JP5635821B2

JP5635821B2 - Press machine

Info

Publication number: JP5635821B2
Application number: JP2010155945A
Authority: JP
Inventors: 純一郎武藤; 勇小松
Original assignee: Kohtaki Precision Machine Co Ltd
Current assignee: Kohtaki Precision Machine Co Ltd
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2030-07-08
Also published as: JP2012016728A

Description

プレス機械におけるスライドの偏芯荷重対策に関する技術が以下に開示される。 Techniques relating to measures against eccentric load of a slide in a press machine are disclosed below.

ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、コラム上に設置したクラウン内の駆動機構によりスライドを駆動して上下動させるプレス機械が、金属薄板等のワークの成形加工に使用される。加工のための上下金型は、下金型がベッド上のボルスタに固定され、上金型がスライド下に固定される。機械式のプレス機械の場合、スライドは、クランクシャフト式やエキセントリックシャフト式等の駆動機構により駆動される。 A press machine that slides and supports the slide so that it can move back and forth between columns erected on the bed, and moves up and down by a drive mechanism in the crown installed on the column Used for molding. In the upper and lower molds for processing, the lower mold is fixed to the bolster on the bed, and the upper mold is fixed below the slide. In the case of a mechanical press machine, the slide is driven by a drive mechanism such as a crankshaft type or an eccentric shaft type.

このようなプレス機械において、スライドは、コンロッド（駆動機構の運動を伝達する部材）を有する複数の連接具によって駆動機構に連接される。この連接具は、スライドとの連結部分に、特許文献１に開示されるようなダイハイト調整機構をそれぞれ含んでいる。特許文献１に示されるように各ダイハイト調整機構は、コンロッドの端部に接続された連結ネジ部材と、この連結ネジ部材をねじ込んで連結する連結ネジ穴部材と、を含んで構成される。その連結ネジ穴部材の雌ネジ部を、ウォームギヤ及びモータによって回転制御することにより、連結ネジ部材の上下位置が変わり、ダイハイトが調整される。 In such a press machine, the slide is connected to the drive mechanism by a plurality of connecting tools having connecting rods (members that transmit the movement of the drive mechanism). This connecting tool includes a die height adjusting mechanism as disclosed in Patent Document 1 at a connecting portion with the slide. As shown in Patent Document 1, each die height adjusting mechanism includes a connecting screw member connected to an end portion of a connecting rod, and a connecting screw hole member that is screwed to connect the connecting screw member. By rotating the female screw portion of the connecting screw hole member with a worm gear and a motor, the vertical position of the connecting screw member is changed, and the die height is adjusted.

また、特許文献１に開示されるように、各連接具は、それぞれ油圧シリンダを介してスライドに連結される。この油圧シリンダは、スライドにかかる過大荷重を逃がすために設けられている。すなわち、油圧シリンダは、連接具とスライドとの間に介在する圧力室に作動油を含み、該圧力室がエアシリンダと連通している。そして、スライドに下死点域で過大荷重がかかったときに、圧力室の作動油がエアシリンダの空気圧に抗してエアシリンダ側へ流れることにより、過大な荷重を逃がすことができる。 Moreover, as disclosed in Patent Document 1, each connecting tool is connected to a slide via a hydraulic cylinder. This hydraulic cylinder is provided to release an excessive load applied to the slide. In other words, the hydraulic cylinder includes hydraulic oil in a pressure chamber interposed between the connecting tool and the slide, and the pressure chamber communicates with the air cylinder. When an excessive load is applied to the slide in the bottom dead center region, the hydraulic oil in the pressure chamber flows toward the air cylinder against the air pressure of the air cylinder, so that the excessive load can be released.

特開平６−３１２２９９号公報JP-A-6-31299

スライドにかかった過大荷重に応じて上記連接具の油圧シリンダが作動するとき、当該油圧シリンダは、上述のように圧力室からエアシリンダへ作動油を追い出し、圧力室の減容によって荷重を逃がす。この圧力室からエアシリンダへの作動油の流動はエアシリンダの空気圧に逆らって生じるので、空気圧の抵抗がある分、応答速度は遅い（油圧が逃げ難い）。 When the hydraulic cylinder of the connecting tool operates in response to an excessive load applied to the slide, the hydraulic cylinder expels hydraulic oil from the pressure chamber to the air cylinder as described above, and releases the load by reducing the pressure chamber. Since the flow of hydraulic oil from the pressure chamber to the air cylinder occurs against the air pressure of the air cylinder, the response speed is slow (the oil pressure is difficult to escape) due to the resistance of the air pressure.

応答速度を大幅に速めることが可能であれば、稼働中のスライドに動的に偏芯荷重がかかったときに、対応する油圧シリンダの圧力室減容でスライドを一時的に傾けることにより偏芯荷重を緩和することも考えられる。応答速度を速めるには、上記特許文献１の機構の場合、エアシリンダの空気圧を予め低く設定するしかないが、エアシリンダの空気圧を低くすると、過大な荷重でなくても油圧シリンダが作動し得る状態になるので、エアシリンダの空気圧を低い設定にするのは難しい。 If the response speed can be greatly increased, when the eccentric load is dynamically applied to the operating slide, the eccentricity can be achieved by temporarily tilting the slide by reducing the pressure chamber of the corresponding hydraulic cylinder. It is also possible to reduce the load. In order to increase the response speed, in the case of the mechanism of the above-mentioned Patent Document 1, the air pressure of the air cylinder must be set low in advance. However, if the air cylinder air pressure is lowered, the hydraulic cylinder can operate even if the load is not excessive. It is difficult to set the air cylinder air pressure low.

この点に着目すると、上記のような第１流体圧シリンダ（上記油圧シリンダ等）と第２流体圧シリンダ（上記エアシリンダ等）とを利用した偏芯荷重の緩和機構を実現するために、第１流体圧シリンダの圧力室減容にかかる応答速度を速める工夫が望まれる。 Focusing on this point, in order to realize the eccentric load mitigation mechanism using the first fluid pressure cylinder (the hydraulic cylinder etc.) and the second fluid pressure cylinder (the air cylinder etc.) as described above, A device for increasing the response speed for volume reduction of a fluid pressure cylinder is desired.

上記課題に対して次のプレス機械を提案する。
本提案に係るプレス機械は、ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、前記コラムに固定したクラウン内の駆動機構により前記スライドを上下動させるプレス機械であって、前記スライドと前記駆動機構とを連接する連接具が前記スライドの長手方向の複数箇所に設けられると共に、当該複数の連接具のそれぞれが第１流体圧シリンダを介して前記スライドと連結され、当該複数の第１流体圧シリンダのそれぞれは、対応する連接具と前記スライドとの間に介在する圧力室に第１作動流体を含むと共に、各第１流体圧シリンダの圧力室がそれぞれ別の第２流体圧シリンダと連通している。
当該複数の第２流体圧シリンダのそれぞれは、対応する第１流体圧シリンダの圧力室と連通した受圧室と、該受圧室の圧力を受けるピストンと、該ピストンの前記受圧室とは反対側を第２作動流体で加圧する加圧室と、該加圧室に前記第２作動流体を送り込む加圧装置と、前記加圧室から前記第２作動流体を排出する減圧装置と、を含む。そして、加工中の前記スライドに偏心荷重がかかったときに、前記複数の第２流体圧シリンダのうちのいずれかの減圧装置を作動させるように構成されている。 The following press machine is proposed for the above problem.
The press machine according to the present proposal is a press machine that slides and supports a slide so as to be able to reciprocate up and down between columns erected on a bed, and moves the slide up and down by a drive mechanism in a crown fixed to the column. In addition, connecting tools for connecting the slide and the drive mechanism are provided at a plurality of locations in the longitudinal direction of the slide, and each of the plurality of connecting tools is connected to the slide via a first fluid pressure cylinder. Each of the plurality of first fluid pressure cylinders includes a first working fluid in a pressure chamber interposed between the corresponding connecting tool and the slide, and each of the first fluid pressure cylinders has a different pressure chamber . It communicates with the second fluid pressure cylinder.
Each of the plurality of second fluid pressure cylinders has a pressure receiving chamber communicating with the pressure chamber of the corresponding first fluid pressure cylinder, a piston receiving the pressure of the pressure receiving chamber, and a side of the piston opposite to the pressure receiving chamber. a pressurizing chamber for pressurizing the second working fluid, and a pressurizing device for feeding the second working fluid in the pressurized chamber, a decompression device and the including of the previous SL pressurizing chamber to discharge the second working fluid . Then, when an eccentric load is applied to the slide being processed, any one of the plurality of second fluid pressure cylinders is operated.

上記提案に係るプレス機械の各第２流体圧シリンダは、加圧室を減圧する減圧装置を備える。減圧装置が加圧室を減圧することにより、受圧室の圧力で移動するピストンの抵抗になる圧力が小さくなる。したがって、加圧室が減圧されない場合に比べて、受圧室の圧力に対するピストンの応答速度は速くなる。すなわち、第２流体圧シリンダの加圧室の圧力を予め低く設定する必要はなく、当該加圧室圧力が高く設定してあったとしても、減圧装置の存在により、各第１流体圧シリンダの圧力室減容にかかる応答速度を向上させることができる。このため、加工中のスライドに偏心荷重がかかったときに、複数の第２流体圧シリンダのうちのいずれかの減圧装置を作動させることによって、偏芯荷重を緩和することができる。 Each 2nd fluid pressure cylinder of the press machine which concerns on the said proposal is provided with the decompression device which decompresses a pressurization chamber. When the pressure reducing device depressurizes the pressurizing chamber, the pressure that becomes the resistance of the piston moving with the pressure in the pressure receiving chamber decreases. Therefore, the response speed of the piston with respect to the pressure in the pressure receiving chamber is faster than when the pressure chamber is not decompressed. That is, there is no need to preset low pressure of the pressure chamber of the second hydraulic cylinder, as the pressure chamber pressure had been set higher, due to the presence of the pressure reducing device, for each of the first fluid pressure cylinder The response speed for volume reduction of the pressure chamber can be improved. For this reason, when an eccentric load is applied to the slide being processed, the eccentric load can be alleviated by operating any one of the plurality of second fluid pressure cylinders.

プレス機械の全体を概略的に示した図。The figure which showed the whole press machine roughly. 第１流体圧シリンダ及び第２流体圧シリンダを含む、スライドと連接具の連結部分に関し、断面を含めて示した図。The figure shown including the cross section regarding the connection part of a slide and a connection tool containing a 1st fluid pressure cylinder and a 2nd fluid pressure cylinder. 第２流体圧シリンダの実施形態を示した断面図。Sectional drawing which showed embodiment of the 2nd fluid pressure cylinder. 図３の第２流体圧シリンダについて、第１流体圧シリンダが作動したときの状態を示した断面図。Sectional drawing which showed the state when the 1st fluid pressure cylinder act | operated about the 2nd fluid pressure cylinder of FIG.

図１に側方から見て示すように、本実施形態のプレス機械は、ベッド１にコラム２を立設し、該コラム２の上にクラウン３を設置したフレーム構造を有する。ベッド１の上には、下金型を固定するボルスタ４が載置される。コラム２は、ベッド１の上面四隅に４本立設されており、このコラム２の間にスライド５が摺動支持される。すなわち、各コラム２の内側には摺動面となるギブ６が設けられており、スライド５の角部がギブ６に当接して案内され、スライド５が上下に摺動する。クラウン３の内部には、クランクシャフト式、エキセントリックシャフト式などの図示せぬ駆動機構が設けられ、スライド５を上下に往復運動させる。本実施形態のプレス機械は、長尺のワークを成形加工するもので、横に長く（長手方向）、奥行きは短い。 As shown in the side view in FIG. 1, the press machine of this embodiment has a frame structure in which a column 2 is erected on a bed 1 and a crown 3 is installed on the column 2. On the bed 1, a bolster 4 for fixing the lower mold is placed. Four columns 2 are erected at the upper four corners of the bed 1, and a slide 5 is slidably supported between the columns 2. That is, the gibbs 6 serving as sliding surfaces are provided inside each column 2, and the corners of the slide 5 are guided in contact with the gibbs 6, and the slide 5 slides up and down. A driving mechanism (not shown) such as a crankshaft type or an eccentric shaft type is provided inside the crown 3 to reciprocate the slide 5 up and down. The press machine of this embodiment forms a long workpiece, is long in the side (longitudinal direction), and has a short depth.

スライド５を駆動機構に連接する２つの連接具１０，２０が、スライド５の長手方向に互いに離れた２箇所に設けられている。なお、連接具が２つの例を示すが、３個以上の連接具を採用し得る。この連接具１０，２０の詳細について、断面で図２に示す。 Two connecting tools 10 and 20 for connecting the slide 5 to the drive mechanism are provided at two positions separated from each other in the longitudinal direction of the slide 5. In addition, although two connecting tools are shown, three or more connecting tools can be adopted. The details of the connecting tools 10 and 20 are shown in cross section in FIG.

連接具１０，２０はそれぞれ、駆動機構の運動、例えばクランクシャフトの回転運動を往復運動にして伝達する部材であるコンロッド（コネクティングロッド）１１，２１と、ダイハイト調整機構として、コンロッド１１，２１の端部に接続された連結ネジ部材１２，２２と、スライド５に固定された連結ネジ穴部材１３，２３と、を含んで構成される。連結ネジ部材１２，２２が連結ネジ穴部材１３，２３にねじ込まれることで両者が連結され、ダイハイトの調整を可能として駆動機構とスライド５とが連接される。 The connecting tools 10 and 20 are respectively connecting rods (connecting rods) 11 and 21 which are members that transmit the movement of the drive mechanism, for example, the rotational movement of the crankshaft, and the ends of the connecting rods 11 and 21 as die height adjusting mechanisms. The connection screw members 12 and 22 connected to the portion and the connection screw hole members 13 and 23 fixed to the slide 5 are configured. The connecting screw members 12 and 22 are screwed into the connecting screw hole members 13 and 23 so that they are connected to each other, and the drive mechanism and the slide 5 are connected so that the die height can be adjusted.

連結ネジ部材１２，２２は、コンロッド１１，２１を接続する頭部１２ａ，２２ａと、連結ネジ穴部材１３，２３にねじ込まれるネジ部１２ｂ，２２ｂと、を有する。頭部１２ａ，２２ａは、コンロッド１１，２１の端部を軸１２ｃ，２２ｃにより軸支し、回動可能にコンロッド１１，２１と接続される。また、接続したコンロッド１１，２１の端面との間に油圧室１２ｄ，２２ｄが形成される。ネジ部１２ｂ，２２ｂは、周設されたフランジ１２ｅ，２２ｅを介して頭部１２ａ，２２ａにボルト止めされ、その胴部周面にねじ切りが施され、雄ねじが形成されている。 The connecting screw members 12 and 22 include head portions 12a and 22a that connect the connecting rods 11 and 21, and screw portions 12b and 22b that are screwed into the connecting screw hole members 13 and 23, respectively. The head portions 12a and 22a are pivotally supported by shafts 12c and 22c at the ends of the connecting rods 11 and 21, and are connected to the connecting rods 11 and 21 so as to be rotatable. Hydraulic chambers 12d and 22d are formed between the end surfaces of the connected connecting rods 11 and 21. The screw portions 12b and 22b are bolted to the head portions 12a and 22a via the circumferentially provided flanges 12e and 22e, and the periphery of the trunk portion is threaded to form male screws.

連結ネジ穴部材１３，２３は、スライド５にボルト止め等で固定された油圧シリンダ３０，４０の上に、ボルト止め等で固定してある。連結ネジ穴部材１３，２３は、円筒形の雌ネジ部１３ａ，２３ａを、枠部１３ｂ，２３ｂによって回転可能に且つ上下方向へ摺動可能に保持して構成される。雌ネジ部１３ａ，２３ａは、その内周面にねじ切りが施され、連結ネジ部材１２，２２のネジ部１２ｂ，２２ｂがねじ込まれる。この雌ネジ部１３ａ，２３ａの外周面には、ウォームホイール１３ｃ，２３ｃが、雌ネジ部１３ａ，２３ａ側に固定のキー１３ｄ，２３ｄとウォームホイール１３ｃ，２３ｃ側に凹設のキー溝１３ｅ，２３ｅとの係合により上下摺動可能にして、周設される。そして、当該ウォームホイール１３ｃ，２３ｃを回転させるウォーム１３ｆ，２３ｆが枠部１３ｂ，２３ｂに軸支されており、それぞれのモータＭにより回転制御される。これらモータ及びウォームギヤによる回転制御で、雌ネジ部１３ａ，２３ａをそれぞれ回転させて連結ネジ部材１２，２２の上下位置を調整することができる。すなわち、２つの連接具１０，２０にそれぞれかかる負荷に応じて各モータ及びウォームギヤを作動させると、連結ネジ部材１２，２２の位置がそれぞれ別個に調節されて、スライド５の高さと平行度が調整される。なお、モータＭを個別に設ける他に、モータＭは１つとし、該１つのモータＭにより回転する共通の駆動軸を介して、両方のウォーム１３ｆ，２３ｆを同時に回転制御する構成とすることもできる。 The connecting screw hole members 13 and 23 are fixed on the hydraulic cylinders 30 and 40 fixed to the slide 5 by bolting or the like by bolting or the like. The connecting screw hole members 13 and 23 are configured by holding cylindrical female screw portions 13a and 23a so as to be rotatable and vertically slidable by the frame portions 13b and 23b. The internal thread surfaces of the female screw portions 13a and 23a are threaded, and the screw portions 12b and 22b of the connecting screw members 12 and 22 are screwed. On the outer peripheral surfaces of the female screw portions 13a and 23a, worm wheels 13c and 23c are provided with keys 13d and 23d fixed on the female screw portions 13a and 23a side and key grooves 13e and 23e recessed on the worm wheel 13c and 23c side. It can be slid up and down by engagement with it. The worms 13f and 23f for rotating the worm wheels 13c and 23c are pivotally supported by the frame portions 13b and 23b, and the rotation is controlled by the respective motors M. With the rotation control by these motors and worm gears, the upper and lower positions of the connecting screw members 12 and 22 can be adjusted by rotating the female screw portions 13a and 23a, respectively. That is, when each motor and worm gear are operated according to the load applied to the two connecting tools 10 and 20, the positions of the connecting screw members 12 and 22 are adjusted separately, and the height and parallelism of the slide 5 are adjusted. Is done. In addition to providing the motor M individually, it is also possible to have a configuration in which the number of the motors M is one, and both the worms 13f and 23f are controlled to rotate simultaneously through a common drive shaft rotated by the one motor M. it can.

上記連接具１０，２０は、第１流体圧シリンダとしての油圧シリンダ３０，４０を介してスライド５に連結されている。なお、油圧を例にして説明するが、第１流体圧シリンダとしては、水圧等の他の液圧シリンダを使用することもできる。
油圧シリンダ３０，４０は、連接具１０，２０とスライド５との間に介在する圧力室３１，４１を有し、この圧力室３１，４１に、第１作動流体としての作動油が充填される。圧力室３１，４１の油圧に従って上下動するピストン３２，４２は、連結ネジ穴部材１３，２３の雌ネジ部１３ａ，２３ａの下面に当接する。したがって、圧力室３１，４１が減容すると、ピストン３２，４２の移動に伴って雌ネジ部１３ａ，２３ａが移動することができる。つまり、逆に言うと、圧力室３１，４１の減容に従って、雌ネジ部１３ａ，２３ａに対し、枠部１３ｂ，２３ｂ及び油圧シリンダ３０，４０が上方へ移動することができる。このように、圧力室３１，４１が連接具１０，２０とスライド５との間に介在することによって、スライド５に動的に偏芯荷重がかかったときに、圧力室３１，４１の減容でスライド５の逃げが可能とされ、荷重が緩和される。 The connecting tools 10 and 20 are connected to the slide 5 via hydraulic cylinders 30 and 40 as first fluid pressure cylinders. In addition, although it demonstrates taking a hydraulic pressure as an example, other hydraulic cylinders, such as a hydraulic pressure, can also be used as a 1st fluid pressure cylinder.
The hydraulic cylinders 30 and 40 have pressure chambers 31 and 41 interposed between the connecting tools 10 and 20 and the slide 5, and the pressure chambers 31 and 41 are filled with hydraulic oil as a first working fluid. . The pistons 32 and 42 that move up and down in accordance with the hydraulic pressures of the pressure chambers 31 and 41 abut against the lower surfaces of the female screw portions 13a and 23a of the connecting screw hole members 13 and 23. Therefore, when the volume of the pressure chambers 31 and 41 is reduced, the female screw portions 13a and 23a can move as the pistons 32 and 42 move. That is, in other words, the frame portions 13b and 23b and the hydraulic cylinders 30 and 40 can move upward relative to the female screw portions 13a and 23a in accordance with the volume reduction of the pressure chambers 31 and 41. As described above, when the pressure chambers 31 and 41 are interposed between the connecting tools 10 and 20 and the slide 5, the volume of the pressure chambers 31 and 41 is reduced when an eccentric load is dynamically applied to the slide 5. Thus, the slide 5 can escape and the load is reduced.

油圧シリンダ３０，４０の圧力室３１，４１には、油路３３，４３を通して、オイルポンプＰｏから作動油が送り込まれ、所定の油圧がかけられる。この油圧は、圧力センサＳによって測定される。また、圧力室３１，４１は、油路３４，４４を通して第２流体圧シリンダとしての空気圧シリンダ１００，２００と連通する。なお、第２流体圧シリンダとしては空気圧シリンダが最適であるが、他の気体又は液体を作動流体としたシリンダを使用することもできる。 The hydraulic oil is sent from the oil pump Po to the pressure chambers 31 and 41 of the hydraulic cylinders 30 and 40 through the oil passages 33 and 43, and a predetermined hydraulic pressure is applied. This oil pressure is measured by a pressure sensor S. Further, the pressure chambers 31 and 41 communicate with pneumatic cylinders 100 and 200 as second fluid pressure cylinders through oil passages 34 and 44. A pneumatic cylinder is optimal as the second fluid pressure cylinder, but a cylinder using other gas or liquid as a working fluid can also be used.

空気圧シリンダ１００，２００は、スライド５内に立設された支柱１０１，２０１上に固定され、可撓性のチューブ等により油路３４，４４につながる。この空気圧シリンダ１００，２００の内部構造が図３及び図４に示されている。 The pneumatic cylinders 100 and 200 are fixed on support columns 101 and 201 erected in the slide 5 and connected to the oil passages 34 and 44 by flexible tubes or the like. The internal structure of the pneumatic cylinders 100 and 200 is shown in FIGS.

空気圧シリンダ１００，２００において、シリンダチューブ１０２，２０２から突出するケース１０３，２０３内に受圧室１０４，２０４が形成され、該受圧室１０４，２０４が、油圧シリンダ３０，４０の圧力室３１，４１に連通する。したがって、受圧室１０４，２０４には、圧力室３１，４１の作動油が流入し、油圧がかかる。この受圧室１０４，２０４内に、プランジャ１０５，２０６の先端部分が臨んでおり、該プランジャ１０５，２０５が受圧室１０４，２０４の油圧を受けることになる。プランジャ１０５，２０５は、ケース１０３，２０３内を通して、シリンダチューブ１０２，２０２内のピストン１０６，２０６に接続しており、したがってピストン１０６，２０６が、受圧室１０４，２０４の油圧を受ける。 In the pneumatic cylinders 100 and 200, pressure receiving chambers 104 and 204 are formed in cases 103 and 203 protruding from the cylinder tubes 102 and 202, and the pressure receiving chambers 104 and 204 are formed in the pressure chambers 31 and 41 of the hydraulic cylinders 30 and 40, respectively. Communicate. Therefore, the hydraulic oil in the pressure chambers 31 and 41 flows into the pressure receiving chambers 104 and 204, and hydraulic pressure is applied. The tip portions of the plungers 105 and 206 face the pressure receiving chambers 104 and 204, and the plungers 105 and 205 receive the hydraulic pressure of the pressure receiving chambers 104 and 204. The plungers 105 and 205 are connected to the pistons 106 and 206 in the cylinder tubes 102 and 202 through the cases 103 and 203, so that the pistons 106 and 206 receive the hydraulic pressure in the pressure receiving chambers 104 and 204.

ケース１０３，２０３はパッキンケース１０７，２０７を介在させてシリンダチューブ１０２，２０２に固定され、円柱状のプランジャ１０５，２０５に対し、ウェアリング１０８，２０８、ピストンシール１０９，２０９、スクレーパ１１０，２１０、Ｏリング１１１，２１１、ＰＮＹパッキン１１２，２１２の各シール材が設けられる。これらシール材を通じてシリンダチューブ１０２，２０２内へ延びたプランジャ１０５，２０５は径が太くなって、ピストン１０６，２０６の中心部位を貫通し、ベアリングナット１１３，２１３を使用してピストン１０６，２０６に固定される。このプランジャ１０５，２０５とピストン１０６，２０６との当接面には、Ｏリング１１４，２１４が設けられる。 Cases 103 and 203 are fixed to cylinder tubes 102 and 202 with packing cases 107 and 207 interposed therebetween, and wear rings 108 and 208, piston seals 109 and 209, scrapers 110 and 210, Sealing materials for O-rings 111 and 211 and PNY packings 112 and 212 are provided. Plungers 105 and 205 extending into the cylinder tubes 102 and 202 through these sealing materials have a large diameter, penetrate the central portions of the pistons 106 and 206, and are fixed to the pistons 106 and 206 using bearing nuts 113 and 213. Is done. O-rings 114 and 214 are provided on the contact surfaces of the plungers 105 and 205 and the pistons 106 and 206.

プランジャ１０５，２０５が中心部位に固定された円盤状のピストン１０６，２０６は、シリンダチューブ１０２，２０２の周壁に対するシール材としてウェアリング１１５，２１５及びＰＧＹパッキン１１６，２１６を有する。このピストン１０６，２０６でシリンダチューブ１０２，２０２内が仕切られることにより受圧室１０４，２０４側に形成される空気室１１７，２１７は、サイレンサ１１８，２１８を通して外気と通じている。したがって、空気室１１７，２１７には、ピストン１０６，２０６の動作に応じて外気が入出する。また、この空気室１１７，２１７に、検知装置として近接スイッチ１１９，２１９が設けられており、ピストン１０６，２０６の位置が検知される。すなわち、図３に示すように、ピストン１０６，２０６が最も受圧室１０４，２０４の側に寄った基準位置にあるか否かが検知される。近接スイッチ１１９，２１９によりピストン１０６，２０６の近接が検知されない状態が継続する場合は、何らかの異常が発生しいていると判断することができる。 The disc-shaped pistons 106 and 206 having the plungers 105 and 205 fixed to the central portion have wear rings 115 and 215 and PGY packings 116 and 216 as seal materials for the peripheral walls of the cylinder tubes 102 and 202. The air chambers 117 and 217 formed on the pressure receiving chambers 104 and 204 side by partitioning the cylinder tubes 102 and 202 by the pistons 106 and 206 communicate with the outside air through the silencers 118 and 218. Therefore, outside air enters and exits the air chambers 117 and 217 according to the operation of the pistons 106 and 206. Further, proximity switches 119 and 219 are provided as detection devices in the air chambers 117 and 217, and the positions of the pistons 106 and 206 are detected. That is, as shown in FIG. 3, it is detected whether or not the pistons 106 and 206 are at the reference position closest to the pressure receiving chambers 104 and 204. If the proximity switch 119, 219 continues to detect the proximity of the pistons 106, 206, it can be determined that some abnormality has occurred.

ピストン１０６，２０６でシリンダチューブ１０２，２０２内が仕切られることにより受圧室１０４，２０４とは反対側に形成される加圧室１２０，２２０には、加圧装置であるエアポンプ（エアコンプレッサ）Ｐａから第２作動流体として圧縮空気が送り込まれ、ピストン１０６，２０６を受圧室１０４，２０４の方へ加圧する。この加圧室１２０，２２０の圧力は、受圧室１０４，２０４の油圧に勝る圧力で、正常時（偏芯荷重がないとき）のピストン１０６，２０６は常に図３の基準位置に付勢される。したがって正常時、受圧室１０４，２０４の容積は固定されている。このように、加圧室１２０，２２０の圧力は、正常時に想定される受圧室１０４，２０４の油圧よりも高い値を単純に設定すればよい。 The cylinders 102 and 202 are partitioned by the pistons 106 and 206 so that the pressurizing chambers 120 and 220 formed on the side opposite to the pressure receiving chambers 104 and 204 are supplied from an air pump (air compressor) Pa that is a pressurizing device. Compressed air is sent as the second working fluid, and the pistons 106 and 206 are pressurized toward the pressure receiving chambers 104 and 204. The pressure in the pressurizing chambers 120 and 220 is higher than the hydraulic pressure in the pressure receiving chambers 104 and 204, and the pistons 106 and 206 in a normal state (when there is no eccentric load) are always urged to the reference position in FIG. . Accordingly, the volumes of the pressure receiving chambers 104 and 204 are fixed at normal times. As described above, the pressure in the pressurizing chambers 120 and 220 may be simply set to a value higher than the hydraulic pressure in the pressure receiving chambers 104 and 204 assumed in a normal state.

加圧室１２０，２２０には、減圧装置として電磁弁Ｖが接続される。電磁弁Ｖは、制御装置Ｃｎｔからの電気信号に従って開閉し、開となったときに加圧室１２０，２２０から空気を排出する。制御装置Ｃｎｔは、圧力センサＳにより測定される圧力室３１，４１の油圧を監視しており、該油圧が所定値（正常値として予め設定された油圧範囲の上限）以上になるときに、電磁弁Ｖを開ける信号を出す。つまり、電磁弁Ｖは圧力室３１，４１の圧力に従って開閉し、開いたときに加圧室１２０，２２０から空気を排出する。なお、制御装置Ｃｎｔにより制御される電磁弁Ｖを実施形態として示すが、これに限らず、加圧室１２０，２２０の圧力が所定値以上に上昇するときに自動開放するリリーフ弁などを使用することも可能である。 An electromagnetic valve V is connected to the pressurization chambers 120 and 220 as a decompression device. The electromagnetic valve V opens and closes in accordance with an electric signal from the control device Cnt, and discharges air from the pressurizing chambers 120 and 220 when opened. The control device Cnt monitors the hydraulic pressure of the pressure chambers 31 and 41 measured by the pressure sensor S, and when the hydraulic pressure becomes equal to or higher than a predetermined value (the upper limit of the hydraulic pressure range set in advance as a normal value), Signals to open valve V. That is, the electromagnetic valve V opens and closes according to the pressure in the pressure chambers 31 and 41, and discharges air from the pressurizing chambers 120 and 220 when opened. In addition, although the electromagnetic valve V controlled by the control device Cnt is shown as an embodiment, the present invention is not limited thereto, and a relief valve that automatically opens when the pressure in the pressurizing chambers 120 and 220 rises to a predetermined value or more is used. It is also possible.

本実施形態の空気圧シリンダ１００，２００は、加圧室１２０，２２０内に突出可能で且つその突出量Ｄを調節可能な受圧室容積決定装置であるストッパ１２１，２２１をさらに含む。このストッパ１２１，２２１の突出量Ｄにより、電磁弁Ｖが開いて加圧室１２０，２２０が減圧されたときに、受圧室１０４，２０４の油圧によって移動するピストン１０６，２０６の移動量ｄが決定される。すなわち、減容する圧力室３１，４１から受圧室１０４，２０４へ流入可能な作動油の量が、突出量Ｄによって決められる。これにより、圧力室３１，４１の減容量が決定され、偏芯荷重が発生したときのスライド５の逃げ量（圧力室減容により持ち上がる量）を、ミリ単位又は１ミリ以下の単位で設定することができる。 The pneumatic cylinders 100 and 200 of the present embodiment further include stoppers 121 and 221 that are pressure receiving chamber volume determining devices that can protrude into the pressurizing chambers 120 and 220 and can adjust the protruding amount D thereof. The amount of movement d of the pistons 106 and 206 that are moved by the hydraulic pressure of the pressure receiving chambers 104 and 204 when the electromagnetic valve V is opened and the pressure chambers 120 and 220 are depressurized is determined by the protrusion amount D of the stoppers 121 and 221. Is done. That is, the amount of hydraulic oil that can flow from the pressure chambers 31 and 41 to be reduced into the pressure receiving chambers 104 and 204 is determined by the protrusion amount D. Thereby, the volume reduction of the pressure chambers 31 and 41 is determined, and the escape amount of the slide 5 when the eccentric load is generated (the amount lifted by the pressure chamber volume reduction) is set in units of millimeters or 1 mm or less. be able to.

円柱状のストッパ１２１，２２１は、シリンダチューブ１０２，２０２に設けられたブッシュ１２２，２２２内を摺動する。ブッシュ１２２，２２２は、外周面にＯリング１２３，２２３、内周面にＯリング１２４，２２４が設けられている。ストッパ１２１，２２１の頭部に、円筒状の調整ネジ１２５，２２５が、座金１２６，２２６によって取り付けられる。調整ネジ１２５，２２５は、その外周面がねじ切りされており、ブッシュ１２２，２２２上に固定された調整ナット１２７，２２７に螺合している。調整ナット１２７，２２７は、内周面にねじ切りが施されており、調整ネジ１２５，２２５が回転すると、当該調整ネジ１２５，２２５が上下に移動する。 The cylindrical stoppers 121 and 221 slide in bushes 122 and 222 provided on the cylinder tubes 102 and 202. The bushes 122 and 222 are provided with O-rings 123 and 223 on the outer peripheral surface and O-rings 124 and 224 on the inner peripheral surface. Cylindrical adjustment screws 125 and 225 are attached to the heads of the stoppers 121 and 221 by washers 126 and 226. The adjustment screws 125 and 225 have their outer peripheral surfaces threaded and screwed into adjustment nuts 127 and 227 fixed on the bushes 122 and 222. The adjustment nuts 127 and 227 are threaded on the inner peripheral surface, and when the adjustment screws 125 and 225 rotate, the adjustment screws 125 and 225 move up and down.

調整ナット１２７，２２７にはモータ取付板１２８，２２８が固定され、このモータ取付板１２８，２２８の上にステッピングモータ１２９，２２９が固定される。ステッピングモータ１２９，２２９の出力軸１３０，２３０はモータ取付板１２８，２２８を貫通して調整ナット１２７，２２７内へ突出し、該出力軸１３０，２３０に、駆動軸１３１，２３１が固定されている。駆動軸１３１，２３１は、調整ネジ１２５，２２５内へ挿入され、該調整ネジ１２５，２２５を回転させる。駆動軸１３１，２３１の外周面にはキー１３２，２３２が固定される一方、調整ネジ１２５，２２５の内周面には軸方向へキー溝１３３，２３３が凹設され、該キー１３２，２３２及びキー溝１３３，２３３の係合により、調整ネジ１２５，２２５が回転し且つ回転に伴って上下に移動する。 Motor mounting plates 128 and 228 are fixed to the adjustment nuts 127 and 227, and stepping motors 129 and 229 are fixed on the motor mounting plates 128 and 228, respectively. The output shafts 130 and 230 of the stepping motors 129 and 229 pass through the motor mounting plates 128 and 228 and protrude into the adjustment nuts 127 and 227, and the drive shafts 131 and 231 are fixed to the output shafts 130 and 230. The drive shafts 131 and 231 are inserted into the adjusting screws 125 and 225, and rotate the adjusting screws 125 and 225. Keys 132 and 232 are fixed to the outer peripheral surfaces of the drive shafts 131 and 231, while key grooves 133 and 233 are recessed in the axial direction on the inner peripheral surfaces of the adjusting screws 125 and 225. By the engagement of the key grooves 133 and 233, the adjusting screws 125 and 225 rotate and move up and down with the rotation.

ステッピングモータ１２９，２２９は、制御装置Ｃｎｔにより制御されて回転し、ストッパ１２２，２２２を突出させる。その突出量Ｄは、ワーク、金型等の状態に応じて、試し打ち等を通じ設定される。 The stepping motors 129 and 229 rotate under the control of the control device Cnt, and cause the stoppers 122 and 222 to protrude. The protrusion amount D is set through trial driving or the like according to the state of the workpiece, the mold, or the like.

上記の油圧シリンダ３０，４０及び空気圧シリンダ１００，２００を備えたスライド５において、加工中に偏芯荷重がかかると、いずれか一方の油圧シリンダ３０，４０の圧力室３１，４１で油圧が異常上昇する。該油圧異常が圧力センサＳにより検出されると、制御装置Ｃｎｔは、該当する油圧シリンダ３０，４０と連通した空気圧シリンダ１００，２００において、電磁弁Ｖを開にする。これにより、電磁弁Ｖを通して空気が抜け、加圧室１２０，２２０が減圧される。その結果、受圧室１０４，２０４の油圧で移動するピストン１０６，２０６の抵抗になる加圧室１２０，２２０の圧力が大幅に小さくなる。したがって、受圧室１０４，２０４の油圧によってピストン１０６，２０６が迅速に移動し、これに伴ってプランジャ１０５，２０５が後退するので受圧室１０４，２０４の容積が増加する（図４）。受圧室１０４，２０４の容積が増加する分、油圧シリンダ３０，４０の圧力室３１，４１から作動油が流入するので、圧力室３１，４１が減容し、スライド５の逃げにより偏芯荷重が緩和される。 In the slide 5 including the hydraulic cylinders 30 and 40 and the pneumatic cylinders 100 and 200, when an eccentric load is applied during processing, the hydraulic pressure is abnormally increased in the pressure chambers 31 and 41 of one of the hydraulic cylinders 30 and 40. To do. When the hydraulic pressure abnormality is detected by the pressure sensor S, the control device Cnt opens the electromagnetic valve V in the pneumatic cylinders 100 and 200 communicating with the corresponding hydraulic cylinders 30 and 40. Thereby, air escapes through the electromagnetic valve V, and the pressurizing chambers 120 and 220 are decompressed. As a result, the pressure in the pressurizing chambers 120 and 220 that becomes the resistance of the pistons 106 and 206 that are moved by the hydraulic pressure in the pressure receiving chambers 104 and 204 is significantly reduced. Therefore, the pistons 106 and 206 move rapidly due to the oil pressure in the pressure receiving chambers 104 and 204, and the plungers 105 and 205 are retracted accordingly, so that the volumes of the pressure receiving chambers 104 and 204 increase (FIG. 4). Since hydraulic fluid flows in from the pressure chambers 31 and 41 of the hydraulic cylinders 30 and 40 as the volume of the pressure receiving chambers 104 and 204 increases, the pressure chambers 31 and 41 are reduced in volume, and the eccentric load is caused by the escape of the slide 5. Alleviated.

このように、本実施形態の空気圧シリンダ１００，２００によれば、偏芯荷重に対する応答速度を上げるために加圧室１２０，２２０の圧力を予め低く設定する必要はない。加圧室１２０，２２０の圧力が高く設定してあっても、減圧装置である電磁弁Ｖの存在により、油圧シリンダ３０，４０の圧力室３１，４１の減容にかかる応答速度を向上させることができる。 Thus, according to the pneumatic cylinders 100 and 200 of the present embodiment, it is not necessary to set the pressure in the pressurizing chambers 120 and 220 low in advance in order to increase the response speed with respect to the eccentric load. Even if the pressure in the pressurizing chambers 120 and 220 is set high, the response speed for volume reduction of the pressure chambers 31 and 41 of the hydraulic cylinders 30 and 40 is improved by the presence of the electromagnetic valve V that is a pressure reducing device. Can do.

１ベッド
２コラム
３クラウン
４ボルスタ
５スライド
６ギブ
１０，２０連接具
１１，２１コンロッド
１２，２２連結ネジ部材
１３，２３連結ネジ穴部材
３０，４０油圧シリンダ（第１流体シリンダ）
３１，４１圧力室
３２，４２ピストン
１００，２００空気圧シリンダ（第２流体シリンダ）
１０２，２０２シリンダチューブ
１０３，２０３ケース
１０４，２０４受圧室
１０５，２０５プランジャ
１０６，２０６ピストン
１０７，２０７パッキンケース
１１３，２１３ベアリングナット
１１７，２１７空気室
１１８，２１８サイレンサ
１１９，２１９近接センサ（検知装置）
１２０，２２０加圧室
１２１，２２１ストッパ（受圧室容積決定装置）
１２２，２２２ブッシュ
１２５，２２５調整ネジ
１２６，２２６座金
１２７，２２７調整ナット
１２８，２２８モータ取付板
１２９，２２９ステッピングモータ
１３０，２３０出力軸
１３１，２３１駆動軸
１３２，２３２キー
１３３，２３３キー溝
Ｐａエアポンプ（加圧装置）
Ｖ電磁弁（減圧装置） 1 Bed 2 Column 3 Crown 4 Bolster 5 Slide 6 Giving 10, 20 Connecting tool 11, 21 Connecting rod 12, 22 Connecting screw member 13, 23 Connecting screw hole member 30, 40 Hydraulic cylinder (first fluid cylinder)
31, 41 Pressure chambers 32, 42 Piston 100, 200 Pneumatic cylinder (second fluid cylinder)
102, 202 Cylinder tube 103, 203 Case 104, 204 Pressure receiving chamber 105, 205 Plunger 106, 206 Piston 107, 207 Packing case 113, 213 Bearing nut 117, 217 Air chamber 118, 218 Silencer 119, 219 Proximity sensor (detection device)
120, 220 Pressurizing chamber 121, 221 Stopper (pressure receiving chamber volume determining device)
122, 222 Bush 125, 225 Adjustment screw 126, 226 Washer 127, 227 Adjustment nut 128, 228 Motor mounting plate 129, 229 Stepping motor 130, 230 Output shaft 131, 231 Drive shaft 132, 232 Key 133, 233 Keyway Pa Air pump (Pressure device)
V Solenoid valve (pressure reducing device)

Claims

ベッドに立設したコラムの間にスライドを上下往復運動可能に摺動支持すると共に、前記コラムに固定したクラウン内の駆動機構により前記スライドを上下動させるプレス機械であって、
前記スライドと前記駆動機構とを連接する連接具が前記スライドの長手方向の複数箇所に設けられると共に、当該複数の連接具のそれぞれが第１流体圧シリンダを介して前記スライドと連結され、
当該複数の第１流体圧シリンダのそれぞれは、対応する連接具と前記スライドとの間に介在する圧力室に第１作動流体を含むと共に、各第１流体圧シリンダの圧力室がそれぞれ別の第２流体圧シリンダと連通しており、
当該複数の第２流体圧シリンダのそれぞれは、
対応する第１流体圧シリンダの圧力室と連通した受圧室と、
該受圧室の圧力を受けるピストンと、
該ピストンの前記受圧室とは反対側を第２作動流体で加圧する加圧室と、
該加圧室に前記第２作動流体を送り込む加圧装置と、
前記加圧室から前記第２作動流体を排出する減圧装置と、
を含み、
加工中の前記スライドに偏心荷重がかかったときに、前記複数の第２流体圧シリンダのうちのいずれかの減圧装置を作動させるように構成された、
プレス機械。 A slide machine that slides and supports the slide so that it can reciprocate up and down between columns erected on a bed, and moves the slide up and down by a drive mechanism in a crown fixed to the column,
A connecting tool for connecting the slide and the drive mechanism is provided at a plurality of locations in the longitudinal direction of the slide, and each of the connecting tools is connected to the slide via a first fluid pressure cylinder,
Each of the plurality of first fluid pressure cylinders includes a first working fluid in a pressure chamber interposed between the corresponding connecting tool and the slide, and each first fluid pressure cylinder has a separate pressure chamber. It communicates with two fluid pressure cylinders,
Each of the plurality of second fluid pressure cylinders is
A pressure receiving chamber communicating with the pressure chamber of the corresponding first fluid pressure cylinder;
A piston receiving the pressure in the pressure receiving chamber;
A pressurizing chamber for pressurizing the opposite side of the piston to the pressure receiving chamber with a second working fluid;
A pressurizing device for feeding the second working fluid into the pressurizing chamber;
A pressure reducing device for discharging the second working fluid from the pressurizing chamber,
It includes,
When an eccentric load is applied to the slide being processed, the pressure reducing device of any one of the plurality of second fluid pressure cylinders is configured to be operated.
Press machine.

前記複数の第２流体圧シリンダのそれぞれは、
前記加圧室内に突出可能で且つその突出量を調節可能な受圧室容積決定装置をさらに含み、
前記減圧装置による前記第２作動流体の排出に応じて前記受圧室の圧力により移動する前記ピストンの移動量が、前記受圧室容積決定装置の突出量によって決定される、
請求項１記載のプレス機械。 Each of the plurality of second fluid pressure cylinders is
A pressure receiving chamber volume determining device capable of projecting into the pressurizing chamber and adjusting the projecting amount;
The amount of movement of the piston that is moved by the pressure of the pressure receiving chamber according to the discharge of the second working fluid by the pressure reducing device is determined by the amount of protrusion of the pressure receiving chamber volume determining device.
The press machine according to claim 1.

前記減圧装置は、
電気信号に従って開閉し、開となったときに前記加圧室から前記第２作動流体を排出する電磁弁を含んで構成される、
請求項１又は請求項２記載のプレス機械。 The decompressor is
It is configured to include an electromagnetic valve that opens and closes according to an electrical signal and discharges the second working fluid from the pressurizing chamber when opened .
The press machine according to claim 1 or 2.

前記複数の第２流体圧シリンダのそれぞれは、
前記ピストンの位置を検知する検知装置をさらに含む、
請求項１〜３のいずれかに記載のプレス機械。 Each of the plurality of second fluid pressure cylinders is
A detector for detecting the position of the piston;
The press machine in any one of Claims 1-3.