JPH1190698A - プレス機械のバランス圧の自動設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】金型の取り付け時点から取り付ける金型に対応
するバランス圧の設定及び供給が可能で、金型調整時点
から適正なバランス圧でのプレス運転が可能なプレス機
械のバランス圧の自動設定装置を提供する。 【解決手段】上型をスライドに取り付け時のスライドを
上昇させる時のスライド調整モータ１６の負荷電流値を
検出して、あらかじめ制御装置１８に記憶されたデータ
から上型の重量を加算した重量相当のバランサの懸垂能
力になるように、比例電磁式圧力制御弁９によりバラン
ス圧を自動的に調整する。さらに、プレス運転が開始さ
れると、第２電流検出器２３で検出されるメインモータ
１５の負荷電流値が、あらかじめ制御装置１８に記憶し
た無負荷電流値に近似する電流値になるように、バラン
ス圧を自動的に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上型等を含むスラ
イドの重量をバランサのエア圧力で平衡させるためのプ
レス機械のバランス圧の自動設定装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】プレス機械のスライドとクランク軸の偏
心部は、コネクチングロッドで結合されるが、その間に
はスライド調節部を含めて、数箇所の結合部があり、各
結合部のクリアランスは、スライドの重量によって片側
に寄せられる。そこで作業荷重がかかると、その方向が
重力の方向と反対であるためにクリアランスは反対側に
寄せられ、その間、スライドは息つき現象と言われる一
時的に停止状態になる。これを除いて円滑なスライド運
動をするために、バランサがプレス機械に設けられてい
る。従来の技術におけるプレス機械のバランス圧の自動
設定装置には、特開昭５７−１００９００がある。特開
昭５７−１００９００では、主電動機の無負荷運転電流
値と負荷運転電流値とに基づいてレギュレータバルブ
（圧力調整装置）の設定圧を自動調整して、スライド重
量の平衡作業を向上させた自動設定装置を構成してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開昭５７−１
００９００では、スライドに取り付けた上型の重量に相
当するバランサの懸垂能力のバランス圧を主電動機の負
荷電流値で判断するために、プレス機械を運転するまで
バランス圧を設定出来ず、バランス圧の設定完了するま
でに多くの時間を費やしていた。

【０００４】本発明の目的は、上述の課題を解決し、金
型の取り付け時点から取り付ける金型に対応するバラン
ス圧の設定及び供給が可能で、金型調整時点から適正な
バランス圧でのプレス運転が可能なプレス機械のバラン
ス圧の自動設定装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、プレス機械のフレームとスライドとを
エアシリンダ式のバランサを介して結合し、エア供給源
とバランサのエア室とを圧力調整装置及びサージタンク
を介して接続することにより、圧力調整装置の設定圧を
調整してスライド重量を平衡させるプレス機械におい
て、上型を取り付けない状態でスライド重量を平衡させ
るバランサの基準バランス圧と、変動するバランサのバ
ランス圧を検出する圧力センサと、基準バランスにおけ
るスライド調節モータの電流値（無負荷電流値）と、上
型の重量に相当するスライド調節モータの電流値（負荷
電流値）を検出する第１電流検出器と、基準バランスに
おけるプレス機械の無負荷運転時のメインモータの電流
値を検出する第２電流検出器と、設定データを入力する
入力設定装置と、入力設定装置により入力されたデータ
と第１電流検出器と第２電流検出器及び圧力センサの検
出値を記憶して演算と変換する制御装置と、制御装置か
らの制御信号を受けてバランサのバランス圧を自動調整
可能な圧力調整装置とでプレス機械のバランス圧の自動
設定装置を構成する。

【０００６】上述のように構成されたプレス機械のバラ
ンス圧の自動設定装置において、プレス機械内に搬入さ
れた金型の上型を取り付けてスライド調節で上昇する時
のスライド調節モータの負荷電流値を第１電流検出器で
検出して制御装置に出力する。この第１電流検出器で検
出した実測値により、スライドに取り付けられた上型の
重量を加算した重量に相当するバランサの懸垂能力にな
るように制御装置で演算されて、この制御装置からの設
定信号を受けて圧力センサと圧力調整装置によりバラン
サのバランス圧を自動的に調整する。さらに、スライド
調節モータの負荷電流値により設定されたバランス圧で
プレス運転が開始されると、第２電流検出器で検出され
るメインモータの負荷電流値が、あらかじめ制御装置に
記憶した無負荷電流値に近似する電流値になるように、
スライド調節モータの負荷電流値により設定されたバラ
ンス圧を制御装置の補正信号を受けて圧力調整装置によ
りバランサのバランス圧を自動的に補正する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１から図３に本発明の第１実施
例を示す。図１から図３に示すように、本発明のバラン
ス圧の自動設定装置は、バランサ５のバランス圧を検出
する圧力センサ７と、スライド調節モータ１６の電流値
を検出する第１電流検出器１７と、メインモータ１５の
電流値を検出する第２電流検出器２３と、設定データを
入力する入力設定装置２２と、入力設定装置２２により
入力されたデータを記憶して演算と変換する制御装置１
８と、制御装置１８からの制御信号を受けてバランサ５
のバランス圧を自動調整可能な比例電磁式圧力制御弁９
とから構成される。

【０００８】プレス機械１の駆動装置（図示せず）とコ
ネクチングロッド４、４を介して上下動するスライド３
は、プレス機械１のクラウン２に取り付けられたバラン
サ５のロッド５Ａと連結する。クラウン２には、圧力セ
ンサ７を取り付けたバランサタンク６が内設し、エア源
８から供給され、比例電磁式圧力制御弁９により所要の
バランス圧に設定されたエア圧力をバランサ５に供給す
る。なお、バランサタンク６には、安全弁１１とドレン
弁１２が設けられている。

【０００９】スライド３が設定点位置（例えば、上死
点）で、ボルスタ１３上に金型１４が搬入されると、下
型１４Ａが締結手段（図示せず。例えば、ボルトやクラ
ンパ等）により、ボルスタ１３に取り付ける。下型１４
Ａをボルスタ１３に取り付け後、上型１４Ｂ上面とスラ
イド３下面とが干渉しないダイハイトに設定し、メイン
モータ１５を起動してスライド３を下死点まで下降させ
る。スライド３が下死点で、スライド調節モータ１６を
起動して、スライド３下面と上型１４Ｂ上面とが接する
までスライド３を下降方向にダイハイト調節して、この
状態で上型１４Ｂを締結手段（図示せず。例えば、ボル
トやクランパ等）により、スライド３に取り付ける。

【００１０】上型１４Ｂをスライド３に取り付け後、上
型１４Ｂを下型１４Ａから切り離すために所要のスライ
ド調節量だけスライド３を上昇させる。この時のスライ
ド調整モータ１６の負荷電流値が、第１電流検出器１７
で検出され、制御装置１８に入力される。

【００１１】制御装置１８は、記憶装置１９と、演算装
置２０と、変換装置２１とで構成され、入力設定装置２
２により上型１４Ｂを取り付けない状態でのスライド３
を平衡とするバランサ５の基準バランス圧や、スライド
調節時のスライド調節モータ１６の電流値に上型１４Ｂ
の重量と、その上型１４Ｂの重量に対応するバランサ５
の懸垂能力と、それに相当するバランス圧に変換されて
設定されている。

【００１２】スライド調節モータ１６の電流値に対する
上型１４Ｂの重量は、あらかじめ測定した実測値を基に
スライド調節モータ１６のスライド調節時の電流値の最
大実測値より電圧変換して換算し、また、バランサ５の
懸垂能力は、バランサ５のシリンダ内径とバランサ５の
個数から算出された値を基に、さらに、無負荷状態にお
ける基準バランスは、あらかじめプレス機械１の製作に
当たって測定した値を基に、それぞれ制御装置１８に入
力され、記憶される。

【００１３】スライド調節モータ１６の第１電流検出器
１７で検出された実測値の最大値は、この制御装置１８
に入力されて電圧変換され、それに対応する上型１４Ｂ
の重量と、その重量に対応するバランサ５の懸垂能力
と、それに相当するバランス圧に変換される。さらに、
制御装置１８でスライド３に取り付けられた上型１４Ｂ
重量分のバランス圧が基準バランス圧に加算され、制御
装置１８からのこの設定信号を受けて、圧力センサ７と
比例電磁式圧力制御弁９によりバランサ５のバランス圧
を自動的に調整する。

【００１４】さらに、スライド調節モータ１６の負荷電
流値により設定されたバランス圧でプレス運転が開始さ
れると、第２電流検出器２３で検出されるメインモータ
１５の負荷電流値が、あらかじめ制御装置１８に記憶し
た無負荷電流値に近似する電流値になるように、スライ
ド調節モータ１６の負荷電流値により設定されたバラン
ス圧を制御装置１８の補正信号を受けて、比例電磁式圧
力制御弁９によりバランサ５のバランス圧を自動的に補
正する。

【００１５】なお、本実施例では、上型１４Ｂ重量分の
バランス圧と基準バランス圧を加算したバランス圧に比
例電磁式圧力制御弁９を調整するようにしたが、基準バ
ランス圧を基に、上型１４Ｂ重量分のバランス圧だけ比
例電磁式圧力制御弁９を調整するようにしてもよい。ま
た、本実施例においては、あらかじめスライド調節モー
タ１６の電流値に対する上型１４Ｂの重量の設定に当た
っては、最大実測値に対する重量換算として設定した
が、最小値と最大値との中間値としたり、平均値をもっ
て設定することも可能である。

【００１６】上述の第１実施例では、圧力調整装置を比
例電磁式圧力制御弁９したが、図４及び図５に示すよう
に、サーボモータ式のレギュレータバルブ２５として、
第１実施例と同様に、スライド調節時の制御装置１８か
らのバランス圧の設定信号を受けて、サーボドライバ２
４を介して圧力センサ７とレギュレータバルブ２５のサ
ーボモータ２５Ａによりバランサ５のバランス圧を自動
的に調整してもよい。同じく、第１実施例と同様に、ス
ライド調節モータ１６の負荷電流値により設定されたバ
ランス圧でプレス運転が開始されると、第２電流検出器
２３で検出されるメインモータ１５の負荷電流値が、あ
らかじめ制御装置１８に記憶した無負荷電流値に近似す
る電流値になるように、スライド調節モータ１６の負荷
電流値により設定されたバランス圧を制御装置１８の補
正信号を受けて、レギュレータバルブ２５のサーボモー
タ２５Ａによりバランサ５のバランス圧を自動的に補正
してもよい。

【００１７】なお、上述の実施例では、圧力調整弁を比
例電磁式圧力制御弁９やサーボモータ式のレギュレータ
バルブ２５としたが、上述の実施例と同様な機能を有す
る圧力調整装置を用いてもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、金型の取り付け時点から取り付ける金型に対
応するバランス圧の設定及び供給が可能となり、金型調
整時点から適正なバランス圧でのプレス運転が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるプレス機械の正面図

【図２】本発明の第１実施例におけるバランス圧の自動
設定装置の空圧回路図

【図３】同じく、制御ブロック図

【図４】本発明の第２実施例におけるバランス圧の自動
設定装置の空圧回路図

【図５】同じく、制御ブロック図

【符号の説明】

１はプレス機械、２はクラウン、３はスライド、４はコ
ネクチングロッド、５はバランサ、５Ａはロッド、６は
バランサタンク、７は圧力センサ、８はエア源、９は比
例電磁式圧力制御弁、１１は安全弁、１２はドレン弁、
１３はボルスタ、１４は金型、１４Ａは下型、１４Ｂは
上型、１５はメインモータ、１６はスライド調節モー
タ、１７は第１電流検出器、１８は制御装置、１９は記
憶装置、２０は演算装置、２１は変換装置、２２は入力
設定装置、２３は第２電流検出器、２４はサーボドライ
バ、２５はレギュレータバルブ、２５Ａはサーボモー
タ、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス機械のフレームとスライドとをエア
   シリンダ式のバランサを介して結合し、エア供給源とバ
   ランサのエア室とを圧力調整装置及びサージタンクを介
   して接続することにより、圧力調整装置の設定圧を調整
   してスライド重量を平衡させるプレス機械において、
   （イ）上型を取り付けない状態でスライド重量を平衡さ
   せるバランサの基準バランス圧と、変動するバランサの
   バランス圧を検出する圧力センサと、（ロ）基準バラン
   スにおけるスライド調節モータの電流値（無負荷電流
   値）と、上型の重量に相当するスライド調節モータの電
   流値（負荷電流値）を検出する第１電流検出器と、
   （ハ）基準バランスにおけるプレス機械の無負荷運転時
   のメインモータの電流値を検出する第２電流検出器と、
   （ニ）設定データを入力する入力設定装置と、（ホ）入
   力設定装置により入力されたデータと第１電流検出器と
   第２電流検出器及び圧力センサの検出値を記憶して演算
   と変換する制御装置と、（ヘ）制御装置からの制御信号
   を受けてバランサのバランス圧を自動調整可能な圧力調
   整装置と、で構成し、（ト）プレス機械内に搬入された
   金型の上型を取り付けてスライド調節で上昇する時のス
   ライド調節モータの負荷電流値を第１電流検出器で検出
   して制御装置に出力する。（チ）この第１電流検出器で
   検出した実測値により、スライドに取り付けられた上型
   の重量を加算した重量に相当するバランサの懸垂能力に
   なるように制御装置で演算されて、この制御装置からの
   設定信号を受けて圧力センサと圧力調整装置によりバラ
   ンサのバランス圧を自動的に調整する。（リ）さらに、
   スライド調節モータの負荷電流値により設定されたバラ
   ンス圧でプレス運転が開始されると、第２電流検出器で
   検出されるメインモータの負荷電流値が、あらかじめ制
   御装置に記憶した無負荷電流値に近似する電流値になる
   ように、スライド調節モータの負荷電流値により設定さ
   れたバランス圧を制御装置の補正信号を受けて圧力調整
   装置によりバランサのバランス圧を自動的に補正する。
   以上のことを特徴とするプレス機械のバランス圧の自動
   設定装置。