JP2004276067A

JP2004276067A - ツイン油圧プレス装置

Info

Publication number: JP2004276067A
Application number: JP2003071309A
Authority: JP
Inventors: Kunio Kamiyama; 邦夫神山
Original assignee: NIPPO KOSAN KK
Current assignee: NIPPO KOSAN KK
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-10-07

Abstract

【課題】対となったプレス機を１台の油圧駆動ユニットで制御し、作動油の油温の上昇が少なく水冷クーラを必要とせず、コンパクトで省エネルギーな油圧プレス装置を提供する。
【解決手段】２台のシリンダユニット２０を選択弁で切り換えると共に、高速下降用の第１のシリンダ室５１と高速上昇用の第２のシリンダ室５２の受圧面積を等しくし、第２のシリンダ室５２から油圧ポンプ７、第１のシリンダ室５１に至る閉回路を構成する。そして、交流サーボモータ６により油圧ポンプ７の回転数を正逆両方向に制御してピストン体５４の進退スピード、圧力を制御する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧プレス装置に関し、特に板金成形用に適した油圧プレス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のドア、フード、トランクリッド等を製作するには、インナー部品とアウター部品を縁部でかしめるヘムプレス加工（Ｈｅｍ−Ｐｒｅｓｓ）が行われ、これらの加工には油圧プレス機械が用いられる。従来の油圧プレス機械では誘導電動機で油圧ポンプを絶えず駆動し、油圧シリンダに送油しないときにはアンロード弁で圧油をタンクに戻していた。このため、油温が上昇し、作動油を冷却する水冷クーラー等を必要とすると共に、エネルギー消費（電力消費）も大であった。
【０００３】
自動車の部品にはドア等、左右の部品が対になったものが多くある。これらの部品は同じ大きさであっても左右で形状が異なり金型も異なるため、それぞれ独立した油圧プレス装置で加工を行ってきた。このため、油圧プレス装置に付属する油圧駆動ユニット、制御装置等もそれぞれ独立して油圧プレス装置に付属しており、結果的に高価な装置となっていた。ところで、自動車の製造ラインでは最終的な完成車が一台ラインから離れる時間で、その前工程のタスク時間が設定される。たとえば、完成車のタスク時間が６０秒であれば、前工程である左右のドアのヘムプレス加工にも６０秒の時間が与えられる。このため、ヘムプレス加工としては過剰な時間が与えられることになり、結果的に油圧駆動ユニット等に大きな遊び時間が生じ、コストの上昇をもたらしていた。
【０００４】
また、これら油圧プレス機械において単一の油圧シリンダを用いると金型の昇降に多量の圧油を要し、金型の昇降工程に多くの時間を要し生産性が落ちるという問題点がある。このため、特開２０００−２５４７９９号公報（特許文献１）では、ねじ式スライド駆動装置（１１）と油圧シリンダ式スライド駆動装置（２１）を並列に設置し、急速昇降駆動にはねじ式スライド駆動装置（１１）を用い、ワークの加圧時にのみ油圧シリンダ式スライド駆動装置（２１）を使用するものが提案されている。また、特開平１０−２６３８８８号公報（特許文献２）には、昇降用の急速シリンダ（３６）とワーク加圧用の加圧シリンダ（３７）を用いたものが提案されている。さらに、特開平１０−１８０４９９号公報（特許文献３）には、ワーク加圧用の第１シリンダ（２４）と下降用の第２シリンダ（２５）と上昇用シリンダ（２６）の３つのシリンダを備え、交流サーボモータ（１８）で油圧ポンプ（１７）を駆動するようにしラム（６）の位置を精密に制御するようにしたものが提案されている。
【０００５】
公知文献ではないが、出願人は先にクローズドループの油圧回路を構成する油圧プレス装置について出願している（特願２００１−３３７３６５号）。
また、１台の油圧駆動ユニットで２台の油圧プレス機を交互に駆動するツイン油圧プレス装置については先行技術を発見することができなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２５４７９９号公報段落番号０００８〜００１１図２
【特許文献２】特開平１０−２６３８８８号公報段落番号００１２〜００１３図４
【特許文献３】特開平１０−１８０４９９号公報段落番号００２２〜００２７図３
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１のものは、電気モータ（１２）で駆動されるねじ（１５）と油圧シリンダ（２２）が併設され、構造や制御が複雑になるという問題点があった。上記特許文献２のものは、２つのシリンダ（３６）、（３７）が直列に接続されシリンダの高さが高く大型のものになるという問題点、サーボバルブ（５２）で油圧、油量を調節しているためエネルギーロスが大きくなるという問題点があった。上記特許文献３のものは、交流サーボモータ（１８）を用いているが、交流サーボモータ（１８）に結合される油圧ポンプ（１７）は一方向に吐出するタイプのもので逆方向に吐出できるタイプのものではない。このため、交流サーボモータ（１８）では回転数とトルクのみの制御を行い、逆転制御を行うものではない。したがって、各シリンダ（２４）、（２５）、（２６）からの戻り油はタンク（１６）に戻されており、ここでエネルギーロス、油温の上昇が生じていた。
【０００８】
そこで、本発明は、作動油の温度の上昇が少なく水冷クーラー等を必要とせず、コンパクトで省エネルギーを実現できる油圧プレス装置を提供することを目的とする。また、自動車の右ドアと左ドアのように対となった部品を加工する際に、１台の油圧駆動ユニットで済み、安価で省エネルギーを実現できる油圧プレス装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のうち第１の実施態様の発明は、図３及び図４に例示するように、２機の油圧プレス機（２０Ａ、２０Ｂ）を１台の油圧駆動１０ユニット及び１台の制御装置８０で駆動するツイン油圧プレス装置であって、
前記各油圧プレス機（２０Ａ、２０Ｂ）のスライダを昇降させる油圧シリンダ５０が、
（ａ）受圧面積の小さな往道用の第１のシリンダ室５１と、（ｂ）前記第１のシリンダ室５１と同じ受圧面積を有する復道用の第２のシリンダ室５２と、（ｃ）受圧面積の大きな往道用の第３のシリンダ室５３と、（ｄ）前記各シリンダ室５１、５２、５３を区画する一体のピストン体５４と、を有する多重油圧シリンダからなり、
前記油圧駆動ユニット１０が、（ｅ）正逆両方向に作動油を圧送可能な定容積型可逆の油圧ポンプ７と、（ｆ）前記油圧ポンプ７を正逆両方向に回転駆動するサーボモータ６と、（ｇ）前記制御装置からの指令に従い前記油圧ポンプ７の正逆の吐出口と接続される油圧プレス機（２０Ａ、２０Ｂ）を選択する２つの選択弁８、９と、（ｈ）前記選択弁８、９により選択された油圧プレス機（２０Ａ、２０Ｂ）と油圧駆動ユニット１０との間で前記第１のシリンダ室５１と前記第２のシリンダ室５２とを前記油圧ポンプ７を介して連結するクローズド油圧回路（５１、３１、４２、８、３７、７、３８、９、４４、（２１、２２）、３３、５２）を構成することと、を備え、
前記油圧シリンダ５０を擁するシリンダユニット（２０Ａ、２０Ｂ）または前記油圧駆動ユニット１０が、（ｉ）前記第３のシリンダ室５３と油タンク１とを自動供給弁２３を介して連結する自動供給油圧回路３５、（５３、３５、２３、４８、１）と、（ｊ）前記制御装置８０の指令に基づき前記油圧ポンプ７の一方の吐出口と第３のシリンダ室５３とをチェック弁２６を介して連結する加圧油圧回路３２、（５３、３２、２６、２５、３１、４２、８、３７、７）と、を備え、
前記制御装置が、（ｋ）前記第３のシリンダ室５３の油圧を検出する圧力センサー２８からの信号と、（ｌ）前記ピストン体５４若しくはピストン体５４と一体となったラム、スライド等の位置を検出する位置センサー９１からの信号と、に基づき前記サーボモータ６を制御する手段を備える、ことを特徴とする。
【００１０】
このように形成すると、制御装置８０からの指示に従って選択弁８、９によって油圧ポンプ７に接続されるプレス機（２０Ａ、２０Ｂ）が選択される。一方のプレス機（２０Ａ）が選択弁８、９によって選択されると、他方のプレス機（２０Ｂ）からの油圧配管４１、４３は油タンク１に連通され油圧ポンプ７から外される。このため、他方のプレス機（２０Ｂ）のピストン体５４は待機位置たとえば上昇端近傍から移動することなく待機する。一方、選択されたプレス機（２０Ａ）からの油圧配管４２、４４は油圧ポンプ７に接続され、サーボモータ６及び油圧ポンプ７により所定のシーケンスにより駆動され、工作物をプレス加工する。１つのプレス加工が終了すると選択弁８、９が切り換えられ、他方のプレス機（２０Ｂ）が油圧ポンプ７に接続されて所定のシーケンスで駆動され、一方のプレス機（２０Ａ）は待機位置で待機する。このように選択弁８、９により２機のプレス機（２０Ａ、２０Ｂ）の一が、交互に選択され駆動される。このように、１台の油圧駆動ユニット１０（サーボモータ６、油圧ポンプ７）によって２機のプレス機（２０Ａ、２０Ｂ）を駆動制御できるから、油圧プレスシステムとして安価に構成できる。
【００１１】
いずれか一方のプレス機（２０Ａ、２０Ｂ）が選択されてからの作用について説明する。上記のように構成すると、第１のシリンダ室５１は早送り及び加圧用の、第２のシリンダ室５２は早戻し用の、第３のシリンダ室５３は加圧用のシリンダ室としてそれぞれ用いられる。
【００１２】
早送り時には、制御装置８０からの指令により、第２のシリンダ室５２から油圧回路３３、選択弁９、油圧回路３８、油圧ポンプ７、油圧回路３７、選択弁８、油圧回路３１、そして第１のシリンダ室５１に至るクローズド油圧回路が形成される。ここで、第１のシリンダ室５１の受圧面積と第２のシリンダ室５２の受圧面積が等しくされているから、第２のシリンダ室５２から吐出される作動油の量と第１のシリンダ室５１に供給される作動油の量が等しい。このため、油圧ポンプ７から吐出される作動油は上記のクローズド油圧回路５２、３３、９、３８、７、３７、８、３１、５１を通過するのみで油タンク１に戻されることがない。したがって、エネルギーロスがなく作動油の油温が上昇することもない。なお、加圧用の第３のシリンダ室５３には自動供給弁２３及び自動供給油圧回路３５を経由して油タンク１の作動油が負圧により吸引される。
【００１３】
同様に、早戻し時には、第１のシリンダ室５１から油圧回路３１、選択弁８、油圧回路３７、油圧ポンプ７、油圧回路３８、選択弁９、油圧回路３３、そして第２のシリンダ室５２に至るクローズド油圧回路が形成される。サーボモータ６により油圧ポンプ７を逆転駆動することにより、第１のシリンダ室５１から第２のシリンダ室５２に作動油が送られ、ピストン体５４が後退する。このときも、エネルギーロスがなく作動油の油温が上昇することがない。なお、第３のシリンダ室５３の作動油は自動供給油圧回路３５及び自動供給弁２３を経由して油タンク１に逃がされる。このように、早送り時、早戻し時には作動油が第３のシリンダ室５３に自動的に吸引されたり排出されたりするから、油圧ポンプ７の吐出量が少なくて済み、油圧ポンプ７の小型化が図れる。
【００１４】
加圧時には、制御装置８０からの指令により、自動供給弁２３が閉じられる。そして、油圧ポンプ７と連通する油圧回路３１と第３のシリンダ室５３と連通する加圧油圧回路３２が接続される。そして、サーボモータ６により油圧ポンプ７を正転駆動することにより、作動油が第３のシリンダ室５３及び第１のシリンダ室５１に送られ、第３のシリンダ室５３の受圧面積と第１のシリンダ室５１の受圧面積とを加えた受圧面積で受ける圧力でもってピストン体５４を押し出す。このとき、圧力センサー２８で第３のシリンダ室５３の油圧を検出し、その圧力が適正となるようにサーボモータ６の回転数を制御する。このように、サーボバルブで油圧を制御するのではなく、サーボモータ６すなわち油圧ポンプ７の回転数及びトルクで油圧を制御しているので、エネルギーロスが少なく作動油の油温の上昇も僅かである。さらに、ワークによってプレス圧力を変更する等のタクトの変更も、制御装置８０内の設定を電気的に変更しサーボモータ６の回転数等の制御を変更するだけで変更でき容易である。
【００１５】
２機のプレス機（２０Ａ、２０Ｂ）が共に待機している待機時には、サーボモータ６及び油圧ポンプ７は停止しており、アンロード弁で圧油を逃がすこともないから、エネルギーロスがなく作動油の油温が上昇することがない。このように、本発明の油圧プレス装置は、作動油の上昇がほとんどなく冷却装置もいらないことから、省エネルギーでコンパクトな装置を提供できるという効果を奏する。
【００１６】
ここで、第２の実施態様の発明のように、前記定容積型可逆の油圧ポンプ７が、ベーンポンプであることを特徴とすることができる。
このように形成すると、ベーンポンプは吐出圧力の脈動が小さいため、騒音が小さくなると共にプレスの加圧圧力が安定する。
【００１７】
ここで、第３の実施態様の発明のように、前記定容積型可逆の油圧ポンプ７が、ピストンポンプであることを特徴とすることができる。
このように形成すると、ピストンポンプは誤差の少ない吐出量が得られ、高回転かつ高圧力が得られるので、小型のシリンダでもって高速でかつ高圧力の油圧プレス装置が実現できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照し説明する。
図１は、本発明に係るツイン油圧プレス装置が適用される自動車のドア組み立てラインを示す平面図である。Ａ、Ｂ、２つのラインにはそれぞれ左のドア３０１Ａと右のドア３０１Ｂが流れる。各ラインＡ、Ｂはベルトコンベアでワークを搬送するのではなく、ロボット３０２、３０３、３０４により搬送されると共に必要な工作が行われるようになっている。たとえば、ロボット３０２、３０３ではドア３０１のインナーパネルとアウターパネルに接着剤を塗り、次の油圧プレス機２００Ａ、２００Ｂに搬送する。２機の油圧プレス機２００Ａ、２００Ｂは全く同じ構造を持ち、金型のみが異なる。油圧プレス機２００Ａ、２００Ｂでのヘムプレス加工の終わったドア３０１Ａ、３０１Ｂはロボット３０４にて次の工程に搬送される。
【００１９】
図２は、本発明に係るツイン油圧プレス装置を示す正面図である。ここでは仕様の全く等しい２機の油圧プレス機２００Ａ、２００Ｂが隣接して据え付けられ、それぞれのシリンダユニット２０Ａ、２０Ｂが１台の油圧駆動ユニット１０で駆動され、１台の制御装置８０で制御されるようになっている。各シリンダユニット２０Ａ、２０Ｂ内には１台の多重油圧シリンダ５０が収容されている。左右の油圧プレス機２００Ａ、２００Ｂは同じ仕様であるから、片方の油圧プレス機についてのみ、その概要を説明する。
【００２０】
各ベッド２０１には４本のコラム２０２が立設され、コラム２０２の上にはクラウン２０３が固定されている。クラウン２０３上には多重油圧シリンダ５０とその付属機器からなるシリンダユニット２０Ａが設置され、地上には油圧駆動ユニット１０を電気的に駆動制御する制御装置８０が載置される。コラム２０２には昇降自在にスライダ２０４が支承されている。スライダ２０４はラム２０５を介して多重油圧シリンダ５０のピストン体５４に固定され、ピストン体５４の進退により昇降する。ピストン体５４にはその昇降位置を検出する位置検出装置（ロータリエンコーダ）９１が取り付けられている。ベッド２０１上にはボルスタ２０６が固定され、その上に下金型２０７が固定される。スライダ２０４には上板２０８が固定され、その下に上金型２０９が固定される。
【００２１】
図３は、油圧駆動ユニット１０の油圧回路図である。ここには、油圧駆動ユニット１０及びこれらを電気的に制御する制御装置８０が示されている。油圧駆動ユニット１０は、交流サーボモータ６と、その交流サーボモータ６により両方向に回転駆動され両方向に作動油が吐出されるピストンポンプからなる油圧ポンプ７と、油圧ポンプ７から吐出される圧油を左右いずれの油圧プレス機のシリンダユニット２０Ａ、２０Ｂに供給するかを決定する２つの選択弁８、９と、油タンク１とを主な要素としている。交流サーボモータ６は出力３７Ｋｗ、２０００ｒｐｍのものである。油圧ポンプ７は高圧型のピストンポンプであり、最大吐出圧力３２Ｍｐａ、吐出量６３ｃｃ／ｒｅｖで両方向に吐出可能なポンプである。
【００２２】
油圧ポンプ７と直接接続する油圧回路として、油圧ポンプ７が正転駆動されたときに圧油が送られる正転側の油圧回路３７と、油圧ポンプ７が逆転駆動されたときに圧油が送られる逆転側の油圧回路３８とがある。正転側の油圧回路３７にはサクションフィルタ４、チェックバルブ１３、チェックバルブ１１、を経由して油タンク１の作動油が吸引できるようになっている。逆転側の油圧回路３８にはサクションフィルタ４、チェックバルブ１３、チェックバルブ１２、を経由して油タンク１の作動油が吸引できるようになっている。また、油圧リミッターとして、正転側の油圧回路３７にはリリーフバルブ１４が設けられ、正転側の油圧回路３７の油圧が３１．５Ｍｐａを超えたときは作動油を油タンク１に戻すようになっている。同様に、逆転側の油圧回路３８にはリリーフバルブ１５が設けられ、逆転側の油圧回路３８の油圧が２２Ｍｐａを超えたときは作動油を油タンク１に戻すようになっている。これらのリリーフバルブ１４、１５は安全弁として作用する。
【００２３】
正転側の油圧回路３７は第１の選択弁８に接続され、逆転側の油圧回路３８は第２の選択弁９に接続される。各選択弁８、９は油圧回路３７、３８を左側の油圧プレス機のシリンダユニット２０Ａに接続する油圧ホース４２、４４に連通させるか、右側の油圧プレス機のシリンダユニット２０Ｂに接続する油圧ホース４１、４３に連通させるかを選択する。ベーンポンプ１６は小型誘導電動機１７により駆動される。
【００２４】
ここでは単純に、選択弁８の電磁ソレノイド８Ａを励磁すると正転側の油圧回路３７が左のシリンダユニット２０Ａに連なる油圧ホース４２に連通され、右のシリンダユニット２０Ｂに連なる油圧ホース４１は油タンク１に落とされるものとする。対照的に、電磁ソレノイド８Ｂを励磁すると正転側の油圧回路３７が右のシリンダユニット２０Ｂに連なる油圧ホース４１に連通され、左のシリンダユニット２０Ａに連なる油圧ホース４２は油タンク１に落とされる。いずれの電磁ソレノイド８Ａ、８Ｂ共に励磁されていないと、図示のように、左右の油圧ホース４１、４２及び油圧回路３７が短絡され油タンク１に連通された状態になることとする。
【００２５】
同様に、選択弁９の電磁ソレノイド９Ａを励磁すると逆転側の油圧回路３８が左のシリンダユニット２０Ａに連なる油圧ホース４４に連通され、右のシリンダユニット２０Ｂに連なる油圧ホース４３は油タンク１に連通される。電磁ソレノイド９Ｂを励磁すると逆転側の油圧回路３８が右のシリンダユニット２０Ｂに連なる油圧ホース４３に連通され、左のシリンダユニット２０Ａに連なる油圧ホース４４は油タンク１に連通される。いずれの電磁ソレノイド９Ａ、９Ｂ共に励磁されていないと、図示のように、左右の油圧ホース４３、４４及び油圧回路３８が短絡され油タンク１に連通された状態になることとする。
【００２６】
正転側の油圧回路３７にはゲージバルブを介して油圧計１０３が接続されている。同様に、逆転側の油圧回路３８にはゲージバルブを介して油圧計１０４が接続されている。油タンク１には、オイルゲージ２、エアブレザー３が取り付けられている。また、パイロット油圧を測るためゲージバルブを介して油圧計１０５が接続されている。また、パイロット油圧の油圧リミッターとして、ベーンポンプ１６の吐出口に連通する油圧通路でチェックバルブ１１、１２、１３で囲まれた配管の油圧が、１Ｍｐａを超えるとリリーフバルブ１０１により油タンク１に逃がすようにしている。
【００２７】
油圧駆動ユニット１０と左側のシリンダユニット２０Ａとは、正転側の油圧回路３７と連通可能な油圧ホース４２と、逆転側の油圧回路３８と連通可能な油圧ホース４４と、油タンク１と連通する２つの油圧ホース４７、４８との４本の油圧ホースで接続されている。同様に、油圧駆動ユニット１０と右側のシリンダユニット２０Ｂとは、正転側の油圧回路３７と連通可能な油圧ホース４１と、逆転側の油圧回路３８と連通可能な油圧ホース４３と、油タンク１と連通する２つの油圧ホース４５、４６との４本の油圧ホースで接続されている。
【００２８】
交流サーボモータ６は制御装置８０と電気配線により接続され、制御装置８０によりトルク、回転数を制御されながら正逆回転駆動される。また、その他の電磁弁やモータ等の電気部品も制御装置８０に接続され制御される。
【００２９】
図４は、各油圧プレス機のシリンダユニット２０Ａ，２０Ｂの油圧回路図である。左右のシリンダユニット２０Ａ，２０Ｂは全く同じ構成であるので、左側のシリンダユニット２０Ａのみ内部回路を図示している。
【００３０】
シリンダユニット２０Ａ，２０Ｂは多重油圧シリンダ５０とその付属機器からなる。多重油圧シリンダ５０はピストン体５４で区画された３つのシリンダ室５１、５２、５３を有する。中央部の小円形の受圧面を持つ第１のシリンダ室５１は早送り及び加圧用のシリンダ室である。周辺部の環状の受圧面を持つ第２のシリンダ室５２は早戻し用のシリンダ室であり、その受圧面積は第１のシリンダ室５１の受圧面積と等しくされている。上部の第３のシリンダ室５３は大きな受圧面積を有する加圧用のシリンダ室である。
【００３１】
正転側の油圧回路３７と連通可能な油圧ホース４２は油圧回路３１を経由し直接第１のシリンダ室５１に連通している。逆転側の油圧回路３８と連通可能な油圧ホース４４はチェック弁２１とカウンターバランス弁２２との並列回路及び油圧回路３３を経由して第２のシリンダ室５２に連通している。カウンターバランス弁２２はリリーフバルブであり、第２のシリンダ室５２からの油圧が所定の圧力以上になったときに導通し第２のシリンダ室５２の作動油を油圧ホース４４を経由して逆転側の油圧回路３８に逃がす。したがって、カウンターバランス弁２２のリリーフ圧を図２に示す上金型２０９等の重量に相当する圧力に調整することによりカウンターバランスをとることができる。
【００３２】
そして、第１のシリンダ室５１と第２のシリンダ室５２との受圧面積が等しいから、第１のシリンダ室５１から、油圧回路３１、油圧ホース４２、第１の選択弁８、正転側の油圧回路３７、油圧ポンプ７、逆転側の油圧回路３８、第２の選択弁９、油圧ホース４４、チェック弁２１あるいはカウンターバランス弁２２、油圧回路３３、第２のシリンダ室５２に至るクローズド油圧回路が形成される。このクローズド油圧回路内の作動油に限って考えれば、油圧ポンプ７を正転させても逆転させても、作動油はこのクローズド油圧回路内を移動するだけで作動油が油タンク１等に移動することはない。クローズド油圧回路と称する所以である。
【００３３】
油タンク１に連通する油圧ホース４８からの油圧回路は自動供給弁２３を介して油圧回路３５に接続し、油圧回路３５は第３のシリンダ室５３に連通している。自動供給弁２３は、第１の電磁弁２４をオンとしたときに油圧ホース４４に連通する油圧回路３４の油圧がパイロット圧として引き入れられ、自動供給弁２３が開かれる。このため、自動供給弁２３を経由して、油タンク１から作動油を第３のシリンダ室５３に吸引したり、第３のシリンダ室５３から作動油を油タンク１に戻したりすることができる。第１の電磁弁２４をオフとすると第３のシリンダ室５３から作動油を油タンク１に戻すことが阻止される。油圧回路３４、３５と自動供給弁２３は自動供給油圧回路を構成している。
【００３４】
正転側の油圧回路３７に連通する油圧回路３１は、また、第２の電磁弁２５、スロットルチェック弁２６、油圧回路３２を経由して第３のシリンダ室５３に連結している。第２の電磁弁２５をオンとすると油圧回路３１の油圧が、つまり、正転側の油圧回路３７の油圧が第１のシリンダ室５１と共に第３のシリンダ室５３に加えられる。油圧ポンプ７から油圧回路３７、第１の選択弁８、油圧ホース４２、油圧回路３１、第２の電磁弁２５、スロットルチェック弁２６、油圧回路３２を経由して第３のシリンダ室５３に至る油圧回路は加圧油圧回路を構成している。油圧回路３１には圧力センサー２８が取り付けられ、第１のシリンダ室５１及び第３のシリンダ室５３の油圧が圧力センサー２８により電気信号に変えられ制御装置８０に送られる。また、第２の電磁弁２５の他方のポートは、油圧ホース４７により油タンク１に連通され、第２の電磁弁２５をオフとしたときのサージ圧を逃がすようにしている。第１の電磁弁２４及び第２の電磁弁２５はそれぞれ制御装置８０に電気的に接続されオンオフ制御される。また、ピストン体５４の昇降を検出するロータリエンコーダからなる位置センサー９１が多重油圧シリンダ５０に取り付けられ、位置情報を制御装置８０に送る。
【００３５】
図５は、シリンダユニット２０Ａ，２０Ｂの正面図であり左半分を断面にして示している。図６は、シリンダユニット２０Ａ、２０Ｂを示す側面図である。また、いずれの図も長さ方向は切断し短縮して示している。シリンダ筒６１の上下に上フランジ６２と下フランジ６３が固定されている。上フランジ６２にはヘッドカバーブロック６４が固定されている。ヘッドカバーブロック６４の中心には円柱形状をしたキッカーロッド６５がシリンダ筒６１の中心部に延伸して固定されている。キッカーロッド６５の中心には中心孔６５Ａが開けら、上下で開口している。シリンダ筒６１には、下からピストン体５４が嵌挿されている。ピストン体５４の中心には孔５４Ａが穿たれ、その孔５４Ａにキッカーロッド６５が入り込むように組み立てられる。ピストン体５４の外径は２段に形成され、上部はシリンダ筒６１の内径と等しいφ２６０（ｍｍ）とされ、下部は若干縮径してφ２４０（ｍｍ）とされている。キッカーロッド６５の外径はφ１００（ｍｍ）とされている。
【００３６】
固定のキッカーロッド６５の外径部と可動のピストン体５４の孔５４Ａとの間には、ピストン体５４の上方に第１のシール体６６が設けられ、両者６５，５４Ａを油密に区画している。シリンダ筒６１の下端内径部にはピストン体５４の縮径部（φ２４０）との間に第２のシール体６７が設けられ、両者６１、５４を油密に区画している。また、ピストン体５４の上部の大径部（φ２６０）にはシリンダ筒６１の内径部と摺接する第３のシール体６８が設けられ、両者５４、６１を油密に区画している。この結果、シリンダ筒６１、ヘッドカバーブロック６４、キッカーロッド６５、ピストン体５４で構成される多重油圧シリンダ５０は、ピストン体５４の孔５４Ａとキッカーロッド６５で区画される小円形の第１のシリンダ室５１と、シリンダ筒６１の内壁（φ２６０）とピストン体５４の縮径部（φ２４０）で区画される環状の第２のシリンダ室５２と、シリンダ筒６１の内壁、キッカーロッド６５の外壁、ピストン体５４の上面で区画される環状の第３のシリンダ室５３とを有することになる。
【００３７】
ここで、第１のシリンダ室５１に作動油を供給するとピストン体５４を下降させるように働く。その有効受圧面積は、第１のシール体６６によりキッカーロッド６５の外径部がシールされているから、キッカーロッド６５の外径（φ１００）の断面積であるπ×２５ｃｍ^２＝７８．５ｃｍ^２である。一方、環状の第２のシリンダ室５２に作動油を供給するとピストン体５４を上昇させるように働く。第２のシリンダ室５２はφ２６０−φ２４０の環状であるから、その受圧面積はπ×（１３^２ −１２^２）＝π×（１６９−１４４）＝π×２５ｃｍ^２＝７８．５ｃｍ^２である。つまり、第１のシリンダ室５１の受圧面積と第２のシリンダ室５２の受圧面積は等しくなるように作られている。第３のシリンダ室５３（φ２６０）に作動油を供給するとピストン体５４を下降させるように働く。第３のシリンダ室５３に作動油を供給しピストン体５４に圧力を掛けるときは第１のシリンダ室５１にも作動油を供給し加圧するから、２つのシリンダ室５１、５３を合わせた受圧面積はφ２６０の円形と同じになり、π×１３^２＝π×１６９ｃｍ^２＝５３０．７ｃｍ^２になる。ピストン体５４のストロークは１４２０ｍｍであり、従って、多重油圧シリンダ５０は、φ２６０×φ２４０×φ１００×１４２０ｓｔの多重シリンダを構成する。
【００３８】
ヘッドカバーブロック６４の上には、圧力センサー２８が取り付けられたブロック、スロットルチェック弁２６のブロック、第２の電磁弁２５のブロックが積み上げられ一体とされている。また、ヘッドカバーブロック６４の右側面には自動供給弁２３が取り付けられる。図６を参照し、ヘッドカバーブロック６４の側部にカウンターバランス弁２２が取り付けられている。カウンターバランス弁２２からはパイプ６９によりシリンダ筒６１の側部に接続され、第２のシリンダ室５２に連通している。また、下フランジ６３には位置センサー９１（ロータリエンコーダ）が取り付けられ、ピストン体５４の昇降移動量を検出できるようになっている。上記の部材により多重油圧シリンダ５０を擁するシリンダユニット２０Ａ、２０Ｂを構成している。
【００３９】
図７は、制御装置８０を示すブロック図である。制御装置８０は、全体を制御するコンピュータ（ＰＣ）８１、プレス条件、シーケンス等を入力するタッチパネル８２、交流サーボモータ６を回転駆動するサーボモータ制御装置８３、外部機器との入出力をするインターフェースパネル８４を有する。インターフェースパネル８４には油圧駆動ユニット１０、左右のシリンダユニット２０Ａ、２０Ｂの電気機器が接続される。油圧駆動ユニット１０に含まれる電気機器には、第１の選択弁８、第２の選択弁９、小型誘導電動機１７がある。左右のシリンダユニット２０Ａ、２０Ｂに含まれる電気機器には、自動供給弁２３の第１の電磁弁２４、多重油圧シリンダ５０の上部の第２の電磁弁２５、油圧回路３１の油圧を測定する圧力センサー２８、ピストン体５４の移動量を検出する位置センサー９１（ロータリエンコーダ）がある。また、交流サーボモータ６にはロータリエンコーダ９２が取り付けられ、交流サーボモータ６の回転情報をインターフェースパネル８４に伝える。制御装置８０は予め与えられたシーケンスにより、各入力機器（２８、９１、９２）からの信号に従って各電磁弁（８、９、２４、２５）をオンオフ制御し、サーボモータ制御装置８３はトルク、回転数を制御しながら交流サーボモータ６を正逆回転駆動する。
【００４０】
以上の構成に基づき、作動について説明する。図８は、作動を説明する動作線図である。図８において縦軸はピストン体５４すなわちスライダ２０４の下降距離（ｍｍ）を示し、横軸はシーケンス番号（Ｓ）を示している。また、各シーケンス（Ｓ１〜Ｓ１８）に要する時間（ｓｅｃ）を示している。図３、図４を併せ参照し説明する。
【００４１】
ステップＳ０は、プレス機選択の行程である。ここでは、選択弁８、９が選択される。具体的には、電磁ソレノイド８Ａと電磁ソレノイド９Ａが励磁され、左側のシリンダユニット２０Ａが油圧駆動ユニットの油圧ポンプ７に接続される。右側のシリンダユニット２０Ｂからの油圧ホース４１、４３は選択弁８、９を経由して油タンク１に落とされ、油圧ポンプ７から外される。
【００４２】
ステップＳ１は、準備作動の行程である。これ以降は選択されたシリンダユニット２０Ａと油圧駆動ユニット１０での作動になる。ここでは、０．２０秒の間に第１の電磁弁２４をオンとして自動供給弁２３が開くことができる状態にする。第２の電磁弁２５はオフのままである。このため、第３のシリンダ室５３は実効的に油タンク１に連通され作動油の吸引が可能になる。そして、第２の電磁弁２５はオフであるから油圧回路３１と油圧回路３２の連結が絶たれ、第２のシリンダ室５２から油圧ポンプ７を経由して第１のシリンダ室５１に至るクローズド油圧回路が構成される。
【００４３】
すなわち、油圧ポンプ７から吐出される作動油は正転側の油圧回路３７、選択弁８、油圧ホース４２、油圧回路３１を経由して第１のシリンダ室５１に送られる。一方、第２のシリンダ室５２から吐出される作動油はカウンターバランス弁２２、油圧ホース４４、選択弁９、逆転側の油圧回路３８を経由して油圧ポンプ７に戻される。ここで、第１のシリンダ室５１の受圧面積と第２のシリンダ室５２の受圧面積は等しくされているから、第２のシリンダ室５２から、カウンターバランス弁２２、逆転側の油圧回路３８、油圧ポンプ７、正転側の油圧回路３７、第１のシリンダ室５１に至るクローズド回路が形成される。このため、第２のシリンダ室５２から排出される作動油はすべて油圧ポンプ７に吸引され、加圧されて第１のシリンダ室５１に注入される準備が整う。また、第３のシリンダ室５３には、油圧ホース４８、自動供給弁２３、油圧回路３５を経由して油タンク１の作動油が吸引される準備が整う。
【００４４】
ステップＳ２は、プレス下降急加速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６すなわち油圧ポンプ７を、０．３５秒の間に、０回転（回転／分、以下同じ）から２３００回転まで正回転方向に急加速する。ピストン体は停止状態から１３１．３ｍｍ／ｓｅｃのスピードまで急加速される。この間にピストン体５４は１６ｍｍ下降する。
【００４５】
ステップＳ３は、プレス下降高速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６を正方向に２３００回転での高速回転を８．６０秒間維持させる。この間にピストン体５４は１３１．３ｍｍ／ｓｅｃのスピードで１１１６ｍｍ下降する。高速下降の間の油圧ポンプ７の吐出圧である油圧回路３１の圧力は５．１Ｍｐａで、第１のシリンダ室５１によるプレス機の出力は４ｔｏｎである。この間、第３のシリンダ室５３には負圧により油圧回路３５を経由して油タンク１の作動油が吸引され、シリンダ室５３内は絶えず作動油が充満される。
【００４６】
ステップＳ４は、プレス下降減速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６の回転数を０．３９秒の間に２３００回転から８００回転にまで減速する。ピストン体５４は１３１．３ｍｍ／ｓｅｃのスピードから４５．７ｍｍ／ｓｅｃのスピードに減速する。ワークに近づいたからである。この間にピストン体５４は２６ｍｍ下降する。
【００４７】
ステップＳ５は、プレス下降低速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６を正方向に８００回転での低速回転を５．１０秒間維持させる。この間にピストン体５４は４５．７ｍｍ／ｓｅｃのスピードで２２８ｍｍ下降する。
【００４８】
ステップＳ６は、プレス下降再減速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６の回転数を０．３０秒の間に８００回転から７００回転にまで減速する。ピストン体５４は４５．７ｍｍ／ｓｅｃのスピードから３９．９ｍｍ／ｓｅｃのスピードに減速する。この間にピストン体５４は９ｍｍ下降する。
【００４９】
ステップＳ７は、プレス加圧の行程である。ここでは、まず、第１の電磁弁２４がオフとされ自動供給弁２３が閉じられる。この結果、第３のシリンダ室５３の作動油は油圧回路３５を経由して逃げることができなくなる。同時に、第２の電磁弁２５が励磁されオンとされる。この結果、油圧回路３１からスロットルチェック弁２６を経由して第３のシリンダ室５３に至る油圧通路が開かれる。そして、油圧ポンプ７から吐出される作動油は油圧回路３１を経由して第１のシリンダ室５１ばかりではなく第３のシリンダ室５３にも送られる。このため、油圧ポンプ７が吸引する作動油が第２のシリンダ室５２からの作動油では足りなくなり、油圧回路３８が負圧になって、油タンク１、サクションフィルタ４、チェックバルブ１３、チェックバルブ１２、油圧回路３８を経由して必要な油量が油圧ポンプ７に吸引される。
【００５０】
プレス加圧行程では、送油するシリンダ室５１、５３の有効受圧面積がφ２６０の大径の円形のものとなるから、ピストン体５４の下降速度は低下する。つまり、交流サーボモータ６の回転数は７００回転のままで、ピストン体の下降スピードは３９．９ｍｍ／ｓｅｃから５．９ｍｍ／ｓｅｃに減速される。そして、交流サーボモータ６の電流を制御調整し、油圧ポンプ７の吐出圧すなわち油圧回路３１の圧力が最大２８．３Ｍｐａまで上昇できるように制御する。この時、プレス機の最大出力すなわちピストン体５４の最大押圧力は１５０ｔｏｎになる。このプレス加圧行程は１．５０秒の間続き、ピストン体５４は５ｍｍ下降する。この間に、下金型２０７上に載置されたワークが上金型２０９で押圧され塑性変形する。上金型がゆっくり下降することにより塑性変形するワークの素材の流れが整い、プレス加工の仕上がりが良くなる。
【００５１】
ステップＳ８は、プレス加圧制御の行程である。ここでは、０．３０秒の間にピストン体５４の押圧力を１５０ｔｏｎに維持するように交流サーボモータ６の回転数をおおよそ７００回転から３００回転に制御する。この間のピストン体５４の移動量は０ｍｍである。
【００５２】
ステップＳ９は、プレス加圧保持の工程である。ピストン体５４の移動量は０ｍｍである。ここでは、ワークの塑性変形が終了し上金型２０９がワークを押し切った状態である。ピストン体５４が下げ止まった状態で交流サーボモータ６を３００回転程度に制御し油圧ポンプ７の吐出圧を所定圧たとえば２８．３Ｍｐａに保持し、ピストン体５４の押圧力を１５０ｔｏｎに保持する。このプレス加圧保持は０．８０秒間続けられる。プレス加圧減速行程及びプレス加圧保持行程では金型２０９、２０７がワークを押し切った状態で１５０ｔｏｎの押圧力が所定時間維持される。このためプレス加工後の返り等が無くなりプレス加工の仕上がりが良くなる。このように、交流サーボモータ６を用いて油圧ポンプ７の回転数を微妙に調整しているため、プレス機の加圧力を精密に制御することができる。
【００５３】
ステップＳ１０は、交流サーボモータ停止の行程である。ここでは、０．２０秒の間に交流サーボモータ６の回転が３００回転から０回転に減速停止される。これに伴い、油圧回路３１の圧力の減衰が始まる。この時、交流サーボモータ６の回転を０にしてから、さらに逆転させる場合もある。
【００５４】
ステップＳ１１は、プレス圧抜きの行程である。ここでは、第２の電磁弁２５をオフにして第３のシリンダ室５３の残圧を油圧ホース４７を経由して油タンク１に逃がす。同時に、油圧ポンプ７を逆転させ、第１のシリンダ室５１の残圧を油圧ホース４２を経由して逃がし残圧を抜く。プレス圧抜き行程では、１．０秒間掛けて第１及び第３のシリンダ室５１、５３の圧力が０Ｍｐａに減衰し、プレス機の出力が１５０ｔｏｎから０ｔｏｎに落ちるのを待つ。また同時に、第１の電磁弁２４をオンとして自動供給弁２３が再び開くことができる状態にする。このため、第３のシリンダ室５３は実効的に油タンク１に連通され作動油の吐出が可能になる。そして、第２の電磁弁２５はオフであるから油圧回路３１と油圧回路３２の連結が絶たれる。このため、先ほどとは逆方向に、第１のシリンダ室５１から油圧回路３１、油圧ポンプ７、チェック弁２１、油圧回路３３を経由して第２のシリンダ室５２に至るクローズド油圧回路が構成されることとなる。
【００５５】
ステップＳ１２は、プレス上昇加速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６を、０．８秒の間に、０回転から−１０００回転まで逆回転方向に急加速する。ピストン体５４は停止状態から５７．１ｍｍ／ｓｅｃのスピードまで急加速される。逆転側の油圧回路３８の圧油が第２のシリンダ室５２に送られ、この間にピストン体５４は２０ｍｍ上昇する。この時、第１の電磁弁２４がオンであるから油圧回路３４の油圧がパイロット圧として自動供給弁２３に供給され、油圧回路３５の作動油を油圧ホース４８に逃がすことが可能になる。従って、第３のシリンダ室５３の作動油は自動供給弁２３を経由して油タンク１に戻される。
【００５６】
ステップＳ１３は、プレス上昇低速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６を逆方向に−１０００回転で３．９０秒の間、５７．１ｍｍ／ｓｅｃのスピードで低速運転する。この間にピストン体５４は２１７ｍｍ上昇する。この低速の間に上金型２０９が下金型２０７から逃げる。
【００５７】
ステップＳ１４は、プレス上昇再加速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６を、０．９０秒の間に、−１０００回転から−２１００回転まで加速する。この間にピストン体５４は５７．１ｍｍ／ｓｅｃから１１９．８ｍｍ／ｓｅｃのスピードに加速し、ピストン体５４は７１ｍｍ上昇する。
【００５８】
ステップＳ１５は、プレス上昇高速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６を、８．８０秒の間、逆方向に−２１００回転で運転する。この間にピストン体５４は１１９．８ｍｍ／ｓｅｃのスピードで１０４３ｍｍ上昇する。上昇高速の間の油圧ポンプ７の吐出圧である油圧回路３３の圧力は１９．１Ｍｐａであり、第２のシリンダ室５２によるプレス機の出力は１５ｔｏｎである。ここでは、第３のシリンダ室５３から多量の作動油が排出されるが、それらは油圧ポンプ７を通ることなく自動供給弁２３を経由して油タンク１に排出される。従って、油圧ポンプ７の容量が小さくて良い。
【００５９】
ステップＳ１６は、プレス上昇減速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６が、０．３０秒の間に、−２１００回転から−８００回転まで減速する。この間にピストン体５４は、１１９．８ｍｍ／ｓｅｃから４５．７ｍｍ／ｓｅｃのスピードに減速する。また、ピストン体５４この間に１７ｍｍ上昇する。
【００６０】
ステップＳ１７は、プレス上昇再低速の行程である。上昇端が近づいたので低速で上昇させるのである。ここでは、交流サーボモータ６を、０．７０秒の間に、−８００回転で４５．７ｍｍ／ｓｅｃのスピードで低速運転をする。この間にピストン体５４は２７ｍｍ上昇する。
【００６１】
ステップＳ１８は、プレス上昇再減速の行程である。ここでは、交流サーボモータ６を、０．３４秒の間に、−８００回転から０回転まで急減速し停止させる。この間にピストン体５４は５ｍｍ上昇し、ピストン体５４の上昇端近傍の初期位置に戻り停止する。
【００６２】
ステップＳ１９は、待機の行程である。ここでは、ステップＳ１からステップＳ１８までの約３５秒間に亘る左側のプレス機による一連のシーケンスが終了したので、左側のシリンダユニット２０Ａを油圧駆動ユニット１０から切り離し、右側のシリンダユニット２０Ｂが何時でも駆動できるようにする。そこで、第１の電磁弁２４を第２の電磁弁２５と同様にオフとする。そして、油圧駆動ユニット１０では選択弁８、９の電磁ソレノイド８Ａ、９Ａがオフとされ、図３に示すような状態に戻り、シリンダユニット２０Ａからの油圧ホース４２、４４は油タンク１に落とされる。しかし、カウンターバランス弁２２により第２のシリンダ室５２からの戻り油は阻止されるので、ピストン体５４は、落下することなく、上昇端近傍の初期位置を維持する。待機の行程にはワークの取り出し等が行われる。この間は、交流サーボモータ６は停止したままで油圧ポンプ７も停止しているので、無駄な作動油の流れはなく、省エネルギーが達成できる。
【００６３】
そして、１０秒ほど待機すると右側のプレス機のワークの準備が整い、選択弁８、９の電磁ソレノイド８Ｂ、９Ｂがオンとされて右側のシリンダユニット２０Ｂが選択される。以下はステップＳ１からステップＳ１８で述べたのと同じシーケンスが右側のシリンダユニット２０Ｂで実行される。このようにして、左右のワークが交互に左右のプレス機で加工される。一方のプレス機２００Ａが待機しワークの交換作業などをしているときに、油圧駆動ユニット１０は他方のプレス機２００Ｂのシリンダユニット２０Ｂを駆動しプレス作業を行う。このようにツインのプレス装置２００Ａ、２００Ｂを１台の油圧駆動ユニット１０で駆動するので非常に効率がよい。その左右を合わせた全加工時間は待機時間を含めて約９０秒で自動車の組み立てに要するタスク時間に合わせることができる。
【００６４】
このように、本実施の形態では、対となった左右のプレス機を１台の油圧駆動ユニット１０と１台の制御装置８０で駆動するものであるから、ツインの油圧プレス装置をシステムとして安価に提供できる。そして、交流サーボモータ６を用いて、油圧ポンプ７を必要なときに必要な回転数で要求されるトルクで駆動するものであるから、１５０ｔｏｎという出力と１４００ｍｍのストロークという仕様からは考えられないほど静粛なプレス装置となった。騒音値は７５ｄＢであった。
【００６５】
従来の１５０トンプレス機では交流誘導モータを用いている。交流誘導モータは１２００回転の一定回転数で油圧ポンプを回転駆動し、負荷トルクに応じて電流値を増やし出力を増加させる。つまり、従来は油圧ポンプは一定方向に定速で回転しっぱなしであり、油圧回路のバルブの切り替えで上記ステップＳ１〜Ｓ１８の作動をさせてきた。このため、高圧の作動油を油タンクに逃がしたりする必要が生じ、エネルギーロスを生じていた。また、ステップＳ１〜ステップＳ１８に示すような細かな俊敏な動作は複雑な油圧回路を必要とし、メインテナンス上の問題が大きかった。
【００６６】
たとえば、高圧力でワークを押し付け静止しているステップＳ７のプレス加圧保持行程の際には１５，７３０ｋｃａｌ／ｈの発熱量が生じていた。これに対して、本発明装置ではプレス加圧保持行程の際には２０４ｋｃａｌ／ｈしか発熱しなかった。これは、交流サーボモータ６の回転を制御して圧力を制御しているからである。また、従来の装置では、ステップＳ０、ステップＳ１９の待機工程では、アンロード弁で作動油をすべて油タンクに戻さなければならないので、１，８７５ｋｃａｌ／ｈの作動油の発熱を生じる。これに対して、本発明装置ではステップＳ０、ステップＳ１９の待機工程では油圧ポンプ７は停止しており作動油の発熱量は０ｋｃａｌ／ｈである。待機工程はワークの交換等でかなりの時間（今回のツイン油圧プレス装置の例では、各プレス機の作動時間が約３５秒であるのに対して待機時間は約５５秒である）を要するから、このエネルギーロスは機械の全稼働時間で考えるとかなりの量になる。このため、２台のプレス機２００Ａ、２００Ｂを作動中の作動油の油温の上昇は室温＋１０°Ｃに抑えることができた。このように、発熱量が非常に小さいから、従来の油圧プレス装置では必要であった作動油の水冷クーラーを、本システムは必要としていない。
【００６７】
さらに、プレス下降高速（ステップＳ３）、プレス上昇高速（ステップＳ１５）等の行程は作動油を第３のシリンダ室５３に自動吸引、自動排出させているから、油圧ポンプ７の吐出量が少なくて済み、油圧ポンプ７の小型化ができた。これらの点から、油圧駆動ユニット１０をコンパクトにすることができた。また、油圧プレス装置のタクトの変更や調整は制御装置８０内のタッチパネル８２から容易に行うことができ、ワークの変更等に対処するのも容易である。
【００６８】
以上述べた実施の形態では油圧ポンプ７をピストンポンプとして説明したが、油圧ポンプ７としてベーンポンプを用いても良い。ベーンポンプはピストンポンプと比べて高圧使用での耐久性がやや劣るが、騒音がより静かで油圧の脈動の少ないものとすることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、１台の油圧駆動ユニットで２台のプレス機のシリンダユニットを駆動制御し、しかもその油圧回路がクローズド油圧回路を構成するようにし、サーボモータにより油圧ポンプを正逆両方向に制御するものであるから、油圧プレスシステムとして安価であり、作動油の温度の上昇が少なく水冷クーラー等を必要とせず、高速かつコンパクトで省エネルギーを実現できる油圧プレス装置を提供することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るツイン油圧プレス装置が適用される自動車のドア組み立てラインを示す平面図である。
【図２】本発明に係るツイン油圧プレス装置を示す正面図である。
【図３】油圧駆動ユニットの油圧回路図である。
【図４】各油圧プレス機のシリンダユニットの油圧回路図である。
【図５】シリンダユニットの正面図であり左半分を断面にして示している。
【図６】シリンダユニットを示す側面図である。
【図７】制御装置を示すブロック図である。
【図８】作動を説明する動作線図である。
【符号の説明】
１油タンク
６交流サーボモータ
７油圧ポンプ
８第１の選択弁
９第２の選択弁
１０油圧駆動ユニット
２０Ａ、２０Ｂシリンダユニット
２３自動供給弁
２４第１の電磁弁
２５第２の電磁弁
２８圧力センサー
３７正転側の油圧回路
３８逆転側の油圧回路
４１〜４８油圧ホース
５０多重油圧シリンダ
５１第１のシリンダ室
５２第２のシリンダ室
５３第３のシリンダ室
５４ピストン体
８０制御装置
９１位置検出器（ロータリエンコーダ）

Claims

２機の油圧プレス機を１台の油圧駆動ユニット及び１台の制御装置で駆動するツイン油圧プレス装置であって、
前記各油圧プレス機のスライダを昇降させる油圧シリンダが、
（ａ）受圧面積の小さな往道用の第１のシリンダ室と、
（ｂ）前記第１のシリンダ室と同じ受圧面積を有する復道用の第２のシリンダ室と、
（ｃ）受圧面積の大きな往道用の第３のシリンダ室と、
（ｄ）前記各シリンダ室を区画する一体のピストン体と、
を有する多重油圧シリンダからなり、
前記油圧駆動ユニットが、
（ｅ）正逆両方向に作動油を圧送可能な定容積型可逆の油圧ポンプと、
（ｆ）前記油圧ポンプを正逆両方向に回転駆動するサーボモータと、
（ｇ）前記制御装置からの指令に従い前記油圧ポンプの正逆の吐出口と接続される油圧プレス機を選択する２つの選択弁と、
（ｈ）前記選択弁により選択された油圧プレス機と油圧駆動ユニットとの間で前記第１のシリンダ室と前記第２のシリンダ室とを前記油圧ポンプを介して連結するクローズド油圧回路を構成することと、
を備え、
前記油圧シリンダを擁するシリンダユニットまたは前記油圧駆動ユニットが、
（ｉ）前記第３のシリンダ室と油タンクとを自動供給弁を介して連結する自動供給油圧回路と、
（ｊ）前記制御装置の指令に基づき前記油圧ポンプの一方の吐出口と第３のシリンダ室とをチェック弁を介して連結する加圧油圧回路と、
を備え、
前記制御装置が、
（ｋ）前記第３のシリンダ室の油圧を検出する圧力センサーからの信号と、
（ｌ）前記ピストン体若しくはピストン体と一体となったラム、スライド等の位置を検出する位置センサーからの信号と、
に基づき前記サーボモータを制御する手段を備える、
ことを特徴とするツイン油圧プレス装置。
前記定容積型可逆の油圧ポンプが、ベーンポンプであることを特徴とする請求項１記載の油圧プレス装置。
前記定容積型可逆の油圧ポンプが、ピストンポンプであることを特徴とする請求項１記載の油圧プレス装置。