JP3681461B2

JP3681461B2 - Hydraulic punch press

Info

Publication number: JP3681461B2
Application number: JP04001296A
Authority: JP
Inventors: 正人高津
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1996-02-27
Filing date: 1996-02-27
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2016-02-27
Also published as: JPH09225700A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パンチとダイとの協働でワークにパンチング加工を行う油圧パンチプレスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特公昭５９−４４９３８号公報などで知られているようなワークが一方向へ移動すると共に、パンチ，ダイを備えたパンチセットが一方向と直交した他方向へ移動するような油圧パンチプレスにおいては、パンチセットが移動するときには、図５に示されているように、油圧シリンダ１０１にはピストンロッド１０３が装着されており、しかも油圧シリンダ１０１が矢印で示したごとく右側へ移動すると共に油圧シリンダ１０１に連結された移動ホース１１９も同方向へ移動させなければならないものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の図５に示した油圧シリンダ１０１ではパンチセットの移動の際に一緒に移動し、しかも移動ホース１１９を移動させなければならない。この移動ホース１１９が移動すると移動ホース１１９に曲げＲが生じ、油圧シリンダ１０１が高負荷力を必要とするとき、駆動圧力Ｐ_Lおよび供給圧力Ｐ_Sが高圧となるため、移動ホース１１９を曲げＲによって移動させることはかんばしくない。
【０００４】
この発明の目的は、油圧パンチプレスにおいて、高負荷力による油圧シリンダの高速移動を可能にし、かつ移動ホースの曲げＲによる移動を可能にした油圧パンチプレスを提供することにある。
【０００５】
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パンチプレスは、油圧シリンダの作動でパンチを往復動せしめてパンチとダイとの協働によりワークにパンチング加工を行う油圧パンチプレスにして、前記ワークを一方向へ移動せしめると共にパンチとダイを備えたパンチセットを前記一方向と直交した方向へ移動すべく設け、前記油圧シリンダとタンクとを連通せしめる移動ホースに連結された配管を設け、この配管の途中に、前記パンチセットの移動時には低圧に切換え、パンチング加工時には高圧に切換えるための切換弁を設け、パンチング加工時の前記油圧シリンダの復動時における脈動を吸収するためのアキユムレータを前記配管に備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
したがって、ワークにパンチング加工を行う際には、ワークを一方向へ、パンチセットを一方向と直交した他方向へ移動せしめて位置決めすると共に油圧シリンダを作動せしめてワークにパンチング加工が行われる。
【０００７】
パンチセットを移動せしめる際には切換弁を低圧用に切換えることによって、移動ホースを経て油圧シリンダに低圧の油圧が送られる。また、パンチセットを位置決めしてパンチとダイとの協働でパンチング加工を行う際には切換弁を高圧用に切換えることによって、移動ホースを経て油圧シリンダに高圧の油圧が送られる。
【０００８】
而して、移動ホースが曲げを受けながら移動する過酷な条件時に移動ホース内の油圧を低圧に下げることにより、移動ホースへのストレスを低減し、寿命の向上が図られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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。
【００１０】
図２を参照するに、油圧パンチプレス１はＣ形状のパンチセット３を備えており、このパンチセット３の上部フレーム３Ｕには上下動自在なパンチ５が設けられていると共に、パンチセット３の下部フレーム３Ｄにおける前記パンチ５と対応した位置にはダイ７が装着されている。前記上部フレーム３Ｕには駆動フレーム９が設けられており、この駆動フレーム９にはピストンロッド１１を装着した油圧シリンダ１３が設けられている。前記ピストンロッド１１の先端にはストライカ１５が一体化されている。
【００１１】
前記パンチセット３における下部フレーム３Ｄにはナット部材１７が設けられていると共に、このナット部材１７にはＹ軸方向へ延伸したボールねじ１９が螺合されている。このボールねじ１９の両端は軸受２１，２３に回転自在に支承されている。前記ボールねじ１９の右端にはＹ軸駆動モータ２５が連結されている。
【００１２】
加工すべきワークＷをクランプするワーククランプ２７が設けられており、このワーククランプ２７にはＸ軸方向へ延伸したボールねじ２９が螺合されている。このボールねじ２９の両端は軸受３１に回転自在に支承されている。ボールねじ２９の一端にはＸ軸駆動モータ３３が連結されている。
【００１３】
上記構成により、Ｘ軸駆動モータ３３を駆動せしめるとボールねじ２９が回転されてワークをクランプしたワーククランプ２７がＸ軸方向へ移動されて位置決めされる。またＹ軸駆動モータ２５を駆動せしめるとボールねじ１９が回転されてナット部材１７を介してパンチセット３がＹ軸方向へ移動されて位置決めされる。こうして位置決めされたワークの所望位置に油圧シリンダ１３を作動せしめてピストンロッド１１を往復動せしめると、ストライカ１５がパンチ５を打撃してパンチ５とダイ７との協働でワークＷに所望のパンチング加工が行われることになる。
【００１４】
前記油圧シリンダ１３を作動せしめる油圧回路３５が図１に示されている。すなわち、図１において油圧シリンダ１３の上部にはマニホールド３７が設けられていると共に、このマニホールド３７にはバルブ３９が設けられている。前記マニホールド３７は前記油圧シリンダ１３の上部シリンダ室１３Ｕに連通されていると共にマニホールド３７には移動自在な移動ホース４１の一端が接続されていると共に、この移動ホース４１の他端は３位置４ポートの制御弁４３のＢポートに接続されている。
【００１５】
前記油圧シリンダ１３の下部シリンダ室１３Ｄには移動ホース４５の一端が接続されていると共に、移動ホース４５の他端は前記制御弁４３のＡポートに接続されている。前記制御弁４３のＰポートには配管４７の一端が接続されていると共に、配管４７の他端は２位置４ポートの圧力切換弁４９のＡポートに接続されている。
【００１６】
この圧力切換弁４９のＰ_S1，Ｐ_S2ポートにはそれぞれ配管５１，５３の一端が接続されていると共に配管５１，５３の他端はタンク５５に連通されている。しかも、前記配管５１，５３の途中には２連ポンプとしてのポンプ５７，５９が設けられており、このポンプ５７，５９はポンプモータ６１に連結されている。前記制御弁４３のＴポートには配管６３の一端が接続されていると共に配管６３の他端は前記タンク５５に連通されている。
【００１７】
前記配管６３には複数、例えば４個のバネ式ピストン型アキュームレータ６５が直列に配置されている。この各バネ式ピストン型アキュームレータ６５はバネ６７とピストン６９とを備えている。しかも、このバネ式ピストン型アキュームレータ６５のピストン固有振動数ｆは、ｆ＝１／２π√Ｋ／Ｍで表わされる。（但し、Ｋ：バネ定数，Ｍ：ピストン６９の等価質量）
上記構成により、パンチセット３をＹ軸方向へ移動させると、油圧シリンダ１３も同方向へ移動される。すなわち、図３（Ａ）において油圧シリンダ１３が実線の位置から点線の位置へ移動される場合には、圧力切換弁４９を低圧Ｐ_S1側に切換えることによって、油圧は移動ホース４１，マニホールド３７を経て上部シリンダ室１３Ｕへ送られる。
【００１８】
また、図３（Ｂ）に示されているように、油圧シリンダ１３を停止せしめて油圧シリンダ１３を作動せしめるときには、圧力切換弁４９を低圧Ｐ_S1側から高圧Ｐ_S2側へ切換えることによって、油圧は移動ホース４１，マニホールド３７を経て上部シリンダ室１３Ｕへ送られる。
【００１９】
したがって、圧力切換弁４９を切換えることによって、油圧シリンダ１３の移動に伴なう移動ホース４１の移動時の供給圧力を低圧にすることができる。その結果、移動ホース４１が曲げを受けながら移動する過酷な条件時に、移動ホース４１内の圧力を下げることにより、移動ホース４１へのストレスを低減し、寿命を向上させることができる。
【００２０】
なお、上記実施の形態の例では、圧力制御弁４９を用いて油圧の切換えを行う例で説明したが、ポンプによる圧力切換で行っても構わないものである。
【００２１】
また、油圧シリンダ１３を作動させると、ピストンロッド１１が往復動し、ストライカ１５でパンチ５を打撃しワークＷにパンチング加工が行われるが、ピストンロッド１１が復動するときには、ドレンは上部シリンダ室１３Ｕからマニホールド３７を経て移動ホース４１へ流れてタンク５５に戻される。
【００２２】
このときマニホールド３７から移動ホース４１へドレンの流量が少ない場合には、図４（Ａ）に示されているように、マニホールド３７に近い方のバネ式ピストン型アキュームレータ６５のピストン６９で主に脈動が吸収される。また、ドレンの流量が多い場合には、図４（Ｂ）に示されているように、マニホールド３７に近い方のバネ式ピストン型アキュームレータ６５のピストン６９から順に脈動が吸収される。
【００２３】
このように、移動ホース４１におけるマニホールド３７に複数のバネ式ピストン型アキュームレータ６５を配置することにより、１個当りのピストン受圧面積を小さくし、固有振動数を低下させずに、脈動の吸収容積を向上させることができる。而して脈動をなくすることができる。
【００２４】
なお、上記の実施の形態の例では、複数のバネ式ピストン型アキュームレータ６５を直列に配置した例で説明したが、並列に配置するようにしても構わない。また、複数のバネ式ピストン型アキュームレータ６５の受圧面積，ピストン質量，バネ定数の設定を個々に変えるようにしてもよい。さらに複数のバネ６７，ピストン６９をモノマニホールドで一体化してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例から理解されるように、請求項１の発明によれば、ワークにパンチング加工を行う際には、ワークを一方向へ、パンチセットを一方向と直交した他方向へ移動せしめて位置決めすると共に油圧シリンダを作動せしめてワークにパンチング加工が行われる。
【００２６】
パンチセットを移動せしめる際には切換弁を低圧用に切換えることによって、移動ホースを経て油圧シリンダに低圧の油圧が送られる。また、パンチセットを位置決めしてパンチとダイとの協働でパンチング加工を行う際には切換弁を高圧用に切換えることによって、移動ホースを経て油圧シリンダに高圧の油圧が送られる。
【００２７】
而して、移動ホースが曲げを受けながら移動する過酷な条件時に移動ホース内の油圧を低圧に下げることにより、移動ホースへのストレスを低減し、寿命の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の主要部を示し、油圧シリンダの油圧回路図である。
【図２】この発明の油圧パンチプレスの一例を示す構成図である。
【図３】油圧シリンダの移動状態を示す図である。
【図４】ドレンがタンクへ排出される脈動の状態を説明する説明図である。
【図５】従来の油圧シリンダが移動される状態の説明図である。
【符号の説明】
１油圧パンチプレス
３パンチセット
５パンチ
７ダイ
１１ピストンロッド
１３油圧シリンダ
１５ストライカ
３５油圧回路
３７マニホールド
４１，４５移動ホース
４３制御弁
４７配管
４９圧力切換弁
５５タンク
５７，５９ポンプ（２連ポンプ）
６５バネ式ピストン型アキュームレータ
６７バネ
６９ピストン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic punch press that punches a workpiece in cooperation with a punch and a die.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a hydraulic punch in which a workpiece such as that disclosed in Japanese Patent Publication No. 59-44938 is moved in one direction and a punch set having a punch and a die is moved in another direction orthogonal to the one direction. In the press, when the punch set moves, as shown in FIG. 5, a piston rod 103 is attached to the hydraulic cylinder 101, and the hydraulic cylinder 101 moves to the right as indicated by an arrow. The moving hose 119 connected to the hydraulic cylinder 101 must also be moved in the same direction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in the conventional hydraulic cylinder 101 shown in FIG. 5 described above, it is necessary to move together with the movement of the punch set and to move the moving hose 119. This movement hose 119 is moved bending the moving hose 119 R occurs, when the hydraulic cylinder 101 is in need of a high load force, the driving pressure P _L and the supply pressure P _S is high, the bending movement hose 119 R It is not irritating to move by.
[0004]
An object of the present invention is to provide a hydraulic punch press that enables high-speed movement of a hydraulic cylinder with a high load force and enables movement of a moving hose by bending R in a hydraulic punch press.
[0005]
In order to achieve the above object, the hydraulic punch press of the present invention according to claim 1 is a hydraulic punch press in which the punch is reciprocated by the operation of the hydraulic cylinder to punch the workpiece by the cooperation of the punch and the die. Provided to move the workpiece in one direction and move a punch set including a punch and a die in a direction perpendicular to the one direction, and provided a pipe connected to a moving hose for communicating the hydraulic cylinder and the tank, In the middle of this piping, a switching valve is provided for switching to a low pressure when the punch set is moved, and switching to a high pressure when punching, and an accumulator for absorbing pulsation when the hydraulic cylinder moves back during punching. It is provided in piping .
[0006]
Therefore, when punching a workpiece, the workpiece is positioned in one direction and the punch set is moved in another direction perpendicular to the one direction, and the hydraulic cylinder is operated to perform the punching processing on the workpiece.
[0007]
When the punch set is moved, the low pressure hydraulic pressure is sent to the hydraulic cylinder through the moving hose by switching the switching valve to the low pressure. When the punch set is positioned and punching is performed in cooperation with the punch and the die, the high pressure hydraulic pressure is sent to the hydraulic cylinder via the moving hose by switching the switching valve to high pressure.
[0008]
Thus, by reducing the hydraulic pressure in the moving hose to a low pressure under severe conditions in which the moving hose moves while being bent, the stress on the moving hose is reduced and the life is improved.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0010]
Referring to FIG. 2, the hydraulic punch press 1 includes a C-shaped punch set 3, and an upper frame 3 </ b> U of the punch set 3 is provided with a punch 5 that is movable up and down. A die 7 is mounted at a position corresponding to the punch 5 in the lower frame 3D. The upper frame 3U is provided with a drive frame 9, and the drive frame 9 is provided with a hydraulic cylinder 13 to which a piston rod 11 is attached. A striker 15 is integrated with the tip of the piston rod 11.
[0011]
The lower frame 3D in the punch set 3 is provided with a nut member 17, and a ball screw 19 extending in the Y-axis direction is screwed to the nut member 17. Both ends of the ball screw 19 are rotatably supported by bearings 21 and 23. A Y-axis drive motor 25 is connected to the right end of the ball screw 19.
[0012]
A work clamp 27 for clamping the work W to be processed is provided, and a ball screw 29 extending in the X-axis direction is screwed to the work clamp 27. Both ends of the ball screw 29 are rotatably supported by the bearing 31. An X-axis drive motor 33 is connected to one end of the ball screw 29.
[0013]
With the above configuration, when the X-axis drive motor 33 is driven, the ball screw 29 is rotated and the workpiece clamp 27 that clamps the workpiece is moved and positioned in the X-axis direction. When the Y-axis drive motor 25 is driven, the ball screw 19 is rotated and the punch set 3 is moved in the Y-axis direction via the nut member 17 to be positioned. When the hydraulic cylinder 13 is actuated to the desired position of the workpiece thus positioned and the piston rod 11 is reciprocated, the striker 15 strikes the punch 5 and the punch 5 and the die 7 cooperate to perform the desired punching on the workpiece W. Processing will be performed.
[0014]
A hydraulic circuit 35 for operating the hydraulic cylinder 13 is shown in FIG. That is, in FIG. 1, a manifold 37 is provided above the hydraulic cylinder 13, and a valve 39 is provided on the manifold 37. The manifold 37 communicates with the upper cylinder chamber 13U of the hydraulic cylinder 13, and one end of a movable hose 41 connected to the manifold 37 is connected to the manifold 37. The control valve 43 is connected to the B port.
[0015]
One end of the moving hose 45 is connected to the lower cylinder chamber 13 </ b> D of the hydraulic cylinder 13, and the other end of the moving hose 45 is connected to the A port of the control valve 43. One end of a pipe 47 is connected to the P port of the control valve 43, and the other end of the pipe 47 is connected to the A port of the pressure switching valve 49 having two positions and four ports.
[0016]
One ends of pipes 51 and 53 are connected to the P _S1 and P _S2 ports of the pressure switching valve 49, respectively, and the other ends of the pipes 51 and 53 are connected to the tank 55. In addition, pumps 57 and 59 as dual pumps are provided in the middle of the pipes 51 and 53, and the pumps 57 and 59 are connected to a pump motor 61. One end of a pipe 63 is connected to the T port of the control valve 43 and the other end of the pipe 63 communicates with the tank 55.
[0017]
A plurality of, for example, four, spring-type piston accumulators 65 are arranged in series on the pipe 63. Each spring-type piston accumulator 65 includes a spring 67 and a piston 69. Moreover, the natural frequency f of the piston of the spring type piston accumulator 65 is expressed by f = 1 / 2π√K / M. (K: spring constant, M: equivalent mass of piston 69)
With the above configuration, when the punch set 3 is moved in the Y-axis direction, the hydraulic cylinder 13 is also moved in the same direction. That is, when the hydraulic cylinder 13 is moved from the solid line position to the dotted line position in FIG. 3 (A), the hydraulic pressure moves the moving hose 41 and the manifold 37 by switching the pressure switching valve 49 to the low pressure _PS1 side. Then, it is sent to the upper cylinder chamber 13U.
[0018]
Further, as shown in FIG. 3B, when the hydraulic cylinder 13 is stopped and the hydraulic cylinder 13 is operated, the pressure switching valve 49 is switched from the low pressure P _S1 side to the high pressure P _S2 side. Is sent to the upper cylinder chamber 13U through the moving hose 41 and the manifold 37.
[0019]
Therefore, by switching the pressure switching valve 49, the supply pressure when the moving hose 41 is moved along with the movement of the hydraulic cylinder 13 can be reduced. As a result, by reducing the pressure in the moving hose 41 under severe conditions in which the moving hose 41 moves while being bent, the stress on the moving hose 41 can be reduced and the life can be improved.
[0020]
In the example of the above embodiment, the example in which the hydraulic pressure is switched using the pressure control valve 49 has been described. However, the pressure may be switched by a pump.
[0021]
Further, when the hydraulic cylinder 13 is operated, the piston rod 11 reciprocates, and the punch 5 is hit by the striker 15 and punching is performed on the workpiece W. However, when the piston rod 11 moves backward, the drain is placed in the upper cylinder chamber. The fluid flows from 13 U to the moving hose 41 through the manifold 37 and is returned to the tank 55.
[0022]
At this time, when the flow rate of the drain from the manifold 37 to the moving hose 41 is small, the pulsation is mainly caused by the piston 69 of the spring type piston type accumulator 65 closer to the manifold 37 as shown in FIG. Is absorbed. When the drain flow rate is large, as shown in FIG. 4B, the pulsation is absorbed in order from the piston 69 of the spring type piston accumulator 65 closer to the manifold 37.
[0023]
Thus, by arranging a plurality of spring-type piston accumulators 65 on the manifold 37 in the moving hose 41, the piston pressure receiving area per unit is reduced, and the pulsation absorption volume is reduced without lowering the natural frequency. Can be improved. Thus, pulsation can be eliminated.
[0024]
In the example of the above-described embodiment, an example in which a plurality of spring-type piston accumulators 65 are arranged in series has been described, but they may be arranged in parallel. Further, the pressure receiving area, piston mass, and spring constant of the plurality of spring type piston accumulators 65 may be individually changed. Further, a plurality of springs 67 and pistons 69 may be integrated by a mono manifold.
[0025]
【The invention's effect】
As can be understood from the example of the embodiment as described above, according to the invention of claim 1, when punching a workpiece, the workpiece is set in one direction, and the punch set is set in another direction orthogonal to the one direction. The workpiece is moved and positioned, and the workpiece is punched by operating the hydraulic cylinder.
[0026]
When the punch set is moved, the low pressure hydraulic pressure is sent to the hydraulic cylinder through the moving hose by switching the switching valve to the low pressure. When the punch set is positioned and punching is performed by the cooperation of the punch and the die, the high pressure hydraulic pressure is sent to the hydraulic cylinder through the moving hose by switching the switching valve to high pressure.
[0027]
Thus, by reducing the hydraulic pressure in the moving hose to a low pressure under severe conditions in which the moving hose moves while being bent, the stress on the moving hose can be reduced and the life can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic cylinder, showing the main part of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a hydraulic punch press according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a moving state of a hydraulic cylinder.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a state of pulsation in which drain is discharged to a tank.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a state in which a conventional hydraulic cylinder is moved.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic punch press 3 Punch set 5 Punch 7 Die 11 Piston rod 13 Hydraulic cylinder 15 Striker 35 Hydraulic circuit 37 Manifold 41, 45 Moving hose 43 Control valve 47 Piping 49 Pressure switching valve 55 Tank 57, 59 Pump (double pump)
65 Spring type piston type accumulator 67 Spring 69 Piston

Claims

A hydraulic punch press in which a punch is reciprocated by the operation of a hydraulic cylinder to punch a workpiece by cooperation of the punch and the die. Provided to move in a direction perpendicular to one direction, and provided with a pipe connected to a moving hose that allows the hydraulic cylinder and tank to communicate with each other. A hydraulic punch press comprising a switching valve for switching to a high pressure, and an accumulator for absorbing pulsation when the hydraulic cylinder moves backward during punching.