JPH0515437Y2

JPH0515437Y2 -

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Publication number: JPH0515437Y2
Application number: JP5068088U
Authority: JP
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1993-04-22
Anticipated expiration: 2003-04-15
Also published as: JPH01153897U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、油圧式弾性回復補正装置に関し、金
属塑性加工時における製品の弾性回復を補正する
ものである。

［従来の技術］プレス機械では、プレス成形後に生ずる製品の
弾性回復を補正している。

かかる弾性回復補正装置の従来構造は、金型、
特に上型（下型あるいは双方）自体を利用するも
のとされていた。

すなわち、弾性回復は、一般的に製品上面（下
型）の縁面が低く、中央部分に向つて隆起する凸
形状として現われる。そこで、例えば上型の形状
をそれら隆起部分を打消すことができるよう予め
成形していた。

［考案が解決しようとする問題点］したがつて、金型を製品形状と対応する形状と
して製作できず、また、弾性回復を打消す形状と
する迄には幾多の試行錯誤が必要となり不経済で
あつた。また、素材の材質が変つた場合、甚だし
いときには素材管理便宜上のロツトが変るごとに
弾性回復量が増減するため同一の金型を持つてし
ては所期の精度でプレスできないという問題があ
つた。

さらに、金型が摩耗した場合には、その修復が
困難であつた。

本考案は、かかる事情に鑑みなされたもので、
上型または下型を適宜に変形させることにより弾
性回復を補正することのできる油圧式弾性回復補
正装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］第１項記載の考案は、下方に開口する中空部を
有し、スライド下面に取付けられた本体と、該開口を塞ぐことのできる十分な大きさを持つ
平板状弾性部材からなり、かつ上面が本体下面に
取付けられるとともに下面で上型を保持する保持
プレートと、本体の中空部に収納され、上下方向
に変位可能な第１ピストンとこの第１ピストンに
被嵌装着された第２ピストンとを含み保持プレー
トを下方に凸とする面圧を加える加圧手段と、そ
れぞれに流量調整弁、コントローラ、設定器を含
み、供給油量を調整して、第１ピストンの変位量
を設定値とする第１ピストン駆動系および第２ピ
ストンの変位量を設定値とする第２ピストン駆動
系を有する駆動制御手段と、を備えた構成とし、
前記目的を達成する。

また、第２項記載の考案は、上方に開口する中
空部を有し、ボルスタ上面に取付けられた本体
と、該開口を塞ぐことのできる十分な大きさを持つ
平板状弾性部材からなり、かつ下面が本体上面に
取付けられるとともに上面で下型を保持する保持
プレートと、本体の中空部に収納され、上下方向
に変位可能な第１ピストンとこの第１ピストンに
被嵌装着された第２ピストンとを含み保持プレー
トを上方に凸とする面圧を加える加圧手段と、そ
れぞれに流量調整弁、コントローラ、設定器を含
み、供給油量を調整して、第１ピストンの変位量
を設定値とする第１ピストン駆動系および第２ピ
ストン変位量を設定値とする第２ピストン駆動系
を有する駆動制御手段と、を備えた構成とし、前
記目的を達成する。

［作用］上記構成による第１項記載の本考案によれば、
駆動制御手段で加圧手段の第１および第２の油圧
ピストンの各変位量を調整することにより、保持
プレートの変形を介しつつ上型自体を弾性回復を
打消すに見合うだけ下方に凸と変形できる。した
がつて、プレス後の製品は、弾性回復の補正がな
された高精度なものとなる。保持プレートの変形
量は駆動制御手段によつて設定される。

また、第２項記載の考案では、下型自体を弾性
回復を打消すに見合うだけ変形できる。

［実施例］以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

なお、この実施例におけるプレス機械は、クラ
ウン、コラム、スライド、ボルスタ、ベース（い
ずれも図示せず）等からなり、クラウンに格納さ
れたクランク軸でスライドを昇降させる構造であ
るが、プレス機械自体はこれに限定されない。例
えば、油圧プレスでもよい。

（第１実施例）第１実施例における本装置は、スライドに装着
することおよび補正精度の実効を期するためプレ
ス機械全体の静的精度が動的精度に与える影響を
極小とするために高剛性のダイセツトを設け、こ
のダイセツトを形成する可動体に取付けるものと
している。

そこで、まず高剛性のダイセツトを説明する。

ダイセツトは、第４図〜第６図に示された如
く、箱型枠体１０と可動体３０とから構成され、
上型６は詳細後記の油圧式弾性回復補正装置を介
して可動体３０に取付けられ、下型７は箱型枠体
１０の一部を形成する下プレート１６に載置取付
けられている。

箱型枠体１０は、短小部材を高精度に組立てて
可動体３０を正確に上下動案内し、かつ上型６と
下型７との正確な相対移動を確立しようとするも
のであり、上プレート１１、下プレート１６、支
柱２１、コラム２４等から形成されている。

すなわち、上プレート１１と下プレート１６と
は四角形の板材からなり、第４図に示す如く四隅
に配設された断面円形の支柱２１，２１，２１，
２１で一体に連結されている。各支柱２１は、プ
レス機械全体から見れば極めて短小であるため、
高精度かつ高剛性で変形の少ない構造とできるわ
けである。また、摺動抵抗が小さく摩擦熱は極微
である。

この下プレート１６には下型７が固定され、か
つ下プレート１６自体は図示しないボルスタに載
置固定されている。

さらに、この実施例では剛性を一層大きなもの
とするために、３側方をそれぞれコラム２４で補
強され、前面側には、高さ方向の中間位置におい
て連結板２７が渡設されている。

コラム２４には、第５図、第６図に示す如く、
素材Ｗの出入便宜等のために穴２５が設けられて
いる。そして、可動体３０を摺動案内する各支柱
２１の撓み変形を一段と小さくするために、各支
柱２１は第４図に示す如く円弧形状の摺動駒２８
を介して各コラム２４に支持される。支持位置は
支柱２１の中間部分である。２６は組立便宜のブ
ロツクである。また、上プレート１１の中央部分
には、貫通穴１２が設けられている。

次に、可動体３０は、上型６を支持するととも
にこの上型６をスライド４に同期させて昇降させ
ようとするものである。

すなわち、高剛性、高精度の箱型枠体１０を基
準に上型６と下型７との相対移動を正確に達成す
るために、いわば上型６をその支柱２４に沿つて
移動させるものである。

この可動体３０は、下方に開口する四角形状の
中空部３７を有し、その上部３５は上プレート１
１の貫通穴１２を通してスライド下面５に取付け
られている。また、中空部３５の天井側には下プ
レート１６に固定された下型７と対向する位置で
上型６が取付けられる。

この実施例では、弾性回復補正装置の一部を形
成する保持プレート７０の見掛天井である下面７
２に取付けられている。

また、可動体３０は、上記相対移動をより確実
とするために、支柱２１の長手方向に比較的大き
な間隔をもつて配設された一対の軸受３９，３９
を介して各支柱２１に摺動案内されている。その
間隔を大きくするために、可動体３０は基体部３
１とスカート部３２とから形成され、両者３１，
３２は、長寸なボルト３３，３３で一体に固定さ
れている。スカート部３２には、素材（製品）Ｗ
の出入用の穴３４が設けられている。スライド４
が下死点近傍にある状態を示す第５図において、
スライド４を上死点へ上昇させれば、可動体３０
の穴３４とコラム２４の穴２５とは、同一高さに
なることが理解される。

また、可動体３０の上部３５は、貫通穴１２を
通しスライド４の下面５に固定される。具体的に
は、ダイハイト（この実施例の場合には、保持プ
レート７０の下面７２と下プレート１６の上面１
７との間隔とする）調整用の高さ調整機構４１を
介して下面５に取付けられる。

この高さ調整機構４１は、下面５に固定された
上鍔４２、可動体３０を形成する基体部３１の上
部３５に固定された下鍔４６、両鍔４２，４６と
ネジ４３に結合されターンバツクルを形成する回
転軸４４とから構成されている。回転軸４４の突
起４５には、ピン穴が設けられている。

なお、調整後に回転軸４４は図示しない固定装
置によつてロツクされる。

さて、本考案にかかる油圧式弾性回復補正装置
は、第１図、第２図及び第３図に示したように、
本体６０、保持プレート７０、加圧手段８０及び
駆動制御手段１００から形成されている。

この実施例では、ダイセツト１０，３０の高精
度、高剛性をも利用しつつ、素材（製品）Ｗのい
わゆる弾性回復を自動的に一段と正確に補正する
のである。

この弾性回復補正装置は、上型６の形状を予め
弾性回復量を打消すように成形していた従来構造
に対して、上型６に強制外力を加えて下方に凸と
変形させるという新規なものである。

すなわち、本体６０は、主軸４９を介して可動
体３０に固定され、かつ周面は、第３図、第５図
に示したテーパー方式の密接部材６６（ボルト６
７、スペーサー６８、テーパー駒６９）をもつて
可動体３０の内面と一定の隙間をもつ。このよう
にして、可動体３０の中空部３７の所定の位置に
収納され、かつ可動体３０とともに昇降可能であ
る。

なお、密接部材６６は、ボルト６７を回転して
テーパー駒６９を上下動させスペーサー６８を径
方向に伸縮させるものである。

ここに、加圧手段８０は、第１図に示す如く油
圧式構造とされ、本体６０の開口６２を有する中
空部６１内に組込まれた上下方向に変位可能な第
１ピストン８１、第２ピストン９１等から構成さ
れている。

第２ピストン９１は、第１ピストン８１に被嵌
された横断面がリング形状である。第１ピストン
８１は、供給油路８３から油室８２へ約100〜200
Kg／cm²を加えることにより下方に移動でき、第２
ピストン９１は、供給油路９３から油室９２へ約
75〜160Kg／cm²を加えることにより下方に移動で
きる。

また、各ピストン８１，９１の油圧に対する移
動変位量の零点付近の特性向上と安定化のため
に、背圧供給油路８６から各油室８７，９７へ
は、各油室８２，９２の面積比を考慮して、共通
の160Kg／cm²を加圧している。なお、８９はエア
抜き穴、９９は閉塞口である。

一方、保持プレート７０は、開口６２を塞ぐこ
とのできる十分な大きさを持つ平板状弾性部材か
らなり、本体６０の開口６２を閉塞するようにし
てその下面６３に固定されている。具体的には、
第３図に示す如く複数のピン部材６４とともに保
持機構を形成する複数の球面軸受７４を介して固
定されている。加圧手段８０を作動させることに
より、保持プレート７０の下方に凸とする変形を
円滑化するためである。

球面軸受７４は円弧面を有する凸部材７５と凹
部材７６とからなり、本体６０に植設された頭付
のピン部材６４に装着されている。球面軸受７４
の数は適宜に選択されるが、この実施例では第４
図に示す如く16個を配設している。６５はブツシ
ユである。

したがつて、第１ピストン８１と第２ピストン
９１とを下方に変位させることにより、面圧を加
えて保持プレート７０を下方に凸とする撓み変形
をさせることができる。この凸形状は、保持プレ
ート７０の下面７２に保持プレート７０の変形に
伴い変形可能に固定された上型６が製品の弾性回
復量を打消すに十分なものと調整される。

すなわち、第１ピストン８１と第２ピストン９
１との変位量調整並びに保持プレート７０の形状
（詳しくは、所定の撓み曲線を達成し易い断面係
数）等を選択することにより行なわれる構成とさ
れている。

駆動制御手段１００は、第１ピストン駆動系１
０２、第２ピストン駆動系１１２、背圧供給系１
２１とからなり、各駆動系１０２，１１２は流量
調整弁１０５，１０５、第１および第２ピストン
用のコントローラ１１６，１１６、制御回路１１
７および第１および第２ピストンの各変位量（こ
の実施例では、油圧値による）設定器１１８，１
１８とから構成されている。

第１ピストン駆動系１０２（第２ピストン駆動
系１１２）は、さらに自動開閉弁１０４、逃し弁
１０７、安全弁１０６、圧力センサ１０８、圧力
計１１４およびアキユムレータ１０９を含み形成
されている。流量調整弁１０５は、いわゆるワン
シヨツトコントロールバルブで、コントローラ１
１６から１パルスの信号を加えるごとに所定量の
油量を供給するものである。

なお、第１ピストン駆動系１０２と第２ピスト
ン駆動系１１２とは構成要素は同じだが、容量等
は異なるものとされている。

一方、背圧供給系１２１は、定圧調整弁１０
３、逃し弁１０７およびアキユムレータ１０９を
含み形成されている。

なお、１１０は油圧源、１１１は開閉弁であ
り、１１５，１１４，１１４はそれぞれ圧力指示
計である。

したがつて、デジタルスイツチから形成された
設定器１１８で、例えば、第１ピストン駆動系１
０２の場合、150Kg／cm²の油圧値を設定すると、
CPUから形成された制御回路１１７よりコント
ローラ１１６に所定の制御信号が出力される。コ
ントローラ１１６から自動開閉弁１０４を開成
し、かつ所定タイミングごとに流量調整弁１０５
にパルス信号が加えられる。

この流量調整弁１０５は、パルスモータ駆動方
式であり、パルス信号が入力されるごとに所定油
量だけ第１ピストン８１（第２ピストン９１）へ
駆動油を供給する。

そして、圧力センサ１０８よりコントローラ１
１６へ圧力信号がフイードバツクされることによ
りパルス信号の出力は中止とされる。この場合に
油室８２内の油圧は所望値となり第１ピストン８
１の変位量が調整される。その油圧は圧力指示計
１１４により確認できる。駆動制御安定化のため
にアキユムレータ１０９が有効機能する。もとよ
り、背圧供給系１２１の定圧調整弁１０３は各油
室８７，９７に所定の背圧を加えている。

なお、この第１実施例では、例えばクランク角
度あるいはスライド位置の信号Ｓを制御回路１１
７に入力させ、第１ピストン駆動系１０２、第２
ピストン駆動系１１２の駆動タイミングと、各逃
し弁１０７，１０７，１０７の作動タイミングと
をもコントロールすることが可能に形成されてい
る。

不必要時には、両ピストン８１，９１に油圧を
加えて保持プレート７０に無用な変形を生じさせ
る必要がないからである。また各逃し弁１０７は
手動によつても作動させることができる。

次に作用を説明する。

高さ調整機構４１によつていわゆるダイハイト
調整を行なう。スライド４は図示しないクラウン
に格納されたクランク軸により第５図に示す下死
点と上死点の間を間歇昇降する。この場合、上型
６を保持する可動体３０は高精度、高剛性に組立
てられた箱型枠体１０に摺動案内され、かつ下型
７はその下プレート１６に固定されているので、
両金型６，７の相対移動を正確に行なえる。すな
わち動的精度の高いプレスを行なうことができ
る。

したがつて、プレス機械側の剛性が比較的小さ
い場合でもこの高剛性ダイセツトにより高精度プ
レスを達成できる。

素材Ｗは、コラム２４の穴２５、可動体３０の
穴３４を通し、下型７へ自動供給・排出される。

さて、本考案の特徴的な動作は、素材Ｗの材
質・形状等から定まる弾性回復量を打消すことが
できるように上型６を下方に凸と変形させること
である。

すなわち、駆動制御手段１００のデジタルスイ
ツチ１１８，１１８に第１ピストン８１（第２ピ
ストン９１）の変位量（油圧値）を予めセツトす
る。

ここに、例えば、信号Ｓの入力があつたこと等
を条件に制御回路１１７を作動させると、コント
ローラ１１６は自動開閉弁１０４を開成するとと
もに流量調整弁１０５へパルス信号を出力する。
流量調整弁１０５は１パルスごとに所定の流量を
ワンシヨツト供給する。そして、圧力センサ１０
８で検出した油圧値がデジタルスイツチ１１８の
設定値と等しくなつたときにパルス信号は目標値
達成ゆえに出力されなくなる。

したがつて、油室８２，９２へ供給油路８３，
９３を介して設定油圧が加えられる結果、第１ピ
ストン８１（第２ピストン９１）は所定量だけ変
位する。

なお、背圧供給路８６へは定圧調整弁１０３の
作用により背圧油が供給され、または排出され、
各油室８７，９７の室内圧は常に一定圧となる。
これにより、各ピストン８１，９１はそれぞれデ
ジタルスイツチの設定値に基づき所定量だけ変位
する。

かくして、このように駆動制御手段１００、加
圧手段８０が作動する結果、保持プレート７０
は、各球面軸受７４の作用とも相俟つて撓み変形
する。この撓み曲線は両ピストン８１，９１の移
動変位量の絶対値とその組合せにより選定でき
る。

例えば、第１ピストン８１の変位量を大きく、
第２ピストン９１の変位量を小さくすれば、保持
プレート７０の中央部分が下側に大きく変形し、
周辺に急勾ばいで傾斜する変形を生じさせること
ができる。これにより、上型６を変形し弾性回復
を補正できる。

しかして、この第１実施例によれば、弾性回復
補正装置が、その保持プレート７０に固定された
上型６を下方に凸と変形させる構成とされている
ので、従来の如く予め上型６の形状を製品形状と
異なるものとしておく必要がなく、適宜に弾性回
復を補正することができる。この補正は、加圧手
段８０を調整することにより何時でもいかなる量
についても行なえるので、素材Ｗの材質変化や上
型６の摩耗等があつたとしても即応した補正のも
とに高精度の製品を生産できる。

また、弾性回復補正装置は、本体６０と保持プ
レート７０と加圧手段８０と駆動制御手段１００
とからなる構造簡単で堅牢なものであり、適応性
が広い。

また、保持プレート７０の変形に伴い上型６が
変形される構成とされているので、上型６に部分
的集中荷重を加えることなく、連続的で緩やかな
弾性回復曲線に見合う変形を生じさせることがで
きる。各球面軸受７４も円滑変形を助長する。

さらに、上プレート１１、下プレート１６、支
柱２１から高精度、高剛性の箱型枠体１０が形成
され、かつこの箱型枠体１０に上型６を保持する
可動体３０を摺動案内させるダイセツトを構成し
ているので、プレス機械の静的精度に影響される
こと無くまたは影響を軽微として高い動的精度で
プレス加工を行なうことができる。この点からも
弾性回復補正特性を一層向上させることができ
る。

なお、以上の第１実施例では、駆動制御手段１
００をデジタルスイツチ１１８に変形量相当の油
圧値を設定する方式としたが、予め上型６の撓み
変形曲線と各油圧値との相関を求めその後は自動
プログラムにより当該撓み変形曲線となるように
油圧制御する方式等を適宜に採択可能である。

（第２実施例）この第２実施例は、第７図に示される。

すなわち、第１実施例が上型６自体を変形させ
るものと構成したのに対して、この第２実施例で
は下型７自体を上方に凸と変形させる構成であ
る。

第７図において、弾性回復補正装置を形成する
本体６０は、ボルスタ８の上面９に取付けられ、
本体６０の上面７９に保持プレート７０を16個の
球面軸受７４を介して取付け、かつ保持プレート
７０の上面７１に下型７を固定したものである。

つまり、ボルスタ８に取付けるために本体６０
の外観形態を変え、第１実施例の場合と上下方向
を逆にした構成である。

したがつて、加圧手段８０等々については第１
実施例の場合と同様につき説明を省略する。

しかして、この第２実施例によれば、下型７を
変形させることにより、製品の弾性回復を補正す
ること等、第１実施例の上型６を変形させた場合
と同様な効果を奏する。

なお、第１実施例と第２実施例とを同一のプレ
ス機械において実施することもできる。

［考案の効果］以上の説明から明らかの通り、本考案は、加圧
手段の油圧駆動式ピストンの変位量を調整するこ
とにより保持プレートを介して上型または下型を
変形させることができる構成であるから、上型ま
たは下型に予め改変を加えておく必要がなく、素
材の材質等に基づく弾性回復量の変化に拘わらず
何時でも自動的にその補正を迅速かつ正確に実行
できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図は、本考案に係る油圧式弾性回復補正装置の
実施例を示し、第１図〜第６図は第１実施例を示
すもので、第１図は主に機械的な全体構成図、第
２図は駆動制御手段の全体構成図、第３図は本体
と保持プレートとの取付状態を示す図、第４図〜
第６図は本装置を取付けたダイセツトを示し、第
４図は一部を断面した平面図、第５図は第４図の
矢視線−に基づく断面図、第６図は側面図お
よび第７図は第２実施例を示す概略図である。４……スライド、５……スライドの下面、６…
…上型、７……下型、８……ボルスタ、９……ボ
ルスタの上面、１０……箱型枠体、１１……上プ
レート、１６……下プレート、２１……支柱、３
０……可動体、４１……高さ調整機構、６０……
弾性回復補正装置を形成する本体、６１……中空
部、６２……開口、７０……保持プレート、７１
……保持プレートの上面、７９……本体の上面、
８０……加圧手段、８１……第１ピストン、９１
……第２ピストン、１００……駆動制御手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 下方に開口する中空部を有し、スライド下面
に取付けられた本体と、該開口を塞ぐことのできる十分な大きさを持
つ平板状弾性部材からなり、かつ上面が本体下
面に取付けられるとともに下面で上型を保持す
る保持プレートと、本体の中空部に収納され、上下方向に変位可
能な第１ピストンとこの第１ピストンに被嵌装
着された第２ピストンとを含み保持プレートを
下方に凸とする面圧を加える加圧手段と、それぞれに流量調整弁、コントローラ、設定
器を含み、供給油量を調整して、第１ピストン
の変位量を設定値とする第１ピストン駆動系お
よび第２ピストンの変位量を設定値とする第２
ピストン駆動系を有する駆動制御手段と、を備えてなる油圧式弾性回復補正装置。 (2) 上方に開口する中空部を有し、ボルスタ上面
に取付けられた本体と、該開口を塞ぐことのできる十分な大きさを持
つ平板状弾性部材からなり、かつ下面が本体上
面に取付けられるとともに上面で下型を保持す
る保持プレートと、本体の中空部に収納され、上下方向に変位可
能な第１ピストンとこの第１ピストンに被嵌装
着された第２ピストンとを含み保持プレートを
上方に凸とする面圧を加える加圧手段と、それぞれに流量調整弁、コントローラ、設定
器を含み、供給油量を調整して、第１ピストン
の変位量を設定値とする第１ピストン駆動系お
よび第２ピストン変位量を設定値とする第２ピ
ストン駆動系を有する駆動制御手段と、を備えてなる油圧式弾性回復補正装置。