JP3859311B2

JP3859311B2 - Press cushion locking device

Info

Publication number: JP3859311B2
Application number: JP20208797A
Authority: JP
Inventors: 一正小森; 明義小倉
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: JPH1147841A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プレス成形機のダイクッションを油圧により移動不能のロック状態に保持するようにしたロック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、板材等のワークの絞り成形加工に用いられるプレス成形機に、板押えの機能を有するダイクッションを備えることが知られている（例えば、特開平４−１３４２２号公報参照）。このようなダイクッションを備えた従来のプレス成形機１について図２に基づいて説明する。該プレス成型機１は、例えば図示しない昇降機構によりスライド１１と一体に上下に昇降される上型（ダイス）１２と、フロアと面一のベッド１３上にキャリア１４及びボルスタプレート１５を介して配置固定された下型（パンチ）１６とを備え、上型１２の下降移動によりワークＷを下型１６との間でプレスして成形するようになっている。
【０００３】
上記ワークＷの周辺部はリング状のブランクホルダ１７上に載置されており、該ブランクホルダ１７は上記ベッド１３、キャリア１４及びボルスタプレート１５を上下方向に貫通して配置した複数のクッションピン１８，１８，…により、フロア下に配置されたプレート部材１９に対し水平に支持される。そして、該プレート部材１９はダイクッションとしてのエアクッションシリンダ２により上下動可能に支持されており、このことで、上記ワークＷが上型１６に対し相対的に上下動可能になっている。
【０００４】
そして、上記ワークＷの成形加工の際には、上型１２がスライド１１と共に下降すると、まず、その上型１２とブランクホルダ１７とによりワークＷがクランプされる。次いで、該ワークＷをクランプしたまま上型１２とブランクホルダ１７とが一体に下降し、ワークＷが下型１６及び上型１２に挟み込まれてプレスされる。
【０００５】
上記エアクッションシリンダ２は、上下方向に延びるように配設された有底円筒状のシリンダボディ２１と、該シリンダボディ２１内の上端側にエア室２２を区画形成するピストン２３と、該ピストン２３をフロア側に固定する固定プレート２４とを備え、上記シリンダボディ２１のピストン２３に対する上下動に応じて上記エア室２２の封入エアが空気バネとして作用するようになる。
【０００６】
また、上記固定プレート２４の下面にはエアクッションシリンダ２と略同径の油圧シリンダ２５が配置固定され、該油圧シリンダ２５の油圧ピストン２６が、エアクッションシリンダ２のシリンダボディ２１に、上記固定プレート２４及びピストン２３を貫通するロッド２７により移動一体に連結されている。
【０００７】
そして、上記固定プレート２４、油圧シリンダ２５及び油圧ピストン２６によりロック油室２８が区画形成され、このロック油室２８に所要量の圧油を封入して油圧ピストン２６の上下動を阻止することで、エアクッションシリンダ２のシリンダボディ２１を移動不能のロック状態に保持することができる。
【０００８】
上記エアクッションシリンダ２のエア圧回路３及び油圧ロック回路４はそれぞれ図３に示すように構成されている。すなわち、上記エア圧回路３は、エアクッションシリンダ２のエア室２２からエアを排出させるための第１昇降バルブ３１と、上記エア室２２及び加圧エア保持手段としてのエアリザーバタンク３３を断続切替え可能に接続する第２昇降バルブ３２とを備えている。なお、３４は、エアリザーバタンク３３から図示しない空気圧源へのエアの流れを阻止するための逆止弁である。
【０００９】
上記第１昇降バルブ３１は、エアクッションシリンダ２のピストン２３に形成された連通路２３ａ及び管路３５によりエア室２２と接続される一方、図示しない排気ポートに接続されている。そして、コイルばねの付勢力により上記エア室２２と排気ポートとを遮断する遮断位置（同図の左側位置）に位置付けられる一方、作動信号が入力されるとソレノイドの電磁力により切替わって、上記エア室２２と排気ポートとを連通する排気位置（同図の右側位置）に位置付けられるようになっている。
【００１０】
また、上記第２昇降バルブ３２は、エア室２２とクッションエアリザーバタンク３３との間に介設され、コイルばねの付勢力により上記エア室２２とエアリザーバタンク３３とを遮断する遮断位置（同図の下側位置）に位置付けられる一方、作動信号が入力されるとソレノイドの電磁力により切替わって、上記エア室２２とエアリザーバタンク３３とを連通する連通位置（同図の上側位置）に位置付けられるようになっている。
【００１１】
そして、通常時は、上記第１昇降バルブ３１が遮断位置に切換えられ、かつ第２昇降バルブ３２が連通位置に切換えられるようになっており、これにより、エアクッションシリンダ２のエア室２２とエアリザーバタンク３３とが互いに連通されて、エアクッションシリンダ２の空気ばねとしての動作が安定するようになる。
【００１２】
上記油圧ロック回路４は、エアクッションシリンダ２のロック油室２８に対し圧油を給排するロック弁４１と、該ロック弁４１の切替制御を行うロック制御弁４２と、該ロック制御弁４２を介して上記ロック弁４２に圧油を供給するパイロットポンプ４３とを備えている。
【００１３】
上記ロック弁４１は、エアクッションシリンダ２のロック油室２８に対し油圧シリンダ２５に貫通形成された連通路２５ａ及び管路４４により接続されたポートＡと、油通路としての管路４５によりロック制御弁４２に接続されたポートＢと、油タンク４９に接続されたポートＴとを備えている。そして、ロック制御弁４２を介してパイロット室４１ａに所定値以上の油圧が供給されている間は、弁体４１ｂによりタンクポートＴが閉止されて、エアクッションシリンダ２のロック油室２８からの圧油の排出を阻止する閉止位置に切換えられる。一方、上記ロック制御弁４２からの供給油圧が所定値よりも小さくなると、上記ポートＡとポートＴとを連通させて、ロック油室２８を油タンク４９側に連通させる排出位置に切換えられるようになっている。
【００１４】
上記ロック制御弁４２は、ロック弁４１及びパイロットポンプ４３の間に介設され、コイルばねの付勢力により上記ロック弁４１と油タンク４９とを接続する降圧位置（同図の右側位置）に位置付けられる一方、作動信号が入力されるとソレノイドの電磁力により切替わって、上記ロック弁４１とパイロットポンプ４３とを連通する昇圧位置（同図の左側位置）に位置付けられるようになっている。また、上記パイロットポンプ４３は、電動モータ４３ａにより駆動されて油タンク４９から吸い上げた圧油を吐出し、管路４６を介してロック制御弁４２に供給する。
【００１５】
なお、同図において、４７は管路４６における圧油の流れをパイロットポンプ４３からの吐出方向にのみ許容する逆止弁であり、４８はパイロットポンプ４３からの吐出圧の変動を吸収するためのアキュムレータである。
【００１６】
そして、エアクッションシリンダ２を動作させるときには、上記ロック制御弁４２を降圧位置に切換えてロック弁４１を排出位置に切替えることで、油圧ピストン２６の上下動を制限せずシリンダボディ２１を上下動可能な状態にする。一方、上記ロック制御弁４２を昇圧位置に切換えてパイロットポンプ４３からの供給油圧によりロック弁４１を閉止位置に切替えれば、上記油圧ピストン２６及びシリンダボディ２１の上下動を阻止してエアクッションシリンダ２をロック状態に保持することができる。
【００１７】
そして、このような構成のプレス成形機１を用い、例えば試験的にワークＷの成形加工を行って、下型１６とワークＷとの当たり具合等をチェックする場合、ブランクホルダ１７を下降位置に保持したままで、スライド１１及び上型１２を上昇させる必要がある。
【００１８】
このときには、まずスライド１１及び上型１２を下死点まで下降させてワークＷを加圧した状態で、エアクッションシリンダ２のロック油室２８に圧油を充填させる。その後、ロック制御弁４２を介してロック弁４１にパイロットポンプ４３からの油圧力を供給して閉止位置に切換え、上記ロック油室２８からの圧油の排出を阻止して逃げ場のない状態にさせる。このことで、油圧シリンダ２６及びシリンダボディ２１の上下動が阻止されてエアクッションシリンダ２１がロック状態に保持される。
【００１９】
こうすることで、スライド１１及び上型１２を上昇させても、ブランクホルダ１７及びワークＷは下降位置に保持されたままになっていて、下型１６とワークＷとの当たり具合等を容易にチェックすることができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の如くエアクションシリンダ２をロック状態に保持している間、該エアクッションシリンダ２のエア室２２及びエアリザーバタンク３３内のエアは圧縮されて高圧に保たれており、このエア圧によりシリンダボディ２１を上昇させる上向きの力が常に作用している。そして、上記ロック弁４１とロック制御弁４２との間の管路４５からの圧油の漏れに伴いロック弁４１のパイロット室４１ａの油圧が低下すると、該ロック弁４１が排出位置に切換えられてロック油室２８の圧油が急速に油タンク４９に排出されてしまい、シリンダボディ２１が急上昇してブランクホルダ１７やワークＷが突上がる虞れがある。
【００２１】
そこで、上記従来の油圧ロック回路４においては、パイロットポンプ４３によりロック弁４１に対する圧油の洩れ補給を行ってパイロット圧を維持することで、該ロック弁４１を閉止位置に保持するようにしている。
【００２２】
しかし、上記パイロットポンプ４３は停電時には停止してしまい、圧油の洩れ補給が行えないようにるため、シリンダボディ２１の急上昇やブランクホルダ１７及びワークＷの突上げを防止し得ないという不具合がある。
【００２３】
このような不具合を回避するために、停電時にエア圧回路３の第１昇降バルブ３１を排気位置（同図の右側位置）に切換えて、エアクッションシリンダ２のエア室２２からエアを抜いてしまうという対策や、油圧ロック回路４に極めて大容量のアキュムレータ等を設けて、圧油の漏れがあっても油圧を長時間保持できるようにするという対策も考えられる。
【００２４】
しかしながら、上記エア室２２の容積が大きいため、前者の対策を行って一度エアを抜いてしまうと復帰までに多大な時間を要するという不具合が生じる。また、後者の対策の場合、油圧を保持し得る時間はアキュムレータの能力に比例するので、油圧を十分に長時間保持し得るようにしようとすると、設備の大型化及び高コスト化の弊害が著しい。
【００２５】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エアクッションシリンダのシリンダボディを上昇させようとする高圧のエアに着目し、油圧ロック回路の圧油の洩れを停電時にも補給してロック状態を保持できるようにすることにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の解決手段では、停電時にエアクッションシリンダのエア圧を利用してエア駆動式油圧ポンプを駆動することで、油圧ロック回路の圧油の洩れ補給を行うようにした。
【００２７】
具体的には、請求項１記載の発明は、プレス成形時にワークを保持するブランクホルダと、加圧エア保持手段に接続され、上記ブランクホルダを支持するエアクッションシリンダとを備えたプレス成形機に対し、上記エアクッションシリンダに連結された油圧シリンダを有し、該油圧シリンダのロック油室に対する圧油の給排停止により、上記エアクッションシリンダの移動をロック停止させる油圧ロック手段を設けたプレスクッションのロック装置を対象とする。
【００２８】
そして、上記油圧ロック手段として、パイロット室への圧油の給排により上記油圧シリンダのロック油室の圧油を上記油タンクに排出する排出位置と該圧油の排出を阻止する閉止位置とに切替可能なロック弁と、該ロック弁をそのパイロット室へのパイロットポンプからの圧油の供給により閉止位置に切替える一方、該圧油の供給遮断により排出位置に切替えるように制御するロック制御弁とを備えるとともに、上記加圧エア保持手段からの加圧エアにより駆動されて、上記油圧ロック手段の圧油の洩れを補給するエア駆動式油圧ポンプを設ける構成とした。
【００２９】
この構成によれば、エアクッションシリンダの加圧エア保持手段からの供給エアにより駆動されるエア駆動式油圧ポンプを設けたので、停電時にも該油圧ポンプを駆動して油圧ロック手段に対し圧油の洩れ補給を行うことができる。従って、停電時にも上記エアクッションシリンダをロック状態に保持することができる。このとき、上記加圧エア保持手段のエア圧が大きく低下しない限り上記油圧ポンプを駆動して圧油の洩れ補給を継続することができる。また、大型のアキュムレータ等を用いなくて済むので、設備の過度の大型化や高コスト化を招くこともない。
【００３０】
また、上記油圧ロック手段は、パイロトポンプからロック制御弁を介して圧油をロック弁に供給することで、該ロック弁を閉止位置に切替えて油圧シリンダからの圧油の排出を阻止して油圧ピストンの移動を阻止することができ、これにより、エアクッションシリンダをロック状態に保持することができる。一方、上記ロック弁に対するパイロットポンプからの圧油の供給を遮断してロック弁を排出位置に切換えれば、上記油圧シリンダ内の圧油が油タンクに排出されて油圧ピストンが移動可能になり、上記エアクッションシリンダが動作可能な状態になる。
【００３１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明におけるエア駆動式油圧ポンプと油圧シリンダとの間に、電気信号の非入力時に上記油圧ポンプと油圧シリンダとを連通する一方、電気信号の入力により上記油圧ポンプと油圧シリンダとの連通を遮断するように切替えられる第１停電補償弁が接続されている構成とした。
【００３２】
このことで、停電時には第１停電補償弁に電気信号が入力されないようになるので、該第１停電補償弁が連通位置に位置付けられ、油圧ポンプが油圧シリンダーに連通されて圧油の洩れ補給がなされる。よって、停電時にも上記油圧シリンダからの圧油の洩れを直接補給して油圧ピストンの動作を阻止することができ、これにより、エアクッションシリンダをロック状態に保持することができる。一方、上記第１停電補償弁に電気信号が入力されていれば、該第１停電補償弁が遮断位置に位置付けられて、上記油圧ポンプと油圧シリンダとの連通が遮断される。
【００３３】
請求項３記載の発明では、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の発明における、ロック弁及びロック制御弁を連通する油通路とエア駆動式油圧ポンプとの間に、電気信号の非入力時に上記油圧ポンプと油通路とを連通する一方、電気信号の入力により上記油圧ポンプと油通路との連通を遮断するように切替えられる第２停電補償弁が接続されている構成とした。
【００３４】
このことで、請求項２記載の発明と同様、停電時には第２停電補償弁が連通位置に位置付けられ、エア駆動式油圧ポンプからロック弁に対し油通路を介して圧油の洩れが補給される。このことで、上記ロック弁への供給油圧の低下を防止して停電時にも閉止位置に保持することができる。よって、油圧シリンダから油タンクへの圧油の急速な排出を防止して、エアクッションシリンダの突上げを防止することができる。一方、上記第２停電補償弁に電気信号が入力されていれば、該第２停電補償弁が遮断位置に位置付けられて、上記油圧ポンプと油圧シリンダとの連通が遮断される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００３６】
図１は本発明のプレスクッションのロック装置Ｌの実施形態を示し、このロック装置Ｌは図２に示す従来のプレス成形機１に付設されている。図１において、３及び４はそれぞれ従来と同様のエア圧回路３及び油圧ロック回路４である。また、５は本発明の特徴部分である停電補償回路である。
【００３７】
上記エア圧回路３は、従来同様、プレス成形機１のブランクホルダ１７を支持するエアクッションシリンダ２のエア室２２からエアを排出させるための第１昇降バルブ３１と、上記エア室２２及び加圧エア保持手段としてのエアリザーバタンク３３を断続切替え可能に接続する第２昇降バルブ３２とを備えており、通常時は、上記第１昇降バルブ３１が遮断位置（同図の左側位置）に切換えられ、かつ第２昇降バルブ３２が連通位置（同図の上側位置）に切換えられ、エアクッションシリンダ２のエア室２２とエアリザーバタンク３３とが互いに連通されている。
【００３８】
上記油圧ロック回路４は、従来同様、エアクッションシリンダ２に連結された油圧シリンダ２５のロック油室２８に対し圧油を給排するロック弁４１と、該ロック弁４１の切替制御を行うロック制御弁４２と、該ロック制御弁４２を介して上記ロック弁４２に圧油を供給するパイロットポンプ４３とを備えている。
【００３９】
そして、上記ロック制御弁４２を降圧位置（同図の右側位置）に切換えて、ロック弁４１を排出位置に切替えてポートＡとポートＴとを連通させることで、ロック油室２８の圧油を油タンク４９に排出させる。このことで、エアクッションシリンダ２は空気ばねとして動作可能な状態になる。一方、上記ロック制御弁４２を昇圧位置（同図の左側位置）に切換えて、パイロットポンプ４３からの供給油圧によりロック弁４１を閉止位置に切替えることでポートＡとポートＴとの間を遮断すれば、上記エアクッションシリンダ２をロック状態に保持することができる。
【００４０】
上記停電補償回路５は、エア圧回路３のエアリザーバタンク３３から供給されるエア圧により駆動される第１及び第２のエア駆動式油圧ポンプ５１，５２と、該第１の油圧ポンプ５１を管路４４を介してエアクッションシリンダ２の油圧シリンダ２５に接続する第１停電補償弁５３と、上記第２の油圧ポンプ５２を、油圧ロック回路４のロック弁４１及びロック制御弁４２を連通する管路４５に接続する第２停電補償弁５４とを備えている。
【００４１】
上記第１及び第２の油圧ポンプ５１，５２は、それぞれ吐出側５１ａ，５２ａの油圧をパイロット圧として受けて、該油圧が所定値よりも小さいときに運転状態とされる一方、上記吐出側５１ａ，５２ａ側の油圧が所定値以上であれば停止状態にされるようになっている。
【００４２】
上記第１停電補償弁５３は、電気信号の非入力時は第１の油圧ポンプ５１を油圧シリンダ２５に連通する連通位置（図３の上側位置）に、コイルスプリングの押圧付勢力により位置付けられて、逆止弁５３ａにより上記第１の油圧ポンプ５１から油圧シリンダ２５側への流れのみを許容する。一方、電気信号が入力されるとソレノイドの電磁力により遮断位置（同図の下側位置）に切替えられ、上記第１の油圧ポンプ５１と油圧シリンダ２５との連通を遮断するようになっている。
【００４３】
また、上記第２停電補償弁５４は、上記第１停電補償弁５３と同一構成とされ、逆止弁５４ａにより第２の油圧ポンプ５２から管路４５への流れのみを許容する連通位置（同図の上側位置）、及び流れを遮断する遮断位置（同図の下側位置）のいずれかに切替られるようになっている。
【００４４】
そして、通常時は、上記第１及び第２停電補償弁５３，５４に電気信号が入力されてそれらが遮断位置に切換えられ、第１及び第２の油圧ポンプ５１，５２は、それぞれ吐出側５１ａ，５２ａの油圧が所定値以上になって停止状態にされている。一方、例えば停電が起きたときには、上記第１及び第２停電補償弁５３，５４に電気信号が入力されないようになって、それらが連通位置に位置付けられ、上記両油圧ポンプ５１，５２からそれぞれ油圧シリンダ２５及びロック弁４１に対して圧油が供給されるようになる。
【００４５】
したがって、この実施形態では、従来同様にエアクッションシリンダ２をロック状態に保持しつつスライド１１及び上型１２を上昇させて、ブランクホルダ１７及びワークＷを下降位置に保持したまま該ワークＷと下型１６との当たり具合等をチェックする際に、例えば停電が起きたとしても、油圧ロック回路４からの圧油の漏れに伴うシリンダボディ２１の上昇や突き上げを防止することができる。
【００４６】
すなわち、停電時には第１停電補償弁５３が連通位置に切換えられるため、第１の油圧ポンプ５１から油圧シリンダ２５に対し圧油の洩れ補給が行われる。このことで、圧油の漏れに伴う油圧ピストン２６の上昇を阻止することができ、エアクッションシリンダ２をロック状態に保持することができる。また、同様に連通位置に位置付けられた第２の停電補償弁５４を介して、第２の油圧ポンプ５２からロック弁４１に対し圧油の洩れ補給が行われる。このことで、上記ロック弁４１への供給油圧の低下を防止することができるので、停電時にも上記ロック弁４１を閉止位置に保持することができる。このことで、油圧シリンダ２５から油タンク４９へのの圧油の急速な排出を防止して、シリンダボディ２１の急上昇や突き上げを防止することができる。
【００４７】
そのとき、第１及び第２の油圧ポンプ５１，５２に対してエアリザーバタンク３３からエアを供給するようにしているので、該エアリザーバタンク３３のエア圧が大きく低下しない限り、上記両油圧ポンプ５１，５２を駆動して圧油の洩れ補給を継続することができる。つまり、上記エアリザーバタンク３３のエア圧が大きく低下して第１及び第２の油圧ポンプ５１，５２を駆動できなくなったときには、シリンダボディ２１を上昇させようとするエア圧も無くなっているので、該シリンダボディ２１の上昇を確実に防止することができる。
【００４８】
加えて、上記停電補償回路５においては、大型のアキュムレータ等を用いていないので、設備の過度の大型化や高コスト化を招くこともない。
【００４９】
尚、この実施形態の停電補償回路５では、第１及び第２のエア駆動式油圧ポンプ５１，５２により、それぞれ油圧シリンダ２５及びロック弁４１に対して圧油の洩れ補給を行うようにしているが、これに限るものではない。すなわち、例えば上記油圧シリンダ２５にのみ洩れ補給を行うようにしてもよく、また、上記ロック弁４１に対してのみ洩れ補給を行うようにしてもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明におけるプレスクッションのロック装置によれば、エアクッションシリンダの加圧エア保持手段からの供給エアにより駆動されるエア駆動式油圧ポンプを設けたので、停電時にも上記エア駆動式油圧ポンプにより油圧ロック回路の圧油の洩れ補給を行うことができる。その際、上記加圧エア保持手段のエア圧が大きく低下するまで圧油の洩れ補給を継続することができるので、エアクッションシリンダ２を確実にロック状態に保持することができる。
【００５１】
請求項２記載の発明によれば、停電時にエア駆動式油圧ポンプから油圧シリンダに対し圧油の洩れを補給することで、エアクッションシリンダをロック状態に保持することができる。
【００５２】
請求項３記載の発明によれば、停電時にエア駆動式油圧ポンプからロック弁に対し圧油の洩れを補給して該ロック弁への供給油圧の低下を防止することで、エアクッションシリンダの突上げを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るプレスクッションのロック装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１のロック装置を備えたプレス成形機の構成を示す概略構成図である。
【図３】プレスクッションのロック装置の従来例を示す図１相当図である。
【符号の説明】
１プレス成形機
２エアクッションシリンダ
４油圧ロック回路（油圧ロック手段）
１７ブランクホルダ
２５油圧シリンダ
２８ロック油室
３３エアリザーバタンク（加圧エア保持手段）
４１ロック弁
４１ａパイロット室
４２ロック制御弁
４３パイロットポンプ
４５管路（油通路）
４９油タンク
５１，５２エア駆動式油圧ポンプ
５３第１停電補償弁
５４第２停電補償弁
Ｗワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lock device in which a die cushion of a press molding machine is held in a locked state incapable of movement by hydraulic pressure.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, it is known that a press molding machine used for drawing forming a workpiece such as a plate material is provided with a die cushion having a function of pressing a plate (see, for example, JP-A-4-13422). A conventional press molding machine 1 having such a die cushion will be described with reference to FIG. The press molding machine 1 is, for example, arranged on a bed 13 flush with a floor 11 integrally with a slide 11 by a lifting mechanism (not shown) and a carrier 14 and a bolster plate 15 on a floor 13 flush with the floor. A fixed lower die (punch) 16 is provided, and the workpiece W is pressed between the lower die 16 and formed by the downward movement of the upper die 12.
[0003]
The peripheral part of the workpiece W is placed on a ring-shaped blank holder 17, and the blank holder 17 is provided with a plurality of cushion pins 18 arranged through the bed 13, the carrier 14 and the bolster plate 15 in the vertical direction. , 18,... Are horizontally supported with respect to the plate member 19 disposed below the floor. The plate member 19 is supported by an air cushion cylinder 2 as a die cushion so as to be movable up and down, whereby the workpiece W can be moved up and down relatively with respect to the upper die 16.
[0004]
When the work W is formed, when the upper mold 12 is lowered together with the slide 11, first, the work W is clamped by the upper mold 12 and the blank holder 17. Next, the upper die 12 and the blank holder 17 are integrally lowered while the workpiece W is clamped, and the workpiece W is sandwiched between the lower die 16 and the upper die 12 and pressed.
[0005]
The air cushion cylinder 2 includes a bottomed cylindrical cylinder body 21 arranged to extend in the vertical direction, a piston 23 that defines an air chamber 22 on the upper end side of the cylinder body 21, and the piston 23 And a fixed plate 24 for fixing the cylinder body 21 to the floor side, and the enclosed air in the air chamber 22 acts as an air spring according to the vertical movement of the cylinder body 21 relative to the piston 23.
[0006]
A hydraulic cylinder 25 having the same diameter as the air cushion cylinder 2 is disposed and fixed on the lower surface of the fixed plate 24, and the hydraulic piston 26 of the hydraulic cylinder 25 is attached to the cylinder body 21 of the air cushion cylinder 2 with the fixed plate. 24 and a rod 27 penetrating the piston 23 so as to move together.
[0007]
A lock oil chamber 28 is defined by the fixed plate 24, the hydraulic cylinder 25, and the hydraulic piston 26. A predetermined amount of pressure oil is sealed in the lock oil chamber 28 to prevent the hydraulic piston 26 from moving up and down. The cylinder body 21 of the air cushion cylinder 2 can be held in the immovable locked state.
[0008]
The air pressure circuit 3 and the hydraulic lock circuit 4 of the air cushion cylinder 2 are configured as shown in FIG. That is, the air pressure circuit 3 intermittently switches the first elevating valve 31 for discharging air from the air chamber 22 of the air cushion cylinder 2 and the air reservoir tank 33 as the air chamber 22 and the pressurized air holding means. A second elevating valve 32 that can be connected is provided. Reference numeral 34 denotes a check valve for preventing the flow of air from the air reservoir tank 33 to an air pressure source (not shown).
[0009]
The first elevating valve 31 is connected to the air chamber 22 by a communication passage 23 a and a pipe 35 formed in the piston 23 of the air cushion cylinder 2, and is connected to an exhaust port (not shown). And while being positioned at the shut-off position (left side position in the figure) that shuts off the air chamber 22 and the exhaust port by the biasing force of the coil spring, when the operation signal is inputted, it is switched by the electromagnetic force of the solenoid. It is positioned at an exhaust position (right position in the figure) where the air chamber 22 communicates with the exhaust port.
[0010]
The second elevating valve 32 is interposed between the air chamber 22 and the cushion air reservoir tank 33, and shuts off the air chamber 22 and the air reservoir tank 33 by the urging force of the coil spring (same as above). On the other hand, when the operation signal is input, the position is switched by the electromagnetic force of the solenoid to the communication position (the upper position in the figure) that connects the air chamber 22 and the air reservoir tank 33. It is designed to be positioned.
[0011]
In normal times, the first elevating valve 31 is switched to the shut-off position and the second elevating valve 32 is switched to the communication position. As a result, the air chamber 22 of the air cushion cylinder 2 and the air The reservoir tank 33 communicates with each other, and the operation of the air cushion cylinder 2 as an air spring is stabilized.
[0012]
The hydraulic lock circuit 4 includes a lock valve 41 that supplies and discharges pressure oil to and from the lock oil chamber 28 of the air cushion cylinder 2, a lock control valve 42 that performs switching control of the lock valve 41, and the lock control valve 42. And a pilot pump 43 for supplying pressure oil to the lock valve 42.
[0013]
The lock valve 41 is controlled by a port A connected to the lock oil chamber 28 of the air cushion cylinder 2 by a communication passage 25a formed through the hydraulic cylinder 25 and a conduit 44, and a conduit 45 as an oil passage. A port B connected to the valve 42 and a port T connected to the oil tank 49 are provided. While the oil pressure of a predetermined value or higher is supplied to the pilot chamber 41a via the lock control valve 42, the tank port T is closed by the valve body 41b, and the pressure from the lock oil chamber 28 of the air cushion cylinder 2 is increased. It is switched to the closed position that prevents oil draining. On the other hand, when the hydraulic pressure supplied from the lock control valve 42 becomes smaller than a predetermined value, the port A and the port T are communicated with each other so that the discharge position can be switched to communicate the lock oil chamber 28 with the oil tank 49 side. It has become.
[0014]
The lock control valve 42 is interposed between the lock valve 41 and the pilot pump 43, and is positioned at a pressure-lowering position (right side position in the figure) that connects the lock valve 41 and the oil tank 49 by the biasing force of a coil spring. On the other hand, when an operation signal is input, the operation is switched by the electromagnetic force of the solenoid so as to be positioned at the pressure increasing position (the left position in the figure) where the lock valve 41 and the pilot pump 43 are communicated. The pilot pump 43 is driven by the electric motor 43 a to discharge the pressure oil sucked up from the oil tank 49 and supplies it to the lock control valve 42 through the pipe 46.
[0015]
In the figure, 47 is a check valve that allows the flow of pressure oil in the pipe 46 only in the discharge direction from the pilot pump 43, and 48 is for absorbing fluctuations in the discharge pressure from the pilot pump 43. It is an accumulator.
[0016]
When the air cushion cylinder 2 is operated, the cylinder body 21 can be moved up and down without restricting the vertical movement of the hydraulic piston 26 by switching the lock control valve 42 to the step-down position and switching the lock valve 41 to the discharge position. To make sure On the other hand, if the lock control valve 42 is switched to the boosting position and the lock valve 41 is switched to the closed position by the hydraulic pressure supplied from the pilot pump 43, the hydraulic piston 26 and the cylinder body 21 are prevented from moving up and down, and the air cushion cylinder. 2 can be held in a locked state.
[0017]
When the press molding machine 1 having such a configuration is used, for example, when the work W is formed on a trial basis to check the degree of contact between the lower mold 16 and the work W, the blank holder 17 is set to the lowered position. It is necessary to raise the slide 11 and the upper mold 12 while holding them.
[0018]
At this time, first, the lock oil chamber 28 of the air cushion cylinder 2 is filled with pressure oil in a state where the slide 11 and the upper mold 12 are lowered to the bottom dead center and the work W is pressurized. After that, the oil pressure from the pilot pump 43 is supplied to the lock valve 41 via the lock control valve 42 to switch to the closed position, and the discharge of the pressure oil from the lock oil chamber 28 is prevented so that there is no escape space. . Thus, the vertical movement of the hydraulic cylinder 26 and the cylinder body 21 is prevented, and the air cushion cylinder 21 is held in the locked state.
[0019]
By doing so, even if the slide 11 and the upper mold 12 are raised, the blank holder 17 and the work W are held at the lowered position, and the lower mold 16 and the work W can be easily contacted. Can be checked.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, while the action cylinder 2 is held in the locked state as described above, the air in the air chamber 22 and the air reservoir tank 33 of the air cushion cylinder 2 is compressed and kept at a high pressure. Thus, an upward force that raises the cylinder body 21 is always acting. When the hydraulic pressure in the pilot chamber 41a of the lock valve 41 decreases due to leakage of pressure oil from the pipe 45 between the lock valve 41 and the lock control valve 42, the lock valve 41 is switched to the discharge position. The pressure oil in the lock oil chamber 28 is rapidly discharged to the oil tank 49, and the cylinder body 21 may rise rapidly and the blank holder 17 and the workpiece W may protrude.
[0021]
Therefore, in the conventional hydraulic lock circuit 4, the lock valve 41 is held in the closed position by replenishing leakage of pressure oil to the lock valve 41 by the pilot pump 43 to maintain the pilot pressure. .
[0022]
However, since the pilot pump 43 stops at the time of a power failure and the leakage of pressure oil cannot be performed, there is a problem that it is impossible to prevent the cylinder body 21 from rapidly rising and the blank holder 17 and the workpiece W from being pushed up. is there.
[0023]
In order to avoid such a problem, the first elevating valve 31 of the air pressure circuit 3 is switched to the exhaust position (right side position in the figure) at the time of a power failure, and air is extracted from the air chamber 22 of the air cushion cylinder 2. It is also possible to take measures such as providing an extremely large capacity accumulator or the like in the hydraulic lock circuit 4 so that the hydraulic pressure can be maintained for a long time even if pressure oil leaks.
[0024]
However, since the volume of the air chamber 22 is large, if the former measure is taken and air is once extracted, there is a problem that it takes a long time to return. In the case of the latter measure, the time during which the hydraulic pressure can be maintained is proportional to the capacity of the accumulator. Therefore, if it is attempted to maintain the hydraulic pressure for a sufficiently long time, the adverse effects of increasing the size and cost of the equipment are significant. .
[0025]
The present invention has been made in view of such various points, and its object is to focus on high-pressure air that raises the cylinder body of the air cushion cylinder and to leak the hydraulic oil in the hydraulic lock circuit. It is to be able to maintain the locked state by replenishing even during a power failure.
[0026]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, in the solution according to the present invention, by utilizing the air pressure of the air cushion cylinder by driving the air-driven hydraulic pump, performs leakage supply of the pressure oil in the hydraulic lock circuitry in the event of a power failure I did it.
[0027]
Specifically, the invention described in claim 1 is a press molding machine including a blank holder that holds a workpiece during press molding, and an air cushion cylinder that is connected to a pressurized air holding unit and supports the blank holder. On the other hand, a press cushion having a hydraulic cylinder connected to the air cushion cylinder and provided with a hydraulic lock means for locking and stopping the movement of the air cushion cylinder by stopping the supply and discharge of pressure oil to and from the lock oil chamber of the hydraulic cylinder The target is the locking device.
[0028]
The hydraulic lock means includes a discharge position for discharging pressure oil in the lock oil chamber of the hydraulic cylinder to the oil tank by supply and discharge of pressure oil to the pilot chamber, and a closed position for preventing discharge of the pressure oil. A lock valve that can be switched, and a lock control valve that controls the lock valve to switch to a closed position by supplying pressure oil from a pilot pump to the pilot chamber, and to switch to a discharge position by cutting off the supply of pressure oil. And an air-driven hydraulic pump that is driven by pressurized air from the pressurized air holding means and replenishes pressure oil leakage from the hydraulic lock means.
[0029]
According to this configuration, since the air-driven hydraulic pump driven by the supply air from the pressurized air holding means of the air cushion cylinder is provided, the hydraulic pump is driven even during a power failure to Leakage can be replenished. Therefore, the air cushion cylinder can be held in a locked state even during a power failure. At this time, as long as the air pressure of the pressurized air holding means does not drop significantly, the hydraulic pump can be driven to continue the leakage of pressure oil. Further, since it is not necessary to use a large accumulator or the like, the facility is not excessively large or expensive.
[0030]
The hydraulic lock means supplies the pressure oil from the pilot pump to the lock valve via the lock control valve, thereby switching the lock valve to the closed position and preventing the discharge of the pressure oil from the hydraulic cylinder. , And the air cushion cylinder can be held in a locked state. On the other hand, if the supply of pressure oil from the pilot pump to the lock valve is cut off and the lock valve is switched to the discharge position, the pressure oil in the hydraulic cylinder is discharged to the oil tank, and the hydraulic piston can move. The air cushion cylinder becomes operable.
[0031]
In the second aspect of the invention, the hydraulic pump and the hydraulic cylinder are communicated between the air-driven hydraulic pump and the hydraulic cylinder in the first aspect of the invention when no electric signal is input, while the electric signal is input. Thus, the first power failure compensation valve that is switched so as to cut off the communication between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder is connected.
[0032]
This prevents an electric signal from being input to the first power failure compensation valve at the time of a power failure, so that the first power failure compensation valve is positioned at the communication position, and the hydraulic pump is communicated to the hydraulic cylinder to replenish pressure oil leakage. Made. Therefore, it is possible to directly replenish leakage of the pressure oil from the hydraulic cylinder even in the event of a power failure, thereby preventing the operation of the hydraulic piston, thereby holding the air cushion cylinder in a locked state. On the other hand, if an electric signal is input to the first power failure compensation valve, the first power failure compensation valve is positioned at the shut-off position, and the communication between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder is shut off.
[0033]
According to a third aspect of the present invention, there is no electrical signal between the oil passage communicating with the lock valve and the lock control valve and the air-driven hydraulic pump in the first or second aspect of the present invention. While the hydraulic pump and the oil passage communicate with each other at the time of input, a second power failure compensation valve that is switched to cut off the communication between the hydraulic pump and the oil passage by the input of an electric signal is connected.
[0034]
Thus, as in the second aspect of the invention, in the event of a power failure, the second power failure compensation valve is positioned at the communication position, and leakage of pressure oil is replenished from the air-driven hydraulic pump to the lock valve via the oil passage. . As a result, the supply hydraulic pressure to the lock valve can be prevented from being lowered and held at the closed position even during a power failure. Therefore, rapid discharge of the pressure oil from the hydraulic cylinder to the oil tank can be prevented, and the air cushion cylinder can be prevented from being pushed up. On the other hand, if an electric signal is input to the second power failure compensation valve, the second power failure compensation valve is positioned at the shut-off position, and the communication between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder is shut off.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0036]
FIG. 1 shows an embodiment of a locking device L for a press cushion according to the present invention, and this locking device L is attached to a conventional press molding machine 1 shown in FIG. In FIG. 1, reference numerals 3 and 4 denote an air pressure circuit 3 and a hydraulic lock circuit 4 which are similar to the conventional one, respectively. Reference numeral 5 denotes a power failure compensation circuit which is a characteristic part of the present invention.
[0037]
The air pressure circuit 3 includes a first elevating valve 31 for discharging air from the air chamber 22 of the air cushion cylinder 2 that supports the blank holder 17 of the press molding machine 1, the air chamber 22, and the pressurization as in the prior art. The second elevating valve 32 is connected to the air reservoir tank 33 as an air holding means so as to be able to be switched intermittently, and the first elevating valve 31 is normally switched to the cutoff position (the left position in the figure). The second elevating valve 32 is switched to the communication position (upper position in the figure), and the air chamber 22 of the air cushion cylinder 2 and the air reservoir tank 33 are in communication with each other.
[0038]
The hydraulic lock circuit 4 includes a lock valve 41 for supplying and discharging pressure oil to and from a lock oil chamber 28 of a hydraulic cylinder 25 connected to the air cushion cylinder 2 and a lock control for performing switching control of the lock valve 41, as in the prior art. A valve 42 and a pilot pump 43 that supplies pressure oil to the lock valve 42 through the lock control valve 42 are provided.
[0039]
Then, the lock control valve 42 is switched to the pressure-lowering position (right side position in the figure), the lock valve 41 is switched to the discharge position, and the port A and the port T are communicated with each other. The oil tank 49 is discharged. As a result, the air cushion cylinder 2 becomes operable as an air spring. On the other hand, the lock control valve 42 is switched to the pressure increasing position (left side position in the figure), and the lock valve 41 is switched to the closed position by the hydraulic pressure supplied from the pilot pump 43, thereby blocking between the port A and the port T. Thus, the air cushion cylinder 2 can be held in a locked state.
[0040]
The power failure compensation circuit 5 includes first and second air-driven hydraulic pumps 51 and 52 driven by the air pressure supplied from the air reservoir tank 33 of the air pressure circuit 3, and the first hydraulic pump 51. The first power failure compensation valve 53 connected to the hydraulic cylinder 25 of the air cushion cylinder 2 via the conduit 44 and the second hydraulic pump 52 are connected to the lock valve 41 and the lock control valve 42 of the hydraulic lock circuit 4. And a second power failure compensation valve 54 connected to the pipeline 45.
[0041]
The first and second hydraulic pumps 51 and 52 receive the hydraulic pressures on the discharge sides 51a and 52a as pilot pressures, respectively, and are brought into operation when the hydraulic pressure is smaller than a predetermined value, while the discharge side 51a If the oil pressure on the 52a side is equal to or greater than a predetermined value, the vehicle is stopped.
[0042]
The first power failure compensation valve 53 is positioned at a communication position (upper position in FIG. 3) where the first hydraulic pump 51 communicates with the hydraulic cylinder 25 when the electric signal is not input, by the pressing biasing force of the coil spring. The check valve 53a allows only the flow from the first hydraulic pump 51 to the hydraulic cylinder 25 side. On the other hand, when an electric signal is inputted, the solenoid is switched to the shut-off position (the lower position in the figure) by the electromagnetic force of the solenoid, and the communication between the first hydraulic pump 51 and the hydraulic cylinder 25 is shut off. .
[0043]
Further, the second power failure compensation valve 54 has the same configuration as the first power failure compensation valve 53, and a communication position (same as the check valve 54a) that allows only the flow from the second hydraulic pump 52 to the pipeline 45. It can be switched to either an upper position in the figure) or a shut-off position that interrupts the flow (lower position in the figure).
[0044]
In normal times, electrical signals are input to the first and second power failure compensation valves 53 and 54 to switch them to the cutoff position, and the first and second hydraulic pumps 51 and 52 are respectively connected to the discharge side 51a. , 52a has reached a predetermined value or more and is stopped. On the other hand, when a power failure occurs, for example, electrical signals are not input to the first and second power failure compensation valves 53 and 54, and they are positioned at the communication position. Pressure oil is supplied to the cylinder 25 and the lock valve 41.
[0045]
Therefore, in this embodiment, the slide 11 and the upper mold 12 are raised while the air cushion cylinder 2 is held in the locked state as in the prior art, and the blank W and the workpiece W are held in the lowered position while the blank W and the workpiece W are held at the lowered position. When checking the contact condition with the mold 16, for example, even if a power failure occurs, it is possible to prevent the cylinder body 21 from being lifted or pushed up due to the leakage of pressure oil from the hydraulic lock circuit 4.
[0046]
That is, when the power failure occurs, the first power failure compensation valve 53 is switched to the communication position, so that the first hydraulic pump 51 replenishes the hydraulic cylinder 25 with the leak of pressure oil. As a result, the hydraulic piston 26 can be prevented from rising due to the leakage of the pressure oil, and the air cushion cylinder 2 can be held in the locked state. Similarly, leakage of pressure oil from the second hydraulic pump 52 to the lock valve 41 is performed through the second power failure compensation valve 54 positioned at the communication position. As a result, it is possible to prevent a decrease in the hydraulic pressure supplied to the lock valve 41, so that the lock valve 41 can be held in the closed position even during a power failure. As a result, the rapid discharge of the pressure oil from the hydraulic cylinder 25 to the oil tank 49 can be prevented, and the cylinder body 21 can be prevented from suddenly rising or pushing up.
[0047]
At that time, since the air is supplied from the air reservoir tank 33 to the first and second hydraulic pumps 51 and 52, as long as the air pressure in the air reservoir tank 33 is not greatly reduced, the both hydraulic pumps are used. 51 and 52 can be driven to continue leakage of pressure oil. That is, when the air pressure in the air reservoir tank 33 is greatly reduced and the first and second hydraulic pumps 51 and 52 cannot be driven, the air pressure for raising the cylinder body 21 is also lost. The rise of the cylinder body 21 can be reliably prevented.
[0048]
In addition, since the power failure compensation circuit 5 does not use a large accumulator or the like, it does not cause an excessive increase in size and cost of the equipment.
[0049]
In the power failure compensation circuit 5 of this embodiment, the first and second air driven hydraulic pumps 51 and 52 are used to replenish the hydraulic cylinder 25 and the lock valve 41 with leakage of pressure oil, respectively. However, it is not limited to this. That is, for example, leakage may be replenished only to the hydraulic cylinder 25, or leakage may be replenished only to the lock valve 41.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the press cushion locking device of the first aspect of the present invention, since the air driven hydraulic pump driven by the supply air from the pressurized air holding means of the air cushion cylinder is provided, Sometimes, the air-driven hydraulic pump can replenish pressure oil in the hydraulic lock circuit. At that time, since the leakage of the pressure oil can be continued until the air pressure of the pressurized air holding means is greatly reduced, the air cushion cylinder 2 can be reliably held in the locked state .
[0051]
According to the second aspect of the present invention, the air cushion cylinder can be held in a locked state by replenishing pressure oil leakage from the air-driven hydraulic pump to the hydraulic cylinder during a power failure.
[0052]
According to the third aspect of the present invention, the air-cushion cylinder is prevented from colliding by supplying a leak of pressure oil from the air-driven hydraulic pump to the lock valve in the event of a power failure to prevent a decrease in the hydraulic pressure supplied to the lock valve. Raising can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a press cushion locking device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a press molding machine including the locking device of FIG.
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1 showing a conventional example of a press cushion locking device;
[Explanation of symbols]
1 Press molding machine 2 Air cushion cylinder 4 Hydraulic lock circuit (hydraulic lock means)
17 Blank holder 25 Hydraulic cylinder 28 Lock oil chamber 33 Air reservoir tank (Pressurized air holding means)
41 Lock valve 41a Pilot chamber 42 Lock control valve 43 Pilot pump 45 Pipe line (oil passage)
49 Oil tanks 51, 52 Air-driven hydraulic pump 53 First power failure compensation valve 54 Second power failure compensation valve W Workpiece

Claims

A hydraulic cylinder connected to the air cushion cylinder is provided to a press molding machine having a blank holder for holding a workpiece during press molding and an air cushion cylinder connected to a pressurized air holding means and supporting the blank holder. A press cushion locking device provided with hydraulic locking means for locking and stopping the movement of the air cushion cylinder by stopping the supply and discharge of pressure oil to the lock oil chamber of the hydraulic cylinder,
The hydraulic lock means is
A lock valve that can be switched between a discharge position for discharging pressure oil in the lock oil chamber of the hydraulic cylinder to the oil tank and a closed position for preventing discharge of the pressure oil by supplying and discharging pressure oil to and from the pilot chamber;
A lock control valve that controls the lock valve to be switched to a closed position by supplying pressure oil from a pilot pump to the pilot chamber, and to be switched to a discharge position by cutting off the supply of pressure oil;
A press cushion locking device comprising an air-driven hydraulic pump that is driven by pressurized air from the pressurized air holding means to replenish leakage of pressurized oil from the hydraulic locking means.

In claim 1,
Between the air-driven hydraulic pump and the hydraulic cylinder, the hydraulic pump and the hydraulic cylinder are communicated when no electric signal is input, and the communication between the hydraulic pump and the hydraulic cylinder is blocked by the input of the electric signal. A press cushion locking device, wherein the first power failure compensation valve to be switched is connected .

In either claim 1 or 2,
Between the oil passage communicating the lock valve and the lock control valve and the air driven hydraulic pump,
A second power failure compensation valve is connected, which communicates between the hydraulic pump and the oil passage when no electric signal is input, and is switched to shut off the communication between the hydraulic pump and the oil passage when the electric signal is input < A press cushion locking device characterized by the above .