JPS5914080Y2 - 油圧式高速自動プレス - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高速自動プレスとりわけプレススライドの昇降
と材料供給装置との完全な同調がとられた油圧式高速自
動プレスに関するものである。

プレス加工の能率向上を目的として高速自動プレスが汎
用されている。

このような高速自動プレスには機械式と油圧式の２種が
あるが、工業的にはほとんど機械式プレスが用いられ、
毎分ストローク数の大きいものも数多く作られている。

機械式プレスは、スライドの上昇下降をはずみ車やクラ
ンク機構などで行うため、プレス駆動部の回転を利用し
て材料供給装置との同調制御を行いやすいメリットはあ
るが、スライドの駆動が機械式で加圧保持という作業が
不可能な欠点であり、成品精度に問題がある。

また、構造上ストローク長さを変えることが難しく、せ
いぜい有段階にセットできる程度であるため、成品の高
さに即応したストローク長を得ることが困難で、ダイセ
ットミスや材料のバラツキなどにより過負荷となり、金
型や機械を損傷する事故を起しやすいという短所がある
。

これに対し、油圧式プレスは、駆動源が油圧のため加圧
保持などが容易である利点はあるが、反面、主油圧切換
弁を直接ソレノイドで切換えてプレススライドの昇降動
を得るようにしているので、機械式プレスに較べ毎分ス
トローク数を大きくするのが難しい（せいぜい６０ ｓ
ｔｍが限度）という欠点があると共に、材料供給をプレ
ス駆動と独立した電動機の発停という電気的方式で行っ
ていたため、プレススライドの上昇下降と材料供給とを
高速で完全に同調させることが難しく、また寿命の点で
も問題があったものである。

本考案は上記のような従来の高速自動プレスの欠点を解
消せんとするもので、その主たる目的は、プレススライ
ドの上昇・下降と材料供給とを完全に同調させ、プレス
加工時に材料を送ることなく高サイクルで連続生産する
ことができる油圧式高速自動プレスを提供することにあ
る。

前記目的のため、本考案は、プレス基本構成を油圧式と
することで機械式プレスの欠点を補うと共に、プレスス
ライド昇降用の主油圧切換弁のスプール駆動を回転軸か
らの運動伝達で行なうようにすることで高サイクル化を
可能にし、しかも前記主油圧切換弁の駆動力を同時に材
料供給装置の直接駆動源として共用し、もってプレス加
工と材料の送りとを機械的に完全に同調できるようにし
たもので、すなわち、プレススライド上昇・下降用の主
油圧切換弁に対し無段変速機で駆動される回転軸を設け
、この回転軸に第１の回転体を取付け、これで前記主切
換弁のスプールを往復動させるようになし、しかも前記
回転軸の延長上に材料供給装置の駆動ロッドと機械的に
連接する第２の回転体を取付け、回転軸による第１と第
２の回転体の同角度回転でプレススライドの昇降および
これと同調した材料供給装置の作動を得ることを特徴と
するものである。

以下本考案を添付図面に基いて説明する。

第１図および第２図は本考案による油圧式高速自動プレ
スの一実施例を示すもので、１はフレーム、２はピスト
ンロッド、３はスライド（シリンダ）。

４は上型、５は下型、６は上型４と下型５の間に、コイ
ル材、シート材などの被加工材Ｗを間欠的に自動供給す
るための材料供給装置（図面はロールフィード式）、７
は前記スライド３を上昇・下降させる主油圧切換弁８を
備えた液圧ユニットである。

ここまでの構成は従前の油圧自動プレスと同様であるが
、本考案は、前記主油圧切換弁８の装置されたフレーム
１の一部たとえばクラウン１１上に、モータ付の無段変
速機９と、これの出力軸にクラッチ１２を介して連結さ
れる回転軸１０とを設け、この回転軸１０に、前記主油
圧切換弁８から延出するスプール８１の先端と係合する
第１の回転体１３を取付け、回転軸１０の回転を回転体
１３で直線往復運動に変換し前記スプール８１を連続往
復運動させるようにしている。

そしてさらに、前記回転軸１０を延長し、その延長上に
盤状の第２の回転体１４を取付け、この回転体１４を前
記材料供給装置６の本体（本実施例では送りロール）１
６に対する駆動ロッド１５と連結し、前記主油圧切換弁
８のスプール８１の往復動と同期して材料供給装置６の
駆動ロッド１５を往復動させ、揺動レバ１７とワンウェ
イクラッチ１８を介して下ロールに一方向駆動反対方向
停止の間欠動作を与え、この下ロールの動作を上ロール
に伝え、送りロールの円周距離だけ被加工材Ｗを送るよ
うにしている。

ここで、前記第１の回転体１３は、本実施例では最小半
径部１３１と最大半径部１３２の形成された板カムを用
い、この板カムに対しスプール８１の先端に軸架したロ
ーラフォロア８２を接触させるようにしている。

第３図は第１の回転体１３と主油圧切換弁８の取合いを
示しており、主油圧切換弁８はマンホールド１９上に設
けられ、スプール８１は弁本体８３のスリーブ８４に摺
動自由に挿着され、スプールの挿入端に対しては押しば
ね２０が内蔵され、この押しばね２０により常態におい
てスプール８１が紙面に対し右側に寄せられ、回転体１
３の最小半径部１３１と接するようになっている。

回転体１３としては、その化クランク機構を用いてもよ
い。

次に、前に述べた第２の回転体１４は、本実施例では偏
心盤を用いており、この偏心盤は第４図および第５図の
ように回転軸１０の端部に取付けられ、そのような偏心
盤の他側に回転軸１０の中心とｅだけ偏心したスライダ
２１を装着し、このスライダ２１の他側にピロボール２
２を介して前記駆動ロッド１５の上端部を連結している
。

そして、材料送り長さを調整するため、偏心盤１４には
スライダー２１の一部と係合するアジャストスクリュー
２３とロックナツト２４を設け、ロックナツト２４を緩
めてアジャストスクリュー２３を回転することによりス
ライダ２１を偏心盤１４の長さ方向に移動させ、これで
偏心量ｅを任意に変化させるようにしている。

なお、第２の回転体１４は、回転軸１０の回転運動を材
料供給装置６の本体１６の間欠的な揺動運動に変換伝達
できればよいので、偏心盤に限らずシンクロベルト車な
どを用いていることも可能である。

また材料供給装置６も、ロールフィード式でなく、グリ
ッパ−送り方式のものであってもよいのは勿論である。

第６図は上記した本考案における油圧回路の一例を示す
もので、２５は油タンク、２６は電動機、２７は油圧ポ
ンプ、２８は前記油圧ポンプ２７から逆止弁２９を経て
延びる主管路で、一方では主ポンプアンロード弁３０に
接続し、他方では前記主油圧切換弁８のＰポートに接続
している。

そして、主管路２８のＡポートからスライド３の内下部
には下降路３１が、またＢポートからスライド３の向上
部には逆止弁３３を介して上昇路３２が夫々接続され、
上昇路３２には逆止弁３３の先にパイロットチェック弁
３４を介して油圧切換弁３５がそのＢポートにより接続
されており、また下降路３１には吐出側が前記油圧切換
弁３５のパイロット室と接続した温度補償性の精密絞り
弁３６が接続されている。

前記主油圧切換弁８に対しては、Ａ１ポートがパイロッ
ト室に、またＲ１ポートが主油圧切換弁８と前記油圧切
換弁３５のＲポートに夫々接続した電磁切換弁３７を設
け、さらに、上昇路３２にはシーケンス弁３８を接続し
、そのドレーン管路を前記主ポンプアンロード弁３０と
パイロツＩ・チェック弁３４、および油圧切換弁３５と
電磁切換弁３７の各Ｒポート側に接続し、また前記ドレ
ーン管路とパイロットチェック弁３４のあいだにいまひ
とつの電磁切換弁３９を接続し、この電磁切換弁３９を
、前記電磁切換弁３７のＰ１ポートおよび逆止弁２９と
油圧ポンプ２７の間の主管路２８に夫々接続している。

その地図面において、４０は下死点調整装置で、ピスト
ンロッド２の上部の雄ねじに螺合する雌ねじを備えた歯
車４１とこの歯車４１に噛合う駆動歯車４２からなって
おり、該駆動歯車４２を手動又は電動機等で回転するこ
とによりピストンロッド２を上昇又は下降させ、スライ
ド３内のピストンの位置を変位するようにしている。

４３は第１の回転体１３と第２の回転体１４の間の回転
軸１０に対して設けたロータリーカムスイッチ、４４は
冷却器である。

次に本考案による油圧式高速自動プレスの作用を説明す
る。

まず、プレス加工においては、金型の取付は取外しなど
の段取りのため４動操作が行われるが、この４動操作が
容易である。

すなわち、４動操作に際してはクラッチ１２をオフにす
ると共に、主ポンプアンロード弁３０のソレノイドＳＱ
Ｌ １もオフにしておく。

これで第６図の如くプレスは作動停止状態になり、この
とき主油圧切換弁８のスプール８１は押しばね２０によ
り右側に寄せられ、スプール先端のローラフォロア８２
は回転体１３の最小半径部１３１と接触する状態となる
。

スプールファンクションは、Ｐ−＋Ｂ、Ａ−＋Ｒである
。

そこで次にプレスの上昇を行うには、上記の状態で主ポ
ンプアンロード弁３０のソレノイドＳＱＬ １を励磁す
るもので、これにより圧油が主管路２８に流れて主油圧
切換弁８のＰ→Ｂラインに圧力が発生するためスライド
３は上昇する。

また下降を行うには、主油圧切換弁８のスプールファン
クションが第６図の状態から、ユニットの電磁切換弁８
のソレノイとＳＱＬ ２と、主ポンプアンロード弁３０
のソレノイドＳＱＬ １を夫々励磁すれば、電磁切換弁
３７により主油圧切換弁８のスプール８１が押しばね２
０に抗して左行し、スプールファンクションがＰ→Ａ、
Ｂ−＋Ｒとなる。

そのため主油圧切換弁８のＰ−＋Ａクランク圧力ρく発
生し、下降路３１に圧油が送られスライド３は下降する
。

なお、上記した４動操作のあいだは、クラッチ１２がオ
フとなっているため材料供給装置６は停止している。

もちろん、スライド３の上昇・下降を行わなくとも材料
供給装置６を動かすことは可能である。

すなわち、主ポンプアンロード弁３０のソレノイドＳＱ
Ｌ １をオフにした状態でクラッチ１２をオンにすれば
、無段変速機９の回転運動が回転体１４に伝えられ、駆
動ロッド１５の揺動運動が得られるものである。

次に、高速プレス加工を行う場合を説明すると、まず、
これを−行程自動運転で行うには、図示しない操作盤の
行程の選択を一行程にするもので、ドレーン管路におけ
る電磁切換弁３９のソレノイドＳＱＬ ３が励磁され、
パイロットチェック弁３４が解放される。

ここで−行程の起動を行えば、クラッチ１２がオンとな
り、無段変速機９の回転が回転軸１０を通して第１の回
転体１３一回転体１４−ロータノーカムスイッチ４３に
伝達され、同時に主ポンプアンロード弁３０のソレノイ
ド５ＱＬ１も励磁され圧力が発生する。

しかして、前記のように第１の回転体１３が回転すれば
、これと主油圧切換弁８のスプール先端のローラフォロ
ア８２との接触半径が大きくなり、この接触半径の変化
によりスプール８１は左方へ寄せられ、スプールファン
クションが、第６図の状態からＰ−＋Ａ、Ｂ−＋Ｒとな
る。

そのため主管路２８からの圧油が下降路３１に流れ、ス
ライド３を下降を始める。

このとき、第２の回転体１４も第１の回転体１３と同じ
回転角度で回転するもので、駆動ロッド１５およびワン
ウェイクラッチ１８を通して送り装置本体１６にはイン
デキシング運動が与えられる。

そして、スライド３の下降のある時点までは回転体１４
の変位によりワンウェイクラッチ１８が噛み合うため材
料供給装置６は被加工材Ｗを送るが、回転体１４のクラ
ンク位置が上死点Ｔを通過すると、駆動ロッド１５は今
までとは全く逆方向へ変位するためワンウェイクラッチ
１８は空転し送り装置本体６は停止する。

この間第１の回転体１３の回転が進んでスライド３の下
降によりプレス作業が行われるが、引き続く回転体１３
の回転により、主油圧切換弁８のスプール先端のローラ
フォロア８２との接触半径が再び小さくなる。

これによりスプール８１は押しばね２０により右方へ寄
せられ、スプールファンクションがＰ−＋Ｂ、Ａ−＋Ｒ
となるため、上昇路３２を通る圧油によりスライド３は
上昇を始め、回転体１３が一回転したところで゛クラッ
チ１２がオフとなると共に、主ポンプアンロード弁３０
のソレノイドＳＱＬ １もオフとなるため、スライド３
は上死点で止まり、第２の回転体１４が回転しないため
材料供給装置６も作動を停止する。

かくして−行程運転が終了するが、これを連続自動運転
にするには、操作盤を連続行程にし起動ボタンを押せば
よく、これでクラッチ１２がオンのままになり、上記し
た一行程自動の動作が連続して行われるので、回転体１
３の回転による主油圧切換弁８のスプール８１の往復動
でスライド３が高速で昇降すると共に、第１の回転体１
３と同軸に設けた第２の回転体１４により機械的に完全
に同調がとられた材料送りがなされ、無段変速機９の回
転を制御することで低速から高速まで自在なストローク
数を得ることができる。

なお、本考案は上昇路３２と下降路３１のあいだを油圧
切換弁３５と精密絞り弁３６で連絡している。

そのため、スライド３の上昇に際し油圧切換弁３５は、
加圧作業時の圧力（Ａポート側の圧力）によりスプール
ファンクションがＢ→Ｐ、Ａ−＋Ｒとなるがスライド３
の上昇と共にＡポート側が低圧（タンク圧）となるので
、油圧切換弁３５はばね力により元のファンクションＢ
ＡＰ→Ｒに戻ろうとするが、精密絞り弁３６により油圧
切換弁３５のパイロット室の油が絞られ一定時間後にＢ
ＡＰ−＋Ｒとなるため、油圧ポンプ２７からの吐出油は
油圧切換弁３５のＢ−＋Ｒと流れ、スライド３は上昇し
なくなる。

従って、本考案によれば、精密絞り弁３６の調整により
、ストローク数に関係なくストローク長さを無段階に変
えることができ、スライド３をゆっくりと上昇しても所
定のストローク長さを得ることができる。

以上説明した本考案の油圧式高速自動プレスによるとき
には、プレススライド上昇下降用の主油圧切換弁８に対
し無段変速機９で駆動される回転軸１０を設け、この回
転軸１０に前記主油圧切換弁８のスプール８１と係合す
る第１の回転体１３を取付け、かつ前記回転輪１０の延
長上には材料供給装置６の駆動ロッド１５と機械的に連
接した第２の回転体１４を取付け、前記回転体１０の駆
動により、主油圧切換弁８を介してプレススライド３を
昇降されると共に、材料送り装置６を直接同調駆動させ
るようにしたので、単に加圧保持やプレススライドの高
速動を行えるだけでなく、回転軸とカムにより主プレス
用と送り用の各切換えバルブを作動させる方式のような
バルブ開閉動作のためのタイムラグやこれに基因する送
り動作遅れが生じず、プレススライドの高速昇降動作と
材料送り動作とを常に完全に同調させながら高サイクル
で連続生産を行うことができる。

しかも、主油圧切換弁８の作動力を直接材料送り装置の
駆動力として利用するためエネルギー効率がよく、かつ
材料送りのための特別な切換弁や油圧回路を要しないた
め上記のように完全同調高サイクルを行える特徴を有し
ながら装置構造を簡易、安価なものとすることができ、
さらに第１の回転体１３と第２の回転体１４の形状選択
と位相の変化により送りタイミングを自在に調整できる
ため使い勝手がよいなどのすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による油圧式高速自動プレスの一実施例
を示す正面図、第２図は同じくその平面図、第３図は本
考案における油圧切換弁駆動部の断面図、第４図は本考
案における材料供給装置駆動部の一例を示す平面図、第
５図は同じくその側面図、第６図は送り機構を併示した
油圧回路図である。 ３はスライド、６は材料供給装置、８は主油圧切換弁、
９は無段変速機、１０は回転軸、１３は第１の回転体、
１４は第２の回転体、１５は駆動ロッド、８１はスプー
ルを各示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 油圧プレスにおいて、プレススライド上昇下降用の主油
   圧切換弁８に対し無段変速機９で駆動される回転軸１０
   を設け、この回転軸１０に前記主油圧切換弁８のスプー
   ル８１と係合する第１の回転体１３を取付け、かつ前記
   回転軸１０の延長上には材料供給装置６の駆動ロッド１
   ５と機械的に連接した第２の回転体１４を取付け、前記
   回転軸１０での駆動より主油圧切換弁８を介してプレス
   スライドを昇降させると共に、材料供給装置６を直接同
   調駆動させ得るようにしたことを特徴とする油圧式高速
   自動プレス。