DE202015104912U1

DE202015104912U1 - Ziehkissenvorrichtung

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Publication number: DE202015104912U1
Application number: DE202015104912.9U
Authority: DE
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2015-10-15
Anticipated expiration: 2025-09-17
Also published as: CN205270511U; US20160074920A1; JP5968385B2; JP2016059929A; US10124390B2

Abstract

Ziehkissenvorrichtung (200, 200'), umfassend: eine Kissenplatte (210); einen Hydraulikzylinder (220), der die Kissenplatte auf und ab bewegt; eine hydraulische Maschine (250, 250'), die einer Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders Druckflüssigkeit zuführt; einen Ziehkissenstellungsgeber (224), der eine Stellung der Kissenplatte erfasst; einen Drucksensor (258), der Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders erfasst; eine erste Befehlseinheit (312, 322), die eine erste Anweisung ausgibt, die eine Stellung der Kissenplatte zeigt; eine zweite Befehlseinheit (314, 324), die eine zweite Anweisung ausgibt, die Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders oder eine dem Druck proportionale physikalische Größe zeigt; eine Stellungssteuerungsvorrichtung (316, 326), die die hydraulische Maschine so steuert, dass sie veranlasst, dass die Stellung der Kissenplatte der ersten Anweisung entspricht, auf Grundlage der von der ersten Befehlseinheit ausgegebenen ersten Anweisung und der durch den Ziehkissenstellungsgeber erfassten Stellung der Kissenplatte; und eine Drucksteuerungsvorrichtung (318, 328), die die hydraulische Maschine so steuert, dass sie veranlasst, dass der Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders der zweiten Anweisung entspricht, auf Grundlage der von der zweiten Befehlseinheit ausgegebenen zweiten Anweisung und des durch den Drucksensor erfassten Drucks, wobei Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung und Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während eines Hubvorgangs eines Stößels einer Presse umgeschaltet werden.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ziehkissenvorrichtung und genauer auf eine Ziehkissenvorrichtung, in der eine Kissenplatte durch Verwendung eines Hydraulikzylinders auf und ab bewegt wird.
Beschreibung des Stands der Technik
Bislang ist diese Art von Ziehkissenvorrichtungen in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-142312 und der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-315074 beschrieben.
Die in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-142312 beschriebene Ziehkissenvorrichtung ist eine typische hydraulische Servo-Ziehkissenvorrichtung, bei der die Ziehkissenkraft durch Verwendung eines proportionalen Durchflusssteuerventils (Servoventils) erzeugt wird, und besteht aus sehr einfachen Bauteilen in einem ein Servoventil nutzenden System.
Bei einem Ziehkissenvorgang wird in einem Zustand, in dem ein elektromagnetisches Umsteuerventil gesperrt (geschlossen) ist, aus einem Hydraulikzylinder, der sich mit einer durch einen Stößel niedergedrückten Kissenplatte koppelt, verdrängtes Hydrauliköl durch ein Öffnen von einem A-Anschluss (einem mit einer unteren Kammer eines Hydraulikzylinders in Verbindung stehenden Anschluss) zu einem T-Anschluss (einem mit einem Behälter in Verbindung stehenden Anschluss) eines Servoventils (eingeschränkt) gedrosselt, sodass Ziehkissendruck im Hydraulikzylinder erzeugt wird.
Bei einem Hubvorgang wird in einem Zustand, in dem das elektromagnetische Umsteuerventil aufgedreht (geöffnet) ist, das Öffnen von einem P-Anschluss (einem mit einer Akkumulatorseite in Verbindung stehenden Anschluss) zu dem A-Anschluss und von einem B-Anschluss (einem mit einer oberen Kammer des Hydraulikzylinders in Verbindung stehenden Anschluss) zu dem T-Anschluss des Servoventils eingestellt, um den Hydraulikzylinder zu veranlassen, sich zu heben, indem er Energie von im Akkumulator akkumuliertem Drucköl verwendet.
Dabei wird bei einem normalen Hubvorgang Drucköl bei einem relativ niedrigen Druck, der zum Auswerfen eines Produkts erforderlich ist, (und Drucköl mit niedriger Energie) im Akkumulator akkumuliert.
Außerdem ist bei der in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-315074 beschriebenen Ziehkissenvorrichtung ein Abgabeanschluss eines Hydro-Pumpen-Motors direkt mit einer unteren Kammer eines Hydraulikzylinders verbunden, der eine Kissenplatte trägt, und Drehmomentsteuerung wird für einen Elektromotor, der mit einer Drehwelle des Hydro-Pumpen-Motors verbunden ist, auf Grundlage einer Ziehkissendruckanweisung und des Drucks in der unteren Kammer des Hydraulikzylinders durchgeführt, um zu ermöglichen, dass Druck in der unteren Kammer des Hydraulikzylinders (Ziehkissendruck) beliebig gesteuert werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
In der Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-142312 muss, obwohl es keine Beschreibung der Pressenarbeit gibt, die während des Hubvorgangs durchgeführt wird, wenn die Pressenarbeit während des Hubvorgangs durchgeführt wird, gemäß dem Formen Drucköl bei einem hohen Druck (und Drucköl mit hoher Energie) im Akkumulator akkumuliert werden, der dem Hydraulikzylinder Drucköl zuführt. In diesem Fall ist es erforderlich, die Kapazität des Akkumulators und einer Druckölzufuhrquelle (einer Hydraulikpumpe und eines Elektromotors) zu erhöhen, die dem Akkumulator Drucköl bei einem hohen Druck zuführt.
Außerdem gibt es, da sowohl beim Ziehkissenvorgang als auch beim Hubvorgang der Druck durch ein Drosseln des Drucköls unter Verwendung des Servoventils zum Steuern der Ölmenge gesteuert wird, einen großen Energieverlust, sodass sich Energiekosten und Kühlkosten (Stromkosten) erhöhen.
Das heißt, auch bei der relativ einfachen Servo-Ziehkissenvorrichtung eines in der Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-142312 beschriebenen Servoventilsystems gehen mit der Ziehkissenvorrichtung in einem Fall, in dem beim Hubvorgang relativ große Kraft erforderndes Formen durchgeführt wird, viele Probleme einher, wie etwa eine Erhöhung der Kapazität einer Vorrichtung, Energieverlust und nutzlose Zykluszeit.
Andererseits ist die in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-315074 beschriebene Ziehkissenvorrichtung in der Lage, den Ziehkissendruck in schneller Reaktion auf eine während des Ziehkissenvorgangs ausgegebene Ziehkissendruckanweisung zu steuern, weil der Abgabeanschluss des Hydro-Pumpen-Motors direkt mit der unteren Kammer des Hydraulikzylinders verbunden ist, und Drehmomentsteuerung für die Drehwelle des Hydro-Pumpen-Motors durch einen Elektromotor durchgeführt wird, um den hydraulischen Druck in der unteren Kammer des Hydraulikzylinders (den Ziehkissendruck) zu steuern. In der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-315074 gibt es jedoch keine Beschreibung des Pressformens, das während eines Hubvorgangs durchzuführen ist, und es gibt keine Offenbarung einer Idee zum Durchführen von Pressformen sowohl während des Ziehkissenvorgangs (Senkvorgangs) als auch des Hubvorgangs.
Die vorliegende Erfindung erfolgt im Licht der oben erwähnten Umstände, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ziehkissenvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, zweimaliges Pressformen pro Presszyklus zu erreichen, um die Effizienz des Pressformens zu verbessern sowie Energie zu sparen, ohne eine Erhöhung der Größe einer Vorrichtung zu ergeben, und ohne einen hohen Preis der Vorrichtung zu ergeben.
Um die Aufgabe zu erfüllen, enthält eine Ziehkissenvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung: eine Kissenplatte; einen Hydraulikzylinder, der die Kissenplatte auf und ab bewegt; eine hydraulische Maschine, die Druckflüssigkeit einer Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders zuführt; einen Ziehkissenstellungsgeber, der eine Stellung der Kissenplatte erfasst; einen Drucksensor, der Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders erfasst; eine erste Befehlseinheit, die eine erste Anweisung ausgibt, die eine Stellung der Kissenplatte zeigt; eine zweite Befehlseinheit, die eine zweite Anweisung ausgibt, die Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders oder eine dem Druck proportionale physikalische Größe zeigt; eine Stellungssteuerungsvorrichtung, die die hydraulische Maschine so steuert, dass sie veranlasst, dass die Stellung der Kissenplatte der ersten Anweisung entspricht, auf Grundlage der von der ersten Befehlseinheit ausgegebenen ersten Anweisung und der durch den Ziehkissenstellungsgeber erfassten Stellung der Kissenplatte; und eine Drucksteuerungsvorrichtung, die die hydraulische Maschine so steuert, dass sie veranlasst, dass der Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders der zweiten Anweisung entspricht, auf Grundlage der von der zweiten Befehlseinheit ausgegebenen zweiten Anweisung und des durch den Drucksensor erfassten Drucks, und in der Ziehkissenvorrichtung werden Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung und Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während eines Hubvorgangs eines Stößels einer Presse umgeschaltet.
Gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Stellungssteuerungsvorrichtung, die eine Stellung der Kissenplatte durch ein Steuern der hydraulischen Maschine steuert, die der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders des Hydraulikzylinders Druckflüssigkeit zuführt, und die Drucksteuerungsvorrichtung vorgesehen, die den Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders steuert, und insbesondere werden während eines Hubvorgangs des Stößels der Presse Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung und Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung umgeschaltet, um Pressformen auch während des Hubvorgangs zu ermöglichen. Im Allgemeinen wird, obwohl die Stellungssteuerung einer Kissenplatte durchgeführt wird, um ein Produkt nach dem Formen während des Hubvorgangs nach oben auszuwerfen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung auch die Drucksteuerung während des Hubvorgangs durchgeführt, um ein Pressformen während der Drucksteuerung zu ermöglichen.
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht es die hydraulische Maschine, dass der Ziehkissenkraft äquivalente Kraft im Hydraulikzylinder während eines Hubvorgangs des Stößels der Presse erzeugt wird. Demgemäß ist es möglich, während des Hubvorgangs Formen auch für ein Formteil durchzuführen, das aus einem Werkstoff hoher Zugfestigkeit besteht und zu einer komplizierten Form wird.
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass eine regenerative Vorrichtung vorgesehen ist, die kinetische Energie, für den Ziehkissenkraftbetrieb erforderliche Energie oder durch Druckflüssigkeit des Hydraulikzylinders gespeicherte Energie während der Verzögerung der Kissenplatte in der Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung, während der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während des Senkens oder während der Verringerung des Drucks während eines Stillstands durch die hydraulische Maschine wiedergewinnt. Demgemäß ist es möglich zuzulassen, dass die Ziehkissenvorrichtung eine hohe Energieeffizienz aufweist, um Energie zu sparen.
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung und Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während eines Senkvorgangs eines Stößels einer Presse umgeschaltet werden. Beispielsweise ist es vorzuziehen, dass die Stellungssteuerung für die Kissenplatte bis zum Aufprall des Stößels oder unmittelbar vor dem Aufprall durchgeführt wird, und dass die Steuerung nach dem Aufprall zur Drucksteuerung umgeschaltet wird.
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass während eines Hubvorgangs eines Stößels einer Presse die Drucksteuerungsvorrichtung eine Drucksteuerung zumindest während des Hubbetriebs des Stößels durchführt. Die Drucksteuerung wird während des Hubvorgangs des Stößels so durchgeführt, dass eine äußere Seitenfläche eines Produkts durch Reibungskraft zwischen einer inneren Seitenfläche eines Obergesenks, das sich hebt, und der äußeren Seitenfläche des Produkts nach oben gezogen wird sowie eine innere Seitenfläche des Produkts durch Reibungskraft zwischen einer äußeren Seitenfläche eines Untergesenks und der inneren Seitenfläche des Produkts nach unten gezogen wird, um zu ermöglichen, dass das Produkt günstig verformt wird.
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die hydraulische Maschine einen Hydro-Pumpen-Motor, dessen Abgabeanschluss mit der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders durch Rohrleitung verbunden ist, und eine Antriebsvorrichtung enthält, die selektiv Drehantriebskraft in einer normalen Drehrichtung oder einer Rückwärts-Drehrichtung auf eine Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors überträgt. Da es möglich ist, selektiv die Drehantriebskraft in der normalen Drehrichtung oder der Rückwärts-Drehrichtung auf die Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors von der Antriebsvorrichtung zu übertragen, können die Stellungssteuerung und die Drucksteuerung während des Senkvorgangs und des Hubvorgangs durchgeführt werden (ist reversible Steuerung möglich).
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Antriebsvorrichtung ein mit der Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors gekoppelter elektrischer Servomotor ist. Demgemäß ist es möglich, eine Steuerung als schnelle Reaktion auf eine Anweisung durch die Drehmomentsteuerung des elektrischen Servomotors durchzuführen.
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Antriebsvorrichtung aus einem mit der Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors gekoppelten beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motor und einer hydraulischen Versorgungseinheit besteht, die einem Seitenanschluss des beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors Flüssigkeit bei einem im Wesentlichen konstanten Druck liefert. Demgemäß ist es möglich, gewünschte Drehantriebskraft auf die Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors mit einer kostengünstigeren Vorrichtung zu übertragen als dem elektrischen Servomotor.
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die hydraulische Versorgungseinheit aus einem Akkumulator, der mit dem einen Seitenanschluss des beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors verbunden ist, einer Hydraulikpumpe, die Druckflüssigkeit zum Akkumulator liefert, und einem Elektromotor besteht, der mit der Antriebswelle der Hydraulikpumpe gekoppelt ist. Demgemäß ist es möglich, kinetische Energie des Hydraulikzylinders oder Energie, die durch die Druckflüssigkeit des Hydraulikzylinders während der Verzögerung der Kissenplatte in der Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung oder während der Verringerung des Drucks in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders bei der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung gespeichert ist, als im Akkumulator akkumuliertes Drucköl wiederzugewinnen.
Bei einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass ein Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer vorgesehen ist, der eine Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors erfasst, und vorzuziehen, dass jede aus der Stellungssteuerungsvorrichtung und der Drucksteuerungsvorrichtung ein Signal der durch den Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer erfassten Winkelgeschwindigkeit als ein Rückkopplungssignal einer Winkelgeschwindigkeit zum Sicherstellen einer Stellung der Kissenplatte und der dynamischen Stabilität von Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders verwendet.
Auch offenbart ist ein Steuerverfahren einer Ziehkissenvorrichtung, die enthält: eine Kissenplatte; einen Hydraulikzylinder, der die Kissenplatte auf und ab bewegt; eine hydraulische Maschine, die einer Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders Druckflüssigkeit zuführt; einen Ziehkissenstellungsgeber, der eine Stellung der Kissenplatte erfasst; einen Drucksensor, der Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders erfasst; eine erste Befehlseinheit, die eine erste Anweisung ausgibt, die eine Stellung der Kissenplatte zeigt; eine zweite Befehlseinheit, die eine zweite Anweisung ausgibt, die Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders oder eine dem Druck proportionale physikalische Größe zeigt; eine Stellungssteuerung, die die hydraulische Maschine so steuert, dass sie veranlasst, dass die Stellung der Kissenplatte der ersten Anweisung entspricht, auf Grundlage der von der ersten Befehlseinheit ausgegebenen ersten Anweisung und der durch den Ziehkissenstellungsgeber erfassten Stellung der Kissenplatte; und eine Drucksteuerungsvorrichtung, die die hydraulische Maschine so steuert, dass sie veranlasst, dass der Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders der zweiten Anweisung entspricht, auf Grundlage der von der zweiten Befehlseinheit ausgegebenen zweiten Anweisung und des durch den Drucksensor erfassten Drucks, und bei dem Steuerungsverfahren wird mindestens Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während eines Senkvorgangs eines Stößels einer Presse durchgeführt, sowie werden Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung und Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während eines Hubvorgangs des Stößels der Presse umgeschaltet.
Bei einem Steuerverfahren einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt ist es vorzuziehen, die folgenden Schritte durchzuführen: Durchführen einer Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung während des Senkvorgangs des Stößels der Presse, bis der Stößel eine vorgegebene Ziehkissenbereitschaftsstellung der Kissenplatte oder eine Stellung nahe dabei erreicht; Umschalten zur Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung, wenn der Stößel die vorgegebene Ziehkissenbereitschaftsstellung der Kissenplatte oder eine Stellung nahe dabei erreicht, und Durchführen der Drucksteuerung, bis der Stößel den unteren Totpunkt erreicht; Schalten zur Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung, wenn der Stößel den unteren Totpunkt erreicht; Setzen einer von der ersten Befehlseinheit ausgegebenen ersten Anweisung auf einen Wert nahe dem unteren Totpunkt; allmähliches Erhöhen der ersten Anweisung auf einen vorgegebenen Wert nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit vom Setzen der ersten Anweisung; anschließend Schalten zur Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung; und Schalten zur Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung nach dem Druckbeaufschlagen über eine vorgegebene Zeit.
Es ist vorzuziehen, dass der Wert nahe dem unteren Totpunkt etwas kleiner ist als der untere Totpunkt, und vorzuziehen, dass die vorgegebene Zeit, über die die Stellungssteuerung unter Verwendung des Werts nahe dem unteren Totpunkt durchgeführt wird, eine zum Aufheben des Ziehkissendrucks erforderliche Zeit ist. Außerdem wird die erste Anweisung allmählich auf den vorgegebenen Wert erhöht, um ein Formen zu ermöglichen, während die Kissenplatte auf eine vorgegebene Stellung gehoben wird.
Bei einem Steuerverfahren einer Ziehkissenvorrichtung gemäß noch einem weiteren Aspekt ist es vorzuziehen, die folgenden Schritte durchzuführen: Durchführen einer Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung, bis der Stößel eine vorgegebene Ziehkissenbereitschaftsstellung der Kissenplatte oder eine Stellung nahe dabei erreicht; Umschalten zur Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung, wenn der Stößel die vorgegebene Ziehkissenbereitschaftsstellung der Kissenplatte oder eine Stellung nahe dabei erreicht, und Durchführen der Drucksteuerung, bis der Stößel den unteren Totpunkt erreicht; Schalten zur Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung, wenn der Stößel den unteren Totpunkt erreicht; Setzen einer von der ersten Befehlseinheit ausgegebenen ersten Anweisung auf einen Wert nahe dem unteren Totpunkt; Schalten der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit vom Setzen der ersten Anweisung; anschließend Veranlassen des Stößels, sich während des Hubvorgangs des Stößels der Presse zu heben zu beginnen; Beibehalten der Drucksteuerung, bis der Stößel zumindest eine vorgegebene Stößelstellung erreicht; und Schalten zur Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung, nachdem der Stößel die vorgegebene Stößelstellung erreicht, oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit von der Zeit, wenn der Stößel die vorgegebene Stößelstellung erreicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Drucksteuerung einer Kissenplatte während eines Hubvorgangs eines Stößels einer Presse durchzuführen, um ein Pressformen während der Drucksteuerung zu ermöglichen, ohne zu einer Erhöhung der Größe einer Vorrichtung zu führen, und ohne zu einem hohen Preis der Vorrichtung zu führen. Als Ergebnis kann zweimaliges Pressformen pro Presszyklus erreicht werden, um zu ermöglichen, dass die Effizienz des Pressformens verbessert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine Aufbauansicht, die eine erste Ausführungsform einer Ziehkissenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform einer Ziehkissensteuerungsvorrichtung in der Ziehkissenvorrichtung zeigt;
3 ist ein Kurvendiagramm, das eine Stößelstellung, eine Ziehkissenstellung, eine Ziehkissenkraft und dergleichen zeigt, und das zum Beschreiben einer ersten Ausführungsform eines Steuerverfahrens der Ziehkissenvorrichtung verwendet ist;
4A bis 4C zeigen einen Hauptabschnitt der Ziehkissenvorrichtung zu jedem der in 3A bis 3C gezeigten Zeitpunkte a, b und c;
5 zeigt eine zweite Ausführungsform des Steuerverfahrens der Ziehkissenvorrichtung;
6A bis 6C zeigen eine zweite Ausführungsform des Steuerverfahrens der Ziehkissenvorrichtung; und
7 ist eine Aufbauansicht, die eine zweite Ausführungsform der Ziehkissenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Genaue Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen
Mit Bezug auf die begleitende Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen einer Ziehkissenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Steuerverfahren der Ziehkissenvorrichtung genau beschrieben.
(Erste Ausführungsform der Ziehkissenvorrichtung)
1 ist eine Aufbauansicht, die eine erste Ausführungsform einer Ziehkissenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 1 ist eine Presse 100 durch eine Strich-Zweipunktlinie gezeigt, und eine Ziehkissenvorrichtung 200 ist durch eine Volllinie gezeigt.
Die in 1 gezeigte Presse 100 enthält einen Rahmen, der aus einem Bett 102, einer Säule 104 und einem Kopf 106 besteht, und einen Stößel 110, der durch einen in der Säule 104 vorgesehenen Führungsabschnitt 108 in einer vertikalen Richtung beweglich geführt ist. Der Stößel 110 wird in 1 durch eine Kurbelvorrichtung, die eine Kurbelwelle 112 enthält, auf die durch ein Antriebsmittel (nicht dargestellt) eine Drehantriebskraft übertragen wird, in einer vertikalen Richtung bewegt.
Auf der Seite des Bettes 102 der Presse 100 ist ein Stößelstellungsgeber 114 vorgesehen, der eine Stellung des Stößels 110 erfasst, und an der Kurbelwelle 112 ist ein Kurbelwellencodierer 116 vorgesehen, der sowohl eine Winkelgeschwindigkeit als auch einen Winkel der Kurbelwelle 112 erfasst.
Ein Obergesenk 121 ist am Stößel 110 montiert, und ein Untergesenk 122 ist auf dem Bett 102 (auf einem Polster 19 davon) montiert.
Ein Blechhalter (eine Blechhalteplatte) 202 ist in einem Raum zwischen dem Obergesenk 121 und dem Untergesenk 122 angeordnet, sodass eine Unterseite davon durch eine Kissenplatte 210 über eine Vielzahl von Kissenbolzen 204 getragen ist, und ein Material 203 wird auf eine Oberseite davon gelegt (damit in Kontakt gebracht).
(Aufbau der Ziehkissenvorrichtung)
Die Ziehkissenvorrichtung 200 enthält: den Blechhalter 202; die Kissenplatte 210, die den Blechhalter 202 über die Vielzahl von Kissenbolzen 204 trägt; einen Hydraulikzylinder (Flüssigkeitsdruckzylinder) 220, der die Kissenplatte 210 trägt, damit die Ziehkissenkraft in der Kissenplatte 210 erzeugt wird; eine hydraulische Maschine (Flüssigkeitsdruckmaschine) 250, die dem Hydraulikzylinder 220 Drucköl zuführt; und eine Ziehkissensteuerungsvorrichtung 300, die die hydraulische Maschine 250 steuert.
Der Hydraulikzylinder 220 und die hydraulische Maschine 250 dienen als eine Kissenplattenhubeinheit, die veranlasst, dass die Kissenplatte 210 Hubbetrieb durchführt, sowie dienen als eine Ziehkissenkrafterzeugungseinheit, die veranlasst, dass in der Kissenplatte 210 Ziehkissenkraft erzeugt wird.
Außerdem ist ein Ziehkissenstellungsgeber 224 vorgesehen, der eine Stellung einer Kolbenstange 220a des Hydraulikzylinders 220 in einer Ausfahrrichtung bezüglich des Hydraulikzylinders 220 als eine Stellung der Kissenplatte 210 in einer Hubrichtung der Kissenplatte 210 erfasst. Der Ziehkissenstellungsgeber kann in einem Raum zwischen dem Bett 102 und der Kissenplatte 210 vorgesehen sein.
Als Nächstes ist eine Gestaltung des geschlossenen Hydraulikkreises 250 beschrieben, der den Hydraulikzylinder 220 antreibt.
Die hydraulische Maschine 250 enthält: einen Hydro-Pumpen-Motor (Flüssigkeitsdruck-Pumpen-Motor) 252; einen mit einer Drehwelle des Hydro-Pumpen-Motors 252 verbundenen elektrischen Servomotor 254; einen Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer 256, der eine Winkelgeschwindigkeit (Motorwinkelgeschwindigkeit ω) einer Antriebswelle des elektrischen Servomotors 254 erfasst; und einen Drucksensor 258.
Ein Anschluss (Abgabeanschluss) des Hydro-Pumpen-Motors 252 ist mit einer Ziehkissendruckerzeugungskammer (unteren Kammer) 220b des Hydraulikzylinders 220 verbunden, und der andere Anschluss ist mit einem Behälter 260 verbunden.
Der Drucksensor 258 erfasst den in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 wirkenden Druck, und der Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer 256 erfasst eine Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle des elektrischen Servomotors 254.
(Prinzip der Ziehkissenkraftsteuerung)
Da die Ziehkissenkraft als das Produkt des Drucks in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 und der Fläche eines Zylinders ausgedrückt werden kann, bedeutet ein Steuern der Ziehkissenkraft ein Steuern des Drucks in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220.
Hier gelten die folgenden Ausdrücke: T = k_a·I (1) P = k₂·T (2) P = k₂·k_a·I = k₄·I (3) wobei P der Ziehkissendruck ist, T das Servomotordrehmoment, I ein Antriebsstrom des elektrischen Servomotors ist und k_a, k₂ und k₄ jeweils Proportionalkonstanten sind.
Wie in Ausdruck (3) gezeigt, ist der Ziehkissendruck P proportional zum Antriebsstrom des elektrischen Servomotors 254. Somit kann der Ziehkissendruck P durch ein Steuern eines elektrischen Stroms gesteuert werden, der in den elektrischen Servomotor 254 eingespeist wird.
(Ziehkissensteuerungsvorrichtung)
2 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform einer Ziehkissensteuerungsvorrichtung 300 in der Ziehkissenvorrichtung 200 zeigt.
Die Ziehkissensteuerungsvorrichtung 300 enthält eine Steuerungsvorrichtung 310 für den Stößel 110 während eines Senkvorgangs und eine Steuerungsvorrichtung 320 dafür während eines Hubvorgangs. Die Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang enthält: eine erste Befehlseinheit 312, die eine Ziehkissenstellung anweist eine zweite Befehlseinheit 314, die den Ziehkissendruck anweist eine Stellungssteuerungsvorrichtung 316, die die Ziehkissenstellung steuert; und eine Drucksteuerungsvorrichtung 318, die den Ziehkissendruck steuert. Die Steuerungsvorrichtung 320 für einen Hubvorgang enthält: eine erste Befehlseinheit 322, die eine Ziehkissenstellung anweist; eine zweite Befehlseinheit 324, die den Ziehkissendruck anweist; eine Stellungssteuerungsvorrichtung 326, die die Ziehkissenstellung steuert; und eine Drucksteuerungsvorrichtung 328, die den Ziehkissendruck steuert.
Außerdem enthält die Ziehkissensteuerungsvorrichtung 300 die Schalter SW1 bis SW3. Der Schalter SW1 schaltet zwischen der Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 316 für einen Senkvorgang und der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung 318 für einen Senkvorgang um. Der Schalter SW2 schaltet zwischen der Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 für einen Hubvorgang und der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung 328 für einen Hubvorgang um. Außerdem schaltet der Schalter SW3 zwischen der Steuerung durch die Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang und der Steuerung durch die Steuerungsvorrichtung 320 für einen Hubvorgang um.
Die Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang und die Steuerungsvorrichtung 320 für einen Hubvorgang sind nicht auf Steuerungsvorrichtungen beschränkt, die physisch getrennt sind, und eine gemeinsame Steuerungsvorrichtung kann eingerichtet sein, unterschiedliche Anweisungen zwischen dem Senkvorgang und dem Hubvorgang (eine Ziehkissenstellungsanweisung und eine Ziehkissendruckanweisung) auszugeben.
Jede aus der Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang und der Steuerungsvorrichtung 320 für einen Hubvorgang empfängt ein Ziehkissenstellungserfassungssignal, das die durch den Ziehkissenstellungsgeber 224 erfasste Ziehkissenstellung (Kissenplattenstellung) zeigt, ein durch den Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer 256 erfasstes Servomotor-Winkelgeschwindigkeitssignal und ein durch den Drucksensor 258 erfasstes Druckerfassungssignal. Dann gibt auf Grundlage dieser empfangenen Signale jede aus der Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang und der Steuerungsvorrichtung 320 (Ziehkissensteuerungsvorrichtung 300) während eines Hubvorgangs eine Ziehkissenstellungsanweisung, um eine Ziehkissenstellung (Stellung der Kissenplatte 210) zu steuern, und eine Ziehkissendruckanweisung aus, um einen Ziehkissendruck zu steuern, indem zwischen den Anweisungen über die Schalter SW1 bis SW3 umgeschaltet wird.
(Steuerung der Ziehkissenstellung)
Sowohl die erste Befehlseinheit 312 der Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang als auch die erste Befehlseinheit 322 der Steuerungsvorrichtung 320 für einen Hubvorgang empfangen ein Ziehkissenstellungserfassungssignal, das eine Ziehkissenstellung (Kissenplattenstellung) vom Ziehkissenstellungsgeber 224 zeigt, um das Signal zum Erzeugen eines Anfangswerts beim Erzeugen einer Stellungsanweisung zu benutzen.
Die erste Befehlseinheit 312 für einen Senkvorgang gibt hauptsächlich eine Ziehkissenstellungsanweisung zum Steuern einer Ziehkissenstellung (Stellung der Kissenplatte 210) aus, um die Kissenplatte 210 zu veranlassen, an der Ziehkissenbereitschaftsstellung bereitzustehen, die eine Anfangsstellung ist.
Die erste Befehlseinheit 322 für einen Hubvorgang gibt hauptsächlich eine Ziehkissenstellungsanweisung zum Steuern einer Ziehkissenstellung aus, um die Kissenplatte 210 an einer Stellung des unteren Totpunkts zu halten und anschließend einen Auswerfvorgang eines Produkts durchzuführen, sowie die Kissenplatte 210 zu veranlassen, an der Ziehkissenbereitschaftsstellung bereitzustehen.
Im Fall eines Ziehkissenstellungssteuerungszustands gibt die Stellungssteuerungsvorrichtung 316 für einen Senkvorgang ein Steuersignal zum Steuern des elektrischen Servomotors 254 auf Grundlage einer von der ersten Befehlseinheit 312 ausgegebenen Ziehkissenstellungsanweisung und eines durch den Ziehkissenstellungsgeber 224 erfassten Ziehkissenstellungserfassungssignals aus. Ebenso gibt die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 für einen Hubvorgang ein Steuersignal zum Steuern des elektrischen Servomotors 254 auf Grundlage einer von der ersten Befehlseinheit 322 ausgegebenen Ziehkissenstellungsanweisung und des durch den Ziehkissenstellungsgeber 224 erfassten Ziehkissenstellungserfassungssignals aus.
Das von der Stellungssteuerungsvorrichtung 316 oder 326 ausgegebene Steuersignal wird zum elektrischen Servomotor 254 über einen Verstärker 330 ausgegeben, wie in 1 gezeigt, um den Antrieb des elektrischen Servomotors 254 zu steuern. Der Hydro-Pumpen-Motor 252, dessen Antriebswelle mit dem elektrischen Servomotor 254 verbunden ist, wird durch das durch den elektrischen Servomotor 254 ausgeübte Antriebsmoment gedreht, um Drucköl der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 zuzuführen, oder um das Drucköl aus der unteren Kammer 220b abzuführen.
Demgemäß wird eine Stellung der Kolbenstange 220a des Hydraulikzylinders 220 in einer Ausfahrrichtung (oder eine Stellung der Kissenplatte 210 in einer Hubrichtung (Ziehkissenstellung)) gesteuert. Es ist vorzuziehen, dass jede der Stellungssteuerungsvorrichtungen 316 und 326 die Drehzahl des elektrischen Servomotors 254 unter Verwendung eines durch den Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer 256 erfassten Winkelgeschwindigkeitssignals der Antriebswelle des elektrischen Servomotors 254 steuert, um die dynamische Stabilität zum Durchführen von Stellungssteuerung der Kissenplatte 210 in der Hubrichtung sicherzustellen.
Außerdem wird während der Verzögerung der Kissenplatte 210 bei der Stellungssteuerung durch jede der Stellungssteuerungsvorrichtungen 316 und 326 Drehmoment in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung zum Bremsen durch den Hydro-Pumpen-Motor 252 ausgeübt, sodass der elektrische Servomotor 254 als Generator dient. Durch den elektrischen Servomotor 254 erzeugte elektrische Energie wird über den Verstärker 330 (der als Verstärker und PWM-Steuerungsvorrichtung (Pulsbreitenmodulations-Steuerungsvorrichtung) dient) und eine Stromversorgungseinrichtung 340 mit einer Funktion zum Regenerieren elektrischer Energie in einer Wechselstromquelle wiedergewonnen. Demgemäß ist es möglich, Energie der Ziehkissenvorrichtung 200 einzusparen.
(Steuerung des Ziehkissendrucks)
Sowohl die zweite Befehlseinheit 314 der Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang als auch die zweite Befehlseinheit 324 der Steuerungsvorrichtung 320 für einen Hubvorgang empfangen ein Stößelstellungserfassungssignal, das eine durch den Stößelstellungsgeber 114 erfasste Stößelstellung zeigt, oder ein Stößelstellungserfassungssignal, das eine aus einem Erfassungssignal des Kurbelwellencodierers 116 errechnete Stößelstellung zeigt, um eine Ziehkissendruckanweisung auszugeben, die der Stößelstellung entspricht.
In einem Fall des vorliegenden Beispiels gibt jede der zweiten Befehlseinheiten 314 und 324 eine weiter unten beschriebene gestufte Ziehkissendruckanweisung aus, um den Ausgabezeitverlauf und dergleichen der Ziehkissendruckanweisung auf Grundlage des Stößelstellungserfassungssignals zu steuern.
Sowohl die zweite Befehlseinheit 314 der Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang als auch die zweite Befehlseinheit 324 der Steuerungsvorrichtung 320 für einen Hubvorgang empfangen ein Ziehkissenstellungserfassungssignal, das eine Ziehkissenstellung vom Ziehkissenstellungsgeber 224 zeigt, um eine Ziehkissendruckanweisung auszugeben, die der Ziehkissenstellung entspricht.
Im Fall eines Ziehkissendrucksteuerungszustands empfängt die Drucksteuerungsvorrichtung 318 für einen Senkvorgang ein Ziehkissendruckerfassungssignal, das den durch den Drucksensor 258 erfassten Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 zeigt, um den Ziehkissendruck gemäß der von der zweiten Befehlseinheit 314 ausgegebenen Ziehkissendruckanweisung zu steuern, um ein Steuersignal zum Steuern des elektrischen Servomotors 254 auf Grundlage einer von der zweiten Befehlseinheit 314 ausgegebenen Ziehkissendruckanweisung und eines durch den Drucksensor 258 erfassten Ziehkissendruckerfassungssignals auszugeben. Ebenso gibt die Drucksteuerungsvorrichtung 328 für einen Hubvorgang ein Steuersignal zum Steuern des elektrischen Servomotors 254 auf Grundlage einer von der zweiten Befehlseinheit 324 ausgegebenen Ziehkissendruckanweisung und des durch den Drucksensor 258 erfassten Ziehkissendruckerfassungssignals aus.
Außerdem empfängt jede aus den Drucksteuerungsvorrichtungen 318 und 328 ein Servomotor-Winkelgeschwindigkeitssignal, das eine durch den Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer erfasste Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle des elektrischen Servomotors 254 (eine Servomotor-Winkelgeschwindigkeit (ω)) zeigt, um das Signal als Winkelgeschwindigkeits-Rückkopplungssignal zum Sicherstellen der dynamischen Stabilität des Ziehkissendrucks zu nutzen.
Weiter empfängt jede aus den Drucksteuerungsvorrichtungen 318 und 328 ein aus einem durch den Kurbelwellencodierer 116 erfassten Erfassungssignal berechnetes Stößelgeschwindigkeitssignal, um das Signal als Winkelgeschwindigkeits-Rückkopplungssignal zum Korrigieren des Ziehkissendrucks zu nutzen.
Wenn die Schalter SW1 und SW2 den Ziehkissenstellungssteuerungszustand zum Ziehkissendrucksteuerungszustand für die Drucksteuerungsvorrichtungen 318 bzw. 328 umschalten, gibt jede der Drucksteuerungsvorrichtungen 318 und 328 eine unter Verwendung der Ziehkissendruckanweisung, des Ziehkissendruckerfassungssignals, des Servomotor-Winkelgeschwindigkeitssignals und des Stößelgeschwindigkeitssignals berechnete Drehmomentanweisung an den elektrischen Servomotor 254 über den Verstärker 330 aus, um den Ziehkissendruck zu steuern.
Bei der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung 318 während des Absteigens bei einem Senkvorgang dient der Hydro-Pumpen-Motor 252 als Hydraulikmotor, und der elektrische Servomotor 254 wird durch den als Hydraulikmotor dienenden Hydro-Pumpen-Motor 252 angetrieben, um als Generator zu dienen. Außerdem dient bei der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung 328 in einem Fall, in dem der Druck während eines Halts bei einem Hubvorgang verringert ist, der elektrische Servomotor 254 als Generator. Durch den elektrischen Servomotor 254 erzeugte elektrische Energie wird über den Verstärker 330 (der als Verstärker und PWM-Steuerungsvorrichtung dient) und die Stromversorgungseinrichtung 340 mit einer Funktion zum Regenerieren elektrischer Energie in einer Wechselstromquelle wiedergewonnen. Demgemäß ist es möglich, Energie der Ziehkissenvorrichtung 200 einzusparen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, dass die Drucksteuerungsvorrichtung 318 für einen Senkvorgang den Ziehkissendruck während des Senkvorgangs des Stößels 110 steuert, sowie, dass die Drucksteuerungsvorrichtung 328 für einen Hubvorgang den Ziehkissendruck während seines Hubvorgangs steuert, sodass zweimaliges Pressformen pro Zyklus durchgeführt werden kann, wie weiter unten beschrieben.
(Steuerverfahren der Ziehkissenvorrichtung)
Jede der 3 und 4A bis 4C zeigt eine erste Ausführungsform eines Steuerverfahrens der wie oben gestalteten Ziehkissenvorrichtung 200.
Jeder der Teile (A) und (B) von 3 ist ein Kurvendiagramm, das eine Ziehkissenstellung, eine Stößelstellung und eine Ziehkissenstellungsanweisung zeigt, und Teil (A) von 3 ist eine vergrößerte Ansicht des in Teil (B) von 3 gezeigten Kurvendiagramms, vergrößert in einer vertikalen axialen Richtung. Teil (C) von 3 ist ein Kurvendiagramm, das eine Ziehkissenkraftanweisung (Ziehkissendruckanweisung) und die Ziehkissenkraft (den Ziehkissendruck) zeigt.
Außerdem zeigen 4A, 4B und 4C Hauptabschnitte einer Ziehkissenvorrichtung und Gesenke (das Obergesenk 120 und das Untergesenk 122) zu den in 3 gezeigten Zeitpunkten a, b bzw. c.
Das Obergesenk 120 der ersten Ausführungsform enthält einen beweglichen Stempel 120a, dessen oberer Teil als Kolben in einer Zylinderkammer 120c dient, und einen Zylinderblock 120b, der den beweglichen Stempel 120a so antreibt, dass Drucköl der Zylinderkammer 120c im Zylinderblock 120b zugeführt werden kann. Außerdem ist am Zylinderblock 120b ein Pressteil 120d vorgesehen, der in den beweglichen Stempel 120a ragt. Das Obergesenk 120 (der Zylinderblock 120b) ist am Stößel 110 angebracht. Das Untergesenk 122 ist ein Presswerkzeug, das nach oben ragt und sich in den beweglichen Stempel 120a in einer Hohlbecherform einpassen soll.
In dem vorliegenden Beispiel wird das Material 203 durch Tiefziehen zu einer Becherform geformt. Somit ist eine ausreichende Gröle sowohl einer Krümmung (eines R) einer Ecke einer unteren Fläche des beweglichen Stempels 120a des Obergesenks 120 und eines R einer Ecke einer oberen Fläche des Presswerkzeugs des Untergesenks 122 sichergestellt, um ein Tiefziehen zu erleichtern.
Am Anfang eines Zyklus (in einem Zeitraum, bis der Stößel 110 während eines Senkvorgangs auf das Material 203 stößt), schaltet die Steuerung auf Stellungssteuerung (1) (Stellungssteuerung für einen Senkvorgang), und dann wird die Kissenplatte 210 so gesteuert, dass sie an einer Bereitschaftsstellung positioniert wird (einer Stößelstellung, bei der das Ziehkissen in einem Pressen-/Stößelhub startet). Das Material 203 wird auf dem Blechhalter 202 gehalten (wird darauf gelegt), der durch die Kissenbolzen 204 getragen ist, die auf der Kissenplatte 210 vorgesehen sind, die sich mit der Kolbenstange 220a des Hydraulikzylinders 220 koppelt, wobei die Kissenplatte 210 so gesteuert wird, dass sie an der Bereitschaftsstellung positioniert wird.
Bei einem Senkvorgang des Stößels 110 schaltet die Steuerung von der Stellungssteuerung (1) durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 316 zur Drucksteuerung (2) durch die Drucksteuerungsvorrichtung 318 in der Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang unter Verwendung des Schalters SW1 zu dem Zeitpunkt a, zu dem der Stößel 110 eine Stößelstellung erreicht, bei der das Ziehkissen startet, und dann wird ein Steuersignal zum Steuern des Ziehkissendrucks über die Schalter SW1 und SW3 ausgegeben, sodass das Tiefziehen (erste Formen) zwischen dem am Stößel 110 angebrachten Obergesenk 120, dem auf dem Blechhalter 202 gehaltenen Material 203 und dem an einem Polster befestigten Untergesenk 122 beginnt (siehe 4A).
In diesem Zustand wird Drucköl unter hohem Druck der Zylinderkammer 120c im Obergesenk 120 zugeführt, und eine ausreichend größere Kraft als die maximale Wirkkraft des Hydraulikzylinders 220 wird auf den beweglichen Stempel 120a ausgeübt, sodass der bewegliche Stempel 120a an der oberen Grenzstellung innerhalb eines beweglichen Bereichs positioniert wird.
Bei einem Vorgang von diesem Moment bis zu einem Zeitpunkt, zu dem der Stößel 110 den unteren Totpunkt einer Presse erreicht, wird Drucksteuerung durchgeführt, sodass der Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 einer von der zweiten Befehlseinheit 314 ausgegebenen Druckanweisung (ersten Druckanweisung) folgt, die einer vorgegebenen Ziehkissenkraft entspricht, die zum primären Tiefziehformen erforderlich ist (siehe Teile (B) und (C) von 3).
Wenn der Stößel 110 den unteren Totpunkt erreicht (zum Zeitpunkt b; siehe 4B), wird die erste Druckanweisung für den Hydraulikzylinder 220 zu null geändert, sodass der Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 aufgehoben wird. Wenn das Aufheben des Drucks abgeschlossen ist (der Druck auf einen vorgegebenen kleinen Wert nahe null sinkt), schaltet die Steuerung von der Drucksteuerung (2) durch die Drucksteuerungsvorrichtung 318 zur Stellungssteuerung (3) durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 um, und dann wird die Stellungssteuerung so durchgeführt, dass die Kissenplatte 210 an den unteren Totpunkt oder eine um 2 mm kleinere Stellung als der untere Totpunkt positioniert wird (siehe Teil (A) von 3), um den Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 vollständig aufzuheben (Verriegelungsvorgang am unteren Totpunkt).
Wenn das Tiefziehen (erste Formen) abgeschlossen ist, ist eine Form eines Produkts insgesamt eine gerundete Form, weil ein R sowohl der oberen als auch der unteren Seite eines Becherzylinderteils groß ist (siehe eine in 4B gezeigte Form des Materials 203).
Außerdem behält die Presse 100, wenn der Stößel 110 den unteren Totpunkt erreicht, einen Zustand bei, in dem der Stößel 110 am unteren Totpunkt angehalten ist, und hebt den an die Zylinderkammer 120c des Zylinderblocks 120b angelegten hydraulischen Druck auf, um den beweglichen Stempel 120a an der unteren Grenzstellung zu halten.
Als Nächstes wird eine Ziehkissenstellungsanweisung allmählich von einer Stellungsanweisung von 2 mm unterhalb des unteren Totpunkts zu einer Stellungsanweisung von etwa 4 mm oberhalb des unteren Totpunkts geändert, und dann führt die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 eine Stellungssteuerung auf Grundlage der Ziehkissenstellungsanweisung durch, um eine Ziehkissenstellung der Kissenplatte 210 zu veranlassen, zu einer Stellung (Sx) zu steigen, die etwa 4 mm oberhalb des unteren Totpunkts liegt (siehe Teil A von 3). Etwa 4 mm ist äquivalent zu einem Hub des beweglichen Stempels 120a.
Bei diesem Vorgang (Heben um etwa 4 mm vom unteren Totpunkt) wird der bewegliche Stempel 120a fast am oberen Grenzwert eines beweglichen Bereichs positioniert, und ein Randbereich des zwischen dem Pressteil 120d des Zylinderblocks 120b und dem Untergesenk 122 gehaltenen Produkts hebt sich zusammen mit dem Blechhalter 202 (dem beweglichen Stempel 120a). Der Randbereich hebt sich, sodass das zweite Formen (Zusammendrücken) für das Produkt durchgeführt wird. Demgemäß wird die Ecke des abgerundeten Produkts allmählich in eine Kantenform geändert.
Wenn ein Hub von etwa 4 mm des Stößels 110 beendet ist (im vorliegenden Beispiel zum Zeitpunkt c, zu dem sich der Stößel 110 um 3,7 mm vom unteren Totpunkt hebt), schaltet die Steuerung von der Stellungssteuerung (3) durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 für einen Hubvorgang zur Drucksteuerung (4) durch die Drucksteuerungsvorrichtung 328 um, und dann wird die Drucksteuerung so durchgeführt, dass der Druck einer Druckanweisung (zweiten Druckanweisung) in einer Hubrichtung folgt. Demgemäß (Formverfestigung des Produkts) ist die Ecke des Produkts weiter nahe einer Form mit rechtem Winkel (siehe 4C).
Nachdem die Drucksteuerung (4) über eine vorgegebene Zeit durchgeführt ist, wird die zweite Druckanweisung für den Hydraulikzylinder 220 zu null geändert, sodass der Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 aufgehoben wird. Wenn das Aufheben des Drucks abgeschlossen ist (der Druck auf einen vorgegebenen kleinen Wert nahe null sinkt), schaltet die Steuerung von der Drucksteuerung (4) durch die Drucksteuerungsvorrichtung 328 zur Stellungssteuerung (5) durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 um, und dann wird die Stellungssteuerung (ein Verriegelungsvorgang an einer Stellung von 4 mm (Sx)) so durchgeführt, dass der Hydraulikzylinder 220 die Kissenplatte 210 an der Stellung hält (etwa 4 mm oberhalb des unteren Totpunkts).
Danach hebt sich der Stößel 110 schnell (siehe Teil (A) von 3), und nachdem der Stößel 110 beginnt, sich vom unteren Totpunkt zu heben, hebt sich der Blechhalter 202, der indirekt durch den Hydraulikzylinder 220 gehalten ist, nach Warten über eine vorgegebene Zeit, um nicht mit dem Obergesenk 120 in Konflikt zu kommen (durch die Stellungssteuerung (5)). Dabei wird das Produkt vom Untergesenk entfernt (ausgeworfen).
5 und 6A bis 6C zeigen eine zweite Ausführungsform eines Steuerverfahrens der wie oben gestalteten Ziehkissenvorrichtung 200.
In 5 ist ein Kurvendiagramm gezeigt, das eine Stößelstellung, eine Ziehkissenstellung und die Ziehkissenkraft (den Ziehkissendruck) in einem Pressenzyklus zeigt. Außerdem zeigen 6A, 6B und 6C Hauptabschnitte der Ziehkissenvorrichtung 200 und Gesenke (das Obergesenk 121 und das Untergesenk 122) beim Formen im folgenden Fall, in dem: der Stößel 110 aufprallt; sich der Stößel 110 am unteren Totpunkt befindet; bzw. sich der Stößel 110 in einem Hubvorgang befindet.
Anders als der Aufbau des in 4A bis 4C gezeigten Obergesenks 120 besteht das Obergesenk 121 aus einem hohlen, becherförmigen Stempel 121a, der nach oben geschlossen ist, und einem Zylinderblock 121d, der einen Hydraulikzylinder 121c enthält, der eine Platte 121b antreibt, die miteinander gekoppelt sind, sodass die Platte 121b durch ein Antreiben des Hydraulikzylinders 121c vertikal in dem Stempel 121a bewegt werden kann. Außerdem ist das Untergesenk 122 ein Presswerkzeug, das nach oben ragt und sich in den hohlen, becherförmigen Stempel 121a in einer Hohlbecherform einpassen soll.
Das Material 203 wird durch Tiefziehen mit dem Obergesenk 121 und dem Untergesenk 122 zu einer Becherform geformt, wie nachstehend beschrieben. Somit ist eine ausreichende Größe sowohl einer Krümmung (eines R) einer Ecke einer unteren Fläche des Stempels 121a und eines R einer Ecke einer oberen Fläche des Presswerkzeugs des Untergesenks 122 sichergestellt, um ein Tiefziehen zu erleichtern.
Am Anfang eines Zyklus (in einem Zeitraum, bis der Stößel 110 während eines Senkvorgangs auf das Material 203 stößt), schaltet die Steuerung auf Stellungssteuerung (Stellungssteuerung für einen Senkvorgang), und dann wird die Kissenplatte 210 so gesteuert, dass sie an einer Bereitschaftsstellung positioniert wird (einer Stößelstellung, bei der das Ziehkissen in einem Pressen-/Stößelhub startet). Das Material 203 wird auf einem Blechhalter 202 gehalten (wird darauf gelegt), der durch die Kissenbolzen 204 getragen ist, die auf der Kissenplatte 210 vorgesehen sind, die sich mit der Kolbenstange 220a des Hydraulikzylinders 220 koppelt, wobei die Kissenplatte 210 so gesteuert wird, dass sie an der Bereitschaftsstellung positioniert wird.
Bei einem Senkvorgang des Stößels 110 schaltet die Steuerung von der Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 316 zur Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung 318 in der Steuerungsvorrichtung 310 für einen Senkvorgang unter Verwendung des Schalters SW1 zu der Zeit um, zu der der Stößel 110 eine Stößelstellung erreicht, bei der das Ziehkissen startet (zu der in 6A gezeigten Aufprallzeit), und dann wird ein Steuersignal zum Steuern des Ziehkissendrucks über die Schalter SW1 und SW3 ausgegeben, sodass das Tiefziehen zwischen dem am Stößel 110 angebrachten Obergesenk 121, dem auf dem Blechhalter 202 gehaltenen Material 203 und dem an einem Polster befestigten Untergesenk 122 beginnt.
Bei einem Vorgang von diesem Moment bis zu einem Zeitpunkt, zu dem der Stößel 110 den unteren Totpunkt einer Presse erreicht, wird Drucksteuerung durchgeführt, sodass der Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 einer von der zweiten Befehlseinheit 314 ausgegebenen Druckanweisung (ersten Druckanweisung) folgt, die einer vorgegebenen Ziehkissenkraft entspricht, die zum primären Tiefziehformen erforderlich ist (siehe in 5 gezeigter Formzeitraum (a)).
Wenn der Stößel 110 den unteren Totpunkt erreicht, wie in 6B gezeigt, wird die erste Druckanweisung für den Hydraulikzylinder 220 zu null geändert, sodass der Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 aufgehoben wird. Wenn das Aufheben des Drucks abgeschlossen ist (der Druck auf einen vorgegebenen kleinen Wert nahe null sinkt), schaltet die Steuerung von der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung 318 zur Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 um, und dann wird die Stellungssteuerung so durchgeführt, dass die Kissenplatte 210 an den unteren Totpunkt oder eine um 1 mm kleinere Stellung als der untere Totpunkt des Stößels positioniert wird, um den Druck im Hydraulikzylinder 220 vollständig aufzuheben (Verriegelungsvorgang am unteren Totpunkt).
Dabei ist eine Form eines Produkts insgesamt eine gerundete Form, weil ein R sowohl der oberen als auch der unteren Seite eines Becherzylinderteils groß ist (siehe eine in 5B gezeigte Form des Materials 203).
Am unteren Totpunkt der Presse/des Stößels wird der Hydraulikzylinder 121c anschließend angetrieben, um eine Abwärtskraft F1 auf die Platte 121b auszuüben, die im Stempel 121a gleitet, und um die Kraft zu halten. Demgemäß liegt ein oberes Ende des Produkts zwischen der Platte 121b und dem Presswerkzeug des Untergesenks 122 in einem Zustand, in dem die Kraft F1 durch die Platte 121b ausgeübt wird. Hier ist eine genaue Beschreibung des Antriebs des Hydraulikzylinders 121c weggelassen.
Als Nächstes schaltet die Steuerung von der Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 für einen Hubvorgang zur Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung 328 um, und dann wird die Drucksteuerung so durchgeführt, dass der Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 einer Druckanweisung (zweiten Druckanweisung) folgt, die einer Aufwärtskraft F2 entspricht, die um etwa 10% bis 20% kleiner ist als die Kraft F1. Dabei hebt sich die Kissenplatte 210 ein wenig (um einen kleineren Betrag als Sx), sodass der obere und der untere R-Formbereich des Produkts so verformt werden, dass sie geringfügig einer rechtwinkligen Form nahe kommen.
Am Anfang eines Hubvorgangs des Stößels 110 hebt sich der Stößel 110 um einen geringen Betrag eines Hubs des Sx bei einer sehr niedrigen Geschwindigkeit in einem Zustand, in dem die Kräfte F1 und F2 ausgeübt werden, und hält dann an einer Stellung an, an der sich der Stößel 110 um den Betrag Sx hebt. Sx ist ein Schwinden eines Höhenmaßes des Produkts, damit der obere und der untere R-Formbereich des Produkts zu einer rechtwinkligen Form verformt werden können. Außerdem ist, obwohl eine Stellung und eine Geschwindigkeit des Stößels 110 auf Grundlage einer durch den Stößelstellungsgeber 114 erfassten Stößelstellung oder einer durch den Kurbelwellencodierer 116 erfassten Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 112 gesteuert werden kann, eine genaue Beschreibung der Steuerung hier weggelassen.
Wenn sich der Stößel 110 bei einer sehr langsamen Geschwindigkeit hebt, wird eine zylindrische äußere Seitenfläche des Produkts durch Reibkraft zwischen einer inneren Seitenfläche des Stempels 121a des Obergesenks 121, der sich mit der sehr langsamen Geschwindigkeit hebt, und der äußeren Seitenfläche des Produkts nach oben gezogen, und eine zylindrische innere Seitenfläche des Produkts, das sich mit der sehr langsamen Geschwindigkeit hebt, wird durch Reibkraft zwischen einer äußeren Fläche des Presswerkzeugs des Untergesenks 122 und der inneren Seitenfläche des Produkts nach unten gezogen, wodurch die R-Form sowohl des oberen als auch des unteren Bereichs des Produkts während des geringen Hubs verformt wird, während Verformung zu einer rechtwinkligen Form erleichtert ist (siehe in 5 gezeigter Formzeitraum (b)).
Dann wird, während der Stößel 110 an einer Hubstellung Sx angehalten wird, das Produkt über einen vorgegebenen Zeitraum in einem Zustand gehalten, in dem die Kräfte F1 und F2 auf das Produkt von oben bzw. unten ausgeübt werden, um Formverfestigung des Produkts abzuwarten (siehe in 5 gezeigter Formzeitraum (c)). Auf diese Weise ist während des Hubbetriebs des Hydraulikzylinders 220 (während sich der Stößel 110 hebt) das Ermöglichen, dass Druck gesteuert wird, der einer vorgegebenen Kraft F2 entspricht (folgend der zweiten Druckanweisung), auch eins der offenbarten Merkmale.
Nachdem der Stößel 110 an einer Stößelstellung Sx über eine vorgegebene Zeit während eines Hubvorgangs des Stößels 110 angehalten ist, wird die zweite Druckanweisung des Hydraulikzylinders 220, die der Kraft F2 entspricht, zu null geändert, sodass der Druck in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 aufgehoben wird. Wenn das Aufheben des Drucks abgeschlossen ist (der Druck auf einen vorgegebenen kleinen Wert nahe null sinkt), schaltet die Steuerung von der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung 328 zur Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung 326 um, und dann wird die Stellungssteuerung so durchgeführt, dass der Hydraulikzylinder 220 die Kissenplatte 210 veranlasst, an einer um 1 mm kleineren Ziehkissenstellung als die Stößelstellung Sx positioniert zu werden (Verriegelungsvorgang bei Sx).
Danach hebt sich der Stößel 110 schnell, und nachdem der Stößel 110 beginnt, sich vom der Stößelstellung Sx zu heben, hebt sich der Blechhalter 202, der indirekt durch den Hydraulikzylinder 220 gehalten ist, nach Warten über eine vorgegebene Zeit (durch die Stellungssteuerung), um nicht mit dem Obergesenk 121 in Konflikt zu kommen (siehe in 5 gezeigter Zeitraum (c)). Dabei wird das Produkt vom Untergesenk 122 entfernt (ausgeworfen).
Wie oben beschrieben, wird Drucksteuerung für die Kissenplatte 210 während eines Senkvorgangs des Stößels 110 durchgeführt, um ein Pressformen (normales Pressformen) des Materials 203 zu ermöglichen, und normale Stellungssteuerung für die Kissenplatte 210 zusammen mit Drucksteuerung dafür wird während eines Hubvorgangs des Stößels 110 durchgeführt, um ein Pressformen (zweites Pressformen) des Materials 203 zu ermöglichen, wodurch zweimaliges Pressformen pro Presszyklus machbar ist. Außerdem ist die wie oben beschrieben gestaltete Ziehkissenvorrichtung 200 während des Hubvorgangs in der Lage, eine Ziehkissenkraft zu erzeugen, die äquivalent der Ziehkissenkraft ist, die während des Senkvorgangs erzeugt werden kann.
(Zweite Ausführungsform der Ziehkissenvorrichtung)
7 ist eine Aufbauansicht, die eine zweite Ausführungsform der Ziehkissenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Teil, der dem in 1 gezeigten gemeinsam ist, ist durch dieselben Bezugsnummern bezeichnet wie der von 1, ohne verdoppelte Beschreibung im Detail.
Wie in 7 gezeigt, unterscheidet sich eine Ziehkissenvorrichtung 200' nach der zweiten Ausführungsform von der in 1 gezeigten Ziehkissenvorrichtung 200 nach der ersten Ausführungsform in einer Gestaltung einer hydraulischen Maschine (hydraulischen Maschine) 250', die dem Hydraulikzylinder 220 Drucköl zuführt.
Das heißt, bei der in der Ziehkissenvorrichtung 200' nach der zweiten Ausführungsform verwendeten hydraulischen Maschine 250' ist anstelle des elektrischen Servomotors 254 aus der ersten Ausführungsform ein beidseitig kippender variabler Kondensator-Hydro-(Hydraulik-)Pumpen-Motor 270 mit einer Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors 252 gekoppelt.
Außerdem ist ein Akkumulator 272 mit einem Anschluss einer Seite des beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors 270 verbunden, und Drucköl wird dem Akkumulator 272 von einer Hydraulikpumpe (Hydraulikpumpe) 276 zugeführt, die durch einen Induktionsmotor (Elektromotor) 274 angetrieben wird, über ein Sperrventil 278 zugeführt, sodass Drucköl unter im Wesentlichen konstantem Druck im Akkumulator 272 akkumuliert wird. Weiter ist ein Druckentlastungsventil 280 an einer Position zwischen dem Akkumulator 272 und dem Sperrventil 278 vorgesehen. Das Druckentlastungsventil 280 dient dazu, das Drucköl zu einem Behälter 282 abzulassen, wenn unerwarteter unnormaler Druck an den Akkumulator 272 angelegt wird. Weiter ist ein Unter-Last-Ventil 284 an einer Position zwischen der Hydraulikpumpe 276 und dem Sperrventil 278 vorgesehen. Das Unter-Last-Ventil 284 wird geöffnet, wenn sich der Druck des im Akkumulator 272 akkumulierten Drucköls auf einen vorgegebenen unteren Grenzwert oder darunter verringert, und wird geschlossen, wenn der Druck den vorgegebenen oberen Grenzwert überschreitet. Wenn das Unter-Last-Ventil 284 geöffnet wird, wird dem Akkumulator 272 Drucköl von der durch den Induktionsmotor 274 angetriebenen Hydraulikpumpe 276 über das Sperrventil 278 zugeführt.
Hier gelten die folgenden Ausdrücke: (kP_oq)/2π = T –> T = k₁q (4) (kPQ)/2π = T –> P = k₂T (5) P = k₁k₂q = k₃q (6) wobei P der Ziehkissendruck ist, T das Drehmoment eines beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors, q das Fördervolumen der beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors, Q das Fördervolumen eines Hydro-Pumpen-Motors, P_o der Druck von im Akkumulator akkumuliertem Drucköl und k₁, k₂, k₃ und k jeweils Proportionalkonstanten sind.
Wie im Ausdruck (6) gezeigt, ist der Ziehkissendruck P proportional zum Fördervolumen q des beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors 270. Somit steuert die Ziehkissensteuerungsvorrichtung 300 das Fördervolumen q feinen Taumelscheibenwinkel (oder Schrägachsenwinkel) des beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors 270) des beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors 270, um zu ermöglichen, dass der Ziehkissendruck P gesteuert wird.
Außerdem wird während der Verzögerung der Kissenplatte 210 bei der Stellungssteuerung durch die Ziehkissensteuerungsvorrichtung 300 oder bei der Druckverringerung in der unteren Kammer 220b des Hydraulikzylinders 220 bei der Drucksteuerung durch die Ziehkissensteuerungsvorrichtung 300 Drehmoment zum Bremsen in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung auf den Hydro-Pumpen-Motor 252 ausgeübt, um zu bewirken, dass der beidseitig kippende variable Kondensator-Hydro-Pumpen-Motor 270 als Hydraulikpumpe dient. Der als Hydraulikpumpe dienende beidseitig kippende variable Kondensator-Hydro-Pumpen-Motor 270 liefert Drucköl zum Akkumulator 272, sodass kinetische Energie des Hydraulikzylinders 220 oder Energie, die durch Drucköl des Hydraulikzylinders 220 gespeichert ist, als im Akkumulator 272 akkumuliertes Drucköl wiedergewonnen wird. Demgemäß ist es möglich, Energie der Ziehkissenvorrichtung 200' einzusparen.
Der Hydro-Pumpen-Motor 252 dient als Hydraulikmotor, und der beidseitig kippende variable Kondensator-Hydro-Pumpen-Motor 270 wird durch den als Hydraulikmotor dienenden Hydro-Pumpen-Motor 252 angetrieben, als Hydraulikpumpe zu dienen. Der als Hydraulikpumpe dienende beidseitig kippende variable Kondensator-Hydro-Pumpen-Motor 270 liefert Drucköl zum Akkumulator 272, sodass kinetische Energie des Hydraulikzylinders 220 oder Energie, die durch Drucköl des Hydraulikzylinders 220 gespeichert ist, als im Akkumulator 272 akkumuliertes Drucköl wiedergewonnen wird. Demgemäß ist es möglich, Energie der Ziehkissenvorrichtung 200' einzusparen.
(Sonstiges)
Während eines Hubvorgangs durchzuführendes Pressformen ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, und eine Vielfalt von Formarbeiten ist in Betracht gezogen. Kurz, alles, was Ziehkissenkraft verwendet, die auf eine Kissenplatte während eines Hubvorgangs ausgeübt wird, ist benutzbar.
Außerdem kann, obwohl in den vorliegenden Ausführungsformen Stellungssteuerung für eine Kissenplatte und Drucksteuerung dafür während eines Senkvorgangs umzuschalten sind, anders als im Obigen nur die Drucksteuerung einer Kissenplatte durchgeführt werden. In diesem Fall wird die Kissenplatte veranlasst, in Kontakt mit einer vorgegebenen Bezugsfläche bei einem vorgegebenen Druck am Anfang eines Presszyklus bereitzustehen (veranlasst, sich in einem Drucksteuerungszustand zu befinden).
Weiter ist eine Ziehkissendruckanweisung nicht auf eine stufenweise Ziehkissendruckanweisung beschränkt und kann sich stufenweise oder wie eine Verjüngung gemäß einer Ziehkissenstellung ändern.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und daher ist es unnötig zu sagen, dass eine Vielfalt von Abwandlungen innerhalb eines Bereichs möglich ist, ohne vom Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-142312 [0002, 0003, 0008, 0010]
JP 2006-315074 [0002, 0007, 0011, 0011]

Claims

Ziehkissenvorrichtung (200, 200'), umfassend: eine Kissenplatte (210); einen Hydraulikzylinder (220), der die Kissenplatte auf und ab bewegt; eine hydraulische Maschine (250, 250'), die einer Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders Druckflüssigkeit zuführt; einen Ziehkissenstellungsgeber (224), der eine Stellung der Kissenplatte erfasst; einen Drucksensor (258), der Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders erfasst; eine erste Befehlseinheit (312, 322), die eine erste Anweisung ausgibt, die eine Stellung der Kissenplatte zeigt; eine zweite Befehlseinheit (314, 324), die eine zweite Anweisung ausgibt, die Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders oder eine dem Druck proportionale physikalische Größe zeigt; eine Stellungssteuerungsvorrichtung (316, 326), die die hydraulische Maschine so steuert, dass sie veranlasst, dass die Stellung der Kissenplatte der ersten Anweisung entspricht, auf Grundlage der von der ersten Befehlseinheit ausgegebenen ersten Anweisung und der durch den Ziehkissenstellungsgeber erfassten Stellung der Kissenplatte; und eine Drucksteuerungsvorrichtung (318, 328), die die hydraulische Maschine so steuert, dass sie veranlasst, dass der Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders der zweiten Anweisung entspricht, auf Grundlage der von der zweiten Befehlseinheit ausgegebenen zweiten Anweisung und des durch den Drucksensor erfassten Drucks, wobei Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung und Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während eines Hubvorgangs eines Stößels einer Presse umgeschaltet werden.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach Anspruch 1, wobei die hydraulische Maschine ermöglicht, dass der Ziehkissenkraft äquivalente Kraft im Hydraulikzylinder während eines Hubvorgangs des Stößels der Presse erzeugt wird.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend: eine regenerative Vorrichtung, die kinetische Energie, für den Ziehkissenkraftbetrieb erforderliche Energie oder durch Druckflüssigkeit des Hydraulikzylinders gespeicherte Energie während der Verzögerung der Kissenplatte bei der Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung, während der Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während des Senkens oder während der Verringerung des Drucks bei der Drucksteuerung während eines Stillstands durch die hydraulische Maschine wiedergewinnt.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei Stellungssteuerung durch die Stellungssteuerungsvorrichtung und Drucksteuerung durch die Drucksteuerungsvorrichtung während eines Senkvorgangs eines Stößels einer Presse umgeschaltet werden.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, wobei während eines Hubvorgangs eines Stößels einer Presse die Drucksteuerungsvorrichtung eine Drucksteuerung zumindest während des Hubbetriebs des Stößels durchführt.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, wobei die hydraulische Maschine einen Hydro-Pumpen-Motor (252), dessen Abgabeanschluss mit der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders durch Rohrleitung verbunden ist, und eine Antriebsvorrichtung enthält, die selektiv Drehantriebskraft in einer normalen Drehrichtung oder einer Rückwärts-Drehrichtung auf eine Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors überträgt.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach Anspruch 6, wobei die Antriebsvorrichtung ein mit der Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors gekoppelter elektrischer Servomotor (254) ist.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach Anspruch 6, wobei die Antriebsvorrichtung aus einem mit der Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors gekoppelten beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motor und einer hydraulischen Versorgungseinheit besteht, die einem Seitenanschluss des beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors Flüssigkeit bei einem im Wesentlichen konstanten Druck zuführt.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach Anspruch 8, wobei die hydraulische Versorgungseinheit aus einem Akkumulator (272), der mit dem einen Seitenanschluss des beidseitig kippenden variablen Kondensator-Hydro-Pumpen-Motors verbunden ist, einer Hydraulikpumpe, die Druckflüssigkeit dem Akkumulator zuführt, und einem Elektromotor besteht, der mit der Antriebswelle der Hydraulikpumpe gekoppelt ist.
Ziehkissenvorrichtung (200, 200') nach einem beliebigen der Ansprüche 6 bis 9, weiter umfassend einen Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer (256), der eine Winkelgeschwindigkeit der Antriebswelle des Hydro-Pumpen-Motors erfasst, wobei jede aus der Stellungssteuerungsvorrichtung und der Drucksteuerungsvorrichtung ein Signal der durch den Winkelgeschwindigkeitsaufnehmer erfassten Winkelgeschwindigkeit als ein Rückkopplungssignal einer Winkelgeschwindigkeit zum Sicherstellen der Stellung der Kissenplatte und der dynamischen Stabilität von Druck in der Ziehkissendruckerzeugungskammer des Hydraulikzylinders verwendet.