JPH08132300A - キッカシリンダを具備する油圧プレス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】システム油圧値および圧力検出分解能をそのま
まとしても、制御可能な設定荷重を大幅に小さくするこ
とのできるキッカシリンダを具備する油圧プレスを提供
する。 【構成】メインシリンダ１１用の圧力制御弁３４と圧力
検出器３５とを含む第１圧力制御系３１Ｕと、キッカシ
リンダ２１Ａ，２１Ｂ用の圧力制御弁４４と圧力検出器
４５とを含む第２圧力制御系４１Ｕとを別個に形成する
とともに、第１荷重制御信号生成出力手段６１および第
２荷重制御信号生成出力手段７１とを設け、設定荷重Ｆ
ｓから第１設定荷重Ｆｓ１と第２設定荷重Ｆｓ２とを生
成し、かつ各圧力検出器３５，４５からの各検出圧力
（Ｐｆ１，Ｐｆ２）を各検出荷重（Ｅｆ１，Ｅｆ２）に
変換しつつ、各荷重制御信号Ｅｆ１，Ｅｆ２を生成出力
して、メインシリンダ１１とキッカシリンダ２１Ａ，２
１Ｂとを個別に荷重制御可能に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大きな第１受圧面積を
持つメインシリンダと小さな第２受圧面積を持つキッカ
シリンダとを有し、メインシリンダの加圧力とキッカシ
リンダの加圧力との総和として設定荷重を確立するよう
に構成されたキッカシリンダを具備する油圧プレスに関
する。

【０００２】

【従来の技術】図４において、油圧プレス１０は、スラ
イド１５に連結されたメインシリンダ１１と複数（例え
ば、２つ）のキッカシリンダ２１Ａ，２１Ｂとを有す
る。このメインシリンダ１１の第１受圧面積Ｓ１は大き
く、各キッカシリンダ２１Ａ，２１Ｂの各受圧面積Ｓ２
Ａ，Ｓ２Ｂの和である第２受圧面積Ｓ２（＝Ｓ２Ａ＋Ｓ
２Ｂ）は小さい。Ｓ１＞＞Ｓ２である。なお、１２はパ
イロットチェック弁，１６は金型，Ｗはワークである。

【０００３】この油圧プレス１０の設定荷重Ｆｓは、メ
インシリンダ１１の加圧力（荷重）Ｆ１（＝Ｐ×Ｓ１）
と各キッカシリンダ２１Ａ，２１Ｂの加圧力（荷重）Ｆ
２（＝Ｐ×Ｓ２）との総和［Ｐ×（Ｓ１＋Ｓ２）］とし
て確立される。Ｐは、圧力検出器３５で検出された油圧
値である。

【０００４】したがって、圧力制御系３１ＵＰは、油圧
供給装置としてのモータ３１Ｍで回転駆動される例えば
可変吐出ポンプ３１と各シリンダ１１，２１Ａ，２１Ｂ
とを連通する圧力配管３２と，この圧力配管３２に接続
された圧力制御リリーフ弁３４（制御ソレノイド３４Ｃ
ＳＬ）とを含み、圧力制御リリーフ弁３４の開度を調整
しつつ，各シリンダ１１，２１Ａ，２１Ｂに所定圧力Ｐ
の油圧を供給することにより，設定荷重Ｆｓと同じプレ
ス荷重を確立することができる。なお、３３・３７は方
向切換弁で、３８・３９は固定リリーフ弁である。

【０００５】この圧力制御リリーフ弁３４の開度調整を
行うための図５に示す圧力制御手段６０Ｐは、例えば設
定圧力信号生成出力手段６５と比較手段６６とから形成
され、設定荷重Ｆｓと総受圧面積Ｓ（＝Ｓ１＋Ｓ２＝Ｓ
１＋Ｓ２Ａ＋Ｓ２Ｂ）とを利用して設定圧力信号Ｐｓを
生成するとともに、この設定圧力信号Ｐｓと圧力検出器
３５で検出された検出圧力信号Ｐｆとを比較して，圧力
偏差つまり圧力制御信号Ｅｐを生成出力するものと形成
されている。そして、この圧力制御信号Ｅｐをコントロ
ーラ３４Ｃに入力されれば、ＰＩＤ制御機能に基づき上
記圧力偏差（Ｅｐ）を消滅させることのできる開度調整
信号Ｓｒが出力され、圧力制御リリーフ弁３４を開度コ
ントロールする。よって、設定荷重Ｆｓを検出圧力のフ
ィードバックにより自動的に確立することができるわけ
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかるキッ
カシリンダを具備する油圧プレスにおいても例外でなく
多様化，高精度化が一段と強く要請されるに至り、その
１つとして設定荷重Ｆｓの高分解能化の実現が強く望ま
れている。

【０００７】すなわち、上記従来構造は、同一の圧力Ｐ
を各シリンダ１１，２１Ａ，２１Ｂに加えて、それらの
総受圧面積Ｓ（＝Ｓ１＋Ｓ２Ａ＋Ｓ２Ｂ）との関係で設
定荷重Ｆｓ（＝Ｐ×Ｓ）を確立する、いわば荷重一体管
理による圧力制御方式である。したがって、特にメイン
シリンダ１１の受圧面積Ｓ１がより大きくなると、圧力
制御手段６０Ｐをコンピュータによるデジタル制御方式
として構築したとしても圧力検出器３５による圧力検出
分解能の有限性から、圧力Ｐと受圧面積Ｓ１（Ｓ）とで
決まる制御可能な設定荷重Ｆｓの最小単位がその受圧面
積Ｓ１の大きさに比例して大きくなってしまう。

【０００８】つまり、圧力検出器３５で検出されたアナ
ログ検出圧力信号ＰをＡ／Ｄ変換器（図示省略）を通し
てデジタル変換した検出圧力信号をＰｆとした場合、設
定荷重Ｆｓの最小単位が、検出圧力信号Ｐｆ−１，Ｐ
ｆ，Ｐｆ＋１として現すことのできる圧力検出分解能に
応じた設定荷重Ｆｓ＋１，Ｆｓ，Ｆｓ−１の如く大きく
なってしまう。

【０００９】したがって、圧力検出分解能を上げるため
にＡ／Ｄ変換器等の分解能も上げるように試行している
が、コスト高となることはもとより対環境性電気ノイズ
等の影響による信頼性の点から最早限界にある。一方に
おいて、システム油圧値（Ｐ）をより高圧化することが
考えられるが、これではポンプ，配管，シリンダを含む
油圧機器の耐圧が過大となってしまい、かつエネルギー
問題やコスト高を招来するので現実上許され難い。

【００１０】本発明の目的は、システム油圧値および圧
力検出分解能をそのままとしても制御可能な設定荷重の
最小単位を大幅に小さくすることのできるキッカシリン
ダを具備する油圧プレスを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】従来は、検出技術の実際
問題からフィードバック信号を圧力（Ｐｆ）とし、かつ
これに応じて設定荷重Ｆｓを設定圧力（Ｐｓ）に変換し
つつ、圧力制御を行っている。つまり、慣行的に荷重一
体管理による圧力制御方式を構成している。しかるに、
荷重Ｆが圧力Ｐと受圧面積Ｓとの積として求まる油圧プ
レスの基本的技術事項を再確認すれば、圧力検出分解能
をそのままとしておいても受圧面積Ｓを見掛上小さくで
きるなら、制御可能な設定荷重Ｆｓの最小値を小さくで
きる筈である。

【００１２】本発明は、実にこの点および受圧面積Ｓ２
の小さなキッカシリンダ２１Ａ，２１Ｂを具備している
ことの再認識に着目し、メインシリンダ用の圧力制御
弁，圧力検出器を含む圧力制御系と、キッカシリンダ用
の圧力制御弁，圧力検出器を含む圧力制御系とを別個に
形成するとともに、基本原理を説明するための図１に示
す如く、例えば第１設定荷重信号生成出力手段６２と，
第１フィードバック荷重信号生成出力手段６４と，第１
比較手段６３とからなる第１荷重制御信号生成出力手段
６１および第２設定荷重信号生成出力手段７２と，第２
フィードバック荷重信号生成出力手段７４と，第２比較
手段７３とからなる第２荷重制御信号生成出力手段７１
とを設けて、全体荷重制御手段６０を構成し、設定荷重
Ｆｓからメインシリンダ用の第１設定荷重（Ｆｓ１）と
キッカシリンダ用の第２設定荷重（Ｆｓ２）とを生成
し、かつ各圧力検出器からの各検出圧力（Ｐｆ１，Ｐｆ
２）を各検出荷重（Ｆｆ１，Ｆｆ２）に変換しつつ、荷
重偏差つまり各荷重制御信号Ｅｆ１，Ｅｆ２を生成出力
して、メインシリンダとキッカシリンダとを別個に荷重
制御可能な荷重分担管理方式に構成し、受圧面積の小さ
なキッカシリンダ側で圧力検出分解能による制御可能な
設定荷重の最小単位の制限化を打破可能に形成したもの
である。

【００１３】詳しくは、メインシリンダの第１受圧面積
をＳ１，加圧力をＰｆ１，発生荷重をＦ１とし、かつキ
ッカシリンダの第２受圧面積をＳ２（＝Ｓ２Ａ＋Ｓ２
Ｂ），加圧力をＰｆ２，発生荷重をＦ２とすれば、設定
荷重Ｆｓは［数１］により確立される。

【００１４】［数１］ Ｆｓ＝Ｆ１＋Ｆ２ ＝（Ｐｆ１×Ｓ１）＋（Ｐｆ２×Ｓ２） ここに、Ｆ１は第１受圧面積Ｓ１が大きいので圧力検出
分解能で制限を受ける。しかし、受圧面積Ｓ２＜＜Ｓ１
であるから、同一の圧力検出分解能でも発生荷重Ｆ２の
制御可能な最小単位を非常に小さくできる。したがっ
て、発生荷重Ｆ１とＦ２との和である設定荷重Ｆｓの制
御可能な最小単位を、大幅に小さくできるわけである。

【００１５】ここに、本発明は、大きな第１受圧面積を
持つメインシリンダの加圧力と、小さな第２受圧面積を
持つキッカシリンダの加圧力との総和として、設定荷重
を確立するように構成されたキッカシリンダを具備する
油圧プレスにおいて、第１圧力配管，圧力制御弁および
圧力検出器を含み前記メインシリンダの加圧力を制御可
能に形成された第１圧力制御系と、前記メインシリンダ
の第１受圧面積と前記キッカシリンダの第２受圧面積と
を利用して前記設定荷重から第１設定荷重信号を生成す
るとともに，該第１圧力検出器で検出された第１検出圧
力信号と前記第１受圧面積とを利用して第１フィードバ
ック荷重信号を生成し，かつ第１設定荷重信号と第１フ
ィードバック荷重信号とを比較して第１荷重制御信号を
生成出力する第１荷重制御信号生成出力手段と、第２圧
力配管，圧力制御弁および圧力検出器とを含み前記キッ
カシリンダの加圧力を制御可能に形成された第２圧力制
御系と、前記設定荷重と該第１フィードバック荷重信号
とを比較して第２設定荷重信号を生成するとともに，該
第２圧力検出器で検出された第２検出圧力信号と前記第
２受圧面積とを利用して第２フィードバック荷重信号を
生成し，かつ該第２設定荷重信号と該第２フィードバッ
ク荷重信号とを比較して第２荷重制御信号を生成出力す
る第２荷重制御信号生成出力手段とを設け、前記メイン
シリンダの加圧力と前記キッカシリンダの加圧力とをそ
れぞれに独立制御しつつ，メインシリンダの加圧力とキ
ッカシリンダの加圧力との総和として前記設定荷重を確
立可能に構成した、ことを特徴とする。

【００１６】

【作用】上記構成による本発明では、プレス運転に入る
と、メインシリンダ用の第１荷重制御信号生成出力手段
が、第１受圧面積と第２受圧面積とを利用して設定荷重
からメインシリンダで負うべき大きな第１設定荷重を生
成するとともに、第１圧力検出器で検出された第１検出
圧力信号と第１受圧面積とを利用してメインシリンダの
実際荷重に相当する第１フィードバック荷重信号を生成
し、かつこの第１フィードバック荷重信号を第１設定荷
重と比較して、第１荷重制御信号を生成出力する。第１
圧力制御系内の第１圧力制御弁は、この第１荷重制御信
号に基づいて、メインシリンダの発生荷重を独立して制
御する。したがって、このメインシリンダでは、第１受
圧面積が大きいので第１設定荷重の制御可能な最小単位
は従来通りに圧力検出分解能で制約を受ける。

【００１７】これと並行してキッカシリンダ用の第２荷
重制御信号生成出力手段は、設定荷重と第１フィードバ
ック荷重信号とを比較して、キッカシリンダで負うべき
小さな第２設定荷重を生成するとともに、第２圧力検出
器で検出された第２検出圧力信号と第２受圧面積とを利
用して第２フィードバック荷重信号を生成し、かつこの
第２フィードバック荷重信号を第２設定荷重信号と比較
しつつ、第２荷重制御信号を生成出力する。すなわち、
この第２荷重制御信号に基づいて第２圧力制御系内の第
２圧力制御弁の開度調整を行い、キッカシリンダの発生
荷重を独立して制御する。したがって、キッカシリンダ
の第２受圧面積が第１受圧面積よりも非常に小さいの
で、圧力検出分解能が同じであっても、第２設定荷重の
制御可能な最小単位を、第１設定荷重の場合の最小単位
に比較して著しく小さくできる。

【００１８】ここに、メインシリンダ用の目標たる第１
設定荷重は総受圧面積に対する第１受圧面積に相当する
ものと生成され、かつキッカシリンダ用の目標たる第２
設定荷重は設定荷重からメインシリンダで実際に発生し
ている荷重を差引いたものとして生成されるので、それ
ぞれ別個独立に荷重制御されてはいるが、第１設定荷重
に基づくメインシリンダの加圧力による大きな荷重と、
キッカシリンダの加圧力による小さな荷重との総和を、
設定荷重と等しくすることができる。しかも、キッカシ
リンダ側の制御可能な荷重の最小単位が非常に小さいの
で、結果として総和荷重、つまり設定荷重の制御可能な
最小単位を圧力検出分解能に制限されずに小さくするこ
とができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は油圧プレスと各圧力制御系とを説明するた
めの系統図で、図３は各荷重制御信号生成出力手段を構
成する駆動制御ユニットのブロック図である。なお、油
圧プレス１０自体は従来例（図４）の場合と同様とされ
ているので、共通部分には同一の符号を付しそれらにつ
いての説明は簡略化または省略する。

【００２０】図２において、圧力制御系３０は、メイン
シリンダ１１用の第１圧力制御系３１Ｕと、キッカシリ
ンダ２１Ａ，２１Ｂ用の第２圧力制御系４１Ｕとを別個
に設けた構成とされている。この実施例では、方向切換
弁３３（ソレノイド３３ＳＬ）と方向切換弁４３（ソレ
ノイド４３ＳＬ）とを切換えて、両者３１Ｕ，４１Ｕを
分離独立とすることができる。

【００２１】第１圧力制御系３１Ｕは、第１圧力配管３
２，圧力制御リリーフ弁３４（制御ソレノイド３４ＣＳ
Ｌ）からなる第１圧力制御弁および第１圧力検出器３５
を含み、メインシリンダ１１の加圧力を制御可能であ
る。この油圧供給装置としては、モータ３１Ｍで回転駆
動される可変吐出ポンプ３１から形成されている。

【００２２】これに対する第２圧力制御系４１Ｕは、第
２圧力配管４２，圧力制御リリーフ弁４４（制御ソレノ
イド４４ＣＳＬ）からなる第２圧力制御弁および第２圧
力検出器４５を含み、各キッカシリンダ２１Ａ，２１Ｂ
の加圧力を制御可能に形成されている。油圧供給装置
は、モータ４１Ｍで回転駆動される固定吐出ポンプ４１
からなる。

【００２３】図３に示す駆動制御ユニット５０は、ＣＰ
Ｕ５１，ＲＯＭ５２，ＲＡＭ５３，キーボード（ＫＢ）
５４，表示器（ＩＮＤ）５５，入力ポート（Ｉ／Ｐ），
出力ポート（Ｏ／Ｐ）５７〜５９を含むコンピュータか
らなり、本油圧プレス１０全体を駆動制御可能に構成さ
れている。

【００２４】入力ポート５６には、第１圧力制御系３１
Ｕの圧力検出器３５が、Ａ／Ｄ変換器３５ＡＤを介して
接続されている。Ｐ１はアナログ検出圧力信号で、かつ
Ｐｆ１はデジタル検出圧力信号であって、圧力フィード
バック信号を形成する。同様に、第２圧力制御系４１Ｕ
の圧力検出器４５がＡ／Ｄ変換器４５ＡＤを介して接続
され、アナログ検出圧力信号Ｐ２をデジタル変換した圧
力フィードバック信号たる検出圧力信号Ｐｆ２を入力す
る。

【００２５】また、出力ポート５７には、第１荷重制御
信号Ｅｆ１を入力として第１開度調整信号Ｓｒ１を生成
しつつ、第１圧力制御弁［３４（３４ＣＳＬ）］へ出力
するＰＩＤ制御機能を有するコントローラ３４Ｃと、第
２荷重制御信号Ｅｆ２を入力として第２開度調整信号Ｓ
ｒ２を生成しつつ、第２圧力制御弁［４４（４４ＣＳ
Ｌ）］へ出力するＰＩＤ制御機能を有するコントローラ
４４Ｃとが接続されている。

【００２６】同様に、出力ポート５８には、各方向切換
弁３３（３３ＳＬ），４３（４３ＳＬ），３７（３７Ｓ
Ｌ）が接続され、各切換信号Ｓ３３，Ｓ４３，Ｓ３７で
方向切換を行える。また、出力ポート５９からモータド
ライバ３１ＭＤ（モータ３１Ｍ）へ第１回転駆動信号Ｓ
３１を出力し、また、モータドライバ４１ＭＤ（モータ
４１Ｍ）へ第２回転駆動信号Ｓ４１を出力するものと形
成されている。

【００２７】ここに、本発明の特長的な図１にブロック
表現した全体荷重制御手段６０を構成する第１荷重制御
信号生成出力手段６１と第２荷重制御信号生成手段７１
とは、上記駆動制御ユニット５０の構成要素（５１，５
２，５３）とそれらの持つ機能を利用したデジタル制御
方式に構築してある。但し、ロジック回路等から形成し
ても実施することができる。

【００２８】まず、第１荷重制御信号生成出力手段６１
は、この実施例の場合は図１に示した第１設定荷重信号
生成出力手段６２と，第１フィードバック荷重信号生成
出力手段６４と，第１比較手段６３とから形成してあ
る。

【００２９】この第１設定荷重信号生成出力手段６２
は、第１設定荷重信号生成出力制御プログラムを格納さ
せたＲＯＭ５２とこれを実行するＣＰＵ５１とから形成
され、ＲＯＭ５２内の定数メモリ５２Ｍに予め設定記憶
されたメインシリンダ１１の第１受圧面積Ｓ１と、キッ
カシリンダ２１Ａ，２１Ｂの受圧面積Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂの
和（Ｓ２Ａ＋Ｓ２Ｂ）たる第２受圧面積Ｓ２とを利用し
て、つまりＳ１／［Ｓ１＋Ｓ２（＝Ｓ）］を設定荷重Ｆ
ｓに掛算して、第１設定荷重信号Ｆｓ１を生成出力す
る。すなわち、メインシリンダ１１で負うべき荷重（Ｆ
ｓ１）を受圧面積比に応じて求める。なお、設定荷重Ｆ
ｓは、キーボード５４の荷重設定器（キー）５４Ｋで設
定変更可能であり、設定された荷重ＦｓはＲＡＭ５３内
の設定メモリ５３Ｍに記憶される。

【００３０】第１フィードバック荷重信号生成出力手段
６４は、第１フィードバック荷重信号生成出力制御プロ
グラムを格納させたＲＯＭ５２と、これを実行するＣＰ
Ｕ５１とから形成してある。第１圧力検出器３５で検出
された第１検出圧力信号Ｐｆ１と第１受圧面積Ｓ１とを
利用して、第１フィードバック荷重信号Ｆｆ１（＝Ｐｆ
１×Ｓ１）を生成出力する。つまり、加圧力（Ｐｆ１）
をメインシリンダ１１で実際に発生している荷重（Ｆｆ
１）に変換するわけである。

【００３１】また、第１比較手段６３は、比較プログラ
ムを格納させたＲＯＭ５２とＣＰＵ５１とから形成さ
れ、第１設定荷重信号Ｆｓ１と第１フィードバック荷重
信号Ｆｆ１とを比較して、荷重偏差つまり第１荷重制御
信号Ｅｆ１を生成出力する。

【００３２】かくして、第１荷重制御信号生成出力手段
６１（６２〜６４）で生成した第１荷重制御信号Ｅｆ１
をコントローラ３４Ｃに入力させれば、第１圧力制御系
３１Ｕ内の第１圧力制御弁（３４）がコントローラ３４
Ｃからの第１開度調整信号Ｓｒ１によって開度調整さ
れ、メインシリンダ１１の発生荷重を第１設定荷重（Ｆ
ｓ１）と等しく荷重制御することができる。

【００３３】次に、第２荷重制御信号生成出力手段７１
は、この実施例の場合には図１に示した第２設定荷重信
号生成出力手段７２と第２比較手段７３と第２フィード
バック荷重信号生成出力手段７４とから形成してある。

【００３４】この第２設定荷重信号生成出力手段７２
は、設定荷重Ｆｓと先に生成された第１フィードバック
荷重信号Ｆｆ１とを比較して第２設定荷重信号Ｆｓ２を
生成出力する手段で、第２設定荷重信号生成出力制御プ
ログラムを格納させたＲＯＭ５２とＣＰＵ５１とから形
成されている。すなわち、設定荷重Ｆｓからメインシリ
ンダ１１で実際に発生している荷重（Ｆｆ１）を差引い
た残りを、キッカシリンダ２１Ａ，２１Ｂの設定荷重
（Ｆｓ２）とするわけである。

【００３５】また、第２フィードバック荷重信号生成出
力手段７４は、第２フィードバック荷重信号生成出力制
御プログラムを格納させたＲＯＭ５２とＣＰＵ５１とか
ら形成され、第２圧力検出器４５で検出された第２検出
圧力Ｐｆ２と第２受圧面積Ｓ２（＝Ｓ２Ａ＋Ｓ２Ｂ）と
を利用して、第２フィードバック荷重信号Ｆｆ２（＝Ｐ
ｆ２×Ｓ２）を生成出力する。この検出圧力（Ｐｆ２）
を当該荷重（Ｆｆ２）に変換するのは、第１フィードバ
ック荷重信号生成出力手段６４の場合と同じである。つ
まり、第１圧力制御系３１Ｕと第２圧力制御系４１Ｕと
が独立して圧力制御可能とさせていることが明白に理解
される。

【００３６】第２比較手段７３は、比較プログラムを格
納させたＲＯＭ５２とＣＰＵ５１とから形成され、第２
設定荷重信号Ｆｓ２と第２フィードバック荷重信号Ｆｆ
２とを比較して、荷重偏差つまり第２荷重制御信号Ｅｆ
２を生成出力する。

【００３７】かくして、第２荷重制御信号生成出力手段
７１（７２〜７４）で生成した第２荷重制御信号Ｅｆ２
をコントローラ４４Ｃに入力させれば、第２圧力制御系
４１Ｕ内の第２圧力制御弁（４４）がコントローラ４４
Ｃからの第２開度調整信号Ｓｒ２によって開度調整さ
れ、キッカシリンダ２１Ａ，２１Ｂの発生荷重を第２設
定荷重（Ｆｓ２）と等しく荷重制御することができる。

【００３８】次に、この実施例の作用を説明する。図３
において、切換信号Ｓ３６，Ｓ４３，Ｓ４７を各方向切
換弁３３，４３，３７に出力して、第１圧力制御系３１
Ｕと第２圧力制御系４１Ｕとを分離させて、それぞれ別
個に圧力制御可能状態とする。また、第１回転駆動信号
Ｓ３１を出力して可変吐出ポンプ３１を回転し、かつ第
２回転駆動信号Ｓ４１を出力して固定吐出ポンプ４１を
回転させる。

【００３９】なお、油圧プレス１０の運転荷重つまり設
定荷重Ｆｓは、キーボード５４上の荷重設定器５４Ｋを
用いて予め設定してあるものとする。

【００４０】ここに、メインシリンダ１１側では、第１
荷重制御信号生成出力手段６１（５１，５２）が、第１
荷重制御信号Ｅｆ１を生成し、コントローラ３４Ｃに入
力する。すると、コントローラ３４Ｃが、第１圧力制御
系３１Ｕを形成する第１圧力制御弁（３４）へ、第１開
度調整信号Ｓｒ１を出力する。したがって、第１圧力制
御系３１Ｕを介して、メインシリンダ１１の荷重制御を
独立して行える。

【００４１】この際の荷重制御特性は、メインシリンダ
１１の第１受圧面積がＳ１であるから、圧力検出分解能
がＰｆ−１，Ｐｆ，Ｐｆ＋１の場合は、第１設定荷重Ｆ
ｓ１の制御可能な最小単位はＦｓ１−１，Ｆｓ１，Ｆｓ
１＋１となる。つまり、制御可能な荷重の最小単位は、
従来通りに圧力検出分解能の制約により小さくならな
い。

【００４２】これと同期的に、第２荷重制御信号生成出
力手段７１（５１，５２）は、第２荷重制御信号Ｅｆ２
を生成し、コントローラ４４Ｃへ出力する。すると、Ｐ
ＩＤ制御機能を持つコントローラ４４Ｃから第２圧力制
御系４１Ｕを形成する第２圧力制御弁（４４）へ、第２
開度調整信号Ｓｒ２を出力する。したがって、第２圧力
制御系４１Ｕによって、キッカシリンダ２１Ａ，２１Ｂ
の荷重制御を、メインシリンダ１１の荷重制御と別個独
立して行える。

【００４３】この際の荷重制御特性は、キッカシリンダ
２１Ａ，２１Ｂの第２受圧面積Ｓ２（＝Ｓ２Ａ＋Ｓ２
Ｂ）が第１受圧面積Ｓ１より非常に小さいので、第２圧
力検出器４５の圧力検出分解能が第１圧力検出器３５の
場合と同じ（Ｐｓ−１，Ｐｆ，Ｐｆ＋１）でも、第２設
定荷重Ｆｓ２の制御可能な最小単位を、Ｆｓ２−１，Ｆ
ｓ２，Ｆｓ２＋１の如く、非常に小さくすることができ
る。

【００４４】ここに、設定荷重Ｆｓは、第１設定荷重Ｆ
ｓ１と第１設定荷重Ｆｓ２との和（Ｆｓ１＋Ｆｓ２）で
あるから、メインシリンダ１１が負う大きな荷重Ｆｓ１
の最小単位（Ｆｓ１−１，Ｆｓ１，Ｆｓ１＋１）が大き
くても、これに加算されるキッカシリンダ２１Ａ，２１
Ｂの荷重Ｆｓ２の最小単位（Ｆｓ２−１，Ｆｓ２，Ｆｓ
２＋１）が非常に小さいので、結果として設定荷重Ｆｓ
の制御可能な最小単位を、受圧面積Ｓ２の小さなキッカ
シリンダ２１Ａ，２１Ｂによる最小単位（Ｆｓ２−１，
Ｆｓ２，Ｆｓ２＋１）として、安定した荷重制御ができ
る。

【００４５】しかして、この第１実施例によれば、メイ
ンシリンダ１１用の圧力制御弁（３４），圧力検出器３
５を含む第１圧力制御系３１Ｕと、キッカシリンダ２１
Ａ，２１Ｂ用の圧力制御弁（４４），圧力検出器４５を
含む第２圧力制御系４１Ｕとを別個に形成するととも
に、第１荷重制御信号生成出力手段６１および第２荷重
制御信号生成出力手段７１とを設け、設定荷重Ｆｓから
メインシリンダ１１用の第１設定荷重Ｆｓ１とキッカシ
リンダ２１Ａ，２１Ｂ用の第２設定荷重Ｆｓ２とを生成
し、かつ各圧力検出器３５，４５からの各検出圧力（Ｐ
ｆ１，Ｐｆ２）を各検出荷重（Ｆｆ１，Ｆｆ２）に変換
しつつ、荷重偏差つまり各荷重制御信号Ｅｆ１，Ｅｆ２
を生成出力してメインシリンダ１１とキッカシリンダ２
１Ａ，２１Ｂとを個別に荷重制御可能に構成し、受圧面
積（Ｓ２＝Ｓ２Ａ＋Ｓ２Ｂ）の小さなキッカシリンダ２
１Ａ，２１Ｂ側で圧力検出分解能による制御可能な設定
荷重の最小単位の制限化を打破可能に形成されているの
で、システム油圧値（Ｐ）および圧力検出分解能をその
ままとしても、制御可能な設定荷重Ｆｓの最小単位を大
幅に小さくすることができる。

【００４６】また、第２設定荷重（Ｆｓ２）が設定荷重
Ｆｓから第１圧力検出信号Ｐｆ１に基づくメインシリン
ダ１１の実際荷重（第１設定荷重Ｆｓ１）を差引いて算
出されるものと形成されているので、第１設定荷重（Ｆ
ｓ１）と第２設定荷重（Ｆｓ２）との和を、常に設定荷
重Ｆｓと等しくすることができるから、一段と正確な荷
重制御ができる。

【００４７】また、圧力検出器３５，４５やＡ／Ｄ変換
器３５ＡＤ，４５ＡＤを過度に高精度，高分解能としな
くともよいので、コスト低減も図れる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、メインシリンダ用の圧
力制御弁，圧力検出器を含む第１圧力制御系とキッカシ
リンダ用の圧力制御弁，圧力検出器を含む第２圧力制御
系とを別個に形成するとともに、第１荷重制御信号生成
出力手段および第２荷重制御信号生成出力手段とを設
け、設定荷重からメインシリンダ用の第１設定荷重とキ
ッカシリンダ用の第２設定荷重とを生成し、かつ各圧力
検出器からの各検出圧力を各検出荷重に変換しつつ、荷
重偏差つまり各荷重制御信号を生成出力してメインシリ
ンダとキッカシリンダとを個別に荷重制御可能に構成
し、受圧面積の小さなキッカシリンダ側で圧力検出分解
能による制御可能な設定荷重の最小単位の制限化を打破
可能に形成されているので、システム油圧値および圧力
検出分解能をそのままとしても、制御可能な設定荷重の
最小単位を大幅に小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本原理を説明するための制御ブロッ
ク図である。

【図２】本発明の実施例を示す系統図である。

【図３】同じく、各荷重制御信号生成出力制御手段を形
成する駆動制御ユニットを説明するためのブロック図で
ある。

【図４】従来例を説明するための系統図である。

【図５】従来の圧力制御方式を説明するためのブロック
図である。

【符号の説明】

１０ 油圧プレス １１ メインシリンダ Ｓ１ 第１受圧面積 １５ スライド １６ 金型 ２１Ａ，２１Ｂ キッカシリンダ Ｓ２ 第２受圧面積 Ｓ２Ａ，Ｓ２Ｂ 受圧面積 ３０ 圧力制御系 ３１ 可変吐出ポンプ ３１Ｕ 第１圧力制御系 ３２ 第１圧力配管 ３３ 方向切換弁 ３４ 圧力制御リリーフ弁（第１圧力制御弁） ３４Ｃ コントローラ ３５ 第１圧力検出器 ４１ 固定吐出ポンプ ４１Ｕ 第２圧力制御系 ４２ 第２圧力配管 ４３ 方向切換弁 ４４ 圧力制御リリーフ弁（第２圧力制御弁） ４４Ｃ コントローラ ４５ 第２圧力検出器 ５０ 駆動制御ユニット ５１ ＣＰＵ ５２ ＲＯＭ ５２Ｍ 定数メモリ ５３ ＲＡＭ ５３Ｍ 設定メモリ ５４ キーボード ５４Ｋ 荷重設定器 ５５ 表示器 ６０ 全体荷重制御手段 ６１ 第１荷重制御信号生成出力手段 ６２ 第１設定荷重信号生成出力手段 ６３ 第１比較手段 ６４ 第１フィードバック荷重信号生成出力手段 ７１ 第２荷重制御信号生成出力手段 ７２ 第２設定荷重信号生成出力手段 ７３ 第２比較手段 ７４ 第２フィードバック荷重信号生成出力手段 Ｆｓ 設定荷重（信号） Ｆｓ１（Ｆｓ２） 第１（第２）設定荷重信号 Ｆｆ１（Ｆｆ２） 第１（第２）フィードバック荷重信
号 Ｅｆ１（Ｅｆ２） 第１（第２）荷重制御信号 Ｓｒ１（Ｓｒ２） 第１（第２）開度調整信号 Ｐ１，Ｐ２ アナログ検出圧力信号 Ｐｆ１（Ｐｆ２） 第１（第２）検出圧力信号 Ｓ３１，Ｓ４１ 第１（第２）回転駆動信号 Ｓ３３，Ｓ４３，Ｓ３７ 切換信号

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１１月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】次に、この実施例の作用を説明する。図３
において、切換信号Ｓ３３，Ｓ４３，Ｓ４７を各方向切
換弁３３，４３，３７に出力して、第１圧力制御系３１
Ｕと第２圧力制御系４１Ｕとを分離させて、それぞれ別
個に圧力制御可能状態とする。また、第１回転駆動信号
Ｓ３１を出力して可変吐出ポンプ３１を回転し、かつ第
２回転駆動信号Ｓ４１を出力して固定吐出ポンプ４１を
回転させる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大きな第１受圧面積を持つメインシリン
   ダの加圧力と、小さな第２受圧面積を持つキッカシリン
   ダの加圧力との総和として、設定荷重を確立するように
   構成されたキッカシリンダを具備する油圧プレスにおい
   て、 第１圧力配管，圧力制御弁および圧力検出器を含み前記
   メインシリンダの加圧力を制御可能に形成された第１圧
   力制御系と、前記メインシリンダの第１受圧面積と前記
   キッカシリンダの第２受圧面積とを利用して前記設定荷
   重から第１設定荷重信号を生成するとともに，該第１圧
   力検出器で検出された第１検出圧力信号と前記第１受圧
   面積とを利用して第１フィードバック荷重信号を生成
   し，かつ第１設定荷重信号と第１フィードバック荷重信
   号とを比較して第１荷重制御信号を生成出力する第１荷
   重制御信号生成出力手段と、第２圧力配管，圧力制御弁
   および圧力検出器とを含み前記キッカシリンダの加圧力
   を制御可能に形成された第２圧力制御系と、前記設定荷
   重と該第１フィードバック荷重信号とを比較して第２設
   定荷重信号を生成するとともに，該第２圧力検出器で検
   出された第２検出圧力信号と前記第２受圧面積とを利用
   して第２フィードバック荷重信号を生成し，かつ該第２
   設定荷重信号と該第２フィードバック荷重信号とを比較
   して第２荷重制御信号を生成出力する第２荷重制御信号
   生成出力手段とを設け、前記メインシリンダの加圧力と
   前記キッカシリンダの加圧力とをそれぞれに独立制御し
   つつ，メインシリンダの加圧力とキッカシリンダの加圧
   力との総和として前記設定荷重を確立可能に構成した、
   ことを特徴とするキッカシリンダを具備する油圧プレ
   ス。