DE112013000152T5 - Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine - Google Patents

Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE112013000152T5
DE112013000152T5 DE112013000152.7T DE112013000152T DE112013000152T5 DE 112013000152 T5 DE112013000152 T5 DE 112013000152T5 DE 112013000152 T DE112013000152 T DE 112013000152T DE 112013000152 T5 DE112013000152 T5 DE 112013000152T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
braking
time
slider
braking time
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE112013000152.7T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112013000152B4 (de
Inventor
Eiji Douba
Masaaki Takada
Hitoshi Sakurai
Hisanori Takeuchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Industries Corp
Original Assignee
Komatsu Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Industries Corp filed Critical Komatsu Industries Corp
Publication of DE112013000152T5 publication Critical patent/DE112013000152T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112013000152B4 publication Critical patent/DE112013000152B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/28Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for testing brakes
    • G01L5/284Measuring braking-time or braking distance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/14Control arrangements for mechanically-driven presses
    • B30B15/148Electrical control arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B12/00Presses not provided for in groups B30B1/00 - B30B11/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Die Bremsleistung in einer Pressmaschine lässt sich auf einfache Weise automatisch verifizieren. Die Vorrichtung ist mit einer Geschwindigkeitsdetektoreinrichtung, einer Stoppbefehl-Detektoreinrichtung, einer Bremszeit-Messeinrichtung, einer Einrichtung zum Berechnen einer maximalen Bremszeit und einer Evaluierungseinrichtung versehen. Der Geschwindigkeitsdetektor detektiert die Antriebsgeschwindigkeit eines Schiebers. Die Stoppbefehl-Detektoreinrichtung detektiert einen Befehl zum Stoppen des Schiebers. Bei Detektion eines Stoppbefehls misst die Bremszeit-Messeinrichtung die Bremszeit bis zum Stoppen des Schiebers. Die Einrichtung zum Berechnen einer maximalen Bremszeit berechnet bei Antrieb des Schiebers mit maximaler Geschwindigkeit eine Vorhersage-Bremszeit auf der Basis der Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers nach Detektion eines Stoppbefehls und auf der Basis der Bremszeit. Die Evaluierungseinrichtung evaluiert die Leistung der Bremsen durch einen Vergleich der Vorhersage-Bremszeit, die durch die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit berechnet wird, mit einem vorab festgelegten Schwellwert.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung und insbesondere eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine, zum Verifizieren der Leistung von Bremsen, die eine Bremswirkung auf einen Schieber ausüben.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine elektrische Servopresse als Pressmaschine hat einen Servomotor, einen Energieumwandlungsmechanismus, eine Bremsvorrichtung und dergleichen. Der Energieumwandlungsmechanismus umfasst eine Kugelgewindespindel, einen Exzentrizitätsmechanismus, einen Verbindungsmechanismus und dergleichen, und die Drehantriebskraft des Servomotors wird in eine alternierende Auf- und Ab-Bewegung eines Schiebers umgewandelt. Ein Werkstück wird unter Nutzung der alternierenden Bewegung des Schiebers zwischen einer oberen Form und einer unteren Form gepresst.
  • Es gibt Fälle, in denen in einer solchen Servopresse eine Durchlauf-Monitorvorrichtung vorgesehen ist, wie in Patentliteratur 1 dargestellt. In der Durchlauf-Monitorvorrichtung wird die Pressengeschwindigkeit jeweils nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach Eingang eines Verzögerungs- und Stoppbefehlssignals bezüglich des Servomotors detektiert. Dann wird bestimmt, ob die detektierte Pressengeschwindigkeit einen vorab festgelegten Einstellwert überschreitet oder nicht, und die elektrische Servopresse wird durch die Bremsvorrichtung mechanisch gebremst, wenn bestimmt wird, dass die Pressengeschwindigkeit den Einstellwert überschreitet.
  • DOKUMENTE
  • PATENTLITERATUR
    • Patentliteratur 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungs-Publikation Nr. 2005-199314
  • ÜBERSICHT
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • In der elektrischen Servopresse ist getrennt von der Durchlauf-Monitorvorrichtung eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, wie vorstehend beschrieben. Die Sicherheitsvorrichtung stoppt durch den Einsatz der Bremsvorrichtung die Aktivierung der elektrischen Servopresse, falls sich die Bedienungsperson der elektrischen Servopresse an der Sicherheitsvorrichtung vorbei nähert. Es ist notwendig, die Bremszeit ab dem Stoppbefehl, zum Beispiel für einen Nothalt, bis zu dem tatsächlichen Stopp des Schiebers zu kennen, damit entschieden werden kann, an welcher Position eine Sicherheitsvorrichtung wie diese positioniert wird.
  • Im Detail ist es notwendig, die Sicherheitsvorrichtung derart anzuordnen, dass die Zeit, bis die Bedienungsperson von der Sicherheitsvorrichtung zur elektrischen Servopresse gelangt, länger ist als die Bremszeit bei einer mit Maximalgeschwindigkeit laufenden elektrischen Servopresse, falls sich die Bedienungsperson der elektrischen Servopresse an der Sicherheitsvorrichtung vorbei nähert. Um dies zu erreichen, muss die Bremszeit ab dem Stoppbefehl bis zum Stopp des Schiebers bekannt sein für den Fall, dass ein Befehl für einen Nothalt oder dergleichen vorliegt, wenn der Schieber mit maximaler Antriebsgeschwindigkeit hin und her bewegt wird.
  • Um die Bremszeit auf diese Weise zu ermitteln, wird in der elektrischen Servopresse ein manueller Modus zum Messen der Bremszeit eingestellt. Dann muss in dem manuellen Modus ein Verifizierungsprozess durchgeführt werden, mit täglichen Überprüfungen der Bremszeit, um die Bremszeit zu verifizieren, da diese sich ändert, wenn sich ein Reibelement in der Bremsvorrichtung und dergleichen abnutzt.
  • Ein Vorgang wie dieser ist jedoch kompliziert. Auch gibt es Fälle, in denen die Verschlechterung der Bremsleistung nicht bemerkt wird, wenn die Bedienungsperson den vorstehend beschriebenen Überprüfungsprozess vernachlässigt und die Bremszeit länger als die vorausberechnete Zeit ist.
  • Das beschriebene Problem beschränkt sich nicht auf die elektrische Servopresse, sondern entsteht in der gleichen Weise bei mechanischen Pressen, die mit einem Schwungrad arbeiten.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache automatische Verifizierung der Bremsleistung in einer Pressmaschine zu ermöglichen.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung dient zum Verifizieren der Leistung von Bremsen, die eine Bremswirkung auf den Schieber (kann auch als Stößel bezeichnet werden) ausüben, und ist versehen mit einer Geschwindigkeitsdetektoreinrichtung, eine Stoppbefehl-Detektoreinrichtung, einer Bremszeit-Messeinrichtung, einer Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit und einer Evaluierungseinrichtung. Die Geschwindigkeitsdetektoreinrichtung detektiert die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit für den Antrieb des Schiebers. Die Stoppbefehl-Detektoreinrichtung detektiert, dass ein Befehl zum Stoppen des Schiebers vorliegt. Die Bremszeit-Messeinrichtung stoppt bei Detektion eines Stoppbefehls die Bremszeit bis zum Stopp des Schiebers. Die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit berechnet die Vorhersage-Bremszeit in einem Fall, in dem der Schieber mit maximaler Antriebsgeschwindigkeit angetrieben wird, auf der Basis der Schieber-Antriebsgeschwindigkeit nach dem Detektieren eines Stoppbefehls und der Bremszeit. Die Evaluierungseinrichtung evaluiert die Bremsleistung durch einen Vergleich der Vorhersage-Bremszeit, die durch die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit berechnet wird, mit einem vorab festgelegten Schwellwert.
  • In der Vorrichtung wird die Bremszeit bis zum Stopp des Schiebers im Fall eines Befehls für einen Nothalt gemessen, wenn beispielsweise ein Lichtstrahl aus einer Lichtschranken-Sicherheitsvorrichtung während eines Pressenbetriebs blockiert wird. Da die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Stoppbefehls und die Bremszeit in einem proportionalen Verhältnis zueinander stehen, ist es möglich, die Bremszeit im Fall eines Antriebs des Schiebers mit maximaler Antriebsgeschwindigkeit vorherzusagen durch die Anwendung der Berechnung auf der Basis der Schieber-Antriebsgeschwindigkeit direkt nach dem Stoppbefehl und der Bremszeit. Die Vorhersage-Bremszeit wird dann mit dem Schwellwert verglichen, der vorab festgelegt wurde, und die Bremsleistung wird evaluiert.
  • Hier wird die Bremsleistung immer dann automatisch überprüft, wenn der Befehl für einen Nothalt erfolgt, zum Beispiel weil ein Lichtstrahl aus einer Lichtschranken-Sicherheitsvorrichtung blockiert wird. Es ist daher möglich, die Bremsleistung bei jedem Nothalt selbst dann zu verifiieren und zu evaluieren, wenn die Bedienungsperson die täglichen Überprüfungen in einem manuellen Modus vernachlässigt.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, die ferner versehen ist mit einer Einsatz-Einschränkungseinrichtung, die die Bremszeit-Messeinrichtung, die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit und die Evaluierungseinrichtung nur einsetzt, falls die Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers bei Detektion des Stoppbefehls einer vorgegebenen oder höheren Geschwindigkeit entspricht.
  • Hier ist das Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und Bremszeit wegen der Variation eines kinetischen Reibungskoeffizienten in der Bremsvorrichtung und dergleichen instabil, wenn die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit niedrig ist.
  • Deshalb wird bei der Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Verifizierungsprozess nur dann durchgeführt, wenn die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit der vorgegebenen oder einer höheren Geschwindigkeit entspricht. Mit anderen Worten: der Verifizierungsprozess wird nicht durchgeführt, wenn die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit die vorgegebene Geschwindigkeit nicht erreicht. Es ist daher möglich, eine genaue Vorhersage-Bremszeit zu erhalten.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt, wobei die durch die Bremszeit-Messeinrichtung gemessene Bremszeit die Summe der Wartezeit ab der Detektion eines Stoppbefehls bis zum Bremsbeginn und der Bremszeit ab dem Bremsbeginn bis zum Stopp des Schiebers ist. Zusätzlich führt die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit den folgenden Prozess durch.
    • • Ein Verzögerungskoeffizient wird anhand der Schieber-Antriebsgeschwindigkeit an einem vorgegeben Zeitpunkt während der Bremszeit und anhand der Zeit ab dem vorgegebenen Zeitpunkt bis zum Stopp des Schiebers bestimmt.
    • • Die Vorhersage-Bremszeit wird anhand einer festen Bremszeit, bei der die Zeit von dem Bremsbeginn bis zu dem vorgegebenen Zeitpunkt zur Wartezeit hinzuaddiert wird, anhand der maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers und anhand des Verzögerungskoeffizienten berechnet.
  • Der Bremsvorgang in der Bremsvorrichtung beginnt nicht notwendigerweise augenblicklich, selbst wenn ein Stoppbefehl empfangen wird. Es gibt eine Wartezeit, zum Beispiel eine Zeit ab dem Beginn der Bewegung von Elementen, zum Beispiel einer Platte, die an ein die Bremsvorrichtung bildendes Reibelement gedrückt wird, bis zur Anlage des Elements an dem Reibelement.
  • Aus diesem Grund wird bei der Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt die feste Bremszeit, bei der die Zeit bis zur Stabilisierung der Bremskraft der Bremsvorrichtung hinzuaddiert ist, zunächst zusätzlich zu der Wartezeit berücksichtigt, wenn die Vorhersage-Bremszeit berechnet wird. Zusätzlich wird der Verzögerungskoeffizient anhand der Schieber-Antriebsgeschwindigkeit zum vorgegebenen Zeitpunkt während des Bremsens und anhand der Zeit ab dem vorgegebenen Zeitpunkt bis zum Stopp berechnet, wenn ein Stoppbefehl vorliegt. Die Vorhersage-Bremszeit bei Antrieb des Schiebers mit der maximalen Antriebsgeschwindigkeit wird anhand der festen Bremszeit, des Verzögerungskoeffizienten und der maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers wie vorstehend angegeben berechnet.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt, wobei die feste Bremszeit ein Wert ist, der im Voraus festgelegt wird.
  • Hier wird die feste Bremszeit auf der Basis der Spezifikationen der Bremsvorrichtung und dergleichen oder durch Versuche im Voraus bestimmt und als Festwert eingestellt.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß dem dritten Aspekt, die ferner mit einer Geschwindigkeitsänderungs-Detektoreinrichtung und einer Einrichtung zum Berechnen der festen Bremszeit versehen ist. Die Geschwindigkeitsänderungs-Detektoreinrichtung detektiert eine Änderung der Schieber-Antriebsgeschwindigkeit und bestimmt, ob die Geschwindigkeitsänderung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet oder nicht. Die Einrichtung zum Berechnen der festen Bremszeit berechnet die Zeit ab dem Zeitpunkt der Detektion des Stoppbefehls bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Geschwindigkeitsänderung den vorgegebenen Schwellwert überschreitet, als feste Bremszeit.
  • Durch den Einsatz über einen längeren Zeitraum kommt es in der Bremsvorrichtung zu einer Abnutzung der Reibelemente und der anderen Bauteile und dergleichen, die zu einer Änderung der Wartezeit führt. Falls sich die Wartezeit ändert, kann die Bremsleistung nicht genau überprüft werden, wenn als feste Bremszeit ein Festwert verwendet wird, der die Wartezeit einschließt.
  • Deshalb erfolgt bei der Vorrichtung gemäß dem fünften Aspekt die Berechnung der festen Bremszeit, die die Wartezeit enthält, ebenfalls zusammen mit dem Vorgang zum Verifizieren der Bremsleistung.
  • Hier ist es möglich, die Bremsleistung genau zu verifizieren, da hierfür auch die Seite der Bremsvorrichtung berücksichtigt wird.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis fünf, die ferner mit einer Bewegungsrichtungs-Detektoreinrichtung versehen ist, der die Bewegungsrichtung des Schiebers detektiert. Die Bremszeit-Messeinrichtung, die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit und die Evaluierungseinrichtung führen den Prozess nur dann durch, wenn bei der Abwärtsbewegung des Schiebers ein Stoppbefehl empfangen wird.
  • In der Pressmaschine ist auf der Seite eines Stempels eine Werkstück-Haltefeder vorgesehen, und es ist ein Ziehkissen zum Heben des Werkstücks vorgesehen. Ein solcher Mechanismus wird in eine Richtung betätigt, in der der Schieber angehoben wird, wenn dieser nach oben bewegt wird. Das heißt, der Mechanismus wird in eine Richtung betätigt, die bei der Bewegung des Schiebers nach oben zu der Schieber-Antriebskraft hinzukommt. Es ist unmöglich, die Bremszeit genau zu erfassen, wenn der vorstehende Verifizierungsprozess unter solchen Gegebenheiten durchgeführt wird.
  • Aus diesem Grund wird bei der Vorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt der vorstehende Verifizierungsprozess durchgeführt, wenn der Schieber nach unten bewegt wird, und nicht, wenn der Schieber nach oben bewegt wird. Dies ermöglicht eine genaue Messung der Bremszeit.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis sechs, wobei die Evaluierungseinrichtung einen Warnwert, der vorab festgelegt wird, und einen abnormen Wert, der höher als der Warnwert ist, aufweist. Die Evaluierungseinrichtung gibt eine Warnmeldung, wenn die Vorhersage-Bremszeit gleich dem oder größer als der Warnwert und kleiner als der abnorme Wert ist, und untersagt die Aktivierung der Pressmaschine, wenn die Vorhersage-Bremszeit dem abnormen oder einem darüber hinausgehenden Wert entspricht.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis sieben, die ferner mit einer Signalisierungseinrichtung versehen ist. Die Signalisierungseinrichtung bestimmt, ob seit Durchführung einer Evaluierung durch die Evaluierungseinrichtung eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist oder nicht. Die Signalisierungseinrichtung signalisiert dann eine Warnung dahingehend, dass der Bremsleistungs-Verifizierungsprozess durchgeführt wird, falls nach Verstreichen der vorgegebenen Zeitspanne eine Evaluierung durch die Evaluierungseinrichtung nicht stattgefunden hat.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine Bedienungsperson entlastet, da die Verifizierung der Bremsleistung automatisch erfolgt. Es wird jedoch der Fall angenommen, dass über einen längeren Zeitraum keine Befehle empfangen wurden, z. B. ein Befehl für einen Nothalt.
  • Aus diesem Grund wird bei der Vorrichtung gemäß dem achten Aspekt der Bedienungsperson durch eine Warnung signalisiert, dass der Bremsleistungs-Verifizierungsprozess durchgeführt wird, falls dieser über eine vorgegebene Zeitspanne nicht durchgeführt worden ist.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß dem siebten Aspekt, die ferner mit einer Betätigungseinrichtung für die Durchführung eines Bremsleistungsverifizierungstests und mit einer Testerlaubniseinrichtung versehen ist. Die Testerlaubniseinrichtung erlaubt bei Betätigung der Betätigungseinrichtung auch dann eine Aktivierung zum Verifizieren der Bremsleistung, wenn die Aktivierung der Pressmaschine von der Evaluierungseinrichtung unterbunden wird.
  • Bei der Vorrichtung unter dem siebten Aspekt wird die Aktivierung der Pressmaschine untersagt, wenn die Vorhersage-Bremszeit dem abnormen oder einem darüber hinausgehenden Wert entspricht. Die Bremsvorrichtung hat jedoch eine wichtige Funktion für die Pressmaschine.
  • Aus diesem Grund ist es bei der Vorrichtung gemäß dem neunten Aspekt möglich, durch das Betätigungselement die Aktivierung für die Durchführung des Bremsleistungs-Verifizierungsprozesses auch dann vorzunehmen, wenn die Aktivierung der Pressmaschine von der Evaluierungseinrichtung untersagt wird.
  • Eine Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung gemäß dem neunten Aspekt, die mit einer Annahme-Bestimmungseinrichtung und mit einer Aufhebungseinrichtung versehen ist. Die Annahme-Bestimmungseinrichtung bestimmt, ob das Ergebnis der Verifizierung der Bremsleistung durch die Betätigungseinrichtung und die Testerlaubniseinrichtung einen vorgegebenen Richtwert erfüllt oder nicht. Die Aufhebungseinrichtung hebt das Pressenaktivierungsverbot der Evaluierungseinrichtung auf, wenn durch die Annahme-Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Bremsleistung den vorgegebenen Richtwert erfüllt.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es erfindungsgemäß möglich, die Bremsleistung einer Pressmaschine automatisch zu verifizieren, wenn ein Befehl für dringendes Anhalten, einen Nothalt oder dergleichen vorliegt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein System-Blockdiagramm einer Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung einer Pressmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Verhältnisses zwischen der Geschwindigkeit eines Schiebers und der Bremszeit;
  • 3 ist ein Diagramm, das den Ablauf bei der Berechnung einer festen Bremszeit beschreibt;
  • 4 ist ein Flussdiagramm eines Bremsleistungs-Verifierzungsprozesses;
  • 5 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Verhältnisses zwischen der Geschwindigkeit eines Schiebers und der Bremszeit und eines Verhältnisses zwischen einer Warnstufe und einem abnormen Stufe;
  • 6 ist ein Flussdiagramm eines Bremsleistungs-Verifizierungsprozesses gemäß einer weiteren Ausführungsform;
  • 7 ist ein System-Blockdiagramm einer mechanischen Presseneinheit.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Konfiguration
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm einer elektrischen Servopresse, die mit einer Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Eine elektrische Servopresse 1 hat einen Schieber 2, einen Wechselstrom-Servomotor 3, einen Servoverstärker 4 und eine mechanische Bremsvorrichtung 5 (im Folgenden der Einfachheit halber lediglich als ”Bremsvorrichtung” bezeichnet) als Bremsvorrichtung. Der Schieber 2 ist durch einen in dem Blockdiagramm nicht dargestellten Körperrahmen nach oben bewegbar gestützt. Ein bekannter Geschwindigkeitsreduzierer 6 und ein Energieumwandlungsmechanismus 7 sind zwischen den Wechselstrom-Servomotor 3 und den Schieber 2 geschaltet. Die Bremsvorrichtung 5 ist ein Mechanismus dergestalt, dass eine Ausgangswelle in dem Wechselstrom-Servomotor 3 angehalten wird, indem die Ausgangswelle von außen festgeklemmt wird. Ein Reibelement, eine das Reibelement mit Druck beaufschlagende Platte, ein Plattenführungselement und dergleichen sind in der Bremsvorrichtung 5 vorgesehen.
  • Darüber hinaus hat die elektrische Servopresse eine NC-Vorrichtung 10, eine Nothalt-Schaltung 11, einen elektrischen Schalter 12 und eine lineare Skala 13.
  • Die NC-Vorrichtung 10 hat eine CPU 10a, eine Eingabeschaltung 10b, eine Speicherschaltung 10c, eine Ausgabeschaltung 10d, eine Feedbackschaltung (FB-Schaltung) 10e und dergleichen. Ein Aktivierungsschalter 15, ein Nothalt-Schalter 16, eine Lichtschranken-Sicherheitsvorrichtung 17, die durch das Blockieren eines Lichtstrahls die Anwesenheit einer Bedienungsperson detektiert, ein Impulscodierer 18, der die Drehung des Servomotors 3 detektiert, sind mit der Eingabeschaltung 10b verbunden. Außerdem wird in die Eingabeschaltung 10b ein Servo-Alarm aus dem Servoverstärker 3 eingegeben. In der Speicherschaltung 10c sind verschiedene Arten von vorab erstellten Parametern und Programmen gespeichert. Ein Signal aus der Ausgabeschaltung 10d wird in den Servoverstärker 4 und in die Nothalt-Schaltung 11 eingegeben. Zusätzlich wird ein Signal aus dem Servoverstärker 4 in die Feedbackschaltung 10e eingegeben.
  • Der elektrische Schalter 12 ist mit der Ausgangsseite der Nothalt-Schaltung 11 verbunden. Außerdem sind Schalter 21 und 22 vom normal offenen Typ jeweils zwischen einer Stromquelle 20 und dem Servoverstärker 4 und der Stromquelle 20 und der Bremsvorrichtung 5 vorgesehen. Jeder der Schalter 21 und 22 wird durch einen elektrischen Schalter 12 geschlossen, der durch die Nothalt-Schaltung 11 gesteuert wird.
  • Die lineare Skala 13 detektiert die absolute Position des Schiebers 2. Ein Signal von der linearen Skala 13 wird in die Feedbackschaltung 10e in der NC-Vorrichtung 10 eingegeben. Die NC-Vorrichtung 10 gibt auf der Basis eines Feedbacksignals ein Steuersignal an den Servoverstärker 4 aus und justiert die Position des Schiebers 2.
  • Pressenaktivierung
  • Bei Betätigung des Aktivierungsschalters 15 durch die Bedienungsperson wird ein Schieber-Aktivierungssignal in die NC-Vorrichtung 10 eingegeben. Dadurch werden die Schalter 21 und 22 jeweils geschlossen, Strom wird zu dem Servoverstärker 4 geleitet, und die Bremsvorrichtung 5 befindet sich in einem Bremsaufhebungszustand.
  • Außerdem werden bei Eingabe eines Schieber-Aktivierungssignals in die NC-Vorrichtung 10 ein Geschwindigkeitsbefehl (ein Spannungsbefehl, der die Drehung des Servomotors 3 befiehlt) und ein Befehl, der die Steuerung des Servomotors 3 erlaubt, von der Ausgabeschaltung 10d ausgegeben und in den Servoverstärker 4 eingegeben, auf der Basis von Daten, die in der Speicherschaltung 10c voreingestellt sind. Danach wandelt der Servoverstärker 4 den elektrischen Strom aus der Stromquelle 20 entsprechend dem Geschwindigkeitsbefehl in ein Antriebskraftsignal um und gibt das Antriebskraftsignal an den Servomotor 3 aus. Außerdem wird ein Impulssignal von dem Impulscodierer 18, der in dem Servomotor 3 eingebaut ist, in den Servoverstärker 4 zurückgeführt. Anschließend wird der Servomotor 3 durch den Servoverstärker 4 derart gesteuert, dass die Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit des Motors, die aus dem Impulssignal (entsprechend der Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers) berechnet wird, und dem Geschwindigkeitsbefehl verringert wird.
  • Ferner wird ein Rückführungssignal von der linearen Skala 13 über die Feedbackschaltung 10e in die NC-Vorrichtung 10 eingegeben. Auf der Basis des Rückführungssignals gibt die NC-Vorrichtung 10 ein Steuersignal an den Servoverstärker 4 aus, weshalb die Position des Schiebers 2 in die Zielposition gebracht wird.
  • Bei Eingabe eines Stoppsignals aus dem Nothalt-Schalter 16, eines Detektionssignals aus der Lichtschranken-Sicherheitsvorrichtung 17, eines Servoalarms aus dem Servoverstärker 4 und dergleichen in die Eingabeschaltung 10c während eines Pressenbetriebs wird ein Stoppsignal von der NC-Vorrichtung 10 ausgegeben und in die Nothalt-Schaltung 11 eingegeben. Aufgrund des Empfangs eines Stoppsignals wird bezüglich des elektrischen Schalters 12 ein Steuersignal von der Nothalt-Schaltung 11 ausgegeben, weshalb sich jeder der Schalter 21 und 22 im offenen Zustand befindet. Die Stromzufuhr zu dem Servoverstärker 4 und zur Bremsvorrichtung 5 wird dadurch gestoppt, die Bremsvorrichtung 5 befindet sich im Zustand einer deaktivierten Bremsaufhebung (Bremse aus = Bremsen), und auch die Drehung des Servomotors 3 wird gestoppt.
  • Bremsleistungs-Verifizierungsprozess
  • Wenn ein Prozess für einen Nothalt stattfindet, wie vorstehend beschrieben, wird ein Bremsleistungs-Verifizierungsprozess wie im Folgenden beschrieben durchgeführt.
  • Grundkonzept
  • 2 zeigt ein Verhältnis zwischen der Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers 2 (horizontale Achse) und der Bremszeit (vertikale Achse). Die Bremszeit ab dem Bremsbeginn bei einer beliebigen Geschwindigkeit (VA) (Punkt A) bis zu dem tatsächlichen Stopp des Schiebers wird als TA angegeben, und die Bremszeit bei maximaler Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers 2 (Punkt B) wird als TB angegeben. Wie 2 zeigt, besteht zwischen der Antriebsgeschwindigkeit und der Bremszeit ein proportionales Verhältnis. Wenn also eine feste Bremszeit (T0) (die später beschrieben wird) in Betracht gezogen wird und die Geschwindigkeit und die Bremszeit an dem Punkt A bestimmt werden, versteht es sich, dass es möglich ist, die Bremszeit an dem Punkt B bei maximaler Antriebsgeschwindigkeit vorherzugsagen, und dass es möglich ist, die Bremsleistung unter Verwendung der Vorhersage-Bremszeit zu verifizieren.
  • Hier enthält die feste Bremszeit T0 eine Wartezeit ab dem Zeitpunkt des Vorliegens eines Stoppbefehls bis zum eigentlichen Bremsbeginn und sie ist die Zeit bis zur Stabilisierung der Bremskraft in der Bremsvorrichtung 5 (siehe 3). Die feste Bremszeit T0 wird durch die Spezifikationen der Mechanismen in der Bremsvorrichtung 5 bestimmt und ändert sich im Laufe der Zeit durch die Abnutzung des jeweiligen Bereichs, der die Bremsvorrichtung 5 bildet.
  • Feste Bremszeit T0
  • Wie vorstehend beschrieben, variiert die feste Bremszeit T0 aufgrund der Spezifikationen der Mechanismen in der Bremsvorrichtung 5. Demzufolge wird eine Festlegung der festen Bremszeit T0 vorab als Festwert in Erwägung gezogen.
  • Andererseits kommt es beim Einsatz der Bremsvorrichtung über einen langen Zeitraum zu einer Abnutzung an einem Reibelement, zu einer Reibung an Gleitbereichen in dem Mechanismus und dergleichen, so dass sich die feste Bremszeit T0 ändert. Dementsprechend wird bevorzugt, dass während des Bremsleistungs-Verifizierungsprozesses gleichzeitig und in Kombination mit dem demselben der Prozess zum Bestimmen der festen Bremszeit T0 durchgeführt wird. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 3 die Berechnung der festen Bremszeit T0 beschrieben.
  • 3 zeigt ein Verhältnis (a) zwischen dem Zeitpunkt des Vorliegens eines Befehls für einen Nothalt (horizontale Achse) und der Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers (vertikale Achse). Darüber hinaus sind in Kombination mit diesem Verhältnis eine Wellenform eines Ausgangssignals (Bremsausgabe) an die Bremsvorrichtung 5 (b), die Änderungsrate der Antriebsgeschwindigkeit (d) und ein Ergebnis des Vergleichs (e) der Änderungsrate der Antriebsgeschwindigkeit (d) und eines Schwellwerts (c) dargestellt.
  • Liegt an dem Zeitpunkt ts ein Befehl für einen Nothalt vor, während der Schieber 2 bei einer Antriebsgeschwindigkeit Vs (äquivalent zu einer Geschwindigkeit VA in 2) nach unten bewegt wird, ist ein Signal für die Annullierung des Bremsaufhebungszustands (Bremsausgabe) der Bremsvorrichtung 5 deaktiviert. Das heißt, an dem Zeitpunkt ts liegt ein Bremsdeaktivierungs-Befehl vor. Gleichzeitig ist auch ein Drehbefehl an den Servomotor 3 deaktiviert. Das Ergebnis ist, dass die Geschwindigkeit des Schiebers 2 ab dem Punkt S in (a) von 3 allmählich verringert wird.
  • Dann ändert sich an einem bestimmten Zeitpunkt die Geschwindigkeitsänderungsrate, was bedeutet, dass nach dem Verstreichen der Wartezeit und nach dem Beginn der eigentlichen Bremsung eine Andrückplatte an einem Reibelement in der Bremsvorrichtung 5 anliegt. Um zuverlässig zu verifizieren, dass ein Bremszustand vorliegt und dass sich die Bremskraft stabilisiert hat, wird als feste Bremszeit T0 die Zeit bis zu dem Zeitpunkt (eine Zeit tt an dem Punkt T in 3) eingestellt, an dem der Wert der Geschwindigkeitsänderungsrate dem Schwellwert oder einem höheren Wert entspricht, über eine vorgegebene Zeit (Td) angedauert hat. Das heißt, die feste Bremszeit T0 ist die Zeit, in der die Zeit bis zur Stabilisierung der Bremskraft der Bremsvorrichtung 5 zur Wartezeit hinzuaddiert wird.
  • Falls hier die feste Bremszeit T0 wie oben länger als die im Voraus festgelegte Zeit ist, erfolgt ein Prozess wie beispielsweise eine Warnmeldung, da in dem Mechanismus in der Bremsvorrichtung 5 eine Normwidrigkeit vorliegt.
  • Bremsleistungs-Verifizierungsprozess
  • Es folgt eine detaillierte Beschreibung des Bremsleistungs-Verifizierungsprozesses unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in 4.
  • Zunächst wird in Schritt S1 bestimmt, ob ein Stoppbefehl für einen Nothalt oder ein dringendes Anhalten des Schiebers 2 erzeugt wird. Der Stoppbefehl wird infolge der Betätigung des Nothalt-Schalters 16, der Erzeugung eines Servoalarms, der Detektion eines Signals aus der Lichtschranken-Sicherheitsvorrichtung 17 oder dergleichen erzeugt. Falls ein Stoppbefehl erzeugt wird, wird die Bremsaufhebungs-Ausgabe deaktiviert und die Bremsvorrichtung 5 aktiviert.
  • In Schritt S2 werden bei Erzeugung des Stoppbefehls Daten bezüglich einer Antriebsgeschwindigkeit Vs des Schiebers und der Bewegungsrichtung des Schiebers erfasst. Außerdem wir die Bremszeit gemessen. Die Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers wird mit Hilfe eines Signals von dem Impulscodierer 18 in dem Servomotor 3 bestimmt. Vorliegend gehört der Impulscodierer 18 zu dem Servomotor 3 in 1, er kann jedoch auch in dem Geschwindigkeitsreduzierer 6 vorgesehen sein. Außerdem kann ein zweiter Impulscodierer, der sich von dem ersten Impulscodierer 18 in dem Servomotor 3 unterscheidet, in dem Geschwindigkeitsreduzierer 6 vorgesehen sein, und die Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers kann mit Hilfe eines Signals von dem zweiten Impulscodierer bestimmt werden.
  • Zusätzlich wird in Schritt S2 die Zeit TA (siehe (a) von 3) ab dem Zeitpunkt der Erzeugung des Stoppbefehls bis zum Stoppen des Schiebers gemessen. Hier wird bestimmt, dass der Schieber 2 gestoppt wurde, wenn sich das Signal von dem Impulscodierer 18 über einen vorgegebene Zeitspanne nicht geändert hat oder wenn das Signal von dem sich in eine entgegengesetzte Richtung bewegenden Impulscodierer 18 aufscheint.
  • In Schritt S3 wird bestimmt, ob die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit Vs bei Erzeugung des Stoppbefehls gleich einer oder höher als eine minimale Antriebsgeschwindigkeit Vmin ist. Falls die Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers 2 niedrig ist und die Geschwindigkeit Vmin nicht erreicht, liegt zwischen der Antriebsgeschwindigkeit und der Bremszeit kein stabiles proportionales Verhältnis vor, und es ist unmöglich, die Bremszeit genau zu messen. Der folgende Prozess wird daher nur in Fällen durchgeführt, in denen die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit gleich der oder größer als die minimale Antriebsgeschwindigkeit Vmin ist.
  • In Schritt S4 wird bestimmt, ob die Bewegungsrichtung des Schiebers 2 bei Erzeugung des Stoppbefehls die Richtung der Abwärtsbewegung ist. Eine Werkstück-Haltefeder, die auf der Seite des Stempels vorgesehen ist, und ein Ziehkissen wirken in eine Richtung, in die der Schieber 2 bei seiner Aufwärtsbewegung nach oben gedrückt wird. Es besteht daher eine Tendenz dahingehend, dass die Bremszeit während der Bewegung des Schiebers nach oben im Vergleich zu der Bewegung des Schiebers nach unten länger ist, auch wenn die Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers 2 die gleiche ist. Folglich wird der nachstehende Prozess nur durchgeführt, wenn sich der Schieber 2 nach unten bewegt.
  • Der Ablauf führt weiter zu Schritt S5, falls die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit bei Erzeugung des Stoppbefehls gleich der oder höher als die minimale Antriebsgeschwindigkeit Vmin und die Bewegungsrichtung des Schiebers 2 die Richtung nach unten ist. Ein Bremsleistungskoeffizient A wird in Schritt S5 berechnet. Die Bestimmung des Bremsleistungskoeffizienten A erfolgt anhand der folgenden Formel. A = (TA – T0)/Vt (1)
  • Vt:
    Schieber-Antriebsgeschwindigkeit, wenn die feste Bremszeit (die Zeit tt) verstrichen ist (siehe (a) von 3)
  • Eine Vorhersage-Bremszeit Tn lässt sich anhand der folgenden linearen Funktion in einem Fall, in dem die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit bei Erzeugung des Stoppbefehls gleich Vn ist, durch die vorstehende Bestimmung des Bremsleistungskoeffizienten bestimmen. Tn = A × Vn + T0 (2)
  • In Schritt S6 wird eine maximale Vorhersage-Bremszeit Tmax bei Antrieb des Schiebers mit der maximalen Antriebsgeschwindigkeit Tmax anhand der vorstehenden Formeln (1) und (2) wie folgt berechnet. Tmax = A × Vmax + T0 (3)
  • In Formel (3) wird die maximale Antriebsgeschwindigkeit Vmax verwendet wie sie ist, ohne die Verwendung einer Geschwindigkeit (Vmax – α), wenn die Wartezeit seit der maximalen Antriebsgeschwindigkeit verstrichen ist. Dies deshalb, weil es schwierig ist, genau zu erfassen, in welchem Ausmaß die maximale Antriebsgeschwindigkeit während der Wartezeit reduziert wird, wenn bei der maximalen Antriebsgeschwindigkeit ein Stoppbefehl vorliegt. Folglich wird die maximale Antriebsgeschwindigkeit Vmax in Formel (3) verwendet, so dass die Vorhersage-Bremszeit länger, d. h. auf der sicheren Seite ist.
  • Hier kann Vmax in Formel (3) geändert werden in ”Vmax – (VS – VT)”, wobei die Geschwindigkeitsreduzierung in der Wartezeit die gleiche ist wie (VS – VT) in 3.
  • Als nächstes wird in Schritt S7 bestimmt, ob die in Schritt S6 bestimmte maximale Vorhersage-Bremszeit Tmax geringer ist als ein Warn-Schwellwert. Wie anhand der geraden Linie B1 in 5 dargestellt ist, führt der Ablauf von Schritt S7 zu Schritt S8, falls die maximale Vorhersage-Bremszeit Tmax geringer ist als der Warn-Schwellwert. In Schritt S8 erfolgt die Anzeige eines normalen Leitbildes auf einer Anzeigevorrichtung oder dergleichen in der NC-Vorrichtung, das zeigt, dass keine Probleme bezüglich der Bremsleistung vorliegen.
  • 5 zeigt ein Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Schiebers 2 und der Bremszeit. In dem Diagramm ist VA die Schiebergeschwindigkeit bei Vorliegen eines Stoppbefehls, und der Wert ”100%” drückt die maximale Geschwindigkeit des Schiebers 2 aus. Außerdem werden durch TA1, TA2 und TA3 die jeweiligen Zeitspannen ab dem Vorliegen des Stoppbefehls bis zum Stopp des Schiebers 2 angegeben. Wie vorstehend beschrieben, wird hier bei der Bestimmung des Koeffizienten A die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit Vt in der Zeit tt, in der die Bremskraft stabil ist, verwendet. Da die Geschwindigkeit Vt verglichen mit der Geschwindigkeit VA niedrig ist, ist die tatsächliche Berechnung der Steigung der geneigten Linie in 5 geringfügig größer, und die Steigung wird so berechnet, dass man auf der sicheren Seite ist.
  • Darüber hinaus führt der Ablauf von Schritt S7 zu Schritt S9, falls die maximale Vorhersage-Bremszeit Tmax gleich dem oder größer als der Warn-Schwellwert ist. In Schritt S9 wird bestimmt, ob die maximale Vorhersage-Bremszeit Tmax geringer ist als ein abnormer Schwellwert. Wie anhand der geraden Linie B2 in 5 gezeigt, führt der Ablauf von Schritt S9 zu Schritt S10, falls die maximale Vorhersage-Bremszeit Tmax geringer ist als der abnorme Schwellwert. In Schritt S10 erfolgt eine Warnmeldung wie: ”Bitte nehmen Sie eine Wartung der Bremsen vor”. Die Warnmeldung wird gelöscht, wenn die Bedienungsperson im Zuge eines zwingenden Stoppens eine Rückstellung vornimmt.
  • Wie darüber hinaus durch eine gerade Linie B3 in 5 gezeigt ist, führt der Ablauf von Schritt S9 zu Schritt S11, falls die maximale Vorhersage-Bremszeit Tmax gleich dem oder größer als der abnorme Schwellwert ist. In diesem Fall erfolgt in Schritt S11 eine Anzeige wie ”Fehlende Bremsleistung”, und es wird ein Prozess durchgeführt, der bei einer Bremsleistung, die als unterhalb der Norm liegend bewertet wird, einen für die Produktion geeigneten Antrieb untersagt. In diesem Fall sind nur eine Rückführung des Schiebers in seine Ausgangsposition und ein Kriechgang mit eingeschränkter Geschwindigkeit möglich.
  • Charakteristiken
    • (1) Es ist möglich, die Bremsleistung ohne kompliziertes Vorgehen zu verifizieren und auszuwerten, da der Bremsleistungs-Verifizierungsprozess automatisch durchgeführt wird, falls während eines Pressenbetriebs bei Unterbrechung eines Lichtstrahls aus einer Lichtschranken-Sicherheitsvorrichtung oder dergleichen ein Nothalt veranlasst wird.
    • (2) Eine genaue Durchführung des Verifizierungsprozesses ist möglich, da dieser nur durchgeführt wird, wenn die Schiebergeschwindigkeit gleich einer oder höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist.
    • (3) Es ist möglich, eine Normwidrigkeit in dem die Bremsvorrichtung 5 bildenden Mechanismus zu detektieren, da der Prozess, in dem die feste Bremszeit bestimmt wird, in Kombination mit dem Bremsleitungs-Verifizierungsprozess durchgeführt wird. Deshalb lässt sich genau erkennen, ob seitens des Mechanismus der Bremsvorrichtung 5 Defekte vorliegen, oder ob sich die Bremsleistung verschlechtert hat.
    • (4) Bei der Bestimmung der festen Bremszeit wird zusätzlich zur Wartezeit die Zeit berücksichtigt, in der sich die Bremskraft der Bremsvorrichtung stabilisiert. Dementsprechend ist eine genaue Verifizierung der Bremsleistung möglich.
    • (5) Der Prozess zur Verifizierung der Bremsleistung wird nur bei der Abwärtsbewegung des Schiebers 2 durchgeführt. Auf diese Weise ist es möglich, Wirkungen einer Feder oder dergleichen, die seitens der Pressmaschine vorgesehen ist, bei der Bestimmung der festen Zeit zu eliminieren und die Bremszeit genauer zu messen.
  • Weitere Ausführungsformen
  • Vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Modifikationen und Änderungen sind möglich, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen.
    • (a) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird die feste Bremszeit durch Berechnung ermittelt. Es kann jedoch auch ein Festwert verwendet werden, bei dem die Spezifikationen der Bremsvorrichtung und dergleichen Berücksichtigung finden.
    • (b) Ein Prozess wie jener, der in 6 dargestellt ist, kann nach den Prozessen der Schritte S8 bis S11 erfolgen.
  • Das heißt, in Schritt S20 in 6 wird bestimmt, ob ein manueller Schalter betätigt wird oder nicht. Außerdem wird in Schritt S21 bestimmt, ob seit Durchführung der Schritte S8 bis S11 zum Beispiel 24 Stunden vergangen sind oder nicht.
  • Wie vorstehend erwähnt, wird ein für eine Produktion geeigneter Antrieb untersagt, wenn die Vorhersage-Bremszeit gleich dem oder größer als ein Schwellwert ist, der auf eine Normwidrigkeit hinweist. In diesem Fall ist es nicht vorteilhaft, bald nach der Rückstellung einen Test-Antrieb oder dergleichen vorzunehmen, da die Bremsvorrichtung in der Pressmaschine eine wichtige Vorrichtung ist. Aus diesem Grund wird vorliegend zuerst ein Verifizierungsprozess in einem manuellen Modus durchgeführt. Der manuelle Schalter ist ein Schalter zur Durchführung des Bremsleistungs-Verifizierungsprozesses im manuellen Modus.
  • Wenn der manuelle Schalter betätigt wird, führt der Ablauf von Schritt S20 zu Schritt S22. In Schritt S22 wird der Schieber bei maximaler Antriebsgeschwindigkeit angetrieben, und es wird die Bremszeit gemessen. In Schritt S23 wird bestimmt, ob die Bremszeit einen vorgegebenen Richtwert erfüllt oder nicht. Der Ablauf führt von Schritt S23 zu Schritt S24, wenn die Bremszeit den vorgegebenen Richtwert erfüllt. In Schritt S24 wird das Verbot des für die Produktion geeigneten Antriebs in Schritt S11 aufgehoben.
  • Außerdem wird der Bremsleistungs-Verifizierungsprozess im Zeitablauf nicht durchgeführt, wenn ein Befehl wie beispielsweise ein Befehl für dringendes Stoppen lange Zeit nicht detektiert wird. Daher wird in Schritt S21 bestimmt, ob seit Durchführung der Schritte S8 bis S11 24 Stunden vergangen sind. Der Ablauf führt von Schritt S21 zu Schritt S25, falls seit der Durchführung der Schritte S8 bis S11 24 Stunden vergangen sind. Hier wird ein Prozess durchgeführt, der eine Bremsleistungsverifizierung im manuellen Modus veranlasst.
    • (c) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird vorliegende Erfindung bei einer elektrischen Servopresse angewendet. Die Erfindung eignet sich jedoch auch für eine Anwendung bei anderen Arten von Pressen. Ein Blockdiagramm einer mechanischen Presseneinheit ist in 7 dargestellt.
  • Die Presseneinheit 30 hat einen Schieber 2, einen Motor 31, einen Verstärker 32, ein Schwungrad 33, eine Kupplungsbremse 34, einen Durchfluss-Steuerungsabschnitt 35, einen Geschwindigkeitsreduzierer 36 und einen Energieumwandlungsmechanismus 37. Außerdem hat die Presseneinheit 30 die NC-Vorrichtung 10, die Nothalt-Schaltung 11, den Aktivierungsschalter 15, den Nothalt-Schalter 16 und die Lichtschranken-Sicherheitsvorrichtung 17, ebenso wie die Konfiguration in 1. Der Impulscodierer 38 ist in dem Geschwindigkeitsreduzierer 36 vorgesehen.
  • Der Motor 31 in der Presseneinheit 30 wird durch die Verwendung von Steuersignalen aus dem Verstärker 32 angetrieben. Das Schwungrad 33 wird durch den Motor 31 gedreht, und die Rotationsenergie wird in dem Schwungrad 33 gespeichert. Die Rotationsenergie der Schwungrads 33 wird über die Kupplungsbremse 34 zu dem Geschwindigkeitsreduzierer 36 und weiter zu dem Energieumwandlungsmechanismus 37 übertragen. Der Energieumwandlungsmechanismus 37 ist zum Beispiel ein exzentrischer Mechanismus, und der Drehantrieb wird durch den Mechanismus in einen Auf- und Ab-Antrieb umgewandelt. Dadurch wird der Schieber 2 nach oben und nach unten bewegt.
  • Die Kupplungsbremse 34 wird durch Luftdruck oder Flüssigkeitsdruck von dem Durchfluss-Steuerungsabschnitt 35 gesteuert. Die Kupplungsbremse 34 wird unter einer vorgegebenen Zeitsteuerung aktiviert und deaktiviert. Wenn die Nothalt-Schaltung 11 einen Stoppbefehl ausgibt, wird die Kupplungsbremse 34 unter Einsatz des Durchfluss-Steuerungsabschnitts derart gesteuert, dass die Kupplung deaktiviert wird (Ausrücken) und die Bremse aktiviert wird. Dadurch wird der Schieber 2 gestoppt.
  • Die Position des Schiebers 2 wird durch Pressenwinkel bestimmt, die anhand der Ausgabe des Impulscodierers 38 berechnet werden.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine automatische Verfizierung der Bremsleistung in einer Pressmaschine, wenn ein Befehl für zwingendes Stoppen, für einen Nothalt oder dergleichen vorliegt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektrische Servopresse
    2
    Schieber
    5
    mechanische Bremsvorrichtung
    10
    NC-Vorrichtung

Claims (10)

  1. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine zum Verifizieren der Leistung von Bremsen, die eine Bremswirkung auf einen Schieber ausüben, umfassend: eine Geschwindigkeitsdetektoreinrichtung, die die Schieber-Antriebsgeschwindigkeit, mit welcher der Schieber angetrieben wird, detektiert; eine Stoppbefehl-Detektoreinrichtung, die den Befehl zum Stoppen des Schiebers detektiert; eine Bremszeit-Messeinrichtung, die bei Detektion eines Stoppbefehls die Bremszeit bis zum Stopp des Schiebers misst; eine Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit, die bei Antrieb des Schiebers mit maximaler Geschwindigkeit eine Vorhersage-Bremszeit auf der Basis der Schieber-Antriebsgeschwindigkeit nach dem Detektieren eines Stoppbefehls und der Bremszeit berechnet; und eine Evaluierungseinrichtung, die die Leistung der Bremsen auswertet durch einen Vergleich der Vorhersage-Bremszeit, die durch die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit berechnet wird, mit einem vorab festgelegten Schwellwert.
  2. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Einsatz-Einschränkungseinrichtung, die die Bremszeit-Messeinrichtung, die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit und die Evaluierungseinrichtung nur in einem Fall zum Einsatz bringt, in dem die Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers bei Detektion des Stoppbefehls einer vorgegebenen oder höheren Geschwindigkeit entspricht.
  3. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die durch die Bremszeit-Messeinrichtung gemessene Bremszeit die Summe einer Wartezeit ab Detektion eines Stoppbefehls bis zum Bremsbeginn und einer Bremszeit ab dem Bremsbeginn bis zum Stopp des Schiebers ist und wobei die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit anhand der Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers an einem vorgegebenen Zeitpunkt während der Bremszeit und anhand der Zeit ab dem vorgegebenen Zeitpunkt bis zum Stopp des Schiebers einen Verzögerungskoeffizienten bestimmt und die Vorhersage-Bremszeit anhand einer festen Bremszeit, bei der die Zeit ab dem Bremsbeginn bis zu dem vorgegebenen Zeitpunkt zur Wartezeit hinzuaddiert ist, anhand der maximalen Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers und anhand des Verzögerungskoeffizienten berechnet.
  4. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach Anspruch 3, wobei die feste Bremszeit ein Festwert ist, der vorab festgelegt wird.
  5. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach Anspruch 3, ferner umfassend: eine Geschwindigkeitsänderungs-Detektoreinrichtung, die eine Änderung der Antriebsgeschwindigkeit des Schiebers detektiert und bestimmt, ob die Geschwindigkeitsänderung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet oder nicht; und eine Einrichtung zum Berechnen einer festen Bremszeit, die die Zeit ab dem Zeitpunkt der Detektion des Stoppbefehls bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Geschwindigkeitsänderung den vorgegebenen Schwellwert überschreitet, als feste Bremszeit berechnet.
  6. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: eine Bewegungsrichtungs-Detektoreinrichtung, die die Bewegungsrichtung des Schiebers detektiert, wobei die Bremszeit-Messeinrichtung, die Einrichtung zum Berechnen der maximalen Bremszeit und die Evaluierungseinrichtung den Prozess nur durchführen, wenn bei der Abwärtsbewegung des Schiebers ein Stoppbefehl detektiert wird.
  7. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Evaluierungseinrichtung einen vorab festgelegten Warnwert und einen abnormen Wert, der höher als der Warnwert ist, aufweist und wobei die Evaluierungseinrichtung eine Warnmeldung ausgibt in einem Fall, bei dem die Vorhersage-Bremszeit gleich dem oder größer als der Warnwert und kleiner als der abnorme Wert ist, und die Aktivierung der Pressmaschine unterbindet, in einem Fall, bei dem die Vorhersage-Bremszeit dem abnormen oder einem darüber hinausgehenden Wert entspricht.
  8. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: eine Signalisierungseinrichtung, die bestimmt, ob seit Durchführung einer Evaluierung durch die Evaluierungseinrichtung eine vorgegebene Zeitspanne verstrichen ist oder nicht, und die eine Warnung signalisiert, dass der Bremsleistungs-Verifizierungsprozess durchgeführt wird, falls nach Verstreichen der vorgegebenen Zeitspanne eine Evaluierung durch die Evaluierungseinrichtung nicht stattgefunden hat.
  9. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach Anspruch 7, ferner umfassend: eine Betätigungseinrichtung für die Durchführung eines Bremsleistungs-Verifizierungstests und eine Testerlaubniseinrichtung, die zur Verifizierung der Bremsleistung eine Aktivierung auch in einem Fall zulässt, bei dem die Betätigungseinrichtung sogar in einem Fall betätigt wird, bei dem die Aktivierung der Pressmaschine von der Evaluierungseinrichtung untersagt wird.
  10. Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine nach Anspruch 9, ferner umfassend: eine Annahme-Bestimmungseinrichtung, die bestimmt, ob das Ergebnis der Verifizierung der Bremsleistung durch die Betätigungseinrichtung und die Testerlaubniseinrichtung einen vorgegebenen Richtwert erfüllt oder nicht; und eine Aufhebungseinrichtung, die das Pressmaschinen-Aktivierungsverbot der Evaluierungseinrichtung aufhebt, wenn durch die Annahme-Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Bremsleistung den vorgegebenen Richtwert erfüllt.
DE112013000152.7T 2012-03-15 2013-02-18 Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine Active DE112013000152B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-058138 2012-03-15
JP2012058138A JP5577365B2 (ja) 2012-03-15 2012-03-15 プレス機械の制動性能確認装置
PCT/JP2013/053872 WO2013136915A1 (ja) 2012-03-15 2013-02-18 プレス機械の制動性能確認装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112013000152T5 true DE112013000152T5 (de) 2014-04-30
DE112013000152B4 DE112013000152B4 (de) 2018-07-19

Family

ID=49160834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112013000152.7T Active DE112013000152B4 (de) 2012-03-15 2013-02-18 Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9423313B2 (de)
JP (1) JP5577365B2 (de)
CN (1) CN103702825B (de)
DE (1) DE112013000152B4 (de)
WO (1) WO2013136915A1 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7028541B2 (ja) * 2015-07-17 2022-03-02 コマツ産機株式会社 プレスシステムおよびプレスシステムの制御方法
US11370128B2 (en) 2015-09-01 2022-06-28 Berkshire Grey Operating Company, Inc. Systems and methods for providing dynamic robotic control systems
EP3753687B1 (de) * 2015-09-01 2022-11-02 Berkshire Grey Operating Company, Inc. Systeme und verfahren zur bereitstellung von dynamischen robotischen steuerungssystemen
US10447180B2 (en) * 2016-01-12 2019-10-15 Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. Control of large electromechanical actuators
US10622214B2 (en) 2017-05-25 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Tungsten defluorination by high pressure treatment
JP6933517B2 (ja) * 2017-07-13 2021-09-08 ファナック株式会社 モータ制御装置
US10276411B2 (en) 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
WO2019036157A1 (en) 2017-08-18 2019-02-21 Applied Materials, Inc. HIGH PRESSURE AND HIGH TEMPERATURE RECOVERY CHAMBER
SG11202003355QA (en) 2017-11-11 2020-05-28 Micromaterials Llc Gas delivery system for high pressure processing chamber
WO2019099255A2 (en) 2017-11-17 2019-05-23 Applied Materials, Inc. Condenser system for high pressure processing system
JP7239598B2 (ja) 2018-03-09 2023-03-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 金属含有材料の高圧アニーリングプロセス
US10950429B2 (en) 2018-05-08 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods of forming amorphous carbon hard mask layers and hard mask layers formed therefrom
US10790183B2 (en) 2018-06-05 2020-09-29 Applied Materials, Inc. Selective oxidation for 3D device isolation
US10748783B2 (en) 2018-07-25 2020-08-18 Applied Materials, Inc. Gas delivery module
JP7119827B2 (ja) * 2018-09-21 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 異常診断方法、異常診断装置及びプログラム
JP7121623B2 (ja) * 2018-10-02 2022-08-18 株式会社日立製作所 状態推定システム、状態推定方法、およびサービス提供方法
WO2020117462A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system
US11901222B2 (en) 2020-02-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Multi-step process for flowable gap-fill film
CN113942062B (zh) * 2021-09-23 2023-05-09 天津长荣科技集团股份有限公司 一种纸张到位的计算方法及系统

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021647A (en) * 1974-06-13 1977-05-03 Gulf & Western Industries, Inc. Electronic monitoring device for power press brakes and similar devices
US3993898A (en) * 1975-12-17 1976-11-23 Babcock & Wilcox Limited Press brake performance tester
US3982418A (en) * 1975-12-24 1976-09-28 The Budd Company Press brake testing apparatus
US4048886A (en) * 1976-09-16 1977-09-20 Xenex Corporation Brake monitor with self-checking
US4205603A (en) * 1979-03-27 1980-06-03 Aetna Industries, Inc. Brake monitor for part-revolution mechanical power press
US5285721A (en) * 1993-03-10 1994-02-15 The Nippon Signal Co., Ltd. Slide operation control device for a press
JP3525945B2 (ja) * 1994-04-28 2004-05-10 株式会社小松製作所 プレス機械のブレーキ異常検出装置
JPH0910997A (ja) * 1995-06-23 1997-01-14 Aida Eng Ltd プレス機械の停止時間測定装置
JP3422456B2 (ja) * 1997-03-31 2003-06-30 株式会社小松製作所 サーボプレスの制御装置
US5868020A (en) * 1997-04-29 1999-02-09 Allen-Bradly Company, Llc Brake time monitor and brake control system for a press having a programmable controller
US6769355B1 (en) * 2000-02-29 2004-08-03 The Minster Machine Company Auto-positioning inching control
AU2001278582B2 (en) * 2000-08-04 2006-08-03 Meggitt Aerospace Limited Brake condition monitoring
US6659233B2 (en) * 2001-12-04 2003-12-09 Hydro-Aire, Inc. System and method for aircraft braking system usage monitoring
KR100509376B1 (ko) * 2001-12-21 2005-08-22 아이다엔지니어링가부시끼가이샤 프레스 기계
CN1329725C (zh) * 2002-05-22 2007-08-01 动态系统公司 采用伺服控制液压活塞的伺服控制整体制动
JP4136949B2 (ja) 2004-01-16 2008-08-20 株式会社小松製作所 電動サーボプレスの暴走監視装置
US8086384B2 (en) * 2006-01-06 2011-12-27 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Stop determination apparatus, inclination determination apparatus, and electric parking brake controller
JP4810246B2 (ja) * 2006-02-03 2011-11-09 日本オートマチックマシン株式会社 サーボプレス
US7644995B2 (en) * 2006-12-08 2010-01-12 Kelsey-Hayes Company Motor speed control for thermal protection
JP4226632B2 (ja) * 2007-03-08 2009-02-18 ファナック株式会社 異常時モータ減速停止制御手段を有する数値制御装置
WO2009010511A1 (de) * 2007-07-19 2009-01-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum schutz von personen bei ihrer arbeit an einer servopresse sowie servopresse mit personenschutzeinrichtung
JP4318734B2 (ja) * 2008-01-08 2009-08-26 アイダエンジニアリング株式会社 電動サーボプレス、電動サーボプレスの制御装置及び制御方法
US7765859B2 (en) * 2008-04-14 2010-08-03 Wabtec Holding Corp. Method and system for determining brake shoe effectiveness
US20100292889A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Cahill Eric D Brake operation built-in test equipment
JP5538751B2 (ja) * 2009-06-05 2014-07-02 三菱電機株式会社 エレベーターの制御装置
JP5721388B2 (ja) * 2009-12-04 2015-05-20 株式会社日立製作所 サーボプレスの制御装置及び制御方法、並びにこの制御装置を搭載したサーボプレス
US8393203B2 (en) * 2010-03-08 2013-03-12 Goodrich Corporation Systems and methods for built in test equipment for a brake control system
GB201004030D0 (en) * 2010-03-11 2010-04-28 Goodrich Actuation Systems Ltd Brake test arrangement
US8751040B2 (en) * 2010-04-02 2014-06-10 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for evaluating braking performance
US8463462B2 (en) * 2011-09-02 2013-06-11 Goodrich Corporation Systems and methods for braking system testing
FR2983437B1 (fr) * 2011-12-05 2014-04-11 Renault Sa Controle de freinage
FI124062B (fi) * 2012-10-03 2014-02-28 Konecranes Oyj Jarrun valvonta
US9283945B1 (en) * 2013-03-14 2016-03-15 Wabtec Holding Corp. Braking systems and methods of determining a safety factor for a braking model for a train
US9280858B2 (en) * 2014-02-25 2016-03-08 Goodrich Corporation Systems and methods for built in test equipment for a brake control system

Also Published As

Publication number Publication date
DE112013000152B4 (de) 2018-07-19
CN103702825B (zh) 2015-11-25
WO2013136915A1 (ja) 2013-09-19
US20140200711A1 (en) 2014-07-17
JP5577365B2 (ja) 2014-08-20
JP2013188782A (ja) 2013-09-26
US9423313B2 (en) 2016-08-23
CN103702825A (zh) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112013000152B4 (de) Bremsleistungs-Verifizierungsvorrichtung für eine Pressmaschine
DE112007003542B4 (de) Sicherheitsvorrichtung für Aufzüge und Seilschlupf-Detektionsverfahren
DE102016006343B4 (de) Mit einer funktion zum erkennen von anomalem bremsen ausgestattete motorsteuerung und verfahren zum erkennen von anomalem bremsen
EP1920300B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur automatischen überwachung von repetitiven abläufen einer spritzgiessmaschine
DE102006034962B4 (de) Verfahren zum gesicherten Bremsen eines Tores sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102016124261B4 (de) Werkzeugmaschine
EP1806837A1 (de) Verfahren zum Testen einer Bremsfunktion eines Roboterantriebes
DE102016118069B4 (de) Werkzeugmaschine
EP3898477B1 (de) Verfahren und bremssteuerung zum steuern einer bremse einer aufzuganlage
DE102020001991A1 (de) Bremseninspektionsvorrichtung und numerische Steuervorrichtung für die Bremseninspektion
DE102010062154A1 (de) Sicherheitseinrichtung für einen Aufzug
EP1750188B1 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zur sicheren Zustandsüberwachung einer Antriebseinheit mit Mehrphasenmotor
DE102011112528A1 (de) Verfahren zur Sicherheitsüberprüfung einer Fahrtreppe und Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE102009008132B4 (de) Torsteuerung zur Steuerung eines elektromotorisch angetriebenen Tores
EP3774628A1 (de) Aufzugsanlage
EP2126536B1 (de) Vorrichtung und verfahren für einen funktionstest einer bremse
EP2836724A1 (de) Fluidsystem und verfahren zum betreiben eines fluidsystems
DE102015225999A1 (de) Verfahren zum Überprüfen des Zustandes eines Ventils
DE102009021249B3 (de) Aufzugsanlage
WO2021204804A1 (de) Verfahren zum prüfen eines aktuellen funktionszustands einer bremse einer aufzuganlage und entsprechend eingerichtete aufzuganlage
AT516497B1 (de) Elektrische Maschine
DE102018006023B4 (de) Bremssteuervorrichtung für eine Spritzgiessmaschine und Bremssteuerverfahren für eine Spritzgiessmaschine
DE4419290A1 (de) Verfahren zur Regelung des Öffnungs- und Schließvorganges einer Tür, insbesondere einer Aufzugschiebetür, und Gerät zu dessen Durchführung
EP2694766B2 (de) Verfahren zum steuern eines türantriebs
EP3291028A1 (de) Lagerbediengerät und verfahren zur steuerung eines lagerbediengeräts

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final