WO2001083202A1 - Surpresseur et dispositif d'usinage de presse - Google Patents

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WO2001083202A1
WO2001083202A1 PCT/JP2001/003496 JP0103496W WO0183202A1 WO 2001083202 A1 WO2001083202 A1 WO 2001083202A1 JP 0103496 W JP0103496 W JP 0103496W WO 0183202 A1 WO0183202 A1 WO 0183202A1
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piston
cylinder
working
press working
plunger
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Shoji Futamura
Hiromitsu Kaneko
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Institute Of Technology Precision Electrical Discharge Work's
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    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/775Combined control, e.g. control of speed and force for providing a high speed approach stroke with low force followed by a low speed working stroke with high force, e.g. for a hydraulic press

Definitions

  • the present invention relates to a pressure intensifier used for, for example, press working used for sheet metal working, sheet material punching, and the like, and a press working apparatus having the pressure intensifier, and particularly relates to a reciprocating drive unit and a hydraulic cylinder
  • the present invention relates to a pressure intensifier and a press machine capable of obtaining a large operating force in a machining unit while securing a relatively large stroke by a combination with the above. Background art
  • FIG. 14 is an explanatory view showing an example of a pressure increasing means which has been frequently used in the related art.
  • a plunger 301 and a piston 302 are interposed in the hydraulic cylinder 300, respectively, and a predetermined amount is determined by a piston rod 303 connected to the piston 302.
  • the working force is given to the machining unit.
  • a large operating force P 2 can be obtained by increasing the ratio of A 2 / A i.
  • An object of the present invention is to solve the problems existing in the prior art described above and to provide a pressure booster and a press working device capable of obtaining a large operating force on a working unit while securing a relatively large stroke.
  • a first cylinder and a second cylinder having a greater cross-sectional area than that of the first cylinder. And a cylinder of
  • the first cylinder and the second cylinder are formed so as to communicate with each other, and a first piston is slidably interposed in the first cylinder,
  • a second piston slidably interposed in the second cylinder
  • a first cylinder and a second cylinder having a greater cross-sectional area than that of the first cylinder
  • the first cylinder and the second cylinder are formed so as to communicate with each other, and a first piston is slidably interposed in the first cylinder,
  • a second piston slidably interposed in the second cylinder
  • the volume generated by the movement of the upstream side of the second piston in the unit time is increased by the movement of the downstream side of the first piston in the unit time.
  • the working liquid is supplied to the space on the upstream side surface of the second piston in accordance with the size of the volume so as to be larger than the volume to be generated,
  • volume generated by the movement of the downstream side of the first biston in a unit time and the upstream side of the second piston move in the unit time.
  • Volume is substantially the same as The space between the downstream side of the first piston and the space between the upstream sides of the second piston communicate with each other, and the working liquid in both spaces is sealed.
  • the press working device is provided with a pressure increasing device driven on a substrate by a driving unit.
  • One end of the plunger is connected to the driving means,
  • a bottom end of the working piston is projected from an end of the hydraulic cylinder, and the bottom end is formed so as to be engageable with a body to be pressed.
  • a protrusion having an axial length smaller than the stroke of the working piston is provided, and the protrusion is provided on a part of the inner surface of the hydraulic cylinder and substantially equal to the axial length. Slidably formed with the same axial length as the sliding part without any gaps,
  • the plunger is formed so as to be able to enter into the hollow portion of the working piston through a gap
  • the plunger and the piston are driven by the movement of the driving means toward the pressurized body, and the pressurized body is operated via the plunger, the liquid in the hydraulic cylinder, and the working piston.
  • a first cylinder and a second cylinder having a larger cross-sectional area than that of the first cylinder are formed so as to communicate with each other;
  • a first piston is slidably interposed in the first cylinder
  • a second piston is slidably interposed in the second cylinder
  • the second biston is provided integrally with a protrusion having an axial length smaller than the stroke of the first piston, and this protrusion is provided with a gap with the first cylinder. Slidably engage,
  • the plunger and the pump piston are driven by moving the driving means toward the body to be pressurized
  • the working liquid is configured to be prevented from flowing through the working cylinder
  • FIG. 1 is a front view of a main part showing a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing a pressure booster in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front view of an essential part showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing a pressure booster in a second embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation state of the pressure booster in the second embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation state of the pressure intensifier in the second embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing an operation state of a pressure booster in a second embodiment.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing an operation state of the pressure booster in the second embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation state of the pressure intensifier in the second embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing an operation state of the pressure intensifier in the second embodiment.
  • FIG. 11 is a front view of an essential part showing a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing a pressure booster in a third embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part taken along line AA in FIG.
  • FIG. 14 is a view showing an example of a pressure increasing means that has been frequently used.
  • FIG. 1 is a front view of a main part showing a first embodiment of the present invention.
  • guide bars 2 are erected at four corners of a substrate 1 formed in, for example, a rectangular shape, and a support plate 3 is fixed to an upper end portion of the guide bar 2 through an appropriate fastening means.
  • Reference numeral 4 denotes a slider, which is interposed in the guide bar 2 so as to be slidable in the vertical direction.
  • Reference numeral 5 denotes a nut member, which is integrally provided on the upper surface of the central portion of the slider 4 and is screwed with a screw shaft 7 connected to the main shaft of a servomotor 6 provided on the upper surface of the support plate 3.
  • the screw shaft 7 and the nut member 5 are preferably ball screws.
  • the above constitutes the main body 8 of the press working device.
  • reference numeral 9 denotes a processing unit, which includes a pressure booster 10 configured as described later, includes a movable die 11 and a fixed die 12, and is detachably provided between the substrate 1 and the slider 4.
  • the processing unit 9 is formed by fixing a processing unit support plate 15 to an upper end of a processing unit guide bar 14 erected at four corners of a processing unit substrate 13 formed in a rectangular shape, for example.
  • the pressure increasing device 10 is provided on the processing unit support plate 15.
  • the pressure intensifier 10 is driven by the vertical movement of the slider 4 as described later, and further activates the movable mold 11.
  • the movable mold 11 may be always urged upward by, for example, a spring (not shown) or other means.
  • the movable mold 11 and the fixed mold 12 are provided with, for example, a punch pad 16, a strip horn, a ° 17, and a die 18 in a detachable manner.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing the pressure increasing device in the first embodiment.
  • the left side of the center line shows the upper end position of the movable member, and the right side shows the lower end position of the movable member.
  • reference numeral 21 denotes a hydraulic cylinder, which is formed in a hollow cylindrical shape and has a cross section at an upper portion.
  • a cylinder space 22 formed in a ring shape is provided, and a cylindrical cylinder space 23 of a normal shape is provided in a lower portion, and the two spaces 22 and 23 are separated by a partition wall 24.
  • Configuration. 25 is a mounting flange.
  • an equal-diameter hollow hole 26 is provided at the upper center of the hydraulic cylinder 21.
  • An equal-diameter plunger 27 is interposed in 26 so as to be vertically slidable.
  • the plunger 27 corresponds to the first piston according to the present invention.
  • a ring-shaped piston 28 is interposed so as to be vertically slidable.
  • four tubular rods 29 are integrally protruded at equal intervals in the circumferential direction, and these tubular rods 29 are provided with a hydraulic cylinder 2 Formed so as to protrude upward from the upper end surface of 1.
  • Reference numeral 30 denotes a drive port, which is interposed in the tubular port 29 so as to be movable relative to the tubular port 29 in the axial direction.
  • a driving element 31 is provided at the lower end of the driving rod 30 so that the driving element 31 can be engaged with the engaging section 45 at the upper end of the tubular rod 29.
  • the ring-shaped biston 28 is formed so as to be able to move up and down by contacting the upper end surface of the ring. And plunger 27 and drive rod
  • the upper end of 30 is connected integrally with plate 32.
  • the plate 32 is connected to the slider 4 shown in FIG.
  • a bottomed hollow operating piston 33 is interposed so as to be vertically slidable.
  • a projection 34 is provided at the center of the upper end face of the operating piston 33, and the projection 34 can be slid in the vertical direction without a gap with a sliding portion 35 provided above the cylinder space 23. It forms so that it may become.
  • the lengths of the projecting portion 34 and the sliding portion 35 in the axial direction are substantially the same, and are formed to be smaller than the stroke of the working piston 33.
  • the inner diameter of the hollow portion 36 of the working piston 33 is slightly larger than the outer diameter of the plunger 27, and the plunger 27 is formed in the hollow portion 36 so as to be able to enter through a gap.
  • the bottom end 37 of 33 protrudes downward from the bottom end of the hydraulic cylinder 21 and is formed so as to be engageable with the movable mold 11 of the processing unit 9 shown in FIG.
  • the sliding portions of the plunger 27, the ring-shaped piston 28, the tubular rod 29, and the operating piston 33 and the hydraulic cylinder 21 include a ring, a ring, and a ring.
  • An appropriate liquid sealing means such as a packing is provided.
  • check valves 38 and 39 are provided corresponding to the partition wall 24 and the working piston 33, respectively.
  • the working oil in the hydraulic cylinder 21 is supplied from the cylinder space 22 to the cylinder. It is formed such that it can flow only in the direction to the space 23 and in the direction from the cylinder space 23 to the hollow portion 36 of the working piston 33.
  • a switching valve 40 and a pressure control valve 41 are interposed between the cylinder space 22 and the cylinder space 23 in parallel.
  • a flow path 42 is provided between the upper end of the cylinder space 22 and the lower end of the cylinder space 23 so that the hydraulic oil in the two spaces 22 and 23 can be mutually circulated.
  • the cylinder space 22 is connected to the hydraulic oil tank 4.4 via a check valve 43.
  • the plunger 27 moves downward from the state shown on the left side of the center line in FIG. 2, the plunger 27 enters the hollow hole 36 of the working piston 33.
  • the projecting portion 34 provided on the upper end surface of the working piston 33 is engaged with the sliding portion 35 provided continuously above the cylinder space 23 without any gap, so that the hollow portion is hollow.
  • the hydraulic oil in part 36 is sealed. Accordingly, as the plunger 27 enters the hollow portion 36, the working piston 33 is moved downward substantially in synchronization with the plunger 27.
  • the working oil in the cylinder space 22 is supplied to the cylinder space 23 above the working piston 33 via the check valve 38.
  • the hydraulic oil in the cylinder space 23 below the operating piston 33 flows into the cylinder space 22 above the ring-shaped piston 28 via the flow path 42. Accordingly, the downward movement of the working piston 33 is performed smoothly, and the ring-shaped piston 28 also moves downward due to the flow of the working oil.
  • the switching valve 40 is closed, and the flow of hydraulic oil from the cylinder space 22 to the cylinder space 23 only passes through the check valve 38. That is, during this time, the working piston 3 3 The bottom end 37 descends at the same speed as the plunger 27 descends.
  • the working piston 33 moves further downward and the upper end of the protruding portion 34 moves away from the lower end of the sliding portion 35, the pressure of the plunger 27 on the working oil is reduced by the working piston 33. Since it acts on the entire upper end surface, the lowering speed of the bottom end 37 is sufficiently lower than the lowering speed of the operating screw 33, and the working force corresponding to the ratio of the cross-sectional area of both is reduced. It can be applied to the working piston 3 3. That is, the movable mold 11 shown in FIG. 1 can be operated with a predetermined operating force via the bottom end 37.
  • the penetration speed of the working piston 33 of the plunger 27 into the hollow portion 36 is determined by the lowering speed of the working piston 33 and the ring-shaped piston 28 in accordance with the ratio of their cross-sectional areas. Since it is small, the driving rod 30 enters the tubular rod 29, and finally the driving element 31 comes into contact with the upper end of the ring-shaped piston 28, and the ring-shaped piston 28 is moved. Acts to press.
  • the right side of the center line in FIG. 2 shows a state in which the plunger 27, the operating piston 33, and the ring-shaped piston 28 have reached the lower end position of the stroke, respectively, and the predetermined press working is completed in this state.
  • the hydraulic oil in the cylinder space 23 above the working piston 33 is transferred to the lower cylinder space of the ring-shaped piston 28 through the switching valve 40.
  • the hydraulic oil in the cylinder space 22 above the ring-shaped piston 28 flows into the cylinder space 23 below the working piston 33 via the flow path 42. .
  • the drive rod 30 also moves upward in the tubular rod 29 (due to the difference in the cross-sectional area between the plunger 27 and the ring-like piston 28, the ring-like shape). Bra from the rising speed of piston 2 8 Because the climbing speed of the Nja 27 is higher).
  • the ring-shaped piston 28 also moves upward at substantially the same speed as the working piston 33.
  • the pressure intensifier 10 having the above configuration circulates the hydraulic oil appropriately in the inside thereof. Therefore, the supply of the hydraulic oil from the outside is almost unnecessary, but there is a slight leakage. It is preferable that the supply is appropriately made into the cylinder space 22 through the check valve 43.
  • the hydraulic pressure when operating the operating piston 33 by the plunger 27 can be adjusted by the pressure control valve 41.
  • the ring-shaped biston 28 has the function of a so-called pump, and moves up and down in conjunction with the up and down movement of the working piston 33.
  • the tubular rod 29 and the drive rod 30 are connected to each other. With this arrangement, the ring-shaped piston 28 can be operated more reliably.o
  • the example of the hydraulic cylinder using the hydraulic oil has been described, but water or another liquid may be used.
  • the substrate 1 and the support plate 3 are arranged in parallel with the horizontal plane, and the guide bar 2 connecting them is provided in a vertical direction.
  • the present invention can be applied to a so-called horizontal type in which the guide bar 2 is provided in parallel with the horizontal direction.
  • the screw shaft 7 and the nut member 5 are particularly effective when the screw shaft 7 and the nut member 5 are engaged with each other by a pole screw.
  • the servomotor 6 that drives the screw shaft 7 is most commonly configured to be directly coaxially connected to the screw shaft 7, but is configured to transmit power via transmission means such as gears and timing belts. You may.
  • the guide bar 2 for guiding the movement of the slider 4 is preferably a plurality of guide bars 2 for large ones or those requiring rigidity, but a single bar may be used.
  • the slider 4 may slide or slide along the side surface.
  • the press working apparatus can be used for assembling a plurality of parts, press fitting, caulking, and the like.
  • the configuration of the first embodiment of the present invention has the following effects.
  • the movable stroke required for the processing unit can be made relatively large, and it is moved at a relatively high speed especially in the movement range where the operating force is small, and the stroke of the final relatively short stroke A large actuation force can be obtained between them.
  • the amount of energy consumption is extremely small because, for example, the amount of hydraulic oil required to operate the device is very small and there is no need to supply high-pressure hydraulic oil such as a hydraulic unit.
  • the working piston 33 is provided with the hollow portion 36 and the projecting portion 34. Then, until the protrusion 34 comes away from the lower end of the sliding part 35 continuously provided above the cylinder space 23, the lowering speed of the plunger 27 is maintained. Working piston 3 3 Can descend. Further, when the protruding portion 34 moves away from the lower end of the sliding portion 35, the lowering speed of the working piston 33 becomes sufficiently lower than the lowering speed of the plunger 27.
  • the actuation force for pushing down the movable mold 11 shown in FIG. 1 via the end 37 can be made sufficiently large.
  • FIG. 3 is a front view of an essential part showing a second embodiment of the present invention.
  • guide bars 102 are erected at the four corners of a substrate 101 formed in a rectangular shape, for example, and a support plate 103 is attached to the upper end of the guide bar 102 by appropriate fastening means.
  • Reference numeral 104 denotes a slider, which is interposed in the guide bar 102 so as to be slidable in the vertical direction.
  • Numeral 105 denotes a nut member, which is integrally provided on the upper surface of the central portion of the slider 104, and is connected to the main shaft of a sub-tube 106 provided on the upper surface of the support plate 103. Screw with shaft 107.
  • the screw shaft 107 and the nut member 105 be pole screws.
  • the main body 108 of the press working apparatus is constituted.
  • 109 is a working unit, which is provided with a pressure intensifying device 110 configured as described later. 12 and is detachably provided between the substrate 101 and the slider 104.
  • the processing unit 109 is formed by, for example, attaching a processing unit support plate 115 to an upper end of a processing unit guide bar 114 standing upright at four corners of a processing unit substrate 113 formed in a rectangular shape.
  • the pressure increasing device 110 is provided on the processing unit support plate 115.
  • the pressure intensifier 110 is driven by the vertical movement of the slider 104 as described later, and further activates the movable mold 111.
  • the movable mold 111 may be constantly biased upward by, for example, a spring (not shown) or other means.
  • the movable mold 111 and the fixed mold 112 are provided with, for example, a punch pad, a strip horn, and a die (all are not shown) in a detachable manner.
  • FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing a pressure booster according to a second embodiment of the present invention.
  • 120 is oil
  • a first cylinder 1 2 1 and a second cylinder 1 2 2 having a larger cross-sectional area than that of the first cylinder 1 2 1 are directly communicated on the same axis.
  • a first piston 123 and a second piston 124 are slidably mounted on the first cylinder 122 and the second cylinder 122, respectively.
  • Numeral 125 denotes a protrusion, which is integrally provided on the upper part of the second piston 124, and whose axial length is smaller than the stroke of the first piston 123, and The protrusion 1 25 is slidably engaged with the first cylinder 1 2 1 without any gap.
  • a bottom plate 126 is formed, for example, in the shape of a hollow disk, and is fixed to a support plate 115 at the bottom of the hydraulic cylinder 120 via bolts 127.
  • the sliding part of the piston 1 24 with the second cylinder 122 and the sliding part of the bottom plate 126 with the second piston 124 are provided with a wear ring, a zero ring, etc., as appropriate. Is provided. Then, the first piston 123 is connected to the slider 104 shown in FIG. 3, while the second biston 124 is connected to the movable mold 111.
  • 13 1 and 13 2 are a switching valve and a check valve, respectively, and are connected in series between the outer ends of the first cylinder 12 1 and the second cylinder 12 2. Is provided.
  • a switching valve 13 4 and a check valve 13 5 are directly connected between the outer end of the second cylinder 12 2 and the oil tank 13 3.
  • a pressure regulating valve 1336 are provided in parallel with the switching valve 134 and the check valve 1335.
  • 13 7 is a check valve, which is provided in series between the outer end of the first cylinder 12 1 and the oil tank 13 3.
  • a switching valve 1339 and a pressure regulating valve 14 connected in series are connected between the vicinity of the communication portion of the second cylinder 122 with the first cylinder 121 and the oil tank 1338.
  • a switching valve 1339 and a pressure regulating valve 14 connected in series are connected between the vicinity of the communication portion of the second cylinder 122 with the first cylinder 121 and the oil tank 1338.
  • a check valve 14 1 arranged in parallel with them denotes a check valve, which is provided between the intermediate portion of the first cylinder 121 and the oil tank 138.
  • the first piston 12 3 and the second piston 12 4 are at the upper limit position. From this state, the first piston 12 3 is moved from the servo motor 10 shown in FIG. 6. Lower via screw shaft 107, nut member 105 and slider 104. In this case, the switching valves 13 1 and 13 9 are closed and the switching valve 13 4 is open.
  • FIG. 6 shows a state where the first piston 123 and the second piston 124 are descending. That is, since the pressure in the first cylinder 12 1 rises due to the lowering of the first piston 12 3, the protruding portion 1 25 engaged with the first cylinder 12 1 without a gap is pressed. Until the upper end of the protruding portion 125 reaches the communication portion between the first cylinder 122 and the second cylinder 122, the second piston 124 is moved to the first piston 123. It descends at almost the same speed as.
  • the first cylinder 1 2 1 above the first piston 1 2 3 is supplied with hydraulic oil from the oil tank 1 3 3 via the check valve 1 3 7, while the second piston 1 2 3
  • the hydraulic oil in the second cylinder 1 2 2 below the 1 2 4 is discharged into the oil tank 1 3 3 via the switching valve 1 3 4 and the check valve 1 3 5.
  • Hydraulic oil is supplied to the second cylinder 122 above the second piston 124 from the oil tank 138 via the check valve 141.
  • the hydraulic oil in the cylinder 1 2 2 is sealed in the second cylinder 1 2 2 by the action of the check valve 1 4 9 while the switching valve 1 3 9 is closed, and the first piston 1 2 According to 23, the pressure can be increased to a predetermined pressure.
  • FIG. 7 shows a state in which the first piston 123 and the second piston 124 have reached the lowermost positions.
  • FIG. 8 shows a state where the first piston 123 and the second piston 124 have started to rise. That is, the switching valves 13 1 and 13 9 are opened, and the switching valves 13 4 are closed. Then, the first piston 123 is raised by the reverse operation of the driving means.
  • FIG. 9 shows a state where the first piston 123 and the second biston 124 are rising. In this case, the rise of the first piston 1 2 3 causes the first piston 1
  • Hydraulic oil in the first cylinder 1 2 1 above 1 2 3 is supplied to the switching valve 1 3 1 and the check valve
  • Hydraulic oil in the first cylinder 1 21 above the first piston 1 2 3 flows through the switching valve 13 1 and the check valve 13 2 to the lower oil of the second piston 12 4 It flows into the second cylinder 1 2 2. Therefore, the second piston 124 also rises with the rise of the first piston 123.
  • FIG. 10 shows a state where the first piston 12 3 and the second piston 12 4 have finished ascending and have returned to the upper limit positions.
  • the second button 124 rises from the state shown in FIG. 9 and the projections 125 provided integrally at the upper end thereof form the first cylinder 1 21 and the second cylinder 1 2. After reaching the communication part with 22, the second piston 124 rises at substantially the same speed as the first piston 123. Even after the second piston 1 2 4 reaches the upper limit position, the first piston 1 2 4
  • the example of the hydraulic cylinder using the hydraulic oil has been described, but water or other liquid may be used.
  • the so-called vertical type in which the substrate 101 and the support plate 103 are arranged in parallel with the horizontal plane and the guide bar 102 that connects them is provided in the vertical direction has been described.
  • the present invention is also applicable to a so-called horizontal type in which the support plate 103 is provided in parallel with the vertical plane and the guide bar 102 is provided in the horizontal direction.
  • the present invention is particularly effective for the case where the screw shaft 107 and the nut member 105 are engaged with a ball screw. Applicable. Of course, it is also possible to use multiple screws or multi-start screws, including those that engage with ball screws.
  • the most common configuration is that the servomotor 106 that drives the screw shaft 107 is directly connected coaxially with the screw shaft 107, but the power is transmitted through transmission means such as gears and timing belts. May be transmitted.
  • the screw shaft 107 is driven to move the slider 104
  • the screw shaft 107 is fixed to the slider 104 and screwed with the screw shaft 107.
  • the nut member 105 may be driven by a servomotor 106.
  • a crank mechanism may be used as a driving means of the slider 104.
  • the guide bar 102 for guiding the movement of the slider 104 is preferably a large one or a plurality of guide bars for which rigidity is required, but may be a single guide bar. May be formed in the shape of a column or a beam, and the slider 104 may slide or slide along the side surface.
  • the press working apparatus can be used for assembling a plurality of parts, press fitting, caulking, and the like.
  • the second embodiment has a configuration in which a projection 125 is provided on the upper part of the second piston 124 and an oil tank 133 and an oil tank 133 are provided outside.
  • FIG. 11 is a front view of an essential part showing a third embodiment of the present invention.
  • guide bars 202 are erected at four corners of a substrate 201 formed in a rectangular shape, for example, and a support plate 203 is appropriately fastened to an upper end portion of the guide bar 202.
  • Secure through means Reference numeral 204 denotes a slider, which is interposed in the guide bar 202 so as to be slidable in the vertical direction.
  • Reference numeral 205 denotes a nut member, which is integrally provided on the upper surface of the center portion of the slider 204 and connected to the main shaft of the servomotor 206 provided on the upper surface of the support plate 203. It is screwed with the spindle 207. In this case, it is preferable that the screw shaft 207 and the nut member 205 be pole screws. The above constitutes the main body 208 of the press working device.
  • reference numeral 209 denotes a processing unit, which is provided with a pressure intensifying device 210 configured as described later, includes a movable die 211 and a fixed die 212, a substrate 201 and a slider 210. 4 and is provided detachably.
  • the processing unit 209 is formed by fixing a support plate 2 15 to the upper end of a guide bar 214 erected at each of the four corners of a substrate 211 formed in a rectangular shape, for example.
  • the configuration is such that a pressure intensifier 210 is provided on 15.
  • the pressure intensifier 210 is driven by the vertical movement of the slider 204 as described later, and further activates the movable die 211.
  • the movable mold 211 may be always urged upward by, for example, a spring (not shown) or other means.
  • a punch pad 2 16, a strip bar 2 17 and a die 2 18 are detachably provided on the movable mold 2 11 and the fixed mold 2 12.
  • FIG. 12 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part showing a pressure intensifier according to a third embodiment.
  • the left side of the center line shows the upper end position of the movable member, and the right side shows the lower end position of the movable member.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part taken along line AA in FIG.
  • reference numeral 2 21 denotes a hydraulic cylinder, which is formed, for example, in a hollow cylindrical shape, and has a cylinder space 2 2 3 2 2 4. And are provided.
  • the cylinder spaces 222, 224 are preferably formed, for example, so that their axes are the same, but may be formed slightly differently.
  • a plunger 2 25 and an operating piston 2 226 are interposed so as to be vertically slidable and opposed to each other, and a rod 2 2 7 of an operating piston 2 2 6 is provided.
  • the cylinder space 222 corresponds to the first cylinder according to the present invention
  • the plunger 222 corresponds to the first piston
  • the cylinder space 222 corresponds to the second cylinder
  • the working piston. 2 2 6 corresponds to the second piston.
  • reference numeral 228 denotes a pump cylinder, which is formed so as to have an axis parallel to the axis of the working cylinder 222, for example, and has an axis in the upper half of the hydraulic cylinder 222, for example, on the same circumference. Are provided at equal intervals in the circumferential direction.
  • Pump cylinder 2 Pump Biston 2 229 is interposed in the upper and lower slidable upper and lower slidable shafts.
  • Reference numeral 231 denotes a support plate which supports the upper ends of the plunger 2 25 and the rod 2 30 and is formed so as to be simultaneously movable.
  • Reference numeral 232 denotes a lid member, which is provided at the upper end of the hydraulic cylinder 222, and closes the upper openings of the cylinder space 222 and the pump cylinder 222.
  • the sliding part between the operating piston 2 26 and the cylinder space 2 23 of the pump piston 2 229 and the pump cylinder 228 and the upper and lower ends of the hydraulic cylinder 22 1 and the lid member 2 32 and the plunger 2 A suitable liquid sealing means such as a ring or packing (not shown) is provided in a sliding portion between the rod 25 and the rods 22 7 and 230.
  • the support plate 2 31 is connected to the slider 204 shown in FIG.
  • Reference numeral 227 is formed so as to be engageable with the movable mold 211 of the processing unit 209 shown in FIG.
  • the end on the 30 side is formed so that liquid can flow, and the end on the working piston 2 26 and the end on the pump piston 229 of the cylinder space 2 23 and the pump cylinder 228 are connected in parallel. It is connected via the provided check valve 2 3 3 and switching valve 2 3 4. Also, the end of the working piston 2 226 side of the cylinder space 223 and the accumulator 235 are connected via the check valve 236, and the end of the pump cylinder 228 on the rod 230 side and The end on the side of the pump piston 2 229 and the accumulator 235 are connected to the check valves 237, 238 and the check valves 239, 240 provided in parallel with each other. Connect through.
  • the accumulators 235 can be formed, for example, in a cylindrical shape having a closed space, and four of them can be provided on the cover member 232 at equal intervals on the same circumference.
  • the support plate 231 and the slider 204 shown in FIG. 11 are provided with appropriate notches or openings at positions corresponding to the accumulators 235 to prevent interference. is there.
  • the accumulator 235 may be provided independently of the hydraulic cylinder 221, and the accumulator 235 may be provided inside the pressure intensifier 210, for example, the pump cylinders 228, 222. It may be provided between eight.
  • the moving speed of the working piston 226 is substantially equal to the descending speed of the plunger 225 and relatively large. It is.
  • a load from below is applied to the rod 2 27 and the working piston 2 26 by the operation of the movable mold 2 11, the plunger 2 25 descends and the upper part of the working piston 2 26 rises.
  • the hydraulic oil pressure rises and rises to the pressure set by the check valve 236 (for example, 250 k / cm 2 ).
  • the operating force transmitted to the operating piston 2 26 and the rod 2 27 becomes a large operating force corresponding to the ratio of the cross-sectional area of the plunger 2 25 to the operating piston 2 26 and becomes the first operating force.
  • the movable mold 2 1 1 shown in FIG. 1 can be operated.
  • the rod 230 and the pump piston 229 also move downward, but the cylinder space 22 above the working piston 226 is also moved. If the pressure rises inside the pump piston 229, the hydraulic oil below the pump piston 229 will not be able to flow into the cylinder space 223, but this hydraulic oil will flow through the check valve 239 to the accumulator 23 It is distributed to 5 and stored. Therefore, the downward movement of the plunger 225 is smoothly performed, and the state shown on the right side of the center line in FIG. 12 is obtained. Thus, the hydraulic oil in the cylinder space 222 can be increased. In this case, the set pressure of the check valve 239 is set lower than that of the check valve 236, for example, 5 kg / cm 2 .
  • the plunger 225 and the rod 230 and the pump piston 229 move up and down in synchronization with each other.
  • the rod 2 30 and the plunger 2 25 may be formed so as to move slightly relative to each other by being attached to the support plate 2 3 1 through the support.
  • the set pressure applied to the check valves 2 33, 2 36 to 240 can be appropriately selected in consideration of the operating force to be applied to the processing unit 209.
  • the working piston 2 and the rod 2 and the rod 2 have been described as having a solid shape, they are formed into a hollow cylindrical shape with a bottom or a shape having a concave portion having an opening above, and the plunger 22 is formed.
  • the lower end of 5 is in the above hollow or concave, It is good also as a structure which can enter via a space
  • the example of the hydraulic cylinder using the hydraulic oil has been described, water or another liquid may be used.
  • the so-called vertical type in which the substrate 201 and the support plate 203 are arranged in parallel with the horizontal plane and the guide bar 202 connecting the both is provided in the vertical direction has been described.
  • the present invention is also applicable to a so-called horizontal type in which the support plate 203 is provided in parallel with the vertical plane and the guide bar 202 is provided in the horizontal direction.
  • the screw shaft 200 and the nut member 205 are particularly effective when the screw shaft 205 and the nut member 205 are engaged with a ball screw.
  • a multi-thread or a multi-thread including those with ball screw engagement.
  • the most common configuration of the support motor 206 that drives the screw shaft 207 is coaxially and directly connected to the screw shaft 207, but the power is transmitted through transmission means such as gears and timing belts. It may be configured to transmit.
  • the screw shaft 207 is driven for moving the slider 204
  • the screw shaft 207 is fixed to the slider 204 and screwed with the screw shaft 207.
  • the nut member 205 may be driven by a battery 206. Further, a crank mechanism may be used as a driving means of the slider 204.
  • the guide bar 202 for guiding the movement of the slider 204 is preferably a plurality of guide bars for large ones or those requiring rigidity. However, one guide bar may be used. May be formed in the shape of a column or a beam, and the slider 204 may slide or slide along the side surface.
  • the press working apparatus can be used for assembling a plurality of parts, press fitting, caulking, and the like.
  • the stroke of the movable mold required for the machining unit can be made relatively large, and in particular, the range where the operating force is small is moved at a relatively high speed, and the final relatively short stroke is used. Large operating forces can be obtained between the trokes.
  • the operating piston 226 and the opening 227 are in a state of receiving a load from below due to the presence of the workpiece. In this case, a predetermined large operating force can be obtained.
  • the rod 227 is relatively large until the rod 227 connected to the working piston 226 presses the workpiece. It can move at a high speed, and when it comes to the pressing stage, it can increase the pressing force automatically.

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Description

明細書 増圧装置ならびにプレス加工装置 技術分野
本発明は、 例えば板金加工、 板材の打抜加工等に使用されるプレス加工などに 用いられる増圧装置および当該増圧装置を有するプレス加工装置に関するもので あり、 特に往復駆動手段と液圧シリンダとの組合せにより、 比較的大なるスト口 ークを確保しつつ、 加工ュニットに大なる作動力が得られる増圧装置ならびにプ レス加工装置に関するものである。 背景技術
従来、 プレス加工装置において可動型と固定型を備えた加工ュニッ トの可動型 を駆動する手段としては、 液体圧シリンダが広く使用され、 就中油圧シリンダが 多用されている。 この油圧シリンダ駆動によるプレス加工装置において、 加工ュ ニットに大なる作動力を与える場合には、 パスカルの原理を応用した増圧手段が 応用されている。
第 1 4図は従来から多用されている増圧手段の一例を示す説明図である。 第 1 4図において、 油圧シリンダ 3 0 0には、 プランジャ 3 0 1 とピストン 3 0 2と が各々介装されており、 ピストン 3 0 2と接続されたビストンロッド 3 0 3とに より、 所定の加工ユニットに作動力を与えるようになつている。 そしてプランジ ャ 3 0 1およびピストン 3 0 2の横断面積を各々 A , A 2 とすると、 プランジ ャ 3 0 1に P i なる力を与えれば、 ピストンロッド 3 0 3には、 P 2 = P ! · A 2 /A i なる作動力が得られる。
上記の第 1 4図に示すような増圧手段によれば、 A 2 /A i の比を大にするこ とにより、 大なる作動力 P 2 が得られる。 例えばプランジャ 3 0 1およびピスト ン 3 0 2の直径を各々 4 O mm、 1 6 O mmとすると、 ピストンロッ ドには P 2 = 1 6 P i なる作動力が得られ、 例えば = 7 tとすれば、 P 2 = 7 X 1 6 = 1 1 2 tの大なる作動力が得られ、 比較的小なる力でプランジャ 3 0 1を駆動し ても、 加工ュニッ トを作動するピストンロッ ド 3 0 3に大なる作動力が得られる のである。
しかしながら、 上記の増圧手段では大なる作動力が得られる反面において、 ピ ストンロッ ド 3 0 3のストロークが小さいという欠点がある。 すなわち、 プラン ジャ 3 0 1およびビストン 3 0 2の寸法が前記の値である場合には、 プランジャ 3 0 1を例えば 2 0 0 mm移動させても、 ピストンロッ ド 3 0 3には 2 0 0 X 1 / 1 6 = 1 . 5 mmのストロ一クしか得られないこととなる。
一般にプレス加工装置における加工ュニットは、 可動型と固定型との間でヮー クを挿入取出を行う必要があり、 上記のようにピストンロッド 3 0 3によって作 動させられる可動型のストロークが上記のように例えば 1 2. 5 m mのように小で あるときには、 平板状のワークの打抜きまたは穴あけ作業の場合は格別として、 例えば深絞り作業を行うような場合には、 可動型のストロークが不足することと なって、 所定の作業が遂行できなくなるという問題点がある。
一方、 上記可動型のストロークを大にするために、 プランジャ 3 0 1のスト口 ークを更に増大させることは、 徒に増圧手段を大型化させるのみならず、 作業夕 クトをも長くすることとなり、 実用的ではない。 また、 ピストンロッ ド 3 0 3の ストロ一クを確保するために、 ピストン 3 0 2の上方の油圧シリンダ 3 0 0内に 作動油を別途供給することも考えられるが、 この場合には油圧ポンプを含む油圧 ュニッ トを準備することが必要であると共に、 消費エネルギーが増大するという 問題点がある。 発明の開示
本発明は、 上記従来技術に存在する問題点を解決し、 比較的大なるストローク を確保しつつ、 加工ュニッ トに大なる作動力が得られる増圧装置ならびにプレス 加工装置を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するために、 第 1の発明においては、
作動液体を用いた増圧装置において、
増圧装置が
第 1のシリンダと当該第 1のシリンダのそれより大なる横断面積を有する第 2 のシリンダとを備え、
当該第 1のシリンダと第 2のシリンダとを連通させて形成すると共に、 前記第 1のシリンダに第 1のピストンを摺動可能に介装し、
前記第 2のシリンダに第 2のピストンを摺動可能に介装してなり、
第 1のピストンが移動する第 1のストローク段階において、 第 1のピストンの 下流側面が単位時間内で移動する間に、 第 2のピストンの上流側面の一部に対し てのみ、 作動液体を介して液圧が作用するよう、 第 1のピストンの前記下流側面 の形状および Zまたは第 2のピストンの前記上流側面の形状を構成し、
かつ、 第 1のピストンが移動する第 2のストローク段階において、 第 1のビス トンの下流側面が単位時間内で移動する間に、 第 2のピストンの上流側面の前記 第 2のシリンダの横断面積に対応する実質上全面に対して、 作動液体を介して液 圧が作用するようにした
構成とし、
また第 2の発明においては、
作動液体を用いた増圧装置において、
増圧装置が
第 1のシリンダと当該第 1のシリンダのそれより大なる横断面積を有する第 2 のシリンダとを備え、
当該第 1のシリンダと第 2のシリンダとを連通させて形成すると共に、 前記第 1のシリンダに第 1のピストンを摺動可能に介装し、
前記第 2のシリンダに第 2のピストンを摺動可能に介装してなり、
第 1のピストンが移動する第 1のストローク段階において、 第 2のピストンの 上流側面が単位時間内で移動することによって生じる体積が第 1のピストンの下 流側面が単位時間内で移動することによって生じる体積よりも大となるように、 当該体積が大となる大きさに対応して第 2のピストンの上流側面の空間内に作動 液体を供給するよう構成し、
かつ、 第 1のピストンが移動する第 2のストローク段階において、 第 1のビス トンの下流側面が単位時間内で移動することによって生じる体積と第 2のピスト ンの上流側面が単位時間内で移動することによって生じる体積とが実質的に同じ になるように、 第 1のピストンの下流側面が接する空間と第 2のビストンの上流 側面が接する空間とを連通した上で当該両空間内の作動液体を封止した
構成としている。
より具体的には、 プレス加工装置としての第 1の実施態様においては、 基板上に駆動手段によつて駆動される増圧装置を備えたプレス加工装置であり 、 前記増圧装置を、 液圧シリンダと、 当該液圧シリンダに介装されかつ当該液 圧シリンダの軸線方向に移動可能に形成されたプランジャと、 有底中空状の作動 ビストンとによって構成し、
前記ブランジャの一端を前記駆動手段と接続し、
前記作動ピストンの底端部を前記液圧シリンダの端部から突出させると共に、 この底端部を被加圧体と係合可能に形成し、
前記作動ピストンの開口端の中央部に、 作動ピストンのストロークより小なる 軸線方向長さを有する突出部を設け、 この突出部を前記液圧シリンダ内面の一部 に設けられ上記軸線方向長さと実質的に同一の軸線方向長さに形成された摺動部 と隙間なく摺動可能に形成し、
前記作動ピストンの中空部内に前記プランジャが隙間を介して進入可能に形成 し、
前記駆動手段の前記被加圧体側への移動により前記プランジャとピストンとを 駆動し、 当該プランジャ、 液圧シリンダ内の液体および作動ピストンを介して前 記被加圧体を作動させる、
という技術的手段を採用した。
上記の課題を解決するために、 第 2の実施態様においては、
増圧装置を、
第 1のシリンダと当該第 1のシリンダのそれより大なる横断面積を有する第 2 のシリンダとを連通させて形成すると共に、
前記第 1のシリンダに第 1のピストンを摺動可能に介装し、
第 2のシリンダに第 2のビストンを摺動可能に介装し、
前記第 2のビストンに第 1のピストンのストロ一クより小なる軸線方向長さを 有する突出部を一体に設けると共に、 この突出部を前記第 1のシリンダと隙間な く摺動可能に係合させ、
第 1のピストンの作動により第 1のシリンダおよび第 2のシリンダ内の作動液 体を介して第 2のビストンに第 1のピストンのそれより大なる作動力を作用させ る、
という技術的手段を採用した。
更に第 3の実施態様においては、
前記増圧装置を、
作動シリンダと、 ポンプシリンダと、 前記作動シリンダに介装されかつ対向配 置されたプランジャおよび作動ピストンと、 前記ポンプシリンダに介装されたポ ンプビストンとによって構成し、
前記プランジャの一端と前記ポンプピストンのロッドとを接続し、
前記作動ビストンのロッ ドを被加圧体と係合可能に形成し、
前記駆動手段の前記被加圧体側への移動により前記ブランジャとポンプピスト ンとを駆動し、
作動液体を前記作動シリンダ内に流通阻止可能に構成し、
前記プランジャ、 作動シリンダ内の作動液体および作動ピストンを介して前記 被加圧体を作動させる、
という技術的手段を採用した。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の第 1の実施態様を示す要部正面図である。
第 2図は第 1の実施態様における増圧装置を示す要部拡大縦断面図である。 第 3図は本発明の第 2の実施態様を示す要部正面図である。
第 4図は第 2の実施態様における増圧装置を示す要部拡大縦断面図である。 第 5図は第 2の実施態様における増圧装置の作動状態を示す説明図である。 第 6図は第 2の実施態様における増圧装置の作動状態を示す説明図である。 第 Ί図は第 2の実施態様における増圧装置の作動状態を示す説明図である。 第 8図は第 2の実施態様における増圧装置の作動状態を示す説明図である。 第 9図は第 2の実施態様における増圧装置の作動状態を示す説明図である。 第 1 0図は第 2の実施態様における増圧装置の作動状態を示す説明図である。 第 1 1図は本発明の第 3の実施態様を示す要部正面図である。
第 1 2図は第 3の実施態様における増圧装置を示す要部拡大縦断面図である。 第 1 3図は第 1 2図における A— A線要部断面図である。
第 1 4図は従来から多用されている増圧手段の一例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
第 1図は本発明の第 1の実施態様を示す要部正面図である。 第 1図において、 例えば長方形状に形成された基板 1の四隅にガイドバ一 2を立設し、 このガイド バー 2の上端部に支持板 3を適宜の締結手段を介して固着する。 4はスライダで あり、 ガイドバ一 2に上下方向摺動可能に介装される。 5はナッ ト部材であり、 スライダ 4の中央部上面に一体に設けられ、 支持板 3の上面に設けられたサ一ボ モータ 6の主軸と接続されたねじ軸 7と螺合する。 この場合、 ねじ軸 7とナッ ト 部材 5とはボールねじとすることが好ましい。 上記により、 プレス加工装置の本 体 8を構成する。
次に 9は加工ユニットであり、 後述するように構成される増圧装置 1 0を備え 、 可動型 1 1 と固定型 1 2とからなり、 基板 1 とスライダ 4との間に着脱可能に 設けられる。 なお、 加工ュニッ ト 9は、 例えば長方形状に形成された加工ュニッ ト基板 1 3の四隅に立設された加工ュニットガイドバ一 1 4の上端部に加工ュニ ット支持板 1 5を固着し、 この加工ュニッ ト支持板 1 5上に増圧装置 1 0を設け た構成とする。
増圧装置 1 0はスライダ 4の上下動によって後述するように駆動され、 更に可 動型 1 1を作動させる。 なお、 可動型 1 1は例えばばね (図示せず) その他の手 段によって、 常時上方に付勢される構成としてもよい。 可動型 1 1および固定型 1 2には、 例えばパンチパッド 1 6、 ストリツノ、 ° 1 7およびダイ 1 8が着脱可能 に設けられる。
第 2図は第 1の実施態様における増圧装置を示す要部拡大縦断面図であり、 中 心線の左側は可動部材の上端位置、 右側は可動部材の下端位置を示す。 第 2図に おいて、 2 1は油圧シリンダであり、 中空円筒状に形成され、 上部に横断面が例 えばリング状に形成されたシリンダ空間 2 2を、 また下部に通常の形態の円筒状 のシリンダ空間 2 3を各々設け、 両空間 2 2 , 2 3との間は隔壁 2 4によって隔 離された構成とする。 2 5は取付用フランジである。
次に、 油圧シリンダ 2 1の上部中央には等径の中空穴 2 6を設け、 この中空穴
2 6には等径のプランジャ 2 7を上下方向摺動可能に介装する。 なお、 当該ブラ ンジャ 2 7が本発明にいう第 1のピストンに該当している。 シリンダ空間 2 2内 には、 例えばリング状のピストン 2 8を上下方向摺動可能に介装する。 このリン グ状のピストン 2 8の上端面には、 管状ロッ ド 2 9を、 円周方向等間隔に例えば 4個を一体に突設すると共に、 これらの管状ロッ ド 2 9は、 油圧シリンダ 2 1の 上端面から上方に突出するように形成する。
3 0は駆動口ッ ドであり、 管状口ッ ド 2 9と軸線方向相対移動可能に管状口ッ ド 2 9内に介装させる。 なお駆動ロッド 3 0の下端部には、 駆動子 3 1を設け、 この駆動子 3 1が管状ロッド 2 9の上端部の係止部 4 5と係止すること、 および リング状のビストン 2 8の上端面と当接することにより、 リング状のビストン 2 8を上下動させ得るように形成する。 そして、 プランジャ 2 7および駆動ロッ ド
3 0の上端部はプレート 3 2と一体に接続する。 なお、 このプレート 3 2は、 前 記第 1図に示すスライダ 4と接続される。
次に、 油圧シリンダ 2 1の下部に設けられたシリンダ空間 2 3内には、 有底中 空状の作動ビストン 3 3を上下方向摺動可能に介装する。 この作動ビストン 3 3 の上端面中央部には、 突出部 3 4を設け、 この突出部 3 4がシリンダ空間 2 3の 上方に設けられた摺動部 3 5と隙間なく上下方向摺動可能となるように形成する 。 なお突出部 3 4および摺動部 3 5の軸線方向の長さは、 実質的には同一寸法に 、 かつ作動ピストン 3 3のストロークより小に形成する。
作動ピストン 3 3の中空部 3 6の内径は、 前記プランジャ 2 7の外径より若干 大に形成し、 中空部 3 6内にプランジャ 2 7が隙間を介して進入可能に形成する と共に、 作動ピストン 3 3の底端部 3 7は、 油圧シリンダ 2 1の底端部から下方 に突出させ、 前記第 1図に示す加工ュニッ ト 9の可動型 1 1 と係合可能に形成す る。 なお、 上記のプランジャ 2 7、 リング状のビストン 2 8、 管状ロッ ド 2 9お よび作動ビストン 3 3と油圧シリンダ 2 1 との夫々の摺動部には、 〇リング、 ノ、。 ッキン等の適宜の液封手段を設ける。
次に 3 8, 3 9は逆止弁であり、 隔壁 2 4に対応しておよび作動ピストン 3 3 に対応して夫々設け、 油圧シリンダ 2 1内の作動油が、 シリンダ空間 2 2からシ リンダ空間 2 3への方向のみに、 およびシリンダ空間 2 3から作動ピストン 3 3 の中空部 3 6への方向のみに流通可能に形成する。 またシリンダ空間 2 2とシリ ンダ空間 2 3との間には、 切換弁 4 0および圧力制御弁 4 1を並列的に介装させ る。 なおシリンダ空間 2 2の上端部とシリンダ空間 2 3の下端部との間には流路 4 2を設けて、 両空間 2 2 , 2 3内の作動油が相互に流通可能に形成する。 また シリンダ空間 2 2は逆止弁 4 3を介して作動油タンク 4 .4と接続する。
上記の構成により、 第 1図に示すサーポモータ 6の作動によりねじ軸 7を回転 させると、 ねじ軸 7と螺合するナツ ト部材 5を介してスライダ 4が下方に移動す る。 すなわち、 第 2図において第 1図に示すスライダ 4と接続されたプレート 3 2の下方への移動により、 プランジャ 2 7および駆動ロッ ド 3 0が下方へ移動す る。
第 2図の中心線左側に示す状態からプランジャ 2 7が下方へ移動すると、 この プランジャ 2 7は作動ピストン 3 3の中空穴 3 6内に進入する。 この場合、 作動 ピストン 3 3の上端面に設けられた突出部 3 4は、 シリンダ空間 2 3の上方に連 続して設けられた摺動部 3 5と隙間なく係合しているから、 中空部 3 6内の作動 油は密封状態となっている。 従って上記プランジャ 2 7の中空部 3 6内への進入 に伴って、 作動ピストン 3 3はプランジャ 2 7と略同期して下方へ移動させられ る。
上記作動ピストン 3 3の下方への移動により、 作動ピストン 3 3の上方のシリ ンダ空間 2 3には、 シリンダ空間 2 2内の作動油が逆止弁 3 8を介して供給され る。 一方、 作動ビストン 3 3の下方のシリンダ空間 2 3内の作動油は、 流路 4 2 を介してリング状のピストン 2 8の上方のシリンダ空間 2 2内に流入する。 従つ て、 作動ピストン 3 3の下方への移動が円滑に遂行されると共に、 上記作動油の 流動により、 リング状のピストン 2 8もまた下方に移動する。 なお、 この場合、 切換弁 4 0は閉状態とし、 シリンダ空間 2 2からシリンダ空間 2 3への作動油の 流動は、 逆止弁 3 8を経由するのみとする。 即ち、 この間、 作動ピストン 3 3の 底端部 3 7はプランジャ 2 7の下降速度と同じ速度で下降してゆく。 次に、 作動ピストン 3 3が更に下方に移動して、 突出部 3 4の上端部が摺動部 3 5の下端部から離れると、 プランジャ 2 7の作動油への圧力は作動ピストン 3 3の上端面全体に作用することとなるから、 底端部 3 7の下降速度は作動ビス十 ン 3 3の下降速度にくらベて十分に小となり、 両者の横断面積の比に対応する作 動力を作動ピストン 3 3に付与することができる。 即ち、 底端部 3 7を介して第 1図に示す可動型 1 1を所定の作動力で作動させることができる。
なお、 この場合プランジャ 2 7の作動ピストン 3 3の中空部 3 6内への進入速 度は、 作動ピストン 3 3およびリング状のピストン 2 8の下降速度よりそれらの 横断面積の比に対応して小であるから、 駆動ロッド 3 0は管状ロッド 2 9内に進 入し、 最終的には駆動子 3 1がリング状のピストン 2 8の上端部に当接し、 リン グ状のピストン 2 8を押圧するように作用する。 第 2図の中心線右側は、 プラン ジャ 2 7、 作動ビストン 3 3およびリング状のビストン 2 8が夫々ストロークの 下端位置に到達した状態を示しており、 この状態で所定のプレス加工が完了する 次に上記夫々の可動部材の下端位置から、 当初の上端位置に復帰する状態につ いて説明する。 まず切換弁 4 0を開状態としてプランジャ 2 7を上方へ移動させ ると、 作動油が切換弁 4 0を介してピストン 2 8の下方のシリンダ空間 2 2内の 空間に移動し、 作動ビストン 3 3の中空部 3 6および作動ピストン 3 3の上方の シリンダ空間 2 3内の油圧が減少するから、 作動ピストン 3 3が上方へ移動する 。 この場合の移動速度は、 両者の横断面積の比に対応して作動ピストン 3 3の方 が当然に小である。
即ち、 作動ピストン 3 3の上方への移動により、 作動ピストン 3 3の上方のシ リンダ空間 2 3内の作動油は、 切換弁 4 0を介してリング状のビストン 2 8の下 方のシリンダ空間 2 2内へ流入し、 一方リング状のピストン 2 8の上方のシリン ダ空間 2 2内の作動油は、 流路 4 2を介して作動ピストン 3 3の下方のシリンダ 空間 2 3内へ流入する。 なおプランジャ 2 7の上方への移動と同時に駆動ロッ ド 3 0もまた管状ロッ ド 2 9内を上方へ移動する (プランジャ 2 7とリング状のピ ストン 2 8の横断面積の相違から、 リング状のピストン 2 8の上昇速度よりブラ ンジャ 2 7の上昇速度の方が大であるため) 。 また上記作動ピストン 3 3の上方 への移動と共に、 リング状のピストン 2 8もまた作動ビストン 3 3と略同様の速 度で上方へ移動する。
作動ピストン 3 3が上昇して、 その上端面に設けられた突出部 3 4の上端部が 摺動部 3 5の下端部に到達すると、 作動ピストン 3 3の中空部 3 6は密封状態と なるから、 プランジャ 2 7の更に上方への移動により、 作動ピストン 3 3の上方 のシリンダ空間 2 3内の作動油は、 逆止弁 3 9を介して作動ピストン 3 3の中空 部 3 6内に供給され、 以後作動ピストン 3 3はプランジャ 2 7と略同期して上方 へ移動する。
一方駆動ロッ ド 3 0もまたプランジャ 2 7と共に上方へ移動するから、 駆動口 ッ ド 3 0の下端部に設けられた駆動子 3 1が管状ロッ ド 2 9の上端部に設けられ た係止部 4 5と係合する。 従って管状ロッド 2 9を介してリング状のピストン 2 8を上方へ引上げる作用をする。 このようにして、 夫々の作動部材は第 2図の中 心線左側に示すような当初の上端位置に復帰する。
上記構成の増圧装置 1 0は、 その内部において作動油を適宜循環させるもので あるから、 外部からの作動油の供給は殆ど不要であるが若干の漏洩があるため、 作動油タンク 4 4から逆止弁 4 3を介してシリンダ空間 2 2内へ適宜補給するよ うにするのがよい。 なおプランジャ 2 7により作動ビストン 3 3を作動させる際 の油圧は、 圧力制御弁 4 1によって調節することができる。 またリング状のビス トン 2 8は、 いわゆるポンプの作用を有するものであり、 作動ピストン 3 3の上 下動に連動して上下動するのであるが、 管状ロッ ド 2 9および駆動ロッド 3 0を 設けることにより、 リング状のピストン 2 8をより確実に作動させることができ る o
上記の第 1の実施態様においては、 作動油による油圧シリンダの例について記 述したが、 水その他の液体を使用してもよい。 また基板 1および支持板 3が水平 面と平行に配置され、 両者を連結するガイドバー 2が垂直方向に設けられたいわ ゆる竪型のものについて説明したが、 基板 1および支持板 3が垂直面と平行に、 およびガイドバ一 2が水平方向に設けられた、 いわゆる横型のものに対しても適 用が可能である。 次に、 ねじ軸 7とナツト部材 5とがポールねじ係合であるものに対して特に有 効であるが、 両者が通常のねじ係合のものに対しても適用可能である。 なおポー ルねじ係合のものも含めて、 多重ねじまたは多条ねじとすることも当然に可能で ある。 また、 ねじ軸 7を駆動するサ一ボモータ 6はねじ軸 7と同軸的に直結する 構成が最も一般的であるが、 歯車、 タイミングベルト等の伝達手段を介して動力 を伝達するように構成してもよい。
なお、 スライダ 4の移動用としてねじ軸 7を駆動するものについて説明したが 、 ねじ軸 7をスライダ 4に固定し、 このねじ軸 7と螺合するナット部材 5をサー ボモータ 6によって駆動してもよい。 またスライダ 4の駆動手段としてはクラン ク機構を使用してもよい。
更に、 スライダ 4の移動を案内するガイドバー 2は、 大型のものまたは剛性を 要求されるものについては複数本とするのが好ましいが、 1本のものでもよく、 場合によつては柱状または梁状に形成し、 その側面に沿ってスライダ 4が摺動ま たは滑動する構成としてもよい。
また更に、 プレス加工装置は単一に使用される以外に、 複数台をタンデムに配 置して、 例えば長尺状の被加工物に対して順送り加工する場合にも当然に適用可 能である。 なお、 プレス加工装置は、 板材に対する板金加工の他に、 複数個の部 品の組立、 圧入、 カシメ等の加工にも使用できる。
本発明の第 1の実施態様の構成においては、 下記の効果を奏する。
( 1 ) 加工ュニットに必要な可動型のストロークを比較的大きくすることがで き、 特に作動力が小さくて足りる移動範囲においては比較的速い速度で移動させ 、 最終の比較的短いストロ一クの間で大なる作動力を得ることができる。
( 2 ) 装置を作動させるための例えば作動油が極めて少量でよいと共に、 油圧 ュニット等の高圧作動油を供給する必要がないため、 消費エネルギーが極めて小 で る。
前記第 1の実施態様においては、 作動ピストン 3 3に、 中空部 3 6を設けると 共に突出部 3 4を設ける構成としている。 そして、 突出部 3 4がシリンダ空間 2 3の上方に連続して設けられている摺動部 3 5の下端部から離れるに至るまでの 間には、 プランジャ 2 7の下降速度と同じ下降速度をもって作動ピストン 3 3が 下降することができる。 かつ突出部 3 4が摺動部 3 5の下端から離れると、 ブラ ンジャ 2 7の下降速度にくらベて作動ピストン 3 3の下降速度が十分に小となり 、 その代わりに作動ピストン 3 3の底端部 3 7を介して第 1図図示の可動型 1 1 を押下させる作動力を十分に大にすることができる。
しかし、 前記第 1の実施態様における、 前記中空部 3 6と突出部 3 4と摺動部 3 5との構成を省略した形態を採用することができた。
以下、 第 2の実施態様について説明する。
第 3図は本発明の第 2の実施態様を示す要部正面図である。 第 3図においても 、 例えば長方形状に形成された基板 1 0 1の四隅にガイドバー 1 0 2を立設し、 このガイドバー 1 0 2の上端部に支持板 1 0 3を適宜の締結手段を介して固着す る。 1 0 4はスライダであり、 ガイドバー 1 0 2に上下方向摺動可能に介装され る。 1 0 5はナッ ト部材であり、 スライダ 1 0 4の中央部上面に一体に設けられ 、 支持板 1 0 3の上面に設けられたサ一ボモ一夕 1 0 6の主軸と接続されたねじ 軸 1 0 7と螺合する。 この場合、 ねじ軸 1 0 7とナツ ト部材 1 0 5とはポールね じとすることが好ましい。 上記により、 プレス加工装置の本体 1 0 8を構成する 次に 1 0 9は加工ユニットであり、 後述するように構成される増圧装置 1 1 0 を備え、 可動型 1 1 1 と固定型 1 1 2とからなり、 基板 1 0 1 とスライダ 1 0 4 との間に着脱可能に設けられる。 なお、 加工ュニット 1 0 9は、 例えば長方形状 に形成された加工ュニット基板 1 1 3の四隅に立設された加工ュニットガイドバ 一 1 1 4の上端部に加工ュニッ ト支持板 1 1 5を固着し、 この加工ュニッ ト支持 板 1 1 5上に増圧装置 1 1 0を設けた構成とする。
増圧装置 1 1 0はスライダ 1 0 4の上下動によって後述するように駆動され、 更に可動型 1 1 1を作動させる。 なお、 可動型 1 1 1は例えばばね (図示せず) その他の手段によって、 常時上方に付勢される構成としてもよい。 可動型 1 1 1 および固定型 1 1 2には、 例えばパンチパッ ドおよびストリツノ 、 ならびにダイ (何れも図示省略) が着脱可能に設けられる。
第 4図は本発明の第 2の実施態様における増圧装置を示す要部拡大縦断面図で あり、 同一部分は前記第 3図と同一の符号で示す。 第 4図において、 1 2 0は油 圧シリンダであり、 第 1のシリンダ 1 2 1 とこの第 1のシリンダ 1 2 1のそれよ り大なる横断面積を有する第 2のシリンダ 1 2 2とを同一軸線上に直接的に連通 させて一体に形成する。 そして第 1のシリンダ 1 2 1と第 2のシリンダ 1 2 2と には、 各々第 1のピストン 1 2 3と第 2のピストン 1 2 4とを摺動可能に介装す る。
1 2 5は突出部であり、 第 2のピストン 1 2 4の上部に一体に設けると共に、 その軸線方向長さを、 第 1のピストン 1 2 3のストロ一クより小に形成し、 かつ この突出部 1 2 5を第 1のシリンダ 1 2 1 と隙間なく摺動可能に係合させる。 1 2 6は底板であり、 例えば中空円板状に形成し、 油圧シリンダ 1 2 0の底部の支 持板 1 1 5に、 ボルト 1 2 7を介して固着する。 なお、 油圧シリンダ 1 2 0の第 1のピストン 1 2 3との摺動部、 第 1のピストン 1 2 3および突出部 1 2 5の第 1のシリンダ 1 2 1 との摺動部、 第 2のピストン 1 2 4の第 2のシリンダ 1 2 2 との摺動部、 および底板 1 2 6の第 2のピストン 1 2 4との摺動部には、 夫々、 ウエアリング、 0リング等の適宜の液封手段を設ける。 そして第 1のピストン 1 2 3は前記第 3図に示すスライダ 1 0 4と接続し、 一方第 2のビストン 1 2 4は 可動型 1 1 1 と接続する。
上記の構成により、 第 3図に示すサーポモータ 1 0 6を駆動すると、 ねじ軸 1 0 7が回転させられ、 ナツ ト部材 1 0 5およびスライダ 1 0 4が下降し、 第 4図 に示す第 1のピストン 1 2 3が下降するから、 第 1のシリンダ 1 2 1及び第 2の シリンダ 1 2 2内の作動油を介して第 2のピストン 1 2 4に作動力が作用し、 可 動型 1 1 1の下降により所定の加工が行われるのである。 加工終了後は、 サーボ モータ 1 0 6の逆回転により、 ナツ ト部材 1 0 5およびスライダ 1 0 4が上昇す るから、 第 1のピストン 1 2 3の上昇により、 第 2のピストン 1 2 4および可動 型 1 1 1が上昇して、 原位置に復帰する。
第 5図ないし第 1 0図は夫々増圧装置の作動状態を示す説明図であり、 同一部 分は前記第 4図と同一の符号にて示す。 第 5図ないし第 1 0図において、 1 3 1 、 1 3 2は各々切換弁および逆止弁であり、 第 1のシリンダ 1 2 1および第 2の シリンダ 1 2 2の外端部間に直列的に設ける。 なお第 2のシリンダ 1 2 2の外端 部と油タンク 1 3 3との間には、 切換弁 1 3 4および逆止弁 1 3 5を直接的に、 および圧力調整弁 1 3 6を前記切換弁 1 3 4および逆止弁 1 3 5に対して並列的 に設ける。 1 3 7は逆止弁であり、 第 1のシリンダ 1 2 1の外端部と油タンク 1 3 3との間に直列的に設ける。
次に第 2のシリンダ 1 2 2の第 1のシリンダ 1 2 1に対する連通部近傍と油夕 ンク 1 3 8との間には、 直列的に接続した切換弁 1 3 9および圧力調整弁 1 4 0 と、 これらと並列的に配設された逆止弁 1 4 1 とを設ける。 なお 1 4 2は逆止弁 であり、 第 1のシリンダ 1 2 1の中間部と油タンク 1 3 8との間に設ける。
第 5図においては、 第 1のピストン 1 2 3および第 2のビストン 1 2 4が上限 の位置にあり、 この状態から第 1のピストン 1 2 3を前記第 3図に示すサーボモ 一夕 1 0 6、 ねじ軸 1 0 7、 ナツ ト部材 1 0 5およびスライダ 1 0 4を介して下 降させる。 この場合、 切換弁 1 3 1、 1 3 9は閉とし、 切換弁 1 3 4は開として ある。
第 6図は、 第 1のピストン 1 2 3および第 2のピストン 1 2 4が下降中の状態 を示している。 すなわち第 1のピストン 1 2 3の下降により、 第 1のシリンダ 1 2 1内の圧力が上昇するから、 第 1のシリンダ 1 2 1内に隙間なく係合している 突出部 1 2 5が押圧され、 この突出部 1 2 5の上端が第 1のシリンダ 1 2 1 と第 2のシリンダ 1 2 2の連通部に到達するまで、 第 2のピストン 1 2 4は第 1のピ ストン 1 2 3と略同一の速度で下降する。
この場合、 第 1のピストン 1 2 3の上方の第 1のシリンダ 1 2 1には、 油タン ク 1 3 3から逆止弁 1 3 7を介して作動油が供給され、 一方第 2のピストン 1 2 4の下方の第 2のシリンダ 1 2 2内の作動油は、 切換弁 1 3 4および逆止弁 1 3 5を介して油タンク 1 3 3内に排出される。 なお第 2のピストン 1 2 4の上方の 第 2のシリンダ 1 2 2には、 油タンク 1 3 8から逆止弁 1 4 1を介して作動油が 供給される。
第 2のピストン 1 2 4の上部に一体に設けられた突出部 1 2 5の上端部が、 第 1のシリンダ 1 2 1 と第 2のシリンダ 1 2 2との連通部から下方に離れると、 第 1のピストン 1 2 3の作動油への圧力は、 第 2のピストン 1 2 4の上端面全体に 作用することとなるから、 両者の横断面積の比に対応する作動力を第 2のピスト ン 1 2 4に作用させることができ、 前記第 3図に示す可動型 1 1 1を所定の大き い作動力で作動させることができる。 この大きい作動力を与えている間には、 第
2のシリンダ 1 2 2内の作動油は、 切換弁 1 3 9が閉であると共に、 逆止弁 1 4 1の作用により第 2のシリンダ 1 2 2内に封止され、 第 1のピストン 1 2 3によ り所定の圧力に増圧され得る。
第 7図は、 第 1のピストン 1 2 3および第 2のビストン 1 2 4が下限の位置に 到達した状態を示す。
第 8図は、 第 1のピストン 1 2 3および第 2のピストン 1 2 4の上昇開始の状 態を示している。 すなわち、 切換弁 1 3 1、 1 3 9を開とし、 切換弁 1 3 4を閉 とする。 そして第 1のピストン 1 2 3を前記の駆動手段の逆方向作動により上昇 させる。
第 9図は、 第 1のピストン 1 2 3および第 2のビストン 1 2 4が上昇中の状態 を示している。 この場合、 第 1のピストン 1 2 3の上昇により、 第 1のピストン
1 2 3の上方の第 1のシリンダ 1 2 1内の作動油は、 切換弁 1 3 1および逆止弁
1 3 2を介して第 2のビストン 1 2 4の下方の第 2のシリンダ 1 2 2内に流動す る。 一方、 第 2のピストン 1 2 4の上方の第 2のシリンダ 1 2 2内の作動油は、 切換弁 1 3 9および圧力調整弁 1 4 0を介して油タンク 1 3 8内に排出される。
また第 1のピストン 1 2 3の上方の第 1のシリンダ 1 2 1内の作動油は、 切換 弁 1 3 1および逆止弁 1 3 2を介して、 第 2のピストン 1 2 4の下方の第 2のシ リンダ 1 2 2内に流入する。 従って、 第 1のピストン 1 2 3の上昇に伴って第 2 のピストン 1 2 4も上昇する。
第 1 0図は、 第 1のピストン 1 2 3および第 2のピストン 1 2 4が上昇終了し て上限位置に復帰した状態を示している。 前記第 9図に示す状態から第 2のビス トン 1 2 4が上昇して、 その上端部に一体に設けられた突出部 1 2 5が、 第 1の シリンダ 1 2 1 と第 2のシリンダ 1 2 2との連通部に到達した以降においては、 第 2のピストン 1 2 4は第 1のピストン 1 2 3と略同一の速度で上昇する。 なお 第 2のピストン 1 2 4が上限位置に到達した後においても、 第 1のピストン 1 2
3が更に上昇した場合には、 第 1のピストン 1 2 3の上方の作動油は更に圧力調 整弁 1 3 6を介して油タンク 1 3 3内に排出され、 第 1のシリンダ 1 2 1内には 油タンク 1 3 8から逆止弁 1 4 2を介して作動油が供給される。 これによつて第 5図に示す状態となり、 以下繰り返されるのである。
上記の第 2の実施態様においては、 作動油による油圧シリンダの例について記 述したが、 水その他の液体を使用してもよい。 また、 基板 1 0 1および支持板 1 0 3が水平面と平行に配置され、 両者を連結するガイドバー 1 0 2が垂直方向に 設けられたいわゆる竪型のものについて説明したが、 基板 1 0 1および支持板 1 0 3が垂直面と平行に、 およびガイドバー 1 0 2が水平方向に設けられた、 いわ ゆる横型のものに対しても適用が可能である。
次に、 本発明はねじ軸 1 0 7とナツ ト部材 1 0 5とがボールねじ係合であるも のに対して特に有効であるが、 両者が通常のねじ係合のものに対しても適用可能 である。 なおボールねじ係合のものも含めて、 多重ねじまたは多条ねじとするこ とも当然に可能である。 また、 ねじ軸 1 0 7を駆動するサーボモータ 1 0 6はね じ軸 1 0 7と同軸的に直結する構成が最も一般的であるが、 歯車、 タイミングべ ルト等の伝達手段を介して動力を伝達するように構成してもよい。
なお、 スライダ 1 0 4の移動用としてねじ軸 1 0 7を駆動するものについて説 明したが、 ねじ軸 1 0 7をスライダ 1 0 4に固定し、 このねじ軸 1 0 7と螺合す るナツ ト部材 1 0 5をサ一ボモータ 1 0 6によって駆動してもよい。 またスライ ダ 1 0 4の駆動手段としてはクランク機構を使用してもよい。
更に、 スライダ 1 0 4の移動を案内するガイドバ一 1 0 2は、 大型のものまた は剛性を要求されるものについては複数本とするのが好ましいが、 1本のもので もよく、 場合によっては柱状または梁状に形成し、 その側面に沿ってスライダ 1 0 4が摺動または滑動する構成としてもよい。
また更に、 プレス加工装置は単一に使用される以外に、 複数台をタンデムに配 置して、 例えば長尺状の被加工物に対して順送り加工する場合にも当然に適用可 能である。 なお、 プレス加工装置は、 板材に対する板金加工の他に、 複数個の部 品の組立、 圧入、 カシメ等の加工にも使用できる。
本発明の第 2の実施態様においては、
(A ) 第 2のピストン 1 2 4の上部に一体に設けられた突出部 1 2 5の上端部 が、 第 1のシリンダ 1 2 1 と第 2のシリンダ 1 2 2との連通部から下方に離れる に至るまでの間、 第 1のピストン 1 2 3の下降速度と同じ下降速度にて第 2のピ ストン 1 2 4も下降してゆく。 即ち、 そしてこの間、 第 2のピストン 1 2 4の上 方の第 2のシリンダ 1 2 2の空間内には、 当該空間内の圧力を低下することから 、 逆止弁 1 4 1を介して作動油が油タンク 1 3 8から供給される。 またこの間、 第 2のピストン 1 2 4の下方の第 2のシリンダ 1 2 2の空間内からは、 切換弁 1 3 4および逆止弁 1 4 1を介して、 作動油が油タンク 1 3 3に排出されてゆく。 この結果、 第 2のピストン 1 2 4は第 1のピストン 1 2 3と同じ速度で下降して ゆくことになる。
( B ) そして、 前記突出部 1 2 5の上端部が、 第 1のシリンダ 1 2 1 と第 2の シリンダ 1 2 2との連通部から下方に離れてしまうと、 第 2のピストン 1 2 4の 上方の第 2のシリンダ 1 2 2の空間内の圧力は、 第 1のピストン 1 2 3の下降に 対応して増大してゆくことから、 逆止弁 1 4 1が閉塞されてしまい、 油タンク 1 3 8から作動油が供給されることがなくなる。 したがって、 第 2のピストン 1 2 4の下降速度は第 1のピストン 1 2 3の下降速度にくらベて十分に小となり、 代 わりに第 2のピストン 1 2 4が可動型 1 1 1を押圧してゆく作動力は十分に大と なることなる。
前記第 2の実施態様においては、 第 2のピストン 1 2 4の上部に突出部 1 2 5 を設けると共に、 外部に油タンク 1 3 3や油タンク 1 3 8を設けた構成としてい る o
しかし、 外部に油タンク 1 3 3や油タンク 1 3 8を設ける構成は必ずしも好ま しいものではない。 そして、 第 2の実施態様における第 2のピストン 1 2 4の上 方の第 2のシリンダ 1 2 2の空間内の圧力の調整を適正に行って、 被加工体を現 実に押圧することになつた際に自動的に押圧力を大にすることができれば、 より 好ましいものとなる。 以下、 本発明の第 3の実施態様について説明する。
第 1 1図は本発明の第 3の実施態様を示す要部正面図である。 第 1 1図におい て、 例えば長方形状に形成された基板 2 0 1の四隅にガイドバ一 2 0 2を立設し 、 このガイドバー 2 0 2の上端部に支持板 2 0 3を適宜の締結手段を介して固着 する。 2 0 4はスライダであり、 ガイドバ一 2 0 2に上下方向摺動可能に介装さ れる。 2 0 5はナット部材であり、 スライダ 2 0 4の中央部上面に一体に設けら れ、 支持板 2 0 3の上面に設けられたサーボモータ 2 0 6の主軸と接続されたね じ軸 2 0 7と螺合する。 この場合、 ねじ軸 2 0 7とナット部材 2 0 5とはポール ねじとすることが好ましい。 上記により、 プレス加工装置の本体 2 0 8を構成す る。
次に 2 0 9は加工ュニットであり、 後述するように構成される増圧装置 2 1 0 を備え、 可動型 2 1 1 と固定型 2 1 2とからなり、 基板 2 0 1 とスライダ 2 0 4 との間に着脱可能に設けられる。 なお、 加工ュニッ ト 2 0 9は、 例えば長方形状 に形成された基板 2 1 3の四隅に立設されたガイドバ一 2 1 4の上端部に支持板 2 1 5を固着し、 この支持板 2 1 5上に増圧装置 2 1 0を設けた構成とする。 増圧装置 2 1 0はスライダ 2 0 4の上下動によって後述するように駆動され、 更に可動型 2 1 1を作動させる。 なお、 可動型 2 1 1は例えばばね (図示せず) その他の手段によって、 常時上方に付勢される構成としてもよい。 可動型 2 1 1 および固定型 2 1 2には、 例えばパンチパッド 2 1 6、 ストリツバ 2 1 7および ダイ 2 1 8が着脱可能に設けられる。
第 1 2図は第 3の実施態様における増圧装置を示す要部拡大縦断面図であり、 中心線の左側は可動部材の上端位置、 右側は可動部材の下端位置を示す。 また第 1 3図は第 1 2図における A— A線要部断面図である。 第 1 2図および第 1 3図 において、 2 2 1は油圧シリンダであり、 例えば中空円筒状に形成され、 その中 心部に作動シリンダ 2 2 2を構成するシリンダ空間 2 2 3 . 2 2 4を連通させて 設ける。 シリンダ空間 2 2 3、 2 2 4は、 例えばそれらの軸線が同一となるよう に形成することが好ましいが、 若干相違して形成してもよい。 なおシリンダ空間 2 2 3、 2 2 4内には各々プランジャ 2 2 5と作動ビストン 2 2 6とを上下方向 摺動可能にかつ対向して介装し、 作動ピストン 2 2 6のロッド 2 2 7を油圧シリ ンダ 2 2 1の下方に突出させる。 なお、 シリンダ空間 2 2 4が本発明にいう第 1 のシリンダに該当し、 プランジャ 2 2 5が第 1のピストンに該当し、 シリンダ空 間 2 2 3が第 2のシリンダに該当し、 作動ピストン 2 2 6が第 2のピストンに該 当している。
次に 2 2 8はポンプシリンダであり、 例えば作動シリンダ 2 2 2の軸線と平行 な軸線を有するように形成され、 油圧シリンダ 2 2 1の上半部に、 例えば軸線が 同一円周上に存在するように 4個を円周方向等間隔に設ける。 ポンプシリンダ 2 2 8にはポンプビストン 2 2 9を上下方向摺動可能に介装し、 それらのロッ ド 2
3 0を上方に突出させる。 2 3 1は支持板であり、 プランジャ 2 2 5およびロッ ド 2 3 0の上端部を支持し、 これらを同時に移動可能に形成する。
2 3 2は蓋部材であり、 油圧シリンダ 2 2 1の上端部に設けられ、 シリンダ空 間 2 2 4およびポンプシリンダ 2 2 8の上方開口部を閉塞する。 なお作動ビスト ン 2 2 6およびポンプビストン 2 2 9のシリンダ空間 2 2 3およびポンプシリン ダ 2 2 8との摺動部ならびに油圧シリンダ 2 2 1の上下端部および蓋部材 2 3 2 とプランジャ 2 2 5およびロッド 2 2 7、 2 3 0との摺動部には、 図示省略した 〇リング、 パッキン等の適宜の液封手段を設ける。 なお、 支持板 2 3 1は前記第 1 1図に示すスライダ 2 0 4と接続されると共に、 作動ピストン 2 2 6のロッ ド
2 2 7は前記第 1 1図に示す加工ュニッ ト 2 0 9の可動型 2 1 1 と係合可能に形 成する。
次にシリンダ空間 2 2 3およびポンプシリンダ 2 2 8の各々ロッ ド 2 2 7、 2
3 0側の端部を液体流通可能に形成すると共に、 シリンダ空間 2 2 3およびボン プシリンダ 2 2 8の各々作動ピストン 2 2 6およぴポンプピストン 2 2 9側の端 部を、 並列的に設けられた逆止弁 2 3 3および切換弁 2 3 4を介して接続する。 またシリンダ空間 2 2 3の作動ビストン 2 2 6側の端部とアキュームレータ 2 3 5とは逆止弁 2 3 6を介して接続し、 ポンプシリンダ 2 2 8のロッド 2 3 0側の 端部およびポンプビストン 2 2 9側の端部とアキュ一ムレ一夕 2 3 5とは、 各々 並列的に設けられた逆止弁 2 3 7、 2 3 8および逆止弁 2 3 9、 2 4 0を介して 接続する。
なお、 アキュームレータ 2 3 5は、 例えば閉塞空間を有する円筒状に形成し、 蓋部材 2 3 2上に 4個を同一円周上に等間隔に設けることができる。 この場合、 支持板 2 3 1および第 1 1図に示すスライダ 2 0 4には、 アキュームレータ 2 3 5と対応する位置に適宜の切欠きまたは開口を設けて、 干渉を防止することは勿 論である。 また、 アキュームレータ 2 3 5を油圧シリンダ 2 2 1 とは独立的に設 けてもよいと共に、 アキユームレ一夕 2 3 5を増圧装置 2 1 0の内部の、 例えば ポンプシリンダ 2 2 8、 2 2 8間に設けてもよい。
上記の構成により、 第 1 1図に示すサ一ボモータ 2 0 6の作動によりねじ軸 2 0 7を回転させると、 ねじ軸 2 0 7と螺合するナツト部材 2 0 5を介してスライ ダ 2 0 4が下方に移動する。 すなわち、 第 1 2図において第 1 1図に示すスライ ダ 2 0 4と接続された支持板 2 3 1の下方への移動により、 ブランジャ 2 2 5な らびにロッド 2 3 0およびポンプピストン 2 2 9が下方へ移動する。 この場合切 換弁 2 3 4は第 1 2図に示すように閉状態にしておく。
第 1 2図の中心線左側に示す状態からプランジャ 2 2 5およびポンプピストン 2 2 9が下方へ移動すると、 シリンダ空間 2 2 4内の作動油が作動ビストン 2 2 6の上方のシリンダ空間 2 2 3内に供耠されると共に、 ボンプシリンダ 2 2 8内 の作動油もまた逆止弁 2 3 3を介して前記シリンダ空間 2 2 3内に供給されるか ら、 作動ビストン 2 2 6が下方に移動する。 一方作動ビストン 2 2 6の下方の作 動油はポンプシリンダ 2 2 8の上方に流動するから、 作動ピストン 2 2 6の下方 への移動が円滑に行われ得る。 そして作動ピストン 2 2 6が所定距離移動すると ロッ ド 2 2 7が前記第 1 1図に示す可動型 2 1 1を作動させて、 所定の加工が行 われるのである。
この場合、 上記シリンダ空間 2 2 3内には比較的多量の作動油が供給されるた め、 作動ピストン 2 2 6の移動速度もプランジャ 2 2 5の下降速度と略同等であ つて比較的大である。 そして上記可動型 2 1 1の作動により、 ロッド 2 2 7およ び作動ピストン 2 2 6に下方からの荷重が印加されると、 プランジャ 2 2 5の下 降により、 作動ピストン 2 2 6上方の作動油の圧力が上昇し、 逆止弁 2 3 6によ り設定された圧力 (例えば 2 5 0 k /cm2 ) まで上昇する。 これにより作動ピ ストン 2 2 6およびロッ ド 2 2 7に伝達される作動力は、 プランジャ 2 2 5と作 動ピストン 2 2 6の横断面積の比に対応する大なる作動力となって第 1 1図に示 す可動型 2 1 1を作動させることができる。
なお上記のようにプランジャ 2 2 5の下方への移動と同時にロッド 2 3 0およ びポンプピストン 2 2 9もまた下方に移動するが、 前記作動ピストン 2 2 6の上 方のシリンダ空間 2 2 3内に圧力が上昇した場合には、 ポンプピストン 2 2 9の 下方の作動油はシリンダ空間 2 2 3内へ流通できなくなるが、 この作動油は逆止 弁 2 3 9を介してアキュームレータ 2 3 5へ流通して貯留される。 従って前記プ ランジャ 2 2 5の下方への移動が円滑に行われ、 第 1 2図の中心線右側に示す状 態となり、 シリンダ空間 2 2 3内の作動油を増圧できるのである。 この場合の逆 止弁 2 3 9の設定圧力は、 前記逆止弁 2 3 6のそれよりも低い、 例えば 5 k g / cm2 としておく。
次に上記第 1 2図の中心線右側に示す状態から、 当初の状態に復帰する態様に ついて説明する。 上記の状態において、 第 1 1図に示すサーボモー夕 2 0 6の逆 作動により支持板 2 3 1を介してプランジャ 2 2 5ならびにロッド 2 3 0および ポンプピストン 2 2 9を上昇させると同時に切換弁 2 3 4を開状態に切換える。 プランジャ 2 2 5の上昇により作動ピストン 2 2 6の上方のシリンダ空間 2 2 3内の作動油の圧力が低下し、 一方ポンプピストン 2 2 9の上昇により、 ポンプ ピストン 2 2 9の上方のポンプシリンダ 2 2 8内の作動油が作動ピストン 2 2 6 の下方のシリンダ空間 2 2 3に供給されて作動ピストン 2 2 6もまた上昇する。 この場合、 作動ビストン 2 2 6の上方のシリンダ空間 2 2 3内の作動油は、 開状 態になった切換弁 2 3 4を介して、 ポンプピストン 2 2 9の下方のポンプシリン ダ 2 2 8内に流動するから、 上記プランジャ 2 2 5およびポンプピストン 2 2 9 の上昇が円滑に行われ、 第 1 2図の中心線左側の状態に復帰する。
なお、 上記のポンプピストン 2 2 9の上下方向移動に際して、 作動油の消耗、 漏洩等による不足分は、 アキュームレータ 2 3 5から逆止弁 2 3 8、 2 4 0を介 してポンプシリンダ 2 2 8内に補給されるから、 上記のプランジャ 2 2 5、 ボン プピストン 2 2 9および作動ビストン 2 2 6の上下方向移動が支障なく円滑に行 われ得るのである。
上記の第 3の実施態様においては、 プランジャ 2 2 5とロッ ド 2 3 0およびポ ンプピストン 2 2 9とが同期して上下動するものについて説明したが、 例えば口 ッ ド 2 3 0をばね等を介して支持板 2 3 1に取付けることにより、 ロッ ド 2 3 0 とプランジャ 2 2 5とが若干相対移動するように形成してもよい。 なお、 逆止弁 2 3 3、 2 3 6〜2 4 0に付与する設定圧力は、 加工ュニット 2 0 9に印加すベ き作動力を勘案して適宜に選定し得る。
なお、 作動ビストン 2 2 6およびロッド 2 2 7が何れも中実状のものについて 記述したが、 これらを有底中空筒状または上方に開口部を有する凹部を有する形 状に形成し、 プランジャ 2 2 5の下端部が前記の中空部または凹部に、 所定の間 隙を介して進入可能な構成としてもよい。 このように構成することにより、 作動 ピストン 2 2 6およびロッド 2 2 7のストロークを大にすることができる。
また作動油による油圧シリンダの例について記述したが、 水その他の液体を使 用してもよい。 また基板 2 0 1および支持板 2 0 3が水平面と平行に配置され、 両者を連結するガイドバー 2 0 2が垂直方向に設けられたいわゆる竪型のものに ついて説明したが、 基板 2 0 1および支持板 2 0 3が垂直面と平行に、 およびガ ィドバー 2 0 2が水平方向に設けられた、 いわゆる横型のものに対しても適用が 可能である。
次に、 ねじ軸 2 0 7とナツト部材 2 0 5とがボールねじ係合であるものに対し て特に有効であるが、 両者が通常のねじ係合のものに対しても適用可能である。 なおボールねじ係合のものも含めて、 多重ねじまたは多条ねじとすることも当然 に可能である。 また、 ねじ軸 2 0 7を駆動するサ一ポモータ 2 0 6はねじ軸 2 0 7と同軸的に直結する構成が最も一般的であるが、 歯車、 タイミングベルト等の 伝達手段を介して動力を伝達するように構成してもよい。
なお、 スライダ 2 0 4の移動用としてねじ軸 2 0 7を駆動するものについて説 明したが、 ねじ軸 2 0 7をスライダ 2 0 4に固定し、 このねじ軸 2 0 7と螺合す るナツト部材 2 0 5をサ一ボモ一夕 2 0 6によって駆動してもよい。 またスライ ダ 2 0 4の駆動手段としてはクランク機構を使用してもよい。
更に、 スライダ 2 0 4の移動を案内するガイドバー 2 0 2は、 大型のものまた は剛性を要求されるものについては複数本とするのが好ましいが、 1本のもので もよく、 場合によっては柱状または梁状に形成し、 その側面に沿ってスライダ 2 0 4が摺動または滑動する構成としてもよい。
また更に、 プレス加工装置は単一に使用される以外に、 複数台をタンデムに配 置して、 例えば長尺状の被加工物に対して順送り加工する場合にも当然に適用可 能である。 なお、 プレス加工装置は、 板材に対する板金加工の他に、 複数個の部 品の組立、 圧入、 カシメ等の加工にも使用できる。
第 3の実施態様の構成においては、 下記の効果を奏することができる。
( 1 ) 加工ュニッ トに必要な可動型のストロークを比較的大きくすることがで き、 特に作動力の小なる範囲を比較的速い速度で移動させ、 最終の比較的短いス トロークの間で大なる作動力を得ることができる。
( 2 ) 可動部材の初期位置と最終位置との間の如何なる位置においても、 作動 ピストン 2 2 6および口ッド 2 2 7が下方から被加工体の存在に起因して荷重を 受ける状態になつた場合に、 所定の大なる作動力を得ることができる。
( 3 ) 装置を作動させるための例えば作動油が極めて少量でよいと共に、 油圧 ュニッ ト等の高圧作動油を供給する必要がないため、 消費エネルギーが極めて小 である。 産業上の利用の可能性
本発明は、 以上記述したような構成および作用であるから、 下記の効果を奏し 得る。
( 1 ) プレス加工装置における例えば可動型のスト口一クを大にすることがで きる。
( 2 ) そして、 例えば被加工体をプレスする段階になった場合には、 パスカル の原理を利用して十分大きい圧力を加えることが可能となる。
( 3 ) また第 3の実施態様の構成においては、 作動ピストン 2 2 6に結合され ているロッド 2 2 7が被加工体を押圧する段階になるまで、 当該ロッ ド 2 2 7は 比較的大きい速度で進んでゆき、 押圧する段階になった際に自動的に押圧する作 動力を大にすることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 作動液体を用いた増圧装置において、
増圧装置が
第 1のシリンダと当該第 1のシリンダのそれより大なる横断面積を有する第 2 のシリンダとを備え、
当該第 1のシリンダと第 2のシリンダとを連通させて形成すると共に、 前記第 1のシリンダに第 1のピストンを摺動可能に介装し、
前記第 2のシリンダに第 2のピストンを摺動可能に介装してなり、
第 1のピストンが移動する第 1のストロ一ク段階において、 第 1のピストンの 下流側面が単位時間内で移動する間に、 第 2のピストンの上流側面の一部に対し てのみ、 作動液体を介して液圧が作用するよう、 第 1のピストンの前記下流側面 の形状および Zまたは第 2のビストンの前記上流側面の形状を構成し、
かつ、 第 1のピストンが移動する第 2のストローク段階において、 第 1のビス トンの下流側面が単位時間内で移動する間に、 第 2のピストンの上流側面の前記 第 2のシリンダの横断面積に対応する実質上全面に対して、 作動液体を介して液 圧が作用するようにした
ことを特徵とする増圧装置。
2 . 作動液体を用いた増圧装置において、
増圧装置が
第 1のシリンダと当該第 1のシリンダのそれより大なる横断面積を有する第 2 のシリンダとを備え、
当該第 1のシリンダと第 2のシリンダとを連通させて形成すると共に、 前記第 1のシリンダに第 1のピストンを摺動可能に介装し、
前記第 2のシリンダに第 2のピストンを摺動可能に介装してなり、
第 1のピストンが移動する第 1のストローク段階において、 第 2のピストンの 上流側面が単位時間内で移動することによって生じる体積が第 1のピストンの下 流側面が単位時間内で移動することによって生じる体積よりも大となるように、 当該体積が大となる大きさに対応して第 2のピストンの上流側面の空間内に作動 液体を供給するよう構成し、
かつ、 第 1JDピストンが移動する第 2のストローク段階において、 第 1のビス トンの下流側面が単位時間内で移動することによって生じる体積と第 2のピスト ンの上流側面が単位時間内で移動することによって生じる体積とが実質的に同じ になるように、 第 1のビストンの下流側面が接する空間と第 2のビストンの上流 側面が接する空間とを連通した上で当該両空間内の作動液体を封止するよう構成 した
ことを特徴とする増圧装置。
3 . 基板上に駆動手段によつて駆動される増圧装置を備えたプレス加工装置で あり、
前記増圧装置を、 液圧シリンダと、 当該液圧シリンダに介装されかっこの液圧 シリンダの軸線方向に移動可能に形成されたプランジャと、 有底中空状の作動ピ ストンとによって構成し、
前記プランジャの一端を前記駆動手段と接続し、
前記作動ピストンの底端部を前記液圧シリンダの端部から突出させると共に、 この底端部を被加圧体と係合可能に形成し、
前記作動ビストンの開口端の中央部に、 作動ビストンのストロークより小なる 軸線方向長さを有する突出部を設け、 この突出部を前記液圧シリンダ内面の一部 に設けられ上記軸線方向長さと実質的に同一の軸線方向長さに形成された摺動部 と隙間なく摺動可能に形成し、
前記作動ビストンの中空部内に前記プランジャが隙間を介して進入可能に形成 し、
前記駆動手段の前記被加圧体側への移動により前記ブランジャとピストンとを 駆動し、 当該プランジャ、 液圧シリンダ内の液体および作動ピストンを介して前 記被加圧体を作動させること
を特徴とするプレス加工装置。
4 . ピストンの駆動手段側の端面に突設した複数個の管状口ッドを液圧シリン ダの端面から突出させると共に、 これらの管状ロッド内に各々駆動ロッ ドを管状 ロッ ドと軸線方向相対移動可能に介装させ、 かつ前記駆動ロッドの一端を前記駆 動手段と接続し、 前記駆動ロッドを介して前記ピストンを駆動するように構成し たことを特徵とする請求の範囲第 3項記載のプレス加工装置。
5 . ピストンと作動ビストンとが対向する内端面側の液圧シリンダの各空間と の間に、 切換弁、 圧力制御弁および逆止弁を夫々並列的に介装させると共に、 前 記ビストンおよび作動ビストンの外端面側の液圧シリンダの各空間を液体流通可 能に形成し、 かつ前記作動ピストンの内端面側の液圧シリンダ空間と前記作動ピ ストンの中空部との間に逆止弁を介装させたことを特徴とする請求の範囲第 3項 記載のプレス加工装置。
6 . ビストンが介装される液圧シリンダの空間と液体タンクとを逆止弁を介し て接続したことを特徴とする請求の範囲第 3項記載のプレス加工装置。
7 . 基板を水平面と平行に、 かつ駆動手段の駆動部を垂直方向に移動可能に形 成したことを特徴とする請求の範囲第 3項記載のプレス加工装置。
8 . 駆動手段をサ一ボモ一夕とねじ対偶とを含む機構によつて構成したことを 特徴とする請求の範囲第 3項記載のプレス加工装置。
9 . ねじ対偶をボールねじで構成したことを特徴とする請求の範囲第 3項記載 のプレス加工装置。
1 0 . 駆動手段の駆動部を基板とこの基板の上方に設けられたガイドバーに沿 つて摺動するように形成したことを特徴とする請求の範囲第 3項記載のプレス加
1 1 . 増圧装置を備えたプレス加工装置において、
増圧装置を、
第 1のシリンダと当該第 1のシリンダのそれより大なる横断面積を有する第 2 のシリンダとを連通させて形成すると共に、
前記第 1のシリンダに第 1のピストンを摺動可能に介装し、
第 2のシリンダに第 2のピストンを摺動可能に介装し、
前記第 2のビストンに第 1のビストンのストロークより小なる軸線方向長さを 有する突出部を一体に設けると共に、 この突出部を前記第 1のシリンダと隙間な く摺動可能に係合させ、
第 1のピストンの作動により第 1のシリンダおよび第 2のシリンダ内の作動液 体を介して第 2のビストンに第 1のビストンのそれより大なる作動力を作用させ る
ことを特徴とするプレス加工装置。
1 2 . 第 1のシリンダぉよび第 2のシリンダの外端部間を切換弁および逆止弁 を介して選択的に連通可能に形成したことを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載 のプレス加工装置。
1 3 . 第 2のシリンダの第 1のシリンダとの連通部近傍と液体タンクとの間に 切換弁と逆止弁とを並列的に介装したことを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載 のプレス加工装置。
1 4 . 本体を、 基板と、 この基板と対向して設けられ基板と直交する方向に移 動可能に形成されたスライダと、 このスライダを駆動する駆動手段とによって構 成し、 前記基板と前記スライダとの間に、 増圧装置を備えかつ可動型と固定型と からなる加工ュニッ トを着脱可能に設けたプレス加工装置であり、 前記増圧装置 を構成する第 1のピストンと第 2のピストンとを各々前記スライダと可動型とに 接続し、 前記スライダの加工ュニッ ト側への移動により前記増圧装置を介して加 ェュニッ トを作動させることを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載のプレス加工
1 5 . 基板と支持板とを水平面と平行に、 かつスライダを垂直方向に移動可能 に形成したことを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載のプレス加工装置。
1 6 . 駆動手段をサ一ボモータとねじ対偶とを含む機構によって構成したこと を特徴とする請求の範囲第 1 1項記載のプレス加工装置。
1 7 . ねじ対偶をボールねじで構成したことを特徴とする請求の範囲第 1 1項 記載のプレス加工装置。
1 8 . スライダを基板と支持板との間に設けたガイドバーに沿って摺動するよ うに形成したことを特徴とする請求の範囲第 1 1項記載のプレス加工装置。
1 9 . 增圧装置を備えたプレス加工装置において、
増圧装置を、
作動シリンダと、 ポンプシリンダと、 前記作動シリンダに介装されかつ対向配 置されたプランジャおよび作動ピストンと、 前記ポンプシリンダに介装されたポ ンプビストンとによって構成し、
前記プランジャの一端と前記ポンプピストンのロッドとを接続し、
前記作動ビストンのロッ ドを被加圧体と係合可能に形成し、
前記駆動手段の前記被加圧体側への移動により前記プランジャとポンプピスト ンとを駆動し、
作動液体を前記作動シリンダ内に流通■阻止可能に構成し、
当該プランジャ、 作動シリンダ内の液体および作動ピストンを介して前記被加 圧体を作動させる
ことを特徴とするプレス加工装置。
2 0 . 作動シリンダおよびポンプシリンダの各々ロッ ド側の端部を液体流通 可能に接続し、
作動シリンダおよびポンプシリンダの各々ピストン側の端部を並列的に設けら れた逆止弁および切換弁を介して接続し、
作動シリンダのピストン側の端部ならびにポンプシリンダのロッド側の端部お よびピストン側の端部とアキュームレータとを夫々独立した逆止弁を介して接続 した
ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項記載のプレス加工装置。
2 1 . 駆動手段をサ一ボモ一夕とねじ対偶とを含む機構によって構成したこと を特徵とする請求の範囲第 1 9項記載のプレス加工装置。
2 2 . ねじ対偶をボールねじで構成したことを特徴とする請求の範囲第 1 9項 記載のプレス加工装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102218845A (zh) * 2011-01-27 2011-10-19 济南易久自动化技术有限公司 刹车片模具移动式回转热压生产线
CN116021610A (zh) * 2023-02-22 2023-04-28 沈阳聚创材料与成型工程技术研究有限公司 一种镁碳砖成型设备

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4339571B2 (ja) 2002-10-25 2009-10-07 株式会社放電精密加工研究所 プレス成形方法
FR2865422B1 (fr) * 2004-01-27 2008-08-22 Mecan Outil Sa Module de regulation du deplacement relatif de deux parties d'une presse ou d'un outil a actionnement pneumatique, et son utilisation dans le domaine du poinconnage
CN1290690C (zh) * 2004-02-23 2006-12-20 吉林大学 上下均为双动的可调式液压机
CN100448656C (zh) * 2005-06-24 2009-01-07 比亚迪股份有限公司 一种增加回程力的气液增压方式压力机及其操作方法
US20070101711A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 The Beckwood Corporation Servo-motor controlled hydraulic press, hydraulic actuator, and methods of positioning various devices
JP5552789B2 (ja) * 2009-10-13 2014-07-16 株式会社Ihi プレス機械のダイクッション装置
CN102463686A (zh) * 2010-10-29 2012-05-23 贝克顿液压机公司 改良的液压成形压力机
CN102862202B (zh) * 2012-10-11 2016-08-17 北京林业大学 木材内部微爆破装置
CN102873728B (zh) * 2012-10-11 2016-08-03 北京林业大学 一种用于木材内部微爆破装置的活塞
RU2536563C2 (ru) * 2012-11-16 2014-12-27 Эдуард Николаевич Кузин Гидравлический пресс высокого давления
CN102913509A (zh) * 2012-11-23 2013-02-06 湖北汽车工业学院 电液增压缸及安装有电液增压缸的压机设备
CN103203871B (zh) * 2013-03-19 2015-05-27 京东方科技集团股份有限公司 压合治具
JP6327903B2 (ja) 2013-07-26 2018-05-23 株式会社三井ハイテック 薄板凹凸部材の製造装置及び製造方法
CN105252796B (zh) * 2014-03-26 2017-09-22 株式会社三井高科技 薄板凹凸部件的制造装置和制造方法
CN103850781B (zh) * 2014-03-28 2016-04-13 长城汽车股份有限公司 增压器
US10532481B2 (en) * 2015-11-25 2020-01-14 Ridge Tool Company Punch tool system
AT518684B1 (de) 2016-06-01 2018-05-15 Stiwa Holding Gmbh Verfahren zum Pressen eines Werkstückes mit einer vorbestimmten Presskraft
CN107649680B (zh) * 2017-09-18 2023-06-30 南京东部粉末成型科技有限公司 数控机电液混合驱动伺服粉末成形机泵控上冲功能集合系统
CN108246876A (zh) * 2018-01-07 2018-07-06 南通朗泽金属科技有限公司 金属标牌手动制孔钳具
US20190360571A1 (en) * 2018-05-28 2019-11-28 Dong Hyeon Gwon Power generating apparatus using hammer
CN108973188A (zh) * 2018-09-14 2018-12-11 潍坊华光散热器股份有限公司 切割冲压设备
CN111085604A (zh) * 2019-12-12 2020-05-01 天津航天长征技术装备有限公司 一种双油缸大行程压力冲床
CN111231394A (zh) * 2019-12-31 2020-06-05 太田机械江苏有限公司 一种四柱液压机的压制方法
CN111120427B (zh) * 2020-02-22 2021-07-06 宁波真格液压科技有限公司 一种双柱塞增压器
CN112128152B (zh) * 2020-10-15 2022-10-21 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 一种超高压慢速率升压的往复增压器
CN113715388B (zh) * 2021-09-03 2023-11-03 合肥工业大学 一种复合材料热塑成形用大吨位高速液压机
CN114247733B (zh) * 2021-12-22 2024-04-12 深圳市坤兴科技有限公司 一种充电器回收设备
CN114623679B (zh) * 2022-03-17 2023-05-12 株洲火炬安泰新材料有限公司 一种用于管状靶材的真空烧结系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62254996A (ja) * 1986-04-30 1987-11-06 Amada Co Ltd 油圧プレス
JPH11179600A (ja) * 1997-12-16 1999-07-06 Uht Corp パンチプレス

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL101283C (ja) * 1956-03-26
GB1600733A (en) * 1978-02-27 1981-10-21 Midgley A C Coining presses
CA2001707C (en) * 1989-10-27 1993-10-12 Jophn De Kok Air-oil pressure intensifier cylinder
DE4026959A1 (de) * 1990-08-25 1992-02-27 Illig Maschinenbau Adolf Elektromotorisch angetriebene lineareinheit mit hydraulischem druckuebersetzer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62254996A (ja) * 1986-04-30 1987-11-06 Amada Co Ltd 油圧プレス
JPH11179600A (ja) * 1997-12-16 1999-07-06 Uht Corp パンチプレス

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1293335A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102218845A (zh) * 2011-01-27 2011-10-19 济南易久自动化技术有限公司 刹车片模具移动式回转热压生产线
CN116021610A (zh) * 2023-02-22 2023-04-28 沈阳聚创材料与成型工程技术研究有限公司 一种镁碳砖成型设备
CN116021610B (zh) * 2023-02-22 2023-11-24 辽宁欣立耐火材料科技集团有限公司 一种镁碳砖成型设备

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