JP2000198000A - プレスの成形装置およびその成形方法 - Google Patents
プレスの成形装置およびその成形方法Info
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- JP2000198000A JP2000198000A JP10377225A JP37722598A JP2000198000A JP 2000198000 A JP2000198000 A JP 2000198000A JP 10377225 A JP10377225 A JP 10377225A JP 37722598 A JP37722598 A JP 37722598A JP 2000198000 A JP2000198000 A JP 2000198000A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、直動型プレス等で、加工される被
加工材料の温度を計測し、従来の成形条件に加え、更に
その材料温度に適した加工速度に補正して、加工能力限
界一杯に使用して生産を行えるプレスの成形装置および
その成形方法を提供する。 【解決手段】 被加工材料を金型に挿入し、被加工材料
および加工形状に適した加圧力および最速加工速度に
て、所定の形状に塑性変形して加工するプレスの成形装
置において、被加工材料の温度を計測する被加工材料用
温度センサと、金型あるいはダイの加工速度を調整する
駆動装置と、被加工材料毎で、かつ、材料温度毎に応じ
て最速加工速度を記憶するとともに、被加工材料用温度
センサからの温度信号を受け、記憶に応じて駆動装置に
金型あるいはダイを最速加工速度で移動するように移動
指令を出力する速度制御部と、からなる。
加工材料の温度を計測し、従来の成形条件に加え、更に
その材料温度に適した加工速度に補正して、加工能力限
界一杯に使用して生産を行えるプレスの成形装置および
その成形方法を提供する。 【解決手段】 被加工材料を金型に挿入し、被加工材料
および加工形状に適した加圧力および最速加工速度に
て、所定の形状に塑性変形して加工するプレスの成形装
置において、被加工材料の温度を計測する被加工材料用
温度センサと、金型あるいはダイの加工速度を調整する
駆動装置と、被加工材料毎で、かつ、材料温度毎に応じ
て最速加工速度を記憶するとともに、被加工材料用温度
センサからの温度信号を受け、記憶に応じて駆動装置に
金型あるいはダイを最速加工速度で移動するように移動
指令を出力する速度制御部と、からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プレスの成形装置
およびその成形方法に係り、特に、直動型プレスで被加
工材料を所定の形状に塑性変形して加工するとき、被加
工材料の温度に合わせて加工速度を変更し、最速加工速
度で所定の形状に被加工材料を加工するプレスの成形装
置およびその成形方法に関する。
およびその成形方法に係り、特に、直動型プレスで被加
工材料を所定の形状に塑性変形して加工するとき、被加
工材料の温度に合わせて加工速度を変更し、最速加工速
度で所定の形状に被加工材料を加工するプレスの成形装
置およびその成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プレスで被加工材料を塑性加工さ
せて所定の形状に加工するとき、加工形状に合わせて加
圧力、および加工速度を変化させるとともに、最も加工
効率が良くなるように最高の加工サイクル、即ち、最速
加工速度で所定の形状に加工するようにモーションカー
ブを設定することは一般的に行われている。その成形条
件を設定する方法は、その一例として、同出願人から特
願平９−０３４２８０号として既に提案されている。同
出願によれば、油圧プレスにおいて、スライドの加圧力
を算出するとともに、加圧力の時間変化を圧力勾配とし
て演算し、予めワーク固有の破断時の圧力勾配を記憶
し、ワーク成形時に圧力勾配を求めるとともに、予め記
憶した圧力勾配と比較してワークの破断と、スライド位
置、及び、スライド成形速度を判断し、破断位置近傍の
成形速度を現在の速度設定より遅くするとともに、その
切り替え位置を破断位置よりも手前側に設定することが
提示されている。
せて所定の形状に加工するとき、加工形状に合わせて加
圧力、および加工速度を変化させるとともに、最も加工
効率が良くなるように最高の加工サイクル、即ち、最速
加工速度で所定の形状に加工するようにモーションカー
ブを設定することは一般的に行われている。その成形条
件を設定する方法は、その一例として、同出願人から特
願平９−０３４２８０号として既に提案されている。同
出願によれば、油圧プレスにおいて、スライドの加圧力
を算出するとともに、加圧力の時間変化を圧力勾配とし
て演算し、予めワーク固有の破断時の圧力勾配を記憶
し、ワーク成形時に圧力勾配を求めるとともに、予め記
憶した圧力勾配と比較してワークの破断と、スライド位
置、及び、スライド成形速度を判断し、破断位置近傍の
成形速度を現在の速度設定より遅くするとともに、その
切り替え位置を破断位置よりも手前側に設定することが
提示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ある板
厚の材料を塑性変形させるのに要する加圧力は、変形速
度と材料の温度によって変化する。一般的に、変形速度
が速いほど加圧力は大きく、材料の温度が低いほど加圧
力は大きくなる。したがって、特願平９−０３４２８０
号に提示されたように、油圧プレス等を能力限界一杯に
使用し加工を行うような場合に、夏場の材料温度が高い
ときに変形速度を設定すると外気温度の異なる冬場の材
料温度が低いときに成形が出来なかったり、あるいは、
破断する等の問題がある。また、反対に、冬場の材料温
度が低いときに変形速度を設定すると外気温度の異なる
夏場の材料温度が高いときに成形は可能であるが、まだ
生産に余力が生じ、プレス機械等が加工能力限界一杯に
使用されずに無駄が生ずるという問題がある。
厚の材料を塑性変形させるのに要する加圧力は、変形速
度と材料の温度によって変化する。一般的に、変形速度
が速いほど加圧力は大きく、材料の温度が低いほど加圧
力は大きくなる。したがって、特願平９−０３４２８０
号に提示されたように、油圧プレス等を能力限界一杯に
使用し加工を行うような場合に、夏場の材料温度が高い
ときに変形速度を設定すると外気温度の異なる冬場の材
料温度が低いときに成形が出来なかったり、あるいは、
破断する等の問題がある。また、反対に、冬場の材料温
度が低いときに変形速度を設定すると外気温度の異なる
夏場の材料温度が高いときに成形は可能であるが、まだ
生産に余力が生じ、プレス機械等が加工能力限界一杯に
使用されずに無駄が生ずるという問題がある。
【０００４】本発明は上記の問題点に着目してなされた
もので、プレスの成形装置およびその成形方法に係り、
特に、直動型プレス等で、加工される被加工材料の温度
を計測し、従来の成形条件に加え、更にその材料温度に
適した加工速度に補正して、加工能力限界一杯に使用し
て生産を行えるプレスの成形装置およびその成形方法を
提供することを目的としている。
もので、プレスの成形装置およびその成形方法に係り、
特に、直動型プレス等で、加工される被加工材料の温度
を計測し、従来の成形条件に加え、更にその材料温度に
適した加工速度に補正して、加工能力限界一杯に使用し
て生産を行えるプレスの成形装置およびその成形方法を
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用効果】上記の目
的達成のため、本発明に係るプレスの成形装置の第１発
明は、被加工材料を金型に挿入し、被加工材料および加
工形状に適した加圧力および最速加工速度にて、所定の
形状に塑性変形して加工するプレスの成形装置におい
て、被加工材料の温度を計測する被加工材料用温度セン
サと、金型あるいはダイの加工速度を調整する駆動装置
と、被加工材料毎で、かつ、材料温度毎に応じて最速加
工速度を記憶するとともに、被加工材料用温度センサか
らの温度信号を受け、記憶に応じて駆動装置に金型ある
いはダイを最速加工速度で移動するように移動指令を出
力する速度制御部と、からなる構成としている。上記構
成により、被加工材料を所定の形状に塑性加工する前
に、被加工材料用温度センサにより、被加工材料の温度
を測定し、その測定した結果より、予め実験して定めて
いた成形条件を補正して、その温度に合わせて成形条件
の加工速度を最速加工速度に補正して成形加工が行われ
る。これにより、外気温度が大きく異なる夏場あるいは
冬場等の時期に被加工材料および成形形状に適合した成
形条件を設定しても、成形条件を設定した時期に囚われ
ることが無くなり、その生産時期の温度に合わせた最速
加工速度に補正して成形加工が行われるのでプレス等を
加工能力限界一杯に使用して生産を行えるとともに、成
形加工中に破断する等の問題が生ずることが無くなる。
的達成のため、本発明に係るプレスの成形装置の第１発
明は、被加工材料を金型に挿入し、被加工材料および加
工形状に適した加圧力および最速加工速度にて、所定の
形状に塑性変形して加工するプレスの成形装置におい
て、被加工材料の温度を計測する被加工材料用温度セン
サと、金型あるいはダイの加工速度を調整する駆動装置
と、被加工材料毎で、かつ、材料温度毎に応じて最速加
工速度を記憶するとともに、被加工材料用温度センサか
らの温度信号を受け、記憶に応じて駆動装置に金型ある
いはダイを最速加工速度で移動するように移動指令を出
力する速度制御部と、からなる構成としている。上記構
成により、被加工材料を所定の形状に塑性加工する前
に、被加工材料用温度センサにより、被加工材料の温度
を測定し、その測定した結果より、予め実験して定めて
いた成形条件を補正して、その温度に合わせて成形条件
の加工速度を最速加工速度に補正して成形加工が行われ
る。これにより、外気温度が大きく異なる夏場あるいは
冬場等の時期に被加工材料および成形形状に適合した成
形条件を設定しても、成形条件を設定した時期に囚われ
ることが無くなり、その生産時期の温度に合わせた最速
加工速度に補正して成形加工が行われるのでプレス等を
加工能力限界一杯に使用して生産を行えるとともに、成
形加工中に破断する等の問題が生ずることが無くなる。
【０００６】また、本発明に係るプレスの成形装置の第
２発明は、プレスの成形装置の第１発明に基づいて、被
加工材料の温度を当該プレス成形装置を設置した室内の
温度で代用するようにしている。上記構成によると、被
加工材料の温度をプレスの成形装置を設置した室内の温
度により代用するので、簡単な構成の室温センサを用い
て最速加工速度を求めて制御できる。これにより、成形
装置の構成が複雑にならずに、またメンテナンス性及び
製造コストを向上できる。
２発明は、プレスの成形装置の第１発明に基づいて、被
加工材料の温度を当該プレス成形装置を設置した室内の
温度で代用するようにしている。上記構成によると、被
加工材料の温度をプレスの成形装置を設置した室内の温
度により代用するので、簡単な構成の室温センサを用い
て最速加工速度を求めて制御できる。これにより、成形
装置の構成が複雑にならずに、またメンテナンス性及び
製造コストを向上できる。
【０００７】本発明に係るプレスの成形方法の第１発明
は、被加工材料を金型に挿入し、被加工材料および加工
形状に適した加圧力および最速加工速度にて、所定の形
状に塑性変形して加工するプレスの成形方法において、
被加工材料の温度を塑性加工前に計測し、加工速度をそ
の計測した被加工材料の温度に適した最速加工速度に補
正して被加工材料を所定の形状に塑性加工することを特
徴とするプレスの成形方法としている。上記方法によ
り、外気温度が大きく異なる夏場あるいは冬場等の時期
に被加工材料および成形形状に適合した成形条件を設定
しても、成形条件を設定した時期に囚われることが無く
なり、その塑性加工前の温度に合わせた最速加工速度に
補正して成形加工が行われる。これにより、前記の装置
と同様な効果が得られる。
は、被加工材料を金型に挿入し、被加工材料および加工
形状に適した加圧力および最速加工速度にて、所定の形
状に塑性変形して加工するプレスの成形方法において、
被加工材料の温度を塑性加工前に計測し、加工速度をそ
の計測した被加工材料の温度に適した最速加工速度に補
正して被加工材料を所定の形状に塑性加工することを特
徴とするプレスの成形方法としている。上記方法によ
り、外気温度が大きく異なる夏場あるいは冬場等の時期
に被加工材料および成形形状に適合した成形条件を設定
しても、成形条件を設定した時期に囚われることが無く
なり、その塑性加工前の温度に合わせた最速加工速度に
補正して成形加工が行われる。これにより、前記の装置
と同様な効果が得られる。
【０００８】また、本発明に係るプレスの成形方法の第
２発明は、プレスの成形方法の第１発明に基づいて、被
加工材料の温度をプレス成形装置を設置した室内の温度
で代用するようにしている。上記方法によれば、被加工
材料の温度をプレスの成形装置を設置した室内の温度に
より代用するので、簡単な構成の室温センサを用いて最
速加工速度を求めて制御できる。これにより、成形装置
の構成が複雑にならずに、またメンテナンス性及び製造
コストを向上できる。
２発明は、プレスの成形方法の第１発明に基づいて、被
加工材料の温度をプレス成形装置を設置した室内の温度
で代用するようにしている。上記方法によれば、被加工
材料の温度をプレスの成形装置を設置した室内の温度に
より代用するので、簡単な構成の室温センサを用いて最
速加工速度を求めて制御できる。これにより、成形装置
の構成が複雑にならずに、またメンテナンス性及び製造
コストを向上できる。
【０００９】
【発明の実施の形態および実施例】以下に、本発明に係
るプレスの成形装置およびその成形方法の実施例につい
て、図面を参照して詳述する。図１は、本発明を用いた
油圧プレスの成形装置１の実施例の要部側面図であり、
図２は油圧プレスの成形装置１の成形条件設定回路図の
概念図である。図１において、油圧プレス２は、Ｃフレ
ーム３を装備しており、Ｃフレーム３の下部には、ベッ
ド４が設けられ、ベッド４の上部にはボルスタ５が取着
されている。また、Ｃフレーム３の上部には油圧シリン
ダ６が取着され、この油圧シリンダ６の下端にはボルス
タ５に対向する位置で上下動するスライド７が装着され
ている。このスライド７に取着された上金型８が油圧シ
リンダ6 によって所定の定めた上限位置から下限位置ま
で下降することにより、ボルスタ５上に取着された下金
型９の上に設置された被加工材料Ｗ（以下、ワークＷと
いう）が上金型８により加圧されて塑性変形し所定の形
状に成形される。ワークＷが所定時間加圧されると、ス
ライド７は所定の上限位置に上昇し、成形加工の１サイ
クルが完了する。
るプレスの成形装置およびその成形方法の実施例につい
て、図面を参照して詳述する。図１は、本発明を用いた
油圧プレスの成形装置１の実施例の要部側面図であり、
図２は油圧プレスの成形装置１の成形条件設定回路図の
概念図である。図１において、油圧プレス２は、Ｃフレ
ーム３を装備しており、Ｃフレーム３の下部には、ベッ
ド４が設けられ、ベッド４の上部にはボルスタ５が取着
されている。また、Ｃフレーム３の上部には油圧シリン
ダ６が取着され、この油圧シリンダ６の下端にはボルス
タ５に対向する位置で上下動するスライド７が装着され
ている。このスライド７に取着された上金型８が油圧シ
リンダ6 によって所定の定めた上限位置から下限位置ま
で下降することにより、ボルスタ５上に取着された下金
型９の上に設置された被加工材料Ｗ（以下、ワークＷと
いう）が上金型８により加圧されて塑性変形し所定の形
状に成形される。ワークＷが所定時間加圧されると、ス
ライド７は所定の上限位置に上昇し、成形加工の１サイ
クルが完了する。
【００１０】このスライド７は、リニアセンサ等からな
るスライド位置検出装置２０によって、その位置が検出
されている。スライド位置検出装置２０はＣフレーム３
の側面に取着された補助フレーム１２に取着されてい
る。このスライド位置検出装置２０は、軸方向がスライ
ド７の上下動方向と平行となるようにスライド７の後部
に取着されたセンサロッド２１と、このセンサロッド２
１が挿入された状態で上記の補助フレーム１２に装着さ
れているセンサヘッド２２からなっている。スライド７
の上下動に伴って、センサロッド２１が固定されている
センサヘッド２２に対し上下動することにより、センサ
ヘッド２２の内部に組込まれた位置検出部から、スライ
ド７の位置がボルスタ上面からの高さとして検出され
る。このスライド７の高さ位置の変化と、その変化する
時間よりスライド７の速度Ｖが検出できる。
るスライド位置検出装置２０によって、その位置が検出
されている。スライド位置検出装置２０はＣフレーム３
の側面に取着された補助フレーム１２に取着されてい
る。このスライド位置検出装置２０は、軸方向がスライ
ド７の上下動方向と平行となるようにスライド７の後部
に取着されたセンサロッド２１と、このセンサロッド２
１が挿入された状態で上記の補助フレーム１２に装着さ
れているセンサヘッド２２からなっている。スライド７
の上下動に伴って、センサロッド２１が固定されている
センサヘッド２２に対し上下動することにより、センサ
ヘッド２２の内部に組込まれた位置検出部から、スライ
ド７の位置がボルスタ上面からの高さとして検出され
る。このスライド７の高さ位置の変化と、その変化する
時間よりスライド７の速度Ｖが検出できる。
【００１１】図２において、油圧シリンダ6 内の上室６
ａと下室６ｂの内には、油圧シリンダ6 のシリンダ室内
の圧力を検出するための圧力センサよりなる加圧力検出
センサ３１、３２が装着されている。この加圧力検出セ
ンサ３１、３２により、サーボバルブ３３等によって制
御されている作動油圧力が常時検出されており、その検
出された圧力信号はコントローラ４０に入力される。ま
た、前記したようにスライド７の近傍にはスライド位置
検出装置２０が設けられており、スライド７の位置が常
時検出されている。その検出された位置信号は、コント
ローラ４０に入力され、そのスライド７の位置、および
位置の変化と時間よりスライド７の速度Ｖが検出でき
る。また、油圧プレス２の近傍には、ワークＷを下金型
９の上に設置するコンベア、ロボット、あるいは専用の
搬送機等の搬送装置４１が配設されている。この搬送装
置４１の近傍には、被加工材料用温度センサ４２が配設
され、下金型９の上に設置される前のワークＷの温度を
検出し、温度信号としてコントローラ４０に入力され
る。被加工材料用温度センサ４２は、熱電式センサ（熱
電対）、サーミスタのような接触式でも良く、熱放射式
センサのように非接触式でも良い。ワークＷの温度を検
出するのは、搬送装置４１上にあるとき全数を計測して
も良く、あるいは、所定時間毎、加工個数毎のように定
期的に計測してコントローラ４０に送信しても良い。さ
らに、搬送装置４１以外の室内に置かれている状態で定
期的に測定し、コントローラ４０に送信しても良い。
ａと下室６ｂの内には、油圧シリンダ6 のシリンダ室内
の圧力を検出するための圧力センサよりなる加圧力検出
センサ３１、３２が装着されている。この加圧力検出セ
ンサ３１、３２により、サーボバルブ３３等によって制
御されている作動油圧力が常時検出されており、その検
出された圧力信号はコントローラ４０に入力される。ま
た、前記したようにスライド７の近傍にはスライド位置
検出装置２０が設けられており、スライド７の位置が常
時検出されている。その検出された位置信号は、コント
ローラ４０に入力され、そのスライド７の位置、および
位置の変化と時間よりスライド７の速度Ｖが検出でき
る。また、油圧プレス２の近傍には、ワークＷを下金型
９の上に設置するコンベア、ロボット、あるいは専用の
搬送機等の搬送装置４１が配設されている。この搬送装
置４１の近傍には、被加工材料用温度センサ４２が配設
され、下金型９の上に設置される前のワークＷの温度を
検出し、温度信号としてコントローラ４０に入力され
る。被加工材料用温度センサ４２は、熱電式センサ（熱
電対）、サーミスタのような接触式でも良く、熱放射式
センサのように非接触式でも良い。ワークＷの温度を検
出するのは、搬送装置４１上にあるとき全数を計測して
も良く、あるいは、所定時間毎、加工個数毎のように定
期的に計測してコントローラ４０に送信しても良い。さ
らに、搬送装置４１以外の室内に置かれている状態で定
期的に測定し、コントローラ４０に送信しても良い。
【００１２】コントローラ４０は、例えば高速演算処理
機能を有して構成されている。このコントローラ４０に
は、図３に示すようなデータが格納され記憶されてい
る。図３は、ワークＷの温度Ｔと最速加工速度Ｖｍとの
関係を示す図であり、横軸はワークＷの温度Ｔ℃を、縦
軸は最速加工速度Ｖｍを示し、図中の実線（イ）は材料
Ｍａの関係を、また、図中の点線（ロ）は材料Ｍｂの関
係を示す。コントローラ４０には、このような線図を材
料毎に予め求めて記憶して置く。このコントローラ４０
は、スライド７のスライド位置検出装置２０からの位置
信号、加圧力検出センサ３１、３２からの圧力信号、お
よび、被加工材料用温度センサ４２からの温度信号等の
信号を受けて、後述する所定の処理を行ってサーボバル
ブ３３を制御する信号に変換し、サーボバルブ３３を制
御する。この制御信号を受けたサーボバルブ３３は、油
圧シリンダ6 を駆動する作動油の圧力および流量を制御
する。この結果、油圧シリンダ6 に取り付けられたスラ
イド７の位置、加圧力、及び速度が制御される。また、
コントローラ４０には、スライドモーション設定装置４
５が配設されている。スライドモーション設定装置４５
は、スライドモーションを設定するために、例えば、ス
ライド７のスライド位置、油圧シリンダ6 を駆動する作
動油の圧力および流量（速度に相当）等の成形条件の設
定値を入力する。このスライドモーション設定装置４５
は、例えば、設定スイッチのような設定値入力部と、入
力データを表示する設定値表示部から構成されている。
また、コントローラ４０には、例えば、液晶表示画面や
ＣＲＴ、または数値を表示するＬＥＤ等から構成される
表示器４６が接続されており、この表示器４６により油
圧プレス２の運転状況や成形条件データ等を監視するた
めの情報が提供される。
機能を有して構成されている。このコントローラ４０に
は、図３に示すようなデータが格納され記憶されてい
る。図３は、ワークＷの温度Ｔと最速加工速度Ｖｍとの
関係を示す図であり、横軸はワークＷの温度Ｔ℃を、縦
軸は最速加工速度Ｖｍを示し、図中の実線（イ）は材料
Ｍａの関係を、また、図中の点線（ロ）は材料Ｍｂの関
係を示す。コントローラ４０には、このような線図を材
料毎に予め求めて記憶して置く。このコントローラ４０
は、スライド７のスライド位置検出装置２０からの位置
信号、加圧力検出センサ３１、３２からの圧力信号、お
よび、被加工材料用温度センサ４２からの温度信号等の
信号を受けて、後述する所定の処理を行ってサーボバル
ブ３３を制御する信号に変換し、サーボバルブ３３を制
御する。この制御信号を受けたサーボバルブ３３は、油
圧シリンダ6 を駆動する作動油の圧力および流量を制御
する。この結果、油圧シリンダ6 に取り付けられたスラ
イド７の位置、加圧力、及び速度が制御される。また、
コントローラ４０には、スライドモーション設定装置４
５が配設されている。スライドモーション設定装置４５
は、スライドモーションを設定するために、例えば、ス
ライド７のスライド位置、油圧シリンダ6 を駆動する作
動油の圧力および流量（速度に相当）等の成形条件の設
定値を入力する。このスライドモーション設定装置４５
は、例えば、設定スイッチのような設定値入力部と、入
力データを表示する設定値表示部から構成されている。
また、コントローラ４０には、例えば、液晶表示画面や
ＣＲＴ、または数値を表示するＬＥＤ等から構成される
表示器４６が接続されており、この表示器４６により油
圧プレス２の運転状況や成形条件データ等を監視するた
めの情報が提供される。
【００１３】次に、作動について、図４に示す成形加工
の１サイクルのモーションカーブを用いて説明する。図
４において、横軸にはスライド７の上限位置Ｕで起動し
てからの経過時間ｔａを、縦軸にはスライド７の位置を
表している。成形加工の１サイクルのモーションカーブ
では、油圧プレス２はスライド７を上限位置Ｕと下限位
置Ｌの間で作動させるものとし、この上限位置Ｕと下限
位置Ｌの間の距離をストローク長Ｓで表す。このとき、
油圧プレス２による成形加工行程は、スライドが上限位
置Ｕから下限位置Ｌまで移動する下降行程と、下限位置
Ｌでスライド７の位置および加圧力を保持する加圧行程
と、下限位置Ｌから上限位置Ｕまで移動する上昇行程と
によって表すことができる。
の１サイクルのモーションカーブを用いて説明する。図
４において、横軸にはスライド７の上限位置Ｕで起動し
てからの経過時間ｔａを、縦軸にはスライド７の位置を
表している。成形加工の１サイクルのモーションカーブ
では、油圧プレス２はスライド７を上限位置Ｕと下限位
置Ｌの間で作動させるものとし、この上限位置Ｕと下限
位置Ｌの間の距離をストローク長Ｓで表す。このとき、
油圧プレス２による成形加工行程は、スライドが上限位
置Ｕから下限位置Ｌまで移動する下降行程と、下限位置
Ｌでスライド７の位置および加圧力を保持する加圧行程
と、下限位置Ｌから上限位置Ｕまで移動する上昇行程と
によって表すことができる。
【００１４】さらに、下降行程は、上限位置Ｕ（モーシ
ョンカーブ上のＡ点に相当）から加圧開始手前の所定の
位置（モーションカーブ上のＢ点に相当）まで高速で下
降する下降領域と、上記加圧開始手前の所定の位置から
下限位置Ｌ（モーションカーブ上のＣ点に相当）まで低
速（加圧速度に対応）で下降する加圧成形領域とによっ
て表される。加圧行程（モーションカーブ上のＣ点〜Ｄ
点に相当）においては、下限位置Ｌに到達してから予め
設定された加圧保持時間ｔ０（ｔ０＝０の場合を含む）
が経過するまで、スライド７の位置および加圧力を保持
する。また、上昇行程は、上記加圧行程の終了時点（モ
ーションカーブ上のＤ点に相当）から所定位置（モーシ
ョンカーブ上のＥ点に相当）まで低速で上昇する低速上
昇領域と、所定位置から上限位置Ｕ（モーションカーブ
上のＦ点に相当）まで高速で上昇する高速上昇領域とに
よって表される。このような行程を経て成形行程の１サ
イクルが完了する。
ョンカーブ上のＡ点に相当）から加圧開始手前の所定の
位置（モーションカーブ上のＢ点に相当）まで高速で下
降する下降領域と、上記加圧開始手前の所定の位置から
下限位置Ｌ（モーションカーブ上のＣ点に相当）まで低
速（加圧速度に対応）で下降する加圧成形領域とによっ
て表される。加圧行程（モーションカーブ上のＣ点〜Ｄ
点に相当）においては、下限位置Ｌに到達してから予め
設定された加圧保持時間ｔ０（ｔ０＝０の場合を含む）
が経過するまで、スライド７の位置および加圧力を保持
する。また、上昇行程は、上記加圧行程の終了時点（モ
ーションカーブ上のＤ点に相当）から所定位置（モーシ
ョンカーブ上のＥ点に相当）まで低速で上昇する低速上
昇領域と、所定位置から上限位置Ｕ（モーションカーブ
上のＦ点に相当）まで高速で上昇する高速上昇領域とに
よって表される。このような行程を経て成形行程の１サ
イクルが完了する。
【００１５】所定のワークＷが使用され、所定形状の品
物を塑性加工する場合について説明する。例えば、所定
の材料Ｍａ（ワークＷ）を用いて、材料Ｍａの材料温度
が被加工材料用温度センサ４２の測定により１５℃のと
き、図３に示す最速加工速度Ｖｍ１で試し塑性加工を行
い、図４に示す実線（ハ）に示すようなモーションカー
ブにより良好な製品が得られ、その結果より実線（ハ）
に示すようなモーションカーブが設定できたものとす
る。このモーションカーブは、コントローラ４０に記憶
されている。更に連続加工をして材料Ｍａの材料温度が
上昇したとき、あるいは、ある期間経過した後に、次
に、前と同じ材料Ｍａで加工する場合には、コントロー
ラ４０は、先ず、被加工材料用温度センサ４２にワーク
Ｗの温度を測定するように指令を出力する。被加工材料
用温度センサ４２は、ワークＷ（前と同じ材料Ｍａ）の
温度を測定し、その温度信号をコントローラ４０に送信
する。その結果が、例えば、材料温度が２５℃であると
すると、コントローラ４０は、スライド７が低速（加圧
速度に対応）で下降する加圧成形領域になったときに、
その加工速度を図３に示す、２５℃に対応する最速加工
速度Ｖｍ２を選択するとともに、サーボバルブ３３を制
御する信号に変換し、サーボバルブ３３に出力し制御す
る。これにより、下限位置Ｌに到達する時点は、１５℃
のときのＣ点から、２５℃のときのＣａ点に移動する。
また、実線（ハ）に示すモーションカーブは、点線
（ニ）に示すモーションカーブに移動し、加工サイクル
時間がｔ１だけ短縮する。反対に、２５℃のときに、点
線（ニ）に示すモーションカーブが得られたときには、
コントローラ４０はそのモーションカーブを記憶し、次
に被加工材料用温度センサ４２により材料Ｍａの測定温
度が１５℃で加工するときには、実線（ハ）に示すモー
ションカーブを選択し、その加工速度を図３に示す１５
℃に対応する最速加工速度Ｖｍ１を選択するとともに、
サーボバルブ３３を制御する信号に変換し、サーボバル
ブ３３に出力し制御する。これにより、スライド７が低
速（加圧速度に対応）で下降する加圧成形領域になった
ときに適正な加工速度となり、ワークＷの亀裂等がなく
なり、良好な製品が得られる。
物を塑性加工する場合について説明する。例えば、所定
の材料Ｍａ（ワークＷ）を用いて、材料Ｍａの材料温度
が被加工材料用温度センサ４２の測定により１５℃のと
き、図３に示す最速加工速度Ｖｍ１で試し塑性加工を行
い、図４に示す実線（ハ）に示すようなモーションカー
ブにより良好な製品が得られ、その結果より実線（ハ）
に示すようなモーションカーブが設定できたものとす
る。このモーションカーブは、コントローラ４０に記憶
されている。更に連続加工をして材料Ｍａの材料温度が
上昇したとき、あるいは、ある期間経過した後に、次
に、前と同じ材料Ｍａで加工する場合には、コントロー
ラ４０は、先ず、被加工材料用温度センサ４２にワーク
Ｗの温度を測定するように指令を出力する。被加工材料
用温度センサ４２は、ワークＷ（前と同じ材料Ｍａ）の
温度を測定し、その温度信号をコントローラ４０に送信
する。その結果が、例えば、材料温度が２５℃であると
すると、コントローラ４０は、スライド７が低速（加圧
速度に対応）で下降する加圧成形領域になったときに、
その加工速度を図３に示す、２５℃に対応する最速加工
速度Ｖｍ２を選択するとともに、サーボバルブ３３を制
御する信号に変換し、サーボバルブ３３に出力し制御す
る。これにより、下限位置Ｌに到達する時点は、１５℃
のときのＣ点から、２５℃のときのＣａ点に移動する。
また、実線（ハ）に示すモーションカーブは、点線
（ニ）に示すモーションカーブに移動し、加工サイクル
時間がｔ１だけ短縮する。反対に、２５℃のときに、点
線（ニ）に示すモーションカーブが得られたときには、
コントローラ４０はそのモーションカーブを記憶し、次
に被加工材料用温度センサ４２により材料Ｍａの測定温
度が１５℃で加工するときには、実線（ハ）に示すモー
ションカーブを選択し、その加工速度を図３に示す１５
℃に対応する最速加工速度Ｖｍ１を選択するとともに、
サーボバルブ３３を制御する信号に変換し、サーボバル
ブ３３に出力し制御する。これにより、スライド７が低
速（加圧速度に対応）で下降する加圧成形領域になった
ときに適正な加工速度となり、ワークＷの亀裂等がなく
なり、良好な製品が得られる。
【００１６】尚、上記実施形態おいては、被加工材料の
温度に応じた最速加工速度となるように制御している
が、例えば被加工材料を塑性加工可能なように加熱して
被加工材料の温度を上昇させることにより最速加工速度
を上げるようにしてもよい。これによって、生産性を向
上させることもできる。また、被加工材料の温度を被加
工材料の搬送装置４１の近傍に設けた被加工材料用温度
センサ４２により検出する例を示したが、本発明はこれ
に限定されず、例えば、プレスの成形装置を設置した室
内の温度により代用するようにしてもよい。これによ
り、簡単な構成の室温センサを用いて最速加工速度を求
めて制御できるので、成形装置の構成が複雑にならず
に、またメンテナンス性及び製造コストを向上できる。
温度に応じた最速加工速度となるように制御している
が、例えば被加工材料を塑性加工可能なように加熱して
被加工材料の温度を上昇させることにより最速加工速度
を上げるようにしてもよい。これによって、生産性を向
上させることもできる。また、被加工材料の温度を被加
工材料の搬送装置４１の近傍に設けた被加工材料用温度
センサ４２により検出する例を示したが、本発明はこれ
に限定されず、例えば、プレスの成形装置を設置した室
内の温度により代用するようにしてもよい。これによ
り、簡単な構成の室温センサを用いて最速加工速度を求
めて制御できるので、成形装置の構成が複雑にならず
に、またメンテナンス性及び製造コストを向上できる。
【００１７】上記実施例では、ワーク７を塑性加工する
動力源として、油圧プレス２を用いてスライド７を駆動
したが、本出願人が先に提出した特願平１０−０４８９
８３号で提示した直動型プレスに適用しても良い。特願
平１０−０４８９８３号において、材料Ｍａの温度を被
加工材料用温度センサ４２で測定し、その温度信号を制
御器に送信する。制御器はサーボアンプに送信して電動
サーボモータの回転速度を制御する。電動サーボモータ
の回転速度は、駆動力伝達装置を経て、スライドを材料
Ｍａで、塑性加工前に測定した材料温度に適した最速加
工速度で作動させるようにしても良い。
動力源として、油圧プレス２を用いてスライド７を駆動
したが、本出願人が先に提出した特願平１０−０４８９
８３号で提示した直動型プレスに適用しても良い。特願
平１０−０４８９８３号において、材料Ｍａの温度を被
加工材料用温度センサ４２で測定し、その温度信号を制
御器に送信する。制御器はサーボアンプに送信して電動
サーボモータの回転速度を制御する。電動サーボモータ
の回転速度は、駆動力伝達装置を経て、スライドを材料
Ｍａで、塑性加工前に測定した材料温度に適した最速加
工速度で作動させるようにしても良い。
【図１】本発明を用いた油圧プレスの成形装置の実施例
の要部側面図である。
の要部側面図である。
【図２】本発明を用いた油圧プレスの成形装置の成形条
件設定回路図の概念図である。
件設定回路図の概念図である。
【図３】本発明を用いる油圧プレスの成形条件のワーク
Ｗの温度Ｔと最速加工速度Ｖｍとの関係を説明するため
の図である。
Ｗの温度Ｔと最速加工速度Ｖｍとの関係を説明するため
の図である。
【図４】本発明を用いた油圧プレスで成形するときのモ
ーションカーブの作動を説明するための図である。
ーションカーブの作動を説明するための図である。
１ 油圧プレスの成形装置 ２ 油圧プレス ３ Ｃフレーム ４ ベッド ５ ボルスタ ６ 油圧シリンダ ７ スライド ８ 上金型 ９ 下金型 ２０ スライド位置検出装置 ２１ 始動用スイッチ ２２ 停止用スイッチ ２３ タイマ ３１、３２ 加圧力検出センサ ３３ サーボバルブ ４０ コントローラ ４１ 搬送装置 ４２ 被加工材料用温度センサ ４５ スライドモーション設定装置 ４６ 表示器 Ｗ 被加工材料（ワーク）
Claims (4)
- 【請求項１】 被加工材料を金型に挿入し、被加工材料
および加工形状に適した加圧力および最速加工速度に
て、所定の形状に塑性変形して加工するプレスの成形装
置において、被加工材料の温度を計測する被加工材料用
温度センサと、金型あるいはダイの加工速度を調整する
駆動装置と、被加工材料毎で、かつ、材料温度毎に応じ
て最速加工速度を記憶するとともに、被加工材料用温度
センサからの温度信号を受け、記憶に応じて駆動装置に
金型あるいはダイを最速加工速度で移動するように移動
指令を出力する速度制御部と、からなることを特徴とす
るプレスの成形装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のプレスの成形装置におい
て、被加工材料の温度を当該プレス成形装置を設置した
室内の温度で代用したことを特徴とするプレスの成形装
置。 - 【請求項３】 被加工材料を金型に挿入し、被加工材料
および加工形状に適した加圧力および最速加工速度に
て、所定の形状に塑性変形して加工するプレスの成形方
法において、被加工材料の温度を塑性加工前に計測し、
加工速度をその計測した被加工材料の温度に適した最速
加工速度に補正して被加工材料を所定の形状に塑性加工
することを特徴とするプレスの成形方法。 - 【請求項４】 請求項３記載のプレスの成形方法におい
て、被加工材料の温度をプレス成形装置を設置した室内
の温度で代用することを特徴とするプレスの成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10377225A JP2000198000A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | プレスの成形装置およびその成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10377225A JP2000198000A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | プレスの成形装置およびその成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000198000A true JP2000198000A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=18508469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10377225A Pending JP2000198000A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | プレスの成形装置およびその成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000198000A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1375620A1 (en) * | 2001-02-26 | 2004-01-02 | Origin Electric Company Ltd | Apparatus for bonding plate-shaped objects together and method for bonding plate-shaped objects together |
| EP1849590A1 (de) * | 2006-04-29 | 2007-10-31 | Fette GmbH | Presse |
| JP2015136724A (ja) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 株式会社日立製作所 | 鍛造方法およびその装置 |
| CN106625298A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-10 | 颀中科技（苏州）有限公司 | 用于清洁高温压头的磨石、清洁装置及清洁控制方法 |
| CN110936651A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-03-31 | 莱芜德正环保科技有限公司 | 工业废铁桶压缩机 |
| CN112549609A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-26 | 吉林大学 | 一种用于航空航天复合材料的加压装置 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10377225A patent/JP2000198000A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1375620A1 (en) * | 2001-02-26 | 2004-01-02 | Origin Electric Company Ltd | Apparatus for bonding plate-shaped objects together and method for bonding plate-shaped objects together |
| EP1375620A4 (en) * | 2001-02-26 | 2008-01-23 | Origin Electric | PLATE-FORMED OBJECT BONDING APPARATUS AND PLATE-FORMED OBJECT BONDING METHOD |
| EP1849590A1 (de) * | 2006-04-29 | 2007-10-31 | Fette GmbH | Presse |
| JP2015136724A (ja) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 株式会社日立製作所 | 鍛造方法およびその装置 |
| CN106625298A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-10 | 颀中科技（苏州）有限公司 | 用于清洁高温压头的磨石、清洁装置及清洁控制方法 |
| CN110936651A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-03-31 | 莱芜德正环保科技有限公司 | 工业废铁桶压缩机 |
| CN110936651B (zh) * | 2019-11-15 | 2021-04-02 | 莱芜德正环保科技有限公司 | 工业废铁桶压缩机 |
| CN112549609A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-03-26 | 吉林大学 | 一种用于航空航天复合材料的加压装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050217 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070205 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070426 |