JP5296415B2 - ダイクッション装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1はプレス機械1の構成を示す模式図である。このプレス機械1は、スライド2と、ボルスタ3と、上型4および下型5と、スライド駆動機構6と、ダイクッション装置7とを備える。
以下、図1〜図3に基づいて、ダイクッション装置7の構成について詳細に説明する。図2はダイクッション装置7の模式図である。図3はダイクッション装置7の上面図である。ダイクッション装置7は、複数のクッションピン8と、ブランクホルダ10と、クッションパッド11と、緩衝装置12と、支持部13と、駆動部14と、各種の検出部15〜17(図5参照)と、制御部18(図5参照)とを備える。
2−1.クッションパッド11の動作
図6はスライド2とクッションパッド11の動作を示す図であり、時間の経過に伴うスライド2とクッションパッド11の位置の変化を示している。図6において、破線L1は、スライド2の位置の変化を示しており、実線L2はクッションパッド11の位置の変化を示している。
スライド2が下方に移動することにより上型4がワーク9に接触すると、スライド2からの力が上型4、ワーク9、ブランクホルダ10、クッションピン8を介してクッションパッド11に伝達される。このとき、油圧室23に充填された油はクッションパッド11に瞬間的に作用する力を吸収する。このため、衝突時にクッションパッド11がスライド2から受ける瞬間的な荷重は、緩衝装置12によって緩和される。以下、この場合の緩衝装置12の動作について説明する。
次に、制御部18によって実行されるダイクッション装置7の制御について図5に基づいて説明する。制御部18は、圧力指令演算部61、圧力制御部62、速度差指令部63、速度制御部64、位置指令演算部65、位置制御部66、制御切換部67を有しており、これらの各部の機能により、以下に示す圧力フィードバック制御と位置フィードバック制御とを選択的に実行する。なお、図5は、制御部18によって実行されるフィードバック制御を示す制御ブロック図である。
まず、圧力フィードバック制御について説明する。
ここで、Vc:速度差指令値、t:時刻、h:ピーク高さ、B:時定数、τ:時間遅れ、である。なお、衝突時から時間τだけ遅れた時点を原点としている。
ここで、衝突速度vは、スライド2のクッションパッド11に対する衝突時の相対速度である。押付力Fは、クッションパッド11からスライド2に与えられる力である。アキュムレータ31の初期体積V0は、衝突前におけるアキュムレータ31内のガスの体積である。アキュムレータ31の初期圧P0は、衝突前におけるアキュムレータ31内のガスの圧力すなわちアキュムレータ31内の油の圧力である。成型サイクル数SPMは、単位時間(例えば1分間)当たりの成型回数すなわち単位時間当たりのスライド2の往復数である。
次に、位置フィードバック制御について説明する。
このダイクッション装置7では、緩衝装置12にアキュムレータ31とオリフィス33とが併設される。このため、衝突時におけるワーク9の上型4への押付力を安定させることができる。また、アキュムレータ31による押付力の立ち上がりの遅さが、オリフィス33によって補われ、押付力の立ち上がり時間を短縮させることができる。
(a)
上記の実施形態では、緩衝装置12に油圧回路24が設けられ、油圧によって衝撃が吸収されているが、衝撃を吸収する他の構成が用いられてもよい。例えば、オリフィス33に代えてダンパーが減衰部として設けられてもよい。また、アキュムレータ31に代えてコイルスプリングが弾性部として設けられてもよい。
上記の実施形態では、スライド2の速度が検出され、スライド2の速度と支持部13の速度との速度差が制御されているが、クッションパッド11の速度が検出され、クッションパッド11の速度が上記のスライド2の速度と見なして用いられてもよい。
速度差パターンは、上記のものに限られず、アキュムレータ31による押付力の立ち上がりの遅さを補うものであればよい。
上記の実施形態では、緩衝装置12において油が用いられているが、衝撃を吸収する液体として別種のものが用いられてもよい。
上記の実施形態では、オリフィス33が用いられているが、絞りとして作用する他の装置が用いられてもよい。
第1速度検出部15は、スライドの位置を検出し、その検出値を微分することでスライド速度を算出する手段であってもよい。
11 クッションパッド
12 緩衝装置
13 支持部
15 第1速度検出部
16 第2速度検出部
18 制御部
49 サーボモータ
Claims (2)
- プレス機械においてスライドに対する押付力を生じさせるダイクッション装置であって、
前記スライドからの力を受けるクッションパッドと、
前記クッションパッドを支持する支持部と、
前記支持部を昇降させることにより前記クッションパッドを昇降させるサーボモータと、
前記支持部に対する前記クッションパッドの相対速度に応じた反力を生じさせる減衰部と、前記支持部に対する前記クッションパッドの相対変位に応じた反力を生じさせる弾性部とを有し、前記クッションパッドと前記支持部との間での衝撃を緩和させる緩衝装置と、
前記スライドの速度を検出する第1速度検出部と、
前記支持部の速度を検出する第2速度検出部と、
前記第1速度検出部によって検出された前記スライドの速度と前記第2速度検出部によって検出された前記支持部の速度との速度差が、時間の経過に応じて変化する所定の目標値となるように前記サーボモータを制御する制御部と、
を備え、
前記所定の目標値は、前記弾性部による反力と前記減衰部による反力との合力が、所定の目標荷重と一致するように、時間の経過に応じて変化する速度差パターンとなる、
ダイクッション装置。 - 前記制御部は、前記速度差が、前記クッションパッドが前記スライドからの力を受け始めた時点以降の所定の第1時点においてピークとなり、前記第1時点以降は時間の経過に応じて減少するように、前記サーボモータを制御する、
請求項1に記載のダイクッション装置。
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