JP2001096314A - ダイクッションによる絞り成形制御方法及びその制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易に絞り成形の適切なダイクッション圧条
件を設定でき、かつ生産途中での成形速度の変更に応じ
てダイクッション圧条件の設定変更可能なダイクッショ
ンによる絞り成形制御方法及びその制御装置を提供す
る。 【解決手段】 予め、試打ちで、金型毎に対応した成形
速度で絞り成形を行い、成形結果の良否により、成形速
度の変更可能範囲内の各成形速度(Vi)に対応して、成形
品が良品となる成形を行うことができるダイクッション
圧の設定可能範囲の最低圧(Pm)及び最高圧(PM)を見つけ
出し、このときの各成形速度(Vi)に対応した最低圧(Pm)
及び最高圧(PM)のデータの集合(Q)を各成形速度(Vi)毎
に有するダイクッション圧ＤＢを作成して記憶し、実生
産時、使用する金型に対応した成形速度の変更可能範囲
内で成形速度を制御すると共に、前記記憶したダイクッ
ション圧ＤＢから、生産中の成形速度に最も近い速度値
を含む集合(Q)を選択し、この集合(Q)の中の設定可能範
囲の最低圧(Pm)及び最高圧(PM)に基づいてダイクッショ
ン圧を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイクッションに
よる絞り成形制御方法及びその制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の一般的なプレス機械においては、
絞り成形を行うために、しわ押さえ型を支持するクッシ
ョンパッドと、このクッションパッドを上方へ付勢する
エアシリンダ又は油圧シリンダとを有するダイクッショ
ンを備えており、このエアシリンダのエア圧又は油圧シ
リンダの油圧（以下、両者をまとめてダイクッション圧
と言う）を所定値に制御しながら絞り成形を行うように
している。絞り成形時のしわ、亀裂又は破断等の品質上
の欠陥が発生しないように、スライドの動作に伴って、
ダイクッション圧を数値制御により最適に制御するＮＣ
ダイクッション制御装置が広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絞り成
形においては、ダイクッション圧及び成形速度が相互に
成形品質に大きく関わっている。例えばダイクッション
圧が適性値よりも低過ぎる場合には、ワークにしわが発
生する。また、逆にダイクッション圧が適性値よりも高
過ぎる場合には、製品に亀裂又は破断が発生する。さら
に、同じダイクッション圧であっても、成形速度が速過
ぎると亀裂が発生しやすくなる。したがって、試打を何
回か繰り返して試行錯誤的に最適なダイクッション圧条
件を見つけ出して設定しているが、短時間で所望の初期
最適圧を求めるには非常に熟練が必要である。このた
め、初心者でもダイクッション圧条件の設定を容易にで
きるようにすることが強く要望されている。さらに、一
度設定したダイクッション圧であっても、生産途中でス
トローク数つまり生産速度が変更されると、それまで問
題が出なかった成形品にしわや亀裂等が発生することが
あり、その都度、試行錯誤によるダイクッション圧の再
設定が必要となるという問題がある。また、ダイクッシ
ョン圧を利用した絞り成形品は、比較的深絞り成形品が
多く、このため材料の温度や板厚等の変化により成形品
にしわ、亀裂又は破断が発生することが多い。したがっ
て、連続生産中に作業者が常時成形品を検査する必要が
あるため、夜間などの連続自動運転が困難であるという
問題もある。

【０００４】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、初心者でも容易に絞り成形の適切なダイ
クッション圧条件を設定でき、かつ生産途中でのスライ
ド成形速度の変更に応じてダイクッション圧条件の設定
変更可能なダイクッションによる絞り成形制御方法及び
その制御装置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、作用及び効果】上記目的
を達成するため、第１発明は、所定の可変の成形速度で
スライドを駆動し、所定の可変のダイクッション圧でワ
ークの下方からダイクッションを押し付け、スライドの
下面に取着された上型とダイクッションとの間でワーク
を押さえて絞り成形を行うダイクッションによる絞り成
形制御方法において、予め、試打ちで、金型毎に対応し
た成形速度で絞り成形を行い、成形結果の良否により、
成形速度の変更可能範囲内の各成形速度に対応して、成
形品が良品となる成形を行うことができるダイクッショ
ン圧の設定可能範囲の最低圧及び最高圧を見つけ出し、
このときの各成形速度に対応した最低圧及び最高圧のデ
ータの集合を各成形速度毎に有するダイクッション圧Ｄ
Ｂを作成して記憶し、実生産時、使用する金型に対応し
た成形速度の変更可能範囲内で成形速度を制御すると共
に、前記記憶したダイクッション圧ＤＢから、生産中の
成形速度に最も近い速度値を含む集合を選択し、この集
合の中の設定可能範囲の最低圧及び最高圧に基づいてダ
イクッション圧を制御する方法としている。

【０００６】第１発明によると、予め、試打ちで、金型
毎に対応した成形速度で絞り成形を行い、そのときの成
形結果の良否を判断することにより、成形速度の変更可
能範囲内の各成形速度に対応して、成形品が良品となる
成形が行えるダイクッション圧の設定可能範囲の最低圧
及び最高圧が見つけ出される。そして、このときの各成
形速度に対応した最低圧及び最高圧のデータの集合を各
成形速度毎に有するダイクッション圧ＤＢ（データベー
ス）が作成され、記憶される。この後、実生産時には、
作成されたダイクッション圧ＤＢのデータに基づいて、
生産中の成形速度に適合したダイクッション圧が設定さ
れ、制御される。即ち、ダイクッション圧ＤＢの内の使
用金型に対応したデータの中から、生産中の成形速度に
最も近い成形速度値を含む集合を選択し、この集合の中
の設定可能範囲の最低圧及び最高圧に基づいてダイクッ
ション圧を設定し、制御する。これにより、金型毎に設
定された成形速度に適合する、即ち該成形速度時に成形
結果が良好となるダイクッション圧を、熟練を要するこ
となく初心者でも容易に設定可能となる。したがって、
ダイクッション圧の設定に要する時間を、従来試行錯誤
により設定を行っていた場合と比較して格段に短縮化で
きるので、作業能率を向上できる。また、既に設定さ
れ、かつ良品を成形しているダイクッション圧であって
も、成形作業の途中にスライドの成形速度（単位時間当
たりのストローク数に相当する）が変更されたときに
は、前記集合の中のデータに基づいて変更後の成形速度
に応じて自動的に最適なダイクッション圧に変更され
る。したがって、生産中の実成形速度に即応して常時最
適なダイクッション圧が設定され、良品を成形すること
が可能となるので、作業能率向上が図れる。さらに、こ
の結果、夜間等の連続無人運転も可能となる。

【０００７】第２発明は、所定の可変の成形速度で駆動
されるスライドと、スライドの下方に配設され、上下方
向に移動自在なダイクッションと、スライドの下面に取
着された上型とダイクッションとの間のワークを下方か
ら押し付ける所定の可変のダイクッション圧を発生させ
るダイクッション圧作動手段と、金型毎に予め決められ
た変更可能範囲内の成形速度に変更自在にスライドを速
度制御し、ダイクッション圧作動手段に金型に応じたダ
イクッション圧の制御指令を出力する制御器とを備えて
絞り成形を行うダイクッションによる絞り成形制御装置
において、成形結果の良否を入力する成形結果入力スイ
ッチを備え、制御器は、予め試打ちで、金型毎に対応し
た成形速度にスライドを速度制御して絞り成形を行い、
成形結果入力スイッチからの成形結果の良否に基づい
て、成形速度の変更可能範囲内の各成形速度に対応し
て、成形品が良品となったときのダイクッション圧の設
定可能範囲を求め、求めた設定可能範囲の最低圧及び最
高圧を記憶し、このときの各成形速度に対応した最低圧
及び最高圧のデータの集合を各成形速度毎に有するダイ
クッション圧ＤＢを作成して記憶し、実生産時に、使用
する金型に対応した成形速度の変更可能範囲内で成形速
度を制御すると共に、前記記憶したダイクッション圧Ｄ
Ｂから、生産中に検出した成形速度に最も近い速度値を
含む集合を選択し、この集合の中の設定可能範囲の最低
圧及び最高圧に基づいてダイクッション圧の制御指令を
求めてダイクッション圧作動手段に出力する構成として
いる。

【０００８】第２発明によると、制御器は、予め試打ち
で、金型毎に対応した成形速度にスライドを速度制御し
て絞り成形を行い、そのときの成形結果入力スイッチか
らの入力に基づいて成形結果の良否を判断し、成形速度
の変更可能範囲内の各成形速度に対応して、成形品が良
品となったときのダイクッション圧の設定可能範囲を求
め、この設定可能範囲の最低圧及び最高圧を記憶する。
さらに、このときの各成形速度に対応した最低圧及び最
高圧のデータの集合を各成形速度毎に有するダイクッシ
ョン圧ＤＢ（データベース）を作成する。この後、制御
器は、実生産時には、作成したダイクッション圧ＤＢの
データに基づいて、生産中の成形速度に適合したダイク
ッション圧を設定して制御する。即ち、ダイクッション
圧ＤＢの内の使用金型に対応したデータの中から、生産
中の成形速度に最も近い成形速度値を含む集合を選択
し、この集合の中の設定可能範囲の最低圧及び最高圧に
基づいてダイクッション圧の制御指令を求めてダイクッ
ション圧作動手段に出力し、ダイクッション圧を制御す
る。これにより、第１発明と同様の効果が得られる。即
ち、金型毎に設定された成形速度に適合するダイクッシ
ョン圧を、初心者でも容易に設定可能となる。したがっ
て、ダイクッション圧の設定に要する時間を従来に比し
て格段に短縮化できるので、作業能率を向上できる。ま
た、既に設定された最適なダイクッション圧であって
も、成形作業の途中にスライドの成形速度が変更された
ときには、前記集合の中のデータに基づいて成形速度に
応じて自動的に最適なダイクッション圧に変更される。
したがって、生産中の実成形速度に即応して常時最適な
ダイクッション圧が設定されるので、作業能率向上が図
れる。さらに、この結果、夜間等の連続無人運転も可能
となる。

【０００９】第３発明は、設定されたモーションに基づ
いて所定の可変の成形速度でスライドを駆動し、所定の
可変のダイクッション圧でワークの下方からダイクッシ
ョンを押し付け、スライドの下面に取着された上型とダ
イクッションとの間でワークを押さえて絞り成形を行う
ダイクッションによる絞り成形制御方法において、予
め、モーション毎に対応した成形速度の変更可能範囲内
の各成形速度に対応して、成形品が良品となる成形を行
うことができるダイクッション圧の設定可能範囲の最低
圧及び最高圧のデータの集合を有するダイクッション圧
ＤＢを記憶し、実生産時に、設定されたモーションに基
づいて、成形速度の変更可能範囲内で成形速度を制御す
ると共に、前記記憶したダイクッション圧ＤＢから、生
産中の成形速度に最も近い速度値を含む集合を選択し、
この集合の中の設定可能範囲の最低圧及び最高圧に基づ
いてダイクッション圧を制御する方法としている。

【００１０】第３発明によると、ダイクッション圧ＤＢ
には、モーション毎に対応した成形速度の変更可能範囲
内の各成形速度に対応して、ダイクッション圧の設定可
能範囲の最低圧及び最高圧のデータの集合が記憶されて
おり、このダイクッション圧のデータは成形品が良品と
なる成形が行えることを保証するダイクッション圧の設
定可能範囲を表している。実生産時には、設定されたモ
ーションに基づいて成形速度を制御すると共に、ダイク
ッション圧ＤＢの内の前記設定されたモーションに対応
したデータの中から、生産中の成形速度に最も近い速度
値を含む集合を選択し、この集合の中の設定可能範囲の
最低圧及び最高圧に基づいてダイクッション圧を設定
し、制御する。これにより、設定されたモーションの成
形速度に適合する、即ち該成形速度時に成形結果が良好
となるダイクッション圧を、初心者でも容易に設定可能
となる。したがって、ダイクッション圧の設定に要する
時間を、従来試行錯誤で設定を行っていた場合に比して
格段に短縮化できるので、作業能率を向上できる。ま
た、既に設定された最適なダイクッション圧であって
も、成形作業の途中にスライドの成形速度が変更された
ときには、前記モーションに対応した集合の中のデータ
に基づいて変更後の成形速度に応じて自動的に最適なダ
イクッション圧に変更される。したがって、生産中の実
成形速度に即応して常時最適なダイクッション圧が設定
され、良品を成形することが可能となるので、作業能率
向上が図れる。さらに、この結果、夜間等の連続無人運
転も可能となる。

【００１１】第４発明は、所定の可変の成形速度で駆動
されるスライドと、スライドの下方に配設され、上下方
向に移動自在なダイクッションと、スライドの下面に取
着された上型とダイクッションとの間のワークを下方か
ら押し付ける所定の可変のダイクッション圧を発生させ
るダイクッション圧作動手段と、成形速度及びダイクッ
ション圧等のモーションデータを設定するモーション設
定手段と、スライドの位置を検出するスライド位置検出
手段と、モーション設定手段により設定されたモーショ
ン及びスライド位置検出手段により求めたスライド位置
に基づいて成形速度指令値を演算してスライドを制御
し、設定されたダイクッション圧に基づいてダイクッシ
ョン圧の制御指令を演算してダイクッション圧作動手段
に出力する出力演算手段とを備えて絞り成形を行うダイ
クッションによる絞り成形制御装置において、モーショ
ン毎に対応した成形速度の変更可能範囲内の各成形速度
に対応して、成形品が良品となる成形を行うことができ
るダイクッション圧の設定可能範囲の最低圧及び最高圧
のデータの集合を有するダイクッション圧ＤＢを記憶す
るダイクッション圧ＤＢ記憶手段を備え、出力演算手段
は、実生産時に、モーション設定手段により設定された
モーション及びスライド位置検出手段により求めたスラ
イド位置に基づいて、成形速度の変更可能範囲内で成形
速度指令値を演算してスライドを制御すると共に、ダイ
クッション圧ＤＢ記憶手段に記憶したダイクッション圧
ＤＢから、生産中の成形速度に最も近い速度値を含む集
合のデータを読み込み、この集合の中の設定可能範囲の
最低圧及び最高圧に基づいてダイクッション圧の制御指
令を求めてダイクッション圧作動手段に出力し、ダイク
ッション圧を制御する構成としている。

【００１２】第４発明によると、ダイクッション圧ＤＢ
記憶手段に記憶したダイクッション圧ＤＢには、モーシ
ョン毎に対応した成形速度の変更可能範囲内の各成形速
度に対応して、ダイクッション圧の設定可能範囲の最低
圧及び最高圧のデータの集合が記憶されており、このダ
イクッション圧のデータは成形品が良品となる成形が行
えることを保証するダイクッション圧の設定可能範囲を
表している。出力演算手段は、実生産時には、設定され
たモーションに基づいて、前記ダイクッション圧ＤＢの
内の前記設定されたモーションに対応したデータの中か
ら、生産中の成形速度に最も近い速度値を含む集合を読
み込み、この集合の中の最低圧及び最高圧に基づいてダ
イクッション圧の制御指令を求めてダイクッション圧作
動手段に出力し、ダイクッション圧を制御する。これに
より、第３発明と同様の効果が得られる。即ち、設定さ
れたモーションの成形速度に適合するダイクッション圧
を、初心者でも容易に設定可能となる。したがって、ダ
イクッション圧の設定に要する時間を従来に比して格段
に短縮化できるので、作業能率を向上できる。また、既
に設定された最適なダイクッション圧であっても、成形
作業の途中にスライドの成形速度が変更されたときに
は、前記モーションに対応した集合の中のデータに基づ
いて変更後の成形速度に応じて自動的に最適なダイクッ
ション圧に変更される。したがって、生産中の実成形速
度に即応して常時最適なダイクッション圧が設定される
ので、作業能率向上が図れる。さらに、この結果、夜間
等の連続無人運転も可能となる。

【００１３】第５発明は、第３発明記載のダイクッショ
ンによる絞り成形制御方法において、ダイクッション圧
ＤＢを記憶する際に、さらに、ダイクッション圧を最低
圧及び最高圧に設定して絞り成形を行ったときの成形開
始時点から成形終了時点までのそれぞれのダイクッショ
ン圧波形の時系列データを各最低圧及び最高圧に対応し
て記憶し、実生産時に、さらに、前記記憶したダイクッ
ション圧ＤＢから、生産中の成形速度に最も近い速度値
を含む集合を選択し、この集合の中の設定可能範囲の最
高圧に対応したダイクッション圧波形の時系列データ
と、実成形中のダイクッション圧波形の時系列データと
の比較に基づいて成形結果の良否を判定するか、及び、
実成形終了時のスライド位置から求められるあるべきダ
イクッション位置と実ダイクッション位置との比較に基
づいて成形結果の良否を判定するかの少なくともいずれ
か一方を行うようにした方法としている。

【００１４】第５発明によると、ダイクッション圧ＤＢ
に、ダイクッション圧を最低圧及び最高圧に設定して絞
り成形を行ったときのそれぞれのダイクッション圧波形
が時系列データとして記憶されている。そして、実生産
時に、この記憶したダイクッション圧波形の最高圧に対
応した時系列データと、実成形中のダイクッション圧波
形の時系列データとの比較に基づいて成形結果の良否を
判定している。これにより、成形品の良否（特には、亀
裂発生）を自動的に、確実に判断できる。あるいは、成
形時にしわが発生しない場合の成形終了時のスライド位
置と実ダイクッション位置との関係、及びしわが発生し
た場合の両位置の関係に基づいて、成形終了時のスライ
ド位置と実ダイクッション位置とを比較して、成形品の
良否を判定している。これにより成形品の良否（特に
は、しわ発生）を自動的に、確実に判断できる。したが
って、成形品の良否の判定に基づいて成形品の仕分けの
自動化が可能となり、よって連続無人自動運転を行うこ
ともできる。

【００１５】第６発明は、第４発明記載のダイクッショ
ンによる絞り成形制御装置において、ダイクッション圧
ＤＢ記憶手段に、さらに、ダイクッション圧を最低圧及
び最高圧に設定して絞り成形を行ったときの成形開始時
点から成形終了時点までのそれぞれのダイクッション圧
波形の時系列データを各最低圧及び最高圧に対応して記
憶させると共に、実生産時に、ダイクッション圧ＤＢ記
憶手段に記憶したダイクッション圧ＤＢから、生産中の
成形速度に最も近い速度値を含む集合のデータを読み込
み、この集合の中の設定可能範囲の最高圧に対応したダ
イクッション圧波形の時系列データと、実成形中のダイ
クッション圧波形の時系列データとの比較に基づいて成
形品の亀裂発生を判定する亀裂発生判断手段を設ける
か、及び、ダイクッションの位置を検出するダイクッシ
ョン位置検出手段と、実成形終了時に、スライド位置検
出手段により検出されたスライド位置から求められるあ
るべきダイクッション位置と、ダイクッション位置検出
手段により求められた実ダイクッション位置との比較に
基づいて成形品のしわ発生を判定するしわ発生判断手段
とを設けるかの少なくともいずれか一方とした構成とし
ている。

【００１６】第６発明によると、ダイクッション圧ＤＢ
記憶手段のダイクッション圧ＤＢに、ダイクッション圧
を最低圧及び最高圧に設定して絞り成形を行ったときの
それぞれのダイクッション圧波形が時系列データとして
記憶される。亀裂発生判断手段は、実生産時に、このダ
イクッション圧ＤＢ記憶手段のダイクッション圧波形の
最高圧に対応した時系列データと、実成形中のダイクッ
ション圧波形の時系列データとの比較に基づいて成形品
の亀裂発生を判定する。これにより、成形品の亀裂発生
を自動的に、確実に判断できる。あるいは、しわ発生判
断手段は、実成形終了時に、検出されたスライド位置か
ら求められるあるべきダイクッション位置と、検出され
た実ダイクッション位置との比較に基づいて成形品のし
わ発生を判定する。これにより、成形品のしわ発生を自
動的に、確実に判断できる。したがって、成形品の亀裂
及びしわの少なくともいずれか一方の判定に基づいて成
形品の仕分けの自動化が可能となり、よって連続無人自
動運転を行うこともできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、実施形態
を詳細に説明する。図１は、本発明に係わるダイクッシ
ョン絞り成形制御方法が適用される直動型プレスの要部
側面図を示している。同図において、直動型プレス１の
左右側面には、側面視でＣ字形状を成し、かつ前部の上
下方向の略中央部に開口部を有するＣフレーム７が配設
されており、Ｃフレーム７の下部にはベッド９が設けら
れ、ベッド９の上部にはボルスタ３が設置されている。
後に詳述するように、このボルスタ３の下方で、かつ、
ベッド９の内部にはダイクッション１５が配設されてお
り、ダイクッション１５の上部に設けられた複数本のダ
イクッションピン１７が上記ボルスタ３及びボルスタ３
上に設置した下型２３を貫通して下型２３の上方に突出
している。また、Ｃフレーム７の上部には、スライド駆
動手段４の一例として油圧シリンダ（以後、油圧シリン
ダ４と言う）が配設されている。油圧シリンダ４は、ス
ライドの速度（即ち油圧シリンダ４の速度）を制御する
スライド速度制御手段６としてのサーボバルブ（以後、
本実施形態ではサーボバルブ６と呼ぶ）、及びサーボバ
ルブ６のパイロット油圧を切換制御する電磁弁１１等と
共に、マニホールドを形成する同一の金属ブロック１０
（以後、マニホールドブロック１０と言う）に取着され
ており、このマニホールドブロック１０により配管等を
無くした一体化構造をしている。

【００１８】Ｃフレーム７の上部で、かつ、油圧シリン
ダ４の下部にはボルスタ３と対向した位置にスライド２
が上下動自在に配設されている。スライド２は油圧シリ
ンダ４によって上下駆動されるようになっており、この
スライド２の上下駆動に伴って、ボルスタ３の上面に取
着された下型２３と、スライド２の下面に取着された上
型２２との間でプレス成形が行われる。

【００１９】また、Ｃフレーム７の前記開口部近傍に、
この開口部とほぼ同様の形状を成す補助フレーム８が配
設されている。補助フレーム８はその下端側がピン８ａ
によってＣフレーム７の側面に上下方向にのみ変位自在
となるように取着されている。さらに、補助フレーム８
の上端側とスライド２の後部側との間には、例えばリニ
アセンサよりなるスライド位置センサ３３が配設されて
おり、スライド位置センサ３３によってスライド２の位
置をボルスタ３の上面からの高さとして検出している。
スライド位置センサ３３の出力する位置信号は後述する
制御器４０に入力され、この制御器４０は前記位置信号
に基づいて前記油圧シリンダ４を駆動してスライド２の
位置を所定のモーションカーブに沿うように制御する。

【００２０】図２は、ダイクッション及び金型取り付け
部の詳細側面図を示している。同図において、スライド
２の下面に上型２２が取着され、ボルスタ３の上面に下
型２３が取着されている。また、ボルスタ３の下方に
は、空圧式のダイクッション１５が配設されている。

【００２１】ダイクッション１５の下部には、外形が円
柱形状を成し、中心部に上方に開口した中空部を有する
ラム１９が配設されており、ラム１９には中心部に下方
に開口した中空部を有するシリンダ１８が上方から外挿
されている。ラム１９の下部は、ベッド９の下部に固着
されている下部プレート９ａに取着されている。シリン
ダ１８の内周面はラム１９の上部に装着されたリング１
９ａの外周部を案内面として上下動自在になっている。
シリンダ１８の内部とラム１９の内部とにより空気圧室
２０を形成している。空気圧室２０には図示しないコン
プレッサが接続されており、このコンプレッサにより圧
縮空気が送り込まれ、圧縮空気の空気圧によりシリンダ
１８は上方へ所定のダイクッション圧を発生させるよう
になっている。シリンダ１８とベッド９との間にはシリ
ンダ１８の上下動の移動距離を検出するダイクッション
位置センサ３４が配設されており、このダイクッション
位置センサ３４は例えば光学式のリニアスケール又は磁
気式のリニアセンサよりなる。

【００２２】また、ダイクッション１５の上面にはダイ
クッションパッド１６が設けられている。ダイクッショ
ンパッド１６の上面には複数本のダイクッションピン１
７の下端部が取着されており、各ダイクッションピン１
７はボルスタ３及び下型２３を下面側から上面側に貫通
し、その上端部を下型２３の上方に突出させている。各
ダイクッションピン１７の上端部には、板押さえ部材２
１がそれぞれ取着されている。通常、この板押さえ部材
２１は下型２３の上面より所定距離だけ高い所に位置す
るように設けられており、板押さえ部材２１の上面は下
型２３の最も高い面（図２では、中央凸部の上面）より
も高くなっている。また、絞り成形の対象となる板材等
のワーク１４は、板押さえ部材２１の上面に搬入され
る。成形加工時に、スライド２を下降させて上型２２の
下端面がワーク１４に当接すると、板押さえ部材２１は
ダイクッションピン１７を介してダイクッション１５か
らダイクッション圧による反力を得、この反力によって
板押さえ部材２１のワーク１４を押さえる力が発生する
ようにしている。この後、上型２２と板押さえ部材２１
とでワーク１４を挟み込んだ状態で更にスライド２を下
降させるに伴って、シリンダ１８の空気室２０内のエア
が徐々に圧縮されて板押さえ部材２１の前記反力が徐々
に増加すると共に、下型２３（図２では、中央凸部の上
面）がワーク１４に当接し、下型２３と上型２２とによ
ってワーク１４の絞り成形加工が行われる。そして、所
定の加工深さ（ワーク１４の絞り方向の高さ）までスラ
イド２を下降させて成形を終了すると、スライド２を上
昇させて１サイクルの成形加工を完了する。

【００２３】図３はスライド２のモーションカーブの一
例を示しており、後述するモーション入力手段及び制御
器によってモーションカーブを規定する各データが予め
設定され、記憶される。同図のモーションカーブ例にお
いて、まず、スライド２は上限位置Ｕ（図示で点Ａ）か
ら加工開始位置Ｂまで所定の高速下降速度で下降し、次
に、下限位置Ｌ（図示で点Ｃ）まで所定の低速下降速度
（以後、この低速下降速度をスライド成形速度という）
で前記金型（上型２２と下型２３）に設置されたワーク
１４を加圧しながら下降する。そして、下限位置Ｌで所
定時間（図示で点Ｄまで）位置及び加圧力を保持した
後、下限位置Ｌから所定の位置（図示で点Ｅ）まで所定
の低速上昇速度で上昇し、さらに上限位置Ｕ（図示で点
Ｆ）まで所定の高速上昇速度で上昇して停止し、所定時
間（時間０も含む）だけ停止して一行程を終了する。実
成形作業時には、この行程が繰り返し行われる。

【００２４】図４は、本発明に係わるダイクッションに
よる絞り成形制御のハード構成ブロック図である。スラ
イド位置センサ３３は、前述したようにスライド２の高
さ方向の位置を検出し、検出した位置信号を制御器４０
に出力している。ダイクッション圧力センサ３５は、空
気圧室２０内の圧力を検出する圧力センサであり、前記
ワーク１４を絞り成形するとき板押さえ部材２１がワー
ク１４を押さえつけている圧力を検出し、検出した圧力
信号を制御器４０に出力している。また、ダイクッショ
ン位置センサ３４は前述のようにダイクッション１５の
高さ方向の位置を検出しており、この検出信号は制御器
４０に出力されている。

【００２５】さらに、制御器４０には、モーション入力
手段３６及び操作モード選択スイッチ３７が付設されて
いる。モーション入力手段３６は、スライド２の所定の
モーションカーブデータを入力するものであり、例え
ば、モーションを指定するモーション番号や、各モーシ
ョン番号毎に対応した、加圧力、スライドの前記高速上
昇速度、高速下降速度、低速上昇速度、スライド成形速
度を設定したり、あるいはモーションカーブ上の目標位
置（例えば、加圧開始位置、下限位置、上限位置等）を
設定できる各設定スイッチにより構成されている。ま
た、各モーション番号毎に応じてダイクッション１５の
ダイクッション圧も設定可能となっている。あるいは、
モーション入力手段３６は、上位コンピュータ等で構成
される他の制御装置から通信等によって上記モーション
カーブの各設定値データを入力するための送受信器で構
成してもよい。これらの設定値データは、各モーション
カーブに対応したモーションデータとして制御器４０内
の所定のメモリ４０ａに記憶される。

【００２６】また、操作モード選択スイッチ３７はプレ
ス操作モードを選択可能なスイッチであり、プレス操作
モードとして少なくとも、各モーションに適したダイク
ッション圧データの作成及び登録を行うためのダイクッ
ション圧作成モード（詳細は後述する）と、連続行程モ
ード等の生産モードとを有している。選択されたモード
信号は、制御器４０に入力される。

【００２７】制御器４０は、マイクロコンピュータや数
値演算処理装置等の中央演算処理装置を主体にしたコン
ピュータ制御装置で構成されている。制御器４０は、前
記各センサの検出信号と、モーション入力手段３６及び
操作モード選択スイッチ３７からの信号とをそれぞれ入
力し、所定の演算処理によりスライド２のモーション制
御処理とダイクッション１５のダイクッション圧制御処
理とを行う。

【００２８】即ち、制御器４０は、ダイクッション圧作
成モードや生産モードのとき、指定されたモーション番
号に対応するスライドモーションデータに基づいた目標
スライド位置とスライド位置センサ３３により検出され
た現在位置との偏差値を演算し、この偏差値が小さくな
るようにスライド速度指令を求めてサーボバルブ６に出
力する。また、制御器４０は、ダイクッション圧作成モ
ードのときに、後述する所定の演算及び判定処理を行
い、この処理結果に基づいて、各スライドモーションに
適合したダイクッション圧データベース（以下、ダイク
ッション圧ＤＢと呼ぶ）を作成して記憶し、さらに生産
モードのときには、ダイクッション圧ＤＢの中のそれぞ
れのモーション毎に対応したダイクッション圧パターン
に基づいて実ダイクッション圧が制御されるように、ダ
イクッション圧力センサ３５により検出された実圧力値
と前記ダイクッション圧パターンによる目標圧力値との
偏差値を小さくするようなダイクッション圧制御指令を
求めてダイクッション圧作動手段２４に出力すると共
に、実加工時のダイクッション位置センサ３４及びダイ
クッション圧力センサ３５の各検出信号と前記ダイクッ
ション圧パターンとの比較によって成形品の良否判定を
自動的に行うようにしている。また、制御器４０は、表
示器３８にモーション設定値情報等の表示を行う。

【００２９】サーボバルブ６は、上記スライド速度指令
に基づいて、図示しない油圧ポンプから吐出される圧油
の流量及び方向を切り換えて油圧シリンダ４に供給し、
油圧シリンダ４の伸縮速度及び方向を制御する。これに
よって、スライド２は設定された所定のモーションカー
ブに沿って移動するように制御される。なお、サーボバ
ルブ６は、油圧シリンダ４の速度を可変制御する速度制
御手段６の一例として示されているが、本発明はこれに
限定するものではない。例えば、スライド駆動手段４が
電動サーボモータの場合には、上記速度制御手段６は速
度サーボアンプ等で構成される。

【００３０】ダイクッション圧作動手段２４は、制御器
４０からのダイクッション圧制御指令に基づいてダイク
ッション１５の空気圧室２０内の圧力を増減させてお
り、空気圧を低下させる減圧バルブ２５と空気圧を増大
させる増圧バルブ２６とを有している。これにより、空
気圧室２０内の圧力がダイクッション圧制御指令の目標
圧力値に対して所定の範囲内に入るように常時制御され
るようになっている。

【００３１】また表示器３８は、制御器４０からの表示
指令に基づいてモーションデータの各設定値、モーショ
ンカーブ、ダイクッション圧設定値、及びダイクッショ
ン圧ＤＢパターン等を表示するものであり、例えば、液
晶やＥＬ等のグラフィック表示器や、ＬＥＤ表示素子等
からなるキャラクタ表示器などで構成することができ
る。

【００３２】次に、図５に示した機能構成ブロック図に
基づいて、本発明に係わるダイクッションによる絞り成
形制御の機能構成を説明する。スライド位置検出手段４
２は、スライド位置センサ３３からの位置信号に基づい
てスライド位置を求め、この求めたスライド位置データ
を速度演算手段４７、しわ発生判断手段５０及び出力演
算手段５１に出力する。また、速度演算手段４７は、入
力した上記スライド位置データに基づいてスライド速度
値を算出し、ダイクッション圧ＤＢ作成手段４８及び出
力演算手段５１に出力する。尚、スライド速度値は、例
えば所定時間毎の位置データの差値、即ち位置の時間変
化率により算出することができる。

【００３３】ダイクッション圧力検出手段４４は、ダイ
クッション圧力センサ３５からの圧力信号に基づいてダ
イクッション圧を求め、この求めたダイクッション圧デ
ータをダイクッション圧ＤＢ作成手段４８及び亀裂発生
判断手段４９に出力する。

【００３４】ダイクッション位置検出手段４３は、ダイ
クッション位置センサ３４からの位置信号に基づいてダ
イクッション位置を求め、この求めたダイクッション位
置データをしわ発生判断手段５０に出力する。

【００３５】また、モーション設定手段４５は、モーシ
ョン入力手段３６により入力された各モーション番号毎
のモーションデータを取り込み、この各モーションデー
タをモーションデータ記憶手段５３に各モーション番号
に対応させて記憶する。また、入力されたモーション番
号を出力演算手段５１に出力する。

【００３６】また、操作モード設定手段４６は、操作モ
ード選択スイッチ３７からのモード信号に基づいて、ダ
イクッション圧作成モードのときは作成モード信号を、
生産モードのときは生産モード信号を、ダイクッション
圧ＤＢ作成手段４８及び出力演算手段５１にそれぞれ出
力する。尚、この操作モード設定手段４６は、操作モー
ド選択スイッチ３７からのモード信号に限らず、例えば
上位コンピュータ等の他の制御装置からの通信によって
モード信号を入力するようにしてもよい。

【００３７】出力演算手段５１は、ダイクッション圧作
成モードのときには、モーション設定手段４５より指定
されたモーション番号に対応したモーションデータをモ
ーションデータ記憶手段５３から読み出し、読み出した
モーションデータに基づくモーションカーブに沿ってス
ライド２が設定速度で移動するように、スライド位置を
監視しながら、スライド速度指令を求めてサーボバルブ
６（スライド速度制御手段）に出力する。また、生産モ
ードのときには、ダイクッション圧作成モードのときと
同様にモーションデータに基づくモーションカーブに沿
ってスライド２の移動を制御すると共に、ダイクッショ
ン圧作成モードのときに作成されてダイクッション圧Ｄ
Ｂ記憶手段５２に記憶されているダイクッション圧ＤＢ
の中の、上記現在実行中のモーションに応じたダイクッ
ション圧ＤＢに基づいて、ダイクッション圧制御指令を
求めてダイクッション圧作動手段２４に出力し、ダイク
ッション圧を制御する。

【００３８】ダイクッション圧ＤＢ作成手段４８は、ダ
イクッション圧作成モードのときに、詳細は後述する方
法に従って、指定されたモーションデータに基づいて所
定のスライド成形速度で絞り成形を実行している最中の
ダイクッション圧波形を所定のサンプリング時間ｔ０毎
にダイクッション圧力検出手段４４から読み込み、絞り
成形が完了するまでにサンプリングした全てのダイクッ
ション圧データを該成形速度に対するダイクッション圧
時系列データとして記憶する。また、数回の試打を行
い、その成形品にしわや亀裂等の異常が無いか否かの判
定結果に従って、各スライド成形速度に応じて良品を成
形することができるダイクッション圧の設定可能範囲を
求め、これらのデータから各成形速度毎に対応した良品
成形のダイクッション圧ＤＢを作成してダイクッション
圧ＤＢ記憶手段５２に記憶する。尚、前記サンプリング
時間ｔ０は、絞り成形行程中のダイクッション圧の変化
を充分に把握できるような所定時間である。

【００３９】亀裂発生判断手段４９は、生産モードのと
きに、ダイクッション圧力検出手段４４にて求めたダイ
クッション圧力データを成形中に監視し、成形中のダイ
クッション圧の変化パターンが、ダイクッション圧ＤＢ
記憶手段５２に記憶しているダイクッション圧ＤＢの最
大ダイクッション圧力値の変化パターンに類似している
か、又は成形中に急激なダイクッション圧力の減少がな
いかを判断する。この判断結果に基づいて、成形品の亀
裂発生と判断する。しわ発生判断手段５０は、生産モー
ドのときに、ダイクッション位置検出手段４３にて求め
たダイクッション位置データを成形中に監視し、成形終
了後のダイクッション位置と、スライド位置データから
推定される良品成形時のあるべきダイクッション位置と
を比較して比較結果に基づいてしわ発生と判断する。

【００４０】次に、図６に基づいて、前述のダイクッシ
ョン圧ＤＢの作成手順を説明する。図６は、ダイクッシ
ョン圧ＤＢ作成のフローチャート例を示している。ここ
で、各処理ステップ番号はＳを付して表されており、以
後のフローチャートでも同様とする。図７は、所定のス
ライド成形速度Ｖｉにおけるダイクッション圧Ｐjの時
間変化を表し、同図において、横軸は経過時間、縦軸は
ダイクッション圧Ｐjである。

【００４１】ダイクッション圧作成モードにおいて、ま
ずＳ１で、引数ｉを初期化した後、Ｓ２において、使用
するプレス機械１のスライド２の成形速度範囲、絞り成
形する成形品の形状と寸法、及びワークの材質と板厚等
による経験値に基づいてスライド成形速度範囲の最低速
度Ｖmと最高速度ＶMを規定し、スライド成形速度ＶIの
初期値を最低速度Ｖmに設定する。（モーション設定手
段４５）次にＳ３において、ＯＫフラグ及び引数Ｊを初
期化した後、Ｓ４で、予め絞り成形する成形品の形状、
寸法、ワークの材質、板厚等による経験値と、ダイクッ
ション圧作動手段２４の増圧バルブ及び減圧バルブの圧
力調整範囲とに基づいてダイクッション圧の確認範囲の
最低圧Ｐmin及び最高圧ＰMAXを規定し、ダイクッション
圧Ｐjを前記最低圧Ｐminに初期設定する。（モーション
設定手段４５）

【００４２】Ｓ５にて、指定したモーション番号のモー
ションデータに基づいてスライド２を駆動して絞り成形
を行う。（出力演算手段５１）この成形中、成形中の時
々刻々変化するダイクッション圧Ｐj（例えば、図７に
示す点Ｐ1Mから点ＰnMまで）のデータを、所定時間ｔ０
毎にダイクッション圧力検出手段４４により求め、求め
た時系列データを所定のメモリエリアに一時的に記憶す
る。（ダイクッション圧ＤＢ作成手段４８）絞り成形を
終了した後、Ｓ６において成形品が良品か不良品かを作
業者が判定する。良品のとき、成形結果入力スイッチ３
９が入力されると、Ｓ７でＯＫフラグが０（零）か否か
を判定し、０のときは、Ｓ８にてＯＫフラグを１にセッ
トする（ダイクッション圧ＤＢ作成手段４８）。そして
Ｓ９で、良品を成形できるダイクッション圧範囲の最低
圧Ｐmをこのときのダイクッション圧Ｐjと等しい値に設
定してダイクッション圧ＤＢ記憶手段５２に記憶し、次
にＳ１０で、Ｓ５で一時的に記憶したダイクッション圧
の時系列データを時系列データＰm(t)としてダイクッシ
ョン圧ＤＢ記憶手段５２に記憶する（ダイクッション圧
ＤＢ作成手段４８）。そして、Ｓ１３に移行する。

【００４３】前記Ｓ７において、ＯＫフラグが１のとき
は、Ｓ１３に移行する。また、前記Ｓ６で成形品が不良
品のとき、作業者により成形結果入力スイッチ３９が操
作されると、Ｓ１１において、ＯＫフラグを０（零）に
セットする（ダイクッション圧ＤＢ作成手段４８）。次
にＳ１２で、作業者により不良原因がしわ発生によると
判定され、成形結果入力スイッチ３９のしわ発生スイッ
チが操作されたときには、上記同様にＳ１３に移行す
る。

【００４４】Ｓ１３において、ダイクッション圧Ｐjの
設定値を所定量α増加させ（モーション設定手段４
５）、増加した設定値に基づくダイクッション圧制御指
令を出力演算手段５１を介してダイクッション圧作動手
段２４に出力する（出力演算手段５１）。次にＳ１４に
おいて、Ｓ１３で求めたダイクッション圧Ｐjの新たな
設定値が、ダイクッション圧の確認範囲の前記最高圧Ｐ
MAX以下か否かを判定し、最高圧ＰMAX以下のときは、Ｓ
１５で引数ｊを１だけ増加し、この後Ｓ５に戻って新た
な設定条件で再度絞り成形を繰り返す。Ｓ１４で、ダイ
クッション圧Ｐjの新たな設定値が最高圧ＰMAXよりも大
きいときは、Ｓ１７に移行する。（ダイクッション圧Ｄ
Ｂ作成手段４８）

【００４５】前記Ｓ１２において、作業者により亀裂発
生による不良と判断されて成形結果入力スイッチ３９の
亀裂発生スイッチが操作されたときには、Ｓ１６におい
て、前記Ｓ５での成形中に一時的に記憶したダイクッシ
ョン圧の時系列データを、ダイクッション圧の設定可能
範囲の亀裂発生の境界となる最高圧ＰMに対応する時系
列データＰM(t)としてダイクッション圧ＤＢ記憶手段５
２に記憶する（ダイクッション圧ＤＢ作成手段４８）。
尚、この時系列データＰM(t)は、図７に示す点Ｐ1Mから
点ＰnMまでのダイクッション圧Ｐjに相当する。次に、
Ｓ１７に処理を移行する。

【００４６】Ｓ１７では、このときのダイクッション圧
Ｐjをダイクッション圧ＰMとして設定する（ダイクッシ
ョン圧ＤＢ作成手段４８）。次に、Ｓ１８において、今
回（現在の引数ｉに対応する）の試打時のスライド成形
速度Ｖiと、ダイクッション圧Ｐm，ＰMと、時系列デー
タＰm(t)，ＰM(t)との集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝をダイ
クッション圧ＤＢ記憶手段５２に記憶する（ダイクッシ
ョン圧ＤＢ作成手段４８）。この後、Ｓ１９で、スライ
ド速度Ｖiを所定量β増加した値に設定し（モーション
設定手段４５）、Ｓ２０において、この新たに設定した
スライド成形速度Ｖiが予め規定した成形速度範囲の最
高速度ＶM以下か否かを判断し、最高速度以下のとき
は、Ｓ２１で引数ｉを１増加した後、Ｓ３に戻って以上
の処理を繰り返す。Ｓ２０において、新たに設定したス
ライド成形速度Ｖiが最高速度ＶMをオーバしているとき
には、ダイクッション圧ＤＢの作成終了と判断して本Ｄ
Ｂ作成フローを終了する。

【００４７】このようにして作成されたダイクッション
圧ＤＢには、スライド成形速度範囲内の任意のスライド
成形速度値に対して、良品を成形可能な、即ちしわや亀
裂が生じないようなダイクッション圧の設定許容範囲が
得られ、その設定許容範囲の最低圧Ｐmと最高圧ＰMとが
得られる。そして、所定の成形速度範囲内の各速度Ｖi
に対応して、このようなダイクッション圧の設定許容範
囲の最低圧Ｐmと最高圧ＰMとその間の時系列データＰm
(t)，ＰM(t)との集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝がそれぞれ得
られ、この集合がそれぞれのモーション番号のモーショ
ン毎に設定されてダイクッション圧ＤＢが作成される。

【００４８】実成形時には、この作成されたダイクッシ
ョン圧ＤＢに基づいて、成形品にしわや亀裂が発生した
かを判定するようにしている。この判定方法を、図８に
より説明する。同図は実成形時のダイクッション圧制御
を説明するタイムチャートであり、同図において、横軸
は経過時間を表し、縦軸はダイクッション圧Ｐjを表し
ている。実生産時に、モーション設定手段４５により設
定されたモーション番号に対応するモーションデータの
スライド成形速度値Ｖに最も近い速度値Ｖｉを有するデ
ータの集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝が、ダイクッション圧
ＤＢ記憶手段５２に記憶されているダイクッション圧Ｄ
Ｂの中から選択される（出力演算手段５１）。選択され
た集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝は、図８において、設定圧
の最低圧Ｐmと最高圧ＰM、点Ｐ1mから点Ｐnmまでの時系
列データＰm(t)、及び点Ｐ1Mから点ＰnMまでの時系列デ
ータＰM(t)を含んでいる。そして、出力演算手段５１
は、この集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝のデータに基づい
て、成形時のダイクッション圧目標値を求め、ダイクッ
ション圧作動手段２４に制御指令を出力して該目標値に
制御する。このダイクッション圧目標値は、最低圧Ｐm
から最高圧ＰMまでの設定可能範囲内で設定されればよ
く、図８に示す例では、最低圧Ｐmと最高圧ＰMの平均値
に設定されている。この設定圧において絞り成形したと
き、スライド２の作動に伴って時々刻々と変化するダイ
クション圧は、図８の点Ｐ1から点Ｐnまでの時系列デー
タとして表される。

【００４９】このダイクッション圧の時系列データは、
所定時間ｔ０毎に亀裂発生判断手段４９に取り込まれ
る。亀裂発生判断手段４９は、取り込まれた時系列デー
タＰ1,〜Ｐnが、図８に示す点Ｐ1M〜点ＰnMまでの時系
列データＰM(t)の波形と類似しているか否かを判断す
る。時系列データＰM(t)の波形は、ダイクッション圧が
高すぎて成形品に亀裂が発生して不良品となる境界を示
しており、実成形時におけるダイクッション圧の波形が
時系列データＰM(t)の波形と非常に類似しているときに
は、亀裂発生と判断する。また、時系列データＰ1〜Ｐn
の波形が、時系列データＰM(t)の波形に対して急激な圧
力減少を示したときには、亀裂発生と判断する。

【００５０】しわ発生判断手段５０は、実成形時に、図
２に示すダイクッション１５の上昇させていた押さえ部
材２１の上面にワーク１４をセットして絞り成形加工を
行った際の、上型２２がワーク１４にタッチした後下限
位置（下死点に相当）に到達したときのスライド位置か
ら絞り成形終了したときのスライド下限位置ＨＳを求め
る。そして、ワーク１４の板厚を考慮してスライド下限
位置ＨＳのときのダイクッション１５のあるべきダイク
ッション位置Ｈd0を求め、実成形での成形終了時のダイ
クッション位置と前記ダイクッション位置Ｈd0とを比較
する。ダイクッション位置Ｈdが上記あるべきダイクッ
ション位置Ｈd0と等しいかこれよりも高いときには、成
形品にシワが発生していないと判断する。また、ダイク
ッション位置Ｈdが上記あるべきダイクッション位置Ｈd
0よりも低いときは、シワが発生したと判断するように
している。

【００５１】次に、図９に基づいて、本発明に係わるダ
イクッション圧ＤＢを利用したダイクッション絞り成形
制御方法を説明する。図９は、ダイクッション絞り成形
制御のフローチャート例を示す。まず、Ｓ３１で、実生
産中に、速度演算手段４７で求めた現在のスライド成形
速度Ｖを取り込む（出力演算手段５１）。次にＳ３２に
おいて、ダイクッション圧ＤＢ記憶手段５２に記憶され
ているダイクッション圧ＤＢの内の、モーション設定手
段４５により設定されたモーション番号のモーションデ
ータに対応したダイクッション圧データの集合Ｑの中か
ら、前記現在のスライド成形速度Ｖに最も近い成形速度
値Ｖiが含まれている集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝を読み込
む。（出力演算手段５１）次にＳ３３にて、集合Ｑ｛Ｖ
i，Ｐm，ＰM｝のデータに基づいて、最低圧Ｐmと最高圧
ＰMとの平均値をダイクション圧目標値に設定し、ダイ
クッション圧作動手段２４に制御指令を出力してダイク
ッション圧を前記目標値に制御する。（出力演算手段５
１）

【００５２】その後、Ｓ３４にて、モーションデータに
基づいてスライド２の駆動を制御すると共に、ダイクシ
ョン圧を使用した絞り成形を行う。（出力演算手段５
１）この絞り成形の行程中、ダイクッション圧力検出手
段４４で求めたダイクション圧とダイクッション位置検
出手段４３で求めたダイクション位置とを所定時間ｔ０
毎に取り込んで、ダイクッション圧とダイクッション位
置の変化を監視する。（出力演算手段５１）

【００５３】次にＳ３５で、前記取り込んだダイクショ
ン圧の時系列データ（図８に示す点Ｐ1から点Ｐnまでの
データ）の変化は、前記Ｓ３２において読み込んだ集合
Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝の中の、亀裂発生の境界となる時
系列データＰM(t)の波形に類似しているか否かを判断す
る。時系列データＰ1〜Ｐnの変化が時系列データＰM(t)
の波形に類似しているものと判断したときは、Ｓ３８に
移行する。類似してないときは、Ｓ３６に移行する。

【００５４】このときの類似性の判断の一例として「誤
差２乗平均法」がある。例えば、図８に示す時系列デー
タＰM(t)の点Ｐ1M〜点ＰnMまでの所定時間ｔ０毎のダイ
クション圧ＰiMと、実成形時の時系列データＰ1〜Ｐnの
所定時間ｔ０毎のダイクション圧Ｐiとのそれぞれの誤
差（Ｐi−ＰiM）（ｉ＝１〜ｎ）を演算する。そして、
誤差（Ｐi−ＰiM）の２乗の平均値ＰNが所定値以下にな
ったら、今回のダイクション圧の変化が最高圧ＰＭでの
時系列データＰM(t)に非常に類似しているものと判断し
て今回の成形品は不良であると判定することが可能であ
る。

【００５５】次にＳ３６では、成形終了時にスライド位
置検出手段４２により求めたスライド下限位置ＨＳと板
厚データＴとに基づいて、あるべきダイクッション位置
Ｈd0を数式「Ｈd0＝ＨＳ−Ｔ」として算出する。ここ
で、スライド下限位置ＨＳ及びダイクッション位置Ｈd0
のデータは上方を正の方向（即ち上方に向けて大きくな
る）とする。そして、成形終了時にダイクッション位置
Ｈdをダイクッション位置検出手段４３により求め、こ
のダイクッション位置Ｈdが上記あるべきダイクッショ
ン位置Ｈd0と等しいかこれよりも高いとき（「Ｈd≧Ｈd
0」のとき）には、今回の成形品は良品であると判定す
る。良品のときは、Ｓ３７に移行する。

【００５６】Ｓ３７では、成形品は良品と判断され、良
品箱に収納される。これにより、絞り成形時の１行程の
ダイクッション圧制御が終了する。

【００５７】Ｓ３６で、成形終了時にダイクッション位
置Ｈdが前記あるべきダイクッション位置Ｈd0よりも低
いとき（「Ｈd＜Ｈd0」のとき）には、今回の成形品は
しわ発生による不良品であると判定し、Ｓ３８に移行す
る。Ｓ３８では、成形品は不良品と判断され、不良品箱
に収納される。これにより、絞り成形時の１行程のダイ
クッション圧制御が終了する。

【００５８】本発明によると、ダイクッション圧作成モ
ードにおいて、特定した金型に対応したモーションデー
タにより良好な成形品を得ることが可能な、スライド成
形速度の設定範囲に対応したダイクッション圧設定可能
範囲のダイクッション圧ＤＢを作成する。このダイクッ
ション圧ＤＢは、スライド成形速度設定範囲内の各成形
速度値Ｖiに対応した、成形開始時から成形終了時まで
の所定時間ｔ０毎のダイクッション圧Ｐjの時系列デー
タであり、しわや亀裂等の成形不良が発生しないような
ダイクッション圧Ｐjの設定可能範囲の下限値に対応す
る時系列データＰm(t)、及び前記設定可能範囲の上限値
に対応する時系列データＰM(t)を含んだデータの集合Ｑ
｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝が集まったものである。また、この
ダイクッション圧ＤＢは、各モーション番号のモーショ
ンデータに対応したデータの集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝
がそれぞれのモーション毎に設定されており、記憶され
ている。

【００５９】生産モードでの実成形時には、このダイク
ッション圧ＤＢの内から、検出した現在のスライド成形
速度に最も近い速度値Ｖiを含む集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，Ｐ
M｝を選択し、この選択した集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，ＰM｝の
中の時系列データＰm(t)及び時系列データＰM(t)によっ
て規定されるダイクッション圧Ｐjの設定可能範囲にお
いてダイクッション圧Ｐjが制御される。したがって、
成形速度が変更されても、その変更後の成形速度に適し
た最適のダイクッション圧に制御されるので、常に良品
を成形できる。

【００６０】また、実成形時のダイクション圧の時系列
データと、現在適用している前記集合Ｑ｛Ｖi，Ｐm，Ｐ
M｝の時系列データＰM(t)との変化パターンの類似性を
チェックすることにより、過大なダイクッション圧Ｐj
での亀裂発生による不良品か否かを自動的に判断するこ
とができる。さらに、成形終了時のダイクッション位置
と、その時のスライド位置に対応したあるべきダイクッ
ション位置とを比較することにより、ダイクッション圧
Ｐjの不足でのしわ発生による不良品か否かを自動的に
判断することができる。上記により、絞り成形品が良品
か又は不良品かを自動的に判断し、仕分けすることがで
きる。

【００６１】したがって、実生産時に、成形速度に即応
したダイクッション圧を設定でき、成形速度が変更され
ても、容易に、しかも少ないストローク回数で良品の絞
り成形を行うことができる。さらに絞り成形後、良品と
不良品の自動仕分けを行うことができる。この結果、夜
間の連続自動運転が可能となる。

【００６２】なお、上記の実施形態では、直動型プレス
の一例として、油圧シリンダによりスライドを直動する
例を示したが、本発明はこれに限定されず、このスライ
ド駆動手段は例えば電動モータ又は油圧モータ等の回転
モータ、あるいはリニアモータ等の直動型アクチュエー
タであっても良い。この場合、速度を可変制御するスラ
イド速度制御手段６には、油圧機器ではサーボバルブ
が、電動機器ではサーボアンプが用いられる。また、本
発明は直動型プレスに限定されず、クランク軸により駆
動する機械式プレスであってもよい。さらに、実施形態
ではＣフレームを有するプレスを例に説明したが本発明
はこれに限定されず、ストレートサイドプレスであって
もよい。

【００６３】また、実施形態ではダイクッションとして
空圧式ダイクッションの例を示しているが、本発明はこ
れに限定されず、油圧式ダイクッションであってもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される直動型プレスの要部側面図
である。

【図２】ダイクッション及び金型取り付け部の詳細側面
図である。

【図３】スライドのモーションカーブの説明図である。

【図４】本発明のダイクッションによる絞り成形制御の
ハード構成ブロック図である。

【図５】本発明のダイクッションによる絞り成形制御の
機能構成ブロック図である。

【図６】本発明のダイクッション圧ＤＢ作成のフローチ
ャート例である。

【図７】スライド成形速度Ｖｉにおけるダイクッション
圧Ｐjの時間変化を表す。

【図８】本発明の実成形時のダイクッション圧制御の説
明図である。

【図９】本発明のダイクッション圧ＤＢを利用したダイ
クッション絞り成形制御のフローチャート例である。

【符号の説明】

２…スライド、４…スライド駆動手段、６…スライド速
度制御手段、１４…ワーク、１５…ダイクッション、２
２…上型、２４…ダイクッション圧作動手段、４０…制
御器、４２…スライド位置検出手段、４３…ダイクッシ
ョン位置検出手段、４４…ダイクッション圧力検出手
段、４５…モーション設定手段、４６…操作モード設定
手段、４８…ダイクッション圧ＤＢ作成手段、４９…亀
裂発生判断手段、５０…しわ発生判断手段、５１…出力
演算手段、５２…ダイクッション圧ＤＢ記憶手段、５３
…モーションデータ記憶手段。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の可変の成形速度でスライド(2)を
   駆動し、所定の可変のダイクッション圧でワーク(14)の
   下方からダイクッション(15)を押し付け、スライド(2)
   の下面に取着された上型(22)とダイクッション(15)との
   間でワーク(14)を押さえて絞り成形を行うダイクッショ
   ンによる絞り成形制御方法において、 予め、試打ちで、金型毎に対応した成形速度で絞り成形
   を行い、成形結果の良否により、成形速度の変更可能範
   囲内の各成形速度(Vi)に対応して、成形品が良品となる
   成形を行うことができるダイクッション圧の設定可能範
   囲の最低圧(Pm)及び最高圧(PM)を見つけ出し、このとき
   の各成形速度(Vi)に対応した最低圧(Pm)及び最高圧(PM)
   のデータの集合(Q)を各成形速度(Vi)毎に有するダイク
   ッション圧ＤＢを作成して記憶し、 実生産時、使用する金型に対応した成形速度の変更可能
   範囲内で成形速度を制御すると共に、前記記憶したダイ
   クッション圧ＤＢから、生産中の成形速度に最も近い速
   度値を含む集合(Q)を選択し、この集合(Q)の中の設定可
   能範囲の最低圧(Pm)及び最高圧(PM)に基づいてダイクッ
   ション圧を制御することを特徴とするダイクッションに
   よる絞り成形制御方法。
2. 【請求項２】 所定の可変の成形速度で駆動されるスラ
   イド(2)と、スライド(2)の下方に配設され、上下方向に
   移動自在なダイクッション(15)と、スライド(2)の下面
   に取着された上型(22)とダイクッション(15)との間のワ
   ーク(14)を下方から押し付ける所定の可変のダイクッシ
   ョン圧を発生させるダイクッション圧作動手段(24)と、
   金型毎に予め決められた変更可能範囲内の成形速度に変
   更自在にスライド(2)を速度制御し、ダイクッション圧
   作動手段(24)に金型に応じたダイクッション圧の制御指
   令を出力する制御器とを備えて絞り成形を行うダイクッ
   ションによる絞り成形制御装置において、 成形結果の良否を入力する成形結果入力スイッチ(39)を
   備え、 制御器(40)は、予め試打ちで、金型毎に対応した成形速
   度にスライド(2)を速度制御して絞り成形を行い、成形
   結果入力スイッチ(39)からの成形結果の良否に基づい
   て、成形速度の変更可能範囲内の各成形速度(Vi)に対応
   して、成形品が良品となったときのダイクッション圧の
   設定可能範囲を求め、求めた設定可能範囲の最低圧(Pm)
   及び最高圧(PM)を記憶し、このときの各成形速度(Vi)に
   対応した最低圧(Pm)及び最高圧(PM)のデータの集合(Q)
   を各成形速度(Vi)毎に有するダイクッション圧ＤＢを作
   成して記憶し、実生産時に、使用する金型に対応した成
   形速度の変更可能範囲内で成形速度を制御すると共に、
   前記記憶したダイクッション圧ＤＢから、生産中に検出
   した成形速度に最も近い速度値を含む集合(Q)を選択
   し、この集合(Q)の中の設定可能範囲の最低圧(Pm)及び
   最高圧(PM)に基づいてダイクッション圧の制御指令を求
   めてダイクッション圧作動手段(24)に出力することを特
   徴とするダイクッションによる絞り成形制御装置。
3. 【請求項３】 設定されたモーションに基づいて所定の
   可変の成形速度でスライド(2)を駆動し、所定の可変の
   ダイクッション圧でワーク(14)の下方からダイクッショ
   ン(15)を押し付け、スライド(2)の下面に取着された上
   型(22)とダイクッション(15)との間でワーク(14)を押さ
   えて絞り成形を行うダイクッションによる絞り成形制御
   方法において、 予め、モーション毎に対応した成形速度の変更可能範囲
   内の各成形速度(Vi)に対応して、成形品が良品となる成
   形を行うことができるダイクッション圧の設定可能範囲
   の最低圧(Pm)及び最高圧(PM)のデータの集合(Q)を有す
   るダイクッション圧ＤＢを記憶し、 実生産時に、設定されたモーションに基づいて、成形速
   度の変更可能範囲内で成形速度を制御すると共に、前記
   記憶したダイクッション圧ＤＢから、生産中の成形速度
   に最も近い速度値を含む集合(Q)を選択し、この集合(Q)
   の中の設定可能範囲の最低圧(Pm)及び最高圧(PM)に基づ
   いてダイクッション圧を制御することを特徴とするダイ
   クッションによる絞り成形制御方法。
4. 【請求項４】 所定の可変の成形速度で駆動されるスラ
   イド(2)と、スライド(2)の下方に配設され、上下方向に
   移動自在なダイクッション(15)と、スライド(2)の下面
   に取着された上型(22)とダイクッション(15)との間のワ
   ーク(14)を下方から押し付ける所定の可変のダイクッシ
   ョン圧を発生させるダイクッション圧作動手段(24)と、
   成形速度及びダイクッション圧等のモーションデータを
   設定するモーション設定手段(45)と、スライド(2)の位
   置を検出するスライド位置検出手段(42)と、モーション
   設定手段(45)により設定されたモーション及びスライド
   位置検出手段(42)により求めたスライド位置に基づいて
   成形速度指令値を演算してスライド(2)を制御し、設定
   されたダイクッション圧に基づいてダイクッション圧の
   制御指令を演算してダイクッション圧作動手段(24)に出
   力する出力演算手段とを備えて絞り成形を行うダイクッ
   ションによる絞り成形制御装置において、 モーション毎に対応した成形速度の変更可能範囲内の各
   成形速度(Vi)に対応して、成形品が良品となる成形を行
   うことができるダイクッション圧の設定可能範囲の最低
   圧(Pm)及び最高圧(PM)のデータの集合(Q)を有するダイ
   クッション圧ＤＢを記憶するダイクッション圧ＤＢ記憶
   手段(52)を備え、 出力演算手段(51)は、実生産時に、モーション設定手段
   (45)により設定されたモーション及びスライド位置検出
   手段(42)により求めたスライド位置に基づいて、成形速
   度の変更可能範囲内で成形速度指令値を演算してスライ
   ド(2)を制御すると共に、ダイクッション圧ＤＢ記憶手
   段(52)に記憶したダイクッション圧ＤＢから、生産中の
   成形速度に最も近い速度値を含む集合(Q)のデータを読
   み込み、この集合(Q)の中の設定可能範囲の最低圧(Pm)
   及び最高圧(PM)に基づいてダイクッション圧の制御指令
   を求めてダイクッション圧作動手段(24)に出力すること
   を特徴とするダイクッションによる絞り成形制御装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載のダイクッションによる絞
   り成形制御方法において、 ダイクッション圧ＤＢを記憶する際に、さらに、ダイク
   ッション圧を最低圧(Pm)及び最高圧(PM)に設定して絞り
   成形を行ったときの成形開始時点から成形終了時点まで
   のそれぞれのダイクッション圧波形の時系列データを各
   最低圧(Pm)及び最高圧(PM)に対応して記憶し、実生産時
   に、さらに、前記記憶したダイクッション圧ＤＢから、
   生産中の成形速度に最も近い速度値を含む集合(Q)を選
   択し、この集合(Q)の中の設定可能範囲の最高圧(PM)に
   対応したダイクッション圧波形の時系列データと、実成
   形中のダイクッション圧波形の時系列データとの比較に
   基づいて成形結果の良否を判定するか、 及び、実成形終了時のスライド位置から求められるある
   べきダイクッション位置と実ダイクッション位置との比
   較に基づいて成形結果の良否を判定するかの少なくとも
   いずれか一方を行うようにしたことを特徴とするダイク
   ッションによる絞り成形制御方法。
6. 【請求項６】 請求項４記載のダイクッションによる絞
   り成形制御装置において、 ダイクッション圧ＤＢ記憶手段(52)に、さらに、ダイク
   ッション圧を最低圧(Pm)及び最高圧(PM)に設定して絞り
   成形を行ったときの成形開始時点から成形終了時点まで
   のそれぞれのダイクッション圧波形の時系列データを各
   最低圧(Pm)及び最高圧(PM)に対応して記憶させると共
   に、 実生産時に、ダイクッション圧ＤＢ記憶手段(52)に記憶
   したダイクッション圧ＤＢから、生産中の成形速度に最
   も近い速度値を含む集合(Q)のデータを読み込み、この
   集合(Q)の中の設定可能範囲の最高圧(PM)に対応したダ
   イクッション圧波形の時系列データと、実成形中のダイ
   クッション圧波形の時系列データとの比較に基づいて成
   形品の亀裂発生を判定する亀裂発生判断手段(49)を設け
   るか、 及び、 ダイクッション(15)の位置を検出するダイクッション位
   置検出手段(43)と、 実成形終了時に、スライド位置検出手段(42)により検出
   されたスライド位置から求められるあるべきダイクッシ
   ョン位置と、ダイクッション位置検出手段(43)により求
   められた実ダイクッション位置との比較に基づいて成形
   品のしわ発生を判定するしわ発生判断手段(50)とを設け
   るかの少なくともいずれか一方としたことを特徴とする
   ダイクッションによる絞り成形制御装置。