JPH07185898A

JPH07185898A - プレス機械のスライド装置

Info

Publication number: JPH07185898A
Application number: JP5331347A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yagi; 隆八木; Mitsuo Sato; 光夫佐藤
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-25
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: KR950017176A; US5445072A; EP0659546A1; EP0659546B1; DE69403764T2; TW245683B; DE69403764D1; JP3345144B2; KR100259876B1

Abstract

(57)【要約】【目的】プレス停止中及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４に連結されたプランジャ１３と
スライド５との間に油圧シリンダ１５を設け、ピストン
ロッド１６をプランジャ１３に、シリンダ本体１７をス
ライド５にそれぞれ連結する。ピストンロッド１６の外
周に上端がプランジャ１３に連結された伸縮部材１９を
嵌合し、伸縮部材１９をシリンダ本体１７に雌ねじ部材
２０、雄ねじ部材２６を介して軸方向に結合状態とし、
シリンダ本体１７内の油圧室２７の油圧を圧力調整手段
で調整することにより、伸縮部材１９を伸縮させる。

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
装置に係り、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、スライド下死点位置調整
作業をプレス停止中は勿論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られ、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】本発明に係るプレス機械
のスライド装置は、クランク軸にコンロッドが連結さ
れ、このコンロッドにプランジャが連結され、このプラ
ンジャ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に連結さ
れているとともに、シリンダ本体はスライドに結合さ
れ、ピストンロッドの外周には、上端がプランジャに連
結されてシリンダ本体と軸方向に結合状態となった筒状
の伸縮部材が嵌合され、シリンダ本体内においてピスト
ンロッド下端のピストン部の下方に設けられた油圧室の
油圧は圧力調整手段で調整自在となっており、この調整
により筒状伸縮部材を伸縮変形させることを特徴とする
ものである。

【０００７】

【作用】プレス停止中に圧力調整手段でシリンダ本体内
の油圧室の油圧を昇圧すると、シリンダ本体には押圧荷
重が作用し、この押圧荷重はピストンロッドの外周に嵌
合された筒状の伸縮部材に伝達され、この伸縮部材は伸
び変形する。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ときには、油圧室の油
圧を降圧し、これにより伸縮部材に作用している押圧荷
重を減少させて伸縮部材の伸び量を小さくすることによ
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】以下に本発明の一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。クラウン２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３が配設され、クランク軸３の偏
心部３Ａにはコンロッド４の上端が連結されている。コ
ンロッド４の下端には図２で示した本実施例に係る装置
を介してスライド５が連結され、クランク軸３の回転で
スライド５は上下動する。スライド５には上型６が取り
付けられ、ベッド７上のボルスタ８には下型９が取り付
けられている。

【０００９】図１で示す通り、コラム１０にはスライド
５の下死点位置を検出するための下死点位置検出手段１
１が設けられている。

【００１０】図２において、コンロッド４の下端にはピ
ン１２でプランジャ１３が連結され、プランジャ１３は
クラウン２に固定されたガイド部材１４で案内されなが
ら上下動自在である。プランジャ１３にはピストンロッ
ド１６がボルト１３Ａで結合され、油圧シリンダ１５の
シリンダ本体１７はスライド５に連結されている。

【００１１】ピストンロッド１６の外周には筒状の伸縮
部材１９が嵌合され、伸縮部材１９の上端１９Ａはボル
ト１３Ａでピストンロッド１６、プランジャ１３に連結
されている。伸縮部材１９の内周面はピストンロッド１
６の外周面に対して摺動自在となっており、伸縮部材１
９の下端のフランジ部１９Ｂはピストンロッド１６の下
端のピストン部１６Ａから上方へ隙間Ｓ分離れている。

【００１２】シリンダ本体１７の上面には雌ねじ部材２
０が固定され、さらにその上に第１，第２キャップ部材
２１，２２が取り付けられている。これらの第１，第２
キャップ部材２１，２２の内部にはピニオン２３が収納
され、ピニオン２３は第２キャップ部材２２上の回転部
材２４を手動またはモータ等の駆動手段で回転させるこ
とにより軸２５を介して回転する。

【００１３】伸縮部材１９の外周には雄ねじ部材２６が
回転自在に嵌合され、雄ねじ部材２６の雄ねじ部２６Ａ
は雌ねじ部材２０の雌ねじ部２０Ａと噛合している。雄
ねじ部材２６の上部にはピニオン２３と噛合する歯部２
６Ｂが形成され、このためピニオン２３が回転すると雄
ねじ部材２６も回転する。雄ねじ部材２６の下端にはフ
ランジ部２６Ｃが形成され、図２の状態ではこのフラン
ジ部２６Ｃと伸縮部材１９の下端フランジ部１９Ｂとが
当接している。

【００１４】以上において、油圧シリンダ１５のシリン
ダ本体１７に上下方向の荷重が作用した場合には、図２
の点線Ａで示す通り、この荷重は雌ねじ部材２０、雄ね
じ部材２６を介して伸縮部材１９に伝達されることにな
る。言い換えると、伸縮部材１９は油圧シリンダ１５の
軸方向にシリンダ本体１７と結合された状態となってお
り、伸縮部材１９はシリンダ本体１７に作用する荷重に
より伸縮部材１９の弾性係数に応じた長さ分だけ伸び変
形する。そして、このときには、伸縮部材１９の伸び変
形によりスライド５の下死点位置は変化する。このスラ
イド下死点位置の変化量は、シリンダ本体１７に作用す
る荷重の大きさに応じて決まり、伸縮部材１９の弾性係
数に基づいてスライド下死点位置を調整できる。

【００１５】シリンダ本体１７内には、ピストンロッド
１６のピストン部１６Ａの下方に油圧室２７が設けら
れ、シリンダ本体１７内には油圧室２７の上方に油圧室
２８が設けられている。シリンダ本体１７の側壁部に
は、これらの油圧室２７，２８と連通している圧油の給
排口であるポート２９，３０が設けられている。これら
のポート２９，３０に接続された油圧回路は図３で示さ
れている。ポート２９，３０には、油圧管路３１，３２
の終端が接続され、これらの油圧管路３１，３２の途中
にはパイロット付き逆止弁３３、切換弁３５が設けら
れ、油圧管路３１，３２の始端には圧油供給源３６、油
タンク３７が接続されている。

【００１６】また、油圧管路３１には油圧管路３８が接
続され、油圧室２７へ圧油供給源からの圧油を供給する
ためのこの油圧管路３８の途中には圧力制御弁３９が設
けられている。圧力制御弁３９はサーボドライバ４０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４０には信号比較手段４１が接続されてい
る。信号比較手段４１には、下死点位置設定手段４２
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４１と下死点位置検出手段１１との間
にはラッチ回路４３が設けられている。また、信号比較
手段４１とラッチ回路４３には制御手段４４が接続され
ている。

【００１７】以上の圧力制御弁３９、サーボドライバ４
０、信号比較手段４１、下死点位置設定手段４２、下死
点位置検出手段１１、ラッチ回路４３、制御手段４４に
より、油圧シリンダ１５の油圧室２７の油圧を制御する
ための圧力調整手段４５が構成されている。

【００１８】以上において、切換弁３５を位置３５Ｃか
ら３５Ａに切り換えると、油圧室２７に圧油が供給され
て油圧室２８から圧油が排出されることにより、ピスト
ンロッド１６が上昇して油圧シリンダ１５は伸び作動す
るとともに、伸縮部材１９は油圧室２７の油圧で伸び変
形し、材料をプレス加工する準備が整う。また、切換弁
３５を位置３５Ｃに切り換え、圧力制御弁３９を位置３
９Ａから３９Ｃに切り換えて油圧室２７の油圧を降圧し
た後、回転部材２４でピニオン２３を回転させ、雄ねじ
部材２６を雌ねじ部材２０に対して回転させると、伸縮
部材１９を介してシリンダ本体１７をピストンロッド１
６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１７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）させたりでき、この
結果、スライド５の下死点位置が変更になり、ダイハイ
トを調整することができる。

【００１９】このため、ピニオン２３、雄ねじ部材２
６、雌ねじ部材２０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３９を位
置３９Ｂに切り換え、油圧室２７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、伸縮部材
１９を介して雄ねじ部材２６に作用し、雌めじ部材２０
に対する雄ねじ部材２６のがたつき発生が防止され、ね
じ部材２０，２６による調整ねじはロック状態となる。

【００２０】一方、切換弁３５を位置３５Ｂに切り換え
ると、第２油圧室２８に供給された圧油は、雌ねじ部材
２０を介してシリンダ本体１７と結合状態の雄ねじ部材
２６のフランジ部２６Ｃの下面および伸縮部材１９のフ
ランジ部１９Ｂの上面に圧力を作用させるとともに、油
圧室２７から圧油が排出されるため、シリンダ本体１７
はピストンロッド１６に対して上昇する。これにより、
図１で示したクランク軸３を回転させなくてもスライド
５を上昇させることができ、上型６と下型９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。このた
め、本実施例では、油圧シリンダ１５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。

【００２１】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とき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、この
後、ダイハイト調整機構のピニオン２３を回転させるこ
とによりダイハイト調整作業を行い、この作業により、
スライド５の高さ位置が新しい金型のプレス加工時の高
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４５の下死点位置設定手
段４２により、スライド５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３の回動でスライド５
が下死点位置まで達すると、このときのスライド５の高
さ位置は下死点位置検出手段１１で検出される。

【００２２】下死点位置検出手段１１からの信号Ｐｉは
ラッチ回路４３に送られてスライド５の下死点位置につ
いてのデータが保持される。制御手段４４に図示しない
操作手段から圧力調整作業開始信号が入力されると、制
御手段４４はラッチ回路４３から信号Ｐｉを信号比較手
段４１に送らせるとともに、信号比較手段４１は、信号
Ｐｉと、下死点位置設定手段４２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４０に
送る。このときに、スライド５の高さ位置が下死点位置
設定手段４２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４０は圧力制御弁３９を切り換え制御
し、油圧室２７の油圧を調整する。

【００２３】この結果、油圧室２７の油圧は設定すべき
圧力に昇圧され、シリンダ本体１７には油圧による押圧
荷重が作用する。この押圧荷重は図２で示した点線Ａの
通り、伸縮部材１９に伝達され、伸縮部材１９は伸び変
形する。これによりスライド５の高さ位置は下がること
になる。圧力制御弁３９は油圧室２７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２７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４２で設定され
た正確な位置となる。

【００２４】以上の作業は、図４で示したフローチャー
トで示されている（ステップＳ₁〜Ｓ₃参照）。図４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。

【００２５】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５の一回毎の上
下動における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５の一回の上下動
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４３に保持され、スライド５が下死点位置から上昇
行程途中の所定位置に達すると、このときのクランク軸
３のクランク角度を検出するセンサーからの信号が制御
手段４４に入力され、制御手段４４はラッチ回路４３か
ら信号Ｐｉを信号比較手段４１に入力させるとともに、
信号比較手段４１で下死点位置設定手段４２からの信号
Ｐｓと信号Ｐｉとを比較させる（ステップＳ₆）。

【００２６】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４２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３９は切り換え位置３９Ａ
を維持する。一方、プレス運転開始後、スライド５が連
続して上下動し、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下方にずれた場合に
は、信号比較手段４１からの信号でサーボドライバ４０
は圧力制御弁３９を位置３９Ａから位置３９Ｃに信号Ｐ
ｓとＰｉとの偏差に応じて切り換える。

【００２７】圧力制御弁３９が位置３９Ｃに切り換えら
れると、油圧室２７の油圧は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１７に作用して
いた押圧荷重は減少することになり、伸縮部材１９に作
用していた引っ張り力は小さくなるため、伸縮部材１９
の伸び量は減少する。これによりスライド下死点位置は
上昇し、正確な位置に戻ることになる。

【００２８】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上方へずれていた場合には、
信号比較手段４１からの信号を受けたサーボドライバ４
０によって圧力制御弁３９は信号ＰｉとＰｓとの偏差に
応じて位置３９Ａから位置３９Ｂに切り換えられ、油圧
室２７の油圧は一定圧力まで昇圧される（ステップ
Ｓ 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。

【００２９】以上のスライド下死点位置調整作業はスラ
イド５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と
きには、ステップＳ₁から始まる以上の作業を繰り返
す。

【００３０】以上の本実施例によれば、正確なスライド
下死点位置を得ながらプレス作業を行えるようになり、
この結果、プレス荷重も適正値となるため、高精度加工
を達成出来る。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はなく、スラ
イド下死点位置を所定の一定位置に保ちながら高精度加
工されたプレス品の生産作業を効率よく行える。

【００３１】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のピストンロッド１６の外周に伸
縮部材１９を嵌合す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、伸縮部材１
９の外周にはダイハイト調整機構を構成する雄ねじ部材
２６を嵌合したため、本実施例に係る装置はダイハイト
調整作業をも行えるものとなっている。

【００３２】以上において、図５の通り、油圧管路３８
に油圧センサ４６を接続して油圧室２７の油圧の大きさ
を常時検出出来るようにし、圧力制御弁３９が位置３９
Ａから位置３９Ｃ又は３９Ｂに切り換えられた後、油圧
センサ４６によって油圧室２７の油圧の大きさが所定圧
力（所定の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４６からの信号を受
けたサーボドライバ４０が圧力制御弁３９を位置３９Ａ
に切り換えるようにしてもよい。前述した圧力調整手段
４５はこのような構成のものをも含む。

【００３３】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、下死点位置
設定手段４２に代えてプレス荷重設定手段を使用し、下
死点位置検出手段１１に代えてプレス荷重検出手段を使
用する。このプレス荷重検出手段は上型や下型に取り付
けられる。

【００３４】また、前記実施例のプレス機械はコンロッ
ド４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又は３以上のプレス機械にも適用
できる。

【００３５】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、本発明に係る装
置はプレス機械に設けられる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のもの
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係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。

【００３６】

【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のロックを解除せずに行えるよ
うになり、しかも、この作業をプレス停止中は勿論のこ
とプレス運転中も行えるようになり、高精度加工を達成
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係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、及び圧力調整手段を示す図である。

【図４】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５】圧力調整手段の別実施例を示す図３と同様の図
である。

【符号の説明】

１プレス機械３クランク軸４コンロッド５スライド１１下死点位置検出手段１３プランジャ１５油圧シリンダ１６ピストンロッド１７シリンダ本体１９伸縮部材２７，２８油圧室４２下死点位置設定手段４５圧力調整手段

Claims

【特許請求の範囲】

【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、ピストンロッドがプランジャを介して
前記コンロッドに連結され、かつ、シリンダ本体が前記
スライドに結合された油圧シリンダを設け、前記ピスト
ンロッドの外周に、上端が前記プランジャに連結されて
前記シリンダ本体と軸方向に結合状態となった筒状伸縮
部材を嵌合し、前記シリンダ本体内において前記ピスト
ンロッド下端のピストン部の下方に設けられた油圧室の
油圧を圧力調整手段で調整自在として前記筒状伸縮部材
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。
【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。