JP2005028394A - クランクプレス - Google Patents
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Abstract
【課題】ブレーキにかかる負荷を少なくし、湿式フリクション式ブレーキを採用できるクランクプレスを提供する。
【解決手段】電動モータ9の動力をクラッチ7を介してクランク軸1に伝えて、スライド3を降下させ、クランク軸1に接続したブレーキ6でスライド3の上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライド3を停止させるクランクプレスであって、スライド3上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、エネルギー吸収手段が、運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダ4と、バランスシリンダ4によって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路10とからなる。大形プレスであってもスライドを停止させるためのブレーキの容量を小さくでき、湿式のクラッチ、ブレーキを採用することができ、しかもクラッチ、ブレーキが大型化することを防ぐことができる。
【選択図】 図1
【解決手段】電動モータ9の動力をクラッチ7を介してクランク軸1に伝えて、スライド3を降下させ、クランク軸1に接続したブレーキ6でスライド3の上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライド3を停止させるクランクプレスであって、スライド3上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、エネルギー吸収手段が、運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダ4と、バランスシリンダ4によって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路10とからなる。大形プレスであってもスライドを停止させるためのブレーキの容量を小さくでき、湿式のクラッチ、ブレーキを採用することができ、しかもクラッチ、ブレーキが大型化することを防ぐことができる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクプレスに関する。さらに詳しくは、鍛造あるいは板金加工に用いられるクランクプレスに関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来のクランクプレスの駆動機構の基本構造図である。図3において、符号1はクランク軸1を示している。このクランク軸1には、コンロッド2を介してスライドが連結されている。そして、クランク軸1には、フライホイール8が連結されており、フライホイール8にはベルト等を介して電動モータ9が連結されている。このため、電動モータ9を回転させれば、クランク軸1が回転して、スライドを上下に移動させることができる。よって、このスライドの下面に上金型を取り付け、図示しないベッド上の下金型との間に素材を入れた状態で電動モータ9を駆動すれば、スライドを降下させることができるので、材料を鍛造あるいは成形することができる。
【0003】
ところで、汎用の熱間鍛造用クランクプレスにおいては、各サイクル毎に上死点でスライドを停止させる運転方法がとられており、前記クランク軸1には、スライドの移動を停止させる、つまりクランク軸1の回転を停止させるためのブレーキ6およびクラッチ7が連結されている(非特許文献1)。
このブレーキ6には、通常、ブレーキ制御弁SV1 を介して空圧により作動状態と非作動状態とに切り換え制御されるものが使用されており、クラッチ7には、通常、クラッチ制御弁SV2 によって空圧により接続状態と切断状態とに切り換え制御されるものが使用されている。
【0004】
以下に上記汎用の熱間鍛造用クランクプレスの運転状況を説明する。
いま、スライドが上死点に停止しており、プレス起動指令が発せられると、ブレーキ制御弁SV1 によってブレーキ6が解放される。次に、クラッチ制御弁SV2 によってクラッチ7が接続されると、電動モータ9の動力によってクランク軸1が回転し、スライドが下降し始める。スライドが下死点に達したときクラッチ制御弁SV2 によってクラッチ7が遮断され、スライドは慣性によって上昇していく。スライドの上昇途中において、ブレーキ制御弁SV1 によりブレーキ6が効かされ、スライドが上死点に停止し、次のストローク開始まで停止状態を保つ。
上記操作を繰り返すことによって、各サイクル毎に上死点でいったん停止するプレス動作が継続して行われる。
【0005】
【非特許文献1】
“プレス加工便覧”,社団法人日本塑性加工学会,1975.10.25,pp780−782
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来例のクランクプレスでは、スライド3を上死点に停止させる際には、大きなエネルギーを瞬時に吸収し停止させるため、一部の小形プレスを除けば、ブレーキ6およびクラッチ7には乾式のフリクション方式のものが採用されている。ところが、乾式のフリクション方式のブレーキ6の場合、エネルギーの吸収率が高いため大容量でも小型化できる反面、騒音が大きく、寿命が短い等の問題がある。
かといって、湿式のフリクション方式のブレーキ等を利用すれば、低騒音かつ長寿命とすることはできるが、エネルギー吸収率が低いため乾式クラッチと同一の設計にしたのでは、寸法が大型化する等の問題があり、実際上、中、大型プレスには採用することができない。
【0007】
本発明はかかる事情に鑑み、ブレーキにかかる負荷を少なくし、湿式フリクション式ブレーキを採用できるクランクプレスを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1のクランクプレスは、電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、該エネルギー吸収手段が、運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなることを特徴とする。
請求項2のクランクプレスは、請求項1記載の発明において、前記油圧回路が、前記バランスシリンダの反ロッド側室に連結されたアキュムレータを備えていることを特徴とする。
請求項3のクランクプレスは、請求項2記載の発明において、前記油圧回路が、前記アキュムレータ内の作動油を回収するリザーブタンクと、該リザーブタンクと前記アキュムレータとの間に設けられたリリーフバルブを備えていることを特徴とする。
請求項4のクランクプレスは、請求項1記載の発明において、前記油圧回路が、前記バランスシリンダの反ロッド側室に連結されたアキュムレータと、作動油を前記アキュムレータへ送るエネルギー吸収状態と、作動油をタンクから前記バランスシリンダの反ロッド側室に戻す成形状態とを切り換えるシリンダ側切換手段とからなることを特徴とする。
請求項5のクランクプレスは、請求項4記載の発明において、前記油圧回路が、前記アキュムレータと前記タンクとの間に、両者の間を遮断する蓄圧状態と、両者を連通させる圧力開放状態とを切り換えるタンク側切換手段を備えていることを特徴とする。
請求項6のクランクプレスは、電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、該エネルギー吸収手段が、運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなり、前記ブレーキとして、湿式ブレーキを採用したことを特徴とする。
請求項7のクランクプレスは、電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、該エネルギー吸収手段が、運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなり、前記ブレーキと前記クラッチとが一体に構成された一体型クラッチブレーキを備えており、該一体型クラッチブレーキが、湿式クラッチブレーキであることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、本発明の特徴であるエネルギー吸収手段を説明する前に、クランクプレスの駆動機構およびその動作について説明する。
図1は本実施形態のエネルギー吸収手段を採用したクランクプレスの概略説明図である。同図において、符号1はクランク軸1を示している。このクランク軸1には、コンロッド2を介してスライド3が連結されている。そして、クランク軸1には、フライホイール8が連結されており、フライホイール8にはベルト9a等を介して電動モータ9が連結されている。また、前記クランク軸1には、スライド3の移動を停止させる、つまりクランク軸1の回転を停止させるためのブレーキ6、および電動モータ9とクランク軸1との間を断続させるクラッチ7が連結されている。
【0010】
このクランクプレスは、各サイクル毎に上死点でスライド3を停止させる運転方法がとられているが、以下にその運転状況を説明する。
いま、スライド3が上死点に停止した状態から、プレス起動指令が発せられると、ブレーキ6が解放され、ついで、クラッチ7が接続されると、電動モータ9の動力によってクランク軸1が回転し、スライド3が下降し始める。スライド3が下死点に達したときクラッチ7が遮断され、スライド3は慣性によって上昇していく。スライド3の上昇途中において、ブレーキ6が効かされ、スライド3が上死点に停止し、次のストローク開始まで停止状態を保つ。
上記操作を繰り返すことによって、各サイクル毎に上死点でいったん停止するプレス動作が継続して行われる。
【0011】
上記のごとく、各サイクル毎に上死点でスライド3を停止させるためには、スライド3の運動エネルギーをブレーキで吸収させなければならないが、その運動エネルギーの一部を本実施形態のエネルギー吸収手段に吸収させることによって、ブレーキ6の容量を小さくすることができる。
以下に、本実施形態のエネルギー吸収手段を説明する。
【0012】
図1に示すように、前記スライド3には、その移動方向に沿って伸縮する一対のバランスシリンダ4,4のロッドが接続されている。この一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室には、油圧回路10のアキュムレータ11が、配管Pを通して連通されている。この配管P、一対のバランスシリンダ4,4およびアキュムレータ11内には作動油が収容されている。
このため、スライド3が下降してから上昇すると、一対のバランスシリンダ4,4が収縮され、その反ロッド側室内の作動油が圧縮され、圧縮された作動油は、アキュムレータ11に向かって押し出される。すると、アキュムレータ11内に収容されている作動油の量が増加して、アキュムレータ11内の空気が圧縮されるから、アキュムレータ11の内圧が高くなり、作動油の圧力も高くなる。言い換えれば、一対のバランスシリンダ4 ,4の収縮によって作動油の圧力を上昇させて、スライド3の運動エネルギーを作動油の圧力、つまり油圧エネルギーに変換することができる。
【0013】
よって、スライド3の運動エネルギーの一部を、油圧エネルギーとして油圧回路10に蓄えて消費することができるから、ブレーキ6が吸引しなければならないスライド3の運動エネルギーの量を少なくすることができる。すると、大形プレスであっでも、ブレーキ6の容量を小さくでき、ブレーキ容量を小さくできるから、湿式のクラッチ、ブレーキを採用することができ、しかも、その湿式のクラッチ、ブレーキが大型化することを防ぐことができる。
また、湿式のクラッチ、ブレーキを採用すれば、プレスが発生する騒音を低減することができるし、ブレーキのライニングの寿命を長くすることができるから、ランニングコストも低減することができ、さらに、乾式ブレーキのように、ライニングなどの冷却用エアを供給する装置が不要であるから、省エネルギ化でき、装置も小型化できる。そして、クラッチ、ブレーキの機能を両方備えている湿式の一体型クラッチブレーキを採用すれば、クラッチ、ブレーキをよりコンパクトな構成とすることができる。
【0014】
また、スライド3が下降時には、一対のバランスシリンダ4,4が伸長することになるが、このときには、作動油がアキュムレータ11から一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室に戻される。よって、一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室に大きな負圧が発生することを防ぐことができるから、一対のバランスシリンダ4,4がスライド3の移動の抵抗となることを防ぐことができる。
【0015】
また、アキュムレータ11は、配管P2を介してリザーブタンクTに連通されており、このリザーブタンクTとアキュムレータ11との間には、リリーフバルブ12が介装されている。
このため、作動油の温度上昇等によって、アキュムレータ11内の圧力が所定の圧力以上になったときには、アキュムレータ11内の作動油をリザーブタンクTに排出させることができるので、作動油の圧力によってアキュムレータ11や一対のバランスシリンダ4,4、配管Pが破損したりすることを防ぐことができる。
【0016】
また、エネルギー吸収手段の油圧回路10は、以下のような構成を採用してもよい。
図2は、他のエネルギー吸収手段が採用されたクランクプレスの概略説明図である。図2の油圧回路10B は、前述した油圧回路10において、アキュムレータ11と一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室との間の配管Pに、シリンダ側切換弁13を設けたものである。
このシリンダ側切換弁13は、一対のバランスシリンダ14,14の反ロッド側室とアキュムレータ11との間を連通させるエネルギー吸収状態と、リザーブタンクTと一対のバランスシリンダ14,14の反ロッド側室との間を連通させる成形状態とを切り換えることができるものである。
【0017】
よって、スライド3の上昇時には、シリンダ側の切換弁13をエネルギー吸収状態にすれば、作動油を一対のバランスシリンダ14,14の反ロッド側室からアキュムレータ11に向かって押し出すことができるから、スライド3の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して油圧回路10B に蓄えることができる。
逆に、スライド3が下降するときには、シリンダ側の切換弁13をエネルギー吸収状態から成形状態に切り換えれば、作動油をリザーブタンクTから一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室に戻すことができるから、一対のバランスシリンダ14,14がスライド3の移動の抵抗となることを防ぐことができる。
【0018】
なお、シリンダ側切換弁13とアキュムレータ11との間に、アキュムレータ11からシリンダ側切換弁13に向かって作動油が流れることを防ぐ逆止弁14を設けておけば、スライド3が上死点に停止しているときに、一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室にアキュムレータ11の内圧が加わることを防ぐことができるから、ブレーキ6の負担を軽減させることができる。
さらになお、シリンダ側切換弁13とリザーブタンクTとの間に、シリンダ側切換弁13からリザーブタンクTに向かって作動油が流れることを防ぐ逆止弁16を設けておけば、一対のバランスシリンダ4,4の内圧が高くなっていても、反ロッド側室からリザーブタンクTに作動油が流れることを防ぐことができる。
【0019】
また、アキュムレータ11とリザーブタンクTを連通させる配管P2に、両者の間を遮断する蓄圧状態と、両者を連通させる圧力開放状態とを切り換えることができるタンク側切換手段15を設けてもよい。
この場合、スライド上昇時には、タンク側切換手段15を蓄圧状態とすれば、作動油をアキュムレータ11内に確実に収容させることができるから、スライド3の運動エネルギーの一部を油圧エネルギーとして油圧回路10B に確実に蓄圧することができる。
一方、スライド下降時には、タンク側切換手段15を圧力開放状態とすれば、アキュムレータ11内の作動油をタンクに排出することができるから、アキュムレータ11内の圧力を所定の圧力に復帰させることができ、アキュムレータ11や一対のバランスシリンダ4,4が破損したりすることを防ぐことができる。
しかも、スライド側切換手段13をエネルギー吸収状態にしたときに、一対のバランスシリンダ4,4に加わる作動油の圧力を一定に保つことができるから、常に同じ条件でエネルギーを吸収させることができる。
【0020】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーをバランスシリンダによって油圧エネルギーに変換し、この油圧エネルギーを油圧回路に蓄えることにより運動エネルギーを消費するので、大形プレスであってもスライドを停止させるためのブレーキの容量を小さくでき、ブレーキ容量を小さくできるからクラッチの容量も小さくできる。よって、大形プレスであっても湿式のクラッチ、ブレーキを採用することができ、しかもクラッチ、ブレーキが大型化することを防ぐことができる。
請求項2の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーとしてアキュムレータ内に貯蔵することができるので、ブレーキの容量を小さくできる。また、スライド下降時には、作動油がアキュムレータからバランスシリンダの反ロッド側室に戻されるので、バランスシリンダがスライドの移動の抵抗となることを防ぐことができる。
請求項3の発明によれば、アキュムレータ内の圧力が所定の圧力以上になると、アキュムレータから作動油がリザーブタンクに排出されるので、作動油の圧力によってアキュムレータやバランスシリンダが破損したりすることを防ぐことができる。
請求項4の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーを油圧エネルギーとしてアキュムレータ内に貯蔵することができるので、ブレーキの容量を小さくできる。また、スライド下降時には、作動油がアキュムレータからバランスシリンダの反ロッド側室に戻されるので、バランスシリンダがスライドの移動の抵抗となることを防ぐことができる。
請求項5の発明によれば、スライド上昇時には、タンク側切換手段を蓄圧状態とすれば、作動油をアキュムレータに蓄圧することができるから、スライド上昇時には運動エネルギーを油圧エネルギーとして確実にアキュムレータに蓄圧させることができる。一方、スライド下降時には、タンク側切換手段を圧力開放状態とすれば、アキュムレータ内の作動油をタンクに排出することができるから、アキュムレータ内の圧力を所定の圧力に復帰させることができ、アキュムレータやバランスシリンダが破損したりすることを防ぐことができる。
請求項6の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーをバランスシリンダによって油圧エネルギーに変換し、この油圧エネルギーを油圧回路に蓄えることにより運動エネルギーを消費するので、大形プレスであってもスライドを停止させるためのブレーキの容量を小さくでき、ブレーキ容量を小さくできるからクラッチの容量も小さくできる。そして、湿式のブレーキを採用しているから、プレスが発生する騒音を低減することができるし、ブレーキのライニングの寿命を長くすることができるから、ランニングコストも低減することができる。しかも、乾式ブレーキのように、ライニングなどの冷却用エアを供給する装置が不要であるから、省エネルギ化でき、装置も小型化できる。
請求項7の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーをバランスシリンダによって油圧エネルギーに変換し、この油圧エネルギーを油圧回路に蓄えることにより運動エネルギーを消費するので、大形プレスであってもスライドを停止させるためのブレーキの容量を小さくでき、ブレーキ容量を小さくできるからクラッチの容量も小さくできる。しかも、クラッチ、ブレーキの機能を両方備えている湿式の一体型クラッチブレーキを採用しているので、クラッチ、ブレーキをコンパクトな構成とすることができる。そして、湿式のクラッチ、ブレーキを採用しているから、プレスが発生する騒音を低減することができるし、クラッチ、ブレーキのライニングの寿命を長くすることができるから、ランニングコストも低減することができる。しかも、乾式ブレーキのように、ライニングなどの冷却用エアを供給する装置が不要であるから、省エネルギ化でき、装置も小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のエネルギー吸収手段を採用したクランクプレスの概略説明図である。
【図2】他の実施形態のエネルギー吸収手段を採用したクランクプレスの概略説明図である。
【図3】従来のクランクプレスの駆動機構の基本構造図である。
【符号の説明】
1 クランク軸
2 コンロッド
3 スライド
4 バランスシリンダ
6 ブレーキ
7 クラッチ
10 油圧回路
11 アキュムレータ
12 リリーフバルブ
13 シリンダ側切換弁
15 タンク側切換弁
T リザーブタンク
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクプレスに関する。さらに詳しくは、鍛造あるいは板金加工に用いられるクランクプレスに関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来のクランクプレスの駆動機構の基本構造図である。図3において、符号1はクランク軸1を示している。このクランク軸1には、コンロッド2を介してスライドが連結されている。そして、クランク軸1には、フライホイール8が連結されており、フライホイール8にはベルト等を介して電動モータ9が連結されている。このため、電動モータ9を回転させれば、クランク軸1が回転して、スライドを上下に移動させることができる。よって、このスライドの下面に上金型を取り付け、図示しないベッド上の下金型との間に素材を入れた状態で電動モータ9を駆動すれば、スライドを降下させることができるので、材料を鍛造あるいは成形することができる。
【0003】
ところで、汎用の熱間鍛造用クランクプレスにおいては、各サイクル毎に上死点でスライドを停止させる運転方法がとられており、前記クランク軸1には、スライドの移動を停止させる、つまりクランク軸1の回転を停止させるためのブレーキ6およびクラッチ7が連結されている(非特許文献1)。
このブレーキ6には、通常、ブレーキ制御弁SV1 を介して空圧により作動状態と非作動状態とに切り換え制御されるものが使用されており、クラッチ7には、通常、クラッチ制御弁SV2 によって空圧により接続状態と切断状態とに切り換え制御されるものが使用されている。
【0004】
以下に上記汎用の熱間鍛造用クランクプレスの運転状況を説明する。
いま、スライドが上死点に停止しており、プレス起動指令が発せられると、ブレーキ制御弁SV1 によってブレーキ6が解放される。次に、クラッチ制御弁SV2 によってクラッチ7が接続されると、電動モータ9の動力によってクランク軸1が回転し、スライドが下降し始める。スライドが下死点に達したときクラッチ制御弁SV2 によってクラッチ7が遮断され、スライドは慣性によって上昇していく。スライドの上昇途中において、ブレーキ制御弁SV1 によりブレーキ6が効かされ、スライドが上死点に停止し、次のストローク開始まで停止状態を保つ。
上記操作を繰り返すことによって、各サイクル毎に上死点でいったん停止するプレス動作が継続して行われる。
【0005】
【非特許文献1】
“プレス加工便覧”,社団法人日本塑性加工学会,1975.10.25,pp780−782
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来例のクランクプレスでは、スライド3を上死点に停止させる際には、大きなエネルギーを瞬時に吸収し停止させるため、一部の小形プレスを除けば、ブレーキ6およびクラッチ7には乾式のフリクション方式のものが採用されている。ところが、乾式のフリクション方式のブレーキ6の場合、エネルギーの吸収率が高いため大容量でも小型化できる反面、騒音が大きく、寿命が短い等の問題がある。
かといって、湿式のフリクション方式のブレーキ等を利用すれば、低騒音かつ長寿命とすることはできるが、エネルギー吸収率が低いため乾式クラッチと同一の設計にしたのでは、寸法が大型化する等の問題があり、実際上、中、大型プレスには採用することができない。
【0007】
本発明はかかる事情に鑑み、ブレーキにかかる負荷を少なくし、湿式フリクション式ブレーキを採用できるクランクプレスを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1のクランクプレスは、電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、該エネルギー吸収手段が、運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなることを特徴とする。
請求項2のクランクプレスは、請求項1記載の発明において、前記油圧回路が、前記バランスシリンダの反ロッド側室に連結されたアキュムレータを備えていることを特徴とする。
請求項3のクランクプレスは、請求項2記載の発明において、前記油圧回路が、前記アキュムレータ内の作動油を回収するリザーブタンクと、該リザーブタンクと前記アキュムレータとの間に設けられたリリーフバルブを備えていることを特徴とする。
請求項4のクランクプレスは、請求項1記載の発明において、前記油圧回路が、前記バランスシリンダの反ロッド側室に連結されたアキュムレータと、作動油を前記アキュムレータへ送るエネルギー吸収状態と、作動油をタンクから前記バランスシリンダの反ロッド側室に戻す成形状態とを切り換えるシリンダ側切換手段とからなることを特徴とする。
請求項5のクランクプレスは、請求項4記載の発明において、前記油圧回路が、前記アキュムレータと前記タンクとの間に、両者の間を遮断する蓄圧状態と、両者を連通させる圧力開放状態とを切り換えるタンク側切換手段を備えていることを特徴とする。
請求項6のクランクプレスは、電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、該エネルギー吸収手段が、運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなり、前記ブレーキとして、湿式ブレーキを採用したことを特徴とする。
請求項7のクランクプレスは、電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、該エネルギー吸収手段が、運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなり、前記ブレーキと前記クラッチとが一体に構成された一体型クラッチブレーキを備えており、該一体型クラッチブレーキが、湿式クラッチブレーキであることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、本発明の特徴であるエネルギー吸収手段を説明する前に、クランクプレスの駆動機構およびその動作について説明する。
図1は本実施形態のエネルギー吸収手段を採用したクランクプレスの概略説明図である。同図において、符号1はクランク軸1を示している。このクランク軸1には、コンロッド2を介してスライド3が連結されている。そして、クランク軸1には、フライホイール8が連結されており、フライホイール8にはベルト9a等を介して電動モータ9が連結されている。また、前記クランク軸1には、スライド3の移動を停止させる、つまりクランク軸1の回転を停止させるためのブレーキ6、および電動モータ9とクランク軸1との間を断続させるクラッチ7が連結されている。
【0010】
このクランクプレスは、各サイクル毎に上死点でスライド3を停止させる運転方法がとられているが、以下にその運転状況を説明する。
いま、スライド3が上死点に停止した状態から、プレス起動指令が発せられると、ブレーキ6が解放され、ついで、クラッチ7が接続されると、電動モータ9の動力によってクランク軸1が回転し、スライド3が下降し始める。スライド3が下死点に達したときクラッチ7が遮断され、スライド3は慣性によって上昇していく。スライド3の上昇途中において、ブレーキ6が効かされ、スライド3が上死点に停止し、次のストローク開始まで停止状態を保つ。
上記操作を繰り返すことによって、各サイクル毎に上死点でいったん停止するプレス動作が継続して行われる。
【0011】
上記のごとく、各サイクル毎に上死点でスライド3を停止させるためには、スライド3の運動エネルギーをブレーキで吸収させなければならないが、その運動エネルギーの一部を本実施形態のエネルギー吸収手段に吸収させることによって、ブレーキ6の容量を小さくすることができる。
以下に、本実施形態のエネルギー吸収手段を説明する。
【0012】
図1に示すように、前記スライド3には、その移動方向に沿って伸縮する一対のバランスシリンダ4,4のロッドが接続されている。この一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室には、油圧回路10のアキュムレータ11が、配管Pを通して連通されている。この配管P、一対のバランスシリンダ4,4およびアキュムレータ11内には作動油が収容されている。
このため、スライド3が下降してから上昇すると、一対のバランスシリンダ4,4が収縮され、その反ロッド側室内の作動油が圧縮され、圧縮された作動油は、アキュムレータ11に向かって押し出される。すると、アキュムレータ11内に収容されている作動油の量が増加して、アキュムレータ11内の空気が圧縮されるから、アキュムレータ11の内圧が高くなり、作動油の圧力も高くなる。言い換えれば、一対のバランスシリンダ4 ,4の収縮によって作動油の圧力を上昇させて、スライド3の運動エネルギーを作動油の圧力、つまり油圧エネルギーに変換することができる。
【0013】
よって、スライド3の運動エネルギーの一部を、油圧エネルギーとして油圧回路10に蓄えて消費することができるから、ブレーキ6が吸引しなければならないスライド3の運動エネルギーの量を少なくすることができる。すると、大形プレスであっでも、ブレーキ6の容量を小さくでき、ブレーキ容量を小さくできるから、湿式のクラッチ、ブレーキを採用することができ、しかも、その湿式のクラッチ、ブレーキが大型化することを防ぐことができる。
また、湿式のクラッチ、ブレーキを採用すれば、プレスが発生する騒音を低減することができるし、ブレーキのライニングの寿命を長くすることができるから、ランニングコストも低減することができ、さらに、乾式ブレーキのように、ライニングなどの冷却用エアを供給する装置が不要であるから、省エネルギ化でき、装置も小型化できる。そして、クラッチ、ブレーキの機能を両方備えている湿式の一体型クラッチブレーキを採用すれば、クラッチ、ブレーキをよりコンパクトな構成とすることができる。
【0014】
また、スライド3が下降時には、一対のバランスシリンダ4,4が伸長することになるが、このときには、作動油がアキュムレータ11から一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室に戻される。よって、一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室に大きな負圧が発生することを防ぐことができるから、一対のバランスシリンダ4,4がスライド3の移動の抵抗となることを防ぐことができる。
【0015】
また、アキュムレータ11は、配管P2を介してリザーブタンクTに連通されており、このリザーブタンクTとアキュムレータ11との間には、リリーフバルブ12が介装されている。
このため、作動油の温度上昇等によって、アキュムレータ11内の圧力が所定の圧力以上になったときには、アキュムレータ11内の作動油をリザーブタンクTに排出させることができるので、作動油の圧力によってアキュムレータ11や一対のバランスシリンダ4,4、配管Pが破損したりすることを防ぐことができる。
【0016】
また、エネルギー吸収手段の油圧回路10は、以下のような構成を採用してもよい。
図2は、他のエネルギー吸収手段が採用されたクランクプレスの概略説明図である。図2の油圧回路10B は、前述した油圧回路10において、アキュムレータ11と一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室との間の配管Pに、シリンダ側切換弁13を設けたものである。
このシリンダ側切換弁13は、一対のバランスシリンダ14,14の反ロッド側室とアキュムレータ11との間を連通させるエネルギー吸収状態と、リザーブタンクTと一対のバランスシリンダ14,14の反ロッド側室との間を連通させる成形状態とを切り換えることができるものである。
【0017】
よって、スライド3の上昇時には、シリンダ側の切換弁13をエネルギー吸収状態にすれば、作動油を一対のバランスシリンダ14,14の反ロッド側室からアキュムレータ11に向かって押し出すことができるから、スライド3の運動エネルギーを油圧エネルギーに変換して油圧回路10B に蓄えることができる。
逆に、スライド3が下降するときには、シリンダ側の切換弁13をエネルギー吸収状態から成形状態に切り換えれば、作動油をリザーブタンクTから一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室に戻すことができるから、一対のバランスシリンダ14,14がスライド3の移動の抵抗となることを防ぐことができる。
【0018】
なお、シリンダ側切換弁13とアキュムレータ11との間に、アキュムレータ11からシリンダ側切換弁13に向かって作動油が流れることを防ぐ逆止弁14を設けておけば、スライド3が上死点に停止しているときに、一対のバランスシリンダ4,4の反ロッド側室にアキュムレータ11の内圧が加わることを防ぐことができるから、ブレーキ6の負担を軽減させることができる。
さらになお、シリンダ側切換弁13とリザーブタンクTとの間に、シリンダ側切換弁13からリザーブタンクTに向かって作動油が流れることを防ぐ逆止弁16を設けておけば、一対のバランスシリンダ4,4の内圧が高くなっていても、反ロッド側室からリザーブタンクTに作動油が流れることを防ぐことができる。
【0019】
また、アキュムレータ11とリザーブタンクTを連通させる配管P2に、両者の間を遮断する蓄圧状態と、両者を連通させる圧力開放状態とを切り換えることができるタンク側切換手段15を設けてもよい。
この場合、スライド上昇時には、タンク側切換手段15を蓄圧状態とすれば、作動油をアキュムレータ11内に確実に収容させることができるから、スライド3の運動エネルギーの一部を油圧エネルギーとして油圧回路10B に確実に蓄圧することができる。
一方、スライド下降時には、タンク側切換手段15を圧力開放状態とすれば、アキュムレータ11内の作動油をタンクに排出することができるから、アキュムレータ11内の圧力を所定の圧力に復帰させることができ、アキュムレータ11や一対のバランスシリンダ4,4が破損したりすることを防ぐことができる。
しかも、スライド側切換手段13をエネルギー吸収状態にしたときに、一対のバランスシリンダ4,4に加わる作動油の圧力を一定に保つことができるから、常に同じ条件でエネルギーを吸収させることができる。
【0020】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーをバランスシリンダによって油圧エネルギーに変換し、この油圧エネルギーを油圧回路に蓄えることにより運動エネルギーを消費するので、大形プレスであってもスライドを停止させるためのブレーキの容量を小さくでき、ブレーキ容量を小さくできるからクラッチの容量も小さくできる。よって、大形プレスであっても湿式のクラッチ、ブレーキを採用することができ、しかもクラッチ、ブレーキが大型化することを防ぐことができる。
請求項2の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーとしてアキュムレータ内に貯蔵することができるので、ブレーキの容量を小さくできる。また、スライド下降時には、作動油がアキュムレータからバランスシリンダの反ロッド側室に戻されるので、バランスシリンダがスライドの移動の抵抗となることを防ぐことができる。
請求項3の発明によれば、アキュムレータ内の圧力が所定の圧力以上になると、アキュムレータから作動油がリザーブタンクに排出されるので、作動油の圧力によってアキュムレータやバランスシリンダが破損したりすることを防ぐことができる。
請求項4の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーを油圧エネルギーとしてアキュムレータ内に貯蔵することができるので、ブレーキの容量を小さくできる。また、スライド下降時には、作動油がアキュムレータからバランスシリンダの反ロッド側室に戻されるので、バランスシリンダがスライドの移動の抵抗となることを防ぐことができる。
請求項5の発明によれば、スライド上昇時には、タンク側切換手段を蓄圧状態とすれば、作動油をアキュムレータに蓄圧することができるから、スライド上昇時には運動エネルギーを油圧エネルギーとして確実にアキュムレータに蓄圧させることができる。一方、スライド下降時には、タンク側切換手段を圧力開放状態とすれば、アキュムレータ内の作動油をタンクに排出することができるから、アキュムレータ内の圧力を所定の圧力に復帰させることができ、アキュムレータやバランスシリンダが破損したりすることを防ぐことができる。
請求項6の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーをバランスシリンダによって油圧エネルギーに変換し、この油圧エネルギーを油圧回路に蓄えることにより運動エネルギーを消費するので、大形プレスであってもスライドを停止させるためのブレーキの容量を小さくでき、ブレーキ容量を小さくできるからクラッチの容量も小さくできる。そして、湿式のブレーキを採用しているから、プレスが発生する騒音を低減することができるし、ブレーキのライニングの寿命を長くすることができるから、ランニングコストも低減することができる。しかも、乾式ブレーキのように、ライニングなどの冷却用エアを供給する装置が不要であるから、省エネルギ化でき、装置も小型化できる。
請求項7の発明によれば、スライド上昇時の運動エネルギーをバランスシリンダによって油圧エネルギーに変換し、この油圧エネルギーを油圧回路に蓄えることにより運動エネルギーを消費するので、大形プレスであってもスライドを停止させるためのブレーキの容量を小さくでき、ブレーキ容量を小さくできるからクラッチの容量も小さくできる。しかも、クラッチ、ブレーキの機能を両方備えている湿式の一体型クラッチブレーキを採用しているので、クラッチ、ブレーキをコンパクトな構成とすることができる。そして、湿式のクラッチ、ブレーキを採用しているから、プレスが発生する騒音を低減することができるし、クラッチ、ブレーキのライニングの寿命を長くすることができるから、ランニングコストも低減することができる。しかも、乾式ブレーキのように、ライニングなどの冷却用エアを供給する装置が不要であるから、省エネルギ化でき、装置も小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のエネルギー吸収手段を採用したクランクプレスの概略説明図である。
【図2】他の実施形態のエネルギー吸収手段を採用したクランクプレスの概略説明図である。
【図3】従来のクランクプレスの駆動機構の基本構造図である。
【符号の説明】
1 クランク軸
2 コンロッド
3 スライド
4 バランスシリンダ
6 ブレーキ
7 クラッチ
10 油圧回路
11 アキュムレータ
12 リリーフバルブ
13 シリンダ側切換弁
15 タンク側切換弁
T リザーブタンク
Claims (7)
- 電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、
スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、
該エネルギー吸収手段が、
運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、
該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなる
ことを特徴とするクランクプレス。 - 前記油圧回路が、
前記バランスシリンダの反ロッド側室に連結されたアキュムレータを備えていることを特徴とする請求項1記載のクランクプレス。 - 前記油圧回路が、
前記アキュムレータ内の作動油を回収するリザーブタンクと、
該リザーブタンクと前記アキュムレータとの間に設けられたリリーフバルブを備えている
ことを特徴とする請求項2記載のクランクプレス。 - 前記油圧回路が、
前記バランスシリンダの反ロッド側室に連結されたアキュムレータと、
作動油を前記アキュムレータへ送るエネルギー吸収状態と、作動油をタンクから前記バランスシリンダの反ロッド側室に戻す成形状態とを切り換えるシリンダ側切換手段とからなる
ことを特徴とする請求項1記載のクランクプレス。 - 前記油圧回路が、
前記アキュムレータと前記タンクとの間に、両者の間を遮断する蓄圧状態と、両者を連通させる圧力開放状態とを切り換えるタンク側切換手段を備えている
ことを特徴とする請求項4記載のクランクプレス。 - 電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、
スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、
該エネルギー吸収手段が、
運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、
該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなり、
前記ブレーキとして、湿式ブレーキを採用した
ことを特徴とするクランクプレス。 - 電動モータの動力をクラッチを介してクランク軸に伝えてスライドを降下させ、前記クランク軸に接続したブレーキでスライドの上昇を減速させ、各サイクル毎に、上死点でスライドを停止させるクランクプレスであって、
スライド上昇時の運動エネルギーの一部を吸収するエネルギー吸収手段が設けられており、
該エネルギー吸収手段が、
運動エネルギーを油圧エネルギーに変換するバランスシリンダと、
該バランスシリンダによって変換された油圧エネルギーを吸収する油圧回路とからなり、
前記ブレーキと前記クラッチとが一体に構成された一体型クラッチブレーキを備えており、
該一体型クラッチブレーキが、湿式クラッチブレーキである
ことを特徴とするクランクプレス。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003194496A JP2005028394A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | クランクプレス |
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JP2003194496A JP2005028394A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | クランクプレス |
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JP2003194496A Pending JP2005028394A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | クランクプレス |
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Country | Link |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010144840A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Ube Machinery Corporation Ltd | 押出プレス |
CN103042709A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-17 | 中南大学 | 一种应用于大型水压机提阀的开启装置 |
JP2014039942A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Kurimoto Ltd | クランク式鍛造プレス |
CN104553017A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-29 | 马宁 | 一种曲柄轴压力机 |
CN105196602A (zh) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 西安交通大学 | 一种适用于机械压力机的多电机伺服直驱式摩擦制动器 |
CN105414431A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-23 | 安徽普伦智能装备有限公司 | 一种压力机 |
-
2003
- 2003-07-09 JP JP2003194496A patent/JP2005028394A/ja active Pending
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