(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラムを上下移動するための油圧シリンダを複数備えたプレスブレーキにおいて、前記複数の油圧シリンダに対応して各々設けられ、この油圧シリンダの上シリンダ室および下シリンダ室に接続された双方向流体ポンプと、この各双方向流体ポンプを駆動して前記上シリンダ室または下シリンダ室に作動油を供給するサーボモータと、前記ラムの上下位置を検出する位置検出器と、前記サーボモータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、前記位置検出器からの信号に基づいて曲げ加工が終了したか否かを判断する判断部と、この判断部により曲げ加工が終了したと判断された時に前記双方向流体ポンプを反転させるために前記サーボモータを逆転せしめるべくサーボモータに指令を与える指令部と、を備えてなり、前記双方向流体ポンプと前記上シリンダ室とを接続した配管と、前記双方向流体ポンプと前記下シリンダ室とを接続した配管との間に、高圧優先型シャトル弁を設け、この高圧優先型シャトル弁の排出側に、リリーフ弁を接続して備えていることを特徴とするプレスブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上部テーブルまたは下部テーブルを相対的に上下移動させて曲げ加工を行うプレスブレーキにおけるラム移動方法およびこのラム移動方法を用いたプレスブレーキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示されているように、従来のプレスブレーキにおいてラムとしての例えば上部テーブル１０１Ｕを上下移動させる油圧シリンダ１０３では、油圧シリンダ１０３の上シリンダ室１０５Ｕは配管１０７により、また下シリンダ室１０５Ｌは配管１０９により、切換え弁１１１に接続されている。
【０００３】
この切換え弁１１１は、配管１１３によりオイルタンク１１５と、配管１１７により油圧ポンプ１１９を介してオイルタンク１１５に接続されている。なお、前記油圧ポンプ１１９は、例えばＡＣサーボモータ１２１により駆動される。
【０００４】
上記構成により、ピストン１２３を上昇させる場合には、ＡＣサーボモータ１２１により油圧ポンプ１１９を回転させると共に、切換え弁１１１を図4に示さ れている状態から左方向へ移動させる。これにより、作動油が油圧ポンプ１１９によりオイルタンク１１５から吐出されて、下シリンダ室１０５Ｌに供給されると共に上シリンダ室１０５Ｕの作動油は切換え弁１１１を通ってオイルタンク１１５に戻される。
【０００５】
一方、ピストン１２３を下降させる場合には、ＡＣサーボモータ１２１により油圧ポンプ１１９を回転させると共に、切換え弁１１１を図４に示されている状態から右方向へ移動させる。これにより、作動油の流れが逆になるので、オイルタンク１１５から吐出された作動油は上シリンダ室１０５Ｕに供給されると共に、下シリンダ室１０５Ｌの作動油は切換え弁１１１を通ってオイルタンク１１５に戻される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、上シリンダ室１０５Ｕの作動油や下シリンダ室１０５Ｌの作動油は、切換え弁１１１を通ってオイルタンク１１５に排出されるので、高圧で排出される際には切換え弁１１１に強い流体力が作用する。このため、切換え弁１１１を移動させるために容量の大きなアクチュエータが必要となり、コストアップを招くと共に切換え弁１１１が大型化するという問題がある。
【０００７】
また、作動油を高圧で排出する際に、切換え弁１１１が強い外力により振動する場合があり、ラムである上部テーブル１０１Ｕに振動が発生するおそれがある。また、図５に示されているように、無負荷時（低圧時）と高圧時とでは、切換え弁１１１の「開度−流量」特性が異なるため、ラムの動作ゲインが変化して振動を発生するおそれがある。このため、圧抜き時のラム速度を遅くして振動の発生を少なくするようにしているので、生産性が悪くなるという問題がある。
【０００８】
この発明の目的は、以上のような従来の技術の問題点に着目してなされたものであり、圧抜き時のショックを低減して振動を防止し、ラム速度を上げて生産性を向上させることのできるプレスブレーキを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、ラムを上下移動するための油圧シリンダを複数備えたプレスブレーキにおいて、前記複数の油圧シリンダに対応して各々設けられこの油圧シリンダの上シリンダ室および下シリンダ室に接続された双方向流体ポンプと、この各双方向流体ポンプを駆動して前記上シリンダ室または下シリンダ室に作動油を供給するサーボモータと、前記ラムの上下位置を検出する位置検出器と、前記サーボモータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置が、前記位置検出器からの信号に基づいて曲げ加工が終了したか否かを判断する判断部と、この判断部により曲げ加工が終了したと判断された時に前記双方向流体ポンプを反転させるために前記サーボモータを逆転せしめるべくサーボモータに指令を与える指令部と、を備えてなり、前記双方向流体ポンプと前記上シリンダ室とを接続した配管と、前記双方向流体ポンプと前記下シリンダ室とを接続した配管との間に、高圧優先型シャトル弁を設け、この高圧優先型シャトル弁の排出側に、リリーフ弁を接続して備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
従って、各油圧シリンダに対応して設けられている双方向流体ポンプをサーボモータにより作動させて、作動油を各油圧シリンダの上シリンダ室または下シリンダ室の一方のシリンダ室に供給してラムを上下移動させて曲げ加工を行う。そして、位置検出器によりラムの上下位置を検出して、この検出されたラム位置から判断部が曲げ加工が終了したか否かを判断して、曲げ加工が終了したと判断されたら、指令部がサーボモータに逆転の指令を与えてサーボモータを逆転せしめて双方向流体ポンプを反転させて、前記一方のシリンダ室の作動油を他方のシリンダ室に供給して、ラムの上下移動を行う。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図２および図３には、この発明に係るプレスブレーキ１の全体が示されている。このプレスブレーキ１では、左右に立設された側板３Ｌ、３Ｒを有し、この側板３Ｌ、３Ｒの上部前端面にラムとしての上部テーブル５Ｕを上下移動自在に有すると共に、側板３L、３Ｒの下部前面に下部テーブル５Ｌを備えている。
【００１５】
上部テーブル５Ｕの下端部には、中間板７を介してパンチＰが交換自在に設けられている。また、下部テーブル５Ｌの上端部には、ダイベース９にダイＤが交換自在に設けられている。
【００１６】
なお、上部テーブル５Ｕの高さ位置を測定するための位置検出器としての一例のリニアスケール１１が設けられており、パンチＰの高さからダイＤとの間隔を求めて、曲げ加工が終了したか否かや、曲げ角度の検出や、安全確保等を行っている。
【００１７】
左右の側板３Ｌ、３Ｒの上部前面には油圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｒが各々設けられており、この油圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｒのピストン１５Ｌ、１５Ｒに装着されているピストンロッド１７Ｌ、１７Ｒに前述の上部テーブル５Ｕが取り付けられている。
【００１８】
次に、図１を参照して、油圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｒに対する油圧回路について説明する。なお、左右の油圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｒは、まったく同様の油圧回路が設けられているので、以下においては右側の油圧シリンダ１３Ｒおよび油圧回路について説明することとする。
【００１９】
ラムである上部テーブル５Ｕを上下移動させる油圧シリンダ１３Ｒの上シリンダ室１９Ｕは、配管２１によりプレフィル弁２３に接続され、さらに配管２５によりオイルタンク２７に接続されている。
【００２０】
また、前記上シリンダ室１９Ｕは、配管２９により双方向に回転可能な双方向流体ポンプとしての双方向ピストンポンプ３１の一方の側に接続されている。配管２９には途中で配管３３が接続されており、チェック弁３５およびサクションフィルタ３７を介してオイルタンク２７に接続されている。なお、双方向ピストンポンプ３１は、サーボモータとしてのＡＣサーボモータ３９により回転駆動される。
【００２１】
一方、油圧シリンダ１３Ｒの下シリンダ室１９Ｌには、配管４１が接続されており、カウンタバランス弁４３と電磁ポペットバルブであるシーケンス切換え弁４５が並列に設けられている。これらカウンタバランス弁４３とシーケンス切換え弁４５は、配管４７により前述の双方向ピストンポンプ３１の他方の側に接続されている。また、配管４７には途中において配管４９が接続されており、この配管４９はチェック弁５１およびサクションフィルタ５３を介してオイルタンク２７に接続されている。
【００２２】
また、前記配管４１と前記配管２９との間には、絞り弁５５および高圧優先型シャトル弁５７が設けられている。この高圧優先型シャトル弁５７の排出側には配管５９が接続されており、この配管５９にはリリーフ弁６１さらにオイルタンク２７に接続されている配管６３が設けられている。
【００２３】
前記双方向ピストンポンプ３１を回転駆動するＡＣサーボモータ３９は、制御装置６５により制御されている。この制御装置６５では、前述のリニアスケール１１から送られてくる上部テーブル５Ｕの位置信号６７を受けて、曲げ加工が完了したか否かを判断する判断部６９と、この判断部６９の判断に基づいてＡＣサーボモータ３９に正転または反転の指令信号７１を発する指令部７３とを有している。
【００２４】
上記構成により、上シリンダ室１９Ｕおよび下シリンダ室１９Ｌに作動油が充填され双方向ピストンポンプ３１が停止してピストン１５Ｒが上死点にある状態から、上部テーブル５Ｕの自重および油圧シリンダ１３Ｒにより上部テーブル５Ｕを急速下降させる場合には、シーケンス切換え弁４５を切り換えて配管４１と配管４７を連通せしめると共に、ＡＣサーボモータ３９により双方向ピストンポンプ３１を回転させる。
【００２５】
さらに下降して曲げ加工を行う場合には、シーケンス切換え弁４５を図１に示されている状態にし下シリンダ室１９Ｌからの作動油は配管４１、カウンタバランス弁４３および配管４７を通って双方向ピストンポンプ３１に戻り、さらに配管２９から油圧シリンダ１３Ｒの上シリンダ室１９Ｕに供給される。これにより、ピストン１５Ｒが下降して上部テーブル５Ｕが下降し、曲げ加工を行う。
【００２６】
なお、ピストン１５Ｒの下面側の断面積が上面側に比べて小さいことから、上シリンダ室１９Ｕに注入される作動油の量に比べて、下シリンダ室１９Ｌから双方向ピストンポンプ３１に戻る作動油の量が少ないため、チェック弁５１を介してオイルタンク２７から作動油が補充される。
【００２７】
一方、リニアスケール１１からの上部テーブル５Ｕの位置信号６７に基づいて、制御装置６５の判断部６９が曲げ加工の終了と判断して上部テーブル５Ｕを上昇させる場合には、切換え弁４５を図１に示されている状態に切り換えると共に、指令部７３からの反転指令によりＡＣサーボモータ３９を前述の場合と反対方向に逆回転させて双方向ピストンポンプ３１を反転させ、ピストン１５Ｒが下がった状態の上シリンダ室１９Ｕからの作動油を、配管２９、双方向ピストンポンプ３１、配管４７、切換え弁４５、配管４１等を通って下シリンダ室１９Ｌに供給する。これにより、ピストン１５Ｒが上昇して上部テーブル５Ｕが上昇する。
【００２８】
なお、下シリンダ室１９Ｌに注入される作動油の圧力が所定値よりも高くなると、パイロット信号７５によりプレフィル弁２３が開き、上シリンダ室１９Ｕからプレフィル弁２３を通ってオイルタンク２７に送られる。
【００２９】
以上の結果から、駆動力が強いＡＣサーボモータ３９の制御で双方向ピストンポンプ３１の回転を反転させることにより、油圧シリンダ１３Ｒのピストン１５Ｒの上下移動を切り換えるので、従来のような切換え弁を用いた時に生じる、圧抜き時のショックを低減することができ、圧抜き時のラム速度を上げることができる。これにより、生産性を向上させることができる。
【００３０】
また、ピストン１５Ｒの上下移動を切り換える切換え弁がないため、従来のように切換え弁による振動の発生を防止することができる。また、流量特性が圧力に影響されないためラムの動作ゲインがあまり変化せず、圧力に対する流量特性の変化による振動を防止することができる。
【００３１】
なお、この発明は前述の発明の実施の形態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。すなわち、前述の発明に実施の形態においては、上部テーブル５Ｕを上下移動させるプレスブレーキ１について説明したが、下部テーブル５Ｌを上下移動させるプレスブレーキでもまったく同様である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるプレスブレーキにおいては、各油圧シリンダに対応して設けられている双方向流体ポンプをサーボモータにより作動させて、作動油を各油圧シリンダの上シリンダ室または下シリンダ室の一方のシリンダ室に供給してラムを上下移動させて曲げ加工を行い、この時のラムの上下位置を位置検出器により検出して、この検出されたラム位置から制御装置の判断部が曲げ加工が終了したか否かを判断し、曲げ加工が終了したと判断されたら、指令部がサーボモータに逆転の指令を与えてサーボモータを逆転せしめて双方向流体ポンプを反転させて、前記一方のシリンダ室の作動油を他方のシリンダ室に供給することにより、ラムの上下移動を切り換えるので、従来のような切換え弁を用いる必要がない。これにより、圧抜き時のショックを低減することができ、圧抜き時のラム速度を上げることができるので、生産性を向上させることができる。また、切換え弁がないため、従来のように切換え弁による振動の発生を防止することができる。また、流量特性が圧力に影響されないためラムの動作ゲインがあまり変化せず、圧力に対する流量特性の変化による振動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るプレスブレーキの油圧回路を示す回路図である。
【図２】この発明に係るプレスブレーキの正面図である。
【図３】図２中III方向から見た側面図である。
【図４】従来におけるプレスブレーキの油圧回路を示す回路図である。
【図５】切換え弁の圧力に対して流量と開度の特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１  プレスブレーキ
５Ｕ  上部テーブル（ラム）
１１  リニアスケール（位置検出器）
１３Ｌ、１３Ｒ  油圧シリンダ
１９Ｕ  上シリンダ室
１９Ｌ  下シリンダ室
３１  双方向ピストンポンプ（双方向流体ポンプ）
３３  ＡＣサーボモータ（サーボモータ）
６５  制御装置
６９  判断部
７３  指令部
【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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