JPH049119Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は油圧式プレス機械に係り、さらに詳細
には、油圧式プレス機械におけるラムの上下動を
制御する油圧安全回路に関する。

（従来の技術） 油圧式プレス機械においては、油圧シリンダの
作動よつてラムが上下動されており、ラムの上
昇、下降および停止の制御は、油圧回路に配置し
た４ポート３位置のソレノイドバルブを適宜に切
替え操作することによつて行われている。上記構
成の油圧式プレス機械において、ラムの下降時に
おける非常停止は、前記ソレノイドバルブを中立
位置に切換えることによつて行なわれる。

ところで、近年においては、油圧式プレス機械
における油圧シリンダへの圧油の供給、排出等を
サーボ弁によつて制御し、ラムの下降位置に対応
して下降速度や圧力を制御する技術が開発されて
いる。上述のごとく、油圧式プレス機械における
油圧シリンダの作動をサーボ弁を用いて制御する
構成において、ラムの下降時における非常停止
は、油圧シリンダにおける下部側室からの圧油の
排出を遮断することによつて行なわれている。

（考案が解決しようとする問題点） 上述のごとく油圧シリンダの下部側室の圧油の
排出を遮断すると、下部側室側の圧が上昇し、油
圧配管等の損傷を生じる虞れがある等の問題点が
ある。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題点を解決するために、
本考案は、油圧式プレス機械におけるラムを上下
動するための油圧シリンダの下部側室に接続した
第１接続路と油圧シリンダの上部側室に接続した
第２接続路とを接続した切換制御弁に、油圧ポン
プに接続した主回路を接続して設け、前記ラムの
下降時に制御装置から非常停止信号が入力された
ときに前記第１接続路を遮断自在な開閉弁を第１
接続路に配置して設け、前記非常停止信号が入力
されたときに設定圧が最小となる電磁比例リリー
フバルブを前記主回路に分岐接続してなるもので
ある。

（作用） 油圧式プレス機械におけるラムの下降を非常停
止するための信号によつて開閉弁が閉じられ、油
圧シリンダの下部側室からの圧油の排出が停止さ
れて、ラムの下降が非常停止される。前記開閉弁
が閉じられるのと同時的にドレン回路を経て主回
路内の圧油がドレンされ、油圧シリンダの上部側
室への圧油の供給がほとんど零になる。したがつ
て、油圧シリンダの下部側室が上部側室内の圧力
によつて加圧されることがなく、下部側室側の過
大な圧力上昇が防止される。

（実施例） 第１図を参照するに、本考案を実施した油圧式
プレス機械の１例としてプレスブレーキ１を例示
するけれども、油圧式プレス機械としては、プレ
スブレーキに限ることなく、その他のプレス機械
にも実施可能である。

上記プレスブレーキ１は、左右のサイドフレー
ム３Ｒ，３Ｌを垂直に備えており、このサイドフ
レーム３Ｒ，３Ｌの下部には、左右方向に延伸し
た下部フレーム５の両側部が適宜に支承されてい
る。上記下部フレーム５の上方位置には、下部フ
レーム５と対向したラム７が上下動自在に設けら
れており、ラム７の下部には、前記下部フレーム
５上に設けられた下型９と協動してワークＷの加
工を行なう上型１１が装着されている。

前記ラム７を上下動するために、各サイドフレ
ーム３Ｒ，３Ｌの上部にはそれぞれ油圧シリンダ
１３Ｒ，１３Ｌが装着してあり、各油圧シリンダ
１３Ｒ，１３Ｌにおける各ピストンロツドはラム
７と適宜に連結してある。上記各油圧シリンダ１
３Ｒ，１３Ｌの上部には、各油圧シリンダ１３
Ｒ，１３Ｌの作動を制御するための各種の制御バ
ルブを装着したバルブブロツク１５Ｒ，１５Ｌが
取付けてある。

上記構成において、各油圧シリンダ１３Ｒ，１
３Ｌを適宜に作動することによりラム７の上下動
が行なわれ、ラム７の下降によつてワークＷの加
工が行なわれ得ることが理解されよう。

第２図を参照するに、各油圧シリンダ１３Ｒ，
１３Ｌへ圧油を供給するための油圧ポンプＰには
主回路１７が接続してあり、主回路１７は各油圧
シリンダ１３Ｒ，１３Ｌに適宜に接続してある。
なお、左右の油圧シリンダ１３Ｒ，１３Ｌを制御
するための油圧回路は同一構成であるので、一方
の油圧シリンダ１３Ｌを制御する油圧回路につい
てのみ詳細に説明し、他方の油圧回路については
説明を省略する。

より詳細には、前記主回路１７にはフイルタ１
９が配設してあると共に、主回路１７内の油圧が
設定圧以上に上昇すると作用する電磁比例リリー
フバルブ２１を配設したドレン回路２３が分岐接
続してある。この電磁比例リリーフバルブ２１
は、一体的に備えられた電磁比例ソレノイド
SOL１への入力電流を適宜に制御することによ
り、主回路１７の設定圧を任意に制御できるもの
であり、上記ソレノイドSOL１は、制御装置
（図示省略）によつて制御されるものである。

前記主回路１７は、該回路１７の圧油を前記油
圧シリンダ１３Ｌの上部側室１３Ｕおよび下部側
室１３Ｄへ接続切換自在な切換制御弁をなすとこ
ろのサーボ弁２５のＰポートに接続してある。上
記サーボ弁２５のＡポートは第１接続路２７を介
して油圧シリンダ１３Ｌの下部側室１３Ｄに接続
してある。また、サーボ弁２５のＢボートは第２
接続路２９を介して油圧シリンダ１３Ｌの上部側
室１３Ｕに接続してある。さらにサーボ弁２５の
Ｔポートはフイルタ３１を配設したドレン油路３
３を介してオイルタンクＴに接続してある。

前記第１接続路２７には、油圧シリンダ１３Ｌ
側から、異常な圧力上昇を検知する圧力スイツチ
PSが分岐接続してあると共に、背圧を与えるた
めのカウンタバランスバルブ３５が配設してあ
る。このカウンタバランスバルブ３５には第１の
ロジツクバルブ３７が並列に接続してある。

上記ロジツクバルブ３７は、圧力差のみによつ
て作動するもので、内部にはＡポートと対応して
最小の受圧面積S₁を備えると共にＢポートに対応
した中段の受左面積S₂を備え、かつ制御ポートＸ
に対応して最大の受圧面積S₂を備えたポペツトを
摺動自在に備えている。上記ロジツクバルブ３５
は、Ａポート、Ｂポートの圧力をそれぞれP₁，
P₂としたとき［（S₁×P₁）＋（S₂×P₂）］と［（S₃×
Px）＋Ｆ］（ただしPxはP₁、P₂の適宜一方、Ｆは
スプリングを内装している場合のスプング力）の
大小関係においてＡポートとＢポートとを連通し
たり、遮断したり作用するものである。

上記第１のロジツクバルブ３７を制御するため
に、ロジツクバルブ３７のカバー３９にはソレノ
イドSOL２を備えたソレノイドバルブ４１が装
着されている。

また前記第１接続路２７には第１接続路２７を
連通遮断自在な開閉弁をなす第２のロジツクバル
ブ４３が配設してあり、このロジツフクバルブ４
３のカバー４５にはソレノイドSOL３を備えた
ソレノイドバルブ４７が装着されている。上記ソ
レノイドSOL３は、常態においてはON状態にあ
り、制御装置あるいは検知装置等の適宜手段から
非常停止信号が入力されると、OFF状態となる
ものである。さらに上記カバー４５には第１接続
路２７内の圧が異常に上昇したときに圧を逃すべ
く作用する安全弁としてリリーフ弁４９が設けら
れている。

さらに第２図を参照するに、前記第２接続路２
９には、前記ドレイン油路３３に接続した給排路
５１が分岐接続してあり、この給排路５１には第
３のロジツクバルブ５３が配置して設けられてい
る。このロジツクバルブ５３のＡポートはドレン
油路３３側に接続してあり、Ｂポートは第２接続
路２９側に接続してある。またロジツクバルブ５
３の制御ポートＸはソレノイドSOL４，SOL５
を備えた４ポート３位置のソレノイドバルブ５５
のＰポートに接続してある。

上記ソレノイドバルブ５５は、ロジツクバルブ
５３の連通遮断状態を制御するものであつて、そ
のＡポートはパイロツト油路を介して前記主回路
１７に接続してあり、Ｂポートはパイロツト油路
を介して前記第２接続路２９に接続してある。さ
らにＴポートはロジツクバルブ５３のＡポート側
に接続してあり、Ｔポートは中立位置においては
Ｐポートと接続状態にある。

以上のごとき構成において、サーボ弁２５を切
換えてＰポートとＢポートを接続し、かつＡポー
トとＴポートを接続すると共に、ソレノイドバル
ブ４１，４７における各ソレノイドSOL２，
SOL３を励磁し、各ロジツクバルブ３７，４３
のＡポートとＢポートとが接続可能な状態にす
る。上記操作により、油圧ポンプＰからの圧油は
主回路１７、サーボ弁２５、第２接続路２９を経
て油圧シリンダ１３Ｌの上部側室１３Ｕに流入す
る。同時に油圧シリンダ１３Ｌの下部側室１３Ｄ
の圧油は、各ロジツクバルブ３７，４３、第１接
続路２７およびサーボ弁２５を経てオイルタンク
Ｔへ排出される。したがつてラム７は下降される
こととなる。

上述のごとくラム７の下降が行なわれとき、油
圧ポンプＰからの圧油のみが油圧シリンダ１３Ｌ
の上部側室１３Ｕに供給されるだけでは、ラム７
の自重に上る高速下降が規制され、作業能率向上
に望ましてものではない。そこで、ソレノイドバ
ルブ５５のソレノイドSOL５を励磁してＰポー
トとＢポートとを接続すると、第３のロジツクバ
ルブ５３における制御ポートＸは油圧シリンダ１
３Ｌの上部側室１３Ｕと接続され、油圧シリンダ
１３Ｌの上部側室１３Ｕの吸引作用により負圧と
なる。

したがつて、上記ロジツクバルブ５３のＡポー
トとＢポートが接続可能となり、吸込み許容状態
となる。よつて油圧シリンダ１３Ｌの上部制御側
室１３Ｕ内には、オイルタンクＴから給排路５１
を経て大量の油が吸引流入される態様となり、ラ
ム７は自重によつて高速下降することとなる。

ラム７が適宜位置迄高速下降した後、ソレノイ
ドバブル４１のソレノイドSOL２を消磁すると、
第１のロジツクバルブ３７の制御ポートＸに第１
接続路２７内の圧力が作用することとなり、ポー
トＡとポートＢとの接続が遮断される。したがつ
て、油圧シリンダ１３Ｌの下部側室１３Ｄ内の圧
油はカウンターバランスバルブ３５を経て排出さ
れることとなり、ラム７の自重による高速下降は
停止される。

前述のごとくソレノイドバルブ４１のソレノイ
ドSOL２が消磁されるのと同時的に、ソレノイ
ドバルブ５５のソレノイドSOL５を消磁し、ソ
レノイドSOL４を励磁すると、第３のロジツク
バルブ５３の制御ポートＸには主回路１７の圧力
が作用するので、ＡポートとＢポートとの接続が
遮断された状態となる。したがつて油圧シリンダ
１３Ｌの上部側室１３Ｕには油圧ポンプＰからの
圧油のみが供給されることとなり、ラム７の下降
が低速になると共に、ラム７は下降端付近におい
て加圧され、下型９と上型１１とによつてワーク
Ｗの加工が行なわれる。

上述のごとくワークＷの加工が行なわれた後、
前記サーボ弁２５を適宜に切換えて、Ｐポートと
Ａポートを接続し、かつＢポートとＴポートを接
続する。油圧ポンプＰからの圧油は油圧シリンダ
１３Ｌの下部側室１３Ｄに供給され、上部側室１
３Ｕ内の圧油は第２接続路２９を経てオイルタン
クＴへ排出される。したがつてラム７は上昇され
ることとなる。

上述のごとくラム７を上昇するとき、ソレノイ
ドバルブ５５の両ソレノイドSOL４，SOL５を
共に消磁し、中立位置状態に保持すると、第３の
ロジツクバルブ５３の制御ポートＸにはＡポート
と同圧の圧力が作用することとなり、Ｂポートと
Ａポートととが接続可能となる。すなわちＢポー
トからＡポート側への圧油の排出を許容する状態
となる。したがつて、油圧シリンダ１３Ｌの上部
側室１３Ｕ内の圧油の１部は給排路５１を経てオ
イルタンクＴへ排出される。よつてラム７の比較
的高速の上昇復帰が行なわれる。

前述したように、油圧シリンダ１３Ｌの上部側
室１３Ｕへ圧油の供給が行なわれて、ラム７の下
降が行なわれているときに、例えば光線式安全装
置やその他の装置から非常停止信号が制御装置
（図示省略）に入力されると、ソレノイドバルブ
４７のソレノイドSOL３が消磁される。したが
つてロジツクバルブ４３が第１接続路２７の連通
を直ちに遮断するので、ラム７の下降は直ちに停
止されることとなる。

上述のように、第１接続路２７の連通を遮断す
ることにより第１接続路２７内の圧力が急激に上
昇し、リリーフ弁４９の設定圧以上になると、第
１接続路２７内の異常な高圧はリリーフ弁４９を
介して逃がされることとなる。

また、前記ソレノイドバルブ４７のソレノイド
SOL３が消磁されると同時的に、電磁比例リリ
ーフバルブ２１のソレノイドバルブSOL１が消
磁される状態となり、電磁比例リリーフバルブ２
１による設定圧は最小となる。したがつて、主回
路１７内の圧油のほとんど電磁比例リリーフバル
ブ２１を経て排出され、油圧シリンダ１３Ｌの上
部側室１３Ｕへの圧油の供給が停止される。さら
に、前記ソレノイドバルブ４７のソレノイド
SOL３の消磁と同時的に、サーボ弁２５は中立
位置に復帰される。

すなわちサーボ弁２５の切換え等に拘りなくラ
ム７の停止が効果的に行なわれると共に、加圧側
の圧抜きが行なわれるので、油圧シリンダ１３Ｌ
の下部側室１３Ｄ側に異常な高圧が発生すること
を防止できるものである。

（考案の効果） 以上のごとき実施例の説明より理解されるよう
に、要するに本考案は、油圧式プレス機械におけ
るラム７を上下動するための油圧シリンダ１３Ｌ
の下部側室１３Ｄに接続した第１接続路２７と油
圧シリンダ１３Ｌの上部側室１３Ｕに接続した第
２接続路２９とを接続した切換制御弁に、油圧ポ
ンプＰに接続した主回路１７を接続して設け、前
記ラム７の下降時に制御装置から非常停止信号が
入力されたときに前記第１接続路２７を遮断自在
な開閉弁４３を第１接続路２７に配置して設け、
前記非常停止信号が入力されたときに設定圧が最
小となる電磁比例リリーフバルブ２１を前記主回
路１７に分岐接続してなるものである。

上記構成より明らかなように、本考案において
は、油圧シリンダ１３Ｌの下部側室１３Ｄに接続
した第１接続路２７にはラム７の下降時に制御装
置から非常停止信号が入力されたときに第１接続
路２７を遮断自在な開閉弁４３が配置してある。
そして、油圧ポンプＰに接続した主回路１７に
は、前記非常停止信号が入力されたときに設定圧
が最小となる電磁比例リリーフバルブ２１から分
岐接続してある。

したがつて、ラム７の下降時における非常停止
時には、第１接続路２７が遮断されて油圧シリン
ダ１３Ｌの下部側室１３Ｄからの排油が遮断され
ることとなり、ラム７の下降の非常停止が行なわ
れるものである。上述のごとくラム７の非常停止
が行なわれると同時に電磁比例リリーフバルブ２
１の設定圧が最小となり、油圧ポンプＰからの圧
油はタンクへ戻されることとなつて、前記油圧シ
リンダ１３Ｌの上部側室１３Ｕへの圧油の供給が
行なわれなくなる。したがつて、例えば切換制御
弁に故障が生じて回路の切換が行なわれない場合
であつても、非常停止時には油圧シリンダ１３Ｌ
が加圧されるようなことがなく、第１接続路２７
内の圧力が急激に上昇するようなことがないもの
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
本考案を実施した油圧式プレス機械の正面図、第
２図は油圧回路図である。 １……油圧式プレス機械、７……ラム、１３
Ｒ，Ｌ……油圧シリンダ、１３Ｕ……上部側室、
１３Ｄ……下部側室、１７……主回路、２３……
ドレン回路、２５……サーボ弁、４３……ロジツ
ク弁、Ｐ……油圧ポンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧式プレス機械におけるラム７を上下動する
   ための油圧シリンダ１３Ｌの下部側室１３Ｄに接
   続した第１接続路２７と油圧シリンダ１３Ｌの上
   部側室１３Ｕに接続した第２接続路２９とを接続
   した切換制御弁に、油圧ポンプＰに接続した主回
   路１７を接続して設け、前記ラム７の下降時に制
   御装置から非常停止信号が入力されたときに前記
   第１接続路２７を遮断自在な開閉弁４３を第１接
   続路２７に配置して設け、前記非常停止信号が入
   力されたときに設定圧が最小となる電磁比例リリ
   ーフバルブ２１を前記主回路１７に分岐接続して
   なることを特徴とする油圧式プレス機械における
   油圧安全回路。