JP2001321999A - プレス機械の金型の傾き補正方法およびプレス機械の金型傾き補正機構 - Google Patents
プレス機械の金型の傾き補正方法およびプレス機械の金型傾き補正機構Info
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Abstract
型同士の間で常に平行を保ち、プレス成形時の製品精度
の向上を図れるプレス機械の金型の傾き補正方法および
プレス機械の金型傾き補正機構を提供する。 【構成】 スライド駆動機構によりスライドを昇降動さ
せるプレス機械において、スライド3の下面に設けられ
る複数個の金型アジャスト装置20と、金型毎に偏心荷
重を考慮した型データにより金型アジャスト装置20を
制御する制御手段17とを備えたプレス機械の金型傾き
補正機構とする。複数個の金型アジャスト装置を、制御
手段により型データに基づいて制御するので、金型の傾
きは調整され、偏心荷重のかかる金型であっても上下の
金型同士の間で常に平行を保ち、プレス成形時の製品精
度の向上を図れるようになる。
Description
によりスライドを昇降動させるプレス機械において、ス
ライドに取り付けられる金型の傾き補正方法およびプレ
ス機械の金型傾き補正機構に関する。
(タンデムプレスライン方式)やトランスファプレスが
知られており、このようなトランスファプレス等では、
生産性を向上させ、かつ、コストを安くする等の要望か
ら、一つのスライドに複数の金型を取付け、それらの金
型で同時にプレス成形することが多くなっている。とこ
ろが、一つのプレスに複数の金型を取付けた場合、金型
によって大きさや形状等が異なり、また重量も異なるの
で、プレス機械に偏心荷重がかかり、スライドが傾いて
しまうという問題がある。スライドが傾いた状態でプレ
ス成形すると、ボルスタに対して金型も傾いた状態でプ
レス成形することになり、製品の精度が悪くなるので、
スライドの傾き防止が行われている。その例として、
(1) 使用に際して、金型の傾きの大きい方にバランスを
とるために荷重を負荷する、いわゆる捨て荷重をかけ
る。(2) 上金型とスライドの下面との間に厚み調整部材
(シム)を入れてスライドの傾きを調整する。(3) 偏心
荷重に対応したポイント等を装着し、負荷による変位量
の均等化を図る。(4) スライドとプレス本体との間に複
数の昇降部材を設け、これらのスライドと複数の昇降部
材とを所定ストロークだけ相対移動するように連結し、
各連結部における相対移動量を調整する機構を備えたも
のがある(実開昭62−34998号公報)。
ライド傾き防止方法では、捨て荷重をかけられるような
構造としなければならないので、型構造が複雑化すると
いう問題があり、さらに、捨て荷重や負荷バランスの調
整が困難である。(2) のスライド傾き防止方法では、上
金型とスライドの下面との間にシムを入れて調整するよ
うになっているので、一つのスライドに複数の金型を装
着する場合は、それぞれの金型とスライド下面との間に
シムを入れて調整せざるを得ず、調整作業に多くの時間
がかかるという問題がある。(3) のスライド傾き防止方
法では、偏心荷重を想定して各ポイントの剛性を変更し
た場合、各ポイントに同一荷重が負荷するときは、逆に
スライドが傾いてしまうという問題があり、また、一つ
のスライドに複数の金型を装着する場合には、対応する
ことができない。(4) の機構では、スライドそのものの
傾き調整なので、一つのスライドに複数の金型を装着す
る場合には、それぞれの金型の傾きを調整することはで
きず、対応することができない。
あっても、上下の金型同士の間で常に平行を保ち、プレ
ス成形時の製品精度の向上を図れるプレス機械の金型の
傾き補正方法およびプレス機械の金型傾き補正機構を提
供することにある。
は、スライド駆動機構によりスライドを昇降動させるプ
レス機械において、試打または計算により金型毎にその
金型の形状、偏心荷重等の型データを設定する型データ
設定工程と、型データにより設定した偏心荷重に基づい
て、スライド下面またはボルスタ上面の内少なくとも一
方に装着した複数個の金型アジャスト装置に偏心荷重に
対応したアジャスト量を指示するアジャスト量指示工程
と、を有することを特徴とするプレス機械の金型の傾き
補正方法である。
ャスト装置に、アジャスト量指示工程により、型データ
設定工程で設定した偏心荷重に対応したアジャスト量が
指示されるので、金型の傾きは金型アジャスト装置によ
って補正され、これにより、偏心荷重のかかる金型であ
っても、上下の金型同士の間で常に平行を保ち、プレス
成形時の製品精度の向上を図れるようになる。
金型の形状、偏心荷重の大きさ等である。また、金型ア
ジャスト装置は、一つの金型に対して複数個必要であ
り、一つのスライドに複数、例えば4個等の金型が装着
される場合、それぞれの金型に複数の金型アジャスト装
置を設けることが望ましい。さらに、金型アジャスト装
置としては、偏心荷重に対応したアジャスト量をアジャ
ストすることができるものであれば限定されず、例えば
楔を使用する方式、シリンダを使用する方式等どのよう
な方式を用いてもよい。また、金型アジャスト装置は、
スライド側に設けられるのが好ましいが、ボルスタ側に
設けてもよく、場合によっては両者に設けてもよい。
のプレス機械の金型の傾き補正方法において、ワーク成
形時に、スライドの傾き量を計測し、ボルスタ上面と金
型表面とが平行になるように補正する補正工程を有する
ことを特徴とするものである。
データに基づくスライドの傾き予測が正確でない場合で
も、実際の計測に基づいた実測値により両金型表面とが
平行になるように補正されるので、より正確に金型の傾
きが補正され、これにより、プレス成形時の製品精度の
向上を図れるようになる。
のプレス機械の金型の傾き補正方法において、ワーク成
形時に、前記補正工程により補正した量を前記型データ
にフィードバックするフィードバック工程を有すること
を特徴とするものである。
程により補正した量がフィードバックされるので、型デ
ータが最新のデータを有するものとなり、より正確に金
型の傾きが補正され、これにより、プレス成形時の製品
精度の向上を図れるようになる。
構によりスライドを昇降動させるプレス機械において、
スライド下面またはボルスタ上面の内、少なくとも一方
に設けられる複数個の金型アジャスト装置と、金型毎に
偏心荷重を考慮した型データを記憶する記憶手段と、こ
の記憶手段に記憶された型データにより金型アジャスト
装置を制御する制御手段とを設けることを特徴とするプ
レス機械の金型傾き補正機構である。
ャスト装置を、制御手段により、型データに基づいて制
御するので、金型の傾きは金型アジャスト装置によって
補正され、これにより、偏心荷重のかかる金型であって
も、上下の金型同士の間で常に平行を保ち、プレス成形
時の製品精度の向上を図れるようになる。
金型の形状、偏心荷重の大きさ等である。また、金型ア
ジャスト装置は、一つの金型に対して複数個必要であ
り、一つのスライドに複数、例えば4個等の金型が装着
される場合、それぞれの金型に複数の金型アジャスト装
置を設けることが望ましい。さらに、金型アジャスト装
置としては、偏心荷重に対応したアジャスト量をアジャ
ストすることができるものであれば限定されず、例えば
楔を使用する方式、シリンダを使用する方式等どのよう
な方式を用いてもよい。また、金型アジャスト装置は、
スライド側に設けられるのが好ましいが、ボルスタ側に
設けてもよく、場合によっては両者に設けてもよい。
のプレス機械の金型傾き補正機構において、金型の傾き
を検出する金型傾き検出手段とを設けるとともに、制御
手段は、ワーク成形時に、金型傾き検出手段の検出値に
より必要個数の金型アジャスト装置を制御するように構
成されたことを特徴とするものである。
データと、金型傾き検出手段により検出された検出値と
が異なっている場合でも、実際に検出された検出値に基
づいて必要個数の金型アジャスト装置が制御されるの
で、より正確に金型等の傾きが補正され、これにより、
プレス成形時の製品精度の向上を図れるようになる。
のプレス機械の金型傾き補正機構において、ワーク成形
時に、金型傾き検出手段の検出値を型データにフィード
バックしその型データを修正するフィードバック手段を
設けることを特徴とするものである。
き検出手段で検出された検出値がフィードバックされる
ので、型データが最新のデータを有するものとなり、よ
り正確に金型の傾きが補正され、これにより、プレス成
形時の製品精度の向上を図れるようになる。
面に基づいて説明する。図1に示すように、本実施形態
のプレス機械の金型の傾き補正方法およびプレス機械の
金型傾き補正機構が適用されるプレス機械本体1には、
そのアプライト2に沿って上下動自在にスライド3が設
けられている。スライド3は、ポイント4、ポイントス
クリュー5、プランジャ6を介してコンロッド7に連結
され、このコンロッド7は、クラウン8に設けられた回
転ドラム9に枢着連結されている。また、スライド3と
クラウン8とにわたってバランサ(バランスシリンダ)
10が設けられ、このバランサ10によりスライド3
は、常に上方に付勢されている。さらに、プレス機械本
体1の近傍には、プレス機械を制御する制御装置17が
配置されている。
1が固着されており、このベースプレート11には、そ
の下方に所定の空間をおいて、当該ベースプレート11
とほぼ同じ大きさの金型取付けプレート12が取付けら
れている。金型取付けプレート12には、図6に示すよ
うに、多数条のT溝12Aが所定間隔で一方向に互いに
平行に設けられている。そして、このT溝12Aを利用
して、図2に示すように、複数、例えば4個の金型1
3,14,15,16が装着されている。
12との空間には、複数個の金型アジャスト装置20が
設けられている。各金型アジャスト装置20は、図2に
示すように、各金型13等に対して複数、例えば6個設
けられており、それぞれが同一方向を向いて配列され、
かつ、縦横それぞれがほぼ同一間隔で配置されている。
また、金型13等に対してもほぼ均等となるようにバラ
ンスよく配置されている。
すように、ほぼ四角形のブロック状のケース本体21を
備え、このケース本体21は、その上面をベースプレー
ト11の下面に当接してねじ止め等により取付けられて
いる。ケース本体21の内部には、その長手方向に沿っ
て、一端がケース本体21の一端部に開口する空間部2
2と、その空間部22に続くとともにケース本体21の
他端部に開口する楔スライド用溝23とが形成されてい
る。また、ケース本体21の一端部には、空間部22の
一端を塞ぐ蓋部材24が設けられている。
部22に続くとともに、ケース本体21の厚さ方向のほ
ぼ中央部を貫通して形成され、溝上面23Aがスライド
の下面と平行であり、下面23Bは傾斜面となってお
り、図7に示すように、断面矩形状に形成されている。
この楔スライド用溝23内には、上面25Aがスライド
の下面と平行であり、下面25Bが傾斜面となった楔2
5が、スライド自在に係合している。
は固定プレート26を介して駆動源としてのモータ27
が設けられ、このモータ27の主軸27Aには第1のギ
ア28が固定されている。この第1のギア28には第2
のギア30が噛合され、この第2のギア30はウォーム
シャフト29に固定されており、さらに、このウォーム
シャフト29は前述の固定プレート26に支持されてい
る。また、ウォームシャフト29の他端にはエンコーダ
(ロータリエンコーダ)47が接続され、ウォームシャ
フト29の回転、ひいてはそのウォームシャフト29を
回転させるモータ27の回転を検出している。
ムホイール32は、前記ケース本体21の空間部22内
に配置されており、ウォームホイール32の中心には、
スクリュー軸33が設けられている。スクリュー軸33
の一端には、前記楔25がねじ結合され、その結合部分
がダブルナット34で固定されている。スクリュー軸3
3とウォームホイール32とは、例えば、ウォームホイ
ール32の内径に突起(図略)を設け、この突起をスク
リュー軸33のスクロール溝(図略)に係合させること
により、ウォームホイール32の回転で、スクリュー軸
33、ひいては楔25を前進、後退させることができる
ようになっている。
方には、図6に示すように、楔スライド用溝23の幅寸
法よりわずかに狭い幅寸法に形成されたブロックスライ
ド用溝35が形成され、この溝35は、ケース本体21
に対して蓋部材24側に凹んだ3方の壁面で形成されて
いる。そして、ブロックスライド用溝35内には、上面
36Aが楔25の傾斜面25Bと係合するブロック36
が、上下方向にスライド自在に収容されている。このブ
ロック36は、略直方体状に形成されており、その下面
36Bが、図6に示すように、金型13等と当接し、か
つ、押圧するようになっている。
側には、図3,7に示すように、流体圧(油圧)バラン
サ37が設けられている。すなわち、バランサ37は、
ロッド37Aの一端にピストン部37B、他端に頭部3
7Cを有し、ロッド37Aはケース本体21のロッド孔
21Aに挿通され、ピストン部37Bはピストン室21
Bに嵌入されている。そして、頭部37Cは、ブロック
36の突出部36Cに設けられたストップ孔36D内に
挿入されている。そのため、ピストン室21Bに油を供
給することにより、ピストン部37Bを上昇させて頭部
37Cを引き上げると、突出部36Cと一体となったブ
ロック36が引き上げられる。その結果、ブロック36
上面と楔25下面との隙間の発生を防止することができ
る。また、油圧による引き上げ力とブロック36の重量
をバランスさせることで、モータ容量への負荷を小さく
することができるので、モータサイズも小さくてよいこ
とになる。
ように、所定の金型13等が、金型取付けプレート12
のT溝12Aに、ダイクランパ38の頭部38Aを挿入
するとともに、油圧によりクランプして装着されてい
る。このような金型13等の裏面13Aには、前述のよ
うにブロック36の下面36Bが当接している。
め、金型13等をスライドに装着して偏心荷重時の傾き
量を測定し、その値を型毎のデータとして保存し、その
データに基づいて金型アジャスト装置20を操作して行
う。スライドの傾き量の測定は、図8に示すように行わ
れる。すなわち、ボルスタ40上に、間隔Lで傾き検出
手段であるギャップセンサ41を設置しておき、また、
ボルスタ40上に金型13等を設けて試打する。このと
きの前後左右の偏心荷重に対するスライド3の傾斜量
(a+b)、または金型13等の傾斜量を計測する。こ
の計測値は、金型毎の型データとして取り込まれる。あ
るいは、計算によりスライド3の傾斜量、または金型1
3等の傾斜量を求め、この計算値を金型毎の型データと
してもよい。
は、図9に示すように、制御手段であるCPU44と、
このCPU44に接続されるとともに作業手順等を記憶
するROM45と、CPU44に接続される記憶手段で
あるRAM47と、CPU44に接続されるとともに、
実際に装着される金型13等をCPU44に入力する入
力手段48とを備えている。CPU44は、アジャスト
量指示機能、補正機能、フィードバック機能を有する。
また、RAM47には、予め設定された型データを格納
するテーブル46が記憶されている。予め設定された型
データのテーブル46には、図10に示すように、使用
される各金型13,14…毎に、形状、偏心荷重の大き
さ等の型データA、B…を、試打または計算により求め
たものが格納されている。
段に基づいて設定した型データにより、スライド3の下
面に装着した複数個の金型アジャスト装置20に、偏心
荷重に対応したアジャスト量を指示する機能である。補
正機能は、ワーク成形時、金型13等の傾き量を計測
し、その計測値と予め設定されている型データとを比較
し、かつ、その差を演算し、演算結果に基づいて両金型
上面が平行になるように金型アジャスト装置20を作動
させて補正する機能である。フィードバック機能は、ワ
ーク成形時に、補正した型データに基づいて型データを
補正する機能である。
て説明する。プレス成形に先だって、予め試打または計
算により金型毎の型データを取っておく。S1でスター
トし、S2で、型データに基づいて偏心荷重に対応する
ように金型アジャスト装置20を作動させる。この際、
金型アジャスト装置20へ出されたCPU44からの指
示に基づいて、制御装置17によりモータ27が駆動さ
れ、第1のギア28と第2のギア30との噛合によりウ
ォームシャフト29、ウォーム31が回転し、ウォーム
31と噛合するウォームホイール32が回転する。
リュー軸33、ひいては楔25が前進、後退し、これに
伴い、楔25の傾斜面25Bと係合する傾斜面36Aを
有するブロック36が上下方向に移動する。ウォームホ
イール32の回転は、エンコーダ47により検出され、
その回転量に対して、楔25の移動量が演算され、か
つ、楔25の移動量がブロック36の上下方向の移動量
に演算されているので、指示されたアジャスト量に達す
るまでモータ27が駆動される。
コーダ47にて検出し、モータ27を止める。スライド
3を下降させて金型13等に本装置のブロック36を押
し当ててスライドを停止させ、その後、S3で、油圧ク
ランパ38にて金型13等とプレート12とをクランプ
する。この際、金型13等を、ダイクランパ38の頭部
38Aを金型取付けプレート12のT溝12Aに差し込
むとともに、その頭部38Aを油圧にて引っ張り、これ
により、金型13等を強固に取付ける。
所定位置の金型アジャスト装置20を作動させ、各金型
13〜16の型データに基づいた傾きの補正が完了した
後、S4で、実生産を開始する。S5で、金型傾き検出
手段により金型傾き量の実測データを取得し、S6で、
補正機能を有するCPU44により、金型の計測値と予
め設定されている型データとを比較し、測定した金型傾
き量があるしきい値を超えた場合、スライド3が下死点
から上死点へ移動する間(またはスライド3が下死点か
ら上死点にいたり、さらにワークの成形開始直前)まで
に、アジャスト量補正指示を出し、金型アジャスト装置
20により金型傾き量を補正する。次にS7で、フィー
ドバック機能を有するCPU44により、S6の補正し
たデータをS10の型データにフィードバックするとと
もにその型データを補正して、最新の状態にし、S8
で、エンドとなる。
うな効果がある。 (1) 複数個の金型アジャスト装置20を、制御手段17
により、型データに基づいて制御するので、金型13等
の傾きは金型アジャスト装置20によって補正される。
従って、偏心荷重のかかる金型13等であっても上下の
金型同士の間で常に平行を保つので、プレス成形時の製
品精度の向上を図れるようになる。
検出手段としてのギャップセンサ41により検出された
検出値とが異なっている場合でも、実際に検出された検
出値に基づいて、補正手段45により、必要個数の金型
アジャスト装置20が駆動されるので、より正確に金型
13等の傾きが補正され、これにより、プレス成形時の
製品精度の向上を図れるようになる。
値が補正値として、CPU44のフィードバック機能に
より型データにフィードバックされ、そのデータに基づ
いて再度金型アジャスト装置20が駆動されるので、型
データが最新のデータを有するものとなり、より正確に
金型13等の傾きが補正され、これにより、プレス成形
時の製品精度の向上を図れるようになる。
利用してブロック36を上下動させる構造であり、コン
パクトにまとめることができるので、スライド3下方の
ベースプレート11と金型取付けプレート12との間を
狭くして取付けることができる。従って、プレス機械本
体1の高さをそれほど高くせずにすむ。
型アジャスト装置20のブロック36は、その下面36
Bが矩形状の平坦面となっており、一つの金型13等に
対して、6個の金型アジャスト装置20のブロック36
の下面36Bが当接するので、金型13等の偏心荷重に
対する補正が行え、プレス成形時の製品精度の向上を図
れる。
れぞれが単独で駆動され、金型13等の微妙な傾きを調
整することができるので、工程毎の成形荷重の違いをあ
る程度許容することができる。そのため、1台のプレス
において1個のワークを取り付けた1つの金型を、その
まま次のプレスに移動させたり、1台のプレスにおいて
2個のワークを取り付けた1つの金型を、ワークをその
金型内で移動してから次のプレスに移動させたりする
等、ワークの流れを自由に変えることができ、金型設計
に自由度を与えることができる。
れるものではなく、本発明の目的を達成できるものであ
れば、他の変形形態を含むものである。例えば、前記実
施形態では、ボルスタ40上に設置したギャップセンサ
41で金型13等の傾きを検出していたが、これに限ら
ず、図12(A),(B)に示すように、検出センサ5
1を、アプライト52またはアプライトに代わる支柱5
3の側面に設けておいて、金型13等の端面またはスラ
イド3の下面を測定してもよい。
ク36、モータ27、ウォーム31等で構成した金型ア
ジャスト装置20を用いたが、これに限らず、複数のシ
リンダを所定位置に配置し、各シリンダを単独で駆動さ
せることができるようにしてもよい。
金型取付けプレート12への取付けは、ダイクランパ3
8を使用して行っているが、これに限らず、図示しない
が、油圧あるいは空圧を利用した治具またはボルトでク
ランプしてもよい。
機械の金型の傾き補正方法およびプレス機械の金型傾き
補正機構によれば、金型の傾きは金型アジャスト装置に
よって補正されるので、偏心荷重のかかる金型であって
も上下の金型同士間で常に平行を保ち、プレス成形時の
製品精度の向上を図れるようになる。
装置とを示す図である。
す底面図である。
図である。
関係を示す縦断面図である。
る。
出方法を示す概略図である。
る。
された型データが格納されたテーブルを示す図である。
ト調整のフローチャートである。
Claims (6)
- 【請求項1】 スライド駆動機構によりスライドを昇降
動させるプレス機械において、 試打または計算により金型毎にその金型の形状、偏心荷
重等の型データを設定する型データ設定工程と、 前記型データにより設定した偏心荷重に基づいてスライ
ド下面またはボルスタ上面の内少なくとも一方に装着し
た複数個の金型アジャスト装置に前記偏心荷重に対応し
たアジャスト量を指示するアジャスト量指示工程と、を
有することを特徴とするプレス機械の金型の傾き補正方
法。 - 【請求項2】 請求項1に記載のプレス機械の金型の傾
き補正方法において、ワーク成形時に、前記金型の傾き
量を計測し、前記ボルスタ上面と前記金型表面とが平行
になるように補正する補正工程を有することを特徴とす
るプレス機械の金型の傾き補正方法。 - 【請求項3】 請求項2に記載のプレス機械の金型の傾
き補正方法において、ワーク成形時に、前記補正工程に
より補正した量を前記型データにフィードバックするフ
ィードバック工程を有することを特徴とするプレス機械
の金型の傾き補正方法。 - 【請求項4】 スライド駆動機構によりスライドを昇降
動させるプレス機械において、 スライド下面またはボルスタ上面の内、少なくとも一方
に設けられる複数個の金型アジャスト装置と、 金型毎に偏心荷重を考慮した型データを記憶する記憶手
段と、この記憶手段に記憶された前記型データにより前
記金型アジャスト装置を制御する制御手段と、を設ける
ことを特徴とするプレス機械の金型傾き補正機構。 - 【請求項5】 請求項4に記載のプレス機械の金型傾き
補正機構において、前記金型の傾きを検出する金型傾き
検出手段とを設けるとともに、前記制御手段は、ワーク
成形時に、前記金型傾き検出手段の検出値により必要個
数の前記金型アジャスト装置を制御するように構成され
たことを特徴とするプレス機械の金型傾き補正機構。 - 【請求項6】 請求項5に記載のプレス機械の金型傾き
補正機構において、ワーク成形時に、前記金型傾き検出
手段の検出値を前記型データにフィードバックしその型
データを修正するフィードバック手段を設けることを特
徴とするプレス機械の金型傾き補正機構。
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---|---|---|---|
JP2000141479A JP2001321999A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | プレス機械の金型の傾き補正方法およびプレス機械の金型傾き補正機構 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2000141479A JP2001321999A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | プレス機械の金型の傾き補正方法およびプレス機械の金型傾き補正機構 |
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JP (1) | JP2001321999A (ja) |
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CN111730687A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-02 | 振德医疗用品股份有限公司 | 一种自适应平衡模具及其控制方法 |
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2000
- 2000-05-15 JP JP2000141479A patent/JP2001321999A/ja active Pending
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