JP2007296562A - Method for detecting position of slider, and slider driving apparatus - Google Patents

Method for detecting position of slider, and slider driving apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for detecting a position of a slider in driving the slider by means of a slider driving apparatus having a large diameter cylinder and a small diameter cylinder, and further to provide a slider driving apparatus. <P>SOLUTION: In the slider driving apparatus, the slider 3 is provided on a frame F so as to reciprocate, and the large diameter cylinder 5 and the small diameter cylinder 7 are integratedly provided to the slider 3, and the respective first chambers 5A, 7A of the large diameter cylinder 5 and the small diameter cylinder 7 are connected with each other, and the respective second chambers 5B, 7B of the large diameter cylinder 5 and the small diameter cylinder 7 are connected with each other. In the method for detecting the position of the slider, the moved position of the small diameter cylinder 7 with respect to the frame F is detected, and also the relative moved position of the small diameter cylinder 7 and a small diameter piston rod 7R provided in the small diameter cylinder 7 is detected. The moved position of the slider 3 with respect to the frame F is detected based on both detected values. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば油圧シリンダ等のごとき流体圧機構によって往復動自在なスライダを駆動するためのスライダ駆動装置においてのスライダ位置検出方法及びスライダ駆動装置に係り、さらに詳細には、大径のシリンダと小径のシリンダとを備えた構成のスライダ駆動装置においてのスライダ位置検出方法及びスライダ駆動装置に関する。   The present invention relates to a slider position detecting method and a slider driving device in a slider driving device for driving a reciprocating slider by a fluid pressure mechanism such as a hydraulic cylinder, and more specifically, a large-diameter cylinder, The present invention relates to a slider position detecting method and a slider driving device in a slider driving device having a configuration having a small-diameter cylinder.

流体圧機械によって移動自在なスライダを駆動する構成としては、各種のプレス機械(加圧機械)においてスライダの一例としてのラム,テーブルなどを往復駆動する構成や折曲げ加工機や各種工作機械などにおいて各種の移動部材を往復動する構成として採用されている。   As a configuration for driving a movable slider by a fluid pressure machine, a configuration in which a ram, a table, etc., as an example of a slider are reciprocated in various press machines (pressure machines), a bending machine, various machine tools, etc. It is employed as a configuration that reciprocates various moving members.

そして、例えばプレス機械におけるラム(スライダ)を往復動するための流体圧機械としては、大径シリンダと小径シリンダとを備え、この小径シリンダに往復動自在に備えたピストンロッドをボールネジ機構などの機械的構成によって往復動することにより、前記小径シリンダ内の作動流体を、前記大径シリンダに対して供給することによって、大出力を得る構成が提案されている(特許文献1参照)。
特開2002−295624号公報
For example, a fluid pressure machine for reciprocating a ram (slider) in a press machine includes a large-diameter cylinder and a small-diameter cylinder, and a piston rod provided in the small-diameter cylinder so as to be reciprocally movable is a machine such as a ball screw mechanism. A configuration has been proposed in which a large output is obtained by reciprocating in a specific configuration to supply the working fluid in the small-diameter cylinder to the large-diameter cylinder (see Patent Document 1).
JP 2002-295624 A

前記特許文献1に記載の構成は、図3に示すように、大径のシリンダ101を備えており、大径のシリンダ101内に大径のピストン101Pを備え、この大径のピストン101Pの一側から大径のピストンロッド101Rを突出してラムとして備えている。そして、前記大径シリンダ101内は、前記ピストン101Pによってピストン側の第1室101Aとピストンロッド側の第2室101Bとに区画されている。   As shown in FIG. 3, the configuration described in Patent Document 1 includes a large-diameter cylinder 101. The large-diameter cylinder 101 includes a large-diameter piston 101P, and one of the large-diameter pistons 101P. A large-diameter piston rod 101R protrudes from the side and is provided as a ram. The inside of the large-diameter cylinder 101 is partitioned by the piston 101P into a first chamber 101A on the piston side and a second chamber 101B on the piston rod side.

そして、前記大径シリンダ101に対して加圧した作動流体の供給を行うために、小径シリンダ103が設けられており、この小径シリンダ103の内部は小径のピストン103Pによってピストン側の第1室103Aとロッド側の第2室103Bとに区画されている。上記小径ピストン103Pの一側に一体的に備えたピストンロッド103Rは、サーボモータなどのモータMによって回転駆動されるボールネジ機構105に往復動自在に備えたボールナット等のごとき移動部材107に連結してある。   In order to supply pressurized working fluid to the large-diameter cylinder 101, a small-diameter cylinder 103 is provided, and the inside of the small-diameter cylinder 103 is a piston-side first chamber 103A by a small-diameter piston 103P. And the second chamber 103B on the rod side. A piston rod 103R integrally provided on one side of the small-diameter piston 103P is connected to a moving member 107 such as a ball nut provided in a freely reciprocating manner to a ball screw mechanism 105 that is rotationally driven by a motor M such as a servo motor. It is.

前記大径シリンダ101の第1室101Aと小径シリンダ103の第1室103Aは接続路109によって接続してあり、大径シリンダ101の第2室101Bと小径シリンダ103の第2室103Bは接続路111によって接続してある。そして、この接続路111にはアキュムレータ113が接続してある。   The first chamber 101A of the large-diameter cylinder 101 and the first chamber 103A of the small-diameter cylinder 103 are connected by a connection path 109, and the second chamber 101B of the large-diameter cylinder 101 and the second chamber 103B of the small-diameter cylinder 103 are connected to each other. 111 is connected. An accumulator 113 is connected to the connection path 111.

上記構成により、モータMを駆動して、小径ピストンロッド103Rを上方向に押圧移動すると、小径シリンダ103の第1室103A内の作動流体が大径シリンダ101の第1室101A内へ供給されるので、大径ピストン101P,ピストンロッド101Rは下降される。そして、大径シリンダ101の第2室101B内の作動流体は小径のシリンダ103の第2室103B内に流入することになる。逆の動作の場合には、小径シリンダ103の第2室103B内の作動流体が大径シリンダ101の第2室101B内に流入し、大径シリンダ101の第1室101A内の作動流体が小径シリンダ103の第1室103A内に流入することになる。   With the above configuration, when the motor M is driven and the small-diameter piston rod 103R is pressed and moved upward, the working fluid in the first chamber 103A of the small-diameter cylinder 103 is supplied into the first chamber 101A of the large-diameter cylinder 101. Therefore, the large diameter piston 101P and the piston rod 101R are lowered. Then, the working fluid in the second chamber 101 </ b> B of the large diameter cylinder 101 flows into the second chamber 103 </ b> B of the small diameter cylinder 103. In the reverse operation, the working fluid in the second chamber 103B of the small diameter cylinder 103 flows into the second chamber 101B of the large diameter cylinder 101, and the working fluid in the first chamber 101A of the large diameter cylinder 101 has a small diameter. It flows into the first chamber 103A of the cylinder 103.

前述のごとく、大径シリンダ101及び小径シリンダ103の第1室101Aと第1室103Aとの間及び第2室101Bと第2室103Bとの間で作動流体の出入が行われるとき、第1室101A,103A側の流量をQ1として第2室101B,103B側の流量をQ2とすると、Q1>Q2の関係にあり、Q1/Q2は常に一定の関係に保持しなければならない。   As described above, when the working fluid enters and exits between the first chamber 101A and the first chamber 103A of the large-diameter cylinder 101 and the small-diameter cylinder 103 and between the second chamber 101B and the second chamber 103B, When the flow rate on the chambers 101A and 103A side is Q1 and the flow rate on the second chambers 101B and 103B side is Q2, there is a relationship of Q1> Q2, and Q1 / Q2 must always be kept in a constant relationship.

したがって、大径シリンダ101における第1室101Aと第2室101Bとの受圧面積の比NAと、小径シリンダ103における第1室103Aと第2室103Bとの受圧面積の比NBとはNA=NBの関係に保持する必要がある。よって、例えばプレス機械の加圧能力等によって大径シリンダ101が選定されると、この大径シリンダ101に対応して小径のシリンダ103が一義的に決定されることとなり、設計の自由度が限られるという問題がある。   Therefore, the ratio NA of the pressure receiving area between the first chamber 101A and the second chamber 101B in the large diameter cylinder 101 and the ratio NB of the pressure receiving area between the first chamber 103A and the second chamber 103B in the small diameter cylinder 103 are NA = NB. It is necessary to hold in the relationship. Therefore, for example, when the large-diameter cylinder 101 is selected depending on the pressurizing capacity of the press machine, the small-diameter cylinder 103 is uniquely determined corresponding to the large-diameter cylinder 101, and the design flexibility is limited. There is a problem that is.

さらに、前記構成においては、小径のシリンダ103側から供給する作動流体によって大径ピストンロッド101Rを往復動するものであるから、大径ピストンロッド101Rのストローク長を大きくするには、小径シリンダ103を長大にしなければならないという問題があると共に、大径ピストンロッド101Rの高速移動を行うとき、小径ピストンロッド103Rの移動速度とほぼ等速にすることはできず、ラムの高速移動を図って能率向上を図るには問題がある。   Furthermore, in the above configuration, the large diameter piston rod 101R is reciprocated by the working fluid supplied from the small diameter cylinder 103 side. Therefore, in order to increase the stroke length of the large diameter piston rod 101R, the small diameter cylinder 103 is used. There is a problem that it must be long, and when the large-diameter piston rod 101R is moved at a high speed, the moving speed of the small-diameter piston rod 103R cannot be made almost the same as that of the small-diameter piston rod 103R. There is a problem in trying to.

さらに、従来の構成においては、大径シリンダ101における第1室101A,第2室101B及び小径シリンダ103における第1室103A,第2室103B内に作動油等の作動流体を単に充填してあるにすぎないものであるから、前記大径ピストンロッド101Rの出力を大出力とするために、大径シリンダ101における第1室101A内の圧力を所望の圧力にまで上昇させる時間が比較的長く、能率向上を図る上において問題がある。   Further, in the conventional configuration, the first chamber 101A and the second chamber 101B in the large diameter cylinder 101 and the first chamber 103A and the second chamber 103B in the small diameter cylinder 103 are simply filled with a working fluid such as hydraulic fluid. Therefore, in order to increase the output of the large-diameter piston rod 101R, the time for increasing the pressure in the first chamber 101A in the large-diameter cylinder 101 to a desired pressure is relatively long. There is a problem in improving efficiency.

なお、従来の構成においては、大径シリンダ101を固定状態として大径ピストンロッド101Rを往復動する構成であるから、大径シリンダ101を固定したフレーム等の固定部に対する大径ピストンロッド101Rの移動位置は比較的容易に検出することができる。しかし、大径ピストンロッド101Rを固定部に固定して、大径シリンダ101が固定部に対して移動する構成とした場合には、前記モータMに回転を検出するのみでは大径シリンダ101の正確の位置を検出することができないので、固定部と大径シリンダ101との間に、高価なリニアセンサ等を設ける必要があるという問題がある。   In the conventional configuration, since the large-diameter cylinder 101 is fixed and the large-diameter piston rod 101R is reciprocated, the large-diameter piston rod 101R moves relative to a fixed portion such as a frame to which the large-diameter cylinder 101 is fixed. The position can be detected relatively easily. However, when the large-diameter piston rod 101R is fixed to the fixed portion and the large-diameter cylinder 101 moves relative to the fixed portion, the large-diameter cylinder 101 can be accurately detected only by detecting the rotation with the motor M. Therefore, there is a problem that it is necessary to provide an expensive linear sensor or the like between the fixed portion and the large-diameter cylinder 101.

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、フレームに往復動自在に備えられたスライダに一体的に設けた大径シリンダと小径シリンダとのそれぞれの第1室を接続して設けると共にそれぞれの第2室を接続した構成のスライダ駆動装置においてのスライダ位置検出方法において、前記フレームに対する小径シリンダの移動位置を検出すると共に小径シリンダに備えた小径ピストンロッドと前記小径シリンダとの相対的な移動位置を検出し、上記両検出による検出値に基いて前記フレームに対する前記スライダの移動位置を検出するものである。   The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and connects the first chambers of a large-diameter cylinder and a small-diameter cylinder that are integrally provided on a slider that is reciprocally movable in a frame. In the slider position detecting method in the slider driving device configured to connect the second chambers, the moving position of the small diameter cylinder with respect to the frame is detected, and the small diameter piston rod provided in the small diameter cylinder and the small diameter cylinder The relative movement position is detected, and the movement position of the slider with respect to the frame is detected based on the detection values obtained by the both detections.

また、フレームに往復動自在に備えられたスライダに一体的に設けた大径シリンダと小径シリンダとのそれぞれの第1室を接続して設けると共にそれぞれの第2室を接続した構成のスライダ駆動装置であって、前記フレームに対する小径シリンダの移動位置を検出するための第1の位置検出手段と、前記小径シリンダに備えた小径ピストンロッドと当該小径シリンダとの相対的な移動位置を検出するための第2の位置検出手段とを備えていることを特徴とするものである。   Also, a slider driving device having a configuration in which the first chambers of the large-diameter cylinder and the small-diameter cylinder provided integrally with the slider provided in the frame so as to be capable of reciprocating are connected and the second chambers are connected. A first position detecting means for detecting a moving position of the small diameter cylinder relative to the frame; and a relative moving position of the small diameter piston rod provided in the small diameter cylinder and the small diameter cylinder. And a second position detecting means.

また、前記スライダ駆動装置において、前記第2の位置検出手段は、前記小径シリンダに対する小径ピストンロッドの相対的な移動時に回転動作する回転動作機構を備え、この回転動作機構の回転を検出する構成であることを特徴とするものである。   Further, in the slider driving device, the second position detecting means includes a rotation operation mechanism that rotates when the small diameter piston rod moves relative to the small diameter cylinder, and detects the rotation of the rotation operation mechanism. It is characterized by being.

本発明によれば、大径シリンダと小径シリンダとの径を所望径に選択することが可能であって、設計の自由度が大きいと共に、フレームに対する小径シリンダの移動位置及び小径シリンダに対する小径ピストンロッドの相対的な移動位置を検出するので、当該小径シリンダと一体に移動するスライダの、フレーム等の固定部に対する移動位置及び移動速度を検出することができる。   According to the present invention, it is possible to select the diameters of the large diameter cylinder and the small diameter cylinder as desired diameters, and the degree of freedom in design is large, the moving position of the small diameter cylinder with respect to the frame, and the small diameter piston rod with respect to the small diameter cylinder. Therefore, it is possible to detect the movement position and the movement speed of the slider that moves integrally with the small-diameter cylinder with respect to the fixed portion such as the frame.

本発明に係る実施形態を概念的、概略的に示す図1を参照するに、本実施形態においては、流体圧機構によって往復動されるスライダを駆動するためのスライダ駆動装置をプレス機械に適用した場合について例示するが、本発明は、プレス機械に限ることなく、例えば折曲げ加工機や各種の工作機械などにおいて、上下方向、水平方向などに移動自在なスライダとしての各種の移動部材を駆動する構成としても適用可能なものである。   Referring to FIG. 1 conceptually and schematically showing an embodiment according to the present invention, in this embodiment, a slider driving device for driving a slider reciprocated by a fluid pressure mechanism is applied to a press machine. Although the case is illustrated, the present invention is not limited to a press machine, and drives various moving members as sliders that are movable in the vertical and horizontal directions in, for example, a bending machine and various machine tools. The configuration can also be applied.

さて、本実施形態に係るプレス機械(加圧機械)1は、往復動自在なスライダ(移動部材)の一例としてのラム3を備えている。このラム(スライダ)3には大径シリンダ5と小径シリンダ7とが一体的に取りつけてある。上記大径シリンダ5と小径シリンダ7は、一体的構成であるから、1個のシリンダブロックにそれぞれ設けてユニット化しコンパクト化を図ることも可能である。   Now, the press machine (pressure machine) 1 according to the present embodiment includes a ram 3 as an example of a reciprocating slider (moving member). A large-diameter cylinder 5 and a small-diameter cylinder 7 are integrally attached to the ram (slider) 3. Since the large-diameter cylinder 5 and the small-diameter cylinder 7 have an integral configuration, they can be provided in one cylinder block and unitized for compactness.

前記大径シリンダ5内には大径ピストン5Pが往復動自在に内装してあり、この大径ピストン5Pの両側には、端部が大径シリンダ5から外部へ突出した同径の大径ピストンロッド5Rが設けられている。そして、上記大径ピストンロッド5Rの一端部又は両端部は、プレス機械1のフレームF等の固定部9に連結固定してある。前記大径シリンダ5の内部は、前記大径ピストン5Pによって第1室5Aと第2室5Bとに区画してあり、この第1室5Aと第2室5Bとを接続連通した接続路11には、当該接続路11を連通遮断自在な例えばソレノイドバルブ等のごとき開閉弁13が配置してある。   A large-diameter piston 5P is housed in the large-diameter cylinder 5 so as to be able to reciprocate. On both sides of the large-diameter piston 5P, large-diameter pistons having the same diameter with end portions protruding from the large-diameter cylinder 5 to the outside. A rod 5R is provided. One end portion or both end portions of the large-diameter piston rod 5R are connected and fixed to a fixing portion 9 such as a frame F of the press machine 1. The inside of the large-diameter cylinder 5 is partitioned into a first chamber 5A and a second chamber 5B by the large-diameter piston 5P, and a connection path 11 that connects and communicates the first chamber 5A and the second chamber 5B. Is provided with an on-off valve 13 such as a solenoid valve which can freely cut off the connection path 11.

前記小径シリンダ7内には小径ピストン7Pが往復動自在に内装してあり、この小径ピストン7Pの両側には、端部が小径シリンダ7から外部へ突出した同径の小径ピストンロッド7Rが設けられている。そして、前記小径ピストンロッド7Rの一端部は、サーボモータ等のごときモータ15の駆動によって往復移動される移動部材17に連結してある。   A small-diameter piston 7P is housed in the small-diameter cylinder 7 so as to be able to reciprocate, and on both sides of the small-diameter piston 7P, small-diameter piston rods 7R having the same diameter and projecting from the small-diameter cylinder 7 to the outside are provided. ing. One end of the small-diameter piston rod 7R is connected to a moving member 17 that is reciprocated by driving a motor 15 such as a servo motor.

前記小径シリンダ7の内部は前記小径ピストン7Pによって第1室7Aと第2室7Bとに区画してあり、この小径シリンダ7における第1室7Aと前記大径シリンダ5における第1室5Aは作動流体導入路の一例としての接続路19Aを介して接続してあり、この接続路19Aにはソレノイドバルブ等のごとき切換弁(開閉弁)21Aが配置してある。さらに、前記小径シリンダ7における第2室7Bと大径シリンダ5における第2室5Bは接続路19Bを介して接続してある。   The inside of the small diameter cylinder 7 is divided into a first chamber 7A and a second chamber 7B by the small diameter piston 7P, and the first chamber 7A in the small diameter cylinder 7 and the first chamber 5A in the large diameter cylinder 5 operate. A connection path 19A as an example of a fluid introduction path is connected, and a switching valve (open / close valve) 21A such as a solenoid valve is disposed in the connection path 19A. Further, the second chamber 7B in the small diameter cylinder 7 and the second chamber 5B in the large diameter cylinder 5 are connected via a connection path 19B.

さらに、前記小径シリンダ7における第1室7Aと第2室7Bは接続路31を介して接続してあり、この接続路31には、当該接続路31を連通遮断自在な例えばソレノイドバルブ等のごとき開閉弁(切換弁)31Aが配置してある。   Further, the first chamber 7A and the second chamber 7B in the small-diameter cylinder 7 are connected via a connection path 31, and the connection path 31 is, for example, a solenoid valve or the like that can freely cut off the connection path 31. An on-off valve (switching valve) 31A is arranged.

前記大径ピストン5Pの受圧面積は、前記小径ピストン7Pの受圧面積よりも数倍から数十倍大きく設けてある。なお、大径シリンダ,小径シリンダは、シリンダ自体の径の大小を意味するものではなく、内装したピストンの受圧面積の大小を意味するものである。また、小径シリンダ7の長さは、大径シリンダ5と同一長さでも、又は長くても、短くてもよいものである。   The pressure receiving area of the large diameter piston 5P is several to several tens of times larger than the pressure receiving area of the small diameter piston 7P. The large-diameter cylinder and the small-diameter cylinder do not mean the size of the cylinder itself, but the size of the pressure receiving area of the internal piston. Further, the length of the small diameter cylinder 7 may be the same length as the large diameter cylinder 5, or may be long or short.

前記移動部材17は、前記モータ15の回転駆動によって直接的又は間接的に往復動される構成であれば良いものであって、本例においては、モータ15によってタイミングベルト等のごとき動力伝達機構を介してボールネジ23を回転することにより移動されるボールナットにて例示してある。しかし、移動部材17を往復移動する構成としては、前述のごときボールネジ機構に限ることなく、任意の機構が採用可能である。   The moving member 17 only needs to be configured to reciprocate directly or indirectly by the rotational drive of the motor 15, and in this example, a power transmission mechanism such as a timing belt is provided by the motor 15. In this example, the ball nut is moved by rotating the ball screw. However, the configuration for reciprocating the moving member 17 is not limited to the ball screw mechanism as described above, and any mechanism can be employed.

以上のごとき構成において、図1に示すように、小径ピストン7Pが小径シリンダ7の上端部に当接して一体的に下降するように保持した状態にあり、かつ開閉弁13を開状態に保持して、大径シリンダ5における第1室5Aと第2室5Bとが連通した状態にあるとき、モータ15を回転駆動して移動部材17を下方向へ移動すると、ラム3の重量によって前記小径ピストン7Pが小径シリンダ7の上端部に当接した状態に保持されて、ラム3は自重によって下降する。この際、大径シリンダ5においては第1室5Aから第2室5B内へ作動流体が流入するものであり、ラム3等の下降速度は前記移動部材17の下降速度と等しく高速移動となるものである。   In the configuration as described above, as shown in FIG. 1, the small-diameter piston 7P is held in contact with the upper end of the small-diameter cylinder 7 so as to be integrally lowered, and the on-off valve 13 is held open. When the first chamber 5A and the second chamber 5B in the large-diameter cylinder 5 are in communication with each other, when the motor 15 is rotationally driven to move the moving member 17 downward, the small-diameter piston is driven by the weight of the ram 3. 7P is held in contact with the upper end of the small diameter cylinder 7, and the ram 3 is lowered by its own weight. At this time, in the large-diameter cylinder 5, the working fluid flows from the first chamber 5A into the second chamber 5B, and the lowering speed of the ram 3 etc. is equal to the lowering speed of the moving member 17 and moves at a high speed. It is.

なお、図1に示す構成において、開閉弁21A,31Aを共に閉状態に保持し、小径シリンダ7をロック状態にして前記モータ15を高速回転することにより、ラム3を自重による降下速度よりも高速で下降することができるものである。   In the configuration shown in FIG. 1, both the on-off valves 21A and 31A are held closed, the small-diameter cylinder 7 is locked, and the motor 15 is rotated at a high speed, so that the ram 3 is faster than the descent speed due to its own weight. It is something that can descend.

このように、小径シリンダ7をロック状態に保持して、大径シリンダ5、ラム3を一体的に移動するとき、フレームF等の固定部に対するラム(スライダ)3の移動位置及び移動速度は、モータ15又はボールネジ23の回転を検出することによって、検出することができるものである。   Thus, when the small-diameter cylinder 7 is held in the locked state and the large-diameter cylinder 5 and the ram 3 are moved together, the moving position and moving speed of the ram (slider) 3 with respect to the fixed portion such as the frame F are as follows: This can be detected by detecting the rotation of the motor 15 or the ball screw 23.

上述のごとくラム3の下降を行い、加圧動作を行うときには、前記開閉弁13を閉にする。また、開閉弁21Aを閉状態に保持していた場合には開状態にする。したがって、小径シリンダ7に対して小径ピストン7Pが相対的に下降することとなり、小径シリンダ7における第2室7B内の作動流体が小径ピストン7Pによって加圧され、大径シリンダ5における第2室5B内に流入する。そして、大径シリンダ5における第1室5A内の作動流体は小径シリンダ7における第1室7A内に流入する。この際、小径シリンダ7における第2室7Bから流出する作動流体の流量と第1室7Aに流入する作動流体の流量は等しいものである。   As described above, the on-off valve 13 is closed when the ram 3 is lowered and pressure is applied. Further, when the on-off valve 21A is held in the closed state, it is opened. Accordingly, the small-diameter piston 7P descends relative to the small-diameter cylinder 7, the working fluid in the second chamber 7B in the small-diameter cylinder 7 is pressurized by the small-diameter piston 7P, and the second chamber 5B in the large-diameter cylinder 5 is pressed. Flows in. The working fluid in the first chamber 5 </ b> A in the large diameter cylinder 5 flows into the first chamber 7 </ b> A in the small diameter cylinder 7. At this time, the flow rate of the working fluid flowing out from the second chamber 7B in the small diameter cylinder 7 is equal to the flow rate of the working fluid flowing into the first chamber 7A.

前述のごとく、小径シリンダ7における第2室7Bから大径シリンダ5における第2室5Bへ作動流体を供給してラム3の下降を行うとき、大径ピストン5Pと小径ピストン7Pとの受圧面積の比に対応してラム3の下降速度が低速になると共に加圧力が大きくなるものである。なお、ラム3の上昇を行う場合には、前記移動部材17を上方向に移動すれば良いものである。この場合も、ラム3の低速上昇,高速上昇を行うことができるものである。この際、切換弁(開閉弁)21A,31Aを閉状態に保持し、開閉弁13を開状態に保持することにより、ラム3を下降位置から、モータ15の回転速度に対応して直ちに高速で上昇することも可能である。   As described above, when the working fluid is supplied from the second chamber 7B in the small diameter cylinder 7 to the second chamber 5B in the large diameter cylinder 5 to lower the ram 3, the pressure receiving area of the large diameter piston 5P and the small diameter piston 7P is reduced. Corresponding to the ratio, the lowering speed of the ram 3 becomes lower and the applied pressure becomes larger. When the ram 3 is raised, the moving member 17 may be moved upward. Also in this case, the ram 3 can be raised at a low speed and at a high speed. At this time, by holding the switching valves (open / close valves) 21A and 31A in the closed state and the open / close valve 13 in the open state, the ram 3 is immediately moved from the lowered position to the high speed corresponding to the rotational speed of the motor 15. It is also possible to rise.

ところで、前記開閉弁31Aを開状態に保持すると、小径シリンダ7における第1室7Aと第2室7Bとが連通状態となり、小径シリンダ7側から大径シリンダ5側への作動流体の供給を行うことなしに、小径シリンダ7に対して小径ピストン7P,小径ピストンロッド7Rが相対的に移動可能な状態となる。   When the on-off valve 31A is held open, the first chamber 7A and the second chamber 7B in the small diameter cylinder 7 are in communication with each other, and the working fluid is supplied from the small diameter cylinder 7 side to the large diameter cylinder 5 side. The small diameter piston 7P and the small diameter piston rod 7R are relatively movable with respect to the small diameter cylinder 7.

そして、前記説明においては、大径ピストンロッド5Rを固定部9に固定して、大径シリンダ5が移動する場合について説明した。しかし、大径ピストンロッド5Rを固定するか大径シリンダ5を固定するかは、流体圧シリンダにおける出力をシリンダ側にするか、又はピストンロッド側にするかの相対的なものにすぎないものである。したがって、大径シリンダ5を固定部9に固定し、大径ピストンロッド5Rをラム3と連結した構成とすることも可能である。   And in the said description, the large diameter piston rod 5R was fixed to the fixing | fixed part 9, and the case where the large diameter cylinder 5 moved was demonstrated. However, fixing the large-diameter piston rod 5R or fixing the large-diameter cylinder 5 is only relative to whether the output in the fluid pressure cylinder is on the cylinder side or on the piston rod side. is there. Accordingly, the large-diameter cylinder 5 can be fixed to the fixed portion 9 and the large-diameter piston rod 5R can be connected to the ram 3.

さらには、小径シリンダ7側における小径ピストン7Pの移動方向と大径シリンダ5側における大径ピストン5Pの移動方向を同一方向又は逆方向にすることも可能である。すなわち、小径シリンダ7における第1室7Aと大径シリンダ5における第2室5Bとを接続し、小径シリンダ7における第2室7Bと大径シリンダ5における第1室5Aを接続する構成とすることも可能である。   Furthermore, the moving direction of the small-diameter piston 7P on the small-diameter cylinder 7 side and the moving direction of the large-diameter piston 5P on the large-diameter cylinder 5 side can be the same direction or opposite directions. That is, the first chamber 7A in the small diameter cylinder 7 and the second chamber 5B in the large diameter cylinder 5 are connected, and the second chamber 7B in the small diameter cylinder 7 and the first chamber 5A in the large diameter cylinder 5 are connected. Is also possible.

また、前記構成において、大径シリンダ5の第1室5A、第2室5Bにそれぞれ開閉弁を介してアキュムレータを接続して、上記第1室5A、第2室5Bと各アキュムレータとの間において作動流体の出入を行う構成とすることも可能であり、この場合には、接続路11及び開閉弁13を省略することも可能である。   In the above-described configuration, an accumulator is connected to each of the first chamber 5A and the second chamber 5B of the large-diameter cylinder 5 via an on-off valve, and the first chamber 5A, the second chamber 5B, and each accumulator are connected. It is also possible to adopt a configuration in which the working fluid enters and exits, and in this case, the connection path 11 and the on-off valve 13 can be omitted.

既に理解されるように、前述のごとき構成によれば、モータ15の回転速度に連動してラム3を高速移動することができると共に、小径シリンダ7から大径シリンダ5へ作動流体を供給してラム3を作動することにより、低速でかつ大出力でもってラム3を移動することができるものである。   As already understood, according to the configuration as described above, the ram 3 can be moved at a high speed in conjunction with the rotational speed of the motor 15, and the working fluid is supplied from the small diameter cylinder 7 to the large diameter cylinder 5. By operating the ram 3, the ram 3 can be moved at a low speed and with a large output.

前記モータ15の回転駆動によってボールネジ23を回転して小径シリンダ7,大径シリンダ5及びラム(スライダ)3を、例えば最上昇位置の基準位置から移動したときの移動位置を検出するために、また前記モータ5を固定状態に保持するために、前記モータ15には、ロータリーエンコーダ等のごとき回転位置検出手段33が備えられていると共にブレーキ等のごとき固定手段35が備えられている。   In order to detect the movement position when the ball screw 23 is rotated by the rotation drive of the motor 15 and the small diameter cylinder 7, the large diameter cylinder 5 and the ram (slider) 3 are moved from the reference position of the highest position, for example. In order to hold the motor 5 in a fixed state, the motor 15 is provided with a rotation position detecting means 33 such as a rotary encoder and a fixing means 35 such as a brake.

したがって、前記モータ15を回転駆動することにより、移動部材17を介して小径シリンダ7等を基準位置から移動したときの移動位置及びそのときの移動速度は、前記回転位置検出手段33によって検出することができる。そして、固定手段35の一例としてのブレーキを作動することにより、モータ15の回転を停止した状態に保持することができる。   Therefore, by rotating the motor 15, the moving position when the small-diameter cylinder 7 and the like are moved from the reference position via the moving member 17 and the moving speed at that time are detected by the rotating position detecting means 33. Can do. Then, by operating a brake as an example of the fixing means 35, the rotation of the motor 15 can be held in a stopped state.

また、前記小径シリンダ7に対する小径ピストン7P,小径ピストンロッド7Rの相対的な移動を検出し、また前記小径シリンダ7と小径ピストンロッド7Rとを一体的に固定するために、前記小径シリンダ7と小径ピストンロッド7Rとの間には、一体化固定手段37が備えられている。   Further, in order to detect the relative movement of the small diameter piston 7P and the small diameter piston rod 7R with respect to the small diameter cylinder 7 and to fix the small diameter cylinder 7 and the small diameter piston rod 7R integrally, the small diameter cylinder 7 and the small diameter cylinder 7 An integral fixing means 37 is provided between the piston rod 7R.

より詳細には、前記小径シリンダ7に一体的に備えたブラケット39にはボールネジ機構におけるボールナット41が一体的に取付けてあり、このボールナット41には、小径ピストンロッド7Rと平行なボールネジ43が相対的に回転可能に螺合(螺入)してある。上記ボールネジ43の一端部側は、前記小径ピストンロッド7Rに一体的に取付けたブラケット45に回転自在に支持されている。   More specifically, a ball nut 41 in a ball screw mechanism is integrally attached to a bracket 39 provided integrally with the small diameter cylinder 7, and a ball screw 43 parallel to the small diameter piston rod 7R is attached to the ball nut 41. It is screwed (screwed) so as to be relatively rotatable. One end of the ball screw 43 is rotatably supported by a bracket 45 that is integrally attached to the small-diameter piston rod 7R.

そして、前記ブラケット45に回転自在に支持されたロータリーエンコーダなどのごとき位置検出手段47及びブレーキのごとき固定手段49は、前記ボールネジ43の一端部に取付けた大径プーリと前記位置検出手段47及び固定手段49と一体的に備えた小径プーリとにタイミングベルトを掛回した構成のごとき働力伝達機構51を介して前記ボールネジ43と連動連結してある。   A position detecting means 47 such as a rotary encoder rotatably supported by the bracket 45 and a fixing means 49 such as a brake are a large-diameter pulley attached to one end of the ball screw 43, the position detecting means 47 and the fixing means 49. The ball screw 43 is linked to the ball screw 43 via a working force transmission mechanism 51 such as a structure in which a timing belt is wound around a small-diameter pulley integrally provided with the means 49.

なお、ブラケット39にボールナット41を備えるか、又はブラケット45にボールナット41を備えるかは相対的なことであるから、前記一体化固定手段37の構成を上下逆にして、ブラケット45にボールナット41を備え、ブラケット39に位置検出手段47、固定手段49を備えた構成とすることも可能である。   Since it is relative whether the bracket 39 is provided with the ball nut 41 or the bracket 45 is provided with the ball nut 41, the structure of the integrated fixing means 37 is turned upside down so that the ball nut is attached to the bracket 45. 41, and the bracket 39 may include a position detecting means 47 and a fixing means 49.

上記構成により、小径シリンダ7に対して小径ピストンロッド7Rが相対的に移動すると、ボールナット41に対してボールネジ43が回転しながら相対的に上下動することになる。したがって、ボールネジ43の回転に連動して位置検出手段47が回転してボールネジ43の回転を検出するので、前記小径シリンダ7に対する小径ピストンロッド7Rの相対的な移動距離,移動位置及びそのときの移動速度を検出することができるものである。   With the above configuration, when the small-diameter piston rod 7 </ b> R moves relative to the small-diameter cylinder 7, the ball screw 43 moves up and down relatively while rotating with respect to the ball nut 41. Accordingly, the position detecting means 47 rotates in conjunction with the rotation of the ball screw 43 to detect the rotation of the ball screw 43. Therefore, the relative moving distance, moving position and moving position of the small diameter piston rod 7R with respect to the small diameter cylinder 7 are as follows. The speed can be detected.

なお、固定手段49によってボールネジ43が回転しないように固定した状態においては、前記小径シリンダ7と小径ピストンロッド7Rとが一体化されるものである。したがって、固定手段49によってボールネジ43をロックした状態に保持し、かつ開閉弁13を開状態に保持することにより、モータ15によってボールネジ23を回転して前記スライダ(ラム)3の移動を機械的に行うことができるものである。   When the ball screw 43 is fixed so as not to rotate by the fixing means 49, the small diameter cylinder 7 and the small diameter piston rod 7R are integrated. Therefore, by holding the ball screw 43 in a locked state by the fixing means 49 and holding the on-off valve 13 in an open state, the ball screw 23 is rotated by the motor 15 to mechanically move the slider (ram) 3. Is something that can be done.

既に理解されるように、モータ15の回転によってスライダを移動するときには、モータ15に連動して回転する回転位置検出手段33によって、基準位置からのスライダ3の移動位置及びそのときの移動速度を検出することができる。また、前記モータ15の回転を停止した状態において、小径シリンダ7に対して小径ピストンロッド7Rが相対的に移動する場合には、一体化固定手段37に備えた位置検出手段47によって、小径シリンダ7と小径ピストンロッド7Rの相対的な位置における相対基準位置(例えば小径ピストン7Pが小径シリンダ7の一端側のストロークエンドに位置する位置)からの小径ピストンロッド7Rの相対的な移動位置及びそのときの移動速度を検出することができる。   As already understood, when the slider is moved by the rotation of the motor 15, the moving position of the slider 3 from the reference position and the moving speed at that time are detected by the rotating position detecting means 33 that rotates in conjunction with the motor 15. can do. Further, when the small-diameter piston rod 7R moves relative to the small-diameter cylinder 7 in a state where the rotation of the motor 15 is stopped, the small-diameter cylinder 7 is detected by the position detecting means 47 provided in the integrated fixing means 37. The relative movement position of the small-diameter piston rod 7R from the relative reference position (for example, the position where the small-diameter piston 7P is located at the stroke end on one end side of the small-diameter cylinder 7) and the relative position of the small-diameter piston rod 7R The moving speed can be detected.

したがって、回転位置検出手段33による検出値と位置検出手段47による検出値に基づいて、基準位置からのスライダ3の移動位置及びそのときの移動速度を検出することができるものである。よって、小径シリンダ7に対して小径ピストンロッド7Rが適宜に移動した状態にあるときに、一体化固定手段37によって小径シリンダ7と小径ピストンロッド7Rとを一体化して、モータ15によりボールネジ23を回転してスライダ3を移動する場合であっても、スライダ3の位置を常に正確に検出することができるものである。   Therefore, the moving position of the slider 3 from the reference position and the moving speed at that time can be detected based on the detected value by the rotational position detecting means 33 and the detected value by the position detecting means 47. Therefore, when the small diameter piston rod 7R is appropriately moved with respect to the small diameter cylinder 7, the small diameter cylinder 7 and the small diameter piston rod 7R are integrated by the integrated fixing means 37, and the ball screw 23 is rotated by the motor 15. Even when the slider 3 is moved, the position of the slider 3 can always be accurately detected.

ところで、前述のごとき構成において、前述したようにスライダ(ラム)3を移動して、例えば、加工すべきワークなどのごとく加圧される被押圧部材(図示省略)を所望の押圧力でもって押圧するには、前記大径シリンダ5における第2室5B内の圧力を、所望圧力まで上昇する必要がある。ここで、前記大径シリンダ5及び小径シリンダ7における第1室5A,7A,第2室5B,7B内に油等の作動流体を単に充填した状態においては、内圧がほぼ零の状態から所望圧力まで圧力を上昇することとなり、圧力上昇に時間を要することになる。   By the way, in the configuration as described above, the slider (ram) 3 is moved as described above and, for example, a pressed member (not shown) to be pressed like a workpiece to be processed is pressed with a desired pressing force. In order to achieve this, it is necessary to increase the pressure in the second chamber 5B of the large-diameter cylinder 5 to a desired pressure. Here, in the state where the first chambers 5A and 7A and the second chambers 5B and 7B in the large-diameter cylinder 5 and the small-diameter cylinder 7 are simply filled with a working fluid such as oil, the internal pressure is almost zero and the desired pressure is reached. The pressure is increased to a certain level, and it takes time to increase the pressure.

そこで、本実施形態においては、前記大径シリンダ5及び小径シリンダ7の第1室5A,7A、第2室5B,7Bを含む流体圧回路内に充填した作動流体は、大気圧以上の所定の圧力に予め加圧してある。上記流体圧回路内の流体圧を大気圧以上の圧力に予め加圧するために、前記流体圧回路には圧力付与手段53が備えられている。   Therefore, in the present embodiment, the working fluid filled in the fluid pressure circuit including the first chambers 5A and 7A and the second chambers 5B and 7B of the large-diameter cylinder 5 and the small-diameter cylinder 7 is a predetermined pressure higher than atmospheric pressure. Pre-pressurized to pressure. In order to preliminarily pressurize the fluid pressure in the fluid pressure circuit to a pressure equal to or higher than the atmospheric pressure, the fluid pressure circuit is provided with a pressure applying means 53.

より詳細には、前記大径シリンダ5,小径シリンダ7の第1室5A,7A、第2室5B,7Bを含む流体圧回路の適宜位置、本例においては理解を容易にするために、大径シリンダ5の第1室5Aには、前記圧力付与手段53が接続してある。上記圧力付与手段53にはブースタ55が備えられている。ブースタ55は、ソレノイドバルブ等よりなる回路切換弁57を介してエアー源59に接続した大径のエアーシリンダ61を備えている。このエアーシリンダ61において、前記回路切換弁57によってエアーの流入方向を切換えることによって往復動されるピストンロッド61Rには、小径の油圧シリンダ63内に往復動自在に嵌入した小径のピストンロッド63Rが一体的に連結してある。   In more detail, in order to facilitate understanding in this example, an appropriate position of the fluid pressure circuit including the first chambers 5A and 7A and the second chambers 5B and 7B of the large-diameter cylinder 5 and the small-diameter cylinder 7 is large. The pressure applying means 53 is connected to the first chamber 5 </ b> A of the diameter cylinder 5. The pressure applying means 53 is provided with a booster 55. The booster 55 includes a large-diameter air cylinder 61 connected to an air source 59 via a circuit switching valve 57 made of a solenoid valve or the like. In this air cylinder 61, a piston rod 61R reciprocated by switching the air inflow direction by the circuit switching valve 57 is integrated with a small-diameter piston rod 63R that is reciprocally fitted in a small-diameter hydraulic cylinder 63. Are connected.

したがって、前記エアーシリンダ61におけるピストンロッド61Rを突出作動して、小径のピストンロッド63Rを油圧シリンダ63内へ押圧すると、油圧シリンダ63内の油圧室63A内の圧油が加圧されて吐出されるものである。なお、この種のブースタ53の構成は公知であるから、ブースタ53の構成についてのより詳細な説明は省略する。   Therefore, when the piston rod 61R in the air cylinder 61 is protruded and the small-diameter piston rod 63R is pressed into the hydraulic cylinder 63, the pressure oil in the hydraulic chamber 63A in the hydraulic cylinder 63 is pressurized and discharged. Is. In addition, since the structure of this kind of booster 53 is well-known, the more detailed description about the structure of the booster 53 is abbreviate | omitted.

前記油圧シリンダ63の圧油室63Aと前記大径シリンダ5の第1室5Aは、接続路65を介して接続してあり、この接続路65には、前記圧油室63Aから前記第1室5A側へのみの圧油(作動流体)の流れを許容するチェック弁67が配置してある。前記チェック弁67と前記第1室5Aの間において前記接続路65に分岐接続した分岐路69には、前記エアー源59に接続して一定の背圧を付与された第1の蓄圧シリンダ71が接続してある。   The pressure oil chamber 63A of the hydraulic cylinder 63 and the first chamber 5A of the large diameter cylinder 5 are connected via a connection path 65. The connection path 65 is connected to the first chamber from the pressure oil chamber 63A. A check valve 67 that allows the flow of pressure oil (working fluid) only to the 5A side is arranged. A branch path 69 branched and connected to the connection path 65 between the check valve 67 and the first chamber 5A has a first accumulator cylinder 71 connected to the air source 59 and given a constant back pressure. Connected.

さらに、前記チェック弁67には、リリーフ弁73とチェック弁75とを直列に接続したバイパス路77が並列に接続してある。そして、上記リリーフ弁73とチェック弁75との間に分岐接続した分岐路79には、前記エアー源59に接続して背圧を付与された第2の蓄圧シリンダ81が接続してある。   Furthermore, a bypass passage 77 in which a relief valve 73 and a check valve 75 are connected in series is connected to the check valve 67 in parallel. A second accumulator cylinder 81 connected to the air source 59 and applied with back pressure is connected to a branch passage 79 that is branched and connected between the relief valve 73 and the check valve 75.

上記構成において、開閉弁13,21A,31Aを開状態にして、大径シリンダ5における第1室5A,第2室5Bと小径シリンダ7における第1室7A,第2室7Bとがそれぞれ連通した状態にあるときに、回路切換弁57の接続を切換えて、エアーシリンダ61にエアーを供給し、ピストンロッド61Rを突出作動すると、油圧シリンダ63の圧油室63A内の圧油がピストンロッド63Rによって加圧されて吐出される。   In the above configuration, the on-off valves 13, 21A, 31A are opened, and the first chamber 5A, the second chamber 5B in the large diameter cylinder 5 and the first chamber 7A, the second chamber 7B in the small diameter cylinder 7 communicate with each other. When in the state, the connection of the circuit switching valve 57 is switched, air is supplied to the air cylinder 61, and the piston rod 61R is operated to protrude, so that the pressure oil in the pressure oil chamber 63A of the hydraulic cylinder 63 is moved by the piston rod 63R. Pressurized and discharged.

したがって、加圧された作動流体が接続路65を介して大径シリンダ5の第1室5Aに供給され、大径シリンダ5の第1室5A,第2室5B及び小径シリンダ7の第1室7A,第2室7Bを含む流体圧回路内の圧力が大気圧より高圧の所定圧に加圧されることになる。そして、前記回路切換弁57を切換えて、エアーシリンダ61のピストンロッド61Rを初期の位置に戻すと、油圧シリンダ63内のピストンロッド63Rも元の位置に戻されることとなり、油圧シリンダ63の圧油室63A内には、第2の蓄圧シリンダ81から作動流体が供給されて充填される。   Accordingly, the pressurized working fluid is supplied to the first chamber 5A of the large diameter cylinder 5 via the connection path 65, and the first chamber 5A, the second chamber 5B of the large diameter cylinder 5 and the first chamber of the small diameter cylinder 7 are supplied. The pressure in the fluid pressure circuit including 7A and the second chamber 7B is increased to a predetermined pressure higher than the atmospheric pressure. When the circuit switching valve 57 is switched to return the piston rod 61R of the air cylinder 61 to the initial position, the piston rod 63R in the hydraulic cylinder 63 is also returned to the original position, and the hydraulic oil in the hydraulic cylinder 63 is restored. The working fluid is supplied from the second pressure accumulating cylinder 81 and filled in the chamber 63A.

そして、前述したように、開閉弁13,21Aを開状態に保持し、一体化固定手段37によって小径シリンダ7と小径ピストンロッド7Rとを一体化した状態又はスライダ3が自重によって下降するように、モータ15によってボールネジ23を回転して小径シリンダ7,大径シリンダ5及びスライダ3を図1において下降すると、大径シリンダ5における第1室5A内の作動流体は接続路11,開閉弁13を経て第2室5B内へ流入する。   As described above, the on-off valves 13 and 21A are held in the open state, and the small diameter cylinder 7 and the small diameter piston rod 7R are integrated by the integrated fixing means 37 or the slider 3 is lowered by its own weight. When the ball screw 23 is rotated by the motor 15 and the small diameter cylinder 7, the large diameter cylinder 5 and the slider 3 are lowered in FIG. 1, the working fluid in the first chamber 5 </ b> A in the large diameter cylinder 5 passes through the connection path 11 and the opening / closing valve 13. It flows into the second chamber 5B.

その後、スライダ3が適宜位置まで下降したときに、開閉弁13を閉状態に切換えると、この時点から小径シリンダ7の第2室7B内の作動流体が大径シリンダ5B内に流入し、大径シリンダ5の第1室5A内の作動流体は小径シリンダ7の第1室7A内に流入する。この際、図1に示すごとく、大径のシリンダ5を大径ピストンロッド5Pに対して上昇した状態においては、大径シリンダ5における第1室5A内の圧力を第2室5B内の圧力よりも僅かに高圧にすることによって大径シリンダ5を相対的に上昇したものであるから、前記第1室5A内の圧力P1は、図2の左側に示すように、第2室5B内の圧力P2より僅かに高圧に保持されている。その後、スライダ3が被押圧物に当接してから(図2の時点T1から)第2室5B内の圧力は次第に上昇し、第1室5A内の圧力は次第に低圧になり、ほぼ大気圧に近くなる。   Thereafter, when the on / off valve 13 is switched to the closed state when the slider 3 is lowered to an appropriate position, the working fluid in the second chamber 7B of the small-diameter cylinder 7 flows into the large-diameter cylinder 5B from this point in time, and the large-diameter The working fluid in the first chamber 5 </ b> A of the cylinder 5 flows into the first chamber 7 </ b> A of the small diameter cylinder 7. At this time, as shown in FIG. 1, in a state where the large-diameter cylinder 5 is raised with respect to the large-diameter piston rod 5P, the pressure in the first chamber 5A in the large-diameter cylinder 5 is higher than the pressure in the second chamber 5B. Since the large-diameter cylinder 5 is relatively raised by slightly increasing the pressure, the pressure P1 in the first chamber 5A is the pressure in the second chamber 5B as shown on the left side of FIG. It is held at a slightly higher pressure than P2. Thereafter, after the slider 3 comes into contact with the pressed object (from time T1 in FIG. 2), the pressure in the second chamber 5B gradually increases, and the pressure in the first chamber 5A gradually decreases to almost atmospheric pressure. Get closer.

その後、スライダ3が被押圧物を押圧することによって大径シリンダ5における第2室5B内の圧力が所望圧P3に上昇すると、上記被押圧物に対する所望の加圧力P4(P4=(第2室5B内の圧力−第1室5A内の圧力)×面積)が得られることになる。上記加圧力は、前記開閉弁13が閉作動される時点T1まではほぼ零であり、この時点T1から第1室5A内の圧力が大気圧に近くなる時点T2までは前記加圧力は急激に上昇し、この時点T2から前記所望圧P3になる時点T3までは比例的に上昇するものである。   Thereafter, when the pressure in the second chamber 5B of the large-diameter cylinder 5 rises to the desired pressure P3 by the slider 3 pressing the pressed object, the desired pressure P4 (P4 = (second chamber) on the pressed object is reached. The pressure in 5B−the pressure in first chamber 5A) × area) is obtained. The applied pressure is substantially zero until time T1 when the on-off valve 13 is closed, and the applied pressure is rapidly increased from time T1 to time T2 when the pressure in the first chamber 5A is close to atmospheric pressure. It rises proportionally from time T2 to time T3 when the desired pressure P3 is reached.

ところで、大径シリンダ5における第2室5B内の圧力は当初は大気圧以上のP2であり、この圧力P2から圧力P3まで比例的に上昇するものであるから、時点T1において圧力0から圧力P3まで比例的に上昇する時点T4までの時間よりも(T4−T3)だけ短縮されるものである。したがって、所望の加圧力P4を得るための圧力P3まで圧力を上昇する時間が短くなり、作業能率向上を図ることができるものである。   By the way, the pressure in the second chamber 5B in the large-diameter cylinder 5 is initially P2 which is equal to or higher than atmospheric pressure, and rises proportionally from the pressure P2 to the pressure P3. It is shortened by (T4−T3) than the time up to the time point T4 that rises proportionally. Accordingly, the time for increasing the pressure to the pressure P3 for obtaining the desired pressure P4 is shortened, and the working efficiency can be improved.

なお、前記大径シリンダ5における第1室5A内の圧力が第1の蓄圧シリンダ71に作用している背圧より高くなると、第1の蓄圧シリンダ71内に作動流体が流入する。そして、前記第1室5A内の圧力が予め設定した設定圧以上になると、リリーフ弁73を通過して第2の蓄圧シリンダ81内に作動流体が流入するものである。したがって、大径ピストン5Pに対して大径シリンダ5を相対的に上下動するときの脈動は蓄圧シリンダ71,81によって吸収されるものであり、大径シリンダ5の円滑な動作が行われるものである。   When the pressure in the first chamber 5 </ b> A in the large-diameter cylinder 5 becomes higher than the back pressure acting on the first pressure accumulating cylinder 71, the working fluid flows into the first pressure accumulating cylinder 71. When the pressure in the first chamber 5A becomes equal to or higher than a preset set pressure, the working fluid flows into the second pressure accumulation cylinder 81 through the relief valve 73. Therefore, the pulsation when the large-diameter cylinder 5 is moved up and down relative to the large-diameter piston 5P is absorbed by the pressure accumulating cylinders 71 and 81, and the large-diameter cylinder 5 is smoothly operated. is there.

なお、本発明は、前述したごとき構成のみに限るものではなく、例えばフィルタープレスなどのごとくスライダ等の一例としての押圧部材が水平方向に往復動する場合の構成の各種機械、装置にも実施可能なものである。   The present invention is not limited to the configuration as described above, and can be implemented in various machines and devices having a configuration in which a pressing member as an example of a slider such as a filter press reciprocates in the horizontal direction. Is something.

本発明の実施形態に係るスライダ駆動装置の構成を概念的,概略的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed notionally and schematically the structure of the slider drive device which concerns on embodiment of this invention. 大径シリンダにおける第1室,第2室内の圧力変化の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the pressure change in the 1st chamber in a large diameter cylinder, and a 2nd chamber. 従来のスライダ駆動装置の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the conventional slider drive device.

符号の説明Explanation of symbols

1 プレス機械(加圧機械)
3 ラム(スライダ)
5 大径シリンダ
5A 第1室
5B 第2室
5P 大径ピストン
5R 大径ピストンロッド
7 小径シリンダ
7A 第1室
7B 第2室
7P 小径ピストン
7R 小径ピストンロッド
11 接続路
13 開閉弁
15 モータ
17 移動部材
19A,19B 接続路
23,43 ボールネジ
33 回転位置検出手段(ロータリーエンコーダ)
35,49 固定手段(ブレーキ)
37 一体化固定手段
41 ボールナット
47 位置検出手段(ロータリーエンコーダ)
53 圧力付与手段
55 ブースタ
59 エアー源
61 エアーシリンダ
63 油圧シリンダ
63A 油圧室
1 Press machine (pressurizing machine)
3 Ram (slider)
5 Large-diameter cylinder 5A 1st chamber 5B 2nd chamber 5P Large-diameter piston 5R Large-diameter piston rod 7 Small-diameter cylinder 7A 1st chamber 7B 2nd chamber 7P Small-diameter piston 7R Small-diameter piston rod 11 Connection 13 Open / close valve 15 Motor 17 Moving member 19A, 19B Connection path 23, 43 Ball screw 33 Rotation position detection means (rotary encoder)
35, 49 Fixing means (brake)
37 Integrated fixing means 41 Ball nut 47 Position detection means (rotary encoder)
53 Pressure Applying Means 55 Booster 59 Air Source 61 Air Cylinder 63 Hydraulic Cylinder 63A Hydraulic Chamber

Claims (3)

フレームに往復動自在に備えられたスライダに一体的に設けた大径シリンダと小径シリンダとのそれぞれの第1室を接続して設けると共にそれぞれの第2室を接続した構成のスライダ駆動装置においてのスライダ位置検出方法において、前記フレームに対する小径シリンダの移動位置を検出すると共に小径シリンダに備えた小径ピストンロッドと前記小径シリンダとの相対的な移動位置を検出し、上記両検出による検出値に基いて前記フレームに対する前記スライダの移動位置を検出することを特徴とするスライダ位置検出方法。   In a slider driving apparatus having a configuration in which a first chamber of a large-diameter cylinder and a small-diameter cylinder provided integrally with a slider provided in a reciprocating manner in a frame is connected and provided, and each second chamber is connected. In the slider position detection method, the movement position of the small diameter cylinder with respect to the frame is detected, the relative movement position of the small diameter piston rod provided in the small diameter cylinder and the small diameter cylinder is detected, and based on the detection value by the both detections. A slider position detecting method, comprising: detecting a moving position of the slider with respect to the frame. フレームに往復動自在に備えられたスライダに一体的に設けた大径シリンダと小径シリンダとのそれぞれの第1室を接続して設けると共にそれぞれの第2室を接続した構成のスライダ駆動装置であって、前記フレームに対する小径シリンダの移動位置を検出するための第1の位置検出手段と、前記小径シリンダに備えた小径ピストンロッドと当該小径シリンダとの相対的な移動位置を検出するための第2の位置検出手段とを備えていることを特徴とするスライダ駆動装置。   A slider driving device having a structure in which a first chamber of a large-diameter cylinder and a small-diameter cylinder provided integrally with a slider that is reciprocally mounted on a frame is connected and a second chamber is connected. A first position detecting means for detecting a moving position of the small diameter cylinder relative to the frame, and a second position for detecting a relative moving position between the small diameter piston rod provided in the small diameter cylinder and the small diameter cylinder. And a position detecting means. 請求項2に記載のスライダ駆動装置において、前記第2の位置検出手段は、前記小径シリンダに対する小径ピストンロッドの相対的な移動時に回転動作する回転動作機構を備え、この回転動作機構の回転を検出する構成であることを特徴とするスライダ駆動装置。   3. The slider drive device according to claim 2, wherein the second position detection means includes a rotation operation mechanism that rotates when the small diameter piston rod moves relative to the small diameter cylinder, and detects the rotation of the rotation operation mechanism. The slider drive device characterized by the above-mentioned.
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