JP2001079694A - ダイクッション装置 - Google Patents
ダイクッション装置Info
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Abstract
ョンシリンダに供給する場合は、クッションシリンダの
応答性が低くなりクッション性能が低下するし、電動式
の油圧ポンプで発生させた高圧油圧をクッションシリン
ダに供給する場合は、大型の電動式油圧発生装置が必要
で製作費が高価になる。 【解決手段】クッションシリンダ2に供給する油圧を発
生する手段として、加圧エアで低圧油圧を発生する第1
油圧発生機構3と、電動式の油圧ポンプ20で高圧油圧
を発生する第2油圧発生機構4を設け、各成形サイクル
毎に成形後最初低圧油圧をクッションシリンダ2に充填
してクッションシリンダ2を伸長させ、上死点付近にあ
る間に高圧油圧をクッションシリン2に充填し、クッシ
ョン圧を十分に高め、その状態で成形に供する。
Description
置に関し、特に加圧エアで低圧油圧を発生させてクッシ
ョンシリンダに充填し、小型の油圧ポンプで発生させた
高圧油圧を上死点付近の時にクッションシリンダに供給
して昇圧させるようにしたものに関する。
ション作用を与え、絞り加工などの種々の成形加工を可
能にするダイクッション装置が設けられている。例え
ば、従来、図4、図5に示すようなダイクッション装置
100,120が夫々実用に供されている。
00は、クッションシリンダ101、加圧エアにより低
圧(例えば、0.4 〜0.5 MPa)の油圧を発生する油圧
発生機構102、パイロットリリーフ弁103、加圧エ
ア供給系104、これらの油圧機器を接続する図示のよ
うな複数の油路などを備えている。
6、方向切換弁107、密閉油タンク108、この油タ
ンク108からクッションシリンダ101の油室に通ず
る油路109、チェック弁110などを有する。加圧エ
ア供給源105からレギュレータ106と方向切換弁1
07を介して例えば0.4 〜0.5 MPaの加圧エアが供給
され、タンク108内に加圧エアと同圧の低圧の油圧が
発生し、その低圧油圧が油路109によりクッションシ
リンダ101の油圧作動室に供給可能である。方向切換
弁107は、バネの付勢力で図示の供給位置に切換えら
れ、エア通路111からパイロットエアが供給されると
別の排出位置に切換えられる。
12によりタンク108に接続され、パイロットリリー
フ弁103は油路112に介装され、レギュレータ11
3からリリーフ弁103にパイロットエアが供給され
る。加圧エア供給系104は、レギュレータ114、ア
キュムレータ115、電磁方向切換弁116、エア通路
117など有する。プレス機械のクランク軸の回転位相
を検出するロータリカムスイッチからの位相信号が制御
ユニット(図示略)に供給され、電磁方向切換弁116
は制御ユニットにより制御され、通常は図示の排出位置
に保持される。プレス機械の調整や修理の際に、クッシ
ョンシリンダのピストンロッドを強制的に退入させる際
には、電磁方向切換弁116が供給位置に切換えられる
とともに、方向切換弁107が排出位置に切換えられ、
クッションシリンダのピストンロッドが強制的に下降さ
せられる。
の圧油がかなり高い圧力状態に圧縮され、その圧油はパ
イロットリリーフ弁103を介してタンク108へリリ
ーフする。このダイクッション装置100においては、
クッションシリンダ101のピストンロッドの退入開始
後、クッションシリンダ101内の低圧油圧がある程度
高い圧力状態になるまで、クッション作用を殆ど発揮で
きない。
ョン装置120は、電動式油圧ポンプで高圧の油圧を発
生させてクッションシリンダに充填する型式のものであ
る。このダイクッション装置120は、クッションシリ
ンダ121、高圧(例えば、20〜30MPa)の油圧を発
生させる油圧発生機構122、パイロットリリーフ弁1
23、加圧エア供給系124などを備えている。油圧発
生機構122は、油圧タンク129、油圧ポンプ130
及び電動モータ131、アンロード弁132、オイルク
ーラー133、チェック弁134、アキュムレータ13
5、チェック弁136、油路137などを有する。
タンク129に接続する油路138が設けられ、この油
路138にパイロットリリーフ弁123が介装され、こ
のパイロットリリーフ弁123にレギュレータ139か
らパイロットエアが供給される。加圧エア供給系124
は、加圧エア供給源140から加圧エアを受ける電磁方
向切換弁141を有し、この電磁方向切換弁141は前
記電磁方向切換弁116と同様に制御ユニットにより制
御される。
圧がアキュムレータ135に蓄圧され、プレス機械のス
ライドが下死点から上昇する際には、高圧油圧がアキュ
ムレータ135からクッションシリンダ121に充填さ
れ、スライドが下降して成形する際にはクッションシリ
ンダ121内の圧油がパイロットリリーフ弁123から
油タンク129へリリーフされる。
ッション装置では、油圧発生機構の構造が簡単であるた
め製作費の面で有利である。しかし、クッションシリン
ダに充填する油圧が低圧であるため、その圧油に溶解し
ている空気量も多く、また、低圧状態からクッション時
の高圧状態になるまでの圧油の体積減少率が大きくな
る。そのため、クッションシリンダのピストンロッドの
下降開始後クッション作動を実質的に開始するまでに下
降するピストンロッドの無効移動量が非常に大きく、数
mm〜約10mm程度にもなる。それ故、クッションシリ
ンダの応答性(追従性)が低くなり、クッション性能を
高めるのが難しく、ワークに皺が発生したりクラックが
発生したりする。
圧の油圧を発生させてクッションシリンダに充填するこ
とができるから、クッション性能を高めることができ
る。しかし、プレス機械が高速作動する関係上、大きな
容量の油圧発生機構が必要であり、大型の油圧ポンプと
電動モータを含む高価な油圧発生機構が必要となり、ダ
イクッション装置の製作費が高価になる。本発明の目的
は、クッション性能を高めることができ、油圧発生機構
の製作費を格段に低減可能なダイクッション装置を提供
することである。
ョン装置は、プレス機械に付設されるクッションシリン
ダを含むダイクッション装置において、加圧エアの供給
を受けて第1設定圧の油圧を発生してクッションシリン
ダに供給する第1油圧発生手段と、前記第1設定圧より
も高圧の第2設定圧の油圧を発生する第2油圧発生手段
と、前記第2油圧発生手段をクッションシリンダに接続
する油路に設けられた電磁方向切換弁と、前記クッショ
ンシリンダを油タンクに接続する油路に設けられたリリ
ーフ弁とを備えたものである。尚、前記第2油圧発生手
段は電動モータで油圧ポンプを駆動する電動式のものが
望ましいが、加圧エアで油圧ポンプを駆動するエア駆動
式のものでもよい。
1油圧発生手段で発生させた第1設定圧(例えば、0.4
〜0.5 MPa)の油圧がクッションシリンダに充填され
て、クッションシリンダが伸長状態になる。このとき、
電磁方向切換弁は非供給位置を維持し、第2油圧発生手
段で発生した油圧をクッションシリンダに供給しない。
スライドが例えば上死点付近にある間、電磁方向切換弁
が供給位置に保持され、第2油圧発生手段で発生した第
1設定圧よりも高圧の第2設定圧(例えば、20〜30MP
a)の油圧がクッションシリンダに充填される。第1設
定圧の油圧を充填した状態で、第2設定圧の油圧を充填
して第2設定圧まで昇圧するだけであるから、第2設定
圧の油圧の充填量は極く少量である。
設定圧の油圧を充填した状態で、スライドが下降して成
形が実行され、クッションシリンダによるクッション作
用が発揮される。クッションシリンダ内の油圧がリリー
フ弁の設定圧よりも高くなるためリリーフ弁がリリーフ
作動し、クッションシリンダ内の圧油がタンクへ排出さ
れる。クッションシリンダのクッション作動前に、クッ
ションシリンダ内に第2設定圧の高圧油圧を充填するこ
とができるから、クッション性能を十分に高めることが
できる。
圧を、加圧エアの供給を受ける第1油圧発生手段により
発生させ、第2油圧発生手段では極く少量の第2設定圧
の油圧を発生させればよいから、簡単な構造の第1油圧
発生手段と、容量が非常に小さな第2油圧発生手段と
で、クッションシリンダに供給するための油圧を発生さ
せることができる。
1の発明において、前記電磁方向切換弁は、プレス機械
の作動位相が上死点付近にある間だけ、第2油圧発生手
段で発生させた油圧をクッションシリンダに供給する位
置に保持されることを特徴とするものである。それ故、
最初第1油圧発生手段で発生させた第1設定圧の油圧を
クッションシリンダに充填してから、第2油圧発生手段
で発生させた第2設定圧の油圧をクッションシリンダに
充填することができ、第2設定圧の油圧の充填量を極力
少なくすることができる。
1または2の発明において、前記第2油圧発生手段は、
プランジャポンプ又はギヤポンプと、ポンプ駆動用電動
モータとを有することを特徴とするものである。第2油
圧発生手段で発生する油圧が高圧で、その吐出量は非常
に少量であるから、プランジャポンプ又はギヤポンプが
好適である。
1〜3の何れかの発明において、前記第2油圧発生手段
で発生させた油圧を蓄圧可能なアキュムレータを有する
ことを特徴とするものである。第2油圧発生手段で発生
させた第2設定圧の油圧をアキュムレータに蓄圧してお
くことができるため、第2油圧発生手段を連続運転させ
ることができ、第2油圧発生手段の小容量化、小型化を
図ることができる。
1〜4の何れかの発明において、前記リリーフ弁が設け
られた油路のうちのリリーフ弁よりもクッションシリン
ダ側の部位に設けられクッションシリンダからの油圧の
排出を禁止するパイロットチェック弁と、このパイロッ
トチェック弁を開弁可能な開弁操作手段とを設けたこと
を特徴とするものである。この開弁操作手段は第2設定
圧の油圧をクッションシリンダに充填後、少なくとも成
形作動中にはパイロットチェック弁を開弁状態に保持す
る。このパイロットチェック弁と開弁操作手段とを設け
るため、クッションシリンダに第2設定圧の油圧を充填
する際にパイロットチェック弁を逆止状態(開弁しない
状態)に保持し、第2設定圧の油圧がリリーフ弁からリ
リーフする量を極力少なくすることができる。
1〜5の何れかの発明において、前記第1油圧発生手段
をクッションシリンダに接続する油路に介装されたロッ
キング用電磁開閉弁であって、クッションシリンダへの
第1設定圧の油圧の供給を所定時間遅らせる為のロッキ
ング用電磁開閉弁を備えたことを特徴とするものであ
る。クッションシリンダへの第1設定圧の油圧の供給を
所定時間遅らせてクッションシリンダの伸長を所定時間
遅らせることにより、成形品と金型やダイクッション装
置との干渉を防止したり、ワークの素材や成形品の着脱
を円滑に行うことができる。
て図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、プレス機
械に付設されるダイクッション装置に本発明を適用した
場合の一例である。図1に示すように、ダイクッション
装置1は、図示外の部材を介してダイに連係しているク
ッションシリンダ2、加圧エアの供給を受けて第1設定
圧(例えば、0.4 〜0.5 MPa)の油圧を発生してクッ
ションシリンダ2に供給する第1油圧発生機構3、第1
設定圧よりも高圧の第2設定圧(例えば、20〜30MP
a)の油圧を発生する電動式の第2油圧発生機構4、こ
の第2油圧発生機構4をクッションシリンダ2に接続す
る油路23,24に設けられた電磁方向切換弁5、パイ
ロットリリーフ弁6、パイロットチェック弁7、クッシ
ョンシリンダ2に加圧エアを供給する加圧エア供給系
8、制御ユニット9などを有する。
1、例えば0.5 MPaの加圧エアを供給する加圧エア供
給源12から密閉油タンク11に通ずるエア通路13、
このエア通路13に設けたレギュレータ14、密閉油タ
ンク11の下部(液相部)をクッションシリンダ2の油
圧作動室2aに接続する油路15、この油路15に設け
たチェック弁16などを有する。この第1油圧発生機構
3においては、油タンク11内の気相部にレギュレータ
14で調整される第1設定圧の加圧エアが供給され、そ
の加圧エアにより密閉油タンク11内に第1設定圧の油
圧が発生し、その油圧が油路15からチェック弁16を
経てクッションシリンダ2の油圧作動室2aに供給され
る。
圧ポンプ20(プランジャポンプまたはギヤポンプから
なる)、この油圧ポンプ20を駆動する電動モータ2
1、密閉油タンク11から油圧ポンプ20へ延びる油路
22、油圧ポンプ20の吐出ポートから電磁方向切換弁
5を経てクッションシリンダ2の油圧作動室2aへ通ず
る油路23,24,25、チェック弁26,27、アキ
ュムレータ28、油路23の油圧を第2設定圧に調整す
るアンロード弁29、オイルクーラ30などを有する。
動制御される。プレス機械の作動中には、この油圧ポン
プ20と電動モータ21は連続運転され、この第2油圧
発生機構4で発生した第2設定圧の油圧がアキュムレー
タ28に蓄圧され、プレス機械のクランク軸の回転位相
(プレス機械の作動位相)が上死点付近にある間にアキ
ュムレータ28からクッションシリンダ2に第2設定圧
の油圧が供給される。尚、アキュムレータ28は高圧の
窒素ガスを収容した一般的な構造ものである。
検出するロータリカムスイッチ10からの検出信号が制
御ユニット9に供給され、制御ユニット9は、プレス機
械の作動位相が上死点付近(例えば、上死点に対して−
10度〜+10度)のときに、電磁方向切換弁5を供給位置
aに切換え、アキュムレータ28に蓄圧した高圧の油圧
を電磁方向切換弁5を介してクッションシリンダ2に供
給する。プレス機械の作動位相が上死点付近でないとき
には、電磁方向切換弁5が図示の排出位置bに維持され
る。
密閉油タンク11に接続する油路31には、パイロット
チェック弁7が設けられ、電磁方向切換弁5が図示の排
出位置bのとき電磁方向切換弁5からパイロットチェッ
ク弁7にパイロット油圧が供給されて開弁状態となる。
電磁方向切換弁5と第2油圧発生機構4とパイロット油
路32と制御ユニット9などが開弁操作手段に相当す
る。
けられており、パイロットチェック弁7はパイロットリ
リーフ弁6よりもクッションシリンダ2側に設けられて
いる。パイロットリリーフ弁6にパイロットエアを供給
するレギュレータ33が設けられ、このレギュレータ3
3には加圧エア供給系8から加圧エアが供給される。
をクッションシリンダ2のエア作動室2bに接続するエ
ア通路35と、このエア通路35に介装された電磁方向
切換弁36を有し、電磁方向切換弁36は制御ユニット
9により制御される。プレス機械の調整や修理などの際
に、クッションシリンダ2のピストンロッド2cを強制
的に退入駆動する際には、電磁方向切換弁36が供給位
置aに切換えられる。但し、通常の運転状態のときに
は、電磁方向切換弁36は図示の排出位置bに保持され
る。
について説明する。プレス機械の作動中には油圧ポンプ
20と電動モータ21が連続運転され、この油圧ポンプ
20で発生した高い第2設定圧の油圧がアキュムレータ
28に蓄圧される。そして、油路23の油圧が第2設定
圧になると、アンロード弁29がリリーフ作動して油圧
を第2設定圧に維持する。各成形サイクルにおいて、ス
ライドが下死点から上昇する際には、第1油圧発生機構
3で発生した低い第1設定圧の油圧が油路15を介して
クッションシリンダ2の油圧作動室2aに充填される。
そして、スライドが上死点付近にある間だけ、制御ユニ
ット9により電磁方向切換弁5が供給位置aに保持さ
れ、アキュムレータ28に蓄圧された第2設定圧の油圧
がクッションシリンダ2の油圧作動室2aに充填され、
油圧作動室2aに高圧の第2設定圧の油圧を充填した状
態になる。
下降すると、電磁方向切換弁5が排出位置bに切換えら
れてパイロットチェック弁7が開弁する。尚、パイロッ
トリリーフ弁6の設定圧が第2設定圧よりも低い場合に
は、パイロットチェック弁7の開弁後リリーフ弁6がリ
リーフ作動する。その後、プレス機械のスライドが下死
点に到達する間に下型と上型とでワークが成形される。
この成形時にクッションシリンダ2によるクッション作
用が発揮され、クッションシリンダ2内の圧油はパイロ
ットリリーフ弁6から油タンク11へリリーフされる。
ッションシリンダ2のクッション作動前に、クッション
シリンダ2内に第2設定圧の高圧の油圧を充填すること
ができるから、クッション性能を十分に高めることがで
きる。しかも、クッションシリンダ2に充填する大部分
の油圧を、加圧エアの供給を受ける第1油圧発生機構3
により発生させ、電動式の第2油圧発生機構4では少量
の第2設定圧の油圧を発生させればよいから、簡単な構
造で安価に製作可能な第1油圧発生機構3と、非常に小
型で安価に製作可能な電動式の第2油圧発生機構4と
で、クッションシリンダ2に供給する為の油圧を発生さ
せることができる。その結果、ダイクッション装置1の
高いクッション性能を確保しながら、ダイクッション装
置1の製作費を格段に低減することができる。
圧の油圧をアキュムレータ28に蓄圧することができる
ため、第2油圧発生機構4を連続運転させることがで
き、第2油圧発生機構4の小容量化、小型化を図ること
ができる。クッションシリンダ2からの油圧の排出を禁
止するパイロットチェック弁7を設け、プレス機械のス
ライドが上死点付近にある間はパイロットチェック弁7
を開弁しないため、クッションシリンダ2に第2設定圧
の油圧を充填する際に、第2設定圧の油圧がパイロット
リリーフ弁6からリリーフする量を極力少なくすること
ができる。
形態について説明する。1)前記パイロットチェック弁
7は必須のものではないので、省略可能である。前記パ
イロットリリーフ弁6はパイロット式のものである必要
はなく、パイロットエアの供給を受けない通常のリリー
フ弁で構成してもよい。油圧ポンプ20は、プランジャ
ポンプやギヤポンプ以外のポンプであってもよく、また
加圧エアの供給を受けて高圧の油圧を発生するエア駆式
の往復動型油圧ポンプであってもよく、その他の駆動方
式の油圧ポンプであってもよい。前記アキュムレータ2
8は、高圧窒素ガスのガス圧の代わりにスプリングの弾
性力で蓄圧する型式のものでもよい。
においては、第1油圧発生機構3で発生した油圧をクッ
ションシリンダ2に供給する油路15にロッキング用電
磁開閉弁40を設け、この電磁開閉弁40を制御ユニッ
ト9で制御する。ロッキング用電磁開閉弁40は、第1
油圧発生機構3で発生した第1設定圧の油圧のクッショ
ンシリンダ2への供給を所定時間遅らせる為のものであ
る。
の検出信号に基づいて、プレス機械の作動位相が下死点
を経過した所定時期に電磁開閉弁40を開位置に切換
え、例えば上死点付近の適当時期に閉位置に切換える。
このロッキング用電磁開閉弁40を設けたので、クッシ
ョンシリンダ2への第1設定圧の油圧の供給を所定時間
遅らせてクッションシリンダ2の伸長を所定時間遅らせ
ることにより、成形品と金型やダイクッション装置1A
との干渉を防止したり、ワークの素材や成形品の着脱を
円滑に行うことができる。その他の構成は、前記実施形
態と同様であるので、構成要素には同一の符号を付して
説明を省略する。
においては、前記の変更形態と同様にロッキング用電磁
開閉弁40を設け、前記パイロットチェック弁7を省略
してある。その他の構成は、前記実施形態と同様である
ので、構成要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。
シリンダのクッション作動前に、クッションシリンダ内
に第2設定圧の高い圧力の油圧を充填することができる
から、クッション性能を十分に高めることができる。そ
して、クッションシリンダに充填する大部分の油圧を、
加圧エアの供給を受ける第1油圧発生手段により発生さ
せ、第2油圧発生手段では極く少量の第2設定圧の油圧
を発生させればよいから、簡単な構造で安価に製作可能
な第1油圧発生手段と、非常に小型で安価に製作可能な
第2油圧発生手段とで、クッションシリンダに供給する
為の油圧を発生させることができる。その結果、ダイク
ッション装置のクッション性能を低下させることなく、
ダイクッション装置の製作費を格段に低減することがで
きる。
は、プレス機械の作動位相が上死点付近にある間だけ第
2油圧発生手段で発生させた油圧をクッションシリンダ
に供給する位置に保持されるので、最初第1油圧発生手
段で発生させた第1設定圧の油圧をクッションシリンダ
に充填してから、第2油圧発生手段で発生させた第2設
定圧の油圧をクッションシリンダに充填することがで
き、第2設定圧の油圧の充填量を極力少なくすることが
できる。
プ又はギヤポンプと、ポンプ駆動用電動モータとを有す
る小型で高性能の第2油圧発生手段を実現できる。請求
項4の発明によれば、第2油圧発生手段で発生させた第
2設定圧の油圧をアキュムレータに蓄圧しておくことが
できるため、第2油圧発生手段を連続運転させることが
でき、第2油圧発生手段の小容量化、小型化を図ること
ができる。
ンダからの油圧の排出を禁止するパイロットチェック弁
と、このパイロットチェック弁を開弁可能な開弁操作手
段とを設けたので、クッションシリンダに第2設定圧の
油圧を充填する際に、第2設定圧の油圧がリリーフ弁か
らリリーフする量を極力少なくすることができる。
ンダへの第1設定圧の油圧の供給を所定時間遅らせる為
のロッキング用電磁開閉弁を備えたので、クッションシ
リンダへの第1設定圧の油圧の供給を所定時間遅らせて
クッションシリンダの伸長を所定時間遅らせることによ
り、成形品と金型やダイクッション装置との干渉を防止
したり、ワークの素材や成形品の着脱を円滑に行うこと
ができる。
油圧回路図である。
図である。
回路図である。
る。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 プレス機械に付設されるクッションシリ
ンダを含むダイクッション装置において、 加圧エアの供給を受けて第1設定圧の油圧を発生してク
ッションシリンダに供給する第1油圧発生手段と、 前記第1設定圧よりも高圧の第2設定圧の油圧を発生す
る第2油圧発生手段と、前記第2油圧発生手段をクッシ
ョンシリンダに接続する油路に設けられた電磁方向切換
弁と、 前記クッションシリンダを油タンクに接続する油路に設
けられたリリーフ弁とを備えたことを特徴とするダイク
ッション装置。 - 【請求項2】 前記電磁方向切換弁は、プレス機械の作
動位相が上死点付近にある間だけ、第2油圧発生手段で
発生させた油圧をクッションシリンダに供給する位置に
保持されることを特徴とする請求項1に記載のダイクッ
ション装置。 - 【請求項3】 前記第2油圧発生手段は、プランジャポ
ンプ又はギヤポンプと、ポンプ駆動用電動モータとを有
することを特徴とする請求項1または2に記載のダイク
ッション装置。 - 【請求項4】 前記第2油圧発生手段で発生させた油圧
を蓄圧可能なアキュムレータを有することを特徴とする
請求項1〜3の何れかに記載のダイクッション装置。 - 【請求項5】 前記リリーフ弁が設けられた油路のうち
のリリーフ弁よりもクッションシリンダ側の部位に設け
られクッションシリンダからの油圧の排出を禁止するパ
イロットチェック弁と、このパイロットチェック弁を開
弁可能な開弁操作手段とを設けたことを特徴とする請求
項1〜4の何れかに記載のダイクッション装置。 - 【請求項6】 前記第1油圧発生手段をクッションシリ
ンダに接続する油路に介装されたロッキング用電磁開閉
弁であって、クッションシリンダへの第1設定圧の油圧
の供給を所定時間遅らせる為のロッキング用電磁開閉弁
を備えたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載
のダイクッション装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP25862199A JP4761410B2 (ja) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | ダイクッション装置 |
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