JP5274171B2 - ダイクッション装置を具備するサーボプレス - Google Patents

Description

本発明は、スライドモータ駆動手段によりスライドを昇降可能かつスライド下降中にダイクッション装置を駆動させつつ加工領域でプレス成形可能に形成されたダイクッション装置を具備するサーボプレスに関する。

サーボプレスは、連続運転される旧来プレス（同期モータ、クラッチ・ブレーキ、フライホイールを有する。）に比較して運転態様の選択自由性が広い。例えば、生産性を重視する場合には速度制御系を優先し、製品精度を重視する場合には位置制御系を優先した運転ができる。また、理論的に加圧力が無限大になってしまう下死点の直前においてサーボモータの回転方向を反転させることができる（特許文献１を参照）。

かかるサーボプレスの一層の普及拡大を期して種々の改良や機能拡大が試行されている。例えば、加工サイクル中において蓄積装置にエネルギーを徐々に蓄積し、この蓄積装置から加工時エネルギーを放出するように構築されたサーボプレスが提案（特許文献２を参照）されている。これによれば交流電源装置を小型化できる。

一方、ダイクッション装置についても、サーボプレスに対応可能な装置の開発が望まれている。これに関しては、クッションパッドの昇降を油圧駆動からサーボ駆動に代えた装置が提案（特許文献３を参照）されている。さらに、クッションパッド衝突前後の位置制御からトルク制御に切換える際の円滑化を企図した改善装置が提案（特許文献４を参照）されている。
特開２００３−１８１６９８号公報 特開２００４−３４４９４６号公報 特開平１０−２０２３２７号公報 特開平２００６−１３０５２４号公報

このようにサーボプレスおよびダイクッション装置は、それぞれに改良改善がなされているが、さらなる消費エネルギーの軽減化や装置の小容量化を図るべきとの要請は強い。例えば、先提案（特許文献２を参照）のサーボプレスに関すれば、交流電源装置、直流電源装置（回路）等の一段の小容量（小型）化やプレス運転中の実際消費エネルギーの軽減化である。

本発明の目的は、消費エネルギーを軽減できかつ電源装置を小容量化できるダイクッション装置を具備するサーボプレスを提供する。

本願発明は、一般的なプレスシステム（例えば、サーボプレス、ワーク搬送装置、ダイクッション装置等を含む。）の消費エネルギーの軽減化および装置の小容量（小型）化の開発の一環に係る。

すなわち、本願発明は、プレスシステムを構成する装置・機器の中のサーボプレスとダイクッション装置との固有的な動作状態関係に着目し、プレス加工時におけるプレス負荷が増大する際に必然的に発生されるダイックション装置側の回生エネルギーを有効利用可能に構成されたものである。

具体的には、請求項１の発明に係るサーボプレスは、スライドモータ駆動手段によりスライドを昇降可能かつスライド下降中にダイクッション装置を駆動させつつ加工領域でプレス成形可能なダイクッション装置を具備するサーボプレスにおいて、スライドモータ駆動手段を構成するスライド直流電源回路とスライドドライバー回路とを結ぶスライド電路にエネルギー蓄積手段を接続し、このエネルギー蓄積手段をプレス加工に必要な電気エネルギーを蓄積可能かつプレス成形時に最大プレス加工力に対応する電気エネルギー量をスライドドライバー回路側に一気に放出可能に形成し、ダイクッション装置をダイクッション直流電源回路とダイクッションドライバー回路とダイクッションモータとを含むダイクッションモータ駆動手段により駆動可能に形成し、スライド電路とダイクッション直流電源回路とダイクッションドライバー回路とを結ぶダイクッション電路とをエネルギー供給手段を介して接続し、このエネルギー供給手段を、スライドの下降力で強制的にクッションパッドが下降されている期間中に起こるダイクッションモータの逆回転状態において当該ダイクッションモータから発生される回生エネルギーをダイクッション電路側からスライド電路側に供給可能に形成し、エネルギー蓄積手段から放出された電気エネルギー量とエネルギー供給手段を通したダイクッションモータの回生エネルギー量との和である総エネルギー量をプレス加工に必要とするスライドモータの駆動用エネルギーとして供給可能に形成されている。

請求項２の発明は、エネルギー供給手段が降圧機能または昇圧機能を有する片方向コンバータから形成されている。

また、請求項３の発明に係るサーボプレスは、請求項１の発明の場合に比較してダイクッション直流電源回路６１をスライド直流電源回路５１で兼用するものとされるとともに、請求項１の発明の場合と同様にエネルギー蓄積手段をプレス加工に必要な電気エネルギーを蓄積可能かつプレス成形時に最大プレス加工力に対応する電気エネルギー量をスライドドライバー回路側に一気に放出可能に形成し（４１）、エネルギー供給手段をスライドの下降力で強制的にクッションパッドが下降されている期間中に起こるダイクッションモータの逆回転状態において当該ダイクッションモータから発生される回生エネルギーをダイクッションドライバー回路側からスライド電路側に供給可能に形成し、かつエネルギー蓄積手段から放出された電気エネルギー量（４１）とエネルギー供給手段を通したダイクッションモータの回生エネルギー量との和である総エネルギー量をプレス加工に必要とするスライドモータの駆動用エネルギーとして供給可能に形成されている。

また、請求項４の発明は、エネルギー供給手段が昇圧機能および降圧機能を有する双方向コンバータから形成されている。

さらに、請求項５の発明は、最適エネルギー量蓄積制御手段を用いてエネルギー蓄積手段に最適エネルギー量を蓄積可能に形成されている。

さらにまた、請求項６の発明は、エネルギー蓄積手段が昇圧機能および降圧機能を有する双方向コンバータを介してスライド電路に接続されている。

請求項１の発明によれば、プレス成形時に最大プレス加工力に対応する電気エネルギー量をスライドドライバー回路側に一気に放出可能なエネルギー蓄積手段によりピーク電流を抑制できるので電源装置（交流電源装置、スライド直流電源回路）の小型軽量化、低コスト化を大幅に促進できかつプレス加工用エネルギーをダイクッション装置側の回生エネルギー相当分だけ軽減できるので電源装置容量を一段と小さくすることができる。しかも、ダイクッション装置側の従来回生エネルギー処理回路を一掃することができるので、この点からも装置コストを一段と低減できる。

請求項２の発明によれば、サーボプレス側の電圧仕様とダイクッション装置側の電圧仕様とが異なるプレスシステムにおいても導入できる。もとより、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏することができるとともに、サーボプレスとダイクッション装置との電圧仕様の差異に対する適応性が広い。

また、請求項３の発明によれば、請求項１の発明の場合と同様な効果を奏することができる。しかも、請求項１の発明の場合に比較してダイクッション装置側の交流電源装置およびダイクッション直流電源回路を一掃できる。請求項１の発明の場合に比較して一段と装置コストを軽減できる。

請求項４の発明によれば、サーボプレス側電圧仕様とダイクッション装置側電圧仕様とに相異があるプレスシステムにおいても導入できる。もとより、請求項３の発明の場合と同様な効果を奏することができるとともに、サーボプレスとダイクッション装置との電圧仕様の差異に対する適応性が広い。

請求項５の発明によれば、エネルギー蓄積手段へ供給するエネルギーを最小限に抑えられかつエネルギー蓄積手段の蓄積容量も最小化できる。

請求項６の発明によれば、サーボプレス側とエネルギー蓄積手段側との電圧仕様に対する適応性が広く、エネルギー蓄積手段自体を低コストでかつ簡単に構築することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
本サーボプレス１０は、図１〜図４に示す如く、スライドモータ駆動手段５０を構成するスライド直流電源回路５１とスライドドライバー回路５８とを結ぶスライド電路５Ｓにエネルギー蓄積手段３０を接続し、このエネルギー蓄積手段３０をプレス加工に必要な電気エネルギーを蓄積可能かつプレス成形時に最大プレス加工力に対応する電気エネルギー量をスライドドライバー回路（５８）側に一気に放出可能に形成し、ダイクッション装置２０をダイクッションモータ駆動手段６０（６１、６８、２１）により駆動可能に形成し、スライド電路５Ｓとダイクッション電路５Ｄとをエネルギー供給手段４０を介して接続し、このエネルギー供給手段４０をスライド１６の下降力で強制的にクッションパッド２５が下降されている期間中に起こるダイクッションモータ２１の逆回転状態において当該ダイクッションモータ２１から発生される回生エネルギー（回生電流Ｉｓｍ）をダイクッション電路（５Ｄ）側からスライド電路（５Ｓ）側に供給可能に形成し、エネルギー蓄積手段３０から放出された電気エネルギー量とエネルギー供給手段４０を通したダイクッションモータ２１の回生エネルギー量との和である総エネルギー量をプレス加工に必要とするスライドモータ１１の駆動用エネルギー（駆動直流電流Ｉｓｄｍ）として供給可能に形成されている。

図１において、サーボプレス１０は、スライド１６をスライド駆動機構で昇降する構造である。スライド１６は、スライドギブにガイドされ下方のボルスタ１７に離隔接近（昇降）される。スライド１６の下面に上型が、ボルスタ１７の上面に下型がセットされている。

スライド駆動機構は、この実施の形態では、クランク機構（クランク軸１４、偏心部１４Ｅ、コンロッド１５）から構成されている。なお、スライド駆動機構は、これに限定されない。例えば、リンク駆動機構や直動ネジ駆動機構としてもよい。

スライドモータ１１のモータ軸に取付けられたピニオン１２とクランク軸１４側のメインギア１３とが噛合っている。減速機を介して連結させてもよい。このスライドモータ１１は、永久磁石を用いた同期型のＡＣ（交流）サーボモータからなり、可逆回転（正方向回転，逆方向回転）制御および回転停止制御が可能である。

なお、スライドモータ１１の種類や型式は限定されない。例えば、誘導モータや永久磁石もブラシも有さないレラクタンスモータ等である。また、ＤＣ（直流）サーボモータから形成してもよい。これらの点に関しては、詳細後記のダイクッションモータ２１の場合も同様である。

スライドモータ１１には、図２に示すエンコーダ１９が連結されている。このエンコーダ１９は、光電式でスライドモータ１１の実際の回転角度相当信号θｉ（スライド位置信号ＰＴｓｉ）を出力する。なお、エンコーダ１９はクランク軸１４側に取付けるようにしても実施することができる。

サーボプレス１０は、スライドモータ駆動手段５０によりスライド駆動機構を駆動してスライド１６を昇降させることができかつスライド下降中の加工領域においてプレス成形することができる。プレス成形中は、ワークの周縁部にしわ押え力が付与される。

ダイクッション装置２０は、図１に示すクッションパッド２５とクッションパッド駆動機構（２４、２３、２２）とダイクッションモータ２１とを含み、例えばカップ形状製品をプレス加工（絞り加工）する際にしわ押え力を発生しワークの周縁部に付与する。

つまり、下降して来たスライド１６の下部がクッションパッド２５の上部に当接した以降は、クッションパッド２５にしわ押え力を発生しつつ当該クッションパッド２５をスライド１６とともに同期下降可能に形成されている。次工程（プレスサイクル）に備え、スライド１６がプレス加工後に下死点から上死点に向けて上昇すると、クッションパッド２５は上方の初期位置まで上昇（戻り移行）される。

図１のクッションパッド駆動機構は、ボールスクリュー２４とこれに螺合（装着）されたナット部材２３とを含み、ナット部材２３の外周ギアとダイクッションモータ２１のモータ軸に取付けられたピニオン２２とが噛合う。ダイクッションモータ２１の回転によりボールスクリュー２４を回転駆動することで、クッションパッド２５を昇降させることができる。

なお、クッションパッド駆動機構は、駆動源がサーボモータ（２１）である限りにおいて、上記の構造に限定されない。例えば、ボールスクリュー２４の代わりに油圧シリンダ装置を利用する構造でもよい。

ダイクッションモータ２１にも、スライドモータ１１の場合と同様な図２に示すエンコーダ２９が連結されている。このエンコーダ２９は、光電式でダイクッションモータ２１の実際の回転角度相当信号θｉ（クッションパッド位置信号ＰＴｄｉ）を出力する。

ここに、スライドモータ駆動手段５０は、図２に示す如く、スライド直流電源回路５１（整流器５２、平滑コンデンサ５３、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４）およびスライドドライバー回路５８を含み、スライドモータ１１を駆動（回転制御）するための手段である。

この回転制御は、全体駆動制御部３８からスライドモータ制御部５９に入力された目標値（スライド位置信号ＰＴｓ）に基づき行なわれる。つまり、スライド１６を選択されたスライドモーションに相当する軌跡［時間（乃至クランク角）−スライド位置］の通りに昇降制御するものである。詳細は後記する。

図２、図４（図２を簡易表示してある。）において、交流電源装置１Ｓから交流電路２Ｓを通して入力された交流電源（電圧Ｖｓａ、電流Ｉｓａ）は、スライド直流電源回路５１を形成する整流器５２で直流電源（電流Ｉｓｄ１）に変換（整流）されかつ直流電路３Ｓに接続された平滑コンデンサ５３で脈動分が平滑される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ５４は、この実施の形態では図３（Ａ）に示す昇圧方式のＤＣ／ＤＣコンバータ５４Ａとされ、チョークコイル５４ＡＬ、スイッチング素子（トランジスタ）５４ＡＴ、ダイオード５４ＡＤを含み、スライド電路５Ｓに接続されたコンデンサ５４ＡＣ（この実施の形態ではエネルギー蓄積手段３０を形成する。）側に直流電源（電圧Ｖｃｈ、電流Ｉｃｈ）を生成して出力（充電）する。最終的には、リップル除去用コンデンサ６Ｓを介してスライドドライバー回路５８側にモータ駆動エネルギー（駆動直流電圧Ｖｓｄ、駆動直流電流Ｉｓｄｍ）として供給される。

一般的に、スライドモータ１１の仕様（電圧）に応じた駆動直流電圧Ｖｓｄが決まり、この駆動電圧（Ｖｓｄ）に応じた交流電源電圧Ｖｓａを決めるが、交流電源電圧Ｖｓａは自由に選択できるわけでなく商用交流電源の電圧（格別のトランスを介さない場合）に規制される。したがって、導入容易な商用交流電源（電圧Ｖｓａ）との関係でＤＣ／ＤＣコンバータ５４の仕様が選択され駆動直流電圧Ｖｓｄを生成可能に形成される。ダイクッション装置２０（ダイクッションモータ２１）側についても同様である。

この実施の形態では、サーボプレス１０側の交流電源電圧Ｖｓａが４００Ｖ系（例えば、４４０Ｖ）とされ、駆動直流電圧Ｖｓｄも４００Ｖ系（電圧値はＤＣ／ＤＣコンバータ５４Ａの仕様できまる。）である。また、ダイクッション装置２０側の交流電源電圧Ｖｄａも４００Ｖ系とされ、駆動直流電圧Ｖｄｄも４００Ｖ系（電圧値はＤＣ／ＤＣコンバータ６４の仕様できまる。）とされている。Ｉｄａは交流電源電流である。

図２および図４において、このスライドモータ駆動手段５０を構成するスライド直流電源回路５１（５４）とスライドドライバー回路５８とを結ぶスライド電路５Ｓに蓄積電路３１を通してエネルギー蓄積手段３０が接続されている。

エネルギー蓄積手段３０は、この実施の形態では、電解コンデンサ［図３（Ａ）の５４ＡＣ］から形成され、プレス加工に必要な電気エネルギー（全部または大部分）を蓄積することができる。このコンデンサ（エネルギー蓄積手段３０）の静電容量は、最大プレス加工力に対応する必要十分な電気エネルギー量ＰＷＲを一気に放出可能かつ帯電電圧（充電電圧Ｖｃｈ）を最低電圧値以上に保持可能な値として決められる。例えば、ＰＷＲ（Ｊ）＝１／２（Ｃ×Ｖｃｈ×Ｖｃｈ）として、静電容量Ｃ（Ｆ）を決める。

なお、コンデンサ（３０）は、複数の中容量コンデンサを並列接続して構成され、また各中容量コンデンサは複数の小容量コンデンサを並列接続して形成されている。小容量コンデンサの少なくとも１つが故障（短絡）した場合に、故障小容量コンデンサを含む当該中容量コンデンサを全体から切離可能に形成してある。かくすれば、１つのコンデンサを用いた場合におけるコンデンサ故障によるプレス運転の全面停止という状態を回避できる。

ところで、エネルギー蓄積手段３０に蓄積されるエネルギー量は、基本的には、コンデンサ（３０）の容量とＤＣ／ＤＣコンバータ５４Ａの働きで決まる。

すなわち、図２に示すコンバータ制御部５５からの制御信号により図３（Ａ）に示すＤＣ／ＤＣコンバータ５４Ａ内のスイッチング素子５４ＡＴをＯＮすると、直流電源電流Ｉｓｄ１が流れかつチョークコイル５４ＡＬで電流制限された電流が流れる。図示しない電流検出器で検出された充電電流Ｉｃｈが大きくなりスイッチング素子５４ＡＴがＯＦＦされると、ダイオード５４ＡＤを通して電流が流れ、エネルギー蓄積手段３０にエネルギーを蓄積する。

なお、チョークコイル（トランス）５４ＡＬは、充電電流Ｉｃｈ（直流電源電流Ｉｓｄ１）の加速抑制つまりは電流制限作用（直流リアクトルの働き）により、結果として交流電源装置１Ｓの電流ピーク値（Ｉｓａｐ）を抑制（低減化）することができる。

この際、充電電流Ｉｃｈの値は次第に低下するものの継続して流れる。充電電流Ｉｃｈの値がコンバータ制御部５５内に予めセットされた設定電流値以下に低下したらスイッチング素子５４ＡＴが再びＯＮされる。かくして、回路的応答遅れによる僅かな振動成分を含んだほぼ一定の電流（Ｉｃｈ）でエネルギー蓄積手段３０に充電できるわけである。

したがって、プレス加工時のモータ駆動電流（直流電源電流Ｉｓｄｍ）は、このエネルギー蓄積手段３０から一気に放出供給されることになるので、チョークコイル５４ＡＬの電流制限効果も相俟って充電電流Ｉｃｈのピーク値（Ｉｃｈｐ）を抑制（軽減化）することができる。

つまり、エネルギー蓄積手段３０を設けない従来方式に比較すれば、ピーク電流値（Ｉｃｈｐ）は交流電源（電流Ｉｓａ）のピーク値（Ｉｓａｐ）の抑制に直結するから、結果として交流電源装置１Ｓの小型軽量化、低コスト化を大幅に促進できる。

一方、プレス加工に伴いコンデンサ（３０）から一気に当該１回分のモータ駆動電流（直流電源電流Ｉｓｄｍ…電気エネルギー）を供給すると、プレス加工終了時点では充電電流Ｉｃｈ以上の電気エネルギーが消費された結果、充電電圧Ｖｃｈは低下してしまう。

そこで、コンバータ制御部５５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４内の電圧検出素子（図示省略）で検出された充電電圧Ｖｃｈの値が予めセットされた設定電圧値未満になると充電（蓄積）動作を再開し、設定電圧値以上になったとき蓄積（蓄積）制御を終了する。この設定電圧値は、スライド直流電源回路５１の仕様、コンデンサ（３０）の容量やスライドドライバー回路５８の仕様を総合判断して決めた固定的な値である。

なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４は、図３（Ｂ）の降圧方式のＤＣ／ＤＣコンバータ５４Ｂ［スイッチング素子（トランジスタ）５４ＢＴ、ダイオード５４ＢＤ、チョークコイル５４ＢＬ、コンデンサ５４ＢＣ（エネルギー蓄積手段３０）］、あるいは図３（Ｃ）の昇降圧方式のＤＣ／ＤＣコンバータ５４Ｃ［スイッチング素子（トランジスタ）５４ＣＴ１，５４ＣＴ２、ダイオード５４ＣＤ１，５４ＣＤ２、チョークコイル５４ＣＬ、コンデンサ５４ＣＣ（エネルギー蓄積手段３０）］を選択しても実施することができる。但し、これら（５４Ｂ、５４Ｃ）の動作については、周知に付き説明は省略する。

次に、スライドドライバー回路５８は、ＰＷＭ制御方式で、スライドモータ制御部５９から入力されるモータ制御指令信号Ｓｍｃｓに基づきスライドモータ１１の各相用のＰＷＭ制御信号を生成するとともに各相用ＰＷＭ制御信号に応じた３相駆動電圧を生成出力する。これにより、スライドモータ１１にスライド駆動電路８Ｓを通じてモータ駆動用電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を流すことができる。

スライドモータ制御部５９は、位置速度制御部、電流制御部、ＰＷＭ制御部、相信号生成部等を含み、全体駆動制御部３８のモーション指令部から入力されたスライド位置信号（目標値信号）ＰＴｓとエンコーダ１９で検出された実際のスライド位置フィードバック信号ＰＴｓｉ（θｉ）とを利用して、モータ制御指令信号Ｓｍｃｓを生成してスライドドライバー回路５８に出力する。

つまり、スライドモータ制御部５９は、位置偏差信号△ＰＴ、速度指令信号、速度偏差信号△Ｓ、電流指令信号Ｓｉ（実質的にはトルク指令信号）、各相用の目標電流信号、各相用の電流偏差信号をこの順で生成するとともに最終的に上記したモータ制御指令信号Ｓｍｃｓを生成する。

全体駆動制御部３８は、いずれも図示しないサーボプレス用の速度設定器，モーションパターン選択器およびモーション指令部を含み、スライドモータ制御部５８に選択されたスライドモーション（モーションパターン）に対応するスライド位置信号（目標値信号）ＰＴｓを出力可能に形成されている。出力制御方式は、位置パルスの払出し方式である。

また、全体駆動制御部３８は、上記場合と同様に、ダイクッション用の速度設定器，モーションパターン選択器およびモーション指令部をも含み、ダイクッションモーションに対応するクッションパッド位置信号（目標値信号）ＰＴｄを出力可能に形成されている。ダイクッションモーションは、選択されたスライドモーション（モーションパターン）に対応する。

選択されたモーションパターンは、速度設定器を用いて設定されたモータ回転速度（乃至ｒｐｍ…スライド速度）［いわゆるスライドストローク数（ＳＰＭ）］が反映されたものである。ダイクッション装置２０のモーションパターンについても同様である。

次に、ダイクッション装置２０は、ダイクッションモータ駆動手段６０（６１、６８、２１）で駆動される。このダイクッションモータ駆動手段６０の基本的な構成（機能）は、スライドモータ駆動手段５０の場合（５１、５８、１１）と同様で、ダイクッション直流電源回路６１（整流器６２、平滑コンデンサ６３、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４）およびダイクッションドライバー回路６８を含み、ダイクッションモータ２１によりボールスクリュー２４を駆動（回転制御）する。

この回転制御は、全体駆動制御部３８からダイクッションモータ制御部６９に入力されたクッションパッド位置信号ＰＴｄに基づき行なわれる。つまり、クッションパッド２５を選択されたスライドモーションに対応するダイクッションモーションに相当する軌跡［時間（乃至クランク角）−クッションパッド位置］の通りに昇降制御するものである。

代表的な動作は、上方の初期位置にクッションパッド２５を保持しておき、下降してきたスライド１６が衝突した以降は、しわ押え力（上向き抗力）を発生しつつスライド１６とともに同期下降する。プレス加工が終了し、スライド１６が上昇した場合に、クッションパッド２５を上昇させて初期位置に戻す。

なお、ソフトタッチ機能を設ける場合には、衝突以前にクッションパッド２５をスライド１６の下降速度より低速で下降させる場合がある。

図２、図４において、交流電源装置１Ｄから交流電路２Ｄを通して入力された交流電源（電圧Ｖｄａ、電流Ｉｄａ）は、ダイクッション直流電源回路６１を形成する整流器６２で直流電源に変換（整流）されかつ直流電路３Ｄに接続された平滑コンデンサ６３で脈動分が平滑される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ６４およびコンバータ制御部６５は、サーボプレス１０側のＤＣ／ＤＣコンバータ５４およびコンバータ制御部５５の場合と同様であるので、これらの構成・機能については説明を省くが、ダイクッション電路５Ｄに接続されたスライドドライバー回路５８側に電力供給する。６Ｄはリップル除去用コンデンサである。

また、ダイクッションドライバー回路６８およびダイクッションモータ制御部６９は、サーボプレス１０側のスライドドライバー回路５８およびスライドモータ制御部５９の場合と構成・機能が同じである。

スライドドライバー回路６８は、ＰＷＭ制御方式で、ダイクッションモータ制御部６９から入力されるモータ制御指令信号Ｓｍｃｄに基づきダイクッションモータ２１の各相用のＰＷＭ制御信号を生成するとともに３相駆動電圧を生成出力する。これにより、ダイクッションモータ２１にダイクッション駆動電路８Ｄを通じてモータ駆動用電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を流すことができる。その他についての詳細説明は割愛する。

ここにおいて、スライド電路５Ｓとダイクッション電路（ダイクッション直流電源回路６１とダイクッションドライバー回路６８とを結ぶ電路）５Ｄとをエネルギー供給手段４０を介して接続し、ダイクッションモータ２１の回生エネルギー（回生電流Ｉｓｍ）をスライドモータ１１の駆動用エネルギー（Ｉｓｄｍの一部）として供給可能に形成されている。

すなわち、下降して来たスライド１６がクッションパッド２５に当接（衝突）した以降は、ダイクッションモータ２１の回転方向とトルク発生方向とが反対方向になる。換言すれば、ダイクッションドライバー回路６８とダイクッションモータ２１とは、クッションパッド２５を所定の位置（ダイクッションモータ２１を回転停止状態とする。）に保持しようとするが、スライド１６の下降力で強制的にクッションパッド２５は下降（ダイクッションモータ２１が逆回転状態になる。）される。

このモータ逆回転状態の発生は、プレス加工領域内においてワーク周縁部にしわ押え力を付与するために必須である。ダイクッション装置２０を有するサーボプレス１０についての固有かつ特殊な技術事項である。

つまり、スライド１６の下降力で強制的にクッションパッド２５が下降されている期間中に起こるダイクッションモータ２１のモータ逆回転状態では、ダイクッションモータ２１から回生エネルギーが発生する。従来例では、この回生エネルギー（Ｉｓｍ）は、格別の回生エネルギー消費回路（ダイオード、抵抗等）を用いて消費していたが、本発明ではダイクッションモータ２１の回生エネルギー（Ｉｓｍ）をスライドモータ１１の駆動用エネルギー（Ｉｓｄｍ）として積極的に有効利用し、プレスシステム（１０、２０）全体として消費エネルギーを軽減しかつ装置を小型とする。

すなわち、交流電源装置１Ｓ、スライド直流電源回路５１、コンバータ制御部５５、エネルギー蓄積手段３０の小容量化（小型化）およびコストの軽減を企図し、かつ従来回生エネルギー消費回路の一掃化を図る。

このために設けられた両者［１０（５０）、２０（６０）］を連結するエネルギー供給手段４０は、この実施の形態では、スライド電路５Ｓとダイクッション電路５Ｄとを結ぶ供給電路４１と開閉器４３とから形成されている。

両者（５０、６０）が同じ４００Ｖ系の駆動直流電圧（Ｖｓｄ，Ｖｄｄ）であるから供給電路４１のみで直接接続するように形成してもよいが、回生エネルギー発生領域（プレス加工領域）を除く他の領域におけるサーボプレス１０とダイクッション装置２０との独立性（制御安定性や電流回り込み防止）の担保や、両者（１０，２０）の切離状態での点検作業の便宜等の観点から開閉器４３を設けているのである。

開閉器４３は、全体駆動制御部３８から出力される切換信号Ｓｄに基づき、ダイクッションモータ２１の回生エネルギー（回生電流Ｉｓｍ）をスライドモータ１１の駆動用エネルギー（駆動直流電流Ｉｓｄｍの一部）として供給する期間中だけＯＮ（閉成）される。

さらに、この実施の形態では、装置（１Ｓ、５１）の一段の小容量化および消費エネルギーの一層の軽減化を目指して、最適エネルギー量蓄積制御手段（５５、５６、５７）が設けられている。

最適エネルギー量蓄積制御手段は、エネルギー蓄積手段３０に蓄積するエネルギー量を最適エネルギー量にするためのエネルギー蓄積量制御を行なう手段であり、コンバータ制御部５５の基本的機能を巧みに利用して構築されている。

最適エネルギー量蓄積制御手段（コンバータ制御部５５）を、図２のＤＣ／ＤＣコンバータ５４内で検出された検出電流値を監視しつつ図３（Ａ）に示すスイッチング素子５４ＡＴをＯＮ／ＯＦＦ制御してスライド直流電源回路５１からエネルギー蓄積手段３０に供給するエネルギー量（充電電流Ｉｃｈ）を増減調整可能に形成してある。

プレス加工に必要とする総エネルギー量は、エネルギー蓄積手段３０から放出されるエネルギー量（Ｉｓｄ）と回生エネルギー量（Ｉｓｍ）との和（Ｉｓｄｍ）である。エネルギー蓄積手段３０に蓄積しておくエネルギー量は、回生エネルギー量を有効利用しない場合に比較して、大雑把にみても回生エネルギー量分だけ少なくてもよいと理解される。

しかるに、ハードウェア的に固定化されてしまう固定値（内部検出電圧値）による従来蓄積制御だけでは、エネルギー蓄積手段３０に蓄積されるエネルギー量は従来例の場合と同じ蓄積量を超えることはできない。

そこで、この実施の形態では、最適エネルギー量蓄積制御手段を、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４とコンバータ制御部５５と可変電圧設定器５６と電圧検出器５７とから形成し、スライド直流電源回路５１からエネルギー蓄積手段３０に供給するエネルギー量（Ｉｃｈ…Ｉｓｄ）を増減調整してスライド電路５Ｓの電圧値（充電電圧Ｖｃｈ）を設定された最適電圧範囲（Ｖｃｈs）内の値（Ｖｃｈs１）に制御するように形成されている。

図２において、最適エネルギー量蓄積制御手段は、スライド電路５Ｓに設けた電圧検出器５７によって検出された電圧値（Ｖｃｈ）が可変電圧設定器５６に設定された電圧値（電圧範囲）と等しくなった場合に、最適エネルギー量が蓄積されたものとしてエネルギー供給制御を終了する。

可変電圧設定器５６に設定する電圧値は、コンデンサ（エネルギー蓄積手段３０）の容量から決められた値（Ｖｃｈｓ１）であり、コンバータ制御部５５内の設定器にセットされる固定電圧値とは異なる。

かくして、エネルギー蓄積手段３０にプレス加工に過不足のない必要十分で最小限的なエネルギー（最適エネルギー量）を蓄積することができる。結果として、スライド直流電源回路５１からエネルギー蓄積手段３０に供給するエネルギー量（Ｉｃｈ）の最小化およびスライド直流電源回路５１および交流電源装置１Ｓの大幅な小型化を達成できる。

なお、設定電圧値の数値によっては、プレス加工で必要とする総エネルギー量が、三者［３０、６８（２１）、５１］から供給されるエネルギーの和（Ｉｓｄｍ）［＝エネルギー蓄積手段３０からのエネルギー量（Ｉｓｄ）＋回生エネルギー量（Ｉｓｍ）＋スライド直流電源回路５１からのエネルギー（Ｉｃｈ相当）］となるケースもあり得る。装置構築上およびプレス運転上に些かの支障はない。

この実施の形態では、さらに各構成要素（機構、モータ等）のイナーシャ、スライドモーションが選択されれば各時点での各モータ（１１、２１）の回転数等も定量的に明確化できることに着目し、次のような機能を発揮可能に形成してある。

すなわち、全体駆動制御部３８において、スライドモータ１１の力行エネルギー量、回生エネルギー量およびダイクッションモータ２１の力行エネルギー量、回生エネルギー量を具体的に算出する。次いで、スライド位置ごとのエネルギー量を求め、そのうちのプレス加工を実行するために十分でかつその必要最小限（必要最小限範囲）を決める。

結果として、最適エネルギー蓄積量（必要最小限エネルギー）を求めかつ当該最適エネルギー蓄積量に相当する電圧値に換算し、この換算電圧値を全体駆動制御部３８内の表示部に表示させる。したがって、プレス加工態様の変更に際して、可変電圧設定器５６に換算電圧値を正確かつ迅速に設定できるので、生産性を向上できる。

なお、スライドモータ１１の力行エネルギー量および回生エネルギー量を算出するスライドモータエネルギー量算出手段（３８）と、ダイクッションモータ２１の力行エネルギー量および回生エネルギー量を算出するダイクッションモータエネルギー量算出手段（３８）と、算出されたスライドモータ１１およびダイクッションモータ２１に係る各力行エネルギー量および各回生エネルギー量から最適エネルギー蓄積量を算出する最適エネルギー蓄積量算出手段（３８）とを設け、可変電圧設定器５６に算出された最適エネルギーに相当する電圧値を自動的に設定可能に形成することができる。かくすれば、取扱いが一段と容易になり、プレス加工態様やしわ押え力の変更に対する適応性を拡大できる。

さらに、スライドモータ１１の実際の力行エネルギー量および回生エネルギー量を検出するスライドモータエネルギー量検出手段と、ダイクッションモータ２１の実際の力行エネルギー量および回生エネルギー量を検出するダイクッションモータエネルギー検出手段とを設け、最適エネルギー量蓄積制御手段がスライドモータ１１およびダイクッションモータ２１に係る検出された各力行エネルギー量および各回生エネルギー量を利用して最適エネルギー量に相当する電圧値を自動的に求めかつその電圧値を可変電圧設定器５６に自動的に設定するフィードバック制御可能に形成することもできる。一段と取扱い容易になる。

かかる実施の形態に係るサーボプレス１０の動作を説明する。

（初期充電）
コンバータ制御部５５の働きでスイッチング素子５４ＡＴがＯＮされ、整流回路５２から始まるＯＮ時経路にしたがって充電電流Ｉｃｈが流れかつコンデンサ（３０）に電気エネルギーが蓄積（充電）され始める。チョークトランス（５４ＡＬ）には磁力のかたちで電気エネルギーが溜まる。なお、充電電流Ｉｃｈの最大値は、チョークトランスの作用で抑制（限流）される。

充電電流Ｉｃｈが大きくなりスイッチング素子５４ＡＴがＯＦＦされると、ＯＦＦ時経路で充電電流Ｉｃｈが流れてコンデンサ（３０）に電気エネルギーが蓄積される。以下、この繰返しにより、ほぼ一定の電流（Ｉｃｈ）でエネルギー蓄積手段３０が充電される。

充電電圧Ｖｃｈの検出値が設定電圧値以上になったときに蓄積制御は終了する。この蓄積制御は、最適エネルギー量蓄積制御手段（５４、５５、５６、５７）により実行されるので、エネルギー蓄積手段３０には最適エネルギー量が蓄積される。

なお、これ以降の毎回サイクルにおける非プレス加工領域内では、上記場合と同様に回路的応答遅れによる僅かな振動成分を含んだほぼ一定の電流（Ｉｃｈ）でコンデンサ（３０）に充電することができる。

（プレス運転）
プレス運転指令が発生されると、全体駆動制御部３８は、スライドモータ制御部５９にスライド位置信号ＰＴｓを出力する。その結果、スライドドライバー回路５９が働き、スライドモータ１１にモータ駆動用電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを流すことができる。スライドモータ１１が回転制御され、スライド１６は下降する。

下降してきたスライド１６がクッションパッド２５に当接すると、ダイクッション装置２０の働きにより、しわ押え力が発生（付与）される。この際、開閉器４３がＯＮとなり、エネルギー供給手段４０（４１）がダイクッション電路５Ｄとスライド電路５Ｓとを接続する。ダイクッション装置２０側からサーボプレス１０側に回生エネルギー（Ｉｓｍ）が供給される。

スライドドライバー回路５８（スライドモータ１１）に供給される電力エネルギー量は、エネルギー蓄積手段３０から一気に放出されるエネルギー（電流Ｉｓｄ）と、ダイクッションドライバー回路６９（ダイクッションモータ２１）から供給された回生エネルギー（Ｉｓｍ）の総和（Ｉｓｄｍ）である。

（ダイクッション運転）
プレス運転指令が発生されると、全体駆動制御部３８は、ダイクッションモータ制御部６９にクッションパッド位置信号ＰＴｄを出力する。開閉器４３はＯＦＦである。すると、ダイクッション直流電源回路６１からダイクッションドライバー回路５９にダイクッション駆動用のエネルギーが供給される。これにより、ダイクッションモータ２１にモータ駆動用電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを流すことができる。この際の供給エネルギー量は、クッションパッド２５のホールド（ダイクッションモータ２１の回転停止維持）用であるから比較的に小さい。

スライド１６がクッションパッド２５に当接された以後、エネルギー供給手段４０（４１、４３）によってダイクッション装置２０側からサーボプレス１０側にダイクッションモータ２１の強制逆回転に伴う回生エネルギー（Ｉｓｍ）が供給される。開閉器４３はＯＮである。

（プレス成形）
プレス成形時つまり加工領域ではコンデンサ（３０）から一気に電気エネルギー（Ｉｓｄ）を放出（供給）することができかつダイクッションモータ２１の回生エネルギー（Ｉｓｍ）を利用することができる。したがって、ピーク電流値（Ｉｃｈｐ…Ｉｓａｐ）を著しく抑制（軽減）することができ、最大負荷（プレス加工用負荷）相当の全電力量（Ｉｓｄｍ）を交流電源装置１Ｓのみから直接に供給する必要がないので、従来例に比較して交流電源装置１Ｓおよびスライド直流電源回路５１の容量を大幅に小さくできる。

（プレス運転の終了）
プレス運転の停止命令が発せられると、コンデンサ（３０）に蓄積されていた電気エネルギーは消滅される（初期状態に戻される）。この際、スイッチング素子５４ＡＴはＯＦＦとなっている。

（ダイクッション運転の終了）
プレス加工が終了すると、エネルギー供給手段４０（開閉器４３）はＯＦＦ（開成）される。スライド１６が上昇すると、クッションパッド２５の上昇が開始される。すなわち、交流電源装置１Ｄ、ダイクッション直流電源回路６１側からダイクッションドライバー回路６９に電力エネルギーが供給され、ダイクッションモータ２１（ボールスクリュー２４）を正回転させる。これに要するエネルギー量は、サーボプレス１０側に関係なく、従来例の場合と同等量である。

しかして、この実施の形態によれば、スライドモータ駆動手段５０（スライド電路５Ｓ）にエネルギー蓄積手段３０を接続し、このエネルギー蓄積手段をプレス加工に必要な電気エネルギーを蓄積可能かつプレス成形時に最大プレス加工力に対応する電気エネルギー量をスライドドライバー回路側に一気に放出可能に形成し、ダイクッション装置２０をダイクッションモータ駆動手段６０（６１、６８、２１）によるサーボ駆動方式とし、スライド電路５Ｓとダイクッション電路５Ｄとをエネルギー供給手段４０を介して接続し、このエネルギー供給手段４０をスライドの下降力で強制的にクッションパッドが下降されている期間中（逆回転状態において）に当該ダイクッションモータから発生される回生エネルギーをダイクッション電路側からスライド電路側に供給可能に形成し、エネルギー蓄積手段から放出された電気エネルギー量とエネルギー供給手段を通したダイクッションモータの回生エネルギー量との和である総エネルギー量をプレス加工に必要とするスライドモータ１１の駆動用エネルギーとして供給可能に形成されているので、エネルギー蓄積手段によるピーク電流抑制効果で電源装置（交流電源装置１Ｓ、スライド直流電源回路５１）の小型軽量化、低コスト化を大幅に促進できかつプレス加工用エネルギーをダイクッション装置側の回生エネルギー相当分だけ軽減できるので電源装置容量を一段と小さくすることができる。しかも、ダイクッション装置側の従来回生エネルギー処理回路を一掃することができるので、この点からも装置コストを一段と低減できる。

また、ダイクッション装置２０側の従来回生エネルギー処理回路を一掃することができるので、この点からも装置コストを低減できる。しかも、装置レイアウトを簡素化できかつかつ熱環境を向上できるとともに、ランニングコストを含む製品コストを低減できる。

エネルギー蓄積手段３０がコンデンサ（５４ＡＣ）から形成されているので、一層の構造簡単・低コスト化を達成しつつ、一段と安定した電気エネルギーの蓄積作用および加工領域での電源電流ピーク値の低減化を助長できる。

エネルギー供給手段４０が供給電路４１と開閉器４３から形成されているので、回生エネルギー発生領域以外の領域におけるサーボプレス１０とダイクッション装置２０との独立性（制御安定性等）を担保でき、両者（１０，２０）の切離状態での点検作業ができる。

最適エネルギー量蓄積制御手段（５５）の蓄積量制御によりエネルギー蓄積手段３０にプレス加工の実行に過不足が生じない最適なエネルギー量を蓄積可能であるから、エネルギー蓄積手段３０へ供給するエネルギー量を最小限に抑えられかつエネルギー蓄積手段３０の蓄積容量も最小化できる。

最適エネルギー量蓄積制御手段がスライド直流電源回路５１とコンバータ制御部５５と可変電圧設定器５６と電圧検出器５７とから形成されているので、容易かつ低コストで具現化できる。

また、最適エネルギー蓄積量（必要最小限エネルギー）を算出可能かつ当該換算電圧値を全体駆動制御部３８内の表示部に表示可能に形成されているので、可変電圧設定器５６の設定を正確かつ迅速容易に行なえ生産性を向上できる。

さらに、スライドモータエネルギー量算出手段（３８）とダイクッションモータエネルギー量算出手段（３８）と最適エネルギー蓄積量算出手段（３８）とを設け、可変電圧設定器５６に最適エネルギー相当の電圧値を自動的に設定可能に形成することができる。かくすれば、取扱いが一段と容易になり、プレス加工態様やしわ押え力の変更に対する適応性を拡大できる。

さらに、スライドモータエネルギー量検出手段およびダイクッションモータエネルギー検出手段を設け、最適エネルギー量蓄積制御手段を検出された各力行エネルギー量および各回生エネルギー量を利用して最適エネルギー量相当電圧値を可変電圧設定器５６に自動的に設定可能に構築すれば、一段と取扱い容易になる。

（第２の実施形態）
この第２の実施形態は、図５、図６に示される。基本的構成は、第１の実施形態の場合と同様であるが、スライドモータ駆動手段５０側の電圧仕様（例えば、４００Ｖ系）とダイクッションモータ駆動手段６０側の電圧仕様（例えば、２００Ｖ系）とが異なる場合である。

つまり、この実施の形態では、サーボプレス１０側の交流電源電圧Ｖｓａが４００Ｖ系（例えば、４４０Ｖ）とされ、駆動直流電圧Ｖｓｄも４００Ｖ系（電圧値はＤＣ／ＤＣコンバータ５４Ａの仕様できまる。）である。しかし、ダイクッション装置２０側の交流電源電圧Ｖｄａは２００Ｖ系（例えば、２２０Ｖ）とされ、駆動直流電圧Ｖｄｄも２００Ｖ系（電圧値はＤＣ／ＤＣコンバータ６４の仕様できまる。）とされている。

第１の実施形態の場合（図４）に対応させて表現した図５において、エネルギー供給手段４０は昇圧コンバータ４５から形成されている。この昇圧コンバータ４５は、例えば、図３（Ａ）に示す昇圧型コンバータ５４Ａと同様な構造（回路）であり、低電圧側（例えば、２００Ｖ系）のダイクッション電路５Ｄから高電圧側（例えば、４００Ｖ系）のスライド電路５Ｓにダイクッションモータ２１の回生エネルギー（回生電流Ｉｓｍ）を昇圧しつつモータ駆動エネルギー（Ｉｓｄｍ）の一部として供給することができる。

なお、スライドモータ駆動手段５０側の電圧仕様（例えば、２００Ｖ系）とダイクッションモータ駆動手段６０側の電圧仕様（例えば、４００Ｖ系）とのように異なる場合には、エネルギー供給手段４０は昇圧コンバータ４５に代えて例えば図３（Ｂ）に示す降圧コンバータ５４Ｂと同様な構造（回路）とすればよい。

また、この実施の形態では、エネルギー蓄積手段（コンデンサ）３０の電圧仕様がスライド電路５Ｓ側の電圧（４００Ｖ系…Ｖｃｈ）と異なる仕様（例えば、２００Ｖ系）であることから、エネルギー蓄積手段３０を蓄積電路３１、双方向コンバータ３３を介してスライド電路５Ｓに接続してある。なお、第１の実施の形態においても、双方向コンバータ３３を設けることができる。

双方向コンバータ３３は、図６に示す如く、蓄積電路３１に接続された２つのトランジスタ３３Ｔｕ、３３Ｔｄと各トランジスタにそれぞれ並列接続された２つのダイオード３３Ｄ１、３３Ｄ２とコイル３３Ｌとからなる。

トランジスタ３３ＴｄのＯＮ／ＯＦＦで、スライド電路５Ｓから４００Ｖ系の直流電源（電気エネルギー…充電電流Ｉｃｈ）を２００Ｖ系に降圧しつつエネルギー蓄積手段３０に蓄積する。トランジスタ３３ＴｕはＯＦＦである。

また、トランジスタ３３ＴｕのＯＮ／ＯＦＦで、エネルギー蓄積手段３０から２００Ｖ系の直流電源を４００Ｖ系に昇圧しつつスライド電路５Ｓに電気エネルギー（駆動直流電流Ｉｓｄ）として供給する。トランジスタ３３ＴｄはＯＦＦである。

しかして、この実施の形態によれば、エネルギー供給手段４０が昇圧コンバータ４５から形成されているので、サーボプレス１０側の電圧仕様（４００Ｖ系）とダイクッション装置２０側の電圧仕様（２００Ｖ系）とに相異があるプレスシステムにおいても導入できる。もとより、第１の実施の形態の場合と同様な効果を奏することができ、さらにサーボプレス１０とダイクッション装置２０との電圧仕様の差異やその組合せに対する適応性が広い。

また、エネルギー蓄積手段３０が双方向コンバータ３３を介してスライド電路５Ｓに接続されているので、第１の実施形態の場合と同様な効果を奏することができる。加えて、サーボプレス１０側とエネルギー蓄積手段３０側との電圧仕様に対する適応性が広く、エネルギー蓄積手段自体を容易にかつ低コストで構築することができる。

（第３の実施形態）
この第３の実施の形態は、図７、図８に示される。基本的構成は、第１の実施形態の場合（図２〜図４）に比較して、交流電源装置１Ｄおよびダイクッション直流電源回路６１を一掃した構成である。

すなわち、スライドモータ駆動手段５０側の電圧仕様とダイクッションモータ駆動手段６０側の電圧仕様とが同じ（例えば、４００Ｖ系）であることから、図７の交流電源装置１Ｓが図２の交流電源装置１Ｄを兼用するものとされかつ図７のスライド直流電源回路５１が図２のダイクッション直流電源回路６１を兼用するものと形成されている。

このように構築することの技術的根拠は、スライドモータ１１およびダイクッションモータ２１の各力行エネルギーの発生タイミングとそれら各エネルギー量の大小との絶妙な相互関係にある。つまり、スライドモータ１１の力行エネルギー量は、スライド１６の下降時および上昇時が小さく、プレス加工時に大きい。一方、ダイクッションモータ２１の力行エネルギーは、スライド１６の上昇時に大きく、プレス加工時には発生しない（回生エネルギーは発生する）。

したがって、交流電源装置１Ｓおよびスライド直流電源回路５１を大容量化（大型化）しなくても、スライド１６の下降時および上昇時にダイクッションモータ２１の力行エネルギー量を供給可能に積極的に構築してある。

このように構築しても、スライドモータ駆動手段５０側に悪影響を及ぼすことがない。寧ろ、交流電源装置１Ｓおよびスライド直流電源回路５１の負荷変動を最小化できるので整流効率、変換効率等を向上できると言える。

この場合、エネルギー供給手段４０は、第１、２の実施の形態の場合（図４、図５）に比較しても明らかのように、供給電路４１のみから形成されている。ダイクッション装置２０側の駆動時（主に、クッションパッド２５を上昇中およびホールド中）は、サーボプレス１０（５１）側から駆動エネルギー（Ｉｄｍ）をダイクッション装置２０側に供給し、ダイクッション装置２０側の非駆動時（プレス加工中）にはダイクッションモータ２１の回生エネルギー（Ｉｓｍ）をサーボプレス１０（スライドモータ１１）側に供給する。

しかして、この実施の形態によれば、サーボプレス１０側の交流電源装置１Ｓがダイクッション装置２０側の交流電源装置１Ｄを兼用しかつスライド直流電源回路５１がダイクッション直流電源回路６１を兼用する構成である。すなわち、ダイクッション装置２０側の交流電源装置１Ｄおよび直流電源回路６１が一掃されているので、第１の実施の形態の場合に比較して装置コストを大幅に軽減できかつ装置全体の小型化ができる。もっとも、第１の実施形態の場合と同様な効果を奏することができる。

なお、この実施の形態においても、第２の実施形態の場合（図５）と同様に、エネルギー蓄積手段３０を双方向コンバータ３３を介してスライド電路５Ｓに接続するようにしてもよい。

（第４の実施形態）
この第４の実施形態は、図９、図１０に示される。基本的構成（電圧に係る構成・事項を除く。）は、第３の実施形態の場合と同様であるが、高電圧側（例えば、４００Ｖ系）のスライド電路５Ｓと電圧が異なる低電圧側（例えば、２００Ｖ系）のダイクッション電路５Ｄとを結ぶ供給電路４１に双方向コンバータ４７を介在させた構成である。

図１０において、双方向コンバータ４７は、供給電路４１（スライド電路５Ｓおよびダイクッション電路５Ｄ）に直列接続された２つのトランジスタ４７Ｔｄ、４７Ｔｕと各トランジスタのそれぞれに並列接続された２つのダイオード４７Ｄ１、４７Ｄ２とコイル４７Ｌとコンデンサ４７Ｃ（この実施の形態では、リップル除去用コンデンサ６Ｄである。）からなる。

トランジスタ４７ＴｄのＯＮ／ＯＦＦで、スライド電路５Ｓから４００Ｖ系の駆動直流電源（電圧Ｖｓｄ、電流Ｉｓｄ）を降圧しつつ２００Ｖ系の駆動直流電源（電圧Ｖｄｄ、電流Ｉｄｍ）を生成しダイクッション電路５Ｄに供給する。トランジスタ４７ＴｕはＯＦＦである。

また、トランジスタ４７ＴｕのＯＮ／ＯＦＦで、ダイクッション電路５Ｄ側からスライド電路５Ｓ（スライドモータ１１、エネルギー蓄積手段３０）側に２００Ｖ系（電圧Ｖｄｄ）の回生エネルギー（回生電流Ｉｓｍ）を４００Ｖ系（電圧Ｖｓｄ）に昇圧しつつスライド電路５Ｓに供給する。トランジスタ４７ＴｄはＯＦＦである。

しかして、この実施形態によれば、高電圧側（スライド電路５Ｓ）と低電圧側（ダイクッション電路５Ｄ）とを結ぶ供給電路４１に双方向コンバータ４７を介在させた構成であるから、サーボプレス１０側の電圧仕様（４００Ｖ系）とダイクッション装置２０側の電圧仕様（２００Ｖ系）とに相異があるプレスシステムにおいても導入できる。もとより、第３の実施の形態の場合と同様な効果を奏することができるとともに、サーボプレス１０とダイクッション装置２０との電圧仕様の差異やその組合せに対する適応性が広い。

（第５の実施形態）
この第５の実施形態は、基本的構成は、第４の実施形態の場合と同様であるが、エネルギー蓄積手段３０が蓄電池とから形成されている。

蓄電池は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等から形成される。電圧は、例えば４８Ｖ〜２００Ｖの中から選択される。

しかして、この実施の形態によれば、サーボプレス２０側の電圧仕様に対するエネルギー蓄積手段３０の適応性が広く、エネルギー蓄積手段自体を低コストでかつ簡単に構築することができる。

なお、第１〜第４の実施の形態に係るエネルギー蓄積手段３０を蓄電池から形成しても、この実施形態の場合と同様に実施することができる。

本発明は、装置小型で省エネルギー運転ができるプレスシステム（ダイクッション装置を具備する。）の確立に極めて有効である。

本発明に係るサーボプレスおよびダイクッション装置の機械的な構成および動作を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態を説明するための回路図である。 同じく、ＤＣ／ＤＣコンバータを説明するための図で、（Ａ）は昇圧方式、（Ｂ）は降圧方式、（Ｃ）は昇降圧方式を示す。 同じく、図２に対応させた概略系統図である。 本発明の第２の実施形態を説明するための概略系統図である。 同じく、降圧機能および昇圧機能を有する双方向コンバータを説明するための図である。 本発明の第３の実施形態を説明するための回路図である。 同じく、図７に対応させた概略系統図である。 本発明の第４の実施形態を説明するための概略系統図である。 同じく、エネルギー供給手段の一部を形成する双方向コンバータを説明するための図である。

符号の説明

１ 交流電源装置
１０ サーボプレス
１１ スライドモータ
１６ スライド
２０ ダイクッション装置
２１ ダイクッションモータ
２５ クッションパッド
３０ エネルギー蓄積手段
３３ 双方向コンバータ
４０ エネルギー供給手段
４７ 双方向コンバータ
５０ スライドモータ駆動手段
５１ スライド直流電源回路
５４ ＤＣ／ＤＣコンバータ
５５ コンバータ制御部（最適エネルギー蓄積量制御手段）
５６ 可変電圧設定器（最適エネルギー蓄積量制御手段）
５７ 電圧検出器（最適エネルギー蓄積量制御手段）
５８ スライドドライバー回路
６０ ダイクッションモータ駆動手段
６１ ダイクッション直流電源回路
６４ ＤＣ／ＤＣコンバータ
６８ ダイクッションドライバー回路

Claims (6)

1. スライドモータ駆動手段によりスライドを昇降可能かつスライド下降中にダイクッション装置を駆動させつつ加工領域でプレス成形可能なダイクッション装置を具備するサーボプレスにおいて、
   前記スライドモータ駆動手段を構成するスライド直流電源回路とスライドドライバー回路とを結ぶスライド電路にエネルギー蓄積手段を接続し、
   このエネルギー蓄積手段を、プレス加工に必要な電気エネルギーを蓄積可能かつプレス成形時に最大プレス加工力に対応する電気エネルギー量をスライドドライバー回路側に一気に放出可能に形成し、
   前記ダイクッション装置をダイクッション直流電源回路とダイクッションドライバー回路とダイクッションモータとを含むダイクッションモータ駆動手段により駆動可能に形成し、
   スライド電路とダイクッション直流電源回路とダイクッションドライバー回路とを結ぶダイクッション電路とをエネルギー供給手段を介して接続し、
   このエネルギー供給手段を、前記スライドの下降力で強制的にクッションパッドが下降されている期間中に起こるダイクッションモータの逆回転状態において当該ダイクッションモータから発生される回生エネルギーをダイクッション電路側からスライド電路側に供給可能に形成し、
   エネルギー蓄積手段から放出された電気エネルギー量とエネルギー供給手段を通したダイクッションモータの回生エネルギー量との和である総エネルギー量をプレス加工に必要とするスライドモータの駆動用エネルギーとして供給可能に形成された、ダイクッション装置を具備するサーボプレス。
2. 前記エネルギー供給手段が降圧機能または昇圧機能を有する片方向コンバータから形成されている、請求項１記載のダイクッション装置を具備するサーボプレス。
3. スライドモータ駆動手段によりスライドを昇降可能かつスライド下降中にダイクッション装置を駆動させつつ加工領域でプレス成形可能なダイクッション装置を具備するサーボプレスにおいて、
   前記スライドモータ駆動手段を構成するスライド直流電源回路とスライドドライバー回路とを結ぶスライド電路にエネルギー蓄積手段を接続し、
   このエネルギー蓄積手段を、プレス加工に必要な電気エネルギーを蓄積可能かつプレス成形時に最大プレス加工力に対応する電気エネルギー量をスライドドライバー回路側に一気に放出可能に形成し、
   前記ダイクッション装置をダイクッションドライバー回路とダイクッションモータとを含むダイクッションモータ駆動手段により駆動可能に形成し、
   スライド電路とダイクッションドライバー回路とをエネルギー供給手段を介して接続し、
   このエネルギー供給手段を、前記スライドの下降力で強制的にクッションパッドが下降されている期間中に起こるダイクッションモータの逆回転状態において当該ダイクッションモータから発生される回生エネルギーをダイクッションドライバー回路側からスライド電路側に供給可能に形成し、
   エネルギー蓄積手段から放出された電気エネルギー量とエネルギー供給手段を通したダイクッションモータの回生エネルギー量との和である総エネルギー量をプレス加工に必要とするスライドモータの駆動用エネルギーとして供給可能に形成された、ダイクッション装置を具備するサーボプレス。
4. 前記エネルギー供給手段が昇圧機能および降圧機能を有する双方向コンバータから形成されている、請求項３記載のダイクッション装置を具備するサーボプレス。
5. 前記エネルギー蓄積手段に蓄積するエネルギー量を最適エネルギー量に制御を行なう最適エネルギー量蓄積制御手段を設けた、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたダイクッション装置を具備するサーボプレス。
6. 前記エネルギー蓄積手段が昇圧機能および降圧機能を有する双方向コンバータを介して前記スライド電路に接続されている、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載されたダイクッション装置を具備するサーボプレス。

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