JPH04319100A - プレス機械のダイクツシヨン緩衝装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ピンタッチ時およびダ
イクッション上限時における緩衝と騒音軽減とを行える
プレス機械のダイクッション緩衝装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に従来のダイクッション緩衝装置を
示す。同図において、１０はダイクッションで、機枠１
に固定されたシリンダ１１とこのシリンダ１１内を気密
摺動可能なピストン１２とクッション室１１Ｄ内に連通
路１５を通して連通されたバッファタンク１６とからな
る。ピストン１２は上方ピストンロッド１３を介してク
ッションパッド１４と一体的に連結され、クッション室
１１Ｄ内の空気圧力は、圧力レギュレータ１７（圧力指
示計７７）で調整される。なお、１８はクッションピン
，１９は空気源である。

【０００３】したがって、クッション能力は、ピストン
１２の断面積とクッション室１１Ｄ内の空気圧力で決ま
る。また、バッファタンク１６を比較的大容量とするこ
とにより、クッションパッド１４の下降運動中のクッシ
ョン能力を一定化できる。

【０００４】ところで、ダイクッション１０が上限とな
るときには、ピストン１２（１３，１４等）が一気にシ
リンダ１１に衝突するので、そのショックが非常に大き
い。このために、図７のダイクッション緩衝装置２０が
設けられている。ダイクッション緩衝装置２０は、オイ
ルパン２１とリテーナ２２とリテーナ２２の凹部２７内
に嵌入出可能な形態のストッパ２４とからなる。ストッ
パ２４は、リテーナ２２内を貫通する下方ピストンロッ
ド２３を介してピストン１２と一体であり、リテーナ２
２には貫通孔２５が設けられている。オイルパン２１の
上部室には、予圧が付与される。この予圧は、圧力レギ
ュレータ２８（圧力指示計７８）で調整される。

【０００５】したがって、プレス成形後におけるクッシ
ョンパッド１４の上昇に伴って、ダイクッション１０が
上限に接近すると、ストッパ２４が図７の２点鎖線で示
す方向から実線で示す状態に移動し、凹部２７内に嵌入
する。すると、凹部２７とストッパ２４の上面とで囲ま
れた緩衝室２７Ｄ内に油が封じ込められる。つまり、ス
トッパ２４に下方に向うブレーキ力が加わるから、クッ
ション上限での衝撃および騒音を緩和できる。なお、緩
衝室２７Ｄ内の圧縮油は、絞り流路２６を通り時間とと
もに減少するので、最終的にはクッションパッド１４を
所定位置（上限）に戻すことができる。

【０００６】一方、プレス成形後にスライドが上昇する
際、これと同時にダイクッション１０を上昇させると製
品をつぶしてしまう場合がある。そこで、スライドがあ
る高さまで上昇する間、クッションパッド（１４）を下
限に保持するロッキング装置（例えば、実開平２−８７
５９７号公報）が設けられているものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プレス速度
すなわちスライドの下降速度が高速になるに従い、ダイ
クッション１０とスライドとの衝撃および騒音が大きく
なり問題となっている。この点に関して、例えば上記実
開平２−８７５９７号公報には、ピンタッチ時にロッキ
ング装置の上部室に油圧を付与し、クッションパッドを
積極的に引下げて、その衝撃と騒音とを軽減する機構が
提案されている。

【０００８】一方、プレス能力とクッション能力が一段
と大きくなるに従って、クッション上限における衝撃と
騒音が、上記ピンタッチ時の場合と同様に大きくなり、
この点も問題となっている。すなわち、上記緩衝装置２
０（２１，２２，２４）では、プレス高速化を前提とす
るので、緩衝・騒音の軽減が限界となりつつある。また
、この点に関しては、上記公報のピンタッチ時の緩衝機
構は、スライドがある高さまではダイクッションを拘束
するが、それ以上では一気に開放することになるので、
クッション上限時における衝撃・騒音はかえって増大す
る方向となり、クッション上限時の衝撃・騒音軽減の立
場から採用できないとの指摘がある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
、その目的はピンタッチ時とクッション上限時との双方
時における衝撃と騒音とを一挙かつ大幅に軽減できるプ
レス機械のダイクッション緩衝装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、オイ
ルパンと凹部を有するリテーナとこの凹部にクッション
パッドの上下動に伴って嵌入出可能なストッパとを含み
、ダイクッション上限での緩衝を行うプレス機械のダイ
クッション緩衝装置において、前記オイルパン内の油を
増圧して前記凹部とストッパとの間の緩衝室に前記リテ
ーナに設けた給油路を通して供給する増圧器と、クッシ
ョンピンがクッションパッドにタッチするタイミングを
把えるピンタッチタイミング信号発生手段と、ダイクッ
ションが上限手前となるタイミングを把える上限手前タ
イミング信号発生手段と、ピンタッチタイミング信号お
よび上限手前タイミング信号に基づき前記ストッパにダ
イクッションに抗する押下力およびブレーキ力を発生さ
せるように増圧器を駆動制御する制御装置とを設けたこ
と、を特徴とする。

【００１１】また、請求項２の発明は、前記オイルパン
内の油の温度を検出する油温検出手段と、前記ダイクッ
ションの能力を検出するクッション圧力検出手段とを設
け、かつ前記制御装置を油温とクッション能力によって
前記緩衝室への給油量を増減可能に前記増圧器を駆動制
御できるよう形成したことを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１の発明では、制御装置はピンタッチタ
イミング信号に基づいて増圧器を駆動する。すると、給
油路を通しリテーナの凹部とストッパとの間に形成され
た緩衝室内に圧力油（増圧器の排出油）が供給される。 したがって、ストッパには押下力が発生するので、ダイ
クッションはやや下方に強制的に引下げられる。よって
、スライド下降速度との相対速度が小さくなり、ピンタ
ッチ時の緩衝と騒音を大幅に軽減できる。

【００１３】一方、クッションが上限手前に近づくと、
ストッパが凹部に嵌入するので、緩衝室が形成され、緩
衝される。この折、クッションが上限手前となるとクッ
ション上限手前タイミング信号が発せされる。すると、
制御装置が再び増圧器を駆動して緩衝室に圧力油を供給
する。したがって、ストッパにはクッション上昇力と反
対方向のブレーキ力が加わるから、結果としてクッショ
ン上限時の衝撃と騒音とを大幅に軽減できる。

【００１４】すなわち、ピンタッチタイミングとクッシ
ョン上限手前タイミングとを最適に設定すれば、クッシ
ョン能力を生かしかつプレス速度に応じたクッションの
高速復帰動作を保障しながら、ピンタッチ時とクッショ
ン上限時との双方時における衝撃と騒音とを一挙に軽減
できる。

【００１５】また、請求項２の発明では、制御装置がオ
イルパン内の油温変化とダイクッション能力設定変更と
に応じて緩衝室への圧力油の供給量を増減するように増
圧器を駆動制御するので、プレス運転時間に伴う油温変
化やプレスの絞り加工態様変化に伴うクッション能力の
設定変更があっても、双方時における衝撃と騒音とを一
定以下に安定して保持できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図を参照して説明
する。本クッション装置には、図１，図２に示す如く、
増圧器３０と上限手前タイミング信号発生手段７３とピ
ンタッチタイミング信号発生手段７４と制御装置７０と
が設けられ、ピンタッチ時とクッション上限時とに緩衝
室２７Ｄ内に増圧器３０で増圧された排出油すなわち圧
力油を適量だけ供給して、双方時の衝撃と騒音とを大幅
に軽減できるように構成している。また、クッション圧
力検出手段７１と油温検出手段７２とを設ける、ととも
に制御装置７０をクッション圧力，油温変化に応じて緩
衝室２７Ｄ内への供給油量を増減自動補正可能に増圧器
３０を駆動制御できるよう形成し、プレス運転態様変化
に拘わらず、常に安定して双方時の緩衝と静音化を達成
できる構成としている。

【００１７】なお、このダイクッション緩衝装置２０お
よびダイクッション１０の基本的構成は、前出図７に示
す従来例と同じ構成としたので、同一部分には同一の符
号を付し、その説明は簡略化または省略する。

【００１８】まず、増圧器３０は、増圧室３５と駆動室
３６を形成するシリンダ３１と、駆動室３６に収容され
るピストン３３と、このピストン３３と一体で増圧室３
５内を油密摺動可能なピストンロッド３４とからなり、
駆動室３６に所定圧力の空気を供給することによって、
逆止弁３７を通して緩衝室２７Ｄ内に圧力油を供給でき
る。この増圧器３０と緩衝室２７Ｄとは、一方開口部４
１が主に図３に示すように緩衝室２７Ｄに臨み、他方開
口部４２が図１に示すようにオイルパン２１の外側に臨
むようにして、リテーナ２２に貫通形成された給油路４
０とで連通される。

【００１９】また、その給油量は、ピストンロッド３４
の図１で左右のストロークＳＴつまり駆動時間によって
調整される。なお、増圧室３５とオイルパン２１内は、
逆止弁３８を介して連通されている。したがって、駆動
室３６内に駆動エアーが供給されない状態では、オイル
パン２１内の予圧によって付勢された油が、逆止弁３８
を通して増圧室３５内に自動供給される。その予圧は、
圧力レギュレータ２８に設定されたオイルパン２１内の
上部室へ加える空気圧力によって決まる。一方、増圧器
３０を駆動するための圧力空気は、バッファタンク５１
（圧力指示計７９）から切替弁６０（ソレノイド６０Ｓ
）を通して供給される。また、空気圧力値は、圧力レギ
ュレータ５０（ソレノイド５０Ｓ）で調整される。した
がって、ソレノイド６０Ｓを励磁，非励磁することによ
り２ポートの切替弁６０を切替え、増圧器３０を駆動・
停止できる。

【００２０】次に、ピンタッチタイミング信号発生手段
７４は、図６に示す如く、スライドが下降して図１のク
ッションピン１８がクッションパッド１４にタッチする
タイミング（クランク角度θ１）を検出し、ピンタッチ
タイミング信号Ｐｔ（図２）を出力する手段である。ま
た、上限手前タイミング信号発生手段７３は、プレス成
形後にダイクッション１０が上昇して上限手前（クラン
ク角度θ２）になったことを検出し、上限手前タイミン
グ信号Ｐｈ（図２）を出力する手段である。両手段（７
３，７４）は、この実施例の場合には、公知電子式タイ
ミング信号発生装置から形成されている。また、図２に
示すダイクッション１０の上限検出手段７５も同様であ
る。なお、図６中のＳ・ＳＴはスライドストロークを、
Ｄ・ＳＴはダイクッションストロークを示す。

【００２１】これと関連し、図１，図２の７１はクッシ
ョン圧力検出手段であり、バッファタンク１６の空気圧
力からクッション能力を検出する。また、７２はオイル
パン２１内の油温を検出する油温検出手段である。

【００２２】続いて、図２の制御装置７０は、ピンタッ
チタイミング信号Ｐｔと上限手前タイミング信号Ｐｈに
基づきストッパ２４にダイクッションを抗する押下力と
ブレーキ力とを発生させるように増圧器３０を駆動制御
するものであり、この実施例ではＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ等を含むプレス機械全体の駆動制御盤を兼用して構築
されている。

【００２３】すなわち、制御装置７０は、図４に示す如
く、ピンタッチタイミング信号Ｐｔが入力される（ＳＴ
１３）と、図２の駆動信号ＤＲＶを出力し切替弁６０を
切替えて増圧器３０を駆動する（ＳＴ１４）。すると、
増圧器３０からの増圧油（排出油）は、逆止弁３７，給
油路４０を通して、図３の緩衝室２７Ｄ内に供給される
。したがって、ストッパ２４には、ダイクッション１０
に抗して下向きの押下力が加わるから、クッションピン
１８とクッションパッド１４との当接時の衝撃と騒音と
を大幅に軽減できる。また、プレス成形後に、ダイクッ
ション１０が上昇して上限手前タイミング信号Ｐｈが入
力される（ＳＴ１６）と、切替弁６０を切替えて増圧器
３０を再び駆動する（ＳＴ１７）。したがって、ストッ
パ２４には、ダイクッション１０に抗して下向きのブレ
ーキ力が発生する。よって、クッション上限時の衝撃と
騒音とも大幅に軽減できる。

【００２４】なお、増圧器３０の駆動は、バッファタン
ク５１からの圧力空気を駆動室３６内に供給することに
よって行われるが、駆動室３６内圧力空気が切替弁６０
を介し大気放出された場合に、オイルパン２１内の予圧
によってピストンロッド３４は図１で右方に押戻される
。つまり、増圧室３５内には逆止弁３８を通してオイル
パン２１内の油が補給され、増圧器３０の次の駆動準備
に備える。

【００２５】また、制御装置７０は、適用性拡大と衝撃
と騒音の一層の軽減並びにプレス高速化に伴うダイクッ
ション１０の急速復帰等を期して、増圧器３０への給油
量をダイクッション能力およびオイルパン２１内の油温
によって自動調整（増減）可能に形成されている。

【００２６】すなわち、図４のＳＴ１０〜１２に示すよ
うに、クッション圧力検出手段７１からのクッション圧
力信号Ｐｃと油温検出手段７２からの油温信号Ｔｏが入
力されると、図５に示す如く、例えばクッション圧力Ｐ
ｃが大きい場合には排出量（給油量）を多くする。油温
Ｔｏが高い場合にも同様である。排出量の多少は、可動
ストロークすなわち増圧器３０を駆動する時間つまり図
２の駆動信号ＤＲＶの出力時間で決められる。さらに、
特に、クッション圧力Ｐｃの増減に追従させるための、
制御装置７０は図２に示す調整信号ＣＮＴを出力し、圧
力レギュレータ５０を自動調整して、バッファタンク５
１内空気圧力を調節する。

【００２７】なお、この実施例では、給油量は図５に示
す如く、２段階切替方式とされているが、クッション圧
力Ｐｃと油温Ｔｏに対して、連続的つまりアナログ的に
自動調整するように形成することができる。

【００２８】また、図１に２点鎖線で示す７６は加速度
検出センサーで、ダイクッション１０のピンタッチ時と
上限時における加速度（衝撃度）を検出する手段である
。この実施例では、ピンタッチ時と上限手前時において
、緩衝室２７Ｄ内への給油量の最適値を求めるために設
けられている。もとより、この加速度検出センサー７６
の検出信号で給油量を、加速度が最小となるように自動
補正することも可能である。

【００２９】次に、作用を説明する。試運転時において
、加速度検出センサー７６を用いピンタッチ時と上限時
との衝撃を最小とするための給油量を求め、制御装置７
０に設定しておく。また、増圧器３０の駆動時間（スト
ローク）を切替えるべき、基準クッション圧力（Ｐｃ）
と基準油温（Ｔｏ）とを制御装置７０内に設定しておく
。ここで、プレスを起動すると、図４のＳＴ１０がＮＯ
判断されるのでＳＴ１３でピンタタッチを待つ。

【００３０】そして、プレス成形に伴って、ピンタッチ
タイミング信号発生手段７４からピンタッチタイミング
信号Ｐｔが入力されると、制御装置７０は駆動信号ＤＲ
Ｖを出力して切替弁６０を切替える。すると、増圧器３
０は駆動され（ＳＴ１４）、緩衝室２７Ｄ内に給油路４
０を通し圧力油が供給される。増圧器３０は設定ストロ
ーク１で停止され、切替弁６０は元に切替えられる。す
なわち、緩衝室２７Ｄ内には、図３で示すように圧力油
が供給されるので、ストッパ２４に下向きの押下力が発
生する。つまり、ダイクッション１０を強制的に押下げ
るから、クッションピン１８とクッションパッド１４と
の相対速度が小さくなる結果、ピンタッチ時の衝撃と騒
音とを軽減できる。

【００３１】一方、プレス成形後に、ダイクッション１
０が上限手前になると、上限手前タイミング信号発生手
段７３から上限手前タイミング信号Ｐｈを受けた制御装
置７０は、再び増圧器３０を駆動して緩衝室２７Ｄ内に
圧力油を供給する（ＳＴ１６，１７）。設定ストローク
２だけ駆動される（ＳＴ１８）。今度は、ダイクッショ
ン１０の上昇力に抗するブレーキ力をストッパ２４に加
える。したがって、クッションパッド１４は、クッショ
ン室１１Ｄ内のクッション圧に基づく急激上昇が抑制さ
れるので、この場合にもクッション上限での衝撃と騒音
とがダイクッション緩衝装置２０の本来の効果に加え、
一段と軽減される。

【００３２】かくして、ピンタッチ時とクッション上限
時との双方時の衝撃と静音化を達成できる。しかる後に
、クッションが上限となる（ＳＴ１９）と、制御装置７
０は次のピンタッチ時を待つ（ＳＴ１３）。

【００３３】この場合、プレス加工態様により設定クッ
ション圧力Ｐｃが変り、あるいは運転時間に伴って油温
Ｔｏが変化した場合、制御装置７０はクッション圧力検
出手段７１からのクッション圧力信号Ｐｃ，油温検出手
段７２からの油温信号Ｔｏを受けて、図５に基づく増圧
器３０の駆動ストローク、つまり図２の駆動信号ＤＲＶ
の出力時間設定を自動切替えする（ＳＴ１１）。また、
圧力レギュレータ５０を調整してバッファタンク５１内
の空気圧力を自動設定する（ＳＴ１２）。

【００３４】しかして、この実施例によれば、増圧器３
０と上限手前タイミング信号発生手段７３とピンタッチ
タイミング信号発生手段７４と制御装置７０とを設け、
ピンタッチ時と上限手前時とにダイクッション緩衝装置
２０の緩衝室２７Ｄ内に圧力油を供給してダイクッショ
ン１０に抗する押下力とブレーキ力とを加える構成であ
るから、双方時における衝撃と騒音とを一挙かつ大幅に
軽減できる。

【００３５】また、制御装置７０は、クッション圧力Ｐ
ｃ，油温Ｔｏ変化に基づいて緩衝室２７Ｄ内への給油量
、つまり押下力とブレーキ力とを自動補正する構成とさ
れているので、プレス加工態様の変更，運転時間の長短
等に拘わらず、常に一定の緩衝と静音化とを図れる。

【００３６】また、クッション圧力Ｐｃの変化等に際し
ては、圧力レギュレータ５０の調整により増圧器３０の
駆動用空気圧力を自動調整する構成であるから、プレス
高速化に伴うダイクッション１０の急速復元動作を阻害
することがない。さらに、増圧器３０はダイクッション
緩衝装置２０を形成するオイルパン２１内の油を再循環
利用するものであるから、正確動作が保障され経済的で
ある。

【００３７】

【発明の効果】以上の通り、請求項１の発明によれば、
増圧器と上限手前タイミング信号発生手段とピンタッチ
タイミング信号発生手段と制御装置とを設け、ピンタッ
チ時と上限手前時に緩衝室内に圧力油を供給してダイク
ッションに抗する押下力とブレーキ力とを加える構成で
あるから、ピンタッチ時および上限時における衝撃と騒
音とを一挙かつ大幅に軽減できる。

【００３８】また、請求項２の発明によれば、クッショ
ン圧力検出手段と油温検出手段とを設け、かつ制御装置
をクッション圧油温変化により緩衝室への給油量を自動
調整する構成とされているので、プレス運転態様・運転
時間の長短に拘わらず、一段と安定して緩衝と静音化が
図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す系統図である。

【図２】同じく制御装置等を説明するためのブロック図
である。

【図３】同じく緩衝室の一部を省略した拡大図である。

【図４】同じく動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図５】同じくクッション圧力・油温変化に基づく給油
量の切替動作を説明するための図である。

【図６】同じく、ピンタッチ時および上限手前時のタイ
ミングを説明するための図である。

【図７】従来のダイクッション緩衝装置を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１０　　ダイクッション １１　　シリンダ １２　　ピストン １３　　上方ピストンロッド １４　　クッションパッド １５　　連通路 １６　　バッファタンク １７　　圧力レギュレータ １８　　クッションピン １９　　空気源 ２０　　ダイクッション緩衝装置 ２１　　オイルパン ２２　　リテーナ ２３　　下方ピストンロッド ２４　　ストッパ ２５　　貫通孔 ２６　　絞り流路 ２７　　凹部 ２７Ｄ　　緩衝室 ２８　　圧力レギュレータ ３０　　増圧器 ３１　　シリンダ ３３　　ピストン ３４　　ピストンロッド ３５　　増圧室 ３６　　駆動室 ３７　　逆止弁 ３８　　逆止弁 ４０　　給油路 ４１　　一方開口部 ４２　　他方開口部 ５０　　圧力レギュレータ ５０Ｓ　　ソレノイド ５１　　バッファタンク ６０　　切替弁 ６０Ｓ　　ソレノイド ７０　　制御装置 ７１　　クッション圧力検出手段 ７２　　油温検出手段 ７３　　上限手前タイミング信号発生手段７４　　ピン
タッチタイミング信号発生手段７５　　上限検出手段 ７６　　加速度検出センサ ７７　　圧力指示計 ７８　　圧力指示計 ７９　　圧力指示計

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　オイルパンと凹部を有するリテーナと
   この凹部にクッションパッドの上下動に伴って嵌入出可
   能なストッパとを含み、ダイクッション上限での緩衝を
   行うプレス機械のダイクッション緩衝装置において、前
   記オイルパン内の油を増圧して前記凹部とストッパとの
   間の緩衝室に前記リテーナに設けた給油路を通して供給
   する増圧器と、クッションピンがクッションパッドにタ
   ッチするタイミングを把えるピンタッチタイミング信号
   発生手段と、ダイクッションが上限手前となるタイミン
   グを把える上限手前タイミング信号発生手段と、ピンタ
   ッチタイミング信号および上限手前タイミング信号に基
   づき前記ストッパにダイクッションに抗する押下力およ
   びブレーキ力を発生させるように増圧器を駆動制御する
   制御装置とを設けたこと、を特徴とするプレス機械のダ
   イクッション緩衝装置。
2. 【請求項２】　　前記オイルパン内の油の温度を検出す
   る油温検出手段と、前記ダイクッションの能力を検出す
   るクッション圧力検出手段とを設け、かつ前記制御装置
   を油温とクッション能力によって前記緩衝室への給油量
   を増減可能に前記増圧器を駆動制御できるよう形成した
   ことを特徴とする請求項１のプレス機械のダイクッショ
   ン緩衝装置。