JPH0829366B2 - 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が下降しまず材料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、このために材料のクランプ力が過
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クッションシリ
ンダ及び油圧上昇シリンダを用いて昇降可能に支持せし
め、前記油圧上昇クッションシリンダの上下部油室のそ
れぞれに油の供給を行う流路を接続すると共に切換弁及
びサーボ弁により上下部油室を切換えて油の排出を行う
流路を接続し、前記油圧上昇シリンダの下部油室に油の
供給排出を行う流路を接続し、更に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、油圧クッションシリンダ及び油圧
上昇シリンダを用いているので従来のエアシリンダを用
いた場合に比べて装置の小型化が図れる。又、位置検出
器からの上金型の位置を示す検出信号の入力により制御
装置は設定器からの設定信号に基いてサーボ弁に制御信
号を送り、サーボ弁は切換弁により切換えられた油圧ク
ッションシリンダの上下部油室のうちの一方から油の排
出を行い、この場合において下部油室から油を排出する
ことにより油圧クッションシリンダの押え力の制御及び
ブランクホルダの下降速度調節を行い、上部油室から油
を排出することにより油圧上昇シリンダを伸長しブラン
クホルダを上昇させる。

［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の下面には、縦向きの油圧クッションシリン
ダ2,3及び油圧上昇シリンダ４が配設され、該油圧クッ
ションシリンダ2,3及び油圧上昇シリンダ４内に昇降自
在に嵌入したピストン5,6,7には固定台１を貫通して上
方へ延びるピストンロッド8,9,10が一体的に取付けられ
ている。

ピストンロッド8,9,10上端にはクッションパッド11が
取付けられ、クッションパッド11の上にブランクホルダ
12が取付けられている。

タンク13の油は、ポンプ14、フイルター15、逆止弁1
6、後述するロジック弁17の吸入用のポート18、ロジッ
ク弁17の吐出用のポート19を介して流路20から油圧クッ
ションシリンダ2,3の上部油室21,22に供給され得るよう
になっている。

又、上部油室21,22には、逆止弁28を備えた流路29、
及び流路20を介してタンク13の油を吸込み得るようにな
っている。

前記ロジック弁17は、外部に吸入用のポート18及び吐
出用のポート19並にパイロット操作用のポート23を備
え、又、内部にスプリングにより吸入用のポート18と吐
出用のポート19間を遮断する方向に常時付勢されている
ポペット24及びポペット24のストロークを調整するスト
ロークリミッタ63を備え、吸入用のポート18に加わる油
圧とパイロット操作用のポート23に加わる油圧及びスプ
リングの弾性力との大小によりポペット24が圧力の小さ
い側に移動し吸入用のポート18と吐出用のポート19間を
開閉しその開度をストロークリミッタ63を用いて変更す
ることにより両者間に流れる油の量が調整されるように
なっており、ロジック弁17のパイロット操作用のポート
23には流路20のロジック弁17より上流から油を内部蓄圧
可能なアキュムレータ25、ソレノイド弁26を備えた流路
27を介して供給され得るようになっており、又ポート23
からはソレノイド弁26及び流路30を介して油をタンク13
へ排出し得るようになってる。

油圧クッションシリンダ2,3の上部油室21,22及び下部
油室31,32からはそれぞれ流路20,33,34、及び切換弁3
5、サーボ弁36を備えた流路37を介して油がタンク13へ
排出され得るようになっている。

又、下部油室31,32には逆止弁38を備えた流路39及び
流路34を介してタンク13の油を吸込み得るようになって
いる。

前記油圧上昇シリンダ４の下部油室40には流路20のロ
ジック弁17より上流から油を減圧弁41、アキュムレータ
42を添えた流路43を介して供給される得るようになって
おり、又、上部油室44は大気に解放されている（タンク
13に開放しても良い）。

油圧クッションシリンダ３の下部油室32及び上部油室
22の油圧力を各別に検出し、その検出信号45,46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47に入
力する圧力センサ48,49を設け、更に上金型50を昇降す
るプレス駆動装置51の回転角度位置即ち上金型50の位置
を検出するロータリーエンコーダ52等の位置検出器を設
け、ロータリーエンコーダ52からの検出信号53及び前記
比較器47からの偏差信号54並に設定器55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56を入力する制
御装置57を設け、該制御装置57からの制御信号58により
前記サーボ弁36の制御を行うよう構成する。

図中59はボルスタプレートに固定された下金型、60は
材料、61,62にリリーフ弁、63はストロークリミッタで
ある。

次に動作について説明すると、ポンプ14を作動し流路
20,43に圧油を通してアキュムレータ42をあらかじめ蓄
圧しておく。

上金型50が上昇した状態においては、切換弁35をＥ側
に切換えサーボ弁36をＣ側に切換えて油圧クッションシ
リンダ2,3の上部油室21,22の油を流路20,33,37を介して
タンク13に排出し下部油室31,32にはタンクの油が流路3
9,34を介して吸込まれるようにして、アキュムレータ42
の圧力により油圧上昇シリンダ４の下部油室40に油を供
給してクッションパッド11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36を図示の閉止状態とす
る。

続いて、上金型50が下降して来て、ブランクホルダ12
との間で材料60をクランプした後、下金型59との間で材
料60の成形を行う。

しかし、上記材料60のクランプ時、大きな衝撃音を発
する。このため、上金型50の下降に合わせ、ソレノイド
弁26をＦ側に切換えてロジック弁17のパイロット操作用
のポート23の油をタンク13に排出してロジック弁17をス
トロークリミッタ63で調整された開度まで開き、切換弁
35をＤ側に切換えておき、ロータリーエンコーダ52から
の検出信号53を入力している制御装置52により、上金型
50が材料60に当る直前位置を検出し、サーボ弁36を所要
時間だけＣ側に調整し、油圧クシッションシリンダ2,3
の下部油室31,32の圧油を流路34,37を介して油タンク13
に戻し、ポンプ14の圧油を流路20を介して上部油室21,2
2に供給してブランクホルダ12を下降させる。

このとき、第２図に示すように上金型50が材料60に接
触するときの上金型50の下降速度と、前記ブランクホル
ダ12の下降速度を略等速度となるように排油量をサーボ
弁36により制御する。これにより、上金型50とブランク
ホルダ12による材料60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、ソレノイド弁26をＦ側に切換え
てロジック弁17を閉じ、上部油室21,22へは流路29,20を
介してタンク13の油が吸込まれるようにし、上金型50の
下降に従ってブランクホルダ12を介してクッションパッ
ド11が押下げられ、油圧クッションシリンダ2,3の下部
油室31,32の圧縮作動によって押え力が生じる。このと
き、サーボ弁36をＢ側に調整して下部油室31,32の油を
流路34,37を介して絞りながらタンク13に戻すように
し、且つその戻し量を制御装置57からの制御信号58によ
って制御することにより、第３図に示す如く、材料60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55による設定信号56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48,49からの検出信号45,46が制御装置57
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50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
52からの検出信号53を入力している制御装置57によって
検出し、該制御装置57からの制御信号58により所要時間
だけサーボ弁36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12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50は上昇を開始していることにより上金型50
が成形された材料60から脱型されることになる。

続いて切換弁35をＥ側に切換えサーボ弁11をＣ側に調
整して上部油室21,22から油を排出しアキュムレータ42
の圧力によりブランクホルダ12も上昇させるが、このと
きもブランクホルダ12が材料60及び上金型50に衝突しな
いように、第２図に示す如く緩やかに上金型50の上昇に
一致するように上昇速度をサーボ弁36からの油の排出量
により調整する。

又、ブランクホルダ12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得るように
して制御装置57によって検出し、制御信号57によりサー
ボ弁36をＢ側に調整し、上部油室14の戻り側を絞ること
により、第２図に示す如く、上限ストッパーがゆっくり
当るように調整した後、サーボ弁36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36の調整により、クッション
油圧シリンダ2,3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、油圧上昇シリンダ４によりブラン
クホルダの上昇速度を速くすることができる。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではな
く、油圧クッションシリンダを複数基設けて油圧クッシ
ョン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クッションシリ
ンダ及び油圧上昇シリンダ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、且つサーボ弁の調整により
油圧クッションシリンダの押え力を自在に調整すること
ができ、更に上金型に対するブランクホルダの相対移動
速度が緩かになるようにサーボ弁を調整することによ
り、プレス作業時の騒音の発生を著しく低減しさせるこ
とができ、又油圧上昇シリンダによりブランクホルダの
上昇速度を速めることができる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は油圧クッションシリンダ、４は油圧上昇シ
リンダ、11はクッショクパッド、12はブランクホルダ、
14はポンプ、21,22は上部油室、31,32は下部油室、33,3
4は流路、35は切換弁、36はサーボ弁、40は下部油室、4
2はアキュムレータ、50は上金型、51はプレス駆動装
置、52はロータリーエンコーダ、53は検出信号、55は設
定器、56は設定信号、57は制御装置、58は制御信号、59
は下金型、60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クッションシリ
   ンダ及び油圧上昇シリンダを用いて昇降可能に支持せし
   め、前記油圧上昇クッションシリンダの上下部油室のそ
   れぞれに油の供給を行う流路を接続すると共に切換弁及
   びサーボ弁により上下部油室を切換えて油の排出を行う
   流路を接続し、前記油圧上昇シリンダの下部油室に油の
   供給排出を行う流路を接続し、更に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。