JPH0919799A - 二重油圧シリンダの油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二重油圧シリンダに設けた小シリンダと大シ
リンダの作動切換え、すなわち、高低圧の切換えを高応
答にすることにより、切換時間を短縮し生産性の向上を
図る。 【解決手段】 二重油圧シリンダ１７を駆動せしめる小
流量の高圧ポンプ７５と大流量の低圧ポンプ４１とを備
えた油圧回路２７中にロジック弁６１と、このロジック
弁６１の吐出パイロット圧により作動するポペット電磁
弁６３を備えた高低圧切換弁６５を設けると共に、ロジ
ック弁６７の吐出パイロット圧により作動するポペット
電磁弁６９とロジック弁５９の吐出パイロット圧により
作動するチェック弁５５とで構成された上昇、下降切換
弁７１を設けた。而して、従来用いられていたゼロラッ
プスプール弁に比べ、洩れ流量が少ないのと、切換応答
性が著しく早くなり生産性の向上が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、二重油圧シリン
ダの油圧回路に係り、更に詳細には、二重油圧シリンダ
を駆動せしめる２圧２容量の油圧回路を改良した二重油
圧シリンダの油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばタレットパンチプレスにお
いて、高ヒットレートを出すためにパンチを往復動せし
める駆動装置であるドライブシリンダを二重シリンダと
して、この二重シリンダを作動せしめる油圧回路は２圧
２容量のポンプを備え高低圧の切換えを大容量方向制御
弁で行っている。そして、二重シリンダの小シリンダで
は低荷重大流量により高ヒットレート化を図り、大シリ
ンダでは高荷重小流量により例えば３０トン打抜き加工
が施されていた。

【０００３】前記二重シリンダを作動せしめる油圧回路
として、例えば、図３に示されている油圧回路が知られ
ている。すなわち、油圧回路１０１にて作動する二重シ
リンダ１０３の構成は、大シリンダ１０５に小シリンダ
１０７が組み込まれ、それぞれ油室１０９，１１１，１
１３が形成されている。なお、符号１１５はパンチであ
り、符号１１７はダイである。

【０００４】油圧回路１０１は、タンク１１９に連通し
たポンプモータ１２１にて駆動される大流量の低圧ポン
プ１２３が設けられ、この低圧ポンプ１２３の吐出側管
路１２５はチェック弁１２７を経て３位置方向切換弁１
２９のＰポートへ連通されている。そして、３位置方向
切換弁１２９の流路切換えによりＰポートとＡポートを
連通させると、圧油は管路１３１を通り２位置方向切換
弁１３３のＰポートへ連通され、２位置方向切換弁１３
３の流路切換えによりＰポートとＢポートを連通させる
と、圧油は管路１３５を通り前記小シリンダ１０７の油
室１０９へ流入し大シリンダ１０５を下降させる。

【０００５】なお、この時、油室１１１内の油は管路１
３７を通りＢポートよりＴポートを通り戻り管路１３９
を経てタンク１１９へ戻される。また、油室１１３は真
空状態となり、管路１４１，１４３を介してタンク１１
９内の油を吸い油室１１３内へ給油されるので大シリン
ダ１０５をスムーズに下降することができる。

【０００６】前記３位置方向切換弁１２９の流路を切換
え、ＰポートとＢポート，ＡポートとＴポートを連通さ
せると、圧油は油室１１１へ流入し大シリンダ１０５を
持ち上げる。大シリンダ１０５が上昇すると油室１０９
の油は管路１３５，１３１を経てタンク１１９へ戻さ
れ、油室１１３内の油は管路１４１，１４３を通りタン
ク１１９へ戻される。なお、符号１４５は脈動防止ダン
パであり、符号１４７はフィルタである。

【０００７】次に、タンク１１９に連通したポンプモー
タ１４９にて駆動される小流量の高圧ポンプ１５１が設
けられ、この高圧ポンプ１５１の吐出側管路１５３はチ
ェック弁１２７を経て３位置方向切換弁１５５のＰポー
トへ連通している。そして、３位置方向切換弁１５５の
流路を切換えてＰポートとＡポート，ＢポートとＴポー
トを連通させると、圧油は管路１５７を通り前記管路１
３１と合流して、前記２位置方向切換弁１３３の流路を
切換えＰポートとＡポートおよびＢポートを連通させる
と、Ｐポートより小シリンダ１０７の油室１０９と１１
３へ流入して大シリンダ１０５を下降させる。

【０００８】なお、油室１１１内の油は管路１３７を通
り３位置方向切換弁１５５のＢポートよりＴポートを通
り戻り管路１５９，１４３を通ってタンク１１９へ戻さ
れる。

【０００９】前記３位置方向切換弁１５５の流路を切換
えＰポートとＢポート，ＡポートとＴポートとすること
により、圧油は管路１３７を通り油室１１１内へ供給さ
れ大シリンダ１０５を持ち上げる。そして油室１０９と
１１３内の油は管路１３５，１４１を通り２位置方向切
換弁１３３のＡ，ＢポートよりＰポートを通り管路１５
７，１５９によりタンク１１９内へ戻される。

【００１０】上記構成により、二重シリンダ１０３に設
けた大シリンダ１０５の下降時には大流量の低圧ポンプ
１２３に上り大量の圧油を油室１０９へ送り急速下降さ
せ、また、小流量の高圧ポンプ１５１を作動させて、高
圧油を油室１０９と１１３へ送り、高圧力でパンチ１１
５を押してパンチング加工が施される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の油圧回路１０１では、一般に用いられているスプー
ル切換方式の方向切換弁１２９，１３３，１５５が用い
られている。しかし、高応答させるにはスプール切換方
式では、ゼロラップとして無駄時間を少なくしなければ
ならないが、洩れ流量および中立点維持の関係からスプ
ール切換方式では不適であり、切換え応答性、ヒットレ
ートに問題があった。

【００１２】この発明の目的は、二重油圧シリンダに設
けた小シリンダと大シリンダの作動切換え、すなわち、
高低圧の切換えを高応答にすることにより、切換時間を
短縮し生産性の向上を図った二重油圧シリンダの油圧回
路を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の二重油圧シリンダの油圧回
路は、二重油圧シリンダを駆動せしめる小流量の高圧ポ
ンプと大流量の低圧ポンプとを備えた２圧２流量の油圧
回路にして、前記油圧回路中に流路切換え自在なロジッ
ク弁と、このロジック弁の吐出パイロット圧により作動
する開閉自在なポペット電磁弁と、を備えた高低圧切換
弁を設けると共に、流路切換え自在なロジック弁と、こ
のロジック弁の吐出パイロット圧により作動する開閉自
在なポペット電磁弁と、流路切換え自在なロジック弁の
吐出パイロット圧により作動する開閉自在なチェック弁
と、を備えた上昇、下降切換弁を設けてなることを特徴
とするものである。

【００１４】また、請求項２によるこの発明の二重油圧
シリンダの油圧回路は、前記二重油圧シリンダがタレッ
トパンチプレスのパンチを往復動せしめる駆動装置であ
ることを特徴とするものである。

【００１５】上記の請求項１，２の発明では、高低圧切
換弁は、通常は低圧供給時は閉じていて、高圧供給時に
その圧力がロジック弁に入り、そのパイロット圧力によ
りポペット電磁弁を開き、高圧油を二重油圧シリンダ側
へ供給する。同時に二重油圧シリンダの上昇、下降切換
弁もロジック弁の作動によりポペット電磁弁により高応
答切換えを行なう。

【００１６】而して、高低圧切換えと二重油圧シリンダ
の上昇、下降をポペット電磁弁切換えで行なうことによ
り、従来採用されているスプール弁をゼロラップにする
場合と比べ、約５倍切換えが早くなり高応答となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。なお、二重油圧シリンダ
を備えた工作機械として、例えば、本実施例では好適な
タレットパンチプレスを採用したが、これ以外の、すべ
ての機械に用いられている二重油圧シリンダに適用でき
るものである。

【００１８】図２を参照するに、タレットパンチプレス
１は門型形状のフレーム３を備えており、このフレーム
３は下部ベース５、下部ベース５に立設されたサイドフ
レーム７と、サイドフレーム７の上部に設けられた上部
フレーム９とで構成されている。

【００１９】前記下部ベース５には回転自在な下部タレ
ット１１が支承されていると共に、下部タレット１１の
円周上には適宜な間隔で複数のダイＤが装着されてい
る。前記上部フレーム９には前記下部タレット１１に対
応して回転自在な上部タレット１３が支承されていると
共に、前記ダイＤに対応した位置の上部タレット１３に
は複数のパンチＰが装着されている。

【００２０】前記下部、上部タレット１１，１３の図２
において右側部分に装着されたダイＤ、パンチＰの位置
が加工位置となっており、この加工位置にあるパンチＰ
の上方における上部フレーム９にはストライカ１５が上
下動自在に設けられている。このストライカ１５は上部
フレーム９内に設けられた二重油圧シリンダ１７に例え
ばラム１９を介して連結されている。

【００２１】前記下部ベース５上の図２において右端に
は、Ｙ軸方向（図２において左右方向）へ移動自在なキ
ャレッジベース２１が設けられており、このキャレッジ
ベース２１にはＸ軸方向（図２において紙面に対して直
交する方向）へ移動自在なキャレッジ２３が設けられて
いる。このキャレッジ２３にはＸ軸方向へ適宜な間隔で
ワークＷをクランプする複数のワーククランプ２５が設
けられている。

【００２２】上記構成により、キャレッジベース２１を
Ｙ軸方向へ、キャレッジ２３をＸ軸方向へ移動せしめる
ことにより、キャレッジ２３に設けられたワーククラン
プ２５にクランプされたワークＷがＸ軸，Ｙ軸方向へ移
動されて、ワークＷの所望位置が加工位置に位置決めさ
れることになる。

【００２３】この加工位置にワークＷの所望位置が位置
決めされた状態において、上、下部タレット１３，１１
を回動せしめて所望のパンチＰ、ダイＤを加工位置に割
出し位置決めする。次いで、二重油圧シリンダ１７を駆
動せしめてラム１９を介してストライカ１５を上下動せ
しめることにより、パンチＰとダイＤとの協働により、
ワークＷの所望位置に通常の打抜き加工が行われること
になる。

【００２４】次に、本実施の形態の主要部である前記二
重油圧シリンダ１７を駆動せしめる油圧回路２７につい
て、詳細に説明する。

【００２５】図１を参照するに、前記二重油圧シリンダ
１７の構成は、大シリンダ２９に小シリンダ３１が組み
込まれ、それぞれ油室３３，３５，３７が形成されてい
る。この二重油圧シリンダ１７を駆動せしめる油圧回路
２７は、タンク３８に連通したポンプモータ３９にて駆
動される大流量の低圧ポンプ４１（例えば吐出圧７５ｋ
ｇ／ｃｍ² ）が設けられ、この低圧ポンプ４１の吐出側
管路４３は複数のチェック弁４５を経てサーボバルブ４
７のＰポートへ連結されている。そして、サーボバルブ
４７の流路切換えによりＰポートとＡポートを連通させ
ると、圧油は管路４９を通り前記小シリンダ３１用の油
室３３へ流入し大シリンダ２９を下降させる。なお、こ
の時、油室３５内の油は管路５１を通りサーボバルブ４
７のＢポートよりＴポートを通り戻り管路５３を経てタ
ンク３８へ戻される。

【００２６】また、油室３７は真空状態となり、チェッ
ク弁５５が開かれ管路５７，５３を経てタンク３８内の
油を吸い油室３７内へ給油されるので大シリンダ２９を
スムーズに下降することができる。

【００２７】前記サーボバルブ４７の流路を切換え、Ｐ
ポートとＢポート，ＡポートとＴポートを連通させる
と、圧油は油室３５へ流入し大シリンダ２９を持ち上げ
る。大シリンダ２９が上昇すると油室３３内の油は、管
路４９，５３を経てタンク３８へ戻され、油室３７内の
油は、チェック弁５５を通り管路５７，５３を経てタン
ク３８へ戻される。なお、前記チェック弁５５は、低圧
時でもチェック弁５５の設定圧以上となると詳細を後述
するロジック弁５９の流路が切替わり、チェック弁５５
が開き油室３７内の油を管路５７，５３を経てタンク３
８へ排出できる。次に、小流量の高圧回路について説明
する。この回路は、ロジック弁６１のパイロット圧によ
り作動するポペット電磁弁６３を備えた高低圧切換弁６
５と、ロジック弁６７のパイロット圧により作動するポ
ペット電磁弁６９と前記ロジック弁５９のパイロット圧
により作動する前記チェック弁５５とで構成された上
昇、下降切換弁７１とが設けられている。

【００２８】すなわち、タンク３８に連通したポンプモ
ータ７３にて駆動される小流量の高圧ポンプ７５（例え
ば吐出圧１９５ｋｇ／ｃｍ² ）が設けられ、この高圧ポ
ンプ７５の吐出側管路７７はチェック弁７９を経て前記
ロジック弁６１，５９，６７とポペット電磁弁６３に連
通されている。そして、高低圧切換弁６５に備えたロジ
ック弁６１の流路を切換えると圧油はパイロット圧とし
てポペット電磁弁６３を開き、管路８１を通り管路４３
に合流してサーボバルブ４７のＰポートへ連通される。
サーボバルブ４７の流路を切換えてＰポートとＡポー
ト，ＢポートとＴポートを連通させると、圧油は管路４
９を通り小シリンダ３１の油室３３へ流入し大シリンダ
２９を下降させる。

【００２９】同時に、管路７７を通り上昇、下降切換弁
７１に備えたロジック弁６７へ通じた圧油は、ロジック
弁６７の流路を切換えることにより圧油はパイロット圧
としてポペット電磁弁６９を開き、前記管路４９より分
岐した管路８３よりポペット電磁弁６９を介して管路５
７を通り油室３７へ圧油が供給され大シリンダ２９を下
降させる。なお、油室３５内の油は管路５１を通りサー
ボバルブ４７のＢポートよりＴポートを経て管路５３を
通ってタンク３８へ戻される。

【００３０】前記サーボバルブ４７の流路を切換えてＰ
ポートとＢポート，ＡポートとＴポートを連通させる
と、圧油は管路５１を通り大シリンダ２９の油室３５へ
流入し大シリンダを上昇させる。小シリンダ３１内の油
室３３内の油は管路４９を通りＡポートよりＴポートを
経て管路５３を通ってタンク３８へ戻される。また、油
室３７内の油は、ロジック弁６７の流路を切換えて閉状
態とするとパイロット圧は作動しなくなり、ポペット電
磁弁６９は閉となる。そして、ロジック弁５９の作動に
よりチェック弁５５を開き油室３７内の油を管路５７，
５３を通りタンク３８へ排出する。

【００３１】更に、前記吐出側管路７７がポペット電磁
弁６３へ流入する直前で分岐した管路８５には減圧弁８
７（例えば設定圧力１４０ｋｇ／ｃｍ² ）が設けられて
いて、減圧弁８７の出側パイロット管路８９は前記サー
ボバルブ４７の制御部４７Ａへ接続されている。

【００３２】上記構成により、高低圧切換弁６５は、低
圧ポンプ４１が作動時は閉じていて通常の低圧回路にて
二重シリンダ１７は上昇、下降される。そしてワークに
加圧力を高めてワークにパンチング加工を行うときに
は、高低圧切換弁６５を作動させる。すなわち、高圧の
圧油はロジック弁６１に入り、そのパイロット圧力によ
りポペット電磁弁６３を開き、高圧油をサーボバルブ４
７へ送る。これと同時に上昇、下降切換弁７１に設けた
ロジック弁６７へ高圧油を送り、そのパイロット圧力に
よりポペット電磁弁６９を開き高圧油を油室３３，３７
へ送って大シリンダ２９を高圧で下降してパンチング加
工が施される。

【００３３】而して、高低圧切換と二重シリンダ１７の
上昇、下降を各ポペット電磁弁６３，６９で切換えを行
なうことにより、従来のごとくスプール弁をゼロラップ
する場合に比べ、洩れ流量が少なくなり、切換応答性も
約５倍速くなり、ヒットレートがアップして生産性の向
上を図ることができる。

【００３４】なお、この発明は前述した実施の形態の例
に限定されることなく、適宜な変更を行なうことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。

【００３５】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例の説明より
理解されるように、請求項１，２，によるこの発明によ
れば、二重油圧シリンダを上昇、下降させる油圧回路
に、高低圧切換弁と上昇、下降切換弁を設けた。そし
て、この高低圧切換弁をロジック弁の開放によるパイロ
ット圧で作動するポペット電磁弁で構成し、上昇、下降
切換弁をロジック弁の開放によるパイロット圧で作動す
るポペット電磁弁とロジック弁の開放によるパイロット
圧で作動するチェック弁とで構成した。

【００３６】而して、従来のゼロラップスプール弁にく
らべ、洩れ流量が少なくなり、切換応答性が約５倍速く
なり、ヒットレートが向上することにより生産性の向上
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の主要部を示し、二重油圧シリンダを
駆動せしめる油圧回路図である。

【図２】この発明を実施する一実施の形態の油圧式タレ
ットパンチプレスの概略構成を示す正面説明図である。

【図３】従来例を示し、二重シリンダを駆動せしめる油
圧回路図である。

【符号の説明】

１ タレットパンチプレス １７ 二重油圧シリンダ（駆動装置） ２７ 油圧回路 ４１ 大流量の低圧ポンプ ５５ チェック弁 ５９，６１，６７ ロジック弁 ６３，６９ ポペット電磁弁 ６５ 高低圧切換弁 ７１ 上昇、下降切換弁 ７５ 小流量の高圧ポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二重油圧シリンダを駆動せしめる小流量
   の高圧ポンプと大流量の低圧ポンプとを備えた２圧２流
   量の油圧回路にして、前記油圧回路中に流路切換え自在
   なロジック弁と、このロジック弁の吐出パイロット圧に
   より作動する開閉自在なポペット電磁弁と、を備えた高
   低圧切換弁を設けると共に、流路切換え自在なロジック
   弁と、このロジック弁の吐出パイロット圧により作動す
   る開閉自在なポペット電磁弁と、流路切換え自在なロジ
   ック弁の吐出パイロット圧により作動する開閉自在なチ
   ェック弁と、を備えた上昇、下降切換弁を設けてなるこ
   とを特徴とする二重油圧シリンダの油圧回路。
2. 【請求項２】 前記二重油圧シリンダがタレットパンチ
   プレスのパンチを往復動せしめる駆動装置であることを
   特徴とする請求項１記載の二重油圧シリンダの油圧回
   路。