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JPH0790400B2 - プレスのダイクッション装置 - Google Patents

プレスのダイクッション装置

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Publication number
JPH0790400B2
JPH0790400B2 JP1271248A JP27124889A JPH0790400B2 JP H0790400 B2 JPH0790400 B2 JP H0790400B2 JP 1271248 A JP1271248 A JP 1271248A JP 27124889 A JP27124889 A JP 27124889A JP H0790400 B2 JPH0790400 B2 JP H0790400B2
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JP
Japan
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pressure
piston
control valve
lower chamber
die cushion
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JP1271248A
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詔三 今西
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Aida Engineering Ltd
Original Assignee
Aida Engineering Ltd
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Publication date
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Priority to US07/592,371 priority patent/US5140895A/en
Priority to CA002027646A priority patent/CA2027646A1/en
Priority to DE69007737T priority patent/DE69007737T2/de
Priority to EP90311397A priority patent/EP0424122B1/en
Publication of JPH03133599A publication Critical patent/JPH03133599A/ja
Publication of JPH0790400B2 publication Critical patent/JPH0790400B2/ja
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D24/00Special deep-drawing arrangements in, or in connection with, presses
    • B21D24/02Die-cushions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、プレスのダイクッション装置に関する。詳し
くは、密閉型油圧シリンダ装置から形成するとともにプ
レス作業中のダイクッション能力を設定変更できるよう
にしたものである。
[従来の技術] 第5図に従来の空圧式ダイクッション装置を示す。図に
おいて、101は、エアーシリンダでピストン102によって
上室1Uと下室1Lとに隔離されている。上室101Uは、開口
105により大気に開放する。104は、ピストンロッド103
の上端に固着されたウェアプレートで図示しないクッシ
ョンピンを受ける。また、106は、バッファエアータン
クで連結管107を介して下室101Lに連通されている。
かかる構成の空圧式ダイクッション装置は、上室101Uが
大気開放であるから上室内圧力PUは大気圧に等しく一
定である。したがって、ダイクッション能力Fは、下室
内圧力PLとピストン102の断面積A1とから求まる(F=
PL・A1)。しかし、ピストン102が下降する、つまり下
室101Lの容積が減少するほどに下室内圧力PLが高まる
のでダイクッション能力は増大する。一方、ダイクッシ
ョン能力すなわちプレス加工に必要な適正なしわ押え力
(F)は、素材の材質等から定められるので能力過大化
は不都合である。
ここに、従来は、下室101Lの見掛容積を大きくしてダイ
クッション能力Fの変動過大化を抑制するために、下室
101Lにシリンダ101の容積に比較して5〜8倍の容積を
持つバッファエアータンク106を設けているのである。
したがって、本願発明との比較において説明した第4図
に2点鎖線で示す如く、ダイクッション能力(適正しわ
押え力)Faを得るために必要な初期圧力PLSを、下室10
1Lおよびバッファエアータンク106内に確立しておけ
ば、ピストン102が上限ULから下降し始めると同時に必
要なしわ押え力Faが確立される。その後は、同図に1点
鎖線で示したように徐々に増大する。ピストン102が下
限LLに到達したときのダイクッション能力はFaeとな
る。
[発明が解決しようとする課題] このように従来のダイクッション装置は、エアーシリン
ダ方式のため大容量のバッファエアータンク106を導入
して下室101Lの見掛容積の増大を図り、適正しわ押え力
を一定化しようとする構成であった。
したがって、プレスの大型化、トランスファプレスに見
られるような自動化、さらには高品質と生産性向上が求
められる現在では、次のような問題が許され難くなって
きた。
バッファエアータンク106の設置スペースが大きく
不経済であるばかりか、プレスの大型化はもとより他の
機能品のレイアウトを制限することになる。特に、多く
の金型を有するトランスファプレス等においては影響過
大である。
初期圧力PLSの確立あるいはダイクッション能力を
増大させる調整作業に長時間を必要とし、他の初期条件
が短時間で確立されているにも拘らず、プレス運転がで
きないという事態を招来させていた。一方、急速な初期
圧力PLSを確立するには、さらに高圧大容量のコンプレ
ッサーを設置しなければならず、設備経済および設置ス
ペース等が一層不利となる。
また、ダイクッション能力を減少させる調整作業に際し
ては、急速作動の大型排気弁を設けなければならず、こ
の点からも経済的負担が大きい。しかも、調整毎に大量
の高圧空気を大気放出あるいは供給することになるの
で、運用経済も不利である。
さらに、上記、の犠牲を受入れたとしてもバッ
ファエアータンク106の容量を無限大とすることは不可
能である。したがって、ピストン102の下降に伴ってダ
イクッション能力は程度の差はあるものの増大してしま
う。
しかし、究極の高品質とコスト低減が求められる今日で
は、多くの製品加工においてダイクッション能力の増大
変動そのものが許されなくなってきた。
反面において、プレス加工用の素材が、コスト低減
や最終製品の品質向上等の観点から複雑かつ緻密的形態
となってきた。したがって、素材の形態や加工態様によ
っては、プレス作業中のダイクッション能力を相応変化
できなければ不良品を発生させてしまう場合も多くなっ
ている。換言すれば、ダイクッション能力をプレス作業
中に変更調整できれば、多種多様な製品を高能率で加工
でき飛躍的コスト低減と高品質加工が図れる。しかし、
従来空圧式ダイクッション装置では具現化できないとさ
れていた。
本発明の目的は、従来装置がエアーシリンダ方式のため
に大容量バッファタンク、大型コンプレッサー、急速大
型排気弁等を必要とする欠点を一掃して、ダイクッショ
ン能力の一定保持および作業中の設定変更とを達成する
ことができる構造簡単・取扱容易で低コストかつ小型軽
量なプレスのダイクッション装置を提供することにあ
る。
[課題を解決するための手段] 本発明は、従来装置が大気開放型エアーシリンダ装置か
らなるのに対して、密閉型油圧シリンダ装置から形成
し、かつ密閉型シリンダ装置によるダイクッション能力
は下室内圧力と上室内圧力との差圧によって定まるとい
う原理原則に立脚し、下室と上室とを連通しつつ差圧コ
ントロールするように形成したものである。
具体的には、油圧シリンダのピストンを挟む下室と上室
とを連通する第1油流路に設けられた第1制御弁と、 油圧シリンダのピストンを挟む下室と上室とを連通する
第2油流路に設けられた第2制御弁と、 逆止弁を介して第1油流路の下室と第1制御弁との間に
接続され設定油圧を供給する油圧供給手段と、 第1油流路の下室と第1制御弁との間に接続されピスト
ン下降時の下室内油の一部を収容するバッファ油タンク
と、 ピストンの下降に伴って変化する下室内圧力と上室内圧
力との差圧が設定差圧値以上となったときに第1制御弁
を開閉制御させる第1開閉制御手段と、 ピストンの上昇時に上室内圧力の高圧化を阻止するよう
に第2制御弁を開閉制御する第2開閉制御手段と、 を具備した構成である。
[作用] 上記構成の本発明では、油圧供給手段によって油圧シリ
ンダの下室に設定油圧を確立しておく。ここで、プレス
荷重によってピストンが上限から下降すると、下室内圧
力が高まりつつ下室内圧力と上室内圧力との差圧が急激
に大きくなり設定油圧値に相当するダイクッション能力
が確立される。
さらに、ピストンが下降しようとすると、両室内圧力間
の差圧が設定差圧値以上となるから、第1開閉制御手段
が作用して第1制御弁を開放し、下室と上室とが連通さ
れる。したがって、下室内圧力は減圧され第1制御弁が
閉鎖される。
以下、ピストンの下降に伴って第1制御弁が開閉制御さ
れ、両室内圧力間の差圧は第1開閉制御手段に設定した
設定差圧値相当に制御される。
よって、設定差圧を例えばピストンストロークに応じて
漸増、漸減等々に決めておけば、プレス作業中もダイク
ッション能力を変更調整できる。もとより、設定差圧を
一定としておけば、ダイクッション能力を全ストローク
に渡って一定とすることができる。
なお、ピストン下降に伴って下室からの油の排出量と上
室への供給量との間にピストンロッド体積相当の量的ア
ンバランスが生じるが、これはバッファ油タンクで吸収
される。
一方、スライドが上昇し始めると、両室内圧力間の差圧
によりピストンは下限から上限に向かって上昇する。こ
れに伴って上室内圧力が徐々に高まり両室内圧力がほぼ
等しくなったところで、第2開閉制御手段が作用して第
2制御弁が開き上室と下室とを連通する。したがって、
上室内圧力の高圧化は阻止され、両室内圧力は等しくな
る。
この状態にあっても、ピストンロッド(断面積)の有無
による有効面積差から、ピストンの押上力が生じるの
で、ピストンは比較的緩やかに上昇する。また、上室内
には残圧が存在するので大きな衝撃力を発生することな
くピストンは上限に至る。
また、第2制御弁の閉じるタイミングを適宜とすること
により、上限ダンパー効果を一段と強化することもでき
る。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
(第1実施例) この第1実施例は、第1図に示す如く、油圧シリンダ装
置(1,2)と第1制御弁20と第2制御弁40と油圧供給手
段14とバッファ油タンク13と第1開閉制御手段50と第2
開閉制御手段60等から構成され、プレス作業中のダイク
ッション能力を変更調整可能または一定とできるよう形
成されている。
まず、油シリンダ装置は、油圧シリンダ1(上室1U、下
室1L)、ピストン2およびピストンロッド3(ウエアプ
レート4に連結されている)とからなる密閉型である。
すなわち、基本的構造は前出第5図に示すエアーシリン
ダ装置(101,102,103,104)と同じであるが、本発明で
は油圧式とし、高圧を使用できるので、全体を極めて小
型にでき、かつ応答性を高めることができるわけであ
る。
そして、油圧シリンダ1のピストン2を挟む下室1Lと上
室1Uとは、第1油流路10(配管11A〜11C)と第2油流路
30(配管31,32)とで連通され、第1油流路10には第1
制御弁20、第2油流路30には第2制御弁40が設けられて
いる。
また、第1油流路10の下室1Lと第1制御弁20との間に
は、設定油圧を供給する油圧供給手段14(ポンプ15、モ
ータ16)が逆止弁17を介して設けられている。この手段
14は、いわゆる初期状態(ピストン2が上限ULにある)
における下室1L内の油圧を設定するものである。
なお、18は油タンク、19はクッション下降用の排出油弁
である。
さらに、バッファ油タンク13は、第1油流路10の下室1L
と第1制御弁20との間に接続されており、ピストン2の
下降時に下室1L内から流出する油の一部を収容するもの
である。すなわち、ピストン2が下降すると、下室1L内
の油は第1制御弁20を通し上室1U内に供給される。この
場合、上室1U内の実質容積は、油シリンダ1内に挿入さ
れたピストンロッド3の体積分だけ小さい。そこで、バ
ッファ油タンク13は、その容積(体積)差を一時的に収
容するものとして設けられている。この実施例では、ピ
ストン2が下限LLに下降したときの容積差と等しい容積
の油を収容できる能力を持ったアキュームレータを形成
するものと選択されている。従って、このバッファ油タ
ンク13は、内部にN2ガス封入のバック13Aが内蔵されて
おり、設定油圧以上となったときに収容作用するもので
ある。
ここに、第1制御弁20は、中空円筒形状の本体21とこの
本体21内に摺動自在に嵌挿された円筒形状の弁体26とか
らなり、常時閉塞の逆止弁構造である。
本体21の先端側には、配管11Bが接続される油入口22Iと
油出口22Oとが設けられ、後端側には配管11Aを介して上
室内圧力PUを加えるための入口23Iが設けられている。
一方、弁体26の後端側中空部27Hにはバネ25が嵌装さ
れ、先端には油入口22Iを閉塞するための弁部27Vが設け
られている。
したがって、下室内圧力PLが増大すると、バネ25の付
勢力に抗し弁体26が第1図で右方向に移動され、油入口
22I、出口22Oを通して油圧シリンダ1の下室1Lと上室1U
とは連通される。
また、下室1Lから油が放出されると下室内圧力PLが低
下するので、第1制御弁20は、バネ25の付勢力によって
再び閉塞される。
この場合、第1制御弁20の逆止弁的機能としてのクラッ
キング圧力は、一義的にはバネ25の付勢力によって定ま
る。
ところで、本発明における第1制御弁20は、クラッキン
グ圧力を可変とすることを特長とするものである。この
ために、本体21の中間部に設けられた空気入口23Cから
加圧空気を供給する。制御信号たる加圧空気は、バネ25
の付勢力に加え、さらにクラッキング圧力を高めるもの
である。換言すれば、最小クラッキング圧力をバネ25の
付勢力で確立し、それ以上のクラッキング圧力は、入口
空気23Cへ供給する空気圧又は油圧によって定めるよう
に構成している。なお、油出口22Oと油入口23Iとは、弁
体26のパワーバランスのため連通されている。また、23
Oは大気開放口である。
次に、第1開閉制御手段50は、第1制御弁20のクラッキ
ング圧力を設定する。すなわち、ピストン2の下降に伴
って変化する下室1L内圧力PUと上室1U内圧力PLとの差
圧が、設定差圧値以上となったときに第1制御弁20を開
閉制御する手段であり、この実施例では第1制御弁20の
空気入口23Cへ供給する空気圧又は油圧を設定するもの
と形成されている。すなわち、第1開閉制御手段50は、
第1制御弁20の空気入口23Cと空気源9とを連絡する配
管29に設けられた電気式変換器としての圧力調整弁28と
コントロールユニット51とから構成されている。コント
ロールユニット51等は、他のコントローラ(61)等々と
ともに制御盤70に格納されている。
この実施例におけるコントロールユニット51は、圧力検
出器57からの下室内圧力PL、圧力検出器65からの上室
内圧力PUおよび角度検出器58からのクランク軸角度を
入力とし、下室内圧力PLと上室内圧力PUとを比較演算
して求めた差圧と能力信号相当差圧とが等しくなるよう
に圧力調整弁28をコントロールする電気信号を出力する
ものである。つまり、クローズドループによって第1制
御弁20のクラッキング圧力をコントロールするものであ
る。
この能力信号は、コントロールユニット51自体に記憶さ
せておくように形成してもよいが、この実施例では能力
信号発生手段52から出力されるものと形成されている。
能力信号発生手段52は、プレス作業中における必要なし
わ押え力を得るためのダイクッション能力をピストン2
のストロークとの関係において特定するものであり、複
数の能力線図つまりダイクッション能力−ピストンスト
ロークカーブを記憶した能力記憶手段53を含み形成され
ている。
能力線図は、第4図に例示するカーブ〜の如きもの
であり、ピストンストロークの変化中つまりプレス作業
中に能力が変化するものとされている。なお、利用性拡
大のために能力が一定のカーブも記憶されている。
そして、能力線図のうちいずれのカーブを選択するか
は、選択切替手段54により切替選択される。
さらに、この第1実施例における能力信号発生手段52
は、利用便宜のために第4図で示すピストンスロトーク
ST1までは、基準能力設定器55で設定された基準能力F
まで急速に立上げる能力信号を発生できるよう形成され
ている。
もとより、上限ULから下限LL及び下限LLから上限ULまで
を特定した線図を能力信号発生手段52に記憶させてお
き、能力信号発生手段52は、選択切替手段54で選択され
た線図相当の能力信号をそのままコントロールユニット
51に出力するよう形成してもよい。この場合には基準能
力設定器55を省略することができる。
なお、ピストンスロトークは、角度検出器58から入力さ
れたクランク軸角度により特定されるものとされてい
る。また、能力記憶手段53は、書替可能なROMから形成
されているので、能力線図を適宜に変更、追加、削除す
ることができる。
次に、第2油流路30は、ピストン2の上昇過程中の適時
に上室1Uと下室1Lとを連通するもので、両室1U、1Lを連
絡する配管31,32とからなる。第2制御弁40はこれら配
管31,32中に設けられた電磁弁またはサーボ弁から形成
されている。
この第2制御弁40を開閉制御する第2開閉制御手段60
は、圧力設定器62とコントローラ61とから構成され、コ
ントローラ61は、圧力検出器65が検出した上室内圧力P
Uと圧力設定器62の設定値とを比較して両者が等しくな
ったときに、ソレノイドを励磁する信号を出力するもの
とされている。ソレノイドが励磁された場合に、第2制
御弁40は開となる。また、コントローラ61は、ピストン
2が上限ULに極接近したときに、その信号をOFFし再び
第2制御弁40を閉じるよう制御するものと形成されてい
る。
上記構成による本第1実施例では、次の通り作用する。
まず、油圧供給手段14で下室1L内の初期圧力を設定す
る。次に、基準能力設定器55でピストンスロトークST1
までに確立すべき基準能力Fを設定するとともにストロ
ークST1以降の能力を当該製品形態等に適合するカーブ
(例えば第4図のカーブ)を選択切替手段54で選択し
ておく。また、圧力設定器62で第2制御弁40を閉じるた
めの上室内圧力PUを設定しておく。
なお、第4図において、カーブ〜については、カー
ブに対して概略表現(平均能力を表示)し、かつピス
トン上昇工程については図示省略している。カーブか
ら容易に想到できるからである。
さて、ダイクッション能力Fは、次式で決まる。
F=PL・A1−PU・(A1−A2) したがって、前出第5図に示す従来のエアーシリンダ構
造では、上室1Uが大気開放であるから、ピストンロッド
103が下方に変位した瞬間に、所定の能力Faが確立さ
れ、その後は、第4図に一点鎖線で示す如く、ダイクッ
ション能力は下限LLにおけるFaeまで徐々に増大する。
バッファエアータンク106の容積が5〜8倍であるか
ら、必要ダイクッション能力Faを一定に保持することが
できない。下限LLにおいて、しわ押え力は20〜25%過大
となってしまう。
ここに、本発明では、ピストン2が上限ULから下方に変
位すると、下室内圧力PLが高まり上室内圧力PUとの差
圧が増大するので急速に基準能力Fを発生させることが
できる。この立上りは、下室1L内への初期圧力が高いほ
ど早くなる。
基準能力Fが確立された以後も引続きピストン2が下降
しようとすると、第1開閉制御手段50を形成するコント
ロールユニット51は、圧力検出器57,65からの入力に基
づいて求めた差圧と能力信号発生手段52から出力された
能力信号相当差圧値とが等しくなるように圧力調整弁28
をコントロールする。これにより、クラッキング圧力が
規定され、このクラッキング圧力で第1制御弁20が開
く。余剰油はバッファ油タンク13に吸収される。する
と、下室1Lと上室1Uとが連通され、下室内圧力PLは下
り再び第1開閉弁20が閉じる。
したがって、差圧は、必要なしわ押え力の許容範囲内の
微小な変動を繰返しながら移行する。ストロークST1ま
では、基準能力Fを実質的に一定に保持することができ
る。
ここで、選択切替手段54により、第4図に示すカーブ
が選択されているならば、能力信号発生手段52は、能力
記憶手段53に記憶された線図の中から当該カーブを読
出してコントロールユニット51に出力する。この場合に
は、第1制御弁20は、第1開閉制御手段(51,28等)に
よって、ピストン2が下限LLとなるまで能力Fを一定に
保つように制御される。
さて、例えばカーブが選択されている場合、コントロ
ールユニット51は、能力信号発生手段52からの入力と両
圧力検出器57,65からの入力と角度検出器58からの入力
をもとに、カーブに則りダイクッション能力を変化す
るように圧力調整弁28をコントロールして、第1制御弁
20を開閉制御する。ダイクッション能力は、プレス作業
中のピストンストロークがST1経過後に段階的に下げら
れ、以後下限LLまで一定に保たれる。
カーブの場合には、漸減変化、カーブは段階的増大
変化、カーブの場合には漸増変化となる。
一方、ピストン2の下限LLからの上昇作動は、両室内圧
力PL,PU間の差圧に基づき、当初はスライドの上昇に適
合し、その後は無負荷状態で円滑に行われる。下室内圧
力PLは低く、上室内圧力PUは高くなるので、差圧は急
速に低下する。
すると、上室内圧力PUが圧力設定器62で設定された設
定値以上となると、コントローラ61の信号によって第2
制御弁40が開放され、両室1U,1Lは連通される。したが
って、両室内圧力PL,PUは等しくなるが、ピストンロッ
ド3の断面積A2の有無による有効面積差に基づき生成さ
れる押上力によって、ピストン2はさらに上昇する。
このまま、上限ULまで到達させてもよいが、この実施例
では、上限UL直前において第2制御弁40が再び閉塞され
る。したがって、上室内圧力PUが僅かに高まりピスト
ン2の押上力を急速に低下させるから、上限ULでのダン
ピング効果を一段と高めることができる。
ピストン2が上限ULに極接近した場合に、一瞬だけ第1
制御弁20を再度開閉することも有効である。
しかして、この実施例によれば、油圧シリンダ1の上室
1Uと下室1Lとを連通させる第1油流路10と第2油流路30
とを設け、ピストン下降時には第1開閉制御手段50で第
1制御弁20を開閉制御して下室内圧力PLと上室内圧力PU
との差圧コントロールを行い所望のダイクッション能力
を確立でき、かつ上昇過程中の適時に第2開閉制御手段
60で第2制御弁40を開閉制御して上室内圧力PUの高圧化
を阻止しつつ適当なクッションダンパーを得る構成とさ
れているので、従来エアーシリンダ方式の装置における
過大なバッファエアータンク(106)や大型コンプレッ
サ等を設ける必要がなく、設置スペースが小さく経済的
である。また、シリンダ装置(1,2)自体が油圧式であ
るから油圧を高圧とすることにより各構成要素を一段と
小形化できかつ応答性を高くできる。
また、第1油流路10に設けられた第1制御弁20は、逆止
弁機能を有するものとされ、かつ第1開閉制御手段50
(51,28等)によってクラッキング圧力が設定変更され
る構成であるから、ダイクッション能力の設定が極めて
容易である。しかも、油圧式ゆえ初期空振りが少なくな
り、さらにシリンダ2の上室1Uの容積に左右されず円滑
作動する。
また、第1開閉制御手段50は、選択切替手段54,能力記
憶手段53で特定されかつ能力信号発生手段52から出力さ
れる能力信号に基づき第1制御弁20を差圧コントロール
する構成であるから、ダイクッション能力を所定のカー
ブに則って変更調整できる。したがって、プレス作業中
にダイクッション能力を変化できるので、各種各様の製
品を高品質で能率良く生産することができる、とともに
素材のコストを低減でき、素材の形態を制限するという
不都合も生じない。迅速な立上・立下り調整を達成でき
る。
また、油圧シリンダ装置(1,2)は、密閉型とされ、ダ
イクッション能力は第1油流路10と第2油流路30とを開
閉制御して両室1U,1Lを連通、隔離する構成であるか
ら、従来の如き高圧大容量のコンプレッサーや急速作動
の大型排気弁を一掃でき小型で経済的である。また、ダ
イクッション能力の調整作業は、第1制御弁20のクラッ
キング圧力を設定変更するだけでよいから迅速かつ正確
に行なえ、待期時間が短くプレス生産能率を高めること
ができる。しかも、バッファ油タンク13が設けられてい
るからダイクッション能力調整において油を放出させる
必要がない。したがって、従来の如く膨大な空気放出量
に伴う不利がなく運転経済も有利である。
また、第1制御弁20は、基本的ダイクッション能力をバ
ネ25の付勢力によって規定され、かつ油入口22Oと入口2
3Iとに上室内圧力PUを加えるバランス式としながら空
気入口23Cへの空気圧を変化させることによりクラッキ
ング圧力を設定するものであるから、下室1L内油の設定
圧力を大きくして油圧シリンダ装置(1,2)を小型化す
る、とともに制御空気圧を低くして円滑な開閉制御を行
うことができる。
さらに、ピストン上限UL近傍において、上室1U内圧力P
Uを残すことができる、すなわち第2制御弁40の閉塞時
間を適宜とすることにより差圧を小さくすることができ
るから、上限ULにおける衝撃力を大幅に低下させること
ができる。
(第2実施例) この第2実施例は第2図に示される。
第2実施例は、第1実施例に対して一層の設備簡素化を
図った構成とされている。
すなわち、油圧シリンダ装置(1,2)、第1制御弁20、
第2制御弁40の形態、特性を規定すればピストン2の上
昇、下降動作中の下室内圧力PL、上室内圧力PU、両室
内圧力PL,PU間の差圧及びスライド上下動と必要なしわ
押え力との関係は、プレス態様と加工製品が特定されれ
ば明らかとなる。したがって、第1制御弁20を差圧コン
トロールするものであるが、直接的に両室内圧力や差圧
を検出することなく、これらをクランク軸角度に置換し
た構成としている。
したがって、第1実施例における圧力検出器57,65は排
除されている。
また、基準能力設定器55を設けず、ピストン2の上限UL
から下限LLまでの全ストロークについてのダイクッショ
ン能力を、能力記憶手段53に記憶させるものとしてい
る。これにより第1開閉制御手段50を形成するコントロ
ールユニット51は、能力信号発生手段52から入力された
能力信号を角度検出器58からのクランク軸角度で特定し
つつ圧力調整弁28をコントロールして、第1制御弁20の
クラッキング圧力を設定するものとしている。つまり、
第1実施例がクローズドループとしていたのに対して、
第2実施例では能力記憶手段53から読出した一つのカー
ブを設定差圧値とするオープンループを形成するもので
ある。
さらに、第2制御弁40を開閉制御する第2開閉制御手段
60は、プログラムシーケンサーたるコントローラ61のみ
から形成されている。ピストン2の上昇過程において、
予め定められた手順に基づきクランク軸角度に対応させ
て、第2制御弁40を開閉制御するものと形成している。
但し、この実施例では第1実施例の場合と同様なタイミ
ングで開閉制御するものとされている。なお、開閉手順
とタイミングは、設定変更可能である。
しかして、この第2実施例の場合にもクランク軸角度を
入力として、第1実施例の場合と同様に作用し、かつ第
1実施例と同じ効果(従来の大型バッファタンク,高圧
大容量コンプレッサ,急速大型排気弁の一掃、プレス作
業中のダイクッション能力の変更調整等々)を奏するこ
とができる。
しかも、第1実施例の場合と比べ両圧力検出器(57,6
5)の省略、第1開閉制御手段50の簡素化等により一段
と構造簡単で低コストとすることができる。
また、各動作を両室内圧力PL,PU間の差圧として規定せ
ずに、クランク軸角度による間接規定するものとされて
いるので、能力記憶手段53に記憶させる能力線図を明確
としておけば、プレス作業中のダイクッション能力を自
由自在に容易かつ簡単に自動調整することができる。
(第3実施例) 第3実施例は、第3図に示される。この実施例は、油圧
シリンダ装置(1,2),バッファ油タンク13,油圧供給装
置14,第1開閉制御手段50,第2制御弁40および第2開閉
制御手段60を第1実施例と同じくし、第1制御弁20を直
接電気信号で差圧コントロールするサーボ弁から構成
し、空圧機器(9,28,29)を一掃して一段と設備簡素化
を図ったものである。
しかして、この第3実施例の場合にも第1実施例の場合
と同様な作用効果を得られる他、さらに電空変換しなく
てよいので応答性を一段と高めることができる。
なお、以上の各実施例では、コントロールユニット51、
能力信号発生手段52、能力記憶手段53、コントローラ61
等を別々に形成するようしたが、これら各手段は、CPU,
RAM,ROM等を含み形成されたコンピュータ等で有機的、
一体的に構成してもよい。
[発明の効果] 本発明は、油圧シリンダ装置の上室と下室とを第1制御
弁を有する第1油流路と第2制御弁を有する第2油流路
で連通させ、第1開閉制御手段で第1制御弁を差圧コン
トロールしてダイクッション能力を調整し、第2開閉制
御手段によって第2制御弁をピストン上昇過程中の適時
に開閉制御する構成であるから、従来のエアーシリンダ
装置による大型バッファエアータンク、高圧大容量コン
プレッサー、急速作動大型排気弁等を一掃して、小型軽
量で運転コストも低く、正確で迅速なダイクッション能
力を確立できる。
しかも、差圧コントロールは第1開閉制御手段に能力線
図を記憶させておけば所望のカーブで行えるから、プレ
ス作業中のダイクッション能力を当該製品に適当なもの
に変化調整できるので各種形態の製品を高品質、高能率
に生産することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す全体構成図、第2図
は第2実施例を示す全体構成図、第3図は第3実施例を
示す全体構成図、第4図は従来ダイクッション装置の動
作と比較して各実施例の動作説明をするための図および
第5図は従来のエアーシリンダ方式のダイクッション装
置の全体構成図である。 1……油圧シリンダ、1U……上室、1L……下室、 2……ピストン、 10……第1油流路、 11(A,B,C)……配管、 13……バッファ油タンク、 14……油圧供給手段、 17……逆止弁、 20……第1制御弁、 21……本体、 28……空気圧力調整弁、 30……第2油流路、 40……第2制御弁、 50……第1開閉制御手段、 51……コントロールユニット、 52……能力信号発生手段、 53……能力記憶手段、 54……選択切替手段、 55……基準能力設定器、 57……圧力検出器、 60……第2開閉制御手段、 61……コントローラ、 62……圧力設定器、 65……圧力検出器、 70……制御盤。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油圧シリンダのピストンを挟む下室と上室
    とを連通する第1油流路に設けられた第1制御弁と、 油圧シリンダのピストンを挟む下室と上室とを連通する
    第2油流路に設けられた第2制御弁と、 逆止弁を介して第1油流路の下室と第1制御弁との間に
    接続され設定油圧を供給する油圧供給手段と、 第1油流路の下室と第1制御弁との間に接続されピスト
    ン下降時の下室内油の一部を収容するバッファ油タンク
    と、 ピストンの下降に伴って変化する下室内圧力と上室内圧
    力との差圧が設定差圧値以上となったときに第1制御弁
    を開閉制御させる第1開閉制御手段と、 ピストンの上昇時に上室内圧力の高圧化を阻止するよう
    に第2制御弁を開閉制御する第2開閉制御手段と、 を具備してなるプレスのダイクッション装置。
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