JPH05104300A - 油圧プレスの加圧速度制御装置 - Google Patents

油圧プレスの加圧速度制御装置

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JPH05104300A
JPH05104300A JP3262253A JP26225391A JPH05104300A JP H05104300 A JPH05104300 A JP H05104300A JP 3262253 A JP3262253 A JP 3262253A JP 26225391 A JP26225391 A JP 26225391A JP H05104300 A JPH05104300 A JP H05104300A
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JP
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speed
hydraulic cylinder
pressurizing
hydraulic
oil
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JP3262253A
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English (en)
Inventor
Masahiko Kashiwa
眞彦 柏
Masanobu Kurumachi
正信 車地
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/16Control arrangements for fluid-driven presses
    • B30B15/161Control arrangements for fluid-driven presses controlling the ram speed and ram pressure, e.g. fast approach speed at low pressure, low pressing speed at high pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動金型の低速加圧域における加圧速度の制
御を、加圧シリンダ側の油リーク量及び負荷に関係な
く、スムーズに行なう。 【構成】 固定金型12と、可動金型11と、可動金型を移
動しかつ加圧する油圧シリンダ4 と、油圧シリンダ4 内
に加圧用作動油を供給し制御する油圧回路を備えている
油圧プレスにおいて、前記回路は、油圧シリンダ4 に電
磁方向切換弁19を介して油管21により接続された可変容
量ポンプ20と、電磁方向切換弁19をバイパスする油管24
に介装された電磁比例流量制御弁25と、可動金型11の位
置又は速度検出センサー16と、可動金型11の加圧速度を
設定する速度設定手段32と、速度設定値と検出センサー
16の出力値とを比較演算し、前記制御弁25の開度を調整
する比較器31とからなっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧物を圧縮成形する
油圧プレスの加圧速度制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】加工物、例えば自動車のフロントパネ
ル、ボデイパネル等を、熱硬化性樹脂のシート状材料で
あるSMC(Sheet Molding Compound) 又はFRPで圧
縮成形する場合、図2に例示する油圧プレスが用いられ
ている。このプレス40は、ベース41と、該ベース41に立
設されたアプライト42、アプライト42上部に設けられた
クラウン43と、クラウン43に設けられた油圧シリンダ44
と、油圧シリンダ44のプランジャ45下端に支持されかつ
アプライト42に案内されて上下動するスライド46と、ベ
ース41上面に交換可能に固定された固定金型47と、スラ
イド46下面に交換可能に取付けられた可動金型48と、油
圧シリンダ44内に満油弁49を介して作動油を供給する油
タンク50及び加圧用作動油を供給し制御する油圧回路51
を備えている。
【0003】上記油圧回路51は、前記油圧シリンダ44に
電磁比例流量制御弁52を介して油管53により接続された
可変容量ポンプ54と、加圧速度設定手段55及びアンプ56
と、油管53の前記ポンプ54と前記弁52との間に設けられ
たリリーフ弁57とからなり、前記設定手段55により設定
された速度に比例して電磁比例流量制御弁52の開度を変
化させるようになっている。
【0004】即ち、図3に示すように、スライド46の位
置 (可動金型48の位置) が下降して上昇するまでの全ス
トロークにおいて、可動金型48が上死点から下降して型
締めするまでの間 (t1 , t2 , t3 ) は、油圧シリン
ダ44のプランジャ45下降速度を多段階に制御するが、前
記設定速度に比例して電磁比例流量制御弁52の開度を変
化させ、図3のt3(充填時間) の加圧下降速度を制御す
るオープンループ制御が行われていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術にあっては、加圧下降低速域t3(2mm/秒以下)にお
いて、可動金型48即ちプランジャ45速度制御用の電磁比
例流量制御弁52からの制御油量 (オープンループ) に対
して、負荷圧 (樹脂圧) が大きくなると、油圧シリンダ
44側 (満油弁49、サブシリンダ、油弁等) からのリーク
油量が増大するため、設定速度に対して実際の下降速度
が遅くなり、さらには、圧力切替スイッチの設定圧まで
昇圧せず、圧力制御に切替らないという問題がある。
【0006】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、可動金型の低速
加圧域において、加圧シリンダ側の油リーク量及び負荷
(樹脂圧) に関係なく加圧速度の制御を行うことのでき
る油圧プレスの加圧速度制御装置を提供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、固定金型と、該金型に対して接近離反自在な可動
金型と、可動金型を移動及び加圧する油圧シリンダと、
該油圧シリンダ内に加圧用作動油を供給し制御する油圧
回路を備えている油圧プレスにおいて、前記回路は、前
記油圧シリンダに電磁方向切換弁を介して油管により接
続された可変容量ポンプと、電磁方向切換弁をバイパス
する油管の途中に介装された電磁比例流量制御弁と、前
記可動金型の位置又は速度検出センサーと、可動金型の
加圧速度を設定する速度設定手段と、速度設定値と前記
検出センサーの出力値とを比較し前記電磁比例流量制御
弁の開度を調整する制御手段とからなることを特徴とし
ている。
【0008】
【作用】本発明によれば、可動金型の下降に伴ない、位
置検出センサーの出力信号が速度設定信号と比較され、
その比較電気信号によって電磁比例流量制御弁の開度が
制御 (クローズドループ) される。そこで、可動金型が
高速下降から低速加圧下降域に入ると、電磁方向切換弁
が閉じられ、可変容量ポンプから吐出される油は、速度
設定手段からの設定値に対して、位置検出センサから出
力された検出値が小さい場合、直ちに、電磁比例流量制
御弁の開度が大きくなり、可動金型の下降速度を大きく
するよう油圧シリンダへの供給油量が増加される。
【0009】このようにして、可動金型の低速下降域で
の油圧シリンダ側の油リーク量や加圧下降時の負荷 (樹
脂圧) に関係なく、実速度に対応してタイミングよくス
ムーズに可動金型の加圧速度が制御され、かつ昇圧され
て圧力制御へスムーズに切替えられる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図1はSMC用の油圧プレスの実施例を示し、フロ
アーに固定されたベッド1と、ベッド1 の四隅に立設さ
れたアップライト2 と、4本のアップライト2 の上端部
を連結固定するクラウン3 とを備えている。前記クラウ
ン3 の中央部には単動式の油圧シリンダ4 が取付けら
れ、該シリンダ4 のプランジャ5 の下端がクラウン3 の
下方に突出してスライド6 が連結されている。
【0011】該スライド6 は、前記各アップライト2 に
案内され上下動自在とされている。また、前記クラウン
3 の左右両側に複動式のサブシリンダ7 が設けられ、該
シリンダ7 のピストンロッド8 がスライド6 に連結され
ている。前記ベッド1 の四隅には、レベリングシリンダ
9 が設けられ、このシリンダ9のピストンロッド10の上
端面は、前記スライド6 の下面に接離自在に当接するよ
うになっている。
【0012】前記スライド6 の下面には、可動金型11が
着脱自在に取付けられ、該金型11に対応して前記ベッド
1 の上面に固定金型12が着脱自在に取付けられており、
両金型11,12 が型締めされると両者の合わせ部にキャビ
ティ13が形成され、固定金型12にはキャビティ13内の圧
力検出センサー14が内臓されている。そして、前記レベ
リングシリンダ9 のピストンロッド10の上部に、アーム
15を介して可動金型11の位置検出センサー16が取付けら
れており、前記ピストンロッド10の上端面に、前記スラ
イド6 が当接した直後から、離間するまでの間の可動金
型11の位置及び移動速度(加圧速度) が検出される。
【0013】前記クラウン3 上には、油タンク17が載置
され、該タンク17と前記油圧シリンダ4 は満油弁18を介
して接続されている。そして、油圧シリンダ4 とサブシ
リンダ7 は、電磁方向切換弁19を介して可変容量ポンプ
20と油管21により接続されている。なお、前記レベリン
グシリンダ9 は油管22を介してレベリング油圧ユニット
23に接続されている。
【0014】油管21には、電磁方向切換弁19をバイパス
するバイパス管24が、電磁比例流量制御弁25を介して接
続されると共に、可変容量ポンプ20の吐出側と電磁方向
切換弁19の間にリリーフ弁26が接続されている。27は位
置検出センサー16の出力を入力するデイテクタ、28はD
/A変換器、29はアイソレータ、30はコンバータ、31は
比較器で、これらは電気的に接続されている。比較器31
には、加圧速度を設定する入力キーボード即ち速度設定
手段32が接続され、比較器31に入力された位置検出セン
サー16の実測値と速度設定値とを比較演算し、比較器31
の出力をPIDコントローラ33、サーボアンプ34を介し
て電気信号として前記電磁比例流量制御弁25に入力し、
該制御弁25の開度を制御する (クローズドループ) よう
になっている。なお、電磁比例流量制御弁25の動きは、
サーボアンプ34にフィードバックされる。
【0015】上記実施例において、図1はスライド6 が
上死点位置にあるスタート状態を示し、この状態におい
て下側の固定金型12のキャビティ13内にSMC材料が充
填される。次いで、スライド6 が高速で下降し、可変容
量ポンプ20から電磁方向切換弁19を経て、作動油が油圧
シリンダ4 及びサブシリンダ7 に供給される。このと
き、サブシリンダ7 のロッド側油はオイルタンク35に戻
される。
【0016】そこで、スライド6 がレベリングシリンダ
9 のピストンロッド10上端に近づくと、スライド6 の下
降速度が中速となり、スライド6 の下面にピストンロッ
ド10上端が当接すると、スライド6 即ち可動金型11の位
置検出が、前記センサー16によって開始され、低速加圧
域となり、電磁方向切換弁19が閉じられ、可変容量ポン
プ20から吐出される圧力油は、速度設定手段32により入
力された設定速度でスライド6 が下降するように開度制
御される電磁比例流量制御弁25及びバイパス管24をバイ
パスして油管21から供給される。
【0017】そして、位置検出センサー16によって検出
された可動金型11即ちスライド6 の実際の位置及び速度
の出力と、設定手段32の設定速度入力が、比較器31で比
較され、実際の速度の出力値が設定値より小さい場合、
直ちに電磁比例流量制御弁25の開度が大きくなり、各シ
リンダ4,7 への供給油量が増加し、スライド6 の下降加
圧速度が設定速度になるように制御される。
【0018】このようにして、可動金型11と固定金型12
の型締めが終わり、キャビティ13内にSMC材料が充満
し所定圧力に達すると、速度制御から次の圧力制御に切
換えられ、圧縮成形が行われ、その間金型11、12内圧力
が設定圧に保持される。圧縮成形が完了すると、圧抜き
工程を経てスライド6 が若干上昇した後、インモールド
コートが行われ、サブシリンダ7 のシリンダ側及びロッ
ド側に油が供給されフリー状態になり、油圧シリンダ4
の油は満油弁18を通って油タンク17に流入可能とされ、
インモールドコートも含めた圧縮成形完了後に、スライ
ド6 を元の上死点までサブシリンダ7 により上昇させ
る。
【0019】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば、位置検出センサーは、レベリングシリ
ンダに代えて可動金型全ストローク検出用としてロータ
リーエンコーダ又はリニアエンコーダを採用し、更には
位置検出ではなく直接速度を検出するセンサーを使用す
ることができる。
【0020】
【発明の効果】本発明は、上述のように、固定金型と、
該金型に対して接近離反自在な可動金型と、可動金型を
移動及び加圧する油圧シリンダと、該油圧シリンダ内に
加圧用作動油を供給し制御する油圧回路を備えている油
圧プレスにおいて、前記回路は、前記油圧シリンダに電
磁方向切換弁を介して油管により接続された可変容量ポ
ンプと、電磁方向切換弁をバイパスする油管の途中に介
装された電磁比例流量制御弁と、前記可動金型の位置又
は速度検出センサーと、可動金型の加圧速度を設定する
速度設定手段と、速度設定値と前記検出センサーの出力
値とを比較し前記電磁比例流量制御弁の開度を調整する
制御手段とからなることを特徴とするものであるから、
可動金型の低速加圧域における加圧速度の制御を、油圧
シリンダ側の油リーク量及び負荷に関係なく、設定速度
になるように行うことができ、したがって、昇圧をも適
正に行ない、速度制御から圧力制御への切換えをスムー
ズに行うことができ、成形品の所要強度及び寸法精度を
確保することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す一部破断正面図である。
【図2】従来例の一部破断正面図である。
【図3】多段階圧力制御の従来例を示すグラフである。
【符号の説明】
4 油圧シリンダ 11 可動金型 12 固定金型 16 位置又は速度検出センサー 19 電磁方向切換弁 20 可変容量ポンプ 21 油管 24 バイパス油管 25 電磁比例流量制御弁 31 比較器 32 速度設定手段 33 コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定金型と、該金型に対して接近離反自
    在な可動金型と、可動金型を移動及び加圧する油圧シリ
    ンダと、該油圧シリンダ内に加圧用作動油を供給し制御
    する油圧回路を備えている油圧プレスにおいて、前記回
    路は、前記油圧シリンダに電磁方向切換弁を介して油管
    により接続された可変容量ポンプと、電磁方向切換弁を
    バイパスする油管の途中に介装された電磁比例流量制御
    弁と、前記可動金型の位置又は速度検出センサーと、可
    動金型の加圧速度を設定する速度設定手段と、速度設定
    値と前記検出センサーの出力値とを比較し前記電磁比例
    流量制御弁の開度を調整する制御手段とからなることを
    特徴とする油圧プレスの加圧速度制御装置。
JP3262253A 1991-10-09 1991-10-09 油圧プレスの加圧速度制御装置 Pending JPH05104300A (ja)

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