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技術 プレス機械のダイハイト保持方法

出願人 アイダエンジニアリング株式会社
発明者 今西詔三
出願日 1994年6月16日 (26年0ヶ月経過) 出願番号 1994-134322
公開日 1996年1月9日 (24年5ヶ月経過) 公開番号 1996-001398
状態 特許登録済
技術分野 金型の交換、取付、製造 プレス機械及び付属装置 プレス機械の制御 プレス機械の駆動及びプレスライン
主要キーワード 自体発熱 一時停止直前 散布部材 許容温度幅 停止時温度 プランジャ部分 外部温度センサ 所定熱量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年1月9日)のものです。
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図面 (9)

目的

プレス機械の一時的な運転停止を含む運転状態の変化があった場合でもダイハイトを所定の値に保持できるプレス機械のダイハイト保持方法を提供すること。

構成

制御装置23の許容温度範囲記憶部24に、予め実験等で設定した運転条件および外部温度に応じた複数の許容温度範囲を記憶させておき、プレス機械1が運転停止した際に許容温度範囲選択部25により許容温度範囲記憶部24を検索してコンソール20からの現在の運転条件DMおよび外部温度センサ19からの外部温度TCに応じた許容温度範囲TU、TLを選択し、この許容温度範囲に見合うように熱供給制御部26でヒータ21、22を制御し、コンロッド3の上端部やクランク軸2のジャーナル部2Aの温度を所定の範囲内に保ち、ダイハイトに変動が生じることを抑止する。

概要

背景

概要

プレス機械の一時的な運転停止を含む運転状態の変化があった場合でもダイハイトを所定の値に保持できるプレス機械のダイハイト保持方法を提供すること。

制御装置23の許容温度範囲記憶部24に、予め実験等で設定した運転条件および外部温度に応じた複数の許容温度範囲を記憶させておき、プレス機械1が運転停止した際に許容温度範囲選択部25により許容温度範囲記憶部24を検索してコンソール20からの現在の運転条件DMおよび外部温度センサ19からの外部温度TCに応じた許容温度範囲TU、TLを選択し、この許容温度範囲に見合うように熱供給制御部26でヒータ21、22を制御し、コンロッド3の上端部やクランク軸2のジャーナル部2Aの温度を所定の範囲内に保ち、ダイハイトに変動が生じることを抑止する。

目的

本発明の目的は、プレス機械の一時的な運転停止を含む運転状態の変化があった場合でもダイハイトを所定の値に保持できるプレス機械のダイハイト保持方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

プレス機械ダイハイトを所定の許容範囲内に保持するためのプレス機械のダイハイト保持方法であって、前記プレス機械の所定の発熱部分の温度を検出する発熱部分温度センサと、前記発熱部分を加熱および/または冷却する熱供給手段と、前記プレス機械の外部の温度が入力される外部温度入力部と、前記プレス機械の運転条件が入力される運転条件入力部と、予め前記プレス機械の運転条件および外部温度の組み合わせ毎許容温度範囲が複数記憶された許容温度範囲記憶部とを設けておき、前記許容温度範囲記憶部から、前記外部温度入力部に入力された現在の外部温度および前記運転条件入力部に入力された現在の運転条件に該当する現在の許容温度範囲を選択し、前記発熱部分温度センサで検出した現在の発熱部分温度が前記現在の許容温度範囲を外れた際に前記熱供給手段を作動させ、前記発熱部分温度が前記現在の許容温度範囲内に収まるように熱量制御することを特徴とするプレス機械のダイハイト保持方法。

請求項2

プレス機械の一時的な運転停止から運転再開までの間に、前記プレス機械のダイハイトを所定の許容範囲内に保持するためのプレス機械のダイハイト保持方法であって、前記プレス機械の所定の発熱部分の温度を検出する発熱部分温度センサと、前記発熱部分を加熱する熱供給手段とを設けておき、前記運転停止時に、前記発熱部分温度センサで前記発熱部分の温度を検出し、この温度を基準として所定幅の許容温度範囲を設定し、前記運転停止から運転再開までの間、前記発熱部分温度センサで前記発熱部分の温度を検出し、この温度が前記許容温度範囲を外れた際に前記熱供給手段を作動させ、前記発熱部分温度が前記現在の許容温度範囲内に収まるように加熱することを特徴とするプレス機械のダイハイト保持方法。

請求項3

プレス機械の一時的な運転停止から運転再開までの間に、前記プレス機械のダイハイトを所定の許容範囲内に保持するためのプレス機械のダイハイト保持方法であって、前記プレス機械の所定の発熱部分を加熱する熱供給手段と、前記プレス機械の外部の温度が入力される外部温度入力部と、前記プレス機械の運転条件が入力される運転条件入力部と、予め前記プレス機械の停止中に前記発熱部分に供給すべき補償熱量が前記プレス機械の運転条件および外部温度の組み合わせ毎に複数記憶された補償熱量記憶部とを設けておき、前記運転停止から運転再開までの間、前記補償熱量記憶部を参照し、前記外部温度入力部に入力された現在の外部温度および前記運転条件入力部に入力された現在の運転条件に該当する補償熱量を選択し、前記熱供給手段から前記発熱部分に前記補償熱量に相当する加熱を行わせることを特徴とするプレス機械のダイハイト保持方法。

技術分野

0001

本発明は、プレス機械ダイハイトを所定の許容範囲内に保持するためのプレス機械のダイハイト保持方法に関する。

背景技術

0002

プレス機械において、スライド下死点に達した状態でのスライド下面ボルスタ上面との間の距離であるダイハイトは、例えば積層コアリードフレーム等の高精度品を生産するときの加工精度に大きく影響するため、良好な加工状態が得られる所定の値に正確に調整される。

0003

しかし、スライドを駆動するクランク軸コンロッドとの連結部等の摺動部においては、運転に伴う動作発熱が避けられない。そして、このような動作発熱が生じると、その累積により摺動部あるいは周辺の温度が次第に上昇し、熱膨張により各部寸法が変化するために、ダイハイトを所定の値に保持できなくなる。

0004

これに対し、コンロッドに一定の温度に管理された油をかけることによりその温度変化を抑制し、ダイハイトを一定に保持しようとする従来技術が知られている(特公平1−30569号)。この従来技術では、例えば、夏季等の気温が高い場合には冷却された油をコンロッドにかけ、冬季等の気温が低い場合には加熱された油をコンロッドにかけ、これによりコンロッドの温度を一定化できるようにする。

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、プレス機械の運転においては、材料交換製品取り出し等のために一時的な運転停止が行われる。一時的な運転停止の間には、前述した摺動部における動作発熱も停止する。しかし、外気温との差に応じた自然放熱は停止される訳ではないため、停止中の時間経過に伴って摺動部および周辺の温度は徐々に低下してゆく。

0006

つまり、プレス機械の一時停止時には、温度低下によりコンロッド等に寸法変化が生じ、ダイハイトも所定の値から変化するという問題がある。。そして、所定時間の一時停止の後、ダイハイトが変化したままプレス運転再開すると、所定精度製品を得られないことになるという問題がある。このような問題は、定常運転時と一時停止時との状態変化に基づくものであり、一定温度の油の供給により運転状態でのコンロッドの温度一定化を図る前述のような従来技術でも解決することができなかった。

0007

本発明の目的は、プレス機械の一時的な運転停止を含む運転状態の変化があった場合でもダイハイトを所定の値に保持できるプレス機械のダイハイト保持方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、プレス機械のダイハイトを所定の許容範囲内に保持するためのプレス機械のダイハイト保持方法であって、前記プレス機械の所定の発熱部分の温度を検出する発熱部分温度センサと、前記発熱部分を加熱および/または冷却する熱供給手段と、前記プレス機械の外部の温度が入力される外部温度入力部と、前記プレス機械の運転条件が入力される運転条件入力部と、予め前記プレス機械の運転条件および外部温度の組み合わせ毎許容温度範囲が複数記憶された許容温度範囲記憶部とを設けておき、前記許容温度範囲記憶部を参照し、前記外部温度入力部に入力された現在の外部温度および前記運転条件入力部に入力された現在の運転条件に該当する現在の許容温度範囲を選択し、前記発熱部分温度センサで検出した現在の発熱部分温度が前記現在の許容温度範囲を外れた際に前記熱供給手段を作動させ、前記発熱部分温度が前記現在の許容温度範囲内に収まるように熱量制御することを特徴とする。

0009

また、本発明は、プレス機械の一時的な運転停止から運転再開までの間に、前記プレス機械のダイハイトを所定の許容範囲内に保持するためのプレス機械のダイハイト保持方法であって、前記プレス機械の所定の発熱部分の温度を検出する発熱部分温度センサと、前記発熱部分を加熱する熱供給手段とを設けておき、前記運転停止時に、前記発熱部分温度センサで前記発熱部分の温度を検出し、この温度を基準として所定幅の許容温度範囲を設定し、前記運転停止から運転再開までの間、前記発熱部分温度センサで前記発熱部分の温度を検出し、この温度が前記許容温度範囲を外れた際に前記熱供給手段を作動させ、前記発熱部分温度が前記現在の許容温度範囲内に収まるように加熱することを特徴とする。

0010

さらに、本発明は、プレス機械の一時的な運転停止から運転再開までの間に、前記プレス機械のダイハイトを所定の許容範囲内に保持するためのプレス機械のダイハイト保持方法であって、前記プレス機械の所定の発熱部分を加熱する熱供給手段と、前記プレス機械の外部の温度が入力される外部温度入力部と、前記プレス機械の運転条件が入力される運転条件入力部と、予め前記プレス機械の停止中に前記発熱部分に供給すべき補償熱量が前記プレス機械の運転条件および外部温度の組み合わせ毎に複数記憶された補償熱量記憶部とを設けておき、前記運転停止から運転再開までの間、前記補償熱量記憶部を参照し、前記外部温度入力部に入力された現在の外部温度および前記運転条件入力部に入力された現在の運転条件に該当する補償熱量を選択し、前記熱供給手段から前記発熱部分に前記補償熱量に相当する加熱を行わせることを特徴とする。

0011

以上において、発熱部分としては、例えばクランク軸とコンロッドとの連結部やクランク軸のジャーナル部等の摺動部分の他、摺動部分の運転に伴う熱が伝達されて発熱するコラムタイロッド等、ダイハイトに影響を与える部分を含む。また、熱供給手段としては、摺動部分にかける又は注入する油の油供給回路中にヒータ等の加熱手段を設けたもの、摺動部分またはその近くに電熱線埋設したもの、摺動部分に輻射加熱または電磁誘導加熱を行うもの等でもよく、その形式等は任意である。

0012

そして、プレス機械の運転条件とは、プレス動作サイクル速度等であり、運転条件入力部としては、外部から人手で操作可能な操作コンソール、あるいはプレス機械を動作制御する装置などがあればこれらに設定された運転条件を読み込む通信手段などが利用できる。また、外部温度とはプレス機械が置かれた環境の外気温等であり、外部温度入力部としては、外部温度を検出する温度センサ等、あるいは操作コンソールから気温値を入力するものでもよい。

0013

さらに、許容温度範囲記憶部あるいは補償熱量記憶部としては、許容温度範囲や補償熱量などのデータを運転条件および外部温度を検索項目としてマトリクス化したデータテーブル方式や、各データを運転状態と外部温度の関数として設定しておく関数方式、あるいはこれらの組み合わせ等が利用できる。ここで、許容温度範囲や補償熱量などのデータは、予め実験等により運転条件および外部温度の組み合わせ毎に算定したものを各記憶部に設定すればよい。そして、各記憶部の参照、該当データの選択、熱供給手段の制御などは、専用のハードウェア、あるいはコンピュータシステムで実行されるソフトウェアにより実現することができる。

0014

このような本発明では、許容温度範囲記憶部から選択される現在の運転状態および外部温度に適合した許容温度範囲に基づいて発熱部分の加熱、冷却を行うことで、当該発熱部分の温度変動によるダイハイト変動を解消することができ、例えば運転が一時停止されて温度低下が生じた場合でも、熱供給手段からの加熱により発熱部分の温度が所定の範囲内に維持され、ダイハイトが所定の値に保持されることになる。

0015

また、発熱部分の一時停止直前ないし直後の温度に基づく許容温度範囲を設定し、一時停止の間はこの許容温度範囲に基づいて発熱部分の温度制御を行うことで、発熱部分は一時停止時の温度に維持され、やはりダイハイトが所定の値に保持されることになる。

0016

さらに、補償熱量記憶部から選択される現在の運転条件および外部温度に応じた補償熱量に基づいて発熱部分の熱量制御を行うことで、運転が一時停止された間の外部への放熱熱量が補償され、発熱部分の温度が所定の範囲内に維持され、ダイハイトが所定の値に保持されることになる。

0017

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1ないし図4には本発明の第一実施例が示されている。図1において、プレス機械1のクランク軸2にはコンロッド3を介してスライド4が連結され、クランク軸2が回転するとスライド4に取り付けられた上型5とボルスタ6に取り付けられた下型7とが近接離隔し、その間で材料のプレス加工が行われるようになっている。プレス機械1には潤滑油ユニット8が設けられている。

0018

潤滑油ユニット8は、油タンク油圧ポンプとを有し、この潤滑油ユニット8からの潤滑油は油供給回路9を経て軸受10で支持されたクランク軸2のジャーナル部2Aに供給されるとともに、油供給回路12を経て油散布部材13に供給されるようになっている。油散布部材13は、クランク軸2とコンロッド3との連結部、即ち、コンロッド3の上端部の上方に配置され、油散布部材13からの油がコンロッド3の上端部にかけられるようになっている。これらのジャーナル部2Aおよびコンロッド3の上端部に供給された油は、それぞれベッド14内の油溜まり部を経て潤滑油ユニット8に戻される。

0019

潤滑油ユニット8には熱交換ユニット11が接続されている。熱交換ユニット11は、油タンクとヒータとクーラーと油圧ポンプとを有し、潤滑油ユニット8内の油を加熱又は冷却し、油供給回路9からジャーナル部2Aへ供給される油、および油供給回路12から油散布部材13を通してコンロッド3に散布される油の温度を一定に調整するようになっている。

0020

コンロッド3の上端部およびクランク軸2のジャーナル部2Aは、動作に伴って摺動発熱する発熱部分であり、各々の周辺には発熱部分温度センサ17,18が配置されている。これらの発熱部分であるコンロッド3の上端部およびクランク軸2のジャーナル部2Aへの加熱を行う熱供給手段として、油供給回路9,12には電気式のヒータ21,22が設けられている。更に、プレス機械1の外部近傍には、外部温度入力部として外部温度(プレス機械1の周囲の気温)を検出する外部温度センサ19が設置されている。

0021

これらの発熱部分温度センサ17,18、外部温度センサ19、およびヒータ21,22は、それぞれ制御装置23に接続されている。また、制御装置23には、操作入力および表示等の出力を行うためのコンソール20が接続されている。このコンソール20は運転条件入力手段を兼ねており、現在のプレス機械1にどのような運転条件が設定されているか等の入力が可能である。

0022

図2には制御装置23が示されている。制御装置23は、いわゆるマイクロコンピュータシステム等で構成されるものであり、許容温度範囲記憶部24と、許容温度範囲選択部25と、熱供給制御部26とを備えている。許容温度範囲記憶部24は、例えば半導体メモリ等の記憶手段に記憶されたデータテーブルである。

0023

図3に示すように、許容温度範囲記憶部24は、プレス機械1のサイクル速度などの項目を含む運転条件DM1、DM2…を運転条件キー241とし、外部温度TC1、TC2…を外部温度キー242とし、各キー241、242に該当する許容温度範囲データ243をマトリクス式に記憶してデータテーブルとしたものであり、各キー241、242から該当する許容温度範囲データ243を随時検索できるようになっている。

0024

許容温度範囲データ243は、それぞれ発熱部分(ジャーナル部2Aおよびコンロッド3の上端部)に許容される温度の上限値TU11等と下限値TL11等のセットで構成され、各データセットは予め実験あるいはシミュレーションを行って設定されている。例えば、上限値TU11および下限値TL11は、外部温度TC1のもとで運転条件DM1で運転した際にダイハイトが適切な範囲内に収まるような前記発熱部分の温度範囲として設定される。

0025

許容温度範囲選択部25は、既存の条件検索ルーチン等を利用して構成され、コンソール20から入力された現在のプレス機械1の運転条件DMと、外部温度センサ19で検出された現在の外部温度TCとに基づいて許容温度範囲記憶部24を検索し、現在のプレス機械1に見合う許容温度範囲の上限値TU、下限値TLを選択し、熱供給制御部26に出力するものである。

0026

熱供給制御部26は、既存のフィードバックコントローラ等を利用して構成され、発熱部分温度センサ17、18から現在の発熱部分温度TTを読み取り、この発熱部分温度TTが前記上限値TUおよび下限値TLの間(許容温度範囲)に収まるようにヒータ21、22への加熱制御CHを調整し、ヒータ21、22を制御するものである。具体的には、発熱部分温度TTが下限値TLを下回った際にヒータ21、22を作動させて発熱部分への加熱を行うとともに、発熱部分温度TTが上限値TUを下回った際にヒータ21、22を停止させ、発熱部分が自然放熱により冷却するようにし、これらの熱量制御により発熱部分の温度を一定化するようになっている。

0027

なお、以上の許容温度範囲記憶部24、許容温度範囲選択部25、熱供給制御部26は、ジャーナル部2Aおよびコンロッド3の上端部の各々に対応した二系統とされ、一方では発熱部分温度センサ17でジャーナル部2Aの温度を検出し、当該ジャーナル部2A用の許容温度範囲に基づいてヒータ22を作動させるとともに、他方では発熱部分温度センサ18でコンロッド3の上端部の温度を検出し、当該コンロッド3の上端部用の許容温度範囲に基づいてヒータ21を作動させるようになっている。

0028

次に、本実施例の作用について図4を参照して説明する。プレス機械1の運転開始にあたり、実行するプレス加工に応じた所定の運転条件を選択する。この際、選択した運転条件DMをコンソール20から制御装置23に入力しておく。

0029

プレス機械1が運転されている間、発熱部分であるジャーナル部2Aおよびコンロッド3の上端部は、それ自体が摺動発熱し、かつ潤滑油ユニット8からの油による温度調整を受け、所定の温度で略一定である。従って、発熱部分温度センサ17、18で検出される発熱部分温度TTも略一定である(図4の時間M1より左の区間)。

0030

ここで、プレス機械1が一時的に運転停止されると(図4の時間M1)、発熱部分の摺動発熱がなくなり、発熱部分温度TTは低下する。この状態を放置すれば、この発熱部分温度TTは図4中破線で示すように低下を続け、プレス機械1のダイハイトが大きく変動することになるが、本実施例においては実線で示すように上限値TUと下限値TLとの間の許容温度範囲内に維持され、プレス機械1のダイハイトは一定の許容範囲内に維持される。

0031

すなわち、許容温度範囲選択部25は外部温度センサ19からの外部温度TCを常時監視し、その変動があった都度、外部温度TCおよびコンソール20から入力された運転条件DMに該当する上限値TUおよび下限値TLを選択し、これらの値を熱供給制御部26に設定する。

0032

熱供給手段26は、発熱部分温度センサ17、18からの発熱部分温度TTを監視し、この発熱部分温度TTが下限値TLを下回った時点M11でヒータ21、22を起動し、発熱部分を加熱させる。これにより発熱部分温度TTは上昇に転じる。加熱は継続されるが、発熱部分温度TTが上限値TUを上回った時点M12で、熱供給制御部26によりヒータ21、22が停止され、発熱部分温度TTは再び下降に転じる。

0033

このような加熱の繰り返しにより、運転停止(時間M1)から運転再開(時間M2)までの間、発熱部分温度TTは一定の範囲内に維持される。なお、例えば時間M13からの加熱が行われている間に運転が再開された場合、その時点で加熱は停止されるようにしてもよいし、上限値TUまで達したのち停止させてもよい。

0034

このような運転停止の後、プレス機械1の運転を再開すると、発熱部分は前述した所定の温度範囲内に維持されており、即座にダイハイトが通常の適正な状態で運転を行うことができる。これに対し、発熱部分の温度低下を放置した場合、図4中破線のように、運転再開時から徐々に温度が上昇し、発熱部分の温度が通常状態復帰するのは時間M3まで遅れ、この期間(M2〜M3)の間は適正なダイハイトが得られない状態となる。

0035

なお、本実施例においては、一時停止の間に限らず、通常の運転中も温度制御が有効である。すなわち、プレス機械1が通常運転中に何らかの原因で発熱部分の温度低下を生じた場合、発熱部分温度TTが下限値TLを下回った時点でやはり加熱が開始され、上限値TUに達する時点M15まで継続される。これにより、運転中においても発熱部分を所定の温度範囲内に維持することになる。

0036

以上のような本実施例によれば、プレス機械1の運転中に比較的短時間の運転停止を行った際に、発熱部分であるコンロッド3の上端部およびクランク軸2のジャーナル部2Aの温度が低下しても、ヒータ21、22からの加熱によりこれらの温度を所定の許容温度範囲内に維持することができ、この運転停止期間におけるダイハイトを所定の許容範囲内に保持することができる。

0037

このため、運転再開時においてもダイハイトが適正な値であるため、運転再開直後から高精度加工を達成できる。また、発熱部分の温度制御の基準となる許容温度範囲は、予め運転条件および外部温度に対応して許容温度範囲記憶部24に記憶しておき、許容温度範囲選択部25で現在の運転条件および外部温度に応じたものを選択するようにしたため、現在の運転条件および外部温度に応じた適切なダイハイトを確保することができる。

0038

さらに、本実施例では、運転の一時的な停止期間に限らず、通常の運転時の発熱部分の温度変動に対応することができ、運転中に何らかの原因で発熱部分の温度が変動しかけてもこの変動を抑制することができ、この変動によるダイハイトの変化によるプレス加工精度の低下を回避することができる。

0039

図5および図6には本発明の第二実施例が示されている。本実施例は、外部温度センサ19が省略され、制御装置23の構成が異なること以外は前記第一実施例と同じであり、簡略化のため共通の部分については共通の符号を用いて説明を省略し、以下には異なる部分である制御装置23について説明する。

0040

図5において、制御装置23は、許容温度幅記憶部27と、許容温度範囲設定部25と、熱供給制御部26とを備えている。許容温度幅記憶部27は、コンソール20に接続され、外部入力される所定の温度幅(上限幅ΔTU、下限幅ΔTL)を記憶するものである。

0041

許容温度範囲設定部28は、プレス機械1の運転が停止された際に起動され、その時点で発熱部分温度センサ17、18から出力される停止時温度TSを読み込むとともに、許容温度幅記憶部27に記憶された上限幅ΔTU、下限幅ΔTLを参照して上限値TU=TS+ΔTU、下限値TL=TS+ΔTLを計算し、熱供給制御部26に設定するものである。熱供給制御部26は前記第一実施例と同じものであり、ここでは説明を省略する。

0042

次に、本実施例の作用について図6を参照して説明する。プレス機械1の運転開始にあたり、実験等に基づいてダイハイトが許容範囲を越えることがない発熱部分(コンロッド3の上端部およびクランク軸2のジャーナル部2A)の温度の変動幅を調べ、この変動幅を示す上限幅ΔTU、下限幅ΔTLをコンソール20から許容温度幅記憶部27に入力しておく。

0043

プレス機械1が運転されている間、発熱部分であるジャーナル部2Aおよびコンロッド3の上端部は、それ自体が摺動発熱し、かつ潤滑油ユニット8からの油による温度調整を受け、所定の温度で略一定である。従って、発熱部分温度センサ17、18で検出される発熱部分温度TTも略一定である(図4の時間M1より左の区間)。

0044

ここで、プレス機械1が一時的に運転停止されると(図6の時間M1)、発熱部分の摺動発熱がなくなり、発熱部分温度TTは低下する。この状態を放置すれば、この発熱部分温度TTは図6中破線で示すように低下を続け、プレス機械1のダイハイトが大きく変動することになるが、本実施例においては実線で示すように上限値TUと下限値TLとの間の許容温度範囲内に維持され、プレス機械1のダイハイトは一定の許容範囲内に維持される。

0045

すなわち、プレス機械1が停止した時点で許容温度範囲設定部28が起動され、停止時点M1の発熱部分温度TSを調べ、許容温度幅記憶部27を参照して上限値TUおよび下限値TLを計算し、これらを熱供給手段26に設定する。

0046

熱供給手段26は、発熱部分温度センサ17、18からの発熱部分温度TTを監視し、この発熱部分温度TTが下限値TLを下回った時点M11でヒータ21、22を起動し、発熱部分を加熱させる。これにより発熱部分温度TTは上昇に転じる。加熱は継続されるが、発熱部分温度TTが上限値TUを上回った時点M12で、熱供給制御部26によりヒータ21、22が停止され、発熱部分温度TTは再び下降に転じる。

0047

このような加熱の繰り返しにより、運転停止(時間M1)から運転再開(時間M2)までの間、発熱部分温度TTは一定の範囲内に維持される。なお、例えば時間M13からの加熱が行われている間に運転が再開された場合、その時点で加熱は停止されるようにしてもよいし、上限値TUまで達したのち停止させてもよい。

0048

このような運転停止の後、プレス機械1の運転を再開すると、発熱部分は前述した所定の温度範囲内に維持されており、即座にダイハイトが通常の適正な状態で運転を行うことができる。これに対し、発熱部分の温度低下を放置した場合、図4中破線のように、運転再開時から徐々に温度が上昇し、発熱部分の温度が通常状態に復帰するのは時間M3まで遅れ、この期間(M2〜M3)の間は適正なダイハイトが得られない状態となる。

0049

以上のような本実施例によれば、前記第一実施例と同様に、プレス機械1の運転中に比較的短時間の運転停止を行った際でも、ヒータ21、22からの加熱により発熱部分であるコンロッド3の上端部およびクランク軸2のジャーナル部2Aの温度を所定の許容温度範囲内に維持することができる。そして、この運転停止期間におけるダイハイトを所定の許容範囲内に保持することができ、運転再開直後から高精度加工を達成できる。

0050

一方、発熱部分の温度制御の基準となる許容温度範囲は、前記第一実施例とは異なり、停止時の発熱部分温度TSに基づいて上下に所定の幅ΔTU、ΔTLをとって設定するため、運転条件および外部温度に対応したきめ細かい設定は行えないものの、各種運転条件および外部温度に対応した許容温度範囲を測定等するための実験等を予め行う必要がなく、多数の許容温度範囲を記憶する多量のメモリ等を準備する必要もなく、構造の簡略化を図ることができる。

0051

図7および図8には本発明の第三実施例が示されている。本実施例は、発熱部分温度センサ17、18が省略され、制御装置23の構成が異なること以外は前記第一実施例と同じであり、簡略化のため共通の部分については共通の符号を用いて説明を省略し、以下には異なる部分である制御装置23について説明する。

0052

図7において、制御装置23は、補償熱量記憶部29と、補償熱量選択部30と、熱供給制御部26とを備えている。補償熱量記憶部29は、前記第一実施例の許容温度範囲記憶部24に類するデータテーブルであり、運転状態DMおよび外部温度TCを検索キーとする点は同じであるが、記憶されるデータが補償熱量SSである点が異なる。

0053

補償熱量SSは、プレス機械1の停止中に発熱部分(ジャーナル部2Aおよびコンロッド3の上端部)に供給することで当該発熱部分を運転中と同じ温度レベルに維持できる熱量であり、予め実験あるいはシミュレーションを行って設定されている。具体的には、発熱部分の摺動発熱を算定する、あるいは発熱部分に所定熱量を加えつつその際に発熱部分の温度が所定値に維持されるか否かの確認実験等を行うことで設定される。

0054

補償熱量選択部30は、前記第一実施例の許容温度範囲選択部25に類する条件検索手段であり、コンソール20から入力された現在の運転条件DMおよび外部温度センサ19からの現在の外部温度TCに基づいて、これらに該当する補償熱量SSを補償熱量記憶部29から選択し、熱供給制御部26に設定するものである。熱供給制御部26は前記第一実施例と同じものであり、ここでは説明を省略する。

0055

次に、本実施例の作用について図8を参照して説明する。プレス機械1の運転開始にあたり、実行するプレス加工に応じた所定の運転条件を選択する。この際、選択した運転条件DMをコンソール20から制御装置23に入力しておく。制御装置23は、運転条件DMの入力に伴い、補償熱量選択部30を起動させ、外部温度センサ19からの外部温度TCを調べ、これらの外部温度TCおよび運転条件DMに該当する補償熱量SSを選択し、この値を熱供給制御部26に設定する。

0056

プレス機械1が運転されている間、発熱部分であるジャーナル部2Aおよびコンロッド3の上端部は、それ自体が一定の摺動発熱SMを発生し、かつ潤滑油ユニット8からの油による温度調整を受け、所定の温度TTで略一定である(図8の時間M1より左の区間)。

0057

ここで、プレス機械1が一時的に運転停止されると(図8の時間M1)、発熱部分の摺動発熱SMがなくなる。この状態を放置すれば、発熱部分の温度は図8中破線で示すように低下を続け、プレス機械1のダイハイトが大きく変動することになるが、本実施例においては摺動発熱SMに代わって補償熱量SSが供給され、これにより発熱部分の温度は略一定に維持され、プレス機械1のダイハイトは一定の許容範囲内に維持される。

0058

すなわち、補償熱量選択部30は外部温度センサ19からの外部温度TCを常時監視し、その変動があった都度、外部温度TCおよびコンソール20から入力された運転条件DMに該当する補償熱量SSを選択し、この値を熱供給制御部26に設定する。

0059

熱供給手段26は、プレス機械1の運転が停止された時点M1でヒータ21、22を起動し、その発熱量が補償熱量SSに見合うように制御しつつ発熱部分を加熱させるとともに、プレス機械1の運転が再開された時点M2でヒータ21、22による加熱を停止する。これにより、発熱部分においては、運転時の摺動発熱SMと同等の補償熱量SSが停止期間中供給され、その温度は略一定に維持される。

0060

このような運転停止の後、プレス機械1の運転を再開すると、発熱部分は運転停止前と同様な温度に維持されており、即座にダイハイトが通常の適正な状態で運転を行うことができる。これに対し、停止中に発熱部分に対して補償熱量SSの供給を行わなかった場合、図8中破線のように、運転再開時から徐々に温度が上昇し、発熱部分の温度が通常状態に復帰するのは時間M3まで遅れ、この期間(M2〜M3)の間は適正なダイハイトが得られない状態となる。

0061

以上のような本実施例によれば、前記第一実施例と同様に、プレス機械1の運転中に比較的短時間の運転停止を行った際でも、ヒータ21、22からの補償熱量SSの供給により発熱部分であるコンロッド3の上端部およびクランク軸2のジャーナル部2Aの温度を略一定に維持することができる。そして、この運転停止期間におけるダイハイトを所定の許容範囲内に保持することができ、運転再開直後から高精度加工を達成できる。

0062

一方、発熱部分の温度制御は、前記第一実施例のような許容温度範囲を用いる方式とは異なり、停止時の発熱部分に必要な補償熱量SSを予め設定しておき、この補償熱量SSにより運転停止時の温度低下の原因となる摺動発熱SM分の不足を補うようにしたため、予め補償熱量SSを設定する実験等が複雑であるものの、より本質的な停止時対応を行うことができ、許容温度範囲内での加熱断続による変動等もなく、より安定したダイハイト保持を図ることができる。

0063

なお、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変形などは本発明に含まれるものである。すなわち、前記各実施例では、発熱部分としてコンロッド3の上端部およびクランク軸2のジャーナル部2Aの温度制御あるいは熱量制御を行ったが、プレス機械1においてダイハイトに影響を及ぼす他の摺動部分、例えばコンロッド3の下端部、その他の軸受部分プランジャ部分ガイド等を介して摺動するスライド4自体やコラム15等、更にはそれ自体発熱しないが各端部の熱が伝達されるコンロッド3自体やフレームのタイロッド等に対応するようにしてもよく、その箇所や個数は実施にあたって適宜選択すればよい。

0064

また、発熱部分温度センサ17、18、外部温度センサ19は、熱供給手段であるヒータ21、22等は、それぞれ各々の機能が満足できる器材などを適宜使用すればよく、制御装置23もその各部24〜30の機能が満足できるものであればよく、具体的な構成は既存のコンピュータ技術および制御技術を利用すればよい。

0065

そして、前記第一実施例においては、発熱部分の運転中の過熱等に対して積極的に冷却を行うようにしてもよく、このためにヒータ21、22に代えて冷却も可能な熱媒式の熱交換器を用い、あるいはヒータ21、22の近傍に冷媒を通した熱交換器を設けうようにしてもよい。

発明の効果

0066

本発明によれば、発熱部分の所定の許容温度範囲に基づく温度制御あるいは摺動発熱に応じた熱量の補償を行うことで、プレス機械の一時的な運転停止を含む運転状態の変化があった場合でもダイハイトを所定の値に保持することができ、運転再開直後から高精度加工を達成することができる。

図面の簡単な説明

0067

図1本発明の第一実施例のプレス機械の一部断面正面図
図2前記第一実施例の制御装置を示すブロック図。
図3前記第一実施例の許容温度範囲記憶部のデータ構造を示す模式図。
図4前記第一実施例による制御を示すグラフ
図5本発明の第二実施例の制御装置を示すブロック図。
図6前記第二実施例の制御を示すグラフ。
図7本発明の第三実施例の制御装置を示すブロック図。
図8前記第三実施例の制御を示すグラフ。

--

0068

1プレス機械
4スライド
5,7上型および下型
17,18発熱部分温度センサ
19外部温度入力手段である外部温度センサ
20運転条件入力手段であるコンソール
21,22熱供給手段であるヒータ
23制御装置
24許容温度範囲記憶部
25 許容温度範囲選択部
26 熱供給制御部
27許容温度幅記憶部
28 許容温度範囲設定部
29補償熱量記憶部
30 補償熱量選択部
CH加熱制御
DM運転条件
SM摺動発熱
SS補償熱量
TC 外部温度
TU、TL許容温度範囲の上限値および下限値
TT 現在の発熱部分温度
TS停止時点の発熱部分温度
ΔTU、ΔTL 許容温度幅を定める上限幅および下限幅

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