JP2001009600A - 機械プレスの加工力の測定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレス加工時の加工力を正確かつ容易に測定
する。 【解決手段】 機械プレス１のスライド３に形成した過
負荷吸収用油圧室１２に圧油を充填する。その圧油の所
定の初期圧力ごとに、プレス加工時の加工力によって加
圧された状態における圧油の圧力と同上の加工力の大き
さとの関係を予め計測して、その計測結果を複数の加圧
特性としてコンピュータ３３に記憶させておく。そのコ
ンピュータ３３は、圧力センサ２７を介して、上記のス
ライド３が上死点を通過した直後に検出した圧油の圧力
をプリロード圧力として記憶すると共に、上記スライド
３が再び上死点となるまでの間に検出した圧油の最高圧
力をピーク圧力として記憶する。さらに、上記プリロー
ド圧力に対応する加圧特性を前記の複数の加圧特性から
選択し、その後、上記の選択した加圧特性と前記ピーク
圧力とによってプレス加工時の加工力を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、機械プレスのプ
レス加工時の加工力の大きさを測定する方法および装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来では、機械プレスのフレームや連結
棒などの受圧構造部分に歪みゲージを貼付けて、その受
圧構造部分の負荷による歪みを検出することによってプ
レス加工時の加工力を測定するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
上記の加工力の測定に手間がかかるうえ測定誤差も大き
いという問題があった。即ち、前記フレームに歪みゲー
ジを貼付ける場合には、その貼付けた箇所に応じて測定
値が大きくバラツク。また、前記の連結棒に歪みゲージ
を貼付ける場合には、その連結棒の断面形状によっては
歪みゲージを正しく貼付けることが困難な場合もある。
そのうえ、せん断や曲げなどのプレス作業の種類に応じ
て、上記フレームや連結棒の歪みの発生箇所および大き
さが変動する。従って、従来技術では、多くの試し作業
を事前に行って、その試し作業の測定値と実際の加工力
とを詳細に比較して、上記の歪みゲージの貼付けに適切
な箇所を探索したり測定値を較正したりする必要があ
る。このため、加工力の測定に手間がかかるうえ、上述
した種々のバラツキや変動によって測定誤差も大きいの
である。

【０００４】しかも、上記の従来技術は、機械プレスの
設置場所の雰囲気温度の変化とプレス加工中の駆動力伝
達系統の温度上昇とによって前記の受圧構造部分の歪み
が変動するので、加工力の測定誤差がさらに大きくな
る。なお、日本国の特公昭５０−３８２２８号公報に
は、機械プレスの負荷を油圧に変換して過負荷発生時に
機械プレスの運転を停止する発明が記載されているが、
プレス加工時の加工力を測定できるようには構成されて
なかった。本発明の目的は、プレス加工時の加工力を正
確かつ容易に測定できるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の方法の発明は、例えば、図１から図３に
示すように、機械プレスの加工力の測定方法を次のよう
に構成した。即ち、機械プレス１のスライド３内に過負
荷吸収用油圧室１２を設け、その機械プレス１の駆動力
を上記の油圧室１２に充填した圧油を経て上記スライド
３へ伝達するように構成し、上記の充填される圧油の初
期圧力に応じて、プレス加工時の加工力Ｆによって加圧
された状態における圧油の圧力Ｐと同上の加工力Ｆの大
きさとの関係を少なくとも一つの加圧特性Ａ１・・・・
Ａ６としてコンピュータ３３に記憶させておき、上記コ
ンピュータ３３によってプレス加工時の各加工力を算出
するにあたり、まず、各プレス加工の前に上記の圧油の
圧力を検出して、その検出圧力をプリロード圧力Ｐａ１
として記憶し、次いで、そのプレス加工時に加圧された
上記の圧油の最高圧力を検出して、その検出圧力をピー
ク圧力Ｐｂ１として記憶し、その後、上記プリロード圧
力Ｐａ１に対応する加圧特性Ａ１と上記ピーク圧力Ｐｂ
１とに基づいて加工力Ｆ１を算出するものである。

【０００６】上記の請求項１の方法の発明は次の作用効
果を奏する。本発明は、油圧室の圧油の圧力を検出する
ことによってプレス加工時の加工力を算出できるので、
前述の歪みゲージ式の従来技術とは異なり、多くの試し
作業の手間をかけずに加工力を算出できるうえ、機械プ
レスの設置場所の雰囲気温度の変化やプレス加工中の駆
動力伝達系統の温度変化とは無関係に加工力を算出でき
る。しかも、機械プレスでプレス加工を行うごとに、そ
の加工前のプリロード圧力を取り込んでプレス加工時の
加工力を算出するので、そのプリロード圧力の変化によ
る誤差が発生せず、実際の加工力を正確かつ容易に算出
できる。

【０００７】また、請求項２の装置の発明は、例えば同
上の図１から図３に示すように、機械プレスの加工力の
測定装置を次のように構成した。即ち、機械プレス１の
スライド３内に設けた過負荷吸収用の油圧室１２と、そ
の油圧室１２に充填されてプレス駆動力を上記スライド
３へ伝達する圧油と、その圧油の圧力を検出する圧力検
出手段２７と、その圧力検出手段２７の検出信号に基づ
いて作動するコンピュータ３３とを備え、上記の充填さ
れる圧油の初期圧力に応じて、プレス加工時の加工力Ｆ
によって加圧された状態における圧油の圧力Ｐと同上の
加工力Ｆの大きさとの関係を少なくとも一つの加圧特性
Ａ１・・・・Ａ６として上記コンピュータ３３に記憶さ
せておき、そのコンピュータ３３は、各プレス加工の前
に検出したプリロード圧力Ｐａ１に対応する加圧特性Ａ
１と上記プレス加工時に加圧された圧油のピーク圧力Ｐ
ｂ１とに基づいて加工力Ｆ１を算出するものである。

【０００８】上記の請求項２の装置の発明は、前記の請
求項１の方法の発明と実質的に同一の作用効果を奏す
る。即ち、油圧室の圧油の圧力を圧力検出手段で検出す
ることによってプレス加工時の加工力を算出できるの
で、前述の歪みゲージ式の従来技術とは異なり、多くの
試し作業の手間をかけずに加工力を算出できるうえ、機
械プレスの設置場所の雰囲気温度の変化やプレス加工中
の駆動力伝達系統の温度変化とは無関係に加工力を算出
できる。しかも、機械プレスでプレス加工を行うごと
に、その加工前のプリロード圧力を取り込んでプレス加
工時の加工力を算出するので、そのプリロード圧力の変
化による誤差が発生せず、実際の加工力を正確かつ容易
に算出できる。

【０００９】請求項３の発明に示すように、上記の請求
項２の発明においては、次のように構成することが好ま
しい。即ち、前記コンピュータ３３には、前記の充填さ
れる圧油の所定の初期圧力ごとに複数の加圧特性Ａ１・
・・・Ａ６を記憶させておき、これら複数の加圧特性Ａ
１・・・・Ａ６のうちから前記プリロード圧力Ｐａ１に
対応する少なくとも一つの加圧特性Ａ１を選択して、そ
の選択した少なくとも一つの加圧特性Ａ１と前記ピーク
圧力Ｐｂ１とに基づいて加工力Ｆ１を算出するものであ
る。

【００１０】上記の請求項３の発明では、コンピュータ
に複数の加圧特性を備えたので、前記の油圧室へ充填す
る初期圧力を変更した場合や初期圧力の変動幅が大きい
場合であっても、その変更や変動に即座に対応できる。
このため、異なる能力の機械プレスや異なる種類のプレ
ス作業にも即座に対応できる。

【００１１】請求項４の発明に示すように、上記の請求
項２又は３の発明においては、次のように構成すること
が好ましい。即ち、前記コンピュータ３３をダイハイト
調節用アクチュエータ２４へ接続し、前記の算出した加
工力Ｆ１を設定範囲Ｘ又は少なくとも一つの設定値と比
較してその比較に基づいて上記のアクチュエータ２４を
駆動し、これにより、プレス加工時の加工力Ｆを所望の
範囲内に保持するのである。

【００１２】上記の請求項４の発明は次の作用効果を奏
する。機械プレスが熱歪で変形したり供給されるワーク
の厚さや硬度が変化しても、前記の正確に算出した加工
力に基づいてダイハイト調節用アクチュエータによって
ダイハイトを調節することにより、上記の加工力を所望
の範囲内に保持できる。このため、プレス作業時の加工
力がほぼ一定になり、加工精度が向上する。

【００１３】請求項５の発明に示すように、上記の請求
項４の発明においては、次のように構成することが好ま
しい。即ち、前記の算出した加工力Ｆ１が前記の設定範
囲Ｘの上限値に近い場合には、ダイハイトを大きくする
方向へ前記アクチュエータ２４を駆動するのに対して、
上記の算出した加工力Ｆ１が上記の設定範囲Ｘの下限値
に近い場合には、ダイハイトを小さくする方向へ上記ア
クチュエータ２４を駆動して、前記プレス加工時の加工
力Ｆを上記の設定範囲Ｘ内に保持するのである。上記の
請求項５の発明は、上記の加工力の変化の傾向を事前に
予測して同上の加工力を設定範囲内に保持できるので、
加工精度がさらに向上する。

【００１４】請求項６の発明に示すように、同上の請求
項４の発明においては、次のように構成することが好ま
しい。即ち、前記の設定値として上限値と下限値との二
つの設定値を設けて、前記の算出した加工力Ｆ１が上記
の上限値以上の場合には、ダイハイトを大きくする方向
へ前記アクチュエータ２４を駆動するのに対して、上記
の算出した加工力Ｆ１が上記の下限値以下の場合には、
ダイハイトを小さくする方向へ上記アクチュエータ２４
を駆動して、前記プレス加工時の加工力Ｆを前記の所望
の範囲内に保持するのである。上記の請求項６の発明
は、上限値と下限値との二つの設定値を設けるだけで上
記の加工力を所望の範囲内に保持できるので、簡素な構
成によって加工精度を向上できる。

【００１５】請求項７の発明に示すように、前記の請求
項２又は３の発明においては、次のように構成すること
が好ましい。即ち、前記の検出されたプリロード圧力Ｐ
ａ１と前記の少なくとも一つの加圧特性Ａ１・・・・Ａ
６の初期圧力の値とを比較して、その比較によって求め
た加圧特性と前記ピーク圧力Ｐｂ１とに基づいて前記の
加工力Ｆ１を算出するのである。上記の請求項７の発明
は、上記の比較によって新たな加圧特性を求めたり又は
上記の比較によって特定の加圧特性を選択することによ
り、上記の検出したプリロード圧力に最も対応する加圧
特性に基づいて加工力を算出できる。このため、プレス
加工時の実際の加工力をさらに正確に算出できる。

【００１６】請求項８の発明に示すように、前記の請求
項１の発明においては、次のように構成することが好ま
しい。即ち、前記コンピュータ３３をダイハイト調節用
アクチュエータ２４へ接続し、前記の算出した加工力Ｆ
１を設定範囲Ｘ又は少なくとも一つの設定値と比較して
その比較に基づいて上記のアクチュエータ２４を駆動
し、これにより、プレス加工時の加工力Ｆを所望の範囲
内に保持するのである。上記の請求項８の発明は、前述
の請求項４の発明と同様の作用効果を奏する。即ち、機
械プレスが熱歪で変形したり供給されるワークの厚さや
硬度が変化しても、前記の正確に算出した加工力に基づ
いてダイハイト調節用アクチュエータによってダイハイ
トを調節することにより、上記の加工力を所望の範囲内
に保持できる。このため、プレス作業時の加工力がほぼ
一定になり、加工精度が向上する。

【００１７】請求項９の発明に示すように、同上の請求
項１の発明においては、次のように構成することが好ま
しい。即ち、前記の検出されたプリロード圧力Ｐａ１と
前記の少なくとも一つの加圧特性Ａ１・・・・Ａ６の初
期圧力の値とを比較して、その比較によって求めた加圧
特性と前記ピーク圧力Ｐｂ１とに基づいて前記の加工力
Ｆ１を算出するのである。上記の請求項９の発明は、前
述の請求項７の発明と同様の作用効果を奏する。即ち、
上記の比較によって新たな加圧特性を求めたり又は上記
の比較によって特定の加圧特性を選択することにより、
上記の検出したプリロード圧力に最も対応する加圧特性
に基づいて加工力を算出できる。このため、プレス加工
時の実際の加工力をさらに正確に算出できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
から図３によって説明する。まず、図１の系統図によっ
て、クランク式の機械プレス１およびプレス加工時の加
工力を測定する装置の構成を説明する。上記の機械プレ
ス１のフレーム２にスライド３が上下移動自在に支持さ
れ、そのスライド３の下面に上型４が取り付けられ、ボ
ルスタ５の上面に下型６が取り付けられている。

【００１９】上記スライド３内に過負荷防止装置のシリ
ンダ孔１０が形成され、そのシリンダ孔１０に挿入した
ピストン１１の下側に過負荷吸収用の油圧室１２が形成
される。その油圧室１２が接続路１３を経て空油圧式ブ
ースタポンプ１４へ接続され、そのブースタポンプ１４
によって上記の油圧室１２に設定充填圧力(例えば、約1
0MPa程度の圧力)の圧油が供給されている。そして、上
記の機械プレス１の主電動機(図示せず)の駆動力を、フ
ライホイール１６と偏心シャフト１７と連結棒１８と上
記ピストン１１と上記の油圧室１２内の圧油と上記スラ
イド３の底部とを経てワーク(図示せず)へ伝達して、こ
れにより、そのワークを所定の加工力によってプレス加
工するようになっている。

【００２０】何らかの原因によって上記スライド３に過
負荷がかかって上記の油圧室１２の圧力が設定オーバロ
ード圧力(例えば約23MPaの圧力)を越えたときには、過
負荷防止弁２０がリリーフ作動して、上記の油圧室１２
内の圧油が前記の接続路１３と上記の過負荷防止弁２０
と排出路２１とを順に通って油タンク２２へ排出され
る。これにより、前記ピストン１１に作用している下降
力が上記の油圧室１２の圧縮作動によって吸収されて上
記スライド３に伝達されなくなり、その結果、過負荷を
防止できるのである。

【００２１】なお、上記の油圧室１２内の圧力が微速上
昇して設定補償圧力(上記の設定充填圧力よりも少し高
い圧力であって、例えば約12MPa程度の圧力)を越えたと
きには、圧力補償弁(図示せず)がリリーフ作動して、そ
の微速上昇圧力だけを前記の排出路２１を経て前記の油
タンク２２へ排出するようになっている。これにより、
上記の過負荷防止弁２０が誤って過負荷作動するのを防
止すると共に、上記の油圧室１２内の圧力を所定範囲内
に保てるようになっている。

【００２２】また、上記のスライド３にダイハイト調節
用の電動機２４が固定され、ここでは、その電動機２４
によってギア伝動機構２５を介して前記の連結棒１８を
伸縮させることにより、ダイハイトを調節できるように
なっている。なお、その連結棒１８は、上部分１８ａと
下部分１８ｂとをネジ嵌合させてある。

【００２３】上記の機械プレス１の加工力を測定する装
置(いわゆる荷重計またはトン数計)は、前記の接続路１
３に取付けた歪みゲージ式の圧力センサ２７と、前記の
機械プレス１のクランク角度を検出するための角度セン
サ２８と、これら２つのセンサ２７・２８が接続される
制御ユニット２９と、前記の電動機２４のコントローラ
３０とを備える。上記の圧力センサ２７の検出信号を、
Ａ／Ｄ変換器３２を経てマイクロコンピュータ３３(以
下、マイコン３３という)によって処理すると共に、上
記の角度センサ２８の検出信号を上記マイコン３３によ
って処理して、そのマイコン３３の出力信号によって表
示装置３４と前記コントローラ３０とを制御するように
なっている。

【００２４】次に、上記マイコン３３の制御内容を説明
する。前記の油圧室１２に充填される圧油の圧力は、前
記ブースタポンプ１４の吐出圧力の設定値を変更するこ
とによって変化すると共に、所定の吐出圧力に設定した
場合でも若干の圧力変動幅が存在する。このため、図２
に示すように、その油圧室１２に充填される圧油の所定
の初期圧力ごとに、プレス加工時の加工力Ｆによって加
圧された状態における圧油の圧力Ｐと同上の加工力Ｆの
大きさとの関係を予め計測して、その計測結果を複数の
加圧特性Ａ１・Ａ２・Ａ３・Ａ４・Ａ５・Ａ６としてマ
イコン３３に記憶させておく。なお、上記の加工力Ｆの
大きさは、上記の油圧室１２の圧油の圧力に前記ピスト
ン１１の受圧断面積を乗じた値によって求められる。

【００２５】上記マイコン３３の作動を、図１と図２を
参照しながら図３のフローチャートによって説明する。
Ｓ１で制御をスタートするとマイコン３３が動作状態と
なり、Ｓ２で、前記の角度センサ２８によってクランク
角度(およびスライド３)が上死点になった信号を取り込
み、Ｓ３で、同上の角度センサ２８によって上記の上死
点を通過した信号を取り込む。次いで、Ｓ４では、上記
のクランク角度が上死点を通過した直後の圧油の圧力を
圧力センサ２７によって検出して、その検出圧力をプリ
ロード圧力Ｐａ１(図２参照)として記憶する。なお、こ
こでは、説明の便宜上、上記プリロード圧力Ｐａ１は、
前記の加圧特性Ａ１の前記の初期圧力と同じ値で図示し
てある。

【００２６】そして、前記スライド３が下死点およびそ
の下死点の近傍でプレス加工を行うと、そのときの加工
力によって前記の油圧室１２の圧油の圧力が上昇する。
Ｓ５では、クランク角度が再び上死点となるまでの間に
上記の圧油の最高圧力を検出して、その検出圧力をピー
ク圧力Ｐｂ１(図２参照)として記憶する。

【００２７】Ｓ６で、前記の角度センサ２８によって上
記クランク角度が再び上死点になったことを検出する
と、Ｓ７では、図２に示すように、前記の複数の加圧特
性Ａ１・・・・Ａ６のうちから前記プリロード圧力Ｐａ
１に対応する加圧特性Ａ１を選択する。引き続いて、Ｓ
８では、同上の図２に示すように、上記の選択した加圧
特性Ａ１と上記ピーク圧力Ｐｂ１とによってプレス加工
時の加工力Ｆ１を算出する。このように、機械プレス１
でプレス加工を行うごとに、その加工前のプリロード圧
力Ｐａ１を取り込んでプレス加工時の加工力を算出する
ので、そのプリロード圧力Ｐａ１の変化による誤差が発
生せず、実際の加工力Ｆ１を正確に算出できる。

【００２８】さらに、Ｓ９では、予め決定しておいた加
工力の設定範囲Ｘと上記の算出した加工力Ｆ１とを比較
して演算する。そして、その算出した加工力Ｆ１が上記
の設定範囲Ｘの適性領域内の値である場合には、Ｓ１０
で、上記算出した加工力Ｆ１の値を表示する。また、上
記のＳ９の比較において、上記の算出した加工力Ｆ１が
上記の設定範囲Ｘの上限値に近い場合には、その加工力
が大き過ぎると判断して、Ｓ１１で、ダイハイトを所定
の値だけ大きくする方向へ前記のダイハイト調節用電動
機２４を駆動して、その後、Ｓ１０で上記の加工力Ｆ１
の値を表示する。これに対して、上記の算出した加工力
Ｆ１が設定範囲Ｘの下限値に近い場合には、その加工力
が小さ過ぎると判断して、Ｓ１２で、ダイハイトを所定
の値だけ小さくする方向へ上記の電動機２４を駆動し
て、その後、Ｓ１０で上記の加工力Ｆ１の値を表示す
る。以上により、プレス加工時の加工力の変化の傾向を
事前に予測して同上の加工力を設定範囲Ｘ内に保持でき
るので、加工精度がさらに向上する。

【００２９】上記Ｓ７及びＳ８のステップをさらに詳し
く説明すると、次の通りである。図２に示すように、前
記プリロード圧力がＰａ３で前記ピーク圧力がＰｂ３の
場合には、上記プリロード圧力Ｐａ３によって選択され
た加圧特性Ａ３と上記ピーク圧力Ｐｂ３とによって加工
力Ｆ３が算出される。また、上記プリロード圧力がＰａ
４で上記ピーク圧力がＰｂ４₁の場合には、上記のプリ
ロード圧力Ｐａ４によって選択された加圧特性Ａ４と上
記ピーク圧力Ｐｂ４₁とによって加工力Ｆ４₁が算出され
る。さらに、プリロード圧力が同上のＰａ４でピーク圧
力がＰｂ４₂の場合には、同上の加圧特性Ａ４と上記ピ
ーク圧力Ｐｂ４₂とによって加工力Ｆ４₂が算出される。

【００３０】なお、ここでは、説明の便宜上、上記の各
プリロード圧力Ｐａ３・Ｐａ４を各加圧特性Ａ３・Ａ４
の初期圧力と同じ値で図示してある。上記の各プリロー
ド圧力Ｐａ３・Ｐａ４が上記の各加圧特性Ａ３・Ａ４の
初期圧力と異なる場合には、例えば、次の手順によって
処理することが可能である。即ち、検出されたプリロー
ド圧力と前記の加圧特性Ａ３・Ａ４の初期圧力の値とを
比較して、その比較によって求めた加圧特性と前記ピー
ク圧力とに基づいて前記の加工力Ｆを算出するのであ
る。この場合、隣接する二つの加圧特性Ａ３・Ａ４を加
味した加圧特性に基づいて加工力を算出してもよい。即
ち、最小二乗法や補間法やデータテーブルなどを利用し
て新たな加圧特性を求めるのである。これに代えて、前
記の比較によって複数の加圧特性のなかから特定の加圧
特性を選択してもよい。即ち、前記の各プリロード圧力
Ｐａ３・Ｐａ４に最も近い初期圧力を備えた加圧特性を
選択して加工力を算出するのである。この場合、特定の
加圧特性を単に選択するだけの場合と、選択した後で演
算する場合とが考えられる。上述のように構成した場合
には、検出したプリロード圧力に最も対応する加圧特性
に基づいて加工力を算出できるので、プレス加工時の実
際の加工力をさらに正確に算出できる。

【００３１】ところで、機械プレス１のプレス加工時の
加工力は、一般には、フレーム２や駆動力伝達系統の熱
歪みによって複雑に変化する。例えば、機械プレス１の
設置現場の雰囲気温度が高くなると前記フレーム２が膨
張して図１中の上下の金型４・６間の距離が大きくな
り、その雰囲気温度が低くなると同上フレーム２が収縮
して上下の金型４・６間の距離が小さくなる。また、プ
レス作業を継続するにつれて、スライド３および連結棒
１８などが昇温して膨張するので、同上の図１中の上下
の金型４・６間の距離が小さくなる。

【００３２】このように、運転状況に応じて上下の金型
４・６間の距離が複雑に変化したり、供給されるワーク
の厚さや硬度が変化すると、プレス加工時の加工力も変
化しようとする。しかし、前記の正確に算出した加工力
Ｆ１に基づいてダイハイト調節用の電動機２４によって
ダイハイトを調節することにより、予め決定した設定範
囲Ｘ内に加工力Ｆを保持できる。このため、プレス作業
時の加工力がほぼ一定になって加工精度が向上する。

【００３３】上記の実施形態は次のように変更可能であ
る。前記の図３のフローチャートにおいて、Ｓ７の「プ
リロード圧力から加圧特性を選択する」というステップ
は、Ｓ４の「プリロード圧力の記憶」とＳ５の「ピーク
圧力の記憶」との間であっても差し支えない。同上の図
３中の加工力の設定範囲Ｘの上限値および下限値は、ト
ン数などの加工力で設定することに代えて、機械プレス
の全負荷能力に対する加工力の割合で設定してもよい。

【００３４】前記の複数の加圧特性Ａ１・・・・Ａ６
は、予め蓄積しておいた一般的なデータを前記マイコン
３３に記憶させたものであってもよく、本発明が適用さ
れる機械プレスごとに実測して上記マイコン３３に記憶
させたものであってもよい。また、上記マイコン３３
は、上記の複数の加圧特性を備えたものに代えて、使用
される機械プレスに適合する一つの加圧特性だけを備え
たものであっても差し支えない。

【００３５】前記の図３中の設定範囲Ｘに代えて、上限
値と下限値との二つの設定値を設けてもよい。そして、
前記の算出した加工力Ｆ１が上記の上限値以上の場合に
は、ダイハイトを大きくする方向へ前記の電動機２４を
駆動するのに対して、上記の算出した加工力Ｆ１が上記
の下限値以下の場合には、ダイハイトを小さくする方向
へ上記の電動機２４を駆動して、前記プレス加工時の加
工力Ｆを所望の範囲内に保持するのである。この場合、
上限値と下限値との二つの設定値を設けるだけで上記の
加工力を所望の範囲内に保持できるので、簡素な構成に
よって加工精度を向上できる。なお、上記の設定値は、
上限値と下限値との二つ設けることに代えて、一つだけ
であっても差し支えない。

【００３６】前記クランク角度の上死点を検出する手段
は、例示した角度センサ２８に代えて、リミットスイッ
チや近接スイッチなどであってもよい。前記の油圧室１
２の圧油の圧力を検出する手段は、例示した歪みゲージ
式の圧力センサ２７に代えて、静電容量式の圧力センサ
や電磁誘導式の圧力センサなどであってもよい。また、
上記の油圧室１２に充填された圧油の初期圧力を検出す
る時期は、上記の上死点位置に限定されるものではな
く、プレス加工時の大きな負荷が油圧室１２に作用して
ない時期であればよい。従って、上記の初期圧力の検出
時期は、プレス加工後から上死点位置までの間であって
もよく、その上死点位置からプレス加工の直前までの間
であってもよい。

【００３７】ダイハイト調節用アクチュエータは、例示
した電動機２４に代えて、油圧または空圧等のアクチュ
エータであってもよい。本発明が適用される機械プレス
１は、例示したクランク式のものに代えて、ナックル式
やリンク式などであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、機械プレスの加工
力の測定装置の系統図である。

【図２】プレス加工時の加工力と油圧室内の圧油の圧力
との関係を示す図である。

【図３】上記の測定装置のフローチャートである。

【符号の説明】

１…機械プレス、３…スライド、１２…油圧室、２４…
ダイハイト調節用アクチュエータ(電動機)、２７…圧力
検出手段(圧力センサ)、３３…コンピュータ、Ａ１・・
・・Ａ６…加圧特性、Ｆ…プレス加工時の加工力、Ｆ１
…加工力、Ｐ…圧油の圧力、Ｐａ１…プリロード圧力、
Ｐｂ１…ピーク圧力、Ｘ…加工力の設定範囲。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械プレス(１)のスライド(３)内に過負
   荷吸収用油圧室(１２)を設け、その機械プレス(１)の駆
   動力を上記の油圧室(１２)に充填した圧油を経て上記ス
   ライド(３)へ伝達するように構成し、 上記の充填される圧油の初期圧力に応じて、プレス加工
   時の加工力(Ｆ)によって加圧された状態における圧油の
   圧力(Ｐ)と同上の加工力(Ｆ)の大きさとの関係を少なく
   とも一つの加圧特性(Ａ１)・・・・(Ａ６)としてコンピ
   ュータ(３３)に記憶させておき、 上記のコンピュータ(３３)によってプレス加工時の各加
   工力を算出するにあたり、 まず、各プレス加工の前に上記の圧油の圧力を検出し
   て、その検出圧力をプリロード圧力(Ｐａ１)として記憶
   し、 次いで、そのプレス加工時に加圧された上記の圧油の最
   高圧力を検出して、その検出圧力をピーク圧力(Ｐｂ１)
   として記憶し、 その後、上記プリロード圧力(Ｐａ１)に対応する加圧特
   性(Ａ１)と上記ピーク圧力(Ｐｂ１)とに基づいて加工力
   (Ｆ１)を算出する、ことを特徴とする機械プレスの加工
   力の測定方法。
2. 【請求項２】 機械プレス(１)のスライド(３)内に設け
   た過負荷吸収用の油圧室(１２)と、その油圧室(１２)に
   充填されてプレス駆動力を上記スライド(３)へ伝達する
   圧油と、その圧油の圧力を検出する圧力検出手段(２７)
   と、その圧力検出手段(２７)の検出信号に基づいて作動
   するコンピュータ(３３)とを備え、 上記の充填される圧油の初期圧力に応じて、プレス加工
   時の加工力(Ｆ)によって加圧された状態における圧油の
   圧力(Ｐ)と同上の加工力(Ｆ)の大きさとの関係を少なく
   とも一つの加圧特性(Ａ１)・・・・(Ａ６)として上記コ
   ンピュータ(３３)に記憶させておき、そのコンピュータ
   (３３)は、各プレス加工の前に検出したプリロード圧力
   (Ｐａ１)に対応する加圧特性(Ａ１)と上記プレス加工時
   に加圧された圧油のピーク圧力(Ｐｂ１)とに基づいて加
   工力(Ｆ１)を算出する、ことを特徴とする機械プレスの
   加工力の測定装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載された機械プレスの加工
   力の測定装置において、 前記コンピュータ(３３)には、前記の充填される圧油の
   所定の初期圧力ごとに複数の加圧特性(Ａ１)・・・・
   (Ａ６)を記憶させておき、これら複数の加圧特性(Ａ１)
   ・・・・(Ａ６)のうちから前記プリロード圧力(Ｐａ１)
   に対応する少なくとも一つの加圧特性(Ａ１)を選択し
   て、その選択した少なくとも一つの加圧特性(Ａ１)と前
   記ピーク圧力(Ｐｂ１)とに基づいて加工力(Ｆ１)を算出
   する、ことを特徴とする機械プレスの加工力の測定装
   置。
4. 【請求項４】 請求項２又は３に記載された機械プレス
   の加工力の測定装置において、 前記コンピュータ(３３)をダイハイト調節用アクチュエ
   ータ(２４)へ接続し、前記の算出した加工力(Ｆ１)を設
   定範囲(Ｘ)又は少なくとも一つの設定値と比較してその
   比較に基づいて上記のアクチュエータ(２４)を駆動し、
   これにより、プレス加工時の加工力(Ｆ)を所望の範囲内
   に保持する、ことを特徴とする機械プレスの加工力の測
   定装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載された機械プレスの加工
   力の測定装置において、 前記の算出した加工力(Ｆ１)が前記の設定範囲(Ｘ)の上
   限値に近い場合には、ダイハイトを大きくする方向へ前
   記アクチュエータ(２４)を駆動するのに対して、上記の
   算出した加工力(Ｆ１)が上記の設定範囲(Ｘ)の下限値に
   近い場合には、ダイハイトを小さくする方向へ上記アク
   チュエータ(２４)を駆動して、前記プレス加工時の加工
   力(Ｆ)を上記の設定範囲(Ｘ)内に保持する、ことを特徴
   とする機械プレスの加工力の測定装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載された機械プレスの加工
   力の測定装置において、 前記の設定値として上限値と下限値との二つの設定値を
   設けて、前記の算出した加工力(Ｆ１)が上記の上限値以
   上の場合には、ダイハイトを大きくする方向へ前記アク
   チュエータ(２４)を駆動するのに対して、上記の算出し
   た加工力(Ｆ１)が上記の下限値以下の場合には、ダイハ
   イトを小さくする方向へ上記アクチュエータ(２４)を駆
   動して、前記プレス加工時の加工力(Ｆ)を前記の所望の
   範囲内に保持する、ことを特徴とする機械プレスの加工
   力の測定装置。
7. 【請求項７】 請求項２又は３に記載された機械プレス
   の加工力の測定装置において、 前記の検出されたプリロード圧力(Ｐａ１)と前記の少な
   くとも一つの加圧特性(Ａ１)・・・・(Ａ６)の初期圧力
   の値とを比較して、その比較によって求めた加圧特性と
   前記ピーク圧力(Ｐｂ１)とに基づいて前記の加工力(Ｆ
   １)を算出する、ことを特徴とする機械プレスの加工力
   の測定装置。
8. 【請求項８】 請求項１に記載された機械プレスの加工
   力の測定方法において、 前記コンピュータ(３３)をダイハイト調節用アクチュエ
   ータ(２４)へ接続し、前記の算出した加工力(Ｆ１)を設
   定範囲(Ｘ)又は少なくとも一つの設定値と比較してその
   比較に基づいて上記のアクチュエータ(２４)を駆動し、
   これにより、プレス加工時の加工力(Ｆ)を所望の範囲内
   に保持する、ことを特徴とする機械プレスの加工力の測
   定方法。
9. 【請求項９】 請求項１に記載された機械プレスの加工
   力の測定方法において、 前記の検出されたプリロード圧力(Ｐａ１)と前記の少な
   くとも一つの加圧特性(Ａ１)・・・・(Ａ６)の初期圧力
   の値とを比較して、その比較によって求めた加圧特性と
   前記ピーク圧力(Ｐｂ１)とに基づいて前記の加工力(Ｆ
   １)を算出する、ことを特徴とする機械プレスの加工力
   の測定方法。