KR0148626B1 - 균압 쿠션 장치의 균압 진단 방법 및 장치 - Google Patents

균압 쿠션 장치의 균압 진단 방법 및 장치 Download PDF

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KR0148626B1 KR1019940008809A KR19940008809A KR0148626B1 KR 0148626 B1 KR0148626 B1 KR 0148626B1 KR 1019940008809 A KR1019940008809 A KR 1019940008809A KR 19940008809 A KR19940008809 A KR 19940008809A KR 0148626 B1 KR0148626 B1 KR 0148626B1
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카즈나리 키리이
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긴바라 요시로
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00—Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/10—Devices controlling or operating blank holders independently, or in conjunction with dies
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Abstract

본 발명은 유압실이 서로 통하도록 연결된 다수의 유압실린더 및 쿠션핀을 거쳐 하중을 전달하는 균압쿠션장치에 있어서의 하중을 다수의 쿠션핀에 균등하게 분배할 수 있는 하중영역을 간단하고도 정확하게 진단할 수 있게 하기 위한 것이며, 하중을 변경하면서 블랭크 파지 상태에 있어서의 유압실린더의 발생유압을 검출하여 그러한 하중과 발생유압의 관계를 조사하고, 하중변화에 대한 발생유압의 변화비율이 거의 일정하게 되는 하중영역(C)을 균압영역으로 진단한다. 발생 유압의 변화비율이 균압쿠션장치의 제원치에 기초하여 미리 구해진 기준변화비율과 거의 일치하는 지의 여부에 의해 균압영역을 진단하고 하중 및 발생유압이 균압쿠션장치의 제원치에 기초해서 예정된 균압조건식을 만족하는지의 여부에 의해 균압진단을 행하게 할 수도 있다.

Description

균압쿠션장치의 균압진단방법 및 장치
제1도는 균압 쿠션장치의 블랭크 파지 하중과 발생압력간의 관계를 설명하는 도면.
제2(a)도 내지 제2(c)도는 제4발명 내지 제6발명을 도시한 도면.
제3도는 본 발명의 균압 진단방법을 적절히 실시하는 균압 진단장치를 구비한 균압쿠션장치의 구성을 설명하는 도면.
제4도는 제3도의 프레스기계에 구비되어 있는 균압진단장치의 제어계통을 설명하는 블록선도.
제5도는 표시 및 조작판을 도시한 도면.
제6도는 제3도의 균압큐션장치의 균압영역을 진단할 때의 작동을 설명하는 순서도로서 제1발명과 제4발명의 한 실시예를 도시한 도면.
제7도는 제6도의 S8에 있어서 읽어들인 발생유압(PSXn)의 검출위치를 설명하는 도면.
제8도는 제6도의 순서도에 따라 균압영역을 진단할 때에 검출되는 발생유압(PSXn)의 일례를 블랭크 파지 하중(FSn)과의 관계로 도시한 도면.
제9도는 제3도의 균압쿠션장치에 있어서 실제로 프레스가공을 행할 때에 초기 공기압(Pa)을 제어하는 부분을 도시한 순서도.
제10도는 제3도의 균압쿠션장치에 있어서 실제로 프레스가공을 행할 때의 발생유압(PSXn)을 감시하는 부분을 도시한 순서도.
제11도는 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 순서도로서, 제1발명과 제4발명의 한 실시예를 도시한 도면.
제12도는 본 발명의 또다른 실시예를 설명하는 순서도로서, 제2발명과 제5발명의 한 실시예를 도시한 도면.
제13도는 본 발명의 또다른 실시예를 설명하는 순서도로서, 제2발명과 제5발명의 한 실시예를 도시한 도면.
제14도는 본 발명의 또다른 실시예를 설명하는 순서도로서, 제3발명과 제6발명의 한 실시예를 도시한 도면.
제15도는 본 발명의 또다른 실시예를 설명하는 순서도로서, 제3발명과 제6발명의 한 실시예를 도시한 도면.
제16도는 본 발명의 또다른 실시예를 설명하는 순서도로서, 제3발명과 제6발명의 한 실시예를 도시한 도면.
제17도는 제16도의 실시예에 있어서의 균압진단장치의 표시내용의 일례를 설명하는 도면.
제18도는 본 발명의 또다른 실시예를 설명하는 순서도로서, 제3발명과 제6발명의 한 실시예를 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 펀치부재(프레스의 하부부재) 18 : 다이스부재(프레스의 상부부재)
22 : 쿠션핀 26 : 쿠션패드
28 : 블랭크 파지 링(블랭크 파지부재) 30 : 유압실린더
37 : 개폐밸브 38 : 공기압 제어회로
39 : 공기압 감지기 40 : 공작물
42 : 하중 부여수단 60 : 유압 감지기
62 : 제어유니트 78 : 하중영역표시램트(표시수단)
[산업상의 이용분야]
본 발명은 프레스기계의 균압쿠션장치에 관한 것이며, 특히, 블랭크 파지 하중을 거의 균일하게 분배시키는 균압영역을 간단하고 정확하게 진단할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
[종래의 기술]
하중부여수단에 의해 블랭크 파지 하중이 작용되는 쿠션패드와, 그 쿠션패드에 배치되고 유압실이 서로 통하게 연결된 다수의 유압실린더와, 그 유압실린더상에 각각 배치되고 상단부에서 블랭크 파지 부재를 지지하고 있는 다수의 쿠션핀을 구비하고, 프레스의 상부부재가 하강됨으로써 그 프레스의 상부부재와 블랭크 파지 부재의 사이에서 공작물을 가압하면서 프레스 상부부재와 프레스 하부부재 사이에서 프레스가공이 행해질 때에 상기 하중부여수단에 의해서 부여되는 블랭크 파지하중을 상기 유압실린더에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하도록한 프레스기계의 균압쿠션장치가 공지되어 있다. 일본 실용신안등록출원 공개 평성 1-60721 호의 공보에 기재되어 있는 장치는 그 일례이고, 이러한 프레스기계에 있어서는 쿠션핀의 길이의 불규칙이나 쿠션패드의 경사 등에도 불구하고 블랭크 파지 하중이 거의 균등하게 블랭크 파지 부재에 작용되게 되며, 블랭크 파지 면압분포가 거의 일정하게 되어 항상 양호한 프레스 가공을 행할 수 있게 되어 있다.
여기에서, 상기와 같이 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배하기 위해서는 쿠션핀의 길이의 불규칙등에도 불구하고 프레스 가공시에 모든 실린더의 피스톤이 실린더내로 밀려들어가고 스트로크 단부에 도달하지 않게, 다시 말해서, 피스톤이 중립상태를 유지되도록 할 필요가 있다. 이러기 위해서는 유압실린더의 피스톤의 밀려들어간 평균길이(Xav)와, 유압실린더의 압력 수용면적(As)과, 사용하는 작동유의 체적 탄성계수(K)와, 유량(V)과, 블랭크 파지 하중(Fs)과, 쿠션핀의 사용개수, 즉, 블랭크 파지에 관여하는 유압실린더의 수(n)에 기초해서 유압실린더의 균압초기 압력(PSO), 즉, 균등하게 블랭크 파지 하중을 분배시키는 비프레스가공시(프레스가공을 하지 않을때)의 유압을 아래의 식(1)을 만족하도록 정하고 있다. 상기 평균길이(Xav)는 모든 쿠션핀을 블랭크 파지 부재에 맞대기 위한 피스톤의 밀려들어간 스트로크(행정)이고, 모든 피스톤이 쿠션핀에 의해 실린더내로 눌려들어가고 프레스 가공시의 충격 등에도 불구하고 스트로크 단부에 도달하지 않도록 미리 실험 등에 의해 정해져 있다. 또한, 유량(V)은 모든 유압 실린더의 피스톤이 돌출단부에 있는 상태에서 그 유압실린더의 유압내나 그 유압실과 통하게 연결되어 있는 일련의 유압회로내의 작동유의 전체용량이다.
[발명이 해결하려는 과제]
그렇지만 상기와 같이 균압초기 유압(PSO)을 산출하기 위해 필요한 평균길이(Xav)나 입력수용면적(As)이나 체적 탄성계수(k)나 유량(v)등은 가능한 한 정확하지 않으면 안되므로 설계치로서가 아니라 실제로 프레스기계를 이용해서 미리 실험 등에 의해 프레스기계마다에 구할 필요가 있고, 지극히 번거로운 작업이 필요했다. 또한, 그렇게 해서 얻어진 값도 소정의 오차를 가지므로 상기 균압초기 유압(PSO)에도 오차가 생기고, 그러한 유압에 기초해서 유압제어를 행하여도 균압상태가 얻어지지 않으며, 면압분포의 불균일에 의해 프레스불량을 발생시킬 수 있었다.
또한, 상기와 같이 해서 유압실린더의 초기유압(PSO)을 설정한 경우에 블랭크 파지 하중(Fs)을 다소 변경시켜도 균압상태는 유지되지만, 변경가능한 하중영역이 밝혀지지 않으므로 예를 들어 금형 제작시에 하중을 변경가능한 하중영역이 밝혀지지 않으므로 예를 들어 금형 제작시에 하중을 변경하면서 시험프레스(try press)로서 타격을 행하고 프레스 가공라인에서 하중을 조정하는 경우에 균압상태가 무너질 수 있다. 블랭크 파지 하중을 변경할 때마다 상기 식(1)에 따라 초기유압(PSO)를 조정하면 균압상태를 유지하면서 시험적 타격이나 하중조정을 행할 수 있으나 번거로워서 능률이 나쁘다.
본 발명은 이상의 사정을 배경으로 해서 이루어진 것으로서 그 목적을 블랭크 파지 하중을 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배시키는 균압영역을 간단하면서도 정확하게 진단할 수 있게 하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 제1수단]
이러한 목적을 달성하기 위해서 제1발명은 상기 쿠션패드와, 다수의 유압 시린더와, 다수의 쿠션핀을 구비하고, 프레스의 상부부재가 하강됨으로써 그러한 프레스의 상부부재와 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물을 끼워누르면서 프레스의 상부 부재와 하부 부재의 사이에서 프레스가공이 행해질 때에 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 사기 유압실린더에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압쿠션장치에서 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 균압영역을 진단하는 방법에 있어서, 상기 하중부여 수단에 의해 부여되는 하중을 변경하면서 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생 유압을 검출하는 유압 검출공정과, 그 유압 검출공정에서 검출된 발생유압의 블랭크 파지 하중의 변화에 대한 변화비율이 거의 일정한 하중영역을 균압영역으로 진단하는 진단공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
[작용]
즉, 상기 초기유압 이외의 프레스 가공조건을 일정하게 해서 하중을 변경하면서 발생유압을 조절하면 그러한 하중 및 발생유압은 제1도에 보이는 관계를 갖고, 하중이 최저인 A의 영역에서는 모든 유압실린더의 피스톤이 전혀 작동하지 않지만, 그보다 높은 하중인 B의 영역에서는 쿠션핀의 길이의 불규칙 등에 의해 일부의 유압실린더의 피스톤이 실린더내로 눌러 들어가게 된다. 그렇지만, 다른 일부의 유압실린더, 예를 들어, 지지하고 있는 쿠션핀의 길이가 짧은 유압실린더의 피스톤은 작동하지 않고, 완전한 균압상태로는 되지 않는다. 블랭크 파지 하중의 상승에 따라 작동 유압실린더의 눌려 들어가는 스트로크가 길어지면 그에 따라 작동하는 유압실린더의 수가 증가하고 발생유압이 서서히 높아진다.
그러므로, C의 영역에서는 모든 유압실린더의 피스톤이 실린더내로 밀려들어가고 스트로크 단부에 도달하지 않은 중립상태로 유지되며, 블랭크 파지 하중은 그러한 유압실린더의 유압을 매개로 하여 균등하게 쿠션핀에 분배된다. 이러한 C 영역이 균압영역이고, 이러한 범위에서는 블랭크 파지 하중의 상승에 수반하여 피스톤 위치가 조금씩 스트로크 단부쪽으로 이동하며, 발생유압은 블랭크 파지 하중의 변화에 대응해서 거의 일정한 변화비율로 상승한다. 또한, D영역에서는 일부의 유압실린더의 피스톤의 스트로크 단부에 도달하는 돌출상태로 되고 균압상태가 무너진다. 돌출상태로 되면 유압을 매개로 하지 않는 하중이 전달되게 되므로 하중변화에 대응하는 발생유압의 변화비율은 작아지게 된다.
여기에서, 상기 모든 유압실린더라는 것은 쿠션패드에 배치된 전부의 유압실린더를 의미하는 것은 아니고 쿠션핀이 배치되고 프레스가공시에 블랭크 파지 부재에 의해 쿠션핀을 거쳐서 피스톤이 실린더내로 밀려 들어가는 유압실린더, 즉, 실제로 블랭크 파지에 관여하는 유압실린더를 말한다.
또한, 쿠션핀의 길이의 불규칙이 커지고 유압실린더의 피스톤 스트로크가 작아져서 일부의 유압실린더가 비작동상태이고 다른 일부의 유압실린더가 돌출상태로 되는 경우에는 상기 균압영역(C)이 나타나지 않게 되면 균압영역(C)을 명확히 구별할 수 없게 되고 다수의 균압영역이 나타난 때에는 균압 쿠션장치에 어떤 식으로든지 이상이 있는 것을 의미하는 것이다.
그러므로, 블랭크 파지 하중을 변경하면서 발생유압을 검출하고, 하중변화에 대한 발생유압의 변화비율이 거의 일정한 영역(제1도의 C영역)을 균압영역으로 진단하면 양호하다. 발생유압의 변화비율은 반드시 하중자체에 대해서 구할 필요는 없고, 예를 들어, 하중부여수단이 유압실린더이고 그 유압실린더의 방출 압력에 기초해서 하중을 부여하는 경우에는 방출압력을 변경하면서 발생유압을 검출하여 방출압력의 변화에 대한 발생유압의 변화비율로부터 균압진단을 행할 수 있다. 또한, 블랭크 파지 하중이나 공기압 또는 방출압력을 일정량만큼씩 변경해서 발생유압을 검출하는 경우에는 그 발생유압의 변화량이 거의 일정하지 아닌지에 의해 균압진단을 행할 수도 있다.
그리고, 상기 균압 영역내에 하중이 있으면 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 하중이 분배되므로 금형 제작시 등에 균압 상태를 유지하면서 블랭크 파지 하중을 여러 가지로 변경시켜 최적의 프레스 품질이 얻어지는 하중을 조절하고 실제의 프레스 가공라인에서 하중을 조정하는 것이 가능하다. 균압영역내에 최적의 하중이 존재하지 않는 경우에는 필요에 따라 쿠션핀의 수, 즉, 블랭크 파지에 관여하는 유압실린더의 수를 변경하고 초기유압을 변경시켜서 균압영역을 변화시킬 수도 있다. 또한, 상기 하중과 발생유압의 관계로부터 균압상태가 얻어지는 소정의 하중에서의 발생유압, 즉, 균압발생유압을 알수 있으므로, 예를 들어, 실제로 프레스 가공시의 발생유압이 그 균압발생유압인가 아닌가를 감시함으로써 유압실린더로의 이물질의 침입 등에 기인하는 프레스 불량을 판단할 수 있게 되고, 그 발생유압으로부터 하중을 구할 수도 있다. 한편, 상기 진단공정에서 균압영역을 명확히 판단할 수 없는 경우에는 균압쿠션장치에 어떤 식으로든지 이상이 있는 것으로 진단할 수 있다.
[제1발명의 효과]
이러한 본 발명의 균압진단장치에 의하면 블랭크 파지 하중을 파지 하중을 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배할 수 있는 하중의 균압영역을 간단하고도 정확하게 진단할 수 있다.
[과제를 해결하기 위한 제2수단]
상기 목적을 달성하기 위해 제2발명은 상기 쿠션패드와, 다수의 유압실린더와, 다수의 쿠션핀을 구비하고, 프레스의 상부부재가 하강함으로써 그 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지 부재의 사이에서 공작물을 끼워누르면서 프레스의 상부부재와 하부부재의 사이에서 프레스가공을 행할 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압쿠션장치에서의 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 분배영역을 진단하는 방법에 있어서, 상기 하중부여 수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 변경하면서 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생유압을 검출하는 유압 검출공정과, 상기 균압 쿠션장치의 각각의 부분의 제원치에 기초해서 균압영역에서의 하중변화에 대한 발생유압의 변화비율을 기준치로 산출하는 기준치 산출공정과, 상기 유압 검출공정에서 검출된 발생유압의 하중에 대한 변화비율이 상기 기준치와 거의 일치하는 하중영역을 균압영역으로 진단하는 진단공정을 갖춘 것을 특징으로 한다.
[작용]
즉, 블랭크 파지부재에 작용하는 블랭크 파지 하중을 Fs, 블랭크 파지부재의 중량을 Wr, 유압실린더의 압력수용면적을 As, 발생유압을 PSX, 쿠션핀의 중량을 WP, 쿠션핀의 사용개수, 즉, 블랭크 파지에 관여하는 유압시린더의 수를 n로 하면, 상기 균압영역(C)에서는 아래의 식(2)의 관계가 성립하므로 이것을 변형하면 식(3)이 얻어지고, 발생유압(PSX)은 블랭크 파지 하중(Fs)에 대해서 1/n·As의 비율로 변화하는 것이다.
그리고, 블랭크 파지 하중(Fs)을 변경하면서 발생유압(PSX)을 검출하고, 그 블랭크 파지 하중(Fs)에 대한 발생유압(PSX)의 변화비율이 1/n·As 이면 그 영역을 균압영역으로 진단할 수 있다. 변화비율 1/n·As는 기준치에 해당하고 압력 수용면적(As) 및 쿠션핀의 사용개수(n)로부터 구해진다. 블랭크 파지 하중(Fs)의 변경량(Fs)가 일정하면Fs/n·As를 기준치로 해서 발생유압(PSX)의 변화량(PSX)가 기준치Fs/n·As와 거의 일치하는지 아닌지에 의해 균압진단을 행할 수도 있다.
여기에서, 블랭크 파지부재에 작용하는 블랭크 파지 하중(Fs)을 직접 검출하는 것이 곤란한 경우에는 예를 들어 상기 하중부여수단에 공기실린더로 구성되는 경우에는 그 공기 시린더의 공기압(Pa)을 블랭크 파지 하중(Fs)에 치환해서 균압진단을 행할 수도 있다. 그러한 경우에는 공기실린더의 압력수용면적을 Aa, 유압실린더를 포함한 쿠션패드의 중량을 Wa로 하면 아래의 식(4)의 관계가 얻어지고, 이러한 식(4)과 상기 식(2)으로부터 아래의 식(2)으로부터 아래의 식(5)이 얻어진다. 그리고, 공기압(Pa)을 변경하면서 발생유압(PSX)을 검출하고 그 공기압(Pa)에 대한 발생유압(PSX)의 변화비율이 Aa/n·As 이면, 그 공기압(Pa)의 영역을 균압영역으로 진단할 수 있다. 변화비율 Aa/n·As 는 기준치에 상당하고, 압력수용면적(Aa, As) 및 쿠션핀의 사용개수(n)로부터 구해진다. 또한, 유압실린더를 하중부여수단으로서 이용하고, 그 유압시린더의 방출압력에 의해 하중을 제어하는 경우에는 상기 공기압(Pa)과 압력 수용면적(Aa)의 대신에 방출압력과 유압실린더의 압력 수용면적을 이용해서 상기와 마찬가지로 균압진단을 행할 수 있다.
[제2발명의 효과]
이러한 본 발명의 균압진단방법에 있어서도 블랭크 파지 하중을 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배할 수 있는 하중의 균압 영역을 간단하고도 정확하게 진단할 수 있다. 또한, 발생유압의 변화비율을 기준치와 비교해서 진단하므로 블랭크파지 하중이 다른 적어도 2점 이상의 발생유압을 검출하면 그 사이의 영역이 균압영역인지 아닌지를 진단할 수 있고 3점 이상의 발생유압을 검출할 필요가 있는 상기 제1발명에 비교해서 블랭크 파지 하중의 변경폭을 크게 할 수 있는 등과 같이 균압진단이 용이해진다.
[과제를 해결하기 위한 제3수단]
상기 목적을 달성하기 위해 제3발명은 상기 쿠션패드와, 다수의 유압실린더와, 다수의 쿠션핀을 구비하고, 프레스의 상부부재가 하강함으로써 그 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물을 끼워누르면서 프레스의 상부부재와 하부부재의 사이에서 공작물을 끼워누르면서 프레스의 상부부재와 하부부재의 사이에서 프레스가공을 행할 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압시린더에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배시키는 분배영역을 진단하는 방법에 있어서, 상기 하중부여 수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중 및 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생유압이 상기 균압 쿠션장치의 각각의 부분의 제원치에 기초해서 예정된 균압조건식을 만족하는 경우에 균압영역으로 진단하는 진단공정을 갖춘 것을 특징으로 한다.
[작용]
즉, 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배할 수 있는 상기 균압영역(C)에서는 상기 식(2)가 성립하도록 실제의 블랭크 파지 하중(Fs) 및 발생유압(PSX)이 그러한 식(2)를 만족하는지의 여부에 의해 균압영역인지 아닌지를 판단할 수 있는 것이다. 블랭크 파지 하중(Fs)을 직접 검출하는 것이 곤란한 경우에는 예를 들어 하중부여수단으로 공기실린더를 이용하는 경우에는 그러한 공기실린더의 공기압(Pa)을 하중(Fs)의 대신에 검출하고 상기 식(5)을 거의 만족하는지의 여부에 의해 균압진단을 행할 수 있다. 식(6)의 γ 는 예정된 허용오차이다. 하중부여수단으로 유압실린더를 이용하는 경우에도 그 방출압력을 검출함으로써 상기와 같이 균압진단을 행할 수 있다. 식(2)나 식(6)은 균압조건식에 해당한다.
[제 3 발명의 효과]
이러한 본 발명의 균압 진단방법에서도 블랭크 파지 하중을 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배할 수 있는 하중의 균압 영역을 간단하고도 정확하게 진단할 수 있다. 또한, 상기 제1발명이나 제2발명에서와 같이 블랭크 파지 하중이 다른 다수의 발생유압을 검출할 필요가 없고, 임의의 한 점의 블랭크 파지 하중과 발생 유압에서 균압영역인지 아닌지를 판단할 수 있고, 블랭크 파지 하중 및 유압실린더의 초기유압을 함께 변경하면서 균압진단을 행하고 실제의 프레스 가공중에 균압인지 아닌지를 감시할 수도 있다. 또한, 프레스기계를 조금씩 작동시키면서 그 작동과정에서 블랭크 파지 하중 및 발생유압을 순서대로 검출해서 1 사이클중의 어떤 스트로크범위에서 균압상태로 되는지를 조사할 수도 있다.
[과제를 해결하기 위한 제4수단]
상기 목적을 달성하기 위해서 제4발명은 제2(a)도에 도시하듯이 쿠션패드와, 다수의 유압시린더와, 다수의 쿠션핀을 구비하고, 프레스의 상부부재가 하강함으로써 그 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물을 끼워누르면서 프레스의 상부부재와 하부부재의 사이에서 프레스가공을 행할 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압쿠션 장치에서의 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 분배영역을 진단하는 장치에 있어서, 상기 하중부여 수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 변경하는 하중변경수단과, 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생유압을 검출하는 유압 검출수단과, 상기 하중변경수단에 의한 하중변화에 대한 상기 발생유압의 변화비율을 산출하는 변화비율 산출수단과, 그러한 변화비율 산출수단에 의해 산출된 변화비율이 거의 일정한 하중영역을 균압영역으로 진단하는 진단수단과, 그러한 진단수단에 의한 진단결과에 따라 균압영역을 표시하는 표시수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.
[작용 및 효과]
이러한 균압진단장치는 상기 제1발명의 균압진단 방법을 적절히 실시하는 장치이고, 하중변경수단에 의해 하중을 변경하면서 압력검출수단에 의해 유압실린더의 발생유압을 검출하고, 그러한 하중 변화에 대한 발생유압의 변화비율을 변화비율 산출수단에 의해 산출하며, 그러한 변화비율이 거의 일정한 하중영역을 진단 수단에 의해 균압 영역으로 진단해서 표시수단으로 그러한 균압영역을 표시하는 것이고, 제1발명과 마찬가지로 균압 영역을 간단하고도 정확하게 진단할 수 있다.
[과제를 해결하기 위한 제5수단]
상기 목적을 달성하기 위해 제5발명은 제2(b)도에 도시하듯이 쿠션패드와, 다수의 유압실린더와, 다수의 쿠션핀을 구비하고, 프레스의 상부부재가 하강함으로써 그 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물을 끼워누르면서 프레스의 상부부재와 하부부재의 사이에서 프레스가공을 행할 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 플레스기계의 균압쿠션 장치에 있어서, 상기 하중부여 수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 변경하는 하중변경수단과, 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생유압을 검출하는 유압 검출수단과, 상기 균압 쿠션장치의 각각의 부분의 제원치에 기초해서 균압영역에서의 하중변화에 대한 발생유압의 변화비율을 기준치로 산출하는 기준치 산출수단과, 상기 하중변경수단에 의한 하중변화에 대한 발생유압의 실제의 변화비율을 산출하는 변화비율 산출수단과, 그러한 변화 비율 산출수단에 의해 산출된 변화비율이 상기 기준치와 거의 일치하는 하중영역을 균압영역으로 진단하는 진단수단과, 그러한 진단수단에 의한 진단결과에 따라 균압영역을 표시하는 표시수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.
[작용 및 효과]
이러한 균압진단장치는 상기 제2발명의 균압 진단방법을 적절히 실시하는 장치이고, 하중변경수단에 의해 하중을 변경하면서 유압산출수단에 의해 유압실린더의 발생유압을 검출하고, 그러한 하중변화에 대한 발생유압의 변화비율을 변화비율 산출수단에 의해 산출하며, 그러한 변화 비율이 기준치 산출수단에 의해 산출된 기준치와 거의 일치하는 하중영역을 진단수단에 의해 균압영역으로 진단해서 표시수단으로 그러한 균압영역을 표시하는 것이다. 그리고, 제2발명과 마찬가지로 균압영역을 간단하고도 정확하게 진단할 수 있고, 하중이 다른 적어도 2점 이상의 발생유압을 검출할 필요가 있는 제4발명에 비교해서 하중의 변경폭을 크게 할 수 있는 등과 같이 균압진단이 용이하게 된다.
[과제를 해결하기 위한 제6수단]
상기 목적을 달성하기 위해 제6발명은 제2(c)도에 도시하듯이 쿠션패드와, 다수의 유압시린더와, 다수의 쿠션핀을 구비하고, 프레스의 상부부재가 하강함으로써 그 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물을 끼워누르면서 프레스의 상부부재와 하부부재의 사이에서 프레스가공을 행할 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압쿠션 장치에서의 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 분배영역을 진단하는 장치에 있어서, 상기 하중부여 수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 검출하는 하중 검출수단과, 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생유압을 검출하는 유압 검출수단과, 상기 하중 검출수단에 의해 검출된 하중 및 상기 유압 검출수단에 의해 검출된 발생유압이 상기 균압 쿠션장치의 각각의 부분의 제원치에 기초해서 예정된 균압조건식을 만족하는 경우에 균압영역으로 진단하는 진단수단과, 그러한 진단수단에 의한 진단결과에 따라 균압영역인지 아닌지를 표시하는 표시수단을 갖춘 것을 특징으로 한다.
[작용 및 효과]
이러한 균압진단장치는 상기 제3발명의 균압 진단방법을 적절히 실시하는 장치이고, 하중 검출수단에 의해 하중을 검출하며, 유압 검출수단에 의해 유압실린더의 발생유압을 검출하고, 그러한 하중 및 발생유압이 예정된 균압조건식을 만족하는 경우에 진단수단에 의해 균압영역을 진단해서 표시수단으로 균압영역인지 아닌지를 표시한다.
그리고, 제3발명과 마찬가지로 균압영역인지 아닌지를 간단하고도 정확하게 진단할 수 있고, 임의의 한 점의 하중과 발생유압으로 균압 진단을 행할 수 있다. 또한, 하중 및 유압실린더의 초기유압을 함께 변경하면서 균압진단을 행하고, 프레스기계의 1 사이클중의 어떤 스트로크 범위에서 균압상태로 되는지를 조사하며, 실제의 프레스 가공중에 균압인지 아닌지를 감시할 수도 있다.
[실시예]
이제, 본 발명의 실시예를 도면에 기초해서 상세히 설명한다.
제3도에서 펀치부재(10)가 부착되는 받침대(12: bolster)는 프레스 캐리어(14)를 거쳐서 베이스(16)상에 배치되는 한편, 다이스부재(18)가 부착되는 프레스 슬라이드(20)는 도시되지 않은 구동기구에 의해 상하구동되도록 되어 있다. 받침대(12)에는 쿠션핀(22)을 배치하기 위한 다수의 관통구멍(24)이 설치되어 있고 받침대(12)의 아래쪽에는 그러한 쿠션핀(22)을 지지하는 쿠션패드(26)가 배치되어 있다. 쿠션핀(22)은 상기 펀치부재(10)와 함께 배치되는 블랭크 파지링(28)을 지지하는 것이고, 그러한 블랭크 파지링(28)은 형태에 따라 예정된 소정의 위치에 임의의 수만큼 배치된다. 쿠션패드(26)는 상기 관통구멍(24)에 대응해서 다수의 유압실린더(30)를 구비하고 있고 쿠션핀(22)의 하단부는 각각 그러한 유압실린더(30)의 피스톤로드에 맞닿게 되어 있다. 상기 펀치부재(10)는 프레스의 하부부재에 해당하고, 다이스부재(18)는 프레스의 상부부재에 해당하며, 블랭크 파지링(28)은 블랭크 파지부에 해당한다.
상기 쿠션패드(26)는 상기 프레스 캐리어(14)내에 상하방향으로 이동할 수 있게 배치되어 있고, 평상시에는 공기 실린더(32)에 의해 위쪽으로 밀리고 있다. 공기 실린더(32)의 압력실(32)은 공기탱크(34)에 연통되어 있고 그러한 공기 탱크(34)에는 공기압원(36)으로부터 공기압 제어회로(38)를 거쳐 가압공기가 공급되게 되어 있다. 공기탱크(34)에는 개폐밸브(37) 및 공기압 감지기(39)가 접속되어 있고, 상기 공기압 제어회로(38) 및 개폐 밸브(37)에 의해 공기탱크(34)나 공기실린더(32)내의 공기압(Pa)이 하중에 대응해서 조절된다. 즉, 상기 다이스부재(18)와 프레스 슬라이드(20)는 함께 하강됨으로써 그러한 다이스부재(18)와 블랭크 파지링(28)의 사이에서 공작물(40)의 주변부를 끼워누르면서 다이스부재(18)와 펀치부재(10)의 사이에서 수축가공이 행해질 때에 블랭크 파지링(28)과 쿠션핀(22)과 유압 실린더(30) 및 쿠션패드(26)를 거쳐 공기실린더(32)가 내리누르면 상기 공기압(Pa)에 대응하는 하중이 블랭크 파지링(28)에 작용되는 것이다.
본 실시예에서는 상기 공기실린더(32)와 공기탱크(34)와 공기압원(36) 및 공기압제어회로(38)등을 포함해서 하중부여수단(42)이 구성되어 있고, 그러한 하중부여수단(42) 및 상기 유압 실린더(30)와 쿠션핀(22)등을 포함해서 블랭크 파지링(28)에 소정의 하중을 거의 균등하게 작용시키는 균압쿠션장치(44)가 구성되어 있다.
상기 다수의 유압실린더(30)의 유압실은 배관(46)을 거쳐서 서로 통하게 되고, 배관(46)은 가요성 튜브(48)를 거쳐서 배관(50)에 접속되며, 공기구동식의 유압펌프(52)에 의해 탱크(54)로부터 빨아 올려진 작동유가 체크밸브(56: check valve 또는 일방향밸브)를 경유하여 공급되도록 되어 있다. 배관(50)에는 방출밸브 등을 구비한 유압제어회로(58)가 접속되어 있고, 이러한 유압제어회로(58) 및 상기 유압펌프(52)에 의해 배관(50)이나 유압실린더(30)내의 작동유리 유압(Ps)이 소정의 압력으로 조절된다. 이러한 유압(Ps)은 배관(46)에 접속된 유압감지기(60)에 의해 검출된다.
상기 유압(Ps)이나 상기 공기압(Pa)의 압력제어는 제4도에 도시한 제어유니트(62)에 의해 행해지게 되어 있고, 상기 공기압 감지기(39)와 유압감지기(60)로 부터는 증폭기나 A/D 변환기 등을 거쳐서 공기압(Ps)을 나타내는 신호가 공급된다. 제어유니트(62)는 CPU와 RAM 및 ROM 등을 구비한 마이크로 컴퓨터를 포함해서 구성되어 있고, ROM에 미리 기억된 프로그램에 따라 신호처리를 행함으로써 상기 공기압(Pa)과 유압(Ps)을 조절하고, 하중을 다수의 쿠션핀(22)에 균등하게 분배할 수 있는 균압영역을 진단하고 있다. 제어유니트(62)에는 또한, 표시 및 조직판(68)이 접속되어 있고 프레스기계의 시험적 타격의 스위치가 ON 조작된 것을 나타내는 타격스위치신호(SS) 및 프레스 슬라이드(20)가 거의 하강단부(하사점 또는 그 보다 조금 전)에 도달한 것을 나타내는 하사점 신호(SD)가 공급되게 되어 있다. 표시 및 조작판(68)은 제5도에 표시되어 있는 표시기나 조작스위치 등을 구비하고 있고, 상기 유압(Ps)과 공기압(Pa)은 각각 표시기(70, 71)에 표시된다.
또한, 상기 제어유니트(62)는 프레스기계 고유의 기계정보, 예를 들어, 쿠션 패드(26)의 중량(Wa)이나 쿠션핀(22)의 평균중량(Wp)이나 공기실린더(32)의 압력 수용면적(Aa)이나 유압 실린더(30)의 압력 수용면적(As)등을 RAM 등에 기억하고 있고, 송수신기(64)를 거쳐서 상기 펀치부재(10)에 부착된 확인카드(66: ID card: 제3도 참조)로부터 금형정보, 예를 들어, 블랭크 파지링(28)의 중량(Wr)이나 쿠션핀(22)의 사용개수(n)등을 읽어들이게 되어 있다. 확인카드(66)는 금형고유의 금형정보를 기억하는 기억기능이나 송수신기(64)로부터 데이터 취득신호가 공급됨으로써 금형정보를 송신하는 송수신기능을 구비하고 있다. 상기 쿠션패드(26)의 중량(Wa)이나 압력수용면적(Aa) 등은 미끄럼저항 등을 고려한 실질적인 값이고, 예를 들어, 본 출원인이 먼저 출원한 일본 특허출원 평성 4-114007 호에 기재되어 있는 하중측정장치 등을 이용해서 미리 실험등에 의해 구해진다.
이제, 이러한 제어유니트(62)의 신호처리에 의해 균압영역을 진단할 때의 작동을 제6도의 순서도를 참조하면서 설명한다. 제6도에 있어서 스텝 SI 에서는 표시 및 조작판(68)의 전환스위치(72)가 자동균압 진단을 나타내는 자동으로 전환되었는지 아닌지를 판단하고, 스텝 S2에서는 동일한 표시 및 조작판(68)의 운전준비 버튼(74)이 눌러졌는지 아닌지를 판단한다. 전환 스위치(72)가 자동으로 전환되고 운전준비 버튼(74)이 조작되면 스텝 S3에서 하중(FSn: n = 1 내지 10)을 설정한다. 이러한 경우의 하중(FSn)은 다이스부재(18)가 공작물(40)을 끼워서 블랭크 파지링(28)에 맞닿은 때, 즉, 공기실린더(32)의 용적이 감소하기 전의 초기하중에서 20톤 내지 200 톤까지의 범위에서 20톤 간격으로 미리 기억되어 있고 고하중쪽에서부터 차례로 설정하도록 되어 있다. 1톤은 약 0.1kn(킬로뉴튼)이다. 또한, 유압실린더(30)의 유압(Ps)은 유압펌프(52) 및 유압 제어회로(58)에 의해 예정된 소정의 초기유압(PSO)으로 조절되어 있다. 이제, 스텝 S4에서는 초기의 하중이 상기 스텝 S3로 설정된 하중(FSn), 즉, 최초에는 200 톤으로 되게 공기압 감지기(39)의 신호를 취득하면서 공기압 제어회로(38) 및 개폐밸브(37)에 의해 공기실린더(32)의 공기압(Pa)을 아래의 식(7)에 따라 조절한다. 식(7)의 중량(Wa, Wp)과 압력수용면적(Aa)은 미리 기억된 기계정보의 값이 이용되고, 중량(Wr)과 사용 쿠션핀의 개수(n)는 확인카드(66)로부터 읽어들인 금형정보의 값이 이용된다. 사용 쿠션핀의 개수(n)에 대해서는 시험적 타격 등으로 변경한 경우에 표시 및 조작판(68)의 스위치(75)에 의해 적절히 변경할 수 있게 되어 있다. 또한, 블랭크 파지링(28)의 중량(Wr)이 다른 하중에 비교해서 작은 경우에는 이러한 것을 생략할 수도 있다.
스텝 S4의 공기압 조정이 끝나면 스텝 S5에서 준비완료를 나타내는 소정의 패턴으로 벨을 울리고, 스텝 S6에서는 프레스기계의 시험 타격 스위치가 ON 조작 되었는지 아닌지를 판단한다. 벨소리를 들은 작업자에 의해 시험 타격 스위치가 ON 조작되어 시험 타격 스위치신호(SS)가 공급되면 스텝 S7에서 벨을 정지시키고, 다음의 스텝 S8 에서는 상기 시험 타격 스위치의 ON 조작에 의해 프레스기계가 1회의 프레스가공을 행할 때에 유압감지기(60)로터의 신호에 기초해서 유압실린더(30)의 발생유압(PSXn)을 읽어들여 기억하고, 표시 및 조작판(68)의 표시기(76)에 나타낸다. 이러한 프레스 가공시의 유압변화는 제7도에 보이듯이 충격에 의한 진동을 동반하므로 본 실시예에서는 그러한 진동이 작아지는 하사점(SL)의 근처의 유압(Ps), 즉, 프레스기계로서는 하사점신호(SD)가 공급된 때의 유압감지기(60)의 유압신호가 나타내는 유압(Ps)을 발생유압(PSn)으로 읽어들이게 하고 있다. 또한, 하사점(SL)까지의 유압(Ps)의 최대치나 최소치 또는 평균치 등과 같이 다른 유압치를 발생유압으로 할 수도 있고, 진동을 방지하도록 프레스기계를 조금씩 이동시켜 작동되게 하는 것도 양호하다.
다음의 스텝 S9에서는 이번회의 사이클에서의 발생유압(Psn)과 전회의 사이클에서의 발생유압(PSXn-1)의 변화량 SXn= ｜PSXn- PSXn-1｜, 및 전번의 발생유압(PSXn-1)과 2회 전의 사이클에서의 발생유압(PSXn-2)의 변화량PSXn-1= ｜PSXn-1- PSXn-2｜를 산출하고, 스텝 S10에서 그러한 변화량들(PSXn,PSXn-1) 간의 차이(αn.n-1 = ｜PSXn-1-PSXn-1｜)을 산출한다. 본 실시예에서는 하중(FSn)을 일정량, 즉, 20톤 간격으로 변화시키므로 상기 변화량(PSXn,PSXn-1)은 초기하중(Fs)을 20톤 만큼 변화시킨 경우의 발생유압(PSX)의 변화비율에 해당하고, 그러한 차이(αn.n-1)는 변화비율의 차이를 나타내고 있다. 그리고, 다음의 스텝 S11에서는 그러한 차이(αn.n-1)가 미리 설정된 허용오차(α)의 이하인지 아닌지를 판단한다. 허용오차(α)는 변화량(PSXn,PSXn-1)이 거의 같은지 아닌지, 다시 말해서, 발생유압(PSX)이 하중변화에 대해서 거의 일정한 변화비율로 변화하고 있는지 아닌지를 판단하기 위한 것으로서 발생유압(PSXn)의 비균일이나 유압 검출오차나 초기공기압(Pa)의 설정오차등을 고려해서 정해지고 미리 일정치가 설정되어도 양호하지만, 예를 들어, 토크의 하중에서 2톤정도로 되게 유압실린더(30)의 수(n) 및 압력 수용면적(As)에 기초해서 α=2000/n·As(kgf/㎠)로 할 수도 있다. 그리고, 차이가 αn.n-1≤ α인 경우에는 스텝 S12에서 플래크(F)를 1로 한 후에 스텝 S13에서 표시 및 조작판(68)에 하중(FSn)을 매회 10개를 설치한 하중영역 표시램프(78)의 내부이고, 2회 전의 사이클에서의 하중(Fsn-2)에 대응하는 램프를 점등한다. 또한, 차이가 αn.n-1≤ α인 경우에는 스텝 S14에서 플래그(F)가 F=1인지 아닌지를 판단하며, F=1인 경우에는 스텝 S15로 플래그(F)를 0으로 한 후에 스텝 S16에서 전회 및 2회 전의 초기하중(Fsn-1, Fsn-2)에 대응하는 램프를 점등한다.
이어서 스텝 S17에서는 블랭크 파지 하중이 FSn=20 톤인지 아닌지를, 다시 말해서, 총괄적인 하중(FSn)에 대해서 발생유압(FSXn)의 검출을 종료했는지의 여부를 판단하고, FSn=20 톤으로 될 때까지 하중(FSn)을 변경하면서 스텝 S3 이하의 실행을 되풀이한다. 또한, 하중이 FSn=200 톤이고 FSn=180 톤인 최초의 2회의 사이클에서는 상기 스텝 S9∼S16을 생략하고 스텝 S8에 이어서 스텝 S17을 실행한다.
제8도는 상기 스텝 S3 이하의 실행이 되풀이됨으로써 각각의 하중(FSn)마다 검출된 발생유압(PSXn)의 일례를 나타낸 그래프이고 하중이 Fs5=120 톤으로부터 F =40 톤까지인 영역(C)에서는 발생유압(PSXn)의 변화비율, 즉, 1 사이클마다의 발생유압의 변화량(PSXn)이 거의 같다. 그리고, 하중이 Fs7=80 톤인 때의 사이클에서는 변화량이PSXn≒PSXn-1이고, 그러한 것의 차이(αn.n-1)는 허용오차(α) 이하로 되고, 스텝 S11의 판단은 예이며, 스텝 S13에 있어서 2회 전의 하중이 FS5=120 톤의 램프를 점등한다. 하중이 FS85=60톤이고 FS9=40 톤인 때의 사이클도 마찬가지이고 각각의 2회 전의 하중이 FS6=100톤이고, FSn=80 톤인 램프를 점등한다. 하중이 FS10=20 톤인 때의 사이크에서는 변화량(PSXn)이 작아지고, 스탭 S11의 판단은 아니오로 되지만, 전회의 사이클에서 플래그(flag)가 F=1로 되어 있으므로 스텝 S14 의 판단은 예로 되며, 스텝 S16에 있어서 전회 및 2회 전의 하중이 FS9=40톤이고 FS8=60톤인 램프를 점등한다. 제5도의 균압 하중영역 표시램프(78)는 이러한 경우의 점등상태(사선)를 나타낸 것이다. 균압 하중영역 표시램프(78)는 균압영역을 표시하는 표시수단에 해당한다.
여기에서, 상기 균압 하중영역 표시램프(78)의 점등영역, 다시 말해서, 하중(Fs)의 변화에 대한 발생유압(PSX)의 변화량(PSX)이 거의 같은 영역에서 제8도의 C 영역은 상기 제1도의 C 영역과 마찬가지로 쿠션핀(22)이 배치되어 블랭크 파지에 관여하는 모든 유압실린더(30)의 피스톤이 프레스 가공시에 중립상태인 것을 의미하고, 균압으로 되는 초기하중영역에 상당한다. 상기 스텝 S3에서 설정된 초기하중(FSn)의 하중범위나 간격은 프레스 가공의 종류에 따른 하중이나 쿠션핀(22)의 사용 개수의 차이 등에도 불구하고 균압하중영역을 판별할 수 있도록 유압실린더(30)의 수나 압력수용면적이나 피스톤 스트로크 또는 하중의 설정범위 등을 고려해서 미리 정해진다. 제8도의 일점쇄선은 상기 식(5)에 대응하는 것이고, 공기압(Pa)의 변화에 대한 기울기는 Aa/n·As이다.
또한, 예를 들어 쿠션핀(22)의 길이의 불규칙이 커지고 유압실린더(30)의 피스톤로드가 작아져서 일부의 유압실린더(30)가 비작동상태이고 다른 일부의 유압실린더가 돌출상태로 되는 경우에는 상기 균압하중영역이 나타나지 않는 등과 같이 균압 하중영역을 명확히 판별할 수 없고 다수의 균압하중영역이 나타난 때에는 균압 쿠션장치(44)의 어딘가가 이상한 것을 의미하고 있고 상기 균압하중영역 표시램프(78)의 점등상태로부터 균압 쿠션장치(44)의 이상판단을 행할 수 있다. 균압 하중영역 표시램프(78)가 모두 점등되고 램프가 따로따로 점등된 경우에 이상표시를 행할 수도 있다. 또한, 상기 전환 스위치(72)를 각각으로 하면 초기하중 설정다이얼(80)을 수동조작해서 초기하중(Fs)을 임의로 설정할 수 있으므로 그러한 경우의 프레스 가공시의 발생유압(PSX)을 표시기(76)로 확인함으로써 초기하중(Fs)을 보다 세밀하게 변경하면서 발생유압(PSX)의 변화를 조사하고 균압으로 되는 초기하중 영역을 수동조작해서 찾을 수 있다.
제6도로 돌아가서 상기 스텝 S17의 판단이 예로 되면 다음에 스텝 S18을 실행하고 플래그가 F=1인지 아닌지를 판단한다. 플래그가 F=0인 경우에는 그대로 종료하지만, 플래그가 F=1인 경우에는 스텝 S19에서 금회 및 전회의 초기하중(FSn, Fsn-1), 즉, 이 실시예에서는 FS10= 20 톤이고 FS9= 40 톤일 램프를 점등하고, 스텝 S20에서 플래그(F)를 0으로 한다. 이러한 스텝은 최후하중이 FS10= 20 톤인 때의 사이클에서 스텝 S11의 판단이 예인 경우에 하중이 Fs10= 20 톤이고, FS9= 40 톤인 램프를 점등시키는 것이다.
이상에 의해 균압으로 되는 초기하중영역의 진단은 종료하고, 금형 제작시등에 있어서는 이러한 균압 하중영역의 범위내에서 초기하중(Fs)을 각각 변경하여 적절한 프레스제품이 얻어지는 하중(Fs)을 조사하고, 실제의 프레스 가공라인에서는 공작물(40)의 특성 등에 따라 하중(Fs)을 조정할 수 있다. 또한, 상기 균압 하중영역내에 바람직한 하중이 존재하지 않는 경우에는 쿠션핀(22)의 사용개수, 즉, 블랭크 파지에 관여하는 유압실린더(30)의 수(n)를 변경하고 초기유압(PSO)을 변경해서 균압으로 되는 초기하중영역을 옮겨서 바람직한 하중에서 균압상태가 얻어지게 하면 좋다.
한편, 상기 균압하중영역의 범위내에서 초기하중(FSO)이 설정되면, 예를 들어, 제9도에 보이듯이 상사점 등의 비프레스 가공시(프레스가공을 하지 않을 때)에 공기압(Pa)이 그 초기 하중(FSO)에 대응하는 공기압(Pao)으로 되도록 상기 개폐밸브(37)나 공기압 제어회로(38)를 제어한다. 그럼으로써 프레스 가공시에는 블랭크 파지에 관여하는 모든 유압실린더(30)가 중립상태로 유지되고, 블랭크 파지 면압의 분포가 거의 일정하게 되는 상태에서 수축가공이 행해진다. 또한, 상기 초기하중(FSO)의 경우의 발생유압(Psxo)을 상기 제8도의 관계식 또는 상기 식(5)로부터 구하고 제10도에 도시하듯이 실제의 프레스 가공시의 발생유압(PSX)을 읽어들여 발생유압(Psxo)과 비교해서 발생유압이 PSX≒ Psxo로 되지 않는 경우에는 표시 및 조작판(68)의 이상표시램프(82)를 점등하고 이상을 표시하는 소정의 형태로 벨을 울려서 작업자에게 프레스기계의 이상을 알릴 수도 있다. 상기 발생유압(PSX)으로부터 상기 식(2)에 따라 하중(Fs)을 구하고 실제의 프레스가공시에 하중(Fs)을 감시할 수도 있다.
그럼으로써 이러한 실시예의 프레스기계는 예정된 10개의 초기하중(FSn)에 대하여 발생유압(PSXn)을 조사하고, 그 발생유압(PSXn)의 변화폭(PSXn)이 거의 일정한 초기하중영역을 균압영역으로 진단하고 있다. 그럼으로써 균압상태가 얻어지는 하중범위를 간단하고도 정확하게 알 수 있고 균압하중영역 표시램프(78)의 점등상태로부터 균압 쿠션장치(44)의 어딘가의 이상을 판단할 수 있다. 또한, 작업자는 소정의 스위치조작을 행하기만 하면 발생유압(PSXn)의 검출이나 변화량(PSXn,PSXn-1)의 산출과 균압으로 되는 초기하중영역의 표시등이 자동적으로 행해지게 되므로 작업자의 부담이 적어지고 작업자의 조작실수 등에 의한 잘못된 진단이 적절히 회피된다.
이러한 실시예는 제1 발명 및 제4 발명의 실시예에 상당하고 제어유니트(62)에 의해서 실행되는 스텝 S3과 S4 및 S8은 유압 검출공정에 상당하며 스텝 S9와 S10과 S11과 S13과 S16 및 S19는 진단공정에 상당한다. 또한, 스텝 S3 및 S4를 실행하는 부분은 개폐밸브(37)나 공기압 제어회로(38)와 함께 하중변경수단을 이루고 있고, 스텝 S8을 실행하는 부분은 유압감지기(60)와 함께 유압 검출 수단을 이루고 있다. 또한, 스텝 S9를 실행하는 부분은 변화비율 산출수단에 상당하고, 스텝 S10과 S11과 S13과 S16 및 S19를 실행하는 부분은 진단 수단에 상당한다.
이제, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 또한, 이하의 실시예에서 상기 실시예와 공통된 부분은 동일의 부호를 붙여서 상세한 설명을 생략한다.
제11도의 실시예도 상기 제1실시예와 마찬가지로 제1발명과 제4발명의 실시예를 이루는 것이지만, 프레스 슬라이드(20)를 하사점에 유지해서 균압진단을 행하는 것이 다르다. 즉, 스텝 S2에 이어서 실행하는 스텝 SS1에서는 프레스 슬라이드(20)를 하사점까지 하강시키고, 다음의 스텝 S3에서는 하사점에 있어서의 하중(FSn: n=1∼10)을 설정한다. 이 하사점에서의 블랭크 파지 하중(FSn)은 상기 실시예에서의 초기의 하중(FSn)과 마찬가지로 20톤으로부터 200톤까지의 범위에서 20톤 간격으로 설정되어 있지만, 하사점에서는 공기실린더(32)의 용적 감소분만큼 하중(Fs)이 높아지므로 그 상승분만큼 높은 하중치를 설정할 수 있다. 그 후에 스텝 S4에서 상기 실시예와 마찬가지로 하여 공기압(Pa)을 조절한 후에 스텝 S8 이하를 실행해서 발생유압(PSXn)을 검출하고, 변화량(PSXn,PSXn-1)을 산출하며, 그러한 것의 차이(αn.n-1)가 허용오차(α) 이하인지 아닌지에 따라 균압하중영역 표시램프(78)를 점등한다. 따라서 하사점하중(FSn)을 변경하면서 스텝 S3 이하가 반복해서 실행됨으로써 균압으로 되는 하사점 하중영역이 진단되고 균압진단이 완료된다. 또한, 상기 스텝 SS1의 실행에 앞서 초기하중이 200톤 정도로 되게 공기압(Pa)을 조절할 수 있고, 스텝 S4 에서는 소정의 하사점하중(Fsn)이 얻어지도록 공기압(Pa)을 조절할 수 있고, 스텝 S4에서는 소정의 하사점하중(Fsn)이 얻어지도록 공기압(Pa)을 차례로 낮추기만 해도 좋다.
이 실시예에서는 하사점에서의 하중의 균압영역이 진단되므로 예를 들어 하사점하중(Fs)이 균압영역내의 소정치로 되도록 초기하중, 구체적으로는 초기공기압(Pa)을 조정하고, 금형마다 정해져 있는 공기실린더(32)의 스트로크나 압력 수용면적(Aa)등에 기초해서 하사점하중(Fs)이 그 균압영역내의 소정치로 되도록 초기공기압(Pa)을 연산해서 조절함으로써 균압상태에서의 블랭크 파지가 행해지게 된다. 금형마다의 공기실린더(32)의 스트로크는 예를 들어 금형정보로서 상기 확인카드(66)에 기억해두면 좋다.
이러한 경우에는 프레스 슬라이드(20)를 하사점에 유지한 상태에서 균압진단이 행해지므로 작업자가 매번 시험타격 스위치를 조작해서 프레스를 작동시킬 필요가 없고, 균압진단이 완전히 자동적으로 행해지며, 진단에 필요한 시간이 단축된다. 또한, 상기 실시예에서도 스텝 S4에서 공기압 조정을 행한 후에 자동으로 시험타격 프레스가 행해지도록 해도 좋다.
제12도의 실시예는 제2발명과 제5발명의 실시예를 이루는 것이고, 스텝 R1 에서는 표시 및 조작판(68)의 전환 스위치(72)가 자동균압진단을 표시하는 자동으로 전환되었는지의 여부를 판단하고, 스텝 R2에서는 마찬가지로 표시 및 조작판(68)의 운전준비 버튼(74)이 눌려지며 조작되었는지의 여부를 판단한다. 전환 스위치(72)가 자동으로 전환되고 운전준비 버튼(74)이 조작되면 스텝 R3에서 기준치(PSX *)를 아래의 식(8)을 따라 산출한다. 이러한 식(8)은 균압상태가 얻어지는 경우에, 즉, 상기 제1도나 제8도의 균압영역(C)에서의 하중(Fs)의 변화량(Fs)은 스텝 R4로 설정되는 초기하중(FSn)의 변화량이고 본 실시예에서는 20톤이며, 유압실린더(30)의 압력수용면적(As)은 미리 기억된 기계정보의 값이 이용되고, 사용 쿠션핀의 개수(n)에 대해서는 시험타격 등으로 변경한 경우에 표시 및 조작판(68)의 스위치(75)에 의해 적절히 변경할 수 있다. 또한, 식(3)은 발생유압(PSX)의 검출시에서 하중(Fs)과 발생유압(PSX)의 관계이므로 예를 들어 발생유압(PSX)을 하사점에서 검출하는 경우에는 하사점에서의 하중(Fs)의 변경량(Fs)로부터 상기 기준치(PSX *)를 산출하는 것이 바람직하고, 공기실린더(32)의 작동 스트로크나 압력수용면적(Aa)등에 기초해서 초기하중(Fs)의 변화량(Fs)을 하사점에서의 하중변화량으로 보정하는 것이 바람직하다. 스텝 R4이하의 균압진단시에 하사점에서의 공기압(Pa)을 검출하고, 그러한 공기압의 변화량(Fs)을 산출해도 좋다.
스텝 R4 내지 R9는 상기 제1실시예에 있어서의 제6도의 스텝 S3 내지 S8과 전부 같은 내용이고, 초기하중(FSn)을 변경하면서 발생유압(PSXn)을 검출하고 기억한다. 다음의 스텝 R10에서는 금회의 발생유압(PSXn)과 전회의 발생유압(PSXn-1)의 변화량인을 산출하고, 스텝 R11에서는 그 변화량PSXn과 기준변화량(PSX*)와의 차이인이 미리 설정된 허용오차(β)이하인지 아닌지를 판단한다. 허용오차(β)는 변화량(PSXn)이 기준치(PSXn *)와 거의 같은지의 여부를 판단하기 위한 것이고, 상기 허용오차(α)와 마찬가지로 정해진다. 따라서, 차이의 경우에는 스텝 R12에서 플래그(F)를 1로 한 후에 스텝 R13에서 표시 및 조작판(68)에 하중(FSn)마다 10개가 설정된 균압 하중영역 표시램프(78)중에 전회의 하중(FSn-1)에 대응하는 램프를 점등한다. 또한, 차이가인 경우에는 스텝 R15에서 플래그(F)를 0으로 한 후에 상기 스텝 R13을 실행해서 전회의 하중(FSn-1)에 대응하는 램프를 점등한다.
이어서 스텝 R16에서는 하중이 FSn= 20톤인지의 여부, 다시 말해서, 모든 하중(FSn)에 대해서 발생유압(PSXn)의 검출을 종료했는지의 여부를 판단하고, FSn= 20톤으로 될 때까지 하중(FSn)을 변경하면서 스텝 R4 이하의 실행을 반복한다. 또한, 블랭크 파지 하중이 FSn= 200톤의 최초의 사이클에서 상기 스텝 R10 내지 R15를 생략하고, 스텝 R9에 이어서 스텝 R16을 실행한다.
이러한 실시예에서도 제8도에서와 마찬가지로 발생유압(PSXn)이 검출된 경우에, 즉, 하중이 FS5= 120톤으로부터 FS9= 40톤까지의 영역(C)에서 발생유압(PSXn)의 변화량 (PSXn)이 기준치(PSX *)와 거의 같은 경우에 대해서 구체적으로 설명하면 하중이 FS6= 100톤인 때의 사이클에서는 변화량이PSXn≒PSX*이고, 그러한 것의 차이인는 허용오차(β) 이하로 되고, 스텝 R11의 판단은 예이고 스텝 R13에서 전회의 하중이 FS5= 120톤인 램프를 점등한다. 하중이 FS7= 80톤이고 FS8= 60톤이며 FS9= 40톤인 때의 사이클도 마찬가지로 각각의 전회의 하중인 FS6= 100톤이고, FS7= 80톤이며, FS8= 60톤인 램프를 점등한다. 하중이 FS10= 20톤인 때의 사이클에서는 변화량(PSXn)이 작아지고, 스텝 R11의 판단은 아니오로 되지만, 전회의 사이클에서 플래그가 F=1로 되므로 스텝 R14의 판단은 예로 되고, 스텝 R15에서 플래그(F)를 0으로 한 후에 스텝 R13에서 전회의 하중인 FS9= 40톤인 램프를 점등한다. 그럼으로써 상기 제1실시예와 같은 램프 점등상태로 되고, 이러한 점등영역, 다시 말해서, 발생유압(PSXn)의 변화량 (PSXn)이 기준치(PSX *)와 거의 같은 영역인 제8도의 C 영역은 제1도의 C 영역과 마찬가지로 쿠션핀(22)이 배치되어 블랭크 파지에 부여되는 모든 유압실린더(30)의 피스톤이 프레스 가공시에 중립상태인 것을 의미하고 있고, 균압으로 되는 초기하중영역에 상당한다.
상기 스텝 R16의 판단이 예로 되면 다음에 스텝 R17을 실행하고, 플래그가 F=1인지 아닌지를 판단한다. 플래그가 F=0인 경우에는 그대로 종료하지만 플래그가 F=1인 경우에는 스텝 R18에서 금회의 하중(FSn), 측, 이 실시예에서는 FS10= 20톤인 램프를 점등하고, 스텝 R19에서 플래그(F)를 0으로 한다. 이러한 스텝은 최후의 하중이 FS10= 20톤인 때의 사이클에서 스텝 R11의 판단이 예인 경우에 하중이 FS10= 20톤인 램프를 점등시키는 것이다.
이 실시예에서는 상기 제1실시예와 마찬가지의 효과가 얻어지는 것에 더하여 하중(Fs)이 다른 적어도 2점 이상의 발생유압(PSX)을 검출하면 그 사이의 하중영역이 균압영역인지의 여부를 진단할 수 있고, 3점 이상의 발생유압(PSX)을 검출할 필요가 있는 제1실시예에 비해서 하중(Fs)의 변경폭(Fs)을 크게 할 수 있는 등과 같이 균압진단이 용이해진다.
본 실시예에서는 제어유니트(62)에 의해서 실행되는 스텝 R3이 기준치 산출공정이 상당하고, 스텝 R10과 R11과 R13 및 R18이 진단공정에 상당한다. 또한, 스텝 R3을 실행하는 부분은 기준치 산출수단에 상당하고 스텝 R10을 실행하는 부분은 변화비율 산출수단에 상당하며, 스텝 R11과 R13 및 R18을 실행하는 부분은 진단수단에 상당한다. 또한, 스텝 R4 및 R5를 실행하는 부분은 개폐 밸브(37)나 공기압 제어회로(38)와 함께 하중 변경수단을 이루고 있고, 스텝 R9를 실행하는 부분은 유압감지기(60)와 함께 유압 검출수단을 이루고 있다.
제13도의 실시예는 상기 실시예와 마찬가지로 제2발명과 제5발명의 한 실시예를 이루는 것이지만, 프레스 슬라이드(20)를 하사점에 유지해서 균압진단을 행하는 점이 다르다. 즉, 스텝 R3에 이어서 실행하는 스텝 RR1에서는 프레스 슬라이드(20)를 하사점까지 하강시키고, 다음의 스텝 R4에서는 하사점에 있어서의 하중(FSn: n=1 내지 10)을 설정한다. 이 하사점에서의 하중(FSn)은 상기 실시예에 있어서의 초기의 하중(FSn)과 마찬가지로 20톤으로부터 200톤까지의 범위에서 20톤 간격으로 설정되어 있지만, 하사점에서는 공기실린더(32)의 용적 감소분만큼 하중(Fs)이 높아지므로 그 상승분만큼 높은 하중치를 설정할 수도 있다. 그후에 스텝 R5에서 하중(Fs)가 상기 하중(FSn)으로 되도록 상기 식(7)에 따라 공기압(Pa)을 조절한 후에 스텝 R9 이하를 실행해서 발생유압(PSXn)을 검출하고, 변화량(PSXn)을 산출하며 기준치(PSX *)와의 차이인 ｜PSXn-PSX *｜이 허용오차(β) 이하인지의 여부에 따라 균압 하중영역 표시램프(78)를 점등한다. 따라서, 하사점하중(FSn)을 변경하면서 스텝 R4 이하가 반복해서 실행됨으로써 균압으로 되는 하사점 하중영역이 진단되고, 최후의 스텝 RR2에서 프레스 슬라이드(20)가 상사점까지 상승되어 일련의 균압 진단이 종료한다. 또한, 상기 스텝 RR1의 실행에 앞서 초기 하중이 200톤 정도로 되도록 공기압(Pa)을 조절할 수 있고 스텝 R5에서는 소정의 하사점하중(FSn)이 얻어지도록 공기압(Pa)을 차례로 낮추기만 해도 좋다.
이 실시예에서는 하사점에서의 하중의 균압영역이 진단되므로 예를 들어 하사점 하중(Fs)이 균압영역내의 소정치로 되도록 초기하중, 구체적으로는 초기공기압(Pa)을 보정하고, 금형마다 정해져 있는 공기실린더(32)의 스트로크에 기초해서 하사점 하중(Fs)이 그 균압영역내의 소정치로 되도록 초기 공기압(Pa)을 연산해서 조절함으로써 균압상태에서 블랭크 파지가 행해지게 된다. 금형마다 공기실린더(32)의 스트로크는 예를 들어 금형 정보로서 상기 확인카드(66)에 기록되어 있으면 좋다.
이 경우에는 프레스 슬라이드(20)를 하사점에 유지한 상태에서 균압진단이 행해질 필요가 없고, 균압진단이 완전히 자동적으로 행해지며 진단에 필요한 시간이 단축된다. 또한, 상기 제12도의 실시예에서도 스텝 R5에서 공기압 조정을 행한 후에 자동적으로 시험타격 프레스가 행해지도록 해도 좋다.
제14도의 실시예는 제3발명과 제6발명의 실시예를 이루는 것이고, 스텝 Q1 내지 Q7은 상기 제6도의 순서도에 있어서의 스텝 S1 내지 S7과 같은 내용이다. 다음의 스텝 Q8에서는 하사점에 있어서의 공기압(Pa)과 유압(Ps)을 각각 발생공기압(Pax)과 발생유압(PSX)로 해서 검출하고, 스텝 Q9에서는 다음의 식(9)를 만족하는지의 여부에 따라 균압상태인지의 여부를 진단한다. 이러한 식(9)는 상기 식(6)에 상당하는 것이고 균압 조건식이지만, 하사점에서의 균압진단을 행하기 위해 공기실린더(32)의 용적 변화에 따른 공기압(Pa)의 변화를 고려한 것이다. 또한, 허용오차(γ)는 예를 들어 2톤 정도의 값이 설정된다. 식(9)에 있어서의 압력수용면적(Aa, As)과 중량(Wa)을 미리 기억된 기계정보의 값이 이용되고 사용쿠션핀의 개수(n)은 확인카드(66)로부터 읽어들인 금형정보의 값이 이용된다. 사용쿠션핀의 개수(n)에 대해서는 시험타격 등에서 변경한 경우에 표시 및 조작판(68)의 스위치(75)에 의해 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 이러한 식(9)을 만족하는 경우에는 하중(Fs)을 균등하게 분배할 수 있는 균압상태로 판단하고, 스텝 Q10에서 표시 및 조작판(68)의 균압 하중영역 표시램프(78) 중의 금회의 초기하중(Fs)에 대응하는 램프를 점등한다. 스텝 Q11에서는 초기하중이 FSn= 20톤인지 아닌지를 다시 말해서, 모든 하중에 대해서 균압진단을 행했는지의 여부를 판단하고, FSn= 20톤으로 되기까지 초기의 하중(FSn)을 변경하면서 스텝 Q3 이하의 실행을 반복한다.
이 실시예에서는 상기 제6도나 제12도의 실시예와 마찬가지의 효과가 얻어지는 것에 더하여 임의의 1점의 하중(FSn)에 있어서의 발생공기압(Pax) 및 발생유압(PSX)만으로 균압진단을 행할 수 있으므로 하중(Fs)의 변경폭(Fs)을 커지게 하고 변경폭(Fs)을 무작위적으로 설정해도 차이가 없는 등과 같이 균압진단이 용이해진다.
본 실시예에서는 제어유니트(62)에 의해 실행되는 일련의 신호처리에서 스텝 Q8을 실행하는 부분이 공기압 감지기(39)나 유압감지기(60)와 함께 하중 검출수단과 유압 검출수단을 이루고 있다. 또한, 스텝 Q9를 실행하는 부분은 진단수단에 상당한다.
제15도의 실시예는 상기 실시예와 마찬가지로 제3발명과 제6발명의 한 실시예를 이루는 것이지만, 프레스 슬라이드(20)를 하사점에 유지해서 균압진단을 행하는 점이 다르다. 즉, 스텝 Q2에 이어서 실행하는 스텝 QQ1에서는 프레스 슬라이드(20)를 하사점까지 하강시키고, 다음의 스텝 Q3에서는 하사점에 있어서의 하중(FSn: n=1 내지 10)을 설정한다. 이 하사점하중(FSn)은 상기 실시예에서의 초기의 하중(FSn)과 마찬가지로 20톤으로부터 200톤까지의 범위에서 20톤 간격으로 정해져 있지만, 하사점에서는 공기실린더(32)의 용적 감소분만큼 하중(Fs)가 높아지므로 그 상승분만큼 높은 하중치를 설정할 수도 있다. 그 후에 스텝 Q40에서 하중(Fs)이 상기 하중(FSn)으로 되도록 공기압(Pa)을 조절한 후에 스텝 Q8 이하를 실행해서 균압진단을 행하고, 모든 하중(FSn)에 관한 균압진단이 종료하면 최후의 스텝 QQ2에서 프레스 슬라이드(20)를 상사점까지 상승시킨다. 스텝 Q4에 있어서의 공기압(Pa)의 조정치는 하사점에서의 발생공기압(Pax)에 상당하므로 스텝 Q8에서는 발생공기압(Pax)을 검출할 필요가 없고, 스텝 Q9에서는 스텝 Q4에 있어서의 공기압(Pa)의 값과 스텝 Q8에서 검출한 발생공기압(Pax)에 기초해서 균압진단을 행하면 좋다. 또한, 상기 스텝 QQ1의 실행에 앞서 초기하중이 200톤 정도로 되도록 공기압(Pa)을 조절할 수 있고, 스텝 Q4에서는 소정의 하사점 하중(FSn)이 얻어지도록 공기압(Pa)을 차례로 낮추기만 해도 좋다. 또한, 하사점에서의 하중(FSn)과 발생유압(PSX)을 이용해서 다음의 식(10)을 만족하는지의 여부에 의해 균압진단을 행할 수도 있다. 이 식(10)은 상기 식(2)를 변형한 것이다.
이 실시예에서는 하사점에서의 하중의 균압영역이 진단되므로 예를 들어 하사점 하중(Fs)이 균압 영역에서의 소정치로 되도록 초기하중, 구체적으로 말해서, 초기공기압(Pa)을 보정하고, 금형마다 정해져 있는 공기실린더(32)의 스트로크에 기초해서 하사점 하중(Fs)이 그 균압 영역내에서의 소정치로 되도록 초기공기압(Pa)을 연산해서 조절함으로써 균압 상태에서 블랭크 파지가 행해지게 된다. 금형마다의 공기실린더(32)의 스트로크는 예를 들어 금형 정보로서 확인카드(66)에 기억되어 있으면 좋다.
이러한 경우에는 프레스 슬라이드(20)를 하사점에 유지한 상태에서 균압진단이 행해지므로 작업자가 매번 시험타격 스위치를 조작해서 프레스를 작동시킬 필요가 없고, 균압진단이 완전히 자동적으로 행해지며 진단에 필요한 시간이 단축된다. 또한, 상기 제14도의 실시예에서도 스텝 Q4에서 공기압조정을 행한 후에 자동으로 시험타격 프레스가 행해지도록 해도 좋다.
본 실시예에서는 하중(FSn)에 따라 공기압(Pa)을 조정하는 스텝 Q4를 실행하는 부분이 공기압 감지기(39)와 함께 하중 검출수단을 이루고 있고, 스텝 Q8을 실행하는 부분은 유압감지기(60)와 함께 유압 검출수단을 이루고 있다.
제16도의 실시예는 제3발명과 제6발명의 한 실시예이고, 이 경우의 표시 및 조작판에는 초기하중(FSO)와 초기유압(PSO)을 작업자가 임의로 설정하는 설정스위치 및 제17도와 같이 프레스 스트로크에 대응해서 공기압(Pa)이나 유압(Ps)의 변화와 균압과 비균압을 표시하는 표시수단이 설치되어 있다. 초기하중(FSO) 및 초기유압(PSO)을 설정한 후에 상기 전환 스위치(72)가 개별적으로 균압 진단을 표시하는 각각으로 전환되고 운전준비 버튼(74)이 눌려지며 조작되면 스텝 W3을 실행하고, 상기 초기하중(FSO)이 얻어지도록 상기 식(7)에 따라 공기압(Pa)을 조정하고 유압(Ps)을 초기유압(PSO)으로 조정한다. 시험타격 스위치가 ON으로 조작됨으로써 본 실시예에서는 스텝 W7에서 프레스기계가 조금씩 작동된다. 그래서, 스텝 W8에서는 그때의 공기압(Pa)과 유압(Ps)을 읽어들이고, 그 값을 표시 및 조작판의 표시기에 표시한다. 또한, 스텝 W9에서는 상기 스텝 W8에서 읽어들인 공기압(Pa) 및 유압(Ps)을 이용해서 만족하는 경우에는 스텝 W10에서 균압인 것을 표시하는 균압표시를 행한다. 다음의 스텝 W11에서는 프레스 슬라이드(20)가 상사점까지 복귀했는지의 여부를 판단하고, 프레스 슬라이드(20)가 상사점에 복귀하기까지 상기 스텝 W7 이하를 반복해서 실행함으로써 프레스기계를 조금씩 작동시키면서 프레스 스트로크의 각각의 부분에 있어서의 공기압(Pa)과 유압(Ps)을 검출하고 균압인지의 여부를 진단한다.
제17도는 이렇게 해서 검출된 공기압(Pa)과 유압(Ps)의 변화 및 균압 진단의 결과를 나타낸 일례이고, 프레스기계의 1 사이클에서의 어느 스트로크 범위에서 균압상태로 되는지를 알 수 있다. 또한 공기압(Pa)이나 유압(Ps)의 변화특성으로부터 프레스기계의 스트로크 위치를 알 수 있고, 예를 들어 제17도의 SP1은 다이스부재(18)가 블랭크 파지링(28)에 맞닿은 위치이고, SP2는 하사점 위치이다. 그리고, 하사점 신호(SD)를 내지 않는 하사점에서의 균압진단을 행할 수 있고, 균압상태로 되는 스트로크 범위를 SP1 이나 SP2의 위치로부터 연산해서 구할 수도 있다.
이와 같이 본 실시예에서는 초기하중(FSO) 및 초기 유압(PSO)을 임의로 설정해서 그 조건에서 균압상태가 얻어지는지의 여부를 용이하게 알 수 있고, 프레스기계의 1 사이클에서의 어느 스트로크의 범위에서 균압상태로 되는지를 알 수 있다. 또한, 통상의 공정속도에서 프레스기계를 작동해서 하사점신호(SD)가 공급되는 하사점, 또는, 그 외의 스트로크 위치에서 공기압(Pa)과 유압(Ps)을 산출하고 식(9)에 따라 균압진단을 행하기만 해도 좋다.
이 실시예에서는 제어유니트(62)에 의해 실행되는 일련의 신호처리에서 스텝 W8을 실행하는 부분이 공기압 감지기(39)나 유압감지기(60)와 함께 하중 검출수단과 유압 검출수단을 이루고 있다. 또한, 스텝 W9를 실행하는 부분은 진단 수단에 상당한다.
제18도의 실시예는 실제의 프레스가공시에 온라인으로 균압진단을 행하는 경우이고, 스텝 OL1에서는 예를 들어 하사점신호(SD)의 공급시에 발생공기압(Pax)과 발생유압(PSX)을 읽어들이고, 스텝 OL2에서는 상기 식(9)를 만족하는지의 여부에 의해 균압진단을 행한다. 그리고, 식(9)를 만족하지 않는 경우에는 스텝 OL3에서 이상 표시 램프의 점등과 벨소리 등에 의해 이상표시를 행하고 작업자에게 균압이상을 알린다.
이 실시예도 제3발명과 제6발명의 한 실시예를 이루는 것이고, 스텝 OL1을 실행하는 부분은 하중 검출수단과 유압 검출수단에 상당하고, 스텝 OL2를 실행하는 부분은 진단수단에 상당한다. 또한, 스텝 OL3에서 이상표시를 행하는 이상표시 램프나 벨소리 등은 표시수단에 상당한다.
이상에서 본 발명의 실시예를 도면에 기초해서 상세히 설명했지만, 본 발명은 또다른 양태로 실시할 수도 있다.
예를 들어, 상기 실시예의 표시 및 조작판(68)은 균압하중영역을 램프(78)의 점등으로 알리도록 되어 있지만, 액정표시기에 색이나 바(bar) 표시로 표시하는 등과 같이 균압영역을 표시할 수 있는 각종의 표시수단을 이용할 수도 있다. 블랭크 파지 하중(FSn)과 발생유압(PSXn)의 관계를 작업자에게 알리기 위해 제8도와 같은 2차원 그래프를 액정표시기 등에 표시할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는 하중(FSn)이 고압측에서부터 설정되도록 되어 있지만, 저압측으로부터, 즉 20톤으로부터 차례로 증대하도록 하여도 차이가 없고, 하중(FSn)의 최대치나 최소치 및 변경하중 간격을 수동조작 등으로 임의로 설정할 수 있게 해도 좋다. 하중(FSn)의 대신에 공기압(Pa)이 설정 및 변경되게 해도 좋다.
또한, 상기 실시예에서는 식(7)에 따라 하중(FSn)에 대응하는 공기압(Pa)을 산출하고, 공기압 조정에 의해 하중(Fs)을 변경하게 되어 있지만, 예를 들어 프레스 슬라이드(20)를 상하로 구동하는 플런저나 프레스기계의 프레임 등에 게이지 등의 응력 검출수단을 설치해서 하중(Fs)을 검출하고, 그 하중(Fs)과 발생유압(PSX)으로부터의 균압진단을 행하게 해도 좋다.
또한, 상기 제6도와 제11도의 실시예에서는 하중(FSn)의 변화량(Fs)이 일정(20톤)해지므로 발생유압(PSX)의 별화량(PSXn,PSXn-1)을 구해서 균압진단을 행하고 있지만, 하중(FSn)의 변화에 대응하는 발생유압(PSXn)의 변화비율, 즉, 변화량(PSXn,PSXn-1)을 하중(FSn)의 변화량(Fs)으로 나눈 값(PSXn/Fs,PSXn-1/Fs)으로 균압진단을 행할 수도 있다. 이 경우에는 하중(FSn)의 변화량(Fs)은 반드시 일정하게 할 필요는 없다.
제12도와 제13도의 실시예에 대해서도 기준치(PSX *)로서의Fs/n·As를 구하고, 발생유압(PSXn)의 변화량(PSXn)과 비교해서 균압진단을 행하고 있지만 변화비율(1/n·As)을 기준치로 하고, 하중(FSn)의 변화에 대한 변화량(PSXn)의 변화비율, 즉, 변화량(PSXn)을 하중(FSn)의 변화량(Fs)으로 나눈 값(PSXn/Fs)과 비교해서 균압진단을 행하게 해도 좋다. 또한,Fs = Aa·Pa이므로 공기압(Pa)에 대한 변화비율의 기준치는 Aa/n·As로 되고, 이것을PSXn/Pa와 비교해서 균압진단을 행할 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는 하중부여수단(42)으로서 공기실린더(32)가 이용되고 있지만, 공기실린더(32)의 대신에 유압실린더를 설치하고 프레스가공시에 그 유압실린더내의 작동유를 소정의 방출압력으로 유출시킴으로써 쿠션패드(26)에 소점의 하중을 부여하는 경우에도 본 발명은 마찬가지로 적용될 수 있다.
그 밖에 예시하지 않은 것들도 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 당 분양에 숙련된 자에 의한 변경이나 개량이 용이한 상태로 실시될 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 하중부여수단(42)에 의해 블랭크 파지 하중이 적용되는 쿠션패드(26)와, 상기 쿠션패드에 배치되고 유압실이 서로 통하게 연결된 다수의 유압실린더(30)와, 상기 유압실린더상에 각각 배치되고 상단부에서 블랭크 파지 부재(28)를 지지하고 있는 다수의 쿠션핀(22)을 구비하고, 프레스의 상부부재(18)가 하강됨으로써 상기 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지 부재의 사이에서 공작물(40)을 끼워누르고 상기 프레스의 상부부재와 프레스 하부부재(10)의 사이에서 프레스가공이 행해질 때에 상기 하중부여수단(42)에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압 쿠션장치(44)에서 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 균압영역을 진단하는 균압 쿠션장치의 균압진단방법에 있어서, 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 변경하면서 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생 유압을 검출하는 유압 검출공정과, 상기 유압 검출공정에서 검출된 발생유압의 하중변화에 대한 변화비율이 거의 일정한 하중영역을 진단하는 진단공정을 갖는 것을 특징으로 하는 균압쿠션장치의 균압 진단방법.
  2. 하중부여수단(42)에 의해 블랭크 파지 하중이 적용되는 쿠션패드(26)와, 상기 쿠션패드에 배치되고 유압실이 서로 통하게 연결된 다수의 유압실린더(30)와, 상기 유압실린더상에 각각 배치되고 상단부에서 블랭크 파지 부재(28)를 지지하고 있는 다수의 쿠션핀(22)을 구비하고, 프레스의 상부부재(18)가 하강됨으로써 상기 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물(40)을 끼워누르고 상기 프레스의 상부부재와 프레스 하부부재(10)의 사이에서 프레스가공이 행해질 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더(30)에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압 쿠션장치(44)에서 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 균압영역을 진단하는 균압 쿠션장치의 균압진단방법에 있어서, 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 변경하면서 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생 유압을 검출하는 유압 검출공정과, 상기 균압쿠션장치의 각각의 부분의 제원치(크기)에 기초해서 균압영역에서의 하중변화에 대한 발생유압의 변화비율을 기준치로 산출하는 기준치 산출공정 및, 상기 유압 검출공정에서 검출된 발생유압의 하중변화에 대한 변화비율이 상기 기준치와 거의 일치하는 하중영역을 균압영역으로 진단하는 진단공정을 갖춘 것을 특징으로 하는 균압쿠션장치의 균압진단방법.
  3. 하중부여수단(42)에 의해 블랭크 파지 하중이 적용되는 쿠션패드(26)와, 상기 쿠션패드에 배치되고 유압실이 서로 통하게 연결된 다수의 유압실린더(30)와, 상기 유압실린더상에 각각 배치되고 상단부에서 블랭크 파지 부재(28)를 지지하고 있는 다수의 쿠션핀(22)을 구비하고, 프레스의 상부부재(18)가 하강됨으로써 상기 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물(40)을 끼워누르고 상기 프레스의 상부부재와 프레스 하부부재(10)의 사이에서 프레스가공이 행해질 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더(30)에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압 쿠션장치(44)에서 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 균압영역을 진단하는 균압 쿠션장치의 균압진단방법에 있어서, 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중 및 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생 유압이 상기 균압쿠션장치의 각각의 부분의 제원치에 기초해서 예정된 균압조건식을 만족하는 경우에 균압영역으로 진단하는 것을 특징으로 하는 균압쿠션장치의 균압 진단방법.
  4. 하중부여수단(42)에 의해 블랭크 파지 하중이 적용되는 쿠션패드(26)와, 상기 쿠션패드에 배치되고 유압실이 서로 통하게 연결된 다수의 유압실린더(30)와, 상기 유압실린더상에 각각 배치되고 상단부에서 블랭크 파지 부재(28)를 지지하고 있는 다수의 쿠션핀(22)을 구비하고, 프레스의 상부부재(18)가 하강됨으로써 상기 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물(40)을 끼워누르고 상기 프레스의 상부부재와 프레스 하부부재(10)의 사이에서 프레스가공이 행해질 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더(30)에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압 쿠션장치(44)에서 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 균압영역을 진단하는 균압 쿠션장치의 균압진단방법에 있어서, 상기 하중부여수단(42)에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 변경시키는 하중변경수단(37;38)과, 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더(30)의 발생유압을 검출하는 유압감지기(60)과, 상기 하중변경수단에 의한 하중변화에 대한 상기 발생유압의 변화비율을 산출하는 변화비율 산출수단과, 상기 변화비율 산출수단에 의해 산출된 변화비율이 거의 일정한 하중영역을 균압영역으로 진단하는 진단수단 및, 상기 진단수단에 의한 진단결과에 따라 균압영역을 표시하는 표시수단(78)을 구비한 것을 특징으로 하는 균압쿠션장치의 균압 진단방법.
  5. 하중부여수단(42)에 의해 블랭크 파지 하중이 적용되는 쿠션패드(26)와, 상기 쿠션패드에 배치되고 유압실이 서로 통하게 연결된 다수의 유압실린더(30)와, 상기 유압실린더상에 각각 배치되고 상단부에서 블랭크 파지 부재(28)를 지지하고 있는 다수의 쿠션핀(22)을 구비하고, 프레스의 상부부재(18)가 하강됨으로써 상기 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물(40)을 끼워누르고 상기 프레스의 상부부재와 프레스 하부부재(10)의 사이에서 프레스가공이 행해질 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더(30)에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압 쿠션장치(44)에서 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 균압영역을 진단하는 균압 쿠션장치의 균압진단방법에 있어서, 상기 하중부여수단(42)에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 변경시키는 하중변경수단(37;38)과, 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더(30)의 발생유압을 검출하는 유압감지기(60)과, 미리 입력된 상기 균압 쿠션장치(44)의 각각의 부분의 제원치에 기초해서 상기 균압영역에서의 하중변화에 대한 발생유압의 변화비율을 기준치로 산출하는 기준치 산출수단과, 상기 하중변경수단에 의한 하중변화에 대한 상기 발생유압의 실제의 변화비율을 산출하는 변화비율 산출수단과, 상기 변화비율 산출수단에 의해 산출된 변화비율이 상기 기준치와 거의 일치하는 하중영역을 균압영역으로 진단하는 진단수단 및, 상기 진단수단에 의한 진단결과에 따라 균압영역을 표시하는 표시수단(78)을 구비한 것을 특징으로 하는 균압쿠션장치의 균압 진단방법.
  6. 하중부여수단(42)에 의해 블랭크 파지 하중이 적용되는 쿠션패드(26)와, 상기 쿠션패드에 배치되고 유압실이 서로 통하게 연결된 다수의 유압실린더(30)와, 상기 유압실린더상에 각각 배치되고 상단부에서 블랭크 파지 부재(28)를 지지하고 있는 다수의 쿠션핀(22)을 구비하고, 프레스의 상부부재(18)가 하강됨으로써 상기 프레스의 상부부재와 상기 블랭크 파지부재의 사이에서 공작물(40)을 끼워누르고 상기 프레스의 상부부재와 프레스 하부부재(10)의 사이에서 프레스가공이 행해질 때에 상기 하중부여수단에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 상기 유압실린더(30)에 의해 상기 다수의 쿠션핀에 거의 균등하게 분배하는 프레스기계의 균압 쿠션장치(44)에서 상기 블랭크 파지 하중을 거의 균등하게 분배시키는 균압영역을 진단하는 균압 쿠션장치의 균압진단방법에 있어서, 상기 하중부여수단(42)에 의해 부여되는 블랭크 파지 하중을 변경시키는 하중변경수단(39)과, 블랭크 파지 상태에서의 상기 유압실린더의 발생유압을 검출하는 유압감지기(60)과, 상기 하중 검출수단에 의해서 검출된 하중 및 상기 유압 검출수단에 의해서 검출된 발생유압이 상기 균압 쿠션장치(44)의 각각의 부분의 제원치에 기초해서 예정된 균압조건식을 만족하는 경우에 균압영역으로 진단하는 진단수단 및, 상기 진단수단에 의한 진단결과에 따라 균압영역인지 아닌지를 표시하는 표시수단(78)을 구비한 것을 특징으로 하는 균압쿠션장치의 균압 진단방법.
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