[发明专利]伺服模具缓冲机构的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及模具缓冲机构的控制装置，特别涉及控制压力机的模具缓冲 机构产生的力的控制装置。

背景技术

已知在进行弯曲、挤压、冲裁等压力加工的压力机中，作为在加工动作 中，从支撑第二模具的支撑部件(一般称为垫板)一侧对支撑在压力加工中使 用的第一模具的可动侧的支撑部件(一般称滑块)施加所需要的力(压力)的 附属装置，具备模具缓冲机构。模具缓冲机构通常在使正在移动的滑块(或者 第一模具)向合模方向直接或者间接碰撞通过规定的压力保持的可动元件(一 般称为缓冲垫)后，经过合模(成型)直至开模，在缓冲垫对滑块施加力(压 力)的同时，与滑块一起移动。在该期间，例如在缓冲垫和滑块之间夹持被加 工材料的加工部位的周边区域，由此能够防止被加工材料发生折皱。

现有的模具缓冲机构，多把液压或者气压装置作为驱动源，这些装置仅 能进行一定压力下的控制。另外，为了进行高精度的压力加工，希望压缩时的 压力不是恒定，而是根据压缩量使压力变化，但是在液压或者气压装置中无法 做到这一点。

因此，近年来，为了能够实现响应性优良的控制，开发出把伺服电动机 作为驱动源的模具缓冲机构(例如参照特开平10-202327号公报)。在特开平 10-202327号公报记载的模具缓冲机构，具有对应于滑块的升降动作，通过 伺服电动机使设置在压力机械的滑块下方的缓冲垫进行升降动作的结构。伺服 电动机，对应于缓冲垫的位置，通过基于预定的力指令值的控制进行工作，在 使缓冲垫与滑块一起移动的同时，调整从缓冲垫对滑块施加的力(压力)。通 过检测经由缓冲垫对伺服电动机的输出轴施加的负荷，来进行碰撞以及压力的 检测。

在上述的把伺服电动机作为驱动源的模具缓冲机构(以下称为伺服模具 缓冲机构)中，通过具有基于力指令值和检测值的P控制或PI控制的控制回 路，实现力控制。但是，因为模具缓冲机构一边与滑块一起运动一边进行力控 制，所以存在仅仅通过无法显著提高响应性的控制回路，难于抑制对于滑块的 运动的力变动的问题。为了解决该问题，例如在特开2006-130524号公报中， 公开了通过滑块速度检测值修正从力控制回路生成的速度指令值，由此来抑制 对于滑块的运动的力变动，减轻力控制回路的负担，由此提高对于力指令的响 应性的技术。

一般，在驱动源的伺服电动机的转矩具有余裕的条件下能够进行合适的 力控制，但是在每单位时间的冲压次数多等转矩没有余裕的条件下，可能发生 无法按照力指令值控制力检测值的问题。其原因在于，因为压力机多为大型设 备，无法充分提高滑块以及模具缓冲机构的刚性，所以无法充分提高力控制回 路的增益，因此无法显著提高力控制回路的响应性。

更具体地说，例如图4a所示，在伺服电动机的转矩具有余裕的条件下， 检测值平滑地渐近于力指令值(实线)。但是如图4b所示，在伺服电动机的转 矩没有余裕的条件下，有时发生力检测值(虚线)大大超过力指令值(实线) 的所谓的过冲，力偏差变大。此时，在使力偏差收敛为零之前，重复过冲和下 冲，结果，产生在收敛之前花费时间的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种伺服模具缓冲机构的控制装置，其具 有在这样的转矩指令没有余裕，在滑块和模具缓冲机构碰撞时发生过冲的条件 下，提高过冲后的响应性的功能。