(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラムを昇降する液圧シリンダのヘッド側シリンダ室（１９）に接続した配管（２９）とサーボモータ（５３）によって作動される双方向ポンプ（２７）の一方に接続した配管（３３）との間に、オン状態時には前記双方向ポンプ（２７）と前記ヘッド側シリンダ室（１９）を連通させ、常態のオフ状態時には前記ヘッド側シリンダ室（１９）をオリフィス（３７）を介してオイルタンク（４１）に接続する安全弁（３１）を備え、前記液圧シリンダのロッド側シリンダ室（５９）と前記双方向ポンプ（２７）の他方に接続した配管にカウンタバランス弁（６３）と速度切換え弁（６５）とを並列に備え、前記ヘッド側シリンダ室（１９）の油圧を検出するための油圧センサ（２１）を備えると共に前記ヘッド側シリンダ室（１９）を前記オイルタンク（４１）に接続する開閉自在なプレフィル弁（５７）を備え、当該プレフィル弁（５７）に接続したパイロット管（８７）に開閉自在なプレフィルパイロット弁（８９）を備え、前記油圧センサ（２１）の検出により前記ヘッド側シリンダ室（１９）内の圧力が予め設定されている所定の圧力以下に減少したときに前記プレフィルパイロット弁（８９）をオンして前記プレフィル弁（５７）を開くと共に前記サーボモータ（５３）を駆動して前記ラムを上昇する構成であることを特徴とする液圧プレスにおけるラム駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ラムの上昇開始時における液圧プレスにおけるラム駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５には、従来の双方向ポンプ１０１を用いた液圧プレスの一例としての油圧式のプレスブレーキ１０３の油圧回路が示されている。この油圧回路では、ラムである上部テーブル１０５を上下移動させる油圧シリンダ１０７のヘッド側シリンダ室１０９は、配管１１１を介して双方向ポンプ１０１の一方の側に接続されている。前記配管１１１の途中には配管１１３が接続されており、チェック弁１１５を介してオイルタンク１１７に接続されている。
【０００３】
なお、双方向ポンプ１０１は、サーボモータ１１９により作動する。また、ヘッド側シリンダ室１０９は、配管１２１によりプレフィル弁１２３を介してオイルタンク１１７に接続されている。
【０００４】
一方、油圧シリンダ１０７のロッド側シリンダ室１２５には配管１２７が接続されており、カウンタバランス弁１２９と速度切換え弁１３１が並列に設けられている。これらカウンタバランス弁１２９と速度切換え弁１３１は、配管１３３により双方向ポンプ１０１の他方の側に接続されている。また、配管１３３の途中には配管１３５が接続されており、この配管１３５はチェック弁１３７を介してオイルタンク１１７に接続されている。
【０００５】
上記構成により、サーボモータ１１９の回転により双方向ポンプ１０１を正方向へ回転させ、作動油をオイルタンク１１７からチェック弁１３７、配管１３５，１３３を介して配管１１１を通ってヘッド側シリンダ室１０９に供給すると、ピストン１３９が下降して上部テーブル１０５および上部テーブル１０５の下端に取り付けられたパンチＰが下降する。
【０００６】
一方、サーボモータ１１９により双方向ポンプ１０１を逆方向に回転させると、作動油はオイルタンク１１７からチェック弁１１５、配管１１３、１１１を介して配管１３３を通り、さらに速度切換え弁１３１のチェック弁を経て配管１２７を通ってロッド側シリンダ室１２５に供給され、ピストン１３９が上昇して上部テーブル１０５およびパンチＰを上昇させる。
【０００７】
なお、ロッド側シリンダ室１２５側の圧力である配管１３３内の圧力が所定値よりも高くなると、パイロット管１４１からの油圧によりプレフィル弁１２３が開き、ヘッド側シリンダ室１０９から配管１２１、プレフィル弁１２３を通って作動油が直接オイルタンク１１７に排出されるようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような油圧回路においては、ヘッド側シリンダ室１０９の圧力が高いうちに、ロッド側シリンダ室１２５に作動油を流入させて上部テーブル１０５を上昇させて退避動作させると、ロッド側シリンダ室１２５の圧力が上昇してパイロット管１４１からの油圧によりプレフィル弁１２３が開口してヘッド側シリンダ室１０９の作動油をオイルタンク１１７へ排出しようとする。このため、ヘッド側シリンダ室１０９の圧力が急激に抜けて上部テーブル１０５にショックが発生してしまうという問題がある。
【０００９】
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、ラム上昇開始時におけるラムのショックを防止することのできる液圧プレスにおけるラム駆動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】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、ラムを昇降する液圧シリンダのヘッド側シリンダ室（１９）に接続した配管（２９）とサーボモータ（５３）によって作動される双方向ポンプ（２７）の一方に接続した配管（３３）との間に、オン状態時には前記双方向ポンプ（２７）と前記ヘッド側シリンダ室（１９）を連通させ、常態のオフ状態時には前記ヘッド側シリンダ室（１９）をオリフィス（３７）を介してオイルタンク（４１）に接続する安全弁（３１）を備え、前記液圧シリンダのロッド側シリンダ室（５９）と前記双方向ポンプ（２７）の他方に接続した配管にカウンタバランス弁（６３）と速度切換え弁（６５）とを並列に備え、前記ヘッド側シリンダ室（１９）の油圧を検出するための油圧センサ（２１）を備えると共に前記ヘッド側シリンダ室（１９）を前記オイルタンク（４１）に接続する開閉自在なプレフィル弁（５７）を備え、当該プレフィル弁（５７）に接続したパイロット管（８７）に開閉自在なプレフィルパイロット弁（８９）を備え、前記油圧センサ（２１）の検出により前記ヘッド側シリンダ室（１９）内の圧力が予め設定されている所定の圧力以下に減少したときに前記プレフィルパイロット弁（８９）をオンして前記プレフィル弁（５７）を開くと共に前記サーボモータ（５３）を駆動して前記ラムを上昇する構成であることを特徴とするものである。
【００１４】
【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。
【００１５】
図２および図３には、プレス機械としての一例の例えば油圧式のプレスブレーキ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の上部前端面にはラムとしての上部テーブル５Ｕを上下移動自在に設けられていると共に、側板３Ｌ、３Ｒの下部前面には固定した下部テーブル５Ｌを備えている。
【００１６】
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を介してダイＤが交換自在に設けられている。
【００１７】
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手段としてのリニアスケール１１が設けられており、既知である中間板７およびパンチＰの高さを用いてダイＤとの間隔を求めることができる。
【００１８】
左右の側板３Ｌ、３Ｒの上部前面には液圧シリンダとしての一例である例えば油圧シリンダ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の下端に前述の上部テーブル５Ｕが取り付けられている。
【００１９】
また、油圧シリンダ１３Ｌ、１３Ｒのヘッド側シリンダ室１９にはヘッド側シリンダ室１９の油圧を検出する液圧検出手段としての一例の油圧センサ２１（図１参照）が取り付けられている。なお、プレスブレーキ１の油圧回路等を制御する制御装置２３がプレスブレーキ１に隣接して設けられている。
【００２０】
図１には、この発明に係る液圧プレスにおけるラム駆動装置２５として、双方向ポンプ２７を用いた油圧式のプレスブレーキ１の油圧回路が示されている。この油圧回路では、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１３Ｌのヘッド側シリンダ室１９に配管２９が接続されており、この配管２９の途中には安全弁３１が接続されている。また、配管２９の途中には、ヘッド側シリンダ室１９の油圧を検出する前述した油圧センサ２１が設けられている。
【００２１】
安全弁３１のポンプ側の一つのポートは配管３３を介して双方向ポンプ２７に接続され、ポンプ側の別のポートは配管３５、オリフィス３７、配管３９を介してオイルタンク４１に接続されている。なお、配管３９は、途中から配管４３を介して安全弁３１のシリンダ側の一つのポートに接続されている。前記安全弁３１は、図１より明らかなように、オン状態時には前記双方向ポンプ２７と前記ヘッド側シリンダ室１９を連通させ、常態においては、前記ヘッド側シリンダ室１９をオリフィス３７を介してオイルタンク４１に接続する作用をなすものである。
【００２２】
また、配管３３の途中には配管４５が接続されており、チェック弁４７およびフィルタ４９あるいはリリーフ弁５１を介してオイルタンク４１に接続されている。
【００２３】
なお、双方向ポンプ２７は、サーボモータ５３により作動する。また、ヘッド側シリンダ室１９は、配管５５によりプレフィル弁５７を介してオイルタンク４１に接続されている。
【００２４】
一方、油圧シリンダ１３Ｌのロッド側シリンダ室５９には配管６１が接続されており、カウンタバランス弁６３と速度切換え弁６５が並列に設けられている。これらカウンタバランス弁６３と速度切換え弁６５は、配管６７により双方向ポンプ２７の他方の側に接続されている。
【００２５】
また、配管６７の途中には配管６９が接続されており、この配管６９はチェック弁７１およびフィルタ７３を介してオイルタンク４１に接続されている。また、配管６１は、配管７５、オリフィス７７およびリリーフ弁７９を介してオイルタンク４１に接続されている。
【００２６】
また、前記制御装置２３には、油圧センサ２１からの圧力信号が所定の圧力よりも高いかあるいは低いかを判断する圧力比較判断部８１と、この圧力比較判断部８１の判断に基づいてプレフィル弁５７の開閉を判断するプレフィル弁開閉指令部８３と、前記圧力比較判断部８１の判断に基づいてサーボモータ５３に上部テーブル５Ｕの上昇を指令するラム上昇指令部としての上部テーブル上昇指令部８５を備えている。前記配管６７とプレフィル弁５５とはパイロット管８７で接続されており、このパイロット管８７の途中にはプレフィルパイロット弁８９が設けられている。
【００２７】
上記構成により、安全弁３１をオン状態すなわちＡポートをＰポートに連通せしめた状態として、サーボモータ５３が双方向ポンプ２７を正方向へ回転させ、作動油をオイルタンク４１からフィルタ７３、チェック弁７１、配管６９および配管３３、安全弁３１、配管２９を通ってヘッド側シリンダ室１９に供給すると、ピストン１５Ｌが下降して上部テーブル５Ｕおよび上部テーブル５Ｕの下端に取り付けられたパンチＰが下降する。
【００２８】
一方、サーボモータ５３が双方向ポンプ２７を逆方向に回転させると、作動油はオイルタンク４１からフィルタ４９、チェック弁４７、配管４５を介して配管６７を通り、さらに速度切換え弁６５のチェック弁を経て配管６１を通ってロッド側シリンダ室５９に供給され、ピストン１５Ｌが上昇して上部テーブル５ＵおよびパンチＰを上昇させる。
【００２９】
なお、ロッド側シリンダ室５９側の液の圧力が所定値よりも高くなると、プレフィル弁５７を開くべくプレフィル弁開閉指令部８３からプレフィルパイロット弁８９に開の指令が発せられて、ヘッド側シリンダ室１９から配管５５、プレフィル弁５７を通って作動油が直接オイルタンク４１に排出されるようになっているが、ヘッド側シリンダ室１９の油圧が十分に下がらないうちにプレフィル弁５７を開くとヘッド側の圧力が急激に抜けて上部テーブル５Ｕにショックが発生するため、プレフィル弁開閉指令部８３が以下のようにしてプレフィル弁５７の開閉を制御する。
【００３０】
図４を併せて参照するに、上部テーブル５Ｕを上昇させるべく上昇スイッチをハイにすると、安全弁３１がハイからローに切り換えられ、ヘッド側シリンダ室１９からの配管２９はオリフィス３７へ接続される。これにより、ヘッド側圧力は徐々に減少する。
【００３１】
このとき、速度切換え弁６５はローのままである。また、圧力比較判断部８１では油圧センサ２１からの信号に基づいて高圧力であると判断しているので、プレフィル弁開閉指令部８３は圧力比較判断部８１からの高圧信号によりプレフィル弁５７は閉じるようにプレフィルパイロット弁８９をハイからローに制御すると共に、上部テーブル上昇指令部８５はまだ上部テーブル５Ｕの上昇をサーボモータ５３に指令しない。
【００３２】
そして、ヘッド側圧力が所定の圧力Ｐ０以下まで減少したら、油圧センサ２１からの信号に基づいて圧力比較判断部８１が低圧であると判断してロー信号をプレフィル弁開閉指令部８３へ発し、プレフィル弁開閉指令部８３の指令によりプレフィルパイロット弁８９がオンしてプレフィル弁５７が開かれると共に、上部テーブル上昇指令部８５の指令によりサーボモータ５３が駆動して、上部テーブル５Ｕを上部テーブル移動パターンに従って上昇させる。
【００３３】
以上の結果から、ヘッド側シリンダ室１９側の圧力が所定の圧力以下となるまでプレフィル弁５７を閉じた状態とすると共に上部テーブル５Ｕの移動を開始せず、ヘッド側シリンダ室１９側の圧力が所定の圧力以下となったらプレフィル弁５７が開くと共に上部テーブル５Ｕの上昇を開始するので、作動油がプレフィル弁５７から急激に排出するのを防止して、上部テーブル５Ｕの上昇開始の際にショックの発生を防止することができる。
【００３４】
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。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液圧シリンダのヘッド側シリンダ室に液を供給してラムを下降させ、ラムの下端に取り付けられているパンチとダイとの協働によりプレス加工を行った後、パンチを装着したラムを上昇させる際に、加圧されているヘッド側シリンダ室側の液の圧力が予め設定されている所定の圧力よりも高い場合には、ヘッド側シリンダ室に接続されているプレフィル弁を開けないで、ヘッド側シリンダ室側の液をオリフィスから徐々に排出する。そして、ヘッド側シリンダ室側の液の圧力が前記所定の圧力以下となったらプレフィル弁を開けると共に、ラムの上昇を開始するので、ラム上昇開始時におけるショックを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る液圧プレスにおけるラム駆動装置を示す油圧回路およびブロック構成図である。
【図２】この発明に係る液圧プレスの一例としてのプレスブレーキを示す正面図である。
【図３】図２中III方向から見た側面図である。
【図４】この発明に係る液圧プレスにおけるラム駆動方法を示すタイムチャートである。
【図５】従来の液圧プレスにおけるラム駆動装置を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１  プレスブレーキ（液圧プレス）
５Ｕ  上部テーブル（ラム）
１３Ｌ、１３Ｒ  油圧シリンダ（液圧シリンダ）
１９  ヘッド側シリンダ室
２１  油圧センサ（液圧検出手段）
２５  ラム駆動装置
２９  配管
３１  安全弁
３７  オリフィス
５７  プレフィル弁
８１  圧力比較判断部
８３  プレフィル弁開閉指令部
８５  上部テーブル上昇指令部（ラム上昇指令部）
８９  プレフィルパイロット弁
Ｐ  パンチ
Ｄ  ダイ
【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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