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JPH08215899A - プレスクッション装置 - Google Patents

プレスクッション装置

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JPH08215899A
JPH08215899A JP7026626A JP2662695A JPH08215899A JP H08215899 A JPH08215899 A JP H08215899A JP 7026626 A JP7026626 A JP 7026626A JP 2662695 A JP2662695 A JP 2662695A JP H08215899 A JPH08215899 A JP H08215899A
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JP
Japan
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accumulator
pressure oil
hydraulic cylinder
press
impact force
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JP7026626A
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Yoshio Takahashi
善生 高橋
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IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アキュムレータにより衝撃力を吸収しアキュ
ムレータからエネルギを回収することによりエネルギ回
生装置に衝撃を与えないクッション装置とする。 【構成】 プレスの加圧力を受けて移動し加圧後復帰す
るピストンを有するクッションシリンダ2と、このクッ
ションシリンダ2の圧油を蓄積する第1アキュムレータ
3と、この第1アキュムレータ3の圧油により回転する
油圧モータ5を備えたエネルギ回生手段6、7と、油圧
モータ5から吐出された圧油を蓄積しこの圧油をクッシ
ョンシリンダ2に送油してピストンを復帰する第2アキ
ュムレータ4とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はプレスの加圧時における
衝撃を緩和するクッション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】プレスでは雄型と雌型の間に被加工物を
挟み加圧して成形する作業を繰り返し行うことが多い。
プレスでは加圧時の衝撃力を緩和するためクッション装
置が付けられている。クッション装置にはかなりのエネ
ルギが加えられること、および繰り返し加えられるの
で、これらのエネルギの回収が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特開平6−543号公
報にはプレスのNCサーボダイクッション装置のエネル
ギ回収装置が開示されている。これはプレスのストロー
クをラックギヤの動作として取り出し、ピニオンギヤに
より回転力に換えサーボモータに直結して位置制御、同
期制御を行い合わせて発電し、電力としてエネルギを回
生している。しかし、このようにサーボモータが機械的
にプレスに直結しているため、サーボモータに衝撃が加
わり破損させる可能性が高い。このためサーボモータの
容量を大きくしかつ頑丈な構造としている。しかも破損
した場合バックアップ装置がないため損害が大きくなる
と言う問題があった。
【0004】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
で、金型衝突時及び成形中の衝撃的な、あるいは短時間
の油の流れはアキュムレータにより吸収し、アキュムレ
ータからエネルギを回収することによりエネルギ回生装
置に衝撃を与えないクッション装置とすることを目的と
する。また衝撃吸収部が作動不良を起こしても装置を破
損させない安全機構のあるクッション装置とすることを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明では、プレスの加圧力を受けて移動
し加圧後復帰するピストンを有する油圧シリンダと、該
油圧シリンダの加圧時の圧油を蓄積する第1アキュムレ
ータと、該第1アキュムレータの圧油により回転する油
圧モータを備えたエネルギ回生手段と、該油圧モータか
ら吐出された圧油を蓄積しこの圧油を前記油圧シリンダ
に送油してピストンを復帰する第2アキュムレータと、
を備えたものである。
【0006】請求項2の発明では、プレスの加圧力を受
けて移動し加圧後復帰するピストンを有する油圧シリン
ダと、該油圧シリンダの加圧時の圧油を蓄積するアキュ
ムレータと、プレス加圧時には油圧シリンダの圧油をア
キュムレータへ導き、復帰時にはアキュムレータの圧油
を油圧シリンダに導く切り換え弁と、油圧シリンダとア
キュムレータ間を移動する圧油により回転する油圧モー
タを備えたエネルギ回生手段と、を備えたものである。
【0007】請求項3の発明では、前記回生手段は、油
圧モータと、この油圧モータによって駆動される発電機
と、この発電機の発生した電力を消費する電源設備から
なるものである。
【0008】請求項4の発明では、前記発電機としてサ
ーボモータを用いる。
【0009】請求項5の発明では、前記油圧シリンダに
はリリーフ弁が接続されている。
【0010】
【作用】請求項1の発明では、衝撃力によって加圧され
た油圧シリンダの圧油を第1アキュムレータに蓄積する
ことにより衝撃力を吸収する。第1アキュムレータの圧
油を第2アキュムレータに放出する際、油圧モータを回
転させてエネルギ回生手段によりエネルギを回生する。
さらに第2アキュムレータに蓄積した圧油により油圧シ
リンダのピストンを復帰させて次のプレスに備える。こ
のようにエネルギ回生手段には衝撃力はかからないの
で、エネルギ回生手段の容量を衝撃力を考慮して大きく
する必要はない。
【0011】請求項2の発明では、衝撃力によって加圧
された油圧シリンダの圧油はアキュムレータに蓄積する
ことにより衝撃力を吸収するが、その際油圧モータを回
転してエネルギ回生手段によりエネルギを回生する。さ
らにアキュムレータに蓄積された圧油により、油圧シリ
ンダのピストンを復帰させて次のプレスに備えるが、そ
の際も、油圧モータを回転してエネルギ回生手段により
エネルギを回生する。この場合も衝撃力はアキュムレー
タで吸収するためエネルギ回生手段には衝撃力はかから
ない。このためエネルギ回生手段の容量は大きく無くて
もよい。
【0012】請求項3の発明では、エネルギ回生手段
は、油圧モータにより圧油から運動エネルギを取り出
し、発電機を回転させて電気エネルギとし、電源装置に
供給して回収する。
【0013】請求項4の発明では、発電機としてサーボ
モータを用いる。サーボモータは発停頻度が高くトルク
が大きい用途に適しており、油圧モータのトルクを制御
しながら発電し回生制動するのに適している。
【0014】請求項5の発明では、油圧シリンダにリリ
ーフ弁を接続することにより、構成機器の作動不良等が
あっても、リリーフ弁より圧油を放出するので、装置の
破損を防ぐことができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は実施例のプレスクッション装置を有
するプレス本体1を示す。スライド11は図示しないラ
ムにより加圧されて降下しプレス後上昇する。スライド
11には上型12が固定されている。13はプレスされ
る鋼板で、上型12と下型14の間に配置され、周囲を
しわ押さえ15で支持されている。しわ押さえ15は上
型12の周囲下面とともに鋼板13の周囲を加圧時に押
さえ、鋼板13に張力を発生させてしわの発生を防止す
る。下型14はボルスタープレート18、キャリア19
を介してベッド20で支持される。しわ押さえ15は複
数のクッションピン16により支持され、クッションピ
ン16はクッション板17により支持されている。クッ
ション板17はクッションシリンダ2のピストンロッド
2aに結合され、ピストンロッド2aはピストン2bに
結合されている。
【0016】プレス時の動作を説明する。スライド11
とともに上型12が降下し、しわ押さえ15上の鋼板1
3を押さえて降下する。鋼板13はその中央が下型14
に当たり周囲を上型12としわ押さえ15に押さえられ
て降下するので、下型14に倣って変形し上型12が下
型14に重なるまで押しつけられて成形される。この間
しわ押さえ15は破線で示す位置まで降下する。しわ押
さえ15にかかる荷重は衝撃的に加わり、これはクッシ
ョンシリンダ2に加わるので、クッションシリンダ2は
この衝撃力に抗しつつピストン2bを降下することによ
り衝撃力を吸収する。上型12が下型14に十分押さえ
付けられ鋼板13の成形が終わると、スライド11と上
型12は上昇し、成形された鋼板13は取り出され、そ
の後クッションシリンダ7によりしわ押さえ15も実線
で示す元の位置に戻る。そして新たな鋼板13がしわ押
さえ15上にセットされて次のプレスが始まる。
【0017】図2は第1実施例のプレスクッション装置
を示す油圧回路図である。2はしわ押さえ15に加わる
衝撃力を吸収するクッションシリンダ、3はクッション
シリンダ2からの圧油を蓄積して衝撃力を吸収する第1
アキュムレータ、4は第1アキュムレータ3の圧油で油
圧モータ5を回転させた後の圧油を蓄積する第2アキュ
ムレータ、6は油圧モータ5で回転駆動されるサーボモ
ータで発電することにより衝撃力によるエネルギを回生
する。7は電源装置で回生した電気エネルギを有効に消
費する。A,B,C,Dはそれぞれ2ポート2位置の切
り換え弁で、流れを一方向に流したり閉じたりする電磁
弁である。AとBは第1アキュムレータ3の両側に配置
され、CとDは第2アキュムレータ4の両側に配置さ
れ、アキュムレータ3、4の圧油の出入りを制御する。
8はリリーフ弁でクッションシリンダ2に接続され、万
一切り換え弁等の作動不良があっても装置の破損を防ぐ
ことができる。
【0018】図3は切り換え弁の動作とクッションシリ
ンダ2およびスライド11の動作を示す図である。横軸
は時間を示し、縦軸の上側はスライド11とクッション
シリンダ2のピストン2bの昇降距離を示し、下側は切
り換え弁A,B,C,Dの開閉を示す。各弁は太線で示
す期間開とする。スライド11が降下して図1のしわ押
さえ15に当たり衝撃力が伝わるとともにしわ押さえ1
5と連結したピストン2bが降下すると同時に切り換え
弁Aが開となり圧油は第1アキュムレータ3に蓄積さ
れ、衝撃力を吸収する。スライド11が降下して上型1
2が下型14と重なりプレスが終了するとしわ押さえ1
5は図1で破線で示す位置にくる。この時点で切り換え
弁Aを閉とする。スライド11と上型12は上昇して復
帰する。切り換え弁B,Cを開とすることにより、油圧
モータ5を回転してサーボモータ6より発電し電源装置
7に電力を供給してエネルギを回生する。第2アキュム
レータ4に圧油が蓄積されてきた時点で、切り換え弁D
を開とし、クッションシリンダ2に圧油を供給してしわ
押さえ15を図1の破線の位置から実線の位置に復帰す
る。復帰した時点で切り換え弁Dを閉とする。切り換え
弁B,Cはクッションシリンダ2の押し込まれた分の油
量が第1アキュムレータ3から第2アキュムレータ4へ
流れるまで開とし、発電してエネルギを回生する。
【0019】図4は第2実施例のプレスクッション装置
を示す油圧回路図である。図2と同一符号は同一の機能
を有する部材を表す。9はアキュムレータで第1実施例
と異なり1個である。10は4ポート3位置の切り換え
弁で、中立位置において全てのポートが閉じ流れを中断
させるクローズドセンタ型の電磁弁である。
【0020】第2実施例の動作を説明する。プレス開始
時の切り換え弁10の位置は図4に示す位置とする。ス
ライド11の降下により上型12がしわ押さえ15に当
たり、クッションシリンダ2に衝撃力が伝わると圧油が
油圧モータ5を回転駆動しながらアキュムレータ9に蓄
積され、衝撃力を吸収してゆく。油圧モータ5によりサ
ーボモータ6が回転し電力を発生し、電源装置7に供給
してエネルギを回生する。上型12が下型14に押しつ
けられ鋼板13が成形されると、上型12は上昇を開始
し元の位置に復帰する。上型12が上昇を開始した後、
切り換え弁10をアキュムレータ9からクッションシリ
ンダ2に圧油が流れるように切り換える。これによりア
キュムレータ9からクッションシリンダ2に流れる圧油
により油圧モータ5を回転しながらピストン2bを上昇
し、しわ押さえ15を元の位置に復帰させる。この時サ
ーボモータ6は発電しながら油圧モータ5のトルクを制
御してクッションシリンダ2のピストン2bの速度を調
整する。なおバルブ作動不良等の場合は、リリーフ弁8
より圧油をしぼりながら放出して衝撃力を吸収する。こ
のように本実施例では、クッションシリンダ2とアキュ
ムレータ9間を往復する圧油により発電してエネルギを
回生するので回生率がよい。またサーボモータ6により
油圧モータ5を制御してクッションシリンダ2のピスト
ン速度を制御することができる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はプレス時の衝撃力を吸収してエネルギを回生するが、
衝撃力はアキュムレータで吸収するので、エネルギ回生
装置にはあまり衝撃力はかからない。これによりエネル
ギ回生装置で衝撃力を吸収する方式に比べ回生装置の容
量を小さくすることができる。また回路や機器に支障が
生じた場合でもリリーフ弁により装置の破損を防ぐこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のプレスクッション装置に衝撃力を与
えるプレス本体を示す図である。
【図2】第1実施例の構成を示す油圧回路図である。
【図3】第1実施例の動作と切り換え弁の開閉を示す図
である。
【図4】第2実施例の構成を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
1 プレス本体 2 クッションシリンダ(油圧シリンダ) 2a ピストンロッド 2b ピストン 3 第1アキュムレータ 4 第2アキュムレータ 5 油圧モータ 6 サーボモータ(エネルギ回生手段) 7 電源装置(エネルギ回生手段) 8 リリーフ弁 9 アキュムレータ 10 切り換え弁 11 スライド 12 上型 13 鋼板 14 下型 15 しわ押さえ 16 クッションピン 17 クッション板 18 ボルスタープレート 19 キャリア 20 ベッド A,B,C,D 切り換え弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレスの加圧力を受けて移動し加圧後復
    帰するピストンを有する油圧シリンダと、該油圧シリン
    ダの加圧時の圧油を蓄積する第1アキュムレータと、該
    第1アキュムレータの圧油により回転する油圧モータを
    備えたエネルギ回生手段と、該油圧モータから吐出され
    た圧油を蓄積しこの圧油を前記油圧シリンダに送油して
    ピストンを復帰する第2アキュムレータと、を備えたこ
    とを特徴とするプレスクッション装置。
  2. 【請求項2】 プレスの加圧力を受けて移動し加圧後復
    帰するピストンを有する油圧シリンダと、該油圧シリン
    ダの加圧時の圧油を蓄積するアキュムレータと、プレス
    加圧時には油圧シリンダの圧油をアキュムレータへ導
    き、復帰時にはアキュムレータの圧油を油圧シリンダに
    導く切り換え弁と、油圧シリンダとアキュムレータ間を
    移動する圧油により回転する油圧モータを備えたエネル
    ギ回生手段と、を備えたことを特徴とするプレスクッシ
    ョン装置。
  3. 【請求項3】 前記回生手段は、油圧モータと、この油
    圧モータによって駆動される発電機と、この発電機の発
    生した電力を消費する電源設備からなることを特徴とす
    る請求項1または2記載のプレスクッション装置。
  4. 【請求項4】 前記発電機としてサーボモータを用いた
    ことを特徴とする請求項3記載のプレスクッション装
    置。
  5. 【請求項5】 前記油圧シリンダにはリリーフ弁が接続
    されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれ
    かに記載のプレスクッション装置。
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