KR20010080233A

KR20010080233A - 시트 가공 센터 및 작업시트를 최적 가공하는 방법

Info

Publication number: KR20010080233A
Application number: KR1020017004883A
Authority: KR
Inventors: 미카 비타넨; 조르마 타이존라흐티
Original assignee: 미카 비타넨; 조르마 타이존라흐티
Priority date: 1998-10-19
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2001-08-22
Also published as: EP1281455A2; WO2000023207A2; EP1281454A3; EP1281455B1; EP1281454A2; DE69908799D1; DE69936407D1; EP1123169A2; EP1123169B1; ES2201772T3; US6386008B1; US6526800B1; EP1281452A2; EP1281452B1; ATE365596T1; EP1281452A3; DE69936407T2; BR9914628A; KR100613724B1; TW418126B

Abstract

시트 가공 기계는 상부 공구(29) 및 하부 다이(31)를 작동하기 위한 다른 서보 모터(25,98)를 장착하고 있다. 방향 변환 기구(7,9)는 공구 및 다이가 사이에 놓인 제품(32)에서 작업을 실시하도록 공구 및 다이를 서로에 대해 움직일 수 있는 종방향 힘으로 서보 모터에 의해 발생된 비수직 방향 힘을 변환하기 위해서 각각의 공구 조립체와 다이 조립체에 구비된다. 시트 가공 기계는 공구(29)의 길이를 자동으로 측정하고 공구 작동이 관련된 세팅을 제공하기 위한 시스템 및 로직(logic)을 장착하고 있다. 시트 가공 기계에 제공되는 부가적 특징은 조작에 의해 발생된 소음을 최소화하면서 기계의 작동 속도를 최적화하기 위한 예견 기능을 포함한다. 과열로 인한 모든 손상 위험을 없애기 위해서 기계의 온도를 자동으로 제어하고 에너지를 절감하는 특징이 시트 가공 기계에 포함된다.

Description

시트 가공 센터 및 작업시트를 최적 가공하는 방법{A SHEET FABRICATION CENTER AND METHODS THEREFOR OF OPTIMALLY FABRICATING WORKSHEETS}

US-5,092,151과 US-5,199,293은 굽히기 위한 시트 작업 센터에 대해 설명하는데, 여기에서 분리 장치는 한편으로는 공구의 운동을 달성하고, 다른 한편으로는 실제 작동 운동을 달성하기 위해 사용된다. 공구로 접근 운동을 달성하기 위한 장치는, 접근 운동이 비교적 빠르게 이루어지도록 구조되고 다른 한편으로는 제 1 장치의 운동에 대해 운동이 비교적 느리게 이루어지도록 실제 작동 운동을 달성하기 위한 장치가 구조된다. 한편, 제 2 장치는 달성되는 힘의 작용이 직선 운동으로 달성되는 제 1 장치의 운동에 의해 달성되는 힘의 작용보다 시트의 작용에 보다 크도록 구조된다.

상기 US 공개에서, 제 2 장치는 수직 방향으로 움직일 수 있도록 배치된 버퍼에 고정된 제 1 활주 장치 및, 수평 방향으로 작동기에 의해 움직이도록 배치된 제 2 활주 장치를 포함하는데, 제 2 장치의 작동 운동은 제 1, 제 2 활주 장치 사이에서 웨지 작용에 의해 달성된다. 제 1, 제 2 활주 장치에서 웨지 표면 사이에, 로울 표면이 있는데, 수평으로 움직이는 운동에 의해, 웨지 모양의 제 2 활주 장치는 수직 운동으로서 제 2 활주 장치에 전달되고 버퍼 바아에서 공구의 작동 운동에 전달된다.

US-5,092,151과 US-5,199,293에 따른 해결 방법은, 접근 운동 및 작동 운동이 분리 장치 및 이를 사용하는 작동기에 의해 실시되도록 배치된다는 점에서 불리하다. 결과적으로, 전술한 방법을 이용한 구조는 요구되는 장비에 대한 높은 투자로 인해 복잡하고 고비용이 든다; 둘째, 복잡한 제어 장치는 연속 접근 및 작동 운동을 위해 요구되는데, 이것은 쉽게 조작상의 위험을 일으킬 수 있다.

본원은 1998년 4월 8일에 제출된 제 09/056,776의 연속 출원의 일부이다.

본 발명은 예를 들어 터릿 펀치 프레스(turret punch press)와 같은 시트 가공 센터 및 기계에 관련되고, 특히 소음을 많이 발생시키지 않으면서 작업 시트에서 최적으로 작업을 실시하기 위한 드라이버 기구로서 서보 모터를 이용한 새로운 세대의 시트 가공 기계에 관련된다.

본 발명의 목적과 장점은 첨부 도면과 함께 본원에 대한 하기 상세한 설명을 참고해서 분명히 알 수 있고 잘 이해할 수 있다:

도 1a-c 내지 3a-c 는 본 발명에 따른 기계의, 램의 상부 및 대응하는 전력/시간 다이어그램의 세 가지 유리한 실시예를 나타낸 도면;

도 4 는 본 발명에 따른 구동 기구의 정밀도;

도 5 는 단부에서 보았을 때 도 4의 기구를 나타낸 도면;

도 6 은 절삭 작업 시 도 1, 4 및 5에 따른 실시예에 따라 실시된 방법의 다른 단계 a-d를 나타낸 도면;

도 7 은 몰딩, 성형 또는 마킹 작업시 도 1, 4 및 5에 따른 실시예에 따라 실시된 방법의 다른 단계 a-c를 나타낸 도면;

도 8 은 본 발명의 기계의 램 조립체의 셰이퍼 판이나 캠의 구조를 나타낸 다이어그램;

도 9a와 9b 는 도 4와 5에 나타낸 공구 가공 기구를 포함한 본 발명에 따른 시트 가공 기구의 횡단면도 및 상측면도;

도 10a 내지 10e 는 본 발명에 따른 시트 가공 기구의 다이 조립체에 의한 상부 성형 조작을 나타낸 도면;

도 11 은 도 10a 내지 10e에 나타낸 다이 조립체를 구동하기 위한 구동 기구의 제 2 실시예를 나타낸 도면;

도 12 는 도 10a 내지 10e에 나타낸 다이 조립체를 구동하기 위한 기구의 다른 실시예를 나타낸 도면;

도 13 은 본 발명에 따른 기계의 공구 조립체의 정밀도로 본 발명에 따른 공구 조립체의 펀치 공구에 어떤 조절이 필요한지 자동 조절 특성을 부여하기 위한 기초 작업을 한다;

도 14 는 본 발명에 따른 기계의 램을 구동하기 위해 서보 모터로부터 토크 또는 힘 출력을 나타낸 힘 다이어그램;

도 15 는 다이로부터 공구를 분리하는 상대 거리를 나타낸 개략도;

도 16a와 16b 는 작업시트로 본 발명에 따른 상부 공구에 의해 이루어지는 성형 작업을 나타낸 도면;

도 17 은 본 발명에 따른 기계의 공구 조립체에서 펀치 공구의 측정 및 조절을 위한 과정을 나타낸 플로우 차아트;

도 18a-18d 는 작업시트의 운동 속도, 작업시트의 운동에 대해 램의 위치 설정과 속도 및, 램에 적용되는 상대 힘 사이의 관계를 나타낸 여러 가지 시간에 따른 다이어그램;

도 19 는 본 발명에 따른 기계에서 사용되는 펀치 공구의 길이를 결정하기 위한 과정을 나타낸 플로우 차아트;

도 20 은 본 발명에 따른 기계의 펀치 조작을 위해 베이스 세팅이 결정되는 과정을 나타낸 플로우 차아트;

도 21a와 21b 는 본 발명에 따른 기계의 소음 감소에 대해 램의 속도 및 위치를 나타낸 도면;

도 22 는 램의 속도와 공구의 절삭 영역 사이의 관계, 본 발명에 따른 기계의 소음 감소 관계를 나타낸 다이어그램;

도 23a와 23b 는 본 발명에 따른 기계를 위한 작동으로부터 발생되는 소음을 최소화 할 뿐만 아니라, 공구와 시트의 각 작동 속도를 최적화하기 위해 공구와 작업시트의 운동을 가감속하기 위한 단계를 나타낸 플로우 차아트;

도 24 는 작업시트와 펀치 공구의 가감속을 나타낸 시간 대 속도 사이의 관계를 나타낸 그래프;

도 25 는 작업시트와 펀치 공구의 가감속을 제어하기 위한 본 발명에 따른 기계의 프로세서 컨트롤러에 의해 실시되는 단계를 나타낸 플로우 차아트;

도 26 은 본 발명에 따른 기계의 에너지 절약 장치를 나타낸 다이어그램;

도 27 은 본 발명에 따른 기계의 에너지 소비를 줄이기 위해 얼마나 많은 에너지가 사용될 수 있는지 나타내고, 여러 가지 서보 모터의 가감속을 나타낸 그래프;

도 28a와 28b 는 모니터된 기계의 온도 상태에 감응해 기계에서 서보 모터의 속도를 제어하고 기계의 온도를 모니터 한 그래프;

도 29 는 본 발명에 따른 기계의 온도를 작동 온도 범위로 유지하기 위해 본 발명에 따른 기계에서 사용되는 절차를 나타낸 플로우 차아트.

본 발명의 목적은 선행 기술에 따른 전술한 단점을 제거하고 이 분야에서 기술을 개선시키는 것이다.

특히, 본 발명에 따른 시트 가공 기계는, 유압 대신에 작업 시트에서 효과적인 작업을 위해 협력 작용하는 공구 및 다이와 같은, 시트 가공 기구를 작동하기 위한 서보 모터를 이용한 신세대 개념의 기계이다. 상부 공구를 위한 운동을 제공하기 위해서, 충분한 토크를 제공하는 서보 모터는 x축으로 나타낸 작업시트의 평면과 평행한 방향을 따라 움직일 수 있는 로울러 형태의 접촉 기구를 구동한다. 로울러가 접촉하는 램의 상단은, 로울러가 x 축을 따라 주어진 위치로 움직이도록서보 모터에 의해 구동될 때, 상기 램이 주어진 거리에 대해 수직 방향으로 구동되도록 구성된다. 공구와 더불어 공구 장치로서 언급될 수 있는 램의 상단 구조는, 로울러와 접촉할 때 여러 가지 혁신적인 기술, 즉 작업 시트의 펀칭, 공구 길이의 측정, 공구 작업이 이루어지는 기준점의 설정 및 작업 시트에서 성형 작업 등을 수행하는 공구를 작동하는 적어도 한 면을 가지도록 구성된다.

본 발명에 따른 시트 가공 기계는 대응하는 상부 공구에 대해 수직 방향으로, 하부 다이를 움직이도록 서보 모터를 사용한다. 다이의 수직 운동을 일으키기 위한 기구는, 하부 서보 모터에 의해 구동되는, 로울러와 같은 하부 접촉 장치가 다이의 바닥부와 접촉할 때, 다이의 수직 운동을 일으키도록 다이 하측부처럼 상부 공구의 수직 운동을 일으키는 것과 유사하게 다이의 수직 운동을 일으키는 기구가 만들어진다. 다이의 바닥부를 위한 몇 가지 구조는 웨지, 링 및 나사산 부분의 사용을 포함하는데 이것은 모두 서보 모터 및 적합한 구동 기구와 협동 작용할 수 있다. 등가의 전술한 구조가 고려될 수도 있다.

공구의 길이를 측정하고 공구가 그 작업과 관련된 세팅을 제공하는 것 이외에, 본 발명에 따른 기계는 공구 조립체 내부에서 펀치 공구가 재조절될 필요가 있음을 조작자에게 알릴 수 있는 로직을 제공하도록 프로그램된 소프트웨어를 포함한다. 본 발명에 따른 기계의 다른 로직 특징은, 작업시트의 최적 가공을 위해서 기계가 공구 및 작업시트를 동시에 가감속할 수 있는 "예견" 기능을 포함한다. 작업 시트와 접촉하는 공구로부터 발생하는 소음을 최소화하기 위한 다른 로직이 제공된다. 적절한 로직과 하드웨어의 구조로, 작업 시트가 상부 공구를 사용해 형성될때와 비교해, 변형 조작은 아주 정확하게 하부 다이에 의해 이루어질 수 있고 작업 시트를 만들 필요가 없다.

작업 공구 및 다이가 서보 모터에 의해 구동될 때, 종래의 유압 구동 기계와 달리 본 발명에 따른 기계는, 시트가 가공되는 정확도를 보다 높게 제어할 수 있다.

발생되는 소음을 최소화하고 작동 속도를 최적화하기 위해서 적절한 소프트웨어와 하드웨어를 구비하는 것 이외에, 본 발명에 따른 기계는 에너지 소비를 줄이기 위해서 발생된 과다 에너지를 재사용할 수 있는 에너지 보존 장치를 구비한다. 본 발명에 따른 기계는 기계 손상을 방지하기 위해서 기설정된 기간동안 기계의 작동 온도가 기설정된 과열 온도를 초과하지 않도록, 기계, 특히 여러 가지 서보 모터의 작동 온도를 모니터하는 온도 유지 장치를 구비한다.

따라서 본 발명은 시트 가공을 위해 생태학적으로 적합할 뿐만 아니라 경제적이다.

본 발명은 서보 모터 구동 기구를 사용함으로써 작업 시트에서 여러 가지 작업을 실시할 수 있는 기계를 제공한다.

작업 시트에서 작업하기 위해 공구와 작업 시트의 가감속을 최적화 하도록 작업 시트를 가공할 때 "예견" 능력을 가지는 시트 가공 기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 설정된 제한 범위로 기계 소음 데시벨(dB)을 제한하는 것처럼, 기계의 작동에서 발생되는 소음 레벨을 최소화하는 것이다.

도 1 내지 3에서, 기계 몸체(28)는 기계 몸체에서 실린더형 클램프나 실린더(40)에서 수직 방향으로 움직이도록 버퍼 바아 또는 램(1)을 구비한다. 스프링을 장착한 공압 챔버(5)는 버퍼 바아의 귀환 운동을 위해, 버퍼 바아(1) 및 기계 몸체(28)와 연결되어 플랜지의 정면(1a) 사이에서 효과적이다. 버퍼 바아(1)의 상부는 다이의 높이와 수직을 이루는 방향으로 전력을 이동시키도록 공구 및 버퍼 바아(1)의 운동을 달성하기 위한 장치(7,9)가 구비된다(도 4). 램의 캠으로 언급될 수 있는 장치의 제 1 부분(7)은, 버퍼 바아(1)의 상부에 고정된다. 제 1 부분(7)과 접촉 장치로서 작용하는 로울러와 같은 회전 기구인, 장치의 제 2 부분(9)은 기계 몸체(28)에서 작동기를 사용함으로써 움직일 수 있도록 기계 몸체(28)에 고정된다.

이 방법에 따르면, 기계 몸체(28)에 대한 장치(7,9) 제 2 부분(9)의 운동은 제 2 부분(9)으로부터 특정 구조를 가지는 캠인 접촉 장치나 접촉 면 연결부를 통하여 접촉 및 작업 운동과 같은 부착된 제 1 부분(7)과 공구(29)와 연결된 버퍼 바아(1)의 운동으로 전달된다. 제 1 부분(7) 또는 제 2 부분(9) 또는 이 모두는 버퍼 바아(1)의 길이 방향에 대한 경사면으로 형성된 접촉 면 부분(36)에 장착된다.

도 1 내지 3의 실시예에서 안내 면 부분(36)은 버퍼 바아와 고정된 공구의 전달 운동을 용이하게 하기 위한 적어도 하나의 제 1 부분(36a), 작업시트나 제품(32)에서 전력을 전달하도록 버퍼 바아(1)와 공구(29)의 작동 운동을 일으키기 위한 제 2 부분(36b)을 구비한다는 것이 일반적이다.

도 1의 실시예에서, 제 1 부분(7)은 로울 형태의 제 2 장치의 직선 운동(화살표 LL)과 평행하게 기계 몸체(28)에 배치되고 안내 면 부분(36)을 포함하는 셰이퍼 판 또는 캠으로 배치되어서 제 1 부분(36a), 제 2 부분(36b) 및 안내 면의 제 3 부분(36c)은, 여기에서 버퍼 바아(1)는 공구 교환 위치에 있고, 직선 운동 방향 LL으로 연속적이다. 제 2 부분(9)은 적어도 하나의 로울링 장치로서 형성되는데, 이 로울러의 주변 표면(9a)은 제 1 부분(7)의 안내 면 부분(36)과 접촉면 연결된다. 이 방법을 적용하는 동안 제 2 부분(9)의 직선 운동 LL은 버퍼 바아(1)의 운동 방향 및 길이 방향과 직각으로 향한다.

도 1의 실시예에서, 제 1 부분(7)의 안내 면 부분은 전도 점 또는 정점(37)인 경우에, 안내면 부분(36)의 가운데 사이의 단부 지점에 대해 대칭으로, 같은 형태 및 같은 거리에서 형성된다. 전도 점(37)은 버퍼 바아(1)의 길이 방향으로 중심 선 PKK에 놓이는데, 여기에서 전도 점은 이 방법을 적용할 때 공구의 작동 운동 종점을 결정한다.

도 1의 실시예와 달리, 도 2와 3의 실시예에서, 제 2 부분(9)의 운동은 축 A 둘레에서 회전 운동으로 배치된다.

도 2a-c의 실시예에서, 제 2 부분(9)의 회전 운동의 중심 선의 길이 방향은 버퍼 바아(1)의 중심선 PKK의 길이 방향에 대해 기울어져 있거나 수직으로 배치된다. 따라서, 버퍼 바아(1)와 함께 제 1 부분(7)을 형성하는 셰이퍼 또는 캠 판과 안내 면 부분(36)은 곡선, 특히 원형의 표면으로서 형성된다. 그리고, 제 2 부분(9)의 회전 운동의 원주 방향으로, 둘 이상의 로울링 장치가 있는데 이것은 제 1 부분(7)의 안내 면(36)과 접촉면 연결하도록 연속적으로 배치된다. 상기 로울러는, 회전축이 축 A와 평행을 이루도록 축 A 둘레에서 회전하는 바디 프레임에서 베어링에 장착된다. 곡선 안내 면 부분(36)(도 2c)은 길이 방향의 곡선 면으로서 형성되는데 이 표면의 길이 방향은 제 2 부분(9)의 회전 운동 평면과 일렬로 정렬되어서 곡선 형태의 제 1 부분(36a)은 곡선 형태의 시점에 뻗어있고 제 2 부분(36b)은 곡선 형태의 바닥부에서 곡선 형태의 종점(37)까지 뻗어있는데 여기에서 로울링 장치(9)는 안내 면 부분(36)으로부터 분리된다. 안내 면 부분(36)의 제 3 부분(36c)은 36a와 36b로 연장되어 분리된 곡선 형태로 뻗어있는데, 제 2 부분(9)은 공구를 교환하는 동안 제 3 부분(36c)과 접촉면에서 버퍼 부분(1)의 상부에 배치된다. 공구를 교환한 후에 버퍼 바아(1)를 이동시킬 때, 제 2 부분(9)은 도 2a-2c의 실시예에서 좌측 안내면 부분의 제 1 부분(36a)과 제 3 부분(36c) 사이에 배치된 비이크(beak)(36d) 위로 제 3 부분(36c)으로부터 안내 면 부분(36)의 제 1 부분(36a)까지 움직인다. 도 2c는 안내 면 부분(36)을 파선(43)에 의해 36a 및 36b 부분으로 나누는 것을 보여준다.

도 3a-c는 본 발명에 따른 방법의 실시예를 나타내는데 여기에서 전술한 실시예와 달리 제 2 부분(9)의 회전 운동 중심 선 A는 버퍼 바아(1)의 세로 중심 선 PKK와 정렬되어 결합하도록 배치된다. 따라서, 버퍼 바아(1)에 고정된 원형 프레임 몸체(7a)에서 베어링에 장착된, 버퍼 바아(1)와 함께, 장치(7,9)의 제 1 부분(7)을 형성하는 로울러를 배치할 수 있는데, 제 1 부분(7)을 형성하는 로울링 장치는 프레임 몸체(7a)에서 유지되고 방사상 축(7a) 둘레에서 수평면에서 회전한다. 종래의 방법으로, 안내 면 부분(36)(도 3c)은 제 2 부분(9)과 함께 형성되는데, 이것은 프레임 몸체(7a)에 의해 유지될 때 회전하고 제 1 부분(7)을 형성하는 각각의 로울링 장치가 접촉면 연결부의 동일 스테이지에 있도록 36-6C가 배치되고 형태가 동일한 둘 이상의 영역(38)을 가지는 원 또는 링 형태를 포함한다. 도 3c는, 한 평면에 배치될 때, 안내 면(36)을 나타내는데 파선(43)은 안내 면(36)의 경사 부분에서 36a와 36b 부분 사이의 변화 지점을 나타낸다. 이 부분(36c)은 안내면(36)에서 만입부로 구성된다.

도 1b-3b는 대응하는 실시예에 따라 형성된 시간/힘 곡선을 나타내고, 절삭 기계에서 안내 면 부분(36)의 대응하는 부분을 나타낸다.

도 4 내지 7에서, 터릿 펀치 기계처럼 시트 가공 기계 또는 시트 머시닝 센터에 적용되고 본 발명의 방법에서 사용되는 장치 조립체는 다음과 같은 방식으로 작동한다. 수평 작업 테이블, 평면 또는 표면(13)에서 X,Y 방향으로 옮겨지는 일반적인 클램핑 조오에 의해 고정된 가공되는 시트(32)는 클램핑 조오와 함께 서보 모터와 같은 X,Y 이동 장치(33)에 의한 머시닝 작업을 위해 작업 면(13)에서 바람직한 위치에 배치된다. 상기 작업 면(13)은 하부 스톱(34) 위로 돌출해 있고 동일 평면에 있는 다이(31)에 장착되고 그 상부에서 절삭, 마킹 및 몰딩되는 시트 영역이 배치된다. 시트(32)의 반대쪽에서, 다이(31)의 위쪽에 공구(29)가 있는데 이것은 다이(31)와 동일한 방식으로 회전 공구 리볼버(revolver) 또는 터릿(30)에 고정된다. 상기 공구(29) 및 공구 리볼버(30)에서 대응하는 다이는 하부 스톱(34) 및 버퍼 바아(1)의 단부(35)로 공구 리볼버(30)를 회전시킴으로써 교환될 수 있다. 버퍼 바아 또는 램(1)은 세로축 방향으로 움직일 수 있도록 기계 몸체(28)와 함께 버퍼 바아(1)의 실린더형 클램프 또는 실린더(40)에 고정된, 원형의 횡단면을 가지는 장방형 피이스이다. 미끄럼 베어링 장치(3,6)는 버퍼 바아의 바깥쪽 면과 버퍼 바아(1)의 실린더형 클램프(40) 사이에서 작동한다. 램(1), 그 실린더 및 베어링시스템의 결합체는 램 조립체로서 언급될 수 있다.

버퍼 바아(1)의 팽창된 상부에서, 버퍼 바아(1) 위쪽에 장치(7,9)의 제 1 부분(7)이 고정되는데 이것은 본원의 실시예에서(도 1) 수직으로 배치된 장방형의 판형 또는 캠 피이스이고 이것의 상부 가장자리는 안내 면 부분(36)으로서 형성된다. 제 1 부분(7)은 버퍼 바아(1)의 상부에 놓여서 상부 가장자리의 안내 면 부분(36)은 장치(7,9)의 제 2 부분(9)의 직선 운동 방향과 평행을 이룬다. 본 발명에서, 공구(29)뿐만 아니라, 실린더형 클램프(40)와 버퍼 바아(1)와 함께 캠(7)은 공구 장치 또는 펀치 장치로서 언급될 수 있다.

제 2 부분(9)의 바깥쪽 면(9a)은 제 1 부분(7)의 안내 면 부분(36)과 접촉 연결된다. 제 2 부분(9)은 기계 몸체(28)에 장착된 보조 몸체(41)에서 베어링에 장착된다. 로울 형태의 제 2 부분(9)은 제 2 부분(9)의 양쪽 면에서 보조체의 판형 요소(41a,41b)에서 베어링에 장착된 액슬 부분(9b)(도 5)을 포함한다. 상기 보조체(41)는 제 2 부분(9)과 분리된 로울링 장치(39)를 구비한다. 본원의 실시예에서, 로울링 장치(39)의 외주가 보조 장치(41)와 함께 안내 장치에 속하는 스톱 빔(10)과 접촉면에서 연결되는 높이에서, 도 4의 측면 방향으로 보았을 때, 제 2 부분(9)의 대향한 면에 수평으로 배치된 두 개의 로울링 장치(39)가 있다. 스톱 빔(10)은 선형이고, 보조체(41)는 직선 운동을 전달하는데 이것은 제 2 부분(9)의 직선 운동으로 전달되고, 제 2 부분(9)은 버퍼 바아(1)의 운동 중에 안내 면 부분(36)과 연결되어 접촉면에서 로울링한다. 도 5에서, 부호 번호 8은 제 2 부분(9)의 로울링 베어링을 나타내는데 상기 부분에 의해 구성 요소는 보조체(41)와 베어링에서 장착된다. 또, 보조 유닛(41)은 기계 몸체(28)에서 스톱 빔(10) 위에 고정되고 안내 장치에 속하는 스톱 몸체(15)를 포함하고, 상기 스톱 빔(10)은 볼트가 있는 조인트에 의해 스톱 몸체(15)에 고정된다. 전술한 대로, 보조체(41)는 동일 부분에 대해 움직일 수 있도록 기계 몸체(28)에 고정된다. 도 4와 5에서, 기계 몸체(28)는 보다 잘 나타내기 위해 파선으로 나타내었다.

보조체(41)의 한쪽 수직 단부에 직선 안내 장치의 수평 이동 바아(19)가 고정되는데, 여기에 직선 안내 장치의 이동 캐리지(16,17)가 고정되며, 이것은 차례대로 직선 안내부(18)에 연결된다. 보조체(41)는 양방향으로 움직일 수 있다. 보조체(28)에 장착된 이동 몸체(27)는 스크류 샤프트의 단부에서 베어링(20,23)과 볼 스크류 샤프트(21)를 구비한다. 너트(22)는 스크류의 외주에 배치되고, 너트는 이동 바아(19)에 고정된다. 과부하 스위치(24)를 통하여 서보 모터나 서보 기구(25)가 스크류 샤프트의 자유 단부(21)(도 4의 좌측)에 고정되는데, 이것은 기계 몸체(28)에 장착된 이동 몸체(27)에 고정된다. 서보 모터(25)와 함께, 펄스 센서나 인코더(26)가 있는데, 여기에서 펄스 센서(26) 및 서보 모터(25)는 시트 머시닝 센터의 제어 장치 또는 중앙 수치 제어부(CNC)(43)에 결합된다. 이런 구조로, 로울러(9)는 양방향 이동 운동을 일으키도록 서보 모터(25)에 의해 구동될 수 있다.

도 6a-d는 절삭 가공 기계에서 도 1, 4 및 5의 실시예를 보다 자세히 나타낸다. 도 6a는 공구 교환 센터를 나타내는데 여기에서 장치(7,9)의 제 2 부분(9)은 안내 표면 부분(36)의 제 3 위치(36c)에 배치되고, 공구 리볼버(30)는 공구(29)를 교환하는데, 이후에 버퍼 바아(1)는 35에 의해 공구(29)에 고정된다. 도 6b에서,제 2 부분의 직선 운동은, 접촉 면 연결부에 의한 공구(29)의 이동 또는 접근 운동이 안내 표면 부분의 제 1 부분(36a)의 영역에서 완료되는 단계로 이동된다. 도 6c는 펀칭 운동을 나타내는데, 펀칭 운동에서 분리되는 폐기물(44)은 다이(31) 내부에서 마지막 단계의 펀칭 운동에 의해 밀어진다. 그러므로, 장치(7,9)의 제 2 부분(9)은 작동 운동의 마지막 단계에 전도점(37)을 통과한다. 도 6d는 새로운 접근 및 작동 운동의 초기 위치, 즉 시트 이동 위치를 나타내는데, 여기에서 이전 작업 단계를 끝낸 후에, 시트(32)는 X,Y, 이동 장치(33)에 의해 새로운 작업 위치로 옮겨진다. 제 2 부분(9)은 안내면 부분(36)의 제 1 부분(36a)의 단부에 놓이는데, 이것은 안내면 부분의 제 3 부분(36c)과 연결된다. 제 1 부분(36a)에서 제 2 부분(9)의 위치는 시트(32)의 두께에 따라 선택될 수 있다.

도 7a-c는 도 6의 장치와 몰딩 적용을 나타내는데, 여기에서 제 2 부분(9)은 안내 면 부분(36)의 부분(36a,36b)에서 앞뒤로 움직여서 전도 점(37)을 초과하지 않는다(도 1b). 도 7a는 몰딩 기계의 제 1 단계를 나타내는데, 여기에서 시트(32)는 다이(31)에 대해 몰딩되고, 도 7c는 도 7a의 상황에 대응하는 시트 이동 위치를 나타낸다.

결과적으로, 본 발명에 따른 방법은 에징, 벤딩, 펀칭 및 몰딩처럼, 시트의 가공에 필요한 모든 방법에 적용될 수 있는데, 여기에서 가공은 프레싱에 의해 이루어진다. 따라서, 당해 업자들에게 알려진 일반적인 수준에서, 작동 기계는 제 1 ET 및 제 2 TT(도 4), 특히 기계 몸체(28)에서 상하 머시닝 장치를 포함하고, 적어도 하나의 제 1 ET는 제 2 TT를 향하여 기계 몸체(28)에 대해 움직이도록 배치되어서, 프레싱 힘의 이용을 기초로 시트 재료를 가공할 수 있고, 작동되는 시트 재료는 머시닝 장치 ET와 TT 사이에 배치된다. 따라서, 적어도 하나의 머시닝 장치 ET와 TT는 공구 ET, TT의 이동 및 작동 운동을 전달하기 위한 장치(7,9)를 구비한다. 장치의 제 1 부분(7)은 머시닝 장치 ET 및 IT에 고정되고, 장치의 제 2 부분(9)은 기계 몸체에서(부호 번호 11과 14는 로울 39의 로울링 베어링을 언급한다) 작동기(10,11,14-26,39,41)에 의해 움직일 수 있도록 기계 몸체(28)에 고정된다. 시트 재료의 프레싱을 기초로 가공하는 동안 기계 몸체(28)에 대한 장치(7,9)의 제 2 부분(9)의 운동은 제 1 부분(7)의 제 2 부분(9)으로부터 접촉 면 연결에 의해 전달된다. 장치(7,9)의 제 1 부분(7) 및 제 2 부분(9)은 기계 장치 ET, TT의 운동 방향에 대해 경사면으로 형성된 적어도 하나의 안내 면 부분(36)을 구비한다. 안내 면 부분(36)에 대한 장치의 제 1 부분(7)과 제 2 부분(9) 사이의 접촉면 연결부 위치는 기계 몸체(28)로 머시닝 장치 ET 및 TT의 위치를 한정할 것이다.

수직 방향을 따라 공구를 움직이는 동안 비수직 운동을 수직 운동으로 어떻게 변환하는지 결정하기 위한 캠 피이스로서 도 8에 나타낸 하나 이상의 장치(7)를 고려하여라. 전술한 대로, 캠(7)은 두 개의 대향한 표면(36a,36b)이 정점(37)에서 최상 동일 영역을 형성하도록 마주치는 정점에서 전도 점(37)뿐만 아니라, 다수의 부분(36c,36a 및 36b)으로 나누어진다.

도 4에 나타낸 것처럼, 서보 모터 기구(25)는 볼 스크류 샤프트(21)를 구동하기 위해서 토크 또는 힘을 발생시킨다. 스크류 샤프트(21)에 장착된 것은 너트(22)인데 이것은 로울러(9)를 지탱하는 보조체(41)로 직선 운동을 제공하기 위해 이동 바아(19)와 결합된다. 예로 든 기계에서, 스크류 샤프트(21)는 정해진 거리, 약 55mm만큼 회전한다. 또 도 4에 서보 모터(25)로부터 펄스 출력 수를 측정하기 위해, 서보 모터(25)에 결합된 인코더(26)가 나타나 있다. 잘 알려진 것처럼, 인코더(26)에 의한 펄스 출력은, 스크류 샤프트(21)가 몇 회 회전하였는지 판독으로 변환될 수 있다. 그러므로, 인코더(26)로부터 프레스 제어부(43)로 출력될 때, 본 발명에 따른 시트 가공 기계의 중앙 수치 제어, 스크류 샤프트(21)의 회전수 측정 및 이동 바아(19)의 운동을 통하여, 로울러(9)에 의해 이동된 거리가 확정될 수 있다.

도 8에 나타낸 캠 실시예는, 이런 비수직 운동에 의해 가로질러진 거리가 공구의 길이를 결정하는데 어떻게 사용되고, 이런 운동은 도 4의 실시예에 나타낸 것처럼 수직 방향을 따라 이루어진다는 것을 보여준다.

실험에 의하면, 도 8에 나타낸 램 구조는 4개의 영역, 즉 A, B, C 및 D로 나누어진다. 도 8에 도시된 대로, 정점(37)은 원점, 즉 0으로 간주된다. 정점(37)의 각 면에서 뻗어있는 거리는 음 또는 양으로 고려되지만, 정점(37)으로부터 이격된 절대 거리는 음 또는 양의 값이라도, 동일하다. 그러므로, 정점(37)의 좌측으로만 초점을 맞출 때, 발명자는 A 영역으로서 정점(37)으로부터 떨어져 50에서 7.65mm의 거리로 나타낸다는 것을 알 수 있다. 영역 B는 107.75mm에서, 50과 52 지점 사이에 나타나 있다. 영역 C는 52와 54 지점 사이에 있고, 즉 107.75mm와 131.54mm 사이에 있는 것으로 나타낸다. 영역 D는 54와 56 사이에 있는데, 이것은 정점 37로부터 145mm 떨어져 있다. 캠(7)의 표면에 대한 로울러(9)의 위치와 램위치가 상관 관계가 있을 때, 아래에 나타낸 식은 오퍼레이터, CNC 컨트롤러, 램 위치에 대한 로울러의 위치를 정확하게 계산하는 장치에 적용된다.

램 위치

Abs(x) = x 축을 따라서 본 로울러의 위치

ABX(x)에 있을 때 로울러 위치 = 0 내지 7.65mm

램 위치 = 55 - cos〔arcsin(x/55)〕* 55 (A)

Abs(x)에 있을 때 로울러 위치 = 7.66mm 내지 107.75mm

램 위치 = 0.535 + tan(8) * (x-7.65) (B)

Abs(x)에 있을 때 로울러 위치 = 107.76mm 내지 131.54mm

a = (x - 107.75)

(C)

로울러 위치 abs(x) = 131.55mm 내지 145mm

램 위치 = 22.49 + tan(30)*(x-131.54) (D)

반대로, 램 위치가 주어졌을 때, 로울러(9)의 위치는 다음과 같은 식에 의해 계산될 수 있다.

램 위치 x = 0 내지 0.535mm

램 위치 x = 0.536 내지 14.6

램 위치 x = 14.6 내지 22.48

램 위치 x = 22.49 내지 30 (최대 스트로크)

따라서, 위의 식이 주어지고 볼 스크류 샤프트(21)의 각 터언은 특정 길이, 예를 들어 55mm일 때, 서보 모터의 운동은 램(1)의 운동과 관련될 수 있다.

도 9a와 9b에서, 위에 기술한 기구를 이용한 시트 가공 센터 또는 기계가 나타나 있다. 특히, 기계(60)는 프레임(62)을 가지는데, 이것은 예를 들어 O 프레임이다. 또 서보 모터(도시되지 않음)에 의해, 제 1 방향, 도 9b에 나타낸 것과 같은 x 방향으로 움직이기 위해 3개의 프레임(62)에 움직일 수 있게 장착된 캐리지(64)가 있다. 캐리지(64)는 다른 서보 모터(도시되지 않음)에 의해 구동된, y 방향을 따라 움직일 수 있으므로, 캐리지(64)는 x 및 y 방향을 따라 움직일 수 있다. 다수의 클램프(66)는 캐리지(64)를 따라 장착되고 U.S. 특허 4,658,682에 기술한 기구를 통하여 길이 방향을 따라 움직일 수 있다. 클램프(66)는 도 9a에 나타낸 68과 같은 작업시트를 유지하는데 사용된다. 작업시트는 캐리지(64)의 운동에 의해 작업테이블(70)을 따라 모든 곳으로 움직일 수 있다. 터릿 펀치 프레스 기구인 프레스 기구(72)는 프레임(62)에 장착된다. 공지된 대로, 다수의 공구는 터릿의 둘레에 장착되어서 모든 특정 공구는 대응하는 다이에서 작업시트(68)로 작업하기 위해 선택될 수 있다. 전력은 전력 시스템(74)을 통하여 기계(60)에 제공되는데 이것은 본 발명의 기계에 대해 경제적인 시스템으로서 이후에 설명될 것이다. 본 발명에 따른 기계의 작동을 제어하는 것은 작동 터미널(76)로 나타낸 중앙 수치 제어기(CNC)이다.

종래의 유압 및 구식 서보 모터 구동된 기계와 달리, 본 발명에 따른 기계는, 서보 모터 기구에 의해 구동된 상부 공구를 가지는 것 이외에, 분리된 서보 모터 기구에 의해 구동된 다이와 같은 하부 공구를 가진다. 하부 다이의 작동은, 상향 성형 작업의 관점에서, 도 10a 내지 10e에 나타나 있다. 다이의 비수직력을 발생시키는데 사용되는 서보 모터가 이동 바아(19)를 구동하기 위해 연결된 조립체 및 서보 모터(25)와 동일하다면, 동일한 형태의 기구는 도 10a 내지 10e에 나타낸 이동 바아(78)를 구동하기 위해 작동되는 것으로 추정된다. 도시된 대로, 이동 바아(78)는 로울러(82)와 같은 적어도 하나의 접촉 장치가 장착된 프레임(80)에 결합된다. 다이(84)의 바닥에 웨지 부분(88)이 결합된 플랜지(86)가 있다. 공구 조립체(84)의 슬리브는 위로 뻗어있어서 이 부분은 90에서 프레임에 고정된다. 내부 베어링과 다이(84)의 내부 공압 챔버는 장착된 다이(92)가 상부 공구(29) 방향을 따라 세로로 정렬된 방향으로 움직일 수 있도록 한다.

이동 바아(78)는 하부 공구를 위한 서보 모터 기구에 의해 구동되고, 프레임(80)은, 상부 및 하부 공구가 정렬된 수직 방향과 직각을 이루는 x 방향으로 움직인다. 결과적으로, 로울러(82)가 웨지(88)의 표면(94)과 접촉할 때, 다이(92)는 위로 구동된다. 공구(29)에 대한 다이(92)의 운동은 웨지(88)의 표면(94)에 대한 로울러(82)의 전후 운동에 의해 실시된다.

도 10a에 대해, 공구(29)와 다이(92) 사이에 끼워진 작업시트(68)는 작업 테이블 위로 x 및 y축 서보 모터에 의해 움직인다. 도 10b에서, 작업시트(68)가 프로그램된 위치에 도달했다고 가정할 때, 상부 공구(29)는 상한값에서 하한값으로 낮추어지는데, 이것은 모두 시스템 오퍼레이터에 의해 미리 설정된다. 그 후에, 도 10c에 나타낸 것처럼, 상부 공구(29)가 프로그램된 하한선에 도달하자마자, 하부 공구와 같은 다이는 상한값으로 로울러(82)에 의해 위로 구동되어서 작업시트(68)에서 성형이 일어난다. 하부 공구(92)가 프로그램된 상부 위치에 도달했을 때, 상부 공구(29)는 도 10d에 나타낸 것처럼 프로그램된 상부 위치로 끌어넣어진다. 이 지점에서, 다이(92)는 하한선으로 되돌아간다. 96으로 나타낸 폼(form)은 도 10d에 잘 나타나 있다. 다이(92)가 프로그램된 하한선으로 돌아간 후에, 시트(68)는 자유롭게 움직이고 공구(29) 및 다이(92)는 생산 프로그램에서 요구되는 다음 상향 성형 스트로크를 기다린다. 작업시트에서 표시 작업은 본 발명에 따른 시트 가공 기계의 하부 공구에 의해 비슷하게 수행될 수 있다. 이런 표시 작업은 작업시트에서 바코드를 마킹하는 것을 포함하지만 여기에 국한되지는 않는다.

도 11과 12 각각은 다른 실시예를 나타내는데 웨지 모양의 피이스와 다른 형태로 구성된 피이스가 수직 방향으로 하부 공구 조립체(84)를 움직이기 위해 서보 모터(98)로부터 수직 출력부까지 비수직 출력을 변환할 수 있도록 하부 공구(84)의 하부 플랜지(86)에 결합된다. 도 11에 나타낸 실시예인 경우에, 도 3c의 부분(9)과 비슷한 링(100)은 로울러(82)와 다이 조립체(84)가 협동 작용하도록 사용되어서x 방향을 따라 이루어지는 로울러(82)의 모든 운동은 다이 조립체가 수직 방향으로 움직이도록 한다.

비록 수직 및 비수직 방향은 도 1-12를 참고로 설명하였지만, 본 발명은 적어도 하나의 공구가 구동 기구로부터 힘 출력의 방향과 상이한 방향으로 구동된다는 개념을 포함한다는 것을 이해해야 한다. 즉, 상하 공구가 수직 방향을 따라 서로에 대해 움직이는 대신에, 상하 공구를 구동하는 출력 힘이 상하 공구의 운동 방향과 상이한 방향으로 제공되는 한 상기 공구는 수평 방향을 따라 움직일 수 있다.

도 12에서, 수직 방향으로 다이 조립체(84)를 구동하기 위한 다른 실시예가 도시되어 있다. 이 실시예에 대해, 나사산이 있는 부분(102)은 다이 조립체(84)의 하부 플랜지(86)에 결합된다. 나사산이 있는 부분(102)은 서보 모터(98)에 의해 회전되는 기어 기구(104)에 결합된다. 도시된 대로, 기어(104a)가 회전함에 따라, 협동 작용하는 기어(104b)도 비슷하게 회전할 것이다. 기어(104b)가 나사산이 있는 부분(102)에 결합되므로, 이 회전은 차례로 나사산이 있는 부분(102)의 회전을 일으킨다. 이것은 맞물린 기어 형태로 작동되므로 나사산이 있는 부분(102)이 회전함에 따라, 다이 조립체(84)의 대응하는 스크류 부분은 구동 다이(92)가 수직으로 움직이도록 할 것이다. 도 12의 실시예에 대해, x 축을 따라 배치되는 대신에, 서보 모터(98)는 다이 조립체 아래에 배치되어서 이것은 나사산 부분(102)을 직접 회전시킬 것이다. 102 부분의 회전에 의해 다이 조립체(84)를 구동하기 위한 다른 형태의 기구도 똑같이 적용할 수 있다.

도 13은 본 발명에 따른 기계 공구의 여러 구성 성분을 개략적으로 나타낸다. 도시된 대로, 램(1)은 캠(7) 형태인 힘 변환 기구의 상부에 결합된다. 터릿을 적절히 나타내지 않으면서, 공구 조립체(29)는 램(1)과 일렬로 배치되게 도시되어 있으므로 공구 조립체(29)의 상부, 즉 헤드(108)는 램(1)이 접촉할 때 램(1)에 의해 구동된다. 공구 조립체(29)의 헤드(108)는 스프링(110)에 의해 유지되는데, 이것은 램(1)에 의해 힘이 적용되지 않을 때 헤드(108)를 위로 밀어서 헤드(108)로부터 뻗어있는 샤프트(112)와 결합된 펀치 공구(106)와 함께 움직이도록 한다. 펀치 공구(106)는 공구 조립체(29)의 실린더(114) 내부에서 길이 방향으로 배치된다. 실린더(114)의 바닥 부분에서 펀치 공구(106)가 관통하고 작업시트(68)로부터 회수된 후에 작업시트(68)를 제자리에 유지하는 스트리퍼 판(116)이 있다. 작업시트(68)에 펀치 가공하도록 램(1)에 의해 구동되지 않을 때, 펀치 공구(106)의 끝부분은 스트리퍼 판(116)에 의해 구비된 구멍(108)을 통하여 실린더(114)의 끝부분에서 떨어져 배치된다. 펀치 공구(106)의 끝부분과 실린더(114)의 끝부분 사이의 거리는 D로 나타낸다. 이하 설명하기 위해 공구(29)로 나타낸, 공구 조립체(29)의 길이는 대부분의 예에서 공구의 제조업자에 의해 제공된다. 공구(29)의 길이는 약 290mm이다.

본 발명에 따른 기계의 고객은 공구(29)의 길이를 알고 있다. 이 경우에 필요한 것은 기계를 작동하기 시작할 때 공구의 길이를 CNC 공구 테이블로 입력하는 것이다. 본 발명은 공구의 길이를 인식하고 있지 않은 고객에게 기계의 오퍼레이터가 공구를 처음 사용하는 길이를 측정하는 능력을 부여한다. 본 발명에 따른 시트 가공 기계의 이런 특징은 도 14와 15를 참고로 나타나 있다.

CNC에서 다이의 상부와 공구 바닥 사이에 정해진 거리가 부여된다. 이 거리 F는 205±2mm로 정해져야 한다. 따라서, 도 15에 나타낸 상부 공구의 실시예에서, 로울러(9)가 도시된 위치로 움직일 때, 공구는 시트(68)를 관통할 수 있는 거리에 적어도 205mm를 더해야 한다. 공구(29)를 구동하는 서보 모터로부터 토크 출력을 측정하는 도 14의 힘 대 시간 다이어그램에 초점을 맞춘다. 도시된 대로, 이 힘은 118의 기울기로 나타낸 것처럼 빠른 속도로 증가하기 시작한다. t₁에서, 이것은 상당히 감속하여서 공구(29)는 다이(92)를 향하여 움직인다. t₂에서, 공구(29)에 의해 시트(68)에 접촉되거나, 어떠한 작업 시트도 없는 예에서, 다이(92)에 접촉된다. 이 때, 서보 모터로부터 토크 출력은 상향 기울기(120)로 나타낸 것처럼 제조업자나 고객에 의해 부여된 기설정된 한계, 예를 들어 122까지 다시 증가한다. 도 14에 나타낸 것처럼, 이 한계(122)는 이런 지시가 주어졌을 때 공구(29)가 연속 면과 접촉하고 힘이 작동을 일으키기 위해 증가될 필요가 있음을 사용자가 파악하는 지점과 일치한다. 이 한계(122)는 스프링(110)에 의해 가해진 탄성력을 포함한 다수의 인자에 의존한다(도 13). 한계(122)에 도달되었을 때, 서보 모터는 추가 토크 또는 힘을 출력하는 것을 멈춘다. 이렇게 가해진 힘은 메모리 스토어에 기록된다. 이렇게 정해진 힘이 저장되고, 볼 스크류 샤프트(21)의 각각의 회전은 도 4에 나타낸 기계의 실시예에 대해 정해진 길이, 예를 들어 55mm와 일치할 때, 공구(29)의 공구 길이는 쉽게 계산될 수 있다.

한계(122) 이외에, 124와 같은 제 2 한계는, 공구 조립체(29) 내부에서 펀치공구(106)의 조절이 필요함을 오퍼레이터에게 알리는 상한 값으로 제공될 수도 있다. 이하 더 자세히 설명된다.

도 14에서, 공구가 제품과 접촉하거나 다이가 자동으로 결정될 수 있을 때, 본 발명에 따른 시트 가공 기계의 다른 점은 공구의 작동이 이루어지는 베이스나 세팅을 자동으로 결정할 수 있는 기계의 능력이다. 이것은 기계의 메모리 스토어로 122에서 힘의 기록과 함께 실시된다. 베이스 세팅으로서 힘을 정함으로써, 공구(29)에 의해 수행되는 모든 작업은 저장된 힘에 대해 참조할 수 있다. 이 힘은, 작업이 실시되기 전에, 작업시트 또는 다이에 대해 정확한 위치에 공구 세팅하도록 오퍼레이터가 빠르게 결정할 수 있는 0과 같은 기본 수 또는 그 밖의 다른 값으로 변환될 수 있다.

도 13, 14 및 15에서, 공구(25)가 작업시트(68)나 다이(92)와 접촉하도록 구동될 때, 한계(122)에 일치하는 힘에 먼저 도달된다. 작업시트(68)와 접촉하게 수직으로 움직이기 위해서 공구 조립체(29) 내부에서 펀치 공구(106)를 계속 밀도록, 보다 큰 토크가 서보 모터에 의해 발생되어서 작업 시트(68)에 대해 펀치 공구(106)를 프레스하고 작업시트(68)에서 밖으로 피이스를 뚫는다. 따라서, 절삭 피이스가 작업시트(68)로부터 펀치되는 점에 도달할 때까지 도 14의 기울기(120)에 대한 토크 또는 힘의 연속 증가가 모니터된다. 이 점은 작업시트의 두께에 따라 달라지고 실험에 의해 계산되고 결정될 수 있다.

이 점이 도 14에 나타낸 것과 같은 상한 값(124)과 일치한다고 가정할 때 이 점에 도달하면, 서보 모터로부터 힘 출력은 감소한다. 도 14에 나타낸 것처럼, 상향 기울기(120)로 나타낸, 서보 모터로부터 토크 출력이 상한값(124) 이상으로 계속 증가하는 경우에 작업 시트(68)와 접촉하는데 펀치 공구(106)를 구동하는데 추가 힘이 필요하다는 것을 오퍼레이터에게 알려준다. 이것은, 펀치 공구(106)가 한계(124)에서 작업시트(68)와 결코 접촉하지 않는다는 것을 의미한다. 이것은, 스트리퍼 판(116)으로 나타낸 것처럼, 실린더(114)의 끝부분에서 펀치 공구(106)의 끝을 분리하는 거리 D는 너무 커서 하한값(122)과 상한값(124) 사이의 힘보다 더 큰 힘을 취하여 작업시트(68)를 절삭하도록 스트리퍼(116) 너머로 펀치 공구(106)를 밀어준다는 사실로부터 비롯된다.

비록 상한값(124)에 도달될지라도 서보 모터가 하나의 출력 힘을 계속 발생시킨다는 것을 오퍼레이터가 결정하면, 펀치 공구(106)가 관통하고 상한값(124)에 도달되었을 때 작업시트(68) 밖으로 적절한 피이스를 펀치하도록 거리 D를 조절할 필요가 있다는 것을 알고 있다. 결과적으로, 오퍼레이터는 시트 가공 기계의 조작, 상부 터릿 밖으로 공구 조립체(29)의 회수 및 거리 D의 재조절을 멈출 필요가 있다. 본 발명에 따른 시트 가공 기계는, 공구 조립체 내부에서 펀치 공구의 위치 조절을 할 필요가 있는지 오퍼레이터가 결정할 수 있는 부가적 특징을 부여한다. 공구 조립체 내부에서 펀치 공구의 위치 조절은 상부 공구에 의한 성형 및 펀치 조작에 적합하다는 것을 알아야 한다.

도 16a와 16b에서, 캠(7)의 영역 B 또는 표면(36a)을 따라 움직임에 따라, 램(1)의 캠(7)과 접촉부에 대한 로울러(9)의 위치는 기계 컨트롤러의 메모리에 저장되어서, 도 16b에 나타낸 것처럼, 공구(29)의 끝부분이 작업시트(68)와 접촉할때, 로울러(9)의 위치는 미래의 공구 조작이 이루어지는 베이스 세팅으로 저장될 수 있다. 따라서, 도 16a와 16b 사이에서 로울러(9)의 횡단 거리 차이는 4-5mm로서 결정될 수 있으므로, 공구(29)는 작업시트(68)에서 쉽게 효과적으로 작동하고, 펀칭, 마크 또는 성형 조작을 한다. 또 전술한 대로, 램의 상부와 공구(29)의 바닥 사이의 거리가 205mm로 설정되고 공구(29)의 길이가 약 209mm일 때, 공구(29)와 다이(92)를 분리하는 거리 F(도 15)로부터 공구의 거리를 빼줌으로써, 작업시트(68)의 두께는 쉽게 계산될 수 있다.

공구 조립체 내부에서 펀치 공구의 조절뿐만 아니라, 작업시트의 두께, 공구의 길이를 결정하기 위한 본 발명에 따른 시트 가공 기계의 CNC에 의해 실시되는 단계를 나타내는 플로우 차아트는 도 17에 나타나 있다. 단계(126)에 나타낸 것처럼, 한계(122)와 같은 제 1 한계는 미리 결정된다. 그 후에, 공구(29)는 단계(128)에서, 다이(92)나 작업시트(69)를 향하여 구동된다. 단계(130)에서 서보모터에 의해 가해진 힘을 모니터함으로써 공구가 제 1 한계에 도달했는지 아닌지 결정된다. 서보 모터로부터 토크 출력을 모니터하는 대신에, 센서 게이지 또는 광센서와 같은 분리된 모니터 장치는 단계(130)에서 사용될 수도 있다. 만일 단계(130)에서 공구가 제 1 한계에 도달되지 않았음이 결정된다면, 기계의 컨트롤러는 다이(92)를 향하여 공구(29)를 계속해서 구동할 것이다. 한편, 공구가 제 1 한계에 도달되었음이 결정된다면, 단계(132)에서 한계(124)와 같은 제 2 한계에 공구(29)가 도달되었는지 아닌지 제 2 결정이 이루어진다. 단계(134)에서 결정되는 것처럼 서보 모터로부터 힘 출력이 감소된다면, 시스템의 컨트롤러는 단계 136에서공구 조립체 내부에서 펀치 공구를 조절할 필요가 없음을 결정한다. 한편, 단계(134)에서 결정되는 것처럼, 서보 모터로부터 출력 토크가 감소되지 않는다면, 단계(138)에서 기계는 자동으로 정지되거나 오퍼레이터는 기계를 멈추어서, 스트리퍼 판과 펀치 공구 끝 부분 사이의 상대 거리는 재조절될 수 있다.

도 18-18d에서, 램을 구동하기 위한 서보 모터로부터 힘 출력 및 램의 위치뿐만 아니라, 램과 작업 시트의 상대 속도 또는 속도가 도시되어 있다. 특히, 도 18a를 참고로, 작업 시트의 속도는 시간 t₁에서 감소하기 시작한다는 것을 알 수 있다. 이 때, 서보 모터로부터 출력 토크가 존재하지 않는한 램의 속도는 일정하게 유지된다. t₂에서, 하향 기울기(140)로 나타낸 것처럼, 작업 시트의 운동을 감속하는 동안, 토크는 서보 모터로부터 출력되어서 램은 작업시트를 향하여 가속되기 시작한다. 도 18b를 참고하라. 동시에, 도 18c에서 도 18c의 하향 기울기(142)로 나타낸 것처럼 작업시트(68)를 향하여 낮추어지도록 램의 위치가 설정된다는 것을 알 수 있다. 또, 도 18d에 나타낸 것처럼, 서보 모터로부터 힘 또는 토크 출력은 증가된다.

t₃에서, 가공되는 작업 시트 부분은 도 18a에 나타낸 것처럼 램 아래의 적합한 위치로 움직인다. 즉, 동시에 작업시트는 고정된다. 도 18b에 나타낸 것처럼, 램의 속도는 최고점에 도달된다. 이것은, 도 18d의 힘 다이어그램에 나타낸 것처럼 서보 모터로부터 힘 출력이 일정해진다는 것을 의미한다. 그러나, 상기 램은 도 18c의 위치 그래프에 나타낸 것처럼 작업시트(68)에 아직 도달하지 않았다.

이것은 도 18c에 나타낸 것처럼 144점에서 펀치가 작업시트(68)와 접촉하기 시작하는 t₄에서 모두 변한다. 이 때, 시트 재료를 관통하여 펀치하는데 증가된 힘이 요구되는 한 서보 모터로부터 토크 출력은 상당히 증가한다. 이것은 도 18d에 나타낸 것처럼 146으로 나타낸 상향 기울기로 나타낸다. t₅에서, 펀치가 148로 나타낸 위치에 있을 때, 작업시트(68) 밖으로 펀치되는 작업시트 일부분은 작업시트로부터 떨어져 파괴되기 시작할 것이다. 결과적으로, 도 18d에 나타낸 하향 기울기(150)로 나타낸 것처럼, 서보 모터로부터 힘 출력 양의 급격한 감소가 발생한다. 그 후에 펀치 공구는 도 18c에서 점선(152)으로 나타낸 최하부 위치에 도달하도록 작업 시트(68) 너머로 구동된다. 그 후에, 램이 공구(29)로부터 당겨질 때, 펀치 공구는 작업시트(68)에서 끌어넣기 시작한다. 이것은 도 18c에 나타낸 상향 기울기(154)로 나타낼 수 있다. t₆에서, 기계의 컨트롤러는 일단 작업시트가 다시 가속되면 작업시트(68) 위 충분한 거리로 펀치 공구가 상승됨을 결정한다. 이것은 도 18a에 나타낸 가속 기울기(156)로 나타낸다. 이처럼, 도 18b에 나타낸 하향 기울기(158)에 대해, 램의 속도는 감속된다. 끝으로 t7에서, 램의 속도가 다음 위치로 작업 시트의 위치를 설정하기 위해 대기하고 있는 동안 작업시트는 최대 속도로 움직인다.

작업시트의 두께뿐만 아니라, 공구의 길이와 서보모터로부터 토크 출력 사이의 상관 관계를 나타낸 플로우 차아트는 도 19에 주어진다. 도시된 대로, 단계(160)에서 시스템의 컨트롤러는 다이로부터 공구를 분리하는 거리를 결정하고정의한다. 상기 서보 모터는 단계 162에서 다이를 향하여 공구를 구동하도록 에너지를 공급받는다. 공구가 다이 또는 작업시트와 접촉하는 아닌지 단계(164)에서 결정된다. 만일 어떤 접촉도 감지되지 않는다면, 상기 컨트롤러는 계속해서 다이를 향하여 공구를 구동한다. 한편, 공구가 다이 또는 작업시트와 접촉함이 발견된다면, 서보 모터로부터 힘 출력은 단계(166)에서 결정된다. 이 힘은 단계(168)에서 표시된다. 동시에, 힘은 단계(170)에서 적절한 메모리 저장 장소에 기록된다. 이렇게 기록된 힘은 단계(172)에서 공구의 길이와 상관 관계를 비교하는데 사용된다. 필요하다면, 기록된 힘은 단계(174)에서 작업시트의 두께를 결정하는데 사용될 수도 있다.

공구가 작동을 시작하는 베이스를 설정하기 위한 과정은 도 20의 플로우 차아트에 나타나 있다. 도시된 대로, 단계(176)에서, 공구는 다이를 향하여 구동된다. 공구가 다이와 접촉하는지 다이 위에 놓인 작업시트와 접촉하는지 단계(178)에서 감지된다. 만일 어떤 접촉도 감지되지 않는다면, 기계의 컨트롤러는 다이를 향하여 계속해서 공구를 구동한다. 만일 접촉이 감지된다면, 단계(180)에서 서보 모터로부터 힘 출력이 결정된다. 그 후에, 결정된 힘은 단계(182)에서 기록된다. 설정점은 단계(184)에서 공구의 조작이 기초하는 기준으로서 정의될 수 있다. 그 후에, 이 기계는 단계(186)에서 기준 베이스로서 설정점을 사용해 작동을 시작할 수 있다.

시트 가공 기계의 또다른 기능은 도 21a 내지 23b를 참고로 나타나 있다. 특히, 이 기능은 "인공지능 소음 감소"로 언급될 수 있는데 펀치 가공된 공구의 위치는 정확한 가감속점을 결정하기 위해 서보 모터로부터 토크 출력에 대해 측정되는데, 감속된 속도는 공구의 절삭 영역을 기초로 하는데, 이것은 다른 공구에 대해 바뀔 수 있다.

도 21a와 21b를 참고하라. 도시된 대로, 램이 구동되는 속도는 시간 0으로부터 시간 t₁까지 상향 기울기(188)를 따라 증가하는 것으로 나타나 있다. 램 속도가 증가함에 따라, 작업시트(68)를 향하여 움직일 때 램의 위치는, 램 위치(190)의 하향 기울기로 나타낸 것처럼, 빠른 페이스로 작업시트(68)를 향하여 가로지른다. 램 속도는 도 21a에 나타낸 것처럼 t₁과 t₂사이에서 일정해진다. 동시에, t₂에 도달할 때까지 램의 위치는 감소되지 않고 유지된다. 이 지점에서, 작업시트(68)의 표면으로부터 단거리 내에 있는 것을 인지했을 때, 컨트롤러는 램의 가속을 감소시키도록 서보 모터에 지시를 내려서 하향 기울기(192)에 의해 나타낸 것처럼 가속이 감소된다. t₃에서, 상기 공구는 작업시트(68)와 접촉하게 된다. 램의 속도가 감소될 때, 램이 작업시트를 칠 때 발생되는 소음도 감소된다. 이 기간 중에 램의 속도는 도 21a에서 194로 나타낸 레벨로 유지된다. 램이 작업 시트를 통하여 절삭되고 196 점을 통과할 때 감소된 램 속도는 유지되고, 나머지 작업시트로부터 쳐서 빼낸 작업시트 부분에 도달된다.

t₄에서, 상기 공구는 작업시트(68)의 바닥면 너머로 관통된다. 따라서, 펀치 공구에 대해 더 이상 어떤 것도 반응하지 않을 때 서보 모터로부터 힘 출력은 감소한다. 그 후에 공구는 198 점에서 최하부로 가속되고, 기울기(200)에 대해 작업시트(68)로부터 가속되기 시작한다. 이것은 도 21a에서 상향 기울기(202)에 의해 나타낸 것처럼, 램의 속도에 의해 반영된다. 이 공정은 t₅에서 다시 시작된다. 따라서, 공구가 작업시트와 접촉할 때 공구의 속도가 감소되면 작업시트와 공구의 접촉으로 인해 발생되는 소음은 적다. 이것은, 펀치 프레스에 의해 발생되는 대부분의 소음이 공구에 의해 펀치되는 작업시트로부터 비롯된다는 것을 알고 있는 한 중요하다. 간단히, 본 발명에 따른 시트 가공 기계의 조작으로부터 발생되는 소음의 데시벨(dB)은, 작업시트에서 작동하도록 공구가 서보모터에 의해 구동되는 속도를 정확하게 제어하여 유지함으로써 기설정된 한계 이하로 유지될 수 있다.

도 22는, 램이 구동되는 속도와 공구의 절삭 면적 사이의 관계를 나타낸다. 도시된 대로, 공구의 절삭 영역이 증가함에 따라 램 속도는 감소된다는 점에서 이것은 역함수이다. 반대로 공구의 절삭 영역이 감소할 때, 램 속도는 증가된다. 이런 관계는, 대부분의 경우에 절삭 영역이 시트 운동의 직선성에 의존한다는 사실에 따른 것이다. 즉, 펀치 가공되는 위치로부터 다음 위치까지 시트의 운동이 공구의 절삭 영역의 가장 긴 크기보다 크다면, 공구의 전체 절삭 영역은 펀치 가공에 사용된다. 한편, 공구의 절삭 영역을 초과하지 않도록 절삭 부분 사이에서 운동한다면, 공구의 절삭 영역 일부분만 작업시트를 펀치하는데 사용되므로 공구 속도를 증가시킬 필요는 없다. 서보 모터에 의해 구동되는 램의 속도와 절삭 영역에 대한 관계는 다음 식으로 나타낼 수 있다:

A <= Amin라면, V = Vmax를 사용한다

A 〉Amin이고 A <= Amax이면,

Vmax = (Vmax-(A-Amin)*(Vmax-Vmin)/(Amax-Amin)를 사용한다

A 〉Amax라면, V = Vmin

여기에서 A = 펀치 공구의 절삭 영역

여러 공구의 각 절삭 영역은 다음과 같이 주어진다:

원형 : A = X*π*s

정사각형 : A = 4*X*s

직사각형 : A =(2*x+2*y)s

여기에서 s = 시트 두께,

A = 펀치 공구의 절삭 영역

따라서, b(시트 운동)가 x(가장 긴 공구 크기)보다 크거나 동일하다면, 사용되는 영역은 공구의 전체 절삭 영역이다. 한편 b가 x보다 작다면, 사용되는 영역(a)는 A*(b/x)와 동일하고 여기에서 b는 시트 운동과 일치하고 x는 가장 긴 공구 치수와 일치한다.

램 속도, 램 위치 및 공구의 절삭 영역과 램 속도 사이의 관계에 대해 전술한 공정은 도 23a와 23b의 플로우 차아트에 나타나 있다. 도시된 대로, 단계(204)에서, 공구는 작업시트를 향하여 가속된다. 공구가 도 21b의 195 점과 같은, 기설정된 한계에 접근하였는지 아닌지 결정이 내려진다. 만일 그렇지 않다면, 기계의 컨트롤러는 작업시트를 향하여 공구를 계속 가속시킨다. 만일 한계에 접근하였다면, 206 단계에서 결정된 것처럼, 상기 공정은 208 단계로 진행되어서 서보 모터로부터 토크 출력은 공구의 운동을 느리게 하도록 감소된다. 그 후에, 단계(210)에서 작업시트는 펀치 가공된다.

작업시트의 펀칭은 도 23b의 플로우 차아트에서 더 자세히 나타나 있다. 212 단계에서, 펀치 공구의 절삭 영역이 계산된다. 이것은 작업 시트를 펀칭하기 전에 실시된다. 214 단계에서, 작업 시트의 운동 선형성에 대해 결정된다. 이것은 작업시트의 운동을 제어하는 x 및 y 축 서보 모터로부터 출력 힘을 결정함으로써 이루어진다. 그 다음에, 216 단계에서 공구의 절삭 영역과 작업시트의 운동 선형성 사이의 관계를 기초로 해, 공구를 감속하기 시작하는 지점이 계산된다.

도 23a로 되돌아가서, 도시된 대로, 단계(210) 이후에 펀치 가공된 부분이 작업시트로부터 분리된 지점과 인접한 한계에 공구가 접근하였는지 아닌지 218 단계에서 결정된다. 이 지점은 도 21b에서 196으로 나타나 있다. 만일 이 한계에 아직 도달하지 않았다면, 컨트롤러는 도 21b에 나타낸 하향 기울기로 나타낸 것처럼, 공구의 운동을 계속해서 감소시킨다. 만일 한계(196)에 도달한다면, 도 21b에 나타낸 상향 기울기(200)에 의해 반영된 것처럼 컨트롤러가 작업시트로부터 떨어져 공구를 가속하기 위해서 토크를 증가시키라는 지시를 서보 모터에 내릴 때, 상기 공정은 다음 단계(220)로 진행된다. 그 후에, 이 공정은 작업시트 위에 주어진 안전한 위치에 도달했는지 아닌지 결정하기 위해 단계(222)로 계속 진행된다. 그렇지 않다면, 컨트롤러는 작업시트로부터 떨어져 공구를 움직이기 위해 토크를 증가시키도록 서보 모터에 계속해서 지시를 내린다. 작업 시트 위의 주어진 안전한 위치에 도달한다면, 이 공정은 램 아래에서 작업 시트의 펀치 가공되는 위치로 움직이도록 단계(224)로 계속 진행된다. 펀칭 영역 아래에서 펀치 가공될 다음 부분이 움직이지 않는 한, 작업시트의 운동은 계속 된다. 펀치 가공될 다음 부분이 램 아래로 움직이기만 하면, 가공이 종결되었는지 아닌지 결정하기 위해 단계(226)로 공정이 계속 진행된다. 만일 계속 진행된다면, 다음 일련의 조작을 위해 단계(204)로 공정이 진행된다. 이 가공 공정이 종료된다면 프로세스는 중지된다.

도 24에서, 펀치의 운동 및 작업시트의 운동을 동시에 가감속하기 위한 "예견" 기능이 나타나 있다. 도시된 대로, 약 7.625ms인 각각의 사이클에서, 대응하는 작업시트 및 펀치의 운동이 있다. 나타낸 것처럼, 작업시트의 운동은 시간 t₀에서 시작되고 t₁에서 가속된다. 일단 작업시트의 가속이 t₁에 도달하면, 작업시트의 운동은 t₂까지 계속된다. 이 때, 하향 기울기(218)로 나타낸 것처럼, 작업 시트의 감속이 시작된다. t₃로 나타낸 지점(220)에서, 서보 모터는 펀치를 구동하는 힘을 발생시키기 시작한다. 이것은 상향 기울기(222)로 나타낸다. 도시된 대로, 작업시트의 운동이 멈추기 전에 펀치의 운동이 시작된다. 이것은 공구의 운동 및 작업시트의 운동을 통합함으로써 기계의 작동 속도를 증가시키려는 바램을 기초로 한다.

도 24에서, t₄에서 작업시트의 운동이 멈춘다는 것을 알 수 있다. 즉, 펀치 조작이 일어나는 작업 시트의 위치는 공구 바로 아래에 있도록 배치된다. 한편,펀치 운동의 가속은 t₅까지 계속되는데 여기에서 작업시트의 펀치 가공이 일어난다. 이런 작업시트의 펀치 가공은 224로 나타낸 것처럼 t₅와 t₆사이에 발생한다. t₆에서, 펀치 조작이 멈추는 한, 작업시트는 상향 기울기(226)로 나타낸 것처럼 x 및 y 축 서보 모터에 의해 다시 움직인다. 동시에, t₇에서 펀치가 작업시트 위의 주어진 안전 거리로 움직일 때까지 하향 기울기(228)로 나타낸 것처럼 서보 모터는 펀치의 운동을 감속하기 시작한다. 이 공정은 도 24에 나타낸 것처럼 서로 관련된 작업시트와 펀치의 운동과 함께 계속되어서, 조작에 의해 발생되는 소음을 최소화하는 동안 본 발명의 시트 가공 기계에 대한 최대 작동 속도를 달성할 수 있다. 도 24에 나타낸 것처럼, 작업시트가 완전히 정지하기 전에 본 발명에 따른 시트 가공 기계는 펀치 작용을 시작하여서, 시트 운동이 멈추자마자 작업시트의 실제 펀치 가공이 일어난다.

작업시트와 펀치의 가감속에 대해 취해진 단계를 나타낸 플로우 차아트는 도 25의 플로우 다이어그램에 나타나 있다. 도시된 대로, 단계(230)에서, 작업시트는 공구 아래에서 작동되는 위치로 가속된다. 기설정된 시점에서, 작업시트의 가감속을 제어하는 서보 모터는 단계(232)에서 작업시트의 운동을 감속하기 시작한다. 작업시트의 중량 및 관성은 도 24에 나타낸 하향 기울기(218)에 의해 도시된 바와 같이 주어진 기간 동안 작업시트를 계속 감속할 것이다. 단계(234)에서, 작업시트를 계속 감속하는 동안, 작업시트에서 작동을 위해 공구를 가속하기 시작한다. 단계(236)에서, 작업시트의 운동이 멈추고 공구가 작업시트와 접촉하며 작업시트에서작업을 개시할 때 작업시트에서 실제 작업이 수행된다.

본 발명에 따른 시트 가공 기계의 에너지 절감 양상은 도 26과 27에 나타나 있다. 도 26에 나타낸 대로, 본 발명에 따른 에너지 절약 시스템은 AC/DC 컨버터(238)를 포함하는데, 이것은 그 이름이 의미하는 것처럼 전력 네트워크로부터 3 위상 AC 전력을 수용하고 기계의 여러 서보 모터에 의해 사용되도록 AC 전력을 DC 전력으로 변환한다. 일단 변환되고 나면, DC 전력은 펄스 너비 변조기(PWN)(240,242)로 보내진다. 이해하고 있는 것처럼, 추가 PWNs는 간략성을 위해 도 26에 나타낸 단지 두 개 이상의 서보 모터가 존재하는 한 본 발명에 따른 시스템에서 사용된다. 도시된 대로, PWM(240)은 제 1 서보 모터(244)에 연결되는데, 이것은 램의 운동을 구동하는 서보 모터일 수도 있다. 제 2 PWM 증폭기(242)는 제 2 서보 모터(246)에 전기 연결되는데, 이것은 x 방향을 따라 작업시트를 구동하는데 사용되는 서보 모터일 수도 있다. 도 26의 회로에 나타낸 것은 PWM 증폭기(240,242) 사이에 상호 연결된 다수의 커패시터(248)이다.

조작시에, 서보 모터가 가속되기 시작할 때, 컨버터(238)에 의해 전력이 입력된다. 이 전력은 출력 토크를 발생시키기 위해 서보 모터에 의해 소모된다. 이것인 하향 기울기(218)로 나타낸 것처럼 감속 상태를 시작할 때, 서보 모터는 제너레이터로서 작동하여서 이런 감속은 서보 모터에 의해 수행되는 브레이크 기능으로 인한 과다 에너지를 발생시킨다. 이런 초과 에너지는 서보 모터에 의해 PWM 증폭기로 되돌아간 후 커패시터(248)에 저장된다. 이 시스템에 다수의 서보 모터가 있으므로, 각 서보 모터에 의해 다양한 감속 작용이 수행된다. 커패시터에서 이렇게저장된 초과 에너지는 초과 에너지의 사용을 필요로 하는 서보 모터에 의해 회복될 수 있다. 한편, 서보 모터에 의해 과다 에너지가 요구되지 않는다면, 이것은 컨버터(238)로 되돌아가고, AC로 재변환된 후 전력 네트워크로 되돌아간다. 결과적으로, 다양한 감속 위상 중에 제너레이터로서 작동하는 여러 서보 모터 때문에, 본 발명에 따른 시트 가공 기계의 전력 소비는 종래의 시트 가공 기계에 의해 요구되는 것보다 훨씬 적다.

본 발명에 따른 시스템의 구성 성분이나 다른 서보 모터에 의한 복구 에너지의 사용뿐만 아니라 과다 에너지의 저장과 전력의 사용을 나타낸 그래프는 도 27의 그래프로 나타나 있다. 점선으로부터, 본 발명에 따른 기계의 에너지 절약 장치에 의해 다량의 에너지가 절감된다는 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 기계의 다른 점은, 기계의 과열로 인한 제조 시간의 낭비가 없도록 온도를 감시하고 자동 조절할 수 있는 능력이다. 이런 특징은 도 28a와 28b에 나타나 있고, 이런 온도 조절 과정은 도 29의 플로우 다이어그램에 도시되어 있다.

특히, 도 28a와 28b에서, 본 기계의 각 서보 모터의 온도는 시스템의 컨트롤러에 의해, 예를 들어 종래의 온도 게이지에 의해 모니터 된다. 실험 연구에 의해 결정된 대로, 서보 모터의 온도는 주어진 온도, 예를 들어 155℃를 초과할 때, 이것은 정지한다. 결과적으로, 기계의 작동은 멈춘다. 또, 실험 연구에 의하면 서보 모터는 120℃ 이하의 온도에서 효과적으로, 연속적으로 작동한다. 본 발명에 대해, 본원의 발명자는 120℃ 정도의 제 1 온도 하한값으로 설정하도록 결정하는데이 온도 아래에서 기계는 계속해서 무한히 작동할 수 있다. 140℃의 경고 온도로서 작동하는, 보다 높은 제 2 온도가 부여된다. 따라서, 도 28b에 나타난 것처럼, 서보 모터의 작동 온도가 120℃ 이하로 유지되는 한, 서보 모터는 무한 작동할 수 있다. 그러나, 서보 모터의 온도가 120℃, 즉 제 1 온도 한계에서 감지되면, 컨트롤러는 가속을 줄이도록 서보 모터에 지시를 내린다. 이것은 하향 기울기(238)에 의해 나타나 있다. 따라서, 서보 모터의 온도가 140℃로 증가될 때, 서보 모터로부터 출력되는 토크의 양은 최대 동력의 30%로 감소될 수 있는데, 이것은 최소 감속이다. 140℃ 이상의 온도에서, 시간 한계가 부여되므로 서보 모터의 온도가 이 기간 동안, 약 2분 동안 140℃ 이상으로 계속 유지된다면, 경고 알람이 울리고 시스템은 자동으로 멈출 것이다. 기간이 종료되기 전에, 서보 모터의 온도가 최대 온도, 예를 들어 155℃에 도달한다면 시스템이 파손되지 않도록, 시스템은 자동으로 멈춘다.

도 28b에서, 선(240)으로 나타낸 온도가 120℃ 이하로 계속 유지되는 한 서보 모터의 가속은 계속된다는 것을 알아야 한다. 서보 모터의 온도가 120℃를 초과할 때, 서보 모터가 감속을 시작하도록 컨트롤러에 의해 서보 모터에 지시가 내려진다. 감속할 때, 서보 모터의 온도는 점선(242)으로 나타낸 것처럼 감소한다. 주어진 시간 내에 감속할 때 서보 모터의 온도는120℃ 한계 이하로 다시 떨어져야 한다. 그러나, 점선(244)으로 나타낸 것처럼, 서보 모터의 온도가 계속 증가한다면, 140℃의 온도에 도달했을 때 오퍼레이터에 경고 신호를 제공한다. 전술한 2분 정도의 기간이 경과한 후에, 시스템은 자동으로 멈춘다. 140℃ 이상으로 얼마나오랫동안 있었는지에 관계없이, 155℃의 정지 온도에 도달하기만 하면 기계의 파손을 막기 위해서 자동으로 멈춘다.

여러 가지 서보 모터와 같은 본 발명에 따른 기계의 온도를 감시하기 위한 과정은 도 29의 플로우 다이어그램에 나타나 있다. 나타낸 것처럼, 단계(246)에서, 120℃의 제 1 온도가 부여된다. 예를 들어 140℃의 경고 온도는 248 단계에 부여된다. 기계의 온도는 250 단계에서 모니터된다. 단계(252)에서 온도가 제 1 온도 한계에 도달했는지 아닌지 결정된다. 도달하지 않았다면, 이 프로세스는 단계(250)로 되돌아가서 기계의 작동 온도를 계속 모니터 한다. 제 1 온도에 도달했다면, 이 프로세스는 254 단계로 진행하여서, 시스템의 컨트롤러는 출력 토크를 줄이도록 서보 모터에 지시를 내린다. 그 후에, 기계의 온도가 제 1 온도 한계를 계속 초과하는지 아닌지 결정된다. 기계의 온도가 단계(254)에서 제 1 온도 한계를 더 이상 초과하지 않는다면, 기계의 작동 온도를 계속 모니터하기 위해 프로세스는 250 단계로 되돌아간다.

그러나, 254 단계에서 제 1 온도가 유지되지 않는다면, 256 단계에서 기계 온도가 경고 온도를 초과했는지 아닌지에 대한 제 2 결정이 내려진다. 초과하지 않았다면, 이 프로세스는 250 단계로 되돌아가서 기계의 작동 온도를 계속 모니터 한다. 온도가 경고 온도를 초과한다면, 상기 프로세스는 258 단계에서 기계의 온도가 정해진 기간동안 경고 온도를 초과하는지 아닌지 결정한다. 그렇지 않다면, 260 단계에서, 출력 토크를 감소시켜서 서보 모터의 온도를 낮추도록 컨트롤러에 의해 서보 모터로 지시가 내려진다. 한편, 정해진 기간을 초과한다면, 기계는 262단계에서 정지한다.

260 단계로 돌아가, 출력 토크가 감소할 때, 264 단계에서 기계의 온도가 내려가는지 아닌지에 대한 결정이 내려진다. 내려가지 않는다면, 258 단계에서 정해진 기간을 초과하는지 아닌지에 대한 결정이 내려진다. 이 프로세스는 262 단계에서 기계를 정지시킬 것인지 아닌지 결정을 반복하고, 260 단계에서 온도를 낮추기 위해서 서보 모터의 출력 토크를 계속 감소시킨다. 기계의 온도가 내려간다면, 온도가 경고 온도 이하인지 아닌지, 266 단계에서 결정이 내려진다. 만일 그 답이 no라면, 이 프로세스는 260 단계로 되돌아가서 서보 모터의 가속을 줄여서 기계의 온도를 내린다. 한편, 온도가 경고 온도보다 낮다고 감지된다면, 이 프로세스는 250 단계로 되돌아가서, 기계의 전체 작동 온도를 다시 모니터하기 시작한다.

본 발명의 선호되는 실시예는 설명을 위한 것으로, 본원이 관련된 당해 업자들은 여러 가지 변경, 수정, 변화, 전체 또는 일부분의 교체가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항의 범위에 의해서만 한정된다.

Claims

수직 방향을 따라 작업시트에서 작업하기 위해 서보 기구에 의해 구동되는 공구 장치의 길이를 결정하는 방법에 있어서:

a) 다이 장치와 공구를 분리하는 제 1 거리를 설정하고;

b) 상기 공구가 다이 위에 놓인 작업시트나 다이와 접촉할 때까지 다이를 향하여 공구를 구동하며;

c) 공구가 다이 또는 작업시트와 접촉할 때 서보 기구의 힘을 결정하고;

d) 힘과 공구 길이의 상관 관계를 결정하는 단계로 이루어진 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 서보 기구는 공구를 구동하기 위해 회전 장치를 회전시키고, 상기 d 단계는 공구의 길이와 회전 장치의 회전량을 일치시키는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서, 접촉 장치는 회전 장치와 결합되고, 공구의 구동 거리와 공구의 운동 방향과 직각을 이루는 방향을 따라 접촉 장치에 의해 움직인 거리의 상관 관계를 결정짓는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 접촉 장치는 로울러를 포함하고, 공통의 최상부 영역을 형성하도록 마주치는 둘 이상의 대향한 경사면을 가지도록 공구의 상단에서캠을 형성하는 과정을 포함하고, 상기 로울러는 다이를 향하여 공구를 구동하기 위해 하나의 경사면과 협동 작용하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 접촉 장치는 로울러를 포함하고, 로울러와 협동 작용하기 위한 하나 이상의 곡면을 가지도록 공구의 상부에 캠을 형성하는 과정을 포함하는데, 이 로울러는 다이를 향하여 공구를 구동하기 위해 상기 곡면과 협동 작용하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 공구는 램, 이 램과 정렬된 공구 실린더, 실린더의 단부에 움직일 수 있게 결합된 스트리퍼 및, 실린더 내부에 움직일 수 있게 배치된 공구를 포함하고,

상기 공구를 구동하기 위해서 서보 기구에 의해 발생되는 힘을 감소시키는 제 1 한계를 설정하고;

공구가 다이와 접촉한 후에 다이를 향하여 계속 공구를 구동하며;

제 1 한계에 도달한 후에 공구를 구동하는 서보 기구에 의해 발생되는 힘이 계속 증가한다면 위치를 조절하도록 실린더 내부에 공구를 결정하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서,

스트리퍼에 보다 가깝게 공구를 움직여 줌으로써 실린더 내부에서 공구를 조절하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

메모리에 힘의 값을 저장하고;

저장된 힘의 값을 공구의 길이를 나타내는 값으로 변환하며;

공구의 길이를 나타내는 값을 표시하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 회전 장치는 나사산이 있는 구동부를 포함하고, b 단계는:

상기 서보 기구가 작동할 때, 나사산이 있는 구동부가 회전하여 공구를 구동하도록 접촉 장치가 움직이게 나사산이 있는 구동부에 접촉 장치를 움직일 수 있게 결합하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 공구의 중간 장치와 서보 기구를 결합하는 과정을 포함하고, 상기 서보 기구는 비수직 방향으로 중간 장치를 구동하며, 이 중간 장치는 작업시트에서 작업하기 위해 수직 방향으로 공구를 구동하기 위해 공구와 협동 작용하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 회전 장치는 나사산이 있는 구동부를 포함하고, 이방법은:

서보 기구에 인코더를 전기 연결하고;

나사산이 있는 구동부의 회전 수를 모니터 하며;

공구의 길이와 나사산이 있는 구동부의 회전수를 서로 비교하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

작업시트가 다이 위에 배치된 후에 작업시트와 접촉하도록 공구를 구동하기 위해 서보 기구에 의해 가해진 힘과 공구의 길이를 나타내는 힘 사이의 차이를 계산함으로써 작업시트의 두께를 서로 비교하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
비수직 방향으로 하나 이상의 접촉 요소를 구동하기 위한 서보 기구를 포함하고;

서보 기구가 비수직 방향을 따라 접촉 요소를 구동할 때 접촉 장치와 협동 작용하도록 구성된 방향 변환 부분을 가지는 다이를 포함하는데, 상기 방향 변환 부분은 작업시트에서 작업하기 위해 작업시트의 평면과 직각을 이루는 수직 방향으로 다이가 움직이도록 접촉 장치와 협동 작용하는, 작업시트에서 작동하도록 서로에 대해 공구 및 다이를 구동하기 위해 비수직 운동을 수직 운동으로 변환하기 위한 시트 가공 기계에서 시스템.
제 13 항에 있어서, 상기 시트 가공 기계는 펀치 프레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 13 항에 있어서, 상기 방향 변환 부분은 접촉 장치와 협동 작용할 때 하나 이상의 경사면을 가지는 웨지를 포함하고, 상기 다이는 작업시트에서 성형 조작을 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
시트 가공 기계에서,

a) 공구가 다이 위에 놓인 작업시트나 다이와 접촉할 때까지 다이를 향하여 공구를 구동하고;

b) 다이나 작업시트와 접촉할 때 공구가 가하는 힘을 결정하며;

c) 공구의 조작이 이루어지는 세팅을 정의하기 위해 정해진 힘을 이용하는 과정으로 구성된, 다이에 대해 작용하도록 공구를 위한 정확한 세팅을 설정하는 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 공구는 램에 의해 움직일 수 있는 공구와 상부를 가지는 램을 포함하고, 이 방법은:

다이 또는 작업시트와 접촉하도록 공구를 움직이기 위해 공구의 상부와 협동 작용하게 접촉 장치를 구동하도록 서보 모터를 활성화시키고;

서보 모터로부터 힘 출력을 판독하며;

상기 세팅으로서 사용하기 위해 메모리에 판독된 힘을 저장하는 과정으로 구성된 방법.
제 17 항에 있어서, 상부는 접촉면과 협동 작용하는 하나 이상의 경사면을 포함하고, 상기 서보 모터는 세팅을 정의하도록 다이 또는 작업시트와 접촉하도록 공구를 구동하기 위해 경사면과 협동 작용하게 상기 접촉 장치를 구동하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 접촉 장치는 로울러를 포함하고,

공구의 상부와 협동 작용하게 작업시트의 평면과 직각을 이루는 방향을 따라 로울러를 구동하도록 서보 모터를 활성화시키는 과정을 포함하며, 상부는 작업시트에서 작동하기 위해 다이를 향하여 공구를 구동하도록 힘의 방향을 변환하는 것을 특징으로 하는 방법.
시트 가공 기계에 있어서,

제 1 방향으로 움직일 수 있는 공구를 포함하고;

제 1 방향을 따라 공구와 정렬되게 배치된 공구와 협동 작용하는 다이를 포함하고, 상기 다이는 제 1 방향을 따라 움직일 수 있으며;

제 1 방향을 따라 공구를 구동하도록 힘을 출력하기 위해 공구에 작동할 수있게 결합된 제 1 서보 모터를 포함하고;

제 1 방향을 따라 다이를 구동하도록 힘을 출력하기 위해 다이에 작동할 수 있게 결합된 제 2 서보 모터를 포함하며;

작업 시트가 공구와 다이 사이에 배치될 때, 상기 공구와 다이는 제 1 서보 모터 및 제 2 서보 모터에 의해 구동되어서 작업시트에서 작동하는, 시트 가공 기계.
제 20 항에 있어서,

공구와 협동 작용하기 위해 제 1 서보 모터에 의해 구동되는 제 1 접촉 장치;

다이와 협동 작용하기 위해 제 2 서보 모터에 의해 구동되는 제 2 접촉 장치를 포함하며,

제 1 서보 모터와 제 2 서보 모터는 작업시트에서 작동하기 위해 제 1 방향을 따라 서로를 향하여 공구와 다이를 구동하도록 제 1 방향과 일렬이 아닌 방향으로 제 1 접촉 장치와 제 2 접촉 장치를 구동하는 것을 특징으로 하는 기계.
제 21 항에 있어서, 제 1 접촉 장치는 로울러이고 상기 공구는 로울러와 협동 작용하는 상단에서 캠을 포함하며, 제 1 서보 모터는 제 1 방향과 직각을 이루는 방향을 따라 로울러를 구동하여서 상기 로울러가 제 1 서보 모터에 의해 구동되고 캠과 접촉할 때, 공구가 다이에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로하는 기계.
제 21 항에 있어서, 제 2 접촉 장치는 로울러이고 다이는 로울러와 협동 작용하는 바닥에서 웨지를 포함하며, 제 2 서보 모터는 제 1 방향과 직각을 이루는 방향을 따라 로울러를 구동하여서 상기 로울러가 제 2 서보 모터에 의해 구동되고 로울러가 웨지와 접촉할 때, 다이가 공구에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 20 항에 있어서, 상기 다이는 제 1 방향을 따라 하나의 위치로 제 2 서보 모터에 의해 구동되어서 작업시트는 그 위에 배치되고;

상기 공구는 작업시트에서 작동하도록 제 1 서보 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 20 항에 있어서, 제 1 방향은 작업시트의 평면과 직각을 이루고, 상기 공구는 작업시트에서 성형 작업을 하도록 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 20 항에 있어서, 제 1 방향은 작업시트의 평면과 직각을 이루고, 공구는 작업시트에서 펀칭 조작을 하도록 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 20 항에 있어서, 상기 공구는 제 1 서보 모터에 의해 제 1 방향을 따라 하나의 위치로 구동되어서 상기 작업시트는 아래에 배치되고;

다이는 작업시트에서 작동하도록 제 2 서보 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 22 항에 있어서, 제 1 방향은 작업시트의 평면과 직각을 이루고, 다이는 작업시트에서 성형 작업을 하도록 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 21 항에 있어서, 제 1 방향은 공구 및 다이의 길이를 따라 세로 방향으로 뻗어있고; 제 1, 제 2 접촉 장치는 작업시트의 평면을 따라 뻗어있는 방향으로 제 1, 제 2 서보 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 22 항에 있어서, 캠은 각각의 제 2 상향 경사면으로 각각 뻗어있는 한 쌍의 제 1 상향 경사면을 가지고, 제 2 상향 경사면은 캠의 최상단 영역을 한정하는 정점을 형성하도록 만나며;

로울러와 협동 작용할 때 하나 이상의 제 1 상향 경사면은 공구가 다른 공구와 상호 교환될 수 있도록 하고;

각각의 제 2 경사면은, 로울러와 협동작용할 때, 공구가 다이 위에 배치된작업시트 또는 다이와 접촉할 수 있도록 하며, 제 2 경사면과 로울러의 협동 작용은 공구가 작업시트에서 성형 작업을 할 수 있도록 하고;

로울러가 정점과 협동작용할 때, 상기 공구는 작업시트를 관통하도록 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 1 방향으로 움직일 수 있는 하나 이상의 공구;

제 1 방향을 따라 공구와 일렬로 배치된 공구와 협동 작용하는 하나 이상의 다이를 포함하는데, 상기 다이는 제 1 방향을 따라 움직일 수 있고;

공구와 다이 사이에 배치된 작업시트에서 작동하도록 공구와 협동 작용하게 제 1 방향을 따라 다이를 구동하는 힘을 출력하기 위해 다이에 작동할 수 있게 결합된 서보 모터를 포함하는 시트 가공 기계.
제 31 항에 있어서,

공구와 협동 작용하기 위해 서보 모터에 의해 구동된 접촉 장치를 포함하는데, 상기 서보 모터는 작업시트에서 작동하도록 제 1 방향을 따라 공구를 향하여 다이를 구동하기 위해 제 1 방향과 일렬이 아닌 방향으로 접촉 장치를 구동하는 것을 특징으로 하는 기계.
제 31 항에 있어서, 상기 접촉 장치는 로울러이고 다이는 로울러와 협동하는 바닥에서 웨지를 포함하며, 상기 서보 모터는 제 1 방향과 직각 방향을 따라 로울러를 구동하여서 로울러가 제 2 서보 모터에 의해 구동되고 웨지와 접촉함에 따라, 상기 다이는 작업시트에서 작동하도록 공구에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 31 항에 있어서, 제 1 방향은 작업시트의 평면과 직각을 이루고, 다이는 작업시트에서 성형 작업을 하도록 공구와 협동 작용하게 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 31 항에 있어서, 제 1 방향은 작업시트의 평면과 직각을 이루고, 다이는 공구가 작업시트에서 성형 조작을 할 때 협동 작용하도록 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 32 항에 있어서, 제 1 방향은 공구 및 다이의 길이를 따라 세로로 뻗어있고; 상기 접촉 장치는 작업시트의 평면을 따라 뻗어있는 방향으로 서보 모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 1 방향을 따라 공구와 정렬되어 배치된 공구와 협동 작용하는 다이 및 제 1 방향으로 움직일 수 있는 공구를 가지는 시트 가공 기계에서,

a) 제 1 방향을 따라 공구를 구동하도록 힘을 출력하기 위한 공구와 제 1 서보 모터를 결합하고;

b) 제 1 방향을 따라 다이를 구동하도록 힘을 출력하기 위해 다이와 제 2 서보 모터를 결합하며;

c) 제 1 방향을 따라 작업시트에서 작동하도록 서로에 대해 공구와 다이를 구동하도록 제 1 서보 모터 및 제 2 서보 모터로부터 힘을 출력하는 과정으로 이루어진, 공구와 다이 사이에 배치된 작업시트에서 작동을 실시하는 방법.
제 37 항에 있어서,

공구와 협동 작용하도록 제 1 접촉 장치가 제 1 서보 모터에 의해 구동되도록 제 1 서보 모터 및 공구 사이에 제 1 접촉 장치를 삽입하고;

다이와 협동 작용하도록 제 2 접촉 장치가 제 2 서보 모터에 의해 구동되도록 제 2 서보 모터 및 다이 사이에 제 2 접촉 장치를 삽입하며;

제 1 접촉 장치 및 제 2 접촉 장치는 작업시트에서 작동하기 위해 제 1 방향을 따라 서로를 향하여 공구와 다이를 구동하기 위해 제 1 방향과 일렬이 아닌 방향으로 제 1 서보 모터 및 제 2 서보 모터에 의해 구동되는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37 항에 있어서, 제 1 접촉 장치는 로울러이고 상기 공구는 로울러와 협동 작용하는 상부에 캠을 포함하며, 제 1 서보 모터는 제 1 방향과 수직 방향을 따라 로울러를 구동하여서 로울러가 제 1 서보 모터에 의해 구동되고 캠과 접촉할 때, 상기 공구는 다이에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37 항에 있어서, 제 2 접촉 장치는 로울러이고 다이는 로울러와 협동 작용하는 바닥에서 웨지를 포함하며, 제 2 서보 모터는 제 1 방향과 수직 방향을 따라 로울러를 구동하여서 로울러가 제 2 서보 모터에 의해 구동되고 로울러가 웨지와 접촉함에 따라, 다이는 공구에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 방법.
작업시트에서 작동하도록 공구를 구동하기 위해 수직 운동으로 변환되는 비수직 운동을 위해 힘을 출력하는 서보 모터를 가지는 시트 가공 기계에서,

a) 공구가 작업시트의 표면과 인접한 기설정된 거리에 놓일 때까지 작업시트를 향하여 공구의 운동을 가속하기 위한 서보 모터로부터 힘 출력을 증가시키고;

b) 공구가 작업시트에서 작동할 때 공구의 운동을 감속하기 위해 서보 모터로부터 힘 출력을 감속시키며;

c) 상기 작업시트에서 다음 작용을 위한 위치로 공구를 움직이도록 공구의 운동을 가속하기 위해 작업시트에서 공구가 작업을 종료한 직후에 서보 모터로부터 힘 출력을 증가시키는 과정으로 이루어진, 작업 시트와 접촉하는 공구로부터 발생하는 소음을 최소화하고 작업시트에서 작동하도록 서보 모터에 의해 공구가 구동되는 속도를 최적화 하는 방법.
작업시트에서 작동하도록 공구를 구동하기 위해 수직 운동으로 변환되는 비수직 운동을 일으키기 위해 힘을 출력하는 하나 이상의 서보 모터를 가지는 시트 가공 기계에서,

a) 작동이 실시되는 작업시트 부분으로부터 떨어져 기설정된 거리에 공구가 배치될 때까지 작업시트를 향하여 공구를 가속하기 위해 서보 모터로부터 힘 출력을 증가시키고;

b) 공구가 작업시트에서 작동할 때 공구의 운동을 감속하기 위해 서보 모터로부터 힘 출력을 감소시키며;

c) 공구에 의해 작동되는 작업시트의 일부분이 나머지 작업시트로부터 떨어져 파괴되기 시작하는 지점까지 공구가 접근할 때까지 작업시트에서 작동하도록 공구를 구동하기 위해 감소된 힘을 유지하고;

d) 작업시트에서 다음 작용을 위한 위치로 공구를 움직이기 위한 지점에서 서보 모터로부터 힘 출력을 증가시키는 과정으로 구성되는, 작업시트와 접촉하는 공구로부터 발생하는 소음을 최소화하고 작업시트에서 작동하도록 공구가 서보 모터에 의해 구동되는 속도를 최적화 하는 방법.
펀치 공구를 포함하는 공구를 작업시트에서 작동하도록 구동하기 위한 힘을 출력하는 하나 이상의 서보 모터를 가지는 시트 가공 기계에서,

a) 펀치 공구의 절삭 영역을 결정하고;

b) 작업시트의 운동 선형성을 결정하며;

c) 작업시트를 치는 펀치 공구로부터 발생하는 소음을 감소시키도록 작업시트와 접촉할 때 펀치 공구의 속도를 감속하기 위해서 작업시트의 운동 선형성과 펀치 공구의 절삭 영역 사이의 관계를 기초로 서보 모터가 공구의 운동을 감속하기 시작하는 지점을 계산하는 과정으로 구성되는, 작업시트에서 작동하기 위해 공구의 속도를 최적으로 제어하는 방법.
제 43 항에 있어서,

d) 펀치 공구가 작업시트에서 작동할 때마다 작업시트의 운동이 공구의 절삭 영역의 가장 긴 크기보다 크다면 작업시트에서 작동하도록 펀치 공구의 전체 절삭 영역을 사용하고;

e) 펀치 공구가 상기 작업시트에서 작동할 때마다 작업시트의 운동이 펀치 공구의 절삭 영역의 가장 긴 크기보다 적다면 작업시트에서 작동하도록 펀치 공구의 절삭 영역을 사용하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 44 항에 있어서, 펀치 공구가 서보 모터에 의해 구동되는 속도는:

A <= Amin라면, V = Vmax를 사용하고

A 〉Amin이고 A <= Amax이면,

Vmax = (Vmax-(A-Amin)*(Vmax-Vmin)/(Amax-Amin)를 사용하며

A 〉Amax라면, V = Vmin이고

여기에서 A = 펀치 공구의 절삭 영역인 식을 따르는 것을 특징으로 하는 방법.
제 43 항에 있어서, c 단계는:

펀치 공구의 절삭 영역의 역함수로서 공구의 속도를 제어함으로써 작업시트의 운동 선형성과 펀치 공구의 절삭 영역 사이의 관계를 계산하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 43 항에 있어서, 펀치 공구의 절삭 영역은:

원형 : A = X*π*s

정사각형 : A = 4*X*s

직사각형 : A =(2*x+2*y)s

여기에서 s = 시트 두께,

A = 펀치 공구의 절삭 영역인 식을 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
시트 가공 기계에서,

a) 가장 짧은 시간에 공구 아래에서 작업이 수행되는 작업시트에서 위치를 설정하도록 작업시트의 운동을 가속하고;

b) 작업시트의 운동이 멈출 때 상기 위치가 공구 아래에 있도록 작업시트 상의 위치는 공구 아래에 놓이기 전에 작업시트의 운동을 감속하며;

c) 상기 위치에 놓이는 작업시트가 공구 아래에 배치된 직후에 공구가 작업시트와 접촉하도록 작업시트를 감속하는 동안 작업시트의 운동이 멈추기 전에 한 지점에서 작업시트에서 작동하도록 공구를 가속하기 위해 서보 모터로부터 힘을 출력하는 과정으로 구성되는, 작업 시트에서 작동하도록 공구를 구동하기 위해 서보 기구의 가감속 및 작업시트의 운동을 실시하는 방법.
제 48 항에 있어서,

d) 공구 아래에서 작동되는 작업시트의 다음 위치를 설정하도록 작업시트의 운동을 개시하도록 공구가 작업시트의 위치에서 작동을 끝낼 때 작업시트에 가속력을 적용하고;

e) 주어진 기간 동안 공구에 의해 작동되는 작업 시트 상의 위치 수를 최대화하고 시간을 최소화하도록 작동되는 작업시트 상의 위치가 더 적어질 때까지 a 내지 d 과정을 반복하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 48 항에 있어서,

공구가 보다 긴 거리에서 작업시트로부터 분리될 때 작업시트가 보다 빠른 속도로 움직이도록 작업시트로부터 공구를 분리하는 거리의 함수로서 작업시트의 운동을 실시하기 위해 서보 기구로부터 힘 출력 양을 조절하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
교류를 직류로, 직류를 교류로 양방향 변환하기 위한 변환기;

서보 모터와 변환기에 전기 연결된 제 1 펄스 너비 변조기(PWM);

서보 모터와 변환기에 전기 연결된 제 2 펄스 너비 변조기(PWM);

PWM 회로가 서로 전기 연결되도록 제 1, 제 2 PWM 회로와 평행하게 연결된 하나 이상의 커패시터로 구성되고;

서보 모터가 공구를 감속 구동하고 다른 서보 모터는 작업시트를 감속 운동하며, 시트 가공 기계에 의해 소비되는 전력을 감소하기 위해서 시스템이 전기 연결된 전력 네트워크로 피이드백 되거나 서보 모터에 의해 사용하기 위해 활용할 수 있도록 서보 모터에 의해 발생된 과다한 에너지가 커패시터에 저장되는, 전력 네트워크와 전기 연결된 에너지 보존 장치, 둘 이상의 방향을 따라 작업시트를 움직이기 위한 서보 모터와 공구를 구동하기 위한 서보 모터를 가지는 시트 가공 기계.
제 51 항에 있어서, 서보 모터 각각은, 대응하는 공구와 작업시트의 각 운동을 제동하기 위해서 감속할 때, 작동하고, 과다 에너지가 다음 사용을 위해 커패시터에 저장되고 다른 서보 모터에 의해 사용되는 부산물로서 발생되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 51 항에 있어서, 시트 가공 기계에 다수의 서보 모터 장치가 작동하고, 각각의 서보 모터는 하나 이상의 커패시터에 전기 연결되고 PWM 회로를 가져서 각각의 서보 모터는 구동하는 운동 성분의 운동을 감속 차단할 때 커패시터에 저장된과다 에너지를 발생시키고, 저장된 과다 에너지는 기계의 서보 모터나 다른 운동 성분에 의해 사용되거나 전력 네트워크로 피이드백 되어서 기계의 에너지 소비를 줄이는 것을 특징으로 하는 시스템.
둘 이상의 방향을 따라 작업시트를 움직이기 위한 서보 모터와 공구를 구동하기 위한 서보 모터를 가지는 시트 가공 기계에서,

a) 제 1 온도를 부여하는데 이 온도 아래에서 기계는 최적으로 작동하고;

b) 경고 온도가 되는 제 1 온도 이상의 제 2 온도를 부여하는데, 상기 기계는 제 1 온도와 제 2 온도 사이의 온도 범위 내에서 작동할 수 있지만 작동 온도가 기설정된 기간 동안 경고 온도를 초과한다면 자동으로 멈추며;

c) 상기 기계의 온도를 모니터하고;

d) 제 2 온도 이하로 기계의 작동 온도를 떨어뜨리고 유지하기 위해서 모니터 된 온도가 제 1 온도를 초과한다면 서보 모터의 가속을 감소시키는 과정으로 이루어진, 기계의 작동 온도를 수용가능한 레벨로 유지하는 방법.
제 54 항에 있어서,

서보 모터의 온도를 모니터함으로써 기계의 온도를 모니터하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 55 항에 있어서, 기계에 다수의 서보 모터가 존재하고,

다수의 서모 모터 각각의 온도를 모니터 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 56 항에 있어서, 6개의 운동 축을 따라 기계의 구성 성분을 구동하기 위한 6개의 서보 모터가 존재하고, 상기 축은 x, y, 인덱스, 터릿, 펀칭 및 성형인 것을 특징으로 하는 방법.
제 54 항에 있어서,

제 2 온도 이상의 제 3 온도를 부여하는 과정을 포함하는데 이 온도 이상일 때 기계는 작동되지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 공구는 로울러와 협동 작용하는 둘 이상의 다른 부분을 가지는 원형 상부를 포함하고, 제 1 서보 모터는 제 1 방향과 직각을 이루는 방향을 따라 로울러를 구동하여서, 로울러가 제 1 서보 모터에 의해 구동되고 원형 상단부와 접촉할 때, 상기 공구는 다이에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 20 항에 있어서, 상기 공구는 제 1 방향이 아닌 방향으로 제 1 서보 모터에 의해 구동되는 나사산이 있는 상부를 포함하여서 로울러가 제 1 서보 모터에 의해 구동되고 원형 상부와 접촉할 때, 상기 공구는 다이에 대해 제 1 방향을 따라구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 20 항에 있어서, 상기 다이는 제 1 방향이 아닌 방향을 따라 제 2 서보 모터에 의해 구동된 바닥에서 나사산이 있는 장치를 포함하고, 상기 다이는 제 2 서보 모터에 의해 구동되는 나사산이 있는 장치에 반응해 공구에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 기계.
제 13 항에 있어서, 방향 변환 부분은 작업시트에서 성형 작업을 하도록 다이를 구동하기 위해서 접촉 장치와 협동작용하기 위한 둘 이상의 부분을 가지는 원형 링을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 37 항에 있어서, 제 1 접촉 장치는 로울러이고 공구는 로울러와 협동 작용하는 둘 이상의 다른 부분과 원형 상단을 포함하고, 제 1 서보 모터는 제 1 방향과 직각을 이루는 방향을 따라 로울러를 구동하여서 로울러가 제 1 서보 모터에 의해 구동되고 상부와 접촉함에 따라, 상기 공구는 다이에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37 항에 있어서, 상기 공구는 다이에 대해 제 1 방향을 따라 공구를 구동하기 위해 제 1 방향이 아닌 방향으로 제 1 서보 모터에 의해 구동되는 나사산이 있는 상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37 항에 있어서, 제 2 접촉 장치는 로울러이고 상기 다이는 로울러와 협동 작용하는 바닥에서 둘 이상의 부분을 가지는 원형 링을 포함하고, 제 2 서보 모터는 제 1 방향과 직각 방향을 따라 로울러를 구동하여서, 로울러가 제 2 서보 모터에 의해 구동되고 로울러가 원형 링과 접촉할 때, 다이는 공구에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37 항에 있어서, 다이는 제 1 방향이 아닌 방향을 따라 제 2 서보 모터에 의해 구동되는 바닥에서 나사산이 있는 장치를 포함하고, 상기 다이는 나사산 장치의 운동에 감응해 공구에 대해 제 1 방향을 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 방법.
상부 공구와 하부 공구 중 하나를 구동하기 위한 하나 이상의 서보 모터를 가지는 시트 가공 기계에서,

a) 상부 공구와 하부 공구 사이에 놓인 작업시트나 하부 공구와 상부 공구가 접촉할 때까지 구동 방향을 따라 서로를 향하여 상부 공구 및 하부 공구를 구동하고;

b) 하부 공구 또는 작업시트와 제 1 접촉하도록 상부 공구를 구동하는데 필요한 힘을 결정하며;

c) 상부 공구가 기본 위치에 배치되는 세팅을 부여하기 위해 설정된 힘을 이용하는 과정으로 이루어진, 작업할 때 상부 공구가 기본 위치에 놓이도록 세팅을 하는 방법.
제 68 항에 있어서, 상부 공구는 램에 의해 움직일 수 있는 공구 및 상부를 가지는 램을 포함하고,

다이나 작업시트와 접촉하도록 공구를 구동하기 위해 상부 공구의 상부와 협동 작용하도록 구동 방향과 일렬이 아닌 방향으로 접촉 장치를 구동하기 위해서 서보 모터를 활성화하고;

서보 모터로부터 힘 출력을 판독하며;

메모리에 판독된 힘을 저장하고;

세팅을 정의하기 위해 저장된 힘을 사용하는 과정으로 이루어진 방법.
제 68 항에 있어서, 상부는 접촉 장치와 협동 작용하는 하나 이상의 경사면을 포함하고, 서보 모터는 세팅을 부여하기 위해서 작업시트나 다이와 접촉하도록 공구를 구동하기 위해 경사면과 협동 작용하도록 접촉 장치를 구동하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 67 항에 있어서, 상기 접촉 장치는 로울러이고,

공구의 상부와 협동 작용하도록 작업시트의 평면과 직각 방향을 따라 로울러를 구동하도록 서보 모터를 활성화하는 과정을 포함하는데, 상부는 작업시트에서작동하기 위해 다이를 향하여 공구를 구동하기 위해 힘의 방향을 변환하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 67 항에 있어서, 상기 기계는 다른 서보 모터를 포함하고, 작업시트에서 머시닝 조작을 하도록 상부 공구를 향하여 하부 공구를 구동하도록 하부 공구와 협동 작용하도록 구동 방향과 일렬이 아닌 방향으로 접촉 장치를 구동하기 위해서 다른 서보 모터를 사용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
상부 공구와 하부 공구 중 적어도 하나를 구동하기 위해 적어도 하나의 서보 모터를 가지는 시트 가공 기계에서,

a) 상부 공구가 상부 및 하부 공구 사이에 배치된 작업시트 또는 하부 공구와 접촉할 때까지 구동 방향을 따라 서로를 향하여 상부 공구 및 하부 공구를 구동하고;

b) 하부 공구 또는 작업시트와 제 1 접촉하도록 상부 공구에 의해 가로지르는 거리를 결정하며;

c) 기본 위치에 상부 공구가 배치되는 세팅을 부여하기 위해 설정된 거리를 이용하는 과정으로 이루어진, 작업시에 상부 공구가 기본 위치에 배치되는 세팅을 설정하는 방법.
제 72 항에 있어서, 상부 공구는 램에 의해 움직일 수 잇는 공구와 상부를가지는 램을 포함하고,

다이 또는 작업시트와 접촉하도록 공구를 구동하기 위해 상부 공구의 상부와 협동 작용하기 위해서 구동 방향과 일렬이 아닌 방향으로 접촉 장치를 구동하도록 서보 모터를 활성화하고;

하나의 서보 모터로부터 힘 출력을 판독하며;

설정된 거리와 힘을 일치시키고;

메모리에 정해진 거리를 저장하며;

세팅을 정의하기 위해 저장된 설정 거리를 사용하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 72 항에 있어서, 상부는 접촉 장치와 협동 작용하는 하나 이상의 경사면을 포함하고, 하나의 서보 모터는 세팅을 정의하기 위해서 다이나 작업시트와 접촉하도록 공구를 구동하기 위해 경사면과 협동 작용하도록 접촉 장치를 구동하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 72 항에 있어서, 상기 접촉 장치는 로울러를 포함하고,

공구의 상부와 협동 작용하도록 작업시트의 평면과 직각 방향으로 로울러를 구동하도록 서보 모터를 활성화하고, 상부는 작업시트에서 작동하기 위해 다이를 향하여 공구를 구동하기 위해 힘의 방향을 변환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 72 항에 있어서, 상기 기계는 다른 서보 모터를 포함하고,

작업시트에서 머시닝 조작을 하도록 상부 공구를 향하여 하부 공구를 구동하기 위해서 하부 공구와 협동 작용하도록 구동 방향과 일렬이 아닌 방향으로 접촉 장치를 구동하도록 다른 서보 모터를 이용하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.