JP2776296B2 - プレス加工方法、プレス加工装置、およびピン伝達荷重検出装置 - Google Patents

プレス加工方法、プレス加工装置、およびピン伝達荷重検出装置

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JP2776296B2
JP2776296B2 JP7107212A JP10721295A JP2776296B2 JP 2776296 B2 JP2776296 B2 JP 2776296B2 JP 7107212 A JP7107212 A JP 7107212A JP 10721295 A JP10721295 A JP 10721295A JP 2776296 B2 JP2776296 B2 JP 2776296B2
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cushion
pin
press
wrinkle
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政弘 品部
英夫 越田
千俊 河野
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    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0094—Press load monitoring means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/02—Die-cushions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/10—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies
    • B21D24/14—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies pneumatically or hydraulically

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
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  • Control Of Presses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、絞り加工時にしわ押え
が適正に行われているか否かを高い精度で診断できるプ
レス加工方法およびプレス加工装置、並びにその方法や
装置に好適に用いられるピン伝達荷重検出装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】
（ａ）所定の移動抵抗が付与されるクッションパッド
と、（ｂ）そのクッションパッドとしわ押えリングとの
間に並列に介在させられた複数のクッションピンとを備
え、前記移動抵抗に基づいて前記しわ押えリングとダイ
ス型との間でプレス素材の周縁部をしわ押えするととも
に、その状態でそのしわ押えリングおよびダイス型が前
記クッションパッドと共に前記移動抵抗に抗してポンチ
型に対してプレス方向へ相対移動させられることによ
り、そのポンチ型の成形面に沿って前記プレス素材を絞
り加工するプレス加工装置が広く用いられている。上記
クッションパッドは略水平な姿勢で前記移動抵抗に抗し
て下降させられようになっており、前記ポンチ型はその
クッションパッドの上方に配設されるボルスタ上に位置
決め固定されるようになっており、前記複数のクッショ
ンピンはそのポンチ型およびボルスタを上下に貫通して
設けられた貫通孔内を貫通させられて前記クッションパ
ッド上に載置され、上端部において前記しわ押えリング
を支持するようになっており、そのポンチ型およびしわ
押えリングの上方において上下駆動手段によってダイス
型が上下駆動されることにより絞り加工を行うようにな
っているのが普通である。
【０００３】また、（ｃ）前記クッションパッドに配設
されるとともに前記複数のクッションピンがそれぞれ載
置される一方、圧力室が互いに連通させられた複数の流
体圧シリンダを備え、しわ押えを行う際に複数の流体圧
シリンダのピストンがそれぞれ中立状態とされることに
より、複数のクッションピンを介してしわ押え荷重を均
等にしわ押えリングに作用させるようにしたプレス加工
装置も知られている。特開平６−３０４８００号公報に
記載されている装置はその一例であり、このようなプレ
ス加工装置においては、クッションピンの長さ寸法のば
らつきやクッションパッドの傾き等に拘らず、流体圧シ
リンダの流体を介してしわ押え荷重が均等にしわ押えリ
ングに作用させられるようになり、クッションピンの配
設形態に応じて所望するしわ押えの荷重分布が得られる
ようになる。
【０００４】ここで、上記のようにしわ押え荷重を均等
に作用させるためには、クッションピンの長さ寸法のば
らつき等に拘らず絞り加工時に総ての流体圧シリンダの
ピストンがシリンダ内へ追い込まれるとともにストロー
ク端に達することがないように、言い換えればピストン
が中立状態に保持されるようにする必要がある。このた
め、流体圧シリンダとしての油圧シリンダのピストンの
平均追込み寸法Ｘav、油圧シリンダの受圧面積Ａｓ、使
用する流体の体積弾性係数Ｋ、流体の初期容積Ｖ、しわ
押え荷重Ｆｓ、クッションピンの使用本数すなわちしわ
押えに関与する油圧シリンダの数ｎに基づいて、油圧シ
リンダの初期油圧Ｐsoすなわち絞り加工前の油圧を、次
式（１）を満足するように定めている。上記平均追込み
寸法Ｘavは、総てのクッションピンをしわ押えリングに
当接させるためのピストンの追込みストロークであり、
クッションピンの長さ寸法のばらつきやクッションパッ
ドの傾き等に拘らず、総てのクッションピンによってシ
リンダ内へ押し込まれるとともに、絞り加工時の衝撃等
に拘らずストローク端に達する（胴突きする）ことがな
いように、予め実験等によって定められる。また、流体
の初期容積Ｖは、総ての油圧シリンダのピストンが突き
出し端に位置させられた状態において、その油圧シリン
ダの圧力室やその圧力室に連通している一連の油圧回路
内の流体の全容積である。 Ｘav＝（Ｆｓ−ｎ・Ａｓ・Ｐso）Ｖ／（ｎ 2 ・Ａｓ 2 ・Ｋ） ・・・（１）
【０００５】また、特開平６−３１２２２５号公報に
は、絞り加工時の油圧シリンダの油圧すなわち発生油圧
としわ押え荷重との関係から、総ての油圧シリンダのピ
ストンが中立状態となる均圧状態が得られるしわ押え荷
重領域を診断したり、発生油圧が予め定められた設定油
圧と略一致するか否かにより、均圧状態で絞り加工が行
われているか否かを監視したりすることが提案されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は総
ての流体圧シリンダのピストンが中立状態であれば均圧
状態と判断しているが、各クッションピンを介してしわ
押えリングに伝達される実際の荷重が略等しいか否かは
判らないため、必ずしも高い信頼性が得られないととも
に、クッションピン毎に伝達荷重を極め細かく管理する
ことができない。また、発生流体圧を所定の設定流体圧
と比較して均圧状態か否かを監視する場合、例えば流体
圧シリンダのピストンの作動不良などで非均圧状態とな
った場合に、どの流体圧シリンダに原因があるかを知る
ことは不可能で、原因究明や修理が極めて面倒であっ
た。なお、これ等は均圧用の流体圧シリンダを備えてい
るプレス加工装置に関する問題であるが、均圧用の流体
圧シリンダを備えていないプレス加工装置においては、
しわ押えが適正に行われているか否かを調べる手段がな
いため、実際のプレス成形品を見てしわ押えの良否を判
断するしかなかった。
【０００７】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、しわ押えの適否を高
い精度で診断できるとともにしわ押えの荷重分布を極め
細かく管理できる一方、しわ押えが適切でない場合にそ
の原因究明や修理を容易且つ迅速に行うことができるよ
うにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための第１の手段】第１発明は、
（ａ）所定の移動抵抗が付与されるクッションパッド
と、（ｂ）そのクッションパッドとしわ押えリングとの
間に並列に介在させられた複数のクッションピンとを備
え、前記移動抵抗に基づいて前記しわ押えリングとダイ
ス型との間でプレス素材の周縁部をしわ押えするととも
に、その状態でそのしわ押えリングおよびダイス型が前
記クッションパッドと共に前記移動抵抗に抗してポンチ
型に対してプレス方向へ相対移動させられることによ
り、そのポンチ型の成形面に沿って前記プレス素材を絞
り加工するプレス加工方法において、（ｃ）前記絞り加
工時に前記複数のクッションピンの個々の伝達荷重をそ
れぞれ検出するピン伝達荷重検出工程と、（ｄ）前記複
数のクッションピンの各伝達荷重の所定の特性値が予め
定められた判定基準を満足するか否かによってしわ押え
の適否を判断する診断工程とを有することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用および第１発明の効果】このようなプレス加工方
法においては、複数のクッションピンの伝達荷重をそれ
ぞれ検出し、その伝達荷重の所定の特性値が予め定めら
れた判定基準を満足するか否かによってしわ押えの適否
を判断するようになっている一方、クッションピンの伝
達荷重はそのクッションピンからしわ押えリングに加え
られるしわ押え荷重に直接対応しているため、均圧用の
流体圧シリンダを有するプレス加工装置は勿論そうでな
いプレス加工装置についても、判定基準によって定まる
所定のしわ押え荷重の分布でしわ押えが行われているか
否かを高い精度で診断できるとともに、しわ押えの荷重
分布をクッションピン毎に極め細かく管理できる。ま
た、複数のクッションピンの伝達荷重をそれぞれ検出
し、判定基準を満足するか否かによってしわ押えの適否
を判断しているため、クッションピンに対応して伝達荷
重を検出することにより、判定基準を満たしていない伝
達荷重のクッションピンを容易に特定することが可能
で、原因究明や修理を容易且つ迅速に行うことができる
ようになる。
【００１０】ここで、上記伝達荷重の特性値は、１回の
絞り加工における伝達荷重の変化波形やピーク値、平均
値、荷重振動の周波数、減衰係数などである。また、判
定基準は、所望するプレス品質が得られるようにしわ押
え荷重などに応じて設定される基準特性値、すなわち基
準波形、基準ピーク値、基準平均値、基準周波数、基準
減衰係数など、或いは複数のクッションピンの伝達荷重
の特性値のばらつきが所定の許容範囲内か否かなどであ
る。判定基準が基準特性値である場合には、１つの判定
基準に従って総てのクッションピンの伝達荷重の適否を
診断する場合であっても、クッションピン毎に異なる判
定基準が設定される場合であっても良い。
【００１１】
【課題を解決するための第２の手段】第２発明は、
（ａ）所定の移動抵抗が付与されるクッションパッド
と、（ｂ）そのクッションパッドに配設されるとともに
圧力室が互いに連通させられた複数の流体圧シリンダ
と、（ｃ）その複数の流体圧シリンダとしわ押えリング
との間に介在させられた複数のクッションピンとを備
え、前記移動抵抗に基づいて前記しわ押えリングとダイ
ス型との間でプレス素材の周縁部をしわ押えする際に、
前記複数の流体圧シリンダのピストンがそれぞれ中立状
態とされることによりしわ押え荷重を均等にそのしわ押
えリングに作用させるとともに、その状態でそのしわ押
えリングおよびダイス型が前記クッションパッドと共に
前記移動抵抗に抗してポンチ型に対してプレス方向へ相
対移動させられることにより、そのポンチ型の成形面に
沿って前記プレス素材を絞り加工するプレス加工方法に
おいて、（ｄ）前記絞り加工時に前記複数のクッション
ピンの個々の伝達荷重をそれぞれ検出するピン伝達荷重
検出工程と、（ｅ）前記複数のクッションピンの各伝達
荷重の所定の特性値が予め定められた判定基準を満足す
る場合に、各クッションピンを介して前記しわ押え荷重
が均等に伝達される均圧状態と判断する診断工程とを有
することを特徴とする。
【００１２】
【作用および第２発明の効果】すなわち、この第２発明
は前記第１発明の一実施態様に相当するもので、均圧用
の流体圧シリンダを有するプレス加工装置に第１発明が
適用され、しわ押えの適否として均圧状態か否かを診断
するものであり、第１発明と同様の効果が得られる。
【００１３】
【課題を解決するための第３の手段】第３発明は、前記
第２発明のプレス加工方法において、前記診断工程が、
総てのクッションピンの伝達荷重の所定の荷重値または
振動周波数が予め定められた設定範囲内の場合に前記均
圧状態と判断し、１本でもその設定範囲を越えている場
合は少なくとも一部の流体圧シリンダのピストンが胴突
きする胴突き状態と判断し、１本でもその設定範囲を下
回っている場合は少なくとも一部の流体圧シリンダのピ
ストンが未作動である未均圧状態と判断するものである
ことを特徴とする。
【００１４】
【作用および第３発明の効果】すなわち、クッションピ
ンの伝達荷重の荷重値は、流体圧シリンダのピストンが
押し込まれて胴突きした場合には、ピストンが中立状態
の場合よりも高くなる一方、流体圧シリンダのピストン
が未作動の場合には、ピストンが中立状態の場合よりも
低くなる。また、クッションピンの伝達荷重の振動周波
数は、流体圧シリンダのピストンが胴突きした場合に
は、ピストンが中立状態の場合すなわち流体圧の振動に
よる場合よりも高くなる一方、流体圧シリンダのピスト
ンが未作動の場合には、伝達荷重自体が略零か比較的小
さくて振動を殆ど生じないため、ピストンが中立状態の
場合よりも低くなる。したがって、総てのクッションピ
ンの伝達荷重の所定の荷重値または振動周波数が設定範
囲内であれば均圧状態と判断でき、１本でも設定範囲を
越えている場合には胴突き状態と判断でき、１本でも設
定範囲を下回っている場合には未均圧状態と判断できる
のであり、これにより、例えば胴突き状態の場合には流
体圧シリンダの初期流体圧を上昇させる一方、未均圧状
態の場合には初期流体圧を低下させ、均圧状態となるよ
うに流体圧を調整することができるなど、非均圧時のそ
の後の処理が容易となる。
【００１５】また、本発明では、総てのクッションピン
の伝達荷重の所定の荷重値或いは振動周波数が予め定め
られた設定範囲内か否かによって均圧状態か否かが判断
されるため、設定範囲内であれば、均圧状態であること
は勿論、総てのクッションピンの伝達荷重の所定の荷重
値或いは振動周波数がそれぞれ設定範囲内となる状態で
絞り加工が行われることになり、所望通りのプレス品質
が高い精度で再現される。
【００１６】なお、上記振動周波数は振動周期の逆数で
あるため、振動周期を用いて均圧状態か胴突き状態か未
均圧状態かを判断することもできるが、振動周波数を用
いて診断することと実質的に同じで本発明の技術的範囲
に含まれる。
【００１７】
【課題を解決するための第４の手段】第４発明は、前記
第１発明または第２発明のプレス加工方法において、前
記伝達荷重の所定の特性値が、１回の絞り加工における
その伝達荷重の波形のピーク値、平均値、および振動周
波数の少なくとも１つを含んで定められていることを特
徴とする。
【００１８】
【作用および第４発明の効果】すなわち、伝達荷重の波
形のピーク値、平均値、或いは振動周波数は、伝達荷重
の波形から比較的容易に求めることができるとともに数
値として認識できるため、波形そのものを用いる場合に
比較して均圧状態やしわ押えの適否の判断を容易且つ正
確に行うことができる。また、波形そのものを記憶する
場合に比較して必要なデータ量が少ないため、判定基準
をメモリ等の記憶手段に記憶する場合、その記憶容量が
小さくて済む。
【００１９】
【課題を解決するための第５の手段】第５発明は、
（ａ）所定の移動抵抗が付与されるクッションパッド
と、（ｂ）そのクッションパッドとしわ押えリングとの
間に並列に介在させられた複数のクッションピンとを備
え、前記移動抵抗に基づいて前記しわ押えリングとダイ
ス型との間でプレス素材の周縁部をしわ押えするととも
に、その状態でそのしわ押えリングおよびダイス型が前
記クッションパッドと共に前記移動抵抗に抗してポンチ
型に対してプレス方向へ相対移動させられることによ
り、そのポンチ型の成形面に沿って前記プレス素材を絞
り加工するプレス加工装置において、（ｃ）前記絞り加
工時に前記複数のクッションピンの個々の伝達荷重をそ
れぞれ検出するピン伝達荷重検出手段と、（ｄ）前記伝
達荷重の所定の特性値に関して適正なしわ押えが為され
るように予め定められた判定基準を記憶している判定基
準記憶手段と、（ｅ）前記ピン伝達荷重検出手段によっ
て検出された前記複数のクッションピンの各伝達荷重の
所定の特性値が、前記判定基準記憶手段に記憶された前
記判定基準を満足するか否かによってしわ押えの適否を
判断する診断手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
【作用および第５発明の効果】すなわち、この第５発明
のプレス加工装置は前記第１発明のプレス加工方法を好
適に実施できるもので、ピン伝達荷重検出手段によって
絞り加工時に複数のクッションピンの個々の伝達荷重を
それぞれ検出し、その伝達荷重の所定の特性値が判定基
準記憶手段に記憶された判定基準を満足するか否かによ
り診断手段によってしわ押えの適否が判断されるのであ
り、前記第１発明と同様の作用効果が得られる。
【００２１】
【課題を解決するための第６の手段】第６発明は、前記
クッションパッドは略水平な姿勢で前記移動抵抗に抗し
て下降させられるもので、前記ポンチ型はそのクッショ
ンパッドの上方に配設されるボルスタ上に位置決め固定
されるもので、前記複数のクッションピンはそのポンチ
型およびボルスタを上下に貫通して設けられた貫通孔内
を貫通させられて前記クッションパッド上に載置され、
上端部において前記しわ押えリングを支持するものであ
る前記第５発明のプレス加工装置において、前記ピン伝
達荷重検出手段として用いられるピン伝達荷重検出装置
であって、（ａ）前記ボルスタとポンチ型との間に介挿
されるとともに、前記クッションピンが上下に貫通する
ことを許容する貫通孔が設けられた荷重検出用型台と、
（ｂ）その荷重検出用型台の高さ寸法と略同じ長さ寸法
を有して前記複数のクッションピンにそれぞれ直列に連
結されるとともに、そのクッションピンの伝達荷重を検
出する荷重センサが取り付けられた複数の荷重検出用連
結ピンとを有することを特徴とする。
【００２２】
【作用および第６発明の効果】すなわち、かかるピン伝
達荷重検出装置は前記第１発明のプレス加工方法の実施
に際して、クッションピンの個々の伝達荷重をそれぞれ
検出する際に好適に用いられるもので、ボルスタとポン
チ型との間に荷重検出用型台を介挿するとともに、その
荷重検出用型台の高さ寸法と略同じ長さ寸法を有すると
ともに荷重センサが取り付けられた荷重検出用連結ピン
を複数のクッションピンにそれぞれ直列に連結するよう
にしたのであり、荷重検出用連結ピンに取り付けられた
荷重センサにより絞り加工時における各クッションピン
の伝達荷重をそれぞれ検出することができる。その場合
に、かかるピン伝達荷重検出装置は、金型交換時等に荷
重検出用型台をボルスタ上に配設するとともに、荷重検
出用連結ピンを取り付けたクッションピンを用いること
により、従来のプレス加工装置をそのまま使用すること
ができ、大掛かりな改造や設計変更などが不要で容易且
つ安価に適用できる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１において、ポンチ型１０が取り付けら
れるボルスタ１２はプレスキャリア１４を介してベース
１６上に略水平に配設されている一方、ダイス型１８が
取り付けられるスライドプレート２０は図示しない上下
駆動機構により上下方向へ駆動されるようになってい
る。ボルスタ１２には、クッションピン２２を配設する
ために多数の貫通孔２４が碁盤目状に設けられており、
ボルスタ１２の下方には、それ等のクッションピン２２
を支持するクッションパッド２６が略水平な姿勢で配設
されている。クッションピン２２は、上記ポンチ型１０
と共に配設されるしわ押えリング２８を支持するもの
で、そのしわ押えリング２８の形状に応じて予め定めら
れた所定の位置に任意の数だけ配設される。ポンチ型１
０には、クッションピン２２の配設位置に対応して複数
の貫通孔が設けられている。また、クッションパッド２
６は、上記貫通孔２４に対応して多数の油圧シリンダ３
０を備えており、クッションピン２２の下端部はそれぞ
れその油圧シリンダ３０のピストンロッドに当接させら
れるようになっている。この油圧シリンダ３０は均圧用
の流体圧シリンダに相当する。
【００２４】上記クッションパッド２６は、前記プレス
キャリア１４内に上下方向の移動可能に配設されてお
り、移動抵抗付与手段として機能するエアシリンダ３２
により上方へ付勢されている。エアシリンダ３２の圧力
室はエアタンク３４に連通させられているとともに、そ
のエアタンク３４には、エア圧源３６からエア圧制御回
路３８を介して圧力エアが供給されるようになってい
る。エアタンク３４には、開閉弁３７およびエア圧セン
サ３９が接続されており、上記エア圧制御回路３８およ
び開閉弁３７により、エアタンク３４やエアシリンダ３
２内のエア圧Ｐａがしわ押え荷重に応じて調圧される。
すなわち、前記ダイス型１８がスライドプレート２０と
共に下降させられると、エアシリンダ３２のエア圧Ｐａ
に基づく付勢力に従ってダイス型１８としわ押えリング
２８との間でプレス素材４０の周縁部がしわ押えされ、
その状態でしわ押えリング２８およびダイス型１８がク
ッションパッド２６と共にエアシリンダ３２の付勢力に
抗して更に下降させられると、ポンチ型１０の成形面に
沿って絞り加工が行われるのである。上記エアシリンダ
３２の付勢力はクッションパッド２６の移動抵抗に対応
する。
【００２５】前記複数の油圧シリンダ３０の圧力室は、
配管４６を介して互いに連通させられているとともに、
配管４６はフレキシブルチューブ４８を介して配管５０
に接続され、エア駆動式の油圧ポンプ５２によってタン
ク５４から汲み上げられた作動油が逆止弁５６を経て供
給されるようになっている。配管５０には、リリーフ弁
等を備えた油圧制御回路５８が接続されており、この油
圧制御回路５８および上記油圧ポンプ５２により配管５
０や油圧シリンダ３０内の作動油の油圧Ｐｓが、絞り加
工時にしわ押えに関与する総ての油圧シリンダ３０、す
なわち前記クッションピン２２が配設された油圧シリン
ダ３０のピストンが中立状態となるように調圧される。
これにより、複数のクッションピン２２からしわ押えリ
ング２８にしわ押え荷重が均等に作用させられる。上記
油圧Ｐｓは、配管４６に接続された油圧センサ６０によ
って検出されるようになっている。本実施例では、前記
クッションピン２２、クッションパッド２６，油圧シリ
ンダ３０、エアシリンダ３２を含んで均圧クッション装
置４４が構成されている。
【００２６】ここで、かかる本実施例のプレス加工装置
には、前記複数のクッションピン２２の個々の伝達荷重
Ｆｐをそれぞれ検出するためのピン伝達荷重検出装置１
００が取り付けられている。このピン伝達荷重検出装置
１００は請求項６に記載の発明の一実施例で、前記ボル
スタ１２上に固設される荷重検出用型台１０２と、複数
のクッションピン２２の各々に直列に連結される複数の
荷重検出用連結ピン１０４とから成り、前記ポンチ型１
０は荷重検出用型台１０２上に配設されている。荷重検
出用型台１０２には前記貫通孔２４に対応して多数の貫
通孔１０６が碁盤目状に設けられ、ポンチ型１０やしわ
押えリング２８などの金型が異なる場合でも、しわ押え
リング２８の形状等に応じて任意の位置に配設されるク
ッションピン２２が上下に貫通することを許容するよう
になっている。貫通孔１０６は、クッションピン２２を
１本ずつ貫通させるものである必要はなく、複数のクッ
ションピン２２を貫通させる大きなものであっても良
い。
【００２７】また、荷重検出用連結ピン１０４は、クッ
ションピン２２の上端部にねじなどの固設手段によって
一体的に連結されるようになっており、使用される総て
のクッションピン２２に取り付けられるとともに、それ
ぞれ伝達荷重Ｆｐを検出する歪ゲージなどの荷重センサ
１０８が取り付けられている。この荷重検出用連結ピン
１０４の長さ寸法は前記荷重検出用型台１０２の高さ寸
法と略同じで、前記ポンチ型１０およびしわ押えリング
２８の相対高さは、ピン伝達荷重検出装置１００を取り
付ける前と略同じであり、ピン伝達荷重検出装置１００
を取り付けても同様の絞り加工が行われる。また、各荷
重検出用連結ピン１０４には識別番号が定められてお
り、荷重センサ１０８によって検出されるピン伝達荷重
Ｆｐは識別番号によって区別される。荷重検出用連結ピ
ン１０４が取り付けられたクッションピン２２の配設位
置を識別番号に応じて設定した場合には、配設位置によ
ってピン伝達荷重Ｆｐを区別することもできる。
【００２８】一方、前記油圧Ｐｓや前記エア圧Ｐａの調
圧制御は、図２に示すコントロールユニット６２により
行われるようになっており、前記エア圧センサ３９，油
圧センサ６０，荷重センサ１０８からは増幅器等を介し
てエア圧Ｐａ，油圧Ｐｓ，ピン伝達荷重Ｆｐを表す信号
が供給される。コントロールユニット６２は、ＣＰＵ，
ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータを含ん
で構成されており、ＲＯＭに予め記憶されたプログラム
に従って信号処理を行うことにより、上記エア圧Ｐａ，
油圧Ｐｓを調圧したり、ＯＮラインで均圧診断を行った
り、均圧状態が得られるしわ押え荷重領域を診断したり
する。コントロールユニット６２にはまた、表示・操作
盤６８が接続されているとともに、プレス加工装置の試
打スイッチがＯＮ操作されたことを表す試打スイッチ信
号ＳＳ、およびプレスストロークを表すストローク信号
ＳＤが供給されるようになっている。表示・操作盤６８
は、図３に示されている表示器や操作スイッチ等を備え
ており、上記油圧Ｐｓ，エア圧Ｐａはそれぞれ表示器７
０，７１に表示される。
【００２９】また、上記コントロールユニット６２は、
プレス加工装置固有のマシン情報、例えばクッションパ
ッド２６の重量Ｗａやクッションピン２２の平均重量Ｗ
ｐ，エアシリンダ３２の受圧面積Ａａ，油圧シリンダ３
０の受圧面積ＡｓなどをＲＡＭ等に記憶しているととも
に、送受信機６４を介して前記ポンチ型１０に取り付け
られたＩＤカード６６（図１参照）から金型情報、例え
ばしわ押えリング２８の重量Ｗｒやクッションピン２２
の使用本数ｎ、適正なプレス品質が得られる基準しわ押
え荷重Ｆso、ピン伝達荷重Ｆｐの基準最大ピーク値Ｆｐ
maxo，基準平均値Ｆｐavo ，基準振動周波数ωo などを
読み込むようになっている。ＩＤカード６６は、金型固
有の金型情報を記憶する記憶機能や、送受信機６４から
データ取込み信号やデータ書換え信号が供給されること
により、金型情報を送信したり金型情報の内容を書き換
えたりする機能を備えている。
【００３０】上記ピン伝達荷重Ｆｐは、例えば図４に示
すように油圧シリンダ３０の油圧振動などによって振動
するが、その最大値が最大ピーク値Ｆｐmax で、その最
大ピーク値Ｆｐmax のプレスストロークＳＴ１から例え
ば下死点位置ＳＴ２までの間のピン伝達荷重Ｆｐの平均
が平均値Ｆｐavで、ピン伝達荷重Ｆｐの振動周期Ｔの逆
数が振動周波数ωであり、基準最大ピーク値Ｆｐmaxo，
基準平均値Ｆｐavo ，基準振動周波数ωo は、適正なプ
レス品質が得られた時、言い換えればしわ押えに関与す
る総ての油圧シリンダ３０のピストンが絞り加工時に中
立状態となる均圧状態の場合のデータである。平均値Ｆ
ｐavは、上記プレスストロークＳＴ１からＳＴ２までの
間の極大，極小の各ピーク値の平均値であっても良い
が、ピン伝達荷重Ｆｐを積分して求めることが望まし
い。また、振動周波数ωは、プレスストロークに拘らず
略一定であり、例えば隣接する極大ピーク値の時間間隔
（振動周期Ｔ）から求めることができる。これ等の最大
ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐav、振動周波数ωは、ク
ッションピン２２が配設された油圧シリンダ３０のピス
トンが中立状態か否かによって異なり、油圧シリンダ３
０のピストンが未作動の場合は、最大ピーク値Ｆｐmax
，平均値Ｆｐav，振動周波数ωは何れも中立状態の場
合より低くなる一方、油圧シリンダ３０のピストンが胴
突きした場合は、最大ピーク値Ｆｐmax ，平均値Ｆｐa
v，振動周波数ωは何れも中立状態の場合より高くな
る。
【００３１】上記基準最大ピーク値Ｆｐmaxo，基準平均
値Ｆｐavo ，基準振動周波数ωo はプレス加工装置毎に
設定されるが、基準平均値Ｆｐavo については、プレス
加工装置毎の機差による影響がないため、必ずしもプレ
ス加工装置毎に設定する必要はない。また、基準最大ピ
ーク値Ｆｐmaxo，基準平均値Ｆｐavo ，基準振動周波数
ωo は、複数のクッションピン２２の各々について個別
に設定することもできるが、本実施例では総ての油圧シ
リンダ３０のピストンが中立状態とされるため個々のク
ッションピン２２の伝達荷重Ｆｐの特性に大きなばらつ
きはなく、単一の基準最大ピーク値Ｆｐmaxo，基準平均
値Ｆｐavo ，および基準振動周波数ωoが設定されてい
る。例えば、スペーサなどを配設して一部の油圧シリン
ダ３０を胴突きさせることにより、クッションパッド２
６としわ押えリング２８の接近位置を規定して他の油圧
シリンダ３０を確実に中立状態とする場合には、少なく
とも胴突きする油圧シリンダ３０上に載置されるクッシ
ョンピン２２については個別に上記基準最大ピーク値Ｆ
ｐmaxo，基準平均値Ｆｐavo ，および基準振動周波数ω
o を設定することが望ましい。また、均圧用の油圧シリ
ンダ３０を備えていないプレス加工装置についても、ク
ッションピン２２毎にピン伝達荷重Ｆｐの特性が異なる
ため、個別に設定することが望ましい。
【００３２】次に、かかるコントロールユニット６２の
信号処理により、ＯＮラインで均圧診断を行う際の作動
を説明する。なお、エアシリンダ３２のエア圧Ｐａは、
前記基準しわ押え荷重Ｆsoが得られるように次式（２）
に従って算出され、且つエア圧制御回路３８および開閉
弁３７により調圧される。（２）式の重量Ｗａ，Ｗｐ、
受圧面積Ａａは、予め記憶されたマシン情報の値が用い
られ、重量Ｗｒ、使用クッションピン本数ｎはＩＤカー
ド６６から読み込んだ金型情報の値が用いられる。ま
た、油圧シリンダ３０の非プレス加工時における初期油
圧Ｐsoは、例えば前記（１）式に従って求めたり試打を
行ったりして、クッションピン２２が配設された総ての
油圧シリンダ３０のピストンが中立状態となる均圧状態
となるように、油圧ポンプ５２および油圧制御回路５８
により予め調圧される。以下に述べるＯＮラインの均圧
診断と同様にして初期油圧Ｐsoを初期設定することもで
きる。 Ｐａ＝（Ｆso＋Ｗａ＋ｎ・Ｗｐ＋Ｗｒ）／Ａａ ・・・（２）
【００３３】図５は、ＯＮライン均圧診断を行う機能ブ
ロック線図で、図６のフローチャートに従って均圧診断
処理を行う。図６のステップＳ１〜Ｓ３は、図５のデー
タ記憶部１１４で実行されるもので、ステップＳ１では
ストローク信号ＳＤが表すプレスストロークが上死点か
否かを判断し、上死点になるとステップＳ２で総ての荷
重センサ１０８からピン伝達荷重Ｆｐを表す信号を読み
込み、それぞれプレスストロークと関連してデータメモ
リ１１６に記憶する。ピン伝達荷重Ｆｐは、Ａ／Ｄ変換
部１１２でデジタル信号に変換された後データ記憶部１
１４に読み込まれる。ステップＳ３では、プレスストロ
ークが下死点に達したか否かを判断し、下死点に達する
までステップＳ２を繰り返してピン伝達荷重Ｆｐを読み
込むとともにデータメモリ１１６に記憶する。これ等の
ステップＳ１〜Ｓ３は請求項１，請求項２におけるピン
伝達荷重検出工程に相当し、これ等のステップＳ１〜Ｓ
３を実行するデータ記憶部１１４は、ピン伝達荷重検出
装置１００と共に請求項５のピン伝達荷重検出手段を構
成している。なお、ストローク信号ＳＤは、少なくとも
上死点および下死点を識別できるもので、クランク角度
を検出するアブソリュート式のロータリエンコーダなど
から供給される。
【００３４】ステップＳ４は、図５の特性値演算部１１
８で実行されるもので、データメモリ１１６に記憶され
た総てのピン伝達荷重Ｆｐの荷重データに基づいて、そ
の特性値として前記最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐ
av、振動周波数ωをそれぞれ算出する。次のステップＳ
５およびＳ８は、図５の均圧診断部１２０で実行される
もので、判定基準メモリ１２２に記憶されている前記基
準最大ピーク値Ｆｐmaxo，基準平均値Ｆｐavo ，基準振
動周波数ωo と上記最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐ
av、振動周波数ωとを比較して、均圧状態か胴突き状態
か未均圧状態かを診断する。ステップＳ５では、各ピン
伝達荷重Ｆｐに関する最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆ
ｐav、振動周波数ωが、それぞれ基準最大ピーク値Ｆｐ
maxo，基準平均値Ｆｐavo ，基準振動周波数ωo に基づ
いて設定される許容範囲内か否かを判断し、総てのピン
伝達荷重Ｆｐに関する最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆ
ｐav、振動周波数ωが何れも許容範囲内であれば、均圧
状態と判断してステップＳ６で均圧表示を行い、何れか
１つでも許容範囲から逸脱している場合はステップＳ７
で異常表示を行う。ステップＳ６およびＳ７の均圧表示
および異常表示は、図５の表示制御部１２６によって実
行され、例えば前記図３に示す表示・操作盤６８の正常
ランプ８２，異常ランプ８４の点灯などで行われる。
【００３５】また、ステップＳ８では、ステップＳ５の
判断がＮＯとなる原因となったピン伝達荷重Ｆｐに関す
る最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐav、または振動周
波数ωが前記許容範囲よりも高いか否かを判断し、許容
範囲よりも高い場合には胴突き状態と判断してステップ
Ｓ９で油圧シリンダ３０の初期油圧Ｐsoを所定値αだけ
上昇させる一方、許容範囲よりも低い場合には未均圧状
態と判断してステップＳ１０で初期油圧Ｐsoを所定値β
だけ低下させる。しわ押え荷重すなわちエアシリンダ３
２のエア圧Ｐａが一定の場合、初期油圧Ｐsoを高くする
と絞り加工時の発生油圧Ｐsxも高くなるため、油圧シリ
ンダ３０のピストンの追込み量が少なくなって胴突きが
解消する一方、初期油圧Ｐsoを低くすると絞り加工時の
発生油圧Ｐsxも低くなるため、油圧シリンダ３０のピス
トンの追込み量が多くなって未作動の油圧シリンダ３０
が解消する。上記ステップＳ９およびＳ１０は図５の油
圧制御部１２４で実行されるもので、前記油圧ポンプ５
２および油圧制御回路５８を制御して調圧する。これに
より、総てのクッションピン２２を介して略均等にしわ
押えリング２８にしわ押え荷重が伝達されることにな
り、所定のしわ押え荷重分布で絞り加工が行われる。な
お、図示は省略するが、ステップＳ５の判断がＮＯの状
態が予め定められた所定サイクル以上継続した場合、或
いは初期油圧Ｐsoが予め設定された所定範囲から逸脱し
た場合等には、ステップＳ５の判断がＮＯとなる原因と
なったピン伝達荷重Ｆｐに関するクッションピン２２、
具体的には荷重検出用連結ピン１０４の識別番号や配設
位置などを表示器に表示するようになっている。
【００３６】本実施例では、各ピン伝達荷重Ｆｐに関す
る最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐav、振動周波数ω
が、それぞれ基準最大ピーク値Ｆｐmaxo，基準平均値Ｆ
ｐavo ，基準振動周波数ωo に基づいて設定される許容
範囲内か否かが判定基準で、判定基準メモリ１２２は請
求項５の判定基準記憶手段に相当する。許容範囲は各部
の誤差要因やプレス品質などを考慮して定められ、例え
ば基準最大ピーク値Ｆｐmaxo，基準平均値Ｆｐavo ，基
準振動周波数ωo を中心として上下に一定値、或いは一
定パーセントの幅で設定されるものであり、請求項３の
設定範囲に対応する。上記ステップＳ５およびＳ８は請
求項１，請求項２における診断工程に相当し、これ等の
ステップＳ５およびＳ８を実行する均圧診断部１２０は
請求項５の診断手段に相当する。
【００３７】なお、総てのピン伝達荷重Ｆｐに関する最
大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐav、振動周波数ωの各
々の平均値が、前記図３に示す表示・操作盤６８の表示
器８５，８６，８７に表示されるとともに、この表示値
を前記基準最大ピーク値Ｆｐmaxo，基準平均値Ｆｐavo
，基準振動周波数ωo として均圧診断を行うように押
釦などの設定操作手段で設定したり、前記ＩＤカード６
６の記憶内容を書き換えたりすることができる。したが
って、トライプレスの試し打ちなどで適正なプレス品が
得られた場合の最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐav、
振動周波数ωの各々の平均値を、そのまま基準最大ピー
ク値Ｆｐmaxo，基準平均値Ｆｐavo ，基準振動周波数ω
o としてＩＤカード６６に設定できる。
【００３８】次に、前記コントロールユニット６２の信
号処理により、均圧状態が得られるしわ押え荷重領域を
診断する場合について説明する。図７は、かかる均圧し
わ押え荷重領域の診断を行う機能ブロック線図で、図８
のフローチャートに従って処理を行う。図８のステップ
Ｑ１では表示・操作盤６８の切換スイッチ７２が自動均
圧診断を表す「自動」へ切り換えられたか否かを判断
し、ステップＱ２では、同じく表示・操作盤６８の運転
準備押釦７４が押込み操作されたか否かを判断する。切
換スイッチ７２が「自動」へ切り換えられるとともに運
転準備押釦７４が押込み操作されると、ステップＱ３に
おいてしわ押え荷重Ｆｓn （ｎ＝１〜１０）を設定す
る。この場合のしわ押え荷重Ｆｓn は、ダイス型１８が
プレス素材４０を挟んでしわ押えリング２８に当接した
時、すなわちエアシリンダ３２の容積が減少する前の初
期しわ押え荷重で、２０ｔｏｎから２００ｔｏｎまでの
範囲で２０ｔｏｎ間隔で予め記憶されており、高荷重側
から順番に設定するようになっている。なお、油圧シリ
ンダ３０の初期油圧Ｐsoは、油圧ポンプ５２および油圧
制御回路５８により予め所定の油圧に調圧されている。
【００３９】次のステップＱ４では、初期のしわ押え荷
重Ｆｓが上記ステップＱ３で設定されたしわ押え荷重Ｆ
ｓn 、すなわち最初は２００ｔｏｎとなるように、前記
（２）式の基準しわ押え荷重Ｆsoをしわ押え荷重Ｆｓn
とした演算式に従ってエア圧Ｐａを算出するとともに調
圧する。このステップＱ４および前記ステップＱ３は、
図７のしわ押え荷重変更部１２８によって実行される。
なお、使用クッションピン本数ｎについては、試し打ち
等で変更した場合に表示・操作盤６８のスイッチ７５に
より適宜変更できる。
【００４０】ステップＱ４のエア圧調整が終了すると、
ステップＱ５において準備完了を示す所定パターンでブ
ザーを鳴らし、ステップＱ６ではプレス加工装置の試打
スイッチがＯＮ操作されたか否かを判断する。ブザーを
聞いた作業者により試打スイッチがＯＮ操作されて試打
スイッチ信号ＳＳが供給されると、ステップＱ７におい
てブザーを停止し、次のステップＱ８では、上記試打ス
イッチのＯＮ操作によりプレス加工装置が１回のプレス
加工を行う際に、総ての荷重センサ１０８からピン伝達
荷重Ｆｐを表す信号を読み込んでデータメモリ１３４に
記憶する。このステップＱ８は図７のデータ記憶部１３
０によって実行され、ピン伝達荷重Ｆｐは、前記Ａ／Ｄ
変換部１１２を経てデータ記憶部１３０に読み込まれ
る。ステップＱ８は請求項１，請求項２におけるピン伝
達荷重検出工程に相当し、このステップＱ８を実行する
データ記憶部１３０は、ピン伝達荷重検出装置１００と
共に請求項５のピン伝達荷重検出手段を構成している。
【００４１】ステップＱ９は、図７の特性値演算部１３
６で実行されるもので、データメモリ１３４に記憶され
た総てのピン伝達荷重Ｆｐの荷重データに基づいて、そ
の特性値として前記最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐ
av、振動周波数ωをそれぞれ算出する。次のステップＱ
１０は、図７の均圧診断部１３８で実行されるもので、
判定基準メモリ１４０に記憶されている判定基準に従っ
て均圧状態か否かを診断する。この場合の判定基準は、
例えば総てのピン伝達荷重Ｆｐに関する最大ピーク値Ｆ
ｐmax 、平均値Ｆｐav、振動周波数ωのばらつきがそれ
ぞれ所定の許容範囲内であれば均圧状態と判断するよう
に定められる。均圧状態の場合は、総ての油圧シリンダ
３０のピストンが中立状態となるため、総てのピン伝達
荷重Ｆｐは略等しくなるのに対し、未均圧状態や胴突き
状態の場合には、一部の油圧シリンダ３０が未作動であ
ったり胴突きしたりしているため、ピン伝達荷重Ｆｐの
ばらつきが大きくなり、このばらつきの程度から均圧状
態か否かを判断できるのである。振動周波数ωについて
は、油圧振動に基づく所定の周波数範囲内であれば均圧
状態であると判断するように判定基準を定めることもで
きる。上記ステップＱ１０は請求項１，請求項２の診断
工程に相当し、このステップＱ１０を実行する均圧診断
部１３８は請求項５の診断手段に相当し、判定基準メモ
リ１４０は請求項５の判定基準記憶手段に相当する。
【００４２】そして、上記ステップＱ１０の判断がＹＥ
Ｓの場合、すなわち均圧状態の場合には、ステップＱ１
１で、表示・操作盤６８にしわ押え荷重Ｆｓn 毎に１０
個設けられた均圧しわ押え荷重領域表示ランプ７８のう
ち、今回のしわ押え荷重Ｆｓ n に対応するランプを点灯
する。このステップＱ１０は図７の表示制御部１４２で
実行される。また、次のステップＱ１２では、しわ押え
荷重Ｆｓn ＝２０ｔｏｎであるか否か、言い換えれば総
てのしわ押え荷重Ｆｓn について均圧診断が行われたか
否かを判断し、Ｆｓn ＝２０ｔｏｎとなるまで、しわ押
え荷重Ｆｓn を変更しながらステップＱ３以下の実行を
繰り返す。図３の均圧しわ押え荷重領域表示ランプ７８
の斜線は点灯領域、すなわち均圧状態が得られるしわ押
え荷重領域の一例である。
【００４３】以上により均圧となる初期しわ押え荷重領
域の診断は終了し、金型製作時等においては、この均圧
しわ押え荷重領域の範囲内で初期しわ押え荷重Ｆｓを種
々変更して適正なプレス品が得られるしわ押え荷重Ｆｓ
を調べたり、実際のプレス加工ラインでは、プレス素材
４０の特性などに応じてしわ押え荷重Ｆｓを調整したり
することができる。また、上記均圧しわ押え荷重領域内
に所望するしわ押え荷重が存在しない場合には、クッシ
ョンピン２２の使用本数すなわちしわ押えに関与する油
圧シリンダ３０の数ｎを変更したり、初期油圧Ｐsoを変
更したりして、均圧となる初期しわ押え荷重領域をずら
し、所望するしわ押え荷重で均圧状態が得られるように
すれば良い。
【００４４】ここで、かかる本実施例のプレス加工装置
は、複数のクッションピン２２の伝達荷重Ｆｐをそれぞ
れ検出し、そのピン伝達荷重Ｆｐの所定の特性値、具体
的には最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐav、振動周波
数ωが予め定められた判定基準を満足するか否かによっ
て均圧状態か否かを判断するようになっている一方、個
々のピン伝達荷重Ｆｐはそれぞれ対応するクッションピ
ン２２を介してしわ押えリング２８に伝達されるしわ押
え荷重に直接対応しているため、均圧状態か否かが高い
精度で診断されるとともに、しわ押えの荷重分布がクッ
ションピン２２毎に極め細かく管理される。
【００４５】また、ＯＮラインの均圧診断では、総ての
ピン伝達荷重Ｆｐの最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆｐ
av、振動周波数ωが判定基準である基準最大ピーク値Ｆ
ｐmaxo，基準平均値Ｆｐavo ，基準振動周波数ωo に基
づいて設定される許容範囲内か否かよって均圧状態か否
かが診断され、一つでも許容範囲を越えている場合には
胴突き状態と判断して初期油圧Ｐsoを上昇させる一方、
一つでも許容範囲を下回っている場合には未均圧状態と
判断して初期油圧Ｐsoを低下させるようになっているた
め、自動的に均圧状態が得られるように制御され、作業
者の負担が軽減されるとともに不良品の発生が抑制され
る。特に、この場合は均圧状態であることは勿論、総て
のピン伝達荷重Ｆｐの最大ピーク値Ｆｐmax 、平均値Ｆ
ｐav、振動周波数ωが判定基準である基準最大ピーク値
Ｆｐmaxo，基準平均値Ｆｐavo ，基準振動周波数ωo に
基づく所定の許容範囲内の状態で絞り加工が行われるた
め、所望通りのプレス品質が高い精度で再現される。
【００４６】また、上記ＯＮラインの均圧診断におい
て、前記ステップＳ５の判断がＮＯすなわち非均圧の状
態が所定サイクル以上継続した場合、或いは初期油圧Ｐ
soが所定範囲を逸脱した場合に、ステップＳ５の判断が
ＮＯとなる原因となったピン伝達荷重Ｆｐに関するクッ
ションピン２２の配設位置や荷重検出用連結ピン１０４
の識別番号を表示器に表示するようになっているため、
異常がある油圧シリンダ３０やクッションピン２２等を
その表示によって容易に特定でき、原因究明や修理を容
易且つ迅速に行うことができる。
【００４７】また、均圧状態となるしわ押え荷重領域の
診断では、ピン伝達荷重Ｆｐの最大ピーク値Ｆｐmax 、
平均値Ｆｐav、振動周波数ωのばらつきがそれぞれ所定
の許容範囲内か否かによって均圧状態か否かを判断して
いるため、しわ押え荷重を変更しながら試打を行うこと
により、均圧しわ押え荷重領域を容易且つ正確に求める
ことができる。
【００４８】また、本実施例ではピン伝達荷重Ｆｐの特
性値として、最大ピーク値Ｆｐmax、平均値Ｆｐav、振
動周波数ωを用いているため、ピン伝達荷重Ｆｐの波形
から比較的容易に求めることができるとともに数値とし
て認識でき、波形そのものを用いる場合に比較して均圧
状態か否かの判断を容易且つ正確に行うことができる。
また、波形そのものを記憶する場合に比較して必要なデ
ータ量が少ないため、判定基準メモリ１２２，１４０の
記憶容量が小さくて済む。
【００４９】また、本実施例ではピン伝達荷重検出装置
１００を用いて総てのクッションピン２２の伝達荷重Ｆ
ｐをそれぞれ検出するようにしているため、金型交換時
等に荷重測定用型台１０２をボルスタ１２上に配設する
とともに、荷重検出用連結ピン１０４を取り付けたクッ
ションピン２２を用いることにより、従来のプレス加工
装置をそのまま使用することができ、大掛かりな改造や
設計変更などが不要で容易且つ安価に適用できる。
【００５０】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、本発明は他の態様で実施することもで
きる。
【００５１】例えば、前記実施例では荷重検出用型台１
０２および荷重検出用連結ピン１０４を用いて各クッシ
ョンピン２２の伝達荷重Ｆｐを検出するようになってい
たが、クッションピン２２を介して伝達されるしわ押え
荷重の伝達経路、すなわちクッションピン２２そのもの
やしわ押えリング２８のボス部、そのボス部とクッショ
ンピン２２との間、油圧シリンダ３０のピストンとクッ
ションピン２２との間、油圧シリンダ３０とクッション
パッド２６との間等に歪ゲージ，ロードセルなどの荷重
センサを取り付けて伝達荷重を検出することも可能であ
る。
【００５２】また、前記実施例ではピン伝達荷重Ｆｐの
特性値として最大ピーク値Ｆｐmax、平均値Ｆｐav、お
よび振動周波数ωを用いて診断していたが、それ等の何
れか１つ或いは２つを用いて診断するようにしても良い
し、減衰係数などの他の特性値を用いて診断することも
可能である。最大ピーク値以外の極大値或いは極小値を
ピーク値として用いることもできるし、平均値について
も必ずしもプレスストロークＳＴ１からＳＴ２までの範
囲で求める必要はない。
【００５３】また、前記実施例では総ての油圧シリンダ
３０の圧力室が互いに連通させられていたが、複数のエ
リアに分けてエリア毎に異なる均圧制御を行うことも可
能で、その場合にはエリア毎に判定基準を設定して均圧
診断を行うようにすれば良い。
【００５４】また、前記実施例のプレス加工装置は均圧
用の流体圧シリンダとして油圧シリンダ３０を備えてい
たが、作動油以外の液体やゲル状の流体を使用する他の
流体圧シリンダを用いることも可能である。均圧用の流
体圧シリンダを備えていないプレス加工装置にも本発明
は同様に適用され得る。
【００５５】また、前記実施例では移動抵抗付与手段と
してエアシリンダ３２が用いられていたが、流体圧シリ
ンダのリリーフ圧やスプリングのばね力などによって移
動抵抗を付与することもできる。
【００５６】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたプレス加工装置の一例を説
明する概略図である。
【図２】図１のプレス加工装置が備えている制御系統を
説明するブロック線図である。
【図３】図２の表示・操作盤を示す図である。
【図４】図１のプレス加工装置におけるピン伝達荷重の
波形を説明する図である。
【図５】図１のプレス加工装置においてＯＮラインで均
圧診断しながら均圧用の油圧シリンダの油圧制御を行う
部分の機能を説明するブロック線図である。
【図６】図５の機能によりＯＮラインで均圧診断しなが
ら均圧用の油圧シリンダの油圧制御を行う際の作動を説
明するフローチャートである。
【図７】図１のプレス加工装置において均圧状態が得ら
れるしわ押え荷重領域を診断する部分の機能を説明する
ブロック線図である。
【図８】図７の機能により均圧状態が得られるしわ押え
荷重領域を診断する際の作動を説明するフローチャート
である。
【符号の説明】
１０：ポンチ型 １８：ダイス型 ２２：クッションピン ２６：クッションパッド ２８：しわ押えリング ３０：油圧シリンダ（流体圧シリンダ） ４０：プレス素材 ６２：コントロールユニット １００：ピン伝達荷重検出装置（ピン伝達荷重検出手
段） １０２：荷重検出用型台 １０４：荷重検出用連結ピン １０６：貫通孔 １０８：荷重センサ １１４，１３０：データ記憶部（ピン伝達荷重検出手
段） １２０，１３８：均圧診断部（診断手段） １２２，１４０：判定基準メモリ（判定基準記憶手段） ステップＳ１〜Ｓ３：ピン伝達荷重検出工程 ステップＳ５，Ｓ８：診断工程 ステップＱ８：ピン伝達荷重検出工程 ステップＱ１０：診断工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ３０Ｂ 15/28 Ｂ３０Ｂ 15/28 Ｑ (72)発明者 河野 千俊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−312225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−63533（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21D 24/02 B21D 24/08 B21D 24/10 B30D 15/02

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の移動抵抗が付与されるクッション
    パッドと、該クッションパッドとしわ押えリングとの間
    に並列に介在させられた複数のクッションピンとを備
    え、前記移動抵抗に基づいて前記しわ押えリングとダイ
    ス型との間でプレス素材の周縁部をしわ押えするととも
    に、その状態で該しわ押えリングおよびダイス型が前記
    クッションパッドと共に前記移動抵抗に抗してポンチ型
    に対してプレス方向へ相対移動させられることにより、
    該ポンチ型の成形面に沿って前記プレス素材を絞り加工
    するプレス加工方法において、 前記絞り加工時に前記複数のクッションピンの個々の伝
    達荷重をそれぞれ検出するピン伝達荷重検出工程と、 前記複数のクッションピンの各伝達荷重の所定の特性値
    が予め定められた判定基準を満足するか否かによってし
    わ押えの適否を判断する診断工程とを有することを特徴
    とするプレス加工方法。
  2. 【請求項２】 所定の移動抵抗が付与されるクッション
    パッドと、該クッションパッドに配設されるとともに圧
    力室が互いに連通させられた複数の流体圧シリンダと、
    該複数の流体圧シリンダとしわ押えリングとの間に介在
    させられた複数のクッションピンとを備え、前記移動抵
    抗に基づいて前記しわ押えリングとダイス型との間でプ
    レス素材の周縁部をしわ押えする際に、前記複数の流体
    圧シリンダのピストンがそれぞれ中立状態とされること
    によりしわ押え荷重を均等に該しわ押えリングに作用さ
    せるとともに、その状態で該しわ押えリングおよびダイ
    ス型が前記クッションパッドと共に前記移動抵抗に抗し
    てポンチ型に対してプレス方向へ相対移動させられるこ
    とにより、該ポンチ型の成形面に沿って前記プレス素材
    を絞り加工するプレス加工方法において、 前記絞り加工時に前記複数のクッションピンの個々の伝
    達荷重をそれぞれ検出するピン伝達荷重検出工程と、 前記複数のクッションピンの各伝達荷重の所定の特性値
    が予め定められた判定基準を満足する場合に、各クッシ
    ョンピンを介して前記しわ押え荷重が均等に伝達される
    均圧状態と判断する診断工程とを有することを特徴とす
    るプレス加工方法。
  3. 【請求項３】 前記診断工程は、総てのクッションピン
    の伝達荷重の所定の荷重値または振動周波数が予め定め
    られた設定範囲内の場合に前記均圧状態と判断し、１本
    でも該設定範囲を越えている場合は少なくとも一部の流
    体圧シリンダのピストンが胴突きする胴突き状態と判断
    し、１本でも該設定範囲を下回っている場合は少なくと
    も一部の流体圧シリンダのピストンが未作動である未均
    圧状態と判断するものである請求項２に記載のプレス加
    工方法。
  4. 【請求項４】 前記伝達荷重の所定の特性値は、１回の
    絞り加工における該伝達荷重の波形のピーク値、平均
    値、および振動周波数の少なくとも１つを含んで定めら
    れている請求項１または２に記載のプレス加工方法。
  5. 【請求項５】 所定の移動抵抗が付与されるクッション
    パッドと、該クッションパッドとしわ押えリングとの間
    に並列に介在させられた複数のクッションピンとを備
    え、前記移動抵抗に基づいて前記しわ押えリングとダイ
    ス型との間でプレス素材の周縁部をしわ押えするととも
    に、その状態で該しわ押えリングおよびダイス型が前記
    クッションパッドと共に前記移動抵抗に抗してポンチ型
    に対してプレス方向へ相対移動させられることにより、
    該ポンチ型の成形面に沿って前記プレス素材を絞り加工
    するプレス加工装置において、 前記絞り加工時に前記複数のクッションピンの個々の伝
    達荷重をそれぞれ検出するピン伝達荷重検出手段と、 前記伝達荷重の所定の特性値に関して適正なしわ押えが
    為されるように予め定められた判定基準を記憶している
    判定基準記憶手段と、 前記ピン伝達荷重検出手段によって検出された前記複数
    のクッションピンの各伝達荷重の所定の特性値が、前記
    判定基準記憶手段に記憶された前記判定基準を満足する
    か否かによってしわ押えの適否を判断する診断手段とを
    有することを特徴とするプレス加工装置。
  6. 【請求項６】 前記クッションパッドは略水平な姿勢で
    前記移動抵抗に抗して下降させられるもので、前記ポン
    チ型は該クッションパッドの上方に配設されるボルスタ
    上に位置決め固定されるもので、前記複数のクッション
    ピンは該ポンチ型およびボルスタを上下に貫通して設け
    られた貫通孔内を貫通させられて前記クッションパッド
    上に載置され、上端部において前記しわ押えリングを支
    持するものである請求項５に記載のプレス加工装置にお
    いて、前記ピン伝達荷重検出手段として用いられるピン
    伝達荷重検出装置であって、 前記ボルスタとポンチ型との間に介挿されるとともに、
    前記クッションピンが上下に貫通することを許容する貫
    通孔が設けられた荷重検出用型台と、 該荷重検出用型台の高さ寸法と略同じ長さ寸法を有して
    前記複数のクッションピンにそれぞれ直列に連結される
    とともに、該クッションピンの伝達荷重を検出する荷重
    センサが取り付けられた複数の荷重検出用連結ピンとを
    有することを特徴とするピン伝達荷重検出装置。
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