特許 6982442 プレス装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6982442

(24)【登録日】2021年11月24日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】プレス装置

(51)【国際特許分類】

   B30B 15/14 20060101AFI20211206BHJP

   H02P 29/00 20160101ALI20211206BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20211206BHJP

【ＦＩ】

   B30B15/14 Q

   H02P29/00

   H02J7/00 H

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-178806(P2017-178806)

(22)【出願日】2017年9月19日

(65)【公開番号】特開2019-51549(P2019-51549A)

(43)【公開日】2019年4月4日

【審査請求日】2020年8月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】394019082

【氏名又は名称】コマツ産機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】正藤 勇介

【審査官】 石川 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１４８１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７５４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３０９９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３０Ｂ １５／１４

Ｈ０２Ｐ ２９／００

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上金型が装着可能なスライドと、
前記スライドの下方に配置され下金型が載置可能なボルスタと、
前記スライドを駆動するサーボモータと、
蓄電した電力を前記サーボモータに供給可能な蓄電部と、
前記蓄電部に蓄えられた電荷を放電させる放電部と、
通電状態において前記蓄電部と前記放電部の間の電気的な接続を遮断し、非通電状態において前記蓄電部と前記放電部の間を電気的に接続する第１コンタクタと、を有するプレス装置本体と、
外部電源から前記プレス装置本体への電力の供給または停止を行うメインブレーカと、を備え、
前記第１コンタクタには、前記外部電源から前記メインブレーカを介さずに通電用の電力が供給される、プレス装置。

【請求項2】

前記プレス装置本体は、
前記外部電源からの電力を前記サーボモータに供給し、前記蓄電部と電気的に接続されているＤＣバスラインと、
通電状態において前記蓄電部と前記ＤＣバスラインの間を電気的に接続し、非通電状態において前記蓄電部と前記ＤＣバスラインの間の電気的な接続を遮断し、前記外部電源から前記メインブレーカを介して通電用の電力が供給される第２コンタクタと、を更に有する、
請求項１に記載のプレス装置。

【請求項3】

前記蓄電部は、複数の電気二重層キャパシタを有する、
請求項１または２に記載のプレス装置。

【請求項4】

前記第１コンタクタは、
前記蓄電部と前記放電部を接続する第１ラインを遮断または接続する第１可動接点と、
前記通電状態において前記第１ラインを遮断し、前記非通電状態において前記第１ラインを接続するように前記第１可動接点を移動する第１コイルと、を有し、
前記第１コイルは、前記外部電源と前記メインブレーカを接続する第２ラインから通電用の電力が供給される、
請求項１〜３のいずれかに記載のプレス装置。

【請求項5】

前記第２コンタクタは、
前記ＤＣバスラインと前記蓄電部を接続する第３ラインを遮断または接続する第２可動接点と、
前記通電状態において前記第３ラインを接続し、前記非通電状態において前記第３ラインを遮断するように前記第２可動接点を移動する第２コイルと、を有し、
前記第２コイルは、前記メインブレーカから前記サーボモータへ電力を供給する第４ラインから通電用の電力が供給される、
請求項２に記載のプレス装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレス装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動車等の生産メーカでは、金型を用いたプレス装置によってボデー等が生産されている。近年、プレス装置としては、サーボモータ駆動方式のプレス機械が用いられている。
このようなサーボモータ駆動方式のプレス機械では、プレス成形時に大きなピーク電力が発生し、工場電圧又は工場外電圧が降下しフリッカ等の問題が発生する場合がある。

【0003】

そのため、電力のピークを抑制するため、プレス装置にアルミ電解コンデンサを用いた蓄電部を搭載する構成が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２３０９９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のプレス装置では、電源を切ると蓄電部に蓄えられた電荷が強制的に放電されるため、エネルギーが無駄になっていた。
本発明は、省エネルギー化を図ることが可能なプレス装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、発明にかかるプレス装置は、プレス装置本体と、メインブレーカとを備える。プレス装置本体は、スライドと、ボルスタと、サーボモータと、蓄電部と、放電部と、第１コンタクタと、を有する。スライドは、上金型が装着可能である。ボルスタは、スライドの下方に配置され下金型が載置可能である。サーボモータは、スライドを駆動する。蓄電部は、蓄電した電力をサーボモータに供給可能である。放電部は、蓄電部に蓄えられた電荷を放電させる。第１コンタクタは、通電状態において蓄電部と放電部の間の電気的な接続を遮断し、非通電状態において蓄電部と放電部の間を電気的に接続する。メインブレーカは、外部電源からサーボモータへの電力の供給または停止を行う。第１コンタクタには、外部電源からメインブレーカを介さずに通電用の電力が供給される。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、省エネルギー化を図ることが可能なプレス装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明にかかる実施の形態におけるプレス装置を示す模式図。

【図2】図１のプレス装置のキャパシタユニットを示す斜視図。

【図3】図１のプレス装置のプレス動作における制御を示すフロー図。

【図4】図１のプレス装置を用いてプレス成形した場合における工場電源からの供給電力を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明のプレス装置について図面を参照しながら以下に説明する。
＜１．構成＞
（１−１．プレス装置の概要）
図１は、本発明にかかる実施の形態のプレス装置１の構成を示す模式図である。
本実施の形態のプレス装置１は、メインブレーカ９と、プレス装置本体９０と、を備える。メインブレーカ９は、工場電源１００からプレス装置本体９０への電力の供給または停止を行う。メインブレーカ９を接続することによって、プレス装置１の電源が入り、メインブレーカ９を遮断することによってプレス装置１の電源が切れる。

【0010】

プレス装置本体９０は、上金型７と下金型８を用いて材料にプレス加工を行う。プレス装置本体９０は、スライド２と、ボルスタ３と、スライド駆動部４と、サーボ電源部５と、蓄電システム部６と、メインブレーカ９と、コントローラ１０と、放電部１１と、コンタクタ１３と、主に有する。
スライド２の下面には、上金型７が取りつけられる。ボルスタ３の上面には、下金型８が載置される。スライド駆動部４は、スライド２を昇降移動させる。サーボ電源部５は、工場電源１００から供給された交流を直流に変換して蓄電システム部６に出力する。蓄電システム部６は、工場電源１００から供給される電力若しくはスライド駆動部４において生じる回生電力を蓄電する。コントローラ１０は、スライド駆動部４、サーボ電源部５、および蓄電システム部６の制御を行う。放電部１１は、キャパシタユニット６０に蓄えられた電荷を強制的に放電するために設けられている。コンタクタ１３は、放電部１１と蓄電システム部６の蓄電盤４２との間の電気的接続のオン・オフを行う。

【0011】

（１−２．スライド駆動部）
スライド駆動部４は、サーボモータ２１と、サーボアンプ２２と、ピニオンギヤ２３と、メインギヤ２４と、クランクシャフト２５と、コンロッド２６とを有する。サーボモータ２１は、スライド２の駆動源である。サーボアンプ２２は、サーボモータ２１に駆動電流を供給する。ピニオンギヤ２３は、サーボモータ２１と連結されており、サーボモータ２１の回転によって回転する。メインギヤ２４は、ピニオンギヤ２３と噛み合っており、ピニオンギヤ２３の回転に伴って回転する。クランクシャフト２５は、メインギヤ２４と連結されており、メインギヤ２４の回転によって回転する。コンロッド２６は、クランクシャフト２５とスライド２を連結する。本実施の形態では、コンロッド２６は２つ設けられている。

【0012】

サーボアンプ２２からの駆動電流によってサーボモータ２１が回転すると、ピニオンギヤ２３が回転し、ピニオンギヤ２３の回転と共にメインギヤ２４も回転する。メインギヤ２４の回転によりクランクシャフト２５が回転し、コンロッド２６が上下動する。これによってコンロッド２６が接続されているスライド２が昇降移動する。
（１−３．サーボ電源部）
サーボ電源部５は、高調波フィルタモジュール３１と、リアクトル３２と、ＰＷＭコンバータ３３とを有する。高調波フィルタモジュール３１は、ＰＷＭコンバータ３３において発生する高調波が工場電源１００側に戻ることを防ぐ。

【0013】

リアクトル３２とＰＷＭコンバータ３３はチョッパー回路を構成し、交流を直流に変換し昇圧する。工場電源１００からは所定電圧の交流が供給されており、ＰＷＭコンバータ３３からは所定電圧よりも高い電圧の直流が出力される。ＰＷＭコンバータ３３とサーボアンプ２２は、ＤＣバスライン１４によって接続されている。また、ＰＷＭコンバータ３３は、ＤＣバスライン１４における電圧を監視する。

【0014】

（１−４．蓄電システム部）
蓄電システム部６は、複数の電気二重層キャパシタ６０１（後述する図２参照）が設けられた蓄電盤４２と、動作前に電気二重層キャパシタ６０１を充電する初期充電回路４１と、初期充電回路４１をバイパスするための短絡コンタクタ４３と、電気二重層キャパシタ６０１からサーボモータ２１への電流の供給を遮断するコンタクタ４４と、を主に有する。

【0015】

（１−４−１．初期充電回路）
初期充電回路４１は、ＤＣバスライン１４上に設けられており、蓄電盤４２に設けられた複数の電気二重層キャパシタ６０１（後述する）を充電するための回路である。すなわち、プレス装置１を動作する前には、蓄電盤４２の電気二重層キャパシタ６０１は充電されていないため、工場電源１００から供給される電力を充電する。初期充電回路４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１と、リアクトル５２とを有している。初期充電回路４１は、充電の際に電気二重層キャパシタ６０１に急激に電流が流れ込まないように電流を絞る。

【0016】

（１−４−２．短絡コンタクタ）
短絡コンタクタ４３は、初期充電回路４１をバイパスするようにＤＣバスライン１４に接続されたバイパスライン１５上に設けられている。すなわち、バイパスライン１５は、初期充電回路４１のＰＷＭコンバータ３３側においてＤＣバスライン１４と接続され、初期充電回路４１のサーボアンプ２２側においてＤＣバスライン１４と接続されている。短絡コンタクタ４３をオン状態にすることにより、ＰＷＭコンバータ３３から出力された電流は、初期充電回路４１をバイパスしてサーボアンプ２２へと供給される。

【0017】

（１−４−３．蓄電盤）
蓄電盤４２は、２４個の電気二重層キャパシタ６０１（図２参照）が設けられた４つのキャパシタユニット６０と、を有する。
図２は、蓄電盤４２に設けられたキャパシタユニット６０を示す図である。本実施の形態では、キャパシタユニット６０は、２枚のヒートシンク６０２と、２４個の直列接続された電気二重層キャパシタ６０１と、を有する。

【0018】

２枚のヒートシンク６０２は上下に配置されている。キャパシタユニット６０では、一枚のヒートシンク６０２と、ヒートシンク６０２上に載置された１２個の電気二重層キャパシタ６０１が、２段設けられている。２枚のヒートシンク６０２および２４個の電気二重層キャパシタ６０１は、枠部材等によって固定されている。ヒートシンク６０２は、アルミによって形成された板形状の部材であり、ヒートシンク６０２には、冷却水が流通する流路が形成されている。ヒートシンク６０２の流路には、チラー１２から冷却水が供給される。冷却水は、チラー１２によって循環する。

【0019】

本実施の形態のプレス装置１では、図１に示すように、キャパシタユニット６０は４つ設けられており、４つのキャパシタユニット６０は、工場電源１００からサーボモータ２１に電力を供給するライン（具体的にはＤＣバスライン１４）に対して並列接続されている。詳細には、ＤＣバスライン１４のバイパスライン１５の接続部とサーボアンプ２２との間に、４つのキャパシタユニット６０が繋がっている。また、本明細書において電気二重層キャパシタ６０１の電圧との記載は、キャパシタユニット６０（２４個直列に接続された電気二重層キャパシタ６０１）の電圧を示す。

【0020】

４つのキャパシタユニット６０は、接続ライン１６によってＤＣバスライン１４に接続されている。接続ライン１６は、ＤＣバスライン１４に接続されている共通ライン１６１と、各々のキャパシタユニット６０と共通ライン１６１を接続する個別ライン１６２とを有する。
（１−４−４．コンタクタ）
コンタクタ４４は、共通ライン１６１に設けられており、ノーマルオープンタイプである。コンタクタ４４は、可動接点４４１と、励磁コイル４４２と、固定接点４４３とを有する。可動接点４４１は、共通ライン１６１に繋がった固定接点４４３に接触または離間可能に設けられている。

【0021】

励磁コイル４４２に通電する通電ライン１７は、第２制御電源部８１に接続されている。第２制御電源部８１は、メインブレーカ９とサーボ電源部５の間を接続する第１電源ライン１８と、通電ライン８２で接続されている。第２制御電源部８１には、工場電源１００からメインブレーカ９を介して、電力が供給され、第２制御電源部８１において直流が作成される。第２制御電源部８１は、コントローラ１０からの指令に従って直流電力を励磁コイル４４２に供給する。

【0022】

励磁コイル４４２に通電されていない状態（非通電状態）では、可動接点４４１は固定接点４４３から離間しており、共通ライン１６１は遮断されている。これにより、４つのキャパシタユニット６０とＤＣバスライン１４の間の電気的な接続が遮断されている。
励磁コイル４４２に通電された状態（通電状態）では、可動接点４４１は固定接点４４３に接触し、共通ライン１６１は接続されている。これにより、４つのキャパシタユニット６０とＤＣバスライン１４の間は電気的に接続されている。

【0023】

メインブレーカ９を接続してプレス装置１を使用している間は、コントローラ１０からの指令に基づいて第２制御電源部８１から励磁コイル４４２に通電されているため、４つのキャパシタユニット６０とＤＣバスライン１４の間は電気的に接続されており、キャパシタユニット６０とＤＣバスライン１４の間で電力の授受が行われる。
一方、プレス装置１の使用が終了すると、コントローラ１０からの指令に基づいて第２制御電源部８１は励磁コイル４４２への通電を停止する。励磁コイル４４２は非通電状態となり、４つのキャパシタユニット６０とＤＣバスライン１４の間は電気的に遮断される。このため、プレス装置１を使用した際にキャパシタユニット６０に充電された電荷が、接続ライン１６およびＤＣバスライン１４を介してサーボアンプ２２等に設けられた抵抗から放電されることを防ぐことができる。

【0024】

また、メインブレーカ９を遮断した状態では、工場電源１００から第２制御電源部８１への電力の供給が停止しているため、コントローラ１０からの指令にかかわらず第２制御電源部８１から励磁コイル４４２への通電も停止されている。そのため、４つのキャパシタユニット６０とＤＣバスライン１４の間は電気的に遮断されている。
（１−５．放電部、コンタクタ）
放電部１１は、抵抗を有しており、キャパシタユニット６０に蓄えられた電荷を強制的に放電するために設けられている。放電部１１は、放電ライン１９によって共通ライン１６１と接続されている。

【0025】

コンタクタ１３は、放電ライン１９に設けられており、ノーマルクローズタイプである。コンタクタ１３は、可動接点１３１と、励磁コイル１３２と、固定接点１３３とを有する。可動接点１３１は、放電ライン１９に繋げられた固定接点１３３に接触および離間可能に設けられている。
励磁コイル１３２に通電する通電ライン２０は、第１制御電源部８３に接続されている。第１制御電源部８３は、工場電源１００とメインブレーカ９を接続する第２電源ライン１０１と、通電ライン８４で接続されている。第１制御電源部８３には、工場電源１００からメインブレーカ９を介さずに直接電力が供給されている。第１制御電源部８３において直流が作成され、第１制御電源部８３から直流の電力が励磁コイル１３２に供給される。

【0026】

励磁コイル１３２に通電されている状態（通電状態）では、可動接点１３１は固定接点１３３から離間しており、放電ライン１９は遮断されている。これにより、４つのキャパシタユニット６０と放電部１１の間の電気的な接続は遮断されている。
励磁コイル１３２に通電されていない状態（非通電状態）では、可動接点１３１は固定接点１３３に接触している。これにより、４つのキャパシタユニット６０と放電部１１の間は電気的に接続されている。このため、４つのキャパシタユニット６０に蓄えられた電荷は放電部１１を介して放電される。

【0027】

メインブレーカ９を接続してプレス装置１を使用している場合、第１制御電源部８３に工場電源１００から交流電力が供給されており、第１制御電源部８３から励磁コイル１３２に直流電力が供給されている。このため、励磁コイル１３２は通電状態であり、キャパシタユニット６０と放電部１１の間の電気的な接続は遮断されている。また、プレス装置１の使用が終了してメインブレーカ９を遮断した場合であっても、第２電源ライン１０１から電力が供給されているため、メインブレーカ９の遮断にかかわらず第１制御電源部８３に交流電力が供給され、第１制御電源部８３から励磁コイル１３２に直流電力が供給される。これにより、励磁コイル１３２は通電状態となっている。そのため、メインブレーカ９を遮断してプレス装置本体９０への電力の供給が停止された場合（プレス装置１の電源が切られた場合）でも、キャパシタユニット６０と放電部１１の間の電気的な接続は遮断されているので、キャパシタユニット６０に蓄えられた電荷は放電部１１を介して放電されない。

【0028】

このため、プレス装置１を使用した際にキャパシタユニット６０に充電された電荷が、プレス装置１の電源を切ったときに放電部１１を介して放電されることを防ぐことができる。
なお、プレス装置１に不具合が発生し修理や点検等を行う場合には、例えばキャパシタユニット６０に蓄えられた電荷を放電させる必要があるが、例えば工場電源１００をオフにすることによって励磁コイル１３２への電力の供給を停止し放電させることができる。

【0029】

（１−６．コントローラ）
コントローラ１０は、サーボ電源部５のＰＷＭコンバータ３３によって電気二重層キャパシタ６０１の電圧が所定電圧に達すると、短絡コンタクタ４３をオン状態にしてバイパスライン１５を接続状態にする。コントローラ１０は、設定されたモーションに従ってサーボアンプ２２に信号を出力してスライド２の昇降動作を制御する。また、コントローラ１０は、第２制御電源部８１に指令を送信し、第２制御電源部８１から励磁コイル４４２への電力の供給および遮断を制御する。

【0030】

＜２．動作＞
次に、本発明にかかる実施の形態のプレス装置１の動作について説明する。図３は、プレス装置１の動作を示すフロー図である。
はじめに、図３のステップＳ１において、メインブレーカ９が接続される。
次に、ステップＳ２において、コントローラ１０からプレス運転準備信号が出力されているか否かが検出される。プレス運転準備信号は、プレス装置１を運転する際にユーザによってボタンが押されて出力される信号であり、プレス装置１を正常に動作させる準備が出来たことを示す信号である。一方、ステップＳ２においてプレス運転準備信号が出力されていない場合には、制御はステップＳ１７へと進み、ステップＳ１７においてメインブレーカ９が遮断されているか否かが判断される。そして、メインブレーカ９が遮断されていない場合には、制御はステップＳ２に戻る。このように、ステップＳ２では、メインブレーカ９を遮断してプレス装置１の電源を切るまでプレス運転準備信号が出力されるか判断される。

【0031】

次に、ステップＳ３において、コントローラ１０から第２制御電源部８１に指令が送信され、第２制御電源部８１は、工場電源１００からの交流電力を用いて作成した直流電力をコンタクタ４４の励磁コイル４４２に供給する。これによって、可動接点４４１が固定接点４４３に接触し、キャパシタユニット６０とＤＣバスライン１４の間が電気的に接続される。

【0032】

なお、第１制御電源部８３には、第２電源ライン１０１および通電ライン８４を介して電力が供給されており、第１制御電源部８３は、供給される交流電力に基づいて直流電力を作成し、作成した直流電力をコンタクタ１３の励磁コイル１３２に供給している。このため、励磁コイル１３２は通電状態となっており、キャパシタユニット６０と放電部１１の間の電気的な接続は遮断されている。

【0033】

次に、ステップＳ４において、電気二重層キャパシタ６０１に充電が行われる。短絡コンタクタ４３はオフされている状態のため、バイパスライン１５には電流が流れず、ＰＷＭコンバータ３３から出力された電力は初期充電回路４１へ流れる。初期充電回路４１のＤＣ／ＤＣコンバータ５１によって電流制御が行われながら、ＤＣバスライン１４に接続されている電気二重層キャパシタ６０１に電荷が蓄積される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１が、ＤＣバスライン１４の電圧を監視しており、ステップＳ５において、電気二重層キャパシタ６０１の電圧が所定電圧に昇圧されるまで充電が行われる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、入力側電圧と出力側電圧が一致すると充電が完了したと判断し、動作を停止する。

【0034】

ステップＳ５においてＤＣ／ＤＣコンバータ５１によって電気二重層キャパシタ６０１の電圧が所定電圧まで昇圧されたことが検出されると、ステップＳ６において、コントローラ１０は、短絡コンタクタ４３を接続する。これによって、ＰＷＭコンバータ３３からの出力は、初期充電回路４１をバイパスしてサーボアンプ２２へと供給され、ステップＳ１１において電気二重層キャパシタ６０１からの充放電が開始される。

【0035】

ステップＳ６において短絡コンタクタ４３が接続されると、ステップＳ７において、コントローラ１０は、サーボモータ２１を通電する。
次に、ステップＳ８において、設定されたモーションに従いサーボモータ２１が動作してスライド２を上下動作させる。なお、スライド２の下方への移動の際、サーボモータ２１は所定速度に達するまで加速し、その後一定速度で駆動する。サーボモータ２１の駆動によるクランクシャフト２５の回転に伴って、スライド２は下死点に達してから上昇する。そして、上死点でスライド２を停止させるために所定位置からサーボモータ２１が減速される。

【0036】

そして、ステップＳ９において、サーボモータ２１の停止信号が出力されている場合には、ステップＳ１０において、サーボモータ２１は停止する。これによって、スライド２が上死点で停止する。
プレス加工の際の消費電力の変化について図４を用いて説明する。図４は、プレス加工の際の電力の変化を示す図である。図４には、点線Ｌ１と実線Ｌ２が示されている。点線Ｌ１は、プレス成形時におけるプレス装置１の消費電力の時間変化を示す。実線Ｌ２は、工場電源１００から供給された電力の時間変化を示す。

【0037】

図４における時刻ｔ１からスライド２の下方への移動が開始され、時刻ｔ１〜ｔ２において、サーボモータ２１が所定速度に達するまで加速されており、サーボモータ２１によって電力が消費される。サーボモータ２１によって電力が消費され、ＤＣバスライン１４の電圧が低下すると、サーボ電源部５からは予め設定された一定電力が供給される。実線Ｌ２に示すように、サーボ電源部５からは一定電力しか供給されないため、不足分が電気二重層キャパシタ６０１から供給される。すなわち、点線Ｌ１のうち実線Ｌ２よりも超えた分が電気二重層キャパシタ６０１から供給される。

【0038】

そして、時刻ｔ２においてサーボモータ２１の速度が所定速度に達すると、時刻ｔ２からサーボモータ２１は、一定速度で駆動する。時刻ｔ２から、上金型７が材料（ワーク）に接触する時刻ｔ３までサーボモータ２１にかかる負荷が少ないため、点線Ｌ１に示す消費電力が少なくなっている。このとき、実線Ｌ２のうち点線Ｌ１よりも超えた分の電力が電気二重層キャパシタ６０１に充電される。

【0039】

次に、時刻ｔ３から更にスライド２が下降しワークに対して時刻ｔ４までプレス加工が行われる。このときに消費電力がピークとなるが、上述したようにサーボ電源部５からは予め設定された一定電力が供給され不足分の電力は電気二重層キャパシタ６０１から供給される。
そして、スライド２が所定位置に達すると、コントローラ１０は、スライド２を上死点で停止するためにサーボモータ２１を減速させる。図４における、時刻ｔ５がサーボモータ２１の減速開始時刻を示し、時刻ｔ６が減速終了を示す。図４に示すように、時刻ｔ５からｔ６では、出力がマイナス側になっており、サーボモータ２１において回生電力が発生している。この回生電力は、電気二重層キャパシタ６０１に充電される。

【0040】

一方、上記ステップＳ７〜ステップＳ１０のプレス加工の間に、並行してステップＳ１１~ステップＳ１５の制御が行われている。上述したように、ステップＳ６における短絡コンタクタ４３の接続によって、ステップＳ１１において電気二重層キャパシタ６０１による充放電が開始される。
そして、次のステップＳ１２では、ＰＷＭコンバータ３３が、ＤＣバスライン１４の電圧が所定電圧以上になるか否かを判定している。そして、ＤＣバスライン１４の電圧が所定電圧以上になった場合、制御はステップＳ１３へと進み、電力は、ＰＷＭコンバータ３３の電源回生機能により工場電源１００に回生される。ＤＣバスライン１４の電圧は電気二重層キャパシタ６０１の電圧と等しいため、ＰＷＭコンバータ３３は、電気二重層キャパシタ６０１の電圧を検出していることになる。すなわち、電気二重層キャパシタ６０１の充電量が所定量以上になると、サーボモータ２１で発生した回生電力は工場電源１００へと回生される。また、ステップＳ１２において、ＤＣバスライン１４の電圧が、所定電圧よりも小さい場合には、ステップＳ１４において電気二重層キャパシタ６０１が充電される。

【0041】

次に、ステップＳ１５において、コントローラ１０からプレス運転準備信号が出力されているか否かが検出される。プレス運転準備信号が検出されている間は、ステップＳ１１〜ステップＳ１４が繰り返される。
なお、初めに電気二重層キャパシタ６０１に充電を行った後は、サーボモータ２１の減速時の回生電力等によって電気二重層キャパシタ６０１に充電が行われる。このため、工場電源１００から充電を行わなくてもよい。

【0042】

以上のように、充電可能な電気二重層キャパシタ６０１を備えることによって、不足分は電気二重層キャパシタ６０１から供給されるため、図４に示すように工場電源１００から供給される電力を一定に出来できる。
一方、ステップＳ１５において、コントローラ１０からプレス運転準備信号が出力されていないことが検出されると、制御はステップＳ１６へ進む。

【0043】

次に、ステップＳ１６において、コントローラ１０が第２制御電源部８１に指令を送信し、第２制御電源部８１は電力の励磁コイル４４２への供給を停止する。これにより、可動接点４４１が固定接点４４３から離間し、キャパシタユニット６０とＤＣバスライン１４の間が電気的に遮断される。
次に、ステップＳ１７において、メインブレーカ９が遮断されると、プレス装置１の電源が切られる。なお、ステップＳ１７において、メインブレーカ９が遮断されていない場合には、制御はステップＳ２へと進み、上述したようにステップＳ２においてプレス運転準備信号が出力されているか確認される。そして、プレス運転準備信号が出力されていない場合には、制御はステップＳ１７へと戻る。このように、プレス運転準備信号が出力されるかメインブレーカ９が遮断されるまでステップＳ２、Ｓ１７が繰り返される。

【0044】

このように、キャパシタユニット６０は、ＤＣバスライン１４との接続が遮断されているため、回生電力によって充電された電荷がサーボアンプ２２等に設けられた抵抗から放電されることを防ぐことができる。
一方、第２電源ライン１０１および通電ライン８４から第１制御電源部８３に電力が供給され、第１制御電源部８３からコンタクタ１３に通電ライン２０を介して電力が供給されているため、メインブレーカ９の遮断にかかわらず励磁コイル１３２は通電状態となっている。そのため、メインブレーカ９を遮断してプレス装置本体９０への電力の供給が停止された場合（プレス装置１の電源が切られた場合）でも、キャパシタユニット６０と放電部１１の間の電気的な接続は遮断されている。

【0045】

このように、キャパシタユニット６０は、放電部１１との接続が遮断されているため、回生電力によって充電された電荷が放電部１１から放電されることを防ぐことができる。
以上より、プレス装置１の電源が切られた状態において電気二重層キャパシタ６０１からの放電が出来るだけ防止される。そのため、次にプレス装置１の電源を入れてプレス成形を行う場合、ステップＳ４においてキャパシタ充電を行うときに充電量が少なくて済み、省エネルギー化を図ることができる。

【0046】

＜３．特徴等＞
（３−１）
本実施の形態のプレス装置１は、プレス装置本体９０と、メインブレーカ９とを備える。プレス装置本体９０は、スライド２と、ボルスタ３と、サーボモータ２１と、蓄電盤４２（蓄電部の一例）と、放電部１１と、コンタクタ１３（第１コンタクタの一例）と、を有する。スライド２は、上金型７が装着可能である。ボルスタ３は、スライド２の下方に配置され下金型８が載置可能である。サーボモータ２１は、スライド２を駆動する。蓄電盤４２は、蓄電した電力をサーボモータ２１に供給可能である。放電部１１は、蓄電盤４２に蓄えられた電荷を放電させる。コンタクタ１３は、通電状態において蓄電盤４２と放電部１１の間の電気的な接続を遮断し、非通電状態において蓄電盤４２と放電部１１の間を電気的に接続する。メインブレーカ９は、工場電源１００（外部電源の一例）からプレス装置本体９０への電力の供給または停止を行う。コンタクタ１３には、工場電源１００からメインブレーカ９を介さずに通電用の電力が供給される。

【0047】

これにより、メインブレーカ９を遮断してプレス装置１の電源が切られた場合であっても、工場電源１００からの電力は第１制御電源部８３において交流から直流に変換されてコンタクタ１３に供給され続けるので、コンタクタ１３は通電状態が維持される。そのため、蓄電盤４２と放電部１１の間の電気的な接続が遮断されており、蓄電盤４２に蓄電された電荷が放電部１１を介して放電されない。

【0048】

従って、次回にプレス装置１を立ち上げた際に蓄電盤４２に蓄えられた電力を利用できるため、省エネルギー化を図ることができる。
（３−２）
本実施の形態のプレス装置１では、プレス装置本体９０は、ＤＣバスライン１４と、コンタクタ４４（第２コンタクタの一例）とを更に有する。ＤＣバスライン１４は、工場電源１００（外部電源の一例）からの電力をサーボモータ２１に供給し、蓄電盤４２（蓄電部の一例）と電気的に接続されている。コンタクタ４４は、通電状態において蓄電盤４２とＤＣバスライン１４の間を電気的に接続し、非通電状態において蓄電盤４２とＤＣバスライン１４の間の電気的な接続を遮断する。コンタクタ４４には、工場電源１００からメインブレーカ９を介して通電用の電力が供給される。

【0049】

これにより、コンタクタ４４が非通電状態となると、蓄電盤４２とＤＣバスライン１４の間の電気的な接続が遮断され、ＤＣバスライン１４に繋がっている抵抗等からの放電を防止することができる。なお、コンタクタ４４への電力の供給の制御は、コントローラ１０からの指令に基づいて第２制御電源部８１によって行われる。また、メインブレーカ９を遮断してプレス装置１の電源が切られた状態では、通電用の電力は第２制御電源部８１に供給されないため、コントローラ１０からの指令にかかわらずコンタクタ４４に通電用の電力が供給されず、コンタクタ４４は非通電状態となる。

【0050】

（３−３）
本実施の形態のプレス装置１では、蓄電盤４２（蓄電部の一例）は、複数の電気二重層キャパシタ６０１を有する。
このように、電気二重層キャパシタ６０１を有する蓄電盤４２を用いることにより、蓄電盤４２に蓄えられるエネルギーが高くなる。そのため、プレス装置１の電源を切った際の放電を防止することにより、次回のプレス装置１の立ち上げ時に利用できる電力が大きくなり、省エネルギー化をより図ることができる。

【0051】

（３−４）
本実施の形態のプレス装置１では、コンタクタ１３（第１コンタクタの一例）は、可動接点１３１（第１可動接点の一例）と、励磁コイル１３２（第１コイルの一例）とを有する。可動接点１３１は、蓄電盤４２（蓄電部の一例）と放電部１１を接続する放電ライン１９（第１ラインの一例）を遮断または接続する。

【0052】

励磁コイル１３２は、通電状態において放電ライン１９を遮断し、非通電状態において放電ライン１９を接続するように可動接点１３１を移動する。励磁コイル１３２は、工場電源１００とメインブレーカ９を接続する第２電源ライン１０１（第２ラインの一例）から通電用の電力が供給される。
これにより、メインブレーカ９を遮断してプレス装置１の電源を切った場合であっても、励磁コイル１３２に通電を行い、蓄電盤４２と放電部１１の電気的な接続の遮断を維持することができる。

【0053】

（３−５）
本実施の形態のプレス装置１では、コンタクタ４４（第２コンタクタの一例）は、可動接点４４１（第２可動接点の一例）と、励磁コイル４４２（第２コイルの一例）と、を有する。可動接点４４１は、ＤＣバスライン１４と蓄電盤４２（蓄電部の一例）を接続する接続ライン１６（第３ラインの一例）を遮断または接続する。励磁コイル４４２は、通電状態において接続ライン１６を接続し、非通電状態において接続ライン１６を遮断するように可動接点４４１を移動する。励磁コイル４４２は、メインブレーカ９からサーボモータ２１へ電力を供給する第１電源ライン１８（第４ラインの一例）から通電力の電力が供給される。

【0054】

これにより、メインブレーカ９を遮断してプレス装置１の電源を切られた状態では、励磁コイル４４２への通電が停止されているため、コントローラ１０からの指令にかかわらず蓄電盤４２とＤＣバスライン１４の電気的な接続は遮断されている。
＜４．他の実施の形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0055】

（Ａ）
上記実施の形態では、メインブレーカ９を遮断したときに蓄電盤４２とＤＣバスライン１４との接続を遮断するコンタクタ４４が設けられているが、コンタクタ４４が設けられていなくてもよい。メインブレーカ９を遮断したときに蓄電盤４２と放電部１１との接続を遮断するコンタクタ１３が少なくとも設けられていれば従来よりも放電する量を減少させることができる。

【0056】

（Ｂ）
上記実施の形態では、コンタクタ４４の励磁コイル４４２に供給される電力は、第１電源ライン１８から供給されているが、これに限られるものではない。励磁コイル４４２には、工場電源１００からメインブレーカ９を介して電力が供給されていればよく、メインブレーカ９の遮断とともに励磁コイル４４２への電力の供給が停止されればよい。

【0057】

（Ｃ）
上記実施の形態では、第１制御電源部８３および第２制御電源部８１は、直流電力を作成し、励磁コイル１３２、４４２に供給しているが、交流電力を供給してもよい。
（Ｄ）
上記実施の形態では、２４個の電気二重層キャパシタ６０１が直列接続されたキャパシタユニット６０が４つ設けられ、４つのキャパシタユニット６０が並列に接続されているが、これらの数および接続構成に限定されるものではない。

【0058】

（Ｅ）
上記実施の形態では、蓄電を行うために電気二重層キャパシタ６０１が用いられているが、電気二重層キャパシタに限らず、アルミ電解コンデンサ等が用いられてもよく、要するに電荷を蓄電可能な構成であればよい。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明のプレス装置は、省エネルギー化を図ることが可能な効果を有し、例えば、工場の生産ラインなどにおいて有用である。

【符号の説明】

【0060】

１ ：プレス装置
２ ：スライド
３ ：ボルスタ
６ ：蓄電システム部
７ ：上金型
８ ：下金型
９ ：メインブレーカ
１０ ：コントローラ
１１ ：放電部
１３ ：コンタクタ
４２ ：蓄電盤
１００ ：工場電源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】