JP2819889B2 - プレス機械 - Google Patents
プレス機械Info
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- JP2819889B2 JP2819889B2 JP3254822A JP25482291A JP2819889B2 JP 2819889 B2 JP2819889 B2 JP 2819889B2 JP 3254822 A JP3254822 A JP 3254822A JP 25482291 A JP25482291 A JP 25482291A JP 2819889 B2 JP2819889 B2 JP 2819889B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cushion
- load
- hydraulic
- hydraulic pressure
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Control Of Presses (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、しわ押さえを支える複
数のクッションピンとクッションパッドとの間に油圧シ
リンダを介在させることにより、この油圧シリンダでク
ッションピン長さ誤差等を吸収させ、複数のクッション
ピンに均等な荷重が加わるようにしたプレス機械に関す
る。
数のクッションピンとクッションパッドとの間に油圧シ
リンダを介在させることにより、この油圧シリンダでク
ッションピン長さ誤差等を吸収させ、複数のクッション
ピンに均等な荷重が加わるようにしたプレス機械に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】絞り加工を行う従来のプレス機械におい
て、しわ押さえを支える複数のクッションピンは、油圧
シリンダを介在させた状態でクッションパッド上に支持
されている。そして、各クッションピンを保持している
油圧シリンダは各々の給油口が連通しており、給油手段
からチェック弁を介して所定圧力の油が供給される。こ
の構造によって、しわ押さえの加工精度不良による傾き
やクッションピンの長さのバラツキおよびクッションピ
ンを支持するクッションパッドの平行度誤差等が前記油
圧シリンダである程度吸収できるようになっている。こ
の結果、複数のクッションピンにほぼ均等な荷重が加わ
り、前記しわ押さえの面圧分布をほぼ一定にすることが
可能となる。
て、しわ押さえを支える複数のクッションピンは、油圧
シリンダを介在させた状態でクッションパッド上に支持
されている。そして、各クッションピンを保持している
油圧シリンダは各々の給油口が連通しており、給油手段
からチェック弁を介して所定圧力の油が供給される。こ
の構造によって、しわ押さえの加工精度不良による傾き
やクッションピンの長さのバラツキおよびクッションピ
ンを支持するクッションパッドの平行度誤差等が前記油
圧シリンダである程度吸収できるようになっている。こ
の結果、複数のクッションピンにほぼ均等な荷重が加わ
り、前記しわ押さえの面圧分布をほぼ一定にすることが
可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記油
圧シリンダのストロークや供給油圧の設定如何によって
は前記クッションピンの長さのバラツキ等を前記シリン
ダで吸収しきれないことがある。このため、荷重が加わ
らないクッションピンが存在したり、あるいは油圧シリ
ンダのストローク限界にまで油を圧縮して変位するクッ
ションピンが存在したりして、荷重がクッションピンに
均等に分担されないことがある。この結果、前記しわ押
さえの面圧分布が不均一となって絞りプレス品の品質が
低下する。さらに、従来のプレス機械の場合、クッショ
ンピンに対して均等に荷重が加わっているか否かを検出
する手段がないために、絞りプレス品の不良を発見した
段階で始めてクッションピンに均等に荷重が分担されて
いないことが分かるのが一般的である。
圧シリンダのストロークや供給油圧の設定如何によって
は前記クッションピンの長さのバラツキ等を前記シリン
ダで吸収しきれないことがある。このため、荷重が加わ
らないクッションピンが存在したり、あるいは油圧シリ
ンダのストローク限界にまで油を圧縮して変位するクッ
ションピンが存在したりして、荷重がクッションピンに
均等に分担されないことがある。この結果、前記しわ押
さえの面圧分布が不均一となって絞りプレス品の品質が
低下する。さらに、従来のプレス機械の場合、クッショ
ンピンに対して均等に荷重が加わっているか否かを検出
する手段がないために、絞りプレス品の不良を発見した
段階で始めてクッションピンに均等に荷重が分担されて
いないことが分かるのが一般的である。
【０００４】本発明の技術的課題は、プレス素材がしわ
押さえによって押さえられている状態で、荷重がクッシ
ョンピンに均等に分担されているときの油圧シリンダ内
の理論油圧と、実際の油圧シリンダ内の油圧とを比較で
きるようにすることにより、荷重がクッションピンに均
等に分担されているか否かを常時チェックして、絞りプ
レス成形品の不良発生を減少させようとするものであ
る。
押さえによって押さえられている状態で、荷重がクッシ
ョンピンに均等に分担されているときの油圧シリンダ内
の理論油圧と、実際の油圧シリンダ内の油圧とを比較で
きるようにすることにより、荷重がクッションピンに均
等に分担されているか否かを常時チェックして、絞りプ
レス成形品の不良発生を減少させようとするものであ
る。
【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の
構造を有するプレス機械によって解決される。即ち、本
発明に係るプレス機械は、しわ押さえを支える複数のク
ッションピンと、それらのクッションピンをクッション
パッドの位置で所定ストローク移動可能に支える複数の
油圧シリンダと、前記油圧シリンダの各給油口を連通さ
せる油圧回路と、前記油圧回路に所定圧力の油を供給す
る給油手段とを備えるプレス機械において、前記油圧シ
リンダに加わる油圧を検出する油圧検出手段と、プレス
素材が前記しわ押さえによって押さえられている状態
で、全ての前記クッションピンに均等な荷重が加わって
いるときの前記油圧シリンダ内の理論油圧を演算する理
論油圧演算手段と、前記油圧検出手段により検出された
検出油圧と前記理論油圧とを比較して、各々のクッショ
ンピンに加わる荷重の均等、不均等を判定する荷重判定
手段とを有している。
構造を有するプレス機械によって解決される。即ち、本
発明に係るプレス機械は、しわ押さえを支える複数のク
ッションピンと、それらのクッションピンをクッション
パッドの位置で所定ストローク移動可能に支える複数の
油圧シリンダと、前記油圧シリンダの各給油口を連通さ
せる油圧回路と、前記油圧回路に所定圧力の油を供給す
る給油手段とを備えるプレス機械において、前記油圧シ
リンダに加わる油圧を検出する油圧検出手段と、プレス
素材が前記しわ押さえによって押さえられている状態
で、全ての前記クッションピンに均等な荷重が加わって
いるときの前記油圧シリンダ内の理論油圧を演算する理
論油圧演算手段と、前記油圧検出手段により検出された
検出油圧と前記理論油圧とを比較して、各々のクッショ
ンピンに加わる荷重の均等、不均等を判定する荷重判定
手段とを有している。
【０００５】
【作用】一般的に、前記クッションピンを支える油圧シ
リンダを相互に連通させて一定の油圧を加えた状態で
は、各クッションピンに対して均等にしわ押さえ荷重が
加わる。しかしながら、例えば、しわ押さえの加工精度
不良による傾きやクッションピンの長さのバラツキ等に
より、一部に荷重の加わらないクッションピンが存在す
ると、その分だけ他のクッションピンに加わる荷重が増
加する。このため、前記クッションピンを支える油圧シ
リンダの油圧、即ち、検出油圧が上昇する。逆に、油圧
シリンダのストローク限界まで変位したクッションピン
が一部に存在すると、そのクッションピンが主に荷重を
受けるため、他のクッションピンに加わる荷重が減少し
て、検出油圧も低下する。したがって、荷重判定手段に
より検出油圧と理論油圧と比較することにより、クッシ
ョンピンに加わる荷重の均等、不均等を判定することが
できる。このように、荷重判定手段によってクッション
ピンに加わる荷重の均等、不均等を判定できるため、ク
ッションピンの摩耗や経時的なしわ押さえの傾き、クッ
ションパッドの平行度誤差等を把握することができる。
リンダを相互に連通させて一定の油圧を加えた状態で
は、各クッションピンに対して均等にしわ押さえ荷重が
加わる。しかしながら、例えば、しわ押さえの加工精度
不良による傾きやクッションピンの長さのバラツキ等に
より、一部に荷重の加わらないクッションピンが存在す
ると、その分だけ他のクッションピンに加わる荷重が増
加する。このため、前記クッションピンを支える油圧シ
リンダの油圧、即ち、検出油圧が上昇する。逆に、油圧
シリンダのストローク限界まで変位したクッションピン
が一部に存在すると、そのクッションピンが主に荷重を
受けるため、他のクッションピンに加わる荷重が減少し
て、検出油圧も低下する。したがって、荷重判定手段に
より検出油圧と理論油圧と比較することにより、クッシ
ョンピンに加わる荷重の均等、不均等を判定することが
できる。このように、荷重判定手段によってクッション
ピンに加わる荷重の均等、不均等を判定できるため、ク
ッションピンの摩耗や経時的なしわ押さえの傾き、クッ
ションパッドの平行度誤差等を把握することができる。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の第１実施例を
説明する。図１は本実施例に係るプレス機械の全体図を
表している。プレススライド２に固定された上型１には
中央にプレス成形面１ａが形成されており、このプレス
成形面１ａと係合する位置に下型３のポンチ３ａが設け
られている。この下型３は、プレスキャリア５に支持さ
れたボルスタ４の上に載置されている。前記下型３のポ
ンチ３ａの周囲にはリング状しわ押さえ６が設置されて
いる。このリング状しわ押さえ６は、下型貫通孔３ｃお
よびボルスタ貫通孔４ｃを挿通して設けられた複数のク
ッションピン７によって下方から支持されている。
説明する。図１は本実施例に係るプレス機械の全体図を
表している。プレススライド２に固定された上型１には
中央にプレス成形面１ａが形成されており、このプレス
成形面１ａと係合する位置に下型３のポンチ３ａが設け
られている。この下型３は、プレスキャリア５に支持さ
れたボルスタ４の上に載置されている。前記下型３のポ
ンチ３ａの周囲にはリング状しわ押さえ６が設置されて
いる。このリング状しわ押さえ６は、下型貫通孔３ｃお
よびボルスタ貫通孔４ｃを挿通して設けられた複数のク
ッションピン７によって下方から支持されている。
【０００７】これらのクッションピン７は、油圧シリン
ダ８を介してクッションパッド１０上に設置されてい
る。この油圧シリンダ８の油圧回路が図２に示されてい
る。複数の油圧シリンダ８の給油口８ａは配管１５によ
って全て連通されており、この油圧シリンダ８にクッシ
ョンピン７の端部（ピストン部）が収納されている。そ
してこれらの油圧シリンダ８には、給油手段１７からチ
ェック弁２４を介して所定圧力の油が供給される。油圧
回路の前記チェック弁２４の二次側（油圧シリンダ８
側）には油圧シリンダ８に加わる油圧を検出するための
油圧センサー３０が設置されている。この油圧センサー
３０によって検出された油圧信号は、増幅器３２で増幅
された後にＡ／Ｄ変換器３４でディジタル変換されてＣ
ＰＵ５０に入力される。ＣＰＵ５０の出力信号は表示器
６０に入力される。
ダ８を介してクッションパッド１０上に設置されてい
る。この油圧シリンダ８の油圧回路が図２に示されてい
る。複数の油圧シリンダ８の給油口８ａは配管１５によ
って全て連通されており、この油圧シリンダ８にクッシ
ョンピン７の端部（ピストン部）が収納されている。そ
してこれらの油圧シリンダ８には、給油手段１７からチ
ェック弁２４を介して所定圧力の油が供給される。油圧
回路の前記チェック弁２４の二次側（油圧シリンダ８
側）には油圧シリンダ８に加わる油圧を検出するための
油圧センサー３０が設置されている。この油圧センサー
３０によって検出された油圧信号は、増幅器３２で増幅
された後にＡ／Ｄ変換器３４でディジタル変換されてＣ
ＰＵ５０に入力される。ＣＰＵ５０の出力信号は表示器
６０に入力される。
【０００８】図１に示されるように、前記油圧シリンダ
８を介してクッションピン７を支えるクッションパッド
１０は、前記プレスキャリア５の内部を上下方向に摺動
できる構造になっており、下方からエアーシリンダ１１
によって押圧支持されている。このエアーシリンダ１１
には空気源１２からエアーレギュレータ１３、エアータ
ンク１４を介して所定圧力の空気が供給される。
８を介してクッションピン７を支えるクッションパッド
１０は、前記プレスキャリア５の内部を上下方向に摺動
できる構造になっており、下方からエアーシリンダ１１
によって押圧支持されている。このエアーシリンダ１１
には空気源１２からエアーレギュレータ１３、エアータ
ンク１４を介して所定圧力の空気が供給される。
【０００９】リング状しわ押さえ６の上にプレス素材Ｉ
がセットされた状態で、上型１が下降して上型１の下面
１ｂがプレス素材Ｉに衝突すると、プレス素材Ｉの縁部
はリング状しわ押さえ６と上型１とに挟まれて固定され
る。この状態が図１に示されている。この位置からさら
に上型１が下降すると、上型１によって押圧されたリン
グ状しわ押さえ６、クッションピン７、油圧シリンダ８
およびクッションパッド１０がエアーシリンダ１１の力
に抗して下降し、この過程でプレス素材Ｉの中央部が上
型１の成形面１ａと下型３のポンチ３ａとによって絞り
成形される。
がセットされた状態で、上型１が下降して上型１の下面
１ｂがプレス素材Ｉに衝突すると、プレス素材Ｉの縁部
はリング状しわ押さえ６と上型１とに挟まれて固定され
る。この状態が図１に示されている。この位置からさら
に上型１が下降すると、上型１によって押圧されたリン
グ状しわ押さえ６、クッションピン７、油圧シリンダ８
およびクッションパッド１０がエアーシリンダ１１の力
に抗して下降し、この過程でプレス素材Ｉの中央部が上
型１の成形面１ａと下型３のポンチ３ａとによって絞り
成形される。
【００１０】次に、各クッションピン７に均等に荷重が
加わっているか否かを監視する手段を図３のフローチャ
ートを使用して説明する。なお、このフローチャートに
示す処理はＣＰＵ５０のＲＯＭに記憶されたプログラム
に基づいて所定時間間隔で繰り返し実行される。先ず、
ステップ１０１で生産条件であるリング状しわ押さえ６
の重量Ｗ１、エアーシリンダ１１の空気圧（クッション
空気圧）Ｐａおよびクッションピン７の本数ｎを入力す
る。ステップ１０２ではプレス諸元であるクッションパ
ッド１０の重量Ｗ０、エアーシリンダ１１の断面積Ａお
よび油圧シリンダ８の断面積Ｓ（クッションピン７のピ
ストン部の断面積）を入力する。ステップ１０３では、
油圧センサー３０によって検出された油圧シリンダ８内
の油圧信号Ｐｓ（検出油圧Ｐｓ）を読み込む。
加わっているか否かを監視する手段を図３のフローチャ
ートを使用して説明する。なお、このフローチャートに
示す処理はＣＰＵ５０のＲＯＭに記憶されたプログラム
に基づいて所定時間間隔で繰り返し実行される。先ず、
ステップ１０１で生産条件であるリング状しわ押さえ６
の重量Ｗ１、エアーシリンダ１１の空気圧（クッション
空気圧）Ｐａおよびクッションピン７の本数ｎを入力す
る。ステップ１０２ではプレス諸元であるクッションパ
ッド１０の重量Ｗ０、エアーシリンダ１１の断面積Ａお
よび油圧シリンダ８の断面積Ｓ（クッションピン７のピ
ストン部の断面積）を入力する。ステップ１０３では、
油圧センサー３０によって検出された油圧シリンダ８内
の油圧信号Ｐｓ（検出油圧Ｐｓ）を読み込む。
【００１１】次にステップ１０４でしわ押さえ荷重Ｆ、
即ち、プレス素材Ｉの縁部をリング状しわ押さえ６と上
型１とによって挟む荷重を計算する。しわ押さえ荷重Ｆ
は、エアーシリンダ１１がクッションパッド１０を上方
に押し上げようとする力（Ｐａ×Ａ）からリング状しわ
押さえ６の重量Ｗ１とクッションパッド１０の重量Ｗ０
とを除いた値に等しい。即ち、 Ｆ＝Ｐａ×Ａ−Ｗ１−Ｗ０ となる。 なお、クッションピン７の重量は、クッションパッド１
０の重量Ｗ０に含まれる値とする。ステップ１０５で
は、しわ押さえ荷重Ｆから理論油圧Ｐ１を計算する。こ
こで全てのクッションピン７（ｎ本）に均等な荷重が加
わっているとすると、一本のクッションピン７に加わる
荷重Ｆ１は、Ｆ÷ｎである。前述にようにクッションピ
ン７は油圧シリンダ８によって支持されているために、
力学的にバランスするためには前記クッションピン７は
油圧シリンダ８から荷重Ｆ１＝Ｆ÷ｎに等しい逆方向の
力を受ける必要がある。このために必要とされる油圧Ｐ
１は、油圧シリンダ８の断面積Ｓとすると Ｆ÷（ｎ×
Ｓ）となる。即ち、プレス素材Ｉがしわ押さえ６で押さ
えられている状態で、全てのクッションピン７に均等な
荷重が加わっている時の油圧シリンダ８内の理論油圧Ｐ
１は、 Ｐ１＝ Ｆ÷（ｎ×Ｓ） となる。
即ち、プレス素材Ｉの縁部をリング状しわ押さえ６と上
型１とによって挟む荷重を計算する。しわ押さえ荷重Ｆ
は、エアーシリンダ１１がクッションパッド１０を上方
に押し上げようとする力（Ｐａ×Ａ）からリング状しわ
押さえ６の重量Ｗ１とクッションパッド１０の重量Ｗ０
とを除いた値に等しい。即ち、 Ｆ＝Ｐａ×Ａ−Ｗ１−Ｗ０ となる。 なお、クッションピン７の重量は、クッションパッド１
０の重量Ｗ０に含まれる値とする。ステップ１０５で
は、しわ押さえ荷重Ｆから理論油圧Ｐ１を計算する。こ
こで全てのクッションピン７（ｎ本）に均等な荷重が加
わっているとすると、一本のクッションピン７に加わる
荷重Ｆ１は、Ｆ÷ｎである。前述にようにクッションピ
ン７は油圧シリンダ８によって支持されているために、
力学的にバランスするためには前記クッションピン７は
油圧シリンダ８から荷重Ｆ１＝Ｆ÷ｎに等しい逆方向の
力を受ける必要がある。このために必要とされる油圧Ｐ
１は、油圧シリンダ８の断面積Ｓとすると Ｆ÷（ｎ×
Ｓ）となる。即ち、プレス素材Ｉがしわ押さえ６で押さ
えられている状態で、全てのクッションピン７に均等な
荷重が加わっている時の油圧シリンダ８内の理論油圧Ｐ
１は、 Ｐ１＝ Ｆ÷（ｎ×Ｓ） となる。
【００１２】ステップ１０６では、理論油圧Ｐ１と検出
油圧Ｐｓとを比較する。そして理論油圧Ｐ１と検出油圧
Ｐｓとが等しければ、全てのクッションピン７に均等な
荷重が加わっていると判断して、ステップ１０７に進
み、表示器６０に均圧表示をして処理をスタート位置に
戻す。理論油圧Ｐ１と検出油圧Ｐｓとが等しくない場合
はステップ１０８に進み、ここで理論油圧Ｐ１と検出油
圧Ｐｓとの大きさを比較する。検出油圧Ｐｓが理論油圧
Ｐ１よりも大きいときは、一部のクッションピン７に荷
重が加わっていないことが考えられる。例えば、２本の
クッションピン７に荷重が加わっていないとすると、他
の（ｎ−２）本のクッションピン７でしわ押さえ荷重Ｆ
を分担することになる。即ち、一本のクッションピン７
に加わる荷重Ｆ１は、Ｆ÷（ｎ−２）である。このた
め、検出油圧ＰｓはＰｓ＝Ｆ÷〔Ｓ×（ｎ−２）〕とな
り、理論油圧Ｐ１＝Ｆ÷（ｎ×Ｓ）より大きくなる。こ
の場合、ステップ１０９で表示器６０に不均圧表示をし
て、処理をスタート位置に戻す。
油圧Ｐｓとを比較する。そして理論油圧Ｐ１と検出油圧
Ｐｓとが等しければ、全てのクッションピン７に均等な
荷重が加わっていると判断して、ステップ１０７に進
み、表示器６０に均圧表示をして処理をスタート位置に
戻す。理論油圧Ｐ１と検出油圧Ｐｓとが等しくない場合
はステップ１０８に進み、ここで理論油圧Ｐ１と検出油
圧Ｐｓとの大きさを比較する。検出油圧Ｐｓが理論油圧
Ｐ１よりも大きいときは、一部のクッションピン７に荷
重が加わっていないことが考えられる。例えば、２本の
クッションピン７に荷重が加わっていないとすると、他
の（ｎ−２）本のクッションピン７でしわ押さえ荷重Ｆ
を分担することになる。即ち、一本のクッションピン７
に加わる荷重Ｆ１は、Ｆ÷（ｎ−２）である。このた
め、検出油圧ＰｓはＰｓ＝Ｆ÷〔Ｓ×（ｎ−２）〕とな
り、理論油圧Ｐ１＝Ｆ÷（ｎ×Ｓ）より大きくなる。こ
の場合、ステップ１０９で表示器６０に不均圧表示をし
て、処理をスタート位置に戻す。
【００１３】検出油圧Ｐｓが理論油圧Ｐ１よりも小さい
ときは、一部のクッションピン７が油圧シリンダのスト
ローク限界まで油を圧縮して変位していることが考えら
れる。例えば、２本のクッションピン７が油圧シリンダ
のストローク限界まで変位している場合、その２本のク
ッションピン７には他の（ｎ−２）本のクッションピン
７よりも大きな力が加わる。この力をｆとすると、しわ
押さえ荷重Ｆと検出油圧Ｐｓとの間には次の関係式が成
り立つ。 Ｆ−２ｆ＝Ｐｓ×Ｓ×（ｎ−２） したがって、検出油圧Ｐｓ＝（Ｆ−２ｆ）÷［Ｓ×（ｎ
−２）］となり、検出油圧Ｐｓは理論油圧Ｐ１よりも小
さくなる。この場合、ステップ１１０で表示器６０に不
均圧表示をして、処理をスタート位置に戻す。このよう
に、常時、クッションピン７に均等に荷重が付加されて
いるか否かを監視することができるようになっている。
したがって、ステップ１０６〜ステップ１１０までの処
理が本発明の荷重判定手段に相当する。また、ステップ
１０１〜ステップ１０５までの処理が本発明の理論油圧
演算手段に相当する。
ときは、一部のクッションピン７が油圧シリンダのスト
ローク限界まで油を圧縮して変位していることが考えら
れる。例えば、２本のクッションピン７が油圧シリンダ
のストローク限界まで変位している場合、その２本のク
ッションピン７には他の（ｎ−２）本のクッションピン
７よりも大きな力が加わる。この力をｆとすると、しわ
押さえ荷重Ｆと検出油圧Ｐｓとの間には次の関係式が成
り立つ。 Ｆ−２ｆ＝Ｐｓ×Ｓ×（ｎ−２） したがって、検出油圧Ｐｓ＝（Ｆ−２ｆ）÷［Ｓ×（ｎ
−２）］となり、検出油圧Ｐｓは理論油圧Ｐ１よりも小
さくなる。この場合、ステップ１１０で表示器６０に不
均圧表示をして、処理をスタート位置に戻す。このよう
に、常時、クッションピン７に均等に荷重が付加されて
いるか否かを監視することができるようになっている。
したがって、ステップ１０６〜ステップ１１０までの処
理が本発明の荷重判定手段に相当する。また、ステップ
１０１〜ステップ１０５までの処理が本発明の理論油圧
演算手段に相当する。
【００１４】次に、クッションピン７に均等に荷重が付
加されるための諸条件について述べる。図２において、
油圧回路内の初期油圧、即ち、しわ押さえ荷重Ｆがクッ
ションピン７に加わっていないときの油圧をＰ０とし、
油量をＶ０とする。次にしわ押さえ荷重Ｆが各クッショ
ンピン７に均等に分担されて、各油圧シリンダ８がＸ
１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４ … Ｘｎだけ動作したとする。
この動作量の平均値をＸａとすると、Ｘａ＝（Ｘ１＋Ｘ
２＋Ｘ３＋Ｘ４＋…＋Ｘｎ）÷ｎとなる。また、この時
の油圧（理論油圧）をＰ１とすると、発生差圧ΔＰは、
ΔＰ＝Ｐ０−Ｐ１ …１式 となる。なお、理論油圧Ｐ
１は前述のように Ｐ１＝Ｆ÷（ｎ×Ｓ） …２式 である。次に、油の圧
縮量ΔＶは、各油圧シリンダ８の平均作動量Ｘａ、油圧
シリンダ８の断面積Ｓおよび油圧シリンダ８の数ｎから
ΔＶ＝Ｓ×ｎ×Ｘａ … ３式と表すことができる。さ
らに油の体積弾性係数Ｋは、 Ｋ＝−ΔＰ÷（ΔＶ÷Ｖ０） … ４式 と表せる。上
記の１〜４式を整理して Ｘａ＝（Ｆ−Ｐ０×Ｓ×ｎ）×Ｖ０÷（Ｓ2 ×ｎ2 ×
Ｋ） … ５式 が得られる。この５式において、しわ
押さえ荷重Ｆ、クッションピン７の本数ｎを変数とし、
油圧シリンダ８の平均作動量Ｘａをパラメータとして特
性線図を描くと図４のようになる。
加されるための諸条件について述べる。図２において、
油圧回路内の初期油圧、即ち、しわ押さえ荷重Ｆがクッ
ションピン７に加わっていないときの油圧をＰ０とし、
油量をＶ０とする。次にしわ押さえ荷重Ｆが各クッショ
ンピン７に均等に分担されて、各油圧シリンダ８がＸ
１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４ … Ｘｎだけ動作したとする。
この動作量の平均値をＸａとすると、Ｘａ＝（Ｘ１＋Ｘ
２＋Ｘ３＋Ｘ４＋…＋Ｘｎ）÷ｎとなる。また、この時
の油圧（理論油圧）をＰ１とすると、発生差圧ΔＰは、
ΔＰ＝Ｐ０−Ｐ１ …１式 となる。なお、理論油圧Ｐ
１は前述のように Ｐ１＝Ｆ÷（ｎ×Ｓ） …２式 である。次に、油の圧
縮量ΔＶは、各油圧シリンダ８の平均作動量Ｘａ、油圧
シリンダ８の断面積Ｓおよび油圧シリンダ８の数ｎから
ΔＶ＝Ｓ×ｎ×Ｘａ … ３式と表すことができる。さ
らに油の体積弾性係数Ｋは、 Ｋ＝−ΔＰ÷（ΔＶ÷Ｖ０） … ４式 と表せる。上
記の１〜４式を整理して Ｘａ＝（Ｆ−Ｐ０×Ｓ×ｎ）×Ｖ０÷（Ｓ2 ×ｎ2 ×
Ｋ） … ５式 が得られる。この５式において、しわ
押さえ荷重Ｆ、クッションピン７の本数ｎを変数とし、
油圧シリンダ８の平均作動量Ｘａをパラメータとして特
性線図を描くと図４のようになる。
【００１５】ここでクッションピン７の長さのバラツキ
は経験的にｄミリ程度あり、またクッションパッド１０
の傾き誤差は経験的にｅミリ程度があり、さらにプレス
スライド２の傾き誤差は経験的にｆミリ程度がある。こ
のため、これらの誤差を油圧シリンダ８で吸収しようと
すれば、油圧シリンダ８の平均作動量Ｘａは （ｄ＋ｅ
＋ｆ）ミリ 以上必要となる。また、シングル絞りで
は、上型１がしわ押さえ６に高速で衝突してプレス素材
Ｉの縁部を押さえるために、衝突時の衝撃によって定常
時の油圧シリンダ８の作動量Ｘａをｈミリ程度行き過ぎ
てしまう。この行き過ぎ量（ｈミリ）を考慮して、通
常、ストロークがｋミリの油圧シリンダでは作動量Ｘａ
を（ｋ−ｈ）ミリ 以下に抑えている。これによって、
クッションピン７が油圧シリンダ８のストローク限界ま
で変位することはなくなる。このように、クッションピ
ン７に均等に荷重が付加されるためには、油圧シリンダ
８の平均作動量Ｘａが （ｄ＋ｅ＋ｆ）ミリ＜Ｘａ＜
（ｋ−ｈ）ミリ の範囲に入るようにする必要がある。
したがって図４において（ｄ＋ｅ＋ｆ）ミリ＜Ｘａ＜
（ｋ−ｈ）ミリ の範囲（斜線部分）内で、しわ押さえ
荷重Ｆおよびクッションピン本数ｎを設定すれば、クッ
ションピン７には均等な荷重が加わることになる。この
ようにして、しわ押さえ荷重Ｆおよびクッションピン本
数ｎを設定しても、操業を継続する過程でクッションピ
ン７の磨耗やクッションパッド１０の平行度誤差等によ
りクッションピン７に均等に荷重が分担されなくなるこ
とがある。しかしながら、本実施例に係るプレス機械で
は、前述のように検出油圧Ｐｓと理論油圧Ｐ１を比較す
ることによって、常時、各クッションピン７の荷重付加
状況を監視することができるために、クッションピン７
の不均等荷重をいち早く検知することができる。
は経験的にｄミリ程度あり、またクッションパッド１０
の傾き誤差は経験的にｅミリ程度があり、さらにプレス
スライド２の傾き誤差は経験的にｆミリ程度がある。こ
のため、これらの誤差を油圧シリンダ８で吸収しようと
すれば、油圧シリンダ８の平均作動量Ｘａは （ｄ＋ｅ
＋ｆ）ミリ 以上必要となる。また、シングル絞りで
は、上型１がしわ押さえ６に高速で衝突してプレス素材
Ｉの縁部を押さえるために、衝突時の衝撃によって定常
時の油圧シリンダ８の作動量Ｘａをｈミリ程度行き過ぎ
てしまう。この行き過ぎ量（ｈミリ）を考慮して、通
常、ストロークがｋミリの油圧シリンダでは作動量Ｘａ
を（ｋ−ｈ）ミリ 以下に抑えている。これによって、
クッションピン７が油圧シリンダ８のストローク限界ま
で変位することはなくなる。このように、クッションピ
ン７に均等に荷重が付加されるためには、油圧シリンダ
８の平均作動量Ｘａが （ｄ＋ｅ＋ｆ）ミリ＜Ｘａ＜
（ｋ−ｈ）ミリ の範囲に入るようにする必要がある。
したがって図４において（ｄ＋ｅ＋ｆ）ミリ＜Ｘａ＜
（ｋ−ｈ）ミリ の範囲（斜線部分）内で、しわ押さえ
荷重Ｆおよびクッションピン本数ｎを設定すれば、クッ
ションピン７には均等な荷重が加わることになる。この
ようにして、しわ押さえ荷重Ｆおよびクッションピン本
数ｎを設定しても、操業を継続する過程でクッションピ
ン７の磨耗やクッションパッド１０の平行度誤差等によ
りクッションピン７に均等に荷重が分担されなくなるこ
とがある。しかしながら、本実施例に係るプレス機械で
は、前述のように検出油圧Ｐｓと理論油圧Ｐ１を比較す
ることによって、常時、各クッションピン７の荷重付加
状況を監視することができるために、クッションピン７
の不均等荷重をいち早く検知することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によると、クッションピンに均等
に荷重が付加されているか否かを、常時、監視できるた
めに、クッションピンに均等に荷重が付加されている状
態で操業を行うことにより絞りプレス成形品の不良発生
を減少させることができる。
に荷重が付加されているか否かを、常時、監視できるた
めに、クッションピンに均等に荷重が付加されている状
態で操業を行うことにより絞りプレス成形品の不良発生
を減少させることができる。
【図１】本実施例に係るプレス機械の全体図である。
【図２】油圧シリンダの油圧回路の詳細図である。
【図３】クッションピンに均等に荷重が付加されている
か否かを監視するフローチャートである。
か否かを監視するフローチャートである。
【図４】しわ押さえ荷重Ｆ、クッションピン本数ｎおよ
び油圧シリンダの平均作動量Ｘａの関係を表す特性線図
である。
び油圧シリンダの平均作動量Ｘａの関係を表す特性線図
である。
６ リング状しわ押さえ ７ クッションピン ８ 油圧シリンダ １０ クッションパッド １７ 給油手段 ２４ チェック弁 ３０ 油圧センサー（油圧検出手段） ３２ 増幅器（油圧検出手段） ３４ Ａ／Ｄ変換器（油圧検出手段） ５０ ＣＰＵ（理論油圧演算手段、荷重判定手段） ［理論油圧演算手段］ ステップ１０１〜ステップ１０５ ［荷重判定手段］ ステップ１０６〜ステップ１１０
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−157799（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−20711（ＪＰ，Ｕ) 実公 平３−24245（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21D 24/02 B30B 15/02 B30B 15/24
Claims (1)
- 【請求項１】 しわ押さえを支える複数のクッションピ
ンと、それらのクッションピンをクッションパッドの位
置で所定ストローク移動可能に支える複数の油圧シリン
ダと、前記油圧シリンダの各給油口を連通させる油圧回
路と、前記油圧回路に所定圧力の油を供給する給油手段
とを備えるプレス機械において、 前記油圧シリンダに加わる油圧を検出する油圧検出手段
と、 プレス素材が前記しわ押さえによって押さえられている
状態で、全ての前記クッションピンに均等な荷重が加わ
っているときの前記油圧シリンダ内の理論油圧を演算す
る理論油圧演算手段と、 前記油圧検出手段により検出された検出油圧と前記理論
油圧とを比較して、各々のクッションピンに加わる荷重
の均等、不均等を判定する荷重判定手段と、 を有することを特徴とするプレス機械。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254822A JP2819889B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | プレス機械 |
| EP92308015A EP0531140B1 (en) | 1991-09-04 | 1992-09-03 | Hydraulic cushioning system for press, having hydraulic power supply including means for adjusting initial pressure to pressure-pin cylinders |
| DE69203679T DE69203679T2 (de) | 1991-09-04 | 1992-09-03 | Hydraulische Polsteranordnung für eine Presse mit verstellbarer hydraulischer Energieversorgung zum Einstellen des Anfangdruckes der Zylinder der Druckbolzen. |
| US07/940,354 US5299444A (en) | 1991-09-04 | 1992-09-03 | Hydraulic cushioning system for press, having hydraulic power supply including means for adjusting initial pressure to be applied to pressure-pin cylinders |
| CA002077595A CA2077595C (en) | 1991-09-04 | 1992-09-04 | Hydraulic cushioning system for press, having hydraulic power supply including means for adjusting initial pressure to be applied to pressure-pin cylinders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254822A JP2819889B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | プレス機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557362A JPH0557362A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2819889B2 true JP2819889B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17270354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3254822A Expired - Lifetime JP2819889B2 (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | プレス機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2819889B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2812201B2 (ja) * | 1994-07-15 | 1998-10-22 | トヨタ自動車株式会社 | プレス装置 |
| JP3060908B2 (ja) * | 1994-12-21 | 2000-07-10 | トヨタ自動車株式会社 | プレス機械の均圧装置 |
| JP2856107B2 (ja) * | 1995-05-22 | 1999-02-10 | トヨタ自動車株式会社 | プレス加工方法およびプレス加工装置 |
| KR101509708B1 (ko) | 2013-09-05 | 2015-04-07 | 현대자동차 주식회사 | 프레스용 쿠션 핀 장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6220711U (ja) * | 1985-07-19 | 1987-02-07 | ||
| JPS63157799A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-06-30 | Kobe Steel Ltd | プレス制御装置 |
| JPH0324245U (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-13 |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP3254822A patent/JP2819889B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557362A (ja) | 1993-03-09 |
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