[發明專利]伺服模具緩沖機構的控制裝置

有效

• 申請號: 201010117297.1
• 申請日: 2010-02-12
• 公開（公告）號: CN101807064A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 巖下平輔;置田肇;河村宏之;豬飼聰史
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明涉及模具緩沖機構的控制裝置，特別涉及控制壓力機的模具緩沖 機構產生的力的控制裝置。

背景技術

已知在進行彎曲、擠壓、沖裁等壓力加工的壓力機中，作為在加工動作 中，從支撐第二模具的支撐部件(一般稱為墊板)一側對支撐在壓力加工中使 用的第一模具的可動側的支撐部件(一般稱滑塊)施加所需要的力(壓力)的 附屬裝置，具備模具緩沖機構。模具緩沖機構通常在使正在移動的滑塊(或者 第一模具)向合模方向直接或者間接碰撞通過規定的壓力保持的可動元件(一 般稱為緩沖墊)后，經過合模(成型)直至開模，在緩沖墊對滑塊施加力(壓 力)的同時，與滑塊一起移動。在該期間，例如在緩沖墊和滑塊之間夾持被加 工材料的加工部位的周邊區域，由此能夠防止被加工材料發生折皺。

現有的模具緩沖機構，多把液壓或者氣壓裝置作為驅動源，這些裝置僅 能進行一定壓力下的控制。另外，為了進行高精度的壓力加工，希望壓縮時的 壓力不是恒定，而是根據壓縮量使壓力變化，但是在液壓或者氣壓裝置中無法 做到這一點。

因此，近年來，為了能夠實現響應性優良的控制，開發出把伺服電動機 作為驅動源的模具緩沖機構(例如參照特開平10-202327號公報)。在特開平 10-202327號公報記載的模具緩沖機構，具有對應于滑塊的升降動作，通過 伺服電動機使設置在壓力機械的滑塊下方的緩沖墊進行升降動作的結構。伺服 電動機，對應于緩沖墊的位置，通過基于預定的力指令值的控制進行工作，在 使緩沖墊與滑塊一起移動的同時，調整從緩沖墊對滑塊施加的力(壓力)。通 過檢測經由緩沖墊對伺服電動機的輸出軸施加的負荷，來進行碰撞以及壓力的 檢測。

在上述的把伺服電動機作為驅動源的模具緩沖機構(以下稱為伺服模具 緩沖機構)中，通過具有基于力指令值和檢測值的P控制或PI控制的控制回 路，實現力控制。但是，因為模具緩沖機構一邊與滑塊一起運動一邊進行力控 制，所以存在僅僅通過無法顯著提高響應性的控制回路，難于抑制對于滑塊的 運動的力變動的問題。為了解決該問題，例如在特開2006-130524號公報中， 公開了通過滑塊速度檢測值修正從力控制回路生成的速度指令值，由此來抑制 對于滑塊的運動的力變動，減輕力控制回路的負擔，由此提高對于力指令的響 應性的技術。

一般，在驅動源的伺服電動機的轉矩具有余裕的條件下能夠進行合適的 力控制，但是在每單位時間的沖壓次數多等轉矩沒有余裕的條件下，可能發生 無法按照力指令值控制力檢測值的問題。其原因在于，因為壓力機多為大型設 備，無法充分提高滑塊以及模具緩沖機構的剛性，所以無法充分提高力控制回 路的增益，因此無法顯著提高力控制回路的響應性。

更具體地說，例如圖4a所示，在伺服電動機的轉矩具有余裕的條件下， 檢測值平滑地漸近于力指令值(實線)。但是如圖4b所示，在伺服電動機的轉 矩沒有余裕的條件下，有時發生力檢測值(虛線)大大超過力指令值(實線) 的所謂的過沖，力偏差變大。此時，在使力偏差收斂為零之前，重復過沖和下 沖，結果，產生在收斂之前花費時間的問題。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種伺服模具緩沖機構的控制裝置，其具 有在這樣的轉矩指令沒有余裕，在滑塊和模具緩沖機構碰撞時發生過沖的條件 下，提高過沖后的響應性的功能。