JPH0829364B2 - プレス機械のダイクッション装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプレス機械のダイクッション装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 第４図は従来のプレス機械のダイクッション装置の一
例を示すもので、ベッドａ上に設けられたボルスタプレ
ートｂ上に下金型ｃが設けられ、更に前記ボルスタプレ
ートｂを貫通し、上端で材料ｄを受けるブランクホルダ
ｅが設けられ、該ブランクホルダｅの下端に設けられた
クッションパッドｇが複数段のエアーシリンダからなる
ダイクッションｈ上に支持されており、プレス時、上金
型ｉが加工しまず材料ｄをブランクホルダｅに押し付け
るように当接されることにより材料ｄのクランプが行わ
れ、更に上記クランプ状態のままダイクッションｈを圧
縮しつつ金型ｉが下降することにより、上下金型i,cに
よって材料ｄの成形が行われるようになっている。図中
ｊはプレス装置を覆うように設けられた防音壁、ｋは該
防音壁ｊに金型交換時に金型の出し入れを行うために設
けられた開閉扉を示す。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記したようなプレス機械においては、上金
型ｉが予備加速されて材料ｄに最初に当るとき（上金型
ｉとブランクホルダｅによる材料のクランプ）と、成形
が終了して上金型ｉの上昇時においてブランクホルダｅ
が上昇した上限位置でストッパー（図示せず）に当ると
き、大きな騒音（金属音）を発し、特に前記上金型ｉが
材料ｄに最初に当るときには著しい衝撃音を発し、問題
となっている。

このため、従来は、重厚な防音壁ｊを設けるようにし
ており、又この際上下金型c,iの交換等のために前記防
音壁ｊに開閉扉ｋを設けることが実施されているが、非
常に大掛り且つ高価な構造を備えているにもかかわら
ず、余り効果的な防音が行われていなかった。

又、上記したようなエアーシリンダによるダイクッシ
ョンｈにおいては、クッション力をエアーシリンダ内の
エアーを圧縮することによって得るようにしているため
に、大型化してしまい、且つ下降ストロークに伴ってク
ッション力が増加し、このために材料にクランプ力が過
大になって材料ｄにクラックやしわを生じさせる問題を
有していた。

本発明は、上記従来の問題点に着目してなしたもの
で、小型の油圧シリンダを用いて押え力を自在に調整
し、且つプレス作業に伴う大きな騒音の発生防止を図る
ことを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、昇降可能な上金型と昇降しない下金型を有
し、且つ上金型との間で材料をクランプする昇降可能な
ブランクホルダを備えたプレス機械のダイクッション装
置において、上記ブランクホルダを油圧シリンダで昇降
可能に支持せしめ、油圧シリンダの上部油室に蓄圧可能
なアキュムレータを備えた流路を接続し、油圧シリンダ
の下部油室に圧油の給排を行うサーボ弁を備えた流路を
接続し、上金型の位置を検出する位置検出器からの検出
信号を入力して上金型位置と押え力の関係を設定する設
定器からの設定信号に基いて前記サーボ弁に流量調整を
行う制御信号を送る制御装置を設け、プレス機械のダイ
クッション装置としたものである。

［作用］ 従って本発明では、油圧シリンダを用いているので従
来のエアーシリンダを用いた場合に比べて装置の小型化
が図れると共に、位置検出器からの上金型の位置を示す
検出信号を入力する設定器からの設定信号に基いて制御
装置はサーボ弁に制御信号を送り、サーボ弁が下部油室
に圧油の給排を行うことにより油圧シリンダの押え力を
制御し、又上金型下降の際にサーボ弁を一定開度に開い
て下部油室を開放した状態にするとアキュムレータから
の圧油が上部油室に供給されてブランクホルダが下降し
上金型による材料クランプの際の騒音の発生を防止し、
又、サーボ弁の開度を変更することによりブランクホル
ダの下降速度を調整することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の説明図である。

固定台１の下面に、縦向きの油圧シリンダ2,3を配設
し、該油圧シリンダ2,3内に昇降自在に嵌入したピスト
ン4,5に固定台１を貫通して上方へ延びるピストンロッ
ド6,7を一体的に取付ける。

ピストンロッド6,7上端にクッションパッド８を取付
け、クッションパッド８の上にブランクホルダ９を取付
ける。

油圧シリンダ2,3の下部油室10,11と、タンク12との間
に、ポンプ13、チェック弁14、切換弁15、サーボ弁16を
備えた流路17を接続して、下部油室10,11に対して圧油
の給排ができるようにする。

又、油圧シリンダ2,3の上部油室18,19と、前記流路17
のチェック弁14より下流との間に、内部に蓄圧可能な第
１のアキュムレータ20、減圧弁21、切換弁22、第２のア
キュムレータ23、切換弁24を備えた流路25を接続して、
上部油室18,19に対して圧油の給排ができるようにす
る。

更に、前記流路25の切換弁24より下流とタンク12との
間に、パイロットチェック弁26を備えた流路27を接続
し、パイロットチェック弁26と流路25の減圧弁21より上
流に切換弁28を備えた流路29を接続しパイロットチェッ
ク弁26を開閉できるようにする。

油圧シリンダ３の下部油室11及び上部油室19の油圧力
を各別に検出し、その検出信号30,31を両者の偏差を取
って押え力を求めるようにした比較器32に入力する圧力
センサ33,34を設け、更に上金型35を昇降するプレス駆
動装置36の回転角度位置（即ち上金型35の位置）を検出
するロータリーエンコーダ42等の位置検出器を設け、ロ
ータリーエンコーダ42からの検出信号37及び前記比較器
32からの偏差信号38並に設定器39からの押え力と回転角
度位置の関係を設定した設定信号40を入力する制御装置
41を設け、該制御装置41からの制御信号43により前記サ
ーボ弁16の制御を行うよう構成する。

図中44はボルスタプレートに固定された下金型、45は
材料、46はリリーフ弁である。

次に作動について説明する。切換弁15をＤ側に切換え
て流路17を遮断し、切換弁24をＨ側に切換えて油圧シリ
ンダ2,3の上部油室18,19まで圧油が到達しないように
し、且つ減圧弁21によりアキュムレータ23に蓄圧したい
圧力（アキュムレータ20より低圧にする）を設定し、切
換弁22をＥ側に切換えた後、ポンプ13を作動し流路25を
介して圧油を供給しアキュムレータ20及びアキュムレー
タ23に蓄圧を行い、蓄圧完了後切換弁22をＦ側に切換え
てアキュムレータ23とポンプ13を遮断し（以後ポンプ13
はアキュムレータ20の蓄圧に用いる）、切換弁24をＧ側
に切換えてアキュムレータ23と上部油室18,19を連通し
ておく。

上金型35が上昇した状態においては、切換弁15をＣ側
に切換えると共にサーボ弁16をＢ側に切換えてアキュム
レータ20からの油を下部油室10,11に供給して上部油室1
8,19の油を排出されアキュムレータ23を蓄圧するように
したブランクホルダ９を設定された上限位置まで上昇さ
せ、この状態でサーボ弁16を図示の閉止状態とする。

続いて、上金型35が下降して来て、ブランクホルダ９
との間で材料45をクランプした後、下金型44との間で材
料45の成形を行う。

しかし、上記材料45のクランプ時、大きな衝撃音を発
する。このため、切換弁15をＤ側に切換えてポンプ13は
アキュムレータ20を蓄圧するようにすると共に、流路17
はタンク42と連通するようにした後、ロータリーエンコ
ーダ42からの検出信号37を入力している制御装置41によ
り、上金型35が材料45に当る直前位置を検出し、サーボ
弁16を所要時間だけＢ側に調整し、アキュムレータ23の
圧油を流路25を介して上部油室18,19に供給させて、下
部油室10,11から流路13,16を介して油タンク12に戻し、
ブランクホルダ９を下降させる。

このとき、第２図に示すように上金型35が材料45に接
触するときの上金型35の下降速度と、前記ブランクホル
ダ９の下降速度を略等速度となるように排油量をサーボ
弁16により制御する。これにより、上金型35とブランク
ホルダ９による材料45のクランプが緩やかに行われて衝
撃音の発生を殆ど防止することができる。

上記クランプの後は、上金型35の下降によりブランク
ホルダ９を介してクッションパッド８が押下げられ、下
部油室10,11の圧縮作動によって押え力が生じる。この
とき、サーボ弁16をＢ側に調整して下部油室10,11の油
を流路17を介して絞りながら油タンク12に戻すように
し、且つその戻し量を制御装置41からの制御信号43によ
って制御することにより、第３図に示す如く、材料45の
材質、寸法、絞り深さ等の条件によって要求される押え
力になるように設定器40による設定信号41に従った調整
（図では段階的に減衰）をすることができる。又このと
き、圧力センサ33,34からの検出信号30,31即ち比較器32
からの偏差信号38が制御装置41にフィードバックされ確
実な制御が行われる。

次に、上金型35が下降から上昇へ作動を転じる下限位
置に来たとき、その位置を、前記ロータリーエンコーダ
42からの検出信号37を入力している制御装置41によって
検出し、該制御装置41からの制御信号43により所要時間
だけサーボ弁16を第１図に示す閉止状態に保持する。

これにより、ブランクホルダ９は最下限位置で一時的
に作動を停止（ロッキング作動）することになるが、こ
の間上金型35は上昇を開始していることにより上金型35
が成形された材料45から脱型されることになる。

続いてサーボ弁16をＢ側に調整してブランクホルダ９
も上昇させるが、このときもブランクホルダ９が材料45
及び上金型35に衝突しないように、第２図に示す如く緩
やかに上金型35の上昇に一致するように上昇速度を下部
油室10,11への圧油供給量により調整する。この時、ブ
ランクホルダ９が上昇するに従い、アキュムレータ23が
再び蓄圧されていく。

又、ブランクホルダ９が上限に来て前記最初の姿勢に
戻るときも、上限でストッパー（図示せず）に当ること
により衝突音が発生する。このため上限の直前の位置
を、リミットスイッチ等の検出信号を入力している制御
装置41によって検出し、制御信号43によりサーボ弁16を
Ｂ側に先行的に調整し、アキュムレータ20の圧油の下部
油室14への供給を制限することにより、第２図に示す如
く、上限ストッパーがゆつくり当るように調整した後、
サーボ弁16を閉止状態にして上限位置で止める。

上記によれば、サーボ弁16の調整により、下部油室1
0,11の押え力の調整、プレス作業時の衝撃音の発生を防
止できる。

又、材料45クランプ時にブランクホルダ９を下降させ
ないようにする場合には、切換弁24をＨ側に切換えて上
部油室18,19とアキュムレータ23を遮断すると共に、切
換弁28をＪ側へ切換えてパイロットチェック弁26を開き
上部油室18,19をタンク12に開放する。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではな
く、切換弁15から下部油室10,11の油をタンク12へ戻さ
なければアキュムレータ20に一回蓄圧することによりブ
ランクホルダ９の上昇を何度も行えるようにし得るこ
と、ポンプ13として大容量のものを用いれば、アキュム
レータ20を不要し得ること、油圧シリンダを複数基設け
て油圧シリンダの受ける荷重を任意に配分可能とし得る
こと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において
種々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 上記したように本発明のプレス機械のダイクッション
装置によれば、ブランクホルダを油圧シリンダのみで支
持しているため従来のエアシリンダより小型化し得、且
つ油圧シリンダの下部油室側のサーボ弁により押え力を
自在に調整し得、更に上部油室側のアキュムレータによ
り材料クランプ時の騒音の発生を著しく低減し得る等の
種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は本発明に
よる上金型とブランクホルダの相対移動速度の関係を示
す線図、第３図は押え力の制御の一例を示す線図、第４
図は従来例の説明図である。 図中、2,3は油圧シリンダ、4,5はピストン、８はクッシ
ョンパッド、９はブランクホルダ、10,11は下部油室、1
2はタンク、13はポンプ、16はサーボ弁、17は流路、18,
19は上部油室、20,23はアキュムレータ、25は流路、30,
31は検出信号、32は比較器、33,34は圧力センサ、35は
上金型、36はプレス駆動装置、37は検出信号、38は偏差
信号、39は設定器、40は設定信号、41は制御装置、42は
ロータリーエンコーダ、43は制御信号、44は下金型、45
は材料を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】昇降可能な上金型と昇降しない下金型を有
   し、且つ上金型との間で材料をクランプする昇降可能な
   ブランクホルダを備えたプレス機械のダイクッション装
   置において、上記ブランクホルダを油圧シリンダで昇降
   可能に支持せしめ、油圧シリンダの上部油室に蓄圧可能
   なアキュムレータを備えた流路を接続し、油圧シリンダ
   の下部油室に圧油の給排を行うサーボ弁を備えた流路を
   接続し、上金型の位置を検出する位置検出器からの検出
   信号を入力して上金型位置と押え力の関係を設定する設
   定器からの設定信号に基いて前記サーボ弁に流量調整を
   行う制御信号を送る制御装置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装置。