(57)【要約】【課題】ダイクッション力制御の開始時に生じるクッションパッドの急激な傾斜を抑制し、ダイクッション作用を面内で円滑化させることができるようにする。【解決手段】一般にクッションパッドは、ダイクション待機位置ではプレス・スライドの下面と平行になるように一律に調整されているが、本発明はスライドの下面に装着される上型の下面と平行になるように調整する。この調整を可能にするために、位置指令器３１０は、クッションパッドを昇降させる複数の油圧シリンダに対する位置指令値をそれぞれ独立して出力可能になっている。また、ダイクッション力制御期間内におけるクッションパッドの傾斜に関連する情報（油圧シリンダの各駆動軸の位置に対応する複数のダイクション位置）を取得する情報取得手段を有する。このクッションパッドの傾斜に関連する情報に基づいて位置指令器３１０に設定される軸毎の位置指令値（待機位置指令値）を補正する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クッションパッドを独立して制御可能な複数の駆動軸により昇降動作させる複数のクッションパッド昇降手段と、
前記複数のクッションパッド昇降手段の各駆動軸の位置に対応する前記クッションパッドの昇降方向の位置を指令する複数の位置指令値をそれぞれ出力するダイクッション位置指令器であって、少なくとも前記クッションパッドを待機位置に保持するための複数の待機位置指令値が設定され、製品ノックアウト終了後に前記複数の待機位置指令値を出力するダイクッション位置指令器と、
前記複数のクッションパッド昇降手段の各駆動軸の位置に対応する前記クッションパッドの昇降方向の位置を検出し、検出した位置を示す位置検出値をそれぞれ出力する複数のダイクッション位置検出手段と、
ダイクッション力制御期間内における前記クッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する情報取得手段と、
前記ダイクッション位置指令器から出力される複数の位置指令値と前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値とに基づいて前記複数のクッションパッド昇降手段を独立して制御する制御手段であって、製品ノックアウト終了後に前記ダイクッション位置指令器から出力される複数の待機位置指令値に基づいて前記クッションパッドを前記待機位置に移動させる制御手段と、を備え、
前記情報取得手段により取得した情報に基づいて前記複数の待機位置指令値を調整することにより、プレス機械のスライドに装着された金型の下面に対して前記クッションパッドを平行にして待機可能にしたプレス機械のダイクッション装置。
【請求項２】
クッションパッドを独立して制御可能な複数の駆動軸により昇降動作させる複数のクッションパッド昇降手段と、
前記クッションパッドの昇降方向の位置を指令する位置指令値を出力するダイクッション位置指令器であって、少なくとも前記クッションパッドを待機位置に保持するための待機位置指令値が設定され、製品ノックアウト終了後に前記待機位置指令値を出力するダイクッション位置指令器と、
前記複数のクッションパッド昇降手段の各駆動軸の位置に対応する前記クッションパッドの位置を検出し、検出した位置を示す位置検出値を出力する複数のダイクッション位置検出手段と、
ダイクッション力制御期間内における前記クッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する情報取得手段と、
前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値のうちの１つ以上の位置検出値を、予め設定されたオフセット値だけオフセットして出力させるオフセット調整手段と、
前記ダイクッション位置指令器から出力される位置指令値と前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値とに基づいて前記複数のクッションパッド昇降手段を独立して制御する制御手段であって、製品ノックアウト終了後に前記ダイクッション位置指令器から出力される待機位置指令値に基づいて前記クッションパッドを前記待機位置に移動させる制御手段と、を備え、
前記情報取得手段により取得した情報に基づいて前記オフセット値を調整することにより、プレス機械のスライドに装着された金型の下面に対して前記クッションパッドを平行にして待機可能にしたプレス機械のダイクッション装置。
【請求項３】
前記情報取得手段により取得した情報に基づいて、前記クッションパッドの待機位置において前記クッションパッドの傾斜が保持されるように前記ダイクッション位置指令器に設定された前記複数の待機位置指令値を自動的に補正する補正手段を備えた請求項１に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項４】
前記情報取得手段により取得した情報に基づいて、前記クッションパッドの待機位置において前記クッションパッドの傾斜が保持されるように前記オフセット調整手段に設定された前記オフセット値を自動的に補正する補正手段を備えた請求項２に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項５】
前記情報取得手段は、ダイクッション力制御期間中の各時刻、前記スライドの位置又は前記複数の駆動軸に加わるダイクッション力に関連付けられた、前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値を、前記クッションパッドの傾斜に関連する情報として取得する請求項１から４のいずれか１項に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項６】
前記複数のクッションパッド昇降手段は、プレス機械のスライドの下降時に前記複数の駆動軸を介してダイクッション力を発生させるクッション力発生手段として機能する請求項１から５のいずれか１項に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項７】
請求項１に記載のプレス機械のダイクッション装置におけるダイクッション制御方法であって、
試し打ちの開始前に前記ダイクッション位置指令器から前記設定された複数の待機位置指令値を出力し、前記クッションパッドを前記待機位置に保持する工程と、
前記プレス機械のスライドを駆動し、試し打ちを行う工程と、
前記試し打ちの期間中にダイクッション力制御期間内における前記クッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する工程と、
前記取得した情報に基づいて、前記クッションパッドの待機位置において前記クッションパッドの傾斜が保持されるように前記ダイクッション位置指令器に設定された前記複数の待機位置指令値を調整する工程と、
を含むダイクッション制御方法。
【請求項８】
請求項２に記載のプレス機械のダイクッション装置におけるダイクッション制御方法であって、
試し打ちの開始前に前記ダイクッション位置指令器から前記設定された待機位置指令値を出力し、前記クッションパッドを前記待機位置に保持する工程と、
前記プレス機械のスライドを駆動し、試し打ちを行う工程と、
前記試し打ちの期間中にダイクッション力制御期間内における前記クッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する工程と、
前記取得した情報に基づいて、前記クッションパッドの待機位置において前記クッションパッドの傾斜が保持されるように前記オフセット調整手段に設定された前記オフセット値を調整する工程と、
を含むダイクッション制御方法。
【請求項９】
前記待機位置指令値を調整する工程は、手動又は自動で行う請求項７に記載のダイクッション制御方法。
【請求項１０】
前記オフセット値を調整する工程は、手動又は自動で行う請求項８に記載のダイクッション制御方法。
【請求項１１】
前記傾斜に関連する情報を取得する工程は、ダイクッション力制御期間中の各時刻、前記スライドの位置又は前記複数の駆動軸に加わるダイクッション力に関連付けられた、前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値を、前記クッションパッドの傾斜に関連する情報として取得する請求項７又は８に記載のダイクッション制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレス機械のダイクッション装置及びダイクッション制御方法に係り、特にクッションパッドを独立して制御可能な複数の駆動軸により昇降動作させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にプレス機械のダイクッション装置は、材料を介してプレス機械のスライドに装着された上型（ダイス）と下型（ブランクホルダ）とが密着した状態で、ダイクッション待機位置からプレス下死点に至るダイクッションストローク間にクッションパッドに対してダイクッション力制御を実施する。
【０００３】
また、図１０（ａ）に示すようにクッションパッド２が待機位置で保持されている状態では、クッションパッド２（クッションピン１を介して支持される皺押さえ板２０６）の平面は、プレス機械のスライド１０４（上型２０２を装着する平面）に対して平行になるように設定されている。尚、待機位置で保持されるクッションパッド２をスライド１０４に対して平行になるように設定・調整することは、装置の製造側及び装置の使用側の関係者間における常識になっている。
【０００４】
上記ダイクッション力制御時において、金型の各所のシム調整度合いや、材料の部分的な板厚変化（特にテーラードブランク材による顕著な板厚変化）、更には１つのプレス機械のスライドと１つのクッションパッドの間で、２種類以上の金型を用いて成形する場合に、それぞれの金型寸法（ダイス＋材料厚＋ブランクホルダ＋クッションピン長さ）が異なること等に伴い、クッションパッドが金型・材料を介して、より剛性の高いスライド（金型を装着する平面）に倣って傾斜する場合が多々生じている。
【０００５】
図１０（ｂ）に示すようにダイクッション力制御が行われると、クッションパッド２は、スライド１０４に装着された、下面が傾斜した金型（左右の上型２０２）に倣って傾斜する。
【０００６】
図１１は、主としてダイクッション力制御時にクッションパッド２を支持する左右の駆動軸に生じるダイクッション力Ｌ，Ｒの経時変化を示すグラフである。同図に示すように、ダイクッション力制御の開始時には、金型寸法の長い右側が先に衝突し、時刻ｔ１から右側のダイクッション力Ｒが立ち上がる。左側は遅れて衝突する為、時刻ｔ１から遅れた時刻ｔ２から左側のダイクッション力Ｌが立ち上がる。
【０００７】
従来、複数の駆動軸によりクッションパッドを制御するダイクッション装置として、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００８】
特許文献１に記載のダイクッション装置は、それぞれクッションパッドに連結された駆動軸を有する複数のダイクッション機構（スクリュナット機構）と、複数のダイクッション機構をそれぞれ駆動する複数のサーボモータと、複数のサーボモータを制御するコントロール部とを備え、コントロール部は、クッションパッドに生じる負荷に基づいて各サーボモータへ供給される電流を制御することによりダイクッション力を調整している。また、クッションパッドの上下方向の位置は、リニアスケール機構により測定され、その測定されたクッションパッドの位置情報は、コントロール部に出力されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１３６５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１０（ａ）に示すようにクッションパッド２がダイクッション待機位置で待機している状態から、図１０（ｂ）に示すようにダイクッション力制御が行われる状態に遷移すると、クッションパッド２は、スライド１０４に装着された、下面が傾斜した上型２０２に倣って傾斜し、特にダイクッション力制御が開始（上型・下型が衝突）した瞬間に急激に傾斜する。そして、図１１に示すようにダイクッション力制御の開始時（衝突時）に、クッションパッド２の左右のダイクッション力Ｌ，Ｒに大きな差異が生じ、ダイクッション力制御の安定性に支障を来たし、左右間で非同調的になっていた。この左右のダイクッション力作用の差異は、材料を破断させる原因になったり、成形性（特に遅れて作用する左側の成形性）に悪影響を及ぼし、平面内で強弱のムラが発生する原因となり、成形上好ましくない。
【００１１】
一方、特許文献１には、リニアスケール機構によりクッションパッドの位置を測定する記載があるが、クッションパッドの待機位置等を制御する位置制御に関する記載がない。また、リニアスケール機構は、クッションパッドの一方の側部のみに設けられているため、複数のダイクッション機構を個別に制御してクッションパッドの傾き等の調整を行うことはできない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ダイクッション力制御の開始時に生じるクッションパッドの急激な傾斜を抑制し、ダイクッション作用を面内で円滑化させることができ、これにより成形性の向上を図ることができるプレス機械のダイクッション装置及びダイクッション制御方法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】
【００１３】
前記目的を達成するために本発明の一の態様に係るプレス機械のダイクッション装置は、クッションパッドを独立して制御可能な複数の駆動軸により昇降動作させる複数のクッションパッド昇降手段と、前記複数のクッションパッド昇降手段の各駆動軸の位置に対応する前記クッションパッドの昇降方向の位置を指令する複数の位置指令値をそれぞれ出力するダイクッション位置指令器であって、少なくとも前記クッションパッドを待機位置に保持するための複数の待機位置指令値が設定され、製品ノックアウト終了後に前記複数の待機位置指令値を出力するダイクッション位置指令器と、前記複数のクッションパッド昇降手段の各駆動軸の位置に対応する前記クッションパッドの昇降方向の位置を検出し、検出した位置を示す位置検出値をそれぞれ出力する複数のダイクッション位置検出手段と、ダイクッション力制御期間内における前記クッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する情報取得手段と、前記ダイクッション位置指令器から出力される複数の位置指令値と前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値とに基づいて前記複数のクッションパッド昇降手段を独立して制御する制御手段であって、製品ノックアウト終了後に前記ダイクッション位置指令器から出力される複数の待機位置指令値に基づいて前記クッションパッドを前記待機位置に移動させる制御手段と、を備え、前記情報取得手段により取得した情報に基づいて前記複数の待機位置指令値を調整することにより、プレス機械のスライドに装着された金型の下面に対して前記クッションパッドを平行にして待機可能にしている。
【００１４】
本発明の一の態様によれば、複数のクッションパッド昇降手段の各駆動軸の位置を指令する位置指令値であって、クッションパッドを所望の待機位置に保持するための待機位置指令値を、クッションパッド昇降手段毎に指令するダイクッション位置指令器、及びダイクッション力制御期間内におけるクッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する情報取得手段を備えている。従って、取得したクッションパッドの傾斜に関連する情報にしたがって複数のダイクッション位置指令器に設定される待機位置指令値を調整することができ、これによりプレス機械のスライドに装着された金型の下面に対してクッションパッドを平行にした状態で待機させることができる。即ち、金型の下面が傾いている場合には、クッションパッドも傾いた状態で待機させることができ、特にダイクッション力制御の開始（衝突当初）から金型の下面に材料を無理なく密着させ、かつダイクッション作用を面内で円滑化させることができ、成形性の向上を図ることができる。
【００１５】
本発明の他の態様に係るプレス機械のダイクッション装置は、クッションパッドを独立して制御可能な複数の駆動軸により昇降動作させる複数のクッションパッド昇降手段と、前記クッションパッドの昇降方向の位置を指令する位置指令値を出力するダイクッション位置指令器であって、少なくとも前記クッションパッドを待機位置に保持するための待機位置指令値が設定され、製品ノックアウト終了後に前記待機位置指令値を出力するダイクッション位置指令器と、前記複数のクッションパッド昇降手段の各駆動軸の位置に対応する前記クッションパッドの位置を検出し、検出した位置を示す位置検出値を出力する複数のダイクッション位置検出手段と、ダイクッション力制御期間内における前記クッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する情報取得手段と、前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値のうちの１つ以上の位置検出値を、予め設定されたオフセット値だけオフセットして出力させるオフセット調整手段と、前記ダイクッション位置指令器から出力される位置指令値と前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値とに基づいて前記複数のクッションパッド昇降手段を独立して制御する制御手段であって、製品ノックアウト終了後に前記ダイクッション位置指令器から出力される待機位置指令値に基づいて前記クッションパッドを前記待機位置に移動させる制御手段と、を備え、前記情報取得手段により取得した情報に基づいて前記オフセット値を調整することにより、プレス機械のスライドに装着された金型の下面に対して前記クッションパッドを平行にして待機可能にしている。
【００１６】
本発明の一の態様では、ダイクッション位置指令器に設定される待機位置指令値を調整するが、本発明の他の態様では、複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値を適宜オフセットするオフセット調整手段を設け、待機位置指令値を調整する代わりに、オフセット調整手段に設定されるオフセット値を調整することにより、クッションパッドを所望の傾斜状態で待機位置に待機させることができるようにしている。
【００１７】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械のダイクッション装置において、前記情報取得手段により取得した情報に基づいて、前記クッションパッドの待機位置において前記クッションパッドの傾斜が保持されるように前記ダイクッション位置指令器に設定された前記複数の待機位置指令値を自動的に補正する補正手段を備えることが好ましい。これにより、ダイクッション位置指令器に設定される複数の待機位置指令値を自動的に補正し、プレス機械のスライドに装着された金型の下面に対してクッションパッドを平行にした状態で待機させることができる。
【００１８】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械のダイクッション装置において、前記情報取得手段により取得した情報に基づいて、前記クッションパッドの待機位置において前記クッションパッドの傾斜が保持されるように前記オフセット調整手段に設定された前記オフセット値を自動的に補正する補正手段と、を備えるようにしている。これにより、オフセット調整手段に設定されるオフセット値を自動的に補正し、プレス機械のスライドに装着された金型の下面に対してクッションパッドを平行にした状態で待機させることができる。
【００１９】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械のダイクッション装置において、前記情報取得手段は、ダイクッション力制御期間中の各時刻、前記スライドの位置又は前記複数の駆動軸に加わるダイクッション力に関連付けられた、前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値を、前記クッションパッドの傾斜に関連する情報として取得する。
【００２０】
ダイクッション力制御期間中のクッションパッドは、スライドに装着された金型の下面に倣って、そのクッションパッドの位置等が追従するため、ダイクッション力制御期間中の或る時刻又はスライド位置における、複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値は、クッションパッドの傾斜に関連する情報となる。また、スライドに装着された金型の下面と、待機位置のクッションパッドとが平行でない場合には、ダイクッション力制御開始時における、複数の駆動軸に加わるダイクッション力の立ち上がり時点が異なる。したがって、複数のダイクッション位置検出手段から各駆動軸におけるダイクッション力の立ち上がり時における位置検出値が取得できれば、取得した各位置検出値は、クッションパッドの傾斜に関連する情報となる。
【００２１】
本発明の更に他の態様に係るプレス機械のダイクッション装置において、前記複数のクッションパッド昇降手段は、プレス機械のスライドの下降時に前記複数の駆動軸を介してダイクッション力を発生させるクッション力発生手段として機能する。即ち、複数のクッションパッド昇降手段は、ダイクッション位置制御状態にある場合には、複数の駆動軸を駆動してダイクッションを昇降させたり、待機位置に保持したりし、ダイクッション力制御状態に切り換わると、ダイクッション力を発生させることができる。
【００２２】
本発明の更に他の態様に係る発明は、請求項１に記載のプレス機械のダイクッション装置におけるダイクッション制御方法であって、試し打ちの開始前に前記ダイクッション位置指令器から前記設定された複数の待機位置指令値を出力し、前記クッションパッドを前記待機位置に保持する工程と、前記プレス機械のスライドを駆動し、試し打ちを行う工程と、前記試し打ちの期間中にダイクッション力制御期間内における前記クッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する工程と、前記取得した情報に基づいて、前記クッションパッドの待機位置において前記クッションパッドの傾斜が保持されるように前記ダイクッション位置指令器に設定された前記複数の待機位置指令値を調整する工程と、を含んでいる。
【００２３】
本発明の更に他の態様によれば、試し打ちの期間中にクッションパッドの傾斜に関連する情報を取得し、取得したクッションパッドの傾斜に関連する情報に基づいてダイクッション位置指令器に設定される複数の待機位置指令値を調整する。これにより、クッションパッドの待機位置での待機時に、プレス機械のスライドに装着された金型の下面に対してクッションパッドが平行になるように待機させることができ、金型の下面が傾いている場合には、クッションパッドも傾いた状態で待機させることができる。
【００２４】
本発明の更に他の態様に係る発明は、請求項２に記載のプレス機械のダイクッション装置におけるダイクッション制御方法であって、試し打ちの開始前に前記ダイクッション位置指令器から前記設定された待機位置指令値を出力し、前記クッションパッドを前記待機位置に保持する工程と、前記プレス機械のスライドを駆動し、試し打ちを行う工程と、前記試し打ちの期間中にダイクッション力制御期間内における前記クッションパッドの傾斜に関連する情報を取得する工程と、前記取得した情報に基づいて、前記クッションパッドの待機位置において前記クッションパッドの傾斜が保持されるように前記オフセット調整手段に設定された前記オフセット値を調整する工程と、を含んでいる。
【００２５】
本発明の更に他の態様によれば、試し打ちの期間中にクッションパッドの傾斜に関連する情報を取得し、取得したクッションパッドの傾斜に関連する情報に基づいてオフセット調整手段に設定されるオフセット値を調整する。これにより、待機位置指令値の調整を行わずに、クッションパッドの待機位置での待機時に、プレス機械のスライドに装着された金型の下面に対してクッションパッドが平行になるように待機させることができる。
【００２６】
本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御方法において、前記待機位置指令値を調整する工程は、手動又は自動で行うことができる。
【００２７】
本発明の更に他の態様に係るダイクッション制御方法において、前記傾斜に関連する情報を取得する工程は、ダイクッション力制御期間中の各時刻、前記スライドの位置又は前記複数の駆動軸に加わるダイクッション力に関連付けられた、前記複数のダイクッション位置検出手段から出力される複数の位置検出値を、前記クッションパッドの傾斜に関連する情報として取得するようにしている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、クッションパッドを所望の待機位置に待機させる際に、スライドに装着された金型の下面に対して、クッションパッドが平行になるように待機させることができ、金型の下面が傾いている場合には、クッションパッドも傾いた状態で待機させることができる。これにより、ダイクッション力制御の開始（衝突当初）から金型の下面に材料を無理無く密着させ、かつダイクッション作用を面内で円滑化させることができ、成形性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の実施形態を示す構成図である。
【図２】図２は図１に示したダイクッション装置におけるクッション制御装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図３】図３は本発明に係るダイクッション制御方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図４は本発明によるダイクッション位置調整後のダイクッション待機位置及びダイクッション力制御開始時におけるクッションパッド等を示す概略図である。
【図５】図５は本発明によるダイクッション待機位置の調整後のスライド位置に対応する左右のダイクッション力及びダイクッション位置を示す波形図である。
【図６】図６は図１に示したダイクッション装置におけるクッション制御装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図７】図７は図６に示した位置制御器３２１Ｌの内部構成例を示すブロック図である。
【図８】図８はダイクッション制御方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【図９】図９は第３の実施形態のクッション制御装置に含まれる位置指令発生器の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は従来のダイクッション待機位置及びダイクッション力制御開始時におけるクッションパッド等を示す概略図である。
【図１１】図１１は従来のスライド位置に対応する左右のダイクッション力及びダイクッション位置を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下添付図面に従って本発明に係るプレス機械のダイクッション装置及びダイクッション制御方法の好ましい実施形態について詳説する。
【００３１】
＜プレス機械の構造＞
図１は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の実施形態を示す構成図である。尚、プレス機械の主要な構成は、鎖線で示されている。
【００３２】
図１に示すプレス機械１００は、コラム（フレーム）１０２、スライド１０４、ベッド１０６、クランク軸１０８、コンロッド１１０等を有し、スライド１０４は、コラム１０２に設けられたガイド部により鉛直方向に移動自在に案内されている。また、クランク軸１０８は、コンロッド１１０を介してスライド１０４に連結されている。このクランク軸１０８には、図示しないサーボモータ及び減速ギア機構を介して回転駆動力が伝達されるようになっており、サーボモータによりクランク軸１０８が回転すると、スライド１０４は、クランク軸１０８及びコンロッド１１０を介して加えられる駆動力により、図１上で上下方向に移動させられる。
【００３３】
また、クランク軸１０８には、クランク軸１０８の角度を検出する角度検出器１１２が設けられている。角度検出器１１２から出力される角度信号を微分することにより角度速度信号を取得することができるが、別途、角速度検出器を設けるようにしてもよい。
【００３４】
スライド１０４の下面には、上型２０２が装着され、ベッド１０６の上面には下型２０４が装着される。本例における金型（上型２０２、下型２０４）は、上に閉じた中空カップ状（絞り形状）の製品の成形用途のものである。
【００３５】
＜ダイクッション装置の構造＞
ダイクッション装置は、主としてクッションパッド２と、クッションパッド２を支持する油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒと、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒをそれぞれ駆動する油圧回路６Ｌ，６Ｒと、油圧回路６Ｌ，６Ｒを制御するクッション制御装置３００（図２）とから構成されている。
【００３６】
上型２０２と下型２０４との間には皺押さえ板２０６があり、皺押さえ板２０６の下側が複数のクッションピン１を介してクッションパッド２で支持され、上側には材料がセットされる（接触する）。
【００３７】
油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒは、ピストンロッド（駆動軸）４Ｌａ，４Ｒａを介してクッションパッド２を昇降動作させるクッションパッド昇降手段として機能するとともに、クッションパッド２にダイクッション力を発生させるダイクッション力発生手段として機能する。また、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒに対して、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒのピストンロッド４Ｌａ，４Ｒａの伸縮方向の位置を、クッションパッド２の昇降方向の位置として検出するダイクッション位置検出器２３Ｌ，２３Ｒが設けられている。尚、ダイクッション位置検出器は、ベッド１０６とクッションパッド２との間に設けるようにしてもよい。
【００３８】
次に、油圧シリンダ４Ｌを駆動する油圧回路６Ｌの構成について説明する。
【００３９】
油圧回路６Ｌは、アキュムレータ８、１０、油圧ポンプ／モータ１２ａ-L、１２ｂ-L、１２ｃ-L、油圧ポンプ／モータ１２ａ-L、１２ｂ-L、１２ｃ-Lの回転軸に接続された電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-L、電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lの駆動軸の角速度をそれぞれ検出する角速度検出器１５ａ-L、１５ｂ-L、１５ｃ-L、パイロット操作チェック弁１６、電磁方向切換弁１８、油圧ポンプ２０を駆動する電動（インダクション）モータ２２、リリーフ弁２４、２６、チェック弁２８、３０及び圧力検出器３２、３４から構成されている。
【００４０】
アキュムレータ８は、低圧のガス圧がセットされ、タンクの役割を果たす。油圧ポンプ／モータ１２ａ-L、１２ｂ-L、１２ｃ-Lの一方のポートは、パイロット操作チェック弁１６を介して油圧シリンダ４Ｌの上昇側加圧室（クッション圧発生側加圧室）４Ｌｃに接続され、他方のポートはアキュムレータ８に接続されている。尚、油圧シリンダ４Ｌの下降側加圧室（パッド側加圧室）４Ｌｂは、アキュムレータ８に接続されている。
【００４１】
パイロット操作チェック弁１６は、電磁方向切換弁１８が切り換え制御され、高圧側のアキュムレータ１０の圧油が加わると開き、低圧側のアキュムレータ８の圧油に低下すると閉じる。パイロット操作チェック弁１６は、非常停止時等の非制御時に、クッションパッド２を（クッションパッド２とそれに連動する質量に作用する重力分の圧力を発生させて、）位置保持する。機械のオペレータが金型を保守したり、材料をセットしたりする為に、ダイエリアに侵入する場合はこの状態に限られる。パイロット操作用には、高圧のガス圧がセットされたアキュムレータ１０の圧油を用いる。尚、アキュムレータ１０には、電動モータ２２により駆動される油圧ポンプ２０からチェック弁２８を介して圧油が供給され、圧力検出器３４が一定の高圧を検出すると、電動モータ２２の駆動が停止させられる。
【００４２】
そして、電磁方向切換弁１８は、プレス・スライドが１サイクル動作中に、光線式安全装置が遮光された場合等、非常停止時には、パイロット操作チェック弁１６にパイロット圧が加わらないように制御される。
【００４３】
尚、油圧シリンダ４Ｌのクッション圧発生側加圧室４Ｌｃに作用する圧力は、圧力検出器３２により検出され、電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lの角速度はそれぞれ角速度検出器１５ａ-L、１５ｂ-L、１５ｃ-Lにより検出される。また、右側の油圧シリンダ４Ｒを駆動する油圧回路６Ｒは、上記油圧回路６Ｌと同様に構成され、これらの油圧回路６Ｌ，６Ｒによりそれぞれ油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒを独立して駆動できるようになっている。
【００４４】
［ダイクッション力制御の原理］
ダイクッション力は、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒのクッション圧発生側加圧室の圧力とシリンダ面積の積で表すことができるため、ダイクッション力を制御することは、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒのクッション圧発生側加圧室の圧力を制御することを意味する。
【００４５】
いま、油圧シリンダ・ダイクッション力発生側断面積：Ａ
油圧シリンダ・ダイクッション力発生側体積：Ｖ
ダイクッション力：Ｐ
電動（サーボ）モータトルク：Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ
電動モータの慣性モーメント：Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ
電動モータの粘性抵抗係数：ＤMａ、ＤMｂ、ＤMｃ
電動モータの摩擦トルク：ｆMａ、ｆMｂ、ｆMｃ
油圧ポンプ／ モータの押し退け容積：Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ
スライドから油圧シリンダピストンロッドに加わる力：Ｆ
プレスに押されて発生するパッド速度：ｖ
油圧シリンダピストンロッド＋ パッドの慣性質量：Ｍ
油圧シリンダの粘性抵抗係数：ＤS
油圧シリンダの摩擦力：ｆS
圧油に押されて回転するサーボモータ角速度：ωａ、ωｂ、ωｃ
作動油の体積弾性係数：Ｋ
比例定数： ｋ１、ｋ２
とすると、静的な挙動は、下記の［数１］式及び［数２］式で表すことができる。
【００４６】
［数１］
Ｐ=∫Ｋ（（ｖ・Ａ−ｋ１（Ｑａ・ωａ＋Ｑｂ・ωｂ＋Ｑｃ・ωｃ））／Ｖ）ｄｔ
［数２］
Ｔａ=ｋ２・ＰＱａ／（２π）、Ｔｂ=ｋ２・ＰＱｂ／（２π）、
Ｔｃ=ｋ２・ＰＱｃ／（２π）
また、動的な挙動は、［数１］式、［数２］式に加えて、［数３］式、［数４］式で表すことができる。
【００４７】
［数３］
ＰＡ−Ｆ＝Ｍ・ｄv／ｄｔ＋ＤS・ｖ＋ｆS
［数４］
Ｔａ−ｋ２・ＰＱａ／（２π）＝Iａ・ｄωａ／ｄｔ＋ＤMａ・ωa＋ｆMａ
Ｔｂ−ｋ２・ＰＱｂ／（２π）＝Iｂ・ｄωｂ／ｄｔ＋ＤMｂ・ωｂ＋ｆMｂ
Ｔｃ−ｋ２・ＰＱｃ／（２π）＝Iｃ・ｄωｃ／ｄｔ＋ＤMｃ・ωｃ＋ｆMｃ
上記［数１］式〜［数４］式が意味するもの、即ち、スライド１０４からクッションパッド２を介して油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒに伝わった力は、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒのクッション圧発生側加圧室を圧縮し、ダイクッション圧力を発生させる。同時に、ダイクッション圧力によって油圧ポンプ／モータ１２ａ-L、１２ｂ-L、１２ｃ-Lを油圧モータ作用させ、この油圧ポンプ／モータ１２ａ-L、１２ｂ-L、１２ｃ-Lに発生する回転軸トルクが電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lの駆動トルクに抗じたところで、電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lを回転（回生作用）させ、圧力の上昇が抑制される。
【００４８】
結局、左側の油圧シリンダ４Ｌから発生するダイクッション力は、電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lの駆動トルクに応じて決定される。右側の油圧シリンダ４Ｒから発生するダイクッション力も同様にして制御することができる。
【００４９】
［ダイクッション位置の制御］
ダイクッション装置は、スライド１０４が非加工工程の領域にある場合には、ダイクッション力制御状態からダイクッション位置制御状態に切り換えられる。ダイクッション位置制御状態の場合、ダイクッション位置指令値とダイクッション位置検出器２３Ｌにより検出される位置検出値とに基づいて電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lを制御し、油圧ポンプ／モータ１２ａ-L、１２ｂ-L、１２ｃ-Lから油圧シリンダ４Ｌの上昇側加圧室に圧油を供給する。同様に、ダイクッション位置指令値とダイクッション位置検出器２３Ｒにより検出される位置検出値とに基づいて油圧シリンダ４Ｒの上昇側加圧室に圧油を供給する。
【００５０】
これにより、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒのピストンロッド４Ｌａ，４Ｒａの伸縮方向の位置を制御することにより、クッションパッド２の昇降方向の位置（ダイクッション位置）を制御することができる。
【００５１】
また、ダイクッション装置は、プレス・スライド１サイクル動作中、クッションパッド２のダイクッション位置をダイクッション位置検出器２３Ｌ，２３Ｒにより逐次検出し、検出したダイクッション位置を示す位置検出値を、ダイクッション力制御期間中の各時刻に関連付けて出力するとともに、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒから発生するダイクッション力を圧力検出器３２の検出出力に基づいて逐次算出し、算出したダイクッション力を示すダイクッション力算出値を、ダイクッション力制御期間中の各時刻に関連付けて出力する。
【００５２】
これらの位置検出値及びダイクッション力算出値の出力結果は、ダイクッション力制御の状態を示す情報（例えば、図１１に示すグラフ）として、図示しないプリンタやモニタに出力することが好ましい。
【００５３】
また、これらの位置検出値及びダイクッション力算出値は、ダイクッション位置の制御及びダイクッション力制御時に使用され、更に、後述するクッションパッド２の待機位置の設定時に使用することができる。
【００５４】
［クッション制御装置（第１の実施形態）］
図２は図１に示したダイクッション装置におけるクッション制御装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【００５５】
図２に示すクッション制御装置３００は、主としてクッションパッド位置制御器３０２、ダイクッション力制御器３０４、及びトルク指令分配器３０６から構成されている。
【００５６】
クッションパッド位置制御器３０２は、位置指令器３１０及び位置制御器３２０Ｌ，３２０Ｒから構成され、位置指令器３１０は、基本位置指令器３１２及び駆動軸毎の位置指令値を発生する位置指令発生器３１４から構成されている。
【００５７】
クッションパッド位置制御器３０２、ダイクッション力制御器３０４は、ダイクッション機能の開始（位置制御の開始、圧力制御の開始）タイミング及び圧力制御中のスライド位置を得るために、クランク軸１０８の角度を検出する角度検出器１１２からプレスクランク軸角度信号１１２Ｓを入力しており、また、ダイクッション力制御器３０４によるダイクッション力制御における動的安定性を確保するために、プレスクランク軸角速度信号１１３Ｓを入力している。
【００５８】
クッションパッド位置制御器３０２の基本位置指令器３１２は、プレスクランク軸角度信号１１２Ｓと、ノックアウト速度等ユーザ設定値とに基づいて、クッションパッド２の昇降方向の位置を指令する位置指令値であって、少なくともクッションパッド２を待機位置に保持するための待機位置指令値を含む位置指令値を出力する。
【００５９】
位置指令発生器３１４は、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの駆動軸毎の位置指令値を発生するもので、基本位置指令器３１２から出力される位置指令値に対し、予め設定された駆動軸毎のオフセット値を加算することにより、オフセットした位置指令値を発生する。尚、位置指令発生器３１４にオフセット値を設定する方法については後述する。
【００６０】
位置指令発生器３１４から出力される油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの駆動軸毎の位置指令値は、それぞれ位置制御器３２０Ｌ及び３２０Ｒに出力される。
【００６１】
位置制御器３２０Ｌの他の入力には、ダイクッション位置検出器２３Ｌから油圧シリンダ４Ｌの駆動軸の位置に対応する位置検出値（ダイクッション位置信号２３Ｓ-L）と、左側の油圧回路６Ｌの角速度検出器１５ａ-L、１５ｂ-L、１５ｃ-Lから電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lの駆動軸の角速度を示すサーボモータ角速度信号１５Ｓａ-L、１５Ｓｂ-L、１５Ｓｃ-Lとを入力しており、位置制御器３２０Ｌは、位置指令発生器３１４から入力する位置指令値と、位置フィードバック信号としてのダイクッション位置信号２３Ｓ-Lとの偏差に応じたトルク指令値をトルク指令分配器３０６Ｌに出力する。尚、サーボモータ角速度信号１５Ｓａ-L、１５Ｓｂ-L、１５Ｓｃ-Lは、制御系の応答性と安定性とを向上させるとともに、定常偏差を減少させて制御の精度を高めるために使用される。
【００６２】
同様に、位置制御器３２０Ｒは、位置指令発生器３１４から入力する油圧シリンダ４Ｒの駆動軸の位置指令値と、ダイクッション位置信号２３Ｓ-Rと、角速度検出器１５ａ-R、１５ｂ-R、１５ｃ-Rからサーボモータ角速度信号１５Ｓａ-R、１５Ｓｂ-R、１５Ｓｃ-Rとを入力しており、これらの入力信号に基づいて算出したトルク指令値をトルク指令分配器３０６Ｒに出力する。
【００６３】
一方、ダイクッション力制御器３０４は、入力するプレスクランク軸角度信号１１２Ｓ（スライド位置信号に相当）に基づいて対応するダイクッション力指令値を出力するダイクッション力指令器（図示せず）を含み、このダイクッション力指令値と、プレスクランク軸角度信号１１２Ｓと、プレスクランク軸角速度信号１１３Ｓと、左右の圧力検出器３２により検出される油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒのクッション圧発生側加圧室の圧力を示すダイクッション圧力信号３２Ｓ-L、３２Ｓ-Rとを用いて演算した、左側の電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lのトルク指令値と、右側の電動サーボモータ１４ａ-R、１４ｂ-R、１４ｃ-Rのトルク指令値とをそれぞれトルク指令分配器３０６Ｌ，３０６Ｒに出力する。
【００６４】
トルク指令分配器３０６Ｌ，３０６Ｒは、それぞれプレスクランク軸角度信号１１２Ｓに基づいて、ダイクッション位置制御状態時には、位置制御器３２０Ｌ，３２０Ｒから入力するトルク指令値を選択して出力し、ダイクッション力制御状態時には、ダイクッション力制御器３０４から入力するトルク指令値を選択して出力する。
【００６５】
トルク指令分配器３０６Ｌからそれぞれ出力される電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lに対するトルク指令値は、増幅器兼パルス幅変調（ＰＷＭ）制御器３３０ａ-L、３３０ｂ-L、３３０ｃ-Lを介して電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lに出力される。これにより、左側の油圧シリンダ４Ｌの制御（即ち、ダイクッション位置制御又はダイクッション力制御）が行われる。
【００６６】
また、トルク指令分配器３０６Ｒからそれぞれ出力される電動サーボモータ１４ａ-R、１４ｂ-R、１４ｃ-Rに対するトルク指令値は、増幅器兼ＰＷＭ制御器３３０ａ-R、３３０ｂ-R、３３０ｃ-Rを介して電動サーボモータ１４ａ-R、１４ｂ-R、１４ｃ-Rに出力される。これにより、左側の油圧シリンダ４Ｌの駆動軸におけるダイクッション位置制御又はダイクッション力制御が行われる。
【００６７】
また、ダイクッション力制御時に油圧ポンプ／モータ１２ａ-L、１２ｂ-L、１２ｃ-Lが油圧モータとして作用すると、油圧ポンプ／モータ１２ａ-L、１２ｂ-L、１２ｃ-Lを介して電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lが発電機として作用する。電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lによって発電された電力は、増幅器兼ＰＷＭ制御器３３０ａ-L、３３０ｂ-L、３３０ｃ-L及び電力回生機能付き電源装置３３２Ｌを介して交流電源３３４Ｌに回生される。
【００６８】
同様に、ダイクッション力制御時に油圧ポンプ／モータ１２ａ-R、１２ｂ-R、１２ｃ-Rが油圧モータとして作用すると、油圧ポンプ／モータ１２ａ-R、１２ｂ-R、１２ｃ-Rを介して電動サーボモータ１４ａ-R、１４ｂ-RL、１４ｃ-Rが発電機として作用し、電動サーボモータ１４ａ-R、１４ｂ-R、１４ｃ-Rによって発電された電力は、増幅器兼ＰＷＭ制御器３３０ａ-R、３３０ｂ-R、３３０ｃ-R及び電力回生機能付き電源装置３３２Ｒを介して交流電源３３４Ｒに回生される。
【００６９】
［ダイクッション制御方法（第１の実施形態）］
次に、上記第１の実施形態のクッション制御装置に適用されるダイクッション制御方法（第１の実施形態）について説明する。
【００７０】
図３はダイクッション制御方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【００７１】
図３に示すように、図２に示した位置指令発生器３１４に設定されるオフセット値を初期値に設定する（ステップＳ１０）。前述したように位置指令発生器３１４は、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの駆動軸毎の位置指令値を発生するもので、基本位置指令器３１２から出力される位置指令値に対し、予め設定された駆動軸毎のオフセット値を加算することにより、オフセットした位置指令値を発生する。即ち、位置指令発生器３１４は、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に対する位置指令値をそれぞれ手動操作によりオフセット調整するオフセット設定部を含み、オフセット設定部に適宜のオフセット値を設定することにより、オフセット後の位置指令値（各駆動軸に対する個別の位置指令値）を出力することができる。
【００７２】
上記ステップＳ１０では、位置指令発生器３１４のオフセット設定部に設定されるオフセット値を、それぞれ初期値（例えば、「０」）に設定する。オフセット値を「０」にすることにより、位置指令発生器３１４から出力される油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に対する位置指令値としては、基本位置指令器３１２から出力される共通の位置指令値が出力されることになる。また、基本位置指令器３１２から出力される共通の位置指令値として、クッションパッド２の待機位置を示すダイクッション待機位置指令値が出力されている場合には、クッションパッド２は、ダイクッション待機位置に移動することになる。尚、オフセット値が「０」の場合、クッションパッド２の平面は、スライド１０４の下面に対して平行になるように設定されている（図１０（ａ）参照）。
【００７３】
続いて、皺押さえ板２０６の上側に材料をセットし、プレス機械を１サイクル動作させ、材料をプレス加工（試し打ち）する（ステップＳ１２）。
【００７４】
尚、ダイクッション装置は、クランク角度換算スライド位置が上死点から上型２０２の下面が材料に衝突するまでの位置、及び下死点から上死点までの非加工領域では、ダイクッション位置制御に切り替えられ、上型２０２の下面が材料に衝突してから下死点までの加工領域では、ダイクッション力制御に切り替えられる。
【００７５】
プレス機械の１サイクル動作中、左右の圧力検出器３２により油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒのクッション圧発生側加圧室の圧力、又は検出圧力から換算される油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に作用するダイクッション力が逐次検出され、また、ダイクッション位置検出器２３Ｌ，２３Ｒにより油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸の位置（ダイクッション位置）が逐次検出される（ステップＳ１４）。左右の圧力検出器３２から出力されるダイクッション力を示すダイクッション圧力信号３２Ｓ-L,３２Ｓ-R、及びダイクッション位置検出器２３Ｌ，２３Ｒから出力される油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸のダイクッション位置を示すダイクッション位置信号２３Ｓ-L,２３Ｓ-Rは、図２で説明したようにダイクッション力制御時、及びダイクッション位置制御時のフィードバック信号として使用されるとともに、ダイクッション装置の挙動を確認するために使用される。
【００７６】
即ち、ステップＳ１４で検出されたダイクッション圧力信号３２Ｓ-L,３２Ｓ-R、及びダイクッション位置信号２３Ｓ-L,２３Ｓ-Rは、ダイクッション力制御期間中の各時刻に関連付けられた時系列の検出結果として出力される（ステップＳ１６）。
【００７７】
ステップＳ１６により出力される検出結果は、ダイクッション力制御の状態を示す情報として、プリンタやモニタに出力する。このとき、図１１に示すようなグラフにより検出結果をプリント出力、又はモニタ出力することが好ましい。
【００７８】
次に、衝突（インパクト）時に油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に作用するダイクッション力Ｌ，Ｒの立ち上がりの遅れを、上記検出結果（図１１のグラフ等）により確認し、ダイクッション力Ｌ，Ｒが同時に立ち上がるように、位置指令発生器３１４のオフセット設定部に設定するフセット値を調整する（ステップＳ１８）。
【００７９】
図１１のグラフに示す検出結果が得られた場合、油圧シリンダ４Ｒの駆動軸に作用するダイクッション力Ｒが時刻ｔ１に立ち上がり、その後、油圧シリンダ４Ｌの駆動軸に作用するダイクッション力Ｌが時刻ｔ２に立ち上がることが分かる。また、左右のダイクッション位置Ｌ，Ｒは、一定の差をもって変化していることが分かる。
【００８０】
これは、上型２０２の下面が傾いており、上型２０２の右側が先に衝突し、上型２０２の左側は遅れて衝突するためである。また、左右のダイクッション位置Ｌ，Ｒが一定の差をもって変化するのは、クッションパッド２が上型２０２の傾斜に倣って傾斜し、その傾斜した状態で移動するからである（図１０（ｂ）参照）。
【００８１】
第１の実施形態のダイクッション制御方法は、クッションパッド２がダイクッション待機位置に待機している状態において、初めから左右のダイクッション位置Ｌ，Ｒが一定の差をもつように（傾いている上型２０２の下面と平行になるように）、位置指令発生器３１４に設定するオフセット値を調整する。即ち、ダイクッション力制御期間中のある時刻（好ましくは、左右のダイクッション力Ｌ、Ｒが立ち上がった直後）の左右のダイクッション位置Ｌ，Ｒの差分を検出結果から読み取り、その差分をオフセット値として、位置指令発生器３１４に設定する。
【００８２】
例えば、図１１のグラフに示す検出結果が得られ、かつ油圧シリンダ４Ｌの駆動軸に作用するダイクッション力Ｌの立ち上がり時刻ｔ２を、時刻ｔ１に揃える場合には、左右のダイクッション力Ｌ，Ｒの立ち上がり時点における、ダイクッション位置Ｌ，Ｒの差分だけ、油圧シリンダ４Ｌの駆動軸におけるダイクッション待機位置が高くなるように、オフセット値を調整する。つまり、左右のダイクッション力Ｌ，Ｒの立ち上がり時点における、左右のダイクッション位置Ｌ，Ｒの差分に基づいて位置指令発生器３１４に設定するオフセット値を調整するようにする。
【００８３】
上記のように位置指令発生器３１４に設定するオフセット値を調整すると、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に対する位置指令値として、それぞれ異なる位置指令値が出力され、ダイクッション待機位置に待機するクッションパッド２（皺押さえ板２０６）の上面は、図４（ａ）に示すようにスライド１０４に装着された上型２０２の下面と平行になるように傾いた状態で待機することになる。
【００８４】
その結果、図４（ｂ）に示すようにダイクッション力制御の開始時に、左右の上型２０２の下面が、皺押さえ板２０６の上側の材料に同時に衝突し、図５に示すようにクッションパッド２の左右のダイクッション力Ｌ，Ｒが同時に立ち上がり、左右のダイクッション力Ｌ，Ｒに差異が生じないようにすることができる。
【００８５】
尚、図３に示したオフセット値の調整後に再度試し打ちを行い、オフセット値の微調整を行うことが好ましい。また、２つの位置指令値のうちのいずれか一方の位置指令として常に基準位置指令値を出力し、他方の位置指令値のみをオフセット調整して出力するようにしてもよい。この場合、オフセット設定部は１つのみでよい。更に、第１の実施形態では、位置指令器３１０は、基本位置指令器３１２から出力される（基本）位置指令値と、位置指令発生器３１４に設定された駆動軸毎のオフセット値とを加算することにより、駆動軸毎の位置指令値を出力するように構成されているが、これに限らず、駆動軸毎に独立した位置指令器を設けるようにしてもよい。この場合、各位置指令器は、それぞれ位置指令値を調整する調整機能を備える必要がある。
【００８６】
［クッション制御装置（第２の実施形態）］
図６は図１に示したダイクッション装置におけるクッション制御装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【００８７】
図６に示す第２の実施形態のクッション制御装置３０１は、図２に示した第１の実施形態のクッション制御装置３００と比較すると、クッションパッド位置制御器３０３のみが相違する。従って、第２の実施形態のクッション制御装置３０１において、第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８８】
第１の実施形態のクッション制御装置３００は、左右の油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に対する位置指令値を個別に調整して出力できる構成を有しているが、第２の実施形態のクッション制御装置３０１は、左右の油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸の位置（ダイクッション位置）を示すダイクッション位置信号２３Ｓ-L、２３Ｓ-Rを、個別に調整して出力できる構成を有する点で相違する。即ち、ダイクッション位置信号２３Ｓ-L、２３Ｓ-Rは、ダイクッション位置制御時に位置フィードバック信号として使用されるが、これらのダイクッション位置信号２３Ｓ-L、２３Ｓ-Rにそれぞれオフセット値を加算することにより、共通の位置指令値に対して、左右の油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸のダイクッション位置を異なる位置に制御できるようにしている。
【００８９】
以下、クッションパッド位置制御器３０３について説明する。
【００９０】
クッションパッド位置制御器３０３は、位置指令器（基本位置指令器）３１３と、位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒとから構成されている。
【００９１】
基本位置指令器３１３は、図２に示した基本位置指令器３１２と同様にプレスクランク軸角度信号１１２Ｓと、ノックアウト速度等ユーザ設定値とに基づいて、クッションパッド２の待機位置指令値を含む位置指令値を出力する。基本位置指令器３１３から出力される共通の位置指令値は、それぞれ位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒに加えられる。
【００９２】
位置制御器３２１Ｌの他の入力には、ダイクッション位置検出器２３Ｌから油圧シリンダ４Ｌの駆動軸の位置に対応する位置検出値（ダイクッション位置信号２３Ｓ-L）と、左側の油圧回路６Ｌの角速度検出器１５ａ-L、１５ｂ-L、１５ｃ-Lから電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lの駆動軸の角速度を示すサーボモータ角速度信号１５Ｓａ-L、１５Ｓｂ-L、１５Ｓｃ-Lとを入力しており、位置制御器３２１Ｌは、これらの入力信号に基づいて、電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lをそれぞれ駆動するためのトルク指令値を出力し、油圧シリンダ４Ｌの駆動軸の位置を制御する。
【００９３】
図７は位置制御器３２１Ｌの内部構成例を示すブロック図である。図７に示すように位置制御器３２１Ｌは、主として加算器３２２Ｌ，３２６Ｌと、オフセット設定部３２４Ｌと、補償回路３２８Ｌとから構成されている。
【００９４】
加算器（オフセット加算器）３２２Ｌの２つの正入力には、それぞれダイクッション位置検出器２３Ｌから油圧シリンダ４Ｌの駆動軸の位置に対応する位置検出値（ダイクッション位置信号２３Ｓ-L）と、オフセット設定部３２４Ｌにより設定されたオフセット値とが加えられており、加算器３２２Ｌは２つ入力値を加算して加算器３２６Ｌの負入力に出力する。これにより、加算器３２２Ｌは、位置フィードバック信号としてのダイクッション位置信号２３Ｓ-Lに対し、オフセット設定部３２４Ｌに設定されたオフセット値を加算し、オフセットしたダイクッション位置信号２３Ｓ-Lを出力する。尚、オフセット設定部３２４Ｌは、手動操作によりオフセット値を設定できるように構成されており、設定されたオフセット値を加算器３２２Ｌに出力する。
【００９５】
加算器３２６Ｌの正入力には、基本位置指令器３１２から位置指令値が加えられており、加算器３２６Ｌは、これらの２入力信号の偏差を求め、その偏差信号を補償回路３２８Ｌに出力する。補償回路３２８Ｌは、比例補償、積分補償等の補償要素を含み、入力する偏差信号に基づいて電動サーボモータ１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-Lを駆動するためのトルク指令値を決定し、決定したトルク指令値を出力する。また、補償回路３２８Ｌには、サーボモータ角速度信号１５Ｓａ-L、１５Ｓｂ-L、１５Ｓｃ-Lが加えられており、補償回路３２８Ｌは、制御系の応答性と安定性を向上させるとともに、定常偏差を減少させて制御の精度を高めるためにサーボモータ角速度信号１５Ｓａ-L、１５Ｓｂ-L、１５Ｓｃ-Lを使用する。
【００９６】
位置制御器３２１Ｒは、位置制御器３２１Ｌと同様に構成されており、電動サーボモータ１４ａ-R、１４ｂ-R、１４ｃ-Rを駆動するためのトルク指令値を出力する。
【００９７】
［ダイクッション制御方法（第２の実施形態）］
次に、上記第２の実施形態のクッション制御装置に適用されるダイクッション制御方法（第２の実施形態）について説明する。
【００９８】
図８はダイクッション制御方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。尚、図８において、図３に示したダイクッション制御方法の第１の実施形態を示すフローチャートと共通する部分には、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９９】
図８に示すダイクッション制御方法の第２の実施形態は、図３のフローチャートに示したステップＳ１０、Ｓ１８の代わりに、ステップＳ２０、Ｓ２２の処理を行う点で相違する。
【０１００】
ステップＳ２０では、図６に示した位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒに設定されるオフセット値を初期値に設定する。位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒ内のオフセット設定部（図７参照）に設定されるオフセット値の初期値を、それぞれ「０」に設定することにより、第１の実施形態と同様にクッションパッド２は、その平面がスライド１０４の下面に対して平行になるように設定される。
【０１０１】
ステップＳ２２では、試し打ち時に検出した左右のダイクッション位置Ｌ，Ｒ等の検出結果からダイクッション力制御中の左右のダイクッション位置Ｌ，Ｒの差分を読み取り、その差分がゼロになるように、位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒに設定されているオフセット値を設定（調整）する。
【０１０２】
例えば、図１１のグラフに示す検出結果が得られ、かつ油圧シリンダ４Ｌの駆動軸に作用するダイクッション力Ｌの立ち上がり時刻ｔ２を、時刻ｔ１に揃える場合には、左右のダイクッション位置Ｌ，Ｒの差分値だけ、油圧シリンダ４Ｌの駆動軸におけるダイクッション待機位置が高くなるように、位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒのオフセット値を設定する。即ち、位置制御器３２１Ｌのオフセット設定部３２４Ｌ（図７）に設定するオフセット値として、ダイクッション位置信号２３Ｓ-Lを、前記差分値だけ小さくするオフセット値を設定する。
【０１０３】
上記のように位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒに設定するオフセット値をそれぞれ調整すると、位置フィードバック信号として使用されるダイクッション位置信号２３Ｓ-L、２３Ｓ-Rが個別にオフセットされ、その結果、ダイクッション待機位置に待機するクッションパッド２（皺押さえ板２０６）の上面を、図４（ａ）に示すようにスライド１０４に装着された上型２０２の下面と平行になるように傾いた状態で待機させることができる。
【０１０４】
尚、位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒのうちのいずれか一方の位置制御器のみに、ダイクッション位置信号をオフセット調整する機能を付加するようにしてもよく、この場合、他方の位置制御器は、オフセット調整する機能を持たない通常のものを使用することができる。
【０１０５】
［クッション制御装置（第３の実施形態）］
第１の実施形態のクッション制御装置３００は、左右の油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に対する位置指令値を手動操作により個別に調整された出力する構成を有しているが、第３の実施形態のクッション制御装置は、左右の油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に対する位置指令値を自動的に調整して出力する構成を有している。
【０１０６】
尚、第３の実施形態のクッション制御装置と、第１の実施形態のクッション制御装置３００とは、位置指令発生器の構成のみが異なるため、以下、第３の実施形態のクッション制御装置の位置指令発生器のみについて説明する。
【０１０７】
図９は第３の実施形態のクッション制御装置に含まれる位置指令発生器の構成例を示すブロック図である。
【０１０８】
図９に示す位置指令発生器４００は、主として差分算出部４１０と、オフセット設定部４２０と、オフセット加算器４３０とから構成されている。
【０１０９】
差分算出部４１０には、プレスクランク軸角度信号１１２Ｓと、ダイクッション位置信号２３Ｓ-L、２３Ｓ-Rと、ダイクッション圧力信号３２Ｓ−Ｌ、３２Ｓ−Ｒと、が加えられている。差分算出部４１０は、プレスクランク軸角度信号１１２Ｓ、ダイクッション圧力信号３２Ｓ−Ｌ、３２Ｓ−Ｒからダイクッション力制御中の適宜のタイミング（例えば、左右のダイクッション力Ｌ、Ｒが立ち上がった直後のタイミング）を検知し、検知したタイミングでダイクッション位置信号２３Ｓ-L、２３Ｓ-Rを取り込む。そして、取り込んだダイクッション位置信号２３Ｓ-L、２３Ｓ-Rの差分値を算出する。この実施形態では、ダイクッション位置信号２３Ｓ-Lからダイクッション位置信号２３Ｓ-Rを差し引いた差分値を算出し、算出した差分値をオフセット設定部４２０に出力する。
【０１１０】
オフセット設定部４２０は、差分算出部４１０から入力する差分値をオフセット値として自動的に設定し、設定されたオフセット値（差分値）をオフセット加算器４３０の負入力に出力する。
【０１１１】
基本位置指令器３１２（図２）から出力される基準位置指令値は、左の油圧シリンダ４Ｌの駆動軸に対する位置指令値Ｌとして出力されるとともに、オフセット加算器４３０の正入に加えられる。オフセット加算器４３０は、基準位置指令値からオフセット値を減算
することにより基準位置指令値を補正し、補正後の基準位置指令値を右の油圧シリンダ４Ｒの駆動軸に対する位置指令値Ｒとして出力する。
【０１１２】
これにより、位置指令発生器４００は、試し打ち期間中に基準位置指令値に加算するオフセット値を自動的に調整することができ、油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒの各駆動軸に対して異なる位置指令値Ｌ，Ｒを出力することができる。そして、基本位置指令器３１２から基準位置指令値としてダイクッション待機位置指令値を入力する場合には、クッションパッド２（皺押さえ板２０６）の上面が、スライド１０４に装着された上型２０２の下面と平行になる状態で待機するための位置指令値Ｌ，Ｒを出力することができる。
【０１１３】
尚、第３の実施形態は、第１の実施形態の位置指令発生器３１４（図２）に手動操作で設定されるオフセット値を自動的に設定するが、第３の実施形態の変形例としては、第２の実施形態の位置制御器３２１Ｌ、３２１Ｒに手動操作で設定されるオフセット値を、第３の実施形態と同様にして自動的に設定するようにしてもよい。
【０１１４】
［変形例］
上記の実施形態のダイクッション装置は、クッションパッド２の左右の２箇所に油圧シリンダ４Ｌ，４Ｒが配設されているが、本発明はクッションパッドに複数の油圧シリンダが配設されているダイクッション装置であれば、いかなるものにも適用できる。例えば、クッションパッドの前後左右の４箇所に油圧シリンダが配設されているダイクッション装置に適用することができる。また、この場合、ダイクッション力制御中におけるクッションパッドの位置及び傾きは、４つの油圧シリンダの各駆動軸のうちの３つの駆動軸に対応するダイクッション位置、あるいは駆動軸とは別にクッションパッドの任意の３箇所の位置を検出することにより特定することができるため、３つのダイクッション位置を検知し、それらの３位置から平面の式を算出し、平面の式から（式に沿うように）４つの駆動軸の軸毎の、指令位置を算出したり、オフセット付きの位置を算出したりしても良い。
【０１１５】
更に、この実施形態では、ダイクッション装置のクッションパッドにダイクッション力を発生させ、また、クッションパッドを昇降させるクッションパッド昇降手段として、油圧シリンダを使用しているが、本発明は油圧シリンダに限らず、他のクッションパッド昇降手段を適用してもよい。例えば、クッションパッドに複数のボールねじ機構を配設し、複数の電動サーボモータにより各ボールねじ機構を駆動することによりダイクッション力制御やダイクッション位置制御を行うようにしてもよい。
【０１１６】
また、本発明に係るダイクッション装置は、クランクプレスに限らず、機械式プレスを筆頭に、あらゆる種類のプレス機械に適用することができる。
【０１１７】
更に、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１１８】
１…クッションピン、２…クッションパッド、４Ｌ，４Ｒ…油圧シリンダ、４Ｌａ，４Ｒａ…ピストンロッド（駆動軸）、６Ｌ，６Ｒ…油圧回路、１４ａ-L、１４ｂ-L、１４ｃ-L、１４ａ-R、１４ｂ-R、１４ｃR…電動サーボモータ、２３Ｌ，２３Ｒ…ダイクッション位置検出器、３２…圧力検出器、１００…プレス機械、１０４…スライド、１０８…クランク軸、１１０…コンロッド、１１２…角度検出器、２０４…上型、２０６…下型、
２０６…皺押さえ板、３００、３０１…クッション制御装置、３０２、３０３…クッションパッド位置制御器、３０４…ダイクッション力制御器、３１０…位置指令器、３１２、３１３…基本位置指令器、３１４、４００…位置指令発生器、３２０Ｌ，３２０Ｒ、３２１Ｌ、３２１Ｒ…位置制御器、３０６Ｌ，３０６Ｒ…トルク指令分配器、３２２Ｌ、３２６Ｌ…加算器、３２４Ｌ、４２０…オフセット設定部、３３０ａ-L、３３０ｂ-L、３３０ｃ-L、３３０ａ-R、３３０ｂ-R、３３０ｃ-R増幅器兼ＰＷＭ制御器、３３２Ｌ、３３２Ｒ…電力回生機能付き電源装置、３３４Ｌ、３３４Ｒ…交流電源、４１０…差分算出部、４３０…オフセット加算器
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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