JP2001071198A - プレス機械のスライド傾き補正方法及びスライド傾き補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スライドに作用する偏心荷重によりスライド
が傾くため、精度の高い成形ができない。 【解決手段】 プレス本体１の上部に設けられたスライ
ド駆動機構４により、複数のポイントを介してスライド
７を上下駆動することにより、ワークの成形を行うよう
にしたプレス機械において、成形時スライド７に発生す
る偏心荷重を金型毎に実測もしくは計算して、各金型毎
に金型補正データを作成し、かつ得られた金型補正デー
タを基に、上記スライド７に偏心荷重を補正するための
傾きを予め付与したもので、ワーク成形中偏心荷重によ
りスライドが傾くことがないので、精度の高い成形が可
能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は成形時の偏心荷重
により生じるスライドの傾きを補正するプレス機械のス
ライド傾き補正方法及びスライド傾き補正装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のプレス機械の多くは、プレス本体
の上部にスライド駆動機構により上下駆動されるスライ
ドを有していて、このスライドの下面に取付けられた金
型（上型）と、ベッドまたはボルスタ上に固定された金
型（下型）の間でワークの成形を行うように構成されて
いる。

【０００３】また比較的大型のプレス機械や、トランス
ファプレスでは、１基のスライドに対して複数個のワー
クを同時に成形することがよくあり、このような場合、
ワークによって成形荷重が異なることから、成形時スラ
イドに偏心荷重が発生する。

【０００４】通常プレス機械のスライドは、スライド本
体に布設されてスライドギブにガイドされて上下動する
が、成形中スライドに偏心荷重が発生すると、この偏心
荷重によってスライドに傾きが発生し、この傾きによっ
てスライドに取付けられた上型と、ボルスタ上に固定さ
れた下型に位置ずれが発生して、精度の高い成形ができ
なくなったり、金型が早期に摩耗して、金型寿命が著じ
るしく低下する。

【０００５】またスライドが傾くことによって、スライ
ドをガイドするスライドギブとスライドの摺接部の面圧
が局部的に上昇して、摺動部が早期に摩耗したり、摺動
部に焼き付きが発生して、プレス機械の運転が不能にな
るなどの不具合も発生する。

【０００６】かかる不具合を改善するため、例えば、実
開昭６２−３４９９８号公報などで、スライドの傾きを
補正する装置が提案されている。上記公報の補正装置
は、成形中にスライドの傾きが検出されると、スライド
を過負荷より保護するオーバロードプロテクタの油室へ
圧油を供給して、スライドの傾きを補正するように構成
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記公報のよう
に、スライドの傾きが検出されたら、オーバロードプロ
テクタへ圧油を供給して、スライドの傾きを補正するよ
うにしたものであることから、オーバロードプロテクタ
の油圧が上昇してスライドの傾きが補正されるまでに時
間がかかるなど応答性や追従性が悪いため、生産性が悪
いと共に、精度の高い補正や、精度の高いワークの成形
ができないなどの不具合がある。

【０００８】この発明はかかる従来の不具合を改善する
ためになされたもので、成形時発生する偏心荷重による
スライドの傾きを実測または計算して、金型毎に金型補
正データを作成し、この金型補正データを基に、予め偏
心荷重に応じた傾きをスライドに付与するようにしたプ
レス機械のスライド傾き補正方法及び補正装置を提供し
て、生産性を損なうことなく精度の高い成形を可能にす
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するため請求項１記載の発明は、プレス本体の上部
に設けられたスライド駆動機構により、複数のポイント
を介してスライドを上下駆動することにより、ワークの
成形を行うようにしたプレス機械において、成形時スラ
イドに発生する偏心荷重を金型毎に実測もしくは計算し
て、各金型毎に金型補正データを作成し、かつ得られた
金型補正データを基に、上記スライドに偏心荷重による
傾き量を補正するための傾きを予め付与するようにした
ものである。

【００１０】上記方法により、ワークを成形する際、ス
ライドに偏心荷重が作用しても、予め金型毎に作成され
た金型補正データを基に、偏心荷重に応じた傾きがスラ
イドに予め付与されているため、成形中偏心荷重により
スライドが傾くことがなく、これによって生産性を損な
うことなく精度の高い成形が可能になると共に、上型と
下型の位置がずれることがないことから、金型が早期に
摩耗することがなく、これによって金型寿命の向上が図
れるようになる。

【００１１】上記目的を達成するため請求項２記載の発
明は、ワーク成形中スライドの傾きを検出して、スライ
ドとベッドまたはボルスタ上面が平行になるよう、スラ
イドの傾きを補正したものである。

【００１２】上記方法により、成形中はスライドとベッ
ドまたはボルスタ上面が常に平行に維持されるため、生
産性を損なうことなく精度の高い成形が可能になると共
に、上型と下型の位置がずれることがないことから、金
型が早期に摩耗することがなく、これによって金型寿命
が図れるようになる。

【００１３】上記目的を達成するため請求項３記載の発
明は、ワーク成形中のスライドの傾き量を検出して、そ
の傾き補正量を金型補正データへフィードバックするこ
とにより、金型補正データを補正したものである。

【００１４】上記方法により、成形を繰返す毎に金型補
正データの精度が向上するため、以後のワークの成形に
際して、精度の高い金型補正データでスライドに偏心荷
重に応じた傾きを予め付与することができるようにな
る。

【００１５】上記目的を達成するため請求項４記載の発
明は、プレス本体の上部に設けられたスライド駆動機構
により、複数のポイントを介してスライドを上下駆動す
ることにより、ワークの成形を行うようにしたプレス機
械において、成形時スライドに発生する偏心荷重を金型
毎に実測もしくは計算することにより得られた金型補正
データと、上記ポイント毎に設けられたオーバロードプ
ロテクタと、上記金型補正データを基にオーバロードプ
ロテクタの油室の油量を調整することにより、偏心荷重
に応じた傾きを予めスライドに付与するスライド傾き補
正手段とより構成したものである。

【００１６】上記構成により、ワークを成形する際、ス
ライドに偏心荷重が作用しても、予め金型毎に作成され
た金型補正データを基に、偏心荷重に応じた傾きが予め
スライドに付与されているため、成形中偏心荷重により
スライドが傾くことがなく、これによって生産性を損な
うことなく精度の高い成形が可能になると共に、上型と
下型の位置がずれることがないことから、金型が早期に
摩耗することがなく、これによって金型寿命の向上が図
れるようになる。

【００１７】また既存のオーバロードプロテクタを利用
してスライドの傾きを補正することができるため、傾き
補正装置を安価に製作することができると共に、オーバ
ロードプロテクタの機能が損なわれることがないので、
過負荷よりスライド駆動機構を確実に保護することがで
きる。

【００１８】上記目的を達成するため請求項５記載の発
明は、スライド傾き補正手段を、オーバロードプロテク
タの油室に連通する油室を有するシリンダにより構成す
ると共に、上記オーバロードプロテクタの油室とシリン
ダの油室の間に設けた弁手段を開閉して、オーバロード
プロテクタの油室の油をシリンダの油室へ逃すことによ
り、スライドに傾きを付与したものである。

【００１９】上記構成により、スライド傾きの微小調整
が容易に行えると共に、オーバロードプロテクタの油室
へ圧油を供給する場合に比べて応答性及び追従性が格段
によいため、スライドの傾き補正が容易かつ高精度行え
るようになる。

【００２０】またスライド傾き補正手段などを追加する
だけで傾き補正装置が構成できるため、安価に提供する
ことができる。

【００２１】上記目的を達成するため請求項６記載の発
明は、ワーク成形中のスライドの傾き量を傾き検出手段
で検出し、得られた傾きデータを基にスライド傾き補正
手段にフィードバック制御をかけるようにしたものであ
る。

【００２２】上記構成により、成形を繰返す毎に金型補
正データの精度が向上するため、以後のワークの成形に
際して、精度の高い金型補正データでスライドに偏心荷
重に応じた傾きを予め付与することができるようにな
る。

【００２３】上記目的を達成するため請求項７記載の発
明は、ワーク成形中のスライドの傾きを傾き検出手段で
検出し、得られた傾きデータにより金型補正データを修
正したものである。

【００２４】上記構成により、成形中の実際の傾きデー
タにより補正データがその都度更新されるため、補正デ
ータの信頼性が向上する。

【００２５】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して詳述する。図１はプレス機械のスライド傾き補正
装置の構成図を示すもので、この図において１はプレス
本体、２は図示しないベッド上に立設された複数本のア
プライトを示し、これらアプライト２上に、スライド駆
動機構４が収容されたクラウン３が設置されている。

【００２６】上記スライド駆動機構４は図示しないメー
ンモータにより互に対向する方向へ回転される例えば一
対の偏心軸５を有しており、これら偏心軸５に一対のコ
ンロッド６の一端側が支承されていると共に、各コンロ
ッド６の他端側は、スライド７の複数個所、例えば２個
所のポイントに設けられたオーバロードプロテクタ８の
プランジャ９上端に枢着されている。

【００２７】上記オーバロードプロテクタ８は、上記プ
ランジャ９と一体となったピストン１０が上下動自在に
収容されたシリンダ１１より構成されていて、シリンダ
１１の下室が油室１１ａとなっており、この油室１１ａ
にパイロットチェック弁１２を介してオーバロードプロ
テクタシリンダ１３の油室１３ａが接続されている。上
記オーバロードプロテクタシリンダ１３は、小径な上記
油室１３ａと、大径なエア室１３ｂより構成されてい
て、エア室１３ｂにはエア源１４よりレギュレータ１５
を介してエア圧が供給されている。

【００２８】また１７は大径なシリンダ１８と、小径な
シリンダ１９よりなるスライド傾き補正手段で、各シリ
ンダ１８，１９内には、一体に動作する大径ピストン１
８ａ及び小径ピストン１９ａがそれぞれ収容されてお
り、大径シリンダ１８の空気室１８ｂには、エア源１４
よりレギュレータ２０及び電磁弁２１を介してエア圧が
供給されていると共に、小径シリンダ１９の油室１９ｂ
は、パイロットチェック弁２２を介して上記オーバロー
ドプロテクタシリンダ１３の油室１３ａに接続されてい
る。

【００２９】そして上記パイロットチェック弁１２は電
磁弁２３により、またパイロットチェック弁２２は電磁
弁２４により開閉されるようになっていると共に、上記
各電磁弁２３，２４は、予め記憶された金型補正データ
を基に図示しない制御手段によりオン、オフ制御される
ようになっている。

【００３０】なお図１中２５をスライド７の上下動をガ
イドするスライドギブ、２６はスライド７を上方へ付勢
するエアシリンダよりなるバランサである。

【００３１】次に上記構成されたスライド傾き補正装置
を使用して、スライド７の傾きを補正する方法を説明す
る。比較的大型のプレス機械や、トランスファプレスに
おいては、大型のワークや、非対称のワーク、もしくは
複数個のワークを同時に成形することがあり、これらワ
ークの成形荷重は通常異なることが多いので、成形中ス
ライド７に偏心荷重が発生し、この偏心荷重によりスラ
イド７に傾きが発生する。スライド７に傾きが発生する
と、スライド７に取付けられた上型と、ベッドまたはボ
ルスタ上に固定された下型の間で位置ずれなどが生じ
て、成形精度が低下したり、金型寿命が早期に低下す
る。

【００３２】一方成形中に生じる偏心荷重によるスライ
ド７の傾きは、使用する金型により決定されるので、予
め金型毎に金型補正データを作成して、この金型補正デ
ータに基づいてスライド７の傾きを予め補正すれば、金
型が種々変った場合でも、常に金型に応じて精度の高い
傾き補正が可能になる。そこでこの発明の実施の形態で
は、予め金型毎に金型補正データを作成し、金型の識別
データとともにこの金型補正データを制御手段に記憶
し、もしくは金型交換時に、金型の識別データとともに
金型補正データを制御手段へ入力する。

【００３３】また金型補正データは次のように作成する
が、複数のワークを同時に成形する場合、ワークがプレ
ス本体１の左右方向に配置されている場合と、前後方向
に配置されている場合では、スライド７に生じる偏心荷
重は異なり、スライド駆動機構４とスライド７の間が２
個のポイントで連結されている場合と、４個のポイント
で連結されている場合とでも、スライド７に生じる偏心
荷重は異なるが、成形に使用するプレス機械に実際に金
型を取付けて、ワークを試験的に成形（試打）し、その
ときに発生するスライド７の傾きを図２に示すように設
置したギャップセンサなどの傾き検出手段３０により測
定する。

【００３４】図２は例えば前後２個取りでワークの成形
を行う金型を使用した場合のスライド７の傾きを測定す
る例を示したもので、成形時スライド７に作用する荷重
Ｐ_１，Ｐ_２のうち、Ｐ_１＜Ｐ_２の場合、スライド７の前
側に＋ａの、そして後側に−ｂのギャップが発生して、
スライド７は前上りに傾斜する。図３は前後偏心荷重に
対するスライド７の傾斜量を示す線図で、金型毎に成形
時（試打時）のスライド７の傾きを測定して、これを金
型補正データとして記憶する。

【００３５】以上は実際にワークを試打して金型補正デ
ータを得る方法を説明したが、金型を設計する際、計算
により偏心荷重を求め、得られた偏心荷重により金型毎
に金型補正データを作成してもよい。

【００３６】次に以上のようにして作成された金型補正
データを基にスライド７の傾きを補正する方法を説明す
る。プレス本体１を使用してワークの成形を行うに当っ
て、まずプレス本体１に金型を装着するが、金型を装着
する際、制御手段に使用する金型の識別番号を入力す
る。これによって制御手段は、予め記憶された金型デー
タと金型補正データをメモリより読み出して加工条件の
設定と、スライド７の傾き補正を行う。

【００３７】スライド７の傾き補正方法としては、スラ
イド７が上死点に停止している状態で行うことも可能で
あるが、スライド７を下降させて、スライド７に取付け
られた上型が下型上に載置されたワークにタッチする直
前に行うようにしてもよい。

【００３８】いま前後２個取り用の金型を使用して、ワ
ークの成形を行うべくスライド７が下降を開始すると、
制御手段は図示しないロータリカムスイッチの信号から
スライド７の下降位置を検出し、予め設定された位置に
達したのを検出すると、スライド７の傾きを補正すべ
く、補正データに基づいて補正信号を電磁弁２４に出力
する。これによって電磁弁２４がオンされて、パイロッ
ト圧がパイロットチェック弁２２へ供給され、パイロッ
トチェック弁２２が開となって、低荷重Ｐ_２が作用する
ポイント側のオーバロードプロテクタ８の油室１１ａの
油がスライド傾き補正手段１７の油室１９ｂへと流入
し、低荷重側がａだけ高くなるように、スライド７に微
少な傾きが付与される。

【００３９】その後、上型がワークにタッチして成形が
開始されると、予め偏心荷重に応じて傾きが補正された
スライド７は、ボルスタ上面と平行度を維持しながらワ
ークの成形を行うが、金型に応じて作成した金型補正デ
ータを基にスライド７の傾き補正を行っても、成形する
ワークの板厚などのバラツキによりスライド７に傾きが
発生することがある。

【００４０】そこで成形中のスライド７の傾きは、常時
傾き検出手段３０により検出して制御手段へフィードバ
ックし、スライド７に傾きが生じた場合、制御手段内
で、金型補正データを新しいデータに更新すると同時
に、電磁弁２４をオン、オフして、スライド７の傾きが
補正されるようフィードバック制御を行う。その後スラ
イド７が下死点に達してワークの成形が完了すると、パ
イロットチェック弁１２が開となって、スライド傾き補
正手段１７の油室１９ｂの油がオーバロードプロテクタ
８の油室１１ａへ流入するため、スライド７は元の水平
位置へ復帰する。

【００４１】以上のように成形時偏心荷重が発生する成
形に対しても、予め金型毎に設定された金型補正データ
を基に、スライド７の傾きを補正しながら成形すること
ができるため、成形中スライド７が傾くことがなく、こ
れによって生産性を損なうことなく精度の高い成形が可
能になる。

【００４２】また成形中過負荷が発生した場合は、オー
バロードプロテクタシリンダ１３が動作して、オーバロ
ードプロテクタ８の油室１１ａの油をオーバロードプロ
テクタシリンダ１３へ逃すため、従来通り過負荷よりス
ライド駆動機構４などを保護することができる。

【００４３】なお、スライド傾き検出手段３０は、図４
の（イ）に示すようにボルスタ３１より立設した支柱３
２の先端や、図４の（ロ）に示すようにアプライト２に
ギャップセンサのような傾き検出手段３０を設けて、ス
ライド７の側面でスライド７の傾きを検出するようにし
てもよい。

【００４４】また上記スライド傾き補正装置を採用する
ことにより、ワークの流れや金型設計の自由度が大幅に
向上する。例えば図５は２基のプレス機械を設置したタ
ンデムプレスラインの例を示すもので、図５の（イ）に
示すように上流側のプレス本体１_１から下流側のプレス
本体１_２へワークを搬送して、ワークの成形を行う通常
の成形方法の他に、各プレス本体１_１，１_２に複数の金
型３３を設置することにより、図５の（ロ）ないし
（ニ）の矢印で示す方向へワークを搬送して、ワークの
成形が可能になるなど、各加工工程毎の成形荷重の違い
を許容することができることによって、ワークの流れ方
向や、金型設計の自由度を大幅に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態になるプレス機械のスラ
イド傾き補正装置を示す構成図である。

【図２】この発明の実施の形態になるプレス機械のスラ
イド傾き補正装置に使用する補正データを得る際の作用
説明図である。

【図３】スライドに作用する偏心荷重に対するスライド
の傾斜量を示す線図である。

【図４】（イ）及び（ロ）はこの発明の実施の形態にな
るプレス機械のスライド傾き補正装置に使用する傾き検
出手段の説明図である。

【図５】（イ）ないし（ニ）はこの発明の実施の形態に
なるプレス機械のスライド傾き補正装置を採用すること
により得られるワークの流れ方向を示す説明図である。

【符号の説明】

１…プレス本体 ４…スライド駆動機構 ７…スライド ８…オーバロードプロテクタ １１ａ…油室 １７…スライド傾き補正手段 １９…シリンダ １９ｂ…油室 ３０…傾き検出手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス本体（１）の上部に設けられたス
   ライド駆動機構（４）により、複数のポイントを介して
   スライド（７）を上下駆動することにより、ワークの成
   形を行うようにしたプレス機械において、成形時スライ
   ド（７）に発生する偏心荷重を金型毎に実測もしくは計
   算して、各金型毎に金型補正データを作成し、かつ得ら
   れた金型補正データを基に、上記スライド（７）に偏心
   荷重による傾き量を補正するための傾き量を予め付与す
   ることを特徴とするプレス機械のスライド傾き補正方
   法。
2. 【請求項２】 ワーク成形中スライド（７）の傾き量を
   検出して、スライド（７）とベッドまたはボルスタ上面
   が平行になるよう、スライド（７）の傾き量補正してな
   る請求項１記載のプレス機械のスライド傾き補正方法。
3. 【請求項３】 ワーク成形中のスライド（７）の傾き量
   を検出して、その傾きの補正量を金型補正データへフィ
   ードバックすることにより、金型補正データを補正して
   なる請求項１または２記載のプレス機械のスライド傾き
   補正方法。
4. 【請求項４】 プレス本体（１）の上部に設けられたス
   ライド駆動機構（４）により、複数のポイントを介して
   スライド（７）を上下駆動することにより、ワークの成
   形を行うようにしたプレス機械において、成形時スライ
   ド（７）に発生する偏心荷重を金型毎に実測もしくは計
   算することにより得られた金型補正データと、上記ポイ
   ント毎に設けられたオーバロードプロテクタ（８）と、
   上記金型補正データを基にオーバロードプロテクタ
   （８）の油室（１１ａ）の油量を調整することにより、
   偏心荷重に応じた傾きを予めスライド（７）に付与する
   スライド傾き補正手段（１７）とを具備したことを特徴
   とするプレス機械のスライド傾き補正装置。
5. 【請求項５】 スライド傾き補正手段（１７）を、オー
   バロードプロテクタ（８）の油室（１１ａ）に連通する
   油室（１９ｂ）を有するシリンダ（１９）により構成す
   ると共に、上記オーバロードプロテクタ（８）の油室
   （１１ａ）とシリンダ（１９）の油室（１９ｂ）の間に
   設けた弁手段を開閉して、オーバロードプロテクタ
   （８）の油室（１１ａ）の油をシリンダ（１９）の油室
   （１９ｂ）へ逃すことにより、スライド（７）に傾きを
   付与してなる請求項４記載のプレス機械のスライド傾き
   補正装置。
6. 【請求項６】 ワーク成形中のスライド（７）の傾き量
   を傾き検出手段（３０）で検出し、得られた傾きデータ
   を基にスライド傾き補正手段（１９）にフィードバック
   制御をかけてなる請求項４または５記載のプレス機械の
   スライド傾き補正装置。
7. 【請求項７】 ワーク成形中のスライド（７）の傾きを
   傾き検出手段（３０）で検出し、得られた傾きデータに
   より金型補正データを修正してなる請求項６記載のプレ
   ス機械のスライド傾き補正装置。