JPH0569050A

JPH0569050A - プレス機械

Info

Publication number: JPH0569050A
Application number: JP3255744A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Kirii; 一成桐井; Tsutomu Ono; 勤小野; Masahiro Shinabe; 政弘品部
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-09-06
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 1993-03-23
Anticipated expiration: 2014-03-17
Also published as: JP2871225B2

Abstract

(57)【要約】【目的】クッションピン本数等を変更することなく、
広い範囲のクッション荷重について均圧状態でのプレス
加工を行えるプレス機械を提供する。【構成】板状の被加工物６を上型３および下型９によ
って強圧して加工するプレス機械１であって、下型９に
油圧シリンダ５４〜５４を介して所定ストローク移動可
能に設けられ、プレス加工中に被加工物６の非加工部位
を上型３に押圧する複数本のクッションピン５２〜５２
によって、被加工物６にプレス加工中にシワ等が発生す
ることが防がれて滑らかな加工面が得られる。また初期
油圧調整手段５９〜７０によって油圧シリンダ５４〜５
４に供給される初期油圧が調整されて初期油圧の関数で
ある均圧領域が変化させられる。このように均圧領域を
変化させることによって、クッションピン本数やプレス
型構造を変更することなく、広い範囲のクッション荷重
について均圧状態でのプレス加工が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複数のクッションピ
ンによるしわ押さえ力を均等とするための均圧化装置を
備えたプレス機械に関し、特に広いプレス荷重の範囲に
わたってしわ押さえ力を均圧化することができるプレス
機械に関する。

【０００２】

【従来の技術】絞りプレス機械においては、被加工物の
加工部位でない部分をクッションピンで押さえながら加
工することによって、しわ等の発生を防いで滑らかな加
工面を得るようにしたものがある。この場合、クッショ
ンピンや各構成部品の精度不良あるいは磨耗等によって
各クッションピンと被加工物との接触状態に差が生じ、
加工時にクッションピンに印加される加圧力、すなわち
加工中のしわ等の発生を防ぐためのしわ押さえ力がクッ
ションピンごとに不均一となることがある。そこで、こ
の不均一を解消するためのクッションピン均圧化装置が
開発され、例えば実開平１−６０７２１号公報において
開示されている。この装置においては各クッションピン
の下に油圧シリンダが配置されており、この油圧シリン
ダによってクッションピンの接触状態に関与する上述の
如き誤差要因を吸収して解消する仕組みになっている。

【０００３】このとき、クッションピンにかかるクッシ
ョン圧（しわ押さえ力）が全てのクッションピンについ
て等しくなる状態、いわゆる均圧状態を得るための条件
について考える。一般に、クッションピンに設けられた
油圧シリンダに供給される初期油圧をＰ₀、油量を
Ｖ₀、油圧シリンダ内のクッションピンの平均追い込み
量をＸ_av、クッション荷重をＦ、油圧シリンダ断面積を
Ｓ、使用シリンダ本数（すなわちクッションピン本数）
をｎ、油の体積弾性係数をＫとすると、次式（１）が成
り立つ。Ｘ_av＝（Ｆ−ｎＳＰ₀）Ｖ₀／（ｎ²Ｓ²Ｋ） …（１）この式（１）において、横軸にクッション荷重Ｆ、縦軸
にクッションピン本数ｎをとり、油圧シリンダの平均追
い込み量Ｘ_avをパラメータとして特性線図を描くと、例
えば図５に示されるようなグラフが得られる。

【０００４】ここで、油圧シリンダの平均追い込み量Ｘ
_avが余り小さいと、短いクッションピンについてはクッ
ション圧がかからない状態となり、一方平均追い込み量
Ｘ_avが余り大きいと、プレス加工においてはプレススラ
イドの下降スピードが速い時点でクッションパッドに衝
突するため、クッションピンがストローク端まで押し切
られて、いわゆる胴突き状態になってしまう。このよう
に、Ｘ_avが小さすぎても大きすぎても、全てのクッショ
ンピンに均等なクッション圧がかかる均圧状態にはなら
ない。このような理由から、均圧状態が得られるのは油
圧シリンダの平均追い込み量Ｘ_avがある上限と下限の間
の領域に限られる。例えば図５に示される例では、油圧
シリンダの平均追い込み量Ｘ_avがＸ_bｍｍ≦Ｘ_av≦Ｘ_d
ｍｍの領域Ｒにおいて均圧状態が得られる。このような
領域Ｒは均圧領域と呼ばれる。この均圧領域Ｒは、前述
の式（１）からわかるように、クッションピンに設けら
れた油圧回路の初期油圧Ｐ₀、油量Ｖ₀、油圧シリンダ
断面積Ｓ、および油の体積弾性係数Ｋによって変化す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術においては初期油圧Ｐ₀を変えることができ
ず、また油量Ｖ₀、油圧シリンダ断面積Ｓ、油の体積弾
性係数Ｋはいずれも一定であるため、均圧領域Ｒがクッ
ション荷重Ｆおよびクッションピン本数ｎについて一義
的に決まってしまう。従って、被加工物の材質や厚さ等
を変更するため、あるいは試打プレス機械において最適
加工条件を探索するためにクッション荷重Ｆを変更する
と、この均圧領域Ｒから外れてしまう場合がある。この
ような場合に希望するクッション荷重Ｆで均圧領域にお
いてプレス加工を行うためには、クッションピン本数ｎ
あるいはプレス型の構造等を変更しなければならず、大
きな労力と時間を要するという問題点があった。そこで
本発明においては、クッションピン本数やプレス型構造
を変更することなく、広い範囲のクッション荷重につい
て均圧状態でのプレス加工を行うことができるプレス機
械を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本出願の請求項１の発明に係るプレス機械は次のよ
うに構成されている。すなわちこのプレス機械は、板状
の被加工物を上型および下型によって強圧して加工する
プレス機械であって、前記上型または下型の一方に油圧
シリンダを介して所定ストローク移動可能に設けられ、
プレス加工中に前記被加工物の非加工部位を前記上型ま
たは下型の他方に押圧する複数本のクッションピンと、
前記油圧シリンダに供給される初期油圧を調整する初期
油圧調整手段とを有する。

【０００７】また、請求項１に記載のプレス機械に、前
記全部のクッションピンが油圧シリンダのストローク端
まで押し切られることなく各油圧シリンダに共通に作用
する油圧でプレス荷重と釣り合っているときに生ずるべ
き油圧の値である均圧値を算出する均圧値算出手段と、
前記油圧シリンダ内の油圧を検出する油圧検出手段と、
該検出された油圧と前記算出された均圧値とを比較して
均圧状態か否かを判定する均圧判定手段と、該判定結果
に応じて前記初期油圧調整手段により調整される初期油
圧を指示する初期油圧指示手段とを付加した構成として
もよい。

【０００８】

【作用】さて、上記構成を備えた本発明の請求項１に記
載のプレス機械によると、板状の被加工物が上型および
下型によって強圧されて加工されるプレス機械におい
て、上型または下型の一方に油圧シリンダを介して複数
本のクッションピンが所定ストローク移動可能に設けら
れている。そしてこの複数本のクッションピンが、プレ
ス加工中に被加工物の非加工部位を他方の型に押圧する
ことによって、しわ等の発生が防がれて滑らかな加工面
が得られるようにされている。ここで、油圧シリンダに
供給される初期油圧を調整する初期油圧調整手段が設け
られているために、この初期油圧調整手段で油圧シリン
ダへ供給される初期油圧が調整されることによって、初
期油圧と相関関係にある均圧領域が変化させられる。こ
のように均圧領域が変化させられることによって、クッ
ションピン本数やプレス型構造を変更することなく、広
い範囲のクッション荷重について均圧状態でのプレス加
工が行われるのである。

【０００９】また、請求項２に記載のプレス機械による
場合には、均圧値算出手段によって均圧値が算出され
る。ここで均圧値とは全部のクッションピンが油圧シリ
ンダのストローク端まで押し切られることなく、各油圧
シリンダに共通に作用する油圧でプレス荷重と釣り合っ
ているときに生ずるべき油圧の値をいう。また、油圧検
出手段によって油圧シリンダ内の油圧が検出される。そ
して、算出された均圧値と検出された油圧とが均圧判定
手段において比較されて均圧状態か否かが判定され、均
圧状態でなければ初期油圧が変更される。このようにし
て、より確実に均圧状態でのプレス加工が行われる。

【００１０】

【実施例】実施例１次に本発明を具現化した実施例１について、図１、図４
および図５を参照して説明する。図１は、本発明の請求
項１に係るプレス機械の実施例１を示す部分縦断面図で
ある。図１において参照符号１がプレス機械であり、こ
のプレス機械１は以下のように構成されている。参照符
号３はプレススライド２と同プレススライド２に固定さ
れた上金型４で構成される上型である。この上型３は上
下方向に移動可能であり、その下方に下型９が固定され
ている。次にこの下型９について説明する。８はボルス
タ１０に固定された下金型、１２はボルスタ１０を支持
するプレスキャリアで、このプレスキャリア１２はベー
ス１４上に固定されている。前記上金型４および下金型
８の中央部分には、円筒形の成形部４ａおよび８ａが設
けられている。そして上金型４および下金型８の間に被
加工物６が載置され、プレス圧力によって上型成形部４
ａおよび下型成形部８ａの間で被加工物６の加工部位が
強圧されて、円筒形にプレス加工されるのである。

【００１１】前記下金型８内には、前記上型成形部４ａ
および下型成形部８ａの円筒形の周囲をリング状に囲ん
で、リング状しわ押さえ５０が配設されている。このリ
ング状しわ押さえ５０は、複数のクッションピン５２〜
５２の上端に支持されており、各クッションピン５２の
下端は、油圧シリンダ５４を介してダイクッション２０
のクッションパッド１６に連結されている。このように
して、クッションピン５２〜５２は所定ストロークだけ
移動可能に油圧シリンダ５４〜５４に嵌合している。ダ
イクッション２０は、前記クッションパッド１６と、ク
ッションパッド１６を支持するクッションシリンダ１
８、同クッションシリンダ１８に嵌合してクッションシ
リンダ１８をスライドさせるダイクッションプレート２
２、およびエア配管２４、エアタンク２６、エアレギュ
レータ２８、圧力エア源３０によって構成されている。
クッションシリンダ１８とダイクッションプレート２２
の間には、圧力エア源３０からエアレギュレータ２８で
定まる所定のエア圧が、エアタンク２６、エア配管２４
を通じて供給されるようになっている。

【００１２】プレス機械１によるプレス加工において
は、まず前記リング状しわ押さえ５０上に被加工物６が
載置されて、プレススライド２が下降させられる。この
プレススライド２の下降力が上金型４と下金型８の間の
プレス力となって、被加工物６がプレス加工される。と
同時に、前記プレススライド２の下降力がクッションピ
ン５２〜５２を介してダイクッション２０に伝達され、
ダイクッション２０は一定のクッション圧すなわちしわ
押さえ力を発生する。このようにして、クッションピン
５２〜５２によって被加工物６の非加工部位（上型成形
部４ａ、下型成形部８ａに当接しない部分）が、上金型
４の下面に押圧されながらプレス加工が行われることに
よって、加工中に被加工物６にしわ等が発生するのが防
止されて、滑らかな仕上がり面が得られるのである。

【００１３】従って、クッションピン５２〜５２は、下
型９に油圧シリンダ５４〜５４を介して所定ストローク
移動可能に設けられ、プレス加工中に被加工物６の非加
工部位を上型３に押圧する複数本のクッションピンとし
て機能する。

【００１４】一方、前記油圧シリンダ５４〜５４は、共
通の油圧配管５６およびフレキシブルチューブ５８を介
して、給油配管５９に接続されている。この給油配管５
９は逆流防止弁６２を介して油圧ポンプ６４に接続され
ており、さらに給油配管５９の途中には油圧調整バルブ
６０が設けられている。油圧調整バルブ６０は電磁ソレ
ノイド方式による開閉バルブであり、この油圧調整バル
ブ６０が開になると給油配管５９中の油が油タンク６６
に排出される。これによって、油圧ポンプ６４から逆流
防止弁６２を介して供給される油圧が調整され、給油配
管５９からフレキシブルチューブ５８および油圧配管５
６を介して、前記油圧シリンダ５４〜５４に供給され
る。さらに、油圧ポンプ６４の運転・停止と油圧調整バ
ルブ６０における油圧調整は、コントロールボックス７
０によって制御される。なお、油タンク６６に排出され
た油は、戻り配管６８を通じて自動的に油圧ポンプ６４
に戻される。

【００１５】このようにして、給油配管５９、油圧調整
バルブ６０、逆流防止弁６２、油圧ポンプ６４、油タン
ク６６、戻り配管６８およびコントロールボックス７０
からなる給油装置は、各油圧シリンダ５４〜５４に供給
される油量を保証するとともに、供給される初期油圧を
調整する機能を有している。従って、給油装置５９〜７
０は、油圧シリンダ５４〜５４に供給される初期油圧を
調整する初期油圧調整手段を構成している。

【００１６】このプレス機械１によってプレス加工を行
う際に、各クッションピン５２〜５２がいわゆる均圧状
態にあれば、油圧シリンダ５４〜５４内には共通の油圧
が発生し、これによって各クッションピン５２〜５２間
のクッション圧の不均一が吸収されて全面にわたって均
一なしわ押さえ力が発生し、より良好な仕上げ面が得ら
れる。そこで次に、以上の構成を有する本実施例のプレ
ス機械１によって、均圧状態でのプレス加工を実施する
方法について説明する。

【００１７】先に述べたように、クッション荷重Ｆおよ
びクッションピン本数ｎについて均圧状態が得られる領
域Ｒは、油圧シリンダ５４の平均追い込み量Ｘ_avをパラ
メータとして図５のようなグラフで示される。通常の特
性を有する従来のプレス機械では、図５のＸ_bｍｍ≦Ｘ
_av≦Ｘ_dｍｍの範囲で例示される領域Ｒにおいていわゆ
る均圧状態が得られる。すなわち、図５のＸ_bｍｍ≦Ｘ
_av≦Ｘ_dｍｍの領域Ｒが均圧領域となる。

【００１８】均圧領域ＲがＸ_bｍｍ≦Ｘ_av≦Ｘ_dｍｍの
ように限られた範囲となる理由は、次のように説明され
る。通常の特性を有する従来のプレス機械においては、
クッションピンの長さのバラツキ、クッションパッドの
傾き、プレススライドの傾き、および油圧シリンダの取
り付け高さのバラツキ、といった要因がクッション荷重
の不均一の原因となる。これらの各要因の二乗平方和が
Ｘ_bｍｍ近くになるとすると、油圧シリンダをＸ_bｍｍ
以上は追い込まないと確率的に全てのクッションピンが
均圧状態にはならない。一方、先に述べたように、プレ
ス加工においてはプレススライドの下降スピードが速い
時点でクッションパッドに衝突するため、油圧シリンダ
のストロークがＸ_sｍｍであるとすると、微速で降ろし
た場合の油圧シリンダの追い込み量がＸ_sｍｍより数ｍ
ｍ小さいＸ_dｍｍ以内でないと、高速の場合にはシリン
ダが行き過ぎるためにクッションピンがストローク端ま
で押し切られて、いわゆる胴突きになってしまう。この
ような理由から、均圧状態が得られるのは油圧シリンダ
の平均追い込み量Ｘ_avがＸ_bｍｍ≦Ｘ_av≦Ｘ_dｍｍとい
ったある範囲内の領域Ｒに限られるのである。なお、こ
れらの範囲Ｘ_aｍｍ〜Ｘ_fｍｍは、実際のプレス機械に
おいては例えば１ｍｍ〜４ｍｍ程度の範囲になり、また
均圧領域Ｒの幅は例えば２ｍｍ程度となる。

【００１９】以上のように、均圧状態はクッション荷重
Ｆおよびクッションピン本数ｎを変数とし、油圧シリン
ダの平均追い込み量Ｘ_avをパラメータとして示される。
そしてこの関係は、前述の式（１）に示されるように、
給油装置５９〜７０から油圧シリンダ５４〜５４に供給
される初期油圧Ｐ₀、油圧シリンダ内の油量Ｖ₀、油圧
シリンダ断面積Ｓ、および油の体積弾性係数Ｋに依存す
る。従来のプレス機械においては初期油圧Ｐ₀を変更す
ることができなかったため、均圧領域Ｒは図５に示され
るように機械製造段階で一義的に決まってしまい、要求
されるクッション荷重Ｆの大きさによってはこの均圧領
域Ｒから外れることがあった。

【００２０】これに対して本実施例のプレス機械１にお
いては、油圧シリンダへ供給される初期油圧Ｐ₀を調整
する初期油圧調整手段５９〜７０が設けられているため
に、初期油圧Ｐ₀を変更することによって図４に示され
るように均圧領域Ｒを変化させることができ、広い範囲
のクッション荷重Ｆとクッションピン本数ｎの組合せに
ついて均圧状態が得られる。

【００２１】ここで、本実施例のプレス機械１において
も機械的な構成は図５に示される従来のプレス機械と類
似しているため、油圧シリンダ５４〜５４の平均追い込
み量Ｘ_avがＸ_bｍｍ≦Ｘ_av≦Ｘ_dｍｍの範囲において均
圧状態が得られる。そこで異なる初期油圧のＸ_av＝Ｘ_b
ｍｍの境界とＸ_av＝Ｘ_dｍｍの境界が一致するように各
初期油圧を選択すれば、初期油圧の変更を最小限にして
均圧領域を連続的に拡大することができる。本実施例の
プレス機械１においては、図４に示されるようにＰ₀＝
Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３の三種類の初期油圧によって、
それぞれ対応する均圧領域Ｒ₀₁、Ｒ₀₂、Ｒ₀₃が得られ、
均圧領域を連続的に拡大することができる。このように
均圧領域Ｒを変化させることによって、クッションピン
本数ｎやプレス型構造を変更することなく、広い範囲の
クッション荷重Ｆについて均圧状態でのプレス加工を行
うことができるのである。

【００２２】実施例２次に本発明のプレス機械の実施例２について、図２を参
照して説明する。なお、実施例１と同等の部材について
は、同一番号を付して説明を省略する。図２は、本発明
の請求項１に係るプレス機械の実施例２を示す部分縦断
面図である。本実施例に係るプレス機械２０１において
は、油圧シリンダ５４〜５４へ供給される初期油圧Ｐ₀
を調整する初期油圧調整手段が、一端がフレキシブルチ
ューブ５８に接続され他端が三本に分岐した給油配管２
５９と、その三本の先端に各々接続された三組の逆流防
止弁２６２ａ〜ｃと油圧ポンプ２６４ａ〜ｃ、そして油
圧調整バルブ２６０と油タンク２６６およびコントロー
ルボックス２７０によって構成されている。

【００２３】前記三組の油圧ポンプ２６４ａ〜ｃは、そ
れぞれ異なる油圧によって油を送り出すように調整され
ている。本実施例においては、初期油圧Ｐ₀の調整は、
この異なる油圧をもつ三組の油圧ポンプ２６４ａ〜ｃを
コントロールボックス２７０で選択することによって行
われる。また、本実施例においては、電磁ソレノイド方
式の油圧調整バルブ２６０によって油タンク２６６に油
を排出するのみであり、自動的に油を油圧ポンプ２６４
ａ〜ｃに戻すための戻り配管は設けられていない。その
他の点については実施例１と同様である。従って、三組
の油圧ポンプ２６４ａ〜ｃの油圧を、図４に示される必
要な三種類の初期油圧Ｐ₀＝Ｐ０１、Ｐ０２、Ｐ０３に
対応する油圧に予め設定しておけば、要求されるクッシ
ョン荷重Ｆとクッションピン本数ｎの組合せに応じて、
単に運転する油圧ポンプを切換えるだけで均圧状態での
プレス加工が実施できる。従って、コントロールボック
ス２７０における制御が簡単になるという利点がある。
油圧調整バルブ２６０においては、諸条件の変動による
誤差が生じたときのみ微調整を行えばよい。

【００２４】実施例３次に請求項２に係るプレス機械の実施例３について、図
３を参照して説明する。なお、実施例１あるいは実施例
２と同等の部材については、同一番号を付して説明を省
略する。図３は、本発明の請求項２に係るプレス機械の
実施例３を示す部分縦断面図である。本実施例に係るプ
レス機械３０１においては、油圧シリンダ５４〜５４に
供給される初期油圧Ｐ₀を調整する給油装置は以下のよ
うに構成されている。

【００２５】フレキシブルチューブ５８には給油配管７
９が接続されており、この給油配管７９の先端には逆流
防止弁８４を介して油圧ポンプ８６が接続されている。
また給油配管７９の途中には減圧弁８０を介して油タン
ク８２が接続されている。さらに油タンク８２から油を
自動的に油圧ポンプ８６に戻すための戻り配管８３が設
けられている。従って、本実施例においては、給油配管
７９、減圧弁８０、油タンク８２、戻り配管８３、逆流
防止弁８４、および油圧ポンプ８６によって初期油圧調
整手段が構成されている。前記給油配管７９には油圧セ
ンサ８８が取り付けられており、前記給油配管７９、フ
レキシブルチューブ５８、油圧配管５６を通じて、油圧
シリンダ５４〜５４内の油圧を測定できるようになって
いる。この油圧センサ８８には測定された油圧に対応す
る出力信号を増幅するための増幅器９０が接続されてお
り、さらにこの増幅された信号はＡ／Ｄ変換器９２によ
ってＡ／Ｄ変換されて、演算部９４において演算が行わ
れる。これらの演算結果等は、ＣＲＴディスプレイを用
いた表示部９６において表示される。

【００２６】さらに、制御ユニット９８はＣＰＵ（中央
処理装置）、メモリ装置等からなるコンピュータシステ
ムを有しており、この制御ユニット９８においてプレス
荷重等のプレス加工条件が入力され、入力されたプレス
加工条件から均圧値が算出される。これらの入力や算出
の結果も、適宜前記表示部９６で表示される。ここで均
圧値とは、全部のクッションピン５２〜５２がストロー
ク端まで押し切られることなく各油圧シリンダに共通に
作用する油圧でプレス荷重と釣り合っているときに生ず
るべき油圧の値をいう。この均圧値の具体的な算出方法
については後述する。そして、算出された均圧値と検出
された油圧とが比較されて均圧状態か否かが判定され、
この判定結果に応じて、制御ユニット９８からの出力信
号によって前記減圧弁８０および油圧ポンプ８６が制御
されて、油圧シリンダ５４〜５４へ供給される初期油圧
が変化させられる。

【００２７】従って、油圧センサ８８は油圧シリンダ５
４〜５４内の油圧を検出する油圧検出手段として機能
し、制御ユニット９８は均圧値を算出する均圧値算出手
段として機能する。また、増幅器９０、Ａ／Ｄ変換器９
２、演算部９４および制御ユニット９８は、算出された
均圧値と検出された油圧とを比較して均圧状態か否かを
判定する均圧判定手段として機能する。そして制御ユニ
ット９８は、判定結果に応じて初期油圧調整手段７９、
８０、８２、８３、８４、８６により調整される油圧を
指示する油圧指示手段として機能するのである。

【００２８】具体的な均圧状態の判定および初期油圧の
調整は、以下のように行われる。最初設定した初期油圧
Ｐ₀が高すぎる場合、クッションピン５２〜５２の長さ
のバラツキによって、短いクッションピンにしわ押さえ
５０が当接していない状態でダイクッション２０を押し
下げることになる。ここで、追い込まれていないクッシ
ョンピンがｎ本のうちｍ本存在する場合、検出油圧Ｐ_S
は次式（２）で表される。Ｐ_S＝Ｆ／（ｎ−ｍ）Ｓ …（２）また、均圧値Ｐ₁は次式（３）で表される。Ｐ₁＝Ｆ／ｎＳ …（３）従って式（２）と式（３）より、油圧センサ８８によっ
て検出された油圧をＰ_S、均圧状態における油圧（均圧
値）をＰ₁とすると、Ｐ_S＞Ｐ₁の関係となり、不均圧
の状態となる。そこで油圧指示手段によって初期油圧調
整手段に初期油圧Ｐ₀を下げる指示がされ、均圧状態と
なるような適切な初期油圧Ｐ₀が設定される。

【００２９】逆に最初設定した初期油圧Ｐ₀が低すぎる
と、クッションピン５２〜５２の一部もしくは全部が油
圧シリンダ５４のストローク端まで押し切られた胴突き
状態で、ダイクッション２０を押し下げることになる。
ここで、ｎ本のクッションピンのうちｍ本が胴突き状態
となっている場合には、それらの油圧シリンダには油圧
より大きな力Ｐ_Bが働くので、クッション荷重Ｆは次式
（４）で表される。Ｆ＝（ｎ−ｍ）ＳＰ₁＋ｍＳＰ_B …（４）このとき、検出油圧Ｐ_Sは次式（５）で表される。Ｐ_S＝（Ｆ−ｍＳＰ_B）／｛（ｎ−ｍ）Ｓ｝＝（ｎＳＰ₁−ｍＳＰ_B）／｛（ｎ−ｍ）Ｓ｝ …（５）ここで、ＳＰ_B＞ＳＰ₁であるので、式（５）より次式
（６）が得られる。Ｐ_S＝（ｎＳＰ₁−ｍＳＰ_B）／｛（ｎ−ｍ）Ｓ｝＜（ｎＳＰ₁−ｍＳＰ₁）／｛（ｎ−ｍ）Ｓ｝＝Ｐ₁ …（６）従ってＰ_S＜Ｐ₁となり、不均圧の状態となる。そこで
油圧指示手段によって初期油圧調整手段に初期油圧Ｐ₀
を上げる指示がされる。

【００３０】以上をまとめると、Ｐ_S＞Ｐ₁のときは不
均圧の状態であり、追い込まれていないクッションピン
が存在する。また、Ｐ_S＜Ｐ₁のときも不均圧の状態で
あるが、この場合は胴突き状態にあるクッションピンが
存在する。これに対してＰ_S＝Ｐ₁のときは、全てのク
ッションピンに共通の油圧が作用している均圧状態であ
る。

【００３１】例えばクッション荷重がＦ、クッションピ
ン本数がｎのプレス型において、初期油圧Ｐ₀＝Ｐ０４
の状態で加圧したとき、初期油圧がクッション荷重に対
して高すぎるためｎ本のクッションピンのうちｍ本が追
い込まれなかったとする。この場合は、有効ピン本数が
（ｎ−ｍ）となるため、油圧センサ８８に検出される荷
重Ｐ_Sは前記の式（２）で表され、Ｐ_S＞Ｐ₁となって
不均圧状態となる。そこで、制御ユニット９８によって
初期油圧調整手段７９〜８６に信号が送られ、初期油圧
がＰ₀＝Ｐ０５（＜Ｐ０４）に下げられる。その後、再
びテスト加圧が行われる。Ｐ₀の値が下げられたことに
よって、追い込まれていないクッションピン本数ｍが小
さくなり、検出油圧Ｐ_Sも小さくなる。これでもまだ不
充分であれば、さらに初期油圧Ｐ₀が下げられて、有効
ピン本数がｎとなり、Ｐ_S＝Ｐ₁の均圧状態となるまで
繰り返される。このようにして例えば初期油圧がＰ₀＝
Ｐ０６（＜Ｐ０５）のときに、均圧状態が達成される。

【００３２】逆に、初期油圧が当初Ｐ₀＝Ｐ０７（＜Ｐ
０６）に設定されたとすると、初期油圧がクッション荷
重に対して低すぎるため一部のクッションピンが胴突き
状態となる。この場合には、一部のプレス荷重（圧力）
が油に伝わらずにクッションピンに直接伝えられるた
め、検出油圧Ｐ_Sが小さくなる。そこで、初期油圧Ｐ₀
が徐々に上げられて、Ｐ_S＝Ｐ₁の均圧状態となる初期
油圧Ｐ₀の値Ｐ₀＝Ｐ０６が決定される。

【００３３】このようにして適切な初期油圧Ｐ₀が決定
されると、後はこのＰ₀の値が制御ユニット９８のメモ
リ装置に記憶されて、プレス加工が実施される。この加
工中において、油圧シリンダ５４内の油圧の値がクッシ
ョンピン５２が上死点にある状態で油圧センサ８８によ
って検出される。その検出油圧Ｐ_Sの値が設定された初
期油圧Ｐ₀の値に保たれているかどうかが制御ユニット
９８によって判定されて、もし検出油圧Ｐ_Sが設定され
た初期油圧Ｐ₀の値と一致しない場合には、初期油圧Ｐ
₀の値を変えるための操作が表示部９６の画面に表示さ
れる。前記油圧センサ８８は、最初のテスト加圧で上述
の如く初期油圧Ｐ₀を決定する間は、加圧状態での検出
油圧Ｐ_Sを検出して演算部９４に信号を送り、一旦初期
油圧Ｐ₀の適正値が決定されると、実際の初期油圧Ｐ₀
（上死点での検出油圧Ｐ_S）をプレス加工中に検出して
監視する役目に切換わるのである。

【００３４】このようにして、本実施例のプレス機械３
０１においては、検出された実際の油圧に基づいて均圧
状態か否かが判定され、均圧状態になるまで初期油圧が
変化させられることによって、より確実に均圧領域での
プレス加工が行われる。

【００３５】なお上記各実施例においては、下型にクッ
ションピンを設けて被加工物を上型に押圧する構造とし
ているが、これを逆にして上型にクッションピンを設け
て被加工物を下型に押圧する構造としてもよい。また実
施例３においては、単に検出油圧Ｐ_Sと均圧値Ｐ₁の大
小関係のみを判定して、それに応じて初期油圧を上げる
か下げるかするだけの制御を行っているが、検出油圧Ｐ
_Sと均圧値Ｐ₁の差に応じて初期油圧を上下させる調整
幅を制御するようにすれば、より早く均圧状態を得るこ
とができる。さらに、実施例１においては一組、実施例
２においては三組の逆流防止弁および油圧ポンプを用い
ているが、必要に応じてそれ以外の数を用いても構わな
い。ダイクッションの機構を始めとして、プレス機械の
他の部分の構成、形状、サイズ、材質、配置等について
も、上記各実施例に限定されるものではない。

【００３６】さらに実施例３に固有の効果として、油圧
シリンダおよび給油装置の油圧を油圧センサによって常
時監視できるため、不慮のトラブルによる油漏れや過大
油圧の発生等の事故を検知し、また未然に防止すること
ができる。さらにプレス加工条件の変動を油圧によって
検知し出力することによって、安定したプレス加工を行
わせることもできる。

【００３７】

【発明の効果】本発明においては、油圧シリンダへ供給
される初期油圧を変化させる油圧可変手段が設けられた
クッションピン均圧装置を創出したために、様々な大き
さのクッション荷重に対して均圧領域を自由に設定する
ことができる。これによって、任意のプレス機械、プレ
ス型、あるいはワーク形状について均圧領域における生
産を行うことが可能になり、極めて実用的なプレス機械
のクッションピン均圧装置となる。さらに本発明の波及
的な効果として、 (1) 均圧領域が拡大されるため、プレス品のしわ押さえ
・割れ防止に最適なクッションピン本数およびクッショ
ン荷重を選択することができ歩留りが向上する。また、
設計段階での自由度が大きくなる。 (2) 異なる大きさ・プレス能力のプレス機械間でも容易
に均圧領域を一致させられるため、異なるプレス機械間
での品質再現も容易にできる。といった利点も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレス機械の実施例１を示す部分
縦断面図である。

【図２】本発明に係るプレス機械の実施例２を示す部分
縦断面図である。

【図３】本発明に係るプレス機械の実施例３を示す部分
縦断面図である。

【図４】本発明に係るプレス機械におけるクッション荷
重とクッションピン本数の関係を、油圧シリンダの平均
追い込み量および初期油圧をパラメータとして示した図
である。

【図５】従来のプレス機械におけるクッション荷重とク
ッションピン本数の関係を、油圧シリンダの平均追い込
み量をパラメータとして示した図である。

【符号の説明】

１プレス機械３上型６被加工物９下型５２〜５２クッションピン５４〜５４油圧シリンダ５９〜７０、７９〜８６初期油圧調整手段９８均圧値算出手段８８油圧検出手段９０、９２、９４、９８均圧判定手段９８初期油圧指示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状の被加工物を上型および下型によっ
て強圧して加工するプレス機械であって、前記上型または下型の一方に油圧シリンダを介して所定
ストローク移動可能に設けられ、プレス加工中に前記被
加工物の非加工部位を前記上型または下型の他方に押圧
する複数本のクッションピンと、前記油圧シリンダに供給される初期油圧を調整する初期
油圧調整手段、とを有するプレス機械。
【請求項２】請求項１に記載のプレス機械において、
前記全部のクッションピンがストローク端まで押し切ら
れることなく各油圧シリンダに共通に作用する油圧でプ
レス荷重と釣り合っているときに生ずるべき油圧の値で
ある均圧値を算出する均圧値算出手段と、前記油圧シリンダ内の油圧を検出する油圧検出手段と、該検出された油圧と前記算出された均圧値とを比較して
均圧状態か否かを判定する均圧判定手段と、該判定結果に応じて前記初期油圧調整手段により調整さ
れる初期油圧を指示する初期油圧指示手段、とを付加し
た請求項１に記載のプレス機械。