JPH058099A - プレス機械の下死点位置補正装置 - Google Patents
プレス機械の下死点位置補正装置Info
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- JPH058099A JPH058099A JP3157929A JP15792991A JPH058099A JP H058099 A JPH058099 A JP H058099A JP 3157929 A JP3157929 A JP 3157929A JP 15792991 A JP15792991 A JP 15792991A JP H058099 A JPH058099 A JP H058099A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/0029—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing means for adjusting the space between the press slide and the press table, i.e. the shut height
- B30B15/0041—Control arrangements therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
- Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】プレス運転中の下死点位置変化を高精度で連続
的に自動補正する。 【構成】下死点位置に影響を与えるスライド側部材間,
ボルスタ側部材間およびスライド側部材とボルスタ側部
との間のいずれかに配設された軸線方向に伸縮可能なピ
エゾアクチュエータ(30)と、このピエゾアクチュエ
ータ(30)に高圧電源を加えて強制的に伸縮駆動する
ピエゾ駆動手段(40)と、下死点位置設定手段(5
0)にセットされた設定下死点位置信号(Ps)と下死
点位置検出手段(60)で検出した実際下死点位置信号
(Pd)とを比較して偏差信号(e1,e2)を出力す
る信号比較手段(71)とを含み、偏差信号(e1,e
2)に基づいてピエゾ駆動手段(40)を駆動させピエ
ゾアクチュエータ(30)の伸縮量を自動調整すること
によって下死点位置変化を補正するように構成されたプ
レス機械の下死点位置補正装置である。
的に自動補正する。 【構成】下死点位置に影響を与えるスライド側部材間,
ボルスタ側部材間およびスライド側部材とボルスタ側部
との間のいずれかに配設された軸線方向に伸縮可能なピ
エゾアクチュエータ(30)と、このピエゾアクチュエ
ータ(30)に高圧電源を加えて強制的に伸縮駆動する
ピエゾ駆動手段(40)と、下死点位置設定手段(5
0)にセットされた設定下死点位置信号(Ps)と下死
点位置検出手段(60)で検出した実際下死点位置信号
(Pd)とを比較して偏差信号(e1,e2)を出力す
る信号比較手段(71)とを含み、偏差信号(e1,e
2)に基づいてピエゾ駆動手段(40)を駆動させピエ
ゾアクチュエータ(30)の伸縮量を自動調整すること
によって下死点位置変化を補正するように構成されたプ
レス機械の下死点位置補正装置である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プレス機械の下死点位
置補正装置に関する。特に、ピエゾアクチュエータの伸
縮量を調整して下死点位置変化を自動補正する下死点位
置補正装置に関する。
置補正装置に関する。特に、ピエゾアクチュエータの伸
縮量を調整して下死点位置変化を自動補正する下死点位
置補正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上型をスライド側に、下型をボルスタ側
に取付け、スライドをクランク軸等によって上下ストロ
ーク運動させつつ加工するプレス機械では、温度変化等
により下死点位置が変化する。これを放置することは、
製品精度悪化を招来するので許されない。
に取付け、スライドをクランク軸等によって上下ストロ
ーク運動させつつ加工するプレス機械では、温度変化等
により下死点位置が変化する。これを放置することは、
製品精度悪化を招来するので許されない。
【0003】かかる下死点位置変化を極力小さくする従
来方法としては、温度変化に対し最も伸縮量が大きいコ
ンロッドに一定温度に管理された油をかける方法(例え
ば、特公平1−30569号公報)やスライド側とボル
スタ側とに対応配設されたストッパブロックの剛性を変
える方向(例えば、特公平1−55056号公報)が知
られている。
来方法としては、温度変化に対し最も伸縮量が大きいコ
ンロッドに一定温度に管理された油をかける方法(例え
ば、特公平1−30569号公報)やスライド側とボル
スタ側とに対応配設されたストッパブロックの剛性を変
える方向(例えば、特公平1−55056号公報)が知
られている。
【0004】また、積極的にスライド位置調整装置を用
いて下死点位置を補正する方法(例えば、特公平1−3
0569号公報)が行われている。スライド位置調整装
置は、コンロッドとスライドとの間に介装された調整ネ
ジ軸をモータ,ウォームホイール等により回動してコン
ロッドに対するスライドの上下方向相対位置を調整する
ことにより、下死点位置を調整する構成とされているの
が一般的である。
いて下死点位置を補正する方法(例えば、特公平1−3
0569号公報)が行われている。スライド位置調整装
置は、コンロッドとスライドとの間に介装された調整ネ
ジ軸をモータ,ウォームホイール等により回動してコン
ロッドに対するスライドの上下方向相対位置を調整する
ことにより、下死点位置を調整する構成とされているの
が一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のコンロッドの温度管理方式では、油温調整機を必要
とするばかりか下死点位置変化を定量的に調整すること
は至難である。また、ストッパブロックの剛性を変える
方法では、プレス荷重やプレス機械ごとに異なる剛性の
ストッパブロックに交換しなければならず、かつ温度変
形に対応できない。さらに、スライド位置調整装置を用
いる方法では、調整ネジ軸のロックを解除してから回動
させ、しかる後に再びロックしなければならずプレス運
転中の補正が難しい。しかも、ネジの摩耗が早まりガタ
等が生じる。
来のコンロッドの温度管理方式では、油温調整機を必要
とするばかりか下死点位置変化を定量的に調整すること
は至難である。また、ストッパブロックの剛性を変える
方法では、プレス荷重やプレス機械ごとに異なる剛性の
ストッパブロックに交換しなければならず、かつ温度変
形に対応できない。さらに、スライド位置調整装置を用
いる方法では、調整ネジ軸のロックを解除してから回動
させ、しかる後に再びロックしなければならずプレス運
転中の補正が難しい。しかも、ネジの摩耗が早まりガタ
等が生じる。
【0006】このように、いずれの従来方法も下死点位
置変化を安定して正確に補正することはできない。特
に、例えば10μmオーダーの一層の高精度が求められ
る現今要請を満たすことは不可能である。
置変化を安定して正確に補正することはできない。特
に、例えば10μmオーダーの一層の高精度が求められ
る現今要請を満たすことは不可能である。
【0007】本発明の目的は、下死点位置変化をプレス
運転中に定量的かつ自動的に高精度で補正できるプレス
機械の下死点位置補正装置を提供することにある。
運転中に定量的かつ自動的に高精度で補正できるプレス
機械の下死点位置補正装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、温度管理,剛
性変更等による間接的方法や摩耗,ガタの生じ易いネジ
調整等による方法では、例えば10μmオーダーの製品
精度を保証することは技術的に不可能であるとの実証確
認と、製品精度への影響を除去するには金型の一部がス
ライドストローク運動中の一時期に所定の下死点位置に
あればよく、大型高重量のスライド全体を上下動させる
必要がないという基本的技術事項の再認識の下、製品精
度に直接影響を与える部材間にピエゾアクチュエータを
配設し、実際の下死点位置変化を打消すようにピエゾア
クチュエータを伸縮調整することにより自動補正する構
成とし、前記目的を達成する。
性変更等による間接的方法や摩耗,ガタの生じ易いネジ
調整等による方法では、例えば10μmオーダーの製品
精度を保証することは技術的に不可能であるとの実証確
認と、製品精度への影響を除去するには金型の一部がス
ライドストローク運動中の一時期に所定の下死点位置に
あればよく、大型高重量のスライド全体を上下動させる
必要がないという基本的技術事項の再認識の下、製品精
度に直接影響を与える部材間にピエゾアクチュエータを
配設し、実際の下死点位置変化を打消すようにピエゾア
クチュエータを伸縮調整することにより自動補正する構
成とし、前記目的を達成する。
【0009】すなわち、本発明は、下死点位置に影響を
与えるスライド側部材間,ボルスタ側部材間およびスラ
イド側部材とボルスタ側部との間のいずれかに配設され
た軸線方向に伸縮可能なピエゾアクチュエータと、この
ピエゾアクチュエータに高圧電源を加えて強制的に伸縮
駆動するピエゾ駆動手段と、下死点位置設定手段にセッ
トされた設定下死点位置信号と下死点位置検出手段で検
出した実際下死点位置信号とを比較して偏差信号を出力
する信号比較手段とを含み、偏差信号に基づいてピエゾ
駆動手段を駆動させピエゾアクチュエータの伸縮量を自
動調整することによって下死点位置変化を補正するよう
に構成されたプレス機械の下死点位置補正装置である。
与えるスライド側部材間,ボルスタ側部材間およびスラ
イド側部材とボルスタ側部との間のいずれかに配設され
た軸線方向に伸縮可能なピエゾアクチュエータと、この
ピエゾアクチュエータに高圧電源を加えて強制的に伸縮
駆動するピエゾ駆動手段と、下死点位置設定手段にセッ
トされた設定下死点位置信号と下死点位置検出手段で検
出した実際下死点位置信号とを比較して偏差信号を出力
する信号比較手段とを含み、偏差信号に基づいてピエゾ
駆動手段を駆動させピエゾアクチュエータの伸縮量を自
動調整することによって下死点位置変化を補正するよう
に構成されたプレス機械の下死点位置補正装置である。
【0010】
【作用】本発明では、従来スライド調整装置等によって
製品精度に直結する金型等部位の下死点位置を調整して
おき、かつ下死点位置設定手段にその下死点位置を予め
セットしておく。
製品精度に直結する金型等部位の下死点位置を調整して
おき、かつ下死点位置設定手段にその下死点位置を予め
セットしておく。
【0011】ここで、プレス運転に入ると、温度変化等
により下死点位置が変化する。この変化は下死点位置検
出手段で自動検出される。すると、信号比較手段が設定
下死点位置信号と自動検出された実際下死点位置信号と
を比較して、そのずれに応じた偏差信号を出力する。こ
こに、ピエゾ駆動手段は、偏差信号に基づきピエゾアク
チュエータを伸縮調整する。
により下死点位置が変化する。この変化は下死点位置検
出手段で自動検出される。すると、信号比較手段が設定
下死点位置信号と自動検出された実際下死点位置信号と
を比較して、そのずれに応じた偏差信号を出力する。こ
こに、ピエゾ駆動手段は、偏差信号に基づきピエゾアク
チュエータを伸縮調整する。
【0012】よって、ピエゾアクチュエータが配設され
た部材間の間隔が下死点位置変化を打消すように調整さ
れるから、何時でも下死点位置を設定位置に自動補正で
きる。
た部材間の間隔が下死点位置変化を打消すように調整さ
れるから、何時でも下死点位置を設定位置に自動補正で
きる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。本下死点位置補正装置は、図1,図2に示す如
く、ピエゾアクチュエータ30と、ピエゾ駆動手段40
と、信号比較手段71等を含み、ピエゾアクチュエータ
30を伸縮調整して下死点位置変化を自動補正する構成
とされている。
明する。本下死点位置補正装置は、図1,図2に示す如
く、ピエゾアクチュエータ30と、ピエゾ駆動手段40
と、信号比較手段71等を含み、ピエゾアクチュエータ
30を伸縮調整して下死点位置変化を自動補正する構成
とされている。
【0014】まず、本装置が設けられたプレス機械を図
1により説明する。同図において、1はスライドでクラ
ンク軸によって上下ストローク運動される。2はボルス
タで、ベッドに設置されている。上型10は、上型保持
具16,上型プレート15を介してスライド1に固定さ
れる。11はポンチである。一方、ポンチ21を有する
ダイスつまり下型20はボルスタ2に固定されている。
なお、スライド1は、公知スライド位置調整装置(図示
省略)によって、上下方向に位置調整可能であり、調整
後にロックされる。
1により説明する。同図において、1はスライドでクラ
ンク軸によって上下ストローク運動される。2はボルス
タで、ベッドに設置されている。上型10は、上型保持
具16,上型プレート15を介してスライド1に固定さ
れる。11はポンチである。一方、ポンチ21を有する
ダイスつまり下型20はボルスタ2に固定されている。
なお、スライド1は、公知スライド位置調整装置(図示
省略)によって、上下方向に位置調整可能であり、調整
後にロックされる。
【0015】ここに、本プレス機械では、図3に示す如
く、ワークWに円形凸部を設け、かつフランジ部W1を
厚さtに加工するものとされている。したがって、プレ
ス運転前には、下型20の上面位置がH20の場合、下
死点における上型10の下面位置がスライド位置調整装
置によってH10に調整される。すなわち、下死点位置
において両金型10,20間の隙間Cを正確に保つ必要
がある。
く、ワークWに円形凸部を設け、かつフランジ部W1を
厚さtに加工するものとされている。したがって、プレ
ス運転前には、下型20の上面位置がH20の場合、下
死点における上型10の下面位置がスライド位置調整装
置によってH10に調整される。すなわち、下死点位置
において両金型10,20間の隙間Cを正確に保つ必要
がある。
【0016】ここにおいて、温度変化等によって下死点
位置(H10)が変化すると、直接に製品(W,W1)
精度に影響を与えることが理解される。なお、管理上は
下死点位置を上型10の下面位置H10でなく、例えば
図1に示すスライド1の下面位置H1等としてもよい。
かくして、この実施例におけるプレス機械では、図1に
示すように、スライド1側にストッパブロック19を、
ボルスタ2側にストッパブロック29を設け、図3に示
す両金型10,20間の隙間Cを一定とするように構成
されている。
位置(H10)が変化すると、直接に製品(W,W1)
精度に影響を与えることが理解される。なお、管理上は
下死点位置を上型10の下面位置H10でなく、例えば
図1に示すスライド1の下面位置H1等としてもよい。
かくして、この実施例におけるプレス機械では、図1に
示すように、スライド1側にストッパブロック19を、
ボルスタ2側にストッパブロック29を設け、図3に示
す両金型10,20間の隙間Cを一定とするように構成
されている。
【0017】なお、両金型10,20間の隙間がCの場
合に、ストッパブロック19の下面19Dとストッパブ
ロック29の上面29Uとが密接するように形成しても
よいが、この実施例では以下の説明便宜も兼ねて、下面
19Dと上面29Uとの隙間(C)が図1に示すように
丁度同じCとなるものと形成されている。つまり、詳細
後記のピエゾアクチュエータ30を介して両金型10,
20間の隙間Cを確保するものとしている。また、この
ように構成したのは、下死点位置検出手段60,信号比
較手段71等によるピエゾ駆動手段40での制御特性を
安定して高感度とするためのバイアスを加える意味もあ
ることを付言する。
合に、ストッパブロック19の下面19Dとストッパブ
ロック29の上面29Uとが密接するように形成しても
よいが、この実施例では以下の説明便宜も兼ねて、下面
19Dと上面29Uとの隙間(C)が図1に示すように
丁度同じCとなるものと形成されている。つまり、詳細
後記のピエゾアクチュエータ30を介して両金型10,
20間の隙間Cを確保するものとしている。また、この
ように構成したのは、下死点位置検出手段60,信号比
較手段71等によるピエゾ駆動手段40での制御特性を
安定して高感度とするためのバイアスを加える意味もあ
ることを付言する。
【0018】さて、ピエゾアクチュエータ30は、高圧
電圧をかけることにより軸線方向(図1で上下方向)に
伸縮するいわゆるピエゾ電気効果を発揮する手段であ
り、下死点位置に影響を与えるスライド側部材間(例え
ば、スライド1と上型プレート15との間、上型プレー
ト15と上型保持具15との間、上型保持具15と上型
10との間),ボルスタ側部材間(例えば、ストッパブ
ロック29と下型保持具25との間、下型保持具25と
ボルスタ2との間、あるいはストッパブロック29を上
下に2分した場合におけるその間)およびスライド1側
部材とボルスタ2側部材との間(例えば、両ストッパブ
ロック19,29の間)のいずれかに配設される。
電圧をかけることにより軸線方向(図1で上下方向)に
伸縮するいわゆるピエゾ電気効果を発揮する手段であ
り、下死点位置に影響を与えるスライド側部材間(例え
ば、スライド1と上型プレート15との間、上型プレー
ト15と上型保持具15との間、上型保持具15と上型
10との間),ボルスタ側部材間(例えば、ストッパブ
ロック29と下型保持具25との間、下型保持具25と
ボルスタ2との間、あるいはストッパブロック29を上
下に2分した場合におけるその間)およびスライド1側
部材とボルスタ2側部材との間(例えば、両ストッパブ
ロック19,29の間)のいずれかに配設される。
【0019】この実施例では、図1に示す通り、両スト
ッパブロック19,29間に設けている。各ピエゾアク
チュエータ30の下端部をストッパブロック29に固定
し、図1の上面位置Hを基準として、下死点位置変化を
検出しかつ補正するものとしている。
ッパブロック19,29間に設けている。各ピエゾアク
チュエータ30の下端部をストッパブロック29に固定
し、図1の上面位置Hを基準として、下死点位置変化を
検出しかつ補正するものとしている。
【0020】さらに、詳しくは、最大1,100kgf
の発生力、−100V〜500Vで60μmの伸縮量、
伸長・収縮時共に100μsec以下の高速追従、0.
1μm以下の高分解能を有する積層型セラミック〔日本
電装(株)製〕からなるピエゾアクチュエータ30を、
プレス荷重に応じて複数(この実施例では6ヶ)設け
た。各積層型セラミックは、圧電セラミックと電極板を
交互に積層した構造で、パッケージに収納させ耐環境性
を上げている。もとより、逆圧電効果を利用する。
の発生力、−100V〜500Vで60μmの伸縮量、
伸長・収縮時共に100μsec以下の高速追従、0.
1μm以下の高分解能を有する積層型セラミック〔日本
電装(株)製〕からなるピエゾアクチュエータ30を、
プレス荷重に応じて複数(この実施例では6ヶ)設け
た。各積層型セラミックは、圧電セラミックと電極板を
交互に積層した構造で、パッケージに収納させ耐環境性
を上げている。もとより、逆圧電効果を利用する。
【0021】また、ピエゾ駆動手段40は、図2に示す
如く、高圧電源装置41と電荷注入回路42と電荷放出
回路43とからなり、偏差信号e1によってピエゾアク
チュエータ30に電荷注入を行って伸長させ、偏差信号
e2によって電荷放出して収縮するように駆動する。伸
縮量は、偏差信号e1,e2のレベルに比較的である。
なお、偏差信号e1とe2とは、極性が反対である。高
圧電源装置41は、−100V〜500Vを出力可能と
されている。
如く、高圧電源装置41と電荷注入回路42と電荷放出
回路43とからなり、偏差信号e1によってピエゾアク
チュエータ30に電荷注入を行って伸長させ、偏差信号
e2によって電荷放出して収縮するように駆動する。伸
縮量は、偏差信号e1,e2のレベルに比較的である。
なお、偏差信号e1とe2とは、極性が反対である。高
圧電源装置41は、−100V〜500Vを出力可能と
されている。
【0022】次に、図2中の50は下死点位置設定手段
で、この実施例では、図3に示す両金型10,20間の
隙間Cと等しい図1に示す両ストッパブロック19,2
9(19D,29U)との隙間Cをもって間接的に下死
点位置を設定するものと形成されている。デジタルスイ
ッチ等からなり、設定下死点位置信号Psを出力する。
で、この実施例では、図3に示す両金型10,20間の
隙間Cと等しい図1に示す両ストッパブロック19,2
9(19D,29U)との隙間Cをもって間接的に下死
点位置を設定するものと形成されている。デジタルスイ
ッチ等からなり、設定下死点位置信号Psを出力する。
【0023】一方、図2中の60は下死点位置検出手段
で、この実施例では図1に示すレーザ光を発する発光器
61とCCDセンサー62と信号発生部63とからな
る。分解能は0.1〜0.5μmである。上記下死点位
置設定手段50と同様に両ストッパブロック19,29
(19D,29U)の隙間(C)をもって下死点位置を
間接的に検出するものとされている。つまり、ストッパ
ブロック29の上面位置Hを基準として下死点位置変化
を捉える構成である。したがって、隙間Cの場合、信号
発生部63から出力される実際下死点位置信号Pdと設
定下死点位置信号Psとは等しいものと調整される。
で、この実施例では図1に示すレーザ光を発する発光器
61とCCDセンサー62と信号発生部63とからな
る。分解能は0.1〜0.5μmである。上記下死点位
置設定手段50と同様に両ストッパブロック19,29
(19D,29U)の隙間(C)をもって下死点位置を
間接的に検出するものとされている。つまり、ストッパ
ブロック29の上面位置Hを基準として下死点位置変化
を捉える構成である。したがって、隙間Cの場合、信号
発生部63から出力される実際下死点位置信号Pdと設
定下死点位置信号Psとは等しいものと調整される。
【0024】なお、下死点位置設定手段50と下死点位
置検出手段60とは、例えば図1のスライド1の下面位
置H1や図3に示す上型10の下面位置H10を直接に
設定し、かつ検出するように構築して実施することがで
きる。
置検出手段60とは、例えば図1のスライド1の下面位
置H1や図3に示す上型10の下面位置H10を直接に
設定し、かつ検出するように構築して実施することがで
きる。
【0025】さて、信号比較手段71は、図2に示すよ
うに、下死点位置設定手段50からの設定下死点位置信
号Psと下死点位置検出手段60からの実際下死点位置
信号Pd(Pdθ)とを比較して、Ps>Pd(Pd
θ)の場合には偏差信号(伸長信号)e1を出力し、P
s<Pd(Pdθ)の場合には偏差信号(収縮信号)e
2を出力し、ピエゾ駆動手段40を駆動するものであ
り、制御盤70に組込まれている。
うに、下死点位置設定手段50からの設定下死点位置信
号Psと下死点位置検出手段60からの実際下死点位置
信号Pd(Pdθ)とを比較して、Ps>Pd(Pd
θ)の場合には偏差信号(伸長信号)e1を出力し、P
s<Pd(Pdθ)の場合には偏差信号(収縮信号)e
2を出力し、ピエゾ駆動手段40を駆動するものであ
り、制御盤70に組込まれている。
【0026】なお、この信号比較手段71は、上記の場
合のみならず、前回の実際下死点位置信号をPi,今回
の実際下死点位置信号をPi+1とした場合、(Ps−
Pdi)<(Ps−Pdi+1)で偏差信号e1を、
(Ps−Pdi)>(Ps−Pdi+1)で偏差信号e
2を出力する。
合のみならず、前回の実際下死点位置信号をPi,今回
の実際下死点位置信号をPi+1とした場合、(Ps−
Pdi)<(Ps−Pdi+1)で偏差信号e1を、
(Ps−Pdi)>(Ps−Pdi+1)で偏差信号e
2を出力する。
【0027】この実施例では角度検出器65で検出した
クランク角度(信号θd)が角度設定器75に予めセッ
トされた下死点相当の設定クランク角度(信号θs)と
等しくなった場合に、制御部72が、ラッチ信号LTC
Hを出力して下死点位置検出手段60からの実際下死点
位置信号Pdをラッチさせ比較用実際下死点位置信号P
dθを確定する、とともに制御信号CNTを出力して信
号比較手段71に比較実行させるものと形成されてい
る。したがって実際の下死点において、下死点位置変化
を迅速にかつスライドストローク毎に自動補正できる。
クランク角度(信号θd)が角度設定器75に予めセッ
トされた下死点相当の設定クランク角度(信号θs)と
等しくなった場合に、制御部72が、ラッチ信号LTC
Hを出力して下死点位置検出手段60からの実際下死点
位置信号Pdをラッチさせ比較用実際下死点位置信号P
dθを確定する、とともに制御信号CNTを出力して信
号比較手段71に比較実行させるものと形成されてい
る。したがって実際の下死点において、下死点位置変化
を迅速にかつスライドストローク毎に自動補正できる。
【0028】次に作用を説明する。スライド位置調整装
置を用いてスライド位置調整を行い、上型10と下型2
0との隙間を図3に示すCにセットし、セット後にスラ
イド位置調整装置をロックしておく。この際、スライド
側ストッパブロック19(19D)とボルスタ側ストッ
パブロック29(29U)の隙間も図1に示すCとなっ
ている。しかし、ピエゾアクチュエータ30を介し、両
ストッパブロック19,29は実質的に当接しているか
ら、両ストッパブロック19,29は本来的ストップ機
能を発揮できる。
置を用いてスライド位置調整を行い、上型10と下型2
0との隙間を図3に示すCにセットし、セット後にスラ
イド位置調整装置をロックしておく。この際、スライド
側ストッパブロック19(19D)とボルスタ側ストッ
パブロック29(29U)の隙間も図1に示すCとなっ
ている。しかし、ピエゾアクチュエータ30を介し、両
ストッパブロック19,29は実質的に当接しているか
ら、両ストッパブロック19,29は本来的ストップ機
能を発揮できる。
【0029】一方、下死点位置設定手段50には、当該
下死点位置を間接的に表わす隙間Cをセットする。この
場合、下死点位置検出手段60の出力信号(Pd)つま
り実際下死点位置信号Pdが、下死点位置設定手段50
から出力される設定下死点位置信号Psと等しくなるよ
うに調整しておく。さらに、角度設定器75に下死点相
当クランクθsを設定しておく。
下死点位置を間接的に表わす隙間Cをセットする。この
場合、下死点位置検出手段60の出力信号(Pd)つま
り実際下死点位置信号Pdが、下死点位置設定手段50
から出力される設定下死点位置信号Psと等しくなるよ
うに調整しておく。さらに、角度設定器75に下死点相
当クランクθsを設定しておく。
【0030】ここに、角度設定器75にセットするクラ
ンク角度θsと下死点位置設定手段50にセットする隙
間Cとの関係は、次のようにするのが望ましい。
ンク角度θsと下死点位置設定手段50にセットする隙
間Cとの関係は、次のようにするのが望ましい。
【0031】すなわち、角度設定器75にセットするク
ランク角度θsは、完全下死点位置(クランク角度がθ
spとする。)、つまりストッパブロック19の下面1
9Dとピエゾアクチュエータ30の上面とが当接する直
前(△θだけ手前)のクランク角度(θs=θsp−△
θ)とすべきである。すなわち、ストッパブロック19
の下面19Dとピエゾアクチュエータ30の上面とが当
接後に検出するよりも、下死点位置変化を定量的正確に
検出できるからである。
ランク角度θsは、完全下死点位置(クランク角度がθ
spとする。)、つまりストッパブロック19の下面1
9Dとピエゾアクチュエータ30の上面とが当接する直
前(△θだけ手前)のクランク角度(θs=θsp−△
θ)とすべきである。すなわち、ストッパブロック19
の下面19Dとピエゾアクチュエータ30の上面とが当
接後に検出するよりも、下死点位置変化を定量的正確に
検出できるからである。
【0032】したがって、下死点位置設定手段50にセ
ットする隙間は、上記△θに対応する隙間△Cを加算し
た値Ps(=C+△C)とするのが好ましい。
ットする隙間は、上記△θに対応する隙間△Cを加算し
た値Ps(=C+△C)とするのが好ましい。
【0033】なお、かかる観点において、下死点位置検
出手段60を、両ストッパブロック19(19D)、2
9(29U)間に配設した圧電素子から形成し、両スト
ッパブロック19,29間に発生する応力値をもって下
死点位置変化を間接的に検出するよう構成しても本発明
は実施できる。この場合には、角度設定器75にセット
するクランク角度は、上記θspとすべきである。
出手段60を、両ストッパブロック19(19D)、2
9(29U)間に配設した圧電素子から形成し、両スト
ッパブロック19,29間に発生する応力値をもって下
死点位置変化を間接的に検出するよう構成しても本発明
は実施できる。この場合には、角度設定器75にセット
するクランク角度は、上記θspとすべきである。
【0034】さて、プレス運転に入ると、制御部72
は、角度検出器65で検出したクランク角度θdが設定
クランク角度θsと等しくなると、ラッチ信号LTCH
を出力し下死点位置検出手段60からの実際下死点位置
信号Pdを比較用実際下死点位置信号Pdθとしてラッ
チする、とともに信号比較手段71へ制御信号CNTを
出力する。
は、角度検出器65で検出したクランク角度θdが設定
クランク角度θsと等しくなると、ラッチ信号LTCH
を出力し下死点位置検出手段60からの実際下死点位置
信号Pdを比較用実際下死点位置信号Pdθとしてラッ
チする、とともに信号比較手段71へ制御信号CNTを
出力する。
【0035】すると、信号比較手段71は、設定下死点
位置信号Ps(=C+△C)と比較用下死点位置信号P
dθ(=C+△C)とを比較する。プレス運転後しばら
くは温度変化がなくPs=Pdθであるから、偏差信号
e1,e2は出力されない。したがって、下死点におけ
る両金型10,20間の隙間は、図3に示すCに保持さ
れ、所定精度の製品を円滑に生産できる。
位置信号Ps(=C+△C)と比較用下死点位置信号P
dθ(=C+△C)とを比較する。プレス運転後しばら
くは温度変化がなくPs=Pdθであるから、偏差信号
e1,e2は出力されない。したがって、下死点におけ
る両金型10,20間の隙間は、図3に示すCに保持さ
れ、所定精度の製品を円滑に生産できる。
【0036】次に、温度変化等により下死点位置が変化
した場合を考える。今、検出クランク角度θdが設定ク
ランク角度θs(=θsp−△θ)となった時に、上型
10の下面が所定位置よりも下方に下った、つまり隙間
が(C+△C−△Cd)に変化した場合を考えると、設
定下死点位置信号Ps(=C+△C)に対し実際下死点
位置信号Pdの値が(C+△C−△Cd)となり、Pd
(Pdθ)<Psとなる。この状態のままだと下死点に
おける両金型10,20間の所定隙間Cを保持できず製
品精度が悪くなる。
した場合を考える。今、検出クランク角度θdが設定ク
ランク角度θs(=θsp−△θ)となった時に、上型
10の下面が所定位置よりも下方に下った、つまり隙間
が(C+△C−△Cd)に変化した場合を考えると、設
定下死点位置信号Ps(=C+△C)に対し実際下死点
位置信号Pdの値が(C+△C−△Cd)となり、Pd
(Pdθ)<Psとなる。この状態のままだと下死点に
おける両金型10,20間の所定隙間Cを保持できず製
品精度が悪くなる。
【0037】ここに本発明では、信号比較手段71が伸
長用の偏差信号e1をピエゾ駆動手段40に出力する。
ピエゾ駆動手段40は、電荷注入回路42から上記△C
dを打消すような電荷をピエゾアクチュエータ30に出
力する。したがって、ピエゾアクチュエータ30が、図
1で上方に伸長するので、下死点位置変化を自動補正で
きる。下死点において所定隙間Cを保持できる。この補
正動作は、実際クランク角度θdが設定クランク角度θ
sとなるごとに、毎回行われる。
長用の偏差信号e1をピエゾ駆動手段40に出力する。
ピエゾ駆動手段40は、電荷注入回路42から上記△C
dを打消すような電荷をピエゾアクチュエータ30に出
力する。したがって、ピエゾアクチュエータ30が、図
1で上方に伸長するので、下死点位置変化を自動補正で
きる。下死点において所定隙間Cを保持できる。この補
正動作は、実際クランク角度θdが設定クランク角度θ
sとなるごとに、毎回行われる。
【0038】一方、プレス機械室の温度急変、プレス運
転の一時停止あるいは電源電圧変動によるSPM変化等
があると、今まで下死点位置が下方に変化していたのに
対して、下死点位置が今度は上方に変化する場合があ
る。かかる場合には、Pdi(Pdθi)<Pdi+1
(Pdθi+1)となる。つまり、今回の実際下死点位
置信号の値Pdi+1と設定下死点位置信号Psとの差
(Ps−Pdi+1)の方が前回の差(Ps−Pd)よ
りも小さくなる。よって、偏差信号e2が出力され、ピ
エゾアクチュエータ30に加えた電荷が電荷放出回路4
3を通して放出されるから、ピエゾアクチュエータ30
はやや収縮(ストッパ抗力)を減少させる。したがっ
て、かかる下死点位置変化に対しても、下死点における
両金型10,20間の隙間Cを一定に保持できる。
転の一時停止あるいは電源電圧変動によるSPM変化等
があると、今まで下死点位置が下方に変化していたのに
対して、下死点位置が今度は上方に変化する場合があ
る。かかる場合には、Pdi(Pdθi)<Pdi+1
(Pdθi+1)となる。つまり、今回の実際下死点位
置信号の値Pdi+1と設定下死点位置信号Psとの差
(Ps−Pdi+1)の方が前回の差(Ps−Pd)よ
りも小さくなる。よって、偏差信号e2が出力され、ピ
エゾアクチュエータ30に加えた電荷が電荷放出回路4
3を通して放出されるから、ピエゾアクチュエータ30
はやや収縮(ストッパ抗力)を減少させる。したがっ
て、かかる下死点位置変化に対しても、下死点における
両金型10,20間の隙間Cを一定に保持できる。
【0039】しかして、この実施例によれば、下死点位
置に影響を与える部材(19,29)間に配設されたピ
エゾアクチュエータ30と、ピエゾ駆動手段40と、下
死点位置設定手段50と、下死点位置検出手段60と、
信号比較手段70とを設け、ピエゾアクチュエータ30
の伸縮量を調整して下死点位置変化を自動補正する構成
であるから、プレス運転中における下死点位置変化を定
量的かつ自動的に高精度で補正でき、所定製品精度を安
定して一定に保持できる。
置に影響を与える部材(19,29)間に配設されたピ
エゾアクチュエータ30と、ピエゾ駆動手段40と、下
死点位置設定手段50と、下死点位置検出手段60と、
信号比較手段70とを設け、ピエゾアクチュエータ30
の伸縮量を調整して下死点位置変化を自動補正する構成
であるから、プレス運転中における下死点位置変化を定
量的かつ自動的に高精度で補正でき、所定製品精度を安
定して一定に保持できる。
【0040】また、ピエゾアクチュエータ30は、スラ
イド側部材たるストッパブロック19とボルスタ側部材
たるストッパブロック29との間に配設する構成である
から、構造簡単でその個数もプレス能力に応じて自由に
選択できる適用性の広いものとなる。
イド側部材たるストッパブロック19とボルスタ側部材
たるストッパブロック29との間に配設する構成である
から、構造簡単でその個数もプレス能力に応じて自由に
選択できる適用性の広いものとなる。
【0041】また、ピエゾアクチュエータ30は、高変
位量が60μmで0.1μm以下の高分解能を有するも
のとされているので、従来のいずれの方法でも実現出来
なかった例えば10μmオーダーの下死点位置変化も正
確に補正できる。また、伸長・収縮共に100μsec
以下の高速追従を有するので高速プレス機械にもそのま
ま適用できる。
位量が60μmで0.1μm以下の高分解能を有するも
のとされているので、従来のいずれの方法でも実現出来
なかった例えば10μmオーダーの下死点位置変化も正
確に補正できる。また、伸長・収縮共に100μsec
以下の高速追従を有するので高速プレス機械にもそのま
ま適用できる。
【0042】また、下死点位置検出手段60は、下死点
位置設定手段50との関係において、図1に示すように
両部材(19,29)間の隙間Ciを検出することによ
り、下死点位置変化を間接的に検出する構成とされてい
るので、製品精度に直結した自動補正ができる、ととも
に温度変化による下死点位置変化のみならず各部材の伸
縮やSPM切替や変動によるいわゆる突込み量による変
化を含み総合として補正できる。
位置設定手段50との関係において、図1に示すように
両部材(19,29)間の隙間Ciを検出することによ
り、下死点位置変化を間接的に検出する構成とされてい
るので、製品精度に直結した自動補正ができる、ととも
に温度変化による下死点位置変化のみならず各部材の伸
縮やSPM切替や変動によるいわゆる突込み量による変
化を含み総合として補正できる。
【0043】また、下死点位置変化を両部材(19,2
9)間の隙間Ciとして間接的に検出する構成であるか
ら、下死点位置設定手段50への設定値を適宜とするこ
とにより、完全下死点に到達する手前で下死点変化を正
確に推定検出できる。よって、当該スライドをストロー
クにおける製品も所定精度で加工できる。角度検出器7
5,制御部72,ラッチ回路73は、これを一段と助長
する、とともに取扱容易化と適用性拡大が図れる。
9)間の隙間Ciとして間接的に検出する構成であるか
ら、下死点位置設定手段50への設定値を適宜とするこ
とにより、完全下死点に到達する手前で下死点変化を正
確に推定検出できる。よって、当該スライドをストロー
クにおける製品も所定精度で加工できる。角度検出器7
5,制御部72,ラッチ回路73は、これを一段と助長
する、とともに取扱容易化と適用性拡大が図れる。
【0044】さらに、本装置はスライド1側とボルスタ
2側の相対位置を例えば10μmオーダーで調整できる
構成であるから、プレス運転中の下死点位置変化の自動
補正のみならず、金型(10,20)の交換時における
下死点位置調整に利用することができる。つまり、従来
スライド位置調整装置等を過度の高精度に製作しなくと
も、μmオーダーの高精度調整が可能となり、プレス機
械全体として構造簡素化とコスト低減が図れる。
2側の相対位置を例えば10μmオーダーで調整できる
構成であるから、プレス運転中の下死点位置変化の自動
補正のみならず、金型(10,20)の交換時における
下死点位置調整に利用することができる。つまり、従来
スライド位置調整装置等を過度の高精度に製作しなくと
も、μmオーダーの高精度調整が可能となり、プレス機
械全体として構造簡素化とコスト低減が図れる。
【0045】なお、以上の実施例では、ピエゾアクチュ
エータ30は、無負荷状態において、両ストッパブロッ
ク19(19D)、29(29U)間の隙間をCに保持
するように配設されていたが、その上面をストッパブロ
ック29の上面29Uと面一として配設してもよい。ま
た、ストッパブロック19側に固定してもよい。但し、
ストッパブロック29側に固定する本実施例によれば、
ストッパブロック29が静止体であるからケーブル工事
が容易で故障も一掃できる。
エータ30は、無負荷状態において、両ストッパブロッ
ク19(19D)、29(29U)間の隙間をCに保持
するように配設されていたが、その上面をストッパブロ
ック29の上面29Uと面一として配設してもよい。ま
た、ストッパブロック19側に固定してもよい。但し、
ストッパブロック29側に固定する本実施例によれば、
ストッパブロック29が静止体であるからケーブル工事
が容易で故障も一掃できる。
【0046】また、ピエゾアクチュエータ30が両部材
(19,29)間に配設されていたが、その配設場所は
上記の通り下死点位置変化を補正できる場合であればど
こに配設してもよい。
(19,29)間に配設されていたが、その配設場所は
上記の通り下死点位置変化を補正できる場合であればど
こに配設してもよい。
【0047】また、下死点位置検出手段60等の構成
は、上記開示例に限定されず、任意に選択して実施でき
る。また、プレス機械の構造も限定されない。
は、上記開示例に限定されず、任意に選択して実施でき
る。また、プレス機械の構造も限定されない。
【0048】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、下死点位
置に影響を与える部材間に配設されたピエゾアクチュエ
ータとピエゾ駆動手段と信号比較手段等とを設け、ピエ
ゾアクチュエータの伸縮量を調整して下死点位置変化を
補正する構成であるから、プレス運転中に例えば10μ
mオーダーの定量的・高精度で、しかも高速かつ連続的
に下死点位置変化を自動補正できる。
置に影響を与える部材間に配設されたピエゾアクチュエ
ータとピエゾ駆動手段と信号比較手段等とを設け、ピエ
ゾアクチュエータの伸縮量を調整して下死点位置変化を
補正する構成であるから、プレス運転中に例えば10μ
mオーダーの定量的・高精度で、しかも高速かつ連続的
に下死点位置変化を自動補正できる。
【図1】本発明の一実施例を示す側断面図である。
【図2】同じく、全体構成を示すブロック図である。
【図3】同じく、製品形態と下死点位置との関係を説明
するための図である。
するための図である。
1 スライド 2 ボルスタ 10 上型 15 上型プレート 16 上型保持具 19 ストッパブロック(スライド側部材) 19D 下面 20 下型 25 下型プレート 26 下型保持具 29 ストッパブロック(ボルスタ側部材) 29U 上面 30 ピエゾアクチュエータ 40 ピエゾ駆動手段 41 高圧電源装置 42 電荷注入回路 43 電荷放出回路 50 下死点位置設定手段 60 下死点位置検出手段 70 制御盤 71 信号比較手段 72 制御部 73 ラッチ回路 75 角度検出器 Ps 設定下死点位置信号 Pd 実際下死点位置信号 e1 伸長用偏差信号 e2 収縮用偏差信号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 下死点位置に影響を与えるスライド側部
材間,ボルスタ側部材間およびスライド側部材とボルス
タ側部との間のいずれかに配設された軸線方向に伸縮可
能なピエゾアクチュエータ(30)と、このピエゾアク
チュエータ(30)に高圧電源を加えて強制的に伸縮駆
動するピエゾ駆動手段(40)と、下死点位置設定手段
(50)にセットされた設定下死点位置信号(Ps)と
下死点位置検出手段(60)で検出した実際下死点位置
信号(Pd)とを比較して偏差信号(e1,e2)を出
力する信号比較手段(71)とを含み、偏差信号(e
1,e2)に基づいてピエゾ駆動手段(40)を駆動さ
せピエゾアクチュエータ(30)の伸縮量を自動調整す
ることによって下死点位置変化を補正するように構成さ
れたプレス機械の下死点位置補正装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157929A JPH0729223B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | プレス機械の下死点位置補正装置 |
| EP92109405A EP0554501B1 (en) | 1991-06-28 | 1992-06-03 | Device for correcting the position of bottom dead center for press |
| DE69210008T DE69210008D1 (de) | 1991-06-28 | 1992-06-03 | Vorrichtung zum Einstellen der Lage des untersten Totpunktes einer Presse |
| US07/906,288 US5269163A (en) | 1991-06-28 | 1992-06-29 | Device for correcting die spacing at bottom dead center of a press |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157929A JPH0729223B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | プレス機械の下死点位置補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058099A true JPH058099A (ja) | 1993-01-19 |
| JPH0729223B2 JPH0729223B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=15660562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3157929A Expired - Lifetime JPH0729223B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | プレス機械の下死点位置補正装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5269163A (ja) |
| EP (1) | EP0554501B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0729223B2 (ja) |
| DE (1) | DE69210008D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0751899A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-02-28 | Aida Eng Ltd | プレスのスライド下死点位置補正装置 |
| JPH07185898A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-25 | Aida Eng Ltd | プレス機械のスライド装置 |
| JPH07241699A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Asai Kosan Kk | プレス機の下死点変位補正装置及び下死点変位補正方法 |
| JPH09277100A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Aida Eng Ltd | スライドの下死点位置補正装置 |
| JP2016137497A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | コマツ産機株式会社 | プレス装置、プレス装置の制御装置、およびプレス装置の制御方法 |
| JP2019042790A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-22 | ユニバーサル製缶株式会社 | プレス装置のスライド位置調整構造及びスライド位置調整方法 |
| CN113853294A (zh) * | 2019-04-09 | 2021-12-28 | W·迪特马尔·克雷默 | 用于在压制时测量或校准用具的方法以及测量装置 |
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