JP5078552B2 - 複数の駆動シリンダを含むシステム - Google Patents

Description

本発明は、複数の駆動シリンダを含む駆動機構によりスライド部材をベースに対して駆動（スライド）させるシステムに関するものである。

特許文献１には、水性又は油性クーラント含有の切削又は研磨屑を、シリンダ内に投入し、シリンダ内径と微少隙間をもって摺動可能にされたピストンをシリンダに押し込むことにより、シリンダ内の空気及び切削又は研磨屑の含有クーラントを少なくとも微少隙間より排出し、切削又は研磨屑を固形化する固形化方法および固形化装置が開示されている。この特許文献１において開示されている固形化方法および固形化装置によれば、ピストンは、メイン油圧シリンダと、ピストンをシリンダに押しこむための油圧シリンダの断面積がメイン油圧シリンダより小さくされたサブ油圧シリンダが取り付けられている。

特許文献１に開示されている切削又は研磨屑の固形化方法は、サブ油圧シリンダのみの押し込み力によりシリンダ内の切削又は研磨屑のクーラント含有量を減量する第１の工程と、少なくともメイン油圧シリンダの押し込み力によりシリンダ内の切削又は研磨屑を固形化する第２の工程とからなる。特許文献１の固形化装置は、サブ油圧シリンダがピストンをシリンダに押し込み、シリンダ内の切削または研磨屑のクーラント含有量を減量するための供給圧力を制御する圧力制御弁と、シリンダ内の切削または研磨屑のクーラント含有量を減量するためにサブ油圧シリンダの速度を制御する速度制御弁と、サブ油圧シリンダの供給圧力があらかじめ定められた所定の圧力に達したときに、メイン油圧シリンダがシリンダ内の切削又は研磨屑を固形化するためにピストンをシリンダに押し込めるようにメイン油圧シリンダに油圧を供給するようにされた切換弁と、油圧装置とを有している。
特開２００５−２３８２８８号公報

特許文献１に開示されている装置は、１つのメイン油圧シリンダと、２つのサブ油圧シリンダとを備えており、第１の工程においては、２つのサブ油圧シリンダのみを駆動させ、ピストンをシリンダに押し込んでいる。上記第１の工程のような場合、典型的には、メイン油圧シリンダ内は負圧になり、メイン油圧シリンダ内に油（オイル）が流入する。したがって、メイン油圧シリンダが抵抗となり、エネルギーロスが生じる。

メイン油圧シリンダなどのメイン駆動シリンダと、サブ油圧シリンダなどのサブ駆動シリンダとを含むシステムにおいて、サブ駆動シリンダのみでピストンなどのスライド部材を駆動（スライド）させる場合には、そのシステムは、簡易な構造で、しかも、メイン駆動シリンダによる抵抗を減らす機構を備えていることが望ましい。

本発明の一態様は、第１の方向に互いに対向するベースおよびスライド部材と、ベースに対してスライド部材を駆動する駆動装置とを有するシステムである。駆動装置は、タンク内の駆動流体を加圧供給する加圧装置と、加圧装置により供給される駆動流体の流れを制御可能な流体回路と、駆動流体により駆動される少なくとも１つのメイン駆動シリンダと、駆動流体により駆動される複数のサブ駆動シリンダとを備える。流体回路は、複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域と少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域とを連通させる第１の経路と、この第１の経路を開閉する第１のバルブと、第１の経路を介して供給される余剰の駆動流体をチェックバルブを介してタンクに戻す経路とを含み、複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量は、少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域の容積の総変化量よりも大きい。

このシステムによれば、複数のサブ駆動シリンダ（以降、サブシリンダとも呼ぶ）のシャフトとは反対側の領域（以降、サブシリンダのａ側）に加圧装置から駆動流体が供給され、ベースに対してスライド部材を近づけるとき（スライド部材をベースの方向に押すとき）に、第１のバルブにより第１の経路を開くことにより、少なくとも１つのメイン駆動シリンダ（以降、メインシリンダとも呼ぶ）のシャフトとは反対側の領域（以降、メインシリンダのＡ側）と複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域（以降、サブシリンダのｂ側）とが第１の経路を介して連通され、複数のサブシリンダのｂ側から、メインシリンダのＡ側に駆動流体が供給される。したがって、サブ駆動シリンダのみでスライド部材を駆動（スライド）させたときに、メイン駆動シリンダによる抵抗（負荷）を低減できる。

このシステムにおいて、メイン駆動シリンダの内径（断面積）は、サブ駆動シリンダの内径（断面積）よりも大きい。したがって、内径（断面積）の小さいサブ駆動シリンダでスライド部材を駆動させることにより、高速でスライド部材を駆動でき、さらに、メイン駆動シリンダの抵抗も減るので、作動油などの駆動流体を供給する加圧装置の負荷を低減できる。

このシステムにおいて、メイン駆動シリンダが複数設けられている場合には、それぞれのメイン駆動シリンダの内径や形状は、必ずしも同じでなくてもよい。また、それぞれのサブ駆動シリンダの内径や形状は、必ずしも同じでなくてもよい。さらに、このシステムは、加圧装置を内蔵したものであってもよく、また、加圧装置は、このシステムとは別に設けてもよい。

したがって、複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量Ｗｂは、少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域の容積の総変化量ＷＡよりも大きくすることが好ましい。容積の総変化量とは、シリンダのピストンが動いたときに変化する容積の総和を示す。具体的には、シャフト側の領域（メインシリンダのＢ側またはサブシリンダのｂ側）であれば、シリンダ内側の断面積からシャフトの断面積を引いたものの総和であり、シャフトとは反対側の領域（メインシリンダのＡ側またはサブシリンダのａ側）であればシリンダ内側の断面積に対応する値である。サブ駆動シリンダのみでスライド部材を駆動させるときに、複数のサブシリンダのｂ側の容積の総変化量Ｗｂが、メインシリンダのＡ側の容積の総変化量ＷＡよりも大きければ、複数のサブシリンダのｂ側から押し出される駆動流体により、メインシリンダのＡ側の容積の変化を補償でき、メイン駆動シリンダが抵抗となるのを抑制できる。

すなわち、少なくとも１つのメイン駆動シリンダが互いに同形状であって、複数のサブ駆動シリンダが互いに同形状であれば、以下の式（１−１）を満たす。
ｎ×ＷＡ ＜ ｍ×Ｗｂ・・・（１−１）
なお、式（１−１）において、ｎはメイン駆動シリンダの数、ｍはサブ駆動シリンダの数を表している。

流体回路は、さらに、少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域（Ｂ側）と少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域（Ａ側）とを連通させる第２の経路と、この第２の経路を開閉する第２のバルブとを含むようにしてもよい。

サブ駆動シリンダのａ側に駆動流体を供給して、ベースに対してスライド部材を近づけるときに、第１のバルブにより第１の経路を開くとともに、第２のバルブにより第２の経路を開くことにより、少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域（Ａ側）に、第１の経路を介して、複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域（ｂ側）から駆動流体が供給されるとともに、第２の経路を介して、少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域（Ｂ側）からも駆動流体が供給される。サブ駆動シリンダがメイン駆動シリンダに対して、さらに小型であっても、サブ駆動シリンダのみでスライド部材を駆動させたときのメイン駆動シリンダの抵抗を低減できる。

この場合、複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域（ｂ側）の容積の総変化量Ｗｂと、少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域（Ｂ側）の容積の総変化量ＷＢとの和は、少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域（Ａ側）の容積の総変化量ＷＡよりも大きい。複数のサブシリンダのｂ側と、メインシリンダのＢ側とから吐出される駆動流体により、メインシリンダのＡ側の容積変化を補償できる。

本発明の一実施形態は、少なくとも１つのメイン駆動シリンダが互いに同形状であって、複数のサブ駆動シリンダが互いに同形状であるものである。この場合、メイン駆動シリンダが抵抗になることを抑止するためには、以下の式（２−１）を満たすようにしてもよい。
ｎ×ＷＡ ＜ ｍ×Ｗｂ＋ｎ×ＷＢ・・・（２−１）

このシステムは、複数の駆動シリンダを含むシステムであり、例えば、プレスシステムなどに好適に用いることができる。このシステムをプレスシステムに適用する場合、このシステムは、さらに、スライド部材がベースに対して第１の方向に移動するように、スライド部材を支持するフレームと、ベースとスライド部材との間に設置されるプレスアセンブリと、加圧装置とを有することが好ましい。

さらに、ベースは、プレスアセンブリを後方に移動するためのローラであって、移動するときにベースの表面に突出するローラを備えていることが好ましい。また、このプレスシステムは、ベースの後方に配置された第１の後方ベースであって、プレスアセンブリの移動方向を変換可能な第１のローラが、それらの接触面がベースのローラの接触面とほぼ同じ高さになるように設置されている第１の後方ベースと、第１の後方ベースに隣接する第２の後方ベースであって、第１の後方ベースとの間でプレスアセンブリを移動可能な第２のローラが、それらの接触面が第１のローラの接触面とほぼ同じ高さになるように設置されている第２の後方ベースと、第１の後方ベースに対し、第２の後方ベースとは異なる方向で隣接する第３の後方ベースであって、第１の後方ベースとの間でプレスアセンブリを移動可能な第３のローラが、それらの接触面が第１のローラの接触面とほぼ同じ高さになるように設置されている第３の後方ベースとを有することが好ましい。

当該システムは、スライド部材よりも上方に位置するように、フレームに固定された第１のルーフと、第１ないし第３の後方ベースの上方であって、第１のルーフと同程度の高さに固定された第２のルーフとを有することがさらに好ましい。そして、第１のルーフの上に、少なくとも１つのメイン駆動シリンダ、複数のサブ駆動シリンダ、および流体回路を設け、第２のルーフの上に、加圧装置を設けることが好ましい。

このシステムでは、典型的には、複数のサブ駆動シリンダによりスライド部材をベースに対して近づけ、その後、さらにメイン駆動シリンダによりスライド部材に力を加えて、プレスアセブリにセットされたワークなどに押圧を与える（プレスする）ことにより、ワークなどをプレス加工する。内径の小さいサブ駆動シリンダのみにより、メイン駆動シリンダの抵抗が小さな状態でスライド部材を駆動させるため、スライド部材を比較的高速で下降させることができる。プレスを行う際には、内径の大きい、少なくともメイン駆動シリンダを併用することにより、ワークを加圧できる。

このプレスシステムは、ベース上（ベースとスライド部材との間）のプレスアセンブリを、第１の後方ベースを介して（通して）、第２または第３の後方ベースのいずれか一方へ移動させることができる。また、第２または第３の後方ベースの他方に予め他のプレスアセンブリを用意しておくことにより、プレスアセンブリを交換できる。

このプレスシステムでは、そのような金型交換を行うためのスペースを覆う第２のルーフを、加圧装置の設置場所として利用できる。すなわち、第１のルーフの上のスペースを、少なくとも１つのメイン駆動シリンダ、複数のサブ駆動シリンダ、および流体回路を設置するスペースとして利用でき、第２のルーフの上のスペースを、加圧装置を設置するためのスペースとして利用できる。したがって、少なくとも１つのメイン駆動シリンダ、複数のサブ駆動シリンダ、流体回路および加圧装置を、ルーフの上に設けることにより、プレスシステム全体を小型化できる。流体回路と加圧装置とをほぼ同じ高さで近接して設置できるため、流体回路と加圧装置との間における配管長および高低差による圧力損失を低減できる。

本発明の他の態様は、第１の方向に互いに対向するベースおよびスライド部材と、ベースに対してスライド部材を駆動する駆動装置とを有するシステムを制御する方法である。駆動装置は、タンク内の駆動流体を加圧供給する加圧装置と、加圧装置により供給される駆動流体の流れを制御可能な流体回路と、駆動流体により駆動される少なくとも１つのメイン駆動シリンダと、駆動流体により駆動される複数のサブ駆動シリンダとを備える。流体回路は、複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域と少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域とを連通させる第１の経路と、この第１の経路を開閉する第１のバルブと、第１の経路を介して供給される駆動流体をチェックバルブを介してタンクに戻す経路とを含む。複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量は、少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域の容積の総変化量よりも大きい。この方法は、以下の工程を含む。
（ａ）制御ユニットが、ベースに対してスライド部材を近づけるときに、第１のバルブにより第１の経路を開き、複数のサブ駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に加圧装置から駆動流体を供給し、複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域から少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に第１の経路を介して駆動流体を供給すること。

この方法によれば、ベースに対してスライド部材を近づけるとき、すなわち、スライド部材を押すときに、第１の経路を介して、複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域から少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に駆動流体が供給される。このため、複数のサブ駆動シリンダのみでスライド部材を押しても、メイン駆動シリンダが抵抗となることを抑制できる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。本実施形態では、ワークをプレス加工するプレスシステムを例にとって説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかるシステム（プレスシステム）の全体構成（概略）を斜視図により示している。図２は、図１のプレスシステムからプレスアセンブリを取り外した状態（概略）を斜視図により示している。

このプレスシステム１は、プレス装置１０と、このプレス装置１０に設置可能（セット可能）なプレスアセンブリ３０とを備えている。プレス装置１０は、例えば上下方向（Ｚ方向、第１の方向）に互いに対向するベース１１およびスライド部材１２と、スライド部材１２がベース１１に対して上下方向に移動するようにスライド部材１２を支持するフレーム１３と、スライド部材１２をベース１１に対して上下方向に駆動させる駆動装置６０とを備えている。すなわち、図２は、プレスアセンブリ３０が搭載されていない状態のプレス装置１０を示している。

また、このプレスシステム１は、補助システム１１０を備えている。図１および図２において、プレス装置１０の前方（Ｘ方向プラス側）に破線で示されている部分が、プレスアセンブリ３０により成形するワーク（ワークピース）１００などをハンドリングするための補助システム１１０である。この補助システム１１０は、プレスアセンブリ３０に含まれる複数の下型３５ａ〜３５ｄを支持プレート３３ａ〜３３ｅに対して前方にスライドさせる下型移動装置１２０と、スライドさせた下型３５ａ〜３５ｄに対してワーク１００を供給および排出するためのワーク搬送装置１３０とを有している（図６ないし図８参照）。

ベース（ステージ、ベース部、ベース部材、盤板、ボルスタ）１１は、上面１１ａがほぼ長方形状となっている。スライド部材１２もまた、上面１２ａがほぼ長方形状であって、ベース１１の上方（Ｚ方向プラス側）に位置するように、フレーム１３にスライド可能に支持されている。スライド部材１２は、ベース１１に対して上下方向（Ｚ方向）に移動する。フレーム１３は、ベース１１の四隅から上方に延びる（上下方向に延びる）４本の支柱１３ａを備えている。スライド部材１２の四隅には、それぞれ、これらの支柱１３ａが通過する孔１２ｂが設けられており、スライド部材１２は、支柱１３ａにガイドされた状態で上下方向（Ｚ方向）に動く。

駆動装置６０は、駆動流体、例えば、オイル（作動油）によりスライド部材１２を上下方向（Ｚ方向）に駆動させて、ワーク１００に加工用の力を加えるものである。駆動装置６０は、加圧装置６１およびタンク（オイルタンク）６２を含むオイル供給装置（油供給装置、油圧ユニット、オイルユニット）６３と、加圧装置６１により供給される駆動流体の流れを制御可能な流体回路７０と、流体回路７０（流体回路７０に含まれるバルブ１５０〜１５２など）の制御を含む制御を行う制御ユニット１４０と、駆動流体により駆動される１つのメイン駆動シリンダ（メイン油圧シリンダ）８１と、駆動流体により駆動される２つのサブ駆動シリンダ（サブ油圧シリンダ）８２および８３とを備えている（図９ないし図１２参照）。これらの駆動シリンダ８１〜８３により、スライド部材１２が上下方向に動かされる。典型的な加圧装置６１は、作動オイルを加圧して送り出すポンプである。

プレスアセンブリ３０は、ベース１１とスライド部材１２の間に配置され、スライド部材１２により圧力が加えられる。プレスアセンブリ３０に配置された金型３１ａ〜３１ｄにより、ワーク（ワークピース）１００が加工される。ベース１１の上面１１ａには、プレスアセンブリ３０を後方（Ｘ方向マイナス側）に移動させるために、前後方向（Ｘ方向）に延びた複数のローラ１１ｒが設けられている。これらのローラ１１ｒは、エアー浮上式のローラ（ローラーユニット）であり、例えば、フリーベア社のエアー浮上式ローラーユニットを用いることができる。これらのローラ１１ｒは、浮上用のエアーを供給することにより、ローラ１１ｒの表面（接触面）１１ｃがベース１１の表面（上面）１１ａの上に突き出る。

これらのローラ１１ｒによりプレスアセンブリ３０を前方および後方（Ｘ方向、前後方向）に移動させることができる。浮上用のエアーを抜くことにより、ローラ１１ｒの接触面１１ｃがベース１１の表面１１ａよりも下がり、プレスアセンブリ３０はベース１１の表面１１ａに乗る。したがって、スライド部材１２により加えられる圧力をベース１１により受けることができる。さらに、ベース１１の表面１１ａには、安全のために、プレスアセンブリ３０が表面１１ａの上を不用意に移動することを禁止するためのロック機構１１ｄが設けられている。

このプレスシステム１は、さらに、ベース１１の後方（Ｘ方向マイナス側）に配置された第１の後方ベース２１を備えている。第１の後方ベース２１には、プレスアセンブリ３０の移動方向を変換可能な複数の第１のローラ２１ｒが配置されている。これらの第１のローラ２１ｒとしては、例えば、フリーベア社のボールローラユニットを用いることができる。それぞれの第１のローラ２１ｒは、プレスアセンブリ３０を支持するメインボールと、メインボールを支持する多数の小ボールとを備えている。第１のローラ２１ｒにおいては、メインボールの回転方向が自由なので、プレスアセンブリ３０の移動方向を自由に変えることができる。複数の第１のローラ２１ｒは、それぞれ、それらの接触面２１ｃが、突出したときの複数のローラ１１ｒの接触面１１ｃとほぼ同じ高さになるように、第１の後方ベース２１に設置（配置）されている。したがって、プレスアセンブリ３０をベース１１から第１の後方ベース２１にスムーズに移動させることができる。

このプレスシステム１は、さらに、第１の後方ベース２１に隣接する第２の後方ベース２２を備えている。本例では、第２の後方ベース２２は、ベース側（前側）から見て、第１の後方ベース２１の右側（Ｙ方向プラス側）に配置されている。第２の後方ベース２２には、第１の後方ベース２１との間でプレスアセンブリ３０を移動可能な複数の第２のローラ２２ｒが設けられている。これらの第２のローラ２２ｒは、第１の後方ベース２１との間でプレスアセンブリ３０がＹ方向（左右方向）に移動可能となるように、Ｙ方向に延びている。複数の第２のローラ２２ｒは、それぞれ、それらの接触面２２ｃが、第１のローラ２１ｒの接触面２１ｃとほぼ同じ高さになるように、第２の後方ベース２２に設置（配置）されている。

このプレスシステム１は、さらに、第１の後方ベース２１に隣接する第３の後方ベース２３を備えている。本例では、第３の後方ベース２３は、ベース側（前側）から見て、第１の後方ベース２１の左側（Ｙ方向マイナス側）に配置されている。第３の後方ベース２３には、第１の後方ベース２１との間でプレスアセンブリ３０を移動可能な複数の第３のローラ２３ｒが設けられている。これらの第３のローラ２３ｒは、第１の後方ベース２１との間でプレスアセンブリ３０がＹ方向（左右方向）に移動可能となるように、Ｙ方向に延びている。複数の第３のローラ２３ｒは、それぞれ、それらの接触面２３ｃが、第１のローラ２１ｒの接触面２１ｃとほぼ同じ高さになるように、第３の後方ベース２３に設置（配置）されている。

このプレスシステム１は、さらに、スライド部材１２よりも上方に位置するように、フレーム１３に固定された第１のルーフ１５を備えている。第１のルーフ１５は、フレーム１３が備える４本の支柱１３ａに支持されている。１つのメイン駆動シリンダ８１、２つのサブ駆動シリンダ８２および８３、流体回路７０は、それぞれ、第１のルーフ１５の上に設けられている。

また、このプレスシステム１は、さらに、第１ないし第３の後方ベース２１〜２３の上方であって、第１のルーフ１５と同程度の高さに固定された第２のルーフ１６を備えている。本例では、第２のルーフ１６は、第１のルーフ１５よりも若干低いが、ほぼ同じ高さに配置されている。第２のルーフ１６は、第１ないし第３の後方ベース２１〜２３の周囲に配置された複数の支柱１７に支持されている。加圧装置６１を含む油供給装置６３は、第２のルーフ１６の上に設けられている。さらに、このプレスシステム１では、第３の後方ベース２３の上方に位置するように、プレスアセンブリ３０に金型を取り付けたり、メンテナンスするためのリフト１８が搭載されている。

油供給装置６３と流体回路７０とは、油を油供給装置６３から流体回路７０に供給するサプライライン９１と、油を流体回路７０から油供給装置６３に戻すリターンライン９２とにより接続されている。

メイン駆動シリンダ８１と流体回路７０とは、メイン駆動シリンダ８１用のライン（配管）９３ａおよび９３ｂにより接続されている。ライン９３ａは、メイン駆動シリンダ８１のシャフト８１ｓとは反対側の領域８１Ａと流体回路７０とを接続しており、ライン９３ｂは、メイン駆動シリンダ８１のシャフト８１ｓ側の領域８１Ｂと流体回路７０とを接続している（図９ないし図１２参照）。

サブ駆動シリンダ８２と流体回路７０とは、サブ駆動シリンダ８２用のライン（配管）９４ａおよび９４ｂにより接続されている。ライン９４ａは、サブ駆動シリンダ８２のシャフト８２ｓとは反対側の領域（下降用シリンダ室）８２ａと流体回路７０とを接続しており、ライン９４ｂは、サブ駆動シリンダ８２のシャフト８２ｓ側の領域（上昇用シリンダ室）８２ｂと流体回路７０とを接続している（図９ないし図１２参照）。

同様に、サブ駆動シリンダ８３と流体回路７０とは、サブ駆動シリンダ８３用のライン（配管）９５ａおよび９５ｂにより接続されている。ライン９５ａは、サブ駆動シリンダ８３のシャフト８３ｓとは反対側の領域（下降用シリンダ室）８３ａと流体回路７０とを接続しており、ライン９５ｂは、サブ駆動シリンダ８３のシャフト８３ｓ側の領域（上昇用シリンダ室）８３ｂと流体回路７０とを接続している（図９ないし図１２参照）。

図３は、プレスアセンブリがベースに搭載された状態を上方から透かして見た図である。図３においては、ベース１１に、これから使用する（または現在使用している）プレスアセンブリ３０が搭載されているとともに、第２の後方ベースに、次に使用するプレスアセンブリ３０Ｓが搭載された状態を示している。

ベース１１と第１の後方ベース２１との間には、第１の後方ベース２１を上下に貫通する開口２４が設けられている。プレスアセンブリ３０において発生する切り屑などは、この開口２４を介して、第１の後方ベースの下方に排出される。また、プレスアセンブリ３０がベース１１と第１の後方ベース２１との間を移動している最中に、プレスアセンブリ３０の姿勢が不安定になることを防止するために、第１の後方ベースの開口２４の左右（Ｙ方向）両側には、Ｘ方向に延びる補助ローラ２５が配置されている。これらの補助ローラ２５の接触面２５ｃは、第１のローラ２１ｒの接触面２１ｃとほぼ同じ高さになるように調整されている。

第１の後方ベース２１の後方（Ｘ方向マイナス側）には、第１の後方ベース２１を介して、プレスシステム１（プレス装置１０）にプレスアセンブリ３０を搬入および搬出するために、Ｕ字型に若干凹んだベイ２６が設けられている。プレスシステム１（プレス装置１０）にプレスアセンブリを搬入または搬出する場合には、運搬車（不図示）に載せたプレスアセンブリ３０をベイ２６に寄せ、第１の後方ベース２１を介して、搬入または搬出する。プレスアセンブリ３０がベイ２６の近傍を移動している最中に、プレスアセンブリ３０の姿勢が不安定になることを防止するために、第１の後方ベース２１のベイ２６の左右（Ｙ方向）両側には、Ｘ方向に延びる補助ローラ２７が配置されている。これらの補助ローラ２７の接触面２７ｃは、第１のローラ２１ｒの接触面２１ｃとほぼ同じ高さになるように調整されている。

このプレスシステムは、ベース１１や第１のルーフ１５を支持する４本の脚２８を備えている。また、このプレスシステム１は、第１の後方ベースないし第３の後方ベース２１〜２３や第２のルーフ１６を支持する６本の脚２９を備えている。このプレスシステムは、これらの脚２８および２９を介して工場などの床面に設置される。また、これらの脚２８および２９の高さは、微調整が可能である。これらの脚２８および２９の高さを微調整することにより、ベース１１の上面１１ａおよびローラ１１ｒの接触面１１ｃ、第１の後方ベース２１およびローラ２１ｒの接触面２１ｃ、第２の後方ベース２２およびローラ２２ｒの接触面２２ｃ、第３の後方ベース２３およびローラ２３ｒの接触面２３ｃなどの高さを微調整することができる。

このプレスシステム１では、ベース１１上（ベース１１とスライド部材１２との間）に設置されているプレスアセンブリ３０を、第１の後方ベース２１を介して、第２の後方ベース２２または第３の後方ベース２３のいずれか一方（本例では、第３の後方ベース２３）へ移動させることができる。また、第２の後方ベース２２または第３の後方ベース２３の他方（本例では、第２の後方ベース２２）に予め他のプレスアセンブリ３０Ｓを用意しておくことにより、このプレスアセンブリ３０Ｓを、第１の後方ベース２１を介して、ベース１１上に設置することができる。したがって、プレスアセンブリにおける金型交換を、第２の後方ベース２２の位置や第３の後方ベース２３の位置で行うことができる。本例では、プレスアセンブリ３０における金型交換を、第３の後方ベース２３の位置で行うことができる。また、その間（金型交換の間）も、ベース１１の位置において、プレス加工を行うことができる。このため、金型交換に要する手間および時間を短縮できる。

このシステムによれば、ベース１１と上下方向（Ｚ方向）に動くスライド部材１２との間にプレスアセンブリ３０がセットされているため、スライド部材１２を上下方向に移動させることにより、ワーク１００に圧力を加え、ワーク１００を加工することができる。第２の後方ベース２２に配置されたプレスアセンブリ３０Ｓは、例えば、異なるワークを加工するためのアセンブリである。プレスアセンブリ３０により、所定の数のワーク１００の加工が終了すると、ベース１１にセットされていたプレスアセンブリ３０を、図３に矢印Ｓ１で示すように、第１の後方ベース２１を介して、第３の後方ベース２３に移動させる。

その後、第２の後方ベース２２に予めセットされていたプレスアセンブリ３０Ｓを、図３に矢印Ｓ２で示すように、第１の後方ベース２１を介して、ベース１１にセットし、同様にして、次の異なるワークの加工を開始する。この間に、第３の後方ベース２３の位置において、プレスアセンブリ３０における金型交換を行うことができる。あるいは、第１の後方ベース２１を介してプレスアセンブリ３０を搬出し、第１の後方ベース２１を介して第２の後方ベース２２または第３の後方ベース２３に、新しいプレスアセンブリを搬入してもよい。

図４は、ベース１１に（ベース１１とスライド部材１２との間に）プレスアセンブリ３０がセットされた状態を抜き出して前方から見た図である。図４においては、第１ないし第３の後方ベース２１〜２３およびそれらに関する構造は省略している。図４では、ローラ１１ｒがベース１１に沈んだ状態（ローラ１１ｒの接触面１１ｃがベース１１の上面１１ａに対して凹んだ状態）になっている。

このプレスシステム１に設置されるプレスアセンブリ３０は、例えば、４層構造である。プレスアセンブリ３０は、３層以下または５層以上の構成であってもよいが、以下では４層構造を例に説明する。このプレスアセンブリ３０は、４層の金型設置スペース３２ａ〜３２ｄを形成するように積層配置された５つの支持プレート３３ａ〜３３ｅと、最下層の支持プレート３３ａに対して上方の支持プレート３３ｂ〜３３ｅを上下にスライドするように支持するアセンブリフレーム３４とを有する。アセンブリフレーム３４は、支持プレート３３ａ〜３３ｅの四隅を支持するシャフト３４ａを備えている。最下層の支持プレート３３ａを除き、他の支持プレート３３ｂ〜３３ｅは、四隅にシャフト３４ａが通る孔を備えており、シャフト３４ａに沿って上下に動く。

最上層の支持プレート３３ｅを除き、それぞれの支持プレート（最下層の支持プレートおよび中間の支持プレート）３３ａ〜３３ｄの表面（上面）には、下型３５ａ〜３５ｄが設置されている。また、最下層の支持プレート３３ａを除き、それぞれの支持プレート（最上層の支持プレートおよび中間の支持プレート）３３ｂ〜３３ｅの裏面（下面）には、上型３６ａ〜３６ｄが設置されている。したがって、４層の金型設置スペース３２ａ〜３２ｄのそれぞれには、下型３５ａ〜３５ｄと上型３６ａ〜３６ｄとを備えた金型３１ａ〜３１ｄが配置されている。プレスアセンブリ３０の最下層の支持プレート３３ａは、着脱式のロック機構１１ｄにより、ベース１１に固定される。プレスアセンブリ３０の最上層の支持プレート３３ｅは、スライド部材１２に、着脱式の取付機構（不図示）により取り付けられる。取付機構としては、例えば、支持プレート３３ｅの両側を挟んで止めるフックを用いることができる。

駆動シリンダ（油圧シリンダ、オイルシリンダ）８２および８３により、スライド部材１２を下方に移動（下降）させると、支持プレート３３ｂ〜３３ｅは下がり、金型３１ａ〜３１ｄの上型３６ａ〜３６ｄと下型３５ａ〜３５ｄとが重なる。

スライド部材１２に対し、駆動シリンダ（油圧シリンダ、オイルシリンダ）８１〜８３により上方から圧力が加わると、プレスアセンブリ３０においては、最上層の支持プレート３３ｅに、スライド部材１２を介して、圧力が伝達される。プレスアセンブリ３０においては、さらに、積層配置された金型３１ａ〜３１ｄを介して、圧力が下層の支持プレート３３ａ〜３３ｄに順次伝達される。最下層の支持プレート３３ａは、ベース１１により支持されているため、この結果、プレスアセンブリ３０は、ベース１１とスライド部材１２とにより挟み込まれて加圧された（プレスされた）状態となる。

すなわち、金型設置スペース３２ａ〜３２ｄにおいては、それぞれの下側の支持プレート３３ａ〜３３ｄと、それぞれの上側の支持プレート３３ｂ〜３３ｅとの間に圧力が加わり、それらにはさまれたそれぞれの金型３１ａ〜３１ｄに、ワーク１００を加工するための圧力が加わる。したがって、金型３１ａ〜３１ｄのそれぞれにおいて、下型３５ａ〜３５ｄのそれぞれと、上型３６ａ〜３６ｄのそれぞれとによりそれぞれ挟み込まれたワーク１００は、プレス加工される。

一方、駆動シリンダ（油圧シリンダ、オイルシリンダ）８２および８３により、スライド部材１２を上方に移動（上昇）させると、最上層の支持プレート３３ｅは、スライド部材１２とともに上方へ移動する。最上層の支持プレート３３ｅが上方へ動くと、最下層の支持プレート３３ａを除く支持プレート３３ｂ〜３３ｄは、それぞれの支持プレート３３ａ〜３３ｅの間が開くように上方へ移動する。このような機構は、支持プレート３３ａ〜３３ｅのそれぞれの間に、コイルばねなどの弾性体を入れることにより実現することが可能である。また、支持プレート３３ｂ〜３３ｅが、プレート同士の間隔が所定の値になると上方に引っ張られるような機構を採用してもよい。

また、上述のように、補助システム１１０は、プレス装置１０の前面（前方）に、下側の支持プレート３３ａ〜３３ｄから下型３５ａ〜３５ｄをそれぞれ前方に引き出す下型移動装置１２０を備えている（図６ないし図８参照）。この下型移動装置１２０は、上下に延びたシャフト１２１と、シャフト１２１を駆動するためのモータ１２２と、シャフト１２１により伝達される駆動力により、下型３５ａ〜３５ｄを前方に引き出す引出装置１２３とを備えている。この補助システム１１０では、スライド部材１２を最上部に停止させた状態において、下型移動装置１２０により、下型３５ａ〜３５ｄをそれぞれ前方に引き出し、ワーク１００を出し入れする。

図５は、このプレスシステム１を用いたプレス方法の一例を説明するためのフローチャートである。図６ないし図８は、ベース１１とスライド部材１２との間にセットされたプレスアセンブリ３０および補助システム１１０（下型移動装置１２０、ワーク搬送装置１３０）を抜き出して側方から見た図である。図６は、プレスアセンブリ３０の金型３１ａ〜３１ｄによりワーク１００のプレスが行われている状態（プレスアセンブリ３０の金型３１ａ〜３１ｄに圧力が加わった状態）を示している。図７は、スライド部材１２を上方に停止させて、プレスアセンブリ３０の金型３１ａ〜３１ｄ（下型３５ａ〜３５ｄ）からワーク１００を搬送している状態（プレスアセンブリ３０の金型３１ａ〜３１ｄからワーク１００を搬出している状態）を示している。図８は、スライド部材１２を上方に停止させて、ワーク搬送装置１３０によりワーク１００を上方に搬送している状態を示している。

まず、ステップ２０１において、２つのサブ駆動シリンダ８２および８３により、スライド部材１２を下降させる。ステップ２０２において、１つのメイン駆動シリンダ８１および２つのサブ駆動シリンダ８２および８３により、スライド部材１２を介して圧力を加える。これにより、図６に示すように、それぞれの金型３１ａ〜３１ｄにおいて、ワーク１００のプレスが行われる。ステップ２０３において、２つのサブ駆動シリンダ８２および８３により、スライド部材１２を上昇させる。

ステップ２０４において、スライド部材１２を最上部に停止させる。図７に示すように、この停止状態において、下型移動装置１２０により、下型３５ａ〜３５ｄをそれぞれ前方に引き出し、下型３５ａ〜３５ｄからワーク１００を取り出す。その後、図８に示すように、この停止状態において、ワーク搬送装置１３０により、ワーク１００を一段上の下型３５ｂ〜３５ｄに移動させる。最も下側の金型３１ａの下型３５ａには、コンベア１０１から新しいワーク１００が供給され、最も上側の金型３１ｄにおいてプレス加工が終了したワーク１００は、異なるワーク搬送装置（図示せず）により、プレスシステム１の外に搬出される。すなわち、このプレスシステム１では、ワーク１００は、最も下側の金型３１ａから最も上側の金型３１ｄに順番に搬送され、それぞれの金型３１ａ〜３１ｄにおいて、異なる４つのプレス加工が連続して行われる。プレスを要するワーク１００が無くなると、ステップ２０５において、ジョブを終了する。

このように、このプレスシステム１は、ロボット搬送方式により、順送りにワーク１００を複数の金型３１ａ〜３１ｄに送って多段階のプレス加工を行うことができる。さらに、複数の金型３１ａ〜３１ｄは、１つのプレスアセンブリ３０として組み立てられており、プレスアセンブリ３０を交換するだけで、多種多様なプレス加工を行うことができる。プレスアセンブリ３０は、最下層の支持プレート３３ａの上に複数の金型３１ａ〜３１ｄが積層された構造となっている。このため、最下層の支持プレート３３ａをプレス装置１０のベース１１に対して動かせば、ベース１１およびスライド部材１２の間からプレスアセンブリ３０を外すことができ、複数の金型３１ａ〜３１ｄをプレスアセンブリ３０毎に交換できる。したがって、盤板として機能するベース１１、スライド部材１２、駆動装置６０といったプレスシステム１の主要な構成を交換したり、分解したりせずに、上型および下型を含めた複数の金型３１ａ〜３１ｄを簡単に、短時間で交換することが可能である。

次に、このプレスシステム１が備える駆動装置（油圧系）６０について説明する。図９ないし図１２は、それぞれ、このプレスシステム１が備える駆動装置６０を示している。図９は、スライド部材１２を下降させている状態のオイルの流れを説明するための図である。図１０は、プレスアセンブリ３０の金型３１ａ〜３１ｄによりワーク１００のプレスが行われている状態のオイルの流れを説明するための図である。図１１は、スライド部材１２を上昇させている状態のオイルの流れを説明するための図である。図１２は、スライド部材１２を停止させている状態を示す図である。

上述のように、駆動装置６０は、加圧装置６１およびオイルタンク６２を含むオイル供給装置６３と、加圧装置６１により供給される駆動流体の流れを制御可能な流体回路７０と、駆動流体により駆動される１つのメイン駆動シリンダ８１と、駆動流体により駆動される２つのサブ駆動シリンダ８２および８３と、流体回路７０の制御を含む制御を行う制御ユニット１４０とを含んでいる。なお、図中、符号１８１は油圧計であり、符号１８２はゲージダンパである。

２つのサブ駆動シリンダ８２および８３は、互いに同形状であり、メイン駆動シリンダ８１の内径（断面積）は、サブ駆動シリンダ８２および８３の内径（断面積）よりも大きい。また、本例では、メイン駆動シリンダ８１の内径（ピストン径）、サブ駆動シリンダ８２および８３の内径(ピストン径)およびシャフト（ピストンシャフト）８２ｓおよび８３ｓの径は、シリンダ８１の断面積（ピストンの表面積）（以下のＷＡに相当）に対して、サブ駆動シリンダ８２および８３の断面積（ピストンの表面積）からシャフト８２ｓおよび８３ｓの断面積を引いた値（以下のＷｂに相当）が大きくなるように設定されている。したがって、２つのサブ駆動シリンダ８２および８３のシャフト側の領域（上昇用シリンダ室、以降ではｂ側）８２ｂおよび８３ｂの容積（容量）の総変化量Ｗｂが、メイン駆動シリンダ８１のシャフトとは反対側の領域（下降用シリンダ室、以降ではＡ側）８１Ａの容積（容量）の総変化量ＷＡよりも大きくなるように設定されている。すなわち、以下の（１−２）式を満たす。
ＷＡ ＜ ２Ｗｂ・・・（１−２）

流体回路７０は、メインバルブ（弁）１５０と、第１のバルブ（弁）１５１と、第２のバルブ（弁）１５２と、パイロットチェックバルブ（弁）１５４と、カウンタバランスバルブ（弁）１５５と、アングルチェックバルブ（弁）１５６と、これらのバルブ１５０〜１５２，１５４〜１５６、各シリンダ８１〜８３およびオイルユニット６３とを接続する配管ブロック１５３とを含む。

配管ブロック１５３は、ポート１５３ａおよび１５３ｂに接続されたサプライライン９１およびリターンライン９２を介して、オイル供給装置６３と連通している。また、配管ブロック１５３は、ポート１５３ｃおよび１５３ｄに接続されたメイン駆動シリンダ８１用のライン（配管）９３ａおよび９３ｂを介して、メイン駆動シリンダ８１と連通している。ライン９３ａは、メイン駆動シリンダ８１の下降用シリンダ室（Ａ側またはＡ室）８１Ａに通じるポートに接続されている。ライン９３ｂは、メイン駆動シリンダ８１の反対側のシリンダ室（以降ではＢ側またはＢ室）８１Ｂに通じるポートに接続されている。

さらに、配管ブロック１５３は、ポート１５３ｅおよび１５３ｆに接続されたサブ駆動シリンダ８２用のライン（配管）９４ａおよび９４ｂを介して、サブ駆動シリンダ８２と連通している。ライン９４ａは、サブ駆動シリンダ８２の下降用シリンダ室（以降ではａ側またはａ室）８２ａに通じるポートに接続されている。ライン９４ｂは、サブ駆動シリンダ８２の上昇用シリンダ室（以降ではｂ側またはｂ室）８２ｂに通じるポートに接続されている。

同様に、配管ブロック１５３は、ポート１５３ｅおよび１５３ｆに接続されたサブ駆動シリンダ８３用のライン（配管）９５ａおよび９５ｂを介して、サブ駆動シリンダ８３と連通している。ライン９５ａは、サブ駆動シリンダ８３の下降用シリンダ室（以降ではａ側またはａ室）８３ａに通じるポートに接続されている。ライン９５ｂは、サブ駆動シリンダ８３の上昇用シリンダ室（以降ではｂ側またはｂ室）８３ｂに通じるポートに接続されている。

配管ブロック１５３は、ポート１５３ｇおよび１５３ｈに接続された第１の経路１６１により第１のバルブ（弁）１５１に接続されている。第１のバルブ（弁）１５１は、制御ユニット１４０により開閉されるバルブであって、例えば、電磁ストップバルブ（弁）である。したがって、第１のバルブ１５１により第１の経路１６１が開閉される（図９参照）。ポート１５３ｇは、ポート１５３ｆ（サブシリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂ）に繋がり、ポート１５３ｈは、ポート１５３ｃ（メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａ）と接続されている。したがって、第１のバルブ１５１により、サブシリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂと、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａと連通させる第１の経路１６１を開閉できる。

第２のバルブ（弁）１５２は、例えば、電磁油圧切換バルブ（弁）であって、第１のポジションと第２のポジションとを有しており、制御ユニット１４０によりこれらのポジションが制御される。第２のバルブ１５２は、配管ブロック１５３のポート１５３ｉ、１５３ｊおよび１５３ｋと接続されており、第１のポジションでは、ポート１５３ｉおよび１５３ｊを連通し、ポート１５３ｋをストップ（閉に）する。第２のポジションでは、ポート１５３ｋおよび１５３ｉを連通し、ポート１５３ｊをストップする。ポート１５３ｉは、ポート１５３ｃ（メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａ）と接続されている。ポート１５３ｊは、ポート１５３ｄ（メイン駆動シリンダ８１のＢ側８１Ｂ）およびポート１５３ｂ（リターン配管９２、ただし、チェックバルブ１５６を介して）に接続されている。ポート１５３ｋは、ポート１５３ｅ（サブ駆動シリンダのａ側８２ａおよび８３ａ）に接続されている。したがって、第２のバルブ１５２を第１のポジションとすると、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１ＡとＢ側８１Ｂとが連通し、さらに、チェックバルブ１５６を介してメイン駆動シリンダ８１のＡ側８１ＡとＢ側８１Ｂとをリターン配管９２に連通できる。また、第２のバルブ１５２を第２のポジションとすることにより、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａに対し、サブ駆動シリンダ８２および８３のａ側８２ａおよび８３ａと同様に、オイル供給装置６３からオイルを供給できる（経路１７１、図１０参照）。

メインバルブ（弁）１５０は、例えば、電磁油圧切換バルブ（弁）であって、第１ないし第３のポジションを有しており、制御ユニット１４０によりこれらのポジションが制御される。メインバルブ１５０は、配管ブロック１５３のポート１５３ｍ、１５３ｎ、１５３ｐおよび１５３ｑと接続されている。メインバルブ１５０を第１のポジションとすることにより、ポート１５３ｎとポート１５３ｐとが接続され、ポート１５３ｐは１５３ａ（オイルサプラインライン９１）に繋がる。また、ポート１５３ｎは、ポート１５３ｅ（サブ駆動シリンダ８２および８３のａ側８２ａおよび８３ａ）に繋がる。したがって、オイル供給装置６３からサブ駆動シリンダ８２および８３のａ側８２ａおよび８３ａへオイルが供給され、スライド部材１２が下降する。また、メインバルブ１５０を第１のポジションとすることにより、パイロットチェックバルブ（弁）１５４およびカウンタバランスバルブ（弁）１５５とを介して、ポート１５３ｍとポート１５３ｑとが接続され、ポート１５３ｑは、ポート１５３ｂ（オイルリターンライン９２）に繋がる。また、ポート１５３ｍは、ポート１５３ｆ（サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂ）に繋がる。したがって、条件により、サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂからオイルをオイルユニット６３へ逃がすことができる。

メインバルブ１５０を第２のポジションとすることにより、ポート１５３ｍ〜１５３ｐのすべてをストップする。したがって、いずれのシリンダ８１〜８３にもオイルが供給されなくなり、スライド部材１２を停止できる。

メインバルブ１５０を第３のポジションとすることにより、ポート１５３ｍとポート１５３ｐとを接続でき、ポート１５３ｎとポート１５３ｑとを接続できる。したがって、ポート１５３ｐからポート１５３ｍを介してポート１５３ｆ（サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂ）にオイルを供給でき、ポート１５３ｅ（サブ駆動シリンダ８２および８３のａ側８２ａおよび８３ａ）からポート１５３ｎを介してポート１５３ｑへオイルを逃がすことができる。したがって、メインバルブ１５０を第３のポジションとすることにより、サブ駆動シリンダ８２および８３によりスライド部材１２は上昇する。

図９は、スライド部材１２を下降させている状態のオイルの流れを示している。太線がオイルのサプライ経路（供給側の経路）を示し、破線がオイルのリターン経路（戻り側の経路）を示している。以下の図においても同様である。図９では、メインバルブ１５０を第１のポジション、第１のバルブ１５１を第２のポジション（開ポジション）、第２のバルブ１５２を第１のポジションにセットしている（図１３参照）。メインバルブ１５０を第１のポジションとすることにより、太線で示すように、サブ駆動シリンダ８２および８３のａ側（下降用シリンダ室）８２ａおよび８３ａにオイル供給装置６３からオイルが供給され、スライド部材１２は、サブ駆動シリンダ８２および８３のみで下降する。したがって、メイン駆動シリンダ８１を使用する場合よりも高速で、スライド部材１２を下降させることができる。

第１のバルブ１５１を第２のポジション（開ポジション）とすることにより、第１の経路１６１が開かれ、一点鎖線で示すように、サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側（上昇用シリンダ室）８２ｂおよび８３ｂから排出されるオイルは、メイン駆動シリンダ８１のＡ側（下降用シリンダ室）８１Ａに供給される。メイン駆動シリンダ８１のＢ側８１Ｂから排出されたオイルは、ポート１５３ｄからポート１５３ｂを介してオイルユニット６３に戻される。したがって、メイン駆動シリンダ８１の下降用シリンダ室８１Ａには、十分なオイルがサブ駆動シリンダ８２および８３から供給され、メイン駆動シリンダ８１が抵抗となるのを防止できる。

本例では、上記（１−２）式を満たすように、駆動シリンダ８１〜８３が設計されているため、サブ駆動シリンダ８２および８３の上昇用シリンダ室８２ｂおよび８３ｂから吐出されるオイルは、メイン駆動シリンダ８１の下降用シリンダ室８１Ａに供給しても余る。第２のバルブ１５２が第１のポジションになっているので、サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側（上昇用シリンダ室）８２ｂおよび８３ｂから排出されるオイルのうち、余ったオイルは、第２のバルブ１５２およびリターンライン９２を介してオイル供給装置６３に戻る。

図１０は、プレスが行われている状態のオイルの流れを示している。プレスの際には、メインバルブ１５０を第１のポジション、第１のバルブ１５１を第１のポジション（閉ポジション）、第２のバルブ１５２を第２のポジションに設定する（図１３参照）。第２のバルブ１５２を第２のポジションとして経路１７１を開くことにより、サブ駆動シリンダ８２および８３のａ側（下降用シリンダ室）８２ａおよび８２ｂに加え、メイン駆動シリンダ８１のＡ側（下降用シリンダ室）８１Ａに、オイル供給装置６３からオイルが供給される。これにより、スライド部材１２は、ワーク１００のプレスに必要な程度の大きな力で下側に押される。これにより、ワーク１００はプレスされる。

メイン駆動シリンダ８１のＢ側８１Ｂから排出されたオイルは、図９と同様のルートでオイルユニット６３に戻る。サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂから排出されたオイルは、第１のバルブ１５１が閉になり、ポート１５３ｎに加わる油圧によりパイロットチェックバルブ（弁）１５４およびカウンタバランスバルブ（弁）１５５のルートが開になるので、メインバルブ１５０を介してオイルユニット６３へ戻る。

図１１は、スライド部材１２を上昇させている状態のオイルの流れを示している。メインバルブ１５０を第３のポジション、第１のバルブ１５１を第１のポジション（閉ポジション）、第２のバルブ１５２を第１のポジションに設定する（図１３参照）。メインバルブ１５０を第３のポジションとすることにより、サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側（上昇用シリンダ室）８２ｂおよび８３ｂにオイル供給装置６３からオイルが供給され、スライド部材１２は上昇する。サブ駆動シリンダ８２および８３のａ側（下降用シリンダ室）８２ａおよび８３ａのオイルは、破線で示すように、メインバルブ１５０を介してオイル供給装置６３に戻る。また、一点鎖線で示すように、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａから排出されたオイルは、第２のバルブ１５２を介して経路（循環経路）１７２を通り、メイン駆動シリンダ８１のＢ側８１Ｂに入り、余ったオイルは、破線で示すように、オイル供給装置６３に戻る。

図１２は、スライド部材１２を停止させている状態を示している。スライド部材１２を停止する際には、メインバルブ１５０を第２のポジション、第１のバルブ１５１を第１のポジション（閉ポジション）、第２のバルブ１５２を第１のポジションに設定する（図１３参照）。メインバルブ１５０を第２のポジションとすることにより、オイル供給装置６３からのオイルの供給が停止され、スライド部材１２は、停止する。

図１３は、上述した各バルブ１５０〜１５２の状態をまとめて示している。また、図１３は、図１のプレスシステムの制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。ステップ２１１において、スライド部材１２を下降させる場合には、ステップ２１２において、メインバルブ１５０を第１のポジション、第１のバルブ１５１を第２のポジション、第２のバルブ１５２を第１のポジションとする。このようにすることにより、スライド部材１２は、サブ駆動シリンダ８２および８３のみで下降する。したがって、メイン駆動シリンダ８１を使用する場合よりも高速で、スライド部材１２を下降させることができる。また、第１のバルブ１５１は第２のポジションであるため、第１の経路１６１が開いた状態となる。したがって、サブ駆動シリンダ８２および８３のシャフトとは反対側の領域８２ａおよび８３ａには、加圧装置６１から駆動流体が供給され、メイン駆動シリンダ８１のシャフトとは反対側の領域８１Ａには、サブ駆動シリンダ８２および８３のシャフト側の領域８２ｂおよび８３ｂから、第１の経路１６１を介して十分な量の駆動流体が供給される。このため、メイン駆動シリンダ８１はほとんど抵抗にならない。

プレス位置までスライド部材１２を下降させ、ステップ２１３において、プレスする場合には、ステップ２１４において、メインバルブ１５０を第１のポジション、第１のバルブ１５１を第１のポジション、第２のバルブ１５２を第２のポジションとする。このようにすることにより、サブ駆動シリンダ８２および８３だけでなく、メイン駆動シリンダ８１によっても、スライド部材１２に下向きに力が与えられる。これにより、金型３１ａ〜３１ｄにおいて、ワーク１００がプレスされる。

プレス後、ステップ２１５において、スライド部材を上昇させる場合には、ステップ２１６において、メインバルブ１５０を第３のポジション、第１のバルブ１５１を第１のポジション、第２のバルブ１５２を第１のポジションとする。このようにすることにより、スライド部材１２は、サブ駆動シリンダ８２および８３によって上昇する。

スライド部材１２が所定の位置まで上昇し、ステップ２１７において、スライド部材１２を停止させる場合には、ステップ２１８において、メインバルブ１５０を第２のポジション、第１のバルブ１５１を第１のポジション、第２のバルブ１５２を第１のポジションとする。このようにすることにより、スライド部材１２は停止する。

以上のように、本例のプレスシステム１および制御方法によれば、サブ駆動シリンダ８２および８３のみで駆動する際に、第１の経路１６１を介して、サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂから、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａに駆動流体が供給される。しかも、本例では、上記（１−２）式を満たすように設定され、サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側の容積の総変化量が、メイン駆動シリンダ８１のＡ側の容積の総変化量より大きい。このため、サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂから吐出（排出）されるオイル量は、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａに吸い込まれるオイル量よりも多い。したがって、サブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂから吐出（排出）されるオイルにより、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａのディスプレイスメントを補完でき、メイン駆動シリンダ８１がほとんど抵抗にならない。このため、サブ駆動シリンダ８２および８３のみによりスライド部材１２を高速で下降させることができる。

さらに、本例のプレスシステム１によれば、第１のルーフ１５に、メイン駆動シリンダ８１、サブ駆動シリンダ８２および８３、および流体回路７０を設け、第１ないし第３の後方ベース２１〜２３の上方であって、第１のルーフ１５と同程度の高さの第２のルーフ１６に加圧装置６１（オイル供給ユニット６３）を設けている。したがって、システム１を小型化でき、工場内のスペースを、高さ方向に有効活用できる。また、第１のルーフ１５と第２のルーフ１６とは接近しており、また、ほぼ同じ高さである。したがって、流体回路７０と加圧装置６１（オイル供給ユニット６３）とを近接させて、しかも、ほとんど同じ高さに設置できる。このため、流体回路７０と加圧装置６１（オイル供給ユニット６３）との間における配管およびヘッド差による圧力損失を低減できる。

図１４は、図１のプレスシステムが備える駆動装置を示す図であって、スライド部材を下降させている状態のオイルの流れの変形例を説明するための図である。

本例では、メイン駆動シリンダ８１の内径（ピストン径）およびシャフト（ピストンシャフト）８１ｓの径、サブ駆動シリンダ８２および８３の内径（ピストン径）およびシャフト（ピストンシャフト）８２ｓおよび８３ｓの径は、シリンダ８１の断面積（ピストンの表面積）（ＷＡに相当）に対して、サブ駆動シリンダ８２および８３の断面積（ピストンの表面積）からシャフト８２ｓおよび８３ｓの断面積を引いた値（Ｗｂに相当）と、シリンダ８１の断面積（ピストンの表面積）からシャフト８１ｓの断面積を引いた値（ＷＢに相当）との和が、大きくなるように設定されている。したがって、２つのサブ駆動シリンダ８２および８３のシャフト側の領域（上昇用シリンダ室、ｂ側）８２ｂおよび８３ｂの容積（容量）の総変化量Ｗｂと、メイン駆動シリンダ８１のシャフト側の領域（Ｂ側）８１Ｂの容積（容量）の総変化量ＷＢとの和が、メイン駆動シリンダ８１のシャフトとは反対側の領域（下降用シリンダ室、Ａ側）８１Ａの容積（容量）の総変化量ＷＡよりも大きくなるように設定されている。すなわち、以下の（２−２）式を満たすように、メイン駆動シリンダ８１とサブ駆動シリンダ８２および８３との大きさ（内径（断面積））や形状が設定されている。
ＷＡ ＜ ２Ｗｂ＋ＷＢ・・・（２−２）

このため、第１のバルブ１５１で開（第２のポジション）になる第１の経路１６１を介して供給されるサブ駆動シリンダ８２および８３のｂ側８２ｂおよび８３ｂの排出オイルに加えて、第２のバルブ１５２により開（第１のポジション）になる第２の経路１６２を介して供給されるメイン駆動シリンダ８１のＢ側８１Ｂの排出オイルが、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａに供給される。メイン駆動シリンダ８１のＢ側８１Ｂから排出されるオイルのうち、余ったオイルは、ポート１５３ｂを通ってオイルユニット６３へ戻される。

この例では、メイン駆動シリンダ８１のＢ側８１Ｂから排出されるオイルを、メイン駆動シリンダ８１のＡ側８１Ａを補充（補填）するために使うことができる。このため、サブ駆動シリンダ８２および８３のピストン面積が上記の例よりも若干小さくてよく、サブ駆動シリンダ８２および８３の選択肢が広がり、サブ駆動シリンダ８２および８３による動作をさらに高速化できる可能性がある。

なお、本発明のシステムは、プレスシステムに限定されるものではなく、第１の方向に互いに対向するベースおよびスライド部材において、ベースに対してスライド部材を駆動（スライド）させるようなシステム全般に適用できる。また、上記実施形態のシステムでは、第１ないし第３の後方ベースを備えているが、第１ないし第３の後方ベースを含まないプレスシステムに対しても、メインおよびサブ駆動シリンダを備えた駆動装置は適用できる。

さらに、上記実施形態のシステムでは、１つのメイン駆動シリンダと、２つのサブ駆動シリンダを備えているが、メイン駆動シリンダは２つ以上であってもよく、また、サブ駆動シリンダは３つ以上であってもよい。また、その場合、複数のメイン駆動シリンダが必ずしも同形状でなくともよく、また、複数のサブ駆動シリンダも、必ずしも同形状でなくてもよい。

プレスシステムの全体構成を示す斜視図。 図１のプレスシステムからプレスアセンブリを取り外した状態を示す斜視図。 プレスアセンブリがベースに搭載された状態を上方から透かして見た図。 ベースとスライド部材との間にプレスアセンブリがセットされた状態を抜き出して前方から見た図。 プレス方法の一例を説明するためのフローチャート。 ベースとスライド部材との間にセットされたプレスアセンブリおよびワーク搬送装置を抜き出して側方から見た図であり、プレスアセンブリの金型によりワークのプレスが行われている状態を示す図。 ベースとスライド部材との間にセットされたプレスアセンブリおよびワーク搬送装置を抜き出して側方から見た図であり、スライド部材を上方に停止させて、プレスアセンブリの金型の下型にワークを搬送している状態を示す図。 ベースとスライド部材との間にセットされたプレスアセンブリおよびワーク搬送装置を抜き出して側方から見た図であり、スライド部材を上方に停止させて、ワーク搬送装置によりワークを上方に搬送している状態を示す図。 図１のプレスシステムが備える駆動装置を示す図であって、スライド部材を下降させている状態のオイルの流れを説明するための図。 図１のプレスシステムが備える駆動装置を示す図であって、プレスアセンブリの金型によりワークのプレスが行われている状態のオイルの流れを説明するための図。 図１のプレスシステムが備える駆動装置を示す図であって、スライド部材を上昇させている状態のオイルの流れを説明するための図。 図１のプレスシステムが備える駆動装置を示す図であって、スライド部材を停止させている状態を示す図。 図１のプレスシステムの制御方法の一例を説明するためのフローチャート。 図１のプレスシステムが備える駆動装置を示す図であって、スライド部材を下降させている状態のオイルの流れの変形例を説明するための図。

符号の説明

１ プレスシステム、 １１ ベース、 １２ スライド部材
１５ 第１のルーフ、 １６ 第２のルーフ
２１ 第１の後方ベース、 ２２ 第２の後方ベース、 ２３ 第３の後方ベース
６０ 駆動装置、 ６１ 加圧装置、 ７０ 流体回路
８１ メインシリンダ、 ８２、８３ サブシリンダ
１５１ 第１のバルブ、 １５２ 第２のバルブ
１６１ 第１の経路、 １６２ 第２の経路

Claims (5)

1. 第１の方向に互いに対向するベースおよびスライド部材と、
   前記ベースに対して前記スライド部材を駆動する駆動装置とを有するシステムであって、
   前記駆動装置は、タンク内の駆動流体を加圧供給する加圧装置と、前記加圧装置により供給される前記駆動流体の流れを制御可能な流体回路と、前記駆動流体により駆動される少なくとも１つのメイン駆動シリンダと、前記駆動流体により駆動される複数のサブ駆動シリンダとを備え、
   前記流体回路は、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域と前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域とを連通させて前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の前記駆動流体を前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に供給する第１の経路と、この第１の経路を開閉する第１のバルブと、前記第１の経路を介して供給される余剰の前記駆動流体をチェックバルブを介して前記タンクに戻す経路とを含み、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量は、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域の容積の総変化量よりも大きい、システム。
2. 第１の方向に互いに対向するベースおよびスライド部材と、
   前記ベースに対して前記スライド部材を駆動する駆動装置とを有するシステムであって、
   前記駆動装置は、タンク内の駆動流体を加圧供給する加圧装置と、前記加圧装置により供給される前記駆動流体の流れを制御可能な流体回路と、前記駆動流体により駆動される少なくとも１つのメイン駆動シリンダと、前記駆動流体により駆動される複数のサブ駆動シリンダとを備え、
   前記流体回路は、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域と前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域とを連通させて前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の前記駆動流体を前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に供給する第１の経路と、この第１の経路を開閉する第１のバルブと、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域と前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域とを連通させて前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域の前記駆動流体を前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に供給する第２の経路と、この第２の経路を開閉する第２のバルブと、前記第１の経路および前記第２の経路を介して供給される余剰の前記駆動流体をチェックバルブを介して前記タンクに戻す経路とを含み、
   前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量と、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量との和は、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域の容積の総変化量よりも大きい、システム。
3. 請求項１または２において、当該システムは、さらに、
   前記スライド部材が前記ベースに対して前記第１の方向に移動するように、前記スライド部材を支持するフレームと、
   前記ベースと前記スライド部材との間に設置されるプレスアセンブリと、
   前記加圧装置とを有し、
   前記ベースは、前記プレスアセンブリを後方に移動するためのローラであって、移動するときに前記ベースの表面に突出するローラを備え、
   当該システムは、さらに、
   前記ベースの後方に配置された第１の後方ベースであって、前記プレスアセンブリの移動方向を変換可能な第１のローラが、それらの接触面が前記ベースのローラの接触面とほぼ同じ高さになるように設置されている第１の後方ベースと、
   前記第１の後方ベースに隣接する第２の後方ベースであって、前記第１の後方ベースとの間で前記プレスアセンブリを移動可能な第２のローラが、それらの接触面が前記第１のローラの接触面とほぼ同じ高さになるように設置されている第２の後方ベースと、
   前記第１の後方ベースに対し、前記第２の後方ベースとは異なる方向で隣接する第３の後方ベースであって、前記第１の後方ベースとの間で前記プレスアセンブリを移動可能な第３のローラが、それらの接触面が前記第１のローラの接触面とほぼ同じ高さになるように設置されている第３の後方ベースと、
   前記スライド部材よりも上方に位置するように、前記フレームに固定された第１のルーフと、
   前記第１ないし第３の後方ベースの上方であって、前記第１のルーフと同程度の高さに固定された第２のルーフとを有し、
   前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダ、前記複数のサブ駆動シリンダ、および前記流体回路は、前記第１のルーフの上に設けられ、
   前記加圧装置は、前記第２のルーフの上に設けられている、システム。
4. 第１の方向に互いに対向するベースおよびスライド部材と、
   前記ベースに対して前記スライド部材を駆動する駆動装置とを有するシステムを制御する方法であって、
   前記駆動装置は、タンク内の駆動流体を加圧供給する加圧装置と、前記加圧装置により供給される前記駆動流体の流れを制御可能な流体回路と、前記駆動流体により駆動される少なくとも１つのメイン駆動シリンダと、前記駆動流体により駆動される複数のサブ駆動シリンダとを備え、
   前記流体回路は、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域と前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域とを連通させる第１の経路と、この第１の経路を開閉する第１のバルブと、前記第１の経路を介して供給される前記駆動流体をチェックバルブを介して前記タンクに戻す経路とを含み、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量は、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域の容積の総変化量よりも大きく、
   当該方法は、制御ユニットが、前記ベースに対して前記スライド部材を近づけるときに、前記第１のバルブにより前記第１の経路を開き、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に前記加圧装置から前記駆動流体を供給し、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域から前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に前記第１の経路を介して前記駆動流体を供給し、余剰の前記駆動流体を前記タンクに戻す経路を介して戻すことを含む、方法。
5. 第１の方向に互いに対向するベースおよびスライド部材と、
   前記ベースに対して前記スライド部材を駆動する駆動装置とを有するシステムを制御する方法であって、
   前記駆動装置は、タンク内の駆動流体を加圧供給する加圧装置と、前記加圧装置により供給される前記駆動流体の流れを制御可能な流体回路と、前記駆動流体により駆動される少なくとも１つのメイン駆動シリンダと、前記駆動流体により駆動される複数のサブ駆動シリンダとを備え、
   前記流体回路は、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域と前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域とを連通させる第１の経路と、この第１の経路を開閉する第１のバルブと、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域と前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域とを連通させる第２の経路と、この第２の経路を開閉する第２のバルブと、前記第１の経路および前記第２の経路を介して供給される前記駆動流体をチェックバルブを介して前記タンクに戻す経路とを含み、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量と、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域の容積の総変化量との和は、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域の容積の総変化量よりも大きく、
   当該方法は、制御ユニットが、前記ベースに対して前記スライド部材を近づけるときに、前記第１のバルブおよび前記第２のバルブにより前記第１の経路および前記第２の経路をそれぞれ開き、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に前記加圧装置から前記駆動流体を供給し、前記複数のサブ駆動シリンダのシャフト側の領域から前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に前記第１の経路を介して前記駆動流体を供給し、前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフト側の領域から前記少なくとも１つのメイン駆動シリンダのシャフトとは反対側の領域に前記第２の経路を介して前記駆動流体を供給し、余剰の前記駆動流体を前記タンクに戻す経路を介して戻すことを含む、方法。

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