JPH0919800A - 油圧シリンダの作動方法およびその油圧回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温時の作動油の粘性が低い時でも、油圧ポ
ンプ起動時にサーマルリレーがトリップすることなく、
円滑にポンプモータを起動させる。 【解決手段】 油圧シリンダ１７を駆動せしめる油圧回
路２７にして、油圧発生源として小流量の高圧ポンプ３
７と大流量の低圧ポンプ３９とで構成された２連ポンプ
４１のうち、大流量の低圧ポンプ３９の圧油の吐出側管
路５３とタンク２９への戻り管路８９との間にアンロー
ドバルブ９１を備えたアンロード回路８７を設けた。而
して、ポンプモータ３５起動時に、アンロードバルブ９
１を開き吐出側管路５３とタンク２９への戻り管路８９
とを連通させることにより、低温時の作動油の粘性が低
い時でも、サーマルリレーがトリップすることなく、円
滑にポンプモータ３５を起動させることができる。

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、油圧シリンダの
作動方法およびその油圧回路に係り、更に詳細には、油
圧シリンダを駆動せしめる２圧２容量の油圧シリンダの
作動方法およびその油圧回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大容量の油圧シリンダを駆動せし
める油圧回路として、例えば、油圧駆動方式のタレット
パンチプレスに採用されている油圧回路では、大流量の
圧油を瞬間的に流し、高ヒットレートを狙っている。そ
のため、圧油を送るポンプも大きくなり、それに伴いポ
ンプモータも大きくなる。

【０００３】現在ではポンプモータを極力小さくし、省
エネルギーを図るために、２圧２流量回路や、２連ポン
プ回路を組んで対応している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の油圧回路では、冬場の外気温の低いときは、作動油
の粘性が低くなり、大容量のポンプモータが起動する時
に必要以上の回転トルクがかかり、大電流が流れてサー
マルリレーがトリップして、ポンプモータが回らないと
いう問題があった。

【０００５】この発明の目的は、低温時の作動油の粘性
が低いときでも、油圧ポンプ駆動時にサーマルリレーが
トリップすることなく、円滑にポンプモータを起動させ
る油圧シリンダの作動方法及びその油圧回路を提供する
ことにある。

【０００６】

【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によるこの発明の油圧シリンダの作動方法
は、油圧シリンダを駆動せしめる油圧回路に設けた小流
量の高圧ポンプと大流量の低圧ポンプとで構成された２
連ポンプのうち、大流量の低圧ポンプの吐出側管路とタ
ンクへの戻り管路との間に設けたアンロードバルブによ
り、大流量の低圧ポンプ起動時は前記アンロードバルブ
を作動せしめ吐出側管路とタンクへの戻り管路とを連通
せしめ圧油の一部をタンクへ戻すことにより、低圧でし
かも小流量で前記大流量の低圧ポンプを起動せしめ、起
動後若干の時間をおいて前記アンロードバルブの流路を
切換え、吐出側管路とタンクへの戻り管路を閉じること
を特徴とするものである。

【０００７】また、請求項２によるこの発明の油圧回路
は、油圧シリンダを駆動せしめる２圧２流量の油圧回路
にして、油圧発生源として小流量の高圧ポンプと大流量
の低圧ポンプとで構成された２連ポンプを設け、前記大
流量の低圧ポンプの圧油吐出側管路とタンクへの戻り管
路との間に流路切換え自在なアンロードバルブを設けて
なることを特徴とするものである。

【０００８】更に、請求項３によるこの発明の油圧回路
は、前記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。

【０００９】以上のような請求項１，２，３による油圧
シリンダの作動方法およびその油圧回路とすることによ
り、２連ポンプにより２圧２容量の油圧回路を取り、高
圧ポンプは小流量で低圧ポンプは大流量を流す。そし
て、低圧大流量のポンプ吐出側管路とタンクへの戻り管
路との間にアンロードバルブを組み込んだアンロード回
路を設けた。

【００１０】而して、大流量の低圧ポンプ起動時にはア
ンロードバルブの流路を切換えて、ポンプ吐出側管路と
タンク戻り管路とを連通させて、圧油の一部をタンクへ
戻し少ない電流で大流量の低圧ポンプを起動させること
ができるので、作動油の粘性が低くてもサーマルリレー
がトリップすることはない。

【００１１】なお、大流量の低圧ポンプ起動後は、若干
の時間をおいてアンロードバルブの流路を切換えて、ポ
ンプ吐出側管路とタンクへの戻り管路を閉じ、本来の大
流量の回路にして作動される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基づいて詳細に説明する。なお、大容量油圧シ
リンダを備えた工作機械として、例えば、本実施例では
タレットパンチプレスを採用したが、この機種に限定す
るものではなく、すべての機械に用いられている大容量
油圧シリンダを対象とするものである。

【００１３】図３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。

【００１４】前記下部ベース３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。

【００１５】前記下部、上部タレット１１，１３の図３
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。

【００１６】前記下部ベース５上の図３において右端に
は、Ｙ軸方向（図３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３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。

【００１７】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。

【００１８】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、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。

【００１９】次に、本実施の形態の例の主要部である前
記油圧シリンダ１７を駆動せしめる油圧回路２７につい
て、詳細に説明する。

【００２０】図１および図２を参照するに、油圧回路２
７は、タンク２９よりフィルタ３１，３３を介してポン
プモータ３５にて駆動される小流量の高圧ポンプ３７と
大流量の低圧ポンプ３９とが連結された２連ポンプ４１
が設けられている。

【００２１】前記小流量の高圧ポンプ３７の吐出側管路
４３は、フィルタ４５とチェック弁４７を介してサーボ
弁４９のＰポートに接続されている（図２参照）。そし
て、吐出側管路４３の前記サーボ弁４９とチェック弁４
７との間に高圧ライン用アキュムレータ５１が設けられ
ている。なお、吐出側管路４３は、図１に示すＡ記号と
図２に示すＡ記号とが結ばれている。

【００２２】前記大流量の低圧ポンプ３９の吐出側管路
５３は、フィルタ５５とチェック弁５７を介してサーボ
弁４９のＴポートに接続されている（図２参照）。そし
て、吐出側管路５３の前記サーボ弁４９とチェック弁５
７との間に低圧ライン用アキュムレータ５９が設けられ
ている。なお、吐出側管路５３は、図１に示すＢ記号と
図２に示すＢ記号とが結ばれている。

【００２３】前記サーボ弁４９は、図２に示されている
ごとくサーボ弁４９の出側のＡ，Ｂポートに連結された
管路６１は１本化されて３位置切換弁６３のＰポートへ
接続されている。そして、３位置切換弁６３の出側Ａポ
ートは油圧シリンダ１７の上部油室６５へ接続され、油
圧シリンダ１７の下部油室６７より排出された圧油は３
位置切換弁６３のＢポートへ入り、Ｔポートよりタンク
２９へ戻り管路６９を通り圧油は戻される。また、この
戻り管路６９の途中には脈動を防ぐ脈動防止ダンパ７１
が設けられている。

【００２４】なお、油圧シリンダ１７の上部油室６５へ
供給される圧力を検出する圧力スイッチ７３と、上、下
の油室６５，６７を結ぶ管路には止め弁７５が設けられ
ている。更に、前記戻り管路６９の端末には冷却器７７
が設けられている（図１参照）。

【００２５】前記高圧ポンプ３７の吐出側管路４３と低
圧ポンプ３９の吐出側管路５３に設けたチェック弁４
７，５７の出側に分岐してそれぞれチェック弁７９，８
１を介して戻り管路８３が設けられ、この戻り管路８３
の途中に２位置電磁切換弁８５が設けられている。

【００２６】更に、この実施の形態の例の主要部である
アンロード回路８７が設けられていて、このアンロード
回路８７は、前記大容量の低圧ポンプ３９の吐出側管路
５３より分岐して設けられ、分岐された戻り管路８９の
途中にアンロードバルブ９１が設けられ、アンロードバ
ルブ９１は２位置電磁切換弁である。そして、戻り管路
８９は前記戻り管路８３と一体となりタンク２９へ圧油
は戻される。なお、符号９３は圧力計であり、９５は圧
力警報器である。更に、戻り管路６９は図１に示されて
いるＣ記号と図２に示されているＣ記号とがつながって
いるものである。

【００２７】上記構成により、その作用としては、油圧
シリンダ１７に設けたピストン９７を下降してワークに
パンチング加工を行なう時は、例えば、３位置切換弁６
３の流路を切換え、図２に示されている右側流路とす
る。そして、大流量（例えば６５Ｌ／ｍｉｎ）の低圧ポ
ンプ３９を駆動して低圧で大流量の圧油を油圧シリンダ
１７の上部油室６５内へ供給して、ピストン９７を下降
させる。

【００２８】ピストン９７が下降してワークに加工が施
される直前でサーボバルブ４９を切換えると共に、小流
量（例えば２０Ｌ／ｍｉｎ）の高圧ポンプ３７により高
圧油をシリンダ１７の上部油室６５へ送り、ワークにパ
ンチング加工が施される。

【００２９】そして、加工終了後はサーボ弁４９と３位
置切換弁６３の流路を切換えて小流量（例えば２０Ｌ／
ｍｉｎ）の高圧ポンプ３７と大流量（例えば６５Ｌ／ｍ
ｉｎ）の低圧ポンプ３９との駆動により、大量の圧油を
油圧シリンダ１７の下部油室６７内へ供給してピストン
９７を上昇させる。なお、油圧シリンダ１７に設けたピ
ストン９７の上昇、下降時に排出される油は３位置切換
弁６３のＴポートより戻り配管６９を通りタンク２９へ
戻されるが、戻り配管６９の途中に設けた脈動防止ダン
パ６９により、オイルハンマーを低減させることができ
る。

【００３０】次に、本実施の形態の主要部であるアンロ
ード回路８７の作用について説明する。

【００３１】アンロード回路８７は、ポンプ起動時に過
電流が流れる低圧大流量の吐出側管路５３と戻り管路８
９との間にアンロードバルブ９１が設けられている。な
お、高圧小流量の吐出側管路４３は、高圧加工時にのみ
用いられるので、ポンプ起動時には使用しないのでアン
ロード回路は不要である。

【００３２】ポンプモータ３５を起動する時は、アンロ
ード回路８７に設けたアンロードバルブ９１により低圧
でしかも小流量で起動するため、少ない起動電流で行な
うことができる。このため、低圧小流量でポンプモータ
３５が起動できるので、低温時の作動油の粘性が低い時
でも、ポンプモータ３５に過負荷をかけずに起動させる
ことができ、サーマルリレーがトリップしない。

【００３３】なお、ポンプモータ３５起動後は、例えば
タイマーなどで数秒後にアンロードバルブ９１の流路を
切換えて、戻り管路８９を閉として、本来の大流量の回
路として使用される。

【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１，２，３によるこの発明に
よれば、油圧シリンダを駆動せしめる油圧回路におい
て、大流量を流す低圧ポンプの吐出側管路とタンクへの
戻り管路とを開閉自在としたアンロードバルブを備えた
アンロード回路を設けた。

【００３６】而して、ポンプ起動時にはアンロードバル
ブを開き、吐出側管路と戻り管路を連通したことによ
り、低温時の作動油の粘性が低い時でもポンプモータに
過負荷をかけずに起動させることができ、サーマルリレ
ーがトリップすることがなく円滑にポンプモータを起動
させることができる。

【図面の簡単な説明】

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

【図２】この発明の主要部を示し、油圧シリンダを駆動
せしめる油圧回路である。

【図３】この発明を実施する一実施の形態の例の油圧式
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。

【符号の説明】

１ タレットパンチプレス １７ 油圧シリンダ ２７ 油圧回路 ２９ タンク ３７ 小流量の高圧ポンプ ３９ 大流量の低圧ポンプ ４１ ２連ポンプ ５３ 吐出側管路 ８７ アンロード回路 ８９ 戻り管路 ９１ アンロードバルブ Ｐ パンチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧シリンダを駆動せしめる油圧回路に
   設けた小流量の高圧ポンプと大流量の低圧ポンプとで構
   成された２連ポンプのうち、大流量の低圧ポンプの吐出
   側管路とタンクへの戻り管路との間に設けたアンロード
   バルブにより、大流量の低圧ポンプ起動時は前記アンロ
   ードバルブを作動せしめ吐出側管路とタンクへの戻り管
   路とを連通せしめ油圧の一部をタンクへ戻すことによ
   り、低圧でしかも小流量で前記大流量の低圧ポンプを起
   動せしめ、起動後若干の時間をおいて前記アンロードバ
   ルブの流路を切換え、吐出側管路とタンクへの戻り管路
   を閉じることを特徴とする油圧シリンダの作動方法。
2. 【請求項２】 油圧シリンダを駆動せしめる２圧２流量
   の油圧回路にして、油圧発生源として小流量の高圧ポン
   プと大流量の低圧ポンプとで構成された２連ポンプを設
   け、前記大流量の低圧ポンプの圧油吐出側管路とタンク
   への戻り管路とを接続したアンロード回路に流路切換え
   自在なアンロードバルブを設けてなることを特徴とする
   油圧シリンダの油圧回路。
3. 【請求項３】 前記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２記載の油圧シリンダの油圧回路。