(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向流体ポンプの回転方向にしたがって上下移動される油圧シリンダによりラムを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において、前記ラムの上下移動を反転すべく前記双方向流体ポンプを反転した後に、前記双方向流体ポンプとオイルタンクとの間に備えられ、開いた状態にあるチェック弁が閉じるまでの間、反転後のラム速度を一定に保つべく指令移動値を一定に保持するウォーミングアップ時間の経過後に、ラム速度を所定の速度まで変化させるべく前記双方向流体ポンプを制御すること、を特徴とするプレスブレーキにおけるラム移動方法。
【請求項２】
制御装置がサーボモータを制御して双方向流体ポンプを作動させ、この双方向流体ポンプからの作動油により油圧シリンダを作動させてラムを上下移動させることにより曲げ加工を行うプレスブレーキであって、前記制御装置が、指令移動速度によってラムの上下移動を反転すべく前記双方向流体ポンプの回転を所定の速度に反転させた後に、前記双方向流体ポンプとオイルタンクとの間に備えられ、開いた状態にあるチェック弁が閉じるまでの間、反転後のラム速度を一定に保つべく指令移動値を一定に保持するウォーミングアップ時間の経過後に、ラム速度を前記所定の速度まで変化させるために予め設定したラム移動速度パターンを指令するラム移動速度パターン指令部と、このラム移動速度パターン指令部により指令されたラム速度からラム位置を読み取る指令位置カウンタと、前記ラムの位置を検出するラム位置検出器と、前記指令位置カウンタにより読み取られたラム位置と前記ラム位置検出器からのラム位置信号を加算して前記ラムが所望の位置に位置するように前記サーボモータに指令する加算器と、を備えてな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、油圧シリンダによりラムを上下移動させる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】
油圧シリンダによりラムを上下移動させてパンチとダイとの協働により曲げ加工を行うプレスブレーキにおいては、油圧シリンダを作動させるために双方向流体ポンプを用いることがある。このような油圧シリンダに対して設けられている油圧回路を簡単に示すと、図６に示されているようなものがある。
【０００３】
このような油圧回路では、図示省略の油圧シリンダの上シリンダ室または下シリンダ室に接続されている配管１０１、１０３は、サーボモータ１０５により回転される双方向流体ポンプ１０７に接続されている。さらに、配管１０１、１０３は各々チェック弁１０９、１１１を介してオイルタンク１１３に接続されている。
【０００４】
従って、サーボモータ１０５により双方向流体ポンプ１０７が回転され、配管１０１または配管１０３を通って図示省略の上または下のシリンダ室に作動油が供給されて、ラムが上下移動する。この時、チェック弁１０９またはチェック弁１１１を介してオイルタンク１１３から作動油が供給される。
【０００５】
このような油圧回路では、図７に示されているようなパターンでラムが上下移動するようにサーボモータ１０５に指令して、双方向流体ポンプ１０７を回転させている。すなわち、ラムは一定の加速度で速度を増し、所定の速度まで達したら一定の速度で移動し、そして一定の減速度で速度を減少させる。
【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、ラムの移動方向が変わる反転時には、一方のチェック弁１０９（またはチェック弁１１１）には負圧がかかってまだ開いている状態にある場合がある。このとき双方向流体ポンプ１０７が反転して急に正圧がかかると、開いているチェック弁１０９（またはチェック弁１１１）が閉じるまでの間に作動油が逆流することがあり応答性が悪くなって、図８に示されているように、実際のラムは不安定な動きとなる。このため、反転時のショックが大きく、ラムの動作ゲインを上げることができず、生産性が低下するという問題がある。
【０００７】
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、反転時におけるショックを低減することによりラムの動作ゲイン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を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、双方向流体ポンプの回転方向にしたがって上下移動される油圧シリンダによりラムを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において、前記ラムの上下移動を反転すべく前記双方向流体ポンプを反転した後に、前記双方向流体ポンプとオイルタンクとの間に備えられ、開いた状態にあるチェック弁が閉じるまでの間、反転後のラム速度を一定に保つべく指令移動値を一定に保持するウォーミングアップ時間の経過後に、ラム速度を所定の速度まで変化させるべく前記双方向流体ポンプを制御すること、を特徴とするものである。
【０００９】
従って、ラムの上下移動を反転させるために油圧シリンダの上下移動を切り換えるべく双方向流体ポンプの回転を反転した場合には、反転後のラム速度を一定に保つウォーミングアップ時間を保持し、その後ラムの移動速度を所定の速度まで変化させてラムの上下移動を行う。
【００１０】
また、制御装置がサーボモータを制御して双方向流体ポンプを作動させ、この双方向流体ポンプからの作動油により油圧シリンダを作動させてラムを上下移動させることにより曲げ加工を行うプレスブレーキであって、前記制御装置が、指令移動速度によってラムの上下移動を反転すべく前記双方向流体ポンプの回転を所定の速度に反転させた後に、前記双方向流体ポンプとオイルタンクとの間に備えられ、開いた状態にあるチェック弁が閉じるまでの間、反転後のラム速度を一定に保つべく指令移動値を一定に保持するウォーミングアップ時間の経過後に、ラム速度を前記所定の速度まで変化させるために予め設定したラム移動速度パターンを指令するラム移動速度パターン指令部と、このラム移動速度パターン指令部により指令されたラム速度からラム位置を読み取る指令位置カウンタと、前記ラムの位置を検出するラム位置検出器と、前記指令位置カウンタにより読み取られたラム位置と前記ラム位置検出器からのラム位置信号を加算して前記ラムが所望の位置に位置するように前記サーボモータに指令する加算器と、を備えてなることを特徴とするものである。
【００１１】
従って、ラムの上下移動を反転させるために油圧シリンダの上下移動を切り換えるべく、制御装置がサーボモータを制御して双方向流体ポンプの回転を反転する。このとき、制御装置のラム移動速度パターン指令部が、反転後のラム速度を一定に保つウォーミングアップ時間を保持し、その後ラムの移動速度を所定の速度まで変化させる予め設定したラム移動速度パターンのパターン指令を行う。このラム移動速度パターンから指令位置カウンタがラム位置を読み取り、読み取った値とラム位置検出器により検出される実際のラム位置とを加算器で加算してラムが所望の位置に位置するようにサーボモータの回転を制御する。
【００１２】
【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。
【００１３】
図４および図５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。
【００１４】
上部テーブル５Ｕの下端部には、複数の中間板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の上端部に設けられているダイホルダ９には、ダイＤが交換自在に設けられている。
【００１５】
なお、上部テーブル５Ｕの高さ位置を測定するためのラム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。
【００１６】
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。
【００１７】
次に、図１を参照して、油圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｒに対する油圧回路および制御装置１８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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、制御装置１８により制御される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。
【００２０】
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。
【００２１】
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が設けられ、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。
【００２２】
前述のＡＣサーボモータ３９を制御する制御装置１８では、ラムである上部テーブル５Ｕの移動速度パターンを指令するラム移動速度パターン指令部６５を有しており、このラム移動速度パターン指令部６５では、図２に示されている移動速度パターンのように、上部テーブル５Ｕの上下移動を反転させた後、移動速度の増加を停止して、所定のウォーミングアップ時間ＴＷだけ一定速度で移動し、その後再び移動速度を増加させるように指令する。そして、このラム移動速度パターン指令部６５からの移動速度パターンから指令位置カウンタ６７が上部テーブル５Ｕ位置を読み取る。
【００２３】
一方、上部テーブル５Ｕの位置を検出するリニアスケール１１からの位置信号６９を位置カウンタ７１がフィードバックし、このフィードバック信号と前述の指令位置カウンタ６７により読み取られた指令位置を加算器７３が加算する。この加算器７３により加算された信号からラム動作ゲイン決定部７５がゲインを決定し、アンプ７７で増幅してＡＣサーボモータ３９に指令が発せられる。
【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１９Ｒ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、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１９Ｒ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１９Ｒ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】
上・下シリンダ室１９Ｕ，１９Ｌの作動油が高圧になった場合、回路保護のために、一部の作動油は高圧優先型シャトル弁５７を介してリリーフ弁６１から配管６３を通ってオイルタンク２７に戻るようにしている。
【００２８】
一方、ラム移動速度パターン指令部６５からのパターン信号に基づいて油圧シリンダ１３Ｒを反転させて上部テーブル５Ｕを上昇させる場合には、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１９Ｒ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１９Ｒが上昇して上部テーブル５Ｕが上昇し始める。
【００２９】
そして、ラム移動速度パターン指令部６５からのラム移動速度パターンを指令位置カウンタ６７が読み取って、ピストン１９Ｒが所定の上昇速度に達したら、速度の上昇を停止して一定速度で所定のウォーミングアップ時間ＴＷだけ上昇させ、この間にチェック弁５１が確実に閉まるように指令する。その後、ウォーミングアップ時間ＴＷが経過してチェック弁５１が閉まって作動油の逆流が起きない状態となったら、ＡＣサーボモータ３９を制御して、上部テーブル５Ｕの上昇速度が所定の速度に達するまで加速する。
【００３０】
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７９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。
【００３１】
以上の結果から、双方向ピストンポンプ３１を反転させた後、上部テーブル５Ｕの移動速度が低いうちに一旦移動速度を一定に保つウォーミングアップ時間ＴＷを設けて、大きな正圧がかかる前にチェック弁３５、５１が閉じられるようにしたので、図３に示されているように、従来問題とされていた（図８参照）サージ圧による立ち上がり時におけるショックを低減して、移動時における上部テーブル５Ｕの振動を防止することができる。これにより、上部テーブル５Ｕの動作ゲインを上げて生産性を改善することができる。
【００３２】
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。
【００３３】
また、ラム速度を一定に保つウォーミングアップをラム移動距離が一定距離になるまで行うやり方でもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ラムの上下移動を反転させるために油圧シリンダの上下移動を切り換えるべく双方向流体ポンプの回転を反転した場合には、反転後のラム速度を一定に保つウォーミングアップを保持し、その後ラムの移動速度を所定の速度まで変化させてラムの上下移動を行うようにしたので、従来問題とされていた立ち上がり時におけるショックを低減して、移動時におけるラムの振動を防止することができる。これにより、ラムの動作ゲインを上げて生産性を改善することができる。
【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および制御装置の構成を示す回路およびブロック図である。
【図２】ラム移動速度パターンを示すグラフである。
【図３】図２のラム移動速度パターンで移動を指令された時のラムの実際の移動速度を示すグラフである。
【図４】この発明に係るプレスブレーキの全体を示す正面図である。
【図５】図４中Ｖ方向から見た側面図である。
【図６】従来におけるプレスブレーキの油圧回路の要部を示す概略図である。
【図７】従来におけるラム移動速度パターンを示すグラフである。
【図８】図７のラム移動速度パターンで移動を指令された時のラムの実際の移動速度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（ラム位置検出器）
１３Ｌ、１３Ｒ  油圧シリンダ
１８  制御装置
３１  双方向ピストンポンプ（双方向流体ポンプ）
３９  ＡＣサーボモータ（サーボモータ）
６５  ラム移動速度パターン指令部
６７  指令位置カウンタ
７３  加算器
【図１】
0004558867.tif 000002
【図２】
0004558867.tif 000003
【図３】
0004558867.tif 000004
【図４】
0004558867.tif 000005
【図５】
0004558867.tif 000006
【図６】
0004558867.tif 000007
【図７】
0004558867.tif 000008
【図８】
0004558867.tif 000009