JPH0679500A - プレスのブレークスルー緩衝装置およびその制御方法 - Google Patents
プレスのブレークスルー緩衝装置およびその制御方法Info
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- JPH0679500A JPH0679500A JP4259067A JP25906792A JPH0679500A JP H0679500 A JPH0679500 A JP H0679500A JP 4259067 A JP4259067 A JP 4259067A JP 25906792 A JP25906792 A JP 25906792A JP H0679500 A JPH0679500 A JP H0679500A
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- Control Of Presses (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械プレスによる素材打抜き加工時に発生す
る騒音を低減するプレスのブレークスルーおよびその制
御方法の改良に関する。 【構成】 機械プレスにおける素材打ち抜き加工の際に
生じるブレーク緩衝するプレスのブレークスルー緩衝装
置において、プレスの上型の下方に配設されブレークス
ルー時の上型の緩衝を行う緩衝機本体と、緩衝機本体に
連結されブレークスルー時の緩衝機本体のタイミングを
調整するタイミング調整装置と、ブレークスルー時のタ
イミング調整装置に調整位置の指令を出す制御装置と、
からなる。また、機械プレスにおける素材打ち抜き加工
の際に生じるブレークスルーを緩衝するプレスのブレー
クスルー緩衝装置において、プレスのブレークスルー時
に発生する騒音あるいはスライド等の振動を検出すると
ともに、制御装置よりタイミング調整装置に指令を出し
て緩衝機本体のタイミングを調整し、プレスのブレーク
スルー時の騒音あるいはスライド等の振動が最小になる
ように制御する。
る騒音を低減するプレスのブレークスルーおよびその制
御方法の改良に関する。 【構成】 機械プレスにおける素材打ち抜き加工の際に
生じるブレーク緩衝するプレスのブレークスルー緩衝装
置において、プレスの上型の下方に配設されブレークス
ルー時の上型の緩衝を行う緩衝機本体と、緩衝機本体に
連結されブレークスルー時の緩衝機本体のタイミングを
調整するタイミング調整装置と、ブレークスルー時のタ
イミング調整装置に調整位置の指令を出す制御装置と、
からなる。また、機械プレスにおける素材打ち抜き加工
の際に生じるブレークスルーを緩衝するプレスのブレー
クスルー緩衝装置において、プレスのブレークスルー時
に発生する騒音あるいはスライド等の振動を検出すると
ともに、制御装置よりタイミング調整装置に指令を出し
て緩衝機本体のタイミングを調整し、プレスのブレーク
スルー時の騒音あるいはスライド等の振動が最小になる
ように制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プレスのブレークスル
ー緩衝装置およびその制御方法に係わり、特には、機械
プレスで素材打抜き加工時に発生する騒音を低減するプ
レスのブレークスルー緩衝装置およびその制御方法の改
良に関する。
ー緩衝装置およびその制御方法に係わり、特には、機械
プレスで素材打抜き加工時に発生する騒音を低減するプ
レスのブレークスルー緩衝装置およびその制御方法の改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術として、例えば特公昭６０−２
１８３２、特開昭５２−１９３７６があり、これらは、
ロッド、ピストン、シリンダ、および絞り弁等を設け、
シリンダ室から流出する油が絞り弁を通過する際に発生
する流れ抵抗を緩衝力として利用し、ブレークスルーを
低減している。
１８３２、特開昭５２−１９３７６があり、これらは、
ロッド、ピストン、シリンダ、および絞り弁等を設け、
シリンダ室から流出する油が絞り弁を通過する際に発生
する流れ抵抗を緩衝力として利用し、ブレークスルーを
低減している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブレー
クスルーを緩衝し騒音を効果的に低減するためには、素
材の打ち抜きタイミングに対し緩衝のタイミングの微妙
な調整が必要になり、ロッド等にスペーサを付加して調
整しているが、最適なタイミングを得るためには、打ち
抜き条件（素材板厚さ、パンチ形状、大きさ、素材材
質、あるいは温度等）により変化し、この方法では条件
が変化する毎に、その都度作業者が最適タイミングを試
行錯誤で見出して設定している。また、設定しても加工
中の条件（温度等）の変化により最適なタイミングがズ
レてしまう問題もあり、実用上のネックになっている。
もう一つの問題点は、絞りによる流れ抵抗を利用してい
るため、ブレークスルーの後に、スライドは流れ抵抗に
打ち勝って下降しなければならずプレスに余分な仕事を
させてしまう欠点がある。図１５は従来の打ち抜き状態
における状態を示し、図１５（ａ）はプレスの負荷、即
ち、打ち抜き時にプレスに掛かる荷重を示している。図
１５（ｂ）は緩衝シリンダ内の油圧を示し、圧力が変動
していない。図１５（ｃ）はスライドの変位を、そして
図１５（ｄ）は騒音の波形（音圧）を示している。図１
５では騒音レベルが高いことを示している。図１６には
従来の絞りを用いて緩衝を行った場合で、図１６（ａ）
はプレスの負荷を、図１６（ｂ）は緩衝シリンダ内に発
生する油圧のデータを示すが、図１６（ａ）に示すごと
く、明らかにブレークスルーの後にプレスは余分な仕事
（Ｗの斜線部）をしている。
クスルーを緩衝し騒音を効果的に低減するためには、素
材の打ち抜きタイミングに対し緩衝のタイミングの微妙
な調整が必要になり、ロッド等にスペーサを付加して調
整しているが、最適なタイミングを得るためには、打ち
抜き条件（素材板厚さ、パンチ形状、大きさ、素材材
質、あるいは温度等）により変化し、この方法では条件
が変化する毎に、その都度作業者が最適タイミングを試
行錯誤で見出して設定している。また、設定しても加工
中の条件（温度等）の変化により最適なタイミングがズ
レてしまう問題もあり、実用上のネックになっている。
もう一つの問題点は、絞りによる流れ抵抗を利用してい
るため、ブレークスルーの後に、スライドは流れ抵抗に
打ち勝って下降しなければならずプレスに余分な仕事を
させてしまう欠点がある。図１５は従来の打ち抜き状態
における状態を示し、図１５（ａ）はプレスの負荷、即
ち、打ち抜き時にプレスに掛かる荷重を示している。図
１５（ｂ）は緩衝シリンダ内の油圧を示し、圧力が変動
していない。図１５（ｃ）はスライドの変位を、そして
図１５（ｄ）は騒音の波形（音圧）を示している。図１
５では騒音レベルが高いことを示している。図１６には
従来の絞りを用いて緩衝を行った場合で、図１６（ａ）
はプレスの負荷を、図１６（ｂ）は緩衝シリンダ内に発
生する油圧のデータを示すが、図１６（ａ）に示すごと
く、明らかにブレークスルーの後にプレスは余分な仕事
（Ｗの斜線部）をしている。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点に着目し、機
械プレスで素材打抜き加工時に発生する騒音を低減する
ことができるプレスのブレークスルー緩衝装置およびそ
の制御方法の改良の提供を目的としている。
械プレスで素材打抜き加工時に発生する騒音を低減する
ことができるプレスのブレークスルー緩衝装置およびそ
の制御方法の改良の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１発明では、機械プレスにおける素材打
ち抜き加工の際に生じるブレークスルーを緩衝するプレ
スのブレークスルー緩衝装置において、プレスの上型の
下方に配設されブレークスルー時の上型の緩衝を行う緩
衝機本体と、緩衝機本体に連結されブレークスルー時の
緩衝機本体のタイミングを調整するタイミング調整装置
と、ブレークスルー時のタイミング調整装置に調整位置
の指令を出す制御装置と、からなる。
に、本発明の第１発明では、機械プレスにおける素材打
ち抜き加工の際に生じるブレークスルーを緩衝するプレ
スのブレークスルー緩衝装置において、プレスの上型の
下方に配設されブレークスルー時の上型の緩衝を行う緩
衝機本体と、緩衝機本体に連結されブレークスルー時の
緩衝機本体のタイミングを調整するタイミング調整装置
と、ブレークスルー時のタイミング調整装置に調整位置
の指令を出す制御装置と、からなる。
【０００６】また、第１発明を主体とする第２発明で
は、緩衝機本体とタイミング調整装置を連結する配管
は、各々独立して連結されるか、あるいは、緩衝機本体
からの各配管がタイミング調整装置に合流して接続され
る。
は、緩衝機本体とタイミング調整装置を連結する配管
は、各々独立して連結されるか、あるいは、緩衝機本体
からの各配管がタイミング調整装置に合流して接続され
る。
【０００７】さらに、第３発明では、緩衝機本体のシリ
ンダ径と配管径との比が騒音レベルの最小となるよう構
成される。
ンダ径と配管径との比が騒音レベルの最小となるよう構
成される。
【０００８】第４発明では、機械プレスにおける素材打
ち抜き加工の際に生じるブレークスルーを緩衝するプレ
スのブレークスルー緩衝装置において、プレスのブレー
クスルー時に発生する騒音あるいはスライド等の振動を
検出するとともに、制御装置よりタイミング調整装置に
指令を出して緩衝機本体のタイミングを調整し、プレス
のブレークスルー時の騒音あるいはスライド等の振動が
最小になるように制御する。
ち抜き加工の際に生じるブレークスルーを緩衝するプレ
スのブレークスルー緩衝装置において、プレスのブレー
クスルー時に発生する騒音あるいはスライド等の振動を
検出するとともに、制御装置よりタイミング調整装置に
指令を出して緩衝機本体のタイミングを調整し、プレス
のブレークスルー時の騒音あるいはスライド等の振動が
最小になるように制御する。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、緩衝タイミングの調整に関
しては、騒音あるいは騒音と相関の高い信号（例えば、
スライド振動）を素材加工の度に検出し、何回かの平均
値が最小となるようにタイミング調整装置へ指令信号を
出力するアルゴリズムを具備するコントローラと、その
信号を受けて緩衝ピストンの上下位置を設定するタイミ
ング調整装置とを具備している。また、緩衝ピストン径
とタンクとの連結配管径を適度に選定することにより、
油圧衝撃作用を有効に利用しており、従来の流れ抵抗を
利用したものに比べ、ブレークスルーの後のプレスへの
負荷を低減でき動力の節約ができる。その理由は、油圧
衝撃はブレークスルーのような速い動きに対して発生す
るものであるため、ブレークスルー後のスライドの低速
な下降時にはほとんど発生しないためである。
しては、騒音あるいは騒音と相関の高い信号（例えば、
スライド振動）を素材加工の度に検出し、何回かの平均
値が最小となるようにタイミング調整装置へ指令信号を
出力するアルゴリズムを具備するコントローラと、その
信号を受けて緩衝ピストンの上下位置を設定するタイミ
ング調整装置とを具備している。また、緩衝ピストン径
とタンクとの連結配管径を適度に選定することにより、
油圧衝撃作用を有効に利用しており、従来の流れ抵抗を
利用したものに比べ、ブレークスルーの後のプレスへの
負荷を低減でき動力の節約ができる。その理由は、油圧
衝撃はブレークスルーのような速い動きに対して発生す
るものであるため、ブレークスルー後のスライドの低速
な下降時にはほとんど発生しないためである。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明に係わるプレスのブレークス
ルー緩衝装置およびその制御方法の実施例につき、図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係わるプレ
スのブレークスルー緩衝装置を装着した実施例を示すプ
レスの正面図、図２は側面図、および、図３はブレーク
スルー緩衝装置と制御装置の概念図を示す。
ルー緩衝装置およびその制御方法の実施例につき、図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係わるプレ
スのブレークスルー緩衝装置を装着した実施例を示すプ
レスの正面図、図２は側面図、および、図３はブレーク
スルー緩衝装置と制御装置の概念図を示す。
【００１１】図１、図２において、機械プレス１には、
図示しないクランク、コンロッド等の駆動機構の駆動に
より上下動するスライド２に上型３が固設され、上型３
には、パンチ４が取着され、また、ガイドポスト５も固
設されている。また、上型３に対向して下型６がプレス
フレーム７にボルスタ８を介して取着され、また、下型
６にはダイス９も取着されている。
図示しないクランク、コンロッド等の駆動機構の駆動に
より上下動するスライド２に上型３が固設され、上型３
には、パンチ４が取着され、また、ガイドポスト５も固
設されている。また、上型３に対向して下型６がプレス
フレーム７にボルスタ８を介して取着され、また、下型
６にはダイス９も取着されている。
【００１２】さらに、機械プレス１の上型３の下方に
は、ブレークスルー時の上型の緩衝を行う緩衝機本体２
０がガイドポスト５に対向して下型６に配設され、緩衝
機本体２０には配管３０を介してブレークスルー時の緩
衝機本体２０のタイミングを調整するタイミング調整装
置４０が連結されている。また、図３に示すように、タ
イミング調整装置４０には、ブレークスルー時のタイミ
ングの位置を調整するタイミング調整装置４０に制御装
置６０から制御指令が出されている。緩衝機本体２０
は、緩衝シリンダ２１と、緩衝ピストン２２とから構成
され、上型３の下方で、下型６に複数個が配設されてい
る。
は、ブレークスルー時の上型の緩衝を行う緩衝機本体２
０がガイドポスト５に対向して下型６に配設され、緩衝
機本体２０には配管３０を介してブレークスルー時の緩
衝機本体２０のタイミングを調整するタイミング調整装
置４０が連結されている。また、図３に示すように、タ
イミング調整装置４０には、ブレークスルー時のタイミ
ングの位置を調整するタイミング調整装置４０に制御装
置６０から制御指令が出されている。緩衝機本体２０
は、緩衝シリンダ２１と、緩衝ピストン２２とから構成
され、上型３の下方で、下型６に複数個が配設されてい
る。
【００１３】図４、図５はタイミング調整装置４０を示
し、図４は側面図を、図５は平面図を示す。タイミング
調整装置４０は、制御装置６０からの指令により駆動す
るステッピングモータ４１と、ステッピングモータ４１
により回転され軸受４１ａにより支持されるウオームギ
ャー４２と、軸受４３により回転自在に保持されるナッ
ト４５を回転させるウオームギャー４２に噛み合うウオ
ームホイール４４と、回転するナット４５の内方のネジ
４５ａに螺合しナット４５の回転により図面の上下方向
に移動する外周にネジ４６ａを備えたガイド４６と、一
端はガイド４６に当接する爪４８ａを有し、他端にはピ
ストン４７を有する緩衝タイミング調整ピストン４８
と、緩衝タイミング調整ピストン４８が内蔵され、か
つ、緩衝タイミング調整ピストン４８の一方のタンク空
気室（Ａ）にはエア圧を、他方には油圧室（Ｈ）には油
を収納するタンク４９と、からなっている。 また、タ
ンク４９の一方端には、エア圧を発生する図示しないエ
ア源への配管５１が、他方端には緩衝機本体２０への配
管３０が取着されている。
し、図４は側面図を、図５は平面図を示す。タイミング
調整装置４０は、制御装置６０からの指令により駆動す
るステッピングモータ４１と、ステッピングモータ４１
により回転され軸受４１ａにより支持されるウオームギ
ャー４２と、軸受４３により回転自在に保持されるナッ
ト４５を回転させるウオームギャー４２に噛み合うウオ
ームホイール４４と、回転するナット４５の内方のネジ
４５ａに螺合しナット４５の回転により図面の上下方向
に移動する外周にネジ４６ａを備えたガイド４６と、一
端はガイド４６に当接する爪４８ａを有し、他端にはピ
ストン４７を有する緩衝タイミング調整ピストン４８
と、緩衝タイミング調整ピストン４８が内蔵され、か
つ、緩衝タイミング調整ピストン４８の一方のタンク空
気室（Ａ）にはエア圧を、他方には油圧室（Ｈ）には油
を収納するタンク４９と、からなっている。 また、タ
ンク４９の一方端には、エア圧を発生する図示しないエ
ア源への配管５１が、他方端には緩衝機本体２０への配
管３０が取着されている。
【００１４】緩衝機本体２０は、例えば図３に示すよう
に、ガイドポスト５に対向して下型６に２個配設され、
緩衝機本体２０からの配管３０は緩衝シリンダ２１から
出た後、各々独立にタンク４９へ配管３０により連結さ
れるか、あるいは、図示しないが緩衝機本体からの各配
管がタイミング調整装置の前で合流した後にタンク４９
に接続される。また、緩衝機本体２０をボルスタに配設
しタンク４９に直結されることにより、より効果的に油
圧緩衝を利用することができる。
に、ガイドポスト５に対向して下型６に２個配設され、
緩衝機本体２０からの配管３０は緩衝シリンダ２１から
出た後、各々独立にタンク４９へ配管３０により連結さ
れるか、あるいは、図示しないが緩衝機本体からの各配
管がタイミング調整装置の前で合流した後にタンク４９
に接続される。また、緩衝機本体２０をボルスタに配設
しタンク４９に直結されることにより、より効果的に油
圧緩衝を利用することができる。
【００１５】このとき、図６（図１のＺーＺ断面を示
す。）に示すように、緩衝シリンダ２１からタンク４９
に配管３０で連結する場合には、緩衝シリンダ２１が２
個（２１ａ、２１ｂ）の場合のときには、後述する理由
から、緩衝シリンダ径：配管径はほぼ１０：１に、緩衝
シリンダ２１が４個（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１
ｄ）の場合のときには、緩衝シリンダ径：配管径はほぼ
３：１にしている。
す。）に示すように、緩衝シリンダ２１からタンク４９
に配管３０で連結する場合には、緩衝シリンダ２１が２
個（２１ａ、２１ｂ）の場合のときには、後述する理由
から、緩衝シリンダ径：配管径はほぼ１０：１に、緩衝
シリンダ２１が４個（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１
ｄ）の場合のときには、緩衝シリンダ径：配管径はほぼ
３：１にしている。
【００１６】図３に示すように、制御装置６０は、ブレ
ークスルー時に発生する騒音を測定する騒音計６１と、
クランク回転角度を検出する角度検出計６２と、検出計
からの信号に基づき緩衝機本体のタイミングを調整し騒
音を最小にするため、次の指令をタイミング調整装置４
０のステッピングモータ４１に指令を出すコントローラ
６３とからなる。このコントローラ６３はプレスフレー
ム７に配設されている。上記において、ブレークスルー
時に発生する騒音を測定したが、スライド等の振動を加
速度計６５で測定し振動を少なくなるように制御しても
良い。この制御装置６０はプレスフレーム７に配設され
ている。
ークスルー時に発生する騒音を測定する騒音計６１と、
クランク回転角度を検出する角度検出計６２と、検出計
からの信号に基づき緩衝機本体のタイミングを調整し騒
音を最小にするため、次の指令をタイミング調整装置４
０のステッピングモータ４１に指令を出すコントローラ
６３とからなる。このコントローラ６３はプレスフレー
ム７に配設されている。上記において、ブレークスルー
時に発生する騒音を測定したが、スライド等の振動を加
速度計６５で測定し振動を少なくなるように制御しても
良い。この制御装置６０はプレスフレーム７に配設され
ている。
【００１７】上記構成において、まず、タイミング調整
装置４０の調整の作動について説明する。 図４に示す
ように、タイミング調整装置４０は、ステッピングモー
タ４１がコントローラ６３からの指令信号を受け、ある
一定角度だけ回転するとウオームギャー４２が回転し、
それにより調整ピストン４８の軸を中心としてウオーム
ホィール４４とナツト４５もウオームギヤー４５とウオ
ームホィール４４のギヤー比に応じて一定角度回転す
る。その結果、内周にネジ４５ａを備えたナツト４５の
回転に伴い、このネジ４５ａに螺合している外周にネジ
４６ａを備えたガイド４６がある一定距離だけ上下方向
に移動する。このガイド４６の上下方向の移動にともな
い当接している爪４８ａを上下に移動させる。
装置４０の調整の作動について説明する。 図４に示す
ように、タイミング調整装置４０は、ステッピングモー
タ４１がコントローラ６３からの指令信号を受け、ある
一定角度だけ回転するとウオームギャー４２が回転し、
それにより調整ピストン４８の軸を中心としてウオーム
ホィール４４とナツト４５もウオームギヤー４５とウオ
ームホィール４４のギヤー比に応じて一定角度回転す
る。その結果、内周にネジ４５ａを備えたナツト４５の
回転に伴い、このネジ４５ａに螺合している外周にネジ
４６ａを備えたガイド４６がある一定距離だけ上下方向
に移動する。このガイド４６の上下方向の移動にともな
い当接している爪４８ａを上下に移動させる。
【００１８】このとき、タンク４９の空気室（Ａ）には
常に空気圧５Ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力があり調整ピスト
ン４８は常時に下向きに押し下げられている。したがっ
て、ガイド４６の上面が調整ピストン４８の爪４８ａに
対してストッパーとなり調整ピストン４８の下限位置が
決まる。これによりタンク４９、配管３０、そして緩衝
シリンダ２１の油圧室（Ｈ）の油を介して緩衝ピストン
２２の上限位置が決定される。このように、本発明は、
打ち抜き作業で必要な常に最適な状態（騒音最小）の緩
衝ピストン２２の上限位置が人手を介することなく設定
出来る。
常に空気圧５Ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力があり調整ピスト
ン４８は常時に下向きに押し下げられている。したがっ
て、ガイド４６の上面が調整ピストン４８の爪４８ａに
対してストッパーとなり調整ピストン４８の下限位置が
決まる。これによりタンク４９、配管３０、そして緩衝
シリンダ２１の油圧室（Ｈ）の油を介して緩衝ピストン
２２の上限位置が決定される。このように、本発明は、
打ち抜き作業で必要な常に最適な状態（騒音最小）の緩
衝ピストン２２の上限位置が人手を介することなく設定
出来る。
【００１９】次に、この設定位置を指令する方法を次に
説明する。第１実施例を図７のフローチャート図によっ
て説明する。まず、ステップ１で作動を開始するとコン
トローラ６３が動作状態に入り、ステップ２でプレスの
角度検出計６２によりクランク角度を検出するための信
号を取り込む。ステップ３では、この角度信号をトリガ
ーとして打ち抜き毎に騒音を測定（ａｉ）し、打ち抜き
数回（Ｎ回）の値をコントローラ６３で平均化（Ａｎ−
１＝（１／Ｎ）×（Σａｉ））する。次に、ステップ
４、５、６では、同様に次の打ち抜き毎の騒音を測定
（ａｉ）し、打ち抜き回数（Ｎ回）の値をコントローラ
６３で平均化（Ａｎ＝（１／Ｎ）×（Σａｉ））する。
説明する。第１実施例を図７のフローチャート図によっ
て説明する。まず、ステップ１で作動を開始するとコン
トローラ６３が動作状態に入り、ステップ２でプレスの
角度検出計６２によりクランク角度を検出するための信
号を取り込む。ステップ３では、この角度信号をトリガ
ーとして打ち抜き毎に騒音を測定（ａｉ）し、打ち抜き
数回（Ｎ回）の値をコントローラ６３で平均化（Ａｎ−
１＝（１／Ｎ）×（Σａｉ））する。次に、ステップ
４、５、６では、同様に次の打ち抜き毎の騒音を測定
（ａｉ）し、打ち抜き回数（Ｎ回）の値をコントローラ
６３で平均化（Ａｎ＝（１／Ｎ）×（Σａｉ））する。
【００２０】ステップ７では、この平均化した値（Ａ
ｎ）と前回の平均値（Ａｎ−１）との差Δを求め、ステ
ップ８で、その大小および正負の符号によりタイミング
調整装置４０への指令信号を決定し、ステップ９、１０
でタイミング調整装置４０への指令信号を出力する。ス
テップ８での判定で、ゼロよりも小さいときには、ステ
ップ９で前回の指令と同一方向への指令を出力する。ゼ
ロよりも大きいときには、ステップ１０で前回の指令と
は逆方向への指令を出力する。上記のステップ９および
ステップ１０を繰り返し、ステップ１１で騒音の最低値
を求めるようにタイミング調整装置４０を調整する。
ｎ）と前回の平均値（Ａｎ−１）との差Δを求め、ステ
ップ８で、その大小および正負の符号によりタイミング
調整装置４０への指令信号を決定し、ステップ９、１０
でタイミング調整装置４０への指令信号を出力する。ス
テップ８での判定で、ゼロよりも小さいときには、ステ
ップ９で前回の指令と同一方向への指令を出力する。ゼ
ロよりも大きいときには、ステップ１０で前回の指令と
は逆方向への指令を出力する。上記のステップ９および
ステップ１０を繰り返し、ステップ１１で騒音の最低値
を求めるようにタイミング調整装置４０を調整する。
【００２１】例えば、図８に示すように、まず、No.１
の点の測定データを得て、次の指令に緩衝タイミングを
遅くする方向の指令をタイミング調整装置４０に出力
し、緩衝ピストン２２の作動を遅くして次のNo.２のデ
ータが得られたとする。この場合に、騒音レベルNo.１
とNo.２の差がゼロよりも小さいために、次の指令は前
回の指令と同一方向、即ち、緩衝タイミングを遅くする
方向への指令を出す。
の点の測定データを得て、次の指令に緩衝タイミングを
遅くする方向の指令をタイミング調整装置４０に出力
し、緩衝ピストン２２の作動を遅くして次のNo.２のデ
ータが得られたとする。この場合に、騒音レベルNo.１
とNo.２の差がゼロよりも小さいために、次の指令は前
回の指令と同一方向、即ち、緩衝タイミングを遅くする
方向への指令を出す。
【００２２】同様に、この時の騒音レベルを測定し、N
o.２より低いレベルのNo.３の騒音レベルが得られたと
すると、さらに、騒音レベルが反転するまで、この場合
では、前回測定した騒音レベルの差がゼロよりも大きく
なるまで、このり作業を続行する。反転した時点でその
前の騒音レベルの最小値の位置に緩衝タイミングを合わ
せるようにタイミング調整装置４０に出力し、緩衝ピス
トン２２の位置を調整するこれにより、最低の騒音レベ
ルが得られる。
o.２より低いレベルのNo.３の騒音レベルが得られたと
すると、さらに、騒音レベルが反転するまで、この場合
では、前回測定した騒音レベルの差がゼロよりも大きく
なるまで、このり作業を続行する。反転した時点でその
前の騒音レベルの最小値の位置に緩衝タイミングを合わ
せるようにタイミング調整装置４０に出力し、緩衝ピス
トン２２の位置を調整するこれにより、最低の騒音レベ
ルが得られる。
【００２３】次に、本発明の第２実施例を図９に示す。
なお、第１実施例と同一部品には同一記号を付与して説
明は省略する。第１実施例では、図３に示すように、タ
イミング調整装置４０は緩衝機本体２０とは別置してい
るが、第２実施例では、タイミング調整装置７０は、緩
衝機本体２０の緩衝ピストン２２に当接し、下型６に配
設している。図９において、外周にネジ７１ａが削成さ
れているガイド７１は、ウオームホイール４４と固定さ
れ回転するナット４５の内方のネジ４５ａに螺合し、ナ
ット４５の回転により図面の上下方向に緩衝ピストン２
２に当接しながら移動する。
なお、第１実施例と同一部品には同一記号を付与して説
明は省略する。第１実施例では、図３に示すように、タ
イミング調整装置４０は緩衝機本体２０とは別置してい
るが、第２実施例では、タイミング調整装置７０は、緩
衝機本体２０の緩衝ピストン２２に当接し、下型６に配
設している。図９において、外周にネジ７１ａが削成さ
れているガイド７１は、ウオームホイール４４と固定さ
れ回転するナット４５の内方のネジ４５ａに螺合し、ナ
ット４５の回転により図面の上下方向に緩衝ピストン２
２に当接しながら移動する。
【００２４】ガイド７１の中央部にはガイドポスト５が
貫通される穴７１ｂが削成され、作用時にガイドポスト
５の先端部が緩衝ピストン２２に当接する。また、ガイ
ド７１には、ケース７２に対してガイド７１の回転を拘
束する回転拘束機構７３（例えば、キー溝ピン溝）が配
設され、ガイド７１を上下方向にスライドさせている。
さらに、ガイド７１の下端面７１ｃは緩衝ピストン２２
に当接している。タイミング調整装置４０には、軸受４
３を固定するとともに、ガイドポスト５を案内するガイ
ド部材７３がケース７２に取着されている。
貫通される穴７１ｂが削成され、作用時にガイドポスト
５の先端部が緩衝ピストン２２に当接する。また、ガイ
ド７１には、ケース７２に対してガイド７１の回転を拘
束する回転拘束機構７３（例えば、キー溝ピン溝）が配
設され、ガイド７１を上下方向にスライドさせている。
さらに、ガイド７１の下端面７１ｃは緩衝ピストン２２
に当接している。タイミング調整装置４０には、軸受４
３を固定するとともに、ガイドポスト５を案内するガイ
ド部材７３がケース７２に取着されている。
【００２５】上記構成において、緩衝ピストン２２の上
下方向の位置の決定を緩衝ピストン２２で直接に行う。
すなわち、図４と同様に、タンク４９の空気室（Ａ）に
かかる空気圧５Kg/cm2 程度の圧力により、配管３０を
介して接続される油圧室（Ｈ）の油により緩衝機本体２
０の緩衝ピストン２２が上に押し上げられ、タイミング
調整装置７０のガイド７１の下端面７１ｃが緩衝ピスト
ン２２のストッパになり、緩衝ピストン２２の上限位置
決めを行っている。
下方向の位置の決定を緩衝ピストン２２で直接に行う。
すなわち、図４と同様に、タンク４９の空気室（Ａ）に
かかる空気圧５Kg/cm2 程度の圧力により、配管３０を
介して接続される油圧室（Ｈ）の油により緩衝機本体２
０の緩衝ピストン２２が上に押し上げられ、タイミング
調整装置７０のガイド７１の下端面７１ｃが緩衝ピスト
ン２２のストッパになり、緩衝ピストン２２の上限位置
決めを行っている。
【００２６】本発明の第３実施例を図１０に示す。ブレ
ークスルー時の上型の緩衝を行う緩衝機本体８０はガイ
ドポスト５に対向して下型６に配設され、緩衝機本体８
０には配管３０を介してブレークスルー時の緩衝機本体
８０のタイミングを調整するタイミング調整装置９０が
連結されている。また、タイミング調整装置９０には、
ブレークスルー時のタイミングの位置を調整するタイミ
ング調整装置９０に制御装置６０から制御指令が出され
ている。
ークスルー時の上型の緩衝を行う緩衝機本体８０はガイ
ドポスト５に対向して下型６に配設され、緩衝機本体８
０には配管３０を介してブレークスルー時の緩衝機本体
８０のタイミングを調整するタイミング調整装置９０が
連結されている。また、タイミング調整装置９０には、
ブレークスルー時のタイミングの位置を調整するタイミ
ング調整装置９０に制御装置６０から制御指令が出され
ている。
【００２７】緩衝機本体８０は、緩衝シリンダ８１と、
緩衝ピストン８２と、緩衝ピストン８２を押すバネ８３
と、バネ８３を受けるケース８４から構成され、上型３
の下方で、下型６に複数個が配設されている。ケース８
４の中央部にはガイドポスト５が貫通される穴８４ｂが
削成され、作用時にガイドポスト５の先端部が緩衝ピス
トン８２に当接する。
緩衝ピストン８２と、緩衝ピストン８２を押すバネ８３
と、バネ８３を受けるケース８４から構成され、上型３
の下方で、下型６に複数個が配設されている。ケース８
４の中央部にはガイドポスト５が貫通される穴８４ｂが
削成され、作用時にガイドポスト５の先端部が緩衝ピス
トン８２に当接する。
【００２８】タイミング調整装置９０は、制御装置６０
からの指令により作動する電磁比例切換弁９１と、電磁
比例切換弁９１を介してポンプ９２からのエア圧を受け
て緩衝機本体７０に圧油を送る圧力伝達器９３とからな
る。圧力伝達器９３には内方にピストン９４が配設さ
れ、ピストン９４の一方端には空気室（Ａ）にエアが、
他方端には油圧室（Ｈ）に油が収納されている。また、
圧力伝達器９３の空気室は配管９５を介して電磁比例切
換弁９１に、油圧室（Ｈ）は配管３０を介して緩衝シリ
ンダ８１に接続している。
からの指令により作動する電磁比例切換弁９１と、電磁
比例切換弁９１を介してポンプ９２からのエア圧を受け
て緩衝機本体７０に圧油を送る圧力伝達器９３とからな
る。圧力伝達器９３には内方にピストン９４が配設さ
れ、ピストン９４の一方端には空気室（Ａ）にエアが、
他方端には油圧室（Ｈ）に油が収納されている。また、
圧力伝達器９３の空気室は配管９５を介して電磁比例切
換弁９１に、油圧室（Ｈ）は配管３０を介して緩衝シリ
ンダ８１に接続している。
【００２９】上記構成において、緩衝ピストン８２の上
下方向の位置の決定は緩衝ピストン８２に加わる油圧と
バネ力により行う。すなわち、制御装置６０からの指令
により電磁比例切換弁９１を制御して、空気室（Ａ）の
エアを圧力Ｐａとする。このとき、空気室（Ａ）の受圧
面積をＳａ、油圧室（Ｈ）の受圧面積をＳｈとすると、
油圧室（Ｈ）の油圧Ｐｈは、Ｐｈ＝〔（Ｐａ×Ｓａ）／
Ｓｈ〕となる。この油圧Ｐｈが緩衝ピストン８２の下面
に作用する。
下方向の位置の決定は緩衝ピストン８２に加わる油圧と
バネ力により行う。すなわち、制御装置６０からの指令
により電磁比例切換弁９１を制御して、空気室（Ａ）の
エアを圧力Ｐａとする。このとき、空気室（Ａ）の受圧
面積をＳａ、油圧室（Ｈ）の受圧面積をＳｈとすると、
油圧室（Ｈ）の油圧Ｐｈは、Ｐｈ＝〔（Ｐａ×Ｓａ）／
Ｓｈ〕となる。この油圧Ｐｈが緩衝ピストン８２の下面
に作用する。
【００３０】今、緩衝ピストン８２の加わるバネ８３の
バネ定数をＫ、自由長からの撓みをｙ、緩衝ピストン８
２の受圧面積をＳｐとすると、バネ８３の撓みｙは、ｙ
＝〔（−Ｐｈ×Ｓｐ）／Ｋ〕となり、所定の位置で平衡
状態となる。したがって、エア圧力Ｐａを電磁比例切換
弁９１により制御することにより、バネ８３の撓みｙが
制御され、緩衝ピストン８２の位置を制御することがで
きる。
バネ定数をＫ、自由長からの撓みをｙ、緩衝ピストン８
２の受圧面積をＳｐとすると、バネ８３の撓みｙは、ｙ
＝〔（−Ｐｈ×Ｓｐ）／Ｋ〕となり、所定の位置で平衡
状態となる。したがって、エア圧力Ｐａを電磁比例切換
弁９１により制御することにより、バネ８３の撓みｙが
制御され、緩衝ピストン８２の位置を制御することがで
きる。
【００３１】なお、上記実施例では、一方端にエア圧を
用いたが、油圧に置き換えても良い。また、一方端のエ
ア圧を電磁比例切換弁で制御したが、一方端のエア圧を
密封にして他方端の油圧を電磁比例切換弁で制御しても
良い。また、電磁比例切換弁を用いたが電磁比例圧力制
御弁でも良い。
用いたが、油圧に置き換えても良い。また、一方端のエ
ア圧を電磁比例切換弁で制御したが、一方端のエア圧を
密封にして他方端の油圧を電磁比例切換弁で制御しても
良い。また、電磁比例切換弁を用いたが電磁比例圧力制
御弁でも良い。
【００３２】また、上記の実施例では緩衝本体は下型内
に収められているが、必ずしも下型内である必要はな
く、単体として図１１のごとく上下型間あるいはスライ
ダ２、ボルスタ８間に設置しても良い。また、図１２に
示すようにボルスタ８内でも良い。
に収められているが、必ずしも下型内である必要はな
く、単体として図１１のごとく上下型間あるいはスライ
ダ２、ボルスタ８間に設置しても良い。また、図１２に
示すようにボルスタ８内でも良い。
【００３３】次に緩衝シリンダの内径Ｄと緩衝シリンダ
からタンクへの配管径ｄの比について調査した結果につ
いて説明する。緩衝シリンダ２１の内径Ｄとタンク４９
への配管３０の径ｄとの比を代えて調査した所、図１３
に示すような結果が得られた。図１３の調査結果では、
緩衝シリンダ２１が２個の場合には（Ｙ）に示すように
ほぼ１０：１が、２個の場合には（Ｚ）に示すようにほ
ぼ３：１が騒音レベルが最低であることが判明した。
からタンクへの配管径ｄの比について調査した結果につ
いて説明する。緩衝シリンダ２１の内径Ｄとタンク４９
への配管３０の径ｄとの比を代えて調査した所、図１３
に示すような結果が得られた。図１３の調査結果では、
緩衝シリンダ２１が２個の場合には（Ｙ）に示すように
ほぼ１０：１が、２個の場合には（Ｚ）に示すようにほ
ぼ３：１が騒音レベルが最低であることが判明した。
【００３４】さらに、上記の調査において、緩衝シリン
ダ２１内の油圧、スライドの変位、騒音を測定した結
果、図１４に示す結果が得られた。図１４（ａ）はプレ
スの負荷を、図１４（ｂ）は緩衝シリンダ内の油圧衝撃
圧を、図１４（ｃ）はスライドの変位を、図１４（ｄ）
は騒音レベルの音圧を、それぞれ時間あるいはプレスの
角度に対しての結果を示している。
ダ２１内の油圧、スライドの変位、騒音を測定した結
果、図１４に示す結果が得られた。図１４（ａ）はプレ
スの負荷を、図１４（ｂ）は緩衝シリンダ内の油圧衝撃
圧を、図１４（ｃ）はスライドの変位を、図１４（ｄ）
は騒音レベルの音圧を、それぞれ時間あるいはプレスの
角度に対しての結果を示している。
【００３５】この結果より、前述した図１５（ｄ）の従
来の音圧と比べても、低い振幅の音圧レベルの値が得ら
れている。また、図１６（ａ）に示すように、本発明の
油圧衝撃を利用したプレスにかかる負荷と、従来の絞り
により騒音を低減するもののプレスにかかる負荷とを比
べても図中の斜線部（Ｗ）負荷が低減され、ブレークス
ルーの後のプレス負荷を低減できることが判明した。
来の音圧と比べても、低い振幅の音圧レベルの値が得ら
れている。また、図１６（ａ）に示すように、本発明の
油圧衝撃を利用したプレスにかかる負荷と、従来の絞り
により騒音を低減するもののプレスにかかる負荷とを比
べても図中の斜線部（Ｗ）負荷が低減され、ブレークス
ルーの後のプレス負荷を低減できることが判明した。
【００３６】このように、本発明では、絞りの代わりに
油圧衝撃作用を利用し、緩衝シリンダの内径Ｄとタンク
とを連結する配管径ｄとを適度に選定することにより、
油圧衝撃を有効に利用でき、しかも、油圧衝撃は速い動
きに対応して発生するものであるためブレークスルー時
のみに発生し、その後のスライドの低速な下降時にはほ
とんど発生しない。このため、ブレークスルーの後のプ
レス負荷を低減でき、動力も節約できる。
油圧衝撃作用を利用し、緩衝シリンダの内径Ｄとタンク
とを連結する配管径ｄとを適度に選定することにより、
油圧衝撃を有効に利用でき、しかも、油圧衝撃は速い動
きに対応して発生するものであるためブレークスルー時
のみに発生し、その後のスライドの低速な下降時にはほ
とんど発生しない。このため、ブレークスルーの後のプ
レス負荷を低減でき、動力も節約できる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
騒音あるいは騒音と相関の高い信号（例えば、スライド
振動）を素材下降の度に検出し、騒音レベルが最小とな
るようにタイミング調整装置へ指令信号を出力し、その
信号を受けて緩衝ピストンの上下位置を設定するタイミ
ング調整装置を作動するために、自動的に最低の騒音レ
ベルが得られる。また、緩衝ピストン径とタンクとの連
結配管径を適度に選定することにより、上述の最低の騒
音レベルを更に小さくできるとともに、ブレークスルー
の後のプレス負荷を低減でき、動力の節約ができるとい
う効果が得られる。
騒音あるいは騒音と相関の高い信号（例えば、スライド
振動）を素材下降の度に検出し、騒音レベルが最小とな
るようにタイミング調整装置へ指令信号を出力し、その
信号を受けて緩衝ピストンの上下位置を設定するタイミ
ング調整装置を作動するために、自動的に最低の騒音レ
ベルが得られる。また、緩衝ピストン径とタンクとの連
結配管径を適度に選定することにより、上述の最低の騒
音レベルを更に小さくできるとともに、ブレークスルー
の後のプレス負荷を低減でき、動力の節約ができるとい
う効果が得られる。
【図１】本発明に係わるブレークスルー緩衝装置を装着
した実施例を示すプレスの正面図である。
した実施例を示すプレスの正面図である。
【図２】本発明に係わるブレークスルー緩衝装置を装着
した実施例を示すプレスの側面図である。
した実施例を示すプレスの側面図である。
【図３】本発明に係わるブレークスルー緩衝装置と制御
装置の概念図を示す。
装置の概念図を示す。
【図４】本発明に係わるタイミング調整装置の断面図を
示す。
示す。
【図５】本発明に係わるタイミング調整装置の平面図を
示す。
示す。
【図６】図１のＺ−Ｚ矢視図である。
【図７】本発明に係わるフローチャート図である。
【図８】緩衝タイミングと騒音レベルとの関係を説明す
る図である。
る図である。
【図９】本発明に係わる第２実施例のタイミング調整装
置の断面図を示す。
置の断面図を示す。
【図１０】本発明に係わる第３実施例のタイミング調整
装置の概念図を示す。
装置の概念図を示す。
【図１１】本発明に係わるブレークスルー緩衝装置を装
着した他の実施例を示すプレスの正面図である。
着した他の実施例を示すプレスの正面図である。
【図１２】本発明に係わるブレークスルー緩衝装置を装
着した他の実施例を示すプレスの側面図である。
着した他の実施例を示すプレスの側面図である。
【図１３】緩衝シリンダ径と配管径の比に対する騒音レ
ベルの関係を示す図である。
ベルの関係を示す図である。
【図１４】本発明の効果を説明する図である。
【図１５】従来の実施例の結果を説明する図である。
【図１６】従来の他の実施例の結果を説明する図であ
る。
る。
１ 機械プレス ２ スライド ３ 上型 ４ パンチ ５ ガイドポスト ６ 下型 ７ プレスフレーム ８ ボルスタ ９ ダイス ２０、８０ 緩衝機本体 ２１ 緩衝シリンダ ３０ 配管 ４０、７０、９０ タイミング調整装置 ６０ 制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 和久 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 (72)発明者 岩崎 茂樹 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 (72)発明者 諏訪 達徳 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 機械プレスにおける素材打ち抜き加工の
際に生じるブレークスルーを緩衝するプレスのブレーク
スルー緩衝装置において、プレスの上型の下方に配設さ
れブレークスルー時の上型の緩衝を行う緩衝機本体と、
緩衝機本体に連結されブレークスルー時の緩衝機本体の
タイミングを調整するタイミング調整装置と、ブレーク
スルー時のタイミング調整装置に調整位置の指令を出す
制御装置と、からなることを特徴とするプレスのブレー
クスルー緩衝装置。 - 【請求項２】 緩衝機本体とタイミング調整装置を連結
する配管は、各々独立して連結されるか、あるいは、緩
衝機本体からの各配管がタイミング調整装置に合流して
接続される請求項１記載のプレスのブレークスルー緩衝
装置。 - 【請求項３】 緩衝機本体のシリンダ径と配管径との比
が騒音レベルの最小となるよう構成される請求項１ある
いは２記載のプレスのブレークスルー緩衝装置。 - 【請求項４】 機械プレスにおける素材打ち抜き加工の
際に生じるブレークスルーを緩衝するプレスのブレーク
スルー緩衝装置において、プレスのブレークスルー時に
発生する騒音あるいはスライド等の振動を検出するとと
もに、制御装置よりタイミング調整装置に指令を出して
緩衝機本体のタイミングを調整し、プレスのブレークス
ルー時の騒音あるいはスライド等の振動が最小になるよ
うに制御することを特徴とするプレスのブレークスルー
緩衝装置の制御方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25906792A JP3319786B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | プレスのブレークスルー緩衝装置およびその制御方法 |
| EP93916237A EP0659547B1 (en) | 1992-09-02 | 1993-07-28 | Breakthrough buffer for presses and control method therefor |
| PCT/JP1993/001063 WO1994005488A1 (en) | 1992-09-02 | 1993-07-28 | Breakthrough buffer for presses and control method therefor |
| US08/381,856 US5673601A (en) | 1992-09-02 | 1993-07-28 | Breakthrough buffer for presses and control method therefor |
| DE69321360T DE69321360T2 (de) | 1992-09-02 | 1993-07-28 | Durchbruchpuffer fur pressen und steuerverfahren dafur |
| KR1019950700632A KR100220346B1 (ko) | 1992-09-02 | 1993-07-28 | 프레스의 브레이크스루 완충장치 및 그 제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25906792A JP3319786B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | プレスのブレークスルー緩衝装置およびその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679500A true JPH0679500A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3319786B2 JP3319786B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=17328866
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25906792A Expired - Fee Related JP3319786B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | プレスのブレークスルー緩衝装置およびその制御方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5673601A (ja) |
| EP (1) | EP0659547B1 (ja) |
| JP (1) | JP3319786B2 (ja) |
| KR (1) | KR100220346B1 (ja) |
| DE (1) | DE69321360T2 (ja) |
| WO (1) | WO1994005488A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11402810B2 (en) | 2019-02-07 | 2022-08-02 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Learning device and cutting process evaluation system |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW232671B (ja) * | 1990-01-16 | 1994-10-21 | Idemitsu Petrochemical Co | |
| JP2949327B2 (ja) * | 1995-07-25 | 1999-09-13 | アイダエンジニアリング株式会社 | 打ち抜き加工方法 |
| US6305258B1 (en) * | 1998-02-18 | 2001-10-23 | International Business Machines Corporation | Punch actuator monitoring system and method |
| US6205828B1 (en) * | 1998-08-24 | 2001-03-27 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Forging die, and method and apparatus for controlling the same |
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