JP2974843B2 - 加圧プレスの実加圧力制御方法 - Google Patents

加圧プレスの実加圧力制御方法

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JP2974843B2 JP1133792A JP1133792A JP2974843B2 JP 2974843 B2 JP2974843 B2 JP 2974843B2 JP 1133792 A JP1133792 A JP 1133792A JP 1133792 A JP1133792 A JP 1133792A JP 2974843 B2 JP2974843 B2 JP 2974843B2
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cylinder
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧プレスの実圧力制
御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来のSMCプレス等の機械式油
圧プレスにおける油圧回路を示す。同図において、1 は
ベッド、2 はベッド1 上に設けられた下金型である。3
は上金型であって、昇降自在なスライド4 に支持されて
おり、下金型2 との間で熱硬化性樹脂等の被加圧物5 を
所定の形状にプレス成形するようになっている。6はメ
インシリンダ、7 はサブシリンダであり、これらにより
スライド4 を介して上金型3 を下方に加圧するようにな
っている。
【0003】8 は油圧ポンプ、9 はこれを駆動する電動
機である。油圧ポンプ8 はチェック弁10、流量制御弁1
1、方向切換弁12を介して各シリンダ6,7 のヘッド側シ
リンダ室に接続されている。13,14 はリリーフ弁、15は
カウンタバランス弁、16はチェック弁、17はシーケンス
弁、18はプレフイル弁である。この場合、加圧力制御
(設定) は、メインシリンダ6 及びサブシリンダ7 のヘ
ッド側にかかる油圧ポンプ8 からの油圧を、リリーフ弁
14にて所定の設定圧力に制御することにより行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、被加圧物5
に高い製品精度が要求される場合には、例えば図5に示
す如く、リリーフ弁14のリリーフ圧を順次段階的に低く
なるようにし、複数段の設定圧力P1,2,3 において
被加圧物5 を加圧することがある。しかしながら、上記
従来の技術では、シリンダ6,7 加圧側の設定圧力を単に
リリーフ弁14のリリーフ圧を調整することにより制御し
ていたので、その設定圧力に到達した後に被加圧物5 の
圧縮変形がほぼ完了してスライド4 がそれ以上下方に変
位しない状態になった場合には、油圧ポンプ8 から供給
される圧油はリリーフ弁14で圧力を維持されながらその
リリーフ弁14からそのまま吹出した状態となる。このた
め、油圧ポンプ8 の動力は全て油圧タンクに逃げてしま
い、この間に多大なエネルギーの無駄が生じると共に、
リリーフ弁14から生じる騒音により作業環境を悪化させ
ていた。
【0005】なお、このことは、前記した複数段の設定
圧力P1,2,3 による加圧において、より低い設定圧
力P2,3 に設定したときに特に著しいものである。一
方、被加圧物5 に特に高い製品精度を要求しない場合に
は、シリンダ6,7 加圧側の圧力が所定の設定圧力に達し
た後に油圧回路をロックして油圧ポンプ8 をオフにし、
油圧回路内の油圧が自然降下する間に被加圧物5 を成形
することもあるが、これでは設定圧力を厳密に一定に保
持すること(実加圧力制御)はできない。
【0006】本発明は、かかる実情に鑑み、シリンダの
加圧側が設定圧力に到達した後において、その設定圧力
を一定値に保持しつつ無駄なエネルギーロスの防止と騒
音防止とを図りうる加圧プレスの実加圧力制御方法を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明が講じた技術的手段は、金型を一定方向に加圧す
る加圧シリンダと、該加圧シリンダの加圧側に圧油を供
給する流量可変の油圧ポンプとを備え、前記加圧シリン
ダの加圧側に、油圧ポンプからの油圧を設定圧力に制御
するリリーフ弁を設けた加圧プレスにおいて、前記油圧
シリンダの加圧側が設定圧力に達したことを圧力センサ
によって検知した後、その設定圧力を維持するに足る最
小油量を供給するように前記油圧ポンプに指令を発する
と共に、その油圧ポンプの供給量低下に伴って下降しよ
うとするシリンダ加圧側の圧力を前記設定圧力に保持す
るように前記リリーフ弁に指令を発する点にある。
【0008】
【作用】例えば図1に示すように、シリンダ6,7 加圧側
が所定の設定圧力Pに達して圧力センサ19がこれを検知
した後は、その設定圧力Pを維持するに足る最小油量の
みが供給されるので、リリーフ弁14から吹出す油量は最
小限におさえられる。油圧ポンプ8 の供給量が低下した
ことによってシリンダ6,7 加圧側の圧力は設定圧力Pよ
りやや低下することになるが、この差は、リリーフ弁14
のリリーフ圧を再度設定し直すことにより是正され、設
定圧力Pはその後一定値に保持される。
【0009】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を詳
述する。なお、図1において、従来例(図3)と共通す
る部分は共通符号で示し、以下、相異点について説明す
る。19はシリンダ加圧側の圧力を測定するための圧力セ
ンサで、各シリンダ6,7 のヘッド側 (加圧側) とリリー
フ弁14とを連通する油路20に連結されていて、ケーブル
21を介して制御ボックス22に接続されている。この圧力
センサ19で検出される圧力は、制御ボックス22側へ信号
aとして逐次送信されるようになっている。
【0010】23は流量可変の油圧ポンプ8 に取付けられ
たポンプ操作用アンプで、ケーブル24を介して前記制御
ボックス22に接続されていて、制御ボックス22より発せ
られる指令 (信号) bに基づいて油圧ポンプ8 の流量を
変化させるものである。また、25はリリーフ弁14に取付
けられた弁操作用アンプで、ケーブル26を介して制御ボ
ックス22に接続されていて、制御ボックス22より発せら
れる指令 (信号) cに基づいてリリーフ弁14のリリーフ
圧を変化させるものである。
【0011】制御ボックス22内には、圧力センサ19から
逐次送信させてくる圧力信号aを数値化してシリンダ6,
7 加圧側における所定の設定圧力と比較する比較部と、
スライド4 (シリンダ6,7)が変位しない状態においてそ
の設定圧力を維持するための油圧ポンプ8 の最小油量を
計算する電算部とが備えられている。この電算部では、
油圧ポンプ8 の供給量変化に伴うシリンダ6,7 加圧側の
圧力と設定圧力との差も漸次算出され、流量低下後の油
圧ポンプ8 の供給量においてこの差をなくすのに必要な
リリーフ弁14の操作量も算出されるようになっている。
【0012】27は前記加圧用ポンプ回路とは別に設けた
ポンプ回路で、カウンタバランス弁15の手前でサブシリ
ンダ7 の背圧側シリンダ室に接続されていて、油圧ポン
プ28、リリーフ弁29、電磁弁30等からなり、サブシリン
ダ7 のロッド側シリンダ室に通じる油圧ラインに接続さ
れている。なお、このポンプ回路27の油圧ポンプ28は電
動機31によって駆動される。また、この油圧ポンプ28の
吐出容量は、最低限サブシリンダ7 のロッド側シリンダ
室のラインの全リーク量の総和分あれば良い。更に、リ
リーフ弁29の設定圧力は、カウンタバランス弁15の設定
圧力よりも若干高くしている。
【0013】次に、図2を参照しつつ、上記構成に係る
加圧プレスにおいて行われる加圧力制御について説明す
る。先ず、当該プレスが加圧工程に入ると、シリンダ6,
7 加圧側の油圧が上昇し、やがて当初設定しておいた設
定圧力Pに到達する。ここで、圧力センサ19によってこ
の設定圧力Pが検出されると、その設定圧力Pをシリン
ダ6,7 が変位しない状況下で維持するに足る最小油量が
電算部で計算され、この値に供給量を変換するように制
御ボックス22からポンプ操作用アンプ23へ指令bが発せ
られる。
【0014】次に、かかる油圧ポンプ8 の供給量変化に
伴ってシリンダ6,7 加圧側の圧力がやや低下すると、圧
力センサ19がこれを検出し、制御ボックス22の比較部に
おいてこの低下した圧力と設定圧力Pとが比較され、こ
れらの値の差を漸次小さくすることで当初の設定圧力P
を回復するためのリリーフ弁14の操作量が電算部で計算
される。そして、この値が制御ボックス22から弁操作用
アンプ25に指令cとして発せられ、これにより、その後
の設定圧力Pが一定値に保たれる。
【0015】なお、図3に示すように、被加圧物5 に高
い製品精度が要求されるために設定圧力を複数段に変化
させる場合には、シリンダ6,7 加圧側の圧力が各設定圧
力P 1,2,3 に到達した毎にそれぞれ上記加圧力制御
を繰り返すようにすればよい。このように、本実施例に
よれば、シリンダ6,7 加圧側の圧力が一旦設定圧力Pに
達した後は、その設定圧力Pがこれを維持するに足る最
小油量で一定に保たれているので、リリーフ弁14より排
出される油量も最小限で済みエネルギーロスを可及的に
小さくおさえることができ、これにより、油圧ポンプ8
及びこれを駆動する電動機9 の仕事量が減少してこれら
の耐久性の向上が図れるとともに、リリーフ弁14による
騒音も可及的に小さくすることができる。
【0016】なお、上記実施例では、メインシリンダ6
とサブシリンダ7 とを併用したものを例示したが、メイ
ンシリンダ6 のみで上金型3 を加圧する形式の加圧プレ
スにおいても同様に本発明を採用できる。また、本発明
は、いわゆるレベリング装置を備えた加圧プレスにも採
用でき、この場合には、シリンダ6,7 加圧側の圧力とレ
ベリング用シリンダの圧力の和として設定圧力を規定す
るようにすればよい。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シリンダ6,7 の加圧側が一旦設定圧力Pに達した後は必
要最小限の油量でその設定圧力Pを一定値に保持するこ
とができるので、無駄なエネルギーロスを可及的に小さ
くすることができ、ひいては、油圧ポンプ8 等の駆動系
の耐久性を向上できると共に、リリーフ弁14からの騒音
も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す加圧プレスの油圧回路
図である。
【図2】シリンダ加圧側の圧力の経時的変化を示すグラ
フである。
【図3】同経時的変化を示すグラフである。
【図4】従来の加圧プレスの油圧回路図である。
【図5】シリンダ加圧側の圧力の経時的変化を示すグラ
フである。
【符号の説明】
2 下金型 3 上金型 6 油圧シリンダ (メインシリンダ) 7 油圧シリンダ (サブシリンダ) 14 リリーフ弁 19 圧力センサ 22 制御ボックス 23 ポンプ操作用アンプ 25 弁操作用アンプ b 指令(信号) c 指令(信号)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金型を一定方向に加圧する加圧シリンダ
    と、該加圧シリンダの加圧側に圧油を供給する流量可変
    の油圧ポンプとを備え、前記加圧シリンダの加圧側に、
    油圧ポンプからの油圧を設定圧力に制御するリリーフ弁
    を設けた加圧プレスにおいて、 前記油圧シリンダの加圧側が設定圧力に達したことを圧
    力センサによって検知した後、その設定圧力を維持する
    に足る最小油量を供給するように前記油圧ポンプに指令
    を発すると共に、その油圧ポンプの供給量低下に伴って
    下降しようとするシリンダ加圧側の圧力を前記設定圧力
    に保持するように前記リリーフ弁に指令を発することを
    特徴とする加圧プレスの実加圧力制御方法。
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