JPH0679800B2 - プレス機械の油圧回路装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、例えばフライホイールを備えてなるプレス機
械に係り、さらに詳細には、プレス機械における油圧回
路装置に関するものである。

［発明の技術的背景及びその問題点］ 例えば、クランクプレスやパンチプレスのごときプレス
機械においては、フライホイールを回転自在に備えると
共に、ラム（スライド）を上下動するためのクランク軸
（偏心軸）を回転自在に備えており、上記フライホイー
ルと偏心軸との間にはクラッチ・ブレーキ装置が介在し
てある。

上記クラッチ・ブレーキ装置は、クラッチ装置とブレー
キ装置とを一体的に備えた構成である。この種のクラッ
チ・ブレーキ装置は、クラッチ装置とブレーキ装置とが
連動して構成されており、フライホイールの回転を偏心
軸へ伝達すべくクラッチ装置を接続（入作動）すると、
ブレーキ装置は連動して自動的に非制動状態となる。逆
に、フライホイールから偏心軸への回転の伝達を遮断す
べくクラッチ装置を遮断（切作動）すると、ブレーキ装
置は連動して自動的に制動状態となり、偏心軸の回転を
制動し、停止状態に保持する。換言すると、クラッチ・
ブレーキ装置は、クラッチ装置を入作動すると同時にブ
レーキ装置が偏心軸を回転可能な非制動状態にし、クラ
ッチ装置を切作動すると同時にブレーキ装置は偏心軸を
制動し停止するよう構成されている。

上記クラッチ・ブレーキ装置におけるクラッチ装置の入
作動は、油圧シリンダのごとき流体圧シリンダに作動流
体を供給することによって行なわれ、切作動は、流体圧
シリンダから作動流体をドレンすることにより、内装さ
れた復帰スプリングの作用によって行なわれる。すなわ
ちクラッチ・ブレーキ装置の入、切の制御は、クラッチ
・ブレーキ装置に備えられた上記流体圧シリンダに接続
されたソレノイドバルブのごとき切換弁の切換作動によ
って行なわれる。

上記のごときプレス機械においては、ソレノイドバルブ
をON,OFF制御することによってクラッチ・ブレーキ装置
の作動を制御し、偏心軸の回転、停止を制御するもので
ある。ソレノイドバルブのON,OFFを制御して、偏心軸の
回転、停止を制御しようとするとき、例えば冬期の始動
初期においては、作動流体が低温であって粘性が大きい
ために、ソレノイドバルブの切換作動に僅かに遅れを生
じ、偏心軸を上死点に停止できないという問題がある。

上記のごとき問題を解決するために、従来においては、
タンク内の作動流体をヒータ等によって加温する構成
や、ソレノイドバルブ自体を直接加温する構成などが採
られている。タンク内の作動流体をヒータによって加温
する構成においては、運転開始時に加温された作動流体
が低温である作動流体回路系統に流れるため、効率良い
加温ができないおそれがある。また、ソレノイドバルブ
自体を加温する構成においては、極部的に作動流体を加
熱することとなり、加温のためのエネルギーが少なくて
も良いという利点があるものの、作動流体が極めて低温
である場合には、作動流体が適温に昇温するまで時間を
要する等の問題がある。

［発明の目的］ 本発明は上記のごとき従来の問題に鑑みて創作したもの
で、その目的は、プレス機械の運転開始前に、作動流体
回路系統における作動流体が低温で粘性が大きいことに
よる機械動作の不良を解消することを、極めて簡単な構
成でもって達成し得る油圧回路装置を提供することであ
る。

［発明の概要］ 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、プレス機
械におけるクラッチ・ブレーキ装置の接続・遮断を制御
する切換弁を配設した流体圧回路の上記切換弁に近接し
た位置にタンクへの帰還回路を分岐接続して設け、この
帰還回路に、帰還回路を連通遮断自在な安全弁を配置し
て設けると共に前記タンクにヒータを配置して設け、前
記プレス機械の始動時に、前記ヒータによりタンク内の
作動流体を加温すると共に、前記安全弁を連通状態に保
持して作動流体を循環運転して油圧ポンプの発熱により
作動流体の加温を行う構成としてなるものである。

［発明の実施例］ 一般に、フライホイールを備えてなるプレス機械１は、
例えば、第５図に示されるように、例えばＣ型フレーム
のごとき適宜形状のフレーム３の前面下部にボルスタ５
を備え、このボルスタ５の上方位置には、フレーム３に
備えたラムガイド７によって上下に案内されるラム（ス
ライド）９を上下動自在に備えている。上記ラム９は、
フレーム３に回転自在に支承された偏心軸11の偏心部
（図示省略）とコネクテイングロッド13を介して連動連
結してある。偏心軸11は、クラッチ・ブレーキ装置15
（第１図参照）を介することにより、フレーム３に回転
自在に支承されたフライホイール17と接続し、遮断自在
に設けられている。上記クラッチ・ブレーキ装置15は、
一般的な構成であるので、その詳細については説明を省
略する。なお、前記ボルスタ５上には下型19が装着さ
れ、ラム９には上型21が装置されるものである。

上記構成のごときプレス機械１においては、クラッチ・
ブレーキ装置15を介してフライホイール17と偏心軸11と
を接続することにより、フライホイール17の回転が偏心
軸11へ伝達され、偏心軸11が回転することによりラム９
が上下動されるものである。そして、下型19と上型21と
の間においてワークピースＷのプレス加工が行なわれる
ものである。

前記クラッチ・ブレーキ装置15には、クラッチ・ブレー
キ装置15の接続、遮断の作動を制御するための油圧シリ
ンダのごとき流体圧シリンダ23が設けられている。この
流体圧シリンダ23と油圧ポンプのごとき圧力源25は流体
圧回路27Aを介して接続してある。また、流体圧回路27A
とクラッチ・ブレーキ装置15は、潤滑油路27Bを介して
接続してあり、潤滑油路27Bからの作動流体は、ドレン
回路27Cを介してタンクＴへ還流されている。上記流体
圧回路27Aには、アキュムレータ29が接続してあると共
に、流体圧回路27Aを連通遮断自在なソレノイドバルブ3
1が配設してある。さらに流体圧回路27Aから分岐してド
レン回路27Cに接続した分岐回路（帰還回路）33には、
分岐回路33を連通遮断自在なソレノイドバルブよりなる
安全弁35が配設してある。

上記構成より理解されるように、安全弁35のソレノイド
SOL2を消磁して、安全弁35によって分岐回路33を接続し
た状態に保持したときには、圧力源25からの作動流体は
大気圧に解放される。したがって、ソレノイドバルブ31
のソレノイドSOL1を励磁して、ソレノイドバルブ31を切
換作動しても、クラッチ・ブレーキ装置15の流体圧シリ
ンダ23内へ作動流体が供給されるようなことがなく、ク
ラッチ・ブレーキ装置15は遮断された状態にあり、偏心
軸11は停止されている。換言すれば、安全弁35のソレノ
イドSOL2を消磁することにより偏心軸11の回転が停止さ
れ、作動流体は流体圧回路27Aからドレン回路27Cに、ま
た潤滑油路27Bからドレン回路27Cに循環される状態とな
ることが理解されよう。

上記により、プレス機械１の運転開始前には、安全弁35
のソレノイドSOL2を消磁し、作動流体を予め循環せしめ
ることにより油圧ポンプ25等の発熱によって、またタン
クＴに備えられたヒータＨにより作動流体が加温するこ
とにより、作動流体及び流体圧回路系統の昇温を図るこ
とができる。この場合、作動流体の循環流動との兼ね合
により、ヒータＨは比較的小容量のものでも、作動流体
の昇温を容易に行なわれ得る。したがって、プレス機械
１の始動時における機械的動作の不良を解消できること
となる。なお、作動流体の温度は適宜箇所に設けたセン
サー（図示省略）によって検出でき、センサーの検出値
に基いてヒータＨを適宜に制御することにより、作動流
体を適温に保持することができる。

前記安全弁35のソレノイドSOL2を励磁すると、分岐回路
33が遮断される。したがって、ソレノイドバルブ31のソ
レノイドSOL1を適宜に励磁して回路を切換えることによ
り、クラッチ・ブレーキ装置15の流体圧シリンダ23への
作動流体の供給、ドレンが制御され、偏心軸11の回転、
停止が制御されるものである。

前記ソレノイドバルブ31のソレノイドSOL1および安全弁
35のソレノイドSOL2の励磁、消磁を制御するために、制
御回路37が設けられている。より詳細には、第２図に示
すように、制御回路37は、ソレノイドバルブ31のソレノ
イドSOL1を制御するクラッチドライブ回路39と、安全弁
35のソレノイドSOL2を制御する安全弁ドライブ回路41お
よび安全弁ドライブ回路41のON,OFFを制御する安全検出
回路43より構成されている。

前記のクラッチドライブ回路39は、数値制御装置のごと
き適宜の制御装置（図示省略）からのプレス作動信号Ｐ
が入力されると、ソレノイドバルブ31のソレノイドSOL1
を励磁し、クラッチ切用スイッチLS1からの信号が入力
されると、上記ソレノイドSOL1を消磁するものである。
上記クラッチ切用スイッチLS1は、偏心軸11が上死点に
達する直前に、偏心軸11に備えたドグ等によって作動さ
れたもので、例えばリミットスイッチや近接スイッチ等
によりなるものである。このクラッチ切用スイッチLS1
が作動されると、クラッチ・ブレーキ装置15のクラッチ
が切れ、ブレーキが制動して、偏心軸は上死点に停止さ
れる。

前記安全弁ドライブ回路41は、安全検出回路43から入力
されるON信号によって安全弁35のソレノイドSOL2を励磁
し、OFF信号によって消磁するものである。

前記安全検出回路43は、プレス機械１に異常がないが否
かを検出するもので、異常を検出したときには、直ちに
OFF信号を安全弁ドライブ回路41へ出力するように構成
されている。この安全検出回路43には、例えば非常停止
ボタンや種々の異常を検出する異常検出装置の非常停止
入力部45が接続してある。上記異常検出装置は、後述す
るように、偏心軸11のオーバーランや、電気的接続不良
等による不作動および偏心軸11が下死点から上死点へ復
帰しない等の異常を検出するものである。なお、安全検
出回路43は、制御装置からのリセット信号Ｒによってリ
セットされるものである。

第３図を参照するに、偏心軸11が上死点に停止してお
り、例えばカムとリミットスイッチ等よりなる上死点検
出装置がON状態にあるときに、クラッチドライブ回路39
にプレス作動信号Ｐが入力されると、このプレス作動信
号Ｐの立上りによってソレノイドバルブ31のソレノイド
SOL1が励磁されると共に、異常検出装置におけるタイマ
ーT1がON作動される。このタイマーT1は、前記上死点検
出装置がOFFになる時間よりは僅かに長時間だけON状態
にあり、その後にOFF作動するものである。

ソレノイドバルブ31のソレノイドSOL1が励磁されたこと
により、クラッチ・ブレーキ装置15が接続され、偏心軸
11は上死点から回転を開始する。偏心軸11の回転により
上死点検出装置がOFFになると、その立下りにより、異
常検出装置におけるタイマーT2がON作動される。このタ
イマーT2は、偏心軸11が１回転するに十分な時間よりも
僅かに長時間だけON状態にあり、その後OFF状態となる
ものである。

前述のごとく、偏心軸11が回転されて、下死点を通過し
て上死点に達する直前に、クラッチ切用スイッチLS1がO
N作動される。このクラッチ切用スイッチLS1のON作動の
立上りによってプレス作動信号Ｐが立下り、このプレス
作動信号Ｐが立下りによってソレノイドバルブ31のソレ
ノイドSOL1が消磁される。したがって、クラッチ・ブレ
ーキ装置15が切られ、偏心軸11は慣性により上死点に達
し停止する。偏心軸11が上死点に達すると、上死点検出
装置は立上り、ON状態となる。この上死点検出装置の立
上りによって、タイマーT2は立下げられててOFF状態に
なる。

前述のように、偏心軸11が上死点に停止すべきところ、
例えばソレノイドバルブ31のソレノイドSOL1が消磁され
ない場合、あるいはソレノイドSOL1は消磁されたが、機
械的故障等によって切換えが行なわれない場合には、偏
心軸11の回転が続行される。この場合、上死点検出装置
およびプレス作動信号Ｐが共にOFFになり、かつソレノ
イドSOL1又は偏心軸11の回転状態がON状態にあることを
条件としてプレス機械１の異常を検出する。

上記異常の検出により直ちに安全弁35のソレノイドSOL2
を消磁し、流体圧回路27内の作動流体を大気圧に解放す
ると、クラッチ・ブレーキ装置15は切られ、偏心軸11は
回転を停止する。すなわち異常時における偏心軸11の回
転が停止され、安全が確保されることになる。

なお、偏心軸11の回転状態ON,OFFの検出は、例えばジェ
ネレーターやパルスエンコーダのごとき回転検出器を用
いて、偏心軸11が回転しているか停止しているか検出
し、回転しているときをON状態とするものである。

第４図を参照するに、前述のごとく、偏心軸11が上死点
に停止した状態にあるときに、プレス作動信号Ｐをクラ
ッチドライブ回路39へ入力して偏心軸11の回転を開始せ
しめる。このとき、偏心軸11が回転されずに上死点に停
止した状態にあって、ON状態にあったタイマーT1が設定
時間の経過後に立下るときに、上死点検出装置がON状態
にある条件において、偏心軸11の回転が開始されない異
常を検出し、安全弁35のソレノイドSOL2を消磁して、偏
心軸11が突然回転を開始しないように安全を確保するも
のである。

また、前述したようにタイマーT2がON状態にあり、タイ
マーT2が設定時間経過後に立下るときに、上死点検出装
置がOFF状態にあるときには、偏心軸11が下死点から上
死点へ復帰されない異常を検出し、安全弁35のソレノイ
ドSOL2を消磁して安全を確保するものである。

［発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本発明は、プレス機械（１）におけるクラッチ・ブ
レーキ装置（15）の接続・遮断を制御する切換弁（31）
を配設した流体圧回路（27A）の上記切換弁（31）に近
接した位置にタンク（Ｔ）への帰還回路（33）を分岐接
続して設け、この帰還回路（33）に、帰還回路（33）を
連通遮断自在な安全弁（35）を配置して設けると共に前
記タンク（Ｔ）にヒータ（Ｈ）を配置して設け、前記プ
レス機械（１）の始動時に、前記ヒータ（Ｈ）によりタ
ンク（Ｔ）内の作動流体を加温すると共に、前記安全弁
（35）を連通状態に保持して作動流体を循環運転して油
圧ポンプの発熱により作動流体の加温を行う構成として
なるものである。

上記構成より明らかなように、本発明においては、タン
クＴにヒータＨを備えているから、このヒータＨによっ
てタンクＴ内の作動流体を加温することができることは
勿論のこと、帰還回路33に配置した安全弁35を連通状態
に保持して作動流体を循環運転することにより、作動流
体は油圧ポンプの発熱を受けて加温され、かつ加温され
た作動流体によって流体圧回路27Aを加温することがで
きるものである。

すなわち、本発明によれば、ヒータＨと作動流体の循環
運転によって作動流体及び流体圧回路系を短時間で予め
加温しておくことができ、プレス機械の始動初期に作動
流体の粘度が大きすぎることや、ソレノイドバルブの切
換作動が遅れがちとなること等の問題を解消し得るもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は主要部を示す流体圧回路説明図、第２図は制御
回路のブロック線図、第３図および第４図はタイムチャ
ート、第５図は一般的なプレス機械の説明図である。 １……プレス機械 15……クラッチ・ブレーキ装置 27A……流体圧回路、27C……ドレン回路 31……ソレノイドバルブ（切換弁） 35……安全弁 Ｔ……タンク、Ｈ……ヒーター（加温装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス機械（１）におけるクラッチ・ブレ
   ーキ装置（15）の接続・遮断を制御する切換弁（31）を
   配設した流体圧回路（27A）の上記切換弁（31）に近接
   した位置にタンク（Ｔ）への帰還回路（33）を分岐接続
   して設け、この帰還回路（33）に、帰還回路（33）を連
   通遮断自在な安全弁（35）を配置して設けると共に前記
   タンク（Ｔ）にヒータ（Ｈ）を配置して設け、前記プレ
   ス機械（１）の始動時に、前記ヒータ（Ｈ）によりタン
   ク（Ｔ）内の作動流体を加温すると共に、前記安全弁
   （35）を連通状態に保持して作動流体を循環運転して油
   圧ポンプの発熱により作動流体の加温を行う構成として
   なることを特徴とするプレス機械の油圧回路装置。