(57)【要約】【課題】  生産効率を向上させることができるとともに省エネルギー化を図ることができるプレス機械を提供する。【解決手段】  時間Ｔ14〜Ｔ15における駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを油圧エネルギーとして回生し、時間Ｔ12〜Ｔ13でこの油圧エネルギーを駆動系の加速に使用する。このため、プレス機械の省エネルギー化を図ることができる。また、駆動系の回転速度を加速、等速及び減速に制御することによって、加工終了後にスライド速度を加速させ加工開始までに所定の加工速度に減速することで、プレス加工の生産に適したスライドモーションを自由に設定することができる。製品加工に最適な加工速度にすることにより製品加工精度を向上させることができるとともに、サイクルタイムの短縮化により生産性を向上させることができる。また、材料供給装置や搬送装置の搬送時間能力に合わせたスライドモーションにすることができる。【選択図】      図４
2006297411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物をプレス加工するプレス機械であって、
スライドを往復運動させるために回転駆動する駆動系と、
加工開始から加工終了までの加工域で前記駆動系を回転駆動するフライホイールと、
加工終了から加工開始までの非加工域で前記駆動系を回転駆動する駆動部と、
前記駆動部の動力を制御する制御部と、
動力を制御の際に回生した回生エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部とを備え、
前記制御部は、前記非加工域で前記スライドがプレス加工の生産に適したスライドモーション指令によって動作するように前記駆動部の動力を制御し、
前記駆動部は、前記非加工域における前記駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを回生し、前記駆動系の回転加速時に前記回生エネルギーを使用してこの駆動系を回転駆動すること、
を特徴とするプレス機械。
【請求項２】
請求項１に記載のプレス機械において、
前記駆動部は、前記非加工域の前記駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを回生し、前記フライホイールの動力によりスライドを駆動する前記加工域のプレス加工時に前記回生エネルギーを併用してこの駆動系を回転駆動すること、
を特徴とするプレス機械。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のプレス機械において、
前記駆動系の回転加速に前記回生エネルギー以上のエネルギーを必要とするときには、エネルギー蓄積指令によって外部からエネルギーを補給し、補給したエネルギーとこの回生エネルギーとを併用して前記駆動系を回転駆動すること、
を特徴するプレス機械。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のプレス機械において、
前記駆動部は、前記駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを油圧エネルギーとして回生し、この油圧エネルギーを使用して前記駆動系を回転駆動する油圧ポンプ／モータを備え、
前記エネルギー蓄積部は、前記油圧エネルギーを蓄積してこの油圧エネルギーを前記油圧ポンプ／モータに供給するアキュムレータを備えること、
を特徴するプレス機械。
【請求項５】
請求項４に記載のプレス機械において、
駆動系の回転減速時に油圧ポンプ／モータがポンプ作用する際、キャビテーションの発生を防止するために、前記油圧ポンプ／モータの吸込側に所定の圧力を作用させる圧力調整部を備えること、
を特徴とするプレス機械。
【請求項６】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のプレス機械において、
前記駆動部は、前記駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを電気エネルギーとして回生し、この電気エネルギーを使用して前記駆動系を回転駆動する電動モータ／ジェネレータを備え、
前記エネルギー蓄積部は、前記電気エネルギーを蓄積してこの電気エネルギーを前記電動モータ／ジェネレータに供給するコンデンサを備えること、
を特徴とするプレス機械。
【請求項７】
請求項６に記載のプレス機械において、
前記コンデンサは、前記電動モータ／ジェネレータ以外の駆動部に回生した電気エネルギーを供給すること、
を特徴するプレス機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加工対象物をプレス加工するプレス機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来のプレス機械のスライドモーションを示す。
図８に示す縦軸は、スライド位置及びクランク軸角速度を示し、横軸は時間を示す。太線は、スライド位置の時間変化を示す波形であり、細線はクランク軸角速度の時間変化を示す波形である。
図８に示す従来のプレス機械は、クランク機構によりスライドは往復運動し、スライドモーションはクランクモーションとなる。スライドのモーションに関係するクランク軸角速度を１サイクル中に自由に変化させることが出来ないため、スライドモーションを変えることが出来ない。すなわち一定のクランク軸角速度となり、スライド位置に対してスライド速度を変えることが出来ない。これは大きな慣性を有するフライホイールを備え、駆動系が一定の回転速度となるためである。
【０００３】
リンクプレスでは、リンク機構によって１サイクル中のクランク軸角速度を変えることでスライドモーションをリンクモーションに変えている。ナックルプレスでは、ナックル機構によってスライドモーションをナックルモーションに変えている。このような機械プレスでは、これらの機構によってスライドモーションが決まる。フライホイールを備えるため駆動系は一定の回転速度であり、スライドモーションを自由に設定することはできない。
【０００４】
また、サーボモータを駆動源とするサーボプレスでは、スライドモーションを自由に設定することができるが、フライホイールを備えていないため仕事量の大きいプレスの場合には大容量のサーボモータが必要になる。しかし、このような仕事量や加圧能力の大きいプレスに対応する大容量のサーボモータの入手が容易ではなく、サーボモータ用の制御盤を含む製作コストが高くなる。また、スライド速度制御によるスライド加速時にエネルギーが必要であり、減速時に減速分の運動エネルギーを損失してしまう。
【０００５】
従来のプレス機械（従来技術１）は、加工開始から加工終了までの加工域でフライホイールによりスライドを駆動し、加工終了から加工開始までの非加工域ではサーボモータによりスライドを駆動する。クラッチを用いてフライホイールによるスライドの駆動とサーボモータによるスライドの駆動とを切り替える。このためフライホイールを備えていても自由にスライドモーションを設定することが可能である（例えば、特許文献１参照）。従来技術１では、フライホイールとは別に駆動源としてサーボモータを備えており、非加工域ではクラッチを解放することによってフライホイールによる動力を遮断しサーボモータによるスライドの駆動とする。
【０００６】
従来のプレス機械（従来技術２）は、加工開始から加工終了までの加工域ではフライホイールによりスライドを駆動する。加工終了から加工開始までの非加工域では油圧モータによりスライドを駆動する。クラッチを用いてフライホイールによるスライドの駆動と油圧モータによるスライドの駆動とを切り替える。このためフライホイールを備えていても自由にスライドモーションを設定することが可能である（例えば、特許文献２参照）。従来技術２では、フライホイールとは別に駆動源として油圧モータを備えており、非加工域ではクラッチを解放することによってフライホイールによる動力を遮断し油圧モータによるスライドの駆動とする。
【０００７】
従来のプレス機械（従来技術３）は、スライドが上死点で停止するときにブレーキと油圧ポンプ／モータにより減速する。駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーの一部を油圧エネルギーに変換する。この油圧エネルギーを蓄積するアキュムレータと、スライドが上死点で停止するときにこの油圧エネルギーをアキュムレータに蓄積させ、スライドが上死点から下降するときにこの油圧エネルギーをアキュムレータから油圧ポンプ／モータに供給するための切換バルブとを備えている（例えば、特許文献３参照）。この従来技術３では、スライドを上死点で停止させるクランクプレスであり、スライド停止の際、油圧ポンプ／モータにより駆動系の減速分の運動エネルギーの一部を油圧エネルギーとして回生しており、ブレーキを併用させスライドを上死点で停止させている。また、この従来技術３では、起動時には回生した油圧エネルギーを使用しクラッチを結合して、フライホイールによる駆動と併用し、回生した油圧エネルギーを使用した油圧ポンプ／モータによる駆動をする。これにより駆動系の定常回転速度を得る。
【０００８】
【特許文献１】特開2004-114119号公報
【０００９】
【特許文献２】特開2004-136336号公報
【００１０】
【特許文献３】特開平11-285897号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術１では、加工域ではフライホイールによりプレス加工に必要なエネルギーを供給するため大きな仕事量に対応可能であるとともに、非加工域ではフライホイールからの動力を遮断し、サーボモータによって駆動系を回転加速及び減速するため、フライホイールを備えていてもスライドモーションを自由に設定可能である。しかし、従来技術１では、仕事量及び加圧能力が大きいプレス機械の場合には、駆動系の慣性が必然的に大きくなって大容量のサーボモータが必要になる。大容量のサーボモータの入手が困難であるとともに、サーボモータ用の制御盤を含む製作コストが高くなるという問題点がある。また、非加工域で駆動系を回転加速するために大きなエネルギーが必要になるとともに、毎サイクル回転加速のためのエネルギーを必要とするため効率が悪い。
【００１２】
従来技術２では、加工域ではフライホイールにより加工に必要なエネルギーを供給するため大きな仕事量に対応可能であるとともに、非加工域ではフライホイールからの動力を遮断し、油圧モータによって駆動系を回転加速及び減速するため、フライホイールを備えていてもスライドモーションを自由に設定可能である。しかし、従来技術２では、非加工域で駆動系を回転加速するために大きなエネルギーが必要になるとともに、毎サイクル回転加速のためのエネルギーを消費するため効率が悪い。
【００１３】
従来技術３では、上死点で停止する一工程運転においてスライドが上死点で停止するときに駆動系の運動エネルギーの一部を油圧エネルギーとして回生するため、スライドを停止するためのブレーキ装置を小型化することができる。また、この従来技術３では、スライドが起動するときにフライホイールの動力と油圧ポンプ／モータの動力を併用する。起動の際回生した油圧エネルギーを油圧ポンプ／モータやクラッチに供給する。本発明が解決しようとする課題と異なる。
【００１４】
この発明の課題は、生産効率を向上させることができるとともに省エネルギー化を図ることができるプレス機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
なお、この発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、この実施形態に限定するものではない。
請求項１の発明は、加工対象物をプレス加工するプレス機械であって、スライド（３）を往復運動させるために回転駆動する駆動系（４）と、加工開始から加工終了までの加工域で前記駆動系を回転駆動するフライホイール（１０）と、加工終了から加工開始までの非加工域で前記駆動系を回転駆動する駆動部（１５；５９）と、前記駆動部の動力を制御する制御部（５３）と、動力を制御の際に回生した回生エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部（２５；６０）とを備え、前記制御部は、前記非加工域で前記スライドがプレス加工の生産に適したスライドモーション指令によって動作するように前記駆動部の動力を制御し、前記駆動部は、前記非加工域における前記駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを回生（Ｔ14〜Ｔ15；Ｔ21〜Ｔ22；Ｔ23〜Ｔ24；Ｔ26〜Ｔ27）し、前記駆動系の回転加速時（Ｔ12〜Ｔ13；Ｔ22〜Ｔ23；Ｔ25〜Ｔ26）に前記回生エネルギーを使用してこの駆動系を回転駆動することを特徴とするプレス機械（１）である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のプレス機械において、前記駆動部は、前記非加工域の前記駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを回生し、前記フライホイールの動力によりスライドを駆動する加工域のプレス加工時に前記回生エネルギーを併用してこの駆動系を回転駆動（Ｔ16〜Ｔ17；Ｔ28〜Ｔ29）することを特徴しているプレス機械である。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のプレス機械において、前記駆動系の回転加速に前記回生したエネルギー以上のエネルギーを必要とするときには、エネルギー蓄積指令によって外部（１８；５５）からエネルギーを補給し、補給したエネルギーとこの回生エネルギーとを使用して前記駆動系を回転駆動することを特徴するプレス機械である。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のプレス機械において、前記駆動部は、前記駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを油圧エネルギーとして回生し、この油圧エネルギーを使用して前記駆動系を回転駆動する油圧ポンプ／モータ（１５）を備え、前記エネルギー蓄積部は、前記油圧エネルギーを蓄積してこの油圧エネルギーを前記油圧ポンプ／モータに供給するアキュムレータ（２５）を備えることを特徴するプレス機械である。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４に記載のプレス機械において、駆動系の回転減速時に油圧ポンプ／モータがポンプ作用する際、キャビテーションの発生を防止するために、前記油圧ポンプ／モータの吸込側に所定の圧力を作用させる圧力調整部（４７）を備えることを特徴とするプレス機械である。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のプレス機械において、前記駆動部は、前記駆動系の回転減速時に減速分の運動エネルギーを電気エネルギーとして回生し、この電気エネルギーを使用して前記駆動系を回転駆動する電動モータ／ジェネレータ（５９）を備え、前記エネルギー蓄積部は、前記電気エネルギーを蓄積してこの電気エネルギーを前記電動モータ／ジェネレータに供給するコンデンサ（６０）を備えることを特徴とするプレス機械である。
【００２１】
請求項７の発明は、請求項６に記載のプレス機械において、前記コンデンサは、前記電動モータ／ジェネレータ以外の駆動部（１１）に回生した電気エネルギーを供給することを特徴するプレス機械である。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によると、生産効率を向上させることができるとともに省エネルギー化を図ることができる。プレスに加工材料を供給する材料供給装置や加工対象物を搬送する搬送装置の供給・搬送時間能力に対応したスライドモーションとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して、この発明の第１実施形態について詳しく説明する。
図１は、この発明の第１実施形態に係るプレス機械の一部を省略して示す正面図である。図２は、この発明の第１実施形態に係るプレス機械の油圧回路図である。図３は、この発明の第１実施形態に係るプレス機械のブロック図である。
【００２４】
図１に示すプレス機械１は、加工対象物をプレス加工する機械である。プレス機械１は、図１に示すように、フレーム２と、スライド３と、駆動系（駆動機構部）４と、図２に示す油圧回路動力部１７と、油圧回路パイロット部３５と、図３に示す操作部４９と、情報入力部５０と、設定部５１と、記憶部５２と、制御部５３などを備えている。プレス機械１は、加工開始から加工終了までの加工域ではフライホイール１０の動力によって駆動系４を回転させ、クランク機構によりスライド３を昇降させ、加工対象物をプレス加工する。加工終了から加工開始までの非加工域では油圧ポンプ／モータ１５の動力によってスライド３を昇降させて、プレス加工の生産に適したスライドモーションとする。
【００２５】
フレーム２は、プレス動作時に発生する加圧力を受けるとともに、プレス機械１を構成する種々の装置及び機器を保持し収納する部材である。スライド３は、図示しない上型を着脱自在に装着して上下方向に往復移動する部分であり、図示しないスライドガイドによって移動自在にガイドされている。
【００２６】
スライド３を往復駆動させるために、図１に示すように、コンロッド５と、クランク軸６と、メインギヤ７と、駆動ギヤ８ａ，８ｂと、駆動軸９ａ，９ｂと、フライホイール１０と、メインモータ１１と、モータプーリ１２と、ベルト１３と、クラッチ１４と、図１及び図２に示すように油圧ポンプ／モータ１５などを備えている。
【００２７】
コンロッド５は、クランク軸６の回転運動をクランク機構によりスライド３の往復運動に変換する部材であり、一方の端部がスライド３に回転自在に連結され他方の端部がクランク軸６に回転自在に連結されている。クランク軸６は、スライド３を往復運動させるために回転駆動する駆動軸であり、フレーム２に回転自在に支持されている。メインギヤ７は、クランク軸６を回転駆動させるギヤであり、クランク軸６に嵌合されている。駆動ギヤ８ａ，８ｂは、メインギヤ７と噛み合うギヤである。駆動軸９ａは、クラッチ１４を介してフライホイール１０の動力を伝達する部材であり、駆動軸９ｂは油圧ポンプ／モータ１５の動力を伝達する部材である。駆動軸９ａは駆動ギヤ８ａと一体となって回転し、駆動軸９ｂは駆動ギヤ８ｂと一体となって回転する。
【００２８】
メインモータ１１は、フライホイール１０を回転駆動する電動モータであり、モータプーリ１２とベルト１３を介してフライホイール１０を設定の回転数に回転させることでフライホイール１０に運動エネルギーを蓄積する。フライホイール１０はプレス加工に必要なエネルギーを供給する。加工域ではクラッチ１４を結合して、フライホイール１０の動力を駆動系４すなわち駆動軸９ａ、駆動ギア８ａ、メインギア７、クランク軸６、コンロッド５、スライド３に伝える。非加工域ではクラッチ１４を解放し、フライホイール１０の動力を遮断し、油圧ポンプ／モータ１５からの動力により駆動する。フライホイール１０の回転速度（角速度）は、クランク軸６の回転速度（角速度）に比例する。
【００２９】
図１及び図２に示す油圧ポンプ／モータ１５は、加工終了から加工開始までの非加工域で駆動系４を回転させる装置である。油圧ポンプ／モータ１５は、図２に示すように、二方向に回転可能であり、駆動系４の回転加速時及び逆転時には一次側から二次側に作動油が流れ、減速時には二次側から一時側に作動油が流れ、回転等速時には一次側と二次側との間に作動油が流れない。油圧ポンプ／モータ１５は、例えば、回転駆動する傾斜板の傾斜角（傾転角）を変化させて油の吐出量を変化させる可変容量形油圧ポンプ／モータであり、傾転角が変化すると駆動軸９ｂに作用するトルクも変化する。油圧ポンプ／モータ１５は、図２に示すように、傾斜板の傾転角を変化させるシリンダ１５ａ，１５ｂと、傾斜板の傾転角を所定角度に保持するばね１５ｃとを備えており、シリンダ１５ａ，１５ｂへの加圧油の供給及び排出によって傾斜板の傾転角を増減する。油圧ポンプ／モータ１５の回転速度（角速度）は、クランク軸６の回転速度（角速度）に比例する。
【００３０】
油圧ポンプ／モータ１５は、駆動系４の回転減速時には、プレス逆転方向にトルクを与える方向に傾転角が変化し、駆動系４の減速分の運動エネルギーを油圧エネルギー（回生エネルギー）として回生する油圧ポンプとして機能する。油圧ポンプ／モータ１５は、駆動系４の回転加速時には、プレス正転方向にトルクを与える方向に傾転角が変化し、動力用アキュムレータ２５が供給する油圧エネルギー（回生エネルギー）を使用して駆動軸９ｂを回転駆動する油圧モータとして機能する。油圧ポンプ／モータ１５は、駆動系４の回転等速時には、傾転角がゼロ度に変化して油圧ポンプ及び油圧モータとしての機能がなくなる。油圧ポンプ／モータ１５は、駆動系４の逆転時にはプレス逆転方向にトルクを与える方向に傾転角が変化し、動力用アキュムレータ２５が供給する油圧エネルギー（回生エネルギー）を使用して駆動系４を逆方向に回転駆動する油圧モータとして機能する。油圧ポンプ／モータ１５は、動力用アキュムレータ２５が蓄積する油圧エネルギー以上のエネルギーを必要とするときには、蓄圧用ポンプ１８より補給するエネルギーと回生した油圧エネルギーとを使用して駆動系４を回転駆動する。
【００３１】
図１及び図３に示す回転検出部１６は、クランク軸６の回転を検出する装置であり、図１に示すようにクランク軸６の端部に装備されている。回転検出部１６は、クランク軸６の回転角度（クランク軸角度）及び回転速度（クランク軸角速度）を検出するエンコーダである。回転検出部１６は、これらの検出結果をクランク軸回転角度（スライド位置）情報及びクランク軸角速度（スライド速度）情報として図３に示す制御部５３に出力する。
【００３２】
図２に示す油圧回路動力部１７は、油圧ポンプ／モータ１５から動力用アキュムレータ２５に回生した油圧エネルギーを蓄積するとともに、動力用アキュムレータ２５から油圧ポンプ／モータ１５にこの油圧エネルギーを供給するための回路である。油圧回路動力部１７は、蓄圧用油圧ポンプ１８と、油タンク１９と、流路２０と、チェックバルブ２１と、リリーフバルブ２２と、フィルタ２３，２４と、動力用アキュムレータ２５と、圧力センサ２６と、オンロード切換バルブ２７と、流路２０，２８，２９と、一次側開閉バルブ３０と、切換バルブ３１と、流路３２，３６と、チェックバルブ３３と、一次側脱圧バルブ３４などを備えている。
【００３３】
蓄圧用油圧ポンプ１８は、動力用アキュムレータ２５及びパイロット用アキュムレータ４０に油圧エネルギーを補給するための油圧ポンプである。蓄圧用油圧ポンプ１８により、回転加速に必要なエネルギーが動力用アキュムレータ２５が蓄積している油圧エネルギーより多いとき及び油圧ポンプ／モータ１５のトルクを制御するためのパイロット圧力が低下したときに必要分に応じて油圧エネルギーを動力用アキュムレータ２５及びパイロット用アキュムレータ４０に補給する。
【００３４】
油タンク１９は、油を密閉状態で収容する密閉式油タンクであり、流路２０及び流路２８は油タンク１９から動力用アキュムレータ２５に油が流れる管路であり、チェックバルブ２１は蓄圧用油圧ポンプ１８側に油が逆流するのを防ぐためのバルブである。リリーフバルブ２２は、流路２８内の油圧が回路許容圧を超えたときにこの流路２８内の許容圧を超えた分の加圧油を油タンク１９に排出するための安全バルブであり、フィルタ２３，２４は作動油内の不純物を分離する装置である。
【００３５】
動力用アキュムレータ２５は、油圧ポンプ／モータ１５が回生した回生エネルギー（油圧エネルギー）を蓄積する蓄圧装置である。動力用アキュムレータ２５は、油圧ポンプ／モータ１５によって回生された油圧エネルギーと蓄圧用油圧ポンプ１８によって補給された油圧エネルギーとを、油圧ポンプ／モータ１５に供給する。動力用アキュムレータ２５は、駆動系４の回転減速時に油圧エネルギーを蓄積し、駆動系４の回転加速時にこの油圧エネルギーを油圧ポンプ／モータ１５に供給する。圧力センサ２６は、動力用アキュムレータ２５の圧力を刻々と検出し、この検出結果を制御部５３に出力する。
【００３６】
オンロード切換バルブ２７は、圧力センサ２６又は圧力センサ４１の検出結果に基づいて蓄圧用油圧ポンプ１８の吐出する作動油を油タンク１９に戻すか動力用アキュムレータ４５又はパイロット用アキュムレータ４０に補給するかの動作を切り換えるバルブである。オンロード切換バルブ２７は、動力用アキュムレータ２５又はパイロット用アキュムレータ４０の圧力がエネルギー蓄積指令以下であると圧力センサ２６又は圧力センサ４１による検出結果に基づき制御部５３の指令によりオンロードに切り換えて、この蓄圧用油圧ポンプ１８によって油タンク１９から動力用アキュムレータ２５又はパイロット用アキュムレータ４０に加圧油を補給する。オンロード切換バルブ２７は、動力用アキュムレータ２５及びパイロット用アキュムレータ４０の圧力がエネルギー蓄積指令に達していると圧力センサ２６と圧力センサ４１が検出したときには、オンロード切換バルブ２７をアンロードに切り換えて、加圧油の補給を停止する。
【００３７】
流路２８，３６は、動力用アキュムレータ２５から一次側開閉バルブ３０を通過して油圧ポンプ／モータ１５に作動油を流すための管路であり、流路２８，２９は動力用アキュムレータ２５から切換バルブ３１を介して一次側開閉バルブ３０の開閉のための管路である。
【００３８】
一次側開閉バルブ３０は、流路２８と流路３６を開閉するバルブである。一次側開閉バルブ３０は、図２に示すように、流路２８と流路３６を開閉するピストン３０ａと、ピストン３０ａを付勢するばね３０ｂと、ピストン３０ａを移動自在に収容するシリンダ３０ｃとを備えている。一次側開閉バルブ３０は、切換バルブ３１の励磁時にはピストン３０ａの上部はタンク圧力と同等の圧力となり、下部は動力用アキュムレータ２５内の圧力と同等の圧力が働き力の上下方向の力のバランスがくずれピストン３０ａが上に移動することで流路２８と流路３６を開く。切換バルブ３１が消磁し、ピストン３０ａの上部に動力用アキュムレータ２５内の圧力と同等の圧力が働くとピストン３０ａに働く力のバランスはばね３０ｂの付勢力によってピストン３０ａが下に移動し流路２８と流路３６を閉じる。一次側開閉バルブ３０は、プレス運転連続時及び逆転時は流路２８と流路３６を開く。プレス運転停止時・寸動時及び一工程運転時は流路２８と流路３６を閉じる。
【００３９】
切換バルブ３１は、一次側開閉バルブ３０の開閉動作をするために流路２８と流路２９を開閉するバルブである。切換バルブ３１は、消磁時にはばねの付勢力によってｂ側に切り換わり、ポートＰとポートＡとを接続して流路２８と流路２９を開き、一次側開閉バルブ３０が流路２８と流路３６を閉じる。一方、切換バルブ３１は、励磁時にはばねの付勢力に抗してソレノイドによってａ側に切り換わりポートＡとポートＴとを接続して、一次側開閉バルブ３０が流路２８と流路３６を開くように、一次側開閉バルブ３０のシリンダ３０ｃから流路２９と流路４５を開き加圧油を油タンク１９に戻す。
【００４０】
流路３２は、油圧ポンプ／モータ１５から作動油を油タンク１９に戻すための管路であり、チェックバルブ３３は流路３６から流路３２への作動油の流れを止め、流路３２から流路３６への作動油の流れを許容するバルブである。
【００４１】
一次側脱圧バルブ３４は、プレス連続運転中の回転加速・減速・等速及び逆転時には、ソレノイドが励磁してばねの付勢力に抗してａ側に切り換わりポートＰとポートＡとを遮断して、流路３６から流路３２への作動油の流れを止める。プレス運転停止時、寸動時及び一工程運転時には、ソレノイドが消磁さればねの付勢力によってｂ側に切り換わり、ポートＰとポートＡとを接続して流路３６内の加圧した作動油を流路３６と流路３２と開き、油タンク１９に戻すことで流路３６内の圧力を抜く。
【００４２】
油圧回路パイロット部３５は、油圧ポンプ／モータ１５の傾転角を操作するためのパイロット回路である。油圧回路パイロット部３５は、図２に示すように、流路４３と、チェックバルブ３７，３８と、リリーフバルブ３９と、パイロット用アキュムレータ４０と、圧力センサ４１と、圧力供給バルブ４２と、流路４３〜４５，４８と、油圧サーボバルブ４６などを備えている。
【００４３】
流路４８は、蓄圧用ポンプ１８及び動力用アキュムレータ２５からパイロット用アキュムレータ４０に油を補給する管路であり、チェックバルブ３７は流路４８から流路２０への加圧した作動油の流れを止めるためのバルブである。チェックバルブ３８は、流路２８から流路４８への作動油の流れを許容し、流路４８から流路２８への作動油の流れを止めるバルブであり、リリーフバルブ３９は流路４３内の圧力が回路許容圧を超えたときに、この流路４３内の許容圧を超えた分の加圧油を油タンク１９に戻すための安全バルブである。
【００４４】
パイロット用アキュムレータ４０は、油圧サーボバルブ４６を動作させるための油圧エネルギーを蓄積する蓄圧装置である。パイロット用アキュムレータ４０は、蓄圧用油圧ポンプ１８によって補給された油圧エネルギーを油圧サーボバルブ４６及び油圧ポンプ／モータ１５のシリンダ１５ｂに供給する。圧力センサ４１は、パイロット用アキュムレータ４０の圧力を検出し、この検出結果を制御部５３に出力する。
【００４５】
圧力供給バルブ４２は、流路４８と流路４３を開閉するバルブである。圧力供給バルブ４２は、制御部５３の指令により、ソレノイドが励磁されてばねの付勢力に抗してａ側に切り換わり、ポートＰとポートＡとを接続して流路４８と流路４３を開き、パイロット用アキュムレータ４０に油圧エネルギーを補給する。一方、圧力供給バルブ４２は、パイロット用アキュムレータ４０の圧力がエネルギー蓄積指令に達したときには、制御部５３の指令により圧力供給バルブ４２は消磁さればねの付勢力によってａ側に切り換わり、ポートＰとポートＡとを遮断して流路４８と流路４３を閉じ、パイロット用アキュムレータ４０への油圧エネルギーの補給を停止する。
【００４６】
流路４３は、パイロット用アキュムレータ４０の圧力を油圧サーボバルブ４６及び油圧ポンプ／モータ１５のシリンダ１５ｂに作用させるための管路であり、流路４４は油圧ポンプ／モータ１５の傾転角を制御するため油圧ポンプ／モータ１５のシリンダ１５ａに圧力を作用させるための管路である。流路４５は、油圧ポンプ／モータ１５のシリンダ１５ａ及び一次側開閉バルブ３０のシリンダ３０ｃの圧力を抜くための管路である。
【００４７】
油圧サーボバルブ４６は、油圧ポンプ／モータ１５の傾転角を制御するためのバルブである。油圧サーボバルブ４６は、パイロット用アキュムレータ４０からのパイロット油圧によって、油圧ポンプ／モータ１５の傾転角を制御することで油圧ポンプ／モータ１５のトルク（動力）を制御する。駆動系４に作用するトルクを制御することで駆動系４の回転速度を変化させスライド３の位置及び速度を制御する。油圧サーボバルブ４６は、駆動系４の回転加速時には油圧ポンプ／モータ１５がプレス正転方向にトルクを発生するように傾転角を制御し、駆動系４の回転減速時及び逆転時には油圧ポンプ／モータ１５がプレス逆転方向にトルクを発生するように傾転角を制御し、駆動系４の回転等速時には駆動系４にトルクを与えないように傾転角をゼロに制御する。
【００４８】
圧力調整部４７は、駆動系の回転減速時に油圧ポンプ／モータ１５がポンプ作用する際、キャビテーションの発生を防止するために、油圧ポンプ／モータ１５の吸込み側となる二次側に所定の圧力を作用させる装置であり、エア供給源４７ａとエアレギュレータ４７ｂとを備えている。エア供給源４７ａの圧力により、油タンク１９内の作動油に圧力を発生させることで流路３２を介して、油圧ポンプ／モータ１５の吸込み側となる二次側に所定の圧力を作用させる。これにより油圧ポンプ／モータ１５の二次側が負圧とならないようにすることでキャビテーションの発生を防止する。エアレギュレータ４７ｂは、エア供給源４７ａが供給するエア圧を所定の圧力まで減圧する装置である。エアレギュレータ４７ｂは、油圧ポンプ／モータ１５の吸込み側となる二次側が負圧にならない程度の圧力までエア圧を調整する。
【００４９】
図３に示す操作部４９は、プレス機械１を運転操作する装置であり、プレス機械１の種々の動作を選択する運転選択スイッチなどを備えている。操作部４９は、例えば、プレス機械１を連続、停止、寸動、一工程、逆転させるときに選択される選択スイッチを備えている。
【００５０】
情報入力部５０は、プレス機械１に関する種々の情報を入力する部分である。情報入力部５０は、時間の経過とスライド３の下死点からの位置又はクランク角度との関係を表すスライドモーションを運転開始前に設定するときに使用される。情報入力部５０は、例えば、加工速度、加工開始位置、加工終了位置、スライドモーション中の時間とスライド位置の関係などを設定項目として入力するときに使用される。情報入力部５０は、これらの設定項目を設定項目情報として設定部５１に出力する。
【００５１】
設定部５１は、プレス機械１に関する種々の動作を設定する部分である。設定部５１は、情報入力部５０から入力された設定項目に基づいて、スライドモーション指令及びエネルギー蓄積指令を演算し、これらの演算結果を指令値として制御部５３に出力する。
【００５２】
記憶部５２は、プレス機械１に関する種々の情報を記憶する部分である。記憶部５２は、情報入力部５０が出力する設定項目情報や、設定部５１が出力するスライドモーション指令及びエネルギー蓄積指令や、回転検出部１６が出力するクランク軸回転角度情報及びクランク軸角速度情報などを記憶するRAMなどである。
【００５３】
制御部５３は、プレス機械１の種々の動作を制御する中央処理装置(CPU)である。制御部５３は、非加工域でスライド３が設定部５１によって演算されたスライドモーション指令によって動作するように油圧ポンプ／モータ１５の動力を制御する。制御部５３は、実際のクランク軸６の回転位置及び回転速度に基づいて、この駆動系４を回転加速、減速及び等速の程度をリアルタイムで制御する。制御部５３は、例えば、回転検出部１６が出力するクランク軸角度情報、クランク軸角速度情報及び圧力センサ２６，４１が出力する圧力情報に基づいて、クラッチ１４、オンロード切換バルブ２７、一次側開閉バルブ３１、油圧サーボバルブ４６、圧力供給バルブ４２を動作制御する。
【００５４】
次に、この発明の第１実施形態に係るプレス機械の動作を説明する。
図４は、この発明の第１実施形態に係るプレス機械におけるサイクルタイムを短縮するときの動作を一例として説明するためのタイミングチャートである。
非加工域に要する時間を短縮するため、非加工域でスライド速度を加速し、加工前にもとの速度に減速する。図４に示す縦軸は、スライド位置及びクランク軸角速度を示し、横軸は時間を示す。太線は、スライド位置の時間変化を示す波形であり、細線はクランク軸角速度の時間変化を示す波形である。
【００５５】
図４に示す時間Ｔ11において、スライド３が下死点に到達しプレス加工を終了する。図３に示す回転検出部１６が出力するクランク軸角度情報に基づいて、スライド３が下死点に到達したと制御部５３が判断したときには、制御部５３がクラッチ１４に「切」を指令する。その結果、図１に示すクラッチ１４が解放され、フライホイール１０から駆動系４への動力を遮断する。同時に、制御部５３が切換バルブ３１を励磁し、切換バルブ３１がａ側に切り換わりポートＡとポートＴとが接続し、一次側開閉バルブ３０のシリンダ３０ｃ内の圧力が抜ける。その結果、一時側開閉バルブ３０が流路２８と流路３６を開き、動力用アキュムレータ２５内の油圧エネルギーが油圧ポンプ／モータ１５に供給される。切換バルブ３１はプレス起動後、連続運転においてスライド３が最初に下死点に到達時に励磁し、連続運転終了にて消磁する。
【００５６】
図３に示す回転検出部１６が出力するクランク軸角度及び角速度情報に基づいて、駆動系４の加速を開始するタイミングＴ12であると制御部５３が判断すると、制御部５３より油圧ポンプ／モータ１５が駆動系４に正回転方向の動力を与えるよう油圧サーボバルブ４６を制御する。図３に示す回転検出部１６が出力するクランク軸角度及び角速度情報に基づいて現在のスライド位置・速度と目標のスライド位置・速度（スライドモーション指令）との偏差に応じて駆動系４に必要な加速度の度合いを制御部５３が演算し、油圧サーボバルブ４６をフィードバック制御する。駆動系４に必要な加速度に応じて油圧ポンプ／モータ１５の傾転角を油圧サーボバルブ４６が制御して、油圧ポンプ／モータ１５が駆動系４に必要な動力を発生し、演算したスライドモーション指令に従った制御を行う。この際動力用アキュムレータ２５に蓄積した油圧エネルギーより多く駆動系４の回転加速に油圧エネルギーを必要とするときには、事前にエネルギー蓄積指令によりオンロード切換バルブ２７をオンロードさせ、蓄圧用油圧ポンプ１８により動力用アキュムレータ２５に油圧エネルギーを補給する。
【００５７】
非加工域では演算したスライドモーション指令に従い図３に示す回転検出部１６が出力するクランク軸角度及び角速度情報を監視し、駆動系４の回転加速・等速・減速を行い時間に対するスライド３の位置をフィードバック制御する。制御部５３により、回転加速中は必要加速度の度合いに応じて駆動系４に正回転方向の動力を与えるように油圧サーボバルブ４６を制御し、油圧ポンプ／モータ１５の傾転角を正方向の必要傾転角度にする。等速中は駆動系４に動力を与えないように油圧サーボバルブ１６を制御し、油圧ポンプ／モータ１５の傾転角をゼロにする。減速中は駆動系４に逆方向の動力を与えるように油圧サーボバルブ１６を制御し、油圧ポンプ／モータ１５の傾転角を負方向の必要傾転角度にする。
【００５８】
駆動系４の回転減速時、油圧ポンプ／モータ１５が油圧ポンプとして動作し、油圧ポンプ／モータ１５が油タンク１９から作動油を吸引して動力用アキュムレータ２５に加圧油を蓄え油圧エネルギーが蓄積される。
【００５９】
スライドモーション指令に基づいて、駆動系４の回転減速を終了後のタイミングＴ15において、制御部５３がクラッチ１４に「入」を指令する。その結果、図１に示すクラッチ１４が結合され、フライホイール１０から駆動系４に動力が伝達されてフライホイール１０からエネルギーが供給される。制御部５３は、油圧ポンプ／モータ１５から駆動系４に動力が働かないように油圧サーボバルブ４６を制御し、油圧ポンプ／モータ１５の傾転角をゼロにする。
【００６０】
図４に示す時間Ｔ16において、プレス加工を開始する。フライホイール１０が供給するエネルギーによって駆動系４が駆動し、スライド３がさらに下降して加工対象物がプレス加工される。時間Ｔ17以降では、時間Ｔ11からＴ16までの動作が繰り返される。図４に示すスライドモーション指令に従い駆動系４を回転加速、等速及び減速に制御する。加工終了後にスライド速度を加速し加工開始までに所定の加工速度に減速することでサイクルタイムの短縮化が図られる。
【００６１】
プレス運転停止時には制御部５３により切換バルブ３１、一次側脱圧バルブ３４は消磁され、油圧ポンプ／モータ１５への油圧エネルギー供給を遮断し、流路３６と流路３２を開き油タンク１９に加圧油を戻すことで流路３６内の圧力を抜く。
【００６２】
クラッチ１４が解放、スライド停止状態から手動操作による操作部４９への逆転操作時には、制御部５３が駆動系４に逆転方向のトルクを与えるよう、油圧サーボバルブ４６を制御部５３が制御する。同時に、制御部５３が切換バルブ３１及び一次側脱圧バルブ３４を励磁する。切換バルブ３１をａ側に切り換わると、一次側開閉バルブ３０が流路２８と流路３６を開き、動力用アキュムレータ２５が油圧ポンプ／モータ１５に油圧エネルギーを供給する。その結果、油圧ポンプ／モータ１５が油圧モータとして作動し、駆動系４の逆転を開始する。なお、逆転時には、フライホイール１０は正方向に回転状態で停止する必要はない。このため省エネルギー機能を有する。又、フライホイール１０は停止の状態から逆転することが出来る。
【００６３】
蓄圧用油圧ポンプ１８が動力用アキュムレータ２５に油圧エネルギーを補給する。設定部５２により演算されたスライドモーションの回転加速・減速でのエネルギー増減を演算し、エネルギー蓄積指令として動力用アキュムレータ２５への補給量及び補給タイミングを制御する。動力用アキュムレータ２５内の油圧エネルギーは、圧力センサ２６によって刻々と検出され、エネルギー蓄積指令に対して制御部５３によりフィードバック制御される。
【００６４】
この発明の第１実施形態に係るプレス機械には、以下に記載するような効果がある。
(1) この第１実施形態では、非加工域でスライド３が操作部４９への入力値に従い演算されたスライドモーション指令によって動作するように油圧ポンプ／モータ１５の動力を制御部５３が制御する。このため、スライド３の位置及び速度を制御してプレス加工の生産に適したスライドモーションを自由に設定することができる。即ち、製品加工に適した加工速度とすることで製品加工精度を向上させることができるとともに、非加工域に要する時間を短縮することで生産性を向上させることができる。製品加工精度と生産性の点から製品毎に最適なプレス生産のスライドモーションとすることができる。
【００６５】
(2) この第１実施形態では、駆動系４の回転減速時に減速分の運動エネルギーを油圧ポンプ／モータ１５により回生して、動力用アキュムレータ２５に油圧エネルギーを蓄積する。駆動系４の回転加速時にこの油圧ポンプ／モータ１５に回生エネルギーを供給する。その結果、従来は駆動系４の回転減速時にブレーキ装置等によって熱として無駄に放出していた駆動系の運動エネルギーを効率的に回生して、駆動系４の回転加速時に有効に利用することができるため、プレス機械１の省エネルギー化を図ることができる。
【００６６】
(3) この第１実施形態では、駆動系４の機械効率や油圧回路での損失分の補給と回転加速に必要なエネルギーと蓄圧されているエネルギーの差分の補給を蓄圧用ポンプ１８で行う。動力用アキュムレータ２５が回生した油圧エネルギーとエネルギー蓄積指令によって補給した油圧エネルギーを使用して油圧ポンプ／モータ１５により駆動系４を駆動する。
【００６７】
(4) この第１実施形態では、駆動系４の回転減速時に減速分の運動エネルギーを油圧エネルギーとして油圧ポンプ／モータ１５により回生して、動力用アキュムレータ２５にこの油圧エネルギーを蓄積する。また、この第１実施形態では、動力用アキュムレータ２５に蓄積した油圧エネルギーを油圧ポンプ／モータ１５に供給し、駆動系４を駆動する。このため、油圧エネルギーを回生して動力用アキュムレータ２５に蓄積するときには、油圧ポンプ／モータ１５を油圧ポンプとして作用させる。また、動力用アキュムレータ２５からの油圧エネルギーを供給して駆動軸９ｂを駆動するときには、油圧ポンプ／モータ１５を油圧モータとして作用させる。
【００６８】
(5) この第１実施形態では、油圧ポンプ／モータ１５が油圧ポンプとして作用する際の吸込側（流路３２）に圧力調整部４７により所定の圧力を作用させる。このため、油圧ポンプ／モータ１５が油圧ポンプとして機能する駆動系４の回転減速時に、キャビテーションの発生を防止することができる。
【００６９】
（第２実施形態）
図５は、この発明の第２実施形態に係るプレス機械における加工域で油圧エネルギーを使用するときの動作を一例として説明するためのタイミングチャートである。
図５に示す時間Ｔ16〜Ｔ17において、フライホイール１０が駆動系４に供給する運動エネルギーと動力用アキュムレータ２５が駆動系４に供給する油圧エネルギーとを併用して、加工対象物がプレス加工される。制御部５３がクラッチ１４に「入」を指令すると、フライホイール１０が供給するエネルギーによって駆動系４に動力が伝達される。同時に、油圧ポンプ／モータ１５から駆動系４に動力が伝達される。その結果、フライホイール１０から供給されたエネルギーと動力用アキュムレータ２５から供給されたエネルギーとによって駆動系４が駆動し、スライド３が下降して加工対象物をプレス加工する。
【００７０】
この発明の第２実施形態に係るプレス機械には、第１実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第２実施形態では、非加工域において駆動系４の回転減速時に減速分の運動エネルギーを回生し、加工域のプレス加工時にこの回生エネルギーを使用する。例えば、製品に適した加工速度が低い場合にはフライホイール１０の回転数が低く、フライホイール１０に蓄えられる運動エネルギーが少ない。フライホイール１０に蓄えられたエネルギーに対して、プレス加工に必要とするエネルギーの割合が大きい場合には、加工域のプレス加工時に動力用アキュムレータ２５に蓄圧した油圧エネルギーを使用し、駆動系４の回転速度の低下を抑えることができる。または駆動系４の回転速度を回復させることができる。
【００７１】
（第３実施形態）
図６は、この発明の第３実施形態に係るプレス機械における搬送装置の送りタイミングに合わせるときの動作を一例として説明するためのタイミングチャートである。
図６に示すように、加工対象物を搬送する搬送装置又は加工材料を供給する材料供給装置の供給・搬送の時間能力に対応したスライドモーションが設定されている。図６に示すスライドモーションでは、材料供給装置及び搬送装置が次工程に材料又は加工対象物を搬送するアドバンス時間と、元の位置に戻るリターン時間を長く必要とする場合に対応したスライドモーションである。
【００７２】
図６に示すスライドモーション指令の時間Ｔ21において、クラッチ１４を解放しフライホイール１０による動力を遮断する。時間Ｔ21〜Ｔ22，Ｔ23〜Ｔ24，Ｔ26〜Ｔ27において、駆動系４の回転減速時に減速分の駆動系の運動エネルギーを油圧エネルギーとして回生し、動力用アキュムレータ２５に蓄積する。時間Ｔ22〜Ｔ23，Ｔ25〜Ｔ26において動力用アキュムレータ２５から油圧エネルギーを供給し、駆動系４を回転加速する。時間Ｔ24において、回転等速とし、時間Ｔ27においてクラッチ１４を結合させフライホイール１０による駆動とする。以上の工程を非加工域で行い、設定部５１によって演算されたスライドモーション指令と実際のスライド位置及び速度とに基づいて制御部５３がフィードバック制御する。
【００７３】
時間Ｔ16〜Ｔ17の加工域において、プレス加工によって、フライホイールが保有する運動エネルギーが減少し、駆動系４の回転数が設定した減少率を検出したときには、フライホイール１０からの動力伝達状態のまま、油圧ポンプ／モータ１５により、減少許容値を下回らないように動力用アキュムレータ２５に蓄圧している油圧エネルギーを使用し、駆動系４の回転数の低下を抑える又は駆動系４の回転数を回復させる。なお、加工後クラッチが解放され、メインモータ１１により駆動系４の回転速度に関係せずフライホイール１０に運動エネルギーが補給され、加工開始までにフライホイール１０の回転速度及び運動エネルギーが完全に回復される。
【００７４】
この発明の第３実施形態に係るプレス機械には、第１実施形態及び第２実施形態の効果に加えて、プレス機械１の動作を搬送装置や材料供給装置の搬送能力に対応したスライドモーションとすることができる。例えばスライド３を減速させ、材料供給装置及び搬送装置の動作後に加速するようなスライドモーションとする。
【００７５】
（第４実施形態）
図７は、この発明の第４実施形態に係るプレス機械の電気回路図である。
図７に示す電気回路５４は、駆動系４の回転減速時に減速分の運動エネルギーを電動モータ／ジェネレータ５９により回生し、コンデンサユニット６０に電気エネルギーを蓄積させるとともに、コンデンサユニット６０から電動モータ／ジェネレータ５９にこの電気エネルギーを供給するための回路である。電気回路５４は、メインモータ１１と、電源ユニット５５，５６と、アンプ５７，５８と、電動モータ／ジェネレータ５９と、コンデンサユニット６０などを備えている。
【００７６】
電源ユニット５５は、コンデンサユニット６０に電力を供給する装置であり、電源ユニット５６はメインモータ１１に電力を供給する装置である。電源ユニット５５，５６は、制御部５３によって動作制御されており、給電動作と給電停止動作とに切り換わる。アンプ５７は、電源ユニット５５及びコンデンサユニット６０から電動モータ／ジェネレータ５９に供給する電気エネルギーを増幅したり、電動モータ／ジェネレータ５９からコンデンサユニット６０に電気エネルギーを回生する装置である。これにより駆動系４に伝達する動力を制御する。アンプ５８は、電源ユニット５６及びコンデンサユニット６０からメインモータ１１に供給する電気エネルギーを増幅する装置である。
【００７７】
電動モータ／ジェネレータ５９は、加工終了から加工開始までの非加工域で駆動系４を駆動する装置である。電動モータ／ジェネレータ５９は、駆動系４の減速時に減速分の運動エネルギーを電気エネルギーとして回生し、コンデンサユニット６０に蓄積する。回転加速時はコンデンサユニット６０から供給されるこの電気エネルギーを使用して駆動系４を駆動する。電動モータ／ジェネレータ５９は、駆動系４の回転減速時には、運動エネルギーを電気エネルギー（回生エネルギー）として回生するジェネレータ（発電機）として機能し、駆動系４の回転加速時には、コンデンサユニット６０が供給する電気エネルギー（回生エネルギー）を使用して駆動系４を駆動する電動モータ（電動機）として機能する。電源ユニット５５はスライドモーションに必要とする電気エネルギーとコンデンサユニット６０が蓄積する電気エネルギーの差分を事前にコンデンサユニット６０に補給する。コンデンサユニット６０が蓄積する電気エネルギーと、必要に応じて電源ユニット５５から補給する電気エネルギーを使用して駆動系４を駆動する。
【００７８】
コンデンサユニット６０は、電動モータ／ジェネレータ５９が回生した電気エネルギーを蓄積する蓄電装置である。コンデンサユニット６０は、電動モータ／ジェネレータ５９によって回生された電気エネルギーと電源ユニット５５によって補給された電気エネルギーとを、電動モータ／ジェネレータ５９に供給する。コンデンサユニット６０は、制御部５３によって動作制御されており、電気エネルギーを供給及び蓄積するときにはスイッチを通電状態とし、電気エネルギーを蓄積するときにはスイッチを非通電状態とする。コンデンサユニット６０は、駆動系４の回転減速時に電気エネルギーを蓄積し、駆動系４の回転加速時にこの電気エネルギーを電動モータ／ジェネレータ５９に供給する。また、コンデンサユニット６０は、プレス加工時にこの電気エネルギーを電動モータ／ジェネレータ５９に供給する。
【００７９】
この発明の第４実施形態に係るプレス機械には、第１実施形態〜第３実施形態の効果に加えて、以下に記載するような効果がある。
この第４実施形態では、駆動系４の回転減速時に回生した電気エネルギーを電動モータ／ジェネレータ５９以外のメインモータ１１にコンデンサユニット６０が電気エネルギーを供給する。またフライホイール１０の回転停止時にメインモータ１１によりフライホイール１０の運動エネルギーを回生し、コンデンサユニット６０に蓄積する。フライホイール１０の回転起動時に蓄積した電気エネルギーを使用する。このためプレス機械１の省エネルギー化を図ることができる。
【００８０】
（他の実施形態）
この発明は、以上説明した実施形態に限定するものではなく、以下に記載するように種々の変形又は変更が可能であり、これらもこの発明の範囲内である。
例えば、この実施形態では、駆動軸としてクランク軸６を例に挙げて説明したが以下のようなプレスについてもこの発明を適用することができる。クランク軸６ではなくエキセン軸を使用するプレス、駆動系に多段の減速ギアを備えたプレス、駆動系にリンク機構やナックル機構を備えるプレス等にもこの発明を適用することができる。また、この第４実施形態では、駆動系４の回転加速時又はプレス加工時にコンデンサユニット６０からメインモータ１１に電気エネルギーを供給する場合を例に挙げて説明したが、メインモータ１１以外の他の電動モータに電気エネルギーを供給することもできる。また、加工終了点は下死点以外の位置でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】この発明の第１実施形態に係るプレス機械の一部を省略して示す正面図である。
【図２】この発明の第１実施形態に係るプレス機械の油圧回路図である。
【図３】この発明の第１実施形態に係るプレス機械のブロック図である。
【図４】この発明の第１実施形態に係るプレス機械におけるサイクルタイムを短縮するときの動作を一例として説明するためのタイミングチャートである。
【図５】この発明の第２実施形態に係るプレス機械における加工域で油圧エネルギーを使用するときの動作を一例として説明するためのタイミングチャートである。
【図６】の発明の第３実施形態に係るプレス機械における材料供給装置及び搬送装置の送りタイミングに合わせるときの動作を一例として説明するためのタイミングチャートである。
【図７】この発明の第４実施形態に係るプレス機械の電気回路図である。
【図８】従来のプレス機械のスライドモーションを示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  プレス機械
２  フレーム
３  スライド
４  駆動系（駆動機構部）
５  コンロッド
６  クランク軸
７  メインギア
８ａ，８ｂ  駆動ギア
９ａ，９ｂ  駆動軸
１０  フライホイール
１１  メインモータ
１２  モータプーリ
１３  ベルト
１４  クラッチ
１５  油圧ポンプ／モータ（駆動部）
１５ａ  シリンダ
１５ｂ  シリンダ
１５ｃ  ばね
１６  回転検出部
１７  油圧回路動力部
１８  動力用油圧ポンプ
１９  油タンク
２０，２８，２９，３２，３６，４３，４４，４５，４８  流路
２１，３３，３７，３８  チェックバルブ
２２，３９  リリーフバルブ
２３  フィルタ
２４  フィルタ
２５  動力用アキュムレータ（エネルギー蓄積部）
２６，４１  圧力センサ
２７  オンロード切換バルブ
３０  一次側開閉バルブ
３０ａ  ピストン
３０ｂ  ばね
３０ｃ  シリンダ
３１  切換バルブ
３４  一次側脱圧バルブ
３５  油圧回路パイロット部
４０  パイロット用アキュムレータ
４２  圧力供給バルブ
４６  油圧サーボバルブ
４７  圧力調整部
４７ａ  エア供給源
４７ｂ  エアレギュレータ
４９  操作部
５０  情報入力部
５１  設定部
５２  記憶部
５３  制御部
５４  電気回路
５５，５６  電源ユニット
５７，５８  アンプ
５９  電動モータ／ジェネレータ（駆動部）
６０  コンデンサユニット（エネルギー蓄積部）
【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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