JPH07185890A - プレス機械のスライド装置 - Google Patents

プレス機械のスライド装置

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JPH07185890A
JPH07185890A JP33487093A JP33487093A JPH07185890A JP H07185890 A JPH07185890 A JP H07185890A JP 33487093 A JP33487093 A JP 33487093A JP 33487093 A JP33487093 A JP 33487093A JP H07185890 A JPH07185890 A JP H07185890A
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JP
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slide
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pressure
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JP33487093A
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Takashi Yagi
隆 八木
Mitsuo Sato
光夫 佐藤
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Aida Engineering Ltd
Original Assignee
Aida Engineering Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0029Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing means for adjusting the space between the press slide and the press table, i.e. the shut height
    • B30B15/0041Control arrangements therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレス停止中およびプレス運転中にスライド
下死点位置調整作業を行えるようにする。 【構成】 コンロッド9に連結されたプランジャ12と
スライド2との間に油圧シリンダ15を設け、シリンダ
本体18にナット24の締め付けで荷重が付与されるタ
イボルト23、円筒部材20を設け、シリンダ本体18
内の油圧室32の油圧を圧力調整手段で調整自在とし、
この調整でシリンダ本体18をタイボルト23、円筒部
材20の合成ばね定数に基づき伸縮変形させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレス機械のスライド
装置にかかり、スライド下死点位置を調整するために利
用できるものである。
【0002】
【背景技術】パンチとダイで材料の抜き加工を行う場合
には、パンチ等の寿命長期化を図るため、正確なスライ
ド下死点位置を得ながら加工する必要がある。また、上
型と下型で材料を圧縮するコイニング加工、あるいは、
材料に刻み目を付けるスコアリング加工を行う場合に
は、ボルスタに接近したスライドがストッパブロックに
当接して上型の材料への喰い込みと材料の残留部の厚さ
を正確にコントロールできるようにするため、プレス機
械にはスライドのストッパブロックへの当接による予荷
重が生じており、従って、プレス機械の各構成部品に過
大な荷重が作用するのを防止するため、プレス加工時の
プレス荷重を適正値としなければならない。スライドを
上下動させるクランク軸の連続回転でプレス運転が開始
されると、クランク軸とスライドとを連結しているコン
ロッド等の部材が運動により昇温して熱膨張する。この
ため、抜き加工の場合には、スライド下死点位置が正確
な位置から下方へずれ、また、コイニング加工やスコア
リング加工の場合には、スライド下死点位置が下がる
と、ストッパブロックによる予荷重が増加し、プレス加
工時に大きなプレス荷重が発生する。
【0003】このような問題に対処できる方策として、
従来、コンロッドに温度管理された油をかける方法(特
公平1−30569号)、及びダイハイトを調整するた
めのダイハイト調整ねじ機構を利用することが知られて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】コンロッドに温度管理
された油をかける従来技術では、油の温度を調整するた
めの装置が必要になるとともに、コンロッドの長さを油
温度で定量的に正確に調整することは極めて困難であ
り、所定のスライド下死点位置を得ることは実質上難し
かった。また、ダイハイト調整ねじ機構による従来技術
では、プレス運転中は調整ねじのがたつきを取り除くた
め調整ねじをロックナットでロックし、ダイハイト調整
時にはロックナットによるロックを解除し、ダイハイト
調整後、再びロックナットによるロックを行わなければ
ならない。このため、調整ねじのがたのため、プレス運
転中にこのダイハイト調整作業を行うと、ロックを解除
している間にスライド下死点位置が大きく変化してしま
い、プレス運転中のコンロッド等の熱膨張に起因して変
化するスライド下死点位置の補正手段としては必ずしも
有効なものではなかった。
【0005】本発明の目的は、正確なスライド下死点位
置の調整作業を行え、かつ、この作業をプレス停止中は
もちろんのこと、プレス運転中も行え、所定通りのスラ
イド下死点位置を得て高精度加工を達成できるようにな
るプレス機械のスライド装置を提供するところにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるプレス機
械のスライド装置は、クランク軸にコンロッドが連結さ
れ、コンロッドとスライドとの間に油圧シリンダが介装
され、この油圧シリンダのピストンロッドはプランジャ
を介してコンロッドに連結されているとともに、シリン
ダ本体はこのシリンダ本体に軸方向への荷重が付与され
て設けられた予圧荷重部材を介してスライドに結合さ
れ、シリンダ本体内の油圧室の油圧が圧力調整手段で調
整自在とされ、この調整により予圧荷重部材が伸縮変形
することを特徴とするものである。
【0007】
【作用】プレス運転開始前に圧力調整手段で油圧シリン
ダのシリンダ本体内の油圧室の油圧を昇圧すると、シリ
ンダ本体には軸方向への伸び力が作用し、この伸び力に
応じて予圧荷重部材は弾性的に伸び変形し、この伸び変
形分だけ油圧シリンダの長さは長くなる。これによりス
ライド下死点位置は下がり、この結果、所定通りの下死
点位置を得た後、プレス運転を開始する。このプレス運
転でコンロッド等が熱膨張してスライド下死点位置が下
がった時には、油圧室の油圧を降圧し、予圧荷重部材に
作用している荷重を減少させてその伸び量を小さくし、
これによりスライド下死点位置を正確な位置に戻し、ま
た、この結果としてプレス荷重を適正値とする。
【0008】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明が適用されたプレス機械1を示す。
スライド2には上型3が取り付けられ、ベッド4上のボ
ルスタ5には下型6が取り付けられている。クラウン7
の内部には図示しないモータからの動力で回転するクラ
ンク軸8が配設され、クランク軸8の偏心部8Aにはコ
ンロッド9の上端が連結されている。コンロッド9の下
端には図2で示す本実施例に係る装置を介してスライド
2が連結され、クランク軸8の回転でスライド2は上下
動する。図1に示す通り、コラム10にはスライド2の
下死点位置を検出するための下死点位置検出手段11が
設けられている。
【0009】図2に示す通り、コンロッド9の下端には
プランジャ12がピン13で連結され、プランジャ12
はクラウン7に固設されたガイド部材14で案内されな
がら上下動可能である。プランジャ12とスライド2と
の間には上向きの油圧シリンダ15が介装され、コンロ
ッド9とスライド2はピン13、プランジャ12、油圧
シリンダ15を介して連結されている。
【0010】油圧シリンダ15のピストンロッド16は
プランジャ12にボルト17で連結されている。一方、
油圧シリンダ15のシリンダ本体18には、シリンダ本
体18の底部近くまで達する穴19が円周方向に等間隔
で形成され、これらの穴19に円筒部材20が挿入され
ている。円筒部材20の上端はシリンダ本体18の上面
からわずかに突出し、この上端に配置されたスペーサ2
1に雌ねじ部材22が載せられている。雌ねじ部材2
2、スペーサ21、円筒部材20にはスライド2まで達
する長さのタイボルト23が挿入され、タイボルト23
の下端ねじ部23Aはスライド2にねじ込まれてスライ
ド2に結合されているとともに、タイボルト23の上端
ねじ部にはナット24が螺合されている。なお、穴19
の底部および雌ねじ部材22とナット24との間には、
球面座金25が設けられている。
【0011】以上のタイボルト23、ナット24により
シリンダ本体18はスライド2に結合され、雌ねじ部材
22はシリンダ本体18に結合されている。また、ナッ
ト24を締め付けると、タイボルト23には引っ張り力
が作用し、円筒部材20には圧縮力が作用することにな
る。このため、タイボルト23は油圧シリンダ15の伸
縮方向と同一方向である軸方向への荷重が付与された予
圧荷重部材となっており、また、円筒部材20も予圧荷
重部材となっており、シリンダ本体18にはこのような
予圧荷重部材が設けられている。
【0012】雌ねじ部材22の上部には第1、第2キャ
ップ部材26,27が取り付けられ、これらのキャップ
部材26,27の内部にはピニオン28が収納されてい
る。第2キャップ部材27上の回転部材29を手動また
はモータ等の駆動手段で回転させると、軸30を介して
ピニオン28は回転する。油圧シリンダ15のピストン
ロッド16の外周には、下端にフランジ部31Aを備え
る雄ねじ部材31が回転自在に嵌合され、雄ねじ部材3
1の雄ねじ部31Bは雌ねじ部材22の雌ねじ部22A
に噛合している。また、雄ねじ部材31の上端にはピニ
オン28と噛合する歯部31Cが形成されている。
【0013】シリンダ本体18の内部はピストンロッド
16の下端ピストン部16Aで上下の油圧室32,33
に区画され、これらの油圧室32,33と連通している
圧油の給排口であるポート34,35がシリンダ本体1
8の側壁部に設けられている。図3にはこれらのポート
34,35に接続された油圧回路が示されている。ポー
ト34,35には油圧管路36,37の終端が接続さ
れ、これらの油圧管路36,37の途中にはパイロット
付き逆止弁38、切換弁40が設けられ、油圧管路3
6,37の始端には圧油供給源41、油タンク42が接
続されている。
【0014】図3において、油圧管路36の途中には、
圧油供給源から圧油が供給される油圧管路43の終端が
接続され、この油圧管路43の途中には圧力制御弁44
が設けられている。圧力制御弁44はサーボドライバ4
5からの信号で切り換え制御されるようになっており、
サーボドライバ45には信号比較手段46が接続されて
いる。信号比較手段46には、下死点位置設定手段47
と、図1で示した下死点位置検出手段11とが接続さ
れ、信号比較手段46と下死点位置検出手段11との間
にはラッチ回路48が設けられ、また、信号比較手段4
6とラッチ回路48には制御手段49が接続されてい
る。
【0015】以上の圧力制御弁44、サーボドライバ4
5、信号比較手段46、下死点位置設定手段47、下死
点位置検出手段11、ラッチ回路48、制御手段49に
より、油圧シリンダ15の油圧室32の油圧を調整する
ための圧力調整手段50が構成されている。
【0016】以上において、切換弁40を位置40Aに
切り換えると、油圧室32に圧油が供給されて油圧室3
3から圧油が排出されるため、油圧シリンダ15は図2
の状態に伸び作動し、これにより材料をプレス加工する
準備が整う。一方、切換弁40を位置40Bに切り換え
ると、油圧室33に供給された圧油は、雄ねじ部材31
のフランジ部31A下面とピストンロッド16のピスト
ン部16A上面との間に侵入してフランジ部31Aに上
向きの圧力、ピストン部16Aに下向きの圧力を作用さ
せるとともに、油圧室32から圧油が排出されるため、
油圧シリンダ15は縮み作動する。これにより、図1に
示したクランク軸8を回転させなくてもスライド2を上
昇させることができ、上型3と下型6との間の隙間を大
きくできるので、金型の調整作業を行える。
【0017】すなわち、本実施例では、油圧シリンダ1
5は金型調整作業時に使用するクイックダイオープン機
構のシリンダとなっている。
【0018】また、油圧シリンダ15を図2で示した伸
び作動状態に戻し、そして切換弁40を位置40Cに切
り換え、圧力制御弁44を位置44Aから44Cに切り
換えてシリンダ本体18の油圧室32の油圧を降圧した
後、回転部材29でピニオン28を回転させ、これによ
り雄ねじ部材31を雌ねじ部材22に対して回転させる
と、シリンダ本体18をピストンロッド16に対して上
昇(油圧シリンダ15の縮み作動)させたり、シリンダ
本体18をピストンロッド16に対して下降(油圧シリ
ンダ15の伸び作動)させたりすることができ、この結
果、スライド2の下死点位置が変更になり、ダイハイト
を調整できる。
【0019】すなわち、ピニオン28、雄ねじ部材3
1、雌ねじ部材22等によってダイハイト調整機構が構
成されている。ダイハイト調整後は圧力制御弁44を位
置44Bに切り換え、油圧室32に圧油を供給する。こ
れにより、圧油の圧力がピストンロッド16を介して雄
ねじ部材31に作用し、雌ねじ部材22に対する雄ねじ
部材31のがたつき発生が防止され、ねじ部材22,3
1による調整ねじはロック状態となる。
【0020】以上において、圧力制御弁44が位置44
Bに切り換えられ、油圧室32の油圧が昇圧されると、
油圧によりシリンダ本体18には油圧シリンダ15の伸
縮方向すなわち上下方向への伸び力が作用する。この伸
び力は、図2のナット24の締め付けによって引っ張り
力を受けている前述した予圧荷重部材であるタイボルト
23にさらに引っ張り力として作用し、また、圧縮力を
受けている円筒部材20にはこの圧縮力を小さくする荷
重として作用する。このため、シリンダ本体18は、こ
れらのタイボルト23、円筒部材20の合成ばね定数に
基づく量だけ伸び変形する。
【0021】図4はこのことを示している。Aはタイボ
ルト23のばね定数、Bは円筒部材20のばね定数、C
はこれらの合成ばね定数である。当初、ナット24の締
め付けで軸方向の伸縮力がF1 であった時、伸び量はδ
1 であるが、油圧シリンダ15の第1油圧室32の油圧
が昇圧されると、伸縮力がF2 になるとともに、伸び量
はδ2 になる。
【0022】一方、図3の圧力制御弁44を位置44C
に切り換えると、油圧シリンダ15の油圧室32の油圧
は降圧されるため、タイボルト23、円筒部材20の合
成ばね定数に基づく量だけシリンダ本体18は縮み変形
する。
【0023】このようにシリンダ本体18が伸び変形あ
るいは縮み変形すると油圧シリンダ15の全体長さが変
わるため、スライド2の下死点位置が調整されることに
なる。
【0024】次に作用について説明する。新しい金型を
使用してプレス加工を始める時には前述したクイックダ
イオープン機構によって金型調整作業を行い、そして、
ダイハイト調整機構のピニオン28を回転させてダイハ
イト調整作業を行い、この作業により、スライド2の高
さ位置が新しい金型の上型と下型の合計高さ(ダイハイ
ト)よりも若干高くなるようにする。この後、図3で示
した圧力調整手段50の下死点位置設定手段47によ
り、スライド2の下死点位置を新しい金型のダイハイト
と正確に一致する位置である所定下死点位置に設定す
る。次いで、クランク軸8の回動でスライド2が下死点
位置まで達すると、この時のスライド2の高さ位置は下
死点位置検出手段11で検出される。
【0025】下死点位置検出手段11からの信号Piは
ラッチ回路48に送られてスライド2の下死点位置に関
するデータが保持される。制御手段49に図示しない入
力操作手段から圧力調整作業開始信号を入力すると、制
御手段49はラッチ回路48から信号Piを信号比較手
段46に送らせるとともに、信号比較手段46は、信号
Piと、下死点位置設定手段47からの信号Psとを比
較し、この結果を信号Siとしてサーボドライバ45に
送る。この時にスライド5の高さ位置が下死点設定手段
47の設定値よりも高ければ、その偏差に応じてサーボ
ドライバ45は圧力制御弁44を切り換え制御し、油圧
室32の圧力を調整する。
【0026】この結果、油圧室32の油圧は設定すべき
圧力に昇圧され、シリンダ本体18には油圧による伸び
力が作用するため、シリンダ本体はタイボルト23、円
筒部材20の合成ばね定数に基づく量だけ伸び変形し、
スライド5の高さ位置は下がることになる。圧力制御弁
44は油圧室32の油圧が信号PiとPsとの偏差に応
じたものとなるように切り換え制御されるため、油圧室
32の油圧は所定の圧力となり、スライド下死点位置は
下死点位置設定手段47で設定された正確な位置とな
る。
【0027】以上の作用は図5で示したフローチャート
で示されている(ステップS1 〜S 3 参照)。図5によ
り、プレス運転中のスライド下死点位置を正確に保つ作
業をさらに説明する。
【0028】プレス運転を開始する(ステップS4
と、このプレス運転時におけるスライド2の一回毎の上
下動の下死点位置は下死点位置検出手段11で検出され
る(ステップS5 )。スライド2の上下動毎に検出され
たスライド下死点位置の信号Piはラッチ回路48で保
持され、スライド2が下死点位置から上昇行程途中の所
定位置に達すると、この時のクランク軸8のクランク角
度を検出するセンサからの信号が制御手段49に入力さ
れ、この信号により制御手段49はラッチ回路48から
信号Piを信号比較手段46に入力させるとともに、信
号比較手段46で下死点位置設定手段47からの信号P
sと信号Piとを比較させる(ステップS 6 )。
【0029】この比較において、スライド下死点位置が
下死点位置設定手段47で設定された通りの正確な位置
である場合には、圧力制御弁44は切り換え位置44A
を維持する。一方、プレス運転開始後、スライド2が連
続して上下動することによってコンロッド等が熱膨張し
たためにスライド下死点位置が正確な位置よりも下方へ
ずれた場合には、信号比較手段46からの信号でサーボ
ドライバ45は、圧力制御弁44を位置44Aから44
Cに信号PsとPiとの偏差に応じて切り換える。
【0030】圧力制御弁44が位置44Cに切り換えら
れると、油圧室32の油圧は圧油の排出で一定圧力まで
降圧する(ステップS7 )。この結果、シリンダ本体1
7はタイボルト23に蓄圧されていた弾性力によって縮
み変形し、これによりスライド下死点位置は上昇し、正
確な位置となる。
【0031】また、ステップS6 において、スライド下
死点位置が正確な位置よりも上方へずれていた場合に
は、信号比較手段46からの信号を受けたサーボドライ
バ45によって圧力制御弁44は信号PiとPsとの偏
差に応じて位置44Aから44Bに切り換えられ、油圧
室32の油圧は一定圧力まで昇圧される(ステップ
8)。これによりスライド下死点位置は下がることに
なり、正確な位置に戻される。
【0032】以上のスライド下死点位置調整作業はスラ
イド2が一回上下動する毎に行われ、プレス運転の停止
(ステップS9 )まで継続される。そして、プレス運転
を停止し、金型交換を行って次のプレス作業を始める時
には、ステップS1 から始まる以上の作業を繰り返す。
【0033】以上説明した本実施例によれば、プレス作
業を正確なスライド下死点位置を得ながら行えるように
なり、高精度加工を行える。スライド下死点位置調整作
業はプレス停止中でも、また、プレス運転中でも行え、
この調整作業のためにプレスの運転を停止させる必要が
なく、プレス品の生産作業を効率良く行える。
【0034】また、本実施例によれば、油圧シリンダ1
5はクイックダイオープン機構を構成するものであり、
この油圧シリンダ15のシリンダ本体18に予圧荷重部
材であるタイボルト23、円筒部材26を設けるという
比較的簡単な構造によってスライド下死点位置調整作業
を行え、本実施例に係る装置を少ない部品点数で構成で
きる。さらに油圧シリンダ15にはダイハイト調整機構
を構成する雄ねじ部材31等が設けられているため、ダ
イハイト調整作業も行える。
【0035】図6は本発明の別実施例を示す。この実施
例では、油圧管路43に油圧センサ51を接続し、油圧
室32の油圧の大きさを常時検出できるようにしてい
る。サーボドライバ45からの信号で圧力制御弁44が
位置44Aから44Cまたは44Bに切り換えられた
後、油圧センサ51で油圧室32の油圧の大きさが所定
圧力(正確なスライド下死点位置を得られる圧力)にな
ったことを検出したとき、油圧センサ51からの信号を
受けたサーボドライバ45が圧力制御弁44を位置44
Aに切り換える。前述した圧力調整手段50はこのよう
な構成のものも含む。
【0036】また、本発明に係る装置はスライド下死点
位置の変化によって変わるプレス加工時のプレス荷重を
調整する場合にも適用でき、この場合には、図7の通
り、下死点位置設定手段47に代えてプレス荷重設定手
段52を使用し、下死点位置検出手段11に代えてプレ
ス荷重検出手段53を使用する。このプレス荷重検出手
段53は上型や下型に取り付けられる。図7で示した圧
力調整手段50には図6で示した油圧センサ51は含ま
れていないが、図6と同様に油圧センサ51を設けても
よい。
【0037】以上説明した各実施例では、油圧シリンダ
15のシリンダ本体18にナット24で締めつけられる
タイボルト23と円筒部材20とを設け、これらを予圧
荷重部材としたが、予圧荷重部材はこれに限定されず、
例えば円筒部材20の代わりに圧縮力を受ける部材をタ
イボルトからずらしたシリンダ本体18の位置に設けて
もよく、また、予圧荷重部材をタイボルトのように引っ
張り力を受ける部材のみとしてもよい。
【0038】また、前記実施例のプレス機械はコンロッ
ド9の数が2本のタイプのものであったが、本発明に係
る装置は、この数が1本または3本以上のプレス機械に
も適用できる。
【0039】さらに、前記油圧シリンダ15はクイック
ダイオープン機構用のものであったが、本発明にかかる
装置はプレス機械に設けられる他の油圧シリンダ、例え
ばスティック離脱機構用油圧シリンダ、過負荷安全装置
用油圧シリンダを使用しても構成でき、さらにクイック
ダイオープン機構を含まない本発明にかかる装置専用の
油圧シリンダをプレス機械に設けてもよい。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、正確なスライド下死点
位置調整作業を調整ねじをロックした状態で行えるよう
になり、しかも、この作業をプレス停止中はもちろんの
ことプレス運転中も行えるようになり、高精度加工を効
率よく達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかる装置が適用されたプ
レス機械の正面図である。
【図2】図1の要部を示す断面図である。
【図3】図2で示された油圧シリンダに圧油を供給する
回路および圧力調整手段を示す図である。
【図4】図2で示された予圧荷重部材であるタイボルト
および円筒部材の軸方向伸縮力に対する伸び量を示す図
である。
【図5】スライド下死点位置調整作業を示すフローチャ
ートの図である。
【図6】圧力調整手段の別実施例を示す図3と同様の図
である。
【図7】プレス荷重を調整する場合を示す図3と同様の
図である。
【符号の説明】
1 プレス機械 2 スライド 8 クランク軸 9 コンロッド 12 プランジャ 15 油圧シリンダ 16 ピストンロッド 18 シリンダ本体 20 円筒部材 23 予圧荷重部材であるタイボルト 32,33 油圧室 47 下死点位置設定手段 50 圧力調整手段 52 プレス荷重設定手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】クランク軸に連結されたコンロッドとスラ
    イドとの間に油圧シリンダを介装し、この油圧シリンダ
    のピストンロッドをプランジャを介して前記コンロッド
    に連結するとともに、シリンダ本体をこのシリンダ本体
    に軸方向への荷重が付与されて設けられた予圧荷重部材
    を介して前記スライドに結合し、かつ、前記シリンダ本
    体内の油圧室の油圧を圧力調整手段で調整自在にして前
    記予圧荷重部材を伸縮変形させることを特徴とするプレ
    ス機械のスライド装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のプレス機械のスライド装
    置において、前記圧力調整手段で前記油圧室の油圧を調
    整することによりスライド下死点位置が調整されること
    を特徴とするプレス機械のスライド装置。
JP33487093A 1993-12-28 1993-12-28 プレス機械のスライド装置 Withdrawn JPH07185890A (ja)

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JP33487093A JPH07185890A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 プレス機械のスライド装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019042790A (ja) * 2017-09-06 2019-03-22 ユニバーサル製缶株式会社 プレス装置のスライド位置調整構造及びスライド位置調整方法

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JP2019042790A (ja) * 2017-09-06 2019-03-22 ユニバーサル製缶株式会社 プレス装置のスライド位置調整構造及びスライド位置調整方法

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