压力机制造技术

一种压力机，具有曲柄轴，连接到前述曲柄轴上的可逆旋转驱动的马达，利用前述马达的旋转进行升降的滑块，控制前述滑块的升降的控制部，以及根据前述控制部的输出、驱动控制前述马达的马达驱动控制部， 前述控制部具有位置控制系统和加压力控制系统， 前述位置控制系统通过正向旋转驱动控制前述马达，使前述滑块从初始位置下降到切换到压力加工区域的位置， 当判断为前述滑块的位置处于前述压力加工区域内时，从前述位置控制系统切换到前述加压力控制系统， 前述加压力控制系统正向旋转驱动控制前述马达，使前述滑块下降，以使滑块的加压力等于设定的加压力的方式进行压力加工。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用曲柄轴的旋转一面使滑块升降一面进行压力加工的压力机。
技术介绍
在压力机中，利用驱动源(例如，电动机)对驱动机构(例如曲柄机构等)进行驱动，一面使与之连接的滑块上下运动，一面进行压力加工。加压速度其概念是滑块从上止点与下止点之间上下运动一次所需的时间，作为驱动源(电动机)的旋转速度加以指定。具体地说，作为SPM(Stroke Per Minute)加以指定。即，在重视生产率的情况下，利用速度控制系统(速度控制装置)对驱动源进行速度控制。通过在电动机与曲柄轴之间是否加装齿轮及减速器相应地调整目标速度。另一方面，在压力加工过程中，由于如果滑块的位置决定的话，制品的形状就确定了，所以在重视制品的精度的情况下，利用位置控制系统(位置控制装置)对驱动源(电动机)进行位置控制。例如，随着作为曲柄轴与滑块的位置的对应关系的滑块的运动，一面每隔一定的周期切换输入目标位置，一面进行位置控制。此外，在位置控制系统中，最终阶段是与速度控制系统的情况一样，对驱动源(电动机)进行速度控制。而且，在速度控制系统中，在最初阶段，和位置控制系统的情况一样，大多作为时间与曲柄轴的旋转角度的关系(位置)进行设定。但是，根据制品的种类及加工方法等，例如的锻造成形(压力加工)斜齿轮等情况下，所加的压力比位置对制品的好坏的影响更大。这样，在现有技术中，采用以油压作为驱动源的压力控制系统(油压式压力机)，例如随着连接到油压缸上的滑块的位置与曲柄轴的角度和所加的压力的对应关系，一面每隔一定的周期切换输入目标压力，一面进行控制将滑块所加的压力维持在规定的压力。同时，在采用油压式的驱动源的压力机(油压式压力机)中，从其结构上讲，由于发热、冷却造成的能量损失大，此外，还存在着漏油等污染环境方面的问题。从这些观点出发，有人指出要避免采用油压式压力机。因此，有人尝试采用可以和油压式压力机时的情况一样动作的同时，不用曲柄机构，且具有所加的压力与马达的电流成正比的特性的线性马达作为驱动源的压力控制部(线性马达式压力机)。但是，在线性马达式压力机的情况下，在其结构上难以获得大的推力。而且，由于线圈侧单元和具有很强的吸引力的永久磁铁侧的单元是分开的单元，所以在把永久磁铁侧单元装配到压力机上时很难操作。在配备曲柄机构的旋转型电动机式压力机的情况下，不存在线性马达式压力机的问题，通过经由减速器等也可以使转矩增大。但是，在旋转型马达式压力机的情况下，由于必须具备作为旋转-直线变换机构的曲柄机构，不管有无减速器及齿轮，存在着滑块所加的压力与马达转矩的关系发生变化，在下止点(或即将到达下止点之前)的位置处，在理论上，所加压力变成无限大的问题。此外，在采用滚珠丝杠轴机构代替曲柄机构的滚珠丝杠式压力机的情况下，难以获得和线性马达同样大的推力。此外，在制品成形时，加压力加在滚珠丝杠上，摩擦力增大，存在着滚珠丝杠磨损的问题。这样，在现有技术中，例如在锻造成形(压力加工)斜齿轮等的情况下，一方面认识到存在着未解决的机构上的问题(能量耗损大)以及存在着环境方面的问题，一方面不得不将这些问题作为一种风险加以忍受，采用油压式压力机。此外，借助曲柄轴的旋转一面使滑块升降一面进行压力加工的现有技术的压力机，其结构为，将蓄积在飞轮上的旋转能量中间经由离合器及制动器选择性地传递给曲柄轴或者与之分离，进行加压运转或停止。在这种压力机中，在加压运转前通过调整上模的上下方向的位置或下模的上下方向的位置，进行装模高度设定作业。这时的滑块的下止点位置由曲柄机构(曲柄轴)决定。从而，在加压运转过程中，即使由于发热等引起的各结构部件(例如连杆，机架)伸缩时，为了将其消除，也不能进行所必须的下止点(即装模高度)的调整。即，下止点位置(装模高度)的调整，要在停止加压运转之后，例如通过手动或电动方式调整驱动安装在垫板(下模)侧的上下位置调整装置或者安装在滑块(上模)侧的滑块位置调整装置来完成。同时，伴随着进一步多样化及高质量化的要求，即，在对利用压力机实行塑性加工(压力加工)的要求中，有时需要重视滑块的下止点的位置进行成形，有时则需要重视滑块的加压力进行成形。这里，在加压运转过程中，当滑块的下止点位置发生微妙的变化时，即使用相同的金属模(上模、下模)，形态相同的工件(材料)，滑块所加的压力也会变化。此外，由于与滑块的下止点位置的变化无关的工件(材料)的厚度精度(误差及偏差)，滑块所加的压力会发生复杂的变化。因此，为了满足重视滑块所加的压力进行成形的要求，采用不设置曲柄机构(曲柄轴)的压力机，尝试在加压运转过程中进行滑块所加的压力的调整。从试用这种滚珠丝杠式压力机的结果看，可以对所加压力进行调整。但是，由于所加的压力作为反作用直接加在滚珠丝杠上，其消耗急剧加大，不适合于需要加压力大的压力机，很难在实际上加以实现。同样地，在利用线性马达作为驱动源直接驱动滑块的情况下(线性马达式压力机)，也不适合于大的加压力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种采用在滑块的位置位于压力加工区域内时、通过进行对加压力的控制进行压力加工的曲柄机构的压力机。此外，本专利技术的目的是提供采用在加压运转过程中可以调整滑块所加的压力、容易获得大的加压力的曲柄机构的压力机。本专利技术的第一种形式的压力机具有曲柄轴，连接到前述曲柄轴上的可逆旋转驱动的马达，利用前述马达的旋转进行升降的滑块，控制前述滑块的升降的控制部，以及根据前述控制部的输出、驱动控制前述马达的马达驱动控制部，前述控制部具有位置控制系统和加压力控制系统，前述位置控制系统通过正向旋转驱动控制前述马达，使前述滑块从初始位置下降到切换到压力加工区域的位置，当判断为前述滑块的位置处于前述压力加工区域内时，从前述位置控制系统切换到前述加压力控制系统，前述加压力控制系统正向旋转驱动控制前述马达，使前述滑块下降，以使滑块的加压力等于设定的加压力的方式进行压力加工。采用根据本专利技术的第一种形式的压力机，通过一直到压力加工区域利用位置控制系统对马达进行正向旋转驱动控制，可以使滑块以高速下降，可以确保高的生产率。此外，由于在压力加工区域内，可以通过加压力的控制，在使滑块加压力等于设定滑块加压力的条件下进行压力加工，所以能够可靠地生产良好的锻造成形制品。在根据本专利技术的第一种形式的压力机中，前述控制部在压力加工完毕之后，在前述滑块的位置到达下止点之前的位置处之后，从前述加压力控制系统切换到前述位置切换系统，利用前述位置控制系统使前述马达反向旋转驱动，使前述滑块上升，可以返回到初始位置。通过制成这种结构，在压力加工完毕后，滑块的位置到达下止点的前面的位置之后，再次切换到位置控制系统，不使滑块经过下止点位置上升，所以，能够缩短无功的可动行程，也就是缩短生产节拍时间。此外，在根据本专利技术的第一种形式的压力机中，前述位置控制系统可以按照基于设定的运动指令模式输出的设定滑块位置信号控制前述滑块的位置。借助这种机构，可以基于预先或当时设定的滑块的运动指令模式，将相当于与曲柄的角度相对应的位置的信号(设定滑块位置信号)输入到位置控制系统中。运动指令模式例如可以用曲柄角度(曲柄轴的旋转角度)与滑块的位置之间的关系曲线图进行设定。在滑块运动指令模式中，可以加入用于在冲入加工区域时缓和滑块的冲击利用的信息，在除加工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田中泰彦，林英树，仙田正树，
申请(专利权)人：会田工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：