JP2000271663A - ダイクッション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】しわ押え機能と浮き上がり防止機能を備えコン
パクトに構成する。 【解決手段】プレッシャパッドに連結された押圧・ロッ
ク兼用シリンダ２１を設け、押圧・ロック兼用シリンダ
２１の上油室２５ａのピストン受圧面積を下油室２５ｂ
より大きく設定し、ダイの下降時に、下油室２５ｂから
上油室２５ａに流入する時の余剰圧油の排出量を、排出
制御用サーボ弁ＳＶ１により制御することで、押圧・ロ
ック兼用シリンダ２１を制御してしわ押えする。またダ
イの上昇時に、補給用ロジック弁Ｒ２、切換用ロジック
弁Ｒ２を閉じて、押圧・ロック兼用シリンダ２１をロッ
クする。さらにダイの上昇時に上油室２５ａから下油室
２５ｂに流入させる時の余剰圧油の排出量を排出制御用
サーボ弁ＳＶ１で制御して、プレッシャリングの上昇速
度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プレスのダイクッ
ション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば特公平２−２５５３８号公報に
は、絞り加工時のクッションによるしわ押えをするクッ
ション制御用油圧シリンダを設けたダイクッション装置
が開示されている。また特公平７−４７１９６号公報に
は、プレス加工後にクッション用エアシリンダによるブ
ランクの浮き上がりを防止するクッションロック用油圧
シリンダを設けたものが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のし
わ押えと浮き上がり防止とを同時に行おうとする場合、
クッション制御用油圧シリンダとクッションロック用油
圧シリンダとを並設刷る必要があり、部品点数も多く、
またベッド底面のシリンダの配置や周辺の配管も複雑に
なるという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題点を解決して、構成をよ
り簡略化できるダイクッション装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、ダイとの間でブランク周縁を
保持するプレッシャリングと、このプレッシャリングを
保持するプレッシャパッドと、このプレッシャパッドを
上方に付勢するクッション用エアシリンダとを備えたダ
イクッション装置において、前記プレッシャパッドにピ
ストンロッドを介して連結されてプレッシャパッドを上
方に付勢するとともに、プレッシャパッドの上昇を停止
可能な押圧・ロック兼用シリンダを設け、この押圧・ロ
ック兼用シリンダのシリンダケースを貫通する前記ピス
トンロッドの断面積により、上油室のピストン受圧面積
を下油室のピストン受圧面積より大きく設定し、前記上
油室に接続された上油室配管と下油室に接続された下油
室配管とを切換用ロジック弁を介して接続するととも
に、この上油室配管に補給用ロジック弁を介して主油圧
ポンプから圧油を補給する油圧補給管を接続し、前記下
油室配管に接続された下油室排出管に排出制御用サーボ
弁を介在させるとともに、この排出制御用サーボ弁の排
出量を制御可能なコントローラを設けたものである。

【０００６】上記構成において、ダイが下降されてプレ
ッシャリングが押し下げられると、所定ストロークの間
は圧縮される下油室の圧油が下油室配管から切換用ロジ
ック弁、上油室配管を介して上油室に流入され、さらに
ピストン面積差による不足分が主油圧ポンプから圧油が
油圧補給管、補給用ロジック弁および上油室配管を介し
て上油室に補給され、ダイと同期下降される。そして所
定位置に達すると、切換用ロジック弁が閉じられ、これ
と同時に排出制御用サーボ弁が開けられて下油室の圧油
が下油室配管から下油室排出管に排出され、コントロー
ラにより排出制御用サーボ弁による圧油排出量が制御さ
れることで、押圧・ロック兼用シリンダによるプレッシ
ャリングとダイの間のブランクの押圧力が調整されてし
わ押え力が制御される。下死点に達するとダイが上昇さ
れ、クッション用エアシリンダにより上油室の油圧が昇
圧されるが、切換用ロジック弁および補給用ロジック弁
が閉じられることで、押圧・ロック兼用シリンダがロッ
クされてプレッシャパッドおよびプレッシャリングの上
昇が停止され、ブランクの浮き上がりが防止されてブラ
ンクに傷付くのが防止される。またダイが所定高さまで
上昇されると、切換用ロジック弁および排出制御用サー
ボ弁が開けられて上油室の圧油が下油室に流入されると
ともに、余剰の圧油が排出制御用サーボ弁を介して排出
され、コントローラにより排出制御用サーボ弁の流量が
制御されることによりプレッシャリングの上昇速度が制
御される。

【０００７】したがって、ブランクのしわ押えと浮き上
がり防止とを１つの押圧・ロック兼用シリンダで行うこ
とができて、構造を簡略化することができ、ベッド底面
のシリンダ配置の自由度を高めることができる。またダ
イの上昇時に排出制御用サーボ弁によりプレッシャリン
グの上昇速度を制御することができるので、プレス加工
後のブランクをダイに衝突しない程度の高速で上昇させ
受渡し位置に迅速に復帰させることができ、プレス加工
の行程時間を短縮することができる。

【０００８】また請求項２記載の発明は、上油室に接続
された上油室調圧管が位置制御用サーボ弁を介して位置
制御用油圧ポンプに接続され、コントローラにより、プ
レッシャパッドの位置を検出する位置検出器の信号に基
づいて位置制御用サーボ弁が操作されて、上油室に圧油
が給排出されプレッシャパッドの位置が制御されるもの
である。

【０００９】ダイクッション装置において、ロック時に
クッション用エアシリンダの圧力により押圧・ロック兼
用シリンダのピストンロッドに伸びが生じてプレッシャ
パッドの浮き上がり、プレッシャリングのブランク支持
面が変位してブランクの受渡しに支障を来たすことがあ
るが、上記構成によれば、コントローラにより位置検出
器の信号に基づいて位置制御用油圧ポンプから上油室に
圧油を供給してピストンを押し下げることで、プレッシ
ャリングの位置を正確に制御することができる。これに
より、プレッシャリング上でのブランクの受渡しを正確
かつスムーズに行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に係るダイクッシ
ョン装置の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明す
る。図１において、１はプレス機のスライドで、その下
面にはダイ２が固定されている。スライド１の下方に
は、プレスベッド３が配置され、プレスベッド３上には
ボルスタ４およびホルダー５を介してポンチ６が固定さ
れている。また、プレスベッド３内には、プレッシャパ
ッド７がクッション用エアシリンダ８を介して昇降自在
に配置され、プレッシャパッド７の上面には複数本のク
ッションピン９がボルスタ４およびホルダー５を挿通し
て立設されるとともに、ポンチ６の頂部周囲に位置する
クッションピン９の上端部には、ブランク１１の周縁部
をダイ１と協働して押圧保持するプレッシャリング１２
が設けられている。

【００１１】また前記プレッシャパッド７には、ピスト
ンロッド２２が連結された複数の押圧・ロック兼用シリ
ンダ２１と、調整用ロッド１３が垂下されている。この
調整用ロッド１３は、図２に示すように、下部に設けら
れたウォームギヤ機構１４と送りねじ機構１５とにより
プレッシャパッド７の位置を調整するものである。１６
はプレッシャパッド７の位置を検出する位置検出器であ
るストロークセンサである。

【００１２】前記押圧・ロック兼用シリンダ２１は、図
３に示すように、シリンダケース２３を貫通するピスト
ンロッド２２にピストン２４の上部の小径部２２ａと下
部の大径部２２ｂが形成されて、上油室２５ａのピスト
ン受圧面積を下油室２５ｂのピストン受圧面積より大き
く設定され、これによりピストン２４が移動した時の上
油室２５ａの圧油給排出量が下油室２５ｂの圧油給排出
量より大きくなるように構成されている。

【００１３】この押圧・ロック兼用シリンダ２１は、図
４に示すように、主油圧ポンプＰ１から圧油を補給する
油圧補給管３１が補給用ロジック弁Ｒ１を介して上油室
配管３２に接続されるとともに、油圧補給管３１からチ
ェック弁ＣＶおよび切換用ロジック弁Ｒ２を介して上油
室配管３２に接続されている。また下油室２５ｂに接続
された下油室配管３３には、コントローラＣにより制御
される排出制御用サーボ弁ＳＶ１が介在された下油室排
出管３４が接続されるとともに、切換用ロジック弁Ｒ２
に接続されている。ＰＣは下油室２５ｂの油圧を検出す
る油圧センサである。

【００１４】したがって、スライド１によりダイ２が下
降されてブランク１１を介してプレッシャリング１２が
押し下げられると、クッションピン９を介してプレッシ
ャパッド７が押し下げられる。これにより押圧・ロック
兼用シリンダ２１のピストン２４が押し下げられて、下
油室２５ｂの圧油が昇圧されるとともに上油室２５ａの
圧油が減圧される。前記クランクの回転角がロータリー
エンコーダＲＥにより検出されており、排出制御用サー
ボ弁ＳＶ１が閉じられた状態でロータリーエンコーダＲ
Ｅの信号に基づいてコントローラＣにより、電磁弁Ｒ２
Ｖを介して切換用ロジック弁Ｒ２が開けられると、下油
室２５ｂの圧油が下油室配管３３、切換用ロジック弁Ｒ
２および上油室配管３２を介して上油室２５ａに流入さ
れる。さらに、上下油室２５ａ，２５ｂのピストン面積
差により上油室２５ａの油量が不足することから、主油
圧ポンプＰ１から圧油が油圧補給管３１からチェック弁
ＣＶおよび切換用ロジック弁Ｒ２を介して補給され、さ
らに減圧状態により補給用ロジック弁Ｒ１が開けられて
２つのロジック弁Ｒ１，Ｒ２から圧油が大流量で上油室
２５ａに補給され、これによりダイ２に同期してプレッ
シャリング１２が下降される。そして所定のクランク角
になると、ロータリーエンコーダＲＥの信号に基づいて
コントローラＣにより電磁弁Ｒ２Ｖを介して切換用ロジ
ック弁Ｒ２が閉じられ、下油室２５ｂの圧油が下油室排
出管３４に排出される。この時、コントローラＣによ
り、下油室２５ｂの油圧を検出する圧力センサＰＣがク
ッション能力指令値となるように押圧・ロック兼用シリ
ンダ２１の圧油排出量が制御されることにより、クラン
ク角に応じたクッション能力が与えられ、ダイ２とプレ
ッシャリング１２によるブランク１１の押圧力、すなわ
ちしわ押え力が制御される。

【００１５】また、上油室油圧配管３２に接続された上
油室調圧管３５には、位置調整用制御手段である位置制
御用サーボ弁ＳＶ２と、この位置制御用サーボ弁ＳＶ２
の上流側で位置制御用サーボ弁ＳＶ２への負荷を接続、
遮断する位置制御用ロジック弁Ｒ３とが介在されてい
る。したがって、ストロークセンサー１７により、プレ
ッシャパッド７が下死点にあるのを検出した時に、コン
トローラＣにより切換用ロジック弁Ｒ１および補給用ロ
ジック弁Ｒ２が閉じられ、さらに電磁弁Ｒ３Ｖを介して
位置制御用ロジック弁Ｒ３が開けられるとともに、位置
制御用サーボ弁ＳＶ２が閉状態にあることで、上油室２
５ａからの圧油の排出が停止され、プレッシャパッド７
が下死点となる位置で押圧・ロック兼用シリンダ２１が
ロックされる。

【００１６】ところで、ダイ２が下死点から上昇される
と、クッション用エアシリンダ８の圧力がプレッシャパ
ッド７を介して押圧・ロック兼用シリンダ２１のピスト
ンロッド２２に負荷され、ピストンロッド２２が伸びて
プレッシャリング１２のブランク支持面が変位し、ブラ
ンク１１の搬送に支障が生じることがある。このためこ
のロック時に、クッション用エアシリンダ８の圧力でピ
ストンロッド２２の伸びなどに起因して、ストロークセ
ンサ１６によりプレッシャパッド７の上昇が検出される
と、コントローラＣにより位置制御用サーボ弁ＳＶ２が
開けられて位置制御用油圧ポンプＰ２から上油室２５ａ
に圧油が強制的に供給され、プレッシャパッド７が規定
の下死点になるように押圧・ロック兼用シリンダ２１が
収縮されてプレッシャパッド７が押し下げられる。

【００１７】なお、ここで押し下げ制御しない場合に
は、上油室調圧管３５と位置制御用サーボ弁ＳＶ２およ
び位置制御用ロジック弁Ｒ３がなくても、切換用ロジッ
ク弁Ｒ２および補給用ロジック弁Ｒ１を閉じることによ
り、下死点位置で押圧・ロック用シリンダ２１をロック
することができる。

【００１８】さらに、スライド１が上昇されてクランク
角が所定角度に達すると、コントローラＣにより電磁弁
Ｒ３Ｖを介して位置制御用ロジック弁Ｒ３が閉じられる
とともに、電磁弁Ｒ２Ｖを介して切換用ロジック弁Ｒ２
が開けられ、上油室２５ｂの圧油が上油室配管３２、切
換用ロジック弁Ｒ２、下油室配管３３を介して下油室２
５ｂに流入される。さらに余剰の圧油が下油室排出管３
４から排出制御用サーボ弁ＳＶ１を介して排出される。
この時、コントローラＣによりダイ２の上昇速度（クラ
ンクの回転速度）に対応して排出制御用サーボ弁ＳＶ１
から排出される圧油量が制御され、コントローラＣによ
りプレッシャリング１２の上昇速度が無段階に調整され
る。

【００１９】プレス後のブランク１１は、プレッシャリ
ング１２の上昇がクッション用エアシリンダ８により行
われており、高速で上昇して短時間で受渡し位置に復帰
させることにより、次の搬送行程に迅速に移行すること
ができる。しかし、クッション用エアシリンダ８のみに
依存した場合、ダイ２の上昇速度を越えると、ブランク
１１がダイ２に衝突して製品を傷付けることになる。し
たがって、プレス速度に応じた適正な高速度でプレッシ
ャリング１２が上昇されることが望ましい。またプレス
速度は、製品によりそれぞれ設定されるため、プレッシ
ャリング１２のきめ細かい速度の設定が要求されるが、
この実施の形態では、排出制御用サーボ弁ＳＶ１により
上昇速度を無段階に設定することができ、プレス速度に
応じた最適な上昇速度を任意に選択することができる。

【００２０】上記構成において、電動機によりフライホ
イールを介してクランクが回転され、スライド１により
ダイ２が下降されブランク１１を成形してポンチ６に嵌
合される。そしてダイ２によりブランク１１を介してプ
レッシャリング１２が押し下げられると、クッションピ
ン９およびプレッシャパッド７を介して押圧・ロック兼
用シリンダ２１が収縮される。この時、昇圧された下油
室２５ｂの圧油が下油室配管３３、切換用ロジック弁Ｒ
２および上油室配管３２を介して上油室２５ａに流入さ
れる。さらに主油圧ポンプＰ１から油圧補給管３１、切
換用ロジック弁Ｒ２および補給用ロジック弁Ｒ１を介し
て上油室２５ａに圧油が補給される。また、所定のクラ
ンク角になると、切換用ロジック弁Ｒ２が閉じられて下
油室２５ｂの圧油が下油室排出管３４から排出され、排
出制御用サーボ弁ＳＶ１により圧油排出量が制御される
ことで、クランク角に応じたクッション能力が与えら
れ、ダイ２とプレッシャリング１２によるブランク１１
のしわ押え力が制御される。

【００２１】次いでストロークセンサー１７により、プ
レッシャパッド７が下死点にあるのが検出されると、コ
ントローラＣにより補給用ロジック弁Ｒ１および切換用
ロジック弁Ｒ２が閉じられ、位置制御用ロジック弁Ｒ３
が開けられるとともに、さらに位置制御用サーボ弁ＳＶ
２が閉じられた状態にあることで、上油室２５ａからの
圧油の排出が停止され、この位置制御機能によりプレッ
シャパッド７が下死点となる位置で押圧・ロック兼用シ
リンダがロックされる。

【００２２】さらにスライド１が上昇されてクランク角
が所定角度になると、コントローラＣにより位置制御用
サーボ弁ＳＶ２および位置制御用ロジック弁Ｒ３が閉じ
られ、さらに切換用ロジック弁Ｒ２が開かれることによ
り、上油室２５ａの圧油が切換用ロジック弁Ｒ２を介し
て下油室２５ｂに流入される。この時余剰の圧油が排出
量が排出制御用サーボ弁ＳＶ１により制御されることに
より、プレッシャリング１２の上昇速度が制御され、プ
レス成形後のブランク１１がダイ２の上昇速度に対応し
た適正な速度で受渡し位置まで上昇される。

【００２３】上記実施の形態によれば、押圧・ロック兼
用シリンダ２１において、ダイ２の下降時に排出制御用
サーボ弁ＳＶ１で下油室２５ｂからの圧油排出量を制御
することにより、ダイ２とプレッシャリング１２による
ブランク１１のしわ押え力を制御することができ、また
ダイ２の上昇時に、位置制御用サーボ弁ＳＶ２で上油室
２５ａの圧油排出量を制御することにより、プレッシャ
リング１２をロックしてブランク１１の浮き上がりを防
止し、ブランク１１が傷付くのを防止することができ
る。

【００２４】またロック時には、位置制御機能により、
ストロークセンサＰＳの信号に基づいて位置制御用サー
ボ弁ＳＶ２が作動され、位置制御用油圧ポンプＰ２から
上油室２５ａに圧油が強制的に供給されて押圧・ロック
兼用シリンダ２１が押し下げ制御される。

【００２５】さらにダイ２が上昇されると、位置制御用
サーボ弁ＳＶ２および位置制御用ロジック弁Ｒ３が閉じ
られ、上油室２５ａの圧油が切換用ロジック弁Ｒ２を介
して下油室２５ｂに流入される。この時の余剰圧油の排
出が排出制御用サーボ弁ＳＶ１により制御されることに
より、プレッシャリング１２の上昇速度が無段階に制御
することができ、ブランク１１がダイ１１に衝突しない
範囲で高速上昇させ、次の受渡し位置に迅速に上昇させ
てブランク１１を受渡すことができる。またプレス速度
が変更された場合でも、排出制御用サーボ弁ＳＶ１によ
り無段階に上昇速度を設定変更することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上に述べたごとく請求項１記載の発明
によれば、ブランクのしわ押えと浮き上がり防止とを１
つの押圧・ロック兼用シリンダで行うので、構造を簡略
化することができ、ベッド底面のシリンダ配置の自由度
を高めることができる。またダイの上昇時に排出制御用
サーボ弁によりプレッシャリングの上昇速度を制御する
ことができるので、プレス加工後のブランクをダイに衝
突しない程度の高速で上昇させ受渡し位置に迅速に復帰
させることができ、プレスの行程時間を短縮することが
できる。

【００２７】また請求項２記載の発明によれば、プレッ
シャパッドの浮き上がりが生じた場合であっても、コン
トローラにより位置検出器の信号に基づいて位置制御用
油圧ポンプから上油室に圧油を供給してピストンを強制
的に押し下げることで、プレッシャリングの位置を正確
に保持することができる。これにより、プレッシャリン
グの受渡し位置を正確に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るダイクッション装置の実施の形態
を示し、プレスベッドの断面図である。

【図２】同プレスベッドの調整用ロッドを示す断面図で
ある。

【図３】同押圧・ロック兼用押圧・ロック兼用シリンダ
を示す拡大断面図である。

【図４】同ダイクッション装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１ スライド ２ ダイ ３ プレスベッド ６ ポンチ ７ プレッシャパッド ８ クッション用エアシリンダ ９ クッションピン １１ ブランク １２ プレッシャリング １３ 調整用ロッド １６ ストロークセンサ ２１ 押圧・ロック兼用シリンダ ２２ ピストンロッド ２２ａ 小径部 ２２ｂ 大径部 ２４ ピストン ２５ａ 上油室 ２５ｂ 下油室 ３１ 油圧補給管 ３２ 上油室配管 ３３ 下油室配管 ３４ 下油室排出管 ３５ 上油室調圧管 Ｐ１ 主油圧ポンプ Ｐ２ 位置制御用油圧ポンプ Ｒ１ 補給用ロジック弁 Ｒ２ 切換用ロジック弁 Ｒ３ 位置制御用ロジック弁 Ｃ コントローラ ＳＶ１ 排出制御用サーボ弁 ＳＶ２ 位置制御用サーボ弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ダイとの間でブランク周縁を保持するプレ
   ッシャリングと、このプレッシャリングを保持するプレ
   ッシャパッドと、このプレッシャパッドを上方に付勢す
   るクッション用エアシリンダとを備えたダイクッション
   装置において、 前記プレッシャパッドにピストンロッドを介して連結さ
   れてプレッシャパッドを上方に付勢するとともに、プレ
   ッシャパッドの上昇を停止可能な押圧・ロック兼用シリ
   ンダを設け、 この押圧・ロック兼用シリンダのシリンダケースを貫通
   する前記ピストンロッドの断面積により、上油室のピス
   トン受圧面積を下油室のピストン受圧面積より大きく設
   定し、 前記上油室に接続された上油室配管と下油室に接続され
   た下油室配管とを切換用ロジック弁を介して接続すると
   ともに、この上油室配管に補給用ロジック弁を介して主
   油圧ポンプから圧油を補給する油圧補給管を接続し、 前記下油室配管に接続された下油室排出管に排出制御用
   サーボ弁を介在させるとともに、この排出制御用サーボ
   弁の排出量を制御可能なコントローラを設けたことを特
   徴とするダイクッション装置。
2. 【請求項２】上油室に接続された上油室調圧管が位置制
   御用サーボ弁を介して位置制御用油圧ポンプに接続さ
   れ、 コントローラにより、プレッシャパッドの位置を検出す
   る位置検出器の信号に基づいて位置制御用サーボ弁が操
   作されて、上油室に圧油が給排出されプレッシャパッド
   の位置が制御されることを特徴とする請求項１記載のダ
   イクッション装置。