《拉延方法和伺服压机系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《拉延方法和伺服压机系统.pdf（39页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104043712A43申请公布日20140917CN104043712A21申请号201410089957822申请日20140312201305147620130314JPB21D22/20200601B30B15/1420060171申请人会田工程技术有限公司地址日本国神奈川县72发明人河野泰幸近藤忠博岩村龙升74专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人李江晖54发明名称拉延方法和伺服压机系统57摘要本发明提供了一种伺服压机系统100，200，300，400和使用该伺服压机系统的拉延方法。根据本发明的一个方面的拉延方法包括停止步骤，在执行拉延的冲程的过程。
2、中停止所述滑块23，24，26持续第一时期S12S22；保持步骤，将模具缓冲力减小至预定模具缓冲力以下并在滑块23，24，26停止的第一时期S12S22内保持S18该模具缓冲力持续第二时期S18；和重新起动步骤，在保持S18所述模具缓冲力持续第二时期S18之后重新起动S20，S22滑块，其中，在执行拉延的冲程的过程中，执行至少一次包括所述停止步骤、保持步骤和重新起动步骤的拉延S10S22。30优先权数据51INTCL权利要求书3页说明书17页附图18页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书17页附图18页10申请公布号CN104043712ACN104043712。
3、A1/3页21一种使用伺服压机系统的拉延方法，所述伺服压机系统包括伺服压机100，200和模具缓冲设备300，400，所述伺服压机100，200经由连杆机构将来自伺服电机40，364，366的驱动力传递至滑块23，24，26，所述模具缓冲设备300，400支撑缓冲垫320并在缓冲垫320中产生模具缓冲力，所述方法的特征在于包括停止步骤，其在执行拉延的冲程的过程中停止所述滑块23，24，26持续第一时期S12S22；保持步骤，其将模具缓冲力减小至预定模具缓冲力以下并在滑块23，24，26停止的第一时期S12S22内保持S18该模具缓冲力持续第二时期S18；和重新起动步骤，其在保持S18所述模具缓。
4、冲力持续第二时期之后重新起动S20，S22滑块23，24，26，其中，在执行拉延的冲程的过程中，执行至少一次包括所述停止步骤、保持步骤和重新起动步骤的拉延S10S22。2根据权利要求1所述的方法，其中在所述保持步骤中，模具缓冲力被减小至至少维持由缓冲垫320支撑的坯料保持器310与坯料保持器310上的材料之间的紧密接触所需的模具缓冲力。3根据权利要求1或2所述的方法，其中在停止步骤中停止滑块23，24，26之后，该滑块23，24，26被停止在被提升了预定量的位置处。4根据权利要求3所述的方法，其中所述预定量是大于0MM并且小于5MM的值。5根据权利要求1或2所述的方法，其中伺服压机100，20。
5、0包括向伺服电机40，364，366提供电力的储能装置260A，并且所述第一时期和第二时期被设定为对应于储能装置260A中的能量储存量恢复到预设的上限所需的时间周期。6一种伺服压机系统100，200，300，400，其特征在于，包括伺服压机100，200，该伺服压机100，200经由连杆机构将来自伺服电机40，364，366的驱动力传递至滑块23，24，26，该伺服压机100，200包括输出指示滑块23，24，26的位置的滑块位置命令的滑块位置命令单元212、检测滑块23，24，26位置的滑块位置检测器17、和基于由滑块位置命令单元212输出的滑块位置命令和由滑块位置检测器17检测的滑块23，。
6、24，26的位置来控制伺服电机40，364，366的滑块位置控制装置210；和模具缓冲设备300，400，该模具缓冲设备300，400包括支撑缓冲垫320并在缓冲垫320中产生模具缓冲力的模具缓冲力产生装置330、输出模具缓冲力命令的模具缓冲力命令单元412、和基于由模具缓冲力命令单元412输出的模具缓冲力命令控制模具缓冲力产生装置使得模具缓冲力变为对应于模具缓冲力命令的模具缓冲力的模具缓冲力控制装置410，其中，滑块位置命令单元212输出滑块位置命令，以在用于执行压制成型的冲程的过程中停止滑块23，24，26至少一次，并且模具缓冲力命令单元412输出模具缓冲力命令，以在从滑块位置命令单元21。
7、2输出滑块位置命令以停止滑块23，24，26的时间周期内减小模具缓冲力。7根据权利要求6所述的伺服压机系统100，200，300，400，其中，在减小模具缓冲力时，模具缓冲力命令单元412输出模具缓冲力命令，该模具缓冲力命令对应于至少维持权利要求书CN104043712A2/3页3由缓冲垫320支撑的坯料保持器310与坯料保持器310上的材料之间的紧密接触所需的模具缓冲力。8根据权利要求6或7所述的伺服压机系统100，200，300，400，其中，当输出滑块位置命令以在执行压制成型的冲程的过程中停止滑块23，24，26至少一次时，滑块位置命令单元212输出滑块位置命令，指示在输出滑块位置命令以。
8、停止滑块23，24，26之后从滑块位置命令中的滑块位置提升预定量的滑块位置。9根据权利要求6或7所述的伺服压机系统100，200，300，400，还包括检测滑块23，24，26被停止的滑块停止检测器500，和检测向伺服电机40，364，366供电的储能装置260A中储存能的量的能量存储量检测器262，其中，当滑块停止检测器500检测滑块23，24，26被停止时，模具缓冲力命令单元412在一段时期内输出模具缓冲力命令以减小模具缓冲力，其中该一段时期从检测到停止的时刻开始直到由能量储存量检测器262检测到的储能装置260A中的能量储存量达到预设的上限的时刻为止，并且当能量储存量检测器262检测到所。
9、述能量储存量达到所述上限时，模具缓冲力命令单元412输出模具缓冲力命令以增大被减小的模具缓冲力。10根据权利要求6或7所述的伺服压机系统100，200，300，400，其中，在滑块位置命令单元212输出用于停止滑块23，24，26的滑块位置命令之后并且在输出用于重新起动滑块的滑块位置命令之前，模具缓冲力命令单元412输出模具缓冲力命令以增加被减小的模具缓冲力。11根据权利要求6或7所述的伺服压机系统100，200，300，400，还包括能量存储量检测器262，其检测向伺服电机40，364，366供电的储能装置260A中储存能的量，其中，当由能量存储量检测器262检测到的储能装置260A中能量储。
10、存量在执行压制成型的冲程的过程中达到预设的下限时，滑块位置命令单元212输出滑块位置命令以停止滑块23，24，26。12根据权利要求11所述的伺服压机系统100，200，300，400，其中，当由能量存储量检测器262检测到的储能装置260A中能量储存量在滑块位置命令被输入以停止滑块23，24，26之后达到预设的上限时，滑块位置命令单元212输出滑块位置命令以重新起动滑块23，24，26。13根据权利要求6或7所述的伺服压机系统100，200，300，400，还包括检测滑块23，24，26被停止的滑块停止检测器500，和计时器，其中，当滑块停止检测器500检测到滑块23，24，26被停止时，模。
11、具缓冲力命令单元412在由计时器测量的从检测到停止的时间点开始的指定时间内输出模具缓冲力命令以减小模具缓冲力，并且在此之后，输出模具缓冲力命令以增大被减小的模具缓冲力。14根据权利要求6或7所述的伺服压机系统100，200，300，400，其中，滑块23，24，26包括主滑块24和副滑块26，驱动力经由连杆传递到主滑块24，并且副滑块26被布置成相对于主滑块24相对地升高和降低，伺服压机100，200包括副滑块驱动装置50，其在与主滑块24相同的方向上往复地驱动副滑块26，权利要求书CN104043712A3/3页4副滑块相对位置命令单元612，其输出指示副滑块26相对于主滑块24的相对位置的。
12、相对位置命令，和副滑块位置控制装置610，其基于从副滑块相对位置命令单元612输出的副滑块相对位置命令来控制副滑块26相对于主滑块24的位置，并且当停止主滑块24的滑块位置命令从滑块位置命令单元212输出时，副滑块相对位置命令单元612输出指示相对位置的副滑块相对位置命令，用于在输出停止主滑块24的滑块位置命令之后使副滑块25被提升预定的量。权利要求书CN104043712A1/17页5拉延方法和伺服压机系统技术领域0001本发明涉及一种拉延方法和伺服压机系统，并且更具体地，涉及通过使用伺服压机深拉材料的技术，其中，伺服压机经由连杆机构从伺服电机向滑块传递驱动力。背景技术0002通常提议的用于。
13、伺服压机的自动滑块位置控制设备能够使伺服压机以相对小的成型能量执行需要大量能量的成型日本专利申请公开号NO11254197。0003用于伺服压机的自动滑块位置控制设备在设定负载时降低滑块，当滑块停止同时成型由动摩擦变为静摩擦时使滑块返回上升以指定尺寸，并且随后重新加压滑块以使用动摩擦推进成型。通过重复执行上文所述的降低和上升滑块的上下操作下降的量上升的量直到成型量达到目标成型量，即使伺服电机具有小的输出能量，也能够确保所需的成型量。0004还提出过一种用于金属板的压制成型方法，其中在用于执行拉延的冲程的过程中执行至少一次如下操作在压机负载到达预定值或更高时使坯料保持板与金属板分离，并且随后通过。
14、使用冲头和模具再次将金属板夹持在坯料保持板和模具之间以影响成型日本专利申请公开号NO200823535。0005根据用于金属板的压制成型方法，通过使坯料保持板与金属板分离，润滑剂恢复其膜厚度，并且当通过使用相同冲头、模具和坯料保持板使金属板成型的操作被再次启动时可滑动性被恢复。因此，抑制了金属板中的裂纹的出现和擦伤的出现。0006此外，还建议了一种用于直接作用压制的振动成型方法，其在执行成型的同时使滑块经历下降和上升滑块的重复运动，其中在重复运动的上升步骤中，滑块负载回到比降低步骤中的负载值更小的值，并且以上模与待处理的材料邻接抵靠的状态保持一段预定的时间日本专利号NO3685615。0007。
15、根据用于直接作用压制的振动成型方法，在振动成型的过程中，在不使上模与待处理材料分离的情况下执行打标操作，从而在振动成型的开始时刻和终止时刻之间不会产生上模和待处理材料之间的位移。上模与待处理材料不重复地接触和分离，从而消除了当上模接触待处理材料时产生的噪音，从而改善了工作环境并抑制了模具的工作寿命的降低。发明内容0008日本专利申请公开号NO11254197中描述的发明具有一个问题，由于滑块在成型操作过程中被重复地提升和下降，因此用于驱动伺服压机本身消耗了大量动能不能实现节能。0009日本专利申请公开号NO200823535中描述的发明具有坯料保持板与金属板临时分离的基本特性，并且倾向于通过减。
16、小滑动阻力来提高拉延成型性。日本专利NO3685615中描述的发明是用于直接作用压机的振动成型方法。日本专利申请公开号说明书CN104043712A2/17页6NO200823535和日本专利NO3685615都不涉及伺服压机，并且本发明涉及使用伺服压机实现需要大量成型能的拉延，并且还涉及实现节能和缩短压机循环周期。0010本发明是考虑到上述问题而做出的，并且其目的在于提供一种拉延方法和伺服压机系统，其能够通过使用伺服压机实现需要大量成型能的拉延，并且还涉及实现节能和缩短压机循环周期。0011为实现上述目的根据本发明的一个方面的方法是一种使用伺服压机系统的拉延方法，所述伺服压机系统包括伺服压机。
17、和模具缓冲设备，所述伺服压机经由连杆机构将来自伺服电机的驱动力传递至滑块，所述模具缓冲设备支撑缓冲垫并在缓冲垫中产生模具缓冲力，所述方法的特征在于包括停止步骤，在执行拉延的冲程的过程中停止所述滑块持续第一时期；保持步骤，将模具缓冲力减小至预定模具缓冲力以下并在滑块停止的第一时期内保持该模具缓冲力持续第二时期；和重新起动步骤，在保持所述模具缓冲力持续第二时期之后重新起动滑块，其中，在执行拉延的冲程的过程中，执行至少一次包括所述停止步骤、保持步骤和重新起动步骤的拉延。0012根据本发明的该方面，在执行拉延的冲程的过程中，滑块被停止持续第一时期，并且模具缓冲力被降低至预定模具缓冲力以下并在所述第一时。
18、期之内保持一段第二时期。因此，可通过使用伺服压机实现需要大量成型能的拉延，并且能够实现节能和缩短压机循环。更具体地，在滑块停止的第一时期内，模具缓冲力被降至成型中的预定模具缓冲力以下并保持一段第二时期。通过减小模具缓冲力，压机负载被降低与模具缓冲力的减小量相对应的量。由于坯料保持力被同时减小，因此材料中的拉伸应力也减小。因而，作为结果，压机负载被降低的量比模具缓冲力降低的量更大。因此，压机负载可在滑块停止期间减小，并且施加到伺服电机的转矩在滑块停止期间减小。因而铜耗和铁耗而已被降低，从而实现节能。由于在滑块停止期间从电源提供的驱动能也可以在短时间内储存至期望的上限，因此还能够实现压机循环的缩短。
19、，并且当滑块被重新起动时，伺服电机可以被大的驱动转矩驱动。0013在根据本发明的另一方面的拉延方法中，其中，在所述保持步骤中，模具缓冲力被减小至至少维持由缓冲垫支撑的坯料保持器与坯料保持器上的材料之间的紧密接触所需的模具缓冲力。通过减小模具缓冲力最低不达到0，可以保持坯料保持器和材料之间的紧密接触。因此，拉延可以更平稳地执行，并且形成的表面可以更完美光洁。0014在根据本发明的又一方面的拉延方法中，其中在停止步骤中停止滑块之后，该滑块被停止在被提升了预定量的位置处。与只减小模具缓冲力的情形相比，作用在材料上的残余拉伸力被降低的更多，从而可以降低压机负载，并且可以进一步实现节能和压机循环的缩短。。
20、0015在根据本发明的又一方面的拉延方法中，其中所述预定量是大于0MM并且小于5MM的值。因此，压机负载减小，并且通过提升滑块消耗的驱动能的量被抑制。0016在根据本发明的又一方面的拉延方法中，其中伺服压机包括向伺服电机提供电力的储能装置，并且所述第一时期和第二时期被设定为对应于储能装置中的能量储存量恢复到预设的上限所需的时间周期。0017根据本发明的又一方面的发明是一种伺服压机系统，包括伺服压机，该伺服压机经由连杆机构将来自伺服电机的驱动力传递至滑块，该伺服压机包括输出指示滑块的位置的滑块位置命令的滑块位置命令单元、检测滑块位置的滑块位置检测器、和基于由滑块位说明书CN104043712A3。
21、/17页7置命令单元输出的滑块位置命令和由滑块位置检测器检测的滑块位置控制伺服电机的滑块位置控制装置；和模具缓冲设备，该模具缓冲设备包括支撑缓冲垫并在缓冲垫中产生模具缓冲力的模具缓冲力产生装置、输出模具缓冲力命令的模具缓冲力命令单元、和基于由模具缓冲力命令单元输出的模具缓冲力命令控制模具缓冲力产生装置使得模具缓冲力变为对应于模具缓冲力命令的模具缓冲力的模具缓冲力控制装置，其中，滑块位置命令单元输出滑块位置命令，以在用于执行压制成型的冲程的过程中停止滑块至少一次，并且模具缓冲力命令单元输出模具缓冲力命令，以在从滑块位置命令单元输出用于停止滑块的滑块位置命令的时间周期内减小模具缓冲力。0018通过。
22、从滑块位置命令单元输出用于停止滑块的滑块位置命令，滑块在执行压制成型的冲程的过程中被停止至少一次。通过在滑块被停止的时期内从模具缓冲力命令单元输出用于减小模具缓冲力的模具缓冲力命令，模具缓冲力被减小。因此，停止期间的压机负载降低，停止期间的能量消耗被最小化，并且驱动能被储存。0019在根据本发明的又一方面的伺服压机系统中，其中，在减小模具缓冲力时，模具缓冲力命令单元输出模具缓冲力命令，该模具缓冲力命令对应于至少维持由缓冲垫支撑的坯料保持器与坯料保持器上的材料之间的紧密接触所需的模具缓冲力。0020在根据本发明的又一方面的伺服压机系统中，其中，当在执行压制成型的冲程的过程中输出用于停止滑块的滑块。
23、位置命令至少一次时，滑块位置命令单元输出指示已由在输出用于停止滑块的滑块位置命令之后的滑块位置命令中的滑块位置提升预定量的滑块位置的滑块位置命令。0021在根据本发明的又一方面的伺服压机系统中，还包括检测滑块被停止的滑块停止检测器，和检测向伺服电机供电的储能装置中储存能的量的能量存储量检测器，其中，当滑块停止检测器检测滑块被停止时，模具缓冲力命令单元在一段时期内输出模具缓冲力命令以减小模具缓冲力，其中该一段时期从检测到停止的时刻开始直到由能量储存量检测器检测到的储能装置中的能量储存量达到预设的上限的时刻为止，并且当能量储存量检测器检测到所述能量储存量达到所述上限时，模具缓冲力命令单元输出模具缓。
24、冲力命令以增大被减小的模具缓冲力。0022在根据本发明的又一方面的伺服压机系统中，其中，在从滑块位置命令单元输出用于停止滑块的滑块位置命令之后并且在输出用于重新起动滑块的滑块位置命令之前，模具缓冲力命令单元输出模具缓冲力命令以增加被减小的模具缓冲力。这是因为当滑块被重新起动时，需要产生用于拉延的模具缓冲力。0023在根据本发明的又一方面的伺服压机系统中，还包括能量存储量检测器，其检测向伺服电机供电的储能装置中储存能的量，其中，在执行压制成型的冲程的过程中，当由能量存储量检测器检测到的储能装置中能量储存量达到预设的下限时，滑块位置命令单元输出滑块位置命令以停止滑块。因此，输出滑块位置命令以停止滑。
25、块位置的时刻可以被自动控制。0024在根据本发明的又一方面的伺服压机系统中，其中，在滑块位置命令被输入以停止滑块之后，当由能量存储量检测器检测到的储能装置中能量储存量达到预设的上限时，滑块位置命令单元输出滑块位置命令以重新起动滑块。因此，输出滑块位置命令以重新起动滑块的时刻可以被自动控制。说明书CN104043712A4/17页80025在根据本发明的又一方面的伺服压机系统中，还包括检测滑块被停止的滑块停止检测器，和计时器，其中，当滑块停止检测器检测到滑块被停止时，模具缓冲力命令单元在由计时器测量的指定时间内输出模具缓冲力命令以减小模具缓冲力，其中所述指定时间是从检测到停止的时刻开始的，并且在。
26、此之后，输出模具缓冲力命令以增大被减小的模具缓冲力。因此，减小和恢复模具缓冲力命令的时刻可以被自动控制。0026在根据本发明的又一方面的伺服压机系统中，其中，滑块可包括主滑块和副滑块，驱动力经由连杆传递到主滑块，并且副滑块被布置成相对于主滑块相对地提升和降低，伺服压机包括在与主滑块相同的方向上往复地驱动副滑块的副滑块驱动装置，输出指示副滑块相对于主滑块的相对位置的相对位置命令的副滑块相对位置命令单元，和基于由副滑块相对位置命令单元输出的副滑块相对位置命令控制副滑块相对于主滑块的位置的副滑块位置控制装置，并且其中，用于停止主滑块的滑块位置命令由滑块位置命令单元输出，副滑块相对位置命令单元可输出指。
27、示相对位置的副滑块相对位置命令，以在输出滑块位置命令以停止主滑块之后使副滑块被提升一预定的量。0027因此，通过在主滑块停止期间提升副滑块，可以降低压机负载。由于不需要使用用于驱动主滑块的伺服压机去提升和降低副滑块，因此还可以减少驱动能。0028根据本发明，包括在执行拉延的冲程的过程中使通过伺服电机经由连杆机构驱动的滑块停止一段预定的时期、将模具缓冲力降低至预定模具缓冲力以下并保持在滑块停止期间内保持模具缓冲力一段预定的时期、并且随后增加模具缓冲力并重新起动滑块的拉延操作在执行拉延的冲程的过程中被执行至少一次。由此在滑块停止期间可降低压机负载。因此，在滑块停止期间可减小施加到伺服电机的转矩。铜。
28、耗和铁耗可因而降低，从而伺服电机的效果可临时提高。由于从电源提供的驱动能可在滑块停止周期中的短时间内恢复到期望的上限，因此可实现压机循环的缩短，并且在滑块被重新起动时可用大的驱动转矩驱动伺服电机。附图说明0029图1A至1C是描绘了使用根据第一实施例的拉延方法进行拉延的实验结果的波形图；0030图2A和2B是图1A和1B的局部放大视图；0031图3A和3B是描绘了使用根据第二实施例的拉延方法进行拉延的实验结果的波形图；0032图4是描绘了应用到根据本发明的伺服压机系统的第一实施例的伺服压机主体和模具缓冲设备主体的视图；0033图5是描绘了用于控制图4所示的伺服压机主体和模具缓冲设备主体的伺服压。
29、机控制设备、模具缓冲控制设备和能量保护控制设备的方块图；0034图6是用于说明图5所示的能量保护控制设备等的操作的流程图；0035图7A至7D是描绘了使用根据第一实施例的拉延方法进行拉延的实验结果的波形图；0036图8是描绘了应用到根据本发明的伺服压机系统的第二实施例的伺服压机主体和模具缓冲设备主体的视图；说明书CN104043712A5/17页90037图9是描绘了用于控制图8所示的伺服压机主体和模具缓冲设备主体的伺服压机控制设备、模具缓冲控制设备、能量保护控制设备和副滑块控制设备的方块图；0038图10是用于说明图9所示的能量保护控制设备等的操作的流程图；0039图11A至11E是描绘了使。
30、用根据第二实施例的拉延方法进行拉延的实验结果的波形图，其中在停止以后，副滑块提升15MM；0040图12A至12E是描绘了使用根据第二实施例的拉延方法进行拉延的实验结果的波形图，其中在停止以后，副滑块提升2MM；0041图13是描绘了模具缓冲力控制装置内的模具缓冲力命令单元的另一实施例的流程图；0042图14是描绘了普通伺服压机的转矩能力曲线TORQUECAPABILITYCURVE的图表；0043图15A至15D描绘了当普通伺服压机不停止地驱动滑块时的滑块位置、压载荷、模具缓冲力、曲轴驱动转矩、压机工作负荷和储存能的波形图；0044图16A至16D描绘了当普通伺服压机不停止地驱动滑块时在出现。
31、误差停止之前滑块暂时停止时的滑块位置、压载荷、模具缓冲力、曲轴驱动转矩、压机工作负荷和储存能的波形图。具体实施方式0045在下文中，将根据附图详细地描述根据本发明的拉延方法和伺服压机系统的优选实施例。00460047当通过伺服压机执行拉延时，需要比其他机加工方式所需的能量更大的成型能。尤其是在深拉过程中，需要更大的成型能，并且需要驱动具有大驱动转矩的伺服电机。在这一点上，在深拉过程中，必须施加模具缓冲力。模具缓冲力占整个压载荷的约50。0048将驱动力从伺服电机经由连接机构包括曲柄机构传递至滑块的伺服压机包括储能装置电容器，该储能装置向伺服电机提供电力。然而，在大多数情况下，由于所使用的电容器。
32、的容量降低以及机械动力源设施的能力下降，临时存储在电容器中的驱动能J的量是有限的，并且由电源提供的驱动能的功率W也是有限的。0049深拉具有长的拉延冲程，并且从压机的高冲程位置开始。因此，与压载荷N的施加相关联的伺服电机转矩NM与例如具有类似值的压载荷在下死点附近施加的情形相比要大很多。00500051通过执行下面的实验，本发明已经发现下述的问题。当执行伴随相对大的压载荷的应用的深拉时，存储在电容器中的驱动能在拉延进行时快速地降低。因此压机在成型过程中临时停止以降低成型载荷，并且保持待机状态直到从电源提供并储存驱动能。0052然而，如果即使当成型载荷降低时模具缓冲力也不降低，依然保留着初始载荷。
33、的至少50的压载荷。因此，即使成型能为0，因铜耗和铁耗也将消耗大量的能量，其中，铜耗与伺服电机的转矩的平方成比例与电流成比例。因此，所消耗的能量变得比提供的能量更大，并且驱动能不能被恢复。即使消耗的能量或多或少地小于所提供的能量并且驱动能说明书CN104043712A6/17页10因此被存储，也存在着因为储存过程的低功率而导致需要花费时间存储能量的问题，因此需要延长停止时间，从而延长一个过程成型的时间。0053在下文中，基于以下情形具体地描述上述问题通过使用具有曲柄机构的通用伺服压机通过施加相对大的压载荷执行78MM冲程的拉延，其中所述曲柄机构具有2000KN的加压能力。拉延过程中施加的模具缓。
34、冲力为200KN。在一个过程中由伺服压机执行的成型基于其具体规格大约为15KJ。0054图14是描绘了通用伺服压机的转矩能力曲线的图。转矩能力曲线指示在考虑到确保驱动轴例如曲轴的强度的情况下在有限的转矩范围内的滑块冲程与可允许的允许施加的压机负载之间的关系。0055根据转矩能力曲线，施加基本恒定的有限的转矩。即，例如，考虑到在下死点上方60MM高度处的曲轴强度，可施加约720KN的压载荷。换言之，当720KN的压载荷被施加在下死点上方60MM高度处时，考虑到强度，约80KNM的有限的值被施加至曲轴。转矩值是大的，即比伺服电机的额定转矩通常大数倍2至4倍，并且最大负载被施加至伺服电机。00560。
35、057当通过使用伺服电机执行深拉时，首先，前提是压载荷在整个拉延冲程过程中在转矩能力曲线的可允许的范围内。在该情形中，该前提被勉强地满足。0058接下来，当滑块被伺服电机在不停止的情况下以相对缓和的5SPM冲程/分钟的速度驱动时，获得如图15A至15D中所示的分别描绘滑块位置、压载荷、模具缓冲力、曲轴驱动转矩、压机工作负荷、和储存能的波形图。0059如图15A至15D所示，储存能的量在开始成型过程之后达到成型过程中的下限的情况下，伺服压机错误地停止。0060图15D示出了与伺服压机执行的成型相关的工作负荷，以及用于驱动伺服压机的伺服电机的储存能的量。随着与成型相关的工作负荷的增加，存储在伺服压。
36、机的使用电容器等的储能装置中的存储能量减少。当在开始成型之后滑块位置被降低约30MM时图15A，伺服压机错误地停止在图15A至15D中约21秒。00610062图16A至16D分别是在当滑块在上述错误停止之前临时停止以恢复储存能的量时获得的波形图。0063即，滑块在约3KJ的点处停止图16A至16D中为20秒，其中储存能的量尚未达到伺服压机的下限。0064这是通过暂停成型过程、通过从电源向伺服压机提供能量以恢复伺服压机的存储能的量，并且因此对外界的做功为0。0065然而，在滑块停止之后，储存能的量仍然处于下降的趋势上，即使该下降趋势被减缓。在从停止开始经过约08秒之后在图16A至16D中为约2。
37、8秒，出现储存能的量的减少错误。0066尽管在滑块停止过程中伺服压机对外与成型或加速和减速相关不做功，约700KN的压载荷被施加图16B。因此，施加接近极限值的约75KNM的曲轴驱动转矩图16C。该转矩值与伺服电机的转矩成比例，并且比伺服电机的额定转矩大约三倍。此时，伺服电机的损耗功率损耗主要包括铜耗，该铜耗与超出由电源经由电流限制装置用于说明书CN104043712A107/17页11限制供电设施的能力范围内的电力消耗提供的电力的转矩的平方成比例。因此，产生了上述情况。0067根据本发明的拉延方法的概要0068在根据本发明的拉延方法的第一实施例中，模具缓冲力被降低并保持一段预定的时期第二时期。
38、，该第二时期位于如上文所述的通过使用同一伺服电机执行拉延的冲程过程中滑块停止的时期第一时期内。同样，在滑块停止的时期内，滑块在停止的同时被升高一规定的量，并停止在该升高的位置。0069随后，在模具缓冲力被保持在减少状态下经过第二时期之后，滑块重新启动。包括如上文所述的停止滑块、减小模具缓冲力和重新启动滑块的步骤的拉延被至少执行一次，直到滑块到达执行拉延的冲程的过程中的下死点。0070图1A至1C是描绘了使用根据第一实施例的拉延方法执行拉延的实验结果的波形图。波形图分别示出了在执行约100MM的深拉时的滑块位置MM、模具缓冲位置MM、压载荷KN、模具缓冲力KN、成型功率KW和成型能KJ。在该实验。
39、中，在执行拉延的冲程过程中滑块停止了七次。包括第一次停止之前的拉延，拉延共执行了八次。0071图2A和2B是图1A和1B的局部放大视图。0072基于实验描述第一实施例。由于拉延不能用伺服压机的能量能力执行，因此在伺服压机的驱动能在拉延冲程的过程中变得不足时停止滑块。如图2B所示，当滑块停止时，模具缓冲力从约230KN模具缓冲力的状态减少至约26KN其足以保持坯料固定器与材料之间、以及材料和上模之间的紧密接触，并且约720KN的压载荷被施加。0073滑块停止之后，滑块位置被立即抬升一规定的量约2MM图2A，以降低剩余的压载荷。0074在模具缓冲力减少204KN的同时，压载荷减少约520KN至约2。
40、00KN在停止期间。即，减少的压载荷是减少的模具缓冲力其中模具缓冲力减少204KN的约25倍。0075用于保持坯料保持器和材料之间的紧密接触的模具缓冲力在上述例子中为约26KN需要大于施加到坯料保持器以及与坯料保持器有关的可移动的质量例如，坯料保持器、材料、模具缓冲销、缓冲垫和液压缸活塞上的重力与通过使停止之后模具缓冲位置被抬高时的加速度乘以所述可移动的质量获得的加速度力的合力。0076由于如上文所述压载荷降低，施加到伺服电机用于驱动伺服压机的电流降低，从而存储在电容器中的电压被恢复通过从主电源提供的电力。0077在此之后，模具缓冲力被恢复至降低之前的值，即，约230KN，并且按照所述升高的量。
41、降低滑块位置。滑块随后被重新启动被降低。该操作重复执行七次，从而在一个过程中消耗约60KJ的大量成型能的拉延是可行的。0078根据本发明的拉延方法的第二实施例与第一实施例的区别在于，滑块位置被保持，而不是在滑块停止之后使滑块升高规定的量。其他要素与第一实施例相同。0079图3A和3B是描绘了使用根据第一实施例的拉延方法执行拉延的实验结果的波形图。图3A和3B中示出的波形图对应于图2A和2B中示出的第一实施例的波形图，并且分别示出了在执行约100MM的深拉时的滑块位置MM、模具缓冲位置MM、压载荷KN、模具缓冲力KN。0080基于实验描述第一实施例。如图3B所示，当滑块停止时，模具缓冲力从约20。
42、0KN说明书CN104043712A118/17页12模具缓冲力的状态减少至约26KN，并且约650KN的压载荷被施加。0081在模具缓冲力减少174KN的同时，压载荷减少约350KN至约300KN在停止期间。即，减少的压载荷是减少的模具缓冲力其中模具缓冲力减少174KN的约2倍。0082在第一实施例中获得了比第二实施例更好的降低压载荷的效果，其中，在第一实施例中，模具缓冲力被降低，并且滑块位置还被升高了规定的量以移除作用在材料上的更大量的残余应力，而在第二实施例中，只有模具缓冲力被降低。0083如使用图16A至16D所作的描述，仅通过停止伺服压机，每冲程的压载荷被保持并持续起作用尽管不消耗成。
43、型能。因此，与大伺服电机驱动转矩成比例的电流被提供至伺服电机以支持尤其在高冲程位置处作用的压载荷，从而电容器电压通过铜耗和铁耗降低未被恢复。0084同时，根据本发明的第一和第二实施例的拉延方法，模具缓冲力在滑块停止期间减小，并且压载荷因此降低的量大于经受模具缓冲力减小的影响导致降低的量。因此，施加到伺服电机的转矩被显著地降低，因而减少铜耗和铁耗以实现节能。由于所提供的能量充分地大于所消耗的能量，因此可以恢复驱动能的储存量。0085当在减小模具缓冲力之后还升高滑块位置时，压载荷可以被进一步降低，并且伺服压机的驱动能的恢复效果可以提高，从而能够在短的停止时间里获得驱动能恢复的效果。还可以通过减少停。
44、止时间来缩短压机循环。0086伺服压机系统00870088图4和5是系统构造图，描绘了根据本发明的伺服压机系统的第一实施例。0089如图4和5所示，根据第一实施例的伺服压机系统主要包括伺服压机伺服压机主体100和伺服压机控制设备200、模具缓冲设备模具缓冲设备主体300和模具缓冲控制设备400、和能量保护控制设备500。尽管能量保护控制设备500是独立的，但能量保护控制设备500也可以被包括在伺服压机控制设备200或模具缓冲控制设备400中。00900091如图4所示，伺服压机主体100是曲柄类型的伺服压机，其包括支柱框架20、曲轴21、连杆22、滑块23主滑块24和副滑块26、和台面BOLS。
45、TER27。0092主滑块24被设置在支柱20中的引导部引导，以便能够在直线方向图4中的垂直方向上往复运动。0093主滑块24和副滑块26构成缸活塞机构液压缸。主滑块24对应于液压缸的缸体，并且副滑块26对应于液压缸的活塞。副滑块26被布置成能够在与主滑块24移动的直线方向相同的方向上相对于主滑块24往复运动。0094设置在曲轴21上的连杆22的末端部被连接到主滑块24。旋转驱动力经由伺服电机40和减速器42传递至曲轴21。当曲轴21旋转时，通过经由曲轴21和连杆22施加的驱动力，主滑块24沿图4中的垂直方向与副滑块26一起移动。0095包括安全阀43的过载去除装置44连接到液压缸的下降侧液压。
46、室25A。0096检测曲轴21的角速度和角度的曲轴编码器14设置在曲轴21上。检测以台面为基础的滑块位置的滑块位置检测器17设置在副滑块26和台面27之间。0097上模模具31A安装到副滑块26，并且下模冲头31B安装到台面27上。本实说明书CN104043712A129/17页13施例中的模具上模31A和下模31B用于形成上侧封闭、具有空心杯形形状的产品。0098如图5所示，伺服压机控制设备200主要包括滑块位置控制装置210、伺服放大器230、电流控制装置250、和直流电源260。0099滑块位置控制装置210包括滑块位置命令单元212、用于将滑块位置命令转换为曲柄角命令的转换器214、减。
47、法器216和220、比例控制器218和222、加法器224、和位置控制补偿器226。0100通过伺服压机控制设备200执行的控制，其实质上是由伺服电机40的控制驱动执行的，以使检测到的曲轴角服从由滑块位置命令单元212输出的滑块位置命令与滑块位置命令相对应的曲柄角命令。0101即，由滑块位置命令单元212输出的滑块位置命令通过转换器214转换为曲柄角命令，并输出至减法器216的正输入端。将检测伺服电机40的旋转量的伺服电机编码器41的检测信号转换为曲轴角的信号转换器240将曲轴角检测信号施加到减法器216的负输入端。减法器216将两个输入端之间的差输出至比例控制器218。比例控制器218放大输。
48、入差，并将放大的差作为第一操纵变量信号输出至减法器220的正输入端。0102将检测伺服电机40的旋转量的伺服电机编码器41的检测信号转换为伺服电机角速度的信号转换器240将伺服电机角速度施加到减法器220的负输入端。减法器220将两个输入端之间的差输出至比例控制器222。比例控制器222放大输入差，并将放大的差作为第二操纵变量信号输出至加法器224。0103滑块位置命令单元212还输出滑块位置命令之位置控制补偿器226。位置控制补偿器226输出命令以在操作中减少滑块位置偏差滑块位置命令滑块位置。0104通过用两个输入相加获得的加法信号被加法器224输出至伺服放大器230，作为用于伺服电机40的。
49、转矩命令信号。0105伺服压机控制设备200计算如上文所述的用于控制伺服电机的转矩的转矩命令信号，通过伺服放大器230向伺服电机40输出转矩命令信号，并在被伺服电机40驱动的伺服压机主体100中控制滑块23的位置。0106并不总是需要位置控制补偿器226去实现本发明。然而，位置控制补偿器226被优选地提供，以改进可控性。0107直流电源260包括储能装置电容器260A。直流电源260通过电流控制装置250将由交流电源148提供的交流电流转化为直流电流，将直流电流储存在电容器260A中作为伺服电机40的驱动能，并将储存在电容器260A中的驱动能提供至伺服放大器230。尽管在本发明中电容器被用作储能装置260A，但储能装置260A并不仅限于电容器。除电容器之外的其他装置，例如副电池，也是可以使用的。01080109如图4和5所示，模具缓冲装置包括模具缓冲装置主体300、模具缓冲驱动装置350和模具缓冲控制装置400。0110如图4所示，模具缓冲装置主体300包括布置在上模31A和下模31B之间的坯料保持器坯料固定板310、通过多个模具缓冲销312支撑坯料保持器310的缓冲垫320、和支撑缓冲垫320并在缓冲垫320中产生模具缓冲力的液压缸模具缓冲力产生装置330。0111模具缓冲驱动装置350由控制流入和流出液压缸330的上升侧液压室330A和下说明书CN104043712A131。