoment-Befehlssignal) ic aus, um den Wert des Geschwindigkeitsabweichungssignals ev zu reduzieren, und der Servoverstärker 42 führt den Motorstrom i in Entsprechung zu dem Motorstrom-Befehlssignal ic dem elektrischen Servomotor 21 zu. Durch diese Operation wird die Position des Ziehkissenpolsters 15 derart gesteuert wird, dass der durch den Codierer 36 erfasste Positionserfassungswert dem vorbestimmten Positionsmuster 54 entspricht.
  • Durch diese Operation wird das Ziehkissenpolster 15 während der Periode bis zu dem Zeitpunkt t1 an der Bereitschaftsposition in Bereitschaft gehalten. Anschließend wird, um einen Aufprall abzuschwächen, der bewirkt wird, wenn die obere Form 7 das Werkstück 9 kontaktiert, die vorausgehende Beschleunigung des Ziehkissenpolsters 15 während der Periode von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 ausgeführt.
  • Die obere Form 7 kontaktiert nachfolgend das Werkstück 9 an der Position h12 zu dem Zeitpunkt t12 während der vorausgehenden Beschleunigung. Der Positionszielwert entsprechend dem Positionsmuster 54 bleibt auf dieselbe Art und Weise in Richtung der Position h2 hin veränderlich, und ändert sich in der Folge zu der Position h3 hin. Da sich jedoch das Ziehkissenpolster 15 tatsächlich weiter nach unten als die Zielposition bewegt, wird das Positionsabweichungssignal eh mit einem bestimmten Wert oder mehr ausgegeben. Demgegenüber wird der Druck aufgrund des Kontakts der oberen Form 7 mit dem Werkstück 9 erhöht, so dass sich der Wert des erzeugten Drucks dem vorbestimmten Wert P1 annähert (das heißt, dem Druckzielwert entsprechend dem Druckmuster 56). Folglich wird der Wert des Druckabweichungssignals ep allmählich verringert. Wenn der Wert des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignals vpc auf Basis des Druckabweichungssignals ep kleiner als der Wert des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals vhc auf Basis des Positionsabweichungssignals eh geworden ist, wählt der Positions-/Druckvergleichsabschnitt 61 das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc aus.
  • Durch diese Operation verbindet der Schalter 60 den Kontakt (b) mit dem Kontakt (c) durch die Kontakte-(b)-zu-(c)-Verbindungsoperation in dem Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt 51, so dass die Steuerung automatisch von der Positionsregelung auf die Druckregelung umgeschaltet wird. Demzufolge kann dank der automatischen Umschaltoperation des Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitts 51 die Steuerung zuverlässig zwischen der Positionsteuerung und der Drucksteuerung umgeschaltet werden, sofort nachdem die obere Form 7 das Wertstück 9 kontaktiert. Durch die vorstehenden Operationen bewegen sich der Schlitten 4 und das Ziehkissenpolster 15 auf eine integrierte Art und Weise während der Periode von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t4 nach unten, so dass ein Ziehen an dem Werkstück 9 durchgeführt wird. Während dieser Periode von dem Zeitpunkt t12 bis zu dem Zeitpunkt t4 wird die Druckregelung durchgeführt.
  • Während der Druckregelung subtrahiert der Druckvergleichsabschnitt 49 den Wert des Druckrückkopplungssignals Pr von dem Wert des Druckbefehlssignals Pc und gibt das Druckabweichungssignal ep aus, der Drucksteuerabschnitt 50 gibt das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal vpc aus, um den Wert des Druckabweichungssignals ep zu reduzieren, der Geschwindigkeitsvergleichsabschnitt 52 subtrahiert den Wert des Geschwindigkeitsrückkopplungssignals vr von dem Wert des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignals vpc und gibt das Geschwindigkeitsabweichungssignal ev aus, der Geschwindigkeitsteuerabschnitt 53 gibt das Motorstrom-Befehlssignal (Drehmoment-Befehlssignal) ic aus, um den Wert des Geschwindigkeitsabweichungssignals ev zu reduzieren, und der Servoverstärker 42 führt dem elektrischen Servomotor 21 den Motorstrom i in Entsprechung zu dem Motorstrom-Befehlssignal ic zu. Durch diese Operation wird der Kissendruck des Ziehkissenpolsters 15 derart gesteuert wird, dass der durch das Druckmessgerät 93 erfasste Druckerfassungswert dem voreingestellten Druckmuster 56 entspricht.
  • Dann erreichen der Schlitten 4 und das Ziehkissenpolster 15 zu dem Zeitpunkt t4 den unteren Totpunkt. Der Druckzielwert des Druckmusters 56 springt auf den vorbestimmten Wert P4, um das Druckabweichungssignal ep zu erhöhen. Demgegenüber wird durch die Operation des Ausgabe-Schaltabschnitts 57 das Positionsbefehlssignal hc auf Basis des Positionsmusters 54 identisch mit dem Positionsrückkopplungssignal hr (tatsächlich der Position h4), das dem unteren Totpunkt entspricht, an dem das Ziehkissenpolster tatsächlich verbleibt. Folglich wird ein Zustand des Positionsbefehlssignals hc=hr erreicht, so dass das Positionsvergleichssignal eh an dem Positionsvergleichsabschnitt 46 0 wird. Infolgedessen wird das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc auf Basis des Positionsabweichungssignals eh kleiner als das Druckgeschwindigkeits-Abweichungssignal vpc auf Basis des Druckabweichungssignals ep. Das Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal vhc wird in dem Positions-/Druckvergleichabschnitt 61 ausgewählt. Durch diese Operation verbindet der Schalter 60 den Kontakt (b) mit dem Kontakt (a) durch die Kontakte-(b)-zu-(a)-Verbindungsoperation in dem Positions-IDrucksteuerungs-Schaltabschnitt 51, so dass die Steuerung automatisch von der Druckregelung zu der Positionsregelung umgeschaltet wird. Darüber hinaus wird die Zielposition des Ziehkissenpolsters 15 an dem unteren Totpunkt durch die Position h4 ersetzt, an der das Ziehkissenpolster 15 in dem Zustand des unteren Totpunktes tatsächlich bleibt. Somit kann hinsichtlich der Positionssteuerung das Ziehkissenpolster 15 sicher an dem unteren Totpunkt entsprechend der Zielposition angehalten werden, wodurch ein genaues Sperren an dem unteren Totpunkt erreicht wird.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf ein in 11 dargestelltes Ablaufdiagramm die Operation des Ausgabe-Schaltabschnitts 57 ausführlicher beschrieben. In 11 führt der Ausgabe-Schaltabschnitt 57, da der Presssignal-Erzeugungsabschnitt 10 ein AN-Signal als das Presssignal während einer Periode ausgibt, in der sich der Schlitten 4 zwischen dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt befindet, während einer Periode, in der das AN-Signal in diesen eingegeben wird, die Kontakte-(e)-zu-(d)-Verbindungsoperation durch und gibt das Positionsbefehlssignal hc auf Basis der Zielposition entsprechend dem Positionsmuster 54 aus (ST1). Das Positionsbefehlssignal hc wird ausgegeben, um dem Ziehkissenpolster 15 den Befehl zu erteilen, an der Position h3 positioniert zu bleiben, wenn das Ziehkissenpolster 15 die Position h3 erreicht hat, so dass der Ausgabe-Schaltabschnitt 57 auf die Eingabe des AUS-Signals als das Presssignal S wartet (ST2). Wenn der Schlitten 4 zu dem Zeitpunkt t4 den unteren Totpunkt erreicht, wird das Presssignal S von dem AN-Signal zu dem AUS-Signal geändert, so dass das AUS-Signal in den Ausgabe-Schaltabschnitt 57 eingegeben wird. Daraufhin wird die Operation zu der Kontakte-(e)-zu-(f)-Verbindungsoperation in dem Ausgabe-Schaltabschnitt 57 umgeschaltet. Das Positionsrückkopplungssignal hr (das tatsächlich die Position 4 ist) wird als das Positionsbefehlssignal hc gegeben. Das Positionsabweichungssignal eh wird gleich 0 (ST3). Eine solche Kontakte-(e)-zu-(f)-Verbindungsoperation dauert durch die Zeitgeberfunktion des Ausgabe-Schaltabschnitts 57 bis zu dem Zeitpunkt t5 an, wobei das Sperren durchgeführt wird. Wenn die Zeit abgelaufen und der Zeitpunkt 5 vorüber ist, führt der Ausgabe-Schaltabschnitt 57 ohne Rücksicht darauf, dass das Presssignal S ein AUS-Signal ist, das Umschalten zu der Kontakte-(e)-zu-(f)-Verbindungsoperation durch. Das Positionsbefehlssignal hc auf Basis der Zielposition entsprechend dem Positionsmuster 54 wird ausgegeben.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebene 10 führt das Ziehkissenpolster 15, da das Positionsabweichungssignal eh während der Periode von dem Zeitpunkt t4 bis zu dem Zeitpunkt t5 0 ist, auf akkurate Weise an der Position h4 (dem tatsächlichen unteren Totpunkt des Ziehkissenpolsters 15) Sperrung durch und stoppt vorübergehend seine Aufwärtsbewegung. Während der Periode von dem Zeitpunkt t5 bis zu dem Zeitpunkt t6 bewegt sich das Ziehkissenpolster 15 um einen Betrag des zusätzlichen Anhebens nach oben. Zu dem Zeitpunkt t6 beginnt das Ziehkissenpolster 15 erneut mit seiner Aufwärtsbewegung und stoppt die Aufwärtsbewegung, nachdem es zu der Bereitschaftsposition h1 zurückgekehrt ist. Während der Periode, die dem Zeitpunkt t4 folgt, wird die Positionsregelung durchgeführt. Durch die verschiedenen, vorstehend beschriebenen Signalflüsse wird die Position des Ziehkissenpolsters 15 so gesteuert, dass der Positionserfassungswert, der durch den Codierer 36 erfasst wird, dem vorbestimmten Positionsmuster 54 entspricht.
  • Obgleich entsprechend der vorliegenden Ausführungsform der Übergang von der Sperre an dem unteren Totpunkt zu der zusätzlichen Hebeoperation auf Basis der Zeitgeberfunktion ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob der Zeitpunkt t5 erreicht wurde oder nicht, kann der Übergang von der Sperre zu der zusätzlichen Hebeoperation auf Basis des Presssignals S ausgeführt werden, das erzeugt wird, wenn die Höhenposition des Schlittens 4 bei einem Hubvorgang einen eingestellten Wert H5 erreicht (10). Die vorstehende Beschreibung entspricht einer Bestimmung des Schrittes ST4' des Ablaufdiagramms in 12. Des Weiteren muss der Übergang von dem zusätzlichen Anheben zu dem Hub nicht auf Basis dessen ausgelöst werden, ob der Zeitpunkt t6 erreicht wird oder nicht. Der Übergang kann ebenso auf Basis des Presssignals S, das erzeugt wird, wenn die Höhenposition des Schlittens 4 den eingestellten Wert H6 erreicht, ausgelöst werden.
  • Es sollte beachtet werden, dass, obwohl der beste Aufbau und das besten Verfahren und dergleichen zum Implementieren der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Beschreibung beschrieben wurden, die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehende Beschreibung beschränkt ist. Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend insbesondere mit (einer) spezifischen Ausführungsform(en) genau dargestellt und vor allem beschrieben wurde, können Personen mit gewöhnlicher Erfahrung auf dem Gebiet der Technik verschiedene Modifizierungen an den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen hinsichtlich einer Form, Menge oder einer beliebigen anderen ausführlichen Konfiguration vornehmen, ohne von einem Umfang einer technischen Idee und einer Aufgabe der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Folglich dienen eine Form, Menge und dergleichen, die vorstehend beschrieben wurden, lediglich zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung, um ein Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, und dienen nicht zum Zwecke der Einschränkung der vorliegenden Erfindung, so dass das, was durch einen Namen einer Komponente beschrieben ist, für die die Beschreibung der Form, Menge und dergleichen teilweise oder ganz weggelassen wird, ebenfalls in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen ist.
  • Beispielsweise kann, obgleich entsprechend der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Ausführungsform das in dem Hydraulikkreis bereitgestellte Druckmessgerät als die Druckerfassungseinrichtung verwendet wird, die Druckerfassungseinrichtung ein Dehnungsmessgerät oder dergleichen sein, das an der Seitenfläche des Ziehkissenpolsters vorgesehen ist. Darüber hinaus ist die Positionserfassungseinrichtung auch nicht auf den Codierer beschränkt, der an dem elektrischen Servomotor, der das Ziehkissen antreibt, bereitgestellt ist, sondern sie kann eine lineare Skala sein, die zwischen dem Ziehkissenpolster und dem Bett vorgesehen ist. Des Weiteren ist der elektrische Servomotor nicht auf den Dreh-Servomotor beschränkt, sondern er kann ein sich linear bewegender Servomotor, wie beispielsweise ein Linear-Servomotor, sein.
  • Obgleich die Ziehkissen-Steuervorrichtung in der vorstehenden Ausführungsform die Steuerung zwischen der Positionssteuerung und der Drucksteuerung umschaltet, ist es lediglich erforderlich, dass wenigstens die Positionssteuerung an dem unteren Totpunkt durchgeführt wird. Eine Konfiguration, bei der die Positionssteuerung durch einen Hub durchgeführt wird, ist ebenfalls in der vorliegenden Erfindung eingeschlossen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Erfindung kann auf eine Ziehkissen-Steuervorrichtung angewendet werden, die ein in einer Pressmaschine verwendetes Ziehkissen steuert, um einen Vorgang, wie beispielsweise ein Ziehen, auszuführen. Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise insbesondere auf eine Ziehkissen-Steuervorrichtung angewendet werden, die ein durch einen elektrischen Servomotor angetriebenes Ziehkissen steuert.

Claims (2)

  1. Ziehkissen-Steuervorrichtung (40) für eine Pressmaschine (1), die umfasst: einen Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt (45), der ein Positionsbefehlssignal (hc) entsprechend einem Zielpositionswert eines Ziehkissenpolsters (15) ausgibt; eine Positionserfassungseinrichtung (36), die eine Position des Ziehkissenpolsters (15) erfasst; einen Positionsvergleichsabschnitt (46), der ein Positionsabweichungssignal (eh), das einer Abweichung zwischen dem Zielpositionswert auf Basis des Positionsbefehlssignals (hc) und einem Positionserfassungswert auf Basis eines Positionserfassungssignals (hr) von der Positionserfassungseinrichtung (36) entspricht, ausgibt; einen Positionssteuerabschnitt (47), der ein Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal (vhc) auf Basis des Positionsabweichungssignals (eh) ausgibt; einen Geschwindigkeitssteuerabschnitt (53), der ein Motorstrom-Befehlssignal (ic) auf Basis des Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignals (vhc) von dem Positionssteuerabschnitt (47) ausgibt; einen Servoverstärker (42), der einen elektrischen Servomotor (21) zum Antreiben eines Ziehkissens entsprechend dem Motorstrom-Befehlssignal (ic) mit einem Strom versorgt; dadurch gekennzeichnet, dass die Ziehkissen-Steuervorrichtung (40) weiterhin einen Ausgabe-Schaltabschnitt (57) aufweist, der auf Basis eines Presssignals (S), das zu einer Zeit ausgegeben wird, zu der ein Schlitten (4) der Pressmaschine (1) einen unteren Totpunkt erreicht, das Positionserfassungssignal (hr) von der Positionserfassungseinrichtung (36) zu dem Positionsbefehlssignal (hc) von dem Positionsbefehlssignal-Ausgabeabschnitt (45) umschaltet und das Positionsbefehlssignal (hc) an den Positionsvergleichsabschnitt (46) ausgibt.
  2. Ziehkissen-Steuervorrichtung (40) für eine Pressmaschine (1) nach Anspruch 1, die des Weiteren umfasst: einen Druckbefehlssignal-Ausgabeabschnitt (48), der ein Druckbefehlssignal (Pc) entsprechend einem Zieldruckwert ausgibt; eine Druckerfassungseinrichtung (93), die einen auf das Ziehkissenpolster (15) ausgeübten Druck erfasst; einen Druckvergleichsabschnitt (49), der ein Druckabweichungssignal (ep) entsprechend einer Abweichung zwischen dem Zieldruckwert auf Basis des Druckbefehlssignals (Pc) und einem Druckerfassungswert (Pr) auf Basis eines Druckerfassungssignals von der Druckerfassungseinrichtung (93) ausgibt; einen Drucksteuerabschnitt (50), der ein Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal (vpc) auf Basis des Druckabweichungssignals (ep) ausgibt; und einen Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt (51), der eines mit einem geringeren Wert von dem Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal (vpc) und dem Positionsgeschwindigkeits-Befehlssignal (vhc) auswählt, wobei der Geschwindigkeitssteuerabschnitt (53) ein Motorstrom-Befehlssignal (ic) auf Basis des Druckgeschwindigkeits-Befehlssignals (vpc) ausgibt, wenn das Druckgeschwindigkeits-Befehlssignal (vpc) von dem Positions-/Drucksteuerungs-Schaltabschnitt (51) ausgegeben wird.
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