JP6907092B2

JP6907092B2 - Forging press and its control method

Info

Publication number: JP6907092B2
Application number: JP2017204508A
Authority: JP
Inventors: 直人寺川; 阿部　俊明; 俊明阿部; 京治中谷; 研太山本; 裕次木下
Original assignee: Kurimoto Ltd
Current assignee: Kurimoto Ltd
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2021-07-21
Anticipated expiration: 2037-10-23
Also published as: JP2019076917A

Description

本発明は、ノックアウト機構を備えた鍛造プレス及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a forging press provided with a knockout mechanism and a control method thereof.

従来より、特許文献１のように、プレス機械のベッドフレームに設けられ、油圧シリンダの作動によりそのロッドに支持されたノックアウトレバーを介して、このレバーに支持された複数のノックアウトピンを突き上げ、成形品を下金型内よりノックアウトするボトムノックアウト機構が知られている。このボトムノックアウト機構は、油圧シリンダのロッドの昇降ストロークを検知する検知手段と、油圧シリンダのロッドの昇降ストロークをワークの種類に対応させて複数、切換可能に有し、このうちの任意の昇降ストロークと対応して設定された信号と検知手段からの検知信号とを対比しながら油圧シリンダの作動を制御する油圧サーボ制御手段とを備えている。このボトムノックアウト機構は、変位センサを用いて油圧シリンダのロッドの昇降ストロークをワークの種類に対応させて複数切換可能にしている。 Conventionally, as in Patent Document 1, a plurality of knockout pins supported by a knockout lever provided on a bed frame of a press machine and supported by the rod by the operation of a hydraulic cylinder are pushed up and molded. A bottom knockout mechanism is known that knocks out an item from inside the lower mold. This bottom knockout mechanism has a detection means for detecting the elevating stroke of the rod of the hydraulic cylinder and a plurality of elevating strokes of the rod of the hydraulic cylinder that can be switched according to the type of work, and any of these elevating strokes. It is provided with a hydraulic servo control means for controlling the operation of the hydraulic cylinder while comparing the signal set corresponding to the above with the detection signal from the detection means. This bottom knockout mechanism makes it possible to switch a plurality of lifting strokes of the rod of the hydraulic cylinder according to the type of work by using a displacement sensor.

特開平７−１６４０９１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-164091

しかしながら、従来の鍛造プレスでは、変位センサによるフィードバック制御により、油圧シリンダのストローク制御は可能となるが、速度制御は行われていない。また、油圧シリンダによる押圧力のフィードバック制御が行えていない。このため、更に精度のよい制御を行いたいというニーズがある。 However, in the conventional forging press, the stroke of the hydraulic cylinder can be controlled by the feedback control by the displacement sensor, but the speed is not controlled. In addition, the feedback control of the pressing force by the hydraulic cylinder cannot be performed. Therefore, there is a need for more accurate control.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、油圧シリンダの伸縮量、伸縮速度だけでなく、押圧力制御も行うことにより、より広範囲の他品種生産を可能にすることにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to enable the production of a wider range of other products by controlling not only the expansion / contraction amount and expansion / contraction speed of the hydraulic cylinder but also the pressing force. To be.

上記の目的を達成するために、この発明では、二段伸縮式油圧シリンダを対応する変位センサ及び圧力センサでフィードバック制御するようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, the two-stage telescopic hydraulic cylinder is feedback-controlled by the corresponding displacement sensor and pressure sensor.

具体的には、第１の発明では、ノックアウト機構を備えた鍛造プレスを前提とし、
上記鍛造プレスは、
互いに独立して伸縮可能な第１シリンダロッド及び第２シリンダロッドを有する二段伸縮式油圧シリンダと、
上記第１シリンダロッドの伸縮量を検知する第１変位センサと、
上記第１シリンダロッドに加わる圧力を検知する第１圧力センサと、
上記第１シリンダロッドの伸縮制御を行う第１制御バルブと、
上記第２シリンダロッドの伸縮量を検知する第２変位センサと、
上記第２シリンダロッドに加わる圧力を検知する第２圧力センサと、
上記第２シリンダロッドの伸縮制御を行う第２制御バルブと、
上記第１変位センサ、第１圧力センサ、第２変位センサ及び第２圧力センサで得られた値を元に上記第１制御バルブ及び上記第２制御バルブに信号を送り、上記第１シリンダロッド及び第２シリンダロッドの伸縮量、伸縮速度及び押付力を制御する制御装置とを備え、
上記制御装置は、上記第１シリンダロッドで金型を加圧し、上記第２シリンダロッドで該金型内のワークを押し出すように制御可能な構成とする。 Specifically, in the first invention, a forged press provided with a knockout mechanism is premised.
The above forging press
A two-stage telescopic hydraulic cylinder having a first cylinder rod and a second cylinder rod that can be expanded and contracted independently of each other,
The first displacement sensor that detects the amount of expansion and contraction of the first cylinder rod,
A first pressure sensor that detects the pressure applied to the first cylinder rod,
The first control valve that controls the expansion and contraction of the first cylinder rod,
A second displacement sensor that detects the amount of expansion and contraction of the second cylinder rod,
A second pressure sensor that detects the pressure applied to the second cylinder rod,
The second control valve that controls the expansion and contraction of the second cylinder rod,
Based on the values obtained by the first displacement sensor, the first pressure sensor, the second displacement sensor, and the second pressure sensor, signals are sent to the first control valve and the second control valve, and the first cylinder rod and the first cylinder rod It is equipped with a control device that controls the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the second cylinder rod.
The control device is configured to be controllable so that the mold is pressurized by the first cylinder rod and the work in the mold is pushed out by the second cylinder rod.

上記の構成によると、制御装置は、各変位センサ及び圧力センサの値を検知して第１シリンダロッド及び第２シリンダロッドのフィードバック制御を行えるので、極めて制御よく、各シリンダロッドの伸縮量、伸縮速度及び押圧力を制御可能となる。つまり、成型対象に合わせて最適なシリンダ量の伸縮量、伸縮速度及び加圧力が、実際の油圧シリンダの伸縮量及び圧力からアプローチすることが可能となるので、成型対象に最も適した成型が可能となる。 According to the above configuration, the control device can detect the values of the displacement sensors and the pressure sensors and perform feedback control of the first cylinder rod and the second cylinder rod, so that the control is extremely good, and the expansion and contraction amount and expansion and contraction of each cylinder rod are extremely good. The speed and pressing force can be controlled. That is, the optimum expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the cylinder amount according to the molding target can be approached from the actual expansion / contraction amount and pressure of the hydraulic cylinder, so that the most suitable molding for the molding target is possible. It becomes.

第２の発明では、第１の発明において、
サーボモータを駆動源として駆動されるスライドを備え、
上記制御装置は、上記スライドの動きと合わせて変化する第１変位センサ、第１圧力センサ、第２変位センサ及び第２圧力センサで得られた値を元に上記第１制御バルブ及び上記第２制御バルブに信号を送り、上記第１シリンダロッド及び第２シリンダロッドの伸縮量、伸縮速度及び押付力を制御するように構成されている。 In the second invention, in the first invention,
Equipped with a slide driven by a servo motor as a drive source
The control device has the first control valve and the second control valve based on the values obtained by the first displacement sensor, the first pressure sensor, the second displacement sensor, and the second pressure sensor that change in accordance with the movement of the slide. It is configured to send a signal to the control valve to control the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the first cylinder rod and the second cylinder rod.

上記の構成によると、制御装置は、スライドの動きと合わせ、変位センサ及び圧力センサの検知データを利用しながら、第１シリンダロッド及び第２シリンダロッドの伸縮量、伸縮速度及び押付力を制御することができる。これにより、スライドモーションの多様性とノックアウト、加圧の精度よい制御が行え、様々なニーズの鍛造成型に対応することができる。 According to the above configuration, the control device controls the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the first cylinder rod and the second cylinder rod while using the detection data of the displacement sensor and the pressure sensor together with the movement of the slide. be able to. As a result, it is possible to perform various slide motions, knockout, and accurate control of pressurization, and to meet various needs forging.

第３の発明では、ノックアウト機構を備えた鍛造プレスの制御方法を前提とし、
上記制御方法は、
互いに独立して伸縮可能な第１シリンダロッド及び第２シリンダロッドを有する二段伸縮式油圧シリンダと、
上記第１シリンダロッドの伸縮量を検知する第１変位センサと、
上記第１シリンダロッドに加わる圧力を検知する第１圧力センサと、
上記第１シリンダロッドの伸縮制御を行う第１制御バルブと、
上記第２シリンダロッドの伸縮量を検知する第２変位センサと、
上記第２シリンダロッドに加わる圧力を検知する第２圧力センサと、
上記第２シリンダロッドの伸縮制御を行う第２制御バルブとを備えた鍛造プレスを準備し、
上記第１変位センサ、第１圧力センサ、第２変位センサ及び第２圧力センサで得られた値を元に上記第１制御バルブ及び上記第２制御バルブに信号を送り、上記第１シリンダロッド及び第２シリンダロッドの伸縮量、伸縮速度及び押付力を制御し、
上記第１シリンダロッドで金型を加圧し、
上記第２シリンダロッドで該金型内のワークを押し出す構成とする。 The third invention presupposes a control method for a forging press provided with a knockout mechanism.
The above control method
A two-stage telescopic hydraulic cylinder having a first cylinder rod and a second cylinder rod that can be expanded and contracted independently of each other,
The first displacement sensor that detects the amount of expansion and contraction of the first cylinder rod,
A first pressure sensor that detects the pressure applied to the first cylinder rod,
The first control valve that controls the expansion and contraction of the first cylinder rod,
A second displacement sensor that detects the amount of expansion and contraction of the second cylinder rod,
A second pressure sensor that detects the pressure applied to the second cylinder rod,
Prepare a forging press equipped with a second control valve that controls the expansion and contraction of the second cylinder rod.
Based on the values obtained by the first displacement sensor, the first pressure sensor, the second displacement sensor, and the second pressure sensor, signals are sent to the first control valve and the second control valve, and the first cylinder rod and the first cylinder rod Control the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the second cylinder rod,
Pressurize the mold with the first cylinder rod,
The second cylinder rod is used to push out the work in the mold.

上記の構成によると、制御装置は、各変位センサ及び圧力センサの値を検知して第１シリンダロッド及び第２シリンダロッドのフィードバック制御を行えるので、極めて制御よく、各シリンダロッドの伸縮量、伸縮速度及び押圧力を制御可能となり、成型対象に最も適した成型が可能となる。 According to the above configuration, the control device can detect the values of the displacement sensors and the pressure sensors and perform feedback control of the first cylinder rod and the second cylinder rod, so that the control is extremely good, and the expansion and contraction amount and expansion and contraction of each cylinder rod are extremely good. The speed and pressing force can be controlled, and the most suitable molding for the molding target becomes possible.

以上説明したように、本発明によれば、各変位センサ及び各圧力センサの値を利用してフィードバック制御し、油圧シリンダの伸縮量、伸縮速度だけでなく、押圧力制御も行うことにより、油圧シリンダをノックアウトシリンダとしてだけでなく、成型用シリンダとしても使用して、より広範囲の他品種生産を可能にすることができる。 As described above, according to the present invention, the hydraulic pressure is controlled by feedback control using the values of each displacement sensor and each pressure sensor, and not only the expansion / contraction amount and expansion / contraction speed of the hydraulic cylinder but also the pressing pressure control. The cylinder can be used not only as a knockout cylinder but also as a molding cylinder to enable the production of a wider range of other types.

本発明の実施形態に係る鍛造プレスの二段伸縮式油圧シリンダに関連する油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram which concerns on the two-stage telescopic hydraulic cylinder of the forging press which concerns on embodiment of this invention. 鍛造プレスの要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the main part of the forging press. 変位センサに関連する制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control related to a displacement sensor. 圧力センサに関連する制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control related to a pressure sensor.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図２は本発明の実施形態の鍛造プレス１の概略を示し、この鍛造プレス１は、詳しくは図示しないが、コラム２に昇降可能に支持されたスライド３を有する。スライド３の駆動機構は、色々なパターンが考えられるが、ここでは、例えばサーボモータよりなるメインモータにて遊星減速機を介してメインモータの回転力をスライドの昇降運動に変換する構成とする。 FIG. 2 shows an outline of the forging press 1 according to the embodiment of the present invention. The forging press 1 has a slide 3 supported on a column 2 so as to be able to move up and down, although not shown in detail. Various patterns can be considered for the drive mechanism of the slide 3, but here, for example, a main motor composed of a servomotor is configured to convert the rotational force of the main motor into an ascending / descending motion of the slide via a planetary reducer.

鍛造プレス１は、ベッド４を有し、このベッド４の上にボルスタ５が載置されている。このボルスタ５に下側油圧シリンダ１０が内蔵されている。この下側油圧シリンダ１０には、ダイ受圧板１１がダイリフタ１２によって昇降可能に載置されている。このダイ受圧板１１は、ダイハウジング１３で囲まれた補強板１４が載置され、この補強板１４にダイ１５が保持されている。このダイ１５にワーク１６が載置されるようになっている。 The forging press 1 has a bed 4, and a bolster 5 is placed on the bed 4. The lower hydraulic cylinder 10 is built in the bolster 5. A die pressure receiving plate 11 is mounted on the lower hydraulic cylinder 10 so as to be able to move up and down by a die lifter 12. A reinforcing plate 14 surrounded by a die housing 13 is placed on the die pressure receiving plate 11, and the die 15 is held by the reinforcing plate 14. The work 16 is placed on the die 15.

一方、スライド３の下端側には、上側油圧シリンダ２０が内蔵されている。この上側油圧シリンダ２０を介してスライド受圧板２１が設けられ、このスライド受圧板２１にパンチプレート２２が設けられ、このパンチプレート２２に保持された上側受圧板２３にパンチホルダ２４が設けられている。このパンチホルダ２４にパンチ２５が保持されている。 On the other hand, an upper hydraulic cylinder 20 is built in the lower end side of the slide 3. A slide pressure receiving plate 21 is provided via the upper hydraulic cylinder 20, a punch plate 22 is provided on the slide pressure receiving plate 21, and a punch holder 24 is provided on the upper pressure receiving plate 23 held by the punch plate 22. .. The punch 25 is held in the punch holder 24.

図１に説明に必要な部分を取り出して示すように、下側油圧シリンダ１０及び上側油圧シリンダ２０は、電動モータ６で駆動された油圧ポンプ７の作動油が供給され、油圧タンク８に戻る油圧回路９に含まれている。なお、油圧回路９には、チェックバルブ、リリーフ弁等が設けられているが、これらの詳細な説明は省略する。 As shown by taking out the parts necessary for explanation in FIG. 1, the lower hydraulic cylinder 10 and the upper hydraulic cylinder 20 are supplied with the hydraulic oil of the hydraulic pump 7 driven by the electric motor 6 and return to the hydraulic tank 8. It is included in the circuit 9. The hydraulic circuit 9 is provided with a check valve, a relief valve, and the like, but detailed description of these will be omitted.

そして、下側油圧シリンダ１０には、互いに独立して伸縮可能な下側第１シリンダロッド３１及び下側第２シリンダロッド３２を有する下側二段伸縮式油圧シリンダ３０が設けられている。 The lower hydraulic cylinder 10 is provided with a lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30 having a lower first cylinder rod 31 and a lower second cylinder rod 32 that can be expanded and contracted independently of each other.

下側第１シリンダロッド３１は、下側第１制御バルブ３３を介して下側第１油圧室３１ａに流入される高圧油により伸縮制御可能となっている。下側第２シリンダロッド３２は、下側第２制御バルブ３４を介して下側第２油圧室３２ａに流入される高圧油により伸縮制御可能となっている。 The lower first cylinder rod 31 can be expanded and contracted by the high-pressure oil flowing into the lower first hydraulic chamber 31a via the lower first control valve 33. The lower second cylinder rod 32 can be expanded and contracted by the high pressure oil flowing into the lower second hydraulic chamber 32a via the lower second control valve 34.

下側第１シリンダロッド３１の伸縮量は、下側第１油圧室３１ａの近傍に設けた下側第１変位センサ３５で検知可能となっている。下側第２シリンダロッド３２の伸縮量は、下側第２油圧室３２ａの近傍に設けた下側第２変位センサ３６で検知可能となっている。これらの変位センサは、例えば、図２に示すように接触式変位センサを用いているがこれに限定されない。 The amount of expansion and contraction of the lower first cylinder rod 31 can be detected by the lower first displacement sensor 35 provided in the vicinity of the lower first hydraulic chamber 31a. The amount of expansion and contraction of the lower second cylinder rod 32 can be detected by the lower second displacement sensor 36 provided in the vicinity of the lower second hydraulic chamber 32a. These displacement sensors use, for example, a contact type displacement sensor as shown in FIG. 2, but are not limited thereto.

また、下側第１シリンダロッド３１に加わる圧力は、引き圧側下側第１圧力センサ３７と押し圧側下側第１圧力センサ３８とで検出可能となっている。下側第２シリンダロッド３２に加わる圧力は、引き圧側下側第２圧力センサ３９と押し圧側下側第２圧力センサ４０とで検出可能となっている。これらの圧力センサは、例えば、配管内に設ける圧力センサであり、その種類は特に限定されない。 Further, the pressure applied to the lower first cylinder rod 31 can be detected by the pulling side lower first pressure sensor 37 and the pushing pressure side lower first pressure sensor 38. The pressure applied to the lower second cylinder rod 32 can be detected by the pulling side lower second pressure sensor 39 and the pushing side lower second pressure sensor 40. These pressure sensors are, for example, pressure sensors provided in a pipe, and the type thereof is not particularly limited.

一方、図２に示すように、例えば、この下側二段伸縮式油圧シリンダ３０の両側には、下側ノックアウトピン４２のみを有する下側ノックアウト油圧シリンダ４３が設けられている。この下側ノックアウト油圧シリンダ４３も下側第３変位センサ４４を有し、図示しない、引き圧側下側第３圧力センサ及び押し圧側下側第３圧力センサを備えている。 On the other hand, as shown in FIG. 2, for example, a lower knockout hydraulic cylinder 43 having only a lower knockout pin 42 is provided on both sides of the lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30. The lower knockout hydraulic cylinder 43 also has a lower third displacement sensor 44, and includes a pulling side lower third pressure sensor and a pushing side lower third pressure sensor (not shown).

そして、鍛造プレス１の全般を制御する制御装置４１が、下側第１変位センサ３５、下側第１圧力センサ３７，３８、下側第２変位センサ３６及び下側第２圧力センサ３９，４０で得られた値を元に下側第１制御バルブ３３及び下側第２制御バルブ３４に信号を送り、下側第１シリンダロッド３１及び下側第２シリンダロッド３２の伸縮量、伸縮速度及び押付力を制御するようになっている。なお、制御装置４１は、下側第３変位センサ４４、引き圧側下側第３圧力センサ及び押し圧側下側第３圧力センサで得られた値を元に下側第３制御バルブ（図示せず）に信号を送り、下側ノックアウトピン４２の伸縮量、伸縮速度及び押付力も制御可能になっている。 The control device 41 that controls the entire forging press 1 is a lower first displacement sensor 35, a lower first pressure sensor 37, 38, a lower second displacement sensor 36, and a lower second pressure sensor 39, 40. A signal is sent to the lower first control valve 33 and the lower second control valve 34 based on the values obtained in the above, and the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and expansion / contraction speed of the lower first cylinder rod 31 and the lower second cylinder rod 32 are transmitted. The pressing force is controlled. The control device 41 is a lower third control valve (not shown) based on the values obtained by the lower third displacement sensor 44, the pulling side lower third pressure sensor, and the pushing side lower third pressure sensor. ), And the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the lower knockout pin 42 can also be controlled.

この下側油圧シリンダ１０と同様の構成が上側油圧シリンダ２０にも設けられている。具体的には、図２に示すように、上側油圧シリンダ２０には、互いに独立して伸縮可能な上側第１シリンダロッド５１及び上側第２シリンダロッド５２を有する上側二段伸縮式油圧シリンダ５０が設けられている。 The upper hydraulic cylinder 20 is also provided with the same configuration as the lower hydraulic cylinder 10. Specifically, as shown in FIG. 2, the upper hydraulic cylinder 20 includes an upper two-stage telescopic hydraulic cylinder 50 having an upper first cylinder rod 51 and an upper second cylinder rod 52 that can expand and contract independently of each other. It is provided.

上側第１シリンダロッド５１は、上側第１制御バルブ（図示せず）を介して上側第１油圧室５１ａに流入される高圧油により伸縮制御可能となっている。上側第２シリンダロッド５２は、上側第２制御バルブ（図示せず）を介して上側第２油圧室５２ａに流入される高圧油により伸縮制御可能となっている。 The upper first cylinder rod 51 can be expanded and contracted by the high pressure oil flowing into the upper first hydraulic chamber 51a via the upper first control valve (not shown). The upper second cylinder rod 52 can be expanded and contracted by the high pressure oil flowing into the upper second hydraulic chamber 52a via the upper second control valve (not shown).

上側第１シリンダロッド５１の伸縮量は、上側第１油圧室５１ａの近傍に設けた上側第１変位センサ５５で検知可能となっている。上側第２シリンダロッド５２の伸縮量は、上側第２油圧室５２ａの近傍に設けた上側第２変位センサ５６で検知可能となっている。 The amount of expansion and contraction of the upper first cylinder rod 51 can be detected by the upper first displacement sensor 55 provided in the vicinity of the upper first hydraulic chamber 51a. The amount of expansion and contraction of the upper second cylinder rod 52 can be detected by the upper second displacement sensor 56 provided in the vicinity of the upper second hydraulic chamber 52a.

また、上側第１シリンダロッド５１に加わる圧力は、引き圧側上側第１圧力センサ（図示せず）と押し圧側上側第１圧力センサ（図示せず）とで検出可能となっている。上側第２シリンダロッド５２に加わる圧力は、引き圧側上側第２圧力センサ（図示せず）と押し圧側上側第２圧力センサ（図示せず）とで検出可能となっている。 Further, the pressure applied to the upper first cylinder rod 51 can be detected by the pulling side upper first pressure sensor (not shown) and the pushing pressure side upper first pressure sensor (not shown). The pressure applied to the upper second cylinder rod 52 can be detected by the pulling side upper second pressure sensor (not shown) and the pushing pressure side upper second pressure sensor (not shown).

一方、図２に示すように、例えば、この上側二段伸縮式油圧シリンダ５０の両側には、上側ノックアウトピン６２のみを有する上側ノックアウト油圧シリンダ６３が設けられている。この上側ノックアウト油圧シリンダ６３も上側第３変位センサ６４を有し、図示しない、引き圧側上側第３圧力センサ及び押し圧側上側第３圧力センサを備えている。 On the other hand, as shown in FIG. 2, for example, an upper knockout hydraulic cylinder 63 having only an upper knockout pin 62 is provided on both sides of the upper two-stage telescopic hydraulic cylinder 50. The upper knockout hydraulic cylinder 63 also has an upper third displacement sensor 64, and includes a pulling side upper third pressure sensor and a pushing side upper third pressure sensor (not shown).

そして、鍛造プレス１の全般を制御する制御装置４１が、上側第１変位センサ５５、上側第１圧力センサ、上側第２変位センサ５６及び上側第２圧力センサで得られた値を元に上側第１制御バルブ及び上側第２制御バルブ（図示せず）に信号を送り、上側第１シリンダロッド５１及び上側第２シリンダロッド５２の伸縮量、伸縮速度及び押付力を制御するようになっている。なお、制御装置４１は、上側第３変位センサ６４、引き圧側上側第３圧力センサ及び押し圧側上側第３圧力センサで得られた値を元に上側第３制御バルブ（図示せず）に信号を送り、上側ノックアウトピン６２の伸縮量、伸縮速度及び押付力を制御するようになっている。 Then, the control device 41 that controls the entire forging press 1 is based on the values obtained by the upper first displacement sensor 55, the upper first pressure sensor, the upper second displacement sensor 56, and the upper second pressure sensor. A signal is sent to the 1 control valve and the upper 2nd control valve (not shown) to control the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the upper 1st cylinder rod 51 and the upper 2nd cylinder rod 52. The control device 41 sends a signal to the upper third control valve (not shown) based on the values obtained by the upper third displacement sensor 64, the pulling side upper third pressure sensor, and the pressing side upper third pressure sensor. The feed, the expansion / contraction amount, the expansion / contraction speed, and the pressing force of the upper knockout pin 62 are controlled.

このように構成することで、制御装置４１は、下側第１シリンダロッド３１で金型を加圧し、下側第２シリンダロッド３２で金型内のワーク１６を押し出すように制御したり、上側第１シリンダロッド５１で金型を加圧し、上側第２シリンダロッド５２で金型内のワーク１６を押し出すように制御可能となっている。 With this configuration, the control device 41 pressurizes the mold with the lower first cylinder rod 31 and controls the lower second cylinder rod 32 to push out the work 16 in the mold, or the upper side. It is possible to control so that the mold is pressurized by the first cylinder rod 51 and the work 16 in the mold is pushed out by the upper second cylinder rod 52.

次に、本実施形態に係る鍛造プレス１の制御方法について説明する。 Next, the control method of the forging press 1 according to the present embodiment will be described.

まず、上述した鍛造プレス１を準備する。 First, the forging press 1 described above is prepared.

鍛造プレス１の動作パターンは、種々のパターンがあるため、以下では一例のみ例示するが、これらに限定されない。ワーク１６は、例えば１工程（一段伸縮式）、２工程（二段伸縮式）、３工程（一段伸縮式）にて製作され、各工程製品を手で移動させるため、全工程同時に作動させることはないが、制御的に全行程を同時に作動させることもできる。 Since there are various patterns of operation of the forging press 1, only one example is given below, but the operation pattern is not limited to these. The work 16 is manufactured in, for example, one step (one-step telescopic type), two steps (two-step telescopic type), and three steps (one-step telescopic type), and since each process product is moved by hand, all steps must be operated at the same time. However, it is possible to control the entire process at the same time.

まず、一段伸縮式では、
（１）上側の金型（図示せず）のみが下方向に移動し、下側の金型（図示せず）は固定の状態で金型成型する。 First, in the one-stage telescopic type,
(1) Only the upper mold (not shown) moves downward, and the lower mold (not shown) is molded in a fixed state.

（２）上側の金型が上方向に移動する。 (2) The upper mold moves upward.

（３）下側ノックアウトピン４２が押出側に移動し、成型されたワーク１６を押し出す。なお、上側金型にワーク１６が張り付いてしまうような形状にて成型を行った場合は上側ノックアウトピン６２を動作させて上側金型よりワーク１６を引き剥がす。 (3) The lower knockout pin 42 moves to the extrusion side and pushes out the molded work 16. If the work 16 is molded in a shape that causes the work 16 to stick to the upper mold, the upper knockout pin 62 is operated to peel the work 16 from the upper mold.

次いで、二段伸縮式では、
（４）上側の金型のみが下方向に移動し、下側金型は固定で、パンチ２５とダイ１５で金型成型する。 Next, in the two-stage telescopic type,
(4) Only the upper mold moves downward, the lower mold is fixed, and the mold is molded with the punch 25 and the die 15.

（５）上側の金型が下側にある状態で下側二段伸縮式油圧シリンダ３０の下側第１シリンダロッド３１を押し出して押圧力を加えながら更に成型する。 (5) With the upper mold on the lower side, the lower first cylinder rod 31 of the lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30 is pushed out and further molded while applying pressing force.

（６）下側第１シリンダロッド３１を戻した後、上側の金型が上方向に移動する。 (6) After returning the lower first cylinder rod 31, the upper mold moves upward.

（７）下側二段伸縮式油圧シリンダ３０のノックアウトピンである下側第２シリンダロッド３２が押し出し側へ動作し、ワーク１６を第１５からはがす。上側金型にワーク１６が張り付いてしまうような形状にて成型を行った場合は上側第２シリンダロッド５２を動作させて上側金型よりワーク１６を引き剥がす。 (7) The lower second cylinder rod 32, which is a knockout pin of the lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30, operates to the push-out side, and the work 16 is peeled off from the fifteenth. When molding is performed in a shape such that the work 16 sticks to the upper mold, the upper second cylinder rod 52 is operated to peel the work 16 from the upper mold.

このような金型成型において、下側二段伸縮式油圧シリンダ３０の制御について説明する。 In such mold molding, the control of the lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30 will be described.

まず、下側第１変位センサ３５及び下側第２変位センサ３６の作動について説明する。図３に示すように、ステップＳ０１において、鍛造プレス１が起動され、ステップＳ０２において、下側第１シリンダロッド３１又は下側第２シリンダロッド３２の伸縮速度、伸縮量の指令値が入力される。 First, the operation of the lower first displacement sensor 35 and the lower second displacement sensor 36 will be described. As shown in FIG. 3, in step S01, the forging press 1 is started, and in step S02, the command values of the expansion / contraction speed and the expansion / contraction amount of the lower first cylinder rod 31 or the lower second cylinder rod 32 are input. ..

次いで、例示したフローの（３）、（５）、（７）のように、ステップＳ０３において、制御装置４１から下側二段伸縮式油圧シリンダ３０に関して作動指令が出される。 Then, as in (3), (5), and (7) of the illustrated flow, in step S03, an operation command is issued from the control device 41 with respect to the lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30.

次いで、ステップＳ０４において、下側第１制御バルブ３３又は下側第２制御バルブ３４が作動する。 Next, in step S04, the lower first control valve 33 or the lower second control valve 34 is activated.

次いで、ステップＳ０５において、下側第１シリンダロッド３１又は下側第２シリンダロッド３２が伸縮される。 Next, in step S05, the lower first cylinder rod 31 or the lower second cylinder rod 32 is expanded and contracted.

次いで、ステップＳ０６において、下側第１変位センサ３５又は下側第２変位センサ３６の実際の値と、ステップＳ０２で指定された伸縮速度、伸縮量の指令値との差異を判定し、その差が無くなるまで下側第１シリンダロッド３１又は下側第２シリンダロッド３２が伸縮され、差が無くなると、指令値にて停止する。このとき、伸縮量だけでなく、伸縮速度も判定している。 Next, in step S06, the difference between the actual value of the lower first displacement sensor 35 or the lower second displacement sensor 36 and the command value of the expansion / contraction speed and the expansion / contraction amount specified in step S02 is determined, and the difference is determined. The lower first cylinder rod 31 or the lower second cylinder rod 32 is expanded and contracted until there is no difference, and when the difference disappears, the engine stops at the command value. At this time, not only the expansion / contraction amount but also the expansion / contraction speed is determined.

同様に、下側第１圧力センサ３７，３８及び下側第２圧力センサ３９，４０の作動について説明する。図４に示すように、ステップＳ１１において、鍛造プレス１が起動され、ステップＳ１２において、例示したフローの（３）、（５）、（７）のように、下側第１シリンダロッド３１又は下側第２シリンダロッド３２のシリンダ押圧力の指令値が入力される。 Similarly, the operation of the lower first pressure sensors 37 and 38 and the lower second pressure sensors 39 and 40 will be described. As shown in FIG. 4, in step S11, the forging press 1 is activated, and in step S12, the lower first cylinder rod 31 or the lower one as shown in (3), (5), and (7) of the illustrated flow. The command value of the cylinder pressing force of the side second cylinder rod 32 is input.

次いで、例示したフローのように、ステップＳ１３において、制御装置４１から下側二段伸縮式油圧シリンダ３０に関して作動指令が出される。 Then, as in the illustrated flow, in step S13, an operation command is issued from the control device 41 with respect to the lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30.

次いで、ステップＳ１４において、下側第１制御バルブ３３又は下側第２制御バルブ３４が作動する。 Next, in step S14, the lower first control valve 33 or the lower second control valve 34 is activated.

次いで、ステップＳ１５において、下側第１シリンダロッド３１又は下側第２シリンダロッド３２が伸縮される。 Next, in step S15, the lower first cylinder rod 31 or the lower second cylinder rod 32 is expanded and contracted.

次いで、ステップＳ１６において、下側第１圧力センサ３７，３８及び下側第２圧力センサ３９，４０の実際の値において、ヘッド側とロッド側の圧力差を計測し、その差異が許容値以内であるかを判定し、その差が許容値以下になるまで下側第１シリンダロッド３１又は下側第２シリンダロッド３２が伸縮され、許容値以下になると、停止する。 Next, in step S16, the pressure difference between the head side and the rod side is measured at the actual values of the lower first pressure sensors 37 and 38 and the lower second pressure sensors 39 and 40, and the difference is within the permissible value. It is determined whether or not there is, and the lower first cylinder rod 31 or the lower second cylinder rod 32 is expanded and contracted until the difference becomes equal to or less than the allowable value, and when the difference becomes equal to or less than the allowable value, the operation is stopped.

このように、制御装置４１は、各変位センサ及び圧力センサの値を検知して各油圧シリンダの実際の変位量及び圧力変化を検知してフィードバック制御を行えるので、極めて制御よく、各シリンダロッドの伸縮量、伸縮速度及び押圧力を制御可能となる。つまり、成型対象に合わせて最適なシリンダ量の伸縮量、伸縮速度及び加圧力が、実際の油圧シリンダの伸縮量及び圧力からアプローチすることが可能となるので、成型対象に最も適した成型が可能となる。 In this way, the control device 41 can detect the values of each displacement sensor and the pressure sensor, detect the actual displacement amount and the pressure change of each hydraulic cylinder, and perform feedback control. The amount of expansion and contraction, the expansion and contraction speed, and the pressing force can be controlled. That is, the optimum expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the cylinder amount according to the molding target can be approached from the actual expansion / contraction amount and pressure of the hydraulic cylinder, so that the most suitable molding for the molding target is possible. It becomes.

また、制御装置４１は、スライド３の動きと合わせ、変位センサ及び圧力センサの検知データを利用しながら、各シリンダロッドの伸縮量、伸縮速度及び押付力を制御することができる。これにより、スライドモーションの多様性とノックアウト、加圧の精度よい制御が行え、様々なニーズの鍛造成型に対応することができる。 Further, the control device 41 can control the expansion / contraction amount, the expansion / contraction speed, and the pressing force of each cylinder rod while using the detection data of the displacement sensor and the pressure sensor in combination with the movement of the slide 3. As a result, it is possible to perform various slide motions, knockout, and accurate control of pressurization, and to meet various needs forging.

したがって、本実施形態に係る鍛造プレス１によると、下側二段伸縮式油圧シリンダ３０や上側二段伸縮式油圧シリンダ５０をノックアウトシリンダとしてだけでなく、成型用シリンダとしても使用すれば、ワーク１６を下側二段伸縮式油圧シリンダ３０や上側二段伸縮式油圧シリンダ５０でも加圧成型できることになり、より広範囲の他品種生産を可能にすることができる。 Therefore, according to the forging press 1 according to the present embodiment, if the lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30 and the upper two-stage telescopic hydraulic cylinder 50 are used not only as a knockout cylinder but also as a molding cylinder, the work 16 Can also be pressure-molded with the lower two-stage telescopic hydraulic cylinder 30 and the upper two-stage telescopic hydraulic cylinder 50, enabling the production of a wider range of other types.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。 It should be noted that the above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications and applications.

１鍛造プレス
２コラム
３スライド
４ベッド
５ボルスタ
６電動モータ
７油圧ポンプ
８油圧タンク
９油圧回路
１０下側油圧シリンダ
１１ダイ受圧板
１２ダイリフタ
１３ダイハウジング
１４補強板
１５ダイ
１６ワーク
２０上側油圧シリンダ
２１スライド受圧板
２２パンチプレート
２３上側受圧版
２４パンチホルダ
２５パンチ
３０下側二段伸縮式油圧シリンダ
３１下側第１シリンダロッド
３１ａ下側第１油圧室
３２下側第２シリンダロッド
３２ａ下側第２油圧室
３３下側第１制御バルブ
３４下側第２制御バルブ
３５下側第１変位センサ
３６下側第２変位センサ
３７引き圧側下側第１圧力センサ
３８押し圧側下側第１圧力センサ
３９引き圧側下側第２圧力センサ
４０押し圧側下側第２圧力センサ
４１制御装置
４２下側ノックアウトピン
４３下側ノックアウト油圧シリンダ
４４下側第３変位センサ
５０上側二段伸縮式油圧シリンダ
５１上側第１シリンダロッド
５１ａ上側第１油圧室
５２上側第２シリンダロッド
５２ａ上側第２油圧室
５５上側第１変位センサ
５６上側第２変位センサ
６２上側ノックアウトピン
６３上側ノックアウト油圧シリンダ
６４上側第３変位センサ 1 Forging press
2 columns
3 slides
4 beds
5 Bolster
6 Electric motor
7 hydraulic pump
8 Flood control tank
9 Flood control circuit
10 Lower hydraulic cylinder
11 Die pressure receiving plate
12 Die lifter
13 Die housing
14 Reinforcing plate
15 dies
16 works
20 Upper hydraulic cylinder
21 Slide pressure receiving plate
22 punch plate
23 Upper pressure receiving plate
24 punch holder
25 punches
30 Lower two-stage telescopic hydraulic cylinder
31 Lower 1st cylinder rod
31a Lower first hydraulic chamber
32 Lower second cylinder rod
32a Lower second hydraulic chamber
33 Lower 1st control valve
34 Lower second control valve
35 Lower first displacement sensor
36 Lower second displacement sensor
37 Pressure side lower side 1st pressure sensor
38 Pressing pressure side lower side 1st pressure sensor
39 Pressure side lower side 2nd pressure sensor
40 Pressing pressure side lower side 2nd pressure sensor
41 Control device
42 Lower knockout pin
43 Lower knockout hydraulic cylinder
44 Lower third displacement sensor
50 Upper two-stage telescopic hydraulic cylinder
51 Upper first cylinder rod
51a Upper first hydraulic chamber
52 Upper second cylinder rod
52a Upper second hydraulic chamber
55 Upper first displacement sensor
56 Upper second displacement sensor
62 Upper knockout pin
63 Upper knockout hydraulic cylinder
64 Upper third displacement sensor

Claims

In a forging press with a knockout mechanism
A two-stage telescopic hydraulic cylinder having a first cylinder rod and a second cylinder rod that can be expanded and contracted independently of each other,
The first displacement sensor that detects the amount of expansion and contraction of the first cylinder rod,
A first pressure sensor that detects the pressure applied to the first cylinder rod,
The first control valve that controls the expansion and contraction of the first cylinder rod,
A second displacement sensor that detects the amount of expansion and contraction of the second cylinder rod,
A second pressure sensor that detects the pressure applied to the second cylinder rod,
The second control valve that controls the expansion and contraction of the second cylinder rod,
Based on the values obtained by the first displacement sensor, the first pressure sensor, the second displacement sensor, and the second pressure sensor, signals are sent to the first control valve and the second control valve, and the first cylinder rod and the first cylinder rod It is equipped with a control device that controls the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the second cylinder rod.
The control device is a forging press characterized in that it can be controlled so that the die is pressurized by the first cylinder rod and the work in the die is pushed out by the second cylinder rod.

In the forging press according to claim 1,
Equipped with a slide driven by a servo motor as a drive source
The control device has the first control valve and the second control valve based on the values obtained by the first displacement sensor, the first pressure sensor, the second displacement sensor, and the second pressure sensor that change in accordance with the movement of the slide. A forging press characterized in that it is configured to send a signal to a control valve to control the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the first cylinder rod and the second cylinder rod.

In the control method of a forging press equipped with a knockout mechanism,
A two-stage telescopic hydraulic cylinder having a first cylinder rod and a second cylinder rod that can be expanded and contracted independently of each other,
The first displacement sensor that detects the amount of expansion and contraction of the first cylinder rod,
A first pressure sensor that detects the pressure applied to the first cylinder rod,
The first control valve that controls the expansion and contraction of the first cylinder rod,
A second displacement sensor that detects the amount of expansion and contraction of the second cylinder rod,
A second pressure sensor that detects the pressure applied to the second cylinder rod,
Prepare a forging press equipped with a second control valve that controls the expansion and contraction of the second cylinder rod.
Based on the values obtained by the first displacement sensor, the first pressure sensor, the second displacement sensor, and the second pressure sensor, signals are sent to the first control valve and the second control valve, and the first cylinder rod and the first cylinder rod Control the expansion / contraction amount, expansion / contraction speed, and pressing force of the second cylinder rod,
Pressurize the mold with the first cylinder rod,
A method for controlling a forging press, which comprises pushing out a workpiece in a die with the second cylinder rod.