KR100483859B1 - 유압프레스의브레이크스루의억제제어장치 - Google Patents

Abstract

천공위치를 고정밀도로 검출하고, 또한, 프레임진동에 의한 슬라이드의 돌입량을 억제하는 것을 가능하게 한다.

슬라이드를 상하이동하는 유압실린더(4)와, 압유를 제어하여 유압실린더(4)를 상승 또는 가압하강 등으로 전환하는 서보밸브(13)를 구비한 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 있어서, 슬라이드를 가압하강 및 상승하기 위한 유압실린더(4)의 압력을 각각 검출하는 가공측 압력센서(32), 및 상승측 압력센서(31)와, 검출된 가압측 압력치 및 상승측 압력치에 기초하여 슬라이드하중을 산출하는 하중연산수단(42)과, 이 하중치에 기초하여 브레이크스루의 발생으로 판정했을 때 발생신호를 출력하는 브레이크스루의 판정수단(44)과, 이 발생신호를 입력하고, 유압실린더(4)를 상승시키는 서보밸브(13)의 지령을 연산하여 출력하는 서보밸브의 출력연산수단(45)과, 이 지령을 받아서 서보밸브(13)를 제어하는 서보밸브의 지령출력수단(46)을 구비하고 있다.

Description

유압프레스의 브레이크스 루의 억제제어장치

본 발명은, 직동형 프레스에서의 천공완료(소위, 브레이크스루)시의 슬라이드의 진동을 억제하는 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 관한 것이다.

프레스브레이크, 시어(전단기) 및 프레스기계 등의 단압기계에 있어서는, 천공완료 시에, 브레이크스루라고 호칭되는 진동 및 충격이 발생하고, 이 진동 및 충격이 금형 및 프레스기계 등의 내구성 저하의 원인으로 되어 있다. 이 진동 및 충격은, 슬라이드 하면에 장착된 상형이나 펀치가 소재의 윗면에 접촉한 후, 슬라이드가 가압하강할 때, 이 가압력에 대한 소재의 반력에 의하여 기계본체의 프레임이 위쪽으로 신장되고, 천공 순간에 이 본체프레임의 신장이 급하게 개방되므로 발생하는 것이다. 그리고, 개방된 본체프레임과 동시에 슬라이드가 급속히 아래쪽으로 돌입하며, 상하방향의 진동을 반복하게 된다. 이 결과, 하형과 상형(또는 펀치 등) 사이의 접촉의 반복에 의한 금형의 내구성 저하, 및 진동이나 충격에 의한 프레스기계의 내구성 저하를 초래한다고 하는 문제가 발생되고 있다. 또, 상기한 브레이크스루 시에 발생하는 소음에 의하여, 작업환경의 열화를 초래하고 있다.

종래부터, 브레이크스루에 의한 진동 및 충격을 저감하기 위하여 다양한 제안이 이루어져 있다. 예컨대, 일본특허공고 평7-24959호 공보에 명시된 기술에 의하면, 미리 시험적으로 천공가공을 실시하여 브레이크스루 발생의 슬라이드위치를 측정하여 기억해두고, 실작업시에는, 이 기억된 소정위치 직전에서, 슬라이드를 구동하는 크랭크축에 연결된 콘로드와 슬라이드의 사이에 배설되고, 또한, 슬라이드 상부에 고설된 유압실린더의 피스톤 하실측과 상실측을 교축밸브를 경유하여 접속하므로서, 본체프레임에 축적된 탄성에너지를 압유의 유속에너지로 변화하여 방출하도록 하고 있다. 이것에 의하여, 브레이크스루 시의 슬라이드의 진동이나 소음을 저감하고 있다.

또, 예컨대 일본특허공개 평7-276099호 공보에는, 마찬가지로 미리 천공가공을 실시하여 브레이크스루 발생의 슬라이드위치를 측정하여 기억해 두고, 실제 작업시에는, 이 기억된 소정위치의 직전, 요컨대 소재가 천공이 되기 전에서 구동유압실린더의 유압을 저감시키든지, 혹은 일단, 이 유압실린더를 복귀하여 슬라이드를 상승시키고, 이후에 재차 유압을 고압으로 하든지, 혹은 슬라이드를 하강시켜서 천공을 실시하도록 하는 기술이 명시되어 있다. 이것에 의하여, 브레이크스루 발생 직전의 본체프레임에 축적된 변형 에너지가 일단 개방된 후에, 소재의 나머지 두께의 브레이크스루에 의해서 축적된 에너지가 개방되므로, 2차례로 분류하여 본체프레임의 변형 에너지를 방출할 수 있다. 따라서, 브레이크스루 시에는 적은 에너지량의 방출로 끝나므로, 진동이나 충격을 저감할 수 있다.

그런데, 종래의 일본특허공고 평7-24959호 공보에 명시된 기술에 있어서는, 천공위치를 슬라이드위치에 의하여 검출하고 있지만, 예컨대 소재의 판 두께의 불균일이 있을 경우에는 천공위치가 분산되므로, 슬라이드위치에 기초해서는 파단검출을 정확히 실시할 수 없다고 하는 문제가 있다. 또한, 볼스터 윗면에서 슬라이드하면까지의 높이(소위, 다이하이트)가 프레스 가동 중의 온도상승에 따라서 변화하므로, 슬라이드 위치에 의한 검출로는 이 다이하이트 변화에 대한 대응도 곤란하게 되어 왔다. 이 결과, 천공위치의 검출정밀도의 분산이 발생하고, 진동의 저감효과를 충분히 얻을 수 없게 되는 경우가 발생한다.

또, 상기 일본특허공개 평7-276099호 공보에 명시된 기술에서는, 두터운 판을 천공하는 등의 경우에는, 2번째의 천공동작의 때도 프레스본체의 프레임이 신장되는 현상은 피할 수 없게 되고, 이 프레임이 신장된 상태가 발생하는 브레이크스루에 의하여 프레임 자체가 진동해 버린다. 따라서, 프레임 진동에 의한 슬라이드의 돌입량을 억제할 수 없다고 하는 문제가 발생하고 있다.

본 발명은, 상기한 문제점에 착안하여 이루어진 것이고, 다이하이트의 변동이나 판두께의 불균일에 영향을 받지 않고 천공위치를 고정밀도로 검출할 수 있고, 또한, 프레임진동에 의한 슬라이드의 돌입량을 억제할 수 있는 직동형 프레스의 브레이크스루의 억제제어장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 청구범위 제1항의 발명은, 슬라이드를 상하로 움직이는 유압실린더(4)와, 유압펌프로부터 토출된 압유를 제어하여 상기한 유압실린더(4)를 상승 혹은 가압하강 등으로 전환하는 서보밸브(13)를 구비한 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 있어서,

상기 슬라이드가 가압하강할 때의 상기 유압실린더(4)의 가압하기 위한 압력을 검출하는 가공측 압력센서(32)와,

상기 슬라이드가 상승할 때의 상기 유압실린더(4)의 상승하기 위한 압력을 검출하는 상승측 압력센서(31)와,

이 검출된 가압측 압력치 및 상승측 압력치에 기초하여, 상기 슬라이드에 작용하는 하중을 산출하는 하중연산수단(42)과,

이 연산된 하중치에 기초하여 브레이크스루의 발생을 판정하고, 브레이크스루 발생시에, 발생신호를 출력하는 브레이크스루 판정수단(44)과,

이 발생신호를 입력하고, 상기 유압실린더(4)를 상승시키기 위한 서보밸브(13)의 제어지령을 연산하고, 출력하는 서보밸브 출력연산수단(45)과,

이 제어지령을 받아서 상기 서보밸브(13)를 제어하는 서보밸브 지령출력수단(46)을 구비한 구성으로 되어 있다.

청구범위 제1항의 발명에 의하면, 유압실린더의 가압측 압력치와 상승측 압력치에 기초하는 슬라이드 하중이 급격히 감소하는 것을 검출하여 브레이크스루 발생의 판정을 실시하므로, 판두께의 불균일이나 다이하이트의 온도변화의 영향에 좌우되지 않고, 고정밀도로 천공하는 순간을 검출할 수 있다. 또, 꿰뚫는 시점을 검출했을 때 슬라이드를 상승시키므로, 천공 후의 슬라이드의 돌입량을 감소시킬 수 있음과 동시에, 프레임의 진동을 저감시킬 수 있게 된다. 따라서 이 돌입이나 진동에 의한 금형 및 프레스기계의 내구성 저하를 없애고, 수명을 개선할 수 있다.

청구범위 제2항의 발명은, 슬라이드를 상하로 움직이는 유압실린더(4)와, 유압펌프로부터 토출된 압유를 제어하여 상기 유압실린더(4)를 상승 혹은 가압하강 등으로 전환하는 서보밸브(13) 등을 구비한 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 있어서,

상기 슬라이드를 상하로 움직임을 가능하게 지지되는 본체프레임에 부설되고, 또한, 가압가공시의 변형을 계측하는 변형게이지센서와,

이 검출된 변형의 크기에 기초하여, 상기 슬라이드에 작용하는 하중을 산출하는 하중연산수단(42)과,

이 연산된 하중치에 기초하여 브레이크스루의 발생을 판정하고, 브레이크스루의 발생 시에, 발생신호를 출력하는 브레이크스루의 판정수단(44)과,

이 발생신호를 입력하고, 상기 유압실린더(4)를 상승시키기 위한 서보밸브(13)의 제어지령을 연산하며, 출력하는 서보밸브의 출력수단(45)과,

이 제어지령을 받아서 상기 서보밸브(13)를 제어하는 서보밸브의 지령출력수단(46)을 구비한 구성으로 되어 있다.

청구범위 제2항의 발명에 의한면, 프레스기계의 본체프레임의 브레이크스루시의 변형량의 크기를 계측하고, 이 변형량의 급격한 감소를 검출하여 브레이크스루 발생의 판정을 실시하므로, 판두께의 불균일이나 다이하이트의 온도변화의 영향에 좌우되지 않고, 고정밀도로 천공의 시점을 검출할 수 있다. 또, 천공의 시점을 검출했을 때 슬라이드를 상승시키므로, 천공 후의 슬라이드의 돌입량을 감소시킬 수 있음과 아울러, 프레임의 진동을 저감할 수 있게 된다. 따라서, 이 돌입이나 진동에 의한 금형 및 프레스기계의 내구성 저하를 제거하여, 수명을 개선할 수 있다.

청구범위 제3항의 발명은, 제1항 또는 제2항에 기재된 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 있어서,

브레이크스루의 발생까지의 가압하강 시에, 상기 유압실린더(4)로부터 배출되어 복귀되는 오일을 소정량 이하로 짜내서 오일탱크(12)로 복귀시키는 교축밸브를 구비한 구성으로 되어 있다.

청구범위 제3항의 발명에 의하면, 슬라이드를 하강시키면서 가압하고 있을 때에, 유압실린더의 하실(상승측 실린더실)로부터 배출되는 압유를 교축밸브를 통하여 오일탱크로 복귀하도록 하고 있다. 따라서, 브레이크스루의 발생 시에 소재로부터의 반력이 급히 없어져서 슬라이드가 급히 하강하려고 할 때에, 하실의 압유가 이 교축밸브에 의하여 소정량 이하로 짜내어져서 배출되므로, 쿠션으로 되어서 슬라이드의 진동을 급속하게 감쇠시킬 수 있다. 이 결과, 금형 및 프레스기계의 내구성 저하를 없게 하여, 수명을 개선할 수 있다.

청구범위 제4항의 발명은, 제1항 또는 제2항에 기재된 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 있어서,

상기 서보밸브 출력연산수단(45)은, 가압하강 시에 상기 연산된 하중치가 최대치로부터 소정감소율로 저하되기 시작할 때에, 상기 유압실린더(4)의 저속하강속도를 더욱 낮은 소정속도의 위치결정속도로 전환하는 서보밸브(13)의 제어지령을 출력하는 것을 특징으로 하고 있다.

청구범위 제4항의 발명에 의하면, 슬라이드 하중치가 최대치로부터 서서히 감소하기 시작할 때, 천공이 임박하다고 판단하여, 유압실린더의 하강속도를, 미리 소정의 미소한 속도로 설정된 위치결정속도로 변환한다. 이것에 의하여, 서보밸브의 제어유량을 짜내게 되고, 이후에 브레이크스루의 발생 시에 서보밸브에 상승지령을 출력하면, 서보밸브의 스풀이 좋은 응답성으로 상승측에서 제어된다. 따라서, 돌입량을 고정밀도로 억제할 수 있게 되고, 금형 및 프레스기계의 내구성 저하를 없게 하여, 수명을 개선할 수 있다.

청구범위 제5항의 발명은, 제1항 또는 제2항에 기재된 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 있어서,

상기 유압실린더(4) 및 상기한 서보밸브(13)는, 동일한 매니폴드블록(10)에 장착되어서 일체화로 구성되어 있다.

청구범위 제5항의 발명에 의하면, 유압실린더와 서보밸브는 동일한 매니폴드블록에 장착되어서 일체화 구조로 되어 있으므로, 양자를 접속하는 배관이 없어지고, 좋은 응답성으로 유압실린더의 제어가 가능하게 된다. 따라서, 브레이크스루의 발생 시에 유압실린더를 위쪽으로 구동할 때, 좋은 응답성으로 구동되므로, 슬라이드의 돌입량을 확실하게 저감할 수 있다. 따라서, 금형 및 프레스기계의 내구성 저하를 없게 하여, 수명을 개선할 수 있다.

(실시예)

이하에, 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치를 상세하게 설명한다.

도 1은, 유압프레스의 요부(要部)측면도를 표시하고 있다. 유압프레스(1)의 본체 후부의 좌우에는 C프레임(7)이 배설되어 있고, C프레임(7)의 하부에는 베드(9)가 설치되고, 베드(9)의 상부에 볼스터(3)가 설치되어 있다. 또, C프레임(7)의 상부에는 슬라이드 구동수단으로서 유압실린더(4)가 배설되어 있다. 이 유압실린더(4)는, 이것을 구동하기 위한 후술하는 서보밸브(13), 복수의 로직밸브, 및 파일럿용의 전자밸브(24,25) 등과 함께, 매니폴드를 형성하는 동일한 금속블록(10)(이후, 매니폴드블록(10)이라고 말함)에 장착되어 있고, 이 매니폴드블록(10)에 의하여 접속하는 배관 등을 없앤 일체화 구조를 하고 있다. 또, C프레임(7)의 상부에, 또한, 유압실린더(4)의 하부에는 볼스터(3)와 대향된 위치에 슬라이드(2)가 상하이동이 가능하게 배설되어 있다. 슬라이드(2)는 유압실린더(4)에 의하여 상하구동하도록 되어 있고, 이 슬라이드(2)의 상하구동에 따라서, 상기 볼스터(3)의 윗면에 설치된 하형(도시하지 않음)과, 상기한 슬라이드(2)의 하면에 설치된 상형(도시하지 않음)의 사이에서 프레스가공이 실시된다.

또, 상기 C프레임(7)의 개구부 근방에, 이 개구부와 대략 마찬가지의 형상을 이루는 보조프레임(8)이 배설되어 있다. 이 보조프레임(8)은, 그 하단측이 핀(8a)에 의하여 C프레임(7)의 측면에 상하방향으로만 변위가 가능하게 되도록 장착되어 있다. 또, 보조프레임(8)의 상단측과 슬라이드(2)의 후부측의 사이로, 예컨대 리니어센서로 된 슬라이드위치센서(33)가 배설되어 있다.

이 슬라이드위치센서(33)는, 축심방향이 슬라이드(2)의 이동방향과 평행하며, 또한, 슬라이드(2)의 후부에 지지된 센서로드(33a)와, 이 센서로드(33a)에 끼워넣어지고, 또한, 상기 보조프레임(8)의 상단측에 장착된 센서헤드(33b)로 되어 있다. 그리고, 슬라이드(2)의 상하이동에 따라서 센서로드(33a)가 센서헤드(33b)에 대하여 상하이동되고, 이것에 의하여, 센서헤드(33b)의 내부의 위치검출부에 의하여 슬라이드(2)의 위치가 볼스터(3)의 윗면으로부터의 높이로서 검출되도록 되어 있다. 이 슬라이드위치센서(33)가 검출된 슬라이드(2)의 위치신호는 후술하는 제어기(40)에 입력되고, 이 제어기(40)는 상기 위치신호에 기초하여 상기 유압실린더(4)를 구동하여 슬라이드(2)의 위치를 소정의 모션커브에 따르도록 제어한다.

도 2는, 본 발명에 관한 유압실린더(4)의 유압제어회로도를 표시한다. 동 도면에 있어서, 유압실린더(4)는 복동 실린더(5)와 단동 실린더(6)로 되어 있고, 양 실린더의 구동에 의하여 슬라이드(2)의 상하이동이 실시된다. 복동실린더(5)는, 피스톤(5a), 하측 피스톤로드(5b), 상측 피스톤로드(5c), 및 튜브(5d)에 의하여 구성되어 있다. 피스톤(5a)은, 튜브(5d)에 접동이 가능하게 추밀(樞密)로 삽입되어 있다. 하측 피스톤로드(5b)는, 한쪽끝이 슬라이드(2)에, 다른쪽 끝이 피스톤(5a)에 고설되고, 또한, 도시된 아래쪽으로 튜브(5d)에 접동이 가능하게 추밀로 삽입되어 있다. 상측 피스톤로드(5c)는, 한쪽 끝이 피스톤(5a)에, 다른쪽 끝이 후술하는 단동실린더(6)의 피스톤(6a)에 고설되고, 또한, 도면에 표시된 위쪽에서 튜브(5d)에 접동이 가능하게 추밀로 삽입되어 있다.

단동실린더(6)는, 복동실린더(5)의 도시된 위쪽으로, 복동실린더(5)와 동일중심에서 대향하여 배설되어 있다. 단동실린더(6)는, 피스톤(6a), 피스톤로드(5c) 및 튜브(6b)에 의하여 구성되어 있다. 피스톤(6a)은, 튜브(6b)에 접동이 가능하게 추밀로 삽입되어 있다. 피스톤(6a)에는, 복동실린더(5)의 상측 피스톤로드(5c)가 고설되어 있다.

상기 구성에 있어서, 본 실시형태에서는, 복동실린더(5)는, 하측 피스톤로드(5b)의 직경이 상측 피스톤로드(5c)의 직경보다도 굵게 구성되고, 하측의 실린더실(5e)의 하측 단면적(Ae)은 상측의 실린더실(5f)의 상측 단면적(Af)보다도 작게 구성되어 있다. 또, 단동실린더(6)에는, 하측의 실린더실(6c)과 상측의 실린더실(6d)이 구성되어 있고, 하측의 실린더실(6c)의 하측 단면적(ac)은, 복동실린더(5)의 상측 단면적(Af)과 하측 단면적(Ae)의 차와 똑같이(즉, 하측 단면적(ac)＝상측 단면적(Af)－하측 단면적(Ae)) 되도록 구성되어 있다. 또, 복동실린더(5)의 피스톤(5a)의 직경은, 단동실린더(6)의 피스톤(6a)의 직경보다도 크게 형성되어 있다. 또, 상측의 실린더실(6d)은 도면에 표시하지 않는 필터 등을 통하여 대기에 개방되어 있다. 그리고, 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)은 슬라이드(2)를 느린 속도로 상승시킨다. 또, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)은, 슬라이드(2)를 느린 속도로 하강시킴과 아울러, 피가공물을 가압성형, 혹은 절단 등의 가공을 실시한다. 또, 단동실린더(6)의 하측의 실린더실(6c)은, 슬라이드(2)를 빠른 속도로 상승시킨다.

가변용량형 유압펌프(11)(이하, 유압펌프(11)라고 함)는, 흡입측 포트가 흡입측 배관(11a)에 의하여 오일탱크(12)에, 또, 토출측 포트가 토출측 배관(11b)에 의하여 서보밸브(13)의 P포트에 접속되어 있다. 유압펌프(11)는 제어부(40)로부터의 지령을 받아서 유압펌프(11)에서의 토출량을 가변으로 하고 있다. 서보밸브(13)는 4포트 3위치에 의하여 구성되어 있고, 그 A포트는 제1배관(14)을 통하여 단동실린더(6)의 하측의 실린더실(6c)에 접속되어 있다. 또, 제1배관(14)은 제2배관(14a)이 분기되고, 제2배관(14a)은 제1로직밸브(15)에 접속되어 있다. 서보밸브(13)의 B포트는, 제3배관(16)을 통하여 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)에 접속되어 있고, 이 제3배관(16)상에는 제2로직밸브(17)가 배설되어 있다. 제1로직밸브(15)와 제2로직밸브(17)는 제4배관(18)으로 접속되어 있고, 또한, 제4배관(18)은 제5배관(19)을 통하여 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)에 접속되어 있다. 서보밸브(13)의 T포트는 전환밸브(27)의 입력포트에 접속되고, 전환밸브(27)의 출력포트는 제6배관(20)을 통하여 오일탱크(12)에 접속되어 있다. 이 전환밸브(27)는 2포트 2위치로 구성되어 있고, 보통, 내부의 밸브는 입력포트와 출력포트를 연통시키는 위치(27a)에 있고, 솔레노이드부에 제어기(40)로부터의 지령이 입력되면, 교축밸브를 갖는 위치(27b)로 전환한다. 토출측 배관(11b)에는, 릴리이프밸브(21), 언로드밸브(22) 및 어큐뮬레이터(23)가 배설되어 있다. 언로드밸브(22)는 제어부(40)로부터의 지령을 받아서 유압펌프(11)에서의 토출압력을 가변으로 하고 있다.

제1로직밸브(15)에는 제어용의 파일럿용 제1전자밸브(24)가, 또, 제2로직밸브(17)에는 제어용의 파일럿용 제2전자밸브(25)가, 각각 접속되어 있다. 파일럿용 제1전자밸브(24) 및 파일럿용 제2전자밸브(25)는 어큐뮬레이터(23)에 접속되고, 파일럿압유를 받음과 아울러, 후술하는 제어부(40)에도 접속되며, 지령을 받고 있다.

복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)에는 슬라이드(2)를 상승하기 위한 압력을 검출하는 상승측 압력센서(31)가 배설되어 있다. 또, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)에는, 피가공물을 가공하는 복동유압실린더의 압력을 검출하는 가공측 압력센서(32)가 배설되어 있다. 또, 슬라이드(2)에는, 상술한 바와같이 슬라이드위치센서(33)가 배설되어 있다. 또, 어큐뮬레이터(23)에는, 그 압력을 측정하는 어큐뮬레이터용 압력센서(34)가 배설되어 있다. 각각의 센서는 후술하는 제어부(40)에 접속되며, 그 검출된 신호를 송신하고 있다. 또, 어큐뮬레이터(23)와 토출측 배관(11b)의 사이에는 전자밸브(26)가 배설되어 있고, 전자밸브(26)는 후술하는 제어부(40)에 접속되어 있다. 전자밸브(26)는, 어큐뮬레이터(23)의 파일럿압력이 저하되었을 때에, 어큐뮬레이터용 압력센서(34)로부터의 신호를 받은 제어부(40)로부터의 지령에 의하여 작동되고, 유압펌프(11)로부터의 압유를 어큐뮬레이터(23)로 보충하고 있다.

제어기(40)는, 예컨대 일반적인 마이크로컴퓨터를 주체로서 구성되어 있다. 제어부(40)는, 상기한 센서로부터의 검출된 신호를 받음과 동시에, 외부로부터의 지령을 받아서 연산하고, 유압펌프(11), 서보밸브(13), 언로드밸브(22), 파일럿용 제1전자밸브(24), 파일럿용 제2전자밸브(25) 및 전환밸브(27)에 후술하는 각각의 지령의 신호를 출력하고 있다. 또, 상기 상승측 압력센서(31)와 가공측 압력센서(32)의 차압치를 연산하고, 차압치에 기초하여 브레이크스루의 발생을 판정하며, 이 판정결과에 의하여 슬라이드(2)를 제어하고 있다.

또, 제어기(40)에는, 슬라이드(2)의 모션커브를 설정하는 모션설정스위치(35)가 부설되어 있다. 이 모션설정스위치(35)는, 예컨대, 가압력을 설정하는 가압력 설정스위치(37), 금형을 상승 또는 하강하기 위한 금형의 고속상승, 고속하강, 저속상승, 혹은 가압가공의 하강(저속하강) 등의 이동속도를 설정하는 이동속도설정스위치(38), 및 모션커브상의 목표위치(하한위치 등)를 설정하는 목표위치설정스위치(39) 등으로 구성되어 있다. 그리고, 이들의 설정치는, 각 모션커브에 대응한 모션데이터로서 기억된다.

이하에, 상기 구성의 유압회로에 있어서의 작동에 대하여 설명한다.

우선, 작업자는 다음에 가공하기 위한 금형을 슬라이드(2)에 장착한다. 제어기(40)는, 복동실린더(5)의 상승측 압력센서(31)로부터의 압력신호(Ps) 및 가공측 압력센서(32)로부터의 압력신호(Pp)를 받아서, 슬라이드(2)의 중량(Ws) 및 금형의 중량(Wk)의 가산중량(Wz)을, 수식 「Wz＝Ws＋Wk＝Ps×Ae－Pp×Af」에 기초하여 산출한다. 또, 제어기(40)는, 슬라이드(2) 및 금형을 고속상승시키기 위한 단동실린더(6)의 올림압력(Pu)(Pu＝Wz/ac)을 산출한다. 또, 상기한 것에 있어서는, 복동실린더(5)의 압력을 측정하였지만, 단동실린더(6)의 올림압력을 측정하여 가산중량(Wz)을 산출해도 좋고, 또, 슬라이드(2)의 중량(Ws) 및 금형의 중량(Wk)의 가산중량(Wz)을 미리 산출해두고, 제어기(40)에 입력하여도 좋다. 상기한 것에 의하여, 제어기(40)는 슬라이드(2)의 중량(Ws) 및 금형의 중량(Wk)의 가산중량(Wz)을 기억하여 둠과 아울러, 그것에 따르는 복동실린더(5)의 상승압력(Ps)을 기억하여 둔다.

다음에, 상기 이동속도설정스위치(38)에 의하여, 설정된 슬라이드(2)의 (a) 고속상승영역, (b) 고속하강영역, (c) 저속상승영역, 및 (d) 저속하강영역에 대하여 개별로 설명한다. 도 3은, 이 슬라이드(2)의 작동속도와, 가압력을 설명하기 위한 도면이고, 도 3(A)는, 슬라이드(2)의 위치와 시간의 관계를 나타내는 모션커브의 일례를 표시하고, 도 3(B)는, 슬라이드(2)의 가압력과 시간의 관계를 표시한다. 또한, 도면 중의 WA는 위치제어범위를 표시하고, 또 도면중의 WB는 압력제어범위를 표시하고 있다.

(1) 고속상승

우선, 도 4에 표시하듯이, 모션커브상에서 고속상승영역에서의 작동을 설명한다. 제어기(40)는 고속상승영역에 있어서, 서보밸브(13), 유압펌프(11), 언로드밸브(22) 및 파일럿용 제2전자밸브(25)에 지령을 출력한다.

이것에 의하여, 유압펌프(11)는 고속의 소정의 토출량을 증가시킴과 동시에, 언로드밸브(22)는 슬라이드(2) 및 금형을 고속상승시키기 위한 단동실린더(6)의 올림압력(Pu) 이상의 세트압력으로 설정된다. 또, 서보밸브(13)는 올림위치(Up)로 전환된다. 그리고, 파일럿용 제2전자밸브(25)는 오일탱크(12)로의 복귀하는 위치(Td)로 전환되고, 제2로직밸브(17)를 작동시킨다.

이것에 의하여, 유압펌프(11)로부터의 압유는, 토출측 배관(11b), 서보밸브(13)의 올림위치(Up), 및 제1배관(14)을 차례로 거쳐서, 단동실린더(6)의 하측의 실린더실(6c)에 도달하고, 슬라이드(2) 및 금형을 고속상승시킨다. 이때, 단동실린더(6)의 상측의 실린더실(6d)의 공기는 도면에 표시하지 않는 필터 등을 사이에 통하여 대기로 방출된다. 또, 단동실린더(6)의 상승에 따라, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)의 오일은, 제3배관(16)으로부터 제2로직밸브(17)를 열고, 제4배관(18), 제5배관(19)으로부터 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)로 대부분이 공급되고, 복동실린더(5)의 면적의 차에 의한 남은 오일은 제3배관(16)으로부터 서보밸브(13)의 올림위치(Up), 전환밸브(27)의 위치(27a) 및 제6배관(20)을 거쳐서 오일탱크(12)로 복귀한다. 이것에 의하여, 단동실린더(6)가 고속으로 상승하여도, 복동실린더(5)는 부압으로 되는 일없이 추종된다.

(2) 저속상승

도 5는, 저속상승영역에서의 유압회로의 작동 설명도이다. 제어기(40)는 저속상승영역에 있어서, 서보밸브(13), 유압펌프(11), 언로드밸브(22) 및 파일럿용 제1전자밸브(24)에 지령을 출력한다. 이것에 의하여, 유압펌프(11)는 저속용의 소정의 토출량으로 증가함과 아울러, 언로드밸브(22)는 슬라이드(2) 및 금형을 저속상승시키기 위한 복동실린더(5)의 올림압력(Ps) 이상의 세트압력으로 설정된다. 서보밸브(13)는 올림위치(Up)로 전환된다. 또, 파일럿용 제1전자밸브(24)는 오일탱크(12)로의 복귀위치(Td)로 전환되고, 제1로직밸브(15)를 작동시킨다.

이것에 의하여, 유압펌프(11)로부터의 압유는, 토출측 배관(11b), 서보밸브(13)의 올림위치(Up), 및 제1배관(14)을 차례로 거쳐서, 단동실린더(6)의 하측의 실린더실(6c)로 도달함과 함께, 또, 분기된 제2배관(14a)으로부터 제1로직밸브(15), 제4배관(18) 및 제5배관(19)을 거쳐서, 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)로 도달하고, 슬라이드(2) 및 금형을 저속상승한다. 이때, 단동실린더(6)의 상측의 실린더실(6d)의 공기는 도면에 표시하지 않는 필터 등을 통하여 대기로 방출된다. 또, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)의 오일은, 제3배관(16)으로부터 서보밸브(13)의 올림위치(Up), 전환밸브(27)의 위치(27a) 및 제6배관(20)을 거쳐서 오일탱크(12)로 복귀한다.

(3) 고속하강

도 6은, 고속하강영역에서의 유압회로의 작동 설명도이다. 제어기(40)는 고속하강영역에 있어서, 서보밸브(13), 유압펌프(11) 및 파일럿용 제2전자밸브(25)에 지령을 출력한다. 이것에 의하여, 유압펌프(11)는 토출량을 빠른 송치의 소정의 토출량으로 증가한다. 또, 서보밸브(13)는 내림위치(Ud)로 전환한다. 그리고, 파일럿용 제2전자밸브(25)는 오일탱크(12)로의 복귀위치(Td)로 전환되고, 제2로직밸브(17)를 작동시킨다.

이것에 의하여, 유압펌프(11)로부터의 오일은, 토출측 배관(11b), 서보밸브(13)의 내림위치(Ud), 및 제3배관(16)을 차례로 거쳐서, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)로 도달함과 동시에, 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)로부터의 복귀오일도, 제5배관(19) 및 제4배관(18)으로부터 제2로직밸브(17)를 열고, 제3배관(16)을 거쳐서 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)로 도달되고, 슬라이드(2) 및 금형을 고속하강시킨다. 이때, 유압펌프(11)는, 복동실린더(5)의 면적의 차에 의한 충분하지 못한 부분을 보충할만한 유량을 토출하고 있다. 또, 단동실린더(6)의 하측의 실린더실(6c)은, 제1배관(14)으로부터 서보밸브(13)의 내림위치(Ud), 전환밸브(27)의 위치(27a) 및 제6배관(20)을 거쳐서 오일탱크(12)로 복귀한다.

(4) 저속하강(가압가공)

도 7은, 저속하강영역에서의 유압회로의 작동 설명도이다. 제어기(40)는 저속하강영역에 있어서, 서보밸브(13), 전환밸브(27), 유압펌프(11), 언로드밸브(22) 및 파일럿용 제1전자밸브(24)에 지령을 출력한다. 이 지령에 의하여, 언로드밸브(22)는, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)로 공급하는 압유를, 상기 설정된 모션데이터 내의 가압력(Fp)을 발생하기 위한 가압압력(Pp)으로 제어한다. 또, 유압펌프(11)는, 압유를 이 가압압력(Pp)으로 토출함과 아울러, 저속용의 소정의 토출량으로 증가한다. 서보밸브(13)는 내림위치(Ud)로 전환함과 아울러, 전환밸브(27)는 교축위치(27b)로 전환한다. 그리고, 파일럿용 제1전자밸브(24)는 오일탱크(12)로의 복귀위치(Td)로 전환되고, 제1로직밸브(15)를 작동시킨다.

이것에 의하여, 가압압력(Pp)으로 제어된 유압펌프(11)로부터의 압유는, 토출측 배관(11b), 서보밸브(13)의 내림위치(Ud), 및 제3배관(16)을 차례로 거쳐서, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)에 도달되고, 소정의 가압력(Fp)을 얻는다. 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)로부터의 복귀오일은, 제5배관(19) 및 제4배관(18)으로부터 제1로직밸브(15)를 열고, 제2배관(14a), 제1배관(14), 서보밸브(13)의 내림위치(Ud), 전환밸브(27)의 교축위치(27b) 및 제6배관(20)을 차례로 거쳐서 오일탱크(12)로 복귀한다. 또, 단동실린더(6)의 하측의 실린더실(6c)은, 제1배관(14)에서 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)로부터의 복귀오일과 합류된 후, 서보밸브(13)의 내림위치(Ud), 변환밸브(27)의 교축위치(27b) 및 제6배관(20)을 거쳐서 오일탱크(12)로 복귀한다. 이때, 상기 복귀오일은 전환밸브(27)의 교축위치(27b)를 경유하고 있으므로, 짜내어진 상태로 되어 있고, 가령 천공가공에서의 브레이크스루의 발생시에 가압력에 대한 항력이 급히 없어져도, 단동실린더(6)의 하측의 실린더실(6c) 및 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)의 오일의 급격한 감소는 없어진다. 따라서, 이것이 슬라이드(2)의 돌출에 대한 쿠션의 역할을 완수하므로, 슬라이드(2)의 돌출량이 작아진다.

상기한 것에 있어서, 본발명에서는, 가압력(Fp)이 가산중량(Wz)보다도 작든지 혹은, 가중중량(Wz)보다 약간 클 때에는, 다음의 제어를 더 실시하고 있다.

제어기(40)는 설정된 상기 모션데이터의 가압력(Fp)에 기초하여, 상기한 것에서 제어기(40)에 기억되어 있는 슬라이드(2)의 중량(Ws) 및 금형의 중량(Wk)의 가산중량(Wz)과 비교한다. 이때, 가압력(Fp)이 가산중량(Wz)보다도 작든지, 혹은 가산중량(Wz)보다 약간 클 때에는, 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)로부터 제5배관(19), 제4배관(18)을 거쳐서 제1로직밸브(15)를 열고, 또, 제2배관(14a), 제1배관(14), 서보밸브(13)의 내림위치(Ud) 및 제6배관(20)을 차례로 거쳐서 오일탱크(12)로 복귀하는 회로, 즉, 미터아우트측의 회로의 압력을 서보밸브(13)에서 소정의 복귀압력(Pb)으로 짜낸다. 이 소정의 복귀압력(Pb)은, 슬라이드(2) 및 금형을 상승하기 위한 압력을 검출하는 상승측 압력센서(31)에 의하여 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)의 압력을 측정하고, 그 압력이 슬라이드(2) 및 금형을 상승하기 위한 올림압력(Ps)에 대략 가까운 압력으로 되도록, 서보밸브(13)에서 소정의 복귀압력(Pb)으로 짜내어진다. 이것에 의하여, 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)의 소정의 복귀압력(Pb)이, 올림압력(Ps)보다도 높을 때에는, 슬라이드(2) 및 금형을 그 위치에 유지한다. 또, 소정의 복귀압력(Pb)이, 올림압력(Ps)보다도 약간 낮을 때에는, 슬라이드(2) 및 금형을 느린 속도로 하강시킨다.

이때, 슬라이드(2)가 도 3에 표시하는 하강의 위치제어의 범위에 있는 경우에는, 소정의 복귀압력(Pb)은, 올림압력(Ps)보다도 높게하여 슬라이드(2) 및 금형을 유지하는 것이 바람직하고, 하강의 위치제어는, 유압펌프(11)로부터 토출된 압유의 토출량에 의하여 제어한다. 이때의 위치제어는, 슬라이드(2)에 부설되어 있는 슬라이드위치센서(33)로부터의 위치신호를 받은 제어기(40)가 유압펌프(11)에 지령을 출력하여 압유의 토출량을 제어하므로서 실시된다. 또는, 소정의 복귀압력(Pb)이 올림압력(Ps)보다도 약간 낮게 슬라이드(2) 및 금형을 느린 속도로 하강시키고 있을 때에는, 느린 속도를 슬라이드(2)에 부설되어 있는 슬라이드위치센서(33)에서 검출하여, 제어기(40)가 그 느린 속도를 고려하여 유압펌프(11)에 지령을 출력하여 압유의 토출량을 조정하여 제어하는 것으로도 실시된다. 이와 같이, 피가공물(4)에 대한 가압력(Fp)이 작아야 되고, 또한, 교축속도의 정밀도가 요구되는 경우에는, 슬라이드위치센서(33)로부터의 신호에 의하여, 유압펌프(11)의 토출량을 조정하여 슬라이드(2) 및 금형의 위치를 제어하므로서, 일정한 속도로 하강하는 일이 실시된다.

도 3에 표시하는 하강의 압력제어의 범위에 있는 경우에는, 상기한 바와 같이, 복동실린더(5)의 하측의 실린더실(5e)에서의 미터아우트측의 회로의 압력을 소정의 복귀압력(Pb)으로 제어함과 아울러, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)로의 미터인측의 회로의 압력을 소정의 가압력(Fp)을 얻기 위한 가압압력(Px)으로 제어한다. 즉, 미터인측의 회로의 가압압력(Px)은, 미터아우트측의 회로의 소정의 복귀압력(Pb)에 가하여, 가압력(Fp)을 얻기 위한 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)의 가압압력(Pp)을 가산한 압력을 미터인측의 회로에 부여한다. 이 가압압력(Px)은, 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)의 가공측 압력센서(32)에 의하여 검출되어 제어기(40)로 송치되고, 제어기(40)는 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)이 소정의 가압압력(Px)으로 되도록 언로드밸브(22)를 제어한다. 즉, 제어기(40)는, 미터인측의 회로의 가공측 압력센서(32)로부터의 가압압력(Px)의 가압신호와, 미터아우트측의 회로의 상승측 압력센서(31)로부터의 소정의 복귀압력(Pb)의 복귀압력신호를 받아서 언로드밸브(22)를 제어하고, 가압압력(Px)과 복귀압력(Pb)의 차가 가압력(Fp)을 얻기 위한 복동실린더(5)의 상측의 실린더실(5f)의 가압압력(Pp)으로 되도록 제어하고 있다. 이와 같이, 각인 등의 하중이 일정치를 요구할 때에는, 가압력(Fp)을 일정하게 하기 위하여, 미터인측의 회로 및 미터아우트측의 회로의 압력을 검출하고, 미터아우트측의 회로의 압력에 따라서 미터인측의 회로의 압력을 제어하므로서 실시된다.

상기한 것과 같은 유압회로에 의하여 천공가공을 할 때의 하중곡선이, 도 8에 표시되어 있다. 동 도면에 있어서, 종축은 천공 시의 하중(슬라이드가압력(Fp)에 상당)을 표시하며, 가공측 압력센서(32)로부터의 압력신호(Pp)와 상승측 압력센서(31)로부터의 압력신호(Ps)의 검출치에 기초하여, 수식 「Fp＝Pp×Af－Ps×Ae」에 의하여 산출된다. 동 도면에 표시하듯이, 하중(가압력)은 위치제어영역(WA)에서는 급격히 상승 증가되며, 압력제어영역(WB)에 있어서는 대략 일정치(설정된 가압치)를 유지하고 있다. 그리고, 브레이크스루의 발생의 직전에는, 소재의 신장에 의하여 하중이 하중최대치(F MAX)로부터 서서히 감소하는 경향이 보여지며, 이후에 브레이크스루의 발생에 의하여 하중이 급격히 떨어진다. 따라서, 이 급격한 하중의 감소를 검출하므로서, 브레이크스루의 발생시점을 검출할 수 있다.

다음에, 도 9에 표시된 기능구성 블록도면에 기초하여, 본 발명에 관한 브레이크스루의 억제제어장치의 기능구성을 설명한다.

하중검출수단(41)은 슬라이드(2)에 작용하는 하중을 검출하며, 본 실시형태에서는, 슬라이드(2)를 구동하는 유압실린더(4)에 작용하는 하중으로서 검출하고 있다. 즉, 복동실린더(5)의 가공측 압력센서(32)의 검출치 및 상승측 압력센서(31)의 검출치로부터 산출되는 압력에 의한 하중의 차에 기초하여 산출하도록 하고 있다. 또한, 이 하중검출은, 이 하중의 차에 의한 방식으로 한정되지 않고, 예컨대 프레스본체의 C프레임(7)의 변형을 변형게이지에 의하여 검출할 수도 있다. 하중연산수단(42)은, 상기 검출된 하중신호(여기서는, 압력신호)로부터 하중을 연산한다. 브레이크스루의 판정수단(44)은, 이 산출된 하중데이터에 기초하여, 브레이크스루의 발생직전의 하중최대치(F MAX)로부터 소정의 감소율로 서서히 하중이 감소하는 상기 소재신장기간의 판정 및 하중이 소정의 감소율 이상으로 급격히 감소하는 브레이크스루의 발생시점의 판정을 실시한다. 그리고, 브레이크스루의 판정수단(44)은, 상기 소재신장기간에서는 위치결정속도지령을, 또 브레이크스루의 발생시에는 브레이크스루의 발생신호를 출력한다.

모션설정수단(43)은, 상기 모션설정스위치(35)에 의하여 입력된 상기 모션커브 상의 목표위치나 이동속도 등을 모션데이터로서, 메모리내의 소정영역으로 기억한다.

또, 서보밸브출력연산수단(45)은, 모션설정수단(43)에 의하여 설정된 상기 모션데이터와, 슬라이드위치센서(33)에 의하여 검출된 슬라이드위치데이터를 비교하고, 슬라이드(2)가 모션커브에 따라서 이동하도록, 속도지령치 및 방향제어지령을 연산하고, 출력한다. 그리고, 브레이크스루의 판정수단(44)으로부터의 위치결정속도지령을 받았을 때는, 슬라이드(2)를 저속하강속도보다도 더욱 느린 위치결정속도로 하강시키는 지령을 서보밸브 지령출력수단(46)으로 출력한다. 또한, 브레이크스루의 판정수단(44)으로부터 상기 브레이크스루의 발생신호를 받았을 때는, 슬라이드(2)가 모션데이터의 설정된 하한위치에 없어도, 슬라이드(2)를 저속상승시키는 지령을 서보밸브의 지령출력수단(46)으로 출력한다.

서보밸브의 지령출력수단(46)은, 상기한 속도지령치 및 방향제어지령 등의 제어지령을 받아서 서보밸브(13), 전환밸브(27), 유압펌프(11), 언로드밸브(22) 및 파일럿용 제1전자밸브(24)에 조작신호를 출력하며, 유압실린더(4)(복동실린더(5) 및 단동실린더(6))의 구동속도 및 구동방향을 제어한다. 상기한 바와같이, 저속하강 중은, 서보밸브(13)에 저속하강 지령신호를 출력하고, 위치결정속도에서의 하강시에는 더욱 느린 미속지령신호를 출력한다. 이것에 의하여, 서보밸브(13)의 스푸울의 개구량은 미소한 속도에 상당하는 미소량으로 된다. 또한, 브레이크스루의 발생후의 저속상승시는, 미속하강지령에서 저속상승지령으로 전환한다. 이것에 의하여, 서보밸브(13)의 스푸울의 개구량은, 상기 하강방향의 미소량으로부터, 상승방향의 저속도에 상당하는 소정량으로 된다.

상기한 설명과 같이, 슬라이드(2)에 작용하는 하중의 변화에 의하여 브레이크스루의 발생을 검출하고 있으므로, 소재의 판두께 등의 불균일이나 다이하이트의 변동 등에 좌우되는 일없이, 브레이크스루의 발생시점을 고정밀도로 검출할 수 있다. 그리고, 브레이크스루의 발생시에는, 슬라이드(2)가 하한위치에 없어도 슬라이드(2)를 상승시키므로, 슬라이드(2)의 돌입량을 억제함과 아울러, 브레이크스루의 진동을 억제할 수 있다. 더욱이, 브레이크스루의 발생직전의 저속하강시에는, 유압실린더(4)의 하측의 실린더실로부터 배출되는 오일을 교축밸브에 의하여 조르면서 오일탱크(12)로 복귀하도록 되어 있으므로, 브레이크스루 후에 유압실린더(4)가 급격히 하강하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 교축밸브 대신에 서보밸브(13)에 의하여 복귀오일을 짜내도록 하여도 좋다. 또, 브레이크스루의 발생직전에 저속하강에서 더욱 미속의 위치결정 속도에서의 하강으로 전환하고 있으므로, 브레이크스루의 발생시에 저속상승으로 전환했을 때에, 서보밸브(13)의 스푸울이 좋은 응답성으로 상승측으로 전환되고, 이 결과 서보밸브(13)의 응답 지연이 경감되고, 제어성이 향상된다. 따라서, 슬라이드(2)의 돌입량을 억제함과 아울러, 브레이크스루의 진동을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 유압프레스의 요부측면도.

도 2는 본 발명에 관한 유압실린더의 유압제어회로도.

도 3은 본 발명에 관한 유압실린더의 유압제어회로에 기초하는 슬라이드의 이동속도 및 가압력의 설명도.

도 4는 본 발명에 관한 유압제어회로의 고속상승영역에서의 설명도.

도 5는 본 발명에 관한 유압제어회로의 저속상승영역에서의 설명도.

도 6은 본 발명에 관한 유압제어회로의 고속하강영역에서의 설명도.

도 7은 본 발명에 관한 유압제어회로의 저속하강영역에서의 설명도.

도 8은 천공 가공시의 하중곡선을 나타냄.

도 9는 본 발명에 관한 브레이크스루 억제제어장치의 기능구성 블록도.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 유압프레스 2 : 슬라이드

3 : 볼스터 4 : 유압실린더

5 : 복동실린더 6 : 단동실린더

7 : C프레임 8 : 보조프레임

9 : 베드 10 : 매니폴드블록

11 : 가변용량형 유압펌프 12 : 오일탱크

13 : 서보밸브 15 : 제1로직밸브

17 : 제2로직밸브 21 : 릴리이프밸브

22 : 언로드밸브 23 : 어큐뮬레이터

24 : 파일럿용 제1전자밸브 25 : 파일럿용 제2전자밸브

26 : 전자밸브 27 : 전환밸브

31 : 상승측 압력센서 32 : 가공측 압력센서

33 : 슬라이드 위치센서 33a : 센서로드

33b : 센서헤드 34 : 어큐뮬레이터용 압력센서

35 : 모션 설정스위치 37 : 가압력 설정스위치

38 : 이동속도 설정스위치 39 : 목표위치 설정스위치

40 : 제어기 41 : 하중검출수단

42 : 하중연산수단 43 : 모션설정수단

44 : 브레이크스루 판정수단 45 : 서보밸브 출력연산수단

46 : 서보밸브 지령출력수단

Claims (5)

1. 슬라이드를 상하이동하는 유압실린더(4)와, 유압펌프로부터 토출된 압유를 제어하여 상기 유압실린더(4)를 상승 혹은 가압하강 등으로 전환하는 서보밸브(13)를 구비한 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 있어서,

   상기 슬라이드가 가압하강할 때의 상기 유압실린더(4)의 가압하기 위한 압력을 검출하는 가공측 압력센서(32);

   상기 슬라이드가 상승할 때의 상기 유압실린더(4)의 상승하기 위한 압력을 검출하는 상승측 압력센서(31);

   이 검출된 가압측 압력치 및 상승측 압력치에 기초하여, 상기 슬라이드에 작용하는 하중을 산출하는 하중연산수단(42);

   이 연산된 하중치에 의거하여 브레이크스루의 발생을 판정하고, 브레이크스루 발생 시에, 발생신호를 출력하는 브레이크스루 판정수단(44);

   이 발생신호를 입력하고, 상기 유압실린더(4)를 상승시키기 위한 서보밸브(13)의 제어지령을 연산하고 출력하는 서보밸브 출력연산수단(45); 및

   이 제어지령을 받아서 상기 서보밸브(13)를 제어하는 서보밸브 지령출력수단(46)을 구비한 것을 특징으로 하는 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치.
2. 슬라이드를 상하이동하는 유압실린더(4)와, 유압펌프로부터 토출된 압유를 제어하여 상기 유압실린더(4)를 상승 또는 가압하강 등으로 전환하는 서보밸브(13)를 구비한 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치에 있어서,

   상기 슬라이드를 상하이동이 가능하게 지지하는 본체프레임에 부설되고, 또한, 가압가공 시의 변형을 계측하는 변형게이지센서;

   이 검출된 변형의 크기에 기초하여, 상기 슬라이드에 작용하는 하중을 산출하는 하중연산수단(42);

   이 연산된 하중치에 기초하여 브레이크스루의 발생을 판정하고, 브레이크스루의 발생 시에, 발생신호를 출력하는 브레이크스루 판정수단(44);

   이 발생신호를 입력하고, 상기 유압실린더(4)를 상승시키기 위한 서보밸브(13)의 제어지령을 연산하고 출력하는 서보밸브의 출력연산수단(45); 및

   이 제어지령을 받아서 상기 서보밸브(13)를 제어하는 서보밸브 지령출력수단(46)을 구비한 것을 특징으로 하는 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치.
3. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 브레이크스루의 발생까지의 가압하강 시에, 상기 유압실린더(4)로부터 배출되는 복귀오일을 소정량 이하로 짜내어서 오일탱크(12)로 복귀시키는 교축밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치.
4. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 서보밸브 출력연산수단(45)은, 가압하강 시에 상기 연산된 하중치가 최대치로부터 소정의 감소율로 저하되기 시작할 때, 상기 유압실린더(4)의 저속하강속도를 더욱 느린 소정속도의 위치결정속도로 전환하는 서보밸브(13)의 제어지령을 출력하는 것을 특징으로 하는 유압프레스의 브레이크루의 억제제어장치.
5. 제1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유압실린더(4) 및 상기 서보밸브(13)는, 동일한 매니폴드블록(10)에 장착되어서 일체화 구성된 것을 특징으로 하는 유압프레스의 브레이크스루의 억제제어장치.

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