JPS6277200A - プレス機械の過負荷防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プレス（幾械において過負荷を防止する装置
に関する。

（従来の技術） プレスＰ１１械は一般にテーブルに下型が配置され、こ
の下型に対して上型が上下動してプレスを行なうように
なっている。上型は移動体に支持されており、この移動
体は上下方向に駆動されるラムに支持されている。

ところで、ワークが下型の所定の位置に載せられなかっ
た場合等に、上記移動体および上型が、所定ストローク
の下降を阻止され、この時に過負荷が生じてラムやラム
を上下駆動する機構等が破壊されてしまう。

そこで、油圧を利用して過負荷を防止する装置が開発さ
れている。一般的な過負荷防止装置は、移動体をラムに
対して上下移動可能に支持し、移動体の内部に油室を形
成し、この油室に油を充満させている。そして、油が正
常なプレス圧力以上の圧力を受けた時に、外部へ逃げる
ことによって、過負荷を防止してν）る。

また、池の特殊な過負荷防止装置として、実公昭、！　
２−１６３８８号公報に見られる装置がある。

詳述すると、ラムの下端部が球状になっており、この下
端部に移動体が上下移動可能に支持されている。移動体
の内部の油室は、弁機構によって上下２室に仕切られて
いる。弁機構は、ラムに支持された弁体と、移動体の内
周面に設けられた環状の弁座とを有している。そして、
下部油室の油が正常なプレス圧力以上の圧力を受けた時
に、この油の体積が減少し、この減少によって弁体が弁
座から離れ、このわずかな隙間から下部油室の油が上部
油室へ流れ込むことによって、過負荷を防止するもので
ある。

（発明が解決しようとする問題点） 前者の従来装置では、移動体の油室の油を外部へ逃がす
構成であるので、外部１こ、移動体から逃げた油を貯留
するタンク、タンクから移動体へ油を戻すポンプ、およ
びこれらタンクやポンプを油室に連通するための油管等
を必要とし、複雑で故障が多い構造になってしまう。

また、後者の装置では、油の本積減少により生じたわず
かな隙間を介して、下部油室の油が上部油室へ逃げる構
成であるので、油の移動が迅速に行なわれず、過負荷防
止を確実に果たすことかできない場合がある。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、
その要旨は、上下方向に駆動されるラムの下端部に、上
型を支持する移動体が設けられ、移動体の内部に油室が
形成され、この油室に充満した油が正常なプレス圧力以
上の圧力を受けた時に、この油が油室から逃げることに
よって、過負荷を防止する装置において、ラムは中空を
なして内部に油室を有し、この油室と上記移動体の油室
との開は弁機構によって仕切られ、この弁機構は、ラム
の下端部に支持され弁口を有する弁座と、この弁座の上
方に配置され上下移動により弁口の開閉を行なう弁体と
を備え、ラムの内部には上下移動可能にロッドが挿通さ
れ、このロッドの下端部に上記弁体が設けられ、ロッド
の上部には付勢機構が連結され、この付勢機構によりロ
ッドが下方へ（寸勢されることにより、弁体が弁口を閉
じるようにしたことを特徴とするプレス機械の過負荷防
止装置にある。

（作用） 移動体の油室の油が、正常なプレス圧力以上の圧力を受
けた時に上記エアシリンダの付勢力に抗して弁体を押し
上げて弁口を開き、この弁口からラムの油室に逃げる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。本
実施例は、過負荷防止装置を、いわゆるダイポンプマシ
ンと称される下部駆動方式のプレス（成域に適用したも
のである。このプレス機械は第１図に示すように構成さ
れている。詳述すると、基台１には４本のガイドロッド
２が上下方向にスライド可能に支持されている。このガ
イドロッド２は、基台１に設置されたモータ（図示しな
い）によって上下移動されるようになっている。すなわ
ち、モータによって回転される駆動軸３に偏心輪４が固
定されており、この偏心輪４　ｉ１揺動リンク５の上端
部に回転可能にはめ込まれている。揺動リンク５の下端
部には回転可能にシャフト６がはめ込まれており、シャ
フト６には連結ロッド７を介して上記ガイドロッド２が
連結されている。

基台１の上端部にはテーブル８が形成されており、この
テーブル８には下型（図示しない）が設置されている。

上記ガイドロッド２の上端部には、支持台１０が固定さ
れている。この支持台１０の中央部にはラム１１が固定
されており、このラム１１の下端部には移動体１２が支
持されている。移動体１２の下側には上型（図示しない
）か直接または池の部材を介して間接的に支持されてい
る。

次に、本発明の特徴部をなす過負荷防止装置について詳
述する。第２図に示すように、移動体１２は中空をなし
ており、内部に油室２１を有している。この油室２１１
こ、ラム１１の大径をなす下端部２２か入り込んでいる
。移動体１２の上端開口部の内周面には環状の支持部材
２３がねし結合により固定されており、この支持部材２
３には複数のがイドピン２・１のヘッド部がねし結合に
より固定されている。このがイドピン２４は支持部材２
３の下方に突出し、ラム１１の下端部２２にスライド可
能に挿入されている。上記の構成により、移動体１２は
ラム１１に対して上下方向の移動が可能となる。

上記ラム１１は筒状をなし、内部にラム１１の軸方向に
延びる油室２６を有している。上記移動体］２の油室２
１には油Ａが充満しており、ラム１１の油室２６にも所
定レベル主で油Ａが収容されている。上記油室２１と油
室２６とは、弁機構３０により仕切られている。

上記弁（穴溝３０は、ラム１１の下端部２２にねし３３
で固定された弁座３１と、この弁座３１の上方に配置さ
れた弁体３２とを有している。弁座３１の中央には弁口
３４が形成されており、弁座３１の上面には弁口３４と
連なる収納四部３５が形成されている。この収納四部３
５は、弁口３４の上端周縁３・１ａに連なる水平平坦面
３５ａと、垂直円筒面３５１）と、テーパ面３Ｓｃとを
有している。

弁体３２は、互いにねし３８で連結された上部構成体３
６と下部構成体３７とを有している。下部構成木３７の
下面には突起３９が形成されておｊ）、この突起３９は
外周にテーパ面３９ａを有している。上部構成体３６の
外周にはガイドフランジ４０が形成されている。ガイド
フランジ４０はラム１１の内周面に接しており、弁体３
２がラム１１に対して安定して上下移動するようになっ
ている。

ガイド７ランシ゛４０には複数の切欠４０ａが形成され
ており、油の流通を可能にしている。

上記弁体３２の上部構成体３６には、ねじ孔・１１が形
成されており、このねじ孔４１にロッド４２の下端部が
ねし結合により固定されている。ロッド４２は、筒状に
形成され、ラム１１内においてこのラム１１と同心をな
して挿通されている。

第３図に示すように、上記ロッド４２は、ラム１１より
上方に突出しでおり、この突出部にエアシリンダー５０
（付勢機構）のピストン５４が連結されている。エアシ
リンダー５（）は、筒体５１と、二の筒体５１の上下端
の開口を閉塞する端板５２゜５３と、筒体５１内をスラ
イドするピストン５４と、ピストン５４によって仕切ら
れた上部室５０ａおよび下部室５０ｂとを有している。

上記端板５２．５３の中央部には上記ロッド・１２がス
ライド可能に貫通している。このロッド４２には、固定
部材５５が固定されており、この固定部材５５にねじ５
６で上記ピストン５４が連結されている。

また、下部端板５３の下面には筒部５３ａが形成され、
この筒部５３ａがラム１１の上端部にねし結合されるこ
とにより、下部端板５３がラム１１に固定されている。

各端板５２．５３には、流通ポー）５７．５８が形成さ
れており、これら流通ボー）５７．５８には、圧縮エア
発生源８０からの圧縮エアが調圧弁８１およ［／’５ボ
ート電磁切換弁８２を介して選択的に供給されるように
なっている。下部端板５３には油流通孔５９が形成され
ており、油流通孔５９には油Ａのレベルを測定する透明
な測定管９０がねじ付けられている。

第２図に示すように、上記弁体３２には、油Ａをラム１
１の油室２６から移動体１２の油室２１に送るだめのポ
ンプ６０が設けられている。このポンプ６０は、プラン
ジャー６１と２つの逆止弁６２．６３とを有している。

プランジャー６１は、上記ロッド４２に上下移動可能に
挿通している。

弁体３２の上部構成体３６には、ねし孔４１と連通する
支持孔６　ｌ′＋が軸方向に沿って形成されており、こ
の支持孔６４に、上記プランンヤ−６１の小径の下端部
６１ａかスライド可能に挿入されている。逆止弁６２．
．６３は、ボールとコイルスプリングを備えている。弁
体３２の側部に設けられた一方の逆止弁６２は、上記支
持孔６４とラム１１の油室２６との間に設けられている
。また、弁体３２の下部に形成された池方の逆止弁６３
は、支持孔６４と移動体１２の油室２１との開に設けら
れている。

上記ポンプ６０は、第３図のエアシリンダー７０（駆動
機構）によって、駆動されるものである。

このエアシリングー７０は、前述したエアシリング−５
０の上方に配置されており、筒体７１と、この筒体７１
の上下端の開口を閉塞する端板７２゜７３と、筒体７１
内をスライドするピストン７４と、ピストン７４によっ
て仕切られた上部室７０３および下部室７０ｂとを有し
ている。下部端板７３の下面にはねし孔７３ａが形成さ
れ、このねじ孔７３ａに、ロッド４２の上端部がねし結
合されることにより、エアシリング−７０全体がロッド
４２に固定されている。また、下部端板７３の下面には
縦穴７３ｂが形成されており、この縦穴７３ｂに、前記
エアシリング−５０の上部端板５２にねじ付けられたが
イドビン７５がスライド可能に挿入され、これにより、
エアシリング−７０がロッド４２とともにラム１１およ
びエアシリング−５０に対して安定して上下移動するよ
うになっている。下部端板７３の中央部にはプランジャ
ー６１がスライド可能に貫通しており、このプランジャ
ー６１の上端部には、ナツト７６で上記ピストン７４が
連結されている。各端板７２　、７３には、流通ボー）
７７．７８が形成されており、これら流通ボー）　７７
．７８には、圧縮エア発生源８０からの圧縮エアが調圧
弁８３、および５ボート電磁切換弁８４を介して交互に
供給されるようになっている。

上記エアシリング−５０の上部端板５２の上面には近接
スイッチ９１が設置されており、このスイッチ６５は、
エアシリングー゛７０の下部端板７３が上下移動するこ
とによってＯＮ、ＯＦＦされ、モータの駆動および停止
、上記電磁切換弁８４の切り換え作動を行なうようにな
っている。

また、エアシリングー７０の筒体７１の外周面の上下２
箇所には、近接スイッチ９２．９３が設けられている。

この近接スイッチ９２．９３は、ピストン７４の外周面
にはめ込まれたマグネットリング９４の上下移動によっ
てＯＮ、ＯＦＦされ、上記電磁切換弁８４の切り換え作
動を行なうようになっている。なお、上記筒体７１は非
磁性材料たとえばアルミにより形成されている。

第２図に示すように、移動体１２は試運転の際に役立つ
手段を有している。すなわち、移動体１２には圧縮エア
が流入するための流通孔２７が形成されており、ラム１
１の下端部２２の上面には、この流通孔２７と連通する
凹部２８が形成されている。

上記構成において、モータの駆動により、偏心輪４が回
転すると、揺動リンク５が揺動しながら上下移動し、こ
れに伴ないがイドロッド２、支持台１０、ラム１１、移
動体１２が上下移動し、移動体１２の下降時に、移動体
１２に設けられた上型と、基台１のテーブル８に設けら
れた下型により、下型ｌ：載せられたワークのプレスが
行なわれる。

上記の正常運転時には、圧縮エア発生源８０からの圧縮
エアが、調圧弁８１、電磁切換弁８２を介してエアシリ
ング−５０の上部流通ボート５７から上部室５０ａに供
給され、ピストン５４が下方に付勢されている。二の時
、下部室５０ｂは下部流通ボート５８から電磁切換弁８
２を介して外気と連通している。上記ピストン５４の付
勢力は、ロッド４２を介して弁体３２に伝達され、この
結果、弁体３２の下部構成体３７は収納四部３５内に収
納され、そのテーバ面３９ａが弁口３４の上端周縁３４
ａに当たって、この弁口３４を閉塞している。この閉塞
状態では、下部構成体３７の下面３７ａが弁座３１の水
平平坦面３５ａから離れている。よｔこ、下部構成体３
７の外周面３７１）は、若干の隙間（図示しない）を介
して収納凹部３５の垂直円筒面３５ｂに対向している。

正常なプレスの時に発生する圧力は上型から移動体１２
、油室２１内の油Ａを介して弁体３２に伝えられるが、
この弁体３２は上述したようにエアシリングー５０によ
って下方に付勢されているので、上記油Ａの圧力に耐え
、弁口３４を閉じたままである。したがって、ラム１１
の下降に伴なう力が、油Ａを介して移動体重２および上
型に伝達され、上記ワークを確実にプレスすることがで
きる。

下型の正常位置にワークが設Ｈされない場合等、何等か
の異常が発生すると、移動体１２が正規の下降ストロー
クに達する前に下降を阻止される。

この時、ラム１１は下降し続けるため、移動体１２の油
室２１内の油Ａは正常なプレス圧力以上の圧力を付与さ
れる。すると、この油圧により弁体３２を上方に付勢す
る力がエアシリンダー５０の付勢力を上回り、弁体３２
が瞬時に上方に移動する。この際、弁体３２が上方に僅
かに移動すると、弁体３２の受圧面積は弁口３４の面積
から下部構成体３７の下面３７ａの面積に一挙に拡大し
、さらに強い上昇力が生じて弁体３２は高速で上方へ移
動する。弁体３２が上昇すると、ロッド４２およびエア
シリンダー７０全体が上昇し、このエアシリンダー７０
の下部端板７３か近接スイッチ９１から離れ、この近接
スイッチ９１がＯＦＦとなる。この結果、モータの駆動
が停止してプレス機械の運転が停止するとともに、電磁
切換弁８２が切り換え作動して、エアシリンダー５０の
上部室５０ａの圧縮エアを外部へ逃がし、下部室５０ｂ
に圧縮エアを供給する。これにより、弁体３２は高速で
さらに上方に引き上げられ、弁口３４がら離れた状態を
維持される。

上記弁体３２の上昇の際、ガイド７ランジ４０に切欠４
０ａが形成されていてラム１１の油室２６内の油Ａが流
通するので、この油Ａの抵抗を受けることなく、弁体３
２の上昇を行なえる。

上記弁体３２の上昇の過程で、ラム１１は下降し続、け
、上記近接スイッチ９１のＯＦＦ作動により停止する。

この停止時に弁座３１と移動体１２の底部との間隔は通
常より狭くなっている。

上記のように、移動体１２が停止し、ラム１１が下降し
ている時、移動体１２の油室２１内の油Ａが開放された
弁口３４がらラム１１の油室２６へと逃げるため、ラム
１１には大きな反力（過負荷）が付与されず、この結果
、上型、下型、ラム１１が破壊されたり、ラム１１を上
下駆動する機構すなわち、ガイドロッド２や揺動リンク
４等が破壊されるのを防止できる。また、油が油管を介
して外部へ逃げる従来装置に比べて構成が簡単になる。

上記のように、移動体１２の油室２１がらラム１１の油
室２６へ油Ａが逃げるため、油室２６での油Ａのレベル
が上がり、油流通孔５９を経て測定管９０へ入り込む。

したがって、測定管９０を観察することによって、油Ａ
が所定量油室２１゜２６に収容されているか否かを容易
に確認することがで終る。

この後、近接スイッチ９１と並列をなしてモータに接続
された手動スイッチ（図示しない）を、断続的にＯＮ繰
作し、モータを短時間ずつ間欠駆動することにより、ラ
ム１１を上昇させる。すると、このラム１１の下端部２
２が支持部材２３に当たって、移動体１２が持ち上げら
、れ、上型が下型から離れる。この時、移動体１２の底
部と弁座３１とは正常な間隔に戻る。また、ラム１１の
油室２６の油Ａの一部が、重力の作用で自然に移動体１
２の油室２１へ戻る。したがって、油Ａの戻し作業に特
別な作動を必要とせず、外部に戻し用のポンプが不要な
ので構成ら簡単である。

次に、近接スイッチ９１と並列をなして電磁切換弁８２
に接続される手動スイッチ（図示しない）を、○ＮＮ佳
作て、電磁切換弁８２を切り換えることにより、エアシ
リンダー５０の下部室５０ｂの圧縮エアを抜くとともに
、上部室５０ａに圧縮エアを供給する。すると、口・ン
ド４２および弁体３２が下方に移動し、この弁体３２で
再び弁口３４を閉じる。なお、弁体３２の下部構成体３
７の外周面３７ｂと弁座３１の垂直円筒面３５ｂとの間
に、隙間が形成されるから、上記弁体３２は油Ａの抵抗
をうけることなく、弁座に着地することができる。また
、上記ロッド４２の下降に伴ない、エアシリンダー７０
の下部端板７３が近接スイッチ９・１に近付き、この近
接ス、イッチ９１を再びＯＮにするため、モータが駆動
して正常な運転を開始する。

移動体１２の油室２１内の油Ａが外部に漏れ、油室２１
内を完全に満たしていないと、正常運転の際にプレス圧
力が低下し、良好なプレスを行なえなくなる。そこで、
ポンプ６ｏにより、油室２６の油Ａを油室２１へ補給す
る。詳述すると、エアシリンダー７０のピストン７・１
が最上位に達した時、ピストン７４の外周面にはめ込ま
れたマグネットリング９４が上部の近接スイッチ９２に
近付いてこれをＯＮにし、これ１こより電磁切換弁８４
が切り換えられ、圧縮エアが上部室７０ａに供給される
とともに下部室？Ｏｂから圧縮エアが外部に放出される
。すると、ピストン７４が下降する。ピストン７４が最
下位に達した時、下部の近接スイッチ９３がＯＮになり
、電磁切換弁８４が切り換えられ、圧縮エアが下部室？
Ｏｂに供給されるとともに、上部室？Ｏａから圧縮エア
が外部に放出される。すると、ピストン７４が上昇する
。

このようにして、ピストン７４が往復移動し、これに伴
ない、プランジャー６１が往復移動し、この結果、油室
２６の油Ａは逆止弁６２．６３を通って油室２１に供給
される。油室２１か油Ａで充満すると、この油Ａの抵抗
によって上記ポンプ６０が停止する。

ポンプ６０は弁体３２に設けられ、そのプランジャー６
１がロッド４２内を貫通してエアシリング−７０に連結
されているため、外部に補給用のポンプを設置する場合
に比較して構成が簡単になる。

本実施例のプレス比械では、実際にプレスを行なわずに
、各機構の運動が正常か否かを試験することができる。

詳述すると、まず、近接スイッチ９１と直列をなして電
磁切換弁８２に接続された手動スイッチ（図示しない）
をＯＦＦ操作して、電磁切換弁８２を切り換えることに
より、エアシリング−５０の下部室５０ｂに圧縮エアを
供給して弁体３２を上方へ移動させておき、油Ａが弁口
３４を介して流通可能にしておく。次に、圧縮エアを、
移動体１２の流通孔２７からラム１１の下端部２２の四
部２８を経て、支持部材２３とラム１１の下端部２２と
の間に供給し、移動体１２を引き上げる。移動体１２が
引き上げられた状態で、モータを駆動し、ラム１１、移
動体１２および上型を上下移動させ、これと同時に、プ
レス機と協働するワーク搬送装置を運転し、プレス機お
よびワーク搬送装置の動きが正常か否かを判断する。

この際、上型は下型に達せず、プレス加工を行なわない
。

本発明は上記実施例に制約されず種々の態様が可能であ
る。例えば、本発明の過負荷防止装置は、上部駆動方式
のプレス機械にも適用できることは勿論である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ラムが中空をな
していて内部に油室か形成されており、移動体の油室か
らラムの油室へ油が逃げることにより過負荷を防止する
ものである。したがって、外部へ油を逃がす装置に比べ
て、構造が簡単になる。上記両油室を仕切る弁機構は、
弁体が弁座の上方に配置されるとともに、付勢機構によ
りロッドを介して下方に付勢されるように構成されてお
り、移動体の油室の油圧が正常なプレス圧力以上の圧力
に達した時に弁口を開くため、過負荷を確実に防止する
ことができる。また、ラムの油室の油を重力１こより自
然１こ移動体の油室に戻す構成を採用することが可能と
なり、さらに構成の簡略化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はプレス
機械の正面図、第２図はラムの下部と移動体を示す拡大
縦断面図、第３図はラム１１の上部を示す拡大縦断面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下方向に駆動されるラムの下端部に、上型を支持する
   移動体が設けられ、移動体の内部に油室が形成され、こ
   の油室に充満した油が正常なプレス圧力以上の圧力を受
   けた時に、この油が油室から逃げることによって、過負
   荷を防止する装置において、ラムは中空をなして内部に
   油室を有し、この油室と上記移動体の油室との間は弁機
   構によって仕切られ、この弁機構は、ラムの下端部に支
   持され弁口を有する弁座と、この弁座の上方に配置され
   上下移動により弁口の開閉を行なう弁体とを備え、ラム
   の内部には上下移動可能にロッドが挿通され、このロッ
   ドの下端部に上記弁体が設けられ、ロッドの上部には付
   勢機構が連結され、この付勢機構によりロッドが下方へ
   付勢されることにより、弁体が弁口を閉じるようにした
   ことを特徴とするプレス機械の過負荷防止装置。