JP2022102104A - ダイクッション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価でダイクッション力を良好に制御することができるダイクッション装置を提供する。【解決手段】ダイクッション装置は、クッションパッド１１０を支持する第１油圧シリンダ１２０と、第１油圧シリンダ１２０を駆動する第１油圧回路１４０－１とを備える。第１油圧回路１４０－１は、ダイクッション圧力発生ライン１４２とシステム圧力ライン１４４との間に接続されたロジック弁１４８と、ロジック弁１４８にパイロット圧力を印加する第１サーボモータ（ＳＭ１）により駆動される油圧ポンプ（ＨＰ）と、を含む油圧閉回路である。第１制御器は、ダイクッション力に対応する第１圧力指令と第１圧力検出器１４３により検出される圧力とに基づいて第１サーボモータ（パイロット圧力）を制御し、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を第１圧力指令通りの圧力に制御する。【選択図】 図２

Description

本発明はダイクッション装置に係り、特に安価で機能的なダイクッション装置に関する。

従来、安価で機能的なダイクッション装置として、特許文献１、２に記載のものが提案されている。

特許文献１に記載のダイクッション装置は、クッションパッドを支持する油圧シリンダの下室に、ダイクッション圧力を発生させるための油圧閉回路が接続されている。この油圧閉回路は、油圧シリンダの下室に接続されたダイクッション圧力発生ラインと、ノックアウト作用が可能な低圧のシステム圧力の作動油を蓄圧するアキュムレータが接続されたシステム圧力ラインと、ダイクッション圧力発生ラインとシステム圧力ラインとの間に配置されたダイクッション作用時にメインリリーフ弁として動作可能なパイロット駆動式のロジック弁と、パイロット圧力を発生させるパイロットリリーフ弁と、を備え、予め作動油が加圧封入されている。

特許文献１に記載のダイクッション装置によれば、油圧閉回路内の作動油は、ダイクッション作用とノックアウト作用とを含むクッションパッドの１サイクル期間において、クッションパッドから油圧シリンダを介して加えられるダイクッション力のみにより加圧可能になっており、油圧ポンプ等の油圧駆動源がなく、シンプルで安価な装置とすることができる。

また、特許文献２に記載のダイクッション装置は、比例弁で絞り制御する油圧サーボ式の制御機能と、サーボモータで駆動される油圧ポンプ／モータを使用する電動サーボ式の制御機能とを併設し、比例弁の開度とサーボモータのトルクを制御することにより、クッションパッドを支持する油圧シリンダのダイクッション圧力発生室（下室）のダイクッション圧力が、ダイクッション圧力指令に対応する圧力になるようにしている。

特許文献２に記載のダイクッション装置によれば、ダイクッション圧力の作用時に、油圧シリンダの下室から押し退けられる作動油を、比例弁及び油圧ポンプ／モータを介して低圧源側に放出するため、サーボモータ（＋油圧ポンプ／モータ）単独でダイクッション圧力を制御する場合に比べて、サーボモータの小容量化が可能となり、その結果、装置の小型化及び低価格化が可能になる。

特開２０１６－０００４０７号公報 国際公開第２０１０／０５８７１０号

特許文献１に記載のダイクッション装置は、油圧駆動源がなく、シンプルで安価な装置であるが、パイロットリリーフ弁は、油圧シリンダの下室の作動油の圧力を利用してパイロット圧力を発生させるため、ダイクッション圧力の立ち上がりが遅くなり、所定圧力まで到達するのに時間を要するという問題がある。

また、特許文献１に記載のダイクッション装置は、パイロットリリーフ弁固有の流量特性に従い圧力オーバーライドが発生するため、流量（ダイクッションシリンダの速度）によって圧力変動がある。プレス機械においては特に下死点付近で減速するため、それに応じてダイクッション圧力が降下する。これにより、下死点まで所定圧力を保持できないという問題がある。

一方、特許文献２に記載のダイクッション装置は、プレス成形中の全期間にわたって、油圧シリンダの下室から押し退けられる作動油を、サーボモータによりトルク制御される油圧ポンプ／モータを介して低圧源側に放出し、油圧シリンダの下室から押し退けられる作動油が多い期間（プレス機械のスライド速度が速いプレス成形の初期の期間）、比例弁を開き、油圧ポンプ／モータのみでは賄えない作動油を、比例弁を介して低圧源側に放出するが、サーボモータの制御と比例弁の制御とを、コンパクトな油圧駆動装置内で行うと、互いのノイズにより誤作動する可能性があり、また、サーボモータ及び比例弁の制御が複雑になるという問題がある。

また、特許文献２に記載のダイクッション装置は、比例弁を使用しない電動サーボ式のダイクッション装置に比べてサーボモータの小容量化が可能であるが、少なくとも所要のダイクッション力を発生させるサーボモータ（＋油圧ポンプ／モータ）が必要であり、その分、高価な装置となる。

更に、特許文献２に記載のダイクッション装置は、ダイクッション工程（下降側）において高速化あるいはサーボモータの小容量化が可能であるが、ノックアウト工程側（上昇側）においてサーボ弁は動力を持たない故にサーボモータと連結された油圧モータを逆回転させることのみで上昇させるため、油圧モータの能力と数量に応じた上昇速度しか出すことができない。サーボモータの小容量化を進めるほどそれは顕著になる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、安価でダイクッション力を良好に制御することができるダイクッション装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の第１態様に係るダイクッション装置は、クッションパッドを支持し、プレス機械のスライドの下降時にクッションパッドにダイクッション力を発生させる第１液圧シリンダと、第１液圧シリンダを駆動する第１液圧回路と、ダイクッション力に対応するダイクッション圧力を示す第１圧力指令を出力する第１圧力指令器と、第１液圧シリンダの下室の圧力を検出する第１圧力検出器と、第１圧力指令と第１圧力検出器により検出される圧力とに基づいて第１液圧シリンダに加わる圧力が、第１圧力指令に対応する圧力になるように第１液圧回路を制御する第１制御器と、を備え、第１液圧回路は、第１液圧シリンダの下室に接続されたダイクッション圧力発生ラインと、第１システム圧力の作動液を蓄圧する第１アキュムレータが接続されたシステム圧力ラインと、Ａポートがダイクッション圧力発生ラインに接続され、Ｂポートがシステム圧力ラインに接続されたパイロット駆動式のロジック弁と、ロジック弁のパイロットポートに作用するパイロット圧力を発生する圧力発生器と、を含む液圧閉回路であり、第１制御器は、第１圧力指令と第１圧力検出器により検出される圧力とに基づいてパイロット圧力を制御し、ロジック弁のＡポートからＢポートに流れる作動液の、Ａポート側の圧力である第１液圧シリンダの下室の圧力を、第１圧力指令に対応する圧力に制御することを特徴とする。

本発明の第１態様によれば、ダイクッション圧力の作用時に、第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液を、パイロット駆動式のロジック弁を介して第１システム圧力の低圧源側（第１アキュムレータ側）に放出することで、ダイクッション圧力を発生させるが、ロジック弁のパイロットポートに作用するパイロット圧力であって、圧力発生器が発生するパイロット圧力を、ダイクッション力に対応する第１圧力指令と第１圧力検出器により検出される圧力とに基づいて制御するようにしたため、ダイクッション力を良好に制御することができる。

また、ダイクッション圧力の作用時に第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液が大流量であっても、ロジック弁で賄うことができるため、スライド速度の高速化が可能であり、大きなダイクッション力を発生するダイクッション装置に適用するができる。更に、圧力発生器は、パイロット圧力を発生することができればよいため、安価なもので構成することができ、ダイクッション装置として安価なものとすることができる。

本発明の第２態様に係るダイクッション装置において、第１液圧回路は、ダイクッション圧力発生ラインとシステム圧力ラインとの間の流路を開閉する第１電磁弁を有し、第１制御器は、プレス成形後、又はプレス成形後の一定期間のロッキング後に第１電磁弁を開弁させ、第１アキュムレータに蓄圧された第１システム圧力の作動液を第１液圧シリンダの下室に供給可能にする。

これにより、スライド位置が下死点に到達したときに、第１液圧シリンダの下室（ダイクッション圧力発生ライン）に発生したダイクッション圧力を第１システム圧力に脱圧することができ、また、第１アキュムレータに蓄圧された第１システム圧力の作動液が第１液圧シリンダの下室に供給され、第１液圧シリンダのピストンロッドが上昇することで、製品のノックアウト作用を含むクッションパッドの上昇動作を行うことができる。

本発明の第３態様に係るダイクッション装置において、第１液圧回路は、圧力発生器とダイクッション圧力発生ラインと接続する第１液圧ラインと、第１液圧シリンダの上室とシステム圧力ラインとを接続する第２液圧ラインと、を有し、第１圧力指令器は、プレス成形前に第１液圧シリンダの下室の圧力を予め設定した圧力にプリ加圧させる第２圧力指令を出力し、第１制御器は、プレス成形前に第２圧力指令及び第１圧力検出器により検出される圧力に基づいて圧力発生器を制御し、第１液圧シリンダの下室の圧力を第２圧力指令に対応する圧力にプリ加圧させることが好ましい。

クッションパッドが上限ストッパに当接してダイクッション待機位置に待機している状態で、圧力発生器から第２圧力指令に対応する圧力の作動液を第１液圧シリンダの下室に供給することで、第１液圧シリンダの下室を第２圧力指令に対応する圧力にプリ加圧することができる。プレス成形前に第１液圧シリンダをプリ加圧することで、プレス機械のスライドがクッションパッドに衝突する瞬間から成形上必要なダイクッション圧力で成形を開始することができる。

本発明の第４態様に係るダイクッション装置において、第１液圧ライン、又は圧力発生器とロジック弁のパイロットポートとの間には絞りが配設されることが好ましい。

本発明の第５態様に係るダイクッション装置において、第１液圧回路は、第１システム圧力又はパイロット圧力を、ロジック弁のパイロットポートに選択的に作用させる第２電磁弁を有することが好ましい。スライド位置が下死点に到達したときに、ロジック弁のパイロットポートに印加される圧力を、パイロット圧力から第１システム圧力に切り替えることで、第１液圧シリンダの下室に発生したダイクッション圧力を第１システム圧力に脱圧することができる。

本発明の第６態様に係るダイクッション装置において、圧力発生器は、システム圧力ラインとロジック弁のパイロットポートとの間に配設された液圧ポンプと、液圧ポンプの回転軸に接続された第１サーボモータと、から構成され、第１制御器は、プレス成形時に第１圧力指令と第１圧力検出器により検出される圧力とに基づいて第１サーボモータのトルクを制御し、パイロット圧力を制御することが好ましい。

本発明の第７態様に係るダイクッション装置において、圧力発生器は、システム圧力ラインと第１液圧ラインとの間に配設された第１液圧ポンプ／モータと、第１液圧ポンプ／モータの回転軸に接続された第１サーボモータと、から構成され、第１圧力指令器は、プレス成形前に第２圧力指令を出力し、第１制御器は、プレス成形前に第２圧力指令及び第１圧力検出器により検出される圧力に基づいて第１サーボモータを制御し、第１液圧ポンプ／モータを液圧ポンプとして作用させて第１液圧シリンダの下室に作動液を供給し、第１液圧シリンダの下室の圧力を第２圧力指令に対応する圧力にプリ加圧させ、プレス成形中に第１圧力指令及び第１圧力検出器により検出される圧力に基づいて第１サーボモータを制御し、第１液圧ポンプ／モータを液圧モータとして作用させて第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液の一部を、第１液圧ポンプ／モータを介してシステム圧力ラインに流し、第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液の残りを、ロジック弁を介してシステム圧力ラインに流し、第１液圧シリンダの下室の圧力を第１圧力指令に対応する圧力に制御することが好ましい。

本発明の第７態様によれば、プレス成形中に第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液の一部を、第１液圧ポンプ／モータを介してシステム圧力ラインに流し、第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液の残りを、ロジック弁を介してシステム圧力ラインに流すことで、ロジック弁のみに比べて第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液の流量を多くすること（スライド速度を速くすること）ができ、またロジック弁のみに比べて作動液の発熱量を少なくすることができる。更に、クッションパッドがダイクッション待機位置に位置するときに、第１液圧ポンプ／モータを液圧ポンプとして作用させて第１液圧シリンダの下室に作動液を供給することで、プレス成形前にクッションパッドを加圧（プリ加圧）することができ、インパクトの瞬間から成形上必要な圧力で成形を開始することができる。

本発明の第８態様に係るダイクッション装置において、クッションパッドを支持し、クッションパッドを上下方向に移動させる第２液圧シリンダと、第２液圧シリンダを駆動する第２液圧回路と、クッションパッドの位置を示すダイクッション位置指令を出力するダイクッション位置指令器と、クッションパッドの位置を検出するダイクッション位置検出器と、ダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令とダイクッション位置検出器により検出されるダイクッション位置とに基づいてクッションパッドの位置が、ダイクッション位置指令に対応する位置になるように第２液圧回路を制御する第２制御器と、を備えることが好ましい。

本発明の第８態様によれば、圧力制御される第１液圧シリンダとは独立して位置制御される第２液圧シリンダを設けることで、クッションパッドを位置制御することができ、クッションパッドの上昇速度の制御、ダイクッション待機位置等での途中停止を自在に行うことができる。例えば、クッションパッドをダイクッション待機位置に位置制御することにより、第１液圧シリンダの下室を加圧しても、クッションパッドをダイクッション待機位置に保持することができ、これにより、クッションパッドをダイクッション待機位置に精度よく位置させることができ、同時にダイクッション待機位置での第１液圧シリンダの下室の圧力を所望の圧力にプリ加圧することができ、インパクトの瞬間から成形上必要な圧力で成形を開始することができる。

本発明の第９態様に係るダイクッション装置は、クッションパッドを支持し、プレス機械のスライドの下降時にクッションパッドにダイクッション力を発生させる第１液圧シリンダと、第１液圧シリンダを駆動する第１液圧回路と、クッションパッドを支持し、クッションパッドを上下方向に移動させる第２液圧シリンダと、第２液圧シリンダを駆動する第２液圧回路と、クッションパッドの位置を示すダイクッション位置指令を出力するダイクッション位置指令器と、クッションパッドの位置を検出するダイクッション位置検出器と、ダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令とダイクッション位置検出器により検出されるダイクッション位置とに基づいてクッションパッドの位置が、ダイクッション位置指令に対応する位置になるように第２液圧回路を制御する第２制御器と、を備え、第１液圧回路は、第１液圧シリンダの下室に接続されたダイクッション圧力発生ラインと、第１システム圧力の作動液を蓄圧する第１アキュムレータが接続されたシステム圧力ラインと、Ａポートがダイクッション圧力発生ラインに接続され、Ｂポートがシステム圧力ラインに接続されたパイロット駆動式のロジック弁と、ロジック弁のパイロットポートに作用するパイロット圧力を加えるパイロット圧力印加部と、を含む液圧閉回路である。

本発明の第９態様によれば、圧力制御される第１液圧シリンダと、位置制御される第２液圧シリンダとを設けることで、クッションパッドに付与するダイクッション力の制御とクッションパッドの位置制御とを独立して行うことができ、第１液圧シリンダを駆動する第１液圧回路が、クッションパッドを上昇させる機能がなくても、第２液圧シリンダによりクッションパッドを、ダイクッション位置指令に対応する位置に移動させることができる。

また、第１液圧シリンダを駆動する第１液圧回路は、ダイクッション圧力の作用時に第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液を、パイロット駆動式のロジック弁を介して低圧源側に放出することで、ダイクッション圧力を発生させるため、安価な液圧回路とすることができ、一方、第２液圧シリンダを駆動する第２液圧回路は、主としてプレス成形以外の期間にクッションパッドを移動させることができればよいため、比較的安価なものとすることができ、全体としてダイクッション装置を安価に構成することができる。

本発明の第１０態様に係るダイクッション装置において、パイロット圧力印加部は、ダイクッション圧力発生ラインとシステム圧力ラインとの間に配設されたパイロットリリーフ弁である。パイロットリリーフ弁の設定圧力を所望の圧力に設定し、パイロットリリーフ弁により発生される圧力をパイロット圧力としてロジック弁に印加することで、パイロット圧力に応じたダイクッション圧力を発生させることができる。

本発明の第１１態様に係るダイクッション装置において、パイロット圧力印加部は、ロジック弁のパイロットポートと第２液圧シリンダの下室とを接続する第３液圧ラインである。例えば、第１液圧シリンダが発生するダイクッション力（主ダイクッション力）を補助する補助ダイクッション力を、第２液圧シリンダから発生させる場合、第２液圧シリンダの下室の圧力を、第３液圧ラインを介してロジック弁のパイロット圧力とすることができる。

本発明の第１２態様に係るダイクッション装置において、第３液圧ラインの流路を開閉する第３電磁弁を備えることが好ましい。第３液圧ラインを所望の圧力に加圧した後、第３電磁弁を閉じることで、パイロット圧力を保持することができる。

本発明の第１３態様に係るダイクッション装置において、ダイクッション位置指令器は、プレス成形前にクッションパッドをダイクッション待機位置に待機させる第１ダイクッション位置指令を出力し、第２制御器は、プレス成形前に第１ダイクッション位置指令に基づいて第２液圧回路を制御し、クッションパッドをダイクッション待機位置に待機させることが好ましい。

本発明の第１３態様によれば、第１ダイクッション位置指令に基づいてクッションパッドをダイクッション待機位置に待機させることができるため、クッションパッドをダイクッション待機位置にて待機させるための上限ストッパが不要であり、かつダイクッション待機位置を任意に設定することができる。また、第１圧力指令器からプレス成形前にプリ加圧させる第２圧力指令を出力し、第１制御器が圧力発生器を制御し、第１液圧シリンダの下室の圧力を第２圧力指令に対応する圧力にプリ加圧する場合、クッションパッドの上昇を阻止する上限ストッパがなくても、クッションパッドをダイクッション待機位置に保持することができるため、プリ加圧することが可能である。

本発明の第１４態様に係るダイクッション装置において、ダイクッション待機位置は、プレス成形開始のインパクト位置よりも上方の位置であり、ダイクッション位置指令器は、第１ダイクッション位置指令を出力した後、クッションパッドがダイクッション待機位置からインパクト位置に達するまでの期間、クッションパッドをプリ加速させる第２ダイクッション位置指令を出力し、第２制御器は、第２ダイクッション位置指令に基づいて第２液圧回路を制御し、ダイクッション待機位置からインパクト位置に達するまでの期間にクッションパッドをプリ加速させることが好ましい。これにより、インパクト時にサージ圧（衝撃圧）の発生を抑制することができる。

本発明の第１５態様に係るダイクッション装置において、予め設定した第３圧力を示す第３圧力指令を出力する第２圧力指令器と、第２液圧シリンダの下室の圧力を検出する第２圧力検出器と、を備え、第２制御器は、プレス成形中に第３圧力指令と第２圧力検出器により検出される圧力とに基づいて第２液圧回路を制御し、第２液圧シリンダの下室の圧力を第３圧力指令に対応する第３圧力に制御することが好ましい。これによれば、第２液圧シリンダの制御は、プレス成形中には位置制御から圧力制御に切り替えられる。

本発明の第１６態様に係るダイクッション装置において、第３圧力指令は、第１液圧シリンダが発生する主ダイクッション力を補助する補助ダイクッション力に対応する圧力指令、又は第２液圧シリンダが発生するダイクッション力をゼロにする圧力指令であることが好ましい。

第３圧力指令が補助ダイクッション力に対応する圧力指令の場合、第２液圧シリンダは、第１液圧シリンダが発生する主ダイクッション力では所望のダイクッション力として不足する場合、その不足分を補う補助ダイクッション力を発生することができ、第３圧力指令がダイクッション力をゼロにする圧力指令の場合、第２液圧シリンダは、第１液圧シリンダが発生する主ダイクッション力を阻害しないように圧力制御される。

本発明の第１７態様に係るダイクッション装置において、ダイクッション位置指令器は、プレス成形中にスライドの位置に対応する第３ダイクッション位置指令を出力し、第２制御器は、プレス成形中に第３ダイクッション位置指令に基づいて第２液圧回路を制御し、クッションパッドをスライドの位置に対応するダイクッション位置に移動させることが好ましい。この場合、第２液圧シリンダは、プレス成形中には第１液圧シリンダが発生する主ダイクッション力を阻害しないように位置制御される。

本発明の第１８態様に係るダイクッション装置において、ダイクッション位置指令器は、スライドが下死点に達すると、クッションパッドを下死点に対応する位置に保持する第４ダイクッション位置指令を一定時間出力した後、クッションパッドをダイクッション待機位置に移動させる第５ダイクッション位置指令を出力し、第２制御器は、スライドが下死点に達すると、第４ダイクッション位置指令及び第５ダイクッション位置指令に基づいて第２液圧回路を制御し、クッションパッドを下死点に対応する位置に一定時間保持した後、ダイクッション待機位置に移動させることが好ましい。

本発明の第１９態様に係るダイクッション装置において、第２液圧回路は、第２液圧シリンダの上室と下室との間に接続された第２液圧ポンプ／モータと、第２液圧ポンプ／モータの回転軸に接続された第２サーボモータと、第２システム圧力の作動液を蓄圧する第２アキュムレータと、第２液圧シリンダの上室と第２アキュムレータとの間の流路に設けられた第１パイロットチェック弁と、第２液圧シリンダの下室と第２アキュムレータとの間の流路に設けられた第２パイロットチェック弁と、を有し、第２制御器は、第２液圧ポンプ／モータから第２液圧シリンダの上室に作動液を供給する場合には、第２サーボモータを第１方向に回転させ、第２液圧ポンプ／モータから第２液圧シリンダの上室に作動液を供給するとともに、第２液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液を、第２パイロットチェック弁を介して第２アキュムレータに蓄圧させ、第２液圧ポンプ／モータから第２液圧シリンダの下室に作動液を供給する場合には、第２サーボモータを第２方向に回転させ、第２液圧ポンプ／モータから第２液圧シリンダの下室に作動液を供給するとともに、第２液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液を、第１パイロットチェック弁を介して第２アキュムレータに蓄圧させることが好ましい。ダイクッション工程で、第１液圧シリンダの下室に発生するダイクッション圧力（主ダイクッション力）は、液圧特性により上下動するが、第２液圧シリンダは、応答性のよい電動サーボ式の圧力制御を行うことができるため、第１液圧シリンダの圧力の上下動を相殺することができる。

本発明によれば、ダイクッション圧力の作用時に、第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液を、パイロット駆動式のロジック弁を介して第１システム圧力の低圧源側に放出することで、ダイクッション圧力を発生させることができ、特にロジック弁のパイロットポートに作用するパイロット圧力を、第１圧力指令と第１液圧シリンダの下室の圧力とに基づいて制御するようにしたため、ダイクッション圧力（ダイクッション力）を良好に制御することができる。また、ダイクッション圧力の作用時に第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液が大流量であっても、ロジック弁で賄うことができるため、スライド速度の高速化が可能であり、大きなダイクッション力を発生するダイクッション装置に適用するができる。更に、圧力発生器は、パイロット圧力を発生することができればよいため、安価なもので構成することができ、ダイクッション装置として安価なものとすることができる。

図１は、第１実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械を示す構成図である。 図２は、図１に示したダイクッション装置の第１油圧シリンダを駆動する第１油圧回路の第１実施形態を示す図である。 図３は、第１油圧回路を制御する第１制御器の第１実施形態を示すブロック図である。 図４は、図１に示したダイクッション装置の第１油圧シリンダを駆動する第１油圧回路の第２実施形態を示す図である。 図５は、第１油圧回路を制御する第１制御器の第２実施形態を示すブロック図である。 図６は、第２実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械を示す構成図である。 図７は、第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第１実施形態を示す図である。 図８は、第２油圧回路を制御する第２制御器の第１実施形態を示すブロック図である。 図９は、ダイクッション装置を第１制御方法にて制御する場合のプレス１サイクルのスライド位置、ダイクッション位置、圧力指令（設定圧力）、及び実圧力を示す波形図である。 図１０は、ダイクッション装置を第２制御方法にて制御する場合のプレス１サイクルのスライド位置、ダイクッション位置、圧力指令（設定圧力）、及び実圧力を示す波形図である。 図１１は、第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第２実施形態を示す図である。 図１２は、第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第３実施形態を示す図である。

以下添付図面に従って本発明に係るダイクッション装置の好ましい実施形態について詳説する。

［ダイクッション装置の第１実施形態］
図１は、第１実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械を示す構成図である。

図１に示すプレス機械１０は、コラム１２、ベッド１４、及びクラウン（フレーム上部強度部材）１６によりフレームが構成され、コラム１２に設けられたガイド部１８によりスライド２０が上下方向（鉛直方向）に移動自在に案内されている。

スライド２０は、サーボモータからクランク軸２２及びコンロッド２４を介して駆動力が伝達され、図１上で上下方向に移動させられる。

プレス機械１０のベッド１４側には、スライド２０の位置を検出するスライド位置検出器２６が設けられ、クランク軸２２には、クランク軸２２の角度及び角速度をそれぞれ検出するためのクランク軸エンコーダ２８が設けられている。

スライド２０には上型３０が装着され、ベッド１４のボルスタ３２上には下型３４が装着されている。

上型３０と下型３４の間には、ブランクホルダ（皺押え板）１０２が配置され、下側が複数のクッションピン１０４を介してクッションパッド１１０で支持され、上側には材料がセットされる（接触する）。

プレス機械１０は、スライド２０を下降させることにより、上型３０と下型３４との間で材料をプレス成形する。ダイクッション装置１００－１は、プレス成形される材料の周縁を下側から押圧するものである。

第１実施形態のダイクッション装置１００－１は、主としてブランクホルダ１０２と、ブランクホルダ１０２を複数のクッションピン１０４を介して支持するクッションパッド１１０と、クッションパッド１１０を支持し、クッションパッド１１０にダイクッション力を発生させる第１油圧シリンダ（第１液圧シリンダ）１２０と、第１油圧シリンダ１２０を駆動する第１油圧回路（第１液圧回路）１４０と、第１油圧回路１４０を制御する第１制御器１６０と、から構成されている。

第１油圧シリンダ１２０は、第１油圧回路１４０及び第１制御器１６０による圧力制御によってクッションパッド１１０にダイクッション力を発生させる油圧シリンダとして機能する。

＜第１油圧回路の第１実施形態＞
図２は、図１に示したダイクッション装置の第１油圧シリンダを駆動する第１油圧回路の第１実施形態を示す図である。

図２に示す第１油圧シリンダ１２０のピストンロッド１２０Ｃは、クッションパッド１１０の下面に連結されている。第１油圧シリンダ１２０のクッション圧発生側加圧室（以下「下室」と称す）１２０Ａは、第１油圧回路１４０－１のダイクッション圧力発生ライン１４２に接続され、第１油圧シリンダ１２０のロッド側圧力室（以下「上室」と称す）１２０Ｂは、サイレンサ１２１を介して大気に開放されている。

図２において、ベッド１４の下面には、クッションパッド１１０が当接可能な上限ストッパ１５が配設されている。図２に示すように上限ストッパ１５にクッションパッド１１０が当接し、クッションパッド１１０の位置が規制されるクッションパッド１１０の上下方向の位置（ダイクッション位置）は、プレス成形前にクッションパッド１１０が待機するダイクッション待機位置である。

また、第１油圧シリンダ１２０が固定される固定部１１５とクッションパッド１１０との間には、クッションパッド１１０のダイクッション位置を検出するダイクッション位置検出器１１６が設けられている。尚、ダイクッション位置検出器は、第１油圧シリンダ１２０内に内蔵され、ピストンロッド１２０Ｃの伸縮方向の位置を、ダイクッション位置として検出するものでよいし、ベッド１４とクッションパッド１１０との間に設けるようにしてもよい。

第１油圧回路１４０－１は、クッションパッド１１０がダイクッション力を発生するように第１油圧シリンダ１２０を駆動するもので、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに接続されたダイクッション圧力発生ライン１４２と、第１システム圧力の作動油（作動液）を蓄圧する第１アキュムレータ１４６が接続されたシステム圧力ライン１４４と、Ａポートがダイクッション圧力発生ライン１４２に接続され、Ｂポートがシステム圧力ライン１４４に接続されたパイロット駆動式のロジック弁１４８と、ダイクッション圧力発生ライン１４２とシステム圧力ライン１４４との間の流路を開閉する第１電磁弁１５０と、ロジック弁１４８のパイロットポートＰに作用するパイロット圧力を発生する圧力発生器として機能する第１サーボモータ（ＳＭ１）及び油圧ポンプ（液圧ポンプ）（ＨＰ）と、を含む液圧閉回路により構成される。

第１油圧回路１４０－１には、図示しない逆止弁付きのカプラを介して給油装置から作動油が供給され、所定の第１システム圧力の作動油が加圧封入される。

システム圧力ライン１４４に接続された第１アキュムレータ１４６には、第１システム圧力の作動油が蓄圧される。第１アキュムレータ１４６は、所定のガス圧がセットされ、タンクの役割を果たすとともに、低圧源として機能する。尚、低圧の第１システム圧力は、少なくともクッションパッド１１０を上昇させ、製品のノックアウト作用及びクッションパッド待機位置への移動を可能にする圧力以上にする必要がある。

第１システム圧力の作動油が第１油圧回路１４０に封入されると、カプラから給油装置が外され、その後、第１油圧回路１４０－１は、作動油が外部に流出入しない油圧閉回路となる。尚、第１油圧回路１４０－１には、第１システム圧力が予め設定された下限値よりも低下しない限り、給油装置から第１油圧回路１４０－１に作動油を注入する必要はない。

また、第１油圧回路１４０－１には、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａ（ダイクッション圧力発生ライン１４２）の圧力を検出する第１圧力検出器１４３、油圧ポンプ（ＨＰ）が発生する作動油の圧力（パイロット圧力）を検出する圧力検出器１４５、ダイクッション圧力発生ライン１４２とシステム圧力ライン１４４との間に配設されたリリーフ弁１５３、及び第１システム圧力又はパイロット圧力を、ロジック弁１４８のパイロットポートＰに選択的に作用させる第２電磁弁１５４が設けられている。尚、リリーフ弁１５３は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの異常圧力の発生時（圧力制御が不能で、突発的な異常圧力の発生時）に動作し、油圧機器の破損を防止する手段として設けられている。

第１油圧回路１４０－１は、ロジック弁１４８のパイロットポートＰに印加されるパイロット圧力の制御により、ダイクッション工程中にパイロット圧力に応じたダイクッション圧力を発生させることができる構成を有している。

＜第１制御器の第１実施形態＞
図３は、第１油圧回路を制御する第１制御器の第１実施形態を示すブロック図であり、特に図２に示した第１油圧回路１４０－１を制御する第１実施形態の第１制御器１６０－１に関して示している。

図３に示すように第１制御器１６０－１には、第１圧力検出器１４３から第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を示す圧力信号と、スライド位置検出器２６からスライド２０の位置を示すスライド位置信号とが加えられている。

第１制御器１６０－１は、第１圧力指令器１６２－１を備え、第１圧力指令器１６２－１には、スライド２０の位置に応じたダイクッション圧力指令（第１圧力指令）を出力するために、スライド位置検出器２６により検出されたスライド位置信号が加えられる。

第１圧力指令器１６２－１は、プレス成形中のダイクッション力を制御すべく、ダイクッション力に対応するダイクッション圧力を示す第１圧力指令を出力し、スライド位置信号に基づいて第１圧力指令の出力タイミング等を制御する。

ここで、第１油圧シリンダ１２０からクッションパッド１１０に加わるダイクッション力は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力とシリンダ断面積の積で表すことができるため、ダイクッション力を制御することは、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を制御することを意味する。

第１制御器１６０－１は、第１圧力指令器１６２－１から出力される第１圧力指令と第１圧力検出器１４３により検出される第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を示す圧力信号とに基づいて、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を第１圧力指令どおりに制御すべく、第１サーボモータ（ＳＭ１）を駆動するためのトルク指令を演算する。

第１制御器１６０－１は、第１圧力指令、圧力信号等を用いて演算したトルク指令を、増幅器１６４を介して第１サーボモータ（ＳＭ１）に出力し、第１サーボモータ（ＳＭ１）を介して油圧ポンプ（ＨＰ）を駆動することで、油圧ポンプ（ＨＰ）が発生する作動油の圧力（パイロット圧力）を制御する。

また、第１制御器１６０－１は、ダイクッション工程で第１油圧シリンダ１２０を圧力制御する場合には、第１油圧回路１４０－１の第１電磁弁１５０及び第２電磁弁１５４をそれぞれＯＦＦ（図２に示す切替位置）にする。ＯＦＦ状態の第１電磁弁１５０は閉弁しているため、ダイクッション圧力発生ライン１４２とシステム圧力ライン１４４との間の流路を閉じる。また、第２電磁弁１５４は、４ポート２位置電磁弁であるが、ＯＦＦ状態の第２電磁弁１５４は、入力する２つの圧力（パイロット圧力及び第１システム圧力）のうちのパイロット圧力を選択してロジック弁１４８のパイロットポートＰに印加させる。

パイロット圧力がパイロットポートＰに印加されるロジック弁１４８は、ダイクッション圧力発生ライン１４２を介してパイロット圧力を超える圧力が、ロジック弁１４８のＡポート側に加わらない限り閉じた状態となり、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの加圧を可能にする。

ここで、プレス機械１０のスライド２０が下降し、スライド位置がインパクト位置（ダイクッション待機位置）に達すると、クッションパッド１１０は、その後、スライド２０の下降に伴って（スライド２０からの押し下げ力により）スライド２０とともに下降する。

クッションパッド１１０の下降とともに、第１油圧シリンダ１２０のピストンロッド１２０Ｃが下降し、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの作動油が圧縮され、下室１２０Ａの圧力が上昇する。

第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａには、ダイクッション力に比例するダイクッション圧力が発生する。ロジック弁１４８のポペットには、Ａポートからのダイクッション圧力発生ライン１４２に作用するダイクッション圧力と、Ｂポートからのシステム圧力ライン１４４に作用する第１システム圧力とによるポペットを開く力と、パイロットポートＰからのパイロット圧力と、ロジック弁内部のバネ力とによるポペットを閉じる力と、ダイクッション圧力発生ライン１４２からシステム圧力ライン１４４に至る圧油の流れを妨げる（ポペットを閉じる）方向に作用する流体力とが加わる。

ここで、ダイクッション圧力はパイロット圧力よりも若干大きく、かつ、パイロット圧力は第１システム圧力よりも極端に大きい（パイロット圧力とシステム圧力の差は、ダイクッション圧力とパイロット圧力の差よりも大きい）ことが、パイロット圧力によりダイクッション圧力を制御する場合の条件となる。

ダイクッション工程では、これらの力の均衡を保持すべく、ロジック弁１４８のポペット位置（開度）が調整され、この一連の作用の中で、ダイクッション圧力が発生する。第１制御器１６０－１は、所望のダイクッション圧力を示す第１圧力指令に基づいて油圧ポンプ（ＨＰ）が発生するパイロット圧力を制御することにより、第１圧力指令どおりのダイクッション圧力を発生させる。

スライド位置が下死点に達すると、第１制御器１６０－１は、ダイクッション圧力の制御状態を終了させるために、第２電磁弁１５４をＯＮさせる駆動信号を、増幅器１６８を介して第２電磁弁１５４に出力する。

これにより、ロジック弁１４８のパイロットポートＰには、第２電磁弁１５４を介して第１システム圧力が加わり、ロジック弁１４８のポペットが開く方向に移動し、ダイクッション圧力は脱圧される。第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの脱圧が完了した時点で、ロジック弁１４８のポペットは閉じる。尚、スライド位置が下死点に達すると、パイロット圧力をロジック弁１４８のパイロットポートＰに印加する必要がないため、第１サーボモータ（ＳＭ１）を停止させることが好ましい。

第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの脱圧後、スライド２０が下死点から上昇すると、スライド２０からの押下力がクッションパッド１１０に加わらなくなり、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの作動油（脱圧された作動油）の圧力は開放され、クッションパッド１１０は僅かに上昇するが、その後は、ダイクッション圧力発生ライン１４２とシステム圧力ライン１４４とが、ロジック弁１４８及び第１電磁弁１５０により遮断されているため、クッションパッド１１０は下死点近傍で停止（ロッキング）することが可能となる。

一定期間のロッキング後、第１制御器１６０－２は、第１電磁弁１５０をＯＮにする駆動信号を、増幅器１６６を介して第１電磁弁１５０に出力する。

第１電磁弁１５０は、駆動信号が加えられると、ＯＮとなり、図２に示した状態から弁位置が切り替わり開弁する。これにより、ダイクッション圧力発生ライン１４２とシステム圧力ライン１４４との間の流路が開放され、第１アキュムレータ１４６に蓄圧された第１システム圧力の作動油が、システム圧力ライン１４４、第１電磁弁１５０及びダイクッション圧力発生ライン１４２を介して第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに供給可能になる。

第１システム圧力は、クッションパッド１１０を上昇させ、製品のノックアウト作用及びクッションパッド待機位置への移動を可能にする圧力を有するため、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに第１システム圧力の作動油が流入することにより、第１油圧シリンダ１２０のピストンロッド１２０Ｃ（クッションパッド１１０）を上昇させる。

クッションパッド１１０は、上限ストッパ１５に当接するまで上昇し、ここで停止（待機）する。

第１油圧回路１４０－１及び第１制御器１６０－１を有するダイクッション装置によれば、ダイクッション圧力の作用時に、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油を、パイロット駆動式のロジック弁１４８を介して第１システム圧力の低圧源側に放出することで、ダイクッション圧力を発生させることができ、特にロジック弁１４８のパイロットポートＰに作用するパイロット圧力を、第１圧力指令と第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力とに基づいて第１サーボモータ（ＳＭ１）及び油圧ポンプ（ＨＰ）をサーボ制御することより発生させるようにしたため、ダイクッション圧力（ダイクッション力）を良好に制御することができる。

即ち、第１油圧回路１４０－１及び第１制御器１６０－１を有するダイクッション装置は、パイロットリリーフ弁によりパイロット圧力を発生させる特許文献１に記載のダイクッション装置と比較してパイロット圧力の制御の応答性がよく、ダイクッション圧力が所定圧力に到達するまでの時間を短縮する（ダイクッション圧力の立ち上がりを速くする）ことができる。

また、比例弁及び油圧ポンプ／モータをそれぞれサーボ制御する特許文献２に記載のハイブリットサーボダイクッション装置は、圧力発生器である油圧ポンプ／モータが直接ダイクッションシリンダの大流量を受けるため外乱が大きかったのに対し、第１油圧回路１４０－１は、流量のない（少ない）パイロット圧力ラインに圧力発生器として機能する油圧ポンプ（ＨＰ）があるため、外乱が少ない。換言すると、特許文献２に記載のハイブリットサーボダイクッション装置が、大流量のダイクッションシリンダの圧力ラインの圧力を制御するのに対して、第１油圧回路１４０－１の油圧ポンプ（ＨＰ）は、ダイクッション流量の影響を受けないパイロット圧力を制御するようにしたため、外乱が少なく、良好に制御することができる。

また、ダイクッション圧力の作用時に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油が大流量であっても、ロジック弁１４８で賄うことができるため、スライド速度の高速化が可能であり、大きなダイクッション力を発生するダイクッション装置に適用するができる。更に、パイロット圧力を発生する圧力発生器として機能する油圧ポンプ（ＨＰ）及びサーボモータ（ＳＭ）は、パイロット圧力を発生することができればよいため、大きな流量を必要としない。したがって、安価なもの（小容量、少数）で構成することができ、ダイクッション装置全体として安価なものとすることができる上に、装置全体の省スペース化も可能になる。

＜第１油圧回路の第２実施形態＞
図４は、図１に示したダイクッション装置の第１油圧シリンダを駆動する第１油圧回路の第２実施形態を示す図である。尚、図４において、図２に示した第１実施形態の第１油圧回路１４０－１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。

図４に示す第２実施形態の第１油圧回路１４０－２は、図２に示した第１油圧回路１４０－１の油圧ポンプ（ＨＰ）の代わりに、第１油圧ポンプ／モータ（第１液圧ポンプ／モータ）（Ｐ／Ｍ１）が配設され、また、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）とダイクッション圧力発生ライン１４２とを接続する第１油圧ライン（第１液圧ライン）１５１、及び第１油圧シリンダ１２０の上室１２０Ｂとシステム圧力ライン１４４とを接続する第２油圧ライン（第２液圧ライン）１４７を有している。また、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）と第２電磁弁１５４との間には、絞りとして機能するオリフィス１５６が配設されている。

第１油圧回路１４０－２は、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）から第１油圧ライン１５１及びダイクッション圧力発生ライン１４２を介して第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに作動油を供給することが可能であり、また、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）とロジック弁１４８とを併用し、ダイクッション工程中にダイクッション圧力を発生させることができる構成を有している。

＜第１制御器の第２実施形態＞
図５は、第１油圧回路を制御する第１制御器の第２実施形態を示すブロック図であり、特に図４に示した第１油圧回路１４０－２を制御する第１制御器１６０－２に関して示している。尚、図５において、図３に示した第１制御器１６０－１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。

図５に示す第１制御器１６０－２は、第１圧力指令器１６２－２を備え、第１圧力指令器１６２－２には、スライド２０の位置に応じたダイクッション圧力指令（第１圧力指令、第２圧力指令）を出力するために、スライド位置検出器２６により検出されたスライド位置信号が加えられる。

第１圧力指令器１６２－２は、ダイクッション圧力を示す第１圧力指令の他に、プレス成形前に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を予め設定した圧力にプリ加圧させる第２圧力指令を出力する点で、図３に示した第１圧力指令器１６２－１と相違する。

また、第１制御器１６０－２は、プレス成形前に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａをプリ加圧するために第１サーボモータ（ＳＭ１）を駆動するためのトルク指令を演算し、プレス成形中に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに所望のダイクッション圧力を発生させるべく、第１サーボモータ（ＳＭ１）を駆動するためのトルク指令を演算し、演算したトルク指令に基づいて第１サーボモータ（ＳＭ１）を駆動制御する。

第１制御器１６０－２は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに圧力（プリ加圧、ダイクッション圧力）を発生させる場合、第１油圧回路１４０－２の第１電磁弁１５０及び第２電磁弁１５４をそれぞれＯＦＦ（図４に示す切替位置）にする。ＯＦＦ状態の第１電磁弁１５０は閉弁しているため、ダイクッション圧力発生ライン１４２とシステム圧力ライン１４４との間の流路を閉じる。また、第２電磁弁１５４は、４ポート２位置電磁弁であるが、ＯＦＦ状態の第２電磁弁１５４は、入力する２つの圧力（パイロット圧力及び第１システム圧力）のうちのパイロット圧力を選択してロジック弁１４８のパイロットポートＰに印加させる。

ここで、図４に示すようにクッションパッド１１０がダイクッション待機位置に保持され、スライド位置がインパクト位置（ダイクッション待機位置）に達する前に、第１圧力指令器１６２－２は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａを予め設定した圧力にプリ加圧させる第２圧力指令（本例では、プレス成形中のダイクッション力に対応するダイクッション圧力を示す第１圧力指令と同じ大きさの圧力指令）を出力する。

第１制御器１６０－２は、第１圧力指令器１６２－２から出力されるプリ加圧用の第１圧力指令と第１圧力検出器１４３により検出される第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を示す圧力信号とに基づいて、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を第２圧力指令どおりに制御すべく、第１サーボモータ（ＳＭ１）を駆動するためのトルク指令を演算する。トルク指令の演算に際し、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、第１サーボモータ（ＳＭ１）の駆動軸の角速度を使用することが好ましい。

第１制御器１６０－２は、第２圧力指令、圧力信号等を用いて演算したトルク指令を、増幅器兼ＰＷＭ制御器１６５を介して第１サーボモータ（ＳＭ１）に出力し、第１サーボモータ（ＳＭ１）を介して第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）を油圧ポンプとして駆動し、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）から第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに作動油を供給させる。

クッションパッド１１０は、上限ストッパ１５に当接して上昇しないため、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力は、作動油の供給により第２圧力指令どおりの圧力まで加圧（プリ加圧）される。

続いて、プレス機械１０のスライド２０が下降し、スライド位置がインパクト位置（ダイクッション待機位置）に達すると、クッションパッド１１０は、その後、スライド２０の下降に伴って（スライド２０からの押し下げ力により）スライド２０とともに下降する。

クッションパッド１１０の下降とともに、第１油圧シリンダ１２０のピストンロッド１２０Ｃが下降し、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの作動油が押し退けられる。第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油の一部は、ダイクッション圧力発生ライン１４２、第１油圧ライン１５１、及び第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）を介してシステム圧力ライン１４４に流れ、また、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油の残りは、ダイクッション圧力発生ライン１４２及びロジック弁１４８を介してシステム圧力ライン１４４に流れる。

ここで、第１制御器１６０－２は、ダイクッション圧力を示す第１圧力指令と第１圧力検出器１４３により検出される第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を示す圧力信号とに基づいて、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を圧力指令どおりに制御すべく、第１サーボモータ（ＳＭ１）を駆動するためのトルク指令を演算する。トルク指令の演算に際し、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、第１サーボモータ（ＳＭ１-1、ＳＭ１-2）の駆動軸の角速度を使用することが好ましい。

第１制御器１６０－２は、圧力指令、圧力信号等を用いて演算したトルク指令を、増幅器兼ＰＷＭ制御器１６５を介して第１サーボモータ（ＳＭ１）に出力することで第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を制御する。

ところで、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａをプリ加圧する場合の圧力制御時の第１サーボモータ（ＳＭ１）のトルク出力方向と、スライド２０の下降時にスライド２０がクッションパッド１１０にインパクト（スライド２０に装着された上型３０が、材料、ブランクホルダ１０２及びクッションピン１０４を介して第１油圧シリンダ１２０により支持されたクッションパッド１１０に衝突）してから下死点に至るまでの下降時（プレス成形時）の第１サーボモータ（ＳＭ１）のトルク出力方向とは逆になる。

即ち、スライド２０からクッションパッド１１０が受ける動力によって第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油が第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）に流入し、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）が油圧モータ（液圧モータ）として作用する。この第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）によって第１サーボモータ（ＳＭ１）が従動して発電機として作用する。

換言すると、スライド２０からクッションパッド１１０を介して第１油圧シリンダ１２０に伝わった力は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａを圧縮し、ダイクッション圧力を発生させる。同時に、ダイクッション圧力によって第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）を油圧モータとして作用させ、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）に発生する回転軸トルクが、第１サーボモータ（ＳＭ１）の駆動トルクに抗じたところで、第１サーボモータ（ＳＭ１）を回転させ、ダイクッション圧力を制御する。

ダイクッション圧力の発生中に第１サーボモータ（ＳＭ１）によって発電された電力は、増幅器兼ＰＷＭ制御器１６５及び電力回生機能付き直流電源装置１６７を介して交流電源１６９に回生される。

また、ロジック弁１４８のパイロットポートＰには、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）の流入側の圧力が、オリフィス１５６及び第２電磁弁１５４を介してパイロット圧力として加わっているが、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油のちの、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）では賄えない残りの作動油は、ロジック弁１４８のダイクッション圧力発生ライン１４２に接続されたＡポートから低圧のシステム圧力ライン１４４に流れる。

プレス成形後、第１制御器１６０－２は、図３に示した第１制御器１６０－１と同様に第１油圧回路１４０－２を制御することができる。

第１油圧回路１４０－２及び第１制御器１６０－２を有するダイクッション装置によれば、図４に示すようにクッションパッド１１０が上限ストッパ１５に当接するダイクッション待機位置に待機している状態時に、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）から第１油圧ライン１５１及びダイクッション圧力発生ライン１４２を介して第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに作動油を供給することができ、これにより、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａをプレス成形前に加圧（プリ加圧）することができる。

また、プレス成形中にスライド２０とともにクッションパッド１１０が下降すると、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから作動油が押し退けられるが、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油の一部は、ダイクッション圧力発生ライン１４２、第１油圧ライン１５１、及び第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）を介してシステム圧力ライン１４４に流れ、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油の残りは、ダイクッション圧力発生ライン１４２及びロジック弁１４８を介してシステム圧力ライン１４４に流れる。尚、クッションパッド１１０の下降に伴って、第１油圧シリンダ１２０の上室１２０Ｂには、システム圧力ライン１４４から第２油圧ライン１４７を介してシステム圧力の作動油が供給される。

第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油の一部を、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）を油圧モータ（負荷）として作用させて放出すことで、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）及び第１サーボモータ（ＳＭ１）は、クッションパッド１１０が発生するダイクッション力の一部を担うことができる。また、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油の残りを、絞りとして機能するロジック弁１４８を介して放出することで、ロジック弁１４８は、クッションパッド１１０が発生するダイクッション力の一部を担うことができる。また、ロジック弁１４８は、大流量の作動油を流すことができるため、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）を駆動する第１サーボモータ（ＳＭ１）の小容量化が可能である。

更に、第1サーボモータ（ＳＭ１）を第1油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａへ作動油を送り込む方向へ回転させることにより、ノックアウト工程において上昇速度を自在に速度制御することが可能である。その過程で第１サーボモータ（ＳＭ１）のトルクを加えることにより第1油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を大きくすることができる。結果として第１アキュムレータ１４６に依存する圧力によるものよりも大きなノックアウト力を発生させることが可能である。

［ダイクッション装置の第２実施形態］
図６は、第２実施形態のダイクッション装置を備えたプレス機械を示す構成図である。尚、図６において、図１に示した第１実施形態のダイクッション装置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。

図６に示す第２実施形態のダイクッション装置１００－２は、第１油圧シリンダ１２０に加えて、クッションパッド１１０を支持し、クッションパッド１１０を上下方向に移動させる第２油圧シリンダ（第２液圧シリンダ）１３０を備え、また、第２油圧シリンダ１３０を駆動する第２油圧回路（第２液圧回路）１７０、及び第２油圧回路１７０を制御する第２制御器１８０を備えている点で、図１に示したダイクッション装置１００－１と相違する。

図６に示す第２油圧シリンダ１３０のピストンロッド１２０Ｃは、クッションパッド１１０の下面に連結されている。

本例の第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂの断面積は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの断面積よりも大きいことが好ましく、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの断面積は、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂの断面積よりも小さいことが好ましい。

後述するように、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂの断面積を大きくすれば、下方向荷重（＝プリ加圧による上方向荷重の反力）を大きくしても、上室１３０Ｂの圧力は低い。上室１３０Ｂの圧力が低いと、インパクト時の上室１３０Ｂの脱圧を速くすることできる。（なぜならば、反力分の圧力からシステム圧力へ低下する時間が無視できるレベルであるため。）その結果、インパクト後即座に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａによる所定のクッション力を発生させることができる。また、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの断面積を小さくすることで、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａへの作動油の供給量に対する、ピストンロッド１３０Ｃ（クッションパッド１１０）の上方向への移動速度を速くすることができる。

［第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第１実施形態］
図７は、第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第１実施形態を示す図であり、特に第１油圧回路１４０－３及び第２油圧回路１７０に関して示している。

図７に示す第３実施形態の第１油圧回路１４０－３において、図４に示した第１油圧回路１４０－２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。

図７に示す第１油圧回路１４０－３は、図４に示した第１油圧回路１４０－２と比較して、第１油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ１）の代わりに、油圧ポンプ（ＨＰ）が配設され、また、絞りとして機能するオリフィス１５６が、第１油圧ライン１５１に配設されている点で相違する。

この第１油圧回路１４０－３は、図２に示した第１油圧回路１４０－１と同様に、第１サーボモータ（ＳＭ１）により油圧ポンプ（ＨＰ）を駆動し、ロジック弁１４８のパイロットポートＰに印加するパイロット圧力を制御することにより、ダイクッション工程中にパイロット圧力に応じたダイクッション圧力を発生させることができる構成を有している。

また、第１油圧回路１４０－３は、例えば、クッションパッド１１０がダイクッション待機位置に保持され、クッションパッド１１０が移動しない場合、第１電磁弁１５０及び第２電磁弁１５４をそれぞれＯＦＦにし、第１サーボモータ（ＳＭ１）により油圧ポンプ（ＨＰ）を駆動することにより、オリフィス１５６が配設された第１油圧ライン１５１及びダイクッション圧力発生ライン１４２を介して第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａを加圧（プリ加圧）できる構成を有している。尚、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａをプリ加圧する場合、油圧ポンプ（ＨＰ）からプリ加圧の圧力に相当するパイロット圧力が、ロジック弁１４８のパイロットポートＰに加わり、ロジック弁１４８が閉じるため、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの作動油は、ロジック弁１４８を介してシステム圧力ライン１４４に流れることはない。

第１油圧回路１４０－３を有するダイクッション装置によれば、図２に示した第１油圧回路１４０－１を有するダイクッション装置と同様に、ダイクッション圧力の作用時に、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから押し退けられる作動油を、パイロット駆動式のロジック弁１４８を介して第１システム圧力の低圧源側に放出することで、ダイクッション圧力を発生させることができ、特にロジック弁１４８のパイロットポートＰに作用するパイロット圧力を、第１圧力指令と第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力とに基づいて第１サーボモータ（ＳＭ１）及び油圧ポンプ（ＨＰ）をサーボ制御することより、ダイクッション圧力（ダイクッション力）を良好に制御することができる。

即ち、第１油圧回路１４０－３を有するダイクッション装置は、パイロットリリーフ弁によりパイロット圧力を発生させる特許文献１に記載のダイクッション装置と比較してパイロット圧力の制御の応答性がよく、ダイクッション圧力が所定圧力に到達するまでの時間を短縮する（ダイクッション圧力の立ち上がりを速くする）ことができる。

また、比例弁及び油圧ポンプ／モータをそれぞれサーボ制御する特許文献２に記載のハイブリットサーボダイクッション装置は、圧力発生器である油圧ポンプ／モータが直接ダイクッションシリンダの大流量を受けるため外乱が大きかったのに対し、第１油圧回路１４０－３は、流量のない（少ない）パイロット圧力ラインに圧力発生器として機能する油圧ポンプ（ＨＰ）があるため、外乱が少ない。換言すると、特許文献２に記載のハイブリットサーボダイクッション装置が、大流量のダイクッションシリンダの圧力ラインの圧力を制御するのに対して、第１油圧回路１４０－３の油圧ポンプ（ＨＰ）は、ダイクッション圧力発生ライン１４２とオリフィス１５６を介して接続されているため、ダイクッション流量の影響を殆ど受けないパイロット圧力を制御することができ、外乱が少なく、良好に制御することができる。

一方、第１油圧回路１４０－３は、第１油圧シリンダ１２０を移動させる作動油を第１油圧シリンダ１２０に流すことができず、クッションパッド１１０を上下方向に移動させることができない。

＜第２油圧回路＞
第２油圧回路１７０は、クッションパッド１１０を上下方向に移動させ、また、所望の位置に保持するように第２油圧シリンダ１３０を駆動し、また、第２油圧シリンダ１３０を圧力制御することができる構成を有している。

第２油圧シリンダ１３０のピストンロッド１３０Ｃは、第１油圧シリンダ１２０と同様に、クッションパッド１１０の下面に連結されている。第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａは、自重落下防止機能を有する油圧回路１１２を経由して第２油圧回路１７０の油圧ライン１７１に接続され、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂは、油圧回路１１２を経由して第２油圧回路１７０の油圧ライン１７２に接続されている。

油圧ライン１７１、１７２は、一方の油圧ラインから第２油圧シリンダ１３０に作動油を供給する場合には、他方の油圧ラインは、後述するように低圧の第２システム圧力に切り替えられ、他方の油圧ラインから第２油圧シリンダ１３０に作動油を供給する場合には、一方の油圧ラインは、第２システム圧力に切り替えられる。

自重落下防止機能を有する油圧回路１１２は、クッションパッド１１０等を含む重量を支える機能を有するもので、ロジック弁１１２Ａ、ロジック弁１１２Ａへのパイロット圧力を切り替える電磁弁１１２Ｂ、一対の逆止弁１１２Ｃ、リリーフ弁１１２Ｄ、及び第２圧力検出器１１４を備えている。

ロジック弁１１２Ａのパイロットポートには、電磁弁１１２ＢのＯＮ／ＯＦＦにより第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａ（又は油圧ライン１７１）の圧力、又は第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂ（油圧ライン１７２）の圧力が印加される。

プレス機械１０（ダイクッション装置）を運転しない場合に電磁弁１１２ＢがＯＦＦにされると（図７の状態の場合）、ロジック弁１１２ＡのパイロットポートＰには、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力（油圧ライン１７１の圧力よりも重量相当分だけ高い圧力）が印加され、ロジック弁１１２Ａが閉じる。その結果、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの作動油は下室１３０Ａから流出することがなく、第２油圧シリンダ１３０は、クッションパッド１１０等の重量を支えることができる。

一方、クッションパッド１１０を上昇させるために第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに作動油を供給する場合には、電磁弁１１２ＢをＯＮにする。尚、クッションパッド１１０を上昇させる場合、後述するように油圧ライン１７１には第２システム圧力よりも高い作動油が供給され、油圧ライン１７２は第２システム圧力に脱圧される。

電磁弁１１２ＢをＯＮにすると、ロジック弁１１２ＡのパイロットポートＰには、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂ（油圧ライン１７２）側に第２システム圧力が印加される。第２システム圧力は、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに作動油を供給する場合の油圧ライン１７１の圧力よりも低いため、ロジック弁１１２Ａは開く。その結果、油圧ライン１７１からロジック弁１１２Ａを介して第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに作動油を供給することができ、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂから押し退けられる作動油は、第２システム圧力の油圧ライン１７２に流れる。

また、クッションパッド１１０を下降させるために第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに作動油を供給する場合には、電磁弁１１２ＢをＯＦＦにする。尚、クッションパッド１１０を下降させる場合、後述するように油圧ライン１７２には第２システム圧力よりも高い作動油が供給され、油圧ライン１７１は第２システム圧力に脱圧される。

電磁弁１１２ＢをＯＦＦにすると、ロジック弁１１２ＡのパイロットポートＰには、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａ（油圧ライン１７１）側に第２システム圧力が印加される。第２システム圧力は、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに作動油を供給する場合の油圧ライン１７１の圧力よりも低いため、ロジック弁１１２Ａは開く。その結果、油圧ライン１７２から第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに作動油を供給することができ、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａから押し退けられる作動油は、ロジック弁１１２Ａを介して第２システム圧力の油圧ライン１７１に流れる。

尚、第２圧力検出器１１４は、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力を検出する。また、自重落下防止機能を有する油圧回路１１２は、第２実施形態のダイクッション装置の必須の構成要件ではない。

第２油圧回路１７０は、主として油圧ライン１７１と油圧ライン１７２との間に接続された第２油圧ポンプ／モータ（第２液圧ポンプ／モータ）（Ｐ／Ｍ２）と、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の回転軸に接続された第２サーボモータ（ＳＭ２）と、第２システム圧力の作動油を蓄圧する第２アキュムレータ１７３と、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａと第２アキュムレータ１７３との間の流路に設けられた第１パイロットチェック弁１７４Ａと、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂと第２アキュムレータ１７３との間の流路に設けられた第２パイロットチェック弁１７４Ｂと、第１パイロットチェック弁１７４Ａ及び第２パイロットチェック弁１７４Ｂをそれぞれ開放させるパイロット圧力を印加させるための電磁弁１７５Ａ、１７５Ｂと、油圧ライン１７１、１７２の圧力をそれぞれ検出する圧力検出器１７６、１７７と、を備えている。

また、油圧ライン１７１、１７２との間には、一対の逆止弁１７８Ａが配設され、逆止弁１７８Ａと第２アキュムレータ１７３との間には、異常圧力の発生を防止するリリーフ弁１７８Ｂが配設されている。

第２油圧回路１７０は、油圧ライン１７１、１７２に接続された逆止弁付きのカプラ１７９Ａ、１７９Ｂを通じて、図示しない給油装置から作動油が供給され、所定の第２システム圧力の作動油が封入される。

第１パイロットチェック弁１７４Ａ及び第２パイロットチェック弁１７４Ｂを介してそれぞれ油圧ライン１７１、１７２に接続される第２アキュムレータ１７３には、第２システム圧力の作動油が蓄圧される。第２システム圧力は、０．１ＭＰａ～１．０ＭＰａの範囲内の圧力に設定することが好ましい。

第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）は、２つのポートから作動油を吐出することができるもので、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の一方のポートは、油圧ライン１７１に接続され、他方のポートは油圧ライン１７２に接続される。

図７に示す電磁弁１７５Ａ、１７５Ｂは、いずれもＯＦＦ状態であるが、クッションパッド１１０を上昇させる場合には、電磁弁１７５ＡはＯＮにされ、電磁弁１７５ＢはＯＦＦにされ、一方、クッションパッド１１０を下降させる場合には、電磁弁１７５ＡはＯＦＦにされ、電磁弁１７５ＢはＯＮにされる。

また、第２サーボモータ（ＳＭ２）は、クッションパッド１１０を上昇させる場合には、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の一方のポートから油圧ライン１７１、及び油圧回路１１２を介して第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに圧油が供給されるように第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）を駆動し、クッションパッド１１０を下降させる場合には、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の他方のポートから油圧ライン１７２及び油圧回路１１２を介して第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに圧油が供給されるように第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）を駆動する。

クッションパッド１１０を上昇させる場合（第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａを加圧する場合）には、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに圧油が供給されるように第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）が駆動されるが、この場合、電磁弁１７５ＡがＯＮにされ、第２アキュムレータ１７３に蓄圧された第２システム圧力が電磁弁１７５Ａを介して第１パイロットチェック弁１７４Ａに印加されるため、第１パイロットチェック弁１７４Ａは閉状態を維持する。

一方、電磁弁１７５ＢがＯＦＦにされ、油圧ライン１７１（第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａ）の圧力が電磁弁１７５Ｂを介して第２パイロットチェック弁１７４Ｂに印加されるため、第２パイロットチェック弁１７４Ｂは開放され、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂの圧力は、第２システム圧力に脱圧される。

これにより、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の一方のポートから吐出される作動油は、油圧ライン１７１及び油圧回路１１２を介して第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに供給され、第２油圧シリンダ１３０のピストンロッド１３０Ｃ（クッションパッド１１０）の上昇に伴って第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂから押し退けられる作動油は、油圧ライン１７２を介して第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の他方のポートに流入するとともに、第２パイロットチェック弁１７４Ｂを介して第２アキュムレータ１７３に蓄圧される。

また、クッションパッド１１０を下降させる場合（第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂを加圧する場合）には、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに圧油が供給されるように第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）が駆動されるが、この場合、電磁弁１７５ＢがＯＮにされ、第２アキュムレータ１７３に蓄圧された第２システム圧力が電磁弁１７５Ｂを介して第２パイロットチェック弁１７４Ｂに印加されるため、第２パイロットチェック弁１７４Ｂは閉状態を維持する。

一方、電磁弁１７５ＡがＯＦＦにされ、油圧ライン１７２（第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂ）の圧力が電磁弁１７５Ａを介して第１パイロットチェック弁１７４Ａに印加されるため、第１パイロットチェック弁１７４Ａは開放され、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力は、第２システム圧力に脱圧される。

これにより、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の他方のポートから吐出される作動油は、油圧ライン１７２を介して第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに供給され、第２油圧シリンダ１３０のピストンロッド１３０Ｃ（クッションパッド１１０）の下降に伴って第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａから押し退けられる作動油は、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の一方のポートに吸入される。尚、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂの断面積は、下室１３０Ａの断面積よりも大きいため、クッションパッド１１０を下降させる場合には、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）に流入する作動油の一部の作動油は、第２アキュムレータ１７３から供給される。

このように第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）は、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに作動油を供給することでクッションパッド１１０を上昇させ、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに作動油を供給することでクッションパッド１１０を下降させることができる。

＜第２制御器＞
次に、第２油圧シリンダ１３０を駆動する第２油圧回路１７０を制御する第２制御器１８０について説明する。

図８は、第２油圧回路を制御する第２制御器の第１実施形態を示すブロック図である。

図８に示すように第１実施形態の第２制御器１８０には、ダイクッション位置検出器１１６からクッションパッド１１０の位置（ダイクッション位置）を示すダイクッション位置信号と、スライド位置検出器２６からスライド２０の位置を示すスライド位置信号と、第２圧力検出器１１４から第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力を示す圧力信号と、が加えられている。

本例の第２制御器１８０は、ダイクッション位置制御部１８０Ａと、ダイクッション圧力制御部１８０Ｂとを備えている。

ダイクッション位置制御部１８０Ａは、主としてダイクッション位置制御器１８１及びダイクッション位置指令器１８２を有している。ダイクッション位置指令器１８２には、スライド位置検出器２６からスライド位置信号が加えられており、ダイクッション位置指令器１８２は、入力するスライド位置信号に基づいてプレス成形期間以外の期間におけるクッションパッド１１０の位置を制御するためのダイクッション位置指令を出力する。

本例では、ダイクッション位置指令器１８２は、プレス成形前にクッションパッド１１０をダイクッション待機位置に待機させる第１ダイクッション位置指令と、第１ダイクッション位置指令を出力した後、クッションパッド１１０がダイクッション待機位置からインパクト位置に達するまでの期間、クッションパッド１１０を加速（プリ加速）させる第２ダイクッション位置指令、クッションパッド１１０をスライド２０の下死点に対応する位置に保持する第４ダイクッション位置指令、及び第４ダイクッション位置指令を一定時間出力した後、クッションパッド１１０をダイクッション待機位置に移動させる第５ダイクッション位置指令等を出力する。

ダイクッション位置制御器１８１は、第２油圧シリンダ１３０が位置制御状態の場合、ダイクッション位置指令器１８２から出力されるダイクッション位置指令とダイクッション位置検出器１１６により検出されるダイクッション位置信号とに基づいて、クッションパッド１１０の位置をダイクッション位置指令どおりに移動させ、または保持させるべく、第２サーボモータ（ＳＭ２）を制御するためのトルク指令を演算する。トルク指令の演算に際し、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、第２サーボモータ（ＳＭ２）の駆動軸の角速度を使用することが好ましい。

第２制御器１８０のダイクッション位置制御器１８１は、第２油圧シリンダ１３０が位置制御状態の場合、ダイクッション位置指令、ダイクッション位置信号等を用いて演算したトルク指令を、増幅器兼ＰＷＭ制御器１８５を介して第２サーボモータ（ＳＭ２）に出力することにより第２油圧シリンダ１３０のピストンロッド１３０Ｃ（クッションパッド１１０）を上下方向に移動させ、又はクッションパッド１１０を所望の位置に保持する。

尚、ダイクッション位置制御器１８１は、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに作動油を供給するトルク指令を出力する場合には、電磁弁１７５ＡをＯＮにする駆動信号を、増幅器１８８を介して電磁弁１７５Ａに出力し、これにより第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａへの作動油の供給及び上室１３０Ｂからの作動油の流出を可能にする。また、ダイクッション位置制御器１８１は、第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに作動油を供給するトルク指令を出力する場合には、電磁弁１７５ＢをＯＮにする駆動信号を、増幅器１８９を介して電磁弁１７５Ｂに出力し、これにより第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂへの作動油の供給及び下室１３０Ａからの作動油の流出を可能にする。

一方、ダイクッション圧力制御部１８０Ｂは、主としてダイクッション圧力制御器１８３及び第２圧力指令器１８４を有している。第２圧力指令器１８４には、スライド位置検出器２６からスライド位置信号が加えられており、第２圧力指令器１８４は、入力するスライド位置信号に基づいてプレス成形期間に第２油圧シリンダ１３０を圧力制御するためのダイクッション圧力指令（第３圧力指令）を出力する。

本例では、第２圧力指令器１８４は、プレス成形中に第１油圧シリンダ１２０が発生するダイクッション力（主ダイクッション力）を補助する補助ダイクッション力に対応する圧力指令を出力し、または第２油圧シリンダ１３０が発生するダイクッション力をゼロにする圧力指令を出力する。

ダイクッション圧力制御器１８３は、第２油圧シリンダ１３０が圧力制御状態の場合、第２圧力指令器１８４から出力されるダイクッション圧力指令と、第２圧力検出器１１４から出力される圧力信号とに基づいて、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力を圧力指令どおりに制御すべく、第２サーボモータ（ＳＭ２）を駆動するためのトルク指令を演算する。トルク指令の演算に際し、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、第２サーボモータ（ＳＭ２）の駆動軸の角速度を使用することが好ましい。

そして、第２制御器１８０のダイクッション圧力制御器１８３は、第２油圧シリンダ１３０が圧力制御状態の場合、圧力指令、圧力信号等を用いて演算したトルク指令を、増幅器兼ＰＷＭ制御器１８５を介して第２サーボモータ（ＳＭ２）に出力することで第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力を、補助ダイクッション力に対応する圧力に制御し、又は第２油圧シリンダ１３０が発生するダイクッション力をゼロにする圧力に制御する。

尚、ダイクッション圧力制御器１８３は、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに作動油を供給するトルク指令を出力する場合には、電磁弁１７５ＡをＯＮにする駆動信号を、増幅器１８８を介して電磁弁１７５Ａに出力し、これにより第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの加圧を可能にし、かつ上室１３０Ｂを第２システム圧力にする。

また、第２油圧シリンダ１３０が補助ダイクッション力を発生するように制御される場合、第２サーボモータ（ＳＭ２）は発電機として作用し、第２サーボモータ（ＳＭ２）によって発電された電力は、増幅器兼ＰＷＭ制御器１８５及び電力回生機能付き直流電源装置１８６を介して交流電源１８７に回生される。

一方、第２油圧シリンダ１３０が発生するダイクッション力がゼロになるように第２油圧シリンダ１３０を圧力制御する場合、第２油圧シリンダ１３０は、第１油圧シリンダ１２０が発生するダイクッション力を阻害することがない。

ダイクッション位置制御部１８０Ａによる第２油圧シリンダ１３０の位置制御と、ダイクッション圧力制御部１８０Ｂによる第２油圧シリンダ１３０の圧力制御とは、スライド２０の位置やクランク軸エンコーダ２８によって検出されるクランク角度に応じて切り替えることができる。

また、第２制御器１８０は、第２油圧シリンダ１３０を位置制御のみ行うものでもよい。この場合、第２制御器１８０において、ダイクッション圧力制御部１８０Ｂは不要になる。

また、プレス成形中には、ダイクッション位置制御部１８０Ａのダイクッション位置指令器１８２は、スライド２０の位置に対応するダイクッション位置指令（第３ダイクッション位置指令）を出力し、ダイクッション位置制御器１８１は、第３ダイクッション位置指令とダイクッション位置信号とに基づいて第２油圧シリンダ１３０を位置制御することが好ましい。これにより、第１油圧シリンダ１２０が発生するダイクッション力を阻害しないように第２油圧シリンダ１３０を位置制御することができる。

尚、本例では、第１油圧シリンダ１２０、第２油圧シリンダ１３０を圧力制御する場合、説明の簡単のために第１油圧シリンダ１２０の上室１２０Ｂの圧力（第１システム圧力）、及び第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂの圧力（第２システム圧力）を考慮していないが、クッションパッド１１０が発生するダイクッション力を精度よく制御するためには、第１油圧シリンダ１２０の上室１２０Ｂの圧力等を考慮することが望ましい。

＜第２実施形態のダイクッション装置の第１制御方法＞
次に、第２実施形態のダイクッション装置の第１制御方法について説明する。

図９は、ダイクッション装置を第１制御方法にて制御する場合のプレス１サイクルのスライド位置、ダイクッション位置、圧力指令（設定圧力）、及び実圧力を示す波形図である。

ダイクッション装置１００－２の第１制御方法は、特にプレス成形前に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を予め設定した圧力にプリ加圧する点に特徴がある。

プレス成形前は、プレス機械１０のスライド２０からの押下力がクッションパッド１１０に加わっていないため、図２に示すようにクッションパッド１１０が上限ストッパ１５に当接し、クッションパッド１１０の上昇が制限されない限り、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａをプリ加圧することができない。

そこで、ダイクッション装置１００－２は、プレス成形前にクッションパッド１１０をプリ加圧する場合には、ダイクッション圧力制御とダイクッション位置制御とを同時に行い、プリ加圧するために第１油圧シリンダ１２０を圧力制御するとともに、クッションパッド１１０がダイクッション待機位置から移動しないように第２油圧シリンダ１３０を位置制御する。

図９に示した１サイクルの波形図において、プリ加圧が開始される時刻ｔ_０ よりも前の状態の場合、図７に示した第１油圧回路１４０－３を制御する第１制御器１６０は、第２制御器１８０により第２油圧シリンダ１３０が位置制御されている状態で、クッションパッド１１０等の重量分を第１油圧シリンダ１２０が補助的に支えるように第１油圧シリンダ１２０の圧力制御を行うことが好ましい。即ち、第１制御器１６０は、第１サーボモータ（ＳＭ１）を制御し、第１油圧ポンプ（ＨＰ）からクッションパッド１１０等の重量分を支えるための圧力Ｐ_０を第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに印加する。

尚、プリ加圧が開始される時刻ｔ_０ よりも前の状態の場合、第１制御器１６０は、第１電磁弁１５０をＯＮにし、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａ及び上室１２０Ｂを、それぞれシステム圧力ライン１４４に接続して均等の圧力（第１システム圧力）にしておき、第２油圧シリンダ１３０によるクッションパッド１１０の移動時には、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａと上室１２０Ｂとは、第１システム圧力の作動油の移動のみとすることができる。

一方、図８に示した第２制御器１８０は、クッションパッド１１０をダイクッション待機位置Ｘ_１ に位置させるダイクッション位置指令（第１ダイクッション位置指令）により第２油圧シリンダ１３０の位置制御を行う。この場合、第２制御器１８０は、第１ダイクッション位置指令通りに、クッションパッド１１０をダイクッション待機位置Ｘ_１に保持させるべく、第２サーボモータ（ＳＭ２）を一方の方向（第１方向）又は他方の方向（第２方向）に回転させ、第２サーボモータ（ＳＭ２）により駆動される第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）から第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａに印加する圧力と上室１３０Ｂに印加する圧力を調整する。クッションパッド１１０がダイクッション待機位置Ｘ_１に保持されている状態では、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの断面積×圧力は、上室１３０Ｂの断面積×圧力とほぼ一致している。

その後、スライド２０が下降し、スライド位置がダイクッション待機位置Ｘ_１ よりも高さＨだけ高い位置Ｘ_０ （図９の時刻ｔ_０ ）に達すると、第１制御器１６０は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａを設定圧力Ｐ_１ に加圧するプリ加圧を開始する。

この場合、第１制御器１６０は、予め設定した圧力Ｐ_１ にプリ加圧させる第２圧力指令等に基づいて第１サーボモータ（ＳＭ１）を介して第１油圧ポンプ（ＨＰ）を駆動し、第１油圧ポンプ（ＨＰ）から第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに圧油を供給することで、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａが設定圧力Ｐ_１ になるように圧力制御する。

第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａが加圧されることで、第１油圧シリンダ１２０は、クッションパッド１１０を上昇させる力をクッションパッド１１０に加える。

クッションパッド１１０がプリ加圧制御により上昇しようとすると、第２制御器１８０は、クッションパッド１１０をダイクッション待機位置に保持するように（上昇しないように）第２油圧シリンダ１３０を位置制御する。

これによりクッションパッド１１０は、ダイクッション待機位置Ｘ_１ に保持され、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの作動油は、設定圧力Ｐ_１ に加圧（圧縮）される状態となる。この状態では、第１油圧ポンプ（ＨＰ）から第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａへの作動油の流入はないが、第１制御器１６０は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を設定圧力Ｐ_１ に保持するために、第１サーボモータ（ＳＭ１）を駆動しつづけ、第１油圧ポンプ（ＨＰ）の吐出側の圧力が設定圧力Ｐ_１ になるように圧力制御する。

一方、第２制御器１８０は、クッションパッド１１０をダイクッション待機位置に保持するように第２油圧シリンダ１３０を位置制御する結果、第２油圧シリンダ１３０は、第１油圧シリンダ１２０からクッションパッド１１０に加えられる押し上げる力を相殺する力（押し下げる力）をクッションパッド１１０に加えることになる。

ここで、第１油圧シリンダ１２０からクッションパッド１１０に加えられる押し上げる力Ｆ_１ は、次式、
［数１］
Ｆ_１ ＝第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力（設定圧力Ｐ_１）×断面積
で表すことができ、第２油圧シリンダ１３０からクッションパッド１１０に加えられる押し下げる力Ｆ_２ は、次式、
［数２］
Ｆ_２＝第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂの圧力×断面積
で表すことができる。

したがって、クッションパッド１１０がダイクッション待機位置に保持され、かつプリ加圧が完了した場合、Ｆ_１＝Ｆ_２となっている。

尚、［数１］式では、第１油圧シリンダ１２０の上室１２０Ｂの第１システム圧力が考慮されておらず、［数２］式では、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの第２システム圧力が考慮されていないが、第１システム圧力と第２システム圧力が略同じであり、かつ第１油圧シリンダ１２０の上室１２０Ｂの断面積と第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの断面積とが略同じ場合には、第１システム圧力と第２システム圧力とにより発生する力は略相殺されることになり、クッションパッド１１０を押し上げる力Ｆ_１とクッションパッド１１０を押し下げる力Ｆ_２は、略等しくなる。

図９に示すようにプリ加圧は、スライド位置がダイクッション待機位置Ｘ_１（時刻ｔ_１ ）に達するまでに完了していればよい。

第１制御器１６０は、スライド位置がダイクッション待機位置Ｘ_１に達した後（インパクト後）も第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を設定圧力Ｐ_１ に保持するように第１油圧シリンダ１２０を圧力制御する。本例では、プレス成形前に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を予め設定した圧力Ｐ_１ にプリ加圧させる第２圧力指令と、プレス成形中のダイクッション力に対応するダイクッション圧力Ｐ_１ を示す第１圧力指令とは同じ圧力指令であるため、第１制御器１６０は、時刻ｔ_０ から時刻ｔ_１ までの期間と、プレス成形期間である時刻ｔ_１ から時刻（スライド位置が下死点に到達する時点）ｔ_２ までの期間は、同じ圧力指令に基づいて第１油圧シリンダ１２０を圧力制御する。

一方、第２制御器１８０は、スライド位置がダイクッション待機位置Ｘ_１に達すると（時刻ｔ_１ ）、スライド位置に対応するダイクッション位置指令（第３ダイクッション位置指令）に基づいて第２油圧シリンダ１３０を位置制御し、これにより、第１油圧シリンダ１２０が発生するダイクッション力を阻害しないようにすることができる。

また、第２制御器１８０は、スライド位置がダイクッション待機位置Ｘ_１ に達すると、第２油圧シリンダ１３０の位置制御の代わりに、第３圧力指令に基づく圧力制御に切り替えることができる。第３圧力指令は、プレス成形中に第１油圧シリンダ１２０が発生するダイクッション力（主ダイクッション力）を補助する補助ダイクッション力に対応する圧力指令、または第２油圧シリンダ１３０が発生するダイクッション力をゼロにする圧力指令である。

次に、スライド位置が下死点に達すると、第１制御器１６０は、下死点の時刻ｔ_２ から製品ノックアウトの開始時刻ｔ_３ までの一定時間（クッションパッド１１０を下死点に対応する位置に保持するロッキング期間）に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を脱圧し、第１システム圧力に遷移させる圧力制御を行い、ロッキング後に製品ノックアウトに必要な圧力制御を行う。

一方、第２制御器１８０は、スライド位置が下死点に達すると、下死点の時刻ｔ_２から時刻ｔ_３ までの一定時間（ロッキング期間）、第４ダイクッション位置指令に基づいてクッションパッド１１０を下死点に対応する位置に一定時間保持する位置制御（ロッキング制御）を行い、その後、第５ダイクッション位置指令に基づいてクッションパッド１１０を上昇させ、再びダイクッション待機位置に移動させる位置制御を行う。

ダイクッション装置の第１制御方法によれば、プレス成形前に第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を設定圧力Ｐ_１ になるようにプリ加圧し、第２油圧シリンダ１３０からクッションパッド１１０に加えられる力を、インパクト後即座にゼロにできるようにしたため、インパクトの瞬間から成形上必要なダイクッション力（ダイクッション力に対応する設定圧力Ｐ_１ ）でプレス成形を開始することができる。

また、プレス成形前にプリ加圧することで、インパクト時のサージ圧を、プリ加圧しない場合に比べて低減することができる。

更に、プレス成形前に第２油圧シリンダ１３０によりクッションパッド１１０をダイクッション待機位置に保持しているため、インパクト位置を間違えてもクッションパッド１１０が突き上げられることがなく、位置制御と圧力制御とが分離しているため、クッションパッド１１０をダイクッション待機位置に保持する位置制御から圧力制御（又は他の位置制御）への切り替えを、アバウトに（インパクト後に）行っても支障がないという利点がある。

また、ダイクッション待機位置の自由な設定が可能であり、これにより同じ長さのクッションピンで対応できる金型が多くなる。

＜ダイクッション装置の第２制御方法＞
次に、ダイクッション装置の第２制御方法について説明する。

図１０は、ダイクッション装置を第２制御方法にて制御する場合のプレス１サイクルのスライド位置、ダイクッション位置、圧力指令（設定圧力）、及び実圧力を示す波形図である。

ダイクッション装置の第２制御方法は、図９等を使用して説明したダイクッション装置の第１制御方法とし比較して、プレス成形前にクッションパッド１１０をプリ加速する制御が追加されている点で相違する。尚、ダイクッション装置の第２制御方法において、第１制御方法と共通する部分については、その詳細な説明は省略する。

図１０に示すようにダイクッション待機位置Ｘ_１’は、プレス成形開始のインパクト位置Ｘ_２ よりも高さＨ_２ だけ高い上方の位置である。

スライド２０が下降し、スライド位置がダイクッション待機位置Ｘ_１’よりも高さＨ_１だけ高い位置Ｘ_０ （図１０の時刻ｔ_０ ）に達すると、第１制御方法と同様に第１制御器１６０は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａを設定圧力Ｐ_１ に加圧するプリ加圧を開始し、また、第２制御器１８０は、クッションパッド１１０をダイクッション待機位置Ｘ_１’に保持するように第２油圧シリンダ１３０を位置制御する。

続いて、第２制御器１８０のダイクッション位置指令器１８２は、スライド位置がインパクト位置に到達する前（図１０の時刻ｔ_１ ）に、ダイクッション待機位置Ｘ_１’を示す第１ダイクッション位置指令の出力に代えて、クッションパッド１１０をプリ加速させる第２ダイクッション位置指令を出力する。

第２制御器１８０は、第２ダイクッション位置指令に基づいてクッションパッド１１０がインパクト前に加速（プリ加速）するように第２油圧シリンダ１３０を位置制御する。

即ち、第２制御器１８０は、第２サーボモータ（ＳＭ２）を制御し、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）から第２油圧シリンダ１３０の上室１３０Ｂに作動油を供給し、第２油圧シリンダ１３０によりクッションパッド１１０を下降（下方向にプリ加速）させる。

プリ加速中の第１制御器１６０は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力がプリ加圧の設定圧力Ｐ_１ になるように継続して圧力制御する。

その後、スライド位置がプレス成形開始のインパクト位置Ｘ_２ （図１０の時刻ｔ_３ ）に達すると、第２制御器１８０は、現在のスライド位置に対応するダイクッション位置指令（第３ダイクッション位置指令）に基づいて第２油圧シリンダ１３０を位置制御する。これにより、第１油圧シリンダ１２０が発生するダイクッション力を阻害しないようにすることができる。尚、第２制御器１８０は、インパクト時に第２油圧シリンダ１３０の制御を位置制御から圧力制御に切り替えてもよい。

一方、第１制御器１６０は、プリ加速中の圧力制御と同様に第１油圧シリンダ１２０を継続して圧力制御する。

図１０上の時刻ｔ_４ はスライド位置が下死点に達する時刻であり、時刻ｔ_５ はロッキング終了時刻であり、第１制御器１６０及び第２制御器１８０は、第１制御方法と同様にこれらの時刻ｔ_４ 、時刻ｔ_５ にて異なる圧力指令及び位置指令に切り替えて圧力制御及び位置制御を行う。

尚、クッションパッド１１０をプリ加速させる第２制御器１８０による位置制御では、インパクト時にスライド２０の速度とクッションパッド１１０の速度の差を小さくさせることが好ましい。

ダイクッション装置の第２制御方法によれば、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力を設定圧力Ｐ_１ になるようにプリ加圧するとともに、クッションパッド１１０をプリ加速させるようにしたため、インパクトの瞬間から成形上必要なダイクッション力でプレス成形を開始することができ、また、インパクト時のサージ圧を更に低減することができる。

尚、図７に示した第１油圧回路１４０－３の代わりに、図２に示した第１油圧回路１４０－１、又は図４に示した第１油圧回路１４０－２を適用してもよい。この場合、クッションパッド１１０は、第２油圧シリンダ１３０等により位置制御することができるため、上限ストッパ１５は不要になる。また、第１油圧回路１４０－１は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに作動油を供給することができないため、クッションパッド１１０がダイクッション待機位置に位置しているときにクッションパッド１１０をプリ加圧することができないが、クッションパッド１１０をプリ加速させる場合、プリ加速開始からインパクトまでの間にプリ加圧することができる。

［第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第２実施形態］
図１１は、第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第２実施形態を示す図であり、特に第１油圧回路１４０－４及び第２油圧回路１７０に関して示している。尚、図１１において、図７に示した油圧回路等の第１実施形態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。

図１１に示す油圧回路等の第２実施形態は、図７に示した第１実施形態と比較して、第１油圧回路１４０－３の代わりに、第１油圧回路１４０－４が使用されている点で相違する。

図１１に示す第４実施形態の第１油圧回路１４０－４は、第３実施形態の第１油圧回路１４０－３と比較して、圧力発生器として機能する第１サーボモータ（ＳＭ１）及び油圧ポンプ（ＨＰ）の代わりに、パイロットリリーフ弁１５７が配設されている。

パイロットリリーフ弁１５７は、第１油圧ライン１５１に設けられた絞りとして機能するオリフィス１５６とシステム圧力ライン１４４との間に配設されており、ロジック弁１４８のパイロットポートＰにパイロット圧力を印加するために設けられている。

プレス成形中にクッションパッド１１０の下降とともに、第１油圧シリンダ１２０のピストンロッド１２０Ｃが下降し、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの作動油が圧縮され、下室１２０Ａの圧力が上昇する。

第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力（ダイクッション圧力）により、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａから、ダイクッション圧力発生ライン１４２、第１油圧ライン１５１のオリフィス１５６、及びパイロットリリーフ弁１５７を介してシステム圧力ライン１４４に流れる油流（単位時間に流れる圧油の流量）に伴い、オリフィス１５６、とパイロットリリーフ弁１５７の間に、ダイクッション圧力より小さいパイロット圧力が発生する。このパイロット圧力が、第２電磁弁１５４を介してロジック弁１４８のパイロットポートＰに加わり、ダイクッション工程におけるロジック弁１４８の開度が調整される。

尚、パイロットリリーフ弁１５７は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａに所望のダイクッション圧力が発生するようにリリーフ圧力が調整されている。

この第１油圧回路１４０－４は、油圧ポンプ等の動力源がなく、他の実施形態の第１油圧回路に比べて最もシンプルな構成であり、安価なものとなる。また、第１油圧回路１４０－４を制御する第１制御器としては、第１電磁弁１５０及び第２電磁弁１５４を制御する機能があればよい。

一方、第２油圧シリンダ１３０を駆動する第２油圧回路１７０は、図７に示したものと同じものが適用されている。また、第２油圧回路１７０を制御する第２制御器も、図８に示した第２制御器１８０と同じものを適用することが可能である。

これにより、第２油圧シリンダ１３０、第２油圧回路１７０等を使用して、クッションパッド１１０の位置制御を行うことができる。第２油圧シリンダ１３０をプレス速度に応じて下降させることにより、クッションパッド１１０をプリ加速することができる。また、クッションパッド１１０は、プリ加速中に第１油圧シリンダ１２０により自動的にプリ加圧されることになる。

また、第２油圧シリンダ１３０の制御を、位置制御から圧力制御に切り替えることができ、ダイクッション工程中に第２油圧シリンダ１３０を圧力制御することで、クッションパッド１１０にダイクッション力を発生させることができる。

即ち、ダイクッション工程において、第１油圧シリンダ１２０によるダイクッション力（主ダイクッション力）と第２油圧シリンダ１３０によるダイクッション力（補助ダイクッション力）とをクッションパッド１１０に発生させることができる。これにより、トータルのダイクッション力を大きくすることができ、また、補助ダイクッション力は可変可能であるため、トータルのダイクッション力も可変可能にするこができる。更に、ダイクッション工程で、油圧特性による第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力の上下動を、第２油圧シリンダ１３０の圧力制御により相殺することができ、これによりトータルのダイクッション力として滑らかなものにすることができる。

また、トータルのダイクッション力のうちの主ダイクッション力は、第１油圧シリンダ１２０により賄うことができるため、補助ダイクッション力を小さくすることが可能であり、第２油圧シリンダ１３０を駆動する第２油圧回路１７０内の第２サーボモータ（ＳＭ２）、第２油圧ポンプ／モータ（Ｐ／Ｍ２）の数を最小限（本例では、１基）にすることができ、ダイクッション装置全体として安価なものにすることができる。

［第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第３実施形態］
図１２は、第２実施形態のダイクッション装置に適用される油圧回路等の第３実施形態を示す図であり、特に第１油圧回路１４０－５及び第２油圧回路１７０に関して示している。尚、図１２において、図７に示した油圧回路等の第１実施形態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。

図１２に示す油圧回路等の第２実施形態は、図７に示した第１実施形態と比較して、第１油圧回路１４０－３の代わりに、第１油圧回路１４０－５が使用されている点で相違する。

図１２に示す第５実施形態の第１油圧回路１４０－５は、図２に示した第１実施形態の第１油圧回路１４０－１と比較して、圧力発生器として機能する第１サーボモータ（ＳＭ１）及び油圧ポンプ（ＨＰ）の代わりに、ロジック弁１４８のパイロットポートＰと第２油圧回路１７０の油圧ライン１７１とを接続可能にする第３油圧ライン（第３液圧ライン）１５２と、第３油圧ライン１５２の流路を開閉する第３電磁弁１５８とを備えている。

第３油圧ライン１５２及び第３電磁弁１５８は、第２油圧回路１７０の油圧ライン１７１の圧力（即ち、油圧ライン１７１が接続される第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力）を、ロジック弁１４８を制御するパイロット圧力として作用させるパイロット圧力印加部として機能する。

即ち、第３電磁弁１５８がＯＦＦされている場合（図１２に示す状態の場合）、第１油圧回路１４０－５と第２油圧回路１７０とは、油圧回路として切り離された状態になるが、第３電磁弁１５８がＯＮにされると、第１油圧回路１４０－５と第２油圧回路１７０とは、第３油圧ライン１５２を介して接続され、第２油圧回路１７０の油圧ライン１７１の圧力は、第３電磁弁１５８を有する第３油圧ライン１５２、及び第２電磁弁１５４を介してロジック弁１４８のパイロットポートＰに印加可能になる。

次に、第５実施形態の第１油圧回路１４０－５の作用について説明する。

プレス成形前に第２油圧シリンダ１３０によりクッションパッド１１０を位置制御する場合、第１電磁弁１５０をＯＮにし、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａ及び上室１２０Ｂを、それぞれシステム圧力ライン１４４に接続して均等の第１システム圧力にする。これにより、第２油圧シリンダ１３０によるクッションパッド１１０の移動時には、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａと上室１２０Ｂでは、第１システム圧力の作動油が移動する。

プレス成形中のダイクッション工程では、第２油圧シリンダ１３０の制御を、位置制御から圧力制御に切り替え、また、第１電磁弁１５０及び第２電磁弁１５４をそれＯＦＦにし、第３電磁弁１５８をＯＮにする。これにより、圧力制御された第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力（油圧ライン１７１の圧力）が、第３油圧ライン１５２、第３電磁弁１５８、及び第２電磁弁１５４を介してロジック弁１４８のパイロットポートＰにパイロット圧力として加わる。

ロジック弁１４８の開度は、パイロット圧力に応じて調整され、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの圧力は、パイロット圧力よりもわずかに高い圧力（パイロット圧力＋α）のダイクッション圧力になる。

第１油圧シリンダ１２０及び第２油圧シリンダ１３０によりクッションパッド１１０に加えられるトータルのダイクッション力は、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの断面積×（パイロット圧力（＝第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力）＋α）による主ダイクッション力と、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの断面積×第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力による補助ダイクッション力との合計である。したがって、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力を制御することにより、クッションパッド１１０が発生するトータルのダイクッション力を、設定ダイクッション力にすることができる。

また，以下の方法により、クッションパッド１１０がダイクッション待機位置に保持された状態で、クッションパッド１１０をプリ加圧することが可能である。

例えば、第２油圧シリンダ１３０の制御が圧力制御に切り替えられ、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力が、パイロット圧力に相当する圧力になっているときに、第３電磁弁１５８をＯＦＦにし、油圧ライン１７１から第３油圧ライン１５２、第３電磁弁１５８及び第２電磁弁１５４を介してロジック弁１４８のパイロットポートＰに加わるパイロット圧力を封入する。

次に、第２油圧シリンダ１３０を位置制御する場合に、ダイクッション待機位置よりもわずかに高い位置にクッションパッド１１０を上昇させ、その後、ダイクッション待機位置に下降させる位置制御を行う。

一方、クッションパッド１１０がダイクッション待機位置よりもわずかに高い位置に移動した後、第１電磁弁１５０をＯＦＦにし、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａと上室１２０Ｂとの間の第１システム圧力の作動油の移動を阻止する。

その後、第２油圧シリンダ１３０によりクッションパッド１１０をダイクッション待機位置に移動（下降）させると、このクッションパッド１１０の下降に伴って第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの作動油が圧縮される。第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａの作動油は、ロジック弁１４８のパイロットポートＰに加わる、封入されたパイロット圧力に応じた圧力になるように圧縮される。これにより、第１油圧シリンダ１２０の下室１２０Ａは、封入されたパイロット圧力に応じた圧力にプリ加圧される。

尚、ダイクッション工程の期間に第３電磁弁１５８をＯＮにし、第２油圧シリンダ１３０の下室１３０Ａの圧力をパイロット圧力とするが、ダイクッション工程中も封入したパイロット圧力が低下しない限り、第３電磁弁１５８を引き続きＯＦＦにし、パイロット圧力の封入を継続してもよい。

この第１油圧回路１４０－５は、第４実施形態の第１油圧回路１４０－４と同様に油圧ポンプ等の動力源がなく、シンプルな構成であり、安価なものとなる。

［その他］
本実施形態では、クッションパッド１１０に対して圧力制御される第１油圧シリンダ１２０は１つであるが、第１油圧シリンダ１２０の本数はこれに限定されない。また、第１油圧シリンダ１２０とは独立して制御される第２油圧シリンダ１３０の本数も本実施形態に限定されない。

また、第２油圧シリンダ１３０を駆動する第２油圧回路１７０は、１つの第２油圧シリンダ１３０に対して、サーボモータ＋油圧ポンプ／モータを１基使用したが、これに限らず、サーボモータ＋油圧ポンプ／モータは、任意の数だけ設けることができる。

更に、第２油圧シリンダを駆動する第２油圧回路、及び第２油圧回路を制御する第２制御器は、本実施形態のものに限定されず、少なくとも第２油圧シリンダを位置制御できるものであれば、いかなるものでもよい。

また、第１、第２油圧シリンダ、及び第１、第２油圧回路の作動液として油を使用した場合について説明したが、これに限らず、水やその他の液体を使用してもよい。

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。

１０ プレス機械
１１ クッションパッド
１２ コラム
１４ ベッド
１５ 上限ストッパ
１８ ガイド部
２０ スライド
２２ クランク軸
２４ コンロッド
２６ スライド位置検出器
２８ クランク軸エンコーダ
３０ 上型
３２ ボルスタ
３４ 下型
１００－１、１００－２ ダイクッション装置
１０２ ブランクホルダ
１０４ クッションピン
１１０ クッションパッド
１１２ 油圧回路
１１２Ａ ロジック弁
１１２Ｂ 電磁弁
１１２Ｃ 逆止弁
１１２Ｄ リリーフ弁
１１４ 第２圧力検出器
１１５ 固定部
１１６ ダイクッション位置検出器
１２０ 第１油圧シリンダ
１２０Ａ 下室
１２０Ｂ 上室
１２０Ｃ ピストンロッド
１２１ サイレンサ
１３０ 第２油圧シリンダ
１３０Ａ 下室
１３０Ｂ 上室
１３０Ｃ ピストンロッド
１４０、１４０－１～１４０－５ 第１油圧回路
１４２ ダイクッション圧力発生ライン
１４３ 第１圧力検出器
１４４ システム圧力ライン
１４５ 圧力検出器
１４６ 第１アキュムレータ
１４７ 第２油圧ライン
１４８ ロジック弁
１５０ 第１電磁弁
１５１ 第１油圧ライン
１５２ 第３油圧ライン
１５３ リリーフ弁
１５４ 第２電磁弁
１５６ オリフィス
１５７ パイロットリリーフ弁
１５８ 第３電磁弁
１６０ 第１制御器
１６０－１ 第１制御器
１６０－２ 第１制御器
１６２－１ 第１圧力指令器
１６２－２ 第１圧力指令器
１６４、１６６ 増幅器
１６５ 増幅器兼ＰＷＭ制御器
１６７ 電力回生機能付き直流電源装置
１６９ 交流電源
１７０ 第２油圧回路
１７１、１７２ 油圧ライン
１７３ 第２アキュムレータ
１７４Ａ 第１パイロットチェック弁
１７４Ｂ 第２パイロットチェック弁
１７５Ａ、１７５Ｂ 電磁弁
１７６、１７７ 圧力検出器
１７８Ａ 逆止弁
１７８Ｂ リリーフ弁
１７９Ａ、１７９Ｂ カプラ
１８０ 第２制御器
１８０Ａ ダイクッション位置制御部
１８０Ｂ ダイクッション圧力制御部
１８１ ダイクッション位置制御器
１８２ ダイクッション位置指令器
１８３ ダイクッション圧力制御器
１８４ 第２圧力指令器
１８５ 増幅器兼ＰＷＭ制御器
１８６ 電力回生機能付き直流電源装置
１８７ 交流電源
１８８、１８９ 増幅器
ＳＭ１ 第１サーボモータ
ＳＭ２ 第２サーボモータ
Ｐ／Ｍ１ 第１油圧ポンプ／モータ
Ｐ／Ｍ２ 第２油圧ポンプ／モータ

Claims (19)

1. クッションパッドを支持し、プレス機械のスライドの下降時に前記クッションパッドにダイクッション力を発生させる第１液圧シリンダと、
   前記第１液圧シリンダを駆動する第１液圧回路と、
   前記ダイクッション力に対応するダイクッション圧力を示す第１圧力指令を出力する第１圧力指令器と、
   前記第１液圧シリンダの下室の圧力を検出する第１圧力検出器と、
   前記第１圧力指令と前記第１圧力検出器により検出される圧力とに基づいて前記第１液圧シリンダに加わる圧力が、前記第１圧力指令に対応する圧力になるように前記第１液圧回路を制御する第１制御器と、を備え、
   前記第１液圧回路は、前記第１液圧シリンダの下室に接続されたダイクッション圧力発生ラインと、第１システム圧力の作動液を蓄圧する第１アキュムレータが接続されたシステム圧力ラインと、Ａポートが前記ダイクッション圧力発生ラインに接続され、Ｂポートが前記システム圧力ラインに接続されたパイロット駆動式のロジック弁と、前記ロジック弁のパイロットポートに作用するパイロット圧力を発生する圧力発生器と、を含む液圧閉回路であり、
   前記第１制御器は、前記第１圧力指令と前記第１圧力検出器により検出される圧力とに基づいて前記パイロット圧力を制御し、前記ロジック弁のＡポートからＢポートに流れる作動液の、前記Ａポート側の圧力である前記第１液圧シリンダの下室の圧力を、前記第１圧力指令に対応する圧力に制御する、
   ことを特徴とするダイクッション装置。
2. 前記第１液圧回路は、前記ダイクッション圧力発生ラインと前記システム圧力ラインとの間の流路を開閉する第１電磁弁を有し、
   前記第１制御器は、プレス成形後、又はプレス成形後の一定期間のロッキング後に前記第１電磁弁を開弁させ、前記第１アキュムレータに蓄圧された前記第１システム圧力の作動液を前記第１液圧シリンダの下室に供給可能にする、
   請求項１に記載のダイクッション装置。
3. 前記第１液圧回路は、前記圧力発生器と前記ダイクッション圧力発生ラインと接続する第１液圧ラインと、前記第１液圧シリンダの上室と前記システム圧力ラインとを接続する第２液圧ラインと、を有し、
   前記第１圧力指令器は、プレス成形前に前記第１液圧シリンダの下室の圧力を予め設定した圧力にプリ加圧させる第２圧力指令を出力し、
   前記第１制御器は、プレス成形前に前記第２圧力指令及び前記第１圧力検出器により検出される圧力に基づいて前記圧力発生器を制御し、前記第１液圧シリンダの下室の圧力を前記第２圧力指令に対応する圧力にプリ加圧させる、
   請求項１又は２に記載のダイクッション装置。
4. 前記第１液圧ライン、又は前記圧力発生器と前記ロジック弁のパイロットポートとの間には絞りが配設される、
   請求項３に記載のダイクッション装置。
5. 前記第１液圧回路は、前記第１システム圧力又は前記パイロット圧力を、前記ロジック弁のパイロットポートに選択的に作用させる第２電磁弁を有する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のダイクッション装置。
6. 前記圧力発生器は、前記システム圧力ラインと前記ロジック弁のパイロットポートとの間に配設された液圧ポンプと、前記液圧ポンプの回転軸に接続された第１サーボモータと、から構成され、
   前記第１制御器は、プレス成形時に前記第１圧力指令と前記第１圧力検出器により検出される圧力とに基づいて前記第１サーボモータのトルクを制御し、前記パイロット圧力を制御する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のダイクッション装置。
7. 前記圧力発生器は、前記システム圧力ラインと前記第１液圧ラインとの間に配設された第１液圧ポンプ／モータと、前記第１液圧ポンプ／モータの回転軸に接続された第１サーボモータと、から構成され、
   前記第１圧力指令器は、プレス成形前に前記第２圧力指令を出力し、
   前記第１制御器は、
   プレス成形前に前記第２圧力指令及び前記第１圧力検出器により検出される圧力に基づいて前記第１サーボモータを制御し、前記第１液圧ポンプ／モータを液圧ポンプとして作用させて前記第１液圧シリンダの下室に作動液を供給し、前記第１液圧シリンダの下室の圧力を前記第２圧力指令に対応する圧力にプリ加圧させ、
   プレス成形中に前記第１圧力指令及び前記第１圧力検出器により検出される圧力に基づいて前記第１サーボモータを制御し、前記第１液圧ポンプ／モータを液圧モータとして作用させて前記第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液の一部を、前記第１液圧ポンプ／モータを介して前記システム圧力ラインに流し、前記第１液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液の残りを、前記ロジック弁を介して前記システム圧力ラインに流し、前記第１液圧シリンダの下室の圧力を前記第１圧力指令に対応する圧力に制御する、
   請求項３に記載のダイクッション装置。
8. 前記クッションパッドを支持し、前記クッションパッドを上下方向に移動させる第２液圧シリンダと、
   前記第２液圧シリンダを駆動する第２液圧回路と、
   前記クッションパッドの位置を示すダイクッション位置指令を出力するダイクッション位置指令器と、
   前記クッションパッドの位置を検出するダイクッション位置検出器と、
   前記ダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令と前記ダイクッション位置検出器により検出されるダイクッション位置とに基づいて前記クッションパッドの位置が、前記ダイクッション位置指令に対応する位置になるように前記第２液圧回路を制御する第２制御器と、
   を備えた請求項１から７のいずれか１項に記載のダイクッション装置。
9. クッションパッドを支持し、プレス機械のスライドの下降時に前記クッションパッドにダイクッション力を発生させる第１液圧シリンダと、
   前記第１液圧シリンダを駆動する第１液圧回路と、
   前記クッションパッドを支持し、前記クッションパッドを上下方向に移動させる第２液圧シリンダと、
   前記第２液圧シリンダを駆動する第２液圧回路と、
   前記クッションパッドの位置を示すダイクッション位置指令を出力するダイクッション位置指令器と、
   前記クッションパッドの位置を検出するダイクッション位置検出器と、
   前記ダイクッション位置指令器から出力されるダイクッション位置指令と前記ダイクッション位置検出器により検出されるダイクッション位置とに基づいて前記クッションパッドの位置が、前記ダイクッション位置指令に対応する位置になるように前記第２液圧回路を制御する第２制御器と、を備え、
   前記第１液圧回路は、前記第１液圧シリンダの下室に接続されたダイクッション圧力発生ラインと、第１システム圧力の作動液を蓄圧する第１アキュムレータが接続されたシステム圧力ラインと、Ａポートが前記ダイクッション圧力発生ラインに接続され、Ｂポートが前記システム圧力ラインに接続されたパイロット駆動式のロジック弁と、前記ロジック弁のパイロットポートに作用するパイロット圧力を加えるパイロット圧力印加部と、を含む液圧閉回路である、
   ダイクッション装置。
10. 前記パイロット圧力印加部は、前記ダイクッション圧力発生ラインと前記システム圧力ラインとの間に配設されたパイロットリリーフ弁である、
    請求項９に記載のダイクッション装置。
11. 前記パイロット圧力印加部は、前記ロジック弁のパイロットポートと前記第２液圧シリンダの下室とを接続する第３液圧ラインである、
    請求項９に記載のダイクッション装置。
12. 前記第３液圧ラインの流路を開閉する第３電磁弁を備える、
    請求項１１に記載のダイクッション装置。
13. 前記ダイクッション位置指令器は、プレス成形前に前記クッションパッドをダイクッション待機位置に待機させる第１ダイクッション位置指令を出力し、
    前記第２制御器は、プレス成形前に前記第１ダイクッション位置指令に基づいて前記第２液圧回路を制御し、前記クッションパッドを前記ダイクッション待機位置に待機させる、
    請求項８から１２のいずれか１項に記載のダイクッション装置。
14. 前記ダイクッション待機位置は、プレス成形開始のインパクト位置よりも上方の位置であり、
    前記ダイクッション位置指令器は、前記第１ダイクッション位置指令を出力した後、前記クッションパッドが前記ダイクッション待機位置から前記インパクト位置に達するまでの期間、前記クッションパッドをプリ加速させる第２ダイクッション位置指令を出力し、
    前記第２制御器は、前記第２ダイクッション位置指令に基づいて前記第２液圧回路を制御し、前記ダイクッション待機位置から前記インパクト位置に達するまでの期間に前記クッションパッドをプリ加速させる、
    請求項１３に記載のダイクッション装置。
15. 予め設定した第３圧力を示す第３圧力指令を出力する第２圧力指令器と、
    前記第２液圧シリンダの下室の圧力を検出する第２圧力検出器と、を備え、
    前記第２制御器は、プレス成形中に前記第３圧力指令と前記第２圧力検出器により検出される圧力とに基づいて前記第２液圧回路を制御し、前記第２液圧シリンダの下室の圧力を前記第３圧力指令に対応する前記第３圧力に制御する、
    請求項８から１４のいずれか１項に記載のダイクッション装置。
16. 前記第３圧力指令は、前記第１液圧シリンダが発生する主ダイクッション力を補助する補助ダイクッション力に対応する圧力指令、又は前記第２液圧シリンダが発生するダイクッション力をゼロにする圧力指令である、
    請求項１５に記載のダイクッション装置。
17. 前記ダイクッション位置指令器は、プレス成形中に前記スライドの位置に対応する第３ダイクッション位置指令を出力し、
    前記第２制御器は、プレス成形中に前記第３ダイクッション位置指令に基づいて前記第２液圧回路を制御し、前記クッションパッドを前記スライドの位置に対応するダイクッション位置に移動させる、
    請求項８から１４のいずれか１項に記載のダイクッション装置。
18. 前記ダイクッション位置指令器は、前記スライドが下死点に達すると、前記クッションパッドを前記下死点に対応する位置に保持する第４ダイクッション位置指令を一定時間出力した後、前記クッションパッドをダイクッション待機位置に移動させる第５ダイクッション位置指令を出力し、
    前記第２制御器は、前記スライドが前記下死点に達すると、前記第４ダイクッション位置指令及び前記第５ダイクッション位置指令に基づいて前記第２液圧回路を制御し、前記クッションパッドを前記下死点に対応する位置に一定時間保持した後、前記ダイクッション待機位置に移動させる、
    請求項８から１７のいずれか１項に記載のダイクッション装置。
19. 前記第２液圧回路は、前記第２液圧シリンダの上室と下室との間に接続された第２液圧ポンプ／モータと、前記第２液圧ポンプ／モータの回転軸に接続された第２サーボモータと、第２システム圧力の作動液を蓄圧する第２アキュムレータと、前記第２液圧シリンダの上室と前記第２アキュムレータとの間の流路に設けられた第１パイロットチェック弁と、前記第２液圧シリンダの下室と前記第２アキュムレータとの間の流路に設けられた第２パイロットチェック弁と、を有し、
    前記第２制御器は、
    前記第２液圧ポンプ／モータから前記第２液圧シリンダの上室に作動液を供給する場合には、前記第２サーボモータを第１方向に回転させ、前記第２液圧ポンプ／モータから前記第２液圧シリンダの上室に作動液を供給するとともに、前記第２液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液を、前記第２パイロットチェック弁を介して前記第２アキュムレータに蓄圧させ、前記第２液圧ポンプ／モータから前記第２液圧シリンダの下室に作動液を供給する場合には、前記第２サーボモータを第２方向に回転させ、前記第２液圧ポンプ／モータから前記第２液圧シリンダの下室に作動液を供給するとともに、前記第２液圧シリンダの下室から押し退けられる作動液を、前記第１パイロットチェック弁を介して前記第２アキュムレータに蓄圧させる、
    請求項８から１８のいずれか１項に記載のダイクッション装置。

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