JPH03254400A - プレスの下死点位置補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スライドを自動上下動させてタイハイドを常
に一定とするように補正するプレスの下死点位置補正装
置に関する。

［従来の技術］ プレスでは、温度変化によるコラムの伸び等に伴って変
化するダイハイドを常に一定とするために下死点位置補
正装置が設けられている。

この下死点位置補正装置の従来構造は、第４図に示す如
く構成されているのが一般的である。

図において、２はプレス１を形成するスライド。

３はコネクティングロッド４とスライド２との間に設け
られたスライド位置変更機構である。

このスライド位置変更ｍ楕３は、ネジ軸５に螺合された
ウオームギヤとピニオンギヤ等を含みモータ１４を回動
させることによってスライド２を上下動できる。つまり
、モータ１４の回転方向によって、下死点におけるスラ
イド２の下端とボルスタ６との間隔すなわちダイハイド
ＤＨを変化させることかできる。

ここに、１０はスライド位置調整手段で、ドライバ１１
とコントローラ１２とからなる。また、１５はスライド
２の下死点位置検出手段で、スライド２に取付けられた
ロッド１６、コイル１７゜発振器１８からなり、スライ
ド２の実際下死点位置信号Ｐａを出力可能に形成されて
いる。他の光学的、電磁的等形式とする場合もある。ま
た、１３は下死点位置（目標値）をセットする設定器で
、設定下死点位置信号Ｐｓをコントローラ１２に出力す
る。

したがって、プレス運転中、スライド下死点位置は温度
上昇によるコラムの伸びやＳｐｍの減小切替等により上
方に変位し、一方、Ｓｐｍの増大切替等により下方に変
位するが、スライド位置調整手段１０は、両信号Ｐｓと
Ｐａとを比較してその偏差か零となるようにモータ１４
を回転制御するので、スライド２の下死点位置か常に一
定となるよう補正される。なお、設定器１３には、スラ
イド２の下死点位置をセットするのでなく、直接ダイハ
イドＤＨをセットするよう形成されている場合もある。

［発明か解決しようとする課題］ ところで、プレス運転中にはいわゆるカス上り、カス入
り現象か生じる。この場合にはスライド２の下端位置が
実質的に高いものとなるから、下死点位置補正装置は、
これを速やかに補正すべくスライド２を下降移動する。

すると、プレス荷重が急増することになり、金型等機器
の破損を招くばかりか作業安全を害する。この問題は下
死点位置補正装置の感度、応答性を高くするほどに引起
こされ易くなるという厄介なものである。

これと関連し、カス上り、カス入り現象を金型ごとに設
けたいわゆるストリッパープレートの変位によって検出
し、検出時にはプレスを停止するようにインターロック
することか考えられる。しかし、従来公知のストリッパ
ープレートの変位検出方式ではカスか押し潰されるよう
な場合にはこれを検出しないようにセットするので、検
出すべき変位量は相当大きいものとされる。一方、スラ
イド２およびその駆動機構のイナーシャ−か膨大なため
プレス停止信号を発しても瞬時に停止することはできな
い。つまり、スライド２は数ストロークしてから停止す
る。したかつて、従来のストリッパープレートの変位検
出方式によってプレスを停止することは必すしも実用的
といえない６しかも、この方式では小さな変位量で検出
することかできいないので、上記プレス停止によっても
金型破損等を防止することはできなかった。

ここに本発明の目的は、カス入り等異常を迅速かつ正確
に検出し、検出の際は少なくともスライドの補正下降動
作を中断・中止させて金型等破損を防止できるプレスの
下死点位ｆ１ｆｌｉ正装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 請求項第１項記載の発明は、実際下死点位置信号と設定
下死点位置信号とを比較して両者か一致するようにスラ
イドを上下動させてスライドの下死点位置を常に一定と
するように形成されたプレスの下死点位置補正装置にお
いて、 前記実際下死点位置信号とプレス荷重検出手段からの実
際荷重信号とを入力としてカス上り現象等を検出する異
常検出手段を設け、 この異常検出手段からの異常検出信号か出力されたとき
に、前記実際下死点位置信号と設定下死点位置信号との
偏差の有無に拘らず前記スライドの上下動制御を中断さ
せまたは強制的にスライドを上昇制御させるように構成
したことを特徴とする。

また、請求項第２項記載の発明は、前記異常検出手段が
、実際荷重の変化率が設定荷重変化率以上となる変化と
実際下死点位置の変化率が設定下死点位置変化率以上と
なる変化とが同時的に発生したときに、前記異常検出信
号を出力可能に形成されていることを特徴とする。

入り等異常を検出できる。よって、請求項第１項記載の
発明の作用に加え一層確実に実行できかつ適応性の広い
ものとなる。

［作　用］ 請求項第１項記載の発明では、異常検出手段が入力され
た実際下死点位置信号とプレス荷重検出手段からの実際
荷重信号とからカス入り等異常を検出すると、実際下死
点位置信号と設定下死点位置信号との偏差の有無、大小
に拘らずスライドの上下動制御を中断しあるいは強制的
にスライドを上昇制御する。

よって、金型破損等を完全に防止できる。また、異常検
出信号によってプレス停止させることかできる。

また、請求項第２項記載の発明では、実際荷重および実
際下死点位置の各変化率が同時的に対応する各設定変化
率以上となったときに異常検出信号を出力するので、各
設定変化率の大小、組合せ等を適宜とすることによって
、正確で迅速なカス［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

本プレスの下死点位置補正装置は、第１区に示す如く、
カス上り現象等を検出する異常検出手段（５１）を設け
、異常検出信号か出力されたときには実際下死点位置信
号Ｐａと設定下死点位置信号Ｐｓとの偏差の有無、大小
に拘らず、第２図に示すようにスライド２の上下動制御
を中断させ、またはスライド２を強制定に上昇制御させ
るように構成されている。

なお、前出第４図に示した従来構成と同−若しくは共通
する部分については同一の符号を記し、その説明を簡略
または省略する。

第１図において、５０はプレス駆動制御装置で、プレス
および付帯装置の全てを駆動制御するもので、この実施
例では異常検出手段、異常時対処制御手段等を形成する
ものとして利用している。

まず、スライド位置調整手段１０は、前出第４図の従来
構造と基本的に同一であるが、この実施例では、ＣＰＵ
５１をもってコントローラ（１２）相当を形成するもの
とされている。なお、スライド下死点位置設定器１３は
キーボード５４内に配設されている。したかつて、設定
下死点位置信号Ｐｓとスライド位置検出手段１５からの
実際下死点位置信号Ｐａとは、ＣＰＵ５１で比較されそ
の偏差εは出力ボート５９を介してスライド位置調整手
段１０へ入力される。

なお、スライド位置検出手段１５は、絶対変位検出方式
で、ロッド１６．コイル１７１発振器１８、アンプ、Ａ
／Ｄ変換器１９とからなり、入力ボート５７のホトカブ
ラ５８．バスを介してＣＰＵ５１等へ接続されている。

また、入力ボート５７（ホトカブラ５８）には、圧力（
荷重）検出センサ２１．アンプ、Ａ／Ｄ変換器２２から
なるプレス荷重検出手段２０、アブソリュートエンコー
タ２６．Ａ／Ｄ変換器２７からなるクランク角度検出手
段２５および電流検出センサ３２．アンプ、Ａ／Ｄ変換
器３３からなる負荷検出手段３１か接続されている。

次に、異常検出手段は、スライド位置検出手段１５から
の実際下死点位置信号Ｐａとプレス荷重検出手段２０か
らの実際荷重信号Ｗａとを入力としてカス入り等異常現
象を検出する手段で、この実施例ではＣＰＵ５１から形
成している。

本発明における特徴は、異常現象を実際下死点位置信号
Ｐａと実際荷重信号Ｗａとから判定するものであり、そ
の態様は事象によって種々考えられるか、この実施例で
は、実際荷重（Ｗａ）の変化率（ｄ　Ｗ　ａ　／　ｄ　
ｔ　）か設定荷重変化率以上となる変化と、実際下死点
位置（Ｐａ）の変化率（ｄＰ　ａ　／　ｄ　ｔ　）か設
定下死点位置変化率以上となる変化とが、同時的に発生
したときに異常と判定し異常検出信号Ｅを出力するもの
と形成している。

この判定等プログラムはＲＯＭ５２に格納され、前後の
荷重（Ｗａ）、位置（Ｐａ）等はＲＡＭ　５３に記憶さ
れるものとされている。

このため、キーボード５４には、スライド下死点位置変
化率設定器５５とプレス荷重変化率設定器５６か設けら
れている。したかって、異常検出手段としてのＣＰＵ５
１は、実際の位置（Ｐａ）と荷重（Ｗ　ａ　）とから求
めた各変化率と、各設定器５５．５６でセットされた変
化率Ｐｖｓ、ＷｖＳとを比較して、第３図に示すように
、両変化率Ｐｖｓ、Ｗｖｓを越えるような変化か同時的
に発生したときに異常検出信号Ｅを出力する。

一方、異常時対処制御手段は、異常検出信号Ｅが出力さ
れたときに、実際下死点位置信号Ｐａと設定下死点位置
信号Ｐｓとの偏差の有無に拘らず、スライド２の上下動
制御を中断させ、または強制的に上昇制御させる手段で
あり、この実施例ではＣＰＵ５１から形成されている。

このために出力ポート５９を介してスライド位置調整手
段１０へ信号Ｅを入力させている。なお、スライド２の
上下動制御中断か強制上昇制御かはモード切替器５７に
よって選択可能とされている。また、異常検出信号Ｅは
第１図に２点鎖線で示す如くプレス停止のためにプレス
１＠へも入力されている。

なお、負荷検出手段３１は、軽負荷時にプレス荷重検出
手段２０に代えて実際荷重を検出するものとして用いる
。

また、６０は表示手段で、タイハイドＤＨの表示器６１
と補正量の表示器６３とを備え、多値をデジタル表示す
る。

次に、作用を説明する。

スライド位置調整手段１０の一部（コントローラ）を形
成するＣＰＵ５１は、スライド下死点位置設定器１３で
セットされた設定下死点位置信号Ｐｓとスライド位置検
出手段１５からの実際位置信号Ｐａとを比較して偏差ε
を求めスライド位置調整手段１０に出力する。これによ
り、スライド位置調整手段１０は、モータ１４を回転制
御してスライド２の下端をダイハイドＤＨが常に一定と
なるようにコントロールする。

一方、異常検出手段としてのＣＰＵ５１は、第２図に示
す如く、プレス運転中は、一定サイクルごとに、プレス
荷重検出手段２０からの実際荷重信号Ｗａの変化率（ｄ
　Ｗ　ａ　／　ｄ　ｔ　）を演算し、これをプレス荷重
変化率設定器５６にセットされた設定変化率（Ｗｖｓ）
と比較し、実際値が設定値以上となったか否かを判断す
る〔ステップ（以下、５Ｔ）１］。

同時的に、スライド位置検出手段１５からの実際荷重信
号Ｐａの変化率（ｄ　Ｐ　ａ　／　ｄ　ｔ　）を演算し
、これをスライド下死点位置変化率設定器５５にセット
された設定変化率（Ｐｖｓ）と比較し、実際値か設定値
以上となったか否かを判定する（ＳＴ１２）。

５ＴＩ０，１２ともにＹＥＳ判断されると、ＣＰＵ５１
はカス入り等異常と判断して異常検出信号Ｅを出力する
。この異常検出信号Ｅは、モード切替器５７で予め選択
された方、すなわち、５Ｔ１４でＹＥＳ判断された場合
にはスライド２を強制的に上昇させる信号とされ、５Ｔ
１４でＮｏ判断された場合にはスライド２の上下動制御
を中断（停止）させる信号と区別される。

したかって、異常時対処制御手段としてのＣＰＵ５１は
、５Ｔ１６ではスライド２を所定位置まで上昇させるよ
うにモータ１４を回転制御する。

一方、５Ｔ１８の場合には上記偏差εの有無、大小に拘
らすモータ１４を停止する。ここに、金型等の破損を防
止できる。

なお、異常検出信号Ｅか出力されたときは、プレス停止
される。

しかして、この実施例によれは、異常検出手段（ＣＰＵ
５１　）と異常時対処制御手段（ＣＰＵ５１）とを設け
、実際下死点位置信号Ｐａと実際荷重検出信号Ｗａとを
入力としてカス上り現象等異常を自動検出するとともに
異常検出信号Ｅによってスライド２の上下動制御を中断
させまたは強制的に上昇制御させるｍｔとされているの
で、カス入り、カス上り等現象を正確・迅速に検出でき
金型破損等を確実に防止できる。

また、異常検出手段（５１）は、実際下死点位置信号Ｐ
ａの変化率（ｄ　Ｐ　ａ　／　ｄ　ｔ　）が設定変化率
Ｐｖａ以上となり、かつ実際荷重検出信号Ｗａの変化率
（ｄ　Ｗ　ａ　／　ｄ　ｔ　）か設定変化率Ｗｖｓ以上
となることか同時的に発生した場合にのみ異常と判定す
るように形成されているので、例えばＳｐｍの適正切替
やカス入りかあっても押し潰される場合等にはこれを正
常として、通常の下死点位置補正を行えプレス生産を計
画通り達成できる。

また、設定変化＄Ｐｖｓ、Ｗｖｓは、各設定器５５．５
６によってその値を容易に設定変更できるので、上記カ
ス入りかあっても押し潰される場合等を排除しかつ具体
的異常を感度よく検出できる。したがって、従来のスト
リッパープレート変位検出方式のカス入り等検出装置を
設ける必要もなく設備簡素化か図れる。

また、異常時には、モード切替器５７によってスライド
２の上下動制御を中断して例えば１ストローク様子を見
るか、直ちに強制上昇して退避させるかを選択できるの
で、各設定器５５．５６の設定値選択と相俟って実機に
最適な運用ができ適応性の広いものとなる。

［発明の効果］ 請求項第１項記載の発明によれば、異常検出手段を設は
異常時にはスライドの上下動制御を中断しまたは強制上
昇制御させる構成としたので、カス入り、カス上り等現
象か生じても金型等破損を完全に助止でき作業安全性を
保障できるという優れた効果を奏する、とともに従来ス
トリッパープレート変位検出方式のカス入り等検出手段
の排除等を達成でき生産性か高く取扱容易で適用性の広
いプレスを確立できる。

また、請求項第２項記載の発明では、異常検出手段が実
際荷重変化率と実際位置変化率とがともに同時的に設定
値以上となったときに異常と判断する構成とされている
ので、請求項第１項記載の発明の作用効果を奏すること
はもとよりカスの押し潰れ等による誤動作を排斥でき実
機に好適な運用ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
動作を説明するためのフローチャート、第３図は異常現
象を説明するための図および第４図は従来の下死点位置
補正装置の概略図である。 １・・・プレス、 ２・・・スライド、 １０・・・スライド位置調整手段、 １３・・・スライド下死点位置設定器、１５・・・スラ
イド位置検出手段、 ２０・・・プレス荷重検出手段、 ５０・・・プレス駆動制御装置、 ５１・・・ＣＰＵ　（異常検出手段）、５５・・・スラ
イド下死点位置変化率設定器、５６・・・プレス荷重変
化率設定器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）実際下死点位置信号と設定下死点位置信号とを比
   較して両者が一致するようにスライドを上下動させてス
   ライドの下死点位置を常に一定とするように形成された
   プレスの下死点位置補正装置において、 前記実際下死点位置信号とプレス荷重検出手段からの実
   際荷重信号とを入力としてカス上り現象等を検出する異
   常検出手段を設け、 この異常検出手段からの異常検出信号が出力されたとき
   に、前記実際下死点位置信号と設定下死点位置信号との
   偏差の有無に拘らず前記スライドの上下動制御を中断さ
   せまたは強制的にスライドを上昇制御させるように構成
   したことを特徴とするプレスの下死点位置補正装置。
2. （２）前記異常検出手段が、実際荷重の変化率が設定荷
   重変化率以上となる変化と実際下死点位置の変化率が設
   定下死点位置変化率以上となる変化とが同時的に発生し
   たときに、前記異常検出信号を出力可能に形成されてい
   ることを特徴とする請求項第１項記載のプレスの下死点
   位置補正装置。