JP2004337867A - 油タンクレスの油圧プレス - Google Patents

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隆広 安友
Yatsuhiko Funaki
八彦 舟木
Naoki Yamamoto
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Abstract

【課題】油圧プレスの油タンクをなくし、できるだけ簡略な装置にすることにある。
【解決手段】油圧プレス1の加圧シリンダー5として主シリンダー6に副シリンダー7を連接するとともに、主シリンダー6のピストン10の上下面側であるトップ側とボトム側の油圧有効断面積をほぼ等しくしてピストン10の上面側と下面側の油圧油を導通可能としている。そして、スライド4の高速下降時にピストン10の上面側と下面側に油圧油を導通してスライド4を高速で下降するようにし、スライド4を押圧する加圧時にピストン10の下面側と上面側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライド4の引き戻し時にピストン10の上面側から下面側に油圧油を導通してスライド4を高速で引き戻しするように主シリンダー6の油圧回路に導通制御弁を配設し、さらに上記加圧シリンダー5にダイレクトドライブ油圧量制御方式の油圧源13を接続して駆動制御するようにしている。特に、主シリンダー6のピストン10の上面側と下面側の油圧有効断面積を等しくするのが好ましい。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、プレス分野における油タンクレスの油圧プレスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、通常の油圧プレスは、スライドを高速下降するためにプレフィル弁を配設して、クラウン部に搭載した油タンクの油を加圧シリンダーに充填するようにしてプレス成形していた。
【0003】
しかし、油タンクを装備しなければならないので、装置が背高くなったり、大型化し、また油タンクから加圧シリンダーに充填するには大量の油圧油をプレフィル弁を介して循環しなければならなくなるので、油タンクを所定の大きな容量としなければならなかった。
【0004】
【先行技術文献】
そこで、油タンクレスの油圧プレスについて、先行特許調査を行った。その結果、特開平9−57500号公報が検索された。
【0005】
特開平9−57500号公報には、全てのラムスピードおよびラムストロークの変化に応じて、背圧およびオイルハンマーを無くすことが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報にはラムの加圧シリンダーにはプレフィル弁や油タンクを接続していないが、加圧シリンダーの戻り管路にピストン型アキュムレータを接続して調整するもので、複雑な制御が必要なるものであり、また長ストローク、大出力の油圧プレスに適用可能かは非常に疑問である。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、油圧プレスの加圧シリンダーとして主シリンダーに副シリンダーを連接するとともに、主シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧有効断面積をほぼ等しくしてピストンの上面側と下面側の油圧油を導通可能とし、スライドの高速下降時にピストンの上面側と下面側に油圧油を導通してスライドを高速で下降するようにし、スライドを押圧する加圧時にピストンの下面側と上面側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライドの引き戻し時にピストンの上面側から下面側に油圧油を導通してスライドを高速で引き戻しするように主シリンダーの油圧回路に導通制御弁を配設し、上記加圧シリンダーにダイレクトドライブ油圧量制御方式の油圧源を接続して駆動制御するように形成したことを特徴とする油タンクレスの油圧プレスを提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の油タンクレスの油圧プレスは、油圧プレスの加圧シリンダーとして主シリンダーに副シリンダーを連接するとともに、主シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧有効断面積をほぼ等しくしてピストンの上面側と下面側の油圧油を導通可能とし、スライドの高速下降時にピストンの上面側と下面側に油圧油を導通してスライドを高速で下降するようにし、スライドを押圧する加圧時にピストンの下面側と上面側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライドの引き戻し時にピストンの上面側から下面側に油圧油を導通してスライドを高速で引き戻しするように主シリンダーの油圧回路に導通制御弁を配設し、上記加圧シリンダーにダイレクトドライブ油圧量制御方式の油圧源を接続して駆動制御するように形成したことを特徴としている。
【0009】
油タンクレスの油圧プレス1は、図1(a)、(b)のように鋼材を重ね合わせて軽量化した左右フレーム2の下部にベッド3を配設し、その上部にベッド3に対向してスライド4を配設し、左右のフレーム2の上端部には油タンクを搭載することなくスライド4を加圧シリンダー5で所要のプレスモーションカーブにもとづいて油圧制御自在に配設して、プレス成形するようにしたものである。
【0010】
その加圧シリンダー5は、図1〜図3のように大出力の主シリンダー6と小出力の副シリンダー7を連接していて、特に主シリンダー6のピストンの上面側と下面側の油圧有効断面積をほぼ等しくし、主シリンダー6内の油圧油を有効に利用するようにしている。
【0011】
たとえば、主シリンダー6のトップ側とボトム側に、図2、図3のように上ロッド8、下ロッド9をピストン10の上下面側にそれぞれ突設して、その上ロッド8、下ロッド9を同一径として、主シリンダー6のピストンの上面側と下面側の面積を同一として、主シリンダー6内の油圧油を導通制御弁11を介して適宜に導通制御するようにしている。
【0012】
主シリンダー6のピストンの上面側と下面側の油圧有効断面積を等しくすると、油圧油に漏れがない限り主シリンダー6の油圧油を主シリンダー6内で移動して利用したり、下記する油圧源12を介して循環して利用でき、従来のように油圧プレスの上部に油タンクを設置してプレフィル弁を接続して主シリンダー6内に油圧油を充填する必要がなくなり、少量の油圧油の使用量にできて設備の削減等がはかれる。
【0013】
このように主シリンダー6のピストンの上面側と下面側の油圧有効断面積を等しくするのが好ましいが、下記する油圧源12の油源、または余りコストのかからない範囲でのアキュムレーターの付加によって充足できる、たとえば主シリンダー6のピストンの上面側と下面側の面積を0.9〜1.0の比率とすることもできる。
【0014】
このような主シリンダー6の導通制御弁11としては、たとえば図3のような二位置油圧制御弁とし、適宜に逆止弁13、14を接続することができる。15は副シリンダー7の支持フレームである。
【0015】
また、図2、図3のように主シリンダー6の上ロッド8を凹設して副シリンダー7の一部分等を内装して、主シリンダー6のピストン10を高速で昇降駆動するようにしている。特に、主シリンダー6の上ロッド8に副シリンダー7を内装することによって、加圧シリンダー5の高さをできるだけ背低くすることができ、油圧プレス1を小型化できて好ましい。
【0016】
このように形成した油圧プレス1の加圧シリンダー4の主シリンダー6、副シリンダー7やベッド3部のノックアウトシリンダー16には、図4(a)、(b)のように制御弁を使用しないダイレクトドライブ油圧量制御の、いわゆるDDV方式の油圧サーボコントロールの油圧源12、17、18にそれぞれ接続し、上記したように油タンクレスの油圧プレス1でプレス成形ができるようにしているものである。19はスライド位置検出器で、所要のプレスサイクルに合わせてスライド4を位置制御、速度制御可能にプログラムコントロールしてプレス制御するようにできる。
【0017】
図5は、上記加圧シリンダー5部の他の実施例で、ピストンの上面側と下面側の導通制御弁11として、ロジック弁を使用することができる。また、図6のように主シリンダー6の上ロッド8に副シリンダー7のロッド20を結合することもでき、このようにしても上記の機能を奏することができる。なお、副シリンダー7についても、主シリンダー6と同じように上下面側にロッドを突き出してトップ側とボトム側との油圧有効断面積を同一とするのが好ましい。
【0018】
またさらに、上記した導通制御弁11は、図1〜図3、図5、図6のように加圧シリンダー4の側部に油圧導通回路21を開口した回路ブロック22に着脱可能にして容易に回路接続できるようにするのが好ましい。
【0019】
【実施例】
図1〜図4は、本発明の一実施例を示すものである。油圧プレス1は、95mm厚さと65mm厚さ等の鋼材を適宜に重ね合わせて接合した両側のフレーム2の上下にベッド3、加圧シリンダー5等を装着して結合し、いわゆるクラウン部に油タンクを設けることなく、スライド4を昇降駆動してプレス成形できるようにしている。
【0020】
特に、加圧シリンダー5は、図1〜図3にもとづいて上記したように大出力の主シリンダー6と小出力の副シリンダー7を連接していて、主シリンダー6のピストン10の上下に同一径の上ロッド8と下ロッド9を突設してピストンの上面側と下面側の油圧有効断面積を等しくしている。
【0021】
そしてまた、図4(a)、(b)のように上記加圧シリンダー5の主シリンダー6、副シリンダー7、ノックアウトシリンダー16にいわゆるDDV方式の油圧サーボコントロールの所定容量の油圧源12、17、18をそれぞれ接続し、油タンクレスの油圧プレス1でプレス成形ができるようにしている。
【0022】
すなわち、たとえば予め加圧したシリンダー5を駆動する前に加圧シリンダー5内の主シリンダー6内のピストン10の上下面側のトップ側およびボトム側に油圧油を充填し、導通制御弁11を導通状態にして副シリンダー7を油圧源17を介して高速下降駆動すると、主シリンダー6内の油圧油は導通制御弁11を通ってボトム側からトップ側に移動してスライド4を高速で下降できる。
【0023】
そして、スライド4の所定位置で導通制御弁11の導通を閉鎖状態として、主シリンダー6のトップ側に油圧源12から油圧油を加圧して供給してプレス成形できる。
【0024】
そしてまた、加圧成形後、再び導通制御弁11を開き、副シリンダー7を高速上昇駆動すると、主シリンダー6内の油圧油は導通制御弁11を通ってトップ側からボトム側に移動してスライド4を高速で上昇できる。
【0025】
このように主シリンダー6の油圧油を主シリンダー6内で移動して利用し、油圧源12を介して循環して利用でき、従来のように油圧プレスの上部に油タンクを設置してプレフィル弁を接続して主シリンダー6内に油圧油を充填する必要がなくなり、少量の油圧油の使用量にできて設備の削減等がはかれる。
【0026】
また、図1〜図3のように主シリンダー6の上ロッド8に副シリンダー7を内装することによって、加圧シリンダー5の高さを背低くすることができて、油圧プレス1を小型化できて好ましい。
【0027】
図5は、本発明の加圧シリンダー5の主シリンダー6の導通制御弁11の他の実施例のロジック弁を用いたもので、上記のように作動させるようにできる。
【0028】
また、図6は、本発明の他の加圧シリンダー5の実施例を示すもので、主シリンダー6の上ロッド8に副シリンダー7のロッド20を結合したものである。本実施例では、容易に主シリンダー6の側部、副シリンダー7の側部にDDV式の油圧源12、17を結合して油圧制御でき、油圧配管を省略できて簡素化することが簡単に行える。このことは、前実施例のものにも通用することができる。
【0029】
このようにいろいろな実施例について説明したが、本発明の趣旨にもとづいて適宜の変形態様を実施することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、主シリンダーの油圧油を主シリンダー内で移動して利用したり、油圧源を介して循環して利用でき、従来のように油圧プレスの上部に油タンクを設置してプレフィル弁を接続して主シリンダー内に油圧油を充填する必要がなくなって、少量の油圧油の使用量にできて設備の削減等がはかれる。
【0031】
特に、主シリンダーのピストンの上面側と下面側の油圧有効断面積を等しくすることによって、上記のように主シリンダー内の油圧油を移動したり、循環して利用できる。
【0032】
また、主シリンダーのピストンの上面側と下面側の油圧有効断面積を0.9〜1.0の比率とすることによって、主シリンダー内の油圧油を数%の補給量だけを供給することで、上記したようにしてプレス成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の正面図(a)および側断面図(b)、
【図2】同上の加圧シリンダー部の説明用側断面図、
【図3】同上の加圧シリンダー部の機能説明用図、
【図4】同上の油圧源の平面配置図(a)および動作説明図(b)、
【図5】同上の加圧シリンダー部の他の実施例の説明用側断面図、
【図6】同上の加圧シリンダー部のさらに他の実施例の説明用側断面図。
【符号の説明】
1…油圧プレス 4…スライド 5…加圧シリンダー
6…主シリンダー 7…副シリンダー 8…上ロッド
9…下ロッド 10…ピストン 11…導通制御弁
12、17、18…油圧源

Claims (3)

  1. 油圧プレスの加圧シリンダーとして主シリンダーに副シリンダーを連接するとともに、主シリンダーのピストンの上下面側であるトップ側とボトム側の油圧有効断面積をほぼ等しくしてピストンの上面側と下面側の油圧油を導通可能とし、
    スライドの高速下降時にピストンの上面側と下面側に油圧油を導通してスライドを高速で下降するようにし、スライドを押圧する加圧時にピストンの下面側と上面側との油圧油の導通を遮断するようにし、スライドの引き戻し時にピストンの上面側から下面側に油圧油を導通してスライドを高速で引き戻しするように主シリンダーの油圧回路に導通制御弁を配設し、
    上記加圧シリンダーにダイレクトドライブ油圧量制御方式の油圧源を接続して駆動制御するように形成したことを特徴とする油タンクレスの油圧プレス。
  2. 主シリンダーのピストンの上面側と下面側の油圧有効断面積を等しくした請求項1に記載の油タンクレスの油圧プレス。
  3. 主シリンダーのピストンの上面側と下面側の油圧有効断面積を0.9〜1.0の比率のものとした請求項1に記載の油タンクレスの油圧プレス。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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