JP3573835B2 - 油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路の背圧防止方法およびその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路の背圧防止方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プレス機械としての例えば油圧式タレットパンチプレスにおいて、ヒットレートを上げるために、流量およびラムスピードをアップさせている。このため、油圧回路の流量も増大してきているので背圧およびオイルハンマーも増加している。この背圧およびオイルハンマーを低減さるために、油圧回路におけるタンクへの戻り回路に設けたピストン型アキュムレータの容量とバネ力をアップしているのが現状である。
【０００３】
より詳細には、図６に示されているごとく、ラムシリンダ１０１を作動せしめる油圧回路１０３には、タンク１０５に連通したポンプモータ１０７にて駆動されるポンプ１０９が設けられ、このポンプ１０９の吐出側管路１１１は３位置切換弁１１３のＰポートに接続されている。そして、３位置切換弁１１３の流路を切換えてＰポートとＡポート、ＢポートとＴポートを連通させると、圧油は管路１１５を通りラムシリンダ１０１の下部油室１１７へ流入しピストン１１９を上昇させる。
【０００４】
なお、ラムシリンダ１０１の上部油室１２１内の油は管路１２３を通りＢポートよりＴポートを経て管路１２５を通って前記タンク１０５へ戻される。前記管路１２５の途中には脈動防止ダンパ１２７が設けられ、この脈動防止ダンパ１２７は内部に設けたスプリング１２９のバネ力により脈動を防止するものである。
【０００５】
更に、前記３位置切換弁１１３のポートを切換え、ＰポートとＢポート、ＡポートとＴポートを連通させると、圧油はＰポートよりＢポートを通り管路１２３を経てラムシリンダ１０１の上部油室１２１へ流入し、ピストン１１９を押し下げパンチ１３１とダイ１３３の協働によりワークＷに所望のパンチング加工が施される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の油圧式タレットパンチプレスに設けたラムシリンダ１０１を作動せしめる油圧回路１０３に備えた脈動防止ダンパ１２７は、選定する際に容量アップやスプリング１２９のバネ力を強化するという対策をとっている。しかし、ラムストロークが長い程流量は多くなり、スプリング１２９では全てのストローク（流量変化）に対して背圧およびオイルハンマーを無くすことは難かしくなっている。
【０００７】
この発明の目的は、全てのラムスピードおよびラムストロークの変化に応じて、背圧およびオイルハンマーを無くし自動運転を可能とした油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路の背圧防止方法およびその装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路の背圧防止方法は、油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路にして、油圧シリンダからタンクへの戻り管路に設けたピストン型アキュムレータ内のクッションエアー圧を、制御装置よりラムスピードおよびラムストロークの変化に応じてによる電気信号を受けて作動する電−空レギュレータで制御することにより背圧の発生を防止することを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２によるこの発明の油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路の背圧防止装置は、油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路にして、油圧シリンダからタンクへの戻り管路途中にエアー圧により作動するピストン型アキュムレータを設け、このピストン型アキュムレータを作動せしめるエアー圧を可変供給する電−空レギュレータを設け、この電−空レギュレータのエアー圧をラムスピードおよびラムストロークの変化に応じて電気信号にて制御する制御装置を設けてなることを特徴とするものである。
【００１０】
上記の請求項１，２による発明の油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路の背圧防止方法およびその装置では、ラムスピードとラムストロークの変化に応じてピストン型アキュムレータ間のエアー圧を、制御装置から電気信号をもらい電−空レギュレータにより制御する。而して、全てのストロークおよびラムスピードにおいて、背圧およびオイルハンマーが出ることなく、自動運転が可能となる。
【００１１】
【発明の実態の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
まず理解を容易にするため、油圧プレス機械としての例えばタレットパンチプレスについて概略的に説明する。
【００１３】
図５を参照するに、タレットパンチプレス１は門型形状のフレーム３を備えており、このフレーム３は下部ベース５、下部ベース５に立設されたサイドフレーム７と、サイドフレーム７の上部に設けられた上部フレーム９とで構成されている。
【００１４】
前記下部ベース３には回転自在な下部タレット１１が支承されていると共に、下部タレット１１の円周上には適宜な間隔で複数のダイＤが装着されている。前記上部フレーム９には前記下部タレット１１に対応して回転自在な上部タレット１３が支承されていると共に、前記ダイＤに対応した位置の上部タレット１３には複数のパンチＰが装着されている。
【００１５】
前記下部、上部タレット１１，１３の図５において右側部分に装着されたダイＤ、パンチＰの位置が加工位置となっており、この加工位置にあるパンチＰの上方における上部フレーム９にはストライカ１５が上下動自在に設けられている。このストライカ１５は上部フレーム９内に設けられた油圧シリンダ１７に例えばラム１９を介して連結されている。
【００１６】
前記下部ベース５上の図５において右端には、Ｙ軸方向（図５において左右方向）へ移動自在なキャレッジベース２１が設けられており、このキャレッジベース２１にはＸ軸方向（図５において紙面に対して直交する方向）へ移動自在なキャレッジ２３が設けられている。このキャレッジ２３にはＸ軸方向へ適宜な間隔でワークＷをクランプする複数のワーククランプか２５が設けられている。
【００１７】
上記構成により、キャレッジベース２１をＹ軸方向へ、キャレッジ２３をＸ軸方向へ移動せしめることにより、キャレッジ２３に設けられたワーククランプ２５にクランプされたワークＷがＸ軸，Ｙ軸方向へ移動されて、ワークＷの所望位置が加工位置に位置決めされることになる。
【００１８】
この加工位置にワークＷの所望位置が位置決めされた状態において、上，下部タレット１３，１１を回動せしめて所望のパンチＰ、ダイＤを加工位置に割出し位置決めする。次いで、油圧シリンダ１７を駆動せしめてラム１９を介してストライカ１５を上下動せしめることにより、パンチＰとダイＤとの協働により、ワークＷの所望位置に通常の打抜き加工が行われることになる。
【００１９】
次に、この発明の実施の形態の例としての主要部である油圧シリンダ１７を駆動するための油圧回路２７と制御装置２９について詳細に説明する。
【００２０】
図１を参照するに、油圧シリンダ１７は内部にピストン３１を設け、このピストン３１にはピストンロッド３３が一体的に設けられ、ピストンロッド３３の下方にはラム１９，ストライカ１５を介して上部タレット１３に設けたパンチＰが設けられ、このパンチＰとワークＷを介して相対して下部タレット１１に設けたダイＤが設けられている。また、前記ピストンロッド３３のストローク検出を行なうための位置検出器３５が設けられている。
【００２１】
油圧回路２７は、タンク３７に連通したモータＭにて作動する油圧ポンプ３９が設けられ、この油圧ポンプ３９の吐出側管路４１はサーボバルブである３位置切換弁４３のＰポートに接続されている。そして、３位置切換弁４３の流路を切換えてＰポートとＡポート、ＢポートとＴポートを連通させると、圧油は管路４５を通り油圧シリンダ１７の下部油室４７へ流入しピストン３１を上昇させる。
【００２２】
なお、油圧シリンダ１７の上部油室４９内の油は管路５１を通りＢポートよりＴポートを経て戻り管路５３を経てタンク３７へ戻される。
【００２３】
前記戻り管路５３の途中には脈動を防止するためのピストン型アキュムレータ５５が設けられている。このピストン型アキュムレータ５５は、管接手部材５７に設けた外筒５９内にエアー圧により移動するピストン６１が設けられて構成され、エアー流入口６３に接続されたエアー管路６５を介して電−空レギュレータ６７に連通している。この電−空レギュレータ６７は電気信号に比例してエアー圧を無段階に制御するものであり、更に公知の構成で一般に市販されているため、構造、作用の説明を省略する。
【００２４】
また、前記３位置切換弁４３のポートを切換え、ＰポートとＢポート、ＡポートとＴポートを連通させると、圧油はＰポートよりＢポートを通り管路５１を経て油圧シリンダ１７の上部油室４９へ流入し、ピストン３７を押し下げてパンチＰとダイＤとの協働によりワークＷに所望のパンチング加工が施される。
【００２５】
前記電−空レギュレータ６７を制御する制御装置２９は加工プログラム６９の入力と油圧シリンダ１７の上部油室４９内の油圧力７１の入力と、位置検出器３５により油圧シリンダ１７のピストンロッド３３の昇降動作に伴って移動速度に比例したパルス信号７３を入力する。また、制御装置２９に備えられたＲＯＭ７５には例えば図２（ａ），（ｂ）に示されているようなラム１９の速度パターンが予めメモリされている。制御装置に備えられたＲＡＭ７７において、加工材料の板厚，負荷，使用盤に応じて図３（ａ）の状態から例えば図２（ａ），（ｂ），図３（ｂ）に示されているようなラム１９のストロークパターンに修正される。このラム１９の速度パターン、ストロークパターンを基にして、速度パターンとストロークパターンの変化に応じて電気信号７９が前記電−空レギュレータ６７へ送られ、油圧シリンダ１７のピストンロッド３３すなわちラム１９のストロークおよびスピード別にエアー圧を制御して、オイルハンマーや背圧をなくし、自動運転を可能とした。なお、符号８１はサーボ弁制御信号で、制御装置２９で設定された加工パターンにより制御されるようになっている。
【００２６】
上記構成により、戻り管路５３の途中にはピストン型アキュムレータ５５が取り付けられ、戻り油を一時取り込みエアーの圧力によりライン圧力を低減させて油をタンク３７へ戻す。ここで、このピストン型アキュムレータ５５のエアー圧力を電−空レギュレータ６７によりストローク（プログラム６９により同じ金型を使うときはストローク小、金型交換のときはストローク大とす）と、ラムスピード別（油圧シリンダ１７の油圧力７１検出によりＴＯＮ数がわかり、ＴＯＮ数により加工速度が決まる）に可変させる。
【００２７】
すなわち、上記のごときラムストロークとラムスピードの変化に応じてピストン型アキュムレータ５５へ供給されるエアー圧は、例えば図４に示されているごとく、ラムスピードが早くストロークが長い場合は、エアー圧は強く、ラムスピードが遅くストロークが短かい場合は、エアー圧を弱くするように制御装置２９からの電気信号７９により、電−空レギュレータ６７が制御される。
【００２８】
このため、ラム１９のストロークおよびスピード別に電−空レギュレータ６７のエアー圧を制御でき、オイルハンマーや背圧をなくし、自動運転が可能となる。
【００２９】
なお、この発明は、前述した発明の実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行なうことによりその他の態様で実施し得るもものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例の説明より理解されるように、請求項１，２によるこの発明によれば、油圧シリンダに設けたラムのスピードとストロークの変化に応じてピストン型アキュムレータ内のエアー圧を制御装置から信号をもらい、電−空レギュレータにより制御する。而して、全てのストロークおよびスピードの変化に応じて、オイルハンマーおよび背圧を防止し、自動運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の主要部を示し、油圧シリンダを駆動するため油圧回路と、この油圧回路をする制御装置の説明図である。
【図２】この発明のラムスピードが速い場合と遅い場合の速度パターン線図である。
【図３】この発明のラムストロークが長い場合と短かい場合のストロークパターン線図である。
【図４】この発明のピストン型アキュムレータのエアー圧を示す線図である。
【図５】この発明を実施する実施の形態の一例を示し、油圧式タレットパンチプレスの概略構成を表する正面説明図である。
【図６】従来例を示し、油圧シリンダを駆動する油圧回路説明図である。
【符号の説明】
１ タレットパンチプレス（油圧プレス機械）
１７ 油圧シリンダ（ラムシリンダ）
２７ 油圧回路
２９ 制御装置
３７ タンク
５３ 戻り管路
５５ ピストン型アキュムレータ
６７ 電−空レギュレータ

Claims (2)

1. 油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路にして、油圧シリンダからタンクへの戻り管路に設けたピストン型アキュムレータ内のクッションエアー圧を、制御装置よりラムスピードおよびラムストロークの変化に応じて電気信号を受けて作動する電−空レギュレータで制御することにより背圧の発生を防止することを特徴とする油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路の背圧防止方法。
2. 油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路にして、油圧シリンダからタンクへの戻り管路途中にエアー圧により作動するピストン型アキュムレータを設け、このピストン型アキュムレータを作動せしめるエアー圧を可変供給する電−空レギュレータを設け、この電−空レギュレータのエアー圧をラムスピードおよびラムストロークの変化に応じて電気信号にて制御する制御装置を設けてなることを特徴とする油圧プレス機械におけるラムシリンダ駆動用油圧回路の背圧防止装置。

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