(57)【要約】  複数の打抜き工具（５１）をそれぞれの動作軸（Ａ）に沿って別々の独立した態様で動作させるために、マルチプレス打抜き装置（５０）に関連付けることが可能な油圧運転システム（１）は、複数の油圧シリンダ（２）であって、各油圧シリンダは、それぞれの打抜き工具（５１）に関連付けられており、それぞれのピストン（２１）を備え、前記ピストン（２１）は、油圧シリンダ（２）内で推力チャンバ（２２）と戻りチャンバ（２３）とを画定し、対応する打抜き工具（５１）を動作軸（Ａ）に沿って動かすために前記打抜き工具（５１）に関連付けられている、油圧シリンダ（２）と、可逆型の第１ポンプ（３）であって、推力チャンバ（２２）に接続されており、供給圧力（ＰＡ）を有する油を推力チャンバ（２２）の少なくとも１つに送ることで、それぞれのピストン（２１）を作業方向に沿って押し、当該ピストン（２１）に関連付けられた打抜き工具（５１）が工作物（１００）と相互作用することができるようにするか、または、少なくとも前記推力チャンバ（２２）から油を吸引することで、それぞれのピストン（２１）を戻り方向に沿って動かし、打抜き工具（５１）を工作物（１００）から引き離し、遠ざけることができるようにするべく構成されている、第１ポンプ（３）と、複数の切替え弁（４）であって、各切替え弁は、それぞれの油圧シリンダ（２）に関連付けられており、第１ポンプ（３）と推力チャンバ（２２）との間に介在し、作動させて開き、第１ポンプ（３）を推力チャンバ（２２）と接続して油圧シリンダ（２）を動作させることができる、切替え弁（４）と、油圧アキュムレータ（５）であって、戻りチャンバ（２３）に接続されており、戻りチャンバ（２３）における油を既定の予荷重圧力に維持するべく構成されている油圧アキュムレータ（５）と、を備える。
2022502263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチプレス打抜き装置（５０）の複数の打抜き工具（５１）をそれぞれの動作軸（Ａ）に沿って別々の独立した態様で動作させて工作物（１００）と相互作用させるように、前記打抜き装置（５０）に関連付けることが可能な油圧運転システム（１）であって、
複数の油圧シリンダ（２）であって、各油圧シリンダは、
それぞれの打抜き工具（５１）に関連付けられており、
それぞれのピストン（２１）を備え、前記ピストン（２１）は、油圧シリンダ（２）内で推力チャンバ（２２）と戻りチャンバ（２３）とを画定し、対応する打抜き工具（５１）をそれぞれの動作軸（Ａ）に沿って動かすために前記打抜き工具（５１）に関連付けられている、油圧シリンダ（２）と、
可逆型の第１ポンプ（３）であって、
前記複数の油圧シリンダ（２）の前記推力チャンバ（２２）に接続されており、
供給圧力（ＰＡ）を有する油を前記推力チャンバ（２２）の少なくとも１つに送ることで、それぞれのピストン（２１）を作業方向に沿って押し、当該ピストン（２１）に関連付けられた打抜き工具（５１）が工作物（１００）と相互作用することができるようにするか、または、少なくとも前記推力チャンバ（２２）から油を吸引することで、それぞれのピストン（２１）を戻り方向に沿って動かし、前記打抜き工具（５１）を前記工作物（１００）から引き離し、遠ざけることができるようにするべく構成されている、第１ポンプ（３）と、
複数の切替え弁（４）であって、各切替え弁は、
それぞれの油圧シリンダ（２）に関連付けられており、
前記第１ポンプ（３）と、前記油圧シリンダ（２）の推力チャンバ（２２）と、の間に介在し、
前記第１ポンプ（３）を前記推力チャンバ（２２）と流動接続させることで前記油圧シリンダ（２）を動作させるように作動させることができる、切替え弁（４）と、
油圧アキュムレータ（５）であって、
前記複数の油圧シリンダ（２）の戻りチャンバ（２３）に接続されており、
前記戻りチャンバ（２３）における油を既定の予荷重圧力に維持するべく、特に、対応する切替え弁（４）を作動させることによって動作する油圧シリンダ（２）の少なくとも１つのピストン（２１） を戻り方向に沿って動かすべく構成されている、油圧アキュムレータ（５）と、
を備える、油圧運転システム（１）。
【請求項２】
電動機（６）であって、
制御ユニット（１０）によって制御され、
可逆型の前記第１ポンプ（３）を、両方の回転方向に、第１ポンプ（３）が既定の供給圧力（ＰＡ）を有する油を既定の流速で送出するように、駆動するべく構成されている、電動機（６）
を備える、請求項１に記載の油圧運転システム（１）。
【請求項３】
可逆型の第２ポンプ（７）であって、
前記第１ポンプ（３）に結合、接続されており、
前記ポンプ（３，７）は、同じ電動機（６）によって動作し、電動機（６）は、制御ユニット（１０）によって制御され、前記ポンプ（３，７）を、両方の回転方向に、前記ポンプ（３，７）が供給圧力（ＰＡ）を有する油を既定の流速で送出するように駆動するべく構成されている、第２ポンプ（７）
を備える、請求項２に記載の油圧運転システム（１）。
【請求項４】
第１差動弁（８）であって、
前記第２ポンプ（７）と前記推力チャンバ（２２）との間に介在し、
前記推力チャンバ（２２）のうちの少なくとも１つにおいて前記供給圧力（ＰＡ）が第１作業圧力（Ｐ１）を超えると、前記第２ポンプ（７）を、大気圧を有する油溜め（１５）に接続させるように作動することができる、第１差動弁（８）
を備える、請求項３に記載の油圧運転システム（１）。
【請求項５】
第２差動弁（９）であって、
前記油圧アキュムレータ（５）と前記戻りチャンバ（２３）との間に介在し、
前記推力チャンバ（２２）のうちの少なくとも１つにおいて前記供給圧力（ＰＡ）が第２作業圧力（Ｐ２）を超えると、前記戻りチャンバ（２３）を、大気圧を有する油溜め（１５）に接続させるように作動することができる、第２差動弁（９）
を備える、前述のいずれかの請求項に記載の油圧運転システム（１）。
【請求項６】
前記第２作業圧力（Ｐ２）は前記第１作業圧力（Ｐ１）よりも高い、請求項４および５に記載の油圧運転システム（１）。
【請求項７】
油溜め（１５）であって、
前記供給圧力（ＰＡ）を有する油を前記油圧シリンダ（２）に送るために、前記第１ポンプ（３）が第１回転方向に駆動されると、少なくとも前記第１ポンプ（３）によって油が油溜め（１５）から吸引され、
前記油圧シリンダ（２）から油を吸引するために、前記第１ポンプ（３）が逆の第２回転方向に駆動されると、油が油溜め（１５）に送られる、油溜め（１５）
を備える、前述のいずれかの請求項に記載の油圧運転システム（１）。
【請求項８】
複数の打抜き工具（５１）をそれぞれの動作軸（Ａ）に沿って別々の独立した態様で動作させるための、前述のいずれかの請求項に記載の油圧運転システム（１）
を備える、マルチプレス打抜き装置（５０）。
【請求項９】
請求項１から７のいずれかに記載の油圧運転システム（１）を備えるマルチプレス打抜き装置（５０）の複数の打抜き工具（５１）を別々の独立した態様で動作させるための方法において、
供給圧力（ＰＡ）を有する油を送出するべく構成されている可逆型の第１ポンプ（３）と、前記打抜き工具（５１）に作用する油圧シリンダ（２）と、の間に位置するそれぞれの切替え弁（４）を作動させることによって動作させる少なくとも１つの打抜き工具（５１）を選択する工程と、
前記油圧シリンダ（２）の推力チャンバ（２２）内に加圧された油を送ることで、前記油圧シリンダ（２）のピストン（２１）を作業方向に沿って押し、前記ピストン（２１）に関連付けられた打抜き工具（５１）が工作物（１００）に対して機械加工を実行することを可能にするために、前記第１ポンプ（３）を第１回転方向に駆動する工程と、
前記機械加工が実行されると、前記推力チャンバ（２２）から油を吸引するために、前記第１ポンプ（３）を逆の第２回転方向に駆動する工程であって、前記ピストン（２１）が、油圧アキュムレータ（５）によって前記油圧シリンダ（１ ）の戻りチャンバ（２３）に送られる加圧された油によって戻り方向に沿って押されることで、前記打抜き工具（５１）を前記工作物（１００）から引き離し、遠ざけることを可能にする工程と、
を備える、方法。
【請求項１０】
前記第１ポンプ（３）の前記駆動の間、第１作業圧力（Ｐ１）に達するまで前記推力チャンバ（２２）に油を送るために、特に前記第１ポンプ（３）に結合、接続された可逆型の第２ポンプ（７）を前記第１回転方向にさらに駆動する工程であって、前記第１作業圧力（Ｐ１）を超えると、第１差動弁（８）を作動させることによって、前記第２ポンプ（７）は、前記油の送り先となる油溜め（１５）に接続される工程
を備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１ポンプ（３）の前記駆動の間、前記推力チャンバ（２２）の前記供給圧力（ＰＡ）が第２作業圧力（Ｐ２）を超えると、第２差動弁（９）を作動させることによって、前記戻りチャンバ（２３）を油溜め（１５）に接続する工程
を備える、請求項９または１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属片および／または薄板金を機械加工するための工作機械に関し、特に、打抜き機のマルチプレス打抜き装置に対して設置できる油圧運転システムであって、複数の打抜き工具を別々の独立した態様で動作させるための油圧運転システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチプレス（マルチツール）打抜き装置を備える、すなわち、複数の打抜き工具（打抜き器）を含む、打抜き機が知られている。前記打抜き工具は、１または複数の列で互いに隣接し、並べて配置されて、例えば、互いに平行な列からなる行列構造を形成し、また、別々の独立した様式で直線的に駆動されて、直線アクチュエータ、典型的には油圧シリンダ、からなるそれぞれのプレス部 から工作物と相互作用する。この種類の機械において、打抜き装置は、工作物に対して必要となる機械加工を順に実行するのに必要な工具を全て含む。これによって、製造サイクル中に工具変更操作を実行する必要がなくなり、（機械の生産性を増加させるための）工具交換のための停止と、（機械の構造を簡素化するために）工具をセットアップおよび交換するための自動装置と、の両方を排除できる。
【０００３】
工作物に対して機械加工を正しく実行するために、各打抜き工具の、それぞれの作業軸（一般に、垂直方向）に沿った位置、変位または行程、および速度を確認する必要がある。これは、それらのパラメータが、工作物の材質の厚さおよび種類、および／または、実行する機械加工の種類、に依存するからであり、また、それらに関連するからである。
【０００４】
工具を駆動し、その動きを精密に制御するために、前記公知の打抜き装置は、油圧運転システムを備えている。油圧運転システムは、油圧シリンダに供給し、したがって、それらを別々の独立した態様で駆動できる。油圧シリンダのピストンは、それぞれの工具に接続され、それらを動かすことで、同じ作業段階において、工作物に対して、単一の機械加工または複数の機械加工を実行する。
【０００５】
公知の油圧運転システムは、一般に、電動機によって駆動される１または複数の油圧ポンプを含む。電動機は、（３００バールに達する）高圧の作動液（油）を、好適なバイパスおよび圧力調整弁によって各油圧シリンダに接続される供給路に供給する。上述の弁によって、油圧シリンダ（すなわち、駆動する工具）、シリンダのピストンの動きの方向（すなわち、ピストン／工具の働き行程または戻り行程）、および、油圧シリンダの供給圧力（すなわち、工具が工作物に対して発揮する打抜き力）、を選択することが可能となる。油圧ポンプが供給路に供給する（３００バールに達する）高い圧力は、打抜き装置の１または複数の油圧シリンダが、工作物に対して最大の打抜き力を発揮することを確実にするべく計算される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、普通の機械加工プロセスでは、工作物に対して実行される機械加工のうち、油圧シリンダにとっての最大供給圧力となる最大打抜き力の印加を必要とするのは、わずかな一部（およそ２０％）のみであり、通常必要とする供給圧力は、それよりも大幅に小さい（６０〜１００バール）。
【０００７】
したがって、上述の油圧運転システムの不利な点の１つは、（高圧の供給路の油に対するポンピングのために必要な）高い電力消費、および、全体的に低い電力効率（油の圧力は、実際に大部分の機械加工において低減しなければならない）、にある。
【０００８】
前記油圧運転システムの他の不利な点は、以下の事実にある。すなわち、油圧シリンダの制御弁における圧力低減による高い供給圧力と熱放散とにより、油が高温になり、したがって、適切な冷却手段によって冷却しなければならず、結果として、打抜き装置がより複雑で高価になってしまう。
【０００９】
本発明の目的の１つは、マルチプレス打抜き装置のための公知の油圧運転システムを改善することである。
【００１０】
他の目的は、電力消費が低減され、エネルギー効率が高い、マルチプレス打抜き装置のための油圧運転システムを提供し、実装することである。
【００１１】
さらなる目的は、打抜き装置が打抜きプロセスを最適な態様で実行できるようにする、特に、精密かつ正確に、各打抜き工具をそれぞれの作業軸に沿って駆動し、その位置、変位、および、速度を制御することができる、油圧運転システムを実装することである。
【００１２】
さらなる目的は、低減され、コンパクトな寸法および空間要件を有する、簡易かつ低コストの、マルチプレス打抜き装置のための油圧運転システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的および他の目的は、下記の特許請求の範囲に記載の油圧運転システムによって達成される。
【００１４】
本発明は、いくつかの例示的かつ非限定的な実施形態を示す、以下に説明する添付図面を参照して、よりよく理解し、実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】非作業構成における、打抜き装置に関連付けられた、本発明の油圧運転システムの図である。
【図２】図１に対応する図であって、作業構成における油圧運転システムおよび打抜き装置を示し、２つの油圧シリンダを駆動して、それぞれの打抜き工具を工作物に対して動かす図である。
【図３】図１に対応する図であって、さらなる作業構成における油圧運転システムおよび打抜き装置を示し、単一の打抜き工具を駆動して、工作物に対して動作させる図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１を参照すると、同図は、本発明の油圧運転システム１を示す。油圧運転システム１は、マルチプレス打抜き装置５０の複数の打抜き工具５１をそれぞれの作業軸Ａに沿って別々の独立した態様で動作させて、打抜き工具５１が、打抜き装置５０の打抜き鋳型５２上に位置する工作物１００と相互作用するように、打抜き装置５０に関連付けることが可能である。打抜き工具５１は、図示する実施形態では４つであるが、４を超える数の打抜き工具５１を、１または複数の列で並べて配置して、行列構造を形成してもよい。
【００１７】
油圧運転システム１は、複数の油圧シリンダ（ジャッキ）２を含み、各油圧シリンダ２は、それぞれの打抜き工具５１に関連付けられており、これを動作させるように構成されている。詳細には、各油圧シリンダ２は、それぞれのピストン２１を含み、ピストン２１は、推力チャンバ２２と戻りチャンバ２３とを内部に画定する。各油圧シリンダ２は、さらに、それぞれの打抜き工具５１を作業軸Ａに沿って動かすために、打抜き工具５１に関連付けられている。より具体的には、各ピストン２１は、それぞれの油圧シリンダ２内で摺動可能な本体を含み、容積が可変の２つのチャンバ２２，２１を形成する。各ピストン２１は、さらに、ステム部を含み、ステム部は、油圧シリンダ２から突出し、打抜き装置５０の接続手段（公知であり、図示しない）によって、関連する打抜き工具５１に接続されている。
【００１８】
油圧運転システム１は、第１ポンプ３をさらに含む。第１ポンプ３は、特に複数の供給ダクトによって形成される供給路１２によって、油圧シリンダ２の推力チャンバ２２に接続されている。第１ポンプ３は、可逆型のポンプであり、以下のように構成されている。すなわち、加圧された油を、推力チャンバ２２のうちの１または複数に送ることで、それぞれのピストン２１を作業方向に沿って押し、それに関連付けられた打抜き工具５１が工作物１００と相互作用できるようにする（駆動段階）か、または、前記推力チャンバ２２から油を吸引することで、それぞれのピストン２１を、作業方向とは逆の戻り方向に沿って動かし、打抜き工具５１を工作物１００から引き離し、取り除く（吸引段階）。特に、駆動段階では、第１ポンプ３は、油を供給圧力ＰＡに達するまで送るが、これは、必要とする機械加工を実行するために打抜き工具が工作物１００に対して発揮しなければならない所望の打抜き力に関連するものである。
【００１９】
油圧運転システム１は、大気圧を有する油溜め１５を含む。油溜め１５は、排出路１４を介して第１ポンプ３の一方の口部に接続されており、第１ポンプ３の他方の口部は、供給路１２を通じて油圧シリンダ２に接続されている。駆動段階では、第１ポンプ３は、油溜め１５から油を引き込み、加圧された状態の油を油圧シリンダ２に送る。吸引段階では、第１ポンプ３は、油圧シリンダ２によって吸引された油を油溜め１５に注ぐ。
【００２０】
油圧運転システム１は、特に供給路１２に挿入された複数の切替え弁４をさらに含む。各切替え弁４は、第１ポンプ３と、それぞれの油圧シリンダ２の推力チャンバ２２と、の間に介在する。また、各切替え弁４は、作動させて開き、第１ポンプ３を推力チャンバ２２と流動接続させることで、油圧シリンダ２と、関連する打抜き工具５１とを作業方向に動作させることができる。
【００２１】
油圧（加圧）アキュムレータ５が、特に複数の戻りダクトによって形成される戻り路１３によって、油圧シリンダ２の戻りチャンバ２３に接続されている。油圧アキュムレータ５（公知の種類であるため、詳述せず）は、シリンダの戻りチャンバ２３における油を既定の予荷重圧力に維持するように構成されており、特に、対応する切替え弁４を作動させることによって選択的に動作する、油圧シリンダ２の１または複数のピストン２１を、戻り方向に沿って動かすようになっている。
【００２２】
以下のことに留意すべきである。すなわち、油圧シリンダ２の戻りチャンバ２３における油の予荷重圧力によって、油圧シリンダ２と供給路１２および戻り路１３との、すなわち、油圧運転システム１全体の剛性がより大きくなる。これによって、油圧運転システム１は、工作物１００に対して機械加工が実行される間、ピストン２１の、したがって打抜き工具５１の動きに関して、より反応的かつ精密になる。
【００２３】
以下のことにも留意すべきである。すなわち、各油圧シリンダ２において、打抜き工具５１が工作物１００に対して発揮できる打抜き力は、ピストン２１に作用する供給圧力を有する油から推力チャンバ２２において得られる作業方向の推力と、ピストン２１に作用する予荷重圧力を有する油から戻りチャンバ２３において得られる戻り方向の（逆方向の）対比する力と、の間の差によって生じる。
【００２４】
油圧運転システム１は、電動機６を含む。電動機６は、例えば、打抜き装置５０の制御ユニットなどの制御ユニット１０によって制御される。また、電動機６は、可逆型の第１ポンプ３を、両方の回転方向に、第１ポンプ３が加圧された油を既定の流速で送出するように駆動するべく構成されている。より具体的には、制御ユニット１０は、特に電動機軸６ａの回転トルク、速度、および、加速度を変動させることによって、電動機６の動作を規制する。電動機軸６ａは、作業条件にしたがって第１ポンプ３を駆動する。作業条件とは、例えば、動作させる打抜き工具５１（すなわち、油圧シリンダ２）の数、工作物１００に対して発揮する打抜き力（すなわち、油圧シリンダに対する油の供給圧力）、などである。前記規制のために、油圧運転システム１は、供給路１２に挿入された複数の圧力センサ１７を含む。各圧力センサ１７は、それぞれの油圧シリンダ２に関連付けられており、推力チャンバ３における油の圧力を測定することができる。圧力センサ１７は、制御ユニット１０に接続されており、検出した圧力に関する信号を制御ユニット１０に送る。
【００２５】
図示する実施形態において、本発明の油圧運転システム１は、同じく可逆型の第２ポンプ７を含む。第２ポンプ７は、特に伝動軸によって第１ポンプ３に結合、接続されており、実質的に第１ポンプ３と同一である。２つのポンプ３，７は、制御ユニット１０によって制御される同じ電動機６によって動作して、ともに同じ速度で回転し、加圧された油を既定の流速で油圧シリンダ２に送出する。
【００２６】
本発明の油圧運転システム１の変形例（図示せず）において、第１ポンプ３と第２ポンプ７とは一体化して、２つのポンピングユニットの組み合わせを備える単一のポンプとなっている。
【００２７】
第１差動弁８が、第２ポンプ７と、油圧シリンダ２の推力チャンバ２２と、の間に介在する。第１差動弁８は、推力チャンバ２２のうちの少なくとも１つにおいて供給圧力ＰＡが第１作業圧力Ｐ１を超えると作動し、第２ポンプ７を油溜め１５に接続して、第２ポンプ７をバイパスし、または、再循環に組み込み、電動機６の全動力を第１ポンプ３に伝達させることができる。これによって、第１ポンプ３は、より高い圧力値で油を押し、圧縮することができる。第１差動弁８は、例えば、供給路１２に挿入され、第１排出ダクト１６を介して油溜め１５に接続された三方弁である。第１差動弁８は、例えば、圧力センサ１７から送られる圧力信号に基づいて、制御ユニット１０によって制御され、作動する。あるいは、第１差動弁８は、供給路１２における油の圧力によって作動するパイロット弁によって駆動するサーボ弁であってもよい。
【００２８】
油圧運転システム１は、第２差動弁９をさらに含む。第２差動弁９は、油圧アキュムレータ５と、油圧シリンダ２の戻りチャンバ２３と、の間に介在する。また、第２差動弁９は、推力チャンバ２２のうちの少なくとも１つにおいて供給圧力ＰＡが第２作業圧力Ｐ２を超えると作動し、戻りチャンバ２３を油溜め１５に接続して、油溜め１５を排出状態に、すなわち、大気圧にすることができる。これによって、推力チャンバ２２における油の供給圧力ＰＡは一定のままである一方、戻りチャンバ２３の圧力が大気圧の値まで減少するにしたがって、打抜き力は増加する。したがって、このようにすることで、供給圧力ＰＡの値を抑制しつつ、第１ポンプ３の電力消費を低減させることが可能となる。
【００２９】
第２作業圧力Ｐ２の値は、第１作業圧力Ｐ１の値よりも高い。
【００３０】
第２差動弁９は、例えば、戻り路１３に挿入され、第２排出ダクト１８を介して油溜め１５に接続された三方弁である。第２差動弁９は、例えば、圧力センサ１７から送られる圧力信号に基づいて、制御ユニット１０によって制御され、作動する。あるいは、第２差動弁９は、供給路１２における油の圧力によって作動するパイロット弁によって駆動するサーボ弁であってもよい。
【００３１】
マルチプレス打抜き装置５０に関連付けられた、本発明の油圧運転システム１を動作させると、必要とする機械加工を工作物１００に対して実行するのに必要な（複数の）打抜き工具５１を、例えば、図２の例示的な作業構成では２つの打抜き工具５１を、それぞれの油圧シリンダ２を駆動して、動かす。油圧シリンダ２は、対応する切替え弁４を作動させ、開き、第１ポンプ３と第２ポンプ７とを第１回転方向に駆動して、加圧された油を推力チャンバ２２に送ることによって動作する。より具体的には、電動機６は、制御ユニット１０によって制御されて、既定の速度およびトルクでポンプを第１回転方向に回転させることで、ポンプ３，７が、工作物１００に対して発揮される打抜き力に関係する供給圧力ＰＡを有する油を安定した流速で、すなわち、工作物１００が機械加工に対抗する抵抗力によって、送出する。打抜き力は、使用する工具の種類（形状、大きさ、など）、実行する具体的な機械加工（穴あけ、切削、変形、など）、および、工作物１００の材質に依存するが、打抜き力は、機械加工の実行中に変動する、特に、増加することがあるため、供給圧力ＰＡも推力チャンバ２２内で変動（増加）することがあり、これによって、ポンプ３，７が必要とする供給圧力ＰＡを供給するように、電動機６がポンプ３，７に供給しなければならないトルクまたは動力が増加する。
【００３２】
以下のことに留意すべきである。すなわち、打抜き力、つまり、ピストン２１によって発揮される、打抜き工具５１に対する有効力は、ピストン２１に作用する供給圧力ＰＡを有する油によって推力チャンバ２２において生じる作業方向に沿う推力と、ピストン２１に作用する予荷重圧力を有する油から（油圧アキュムレータ５に接続された）戻りチャンバ２３において提供される戻り方向に沿う対比する力と、の間の差によって生じる。以下のことにも留意すべきである。すなわち、油圧シリンダ２の戻りチャンバ２３における油の予荷重圧力によって、油圧シリンダ２と供給路１２および戻り路１３との、すなわち、油圧運転システム１全体の剛性が大きくなる。これによって、油圧運転システム１は、より反応的かつ精密になる。機械加工が工作物１００に対して実行されると、それぞれの油圧シリンダ２のピストン２１を戻り方向に動かすことによって、打抜き工具５１を工作物１００から引き離し、遠ざける。これは、電動機６の回転方向を逆転させることによって、すなわち、ポンプ３，７を、逆の第２回転方向に回転させて、推力チャンバ２２から油を吸引し、油溜め１５に向けて移送することによって、達成される。これによって、推力チャンバ２２の油の圧力は（大気圧の値近くまで）低減されて、戻りチャンバ２３内の（油圧アキュムレータ５によって確保される）予荷重圧力を有する油が、ピストン２１を戻り方向に押すことができる。
【００３３】
以下のことに留意すべきである。すなわち、油圧アキュムレータ５を使用してピストン２１を戻り方向に動かすようにすることで、油圧運転システム１を簡素化し、より経済的にできる。これは、ポンプ３，７から戻りチャンバ２３に分配された油を移送するためにさらなる切替え弁を使用することを避けられるからである。その上、電動機６と、推力チャンバ２２を油溜め１５に接続するために実質的に動作するポンプ３，７と、の電力消費は最小となり、ポンプ３，７がピストン２１を戻り方向に動かすのに必要となる電力消費よりも低い。
【００３４】
図３は、打抜き装置５０の油圧運転システム１の他の作業構成を示す。この作業構成は、対応する切替え弁４を作動させて、ポンプ３，７が加圧された油をそれぞれの油圧シリンダ２に送るようにすることによって、単一の打抜き工具５１を動作させる。この構成では、ピストン２１および打抜き工具５１の行程において、打抜き力は次第に増加し、それとともに、推力チャンバ２２内の供給圧力ＰＡも増加する。供給圧力ＰＡが第１作業圧力Ｐ１を超えると、第２ポンプ７は、再循環に組み込まれる。すなわち、第２ポンプ７は、送出のために油溜め１５に接続されて、油溜め１５に油を送り、第１差動弁８を作動させる。これによって、第２ポンプ７は、動作から実質的に除外され、電動機６の全動力が第１ポンプ３に供給される。したがって、必要とする供給圧力ＰＡの増加を保証できる。より具体的には、供給圧力ＰＡを増加させ、油の流速、すなわち、ピストン２１の速度を低減させ、実質的に電動機６の動力を増加させない、または、実質的にそのような増加を限定的にする、ことが可能である。これにより、供給システム１全体の電力消費を抑制することができる。
【００３５】
機械加工が進み、打抜き力がさらに増加し、それとともに、推力チャンバ２２内の供給圧力ＰＡも増加した場合、供給圧力ＰＡが第２作業圧力Ｐ２を超えると、第２差動弁９が作動する。この結果、戻りチャンバ２３が油溜め１５と流動接続する。すなわち、戻りチャンバ２３が、大気圧の排出状態になる。これによって、推力チャンバ２２の油の供給圧力ＰＡを、実質的に一定のままに（また、第２作業圧力Ｐ２と等しく）できる、または、増加を限定的にできる。しかし、ピストン２１によって作業方向に発揮される有効力、すなわち、打抜き力は、相当に増加する。これは、戻りチャンバ２３の圧力が大気圧の値まで減少する、すなわち、ピストンの、戻り方向の対比する力が減少する、からである。すなわち、第２差動弁９によって戻りチャンバ２３を排出することによって、供給圧力ＰＡを増加させる、または、電動機６の動力を増加させる、必要なしに、打抜き力を相当に増加させることが可能であり、これによって、電力消費を抑制できる。
【００３６】
この場合も、工作物１００に対する機械加工が終了すると、ピストン２１を戻り方向に動かす、特に、ポンプ３，７を逆の第２回転方向に回転させて、推力チャンバ２２から油を吸引し、油溜め１５に向けて移送し、さらに、第２差動弁９を停止して、戻りチャンバ２３を油圧アキュムレータ５に再度接続することによって、打抜き工具５１を工作物１００から引き離し、遠ざける。これによって、推力チャンバ２２の油の圧力は低減されて、戻りチャンバ２３内の（油圧アキュムレータ５によって確保される）予荷重圧力を有する油が、ピストン２１を戻り方向に押すことができる。
【００３７】
マルチプレス打抜き装置５０に関連付けることが可能な、本発明の油圧供給システム１のおかげで、上述の打抜き装置の複数の打抜き工具５１を、精密かつ正確に、個々に独立して動作させて、工作物１００に対して１または複数の機械加工を同時に実行することが可能である。より具体的には、切替え弁４を作動させることによって、それぞれの打抜き工具５１を動かすべく動作させる油圧シリンダ２を選択することが可能である。
【００３８】
制御ユニット１０によって制御される電動機６に作用することでポンプ３，７の回転速度を調節することによって、油圧シリンダ２の推力チャンバ２２の油の流速および供給圧力を調節することが可能であり、したがって、ピストン２１およびそれぞれの打抜き工具５１の位置、変位、および、速度を作業軸Ａに沿って精密かつ正確に制御することが可能である。油圧シリンダ２および本発明の油圧運転システム１全体は、精密さおよび反応性、すなわち、コマンドおよび調節（シリンダの油の流速および／または圧力の変化）に反応する能力、を有するが、これらを確実にするのは、すでに強調したように、油圧運転システム１全体の剛性でもあり、この剛性は、油圧シリンダ２の戻りチャンバ２３を油圧アキュムレータ５に接続して、油を既定の予荷重圧力に維持することによって得られる。
【００３９】
油圧アキュムレータ５は、ピストン２１が戻り方向に動くことを可能にするが、油圧運転システム１を簡素化し、その価格を抑えることも可能にする。これは、ポンプ３，７から戻りチャンバ２３に供給された油を移送するためにさらなる切替え弁を使用することを避けられるからである。また、油圧アキュムレータ５によって、電動機６と、上述のピストン２１を戻り方向に動かすために加圧された油を送出してはならないポンプ３，７と、の電力消費が低減する。
【００４０】
また、本発明の油圧運転システム１は、２つの差動弁８，９を使用するおかげで、電力消費が低減され、電力効率が高い。差動弁８，９は、油圧シリンダ２の供給圧力ＰＡが、それぞれ第１作業圧力Ｐ１および第２作業圧力Ｐ２に達した際に作動する。より具体的には、供給圧力ＰＡが第１作業圧力Ｐ１を超えると、第２ポンプ７は、再循環に組み込まれ、送出のために 油溜め１５に接続されて、第１差動弁８を作動させる。その結果、電動機６は、実際に第１ポンプ３だけを駆動する。したがって、電動機６の動力、したがって、その電力消費を増加させることなく、必要とする供給圧力ＰＡの増加を保証することが可能である。
【００４１】
供給圧力ＰＡが第２作業圧力Ｐ２を超えると、戻りチャンバ２３と油溜め１５とを流動接続させる第２差動弁９も作動する。よって、推力チャンバ２２の油の供給圧力ＰＡは、実質的に一定のままにできる、または、増加を限定的にできる。これは、ピストン２１に対して作業方向に発揮される有効力、すなわち、打抜き力が、戻りチャンバ２３の圧力を減少させることによって増加するからである。打抜き力を増加させる際、供給圧力ＰＡを増加させる、すなわち、電動機６の動力を増加させる、必要はない。
【００４２】
したがって、本発明の油圧運転システム１は、マルチプレス打抜き装置のための公知の駆動システムと比較して、エネルギー消費がより効率的である。
【００４３】
以下のことにも留意すべきである。すなわち、本発明の油圧運転システム１が含む弁の数は限られており、通常の油圧アキュムレータを使用することは、簡易かつ経済的であり、寸法および空間要件を低減し、コンパクトにできる。
【００４４】
上述の油圧運転システム１を備える、図１から図３に示すマルチプレス打抜き装置５０の複数の打抜き工具５１を別々の独立した態様で動作させるための、本発明に係る方法は、以下を含む。
動作させる少なくとも１つの打抜き工具５１を選択する工程であって、供給圧力ＰＡを有する油を送出するように構成されている、可逆型の第１ポンプ３と、選択された打抜き工具５１に作用する油圧シリンダ２と、の間に介在するそれぞれの切替え弁４を作動させて開くことによって選択する工程。
油圧シリンダ２の推力チャンバ２２内に加圧された油を送るために、第１ポンプ３を第１回転方向に駆動して、前記油圧シリンダ２のピストン２１を作業方向に沿って押し、前記ピストン２１に関連付けられた、選択された打抜き工具５１が、工作物１００に対して機械加工を実行することを可能にする工程。
前記機械加工が実行されると、推力チャンバ２２から油を吸引するために、第１ポンプ３を逆の第２回転方向に駆動して、油圧アキュムレータ５によって油圧シリンダ２の戻りチャンバ２３に送られる加圧された油によってピストン２１を戻り方向に沿って押し、打抜き工具５１を工作物１００から引き離し、遠ざけることを可能にする工程。
【００４５】
前記方法は、第１ポンプ３の前記駆動の間、第１作業圧力Ｐ１に達するまで油圧シリンダ２の推力チャンバ２２に油を送るために、特に第１ポンプ３に結合、接続された第２ポンプ７を第１回転方向にさらに駆動する工程であって、第１作業圧力Ｐ１を超えると、第１差動弁８を作動させることによって、第２可逆ポンプ７は再循環に組み込まれ、油の送り先となる油溜め１５に接続される工程をさらに含む。前記方法は、第１可逆ポンプ３の前記駆動の間、推力チャンバ２２の油の圧力が第２作業圧力Ｐ２を超えると、第２差動弁９を作動させることによって、油圧シリンダ２の戻りチャンバ２３を油溜め１５に接続する工程をさらに含む。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年4月1日(2021.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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