(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ブランクホルダを上クッションピンを介して支持する上クッションパッドと、
プレス機械のスライドに配設された第１の液圧シリンダであって、前記上クッションパッドを支持し、前記スライドの下降時に前記上ブランクホルダにスライドクッション力を発生させる第１の液圧シリンダと、
前記第１の液圧シリンダの圧力発生室に接続されたスライドクッション圧力発生ラインに逆止弁を介して圧液の供給が可能な第１の配管と、
前記スライドクッション圧力発生ラインに配設され、前記第１の液圧シリンダの圧力発生室から押し退けられる圧液を低圧源に開放する圧力制御弁を含み、前記第１の液圧シリンダの圧力発生室の液圧を制御することにより前記スライドクッション力を発生させる液圧回路と、
下ブランクホルダを下クッションピンを介して支持する下クッションパッドと、
前記下クッションパッドを支持し、前記下ブランクホルダにダイクッション力を発生させる第２の液圧シリンダと、
前記第２の液圧シリンダの圧力発生室に接続された第２の配管と、
前記第１の配管又は前記第２の配管を介して前記第１の液圧シリンダ又は前記第２の液圧シリンダを駆動するための圧液を発生させる液圧ポンプ／モータと、
前記液圧ポンプ／モータの回転軸に接続されたサーボモータと、
前記第１の配管及び前記第２の配管に配設され、前記液圧ポンプ／モータと前記第１の配管との間の流路の開閉、及び前記液圧ポンプ／モータと前記第２の配管との間の流路の開閉を切り換える切換弁と、
前記プレス機械のプレス１サイクルのうちのスライドクッション力作用開始前の第１の時点から少なくともダイクッション力作用開始前の第２の時点であって、前記第１の時点よりも遅い第２の時点までの第１の期間に前記液圧ポンプ／モータと前記第１の液圧シリンダとの間の流路が開くように前記切換弁を切り換え、前記第２の時点から少なくともダイクッション力作用終了までの第２の期間に前記液圧ポンプ／モータと前記第２の液圧シリンダとの間の流路が開くように前記切換弁を切り換える弁制御器と、
前記第１の時点から前記第２の時点までの期間に前記サーボモータを制御し、前記第１の液圧シリンダにスライドクッション力を発生させるスライドクッション制御器と、
前記第２の期間に前記サーボモータを制御し、少なくとも前記第２の液圧シリンダにダイクッション力を発生させるダイクッション制御器と、
を備えたスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項２】
前記液圧回路の圧力制御弁は、前記スライドクッション圧力発生ラインと低圧源に接続された低圧ラインとの間に配設され、スライドクッション力作用時にメインリリーフ弁として動作可能なパイロット駆動式のロジック弁と、前記スライドクッション圧力発生ラインに絞り弁を介して接続されたパイロット圧力発生ラインと、前記パイロット圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間に配設され、前記ロジック弁を制御するパイロット圧力を前記パイロット圧力発生ラインに発生させるパイロットリリーフ弁と、からなる請求項１に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項３】
前記液圧回路は、前記ロジック弁のパイロットポートに作用する圧力を、前記パイロット圧力と前記低圧源の低圧とのいずれかに前記プレス１サイクルの期間中に切り換える第１の電磁弁と、前記スライドクッション圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間に配設され、両ライン間を開閉する第２の電磁弁と、を有する請求項２に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項４】
前記第１の時点以前からスライドクッション力作用終了時点までの期間、前記ロジック弁のパイロットポートに前記パイロット圧力が印加可能に前記第１の電磁弁を制御するとともに、前記第１の時点以前から前記上クッションパッドのノックアウト開始時点までの期間、前記スライドクッション圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間を閉じるように前記第２の電磁弁を制御する制御器を備えた請求項３に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項５】
前記制御器は、前記スライドクッション力作用終了時点に前記ロジック弁のパイロットポートに前記低圧源の低圧が印加可能に前記第１の電磁弁を制御し、前記スライドクッション力作用終了時点から前記上クッションパッドのロッキング期間の経過後の前記上クッションパッドのノックアウト開始時点に前記スライドクッション圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間を開くように前記第２の電磁弁を制御する請求項４に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項６】
スライドクッション力指令を出力するスライドクッション力指令器と、前記第１の液圧シリンダに発生するスライドクッション力を検出するスライドクッション力検出器と、を備え、
前記スライドクッション制御器は、前記スライドクッション力指令と前記スライドクッション力検出器によって検出されたスライドクッション力とに基づいて、前記第１の液圧シリンダから発生するスライドクッション力が前記スライドクッション力指令に対応するスライドクッション力になるように前記サーボモータのトルクを制御する請求項１から５のいずれか１項に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項７】
ダイクッション力指令を出力するダイクッション力指令器と、前記第２の液圧シリンダから発生するダイクッション力を検出するダイクッション力検出器と、を備え、
前記ダイクッション制御器は、前記ダイクッション力指令と前記ダイクッション力検出器によって検出されたダイクッション力とに基づいて、前記第２の液圧シリンダから発生するダイクッション力が前記ダイクッション力指令に対応するダイクッション力になるように前記サーボモータのトルクを制御する請求項１から６のいずれか１項に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項８】
前記液圧ポンプ／モータと並列に接続され、ダイクッション力作用時に前記第２の液圧シリンダの圧力発生室から押し退けられる圧液の一部を低圧源に開放する比例弁を備え、
前記ダイクッション制御器は、前記ダイクッション力指令と前記ダイクッション力検出器によって検出されたダイクッション力とに基づいて、前記第２の液圧シリンダから発生するダイクッション力が前記ダイクッション力指令に対応するダイクッション力になるように前記サーボモータのトルク及び前記比例弁の開度を制御する請求項７に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項９】
前記プレス機械のダイクッション力作用時に前記第２の液圧シリンダが受けるダイクッション力作用に要したエネルギを、前記液圧ポンプ／モータ及び前記サーボ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請求項１から８のいずれか１項に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項１０】
前記下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、
前記ダイクッション制御器は、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、ノックアウト動作時に前記下クッションパッドを昇降させる場合の位置フィードバック信号として前記サーボモータの制御に用いる請求項１から８のいずれか１項に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法であって、
前記弁制御器により前記第１の期間に前記液圧ポンプ／モータと前記第１の液圧シリンダとの間の流路が開くように前記切換弁を切り換える工程と、
前記弁制御器により前記第２の期間に前記液圧ポンプ／モータと前記第２の液圧シリンダとの間の流路が開くように前記切換弁を切り換える工程と、
前記第１の時点から前記第２の時点までの期間に前記スライドクッション制御器により前記サーボモータを制御し、前記第１の液圧シリンダにスライドクッション力を発生させるスライドクッション工程と、
前記第２の期間に前記ダイクッション制御器により前記サーボモータを制御し、少なくとも前記第２の液圧シリンダにダイクッション力を発生させるダイクッション工程と、
を含むスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法。
【請求項１２】
前記第２の期間は、前記第２の時点から前記スライドが前記下クッションパッドに衝突するまでの待機期間と、前記スライドが下死点に到達した後、前記下クッションパッドの待機位置に達するまでのノックアウト期間とを含み、
前記待機期間に前記ダイクッション制御器により前記サーボモータを制御し、前記下クッションパッドを前記待機位置に待機させる待機工程と、
前記ノックアウト期間に前記ダイクッション制御器により前記サーボモータを制御し、前記下クッションパッドを前記待機位置まで上昇させるノックアウト工程と、
を含む請求項１１に記載のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスライドクッション装置兼用ダイクッション装置及びその制御方法に係り、特にダイクッション装置に使用されるサーボモータをスライドクッション装置に兼用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーボモータを使用するサーボダイクッション装置として、特許文献１、２に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載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（圧力発生室）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サーボ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（ダイクッション力）を制御できるようにしている。
【０００４】
また、特許文献１に記載のダイクッション装置は、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サーボモータが必要になり、サーボ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する。
【０００５】
特許文献２に記載のダイクッション装置は、油圧ポンプ／モータを駆動するためのサーボモータの大容量化を低減するために、油圧シリンダの下室にそれぞれ比例弁及び油圧ポンプ／モータを並列に配設し、ダイクッション力の制御時に比例弁の開度及びサーボモータのトルクを制御するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４５７６６３９号明細書
【特許文献２】特許第５２９６８０６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１０は、プレス１サイクル期間のプレス機械のスライド位置、ダイクッション装置のダイクッション位置及びダイクッション力を示す波形図である。
【０００８】
図１０に示すようにプレス１サイクル期間をＡとし、クッションパッドにダイクッション力を作用させるダイクッション工程と製品のノックアウト動作を含むノックアウト工程との総和であるダイクッション仕事期間をＢとすると、プレス１サイクル期間Ａに対するダイクッション仕事期間Ｂの比（Ｂ／Ａ）は、多くとも５０％、通常は２０〜３０％である。即ち、従来のダイクッション装置のサーボモータは、プレス１サイクル期間の大半において、仕事をしていないことになる。
【０００９】
サーボダイクッション装置は、ダイクッション力作用に関する機能性が高い（利点を有す）反面、高価な側面（欠点）を有している。ダイクッション力（能力）の割に、大容量の（モータ容量×必要数の）サーボモータを要す為である。
【００１０】
特許文献２に記載のダイクッション装置は、油圧ポンプ／モータ（＋サーボモータ）と比例弁とを併用することにより、サーボモータの容量を低減させることができるが、サーボモータが、プレス１サイクル期間の大半において仕事をしていない点では同じである。また、油圧シリンダから吐出される油流を、油圧ポンプ／モータ（＋サーボモータ）と並列に設けられた比例弁により絞ることによりダイクッション力の一部を担うため、比例弁により圧力損失が生じ、油圧ポンプ／モータ（＋サーボモータ）単独のものに比べてエネルギ効率が良くない。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ダイクッション装置に使用されるサーボモータを含む駆動源をスライドクッション装置にも使用し、比較的高価なサーボモータを含む駆動源の付加価値を向上させることができるスライドクッション装置兼用ダイクッション装置及びその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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の一の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置は、上ブランクホルダを上クッションピンを介して支持する上クッションパッドと、プレス機械のスライドに配設された第１の液圧シリンダであって、前記上クッションパッドを支持し、前記スライドの下降時に前記上ブランクホルダにスライドクッション力を発生させる第１の液圧シリンダと、前記第１の液圧シリンダの圧力発生室に接続されたスライドクッション圧力発生ラインに逆止弁を介して圧液の供給が可能な第１の配管と、前記スライドクッション圧力発生ラインに配設され、前記第１の液圧シリンダの圧力発生室から押し退けられる圧液を低圧源に開放する圧力制御弁を含み、前記第１の液圧シリンダの圧力発生室の液圧を制御することにより前記スライドクッション力を発生させる液圧回路と、下ブランクホルダを下クッションピンを介して支持する下クッションパッドと、前記下クッションパッドを支持し、前記下ブランクホルダにダイクッション力を発生させる第２の液圧シリンダと、前記第２の液圧シリンダの圧力発生室に接続された第２の配管と、前記第１の配管又は前記第２の配管を介して前記第１の液圧シリンダ又は前記第２の液圧シリンダを駆動するための圧液を発生させる液圧ポンプ／モータと、前記液圧ポンプ／モータの回転軸に接続されたサーボモータと、前記第１の配管及び前記第２の配管に配設され、前記液圧ポンプ／モータと前記第１の液圧シリンダとの間の流路の開閉、及び前記液圧ポンプ／モータと前記第２の液圧シリンダとの間の流路の開閉を切り換える切換弁と、前記プレス機械のプレス１サイクルのうちのスライドクッション力作用開始前の第１の時点から少なくともダイクッション力作用開始前の第２の時点であって、前記第１の時点よりも遅い第２の時点までの第１の期間に前記液圧ポンプ／モータと前記第１の液圧シリンダとの間の流路が開くように前記切換弁を切り換え、前記第２の時点から少なくともダイクッション力作用終了までの第２の期間に前記液圧ポンプ／モータと前記第２の液圧シリンダとの間の流路が開くように前記切換弁を切り換える弁制御器と、前記第１の時点から前記第２の時点までの期間に前記サーボモータを制御し、前記第１の液圧シリンダにスライドクッション力を発生させるスライドクッション制御器と、前記第２の期間に前記サーボモータを制御し、少なくとも前記第２の液圧シリンダにダイクッション力を発生させるダイクッション制御器と、を備えている。
【００１３】
本発明の一の態様によれば、サーボモータにより駆動される液圧ポンプ／モータから吐出される圧液を、切換弁を介してスライドクッション力を発生させる第１の液圧シリンダ、又はダイクッション力を発生させる第２の液圧シリンダに選択的に供給可能にし、スライドクッション力作用開始前に、前記サーボモータを制御し、前記第１の液圧シリンダにスライドクッション力を発生させる。
【００１４】
通常、スライドクッション力は、スライドの下降時に上クッションパッドが上ブランクホルダを介して材料に衝突し、衝突後のスライドの下降中に前記第１の液圧シリンダの圧力発生室から押し退けられる圧液が圧力制御弁を介して低圧源に開放されることにより発生する。したがって、前記第１の液圧シリンダの圧力発生室から圧液が押し退けられ始めてから、スライドが一定の下降ストロークを経て（一定の応答時間が経過後に）（成形に必要な）スライドクッション力が発生する。つまり、スライドクッション力の立ち上がり応答は極めて遅い。本発明の一の態様によれば、スライドクッション力作用開始前にスライドクッション力を発生させるため、スライドクッション力作用開始時点（上クッションパッドの衝突時点）からスライドクッション力を発生させることができ、スライドクッション力の立ち上がり応答の遅れを改善することができる。また、ダイクッション機能期間以外の期間（剰余期間）にダイクッション装置に使用されるサーボモータを含む駆動源をスライドクッション装置の駆動源として使用し、サーボモータを含む駆動源の付加価値を向上させるようにしている。また、サーボモータを含む駆動源は、圧液を供給するものであるため、切換弁による圧液の切り換えにより第１の液圧シリンダ又は第２の液圧シリンダへの適用が容易である。
【００１５】
本発明の他の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置において、前記液圧回路の圧力制御弁は、前記スライドクッション圧力発生ラインと低圧源に接続された低圧ラインとの間に配設され、スライドクッション力作用時にメインリリーフ弁として動作可能なパイロット駆動式のロジック弁と、前記スライドクッション圧力発生ラインに絞り弁を介して接続されたパイロット圧力発生ラインと、前記パイロット圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間に配設され、前記ロジック弁を制御するパイロット圧力を前記パイロット圧力発生ラインに発生させるパイロットリリーフ弁と、からなることが好ましい。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、前記ロジック弁と前記パイロットリリーフ弁とを組み合わせた、パイロット駆動式（バランスピストン式）リリーフ弁を備え、スライドクッション力作用時には、前記ロジック弁がメインリリーフ弁として動作し、前記パイロットリリーフ弁により発生されるパイロット圧力に応じたスライドクッション力（圧力）を発生させることができる。
【００１７】
本発明の更に他の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置において、前記液圧回路は、前記ロジック弁のパイロットポートに作用する圧力を、前記パイロット圧力と前記低圧源の低圧とのいずれかに前記プレス１サイクルの期間中に切り換える第１の電磁弁と、前記スライドクッション圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間に配設され、両ライン間を開閉する第２の電磁弁と、を有することが好ましい。前記第１の電磁弁により前記ロジック弁のパイロットポートにパイロット圧力が作用するように切り換えると、パイロット圧力に対応したスライドクッション圧力をスライドクッション圧力発生ラインに発生させることができる。また、前記第１の電磁弁により前記ロジック弁のパイロットポートに低圧が作用するように切り換えると、圧力発生ラインに発生したスライドクッション圧力を低圧に脱圧し、脱圧後、その位置近傍で停止させることができる。また、前記第２の電磁弁を開放状態にすることにより、上クッションパッドの下降（ノックアウト）動作を可能にする。
【００１８】
本発明の更に他の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置において、前記第１の時点以前からスライドクッション力作用終了時点までの期間、前記ロジック弁のパイロットポートに前記パイロット圧力が印加可能に前記第１の電磁弁を制御するとともに、前記第１の時点以前から前記上クッションパッドのノックアウト開始時点までの期間、前記スライドクッション圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間を閉じるように前記第２の電磁弁を制御する制御器を備えることが好ましい。
【００１９】
本発明の更に他の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置において、前記制御器は、前記スライドクッション力作用終了時点に前記ロジック弁のパイロットポートに前記低圧源の低圧が印加可能に前記第１の電磁弁を制御し、前記スライドクッション力作用終了時点から前記上クッションパッドのロッキング期間の経過後の前記上クッションパッドのノックアウト開始時点に前記スライドクッション圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間を開くように前記第２の電磁弁を制御することが好ましい。即ち、スライドクッション力作用終了時点に前記ロジック弁のパイロットポートに前記低圧源の低圧を印加し、前記ロジック弁を開放することにより、前記第２の液圧シリンダの圧力発生室の圧力を脱圧する。これにより、上クッションパッドは脱圧した時点の位置近傍で停止し、スライドが上昇すると、スライドと一体となって上昇する（ロッキング工程）。その後、上クッションパッドのロッキング期間の経過後（上クッションパッドのノックアウト開始時点）に、前記スライドクッション圧力発生ラインと前記低圧ラインとの間を開くことにより、前記低圧源の低圧を前記スライドクッション圧力発生ラインを介して前記第２の液圧シリンダの圧力発生室に供給し、上クッションパッドをスライドに対して相対的に降下させるようにしている。
【００２０】
本発明の更に他の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置において、スライドクッション力指令を出力するスライドクッション力指令器と、前記第１の液圧シリンダに発生するスライドクッション力を検出するスライドクッション力検出器と、を備え、前記スライドクッション制御器は、前記スライドクッション力指令と前記スライドクッション力検出器によって検出されたスライドクッション力とに基づいて、前記第１の液圧シリンダから発生するスライドクッション力が前記スライドクッション力指令に対応するスライドクッション力になるように前記サーボモータのトルクを制御することが好ましい。
【００２１】
本発明の更に他の態様によれば、スライドクッション力作用開始前にサーボモータのトルク制御により、前記スライドクッション力指令器により指令されたスライド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スライドクッション装置兼用ダイクッション装置において、ダイクッション力指令を出力するダイクッション力指令器と、前記第２の液圧シリンダから発生するダイクッション力を検出するダイクッション力検出器と、を備え、前記ダイクッション制御器は、前記ダイクッション力指令と前記ダイクッション力検出器によって検出されたダイクッション力とに基づいて、前記第２の液圧シリンダから発生するダイクッション力が前記ダイクッション力指令に対応するダイクッション力になるように前記サーボモータのトルクを制御することが好ましい。即ち、応答性のよいサーボモータのトルク制御により、ダイクッション力制御開始時のサージ圧抑制を図ることが可能で、ダイクッション力指令に対する追従性のよい制御が可能である。
【００２３】
本発明の更に他の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置において、前記液圧ポンプ／モータと並列に接続され、ダイクッション力作用時に前記第２の液圧シリンダの圧力発生室から押し退けられる圧液の一部を低圧源に開放する比例弁を備え、前記ダイクッション制御器は、前記ダイクッション力指令と前記ダイクッション力検出器によって検出されたダイクッション力とに基づいて、前記第２の液圧シリンダから発生するダイクッション力が前記ダイクッション力指令に対応するダイクッション力になるように前記サーボモータのトルク及び前記比例弁の開度を制御することが好ましい。
【００２４】
本発明の更に他の態様によれば、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（＋サーボモータ）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サーボモータのトルクを制御することにより、ダイクッション力がダイクッション力指令に対応するダイクッション力になるようにしている。特にダイクッション力作用時に、第２の液圧シリンダから押し退けられる液量は、比例弁及び液圧ポンプ／モータを介して放出することができ、これにより、サーボモータ（＋液圧ポンプ／モータ）単独でダイクッション力を制御する場合に比べて、サーボ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。
【００２５】
本発明の更に他の態様に係るスライドクッション装置兼用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力作用時に前記第２の液圧シリンダが受けるダイクッション力作用に要したエネルギを、前記液圧ポンプ／モータ及び前記サーボ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が好ましい。即ち、プレス機械のダイクッション力作用時に下クッションパッドが受けるダイクッション力作用に要したエネルギを第２の液圧シリンダ、液圧ポンプ／モータ及びサーボモータを介して電気エネルギとして回生することができ、エネルギ効率のよい装置となる。
【００２６】
本発明の更に他の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置において、前記下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、前記ダイクッション制御器は、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、ノックアウト動作時に前記下クッションパッドを昇降させる場合の位置フィードバック信号として前記サーボモータの制御に用いることが好ましい。これにより、第２の液圧シリンダ（下クッションパッド）の位置制御を可能とし、上昇動作（ノックアウト動作）を安定して行うことができる。
【００２７】
更に他の態様に係る本発明は、上述のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法であって、前記弁制御器により前記第１の期間に前記液圧ポンプ／モータと前記第１の液圧シリンダとの間の流路が開くように前記切換弁を切り換える工程と、前記弁制御器により前記第２の期間に前記液圧ポンプ／モータと前記第２の液圧シリンダとの間の流路が開くように前記切換弁を切り換える工程と、前記第１の時点から前記第２の時点までの期間に前記スライドクッション制御器により前記サーボモータを制御し、前記第１の液圧シリンダにスライドクッション力を発生させるスライドクッション工程と、前記第２の期間に前記ダイクッション制御器により前記サーボモータを制御し、少なくとも前記第２の液圧シリンダにダイクッション力を発生させるダイクッション工程と、を含む。
【００２８】
本発明の更に他の態様によれば、プレス１サイクル期間中の前記第１の時点から前記第２の時点までの期間（ダイクッション機能が開始するまでの剰余期間）には、サーボモータにより駆動される液圧ポンプ／モータから吐出される圧液を、切換弁の切り換えにより第１の液圧シリンダに供給可能にし、一方、ダイクッション装置を機能させる第２の期間には、サーボモータにより駆動される液圧ポンプ／モータから吐出される圧液を、切換弁の切り換えにより第２の液圧シリンダに供給可能にし、これによりダイクッション装置に使用されるサーボモータを含む駆動源を剰余期間にスライドクッション装置に使用し、サーボモータを含む駆動源の付加価値を向上させるようにしている。
【００２９】
本発明の更に他の態様に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法において、前記第２の期間は、前記第２の時点から前記スライドが前記下クッションパッドに衝突するまでの待機期間と、前記スライドが下死点に到達した後、前記下クッションパッドの待機位置に達するまでのノックアウト期間とを含み、前記待機期間に前記ダイクッション制御器により前記サーボモータを制御し、前記下クッションパッドを前記待機位置に待機させる待機工程と、前記ノックアウト期間に前記ダイクッション制御器により前記サーボモータを制御し、前記下クッションパッドを前記待機位置まで上昇させるノックアウト工程と、を含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、ダイクッション機能期間以外の期間（剰余期間）にサーボモータを含む駆動源を、スライドクッション装置に使用するようにしたため、比較的高価なサーボモータを含む駆動源の付加価値を向上させることができる。また、スライドクッション力作用開始前にサーボモータを制御し、スライドクッション装置の上クッションパッドにスライドクッション力を発生させるようにしたため、圧力制御弁により制御されるスライドクッション力の立ち上がり応答の遅れを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、本発明に係るスライドクッション装置兼用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に示した油圧回路を示す回路図を含むスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の構成図である。
【図３】図３は、図２に示したロジック弁１５８の拡大図である。
【図４】図４は、油圧回路２５０Ａ、２５０Ｂの実施形態を示す回路図である。
【図５】図５は、制御装置３００の実施形態を示すブロック図である。
【図６】図６は、スライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法の実施形態を示すフローチャートである。
【図７】図７は、プレス１サイクル期間におけるスライド位置、スライドクッション力、スライドクッション位置、ダイクッション力、及びダイクッション位置を示すグラフである。
【図８】図８は、油圧回路２５０Ａの他の実施形態を示す回路図である。
【図９】図９は、図８に示した油圧回路を使用する場合のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御装置のブロック図である。
【図１０】図１０は、プレス１サイクル期間のプレス機械のスライド位置、ダイクッション装置のダイクッション位置及びダイクッション力を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下添付図面に従って本発明に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の好ましい実施形態について詳説する。
【００３３】
［スライドクッション装置兼用ダイクッション装置の構成］
図１は本発明に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の実施形態を示す構成図である。
【００３４】
図１において、本発明に係るスライドクッション装置兼用ダイクッション装置１が適用されるプレス機械は、クランク機構を介して駆動力が伝達されるスライド１０を有するクランクプレスであり、スライド１０は、駆動手段によって回転駆動力が伝達されるクランク軸１２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。尚、クランク軸１２には、クランク軸の角度（クランク角）を検出するクランク角検出器１４及びクランク角速度検出器１６が設けられている。
【００３５】
スライド１０には上型２０が装着され、プレス機械のボルスタ３０上には下型４０が装着されている。
【００３６】
また、図１に示すようにスライドクッション装置兼用ダイクッション装置１は、スライドクッション装置１００と、ダイクッション装置２００とから構成されている。
【００３７】
＜スライドクッション装置＞
スライドクッション装置１００は、主として上（スライド）ブランクホルダ１０２と、上ブランクホルダ１０２を上クッションピン１０４を介して支持する上クッションパッド１１０と、上クッションパッド１１０を支持し、上クッションパッド１１０に上クッション力（スライドクッション力）を発生させる複数の油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂ（第１の液圧シリンダ）と、複数の油圧シリンダ１２０Ａ、１２０Ｂをそれぞれ駆動する複数の油圧回路１５０Ａ，１５０Ｂ（液圧回路）とから構成されている。
【００３８】
油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂはスライド１０に配設され、スライド１０とともに移動し、スライド１０の下降時に上クッションパッド１１０にスライドクッション力を発生させる。尚、図１上で、１１２は、上クッションパッド１１０の突出し限ストッパであり、突出し限ストッパ１１２は、スライド１０に設けられている。
【００３９】
油圧回路１５０Ａ、１５０Ｂは、それぞれスライドクッション圧力発生ライン１５２を介して油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの圧力発生室（下降側油圧室）１２０ａ、１２０ｂに接続されており、スライドクッション力作用時に油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂにスライドクッション圧力（力）を発生させる。尚、詳細については後述する。
【００４０】
また、スライドクッション圧力発生ライン１５２には、逆止弁１９０を介して配管（第１の配管）１９２が接続されており、後述するダイクッション駆動装置兼スライドクッション補助駆動装置として機能する油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂから、配管１９２、逆止弁１９０及びスライドクッション圧力発生ライン１５２を介して油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの圧力発生室１２０ａに圧油（圧液）が供給可能になっている。
【００４１】
＜ダイクッション装置＞
ダイクッション装置２００は、主として下（ダイ）ブランクホルダ２０２と、下ブランクホルダ２０２を下クッションピン２０４を介して支持する下クッションパッド２１０と、下クッションパッド２１０を支持し、下クッションパッド２１０に下クッション力（ダイクッション力）を発生させる複数の油圧シリンダ２２０Ａ，２２０Ｂ（第２の液圧シリンダ）と、複数の油圧シリンダ２２０Ａ、２２０Ｂをそれぞれ駆動する複数の油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂとから構成されている。
【００４２】
油圧シリンダ２２０Ａ、２２０Ｂには、それぞれピストンロッドの伸縮方向の位置を、下クッションパッド２１０の昇降方向の位置（ダイクッション位置）として検出するダイクッション位置検出器２２４Ａ、２２４Ｂが設けられている。
【００４３】
上型２０と下型４０との間には、下ブランクホルダ２０２が配置され、下側が複数の下クッションピン２０４を介して下クッションパッド２１０で支持され、上側には材料２０６がセットされる（接触する）。
【００４４】
＜油圧回路１５０Ａ，１５０Ｂ＞
次に、図１に示した油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂをそれぞれ駆動する油圧回路１５０Ａ，１５０Ｂの構成について説明する。
【００４５】
図２は、図１に示した油圧回路１５０Ａ、１５０Ｂを示す回路図を含む、スライドクッション装置兼用ダイクッション装置１の構成図である。尚、油圧回路１５０Ａ、１５０Ｂは、それぞれ同一の構成を有するため、以下、油圧回路１５０Ａの構成について詳述し、油圧回路１５０Ｂの構成の詳細な説明は省略する。
【００４６】
図２に示すように油圧回路１５０Ａは、スライドクッション圧力発生ライン１５２を介して油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａに接続されており、主として低圧の圧油を蓄積するアキュムレータ１５４が接続された低圧ライン１５６と、スライドクッション圧力発生ライン１５２と低圧ライン１５６との間に配設され、スライドクッション力作用時にメインリリーフ弁として動作可能なパイロット駆動式のロジック弁１５８と、スライドクッション圧力発生ライン１５２に絞り弁１６６を介して接続されたパイロット圧力発生ライン１６２と、パイロット圧力発生ライン１６２と低圧ライン１５６との間に配設され、ロジック弁１５８を制御するパイロット圧力を発生させるパイロットリリーフ弁１６０と、から構成されている。尚、アキュムレータ１５４は、タンクの役割を担っており、低圧ライン１５６を介してダイクッション駆動装置の油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂのアキュムレータ１５４（図４）と接続されている。これにより、両油圧回路の低圧の圧油が均衡化されている。
【００４７】
また、油圧回路１５０Ａは、ロジック弁１５８のパイロットポートに作用する圧力を、パイロット圧力発生ライン１６２に発生するパイロット圧力と、低圧ライン１５６の低圧とのいずれかに切り換える第１の電磁弁１６４を備えている。尚、スライドクッション圧力発生ライン１５２とパイロット圧力発生ライン１６２との間には、絞り弁（可変絞り弁）１６６が設けられており、ここでパイロット圧力を調整している。
【００４８】
更に、スライドクッション圧力発生ライン１５２と低圧ライン１５６との間には、絞り弁１７０及び第２の電磁弁１７２が配設されている。第２の電磁弁１７２は、ＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＦＦ（全閉）時にリークが僅かな（ノンリークの）ポペット式電磁弁であることが好ましい。
【００４９】
更にまた、スライドクッション圧力発生ライン１５２には、スライドクッション力検出器として機能する圧力検出器１８０が設けられている。尚、図２において、１８２は、異常なスライドクッション圧力が作用した場合に安全弁として機能するリリーフ弁である。
【００５０】
尚、第１の電磁弁１６４及び第２の電磁弁１７２の具体的なＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングについては後述する。また、第１の電磁弁１６４及び第２の電磁弁１７２のＯＮ／ＯＦＦ制御は、制御装置３００内の弁制御器により行うことができるが、プレス機械の制御器の一部を流用して行うようにしてもよい。
【００５１】
＜油圧回路１５０Ａによるスライドクッション圧力（力）制御＞
次に、油圧回路１５０Ａのロジック弁１５８及びパイロットリリーフ弁１６０によるスライドクッション圧力制御について説明する。
【００５２】
図２において、プレス機械のスライド１０が下降し、スライド１０とともに上クッションパッド１１０が下降すると、上クッションピン１０４を介して上クッションパッド１１０に支持された上ブランクホルダ１０２が、材料２０６を介して下型４０に衝突（インパクト）する。衝突後の上クッションパッド１１０には、スライド１０とともに下降する油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂによりスライドクッション力が加えられるが、このスライドクッション力（油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの圧力発生室１２０ａ、１２０ｂの圧力と断面積で決まるスライドクッション力）は、ロジック弁１５８及びパイロットリリーフ弁１６０により制御される。
【００５３】
図３は、図２に示したロジック弁１５８の拡大図である。図３において、ロジック弁１５８のＡポート及びＢポートには、それぞれスライドクッション圧力発生ライン１５２及び低圧ライン１５６が接続され、スライドクッション圧力及び低圧が加えられ、パイロットポート（Ｘポート）には、第１の電磁弁１６４のＯＮ／ＯＦＦによりパイロット圧力又は低圧が加えられるようになっている。
【００５４】
いま、ロジック弁１５８の各ポートの面積、圧力、及びばね力を、下記の記号で表す。
【００５５】
ＡＡ：Ａポート側受圧面積
ＡＢ：Ｂポート側受圧面積
ＡＸ：Ｘポート側受圧面積
ＰＡ：Ａポート圧力（スライドクッション圧力）
ＰＢ：Ｂポート圧力（低圧）
ＰＸ：Ｘポート圧力（パイロット圧力）
Ｆ：ばね力
ここで、以下に示す［数１］式を満たす場合、ロジック弁１５８のポペット１５８ａには、Ｘポート側に押し下げられる力が働いて弁が開き、［数２］式を満たす場合、ロジック弁１５８のポペット１５８ａには、Ａポート側に押し下げられる力が働いて弁が閉じる。
［数１］
ＡＡ・ＰＡ＋ＡＢ・ＰＢ＞ＡＸ・ＰＸ＋Ｆ
［数２］
ＡＡ・ＰＡ＋ＡＢ・ＰＢ＜ＡＸ・ＰＸ＋Ｆ
［数１］式、［数２］式において、ＡＡ、ＡＢ、ＡＸ、ＰＢ、Ｆは定数であるため、ロジック弁１５８では、スライドクッション圧力（Ａポート圧力）ＰＡとパイロット圧力（Ｘポート圧力）ＰＸとのバランスに応じて弁の開閉動作が行われる。
【００５６】
また、パイロット圧力ＰＸは、パイロットリリーフ弁１６０での圧力設定により調整可能であるため、ロジック弁１５８は、パイロットリリーフ弁１６０に設定されるパイロット圧力（リリーフ圧力）に応じてスライドクッション圧力（力）を調整することができる。
【００５７】
図２に戻って、前述したように第１の電磁弁１６４は、ＯＮ／ＯＦＦされることによりロジック弁１５８のパイロットポート（Ｘポート）にパイロット圧力又は低圧を加える。第１の電磁弁１６４がＯＮされ、ロジック弁１５８のパイロットポートに低圧が加えられると、ロジック弁１５８が開き、スライドクッション圧力発生ライン１５２（油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａ）の圧力は、低圧ライン１５６の圧力ＰＢにロジック弁１５８のバネ力Ｆによる発生する圧力（Ｆ／ＡＡ）を加算した圧力ＰＡ’に脱圧される。
【００５８】
（ＡＡ・ＰＡ’＝ＡＡ・ＰＢ＋Ｆ  →  ＰＡ’＝ＰＢ＋Ｆ／ＡＡ）
この時、バネ力Ｆによる発生する圧力（差分）は僅かである（小さい）。下死点で脱圧した後、スライド１０が上昇し、上ブランクホルダ１０２が材料（製品）から離脱すると、上クッションパッド１１０に連動する油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂは非拘束状態になり、油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの圧力発生室１２０ａ，１２０ｂは、低圧ライン１５６の圧力にロジック弁１５８のバネ力Ｆによる発生する圧力を加算した圧力ＰＡ’が消滅（解放）する過程で、微小量（１ｍｍ以内程度）下方に動作するが、圧力ＰＡ’が消滅（記載は省略するが主に油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの上昇側加圧室に作用する圧力による上向きの力と上クッションパッドに連動する可動質量に作用する重力と前記圧力による下向きの力が釣り合う圧力値まで低下）した時点で、上クッションパッド１１０を下方に押す力は消滅し、上クッションパッド１１０はその位置で停止する。即ち、上クッションパッド１１０は、スライド１０と一体となって上昇し、スライド１０に対して移動しないように固定される。
【００５９】
このように、第１の電磁弁１６４は、上クッションパッド１１０の脱圧を司ると共に、上クッションパッド１１０をその位置に停止させる機能（ロッキング機能）を司る。
【００６０】
第２の電磁弁１７２は、第１の電磁弁１６４のＯＮにより油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａの圧力が脱圧された後、上クッションパッド１１０のロッキング期間の経過後の上クッションパッド１１０のノックアウト開始時点にＯＮされ、アキュムレータ１５４で保持される低圧ライン１５６から低圧の圧油を、絞り弁１７０及びスライドクッション圧力発生ライン１５２を介して油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａに供給可能にする。これにより、油圧シリンダ１２０Ａは、圧力発生室１２０ａに供給される低圧の圧油及び上クッションパッド１１０等の自重により、上クッションパッド１１０が突出し限ストッパ１１２に当接するまでピストンロッドを伸長させ、上クッションパッドを下降（ノックアウト）動作させる。尚、絞り弁１７０により油圧シリンダ１２０Ａに供給される油量が制限され、上クッションパッド１１０の下降速度が制限される。
【００６１】
＜油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂ＞
次に、図１、図２に示した油圧シリンダ２２０Ａ，１２０Ｂをそれぞれ駆動する油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂの構成について説明する。
【００６２】
図４は、油圧回路２５０Ａ、２５０Ｂの実施形態を示す回路図である。尚、油圧回路２５０Ａ、２５０Ｂは、それぞれ同一の構成を有するため、以下、油圧回路２５０Ａの構成について詳述し、油圧回路２５０Ｂの構成の詳細な説明は省略する。
【００６３】
図４に示すように油圧回路２５０Ａは、アキュムレータ２６１と、油圧ポンプ／モータ２６２と、油圧ポンプ／モータ２６２の回転軸に接続されたサーボモータ２６３と、サーボモータ２６３の駆動軸の角速度（モータ角速度ω）を検出するモータ角速度検出器２６４と、リリーフ弁２６５と、逆止弁２６６と、２ポート２位置電磁切換弁（以下、単に「第１の切換弁」という）２６７と、３ポート２位置電磁切換弁（以下、単に「第２の切換弁」という）２６８と、から構成されている。
【００６４】
アキュムレータ２６１は、低圧のガス圧がセットされ、タンクの役割を果たすとともに、逆止弁２６６を介して略一定の低圧油を、第１の切換弁２６７及び第２の切換弁２６８のポートＰに供給し、油圧ポンプ／モータ２６２の駆動時に昇圧される圧油を昇圧しやすくする役割も果す。尚、アキュムレータ２６１は、油圧回路２５０Ａ、２５０Ｂに共通に使用され、また、前述したように低圧ライン１５６を介してダイクッション駆動装置の油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂのアキュムレータ１５４（図２）と接続されている。
【００６５】
油圧ポンプ／モータ２６２の一方のポート（吐出口）は、第１の切換弁２６７及び第２の切換弁２６８のポートＰに接続され、他方のポートはアキュムレータ２６１に接続されている。油圧ポンプ／モータ２６２はサーボモータ２６３により駆動され、第１の切換弁２６７のポートＰ及び第２の切換弁２６８のポートＰに圧油を供給する。
【００６６】
尚、リリーフ弁２６５は、異常圧力発生時（ダイクッション力制御、スライドクッション力制御が不能で、突発的な異常圧力発生時）に動作し、油圧機器の破損を防止する手段として設けられている。また、図４において、２６９はダイクッション力検出器に相当する圧力検出器であり、この圧力検出器２６９は、油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａの圧力（ダイクッション圧力）を検出する。
【００６７】
ここで、第１の切換弁２６７のソレノイド２６７ａを励磁すると（第１の切換弁２６７をＯＮすると）、第１の切換弁２６７は弁開状態になり、油圧ポンプ／モータ２６２と配管２５１との間の流路を開放（第１の切換弁２６７のポートＰとポートＡとを接続）する。これにより、油圧ポンプ／モータ２６２から第１の切換弁２６７を介して油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室２２０ａに圧油を供給可能にし、又はダイクッション作用時に油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室２２０ａから吐出される圧油を、第１の切換弁２６７を介して油圧ポンプ／モータ２６２に流入可能にする。
【００６８】
一方、第１の切換弁２６７のソレノイド２６７ａを消磁すると（第１の切換弁２６７をＯＦＦすると）、第１の切換弁２６７は弁閉状態になり、油圧ポンプ／モータ２６２と配管２５１との間の流路を閉成（第１の切換弁２６７のポートＰとポートＡとを遮断）する。これにより、下クッションパッド２１０等の自重に抗して下クッションパッド２１０等を保持する。
【００６９】
また、第２の切換弁２６８のソレノイド２６８ａを励磁すると（第２の切換弁２６８をＯＮすると）、第２の切換弁２６８は弁開状態になり、油圧ポンプ／モータ２６２と配管１９２との間の流路を開放（第２の切換弁２６８のポートＰとポートＡとを接続）する。これにより、油圧ポンプ／モータ２６２から第２の切換弁２６８を介して配管１９２（逆止弁１９０及びスライドクッション圧力発生ライン１５２に接続された配管１９２（図２参照））に圧油を供給可能に切り換わる。
【００７０】
一方、第２の切換弁２６８のソレノイド２６８ａを消磁すると（第２の切換弁２６８をＯＦＦすると）、第２の切換弁２６８は弁閉状態になり、油圧ポンプ／モータ２６２と配管１９２との間の流路を閉成（第２の切換弁２６８のポートＰとポートＡとを遮断）する。これにより、油圧ポンプ／モータ２６２から配管１９２（油圧シリンダ１２０Ａ）への圧油の供給が遮断される。
【００７１】
これらの第１の切換弁２６７及び第２の切換弁２６８のＯＮ／ＯＦＦ制御は、制御装置３００により行われる。即ち、制御装置３００に含まれる弁制御器３０７（図５）は、プレス機械センサ信号（例えば、クランク角検出器１４により検出されるクランク角度信号）に基づいて第１の切換弁２６７及び第２の切換弁２６８のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。尚、ＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングの詳細については後述する。
【００７２】
また、第１の切換弁２６７及び第２の切換弁２６８としては、内部漏れが微小なポペット形の電磁切換弁に限らず、パイロット駆動逆止弁等を使用することができる。
【００７３】
［ダイクッション力制御の原理］
ダイクッション力は、２つの油圧シリンダ２２０Ａ、２２０Ｂの圧力発生室２２０ａ、２２０ｂ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２２０Ａ、２２０Ｂの圧力発生室２２０ａの圧力を制御することを意味する。２つの油圧シリンダ２２０Ａ，２２０Ｂは、それぞれ独立して制御することができ、以下、油圧シリンダ２２０Ａを制御する場合について説明する。尚、油圧シリンダ２２０Ｂも油圧シリンダ２２０Ａと同様に制御することができる。
【００７４】
いま、油圧シリンダ２２０Ａのダイクッション圧力発生側断面積：ａ
油圧シリンダ２２０Ａ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
サーボモータ２６３の駆動トルク：Ｔ
サーボモータ２６３に作用する負荷トルク：ｔ
サーボモータ２６３の慣性モーメント：Ｉ
サーボモータ２６３の粘性抵抗係数：ＤM
サーボモータ２６３の摩擦トルク：ｆM
油圧ポンプ／モータ２６２の押し退け容積：Ｑ
スライドから油圧シリンダ２２０Ａのピストンロッドに加わる力：Ｆｓｌｉｄｅ
プレスに押されて発生するパッド速度：ｖ
油圧シリンダ２２０Ａのピストンロッド＋パッドの慣性質量：Ｍ
油圧シリンダ２２０Ａの粘性抵抗係数：ＤS
油圧シリンダ２２０Ａの摩擦力：ｆS
圧油に押されて回転するサーボモータ２６３のモータ角速度：ω
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、次式で表すことができる。
【００７５】
［数３］
Ｐ=∫Ｋ（（ｖ・ａ−ｋ１Ｑ・ω）／Ｖ）ｄｔ
［数４］
ｔ=ｋ２・ＰＱ／（２π）
また、動的な挙動は、［数３］式、［数４］式に加えて、次式で表すことができる。
【００７６】
［数５］
Ｐ・ａ−Ｆｓｌｉｄｅ＝Ｍ・ｄv／ｄｔ＋ＤS・ｖ＋ｆS
［数６］
Ｔ−ｔ＝I・ｄω／ｄｔ＋ＤM・ω＋ｆM
上記［数３］式〜［数６］式が意味するもの、即ち、スライド１０から下クッションパッド２１０を介して油圧シリンダ２２０Ａに伝わった力は、油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室２２０ａ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２６２を油圧モータ作用させ、この油圧ポンプ／モータ２６２に発生する負荷トルクがサーボモータ２６３の駆動トルクに抗じたところで、サーボモータ２６３を回転させ、圧力の上昇が抑制される。結局、ダイクッション圧力（ダイクッション力）は、サーボモータ２６３の駆動トルクに応じて決定される。
【００７７】
［制御装置３００］
スライドクッション装置兼用ダイクッション装置１の制御装置３００（図１）は、スライドクッション制御装置及びダイクッション制御装置を含む。
【００７８】
＜スライドクッション制御装置及びダイクッション制御装置＞
図５は、制御装置の実施形態を示すブロック図であり、特にスライドクッション装置１００の油圧シリンダ１２０Ａ及びダイクッション装置２００の油圧シリンダ２２０Ａを制御する制御装置３００に関して示している。尚、制御装置３００は、スライドクッション装置１００の油圧シリンダ１２０Ｂ及びダイクッション装置２００の油圧シリンダ２２０Ｂも、油圧シリンダ１２０Ａ及び油圧シリンダ２２０Ａと同様に制御するため、その詳細な説明は省略する。
【００７９】
図５において、制御装置３００は、主としてダイクッション制御器として機能するダイクッション制御装置３０２と、スライドクッション制御器として機能するスライドクッション制御装置３０４と、動力指令（サーボモータトルク指令）を選択する選択器３０６と、第１の電磁弁１６４、第２の電磁弁１７２、第１の切換弁２６７、第２の切換弁２６８を制御する弁制御器３０７と、これらを統括制御する統括制御器３０８とを有している。
【００８０】
ダイクッション制御装置３０２は、主としてダイクッション力（圧力）指令器３１０と、ダイクッション位置指令器３１２と、ダイクッション力（圧力）制御器３１４と、ダイクッション位置制御器３１６とから構成されている。
【００８１】
ダイクッション制御装置３０２には、プレス機械センサ信号としてスライド位置信号及びスライド速度信号が加えられ、駆動装置センサ信号としてモータ角速度検出器２６４からのモータ角速度信号、圧力検出器２６９からのダイクッション圧力信号、及びダイクッション位置検出器２２４Ａからのダイクッション位置信号が加えられている。尚、スライド位置信号及びスライド速度信号は、クランク角検出器１４及びクランク角速度検出器１６（図１）からの検出信号に基づいてそれぞれ算出することできる。
【００８２】
ダイクッション力指令器に相当するダイクッション圧力指令器３１０には、スライド１０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３１０は、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、ダイクッション力制御器３１４に出力する。
【００８３】
一方、ダイクッション位置指令器３１２には、ダイクッション位置信号が加えられており、ダイクッション位置指令器３１２は、スライド１０が下死点に到達すると、プレス加工後の製品のノックアウト動作を行うとともに、下クッションパッド２１０を初期位置に待機させるために、ダイクッション位置（下クッションパッド２１０の位置）を制御するダイクッション位置指令を出力する。
【００８４】
ダイクッション力制御器３１４は、入力するダイクッション圧力指令と駆動装置センサ信号とに基づいてサーボモータ２６３のトルクを制御する動力指令（ダイクッション力制御用の動力指令）を生成し、生成した動力指令を選択器３０６に出力する。即ち、スライド１０が下クッションパッド２１０に衝突後、スライド１０の動力によって、下ブランクホルダ２０２、下クッションピン２０４及び下クッションパッド２１０を介して、油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室１２０ａに圧力が発生し、油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室１２０ａから押し退けられる圧油は、配管（第２の配管）２５１及び第１の切換弁２６７を介して油圧ポンプ／モータ２６２に流入し、油圧ポンプ／モータ２６２を油圧モータ作用させて押し退けて回転させる。この時、ダイクッション力制御器３１４は、入力するダイクッション圧力指令、ダイクッション圧力信号、スライド速度信号、及びモータ角速度信号に基づいてサーボモータ２６３のトルクを加圧側に作用させる動力指令を出力する。
【００８５】
選択器３０６は、詳細は後述するが、スライド１０が下クッションパッド２１０に衝突後、下死点に至るまでのダイクッション工程時にダイクッション力制御器３１４から出力される動力指令を選択し、選択器３０６により選択された動力指令は、増幅器兼パルス幅変調器３４０を介してサーボモータ２６３に出力される。
【００８６】
また、ダイクッション工程時にスライド１０から下クッションパッド２１０が受ける動力によって油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室２２０ａから圧油が油圧ポンプ／モータ２６２に流入し、油圧ポンプ／モータ２６２が油圧モータとして作用する。この油圧ポンプ／モータ２６２によってサーボモータ２６３が従動して発電機として作用する。サーボモータ２６３によって発電された電力は、増幅器兼パルス幅変調器３４０及び回生部として機能する回生機能付き直流電源装置３４２を介して交流電源３４４に電気エネルギとして回生される。
【００８７】
一方、ダイクッション位置制御器３１６は、ダイクッション位置指令器３１２から入力するダイクッション位置指令と駆動装置センサ信号とに基づいてサーボモータ２６３のトルクを制御する動力指令（ダイクッション位置制御用の動力指令）を生成し、生成した動力指令を選択器３０６に出力する。即ち、スライド１０が下死点に到達（プレス成形が終了）すると、ダイクッション制御装置３０２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）制御状態に切り換えられる。このダイクッション位置制御状態では、ダイクッション位置制御器３１６は、入力するダイクッション位置指令と、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と、及び角速度信号に基づいて下クッションパッド２１０を位置制御するための動力指令を生成する。この時、ダイクッション位置制御器３１６は、スライド１０が上昇を開始してから一定時間、下クッションパッド２１０を停止させ、その後、油圧シリンダ２２０Ａ（下クッションパッド２１０）を上昇させ、下型４０に密着した製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ための動力指令を出力する。
【００８８】
選択器３０６は、詳細は後述するが、スライド１０が下死点に到達後、待機位置に至るまでのノックアウト工程時にダイクッション位置制御器３１６から出力される動力指令を選択し、選択器３０６により選択された動力指令は、増幅器兼パルス幅変調器３４０を介してサーボモータ２６３に出力される。
【００８９】
一方、スライドクッション制御装置３０４は、主としてスライドクッション圧力指令器３２２と、スライドクッション力（圧力）制御器３２４とから構成されている。
【００９０】
スライドクッション力指令器に相当するスライドクッション圧力指令器３２２は、予め設定されたスライドクッション圧力指令をスライドクッション力制御器３２４に出力する。尚、スライドクッション圧力指令は、油圧回路１５０Ａ，１５０Ｂのパイロットリリーフ弁１６０で決定するメインリリーフ弁として動作するロジック弁１５８の設定圧力と同じか、少し小さい値に設定される。
【００９１】
スライドクッション力制御器３２４の他の入力には、圧力検出器１８０（図２）により検出されたスライドクッション圧力信号が加えられており、スライドクッション力制御器３２４は、入力するスライドクッション圧力指令とスライドクッション圧力信号とに基づいてサーボモータ２６３のトルクを制御する動力指令（スライドクッション力制御用の動力指令）を生成し、生成した動力指令を選択器３０６に出力する。
【００９２】
選択器３０６は、詳細は後述するが、スライドクッション力作用開始前にスライドクッション制御装置３０４から入力する動力指令を選択し、選択した動力指令を増幅器兼パルス幅変調器３４０を介してサーボモータ２６３に出力する。これらは統括制御器３０８によって統括される。これにより、スライドクッション力作用開始前にサーボモータ２６３のトルク制御により、油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａにスライドクッション圧力指令器により指令されたスライドクッション圧力を発生させることができる。尚、スライドクッション力作用開始前に油圧シリンダ１２０Ａ、１２０Ｂを介して上クッションパッド１１０にスライドクッション力が加えられても、上クッションパッド１１０は突出し限ストッパ１１２に当接しているため、スライド１０に対して相対的に移動（下降）することはない。
【００９３】
［スライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法］
次に、上記構成のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法について説明する。
【００９４】
図６は、スライドクッション装置兼用ダイクッション装置の制御方法の実施形態を示すフローチャートであり、図７は、プレス１サイクル期間におけるスライド位置、スライドクッション力、スライドクッション位置、ダイクッション力、及びダイクッション位置を示すグラフである。
【００９５】
まず、ダイクッション装置２００の制御方法について説明する。
【００９６】
図６及び図７において、プレス機械のプレス１サイクル期間Ａのうちの上死点（クランク角ａ（＝０°）からクランク角ｂの期間は、第１の切換弁２６７をＯＮし、かつダイクッション位置制御状態にし、下クッションパッド２１０を所定の待機位置に位置制御する（ステップＳ１０、待機工程）。即ち、ダイクッション位置制御器３１６は、下クッションパッド２１０の待機位置を示すダイクッション位置指令、ダイクッション位置信号及びサーボモータ角速度信号に基づいて下クッションパッド２１０を位置制御するための動力指令を生成し、生成した動力指令を選択器３０６及び増幅器兼パルス幅変調器３４０を介してサーボモータ２６３に出力する。これにより、下クッションパッド２１０は、所定の待機位置に保持される。以下、サーボモータ２６３の駆動による待機工程を、待機工程（ｘ）という。
【００９７】
続いて、ステップＳ１０の待機工程が終了したか否か（本例ではクランク角ｂに達したか否か）を判別し（ステップＳ１２）、クランク角ｂに達すると（「Yes」の場合）、切換弁による油圧回路の切り換えを行う（第１の切換弁２６７をＯＦＦし、第２の切換弁２６８をＯＮする）（ステップＳ１４）。
【００９８】
第１の切換弁２６７がＯＦＦされると、第１の切換弁２６７は弁閉状態になり、下クッションパッド２１０等の自重に抗して下クッションパッド２１０等が保持され、下クッションパッド２１０は、現在の待機位置に保持される（ステップＳ１６）。
【００９９】
次に、クランク角ｃに達したか否かを判別し（ステップＳ１８）、クランク角ｃに達すると（「Yes」の場合）、再度、切換弁による油圧回路の切り換えを行う（第１の切換弁２６７をＯＮする）（ステップＳ２０）。
【０１００】
ここで、プレス機械のプレス１サイクルのうちのスライドクッション力作用開始前の第１の時点（本例では、クランク角ｂになる時点）から、少なくとも第１の時点よりも遅い第２の時点（本例では、クランク角ｃになる時点）までの期間（第１の期間）は、スライドクッション力作用開始前の所定の期間であり、後述するようにサーボモータ２６３を含む油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂは、第１の期間にスライドクッション装置１００に使用される。一方、プレス１サイクル期間Ａのうちの第２の時点（本例では、クランク角ｃになる時点）少なくともダイクッション力作用終了までの期間、あるいはプレス１サイクル期間Ａのうちの第１の期間以外の期間（第２の期間）は、ダイクッション装置を機能させるダイクッション機能期間であり、サーボモータ２６３を含む油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂは、少なくとも第２の期間にダイクッション装置２００に使用される。
【０１０１】
ステップＳ２０において、切換弁による油圧回路の切り換えが行われると（第１の切換弁２６７がＯＮされると）、クランク角ｃ〜ｅの期間、ステップＳ１０と同様に再びダイクッション位置制御状態にし、下クッションパッド２１０を待機位置に位置制御する（ステップＳ２２、待機工程（ｘ））。
【０１０２】
スライド１０が下クッションパッド２１０に衝突するクランク角ｅに達すると、ダイクッション力（圧力）制御状態に切り換えられ、クランク角ｅから下死点（クランク角ｆ）までの間、ダイクッション力制御が行われる（ステップＳ２４、ダイクッション工程）。
【０１０３】
続いて、スライド１０が下死点（クランク角ｆ）に達すると、クランク角ｆからクランク角ｇまでの期間、ダイクッション位置制御によるノックアウト工程に切り換えられる（ステップＳ２６、ノックアウト工程）。尚、ダイクッション工程及びノックアウト工程は、主たるダイクッション装置２００のダイクッション仕事期間Ｂである。
【０１０４】
ステップＳ２６でのノックアウト工程が終了すると、再び下クッションパッド２１０は待機位置に位置制御される（ステップＳ２８、待機工程（ｘ））。
【０１０５】
尚、ステップＳ２８からステップＳ１０の待機工程（ｘ）（クランク角ｈ〜ａ及びａ〜ｂ）は、一連の位置制御処理である。また、本例のステップＳ２２（クランク角ｃ〜ｅの期間の待機工程（ｘ））では、下クッションパッド２１０を待機位置に位置制御により待機させているが、スライド１０の下クッションパッド２１０への衝突時の衝撃力を抑制する目的で、下クッションパッド２１０を下降方向に予備加速する位置制御を行うようにしてもよい。
【０１０６】
次に、スライドクッション装置１００の制御方法について、上記ダイクッション装置２００の動作と対比しながら説明する。
【０１０７】
図６及び図７において、クランク角ａ〜ｂの間の所定の時点ａｂよりも前の期間、第１の電磁弁１６４及び第２の電磁弁１７２はそれぞれＯＮされ、油圧シリンダ１２０Ａ、１２０Ｂの圧力発生室１２０ａ、１２０ｂは、アキュムレータ１５４（低圧ライン１５６）と接続され、アキュムレータ１５４に蓄圧された低圧に保圧される（ステップＳ４０、低圧保持工程）。これにより、上クッションパッド１１０は、突出し限ストッパ１１２に当接した状態で保持（低圧保持）される。その後、クランク角ｂ（第１の時点）以前の所定の時点ａｂおいて、第１の電磁弁１６４及び第２の電磁弁１７２はそれぞれＯＦＦされ、油圧シリンダ１２０Ａ、１２０Ｂの圧力発生室１２０ａは、アキュムレータ１５４（低圧ライン１５６）から遮断される。
【０１０８】
続いて、ステップＳ４０の低圧保持工程が終了したか否か（本例ではクランク角ｂに達したか否か）を判別し（ステップＳ４２）、クランク角ｂに達すると（「Yes」の場合）、切換弁による油圧回路の切り換えを行う（第１の切換弁２６７をＯＦＦし、第２の切換弁２６８をＯＮする）（ステップＳ４４）。この時、第１の切換弁２６７がＯＦＦした後、第２の切換弁２６８をＯＮさせる。第２の切換弁２６８がＯＮされると、第２の切換弁２６８は弁開状態になり、油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂから配管１９２、逆止弁１９０及びスライドクッション圧力発生ライン１５２を介して油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの圧力発生室１２０ａに圧油が供給可能になる。
【０１０９】
第２の切換弁２６８がＯＮされると、クランク角ｂ〜ｃの期間（第１の期間）、サーボモータ２６３を含む油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂは、スライドクッション装置１００に使用される。即ち、スライドクッション力制御器３２４は、入力するスライドクッション圧力指令とスライドクッション圧力信号とに基づいてサーボモータ２６３のトルクを制御する動力指令を生成し、生成した動力指令を選択器３０６、及び増幅器兼パルス幅変調器３４０を介してサーボモータ２６３に出力する。そして、サーボモータ２６３により駆動される油圧ポンプ／モータ２６２から設定圧の圧油が、第２の切換弁２６８、配管１９２、逆止弁１９０、及びスライドクッション圧力発生ライン１５２を介して油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの圧力発生室１２０ａに供給される（ステップＳ４６、設定圧制御工程）。これにより、上クッションパッド１１０は、予め設定されたスライドクッション圧力（力）が作用した状態で突出し限ストッパ１１２に当接する。
【０１１０】
次に、クランク角ｃに達したか否かを判別し（ステップＳ４８）、クランク角ｃに達すると（「Yes」の場合）、再度、切換弁による油圧回路の切り換えを行う（第１の切換弁２６７をＯＮし、第２の切換弁２６８をＯＦＦする）（ステップＳ５０）。この時、第２の切換弁２６８がＯＦＦした後、第１の切換弁２６７をＯＮさせることが好ましい。
【０１１１】
第２の切換弁２６８がＯＦＦされると、油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの圧力発生室１２０ａ、１２０ｂは、逆止弁１９０により遮断され、クランク角ｃ〜ｄの期間、スライドクッション圧力指令により制御された設定圧に保圧される（ステップＳ５２、保圧工程）。
【０１１２】
その後、クランク角ｄに達し、上クッションパッド１１０に保持された上ブランクホルダ１０２が材料２０６を介して下型４０に衝突すると、油圧シリンダ１２０Ａ．１２０Ｂの圧力発生室１２０ａ、１２０ｂには、ロジック弁１５８、絞り弁１６６、パイロットリリーフ弁１６０の相乗作用により、スライドクッション力に比例するスライドクッション圧力が発生する。つまり、スライドクッション圧力発生ライン１５２から低圧ライン１５６に至る、スライドクッション圧力を源に絞り弁１６６、パイロットリリーフ弁１６０を介すことで発生する油流（単位時間に流れる圧油の流量）に伴い、絞り弁１６６とパイロットリリーフ弁１６０との間（パイロット圧力発生ライン１６２）に、スライドクッション圧力より小さいパイロット圧力が発生し、ロジック弁１５８のポペットには、主にスライドクッション圧作用側受圧面積に作用するスライドクッション圧力と、低圧作用側受圧面積に作用する低圧と、第１の電磁弁１６４を介してパイロット圧力作用側受圧 面積（Ｘポート側受圧面積）に作用するパイロット圧力と、ロジック弁内部のバネ力と、ロジック弁１５８にスライドクッション圧力発生ライン１５２から低圧ライン１５６に至る圧油の流れを妨げる（弁を閉める）方向に作用する流体力とが、力の均衡を保持すべく作用しており、ロジック弁１５８のポペット位置（開度）は、上クッションパッド１１０の速度に応じて（その速度が一定なら、ほぼ一定に）保持され、この一連の作用の中で、スライドクッション圧力は発生する（ステップＳ５４、スライドクッション工程）。
【０１１３】
続いて、スライド１０がスライドクッション力作用終了時点である下死点（クランク角ｆ）に達すると、まず、第１の電磁弁１６４をＯＮし、ロジック弁１５８を開放し、スライドクッション圧力発生ライン１５２（油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａ）の圧力を、低圧ライン１５６の圧力にロジック弁のバネ力Ｆによる発生する圧力を加算した圧力ＰＡ’に脱圧する。その後、スライド１０が上昇すると、油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂによる上クッションパッド１１０を下方に押す力は消滅し、スライド１０がクランク角ｇに至るまで、上クッションパッド１１０は脱圧した時点の位置（より少し下の）近傍に停止する（ロッキング工程）。続いて、スライド１０がクランク角ｇに至ると（上クッションパッド１１０が停止するロッキング期間が経過すると）、第２の電磁弁１７２をＯＮし、アキュムレータ１５４で保持される低圧ライン１５６から低圧の圧油を、絞り弁１７０及びスライドクッション圧力発生ライン１５２を介して油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａに供給し、上クッションパッド１１０が突出し限ストッパ１１２に当接するまで、スライド１０に対して相対的に降下させる（ステップＳ５６、低圧ノックアウト工程→低圧保持工程）。
【０１１４】
上記のようにスライドクッション装置兼用ダイクッション装置は、ステップＳ１０からステップＳ２８に示したダイクッション装置２００に対する制御と、ステップＳ４０からステップＳ５６に示したスライドクッション装置１００に対する制御とを、プレス１サイクル毎に繰り返し実行する。
【０１１５】
＜油圧回路の他の実施形態＞
図８は、油圧回路２５０Ａの他の実施形態を示す回路図である。
【０１１６】
図８に示す油圧回路２５０Ａ’は、油圧シリンダ２２０Ａに対応する油圧回路である。この油圧回路２５０Ａ’は、図４に示した油圧回路２５０Ａと比較し、主として比例弁３６８を有する点で相違する。尚、図４に示した油圧回路２５０Ａ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。
【０１１７】
油圧回路２５０Ａ’は、主として低圧源として使用されるアキュムレータ２６１と、油圧ポンプ／モータ３６２と、油圧ポンプ／モータ３６２の回転軸に接続されたサーボモータ３６３と、サーボモータ３６３の駆動軸の角速度を検出するモータ角速度検出器３６４と、リリーフ弁２６５と、逆止弁３６６と、比例弁３６８と、第１の切換弁２６７と、第２の切換弁２６８とから構成されている。
【０１１８】
一方、油圧シリンダ２２０Ａの下降側油圧室に接続された配管は、アキュムレータ３７９と接続されている。アキュムレータ３７９には、電動モータ３８０で駆動される油圧ポンプ３８２から吐出される圧油が逆止弁３８４を介して蓄積される。アキュムレータ３７９での圧油の蓄積が充分な場合は、油圧ポンプ３８２から吐出される作動油は、アンロード操作弁３８６を介して低圧状態で作動油冷却器３８８を循環し、冷却される。
【０１１９】
尚、後述するようにダイクッション力作用時において、比例弁３６８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、３９０は、作動油冷却器３８８に冷却水を供給するための水用電磁弁であり、３９１はフィルタである。
【０１２０】
また、アキュムレータ３７９に蓄積された圧油は、２方弁３６８ａと電磁比例流量制御弁３６８ｂとから構成される比例弁３６８の２方弁３６８ａを、電磁比例流量制御弁３６８ｂ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２２０Ａ（に連動する下クッションパッド２１０）の自重による落下を防止するための強制開放駆動式の逆止弁３６６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２２０Ａの圧力発生室１２０ａに常時作用させることにより、油圧シリンダ１２０Ａが下降する為の動力源の一端を担い、予備加速時等下降時の加速動作を行い易くすると共に、上下動作を容易にする（サーボモータ３６３の一方向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。
【０１２１】
尚、比例弁３６８には、比例弁３６８の開度を検出するためのスプール位置検出器３９２が配設され、また、アキュムレータ３７９と低圧側との間には、それぞれリリーフ弁３９４及び電磁方向切換弁（脱圧弁）３９６が接続されている。
【０１２２】
比例弁３６８は、油圧ポンプ／モータ３６２と並列に設けられ、ダイクッション力制御開始直後で、スライド速度が大きい場合のダイクッション工程時に油圧シリンダ１２０Ａの圧力発生室１２０ａから吐出される油量の一部を、ダイクッション圧力を確保しつつ（絞りながら）、低圧側（アキュムレータ２６１側）に開放する。また、ダイクッション工程時にサーボモータ２６３により制御される油圧ポンプ／モータ３６２は、ダイクッション工程時に油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室１２０ａから吐出される油量の一部（残分）をサーボモータ３６３で、ダイクッション圧力を確保しつつ（トルクを回転方向と逆方向に作用させながら）、低圧側に押し退け開放する。
【０１２３】
即ち、この油圧回路２５０Ａ’は、ダイクッション工程時に油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室１２０ａから吐出される油量の一部を比例弁３６８で絞り開放し、これにより油圧ポンプ／モータ＋サーボモータのみ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比較的速い場合でもダイクッション圧力制御を問題無く可能にしている。
【０１２４】
次に、油圧回路２５０Ａ’を使用する場合のダイクッション圧力制御の原理について説明する。
【０１２５】
油圧シリンダ２２０Ａに作用するダイクッション力は、油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室１２０ａの圧力を制御（即ち、比例弁３６８の開度、及び油圧ポンプ／モータ３６２のトルクを制御）することにより発生する。
【０１２６】
いま、油圧シリンダ２２０Ａのダイクッション圧力発生側断面積：Ａ
油圧シリンダ１２０Ａ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
サーボモータ３６３の駆動トルク：Ｔ
サーボモータ３６３に作用する負荷トルク：ｔ
サーボモータ３６３の慣性モーメント：Ｉ
サーボモータ３６３の粘性抵抗係数：ＤM
サーボモータ３６３の摩擦トルク：ｆM
油圧ポンプ／モータ３６２の押し退け容積：Ｑ
スライド１０から油圧シリンダ２２０Ａの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クッションパッド速度：ｖ
油圧シリンダ２２０Ａ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２２０Ａの粘性抵抗係数：ＤS
油圧シリンダ２２０Ａの摩擦力：ｆS
圧油に押されて回転するモータ角速度：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、次式で表すことができる。
【０１２７】
［数７］
Ｐ=∫Ｋ（（ｖ・Ａ−ｋ１Ｑ・ω−ｑｖ）／Ｖ）ｄｔ
［数８］
ｑｖ=Ｒ・Ｃｖ√Ｐ
［数９］
ｔ=ｋ２・ＰＱ／（２π）
また、動的な挙動は、［数６］式、［数７］式に加えて次式で表すことができる。
【０１２８】
［数１０］
Ｐ・Ａ−Ｆ＝Ｍ・ｄv／ｄｔ＋ＤS・ｖ＋ｆS
［数１１］
Ｔ−ｔ＝I・ｄω／ｄｔ＋ＤM・ω＋ｆM
上記［数７］式〜［数１１］式が意味するもの、即ち、スライド１０から下クッションパッド２１０を介して油圧シリンダ２２０Ａに伝わった力は、油圧シリンダ２２０Ａの圧力発生室２２０ａを圧縮し、ダイクッション圧力（力）を発生させる。
【０１２９】
比例弁３６８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３６２を油圧モータ作用させ、この油圧ポンプ／モータ３６２に発生する回転軸トルクがサーボモータ３６３の駆動トルクに抗じたところで、サーボモータ３６３を回転させ、圧力の上昇が抑制される。
【０１３０】
結局、ダイクッション圧力は、比例弁３６８の開度とサーボモータ３６３の駆動トルクに応じて決定する。
【０１３１】
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（またはスライド速度）を検出して、比例弁３６８の開度及びサーボモータ３６３のトルクを決定するための補償に用いる。また、製品の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。
【０１３２】
図９は、上記油圧回路２５０Ａ’を使用する場合のスライドクッション装置兼用ダイクッション装置１の制御装置３００（図１）のブロック図である。尚、図５に示したブロック図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。
【０１３３】
図９に示す制御装置３００と図６に示した制御装置３００とは、主としてダイクッション制御装置が相違し、特にダイクッション制御装置３０２’のダイクッション力制御器３１４’が、図５に示したダイクッション力制御器３１４と相違する。
【０１３４】
ダイクッション力制御器３１４’は、主としてサーボモータ制御器３１４ａと、比例弁制御器３１４ｂとを備えている。
【０１３５】
サーボモータ制御器３１４ａ及び比例弁制御器３１４ｂには、それぞれダイクッション圧力指令、ダイクッション圧力信号、及びスライド速度信号が加えられ、更にサーボモータ制御器３１４ａには、モータ角速度信号が加えられ、比例弁制御器３１４ｂには比例弁開度信号が加えられる。
【０１３６】
サーボモータ制御器３１４ａは、上記各種の入力信号に基づいてサーボモータ３６３のトルクを制御する動力指令（ダイクッション力制御用の動力指令）を生成し、生成した動力指令を選択器３０６に出力し、比例弁制御器３１４ｂは、各種の入力信号に基づいて比例弁３６８の開度を制御する開度指令を比例弁３６８に出力する。
【０１３７】
先に記述したように、スライド１０が下クッションパッド２１０に衝突後、スライド１０の動力によって、下ブランクホルダ２０２、下クッションピン２０４及び下クッションパッド２１０を介して、油圧シリンダ２２０Ａに圧力が発生し、油圧シリンダ２２０Ａから押し退けられる圧油は、一方で油圧ポンプ／モータ３６２を油圧モータ作用させて押し退けて回転させる。この時、サーボモータ制御器３１４ａは、入力するダイクッション圧力指令、ダイクッション圧力信号、スライド速度信号、及びモータ角速度信号等に基づいてサーボモータ３６３のトルクを加圧側に作用させる動力指令を出力する。
【０１３８】
油圧シリンダ２２０Ａから押し退けられる圧油は、もう一方で比例弁３６８を介して低圧側（タンク）に開放される。この時、比例弁制御器３１４ｂは、入力するダイクッション圧力指令、ダイクッション圧力信号、スライド速度信号、及び比例弁開度信号等に基づいて開度指令を生成し、生成した開度指令を比例弁３６８に出力し、比例弁３６８による圧油の絞り作用によりダイクッション圧力を発生させる。
【０１３９】
尚、比例弁制御器３１４ｂ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３６８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３６８の開度を制御しない（開度０=全閉）ことが好ましい。
【０１４０】
また、サーボモータ制御器３１４ａによるサーボモータ３６３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３１４ｂによる比例弁３６８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、サーボモータ制御器３１４ａ及び比例弁制御器３１４ｂは、それぞれサーボモータ３６３のトルク及び比例弁３６８の開度を制御する。
【０１４１】
本例では、第２の切換弁２６８をＯＮし、スライドクッション装置１００を駆動する場合には、比例弁３６８を全閉にしてサーボモータ３６３のみを制御する。
【０１４２】
［その他］
油圧回路の圧油の方向を切り換える切換弁は、図４に示した第１の切換弁２６７、第２の切換弁２６８に限らず、種々の構成の切換弁の適用が可能である。また、本発明によれば、スライドクッション制御装置及びダイクッション制御装置は、制御装置として共通（用）化を図ることができる。
【０１４３】
更に、スライドクッション圧力がダイクッション圧力よりも高い値に設定されている場合、第２の切換弁２６８をＯＦＦ（弁閉状態）にするタイミングは、ダイクッション力作用開始前の時点（本例のクランク角ｃの時点）に限らず、ダイクッション力作用開始後の時点（例えば、クランク角１８０°の下死点の時点）でもよい。この場合、スライドクッション圧力がダイクッション圧力よりも高いため、ダイクッション力作用に供した圧油は、第２の切換弁２６８から配管１９２及び逆止弁１９０を介して油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂに流れることがない。
【０１４４】
本実施形態では、油圧シリンダ１２０Ａ、１２０Ｂ，油圧シリンダ２２０Ａ、２２０Ｂ、油圧回路１５０Ａ，１５０Ｂ、及び油圧回路２５０Ａ，２５０Ｂは、それぞれ複数（２つずつ）設けるようにしたが、本発明はこれらの油圧シリンダ等の個数に限定されない。また、本実施形態では、油圧回路１５０Ａ，１５０Ｂの圧力制御弁として、パイロット駆動式のロジック弁を使用しているが、これに限らず、例えば、比例リリーフ弁を適用したり、比例流量制御弁を適用し比例流量制御弁の開度を制御したりして所望のスライドクッション力を発生させるものでもよい。
【０１４５】
更に、本実施形態では、スライドクッション装置及び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／モータ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／モータを本発明において使用できることは言うまでもない。また、本発明に係るスライドクッション装置兼用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。
【０１４６】
また、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１４７】
１…スライドクッション装置兼用ダイクッション装置、１０…スライド、１４…クランク角検出器、１６…クランク角速度検出器、２０…上型、３０…ボルスタ、４０…下型、１００…スライドクッション装置、１０２…上ブランクホルダ、１０４…上クッションピン、１１０…上クッションパッド、１２０Ａ、１２０Ｂ、２２０Ａ、２２０Ｂ…油圧シリンダ、２２４Ａ…ダイクッション位置検出器、１５０Ａ、１５０Ｂ、２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ａ’…油圧回路、１５２…スライドクッション圧力発生ライン、１５４、２６１…アキュムレータ、１５６…低圧ライン、１５８…ロジック弁、１６０…パイロットリリーフ弁、１６４…第１の電磁弁、１６６、１７０…絞り弁、１９０…逆止弁、１９２…配管、２６２、３６２…油圧ポンプ／モータ、２６３、３６３…サーボモータ、２６４、３６４…モータ角速度検出器、１８０、２６９…圧力検出器、２００…ダイクッション装置、２０２…下ブランクホルダ、２０４…下クッションピン、２１０…下クッションパッド、３００…制御装置、３０２、３０２’…ダイクッション制御装置、３０４…スライドクッション制御装置、３０６…選択器、３１０…ダイクッション圧力指令器、３１２…ダイクッション位置指令器、３１４、３１４’…ダイクッション力制御器、３１４ａ…サーボモータ制御器、３１４ｂ…比例弁制御器、３１６…ダイクッション位置制御器、３２２…スライドクッション圧力指令器、３２４…スライドクッション力制御器
【要約】      （修正有）【課題】ダイクッション装置に使用されるサーボモータを含む駆動源をスライドクッション装置にも使用し、比較的高価な駆動源の付加価値を向上させる。【解決手段】スライドクッション装置兼用ダイクッション装置１は、サーボモータにより駆動される油圧ポンプ／モータとスライドクッション力を発生させる油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂとの間の流路、又は油圧ポンプ／モータとダイクッション力を発生させる油圧シリンダ２２０Ａ、２２０Ｂとの流路を、切換弁により選択的に開閉する。スライドクッション力作用開始前に、油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂに逆止弁１９０を介して所要のスライドクッション力を発生させ、スライドクッション力作用時には、ロジック弁を有する油圧回路１５０Ａ，１５０Ｂにより油圧シリンダ１２０Ａ，１２０Ｂの圧力を制御するとともに、油圧シリンダ２２０Ａ、２２０Ｂのダイクッション圧力を制御する。【選択図】図１【図１】
0006002285.tif 000002
【図２】
0006002285.tif 000003
【図３】
0006002285.tif 000004
【図４】
0006002285.tif 000005
【図５】
0006002285.tif 000006
【図６】
0006002285.tif 000007
【図７】
0006002285.tif 000008
【図８】
0006002285.tif 000009
【図９】
0006002285.tif 000010
【図１０】
0006002285.tif 000011