(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧プレス機械に備えたラムシリンダの実際のラムストロークが、オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークより短い場合は、直線Ｖ形状のプレスパターンを選択し、この選択された直線Ｖ形状のプレスパターンに基いて、前記ラムシリンダを作動せしめる油圧回路中に設けたサーボバルブを開閉制御すると共に、
ラムシリンダの実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合は、下降端近傍と上昇端近傍を曲線で結んだ曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを選択し、この選択された曲線部を含むＶ形状のプレスパターンに基いて前記サーボバルブを開閉制御することを特徴とする油圧プレス機械のプレスコントロール方法。
【請求項２】
ラムシリンダを駆動せしめる油圧回路に回路切換用としてサーボバルブを備えた油圧プレス機械にして、
前記ラムシリンダの実際のストロークが、オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークより短い場合には、直線Ｖ形状のプレスパターンを選択して、選択した直線Ｖ形状のプレスパターンに基づいて前記サーボバルブの開閉を制御すると共に、ラムシリンダの実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合には、ラムストロークの下降端近傍と上昇端近傍を曲線で結んだ曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを選択して、選択した曲線部を含むＶ形状のプレスパターンに基づいて前記サーボバルブの開閉を制御するプレスコントロールを設けてなることを特徴とする油圧プレス機械のプレスコントロール制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、油圧プレス機械のプレスコントロール方法およびその制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば油圧プレス機械に備えたラムシリンダを作動せしめるには、図８に示されたごとき油圧回路が用いられている。
【０００３】
すなわち、油圧回路１０１は、タンク１０３に連通したポンプモータ１０５にて駆動されるポンプ１０７が設けられ、このポンプ１０７の吐出側管路１０９は電気油圧式サーボバルブ１１１のＰポートに接続されている。
【０００４】
そして、電気油圧式サーボバルブ１１１の流路を切換えてＰポートとＡポート、ＢポートとＴポートを連通させると、圧油は管路１１３を通りラムシリンダ１１５の上部油室１１７へ流入してピストン１１９を下降させる。このピストン１１９の下降によりラムシリンダ１１５の下部油室１２１内の油は管路１２３を通り、電気油圧式サーボバルブ１１１のＢポートよりＴポートを経て戻り管路１２５を通ってタンク１０３へ戻される。なお、符号１２７はアキュムレータである。
【０００５】
前記電気油圧式サーボバルブ１１１の流路を切換えてＰポートとＢポート、ＡポートとＴポートを連通させると、圧油は管路１２３を通りラムシリンダ１１５の下部油室１２１へ流入し、ピストン１２１を上昇させる。この時、ラムシリンダ１１５の上部油室１１７内の油は、管路１１３よりＡ，Ｔポートを経て戻り管路１２５を通ってタンク１０３へ戻される。
【０００６】
前記電気油圧式サーボバルブ１１１を開閉する制御装置１２９としては、制御装置１２９にて図９に示されているごときプレスパターンを作成しアンプ１３１を介して前記電気油圧式サーボバルブ１１１を制御する。なお、プレスパターンは図９に示されているごとく、ラムストロークの下降端近傍は曲線部Ａとなり、また、上昇端近傍は曲線部Ｂにて結んだ曲線を含むＶ形状のプレスパターンとなっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の油圧プレス機に備えたラムシリンダ１１５を駆動制御すると、高速化するために、ラムシリンダ１１５のピストン１１９の上昇、下降の速度を上げると、オイルハンマが発生する。このオイルハンマは、油の流れが急激に変化することにより発生し、ラムシリンダ１１５が動作する時に騒音が発生したり、配管寿命が短くなる等の不具合が生じる。
【０００８】
そこで、図９示されたプレスパターンにラムシリンダ１１５のストローク下降端にＡ部のごとき曲線と上昇端にＢ部のごとき曲線を付けたプレスパターンにてラムシリンダ１１５の動作を制御して、オイルハンマの発生を防ぐようにしている。しかし、この曲線を含んだＶ形状のプレスパターンでは、１サイクル当りのプレス時間が長くなり、より一層の高速化はできないという問題があった。
【０００９】
この発明の目的は、オイルハンマが生じない短いラムストロークではプレスパターンの曲線部をなくして高速化を図り、オイルハンマが生じるような長いラムストロークではプレスパターンに曲線部を設け、高速化、低騒音の両方の解決を図った油圧プレス機械のプレスコントロール方法およびその制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の油圧プレス機械のプレスコントロール方法は、油圧プレス機械に備えたラムシリンダの実際のラムストロークが、オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークより短い場合は、直線Ｖ形状のプレスパターンを選択し、この選択された直線Ｖ形状のプレスパターンに基いて、前記ラムシリンダを作動せしめる油圧回路中に設けたサーボバルブを開閉制御すると共に、
ラムシリンダの実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合は、下降端近傍と上昇端近傍を曲線で結んだ曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを選択し、この選択された曲線部を含むＶ形状のプレスパターンに基いて前記サーボバルブを開閉制御することを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２によるこの発明の油圧プレス機械のプレスコントロール制御装置は、ラムシリンダを駆動せしめる油圧回路に回路切換用としてサーボバルブを備えた油圧プレス機械にして、
前記ラムシリンダの実際のストロークが、オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークより短い場合には、直線Ｖ形状のプレスパターンを選択して、選択した直線Ｖ形状のプレスパターンに基づいて前記サーボバルブの開閉を制御すると共に、ラムシリンダの実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合には、ラムストロークの下降端近傍と上昇端近傍を曲線で結んだ曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを選択して、選択した曲線部を含むＶ形状のプレスパターンに基づいて前記サーボバルブの開閉を制御するプレスコントロールを設けてなることを特徴とするものである。
【００１３】
上述した請求項１，２による油圧プレス機械のプレスコントロール方法およびその制御装置とすることにより、実際のラムストロークが前記基準ストロークより短い場合、換言すれば、オイルハンマが生じない短いラムストロークの場合には、直線Ｖ形状のプレスパターンを用いてサーボバルブを開閉制御して高速化が図られる。また、実際のストロークが前記基準ストロークを越えて長い場合には、曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを用いてサーボバルブを開閉制御してオイルハンマを無くして低騒音化が図られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
まず理解を容易にするため、油圧プレス機械として例えはタレットパンチプレスについて概略的に説明する。
【００１６】
図７に参照するに、タレットパンチプレス１は門型形状のフレーム３を備えており、このフレーム３は下部ベース５，下部ベース５に立設されたサイドフレーム７と、サイドフレーム７の上部に設けられた上部フレーム９とで構成されている。
【００１７】
前記下部ベース３には回転自在な下部タレット１１が支承されていると共に、下部タレット１１の円周上には適宜な間隔で複数のダイＤが装着されている。前記上部フレーム９には前記下部タレット１１に対応して回転自在な上部タレット１３が支承されていると共に、前記ダイＤが対応した位置の上部タレット１３には複数のパンチＰが装着されている。
【００１８】
前記下部、上部タレット１１，１３の図７において右側部分に装着されたダイＤ、パンチＰの位置が加工位置となっており、この加工位置にあるパンチＰの上方における上部フレーム９にはストライカ１５が上下動自在に設けられている。
このストライカ１５は上部フレーム９内に設けられた油圧シリンダ１７に例えばラム１９を介して連結されている。
【００１９】
前記下部ベース５上の図７において右端には、Ｙ軸方向（図７において左右方向）へ移動自在なキャレッジベース２１が設けられており、このキャレッジベース２１にはＸ軸方向（図７において紙面に対して直交する方向）へ移動自在なキャレッジ２３が設けられている。このキャレッジ２３にはＸ軸方向へ適宜な間隔でワークＷをクランプする複数のワーククランプ２５が設けられている。
【００２０】
上記構成により、キャレッジベース２１をＹ軸方向へ、キャレッジ２３をＸ軸方向へ移動せしめることにより、キャレッジ２３に設けられたワーククランプ２５にクランプされたワークＷがＸ軸、Ｙ軸方向へ移動されて、ワークＷの所望位置が加工位置に位置決めされることになる。
【００２１】
この加工位置にワークＷの所望位置が位置決めされた状態において、上，下部タレット１３，１１を回動せしめて所望のパンチＰ，ダイＤを加工位置に割出し位置決めする。次いで、油圧シリンダ１７を駆動せしめてラム１９を介してストライカ１５を上下動せしめることにより、パンチＰとダイＤとの協働により、ワークＷの所望位置に通常の打抜き加工が行われることになる。
【００２２】
次に、この発明の実施の形態の例としての主要部である油圧シリンダ１７を駆動するための油圧回路２７と、油圧シリンダ１７の動きを制御する制御装置２９について詳細に説明する。
【００２３】
図１を参照するに、油圧シリンダ１７にはピストンロッド３１を備えたピストン３３が内蔵され、上部油室３５と下部油室３７が形成されている。そして、上部油室３５内へ圧油が供給されるとピストン３３を押圧下降せしめ、図示を省略したがラム１９を介してパンチＰを打撃してダイＤと協働してワークＷをパンチング加工が施される。また、下部油室３７内へ圧油が供給されるとピストン３３は上昇して待機位置へ戻る。
【００２４】
油圧回路２７は、タンク３９に連通したポンプモータ４１にて駆動されるポンプ４３が設けられ、このポンプ４３の吐出側管路４５は電気油圧式サーボバルブ４７のＰポートに接続されている。
【００２５】
そして、電気油圧式サーボバルブ４７の流路を切換えてＰポートとＡポート、ＢポートとＴポートを連通させると、圧油は管路４９を通り油圧シリンダ１７の上部油室３５へ流入してピストン３３を下降させる。このピストン３３の下降により油圧シリンダ１７の下部油室３７内の油は管路５１を通り、電気油圧式サーボバルブ４７のＢポートよりＴポートを経て戻り管路５３を通ってタンク３９へ戻される。なお、符号５５はアキュームレータである。
【００２６】
前記電気油圧式サーボバルブ４７の流路を切換えてＰポートとＢポート、ＡポートとＴポートを連通させると、圧油は管路５１を通り油圧シリンダ１７の下部油室３７へ流入し、ピストン３３を上昇させる。この時、油圧シリンダ１７の上部油室３５内の油は、管路４９よりＡ，Ｔポートを経て戻り管路５３を通ってタンク３９へ戻される。
【００２７】
前記電気油圧式サーボバルブ４７を開閉制御する制御装置２９としては、板厚等の情報が入った加工プログラム５７と、この加工プログラム５７によりワークの位置決めなどを行うＮＣ装置５９と、ワークを位置決めする手段として、アンプ６１を介してモータ６３に連結した位置検出器６５とが設けられている。
【００２８】
そして、ＮＣ装置５９にてワーク位置決め後、ＮＣ装置５９からプレス起動信号を出力し、この出力を入力するプレスコントロール６７が設けられている。このプレスコントロール６７では、前記加工プログラム５７の板厚情報をもとにラムストロークを演算して、プレスパターンを作成し、このプレスパターンによりアンプ６９を介して前記電気油圧式サーボバルブ４７の開閉を制御して油圧シリンダ１７を下降せしめてワークにパンチング加工が施される。
【００２９】
上述したごとき構成により、その作用としては、図２に示されているフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。
【００３０】
まず、ステップＳ１にて加工プログラム５７の板厚情報によりプレスストロークを決定する。なお、プレスストロークとは図３に示されているように、ワークの厚さＨと、このワークＷの上面より油圧シリンダ１７のピストン３３の上昇端までの距離Ｕと、ワークＷの下面より油圧シリンダ１７のピストン３３の下降端までの距離Ｄをプラスしたものである。
【００３１】
つぎに、ステップＳ２にて予め設定された基準となるプレスストローク（オイルハンマーの発生の有無の基準となる基準ストロークのこと）Ｌｏに対して、実際のプレスストロークＬが、Ｌ≦ＬｏあるいはＬ＞Ｌｏであるか判断する。
【００３２】
そして、Ｌ≦Ｌｏの場合、すなわち、予め設定されたプレスストロークＬｏより実際のプレスストロークＬが短い場合は、ステップＳ３に進む。このステップＳ３では直線Ｖ形状のプレスパターンを作成する。この直線Ｖ形状のプレスパターンは、図４，図５に示されていて、図４に示されたプレスパターンは完全Ｖ字直線形状のものであり、図５に示されたプレスパターンはプレスストローク下降時の途中に切曲部Ｓが形成された直線Ｖ字形状のものである。
【００３３】
また、Ｌ＞Ｌｏの場合、すなわち、予め設定されたプレスストロークＬｏより実際のプレスストロークＬが長い場合は、ステップＳ４に進む。このステップＳ４では曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを作成する。この曲線部を含むＶ形状のプレスパターンは、図６に示されていて、図６に示されたプレスパターンはプレスストロークの下降端近傍に曲線部Ａを形成し、プレスストロークの上昇端近傍に曲線部Ｂを形成した曲線部を含むＶ形状のものである。下降行程中のワーク厚みの部分に図５のＳ−Ｓ間のような減速部を設けてもよい。
【００３４】
前記ステップＳ３かステップＳ４か選択されたプレスパターンを、ステップＳ５にてプレス起動ＯＮにより、ステップＳ６にて出力し、電気油圧式サーボバルブ４７の開閉を制御して油圧シリンダ１７を作動させてパンチング加工を行う。
【００３５】
上述したごとく、実際のプレスストロークＬが予め設定された基準となるプレスストロークＬｏより短い場合は、直線Ｖ形状のプレスパターンを用いるので、１サイクルのプレス時間は短縮し高速化を図ることができると共に、プレスストロークＬｏが短いので油の流量が少ないためオイルハンマは生じない。
【００３６】
また、実際のプレスストロークＬが予め設定された基準となるプレスストロークＬｏより長い場合は、曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを用いるので、この曲線部によりオイルハンマの発生を防止することができ、低騒音化を図ることができる。
【００３７】
なお、この発明は前述した発明の実施の形態の例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。例えば、この発明の実施の形態の例では、タレットパンチプレス１を対象として説明したが、油圧プレスでプレスストロークが可変である機械であれば、パンチプレスのみならず、シャーリング、ベンティングマシン等にも採用が可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上のごとき実施の形態の例の説明より理解されるように、請求項１，２によるこの発明によれば、ラムシリンダのプレスストロークが基準ストロークより短い場合は直線Ｖ形状のプレスパターンを、ラムシリンダのプレスストロークが基準ストロークより長い場合は曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを選択する。そして、選択されたプレスパターンを使ってラムシリンダを駆動する油圧回路に設けたサーボバルブの開閉を制御してラムシリンダを作動させワークに加工が施される。
【００３９】
而して、直線形状のプレスパターンを使ったプレスストロークが短い場合、１サイクルのプレス時間が短縮でき、高速化を図ることができる。そして、この場合は油の流量が少ないのでオイルハンマは発生しない。
【００４０】
また、曲線部を含むＶ形状のプレスパターンを使ったプレスストロークが長い場合は、プレスパターンの曲線部によりオイルハンマが防止でき、低騒音化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の主要部を示し、油圧シリンダを駆動する油圧回路と、その油圧回路を制御する制御装置の説明図である。
【図２】  この発明の作用を説明するフローチャートである。
【図３】  プレスパターン説明図である。
【図４】  直線Ｖ形状のプレスパターン説明図である。
【図５】  直線Ｖ形状のプレスパターン説明図である。
【図６】  曲線部を含むＶ形状のプレスパターン説明図である。
【図７】  この発明を実施する実施の形態の一例を示し、油圧式タレットパンチプレスの概略構成を表す正面説明図である。
【図８】  従来例を示し、油圧シリンダを駆動する油圧回路と、その油圧回路を制御する制御装置の説明図である。
【図９】  従来例を示し、曲線部を含むＶ形状のプレスパターン説明図である。
【符号の説明】
１  タレットパンチプレス（油圧プレス機械）
１７  油圧シリンダ（ラムシリンダ）
２７  油圧回路
２９  制御回路
４７  電気油圧式サーボバルブ
６７  プレスコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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