TWI263588B - Sliding control device of a servo press and method of controlling same - Google Patents

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TWI263588B
TWI263588B TW92100865A TW92100865A TWI263588B TW I263588 B TWI263588 B TW I263588B TW 92100865 A TW92100865 A TW 92100865A TW 92100865 A TW92100865 A TW 92100865A TW I263588 B TWI263588 B TW I263588B
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TW92100865A
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Inventor
Hitoshi Sakurai
Yukio Hata
Original Assignee
Komatsu Mfg Co Ltd
Komatsu Ind Corp
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1263588 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種藉伺服馬達將曲柄軸或偏心輪 (eccentnc)軸等偏心軸旋轉驅動,並透過肘節連桿機構驅動 滑件之伺服壓機(servo press)之滑件控制裝置及其控制方法 【先前技術】 近年來,均要求壓機加工製品的高精密化(形狀、尺寸 的精度高)以及用來提高生產性的壓機加工的高速化。就回 應此要求的壓機而言,有人提出一種線性伺服壓機,其藉 伺服馬達將滾珠螺桿朝上下一直線驅動,藉此直接以高精 度控制滑件之位置及速度,而精密地將滑件上下驅動。 【發明內容】 發明所欲解決之枝術問顆 不過,在如上述藉滾珠螺桿將滑件沿上下直接驅動之 構造中,施加於滑件上的負載亦施加於滾珠螺桿,故滚珠 螺桿易於磨損,有滾珠螺桿的耐久性對壓機性能影響大的 問題。 因此,強烈希望實現一種具有肘節連桿機構之伺服壓 機,其構造既具有習知機械式連桿型壓機的優點,又具有 伺服馬達驅動所產生之滑件精密控制性。此種伺服壓機, 係例如,可藉伺服馬達將曲柄軸或偏心輪軸等偏心軸旋轉 6 1263588 驅動蓝透過連菇於此偏」_偏,E置z射·節連桿機構而 缚滑伴上I驅動:例如於圖6及圖’7分別顯示側面局部剖 面圖、後面局部剖面圖之伺服壓機。該壓機1,係藉伺服馬 達21將曲柄軸、偏心輪軸等偏心軸28旋轉驅動,並透過 連結於該偏心軸28偏^位置之肘節連桿機構(、由連桿13、 12a ' 12b構成)將滑件3上下驅動。又…當以既定旋轉速度 使該伺服馬達21定速旋轉時,即藉由偏心軸28之偏心長 度、肘節連桿機構之各連桿長度、偏心軸28之旋轉中心位 置與肘節連桿之關係所決定之既定連桿動作,將滑件3驅 動。又,動作表示滑件位置與時間之關係。 圖8顯示此情形之連桿動作的例子,橫軸表示偏心軸 之旋轉角度,縱軸表示滑件位置。如圖8所示,由於偏心 軸轉一圏係對應於滑件的最大行程Smax,亦即自上死點至 下死點之行程,故當單向連續旋轉伺服馬達時,滑件即以 最大行程Smax上下運動。雖然隨模具形狀、加工條件之不 同,有時必要的行程亦可爲短行程,例如圖示之短行程SO ,不過,於此情形下若仍以最大行程Smax驅動滑件,則不 僅動力浪費,而且因無法增加壓機之加工行程數(每分鐘之 加工循環數)而有無法提高生產性之問題。因此,必須將滑 件控制成其滑件行程小於最大行程Smax。 另一方面,爲了發揮連桿動作型壓機的優點而有一種 加工方法,其利用肘節連桿機構所產生之於下死點之加壓 能力之強度來進行,在此情形,能以下死點爲基準來設定 滑件行程,將滑件以使其通過下死點之方式加以控制。就 1263588 此情形之控制方法而言,能將伺服馬達控制成,其往復於 對應下死點之偏心軸角度(圖8之0 d)與對應必要行程SO之 角度(圖8之0 0)之間。但若使用此種控制方法,由於須在 壓機一循環中將滑件停止於下死點及滑件上限位置U0二處 ,故頻繁進行伺服馬達之加速和減速以及正轉和反轉,因 此,因馬達負荷增加而容易發生過負荷,同時因難以提高 滑件行程數而降低生產性。 又,爲了以高精度將滑件下限位置加以定位,並驅動 滑件,而例如能如圖9所示,將下死點前方之既定位置當 作下限位置Da加以控制,但在此情形亦同樣地須於對應設 定行程Sa之上限位置Ua以及下限位置Da之二處使滑件停 止,故發生上述相同的問題。 本發明著眼於上述問題點所開發者,其目的在於提供 一種能設定任意的滑件行程,並可提高壓機行程數之伺服 壓機之滑件控制裝置及其控制方法。 用以解決問顆之手段、作用及功效 爲了達成上述目的,第1發明爲一種伺服壓機之滑件 控制裝置,其特徵在於,係具有:滑件⑶之驅動用伺服馬 達(21);受該伺服馬達(21)所旋轉驅動之偏心軸(28);設於 偏心軸(28)偏心位置與滑件(3)之間的肘節連桿機構;及控 制器(10),其當以包含對應於滑件下死點或上死點之該偏心 軸(28)旋轉角度將該偏心軸(28)正反旋轉驅動時,控制伺服 馬達(21)之速度,以正反大致相同之加工動作來控制滑件 (3)。 8 1263588 又,第3發明是對應於裝置發明之第1發明之方法發 明,爲一種伺服壓機之滑件控制方法,係藉伺服馬達將偏 心軸旋轉驅動,並透過肘節連桿機構驅動滑件,此方法當 以包含對應於滑件下死點或上死點之偏心軸旋轉角度將該 偏心軸正反旋轉驅動時,控制伺服馬達之速度,以正反大 致相同之加工動作來控制滑件。 根據第1或第3發明,在通過下死點之往復控制模式 時、或通過上死點之往復控制模式時,在以包含對應於下 死點或上死點之偏心軸位置(旋轉角度)朝正轉側及反轉側之 對應於既定行程之上限位置或下限位置之位置間,分別將 偏心軸往復旋轉驅動,藉此,滑件自上限位置,通過下死 點,連續移動至上限位置,或自下限位置,通過上死點, 連續移動至下限位置。因此,在壓機之1循環中,滑件僅 停止於上限位置或下限位置,故反覆進行伺服馬達之加速 、減速、正轉及反轉之次數減低,可防止伺服馬達之過負 荷。又由於可縮短1循環所需的時間,故可提高加工行程 數,增加生產性。 再者,此時,由於以在偏心軸之正轉及反轉時使加工 行程之動作大致相等之方式控制伺服馬達之速度,故可消 除反覆進行正轉及反轉所造成之加工動作之改變,而經常 以穩定的連桿動作驅動滑件。結果,能以高精度維持加工 製品之品質° 第2發明係於第1發明中具備設定動作資料之動作設 定機構,該動作資料至少包含滑件之行程;且該控制器當 1263588 滑件之比滑件最大行程爲小之行程設定完成後算出一種動 作’在對應於滑件下死點或上死點之偏心軸旋轉角度算起 朝正轉側及反轉側之分別對應於該行程之角度間,使偏心 軸正反旋轉。 又,第4發明係於第3發明中,當滑件之比最大行程 爲小之行程設定完成後,在對應於滑件下死點或上死點之 偏心軸旋轉角度算起朝正轉側及反轉側之分別對應於該行 程之角度間,偏心軸正反旋轉。 根據第2或第4發明,由於可配合加工條件、運轉條 件等將行程設定成小於最大行程,而將偏心軸往復驅動於 與所設定之行程相對應之偏心軸旋轉角度之間,故可彈性 對應行程之改變,並藉此可提高生產性。 【實施方式】 以下,參考圖面,說明本發明之實施形態。 圖6及圖7分別係應用本發明之伺服壓機之側面局部 剖面圖及後面局部剖面圖。 於圖6及圖7中,壓機1係伺服壓機,藉伺服馬達21 驅動滑件3。滑件3上下移動自如地支承於壓機1之本體機 架2之大致中央部,在面向滑件3之下部配設有安裝於床 部3上之承梁5。在形成於滑件3上部之孔內,模具閉合高 度調整用螺軸7之本體部以防止鬆脫狀態、可轉動自如之 方式插著。螺軸7之螺紋部7a從滑件3向上露出,與設於 螺軸7上方的柱塞π之下部之陰螺紋部螺合。 1263588 ‘螓車由…:H .瓦體_ 周裝:設有' 蝸齒輪5 Z蝸輪i a 與 戚蝸輪ga螺合的蝸齒輪8之蝸桿Bb透過齒輪9a連結於安 裝在滑件3後面部之感應馬達9之輸出軸。感應馬達9。係 以軸岗長度短之扁平形配置成小型化。 前述柱塞11之上部藉銷II轉動自如地與第1連桿:2a 之一端部連結,在此第1連桿12 a之另一端部、與一端部 轉動自如地連結於本體機架2之第2連桿12b之另一端部 之間,設在三軸連桿13 —側之二個連結孔藉銷14a、14b轉 動自如地連結。三軸連桿13另一側之連結孔轉動自如地連 結於後文詳述之滑件驅動部20之偏心軸28。藉第1連桿 12a、第2連桿12b及三軸連桿13構成肘節連桿機構。 滑件驅動用伺服馬達21以軸心朝向壓機左右方向安裝 於本體機架2之側面部,皮帶23(通常由確動皮帶構成)捲 裝於安裝在該伺服馬達21之輸出軸之第1帶輪22a與安裝 於中間軸24之第2帶輪22b之間,此中間軸24以軸心朝 向壓機左右方向轉動自如地設在伺服馬達21上方。又,驅 動軸27轉動自如地支承於中間軸24上方之本體機架2上 ’安裝於驅動軸27 —端側之齒輪26與安裝於中間軸24之 齒輪25嚙合。並且,於驅動軸27之軸向中間部形成偏心 軸28,前述三軸連桿13之另一側轉動自如地連結於此偏心 軸28之外周部。 又,於滑件3內形成與前述螺軸7之下端面部間密閉 之油室6,此油室6透過形成於滑件3內之油路6a連接於 切換閥16。切換閥16切換操作油對油室6內部之供給、排 1263588 放。於衝壓加工時,將油供入油室6內,透過油室6內之 油將加壓日寸之緊壓力傳遞至滑件3〇。若過負荷施加於滑件 3,油室6內之油超過既定値,油即自圖略之保險閥回流至 油槽’滑{牛3緩衝既定量,使滑件3及模具不致於損壞。 又’於滑件3之後面部安裝自上下兩處朝本體機架2 之側面p卩突出之1對托架31、31,位置檢測器32安裝於上 下1封托架31、31之間。線性標尺(linear scale)等位置感測 益33之本體部上下作動自如地嵌插於設置位置檢測用標尺 d之位置檢測桿32。位置感測器33固定於設在本體框架2 側面部之輔助機架34。此輔助機架34沿上下方向形成縱長 ,下部藉螺栓35安裝於本體機架2側面部,上部藉插入圖 略之上下方向長孔內之螺栓36而沿上下方向滑動自如地受 支撐,側部藉則後一對支撐構件37、37被抵接、支撐。 由於輔助機架34作成僅將上下任一側(於本例爲下側) 固疋K本體機架2,而將另一側上下作動自如地支撐之構造 故不會受到本體機架2因溫度變化而伸縮的影響。藉此 ,前述位置感測器33不會受到本體機架2因溫度變化而伸 縮的影響,可正確檢測滑件位置及模具閉合高度。 — 圖1係本發明控制裝置之硬體構造方塊圖,茲藉圖1 說明控制構造。 本控制裝置具備控制器10、動作設定機構17、記憶體 1〇a、位置感測器33、伺服放大器45以及滑件驅動用伺服 馬達21。 動作設定機構17可設定滑件動作,具有用來設定滑件 12 1263588 行程及滑件行程數(SPM)之十進位輸入器(ten-key)等開關、 或來自1C卡等外部儲存媒體(記憶有預先設定完成之滑件 動作資料)之資料輸入裝置。又,亦可由透過無線或通訊線 路發送接收資料之通信裝置來構成。 記憶體l〇a記憶上述設定完成之滑件動作資料(行程及 行程數等),同時記憶著滑件控制用之馬達旋轉角度與滑件 位置之關係資料。此馬達旋轉角度與滑件位置之關係資料 係藉前述肘節連桿機構之各連桿12a、12b、13之長度、偏 心軸28之偏心長度、及偏心軸28之旋轉中心位置與肘節 連桿之關係等機械尺寸所決定之函數式而求出之資料,可 記憶此函數本身,或者亦可將此函數式作成列表資料加以 記憶。 前述位置感測器33將檢測出之滑件位置輸出至控制器 10 ° 控制器10由電腦裝置或PLC(可程式邏輯控制器,即所 謂的可程式定序器)等高速運算裝置所構成。控制器10參 考記憶於前述記憶體l〇a之馬達旋轉角度與滑件位置之關 係資料,根據前述動作設定機構Π所設定之滑件行程及滑 件行程數之資料,以滑件按照前述所設定之動作來移動之 方式,進行後文詳細說明之運算處理,求出伺服馬達21之 速度指令,輸出至伺服放大器45。 來自圖略之伺服馬達旋轉角度感測器之馬達旋轉角度 被反饋至伺服放大器45。伺服放大器45運算來自控制器 10之速度指令與由此馬達旋轉角度所求得速度反饋信號之 13 1263588 偏差値,根據所求得之偏差値以減小該偏差値之方式控制 伺服馬達21。藉此,以高精度控制滑件之位置及速度。 其次,根據圖2所示控制功能方塊圖,參考圖3至圖5 分別顯示之滑件控制方法之說明圖,說明控制裝置之各控 制功能。其中,圖3槪念地顯示前述偏心軸28之旋轉與滑 件位置之關係,圖4係以包含下死點往復驅動時之動作說 明圖,又,圖5係以包含上死點往復驅動時之動作說明圖 〇 首先,說明本發明控制方法之基本槪念。本發明滑件 控制方法之第1實施例說明以包含對應於滑件下死點之位 置將偏心軸28以正反旋轉之方式往復驅動之情形,第2實 施例說明以包含對應於滑件上死點之位置將偏心軸28以正 反旋轉之方式往復驅動之情形。 如圖3所示,將對應於連桿動作下死點之偏心軸28旋 轉角度稱爲0 d(通常大於180度),將對應於上死點之偏心 軸28旋轉角度稱爲(9 u(通常小於360度)。第1實施例中, 使偏心軸28於該角度算起朝負方向(以下稱反轉方向) 隔既定角度6»1之旋轉角度、與該角度<9d算起朝正方向( 以下稱正轉方向)隔既定角度0 2之旋轉角度之間往復驅動 ,藉以將滑件以包含下死點之方式於一上限位置U1、與另 一上限位置U2之間連續往復驅動。在此,對應於朝反轉方 向隔既定角度Θ1之角度的上限位置U1、與對應於朝正轉 方向隔既定角度0 2之角度的上限位置U2係相同位置,這 些上限位置Ul、U2與下死點間之距離對應於設定行程S1。 14 1263588 第2實施例中,將偏心軸28在對應於上死點之偏心軸 28旋轉角度Θ u算起朝反轉方向隔既定角度0 3之旋轉角度 、與朝正轉方向隔既定角度0 3之旋轉角度之間往復驅動, 藉以將滑件以包含上死點之方式於一下限位置D1、與另一 下限位置D2之間連續往復驅動。在此,對應於朝反轉方向 隔既定角度Θ 3之角度的下限位置D1、與對應於朝正轉方 向隔既定角度0 4之角度的下限位置D2係相同位置,這些 下限位置Dl、D2與上死點間之距離對應於所設定行程S2。 如前述由偏心軸28之偏心長度、肘節連桿機構之各連 桿長度、偏心軸28之旋轉中心位置與肘節連桿之關係所決 定之連桿動作,係如圖3所示,在包含下死點或上死點朝 正轉側與反轉側,旋轉角度0與滑件位置之關係爲非對稱 ,相異。亦即,在下死點起之反轉側,滑件位置相對於以 -定速度改變之旋轉角度Θ是緩慢改變,相反地,於正轉 側,滑件位置是急遽改變。又,在上死點起之正轉側,滑 件位置是緩慢改變,相反地,於反轉側,滑件位置是急遽 改變。然而,由於在加工行程(抵接於工件之位置附近)之滑 件速度是左右製品品質非常重要之成形條件,故即使在正 反旋轉驅動情形下,須使在加工行程之滑件速度均等。 因此,第1實施例中,在行程S1之上限位置U1或上 限位置U2起向下死點移動之滑件下降行程之至少在加工行 程時,經常以大致等於上述緩慢的連桿動作之方式藉伺服 馬達21控制偏心軸28之旋轉速度,而精密地控制滑件之 位置及速度。 15 1263588 第2實施例中,在上死點起向行程S2之下限位置D1 或下限位置D2移動之滑件下降行程之至少在加工行程時, 以大致等於各個既定之連桿動作之方式藉伺服馬達21控制 偏心軸28,而精密地控制滑件之位置及速度。 爲了達成上述動作,而具有圖2所示之各功能部。 動作設定部43,係根據藉前述動作設定機構17所設定 之滑件驅動模式、滑件行程S1及行程數N(SPM)等動作資料 ,來決定表示控制執行時間t與滑件位置P之關係的動作。 更具體地,當滑件驅動模式爲以第1實施例之型態驅 動滑件之通過下死點之往復控制模式時,要決定自包含下 死點之該一上限位置U1或U2經由下死點至該另一上限位 置U2或U1間之動作。亦即,如圖4左側所示,藉伺服馬 達21將偏心軸28朝正轉方向驅動,將滑件於自上限位置 U1經由下死點至上限位置U2之間往復控制時,決定以一 定速度正轉(或者,至少於上昇行程中當作最大馬達速度)情 形之動作。藉此,滑件,係如上述在上限位置U1至下死點 之間以緩慢的連桿動作下降,而在下死點至上限位置U2之 間以急遽的上昇動作上昇。此時之1循環所需的時間係由 前述所設定之行程數N所決定之時間。又,如圖4右側所 示,在將偏心軸28朝反轉方向驅動,將滑件在自上限位置 U2經由下死點至上限位置U1之間往復控制時,爲了在上 限位置U2至下死點之間使滑件,以與上述正轉方向驅動時 之上限位置U1至下死點同樣地緩慢的連桿動作下降,而決 定大致與此相等之連桿動作。而且,於此亦可僅使至少二 16 1263588 者之加工行程AW之動作相等。並且,於下死點至上限位 置之間,決定以一定速度(通常爲最大速度)朝反轉方向旋轉 驅動之動作。藉此,可使反轉時之加工動作大致與正轉時 相等。 又,在滑件驅動模式爲藉由第2實施例之型態驅動滑 件之通過上死點之往復控制模式時,決定自包含上死點之 前述一下限位置D1或D2起經由上死點至前述另一上限位 置D2或D1間之動作。亦即,在如圖5左側所示,首先藉 伺服馬達21將偏心軸28朝正轉方向驅動,將滑件於上死 點至下限位置D2之間控制時,決定以一定速度正轉情形之 動作。藉此,滑件於上死點至下限位置D2之間是以緩慢的 連桿動作下降。 其次,藉伺服馬達21朝反轉方向驅動偏心軸28,在自 下限位置D2經由上死點至下限位置D1之間控制滑件。此 時,決定以一定速度(通常爲最大速度)於下限位置D2至上 死點之間反轉情形之動作。又,爲了在上死點至下限位置 D1之間控制伺服馬達21之速度,決定大致與上述正轉方 向驅動時之上死點至下限位置D2相同之緩慢連桿動作。而 且,在此亦可僅使至少二者之加工行程AW之動作大致相 同。藉此,滑件以大致與前述上死點至下限位置D2對稱的 動作上昇之後,再以大致相同之動作下降。 其次,在如圖5右側所示,朝正轉方向驅動偏心軸28 ,於自上限位置D1經由上死點至下限位置D2之間往復控 制滑件時,決定於下限位置D1至上死點之間以一定速度( 17 1263588 通常爲最大速度)正轉情形之動作,決定上死點至下限位置 D2之間如前述以一定速度正轉情形之動作。 以下,反覆對上述動作進行往復控制。 馬達/滑件關係資料記憶部44將表示前述伺服馬達21 之旋轉角度與滑件位置之關係之資料記憶於前述記憶體10a 內。且若如同例如圖8所示,以偏心軸28之旋轉角度Θ (0 度至360度)與滑件之關係表示此伺服馬達21之旋轉角度與 滑件位置之關係,即易於瞭解滑件之連桿動作。並且由於 此連桿動作之函數式由前述肘節連桿機構之各連桿長度、 偏心軸28之偏心長度、偏心軸28之旋轉中心位置與肘節 連桿機構之關係以及偏心軸28之旋轉角度Θ之三角函數來 求出,因此,可將這些函數式當作上述關係資料予以記憶 ,亦可當作函數表列資料予以記憶。 滑件位置指令運算部41爲了使滑件按照動作設定部43 所決定馬達正轉時及反轉時之個別滑件動作移動,根據前 述動作,藉由運算求出每一既定伺服運算週期時間之滑件 位置之目標値。並且,將所求得滑件位置目標値輸出至指 令運算部42。 指令運算部42,係以減小來自前述滑件位置指令運算 部14之滑件位置目標値、與位置感測器33所檢測出之滑 件位置的偏差値之方式,根據該求出之偏差値運算馬達速 度指令,並將其輸出至伺服放大器。並且,參考前述馬達 /滑件關係資料記憶部44之滑件位置與馬達旋轉角度之關 係資料,對應滑件位置,校正此馬達速度指令運算時所用 之位置偏差增益。 18 1263588 又,亦可檢測偏心軸28之旋轉角度,使用此偏心軸28 之旋轉角度於位置反饋以代替上述滑件位置之反饋。 其次,參考圖3至圖5,說明以上構造之動作。 當小於最大行程Smax之滑件行程S1以及此時之控制 模式(相當於第1實施例之通過下死點之往復控制模式以及 相當於第2實施例之通過上死點之往復控制模式)設定完成 ,即對應於此控制模式決定動作。當通過下死點之往復控 制模式設定完成,即如圖3所示,以包含對應於滑件下死 點之偏心軸28旋轉角度朝反轉方向及正轉方向之分別 隔既定角度0 1、0 2,並且對應於上述設定行程S1之上限 位置Ul、U2被分別求出。其次,如圖4所示,決定自其一 方之上限位置起通過下死點到達另一上限位置U2的在偏心 軸正轉之滑件動作、以及自另一上限位置U2起通過下死點 到達一方之上限位置U1的在偏心軸反轉之滑件動作。此時 ,至少在上述偏心軸反轉之加工行程AW之動作,係設定 成大致等於在偏心軸正轉之加工行程AW之連桿動作。 並且,參考預先決定之滑件位置與偏心軸旋轉角度之 關係,亦即表示滑件位置與馬達旋轉角度之機械關係的資 料,控制伺服馬達21之位置及速度,俾滑件按照上述決定 之滑件動作通過下死點往復驅動。結果,滑件經由下死點 連續往復移動於行程彼此相等之2個上限位置ΙΠ、U2之間 ,因此,在壓機1循環運轉中,伺服馬達21只要停止於上 限位置U1或U2即可。 又,當通過上死點之往復控制模式設定完成時,即如 19 1263588 圖3所示,以包含對應於滑件上死點之偏心軸28旋轉角度 θιι之方式,自旋轉角度算起朝正轉方向及反轉方向之 分別隔既定角度0 3、0 4,並且對應於設定行程S2之下限 位置D卜D2被分別求出。其次,如圖5所示,決定自其一 方之下限位置D1起通過上死點到達另一下限位置D2之在 偏心軸正轉之滑件動作、以及自另一下限位置D2通過上死 點到達其一方之下限位置D1之在偏心軸反轉之滑件動作。 此時,至少上述偏心軸反轉之加工行程AW之動作,係設 定成大致等於在偏心軸正轉之加工行程AW之連桿動作。 並且,如同前述,參考表示預先決定之滑件位置與馬 達旋轉角之機械關係之資料,控制伺服馬達21之位置及速 度,俾滑件按照上述決定之滑件動作,以包含上死點往復 驅動。結果,滑件經由上死點連續往復移動於行程彼此相 等之2個下限位置Dl、D2之間,因此,於壓機1運轉中, 伺服馬達21只要停止於下限位置D1或D2即可。 又,通過上死點之往復控制模式情形之優點之一係可 針對熱變形等所造成之模具閉合高度之變化,藉滑件驅動 用伺服馬達21調整模具閉合高度。因此,於該模式情形下 ,前述下限位置Dl、D2亦包含藉由模具閉合高度調整而將 下限位置定位後之該下限位置。 而且,上述實施形態中,雖顯示以下列方式控制伺服 馬達的位置及速度,該方式係正轉時及反轉時之下降動作 或其中至少加工行程動作與定速旋轉之正轉時由肘節連桿 機構等之機械關係所決定之連桿動作大致相等,不過,不 20 1263588 浪虹,两 定:之動€來加以控制。 藉本發明〒獲得以τ功效。 由於在通過下死點之往復控制模式時·控制伺服馬達 俾在包含對應於下死點;Z偏心軸旋轉角度朝正轉側與反 轉側之對應各滑件上限位置之旋轉角度之間9將偏心軸往 復驅動,故可在自上限位置至上限位置之1循環運轉中, 使伺服馬達僅停止於前述2個上限位置。因此,相較於在 對應於下死點與一上限位置之個別旋轉角度之間反轉驅動 之方法,更能減低伺服馬達之起動、停止之頻度以及正轉 、反轉之反覆次數。由於藉此可減低伺服馬達之負荷率而 減少發熱,故可防止伺服馬達之過負荷,同時可縮短1循 環所需的時間,提高生產性。 由於在通過上死點之往復控制模式時,控制伺服馬達 ,俾在包含對應於上死點之偏心軸旋轉角度朝正轉側與反 轉側之對應於各滑件下限位置之2個旋轉角度之間將偏心 軸往復驅動,故於自下限位置至下限位置(等效地,在由上 死點定位下限位置之後,係至上死點)之1循環運轉中,可 使伺服馬達僅停止於前述2個下限位置。因此如同上述般 ,相較於較例如於對應1個下限位置與上限位置(或上死點) 之個別旋轉角度間反轉驅動之方法更可減少伺服馬達之起 動、停止之頻度以及正轉、反轉之反覆次數,故可減低伺 服馬達之負荷率,減少發熱,同時,可縮短1循環所需的 時間,提高生產性。 21 1263588 又,由於此時雖然與肘節連桿機構有關的連桿動作係 於包含下死點或上死點朝伺服馬達正轉側與反轉側並不成 對稱形狀,不過,至少於加工動作,以伺服馬達(偏心軸)反 轉時之動作大致與正轉時之連桿動作相等之方式以高精度 控制滑件之位置及速度,故無伺服馬達之往復驅動所造成 之動作變動,可獲得穩定之高加工精度。 【圖式之簡單說明】 (一) 圖式咅β分 圖1係本發明之控制構造方塊圖。 圖2係本發明之控制功能方塊圖。 圖3係表示偏心軸旋轉與滑件位置之關係的槪念圖。 圖4係以包含下死點往復驅動時之動作說明圖。 圖5係以包含上死點往復驅動時之動作說明圖。 «I 6係應用本發明之伺服壓機之側面局部剖面圖。 W 7係應用本發明之伺服壓機之後面局部剖面圖。 Μ 8係連桿動作例及短行程之滑件驅動例。 圖9係另一短行程之滑件驅動例。 (二) 元件代表符號 1 壓機 3 滑件 4 基座 5 承梁 6 油室 22 螺_ 惑應馬達 控制器 記憶體 柱塞 第1連桿 第2連桿 三角連桿 切換閥 動作設定機構 滑件驅動部 伺服馬達 第1帶輪 第2帶輪 皮帶 驅動軸 偏心軸 位置感測器 輔助機架 滑件位置指令運算部 指令運算部 動作設定部 馬達/滑件關係資料記憶部 伺服放大器 23

Claims (1)

1263588 拾、申請專利範圍 1. 一種伺服壓機之滑件控制裝置,其特徵在於具備: 滑件(3)之驅動用伺服馬達(21); 受該伺服馬達(21)所旋轉驅動之偏心軸(28); 設於偏心軸(28)偏心位置與滑件(3)之間的肘節連桿機 構;及 控制器(10),當以包含對應於滑件下死點或上死點之該 偏心軸(28)旋轉角度將該偏心軸(28)正反旋轉驅動時,控制 伺服馬達(21)之速度,以正反大致相同之加工動作來控制滑 件(3)。 2. 如申請專利範圍第1項之伺服壓機之滑件控制裝置, 係具備設定動作資料之動作設定機構(17),該動作資料至少 包含滑件(3)之行程; 該控制器(10),係當滑件(3)之比最大行程爲小之行程 設定完成後算出一種動作,在對應於滑件下死點或上死點 之偏心軸(28)旋轉角度算起朝正轉側及反轉側之分別對應於 該行程之角度間,使偏心軸(28)進行正反旋轉。 3. —種伺服壓機之滑件控制方法,係藉伺服馬達(21)將 偏心軸(28)旋轉驅動,並透過肘節連桿機構驅動滑件(3); 其特徵在於: 以包含對應於滑件下死點或上死點之該偏心軸(28)旋轉 角度將該偏心軸(28)正反旋轉驅動時,控制伺服馬達(21)之 速度,以正反大致相同之加工動作來控制滑件(3)。 4. 如申請專利範圍第3項之伺服壓機之滑件控制方法, 24 1263588 係當滑件(3)之比最大行程爲小之行程設定完成後,在對應 於滑件下死點或上死點之偏心軸(28)旋轉角度算起朝正轉側 及反轉側之分別對應於該行程之角度間,使偏心軸(28)進行 正反旋轉。 拾壹、圖式 如次頁。 25
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