JPH0284308A - 油圧プレスのスライド平衡装置 - 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、樹脂板の圧縮成形等に用いられる油圧プレス
のスライド平衡装置に関する。

（従来の技術） 樹脂板の圧縮成形等に用いられる油圧プレスとして、例
えば、特開昭６３−２８６１４号公報に記載のものが公
知である。

この従来の油圧プレスは、第４図に示す如く、ベツド４
１と、該ベツド４１上に立設されたアプライド４２と、
該アプライド４２の頂部を連結するクラウン４３と、前
記アプライド４２に案内されて上下動するスライド４４
と、前記クラウン４３に設けられ且つ前記スライド４４
を押圧する加圧シリンダ４５と、前記ベツド４１に設け
られ且つ前記スライド４４の下面を支持する四つの制御
シリンダ４６とを有している。そして前記スライド４４
の下面に上金型４７が取付けられ、前記ベツド４１の上
面に下金型４８が取付けられ、これら上下金型４７，４
８間で樹脂材料を圧縮成形する。

第５図に前記油圧プレスで樹脂材料を圧縮成形するとき
のスライドのストロークと、加圧力がグラフで示されて
いる。即ち、スライド４４はその上死点から加圧シリン
ダ４５に押圧されて低速下降→高速下降して、上下金型
４７．４８間に介在さ′れた樹脂材料にタッチする。そ
れと同時に制御シリンダ４６がスライド４４下面の四隅
を支持する。この制御シリンダ４６は、スライド４４が
平行に下降するよう制御される。前記スライド４４は更
に加圧シリンダ４５により押圧され、予圧下降→加圧下
降→加圧保持工程を経て上下金型４７゜４８間の樹脂材
料を圧縮成形する。

圧縮成形が完了すると、制御シリンダ４６によってスラ
イド４４が所定量上昇し、上金型４７と圧縮成形品との
間に所定に間隙が形成され、この間隙にインモールドコ
ーティング（以下、「■ＭＣＪと言う）が施され、再度
スライド４４は加圧シリンダ４５に押圧され１ＭＣ加圧
が行なわれる。その後、スライド４４は制御シリンダ４
６によって上昇し、上下金型４７．４８が離型し、その
後、加圧シリンダ４５の後退によりスライド４４は高速
上昇→低速上昇を経て元の上死点で停止する。

前記ＩＭＣの上昇時、スライド４４が傾いた状態で不均
一に上昇すれば、上下金型４７．４８間の間隙が不均一
になり、ＩＭＣの厚さが不均一になって高精度の成品を
成形することができない。

また、離型上昇時にも、スライド４４が不均一に上昇す
ると、成品に無理な力が作用して、成品にヒビ割れ等が
生ずる。

従って、加圧成形時の場合と同様に、ＩＭＣ上昇時、及
び離型上昇時においてもスライドのレベリング精度を高
精度に維持することが重要である。

そこで、前記従来の油圧プレスでは、第６図に示すよう
な上昇時のレベリング制御をしていた。

即ち、第６図において、４９は制御シリンダ４６のスト
ロークを検出する位置検出器、５０は油圧ポンプ、５１
は電磁サーボ弁、５２は第１高速０Ｎ１０ＦＦ弁、５３
は第２高速０Ｎ１０ＦＦ弁、５４は圧力センサ、５５は
制御装置である。

スライド４４の上昇に際しては、第１高速０Ｎ１０ＦＦ
弁５２を介して油圧ポンプ５０から作動油を各制御シリ
ンダ４６に供給し、制御シリンダ４６を微少量づつ伸長
させる。そして、位置検出器４９により制御シリンダ４
６のストロークを検出し、各制御シリンダ４６が均一に
伸長するよう制御装置５５によって各第１高速０Ｎ１０
ＦＦ弁５２を制御する。そして、ある制御シリンダ４６
が伸長しすぎた場合は、第２高速０Ｎ１０ＦＦ弁５３を
操作して、その制御シリンダ４６を微小減少させ、各制
御シリンダ４６のストロークを均一にする。

（発明が解決しようとする課題） 前記従来の油圧プレスのスライド上昇時に平衡制御は、
第１及び第２高速０Ｎ１０ＦＦ弁５２．５３を操作して
、制御シリンダ４６に作動油を供給したり、又は排出し
たりして、制御シリンダ４６のストロークを制御して、
スライド４４のレベリングを制御するものであるから、
上昇時においてもスライド４４は加圧シリンダ４５によ
り、所定の押圧力で押圧されていなければならない。即
ち、加圧シリンダ４５による押圧力が零であると、第２
高速０Ｎ１０ＦＦ弁５３からの排油が迅速に行われず、
レベリング精度を高精度に維持することができないから
である。

しかしながら、加圧シリンダ４５によりスライド４４を
所定の押圧力で押圧した状態で、スライド４４を上昇さ
せる場合、この押圧力が各制御シリンダ４６に均等に作
用しておれば問題ないが、均一に作用させると言うこと
は極めて困難なことであり、不均一に作用すれば、第１
高速０Ｎ１０ＦＦ弁５２を操作した場合、その負荷の小
さい制御シリンダ４６は大きく伸長し、負荷の大きい制
御シリンダ４６は少ししか伸長せず、その結果、第２高
速０Ｎ１０ＦＦ弁５３を操作しなければならず、ハンチ
ング現象が生じ、高精度なレベリング制御が行なわれな
いという問題があった。

また、高速０Ｎ１０ＦＦ弁５２．５３は、この流量が微
小なため、スライド４４を高速で移動させることができ
ないと言う問題があった。

そこで、本発明は、高速０Ｎ１０ＦＦ弁を用いずに、迅
速に且つ高精度にスライドの平衡を制御することができ
る油圧プレスのスライド平衡制御装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明は、次の手段を講じた
。即ち、本発明の特徴とする処は、加圧シリンダにより
前進方向に押圧されるスライドを後退方向に押圧する複
数の制御シリンダと、 前記すべての制御シリンダに作動油を供給する主管に介
在された流量制御弁と、 前記主管から各制御シリンダに作動油を供給する分岐管
に介在されたサーボ弁と、 前記各制御シリンダのストロークを検出する位置検出手
段と、 前記スライドの後退時、予め定められたスライド後退速
度になるよう前記流量制御弁を制御し、かつ、前記位置
検出手段による各制御シリンダのストローク値に基づき
前記スライドが平衡移動するように前記各サーボ弁の開
度を調整する制御装置と、 を備えた点にある。

（作　用） 本発明によれば、加圧シリンダによりスライドを前進さ
せ、加工物を圧縮成形する。そして圧縮成形の途中また
は圧縮成形の完了後、スライドを後退させる場合、次の
用にスライドの平衡制御が行われる。

スライドの後退指令が出ると、流量制御弁に流量零指令
が出ると共に、サーボ弁に全開指令が出る。そして、予
めインプットされているスライド後退速度に対応した作
動油の流量が制御装置で算出され、この算出流量値が流
量制御弁に指令される。それと同時に、位置検出手段に
より、各制御シリンダのストロークが検出され、この検
出値に基づき、スライドを平衡に移動させるのに必要な
各サーボ弁の開度が算出され、この算出値が各サーボ弁
に指令される。

前記流量制御弁への指令により、スライドを所定速度で
移動させるのに必要な作動油が流量制御弁を通って流れ
る。そして、各制御シリンダ毎に設けられたサーボ弁へ
の開度指令によって、スライドを平衡移動させるために
各制御シリンダが必要とする作動油が各制御シリンダに
供給される。

前記流量制御弁への指令、位置検出、サーボ弁への指令
は、スライドが所定位置まで後退するまで繰返し行われ
る。

前記制御によれば、スライドの後退速度が流量制御弁で
制御され、スライドのレベリングがサーボ弁で制御され
るので、各制御シリンダに作用する負荷が不均一であっ
ても、スライドの平均移動速度は一定であり、しかも、
不均一な負荷は、各サーボ弁の開度調整で吸収されるの
で、高精度のレベリング制御が行える。そして、従来の
様に、スライドを加圧シリンダで押圧する必要がないの
で、制御シリンダの油圧力を１００％スライドの移動に
使用することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図に示すものは、樹脂圧縮成形用の油圧プレスであ
り、該プレスは、ベツド１と、該ベツド１上に立設され
たアプライド２と、該アプライド２の頂部を連結するク
ラウン３と、前記アプライド２に案内されて上下動する
スライド４と、該スライド４を下方に押圧すべく前記ク
ラウン３に設けられた主シリンダ５と副シリンダ６から
成る加圧シリンダ７と、前記ベツド１の四隅に立設され
た４本の制御シリンダ８とを具備している。前記主シリ
ンダ５は単動シリンダであり、副シリンダ６は複動シリ
ンダであり、そして、制御シリンダ８は単動シリンダで
構成されている。前記スライド４の下面に上金型９が取
付けられ、前記ベツド１上に下金型１０が取付けられて
いる。

前記加圧シリンダ７には、油圧ポンプ１１から油圧配管
１２を介して作動油が供給される。この油圧配管１２の
途中に流量制御弁１３が設けられ、また加圧シリンダ７
内の圧力を検出する圧力計１４が設けられている。

前記加圧シリンダ８には、油圧ポンプ１５から主管１６
及び分岐管１７を介して作動油が供給される。

前記主管１６に流量制御弁１８が設けられている。

また前記分岐管１７に電磁サーボ弁１９が設けられ、さ
らに、同分岐管１７には制御シリンダ８の内圧を検出す
る圧力計２０が設けられている。

前記各制御シリンダ８には、そのストロークを検出する
ための位置検出手段２１が設けられている。この位置検
出手段２１は、例えば、マグネスケール等から構成され
ている。

２２は制御装置で、該制御装置２２と位置検出手段２１
、圧力計１４．４０　、流量制御弁１３，１８　、サー
ボ弁１９は電気的に接続されている。

前記油圧プレスによる樹脂材料を圧縮成形するには、上
下金型９．１０間に樹脂材料を充填し、加圧シリンダ７
によりスライド４を下降させ、上下金型９，１０で樹脂
材料を圧縮する。この圧縮成形に際し、制御シリンダ８
はスライド４の四隅を支持してスライド４の平衡度を制
御する。

この制御シリンダ８によるスライド４の加圧レベリング
制御は制御シリンダ８を圧力制御、位置制御、速度制御
等することにより行われる。

そして、前記圧縮成形の途中におけるＩＭＣのためのス
ライド上昇、及び、圧縮成形完了後の離型上昇に際し、
前記制御装置２２は、第２図及び第３図に示す如く機能
するよう構成されている。

即ち、スライド上昇指令により、主管１６に介在された
流量制御弁１８に流量零指令が出る。それと同時に、各
サーボ弁１９に対して、その開度を全開とする全開指令
（Ｓｍａｘ）が出力される。

これらの指令により、制御シリンダ８への作動油供給は
停止されるため、スライド４の移動は一時停止する。そ
して、予めインプットされているスライド上昇速度に基
づき、該上昇速度に対応した作動油の流量が算出され、
この算出値に基づき、流量制御弁１８に流量設定が出力
される。

それと同時に、各制御シリンダ８のストロークが位置検
出手段２１により検出され、これら検出値が大きい順に
ソーティングされる。

今、検出値がその大きい順にｊＺ＋Ｚｌｊ２３１！４と
すると、その平均値ｆｆ１ａが、 で計算され、この平均値２ａと各検出値ｆｆ１ｉの偏差
ａｉが、 で計算される。

そして、前記偏差ａｉよりＰＩ（比例積分）制御を行っ
て、サーボ弁１９の開度指令値にたし込む制御が行われ
る。即ち、前記サーボ弁１９の開度指令値Ｓｉが次式で
算出される。

Ｓｉ＝Ｓｍａｙ＋　　（ｋ、・ａｉ　　＋ＫｔＳａｉ　
ｄｔ）　　　　　（３）Ｓｉ；各サーボ弁の開度指令値
（ｉ＝１〜４）Ｓｍａｘ　；全開指令値 に、、ｋｇ　；　Ｐ　Ｉ　　（比例積分制御）ゲインａ
ｉ；偏差（ｉ＝１〜４） そして、前記開度指令値Ｓ＋が各サーボ弁１９に出力さ
れ、サーボ弁１９の開度がコントロールされる。

前記流量制御弁１８への流量指令、及び各サーボ弁１９
への開度指令により、作動油が各制御シリンダ８に供給
され、スライド４は設定速度で且つ平衡を維持して上昇
する。

そして、以上の操作は第３図に示す如くスライドの所定
上昇位置まで行われ、スライド４の上昇レベリング制御
が行われる。

以上の平衡制御に際し、加圧シリンダ７の押圧力は零に
されている。

尚、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。

（発明の効果） 本発明によれば、流量制御弁とサーボ弁とを用いて各制
御シリンダへ作動油を供給するので、従来の高速０Ｎ１
０ＦＦ弁を用いたものに比べ、その流量を大きくするこ
とができるため、スライドを高速で上昇（後退）させる
ことができる。従って、迅速な上昇レベリング制御が行
える。

しかも、上昇レベリング制御に際し、制御シリンダに作
動油を供給するのみで、排出は行わないので、従来の様
にハンティングが生じず、高精度の制御を行うことがで
きる。

また、上昇レベリング制御に際し、加圧シリンダに押圧
力をかける必要がないので、離型能力を１００％出すこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す油圧プレスの全体構成図
、第２図は制御装置の機能を説明するための説明図、第
３図は制御装置内の処理フローを示すフローチャート、
第４図は従来の油圧プレスの構成図、第５図は圧縮成形
の工程を示すスライドのストローク図、第６図は従来の
油圧プレスのレベリング制御を説明するための説明図で
ある。 ４・・・スライド、７・・・加圧シリンダ、８・・パ制
御シリンダ、１６・・・主管、１７・・・分岐管、１８
・・・流量制御弁、１９・・・サーボ弁、２１・・・位
置検出手段、２２・・・制御装置。 第５　図 第４図 第１図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）加圧シリンダにより前進方向に押圧されるスライ
   ドを後退方向に押圧する複数の制御シリンダと、 前記すべての制御シリンダに作動油を供給する主管に介
   在された流量制御弁と、 前記主管から各制御シリンダに作動油を供給する分岐管
   に介在されたサーボ弁と、 前記各制御シリンダのストロークを検出する位置検出手
   段と、 前記スライドの後退時、予め定められたスライド後退速
   度になるよう前記流量制御弁を制御し、かつ、前記位置
   検出手段による各制御シリンダのストローク値に基づき
   前記スライドが平衡移動するように前記各サーボ弁の開
   度を調整する制御装置と、 を備えたことを特徴とする油圧プレスのスライド平衡装
   置。