JP2010065747A - Control device of selector valve unit and hydraulic pressure cylinder apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも3つのポートを備えた切換弁装置の制御装置、および、これら切換弁装置および制御装置を用いて高速駆動と高出力駆動(高圧駆動)とを行うことができる液圧シリンダ装置に関する。本発明は、例えば、金型の型締め装置、圧入装置、カシメ機、刻印装置などに利用される。 The present invention relates to a control device for a switching valve device having at least three ports, and a hydraulic cylinder device capable of performing high speed driving and high output driving (high pressure driving) using these switching valve device and control device. About. The present invention is used in, for example, a mold clamping device, a press-fitting device, a caulking machine, and a marking device.
従来より、プレス装置の金型の型締めなどのために油圧シリンダが用いられる。金型の型締めは、生産の効率化のために、金型がワークに当たるまでは金型を高速で移動させ、金型がワークに当たった後に、高出力で金型をワークに押し付けるのが一般的である。そのようなプレス装置に使用される油圧シリンダは、金型を移動させる時は比較的小さな出力でよく、押し付け時にのみ高出力が必要となる。したがって、金型の移動用と加圧用とにそれぞれ専用の油圧シリンダを設けるか、または、ロッドに移動用として受圧面積の小さなラムを内蔵させるなどして金型の移動時の高速化を実現している。 Conventionally, a hydraulic cylinder is used for clamping a die of a press device. In order to increase production efficiency, mold clamping is performed by moving the mold at high speed until the mold hits the workpiece, and then pressing the mold against the workpiece with high output after the mold hits the workpiece. It is common. The hydraulic cylinder used in such a press apparatus may have a relatively small output when moving the mold, and requires a high output only during pressing. Therefore, a dedicated hydraulic cylinder is provided for each of the mold movement and pressurization, or a ram with a small pressure-receiving area is built into the rod for movement, and the speed of the mold movement is increased. ing.
本出願人は、1つの油圧シリンダによって高速駆動と高出力駆動を行うことができる油圧シリンダ装置を先に提案した(特許文献1〜2)。次に、特許文献1により提案した切換弁装置11jおよび油圧シリンダ装置1jについて説明する。
The present applicant has previously proposed a hydraulic cylinder device that can perform high-speed driving and high-output driving with one hydraulic cylinder (
図9は従来における切換弁装置11jの断面正面図、図10は油圧シリンダ装置1jの回路図である。
FIG. 9 is a sectional front view of a conventional
図9に示すように、切換弁装置11jは、第1カバー21、チューブ22、第2カバー23、ソレノイド弁24、移動弁体25、およびバネ26などからなる。
As shown in FIG. 9, the
第1カバー21の一方の端面211には、断面が円形の穴212が開口している。穴212には移動弁体25のポペット弁体259が摺動可能に挿入されている。ポペット弁体259が穴212の底部に設けられた弁座214に当接したときに穴212を閉塞する。
A
第1カバー21には、穴219,220が設けられる。穴219の開口部は第1ポートPT1であり、穴220の開口部は第2ポートPT2である。第1ポートPT1、穴219、穴212、穴220、および第2ポートPT2からなる流路が、第1流路RR1である。
The
ソレノイド弁24は、図10に示すように、チェック弁を内蔵した遮断位置と連通位置とに切り換わる2位置2方向弁である。ソレノイド弁24の弁部242によって、穴234と穴238とが連通されまたは遮断される。つまり、ソレノイド弁24のソレノイドがオフのときには、穴234から穴238に向かう流路は閉じられており、ソレノイドがオンすると、穴234から穴238に向かう流路が開かれる。
As shown in FIG. 10, the
穴234の下面への開口部は第4ポートPT4である。穴234にはチェック弁体237が設けられる。チェック弁体237によって第2のチェック弁CH2が構成される。穴275の穴238に開口する部分が第3ポートPT3である。フランジ部272には、穴236に連通する穴276が設けられる。
The opening to the lower surface of the
移動弁体25は、第1カバー21およびチューブ22の内部を軸方向に往復移動可能に設けられている。移動弁体25は、本体251、弁体ガイド253、チェック弁体254、およびバネ255などからなる。本体251の端部にポペット弁体259が形成される。バネ26によって、移動弁体25は、常時において右端に位置するように付勢される。移動弁体25において、ポペット弁体259が第1カバー21の側の移動端に設けられた弁座214に当接したときに、上に述べた第1の流路RR1が閉じられる。
The moving
弁体ガイド253に設けられた円形の穴には、弁体254の脚部が摺動可能に挿入される。弁体ガイド253の基台部と弁体254の頭部との間に、バネ255が圧縮された状態で装着される。弁体254およびバネ255などによって、第1のチェック弁CH1が構成される。
A leg portion of the
第1のチェック弁CH1は、第3ポートPT3の側から第2ポートPT2の側への流れのみを許容する。第2ポートPT2と第3ポートPT3とを連通する流路が第2の流路RR2である。 The first check valve CH1 allows only the flow from the third port PT3 side to the second port PT2 side. A flow path connecting the second port PT2 and the third port PT3 is a second flow path RR2.
切換弁装置11は、第3ポートPT3に油圧が加わっていない場合は、移動弁体25はバネ26で付勢されて右端に位置し、第1の流路RR1は開き、第2の流路RR2は閉じた状態である。第3ポートPT3に油圧が加わると、移動弁体25は左方に移動し、ポペット弁体259が弁座214に当接し、第1の流路RR1を閉じる。
In the
なお、第3ポートPT3に油圧を加えるためには、第4ポートPT4に圧油を接続した状態で、ソレノイド弁24のソレノイドをオンする。ソレノイドをオフすると、第3ポートPT3に圧油が流入しなくなるが、第2ポートPT2から圧油が流出しない状態であるときは、他に手だてをしない場合には内部流路の油圧が低下しない。つまりその状態では、ソレノイドをオフしても移動弁体25が復帰しない。
In order to apply hydraulic pressure to the third port PT3, the solenoid of the
切換弁装置11では、第4ポートPT4の油圧が低下したときに、第2のチェック弁CH2が開き、内部流路の圧油は、穴276、236、第2のチェック弁CH2、および穴234を経由して第4ポートPT4から流出する。これによって内部流路の圧力が低下し、移動弁体25がバネ26によって右方の移動端に復帰する。
In the
図10において、油圧シリンダ装置1jは、切換弁装置11、油圧シリンダ12、ポンプ13、補給装置HK1、落下防止弁14、およびコントローラ20などからなる。
In FIG. 10, a
ポンプ13が駆動され、給排ポートPAから圧油が出力されると、その圧油は油圧シリンダ12のポートPTAから高速用シリンダ室AAに入る。これによって、ロッド121が高速で移動し、金型を高速で移動させる。
When the
ソレノイドをオンすることにより、給排ポートPAからの圧油が第4のポートPT4から第3のポートPT3に流入し、移動弁体25を移動させ、第1の流路RR1を閉じ、第2の流路RR2が開く。これによって、油圧シリンダ12が高出力駆動を行って金型による型締めが行われる。
By turning on the solenoid, the pressure oil from the supply / discharge port PA flows from the fourth port PT4 to the third port PT3, moves the moving
型締めが終わると、ソレノイド弁24のソレノイドをオフするとともに、モータMを逆転駆動する。ポンプ13の給排ポートPBから圧油が出力され、その圧油は油圧シリンダ12のポートPTCから復動側シリンダ室CAに入る。これによってロッド121が高速で復動する。
When the mold clamping is finished, the solenoid of the
このとき、切換弁装置11jにおいて、第2のチェック弁CH2が開き、内部流路の圧油が第4ポートPT4から給排ポートPAに、またはタンク17に戻る。これによって移動弁体25が復帰し、第2の流路RR2が閉じ、第1の流路RR1が開く。したがって、油圧シリンダ12の高出力用シリンダ室BA内の圧油は、第1の流路RR1を通ってタンク17に戻る。
At this time, in the
このように、油圧シリンダ装置1jに切換弁装置11jを用いることによって、ポンプ13の他に油圧原を設けることなく、1つの油圧シリンダ12で高速駆動と高出力駆動とを行うことができる。
しかし、上に述べた油圧シリンダ装置1jおよび切換弁装置11jでは、次のような問題がある。
However, the
すなわち、油圧シリンダ12を高出力により往動させた後、復動に切り換えるときに、その切り換えに時間がかかるという問題がある。
That is, when the
つまり、油圧シリンダ12を往動から復動に切り換えるためには、切換弁装置11jの移動弁体25を左方端から右方端に復帰させて第1の流路RR1を開き、高出力用シリンダ室BA内の圧油を第1の流路RR1を経てタンク17に戻す必要がある。
That is, in order to switch the
移動弁体25を右方端に復帰させるためには、ソレノイド弁24のソレノイドをオフしかつモータMを逆転して、第2の流路RR2内の圧油をポンプ13によって吸い出して排出しなければならない。しかし、そのときに、モータMを逆転して通常の速い速度で回転させると、これによって油圧シリンダ12が高速で復動し、高出力用シリンダ室BA内の圧油が大量に排出されるため、第2の流路RR2内で圧油が衝突状態となって移動弁体25が右方端に復帰しない。つまり、切換弁装置11jにおいては、移動弁体25の応答性が悪く、高速の切り換えが行えなかった。
In order to return the moving
そのため、モータMを逆転する際に、低速(例えば200RPM程度)で所定の時間(例えば2秒程度)動作させ、その後に高速(例えば3000RPM程度)で動作させるという制御を行っていた。 Therefore, when the motor M is reversely rotated, control is performed such that the motor M is operated at a low speed (for example, about 200 RPM) for a predetermined time (for example, about 2 seconds), and thereafter is operated at a high speed (for example, about 3000 RPM).
そのため、油圧シリンダ12を往動から復動に切り換える際に2〜3秒程度の長い時間を要していた。これによって、油圧シリンダ12の動作のサイクルタイムが長くなるという問題が生じていた。
Therefore, it takes a long time of about 2 to 3 seconds to switch the
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、切換弁装置の移動弁体の応答性を改善し、高速の切り換えを行えるように制御することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to improve the responsiveness of a moving valve body of a switching valve device and perform control so that high-speed switching can be performed.
本発明に係る装置は、第1のポート、第2のポート、および第3のポートを有し、前記第2のポートが前記第1のポートまたは前記第3のポートのいずれかに連通するように切り換える切換弁装置の制御装置であって、前記切換弁装置は、往復移動可能な移動弁体と、前記移動弁体が一方の移動端にあるときに、前記移動弁体の移動路の一部を流路の一部とし前記第2のポートと前記第1のポートとを連通するように設けられた、第1の流路と、前記移動弁体が他方の移動端にあるときに、前記移動弁体に設けられた内部流路を流路の一部とし前記第2のポートと前記第3のポートとを連通するように設けられた、第2の流路と、前記移動弁体を前記一方の移動端側に付勢する付勢部材と、を有し、前記移動弁体には、前記内部流路における前記第3のポート側から前記第2のポート側への流れのみを許容する第1のチェック弁が設けられ、前記第3のポートに液圧が加えられたときに、前記液圧によって前記移動弁体が前記他方の移動端に移動して前記第1の流路を閉じ、前記第1の流路が閉じられた後に前記第1のチェック弁が開となって前記第2の流路を開けるように構成されており、前記制御装置は、前記第3のポートに対して液体を供給する第1の接続状態と、前記第3のポートをタンクに接続して液体をタンクに排出する第2の接続状態とに切り換えるように制御する。 The apparatus according to the present invention has a first port, a second port, and a third port, and the second port communicates with either the first port or the third port. The switching valve device is a control device for switching between a movable valve body capable of reciprocating and a moving path of the movable valve body when the movable valve body is at one moving end. When the first flow path and the moving valve body are at the other moving end, the part is a part of the flow path and is provided to communicate the second port and the first port. A second flow path provided so that the internal flow path provided in the moving valve body is part of the flow path and the second port and the third port communicate with each other; and the mobile valve body A biasing member that biases the one moving end side toward the one moving end side, and the moving valve body includes A first check valve that allows only a flow from the third port side to the second port side is provided, and when the hydraulic pressure is applied to the third port, the movement is caused by the hydraulic pressure. The valve body moves to the other moving end to close the first flow path, and after the first flow path is closed, the first check valve is opened to open the second flow path. The control device is configured to open a first connection state for supplying liquid to the third port, and to connect the third port to a tank and discharge the liquid to the tank. Control is performed so as to switch between the two connection states.
ここで、タンクは、第3のポートから排出される液体を受け入れることができるものであればよく、形状や大きさは問わない。単なる容器であってもよい。 Here, the tank is not particularly limited in shape and size as long as it can receive the liquid discharged from the third port. It may be a simple container.
好ましくは、前記制御装置は、Aポートと、前記Aポートに対して選択的に接続されるように切り換えられるPポートおよびRポートを有した3方向切換弁であり、前記Aポートが前記第3のポートに、前記Pポートが液体の供給源に、前記Rポートが前記タンクに、それぞれ接続される。 Preferably, the control device is a three-way switching valve having an A port and a P port and an R port that are switched so as to be selectively connected to the A port, and the A port is the third port. The P port is connected to a liquid supply source, and the R port is connected to the tank.
本発明によると、切換弁装置の移動弁体の応答性を改善し、高速の切り換えを行えるように制御できる。 According to the present invention, the responsiveness of the moving valve body of the switching valve device can be improved and control can be performed so that high-speed switching can be performed.
図1は本発明の一実施形態の切換弁装置11の常時における状態を示す断面正面図、図2は切換弁装置11の第1の流路RR1が閉じて第2の流路RR2が第4ポートPT4に連通した状態を示す断面正面図、図3は切換弁装置11の第3ポートPT3が第5ポートPT5に連通した状態を示す断面正面図、図4は切換弁装置11の第1の流路RR1が開いて第1ポートPT1が第2ポートPT2に連通した状態を示す断面正面図、図5〜図7は油圧シリンダ装置1の回路図、図8は油圧シリンダ装置1における各部の動作状態を示すタイミング図である。
FIG. 1 is a cross-sectional front view showing a state of a switching
なお、図5は油圧シリンダ12が高速で往動する状態における回路図、図6は油圧シリンダ12が高出力で往動する状態における回路図、図7は油圧シリンダ12が高速で復動する状態における回路図である。
5 is a circuit diagram when the
本実施形態に示す切換弁装置11は、制御弁装置31およびその周辺部分を除いて、特許文献1に示されたものと構造および作用が基本的には同じである。また、本実施形態に示す油圧シリンダ装置1は、制御弁装置31およびその周辺部分などを除いて、特許文献1に示されたものと回路および動作が基本的には同じである。したがって、基本的な部分については、特許文献1および背景技術での説明を参照することができる。ここでは主にそれらとの相違点について説明する。なお、図1〜図7において、図9および図10に示す要素と同様の機能を有する部分には同じ符号が付されている。
The switching
図1〜図4に示すように、切換弁装置11は、第1カバー21、チューブ22、第2カバー23、移動弁体25、バネ26、および制御弁装置31などからなる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the switching
第1カバー21の一方の端面211には、断面が円形の穴212が開口している。穴212には移動弁体25のポペット弁体259が摺動可能に挿入されている。ポペット弁体259が穴212の底部に設けられた弁座214に当接したときに穴212を閉塞する。
A
穴212の開口部の近傍にバネ受け部213が設けられる。第1カバー21には、穴219,220が設けられる。穴219の開口部は第1ポートPT1であり、穴220の開口部は第2ポートPT2である。第1ポートPT1、穴219、穴212、穴220、および第2ポートPT2からなる流路が、第1流路RR1である。
A
また、第1カバー21には、第1ポートPT1に連通する補助第1ポートPT1aが設けられている。補助第1ポートPT1aは、第1ポートPT1と同じ回路に接続するか、または必要でない場合にはプラグなどで閉塞しておけばよい。
The
第2カバー23の一方の端面231には、断面が円形の穴232が開口している。第2カバー23には穴234,238,239が設けられる。
A
穴239の下面への開口部は第4ポートPT4である。穴234に連通して穴232に開口する穴236が設けられる。穴234にはチェック弁体237が設けられる。チェック弁体237によって第2のチェック弁CH2が構成される。穴238に連通する開口部分が第3ポートPT3である。
The opening to the lower surface of the
第2カバー23には、移動弁体ガイド27が装着される。移動弁体ガイド27は、円柱状のガイド部271および円板状のフランジ部272からなる。フランジ部272は、第2カバー23の穴232に嵌入する。移動弁体ガイド27の中央部には、軸芯に沿って、穴238に連通する穴275が設けられる。フランジ部272には、穴236に連通する穴276が設けられる。
A moving
第2カバー23の端面235には、制御弁装置31が、図示しないボルトなどにより取り付けられている。
A
制御弁装置31は、ブロック311、ブロック311に設けられた穴312に挿入された弁体313、弁体313を駆動するソレノイド314などからなる。ブロック311には、第3ポートPT3に連通する穴315、および、第4ポートPT4に連通する穴316が設けられる。ソレノイド314のオンオフによって、弁体313が移動し、これによって、穴315が穴312または穴316のいずれかに選択的に接続される。
The
つまり、制御弁装置31は、ソレノイド314のオンオフによって流路が切り換えられる2位置3方向切換弁である。穴315はAポートVAであり、穴316はPポートVPであり、第5ポートPT5はRポートVRである。したがって、ソレノイド314がオフの状態では、AポートVAとRポートVRとが接続され、ソレノイド314がオンすると、RポートVRは遮断され、AポートVAとPポートVPとが接続される。
That is, the
第1カバー21、チューブ22、および第2カバー23は、4本のタイボルトによって互いに締め付けられて一体化されている。移動弁体25は、第1カバー21およびチューブ22の内部を軸方向に往復移動可能に設けられている。移動弁体25は、本体251、弁体ガイド253、チェック弁体254、およびバネ255からなる。本体251の端部にポペット弁体259が形成される。
The
本体251の内周面256には、移動弁体ガイド27のガイド部271が挿入され、本体251はガイド部271の外周面に対して軸方向に摺動可能である。本体251の軸方向の中間部の内周面256には、隔壁258が設けられる。隔壁258には、内周面256の径よりも径小の弁孔257が設けられる。弁孔257の周縁は弁座となっている。
The
本体251の一端には径大の鍔部が設けられ、鍔部とバネ受け部213との間にバネ26が圧縮された状態で装着される。バネ26によって、移動弁体25は、常時において右端に位置するように付勢される。
One end of the
本体251の他端にはポペット弁体259が形成される。ポペット弁体259に形成されたランド部260は、第1カバー21の穴212の内径に略等しい外径を有し、穴212の内周面に対して摺動可能である。ランド260部が弁座214に当接して穴212を閉塞する。ポペット弁体259が第1カバー21の側の移動端に設けられた弁座214に当接したときに、第1の流路RR1が閉じられる。
A
本体251のランド部260が設けられた部分の内周面には、ネジ穴261が形成され、ネジ穴に保持栓がネジ込まれてポペット弁体259が形成されている。
A screw hole 261 is formed on the inner peripheral surface of the
弁体ガイド253に設けられた円形の穴には、弁体254の脚部が摺動可能に挿入される。弁体ガイド253の基台部と弁体254の頭部との間に、バネ255が圧縮された状態で装着される。弁体254は、バネ255によって弁座に当接するように付勢される。本体251にはその内外を連通する穴262が設けられる。
A leg portion of the
これら、弁体254およびバネ255などによって、第1のチェック弁CH1が構成される。
The
ガイド部271の穴275、弁孔257、および穴262などによって、内部流路が形成される。第1のチェック弁CH1は、この内部流路において、第3ポートPT3の側から第2ポートPT2の側への流れのみを許容する。この内部流路を含み、第2ポートPT2と第3ポートPT3とを連通する流路が第2の流路RR2である。
An internal flow path is formed by the
切換弁装置11は、第3ポートPT3に油圧が加わっていない場合は、移動弁体25はバネ26で付勢されて右端に位置し、第1の流路RR1は開き、第2の流路RR2は閉じた状態である(図1に示す状態)。
In the switching
動作時、つまり第4ポートPT4に圧油を接続した状態でソレノイド314をオンすることにより第3ポートPT3に油圧が加わると、移動弁体25は左方に移動し、ポペット弁体259が弁座214に当接し、第1の流路RR1を閉じる。この間において、第1のチェック弁CH1は閉じた状態を維持する。つまり、弁体254の移動に要する圧力の方が移動弁体25の移動に要する圧力よりも大きくなるように、バネ255およびバネ26の強さが調整されている。
During operation, that is, when hydraulic pressure is applied to the third port PT3 by turning on the
移動弁体25が左方の移動端に達して停止することによって内部流路の圧力が上昇すると、弁体254が移動して第1のチェック弁CH1が開く。これによって第2の流路RR2が開く(図2に示す状態)。
When the pressure of the internal flow path rises when the moving
次に、ソレノイド314をオフすると、図3に示すように、第3ポートPT3の圧油は、AポートVA、RポートVR(第5ポートPT5)を経由してタンク17に排出される。これにより、移動弁体25はバネ26の付勢力によって復帰し、第2の流路RR2が閉じ、第1の流路RR1が開く(図4に示す状態)。
Next, when the
次に、切換弁装置11の動作を、図5〜図8に示す油圧シリンダ装置1の動作とともに説明する。まず、油圧シリンダ装置1の回路の説明を行う。
Next, the operation of the switching
図5〜図7において、油圧シリンダ装置1は、切換弁装置11、油圧シリンダ12、ポンプ13、補給装置HK1、落下防止弁14、圧力センサPE、およびコントローラ20などからなる。
5-7, the
油圧シリンダ12は、1台で金型の型締めにおける高速駆動と高出力駆動とを行うことができる。つまり、ロッド121を高速駆動するための高速用シリンダ室AA、ロッド121を高出力駆動するための高出力用シリンダ室BA、およびロッド121を戻すための復動側シリンダ室CAを有する。また、各シリンダ室AA,BA,CAへの圧油の給排は、ポートPTA,PTB,PTCを経由して行われる。シリンダ室DAはタンク17に接続され、圧油が給排される。ポートPTBに供給される圧油(圧液)の圧力は、圧力センサPEによって検出され、その検出信号SGPはコントローラ20に送られる。
A single
ポンプ13は、モータMで正転駆動または逆転駆動されることにより両方向に吐出可能な双方向ポンプである。つまり、回転方向に応じて、給排ポートPA,PBのいずれか一方から圧油が吐出され、いずれか他方から吸入される。ポンプ13から吐出される圧油の圧力は、例えば5〜20MPa程度である。給排ポートPA,PBの間には、パイロットチェック弁15,16およびタンク17からなる補給装置HK1が設けられている。
The
タンク17は、高速用シリンダ室AAまたは高出力用シリンダ室BAと復動側シリンダ室CAとの有効受圧面積の相違による圧油の過不足、回路の温度などによる容積変化分、および漏れによるロス分などを調整する圧油を収容する。
The
落下防止弁14は、モータMの停止などによりシリンダ室CAの油圧が低下した場合に、ロッド121に取り付けられた金型等の重量により油圧シリンダ12が往動側に自由落下するのを防止する。
The
コントローラは、圧力センサPEから出力される検出信号SGP、図示しない設定信号および指令信号などに基づいて、油圧シリンダ12が所定の動作を行うように、または所定の位置決めを行うように、モータMの起動、停止、回転方向、および回転速度などを制御する。
The controller controls the motor M so that the
切換弁装置11は、その第1ポートPT1がタンク17に接続され、第2ポートPT2が油圧シリンダ12のポートPTBに接続され、第4ポートPT4がポンプ13の給排ポートPAおよび油圧シリンダ12のポートPTAに接続され、第5ポートPT5がタンク17に接続される。
The switching
さて、ソレノイド314がオフの状態で、モータMによってポンプ13が駆動され、給排ポートPAから圧油が出力されると、その圧油は油圧シリンダ12のポートPTAから高速用シリンダ室AAに入る。これによって、ロッド121が高速で移動し、金型を高速で移動させる(図5に示す状態)。
Now, when the
その間において、切換弁装置11の第4ポートPT4およびPポートVPにはポートPAからの圧油が供給されるが、ソレノイド314がオフであるため、PポートVPは遮断されており、第3ポートPT3には圧油が加わらない。したがって、第1の流路RR1は連通状態である(図1に示す状態)。
In the meantime, the pressure oil from the port PA is supplied to the fourth port PT4 and the P port VP of the switching
油圧シリンダ12のロッド121が往動すると、これによって高出力用シリンダ室BAの容積が増加する。その増加分の圧油は、タンク17から、切換弁装置11の第1ポートPT1、第1の流路RR1、および第2ポートPT2を通り、ポートPTBを経由して高出力用シリンダ室BAに補給される。また、給排ポートPAから吐出される圧油量と復動側シリンダ室CAから排出される圧油量の差分は、補給装置HK1から補充される。
When the
ロッド121の往動によって金型が型締め位置までくると、ロッド121は移動を停止する。コントローラ20は、その状態になったことを検知し、ソレノイド314をオンする。
When the die comes to the clamping position by the forward movement of the
ソレノイドをオンすることにより、給排ポートPAからの圧油が第4のポートPT4から第3のポートPT3に流入し、移動弁体25を移動させ、第1の流路RR1を閉じる(図2に示す状態)。そして、第1のチェック弁CH1が開き、これによって第2の流路RR2が連通する(図2に示す状態)。
By turning on the solenoid, the pressure oil from the supply / discharge port PA flows from the fourth port PT4 to the third port PT3, moves the moving
第2の流路RR2の連通によって、給排ポートPAからの圧油が、第4ポートPT4、第3ポートPT3、第2の流路RR2、および第2ポートPT2を通り、ポートPTBを経由して高出力用シリンダ室BAに流入する(図6に示す状態)。これによって、油圧シリンダ12が高出力駆動を行って金型による型締めが行われる。
Due to the communication of the second flow path RR2, the pressure oil from the supply / discharge port PA passes through the port PTB through the fourth port PT4, the third port PT3, the second flow path RR2, and the second port PT2. Into the high output cylinder chamber BA (state shown in FIG. 6). As a result, the
型締めが終わると、コントローラ20はソレノイド314をオフするとともに、モータMを逆転駆動する。つまり、ソレノイド314をオフすると同時に、モータMを一旦停止させ、その後、時間T1の経過後に逆転で起動する。このとき、ソレノイド314をオフすることによって移動弁体25は素早く復帰するので、ソレノイド314のオフからモータMを逆転で起動するまでの時間T1は短くてよい。
When the mold clamping is finished, the
すなわち、ソレノイド314をオフすると、第2のチェック弁CH2が開き、内部流路の圧油が第5ポートPT5からタンク17に戻る(図3に示す状態)。これによって移動弁体25は短時間で復帰し、第2の流路RR2が閉じ、第1の流路RR1が開く(図4に示す状態)。
That is, when the
モータMの逆転駆動によって、ポンプ13の給排ポートPBから圧油が出力され、その圧油は油圧シリンダ12のポートPTCから復動側シリンダ室CAに入る。これによってロッド121が高速で復動する(図7に示す状態)。
By the reverse drive of the motor M, pressure oil is output from the supply / discharge port PB of the
また、油圧シリンダ12の高出力用シリンダ室BA内の圧油は、第1の流路RR1を通ってタンク17に戻る。
Further, the pressure oil in the high output cylinder chamber BA of the
なお、図8に示すように、油圧シリンダ12が往動側へ高速駆動しているときに、時刻t1でソレノイド314をオンすると、第1の流路RR1が閉じられ、その後に第2の流路RR2が開かれる。これによって、油圧シリンダ12は高出力駆動に切り換えられ、圧力センサPEは高圧の検出信号SGPを出力する。
As shown in FIG. 8, when the
時刻t2においてソレノイド314をオフすると、移動弁体25は直ぐに復帰し、第1の流路RR1が開かれ、第2の流路RR2が閉じられる。時刻t2から時間T1の後に、モータMを逆転で起動することによって、油圧シリンダ12は高速で復動する。時間T1は、短時間でよく、十分の一秒から十分の数秒程度、例えば0.2秒程度でよい。なお、時間T1を計測するためにタイマーが用いられる。
When the
このように、制御弁装置31として2位置3方向切換弁を用いており、第3ポートPT3に対して圧油を供給する第1の接続状態(図2に示す状態)と、第3ポートPT3をタンク17に接続して圧油をタンク17に排出する第2の接続状態(図3に示す状態)とに切り換えるように制御するので、移動弁体25が短時間で復帰する。
As described above, the two-position three-way switching valve is used as the
これにより、切換弁装置11の移動弁体25の応答性が大幅に改善されるので、油圧シリンダ12を往動から復動に切り換えるのを高速で行うことができ、従来のように長い時間を要することがない。したがって、油圧シリンダ12の動作のサイクルタイムを短縮することができる。
Thereby, since the responsiveness of the moving
また、油圧シリンダ装置1に切換弁装置11を用いることによって、ポンプ13の他に圧油原を設けることなく、1つの油圧シリンダ12で高速駆動と高出力駆動とを行うことができる。油圧シリンダ装置1の全体をコンパクトにすることができる。また、油圧シリンダ装置1の全体を一体化することも容易であり、一体化されたコンパクトな油圧シリンダ装置1とすることができる。油圧シリンダ12の高速用シリンダ室と復動側シリンダ室との有効受圧面積を等しくする必要がなく、油圧シリンダ12の設計の自由度が高い。それだけ製造コストを低くできる。
Further, by using the switching
また、切換弁装置11は、第1の流路RR1が常時開の状態であるので、大量の圧油を流すことができ、ロッド121を高速で移動させることができる。油圧シリンダ装置1の回路構成が簡単であり、動作も安定である。
In addition, since the switching
上述の実施形態において、コントローラ20に設けたタイマーによって時間T1を計測し、モータMを停止状態から逆転で起動するように制御を行った。しかし、これに代えて、圧力センサPEの検出信号SGPに基づいて制御を行ってもよい。例えば、検出信号SGPが高圧から定圧に戻ったときに、モータMを停止状態から逆転で起動するように制御してもよい。
In the above-described embodiment, the time T1 is measured by the timer provided in the
上述の実施形態において、切換弁装置11には制御弁装置31を一体的に設けたが、制御弁装置31を別体で設け、それらの間を配管で接続してもよい。
In the above-described embodiment, the
上に述べた実施形態においては、油圧シリンダ12は往動時のみにおいて高速駆動と高出力駆動とを行うが、特許文献2に示されているように、復動時においても高速駆動と高出力駆動とを行う油圧シリンダを用い、2つの切換弁装置11を往動用と復動用とに設けるようにしてもよい。
In the embodiment described above, the
上に述べた実施形態において、油圧シリンダ装置1を一体化することが可能である。これによって、簡単に高速駆動と高出力駆動を行うことができ、使い勝手が極めて良好になる。油圧シリンダ12に代えて水圧シリンダを用いることも可能である。
In the embodiment described above, the
その他、制御弁装置31、切換弁装置11、油圧シリンダ12、または油圧シリンダ装置1の全体または各部の構成、構造、材質、形状、寸法、個数などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
In addition, the configuration, structure, material, shape, size, number, etc. of the whole or each part of the
1 油圧シリンダ装置(液圧シリンダ装置)
11 切換弁装置
12 油圧シリンダ(液圧シリンダ)
17 タンク
20 コントローラ(制御装置)
21 第1カバー(第1のカバー)
22 チューブ
23 第2カバー(第2のカバー)
25 移動弁体
26 バネ(付勢部材)
31 制御弁装置(制御装置)
CH1 第1のチェック弁
CH2 第2のチェック弁
RR1 第1の流路
RR2 第2の流路
PT1 第1ポート(第1のポート)
PT2 第2ポート(第2のポート)
PT3 第3ポート(第3のポート)
1 Hydraulic cylinder device (hydraulic cylinder device)
11
17
21 First cover (first cover)
22
25 Moving
31 Control valve device (control device)
CH1 First check valve CH2 Second check valve RR1 First flow path RR2 Second flow path PT1 First port (first port)
PT2 Second port (second port)
PT3 3rd port (3rd port)
Claims (4)
前記切換弁装置は、
往復移動可能な移動弁体と、
前記移動弁体が一方の移動端にあるときに、前記移動弁体の移動路の一部を流路の一部とし前記第2のポートと前記第1のポートとを連通するように設けられた、第1の流路と、
前記移動弁体が他方の移動端にあるときに、前記移動弁体に設けられた内部流路を流路の一部とし前記第2のポートと前記第3のポートとを連通するように設けられた、第2の流路と、
前記移動弁体を前記一方の移動端側に付勢する付勢部材と、を有し、
前記移動弁体には、前記内部流路における前記第3のポート側から前記第2のポート側への流れのみを許容する第1のチェック弁が設けられ、
前記第3のポートに液圧が加えられたときに、前記液圧によって前記移動弁体が前記他方の移動端に移動して前記第1の流路を閉じ、前記第1の流路が閉じられた後に前記第1のチェック弁が開となって前記第2の流路を開けるように構成されており、
前記制御装置は、
前記第3のポートに対して液体を供給する第1の接続状態と、前記第3のポートをタンクに接続して液体をタンクに排出する第2の接続状態とに切り換えるように制御する、
ことを特徴とする切換弁装置の制御装置。 Control of a switching valve device having a first port, a second port, and a third port, and switching so that the second port communicates with either the first port or the third port A device,
The switching valve device is
A reciprocating movable valve body;
When the moving valve body is at one moving end, a part of the moving path of the moving valve body is a part of the flow path so as to communicate the second port with the first port. A first flow path;
When the moving valve body is at the other moving end, an internal flow path provided in the moving valve body is used as a part of the flow path so as to communicate the second port and the third port. A second flow path,
A biasing member that biases the moving valve body toward the one moving end,
The moving valve body is provided with a first check valve that allows only a flow from the third port side to the second port side in the internal flow path,
When a hydraulic pressure is applied to the third port, the moving valve body moves to the other moving end due to the hydraulic pressure, closes the first flow path, and closes the first flow path. The first check valve is opened and the second flow path is opened after being
The control device includes:
Controlling to switch between a first connection state for supplying liquid to the third port and a second connection state for connecting the third port to the tank and discharging the liquid to the tank;
A control device for a switching valve device.
Aポートと、前記Aポートに対して選択的に接続されるように切り換えられるPポートおよびRポートを有した3方向切換弁であり、
前記Aポートが前記第3のポートに、前記Pポートが液体の供給源に、前記Rポートが前記タンクに、それぞれ接続される、
請求項1記載の切換弁装置の制御装置。 The control device includes:
A three-way switching valve having an A port and a P port and an R port that are switched to be selectively connected to the A port;
The A port is connected to the third port, the P port is connected to a liquid supply source, and the R port is connected to the tank.
The control apparatus of the switching valve apparatus of Claim 1.
請求項2記載の切換弁装置の制御装置。 A second check valve for allowing a part of the liquid in the second flow path to escape to the third port is provided;
The control apparatus of the switching valve apparatus of Claim 2.
往動駆動するために設けられた、第1のシリンダ室および前記第1のシリンダ室よりも大きな有効受圧面積を有する第2のシリンダ室を備えた、復動型の液圧シリンダと、
前記液圧シリンダに供給するための液体を収容するタンクと、
を備え、
前記第1のシリンダ室は、前記液体の供給源に接続され、
前記第2のシリンダ室は、前記第2のポートに接続され、
前記第1のポートは、液体を収容する前記タンクに接続され、
てなる液圧シリンダ装置。 A switching valve device and a control device according to any one of claims 2 to 3,
A return-type hydraulic cylinder having a first cylinder chamber and a second cylinder chamber having an effective pressure receiving area larger than that of the first cylinder chamber, which are provided for forward driving;
A tank for storing a liquid to be supplied to the hydraulic cylinder;
With
The first cylinder chamber is connected to a supply source of the liquid;
The second cylinder chamber is connected to the second port;
The first port is connected to the tank containing a liquid;
A hydraulic cylinder device.
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