JP3710856B2 - Press control method and control apparatus for hydraulic press machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧プレス機械のプレスコントロール方法およびその制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば油圧プレス機械に備えたラムシリンダを作動せしめるには、図8に示されたごとき油圧回路が用いられている。
【0003】
すなわち、油圧回路101は、タンク103に連通したポンプモータ105にて駆動されるポンプ107が設けられ、このポンプ107の吐出側管路109は電気油圧式サーボバルブ111のPポートに接続されている。
【0004】
そして、電気油圧式サーボバルブ111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113を通りラムシリンダ115の上部油室117へ流入してピストン119を下降させる。このピストン119の下降によりラムシリンダ115の下部油室121内の油は管路123を通り、電気油圧式サーボバルブ111のBポートよりTポートを経て戻り管路125を通ってタンク103へ戻される。なお、符号127はアキュムレータである。
【0005】
前記電気油圧式サーボバルブ111の流路を切換えて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、圧油は管路123を通りラムシリンダ115の下部油室121へ流入し、ピストン121を上昇させる。この時、ラムシリンダ115の上部油室117内の油は、管路113よりA,Tポートを経て戻り管路125を通ってタンク103へ戻される。
【0006】
前記電気油圧式サーボバルブ111を開閉する制御装置129としては、制御装置129にて図9に示されているごときプレスパターンを作成しアンプ131を介して前記電気油圧式サーボバルブ111を制御する。なお、プレスパターンは図9に示されているごとく、ラムストロークの下降端近傍は曲線部Aとなり、また、上昇端近傍は曲線部Bにて結んだ曲線を含むV形状のプレスパターンとなっている。
【0007】
【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プレス機に備えたラムシリンダ115を駆動制御すると、高速化するために、ラムシリンダ115のピストン119の上昇、下降の速度を上げると、オイルハンマが発生する。このオイルハンマは、油の流れが急激に変化することにより発生し、ラムシリンダ115が動作する時に騒音が発生したり、配管寿命が短くなる等の不具合が生じる。
【0008】
そこで、図9示されたプレスパターンにラムシリンダ115のストローク下降端にA部のごとき曲線と上昇端にB部のごとき曲線を付けたプレスパターンにてラムシリンダ115の動作を制御して、オイルハンマの発生を防ぐようにしている。しかし、この曲線を含んだV形状のプレスパターンでは、1サイクル当りのプレス時間が長くなり、より一層の高速化はできないという問題があった。
【0009】
この発明の目的は、オイルハンマが生じない短いラムストロークではプレスパターンの曲線部をなくして高速化を図り、オイルハンマが生じるような長いラムストロークではプレスパターンに曲線部を設け、高速化、低騒音の両方の解決を図った油圧プレス機械のプレスコントロール方法およびその制御装置を提供することにある。
【0010】
【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のプレスコントロール方法は、油圧プレス機械に備えたラムシリンダの実際のラムストロークが、オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークより短い場合は、直線V形状のプレスパターンを選択し、この選択された直線V形状のプレスパターンに基いて、前記ラムシリンダを作動せしめる油圧回路中に設けたサーボバルブを開閉制御すると共に、
ラムシリンダの実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合は、下降端近傍と上昇端近傍を曲線で結んだ曲線部を含むV形状のプレスパターンを選択し、この選択された曲線部を含むV形状のプレスパターンに基いて前記サーボバルブを開閉制御することを特徴とするものである。
【0011】
また、請求項2によるこの発明の油圧プレス機械のプレスコントロール制御装置は、ラムシリンダを駆動せしめる油圧回路に回路切換用としてサーボバルブを備えた油圧プレス機械にして、
前記ラムシリンダの実際のストロークが、オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークより短い場合には、直線V形状のプレスパターンを選択して、選択した直線V形状のプレスパターンに基づいて前記サーボバルブの開閉を制御すると共に、ラムシリンダの実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合には、ラムストロークの下降端近傍と上昇端近傍を曲線で結んだ曲線部を含むV形状のプレスパターンを選択して、選択した曲線部を含むV形状のプレスパターンに基づいて前記サーボバルブの開閉を制御するプレスコントロールを設けてなることを特徴とするものである。
【0013】
上述した請求項1,2による油圧プレス機械のプレスコントロール方法およびその制御装置とすることにより、実際のラムストロークが前記基準ストロークより短い場合、換言すれば、オイルハンマが生じない短いラムストロークの場合には、直線V形状のプレスパターンを用いてサーボバルブを開閉制御して高速化が図られる。また、実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合には、曲線部を含むV形状のプレスパターンを用いてサーボバルブを開閉制御してオイルハンマを無くして低騒音化が図られる。
【0014】
【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。
【0015】
まず理解を容易にするため、油圧プレス機械として例えはタレットパンチプレスについて概略的に説明する。
【0016】
図7に参照するに、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。
【0017】
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が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。
【0018】
前記下部、上部タレット11,13の図7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。
【0019】
前記下部ベース5上の図7において右端には、Y軸方向(図7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7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25が設けられている。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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、油圧シリンダ17の動きを制御する制御装置29について詳細に説明する。
【0023】
図1を参照するに、油圧シリンダ17にはピストンロッド31を備えたピストン33が内蔵され、上部油室35と下部油室37が形成されている。そして、上部油室35内へ圧油が供給されるとピストン33を押圧下降せしめ、図示を省略したがラム19を介してパンチPを打撃してダイDと協働してワークWをパンチング加工が施される。また、下部油室37内へ圧油が供給されるとピストン33は上昇して待機位置へ戻る。
【0024】
油圧回路27は、タンク39に連通したポンプモータ41にて駆動されるポンプ43が設けられ、このポンプ43の吐出側管路45は電気油圧式サーボバルブ47のPポートに接続されている。
【0025】
そして、電気油圧式サーボバルブ47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49を通り油圧シリンダ17の上部油室35へ流入してピストン33を下降させる。このピストン33の下降により油圧シリンダ17の下部油室37内の油は管路51を通り、電気油圧式サーボバルブ47のBポートよりTポートを経て戻り管路53を通ってタンク39へ戻される。なお、符号55はアキュームレータである。
【0026】
前記電気油圧式サーボバルブ47の流路を切換えて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、圧油は管路51を通り油圧シリンダ17の下部油室37へ流入し、ピストン33を上昇させる。この時、油圧シリンダ17の上部油室35内の油は、管路49よりA,Tポートを経て戻り管路53を通ってタンク39へ戻される。
【0027】
前記電気油圧式サーボバルブ47を開閉制御する制御装置29としては、板厚等の情報が入った加工プログラム57と、この加工プログラム57によりワークの位置決めなどを行うNC装置59と、ワークを位置決めする手段として、アンプ61を介してモータ63に連結した位置検出器65とが設けられている。
【0028】
そして、NC装置59にてワーク位置決め後、NC装置59からプレス起動信号を出力し、この出力を入力するプレスコントロール67が設けられている。このプレスコントロール67では、前記加工プログラム57の板厚情報をもとにラムストロークを演算して、プレスパターンを作成し、このプレスパターンによりアンプ69を介して前記電気油圧式サーボバルブ47の開閉を制御して油圧シリンダ17を下降せしめてワークにパンチング加工が施される。
【0029】
上述したごとき構成により、その作用としては、図2に示されているフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。
【0030】
まず、ステップS1にて加工プログラム57の板厚情報によりプレスストロークを決定する。なお、プレスストロークとは図3に示されているように、ワークの厚さHと、このワークWの上面より油圧シリンダ17のピストン33の上昇端までの距離Uと、ワークWの下面より油圧シリンダ17のピストン33の下降端までの距離Dをプラスしたものである。
【0031】
つぎに、ステップS2にて予め設定された基準となるプレスストローク(オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークのこと)Loに対して、実際のプレスストロークLが、L≦LoあるいはL>Loであるか判断する。
【0032】
そして、L≦Loの場合、すなわち、予め設定されたプレスストロークLoより実際のプレスストロークLが短い場合は、ステップS3に進む。このステップS3では直線V形状のプレスパターンを作成する。この直線V形状のプレスパターンは、図4,図5に示されていて、図4に示されたプレスパターンは完全V字直線形状のものであり、図5に示されたプレスパターンはプレスストローク下降時の途中に切曲部Sが形成された直線V字形状のものである。
【0033】
また、L>Loの場合、すなわち、予め設定されたプレスストロークLoより実際のプレスストロークLが長い場合は、ステップS4に進む。このステップS4では曲線部を含むV形状のプレスパターンを作成する。この曲線部を含むV形状のプレスパターンは、図6に示されていて、図6に示されたプレスパターンはプレスストロークの下降端近傍に曲線部Aを形成し、プレスストロークの上昇端近傍に曲線部Bを形成した曲線部を含むV形状のものである。下降行程中のワーク厚みの部分に図5のS−S間のような減速部を設けてもよい。
【0034】
前記ステップS3かステップS4か選択されたプレスパターンを、ステップS5にてプレス起動ONにより、ステップS6にて出力し、電気油圧式サーボバルブ47の開閉を制御して油圧シリンダ17を作動させてパンチング加工を行う。
【0035】
上述したごとく、実際のプレスストロークLが予め設定された基準となるプレスストロークLoより短い場合は、直線V形状のプレスパターンを用いるので、1サイクルのプレス時間は短縮し高速化を図ることができると共に、プレスストロークLoが短いので油の流量が少ないためオイルハンマは生じない。
【0036】
また、実際のプレスストロークLが予め設定された基準となるプレスストロークLoより長い場合は、曲線部を含むV形状のプレスパターンを用いるので、この曲線部によりオイルハンマの発生を防止することができ、低騒音化を図ることができる。
【0037】
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、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、この発明の実施の形態の例では、タレットパンチプレス1を対象として説明したが、油圧プレスでプレスストロークが可変である機械であれば、パンチプレスのみならず、シャーリング、ベンティングマシン等にも採用が可能である。
【0038】
【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、ラムシリンダのプレスストロークが基準ストロークより短い場合は直線V形状のプレスパターンを、ラムシリンダのプレスストロークが基準ストロークより長い場合は曲線部を含むV形状のプレスパターンを選択する。そして、選択されたプレスパターンを使ってラムシリンダを駆動する油圧回路に設けたサーボバルブの開閉を制御してラムシリンダを作動させワークに加工が施される。
【0039】
而して、直線形状のプレスパターンを使ったプレスストロークが短い場合、1サイクルのプレス時間が短縮でき、高速化を図ることができる。そして、この場合は油の流量が少ないのでオイルハンマは発生しない。
【0040】
また、曲線部を含むV形状のプレスパターンを使ったプレスストロークが長い場合は、プレスパターンの曲線部によりオイルハンマが防止でき、低騒音化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、油圧シリンダを駆動する油圧回路と、その油圧回路を制御する制御装置の説明図である。
【図2】 この発明の作用を説明するフローチャートである。
【図3】 プレスパターン説明図である。
【図4】 直線V形状のプレスパターン説明図である。
【図5】 直線V形状のプレスパターン説明図である。
【図6】 曲線部を含むV形状のプレスパターン説明図である。
【図7】 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正面説明図である。
【図8】 従来例を示し、油圧シリンダを駆動する油圧回路と、その油圧回路を制御する制御装置の説明図である。
【図9】 従来例を示し、曲線部を含むV形状のプレスパターン説明図である。
【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 制御回路
47 電気油圧式サーボバルブ
67 プレスコントローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a press control method and a control apparatus for a hydraulic press machine.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a hydraulic circuit as shown in FIG. 8 is used to operate a ram cylinder provided in a hydraulic press machine.
[0003]
That is, the
[0004]
When the flow path of the
[0005]
When the flow path of the electro-
[0006]
As the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the
[0008]
Therefore, the operation of the
[0009]
The object of the present invention is to increase the speed by eliminating the curved portion of the press pattern in a short ram stroke in which no oil hammer occurs, and to provide a curved portion in the press pattern in a long ram stroke in which an oil hammer occurs to increase the speed and reduce the speed. It is an object of the present invention to provide a press control method and a control apparatus for a hydraulic press machine that solve both of the noises.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the press control method for a hydraulic press machine of the present invention according to
If the actual stroke of the ram cylinder is long beyond the reference stroke selected press pattern of V shape including a curve connecting portion rising edge near the falling edge near a curve, including the selected curve portion The servo valve is controlled to open and close based on a V-shaped press pattern.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a press control control device for a hydraulic press machine according to the present invention, wherein the hydraulic circuit for driving the ram cylinder is provided with a servo valve for circuit switching.
When the actual stroke of the ram cylinder is shorter than a reference stroke which is a reference for the occurrence of oil hammer , a straight V- shaped press pattern is selected , and the straight V- shaped press pattern is selected based on the selected straight V-shaped press pattern. controls the opening and closing of the servo valve, when the actual stroke of the ram cylinder is long beyond the reference stroke, V-shaped including a curve connecting portion rising edge near the falling edge near the curve of the ram stroke press A press control for selecting a pattern and controlling opening and closing of the servo valve based on a V-shaped press pattern including the selected curved portion is provided.
[0013]
When the actual ram stroke is shorter than the reference stroke, in other words, in the case of a short ram stroke in which no oil hammer occurs , by using the press control method and the control device for the hydraulic press machine according to
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0015]
First, in order to facilitate understanding, a turret punch press, for example, as a hydraulic press machine will be schematically described.
[0016]
Referring to FIG. 7, the
[0017]
A rotatable lower turret 11 is supported on the
[0018]
The position of the die D and the punch P mounted on the right side in FIG. 7 of the lower and
The
[0019]
A carriage base 21 that is movable in the Y-axis direction (left-right direction in FIG. 7) is provided at the right end in FIG. 7 on the
[0020]
With the above configuration, by moving the carriage base 21 in the Y-axis direction and the carriage 23 in the X-axis direction, the workpiece W clamped by the
[0021]
In a state where the desired position of the workpiece W is positioned at this processing position, the upper and
[0022]
Next, a
[0023]
Referring to FIG. 1, a
[0024]
The
[0025]
Then, when the flow path of the
[0026]
When the flow path of the electro-
[0027]
The
[0028]
A
[0029]
With the configuration as described above, its operation will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.
[0030]
First, in step S1, the press stroke is determined based on the plate thickness information of the
[0031]
Next, the reference press stroke that is set in advance in step S2 (the reference stroke that is a reference for the presence or absence of the occurrence of the oil hammer) The actual press stroke L is L ≦ Lo or L> with respect to Lo. Judge whether it is Lo.
[0032]
If L ≦ Lo, that is, if the actual press stroke L is shorter than the preset press stroke Lo, the process proceeds to step S3. In step S3, a straight V-shaped press pattern is created. This straight V-shaped press pattern is shown in FIG. 4 and FIG. 5, and the press pattern shown in FIG. 4 is a complete V-shaped straight line. The press pattern shown in FIG. It is a straight V-shaped part in which a cut portion S is formed in the middle of descending.
[0033]
When L> Lo, that is, when the actual press stroke L is longer than the preset press stroke Lo, the process proceeds to step S4. In step S4, a V-shaped press pattern including a curved portion is created. The V-shaped press pattern including the curved portion is shown in FIG. 6, and the press pattern shown in FIG. 6 forms a curved portion A near the lower end of the press stroke, and near the upper end of the press stroke. It is a V shape including the curved portion where the curved portion B is formed. You may provide the deceleration part between SS of FIG. 5 in the part of the workpiece | work thickness in the downward stroke.
[0034]
The press pattern in which the step S3 or the step S4 is selected is output in step S6 when the press activation is turned on in step S5, and the punching is performed by operating the
[0035]
As described above, when the actual press stroke L is shorter than the preset press stroke Lo, a straight V-shaped press pattern is used, so that the press time of one cycle can be shortened and the speed can be increased. At the same time, since the press stroke Lo is short, the oil flow rate is small and no oil hammer occurs.
[0036]
In addition, when the actual press stroke L is longer than a preset reference press stroke Lo , a V-shaped press pattern including a curved portion is used, so that the occurrence of an oil hammer can be prevented by this curved portion. Therefore, noise reduction can be achieved.
[0037]
In addition, this invention is not limited to the example of embodiment of invention mentioned above, It can implement in another aspect by making an appropriate change. For example, in the embodiment of the present invention, the
[0038]
【The invention's effect】
As can be understood from the description of the example of the embodiment as described above, according to the present invention according to
[0039]
Thus, when the press stroke using the linear press pattern is short, the press time for one cycle can be shortened and the speed can be increased. In this case, since the oil flow rate is small, no oil hammer is generated.
[0040]
Further, when the press stroke using the V-shaped press pattern including the curved portion is long, the oil hammer can be prevented by the curved portion of the press pattern, and the noise can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a hydraulic circuit for driving a hydraulic cylinder and a control device for controlling the hydraulic circuit, showing the main part of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a press pattern.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a straight V-shaped press pattern.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a straight V-shaped press pattern.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a V-shaped press pattern including a curved portion.
FIG. 7 is an explanatory front view showing a schematic configuration of a hydraulic turret punch press according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a hydraulic circuit that drives a hydraulic cylinder and a control device that controls the hydraulic circuit, showing a conventional example.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a V-shaped press pattern including a curved portion, showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Turret punch press (hydraulic press machine)
17 Hydraulic cylinder (ram cylinder)
27
Claims (2)
ラムシリンダの実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合は、下降端近傍と上昇端近傍を曲線で結んだ曲線部を含むV形状のプレスパターンを選択し、この選択された曲線部を含むV形状のプレスパターンに基いて前記サーボバルブを開閉制御することを特徴とする油圧プレス機械のプレスコントロール方法。The actual ram stroke of the ram cylinder with a hydraulic press machine is shorter than the reference stroke which is a reference of the occurrence of oil hammer, selects a press pattern of straight V-shaped, of the selected linear V-shaped based on a press pattern, as well as opening and closing control of the servo valve provided in a hydraulic circuit allowed to operate the ram cylinder,
If the actual stroke of the ram cylinder is long beyond the reference stroke selected press pattern of V shape including a curve connecting portion rising edge near the falling edge near a curve, including the selected curve portion A press control method for a hydraulic press machine, wherein the servo valve is controlled to open and close based on a V-shaped press pattern.
前記ラムシリンダの実際のストロークが、オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークより短い場合には、直線V形状のプレスパターンを選択して、選択した直線V形状のプレスパターンに基づいて前記サーボバルブの開閉を制御すると共に、ラムシリンダの実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合には、ラムストロークの下降端近傍と上昇端近傍を曲線で結んだ曲線部を含むV形状のプレスパターンを選択して、選択した曲線部を含むV形状のプレスパターンに基づいて前記サーボバルブの開閉を制御するプレスコントロールを設けてなることを特徴とする油圧プレス機械のプレスコントロール制御装置。A hydraulic press machine equipped with a servo valve for circuit switching to the hydraulic circuit that drives the ram cylinder,
When the actual stroke of the ram cylinder is shorter than a reference stroke which is a reference for the occurrence of oil hammer , a straight V- shaped press pattern is selected , and the straight V- shaped press pattern is selected based on the selected straight V-shaped press pattern. controls the opening and closing of the servo valve, when the actual stroke of the ram cylinder is long beyond the reference stroke, V-shaped including a curve connecting portion rising edge near the falling edge near the curve of the ram stroke press A press control control device for a hydraulic press machine, comprising a press control for selecting a pattern and controlling opening and closing of the servo valve based on a V-shaped press pattern including a selected curved portion .
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