(57)【要約】【課題】液圧シリンダのロッドの位置を細かく制御することができ、またワークを成形する際に押し力を細かく制御することができる成形機を提供する。【解決手段】成形機の液圧シリンダ機構に関しモーションコントローラは、実ロッド位置が目標ロッド位置になるようヘッド（押）側モータまたはロッド（引）側モータを制御する位置制御モード（位置）と、液圧シリンダの実液圧が目標液圧になるようヘッド（押）側モータまたはロッド（引）側モータを制御する圧力制御モード（圧力）と、ヘッド（押）側モータまたはロッド（引）側モータを運転して対応するヘッド（押）側液圧室またはロッド（引）側液圧室にカウンタ液圧を供給するカウンタ圧モード（カウンタ圧）と、の中から互いに異なるモードを選択して、ヘッド（押）側モータおよびロッド（引）側モータをそれぞれ同時に制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧シリンダおよびピストンによって区画される押側液圧室および引側液圧室を、少なくとも１つずつ有し、前記ピストンに連動して成形用のスライダを変位させる液圧シリンダ機構と、
押側ポンプと、前記押側ポンプと駆動結合する押側モータを有し、前記押側液圧室に作動液を供給する押側液圧回路と、
引側ポンプと、前記引側ポンプと駆動結合する引側モータを有し、前記引側液圧室に作動液を供給する引側液圧回路と、
前記押側液圧回路および前記引側液圧回路を、複数のモードの中から選択される１のモードでそれぞれ制御するモーションコントローラとを備え、
前記複数のモードは、
前記スライダの実位置が目標スライダ位置になるよう、前記押側モータまたは前記引側モータを制御する位置制御モードと、
前記押側液圧室の実液圧が目標液圧になるよう、または前記引側液圧室の実液圧が目標液圧になるよう、前記押側モータまたは前記引側モータを制御する圧力制御モードと、
１または複数の前記押側液圧室が前記ピストンに付与する押し力の合計と、１または複数の前記引側液圧室が前記ピストンに付与する引き力の合計のうち、一方が他方よりも小さくなるよう、前記一方に対応する前記押側モータまたは前記引側モータを運転して前記一方に対応する前記押側液圧室または前記引側液圧室にカウンタ液圧を供給するカウンタ圧モードとを含み、
前記押側液圧回路および前記引側液圧回路は、前記複数のモードのうち互いに異なるモードで同時に制御される、成形機。
【請求項２】
前記引側液圧室および前記押側液圧室は、前記液圧シリンダの両端部のうち、前記ピストンと結合するロッドが貫通するロッド側の端部と、前記ピストンからみて前記ロッドとは反対側に位置するヘッド側の端部をそれぞれ占める、請求項１に記載の成形機。
【請求項３】
前記モーションコントローラは、前記液圧シリンダから前記ロッドを進動させる際、前記押側液圧回路を前記位置制御モードで制御すると同時に、前記引側液圧回路を前記カウンタ圧モードあるいは前記圧力制御モードで制御する、請求項２に記載の成形機。
【請求項４】
前記モーションコントローラは、前記ロッドを前記液圧シリンダに退動させる際、前記引側液圧回路を前記位置制御モードで制御すると同時に、前記押側液圧回路を前記カウンタ圧モードあるいは前記圧力制御モードで制御する、請求項２に記載の成形機。
【請求項５】
前記液圧シリンダは、前記スライダからみて引き方向側に複数配置され、
前記押側液圧室は、１の前記液圧シリンダの端部のうち、前記ピストンからみて前記スライダとは反対側に位置する端部を占め、
前記引側液圧室は、他の前記液圧シリンダの端部のうち、前記ピストンからみて前記スライダ側の端部を占める、請求項１に記載の成形機。
【請求項６】
前記液圧シリンダは、前記スライダからみて押し方向側および引き方向側にそれぞれ配置され、
前記押側液圧室は、前記引き方向側に配置される前記液圧シリンダの端部のうち、前記ピストンからみて前記スライダとは反対側に位置する端部を占め、
前記引側液圧室は、前記押し方向側に配置される前記液圧シリンダの端部のうち、前記ピストンからみて前記スライダとは反対側に位置する端部を占める、請求項１に記載の成形機。
【請求項７】
液圧シリンダに押し方向の液圧を供給する押側液圧回路と、液圧シリンダに引き方向の液圧を供給する引側液圧回路を、複数のモードから選択される１のモードで制御する方法であって、
前記複数のモードは、
前記液圧シリンダ内を摺動するピストンの実位置が目標位置になるよう、前記押側液圧回路または前記引側液圧回路を制御する位置制御モードと、
前記押し方向の液圧の実液圧が目標液圧になるよう、または前記引き方向の液圧の実液圧が目標液圧になるよう、前記押側液圧回路または前記引側液圧回路を制御する圧力制御モードと、
前記押し方向の液圧によって得られる押し力の合計と、前記引き方向の液圧によって得られる引き力の合計のうち、一方が他方よりも小さくなるよう、前記一方に対応する前記押側液圧回路または前記引側液圧回路にカウンタ液圧を発生させるカウンタ圧モードとを含み、
前記押側液圧回路および前記引側液圧回路は、前記複数のモードのうち互いに異なるモードで同時に制御される、液圧回路の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧シリンダ機構を備え、液圧シリンダ機構のピストンを進退動させてワークを成形する成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の成形機として、例えば特許文献１および特許文献２に記載のプレス成形機が知られる。特許文献１記載のプレス成形機は、１個の押圧シリンダと、押圧シリンダから下方へ延びるピストンロッドの先端に設けられるスライドと、押圧シリンダに油圧を供給する１個のポンプと、当該ポンプを駆動するモータとを備える。そして１個のモータでポンプを駆動し、押圧シリンダからピストンロッドを進出させてスライドをワークに向かって押し下げ、ワークをプレス成形する。さらに特許文献１記載のプレス成形機は、上記の油圧回路とは別系統に設けられてスライドを下方から支持可能な２個の反力シリンダと、これら反力シリンダと接続するアキュムレータを備える。そして上記のプレス成形が終了すると、アキュムレータから反力シリンダに圧力を供給して、スライドを押圧シリンダに向かって上方移動させ、元の上限位置に復帰させる。これによりスライドが上限位置と下限位置を１往復するサイクルが終了する。
【０００３】
特許文献２記載のプレス成形機では、油圧シリンダの内部空間にピストンが摺動可能に配置され、ピストンにはピストンロッドの末端が結合される。油圧シリンダの内部空間はピストンを境界としてピストンロッドが貫通配置されるロッド側油室と、ピストンロッドとは反対側のヘッド側油室に区画される。ロッド側油室とヘッド側油室は、双方向ポンプの２個の吐出口にそれぞれ接続される。双方向ポンプは油タンクを備え、サーボモータで駆動される。サーボモータが正回転すると、双方向ポンプは一方の吐出口からヘッド側油室に油圧を供給し、ピストンを押し下げてワークをプレス成形する。その後、サーボモータが逆回転して、双方向ポンプは他方の吐出口からロッド側油室に油圧を供給し、ピストンを引き上げて元位置に復帰させる。これによりピストンが後退した元位置と前進したプレス成形位置を１往復するサイクルが終了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２９１０４号公報
【特許文献２】特開２０００−３１２９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
昨今、ワークの大型化およびプレス成形サイクルの高速化の要求に対応することが求められている。またプレス成形技術の向上のため、繊維を含むプラスチック等に所望のプレス圧を付与することが求められている。
【０００６】
特許文献１および特許文献２のように１個のポンプおよび１個のモータで押圧シリンダに油圧を供給する油圧回路では、スライド位置の微調整、等のスライドの精緻な動作制御が困難である。また、ワークの性状に応じてスライドのプレス圧を細かく制御することが困難である。
【０００７】
特に特許文献２のような双方向ポンプは特殊なポンプであるため、ポンプ能力の大型化が困難であったり、非常に高価であったりする。
【０００８】
本発明は、上述の実情に鑑み、高速移動から低速移動までの広い速度範囲で液圧シリンダのピストンの位置を細かく制御することができ、またワークを成形する際にピストンの押し力を細かく制御することができ、さらには吸入口および吐出口が交代しない汎用ポンプで液圧回路を実現可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的のため本発明による成形機は、液圧シリンダおよびピストンによって区画される押側液圧室および引側液圧室を少なくとも１つずつ有しピストンに連動して成形用のスライダを変位させる液圧シリンダ機構と、押側ポンプとこの押側ポンプと駆動結合する押側モータを有し押側液圧室に作動液を供給する押側液圧回路と、引側ポンプとこの引側ポンプと駆動結合する引側モータを有し引側液圧室に作動液を供給する引側液圧回路と、押側液圧回路および引側液圧回路を複数のモードの中から選択される１のモードでそれぞれ制御するモーションコントローラとを備える。そして複数のモードは、スライダの実位置が目標スライダ位置になるよう押側モータまたは引側モータを制御する位置制御モードと、押側液圧室の実液圧が目標液圧になるよう、または引側液圧室の実液圧が目標液圧になるよう、押側モータまたは引側モータを制御する圧力制御モードと、１または複数の押側液圧室がピストンに付与する押し力の合計と、１または複数の引側液圧室がピストンに付与する引き力の合計のうち、一方が他方よりも小さくなるよう、一方に対応する押側モータまたは引側モータを運転して一方に対応する押側液圧室または引側液圧室にカウンタ液圧を供給するカウンタ圧モードとを含み、押側液圧回路および引側液圧回路は、複数のモードのうち互いに異なるモードで同時に制御される。
【００１０】
かかる本発明によれば、１のロッドをヘッド側およびロッド側から２個のモータで制御することから、ロッドの高速移動から低速移動までの広い速度範囲で、液圧シリンダ機構のロッドの位置を細かく制御することができ、またワークをプレス等で成形する際に押し力を細かく制御することができる。さらには押側および引側ポンプに、双方向ポンプではなく、汎用ポンプを使用することができるので、成形機の大型化を安価で実現することができる。また押側および引側モータの小型化および回生運転によって消費電力を少なくし得て、成形機の省エネルギー化を図ることができる。なお、本発明の液圧シリンダ機構は、１個の液圧シリンダを有してもよいし、あるいは複数の液圧シリンダを有してもよい。液圧シリンダは１の液圧室を有する単動式でもよいし、あるいは２の液圧室を有する複動式でもよい。複数の液圧シリンダは、共通する押側あるいは引側液圧回路で運転されてもよいし、あるいは液圧シリンダ毎に設けられる１対の押側および引側液圧回路で運転されてもよい。単純な局面として本発明は、１の複動式液圧シリンダと、１対の押側および引側液圧回路を備える。
【００１１】
複数の液圧シリンダを備える場合、その整数倍の数のモータを１個のモーションコントローラで制御することができる。これにより、ワークを押圧する大型のスライドを、平行制御することができる。押側液圧回路および引側液圧回路は別々に設けられる。押側液圧回路は１または複数設けられ、引側液圧回路も同様である。本発明の各液圧回路の制御は、各モータの（回転）速度制御またはトルク制御によって実行される。具体的には例えば、上述した位置制御モードは各モータを（回転）速度制御することによって実行され、上述したカウンタ圧モードは各モータをトルク制御することによって実行され、上述した圧力制御モードは各モータを（回転）速度制御することによって実行される。なお理論上、上述した３つのモードはそれぞれ、各モータの（回転）速度制御のみによって実行可能であるし、あるいは各モータのトルク制御のみによって実行可能である。押側液圧は、押側液圧室と接続する押側液圧センサによって検出されるとよい。引側液圧も、引側液圧室と接続する引側液圧センサによって検出されるとよい。ロッド位置は、ロッドに設けられる位置センサによって検出されるとよい。モータトルクは、例えばモーションコントローラが、モータの電流値に基づいて算出するとよい。
【００１２】
カウンタ圧モードにされる液圧回路がスライダ等に付与する力は、相手側液圧回路が付与する反対方向の力よりも小さければよい。これにより相手側液圧回路は、カウンタ圧モードにされる液圧回路からカウンタ液圧を付与されて好適に制御される。もしカウンタ圧モードにされる液圧回路の実液圧が略０であり相手側液圧回路の実液圧が０よりも遥かに大きい場合には、両液圧回路の液圧差が大きすぎて、相手側液圧回路は制御困難になる。本発明の一局面として、引側液圧室および押側液圧室は、１の液圧シリンダの両端部のうち、ロッドが貫通するロッド側の端部と、ピストンからみてロッドとは反対側に位置するヘッド側の端部をそれぞれ占める。このため引側液圧室はロッド側液圧室とも呼ばれ、押側液圧室はヘッド側液圧室とも呼ばれる。かかる局面によれば、押側および引側液圧室が共通する液圧シリンダのヘッド側およびロッド側にそれぞれ設けられる。
【００１３】
本発明の一局面としてモーションコントローラは、液圧シリンダからロッドを進動させる際、押側（ヘッド側）液圧回路を位置制御モードで制御すると同時に、引側（ロッド側）液圧回路をカウンタ圧モードあるいは圧力制御モードで制御する。かかる局面によれば、ロッドを高速で進動させることができ、成形のサイクルが短縮化される。またロッド側液圧回路を圧力制御モードで制御することにより、次にワークを加圧する際に、次のモードに迅速に移行することができる。
【００１４】
本発明の他の局面としてモーションコントローラは、ロッドを液圧シリンダに退動させる際、引側（ロッド側）液圧回路を位置制御モードで制御すると同時に、押側（ヘッド側）液圧回路をカウンタ圧モードあるいは圧力制御モードで制御する。かかる局面によれば、ロッドを高速で退動させることができ、成形のサイクルが短縮化される。
【００１５】
スライダには金型が取り付けられるとともに、スライダ近傍にはワークが配置され、スライダは金型をワークに押し付ける。スライダはロッドで押されてワークに近づき、反対にロッドで引かれてワークから遠ざかることから、引き方向とはワークから離れる方向をいい、押し方向とはワークに近づく方向をいう。本発明の他の局面として、複数の液圧シリンダはスライダからみて引き方向側に配置され、押側液圧室は１の液圧シリンダの端部のうちピストンからみてロッドとは反対側に位置するヘッド側の端部を占め、引側液圧室は他の液圧シリンダの端部のうちロッドが貫通するロッド側の端部を占める。かかる局面によれば、押側および引側液圧室が共通する液圧シリンダの両端にそれぞれ設けられる。かかる局面によれば、押側液圧室が１の液圧シリンダのヘッド側に設けられ、引側液圧室が他の液圧シリンダのロッド側に設けられる。
【００１６】
本発明のさらに他の局面として、複数の液圧シリンダは、スライダからみて押し方向側および引き方向側にそれぞれ配置され、押側液圧室は、引き方向側に配置される液圧シリンダの端部のうち、ピストンからみてロッドとは反対側に位置するヘッド側の端部を占め、引側液圧室は、押し方向側に配置される液圧シリンダの端部のうち、ピストンからみてロッドとは反対側に位置するヘッド側の端部を占める。かかる局面によれば、押側液圧室が１の液圧シリンダのヘッド側に設けられ、引側液圧室が他の液圧シリンダのヘッド側に設けられる。
【００１７】
本発明の制御方法は、液圧シリンダに押し方向の液圧を供給する押側液圧回路と、液圧シリンダに引き方向の液圧を供給する引側液圧回路を、複数のモードから選択される１のモードで制御する方法であって、これら複数のモードは、液圧シリンダ内を摺動するピストンの実位置が目標位置になるよう押側液圧回路または引側液圧回路を制御する位置制御モードと、押し方向の液圧の実液圧が目標液圧になるよう、または引き方向の液圧の実液圧が目標液圧になるよう、押側液圧回路または引側液圧回路を制御する圧力制御モードと、押し方向の液圧によって得られる押し力の合計と、引き方向の液圧によって得られる引き力の合計のうち、一方が他方よりも小さくなるよう、一方に対応する押側液圧回路または引側液圧回路にカウンタ液圧を発生させるカウンタ圧モードとを含み、押側液圧回路および引側液圧回路は複数のモードのうち互いに異なるモードで同時に制御される。かかる制御方法によれば、上述した本発明の成形機と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明によれば、２個以上のポンプによって液圧シリンダのロッドの位置を細かく制御することができ、高速から低速までの広い速度領域で精緻な制御が可能にある。またプレス用の成形機にあってはプレス圧を細かく制御することができる。さらに各ポンプに汎用ポンプを使用することができ、成形サイクルの高速化および成形機の大型化を図ることができる。本発明は、１個のモーションコントローラで複数の液圧シリンダ機構を同一に動作させることが可能なので、スライドの各角部に液圧シリンダ機構を設けて、スライドが傾かないよう平行制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態になる成形機を模式的に示す全体図である。
【図２】同実施形態が実行する位置制御モードを示す構成図である。
【図３】同実施形態が実行するカウンタ圧モードを示す構成図である。
【図４】同実施形態が実行する圧力制御モードを示す構成図である。
【図５】同実施形態が実行する成形サイクルを示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態になる成形機を模式的に示す全体図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態になる成形機を模式的に示す全体図である。
【図８】図１に示す実施形態の変形例になる成形機を模式的に示す全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態になる成形機として、プレス成形機を模式的に示す全体図である。
【００２１】
本実施形態のプレス成形機１０は、液圧シリンダ機構１１と、液圧シリンダ機構１１に液圧を供給する液圧回路２１と、液圧回路２１を制御するモーションコントローラＭＣとを備える。
【００２２】
液圧シリンダ機構１１は、液圧シリンダ１２と、ピストン１３と、ピストンロッド（以下、単にロッド１４という）を有する複動式油圧シリンダである。ロッド１４の末端は、液圧シリンダ１２内部でピストン１３に連結される。ロッド１４は、液圧シリンダ１２の一端を貫通して液圧シリンダ１２外部へ延びる。ロッド１４の先端には押圧体としてのスライド１５が連結される。スライド１５には、スライド１５の位置を検出する位置センサ１８が設けられる。
【００２３】
液圧シリンダ１２およびロッド１４は上下方向に延び、ロッド１４の先端は下端にされる。液圧シリンダ１２内部に配置されるピストン１３が上下方向に摺動することにより、ロッド１４は液圧シリンダ１２から押し出されるように進動し、あるいは液圧シリンダ１２内部へ引き込まれるように退動する。液圧シリンダ１２の内部空間は、ピストン１３を仕切壁として、ヘッド側液圧室１２ｈおよびロッド側液圧室１２ｒに仕切られる。
【００２４】
スライド１５は上面でロッド１４の先端に連結され、下面に上型１６が取り付けられる。上型１６よりも下方には下型１７が配置される。上型１６および下型１７は１対の金型を構成する。下型１７にはワークＷが載せられる。ワークＷは金属材料からなる鍛造品、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）など特に限定されない。
【００２５】
液圧回路２１は、ヘッド側液圧回路２２と、ロッド側液圧回路３２の２系統を有し、両系統は分離されている。図１に示すように、ピストン１３を境界として、ヘッド側液圧室１２ｈに接続する系統をヘッド側ｈｅａｄといい、ロッド側液圧室１２ｒに接続する系統をロッド側ｒｏｄという。
【００２６】
ヘッド側液圧回路２２は、一端がヘッド側液圧室１２ｈに接続され、他端が作動液タンク２４ｂに接続されるヘッド側通路２３と、ヘッド側通路２３の途中に設けられるヘッド側ポンプＰｈと、ヘッド側通路２３に接続される液圧センサ２５およびリリーフ弁２６と、ヘッド側ポンプＰｈと駆動結合するサーボモータＳＭｈと、リリーフ弁２６から流出する作動液を受ける作動液タンク２４ｃを含む。
【００２７】
ヘッド側液圧回路２２は、ヘッド側液圧室１２ｈに液圧を供給して、ロッド１４を進動させ、スライド１５を押し下げたり、あるいはスライド１５の引き上げ時にヘッド側液圧室１２ｈの液圧が急激に抜けたりしないようにする。本実施形態のヘッド側液圧回路２２は押側液圧回路ともいい、ヘッド側液圧室１２ｈは押側液圧室ともいい、ヘッド側ポンプＰｈは押側ポンプともいい、サーボモータＳＭｈは押側モータあるいはヘッド側モータともいう。
【００２８】
ロッド側液圧回路３２も上記と同様に構成され、一端がロッド側液圧室１２ｒに接続され、他端が作動液タンク３４ｂに接続されるロッド側通路３３と、ロッド側通路３３の途中に設けられるロッド側ポンプＰｒと、ロッド側通路３３に接続される液圧センサ３５およびリリーフ弁３６と、ロッド側ポンプＰｒと駆動結合するサーボモータＳＭｒと、リリーフ弁３６から流出する作動液を受ける作動液タンク３４ｃを含む。
【００２９】
ロッド側液圧回路３２は、ロッド側液圧室１２ｒに液圧を供給して、ロッド１４を退動させ、スライド１５を引き上げたり、あるいはスライド１５の押し下げ時にロッド側液圧室１２ｒの液圧が急激に抜けたりしないようにする。本実施形態のロッド側液圧回路３２は引側液圧回路ともいい、ロッド側液圧室１２ｒは引側液圧室ともいい、ロッド側ポンプＰｒは引側ポンプともいい、サーボモータＳＭｒは引側モータあるいはロッド側モータともいう。
【００３０】
モーションコントローラＭＣは、複数の系統をそれぞれ同時に制御する上位の制御部であり、下位のサーボモータＳＭｈ，ＳＭｒをそれぞれ制御して、液圧回路２１の各系統（ヘッド側液圧回路２２およびロッド側液圧回路３２）を個別に運転する。このためモーションコントローラＭＣは、スライド１３の位置、速度、およびプレス圧を条件として、複数のモードの中から最適な１のモードを選択し、当該モードに則って各液圧回路２２，３２（具体的には各サーボモータＳＭｈ，ＳＭｒ）を制御する。なお各液圧回路２２，３２の構成は、同一であってもよい。
【００３１】
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態が実行する複数のモードについて説明する。
【００３２】
モーションコントローラＭＣは、スライド１５またはロッド１４に関する目標を設定する目標指令手段４２と、かかる目標に対応する指令を演算する制御演算部４３を有する。サーボモータＳＭｈ，ＳＭｒはそれぞれ、モータ回転軸の回転速度を検出する回転速度センサＵｖを有し、各サーボモータＳＭｈ，ＳＭｒに設けられたサーボアンプＡに接続される。以下の説明においてサーボモータＳＭｈとサーボモータＳＭｒを特に区別しない場合、単にサーボモータＳＭという。またヘッド側ポンプＰｈとロッド側ポンプＰｒを特に区別しない場合、単にポンプＰという。
【００３３】
目標指令手段４２は、予め記憶されたプログラムに基づき、複数のモードの中から１のモードを選択し、選択されたモードに対応する制御指令を、ヘッド側サーボモータＳＭｈのサーボアンプに出力するとともに、選択されたモードに対応する目標値を制御演算部４３に出力する。さらに目標指令手段４２は、ロッド側サーボモータＳＭｒも同様に制御する。１個のモーションコントローラＭＣは、複数のサーボモータＳＭを同時に個別に制御する。
【００３４】
図２は、複数のモードのうち、位置制御モードを示す構成図である。目標指令手段４２が位置制御モードを選択する場合、サーボモータＳＭのサーボアンプＡに回転速度制御指令を出力し、サーボモータＳＭの回転速度制御を実行させる。そして目標指令手段４２は目標位置Ｓｔ（例えばスライド１５の目標位置）を、制御演算部４３に出力する。
【００３５】
制御演算部４３は、目標位置Ｓｔと、位置センサ１８から入力されるスライド１５の実位置Ｓｄに基づき、目標回転速度Ｖｔを算出してサーボアンプＡに出力する。
【００３６】
サーボアンプＡは、目標回転速度Ｖｔと、回転速度センサＵｖから得られる実回転速度Ｖｄに基づき、サーボモータＳＭに制御指令ＳＭｃｍｄを出力し、サーボモータＳＭをフィードバック制御する。サーボモータＳＭによって液圧回路２１のポンプＰが回転する間、液圧回路２１は運転され、液圧回路２１から液圧シリンダ機構１１に液圧を供給する。液圧シリンダ機構１１はスライド１５を押し下げ、あるいは引き上げる。
【００３７】
モーションコントローラＭＣは、複数のサーボモータＳＭを同時に制御する。このため目標指令手段４２は、他系統のサーボアンプにもトルクあるいは回転速度制御指令を出力する。また制御演算部４３は、他系統のサーボアンプにも目標トルクあるいは目標回転速度を出力する。
【００３８】
図３は本実施形態が実行するカウンタ圧モードを示す構成図である。目標指令手段４２がカウンタ圧モードを選択する場合、サーボモータＳＭのサーボアンプＡにトルク制御指令を出力し、サーボモータＳＭのトルク制御を実行させる。そして目標指令手段４２はサーボモータＳＭの目標トルクＴｔを、制御演算部４３に出力する。制御演算部４３は、目標トルクＴｔをサーボアンプＡに出力する。
【００３９】
サーボアンプＡは、目標トルクＴｔと、サーボモータＳＭを流れる電流値から算出される実トルクＴｄに基づき、サーボモータＳＭに制御指令ＳＭｃｍｄを出力し、サーボモータＳＭをフィードバック制御する。サーボモータＳＭによって液圧回路２１のポンプＰが回転する間、液圧回路２１は運転され、ヘッド側液圧室１２ｈまたはロッド側液圧室１２ｒの液圧が大気圧よりも高く維持される。ただしカウンタ圧モードにおける液圧は、以下に説明する圧力制御モードよりも弱い。カウンタ圧モードは、ヘッド側液圧室１２ｈまたはロッド側液圧室１２ｒの急激な体積縮小を抑制するために実行される。
【００４０】
なおカウンタ圧モードは上述したフィードバック制御に限定されない。図示しない変形例として、サーボモータＳＭは、オープンループ制御されてもよいし、目標値を定める制御を実行することなく実トルクを何ら監視しない単なる運転であってもよい。サーボモータＳＭは、カウンタ圧モードで、自身の液圧回路の実液圧が相手側の液圧回路の実液圧以下となるよう、相手側液圧回路にカウンタ液圧を与えれば足りるからである。
【００４１】
カウンタ液圧を与えられる相手側液圧回路は、カウンタ液圧に対してバランスを取りながら好適に制御される。従来、カウンタ液圧はリリーフ弁に依って付与されていた。しかしリリーフ弁は圧力というエネルギーを捨てる構造であるため、エネルギー効率上改善の余地があった。本実施形態によれば、作動液が液圧室から流出する側の液圧回路をカウンタ圧モードで運転することにより、従来捨てていた圧力を回生エネルギーとして取り出すことができ、エネルギー効率が改善する。もし作動液が送り込まれる方の液圧室に、反対側（液圧室から流出する側の液圧室）からカウンタ液圧を付与しない場合、作動液を送り込む方の液圧回路は制御困難になる。例えばヘッド側液圧回路がヘッド側液圧室へ作動液を送り込む際にロッド側液圧室の圧力が略０であると、ヘッド側液圧室はバランスを失ってしまい、スライダを目標位置へ変位させたり、スライダに所望の押し力を付与したりすることが困難になる。
【００４２】
図４は本実施形態が実行する圧力制御モードを示す構成図である。目標指令手段４２が圧力制御モードを選択する場合、サーボモータＳＭのサーボアンプＡに回転速度制御指令を出力し、サーボモータＳＭの回転速度制御を実行させる。そして目標指令手段４２は目標液圧Ｐｔを、制御演算部４３に出力する。
【００４３】
制御演算部４３は、目標液圧Ｐｔと、液圧センサ２５または液圧センサ３５から入力されるヘッド側液圧室１２ｈまたはロッド側液圧室１２ｒの実液圧Ｐｄに基づき、目標回転速度Ｖｔを算出してサーボアンプＡに出力する。
【００４４】
サーボアンプＡは、回転速度センサＵｖから得られる実回転速度Ｖｄに基づき、サーボモータＳＭに制御指令ＳＭｃｍｄを出力し、サーボモータＳＭをフィードバック制御する。サーボモータＳＭによって液圧回路２１のポンプＰが回転する間、液圧回路２１は駆動され、ヘッド側液圧室１２ｈまたはロッド側液圧室１２ｒの液圧が目標液圧Ｐｔに維持される。
【００４５】
本実施形態では、上述した３つのモードのうちから選択されるモードに基づいて、ヘッド側液圧回路２２のサーボモータＳＭｈおよびロッド側液圧回路３２のサーボモータＳＭｒがそれぞれ運転される。ヘッド側液圧回路２２のモードおよびロッド側液圧回路３２のモードは、同じであってもよいし異なってもよい。後者の場合、位置制御モードが主となり、残りのモードが従となり、スライド１５は目標位置Ｓｔにされる。以下の説明では、ヘッド側液圧回路２２のモードおよびロッド側液圧回路３２のモードを、ヘッド側のモードおよびロッド側のモードと単にいう場合がある。いずれにせよヘッド側およびロッド側の各モードは、ヘッド側のサーボモータＳＭｈおよびロッド側のサーボモータＳＭｒの制御によって実行される。
【００４６】
次に、本実施形態が実行するプレス成形のサイクルを説明する。
【００４７】
サイクルの概略を説明すると、サーボモータＳＭｈを駆動させてロッド１４が進動すると、ロッド１４とともにスライド１５が押し下げられる。そうするとスライド１５に取り付けられた上型１６がワークＷに押し付けられ、ワークＷが上型１６と下型１７に挟圧されるようプレス成形を実行する。次にサーボモータＳＭｒを駆動させてロッド１４が退動すると、ロッド１４とともにスライド１５が引き上げられる。そうするとスライド１５に取り付けられた上型１６がワークＷから離れ、上型１６と下型１７の間隔が大きくなり、次のプレス成形に備える。プレス成形されたワークＷは金型から取り出され、次にプレス成形されるワークＷが下型１７に載置される。液圧シリンダ機構１１は、このプレス成形のサイクルを繰り返す。
【００４８】
図５は、プレス成形のサイクルを示す図であり、横軸が時間、縦軸がスライド１５の高さ位置（実位置Ｓｄあるいは目標位置Ｓｔ）を表す。横軸よりも下の複数の段は、スライド１５のモーションと、ヘッド側液圧回路２２のモードと、ロッド側液圧回路３２のモードと、ヘッド側モータ（サーボモータＳＭｈ）の制御と、ロッド側モータ（サーボモータＳＭｒ）の制御をそれぞれ表す。図５に二重丸および一重丸で示すモーションでは、ヘッド側液圧回路２２とロッド側液圧回路３２が互いに異なるモードで同時に制御される。図５に三角で示すモーションでは、複数のヘッド側液圧回路２２とロッド側液圧回路３２が同じモードで同時に制御される。
【００４９】
スライド１５のモーションとして、まず時刻ｔ１〜ｔ３で高速下降する。高速下降は、ヘッド側液圧回路２２の位置制御モードによって実現される（サーボモータＳＭｈの制御）。このときロッド側液圧回路３２は、時刻ｔ１から途中の時刻ｔ２までをカウンタ圧モードにされ、次の時刻ｔ２から時刻ｔ３までを低圧の圧力制御モードにされる（サーボモータＳＭｒの制御）。時刻ｔ１で、目標指令手段４２は、ヘッド側サーボモータＳＭｈのサーボアンプＡに、回転速度制御指令を出力するとともに、ロッド側サーボモータＳＭｒのサーボアンプＡに、トルク制御への切り替え指令を出力する。この高速下降中、ロッド１４は高速で進動し、時刻ｔ３でスライド１５に取り付けられる上型１６がワークＷに接触する。
【００５０】
本実施形態によれば、時刻ｔ２でロッド側液圧回路３２をカウンタ圧モードから圧力制御モードに切り替えることから、スライド１５の下降速度にブレーキをかける効果を得ることができて次の（時刻ｔ４以降の）低速下降に速やかに移行することができる。なお図示しない変形例としてロッド側液圧回路３２は、高速下降開始時刻ｔ１から高速下降終了時刻ｔ３までをカウンタ圧モードにされてもよい。
【００５１】
スライド１５の次のモーションとして、時刻ｔ３〜ｔ４で加圧下降する。時刻ｔ３で、目標指令手段４２は、ヘッド側サーボモータＳＭｈのサーボアンプＡに対してひきつづき回転速度制御指令を出力する。加圧下降は、ヘッド側液圧回路２２の圧力制御モードによって実現される（サーボモータＳＭｈの制御）。このときロッド側液圧回路３２は、圧力制御モードにされる（サーボモータＳＭｒの制御）。時刻ｔ４でスライド５に取り付けられる上型１６が下型１７に接触する等して、スライド１５の下降が終了する。上述した高速下降と対比して、時刻ｔ３〜ｔ４におけるロッド１４の進動は低速下降である。
【００５２】
本実施形態によれば、時刻ｔ３よりも前に、ロッド側液圧回路３２は圧力制御モードにされることから、時刻ｔ３で目標指令手段４２は、ロッド側サーボモータＳＭｒのサーボアンプＡに、トルクから回転速度への切り替え指令を出力する必要が無く、モーションの迅速な変化が可能になる。
【００５３】
上型１６が下型１７に接触しない等の理由によりスライド１５の下限位置が定まらない場合、時刻ｔ３以降も引き続いてヘッド側液圧回路２２を位置制御モードとしつつ（サーボモータＳＭｈの制御）、ロッド側液圧回路３２を圧力制御モードにして（サーボモータＳＭｒの制御）、加圧下降を実行するとよい。
【００５４】
スライド１５の次のモーションとして、時刻ｔ４〜ｔ５でホールディングされる。ホールディング中、スライド１５は停止する。このときヘッド側サーボモータＳＭｈおよびロッド側サーボモータＳＭｒはそれぞれ圧力制御モードにされ、スライド１５は下向き（進動方向）の圧力をワークＷに付与する。
【００５５】
時刻ｔ１〜ｔ５において、ヘッド側液圧室１２ｈの液圧によってスライド１５に付与される押し力は、ロッド側液圧室１２ｒの液圧によってスライド１５に付与される引き力以上である。このため、ヘッド側の位置制御モードがロッド側のカウンタ圧モードおよび圧力制御モードに阻害されることはない。時刻ｔ６でワークＷが安定し、時刻ｔ３〜ｔ５に実行されるプレス成形が終了する。なお押し力は、液圧とピストン１３の受圧面積の積である。
【００５６】
スライド１５の次のモーションとして、時刻ｔ５〜ｔ６で圧抜工程が実行され、ヘッド側液圧室１２ｈの液圧を低下させる。このときヘッド側液圧回路２２およびロッド側液圧回路３２はそれぞれ圧力制御モードにされる。圧抜工程は、次にスライド１５を引き上げてロッド１４を原位置に復帰させるための準備工程であり、スライド１５は停止している。
【００５７】
スライド１５の次のモーションとして、時刻ｔ６〜ｔ７で負荷上昇が実行される。このときロッド側液圧回路３２は位置制御モードにされ（サーボモータＳＭｒの制御）、スライド１５は中・低速で引き上げられる。またヘッド側液圧回路２２は圧力制御モードにされ（サーボモータＳＭｈの制御）、スライド１５が破線で示すように高速上昇することを抑制する。時刻ｔ６で、目標指令手段４２は、ロッド側サーボモータＳＭｒのサーボアンプＡに、ひきつづき回転速度制御を出力する。以下に説明する高速上昇と対比して、時刻ｔ６〜ｔ７におけるロッド１４の退動は低速上昇である。
【００５８】
スライド１５の次のモーションとして、時刻ｔ７〜ｔ８で高速上昇が実行される。このときロッド側は引き続き位置制御モードにされ（サーボモータＳＭｒの制御）、スライド１５は高速で引き上げられる。またヘッド側はカウンタ圧モードにされ（サーボモータＳＭｈの制御）、大気圧以上となるようヘッド側液圧室１２ｈの液圧をある程度確保する。時刻ｔ７で、目標指令手段４２は、ヘッド側サーボモータＳＭｈのサーボアンプＡに、トルク制御への切り替え指令を出力するとともに、ロッド側サーボモータＳＭｒのサーボアンプＡに、ひきつづき回転速度制御指令を出力する。この高速上昇中、ロッド１４は高速で退動する。時刻ｔ８で、目標指令手段４２は、ヘッド側サーボモータＳＭｈのサーボアンプＡに、回転速度制御への切り替え指令を出力するとともに、ロッド側サーボモータＳＭｒのサーボアンプＡに、ひきつづき回転速度制御指令を出力する。
【００５９】
スライド１５の次のモーションとして、時刻ｔ８〜ｔ９で停止あるいは休止が実行される。このときロッド側は引き続き位置制御モードにされ（サーボモータＳＭｒの制御）、スライド１５は停止状態を維持する。またヘッド側は圧力制御モードにされる（サーボモータＳＭｈの制御）。
【００６０】
なお時刻ｔ５〜ｔ９において、ロッド側液圧室１２ｒの液圧によってスライド１５に付与される引き力は、ヘッド側液圧室１２ｈの液圧によってスライド１５に付与される押し力以上である。このため、ロッド側の位置制御モードがヘッド側の圧力およびカウンタ圧モードに阻害されることはない。
【００６１】
時刻ｔ９で、スライド１５の複数のモーションで構成されるプレス成形のサイクルが終了する。時刻ｔ９以降、本実施形態は、上述した時刻ｔ１〜ｔ９のサイクルを繰り返す。
【００６２】
本実施形態のサイクルを概略説明すると、まずヘッド側液圧回路２２は、ヘッド側液圧室１２ｈに液圧を供給して、ロッド１４を進動させ、スライド１５を押し下げる（位置制御モード）。このときロッド側液圧回路３２は、ロッド側液圧室１２ｒの液圧を調整する（圧力制御モード）。次にロッド側液圧回路３２は、ロッド側液圧室１２ｒに液圧を供給して、ロッド１４を退動させ、スライド１５を引き上げる（位置制御モード）。このときヘッド側液圧回路２２は、ヘッド側液圧室１２ｈの液圧を調整する（圧力制御モード）。
【００６３】
このように本実施形態のプレス成形機１０は、互いに異なる位置制御モードおよび圧力制御モードを同時に実行して、液圧シリンダ１２のヘッド側およびロッド側から積極的にピストン１３を動作させることから、ピストン１３に連動するスライド１５の位置および移動速度と、スライド１５がワークＷに付与する圧力に関し、精緻な制御と、応答性の向上を図ることができる。
【００６４】
より詳細に説明すると、本実施形態のプレス成形機１０は、ロッド１４に連動するスライド１５の実位置Ｓｄが目標位置Ｓｔになるよう、ヘッド側サーボモータＳＭｈまたはロッド側サーボモータＳＭｒをそれぞれ制御する位置制御モード（図２）と、ヘッド側サーボモータＳＭｈまたはロッド側サーボモータＳＭｒの実トルクＴｄが目標トルクＴｔとなるよう、ヘッド側サーボモータＳＭｈまたはロッド側サーボモータＳＭｒをそれぞれ制御するカウンタ圧モード（図３）と、ヘッド側液圧室１２ｈの実液圧Ｐｄが目標液圧Ｐｔになるよう、またはロッド側液圧室１２ｒの実液圧Ｐｄが目標液圧Ｐｔになるよう、ヘッド側サーボモータＳＭｈまたはロッド側サーボモータＳＭｒをそれぞれ制御する圧力制御モード（図４）とを含み、図５に二重丸および一重丸で示すようにスライド１５の高速下降と、負荷上昇と、高速上昇と、停止のモーションで、ヘッド側液圧回路２２およびロッド側液圧回路３２は、これら３つのモードのうち互いに異なるモードで同時に制御される。これにより１個のピストン１３を２系統のヘッド側液圧回路２２およびロッド側液圧回路３２で精緻に制御し得て、高速移動から低速移動までロッド１４およびスライド１５の実位置Ｓｄを細かく制御することができる。またワークＷをプレス成形する際にワークＷに付与する押し力を細かく制御することができる。さらにはヘッド側ポンプＰｈおよびロッド側ポンプＰｒを汎用ポンプにして、プレス成形機１０の大型化を安価に実現することができる。
【００６５】
また本実施形態のモーションコントローラＭＣは、図５に二重丸で示す時刻ｔ１〜ｔ２で液圧シリンダ１２からロッド１４を進動させる際、ヘッド側を位置制御モードで制御すると同時に、ロッド側をカウンタ圧モードで制御する。これによりロッド１４を高速で進動させてスライド１５を高速下降させることができ、プレス成形のサイクルが短縮化される。
【００６６】
また本実施形態のモーションコントローラＭＣは、図５に二重丸で示す時刻ｔ２〜ｔ３で液圧シリンダ１２からロッド１４を進動させる際、ヘッド側を位置制御モードで制御すると同時に、ロッド側を圧力制御モードで制御する。これにより次（時刻ｔ３〜ｔ４）の加圧下降のモーションに迅速に移行することができる。
【００６７】
また本実施形態のモーションコントローラＭＣは、図５に一重丸で示す時刻ｔ６〜ｔ７でロッド１４を液圧シリンダ１２に退動させる際、ロッド側を位置制御モードで制御すると同時に、ヘッド側を圧力制御モードで制御する。これによりスライド１５を引き上げながらスライド１５の上昇速度を精緻に制御することができる。
【００６８】
また本実施形態のモーションコントローラは、図５に二重丸で示す時刻ｔ７〜ｔ８でロッド１４を液圧シリンダ１２に退動させる際、ロッド側を位置制御モードで制御すると同時に、ヘッド側をカウンタ圧モードで制御する。これによりロッド１４を高速で退動させてスライド１５を高速上昇させることができ、プレス成形のサイクルが短縮化される。
【００６９】
図１に示す実施形態は１個の液圧シリンダ機構１１と、１個のモーションコントローラＭＣに制御される複数のサーボモータ（具体的にはサーボモータＳＭｈ，ＳＭｒの２個）を備えるが、本発明のプレス成形機は図１に限定されない。図示しない変形例として、プレス成形機は複数の液圧シリンダ機構（例えば４個）と、その２倍の数のサーボモータＳＭ（例えば８個）を備え、１個のモーションコントローラＭＣが複数（例えば８個）のサーボアンプＡに同時に制御信号を出力するものであってもよい。図示しない変形例では、スライド１５の各角部に設けられる複数の液圧シリンダ機構が同一の動作をして、スライド１５が平行制御される。
【００７０】
また本実施形態のプレス成形機１０によれば、サーボモータＳＭｈ，ＳＭｒの小型化および回生運転によって消費電力が少なくされる。したがって従来のプレス成形機と比較して、省エネルギー化を図ることができる。
【００７１】
本発明の理解を容易にするため従来のプレス成形機につき補足説明すると、従来のプレス成形機では、ヘッド側液圧回路を１個の電動モータで駆動し、ロッド側液圧回路にリリーフ弁を設けていた。特に大型のプレス成形機では、ヘッド側液圧回路に１個の大型モータを設け、ヘッド側液圧回路およびロッド側液圧回路にサーボ弁をそれぞれ設けていた。そして電動モータと、リリーフ弁と、サーボ弁を適宜制御しながら、ヘッド側液圧とロッド側液圧を生成していた。そうすると、ヘッド側液圧およびロッド側液圧の双方を発生させるために、電動モータを常に力行運転させなければならず、消費電力が大きかった。
【００７２】
これに対し本実施形態のプレス成形機１０によれば、リリーフ弁およびサーボ弁が必須ではなくなり、サーボモータＳＭｈ，ＳＭｒの何れか一方を停止させたり、サーボモータＳＭｈ，ＳＭｒのいずれか一方を回生運転させたりすることができるので、プレス成形機１０の省エネルギー化が実現する。
【００７３】
また本実施形態のプレス成形機１０によれば、リリーフ弁およびサーボ弁が必須ではなくなることから、液圧回路２２，３２の構造が簡略化され、メンテナンスが簡素化される。
【００７４】
次に本発明の他の実施形態を説明する。図６は本発明の他の実施形態になるプレス成形機を模式的に示す全体図である。他の実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。他の実施形態のプレス成形機５０は、液圧シリンダ機構５１と、液圧シリンダ機構５１に液圧を供給する液圧回路２１と、液圧回路２１を制御するモーションコントローラＭＣとを備える。液圧シリンダ機構５１は複数の液圧シリンダ５２，５２・・・と、これらと同数のピストン５３，５３・・・と、これらと同数のピストンロッド（以下、単にロッド５４という）を有する。各液圧シリンダ５２は、押側液圧室５２ｈあるいは引側液圧室５２ｒを含む（押・引側液圧室の双方を備えない）。
【００７５】
複数の液圧シリンダ５２，５２・・・は、スライダ１５からみて引き方向側に配置される。押側液圧室５２ｈは、１の液圧シリンダ５２の端部のうち、ピストン５３からみてロッド５４とは反対側に位置するヘッド側の端部を占める。かかる液圧シリンダ５２は押側液圧室５２ｈを有するが引側液圧室を有しない。そして液圧シリンダ５２の端部のうち、ピストン５３からみてロッド５４側の端部は、空気室５２ｑとされる。液圧シリンダ５２には連通孔５２ｊが形成されており、空気室５２ｑは連通孔５２ｊで外界と連通し、大気圧とされる。
【００７６】
各押側液圧室５２ｈは、ヘッド側液圧回路２２のヘッド側通路２３と接続する。ヘッド側液圧回路２２は各液圧シリンダ５２に設けられる。
【００７７】
引側液圧室５２ｒは、他の液圧シリンダ５２の端部のうち、ロッド５４が貫通するロッド側の端部を占める。かかる液圧シリンダ５２は引側液圧室５２ｒを有するが押側液圧室を有しない。そして液圧シリンダ５２の端部のうち、ピストン５３からみてロッド５４側とは反対側に位置するヘッド側の端部は、空気室５２ｐとされる。液圧シリンダ５２には連通孔５２ｊが形成されており、空気室５２ｐは連通孔５２ｊで外界と連通し、大気圧とされる。
【００７８】
各引側液圧室５２ｒは、ロッド側液圧回路３２のロッド側通路３３と接続する。ロッド側液圧回路３２は各液圧シリンダ５２に設けられる。
【００７９】
複数のヘッド側液圧回路２２と、複数のロッド側液圧回路３２は、共通する１のモーションコントローラＭＣで、前述のとおり制御される。図６に示すプレス成形機５０も、前述した図１のプレス成形機１０と同様、液圧シリンダ５２のロッド５４の位置を細かく制御することができ、高速から低速までの広い速度領域で精緻な制御が可能にある。またプレス圧を細かく制御することができる。さらに各ポンプＰｈ，Ｐｒに汎用ポンプを使用することができ、プレス成形サイクルの高速化およびプレス成形機の大型化を図ることができる。
【００８０】
なお図６では、押側液圧室５２ｈを含む液圧シリンダ５２を１のみ示すが、押側液圧室５２ｈを含む液圧シリンダ５２の個数はこれに限定されない。押側液圧室５２ｈを含む液圧シリンダ５２を複数備える場合、押し力は複数のピストン５３がヘッド側液圧回路２２からそれぞれ受ける力の合計である。また引側液圧室５２ｒを含む液圧シリンダ５２の個数も限定されない。引き力は、複数のピストン５３がロッド側液圧回路３２からそれぞれ受ける力の合計である。
【００８１】
次に本発明のさらに他の実施形態を説明する。図７は、本発明のさらに他の実施形態になるプレス成形機を模式的に示す全体図である。さらに他の実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。さらに他の実施形態のプレス成形機６０は、液圧シリンダ機構６１と、液圧シリンダ機構６１に液圧を供給する液圧回路２１と、液圧回路２１を制御するモーションコントローラＭＣとを備える。液圧シリンダ機構６１は前述した１または複数の液圧シリンダ５２の他、複数の液圧シリンダ５５を有する。これらの他にも液圧シリンダ機構６１は、シリンダと同数のピストン５３，５６と、ロッド５４，５７を有する。各液圧シリンダ５２は、押側液圧室５２ｈを含むが、引側液圧室を含まない。各液圧シリンダ５５は、引側液圧室５５ｈを含むが、押側液圧室を含まない。全ての液圧シリンダ５２，５５は、押側または引側液圧室をヘッド側に含む。全ての液圧シリンダ５２，５５のロッド側は、空気室５２ｑ，５５ｑとされる。
【００８２】
液圧シリンダ５５は、スライダ１５に関し、液圧シリンダ５２と対称な姿勢で配置される。具体的にはスライダ１５を押すために液圧シリンダ５２がスライダ１５の上側に配置されて、スライダ１５を引くために液圧シリンダ５５がスライダ１５の下側に配置される。このように液圧シリンダ５２，５５は姿勢が対称であるものの同一構造である。
【００８３】
各液圧シリンダ５５には連通孔５５ｊが形成されており、空気室５５ｑは連通孔５５ｊで外界と連通し、大気圧とされる。各引側液圧室５５ｈは、引側液圧回路６２の通路３３と接続する。１の引側液圧回路６２は複数の液圧シリンダ５５，５５・・・に共通して設けられる。引側液圧回路６２の構成は、前述したロッド側液圧回路３２と同一である。
【００８４】
図７に示す実施形態の液圧回路２１は、押側液圧回路としてのヘッド側液圧回路２２および引側液圧回路６２を有する。１のヘッド側液圧回路２２（押側液圧回路）と、１の引側液圧回路６２は、共通する１のモーションコントローラＭＣで、前述のとおり制御される。図７に示すプレス成形機６０も、前述したプレス成形機１０，５０と同様、液圧シリンダ５２のロッド５４の位置と、液圧シリンダ５５のロッド５７を細かく制御することができ、高速から低速までの広い速度領域で精緻な制御が可能にある。またプレス圧を細かく制御することができる。さらに各ポンプＰｈ，Ｐｒに汎用ポンプを使用することができ、プレス成形サイクルの高速化およびプレス成形機の大型化を図ることができる。
【００８５】
次に本発明の変形例を説明する。図８は本発明の変形例になるプレス成形機を模式的に示す全体図であり、図１に示す実施形態の変形例になる。この変形例につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。図８の変形例では、ピストン１３に関し、ロッド１４とは反対側、つまりヘッド側液圧室１２ｈ、にシャフト１９が配置される。変形例の液圧シリンダ機構１１はダブルロッドシリンダともいう。
【００８６】
シャフト１９は、真っ直ぐに延びる一定断面の丸棒であり、末端でピストン１３と結合する。シャフト１９の先端領域１９ｔは、液圧シリンダ１２の他端を貫通する。図示しない変形例として、位置センサ１８は先端領域１９ｔの位置を検出するものであってもよい。あるいはシャフト１９の先端は、図示しない機構に連結されていてもよい。
【００８７】
図８に示す変形例では、ロッド１４の断面積とシャフト１９の断面積を等しくすることにより、ピストン１３の受圧面積をヘッド側液圧室１２ｈとロッド側液圧室１２ｒで等しくすることができる。したがって、上述した３つのモード、特に圧力制御モード、の演算が容易になる。
【００８８】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。本実施形態のサーボモータＳＭｈ，ＳＭｒは、インバータに接続される回転電機であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、プレス加工において有利に利用される。
【符号の説明】
【００９０】
１０，５０，６０  プレス成形機、      １１，５１，６１  液圧シリンダ機構、  
１２，５２，５５  液圧シリンダ、      １２ｈ  ヘッド側液圧室、      
１２ｒ  ロッド側液圧室、      １３，５３，５６  ピストン、      
１４，５４，５７  ロッド（ピストンロッド）、      １５  スライド、      
１６  上型（金型）、      １７  下型（金型）、      １８  位置センサ、      
２１  液圧回路、      ２２  ヘッド側（押側）液圧回路、  
２３  ヘッド側通路、      ２４ｂ，２４ｃ，３４ｂ，３４ｃ  作動液タンク、    
２５，３５  液圧センサ、      ２６，３６  リリーフ弁、      
３２，６２  ロッド側（引側）液圧回路、      ３３  通路（ロッド側通路）、    
４２  目標指令手段、      ４３  制御演算部、      Ａ  サーボアンプ、      
ＭＣ  モーションコントローラ、      Ｐ  ポンプ、      
Ｐｈ  ヘッド側ポンプ、      Ｐｒ  ロッド側ポンプ、      
Ｐｔ  目標液圧、      Ｐｄ  実液圧、      ＳＭ  サーボモータ、      
ＳＭｈ  ヘッド側サーボモータ、      ＳＭｒ  ロッド側サーボモータ、
Ｓｔ  スライド１５等の目標位置、      Ｓｄ  スライド１５の実位置、      
Ｔｔ  サーボモータの目標トルク、      サーボモータの実トルクＴｄ。
【図１】
2020199527.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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