JPH01182000A - 液圧室荷重制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、゛液圧室荷重制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 例えば複動メカニカルプレスの一般的な例を第７図によ
り説明すると、軸受１により支持された駆動可能なりラ
ンク軸２には、２組のピットマン３，４が枢着され、ピ
ットマン３の下端には、パンチ６を備えたインナースラ
イド５が連結され、ピットマン４の下端には、ねじ軸７
か連結されている。

下端に押え板８を備えたブランクホルダ９には、オーバ
ーロード防止用のシリンダ１０が嵌入され、該シリンダ
１０には軸心部に中空孔ＩＬａの設けられたピストン１
１が昇降可能に嵌入され、シリンダ１０内部にはピスト
ン】１との間に液圧室１２か形成されている。又ピスト
ン１１上方には、軸心部に雌ねじの設けられたウオーム
ホイール１３か配設され、該ウオームホイール１３の雌
ねじ部には、ピストン１１の中空孔１１ａ（第８図参照
）に挿通されたねじ軸７が挿通、螺合され、ねじ軸７下
端にはナツト１４が螺合されている。而して、ナツト１
４をゆるめてウオームホイール１３に噛合したウオーム
１５を駆動することにより、ねじ軸７は上下しようとす
るが、ねじ軸７の位置はクランク軸２の位置により決め
られ昇降てきないため、相対的にブランクホルダ９か昇
降し、ダイハイド調整を行い得るようになっている。

第７図中１６はボルスタ、１７はプレッシャーパッド、
１８はプレッシャーピン、１９はクツション、２０は材
料である。

上述の複動メカニカルプレスに使用するブランクホルダ
荷重制御装置は第８図に示され、液圧室１２に一端を接
続した管路２１の他端にはシリンダ２２が接続されてい
る。前記液圧室１２と連通したシリンダ２２の中空部２
３には、昇降可能な小径ピストン２４が嵌合され、該小
径ピストン２４の下端には、シリンダ２５に昇降自在に
嵌合された大径ピストン２６が固着され、シリンダ２５
の大径ピストン２６下部中空部２７には、管路２８を介
して供給した圧縮空気を封入し得るようになっている。

シリンダ２２の上端には、中空部２３と連通する管路２
９が接続され、該管路２９から中空部２３及び管路２１
を介して前記ブランクホルダ９の液圧室１２へ圧液を補
給し得るようにな７ている。

第８図中３０は液圧ポンプ、３１は逆止弁、８２は安全
弁、３３はシリンダ２２の中間部に設けられ管路３４を
介して圧液をタンク８５へ戻す液抜き孔である。

第７図に示す上記複動メカニカルプレスでプレス加工を
行う場合には、図示してない駆動装置によりクランク軸
２を回転させる。そうすると、ピットマン８，４は第７
図に示す上限位置から下降を開始し、このためインナー
スライド５及びブランクホルダ９も下降を開始する。し
かるに、クランク軸２の回転中心（軸受１の中心）から
ピットマン８枢着部までの距離ｅ１は、クランク軸２の
回転中心からピットマン４枢着部までの距離ｅ２よりも
大きいため、クランク軸２の回転により、ブランクホル
ダ９よりもインナースライド５の方が速く下降し、イン
ナースライド５の下端に取付けられたパンチ６は下降し
つつブランクホルダ９中央部の中空部へ徐々に進入して
来る。

一方、ブランクホルダ９が所定量下降すると、ボルスタ
ｌｆｉ上の材料２０の周縁部は押え板８により押えられ
、その直後にパンチ６が材料２０に当接し、それ以降は
ブランクホルダ９は下降せず、パンチ６は下降し、プレ
ッシャーパッド１７がパンチ６により押されて下降する
ことにより、材料２０はパンチ６とプレッシャーパッド
１７間に挾まれて所定の形状にプレス成形される。

ブランクホルダ９の押え板８が材料２０周縁部を押えた
まま、更にクランク軸２が回転すると、ピットマン４に
対し上向きに作用する垂直力が液圧室１２の液とピスト
ン１１を介して発生し、急激に増大する。そうすると、
液圧室１２内の圧力が上昇し、液圧室１２の圧力上昇分
は第８図の管路２１からシリンダ２２の中空部２３へ伝
えられ、小径ピストン２４の上面に作用する。

液圧室１２の圧力が低く、小径ピストン２４上面に作用
する力が大径ピストン２６下面に作用する空気圧による
力よりも小さい場合は、小径ピストン２４は空気圧によ
り大径ピストン２６を介して上限位置まで押上げられて
いる。しかるに、液圧室１２の圧力が増大し、小径ピス
トン２４の上面に作用する力が大径ピストン２６下面に
作用する力よりも大きくなると、小径ピストン２４及び
大径ピストン２Ｂは押下げられる。而して、小径ピスト
ン２４の上端が液抜き孔３３の上縁部下力まで下降する
と、中空部２８の液は液抜き孔３３から管路３４を経て
タンク３５へ戻る。このため、液圧室１２内の圧力は略
一定に保持され、ブランクホルダ９の押え荷重も第９図
の直線イに示すようにクランク軸回転角度のいかんに拘
らず略一定に保持され、従って材料２０周縁部は略一定
の荷重によって押えられる。このように、従来の装置で
は、プレスのオーバーロードを防ぐと共にブランクホル
ダの押え力が略一定になるようにしている。なお、押え
力を一定にするようにするものとしてリンクモーション
を利用したものもある。

しかるに、近年、ブランクホルダ９の押え荷重を第９図
の直線口、曲線ハに示すようにクランク軸回転角度θに
応じて変化させることが要求されるようになり、このよ
うな手段として、例えば特開昭ＥｉＯ−２８１８９８号
公報に示すような荷重制御手段が提案されている。

この荷重制御手段は、原理的には例えば第８図の管路２
９のシリンダ２２と逆止弁３１との間に、圧力制御弁を
設けると共に圧力制御弁の一次側にアキュムレータを設
け、更に圧力制御弁の作動を制御する制御装置を設けた
ものである。

而して、上述の荷重制御手段の圧力制御弁として制御性
能の良いサーボ弁を用いた場合、サーボ弁の性能保持の
ためにライン全体の液の管理を厳重に行う必要がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、管路２９の中途にサーボ弁を用いた場合、管
路２９の液は、ブランクホルダ９の液圧室１２及びタン
ク３５へ送られるため劣化し易く、従って液の管理が大
掛かりで大変であるという問題がある。

本発明は、上述の実情に鑑み、サーボ弁を用いずにブラ
ンクホルダの荷重を制御し得るようにすることを目的と
してなしたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、液圧室に圧力制御用シリンダのヘッド側の液
圧室を連通ずると共に、前記圧力側＝　７− 柳川シリンダのピストンロッドに機械的な駆動手段を接
続した構成を備えている。

［作　　　用］ オーバーロード防止用シリンダの液圧室の圧力変化に従
い、機械的な駆動手段を作動し圧力制御用シリンダのピ
ストンを移動させることにより圧力制御用シリンダの液
圧室の容積を変化させ、これによってオーバーロード防
止用シリンダの液圧室の圧力を所定の圧力に制御する。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する
。

第１図乃至第３図は本発明の液圧室荷重制御装置の一実
施例の説明図で、ブランクホルダに適用した場合の例で
ある。

ブランクホルダのオーバーロード防止用のシリンダ１０
とピストン１１により形成された液圧室１２に管路３６
を接続し、管路３６に液圧ポンプ３７、チエツク弁８８
、アキュムレータ３９、チエツク弁４０、リリーフ弁４
１を接続し、管路３６の中途部に、−８＝ リリーフ弁４３を備えた管路４２一端を接続し、該管路
４２他端を圧力制御用のシリンダ４４のヘッド側の液圧
室に接続する。

シリンダ４４に機械的な駆動手段を接続する。

該機械的な駆動手段として、シリンダ４４のロッド先端
にラック４５を取付け、該ラック４５にピニオン４６を
噛合し、該ピニオン４６の回転軸４７にレバー４８を取
付け、該レバー４８の揺動によりピニオン４６を駆動し
てシリンダ４４のピストンを移動し得るようにする。

第７図のクランク軸２に回転体４９を取付け、該回転体
４９にクランク軸２半径方向に延びる長穴５０を設けて
、該長穴５０に軸受５１及び駆動装置５２を介してスク
リュウ５３を回転駆動可能に取付け、該スクリュウ５３
にスライド５４を螺着し、スクリュウ５３の回転により
スライド５４をクランク軸２の半径方向に移動可能とす
る。

前記ピニオン４６の回転軸４７に固着したレバー４８先
端と、上記スライド５４間をロッド５５で連結し、クラ
ンク軸２の回転によりロッド５５が下降するとレバー４
８が下方に揺動してシリンダ４４のピストンがロッド側
に移動し、反対にクランク軸２の回転によりロッド５５
が上昇するとレバー４８が上方に揺動してシリンダ４４
のピストンがヘッド側に移動するようにする。

尚、複動メカニカルプレス自体の構造は第７図に示すも
のと同じであり、駆動装置５２は図示しない制御装置に
より駆動されるようにしても良い。

作業時には、駆動装置５２を作動しスライド５４をクラ
ンク軸２の半径方向に移動して、ロッド５５の昇降量を
設定する。而して、第７図のパンチ６により材料２０が
プレス成形される・際には、クランク軸２の回転により
、ロッド５５が下降するとシリンダ４４のピストンはロ
ッド側に移動し、それによりシリンダ４４の容積が増加
してブランクホルダのシリンダ１０の液圧室１２に掛か
る圧力は減少する。又、ロッド５５が上昇すると、シリ
ンダ４４のピストンはヘッド側に移動し、それにより、
シリンダ４４の容積が減少してブランクホルダのシリン
ダ１０の液圧室１２に掛かる圧力は増加する。その結果
、第７図のブランクホルダ９の押え荷重は、ロッド５５
の昇降量の設定に応じて第９図のイ、口、ハ、二、ホに
示すように、制御することができる。尚、ロッド５５の
昇降量の設定作業は、作業前に予め行うようにするが、
ブランクホルダ押え荷重を極端に変化させるような場合
には作業中に行うようにしても良い。

第４図は本発明の他の実施例の説明図であり、第１図乃
至第３図と略同様の構成において、軸５６に摺動自在に
外嵌したスライド５７を液圧シリンダ５８によりクラン
ク軸２の半径方向へ移動しうるように構成されている。

第５図は本発明の更に他の実施例の説明図であり、第１
図と略同様の構成において、ラック４５とピニオン４６
を用いる代りにカムフォロワ６１及びカム６２を設けて
シリンダ４４のピストンを移動するようにしたものであ
り、このようにしてもブランクホルダの押え荷重を制御
することができる。

第６図は本発明の別の実施例の説明図であり、第１図と
略同様の構成において、ラック４５とピニオン４６を用
いる代りにリンク及びブラケット８８等を設けてロッド
５５の昇降動作によりシリンダ４４のピストンを移動す
るようにしたものであり、このようにしてもブランクホ
ルダの押え荷重を制御することができる。

尚、本発明は上述の実施例に限定されるものではな（、
圧力制御用のシリンダの機械的な駆動手段は任意である
こと、第２図の回転体の形状は任意であること、又回転
体に枢着したロッドのクランク軸に対する位相は任意で
あること、その池水発明の要旨を逸脱しない範囲内で種
々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 上記したように本発明の液圧室荷重制御装置によれば、
圧力制御用シリンダのピストンロッドに機械的な駆動手
段を接続したので、サーボ弁等がなくなり油の管理を不
要とし得て、しかもプラン・クホルダの押え荷重を制御
し得るという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は第１図の
機械的な駆動手段の説明図、第３図は第２図の回転体と
ロッドの枢着部分の説明図、第４図は本発明の他の実施
例の説明図、第５図は本発明の更に他の実施例の説明図
、第６図は本発明の別の実施例の説明図、第７図は複動
メカニカルプレスの原理的な説明図、第８図は従来の液
圧室荷重制御装置の一例の説明図、第９図はブランクホ
ルダの押え荷重とクランク軸回転角度の関係を表わす線
図である。 図中２はクランク軸、３，４はピットマン、５はインナ
ースライド、６はパンチ、８は押え板、９はブランクホ
ルダ、１０はオーバーロード防止用のシリンダ、１１は
ピストン、１２は液圧室、３６は管路、３７は液圧ポン
プ、４２は管路、４４は圧力制御用のシリンダ、４５は
ラック、４６はピニオン、４８はレバー、４９は回転体
、５２は駆動装置、５８はスクリュウ、５４はスライド
、５５はロッド、５６は駆動装置、６１はカムフォロワ
、θ２はカム、６３はブラケットを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）液圧室に圧力制御用シリンダのヘッド側の液圧室を
   連通すると共に、前記圧力制御用シリンダのピストンロ
   ッドに機械的な駆動手段を接続したことを特徴とする液
   圧室荷重制御装置。