WO1990010512A1 - Process for producing mold - Google Patents

Description

明 細 書

金 型 生 産 プ ロ セ ス

発明 の技術分野

こ の発明 は ト ラ ン ス フ ァ プ レ ス の よ う な産業機械に主 と し て使用 さ れ る 金型の設計か ら 製造及び試 し 作業工程 ま でを一貫 し て行 う 金型生産プ ロ セ ス に関す る 。

発明 の背景技術

近年 コ ン ピ ュ ー タ を利用 し た 自 動化の発展 に伴い 、 C A D や C A Mを使用 し て設計か ら 仕上げ工程 ま でを 自 動 化 さ れ た生産 プ ロ セ ス に よ り ト ラ ン ス フ ァ プ レ ス な どの 産業機械 に使用す る 金型の製造が可能 に な っ て い る 。

し 力、 し ト ラ ン ス フ ァ プ レ ス の よ う に複数の金型を同時 に使用 し て生産 に供す る 産業機械に あ っ て.は、 成形時第 1 図 に示す よ う に成形荷重に よ り ボルス 夕 a ゃ ス ラ イ ド b に た わ みが発生す.る た め 、 特 に た わみ の影響を比較的 大 き く 受 け る 第 2 , 第 3 力!]ェ ス テ ー シ ョ ン N o . 2 , N o . 3 な どで は所望の加工精度が得 ら れな い こ と が あ る ま た上記た わみ は産業機械固有の も の で機種が同 じで あ っ て も 機械毎に それぞれ異な る た め、 従来で は金型を 使用す る 機械の特性に合せて所望の加工精度が得 ら れ る よ う に次の よ う に補正 し て い る 。

すな わ ち 、 自 動生産プ ロ セ ス で製造 さ れた金型 は仕上 げ工程で ダイ ス ポ ッ テ ィ ン グプ レ ス を使用 し て 1 基毎 に 当 り がチ ェ ッ ク さ れ、 当 り が生 じ た部分 は再度研磨 さ れ て当 り が生 じ な い よ う に仕上げ ら れ る が、 こ の段階で は 使用す る 産業機械に金型を取 り 付 け た状態での試験 は ま だ実施 さ れな い。

そ の後上記調整 さ れた金型は生産 ラ イ ン に設置 さ れた 産業機械に搬入 さ れて、 各加エ ス テー シ ョ ン毎 に取付 け ら れた後、 試 し作業が行われ、 機械固有の特性に応 じ た 形状修正が作業者の勘に よ り 金型に対 し て行 っ てお り 、 こ の修正作業は長期間 に亘 る た め、 生産 ラ イ ン の立ち上 り の大 き な 障害 と な っ てい る さ ら に 、 産業機械の機種を 変え た場合、 再び機械 に 合せた修正を行わ な ければな ら ず、 生産性の大幅な 低下を招ね く な ど の不具合があ っ た

発明 の概要

本発明 は上記 し た事情に鑑みな さ れた も の で あ っ て、 そ の 目 的 と す る と こ ろ は、 試 し 作業後の形状修正を必要 と す る こ と がな く 、 試 し 作業期間の大幅な短縮が図れ る よ う に、 使用す る 産業機械の特性 に 合わせて金型の設計 力、 ら 試 し 作業ま での工程を 自 動的 に行な い得 る よ う に し た金型生産プ ロ セ ス を提供す る こ と に あ る 。

上記 目 的を達成す る た め に、 本発明 の第 1 態様 に よ れ ば、 金型を使用す る 産業機械の負荷時の特性を予 め情報 と し て収集す る こ と と 、 該情報を記憶装置 に記憶 さ せ る こ と と 、 金型の製造時に C A D か ら 入力 さ れた 図面デー 夕 を前記情報で も っ て補正 し た後 に C A M に よ っ て金型 を生産す る こ と と 、 期 く 生産 さ れた金型を前記産業機械 に取付 けて試 し 作業を行な う こ と の各 ス テ ッ プか ら 成 る 金型生産 プ ロ セ ス が提供 さ れ る 。

本発明 の第 2 態様 に よ れば、 上記第 1 態様 に記載の金 型生産プ ロ セ ス で あ っ て、 前記試 し 作業が複数の加エ ス テー シ ョ ン を有す る 産業機械に お い て行な われ る 場合 に は、 該試 し 作業 は、 各加工ス テ ー シ ョ ン毎の機械特性を 情報 と し て予め収集す る こ と と 、 該情報を記憶装置 に記 載 さ せ る こ と と 、 そ し て こ れ ら の情報に基づい て 各加工 ス テ 一 シ ョ ン 毎 に 、 ま た は 複数 の 加エ ス テ 一 シ ョ ン で 同 時に実行 さ れ る こ と の 各ス テ ッ プ力、 ら 成 る こ と を特徴 と す る 金型生産 プ ロ セ ス が提供 さ れ る 。

前記な ら びに他の本発明 の 目 的、 態様、 そ し て利点は 本 ¾明 の原理 に合致す る 好適 な具体例が実施例 と し て示 さ れて い る 以下の 記述お よ び添附の 図面 に関連 し て説明 さ れ る こ と に よ り 、 当該技術の熟達者 に と っ て 明 ら かに な る であ ろ う 。

図面の簡単な説明

第 1 図 は各加エ ス テ 一 シ ョ ン每の た わ みの 影響状態を 説明す る た め の ト ラ ン ス フ ア ブ レ ス の概略正面図、

第 2 図 は本発明 の生産プ ロ セ ス の概略を示す プ ロ ッ ク 図、 そ し て

第 3 図乃至第 5 図 は ト ラ ン ス フ ア ブ レ ス に お け る 機械 特性デー タ を得 る た め の説明 図で、 第 3 図 は成形時 に負 荷 に対す る 機械全体の伸 びを示す グラ フ 、 第 4 図 は各加 エ ス テ ー ン ョ ン毎 に成形荷重が異な る 場合の 各加エ ス テ ー シ ョ ン に お け る ダイ ハ イ ト 量の変化を説明す る た めの 卜 ラ ン ス フ ァ プ レ ス の概略正面図、 そ し て第 5 図 は各加 エ ス テ ー シ ョ ン ま た は組合わせ加エ ス テー シ ョ ン毎に行 われ る 試 し 作業の シ ユ ミ レ ー シ ョ ン であ る 。

好 ま し い具体例の詳細な説明 以下 、 添付の 図面を参照 し なが ら 本発明 の一具体例 を 説明す る

第 2 図 は、 本発明 の生産プ ロ セ ス を概略的 に示す プ ロ ッ ク 図で、

金型 1 0 の設計を 自動的 に行 う C A D 1 を有 し てお り C A D 1 に よ り 設計 さ れた金型図面は 、 そ の金型 1 0 を 使用す る 産業機械 1 1 の特性を予 め情報 と し て記憶 さ れ た記憶装置 2 よ り 出力 さ れ る デー タ と と も に金型 1 0 を 自 動的に製作す る C A M 3 へ送 ら れて金型 1 0 の製作が 行な われ る 。

ま た _t §し ΰL·憶装置 2 に記億 さ れた産業機械 1 1の各種デ 一 夕 に は次の よ う な も のがあ っ て、 産業機械 1 1 を実際 に 孫動 さ せ得 る か、 動作を シ ミ ュ レ ー ト す る こ と に よ り 判断で き る よ う に な つ て い る o

すな わ ち.産業機械 1 1 を ト ラ ン ス フ ァ プ レ ス と し た場 合、 例え ば成形時 に負荷に対 し て機械全体 に第 3 図 に示 す よ う な伸 びが発生す る 。

ま た各加工 ス テ ー シ ョ ン N o N o . 4 に お け る 成形荷重が異な る 場合、 成形時に第 4 図 に 示す よ う に 荷 重 に 応 じ て ボ ル ス 夕 ： L 1 a , ス ラ イ ド 1 1 b ， ベ ッ ド 1 1 c 及び ク ラ ウ ン 1 1 d カ<た わんで、 ダイ ハ イ 卜 量力く 各加工ス テ ー シ ョ ン N o . 1 -· N o . 4 毎 に例え ば L Ί

L 2 , … L ₄ の よ う に変 化す る 。

こ の と き の デー タ がダイ ハ イ ト デ一 夕 と し て記憶装置

2 に取込 ま れて記憶 さ れ る 。

な お各力 α エ ス テ 一 シ ヨ ン N o . 1 … Ν ο . 4 毎の成形 荷重 に変化を与え る 要因 と し て は、 機械本体を構成す る フ レ ー ム の前後左右の変形、 ダ イ ク ッ シ ョ ン を使用 し て い る 場合 は、 ダイ ク ッ シ ョ ン の設定値、 ク ッ シ ョ ン ピ ン の配列や高 さ のバ ラ ツ キ、 金型 1 0 の剛性や取付 け時の 圧力、 潤滑油の供給量、 ワ ー ク の材質や厚 さ 、 ビー ドの 形状そ の他な どで あ る 。

一方、 C A M 3 は C A D 1 及び記憶装置 2 よ り 入力 さ れた デー タ を も と に、 C A D 1 で製作 さ れた 図面デ ー タ を実際の産業機械 1 1 の特性に合せて捕正 し た デー タ を も と に金型 1 0 を製作す る 。

そ し て製作 さ れた金型 1 ◦ は型合せ工程 4 へ送 ら れ る 型合せ工程 4 で は ダイ ス ポ ッ テ ィ ン グプ レ ス を使用 し て 各金型毎 に 当 り がチ ユ ッ ク さ れ、 実際に使用 す る 産業機 械 1 1 の特性に 合せて接触面の補正が行われた後産業機 械 1 1 へ搬入 さ れ、 各加工 ス テ ー シ ョ ン N o . 1 … 毎 に 金型 1 0 が取付 け ら れ る 。 そ の後 ¾機に よ る 試 し 作業工程 5 が実施 さ れ る が、 各 加エ ス テ ー シ ョ ン N o . 1 … の金型 1 〇 は産業機械 1 1 の特性に合せた補正がすで に な さ れて い る た め、 試 し 作 業の と き の形状修正を ほ と ん ど必要 と せず に生産を開始 す る こ と がで き る よ う に な る 。

な お、 第 5 図 は各加エ ス テ 一 シ ョ ン N o . 1 … 毎に試 し 作業を行 う 場合の シ ミ ュ レ 一 シ ョ ン で、 生産 プ ロ セ ス に し 作業工程を各加エ ス テ 一 シ ョ ン N 0 . 1 …毎 に指 示す る と 、 ま ず第 1 加エ ス テ ー シ ョ ン N 0 . 1 の試 し作 業工程が シ ミ ュ レ ー シ ヨ ン さ れ、 そ の と き の負荷 に よ り 生 じ る 変形量が収集 さ れ る 。

以下第 2 加工ス テ一 シ ョ ン N o . 2 、 第 3 加エ ス テ 一 シ ヨ ン N o . 3 と 順次試 し 作業を シ ミ ュ レ 一 卜 す る 。 ま た は、 第 1 、 第 2 加エ ス テ 一 シ ョ ン N o . 1 , N o . 2 ま た は第 1 ， 第 3 力!]エ ス テ ー シ ョ ン N o . 1 , N o . 3 を同時 に試 し 作業 し てそ の時の変形量をそ の都度デー 夕 と し て収集 し 、 金型 1 0 の製造時 C A D 1 力、 ら の デ一 夕 を こ の デ ー タ に よ り 補正す る こ と に よ り 、 多品種少量生 産時の よ う に全ての加エ ス テ 一 シ ョ ン N o . 1 - N o .

4 を使用 しな い成形に も 対応す る こ と 力 で き る よ う に な こ の発明 は以上詳述 し た よ う に、 金型を使用す る 産業 機械の特性を予 め デ ー タ と し て記憶 し 、 金型生産時 こ の デー タ を C A M に入力 し て、 C A D 力、 ら の デー タ を補正 す る よ う に し た こ と 力、 ら 、 C A M に よ り 製造 さ れ た 金型 は実機の 特性 に よ り 補正 さ れて い る た め 、 産業機械 に 取 付 け て試 し 作業 を行 っ た場合 に 、 ほ と ん ど試 し 作業後 に 形状修正を必要 と せず、 試 し 作業期 間 の 大幅 な 短縮が図 れ る よ う に な る 。

特 に ト ラ ン ス フ ア ブ レ ス の よ う に 多 工程 の 力 Π エ ス テ 一 シ ヨ ン を有す る 産業機械 に あ っ て は 、 全加エ ス テ 一 シ ョ ン を使用 す る 場 台 と 、 .一部 の 加エ ス テ ー シ ョ ン の み を使 —用 す る 場 合 と で機械 の 特性 も 変 化す る こ と か ら 、 試 し 作 業後 に形状 を修正す る こ と は必須 と さ れて い た が、 こ の 発明 の 生産 プ ロ セ ス の 採用 に よ り こ れ ら の 問題 を解消 す る こ と 力 で き る よ う に な る 。

前記 の説 明 は単 に 本発明 の 好適 な 実施具体 例 の 例証で あ り 、 本発明 の 範囲 は こ れ に 限定 さ れ る こ と は な い 。 本 発明 に 関す る 更 に 多 く の変形例 や改造例が本発明 の範囲 を逸脱す る こ と な く 当該技術 の 熟達者 に と っ て み れば容 易 に 思 い っ く 。

Claims

請求の範囲

1 . 金型を使用す る 産業機械の负荷時の特性を予め情報 と し て収集す る こ と と 、 該情報を記憶装置 に記憶 さ せ る こ と と 、 金型の製造時に C A D か ら 入力 さ れた図面デー 夕 を前記情報で も っ て捕正 し た後 に C A M に よ っ て金型 を生産す る こ と と 、 期 く 生産 さ れた金型を前記産業機械 に取付けて試 し 作業を行な う こ と の 各 ス テ ッ プか ら 成 る 金型生産プ ロ セ ス 。

2 . 第 1 請求項に記載の金型生産 プ ロ セ ス で あ っ て、 前 記試 し 作業が複数の加エ ス テ ー シ ョ ン を有す る 産業機械 に お い て行な われ る 場合に は、 該試 し 作業は、 各加エ ス テ ー シ ョ ン毎の機械特性を情報 と し て予め収集す る こ と と 、 該情報を記憶装置 に記憶 さ せ る こ と と 、 そ し て こ れ ら の情報に基づい て各加工 ス テ ー シ ョ ン毎 に 、 ま た は複 数の加工 ス テ ー シ ョ ン で同時 に実行 さ れ る こ と の 各 ス テ ッ プか ら 成 る こ と を特徴 と す る 金型生産プ ロ セ ス。