JPH08174300A - 油圧プレスの金型保護装置 - Google Patents

油圧プレスの金型保護装置

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JPH08174300A
JPH08174300A JP6318062A JP31806294A JPH08174300A JP H08174300 A JPH08174300 A JP H08174300A JP 6318062 A JP6318062 A JP 6318062A JP 31806294 A JP31806294 A JP 31806294A JP H08174300 A JPH08174300 A JP H08174300A
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
    • B30B15/22—Control arrangements for fluid-driven presses controlling the degree of pressure applied by the ram during the pressing stroke

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Presses And Accessory Devices Thereof (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スライドモーションの任意な位置で発生した
過負荷により金型が破損されるのを防止する金型保護装
置を提供する。 【構成】 油圧シリンダ１によりスライド２を昇降動す
る油圧プレスにおいて、上記スライド２の位置を検出す
るスライド位置検出手段２１及びスライド２の加圧力を
検出する加圧力検出手段１９，２０と、使用する金型に
応じて成形に必要な最大能力のしきい値とスライド２の
位置を設定する手段と、ワーク成形領域の任意な位置で
上記しきい値を越える加圧力がスライド２に発生した場
合にこれを異常としてスライド２を非常停止させる非常
停止手段とより構成したことにより、成形領域中の任意
な位置で予め設定されたしきい値を越える加圧力がスラ
イド２に発生した場合、非常停止手段がスライド２を非
常停止させるため、過負荷により金型が破損されるのを
未然に防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は過負荷により金型が破
損するのを防止する油圧プレスの金型保護装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来上型と下型よりなる金型を使用して
ワークの成形を行う油圧プレスにおいては、ワーク成形
中上下型間にワーク以外の異物が進入した場合、金型に
局部的な過負荷が発生して金型が破損することがある。
これを防止するため従来から種々の金型保護装置が提案
されている。
【０００３】例えば特公昭６２−１８２８０号公報で
は、ラムが少なくとも１つのブースタシリンダピストン
装置と、少なくとも１つのラム油圧駆動装置とによって
作業工程方向に運動可能な油圧プレスにおけるプレスの
上型、下型間にある異物による上型、下型の過負荷から
の上型、下型の保護装置にして、ラムの工程部分を監視
するリミットスイッチがプレスの機枠に付設されてお
り、また他の圧力センサが設けられており、この圧力セ
ンサはラムの作業工程方向への運動の間その運動抵抗の
異常状態に応答するように少なくとも１つのブースタシ
リンダピストン装置の作用線上に配設されており、そし
てラムの駆動を止めるため制御回路が設けられており、
この制御回路はリミットスイッチと圧力センサの応答の
順序が圧力スイッチが先でリミットスイッチが後の場合
に誤信号を形成するように構成されている、油圧プレス
における上型、下型の保護装置が提案されている。
【０００４】また特公平４−４５３３０号公報では、下
金型を取り付けるベッドと、上金型を取り付ける上下動
自在なスライドと、該スライドを下方移動させる加圧シ
リンダと、前記ベースの４隅に設けられて前記スライド
下面に着脱自在に当接するレベリングシリンダと、前記
加圧シリンダに作動油を供給するサーボポンプと、前記
レベリングシリンダに作動油を供給する油圧ポンプと、
前記サーボポンプと加圧シリンダ間の油圧回路に介在さ
れた圧力制御弁と、前記油圧ポンプとレベリングシリン
ダ間の油圧回路に介在されたサーボ弁と、前記加圧シリ
ンダ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記スライド
の平衡度を維持すべく前記サーボ弁を制御し、且つ、前
記圧力検出手段の検出値が所定値になったとき、前記加
圧シリンダの制御をサーボポンプによる速度制御から、
圧力制御弁による圧力制御に切り換える制御手段とを具
備した熱硬化性樹脂成形用プレスが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし前者のもので
は、ラム位置が特定の位置になったのをリミットスイッ
チにより検出し、その前に上型と下型間に発生している
荷重を圧力スイッチにより検出して、その値が特定値を
越えた場合に異常としているため、特定の条件でしか異
常が検出できず、金型が種々変った場合、金型に最適な
異常検出条件を設定できない不具合がある。
【０００６】また後者のものでは、スライドの下死点付
近では圧力制御のみであるため、下死点付近でワークか
らの反力が減少した場合、金型で荷重を負担しなければ
ならず、その結果金型が破損する虞れがあるなどの不具
合があった。この発明はかかる従来の不具合を改善する
ためになされたもので、スライドモーションの任意な位
置で発生した異常を検出して金型を保護する油圧プレス
の金型保護装置を提供して、過負荷により金型が破損さ
れるのを未然に防止することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、油圧シリンダによりスライドを昇降動す
る油圧プレスにおいて、上記スライドの位置を検出する
スライド位置検出手段及びスライドの加圧力を検出する
加圧力検出手段と、使用する金型に応じて成形に必要な
最大能力のしきい値とスライドの位置を設定する手段
と、ワーク成形領域の任意な位置で上記しきい値を越え
る加圧力がスライドに発生した場合にこれを異常として
スライドを非常停止させる非常停止手段とを具備したも
のである。
【０００８】また油圧シリンダによりスライドを昇降動
する油圧プレスにおいて、上記スライドの位置を検出す
るスライド位置検出手段及びスライドの加圧力を検出す
る加圧力検出手段と、使用する金型に応じて成形に必要
な最大能力のしきい値とスライドの位置を設定する手段
と、ワーク成形領域において上記設定手段により設定さ
れたスライド位置より高い位置で上記しきい値を越える
加圧力がスライドに発生した場合にこれを異常としてス
ライドを非常停止させる非常停止手段とを具備したもの
である。
【０００９】さらに油圧シリンダによりスライドを昇降
動する油圧プレスにおいて、上記スライドの位置を検出
するスライド位置検出手段及びスライドの加圧力を検出
する加圧力検出手段と、使用する金型に応じて金型異常
負荷とならない最適位置を設定する設定手段と、ワーク
成形領域中上記設定手段により設定された最適位置より
スライドが下降した場合にこれを異常としてスライドを
非常停止させる非常停止手段とを具備したものである。
【００１０】
【作 用】上記構成により成形領域中の任意な位置で
予め設定されたしきい値を越える加圧力がスライドに発
生した場合、非常停止手段がスライドを非常停止させる
ため、過負荷より金型を保護することができる。
【００１１】また成形領域中予め設定されたスライド位
置より高い位置でしきい値を越える加圧力がスライドに
発生した場合、非常停止手段がスライドを非常停止させ
るため、過負荷より金型を保護することができる。
【００１２】さらに予め設定された最適位置よりスライ
ドがさらに下降した場合、非常停止手段がスライドを非
常停止させるため、金型が異常に下降したことにより金
型に加わる過負荷により金型が破損されるのを未然に防
止することができる。
【００１３】
【実 施 例】この発明の一実施例を図面を参照して詳
述する。図１は油圧プレスの油圧回路を示す回路図、図
２はコントローラ内部のブロック図を示す。図１におい
て１はスライド２を昇降する油圧シリンダで、径の大き
い第１シリンダ３と、第１シリンダ３上に同心的に設け
られた径の小さい第２シリンダ４よりなり、第２シリン
ダ３内に収容されたピストン３ａの上下面に、ピストン
杆３ｂ，３ｃが突設されている。ピストン３ａの上面に
突設されたピストン杆３ｂは下面に突設されたピストン
杆３ｃより小径となっていて、上端側は第２シリンダ４
内へ突出され、先端部に第２シリンダ４内に設けられた
ピストン４ａが固着されていると共に、ピストン３ａの
下面に突設された径の大きいピストン杆３ｂの下端に上
記スライド２が取付けられている。
【００１４】また図１中５は電磁流量制御弁で、油圧ポ
ンプ６の吐出圧を上記第１シリンダ３及び第２シリンダ
４へ供給する管路７の途中に設けられたサーボ弁８と、
このサーボ弁８をパイロット制御する電磁制御弁９及び
電磁制御弁９とサーボ弁８間を接続するパイロット回路
１０の途中に設けられたオン、オフ弁１１より構成され
ている。そして上記サーボ弁８と第１シリンダ３の間を
接続する管路７のうち、第１シリンダ３の上室３1 側に
接続された管路７1 と第１シリンダ３の下室３2 の間は
電磁弁１３により開閉自在な２個のロジック弁１４，１
５を介して接続され、また一方のロジック弁１５と第２
シリンダ４の下室４2 に接続された管路７2 の間は電磁
弁１６により開閉自在なロジック弁１７を介して接続さ
れていると共に、第２シリンダ４の上室４1 は大気に開
放されている。さらに上記油圧ポンプ６と電磁流量制御
弁５の間を接続する管路１８1 ，１８2 の間には後述す
るコントローラ２２からの制御信号により開度が調整さ
れて、油圧ポンプ６の吐出圧を調整する圧力比例弁３０
が接続されている。
【００１５】一方上記第１シリンダ３の上室３1 と下室
３2 には、各室３1 ，３2 内の圧力より加圧力Ｐを検出
する圧力センサよりなる加圧力検出手段１９，２０が、
そしてスライド２の近傍にはスライド２の位置を検出す
るスライド位置検出手段２１が設けられていて、これら
検出手段１９，２０，２１により検出された圧力及び位
置信号がコントローラ２２へ入力されている。上記コン
トローラ２２は図２に示すように、ＣＰＵと制御プログ
ラムが予め記憶されたＲＯＭと、制御データを記憶する
ＲＡＭ及びモーションデータを記憶するＥ2 ＰＲＯＭよ
りなる記憶手段２３、加圧力検出手段１９，２０が検出
した信号をＣＰＵへ入力するインタフェイス２４、スラ
イド位置検出手段２１が検出した信号をＣＰＵへ入力す
るインタフェイス２５、ＣＰＵより出力される制御信号
をＤ／Ａ変換して上記電磁流量制御弁５及び圧力比例弁
３０へ出力するＤ／Ａ変換器２６，２７及び制御の状態
を表示する表示手段２８などより構成されていて、次の
ようにスライドモーションを制御するようになってい
る。
【００１６】まずワークをプレス成形するに当って、図
５に示すスライドモーションに関する設定パラメータで
ある位置データＺ００〜Ｚ３０、速度データＶ００〜Ｖ
３０、加圧能力データＰ２０、加圧保持時間Ｔ２０など
を加工条件に応じて設定する。次に図３に示すフローチ
ャートのステップＳ１で油圧プレスの運転を開始する
と、運転釦（図示せず）から起動信号が入力して電磁流
量制御弁が切換り、同時に電磁弁１３によりロジック弁
１４，１５が開放されるため、油圧ポンプ６の吐出圧は
サーボ弁８より管路７1 及びロジック弁１４，１５を経
て第１シリンダ３の上室３1 に達すると共に、第１シリ
ンダ３の下室３2 の油はロジック弁１５で油圧ポンプ６
の吐出圧と合流されて第１シリンダ３の上室３1 へ送ら
れるため、上室３1 と下室３2 の受圧面積の差によりピ
ストン３ａが下方へ押圧され、スライド２は予め設定さ
れた高速Ｖ１０で図５に示すように上死点Ｚ００より下
降を開始する（図３に示すフローチャートのステップＳ
２）。
【００１７】またスライド２の下降領域での第１シリン
ダ３の上室３1 及び下室３2 の圧力は加圧力検出手段１
９，２０で、そしてスライド２の位置はスライド位置検
出手段２１で常に検出されてコントローラ２２へ入力さ
れる。その後スライド２がＺ１０まで下降してワークの
成形領域に達する（ステップＳ３）と、コントローラ２
２に予め入力され、記憶手段２３に記憶されているその
金型に最適な高さ（異常を判断する上で最適な高さで、
各金型毎に入力されている）Ｚ２０＋Ｅ２０１より上に
あるかをステップＳ４で判定し、上にある場合はステッ
プＳ５へ進んで油圧シリンダ１の発生圧力がその金型に
よりワークを成形するのに必要な設定圧力Ｐ２０に達し
たかを判定する。そして発生圧力Ｐが各金型毎に設定さ
れた設定値Ｐ２０に達したか、これを越えた場合は、ス
テップＳ６へ進んでスライド２の下降を非常停止手段が
非常停止させる。実際にはコントローラ２２より急停止
信号が電磁流量制御弁５へ出力されて、電磁流量制御弁
５が瞬時に閉鎖され、もしくは油圧ポンプ６の吐出回路
に設けられた圧力比例弁３０が開放されて油圧ポンプ６
の吐出圧がアンロードされるため、スライド２はその位
置に非常停止される（ステップＳ６）。これによって上
下型間に異物などが進入して金型に過負荷が作用した場
合、スライド２が非常停止されるため、過負荷により金
型が破損されるのを未然に防止することができるように
なる。
【００１８】一方成形領域においてスライド２がその金
型に最適な高さＺ２０＋Ｅ２０１より低い位置まで下降
した際発生圧力Ｐが設定圧力Ｐ２０に達した場合、コン
トローラ２２は位置優先モードを圧力優先モートへ切換
えて電磁流量制御弁５を圧力制御するが、次にこの圧力
制御中の異常検出を図４に示すフローチャートにより説
明する。ステップＳ３の成形領域に達すると、ステップ
Ｓ４で予め設定された速度Ｖ２０で下死点Ｚ２０へ向け
てスライド２が下降されるが、コントローラ２２はステ
ップＳ５で圧力制御モードになったかを判断し、圧力制
御モードに切換えられた場合はステップＳ６へ進んで設
定時間Ｔ２０その圧力を保持する。そしてこの間にステ
ップＳ７へ進んでその金型がその位置まで下降しても、
金型に過負荷が加わらない位置Ｚ２０−Ｅ２０（予め設
定されている）よりスライド２が下降したかを判定し、
もし下降している場合はこれを異常としてステップＳ８
で非常停止手段によりスライド２を非常停止させる。こ
れによってワーク成形中ワークの変形が進行してワーク
からの反力が減小したため、スライド２が設定位置より
さらに下降することにより生じる金型の異常負荷により
生じる金型の破損を未然に防止することができるように
なる。
【００１９】
【発明の効果】この発明は以上詳述したように、成形領
域中の任意な下降位置で予め設定されたしきい値を越え
る加圧力がスライドに発生した場合、非常停止手段がス
ライドを非常停止させるため、過負荷により金型が破損
されるのを未然に防止することができると共に、金型や
ワークに応じた異常検出が可能なため、金型やワークの
種類が変っても金型の破損を確実に防止することができ
る。また予め金型に応じた最適なスライド位置を設定し
ておくことにより、設定値より高い位置でしきい値を越
える加圧力が発生した場合も、非常停止手段によりスラ
イドを非常停止させることができると共に、予め金型に
応じた最適なスライド位置を設定しておくことにより、
最適なスライド位置よりさらにスライドを下降した場合
に、非常停止手段がスライドを非常停止するため、成形
中ワークの変形が進行してワークからの反力が減少して
も、金型が加圧力を負担することがなくなるため、過負
荷により金型が破損されるのを未然に防止することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例になる油圧プレスの油圧回
路図である。
【図２】この発明の一実施例になる油圧プレスのコント
ローラ内部を示すブロック図である。
【図３】この発明の一実施例になるスライド制御方法を
示すフローチャート図である。
【図４】この発明の他の実施例になるスライド制御方法
を示すフローチャート図である。
【図５】この発明の一実施例になる油圧プレスのスライ
ドモーションを示す線図である。
【符号の説明】
１…油圧シリンダ ２…スライド ５…電磁流量制御弁 ６…油圧ポンプ １９，２０…加圧力検出手段 ２１…スライド位置検出手段 ３０…圧力比例弁。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 油圧シリンダ１によりスライド２を昇降
    動する油圧プレスにおいて、上記スライド２の位置を検
    出するスライド位置検出手段２１及びスライド２の加圧
    力を検出する加圧力検出手段１９，２０と、使用する金
    型に応じて成形に必要な最大能力のしきい値とスライド
    ２の位置を設定する手段と、ワーク成形領域の任意な位
    置で上記しきい値を越える加圧力がスライド２に発生し
    た場合にこれを異常としてスライド２を非常停止させる
    非常停止手段とを具備したことを特徴とする油圧プレス
    の金型保護装置。
  2. 【請求項２】 油圧シリンダ１によりスライド２を昇降
    動する油圧プレスにおいて、上記スライド２の位置を検
    出するスライド位置検出手段２１及びスライド２の加圧
    力を検出する加圧力検出手段１９，２０と、使用する金
    型に応じて成形に必要な最大能力のしきい値とスライド
    ２の位置を設定する手段と、ワーク成形領域において上
    記設定手段により金型毎に設定されたスライド位置より
    高い位置で上記しきい値を越える加圧力がスライド２に
    発生した場合にこれを異常としてスライド２を非常停止
    させる非常停止手段とを具備してなる油圧プレスの金型
    保護装置。
  3. 【請求項３】 油圧シリンダ１によりスライド２を昇降
    動する油圧プレスにおいて、上記スライド２の位置を検
    出するスライド位置検出手段２１及びスライド２の加圧
    力を検出する加圧力検出手段１９，２０と、使用する金
    型に応じて金型異常負荷とならない最適位置を設定する
    設定手段と、ワーク成形領域中上記設定手段により設定
    された最適位置よりスライド２が下降した場合にこれを
    異常としてスライド２を非常停止させる非常停止手段と
    を具備したことを特徴とする油圧プレスの金型保護装
    置。
  4. 【請求項４】 非常停止手段により、油圧シリンダ１へ
    油圧を供給する電磁流量制御弁５を遮断することにより
    スライド２を非常停止させてなる請求項１ないし３記載
    の金型保護装置。
  5. 【請求項５】 非常停止手段により油圧ポンプ６の吐出
    圧を圧力比例弁３０によりアンロードすることによりス
    ライド２を非常停止させてなる請求項１ないし３記載の
    金型保護装置。
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