DE112018001445T5

DE112018001445T5 - Pressensystem

Info

Publication number: DE112018001445T5
Application number: DE112018001445.2T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Sakurai; Koyo YAMAZAKI; Atsuo Oketani; Toshihiro Minami
Original assignee: Komatsu Industries Corp
Current assignee: Komatsu Industries Corp
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2019-12-12
Also published as: JP2019055426A; WO2019058654A1; JP7080612B2; CN110520227B; CN110520227A; US20200171561A1

Abstract

Geschaffen wird ein Pressensystem, das in der Lage ist, eine Verbesserung der Fertigungsgeschwindigkeit zu erzielen. Eine Steuerungseinrichtung weist einen Stößel auf, der auf Basis einer vorgegebenen Press-Bewegung nach oben und nach unten bewegt wird. Eine Position des Stößels, an der ein Werkstück transportiert werden kann, ohne sich mit einem Oberwerkzeug zu überlagern, ist als eine Höhe (P1, P5) definiert, die Vorschub zulässt. Eine Bereitschafts-Höhe (P0, P6) liegt höher als die Höhe, die Vorschub zulässt, und befindet sich an einer höchsten Position bei der Press-Bewegung. Die Steuerungseinrichtung lässt darüber hinaus das Werkstück transportieren, während sich der Stößel zwischen der Höhe (P5), die Vorschub zulässt, und der Bereitschafts-Höhe (P6) bewegt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pressensystem.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Beispielsweise offenbart die Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2013-184222 (Patentdokument 1) ein Verfahren zum Einstellen einer Drehbewegung beim Drehen einer Kurbelwelle mit einem Servomotor in einer herkömmlichen Presse.
LISTE DER ANFÜHRUNGEN
PATENTDOKUMENTE
PATENTDOKUMENT 1: Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 2013-184222
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Bei einer herkömmlichen Servopresse werden eine Betätigung eines Stößels in einer Pendelbewegung und ein Betätigung eines Feeders abwechselnd durchgeführt. Von der Servopresse wird eine weiter verbesserte Fertigungsgeschwindigkeit erwartet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Pressensystem zu schaffen, mit dem eine verbesserte Fertigungsgeschwindigkeit erreicht werden kann.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Bei einer herkömmlichen Servopresse ist ein Ansatz zur Verbesserung der Fertigungsgeschwindigkeit zum Einsatz gekommen, der in einer Pendelbewegung besteht, die darauf beruht, dass eine Bewegungsstrecke eines Stößels auf ein Minimum verringert wird, indem eine untere Grenzposition, an der ein Werkstück ohne Überlagerung mit einem Werkzeug transportiert werden kann, als eine Stößel-Halte-Position festgelegt wird. Bei der vorliegenden Erfindung hat sich im Verlauf von Studien hinsichtlich weiterer Verbesserung der Fertigungsgeschwindigkeit der Servopresse durch die Erfinder herausgestellt, dass Verbesserung der Fertigungsgeschwindigkeit erzielt werden kann, wenn eine Bewegungsstrecke des Stößels vergrößert wird, indem die Stößel-Halte-Position nach oben verschoben wird, und ist so die vorliegende Erfindung gemacht worden, wie sie im Folgenden dargestellt wird.
Ein Pressensystem gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Press-Abschnitt, einen Transport-Abschnitt sowie eine Steuerungseinrichtung. Der Press-Abschnitt schließt einen Elektromotor, einen Exzenter-Mechanismus, einen Stößel und eine Grundplatte ein. Der Exzenter-Mechanismus wandelt eine Drehbewegung von dem Elektromotor in eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung um. Ein Oberwerkzeug kann an dem Stößel angebracht werden, und der Stößel wird mit dem dazwischen angeordneten Exzenter-Mechanismus nach oben und nach unten bewegt. Ein Unterwerkzeug kann an der Grundplatte angebracht werden. Der Press-Abschnitt ist so eingerichtet, dass er Pressbearbeitung eines Werkstücks durch Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Stößels in Bezug auf die Grundplatte durchführt. Der Transport-Abschnitt ist zum Transportieren des Werkstücks eingerichtet. Die Steuerungseinrichtung ist zum Steuern des Press-Abschnitts und des Transport-Abschnitts eingerichtet. Die Steuerungseinrichtung ist so eingerichtet, dass sie den Stößel auf Basis einer vorgegebenen Press-Bewegung nach oben und nach unten bewegt. Eine Position des Stößels, in der das Werkstück transportiert werden kann, ohne sich mit dem Oberwerkzeug zu überlagern, ist als eine Höhe definiert, die Vorschub zulässt, und eine Position, die höher liegt als die Höhe, die Vorschub zulässt, und bei der Press-Bewegung am höchsten ist, ist als eine Bereitschafts-Höhe definiert. Die Steuerungseinrichtung ist des Weiteren so eingerichtet, dass sie das Werkstück transportieren lässt, während sich der Stößel zwischen der Höhe, die Vorschub zulässt, und der Bereitschafts-Höhe bewegt.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß dem Pressensystem der vorliegenden Erfindung kann eine Fertigungsgeschwindigkeit verbessert werden.
Figurenliste

1 ist ein Schema, das einen Aufbau eines Pressensystems auf Basis einer Ausführungsform darstellt.
2 ist eine Perspektivansicht einer Pressenvorrichtung auf Basis der Ausführungsform.
3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptabschnitt der Pressenvorrichtung zeigt.
4 ist eine Draufsicht auf einen Teilquerschnitt, die einen anderen Hauptabschnitt der Pressenvorrichtung zeigt.
5 ist ein Schema, das eine Übersicht über ein Antriebssystem des Pressensystems auf Basis der Ausführungsform zeigt.
6 ist ein Funktions-Blockdiagramm einer CPU auf Basis der Ausführungsform.
7 ist eine schematische Darstellung, die Anordnung eines Werkzeugs und eines Werkstücks zeigt, wenn sich ein Stößel an einer Höhe befindet, die Vorschub zulässt.
8 ist eine schematische Darstellung, die Anordnung des Werkzeugs und des Werkstücks zeigt, wenn sich der Stößel an einer Berührungs-Position befindet.
9 ist eine schematische Darstellung, die Anordnung des Werkzeugs und des Werkstücks zeigt, wenn sich der Stößel an einer Bearbeitungs-Endposition befindet.
10 ist ein erstes Schema, das einen Drehwinkel einer Haupt-Welle darstellt, der jeder Position entspricht, die einen Stößelpositions-Parameter repräsentiert.
11 ist ein zweites Schema, das einen Drehwinkel der Haupt-Welle darstellt, der jeder Position entspricht, die einen Stößelpositions-Parameter repräsentiert.
12 ist ein Flussdiagramm, das Erzeugung einer Bewegung in dem Pressensystem auf Basis der Ausführungsform darstellt.
13 ist ein Schema, das eine Press-Bewegung und eine Feeder-Bewegung zeigt, die von dem Pressensystem auf Basis der Ausführungsform erzeugt werden.
14 ist eine Darstellung, die eine Methode zum Einstellen einer Überwachungs-Position zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Den gleichen oder korrespondierenden Elementen in den Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
Das vorliegende Beispiel betrifft eine Pressenvorrichtung und beschreibt als Beispiel eine Vorschub-Presse.
Gesamtaufbau
1 ist ein Schema, das einen Aufbau eines Pressensystems auf Basis einer Ausführungsform darstellt. Das Pressensystem enthält, wie in 1 gezeigt, eine Abwickelhaspel 100, einen Feeder mit Richtfunktion (leveler feeder) (ein Transport-Abschnitt) 200, eine Pressenvorrichtung (ein Press-Abschnitt) 10 und einen Förderer 120.
Ein Rollenmaterial (ein Bandblech) ist um die Abwickelhaspel 100 gewickelt. In der vorliegenden Ausführungsform wird Pressbearbeitung des Rollenmaterials als einem Werkstück (Material) beschrieben. Das von Abwickelhaspel 100 abgewickelte Rollenmaterial wird über Feeder 200 mit Richtfunktion zu Pressenvorrichtung 10 transportiert.
Feeder 200 mit Richtfunktion passt eine Position einer Vorschubhöhe des von Abwickelhaspel 100 zu Pressenvorrichtung 10 transportierten Rollenmaterials an und transportiert das Rollenmaterial unter einer Betriebsbedingung (eine Feeder-Bewegung) in einer festgelegten Transportrichtung zu Pressenvorrichtung 10.
Pressenvorrichtung 10 führt Pressbearbeitung des von Feeder 200 mit Richtfunktion transportierten Rollenmaterials durch.
Förderer 120 transportiert das durch Pressbearbeitung mit Pressenvorrichtung 10 geformte Werkstück. Förderer 120 kann das geformte Werkstück beispielsweise auch zu einer nächsten Pressenvorrichtung transportieren.
Die Komponenten in dem Pressensystem sind miteinander synchronisiert, und eine Reihe von Arbeitsvorgängen wird nacheinander und aufeinanderfolgend ausgeführt. Das Rollenmaterial wird von Abwickelhaspel 100 über Feeder 200 mit Richtfunktion zu Pressenvorrichtung 10 transportiert. Anschließend führt Pressenvorrichtung 10 Pressbearbeitung durch, und das bearbeitete Werkstück wird von Förderer 120 transportiert. Eine oben dargestellte Abfolge von Prozessen wird wiederholt.
Die oben dargestellte Konstruktion des Pressensystems stellt lediglich ein Beispiel dar und es ist keine spezielle Beschränkung darauf beabsichtigt.
Feeder 200 mit Richtfunktion wird entsprechend einer Anweisung von Pressenvorrichtung 10 betrieben. Dazu ist in Pressenvorrichtung 10 eine Steuerungseinrichtung vorhanden, die zum Steuern von Feeder 200 mit Richtfunktion eingerichtet ist.
Obwohl das vorliegende Beispiel eine Konstruktion beschreibt, bei der die Steuerungseinrichtung, die zum Steuern von Feeder 200 mit Richtfunktion eingerichtet ist, in der Pressenvorrichtung 10 vorhanden ist, ist keine Beschränkung darauf beabsichtigt, und beispielsweise kann eine Steuerungseinrichtung, die zum Steuern von Pressenvorrichtung 10 eingerichtet ist, an einer Seite von Feeder 200 mit Richtfunktion vorhanden sein. Eine Steuerungseinrichtung, die zum Steuern von Pressenvorrichtung 10 und Feeder 200 mit Richtfunktion eingerichtet ist, kann an einer Position angeordnet sein, die sich von der von Pressenvorrichtung 10 und Feeder 200 mit Richtfunktion unterscheidet, um Pressenvorrichtung 10 und Feeder 200 mit Richtfunktion fernzusteuern. Die Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, bei dem eine einzelne Steuerungseinrichtung sowohl Feeder 200 mit Richtfunktion als auch Pressenvorrichtung 10 steuert.
Pressenvorrichtung
2 ist eine Perspektivansicht von Pressenvorrichtung 10 auf Basis der Ausführungsform.
2 zeigt als Beispiel eine Vorschub-Pressenvorrichtung ohne Stempel.
Pressenvorrichtung 10 schließt einen Haupt-Rahmen 2, einen Stößel 20, ein Bett 4, eine Grundplatte 5, ein Bedienfeld 6 und eine Steuerungseinrichtung 40 ein.
Stößel 20 ist in einem im Wesentlichen mittigen Abschnitt von Haupt-Rahmen 2 von Pressenvorrichtung 10 so gelagert, dass er vertikal bewegt werden kann. Die an Bett 4 angebrachte Grundplatte 5 ist unter Stößel 20 angeordnet. Steuerungseinrichtung 40 befindet sich seitlich an Haupt-Rahmen 2. Bedienfeld 6, das mit Steuerungseinrichtung 40 verbunden ist, befindet sich seitlich an Haupt-Rahmen 2 und vor Steuerungseinrichtung 40.
Ein Gesenk-Oberwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks ist abnehmbar an einer Unterseite von Stößel 20 angebracht. Ein Gesenk-Unterwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks ist abnehmbar an einer Oberseite von Grundplatte 5 angebracht. Ein dem Gesenk entsprechendes vorgegebenes Werkstück wird auf das Unterwerkzeug aufgelegt, das Oberwerkzeug wird zusammen mit Stößel 20 abgesenkt und das Werkstück, das zwischen dem Oberwerkzeug und dem Unterwerkzeug eingeschlossen ist, wird Pressbearbeitung unterzogen.
Es ist eine Fernbedienungseinrichtung (Fernbedienungs-Einheit) 70 vorhanden, die zur Kommunikation mit einem Hauptkörper von Pressenvorrichtung 10 dient und externe Fernbedienung zulässt. Eine Bedienungsperson (eine für Bedienung zuständige Person) kann durch Betätigen von Fernbedienungseinrichtung 70 verschiedene Einstellvorgänge durchführen. Fernbedienungseinrichtung 70 kann mit Steuerungseinrichtung 40 kommunizieren, um Pressenvorrichtung 10 entsprechend einer Anweisung von ihr zu betätigen.
Das vorliegende Beispiel zeigt, dass Fernbedienungseinrichtung 70 mit einer Aufwärts-Taste 72 und einer Abwärts-Taste 74 zum vertikalen Betätigen von Stößel 20 und einer Eingabe-Taste 76 versehen ist.
Bedienfeld 6 dient dazu, verschiedenartige Daten einzugeben, die zum Steuern von Pressenvorrichtung 10 erforderlich sind, und enthält einen Schalter sowie eine numerische Tastatur zum Eingeben von Daten und eine Anzeigeeinrichtung, die zum Anzeigen eines Einstellungs-Bildschirms sowie von Daten eingerichtet ist, die von Pressenvorrichtung 10 ausgegeben werden.
Eine derartige programmierbare Anzeigeeinrichtung, bei der beispielsweise ein transparentes Berührungs-Schaltfeld an einer Vorderseite einer grafischen Anzeigeeinrichtung, wie beispielsweise einer Flüssigkristall-Anzeige oder einer Plasma-Anzeige, angebracht ist, wird als eine Anzeigeeinrichtung eingesetzt.
Bedienfeld 6 kann eine Dateneingabe-Vorrichtung einschließen, die Eingabe von Daten von einem externen Speichermedium, wie beispielsweise einer Chipkarte (integrierte Schaltung), empfängt, auf der im Voraus festgelegte Daten gespeichert sind, oder eine Kommunikations-Vorrichtung, die Daten drahtlos oder über eine Kommunikationsleitung sendet und empfängt.
Obwohl in dem vorliegenden Beispiel eine Konstruktion beschrieben wird, bei der sowohl Bedienfeld 6 als auch Fernbedienungseinrichtung 70 für Pressenvorrichtung 10 vorhanden sind, stellt die Konstruktion von Pressenvorrichtung 10 ein Beispiel dar, und es ist keine Beschränkung darauf beabsichtigt. Beispielsweise kann für Pressenvorrichtung 10 nur entweder Bedienfeld 6 oder Fernbedienungseinrichtung 70 vorhanden sein.
3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Hauptabschnitt von Pressenvorrichtung 10 zeigt. Pressenvorrichtung 10 ist, wie in 3 gezeigt, als eine Servopresse ausgeführt.
Pressenvorrichtung 10 schließt einen Servomotor 121, ein kugelförmiges Loch 33A, eine Gewindespindel 37, einen kugelförmigen Abschnitt 37A, einen Gewinde-Abschnitt 37B und einen Pleuelstangen-Grundkörper 38 ein. Pressenvorrichtung 10 schließt des Weiteren einen Innengewinde-Abschnitt 38A, eine Pleuelstange 39, eine Haupt-Welle 110, einen Exzenter-Abschnitt 110A, einen Seiten-Rahmen 111, Lager-Abschnitte 112 bis 114, ein Haupt-Zahnrad 115, eine Kraftübertragungs-Welle 116, ein Übertragungs-Zahnrad 116A, Lager-Abschnitte 117 und 118 sowie eine Riemenscheibe 119 ein.
Bei Pressenvorrichtung 10 treibt Servomotor 121 Stößel 20 an. Servomotor 121 stellt ein Beispiel für einen Elektromotor dar. In das kugelförmige Loch 33A, das sich in einem oberen Abschnitt von Stößel 20 befindet, ist der kugelförmige Abschnitt 37A, der sich an einem unteren Ende von Gewindespindel 37 zum Einstellen einer Höhe des Werkzeugs befindet, drehbar so eingesetzt, dass er sich nicht löst. Das kugelförmige Loch 33A und der kugelförmige Abschnitt 37A bilden ein Kugelgelenk. Gewinde-Abschnitt 37B von Gewindespindel 37 liegt über Stößel 20 nach oben frei und ist in Innengewinde-Abschnitt 38A von Pleuelstangen-Hauptkörper 38 eingeschraubt, der sich oberhalb von Gewindespindel 37 befindet. Gewindespindel 37 und Pleuelstangen-Hauptkörper 38 bilden eine ausfahrbare Pleuelstange 39.
Die Höhe des Werkzeugs bezieht sich auf einen Abstand von einer Unterseite von Stößel 20 zu dem Zeitpunkt, zu dem Stößel 20 an einem unteren Totpunkt angeordnet ist, zu einer Oberseite von Grundplatte 5.
Ein oberer Abschnitt von Pleuelstange 39 ist wie eine in der Haupt-Welle 110 vorhandene Kurbel drehbar mit Exzenter-Abschnitt 110A gekoppelt. Haupt-Welle 110 ist über die Lager-Abschnitte 112, 113 und 114 beweglich gelagert, die sich an drei vorn bzw. hinten liegenden Positionen zwischen einem Paar aus einem linken und einem rechten dicken Seiten-Rahmen 111 befinden, die den Haupt-Rahmen 2 bilden. Haupt-Zahnrad 115 ist an einem hinteren Abschnitt von Haupt-Welle 110 angebracht.
Haupt-Zahnrad 115 ist mit Übertragungs-Zahnrad 116A von Kraftübertragungs-Welle 116 in Eingriff, das sich darunter befindet. Kraftübertragungs-Welle 116 ist über die Lager-Abschnitte 117 und 118, die sich an zwei vorn bzw. hinten liegenden Positionen zwischen den Seiten-Rahmen 111 befinden, beweglich gelagert. Ein hinteres Ende von Kraftübertragungs-Welle 116 ist an der angetriebenen Riemenscheibe 119 angebracht. Riemenscheibe 119 wird durch den darunter befindlichen Servomotor 121 angetrieben.
Pressenvorrichtung 10 enthält des Weiteren einen Träger 122, eine Abtriebswelle 121A, eine Riemenscheibe 123, einen Riemen 124, einen Träger 125, einen Positions-Detektor 126, eine Stange 127, einen Positions-Sensor 128, einen Hilfs-Rahmen 129 sowie Bolzen 131 und 132.
Servomotor 121 wird zwischen den Seiten-Rahmen 111 von dem im Wesentlichen L-förmigen Träger 122 getragen, der dazwischen angeordnet ist. Servomotor 121 weist Abtriebswelle 121A auf, die in einer Längsrichtung von Pressenvorrichtung 10 vorsteht, und Antriebskraft wird durch Riemen 124 übertragen, der um die antreibende Riemenscheibe 123, die sich an Abtriebswelle 121A befindet, und die angetriebene Riemenscheibe 119 gewickelt ist.
Paarige Träger 125, die zwischen den Seiten-Rahmen 111 von zwei oben bzw. unten liegenden Positionen nach hinten vorstehen, sind an einer Rückseite von Stößel 20 angebracht. Stange 127, die Positions-Detektor 126, wie beispielsweise eine lineare Skala, bildet, ist zwischen dem oberen und dem unteren Träger 125 angebracht. Stange 127 ist mit einer Skala zum Erfassen einer vertikalen Position von Stößel 20 versehen und vertikal beweglich in Positions-Sensor 128 eingesetzt, der gleichfalls Positions-Detektor 126 bildet. Positions-Sensor 128 ist an Hilfs-Rahmen 129 befestigt, der sich in einem Seiten-Rahmen 111 befindet.
Hilfs-Rahmen 129 ist in vertikaler Richtung länglich ausgebildet. Der Hilfs-Rahmen weist einen unteren Abschnitt, der an Seiten-Rahmen 111 mit Bolzen 131 befestigt ist, und einen oberen Abschnitt auf, der vertikal verschiebbar über Bolzen 132 gelagert ist, der in ein vertikales Langloch eingesetzt ist. Damit ist nur eine Seite von der Oberseite und der Unterseite (in der vorliegenden Ausführungsform eine Unterseite) von Hilfs-Rahmen 129 an Seiten-Rahmen 111 befestigt, und die andere Seite ist vertikal beweglich gelagert. Daher wird der Hilfs-Rahmen nicht durch Schrumpfung und Ausdehnung beeinflusst, die durch Temperaturschwankung von Seiten-Rahmen 111 verursacht werden. Positions-Sensor 128 kann somit eine Position des Stößels und eine Höhenposition des Werkzeugs genau erfassen, ohne durch derartige Schrumpfung und Ausdehnung von Seiten-Rahmen 111 beeinflusst zu werden.
Eine Position des Stößels 20 und eine Höhe des Werkzeugs werden mittels eines Mechanismus 133 zur Einstellung einer Stößel-Position (4) eingestellt, der sich in Stößel 20 befindet. 4 ist eine Draufsicht auf einen Teilquerschnitt, die einen anderen Hauptabschnitt von Pressenvorrichtung 10 zeigt.
Mechanismus 133 zur Einstellung einer Stößel-Position besteht, wie in 4 gezeigt, aus einem Schneckenrad 134, das an einem Außenumfang des kugelförmigen Abschnitts 37A mit einem dazwischen befindlichen Stift 37C befestigt ist, einer Schnecke 135, die mit dem Schneckenrad 134 in Eingriff ist, einem Antriebs-Zahnrad 136, das an einem Ende von Schnecke 135 befestigt ist, sowie einem Induktionsmotor 138, der ein Abtriebs-Zahnrad 137 (3) einschließt, das mit Antriebs-Zahnrad 136 in Eingriff ist. Induktionsmotor 138 hat eine flache Form, deren axiale Länge kürzer ist, und ist kompakt aufgebaut. Gewindespindel 37 kann durch eine Drehbewegung von Induktionsmotor 138 mit dem dazwischen befindlichen Schneckenrad 134 gedreht werden. Eine Länge, über die Gewinde-Abschnitt 37B von Gewindespindel 37 und Innengewinde-Abschnitt 38A von Pleuelstangen-Hauptkörper 38 ineinandergeschraubt sind, wird daher geändert, um die Stößel-Position von Stößel 20 und die Höhe des Werkzeugs einzustellen.
Konfiguration des Antriebssystems des Pressensystems
5 ist ein Schema, das eine Übersicht über ein Antriebssystem des Pressensystems auf Basis der Ausführungsform zeigt.
Feeder 200 mit Richtfunktion enthält, wie in 5 gezeigt, eine Transportwalze 63, einen Servomotor 62, einen Codierer 64, einen Detektor 68 für Abschluss von Vorschub sowie einen Servoverstärker 60.
Pressenvorrichtung 10 schließt Steuerungseinrichtung 40, einen Servoverstärker 66, Servomotor 121, einen Codierer 65, Haupt-Zahnrad 115, Haupt-Welle 110, Exzenter-Abschnitt 110A, Stößel 20, ein Oberwerkzeug 22A, ein Unterwerkzeug 22B sowie Grundplatte 5 ein.
Steuerungseinrichtung 40 enthält eine Zentraleinheit (CPU) 42, einen Speicher 44, eine Kommunikations-Schaltung 46 sowie eine Eingabe-Einheit 48. Kommunikations-Schaltung 46 ist vorhanden, um mit Fernbedienungseinrichtung 70 kommunizieren zu können.
CPU 42 gibt einen Sollwert an Servoverstärker 60 aus. Servoverstärker 60 erteilt Servomotor 62 einen Geschwindigkeits-Befehl, der auf dem Sollwert basiert. Transportwalze 63 führt einen Vorgang zum Transportieren eines Werkstücks W aus, wenn Servomotor 62 angetrieben wird. Detektor 68 für Abschluss von Vorschub stellt fest, ob ein Vorgang zum Transportieren von Werkstück W abgeschlossen ist. Wenn der Detektor für Abschluss von Vorschub Abschluss des Transportvorgangs und Anhalten von Werkstück W erfasst, gibt der Detektor für Abschluss von Vorschub ein Erfassungsergebnis an CPU 42 als ein Vorschub-Abschluss-Signal aus.
Codierer 64 gibt ein Rückkopplungs-Signal an Servoverstärker 60 aus, das auf der Drehzahl von Servomotor 62 entsprechend dem Geschwindigkeits-Befehl basiert.
Servoverstärker 60 stellt die Drehzahl von Servomotor 62 auf einen Wert entsprechend dem Sollwert ein, indem er Zufuhr von Strom zu Servomotor 62 auf Basis des Rückkopplungs-Signals von Codierer 64 steuert.
Über die Verarbeitung steuert CPU 42 eine Geschwindigkeit von Transport bei dem Vorgang zum Transportieren von Werkstück W.
Auf gleiche Weise gibt CPU 42 einen Sollwert an Servoverstärker 66 aus. Servoverstärker 66 erteilt Servomotor 121 einen Geschwindigkeits-Befehl, der auf dem Sollwert basiert. Haupt-Zahnrad 115 treibt Haupt-Welle 110 an, wenn Servomotor 121 angetrieben wird. Wenn Haupt-Welle 110 angetrieben wird, wird Exzenter-Abschnitt 110A gedreht. Exzenter-Abschnitt 110A ist mit Stößel 20 gekoppelt, und Stößel 20, an dem Oberwerkzeug 22A angebracht ist, bewegt sich entsprechend einer Drehung von Exzenter-Abschnitt 110A nach oben und unten. Exzenter-Abschnitt 110A bildet einen Exzenter-Mechanismus, der eine Drehbewegung von Servomotor 121 in eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung von Stößel 20 umwandelt. Wenn Stößel 20 in einem Betriebszustand (Press-Bewegung) in der eingestellten vertikalen Richtung nach oben und nach unten bewegt und an eine Position des unteren Totpunktes abgesenkt wird, wird Pressbearbeitung des an eine Position zwischen Oberwerkzeug 22A und Unterwerkzeug 22B transportierten Werkstücks W durchgeführt.
Oberwerkzeug 22A ist ein bewegliches Werkzeug, das an Stößel 20 angebracht ist und mit Aufwärts- und Abwärtsbewegung von Stößel 20 integral mit Stößel 20 vertikal hin- und herbewegt wird. Unterwerkzeug 22B ist ein an Grundplatte 5 angebrachtes festes Werkzeug, das auf Grundplatte 5 positioniert und daran befestigt ist. Wenn sich Stößel 20 in Bezug auf Grundplatte 5 nach oben und unten bewegt, wird Werkstück W zwischen Oberwerkzeug 22A und Unterwerkzeug 22B eingeschlossen und Pressbearbeitung unterzogen.
Codierer 65 gibt ein Rückkopplungs-Signal an Servoverstärker 66 aus, das auf der Drehzahl von Servomotor 121 entsprechend einem Geschwindigkeits-Befehl basiert.
Servoverstärker 66 stellt die Drehzahl von Servomotor 121 auf einen Wert entsprechend dem Sollwert ein, indem er Zufuhr von Strom zu Servomotor 121 auf Basis des Rückkopplungs-Signals von Codierer 65 steuert.
Über die Verarbeitung steuert CPU 42 eine Geschwindigkeit von Stößel 20 bei der Aufwärts- und Abwärtsbewegung.
Die auf der Ausführungsform basierende CPU 42 führt Verarbeitung zum Synchronisieren eines Transportvorgangs mittels Feeder 200 mit Richtfunktion (der der Einfachheit halber auch lediglich als Feeder bezeichnet wird) mit der Aufwärts- und Abwärtsbewegung von Stößel 20 von Pressenvorrichtung 10 auf Basis in Speicher 44 gespeicherter Steuerungsdaten durch.
Das heißt, Speicher 44 speichert Steuerungsdaten, in denen Aufwärts- und Abwärtsbewegung von Stößel 20 mit einem Vorgang zum Transport des Werkstücks durch Feeder 200 mit Richtfunktion verknüpft ist.
Eingabe-Einheit 48 nimmt Eingabe verschiedener Parameter an. Bei dem vorliegenden Beispiel nimmt Eingabe-Einheit 48 Eingabe eines Parameters über Bedienfeld 6 oder Fernbedienungseinrichtung 70 an. Eine Bedienungsperson gibt verschiedene Parameter ein, indem sie einen Schalter und eine numerische Tastatur an Bedienfeld 6 oder jeder Taste an Fernbedienungseinrichtung 70 betätigt. Bedienfeld 6 und Fernbedienungseinrichtung 70 bilden in der Ausführungsform den Betätigungs-Abschnitt.
Ein über Eingabe-Einheit 48 empfangener Parameter schließt einen Stößelpositions-Parameter ein, der sich auf eine Position von Stößel 20 in der vertikalen Richtung in Bezug auf Grundplatte 5 bezieht. Ein über Eingabe-Einheit 48 empfangener Parameter schließt einen Transport-Parameter ein, der sich auf eine Betätigung mittels Feeder 200 mit Richtfunktion bezieht.
Erzeugung von Bewegung
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Erzeugen von Bewegung auf Basis der Ausführungsform beschrieben.
6 ist ein Funktions-Blockdiagramm von CPU 42 auf Basis der Ausführungsform.
CPU 42 enthält, wie in 6 gezeigt, eine Vorrichtung 51 zum Erzeugen von Berührungs-Geschwindigkeit, eine Vorrichtung 53 zum Erzeugen von Press-Bewegung, eine Vorrichtung 55 zum Erzeugen von Feeder-Bewegung, eine Vorrichtung 56 zum Zusammensetzen von Bewegungen sowie eine Ausführungs-Einheit 58.
Jedes Element in dem Funktions-Blockdiagramm wird in Abstimmung mit jeder Komponente (z.B. Kommunikations-Schaltung 46) durch Ausführung eines in Speicher 44 gespeicherten vorgegebenen Anwendungsprogramms mittels CPU 42 implementiert.
Vorrichtung 51 zum Erzeugen von Berührungs-Geschwindigkeit stellt eine Geschwindigkeit (Berührungs-Geschwindigkeit) von Stößel 20 zu dem Zeitpunkt, zu dem Stößel 20 abgesenkt wird und Oberwerkzeug 22A in Kontakt mit Werkstück W kommt, auf Basis einer Materialeigenschaft sowie einer Dicke von Werkstück W ein, die über Eingabe-Einheit 48 eingegeben werden.
Vorrichtung 53 zum Erzeugen von Press-Bewegung erzeugt auf Basis eines über Eingabe-Einheit 48 eingegebenen Stößelpositions-Parameters automatisch eine Press-Bewegung. Der Stößelpositions-Parameter schließt eine Höhe, die Vorschub zulässt, eine Berührungs-Position sowie eine Bearbeitungs-Endposition ein.
Vorrichtung 55 zum Erzeugen von Feeder-Bewegung erzeugt auf Basis eines über Eingabe-Einheit 48 eingegebenen Transport-Parameters automatisch eine Feeder-Bewegung. Der Transport-Parameter schließt eine Vorschub-Strecke ein.
Vorrichtung 56 zum Zusammensetzen von Bewegungen erzeugt automatisch eine zusammengesetzte Bewegung, indem sie automatisch die durch Vorrichtung 53 zum Erzeugen von Press-Bewegung erzeugte Press-Bewegung und eine durch Vorrichtung 55 zum Erzeugen von Feeder-Bewegung erzeugte Feeder-Bewegung zusammensetzt.
Die Höhe, die Vorschub zulässt, bezieht sich auf eine untere Grenze einer Position von Stößel 20, an der es nicht zu Überlagerung von Oberwerkzeug 22A und mit dem transportierten Werkstück W kommt. 7 ist eine schematische Darstellung, die Anordnung des Werkzeugs und des Werkstücks W zeigt, wenn sich ein Stößel 20 an der Höhe befindet, die Vorschub zulässt. Wenn Stößel 20 um einen Abstand von Grundplatte 5 entfernt ist, der größer ist als die Höhe, die Vorschub zulässt, kann Werkstück W transportiert werden, ohne dass es zu Überlagerung mit Oberwerkzeug 22A kommt.
Die Berührungs-Position bezieht sich auf eine Position von Stößel 20 zu dem Zeitpunkt, zu dem Oberwerkzeug 22A in Kontakt mit Werkstück W kommt. 8 ist eine schematische Darstellung, die Anordnung des Werkzeugs und des Werkstücks W zeigt, wenn sich Stößel 20 an der Berührungs-Position befindet. Wenn Stößel 20, der in Richtung von Grundplatte 5 abgesenkt wird, die Berührungs-Position erreicht, kommt Oberwerkzeug 22A in Kontakt mit dem auf Unterwerkzeug 22B aufgelegten Werkstück W.
Die Bearbeitungs-Endposition bezieht sich auf eine Position von Stößel 20 zu dem Zeitpunkt des Endes von Pressbearbeitung von Werkstück W. 9 ist eine schematische Darstellung, die Anordnung des Werkzeugs und des Werkstücks W zeigt, wenn sich Stößel 20 an der Bearbeitungs-Endposition befindet. Wenn der in Richtung Grundplatte 5 abgesenkte Stößel 20 die Bearbeitungs-Endposition erreicht, endet Pressbearbeitung von Werkstück W.
Die Vorschub-Strecke bezieht sich auf eine Transport-Strecke des Werkstücks W mittels Feeder 200 mit Richtfunktion in der Transportrichtung von Werkstück W nach Beendigung von Pressbearbeitung von Werkstück W und vor Beginn der nächsten Pressbearbeitung. Eine Geschwindigkeit beim Transport des mittels Feeder 200 mit Richtfunktion transportierten Werkstücks W wird als eine Vorschub-Geschwindigkeit bezeichnet. Die Vorschub-Geschwindigkeit wird in Speicher 44 gespeichert. Als Alternative dazu kann die Vorschub-Geschwindigkeit in einem über Eingabeeinheit 48 eingegebenen Transport-Parameter eingeschlossen sein.
Wenn Vorrichtung 53 zum Erzeugen von Press-Bewegung eine Press-Bewegung erzeugt, wird eine Betriebsart zur Maximierung einer Produktionsmenge pro Zeiteinheit eingestellt. Weiterhin wird eine Fertigungsgeschwindigkeit (Einheit: Schuss pro Minute (shot per minute - SPM)) eingestellt.
Die Betriebsart schließt eine Drehbewegung, eine Umkehrbewegung sowie eine Pendelbewegung ein.
Die Drehbewegung bezieht sich auf eine Betriebsart, in der Exzenter-Abschnitt 110A (3) in einer Richtung zum Bewegen von Stößel 20 in einem Zyklus gedreht wird.
Die Umkehrbewegung bezieht sich auf eine Betriebsart, in der Stößel 20 umgekehrt zwischen einem Abwärts-Hub und einem Aufwärts-Hub zwischen zwei Drehwinkeln bewegt wird, die einer vorgegebenen unteren Grenz-Position, und einer oberen Grenz-Position entsprechen, die zwischen Drehwinkeln von Exzenter-Abschnitt 110A festgelegt sind, die dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt von Stößel 20 entsprechen.
Die Pendelbewegung bezieht sich auf eine Betriebsart, in der Stößel 20 über den unteren Totpunkt hin- und herbewegt wird, indem als zwei obere Grenz-Positionen zwei Drehwinkel festgelegt werden, die um einen vorgeschriebenen Winkel in einer Richtung von Vorwärts-Drehung und einer Richtung von Rückwärts-Drehung von einem Drehwinkel des unteren Totpunktes von Exzenter-Abschnitt 110A entfernt sind, der dem unteren Totpunkt von Stößel 20 entspricht, und der Stößel drehend in einer Richtung von einer oberen Grenz-Position über den Drehwinkel des unteren Totpunktes zu der anderen oberen Grenz-Position bewegt wird.
Ausführungs-Einheit 58 steuert einen Transportvorgang durch Feeder 200 mit Richtfunktion und Pressbearbeitung mittels Pressenvorrichtung 10 auf Basis einer durch Vorrichtung 56 zum Zusammensetzen von Bewegungen zusammengesetzten Bewegung. Das heißt, Ausführungs-Einheit 58 gibt einen Sollwert zum Antreiben der Servomotoren 62 und 121 an die Servoverstärker 60 und 66 auf Basis der zusammengesetzten Bewegung aus und führt Synchronisations-Verarbeitung zum Synchronisieren der Press-Bewegung und der Feeder-Bewegung miteinander durch.
10 ist ein erstes Schema, das einen Drehwinkel von Haupt-Welle 110 darstellt, der jeder Position entspricht, die einen Stößelpositions-Parameter repräsentiert. 10 zeigt Drehwinkel von Haupt-Welle 110, die einem oberen Totpunkt TDC, einem unteren Totpunkt BDC, einer Bereitschafts-Höhe P0, einer Überwachungs-Position Pa, einer Höhe P1, die Vorschub zulässt, einer Berührungs-Position P2, einer Bearbeitungs-Endposition P3, einer Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen, einer Höhe P5, die Vorschub zulässt sowie einer Bereitschafts-Höhe P6 von Stößel 20 entsprechen. 10 zeigt jede Position, die einen Stößelpositions-Parameter repräsentiert, wenn Haupt-Welle 110 in der Figur im Uhrzeigersinn gedreht wird.
Die Betriebsart von Stößel 20 ist auf die Pendelbewegung eingestellt, bei der der Stößel über den unteren Totpunkt BDC hin- und herbewegt wird, wobei Bereitschafts-Höhen P0 und P6 als obere Grenz-Positionen definiert sind. Stößel 20 beginnt mit dem Absenken von Bereitschafts-Höhe P0, passiert nacheinander Überwachungs-Position Pa, Höhe P1, die Vorschub zulässt, Berührungs-Position P2 sowie Bearbeitungs-Endposition P3, erreicht den unteren Totpunkt BDC, bewegt sich von dem unteren Totpunkt BDC nach oben, passiert nacheinander Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen sowie Höhe P5, die Vorschub zulässt, bewegt sich an Bereitschafts-Höhe P6 und kommt zum Halten. Da sich die Bereitschafts-Höhen P0 und P6 an Positionen befinden, die tiefer liegen als der obere Totpunkt TDC sind, passiert Stößel 20 niemals den oberen Totpunkt TDC.
Bereitschafts-Höhe P0 befindet sich, wie in 10 gezeigt, an einer Position, die höher liegt als Höhe P1, die Vorschub zulässt. Bereitschafts-Höhe P6 befindet sich an einer Position, die höher liegt als Höhe P5, die Vorschub zulässt. Die Bereitschaftshöhen P0 und P6 befinden sich an einer höchsten Position bei einer Press-Bewegung. Überwachungs-Position Pa ist auf eine Position eingestellt, die höher liegt als Höhe P1, die Vorschub zulässt, und niedriger als Bereitschafts-Höhe P0 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung von Stößel 20.
Bearbeitungs-Endposition P3 wird als eine Position eingestellt, die höher liegt als der untere Totpunkt BDC. Der abgesenkte Stößel 20 passiert Bearbeitungs-Endposition P3, bevor er den unteren Totpunkt BDC erreicht.
Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen wird als eine Position eingestellt, die höher liegt als der untere Totpunkt BDC. Stößel 20 beginnt nach dem Passieren des unteren Totpunktes BDC sich nach oben zu bewegen und passiert Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen. Um Hin- und Herbewegung von Werkstück W zwischen Oberwerkzeug 22A und Unterwerkzeug 22B beim Anheben von Oberwerkzeug 22A nach Beendigung der Pressbearbeitung von Werkstück W zu verhindern, wird eine Geschwindigkeit von Stößel 20 beim Bewegen von der Bearbeitungs-Endposition P3 an Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen niedrig eingestellt.
Für jede Bedingung hinsichtlich einer Materialeigenschaft, einer Dicke und eines Verfahrens zum Bearbeiten von Werkstück W kann eine andere Position von Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen eingestellt werden. Die eingestellte Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen wird in Speicher 44 gespeichert (5). Wenn Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen, die dem Pressbearbeitung zu unterziehenden Werkstück W entspricht, bei Veränderung hinsichtlich Materialeigenschaft, Dicke oder dem Verfahren zum Bearbeiten von Werkstück W nicht in Speicher 44 gespeichert ist, wird Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen durch mehrmaliges Durchführen von Versuchen vor Beginn der Bearbeitung eingestellt.
11 ist ein zweites Schema, das einen Drehwinkel von Haupt-Welle 110 darstellt, der jeder Position entspricht, die einen Stößelpositions-Parameter repräsentiert. 11 zeigt Drehwinkel von Haupt-Welle 110, die dem oberen Totpunkt TDC, dem unteren Totpunkt BDC, Bereitschafts-Höhe P0, Überwachungs-Position Pa, Höhe P1, die Vorschub zulässt, Berührungs-Position P2, Bearbeitungs-Endposition P3, Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen, Höhe P5, die Vorschub zulässt sowie Bereitschafts-Höhe P6 von Stößel 20 entsprechen. 11 zeigt jede Position, die einen Stößelpositions-Parameter repräsentiert, wenn Haupt-Welle 110 in der Figur gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird.
Die in 11 gezeigte Bereitschafts-Höhe P0 ist eine Position, die die gleiche ist wie Bereitschafts-Höhe P6, die eine in 10 gezeigte Halte-Position von Stößel 20 repräsentiert. Überwachungs-Position Pa, Höhe P1, die Vorschub zulässt, Berührungs-Position P2, Bearbeitungs-Endposition P3, Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen und Höhe P5, die Vorschub zulässt, wie sie in 10 und 11 dargestellt sind, werden achsensymmetrisch in Bezug auf eine gerade Linie festgelegt, die durch den oberen Totpunkt TDC und den unteren Totpunkt BDC 10 und 11 verläuft. Die in 11 gezeigte Bereitschafts-Höhe P6 ist eine Position, die die gleiche ist wie Bereitschafts-Höhe P0, die eine in 10 gezeigte Bewegungs-Anfangsposition von Stößel 20 repräsentiert. Stößel 20 beginnt mit dem Absenken von der Bereitschafts-Höhe P0, passiert nacheinander Überwachungs-Position Pa, Höhe P1, die Vorschub zulässt, Berührungs-Position P2 sowie Bearbeitungs-Endposition P3, erreicht den unteren Totpunkt BDC, beginnt, sich von dem unteren Totpunkt BDC nach oben zu bewegen, passiert nacheinander Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen sowie Höhe P5, die Vorschub zulässt, bewegt sich an Bereitschafts-Höhe P6 und kommt zum Halten.
12 ist ein Flussdiagramm, das Erzeugung einer Bewegung in dem Pressensystem auf Basis der Ausführungsform darstellt.
Zunächst werden, wie In 12 gezeigt, in Schritt S1 verschiedene Parameter in Eingabe-Einheit 48 eingegeben. Das heißt, eine Bedienungsperson gibt Parameter ein, die zum Erzeugen einer Bewegung erforderlich sind, indem sie Bedienfeld 6 oder Fernbedienungseinrichtung 70 betätigt (2).
Anschließend wird in Schritt S2 eine Berührungs-Geschwindigkeit eingestellt. Das heißt, Vorrichtung 51 zum Erzeugen von Berührungs-Geschwindigkeit stellt, indem sie auf eine Tabelle von Berührungs-Geschwindigkeiten für jede Materialeigenschaft von Werkstück W Bezug nimmt, die in Speicher 44 (5) von Steuerungseinrichtung 40 gespeichert ist, eine Berührungs-Geschwindigkeit auf Basis eingegebener Materialeigenschaft und Dicke von Werkstück W ein.
Anschließend wird in Schritt S3 eine Feeder-Bewegung erzeugt. Das heißt, Vorrichtung 55 zum Erzeugen von Feeder-Bewegung erzeugt eine Feeder-Bewegung auf Basis eingegebener Vorschub-Strecke und Vorschub-Geschwindigkeit.
13 ist ein Schema, das eine Press-Bewegung und eine Feeder-Bewegung zeigt, die von dem Pressensystem auf Basis der Ausführungsform erzeugt werden. Die Abszisse in dem Diagramm in 13 (A) repräsentiert die Zeit, und die Ordinate repräsentiert eine Winkelgeschwindigkeit ω von Haupt-Welle 110 auf Basis von Drehantrieb durch Servomotor 121. Eine Winkelgeschwindigkeit ωmax repräsentiert einen als einen Maximalwert der Winkelgeschwindigkeit von Haupt-Welle 110 eingestellten Wert. Eine Winkelgeschwindigkeit ω1 repräsentiert eine Winkelgeschwindigkeit von Haupt-Welle 110 in Entsprechung zu einer in Schritt S2 eingestellten Berührungs-Geschwindigkeit. Wenn sich Haupt-Welle 110 mit Winkelgeschwindigkeit ω1 dreht, wird eine Absenkgeschwindigkeit von Stößel 20 auf eine Berührungs-Geschwindigkeit eingestellt. In 13 (A) sind Bereitschafts-Höhe P0, Überwachungs-Position Pa, Höhe P1, die Vorschub zulässt, Berührungs-Position P2, Bearbeitungs-Endposition P3, Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen, Höhe P5, die Vorschub zulässt, sowie Bereitschafts-Höhe P6 grafisch dargestellt. Die Abszisse in dem Diagramm in 13 (B) repräsentiert die Zeit, und die Ordinate repräsentiert eine Transport-Geschwindigkeit v von Werkstück W.
Die Transport-Geschwindigkeit wird, wie in 13 (B) gezeigt, mit einer vorgegebenen Beschleunigung von einem Zustand, in dem das Werkstück W stehen bleibt (Geschwindigkeit des Transports v = 0), auf die eingestellte Vorschub-Geschwindigkeit erhöht. Nach Erreichen der Vorschub-Geschwindigkeit wird Transport von Werkstück W mit der eingestellten Vorschub-Geschwindigkeit bis an eine Position fortgesetzt, an der die Geschwindigkeit durch Abbremsen mit einer vorgegebenen Beschleunigung auf Geschwindigkeit des Transports v = 0 zum Zeitpunkt von Transport von Werkstück W um eine eingestellte Transport-Strecke reduziert werden kann. Ein vorgegebener Wert einer Beschleunigung zum Zeitpunkt von Erhöhung oder Verringerung der Transport-Geschwindigkeit wird in Speicher 44 gespeichert.
Werkstück W wird mit einer vorgegebenen Beschleunigung von der eingestellten Vorschub-Geschwindigkeit abgebremst. Geschwindigkeit des Transports v = 0 wird zum Zeitpunkt des Transports von Werkstück W über die eingestellte Transport-Strecke erreicht. Transport von Werkstück W ist damit abgeschlossen. Die Feeder-Bewegung wird wie oben beschrieben erzeugt.
Wie unter erneuter Bezugnahme auf 12 zu sehen ist, wird in Schritt S4 eine Press-Bewegung erzeugt. Das heißt, Vorrichtung 53 zum Erzeugen von Press-Bewegung erzeugt eine Press-Bewegung auf Basis der eingegebenen Höhe (P1), die Vorschub zulässt, der Berührungs-Position (P2) und der Bearbeitungs-Endposition (P3) sowie der in Schritt S2 eingestellten Berührungs-Geschwindigkeit.
Bereitschafts-Höhe P0 bezieht sich, wie in 13 (A) gezeigt, auf eine Position, an der Stößel 20 angehalten bleibt, und daher beträgt Winkelgeschwindigkeit ω von Haupt-Welle 110 an Bereitschafts-Höhe P0 Null. Bereitschafts-Höhe P0 wird als eine Position eingestellt, von der aus die Haupt-Welle bei einem Drehwinkel, der Höhe P1 entspricht, die Vorschub zulässt, auf maximale Winkelgeschwindigkeit ωmax beschleunigt werden kann, indem sie mit einer vorgegebenen Beschleunigung beschleunigt wird.
Stößel 20 beginnt mit dem Absenken von der Bereitschafts-Höhe P0 in Richtung des unteren Totpunktes BDC und wird mit einer vorgegebenen Beschleunigung beschleunigt, bis Haupt-Welle 110 maximale Winkelgeschwindigkeit ωmax erreicht. Haupt-Welle 110 erreicht ihre maximale Winkelgeschwindigkeit ωmax, wenn Stößel 20 Höhe P1 passiert, die Vorschub zulässt. Stößel 20 passiert Höhe P1, die Vorschub zulässt, bei der maximalen Geschwindigkeit. Haupt-Welle 110 schließt Beschleunigung ab, bevor Stößel 20 Höhe P1 passiert, die Vorschub zulässt, wenn Stößel 20 abgesenkt wird.
Nachdem die maximale Winkelgeschwindigkeit ωmax erreicht ist, wird Drehung von Haupt-Welle 110 mit maximaler Winkelgeschwindigkeit ωmax bis an eine Position fortgesetzt, an der die Geschwindigkeit durch Abbremsen mit einer vorgegebenen Beschleunigung bei einem Berührungs-Position P2 entsprechenden Drehwinkel auf Berührungs-Geschwindigkeit ω1 verringert werden kann. Vorgegebene Werte der maximalen Winkelgeschwindigkeit ωmax von Haupt-Welle 110 und einer Beschleunigung zum Zeitpunkt von Beschleunigung und Abbremsung werden in Speicher 44 gespeichert.
Haupt-Welle 110 wird zu dem Zeitpunkt, zu dem Stößel 20 Berührungs-Position P2 erreicht, von maximaler Winkelgeschwindigkeit ωmax aus abgebremst und mit Winkelgeschwindigkeit ω1 gedreht. Danach wird Haupt-Welle 110 mit gleicher Winkelgeschwindigkeit ω1 gedreht, bis Stößel 20 Bearbeitungs-Endposition P3 erreicht. Stößel 20 wird so mit der Berührungs-Geschwindigkeit von Berührungs-Position P2 an Bearbeitungs-Endposition P3 abgesenkt.
Wenn Stößel 20 Bearbeitungs-Endposition P3 erreicht, beginnt Haupt-Welle 110 (und Stößel 20) Beschleunigung. Wenn sich Stößel 20 zwischen Bearbeitungs-Endposition P3 und Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen bewegt, wird Stößel 20, um Hin- und Herbewegung von Werkstück W zu verhindern, mit einer Geschwindigkeit bewegt, die geringfügig höher ist als die Berührungs-Geschwindigkeit, und wird Haupt-Welle 110 mit einer Geschwindigkeit gedreht, die geringfügig höher ist als Winkelgeschwindigkeit ω1.
Wenn Stößel 20 Höhe P4 zur Verhinderung von Sprüngen erreicht, wird Haupt-Welle 110 wieder mit einer vorgegebenen Beschleunigung beschleunigt, bis maximale Winkelgeschwindigkeit ωmax erreicht ist. Nachdem maximale Geschwindigkeit ωmax erreicht ist, wird Drehung von Haupt-Welle 110 mit maximaler Winkelgeschwindigkeit ωmax fortgesetzt, bis Stößel 20 Höhe P5 erreicht, die Vorschub zulässt. Stößel 20 passiert Höhe P5, die Vorschub zulässt, mit der maximalen Geschwindigkeit.
Wenn Stößel 20 Höhe P5 passiert, die Vorschub zulässt, wird Haupt-Welle 110 mit einer vorgegebenen Beschleunigung von maximaler Winkelgeschwindigkeit ωmax abgebremst. Haupt-Welle 110 beginnt Abbremsung, nachdem sie Höhe P5 passiert hat, die Vorschub zulässt, wenn Stößel 20 nach oben bewegt wird. Haupt-Welle 110 unterbricht Drehung zu dem Zeitpunkt, zu dem Stößel 20 Bereitschafts-Höhe P6 erreicht. Stößel 20 kommt an einer Position in Bereitschafts-Höhe P6 zum Halten. Bereitschafts-Höhe P6 wird als eine Position eingestellt, an der die Haupt-Welle auf eine Winkelgeschwindigkeit von Null abgebremst wird, indem sie bei einer vorgegebenen Beschleunigung von einem Drehwinkel aus abgebremst wird, der Höhe P5 entspricht, die Vorschub zulässt. Die Press-Bewegung wird wie oben beschrieben erzeugt.
Anschließend wird in Schritt S5 eine zusammengesetzte Bewegung erzeugt. Das heißt, Vorrichtung 56 zum Zusammensetzen von Bewegungen erzeugt eine zusammengesetzte Bewegung, indem sie die in Schritt S3 erzeugte Feeder-Bewegung und die in Schritt S4 erzeugte Press-Bewegung zusammensetzt.
Nachdem Stößel 20 Höhe P5, die Vorschub zulässt, mit der höchsten Geschwindigkeit passiert hat, wird, wie in 13 gezeigt, Transport von Werkstück W begonnen. Zu dem Zeitpunkt, zu dem Stößel 20 die Höhe P5 passiert, die Vorschub zulässt, gilt für die Geschwindigkeit v von Transport von Werkstück W v = 0. Zum Zeitpunkt des Beginns von Transport von Werkstück W bewegt sich Stößel 20 von Höhe P5, die Vorschub zulässt, an Bereitschafts-Höhe P6. Wenn Stößel 20 zwischen Höhe P5, die Vorschub zulässt, und Bereitschafts-Höhe P6 transportiert wird, wird auch Werkstück W transportiert. Wenn Stößel 20 abgebremst wird, wird mit Transport von Werkstück W durch Feeder 200 mit Richtfunktion begonnen.
Stößel 20, der an Bereitschafts-Höhe P6 zum Halten gekommen ist, beginnt nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitraums sich abzusenken. Haupt-Welle 110, die bei Erreichen von Bereitschafts-Höhe P6 durch Stößel 20 Drehung unterbrochen hat, beginnt nach Ablauf des vorgegebenen Zeitraums Drehung in einer umgekehrten Richtung.
Ein Zeitraum, der seit Beginn von Transport von Werkstück W wie üblich bis zum Abschluss von Vorschub bei Transport von Werkstück W um eine Vorschub-Strecke mit einer vorgegebenen Beschleunigung und einer eingestellten Vorschub-Geschwindigkeit vergangen ist, wird als ein Zeitraum von Feeder-Bewegung bezeichnet. Haupt-Welle 110 beginnt Drehung, bei der Stößel 20 Überwachungs-Position Pa erreicht, nach Ablauf einer Press-Wartezeit (Toleranz) ts ab einem Zeitpunkt des Verstreichens des Zeitraums von Feeder-Bewegung. Feeder 200 mit Richtfunktion unterbricht seinen Betrieb, wenn Stößel 20 beschleunigt wird. Vorschub von Werkstück W ist um die Press-Wartezeit (Toleranz) ts vor dem Zeitpunkt abgeschlossen, zu dem der von Bereitschafts-Höhe abgesenkte Stößel 20 Überwachungs-Position Pa erreicht, die höher liegt als Höhe P1, die Vorschub zulässt. Vorschub von Werkstück W ist zu dem Zeitpunkt abgeschlossen, zu dem Stößel 20 Höhe P1 erreicht, die Vorschub zulässt.
So wird die zusammengesetzte Bewegung erzeugt, bei der es nicht zu Überlagerung zwischen einem Vorgang zum Transportieren von Werkstück W und Aufwärts- und Abwärtsbewegung von Oberwerkzeug 22A kommt.
Es wird eine Methode zum Einstellen von Überwachungs-Position Pa beschrieben. 14 ist eine Darstellung, die eine Methode zum Einstellen von Überwachungs-Position Pa zeigt. Die Abszisse in dem Diagramm in 14 (A) und (B) repräsentiert die Zeit. Die Ordinate in dem Diagramm in 14 (A) repräsentiert eine Position P von Stößel 20. Die Ordinate in dem Diagramm in 14 (B) repräsentiert Winkelgeschwindigkeit ω von Haupt-Welle 110 auf Basis von Drehantrieb durch Servomotor 121.
Eine durchgehende Linie in 14 (A) repräsentiert eine Position von Stößel 20, wenn der Stößel bis zu Zeitpunkt Ta abgesenkt und dabei mit einer vorgegebenen Beschleunigung beschleunigt wird und Stößel 20 ab Zeitpunkt Ta zwangsweise zum Halten gebracht wird, und eine durchgehende Linie in 14 (B) repräsentiert eine Winkelgeschwindigkeit von Haupt-Welle 110, wenn die Haupt-Welle bis zum Zeitpunkt Ta gedreht und dabei mit einer vorgegebenen Winkelbeschleunigung beschleunigt wird und Drehung von Haupt-Welle 110 ab Zeitpunkt Ta zwangsweise zum Halten gebracht wird. Eine gestrichelte Linie in 14 (A) repräsentiert eine Position von Stößel 20 nach Zeitpunkt Ta, wenn Stößel 20 in einem normalen Betrieb abgesenkt wird, und eine gestrichelte Linie in 14 (B) repräsentiert eine Winkelgeschwindigkeit von Haupt-Welle 110 nach Zeitpunkt Ta, wenn Haupt-Welle 110 in einem normalen Betrieb gedreht wird.
Bereitschafts-Höhe P0 bezieht sich, wie oben beschrieben, auf eine Position, an der Stößel 20 angehalten bleibt, und daher beträgt Winkelgeschwindigkeit ω von Haupt-Welle 110 an Bereitschafts-Höhe P0 Null. Haupt-Welle 110 wird mit einer vorgegebenen Beschleunigung so beschleunigt, dass sie maximale Winkelgeschwindigkeit ω zu dem Zeitpunkt erreicht, zu dem Stößel 20 Höhe P1 passiert, die Vorschub zulässt. Zu Zeitpunkt Ta erreicht Stößel 20, wie in 14 (A) gezeigt, Überwachungs-Position Pa.
Zu dem Zeitpunkt Ta stellt Steuerungseinrichtung 40, wenn Stößel 20 von Bereitschafts-Höhe P0 abgesenkt wird und Überwachungs-Position Pa erreicht, fest, ob Abschluss von Vorschub von Werkstück W erfasst worden ist. Steuerungseinrichtung 40 stellt zu Zeitpunkt Ta, d.h. einen vorgegebenen Zeitraum nach Beginn des Absenkens von Stößel 20 von der Bereitschafts-Höhe P0, fest, ob sie Eingabe eines Vorschub-Abschluss-Signals von Detektor 68 für Abschluss von Vorschub (5) empfangen hat, das Abschluss von Transport von Werkstück W anzeigt.
Wenn Abschluss von Vorschub von Werkstück W zu Zeitpunkt Ta nicht erfasst worden ist, bringt Steuerungseinrichtung 40 Stößel 20 zwangsweise zum Halten. Haupt-Welle 110 wird, wie in 14 (B) dargestellt, nach Zeit Ta mit einer vorgegebenen Beschleunigung abgebremst. Zu Zeit Tb unterbricht Haupt-Welle 110 Drehung, die in 14 (B) gezeigte Winkelgeschwindigkeit ω wird auf Null gesetzt, und Stößel 20 kommt zum Halten. Eine Halte-Position Pb, an der Stößel 20 zum Halten kommt, liegt, wie in 14 (A) gezeigt, höher als Höhe P1, die Vorschub zulässt.
Überwachungs-Position Pa wird so eingestellt, dass Stößel 20, der begonnen hat, sich von Bereitschafts-Höhe P0 aus abzusenken und Überwachungs-Position Pa erreicht hat, Abbremsen an Überwachungs-Position Pa beginnen und an Halte-Position Pb zum Halten kommen kann, die höher liegt als Höhe P1, die Vorschub zulässt, wenn Abschluss von Vorschub von Werkstück W nicht erfasst worden ist.
Werkstück W wird, wie unter erneuter Bezugnahme auf 12 zu sehen ist, in Schritt S6 entsprechend der erzeugten zusammengesetzten Bewegung bearbeitet. Ausführungs-Einheit 58 lässt Pressbearbeitung von Werkstück W auf Basis der erzeugten zusammengesetzten Bewegung durchführen.
Dann wird in Schritt S7 festgestellt, ob ein Ergebnis der Bearbeitung von Werkstück W auf Basis der in Schritt S5 erzeugten zusammengesetzten Bewegung zufriedenstellend ist. Beispielsweise wird für Drehung von Haupt-Welle 110 erforderliches Drehmoment auf Basis eines Strom-Wertes von Servomotor 121 berechnet, und wenn das Drehmoment einen zulässigen Wert überschreitet, wird festgestellt, dass das Ergebnis der Bearbeitung nicht zufriedenstellend ist. Als Alternative dazu wird beispielsweise bei Bearbeitung erzeugte Vibration bestimmt, und wenn die Vibration einen zulässigen Wert überschreitet, wird festgestellt, dass das Ergebnis der Bearbeitung nicht zufriedenstellend ist. Der zulässige Wert von Drehmoment oder Vibration ist in Speicher 44 gespeichert worden.
Wenn festgestellt wird, dass das Ergebnis der Bearbeitung nicht zufriedenstellend ist (NEIN in Schritt S7), wird in Schritt S8 die zusammengesetzte Bewegung modifiziert. Beispielsweise wird eine andere Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit bei Pressbearbeitung (d.h. die Berührungs-Geschwindigkeit von Stößel 20 (Winkelgeschwindigkeit ω1 von Haupt-Welle 110)) so modifiziert, dass sie niedriger ist.
Nachdem die zusammengesetzte Bewegung modifiziert worden ist, kehrt der Prozess zu Schritt S6 zurück, in dem Werkstück W entsprechend der modifizierten zusammengesetzten Bewegung bearbeitet wird. Anschließend wird in Schritt S7 festgestellt, ob das Ergebnis von Bearbeitung von Werkstück W auf Basis der modifizierten zusammengesetzten Bewegung zufriedenstellend ist.
Wenn festgestellt wird, dass das Ergebnis von Bearbeitung zufriedenstellend ist (JA in Schritt S7), geht der Prozess zu Schritt S9 über, in dem die zusammengesetzte Bewegung in Speicher 44 gespeichert wird.
In Schritt S10 wird das Ergebnis ausgegeben. Eingegebene Werte, wie beispielsweise ein Stößelpositions-Parameter und ein Transport-Parameter, sowie ein eingestellter und berechneter Wert, der mittels automatischer Erzeugung einer Bewegung bestimmt wird, werden auf dem Display von Bedienfeld 6 angezeigt, so dass eine Bedienungsperson bei Blick auf diesen Bildschirm an der Anzeigeeinrichtung einen Betriebszustand des Pressensystems leicht erkennen kann.
Damit endet der Prozess (Ende).
Funktion und Effekt
Im Folgenden werden eine Funktion und ein Effekt der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Bei dem Pressensystem auf Basis der Ausführungsform wird, wie in 10 und 11 gezeigt, Bereitschafts-Höhe P0 eingestellt, die sich an einer Position befindet, die höher legt als zulässige Höhe P1, die Vorschub zulässt, und wird Bereitschafts-Höhe P6 eingestellt, die sich an einer Position befindet, die höher liegt als Höhe P5, die Vorschub zulässt. Transport von Werkstück W wird, wie in 13 gezeigt, in Gang gesetzt, wenn sich Stößel 20 zwischen Höhe P5, die Vorschub zulässt, und Bereitschafts-Höhe P6 bewegt, und Transport desselben abgeschlossen, wenn sich Stößel 20 zwischen Bereitschafts-Höhe P0 und Höhe P1 bewegt, die Vorschub zulässt. Transport von Werkstück W und Bewegung von Stößel 20 überlappen einander zeitlich.
Wenn Stößel 20 an Höhe P1, P5, die Vorschub zulässt, zum Halten gebracht wird, sollte die Geschwindigkeit von Stößel 20 an Höhe P1, P5, die Vorschub zulässt, Null sein. Wenn eine Position, an der Stößel 20 zum Halten gebracht werden soll, anstelle von Höhe P1, P5, die Vorschub zulässt, auf Bereitschafts-Höhe P0, P6, eingestellt wird, die höher liegt als Höhe P1, P5, wird Stößel 20 zu dem Zeitpunkt, zu dem er Höhe P1, P5 passiert, die Vorschub zulässt, mit einer Geschwindigkeit bewegt, die höher ist als Null. Somit können ein Zeitraum, der zum Absenken von Stößel 20 von Höhe P1 benötigt wird, die Vorschub zulässt, und ein Zeitraum verkürzt werden, bis Stößel 20 nach oben bewegt wird und Höhe P5 erreicht, die Vorschub zulässt. Das heißt, ein Zeitraum für Bewegung von Stößel 20 von Höhe P1, die Vorschub zulässt, über den unteren Totpunkt BDC bis an Höhe P5, die Vorschub zulässt, kann verkürzt werden.
Bevor Stößel 20 Höhe P1 passiert, die Vorschub zulässt, und nachdem Stößel 20 Höhe P5 passiert hat, die Vorschub zulässt, kann Werkstück W ohne Überlagerung mit einem Werkzeug transportiert werden. Da der Zeitraum für Bewegung von Stößel 20 von dem unteren Totpunkt BDC bis an Höhe P5, die Vorschub zulässt, verkürzt wird, kann der Zeitpunkt zum Beginn von Transport von Werkstück W vorverlegt werden. Da der für einen Zyklus der Pressbearbeitung erforderliche Zeitraum verkürzt wird, kann eine Fertigungsgeschwindigkeit des Pressensystems verbessert werden.
Haupt-Welle 110 ist, wie in 13 gezeigt, zu dem Zeitpunkt, zu dem Stößel 20 Bereitschafts-Höhe P6 erreicht, nachdem er Höhe P5 passiert hat, die Vorschub zulässt, von maximaler Winkelgeschwindigkeit ωmax auf 0 abgebremst worden. Daher ist auch Servomotor 121 zu dem Zeitpunkt abgebremst worden, zu dem Stößel 20 Bereitschafts-Höhe P6 erreicht, nachdem er Höhe P5 passiert hat, die Vorschub zulässt. Transport von Werkstück W durch Feeder 200 mit Richtfunktion wird während des Abbremsens von Servomotor 121 in Gang gesetzt.
Dadurch können ein Zeitraum von Transport von Werkstück W und ein Zeitraum von Bewegung von Stößel 20 einander zuverlässig überlappen. Unter dem Aspekt einer kürzeren Bewegungsstrecke von Stößel 20 wird Bereitschafts-Höhe P6 wünschenswerterweise auf eine Position eingestellt, die näher an Höhe P5 liegt, die Vorschub zulässt. Indem eine Einstellung so vorgenommen wird, dass Servomotor 121 zu dem Zeitpunkt des Beginns von Transport von Werkstück W bereits abgebremst worden ist, kann Stößel 20 leicht an Bereitschafts-Höhe P6 zum Halten gebracht werden, die näher an Höhe P5 liegt, die Vorschub zulässt.
Abbremsung von Haupt-Welle 110 wird, wie in 13 gezeigt, in Gang gesetzt, nachdem Stößel 20 Höhe P5 passiert hat, die Vorschub zulässt. Daher wird, während sich Stößel 20 nach oben bewegt, Abbremsung von Servomotor 121 in Gang gesetzt, nachdem Stößel 20 Höhe P5 passiert hat, die Vorschub zulässt. Servomotor 121 ist zum Zeitpunkt des Passierens von Höhe P5, die Vorschub zulässt, noch nicht abgebremst worden. Stößel 20 passiert Höhe P5, die Vorschub zulässt, mit der höchsten Geschwindigkeit. Dadurch kann ein Zeitraum für Bewegung von Stößel 20 von Höhe P1, die Vorschub zulässt, über den unteren Totpunkt BDC bis an Höhe P5, die Vorschub zulässt, zuverlässig verkürzt werden.
Haupt-Welle 110 ist, wie in 13 gezeigt, zu dem Zeitpunkt, zu dem Stößel 20 Höhe P1 erreicht, die Vorschub zulässt, nachdem er Bewegung von Bereitschafts-Höhe P0 aus begonnen hat, von einer Winkelgeschwindigkeit von 0 auf maximale Winkelgeschwindigkeit ωmax beschleunigt worden. Daher ist auch Servomotor 121 beschleunigt worden, während sich Stößel 20 von Bereitschafts-Höhe P0 an Höhe P1 bewegt, die Vorschub zulässt. Transport von Werkstück W durch Feeder 200 mit Richtfunktion wird bei Beschleunigung von Servomotor 121 abgeschlossen.
Dadurch können ein Zeitraum von Transport von Werkstück W und ein Zeitraum von Bewegung von Stößel 20 einander zuverlässig überlappen. Unter dem Aspekt einer kürzeren Bewegungsstrecke von Stößel 20 wird Bereitschafts-Höhe P0 wünschenswerterweise auf eine Position eingestellt, die näher an Höhe P1 liegt, die Vorschub zulässt. Indem eine Einstellung so vorgenommen wird, dass zu dem Zeitpunkt von Abschluss von Vorschub von Werkstück W Servomotor 121 beschleunigt wird und der Stößel mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die niedriger ist als die höchste Geschwindigkeit, kann Stößel 20 leicht von Bereitschafts-Höhe P0 näher an Höhe P1 abgesenkt werden, die Vorschub zulässt.
Haupt-Welle 110 hat, wie in 13 gezeigt, Beschleunigung abgeschlossen, bevor Stößel 20 Höhe P1 passiert, die Vorschub zulässt. Daher ist, wenn Stößel 20 abgesenkt wird, Beschleunigung von Servomotor 121 abgeschlossen worden, bevor Stößel 20 Höhe P1 passiert, die Vorschub zulässt. Zu dem Zeitpunkt des Passierens von Höhe P1, die Vorschub zulässt, hat Servomotor 121 die höchste Geschwindigkeit erreicht. Stößel 20 passiert Höhe P1, die Vorschub zulässt, mit der höchsten Geschwindigkeit. Dadurch kann ein Zeitraum für Bewegung von Stößel 20 von Höhe P1, die Vorschub zulässt, über den unteren Totpunkt BDC bis an Höhe P5, die Vorschub zulässt, zuverlässig verkürzt werden.
Bereitschafts-Höhe P0 und Überwachungs-Position Pa werden, wie in 14 gezeigt, so eingestellt, dass, wenn Abschluss von Vorschub von Werkstück W zu dem Zeitpunkt nicht erfasst worden ist, zu dem Stößel 20, der von Bereitschafts-Höhe P0 abgesenkt worden ist, Überwachungs-Position Pa erreicht, Stößel 20 an Halte-Position Pb zum Halten gebracht werden, die höher liegt als Höhe P1, die Vorschub zulässt. Selbst wenn bei Transport von Werkstück W ein anomaler Zustand auftritt, kann Überlagerung zwischen Werkstück W und einem Werkzeug zuverlässig vermieden werden.
Es ist ein Beispiel beschrieben worden, bei dem die Betriebsart von Stößel 20 auf die Pendelbewegung eingestellt ist. Ohne Beschränkung auf das Beispiel, bei dem die Betriebsart auf die Pendelbewegung eingestellt ist, lässt sich das Prinzip in der oben beschriebenen Ausführungsform bei einem Beispiel einsetzen, bei dem sich Stößel 20 in Bezug auf Grundplatte 5 nach oben und nach unten bewegt, indem Servomotor 121 bei Pressbearbeitung immer dann abwechselnd in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung gedreht wird, wenn Pressbearbeitung von Werkstück W durchgeführt wird. Beispielsweise kann das Prinzip der oben beschriebenen Ausführungsform auch auf ein Beispiel angewendet werden, bei dem die Betriebsart auf eine Rückwärtsbewegung eingestellt ist.
Die Pressenvorrichtung ist nicht auf diejenigen mit der in der Ausführungsform beschriebenen Konstruktion beschränkt, und die Pressenvorrichtung kann so konstruiert sein, dass ein Stempel und ein Stempel-Halter zwischen der Pleuelstange und dem Stößel angeordnet sind. Ein Exzenter-Mechanismus kann eine Kurbelwellen-Struktur oder eine Trommel-Struktur haben.
Es versteht sich, dass die hier offenbarte Ausführungsform in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Vorgaben der Ansprüche und nicht durch die oben stehende Beschreibung definiert und soll jegliche Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs und der Bedeutung äquivalent zu den Vorgaben der Ansprüche einschließen.
Bezugszeichenliste
2 Hauptrahmen; 4 Bett; 5 Grundplatte; 6 Bedienfeld; 10 Pressenvorrichtung; 20 Stößel; 22A Oberwerkzeug; 22B Unterwerkzeug; 37 Gewindespindel; 38 Pleuelstangen-Hauptkörper; 39 Pleuelstange; 40 Steuerungseinrichtung; 42 CPU; 44 Speicher; 46 Kommunikations-Schaltung; 48 Eingabe-Einheit; 51 Vorrichtung zum Erzeugen von Berührungs-Geschwindigkeit; 53 Vorrichtung zum Erzeugen von Press-Bewegung; 55 Vorrichtung zum Erzeugen von Feeder-Bewegung; 56 Vorrichtung zum Zusammensetzen von Bewegungen; 58 Ausführungs-Einheit; 60, 66 Servoverstärker; 61 Anzeigeeinrichtung; 62, 121 Servomotor; 63 Transportwalze; 64, 65 Codierer; 68 Detektor für Abschluss von Vorschub; 70 Fernbedienungseinrichtung; 72, 74 Taste; 76 Eingabe-Taste; 100 Abwickelhaspel; 110 Haupt-Welle; 110A Exzenter-Abschnitt; 115 Haupt-Zahnrad; 200 Feeder mit Richtfunktion
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013184222 [0002, 0003]

Claims

Pressensystem, das umfasst: einen Press-Abschnitt, der einen Elektromotor, einen Exzenter-Mechanismus, der so eingerichtet ist, dass er eine Drehbewegung durch den Elektromotor in eine Bewegung in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung umwandelt, einen Stößel, an dem ein Oberwerkzeug angebracht werden kann, wobei der Stößel mit dem dazwischen angeordneten Exzenterteil-Mechanismus nach oben und nach unten bewegt wird, sowie eine Grundplatte enthält, an der ein Unterwerkzeug angebracht werden kann, wobei der Press-Abschnitt so eingerichtet ist, dass er durch Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Stößels in Bezug auf die Grundplatte Pressbearbeitung eines Werkstücks durchführt; einen Transport-Abschnitt, der zum Transportieren des Werkstücks eingerichtet ist; sowie eine Steuerungseinrichtung die zum Steuern des Press-Abschnitts und des Transport-Abschnitts eingerichtet ist, wobei die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie den Stößel auf Basis einer vorgegebenen Press-Bewegung nach oben und unten bewegen lässt, und dabei eine Position des Stößels, an der das Werkstück ohne Überlagerung mit dem Oberwerkzeug transportiert werden kann, als eine Höhe definiert ist, die Vorschub zulässt, und eine Position, die höher liegt als die Höhe, die Vorschub zulässt und bei der Press-Bewegung am höchsten ist, ist als eine Bereitschafts-Höhe definiert ist. und die Steuerungseinrichtung des Weiteren so eingerichtet ist, dass sie das Werkstück transportieren lässt, während sich der Stößel zwischen der Höhe, die Vorschub zulässt, und der Bereitschafts-Höhe bewegt.
Pressensystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie Transport des Werkstücks durch den Transport-Abschnitt in Gang gesetzt, während der Elektromotor abgebremst wird.
Pressensystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie Transport des Werkstücks durch den Transport-Abschnitt in Gang setzt, während sich der Stößel von der Höhe, die Vorschub zulässt, an die Bereitschafts-Höhe bewegt.
Pressensystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuerungseinrichtung Abbremsung des Elektromotors in Gang setzt, nachdem der Stößel die Höhe passiert hat, die Vorschub zulässt, wenn sich der Stößel nach oben bewegt.
Pressensystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie den Transport-Abschnitt Transport des Werkstücks abschließen lässt, während der Elektromotor beschleunigt wird.
Pressensystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie den Transport-Abschnitt Transport des Werkstücks abschließen lässt, während sich der Stößel von der Bereitschafts-Höhe einen die Höhe bewegt, die Vorschub zulässt.
Pressensystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Steuerungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie Beschleunigung des Elektromotors abschließt, bevor der Stößel die Höhe passiert, die Vorschub zulässt, wenn der Stößel nach unten bewegt wird.
Pressensystem nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Transport-Abschnitt einen Detektor für Abschluss von Vorschub enthält, der so eingerichtet ist, dass er Abschluss des Transports des Werkstücks erfasst, die Steuerungseinrichtung eine Überwachungs-Position auf eine Position einstellt, die in der vertikalen Richtung des Stößels höher liegt als die Höhe, die Vorschub zulässt, und niedriger als die Bereitschafts-Höhe, und die Steuerungseinrichtung die Bereitschafts-Höhe und die Überwachungs-Position so einstellt, dass der Stößel an einer Position zum Halten gebracht werden kann, die höher liegt als die Höhe, die Vorschub zulässt, wenn Abschluss des Transports des Werkstücks zu einem Zeitpunkt, zu dem der von der Bereitschafts-Höhe abgesenkte Stößel die Überwachungs-Position erreicht, nicht erfasst worden ist.
Pressensystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerungseinrichtung den Elektromotor immer dann, wenn Pressbearbeitung durchgeführt wird, sich abwechselnd in Vorwärts- und in Rückwärtsrichtung drehen lässt.
Pressensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Elektromotor als ein Servomotor ausgeführt ist.