(57)【要約】  クッションパッド（２）を支持し、プレス機械のスライドの下降時にダイクッション圧力を発生させる液圧シリンダ（３）と、前記液圧シリンダ（３）の下室と低圧力源（６）の間にそれぞれ並列に接続された比例弁（１０）及び液圧ポンプ／モータ（４）と、前記液圧ポンプ／モータ（４）の回転軸に接続された電動モータ（５）と、予め設定されたダイクッション圧力指令を出力するダイクッション圧力指令器（６０）と、前記液圧シリンダ（３）の下室の圧力を検出する圧力検出器（２１ａ）と、前記ダイクッション圧力指令と前記圧力検出器（２１ａ）によって検出された圧力とに基づいてダイクッション圧力が前記ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるように前記比例弁（１０）の開度及び前記電動モータ（５）のトルクを制御する制御器（７０）と、を備えたプレス機械のダイクッション装置。
2010058710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クッションパッド（２）を支持し、プレス機械のスライドの下降時にダイクッション圧力を発生させる液圧シリンダ（３）と、
前記液圧シリンダ（３）の下室と低圧力源（６）の間にそれぞれ並列に接続された比例弁（１０）及び液圧ポンプ／モータ（４）と、
前記液圧ポンプ／モータ（４）の回転軸に接続された電動モータ（５）と、
予め設定されたダイクッション圧力指令を出力するダイクッション圧力指令器（６０）と、
前記液圧シリンダ（３）の下室の圧力を検出する圧力検出器（２１ａ）と、
前記ダイクッション圧力指令と前記圧力検出器（２１ａ）によって検出された圧力とに基づいてダイクッション圧力が前記ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるように前記比例弁（１０）の開度及び前記電動モータ（５）のトルクを制御する制御器（７０）と、
を備えたことを特徴とするプレス機械のダイクッション装置。
【請求項２】
前記プレス機械のダイクッション作用時に前記液圧シリンダ（３）が受けるダイクッション作用に要したエネルギを、前記液圧ポンプ／モータ（４）及び電動モータ（５）を介して電気エネルギとして回生する回生部（８０）を有することを特徴とする請求項１に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項３】
前記スライドの速度を検出するスライド速度検出手段を備え、
前記制御器（７０）は、前記スライド速度検出手段により検出された速度に基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、前記速度がある一定値より大きい場合に前記比例弁（１０）を制御し、前記液圧シリンダ（３）から押し退けられる圧液の一部を、前記比例弁（１０）を介して低圧力源（６）に開放することを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項４】
前記制御器（７０）は、前記ダイクッション圧力指令と、前記圧力検出器（２１ａ）によって検出された圧力と、前記スライド速度検出手段により検出された速度と、に基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、前記比例弁（１０）の開度を制御することを特徴とする請求項３に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項５】
前記スライドの速度を検出するスライド速度検出手段と、前記液圧ポンプ／モータ（４）あるいは前記電動モータ（５）の角速度を検出する角速度検出器とを備え、
前記制御器（７０）は、前記ダイクッション圧力指令と前記圧力検出器（２１ａ）によって検出された圧力と前記スライド速度検出手段により検出された速度と前記角速度検出器により検出された角速度とに基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、ダイクッション圧力が前記ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるように前記電動モータ（５）のトルクを制御することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項６】
前記スライドの位置を検出するスライド位置検出器（２５）を備え、
前記ダイクッション圧力指令器（６０）は、前記スライド位置検出器によって検出されるスライド位置に基づいてダイクッション圧力指令を出力することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項７】
前記クッションパッド（２）の位置を検出するダイクッション位置検出器（２３）を備え、
前記制御器（７０）は、前記ダイクッション位置検出器（２３）によって検出されるダイクッション位置信号を、製品ノックアウト動作時又は単独で前記液圧シリンダ（３）を上下動させる場合の位置フィードバック信号として前記電動モータ（５）の制御に用いることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項８】
前記液圧シリンダ（３）は、前記クッションパッド（２）に対して複数本並列に配設され、前記比例弁（１０）と前記液圧ポンプ／モータ（４）は、各液圧シリンダ（３）の下室に共通配管を介して接続されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項９】
前記液圧ポンプ／モータ（４）は、前記液圧シリンダ（３）の下室から分岐配管を介して圧液がそれぞれ供給される複数の液圧ポンプ／モータ（４）からなり、
前記電動モータ（５）は、前記複数の液圧ポンプ／モータ（４）にそれぞれ接続され、それぞれトルク制御される複数の電動モータ（５）からなることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項１０】
前記比例弁（１０）は、前記液圧シリンダ（３）の下室から分岐配管を介して圧液がそれぞれ供給され、それぞれ開度が制御される複数の比例弁（１０）からなることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項１１】
前記液圧シリンダ（３）、前記比例弁（１０）、前記液圧ポンプ／モータ（４）、前記電動モータ（５）及び前記圧力検出器（２１ａ）は、１つの前記クッションパッド（２）に対して複数組設けられていることを特徴とする請求項１、２、３、６、９、及び１０のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項１２】
前記スライドの速度を検出するスライド速度検出手段を備え、
前記制御器（７０）は、前記ダイクッション圧力指令と前記圧力検出器（２１ａ）によって検出された圧力と前記スライド速度検出手段により検出された速度とに基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、各液圧シリンダ（３）毎の比例弁（１０）の開度をそれぞれ制御することを特徴とする請求項１１に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項１３】
前記スライドの速度を検出するスライド速度検出手段と、前記液圧ポンプ／モータ（４）あるいは前記電動モータ（５）のそれぞれの角速度を検出する複数の角速度検出器とを備え、
前記制御器（７０）は、前記ダイクッション圧力指令と前記スライド速度検出手段により検出された速度と前記複数の圧力検出器（２１ａ）によって検出されたそれぞれの圧力と前記複数の角速度検出器により検出されたそれぞれの角速度とに基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、前記複数の液圧シリンダ（３）におけるそれぞれのダイクッション圧力が前記ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるように前記複数の電動モータ（５）のそれぞれのトルクを制御することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のプレス機械のダイクッション装置。
【請求項１４】
前記クッションパッド（２）の位置を検出するダイクッション位置検出器（２３）を各液圧シリンダ（３）ごとに備え、
前記制御器（７０）は、前記複数のダイクッション位置検出器（２３）によって検出されるそれぞれのダイクッション位置信号を、製品ノックアウト動作時又は単独で各液圧シリンダ（３）を上下動させる場合のそれぞれの位置フィードバック信号として、相応するそれぞれの液圧シリンダ（３）を駆動する電動モータ（５）の制御に用いることを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置。
【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に係り、特にプレス機械の高速化に対応でき、装置の小型化及び低価格化が可能なプレス機械のダイクッション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
(a) 油圧（サーボ）式ダイクッション装置
比例弁で絞り制御する油圧サーボ式のダイクッション装置としては、特許文献１に記載のものがある。【０００３】
このダイクッション装置は、クッションパッドを支持する油圧シリンダの下室側に比例弁を設け、この比例弁の開度を適切な開度に制御することにより、所要のダイクッション圧力を発生させるものである。【０００４】
この利点は、比例弁等を用いることにより、ダイクッション圧力を制御可能な点であり、必要に応じて変圧させることも可能な点や、比較的高圧で使用可能なため、油圧シリンダを小径化することが可能で、ピットレス化等、装置のコンパクト化を推進可能な点である。【０００５】
反面、欠点は、圧力発生が油流を絞ることによるものであるため、ダイクッション作用に費やされたエネルギは全て熱に変換され、また、装置の能力に比例した冷却機能（冷却装置）が必要になる。対環境性から見てエネルギの無駄とも考えられる。あらゆるタイプの油圧式のものがそうである。また、ダイクッション作用時にスライド速度が低い場合には、油圧シリンダ内の油を圧縮する作用が遅れ、昇圧応答性が低下する（昇圧時間が増大する）傾向が強くなる。【０００６】
(b) 電動（サーボ）式ダイクッション装置
電動サーボ式ダイクッション装置としては、特許文献２に記載のものがある。【０００７】
このダイクッション装置は、クッションパッドを支持する油圧シリンダの下室に油圧ポンプ／モータの吐出口を直接接続し、この油圧ポンプ／モータの回転軸に接続された電動モータをトルク制御することにより、油圧シリンダの下室の圧力（ダイクッション圧）を任意に制御できるようにしている。【０００８】
このダイクッション装置は、プレス機械のダイクッション作用時にクッションパッドが受けるダイクッション作用に要したエネルギを油圧シリンダ、油圧ポンプ／モータ及び電動モータを介して電気エネルギとして回生し、エネルギ効率がよいという利点がある。また、スライド速度が低速であっても、ダイクッション圧を良好に制御することができ、油圧（サーボ）式ダイクッション装置に比べて、圧力制御性がよいという利点がある。【０００９】
反面、欠点はダイクッション作用時に、ダイクッション作用に要する仕事率を、全てダイクッション作用と同時に賄うことができる大容量の電動モータが必要になる。電動モータが大容量化すれば、装置が大型化するとともに受電設備も大容量化し、システムの複雑化及び高価格化は避けられない。従って、電動サーボ式ダイクッション装置は、エネルギ効率が良くても、設備投資面では非効率である。【００１０】
また、インパクト時には、油圧ポンプ／モータ（＋電動モータ）を介して油圧シリンダの押し退け油量を低圧側に開放するため、モータ（慣性モーメント）を押し退け油量により急激に角加速する必要があり、その加速の反作用としてサージ圧を発生し易いという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−１４２３１２号公報
【特許文献２】特開２００６−３１５０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記従来の特許文献１、２に記載のダイクッション装置は、それぞれ利点・欠点を有している。【００１３】
本発明は、特許文献１に記載の比例弁で絞り制御する油圧サーボ式と、特許文献２に記載の電動サーボ式のダイクッション装置の欠点を克服、排除して利点を多く集約するところにある。【００１４】
本発明の目的は、サージ圧が作用することなく、スライド速度によらずダイクッション圧力の制御性の向上を図ることができ、また、エネルギ回生機能に伴いエネルギ効率が良く、かつ装置の小型化及び低価格化を実現することができるプレス機械のダイクッション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するために本発明の第1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支持し、プレス機械のスライドの下降時にダイクッション圧力を発生させる液圧シリンダと、前記液圧シリンダの下室と低圧力源の間にそれぞれ並列に接続された比例弁及び液圧ポンプ／モータと、前記液圧ポンプ／モータの回転軸に接続された電動モータと、予め設定されたダイクッション圧力指令を出力するダイクッション圧力指令器と、前記液圧シリンダの下室の圧力を検出する圧力検出器と、前記ダイクッション圧力指令と前記圧力検出器によって検出された圧力とに基づいてダイクッション圧力が前記ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるように前記比例弁の開度及び前記電動モータのトルクを制御する制御器と、を備えたことを特徴としている。【００１６】
請求項１に係る発明は、比例弁で絞り制御する液圧サーボ式の制御機能と、液圧ポンプ／モータ（＋電動モータ）を使用する電動サーボ式の制御機能とを併設し、前記比例弁の開度と電動モータのトルクを制御することにより、ダイクッション圧力がダイクッション圧力指令に対応する圧力になるようにしている。特にダイクッション作用時に、液圧シリンダの下室から押し退けられる液量は、比例弁及び液圧ポンプ／モータを介して低圧源側に放出することができ、これにより、電動モータ（＋液圧ポンプ／モータ）単独でダイクッション圧力を制御する場合に比べて、電動モータの小容量化が可能となり、その結果、装置の小型化及び低価格化が可能になる。【００１７】
尚、液圧ポンプ／モータ（＋電動モータ）の押し退け液量に対して、比例弁の（弁差圧による）放出液量は、同一の価格基準に対しても、同一の設置スペース（装置の大きさ）に対しても、数倍（３〜１０倍）程度大きい。【００１８】
また、インパクト時に予め比例弁を開放する制御を行うことで、液圧ポンプ／モータから低圧源に開放する液量を低減することができ、これにより液圧ポンプ／モータ（＋電動モータ）の慣性モーメントを角加速するために要す加速トルクの反作用として発生するサージ圧を抑制することができ、また、ダイクッション作用時にスライド速度が低速になっても、電動モータのトルクを制御することによりダイクッション圧力を応答性よく制御することができ、ダイクッション圧力の制御性の向上を図ることができる。【００１９】
本発明の第２の態様は、本発明の第1の態様に記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記プレス機械のダイクッション作用時に前記液圧シリンダが受けるダイクッション作用に要したエネルギを、前記液圧ポンプ／モータ及び電動モータを介して電気エネルギとして回生する回生部を有することを特徴としている。これにより、ダイクッション作用に費やされたエネルギが全て熱に変換される、液圧サーボ式のもの（比例弁単独のもの）に比べて、エネルギ効率の向上を図ることができる。【００２０】
プレスの高速対応化には、液圧サーボ式の方が装置も小さくなり、価格（イニシャルコスト）も安くなるが、液圧サーボ式のみでダイクッション装置を構成すると、比例弁の圧力損失によりエネルギ効率が悪く、発熱を伴い、ランニングコストを増加する結果を招く。このエネルギ効率の観点から、液圧ポンプ／モータ（＋電動モータ）を用いる電動サーボ式を併用し、ダイクッション作用に要したエネルギを電気エネルギとして回生することで、エネルギ効率の向上を図っている。【００２１】
本発明の第３の態様は、本発明の第1又は第２の態様に記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記スライドの速度を検出するスライド速度検出手段を備え、前記制御器は、前記スライド速度検出手段により検出された速度に基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、前記速度がある一定値より大きい場合に前記比例弁を制御し、前記液圧シリンダから押し退けられる圧液の一部を、前記比例弁を介して低圧力源に開放することを特徴としている。ここで、スライド速度検出手段は、様々な手段を採用することが可能である。例えば、センサにより直接スライド速度を検出する手段を採用することもできるし、スライドを動かすためのクランク軸の角速度を角速度検出器で検出し、検出された角速度信号を基に演算することによってスライド速度を求める手段を採用しても良い。【００２２】
プレス機械の内、高速対応を担うものは、大半が機械式のものである。その代表的なものは、クランク機構式やエキセンギヤ機構式のものであり、それらの特色は、下死点に近づく程、スライド速度が低下し、下死点におけるスライド速度は０になる。つまり、ダイクッション機能を要す成形時において、成形開始（クッションパッドにインパクトする）時点の極短い時間は高速であるが、成形が進み下死点に近づくにつれて限りなく低速になる。【００２３】
このような背景において、ダイクッション作用時にスライド速度がある一定値より大きい場合（極短い高速期間）に合わせて、液圧ポンプ／モータ（＋電動モータ）を用いる電動サーボ式のみでダイクッション装置を構成すると、多分に価格高や装置の増大化を招く（余剰スペックになる）。そこで、成形の大半において稼動する液圧ポンプ／モータ（＋電動サーボモータ）に加えて、極短い高速期間に合わせて、比例弁の開度を制御する液圧サーボ式を併用し、ダイクッション装置としては、比較的に高効率に高速対応が、少スペース、低価格で実現できるようにしている。【００２４】
尚、スライド速度が一定値より小さくなる（低速になる）と、比例弁は使用せず（開度０=ブロック状態とし）、液圧ポンプ／モータ（＋電動モータ）を用いる電動サーボ式のみを駆動するため、ダイクッション作用に要したエネルギの多くを電気エネルギとして回生することができるとともに、低速時におけるダイクッション圧力の制御性の向上を図ることができる。【００２５】
本発明の第４の態様は、本発明の第３の態様に記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記制御器は、前記ダイクッション圧力指令と、前記圧力検出器によって検出された圧力と、前記スライド速度検出手段により検出された速度と、に基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、前記比例弁の開度を制御することを特徴としている。【００２６】
本発明の第５の態様は、本発明の第1から第４の態様のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記スライドの速度を検出するスライド速度検出手段と、前記液圧ポンプ／モータあるいは前記電動モータの角速度を検出する角速度検出器とを備え、前記制御器は、前記ダイクッション圧力指令と前記圧力検出器によって検出された圧力と前記スライド速度検出手段により検出された速度と前記角速度検出器により検出された角速度とに基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、ダイクッション圧力が前記ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるように前記電動モータのトルクを制御することを特徴としている。【００２７】
本発明の第６の態様は、本発明の第1から第５の態様のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記スライドの位置を検出するスライド位置検出器を備え、前記ダイクッション圧力指令器は、前記スライド位置検出器によって検出されるスライド位置に基づいてダイクッション圧力指令を出力することを特徴としている。【００２８】
本発明の第７の態様は、本発明の第1から第６の態様のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記クッションパッドの位置を検出するダイクッション位置検出器を備え、前記制御器は、前記ダイクッション位置検出器によって検出されるダイクッション位置信号を、製品ノックアウト動作時又は単独で前記液圧シリンダを上下動させる場合の位置フィードバック信号として前記電動モータの制御に用いることを特徴としている。これにより、プレス加工時（ダイクッション作用時）以外の期間に、液圧シリンダ（クッションパッド）の位置制御を可能とし、また、上昇動作（製品ノックアウト動作）を行うようにしている。ここでノックアウト動作とは、金型から製品を取り外す動作のことを言う。【００２９】
本発明の第８の態様は、本発明の第1から第７の態様のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記液圧シリンダは、前記クッションパッドに対して複数本並列に配設され、前記比例弁と前記液圧ポンプ／モータは、各液圧シリンダの下室に共通配管を介して接続されることを特徴としている。【００３０】
本発明の第９の態様は、本発明の第1から第８の態様のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記液圧ポンプ／モータは、前記液圧シリンダの下室から分岐配管を介して圧液がそれぞれ供給される複数の液圧ポンプ／モータからなり、前記電動モータは、前記複数の液圧ポンプ／モータにそれぞれ接続され、それぞれトルク制御される複数の電動モータからなることを特徴としている。これにより、大型のプレス機械であっても、１つの液圧ポンプ／モータ及び電動モータとして、比較的容量の小さな汎用のものを使用することができる。【００３１】
本発明の第１０の態様は、本発明の第１から第９の態様のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記比例弁は、前記液圧シリンダの下室から分岐配管を介して圧液がそれぞれ供給され、それぞれ開度が制御される複数の比例弁からなることを特徴としている。【００３２】
本発明の第１１の態様は、本発明の第１〜３、６、９、及び１０の態様のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記液圧シリンダ、前記比例弁、前記液圧ポンプ／モータ、前記電動モータ及び前記圧力検出器は、１つの前記クッションパッドに対して複数組設けられていることを特徴としている。これにより、並列の複数系統の装置によりダイクッション装置を構成することができ、個々の装置（比例弁、液圧モータ、電動モータ等）の容量を小さくしたり、各系統をそれぞれ独立に圧力制御したりすることができる。【００３３】
本発明の第１２の態様は、本発明の第１１の態様に記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記スライドの速度を検出するスライド速度検出手段を備え、前記制御器は、前記ダイクッション圧力指令と前記圧力検出器によって検出された圧力と前記スライド速度検出手段により検出された速度とに基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、各液圧シリンダ毎の比例弁の開度をそれぞれ制御することを特徴としている。【００３４】
本発明の第１３の態様は、本発明の第１１又は第１２の態様に記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記スライドの速度を検出するスライド速度検出手段と、前記液圧ポンプ／モータあるいは前記電動モータのそれぞれの角速度を検出する複数の角速度検出器とを備え、前記制御器は、前記ダイクッション圧力指令と前記スライド速度検出手段により検出された速度と前記複数の圧力検出器によって検出されたそれぞれの圧力と前記複数の角速度検出器により検出されたそれぞれの角速度とに基づいて、前記プレス機械のダイクッション作用時に、前記複数の液圧シリンダにおけるそれぞれのダイクッション圧力が前記ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるように前記複数の電動モータのそれぞれのトルクを制御することを特徴としている。【００３５】
本発明の第１４の態様は、本発明の第１１から第１３の態様のいずれかに記載のプレス機械のダイクッション装置において、前記クッションパッドの位置を検出するダイクッション位置検出器を各液圧シリンダに対応して複数個備え、前記制御器は、前記複数のダイクッション位置検出器によって検出されるそれぞれのダイクッション位置信号を、製品ノックアウト動作時又は単独で各液圧シリンダを上下動させる場合のそれぞれの位置フィードバック信号として、相応するそれぞれの液圧シリンダを駆動する電動モータの制御に用いることを特徴としている。【００３６】
本発明の第１１から第１４の態様によれば、複数の液圧シリンダを個別に制御することができ、これによりクッションパッドに偏心加重が加わる場合でもその偏心加重に応じたダイクッション圧を発生させたり、製品ノックアウト時や単独昇降時に負荷によらず、クッションパッドを平行に位置制御することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、ダイクッション圧力を発生させる液圧シリンダの下室と低圧力源の間に、液圧サーボ式の比例弁と電動サーボ式の液圧ポンプ／モータ（＋電動モータ）とを並列に接続し、前記比例弁の開度と電動モータのトルクを制御することにより、ダイクッション圧力がダイクッション圧力指令に対応する圧力になるようにしたため、サージ圧が作用することなく、スライド速度によらずダイクッション圧力の制御性の向上を図ることができ、また、エネルギ回生機能に伴いエネルギ効率が良く、かつ装置の小型化及び低価格化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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第１の実施の形態を示す構成図である。
【図２】図２は図１中の一点鎖線で囲んだ油圧回路の拡大図である。
【図３】図３は制御器及び電力回生部を含むダイクッション装置の概略図である。
【図４】図４は図３の制御器の詳細を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明の基本的な作用例としてプレス機械のスライドを１サイクルさせた場合のダイクッション圧力作用に伴う各物理量の変化を示した波形図であり、位置、速度、荷重（圧力）の波形図である。
【図６】図６は本発明の基本的な作用例としてプレス機械のスライドを１サイクルさせた場合のダイクッション圧力作用に伴う油量の変化を示した波形図である。
【図７】図７は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の第２の実施の形態を示す構成図である。
【図８】図８は図７中の一点鎖線で囲んだ油圧回路の拡大図である。
【図９】図９は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の第３の実施の形態を示す構成図である。
【図１０】図１０は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の第４の実施の形態を示す構成図である。
【図１１】図１１は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の第５の実施の形態を示す構成図である。
【図１２】図１２は図１１に示したダイクッション装置の制御器を示すブロック図である。
【図１３】図１３は図９中の一点鎖線で囲んだ油圧回路の拡大図である。
【図１４】図１４は図１０中の一点鎖線で囲んだ油圧回路の拡大図である。
【図１５】図１５は図１１中の一点鎖線で囲んだ油圧回路の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
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の好ましい実施の形態について詳説する。
【００４０】
［ダイクッション装置の構成（第１の実施の形態）］
＜一般的な絞り加工に関して＞
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第１の実施の形態を示す構成図であり、図２は図１中の一点鎖線で囲んだ油圧回路５０の拡大図である。
【００４１】
図１に示すプレス機械は、フレーム（コラム）１００、スライド１０１、ボルスタ（ベッド）１０２等により構成され、スライド１０１は、フレーム１００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。スライド１０１は、図示しない駆動手段によって回転駆動力が伝達されるクランク軸１０３を含むクランク機構によって図１上で上下方向に移動させられる。
【００４２】
プレス機械のボルスタ１０２側には、スライド１０１の位置を検出するスライド位置検出器２５が設けられ、クランク軸１０３には、クランク軸１０３の角速度を検出する角速度検出器２４が設けられている。
【００４３】
スライド１０１には上型２０１が装着され、ボルスタ１０２上には下型２０２が装着されている。本例における金型（上型２０１、下型２０２）は、上に閉じた中空カップ状（絞り形状）の製品３０１の成形用途のものである。
【００４４】
上型２０１と下型２０２の間には皺押さえ板２０３があり、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）。このクッションパッド２は、油圧シリンダ３によって支持され、クッションパッド２（あるいは油圧シリンダ・ピストンに連動する部分）には、クッションパッド２の位置を検出するダイクッション位置検出器２３が設置されている。
【００４５】
所定の初期位置でクッションピン１に支持されて待機している皺押さえ板２０３に材料（本例では円状の板）がセットされている状態で、スライド１０１が下降する。上型２０１が製品に接触した時点で、製品のプレス加工（絞り加工）が開始される。材料は上型２０１と下型２０２の間で、塑性加工されると同時に、絞り加工の際に生じ易い円形材料の半径方向に発生する皺や亀裂を抑制するために、必要な設定力でクッションピン１、皺押さえ板２０３を介して材料を下方から押さえながら支持する。この時の力がダイクッション圧力であり、絞り加工中には常時作用する。
【００４６】
＜一般的なダイクッション機能に関しての補足＞
プレス加工が開始される時はスライド１０１が材料（及び皺押さえ板２０３）に衝突する（衝撃的に当たる）ために、クッションパッド２には衝撃力（油圧シリンダ３ではサージ圧）が発生し易く、衝撃力は所定のダイクッション圧力を上回るため、成形品を破断させたり、金型を破損させたり、機械自身の耐久寿命にも悪影響を及ぼす（ダイクッション装置自体が破損する事故が生じる場合もある。）。
【００４７】
＜本ダイクッション装置に関して＞
ダイクッション装置は、主として上記クッションパッド２を支持する油圧シリンダ３と、油圧シリンダ３のクッション圧発生側加圧室（以下「下室」と称す）３ｃと低圧力源６との間にそれぞれ並列に接続された比例弁１０及び油圧ポンプ／モータ４と、油圧ポンプ／モータ４の回転軸に接続された電動（サーボ）モータ５と、ダイクッション圧力指令器６０（図４参照）と、油圧シリンダ３の下室３ｃの圧力を検出する圧力検出器２１ａと、比例弁１０の開度及び電動モータ５のトルクを制御する制御器７０（図３、図４参照）とから構成されている。
【００４８】
油圧シリンダ３のピストンロッド３ａは、クッションパッド２に連結されている。
【００４９】
図２に示すように、油圧シリンダ３の下室３ｃに接続された配管には、下室３ｃの圧力を検出する圧力検出器２１ａが接続されるとともに、強制開放駆動式逆止弁８を介して比例弁１０及び油圧ポンプ／モータ４が接続されている。
【００５０】
また、油圧シリンダ３の下室３ｃと低圧力源６との間には、安全弁(リリーフ弁）７が接続されている。この安全弁７は、異常圧力発生時（ダイクッション圧力制御が不能で、突発的に異常圧力が発生した場合）に、油圧機器破損防止用途に使用される。
【００５１】
尚、低圧力源６に用いられる蓄圧装置は、0.５〜１Mpa程度に圧力が設定されており、タンクの役割を果す。この低圧力源６の圧力は、圧力検出器２１ｃにより検出される。
【００５２】
一方、油圧シリンダ３の下降側加圧室（以下「上室」と称す）３ｂに接続された配管は、蓄圧装置９と接続されている。この蓄圧装置９の圧力は、圧力検出器２１ｂにより検出される。
【００５３】
前記蓄圧装置９には、電動モータ４１で駆動される油圧ポンプ４０から吐出される圧油が逆止弁１３を介して蓄積される。蓄圧装置９の圧油の蓄積が充分な場合は、油圧ポンプ４０から吐出される作動油は、アンロード操作弁１５を介して低圧状態で作動油冷却器１１を循環し、冷却される。
【００５４】
尚、ダイクッション作用時において、前記比例弁１０から圧油が開放される場合は、圧油の絞り作用により発熱するため、作動油の冷却を要す。また、１２は、作動油冷却器１１に冷却水を供給するための水用電磁弁であり、４２はフィルタである。
【００５５】
また、蓄圧装置９に蓄積された圧油は、２方弁１０ａと電磁比例流量制御弁１０ｂとから構成される比例弁１０の２方弁１０ａを、電磁比例流量制御弁１０ｂを介して開閉させるためのパイロット圧として使用され、また非制御（非駆動）時に油圧シリンダ３（に連動するクッションパッド２）の自重による落下を防止するための強制開放駆動式逆止弁８を、制御（駆動）時に強制開放するためのパイロット圧として使用され、更に油圧シリンダ３の上室３ｂ（ロッド側容積）に常時作用させることにより、油圧シリンダ３の上下動作を容易にする（電動モータ５のトルク操作のみで行えるようにする）ために使用される。
【００５６】
尚、比例弁１０には、比例弁１０の開度を検出するためのスプール位置検出器２６が配設され、電動モータ５のモータ軸には、電動モータ５の角速度を検出する角速度検出器２２が配設されている。また、蓄圧装置９と低圧力源６との間には、それぞれリリーフ弁７’及び電磁方向切換弁（脱圧弁）１４が接続されている。
【００５７】
［ダイクッション圧力制御の原理］
前述した油圧シリンダ３によるダイクッション圧力は、油圧シリンダ３の下室３ｃの圧力を制御することにより、即ち、油圧シリンダ３の下室３ｃにそれぞれ接続された比例弁１０の開度、及び油圧ポンプ／モータ４のトルクを制御することにより発生する。
【００５８】
以下、油圧シリンダ３によるダイクッション圧力制御の原理について説明する。
【００５９】
いま、油圧シリンダ３のダイクッション圧力発生側断面積：Ａ
油圧シリンダ３のダイクッション圧力発生側体積：Ｖ
ダイクッション圧力：Ｐ
電動モータ５のトルク：Ｔ
電動モータ５の慣性モーメント：Ｉ
電動モータ５の粘性抵抗係数：ＤM
電動モータ５の摩擦トルク：ｆM
油圧ポンプ／モータ４の押し退け容積：Ｑ
スライド１０１から油圧シリンダ３のピストンロッド３ａに加わる力：Ｆ
プレスに押されて発生するクッションパッド速度：ｖ
油圧シリンダ３のピストンロッド＋クッションパッドの慣性質量：Ｍ
油圧シリンダ３の粘性抵抗係数：ＤS
油圧シリンダ３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：ω
作動油の体積弾性係数：Ｋ
比例定数：ｋ１、ｋ２
比例弁による開放油量：ｑｖ
比例弁指令量：Ｒ
比例弁流量係数：Ｃｖ
とすると、静的な挙動は（１）及び（２）式で表すことができる。
【００６０】
Ｐ=∫Ｋ（（ｖ・Ａ−ｋ１Ｑ・ω−ｑｖ）／Ｖ）ｄｔ……（１）
ｑｖ=Ｒ・Ｃｖ√Ｐ                                ……（２）
Ｔ=ｋ２・ＰＱ／（２π）                        ……（３）
また、動的な挙動は（１）、（２）式に加えて（４）、（５）式で表すことができる。
【００６１】
ＰＡ−Ｆ＝Ｍ・ｄv／ｄｔ＋ＤS・ｖ＋ｆS ……（４）
Ｔ−ｋ２・ＰＱ／（２π）＝I・ｄω／ｄｔ＋ＤM・ω＋ｆM ……（５）
上記（１）〜（５）式が意味するもの、即ち、スライド１０１からクッションパッド２を介して油圧シリンダ３のピストンロッド３ａに伝わった力は、油圧シリンダ３の下室３ｃを圧縮し、ダイクッション圧力を発生させる。
【００６２】
比例弁１０によりダイクッション圧力を保持しつつ油量を開放し（開度を制御し）、同時に、ダイクッション圧力によって油圧ポンプ／モータ４を油圧モータ作用させ、この油圧ポンプ／モータ４に発生する回転軸トルクが電動モータ５の駆動トルクに抗じたところで、電動モータ５を回転（回生作用）させ、圧力の上昇が抑制される。
【００６３】
結局、ダイクッション圧力は、比例弁１０の開度と電動モータ５の駆動トルクに応じて決定する。
【００６４】
この時、ダイクッション圧力値を予め設定した設定値通り、かつ安定に制御するために、ダイクッション圧力Ｐやモータ角速度ωやプレスに押されて発生するクッションパッド速度ｖ（またはプレス機械スライド速度）を検出して、比例弁１０の開度及び電動モータ５のトルクを決定するための補償に用いる。また、製品ノックアウト動作を制御するためにダイクッション位置を検出し、ダイクッション作用開始タイミングを得るためにスライド位置を検出して用いる。
【００６５】
＜ダイクッション装置の制御器＞
図３は前記比例弁１０の開度及び電動モータ５のトルクを制御する制御器７０、及び電力回生部８０を含むダイクッション装置の概略図であり、図４は制御器７０の詳細を示すブロック図である。
【００６６】
図４に示すように制御器７０は、ダイクッション圧力制御器７２と、ダイクッション位置制御器７４と、選択器７６とからなり、ダイクッション圧力制御器７２は、更に電動モータ制御器７２ａと比例弁制御器７２ｂとからなる。
【００６７】
ダイクッション圧力指令器６０には、スライド１０１の位置に応じたダイクッション圧力値が予め設定されており、ダイクッション圧力指令器６０は、スライド位置検出器２５によって検出されるスライド位置信号に基づいてダイクッション圧力指令を、電動モータ制御器７２ａ及び比例弁制御器７２ｂに出力する。
【００６８】
一方、ダイクッション位置指令器６２には、位置指令値生成における初期値生成用に使用するためにダイクッション位置検出器２３からダイクッション位置（クッションパッド位置）を示す信号が加えられており、ダイクッション位置指令器６２は、スライド１０１が下死点に到達し、ダイクッション圧力制御終了後に、製品ノックアウト動作を行うとともにクッションパッド２を初期位置に待機させるために、ダイクッション位置（クッションパッド２の位置）を制御するダイクッション位置指令を出力する。
【００６９】
また、ダイクッション圧力制御器７２及びダイクッション位置制御器７４には、それぞれスライド位置検出器２５及び角速度検出器２２からスライド位置信号及びモータ角速度信号が加えられるとともに、角速度検出器２４によって検出されるクランク軸１０３の角速度信号から演算されるスライド１０１のスライド速度信号が加えられている。更に、電動モータ制御器７２ａには、角速度検出器２２から電動モータ５の角速度を示す角速度信号が加えられ、比例弁制御器７２ｂには、スプール位置検出器２６から比例弁１０のスプール位置（開度）を示す比例弁開度信号が加えられている。
【００７０】
制御器７０は、上記各種の入力信号に基づいて比例弁１０の開度を制御する開度指令を比例弁１０に出力するとともに、電動モータ５をトルク制御するトルク指令を、サーボアンプ８２を介して電動モータ５に出力する（図３参照）。
【００７１】
先に記述したように、インパクト時（スライド１０１が、直接または間接的にクッションパッド２に接触する時）以降は、スライド１０１の動力によって、金型・皺押さえ板２０３・クッションピン１・クッションパッド２を介して、油圧シリンダ３に圧力が発生し、油圧シリンダ３から押し退けられる圧油は、一方で油圧ポンプ／モータ４を油圧モータ作用させて押し退けて回転させる。この時、電動モータ制御器７２ａは、入力するダイクッション圧力指令、圧力検出器２１ａで検出されるダイクッション圧力信号、クランク軸１０３の角速度検出器２４で検出、演算されるスライド速度信号、及び電動モータ５の角速度検出器２２から検出される角速度信号等に基づいて電動モータ５のトルクを加圧側に作用させ、（ダイクッション作用）圧力を発生させるとともに、油圧ポンプ／モータ４に発生する回転軸トルクが電動モータ５の駆動トルクに抗じたところで、電動モータ５を回転（回生作用）させる。図３に示すように、この電動モータ５によって発電された電力は、サーボアンプ８２、及び電力回生機能付きサーボ電源８４を介して交流電源３０に回生される。
【００７２】
油圧シリンダ３から押し退けられる圧油は、もう一方で比例弁１０を介して低圧力源６（タンク）に開放される。この時、比例弁制御器７２ｂは、入力するダイクッション圧力指令、圧力検出器２１ａで検出されるダイクッション圧力信号、クランク軸角速度検出器２４で検出、演算されるスライド速度信号、スプール位置検出器２６で検出される比例弁開度信号等に基づいて開度を制御し、ダイクッション圧力を発生させる。
【００７３】
また、比例弁制御器７２ｂは、例えばクランクやリンク機構式の機械式プレスにおいて、生産速度（サイクル数／時間）が速い場合であって、スライド位置が下死点から高くスライド速度が大きい場合に限り、比例弁１０の開度を制御し、生産速度が遅い（サイクル全般的にスライド速度が遅い）場合や、生産速度が速くてもスライド位置が下死点に近づきスライド速度が小さい場合には、比例弁１０の開度を制御しない（開度０=全閉）。
【００７４】
尚、電動モータ制御器７２ａによる電動モータ５のトルク制御によるダイクッション圧力制御と、比例弁制御器７２ｂによる比例弁１０の開度によるダイクッション圧力制御とが同時に行われている期間は、両者によって協調制御されるダイクッション圧力が、ダイクッション圧力指令が示すダイクッション圧力になるように、電動モータ制御器７２ａ及び比例弁制御器７２ｂは、それぞれ電動モータ５のトルク及び比例弁１０の開度を制御する。
【００７５】
一方、スライド１０１が下死点に到達（プレス成形が終了）すると、制御器７０は、ダイクッション圧力制御状態からダイクッション位置（保持）制御状態に切り替えられる。
【００７６】
このダイクッション位置制御状態では、制御器７０のダイクッション位置制御器７４は、ダイクッション位置指令器６２から入力するダイクッション位置指令、ダイクッション位置検出器２３のダイクッション位置信号、及び角速度検出器２２の角速度信号等を用いて演算したトルク指令値を、選択器７６を介して電動モータ５に出力することにより行う。
【００７７】
この時、ダイクッション位置制御器７４は、スライド１０１が上昇を開始してから一定時間、ダイクッション装置を停止させ、スライド１０１と製品３０１とダイクッション装置が干渉して製品３０１を破損させる事故の無いようにし、その後、油圧シリンダ３（クッションパッド２）を上昇させ、下型２０２に密着した成形品をノックアウトし、初期位置（待機位置）に戻し、次サイクルに備える。このダイクッション位置（保持）制御状態時には、比例弁１０は使用しない（開度全閉の状態）。
【００７８】
＜動作波形による工程説明＞
図５及び図６は、本発明の基本的な作用例としてプレス機械のスライドを１サイクルさせた場合のダイクッション圧力作用に伴う各物理量の変化を示した波形図である。
【００７９】
図５（Ａ）において、スライド１０１が上死点（図５（Ａ）：１１００ｍｍ）から下降工程に至る過程で、ダイクッション（皺押さえ板２０３、クッションパッド２）は、初期位置（図５（Ａ）：２００ｍｍ）で待機している。尚、前述したように、制御器７０のダイクッション位置制御器７４は、待機時のダイクッション位置指令、ダイクッション位置検出器２３のダイクッション位置信号、角速度検出器２２のモータ角速度信号等を用いて演算した電動モータトルク指令を電動モータ５に出力することにより、位置（保持）制御している。
【００８０】
スライド１０１が降下して、スライド位置検出器２５のスライド位置信号がダイクッション初期位置（近傍）に到達（インパクト）すると、ダイクッション装置は、ダイクッション位置（保持）制御状態からダイクッション圧力制御状態に切り替わる。
【００８１】
ダイクッション圧力制御状態の初期において、スライド位置がダイククッション初期位置（１５０ｍｍ）に到達した時点におけるスライド速度は、約８５０ｍｍ／ｓであり（図５（Ｂ））、油圧シリンダ３から押し退けられる油量は、油圧ポンプ／モータ４＋電動モータ５による押し退け容量を超えるため、更にスライド１０１が降下してスライド速度が５００ｍｍ／ｓを下回るまで（２．１５ｓ付近まで）は、図６に示すように比例弁１０と油圧ポンプ／モータ４を並列に使用し、図３に示すように油圧シリンダ３で押し退けられる油量の一部を比例弁１０で、ダイクッション圧力を確保しつつ（絞りながら）低圧側に開放し、一部（残分）を電動モータ５で、ダイクッション圧力を確保しつつ（トルクを回転方向に逆らい作用させながら）、油圧ポンプ／モータ５を介して低圧側に押し退け開放する。
【００８２】
図４に示したように、比例弁１０及び電動モータ５は、それぞれスライド速度（あるいは油圧シリンダ３の速度でも可）、ダイクッション圧力指令、及びダイクッション圧力信号に基づいて、更に比例弁１０は比例弁開度信号や（流量検出器が装着されている場合は比例弁１０を通過する油（流）量信号）に基づいて、電動モータ５はモータ角速度信号に基づいて、更に両者の制御器間で相互に補償し合いながらダイクッション圧力を制御する。圧油を比例弁１０で絞り開放する場合は、油圧ポンプ／モータ４で押し退け開放する場合に対して、小サイズ（外観がコンパクト）ながら破格に大容量を処理可能であり、ダイクッション圧力制御の開始時点のスライド速度が、本例の場合（８５０ｍｍ／ｓ）を大幅に超えてもダイクッション圧力制御は問題無く可能になる。
【００８３】
図６（Ａ）は、油圧シリンダ３の押し退け油量、比例弁１０の通過（放出）油量（Ａ）、及び油圧ポンプ／モータ４の押し退け油量（Ｂ）の１サイクルの変化を示した波形図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の要部拡大図である。
【００８４】
図６（Ｂ）に示す例では、油圧シリンダ３の最大押し退け油量（l/min）に対し、油圧ポンプ／モータ４の最大押し退け油量（l/min）は約半分となっており、その差分の油量は、比例弁１０を通過している。
【００８５】
また、インパクト時に予め比例弁１０を開放する制御を行っており、インパクト時に油圧シリンダ３から押し退けられる油量は、その大部分が比例弁１０から放出されるようになっている。これにより、インパクト時に油圧シリンダ３から押し退けられる油量によって、油圧ポンプ／モータ４＋電動モータ５（慣性モーメント）が急激に角加速されないため、サージ圧が発生しないようにすることができる。
【００８６】
スライド１０１が降下して、スライド速度が５００ｍｍ／ｓを下回ると、油圧シリンダ３から押し退けられる油量は、油圧ポンプ／モータ４＋電動モータ５による押し退け容量内に収まるため、油圧ポンプ／モータ４のみで電動モータ５によりダイクッション圧力を確保しつつ、押し退け開放する。尚、スライド速度が５００ｍｍ／ｓを下回ると、比例弁１０は全閉の状態に維持される。
【００８７】
電動モータ５は、図４に示すようにダイクッション圧力を油圧ポンプ／モータ４の油圧モータ作用によって発生させるため、回転方向と反対方向にトルクを作用しており（発電作用しており）、この時のエネルギは電源に回生される。
【００８８】
以降、スライド１０１が下死点に至るまで成形（絞り加工）が行われる。
【００８９】
スライド１０１が下死点に到達すると成形が終了するため、それに伴い、ダイクッション圧力も立ち下げる（脱力する）（図５（Ｃ）  ２．５ｓ付近）。
【００９０】
ダイクッション圧力が降下完了すると同時に、ダイクッション圧力制御からダイクッション位置（保持）制御に切り替えられる。ダイクッション位置制御は、初期位置待機と同様、ダイクッション位置指令、ダイクッション位置検出器２３のダイクッション位置信号等を用いて演算したトルク指令を電動モータ５に出力し、製品ノックアウト及びクッションパッド２を初期位置（待機位置）に戻すための位置制御を行う（図５（Ａ））。
【００９１】
［ダイクッション装置の構成（第２の実施の形態）］
図７は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の第２の実施の形態を示す構成図であり、図８は図７中の一点鎖線で囲んだ油圧回路５２の拡大図である。尚、図７及び図８において、図１及び図２に示した第１の実施の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。
【００９２】
図７及び図８に示す第２の実施の形態のダイクッション装置は、主として第１の実施の形態の１つの油圧シリンダ３の代わりに、２つの油圧シリンダ３、３’を使用している点で相違する。
【００９３】
即ち、第２の実施の形態のダイクッション装置は、クッションパッド２に対して２つの油圧シリンダ３、３’を並列に配設されている。また、これらの油圧シリンダ３、３’の下室３ｃ、３ｃ’は、共通配管５４により接続され、油圧シリンダ３、３’の上室３ｂ、３ｂ’は、共通配管５６により接続されている。
【００９４】
また、図８に示すように、４方弁１０ａ’と電磁比例流量制御弁１０ｂ’とから比例弁１０’が構成されている。
【００９５】
ここでの機能を考えれば、比例弁は、高圧側から低圧側へ圧油を絞りながら開放すれば良く、図２に示した２方弁１０ａで必要充分であるが、世間に広く浸透している（一般的な）ものは４方弁１０ａ’であり、数多く生産されているため、比較的に価格が安く、流せる流量を確保するために、圧油ポートを並列（例えば、図８のようにＰ→Ｂ＋Ａ→Ｔ）に使用している。
【００９６】
また、第２の実施の形態のダイクッション装置は、油圧シリンダ３、３’の上室３ｂ、３ｂ’（ロッド側）に作用する圧力が異なり、第１の実施の形態では、蓄圧装置９に蓄積されている比較的高い圧力が作用しているのに対し、第２の実施の形態では、低圧力源６の低圧が作用している。第２の実施の形態のプレス機械は、クッションパッド２に連動する質量が大きいため、クッションパッド２の下降用の動力は重力で賄うようにしている。      
【００９７】
第１、第２の実施の形態とも、クッションパッド２を下降させるための動力は、通常動作時には常時作用するようにし、下降と上昇の動作変更に弁を切り替える操作等を不要にし、油圧ポンプ／モータ４のトルクのみの操作で可能にしている。
【００９８】
［ダイクッション装置の構成（第３の実施の形態）］
図９は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の第３の実施の形態を示す構成図である。図１３は図９中の一点鎖線で囲んだ油圧回路１３０の拡大図である。尚、図１に示した第１の実施の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。
【００９９】
図９、図１３に示す第３の実施の形態のダイクッション装置は、油圧シリンダ３の下室３ｃと低圧力源６との間に分岐配管を介して３個の油圧ポンプ／モータ4-1、4-2、4-3がそれぞれ並列に配設されており、各油圧ポンプ／モータ4-1、4-2、4-3の回転軸にはそれぞれ電動モータ5-1、5-2、5-3が接続され、電動モータ5-1、5-2、5-3の回転軸にはそれぞれ角速度検出器22-1、22-2、22-3が配設されている。
【０１００】
電動モータ5-1、5-2、5-3のトルク制御は、第１の実施の形態の単一の電動モータ５のトルク制御と同様に行われるが、これらの電動モータ5-1、5-2、5-3の容量は、単一の電動モータ５の容量の３分の１にすることができる。
【０１０１】
［ダイクッション装置の構成（第４の実施の形態）］
図１０は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の第４の実施の形態を示す構成図である。図１４は図１０中の一点鎖線で囲んだ油圧回路１４０の拡大図である。尚、図７に示した第２の実施の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。
【０１０２】
図１０、図１４に示す第４の実施の形態のダイクッション装置は、油圧シリンダ３、３’の下室３ｃ、３ｃ’を接続する共通配管５４と低圧力源６との間に分岐配管を介して２個の比例弁10-1、10-2がそれぞれ並列に配設されている点で、第２の実施の形態と相違する。
【０１０３】
各比例弁10-1、10-2の開度の制御は、第２の実施の形態の単一の比例弁１０’の開度の制御と同様に行われるが、各比例弁10-1、10-2を流れる油量は、単一の比例弁１０’の場合の２分の１になる。
【０１０４】
［ダイクッション装置の構成（第５の実施の形態）］
図１１は本発明に係るプレス機械のダイクッション装置の第５の実施の形態を示す構成図である。図１５は図１１中の一点鎖線で囲んだ油圧回路１５０の拡大図である。尚、図７に示した第２の実施の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。
【０１０５】
図７に示した第２の実施の形態のダイクッション装置は、クッションパッド２に対して左右に配設された油圧シリンダ３、３’の下室３ｃ、３ｃ’を共通配管５４により接続し、１つの油圧シリンダ３を制御する場合と同様に比例弁１０’の開度及び電動モータ５のトルクを制御しているが、図１１、図１５に示す第５の実施の形態のダイクッション位置は、左右の油圧シリンダ３、３’を個別に制御するものであり、左右の２系統のダイクッション装置である点で、１系統の第２の実施の形態と相違する。
【０１０６】
即ち、一方の油圧シリンダ３の下室３ｃと低圧力源６との間に油圧ポンプ／モータ（並列に２つの油圧ポンプ／モータ4-1L,4-2L）と比例弁１０Ｌとが並列に配設され、他方の油圧シリンダ３’の下室３ｃ’と低圧力源６との間に油圧ポンプ／モータ（並列に２つの油圧ポンプ／モータ4-1R,4-2R）と比例弁１０Ｒとが並列に配設されている。
【０１０７】
尚、各油圧ポンプ／モータ4-1L,4-2L,4-1R,4-2Rの回転軸には、それぞれ電動モータ5-1L,5-2L,5-1R,5-2Rが接続され、各電動モータ5-1L,5-2L,5-1R,5-2Rの回転軸にはそれぞれ角速度検出器22-1L,22-2L,22-1R,22-2Rが配設されている。
【０１０８】
また、左右の油圧シリンダ３、３’に対応して、クッションパッド２の左右の位置をそれぞれ検出するダイクッション位置検出器２３、２３’が設置され、更に左右の油圧シリンダ３、３’の下室３ｃ、３ｃ’の圧力をそれぞれ検出する圧力検出器２１ａ、２１ａ’が設けられている。
【０１０９】
そして、左右の油圧シリンダ３、３’の圧力をそれぞれ油圧シリンダ毎の電動モータ5-1L,5-2Lと5-1R,5-2R、及び比例弁１０Ｌと１０Ｒを駆動することによって制御する。
【０１１０】
図１２は上記構成のダイクッション装置の制御器の実施の形態を示すブロック図である。
【０１１１】
この制御器７０’は、ダイクッション圧力制御器７２’と、ダイクッション位置制御器７４’と、選択器76-1L,76-2L,76-1R,76-2Rとからなり、ダイクッション圧力制御器７２’は、更に電動モータ制御器７２ａ’と比例弁制御器７２ｂ’とからなり、図４に示した制御器７０と同様な構成を有している。
【０１１２】
図４に示した制御器７０では、それぞれ１つのモータ角速度信号、ダイクッション圧力信号、比例弁開度信号、及びダイクッション位置信号を入力し、それぞれ１つの電動モータトルク指令及び比例弁開度指令を生成して出力しているのに対し、図１２に示す制御器７０’は、４つのモータ角速度信号1L,1R,2L,2R、２つのダイクッション圧力信号1(L),2(R)、２つの比例弁開度信号1(L),2(R)、及び２つのダイクッション位置信号1(L),2(R)を入力し、４つの電動モータ5-1L,5-2Lと5-1R,5-2Rに対してそれぞれ個別の電動モータトルク指令1L,2L1R,2Rを生成して出力するとともに、２つの比例弁１０Ｌ，１０Ｒに対して個別の比例弁開度指令1(L),2(R)を生成して出力する点で相違する。
【０１１３】
この第５の実施の形態のダイクッション装置は、クッションパッド２に配設された左右の油圧シリンダ３、３’を独立して制御するため、例えば、左右に長いクッションパッドであっても、平行に（昇降）動作させることができる。また、左右の１系統内の個々の装置（油圧ポンプ／モータ、電動モータ、比例弁等）を小さなもので構成することができる。
【０１１４】
［変形例］
この実施の形態では、ダイクッション装置の作動液として油を使用した場合について説明したが、これに限らず、水やその他の液体を使用してもよい。即ち、本願実施例においては、油圧シリンダ、油圧ポンプを使用した形態で説明したが、これらに限定されるものではなく、水やその他の液体を使用した液圧シリンダ、液圧ポンプを本願発明において使用できることは言うまでもない。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。
【０１１５】
また、クッションパッドに配設される油圧シリンダは、上記の実施の形態に限らず、例えば、クッションパッドの前後の２箇所、あるいは前後左右の４箇所に配置してもよい。
【０１１６】
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】
【０１１７】
１…クッションピン、２…クッションパッド、３、３’…油圧シリンダ、４、４’、4-1、4-2、4-3、4-1L、4-1R、4-2L、4-2R…油圧ポンプ／モータ、５、５’、5-1、5-2、5-35-1L、5-1R、5-2L、5-2R…電動モータ、６…低圧力源、９…蓄圧装置、１０、１０’、10-1、10-2、10L、10R…比例弁、２１ａ、２１ａ’…圧力検出器、２２、22-1、22-2、22-3…角速度検出器、２３、２３’…ダイクッション位置検出器、２５…スライド位置検出器、２６…スプール位置検出器、３０…交流電源、５４、５６…共通配管、６０…ダイクッション圧力指令器、６２…ダイクッション位置指令器、７０、７０’…制御器、７２、７２’…ダイクッション圧力制御器、７２ａ、７２ａ’…電動モータ制御器、７２ｂ、７２ｂ’…比例弁制御器、７４、７４’…ダイクッション位置制御器、７６、76-1L、76-2L、76-1R、76-2R…選択器、８０…電力回生部、８２…サーボアンプ、８４…サーボ電源、１００…フレーム（コラム）、１０１…スライド、１０２…ボルスタ、２０１…上型、２０２…下型、２０３…皺押さえ板、３０１…製品
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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