冲压装置的制作方法

文档序号:8029484阅读:333来源:国知局
专利名称:冲压装置的制作方法
技术领域
本发明涉及例如板金加工等中使用的冲压装置。该冲压装置中,滑动件在基座与支承板之间上下滑动,与该滑动件上的分散的若干个加压点对应地,备有推压该滑动件的若干个驱动轴,与该各驱动轴对应地,设有作为驱动源的马达。本发明特别涉及能准确保持水平地驱动上述滑动件的冲压装置。
背景技术
用若干个驱动源即马达来推压上述滑动件的冲压装置是公知的。本申请的申请人也将其作为专利文献1进行了专利申请。
图7表示已往公知的冲压装置,另外,图7与上述专利文献1揭示的装置基本相同。
图7中,在由基座401、支承板402和若干个导柱403形成的框体404的内部,设有两个滑动件405、406。在各滑动件405、406的四个角,分别设有与导柱403卡合、并且可使滑动件405、406沿导柱403的轴方向自由滑动的滑动孔。
在支承板402的上面,设有若干个、例如四个安装台408。在各安装台408上,安装着内置编码器的快速进给用伺服马达409。
下面说明的安装在四个安装台408上的、各快速进给用伺服马达409的相关构造及构成部件全部相同,所以,只说明其中的一个。
在安装台408的内部固接在快速进给用伺服马达409的轴上的快速进给用丝杠轴410,可旋转地通过轴支撑在支承板402上,并且与固定在滑动件406上的内螺纹进给螺母411螺合,可贯通设在滑动件406下方的滑动件405。因此,通过上述四个快速进给用伺服马达409同步地正转或反转,滑动件406上升或下降,用快速进给用伺服马达409的旋转控制,可以使滑动件406往复运动。
在滑动件406上,设有将丝杠轴410夹持在、即固定在该滑动件406上的双螺母锁定机构414。该锁定机构414工作时,丝杠轴410被固定(锁定)在滑动件406上,丝杠轴410与滑动件406成为一体,丝杠轴410和滑动件406不能相互移动。
在滑动件406的上面,设有若干个、例如二、三或四个安装台415。在各安装台415上,安装着内置编码器的带减速机构416的加压用伺服马达417。安装在安装台415上的各加压用伺服马达417的相关构造及构成部件全部相同,所以,在下面的说明中只说明其中的一个。
在安装台415的内部固接在加压用伺服马达417的轴上的滚珠丝杠轴418,与内部设有滚珠和螺母部件的带差动机构的滚珠螺旋机构419螺合,可旋转地通过轴支撑在滑动件406上。由滚珠丝杠轴418和固定在滑动件405上面的该带差动机构的滚珠螺旋机构419,将2个滑动件405、405连接起来。即,通过使设在安装台415上的上述若干个加压用伺服马达417同步地正转或反转,滑动件405上升或下降,用加压用伺服马达417的旋转控制,可以使滑动件405往复运动。
在滑动件405的下端面安装着上模407,在基座401上的与该上模407对应的位置设有下模420。另外,在基座401与支承板402之间,分别沿四个导柱403安装着用于检测滑动件405的位置的脉冲标尺421,该脉冲标尺421检测上模407与载置在下模420上的被加工物422的接触位置,并且检测上模407的上限待机位置及下限下降位置。滑动件405等的平行控制,是以上述4个脉冲标尺421为基准进行的。
控制装置423,控制二至四个快速进给用伺服马达409和二至四个加压用伺服马达417的各自旋转,并且控制使丝杠轴410固定(锁定)在滑动件406上或解除该固定的锁定机构414。该控制装置423,除了预先输入了各种设定值外,还接受用于检测滑动件405位置的、即用于检测上模407位置的脉冲标尺421检测出的位置信号。该控制装置423这样地进行控制即,直至位于上限待机位置的上模407与载置在下模420上的被加工物422接触的时刻或即将接触的时刻,由快速进给用伺服马达409使丝杠轴410旋转,从而使滑动件406下降,并且必要时,由加压用伺服马达417旋转而使滑动件405下降,由此通过该下降的滑动件406和下降的滑动件405,使上模407急速下降。在快速进给用伺服马达409停止后,立即将锁定机构414锁定,从上模407与被加工物422接触的时刻或即将接触的时刻、到上模407下降到预定下限下降位置(图7中上模407的双点划线位置)的时刻,用加压用伺服马达417使上模407下降。即,与上述急速下降速度相比,使滑动件405减速。这时,控制装置423使加压用伺服马达417成为转矩附加模式,上模407挤压载置在下模420上的被加工物422,对被加工物422进行冲压加工,将其冲压成为预定的形状。上模407到达了下限下降位置后,解除锁定机构414的锁定(解锁),同时,用加压用伺服马达417使滑动件405上升并用快速进给用伺服马达409使滑动件406上升,同时采用这两种上升,控制使上模407急速上升。
快速进给用伺服马达409停止后,之所以要将锁定机构414锁定,使丝杠轴410固定(锁定)在滑动件406上,是因为上模407冲压载置在下模420上的被加工物422时产生反力,该反力欲通过滑动件405、带差动机构的滚珠螺旋机构419及滚珠丝杠轴418等,使滑动件406向上移动,但是,由于上述丝杠轴410与滑动件406成为一体,丝杠轴410的旋转被阻止,所以,滑动件406不会向上移动而保持在停止位置。即,上模407可对被加工物422付与预定的冲压荷载。
图8表示与图7对应的电动冲压加工机的变型例,是上模移动机构部的一个实施例的放大说明图。与图7相同的部件注以相同标记。另外,图8与上述专利文献1记载的装置基本相同。
图8中,在由省略图示的基座、支承板402和若干个导柱403形成的框体404的内部,设有滑动件460。在滑动件460的四个角,分别设有与导柱403卡合、并且可使滑动件460沿导柱403的轴方向自由滑动的滑动孔。
在支承板402的上面设有例如两或四个等若干个安装台461,在各安装台461上,通过减速机416(该减速机416也可以省略)设有内置着编码器的快速进给用伺服马达409。
下面说明的安装在上述若干个安装台461上的、各快速进给用伺服马达409的相关构造及构成部件全部相同,所以,只说明其中的一个。
快速进给用伺服马达409的输出轴462贯通安装在滑动件460上面的安装台461,该输出轴462通过联轴节464与滚珠丝杠轴463的前端部连接。设在支承板402上的孔465内,安装着轴承467,该轴承467通过轴承座466嵌入滚珠丝杠轴463。被快速进给用伺服马达409驱动的滚珠丝杠轴463,可旋转地安装在支承板402上。
在支承板402上设有锁定机构468。该锁定机构468,由固定在滚珠丝杠轴463上的齿轮439、和具有与该齿轮439啮合的齿轮片441的螺线管440构成。该锁定机构468工作时,齿轮片441与齿轮439的齿啮合,滚珠丝杠轴463被固定在支承板402上,滚珠丝杠轴463与支承板402成为一体,滚珠丝杠轴463不能旋转。
在滑动件460的上面,固接着内部为中空469的支承体470。该支承体470的中空469内,设有蜗轮476和内置编码器的加压用伺服马达478。蜗轮476在其中央具有与设在滑动件460上的孔(省略图示)共同地足以供滚珠丝杠轴463旋转的孔473,该蜗轮476借助上下两个推力荷载用的轴承474、475,以滚珠丝杠轴463为中心轴可自由旋转地设置着。加压用伺服马达478固定有与蜗轮476啮合的蜗杆477。在蜗轮476的上部,与滚珠丝杠轴463螺合的、内部备有滚珠和螺母部件的滚珠螺旋机构479,以伸出支承部470顶部的形态可旋转地固定着。
加压用伺服马达478停止时,固定在加压用伺服马达478的输出轴上的蜗杆477与蜗轮476啮合,从而固定在该蜗轮476上部的滚珠螺旋机构479与滑动件460成一体,所以,通过快速进给用伺服马达409正转或反转,滚珠丝杠轴463被驱动,借助连接机构(第3连接机构)471,滑动件460上升或下降,由快速进给用伺服马达409的旋转控制而可以使滑动件460往复运动。上述连接机构471由与滚珠丝杠轴463螺合着的滚珠螺旋机构479、蜗轮476、两个轴承474、475、和支承体470等构成。
另外,在锁定机构448动作而使滚珠丝杠轴463与支承板402成为一体的状态下,加压用伺服马达478正转或反转时,由蜗轮476和滚珠螺旋机构479构成的旋转部,通过静止状态的滚珠丝杠轴463而旋转,使滑动件460上升或下降。即,用加压用伺服马达478的旋转控制,可以使滑动件460往复运动。
快速进给用伺服马达409停止后,之所以要将锁定机构468锁定、使滚珠丝杠轴463固定在支承板402上,是因为上模407冲压载置在下模420上的被加工物422时产生反力,该反力欲使滑动件460向上移动,从而欲使滚珠丝杠轴463旋转,但是,由于上述滚珠丝杠轴463与支承板402成为一体,滚珠丝杠轴463的旋转被阻止,所以,滑动件460不会向上移动,阻止滑动件460的向上移动。即,上模407可对被加工物422付与预定的冲压荷载。
另外,虽然省略图示,在滑动件460的下端面上安装着上模407(见图7),另外,在基座401(见图7)上的与该上模407对应的位置设有下模420(见图7)。另外,在基座401与支承板402之间,分别沿四个导柱403安装着用于检测滑动件460的位置的脉冲标尺421,该脉冲标尺421检测上模407与载置在下模420上的被加工物422(见图7)的接触位置,并且检测上模407的上限待机位置及下限下降位置。
控制装置480,控制各快速进给用伺服马达409和加压用伺服马达478的各自旋转,并且控制使滚珠丝杠轴463固定在支承板402上或解除该固定的锁定机构468。该控制装置468,除了预先输入了各种设定值外,还接受用于检测滑动件460位置的、即用于检测上模407位置的脉冲标尺421检测出的位置信号。该控制装置480这样地进行控制即,由快速进给用伺服马达409使滚珠丝杠轴463旋转、以及必要时由加压用伺服马达478使连接机构471的上述旋转部旋转,直至位于上限待机位置的上模407与载置在下模420上的被加工物422即将接触的时刻,通过这两种旋转,使上模407急速下降。在快速进给用伺服马达409停止后,立即将锁定机构468锁定,使支承板402与滚珠丝杠轴463固定,从上模407与被加工物422接触的时刻或即将接触的时刻、到上模407下降到预定下限下降位置(图7中上模407的双点划线位置(407))的时刻,在支承板402与滚珠丝杠轴463固定的状态下,用连接机构471的旋转部的旋转,通过滑动件460,使上模407以比上述急速下降的速度减速地下降。这时,控制装置480,在支承板402和滚珠丝杠轴463固定的状态下,使加压用伺服马达478成为转矩附加模式,上模407挤压载置在下模420上的被加工物422,对被加工物422进行冲压加工,将其冲压成为预定的形状。上模407到达了下限下降位置后,解除锁定机构468的锁定,进行如下控制在支承板402与滚珠丝杠轴463的固定解除的状态下,用快速进给用伺服马达409和加压用伺服马达478二者,通过滑动件460使上模407急速上升到原来的上限待机位置。
滚珠螺旋机构479的螺母部件的内部构造如图8所示配置在滚珠丝杠轴463的滚珠槽内的滚珠,借助滚珠丝杠轴463或滚珠螺旋机构479的旋转,从其下方的滚珠槽循环到上方的滚珠槽内,借助该滚珠的循环,可以避免对该滚珠的局部的集中磨耗。
另外,由于滚珠轴承位置调节机构481设在滑动件460与基盘482之间,所以,通过转动螺杆部457,差动部件453在图中左右方向移动。因此,滚珠螺旋机构479的螺母部件,通过安装着支承体470的基盘482,在垂直方向移动微小距离。这样,在冲压加工的加载时,滚珠螺旋机构479的螺母部件中的滚珠槽,与配置在滚珠丝杠轴463的滚珠槽内的滚珠的相接位置变化,即,在冲压加工的加载时,滚珠螺旋机构479的螺母部件中的滚珠槽与滚珠的相接位置变化,从而与每次在同一位置与滚珠相接的构造相比,可确保滚珠螺旋机构479的螺母部件的耐久性。
在图7或图8所示的冲压装置中,在冲压加工时,控制装置423(或480)对快速进给用伺服马达409和加压用伺服马达417(或478)进行驱动控制。
图9表示对快速进给用伺服马达和加压用伺服马达进行驱动控制的框图。另外,图9表示对一组快速进给用伺服马达和加压用伺服马达进行控制的框图。对于若干组也可以进行同样的控制。
图中的标记101,是进行冲压加工时的、滑动件的应有时间·位置图形生成部,与冲压加工进行的时间相应(与每个时刻对应)地,产生规定滑动件的应有位置的信息。111和121分别表示位置回路用伺服组件。112和122分别表示速度回路用伺服组件。
另外,113是与快速进给用伺服马达对应的惯性矩对应部,输出快速进给用伺服马达的角速度。123是与加压用伺服马达对应的惯性矩对应部,输出加压用伺服马达的角速度。另外,114和124是积分对应部,对应于输入的角速度的积分,就图7或图8的例子而言,可以认为是代表滑动件实际位置的脉冲标尺421的输出。115、116、117、125、126、127分别表示加法器。
与冲压加工进行的时间对应地(与每个时刻对应),滑动件的应有位置信号,例如由图未示的N C装置生成。即,供给到位置回路用伺服组件111、121侧。在加法器115、125,获得该应有的位置信号与滑动件实际位置信号的偏差,该偏差被输入到位置回路用伺服组件111、121。位置回路用伺服组件111、121分别发出与快速进给用伺服马达、加压用伺服马达对应的速度信号。
加法器116、126,获得该各速度信号与快速进给用伺服马达或加压用伺服马达的实际角速度信号的偏差,分别供给速度回路用伺服组件112、122。然后,在加法器117、127,作为应对有时产生的干扰的信号,驱动快速进给用伺服马达、加压用伺服马达。
在图9所示的情形中,在加法器115、125,获得滑动件的应有位置信号与滑动件实际位置信号的偏差,即进行所谓的反馈控制。虽然省略图示,如图7或图8所示,使滑动件上下滑动的马达有若干组时,分别对若干组马达进行图9所示框图那样对一组马达的控制。用若干个马达组,在冲压加工中,使滑动件准确水平(不产生倾斜)地下降。
专利文献1日本特愿2003-160656发明内容上述已往的冲压加工装置,在图9所示的构造中,若干组马达组分别按照反馈控制被控制,并且,该各马达组是把自己分担的加压点中的滑动件位置保持为应有位置地被驱动。
图10表示若干组马达组为四组时的框图。图10中,只表示与图9所示加压用伺服马达对应的框图,四组加压用伺服马达作为#1轴用、#2轴用、#3轴用、#4轴用马达而存在。
图10中的标记与图9对应,102表示位置修正信号输出部。103表示加法器。
图10中所示的构成单位121-i、122-i、123-i、124-i的各动作,与图9中的相关说明相同,但是在图10中,设置了位置修正信号输出部102。
位置修正信号输出部102,接受与例如四组加压用伺服马达对应的加压点处的、滑动件每时刻的实际位置信号,与四组的各轴对应地,生成用于修正该轴相对于其它轴(例如延迟最少的轴)的延迟的位置修正信号,供给到加法器103-i。
该与各轴对应的位置修正信号,经过几个示教加工阶段,决定在每个时刻应该加到各轴上的位置修正信号,为实际加工作准备。
图11是说明偏心荷载使滑动件的水平度被破坏的状态的图。图11(A)表示与四个轴对应地产生了偏心荷载的负荷的情形。图11(B)表示该情况下的#1轴和#4轴相对于#2轴和#3轴的延迟状况。
图11表示的状况是,如图11(B)所示那样在直至位置指令435.2mm、四个轴都延迟了0.89mm的状况下,假设在图11(A)所示负荷点(×标记)的位置产生了急剧的负荷、以后在该偏心荷载消失了时或以后偏心荷载不变化时,#1轴和#4轴相对于#2轴和#3轴,例如在位置指令432.6mm处产生了约0.08mm的延迟。该状况表示在负荷分担大的#1轴和#4轴产生了延迟。另外,图11(B)中,(×)标记是实测,用线将它们之间连接,表示#1轴和#4轴的延迟的虚线实际上如点划线所示那样是振动的。
图10所示的位置修正信号输出部102,,将修正信号供给各轴以修正图11所示的延迟(与各轴对应的延迟)。如上所述,为实际加工作准备。
但是,即使在实际加工中设置了图10所示的位置修正信号输出部102,也会产生下述的问题。
即,加大冲压加工的加工速度时,位置修正信号输出部102,接受来自#1轴至#4轴的各个实际位置信号后,输出该修正信号,由于反馈控制中的响应延迟,所以,不能将滑动件准确保持水平地进行加工。
本发明是鉴于上述问题而作出的,其目的是,在各时刻阶段或每个冲压位置阶段,与偏心荷载对应地,对所需的轴进行提高转矩的附加驱动,使滑动件以准确水平的状态下降。
为此,本发明的冲压装置,备有基座;通过立设在该基座上的若干个导柱,平行于该基座地被保持着的支承板;沿着上述导柱滑动,可在上述基座与上述支承板之间上下动的滑动件;与分布在该滑动件上的若干个加压点卡合,推压该滑动件的若干个驱动轴;分别驱动该各驱动轴的若干个马达;在该若干个马达间,对各马达独立驱动控制的控制机构;以及测定上述滑动件相对于上述基座的位置变化的变位测定机构;其特征在于,在预先进行的示教加工中和/或模拟中,预先抽出能修正基于由上述各马达驱动的上述驱动轴的旋转而在上述滑动件加工中的每个时刻阶段或每个冲压位置阶段的倾斜的、应供给上述各马达的上述加工中的各时刻阶段或每个冲压位置阶段的、转矩~时刻或冲压位置数据;在冲压加工中,上述控制机构,在相互独立驱动控制上述各马达的上述各时刻阶段或各冲压位置阶段,按照上述转矩~时刻或冲压位置数据,对上述各马达进行附加驱动。
本发明中,与偏心荷载对应地,对应适当的时刻或适当的冲压位置,可使每个所需的轴增大转矩,可以避免已往那样,因反馈控制的响应延迟而造成不希望见到的滑动件的倾斜。


图1表示与四轴的驱动对应地,变化偏心荷载的作用位置逐渐变化的状况。
图2表示本发明控制的一个实施例的框图。
图3表示在产生偏心荷载时,与#1轴和#4轴对应地,不供给上述转矩附加信号时和供给上述转矩附加信号时的情形。
图4表示图2所示的反馈形式的变型例。
图5表示另外地设有对加压用伺服马达供给转矩附加信息的转矩附加用马达的实施例。
图6表示图5所示的实施例的另一变型例。
图7表示已往公知的冲压装置。
图8表示与图7对应的电动冲压加工机的变型例,是表示其上模移动机构部的一个实施例的放大说明图。
图9表示对快速进给用伺服马达和加压用伺服马达进行驱动控制的框图。
图10表示若干组马达组是四组时的框图。
图11是说明偏心荷载使滑动件的水平度被破坏的状态的图。
具体实施例方式
在例如四组马达组独立驱动且共同地驱动滑动件的冲压装置中,即使有偏心荷载产生,也能对每个马达组供给足以应对该偏心荷载的转矩,使得在进行冲压加工期间也能将滑动件保持准确的水平。
实施例1图1表示与四轴的驱动对应地,偏心荷载的作用位置逐渐变化的状况。
图1(A)表示负荷对四个轴作用的状况。图1(B)表示作用在#2轴和#3轴上的荷载的时间变化、和作用在#1轴和#4轴上的荷载的时间变化。图1(C)表示滑动件相对于负荷下降的状况。
图中的标记1表示基座、2表示支承板、3表示导柱、4表示框体、5表示滑动件、6表示伺服马达、7表示丝杠轴、8表示螺母部、9表示负荷。
本发明中采用的冲压装置,如上述图7或图8所示,备有快速进给用伺服马达和加压用伺服马达,但是在图1(C)中,将图7或图8的构造简略化,与#1轴至#4轴对应地,只有一个伺服马达6-i存在。
如图1(C)所示,存在着高度不同的负荷,当滑动件5下降时,基于负荷9的负荷点,在图1(A)中虚线圆所示位置逐渐发生。这时,在#2轴和#3轴上,呈台阶状地产生如图1(B)的左侧图所示大小的荷载,在#1轴和#4轴上,呈台阶状地产生如图1(B)的右侧图所示大小的荷载。
当偏心荷载作用在该滑动件5上时,已往的情形是,如图10和图11的相关说明那样,与各轴对应地产生相对于位置指令的延迟,即使如上所述地在示教阶段决定位置修正信号以用于实际加工,上述的延迟也不能消除。
图2表示本发明控制的一个实施例的框图。图2是与上述图10对应的图。
图中的标记101,是进行冲压加工时的、滑动件的应有时间·位置图形生成部,与冲压加工进行的时间相应(与每个时刻对应)地,产生规定滑动件的应有位置的信息。121-i表示位置回路用伺服组件。122-i表示速度回路用伺服组件。
另外,123-i是与加压用伺服马达对应的惯性矩对应部,输出加压用伺服马达的角速度。另外,124-i是积分对应部,对应于输入的角速度的积分,就图7或图8的例子而言,可以认为是代表滑动件实际位置的脉冲标尺421的输出。125-i、126-i、127-i分别表示加法器。另外,128-i是加工中的每时刻阶段的转矩~时刻数据保持部,129-i是加法器。另外,128-i虽然作为加工中的每时刻阶段的转矩~时刻数据保持部,但是,也可以作为加工中的每个冲压位置阶段的转矩~冲压位置数据保持部(在下面的说明中,为了避免重复,两者均称为“每个时刻阶段”的“转矩~时刻数据”)。
如图2中左侧所示,在×标记所示位置对四个轴作用偏心荷载。这时,在示教阶段,即使在可能的范围内考虑对应,也如图1说明的那样,由于控制系统的响应延迟,与#2轴和#3轴相比,在#1轴和#4轴产生了延迟。上述图11(B)表示这种状况。
为了消除这一点,在图2所示的实施例中,对各轴驱动时,把从转矩~时刻数据保持部128-i输出的附加驱动信号(转矩附加信号),附加到来自速度回路用伺服组件122-i的转矩信号。
即,在示教阶段判明了基于某时刻的偏心荷载而产生了图11(B)所示的延迟时,在图11(B)所示例中,在预定的时刻(从位置指令看是435.2mm的时刻或冲压位置、或者其之前的时刻或冲压位置),对与#1轴和#4轴对应的转矩~时刻数据保持部(128-1和128-4),预先设定转矩附加信号,该转矩附加信号,是在位置指令432.6mm处不产生约0.08mm的延迟的值。当然,在本例中,在与#2轴和#3轴对应的转矩~时刻数据保持部(128-2和128-3)中,该时间下的转矩附加信号是零。
通过预先设定上述的转矩附加信号,在实际加工时,在预定的时间下,与#1轴和#4轴对应地,通过加法器129-i附加上述转矩附加信号。即,在驱动#1轴和#4轴的加压用伺服马达(图1所示例中,是马达6-1和马达6-4(6-4图未示))中,在预定的时间,转矩被增大,不产生图11(B)所示的延迟。到了预定的时间时,由于强制地施加附加转矩,所以,控制系统中不产生延迟,可以将滑动件保持水平地进行加工。
图3中对应地表示,在图3(A)所示的位置关系下产生偏心荷载时,与#1轴和#4轴对应地不供给上述转矩附加信号和供给上述转矩附加信号时的情形。
另外,在得到图3的实验中,冲压加工的行程是0.1m,0.1m行程的冲压加工每1秒反复40次(40行程/分钟),#1轴和#4轴在0.25sec和0.3sec之间承受3ton的负荷。
图3(B)中的延迟~时间曲线,表示相对于供给到#1轴至#4轴的指令值,各轴在何时刻产生了怎样的延迟。另外,在该曲线中,只表示延迟在8.85×10-3m到8.95×10-3m的范围内。
该曲线中,实线表示#2轴和#3轴的延迟,图2所示的转矩附加信号不存在时(图中的无储存修正),#1轴和#4轴,在0.25sec处振动地产生延迟。但是,通过供给该转矩附加信号,#1轴和#4轴的该振动的延迟消除。即,与#2轴和#3轴的延迟相同。另外,在该曲线中,在0.426附近,延迟降低到8.85×10-3m以下,这是因为包含伴随着偏心荷载的负荷在内的、用于冲压加工的负荷大幅度降低的缘故。
在该实验时,作为转矩附加信息,在0.25sec到0.3sec期间,如图3(B)中的最下图所示,对#1轴和#4轴附加了约60.4%。
结果,如图3(B)的转矩~时间曲线所示,在0.25sec到0.3sec期间,#1轴和#4轴的转矩不足被消除,如图3(B)的延迟~时间曲线所示,延迟被解除。然后,在表示冲压加工行程的位置~时间曲线中,四个轴全部以相同的动作进行冲压加工。
实施例2图4表示图2所示的反馈形式的变型例。图中的标记与图2对应。130-i是位置偏差~时间储存器,取入在示教期间得到的、与各轴对应的指令值的偏差(延迟)并将其保存,在实际加工中,与各时刻对应地,该偏差信号被直接供给到位置回路用伺服组件121-i。另外,131-i和132-i表示示教阶段与实际阶段的切换开关。
在图4中,在实际加工中,通过加法器125-i的反馈回路没有了。即,在实际的冲压加工中,是所谓的前馈控制系统。对该前馈控制系统,可以说是“弥补转矩不足的干扰”供给了加法器129-i的形式。
实施例3图5表示另外地设有对加压用伺服马达供给转矩附加信息的、转矩附加用马达的实施例。图中的标记与图1和图2对应。
图5中,除了设有马达6A-i(图中进行加减速的马达)外,另外还设有马达6B-i(产生图中的转矩的马达一加力马达(踏ん張るモ一タ))。上述马达6A-i遵照来自图2所示的时间·位置图形生成部101的信号。上述马达6B-i遵照来自图2所示的转矩~时刻数据保持部128-i的信号。当然,马达6B-i只在供给附加转矩的时间带内才被驱动旋转。
实施例4图6表示图5所示实施例的另一变型例。图中的标记与图5中的对应。9-i、10A-i、10B-i分别表示齿轮。
在图5所示的实施例中,马达6A-i和马达6B-i一起直接驱动一个丝杠轴7-i,而在图6所示的实施例中,通过齿轮10A-i、10B-i和9-i驱动一个丝杠轴7-i。与图5中同样地,马达6B-i只在供给附加转矩的时间带内才被驱动旋转。
图5或图6所示的一方马达6A-i,是采用追随指令值的脉冲马达。另一方马达6B-i,是采用弥补该脉冲马达6A-i中的转矩不足的例如AC伺服马达。
另外,图2、图4、图5、图6中,画出了转矩~时刻保持部128-i只在单一的预定时刻准备着转矩附加信号,但通常是在若干时刻发出所需的转矩附加信号。换言之,与预定的各时刻对应地,以对指令值的延迟最少的轴的延迟为基准,对其它的轴,准备好用于与该基准轴的延迟相一致的转矩附加信号。当然,必要时,也考虑在预定的时刻,对该延迟最少的轴减小转矩。当然,该转矩附加信号也可以是对所有的轴弥补对指令值的延迟的值。
根据本发明,在用若干个马达作为驱动源进行冲压加工的冲压装置中,在冲压被加工物的各个阶段,即使产生了偏心荷载,也能高精度地将滑动件保持水平。即,例如在滑动件的下降过程中,不会产生不希望看到的滑动件倾斜、与支柱之间的滑动动作阻滞等问题。因此,可以将被加工体高精度地冲压加工成复杂的形状。
权利要求
1.一种冲压装置,备有基座;通过立设在该基座上的若干个导柱,平行于该基座地被保持着的支承板;沿着上述导柱滑动,可在上述基座与上述支承板之间上下动的滑动件;与分布在该滑动件上的若干个加压点卡合,推压该滑动件的若干个驱动轴;分别驱动该各驱动轴的若干个马达;在该若干个马达间,对各马达进行独立驱动控制的控制机构;以及测定上述滑动件相对于上述基座的位置变化的变位测定机构;其特征在于,在预先进行的示教加工中和/或模拟中,预先抽出能修正基于由上述各马达驱动的上述驱动轴的旋转而在上述滑动件加工中的每个时刻阶段或每个冲压位置阶段的倾斜的、应供给上述各马达的上述加工中的各时刻阶段或每个冲压位置阶段的、转矩~时刻或冲压位置数据;在冲压加工中,上述控制机构,在相互独立驱动控制上述各马达的上述各时刻阶段或各冲压位置阶段,按照上述转矩~时刻或冲压位置数据,对上述各马达进行附加驱动。
2.如权利要求1所述的冲压装置,其特征在于,应供给上述各马达的上述加工中的每个时刻阶段或每个冲压位置阶段的转矩~时刻或冲压位置数据是,对与若干个马达对应的上述每个加压点,根据相对于上述滑动件的下降指令值的延迟量,决定抽出的。
3.如权利要求1所述的冲压装置,其特征在于,应供给上述各马达的上述加工中的每个时刻阶段或每个冲压位置阶段的转矩~时刻或冲压位置数据是,在与若干个马达对应的上述若干个加压点之中,以相对于上述滑动件下降指令值的延迟最少的加压点为基准,根据与比相对于滑动件下降指令值的延迟大的加压点之间的差,决定抽出的。
4.如权利要求1所述的冲压装置,其特征在于,驱动上述各驱动轴的若干个马达,至少以两个马达为一组使上述驱动轴旋转;上述控制机构,对该至少一个马达,按照使该组的驱动轴旋转的指令值,进行驱动控制;对上述至少一个的其它马达,按照上述转矩~时刻或冲压位置数据,进行用于附加驱动的驱动控制。
5.如权利要求4所述的冲压装置,其特征在于,按照上述指令值进行驱动控制一侧的马达由脉冲马达构成,并且,进行上述附加驱动一侧的马达由伺服马达构成。
全文摘要
本发明提供以若干个马达作为驱动源,将滑动件压下的冲压装置。在该装置中,即使产生了偏心荷载,也能将滑动件保持水平地压下。该冲压装置中,在有偏心荷载作用的情况下,在示教阶段,在该偏心荷载作用的各时刻,预先决定在哪个驱动源中驱动转矩不足的程度,在实际加工时,把弥补该转矩不足的转矩附加信号,与各时刻对应地、供给各对应的驱动源。
文档编号B30B15/00GK1946545SQ20058001264
公开日2007年4月11日 申请日期2005年8月26日 优先权日2004年9月9日
发明者二村昭二, 大谷圭三 申请人:株式会社放电精密加工研究所
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