(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレスの加圧シリンダーに油圧源を接続してスライドの位置や速度、押圧力の油圧制御をするプレスの油圧源の制御方法であって、
油圧源をサーボポンプでない可変吐出量の油圧ポンプとするとともに、加圧シリンダーのアクチュエーターにサーボ弁を接続してこのサーボ弁の油圧配管の一次側と二次側に圧力センサーを配設してサーボ弁の油圧配管の一次側と二次側の差圧を検出し、
サーボ弁の一次側と二次側の圧力差が常圧時の２〜１０％の範囲内で、負荷の要否に対応した可変の圧力差で油圧ポンプを吐出量制御するようにして、
プレスの絞り時、加圧負荷時にサーボ弁の一次側と二次側の油圧油の圧力差が常圧の３〜６％とし、プレスのアプローチやリターン時に常圧２〜３％として油圧源の油圧ポンプを駆動制御するようにしたことを特徴とするプレスの油圧源の制御方法。
【請求項２】
サーボ弁の加圧シリンダーのアクチュエーター側である二次側の油圧の負荷側と反負荷側の両方の油圧配管に圧力センサーをそれぞれ配設して、サーボ弁の切り換えと同時に油圧の負荷側の圧力センサー側に切り替え、または常に大きな検出圧力値の方の圧力センサーを採用して一次側の圧力センサーとの圧力差を検出して油圧ポンプを吐出量制御する請求項１に記載のプレスの油圧源の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、油圧制御分野におけるプレスの油圧源の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、絞り加工や鍛造、モールディング等に油圧プレスが広く使用され、その油圧源としてはサーボポンプや定吐出量の油圧ポンプが利用されている。
【０００３】
サーボポンプは、所要の流量を適切に供給できるので好ましいが、高価であるとともに騒音が生じるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
それに比べて定吐出量の油圧ポンプは、安価で騒音も緩和できるが、油圧ポンプの吐出量が一定でリリーフ弁で余分の圧力や流量を放出しており、エネルギー損失が大きいものであった。
【０００５】
また、近年、アクチュエーターの制御に精度の向上からサーボ弁が多用されるようになっているが、サーボ弁の使用時にはその油圧源が十分な圧力で十分な流量であることを必要とし、折角昇圧した油圧油を常にリリーフ弁から放出した状態で油圧源が使用され、騒音の発生や大きなエネルギーの損失を招いているものであった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、プレスの加圧シリンダーに油圧源を接続してスライドの位置や速度、押圧力の油圧制御をするプレスの油圧源の制御方法であって、油圧源をサーボポンプでない可変吐出量の油圧ポンプとするとともに、加圧シリンダーのアクチュエーターにサーボ弁を接続してこのサーボ弁の油圧配管の一次側と二次側に圧力センサーを配設してサーボ弁の油圧配管の一次側と二次側の差圧を検出し、サーボ弁の一次側と二次側の圧力差が常圧時の２〜１０％の範囲内で、負荷の要否に対応した可変の圧力差で油圧ポンプを吐出量制御するようにして、プレスの絞り時、加圧負荷時にサーボ弁の一次側と二次側の油圧油の圧力差が常圧の３〜６％とし、プレスのアプローチやリターン時に常圧２〜３％として油圧源の油圧ポンプを駆動制御するようにしたことを特徴とするプレスの油圧源の制御方法を提供するにある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のプレスの油圧源の制御方法は、プレスの加圧シリンダーに油圧源を接続して
スライドの位置や速度、押圧力の油圧制御をするプレスの油圧源の制御方法であって、油圧源をサーボポンプでない可変吐出量の油圧ポンプとするとともに、加圧シリンダーのアクチュエーターにサーボ弁を接続してこのサーボ弁の油圧配管の一次側と二次側に圧力センサーを配設してサーボ弁の油圧配管の一次側と二次側の差圧を検出し、サーボ弁の一次側と二次側の圧力差が常圧時の２〜１０％の範囲内で、負荷の要否に対応した可変の圧力差で油圧ポンプを吐出量制御するようにして、プレスの絞り時、加圧負荷時にサーボ弁の一次側と二次側の油圧油の圧力差が常圧の３〜６％とし、プレスのアプローチやリターン時に常圧２〜３％として油圧源の油圧ポンプを駆動制御するようにしたことを特徴としている。
【０００８】
絞りプレス等の油圧プレス１には、図１のようにスライド昇降の加圧シリンダーのアクチュエーター２の制御にサーボ弁３を使用し、油圧源に可変吐出量の油圧ポンプ４を駆動して油圧タンク５から油圧油を送給するようにしたものである。
【０００９】
上記サーボ弁３の油圧源側の一次側の配管６とアクチュエーター側の二次側の配管７、８には、図１のようにそれぞれアナログやディジタル式の圧力センサー９、１０、１１を配設し、サーボ弁３の一次側と二次側の油圧の圧力を検出して所定の圧力差△Ｐとなるように油圧ポンプ４を駆動制御してその流量を必要最低限とし、エネルギーの放出をできるだけ防止するようにしている。
【００１０】
たとえば、図２のようにサーボ弁３の二次側の油圧の負荷側と反負荷側となる両方の油圧配管に接続した圧力センサー１０、１１はポンプ制御回線の入力端子部１２にそれぞれ接続して、サーボ弁３の切り替えと同時に負荷側の圧力センサー側に切り替えたり、常に大きな検出圧力値の方を採用するようにし、この二次側の検出圧力に所定の圧力差△Ｐの加算した値にサーボ弁３の一次側の圧力センサー９での検出圧力値を減算し、この結果に所定の許容値を加算してゲイン処理するとともに、所要のバイアス処理をしてプランジャーポンプ等の油圧ポンプ４の吐出量を必要最低限となるように傾転角制御などを行うようにしている。
【００１１】
このような電気的変換処理は、上記のような手段の他に比較器等を用いるなど公知の制御手段を使用して行うことができ、サーボ弁３の一次側と二次側との圧力差の検出は差圧センサーを用いて行うこともできる。
【００１２】
上記圧力差△Ｐとしては、使用する油圧系の常圧の２〜１０％、好ましくは３〜６％位がサーボ弁３の安定した作動用に必要かつ十分であり、このように油圧ポンプ４を傾転角制御や回転数制御するのが油圧ポンプ４の負荷をできるだけ少なくし、エネルギー損失を有効に防止できて好ましい。
【００１３】
上記圧力差△Ｐの値は、使用する油圧系に対して適切なものとすることができるが、常圧の２〜１０％の範囲において可変に設定し、必要なときにはサーボ弁の一次側と二次側の圧力差が常圧の３〜６％とし、必要としないときには常圧の２〜３％として油圧ポンプを駆動制御することが好ましい。
【００１４】
また、上記したサーボ弁３は、スライド昇降の加圧シリンダーのアクチュエーター２側に配設するのが、スライド昇降の加圧シリンダーのアクチュエーター２の作動を的確に制御できて好ましいが、油圧ポンプ４側に近く配置することもできる。
【００１５】
【実施例】
図１〜図３は、本発明の油圧プレス１に実施した一実施例を示すものである。油圧プレス１の絞り用のスライド昇降の加圧シリンダーのアクチュエーター２を油圧制御するために、図１のようにサーボ弁３を配管接続するとともに、このサーボ弁３の油圧供給側の一次側の配管６とアクチュエーター側の二次側の配管７、８には、それぞれアナログやディジタル式の圧力センサー９、１０、１１を配設し、一次側と二次側の負荷される油圧の圧力差を検出するようにしている。
【００１６】
そして、図２のようにサーボ弁３のこの二次側の油圧負荷側の検出圧力値に所定の圧力差△Ｐを加算した値にサーボ弁３の一次側の圧力センサー９での検出圧力値を減算し、この値の前後となるように油圧ポンプ４を傾転角制御し、吐出量を必要最低限となるように油圧の供給を行うようにしている。
【００１７】
すなわち、サーボ弁３の前後の圧力差△Ｐが、たとえば常圧３０ＭＰａの３〜６％位の約０．９〜１．０ＭＰａとなるように油圧ポンプ４の吐出量を必要最低限となるように傾転角制御し、油圧ポンプ４のエネルギーの損失をできるだけ防止し、かつ油圧ポンプ４の騒音の低減もはかれるようにしているものである。
【００１８】
また、加圧シリンダーのアクチュエーター２をサーボ弁３で昇降制御するため、加圧シリンダーのアクチュエーター２によるスライド１３の位置、速度、押圧力制御を精度よく行うことができる。
【００１９】
そして、図３のようなプレス−ストローク線図において、アプローチ時やリターン時には常圧３０ＭＰａの２〜３％の約０．６〜０．９ＭＰａの圧力差の油圧制御とし、絞り時や加圧負荷時には常圧の３０ＭＰａの３〜６％の約０．９〜１．８ＭＰａとしてさらに油圧ポンプ４のエネルギー損失を少なくするようにもできる。このように負荷の要否等に対応してサーボ弁の一次側と二次側との圧力差を可変にして制御することが好ましい。
【００２０】
図４は、本発明の他の実施例で、サーボ弁３を油圧ポンプ４側に配設したものである。本実施例にあっても、上記と同様の効果を奏することができる。
【００２１】
上記では、絞りプレスの油圧プレスについて説明したが、ＦＲＰプレスや鍛造プレス、その他の油圧プレスにも適用できるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、プレスの加圧シリンダーに油圧源を接続してスライドの位置や速度、押圧力の油圧制御をするプレスの油圧源の制御方法であって、油圧源をサーボポンプでない可変吐出量の油圧ポンプとするとともに、加圧シリンダーのアクチュエーターにサーボ弁を接続してこのサーボ弁の油圧配管の一次側と二次側に圧力センサーを配設してサーボ弁の油圧配管の一次側と二次側の差圧を検出し、サーボ弁の一次側と二次側の圧力差が常圧時の２〜１０％の範囲内で、負荷の要否に対応した可変の圧力差で油圧ポンプを吐出量制御するようにして、プレスの絞り時、加圧負荷時にサーボ弁の一次側と二次側の油圧油の圧力差が常圧の３〜６％とし、プレスのアプローチやリターン時に常圧２〜３％として油圧源の油圧ポンプを駆動制御することによって、サーボ弁の安定した作動用に必要かつ十分な圧力で油圧制御できて油圧ポンプの負荷をできるだけ少なくし、エネルギーの損失を防止することができ、かつ油圧ポンプの騒音の低減もはかることができる。
【００２２】
そして、サーボ弁の一次側と二次側の圧力差が常圧時の２〜１０％の範囲内のもので、特にプレスの絞り時、加圧負荷時にサーボ弁の一次側と二次側の油圧油の圧力差が常圧の３〜６％とし、プレスのアプローチやリターン時に常圧２〜３％として油圧ポンプを吐出量制御して、油圧プレスの油圧ポンプの負荷をできるだけ少なくし、エネルギーの損失を防止することができ、かつ油圧ポンプの騒音の低減がはかれる。
【００２３】
また、上記した圧力差の検出は、サーボ弁の加圧シリンダーのアクチュエーター側である二次側の油圧の負荷側と反負荷側の両方の油圧配管に圧力センサーをそれぞれ配設して、サーボ弁の切り換えと同時に油圧の負荷側の圧力センサーに切り替え、または常に大きな検出圧力値の方の圧力センサーを採用して一次側の圧力センサーとの圧力差を検出することで行え、上記のようにサーボ弁の安定した作動用に必要かつ十分な圧力で油圧制御できて油圧ポンプの負荷をできるだけ少なくし、エネルギーの損失を防止することができ、かつ油圧ポンプの騒音の低減もはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の油圧回路図、
【図２】  同上の制御説明図、
【図３】  同上のプレス−ストローク線図、
【図４】  同上の他の実施例の油圧源部の油圧回路図。
【符号の説明】
１…油圧プレス        ２…アクチュエーター        ３…サーボ弁
４…油圧ポンプ        ９、１０、１１…圧力センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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