JPS6159840B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプレスのラム及び上型の重量の平衡の
ための装置に関する。

本発明の課題は、プレスにおける重量平衡装置
としてラム等の重量を実質上軽減させるように作
用するシリンダー・ピストン装置内のガス圧を確
実にかつ簡単な手段でこのガス圧の保持する制御
装置を備えたものを創造することである。

本発明は特許第1079729号によるプレスのラム
のための重量平衡装置において、重量感知用シリ
ンダ・ピストン装置５３中のガス圧に応じて直接
そのタツプ５０の位置が移動するポテンシヨメー
タ４９と、そのポテンシヨメータ４９のタツプ５
０の位置に相応して他方のポテンシヨメータ５１
のタツプ５２の位置を調整するために作動可能な
サーボモータ５４と、一方のポテンシヨメータ４
９のタツプの位置と他方のポテンシヨメータ５１
のタツプの位置との間の電気的偏差に基いて重量
感知用シリンダピストン装置５３のための圧力ガ
スの給排のための弁１９，２０を開閉する電磁石
１７，１８と、交互にサーボモータ５４又は前記
電磁石１７，１８手動的に又は自動的にブリツジ
対角線に接続するように切換可能なスイツチ５６
とが設けられていることを特徴とするものであ
る。このような装置の機能は根本的に、スイツチ
５６の第１の位置においてホイートストンブリツ
ジの電気的偏差に基いて駆動されるサーボモータ
５４によつてポテンシヨメータ５１を重量平衡の
ために必要なガス圧に対応した電圧に調整し、そ
してスイツチ５６の他の位置においてはホイート
ストンブリツジの電気的偏差に基いて前記電磁弁
１７，１８によつて圧縮空気タンク２１中の圧力
ガスの給排を通じて重量感知用シリンダー・ピス
トン装置のための圧力ガスの給排気により、シリ
ンダー・ピストン装置５３中のガス圧を重量平衡
のために必要な値に調整することにある。この装
置によつてシリンダー・ピストン装置５３中のガ
ス圧従つてシリンダー・ピストン装置６，８中の
ガス圧が重量平衡のために必要な値に簡単な方法
で調整されることができるので、例えば漏洩によ
るシリンダー・ピストン装置６，８中のガス圧の
損失、或は例えば温度変化によるシリンダー・ピ
ストン装置６，８中のガス圧の変化は迅速に平衡
化され、従つて障害は回避される。重量平衡導入
のために考慮された駆動要素からのラムの係脱は
ラムの運動路程の一部分においてポテンシヨメー
タの調整の間に行なわれ、ガス圧の調整はラムが
その駆動要素と結合を保つたまゝ行なわれること
ができる。

本発明による装置の有利な実施形態は図面に表
わされており、図面の左方は原発明のプレスのラ
ムのための重量平衡制御装置、そして図面の右方
は本発明のプレスのラム及び上型の重量平衡のた
めの装置（制御回路）を実施形態である。

左方の図面に基いてまず原発明の実施例を説明
する。

内壁１，２及び外壁３を有するラムはラム枢点
１９を介して連接桿４と結合しており、連接桿は
他端では駆動される偏心体上に支承されている。
ラムにはピストンロツド５が固定されており、ピ
ストンロツドは他端でピストン６を担持し、ピス
トンはプレス架台２０に固着されているシリンダ
８中を運動可能に案内されている。圧縮空気シリ
ンダピストン装置６，８中のシリンダ室９は導管
７を介して圧縮空気タンク２１と接続しており、
圧縮空気タンクには弁１５を介して圧縮空気が供
給可能でありかつ弁１６を介して流出可能であ
る。圧力平衡の際シリンダ室９中にある圧力は上
部工具を含むラムの重量と重量平衡を保つ。

ラム枢点１９はラム及び過負荷クツシヨン１１
と結合しており、過負荷クツシヨンはラムと固着
したシリンダ１８と、ラム枢点１９とスピンドル
及びスピンドルナツトとから成るラム高低調整装
置を介して結合され、ピストンロツド状の突出部
を備えたピストン１０との間に形成されている。
過負荷クツシヨン１１には圧力の減圧のための解
放要素１７が接続している。ピストン１０のピス
トンロツド状の突出部は重量感知用フイーラ１
３，１４と共働するカム１２を担持し、フイラー
はラムの内壁に上下に間隔をおいて固定配置され
ている。

重量平衡装置は解放要素１７によつて過負荷ク
ツシヨン１１中の圧力が減圧された後シリンダ室
９中の圧力に従つてラムがその下端位置でラム枢
点１９に対して位置を変えないか又は上方に向つ
て動かされ（圧力上昇）始めるように作動する。
過負荷クツシヨン１１中の圧力の減圧の直後にフ
イーラ１３，１４によつて作動される弁１５，１
６の制御部が作動開始する。開放要素１７の作動
と弁１５，１６の制御部の応答との間の時間遅延
が必要で、それ故ラムは弁１５，１６の制御部が
応答する前に実際の重量とシリンダ室９中の実際
の圧力とに応答して僅かに振動することになる。
上部フイーラ１３が始動すると弁１５は開き、シ
リンダ室９中の圧力は上昇する。これに対して下
部フイーラ１４が始動されると弁１６が開き、そ
れによつてシリンダ室９中の圧力は減少する。開
いた弁１６はその後に再び閉じ、弁１５は開き、
過負荷クツシヨン１１中の圧力は再び充満され
る。フイーラ１３，１４の有効な垂直の距離は過
負荷クツシヨン１１中の圧力減少の際におけるラ
ム枢点１９に対するラムの垂直運動長さと同じか
それより小さい。

重量平衡制御装置は一つの制御装置と結合され
ることができ、制御装置は重量平衡の際に調整さ
れた圧縮空気の圧力を確定し、かつプレスの運転
中の圧力を重量平衡制御装置の次の作動まで継続
してかつ間隔をおいて監視し、かつ必要な場合に
修正する。

重量平衡制御装置に接続される制御装置の構成
と作用を更に具体的に説明すれば、制御装置の制
御回路は押圧キー２２、双安定フリツプフロツプ
２３及び２４、遅延部材２５（遅延５秒）及び２
６（遅延２秒）及びアンドケート２７，２８及び
２９から成る。

更に図中に該圧過負荷クツシヨン１１のための
圧力媒体供給及び制御装置が示されており、開閉
可能な弁３０及び逆止弁付の圧力媒体ポンプ３１
の形を有する。設計上過負荷クツシヨン１１の通
常の機能に相応して過負荷クツシヨンに図示しな
い一つの過圧弁が設けられることができる。１７
で表わされた解放要素は詳しく述べれば押圧キー
２２によつてフリツプフロツプ２３を介して制御
される弁３０までを含む範囲のものであり、これ
によつて過負荷クツシヨン１１中の圧力の減圧が
行われる。一方切換要素は遅延部材２６によつて
制御されるフリツプフロツプ２３及び２４であ
り、フリツプフロツプ２３及び２４の遮断によつ
て弁３０の励磁が中断され、そして従つて弁３０
が閉鎖位置に戻され並びに弁１５及び１６の制御
が中断される。

過負荷クツシヨン１１が圧力媒体圧力の下にあ
り、かつプレスのラムが上死点にあり、並びにプ
レスの駆動軸のクラツチが係脱されている出発状
態から出発して図示の制御回路によつて次の機能
が実施される。

(1) 押圧キー２２の作動はフリツプフロツプの開
閉に従つて弁３０の調整及び遅延部材２５への
信号送信及び中断が行われる。

(2) 遅延部材２５で遅延の経過の後この信号がア
ンドゲート２７及び２８に供給され、それによ
つてフイーラ１３及び１４から来る信号が有効
にされることができる。

(3)ａ フイーラ１３作動、フイーラ１４不作動、
従つて圧縮空気タンク中の圧力が重量平衡のた
めには大き過ぎる時、弁１６はフイーラ１４が
作動する迄開く、一方圧縮空気タンク２１中の
圧力が重量平衡のためには低過ぎたならば、弁
１５はフイーラ１３が作動するまで開く、或は (3)ｂ フイーラ１３不作動、フイーラ１４作動、
即ち圧縮空気タンク２１中の圧力が重量平衡の
ためには低すぎると、弁１５はフイーラ１３が
作動するまで開く、即ち３ａ又は３ｂの作用の
いずれかが行われる。

(4) アンドゲート２９が遅延部材２６に信号を供
給する。

(5) 遅延部材２６による遅延の経過の後、遅延部
材が信号をフリツプフロツプ２３及び２４に供
給し、フリツプフロツプ２３及び２４はそれに
よつて遮断される。

(6) フリツプフロツプ２３の遮断は弁３０の励磁
を中断し、弁はそれによつて閉鎖位置に戻され
る。そしてポンプ３１は再び過負荷クツシヨン
１１中の圧力媒体の圧力を構成する。こうして
制御工程が完結する。

双安定フリツプフロツプとアンドゲートの機能
は周知であるから詳しく説明しない。しかしアン
ドゲート２７及び２８において右上方から来てい
る信号導線のシンボル「０」は禁止ゲートを示
す。

図面の右方の部分に基いて本発明の実施例を説
明する。

本発明は原発明の重量感知用フイーラ１３，１
４及び弁１５，１６の制御部の改良に係る。比較
回路がホイートストンブリツジとして形成されて
おり、そのホイートストンブリツジにおいてブリ
ツジ対角線は隣接のブリツジ分岐線に接続し、第
１のポテンシヨメーターの調整可能なタツプ５０
を他のブリツジ分岐線に接続する第２のポテンシ
ヨメータの調整可能タツプ５２と接続しており、
その際第１のポテンシヨメータのタツプ５０は直
接シリンダ・ピストン装置５３中のガス圧によつ
て、そして第２のポテンシヨメータのタツプ５２
は第１のポテンシヨメータの位置に依存した電圧
がサーボモータ５４にかかることによつてサーボ
モータ５４によつて位置調整可能であり、そして
その際ブリツジ対角線はスイツチ５６によつて手
動切換又は自動切換により交互にサーボモータ５
４に或は電磁弁１７，１８に接続可能であること
にある。この際ブリツジ対角線に増巾器が中間接
続されることができる。

ホイートストンブリツジとして形成された平衡
回路を備えた重量平衡装置の回路は図面（右方）
に図式的に示されている。

ホイートストンブリツジの給電線４１は直流電
源４２を有し、かつ無段階に調整可能なポテンシ
ヨメータ４３，４４を介してそれぞれ隣接のブリ
ツジ分岐線４５及び４６、又は４７及び４８の接
続部と接続される。ポテンシヨメータ４３，４
４、ホイートストンブリツジの基準調整のために
使われる。

ポテンシヨメータ４９は、無段階に位置調整可
能なタツプ５０によつてブリツジ分岐線４５及び
４７の接続部を形成している。ポテンシヨメータ
４９及び５１のタツプ５０及び５２のその都度の
位置に対応して変えられる部分抵抗R₁，R₂，R₃
及びR₄は各ブリツジ分岐線４５，４６，４７及
び４８の構成部分を形成する。ポテンシヨメータ
４９のタツプ５０は重量感知用シリンダー・ピス
トン装置５３のピストンと結合しており、その結
果タツプ５０は導管３２を介して圧縮空気シリン
ダ・ピストン装置６，８に接続したシリンダ・ピ
ストン装置５３内のガス圧に依存して位置調整さ
れる。更にポテンシヨメータ５１のタツプ５２は
サーボモータ５４と結合しており、その結果タツ
プ５２はポテンシヨメータ４９のタツプ５０の位
置に依存したサーボモータ５４の作動に依存して
位置調整される。

ポテンシヨメータ４９及び５１のタツプ５０及
び５２の間に形成されたブリツジ対角線５５はス
イツチ５６の手動切換又は自動的切換によつて、
交互にサーボモータ５４を介して或は弁１９又は
２０と作用結合する電磁石１７又は１８を介して
連結可能である。電磁石１７又は１８には整流器
６１又は６２が前接続されており、整流器はその
都度電磁石１７又は１８の１つのみが制御される
ように作用する。ブリツジ対角線５５中のサーボ
モータ５４或は電磁石１７又は１８のための制御
電圧の増巾には増巾器６３が使われる。

図示されたスイツチ５６の位置、即ちブリツジ
対角線５５がサーボモータ５４を介して接続され
ている位置では自動平衡過程はサーボモータ５４
がポテンシヨメータ５１のタツプ５２を位置調整
し、それによつて導管３２を介して圧縮空気シリ
ンダピストン装置６，８に接続した重量感知用シ
リンダ・ピストン装置５３中に重量平衡のために
必要な確定したガス圧が電磁石１７又は１８によ
る弁１９又は２０の開閉によつて達成される。ブ
リツジ対角線５５が電磁石１７及び１８を介して
連結されている、スイツチ５６の他の位置では平
衡過程は、電磁石１７又は１８によつて弁１９又
は２０を介して圧縮空気タンク２１中の圧力ガス
の給排を通じてシリンダ・ピストン装置５３のた
めの圧力ガスが供給され或は排出され、その供
給、排出は重量平衡に必要なガス圧にシリンダ・
ピストン装置５３内のガス圧を調整し、そしてこ
の調整はタップ５０が対応した位置に移動するま
で自動平衡的に行なわれることによつて実施され
る。この際弁１９はシリンダ・ピストン装置から
の圧力ガスの排出に、そして弁２０はガス圧の供
給に使われる。

本願による制御装置の作用方法は切換手段の一
つの位置（スイツチ５６の左方位置）において発
信機（ポテンシヨメータ４９）はポテンシヨメー
タ５１の調整部材（サーボモータ５４）に、そし
て切換手段の他の位置において（スイツチ５６の
右方位置）発信器（ポテンシヨメータ４９）は弁
１９，２０のための電磁石１７，１８に作用す
る。即ち切換手段の一つの位置においては一方の
ポテンシヨメータ５１が他方のポテンシヨメータ
４９の位置に対応して調整され、そしてスイツチ
５６の他の位置においては重量感知用シリンダ・
ピストン装置５３中のガス圧がポテンシヨメータ
５１でサーボモータ５４によつて、自動平衡的に
調整された値に相応して調整される。

ポテンシヨメータ５１で調整された値は特定の
ガス圧のための値である。

ポテンシヨメータ５１のタツプ５２の停止した
位置は特定のガス圧の貯え状態を示す。切換手段
が他の位置（スイツチ５６が右方）にある場合タ
ツプ５２の固定位置と比較された値はタツプ５０
の各位置に相応するシリンダ・ピストン装置５３
中のガス圧と比較される。弁１９，２０は電磁石
１７，１８によつてシリンダ・ピストン装置５３
中の圧力がポテンシヨメータ５１のタツプ５２の
位置に相応するガス圧と一致する圧力になるまで
調整される。

二つのオア回路は弁１５，２０，１６，１９の
電磁石１７，１８が原発明による装置によつて制
御されるか（シリンダ・ピストン装置６，８中の
ガス圧を正しい値に調整すること）、或は本願発
明によるホイートストンブリツジによる自動平衡
装置によつてシリンダ・ピストン装置６，８中の
ガス圧を正しい値に保持するかを保証する機能の
みを有する。

本発明によればプレスのラム及び上型の重量平
衡がラムに係合した圧縮空気シリンダピストン装
置と直結したシリンダピストン装置による前記重
量の検出の後制御装置によつて迅速かつ確実に自
動平衡的に達成されることができる。

追加の関係 本発明は原発明である特許第1079729号の明細
書の特許請求の範囲に記載された構成と、実質上
同一の構成「偏心プレスのように機械的に駆動さ
れる竪形プレスの上部工具を含むラムのための重
量平衡装置であつて、 ラムには重量を平衡させる圧縮空気シリンダピ
ストン装置が係合しており、圧縮空気シリンダピ
ストン装置は他端でプレス架台に結合しており、
ラムの枢点に過負荷クツシヨンを結合して備えて
いるもの」において、 (a) 過負荷クツシヨン中の圧力の減圧のための解
放要素と、 (b) 過負荷クツシヨン中の圧力の減圧によつて可
能にされる、上部工具を含むラムの重量を検出
する感知器と、 (c) 感知器の信号に応答し、過負荷クツシヨンの
減圧の直後に作用し、重量平衡に達する迄圧縮
空気シリンダ中の圧力の増減を行うための弁の
制御部と、 (d) 弁の制御部の遮断のため及び重量平衡に達し
た後に過負荷クツシヨン中の圧力を充満させる
ための切換要素とから成る プレスのラムと上型の重量の平衡のための装置
を発明の構成に欠くことのできない事項の主要部
とする点において原発明と発明の構成に欠くこと
のできない事項の主要部を共通にしかつ発明の目
的を共通している。従つて本願発明は原発明に対
して特許法第31条第１号に規定する追加の関係を
有するものである。

尚本願発明は上記(b)項の感知器としてラム等の
重量を平衡させる圧縮空気シリンダピストン装置
と直結した重量感知用シリンダピストン装置を使
用し、前記(c)項の弁の制御部としてホイートスト
ンブリツジを使用している点において目的達成の
ための具体的手段を異にする。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による、ホイートストンブリツジ
として形成された比較回路を備えた制御装置の回
路図を示す。 ４５，４７……ブリツジ分岐線、４６，４８…
…ブリツジ分岐線、４９……第一ポテンシヨメー
タ、５０……タツプ、５１……第二ポテンシヨメ
ータ、５３……シリンダ・ピストン装置、５４…
…サーボモータ、５５……ブリツジ対角線、５６
……スイツチ、１７，１８……電磁石、１９，２
０……弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 偏心プレスのように機械的に駆動される竪形
   プレスの上部工具を含むラムのための重量平衡装
   置であつて、 ラムには重量を平衡させる圧縮空気シリンダピ
   ストン装置が係合しており、圧縮空気シリンダピ
   ストン装置は他端でプレス架台に結合しており、
   ラムの枢点に過負荷クツシヨンを結合して備えて
   いるものにして、 (a) 過負荷クツシヨン中の圧力の減圧のための解
   放要素と、 (b) 過負荷クツシヨン中の圧力の減圧によつて可
   能にされる、上部工具を含むラムの重量を検出
   する感知器と、 (c) 感知器の信号に応答し、過負荷クツシヨンの
   減圧の直後に作用し、重量平衡に達する迄圧縮
   空気シリンダ中の圧力の増減を行うための弁の
   制御部と、 (d) 弁の制御部の遮断のため及び重量平衡に達し
   た後に過負荷クツシヨン中の圧力を充満させる
   ための切換要素とから成る プレスのラムと上型の重量の平衡のための装置
   において 重量感知用シリンダ・ピストン装置５３中のガ
   ス圧に応じて直接そのタツプ５０の位置が移動す
   るポテンシヨメータ４９と、そのポテンシヨメー
   タ４９のタツプの位置の変化に相応して他方のポ
   テンシヨメータ５１のタツプの位置を調整するた
   めに作動可能なサーボモータ５４と、一方のポテ
   ンシヨメータ４９のタツプ５０の位置と他方のポ
   テンシヨメータ５１のタツプ５２の位置との間の
   電気的偏差に基いて、重量感知用シリンダピスト
   ン装置５３のための圧力ガスの給排のための弁１
   ９，２０を開閉する、前記サーボモータ５４と併
   設された弁の電磁石１７，１８と、交互にサーボ
   モータ５４又は弁の電磁石１７，１８に手動的に
   又は自動的にブリツジ対角線５５が接続するよう
   に切換可能なスイツチ５６とが設けられているこ
   とを特徴とするプレスのラムと上型の重量の平衡
   のための装置。