(57)【要約】【課題】高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能なダイクッション装置を提案する。【解決手段】ダイクッション装置(２００)は、クッションパッド(１４０)を上下動させる複動形の油圧シリンダ(２１０)と、油圧シリンダ(２１０)の第１ポート(２１０ａ)に油タンク(Ｔ)からの作動油を供給して、油圧シリンダ(２１０)のピストン(２１２)を上方に駆動する第１油圧ポンプ(Ｐ１)と、油圧シリンダ(２１０)の第２ポート(２１０ｂ)に油タンク(Ｔ)からの作動油を供給して、油圧シリンダ(２１０)のピストン(２１２)を下方に駆動する第２油圧ポンプ(Ｐ２)と、第１,第２油圧ポンプ(Ｐ１,Ｐ２)の回転数を制御して、第１,第２油圧ポンプ(Ｐ１,Ｐ２)から油圧シリンダ(２１０)に供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部(２６０)とを備える。【選択図】図２
2020104131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クッションパッド(１４０)を上下動させる複動形の油圧シリンダ(２１０)と、
上記油圧シリンダ(２１０)の第１ポート(２１０ａ)に油タンク(Ｔ)からの作動油を供給して、上記油圧シリンダ(２１０)のピストン(２１２)を上方に駆動する第１油圧ポンプ(Ｐ１)と、
上記油圧シリンダ(２１０)の第２ポート(２１０ｂ)に上記油タンク(Ｔ)からの作動油を供給して、上記油圧シリンダ(２１０)のピストン(２１２)を下方に駆動する第２油圧ポンプ(Ｐ２)と、
上記第１,第２油圧ポンプ(Ｐ１,Ｐ２)の回転数を制御して、上記第１,第２油圧ポンプ(Ｐ１,Ｐ２)から上記油圧シリンダ(２１０)に供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部(２６０)と
を備えることを特徴とするダイクッション装置(２００)。
【請求項２】
請求項１に記載のダイクッション装置(２００)において、
上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)は、上記第２油圧ポンプ(Ｐ２)よりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプであることを特徴とするダイクッション装置(２００)。
【請求項３】
請求項１または２に記載のダイクッション装置(２００)において、
上記油圧シリンダ(２１０)の上記第１ポート(２１０ａ)から排出される作動油を上記油タンク(Ｔ)に戻す第１リリーフ弁(２２０)と、
上記油圧シリンダ(２１０)内の上記第１ポート(２１０ａ)側のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第１圧力センサ(ＰＳ１)と
を備え、
上記制御部(２６０)は、
上記第１圧力センサ(ＰＳ１)により検出された上記作動油の圧力がダイクッション圧力指令値になるように、上記第１,第２油圧ポンプ(Ｐ１,Ｐ２)の回転数を制御すると共に、
上記第１圧力センサ(ＰＳ１)により検出された上記作動油の圧力が上記第１リリーフ弁(２２０)の設定圧以上のときに、上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)を逆回転させることを特徴とするダイクッション装置(２００)。
【請求項４】
請求項３に記載のダイクッション装置(２００)において、
上記油圧シリンダ(２１０)と上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)との間の流路の上記第１リリーフ弁(２２０)が接続された接続点よりも上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)側に配設され、上記油圧シリンダ(２１０)から上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)への作動油の流れを規制する第１逆止弁(２３０)を備え、
上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)から吐出された作動油の圧力により上記第１リリーフ弁(２２０)の設定圧が制御され、
上記制御部(２６０)は、上記第１圧力センサ(ＰＳ１)により検出された上記作動油の圧力が上記第１リリーフ弁(２２０)の設定圧以上のとき、上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)を逆回転させて上記第１リリーフ弁(２２０)を開くことを特徴とするダイクッション装置(２００)。
【請求項５】
上金型(１２０)と下金型(１３０)との間でワーク(１０２)を加圧してプレス成形するプレス機械(１００)であって、
請求項１から４までのいずれか一項に記載のダイクッション装置(２００)と、
上記上金型(１２０)を駆動するアクチュエータ(１１６)と、
上記ダイクッション装置(２００)と上記アクチュエータ(１１６)とを制御する制御装置(１５０)と
を備えることを特徴とするプレス機械(１００)。
【請求項６】
請求項５に記載のプレス機械(１００)において、
上記上金型(１２０)の位置を検出する第１位置センサ(１１５)を備え、
上記制御装置(１５０)は、上記第１位置センサ(１１５)により検出された上記上金型(１２０)の位置に応じて上記ダイクッション装置(２００)を制御して、上記クッションパッド(１４０)を下方に駆動させて上記下金型(１３０)に対する上記上金型(１２０)の衝突速度を抑えることを特徴とするプレス機械(１００)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ダイクッション装置およびプレス機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイクッション装置としては、クッションパッドの下部に単動形の油圧シリンダを備え、油圧ポンプから吐出された作動油によりダイクッション圧を制御するものがある(例えば、特開２００７−７５８４６号公報(特許文献１)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７５８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のダイクッション装置を用いたプレス機械では、スライド衝突時にダイクッションパッドが低圧で支えられているため、絞り加工のしわ押え用反力や成形品の突上げ力が十分でなく、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御ができないという問題がある。
【０００５】
本開示では、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能なダイクッション装置およびそのダイクッション装置を備えたプレス機械を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のダイクッション装置は、
クッションパッドを上下動させる複動形の油圧シリンダと、
上記油圧シリンダの第１ポートに油タンクからの作動油を供給して、上記油圧シリンダのピストンを上方に駆動する第１油圧ポンプと、
上記油圧シリンダの第２ポートに上記油タンクからの作動油を供給して、上記油圧シリンダのピストンを下方に駆動する第２油圧ポンプと、
上記第１,第２油圧ポンプの回転数を制御して、上記第１,第２油圧ポンプから上記油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部と
を備えることを特徴とする。
【０００７】
本開示によれば、制御部により第１,第２油圧ポンプの回転数を制御することによって、第１,第２油圧ポンプから油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力の制御を高精度かつ高速で行うので、第１,第２油圧ポンプにより油圧シリンダ内の第１ポート側と油圧シリンダ内の第２ポート側の対抗する圧力を制御することにより、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能になる。
【０００８】
また、本開示の１つの態様に係るダイクッション装置では、
上記第１油圧ポンプは、上記第２油圧ポンプよりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプである。
【０００９】
本開示によれば、第２油圧ポンプよりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプを、第１油圧ポンプに用いることによって、ダイクッション装置に最適な第１油圧ポンプと第２油圧ポンプを選択できる。
【００１０】
また、本開示の１つの態様に係るダイクッション装置では、
上記油圧シリンダの上記第１ポートから排出される作動油を上記油タンクに戻す第１リリーフ弁と、
上記油圧シリンダ内の上記第１ポート側のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第１圧力センサと、
を備え、
上記制御部は、
上記第１圧力センサにより検出された上記作動油の圧力がダイクッション圧力指令値になるように、上記第１,第２油圧ポンプの回転数を制御すると共に、
上記第１圧力センサにより検出された上記作動油の圧力が上記第１リリーフ弁の設定圧以上のときに、上記第１油圧ポンプを逆回転させる。
【００１１】
本開示によれば、プレス機械のプレス成形時に、制御部によって、第１圧力センサにより検出された油圧シリンダ内の第１ポート側の作動油の圧力(ダイクッション圧に相当)に応じて第１,第２油圧ポンプの回転数を制御することによって、第１,第２油圧ポンプから油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力を制御する。このようなプレス機械のダイクッション制御において、プレス成形時に油圧シリンダ内にサージ圧力が発生して、油圧シリンダのダイクッション圧である作動油の圧力が第１リリーフ弁の設定圧以上になると、第１リリーフ弁が動作して油圧シリンダから排出される作動油を油タンクに戻すと共に、第１圧力センサにより検出された作動油の圧力が第１リリーフ弁の設定圧以上になると、制御部によって第１油圧ポンプを逆回転させる。これにより、ダイクッション制御において油圧シリンダから発生するサージ圧力を抑制することができる。
【００１２】
また、本開示の１つの態様に係るダイクッション装置では、
上記油圧シリンダと上記第１油圧ポンプとの間の流路の上記第１リリーフ弁が接続された接続点よりも上記第１油圧ポンプ側に配設され、上記油圧シリンダから上記第１油圧ポンプへの作動油の流れを規制する第１逆止弁を備え、
上記第１油圧ポンプから吐出された作動油の圧力により上記第１リリーフ弁の設定圧が制御され、
上記制御部は、上記第１圧力センサにより検出された上記作動油の圧力が上記第１リリーフ弁の設定圧以上のとき、上記第１油圧ポンプを逆回転させて上記第１リリーフ弁を開く。
【００１３】
本開示によれば、第１圧力センサにより検出された作動油の圧力が第１リリーフ弁の設定圧以上のとき、制御部によって第１油圧ポンプを逆回転させることによって、第１リリーフ弁が動作して油圧シリンダの第１ポートから排出される作動油を第１リリーフ弁を介して油タンクに戻す。
【００１４】
また、本開示のプレス機械では、
上金型と下金型との間でワークを加圧してプレス成形するプレス機械であって、
上記のダイクッション装置と、
上記上金型を駆動するアクチュエータと、
上記ダイクッション装置と上記アクチュエータとを制御する制御装置と
を備えることを特徴とする。
【００１５】
本開示によれば、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能なプレス機械を実現できる。
【００１６】
また、本開示の１つの態様に係るプレス機械では、
上記上金型の位置を検出する第１位置センサを備え、
上記制御装置は、上記第１位置センサにより検出された上記上金型の位置に応じて上記ダイクッション装置を制御して、上記クッションパッドを下方に駆動させて上記下金型に対する上記上金型の衝突速度を抑える。
【００１７】
本開示によれば、制御装置は、第１位置センサにより検出された上金型の位置に基づいて制御装置によりダイクッション装置を制御することにより、クッションパッドを下方に駆動させて下金型に対する上金型の衝突速度を抑えるので、プレス成形時に油圧シリンダから発生するサージ圧力を大幅に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の第１実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械の側面図である。
【図２】上記ダイクッション装置の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施形態を説明する。なお、図面において、同一の参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さ等の図面上の寸法は、図面の明瞭化と簡略化のために実際の尺度から適宜変更されており、実際の相対寸法を表してはいない。
【００２０】
〔第１実施形態〕
図１は本開示の第１実施形態のダイクッション装置２００を備えたプレス機械１００の側面図である。このプレス機械１００は、動力源にサーボモータ１１６ａを用いている。
【００２１】
第１実施形態のプレス機械１００は、ベース１０１上に立設されたベッド１１０と、ベッド１１０上に配置されたボルスタ１１１と、ベッド１１０から上方に延びた４本のアップライト１１２(図１では２本のみ示す)と、アップライト１１２によって支持されたクラウン１１３と、クラウン１１３の下方に設けられ、アップライト１１２に沿って昇降可能に設けられたスライド１１４とを備える。ベッド１１０にクッションパッド１４０が内蔵されており、ベッド１１０の下方にクッションパッド１４０を上下動させる複動形の油圧シリンダ２１０を設けている。
【００２２】
また、プレス機械１００は、ワーク１０２(被加工物)を成形するための金型１０３を備える。プレス機械１００の金型１０３は、スライド１１４の下面に取り付けられた上金型１２０と、ボルスタ１１１の上面に載置された下金型１３０とを有する。プレス機械１００は、上金型１２０と下金型１３０との間でワーク１０２を加圧してプレス成形する。
【００２３】
プレス機械１００は、クッションパッド１４０を上下動させる油圧シリンダ２１０を有するダイクッション装置２００(図２に示す)を備える。
【００２４】
本実施形態のプレス機械１００は、スライド１１４を駆動するための４つの駆動機構１１６(図１では２つのみ示す)を備える。４つの駆動機構１１６は、サーボモータ１１６ａと、サーボモータ１１６ａの回転をボールねじによって直線運動に変換するサーボシリンダ１１６ｂとをそれぞれ備える。サーボシリンダ１１６ｂの下端は、スライド１１４の上面に接続されており、サーボモータ１１６ａが回転すると、スライド１１４が昇降する。駆動機構１１６は、アクチュエータの一例である。
【００２５】
上記プレス機械１００は、上金型１２０の位置を検出する第１位置センサ１１５と、第１位置センサ１１５により検出された上金型１２０の位置を表す第１位置信号を受けて、ダイクッション装置２００と駆動機構１１６などを制御する主機コントローラ１５０(図１に示す)とを備えている。主機コントローラ１５０は制御装置の一例である。
【００２６】
図２はダイクッション装置２００の概略ブロック図である。図２に示すように、ダイクッション装置２００は、複動形の油圧シリンダ２１０を備える。油圧シリンダ２１０は、シリンダチューブ２１１と、シリンダチューブ２１１内を往復動するピストン２１２と、ピストン２１２に下端が接続されたピストンロッド２１３とを有している。油圧シリンダ２１０のピストンロッド２１３の上端にクッションパッド１４０が連結されている。クッションパッド１４０には、クッションパッド１４０の位置を検出する第２位置センサ２１５(図１に示す)が設けられている。第２位置センサ２１５からクッションパッド１４０の位置を表す第２位置信号を出力する。
【００２７】
ダイクッション装置２００は、油圧シリンダ２１０の下側に設けられた第１ポート２１０ａに油タンクＴからの作動油を供給して、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を上方に駆動する第１油圧ポンプＰ１と、第１油圧ポンプＰ１を駆動する第１モータＭ１と、油圧シリンダ２１０から排出される作動油を油タンクＴに戻す第１リリーフ弁２２０と、油圧シリンダ２１０のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第１圧力センサＰＳ１と、油圧シリンダ２１０の第１ポート２１０ａから第１油圧ポンプＰ１への作動油の流れを規制する第１逆止弁２３０とを備えている。
【００２８】
第１逆止弁２３０は、油圧シリンダ２１０と第１油圧ポンプＰ１との間の流路の第１リリーフ弁２２０が接続された接続点よりも第１油圧ポンプＰ１側に配設されている。油圧シリンダ２１０の第１ポート２１０ａを、第１逆止弁２３０を介して第１油圧ポンプＰ１の吐出側に接続している。
【００２９】
油圧シリンダ２１０の第１ポート２１０ａに第１圧力センサＰＳ１を接続している。
【００３０】
油圧シリンダ２１０の第１ポート２１０ａを第１リリーフ弁２２０の入口ポート２２１に接続し、第１リリーフ弁２２０の出口ポート２２２を油タンクＴに接続している。第１リリーフ弁２２０は、パイロット作動形のリリーフ弁であり、第１油圧ポンプＰ１の吐出側を第１リリーフ弁２２０のパイロットポート２２３に接続している。これにより、第１油圧ポンプＰ１の吐出圧力(パイロット圧)が第１リリーフ弁２２０のパイロットポート２２３に供給されて、第１リリーフ弁２２０が制御される。
【００３１】
ダイクッション装置２００は、油圧シリンダ２１０の上側に設けられた第２ポート２１０ｂに油タンクＴからの作動油を供給して、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を下方に駆動する第２油圧ポンプＰ２と、第２油圧ポンプＰ２を駆動する第２モータＭ２と、油圧シリンダ２１０から排出される作動油を油タンクＴに戻す第２リリーフ弁２４０と、油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂ側の作動油の圧力を検出する第２圧力センサＰＳ２と、油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂから第２油圧ポンプＰ２への作動油の流れを規制する第２逆止弁２５０とを備えている。
【００３２】
第２逆止弁２５０は、油圧シリンダ２１０と第２油圧ポンプＰ２との間の流路の第２リリーフ弁２４０が接続された接続点よりも第２油圧ポンプＰ２側に配設されている。油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂを、第２逆止弁２５０を介して第２油圧ポンプＰ２の吐出側に接続している。
【００３３】
油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂに第２圧力センサＰＳ２を接続している。
【００３４】
油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂを第２リリーフ弁２４０の入口ポート２４１に接続し、第２リリーフ弁２４０の出口ポート２４２を油タンクＴに接続している。第２リリーフ弁２４０は、パイロット作動形のリリーフ弁であり、第２油圧ポンプＰ２の吐出側を第２リリーフ弁２４０のパイロットポート２４３に接続している。これにより、第２油圧ポンプＰ２の吐出圧力(パイロット圧)が第２リリーフ弁２４０のパイロットポート２４３に供給されて、第２リリーフ弁２４０が制御される。
【００３５】
第２油圧ポンプＰ２よりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプを第１油圧ポンプＰ１に用いることによって、ダイクッション装置２００に最適な第１油圧ポンプＰ１と第２油圧ポンプＰ２を選択できる。
【００３６】
第２油圧ポンプＰ２は、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を下方に駆動してクッションパッド１４０を下降させるが、クッションパッド１４０の下降は主にプレス成形時の荷重と重力により行われるので、単位時間あたりの吐出油量は第１油圧ポンプＰ１に対して相対的に少なくてよい。これに対して、第１油圧ポンプＰ１は、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を上方に駆動してクッションパッド１４０を速やかに上昇させる必要があるので、単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプが好適である。
【００３７】
プレス機械１００は、第１油圧ポンプＰ１および第２油圧ポンプＰ２から油圧シリンダ２１０に供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部２６０を備えている。
【００３８】
制御部２６０は、主機コントローラ１５０からのダイクッション圧力指令値を表す指令信号と、第２位置センサ２１５からのクッションパッド１４０の位置を表す第２位置信号および第１,第２圧力センサＰＳ１,ＰＳ２からの第１,第２圧力信号を受けて、第１,第２モータＭ１,Ｍ２を駆動する第１,第２駆動信号を出力することにより、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の回転数を制御する。
【００３９】
なお、指令信号は、プレス機械１００の主機コントローラ１５０以外から制御部２６０に入力されてもよい。
【００４０】
上記構成のプレス機械１００は、第１位置センサ１１５により検出された上金型１２０の位置に基づいて、主機コントローラ１５０によってダイクッション装置２００を制御する。プレス機械１００のプレス成形時に、制御部２６０によって、第１,第２圧力センサＰＳ１,ＰＳ２により検出された作動油の圧力に応じて、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の回転数を制御することによって、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２から油圧シリンダ２１０に供給する作動油の流量および圧力の制御を高精度かつ高速で行う。
【００４１】
これにより、油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側の圧力と第２ポート２１０ｂ側の圧力とを制御して、クッションパッド１４０の位置を高精度で制御できる。また、クッションパッド１４０の所定の位置で保持する場合に、油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側の圧力と第２ポート２１０ｂ側の圧力とが釣り合うようにして、従来の単動形の油圧シリンダを用いて下方からのみの圧力で支持するよりも高い圧力でクッションパッド１４０を支持することが可能になり、高い剛性でのダイクッション制御ができる。
【００４２】
このように、油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側の圧力と第２ポート２１０ｂ側の圧力とを釣り合わせて、クッションパッド１４０の所定の位置で保持するとき、低圧でクッションパッド１４０を支えたり、高圧でクッションパッド１４０を支えて剛性を高めたりすることができ、ダイクッション制御における圧力レベルの範囲が広がる。
【００４３】
プレス機械１００のプレス成形において、ダイクッション作用時に外力が発生する直前では、制御部２６０により第１圧力センサＰＳ１により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)がダイクッション圧力指令値になるように、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の回転数を制御し、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の夫々流量を一定にして、パイロットポート２２３の圧力をダイクッション圧力指令値に相当する圧力としている。
【００４４】
次に、上金型１２０が下金型１３０とのワーク１０２を介した衝突により油圧シリンダ２１０内にサージ圧力が発生して、油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側の作動油の圧力(ダイクッション圧)が第１リリーフ弁２２０の設定圧Ｐｐ１以上になると、第１リリーフ弁２２０が動作して油圧シリンダ２１０から排出される作動油を油タンクＴに戻すと共に、第１圧力センサＰＳ１により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)が第１リリーフ弁２２０の設定圧Ｐｐ１以上になると、制御部２６０によって第１油圧ポンプＰ１を逆回転させる。これにより、ダイクッション制御において油圧シリンダ２１０から発生するサージ圧力を抑制することができる。
【００４５】
また、１サイクルのプレス成形が終了してクッションパッド１４０を初期位置に戻すとき、制御部２６０によって第１油圧ポンプＰ１を回転させて、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を上方に駆動する。このとき、油圧シリンダ２１０内の第２ポート２１０ｂ側の作動油の圧力が第２リリーフ弁２４０の設定圧Ｐｐ２以上になると、第２リリーフ弁２４０が動作して油圧シリンダ２１０から排出される作動油を油タンクＴに戻す。なお、第２圧力センサＰＳ２により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)が第２リリーフ弁２４０の設定圧Ｐｐ２以上になったときに、制御部２６０によって第２油圧ポンプＰ２を逆回転させてもよい。
【００４６】
上記第１実施形態では、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２により油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側と第２ポート２１０ｂ側の対抗する圧力を制御することによって、クッションパッド１４０を支える圧力をどのように設定するかの自由度が高くなる。これにより、サージ発生を抑制しつつ高精度で高い剛性でのダイクッション制御が可能なダイクッション装置２００およびそのダイクッション装置２００を備えたプレス機械１００を実現することができる。
【００４７】
上記プレス機械１００では、ダイクッション圧のレベルを自在に設定可能となり、ユーザーが任意に最適な設定でダイクッション制御ができ、プレス成形における自由度が大きく広がる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
本開示の第２実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械は、主機コントローラ１５０(制御装置)の動作を除いて第１実施形態のプレス機械１００と同一の構成をしており、図１,図２を援用する。
【００４９】
この第２実施形態のプレス機械は、第１位置センサ１１５により検出された上金型１２０の位置に基づいて、主機コントローラ１５０によってダイクッション装置を制御する。上記プレス機械は、下金型１３０に対する上金型１２０の衝突速度を抑える予備加速機能を備える。
【００５０】
上記プレス機械の予備加速機能では、プレス成形時において上金型１２０と下金型１３０とが接触する直前に、主機コントローラ１５０によりダイクッション装置を制御して、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の回転数制御によりクッションパッド１４０を下方に移動させ、下金型１３０に対する上金型１２０の衝突速度を小さくする。これにより、油圧シリンダ２１０から発生するサージ圧力を大幅に抑制することができる。
【００５１】
上記第２実施形態では、サージ発生を抑制しつつ高精度で高い剛性でのダイクッション制御や予備加速が可能なダイクッション装置およびそのダイクッション装置を備えたプレス機械を実現することができる。
【００５２】
上記第１,第２実施形態では、サーボモータ１１６ａを用いた駆動機構１１６をアクチュエータに用いたプレス機械１００について説明したが、アクチュエータに油圧シリンダを用いた油圧式のプレス機械にこの発明を適用してもよい。
【００５３】
本開示の具体的な実施の形態について説明したが、本開示は上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５４】
本開示の１つの態様に係るダイクッション装置２００では、
上記油圧シリンダ２１０の上記第２ポート２１０ｂから排出される作動油を上記油タンクＴに戻す第２リリーフ弁２４０と、
上記油圧シリンダ２１０内の上記第２ポート２１０ｂ側の作動油の圧力を検出する第２圧力センサＰＳ２と
を備え、
上記制御部２６０は、
上記第２圧力センサＰＳ２により検出された上記作動油の圧力が上記第２リリーフ弁２４０の設定圧以上のときに、上記第２油圧ポンプＰ２を逆回転させる。
【００５５】
また、本開示の１つの態様に係るダイクッション装置２００では、
上記油圧シリンダ２１０と上記第２油圧ポンプＰ２との間の流路の上記第２リリーフ弁２４０が接続された接続点よりも上記第２油圧ポンプＰ２側に配設され、上記油圧シリンダ２１０から上記第２油圧ポンプＰ２への作動油の流れを規制する第２逆止弁２５０を備え、
上記第２油圧ポンプＰ２から吐出された作動油の圧力により上記第２リリーフ弁２４０の設定圧が制御され、
上記制御部２６０は、上記第２圧力センサＰＳ２により検出された上記作動油の圧力が上記第２リリーフ弁２４０の設定圧以上のとき、上記第２油圧ポンプＰ２を逆回転させて上記第２リリーフ弁２４０を開く。
【符号の説明】
【００５６】
１００…プレス機械
１０１…ベース
１０２…ワーク
１０３…金型
１１０…ベッド
１１１…ボルスタ
１１２…アップライト
１１３…クラウン
１１４…スライド
１１５…第１位置センサ
１１６…駆動機構(アクチュエータ)
１１６ａ…サーボモータ
１１６ｂ…サーボシリンダ
１２０…上金型
１３０…下金型
１４０…クッションパッド
１５０…主機コントローラ(制御装置)
２００…ダイクッション装置
２１０…油圧シリンダ
２１１…シリンダチューブ
２１２…ピストン
２１３…ピストンロッド
２１５…第２位置センサ
２２０…第１リリーフ弁
２３０…第１逆止弁
２４０…第２リリーフ弁
２５０…第２逆止弁
２６０…制御部
Ｍ１…第１モータ
Ｍ２…第２モータ
Ｐ１…第１油圧ポンプ
Ｐ２…第２油圧ポンプ
ＰＳ１…第１圧力センサ
ＰＳ２…第２圧力センサ
Ｔ…油タンク
【図１】
2020104131.tif 000003
【図２】
2020104131.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月24日(2019.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クッションパッド(１４０)を上下動させる複動形の油圧シリンダ(２１０)と、
上記油圧シリンダ(２１０)の第１ポート(２１０ａ)に油タンク(Ｔ)からの作動油を供給して、上記油圧シリンダ(２１０)のピストン(２１２)を上方に駆動する第１油圧ポンプ(Ｐ１)と、
上記油圧シリンダ(２１０)の第２ポート(２１０ｂ)に上記油タンク(Ｔ)からの作動油を供給して、上記油圧シリンダ(２１０)のピストン(２１２)を下方に駆動する第２油圧ポンプ(Ｐ２)と、
上記第１,第２油圧ポンプ(Ｐ１,Ｐ２)の回転数を制御して、上記第１,第２油圧ポンプ(Ｐ１,Ｐ２)から上記油圧シリンダ(２１０)に供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部(２６０)と、
上記油圧シリンダ(２１０)の上記第１ポート(２１０ａ)から排出される作動油を上記油タンク(Ｔ)に戻す第１リリーフ弁(２２０)と、
上記油圧シリンダ(２１０)内の上記第１ポート(２１０ａ)側のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第１圧力センサ(ＰＳ１)と
を備え、
上記制御部(２６０)は、
上記第１圧力センサ(ＰＳ１)により検出された上記作動油の圧力が上記第１リリーフ弁(２２０)の設定圧以上のときに、上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)を逆回転させることを特徴とするダイクッション装置(２００)。
【請求項２】
請求項１に記載のダイクッション装置(２００)において、
上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)は、上記第２油圧ポンプ(Ｐ２)よりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプであることを特徴とするダイクッション装置(２００)。
【請求項３】
請求項１または２に記載のダイクッション装置(２００)において、
上記制御部(２６０)は、
上記第１圧力センサ(ＰＳ１)により検出された上記作動油の圧力がダイクッション圧力指令値になるように、上記第１,第２油圧ポンプ(Ｐ１,Ｐ２)の回転数を制御することを特徴とするダイクッション装置(２００)。
【請求項４】
請求項３に記載のダイクッション装置(２００)において、
上記油圧シリンダ(２１０)と上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)との間の流路の上記第１リリーフ弁(２２０)が接続された接続点よりも上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)側に配設され、上記油圧シリンダ(２１０)から上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)への作動油の流れを規制する第１逆止弁(２３０)を備え、
上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)から吐出された作動油の圧力により上記第１リリーフ弁(２２０)の設定圧が制御され、
上記制御部(２６０)は、上記第１圧力センサ(ＰＳ１)により検出された上記作動油の圧力が上記第１リリーフ弁(２２０)の設定圧以上のとき、上記第１油圧ポンプ(Ｐ１)を逆回転させて上記第１リリーフ弁(２２０)を開くことを特徴とするダイクッション装置(２００)。
【請求項５】
上金型(１２０)と下金型(１３０)との間でワーク(１０２)を加圧してプレス成形するプレス機械(１００)であって、
請求項１から４までのいずれか一項に記載のダイクッション装置(２００)と、
上記上金型(１２０)を駆動するアクチュエータ(１１６)と、
上記ダイクッション装置(２００)と上記アクチュエータ(１１６)とを制御する制御装置(１５０)と
を備えることを特徴とするプレス機械(１００)。
【請求項６】
請求項５に記載のプレス機械(１００)において、
上記上金型(１２０)の位置を検出する第１位置センサ(１１５)を備え、
上記制御装置(１５０)は、上記第１位置センサ(１１５)により検出された上記上金型(１２０)の位置に応じて上記ダイクッション装置(２００)を制御して、上記クッションパッド(１４０)を下方に駆動させて上記下金型(１３０)に対する上記上金型(１２０)の衝突速度を抑えることを特徴とするプレス機械(１００)。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ダイクッション装置およびプレス機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイクッション装置としては、クッションパッドの下部に単動形の油圧シリンダを備え、油圧ポンプから吐出された作動油によりダイクッション圧を制御するものがある(例えば、特開２００７−７５８４６号公報(特許文献１)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７５８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のダイクッション装置を用いたプレス機械では、スライド衝突時にダイクッションパッドが低圧で支えられているため、絞り加工のしわ押え用反力や成形品の突上げ力が十分でなく、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御ができないという問題がある。
【０００５】
本開示では、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能なダイクッション装置およびそのダイクッション装置を備えたプレス機械を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示のダイクッション装置は、
クッションパッドを上下動させる複動形の油圧シリンダと、
上記油圧シリンダの第１ポートに油タンクからの作動油を供給して、上記油圧シリンダのピストンを上方に駆動する第１油圧ポンプと、
上記油圧シリンダの第２ポートに上記油タンクからの作動油を供給して、上記油圧シリンダのピストンを下方に駆動する第２油圧ポンプと、
上記第１,第２油圧ポンプの回転数を制御して、上記第１,第２油圧ポンプから上記油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部と、
上記油圧シリンダの上記第１ポートから排出される作動油を上記油タンクに戻す第１リリーフ弁と、
上記油圧シリンダ内の上記第１ポート側のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第１圧力センサと
を備え、
上記制御部は、
上記第１圧力センサにより検出された上記作動油の圧力が上記第１リリーフ弁の設定圧以上のときに、上記第１油圧ポンプを逆回転させることを特徴とする。
【０００７】
本開示によれば、制御部により第１,第２油圧ポンプの回転数を制御することによって、第１,第２油圧ポンプから油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力の制御を高精度かつ高速で行うので、第１,第２油圧ポンプにより油圧シリンダ内の第１ポート側と油圧シリンダ内の第２ポート側の対抗する圧力を制御することにより、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能になる。
また、プレス機械のプレス成形時に油圧シリンダ内にサージ圧力が発生して、油圧シリンダのダイクッション圧である作動油の圧力が第１リリーフ弁の設定圧以上になると、第１リリーフ弁が動作して油圧シリンダから排出される作動油を油タンクに戻すと共に、第１圧力センサにより検出された作動油の圧力が第１リリーフ弁の設定圧以上になると、制御部によって第１油圧ポンプを逆回転させる。これにより、ダイクッション制御において油圧シリンダから発生するサージ圧力を抑制することができる。
【０００８】
また、本開示の１つの態様に係るダイクッション装置では、
上記第１油圧ポンプは、上記第２油圧ポンプよりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプである。
【０００９】
本開示によれば、第２油圧ポンプよりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプを、第１油圧ポンプに用いることによって、ダイクッション装置に最適な第１油圧ポンプと第２油圧ポンプを選択できる。
【００１０】
また、本開示の１つの態様に係るダイクッション装置では、
上記制御部は、
上記第１圧力センサにより検出された上記作動油の圧力がダイクッション圧力指令値になるように、上記第１,第２油圧ポンプの回転数を制御する。
【００１１】
本開示によれば、プレス機械のプレス成形時に、制御部によって、第１圧力センサにより検出された油圧シリンダ内の第１ポート側の作動油の圧力(ダイクッション圧に相当)に応じて第１,第２油圧ポンプの回転数を制御することによって、第１,第２油圧ポンプから油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力を制御する。このようなプレス機械のダイクッション制御において、プレス成形時に油圧シリンダ内にサージ圧力が発生して、油圧シリンダのダイクッション圧である作動油の圧力が第１リリーフ弁の設定圧以上になると、第１リリーフ弁が動作して油圧シリンダから排出される作動油を油タンクに戻すと共に、第１圧力センサにより検出された作動油の圧力が第１リリーフ弁の設定圧以上になると、制御部によって第１油圧ポンプを逆回転させる。これにより、ダイクッション制御において油圧シリンダから発生するサージ圧力を抑制することができる。
【００１２】
また、本開示の１つの態様に係るダイクッション装置では、
上記油圧シリンダと上記第１油圧ポンプとの間の流路の上記第１リリーフ弁が接続された接続点よりも上記第１油圧ポンプ側に配設され、上記油圧シリンダから上記第１油圧ポンプへの作動油の流れを規制する第１逆止弁を備え、
上記第１油圧ポンプから吐出された作動油の圧力により上記第１リリーフ弁の設定圧が制御され、
上記制御部は、上記第１圧力センサにより検出された上記作動油の圧力が上記第１リリーフ弁の設定圧以上のとき、上記第１油圧ポンプを逆回転させて上記第１リリーフ弁を開く。
【００１３】
本開示によれば、第１圧力センサにより検出された作動油の圧力が第１リリーフ弁の設定圧以上のとき、制御部によって第１油圧ポンプを逆回転させることによって、第１リリーフ弁が動作して油圧シリンダの第１ポートから排出される作動油を第１リリーフ弁を介して油タンクに戻す。
【００１４】
また、本開示のプレス機械では、
上金型と下金型との間でワークを加圧してプレス成形するプレス機械であって、
上記のダイクッション装置と、
上記上金型を駆動するアクチュエータと、
上記ダイクッション装置と上記アクチュエータとを制御する制御装置と
を備えることを特徴とする。
【００１５】
本開示によれば、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能なプレス機械を実現できる。
【００１６】
また、本開示の１つの態様に係るプレス機械では、
上記上金型の位置を検出する第１位置センサを備え、
上記制御装置は、上記第１位置センサにより検出された上記上金型の位置に応じて上記ダイクッション装置を制御して、上記クッションパッドを下方に駆動させて上記下金型に対する上記上金型の衝突速度を抑える。
【００１７】
本開示によれば、制御装置は、第１位置センサにより検出された上金型の位置に基づいて制御装置によりダイクッション装置を制御することにより、クッションパッドを下方に駆動させて下金型に対する上金型の衝突速度を抑えるので、プレス成形時に油圧シリンダから発生するサージ圧力を大幅に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の第１実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械の側面図である。
【図２】上記ダイクッション装置の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施形態を説明する。なお、図面において、同一の参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さ等の図面上の寸法は、図面の明瞭化と簡略化のために実際の尺度から適宜変更されており、実際の相対寸法を表してはいない。
【００２０】
〔第１実施形態〕
図１は本開示の第１実施形態のダイクッション装置２００を備えたプレス機械１００の側面図である。このプレス機械１００は、動力源にサーボモータ１１６ａを用いている。
【００２１】
第１実施形態のプレス機械１００は、ベース１０１上に立設されたベッド１１０と、ベッド１１０上に配置されたボルスタ１１１と、ベッド１１０から上方に延びた４本のアップライト１１２(図１では２本のみ示す)と、アップライト１１２によって支持されたクラウン１１３と、クラウン１１３の下方に設けられ、アップライト１１２に沿って昇降可能に設けられたスライド１１４とを備える。ベッド１１０にクッションパッド１４０が内蔵されており、ベッド１１０の下方にクッションパッド１４０を上下動させる複動形の油圧シリンダ２１０を設けている。
【００２２】
また、プレス機械１００は、ワーク１０２(被加工物)を成形するための金型１０３を備える。プレス機械１００の金型１０３は、スライド１１４の下面に取り付けられた上金型１２０と、ボルスタ１１１の上面に載置された下金型１３０とを有する。プレス機械１００は、上金型１２０と下金型１３０との間でワーク１０２を加圧してプレス成形する。
【００２３】
プレス機械１００は、クッションパッド１４０を上下動させる油圧シリンダ２１０を有するダイクッション装置２００(図２に示す)を備える。
【００２４】
本実施形態のプレス機械１００は、スライド１１４を駆動するための４つの駆動機構１１６(図１では２つのみ示す)を備える。４つの駆動機構１１６は、サーボモータ１１６ａと、サーボモータ１１６ａの回転をボールねじによって直線運動に変換するサーボシリンダ１１６ｂとをそれぞれ備える。サーボシリンダ１１６ｂの下端は、スライド１１４の上面に接続されており、サーボモータ１１６ａが回転すると、スライド１１４が昇降する。駆動機構１１６は、アクチュエータの一例である。
【００２５】
上記プレス機械１００は、上金型１２０の位置を検出する第１位置センサ１１５と、第１位置センサ１１５により検出された上金型１２０の位置を表す第１位置信号を受けて、ダイクッション装置２００と駆動機構１１６などを制御する主機コントローラ１５０(図１に示す)とを備えている。主機コントローラ１５０は制御装置の一例である。
【００２６】
図２はダイクッション装置２００の概略ブロック図である。図２に示すように、ダイクッション装置２００は、複動形の油圧シリンダ２１０を備える。油圧シリンダ２１０は、シリンダチューブ２１１と、シリンダチューブ２１１内を往復動するピストン２１２と、ピストン２１２に下端が接続されたピストンロッド２１３とを有している。油圧シリンダ２１０のピストンロッド２１３の上端にクッションパッド１４０が連結されている。クッションパッド１４０には、クッションパッド１４０の位置を検出する第２位置センサ２１５(図１に示す)が設けられている。第２位置センサ２１５からクッションパッド１４０の位置を表す第２位置信号を出力する。
【００２７】
ダイクッション装置２００は、油圧シリンダ２１０の下側に設けられた第１ポート２１０ａに油タンクＴからの作動油を供給して、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を上方に駆動する第１油圧ポンプＰ１と、第１油圧ポンプＰ１を駆動する第１モータＭ１と、油圧シリンダ２１０から排出される作動油を油タンクＴに戻す第１リリーフ弁２２０と、油圧シリンダ２１０のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第１圧力センサＰＳ１と、油圧シリンダ２１０の第１ポート２１０ａから第１油圧ポンプＰ１への作動油の流れを規制する第１逆止弁２３０とを備えている。
【００２８】
第１逆止弁２３０は、油圧シリンダ２１０と第１油圧ポンプＰ１との間の流路の第１リリーフ弁２２０が接続された接続点よりも第１油圧ポンプＰ１側に配設されている。油圧シリンダ２１０の第１ポート２１０ａを、第１逆止弁２３０を介して第１油圧ポンプＰ１の吐出側に接続している。
【００２９】
油圧シリンダ２１０の第１ポート２１０ａに第１圧力センサＰＳ１を接続している。
【００３０】
油圧シリンダ２１０の第１ポート２１０ａを第１リリーフ弁２２０の入口ポート２２１に接続し、第１リリーフ弁２２０の出口ポート２２２を油タンクＴに接続している。第１リリーフ弁２２０は、パイロット作動形のリリーフ弁であり、第１油圧ポンプＰ１の吐出側を第１リリーフ弁２２０のパイロットポート２２３に接続している。これにより、第１油圧ポンプＰ１の吐出圧力(パイロット圧)が第１リリーフ弁２２０のパイロットポート２２３に供給されて、第１リリーフ弁２２０が制御される。
【００３１】
ダイクッション装置２００は、油圧シリンダ２１０の上側に設けられた第２ポート２１０ｂに油タンクＴからの作動油を供給して、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を下方に駆動する第２油圧ポンプＰ２と、第２油圧ポンプＰ２を駆動する第２モータＭ２と、油圧シリンダ２１０から排出される作動油を油タンクＴに戻す第２リリーフ弁２４０と、油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂ側の作動油の圧力を検出する第２圧力センサＰＳ２と、油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂから第２油圧ポンプＰ２への作動油の流れを規制する第２逆止弁２５０とを備えている。
【００３２】
第２逆止弁２５０は、油圧シリンダ２１０と第２油圧ポンプＰ２との間の流路の第２リリーフ弁２４０が接続された接続点よりも第２油圧ポンプＰ２側に配設されている。油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂを、第２逆止弁２５０を介して第２油圧ポンプＰ２の吐出側に接続している。
【００３３】
油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂに第２圧力センサＰＳ２を接続している。
【００３４】
油圧シリンダ２１０の第２ポート２１０ｂを第２リリーフ弁２４０の入口ポート２４１に接続し、第２リリーフ弁２４０の出口ポート２４２を油タンクＴに接続している。第２リリーフ弁２４０は、パイロット作動形のリリーフ弁であり、第２油圧ポンプＰ２の吐出側を第２リリーフ弁２４０のパイロットポート２４３に接続している。これにより、第２油圧ポンプＰ２の吐出圧力(パイロット圧)が第２リリーフ弁２４０のパイロットポート２４３に供給されて、第２リリーフ弁２４０が制御される。
【００３５】
第２油圧ポンプＰ２よりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプを第１油圧ポンプＰ１に用いることによって、ダイクッション装置２００に最適な第１油圧ポンプＰ１と第２油圧ポンプＰ２を選択できる。
【００３６】
第２油圧ポンプＰ２は、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を下方に駆動してクッションパッド１４０を下降させるが、クッションパッド１４０の下降は主にプレス成形時の荷重と重力により行われるので、単位時間あたりの吐出油量は第１油圧ポンプＰ１に対して相対的に少なくてよい。これに対して、第１油圧ポンプＰ１は、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を上方に駆動してクッションパッド１４０を速やかに上昇させる必要があるので、単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプが好適である。
【００３７】
プレス機械１００は、第１油圧ポンプＰ１および第２油圧ポンプＰ２から油圧シリンダ２１０に供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部２６０を備えている。
【００３８】
制御部２６０は、主機コントローラ１５０からのダイクッション圧力指令値を表す指令信号と、第２位置センサ２１５からのクッションパッド１４０の位置を表す第２位置信号および第１,第２圧力センサＰＳ１,ＰＳ２からの第１,第２圧力信号を受けて、第１,第２モータＭ１,Ｍ２を駆動する第１,第２駆動信号を出力することにより、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の回転数を制御する。
【００３９】
なお、指令信号は、プレス機械１００の主機コントローラ１５０以外から制御部２６０に入力されてもよい。
【００４０】
上記構成のプレス機械１００は、第１位置センサ１１５により検出された上金型１２０の位置に基づいて、主機コントローラ１５０によってダイクッション装置２００を制御する。プレス機械１００のプレス成形時に、制御部２６０によって、第１,第２圧力センサＰＳ１,ＰＳ２により検出された作動油の圧力に応じて、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の回転数を制御することによって、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２から油圧シリンダ２１０に供給する作動油の流量および圧力の制御を高精度かつ高速で行う。
【００４１】
これにより、油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側の圧力と第２ポート２１０ｂ側の圧力とを制御して、クッションパッド１４０の位置を高精度で制御できる。また、クッションパッド１４０の所定の位置で保持する場合に、油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側の圧力と第２ポート２１０ｂ側の圧力とが釣り合うようにして、従来の単動形の油圧シリンダを用いて下方からのみの圧力で支持するよりも高い圧力でクッションパッド１４０を支持することが可能になり、高い剛性でのダイクッション制御ができる。
【００４２】
このように、油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側の圧力と第２ポート２１０ｂ側の圧力とを釣り合わせて、クッションパッド１４０の所定の位置で保持するとき、低圧でクッションパッド１４０を支えたり、高圧でクッションパッド１４０を支えて剛性を高めたりすることができ、ダイクッション制御における圧力レベルの範囲が広がる。
【００４３】
プレス機械１００のプレス成形において、ダイクッション作用時に外力が発生する直前では、制御部２６０により第１圧力センサＰＳ１により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)がダイクッション圧力指令値になるように、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の回転数を制御し、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の夫々流量を一定にして、パイロットポート２２３の圧力をダイクッション圧力指令値に相当する圧力としている。
【００４４】
次に、上金型１２０が下金型１３０とのワーク１０２を介した衝突により油圧シリンダ２１０内にサージ圧力が発生して、油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側の作動油の圧力(ダイクッション圧)が第１リリーフ弁２２０の設定圧Ｐｐ１以上になると、第１リリーフ弁２２０が動作して油圧シリンダ２１０から排出される作動油を油タンクＴに戻すと共に、第１圧力センサＰＳ１により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)が第１リリーフ弁２２０の設定圧Ｐｐ１以上になると、制御部２６０によって第１油圧ポンプＰ１を逆回転させる。これにより、ダイクッション制御において油圧シリンダ２１０から発生するサージ圧力を抑制することができる。
【００４５】
また、１サイクルのプレス成形が終了してクッションパッド１４０を初期位置に戻すとき、制御部２６０によって第１油圧ポンプＰ１を回転させて、油圧シリンダ２１０のピストン２１２を上方に駆動する。このとき、油圧シリンダ２１０内の第２ポート２１０ｂ側の作動油の圧力が第２リリーフ弁２４０の設定圧Ｐｐ２以上になると、第２リリーフ弁２４０が動作して油圧シリンダ２１０から排出される作動油を油タンクＴに戻す。なお、第２圧力センサＰＳ２により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)が第２リリーフ弁２４０の設定圧Ｐｐ２以上になったときに、制御部２６０によって第２油圧ポンプＰ２を逆回転させてもよい。
【００４６】
上記第１実施形態では、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２により油圧シリンダ２１０内の第１ポート２１０ａ側と第２ポート２１０ｂ側の対抗する圧力を制御することによって、クッションパッド１４０を支える圧力をどのように設定するかの自由度が高くなる。これにより、サージ発生を抑制しつつ高精度で高い剛性でのダイクッション制御が可能なダイクッション装置２００およびそのダイクッション装置２００を備えたプレス機械１００を実現することができる。
【００４７】
上記プレス機械１００では、ダイクッション圧のレベルを自在に設定可能となり、ユーザーが任意に最適な設定でダイクッション制御ができ、プレス成形における自由度が大きく広がる。
【００４８】
〔第２実施形態〕
本開示の第２実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械は、主機コントローラ１５０(制御装置)の動作を除いて第１実施形態のプレス機械１００と同一の構成をしており、図１,図２を援用する。
【００４９】
この第２実施形態のプレス機械は、第１位置センサ１１５により検出された上金型１２０の位置に基づいて、主機コントローラ１５０によってダイクッション装置を制御する。上記プレス機械は、下金型１３０に対する上金型１２０の衝突速度を抑える予備加速機能を備える。
【００５０】
上記プレス機械の予備加速機能では、プレス成形時において上金型１２０と下金型１３０とが接触する直前に、主機コントローラ１５０によりダイクッション装置を制御して、第１,第２油圧ポンプＰ１,Ｐ２の回転数制御によりクッションパッド１４０を下方に移動させ、下金型１３０に対する上金型１２０の衝突速度を小さくする。これにより、油圧シリンダ２１０から発生するサージ圧力を大幅に抑制することができる。
【００５１】
上記第２実施形態では、サージ発生を抑制しつつ高精度で高い剛性でのダイクッション制御や予備加速が可能なダイクッション装置およびそのダイクッション装置を備えたプレス機械を実現することができる。
【００５２】
上記第１,第２実施形態では、サーボモータ１１６ａを用いた駆動機構１１６をアクチュエータに用いたプレス機械１００について説明したが、アクチュエータに油圧シリンダを用いた油圧式のプレス機械にこの発明を適用してもよい。
【００５３】
本開示の具体的な実施の形態について説明したが、本開示は上記第１,第２実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内で種々変更して実施することができる。
【００５４】
本開示の１つの態様に係るダイクッション装置２００では、
上記油圧シリンダ２１０の上記第２ポート２１０ｂから排出される作動油を上記油タンクＴに戻す第２リリーフ弁２４０と、
上記油圧シリンダ２１０内の上記第２ポート２１０ｂ側の作動油の圧力を検出する第２圧力センサＰＳ２と
を備え、
上記制御部２６０は、
上記第２圧力センサＰＳ２により検出された上記作動油の圧力が上記第２リリーフ弁２４０の設定圧以上のときに、上記第２油圧ポンプＰ２を逆回転させる。
【００５５】
また、本開示の１つの態様に係るダイクッション装置２００では、
上記油圧シリンダ２１０と上記第２油圧ポンプＰ２との間の流路の上記第２リリーフ弁２４０が接続された接続点よりも上記第２油圧ポンプＰ２側に配設され、上記油圧シリンダ２１０から上記第２油圧ポンプＰ２への作動油の流れを規制する第２逆止弁２５０を備え、
上記第２油圧ポンプＰ２から吐出された作動油の圧力により上記第２リリーフ弁２４０の設定圧が制御され、
上記制御部２６０は、上記第２圧力センサＰＳ２により検出された上記作動油の圧力が上記第２リリーフ弁２４０の設定圧以上のとき、上記第２油圧ポンプＰ２を逆回転させて上記第２リリーフ弁２４０を開く。
【符号の説明】
【００５６】
１００…プレス機械
１０１…ベース
１０２…ワーク
１０３…金型
１１０…ベッド
１１１…ボルスタ
１１２…アップライト
１１３…クラウン
１１４…スライド
１１５…第１位置センサ
１１６…駆動機構(アクチュエータ)
１１６ａ…サーボモータ
１１６ｂ…サーボシリンダ
１２０…上金型
１３０…下金型
１４０…クッションパッド
１５０…主機コントローラ(制御装置)
２００…ダイクッション装置
２１０…油圧シリンダ
２１１…シリンダチューブ
２１２…ピストン
２１３…ピストンロッド
２１５…第２位置センサ
２２０…第１リリーフ弁
２３０…第１逆止弁
２４０…第２リリーフ弁
２５０…第２逆止弁
２６０…制御部
Ｍ１…第１モータ
Ｍ２…第２モータ
Ｐ１…第１油圧ポンプ
Ｐ２…第２油圧ポンプ
ＰＳ１…第１圧力センサ
ＰＳ２…第２圧力センサ
Ｔ…油タンク