JPH0347760Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、プレス機に設けられている複数の各
エアタンクの空気圧を所定圧力に調節制御するた
めの多重調圧装置に関するものである。

（従来の技術） プレス機には、スライドバランサ用、ダイクツ
シヨン用の大型エアタンク、ブランクホールダ用
エアタンク等が使用され、ワークの変更毎に各々
のタンク設定圧力を変えなければならない。この
ような複数のエアタンクの圧力を自動的に制御す
る装置として、本出願人は既に実開昭62−127399
号公報に開示された多重圧力制御装置を提案して
いる。

また、複数のプレス機を組み合わせライン化し
て使用される場合もあるため、ワーク変更に伴う
型交換時に複数箇所のタンク圧力を同時に変更す
るのが一般的である。

スライドバランサのタンク圧力は、第５図に示
すように、型を取外したときは型の無いスライド
重量にバランスするバランサシリンダ推力になる
ようにタンク圧力を降圧させ、型を取り付け後に
は、当該型の重量を加えたスライド重量にバラン
スする圧力にまで昇圧される。つまりスライドバ
ランサタンク圧力は、一旦下げた後上げる必要が
ある。

一方、ダイクツシヨンのタンク圧力、ブランク
ホールダのタンク圧力は、各々新設圧力に昇圧又
は降圧される。

従来、スライドバランサ用エアタンクの降圧は
空気圧を大気中に放出することによつて行つてい
た。

このように空気圧力を金型の交換時に放圧した
のでは省エネルギ上の見地から好ましくない。

このため最近、金型の交換時に、高圧力のエア
タンクから低圧の他のエアタンクに空気圧を供給
して省エネルギを図る、例えば実公昭61−6968号
公報に開示されているようなプレス用エアタンク
の多重調圧装置が提案されている。

（考案がが解決しようとする課題） しかしながら、従来の多重調圧装置では、省エ
ネルギ用の調圧を行うために、各エアタンクの給
気ポート相互間を相互連通給気配管で連通させる
と共に、各エアタンクの排気ポート相互間を相互
連通排気配管で連通させ、且つ相互連通給気配管
と相互連通排気配管を導通、遮断する切換弁を設
けていたので、二重配管となり、配管が複雑にな
るのみならず、切換弁の必要個所が多くなり、設
備費が高くなるという問題点があつた。また、高
圧力のエアタンクから低圧の他のエアタンクへの
空気圧の供給を機械的な調圧機構の制御により行
つていたので、金型の交換毎の圧力設定や調整に
高度の熟練技術を要し、調圧が行いにくいという
問題点があつた。

本考案の目的は、簡単な配管で、容易に省エネ
ルギの調圧を行うことができるプレス用エアタン
クの多重調圧装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本考案の構成を説明
すると、本考案は、プレス機の複数の各エアシリ
ンダに対応する複数のエアタンク内の圧力を、空
気圧供給源からの空気圧の供給のほかに、圧力の
高い前記エアタンクから圧力の低い前記エアタン
クに空気圧を供給して調圧するプレス用エアタン
クの多重調圧装置において、前記空気圧供給源か
ら前記各エアタンクに給気する共通の給気配管に
接続され前記各エアタンクの給気側のみを相互に
連通させる相互連通配管と、前記各エアタンク間
の導通と遮断の切換え及び該各エアタンクから大
気への排気その遮断の切換えを行うために該各エ
アタンク毎に設けた切換弁と、前記相互連通配管
と前記空気圧供給源との間に設けられていて前記
空気圧供給源からの空気圧の供給と遮断との制御
を行う給気弁と、前記各切換弁と前記給気弁の制
御を行う弁制御器と、前記各エアタンク毎に設け
られ対応する各エアタンク内の圧力を検知してそ
の検知した圧力に応じた圧力検知信号を出力する
圧力検知器と、前記各エアタンクの設定圧力を入
力する共用のデータ入力器と、該データ入力器で
入力された各データを記憶するメモリと、前記各
圧力検知器から出力される前記圧力検知信号を所
定の順番で出力する制御を行うマルチプレクサ
と、該マルチプレクサを経て与えられる前記圧力
検知信号と前記メモリに記憶された設定圧力に基
き、前記各エアタンクの設定圧力変更時には、降
圧すべき前記各エアタンク中の最高圧力と昇圧す
べき前記各エアタンク中の最低圧力との差が所定
圧力以上になつているか否か判定し、所定圧力以
上のときには前記弁制御器を介して前記給気弁を
遮断状態にしておき前記各切換弁を制御して最高
圧力の前記エアタンクから他の前記エアタンクに
前記相互連通配管を経て空気圧を供給し調圧制御
を行うマイクロプロセツサとを備えることを特徴
とするものである。

（作用） このような構成にすると、本考案では相互に連
通するのは、各エアタンクの給気側だけなので、
二重配管とならず、配管系が簡単になる。また、
調圧の制御は、マイクロプロセツサを用いて行う
ので、タンク圧力等の設定や制御を、交換する金
型に応じて容易に行える。更に、圧力設定内容
は、予めメモリに記憶させておいてプログラム制
御を行うことができ、従つて、手数がかからず設
定圧力の変更が簡単迅速に且つ安定的に行える。

（実施例） 以下において、本考案の実施例について、プレ
ス機用エアタンクが三つある場合を例として、図
面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は本考案の実施例に係るプレス機用エア
タンクの多重調圧装置を示す回路図である。

同図において、この実施例に係る多重調圧装置
による調圧の対象となるのは、プレス機のスライ
ドバランサシリンダ１と、ダイクツシヨンシリン
ダ２と、ブランクホールダシリンダ３と、スライ
ドバランサシリンダ１に配管１ａで連通したスラ
イドバランサタンクである第１のエアタンク４１
と、ダイクツシヨンシリンダ２に配管２ａで連通
したダイクツシヨン用エアタンクである第２のエ
アタンク４２と、ブランクホールダシリンダ３に
配管３ａで連通したブランクホールダ用タンクで
ある第３のエアタンク４３とである。

切換弁５１，５２，５３は、それぞれ給気ポー
ト５１ａ，５２ａ，５３ａと、タンクポート５１
ｂ，５２ｂ，５３ｂと、排気ポート５１ｃ，５２
ｃ，５３ｃとを有する３位置復磁式３方弁であつ
て、これら各ポートのうち相互には給気ポート５
１ａ，５２ｃ，５３ａのみが相互連通配管６で連
通接続され、各タンクポート５１ｂ，５２ｂ，５
３ｂが対応する各エアタンク４１，４２，４３に
それぞれ配管４１ａ，４２ａ，４３ａで接続さ
れ、各排気ポート５１ｃ，５２ｃ，５３ｃが大気
中にそれぞれ開口ししていて、各エアタンク４
１，４２，４３間の導通とその遮断の切換え及び
各エアタンク４１，４２，４３から大気への排気
とその遮断の切換えを行うために各エアタンク毎
に設けてある。

給気弁７は、相互連通配管６と空気圧供給源８
からの空気圧の供給と遮断との制御を行う２方弁
であつて、給気ポート７ａが共通の給気配管７ｂ
で相互連通配管６に連通接続されている。

弁制御器９は、各切換弁５１，５２，５３と給
気弁７の制御を行うものである。この弁制御器９
は、共通の制御弁出力回路１０と、各切換弁５
１，５２，５３の給気の制御を行う切換弁用給気
ソレノイド１１１，１１２，１１３と、各切換弁
５１，５２，５３の排気の制御を行う切換弁用排
気ソレノイド１２１，１２２，１２３と、給気弁
７の制御を行う給気弁用給気ソレノイド１３とで
構成されている。

圧力検知器１４１，１４２，１４３は、各エア
タンク４１，４２，４３毎に設け、対応する各エ
アタンク４１，４２，４３内の圧力を検知してそ
の検知した圧力に応じた電気レベルの圧力検知信
号を出力する歪みゲージ式空電変換器である。

入力回路１５１，１５２，１５３は、各圧力検
知器１４１，１４２，１４３からの圧力検知信号
を後続のマルチプレクサ１６に入力するためのも
のである。

マルチプレレクサ１６は、各圧力検知信号を時
分割して所定の順番で出力するようになつてい
る。

共用のアナログ／デジタル変換器（以下これを
Ａ／Ｄ変換器という。）１７はマルチプレクサ１
６から出力されるアナログの各圧力検知信号をデ
ジタルの各圧力検知信号に変換する。

排気インターロツク設定部１８は排気インター
ロツクの設定を行うためのものであり、データ入
力器１９はデータの入力を行うためのものであつ
て各エアタンク４１，４２，４３の設定圧力の設
定、制御用定数の設定、表示単位等の他の入力等
の各種データ入力を行うためのものである。

また、多重調圧装置は、データ入力器１９で入
力された各データを記憶するメモリ２０と、マイ
クロプロセツサ２１とを備えている。

メモリ２０としては、例えば不揮発性メモリ又
はバツクアツプメモリを用いる。

マイクロプロセツサ２１は、Ａ／Ｄ変換器１７
を経て与えられる圧力検知信号と、メモリ２０に
記憶されている設定圧力とに基いて、ワーク変更
に伴う各エアタンク４１，４２，４３の圧力変更
時には、各エアタンク４１，４２，４３のうちの
圧力を下げるべきタンク中の最高圧力と圧力を上
げるべきタンク中の最低圧力との差が所定圧力以
上になつているか否かを判定し、所定圧力以上の
ときには、弁制御器９を介して給気弁７を遮断状
態にしておき、各切換弁５１，５２，５３を制御
して圧力を下げるべきタンク中の最高圧力のタン
クから圧力を上げるべき他のエアタンクに相互連
通配管６を経て空気圧を供給し調圧制御を行うよ
うになつている。

出力表示器２２は、マイクロプロセツサ２１を
経て設定値、タンク圧等の情報の出力を行う
CRT等である。

次に、このような第１図に示す多重調圧装置の
動作について、第２図に示すフローチヤートを参
照しながら説明する。

ステツプST1では、全ソレノイド１１１，１１
２，１１３，１２１，１２２，１２３，１３をオ
フにする。

ステツプST2では、圧力の設定変更を行うか否
かの判定を行う。圧力の設定変更を行うときに
は、ステツプST3に進み、圧力の設定変更を行わ
ないときには、ステツプST17に進む。

ステツプST3では、データ入力器１９で設定さ
れた各エアタンク４１，４２，４３に対する設定
圧力の読み取りを行う。

ステツプST4では、設定圧力をメモリ２０に記
憶させる。

ステツプST5では、新設定開始か否かの判定を
行い、新設定開始でないときには、ステツプST3
に戻り、新設定開始のときには、ステツプST6に
進む。

ステツプST6では、各エアタンク４１，４２，
４３の圧力の読み取りを圧力検知器１４１，１４
２，１４３、入力回路１５１，１５２，１５３、
マルチプレクサ１６、Ａ／Ｄ変換器１７を介して
マイクロプロセツサ２１で行う。即ち、マルチプ
レクサ１６で各圧力検知信号を時分割して所定の
順番で出力し、これを共通のＡ／Ｄ変換器１７で
デジタルの各圧力検知信号に変換し、マイクロプ
ロセツサ２１で各エアタンク４１，４２，４３の
圧力を読み取る。

ステツプST7では、各エアタンクの現在圧力
Tiと設定圧力Siとの差圧力ΔPiを計算する。即
ち、ΔPi＝Ti−Si求める。

ステツプST8では、差圧力ΔPiが正数のエアタ
ンク中の最高圧力Tmaxを求める。

ステツプST9では、差圧力ΔPiが負数のエアタ
ンク中の最低圧力Tminを求める。

ステツプST10では、Tmax−Tminが所定の定
数（例えば0.5〜1.0Kg／cm²）以上か否かの判定を
行い、以上との判定であればステツプST１１に
進み、未満との判定であればステツプST17に進
む。

ステツプST11では、マイクロプロセツサ２１
の指示で弁制御器９の給気弁用給気ソレノイド１
３に信号を送り、給気弁７をオフにする。即ち、
空気圧供給源８から空気圧を供給しない状態にす
る。

ステツプST12では、最高圧力Tmaxと各エア
タンクの設定圧力Siとの差圧力Fiを求める。即
ち、Fi＝Tmax−Siを求める。

ステツプST13では、ΔPiが負のエアタンク
（即ち、空気圧の供給を受けるべきエアタンク）
とTmaxのエアタンクとを対象とし、差圧力Fiが
正のエアタンクとTmaxのエアタンク用切換弁の
給気ソレノイドをオンとし、Tmaxのエアタンク
から空気圧の供給を受けるべきエアタンクに空気
圧の供給を行う。このようにすると、余分な空気
圧を有するエアタンクの空気圧を有効に利用で
き、省エネルギを図ることができる。

ステツプST14では、切換弁用給気ソレノイド
のオンが２箇所以上あるか否かの判定を行い、２
箇所以上あればステツプST15に進み、否であれ
ばステツプST17に進む。

ステツプST15では、省エネルギの給気作業を
ストツプするか否かを判定し、ストツプとすると
きはステツプ16に進み、否のときはステツプST6
に戻る。

ステツプST16では、全ソレノイドをオフとす
る。

ステツプST17では、給気弁用給気ソレノイド
１３をオンとし、空気圧供給源８から空気圧を供
給する。

なお、このステツプST17以後のフローチヤー
トは、金型の交換が終了してプレス機が運転に入
つたときの動作を示すものである。

ステツプST18では、各エアタンクの圧力の読
み取りを行う。

ステツプST19では、各エアタンクの設定圧力
と現タンク圧力との比較演算を行う。

ステツプST20では、排気インターロツクがオ
ンかオフかを判定し、オンであればステツプ
ST21に進み、オフであればステツプST22に進
む。

ステツプST21では、切換弁用給気ソレノイド
のみ必要に応じてオンとし、切換弁の給気ポート
を開とし、各エアタンクの圧力調整を行う。

ステツプST22では、全てのソレノイドを必要
に応じて動作させ、各エアタンクの圧力調整を行
う。

ステツプST23では、運転作業をストツプする
か否かを判定し、ストツプとする場合にはステツ
プST16に進み、否のときにステツプST2に戻る。

なお、上記実施例では、１台のプレス機の各エ
アタンクの多重調圧について説明したが、複数台
のプレス機の各エアタンクの多重調圧も同様にし
て行うことができ、また、３方弁である切換弁５
１，５２，５３に代えて第３図及び第４図に示す
ように、各エアタンクに対し給気用の２方弁５ａ
と排気用の２方弁５ｂを用いてもよく、その他
種々の変形が可能である。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案に係る多重調圧装
置は、相互に連通接続するのが各エアタンクの給
気側だけなので、二重配管とならず、配管系が簡
単になり、また、それに応じて弁の必要個数を減
らすことができ、設備費を低減できる。また、本
考案では、調圧の制御をマイクロプロセツサで行
うので、タンク圧力等の設定や制御を、交換する
金型に応じて容易に行える利点がある。更に、圧
力の設定は、メモリに対して行えるので、予め設
定を行つてプログラム制御を行うことができ、従
つて手数がかからず設定圧力の変更を行える利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る多重調圧装置の一例を示
す回路図、第２図は第１図に示す装置の動作を示
すフローチヤート、第３図及び第４図は本考案の
切換弁についてのそれぞれ別の実施例を示す部分
回路図、第５図はプレス機の各エアタンクにおけ
る型外し、型取付け、運転の圧力変化図である。 １……スライドバランサシリンダ、２……ダイ
クシヨンシリンダ、３……ブランクホールダシリ
ンダ、１３……給気弁用給気ソレノイド、１６…
…マルチプレクサ、１７……Ａ／Ｄ変換器、１８
……排気インターロツク設定部、１９……データ
入力器、２０……メモリ、２１……マイクロプロ
セツサ、２２……出力表示器、４１……第１のエ
アタンク（スライドバランサ用エアタンク）、４
２……第２のエアタンク（ダイクツシヨン用エア
タンク）、４３……第３のエアタンク（ブランク
ホールダ用エアタンク）、５１，５２，５３……
切換弁、５１ａ，５２ａ，５３ａ……給気ポー
ト、５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ……タンクポート、
５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ……排気ポート、６……
相互連通配管、７……給気弁、７ｂ……給気配
管、８……空気圧供給源、９……弁制御器、１０
……制御弁出力回路、１１１，１１２，１１３…
…切換弁用ソレノイド、１２１，１２２，１２３
……切換弁用排気ソレノイド、１４１，１４２，
１４３……圧力検知器、１５１，１５２，１５３
……入力回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プレス機の複数の各エアシリンダに対応する複
   数のエアタンク内の圧力を、空気圧供給源からの
   空気圧の供給のほかに、圧力の高い前記エアタン
   クから圧力の低い前記エアタンクに空気圧を供給
   して調圧するプレス用エアタンクの多重調圧装置
   において、前記空気圧供給源から前記各エアタン
   クに給気する共通の給気配管に接続され前記各エ
   アタンクの給気側のみを相互に連通させる相互連
   通配管と、前記各エアタンク間の導通とその遮断
   の切換え及び該各エアタンクから大気への排気と
   その遮断の切換えを行うために該各エアタンク毎
   に設けた切換弁と、前記相互連通配管と前記空気
   圧供給源との間に設けられていて前記空気圧供給
   源からの空気圧の供給と遮断との制御を行う給気
   弁と、前記各切換弁と前記給気弁の制御を行う弁
   制御器と、前記各エアタンク毎に設けられ対応す
   る各エアタンク内の圧力を検知してその検知した
   圧力に応じた圧力検知信号を出力する圧力検知器
   と、前記各エアタンクの設定圧力を入力する共用
   のデータ入力器と、該データ入力器で入力された
   各データを記憶するメモリと、前記各圧力検知器
   から出力される前記圧力検知信号を所定の順番で
   出力する制御を行うマルチプレクサと、該マルチ
   プレクサを経て与えられる前記圧力検知信号と前
   記メモリに記憶された設定圧力に基き、前記各エ
   アタンクの設定圧力変更時には、降圧すべき前記
   各エアタンク中の最高圧力と昇圧すべき前記各エ
   アタンク中の最低圧力との差が所定圧力以上にな
   つているか否か判定し、所定圧力以上のときには
   前記弁制御器を介して前記給気弁を遮断状態にし
   ておき前記各切換弁を制御して最高圧力の前記エ
   アタンクから他の前記エアタンクに前記相互連通
   配管を経て空気圧を供給し調圧制御を行うマイク
   ロプロセツサとを備えることを特徴とする多重調
   圧装置。