TWI744045B - 伺服沖壓系統、控制方法以及電腦程式產品 - Google Patents

Abstract

一種伺服沖壓系統、控制方法以及電腦程式產品，能夠對應不同的系統運作轉速值範圍區而進行脈衝馬達的控制。將編碼器所輸出的脈衝數予以計數，並將指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數予以計數，而根據脈衝條件變更表計算出編碼器的脈衝數相對於指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數。然後，在可允許差異閾值與差數之間的差值為小於預定範圍時提高脈衝馬達的速度／加速度，而在差值為大於預定範圍時降低脈衝馬達的速度／加速度，並且以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。

Description

伺服沖壓系統、控制方法以及電腦程式產品

本發明係關於產業用設備機器人的領域，特別是關於在精確地迴避失步現象的同時實現產距時間(takt time)的提升的伺服沖壓系統、控制方法以及電腦程式產品。

習知，大量使用到AC、DC的伺服馬達或脈衝馬達作為支承搬運工件的滑塊或機器人、工作機械等的產業機械、OA機器、電腦的終端機器或週邊機器的驅動用馬達。

此時的伺服馬達為藉由進行封閉迴路之回饋控制，而能讓滑塊等的被驅動元件以預定的速度移動至預定的位置。因此，廣泛地使用於工作機械等必須決定正確的位置的機械的驅動系統。另一方面，伺服馬達的驅動系統，也包括周邊電路在內，其價格有變得昂貴的傾向。相對而言，脈衝馬達能藉由外部的輸入訊號而以開放迴路控制的緣故，驅動系統能以較低價格所構成，對於OA機器等之類的需求變得增加。

然而，脈衝馬達因轉子會相對於因激磁電流的切換所造成的旋轉磁場發生延遲，而產生轉矩。此相對於旋轉磁場的轉子的延遲角度被稱為轉矩角。此轉矩角具有隨著慣性力與摩擦力之增加而增加的關係。當轉矩角超過發生最大轉矩時的角度，慣性力與摩擦力的合計大幅超過馬達的最大轉矩，轉子則變得無法追隨旋轉磁場。如此在極端地速度變化或過度負載時，轉子的旋轉 變得無法追隨指令脈衝，以致脈衝馬達停止，或是引起位置的偏移。此現象被稱為失步(STEP OUT)。

對應這樣的情況，藉由在基於輸入的脈衝列訊號而控制激磁步階角度的同時計數激磁步階數的激磁步階計數器，以及計數檢測脈衝馬達的旋轉角度的旋轉編碼器的輸出訊號而輸出表示脈衝馬達的實際的旋轉角度的編碼器計數值的編碼器計數器，比較激磁步階數與編碼器計數值，而計算脈衝馬達的角度偏差，判別有無失步狀態而發出失步的警告的技術被公開(例如，參考專利文獻1)。

然而，因為預先設定的動作(速度/加速度)而使工具及工件的重量等被決定。因此，為了進行最佳化控制，必須藉由進行再次詳細的設定，而變更現在的工具及工件移動所需的加速度/速度。因此，對於現狀的設定，有不知道最佳化狀態(動作餘量)的定量的問題。再者，即使現在動作中的狀態有動作餘量，但是不知道實際的狀態的緣故，無法更提高速度/加速度，結果有無法提高產距時間的問題。更進一步，在專利文獻1所記載的技術中，即使能掌握脈衝馬達的角度偏差，但是實際上無法判定有多少的動作餘量。因此，結果有無法提高產距時間的問題。再者，在專利文獻1所記載的技術中，雖然能預先警告失步的發生，但是無法自動地迴避失步。因此，在對應落後的情況下，對於工件的加工品質低下，以致有大幅地增加整體的產距時間的問題。

對應這樣的情況，專利文獻2公開了一種技術，藉由將編碼器所輸出的脈衝數予以計數，並將指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數予以計數，而計算出編碼器的脈衝數相對於指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數，基於經檢測的滑塊位置、經設定的滑塊位置及經變更的脈衝條件而控制脈衝馬達，以脈衝數掌握偏差而掌握實際的動作餘量，而進行設定而不讓失步現象發生。再者，掌握動作餘量而對應加工其它工件等的運轉條件的變更。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開平10-243693號公報

〔專利文獻2〕日本特開2016-187823號公報

然而，在專利文獻2所記載的技術中，即使能監視脈衝數的偏差，但是沒有一個設定範圍的依據，因此，進行系統運作條件設定時會有被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異過大的問題，進而導致失步現象的發生。因而，結果有無法提高產距時間的問題。

再者，在專利文獻2所記載的技術中，雖然能掌握動作餘量，但是加工其它工件等的運轉條件的變更時，沒有一個變更的依據。因此，仍會有工件的加工品質低下，以致有大幅地增加整體的產距時間的問題。

緣此，本發明係鑒於上述的課題，而提供一種伺服沖壓系統、控制方法以及電腦程式產品，能夠以系統運作條件為基礎，根據被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間可允許的差異，並且藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，而精確地進行系統運作轉速值的調整。

本發明的一個以上的實施例，係為了解決上述的課題而提出以下的事項。

〔方式一〕

本發明的一個以上的實施方式係提供一種伺服沖壓系統，包含：一沖壓框體，具有一滑塊構件；一脈衝驅動機構，具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊；一條件值設定機構，係根據一條件值對應表而設定一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料；一指令脈衝輸出機構，係基於該經設定的該系統運作條件值而輸出指令脈衝至該脈衝驅動機構；一編碼器脈衝計數機構，係計數該編碼器所輸出的脈衝數；一指令脈衝計數機構，係計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一差分計算機構，係計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一脈衝條件變更機構，係根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一脈衝馬達控制器，係控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該 脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。

本發明的一個以上的實施方式係藉由設置於脈衝馬達的編碼器而形成有封閉迴路的封閉控制的伺服沖壓系統。本發明的一個以上的實施方式，基於條件值對應表而設定最佳化的驅動馬達脈衝設定值及條件差異閾值，而進行輸出的指令脈衝的計數。另一方面，進行編碼器所輸出的脈衝數的檢測。之後，計算出經計數的編碼器脈衝數相對於經計數的指令脈衝數的差數，而於偏差閾值與計算出的差數的差值為小於預定範圍時，變更條件而提高脈衝馬達的速度/加速度，於該差值為大於預定範圍時，變更條件而降低脈衝馬達的速度/加速度。然後，脈衝馬達控制器當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。因此，以封閉迴路進行控制的緣故，而總是能監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而能設定最佳化的速度/加速度而不使失步現象發生。更進一步，因為可掌握動作餘量，例如，即使是加工其它工件等的運轉條件的變更，亦可自動地對應。更進一步，以系統運作條件為基礎，根據被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間可允許的差異，並且藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

〔方式二〕

本發明的一個以上的實施方式的伺服沖壓系統，包含：一沖壓框體，具有一滑塊構件；一脈衝驅動機構，具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件 的位置資訊；一微分處理機構，係根據該滑塊構件的位置資訊，並藉由自一的位置資訊至其他的位置資訊為止的距離，以及自該一的位置資訊的地點至該其他的位置資訊的地點為止的移動時間而產生速度回饋訊號；一條件值設定機構，係根據一條件值對應表而設定一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料；一線性編碼器，係設置於外部；一滑塊位置檢測機構，係藉由該線性編碼器的輸出訊號而檢測出該滑塊的位置；一指令脈衝輸出機構，係基於該經設定的該系統運作條件值而輸出指令脈衝至該脈衝驅動機構；一編碼器脈衝計數機構，係計數該編碼器所輸出的脈衝數；一指令脈衝計數機構，係計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一差分計算機構，係計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一脈衝條件變更機構，係根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一脈衝馬達控制器，係控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的 脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。

本發明的一個以上的實施方式為完全封閉控制的伺服沖壓系統，係自編碼器所檢測的脈衝值求得位置資訊，並且將此資訊微分而產生速度回饋訊號，然後，藉由設置於外部的線性編碼器的輸出訊號，而檢測出滑塊(衝鎚)的位置。本發明的一個以上的實施方式，基於條件值對應表而設定最佳化的驅動馬達脈衝設定值及條件差異閾值，而進行輸出的指令脈衝的計數。另一方面，進行編碼器所輸出的脈衝數的檢測。之後，計算出經計數的編碼器脈衝數相對於經計數的指令脈衝數的差數，而於偏差閾值與計算出的差數的差值為小於預定範圍時，變更條件而提高脈衝馬達的速度/加速度，於該差值為大於預定範圍時，變更條件而降低脈衝馬達的速度/加速度。然後，脈衝馬達控制器當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。因此，以封閉迴路進行控制的緣故，而總是能監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而能設定最佳化的速度/加速度而不使失步現象發生。更進一步，因為可掌握動作餘量，例如，即使是加工其它工件等的運轉條件的變更，亦可自動地對應。再者，藉由設於外部的線性編碼器的值而進行滑塊(衝鎚)的位置控制的緣故，可進行高精確度的加工。更進一步，以系統運作條件為基礎，根據被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間可允許的差異，並且藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

〔方式三〕

本發明的一個以上的實施方式的伺服沖壓系統的控制方法，其中該伺服沖壓系統包含一沖壓框體、一脈衝驅動機構、一條件值設定機構、一指令脈衝輸出機構、一編碼器脈衝計數機構、一指令脈衝計數機構、一差分計算機構、一脈衝條件變更機構及一脈衝馬達控制器，該沖壓框體係具有一滑塊構件，該脈衝驅動機構具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊，該條件值設定機構，係根據一條件值對應表而設定一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料，該指令脈衝輸出機構係基於該經設定的該系統運作條件值而輸出指令脈衝至該脈衝驅動機構，該控制方法包含：一第一步驟，以該編碼器脈衝計數機構計數該編碼器所輸出的脈衝數；一第二步驟，以該指令脈衝計數機構計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一第三步驟，以該差分計算機構，計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一第四步驟，以該脈衝條件變更機構，根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所 計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一第五步驟，以該脈衝馬達控制器，當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，當該差值在預定範圍之外時，藉由該第四步驟變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。

本發明的一個以上的實施方式係藉由設置於脈衝馬達的編碼器而形成有封閉迴路的封閉控制的伺服沖壓系統。本發明的一個以上的實施方式，基於條件值對應表而設定最佳化的驅動馬達脈衝設定值及條件差異閾值，而進行輸出的指令脈衝的計數。另一方面，進行編碼器所輸出的脈衝數的檢測。之後，計算出經計數的編碼器脈衝數相對於經計數的指令脈衝數的差數，而於偏差閾值與計算出的差數的差值為小於預定範圍時，變更條件而提高脈衝馬達的速度/加速度，於該差值為大於預定範圍時，變更條件而降低脈衝馬達的速度/加速度。然後，脈衝馬達控制器當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。因此，以封閉迴路進行控制的緣故，而總是能監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而能設定最佳化的速度/加速度而不使失步現象發生。更進一步，因為可掌握動作餘量，例如，即使是加工其它工件等的運轉條件的變更，亦可自動地對應。更進一步，以系統運作條件為基礎，根據被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間可允許的差異，並且藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

〔方式四〕

本發明的一個以上的實施方式的伺服沖壓系統的控制方法，該伺服沖壓系統包含：一沖壓框體、一脈衝驅動機構、一微分處理機構、一條件值設定機構、一線性編碼器、一滑塊位置檢測機構、一指令脈衝輸出機構、一編碼器脈衝計數機構、一指令脈衝計數機構、一差分計算機構、一脈衝條件變更機構及一脈衝馬達控制器，該沖壓框體，具有一滑塊構件，該脈衝驅動機構，具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊，該微分處理機構係根據該滑塊構件的位置資訊，並藉由自一的位置情報至其他的位置情報為止的距離，以及自該一的位置情報的地點至該其他的位置情報的地點為止的移動時間而產生速度回饋訊號，該條件值設定機構，係根據一條件值對應表而設定一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料，該線性編碼器係設置於外部，該滑塊位置檢測機構係藉由該線性編碼器的輸出訊號而檢測出該滑塊的位置，該控制方法包含：一第一步驟，以該編碼器脈衝計數機構計數該編碼器所輸出的脈衝數；一第二步驟，以該指令脈衝計數機構計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一第三步驟，以該差分計算機構，計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機 構所計數的脈衝數的差數；一第四步驟，以該脈衝條件變更機構，根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一第五步驟，以該脈衝馬達控制器，當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，當該差值在預定範圍之外時，藉由該第四步驟變更該驅動馬達脈衝設定值而控制脈衝馬達。

本發明的一個以上的實施方式為完全封閉控制的伺服沖壓系統，係自編碼器所檢測的脈衝值求得位置資訊，並且將此資訊微分而產生速度回饋訊號，然後，藉由設置於外部的線性編碼器的輸出訊號，而檢測出滑塊(衝鎚)的位置。本發明的一個以上的實施方式，基於條件值對應表而設定最佳化的驅動馬達脈衝設定值及條件差異閾值，而進行輸出的指令脈衝的計數。另一方面，進行編碼器所輸出的脈衝數的檢測。之後，計算出經計數的編碼器脈衝數相對於經計數的指令脈衝數的差數，而於偏差閾值與計算出的差數的差值為小於預定範圍時，變更條件而提高脈衝馬達的速度/加速度，於該差值為大於預定範圍時，變更條件而降低脈衝馬達的速度/加速度。然後，脈衝馬達控制器當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。因此，以封閉迴路進行控制的緣故，而總是能監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而能設定最佳化的速度/加速度而不使失步現象發生。更進一步，因為可掌握動作餘量，例如，即使是加工其它工件等的運轉條 件的變更，亦可自動地對應。再者，藉由設於外部的線性編碼器的值而進行滑塊(衝鎚)的位置控制的緣故，可進行高精確度的加工。更進一步，以系統運作條件為基礎，根據被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間可允許的差異，並且藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

〔方式五〕

本發明的一個以上的實施方式的電腦程式產品係用於經由電腦載入而執行伺服沖壓系統的控制方法，該伺服沖壓系統包含一沖壓框體、一脈衝驅動機構、一條件值設定機構、一指令脈衝輸出機構、一編碼器脈衝計數機構、一指令脈衝計數機構、一差分計算機構、一脈衝條件變更機構及一脈衝馬達控制器，該沖壓框體係具有一滑塊構件，該脈衝驅動機構具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊，該條件值設定機構，係根據一條件值對應表而設定一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料，該指令脈衝輸出機構係基於該經設定的該系統運作條件值而輸出指令脈衝至該脈衝驅動機構，該電腦程式產品經由電腦載入而執行：一 第一步驟，以該編碼器脈衝計數機構計數該編碼器所輸出的脈衝數；一第二步驟，以該指令脈衝計數機構計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一第三步驟，以該差分計算機構，計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一第四步驟，以該脈衝條件變更機構，根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一第五步驟，以該脈衝馬達控制器，當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，當該差值在預定範圍之外時，藉由該第四步驟變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。

本發明的一個以上的實施方式係藉由設置於脈衝馬達的編碼器而形成有封閉迴路的封閉控制的伺服沖壓系統。本發明的一個以上的實施方式，基於條件值對應表而設定最佳化的驅動馬達脈衝設定值及條件差異閾值，而進行輸出的指令脈衝的計數。另一方面，進行編碼器所輸出的脈衝數的檢測。之後，計算出經計數的編碼器脈衝數相對於經計數的指令脈衝數的差數，而於偏差閾值與計算出的差數的差值為小於預定範圍時，變更條件而提高脈衝馬達的速度/加速度，於該差值為大於預定範圍時，變更條件而降低脈衝馬達的速度/加速度。然後，脈衝馬達控制器當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。因此，以封閉迴路進行控制的緣故，而總是能監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而能設定最佳化 的速度/加速度而不使失步現象發生。更進一步，因為可掌握動作餘量，例如，即使是加工其它工件等的運轉條件的變更，亦可自動地對應。更進一步，以系統運作條件為基礎，根據被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間可允許的差異，並且藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

〔方式六〕

本發明的一個以上的實施方式的電腦程式產品，一種電腦程式產品，係用於經由電腦載入而執行伺服沖壓系統的控制方法，該伺服沖壓系統包含：一沖壓框體、一脈衝驅動機構、一微分處理機構、一條件值設定機構、一線性編碼器、一滑塊位置檢測機構、一指令脈衝輸出機構、一編碼器脈衝計數機構、一指令脈衝計數機構、一差分計算機構、一脈衝條件變更機構及一脈衝馬達控制器，該沖壓框體，具有一滑塊構件，該脈衝驅動機構，具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊，該微分處理機構係根據該編碼器的輸出訊號得出位置情報，並藉由自一的位置情報至其他的位置情報為止的距離，以及自該一的位置情報的地點至該其他的位置情報的地點為止的移動時間而產生速度回饋訊號，該條件值設定機構，係根據一條件值對應表而設定一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作 條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料，該線性編碼器係設置於外部，該滑塊位置檢測機構係藉由該線性編碼器的輸出訊號而檢測出該滑塊的位置，該電腦程式產品經由電腦載入而執行：一第一步驟，以該編碼器脈衝計數機構計數該編碼器所輸出的脈衝數；一第二步驟，以該指令脈衝計數機構計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一第三步驟，以該差分計算機構，計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一第四步驟，以該脈衝條件變更機構，根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一第五步驟，以該脈衝馬達控制器，當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，當該差值在預定範圍之外時，藉由該第四步驟變更該驅動馬達脈衝設定值而控制脈衝馬達。

本發明的一個以上的實施方式為完全封閉控制的伺服沖壓系統，係自編碼器所檢測的脈衝值求得位置資訊，並且將此資訊微分而產生速度回饋訊號，然後，藉由設置於外部的線性編碼器的輸出訊號，而檢測出滑塊(衝鎚)的位置。本發明的一個以上的實施方式，基於條件值對應表而設定最佳化的驅動馬達脈衝設定值及條件差異閾值，而進行輸出的指令脈衝的計數。另一方面，進行編碼器所輸出的脈衝數的檢測。之後，計算出經計數的編碼器脈衝數相對於經計數的指令脈衝數的差數，而於偏差閾值與計算出的差數的差值為小於預定範圍時，變更條件而提高脈衝馬達的速度/加速度，於該差值為大於 預定範圍時，變更條件而降低脈衝馬達的速度/加速度。然後，脈衝馬達控制器當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。因此，以封閉迴路進行控制的緣故，而總是能監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而能設定最佳化的速度/加速度而不使失步現象發生。更進一步，因為可掌握動作餘量，例如，即使是加工其它工件等的運轉條件的變更，亦可自動地對應。再者，藉由設於外部的線性編碼器的值而進行滑塊(衝鎚)的位置控制的緣故，可進行高精確度的加工。更進一步，以系統運作條件為基礎，根據被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間可允許的差異，並且藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

本發明的實施例，以封閉迴路進行控制的緣故，總是能監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而有能設定最佳化的速度/加速度而不讓失步現象發生的功效。

再者，因為可掌握動作餘量，也具有，例如，即使是加工其它工件等的運轉條件的變更也可自動地對應的功效。再者，藉由設於外部的線性編碼器的值而進行滑塊(衝鎚)的位置控制的緣故，除了上述的功效，還有可進行高精確度的加工的功效。更進一步，以系統運作條件為基礎，根據被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間可允許的差異，依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，根據條件值對應表而以差分運算設定出驅動馬達脈衝設定值及條件差異閾值，能夠對應不同的系統 運作轉速值範圍區而進行脈衝馬達的控制，而能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

100:伺服沖壓系統

102:驅動器

106:顯示部

110:控制器

111:指令脈衝輸出部

112:指令脈衝計數部

113:編碼器脈衝計數部

114:差分計算部

115:脈衝條件變更部

116:條件值設定部

117:儲存部

118:脈衝馬達控制器

119:滑塊位置檢測部

120:沖壓機本體

121:滑輪

122:帶

123:滾珠螺桿

130:脈衝馬達

131:編碼器

140:架台

150:衝鎚

160:柄

170:工件

190:工件裝設台

200:伺服沖壓系統

210:控制器

211:脈衝馬達控制器

212:微分處理部

213:滑塊位置檢測部

220:線性編碼器

311:條件值對應表

312:脈衝條件變更表

第1圖係根據本發明的第一實施例的伺服沖壓系統的側面圖。

第2圖係顯示根據本發明的第一實施例的伺服沖壓系統的構成以及控制的概要的示意圖。

第3圖係根據本發明的第一實施例的伺服沖壓系統的功能方塊圖。

第4A圖係根據本發明的條件值對應表。

第4B圖係根據本發明的脈衝條件變更表。

第5圖係顯示根據本發明的第一實施例的伺服沖壓系統的控制的流程圖。

第6圖係根據本發明的第二實施例的伺服沖壓系統的側面圖。

第7圖係顯示根據本發明的第二實施例的伺服沖壓系統的構成以及控制的概要的示意圖。

第8圖係根據本發明的第二實施例的伺服沖壓系統的功能方塊圖。

第9圖係顯示本發明的第二實施例的伺服沖壓系統的控制的流程圖。

以下利用圖式對於本發明的實施例進行詳細地說明。

另外，本實施例中的構成要素可適當地用已知的構成要素等替換，再者，可有包含與其他已知的構成要素的組合的各種的變化。緣此，本實施例的記載並不用於限定申請專利範圍所記載的發明的內容。

〔第一實施例〕

以下利用第1圖至第5圖而對本發明的實施例進行說明。

如第1圖所示，本實施例的伺服沖壓系統100係由沖壓機本體120、脈衝馬達130、用於安置沖壓機本體120的架台140、相對於沖壓機本體120上下運動的衝鎚150、柄160、工件170以及用於裝設工件的工件裝設台190所構成。

於伺服沖壓系統100設置有框架(未圖示)，於框架的底部設置有架台140，於架台140之中水平設置有工件裝設台190，而於工件裝設台190的頂面裝設有工件170。再者，衝鎚150以及衝鎚150的尖端部所具備的柄160係自沖壓機本體120貫穿至架台140之內而上下移動。

衝鎚150係透過動力轉換構件與旋轉傳遞構件(未圖示)而與脈衝馬達130連接，而藉由此脈衝馬達130來驅動。再者，脈衝馬達130係透過後述的驅動器而連接於控制器。藉由脈衝馬達130所驅動的衝鎚150係以輸入至控制器的控制模式或是以基於所輸入的加工條件而自動設定的控制模式所控制。

〔構成以及控制的概要〕

利用第2圖以及第3圖，對本實施例的伺服沖壓系統的構成以及控制的概要進行說明。

如第2圖所示，本實施例的伺服沖壓系統100係由控制器110、驅動器102、條件值設定部116、顯示部106、滑輪121、帶122、滾珠螺桿123、脈衝馬達130、編碼器131、衝鎚150、工件170及工件裝設台190所構成。

於框架的頂部裝設有作為此伺服沖壓系統100的動力來源的脈衝馬達130以及作為將此脈衝馬達130的旋轉力變換成往復運動的旋轉傳遞構件的滑輪121。此脈衝馬達130設置有用於檢測位置的編碼器131，脈衝馬達130的旋 轉速度係藉由控制器的電流控制所控制。然後，此脈衝馬達130的旋轉力藉由係為旋轉傳遞構件的帶122而傳遞至滾珠螺桿123。

再者，雖作為旋轉傳遞構件以滑輪121為一範例，但不限於此，亦可為鍊條或齒輪。再者，亦可直接結合於脈衝馬達130的出力軸。再者，雖作為動力變換裝置以滾珠螺桿123為一範例，亦可為螺桿機構或是蝸輪與蝸桿的組合，或者是小齒輪與齒條的組合等。滾珠螺桿123的底端裝設有於工件裝設台190的對向位置且上下移動的衝鎚150，此衝鎚150係藉由自上限位置(開始位置)下降至下限位置(停止位置)而對被加工物進行沖壓加工。然後，衝鎚150一旦到達下限位置(停止位置)而完成被加工物的加工，則上升至上限位置(開始位置)。編碼器131係設置於脈衝馬達130的預定的位置。

沖壓加工時，透過條件值設定部116預先設定係為控制條件的衝鎚150的動作速度、此速度的切換位置、下限位置(停止位置)以及加壓時間、關於脈衝數的差值的偏差閾值等資料。經設定的資料係顯示於顯示部106。顯示部106係藉由例如設定按鈕、液晶顯示畫面或CRT等的機構所構成。再者，於顯示部106設置有用於進行運轉或條件設定等的動作模式的選擇的按鈕，以及進行自動運轉或手動運轉等的操作指示的按鈕等。

然後，自顯示部106所輸入的控制資料，放入且儲存於後述的儲存部，預先依照經安裝的處理順序而進行衝鎚150的控制。控制器110係自具有儲存資料、演算處理、資料的顯示以及資料輸入輸出等的機能的一般的電腦等所構成。

〔伺服沖壓系統的功能區塊〕

如第3圖所示，本實施例的伺服沖壓系統100係由控制器110、驅動器102、脈衝馬達130及編碼器131所構成。再者，控制器110係由指令脈衝輸出部111、 指令脈衝計數部112、編碼器脈衝計數部113、差分計算部114、脈衝條件變更部115、條件值設定部116、儲存部117、脈衝馬達控制器118、滑塊位置檢測部119、條件值對應表311及脈衝條件變更表312構成。

指令脈衝輸出部111係藉由脈衝馬達控制器118的指令，並基於經設定的運轉條件而對驅動器102輸出指令脈衝。指令脈衝計數部112係將指令脈衝輸出部111所輸出的脈衝數予以計數。編碼器脈衝計數部113係將編碼器131所輸出的脈衝數予以計數。

差分計算部114係計算出編碼器脈衝計數部113所計數的脈衝數相對於指令脈衝計數部112所計數的脈衝數的差數。脈衝條件變更部115係根據如第4B圖所示的脈衝條件變更表312而以當前條件進行對於如第4A圖所示的條件值對應表311的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值。其中，該脈衝條件變更表312為相關於該可允許差異閾值與差分計算部114所計算出的差數之間的差值。

具體為，脈衝條件變更部115係在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度。

條件值設定部116係根據條件值對應表311而以差分運算設定出驅動馬達脈衝設定值及條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料。

脈衝馬達控制器118當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。滑塊位置檢測部119係自編碼器的輸出訊號檢測出脈衝數而取得位置資訊。

如第4A圖及第4B圖所示，當系統運作條件值為3.72pulse/sec，驅動馬達脈衝設定值為3.68pulse/sec，條件差異閾值(可允許差異閾值)為1.51μm時，系統運作條件值與驅動馬達脈衝設定值的差數則為3.72-3.68=0.04，而可允許差異閾值與計算出的差數的差值為1.51-0.04=1.47。可允許差異閾值與計算出的差數的差值1.47高於低系統運作轉速值範圍區的預定範圍1.39~1.42，則藉由以脈衝條件變更機構變更驅動馬達脈衝設定值而進行脈衝馬達的降低調整。再者，舉例而言，當系統運作條件值為位在3.82pulse/sec及3.94pulse/sec之間的3.9pulse/sec，則驅動馬達脈衝設定值(y1)與條件差異閾值(y2，可允許差異閾值)可以下列之線性內插法(Linear interpolation)的方式求出(計算精度為小數點第2位之後四捨五入)：

也就是說，當系統運作條件值為3.9pulse/sec時，透過計算可求得驅動馬達脈衝設定值為3.83pulse/sec，以及條件差異閾值(可允許差異閾值)為1.47μm。進一步而言，系統運作條件值與驅動馬達脈衝設定值的差數則為3.9-3.83=0.07，並且可允許差異閾值與計算出的差數的差值為1.47-0.07=1.4。因此，由於低系統運作轉速值範圍區的預定範圍為1.39~1.42，而差值1.4為落在1.39~1.42的範圍內，則無變更驅動馬達脈衝設定值。

〔伺服沖壓系統的控制處理〕

利用第5圖對本實施例的伺服沖壓系統的控制處理進行說明。

編碼器脈衝計數部113將編碼器所輸出的脈衝數予以計數(步驟S110)。指令脈衝計數部112將指令脈衝輸出部111所輸出的脈衝數予以計數(步驟S120)。

差分計算部114計算出編碼器脈衝計數部113所計數的脈衝數相對於指令脈衝計數部112所計數的脈衝數的差數(步驟S130)。

脈衝條件變更部115於差分計算部114所算出的差數與偏差閾值之間的差值為小於預定範圍時(步驟S140的「Yes」)，變更條件而提高脈衝馬達的速度/加速度(步驟S150)。

再者，差值不小於預定範圍時(步驟S140的「No」)，判定差值是否大於預定範圍(步驟S160)。此時，差值大於預定範圍時(步驟S160的「Yes」)，變更條件而降低脈衝馬達的速度/加速度(步驟S180)。再者，在步驟S160中，差值為不大於預定範圍時，則維持現狀(步驟S170)。然後，脈衝馬達控制器當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。

如同以上的說明，本實施例以封閉迴路進行控制，能總是監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而能設定最佳化的速度/加速度而不讓失步現象發生。再者，因為可掌握動作餘量，例如，即使有加工其它工件等的運轉條件的變更，亦可自動地對應。再者，藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

〔第二實施例〕

以下，利用第6圖至第9圖對本發明的實施例進行說明。

如第6圖所示，本實施例的伺服沖壓系統200係由沖壓機本體120、脈衝馬達130、用於安置沖壓機本體120的架台140、相對於沖壓機本體120上下運動的衝鎚150、柄160、工件170、用於裝設工件的工件裝設台190及線性編碼器220所構成。

〔構成以及控制的概要〕

利用第7圖以及第8圖，對本實施例的伺服沖壓系統的構成以及控制的概要進行說明。

如第7圖所示，本實施例的伺服沖壓系統200係由控制器210、驅動器102、條件值設定部116、顯示部106、滑輪121、帶122、滾珠螺桿123、脈衝馬達130、編碼器131、衝鎚150、工件170、工件裝設台190、線性編碼器220、條件值對應表311及脈衝條件變更表312所構成。另外，與第一實施例附有相同符號的構成元件，因為有相同的功能而省略其詳細的說明。

線性編碼器220係設置於例如衝鎚150的停止位置的附近。詳細為，線性編碼器220的相對於衝鎚150的移動方向的裝設位置為基於衝鎚150的停止基準位置而設定。亦即，設定為自工件170的基準位置對線性編碼器220的衝鎚移動方向的裝設位置的緣故，提升對工件170的加工位置精確度，而提升工件170的加工精確度。

在此，利用線性編碼器220的衝鎚150的位置檢測，係在線性編碼器220的軸方向與衝鎚150的上下方向呈略為平行的工件裝設台190上，利用設置於衝鎚150的停止位置的附近的線性編碼器220與設置於此線性編碼器220對向 的位置的檢測頭(未圖示)而進行位置檢測。亦即，伴隨衝鎚150的上下移動，檢測頭藉由相對於固定的線性編碼器220上下移動，而由安裝在檢測頭內部的感測器，檢測出以衝鎚150的停止基準位置為基準的衝鎚150的位置的高度。

〔伺服沖壓系統的功能區塊〕

如第8圖所示，本實施例的伺服沖壓系統200係由控制器210、驅動器102、脈衝馬達130、編碼器131及線性編碼器220所構成。再者，控制器210係由指令脈衝輸出部111、指令脈衝計數部112、編碼器脈衝計數部113、差分計算部114、脈衝條件變更部115、條件值設定部116、儲存部117、脈衝馬達控制器211、微分處理部212及滑塊位置檢測部213(位置控制增益Kp)所構成。另外，與第一實施例附有相同符號的構成元件，因為有相同的功能而省略其詳細的說明。

微分處理部212係微分來自編碼器131的位置訊號而產生速度回饋訊號。滑塊位置檢測部213(位置控制增益Kp)係為將位置指令與自線性編碼器220所得的負荷位置訊號之間的偏差變換成速度指令的增益要素。

脈衝馬達控制器211係基於自線性編碼器220所得的滑塊位置、經設定的滑塊位置(位置指令)、經變更的脈衝條件及速度回饋訊號而控制脈衝馬達。

〔伺服沖壓系統的控制處理〕

利用第9圖對本實施例的伺服沖壓系統的控制處理進行說明。

編碼器脈衝計數部113將編碼器所輸出的脈衝數予以計數(步驟S210)。指令脈衝計數部112將指令脈衝輸出部111所輸出的脈衝數予以計數(步驟S220)。

差分計算部114計算出編碼器脈衝計數部113所計數的脈衝數相對於指令脈衝計數部112所計數的脈衝數的差數(步驟S230)。

脈衝條件變更部115於差分計算部114所算出的差數與偏差閾值之間的差值為小於預定範圍時(步驟S240的「Yes」)，變更條件而提高脈衝馬達的速度/加速度(步驟S250)。

再者，差值為不小於預定範圍時(步驟S240的「No」)，判定差值是否大於預定範圍(步驟S260)。此時，差值大於預定範圍時(步驟S260的「Yes」)，變更條件而降低脈衝馬達的速度/加速度(步驟S280)。再者，在步驟S260中，差值不大於預定範圍時，則維持現狀(步驟S270)。然後，脈衝馬達控制器當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。

如同以上的說明，本實施例以封閉迴路進行控制，而總是能監視脈衝數的偏差。再者，因為能以脈衝數掌握偏差，故能明確地掌握實際的動作餘量，而能設定最佳化的速度/加速度而不讓失步現象發生。再者，因為可掌握動作餘量，例如，即使有加工其它工件等的運轉條件的變更，亦可自動地對應。再者，於應用於完全封閉控制的情況下，藉由設置於外部的線性編碼器的值而進行滑塊(衝鎚)的位置控制的緣故，除了上述的效果之外，還能進行高精確度的加工。再者，藉由條件值對應表的設定及脈衝條件變更表的變更，能夠更精確地進行系統運作轉速值的調整。

另外，將伺服沖壓系統的上述處理記錄在電腦系統可讀取的記錄媒體，可藉由於伺服沖壓系統載入並執行此記錄媒體所記錄的程式而實現本發明的伺服沖壓系統。此處所述的電腦系統包含OS與周邊裝置等的硬體。

再者，在利用WWW(World Wide Web)系統的情況下，「電腦系統」也包含網頁的提供環境(或是顯示環境)。再者，上述的程式，亦可自將此程式儲放於儲存裝置等的電腦系統，透過傳送媒體，或是藉由傳送媒體中的傳送波而傳送至其他的電腦系統。在此，傳送程式的「傳送媒體」係具有如網際網路等的網路(通訊網)或電話線路等的通訊線路(通訊線)的傳送資訊的功能的媒體。

再者，上述的程式亦可為用於實現一部分的前述的機能的程式。更進一步，將前述的功能與已記錄在電腦系統中的程式組合而實現者，亦即為差異檔案(差異程式)亦可。

以上雖參考圖式而對本發明的實施例進行詳細的說明，但具體的構成不受限於此實施例，凡具有與本發明的申請專利範圍所記載之技術思想實質上同樣之構成，產生相同的功效者，不論為何物皆包含在本發明的技術範圍內。

Claims (6)

1. 一種伺服沖壓系統，包含：一沖壓框體，具有一滑塊構件；一脈衝驅動機構，具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊；一條件值設定機構，係根據一條件值對應表而以差分運算設定出一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料；一指令脈衝輸出機構，係基於該經設定的該系統運作條件值而輸出指令脈衝至該脈衝驅動機構；一編碼器脈衝計數機構，係計數該編碼器所輸出的脈衝數；一指令脈衝計數機構，係計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一差分計算機構，係計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一脈衝條件變更機構，係根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算 出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一脈衝馬達控制器，係控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。
2. 一種伺服沖壓系統，包含：一沖壓框體，具有一滑塊構件；一脈衝驅動機構，具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊；一微分處理機構，係根據該滑塊構件的位置資訊，並藉由自一的位置資訊至其他的位置資訊為止的距離，以及自該一的位置資訊的地點至該其他的位置資訊的地點為止的移動時間而產生速度回饋訊號；一條件值設定機構，係根據一條件值對應表而以差分運算設定出一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈 衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料；一線性編碼器，係設置於外部；一滑塊位置檢測機構，係藉由該線性編碼器的輸出訊號而檢測出該滑塊的位置；一指令脈衝輸出機構，係基於該經設定的該系統運作條件值而輸出指令脈衝至該脈衝驅動機構；一編碼器脈衝計數機構，係計數該編碼器所輸出的脈衝數；一指令脈衝計數機構，係計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一差分計算機構，係計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一脈衝條件變更機構，係根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一脈衝馬達控制器，係控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，而當該差值在預定範圍之外時，藉由以該脈衝條件變更機構變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。
3. 一種伺服沖壓系統的控制方法，其中該伺服沖壓系統包含一沖壓框體、一脈衝驅動機構、一條件值設定機構、一指令脈衝輸出機構、一編碼器脈衝計數機構、一指令脈衝計數機構、一差分計算機構、一脈衝條件變更機構 及一脈衝馬達控制器，該沖壓框體係具有一滑塊構件，該脈衝驅動機構具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊，該條件值設定機構，係根據一條件值對應表而以差分運算設定出一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料，該指令脈衝輸出機構係基於該經設定的該系統運作條件值而輸出指令脈衝至該脈衝驅動機構，該控制方法包含：一第一步驟，以該編碼器脈衝計數機構計數該編碼器所輸出的脈衝數；一第二步驟，以該指令脈衝計數機構計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一第三步驟，以該差分計算機構，計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一第四步驟，以該脈衝條件變更機構，根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該 脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一第五步驟，以該脈衝馬達控制器，當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，當該差值在預定範圍之外時，藉由該第四步驟變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。
4. 一種伺服沖壓系統的控制方法，該伺服沖壓系統包含：一沖壓框體、一脈衝驅動機構、一微分處理機構、一條件值設定機構、一線性編碼器、一滑塊位置檢測機構、一指令脈衝輸出機構、一編碼器脈衝計數機構、一指令脈衝計數機構、一差分計算機構、一脈衝條件變更機構及一脈衝馬達控制器，該沖壓框體，具有一滑塊構件，該脈衝驅動機構，具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊，該微分處理機構係根據該滑塊構件的位置資訊，並藉由自一的位置情報至其他的位置情報為止的距離，以及自該一的位置情報的地點至該其他的位置情報的地點為止的移動時間而產生速度回饋訊號，該條件值設定機構，係根據一條件值對應表而以差分運算設定出一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材 料，該線性編碼器係設置於外部，該滑塊位置檢測機構係藉由該線性編碼器的輸出訊號而檢測出該滑塊的位置，該控制方法包含：一第一步驟，以該編碼器脈衝計數機構計數該編碼器所輸出的脈衝數；一第二步驟，以該指令脈衝計數機構計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一第三步驟，以該差分計算機構，計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一第四步驟，以該脈衝條件變更機構，根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一第五步驟，以該脈衝馬達控制器，當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，當該差值在預定範圍之外時，藉由該第四步驟變更該驅動馬達脈衝設定值而控制脈衝馬達。
5. 一種電腦程式產品，係用於經由電腦載入而執行伺服沖壓系統的控制方法，該伺服沖壓系統包含一沖壓框體、一脈衝驅動機構、一條件值設定機構、一指令脈衝輸出機構、一編碼器脈衝計數機構、一指令脈衝計數機構、一差分計算機構、一脈衝條件變更機構及一脈衝馬達控制器，該沖壓框體係具有一滑塊構件，該脈衝驅動機構具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊，該條件值設定機構，係根據一條件值對應表而以差分運算設定出 一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料，該指令脈衝輸出機構係基於該經設定的該系統運作條件值而輸出指令脈衝至該脈衝驅動機構，該電腦程式產品經由電腦載入而執行：一第一步驟，以該編碼器脈衝計數機構計數該編碼器所輸出的脈衝數；一第二步驟，以該指令脈衝計數機構計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一第三步驟，以該差分計算機構，計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一第四步驟，以該脈衝條件變更機構，根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一第五步驟，以該脈衝馬達控制器，當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，當該差值在預定範圍之外時，藉由該第四步驟變更該驅動馬達脈衝設定值而控制該脈衝馬達。
6. 一種電腦程式產品，係用於經由電腦載入而執行伺服沖壓系統的控制方法，該伺服沖壓系統包含：一沖壓框體、一脈衝驅動機構、一微分處理機構、一條件值設定機構、一線性編碼器、一滑塊位置檢測機構、一指令脈衝輸出機構、一編碼器脈衝計數機構、一指令脈衝計數機構、一差分計算機構、一脈衝條件變更機構及一脈衝馬達控制器，該沖壓框體，具有一滑塊構件，該脈衝驅動機構，具有一脈衝馬達及一編碼器，該脈衝馬達驅動該滑塊構件以使該滑塊構件為直線往復地運動，該編碼器經設置於該脈衝馬達而檢測該脈衝馬達的脈衝值以計算該脈衝馬達的轉速及位置以作為該滑塊構件的位置資訊，該微分處理機構係根據該編碼器的輸出訊號得出位置情報，並藉由自一的位置情報至其他的位置情報為止的距離，以及自該一的位置情報的地點至該其他的位置情報的地點為止的移動時間而產生速度回饋訊號，該條件值設定機構，係根據一條件值對應表而以差分運算設定出一驅動馬達脈衝設定值及一條件差異閾值，該驅動馬達脈衝設定值為對應於一系統運作條件值，該條件差異閾值為以該系統運作條件值為基礎的情況下被加工工件的實際運作位置與被加工工件的理想運作位置之間的差異的可允許差異閾值，該條件值對應表係依照系統運作轉速值而區分對應為不同的系統運作轉速值範圍區，具有較高數值的該系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為較具有較低數值的系統運作轉速值範圍區的該驅動馬達脈衝設定值為高，當該系統運作條件值為在該低轉速值範圍區時該驅動馬達脈衝設定值為在一驅動馬達脈衝對應低值範圍，該可允許差異閾值為相關於工件重量且/或工件厚度且/或工件材料，該線性編碼器係設置於外部，該滑塊位置檢測機構係藉由該線性編碼器的輸出訊號而檢測出該滑塊的位置，該電腦程式產品經由電腦載入而執行：一第一步驟，以該編碼器脈衝計數機構計數該編碼器所輸出的脈衝數； 一第二步驟，以該指令脈衝計數機構計數該指令脈衝輸出機構所輸出的脈衝數；一第三步驟，以該差分計算機構，計算出該編碼器脈衝計數機構所計數的脈衝數相對於該指令脈衝計數機構所計數的脈衝數的差數；一第四步驟，以該脈衝條件變更機構，根據一脈衝條件變更表而以當前條件進行對於該條件值對應表的比對而得出另一驅動馬達脈衝設定值以變更該脈衝馬達的該脈衝值，該脈衝條件變更表為相關於該可允許差異閾值與該差分計算機構所計算出的差數之間的差值，藉此以在該差值為小於預定範圍時提高該脈衝馬達的轉速且/或加速度，且於該差值為大於預定範圍時降低該脈衝馬達的轉速且/或加速度；以及一第五步驟，以該脈衝馬達控制器，當該差值在預定範圍之內時，藉由維持經設定的該運轉條件的脈衝條件而控制該脈衝馬達，當該差值在預定範圍之外時，藉由該第四步驟變更該驅動馬達脈衝設定值而控制脈衝馬達。

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