JPH08215900A - 過負荷防止装置 - Google Patents

過負荷防止装置

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JPH08215900A
JPH08215900A JP2355595A JP2355595A JPH08215900A JP H08215900 A JPH08215900 A JP H08215900A JP 2355595 A JP2355595 A JP 2355595A JP 2355595 A JP2355595 A JP 2355595A JP H08215900 A JPH08215900 A JP H08215900A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 過負荷防止装置に関し、負荷検出用油圧シリ
ンダのスティック動作やブレークスルー負荷によってプ
リロード圧が上昇することを防止できるようにした過負
荷防止装置の提供を目的とする。 【構成】 負荷検出回路に所定の圧力で圧油を供給する
油圧ポンプ2と、負荷検出回路との間に負荷検出回路の
内圧が保持すべき最低圧を一定時間にわたって連続して
下回る時に開弁する遅延バルブ21を介在させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、過負荷防止装置に関
し、シリンダのスティック動作やブレークスルー負荷に
よってプリロード圧が上昇することを防止できるように
した過負荷防止装置に関する。また、特に、プレス機械
の打抜き作業によって生ずるブレークスルー荷重により
プロテクタ油室内の油圧上昇を防止し、プレス下死点位
置のバラツキを無くすこと、過負荷防止装置の誤作動を
解消すること、およびポイント部の隙間のバラツキを無
くすことなどを解決したプレス機械の過負荷防止装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】工作機械においては、加工中に生じる過
負荷による金型、機械機構などの破損を防止するため、
過負荷が発生した時にその過負荷状態を解消する過負荷
防止装置が設けられる。例えばプレスの過負荷防止装置
は、図7に示すように、油タンク101 から給油路102 を
介して作動油を油圧ポンプ103 に吸入し、この油圧ポン
プ103 から負荷検出回路105 を介してプレス106 のスラ
イド107 の内部に形成した油圧シリンダ109 に圧油を供
給し、過負荷時に、負荷検出回路105 に接続したリリー
フ弁108から戻り油路110 を介して油タンク101 に圧油
を逃がすように構成される。
【0003】図8に示すように、前記油圧ポンプ103 と
リリーフ弁108 とは一体的に組みつけられ、リリーフ弁
108 としては、過負荷を吸収するための大流量のリリー
フと、圧油の昇温に対する温度補償のための小流量のリ
リーフとができるように構成したものが用いられる。図
9ないし図12に示すように、前記油圧ポンプ103 は駆動
部110 とポンプ本体122 とからなり、駆動部110 はシリ
ンダ111 と、これの内部に進退可能に、かつ、気密状に
内嵌したピストン112 と、シリンダ111 内のピストン11
2 の片側に区画された受圧室113 に連通する給排気路11
4 を給気口115 と排気口116 とに接続切り替えする差動
弁117 と、差動弁117 の第1受圧室118 を給気口115 と
排気口116 とに接続切替えするパイロット弁120 と、ピ
ストン112 を受圧室113 の容積を狭める方向に付勢する
戻しバネ121 とを備え、パイロット弁120はピストン112
の内外両側のストロークエンドの近傍でピストン112 に
同行するようにしている。
【0004】すなわち、図9に示す初期状態では、ピス
トン112 は戻しバネ121 によって外側のストロークエン
ド、すなわち、受圧室113 を最も狭める位置に押圧さ
れ、パイロット弁120 は外側のストロークエンドに位置
する。この初期状態では、第1受圧室118 は給気口115
に連通されて高圧になり、大気圧(および差動弁117 の
第2受圧室119 の内圧)と第1受圧室118 の内圧との差
圧によって差動弁117 がその外側のストロークエンドに
移動し、シリンダ111 の受圧室113 および給排気路114
が差動弁117 の第2受圧室119 を介して給気口115 に連
通される。
【0005】これにより、ピストン112 が戻しバネ121
に抗して給気口115 から供給される圧縮空気の圧力で内
側に移動し、ピストン112 が内側のストロークエンドに
一定以上接近すると、このピストン112 にパイロット弁
120 が連動して内側に移動し、図10に示すように、ピス
トン112 およびパイロット弁120 がこれらの内側のスト
ロークエンドに達すると、差動弁117 の第1受圧室118
が排気口116 に連通される。
【0006】これにより、差動弁117 の第1受圧室118
の内圧が大気圧になり、図11に示すように、差動弁117
は両側に作用する大気圧と第2受圧室119 の内圧との差
圧により内側のストロークエンドに移動し、シリンダ11
1 の受圧室113 および給排気路114 が排気口116 に接続
される。これにより、ピストン112 は戻しバネ121 によ
って外側に向かって移動し、ピストン112 が外側のスト
ロークエンドに一定以上接近するとこのピストン112 に
パイロット弁120 が連動して内側に移動し、ピストン11
2およびパイロット弁120がこれらの内側のストロークエ
ンドに達すると、図10に示すように、差動弁117の第1
受圧室118 が給気口115 に連通され、差動弁117は大気
圧および差動弁117の第2受圧室119 の内圧と受圧室118
の内圧との差圧によって外側に移動し、やがて図9に
示す状態に戻り、ピストン112 にポンプ本体122 の負荷
が加わらない限り、以上の動作が繰り返される。
【0007】図9ないし図12に示すように、ポンプ本体
122 は給油路102 が接続される吸込口123 と、この吸込
口123 に吸入弁124 を介して連通させたポンプ室125
と、上記ピストン112 に連設され、ポンプ室125 に出没
するプランジャ126 と、ポンプ室125 をリリーフ弁108
の圧力室130 に連通させる吐出路127 と、吐出路127 に
介在させた吐出弁128 とを備える。
【0008】ピストン112 に連動してプランジャ126 が
ポンプ室125 に深く突入した状態から退出する方向に移
動すると、ポンプ室125 の内圧が減圧され、吐出弁128
が閉じると共に吸入弁124 が開弁して差動油がポンプ室
125に流入し、プランジャ126がポンプ室125 から退入し
た位置から深く突入する方向に移動すると、リリーフ弁
108 の圧力室130 の内圧が吐出圧よりも低い場合には吸
入弁124 が閉じられ、吐出弁128 が開いて圧油がポンプ
室125 から吐出路127 を経てリリーフ弁108 の圧力室13
0 に送り込まれる。
【0009】リリーフ弁108 の圧力室130 の内圧が所定
のプリロード圧に昇圧すると、吐出弁128 は閉弁し、ポ
ンプ室125 にはプリロード圧よりもわずかに高圧の圧油
が封じ込められ、また、ピストン112 はポンプ室125 の
内圧および戻しバネ121 の弾力と受圧室113 の内圧とが
釣り合う位置で停止する。この後、例えば温度補償のた
めに小量の圧油がリリーフ弁108 によって排出された状
態でプレス106 が休止され、油温が低下してからプレス
106 が再始動される場合のように、何らかの理由によっ
てリリーフ弁108 の圧力室130 の内圧が本来維持される
べき最低圧であるプリロード圧よりも低い負圧になる場
合がある。
【0010】この場合には、吐出弁128 が開き、圧油が
ポンプ室125 から吐出路127 を経て圧力室130 に供給さ
れ、ピストン112 はポンプ室125 の内圧の低下に対応し
て内側に移動する。ピストン112が外側のストロークエ
ンドまで移動しても圧力室130の内圧がプリロード圧ま
で回復しない場合には、さらに駆動部110 が作動してポ
ンプ本体122 を駆動し、圧力室130 への圧油の供給が行
われる。
【0011】リリーフ弁108 の圧力室130 は負荷口129
を介して負荷検出回路105 に連通され、この圧力室130
の内圧はプレスの負荷の増減に対応して増減する。そし
て、過負荷発生時にはリリーフ弁108 が開弁して瞬時に
多量の圧油が戻り油路110 に逃がされ、これにより瞬時
に過負荷が解消される。また、過負荷発生時には過負荷
発生の原因解析を行って過負荷の再発を防止するため
に、上記の過負荷解消と同時にリリーフ弁108 の大流量
リリーフ動作を検出してプレスを停止し、同時に、給気
口115 への圧縮空気の供給も停止させる。
【0012】一方、従来のプレス機械では、図13に示す
ように、プロテクタ油室213 は、スライド201 と円盤状
のラム204 との間に位置する。ラム204 上部には力を伝
達すると共にスライド201を上下に調整するスライド調
整機構を有するスクリュー203がある。スクリュー203
はプランジャ210 に螺合され、ウォームホイール208 を
駆動することにより上下動する。ウォームホルダ202 は
スライド201 に固定され、スライド201 はバランスシリ
ンダ255 にて吊り上げられている。
【0013】プロテクタ油圧室213 は油路246 を介して
オーバプロテクタ装置206 に連通し、オーバプロテクタ
装置206 は油タンク207 に連通している。なお、符号20
5 はプロテクタバルブ取付ベース、209 はスライドアジ
ャストモータ、256 はエアタンクである。オーバロード
プロテクタ装置206 は油タンク207 から作動油を吸入し
て、ラム204 下のプロテクタ油室213 に圧油を送り込ん
でいる。
【0014】ラム204 にはクランクモーションで発生し
た力が伝達され、このラム204 は、スクリュー203 に上
面を当接させ、プロテクタ油室213 の油圧を介し、スラ
イド201 に力を伝達している。また、ウォームホイール
208を駆動してスクリュー203を回転下降させると、スラ
イド201 も下降し、スクリュー203 を回転上昇させる
と、スライド201 が上昇する。
【0015】このプロテクタ油室213 に圧油を供給し初
期時にプリロード圧をかけると、図14に示すように、プ
ロテクタ油室213 が膨れラム204 に反りが生じ、ウォー
ムホルダ202 下面はラム204 端部上面に当接し、スクリ
ュー203 のフランジ245 上面とウォームホルダ202 下面
との間には隙間δ1 が発生している。この時のプロテク
タ油室213 の圧力をP1 、体積をV1 とする。
【0016】続いて、プレス負荷時には図15に示すよう
に荷重F2 が発生し、ウォームホルダ202 下面とラム20
4 端部上面は離れ、ラム204 の反りは解消されプロテク
タ油室213 の体積が減少し、プロテクタ油室213 の圧力
が上がる。この時のプロテクタ油室213 の圧力P2 、体
積をV2 とする。圧力P2 は荷重F2 に比例した圧力で
ある。
【0017】さらに加工が進み、打ち抜くと荷重が抜け
て図16に示す状態、ブレークスルーの状態となる。スラ
イド201 が下方に急激に移動し、スクリュー203 のフラ
ンジ245 の上部とウォームホルダ202 が接し、スクリュ
ー203 に引張力F3 が生じるとともにラム204 に反りが
生じ、スライド201 は下方に引っ張られプロテクタ油室
213 の体積は膨らむ。プロテクタ油室213 の体積が膨ら
むと、プロテクタ油室213 の圧力は下がる。最初の状態
よりもプロテクタ油室213 の圧力は下がり、プリロード
圧P1 以下の状態となる。この時のプロテクタ油室213
の圧力をP3 、体積をV3 とする。
【0018】上記のプロテクタ油室213 とプレス荷重の
関係は、図17に示すとおりである。図17は横軸が時間で
縦軸が油圧/プレス荷重である。プロテクタ油室213 内
の油圧波形を破線で、プレス荷重波形を実線で示す。プ
ロテクタ油室213 の油圧は、初期時はプリロード圧P1
がかかり (図14の状態) 、プレスで打ち抜き加工を行う
と、油圧が立ち上がり、プレス負荷時 (図15の状態) 、
油圧はP2 となり、さらに加工が進みブレークスルー時
(図16の状態) 、ブレークスルーの油圧はP3 となる。
【0019】油圧P2 はプリロード圧P1 より大きく、
油圧P3 はプリロード圧P1 より小さい。また、ブレー
クスルー後、プロテクタ油室213 内の油圧はプリロード
圧P1 を中心に20〜20msec間振動し、その後プリロード
圧P1 に収斂する。プロテクタ油室213 の油圧に対応し
て、プレス荷重も荷重0から徐々に立ち上がり、プレス
正負荷で最大になり、ブレークスルー荷重は (−) とな
り、20〜30msec間、荷重0を中心にして (+) 荷重と
(−) 荷重の振動を行い荷重0に収斂する。
【0020】このブレークスルー荷重によってプレスに
振動が生じ、種々な箇所に破損を生じていた。また、ブ
レークスルー圧P3 がプリロード圧P1 より低くなるた
め、プロテクタ油室213 に圧力を補充し、プリロード圧
そのものが上がり、実公平3-12480号公報に見られるよ
うに、オーバロード設定荷重以下でリリーフするという
過負荷防止装置の誤動作が生じた。
【0021】ブレークスルー荷重対策として、従来は実
公平3-12480号公報または特公昭63−126700号公報に示
されるように、プレスのプロテクタ油室と油圧ポンプ間
に圧力調整用のシリンダ室やアキュームレータを使用
し、打抜き作業によって生ずるブレークスルー負荷によ
るプロテクタ油室の圧力上昇を低減するものであった。
実公平3-12480号公報に示されるプロテクタ油室と油圧
ポンプ間にアキュームレータとチェック弁・絞りを入れ
ると、ブレークスルー負荷に対して油圧ポンプは作動し
にくくなるが、下記5点の不都合を生じた。(1) アキュ
ームレータを用いることで全体油量が増え、プレス剛性
が低下する。(2) 絞りにより、オーバロード発生後のプ
レス運転可能状態 (準備完了状態) までに復帰する時間
がかかる。(3) 構造が複雑。(4) 油圧ポンプは作動しに
くいが、全く作動しないというわけではなく、プリロー
ド圧が若干上昇するためラムのたわみが増え、ポイント
部の隙間が減少するため、スライドアジャスト時に焼付
を生ずる恐れがある。(5)下記に示すようにプレス負荷
時に下死点位置のバラツキを生ずる。
【0022】プロテクタ油室の縮み量は、δP ≒ (VΔ
P) / (AE) で表され、全体油量Vが上昇すると縮み
量が大きくなり、すなわちプレス剛性が低下する。ま
た、プリロード圧力(初期圧)P0 が上昇すると、ΔP
が減少し、プレス負荷時にδPにバラツキが生じ、下死
点位置のバラツキを生じる。ここで、 V:全体油量 ΔP:プレス負荷による圧力上昇分 (ΔP=F/A−P0 ) A:プロテクタ油室断面積 P0 :プリロード圧力 E:油の弾性係数 F:プレス負荷 である。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記負荷検
出回路105 の内圧は、負荷の増減に対応して増減する
が、加工終了後の負荷が急激に減少するブレークスルー
時には油圧シリンダ109 が急激に伸長し、さらにスライ
ド106 の慣性などによって油圧シリンダ109 が伸長し過
ぎて負荷検出回路105 の内圧が本来維持されるべき最低
圧であるプリロード圧よりも低圧の負圧になり、この
後、プリロード圧の上下にわたって脈動しながらプリロ
ード圧に収斂して行くこと、また、油圧シリンダ109 が
ぎこちなく作動するスティック作動時にも同様に負荷検
出回路105 の内圧が負圧になることがあることが分かっ
た。
【0024】このように負荷検出回路105 の内圧が負圧
になると、油圧ポンプ103 が作動して圧力室130 に圧油
が流入して油圧シリンダ109 、負荷検出回路105 および
圧油室130 内の油量が増加し、これらの内圧、すなわ
ち、プリロード圧が増大する。このプリロード圧の増大
はプレス加工が繰り返されるごとに累積されるので、プ
レス加工が連続して多数回繰り返されると、リリーフ弁
108 が過負荷よりも軽い負荷で大流量リリーフする誤作
動を招来するおそれがあることが分かった。
【0025】また、実公平3-12480号公報などで示され
るアキュームレータを使用すると前出のように不都合な
点が生じることも分かった。本発明は、上記の事情を鑑
みてなされたものであり、シリンダのスティック作動や
ブレークスルー負荷によってプリロード圧が上昇するこ
とを防止できるようにした過負荷防止装置の提供を目的
とするものである。
【0026】
【課題を解決するための手段】本発明は、負荷検出回路
の内圧がプリロード圧を下回る時に負荷検出回路に所定
の圧力の圧油を供給し、負荷検出回路の内圧がプリロー
ド圧以上の時には負荷検出回路への圧油の供給を停止す
る油圧ポンプと、負荷検出回路の内圧が所定値を上回る
時に負荷検出回路の圧油を逃がすリリーフ弁とを備える
プレス機械の過負荷防止装置において、上記の目的を達
成するため、次のような手段を講じている。
【0027】すなわち、本発明に係る過負荷防止装置
は、前記油圧ポンプと負荷検出回路との間に負荷検出回
路の内圧がプリロード圧を一定時間以上にわたっ連続し
て下回る時に開弁する遅延バルブを介在させたことを特
徴とするものである。
【0028】
【作用】負荷検出回路の内圧が所定のプリロード圧より
も低い負圧になったり、さらにプリロード圧の上下にわ
たって脈動したりしても、一定時間内にその所定の最低
圧以上に回復すると遅延バルブが開かれず、遅延バルブ
よりも上流側の内圧がプリロード圧以上に保持されるの
で油圧ポンプが作動することはなく、油圧ポンプから負
荷検出回路への圧油の追加によるプリロード圧の上昇を
防止できる。
【0029】
【実施例】本発明の一実施例に係る過負荷防止装置を図
面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りである。
図4の回路図に示すように、本発明の一実施例に係る過
負荷防止装置は、油タンク1から給油路2を介して作動
油を油圧ポンプ3に吸入し、この油圧ポンプ3の吐出弁
4から負荷検出回路5を介してプレス6のスライド7の
内部に形成した油圧シリンダ8に圧油を供給し、過負荷
時に、負荷検出回路5に接続したリリーフ弁9から戻り
油路10を介して油タンク1に圧油を大量に逃がすことに
より過負荷を瞬間的に解消できるように構成されてい
る。
【0030】図3に示すように、前記油圧ポンプ3とリ
リーフ弁9とは一体的に組立られ、リリーフ弁9の弁ケ
ース11の片面に油圧ポンプ3に作動油を導入するための
吸込口12と、負荷回路に接続される負荷口13と、リリー
フ回路に接続される戻り口14とを開口させてあり、弁ケ
ース11の内部には前記負荷口13に連通させた圧力室15
と、この圧力室15に同軸心状に連続すると共に前記戻り
口14に連通させた弁室16と、さらに弁室16に同軸心状に
連続させた圧力設定室17とが形成されている。
【0031】前記圧力室15はこれの内部に同軸心状に配
置されたカップ状の隔壁18によって油圧ポンプ3の吐出
弁4に連通させた上流室19と下流室20とに区画され、こ
の下流室20と油圧ポンプ3の吐出弁4との間に遅延バル
ブ21を介在させている。図1および図2に示すように、
この遅延バルブ21は、前記上流室19と、この上流室19と
下流室20とを連通させる遅延通路22と、上流室19に進退
可能に挿通されて前記遅延通路22を開閉する遅延弁子23
とを備える。
【0032】この遅延弁子23は前記上流室19を吐出弁4
に連通する前室24と下流室20側の後室25とに区画し、後
室25にはこの遅延弁子21を前室24側に付勢する戻しバネ
26が挿入される。前記隔壁18の中心部に貫通孔27が形成
され、前記遅延弁子21の後室25側に連設されたピストン
28がこの貫通孔27に油密状に、かつ、進退可能に挿通さ
れる。
【0033】前記遅延弁子21には前室24と後室25とを互
いに連通させるオリフィス29が形成されているので、遅
延弁子21の進退速度はこのオリフィス29を通過する油量
によって一定以下に制限される。この過負荷防止装置の
停止時には、前室24、後室25および下流室20の内圧は全
て大気圧(0圧)であり、図1に示すように、遅延弁子
21およびピストン28は戻しバネ26によって前室24側に移
動し、遅延弁子21によって前室24を下流室20に連通させ
る遅延通路22が塞がれる。
【0034】油圧ポンプ3を作動させて圧油を圧力室15
に供給する時には、下流室20の内圧が所定のプリロード
圧に達するまでは前室24の内圧が下流室20の内圧よりも
高圧になるので、図2に示すように、遅延弁子21および
ピストン28は前室24の内圧と後室25および下流室20の内
圧との差圧によって戻しバネ26に抗して後室25および下
流室20側に移動し遅延通路22が開かれる。これにより油
圧ポンプ3の吐出弁4から前室24に吐出された圧油が遅
延通路22を通って下流室20に流れ、さらに負荷検出回路
5および油圧シリンダ8に充填される。
【0035】下流室20、負荷検出回路5および油圧シリ
ンダ8の内圧がプリロード圧以上になると、油圧ポンプ
3による圧油の供給が停止され、遅延弁子21およびピス
トン28に作用する差圧が0になり、あるいは、遅延弁子
21およびピストン28にこれらを前室24方向に駆動する方
向に差圧が作用して、図1に示すように、遅延弁子21お
よびピストン28は戻しバネ26、あるいは、これに加えて
前室24と下流室20との差圧によって前室24側に移動し、
遅延弁子21によって前室24を下流室20に連通させる遅延
通路22が塞がれる。
【0036】この後、下流室20、負荷検出回路5および
油圧シリンダ8の内圧が本来維持されるべき最低圧であ
るプリロード圧を下回る負圧になると、遅延弁子21およ
びピストン28にこれらを前室24側から後室25側に移動さ
せる差圧が作用するが、オリフィス29の絞り作用によっ
て後室25内の圧油がオリフィス29を通って前室24に移動
する速さが制限され、負圧になってから所定の遅延時間
以上にわたって負圧状態が連続しなければ遅延弁子21が
所定量以上後室25側に移動することはなく、従って、遅
延通路22が開かれることはない。
【0037】ピストン28の径、戻しバネ26の弾力および
オリフィス29の径を適宜設計することにより、この遅延
時間を油圧シリンダ8のスティック作動やブレークスル
ー負荷の連続時間以上に設定すれば、油圧シリンダ8、
負荷検出回路5および下流室20の内圧が負圧になり、プ
リロード圧の上下にわたって脈動しても、その影響が前
室24およびこれに連通する油圧ポンプ3の吐出弁4にお
よばなくなり、油圧シリンダ8のスティック作動やブレ
ークスルー負荷に伴って油圧ポンプ3が誤作動して、圧
油を油圧シリンダ8、負荷検出回路5および下流室20に
吐出する恐れは無く、プレス加工を繰り返しても負荷検
出回路5のプリロード圧が上昇する恐れもなくなる。ま
た、このような負荷検出回路5のプリロード圧の上昇を
防止できるので、プリロード圧が静圧設定圧力を超えて
しまいリリーフ弁の誤作動を招来するおそれもなくな
る。
【0038】この実施例のその他の構成、作用ないし効
果は前記従来の過負荷防止装置と同様であるので、その
詳細な説明は省略することにする。他の実施例を図5お
よび図6に示す。この実施例は、打ち抜き作業によるブ
レークスルー荷重によりプロテクタ油室213 内の油圧
が、プリロード圧以外に低下する時間が、図17に示すよ
うに、20〜30msecであることに着目し、プロテクタ油室
213 とブースタポンプ211 との間に遅延バルブ214 を設
けたもので、油圧低下が数10msec以下では遅延バルブ21
4 が214aの位置となりブースタポンプ211 が作動せず、
油圧低下が数10msec遅延バルブ214 が214bの位置とな
り、通常の過負荷発生後にブースタポンプ211 によりプ
ロテクタ油室213 へ圧油を供給し、プレスが運転可能な
状態に復帰させるまでの時間には影響を及ぼさないよう
にした過負荷防止装置である。
【0039】図5に示すプレスの過負荷防止装置は、油
タンク207 から供給路251 を介して作動油をブースタポ
ンプ211 に吸入し、このブースタポンプ211 から負荷検
出回路252 を介してプレスのスライド201 の内部に形成
したプロテクタ油室213 に圧油を供給し、過負荷時に、
負荷検出回路252 に接続したリリーフバルブ212 から戻
り油路253 を介して油タンク207 に圧油を逃がすように
構成されている。
【0040】なお、符号215 ・216 ・217 はそれぞれチ
ェックバルブ、218 はオーバロード検出スイッチ、219
はエアリセットバルブ、206 はオーバロードプロテクタ
装置である。符号204 はラム、220 はソレノイドバル
ブ、221 はレギュレータである。遅延バルブ214 の具体
例として図6に示す径違いスプール231 を有するバルブ
がある。
【0041】ボディ237 内の管路238 と管路239 との間
に径違いのスプール231 がバネ241に付勢されて配置し
てある。スプール231 の上部に上部パイロット室235 を
設け、この上部パイロット室235 と前記管路238 とを狭
い管路233 で連通してある。管路238 はチェックバルブ
215 を介してブースタポンプ211 へ接続され、ブースタ
ポンプ211 はチェックバルブ216 を介して油タンク217
に接続されていて、ブースタポンプ211 は圧気が供給さ
れ、一方管路239 はプロテクタ油室213 へ接続される。
【0042】プリロード圧まで圧油される吐出時には、
管路233 を経て圧油が上部パイロット室235 に供給さ
れ、スプール231 が下方へ押圧され、管路232 が開くこ
とで管路238 より管路239 へ圧油が吐出される。この
時、スプール231 の大径231aはそのシール240 がボディ
237 に当接するまで移動する。プロテクタ油室213 内の
圧力がP2 の加圧時には、油圧が径231cにてスプール23
1 にかかると共にバネ241 の付勢力により、管路233 が
狭いため上部パイロット室235 に圧油が到達するのが遅
れ、スプール231 は上方に移動して図6の状態となる。
【0043】この後、ブレークスルー負荷で圧力がプリ
ロード圧以下に低下すると、大径231aと径231cの受圧面
積の差とシール261, 262の抵抗によりスプール231 は容
易に下方へ下がらず、数10msec以下では管路238 と管路
239 とは連通しない。
【0044】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のプレス
機械の過負荷防止装置は、油圧ポンプと負荷検出回路と
の間に負荷検出回路の内圧が保持すべき最低圧を一定時
間にわたって連続して下回る時に開弁する遅延バルブを
介在させているので、油圧シリンダのスティック作動や
ブレークスルー負荷によって負荷検出回路の内圧が所定
の最低圧よりも低い負圧になったり、さらに所定の最低
圧の上下にわたって脈動したりしても、一定時間内にそ
の所定の最低圧以上に回復すると遅延バルブが開かれ
ず、遅延バルブよりも上流側の内圧が所定の最低圧以上
に保持されるので油圧ポンプが作動することはなく、油
圧ポンプから負荷検出回路への圧油の追加によるプリロ
ード圧の上昇を防止でき、過負荷防止機能が安定した。
【0045】また、本発明は、プレス機械の打ち抜き作
業にて生ずるブレークスルー荷重に対して、プロテクタ
油室の油圧が数10msec以内で低下したとしても、ブース
タポンプは作動しないため、オーバロード設定圧以下の
加圧力でオーバロードリリーフバルブが作動する不具合
が解消することができると共に、ラムの撓みも一定とな
り、ポイント部の隙間δ1 のバラツキもなくなる。
【0046】さらに、本発明は、アキュームレータを使
用しないため、プレス剛性が低下することなく、下死点
での位置バラツキを生ずることもない。さらにその上
に、本発明は、遅延バルブの効果によりプロテクタ油室
の油圧が数10msec以上で低下すると、通常の動作をする
ため、プレス運転可能状態までの復帰時間 (通常数10ms
ec以上) に影響を及ぼすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の要部の圧油供給停止時の断面
図である。
【図2】本発明の実施例の要部の圧油供給時の断面図で
ある。
【図3】本発明の実施例の断面図である。
【図4】本発明の実施例の油圧回路図である。
【図5】本発明の他の実施例の油圧回路図である。
【図6】本発明の他の実施例に係る遅延バルブの断面図
である。
【図7】プレスの過負荷安全装置の油圧回路図である。
【図8】従来例の断面図である。
【図9】従来例の要部の0圧時の断面図である。
【図10】従来例のプリロード状態での要部の断面図であ
る。
【図11】従来例の小流量リリーフ状態での要部の断面図
である。
【図12】従来例の大流量リリーフ状態での要部の断面図
である。
【図13】従来例のプレスのスライド部の一部を断面した
側面図である。
【図14】プリロード圧 (初期時) のプロテクタ油室部の
断面図である。
【図15】プレス負荷時のプロテクタ油室部の断面図であ
る。
【図16】ブレークスルー時のプロテクタ油室部の断面図
である。
【図17】プロテクタ油室油圧波形とプレス荷重波形とを
示すグラフである。
【符号の説明】
5…負荷検出回路 3…油圧ポンプ 9…リリーフ弁 21…遅延バルブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負荷検出回路の内圧がプリロード圧を下
    回る時に負荷検出回路に所定の圧力の圧油を供給し、負
    荷検出回路の内圧がプリロード圧以上の時には負荷検出
    回路への圧油の供給を停止する油圧ポンプと、負荷検出
    回路の内圧が過負荷設定値を上回る時に負荷検出回路の
    圧油を逃がすリリーフ弁とを備えるプレス機械の過負荷
    防止装置において、油圧ポンプと負荷検出回路との間に
    負荷検出回路の内圧がプリロード圧を一定時間にわたっ
    て連続して下回る時に開弁する遅延バルブを介在させた
    ことを特徴とする過負荷防止装置。
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