JPH052412B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプレスでいわゆる絞り加工をする場合
にブランクホルダの支持力を発生させるダイクツ
シヨンの改良に関する。

〔従来の技術〕

先ず、第５図に従来のダイクツシヨンの１例で
あるベローズ式のダイクツシヨンの断面を示す。

図中１はスライド、２はスライド１に固着され
た上型、３はベツド、４はベツド３に支持された
ボルスタ、５はボルスタ４に固着された下型を
各々示し、スライド１を下降させることにより、
下型５に載置された材料６に絞り加工がなされ
る。

ところで、プレスにおいて上記のような絞り加
工を行う場合、加工の進行につれて材料６のフラ
ンジ部に円周方向の圧縮応力が加わり、これを放
置すればこのフランジ部に皺が発生する。

そこで通常この種の絞り加工を行う場合、材料
６のフランジ部を下から支え、皺を押さえる圧力
を発生するためにダイクツシヨン及びその付帯装
置が設けられる。

具体的には下型５内にはブランクホルダ７が浮
装され、このブランクホルダ７は、下型５及びボ
ルスタ４に形成されたピン穴８に昇降自在に緩挿
されるとともにその下端をクツシヨンパツド９に
支持されたクシヨンピン１０によつて支持されて
いる。そしてこのクツシヨンパツド９はボルスタ
４からスタツド１１によつて懸架されたベースプ
レート１２上にベローズ１３を介して支持されて
いる。

従つて、スライド１が下降するのにつれて上型
２はブランクホルダ７に下方向の圧力を加え、こ
の圧力はクツシヨンピン１０及びクツシヨンパツ
ド９を介してベローズ１３に加えられ、ベローズ
１３は圧縮される。

一方、スライド１の下降によつてベローズ１３
に加えられる圧力の反力として、ベローズ１３は
クツシヨンパツド９及びクツシヨンピン１０を介
してブランクホルダ７に上方向の圧力を加える。
そしてスライド１の下降によつて加えられる下方
向への圧力とベローズ１３からの反力により、材
料６のフランジ部の皺は伸ばされる。

尚、ダイクツシヨンの構成としては、上記ベロ
ーズ１３の代わりにエアシリンダ装置等を使用し
たものでもよいが、説明を簡明なものにするため
に、以下ベローズ式のダイクツシヨンに関して説
明を進める。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、材料６のフランジ部に発生する可能
性がある皺を均一に伸ばすためには、スライド１
が下降しているどの時点においても、ベローズ１
３が材料６のフランジ部に加える上方向の圧力が
可能な限り均一になることが望ましい。

ところが、上記の様なベローズ式のダイクツシ
ヨンの場合は、スライド１の下降に従つてベロー
ズ１３は圧縮されるので、ベローズ１３が材料６
のフランジ部に加える圧力はスライド１の下降に
従つて上昇していくことは明白であり、そこで、
従来の該種ベローズ式のダイクツシヨンの場合は
ベローズ１３の長さを可能な限り長く伸ばすとと
もに、ベローズ１３内の気室を大型のクツシヨン
タンク１４と接続し、ベローズ１３内の気室とク
ツシヨンタンク１４の容積を大きくすることによ
り、ベローズ１３の圧縮に伴う内圧の上昇を極力
少なくしている。

このため従来の該種ベローズ式のダイクツシヨ
ンの場合は、ベツド３内におけるベローズ１３の
収納スペースが極めて大きくなり、更に、大型の
クツシヨンタンク１４を収納するための穴を床下
に掘る必要上、装置全体の設置や移動に多大の手
間を必要とするという問題があつた。

更に、従来のダイクツシヨンの場合、プレス作
業の変更に伴い金型形状が変更された場合はクツ
シヨンピン１０を金型の高さに適合したものに変
更しなければないらいという問題も指摘されてい
た。

〔問題点を解決するための手段及びその作用〕

本発明はこのような問題点を解決するためにな
されたものであり、タンク等の収納スペースを低
減できるとともに、クツシヨンピンの変更をせず
に金型変更時の上限調節をできるようにした新規
なダイクツシヨンを提供することを目的とする。

要約すれば、本発明のダイクツシヨンは、ボル
スタ及び下型を摺動自在に貫通するクツシヨンピ
ンが立設されたクツシヨンパツドを伸縮自在なベ
ローズ又は流体圧によつて作動するシリンダ装置
等によつて支持するようにしたダイクツシヨンに
おいて、前記ボルスタに対して平行状態を保ちな
がら昇降自在に支持された昇降プレート上に前記
ベローズ又はシリンダ装置を支持するとともに、
スライドストロークに対応して前記昇降プレート
を昇降させる機構とを備え、昇降プレートをスラ
イドストロークに対応して昇降させることによつ
て、スライドの下降に伴うベローズ内の圧力上昇
を極力防止しできるようにしており、ベローズ内
の圧力上昇を低減するために長尺のベローズを使
用したり、ベローズに大型のクツシヨンタンクを
接続したりする必要性を回避できるようにしてい
る。

〔実施例〕

即ち、本発明のダイクツシヨンは、スライドス
トロークに同調して昇降する昇降プレート上にベ
ローズやシリンダ装置等の緩衝部材が支持されて
いることを本質的な要件としているものであり、
昇降プレートを昇降させるための具体的な機構や
昇降プレートの昇降をスライドストロークと同調
させるための具体的な機構はどのような構成のも
のであつても差し支えないものであるが、以下に
おいて、簡易な構成で最も望ましい結果を得られ
ると思われる実施例を図面を参照して説明する。

先ず、第１図は本発明の１実施例にかかるダイ
クツシヨンの断面図であり、ボルスタ２０よりも
下の部分を示している。又、第２図はボルスタ２
０を上方より見た平面図である。

２２はベースプレートを示し、このベースプレ
ート２２には、その四隅に長さの等しいスタツド
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが植設され、各
スタツド２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの上端
は各々ボルスタ２０の下面に植設されている。

又、各スタツド２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３
ｄの外周は、長さの等しいスペーサ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄで覆われており、従つて、ボ
ルスタ２０とベースプレート２２は平行状態を保
ち、互いに固着されている。

そしてこのベースプレート２２の中央に設けら
れた孔部２５内には軸受２６を介してナツト２７
が回動自在に緩挿され、このナツト２７と螺合す
るボルト２８の上端に昇降プレート２９の下面が
ベースプレート２２と平行状態を保つて固着され
ている。又、昇降プレート２９の四隅には中空の
ブツシユ３０が埋め込まれ、昇降プレート２９は
スペーサ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄにより
摺動自在に案内されている。

従つて、ナツト２７を回転すれば、ボルト２８
は昇降し、昇降プレート２９はボルスタ２０と平
行状態を保ちながら昇降する。

又、クツシヨンパツド３１も昇降プレート２９
と同様に、その四隅に中空のブツシユ３２が埋め
込まれ、ブツシユ３２は前記のスペーサ２４ａ，
２４ｂ，２４ｃ，２４ｄで案内されている。そし
て、クツシヨンパツド３１の下面にはベローズ３
３の上面が固着され、ベローズ３３の下面は昇降
プレート２９の上面に固着されているので、クツ
シヨンパツド３１はベローズ３３を緩衝としなが
ら昇降プレート２９の昇降に連動して昇降する。

そして、本発明では昇降プレート２９の昇降を
プレスストロークと同調させているので、クツシ
ヨンパツド３１もプレスストロークと同調して昇
降し、クツシヨンパツド３１と昇降プレート２９
に挟まれるベローズ３３はプレスストロークとク
ツシヨンパツド３１の昇降動作の同調の若干のず
れに対する緩衝となり得るのに必要・十分な長さ
があればよく。長尺なベローズや大型のクツシヨ
ンタンクが不要になる。

そして、本実施例ではプレスストロークに同調
してクツシヨンパツド３１を昇降（直接的には昇
降プレート２９を昇降）させるためにプレススト
ロークに同調したサーボモータ３４を使用してい
る。

より具体的には、サーボモータ３４は支持部材
３５によつてベースプレート２２に取り付けられ
ており、サーボモータ３４の回転軸にはピニオン
ギア３６が固着されている。そしてこのピニオン
ギア３６と噛み合うギア３７はナツト２７の下端
面に固着されている。従つて、サーボモータ２４
をスライドストロークに同調して回転させれば、
サーボモータ２４の回転はピニオンギア３６及び
ギア３７を介してナツト２７に伝達され、ナツト
２７は軸受２６に支持されながらベースプレート
２２内で回転するので、ナツト２７と螺合するボ
ルト２８は昇降することになる。

又、このサーボモータ３４の回転をスライドス
トロークと同調させるための手法も種々考えられ
るが、例えば、クツシヨンパツド３１と昇降プレ
ート２２の距離を検出する距離センサ３８をクツ
シヨンパツド３１と昇降プレート２２の間に配置
し、この距離センサ３８の検出値を第３図に示す
様に、コンパレータ３９によつて基準値Ｖと比較
し、コンパレータ３９の出力を差動アンプ４０及
びアンプ４１で増幅して、サーボモータ３４を駆
動し、サーボモータ３４の現在値をエンコーダ４
２によつて差動アンプ４０にフイードバツクする
ようにすれば、距離センサ３８の出力値は常に基
準値Ｖに追従する。

従つて、スライドストロークに連動してクツシ
ヨンピン１０が昇降すると、クツシヨンパツド３
１も昇降するが、クツシヨンパツド３１と昇降プ
レート２２の距離が所定値になるようにサーボモ
ータ３４が回転するので、これに連動して昇降プ
レート２２も昇降し、クツシヨンパツド３１と昇
降プレート２２の距離は常に一定の連動誤差内に
収まる。

尚、第１図において、４４はストツパピンを示
し、ストツパピン４４はクツシヨンパツド３１の
上昇限を規制するためのものであり、又、４５は
ベローズ３３内の気室を図示せぬレギユレータを
介して図示せぬ工場のエアラインを連結する通気
孔である。

次ぎに、上記事項及び第４図の動作線図を参照
して、本実施例の動作を説明しよう。

尚、第４図において、横軸にプレスのクランク
角度を示し、実線でスライドストロークを、又、
点線でクツシヨンパツド３１のストロークを各々
示している。又、本実施例において、ボルスタ２
０より上の構成及びその動作は第５図に示す従来
のものと全く同様であるので、その点に関しては
第５図を参照されたい。

先ず、下型５上に材料６が載置された状態でス
ライド１が下降し、上型２の下面が材料６に接す
る。

一方、材料６のフランジ部はブランクホルダ７
によつて下から支持されているが、スライド１の
押圧力はベローズ３３の内圧よりも十分に大きい
ので、スライド１はベローズ３３の内圧に抗して
更に下降し、材料６に対して絞り加工を施す。

この時同時にブランクホルダ７も下降して、ク
ツシヨンピン１０はクツシヨンパツド３１を押し
下げるので、ベローズ３３の内圧は上昇する。し
かしながらクツシヨンパツド３１がクツシヨンピ
ン１０により押し下げられることにより、クツシ
ヨンパツド３１と昇降プレート２９の距離が狭ま
ると、位置センサ３８の出力は減少し、コンパレ
ータ３９の出力はマイナスになるので、サーボモ
ータ３４は負の方向に回転し、これに連動してナ
ツト２７が右廻りに回転するので、ボルト２７と
昇降プレート２９は下降してクツシヨンパツド３
１と昇降プレート２９の距離及びベローズ３３の
内圧を一定に保つ。

又、スライド１が下死点を通過して上昇サイク
ルになると、クツシヨンパツド３１はスライド１
からの圧力を受けなくなるので、ベローズ３３の
内圧により、クツシヨンパツド３１と昇降プレー
ト２９の距離が拡がる。その結果、位置センサ３
８の出力は増加し、コンパレータ３９の出力はプ
ラスになるので、サーボモータ３４は正の方向に
回転し、これに連動してナツト２７が左廻りに回
転するので、ナツト２７と昇降プレート２９は上
昇してクツシヨンパツド３１と昇降プレート２９
の距離を一定に保つ。

このように本実施例のダイクツシヨンの場合、
スライドストロークに対応して昇降プレート２９
が昇降し、この昇降プレート２９にベローズ３３
及びクツシヨンパツド３１が支持されているとと
もに、クツシヨンパツド３１と昇降プレート２９
の距離が一定になるように昇降プレート２９の昇
降量が制御されているので、プレス加工のどの時
点においてもダイクツシヨンはブランクホルダ７
を常に一定の圧力で支えることになり、材料６の
フランジ部の皺は確実に伸ばされる。

又、スライドストロークとサーボモータ３４の
同調の若干のずれは、ベローズ３３の微少伸縮で
十分に吸収でき、圧力変動も少ない。

尚、上記においては、クツシヨンパツド３１と
昇降プレート２９の距離を一定に保つようにサー
ボモータ３４を作動させるようにした例を示した
が、スライド１の昇降動作や上型２と下型５が噛
み合うタイミングやスライド１の下死点や上型２
と下型５の噛み合いが解除されるタイミング等を
予め記憶しておき、上型２と下型５が噛み合うタ
イミングでモータ３３を一方に回転させるととも
に、スライド１の下死点を通過してから上型２と
下型５の噛み合いが解除されるタイミングまでモ
ータ３３を反転するようにしてもよい。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によればダイクツ
シヨンは常に一定の圧力でクツシヨンピンやブラ
ンクホルダを支えるので、材料のフランジ部の皺
は完全に防止される。

又、本発明の場合、ベローズの長さとしてはス
ライドストロークとサーボモータの若干の同調ず
れを吸収するのに必要且つ十分な長さを用意すれ
ばよく、プレス加工の進行につれて内圧が上昇す
るおそれはないので、ベローズの長さを従来の数
分の１に短縮することが可能になる。

同様にベローズの内圧の上昇を吸収するための
クツシヨンタンクを設ける必要もなくなり、クツ
シヨンタンクの収納のための床下スペースを削減
できるとともに、設置時や移動時の工事も極めて
簡単なものになる。

又、下型５の高さに合わせてサーボモータ３３
の作動範囲を予め設定するようにすれば、クツシ
ヨンピン１０の交換なしに、下型変更に伴う上限
位置のアジヤストをすることも可能である。

更に、絞り加工後スライドがある一定の高さに
なるまでクツシヨンパツド３１を制止させ、その
後製品を下型５内からノツクアウトさせることも
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係るダイクツシヨ
ンの縦断面図、第２図はボルスタの平面図、第３
図は制御回路例を示すブロツク図、第４図は本実
施例の動作線図、第５図は従来のダイクツシヨン
の縦断面図。 １０……クツシヨンピン、２０……ボルスタ、
２２……ベースプレート、２７……ナツト、２８
……ボルト、２９……昇降プレート、３１……ク
ツシヨンパツド、３３……ベローズ、３４……サ
ーボモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボルスタ及び下型を摺動自在に貫通するクツ
   シヨンピンが立設されたクツシヨンパツドを伸縮
   自在なベローズ又は流体圧によつて作動するシリ
   ンダ装置によつて支持するようにしたダイクツシ
   ヨンにおいて、 前記ボルスタに対して平行状態を保ちながら昇
   降自在に支持された昇降プレート上に前記ベロー
   ズ又はシリンダ装置を支持するとともに、 スライドストロークに対応して前記昇降プレー
   トを昇降させる独立した駆動源を有するサーボ駆
   動機構を設けたことを特徴とするダイクツシヨ
   ン。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のダイクツシヨン
   において、 前記昇降プレートは、前記ボルスタに対して平
   行に支持されたベースプレートに対してスクリユ
   ウ駆動機構を介して昇降自在に支持されるととも
   に、該スクリユウ駆動機構を前記スライドの昇降
   動作に同調したサーボモータにより駆動するよう
   にしたことを特徴とするダイクツシヨン。