(57)【要約】【課題】プレスシステム全体のエネルギ効率が良く、かつ低価格化を実現することができるプレスシステムを提供する。【解決手段】プレスシステム１０を構成するダイクッション装置１６０−１は、クッションパッド１２８を支持し、プレス機械１００−１のスライド１１０の下降時にダイクッション荷重をクッションパッド１２８に発生させる油圧シリンダ１３０を備え、プレス機械１００−１は、スライド１１０の下降時にプレス荷重の一部をスライド１１０に発生させる油圧シリンダ１３７を備える。油圧シリンダ１３０のダイクッション荷重を発生させる圧力発生室１３０ｂと油圧シリンダ１３７のプレス荷重の一部を発生させる圧力発生室１３７ｂとは、ダイクッション荷重が作用する期間に配管１５２、１５５及び第１のロジック弁１７１を介して連通可能になっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイクッション装置とプレス機械とにより構成されたプレスシステムにおいて、
前記ダイクッション装置は、クッションパッドを支持し、前記プレス機械のスライドの下降時にダイクッション荷重を前記クッションパッドに発生させる第１の液圧シリンダを備え、
前記プレス機械は、前記スライドの下降時にプレス荷重の一部を前記スライドに発生させる第２の液圧シリンダを備え、
前記第１の液圧シリンダのダイクッション荷重を発生させる第１の圧力発生室と前記第２の液圧シリンダのプレス荷重の一部を発生させる第２の圧力発生室とを接続する配管と、
前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する期間に前記配管を連通させる弁と、
を備えたプレスシステム。
【請求項２】
前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の受圧面積をＳ１とし、前記第２の液圧シリンダの前記第２の圧力発生室の受圧面積をＳ２とすると、前記Ｓ２は、0.95×Ｓ１以上、かつ1.05×Ｓ１以下である請求項１に記載のプレスシステム。
【請求項３】
前記プレス機械は、前記スライドの下降時にプレス荷重の前記一部のプレス荷重を除く残余のプレス荷重を前記スライドに発生させる第３の液圧シリンダを備えた請求項１又は２に記載のプレスシステム。
【請求項４】
前記第３の液圧シリンダは、前記スライドに対して並列に複数設けられている請求項３に記載のプレスシステム。
【請求項５】
前記プレス機械は、前記スライドの下降時にプレス荷重の前記一部のプレス荷重を除く残余のプレス荷重を、前記スライドに機械的に発生させる機械駆動部を備えた請求項１又は２に記載のプレスシステム。
【請求項６】
前記機械駆動部は、クランク軸と、前記クランク軸と前記スライドとを連結するコンロッドと、前記クランク軸を駆動するクランク軸駆動部とを備えた請求項５に記載のプレスシステム。
【請求項７】
前記第１の液圧シリンダは、それぞれ並列に複数設けられ、かつ複数の前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室はそれぞれ連通される請求項１から６のいずれか１項に記載のプレスシステム。
【請求項８】
前記第２の液圧シリンダは、それぞれ並列に複数設けられ、かつ複数の前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室はそれぞれ連通される請求項１から７のいずれか１項に記載のプレスシステム。
【請求項９】
前記弁は、パイロット駆動式の第１のロジック弁であり、
前記第１のロジック弁のパイロットポートに作用する圧力を、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室の圧力と低圧源の圧力であるシステム圧力とのいずれかに切り換える第１の電磁弁と、
少なくとも前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する期間に前記第１の電磁弁を切り換え、前記低圧源の圧力を前記第１のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第１のロジック弁を開弁させる弁制御器と、
を備えた請求項１から８のいずれか１項に記載のプレスシステム。
【請求項１０】
前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室と前記低圧源との間を遮断又は連通させるパイロット駆動式の第２のロジック弁と、
前記第２のロジック弁のパイロットポートに作用する圧力を、前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室の圧力と前記低圧源の圧力であるシステム圧力とのいずれかに切り換える第２の電磁弁と、を備え、
前記弁制御器は、少なくとも前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する前の期間であって、前記スライドが下降する期間に前記第２の電磁弁を切り換え、前記第２の圧力発生室の圧力を前記第２のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第２のロジック弁を開弁させ、かつ前記第１の電磁弁を切り換え、前記第１の圧力発生室の圧力を前記第１のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第１のロジック弁を閉弁させる請求項９に記載のプレスシステム。
【請求項１１】
前記弁制御器は、前記プレス機械によりプレス成形された製品のノックアウト動作期間に前記第１の電磁弁を切り換え、前記システム圧力よりも高い前記第１の圧力発生室の圧力を前記第１のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第１のロジック弁を閉弁させ、かつ前記第２の電磁弁を切り換え、前記システム圧力を前記第２のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第２のロジック弁を開弁させる請求項１０に記載のプレスシステム。
【請求項１２】
前記ダイクッション装置は、
前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の圧力を検出する圧力検出器と、
前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の圧力を調整する圧力調整機構と、
予め設定されたダイクッション荷重に対応する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前記第１の圧力発生室の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圧力調整機構を制御するダイクッション制御器と、
を備えた請求項１から１１のいずれか１項に記載のプレスシステム。
【請求項１３】
前記圧力調整機構は、
前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室に吐出口が接続された液圧ポンプ／モータであって、前記弁と並列に設けられた液圧ポンプ／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、から構成され、
前記ダイクッション制御器は、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に基づいて、前記第１の圧力発生室の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サーボモータのトルクを制御する請求項１２に記載のプレスシステム。
【請求項１４】
前記圧力調整機構は、
前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室に接続され、かつ前記弁と並列に設けられたサーボ弁と、
所定のダイクッション圧力以上の略一定高圧の作動液を前記サーボ弁に供給する高圧源と、から構成され、
前記ダイクッション制御器は、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に基づいて、前記第１の圧力発生室の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サーボ弁の開度を制御する請求項１２に記載のプレスシステム。
【請求項１５】
前記圧力調整機構は、
前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室に接続され、かつ前記弁と並列に設けられた両方向可変容量式液圧ポンプと、
前記両方向可変容量式液圧ポンプの回転軸に接続された電動モータと、から構成され、
前記ダイクッション制御器は、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に基づいて、前記第１の圧力発生室の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両方向可変容量式液圧ポンプによる作動液の押し退け容量を制御する請求項１２に記載のプレスシステム。
【請求項１６】
前記第１の液圧シリンダ、前記第２の液圧シリンダ、前記配管及び前記弁は、それぞれ複数設けられ、
前記ダイクッション装置は、
複数の前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の圧力をそれぞれ検出する複数の圧力検出器と、
複数の前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の圧力をそれぞれ調整する複数の圧力調整機構と、
予め設定されたダイクッション荷重に対応する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、
前記ダイクッション圧力指令と前記複数の圧力検出器によって検出された複数の圧力とに基づいて複数の前記第１の圧力発生室の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圧力調整機構をそれぞれ制御するダイクッション制御器と、
を備えた請求項１から１２のいずれか１項に記載のプレスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプレスシステムに係り、特にプレスシステム全体のコストを低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、サーボモータで駆動されるプレス機械（“いわゆる”サーボプレス）が市場に浸透しつつある。サーボプレスには、随時のプレス成形に見合う仕事率に比例した（比較的）大容量のサーボモータが装着される。このことによって、価格、制御盤サイズや受電容量が増大化する。
【０００３】
また、サーボプレスに絞り成形用途でダイクッション装置が装備される場合は、サーボプレスと同様に（それに合わせて）サーボモータで駆動されるダイクッション装置（サーボダイクッション）が装備され、この種のダイクッション装置には、随時のプレス成形に見合う仕事率に近い、そのおよそ1/2（〜2/3）程度の容量のサーボモータが装着される。
【０００４】
このことによって、サーボモータで駆動されるプレスシステム（ダイクッション装置とプレス機械とにより構成されたプレスシステム）全体の価格、受電容量や制御盤サイズが更に増大化する。
【０００５】
図２１は、従来のサーボモータで駆動されるプレスシステムの一例を示す。
【０００６】
図２１に示すプレスシステム１は、４つのサーボモータ１０６−１〜１０６−４によりそれぞれ軸接続される各油圧ポンプ／モータ１０５−１〜１０５−４の両ポート（油圧接続口）が、油圧シリンダ１１７のロッド側油圧室１１７ａとヘッド側油圧室（圧力発生室）１１７ｂに接続され、油圧シリンダ１１７によりスライド１１０を上下方向に駆動する油圧駆動形態のプレス機械１−１と、特許文献１に記載のダイクッション装置１−２とから構成されている。
【０００７】
ダイクッション装置１−２は、２つのサーボモータ１４１−１、１４１−２によりそれぞれ軸接続される各油圧ポンプ／モータ１４０−１、１４０−２の両ポート（油圧接続口）が、油圧シリンダ１３０のロッド側油圧室１３０ａとヘッド側油圧室（以下、「圧力発生室」という）１３０ｂに接続され、サーボモータ１４１−１、１４１−２によりそれぞれ油圧ポンプ／モータ１４０−１、１４０−２を駆動し、油圧シリンダ１３０を介してクッションパッド１２８（クッションパッド１２８に対してクッションピン１２６を介して連結されたブランクホルダ１２４）にダイクッション力を発生させる。
【０００８】
即ち、プレス機械１−１により駆動されるスライド１１０の下降時にスライド１１０からクッションパッド１２８を介して油圧シリンダ１３０に伝わった力は、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂを圧縮し、ダイクッション圧を発生させる。
【０００９】
ダイクッション装置１−２の油圧ポンプ／モータ１４０−１、１４０−２は、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂから押し退けられる圧油により油圧モータとして作用し得る。このダイクッション装置１−２は、油圧ポンプ／モータ１４０−１、１４０−２に発生する回転軸トルクがサーボモータ１４１−１、１４１−２の駆動トルクに抗じたところで、サーボモータ１４１−１、１４１−２を回転させ、ダイクッション圧（ダイクッション力）を制御している。
【００１０】
また、特許文献１に記載のダイクッション装置１−２は、ダイクッション作用時にクッションパッド１２８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１３０、油圧モータとして作用する油圧ポンプ／モータ１４０−１、１４０−２、及び発電機として作用するサーボモータ１４１−１、１４１−２を介して電気エネルギとして回生しており、ダイクッション荷重作用に伴う仕事量の約70％を電源に回生可能であり、エネルギ効率が良い。
【００１１】
図２２は、従来のサーボモータで駆動されるプレスシステムの他の例を示す。
【００１２】
図２２に示すプレスシステム１は、４つのサーボモータ１０６−１〜１６０−４によりクランク軸１１２及びコンロッド１０３を介してスライド１１０を上下方向に駆動する機械（クランク）駆動形態のプレス機械２−１と、特許文献１に記載のダイクッション装置１−２とから構成されている。
【００１３】
また、特許文献２に記載のプレスシステムは、スライドモータ駆動手段を構成するスライド直流電源回路とスライドドライバー回路とを結ぶスライド電路にエネルギ蓄積手段を接続し、ダイクッション装置をダイクッションドライバ回路とダイクッションモータとを含むダイクッションモータ駆動手段により駆動可能に形成し、スライド電路とダイクッションドライバ回路とをエネルギ供給手段を介して接続し、エネルギ供給手段を通してエネルギ蓄積手段に蓄積されたエネルギをダイクッションモータの駆動用エネルギとして供給可能かつダイクッションモータの回生エネルギをスライドモータの駆動用エネルギとして供給可能に形成されている。
【００１４】
更に、特許文献３に記載のダイクッション装置は、特許文献１に記載のダイクッション装置に対して、サーボモータ数の削減を目的としたものであり、ダイクッション圧力を発生させる油圧シリンダの圧力発生室と低圧力源との間に、それぞれ比例弁と油圧ポンプ／モータとを並列に接続し、ダイクッション圧力発生時に油圧シリンダの圧力発生室の圧力が、ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるように比例弁の開度と油圧ポンプ／モータを駆動する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】
【００１５】
【特許文献１】特開２００６−３１５０７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−０６９４９８号公報
【特許文献３】国際公開第２０１０−０５８７１０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に示すダイクッション装置（図２１、図２２に示すダイクッション装置１−２）は、前述したようにダイクッション荷重作用に伴う仕事量の約70％を電源に回生可能であり、エネルギ効率が良いが、必要なサーボモータ容量やその電源容量は、ダイクッション荷重作用に伴う仕事率を賄うものが必要であった。
【００１７】
また、図２１に示す従来のプレスシステム１は、プレス（スライド）駆動用の主要駆動機構（油圧シリンダ１１７、サーボモータ１０６−１〜１０６−４、油圧ポンプ／モータ１０５−１〜１０５−４等）と、ダイクッション（クッションパッド）駆動用の主要駆動機構（油圧シリンダ１３０、サーボモータ１４１−１、１４１−２、油圧ポンプ／モータ１４０−１、１４０−２等）とは、完全に分離されていた。
【００１８】
図２２に示す従来のプレスシステム２も同様に、プレス（スライド）駆動用の主要駆動機構（サーボモータ１０６−１〜１０６−４、クランク軸１１２、コンロッド１０３等）と、ダイクッション（クッションパッド）駆動用の主要駆動機構（油圧シリンダ１３０、サーボモータ１４１−１、１４１−２、油圧ポンプ／モータ１４０−１、１４０−２等）とは完全に分離されていた。
【００１９】
したがって、図２１及び図２２に示すプレスシステム１、２のシステム全体のサーボモータ容量やその電源容量、仕事率は、プレス機械１−１又は２−１とダイクッション装置１−２との総和となり、プレスシステム全体のモータ容量等が増大化していた。尚、特許文献１には、プレス機械のサーボモータ容量やその電源容量、仕事率に関する記載は無い。
【００２０】
特許文献２に記載のプレスシステムは、サーボモータで駆動するプレス機械とそれとは別のサーボモータで駆動するダイクッション装置のそれぞれのドライバ回路の、エネルギ蓄積手段を有す直流電源回路を共有化することで、（交流および直流）電源装置を縮小化し、エネルギ効率を向上させることができるが、依然、必要なサーボモータ容量やそのドライバ容量は、プレス荷重作用及びダイクッション荷重作用に伴う仕事率を賄うものが必要であった。
【００２１】
また、特許文献３に記載のダイクッション装置は、サーボモータ容量を半減以下程度に削減することが可能になるが、その分、比例弁の圧力損失によりエネルギ効率が低下する問題がある。尚、特許文献３には、プレス機械のサーボモータ容量やその電源容量、仕事率に関する記載は無い。
【００２２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、プレスシステム全体のエネルギ効率が良く、かつ低価格化を実現することができるプレスシステム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】
【００２３】
上記目的を達成するために一の態様に係る本発明は、ダイクッション装置とプレス機械とにより構成されたプレスシステムにおいて、前記ダイクッション装置は、クッションパッドを支持し、前記プレス機械のスライドの下降時にダイクッション荷重を前記クッションパッドに発生させる第１の液圧シリンダを備え、前記プレス機械は、前記スライドの下降時にプレス荷重の一部を前記スライドに発生させる第２の液圧シリンダを備え、前記第１の液圧シリンダのダイクッション荷重を発生させる第１の圧力発生室と前記第２の液圧シリンダのプレス荷重の一部を発生させる第２の圧力発生室とを接続する配管と、前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する期間に前記配管を連通させる弁と、を備える。
【００２４】
本発明の一の態様によれば、スライドの下降時に第１の液圧シリンダに発生させるダイクッション荷重と、スライドの下降時にスライドに加えるプレス荷重のうちのダイクッション荷重（作用分）とを相殺することができ、スライドにはプレス荷重のうちのダイクッション荷重を除く、成形荷重だけ別途作用させればよい。これにより、プレスシステム全体のエネルギ効率が良く、かつ低価格化を実現することができる。
【００２５】
本発明の他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の受圧面積をＳ１とし、前記第２の液圧シリンダの前記第２の圧力発生室の受圧面積をＳ２とすると、前記Ｓ２は、0.95×Ｓ１以上、かつ1.05×Ｓ１以下であることが好ましい。
【００２６】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記プレス機械は、前記スライドの下降時にプレス荷重の前記一部のプレス荷重を除く残余のプレス荷重を前記スライドに発生させる第３の液圧シリンダを備える。第１の液圧シリンダに発生する上向きのダイクッション荷重と第２の液圧シリンダからの下向きのプレス荷重とが相殺するため、第３の液圧シリンダにより前記スライドに付与されるプレス荷重が、材料をプレス成形する成形荷重に相当する。
【００２７】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記第３の液圧シリンダは、前記スライドに対して並列に複数設けられていることが好ましい。これにより、スライドに与えるプレス荷重を均一化することができる。
【００２８】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記プレス機械は、前記スライドの下降時にプレス荷重の前記一部のプレス荷重を除く残余のプレス荷重を、前記スライドに機械的に発生させる機械駆動部を備える。前記機械駆動部により前記スライドに付与されるプレス荷重が、材料をプレス成形する成形荷重に相当する。
【００２９】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記機械駆動部は、クランク軸と、前記クランク軸と前記スライドとを連結するコンロッドと、前記クランク軸を駆動するクランク軸駆動部とを備えることが好ましい。
【００３０】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記第１の液圧シリンダは、それぞれ並列に複数設けられ、かつ複数の前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室はそれぞれ連通されることが好ましい。これにより、複数の第１の液圧シリンダによりクッションパッドに均等にダイクッション荷重を付与することができる。
【００３１】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記第２の液圧シリンダは、それぞれ並列に複数設けられ、かつ複数の前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室はそれぞれ連通されることが好ましい。これにより、複数の第１の液圧シリンダに対応する位置に複数の第２の液圧シリンダを配置したり、他の機構の配置を阻害しないように、その配置上の都合に応じて第２の液圧シリンダを分散配置したりすることができる。
【００３２】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記弁は、パイロット駆動式の第１のロジック弁であり、前記第１のロジック弁のパイロットポートに作用する圧力を、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室の圧力と低圧源の圧力であるシステム圧力とのいずれかに切り換える第１の電磁弁と、少なくとも前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する期間に前記第１の電磁弁を切り換え、前記低圧源の圧力を前記第１のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第１のロジック弁を開弁させる弁制御器と、を備えることが好ましい。
【００３３】
パイロット駆動式の第１のロジック弁は、第１の電磁弁の切り換えによりパイロットポートに低圧のシステム圧力が作用すると開弁し、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室と前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室とを接続する配管と連通させる。これにより、スライドの下降時にスライドに加えるプレス荷重のうちの前記第２の液圧シリンダに加わるダイクッション荷重（作用分）を、前記配管を通じて第１の液圧シリンダに発生させることができる。即ち、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室と前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室とを同じ圧力にすることができる。
【００３４】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、パイロット駆動式の第２のロジック弁と、前記第２のロジック弁のパイロットポートに作用する圧力を、前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室の圧力と前記低圧源の圧力であるシステム圧力とのいずれかに切り換える第２の電磁弁と、を備え、前記弁制御器は、少なくとも前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する前の期間であって、前記スライドが下降する期間に前記第２の電磁弁を切り換え、前記第２の圧力発生室の圧力を前記第２のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第２のロジック弁を開弁させ、かつ前記第１の電磁弁を切り換え、前記第１の圧力発生室の圧力を前記第１のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第１のロジック弁を閉弁させることが好ましい。
【００３５】
パイロット駆動式の第２のロジック弁を開弁させることにより、スライドが下降する期間に低圧源から第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室に作動液を供給することができ、また、第１のロジック弁を閉弁させることにより、第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室の圧力を、前記第２の圧力発生室とは独立して制御可能にしている。
【００３６】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記弁制御器は、前記プレス機械によりプレス成形された製品のノックアウト動作期間に前記第１の電磁弁を切り換え、前記システム圧力よりも高い前記第１の圧力発生室の圧力を前記第１のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第１のロジック弁を閉弁させ、かつ前記第２の電磁弁を切り換え、前記システム圧力を前記第２のロジック弁のパイロットポートに作用させて前記第２のロジック弁を開弁させることが好ましい。
【００３７】
製品のノックアウト動作期間に前記第１のロジック弁を閉弁させることにより、第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室の圧力を、前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室とは独立して制御可能にし、また、第２のロジック弁を開弁させることにより、第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室から押し退けられる作動液を、前記第２のロジック弁を介して低圧源に回収することができる。
【００３８】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記ダイクッション装置は、前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の圧力を検出する圧力検出器と、前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の圧力を調整する圧力調整機構と、予め設定されたダイクッション荷重に対応する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前記第１の圧力発生室の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圧力調整機構を制御するダイクッション制御器と、を備えることが好ましい。
【００３９】
前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室の圧力が制御されることで、第１の液圧シリンダは、クッションパッドにダイクッション荷重を発生させることができ、また、このとき前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室と前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室とは前記配管及び前記弁を介して連通されるため、前記第２の液圧シリンダは、ダイクッション荷重分のプレス荷重を前記スライドに付与することができる。
【００４０】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記圧力調整機構は、前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室に吐出口が接続された液圧ポンプ／モータであって、前記弁と並列に設けられた液圧ポンプ／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、から構成され、前記ダイクッション制御器は、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に基づいて、前記第１の圧力発生室の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サーボモータのトルクを制御することが好ましい。
【００４１】
第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室に液圧ポンプ／モータの吐出口を接続し、この液圧ポンプ／モータの回転軸をサーボモータによってトルク制御し、前記第１の圧力発生室の圧力（ダイクッション圧）を制御するようにしたため、ダイクッション圧力指令に対して追従性よくダイクッション圧（ダイクッション荷重）を制御することができる。また、前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する期間中、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室から押し退けられる作動液の容量と第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室に流入する作動液の容量とは略等しく、その結果、サーボモータは、液圧ポンプ／モータの漏れに伴う損失分を補うべく、微小量回転（仕事）するだけで済む。これにより、サーボモータ容量を低減することができる。
【００４２】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記圧力調整機構は、前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室に接続され、かつ前記弁と並列に設けられたサーボ弁と、所定のダイクッション圧力以上の略一定高圧の作動液を前記サーボ弁に供給する高圧源と、から構成され、前記ダイクッション制御器は、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に基づいて、前記第１の圧力発生室の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サーボ弁の開度を制御することが好ましい。
【００４３】
前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する期間中、前記サーボ弁の開度を制御することにより、第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室の圧力を制御することができる。このとき、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室から押し退けられる作動液の容量と第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室に流入する作動液の容量とは略等しいため、前記サーボ弁は、僅かな液量を除いて基本的に液量を扱わない為、サーボ弁の欠点であるエネルギ効率の低下を殆ど伴わず、サーボ弁の利点である精度や応答性が優れる特徴が支配し、サーボモータ（と固定容量式の液圧ポンプ／モータ）を使用する場合と比較して機能的に遜色がない。
【００４４】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記圧力調整機構は、前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室に接続され、かつ前記弁と並列に設けられた両方向可変容量式液圧ポンプと、前記両方向可変容量式液圧ポンプの回転軸に接続された電動モータと、から構成され、前記ダイクッション制御器は、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に基づいて、前記第１の圧力発生室の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両方向可変容量式液圧ポンプによる作動液の押し退け容量を制御することが好ましい。
【００４５】
前記第１の液圧シリンダに前記ダイクッション荷重が作用する期間中、前記両方向可変容量式液圧ポンプによる作動液の押し退け容量を制御することにより、第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室の圧力を制御することができる。このとき、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室から押し退けられる作動液の容量と第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室に流入する作動液の容量とは略等しいため、前記両方向可変容量式液圧ポンプの押し退け容量を“０”を中心に両方向に僅かに変化させるだけでよく、エネルギ効率が良い。
【００４６】
本発明の更に他の態様に係るプレスシステムにおいて、前記第１の液圧シリンダ、前記第２の液圧シリンダ、前記配管及び前記弁は、それぞれ複数設けられ、前記ダイクッション装置は、複数の前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の圧力をそれぞれ検出する複数の圧力検出器と、複数の前記第１の液圧シリンダの前記第１の圧力発生室の圧力をそれぞれ調整する複数の圧力調整機構と、予め設定されたダイクッション荷重に対応する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、前記ダイクッション圧力指令と前記複数の圧力検出器によって検出された複数の圧力とに基づいて複数の前記第１の圧力発生室の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圧力調整機構をそれぞれ制御するダイクッション制御器と、を備えることが好ましい。
【００４７】
複数の第１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複数の第１の液圧シリンダの各第１の圧力発生室の圧力を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は、本発明に係るプレスシステムの第１の実施形態を示す主要構成図である。
【図２】図２は、本発明に係るプレスシステムの第２の実施形態を示す主要構成図である。
【図３】図３は、図２に示したプレスシステムを構成するダイクッション装置を制御するダイクッション制御器及びその入出力部を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明に係るプレスシステムの第３の実施形態を示す主要構成図である。
【図５】図５は、図４に示したサーボ弁の拡大図である。
【図６】図６は、図４に示したプレスシステムを構成するダイクッション装置を制御するダイクッション制御器及びその入出力部を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明に係るプレスシステムの第４の実施形態を示す主要構成図である。
【図８】図８は、図７に示したプレスシステムを構成するダイクッション装置を制御するダイクッション制御器及びその入出力部を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明に係るプレスシステムの第５の実施形態を示す主要構成図である。
【図１０】図１０は、本発明に係るプレスシステムの第６の実施形態を示す主要構成図である。
【図１１】図１１は、図９又は図１０に示したプレスシステムを構成するダイクッション装置を制御するダイクッション制御器及びその入出力部を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、本発明に係るプレスシステムの第７の実施形態を示す主要構成図である。
【図１３】図１３は、本発明に係るプレスシステムの第８の実施形態を示す主要構成図である。
【図１４】図１４は、図１０に示した第６の実施形態のプレスシステムの１サイクル期間の物理量波形を示すグラフである。
【図１５】図１５は、プレス機械のスライドが下降中で絞り成形開始前、かつクッションパッドが所定の待機位置で待機中の第６の実施形態のプレスシステムの状態を示す図である。
【図１６】図１６は、プレス機械のスライドが下降中で、上金型とブランクホルダ及び下金型が材料を介して接触（衝突）する絞り成形を開始し、かつクッションパッドがダイクッション荷重制御を開始した時点の第６の実施形態のプレスシステムの状態を示す図である。
【図１７】図１７は、プレス機械のスライドが下死点に到達し、絞り成形が終了し、ダイクッション荷重制御が終了する時点の第６の実施形態のプレスシステムの状態を示す図である。
【図１８】図１８は、プレス機械のスライドが下死点から上昇を開始し、かつノックアウト動作を開始するノックアウト初期の第６の実施形態のプレスシステムの状態を示す図である。
【図１９】図１９は、プレス機械のスライドが上昇中、かつノックアウト動作後期の第６の実施形態のプレスシステムの状態を示す図である。
【図２０】図２０は、本発明と従来技術１〜３とのプレスシステム全体のモータ容量、成形時平均仕事率、及び電源容量を示す図表である。
【図２１】図２１は、従来のサーボモータで駆動されるプレスシステムの一例を示す図である。
【図２２】図２２は、従来のサーボモータで駆動されるプレスシステムの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下添付図面に従って本発明に係るプレスシステムの好ましい実施形態について詳説する。
【００５０】
［プレスシステムの第１の実施形態］
図１は、本発明に係るプレスシステムの第１の実施形態を示す主要構成図である。
【００５１】
図１に示すプレスシステム１０は、第１の液圧シリンダとして機能する１基の油圧シリンダ１３０、油圧シリンダ１３０のヘッド側油圧室である第１の圧力発生室（圧力発生室）１３０ｂの圧力を調整する圧力調整機構として機能する１基のサーボモータ１５１（と液圧ポンプ／モータとして機能する１基の油圧ポンプ／モータ１５０）等を有するダイクッション装置１６０−１と、油圧駆動形態のプレス機械１００−１とにより構成されている。
【００５２】
＜ダイクッション装置１６０−１＞
図１に示すダイクッション装置１６０−１は、図２１に示した特許文献１のダイクッション装置１−２と同様に構成されており、主として油圧シリンダ１３０と、固定容量式の油圧ポンプ／モータ１５０と、サーボモータ１５１と、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂの圧力（ダイクッション圧力）が、所望の圧力になるようにサーボモータ１５１のトルクを制御するダイクッション制御器１８０−１（図３）とから構成されている。尚、図１に示すダイクッション装置１６０−１において、図２１に示したダイクッション装置１−２と共通する部分には同一の符号が付されている。
【００５３】
クッションパッド１２８は、油圧シリンダ１３０によって支持され、クッションパッド１２８には、クッションパッド１２８の位置を検出する位置検出器１３３が設置されている。また、クッションパッド１２８は、複数のクッションピン１２６を介してブランクホルダ１２４を支持する。ブランクホルダ１２４の上側には、材料（ブランク材）８０が、図示しない搬送装置によりセットされる（接触する）。
【００５４】
油圧シリンダ１３０の第１の圧力発生室として機能するヘッド側油圧室（以下、「圧力発生室」という）１３０ｂに接続された配管１５２には、圧力発生室１３０ｂの圧力を検出する圧力検出器１３２が接続されるとともに、油圧ポンプ／モータ１５０の一方の吐出口が接続されている。
【００５５】
油圧シリンダ１３０のロッド側油圧室１３０ａに接続された配管には、アキュムレータ１６２が接続されるとともに、油圧ポンプ／モータ１５０の他方の吐出口が接続される。
【００５６】
アキュムレータ１６２には、３〜１５kg/cm２程度の略一定低圧（システム圧力）の作動油（作動液）が蓄積されており、アキュムレータ１６２は、タンク（低圧源）の役割を果たす。
【００５７】
油圧ポンプ／モータ１５０の回転軸には、サーボモータ１５１の駆動軸が接続されている。
【００５８】
スライド駆動用の第２の液圧シリンダとして機能する油圧シリンダ１３７は、ダイクッション荷重作用時に、それと同じ荷重を反対向きに作用させる為に配備される。尚、油圧シリンダ１３０のロッド側油圧室１３０ａと油圧シリンダ１３７のロッド側油圧室１３７ａとは、配管にて接続されている。
【００５９】
パイロット駆動式の第１のロジック弁１７１は、ダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂに接続された配管１５２と、スライド駆動用の油圧シリンダ１３７の第２の圧力発生室（ヘッド側油圧室である圧力発生室）１３７ｂに接続された配管１５５との間に設けられ、これらの配管１５２、１５５を遮断又は連通させる弁として機能する。
【００６０】
第１の電磁弁１７５は、第１のロジック弁１７１のパイロットポートに作用する圧力を、油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの圧力とアキュムレータ１６２のシステム圧力とのいずれかに切り換え、第１のロジック弁１７１を遮断する場合は非励磁とされ、開弁（連通）する場合は励磁される。
【００６１】
パイロット駆動式のロジック弁（第２のロジック弁）１７３は、スライド駆動用の油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂを、アキュムレータ１６２から遮断又は連通させる為に用いる。
【００６２】
第２の電磁弁１７７は、第２のロジック弁１７３のパイロットポートに作用する圧力を、油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの圧力とアキュムレータ１６２のシステム圧力とのいずれかに切り換える。
【００６３】
第２の電磁弁１７７は、油圧シリンダ１３７のピストンロッド（スライド１１０）下降時に、ダイクッション力制御（成形）開始前に第２のロジック弁１７３を連通させる場合とダイクッション力制御（成形）開始後に遮断する場合は非励磁とされ、油圧シリンダ１３７のピストンロッド（スライド１１０）上昇時に、圧力発生室１３０ｂと圧力発生室１３７ｂを連通させない（第１の電磁弁１７５−非励磁の）場合に圧力発生室１３７ｂとアキュムレータ１６２を連通させる場合は励磁される。
【００６４】
本例の油圧回路構成例においては、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３７ｂの受圧面積をＳ１、油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの受圧面積をＳ２とすると、受圧面積Ｓ１を、油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの受圧面積Ｓ２に対して若干（３〜５％）程度大きくすることが望ましい。
【００６５】
ダイクッション力作用開始時（スライド１１０とクッションパッド１２８が間接的に接触した時）、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂから押し退けられた圧油（ｑａ）が、第１のロジック弁１７１を介して油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂに（ｑｂとして）流入し始めるが、受圧面積差に伴う流量差分（ｑａ―ｑｂ）は、両油圧シリンダの圧力発生室の結合に伴い増加した圧縮容積に対して昇圧時間を速めたり、第２のロジック弁１７３を早く閉弁させたりする作用を助長するからである。
【００６６】
この流量差分は、定常状態（ダイクッション力作用開始後一定の時間が経過した状態）では、サーボモータ１５１で駆動される油圧ポンプ／モータ１５０によって（結合した両油圧シリンダの圧力発生室の圧力制御作用が行われる作用に伴い）アキュムレータ１６２に排出される。
【００６７】
本例では、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂの受圧面積Ｓ１を、油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの受圧面積Ｓ２に対して若干大きくしたが、油圧回路の特色によって、反対に油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂの受圧面積Ｓ１を、油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの受圧面積Ｓ２に対して若干小さくした方が相応しい場合もある。
【００６８】
したがって、受圧面積Ｓ１，Ｓ２は、0.95×Ｓ１≦Ｓ２≦1.05×Ｓ１の範囲で適宜設定する。
【００６９】
尚、エネルギ効率をより優先させる場合には、Ｓ１＝Ｓ２にする。ダイクッション力作用期間に油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３７ｂから押し退けられる圧油の容量と油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂに流入する圧油の容量とが等しくなり、エネルギ効率がより良くなるからである。
【００７０】
また、第２のロジック弁１７３の代わりにプレフィル弁を使用しても良い。
【００７１】
直動式のリリーフ弁１６４は、安全弁として作用する。油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３７ｂ、油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂに異常な圧力が生じた場合は、異常な圧力を発生させる圧油を、逆止弁１６６、１６７を介してアキュムレータ１６２にリリーフする。
【００７２】
＜プレス機械１００−１＞
図１に示すプレス機械１００−１は、第２の液圧シリンダとして機能する油圧シリンダ１３７と、第３の液圧シリンダとして機能する複数（２基）の油圧シリンダ１１７−１、１１７−２とを備えている。スライド１１０は、コラム１０４に設けられた摺動部材１０８により、図１上で上下方向に移動自在に案内されており、油圧シリンダ１３７、１１７−１、１１７−２により上下方向に駆動される。
【００７３】
油圧シリンダ１３７は、スライド１１０の下降時にスライド１１０に付与されるプレス荷重のうちの一部のプレス荷重を発生し、油圧シリンダ１１７−１、１１７−２は、スライド１１０の下降時にプレス荷重の前記一部のプレス荷重を除く残余のプレス荷重（成形荷重に相当するプレス荷重）を発生する。
【００７４】
サーボモータ１０６−１、１０６−２にそれぞれ軸接続される油圧ポンプ／モータ１０５−１、１０５−２のそれぞれの両ポート（油圧接続口）は、それぞれ油圧シリンダ１１７−１、１１７−２のロッド側油圧室１１７−１ａ、１１７−２ａとヘッド側油圧室（圧力発生室）１１７−１ｂ、１１７−２ｂに接続される。
【００７５】
パイロット駆動式の逆止弁１１８−１、１１８−２は、油圧シリンダ１１７−１、１１７−２のピストンロッド上昇中にロッド側油圧室１１７−１ａ、１１７−２ａに作用する圧力（負荷圧力）によって開弁し、それぞれ油圧シリンダ１１７−１、１１７−２の圧力発生室１１７−１ｂ、１１７−２ｂとアキュムレータ１６２とを連通させる。
【００７６】
パイロット駆動式の逆止弁１１９−１、１１９−２は、油圧シリンダ１１７−１、１１７−２のピストンロッド下降中にヘッド側油圧室（圧力発生室）１１７−１ｂ、１１７−２ｂに作用する圧力（負荷圧力）によって開弁し、それぞれ油圧シリンダ１１７−１、１１７−２のロッド側油圧室１１７−１ａ、１１７−２ａとアキュムレータ１６２とを連通させる。
【００７７】
ロッド側油圧室とヘッド側油圧室（圧力発生室）の面積が不均一な油圧シリンダ１１７−１、１１７−２が上下動することに伴い、上昇時は、圧力発生室１１７−１ｂ、１１７−２ｂから押し退けられ、油圧ポンプ／モータ１０５−１、１０５−２が吸入し得なかった余剰油量を、パイロット駆動式の逆止弁１１８−１、１１８−２を介してアキュムレータ１６２に排出し、下降時は、ロッド側油圧室１１７−１ａ、１１７−２ａから押し退けられ、油圧ポンプ／モータ１０５−１、１０５−２がロッド側油圧室１１７−１ａ、１１７−２ａから押し退けられた分では、不足する油量を、パイロット駆動式の逆止弁１１９−１、１１９−２を介してアキュムレータ１６２から吸入する。
【００７８】
直動式のリリーフ弁１１６−１、１１６−２は、安全弁として作用する。ロッド側油圧室１１７−１ａ、１１７−２ａ、圧力発生室１１７−１ｂ、１１７−２ｂに異常な圧力が生じた場合は、異常な圧力を発生させる圧油を、逆止弁１１３−１、１１３−２、１１４−１、１１４−２を介してアキュムレータ１６２にリリーフする。
【００７９】
スライド駆動用の油圧シリンダ１１７−１、１１７−２は、スライド１１０を上下動させる為のスライド位置指令と（Ａ）、スライド１１０の位置を検出する位置検出器１１５から検出されるスライド位置信号（Ｂ）と、図示しないがサーボモータ１０６−１、１０６−２のそれぞれの角速度信号１（Ｃ１）、角速度信号２（Ｃ２）とから、（Ａ、Ｂ、Ｃ１から）演算されるトルク指令１、（Ａ、Ｂ、Ｃ２から演算される）トルク指令２が、それぞれのサーボアンプを介して、サーボモータ１０６−１、１０６−２に出力されることによって駆動され、スライド１１０を上下動させる。
【００８０】
スライド１１０の金型装着面には上金型１２０が装着され、ボルスタ１０２の上面には下金型１２２が装着される。
【００８１】
＜本発明と従来技術との対比＞
図２１に示した従来のプレスシステム１は、スライド駆動用の主要駆動機構と、ダイクッション（クッションパッド）駆動用の主要駆動機構とは完全に分離されていた。したがって、プレス機械１−１はプレス荷重作用とそれに伴う仕事率、ダイクッション装置１−２はダイクッション荷重作用とそれに伴う仕事率をそれぞれが担う（賄う）必要があった。
【００８２】
絞り成形において、プレス荷重はダイクッション荷重のおよそ２倍程度必要（準備すべき）と考えられている為、油圧シリンダ１１７の圧力発生室１１７ｂの受圧面積は、スライド駆動用をＳ８（数字は受圧面積の大きさを示す）と仮定すれば、ダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂの受圧面積は、Ｓ４と仮定できる。
【００８３】
また、ダイクッション荷重作用工程におけるそれぞれの仕事率は、ほぼ油圧シリンダ１１７の圧力発生室１１７ｂと油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂとの受圧面積比に比例するから、スライド駆動用の４つのサーボモータ１０６−１〜１６０−４のサーボモータの容量を、Ｍ４×４連分のＭ１６（数字はモータ容量を示す）と仮定すれば、ダイクッション駆動用の２つのサーボモータ１４１−１、１４１−２の容量は、Ｍ４×２連分のＭ８と仮定でき、システム全体としては、それらの合計Ｍ２４（＝Ｍ４×４＋Ｍ４×２）に相当する容量のサーボモータが必要であった。
【００８４】
一方、図１に示した本発明の第１の実施形態のプレスシステム１０は、前述したようにスライド駆動用とダイクッション駆動用の主要駆動機構は、絞り成形用システムとして統括して考えられており、完全には分離されていない。
【００８５】
第１の実施形態のプレスシステム１０は、従来のプレスシステム１と対比可能なように、全ての観点で尺度が揃えられているが、プレスシステム１０のダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂの受圧面積は、従来のプレスシステム１と同様にＳ４である。
【００８６】
また、スライド駆動用の油圧シリンダ１３７、１１７−１、１１７−２の圧力発生室１３７ｂ、１１７−１ｂ、１１７−２ｂの受圧面積の総和も、従来のプレスシステム１と同様にＳ８である。
【００８７】
ただし、受圧面積Ｓ８は、ダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０と等しいスライド駆動用の油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの受圧面積Ｓ４と、その他のスライド駆動用の油圧シリンダ１１７−１、１１７−２の圧力発生室１１７−１ｂ、１１７−２ｂの受圧面積Ｓ４（本例ではＳ２×２）とに分割されている。
【００８８】
ダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂとスライド駆動用の油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂは、（両油圧シリンダの速度がほぼ等しくなる）ダイクッション荷重作用工程で、第１のロジック弁１７１を介して連通するため、ダイクッション荷重とその作用に伴う仕事率は、基本的に（油圧ポンプ／モータの漏れに伴う損失分を除いて）相殺される。
【００８９】
これによって、サーボモータの容量は、スライド駆動用に、（ダイクッション荷重を除いた）正味成形荷重を担う２つのサーボモータ１０６−１、１０６−２のＭ４×２連分のＭ８が、ダイクッション駆動用に、（ダイクッション荷重相当圧）昇圧用、漏れ損失分補足用やクッションパッド１２８を単独でノックアウト動作させる場合等に対処する為に必要なＭ１×１が必要になり、システム全体としては、Ｍ９（＝Ｍ４×２＋Ｍ１）に相当する容量のサーボモータ１０６−１．１０６−２、１５１が必要になる。
【００９０】
したがって、プレスシステム１０のサーボモータの容量は、システム全体として従来に対して６０％以上削減されることになる。ダイクッション荷重に伴う分は、ダイクッション荷重が絞り成形に伴うプレス荷重の大半を占める（少なくともプレス荷重の５０％より大きい）為、サーボモータの削減効果は顕著である。
【００９１】
［プレスシステムの第２の実施形態］
図２は、本発明に係るプレスシステムの第２の実施形態を示す主要構成図である。
【００９２】
図２に示すプレスシステム１１は、図１に示したダイクッション装置１６０−１と機械（クランク）駆動形態のプレス機械１００−２とにより構成されている。
【００９３】
図２に示すプレス機械１００−２は、主として図１に示したプレス機械１００−１の油圧シリンダ１１７−１、１１７−２の代わりに、スライド１１０の下降時にプレス荷重を、スライド１１０に機械的に発生させる機械駆動部を備えている点で、図１に示したプレス機械１００−１と相違する。この機械駆動部は、クランク軸１１２と、クランク軸１１２とスライド１１０とを連結するコンロッド１０３と、クランク軸駆動部として機能するサーボモータ１０６−１、１０６−２及び減速機１０１とから構成されている。
【００９４】
クランク軸１１２には、サーボモータ１０６−１、１０６−２から減速機１０１を介して回転駆動力が伝達され、このクランク軸１１２の回転運動がコンロッド１０３により直線運動に変換されてスライド１１０に伝達され、スライド１１０を上下方向に駆動する。
【００９５】
また、クランク軸１１２には、クランク軸１１２の角度を検出する角度検出器１１１と、クランク軸１１２の角速度度を検出する角速度検出器１４５とが設けられている。
【００９６】
その他の点では、第２の実施形態のプレスシステム１１は、図１に示した第１の実施形態のプレスシステム１０とは共通するため、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
また、第２の実施形態のプレスシステム１１は、第１の実施形態のプレスシステム１０と同数及び同容量のサーボモータ１０６−１、１０６−２、１５１により構成されており、プレスシステム１１のサーボモータの容量は、システム全体として従来に対して６０％以上削減することができる。
【００９８】
＜ダイクッション制御器１８０−１＞
図３は、図２に示したプレスシステム１１を構成するダイクッション装置１６０−１を制御するダイクッション制御器１８０−１及びその入出力部を示すブロック図である。
【００９９】
図３に示すダイクッション制御器１８０−１は、油圧シリンダ１３０によりクッションパッド１２８に付与するダイクッション圧力（ダイクッション荷重）を制御する圧力制御状態と、油圧シリンダ１３０によりクッションパッド１２８の位置を制御する位置制御状態との間で制御状態を切り換えており、それぞれの制御状態におけるトルク指令１９０を演算し、演算したトルク指令１９０をサーボアンプ１８２を介してサーボモータ１５１に出力し、サーボモータ１５１のトルクを制御する。
【０１００】
また、ダイクッション制御器１８０−１は、弁制御器１８１を含み、弁制御器１８１は、第１の電磁弁１７５及び第２の電磁弁１７７のソレノイドを個別に励磁し、又は非励磁する駆動指令１８８、１８９を出力し、第１の電磁弁１７５及び第２の電磁弁１７７を介してそれぞれ第１のロジック弁１７１、第２のロジック弁１７３の開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御する。
【０１０１】
ダイクッション制御器１８０−１は、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を含み、圧力制御状態時にダイクッション圧力指令器から出力されるダイクッション圧力指令どおりに、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂの圧力（ダイクッション圧力）を制御するために圧力検出器１３２からダイクッション圧力信号１９４を入力する。
【０１０２】
また、ダイクッション制御器１８０−１は、プレス成形品のノックアウト動作時、クッションパッド１２８を初期位置で待機（保持）させる場合、又は単独で油圧シリンダ１３０を上下動させる場合の位置制御状態時に位置フィードバック信号として位置検出器１３３からクッションパッド１２８の位置を示すダイクッション位置信号１９６を入力する。
【０１０３】
ダイクッション制御器１８０−１は、角度検出器１１１からクランク軸１１２の角度を示すクランク角度信号１９５を入力する。このクランク角度信号１９５は、ダイクッション力制御開始タイミングを計ったり、ノックアウト開始タイミングを計ったり、ノックアウト動作時の位置指令を補正する（スライド位置信号に変換する）ために使用される。
【０１０４】
また、ダイクッション制御器１８０−１は、油圧シリンダ１３０と油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３０ｂ、１３７ｂの受圧面積に差がある場合、アンバランスな油量（Ｌ／ｍ）を補正する為に、（スライド速度信号に変換し、スライド速度信号からアンバランスな油量を演算推定する為に）、角速度検出器１４５からクランク軸１１２の角速度を示すクランク角速度信号１９７を入力する。
【０１０５】
更に、ダイクッション制御器１８０−１は、主としてダイクッション圧力の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として、サーボモータ１５１の回転を検出するエンコーダ１５６から信号変換器１５７を経て生成されるモータ角速度信号１９２を入力する。
【０１０６】
油圧ポンプ／モータ１５０は、ダイクッション制御器１８０−１からのトルク指令１９０に基づいてトルク制御されるサーボモータ１５１により駆動され、ダイクッション圧力を制御する圧力制御状態では、油圧シリンダ１３０、１３７の圧力発生室１３０ｂ、１３７ｂ及びこれらの圧力発生室１３０、１３７ｂを接続する配管１５２、１５５を満たす全油量の圧力が、ダイクッション圧力指令どおりの圧力になるように制御される。
【０１０７】
また、ダイクッション圧力制御時の、スライド１１０が材料８０（及びブランクホルダ１２４）に衝突してから下死点に至るまでの下降時（成形時）、前記（油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３７ｂの受圧面積）Ｓ１が、前記（油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの受圧面積）Ｓ２より、若干（３〜５％）大きい場合は、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂから押し退けられた圧油（ｑａ）から、第１のロジック弁１７１を介して油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂに流入した（ｑｂ）を減算した流量差分（ｑａ―ｑｂ）により、油圧ポンプ／モータ１５０が押し退けられる為、サーボモータ１５１のトルク出力方向と発生速度が反対になる。即ち、スライド１１０からクッションパッド１２８が受ける動力によって油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂから圧油が油圧ポンプ／モータ１５０に流入し、油圧ポンプ／モータ１５０が油圧モータとして作用する。この油圧ポンプ／モータ１５０によってサーボモータ１５１が従動して発電機として作用する。サーボモータ１５１によって発電された電力は、サーボアンプ１８２から電力の回生器を有する直流電源１８６を介して交流電源１８４に回生される。
【０１０８】
第１のロジック弁１７１、第２のロジック弁１７３は、弁制御器１８１からの駆動指令１８８、１８９により制御される第１の電磁弁１７５及び第２の電磁弁１７７により個別にＯＮ／ＯＦＦ制御され、第１のロジック弁１７１は、ダイクッション圧力制御状態時に油圧シリンダ１３０、１３７の圧力発生室１３０ｂ、１３７ｂ間を連通する場合にＯＮにされ、第２のロジック弁１７３は、油圧シリンダ１３０、１３７の圧力発生室１３０ｂ、１３７ｂ間を遮断し、クッションパッド１２８の位置を制御するノックアウト動作期間に、スライド１１０を上昇させ、油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂから押し退けられる作動油を第２のロジック弁１７３を介してアキュムレータ１６２に回収する場合にＯＮにされる。
【０１０９】
尚、第１の電磁弁１７５及び第２の電磁弁１７７（第１のロジック弁１７１、第２のロジック弁１７３）の制御の詳細については後述する。また、図１に示した第１の実施形態のプレスシステム１１のダイクッション制御器も、第２の実施形態のプレスシステム１１のダイクッション制御器１８０−１と同様に構成することができる。
【０１１０】
［プレスシステムの第３の実施形態］
図４は、本発明に係るプレスシステムの第３の実施形態を示す主要構成図である。
【０１１１】
図４に示すプレスシステム１２は、図２に示したプレスシステム１１と比較して、プレスシステム１１の点線で囲んだ油圧回路（サーボモータ１５１、油圧ポンプ／モータ１５０を含む油圧回路）Ｘの代わりに、点線で囲んだ油圧回路Ｙが設けられている点で相違する。尚、図４において、プレスシステム１１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。
【０１１２】
図４に示すプレスシステム１２の油圧回路Ｙは、主としてサーボ弁２０１と、高圧源として機能するアキュムレータ２０２とを備えている。
【０１１３】
サーボ弁２０１は、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂに接続され、かつ第１のロジック弁１７１と並列に設けられ、アキュムレータ２０２は、所定のダイクッション圧力以上の略一定高圧の作動油を蓄積し、サーボ弁２０１に作動油を供給可能になっている。
【０１１４】
図５は、図４に示したサーボ弁２０１の拡大図である。図５に示すようにサーボ弁２０１のＰポートにアキュムレータ２０２に保持（蓄圧）される所定の（最大の）ダイクッション圧力以上の略一定高圧が、サーボ弁２０１のＴポートにアキュムレータ１６２に保持（蓄圧）される略一定低圧が作用し、Ａポートは、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂに配管される。
【０１１５】
サーボ弁２０１は、スプールが中立点に位置する時、Ｐポートが（絞りを介して）僅かにＴポートに通じており、サーボ弁２０１の開度を（スプールの中立点に相当する）０近傍で変化（上下）させると、略一定の（圧縮）容積に対して、圧力が緩やかに変化（上下）し易い、アンダーラップ構造のものが圧力制御に適する。
【０１１６】
図６は、図４に示したプレスシステム１１を構成するダイクッション装置１６０−２を制御するダイクッション制御器１８０−２及びその入出力部を示すブロック図である。尚、図６において、図３に示したダイクッション制御器１８０−１及びその入出力部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】
ダイクッション制御器１８０−２は、サーボモータ１５１をトルク制御するトルク指令１９０を出力する代わりに、サーボ弁２０１を制御するサーボ弁開度指令２１１及び電磁弁２０８の電磁弁ＯＮ指令２１６を出力する点で、ダイクッション制御器１８０−１と相違する。
【０１１８】
ダイクッション制御器１８０−２に含まれるアキュムレータ圧力制御器１８３は、圧力検出器２０６で検出される圧力検出信号２１５に基づいて電磁弁２０８をＯＮさせる電磁弁ＯＮ指令を出力する。
【０１１９】
即ち、アキュムレータ圧力制御器１８３は、圧力検出器２０６の圧力検出信号（アキュムレータ２０２に蓄圧された圧力を示す圧力検出信号）２１５が、略一定高圧設定値の下限以下を示す場合に、略一定高圧設定値の上限以上になるまで電磁弁（蓄圧用電磁弁）２０８をＯＮ（ポンプをオンロード）させる電磁弁ＯＮ指令２１６を出力する。
【０１２０】
図４に戻って、逆止弁２０５は、電磁弁２０８のＯＦＦ時（ポンプのアンロード時）に、略一定高圧を保持する為に装備されている。アンロード時には、油圧ポンプ２０３から吐出される油量が電磁弁２０８を介し低圧ラインへ戻る過程で、オイルク−ラ２００を通り作動油を冷却する。リリーフ弁２０７は、安全弁として機能する。電磁弁（脱圧用電磁弁）２０９は、機械不使用時に略一定高圧を（安全に）脱圧する為に装備されている。
【０１２１】
図６に示すダイクッション制御器１８０−２は、本発明の特徴を示す（主作用を担う）ダイクッション力作用工程では、主にダイクッション圧力指令信号と圧力検出器１３２で検出されるダイクッション圧力信号１９４とに基づいてサーボ弁開度指令２１１をサーボアンプ２１０を介してサーボ弁２０１に出力し、これによりダイクッション圧力信号１９４がダイクッション圧力指令信号に一致するように、サーボ弁２０１（の開度）を制御する。
【０１２２】
サーボ弁２０１は、ダイクッション力作用開始時を除き、定常状態では、開弁した第１のロジック弁１７１のｂポートからパイロットポートを経て低圧側にリークする油量を補ったり、ダイクッション力を増加させる方向に変圧（増圧）する場合に僅かな油量を供給したり、ダイクッション力を減少させる方向に変圧する（減圧）する場合に僅かな油量を排出する機能を担っており、サーボ弁２０１のスプールは中立点近傍で圧力制御がし易いように、アンダーラップ構造であることが望ましい。
【０１２３】
ダイクッション圧力発生用の油圧シリンダの（みに作用する）圧力をサーボ弁で制御する方式の従来のダイクッション装置において、サーボ弁は、油圧シリンダから押し退けられる大きな油量を扱っている（処理している）のに対して、ダイクッション圧力発生用の油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０とスライド駆動用の油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂとを連通させ、かつサーボ弁２０１を使用する第３の実施形態のプレスシステム１２は、上記僅かな油量を除いて基本的に油量を扱わない為、サーボ弁の欠点であるエネルギ効率ダウンを殆ど伴わず、サーボ弁の利点である（選定次第で開度制御）精度や応答性が優れる特徴が支配し、第１、第２の実施形態のプレスシステム１０、１２のサーボモータ１５１（と固定容量式の油圧ポンプ／モータ１５０）を使用する場合と比較して機能的に遜色が少ない。
【０１２４】
［プレスシステムの第４の実施形態］
図７は、本発明に係るプレスシステムの第４の実施形態を示す主要構成図である。
【０１２５】
図７に示すプレスシステム１３は、図２に示したプレスシステム１１と比較して、プレスシステム１１の点線で囲んだ油圧回路Ｘの代わりに、点線で囲んだ油圧回路Ｚが設けられている点で相違する。尚、図７において、プレスシステム１１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。
【０１２６】
図７に示すプレスシステム１３の油圧回路Ｚは、主として両方向可変容量式液圧ポンプとして機能する可変容量式油圧ポンプ３０３と、略一定回転で駆動される電動モータ（誘導モータ）３０４とを備えている。
【０１２７】
可変容量式油圧ポンプ３０３は、第１のロジック弁１７１と並列に設けられ、可変容量式油圧ポンプ３０３の一方のポートは、油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂに配管され、他方のポートは、アキュムレータ１６２に保持（蓄圧）される略一定低圧のライン（システム圧力ライン）に配管される。
【０１２８】
可変容量式油圧ポンプ３０３は、略一定回転で駆動される誘導モータ３０４の回転軸に軸接続され、押し退け容量を“０”を中心に両方向に変化させることが可能であり、圧力発生室１３０ｂからシステム圧力ラインの方向に、またシステム圧力ラインから圧力発生室１３０ｂの方向に押し退け容量に比例した油量を吐出することが可能である。
【０１２９】
可変容量式油圧ポンプ３０３は、押し退け容量が（比較的低慣性な可動質量を伴う）斜板角に比例する両方向可変斜板（角度）式アキシャルピストンポンプであることが望ましい。押し退け容量が（斜板式より高慣性な可動質量を伴う）斜軸角に比例する両方向斜軸（角度）式アキシャルピストンポンプを用いることも、本発明においてダイクッション圧力制御に伴い扱う油量範囲が小さい為可能である。本例では、両方向可変斜板（角度）式アキシャルピストンポンプを使用しており、斜板角を両（＋／−）方向に高応答に駆動する為に、図示しないリニアモータを使用している。斜板角を、斜板角に連動する油圧シリンダを斜板（角度）式アキシャルピストンポンプの吐出圧（自己圧）あるいは別途設けたパイロット圧を基にサーボ弁や比例弁を用いて駆動することによって、変化させる一般的な形態を採用しても良い。
【０１３０】
図８は、図７に示したプレスシステム１３を構成するダイクッション装置１６０−３を制御するダイクッション制御器１８０−３及びその入出力部を示すブロック図である。尚、図８において、図３に示したダイクッション制御器１８０−１及びその入出力部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。
【０１３１】
ダイクッション制御器１８０−３は、サーボモータ１５１をトルク制御するトルク指令１９０を出力する代わりに、可変容量式油圧ポンプ３０３を制御する油量指令３１１を出力する点で、ダイクッション制御器１８０−１と相違する。
【０１３２】
ダイクッション制御器１８０−３は、本願の特徴を示す（主作用を担う）ダイクッション力作用工程では、主にダイクッション圧力指令信号と圧力検出器１３２で検出されるダイクッション圧力信号に基づいて油量指令３１１を油量制御器３１０を介して可変容量式油圧ポンプ３０３に出力し、これによりダイクッション圧力信号１９４がダイクッション圧力指令信号に一致するように、可変容量式油圧ポンプ３０３の押し退け容量（油量）を制御する。
【０１３３】
可変容量式油圧ポンプ３０３は、ダイクッション力作用開始時を除き、定常状態では、可変容量式油圧ポンプ３０３がケースを経て低圧側にリークする油量を補ったり、開弁した第１のロジック弁１７１のｂポートからパイロットポートを経て低圧側にリークする油量を補ったり、ダイクッション力を増加させる方向に変圧（増圧）する場合に僅かな油量を供給したり、ダイクッション力を減少させる方向に変圧する（減圧）する場合に僅かな油量を排出する機能を担っている。この僅かな油量を制御する為に、可変容量式油圧ポンプ３０３が押し退け容量（油量）“０”近傍において、吐出圧に比例する（圧力発生室１３０ｂからシステム圧ライン方向の）油量リーク（ケースドレン）を生じる特徴は有効である。
【０１３４】
略一定の（圧縮）容積に対して、“０”点近傍の押し退け容量の変化に対して圧力が変化（上下）し易い為、可変容量式油圧ポンプ３０３は圧力制御に適する。この特性を更に生かすために、リニアモータを使用して可変容量式油圧ポンプ３０３の斜板角を高精度に制御することが望ましい。サーボモータ１５１のトルク（電流）制御応答性やサーボ弁２０１の開度制御応答性に対し、可変容量式油圧ポンプ３０３の押し退け容量制御応答性は、斜板角の駆動方法に改善を加えても、少なからず劣る。しかし、本発明のダイクッション圧力制御工程において、可変容量式油圧ポンプ３０３が扱う油量が僅かな為、サーボモータ１５１やサーボ弁２０１で駆動する場合と比較して、遜色少なく機能する。
【０１３５】
［プレスシステムの第５の実施形態］
図９は、本発明に係るプレスシステムの第５の実施形態を示す主要構成図である。
【０１３６】
図９に示すプレスシステム１４は、図２に示したプレスシステム１１と比較して、プレスシステム１１のダイクッション装置１６０−１が１基のサーボモータ１５１（１基の油圧ポンプ／モータ１５０）を有するのに対し、プレスシステム１４のダイクッション装置１６０−４が複数（２基）のサーボモータ１５１、１５４（２基の油圧ポンプ／モータ１５０、１５３）を有する点で相違する。尚、図９において、プレスシステム１１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。
【０１３７】
プレスシステム１１は、サーボモータ容量がＭ１の１基のサーボモータ１５１を使用するため、ダイクッション力が大きくなる（ダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂの受圧面積、及びスライド駆動用の油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂの受圧面積が大きくなる）につれて、ダイクッション荷重相当圧の昇圧時間が遅滞化する問題や、クッションパッド１２８を単独でノックアウト動作させる場合に、ノックアウト速度が遅滞化する問題が発生し得る。
【０１３８】
図９に示すプレスシステム１４は、複数（２基）のサーボモータ１５１、１５４（２基の油圧ポンプ／モータ１５０、１５３）を並列に設けることで、ダイクッション圧力の昇圧時間の遅滞化やノックアウト速度の遅滞化に対処している。
【０１３９】
尚、ダイクッション駆動用のサーボモータ１５１の容量Ｍ１は、例えば、スライド駆動用のサーボモータ１０６−１の容量Ｍ４の四分の一であるため、サーボモータの数を増加させる代わりに、容量の大きなサーボモータに使用するようにしてもよい。例えば、本例の場合、容量Ｍ１の２基のサーボモータ１５１、１５４の代わりに、容量Ｍ２の１基のサーボモータを使用してもよい。また、市販されている最大の容量のサーボモータでは賄えない場合には、複数のサーボモータを並列に使用することが好ましい。
【０１４０】
［プレスシステムの第６の実施形態］
図１０は、本発明に係るプレスシステムの第６の実施形態を示す主要構成図である。
【０１４１】
図１０に示すプレスシステム１５は、図９に示したプレスシステム１４と比較してダイクッション装置が相違する。即ち、プレスシステム１４のダイクッション装置１６０−４は、それぞれ１基のダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０及びスライド駆動用の油圧シリンダ１３７が設けられているが、プレスシステム１５のダイクッション装置１６０−５は、それぞれ（複数の）２基のダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０−１、１３０−２及びスライド駆動用の油圧シリンダ１３７−１、１３７−２が設けられている点で相違する。
【０１４２】
図１０に示すダイクッション駆動用の２基の油圧シリンダ１３０−１、１３０−２は、それぞれ並列に、かつクッションパッド１２８の対称の位置に配置される。また、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室１３０−１ｂ、１３０−２ｂはそれぞれ連通され、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２のロッド側油圧室も連通されている。
【０１４３】
ここで、２基の油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室１３０−１ｂ、１３０−２ｂの受圧面積の総和（ΣＳ１）と、１基の油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０ｂの受圧面積Ｓ１とが等しい場合、２基の油圧シリンダ１３０−１、１３０−２は、１基の油圧シリンダ１３０と同様に制御することができる。
【０１４４】
同様に、スライド駆動用の２基の油圧シリンダ１３７−１、１３７−２は、それぞれ並列に、かつスライド１１０の対称の位置に配置される。また、油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室１３７−１ｂ、１３７−２ｂはそれぞれ連通され、油圧シリンダ１３７−１、１３７−２のロッド側油圧室も連通されている。
【０１４５】
ここで、２基の油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室１３７−１ｂ、１３７−２ｂの受圧面積の総和（ΣＳ２）は、２基の油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室１３０−１ｂ、１３０−２ｂの受圧面積の総和（ΣＳ１）と一致させ、又は0.95×ΣＳ１≦ΣＳ２≦1.05×ΣＳ１の範囲を満たすようにする。
【０１４６】
このようにダイクッション駆動用の複数の油圧シリンダを並列に設けることで、クッションパッド１２８に均等にダイクッション荷重を付与することができる。
【０１４７】
また、スライド駆動用の複数の油圧シリンダを並列に設けることで、ダイクッション駆動用の複数の油圧シリンダに対応する位置に配置したり、他の機構（例えば、コンロッド）の配置を阻害したりしないように、その配置上の都合に応じて複数の油圧シリンダを分散配置することができる。
【０１４８】
図１１は、図９に示したプレスシステム１４を構成するダイクッション装置１６０−４又は図１０に示したプレスシステム１５を構成するダイクッション装置１６０−５を制御するダイクッション制御器１８０−４及びその入出力部を示すブロック図である。
【０１４９】
図１１に示すダイクッション制御器１８０−４は、図３に示したダイクッション制御器１８０−１と比較して、２基のサーボモータ１５１、１５４をそれぞれ独立してトルク制御する点で相違する。
【０１５０】
ダイクッション制御器１８０−４は、油圧シリンダ１３０（又は油圧シリンダ１３０−１、１３０−２）によりクッションパッド１２８に付与するダイクッション圧力（ダイクッション荷重）を制御する圧力制御状態と、油圧シリンダ１３０（又は油圧シリンダ１３０−１、１３０−２）によりクッションパッド１２８の位置を制御する位置制御状態との間で制御状態を切り換えており、それぞれの制御状態におけるトルク指令１９０、１９１を演算し、演算したトルク指令１９０、１９１をサーボアンプ１８２、１８３を介してサーボモータ１５１、１５４に出力し、サーボモータ１５１、１５４のトルクを制御する。
【０１５１】
ダイクッション制御器１８０−４は、主としてダイクッション圧力の動的安定性を確保するための角速度フィードバック信号として、サーボモータ１５１、１５４の回転を検出するエンコーダ１５６、１５８から信号変換器１５７、１５９を経て生成されるモータ角速度信号１９２、１９３を入力する。また、ダイクッション圧力制御状態時に油圧ポンプ／モータ１５０が、１５３が油圧モータとして作用し、サーボモータ１５１が発電機として作用する場合、サーボモータ１５１、１５４によって発電された電力は、サーボアンプ１８２、１８３から電力の回生器を有する直流電源１８６、１８７を介して交流電源１８４に回生される。
【０１５２】
［プレスシステムの第７の実施形態］
図１２は、本発明に係るプレスシステムの第７の実施形態を示す主要構成図である。
【０１５３】
図１２に示すプレスシステム１６は、図１０に示したプレスシステム１５と比較してダイクッション装置が相違する。即ち、プレスシステム１５のダイクッション装置１６０−５は、２基のダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の各圧力発生室はそれぞれ連通され、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の各ロッド側油圧室も連通され、２基のスライド駆動用の油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の各圧力発生室１３７ｂが連通されているが、図１２に示すプレスシステム１６のダイクッション装置１６０−６は、２組のダイクッション駆動用の油圧シリンダ１３０−１、スライド駆動用の油圧シリンダ１３７−１と、油圧シリンダ１３０−２、油圧シリンダ１３７−２とは油圧回路が分離されており、それぞれ独立して制御可能になっている。
【０１５４】
一方の組の油圧シリンダ１３０−１及び油圧シリンダ１３７−１に対応する油圧回路（サーボモータ１５１−１により駆動される油圧ポンプ／モータ１５０−１、配管１５２−１、１５５−１、第１のロジック弁１７１−１、第２のロジック弁１７３−１、第１の電磁弁１７５−１、第２の電磁弁１７７−１、アキュムレータ１６２−１、圧力検出器１３２−１、リリーフ弁１６４−１、逆止弁１６６−１、１６７−１）と、他方の組の油圧シリンダ１３０−２及び油圧シリンダ１３７−２に対応する油圧回路（サーボモータ１５１−２により駆動される油圧ポンプ／モータ１５０−２、配管１５２−２、１５５−２、第１のロジック弁１７１−２、第２のロジック弁１７３−２、第１の電磁弁１７５−２、第２の電磁弁１７７−２、アキュムレータ１６２−２、圧力検出器１３２−２、リリーフ弁１６４−２、逆止弁１６６−２、１６７−２）とが独立している。
【０１５５】
また、油圧シリンダ１３０−１の位置を検出する位置検出器１３３−１、油圧シリンダ１３０−２の位置を検出する位置検出器１３３−２も独立して設けられている。
【０１５６】
第７の実施形態のプレスシステム１６の場合、２基の油圧シリンダ１３０−１、１３０−２毎に独立して制御することができ、特に絞り形状毎に個別のダイクッション（圧）力を作用させる場合に有効である。
【０１５７】
また、ノックアウト動作等、クッションパッド１２８を上昇させたり、クッションパッド１２８を単独で下降させたりする場合、クッションパッド１２８は、１つのダイクッション位置指令（Ｇ）と、油圧シリンダ１３０−１の位置を検出する位置検出器１３３−１から検出される位置検出信号（Ｈ１）、油圧シリンダ１３０−２の位置を検出する位置検出器１３３−２から検出される位置検出信号（Ｈ２）と、サーボモータ１５１−１、１５１−２のそれぞれのモータ角速度信号（Ｉ１）、（Ｉ２）（図１１のモータ角速度信号１９２、１９３に相当）とから、（Ｇ、Ｈ１、Ｉ１から）演算される第１のトルク指令（Ｇ、Ｈ２、Ｉ２から演算される）第２のトルク指令が、それぞれのサーボアンプを介して、サーボモータ１５１−１、１５１−２に出力されることによって、油圧シリンダ１３０−１及び１３７−１と油圧シリンダ１３０−２及び１３７−２が同調しながら昇降動作する。
【０１５８】
［プレスシステムの第８の実施形態］
図１３は、本発明に係るプレスシステムの第８の実施形態を示す主要構成図である。
【０１５９】
図１３に示すプレスシステム１７は、図１２に示したプレスシステム１６と比較して、プレスシステム１６のダイクッション装置１６０−６が、一方の組の油圧シリンダ１３０−１及び油圧シリンダ１３７−１に対応する油圧回路、及び他方の組の油圧シリンダ１３０−２及び油圧シリンダ１３７−２に対応する油圧回路及が、それぞれ１基のサーボモータ１５１−１、１５１−２（と、サーボモータ１５１−１、１５１−２と軸接続された油圧ポンプ／モータ１５０−１、１５０−２）を有するのに対し、プレスシステム１７のダイクッション装置１６０−７は、それぞれ油圧回路毎に複数（２基）のサーボモータ１５１−１、１５４−１、１５１−２、１５４−２（と、サーボモータ１５１−１、１５４−１、１５１−２、１５４−２と軸接続された油圧ポンプ／モータ１５０−１、１５３−１、１５０−２、１５３−２）を有する点で相違する。尚、図１３において、プレスシステム１６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。
【０１６０】
プレスシステム１６は、独立して制御される油圧回路毎にサーボモータ容量がＭ１の１基のサーボモータ１５１−１、１５１−２を使用するため、ダイクッション力が大きくなるにつれて、ダイクッション荷重相当圧の昇圧時間が遅滞化する問題や、クッションパッド１２８を単独でノックアウト動作させる場合に、ノックアウト速度が遅滞化する問題が発生し得る。
【０１６１】
図１３に示すプレスシステム１７は、独立して制御される油圧回路毎に複数（２基）のサーボモータ１５１−１、１５４−１、１５１−２、１５４−２（２基の油圧ポンプ／モータ１５０−１、１５３−１、１５０−２、１５３−２）を並列に設けることで、ダイクッション圧力の昇圧時間の遅滞化やノックアウト速度の遅滞化に対処している。
【０１６２】
［作用］
次に、本発明に係るプレスシステムの作用について説明する。
【０１６３】
図１４は、図１０に示した第６の実施形態のプレスシステム１５の１サイクル期間の物理量波形を示すグラフであり、図１５〜図１９は、それぞれのプレスシステム１５の１サイクル期間の５つのプロセスａ〜ｅにおけるプレスシステム１５の動作状態を示す図である。
【０１６４】
図１４の上段にはダイクッション位置（位置検出器１３３により検出されたダイクッション位置）（ｍｍ）とスライド１１０の位置（スライド位置）を示し、中段には油圧シリンダ１３０（１３０−１、１３０−２）が負担するダイクッション荷重（ｋＮ）と、油圧シリンダ１３７（１３７−１、１３７−２）が負担するプレス荷重（１）（ｋＮ）と、プレス機械１００−３のコンロッド１０３が負担するプレス荷重（２）（ｋＮ）を、それぞれ下方向を正として示し、下段には第１の電磁弁１７５のＯＮ（１）／ＯＦＦ（０）信号と、第２の電磁弁１７７のＯＮ（１）／ＯＦＦ（０）信号を示す。
【０１６５】
＜ａ：プレス−スライド下降中（絞り成形開始前）、ダイクッション−待機位置に待機中＞
図１４のプロセスａに相当する図１５は、プレス機械１００−３のスライド１１０が下降中で絞り成形開始前、かつクッションパッド１２８が所定の待機位置で待機中のプレスシステム１５の状態に関して示している。
【０１６６】
プレス機械１００−３のクランク軸１１２は、（図示しない）クランク軸−角速度指令信号、クランク軸１１２に装着された角度検出器１１１から検出される角度信号、サーボモータ１０６−１、１０６−２の（図示しない）角速度信号に基づいて、クランク軸１１２が所定の（指令に沿った）角速度になるように、（両方の）サーボモータ１０６−１、１０６−２によって、減速機１０１を介して駆動される。
【０１６７】
スライド１１０は、クランク軸１１２の角速度に応じてコンロッド１０３を介して下降する。このプロセスａは、未だ絞り成形を開始していない。
【０１６８】
また、スライド１１０には、ダイクッション荷重を相殺すべく配備された油圧シリンダ１３７−１、１３７−２のピストンロッドが接続されており、油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室１３７−１ｂ、１３７−２ｂには、第２の電磁弁１７７がＯＦＦ（０）状態の第２のロジック弁１７３を介して、アキュムレータ１６２に蓄圧されたシステム圧（３〜１５kg/cm２の範囲程度の略一定低圧）が作用し、スライド１１０には、油圧シリンダ１３７−１、１３７−２のピストンロッドからプレス荷重（１）（約５０ｋＮ）が（下方向に）作用している。この状態のプレス荷重（１）は成形には関与していない。
【０１６９】
この時、コンロッド１０３には、スライド１１０を下方に加減速する為の力（スライド加減速力）と、プレス荷重（１）（約５０ｋＮ）を支える力と、スライド１１０の重力（約２００ｋＮ）を支える力が作用している。加減速力は比較的（本例では無視可能な程）小さい為、コンロッド１０３が負担するプレス荷重（２）は、プレス荷重（１）とスライド１１０の重力を相殺する約−２５０ｋＮ（上方向）である。
【０１７０】
ダイクッション装置１６０−５のクッションパッド１２８は、所定の待機位置になるように、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２を介して駆動される。所定の待機位置は、クッションパッド１２８上に配置したクッションピン１２６に支持されたブランクホルダ１２４上の材料８０が所定（ダイクッション荷重作用開始）のスライド位置で上金型１２０と接触する位置である。
【０１７１】
ダイクッション制御器１８０−４（図１１）は、（図示しない）待機位置指令信号と、ダイクッション位置信号１９６と、モータ角速度信号１９２、１９３とに基づいてトルク指令１９０、１９１を演算し、演算したトルク指令１９０、１９１に基づいてサーボモータ１５１、１５４をそれぞれトルク制御する。トルク制御されるサーボモータ１５１、１５４により駆動される油圧ポンプ／モータ１５０、１５３は、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２に作動油を供給し、これによりクッションパッド１２８は、所定の待機位置で待機するように位置制御される。
【０１７２】
この時、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２のピストンロッドに作用するダイクッション（ＣＹＬ１３０負担）荷重は、ほぼクッションパッド１２８の重力に相当し、約−１００ｋＮ（上方向）である。
【０１７３】
弁制御器１８１により制御される第１の電磁弁１７５はＯＦＦ（０）状態であり、第１のロジック弁１７１のａポートとパイロットポートには油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室１３０−１ｂ、１３０−２ｂの圧力が作用し、第１のロジック弁１７１のｂポートにはそれより小さい油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室１３７−１ｂ、１３７−２ｂの圧力が作用しており、第１のロジック弁１７１は閉弁している。したがって、サーボモータ１５１、１５４の動力は油圧シリンダ１３０−１、１３０−２を駆動する為だけに適用される。
【０１７４】
また、第２の電磁弁１７７はＯＦＦ（０）状態であり、第２のロジック弁１７３のａポートにはシステム圧が、第２のロジック弁１７３のｂポートとパイロットポートにはスライド下降動作に伴いシステム圧以下になる油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室に作用する圧力が作用しており、第２のロジック弁１７３は開弁している。したがって、スライド下降中の機能停止中（絞り成形開始前）の油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の各圧力発生室には、システム圧より少し小さい圧力が作用し、負圧が生じない（成形開始時に昇圧し易い）ようになっている。
【０１７５】
＜ｂ：プレス−スライド下降中・絞り成形開始、ダイクッション−ダイクッション荷重制御開始＞
図１４のプロセスｂに相当する図１６は、プレス機械１００−３のスライド１１０が下降中で、上金型１２０とブランクホルダ１２４及び下金型１２２が材料８０を介して接触（衝突）する絞り成形を開始し、かつクッションパッド１２８がダイクッション荷重制御を開始した時点のプレスシステム１５の状態に関して示している。
【０１７６】
ダイクッション荷重制御開始時点は、クランク角度信号１９５を基に演算（変換）されるスライド位置が、予め設定されたダイクッション開始のスライド位置に到達した時点である。
【０１７７】
ダイクッション制御器１８０−４（図１１）は、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２のピストンロッドに、所定の（設定された）ダイクッション荷重（２０００ｋＮ）が発生するように、（図示しない）ダイクッション圧力指令信号と、ダイクッション圧力信号１９４と、モータ角速度信号１９２、１９３と、クランク角速度信号１９７を基に演算（変換）されるスライド速度信号とに基づいて、サーボモータ１５１、１５４のトルク指令１９０、１９１を演算し、演算したトルク指令１９０、１９１に基づいてサーボモータ１５１、１５４をそれぞれトルク制御する。トルク制御されるサーボモータ１５１、１５４に軸接続されたそれぞれの油圧ポンプ／モータ１５０、１５３により、油圧ポンプ／モータ１５０、１５３の片側の（高圧）ポートにそれぞれ配管された油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の各圧力発生室に作用する圧力が、（指令に沿った）所定値（ＰＨ）になるように制御される。
【０１７８】
ここで、サーボモータ１５１−１、１５４のモータ角速度信号１９２、１９３は、ダイクッション制御器１８０−４による圧力制御において、圧力位相遅れ特性を改善させ（進ませ）、動的安定性を確保する為に使用され、クランク角速度信号１９７から変換されるスライド速度信号は、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２と油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の各圧力発生室の受圧面積に差がある場合の圧力制御において、圧力精度を向上させる制御補償に使用される。
【０１７９】
ダイクッション制御器１８０−４の弁制御器１８１は、同時に第1の電磁弁１７５をＯＮ（１）させ、第１のロジック弁１７１のパイロットポートにシステム圧を作用させることによって、第１のロジック弁１７１は開弁する。この時、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室に作用している（または作用過程にある）圧力（ＰＨ）は、開弁した第１のロジック弁１７１を介して、スライド駆動用の油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室にも作用する。また、第２のロジック弁１７３は、そのパイロットポートに圧力ＰＨが作用する為、閉弁する。
【０１８０】
そして、ダイクッション荷重発生用の油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室と、プレス荷重（１）発生用の油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室は連通し、圧力ＰＨが作用し合い、スライド下降動作に伴い、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室から押し退けられた圧油は、油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室に供給される。結局、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室１３０−１ｂ、１３０−２ｂと油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室１３７−１ｂ、１３７−２ｂに介在する総圧油量は不変な為、圧力ＰＨを制御しているサーボモータ１５１、１５４は、基本的に回転（仕事）せず、油圧ポンプ／モータ１５０、１５３の漏れに伴う損失分を補うべく、微小量回転（仕事）する（だけで済む）。
【０１８１】
＜ｂ〜ｃ：プレス−絞り成形中、ダイクッション−ダイクッション荷重制御中＞
図１４のプロセスｂに相当する図１６からプロセスｂに相当する図１７に至る過程で、絞り成形が行われる。
【０１８２】
図１４の中段には、ダイクッション荷重とプレス荷重（１）とが、成形中終始それぞれが相殺すべく作用している状態と、コンロッド１０３にプレス荷重（２）が作用している状態とが示されている。
【０１８３】
プレス荷重（２）は、ダイクッション荷重によって材料８０の輪郭部が上金型１２０とブランクホルダ１２４に押圧された状態で、材料８０の中央部が上金型１２０と下金型１２２に挟まれて絞り成形される過程で生じる、絞り成形荷重を示している。プレス荷重（２）は、絞り成形開始時点から緩やかに増加し、成形（ダイクッション）ストローク（２６０ｍｍの）ほぼ中間で、最大値１３５０ｋＮに至っている。
【０１８４】
結局、絞り成形が行われる過程で、ダイクッション荷重作用に関する仕事は（損失分を除いて）行われず、正味絞り成形荷重作用に関する仕事のみ、サーボモータ１０６−１、１０６−２によって、減速機１０１、クランク軸１１２、コンロッド１０３及びスライド１１０を介して行われる。
【０１８５】
＜ｃ：プレス−スライド下死点に到達、絞り成形終了、ダイクッション−ダイクッション荷重制御終了＞
図１４のプロセスｃに相当する図１７は、プレス機械１００−３のスライド１１０が下死点に到達し、絞り成形が終了し、ダイクッション荷重制御が終了する時点のプレスシステム１５の状態に関して示している。
【０１８６】
プレス機械１００−３のスライド１１０が下死点に到達する時点は、クランク角度信号１９５から変換されるスライド位置が０を示す時点あるいは、そのやや手前の予め設定されたスライド位置に到達した時点である。
【０１８７】
図１４に示したｂの時点から開始した圧力制御状態を維持したまま、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２のピストンロッドと油圧シリンダ１３７−１、１３７−２のピストンロッドに、ノックアウト初期用の（予めプログラムされた）３００ｋＮが発生するように、（図示しない）ダイクッション圧力指令信号を変更する。結局、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室１３０−１ｂ、１３０−２ｂと、それに連通する油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室１３７−１ｂ、１３７−２ｂに作用する圧力は、所定のダイクッション荷重に相当する圧力ＰＨからノックアウト初期用の荷重３００ｋＮに相当する圧力ＰＬに減圧される。
【０１８８】
この圧力ＰＬにより作用するノックアウト初期用の力は、上金型１２０とブランクホルダ１２４が製品（材料８０が成形されたもの）の輪郭部（製品の不要部）を介して接触状態を安定して維持しながらスライド１１０が上昇する為に必要な、クッションパッド１２８、クッションピン１２６、ブランクホルダ１２４、製品に作用する重力や、製品と下金型１２２間の摺動に伴い発生する摩擦力に勝る、必要最小限の値である。
【０１８９】
＜ｄ：プレス−スライド上昇、ダイクッション−ノックアウト初期＞
図１４のプロセスｄに相当する図１８は、プレス機械１００−３のスライド１１０が下死点から上昇を開始し、かつノックアウト動作を開始するノックアウト初期のプレスシステム１５の状態に関して示している。
【０１９０】
ノックアウト初期は、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２のピストンロッドと油圧シリンダ１３７−１、１３７−２のピストンロッドに、ノックアウト初期用の（予めプログラムされた）３００ｋＮが発生している作用によって、上金型１２０とブランクホルダ１２４が製品の輪郭部を介して接触状態を維持しながら、スライド１１０の上昇に沿って、製品をノックアウトする。
【０１９１】
この時、油圧シリンダ１３７−１、１３７−２の圧力発生室１３７−１ｂ、１３７−２ｂから押し退けられた圧油は、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２の圧力発生室１３０−１ｂ、１３０−２ｂに供給される。これにより、ノックアウトを司る（圧力ＰＬを制御する）サーボモータ１５１、１５４は、（損失分を除いて）基本的に回転（仕事）しない（で済む）為、効率が良い。
【０１９２】
＜ｅ：プレス−スライド上昇、ダイクッション−ノックアウト後期＞
図１４のプロセスｅに相当する図１９は、プレス機械１００−３のスライド１１０が上昇中、かつノックアウト動作後期のプレスシステム１５の状態に関して示している。
【０１９３】
クッションパッド１２８がノックアウト動作中、待機位置（ダイクッション荷重作用開始のスライド位置２６０ｍｍ）に至る手前の１６０ｍｍに到達した時点で、弁制御器１８１は、第１の電磁弁１７５をＯＦＦ（０）させ、第２の電磁弁１７７をＯＮ（１）させて第１のロジック弁１７１を閉弁させ、第２のロジック弁１７３を開弁させる。
【０１９４】
ダイクッション制御器１８０−４は、位置制御開始位置（第１のロジック弁１７１が閉弁するおよそ１７５ｍｍ）から待機位置へ向かう（スウィープする）位置指令信号と、ダイクッション位置信号１９６と、モータ角速度信号１９２、１９３と、クランク角度信号１９５から変換されたスライド位置信号とに基づいてトルク指令１９０、１９１を演算し、演算したトルク指令１９０、１９１に基づいてサーボモータ１５１、１５４をそれぞれトルク制御する。トルク制御されるサーボモータ１５１、１５４に駆動される油圧ポンプ／モータ１５０、１５３は、油圧シリンダ１３０−１、１３０−２に作動油を供給し、これによりクッションパッド１２８は、所定の（設定された）速度で上昇し、待機位置で停止するように位置制御される。
【０１９５】
また、油圧シリンダ１３７−１、１３７−２から押し退けられる圧油は、第２のロジック弁１７３を介して、アキュムレータ１６２に吸収される。
【０１９６】
図１４の上段の波形図（のダイクッション位置とスライド位置との関係）に示されるように、ノックアウト後期は、クッションパッド１２８が、クッションピン１２６、ブランクホルダ１２４、製品の輪郭部を介して上金型１２０と接触することなく、製品をノックアウトする。
【０１９７】
サーボモータ１５１−１、１５４のモータ角速度信号１９２、１９３は、それぞれ位置制御において、位置位相遅れ特性を改善させ（進ませ）、動的安定性を確保する為に使用され、クランク角度信号１９５から変換されるスライド位置信号は、クッションパッド１２８がスライド１１０に衝突（干渉）することを防止する為に使用する。
【０１９８】
［比較例］
図２０は、本発明と従来技術１〜３とのプレスシステム全体のモータ容量、成形時平均仕事率、及び電源容量を示す図表である。
【０１９９】
本発明は、例えば、図１に示した第１実施形態のプレスシステム１０が対応する。従来技術１は、図２１、図２２に示した従来のプレスシステムが対応し、従来技術２は、特許文献２に記載のプレスシステムが対応し、従来技術３は、特許文献３に記載のダイクッション装置を有する従来のプレスシステムが対応する。
【０２００】
従来技術１の場合、正味成形に（プレス全体システムが外部に対して）要す仕事率を１とすると、およそ仕事率に比例するサーボモータ容量およびそのドライバ容量（モータ容量）はプレス機械が２、ダイクッション装置が１、プレスシステム全体では３を要す。
【０２０１】
また、プレスシステム全体が成形に伴い消費する平均仕事率（成形時平均仕事率）は１．３、電源容量は３を賄う為の電源装置を必要とする。
【０２０２】
従来技術２の場合、サーボモータのモータ容量は、プレス機械が２、ダイクッション装置が１、プレスシステム全体では３を要す。成形時平均仕事率は１．１５、電源容量は１．１５を賄う為の電源装置を必要とする。成形時平均仕事率を示す１．１５は、従来技術１が回生コンバータを介して電源に回生するものに対して、従来技術２は共有化された直流電源を配する構成によって電源回生を不要とする効率向上分が加味されている。
【０２０３】
従来技術３の場合、サーボモータのモータ容量は、プレス機械が２、ダイクッション装置が０．５、プレスシステム全体では２．５を要す。成形時平均仕事率は１．６５、電源容量は２．５を賄う為の電源装置を必要とする。
【０２０４】
これに対し、本発明の場合、サーボモータのモータ容量は、プレス機械が１、ダイクッション装置が０．２、プレスシステム全体では１．２を要す。また、成形時平均仕事率は１．１、電源容量は１．２を賄う為の電源装置を必要とする（電源容量の１.２は、従来技術２を適用しない値である）。
【０２０５】
図２０からも明らかなように本発明は、プレスシステム全体のサーボモータ容量が、従来技術１〜３と比較して激減する。例えば、本発明は、従来技術１、２に対してモータ容量を６０％削減でき、従来技術２に対しても５０％程度削減できる。また、本発明は、成形時平均仕事率も従来技術１〜３と比較して優れていることが分かる。
【０２０６】
電源容量は、従来技術２を適用しない値であり、しかし、電源容量低減化が発明の主旨である従来技術２に匹敵する。
【０２０７】
［その他］
尚、ダイクッション駆動用の油圧シリンダの本数、及びスライド駆動用の油圧シリンダの本数は、それぞれ実施形態の１本、又は２本に限定されず、また、ダイクッション駆動用の油圧シリンダの本数とスライド駆動用の油圧シリンダの本数とは、受圧面積が略等しければ、本数が異なっていても良い。
【０２０８】
また、本実施形態では、機械駆動形態のプレス機械として、クランク軸及びコンロッドを有するクランクプレスについて説明したが、これに限らず、本発明は、リンクモーションプレス、スクリュープレス、カムプレス等の他の機械駆動形態のプレス機械にも適用できる。
【０２０９】
更に、ダイクッション駆動用の油圧シリンダ及びスライド駆動用の油圧シリンダは、作動液として油を使用するが、これ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を本発明において使用できることは言うまでもない。
【０２１０】
更にまた、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】
【０２１１】
１０〜１７  プレスシステム
８０  材料
１００−１、１００−２、１００−３  プレス機械
１０１  減速機
１０２  ボルスタ
１０３  コンロッド
１０４  コラム
１０８  摺動部材
１１０  スライド
１１１  角度検出器
１１２  クランク軸
１１３−１  逆止弁
１１５  位置検出器
１１６−１  リリーフ弁
１１７、１１７−１、１１７−２  油圧シリンダ
１１８−１、１１９−１  逆止弁
１２０  上金型
１２２  下金型
１２４  ブランクホルダ
１２６  クッションピン
１２８  クッションパッド
１３０、１３０−１、１３０−２  油圧シリンダ
１３２、１３２−１、１３２−２、２０６  圧力検出器
１３３、１３３−１、１３３−２  位置検出器
１３７、１３７−１、１３７−２  油圧シリンダ
１４５  角速度検出器
１５０、１５０−１、１５０−２、１５３、  油圧ポンプ／モータ
１５１、１５１−１、１５１−２、１５４、  サーボモータ
１５２、１５２−１、１５２−２、１５５  配管
１５６、１５８  エンコーダ
１５７、１５９  信号変換器
１６０−１〜１６０−７  ダイクッション装置
１６２、１６２−１、１６２−２、２０２  アキュムレータ
１６４、１６４−１、１６４−２、２０７  リリーフ弁
１６６、１６６−１、１６６−２、１６７、２０５  逆止弁
１７１、１７１−１、１７１−２  第１のロジック弁
１７３、１７３−１、１７３−２  第２のロジック弁
１７５、１７５−１、１７５−２  第１の電磁弁
１７７、１７７−１、１７７−２  第２の電磁弁
１８０−１  ダイクッション制御器
１８０−２  ダイクッション制御器
１８０−３  ダイクッション制御器
１８０−４  ダイクッション制御器
１８１  弁制御器
１８２、１８３、２１０  サーボアンプ
１８３  アキュムレータ圧力制御器
１８４  交流電源
１８６、１８７  直流電源
２０１  サーボ弁
２０３  油圧ポンプ
２０８  電磁弁
３０３  可変容量式油圧ポンプ
３０４  誘導モータ
３１０  油量制御器
Ｘ  油圧回路
Ｙ  油圧回路
Ｚ  油圧回路
【図１】
2019130569.tif 000003
【図２】
2019130569.tif 000004
【図３】
2019130569.tif 000005
【図４】
2019130569.tif 000006
【図５】
2019130569.tif 000007
【図６】
2019130569.tif 000008
【図７】
2019130569.tif 000009
【図８】
2019130569.tif 000010
【図９】
2019130569.tif 000011
【図１０】
2019130569.tif 000012
【図１１】
2019130569.tif 000013
【図１２】
2019130569.tif 000014
【図１３】
2019130569.tif 000015
【図１４】
2019130569.tif 000016
【図１５】
2019130569.tif 000017
【図１６】
2019130569.tif 000018
【図１７】
2019130569.tif 000019
【図１８】
2019130569.tif 000020
【図１９】
2019130569.tif 000021
【図２０】
2019130569.tif 000022
【図２１】
2019130569.tif 000023
【図２２】
2019130569.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月24日(2019.1.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図２２に示すプレスシステム２は、４つのサーボモータ１０６−１〜１６０−４によりクランク軸１１２及びコンロッド１０３を介してスライド１１０を上下方向に駆動する機械（クランク）駆動形態のプレス機械２−１と、特許文献１に記載のダイクッション装置１−２とから構成されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
パイロット駆動式の第１のロジック弁は、第１の電磁弁の切り換えによりパイロットポートに低圧のシステム圧力が作用すると開弁し、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室と前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室とを接続する配管を連通させる。これにより、スライドの下降時にスライドに加えるプレス荷重のうちの前記第２の液圧シリンダに加わるダイクッション荷重（作用分）を、前記配管を通じて第１の液圧シリンダに発生させることができる。即ち、前記第１の液圧シリンダの第１の圧力発生室と前記第２の液圧シリンダの第２の圧力発生室とを同じ圧力にすることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２３】
ダイクッション圧力発生用の油圧シリンダの（みに作用する）圧力をサーボ弁で制御する方式の従来のダイクッション装置において、サーボ弁は、油圧シリンダから押し退けられる大きな油量を扱っている（処理している）のに対して、ダイクッション圧力発生用の油圧シリンダ１３０の圧力発生室１３０とスライド駆動用の油圧シリンダ１３７の圧力発生室１３７ｂとを連通させ、かつサーボ弁２０１を使用する第３の実施形態のプレスシステム１２は、上記僅かな油量を除いて基本的に油量を扱わない為、サーボ弁の欠点であるエネルギ効率ダウンを殆ど伴わず、サーボ弁の利点である（選定次第で開度制御）精度や応答性が優れる特徴が支配し、第１、第２の実施形態のプレスシステム１０、１１のサーボモータ１５１（と固定容量式の油圧ポンプ／モータ１５０）を使用する場合と比較して機能的に遜色が少ない。