JPS63268600A - 油圧式プレス機械における油圧安全回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は油圧式プレス様械における油圧安全回路に関わ
り、更に詳細には、ラムの山川を利用した急速下降時に
ラムが何等かの理由で干渉物に当接し、ラムの下端に設
けた上型が下部フレー上に設けた下型との間で干渉物を
押しつぶす事故を防止する安全回路に関するものである
。

（従来の技術） 油圧式プレス機械においては、油圧シリンダの作動によ
ってラムが上下動されており、ラムの上昇、下降および
停止の制御は、油圧回路に配置した４ボ一ト３位置のソ
レノイドバルブを適宜にり苔え操作することによって行
なわれている。上記構成の油圧式プレスｄ械において、
ラムの下降時における非常停止は、前記ソレノイドバル
ブを中立位置に切替えることによって行なわれる。

ところで、近年においては、油圧式プレス機械における
油圧シリンダへの圧油の供給、排出等をサーボ弁によっ
て制御し、ラムの下降位置に対応して下降速度や圧力を
ａｉｌｌ　ＩＩＩする技術が開発されている。

またラムの下降を油圧シリンダの上部側室に圧油を送り
込むのに加えて、ラムの自■による下降運動を利用して
オイルタンクからの作動油を吸引して油圧シリンダの上
部側室に送り込む急速下降も導入した作業性の改苦心行
なわれている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した作業性の改善は、比較的吐出間の少ない油圧ポ
ンプを使用しても、ラムの自重でオイルタンクから作動
油を吸引する吸引徂が多く、これが加痺されることによ
るものであるが、何等かの誤りで実際のプレス加工開始
前に干渉物にラムの下端の上型が当接した場合に、その
時まで負圧であった上部側室の油圧が急上昇し前記作動
油の吸入路がａｌじ、油圧ポンプから送られる高圧油の
作用で強力な抑圧作業が行われてしまう問題点があった
のである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、ラムの自重を利用し
た急速下降時に、オイルタンクからの作動油を吸引して
上部側へ導く回路に設けたロジックバルブを連通と遮断
とに切替えるパイロット回路と前記上部側室との間にチ
ェックバルブを設けるとともに、前記作動油吸引回路と
、前記チェックバルブとパイロット回路の切替弁との間
とを連結する絞り弁を設けたのである。

（作用） 上記した回路構成により、ラムの自重を利用した急速下
降中に何等かの干渉物にラムの下端の上型が当接する不
測の事故に当面しても、上部側室の油圧はパイロット圧
と遮断されてしばらくは負圧であり、上部側室はオイル
タンク中の作動油とつながった殆んど大気圧のままであ
るから、干渉物が押しつぶされるＪ３それはないのであ
る。

（実施例） 第１図を参照するに、本発明を実施した油圧式プレス機
械の１例としてプレスブレーキ１を例示するけれども、
油圧式プレス機械としては、プレスブレーキに限ること
なく、その他のプレス機械にも実施可能である。

上記プレスブレーキ１は、左右のサイドフレーム３Ｒ，
３Ｌを垂直に備えており、このサイドフレーム３Ｒ，３
Ｌの下部には、左右方向に延伸した下部フレーム５の両
側部が適宜に支承されている。上記下部フレーム５の上
方位置には、下部フレーム５と対向したラム７が上下動
自在に設けられており、ラム７の下部には、前記下部フ
レーム５上に設けられた下型９と協動してワークＷの加
工を行なう上型１１が装着されている。

前記ラム７を上下動づるために、各サイドフレーム３Ｒ
，３Ｌの上部にはそれぞれ油圧シリンダ１３Ｒ，１３Ｌ
が装着してあり、各油圧シリンダ１３Ｒ，１３Ｌにおけ
る各ピストンロッドはラム７と適宜にｊＷ結しである。

上記各油圧シリンダ１３Ｒ，１３Ｌの上部には、各油圧
シリンダ１３Ｒ１１３Ｌの作ｆｈ　ヲｆｆ＋ＩＩ　１２
Ｔｌ　ｔ　ルタメノ各種（ｉ’）　２ＩＩＩ　ＩＩＩ　
ｔ＜　ルフを装着したバルブブロック１５Ｒ，１５Ｌが
取付けである。

上記構成において、各油圧シリンダ１３Ｒ，１３［を適
宜に作動することによりラム７の上下動が行なわれ、ラ
ム７の下降によってワークＷの加工が行なわれ１！？る
ことが理解されよう。

第２図を参照するに、各油圧シリンダ１３Ｒ１１３Ｌへ
圧油を供給するための油圧ポンプＰには主回路１７が接
続してあり、主回路１７は各油圧シリンダ１３Ｒ，１３
Ｌに適宜に接続しである。

なお、左右の油圧シリンダ１３Ｒ，１３Ｌを１ｌｉｌ＋
御するための油圧回路は同一構成であるので、一方の油
圧シリンダ１３Ｌを制御する油圧回路についてのみ詳細
に説明し、他方の油圧回路については説明を省略する。

より詳細には、前記主回路１７にはフィルタ１９が配設
しであると共に、主回路１７内の油圧が設定圧以上に上
昇すると作用する電磁比例リリーフバルブ２１を配設し
たドレン回路２３が分岐接続しである。この電磁比例リ
リーフバルブ２１は、一体向に備えられた電磁比例ソレ
ノイド５ＯＬ１への入力電流を適宜に制御することによ
り、主回路１７の設定圧を任危に制御できるものであり
、上記ソレノイド５ＯＬＩは、制御装置（図示省略）に
よって制御されるものである。

前記主回路１７は、該回路１７の圧油を前記油圧シリン
ダ１３Ｌの上部側室１３Ｕおよび下部側室１３Ｄへ接続
切替自在な切替制御弁をなすところのサーボ弁２５のＰ
ボートに接続しである。上記サーボ弁２５のＡボートは
第１接続路２７を介して油圧シリンダ１３Ｌの下部側室
１３Ｄに接続しである。ｚした、１ナーボ弁２５の８ボ
ートは第２接続路２９を介して油圧シリンダ１３しの下
部側室１３　Ｕに接続しである。さらにサーボ弁２５の
Ｔポートはフィルタ３１を配設したドレン油路３３を介
してオイルタンクＴに接続しである。

前記第１接続路２７には、油圧シリンダ１３Ｌ側から、
異常な圧力上背を検知する圧力スイッチＰＳが分岐接続
しであると共に、背圧を与えるためのカウンタバランス
バルブ３５が配設しである。

このカウンタバランスバルブ３５には第１のロジックバ
ルブ３７が並列に接続しである。

上記ロジックバルブ３７は、圧力差のみによって作動す
るもので、内部にはＡボートと対応して最小の受圧面積
Ｓ＋を備えると共にＢボートに対応した中段の受／−Ｌ
面栢Ｓ２を備え、かつ制御ボートｘに対応して最大の受
圧面８！ＩＳ３を備えたポペットを摺動自在に備えてい
る。上記ロジックバルブ３７は、Ａポート、Ｂボートの
圧力をそれぞれＰ＋　、Ｐ２としたとき［（Ｓ＋　ＸＰ
＋　）＋　（３２ＸＰ２）１と［（８３ｘＰｘ　）＋Ｆ
］　（ただしＰＸはＰ＋　、Ｐ２の適宜一方、Ｆはスプ
リングを内装している場合のスプリング力）の大小関係
においてＡポートとＢボートとを連通したり、ＩＸ断し
たり作用するものである。

またＴボートはカバー３９の部分は自着で閉じられてお
り、途中からオイルタンクＴへと分岐されたドレイン回
路が設けである。

上記第１のロジックバルブ３７を制御するために、ロジ
ックパルプブ３７のカバー３９にはソレノイド５ＱＬ２
を備えたソレノイドバルブ４１が装着されている。

また前記第１接続路２７には第１接続路２７を連通遮断
自在な開開弁をなす第２のロジックバルブ４３が配設し
てあり、このロジックバルブ４３のカバー４５にはソレ
ノイド５ＯＬ３を備えたソレノイドバルブ４７が装着さ
れている。上記ソレノイド５ＯＬ３は、常態においては
ＯＮ状態にあり、制御Ｉｌ装置あるいは検知装置等の適
宜手段から非常停止信号が入力されると、ＯＦＦ状態と
なるものである。さらに上記カバー４５には第１接続路
２７内の圧が異常に上昇したときに圧を逃ゴベく作用す
る安全弁としてのリリーフ弁４９が設けられている。

第２のロジックバルブ４３についてもＡ、Ｂ。

王のボートは第１のロジックバルブ３７と全く同じであ
るから重複説明は省略する。

さらに第２図を参照するに、前記第２接続路、２９には
、前記ドレイン油路３３に接続した給排路５１が分岐接
続してあり、この給排路５１には第３のロジックバルブ
５３が配置して設けられている。このロジックバルブ５
３のΔボートはドレン油路３３側に接続してあり、Ｂボ
ートは第２接続路２９側に接続しである。またロジック
バルブ５３の制御ボートＸはソレノイド８０１４．８Ｑ
Ｌ５を備えた４ボ一ト３位訂のソレノイドバルブ５５の
Ｐボートに接続しである。

上記ソレノイドバルブ５５は、ロジックバルブ５３の連
通″ａ所状態を制御するものであって、そのＡボートは
パイロット油路を介して前記主回路１７に接続してあり
、Ｂボートはパイロット油路を介して前記第２接続路２
９に接続しである。ざらにＴボートはロジックバルブ５
３のＡボート側に接続してあり、Ｔボートは中立位置に
おいてはＰボートと接続状態にある。

さらにＢボートへのパイロット回路の途中に、本発明の
実施例としてチェックバルブ５７が設けてあり、このチ
ェックバルブ５７より８ボート側には、Ｔボートのパイ
ロット回路との間を連結する絞り弁材回路５９が設けで
ある。

以上のごとき構成において、ナーボ弁２５を切替えてＰ
ポートとＢボートを接続し、かつＡポートとＴボートを
接続すると共に、ソレノイドバル７４１．４７における
各ソレノイド５ＱＬ２，５ＯＬ３を励磁し、各ロジック
バルブ３７．４３のＡボートとＢボートとが接続可能な
状態にする。

上記操作により、油圧ポンプＰからの圧油は主回路１７
．サーボ弁２５．第２接続路２９を経て油圧シリンダ１
３Ｌの上部側室１３ＬＪに流入する。

同時に油圧シリンダ１３Ｌの上部側室１３Ｄの圧油は、
各ロジックバルブ３７．４３．第１接続路２７およびサ
ーボ弁２５を経てオイルタンクＴへ排出される。したが
ってラム７は下４７されることとなる。

上述のごとくラム７の下降が行なわれるとき、油圧ポン
プＰからの圧油のみが油圧シリンダ１３Ｌの上部側室１
３Ｕに供゛給されるだけでは、ラム７の自重による高速
下降が規制され、作業能率向上に望ましてものではない
。そこで、ソレノイドバルブ５５のソレノイド５ＯＬ５
を励磁してＰボートとＢボートとを接続すると、第３の
ロジックバルブ５３における制御ボートＸは油圧シリン
ダ１３Ｌの上部側室１３Ｕと接続され、油圧シリンダ１
３しの上部側室１３Ｕの吸引作用により負圧となる。

したがって、上記ロジックバルブ５３のＡポートとＢボ
ートが接続可能となり、吸込み許容状態となる。よって
油圧シリンダ１３Ｌの上部制御側室１３Ｕ内には、オイ
ルタンクＴから給排路５１を経て大量の油が吸引導入さ
れる態様となり、ラム７は白単によって高速下降するこ
ととなる。

ラム７が適宜位１η迄高速下降した後、ソレノイドバル
ブ４１のソレノイド５ＱＬ２を消…すると、第１のロジ
ックバルブ３７の制御ボートＸに第１接続路２７内の圧
力が作用することとなり、ボートΔとボートＢとの接続
が遮断される。したがって、油圧シリンダ１３ｍの下部
側室１３Ｄ内の圧油はカウンターバランスバルブ３５を
経て排出されることとなり、ラム７の自重による高速下
降は停止される。

上記のラム７の自重による高速下降途中に不測の事態で
ラム７の下端にとりつけた上型が、干渉物に当接すると
まづラム７の下降が停止しないまでもおそくなり、上部
側室１３Ｕの油圧が高くなる。

前記した本発明の実施例のチェックバルブ５７が設けて
ないと、この油圧１胃がそのまま第３０シツクバルブ５
３のポペット制御ボートＸに伝達されてＡ、Ｂボートを
遮断するから、上部側室１３　Ｕの油圧がますます上界
しラム７が干渉物を強力に下圧してトラブルをおこした
。

本発明の実施例では、チェックバルブ５７を設けたから
上部側室１３　Ｕが負圧゛から正圧になった時点でチェ
ックバルブ５７が作用して制御ボートＸまではしばらく
負圧のままでＡ、Ｂボートは連通のままであり、上部側
室１３Ｕの圧油は給排路５１、Ｂボート、Ａボート、ド
レイン回路３３を経て大気圧のオイルタンクＴの作動油
とほぼ同じ圧力に留っている。

時間の杼道にともなって絞り片付回路５９を介して制御
ボートＸもほぼ大気圧に等しくなるが、Ａ、Ｂボート間
は連通を続ける結果としてラム７の下降は停止を続ける
ことになる。

前述のごとくソレノイドバルブ４１のソレノイド５ＯＬ
２が消磁されるのと同時的に、ソレノイドバルブ５５の
ソレノイド５ＯＬ５を消磁し、ソレノイド５ＯＬ４を励
磁すると、第３のロジックバルブ５３の制御ボートＸに
は主回路１７の圧力が作用するので、ＡポートとＢボー
トとの接続が遮断された状態となる。したがって油圧シ
リンダ１３［−の、Ｌ部側Ｗ　１３　Ｕには油圧ポンプ
Ｐからの圧油のみが供給されることとなり、ラム７の下
降が低速になると共に、ラム７は下降端付近において加
圧され、下型９と上型１１とによってワークＷの加工が
行なわれる。

上述のごとくワークＷの加工が行なわれた１！２、前記
普ナーボ弁２５を適宜に切台えて、ＰボートとＡボート
を接続し、かつＢボート・とＴボートを接続覆る。油圧
ポンプＰからの圧油は油圧シリンダ１３Ｌの下部側室１
３Ｄに供給され、上部側ｖ１３Ｕ内の圧油は第２接続路
２９を杆てオイルタンクＴへ排出される。したがってラ
ム７は上７−されることとなる。

上述のごとくラム７を上Ｕするとき、ソレノイドバルブ
５５の両ソレノイド５ＯＬ４，５ＯＬ５を共に消…し、
中立位置状態に保持すると、第３のロジックバルブ５３
の利口１１ポートＸにはＡボートと同圧の圧力が作用す
ることとなり、ＢボートとＡボートととが接続可能とな
る。すなわちＢポートからＡポート側への圧油の排出を
許容する状態となる。したがって、油圧シリンダ１３Ｌ
の上部側室１３Ｕ内の圧油の１部は給排路５１を経てオ
イルタンクＴへ排出される。よってラム７の比較的高速
の上界復帰が行なわれる。

前述したように、油圧シリンダ１３Ｌの上部側室１３Ｕ
へ圧油の供給が行なわれて、ラム７の下部が行なわれて
いるときに、例えば光線式安全装置やその他の装置から
非常停止信号が制０′Ｉｌ装置（図示省略）に入力され
ると、ソレノイドバルブ４７のソレノイド５ＯＬ３が消
１＆される。したがってロジックバルブ４３が第１接続
路２７の連通を直らに遮断するので、ラム７の下降は直
ちに停止されることとなる。

上述のように、第１接続路２７の連通を遮断することに
より第１接続路２７内の圧力が急激に−Ｌ昇し、リリー
フ弁４９の設定圧以上になると、第１接続路２７内の異
常な高圧はリリーフ弁４９を介して逃がされることとな
る。

また、前記ソレノイドバルブ４７のソレノイド３０１３
が消磁されると同時的に、電磁比例リリーフバルブ２１
のソレノイドバルブ５ＯＬＩが消磁される状態となり、
電磁比例リリーフバルブ２１による設定圧は最小となる
。したがって、主回路１７内の圧油のほとｌυどは電磁
比例リリーフバルブ２１を経て排出され、油圧シリンダ
１３　Ｌの上部側室１３Ｕへの１油の供給が停止される
。さらに、前記ソレノイドバルブ４７のソレノイド５Ｏ
Ｌ３の消磁と同時的に、サーボ弁２５は中立位置に復帰
される。

すなわちサーボ弁２５の切替え等に拘りなくラム７の停
止が効果的に行なわれると共に、加圧ｆｉｌｌｌの圧抜
きが行なわれるので、油圧シリンダ１３Ｌの下部側室１
３Ｄ側に異常な高圧が発生することを防止できるもので
ある。

（発明の効宋） 以上のごとき実施例の説明により理解されるように、要
するに本発明は、油圧ポンプに接続した主回路を、油圧
式プレス機械におけるラムを下降させ更に被加工物を下
圧する油圧シリンダの上部側室にうく回路を設け、更に
前記上部側室にオイルタンクからの作動油をラムの自重
による２速下降］口に吸引する回路をロジックバルブを
介して連通・遮断自在に設けた油圧式プレス機械にして
、前記ロジックバルブを作動するパイロット回路と前記
上部側室との間にチェックバルブを設けるとともに、前
記作動油吸引回路と、前記チェックバルブとパイロット
回路の切持弁との間とを連結する絞り弁を設けた回路で
あるから、ラムの自重を利用した急速下降の途中で不測
の干渉物に当接してもその後ずっと上部側室の油圧は大
気圧のオイルタンク中のｔ’ｉ：Ｆ）＋油と連通を続け
ていてラムは強大な下圧をしないのでトラブルを未然に
防止できる効果を１′１だのである。

なお本発明の技術思想を逸脱することなく、設Ｈ１変更
が可能であることも明らかである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示したもので、第１図は本発明
を実施した油圧式プレス機械の正面図、第２図は油圧回
路図である。 １・・・油圧式プレス！［７・・・ラム１３Ｒ，Ｌ・・
・油圧シリンダ　　１３Ｌｌ・・・上部側室１３Ｄ・・
・下部ｆｆ１ｌｌ掌１７・・・主回路２３・・・ドレン
回路　　　　２５・・・サーボ弁４３・・・ロジック弁
　　　　５７・・・チェックバルブ５９・・・絞り弁付
き回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　油圧ポンプに接続した主回路を、油圧式プレス機械に
   おけるラムを下降させ更に被加工物を下圧する油圧シリ
   ンダの上部側室に導く回路を設け、更に前記上部側室に
   オイルタンクからの作動油をラム、の自重による急速下
   降時に吸引する回路をロジックバルブを介して連通、遮
   断自在に設けた油圧式プレス機械にして、前記ロジック
   バルブを作動するパイロツト回路と前記上部側室との間
   にチェックバルブを設けるとともに、前記作動油吸引回
   路と、前記チエックバルブとパイロット回路の切替弁と
   の間とを連結する絞り弁を設けたことを特徴とするラム
   の自重を利用した急速下降時の油圧安全回路。