專(zhuān)利名稱(chēng)：模具緩沖控制裝置及模具緩沖控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與壓力機(jī)械的滑塊的動(dòng)作同步地控制緩沖墊的動(dòng)作的模具緩沖控制裝置及模具緩沖控制方法。
背景技術(shù)：
為了防止在深沖加工中起皺，在壓力機(jī)械上設(shè)置模具緩沖裝置(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為模具緩沖器)。以往的模具緩沖器，采用油壓或空氣壓產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)緩沖墊升降的緩沖壓。為了提高壓力機(jī)械的深沖加工性，防止工件斷裂或變形，需要高精度控制模具緩沖器的緩沖壓，尤其需要高精度控制緩沖墊下降動(dòng)作時(shí)的緩沖壓。
只利用空氣壓的模具緩沖器，在緩沖墊動(dòng)作時(shí)，不能高精度控制緩沖壓。利用油壓的模具緩沖器，在緩沖墊動(dòng)作時(shí)，能夠通過(guò)控制油壓高精度控制緩沖壓。但是，問(wèn)題是油壓機(jī)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，此外需要嚴(yán)格的保養(yǎng)·管理。為此，近年來(lái)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且不需要嚴(yán)格的保養(yǎng)·管理的電動(dòng)伺服電機(jī)的模具緩沖器引人注目。
在特開(kāi)平10-202327號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了具有旋轉(zhuǎn)式的電動(dòng)伺服電機(jī)的模緩沖器的控制技術(shù)。圖18是表示以往的壓力機(jī)械及其控制系統(tǒng)的圖示。
在這里所示的壓力機(jī)械中，滑塊2與滑塊機(jī)構(gòu)1內(nèi)的曲軸的偏心部連結(jié)。滑塊2根據(jù)曲軸的旋轉(zhuǎn)升降運(yùn)動(dòng)。在曲軸上設(shè)置編碼器，根據(jù)曲軸的旋轉(zhuǎn)，從編碼器向調(diào)節(jié)器100輸出信號(hào)。調(diào)節(jié)器100采用該信號(hào)求出滑塊2的位置。
此外，在這里所示的壓力機(jī)械中，伺服電機(jī)16的輸出軸與滾珠螺桿112的螺桿部112b連結(jié)，該螺桿部112b螺合在緩沖墊11上。如果滾珠螺桿112的螺桿部112b根據(jù)伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，則緩沖墊11就沿著螺桿部112b升降運(yùn)動(dòng)。在伺服電機(jī)16上設(shè)置編碼器，根據(jù)伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)，從編碼器19向調(diào)節(jié)器100輸出信號(hào)。調(diào)節(jié)器100采用該信號(hào)求出緩沖墊的位置。
在滑塊2從上死點(diǎn)移動(dòng)1個(gè)行程中的初期，調(diào)節(jié)器100根據(jù)滑塊2的位置，控制緩沖墊11的位置。通過(guò)此控制，緩沖墊11，以比滑塊2的下降速度低的速度下降，且在規(guī)定位置與上模3a和工件4接觸的方式運(yùn)動(dòng)。如果上模3a和工件4接觸，緩沖墊11就開(kāi)始接受滑塊2的負(fù)載。此時(shí)，伺服電機(jī)16的電流值變化。如果檢測(cè)到該電流變化，調(diào)節(jié)器100就基于電流值求出緩沖壓，以求出的緩沖壓追蹤預(yù)先設(shè)定的緩沖壓的壓力圖形的方式控制伺服電機(jī)16。于是，緩沖墊11一邊產(chǎn)生向上的作用力一邊下降，到達(dá)下死點(diǎn)。
控制的誤差影響深沖加工性，成為工件4的斷裂或變形的原因。因而，調(diào)節(jié)器100，需要以求出的緩沖壓追蹤設(shè)定的壓力圖像的方式控制緩沖墊11的運(yùn)動(dòng)。
關(guān)于緩沖墊的動(dòng)作的精度，例如在上述特開(kāi)平10-202327號(hào)公報(bào)中存在問(wèn)題。一般，反饋控制必須是測(cè)定控制對(duì)象物上的物理量，基于該測(cè)定值控制控制對(duì)象物的閉環(huán)方式。只要進(jìn)行緩沖墊的緩沖壓的反饋控制，就需要測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載。
可是在特開(kāi)平10-202327號(hào)公報(bào)中，不從緩沖墊側(cè)測(cè)定任何物理量，只不過(guò)測(cè)定驅(qū)動(dòng)緩沖墊的伺服電機(jī)的電流值。盡管在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載和伺服電機(jī)的電流值具有某種程度的相對(duì)的關(guān)系，但也不一定說(shuō)具有一定的關(guān)系。因而，嚴(yán)格地講，上述特開(kāi)平10-202327號(hào)公報(bào)的反饋控制可以說(shuō)未形成閉環(huán)。從此點(diǎn)考慮，在上述特開(kāi)平10-202327號(hào)公報(bào)的技術(shù)中，有不能高精度控制緩沖墊的動(dòng)作的顧慮。在最嚴(yán)重時(shí)工件發(fā)生斷裂或變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的事實(shí)而提出的，其目的在于提供一種以閉環(huán)進(jìn)行緩沖壓的反饋控制，高精度地控制緩沖墊的緩沖壓的模具緩沖控制裝置及模具緩沖控制方法。
第1發(fā)明是一種用于控制緩沖墊的動(dòng)作的模具緩沖控制裝置，其特征在于，具有
墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其一邊施加向上的作用力一邊升降驅(qū)動(dòng)緩沖墊；負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)，其用于測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載；時(shí)機(jī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其用于檢測(cè)所述負(fù)載的發(fā)生時(shí)機(jī)和消失時(shí)機(jī)；控制機(jī)構(gòu)，其在時(shí)機(jī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到負(fù)載的發(fā)生時(shí)機(jī)后，至檢測(cè)到負(fù)載的消失時(shí)機(jī)的期間，以負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)測(cè)定的負(fù)載測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的負(fù)載圖形的方式，控制墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
第2發(fā)明如第1發(fā)明所述，其特征在于所述負(fù)載測(cè)定部具有應(yīng)變儀，用于測(cè)定所述緩沖墊或支撐所述緩沖墊的支撐體的變形；采用應(yīng)變儀的測(cè)定結(jié)果，求出相當(dāng)于負(fù)載的值。
第3發(fā)明如第1發(fā)明所述，其特征在于所述負(fù)載測(cè)定部具有夾裝在所述緩沖墊和所述墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的油壓室、測(cè)定油壓室內(nèi)的壓力的壓力傳感器；采用壓力傳感器的測(cè)定結(jié)果，求出相當(dāng)于負(fù)載的值。
說(shuō)明第1～第3發(fā)明。
在壓力機(jī)械的滑塊的下部設(shè)置上模，在模具緩沖器的緩沖墊的上方設(shè)置工件。如果隨著滑塊的下降運(yùn)動(dòng)，上模和工件接觸，就在緩沖墊產(chǎn)生起因滑塊的載荷產(chǎn)生的負(fù)載。并且，緩沖墊通過(guò)伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，一邊產(chǎn)生向上的作用力，一邊與緩沖墊同步，下降到下死點(diǎn)(墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))。
在緩沖墊的側(cè)面粘貼應(yīng)變儀。通過(guò)該應(yīng)變儀，作為負(fù)載測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的壓力即緩沖壓(負(fù)載測(cè)定部)。將應(yīng)變儀的測(cè)定值輸出給墊控制部。如果在緩沖墊產(chǎn)生壓力，應(yīng)變儀的測(cè)定值就達(dá)到規(guī)定值以上。在墊控制部，檢測(cè)該時(shí)機(jī)，判斷滑塊下降運(yùn)動(dòng)，上模和工件接觸。此外，如果緩沖墊的壓力消失，應(yīng)變儀的測(cè)定值就下降到規(guī)定值以下。在墊控制部檢測(cè)該時(shí)機(jī)，判斷滑塊從下死點(diǎn)旋轉(zhuǎn)上升運(yùn)動(dòng)(時(shí)機(jī)檢測(cè)部)。在墊控制部，預(yù)先設(shè)定緩沖壓的壓力圖形。從負(fù)載的發(fā)生時(shí)機(jī)到消失時(shí)機(jī)的之間，墊控制部比較測(cè)定的壓力值和設(shè)定的壓力圖形，以壓力值追蹤壓力圖形的方式，控制伺服電機(jī)(控制部)。
也可以代替應(yīng)變儀，采用壓力傳感器測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載。在此種情況下，對(duì)于緩沖墊和伺服電機(jī)的動(dòng)力傳遞系統(tǒng)，在接受緩沖墊的載荷的部分上設(shè)置油壓室。并且，通過(guò)壓力傳感器測(cè)定該油壓室內(nèi)的壓力。
根據(jù)第1～第3發(fā)明，直接從控制對(duì)象物的緩沖墊測(cè)定表示負(fù)載的值，進(jìn)行反饋控制。
第4發(fā)明如第1發(fā)明所述，其特征在于在壓力機(jī)械的1個(gè)加工工位，具有多個(gè)所述緩沖墊、多個(gè)所述墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、多個(gè)所述負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)、多個(gè)所述控制部，獨(dú)立控制各緩沖墊的動(dòng)作。
說(shuō)明第4發(fā)明。
在壓力機(jī)械的1個(gè)加工工位設(shè)置多個(gè)墊。
在各緩沖墊的側(cè)面粘貼應(yīng)變儀，根據(jù)該應(yīng)變儀，作為負(fù)載測(cè)定在對(duì)應(yīng)的緩沖墊產(chǎn)生的壓力即緩沖壓。應(yīng)變儀的測(cè)定值輸出給墊控制部。在墊控制部，預(yù)先設(shè)定與各緩沖墊對(duì)應(yīng)的緩沖壓的壓力圖形。墊控制部比較測(cè)定的壓力值和設(shè)定的壓力圖形，以壓力值追蹤壓力圖形的方式，控制對(duì)應(yīng)的伺服電機(jī)。
根據(jù)第4發(fā)明，直接從控制對(duì)象物即各緩沖墊，測(cè)定表示負(fù)載的值，對(duì)各緩沖墊分別進(jìn)行獨(dú)立的反饋控制。
第5發(fā)明是用于控制緩沖墊的動(dòng)作的模具緩沖控制方法，其特征在于，包括位置控制工序，測(cè)定緩沖墊的位置，以位置測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的位置圖形的方式，控制緩沖墊的位置，負(fù)載控制工序，測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載，以負(fù)載測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的負(fù)載圖形的方式，控制在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載；在緩沖墊開(kāi)始產(chǎn)生負(fù)載的時(shí)機(jī)，從所述位置控制工序切換到所述負(fù)載控制工序。
說(shuō)明第5發(fā)明。
在壓力機(jī)械上，為了緩和上模和工件接觸時(shí)的沖擊，進(jìn)行預(yù)備加速。在該預(yù)備加速期間，測(cè)定緩沖墊的位置，比較該位置測(cè)定值和預(yù)先設(shè)定的位置圖形，以位置測(cè)定值追蹤位置圖形的方式，進(jìn)行控制伺服電機(jī)的所謂位置反饋控制。
如果上模和工件接觸，緩沖墊就開(kāi)始產(chǎn)生負(fù)載。檢測(cè)在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載，或在緩沖墊到達(dá)上模和工件接觸的位置后，測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載，比較該負(fù)載測(cè)定值和預(yù)先設(shè)定的負(fù)載圖形，以負(fù)載測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的負(fù)載圖形的方式，進(jìn)行控制伺服電機(jī)的所謂壓力反饋控制。
如此，在上模和工件接觸的時(shí)機(jī)，從位置反饋控制切換到壓力反饋控制。
根據(jù)第5發(fā)明，在預(yù)備加速期間，直接從控制對(duì)象物即各緩沖墊，測(cè)定表示位置的值，進(jìn)行反饋控制。在預(yù)備加速后，直接從控制對(duì)象物即緩沖墊，測(cè)定表示位置的值，進(jìn)行反饋控制。
根據(jù)本發(fā)明，由于按需要控制緩沖墊的壓力反饋控制的定時(shí)，進(jìn)行反饋從緩沖墊本體測(cè)定的緩沖壓的閉環(huán)的壓力反饋控制，因此能夠高精度地緩沖墊的緩沖壓。因而能夠提高壓力機(jī)的加工性。
此外，根據(jù)第4發(fā)明，由于能夠局部地變化1個(gè)加工工位內(nèi)的緩沖壓，所以能夠更加提高壓力機(jī)械的精度。


圖1是表示壓力機(jī)械的構(gòu)成的模式圖。
圖2是第1實(shí)施方式的模具緩沖器的模式圖。
圖3是第1實(shí)施方式的模具緩沖器的俯視圖。
圖4是在第1實(shí)施方式中進(jìn)行的反饋控制的控制框圖。
圖5是表示滑塊和模具緩沖墊的動(dòng)作的圖示。
圖6是第2實(shí)施方式的模具緩沖器的模式圖。
圖7是第3實(shí)施方式的模具緩沖器的模式圖。
圖8是第3實(shí)施方式的模具緩沖器的俯視圖。
圖9是在第3實(shí)施方式中進(jìn)行的反饋控制的控制框圖。
圖10是第4實(shí)施方式的模具緩沖器的模式圖。
圖11是第4實(shí)施方式的另一方式的模具緩沖器的模式圖。
圖12是第5實(shí)施方式的油壓回路圖。
圖13是在第5實(shí)施方式中進(jìn)行的反饋控制的控制框圖。
圖14是第5實(shí)施方式的另一方式的油壓回路圖。
圖15是第5實(shí)施方式的另一方式的油壓回路圖。
圖16是說(shuō)明緩沖墊及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的配置的圖示。
圖17A～圖17D是1個(gè)加工工位的俯視圖。
圖18是表示以往的壓力機(jī)械及其控制系統(tǒng)的圖示。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是表示壓力機(jī)械的構(gòu)成的模式圖。
在壓力機(jī)械上，相互對(duì)向地設(shè)置位于上部的滑塊2和位于下部的墊板8?；瑝K2從上方的滑塊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1接受動(dòng)力，進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)。在滑塊2的下部安裝上模3a。另外，墊板8固定在床身9的上部，在墊板8的上部安裝下模3b。在墊板8及下模3b上設(shè)置上下方向貫通的多個(gè)孔，在該孔內(nèi)貫穿緩沖銷(xiāo)7。緩沖銷(xiāo)7的上端抵接在設(shè)于下模3b的凹部上的壓料圈5的下部，緩沖銷(xiāo)7的下端抵接在設(shè)在床身9內(nèi)的模具緩沖器10的緩沖墊11上。在床身9的內(nèi)壁面間設(shè)置橫梁6，用橫梁6支撐模具緩沖器10。
圖2是第1實(shí)施方式的模具緩沖器的模式圖。圖3是第1實(shí)施方式的模具緩沖器的俯視圖。
在模具緩沖器10中，緩沖墊11，經(jīng)由滾珠螺桿12、連結(jié)部件25、大帶輪13、皮帶14和小帶輪15，而與伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。在緩沖墊11和伺服電機(jī)16的之間相互的動(dòng)力傳遞自如。在緩沖墊11的下部，連結(jié)滾珠螺桿12的螺母部12a。滾珠螺桿12的螺桿部12b螺合在螺母部12a內(nèi)。螺桿部12b的下部連接在連結(jié)部件25上。連結(jié)部件25，由軸承等軸支撐在橫梁6上，其下部連結(jié)在大帶輪13上。小帶輪15連結(jié)在伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)軸上。在大帶輪13和小帶輪15上懸掛皮帶14，相互的動(dòng)力傳遞自如。
旋轉(zhuǎn)式的伺服電機(jī)16具有旋轉(zhuǎn)軸，通過(guò)供給電流，旋轉(zhuǎn)軸正逆旋轉(zhuǎn)。如果向伺服電機(jī)16供給電流，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，小帶輪15、大帶輪13、連結(jié)部件25、螺桿部12b就旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。隨著螺桿部12b的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，螺母部12a沿螺桿部12b，上下方向即升降方向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。于是，緩沖墊11與螺母部12a一同升降運(yùn)動(dòng)。通過(guò)控制供給伺服電機(jī)16的電流，控制施加給緩沖墊11的作用力即在緩沖墊11產(chǎn)生的緩沖壓。
在緩沖墊10上設(shè)置各種測(cè)定裝置。為了測(cè)定在緩沖墊11產(chǎn)生的負(fù)載，在緩沖墊11的側(cè)面粘貼應(yīng)變儀17。通過(guò)該應(yīng)變儀17，測(cè)定在緩沖墊11產(chǎn)生的壓力。此外在緩沖墊11和床身9的之間設(shè)置以升降方向作為測(cè)定方向的線(xiàn)位移傳感器18。線(xiàn)位移傳感器18中的刻度部18a設(shè)在床身9的內(nèi)壁面上，頭部18b以接近刻度部18a的方式固定在緩沖墊11側(cè)。隨著緩沖墊11的升降運(yùn)動(dòng)，頭部18b沿刻度部18a移動(dòng)。通過(guò)該線(xiàn)位傳感器18測(cè)定緩沖墊11的升降位置。編碼器19設(shè)在伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)軸的周?chē)?。通過(guò)該編碼器19測(cè)定伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)速度。將各測(cè)定值輸入給墊控制部30，輸出向伺服電機(jī)16供給電流。關(guān)于墊控制部如后述。
另外，在緩沖墊11的各側(cè)面和與各側(cè)面對(duì)向的床身9的內(nèi)壁面的之間設(shè)置1個(gè)以上的導(dǎo)向件21。導(dǎo)向件21由相互卡合的一對(duì)內(nèi)導(dǎo)向件21a和外導(dǎo)向件21b構(gòu)成，在緩沖墊11的各側(cè)面設(shè)置內(nèi)導(dǎo)向件21a，在床身9的內(nèi)壁面上設(shè)置外導(dǎo)向件21b。導(dǎo)向件21向升降方向引導(dǎo)緩沖墊11。
下面，說(shuō)明模緩沖器的反饋控制。
圖4是在第1實(shí)施方式中進(jìn)行的反饋控制的控制框圖。
墊控制部30具有調(diào)節(jié)器31和放大器32。在調(diào)節(jié)器31，設(shè)定表示時(shí)間(或沖壓角度或滑塊位置)和在緩沖墊11產(chǎn)生的壓力即緩沖壓的所要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系的壓力圖形、和表示時(shí)間(或沖壓角度或滑塊位置)和緩沖墊11的位置的所要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系的位置圖形。在調(diào)節(jié)器31中，采用壓力圖形，求出與時(shí)間(或沖壓角度或滑塊位置)對(duì)應(yīng)的緩沖壓，作為壓力控制信號(hào)Sp輸出。此外，采用位置圖形，求出與時(shí)間(或沖壓角度或滑塊位置)對(duì)應(yīng)的緩沖位置，作為位置控制信號(hào)Sh輸出。在放大器32輸入壓力控制信號(hào)Sp、位置控制信號(hào)Sh及其它測(cè)定值。然后從放大器32輸出向伺服電機(jī)16供給電流I。在放大器32中，進(jìn)行壓力反饋控制或位置反饋控制的任何一種，兩者按規(guī)定的定時(shí)切換。
其中所需說(shuō)明的是，壓力圖形中的“壓力”是包含在緩沖墊11上產(chǎn)生的負(fù)載及在緩沖墊11的部件上產(chǎn)生的變形的。這是因?yàn)槠渑c負(fù)載和變形有相互關(guān)聯(lián)的關(guān)系。另外，在如實(shí)施例4-5那樣設(shè)置油壓室19時(shí)，也可以利用油壓室19內(nèi)的油壓。
這里，關(guān)于在墊控制部30進(jìn)行的反饋控制，首先說(shuō)明壓力反饋控制。
用應(yīng)變儀17測(cè)定在緩沖墊11產(chǎn)生的壓力即緩沖壓，其值作為壓力反饋信號(hào)Spf輸出給壓力比較部33。在壓力比較部33，比較壓力反饋信號(hào)Spf的值和壓力控制信號(hào)Sp的值，生成壓力修正信號(hào)Spc。將壓力修正信號(hào)Spc輸出給壓力控制部34。在壓力控制部34，基于壓力修正信號(hào)Spc，求出伺服電機(jī)16的適當(dāng)?shù)乃俣龋呻姍C(jī)速度控制信號(hào)Sr1。將電機(jī)速度控制信號(hào)Sr1輸出給速度比較部35。
用編碼器19測(cè)定伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)速度，將其值作為速度反饋信號(hào)Srf，輸出給速度比較部35。在速度比較部35，比較電機(jī)速度控制信號(hào)Sr1(在位置反饋控制時(shí)為Sr2)的值和速度反饋信號(hào)Srf的值，生成速度修正信號(hào)Src。將速度修正信號(hào)Src輸出給速度控制部36。在速度控制部36，基于速度修正信號(hào)Src，求出向伺服電機(jī)16的適當(dāng)?shù)碾娏髦?，生成電流控制信?hào)Sc。將電流控制信號(hào)Sc輸出給電流比較部37。
由電流檢測(cè)部39測(cè)定供給伺服電機(jī)16的電流，將其值作為電流反饋信號(hào)Scf輸出給電流比較部37。在電流比較部37，比較電流控制信號(hào)Sc的值和電流反饋信號(hào)Scf的值，生成電流修正信號(hào)Scc。將電流修正信號(hào)Scc輸出給電流控制部38。在電流控制部38，基于電流修正信號(hào)Scc，求出向伺服電機(jī)16的適當(dāng)?shù)墓┙o電流I。將供給電流I輸出給電流檢測(cè)部39，同時(shí)供給伺服電機(jī)16。于是，伺服電機(jī)16驅(qū)動(dòng)緩沖墊11。此時(shí)緩沖墊11一邊產(chǎn)生向上的作用力，一邊下降運(yùn)動(dòng)。得到如此設(shè)定的緩沖壓。
下面，說(shuō)明位置反饋控制。
用線(xiàn)位移傳感器18的頭部18b測(cè)定緩沖墊11的高度位置，其值作為位置反饋信號(hào)Shf輸出給位置比較部43。在位置比較部43，比較位置反饋信號(hào)Shf的值和位置控制信號(hào)Sh的值，生成位置修正信號(hào)Shc。將位置修正信號(hào)Shc輸出給位置控制部44。在位置控制部44，基于位置修正信號(hào)Shc，求出伺服電機(jī)16的適當(dāng)?shù)乃俣?，生成電機(jī)速度控制信號(hào)Sr2。將電機(jī)速度控制信號(hào)Sr2輸出給速度比較部35。速度比較部35以后的信號(hào)的流向與壓力反饋控制相同。
另外，在墊控制部30，也可以使調(diào)節(jié)器31側(cè)具有控制到速度控制部36的功能，使放大器32側(cè)具有電流比較部37以后的功能。
通過(guò)切換部45的開(kāi)關(guān)操作，切換壓力反饋控制和位置反饋控制。在本實(shí)施方式中，在檢測(cè)上模和工件接觸的第1切換時(shí)機(jī)的情況下，從位置反饋控制向壓力反饋控制切換，在檢測(cè)緩沖墊11到達(dá)下死點(diǎn)的第2切換時(shí)機(jī)的情況下，從壓力反饋控制向位置反饋控制切換。
第1切換時(shí)機(jī)，是在緩沖墊11的下降時(shí)應(yīng)變儀17的測(cè)定值達(dá)到第1閾值時(shí)(上模和工件接觸，開(kāi)始產(chǎn)生緩沖墊11的壓力時(shí))或線(xiàn)位移傳感器18的頭部18b的測(cè)定值達(dá)到第1規(guī)定位置時(shí)(緩沖墊11達(dá)到上模和工件接觸的位置時(shí))。第2切換時(shí)機(jī)，是在緩沖墊11的下降時(shí)，應(yīng)變儀17的測(cè)定值達(dá)到第2閾值時(shí)(上模和工件分離，緩沖墊11的壓力消失時(shí))或線(xiàn)位移傳感器18的頭部18b的測(cè)定值達(dá)到第2規(guī)定位置時(shí)(緩沖墊11達(dá)到下死點(diǎn)時(shí))。
下面，采用圖4、圖5，說(shuō)明緩沖墊11的動(dòng)作與壓力·位置反饋控制的關(guān)系。
圖5是表示滑塊和模具緩沖器的動(dòng)作的圖示，表示伴隨時(shí)間變化的滑塊和模具緩沖器的位置的變化。
在壓力機(jī)械上，為了緩和上模和工件接觸時(shí)的沖擊，進(jìn)行緩沖墊11的預(yù)備加速。從時(shí)刻t1到t2的之間進(jìn)行預(yù)備加速。此間，在墊控制部30進(jìn)行位置反饋控制，以位置測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的位置圖形的方式，控制緩沖墊11的位置。緩沖墊11根據(jù)其結(jié)果下降。
在時(shí)刻t2(第1切換時(shí)機(jī))，上模和工件接觸。此時(shí)，在墊控制部30的切換部45，切換開(kāi)關(guān)。從位置反饋控制向壓力反饋控制切換。從時(shí)刻t2到t3的期間，滑塊2和緩沖墊11形成一體下降，深沖加工工件。此時(shí)，在墊控制部30進(jìn)行壓力反饋控制，壓力測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的壓力圖形的方式，控制施加給緩沖墊11的作用力。緩沖墊11根據(jù)其結(jié)果下降。
在時(shí)刻t3(第2切換時(shí)機(jī))，滑塊2和緩沖墊11到達(dá)下死點(diǎn)。此時(shí)，在墊控制部30的切換部45，切換開(kāi)關(guān)，從壓力反饋控制向位置反饋控制切換。從時(shí)刻t3到t4的之間，滑塊2和緩沖墊11形成一體，只上升輔助提升的量。從時(shí)刻t4到t5的之間，緩沖墊鎖定，暫時(shí)停止上升運(yùn)動(dòng)。在時(shí)刻t5緩沖墊11再次開(kāi)始上升運(yùn)動(dòng)。以上，時(shí)刻t3以后，在墊控制部30進(jìn)行位置反饋控制，位置測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的位置圖形，控制緩沖墊11的位置。緩沖墊11根據(jù)其結(jié)果上升。
另外，在本實(shí)施方式中，測(cè)定在緩沖墊11產(chǎn)生的壓力即緩沖壓，進(jìn)行壓力反饋控制，但基于施加給緩沖墊11的作用力進(jìn)行反饋控制，也屬于壓力反饋控制的一種。
根據(jù)第1實(shí)施方式，由于按需要控制緩沖墊的壓力反饋控制的定時(shí)，進(jìn)行反饋從緩沖墊本體測(cè)定的緩沖壓的閉環(huán)的壓力反饋控制，因此能夠高精度地緩沖墊的緩沖壓。因而能夠提高壓力機(jī)的加工性。
可是，本發(fā)明，能夠用于多種模具緩沖器。下面按實(shí)施例2～實(shí)施例6說(shuō)明其中的一部分。
圖6是第2實(shí)施方式的模具緩沖器的模式圖。關(guān)于圖6所示的模具緩沖器50，只說(shuō)明與圖2所示的模具緩沖器10不同的部分。
在模具緩沖器50中，緩沖墊11，經(jīng)由滾珠螺桿52、連結(jié)部件55、大帶輪13、皮帶14和小帶輪15，與伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。在緩沖墊11和伺服電機(jī)16的之間相互的動(dòng)力傳遞自如。在緩沖墊11的下部連結(jié)滾珠螺桿52的螺桿部52b。滾珠螺桿52的螺桿部52b螺合在螺母部52a內(nèi)。螺桿部52b的下部連接在連結(jié)部件55上。連結(jié)部件55，由軸承等軸支撐在橫梁6上，其下部連結(jié)在大帶輪13上。小帶輪15連結(jié)在伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)軸上。在大帶輪13和小帶輪15上懸掛皮帶14，相互的動(dòng)力傳遞自如。
如果向伺服電機(jī)16供給電流，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，小帶輪15、大帶輪13、連結(jié)部件55、螺母部52a就旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。隨著螺母部52a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，螺桿部52b沿螺母部52a，在上下方向即升降方向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。于是，緩沖墊11與螺桿部52b一同升降運(yùn)動(dòng)。通過(guò)控制供給伺服電機(jī)16的電流，控制施加給緩沖墊11的作用力即在緩沖墊11產(chǎn)生的緩沖壓。
在模具緩沖器50中，關(guān)于應(yīng)變儀17、線(xiàn)位移傳感器18、編碼器19、墊控制部30，與第1實(shí)施方式的模具緩沖器10相同。此外，在墊控制部30，進(jìn)行與第1實(shí)施方式的反饋控制相同的反饋控制。
根據(jù)第2實(shí)施方式，能夠得到與第1實(shí)施方式的同樣的效果。
圖7是根據(jù)第3實(shí)施方式的模具緩沖器的模式圖。圖8是根據(jù)第3實(shí)施方式的模具緩沖器的俯視圖。關(guān)于圖7、圖8所示的模具緩沖器60，只說(shuō)明與圖2所示的模具緩沖器10不同的部分。
在緩沖墊11的各側(cè)面和與其各側(cè)面對(duì)向的床身9的內(nèi)壁面的之間設(shè)置直線(xiàn)伺服電機(jī)61。直線(xiàn)伺服電機(jī)61由一對(duì)線(xiàn)圈部61a和磁鐵部61b構(gòu)成，在緩沖墊11的各側(cè)面上設(shè)置線(xiàn)圈部61a，在床身9的內(nèi)壁面上設(shè)置磁鐵部61b。也可以與之相反，在緩沖墊11的各側(cè)面上設(shè)置磁鐵部61b，在床身9的內(nèi)壁面上設(shè)置線(xiàn)圈部61a。另外，在圖7中，只在緩沖墊11的右側(cè)面及對(duì)向的床身9的內(nèi)壁面上示出直線(xiàn)伺服電機(jī)61。但是，實(shí)際上如圖8所示，可在緩沖墊11的各側(cè)面及對(duì)向的床身9的內(nèi)壁面上設(shè)置直線(xiàn)伺服電機(jī)61。
當(dāng)在緩沖墊11上設(shè)置線(xiàn)圈部61a的情況下，如果線(xiàn)圈部61a勵(lì)磁，就在線(xiàn)圈部61a和磁鐵部61b的之間作用引力及排斥力，線(xiàn)圈部61a及緩沖墊11接受升降方向的作用力。當(dāng)在緩沖墊11上設(shè)置磁鐵部61b的情況下，如果線(xiàn)圈部61a勵(lì)磁，就在線(xiàn)圈部61a和磁鐵部61b的之間作用引力及排斥力，線(xiàn)圈部61a及緩沖墊11接受升降方向的作用力。如果控制供給線(xiàn)圈部61a的電流，就能夠控制施加給緩沖墊11的作用力即在緩沖墊11產(chǎn)生的緩沖壓。
在緩沖墊11的下部設(shè)置由活塞和氣缸構(gòu)成的空氣壓式的平衡器62。雖未圖示，但平衡器62的活塞從下方由橫梁6支撐。如此，由于緩沖墊11經(jīng)由平衡器62被橫梁6支撐，因此隔斷直線(xiàn)伺服電機(jī)61的電源，即使線(xiàn)圈部61a和磁鐵部61b的之間磁力消失，緩沖墊11也不會(huì)向下方落下。
在模具緩沖器60中，關(guān)于應(yīng)變儀17、線(xiàn)位移傳感器18、墊控制部30，與第1實(shí)施方式的模具緩沖器10相同。
關(guān)于反饋控制，也基本上與第1實(shí)施方式的模具緩沖器10相同。但是由于旋轉(zhuǎn)式的伺服電機(jī)和直動(dòng)式的伺服電機(jī)在結(jié)構(gòu)上有差異，所以電機(jī)速度的反饋控制系統(tǒng)稍有不同。這里只說(shuō)明此部分。
圖9是在第3實(shí)施方式中進(jìn)行的反饋控制的控制框圖。
所謂直線(xiàn)伺服電機(jī)61的速度，是指線(xiàn)圈部61a相對(duì)于磁鐵部61b的相對(duì)速度，即緩沖墊11的升降速度。通過(guò)按時(shí)間微分變位量(變位量相對(duì)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù))，求出緩沖墊11的升降速度?；谟深^部18b測(cè)定的位置信號(hào)進(jìn)行微分，其值作為速度反饋信號(hào)Svf，輸出給速度比較部35。在速度比較部35，比較電機(jī)速度控制信號(hào)Sv1(在位置反饋控制時(shí)為Sv2)的值和速度反饋信號(hào)Svf的值，生成電機(jī)速度修正信號(hào)Svc。將電機(jī)速度修正信號(hào)Svc輸出給速度控制部36。在速度控制部36，基于電機(jī)速度修正信號(hào)Svc，求出供給伺服電機(jī)16的適當(dāng)?shù)碾娏髦?，生成電流控制信?hào)Sc。將電流控制信號(hào)Sc輸出給電流比較部37。
另外，壓力反饋控制系和電流反饋控制系與第1實(shí)施方式相同。
根據(jù)第3實(shí)施方式，能夠得到與第1實(shí)施方式的同樣的效果。
此外，根據(jù)第3實(shí)施方式，伺服電機(jī)和緩沖墊之間的動(dòng)力傳遞，不是通過(guò)采用齒輪、或皮帶、或滾珠螺桿等的咬合部件的機(jī)械接觸進(jìn)行，而是通過(guò)采用磁力的非接觸進(jìn)行。因此，無(wú)動(dòng)力傳遞時(shí)的機(jī)械聲音，能降低壓力機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音。
此外，根據(jù)第3實(shí)施方式，與采用旋轉(zhuǎn)式的伺服電機(jī)時(shí)相比，部件數(shù)少。因此易于模具緩沖器的維護(hù)。
圖10是根據(jù)第4實(shí)施方式的模具緩沖器的模式圖。關(guān)于圖10所示的模具緩沖器70，只說(shuō)明與圖2所示的模具緩沖器10不同的部分。
在模具緩沖器70中，緩沖墊11，經(jīng)由沖頭桿73、活塞74、滾珠螺桿72、連結(jié)部件75、大帶輪13、皮帶14和小帶輪15，與伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。在緩沖墊11和伺服電機(jī)16的之間，相互的動(dòng)力傳遞自如。
在緩沖墊11的下部連接柱狀的沖頭桿73。沖頭桿73沿其側(cè)面，由沖頭導(dǎo)向件76滑動(dòng)自如地支撐。沖頭導(dǎo)向件76自如地安裝在橫梁6上。如果將沖頭導(dǎo)向件76固定在橫梁6上，沖頭桿73就一邊支撐在沖頭導(dǎo)向件76上，一邊升降運(yùn)動(dòng)。沖頭導(dǎo)向件76，向升降方向引導(dǎo)沖頭桿73及連結(jié)在沖頭桿73上的緩沖墊11。
在沖頭桿73的下部形成在下方向具有開(kāi)口的氣缸73a，在氣缸73a的內(nèi)部滑動(dòng)自如地收容活塞74。用氣缸73a的內(nèi)壁面及活塞74的上面形成油壓室77。油壓室77的軸心、與沖頭桿73及滾珠螺桿72的軸心在同軸上。在油壓室77內(nèi)充填沖擊緩和用的壓力油。油壓室77的壓力油緩和上模和工件接觸時(shí)產(chǎn)生的沖擊。
另外，如圖11所示，也可以在油壓室77上連通管路85，用于向油壓室77供給壓力油及從油壓室77排出壓力油。在油壓室77上，經(jīng)由管路85，連接圖12、圖14、圖15所示的油壓回路。關(guān)于這些油壓回路的詳細(xì)情況，在實(shí)施例5中敘述。
活塞74的下端，抵接在滾珠螺桿72的螺桿部72b的上端上。在活塞74的下端形成球面狀的凹面74a，在與該凹面74a對(duì)向的螺桿部72b的上端，形成球面狀的凸部72c。相反，也可以在活塞78的下端形成凸面，在螺桿部72b的上端形成凹面。盡管螺桿部72b這樣的棒狀部件克服作用于端部的軸向的力的能力強(qiáng)，但克服彎矩的能力弱。如果螺桿部72b的上端是球面形狀，假使緩沖墊11傾斜，在螺桿部72b的上端發(fā)生彎矩，也只向螺桿部72b整體作用軸向的力。通過(guò)如此的結(jié)構(gòu)，能夠防止偏心負(fù)載造成的螺桿部72b的損傷。
在滾珠螺桿72的螺母部72a和大帶輪13的之間夾裝連結(jié)部件75，連結(jié)部件75由軸承等軸支撐在橫梁6上。在伺服電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)軸上連結(jié)小帶輪15。在大帶輪13和小帶輪15上懸掛皮帶14，相互的動(dòng)力傳遞自如。
如果向伺服電機(jī)16供給電流，旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，則小帶輪15、大帶輪13就旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于大帶輪13、連結(jié)部件75和螺母部72a為一體，所以螺母部72a與大帶輪13的旋轉(zhuǎn)一同旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，隨著螺母部72a的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，螺桿部72b沿螺母部72a，在上下方向即升降方向上直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。于是，緩沖墊11與螺桿部72b、活塞74、沖頭桿73一同升降運(yùn)動(dòng)。通過(guò)控制供給伺服電機(jī)16的電流，控制施加給緩沖墊11的作用力即在緩沖墊11產(chǎn)生的緩沖壓。
在模具緩沖器70中，關(guān)于應(yīng)變儀17、線(xiàn)位移傳感器18、編碼器19、墊控制部30，與第1實(shí)施方式的模具緩沖器10相同。此外，在墊控制部30，進(jìn)行與第1實(shí)施方式的反饋控制同樣的反饋控制。
另外，應(yīng)變儀17也可以不設(shè)在緩沖墊11的側(cè)面，而設(shè)在沖頭桿73的側(cè)面。
根據(jù)第4實(shí)施方式，能夠得到與第1實(shí)施方式相同的效果。
關(guān)于圖11所示的模具緩沖器70，也可以考慮不用應(yīng)變儀17測(cè)定在緩沖墊11產(chǎn)生的壓力，而測(cè)定油壓室77的壓力。
圖12是第5實(shí)施方式的油壓回路圖。此外圖13是在第5實(shí)施方式中進(jìn)行的反饋控制的控制框圖。
油壓泵83的壓力油排出口，經(jīng)由單向閥81及管路85，與油壓室77的壓力油口連通。在油壓泵83和單向閥81的之間的管路上連接分支管路，該分支管路與安全閥82連通。另外安全閥82與油箱84連通。通過(guò)安全閥82，將從油壓泵83排出的壓力油設(shè)定在規(guī)定的壓力，殘余的壓力油返回到油箱84。另外，通過(guò)單向閥81，油壓室77內(nèi)的壓力變動(dòng)不會(huì)直接影響油壓泵83。
在管路85上連接分支管路，該分支管路與安全閥93連通。另外，安全閥93與油箱84連通。安全閥93，作為安全壓設(shè)定用于防止過(guò)負(fù)載的最大油壓。如果油壓室77內(nèi)的油壓達(dá)到最大油壓，就打開(kāi)安全閥93，管路85內(nèi)的壓力油，就經(jīng)由安全閥93返回到油箱84。于是，油壓室77內(nèi)的油壓降低。如果壓力傳感器86的測(cè)定值下降到規(guī)定壓以下，未圖示的調(diào)節(jié)器就緊急停止壓力機(jī)械。從而通過(guò)向油箱84排出管路85內(nèi)的壓力油，防止過(guò)負(fù)載。
壓力傳感器86設(shè)在管路85上。利用壓力傳感器86測(cè)定油壓室77的壓力即在緩沖墊11產(chǎn)生的負(fù)載。將壓力傳感器86的測(cè)定值輸出給墊控制部30。然后進(jìn)行圖13的控制框圖所示的反饋控制。圖13的控制框圖所示的反饋控制，與圖4的控制框圖所示的反饋控制基本相同。
圖14是第5實(shí)施方式的另一方式的油壓回路圖。
如圖14所示，也可以代替圖12的安全閥93，設(shè)置方向控制閥88。通常，方向控制閥88，通過(guò)彈力推壓設(shè)在自身內(nèi)部的滑閥或提升閥等，隔斷管路85和油箱84。在壓力傳感器86的測(cè)定值超過(guò)規(guī)定壓的情況下，有可能過(guò)負(fù)載。將壓力傳感器86的測(cè)定值輸出給壓力控制部87，在測(cè)定值超過(guò)規(guī)定壓的情況下，壓力控制部87向方向控制閥88輸出安全信號(hào)。輸入安全信號(hào)的方向控制閥88勵(lì)磁設(shè)在其自身內(nèi)部的線(xiàn)圈。如果磁力形成的推進(jìn)力大于彈力形成的推壓力，滑閥或提升閥等就移動(dòng)。如此切換方向控制閥88，連通管路58和油箱84。于是，管路85內(nèi)的壓力油，經(jīng)由方向控制閥88，返回到油箱84。壓力控制部87與安全信號(hào)一同向未圖示的壓力機(jī)械的調(diào)節(jié)器輸出緊急停止信號(hào)。調(diào)節(jié)器，根據(jù)輸入的緊急停止信號(hào)，緊急停止壓力機(jī)械。如此防止過(guò)負(fù)載。
圖15也是根據(jù)第5實(shí)施方式的另一方式的油壓回路圖。
如圖15所示，也可以代替圖12的安全閥93，設(shè)置保護(hù)閥95。保護(hù)閥95，具有小徑的油室95a和大徑的空氣室95b，還具有由在油室95a內(nèi)滑動(dòng)自如的小徑活塞及在空氣室95b內(nèi)滑動(dòng)自如的大徑活塞構(gòu)成的活塞95c。管路58與油室95a連通?？諝馐?5b，經(jīng)由方向控制閥96、單向閥97及調(diào)壓裝置98，與空氣壓源99連通。在油室95a的側(cè)面設(shè)置油壓口。油壓口與油箱84連通。
在管路85內(nèi)的油壓是用于防止過(guò)負(fù)載的最大油壓的情況下，活塞95c為了平衡，通過(guò)調(diào)壓裝置98，設(shè)定空氣室95b內(nèi)的空氣壓。即如果管路85內(nèi)的油壓達(dá)到最大油壓以上，活塞95c就向空氣室95b側(cè)移動(dòng)。通過(guò)活塞95c的移動(dòng)，管路85與油箱84連通。于是，管路85內(nèi)的壓力油經(jīng)由保護(hù)閥95返回到油箱84。如果活塞95c向空氣室95b側(cè)移動(dòng)，接近開(kāi)關(guān)就檢測(cè)活塞95c的移動(dòng)，向未圖示的壓力機(jī)械的調(diào)節(jié)器輸出緊急停止信號(hào)。調(diào)節(jié)器，根據(jù)輸入的緊急停止信號(hào)，緊急停止壓力機(jī)械。如此防止過(guò)負(fù)載。
通常，方向控制閥96，通過(guò)彈力推壓設(shè)在自身內(nèi)部的滑閥或提升閥等，連通管路85和油箱84。如果方向控制閥96內(nèi)部的圓筒形線(xiàn)圈被勵(lì)磁，就在滑閥或提升閥等中產(chǎn)生由磁力形成的推進(jìn)力。如果磁力形成的推進(jìn)力大于彈力形成的推壓力，滑閥或提升閥等就移動(dòng)。如此切換方向控制閥96，空氣室95b內(nèi)的空氣，經(jīng)由消聲器90向大氣放出。于是，油壓室77內(nèi)的油返回到油箱84。主要在維護(hù)時(shí)進(jìn)行如此的方向控制閥96的操作。
根據(jù)第5實(shí)施方式，能夠得到與第1實(shí)施方式相同的效果。
在各實(shí)施方式中，說(shuō)明了單個(gè)模具緩沖器，但也可以在壓力機(jī)械的1個(gè)加工工位上設(shè)置多個(gè)模具緩沖器。在此種情況下，優(yōu)選，按如下形成緩沖墊和其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置關(guān)系。關(guān)于其位置關(guān)系，以圖16所示的模具緩沖器70′為例說(shuō)明。
圖16是說(shuō)明緩沖墊及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置關(guān)系的圖示。
首先，設(shè)想從緩沖墊11的垂直上方向下方水平面投影時(shí)的第1投影像91。同樣，設(shè)想從沖頭桿73、沖頭導(dǎo)向件76、滾珠螺桿72及伺服電機(jī)16等位于緩沖墊11下方的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的垂直上方，向下方水平面投影時(shí)的第2投影像92。并且，以整個(gè)第2投影像92包含在第1投影像91內(nèi)的方式，配置緩沖墊11及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過(guò)如此配置，模具緩沖器70′的水平方向的設(shè)置空間不會(huì)大于緩沖墊11的上面面積。即，即使相互相鄰地設(shè)置緩沖墊11，也不會(huì)干涉各緩沖墊11的下部的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)彼此間，能夠在1個(gè)加工工位鄰接地設(shè)置多個(gè)模具緩沖器70′。
另外，在圖16中，在伺服電機(jī)16、皮帶14及小帶輪15的投向下方的投影像位于第1投影像91外的情況下，通過(guò)使皮帶14的高度不同，或相反地配置伺服電機(jī)16，也能夠接近地設(shè)置鄰接的模具緩沖器70′。由此，能夠更加縮小各模具緩沖器70′的緩沖墊11的面積，易于配置模具緩沖器70′，同時(shí)增加配置的自由度。
圖17A～圖17D是1個(gè)加工工位的俯視圖。在圖17A中，在壓力機(jī)械的1個(gè)加工工位設(shè)置1個(gè)模具緩沖器70′，在圖17B中，在壓力機(jī)械的1個(gè)加工工位設(shè)置兩個(gè)模具緩沖器70′，在圖17C中，在壓力機(jī)械的1個(gè)加工工位設(shè)置4個(gè)模具緩沖器70′，在圖17D中，在壓力機(jī)械的1個(gè)加工工位設(shè)置8個(gè)模具緩沖器70′。
獨(dú)立地控制各模具緩沖器70′。因而能夠變化1個(gè)加工工位內(nèi)的緩沖壓。此外也能夠使各模具緩沖器70′連動(dòng)。
如果比較在1個(gè)加工工位上設(shè)置具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的1個(gè)緩沖墊，控制該緩沖墊的動(dòng)作時(shí)的情況，和在1個(gè)加工工位上多個(gè)設(shè)置具有1個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的緩沖墊，分別控制緩沖墊的動(dòng)作時(shí)的情況，由于后者分開(kāi)緩沖墊，所以說(shuō)其獨(dú)立控制性高。
在本實(shí)施方式中，作為多個(gè)設(shè)在1個(gè)加工工位上的模具緩沖器，以與圖10所示的模具緩沖器70同等的模具緩沖器70′為例進(jìn)行了說(shuō)明。但是也可以是以與圖2所示的模具緩沖器10、或圖6所示的模具緩沖器50、或圖7所示的模具緩沖器70同等的模具緩沖器。但在這種情況下，需要在相互鄰接的緩沖墊11的對(duì)向側(cè)面設(shè)置引導(dǎo)各個(gè)模具緩沖器的導(dǎo)向部件。對(duì)于模具緩沖器10、50、60，由于緩沖墊70(70′)本身具有導(dǎo)向部件即沖頭導(dǎo)向件76，所以不需要在緩沖墊11上設(shè)置引導(dǎo)相互間的導(dǎo)向部件。
根據(jù)第6實(shí)施方式，能夠得到與第1實(shí)施方式同樣的效果。
此外，根據(jù)第6實(shí)施方式，由于能夠部分地變化1個(gè)加工工位內(nèi)的緩沖壓，因而能夠更加提高壓力機(jī)械的精度。
權(quán)利要求
1.一種模具緩沖控制裝置，其用于控制緩沖墊的動(dòng)作，其特征在于，具有墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其一邊施加向上的作用力一邊驅(qū)動(dòng)緩沖墊升降；負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)，其用于測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載；時(shí)機(jī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其用于檢測(cè)所述負(fù)載的發(fā)生時(shí)機(jī)和消失時(shí)機(jī)；控制機(jī)構(gòu)，其在從時(shí)機(jī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到負(fù)載的發(fā)生時(shí)機(jī)、至檢測(cè)到負(fù)載的消失時(shí)機(jī)的期間，以負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)測(cè)定的負(fù)載測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的負(fù)載圖形的方式控制墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的模具緩沖控制裝置，其特征在于所述負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)具有應(yīng)變儀，用于測(cè)定所述緩沖墊或支撐所述緩沖墊的支撐體的變形；利用應(yīng)變儀的測(cè)定結(jié)果，求出相當(dāng)于負(fù)載的值。
3.如權(quán)利要求1所述的模具緩沖控制裝置，其特征在于所述負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)具有夾裝在所述緩沖墊和所述墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的油壓室、以及測(cè)定油壓室內(nèi)的壓力的壓力傳感器；利用壓力傳感器的測(cè)定結(jié)果求出相當(dāng)于負(fù)載的值。
4.如權(quán)利要求1所述的模具緩沖控制裝置，其特征在于在壓力機(jī)械的1個(gè)加工工位具有多個(gè)所述緩沖墊、多個(gè)所述墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、多個(gè)所述負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)、多個(gè)所述控制機(jī)構(gòu)，并獨(dú)立控制各緩沖墊的動(dòng)作。
5.一種模具緩沖控制方法，其用于控制緩沖墊的動(dòng)作，其特征在于，包括位置控制工序，測(cè)定緩沖墊的位置，以位置測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的位置圖形的方式控制緩沖墊的位置；以及負(fù)載控制工序，測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載，以負(fù)載測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的負(fù)載圖形的方式控制在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載；在緩沖墊開(kāi)始產(chǎn)生負(fù)載的時(shí)機(jī)從所述位置控制工序切換到所述負(fù)載控制工序。
全文摘要
一種用于控制緩沖墊的動(dòng)作的模具緩沖控制裝置，具有墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其一邊施加向上的作用力一邊驅(qū)動(dòng)緩沖墊升降；負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)，其用于測(cè)定在緩沖墊產(chǎn)生的負(fù)載；時(shí)機(jī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其用于檢測(cè)所述負(fù)載的發(fā)生時(shí)機(jī)和消失時(shí)機(jī)；控制機(jī)構(gòu)，其在從時(shí)機(jī)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到負(fù)載的發(fā)生時(shí)機(jī)、至檢測(cè)到負(fù)載的消失時(shí)機(jī)的期間，以負(fù)載測(cè)定機(jī)構(gòu)測(cè)定的負(fù)載測(cè)定值追蹤預(yù)先設(shè)定的負(fù)載圖形的方式控制墊驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B21D37/00GK1714961SQ20051007804
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月14日
發(fā)明者城座和彥, 高山幸良, 本間裕明, 關(guān)晴二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所, 小松產(chǎn)機(jī)株式會(huì)社