JPH0715675Y2 - 油圧式粉末成形プレス並びに油圧式サイジングプレスの油圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば油圧式粉末成形プレス、あるいは焼結
部品を再圧縮して形状や寸法を規制する油圧式サイジン
グプレス等に用いられる油圧制御装置に関する。

（考案が解決しようとする課題） 従来、この種の油圧制御装置としては、例えば第７図に
示すようなものがある。即ち、油圧駆動手段としてのシ
リンダ101に加わる油圧は、設定値に適合するよう圧力
制御弁102によって制御されるようになっている。シリ
ンダ101への油圧は、不図示の油圧ポンプなどの油圧発
生装置から、３位置４ポートの方向切換弁103を介して
供給される。方向切換弁103は、そのポート位置を切換
えることにより、シリンダ101を矢印Ａ方向に上昇・下
降させるものである。そして、圧力検出手段および信号
出力手段としての圧力スイッチ104は、圧力制御弁102に
より制御される油圧を検出すると共に、検出された油圧
があらかじめ決めてある検出目標値に達したことを判断
して到達信号を出力する。この到達信号は、不図示の油
圧制御回路（例えばCPUなどのコントローラ）に入力さ
れ、この油圧制御回路は上記到達信号を切掛として次な
る油圧制御、例えばシリンダ101の下降制御から上昇制
御へ自動的に移行するようになっていた。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記した従来技術の場合には、圧力制御
弁102における制御油圧を設定すると共に、圧力スイッ
チ104における到達信号出力点となる油圧の検出目標値
も別個に設定するという２つの作業を合わせて行なう必
要があり、自動運転を行なう上で作業効率が悪化する原
因となっていた。

また、自動運転に際して圧力検出手段が複数設けられ、
複数の到達信号が出力される場合、各到達信号の出力点
となる油圧の検出目標値をそれぞれ設定しなければなら
なかった。そして、圧力制御弁102の油圧設定値を変更
したときには、当然、到達信号を出力する際の検出目標
値を設定し直さなければならなかった。

さらに、圧力制御弁102を複数備えた装置では、各々に
対して制御油圧を設定しなければならなかった。

本考案は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、圧力制御手段で
の油圧設定値や、圧力検出手段での検出目標値などの油
圧設定作業を合理化でき、自動運転を行なうに好適な油
圧式粉末成形プレス並びに油圧式サイジングプレスの油
圧制御装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本考案にあっては、油圧駆動
手段に供給される油圧の大きさを設定するための圧力制
御手段と、この圧力制御手段により制御される回路の油
圧を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段により検
出された油圧が検出目標値に達すると到達信号を出力す
る信号出力手段とを有する油圧式粉末成形プレス並びに
油圧式サイジングプレスの油圧制御装置において、前記
圧力検出手段は複数設けられ、それぞれの圧力検出手段
は複数の油圧駆動手段のそれぞれの回路の油圧を検出す
るものであり、前記検出目標値を前記圧力制御手段の油
圧設定値に基づいて、それぞれ別個に予め設定した定数
に従って演算し自動設定する自動設定手段を備えて成る
ことを特徴とする。

また、複数の異なる機能を有する油圧駆動手段を備え、
該油圧駆動手段のそれぞれが圧力制御手段を持ち、主た
る油圧駆動手段の油圧設定値を設定することにより、該
油圧設定値に基づいてその他の油圧駆動手段の圧力制御
手段の油圧設定値を、予め設定された定数に従って演算
して自動設定する自動設定手段を備えて成ることを特徴
とする。

（作用） 上記の構成を有する本考案においては、圧力制御手段に
よって油圧駆動手段に供給する油圧を任意に設定する。
すると、この設定圧力に基づいて自動設定手段によって
目標とする検出値が自動設定される。したがって、検出
目標値を設定する必要は無い。

特に、複数の圧力検出手段を有している場合でも、圧力
制御手段によって圧力を設定すれば、自動設定手段によ
り検出すべき目標値が個々に自動設定される。

さらに、複数の圧力制御手段がある場合でも、自動設定
手段に作動圧力の圧力設定の機能を持たせておき、複数
の圧力制御手段のうちの主たる圧力制御手段の圧力を設
定すれば、他の圧力制御手段の圧力設定も自動的になさ
れる。

（実施例） 以下に、本考案を図示の実施例に基づいて説明する。第
１図は油圧式粉末成形プレス並びに油圧式サイジングプ
レスに用いて好適な本考案の前提となる基本構成に係る
油圧制御装置を示す回路図である。図において、圧力制
御手段としての圧力制御弁１は、コントローラ２を経由
した設定器３によって回路油圧を設定され、この油圧設
定値に適合するよう回路における油圧を制御する。回路
上には圧力検出手段としての圧力センサ４が設けられ、
この圧力センサ４は、コントローラ２に電気的に接続さ
れている。コントローラ２は装置全体の作動を統轄する
と共に、本考案においては信号検出手段として機能す
る。すなわち、コントローラ２は、圧力センサ４で検出
される油圧データを入手し、該油圧が検出目標値に達し
た場合、到達信号を発生する。この到達信号を発生する
際の検出目標値は、自動設定手段としての設定器３によ
り設定される。すなわち、上記設定器３では、圧力制御
弁１の油圧設定値、また、この油圧設定値に基づいて検
出目標値を算出するための所定の定数を入力するキーボ
ード、あるいはダイヤル等の入力手段が設けられてお
り、圧力制御弁１による制御油圧の設定と共に、到達信
号を出力すべき油圧の検出目標値の設定が行なわれる。
コントローラ２は、圧力センサ４で検出された油圧デー
タと、設定器３で定数設定された検出目標値とを比較演
算して、上記到達信号を発生し、この到達信号を切掛と
して順序付けられた次なる油圧制御、例えばシリンダ５
の下降制御から上昇制御等への自動運転を行なう。な
お、シリンダ５への油圧は、不図示の油圧ポンプなどの
油圧発生装置から、３位置４ポートの方向切換弁６を介
して供給されるようになっている。

上記構成による動作例を、第２図の状態図に示す。ま
ず、設定器３において、デジタルまたはアナログにて、
圧力制御弁１における制御油圧の設定値と、この油圧設
定値に基づいて検出目標値を演算する定数を設定する
（ステップ11）。設定されたデータは、設定方式と演算
方式、あるいは設定方式と出力方式の関係に応じて必要
なデータに整えられる（入力処理、ステップ12）。ここ
でいう入力処理とは、例えばD/A変換やA/D変換などの信
号処理を指す。

次いで、機器・使用条件に伴う固有の補正を行ない（機
器補正、ステップ13）、圧力制御弁１に合ったデータに
整えて（出力処理、ステップ14）、圧力制御弁１の制御
が行なわれる（ステップ15）。なお、上記した圧力制御
弁１としては、電気的に油圧を制御する油圧バルブ、例
えばデジタル弁、電磁比例制御弁、サーボ弁などが望ま
しい。

一方、圧力センサ４を用いて制御範囲をカバーする油圧
データを検出し（ステップ16）、前述したような入力処
理を行なう（ステップ17）。ここで検出された油圧は、
定数設定された検出目標値と、コントローラ２内で比較
演算され（ステップ18,19）、検出油圧が検出目標値に
達すると、出力処理を経た到達信号（Ｓ）が出力される
（ステップ20,21）。なお、上記定数設定とは、制御油
圧の設定値を基準として決定された定数により、圧力セ
ンサ４で検出すべき油圧の目標値を設定するもので、利
用目的に応じた任意の減算・乗算等により行なわれる。
例えば100tonの油圧設定値に対して定数を±0ton,また
は×1.0などのように設定すれば、検出目標値が100ton
と自動的に設定される。

従って、油圧式粉末成形プレス・油圧式サイジングプレ
スなどのように、主加圧力を加えるシリンダ５を有して
おり、このシリンダ５に対して作業対象に応じた、その
時々の制御油圧を設定すると共に、自動回路を構成する
うえで、到達油圧を検出する必要があり、したがって油
圧の検出目標値を設定する必要があるものでは、油圧設
定値に対して検出目標値を自動設定することができ、油
圧設定作業性および操作機能を格段に向上できる。具体
的に例をあげれば、設定器３を用いて制御油圧を100ton
（＝201kg/mm²）に設定した場合、この油圧に達したこ
とを確認しないと、一連の自動回路が構成されないが、
本考案によればこの確認のための検出目標値が100ton
（＝201kg/mm²）に自動的に定数設定される。このた
め、従来の圧力スイッチのように、圧力スイッチ取付位
置にて個別に検出油圧を設定する煩わしさがなく、設定
作業を効率化できる。

第３図は本考案の第１実施例に係る油圧制御装置を示す
回路図であり、第１図と同一または相当部分には同じ符
号を付してある。本実施例は、前述した構成に、ブース
タ機構を加えたものである。このブースタ機構は、主と
なるシリンダ５のアイドルストロークを高速化して装置
の能率を上げるために設けられている。このブースタ機
構は殆どの装置に装備されており、ブースタ機構の装備
方式にはいくつかの種類があるが、本考案ではその種類
を限定するものではない。

さて、ブースタ機構は、シリンダ５を付勢するブースタ
シリンダ31、このブースタシリンダ31に加えられる油圧
の方向を切換るブースタ用方向切換弁32、ブースタシリ
ンダ31に加えられる油圧を検出するブースタ用圧力セン
サ33等を備えている。なお、本実施例では油圧を制御す
る圧力制御弁１を、シリンダ5,ブースタシリンダ31で共
有する構成としているが、それぞれ単独に圧力制御弁を
設けても構わない。

第４図に示す状態図を参照しながら上記油圧制御装置の
動作を説明する。なお、ステップ11〜ステップ21までは
第１実施例と同様に処理を行なう。そして、さらに本実
施例では、ステップ16a〜21aの処理を行なうことによ
り、３点の油圧を１点で設定することができる。即ち、
ブースタ機構を用いる装置では、ブースタシリンダ31に
加わる油圧がその検出目標値に達した時に、シリンダ５
を用いた回路に切換えて、最終的に必要な加圧力を得て
いる。従って、自動回路を構成するためには、必要な加
圧力に応じた制御油圧の設定、この油圧に達したことを
確認するための圧力センサ４における検出目標値の設定
（ステップ18）、そしてブースタからシリンダ５への切
換点を確認するためのブースタ用圧力センサ33における
検出目標値の設定（ステップ18a）という３点の油圧設
定が必要である。本実施例では、設定器３を用いたステ
ップ11において、油圧設定値、この油圧設定値を基準と
した圧力センサ４とブースタ用圧力センサ33における検
出目標値を演算するためのそれぞれの定数を設定するこ
とにより、３点の油圧を１点で設定する。従って、油圧
設定値に基づいて２点の検出目標値が自動設定され、そ
れぞれの到達信号ＳおよびSaが得られる。

第５図は本考案の第２実施例に係る油圧制御装置を示す
回路図であり、第３図と同一または相当部分には同じ符
号を付してある。

前記粉末成形あるいはサイジングブレスにおいては、上
からの加圧だけでなく下からも加圧する機能を持つもの
がある。第５図の装置はこれを対象としたものである。
すなわち、シリンダ５およびブースタシリンダ31は上加
圧用として設けられており、シリンダ41は下加圧用とし
て設けられている。本実施例の場合、主たる上加圧用の
制御油圧を設定することにより、予め設定された定数で
従たる他の下加圧用の制御油圧が自動的に設定される機
能をもつこととなる。なお、ブースタ回路あるいは主回
路の検出値の設定が自動的に行なわれることは云うまで
もない。

ところで、下加圧用シリンダ41への油圧制御は、下加圧
用方向切換弁42を介して、下加圧用圧力制御弁43により
行なわれる。このときの油圧は下加圧用圧力センサ44に
より検出され、下加圧用コントローラ45によって、前記
実施例同様比較演算され、到達信号Sbが得られる。

第６図は上記構成による装置の動作を示す状態図であ
る。この状態図は、第４図の内容にさらに下加圧用圧力
制御弁43（ステップ22〜ステップ15a）および下加圧用
圧力センサ44（ステップ16b〜ステップ21b）に関する定
数設定機能を加えたものである。この実施例にみられる
ように制御弁、あるいはセンサを複数備えて成る装置で
あっても、主たる圧力制御弁１の制御油圧を設定するだ
けで、多数個の油圧設定を同時に行なうことができる。
即ち、下加圧用圧力制御弁２は、上加圧用回路の関連回
路として別回路で設けられているが、上加圧用となる圧
力制御弁１の制御油圧設定と同時に設定された定数で、
下加圧用回路における各部の油圧設定値あるいは検出目
標値が自動的に設定される。

上記構成によれば、制御弁やセンサをさらに増設して機
能あるいは油圧制御精度を向上することができる。しか
も、圧力制御弁や圧力センサの配置位置は、本装置のよ
うに関連回路に設けてもよいし、機能上の必要に従って
全く別の回路に設けてもよい。このように構成すること
で、上記実施例であれば、上下加圧を行なうプレスにお
いて主たる制御油圧を設定すると、従たる他の制御油圧
あるいは検出目標値などの全ての設定が可能となり、操
作機能は格段に向上する。また、主回路の制御油圧の設
定を変更したことにより、従回路の制御油圧の設定ある
いは検出目標値の設定を変更する必要があるような場
合、もしくは変更することで更によい自動制御機能を得
ようとする場合、本考案によれば設定および変更作業を
簡単に行なうことができる。さらに、装置の構成を変更
する場合であっても、油圧設定作業が容易なことから、
迅速かつ柔軟に対処することができる。

第５図における機械の作動としてさらに具体的に説明す
ると次のとおりとなる。上加圧用の制御油圧を設定器３
により設定する。次いで不図示の起動釦を押すと、シリ
ンダ５に取り付けられたプレス用押型としての上ラム
は、ブースタシリンダ31の作動により高速下降する。ブ
ースタ回路における油圧が所定の圧力に達すると、シリ
ンダ５による全加圧の状態になるよう、方向切換弁６お
よびブースタ用方向切換弁32がそれぞれ切換わる。この
切換時の油圧（検出目標値）は、上加圧用の油圧設定値
に基づいて設定された定数により自動設定されている。

シリンダ５により不図示の製品を加圧し、このときの加
圧力が所定の加圧力に達すると、圧力センサ４の検出油
圧と検出目標値との比較演算を行ない、コントローラ２
は到達信号Ｓを発生する。この検出目標値も上記同様油
圧設定値と同時に設定された定数によって自動設定され
ている。

上記到達信号Ｓを受けて、下加圧用のシリンダ41が上昇
を開始し、下加圧用圧力センサ44の検出油圧が検出目標
値に達すると、下加圧用の到達信号Sbがでる。この下加
圧用の油圧設定値は、上加圧用の制御油圧の設定と同時
に、定数設定によって自動設定されている。例えば上加
圧用の制御油圧100ton対し定数が−20tonあるいは×0.8
に設定されていれば、下加圧用の制御油圧は80tonに自
動設定される。また、下加圧用油圧設定値に達したこと
を確認する検出目標値も自動的に設定されている。従っ
て上加圧用制御油圧の設定のみで、上下加圧の全ての条
件設定が可能となる。なお、上記実施例では上加圧用の
油圧設定値に基づいて下加圧用の油圧設定値を自動設定
するようにしたが、逆に下加圧用の油圧設定値に基づい
て上加圧用の油圧設定値を自動設定するようにしても構
わない。また、定数としては、上記したような減算・乗
算を行なう数値に限るものではなく、たとえば、加算・
除算を行なうものや、関数的なものであっても良い。

（考案の効果） 本考案は、以上の構成および作用を有するもので、自動
設定手段により圧力制御手段の圧力を設定するだけで検
出すべき目標値が自動的に設定できるので、従来のよう
に検出目標値を設定する必要は無くなって、作業を合理
化および簡略化を図ることができる。

特に、複数の圧力検出手段を有している場合でも、圧力
制御手段によって圧力を設定すれば、自動設定手段によ
り検出すべき目標値が個々に自動設定されるため、従来
のように圧力検出手段が配置されている場所にて一々検
出目標値を設定する必要がなくなり、圧力検出手段の配
備数が多いほど、油圧設定作業をより効率的に行なうこ
とができる。

さらに、複数の圧力制御手段がある場合でも、任意の主
たる圧力制御手段の油圧設定値に基づいて他の圧力制御
手段の油圧設定値を自動設定する機能を自動設定手段に
付与することで、主たる圧力制御手段を核とする油圧制
御装置の全ての圧力制御手段における油圧設定値を自動
設定でき、油圧設定値の変更や装置構成の変更に柔軟に
対処できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は油圧式粉末成形プレス並びに油圧式サイジング
プレスに用いて好適な本考案の前提構成に係る油圧制御
装置を示す回路図、第２図は第１図の動作を示す状態
図、第３図は本考案の第１実施例に係る油圧制御装置を
示す回路図、第４図は第３図の動作を示す状態図、第５
図は本考案の第２実施例に係る油圧制御装置を示す回路
図、第６図は第５図の動作を示す状態図、第７図は従来
の油圧制御装置を示す回路図である。 符号の説明 １……圧力制御弁（圧力制御手段） ２……コントローラ（信号出力手段） ３……設定器（自動設定手段） ４……圧力センサ（圧力検出手段） ５……シリンダ（油圧駆動手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−61800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−9799（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−232100（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−153102（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧駆動手段に供給された油圧の大きさを
   設定するための圧力制御手段と、この圧力制御手段によ
   り制御される回路の油圧を検出する圧力検出手段と、該
   圧力検出手段により検出された油圧が検出目標値に達す
   ると到達信号を出力する信号出力手段とを有する油圧式
   粉末成形プレス並びに油圧式サイジングプレスの油圧制
   御装置において、 前記圧力検出手段は複数設けられ、それぞれの圧力検出
   手段は複数の油圧駆動手段のそれぞれの回路の油圧を検
   出するものであり、 前記検出目標値を前記圧力制御手段の油圧設定値に基づ
   いて、それぞれ別個に予め設定した定数に従って演算し
   自動設定する自動設定手段を備えて成ることを特徴とす
   る油圧式粉末成形プレス並びに油圧式サイジングプレス
   の油圧制御装置。
2. 【請求項２】油圧駆動手段に供給された油圧の大きさを
   設定するための圧力制御手段と、この圧力制御手段によ
   り制御される回路の油圧を検出する圧力検出手段と、該
   圧力検出手段により検出された油圧が検出目標値に達す
   ると到達信号を出力する信号吾出力手段とを有する油圧
   式粉末成形プレス並びに油圧式サイジングプレスの油圧
   制御装置において、 複数の異なる機能を有する油圧駆動手段を備え、該油圧
   駆動手段のそれぞれが圧力制御手段を持ち、 主たる油圧駆動手段の油圧設定値を設定することによ
   り、該油圧設定値に基づいてその他の油圧駆動手段の圧
   力制御手段の油圧設定値を、予め設定された定数に従っ
   て演算して自動設定する自動設定手段を備えて成ること
   を特徴とする油圧式粉末成形プレス並びに油圧式サイジ
   ングプレスの油圧制御装置。