JP6662445B1 - Die cushion device and press machine - Google Patents
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Abstract
【課題】高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能なダイクッション装置を提案する。【解決手段】ダイクッション装置(200)は、クッションパッド(140)を上下動させる複動形の油圧シリンダ(210)と、油圧シリンダ(210)の第1ポート(210a)に油タンク(T)からの作動油を供給して、油圧シリンダ(210)のピストン(212)を上方に駆動する第1油圧ポンプ(P1)と、油圧シリンダ(210)の第2ポート(210b)に油タンク(T)からの作動油を供給して、油圧シリンダ(210)のピストン(212)を下方に駆動する第2油圧ポンプ(P2)と、第1,第2油圧ポンプ(P1,P2)の回転数を制御して、第1,第2油圧ポンプ(P1,P2)から油圧シリンダ(210)に供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部(260)とを備える。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die cushion device capable of performing die cushion control with high accuracy and high rigidity. A die cushion device (200) is a double-acting hydraulic cylinder (210) that moves a cushion pad (140) up and down, and an oil tank (T) is attached to a first port (210a) of the hydraulic cylinder (210). From the first hydraulic pump (P1) that drives the piston (212) of the hydraulic cylinder (210) upward and the second port (210b) of the hydraulic cylinder (210). ) From the second hydraulic pump (P2) for driving the piston (212) of the hydraulic cylinder (210) downward and the rotational speeds of the first and second hydraulic pumps (P1, P2). And a control unit (260) for controlling the flow rate and pressure of the hydraulic oil supplied from the first and second hydraulic pumps (P1, P2) to the hydraulic cylinder (210). [Selection diagram] FIG.
Description
本開示は、ダイクッション装置およびプレス機械に関する。 The present disclosure relates to a die cushion device and a press machine.
従来、ダイクッション装置としては、クッションパッドの下部に単動形の油圧シリンダを備え、油圧ポンプから吐出された作動油によりダイクッション圧を制御するものがある(例えば、特開2007−75846号公報(特許文献1)参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a die cushion device, there is a device that includes a single-acting hydraulic cylinder below a cushion pad and controls a die cushion pressure by hydraulic oil discharged from a hydraulic pump (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-75846). (See Patent Document 1).
上記従来のダイクッション装置を用いたプレス機械では、スライド衝突時にダイクッションパッドが低圧で支えられているため、絞り加工のしわ押え用反力や成形品の突上げ力が十分でなく、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御ができないという問題がある。 In the press machine using the above-mentioned conventional die cushion device, the die cushion pad is supported at a low pressure at the time of a slide collision. However, there is a problem that die cushion control cannot be performed with high rigidity.
本開示では、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能なダイクッション装置およびそのダイクッション装置を備えたプレス機械を提案する。 The present disclosure proposes a die cushion device capable of controlling a die cushion with high accuracy and high rigidity, and a press machine provided with the die cushion device.
本開示のダイクッション装置は、
クッションパッドを上下動させる複動形の油圧シリンダと、
上記油圧シリンダの第1ポートに油タンクからの作動油を供給して、上記油圧シリンダのピストンを上方に駆動する第1油圧ポンプと、
上記油圧シリンダの第2ポートに上記油タンクからの作動油を供給して、上記油圧シリンダのピストンを下方に駆動する第2油圧ポンプと、
上記第1,第2油圧ポンプの回転数を制御して、上記第1,第2油圧ポンプから上記油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部と、
上記油圧シリンダの上記第1ポートから排出される作動油を上記油タンクに戻す第1リリーフ弁と、
上記油圧シリンダ内の上記第1ポート側のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第1圧力センサと
を備え、
上記制御部は、
上記第1圧力センサにより検出された上記作動油の圧力が上記第1リリーフ弁の設定圧以上のときに、上記第1油圧ポンプを逆回転させることを特徴とする。
Die cushion device of the present disclosure,
A double-acting hydraulic cylinder that moves the cushion pad up and down,
A first hydraulic pump that supplies hydraulic oil from an oil tank to a first port of the hydraulic cylinder to drive a piston of the hydraulic cylinder upward;
A second hydraulic pump that supplies hydraulic oil from the oil tank to a second port of the hydraulic cylinder and drives a piston of the hydraulic cylinder downward;
A control unit that controls the number of revolutions of the first and second hydraulic pumps and controls the flow rate and pressure of hydraulic oil supplied from the first and second hydraulic pumps to the hydraulic cylinder ;
A first relief valve for returning hydraulic oil discharged from the first port of the hydraulic cylinder to the oil tank;
A first pressure sensor for detecting a pressure of hydraulic oil as a die cushion pressure on the first port side in the hydraulic cylinder ,
The control unit includes:
When the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor is equal to or higher than a set pressure of the first relief valve, the first hydraulic pump is reversely rotated .
本開示によれば、制御部により第1,第2油圧ポンプの回転数を制御することによって、第1,第2油圧ポンプから油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力の制御を高精度かつ高速で行うので、第1,第2油圧ポンプにより油圧シリンダ内の第1ポート側と油圧シリンダ内の第2ポート側の対抗する圧力を制御することにより、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能になる。
また、プレス機械のプレス成形時に油圧シリンダ内にサージ圧力が発生して、油圧シリンダのダイクッション圧である作動油の圧力が第1リリーフ弁の設定圧以上になると、第1リリーフ弁が動作して油圧シリンダから排出される作動油を油タンクに戻すと共に、第1圧力センサにより検出された作動油の圧力が第1リリーフ弁の設定圧以上になると、制御部によって第1油圧ポンプを逆回転させる。これにより、ダイクッション制御において油圧シリンダから発生するサージ圧力を抑制することができる。
According to the present disclosure, by controlling the rotation speeds of the first and second hydraulic pumps by the control unit, the control of the flow rate and the pressure of the hydraulic oil supplied from the first and second hydraulic pumps to the hydraulic cylinders can be performed with high accuracy. Since the first and second hydraulic pumps control the opposing pressures of the first port side in the hydraulic cylinder and the second port side in the hydraulic cylinder by the first and second hydraulic pumps, the die cushion has high precision and high rigidity. Control becomes possible.
Further, when a surge pressure is generated in the hydraulic cylinder during press forming of the press machine and the pressure of the hydraulic oil, which is the die cushion pressure of the hydraulic cylinder, becomes equal to or higher than the set pressure of the first relief valve, the first relief valve operates. When the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder is returned to the oil tank and the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor becomes equal to or higher than the set pressure of the first relief valve, the control unit rotates the first hydraulic pump in the reverse direction. Let it. Thereby, surge pressure generated from the hydraulic cylinder in die cushion control can be suppressed.
また、本開示の1つの態様に係るダイクッション装置では、
上記第1油圧ポンプは、上記第2油圧ポンプよりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプである。
In the die cushion device according to an aspect of the present disclosure,
The first hydraulic pump is a hydraulic pump that discharges more oil per unit time than the second hydraulic pump.
本開示によれば、第2油圧ポンプよりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプを、第1油圧ポンプに用いることによって、ダイクッション装置に最適な第1油圧ポンプと第2油圧ポンプを選択できる。 According to the present disclosure, by using a hydraulic pump having a larger discharge oil amount per unit time than the second hydraulic pump for the first hydraulic pump, the first hydraulic pump and the second hydraulic pump that are optimal for the die cushion device can be used. You can choose.
また、本開示の1つの態様に係るダイクッション装置では、
上記制御部は、
上記第1圧力センサにより検出された上記作動油の圧力がダイクッション圧力指令値になるように、上記第1,第2油圧ポンプの回転数を制御する。
In the die cushion device according to an aspect of the present disclosure,
Top Symbol control unit,
As the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor becomes the die cushion pressure command value, that controls the rotational speed of said first, second hydraulic pump.
本開示によれば、プレス機械のプレス成形時に、制御部によって、第1圧力センサにより検出された油圧シリンダ内の第1ポート側の作動油の圧力(ダイクッション圧に相当)に応じて第1,第2油圧ポンプの回転数を制御することによって、第1,第2油圧ポンプから油圧シリンダに供給する作動油の流量および圧力を制御する。このようなプレス機械のダイクッション制御において、プレス成形時に油圧シリンダ内にサージ圧力が発生して、油圧シリンダのダイクッション圧である作動油の圧力が第1リリーフ弁の設定圧以上になると、第1リリーフ弁が動作して油圧シリンダから排出される作動油を油タンクに戻すと共に、第1圧力センサにより検出された作動油の圧力が第1リリーフ弁の設定圧以上になると、制御部によって第1油圧ポンプを逆回転させる。これにより、ダイクッション制御において油圧シリンダから発生するサージ圧力を抑制することができる。 According to the present disclosure, at the time of press molding of a press machine, the control unit responds to the first pressure (corresponding to the die cushion pressure) of the hydraulic oil on the first port side in the hydraulic cylinder detected by the first pressure sensor. By controlling the rotation speed of the second hydraulic pump, the flow rate and pressure of the hydraulic oil supplied from the first and second hydraulic pumps to the hydraulic cylinder are controlled. In the die cushion control of such a press machine, when a surge pressure is generated in the hydraulic cylinder during press forming and the pressure of the hydraulic oil, which is the die cushion pressure of the hydraulic cylinder, becomes equal to or higher than the set pressure of the first relief valve, The first relief valve operates to return the hydraulic oil discharged from the hydraulic cylinder to the oil tank, and when the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor becomes equal to or higher than the set pressure of the first relief valve, the control unit causes the hydraulic oil to be discharged. 1) Reverse the hydraulic pump. Thereby, surge pressure generated from the hydraulic cylinder in die cushion control can be suppressed.
また、本開示の1つの態様に係るダイクッション装置では、
上記油圧シリンダと上記第1油圧ポンプとの間の流路の上記第1リリーフ弁が接続された接続点よりも上記第1油圧ポンプ側に配設され、上記油圧シリンダから上記第1油圧ポンプへの作動油の流れを規制する第1逆止弁を備え、
上記第1油圧ポンプから吐出された作動油の圧力により上記第1リリーフ弁の設定圧が制御され、
上記制御部は、上記第1圧力センサにより検出された上記作動油の圧力が上記第1リリーフ弁の設定圧以上のとき、上記第1油圧ポンプを逆回転させて上記第1リリーフ弁を開く。
In the die cushion device according to an aspect of the present disclosure,
A flow path between the hydraulic cylinder and the first hydraulic pump is disposed closer to the first hydraulic pump than a connection point where the first relief valve is connected, and from the hydraulic cylinder to the first hydraulic pump. A first check valve that regulates the flow of hydraulic oil,
The set pressure of the first relief valve is controlled by the pressure of the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump,
When the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor is equal to or higher than a set pressure of the first relief valve, the control unit rotates the first hydraulic pump in a reverse direction to open the first relief valve.
本開示によれば、第1圧力センサにより検出された作動油の圧力が第1リリーフ弁の設定圧以上のとき、制御部によって第1油圧ポンプを逆回転させることによって、第1リリーフ弁が動作して油圧シリンダの第1ポートから排出される作動油を第1リリーフ弁を介して油タンクに戻す。 According to the present disclosure, when the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor is equal to or higher than the set pressure of the first relief valve, the first relief valve operates by the control unit rotating the first hydraulic pump in reverse. Then, the hydraulic oil discharged from the first port of the hydraulic cylinder is returned to the oil tank via the first relief valve.
また、本開示のプレス機械では、
上金型と下金型との間でワークを加圧してプレス成形するプレス機械であって、
上記のダイクッション装置と、
上記上金型を駆動するアクチュエータと、
上記ダイクッション装置と上記アクチュエータとを制御する制御装置と
を備えることを特徴とする。
In the press machine of the present disclosure,
A press machine for press-forming a work by pressing a work between an upper mold and a lower mold,
With the above die cushion device,
An actuator for driving the upper mold,
A control device for controlling the die cushion device and the actuator is provided.
本開示によれば、高精度でかつ高い剛性でのダイクッション制御が可能なプレス機械を実現できる。 According to the present disclosure, a press machine capable of controlling a die cushion with high accuracy and high rigidity can be realized.
また、本開示の1つの態様に係るプレス機械では、
上記上金型の位置を検出する第1位置センサを備え、
上記制御装置は、上記第1位置センサにより検出された上記上金型の位置に応じて上記ダイクッション装置を制御して、上記クッションパッドを下方に駆動させて上記下金型に対する上記上金型の衝突速度を抑える。
Further, in the press machine according to an aspect of the present disclosure,
A first position sensor for detecting a position of the upper mold;
The control device controls the die cushion device in accordance with the position of the upper mold detected by the first position sensor, drives the cushion pad downward, and controls the upper mold relative to the lower mold. Reduce the collision speed.
本開示によれば、制御装置は、第1位置センサにより検出された上金型の位置に基づいて制御装置によりダイクッション装置を制御することにより、クッションパッドを下方に駆動させて下金型に対する上金型の衝突速度を抑えるので、プレス成形時に油圧シリンダから発生するサージ圧力を大幅に抑制できる。 According to the present disclosure, the control device controls the die cushion device by the control device based on the position of the upper mold detected by the first position sensor, thereby driving the cushion pad downward to control the lower mold. Since the collision speed of the upper mold is suppressed, the surge pressure generated from the hydraulic cylinder during press forming can be largely suppressed.
以下、実施形態を説明する。なお、図面において、同一の参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さ等の図面上の寸法は、図面の明瞭化と簡略化のために実際の尺度から適宜変更されており、実際の相対寸法を表してはいない。 Hereinafter, embodiments will be described. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. In addition, dimensions on the drawings such as length, width, thickness, depth and the like are appropriately changed from actual scales for clarification and simplification of the drawings, and do not represent actual relative dimensions.
〔第1実施形態〕
図1は本開示の第1実施形態のダイクッション装置200を備えたプレス機械100の側面図である。このプレス機械100は、動力源にサーボモータ116aを用いている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a side view of a
第1実施形態のプレス機械100は、ベース101上に立設されたベッド110と、ベッド110上に配置されたボルスタ111と、ベッド110から上方に延びた4本のアップライト112(図1では2本のみ示す)と、アップライト112によって支持されたクラウン113と、クラウン113の下方に設けられ、アップライト112に沿って昇降可能に設けられたスライド114とを備える。ベッド110にクッションパッド140が内蔵されており、ベッド110の下方にクッションパッド140を上下動させる複動形の油圧シリンダ210を設けている。
The
また、プレス機械100は、ワーク102(被加工物)を成形するための金型103を備える。プレス機械100の金型103は、スライド114の下面に取り付けられた上金型120と、ボルスタ111の上面に載置された下金型130とを有する。プレス機械100は、上金型120と下金型130との間でワーク102を加圧してプレス成形する。
Further, the
プレス機械100は、クッションパッド140を上下動させる油圧シリンダ210を有するダイクッション装置200(図2に示す)を備える。
The
本実施形態のプレス機械100は、スライド114を駆動するための4つの駆動機構116(図1では2つのみ示す)を備える。4つの駆動機構116は、サーボモータ116aと、サーボモータ116aの回転をボールねじによって直線運動に変換するサーボシリンダ116bとをそれぞれ備える。サーボシリンダ116bの下端は、スライド114の上面に接続されており、サーボモータ116aが回転すると、スライド114が昇降する。駆動機構116は、アクチュエータの一例である。
The
上記プレス機械100は、上金型120の位置を検出する第1位置センサ115と、第1位置センサ115により検出された上金型120の位置を表す第1位置信号を受けて、ダイクッション装置200と駆動機構116などを制御する主機コントローラ150(図1に示す)とを備えている。主機コントローラ150は制御装置の一例である。
The
図2はダイクッション装置200の概略ブロック図である。図2に示すように、ダイクッション装置200は、複動形の油圧シリンダ210を備える。油圧シリンダ210は、シリンダチューブ211と、シリンダチューブ211内を往復動するピストン212と、ピストン212に下端が接続されたピストンロッド213とを有している。油圧シリンダ210のピストンロッド213の上端にクッションパッド140が連結されている。クッションパッド140には、クッションパッド140の位置を検出する第2位置センサ215(図1に示す)が設けられている。第2位置センサ215からクッションパッド140の位置を表す第2位置信号を出力する。
FIG. 2 is a schematic block diagram of the
ダイクッション装置200は、油圧シリンダ210の下側に設けられた第1ポート210aに油タンクTからの作動油を供給して、油圧シリンダ210のピストン212を上方に駆動する第1油圧ポンプP1と、第1油圧ポンプP1を駆動する第1モータM1と、油圧シリンダ210から排出される作動油を油タンクTに戻す第1リリーフ弁220と、油圧シリンダ210のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第1圧力センサPS1と、油圧シリンダ210の第1ポート210aから第1油圧ポンプP1への作動油の流れを規制する第1逆止弁230とを備えている。
The
第1逆止弁230は、油圧シリンダ210と第1油圧ポンプP1との間の流路の第1リリーフ弁220が接続された接続点よりも第1油圧ポンプP1側に配設されている。油圧シリンダ210の第1ポート210aを、第1逆止弁230を介して第1油圧ポンプP1の吐出側に接続している。
The
油圧シリンダ210の第1ポート210aに第1圧力センサPS1を接続している。
The first pressure sensor PS1 is connected to the
油圧シリンダ210の第1ポート210aを第1リリーフ弁220の入口ポート221に接続し、第1リリーフ弁220の出口ポート222を油タンクTに接続している。第1リリーフ弁220は、パイロット作動形のリリーフ弁であり、第1油圧ポンプP1の吐出側を第1リリーフ弁220のパイロットポート223に接続している。これにより、第1油圧ポンプP1の吐出圧力(パイロット圧)が第1リリーフ弁220のパイロットポート223に供給されて、第1リリーフ弁220が制御される。
The
ダイクッション装置200は、油圧シリンダ210の上側に設けられた第2ポート210bに油タンクTからの作動油を供給して、油圧シリンダ210のピストン212を下方に駆動する第2油圧ポンプP2と、第2油圧ポンプP2を駆動する第2モータM2と、油圧シリンダ210から排出される作動油を油タンクTに戻す第2リリーフ弁240と、油圧シリンダ210の第2ポート210b側の作動油の圧力を検出する第2圧力センサPS2と、油圧シリンダ210の第2ポート210bから第2油圧ポンプP2への作動油の流れを規制する第2逆止弁250とを備えている。
The
第2逆止弁250は、油圧シリンダ210と第2油圧ポンプP2との間の流路の第2リリーフ弁240が接続された接続点よりも第2油圧ポンプP2側に配設されている。油圧シリンダ210の第2ポート210bを、第2逆止弁250を介して第2油圧ポンプP2の吐出側に接続している。
The
油圧シリンダ210の第2ポート210bに第2圧力センサPS2を接続している。
The second pressure sensor PS2 is connected to the
油圧シリンダ210の第2ポート210bを第2リリーフ弁240の入口ポート241に接続し、第2リリーフ弁240の出口ポート242を油タンクTに接続している。第2リリーフ弁240は、パイロット作動形のリリーフ弁であり、第2油圧ポンプP2の吐出側を第2リリーフ弁240のパイロットポート243に接続している。これにより、第2油圧ポンプP2の吐出圧力(パイロット圧)が第2リリーフ弁240のパイロットポート243に供給されて、第2リリーフ弁240が制御される。
The
第2油圧ポンプP2よりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプを第1油圧ポンプP1に用いることによって、ダイクッション装置200に最適な第1油圧ポンプP1と第2油圧ポンプP2を選択できる。
By using a hydraulic pump that discharges more oil per unit time than the second hydraulic pump P2 for the first hydraulic pump P1, the first hydraulic pump P1 and the second hydraulic pump P2 that are optimal for the
第2油圧ポンプP2は、油圧シリンダ210のピストン212を下方に駆動してクッションパッド140を下降させるが、クッションパッド140の下降は主にプレス成形時の荷重と重力により行われるので、単位時間あたりの吐出油量は第1油圧ポンプP1に対して相対的に少なくてよい。これに対して、第1油圧ポンプP1は、油圧シリンダ210のピストン212を上方に駆動してクッションパッド140を速やかに上昇させる必要があるので、単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプが好適である。
The second hydraulic pump P2 drives the
プレス機械100は、第1油圧ポンプP1および第2油圧ポンプP2から油圧シリンダ210に供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部260を備えている。
The
制御部260は、主機コントローラ150からのダイクッション圧力指令値を表す指令信号と、第2位置センサ215からのクッションパッド140の位置を表す第2位置信号および第1,第2圧力センサPS1,PS2からの第1,第2圧力信号を受けて、第1,第2モータM1,M2を駆動する第1,第2駆動信号を出力することにより、第1,第2油圧ポンプP1,P2の回転数を制御する。
The
なお、指令信号は、プレス機械100の主機コントローラ150以外から制御部260に入力されてもよい。
The command signal may be input to the
上記構成のプレス機械100は、第1位置センサ115により検出された上金型120の位置に基づいて、主機コントローラ150によってダイクッション装置200を制御する。プレス機械100のプレス成形時に、制御部260によって、第1,第2圧力センサPS1,PS2により検出された作動油の圧力に応じて、第1,第2油圧ポンプP1,P2の回転数を制御することによって、第1,第2油圧ポンプP1,P2から油圧シリンダ210に供給する作動油の流量および圧力の制御を高精度かつ高速で行う。
In the
これにより、油圧シリンダ210内の第1ポート210a側の圧力と第2ポート210b側の圧力とを制御して、クッションパッド140の位置を高精度で制御できる。また、クッションパッド140の所定の位置で保持する場合に、油圧シリンダ210内の第1ポート210a側の圧力と第2ポート210b側の圧力とが釣り合うようにして、従来の単動形の油圧シリンダを用いて下方からのみの圧力で支持するよりも高い圧力でクッションパッド140を支持することが可能になり、高い剛性でのダイクッション制御ができる。
Thus, the pressure on the
このように、油圧シリンダ210内の第1ポート210a側の圧力と第2ポート210b側の圧力とを釣り合わせて、クッションパッド140の所定の位置で保持するとき、低圧でクッションパッド140を支えたり、高圧でクッションパッド140を支えて剛性を高めたりすることができ、ダイクッション制御における圧力レベルの範囲が広がる。
As described above, when the pressure on the
プレス機械100のプレス成形において、ダイクッション作用時に外力が発生する直前では、制御部260により第1圧力センサPS1により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)がダイクッション圧力指令値になるように、第1,第2油圧ポンプP1,P2の回転数を制御し、第1,第2油圧ポンプP1,P2の夫々流量を一定にして、パイロットポート223の圧力をダイクッション圧力指令値に相当する圧力としている。
In the press forming of the
次に、上金型120が下金型130とのワーク102を介した衝突により油圧シリンダ210内にサージ圧力が発生して、油圧シリンダ210内の第1ポート210a側の作動油の圧力(ダイクッション圧)が第1リリーフ弁220の設定圧Pp1以上になると、第1リリーフ弁220が動作して油圧シリンダ210から排出される作動油を油タンクTに戻すと共に、第1圧力センサPS1により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)が第1リリーフ弁220の設定圧Pp1以上になると、制御部260によって第1油圧ポンプP1を逆回転させる。これにより、ダイクッション制御において油圧シリンダ210から発生するサージ圧力を抑制することができる。
Next, a surge pressure is generated in the
また、1サイクルのプレス成形が終了してクッションパッド140を初期位置に戻すとき、制御部260によって第1油圧ポンプP1を回転させて、油圧シリンダ210のピストン212を上方に駆動する。このとき、油圧シリンダ210内の第2ポート210b側の作動油の圧力が第2リリーフ弁240の設定圧Pp2以上になると、第2リリーフ弁240が動作して油圧シリンダ210から排出される作動油を油タンクTに戻す。なお、第2圧力センサPS2により検出された作動油の圧力(ダイクッション圧)が第2リリーフ弁240の設定圧Pp2以上になったときに、制御部260によって第2油圧ポンプP2を逆回転させてもよい。
When the
上記第1実施形態では、第1,第2油圧ポンプP1,P2により油圧シリンダ210内の第1ポート210a側と第2ポート210b側の対抗する圧力を制御することによって、クッションパッド140を支える圧力をどのように設定するかの自由度が高くなる。これにより、サージ発生を抑制しつつ高精度で高い剛性でのダイクッション制御が可能なダイクッション装置200およびそのダイクッション装置200を備えたプレス機械100を実現することができる。
In the first embodiment, the pressure supporting the
上記プレス機械100では、ダイクッション圧のレベルを自在に設定可能となり、ユーザーが任意に最適な設定でダイクッション制御ができ、プレス成形における自由度が大きく広がる。
In the
〔第2実施形態〕
本開示の第2実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械は、主機コントローラ150(制御装置)の動作を除いて第1実施形態のプレス機械100と同一の構成をしており、図1,図2を援用する。
[Second embodiment]
The press machine equipped with the die cushion device of the second embodiment of the present disclosure has the same configuration as the
この第2実施形態のプレス機械は、第1位置センサ115により検出された上金型120の位置に基づいて、主機コントローラ150によってダイクッション装置を制御する。上記プレス機械は、下金型130に対する上金型120の衝突速度を抑える予備加速機能を備える。
In the press machine according to the second embodiment, the die cushion device is controlled by the
上記プレス機械の予備加速機能では、プレス成形時において上金型120と下金型130とが接触する直前に、主機コントローラ150によりダイクッション装置を制御して、第1,第2油圧ポンプP1,P2の回転数制御によりクッションパッド140を下方に移動させ、下金型130に対する上金型120の衝突速度を小さくする。これにより、油圧シリンダ210から発生するサージ圧力を大幅に抑制することができる。
In the pre-acceleration function of the press machine, the die cushion device is controlled by the
上記第2実施形態では、サージ発生を抑制しつつ高精度で高い剛性でのダイクッション制御や予備加速が可能なダイクッション装置およびそのダイクッション装置を備えたプレス機械を実現することができる。 In the second embodiment, it is possible to realize a die cushion device capable of performing high-accuracy and high-rigidity die cushion control and preliminary acceleration while suppressing the occurrence of surge, and a press machine including the die cushion device.
上記第1,第2実施形態では、サーボモータ116aを用いた駆動機構116をアクチュエータに用いたプレス機械100について説明したが、アクチュエータに油圧シリンダを用いた油圧式のプレス機械にこの発明を適用してもよい。
In the first and second embodiments, the
本開示の具体的な実施の形態について説明したが、本開示は上記第1,第2実施形態に限定されるものではなく、本開示の範囲内で種々変更して実施することができる。 Although specific embodiments of the present disclosure have been described, the present disclosure is not limited to the above first and second embodiments, and can be implemented with various modifications within the scope of the present disclosure.
本開示の1つの態様に係るダイクッション装置200では、
上記油圧シリンダ210の上記第2ポート210bから排出される作動油を上記油タンクTに戻す第2リリーフ弁240と、
上記油圧シリンダ210内の上記第2ポート210b側の作動油の圧力を検出する第2圧力センサPS2と
を備え、
上記制御部260は、
上記第2圧力センサPS2により検出された上記作動油の圧力が上記第2リリーフ弁240の設定圧以上のときに、上記第2油圧ポンプP2を逆回転させる。
In the
A
A second pressure sensor PS2 for detecting the pressure of the hydraulic oil on the
The
When the pressure of the hydraulic oil detected by the second pressure sensor PS2 is equal to or higher than the set pressure of the
また、本開示の1つの態様に係るダイクッション装置200では、
上記油圧シリンダ210と上記第2油圧ポンプP2との間の流路の上記第2リリーフ弁240が接続された接続点よりも上記第2油圧ポンプP2側に配設され、上記油圧シリンダ210から上記第2油圧ポンプP2への作動油の流れを規制する第2逆止弁250を備え、
上記第2油圧ポンプP2から吐出された作動油の圧力により上記第2リリーフ弁240の設定圧が制御され、
上記制御部260は、上記第2圧力センサPS2により検出された上記作動油の圧力が上記第2リリーフ弁240の設定圧以上のとき、上記第2油圧ポンプP2を逆回転させて上記第2リリーフ弁240を開く。
Further, in the
The flow path between the
The set pressure of the
When the pressure of the hydraulic oil detected by the second pressure sensor PS2 is equal to or higher than the set pressure of the
100…プレス機械
101…ベース
102…ワーク
103…金型
110…ベッド
111…ボルスタ
112…アップライト
113…クラウン
114…スライド
115…第1位置センサ
116…駆動機構(アクチュエータ)
116a…サーボモータ
116b…サーボシリンダ
120…上金型
130…下金型
140…クッションパッド
150…主機コントローラ(制御装置)
200…ダイクッション装置
210…油圧シリンダ
211…シリンダチューブ
212…ピストン
213…ピストンロッド
215…第2位置センサ
220…第1リリーフ弁
230…第1逆止弁
240…第2リリーフ弁
250…第2逆止弁
260…制御部
M1…第1モータ
M2…第2モータ
P1…第1油圧ポンプ
P2…第2油圧ポンプ
PS1…第1圧力センサ
PS2…第2圧力センサ
T…油タンク
REFERENCE SIGNS
116a:
200 ... Die
Claims (6)
上記油圧シリンダ(210)の第1ポート(210a)に油タンク(T)からの作動油を供給して、上記油圧シリンダ(210)のピストン(212)を上方に駆動する第1油圧ポンプ(P1)と、
上記油圧シリンダ(210)の第2ポート(210b)に上記油タンク(T)からの作動油を供給して、上記油圧シリンダ(210)のピストン(212)を下方に駆動する第2油圧ポンプ(P2)と、
上記第1,第2油圧ポンプ(P1,P2)の回転数を制御して、上記第1,第2油圧ポンプ(P1,P2)から上記油圧シリンダ(210)に供給する作動油の流量および圧力を制御する制御部(260)と、
上記油圧シリンダ(210)の上記第1ポート(210a)から排出される作動油を上記油タンク(T)に戻す第1リリーフ弁(220)と、
上記油圧シリンダ(210)内の上記第1ポート(210a)側のダイクッション圧である作動油の圧力を検出する第1圧力センサ(PS1)と
を備え、
上記制御部(260)は、
上記第1圧力センサ(PS1)により検出された上記作動油の圧力が上記第1リリーフ弁(220)の設定圧以上のときに、上記第1油圧ポンプ(P1)を逆回転させることを特徴とするダイクッション装置(200)。 A double-acting hydraulic cylinder (210) for moving the cushion pad (140) up and down,
A first hydraulic pump (P1) that supplies hydraulic oil from an oil tank (T) to a first port (210a) of the hydraulic cylinder (210) to drive a piston (212) of the hydraulic cylinder (210) upward. )When,
A second hydraulic pump (2) supplies hydraulic oil from the oil tank (T) to a second port (210b) of the hydraulic cylinder (210) to drive a piston (212) of the hydraulic cylinder (210) downward. P2),
By controlling the number of revolutions of the first and second hydraulic pumps (P1, P2), the flow rate and pressure of hydraulic oil supplied from the first and second hydraulic pumps (P1, P2) to the hydraulic cylinder (210) control unit for controlling the (260),
A first relief valve (220) for returning hydraulic oil discharged from the first port (210a) of the hydraulic cylinder (210) to the oil tank (T);
A first pressure sensor (PS1) for detecting a pressure of hydraulic oil as a die cushion pressure on the first port (210a) side in the hydraulic cylinder (210) ,
The control unit (260) includes:
When the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor (PS1) is equal to or higher than a set pressure of the first relief valve (220), the first hydraulic pump (P1) is rotated in reverse. A die cushion device (200).
上記第1油圧ポンプ(P1)は、上記第2油圧ポンプ(P2)よりも単位時間あたりの吐出油量が多い油圧ポンプであることを特徴とするダイクッション装置(200)。 The die cushion device (200) according to claim 1,
A die cushion device (200), wherein the first hydraulic pump (P1) is a hydraulic pump that discharges more oil per unit time than the second hydraulic pump (P2).
上記制御部(260)は、
上記第1圧力センサ(PS1)により検出された上記作動油の圧力がダイクッション圧力指令値になるように、上記第1,第2油圧ポンプ(P1,P2)の回転数を制御することを特徴とするダイクッション装置(200)。 The die cushion device (200) according to claim 1 or 2,
Upper Symbol controller (260),
As the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor (PS1) is a die cushion pressure command value, and Turkey to control the rotational speed of said first, second hydraulic pump (P1, P2) A die cushion device (200) characterized by the above-mentioned.
上記油圧シリンダ(210)と上記第1油圧ポンプ(P1)との間の流路の上記第1リリーフ弁(220)が接続された接続点よりも上記第1油圧ポンプ(P1)側に配設され、上記油圧シリンダ(210)から上記第1油圧ポンプ(P1)への作動油の流れを規制する第1逆止弁(230)を備え、
上記第1油圧ポンプ(P1)から吐出された作動油の圧力により上記第1リリーフ弁(220)の設定圧が制御され、
上記制御部(260)は、上記第1圧力センサ(PS1)により検出された上記作動油の圧力が上記第1リリーフ弁(220)の設定圧以上のとき、上記第1油圧ポンプ(P1)を逆回転させて上記第1リリーフ弁(220)を開くことを特徴とするダイクッション装置(200)。 The die cushion device (200) according to claim 3,
The flow path between the hydraulic cylinder (210) and the first hydraulic pump (P1) is disposed closer to the first hydraulic pump (P1) than the connection point where the first relief valve (220) is connected. A first check valve (230) for restricting a flow of hydraulic oil from the hydraulic cylinder (210) to the first hydraulic pump (P1);
The set pressure of the first relief valve (220) is controlled by the pressure of the hydraulic oil discharged from the first hydraulic pump (P1),
When the pressure of the hydraulic oil detected by the first pressure sensor (PS1) is equal to or higher than a set pressure of the first relief valve (220), the control unit (260) controls the first hydraulic pump (P1). The die cushion device (200), characterized in that the first relief valve (220) is opened by rotating in the reverse direction.
請求項1から4までのいずれか一項に記載のダイクッション装置(200)と、
上記上金型(120)を駆動するアクチュエータ(116)と、
上記ダイクッション装置(200)と上記アクチュエータ(116)とを制御する制御装置(150)と
を備えることを特徴とするプレス機械(100)。 A press machine (100) for press-forming a work (102) between an upper mold (120) and a lower mold (130) by press forming,
A die cushion device (200) according to any one of claims 1 to 4,
An actuator (116) for driving the upper mold (120),
A press machine (100) comprising a control device (150) for controlling the die cushion device (200) and the actuator (116).
上記上金型(120)の位置を検出する第1位置センサ(115)を備え、
上記制御装置(150)は、上記第1位置センサ(115)により検出された上記上金型(120)の位置に応じて上記ダイクッション装置(200)を制御して、上記クッションパッド(140)を下方に駆動させて上記下金型(130)に対する上記上金型(120)の衝突速度を抑えることを特徴とするプレス機械(100)。 The press machine (100) according to claim 5,
A first position sensor (115) for detecting a position of the upper mold (120);
The control device (150) controls the die cushion device (200) according to the position of the upper mold (120) detected by the first position sensor (115), and controls the cushion pad (140). The press machine (100) characterized in that the press machine (100) is driven downward to suppress the collision speed of the upper mold (120) against the lower mold (130).
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