TW201522028A - 電動沖壓機、臨界點檢測方法以及電腦程式產品 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的為提供一種電動沖壓機，係於沖壓作業中以有效的形式而檢測出位置-載重曲線圖所在的臨界點。電動沖壓機包含一檢測機構、一輸入儲存機構、一載重斜率值算出機構、一載重斜率的斜率值計算機構、一判斷機構，檢測機構，用於檢測沖壓位置以及該沖壓位置處的載重的資料列，輸入儲存機構，輸入儲存係作為判斷用於停止或進行判定的參考的載重值、載重斜率值、載重斜率的斜率值，載重斜率值算出機構，基於經檢測出的沖壓位置與於該沖壓位置的載重而計算出載重斜率值，載重斜率的斜率值計算機構，基於該經計算出的載重斜率值而計算出載重斜率的斜率值，判斷機構，比較該經計算出的載重斜率的斜率值以及作為參考的值，而判斷出停止或進行判定。

Description

電動沖壓機、臨界點檢測方法以及電腦程式產品
本發明相關於一種電動沖壓機、臨界點檢測方法以及電腦程式產品，係於沖壓作業中以有意義形式而檢測出位置-載重曲線圖中的臨界點。
以往在組裝小型零件時，用於執行壓入作業之如第1圖所示的沖壓裝置（電動沖壓機、電壓機）為所周知（如專利文獻1）。
關於此類沖壓裝置（電動沖壓機、電壓機）的壓入作業，在壓入過程中於條件改變的時間點（位置）會有需要進行判定或是停止壓入作業的情況。
於是，上述條件的變化在如第30圖所示之位置-加壓載重的曲線圖中會作為臨界點（critical point）而呈現。為了檢測出此臨界點，有注重斜率的處理方法。也就是說，求出斜率為超過某一設定時的時間點（位置）。此方法在習知係以微分（differential）判定或微分停止的功能而實施。
上述的方法於根據既定的條件之中雖為有用的方法，另一方面，注重在「斜率」也就是載重的變化率的情況，會有無法正確檢測出臨界點的狀況。舉例來說，由於各個零件的斜率值彼此不同的緣故，而有無法設定其斜率判斷基準的各種情況。
在如此的情況中，考慮到「反曲點（inflection point）」的本質特徵可視為取得其「載重的變化率的變化率」所具有極值的一個點，關於算出「載重的變化率的變化率」，亦即求取二階微分值係如以數位化後的位置或載重值作為其離散值，則是取得其二階差分。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
專利文獻1：日本特開平05-329690號公報
然而，基於實際檢測出的載重值而計算出此載重的斜率的斜率，並據此進行判斷將會有其困難存在。另外，對於載重的斜率會有其困難存在，而且就載重的斜率的斜率，則會取得局部的搖擺而使得判斷變的困難。斜率的計算即為相當於微分操作，若以頻率領域來考量微分操作，由於是二倍的頻率將具有二倍的值的操作，而將會擴大高頻成分，造成就結果而言，資料會被噪音所埋藏，難以取出有意義的值。
基於實際壓入的資料，第31圖顯示描述位置-單純二階差分曲線圖（第31圖下半部的曲線圖）的例子。這裡所說的「單純二階差分」係藉由單純取得差分的差分而作為載重的斜率的斜率。作為依據的位置-載重的曲線圖（第31圖上半部的曲線圖），於位置93.8mm附近可見到有臨界點的存在，然而，就此單純二階差分的曲線圖來看，雖然於臨界點附近具有其波峰，但是例如在壓入開始部分或折曲前或折曲後亦具有波峰。僅以值的大小而論，於較94mm為前的點取其最大值。
特別在發生速度變動的狀況，作為斜率計算的除法分母，位置的變化量（差分）的局部不規則會大大的影響計算值而難以得到有意義的值。基本上載重斜率=載重變化量/位置變化量所計算出，此位置變化量為極小的情況下，其計算結果的載重斜率並不具有意義。這是因為載重變化量與位置變化量皆為微小值時，所除出來的值幾乎不具有任何意義。
即使在第31圖下半部所顯示的曲線圖的例子中，在前半的壓入開始部分的速度小，也有速度變動，所以導致其前半部分有出現幾個波峰。其具有臨界點雖為事實，但由於其變動過大而導致失去其意義性。由於如此，並未進行以往使用二階微分的臨界點檢測。
於是，有鑑於以上的問題，本發明的目的為提供一種電動沖壓機、臨界點檢測方法以及電腦程式產品，於沖壓作業中以有效的形式而檢測出於位置-載重曲線圖中的臨界點。
本發明藉由以下的提案解決上述問題。
（1）本發明的電動沖壓機，其特徵在於，包含：檢測機構，用於檢測沖壓位置以及該沖壓位置處的載重的資料列，輸入儲存機構，輸入儲存係作為判斷用於停止或進行判定的參考的載重值、載重斜率值、載重斜率的斜率值，載重斜率值算出機構，基於經檢測出的沖壓位置與於該沖壓位置的載重而計算出載重斜率值，載重斜率的斜率值計算機構，基於該經計算出的載重斜率值而計算出載重斜率的斜率值，以及判斷機構，比較該經計算出的載重斜率的斜率值以及作為參考的值，而判斷出停止或進行判定。
（2）本發明如（1）所述之電動沖壓機，更包含：資料列計算機構，依據該檢測出的沖壓位置及資料列，而計算出一定距離間隔的沖壓位置及載重的資料列。
（3）本發明如（1）所述之電動沖壓機，具有：資料列計算機構，基於該經檢測出的沖壓位置及載重的資料列，而計算出沖壓位置及載重空間一定間隔的沖壓位置及載重的資料列。
（4）本發明如（1）至（3）之電動沖壓機，其中該載重斜率值計算機構及該載重斜率的斜率值計算機構係使用廻歸直線而計算出載重的斜率值及該載重斜率的斜率值。
（5）本發明如（1）至（3）之電動沖壓機，其中該載重斜率值計算機構及該載重斜率的斜率值計算機構對該經檢測出的沖壓位置及於該沖壓位置的載重予以平滑化，基於該經平滑化的沖壓位置及於該沖壓位置的載重而計算出載重的斜率值及載重的斜率的斜率值。
（6）本發明的曲點檢測方法，其主要特徵係為檢測於電動沖壓機的臨界點，該電動沖壓機至少包括檢測機構、輸入儲存機構、載重斜率值計算機構、載重斜率的斜率值計算機構及判斷機構，該彎曲點檢測方法包含：第一步驟，以該檢測機構檢測沖壓位置以及該沖壓位置處的載重的資料列，第二步驟，以該輸入儲存機構輸入儲存係作為判斷用於停止或進行判定的參考的載重值、載重斜率值、載重斜率的斜率值，第三步驟，以該載重斜率值計算機構基於該經檢測出的沖壓位置與於該沖壓位置的載重而計算出載重斜率值，第四步驟，以該載重斜率的斜率值計算機構基於該經計算出的載重斜率值而計算出載重斜率的斜率值，以及第五步驟，以該判斷機構比較該經算出的載重斜率的斜率值與作為參考的值，而判斷出停止或進行判定。
（7）本發明的電腦程式產品，係用於經由電腦載入而執行於電動沖壓機的臨界點檢測方法，該電動沖壓機至少包括檢測機構、輸入儲存機構、載重斜率值計算機構、載重斜率的斜率值計算機構及判斷機構，該電腦程式產品經由電腦載入而執行：第一步驟，以該檢測機構檢測沖壓位置以及該沖壓位置處的載重的資料列，第二步驟，以該輸入儲存機構輸入儲存作為判斷用於停止或進行判定的參考的載重值、載重斜率值、載重斜率的斜率值，第三步驟，以該載重斜率值計算機構基於該經檢測出的沖壓位置與於該沖壓位置的載重而計算出載重斜率值，第四步驟，以該載重斜率的斜率值計算機構基於該經計算出的載重斜率值而計算出載重斜率的斜率值，以及第五步驟，以該判斷機構比較該經計算出的載重斜率的斜率值與作為參考的值，而判斷出停止或進行判定。
通過本發明具有能夠計算出有意義的載重的斜率的斜率，而能基於此而檢測出臨界點的效果。另外於發生有意圖的或非意圖速度變動的狀況下，作為此提案的前處理階段，從一定的距離間隔的資料計算出載重的斜率的斜率，具有能夠確保其意義性的效果。
另外，藉由將此所提案的載重、載重的斜率、載重的斜率的斜率的三個值作為判斷基準，具有能防止實際誤檢測的效果。甚至，藉由計算出有意義的載重的斜率的斜率而無誤檢測的檢測出臨界點，憑藉其載重值或載重的斜率也能在不同種類的作業中具有進行控制（停止）或合格判定的效果。
以下參考圖式而詳細說明本發明的實施例。 再者，本實施例中的構成要件可適當地置換為既有的構成要件，另外，也可具有包含與其他既有的構成要件的組合在內的各種變化。因此，實施例中的記載並非用於限定申請專利範圍中所記載的發明的內容。
第一實施例 以下參閱第1至29圖說明本發明的實施例。 如第1圖及第2圖所示，本實施例的電動沖壓機的係由一沖壓用衝頭1、一滾珠螺桿2及一電動馬達3所組成，該衝頭1、該滾珠螺桿2及該電動馬達3設置於機殼4內的頭部框架內，該衝頭1係經由昇降動作而對被加工物W施以所需的壓力，該滾珠螺桿2係對該衝頭1施予昇降動作。
首先，關於該衝頭1的構造如第1圖所示為形成為筒狀體之物，具體來說，於形成為筒狀體的筒狀本體1a的內部沿著軸方向而形成中空狀部，該滾珠螺桿2的螺紋軸2a形成為可插入於該中空狀部的內部，該衝頭1的筒狀本體1a的軸長方向端部位置固定有滾珠螺桿2的螺帽體2b。
押壓體1b的構成係為自由安裝於該筒狀本體1a的最下部，實際上該押壓體1b為與被加工物W相抵接而給予適當的壓力而成之物，並且該押壓體1b的構成為可安裝應變計，藉由該應變計可檢測出施加於被加工物W的壓力。
筒狀導桿5經設置而包覆該筒狀本體1a的外周側面。該筒狀導桿5固定於機殼4內，衝頭1構成為可沿著其圓柱導軌5而昇降移動。該衝頭1設置有止振導桿6，以使於軸方向正交面上不旋轉。該止振導桿6具體來說如第1圖及第2圖所示，係由止振桿6a、引導部6b及連結板6c所構成，而設置成其止振桿6a自衝頭1的下側位置朝向上方且與衝頭1呈平行狀，並通過連接板6c而設置，其止振桿6a伴隨著衝頭1的昇降而於上下方向移動。
並且，用於使止振桿6a通過指定位置的引導部6b係固定於機殼4內，使止振桿6a成為沿著引導部6b而進行上昇及下降，使衝頭1設置成於上下方向移動時不致於筒狀導桿5內空轉。
該機殼4的下側介由垂直狀的立柱7而於前方側及衝頭1的正下方設置有基座8，該基座8的前方設置有操作鈕9a及9b，而具有操控衝頭1下降、一時停止、上昇的功能。具體來說欲使衝頭1下降的情況則同時按下操作鈕9a及9b，欲使衝頭1一時停止的情況則按下按鈕9a而放開操作鈕9b。並且，同時放開操作鈕9a與9b則使衝頭1上昇所構成。另外，設置於機殼4的橫向前側的控制部10具有顯示裝置12及操作裝置13。
如第3圖所示，控制部10中具有中央處理器(CPU)20，藉由控制程式紀錄裝置11所儲存的程式而進行控制。另外具有儲存暫存資訊的短期記錄裝置14，並且具有將使用顯示裝置12、操作裝置13所輸入的基準值予以儲存的基準值記錄裝置15。另一方面，由馬達驅動控制裝置21藉由中央處理器(CPU)20的指令而驅動電動馬達3。作為檢測衝頭1位置的編碼器22係連接於電動馬達3而檢測出衝頭1的移動量及速度。另外，為了執行平滑化處理而設置有低通濾波器16。
以下，遵照第4圖所顯示之臨界點的檢測處理流程進行說明。首先，於步驟S110中，使衝頭1下降的同時，以一定時間間隔取得衝頭1的位置與施加到工件上的載重。衝頭1的位置能經由來自連接電動馬達3的編碼器22的訊號，而得到作為基準的初始化位置的移動量。另外，基於來自應變計的訊號而可得到載重值。舉例來說，取得如第5圖所顯示的位置-載重資料。第5圖所示的曲線圖中，於位置52.8mm附近取得臨界點。
接下來，步驟S140中，依照廻歸直線的斜率計算式而計算出曲線圖的斜率（相對於載重值的位置的變化量）。舉例來說，對於n個資料，加壓部位的位置資料序列為（x1,x2……xn），載重的資料序列為（y1,y2……yn）時，假設對於此些值而繪出迴歸直線。迴歸直線的斜率以數學式1作為表示。也就是說，計算出載重的斜率，即，相當於一階微分的值。第6圖係顯示位置-載重斜率的曲線圖的例子。
【數學式1】
以下係顯示經由具體的數值而計算出迴歸直線的斜率。舉例來說具有x={1,3,4,6,7,10}，y={5.7,10.4,11.1,19.5,21.8,26.2}的資料序列。使用此六組全部的資料而計算出斜率。數學式1中，n=6，式1所計算出的各項之合的項目的結果顯示於表1。
【表1】 。
相對於第一列中i為1~6，於第二列取x的值，於最下行Σ顯示縱項的和。同樣的，於第三列取y、第四列取xy、第五列取x2 ，而於最下段顯示個別的總和。根據此些值，數學式1所得的斜率如數學式2所示，為2.432。
【數學式2】
作為參考而計算出迴歸直線的截距，自斜率、截距與x的值所求出的迴歸直線上的y值（y’）的結果顯示於表2。
。 【表2】
再者，表2的x與y的資料序列（原資料）以黑點表示，迴歸直線上的y的值（y’）以中空點表示，則變成如第7圖所示的情況。
如以上所述，經由數學式1求取迴歸直線的斜率，而可計算出載重的斜率，也就是相當於相對位置的變化量的值。第7圖為顯示基於第6圖所顯示之位置-載重的資料列而求取迴歸直線的斜率的曲線圖。參照此曲線圖可得知，從位置52.8mm附近開始斜率變大而於超過53mm之後增加量減少，幾乎維持以8000[N/mm]的一定斜率。
步驟S160中，基於斜率的資料，再次使用計算迴歸直線的斜率的數學式1作為相對於載重值的位置變化量的變化量，而計算出載重的斜率的斜率。計算本身亦是相同。作為結果而得到的位置-加壓載重的斜率的斜率，其曲線圖顯示於第8圖。參照此第8圖，可判斷略為超過位置52.8mm的地方具有波峰。第9圖中係顯示重疊第5圖、第6圖、第8圖的曲線圖。為了便於縱向方向上的查看，予以適合的尺度配置。
接下來，步驟S140中，將預設定的基準設定值比較於計算出的載重的斜率的斜率的值，在超過基準設定值時判斷為臨界點，判斷為臨界點之後使加壓部位停止動作。
另一方面，在檢測出臨界點後，作為基於一定時間間隔的位置與載重資料而進行處理的問題點，會有加壓部位的速度變動。加壓部位的速度會有意圖及無意圖的變動。作為有意圖的速度變化，於工件接觸的部分藉由降低速度而抑制對工件的衝擊。而為了縮短加壓作業的作業時間需盡量的提昇其速度。另外，加壓的最終階段中為了防止過衝也會進行降低速度。能自在的變更速度為電動沖壓機的一個特徵。另一方面，其結果從工件的硬度（彈性係數）變化也會發生無意圖速度變動。
所謂的速度下降乃是指單位時間的移動量變少，於計算出載重的單位移動量的變化量時，雖然相當於分母的移動量變小，這部份的載重的變化量也會變小，但以結果來說其所計算出的值（斜率量）也會發生不平均的現象。舉例來說，第10圖為顯示速度變動時位置-載重的曲線圖。第11圖為以全體的位置-載重曲線圖，其一部分（些許接觸工件後的位置52.7mm附近）於橫向方向擴大者則變成第10圖。以◆為資料點，以一定時間間隔取得資料，◆的間隔縮小則單位時間的移動量變少，也就是表示其速度正在下降。位置52.77mm附近呈現非常濃密的密度，即為低速度。
基於第11圖的資料而計算出載重的斜率，而作成位置-載重斜率的圖形化之物顯示於第12圖。由於速度變動，得知斜率的值具有非常大的跳動。基於第12圖所計算出的斜率的斜率的結果顯示於第13圖。作成使縱軸的範圍擴大而看出第13圖的資料的全像的圖顯示於第14圖。從此圖式來看，可得知完全看不到與臨界點相關的資料的動向，最終變成無意義的雜訊。此狀態下，無法藉由比較基準設定值而檢測出臨界點。
如第11圖所顯示的資料，作為加壓作業，有意圖的自位置52.7mm降低速度進行加壓的結果而得到的第15圖，求取圖中的斜率計算中，原理上為以位置差分除以載重差分。相當於此除法的分母的位置差分，原始資料隨著速度變動而產生變動。
第15圖中，將成為在求取第11圖的斜率時的分母的位置差分顯示於曲線圖。得知由於速度變慢，位置差分較小。也因為速度的變動，以一定時間間隔所取得的位置的差分也會變動。特別在使用接近於0的值計算出斜率時，則不會成為有意義的值。
為了在此種種速度變動的狀況中也能得到有意義的值，如第4圖的步驟S120中所示，進行將一定時間間隔的位置-載重資料替換為一定距離間隔的位置-載重資料的前置處理，基於此資料而計算出載重的斜率的斜率，經由與基準設定值比較而檢測出臨界點。以下對於步驟S120的處理予以詳細說明。
將以一定時間間隔所得到的位置-載重的資料轉換為一定距離間隔的位置-載重資料。為此，考量如第16圖所示以每固定距離（dist）而將資料進行分隔。將前一個的位置-載重資料組稱之為「前位置（forward position）」（以下將其置為f_pos）與「前載重（forward　load）」（以下將其置為f_lod）。為以第16圖的○所顯示的點。
另外，將本次所得到的資料作為「現在位置（current　position）」（以下將其置為c_pos）與「現在載重（current　load）」（以下將其置為c_lod）。為以第16圖的×所顯示的點，根據此○與×而求出△。經由內插而求取與前位置（f_pos）相隔固定距離（dist）的位置（n_pos）的載重（n_load）。計算式如數學式3所示。
【數學式3】
如第17圖所示，實際上，本次的×點位置迅速增加，等間隔有超過兩個以上的區間的狀況，雖然最初的點的計算可以是相同的，而有重複製作其中間點。相反的，如本次的×點並沒有遠離固定距離（dist）的狀況，選擇無視這一點或是包含此點以兩點以上計算出迴歸直線，並作為此直線上的點而求出△點。
如以上所說明，根據本實施例能夠作為有意義的量而計算出載重的斜率的斜率，並能夠基於此而檢測出臨界點。
再者，如第18圖到第23圖所示，也可用其他的方法。具體來說，並非以固定距離（dist）來作分隔，而是以於位置-載重空間中的「固定間隔」來作分隔（第18圖）。以下對於此處理的內容進行說明。
此狀況下，在位置載重空間上的「前次點（Pf）」○點至「現在點（Pc）」×點為止的距離D＝｜Pc－Pf｜為考量，而將此以預定的「固定距離（Dc）」進行分隔為考量。經由數學式4而求出分隔點的載重與位置。
【數學式4】
將實施此前置處理的結果在圖中進行說明。相對於第11圖無前置處理的位置-載重的曲線圖，第19圖係為藉由第20圖的步驟S121的處理而置換為固定距離間隔的位置-載重之物的位置-載重曲線圖。至於就「位置-載重」的曲線圖中所見，並無（無發現）因有無前置處理的差異。將與第10圖所顯示的相同的部分，執行完第20圖的步驟S121的變為固定距離間隔的前置處理後之物顯示於第21圖。由圖可知，第10圖與第21圖有所差異。可以得知，雖第10圖中資料的間隔尤為分散，且第21圖中則為固定距離間隔的資料。第22圖為取得經第20圖的步驟S121的成為固定距離間隔的前置處理後的第19圖的資料的載重的斜率之物。第22圖中並無見到第12圖中的跳動。若基於經於固定距離間隔的前置處理的資料所作成的斜率而取得第22圖的斜率，則可看出如第23圖所示發現有若干跳動、於臨界點附近具有波峰，而得到有意義的資料。在此舉例來說，若作為基準值「斜率的斜率」設定80000[N/mm2 ]，則如第23圖所示，能夠於超出此基準值的地方進行使其停止等的判斷。
藉由此種於前置處理將速度變動所致的原因予以去除，能夠求得有意義的載重的斜率的斜率值。
上述的實施例中，為了去除變動的因素雖舉出了以固定距離進行資料分隔的方法，將用於計算出斜率的區塊長度（將兩個以上的資料作為區塊而取其移動平均等的平滑化處理，或是自兩個以上的區塊資料來計算斜率）因應位置差分變化（如果位置差分過小則增長其區塊的長度）的方法在本質上仍為相同的處理，而能夠得到相同的效果。
作為因變動而使變化量（斜率）的計算無法得到有意義的值的問題的解決方式，使用其他的或是合併前述的方法的處理方法如以下所示。處理流程顯示於第24圖。第24圖的步驟S210中，取得加壓位置與加壓載重，基於此而以步驟S230計算出載重的斜率。根據載重的斜率以步驟S250而計算出載重的斜率的斜率。以上的處理中亦可藉由前述迴歸直線計算出斜率，亦可進行變換為固定距離間隔的前置處理。第24圖的步驟S260中除了「載重的斜率的斜率」以外，「載重值」與「載重值的斜率值」也可預先設定其基準值，將其與於步驟S210、步驟S230、步驟S250所得到的「載重值」「載重的斜率值」「載重斜率的斜率值」進行比較，在計算值於超過基準值的位置使加壓部位予以停止（步驟S270）。
在此，位置與載重的曲線圖顯示於第25圖。計算出此斜率的曲線圖顯示於第26圖。雖然於第25圖中看不太清楚，但一旦計算出斜率，受到局部變動的影響，斜率的值變得有跳動。第26圖中，與作業物接觸後立即於位置自52.4mm至52.5mm附近，在局部的載重變動與速度變動的影響下，其載重斜率的跳動非常明顯。當然，雖說有跳動，但也是成為十分有意義的值。
第27圖中，基於第26圖的載重的斜率資料將所取得的載重的斜率的斜率以曲線圖顯示。觀察第27圖可以清楚發現，與作業物接觸後的立即變動，藉由取得兩次的斜率而予以表面化。另一方面，位於53.4mm附近的波峰為原本所求取的臨界點。
舉例來說，作為斜率的斜率的基準值，取70000[N/mm2 ]。此值作為在原本的臨界點於自超過此值時而決定。然而，在此例中，位置52.4mm附近卻有超過此基準值70000[N/mm2 ]。也就是說，此狀況下，將「載重的斜率的斜率值」作為基準進行判定則會造成錯誤的判定。換句話說，無法「將載重的斜率的斜率超過基準設定值的點判定為臨界點」。相對於此，本發明所提案的方法，舉例來說，是以表3所顯示的來進行基準值的設定。
【表3】
藉由比較此3個值，如果予以進行停止判斷，則能夠於超過正確的臨界點53.4mm附近停止。上述基準值的例子顯示於第26圖、第27圖、第28圖。再者，此基準值的設定為預先使用第3圖的顯示裝置12與操作裝置13而儲存於基準值記錄裝置15。
實際上於進行輸入儲存此基準設定值前，必須先決定此值。其決定雖可透過考察部分理論來進行，實際上於進行工件加壓作業，自衝壓裝置取出該作業的「位置-載重資料列」「位置-載重的斜率資料列」「位置-載重的斜率的斜率資料列」，以此資料為根據而決定基準設定值。
因此，衝壓裝置必須隨附具有輸出「位置-載重資料列」「位置-載重的斜率資料列」「位置-載重的斜率的斜率資料列」的功能。
以上，第4圖、第20圖、第24圖中，作為比較於基準設定值的結果，予以使「電壓機（電動沖壓機）加壓部位停止動作」。然而，並不僅限於此，比方說，亦有進行將檢測出的臨界點（經比較而超出狀況的點）的位置與是否進入預先設定的判定值（下限值、上限值）的範圍內的合格判定，或判定所檢測出臨界點的載重值，或自檢測出的臨界點前進至設定的距離後而使其停止，或是自檢測出的臨界點至停止的位置（此狀況的停止為以其他的基準使其停止）的距離進行合格判定等方法。
嚴密的來說，作為臨界點的位置有兩個狀況，第一個為能夠參考其位置的前後的資料的狀況（自後面即可計算出位置的狀況），第二個為無法參考較其位置為前的資料的狀況（不得不在檢測出的時間點實施停止等的動作的狀況）。第28圖中，舉例來說自五個的資料點（圖中以○所顯示）計算出斜率的斜率，自此值超過基準，而能推算出跟隨著此五個點的中央的第三點的位置（以第28圖的箭頭所示）的臨界點的位置。相對於此，第29圖中，此時獲得第五個點而計算出斜率的斜率，自此值超過基準，舉例來說判斷於此使其停止時，如第29圖的箭頭所示，其位置成為現在所具有的第五點的位置。如第28圖所顯示，在能夠參考其位置的前後資料的狀況下，由於取了二次的斜率，盡可能的將位於中央的位置判斷為臨界點的位置較為合理。臨界位置的合格判定，如自後面所計算完成的狀況下，也須要考慮到這些。
以上，考量以數學式1所顯示的最小平方法來計算的線性廻歸，而使用此斜率。然而，並不僅限於此，以標準差來計算線性廻歸，也就是將作為Y的標準差除X的標準差的值而計算出線性廻歸的斜率亦可考慮。
再者，將電動沖壓機的處理儲存於電腦系統可讀取的儲存媒體中，此儲存媒體所儲存的程式經電動沖壓機載入而予以實施，而能夠實現本發明的電動沖壓機。在此所述的電腦系統包含OS與電腦周邊等硬體。
另外「電腦系統」如為利用WWW（WorldWideWeb）系統的狀況，網頁提供環境（或顯示環境）也包含在內。另外，上述程式亦可自將此程式儲存於儲存裝置的電腦系統，藉由傳送媒體或傳送媒體中的傳送電波，而傳送至其他的電腦系統。在此，傳送程式的「傳送媒體」乃是指網際網路等的網路工具（通訊網）或電話線等的通訊線路（通訊線）之類的具有資訊傳輸功能的媒體。
另外，上述程式也可為實現前述功能的一部分。並且，亦可將前述功能與電腦系統已儲存有的程式予以組合而實現，即所謂異動檔（異動程式）。
以上已參照圖面而對於本發明的實施例進行詳細的說明，其具體的構造並非為限制本發明的實施例，於不脫離設計主旨的前提下也包括在本發明之範圍內。
(1)‧‧‧衝頭
(1a)‧‧‧筒狀本體
(1b)‧‧‧押壓體
(2)‧‧‧滾珠螺桿
(2a)‧‧‧螺紋軸
(2b)‧‧‧螺帽體
(3)‧‧‧電動馬達
(4)‧‧‧機殼
(5)‧‧‧筒狀導桿
(6)‧‧‧止振導桿
(6a)‧‧‧止振桿
(6b)‧‧‧引導部
(6c)‧‧‧連結板
(7)‧‧‧立柱
(8)‧‧‧基座
(9a)‧‧‧操作鈕
(9b)‧‧‧操作鈕
(10)‧‧‧控制部
(11)‧‧‧控制程式紀錄裝置
(12)‧‧‧顯示裝置
(13)‧‧‧操作裝置
(14)‧‧‧短期記錄裝置
(15)‧‧‧基準值記錄裝置
(16)‧‧‧低通濾波器
(20)‧‧‧中央處理器(CPU)
(21)‧‧‧馬達驅動控制裝置
(22)‧‧‧編碼器被
(W)‧‧‧被加工物
第1圖係根據本發明的電動沖壓機的整體圖。 第2圖係根據本發明的電動沖壓機的剖面圖。 第3圖係顯示根據本發明的電動沖壓機的控制部的結構的示意圖。 第4圖係顯示根據本發明的處理流程的示意圖。 第5圖係顯示根據本發明的電動沖壓機的位置-載重資料的關係的示意圖。 第6圖係顯示根據本發明的電動沖壓機的位置-載重的斜率資料的關係的示意圖。 第7圖係顯示根據本發明的電動沖壓機的x及y的資料序列（原資料）與廻歸直線上的y的值（y’）的曲線圖。 第8圖係顯示根據本發明的電動沖壓機的位置-加壓載重的斜率的斜率資料的關係圖。 第9圖係重疊第5圖、第6圖、第8圖的曲線圖。 第10圖係速度變動時的位置-載重的曲線圖。 第11圖係第10圖的全體圖。 第12圖係基於第11圖的資料而計算出載重的斜率的位置-載重斜率的曲線圖。 第13圖係顯示基於第12圖的資料而計算出斜率的斜率的結果的示意圖。 第14圖係為了顯示第13圖的資料的全體而將縱軸的範圍予以曲線化擴大的示意圖。 第15圖係顯示計算第11圖的斜率時作為的分母之位置差分的示意圖。 第16圖係說明第4圖中步驟S120的處理的示意圖。 第17圖係說明第4圖中步驟S120的處理的示意圖。 第18圖係顯示本發明的第二實施例的位置載重空間以「一定間隔」區分的方法的示意圖。 第19圖係於一定距離間隔經前置處理的位置-載重的曲線圖。 第20圖係顯示電動沖壓機的處理流程的示意圖。 第21圖係於一定距離間隔經前置處理的位置-載重的曲線圖的部分擴大圖。 第22圖係基於於一定距離間隔經前置處理的資料而作成的位置-載重斜率的曲線圖。 第23圖係基於於一定距離間隔經前置處理的資料而作成的位置-載重的斜率的斜率的曲線圖。 第24圖係顯示根據電動沖壓機的處理流程的示意圖。 第25圖係位置-載重的曲線圖。 第26圖係根據第25圖的曲線圖而計算出載重的斜率的曲線圖。 第27圖係基於第26圖的載重的斜率資料而計算出載重的斜率的斜率的曲線圖。 第28圖係顯示載重的斜率與位置之間的關係的示意圖。 第29圖係顯示載重的斜率與位置之間的關係的示意圖。 第30圖係顯示臨界點的示意圖。 第31圖係基於實際的壓入的資料而描繪出位置-單純二階差分曲線圖的例圖。

Claims (7)

  1. 一種電動沖壓機，其特徵在於，包含： 檢測機構，用於檢測沖壓位置以及該沖壓位置處的載重的資料列； 輸入儲存機構，輸入儲存係作為判斷用於停止或進行判定的參考的載重值、載重斜率值、載重斜率的斜率值； 載重斜率值算出機構，基於經檢測出的沖壓位置與於該沖壓位置的載重而計算出載重斜率值； 載重斜率的斜率值計算機構，基於該經計算出的載重斜率值而計算出載重斜率的斜率值；以及 判斷機構，比較該經計算出的載重斜率的斜率值以及作為參考的值，而判斷出停止或進行判定。
  2. 如請求項1所述之電動沖壓機，更包含：資料列計算機構，依據該檢測出的沖壓位置及資料列，而計算出一定距離間隔的沖壓位置及載重的資料列。
  3. 如請求項1所述之電動沖壓機，具有：資料列計算機構，基於該經檢測出的沖壓位置及載重的資料列，而計算出沖壓位置及載重空間一定間隔的沖壓位置及載重的資料列。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之電動沖壓機，其中該載重斜率值計算機構及該載重斜率的斜率值計算機構係使用廻歸直線而計算出載重的斜率值及該載重斜率的斜率值。
  5. 如請求項1至3任一項所述之電動沖壓機，其中該載重斜率值計算機構及該載重斜率的斜率值計算機構對該經檢測出的沖壓位置及於該沖壓位置的載重予以平滑化，基於該經平滑化的沖壓位置及於該沖壓位置的載重而計算出載重的斜率值及載重的斜率的斜率值。
  6. 一種臨界點檢測方法，係為檢測於電動沖壓機的臨界點，該電動沖壓機至少包括檢測機構、輸入儲存機構、載重斜率值計算機構、載重斜率的斜率值計算機構及判斷機構，該彎曲點檢測方法包含：   第一步驟，以該檢測機構檢測沖壓位置以及該沖壓位置處的載重的資料列； 第二步驟，以該輸入儲存機構輸入儲存係作為判斷用於停止或進行判定的參考的載重值、載重斜率值、載重斜率的斜率值； 第三步驟，以該載重斜率值計算機構基於該經檢測出的沖壓位置與於該沖壓位置的載重而計算出載重斜率值； 第四步驟，以該載重斜率的斜率值計算機構基於該經計算出的載重斜率值而計算出載重斜率的斜率值；以及 第五步驟，以該判斷機構比較該經算出的載重斜率的斜率值與作為參考的值，而判斷出停止或進行判定。
  7. 一種電腦程式產品，係用於經由電腦載入而執行於電動沖壓機的臨界點檢測方法，該電動沖壓機至少包括檢測機構、輸入儲存機構、載重斜率值計算機構、載重斜率的斜率值計算機構及判斷機構，該電腦程式產品經由電腦載入而執行： 第一步驟，以該檢測機構檢測沖壓位置以及該沖壓位置處的載重的資料列； 第二步驟，以該輸入儲存機構輸入儲存作為判斷用於停止或進行判定的參考的載重值、載重斜率值、載重斜率的斜率值； 第三步驟，以該載重斜率值計算機構基於該經檢測出的沖壓位置與於該沖壓位置的載重而計算出載重斜率值； 第四步驟，以該載重斜率的斜率值計算機構基於該經計算出的載重斜率值而計算出載重斜率的斜率值；以及 第五步驟，以該判斷機構比較該經計算出的載重斜率的斜率值與作為參考的值，而判斷出停止或進行判定。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105955192B (zh) * 2016-04-29 2022-01-04 上海新暴威电子科技有限公司 伺服压装机的实时压装监控方法
JP7028625B2 (ja) * 2017-12-14 2022-03-02 株式会社ジャノメ 電動プレス、荷重判定方法およびプログラム
EP3513911B1 (de) 2018-01-17 2021-06-30 Von Arx AG Pressmaschine
KR20200064395A (ko) 2018-11-29 2020-06-08 (주)백년화편 아마씨를 함유하는 찹쌀떡과 그 제조방법
JP7296783B2 (ja) * 2019-05-28 2023-06-23 住友重機械工業株式会社 プレス装置、プレス装置の負荷異常検知方法及び負荷異常検知プログラム
JP7396848B2 (ja) * 2019-10-11 2023-12-12 ファナック株式会社 検出装置及びプログラム
JP7477320B2 (ja) * 2020-02-28 2024-05-01 株式会社ジャノメ プレス装置
JP2022033563A (ja) * 2020-08-17 2022-03-02 株式会社ジャノメ プレス装置
CN114136621A (zh) * 2020-09-04 2022-03-04 北京福田康明斯发动机有限公司 生成过程检测曲线的方法、装置、存储介质及电子设备

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56470A (en) 1979-06-15 1981-01-06 Matsushita Electric Works Ltd Floor and wall structure for washing place
JPH0763880B2 (ja) * 1988-08-05 1995-07-12 株式会社小松製作所 プレス機械の荷重モニタ装置
JPH05329690A (ja) 1992-05-29 1993-12-14 Janome Sewing Mach Co Ltd 電動プレス
JP3472316B2 (ja) * 1993-01-26 2003-12-02 蛇の目ミシン工業株式会社 プレス機械
JP3231536B2 (ja) * 1993-02-25 2001-11-26 トヨタ自動車株式会社 プレス機械の異常診断方法
CN2171759Y (zh) * 1993-04-06 1994-07-13 徐玉检 安全阀在线检测装置
JP2752898B2 (ja) * 1993-06-16 1998-05-18 株式会社小松製作所 Ｖ曲げ加工におけるスプリングバック角度計測装置
US5483874A (en) * 1994-03-18 1996-01-16 Janome Sewing Machine Co., Ltd. Electropressing apparatus with computer programmable control
WO1996001706A1 (fr) * 1994-07-08 1996-01-25 Amada Company, Limited Procede de cintrage a l'aide d'une machine a cintrer, et machine a cintrer utilisee dans ce procede
US5564298A (en) * 1994-11-01 1996-10-15 Aluminum Company Of America Die tool and press monitor and product quality analysis apparatus and method
US5669257A (en) * 1994-12-28 1997-09-23 Yazaki Corporation Method of crimping terminal and apparatus for the same
JP3839512B2 (ja) * 1996-02-29 2006-11-01 株式会社島津製作所 超微小硬度測定装置
DE19705462C2 (de) 1997-02-13 2002-01-10 Schmidt Feinmech Verfahren zum Betreiben einer Elektropresse
JP4558877B2 (ja) * 2000-01-17 2010-10-06 株式会社アマダ 曲げ加工方法及びその装置
WO2002002256A1 (fr) * 2000-07-05 2002-01-10 Amada Company, Limited Technique de coudage et dispositif d'une machine a cintrer definissant une valeur d'allongement unique
JP3724349B2 (ja) 2000-07-31 2005-12-07 株式会社デンソー かしめ加工方法
CN100581801C (zh) * 2002-05-01 2010-01-20 村田机械株式会社 电机驱动的连杆式压力机
ATE427830T1 (de) * 2003-02-26 2009-04-15 Bystronic Laser Ag Verfahren zur korrigierung eines biegvorgangs und biegepresse
EP1834712A4 (en) * 2004-11-17 2013-08-28 Amada Co Ltd CAMBRING METHOD, AND DIE AND CAMERA MACHINE USED FOR THE CAMBRING METHOD
KR20080105938A (ko) 2007-06-01 2008-12-04 주식회사 모비코 프레스 장치의 압입제어장치 및 그의 제어방법
JP4873322B2 (ja) * 2007-08-30 2012-02-08 新東工業株式会社 プレス方法および該方法を用いるプレス装置
JP5377495B2 (ja) * 2007-09-14 2013-12-25 ピーイーエム マネージメント，インコーポレイテッド ファスナープレスの最適挿入力を判定する方法
JP5332306B2 (ja) * 2008-05-21 2013-11-06 ティアック株式会社 プレス工程の荷重変曲点検出方法及び装置
JP2010264480A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Toyota Motor Corp かしめ装置
CN202003184U (zh) * 2010-04-28 2011-10-05 上海洋航机电设备有限公司 力与位移监控装置
JP5783887B2 (ja) * 2011-11-21 2015-09-24 住友重機械工業株式会社 プレス機械の制御方法
CN103134615B (zh) * 2011-11-29 2014-10-01 上海开通数控有限公司 空压机系统传感器的自动校准方法

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