JP2004344946A - プレス機械 - Google Patents

Abstract

【課題】交流電源設備の小型化および低コスト化を達成できるプレス機械を提供する。
【解決手段】モータ３０によりクランク軸１２を回転駆動してスライド１７を昇降可能かつスライド下降中の加工領域でプレス成形可能なプレス機械１０において、モータ用のモータ駆動電源装置を交流電源設備２００に接続された整流回路１００とこの整流回路に接続されたドライバー回路７２Ｂとから形成するとともに、整流回路とドライバー回路との間に電気エネルギー蓄積装置１１０を設け、加工領域における交流電源設備２００の電源電流ピーク値（Ｉａｃｐ）を抑制可能に形成されている。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータによりクランク軸を回転駆動してスライドを昇降可能かつスライド下降中の加工領域でプレス成形可能なプレス機械に関する。
【０００２】
【背景技術】
フライホイールを有するプレス機械（特許文献１を参照）１０Ｗは、比較便宜のために簡易表示した図１８に示す如く、クランク機構（クランク軸１２、コンロッド１６）によりスライド１７を静止側のボルスタ２に対して昇降可能に形成されている。クランク軸１２は、メインギヤ１３，ギヤ５Ｇ，回転軸５Ｓ並びにクラッチ・ブレーキ装置（ブレーキ板６Ｂ，クラッチ板６Ｃ）を介してフライホイール７に連結されている。このフライホイール７は、駆動ベルト８，プリー３０Ｐを介して接続されたモータ３０Ｐ１（モータ軸３０Ｓ）により回転駆動される。７０Ｐ１はモータ駆動装置である。
【０００３】
すなわち、従来のフライホイール方式のプレス機械１０Ｗは、フライホイール７に蓄積された回転エネルギーを、クラッチ・ブレーキ装置（６Ｂ，６Ｃ）を介してクランク軸１２に選択的に伝達・分離し、プレス運転・停止をする構成となっている。クランク軸１２への回転動力は、ブレーキＯＦＦ・クラッチＯＮ状態でフライホイール７から伝達される。クラッチＯＦＦ・ブレーキＯＮ状態に切替えると、クランク軸１２への回転動力は遮断（プレス停止）される。
【０００４】
フライホイール７の回転エネルギーはプレス加工（成形）を実行する加工領域で放出され、回転数が低下する。そして、非加工領域で回転エネルギーが蓄積（回復）され回転数は元に戻る。かくして、大きなスライド加圧力（荷重値）を得ることができる。換言すれば、モータ３０Ｐ１の容量（パワー）を加工力（１００％）に比べて小さく（例えば、１０〜２０％）しても、円滑なプレス加工運転ができるわけである。
【０００５】
しかし、フライホイール７は一方向に回転し、クランク軸１２は一定速度で回転駆動（速度変更は可能であるが、加工途中での変更は不可。）されるものであるから、スライドモーション（クランク角―スライド位置）カーブがサイン波形状に固定化されるので、他の駆動機構（例えば、ナックル機構，リンク機構等）の場合と同様なスライドモーションカーブを採りえない。
【０００６】
そこで、本出願人は、クランク機構の利点（大荷重値発生，構造簡単，堅牢，低コスト等）を活用しつつ、クランク軸をモータで回転駆動するいわゆるサーボモータ駆動方式のプレス機械を先に提案（特願２００１−３８８８３５号）している。
【０００７】
比較便宜のために簡易表現した図１９において、かかる先提案のプレス機械１０Ｓ２［クランク軸１２（メインギヤ１３）］は、モータ３０Ｐ２（ギヤ３０Ｇ，モータ軸３０Ｓ）により正転、逆転、速度変化が自由に回転駆動され、回転駆動態様はモータ駆動制御部７０Ｐ２により選択・設定することができる。かくして、各種スライドモーションを切替使用可能であるから、プレス成形態様に対する適応性を拡大できるとともに、従来クランク機構方式のプレス機械１０Ｗの場合に比較してフライホイール７，クラッチ・ブレーキ装置（６Ｂ，６Ｃ）の一掃化ができるから、設備経済上や小型軽量化等の点でも優位である。クラッチ・ブレーキ装置の頻繁動作による短命化問題も生じることが無くなる。
【０００８】
また、サーボモータ駆動方式でかつ駆動機構がラックを含むスクリュー・ギヤ機構［１１，９，７，４（８）］から形成されたリンクモーションプレス（特許文献２を参照）も知られているが、このリンクモーションプレス機械（１０Ｓ１）は、先提案のプレス機械１０Ｓ２の場合よりも、精度が低く、加工態様に対する適応範囲が狭く、また大型・コスト高である。
【０００９】
なお、各モータ駆動制御部７０Ｐ１，７０Ｐ２の電源は、交流電源設備から供給される交流電源（元電源）ＡＣを利用して得た直流電源乃至再変換交流電源とされるのが一般的である
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２７７７８４号公報（第２〜３頁、図１）
【特許文献２】
特開平１０−２４９５９０号公報（第３頁、図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サーボモータ駆動方式のプレス機械（１０Ｓ１，１０Ｓ２）においては、モータ回転動力を従来例（１０Ｗ）のようにフライホイール（７）に蓄積しておくことができないから、結果として、工場内の交流電源設備を大容量としなければならない。
【００１２】
すなわち、サーボモータ駆動方式のプレス機械（１０Ｓ１，１０Ｓ２）では、プレス成形時（例えば、図１２の時刻Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜Ｔ４、Ｔ５〜Ｔ６…加工領域）に加圧力（負荷）に応じた大きさの電流［図１２（Ａ）のＩｍａｘ］をモータ３０Ｐ２に供給しなければならないので、従来例（１０Ｗ）の場合に比較して１０倍程度の大きなモータ駆動電力を必要とする。それ以外の場合（時刻Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ６〜…非加工領域）においては、モータ３０Ｐ２に最小の電流［図１２（Ａ）のＩｍｉｎ］を流すだけでよい。
【００１３】
しかしながら、交流電源設備上は、常時必要としなくても、プレス成形時に最大電流（Ｉｍａｘ）を流さなければならないので、その最大電流を供給可能な容量を持つものとして構築しなければならい。つまり、設備経済的な負担が重く、基本電力料金が上がり、工場内レイアウトに影響を及ぼし、結果としてサーボモータ駆動方式のプレス機械（１０Ｓ２）の普及拡大を阻害する要因の一つであるといえる。複数台のプレス機械を有するプレス機械システムでは一段と大きな問題となる。また、例えば既存の交流電源設備の容量が小さいと、指定されたプレス速度での連続運転を安定して行うことが難しくなる。
【００１４】
本発明の目的は、電源電流ピーク値の抑制により交流電源設備の小型化および低コスト化を図りかつ指定されたプレス運転速度で連続的に安定したプレス成形を行えるサーボモータ駆動方式のプレス機械を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
ここに、本発明は、クランク軸１２が例えばＲ方向（図２０を参照）に１回転（３６０度旋回）する加工１サイクル時間に対して、実際にプレス加工（成形）する加工領域［クランク角度範囲θｗ（例えば３０度〜４５度）］に要する時間はその１／８〜１／１２でありかつ非加工領域（３１５度〜３３０度）用の時間（７／８から１１／１２）に比較して非常に短いことに着目し、モータ駆動電源装置内に電気回路的な電気エネルギー蓄積装置を設け、加工領域で要求される加圧エネルギー（電気エネルギー）を事前（非加工領域内）にかつゆっくりに蓄積しておき、加工時に一気に放出させることでプレス運転（加工領域）動作を実行可能に形成し、前記目的を達成するものである。
【００１６】
すなわち、請求項１の発明は、モータによりクランク軸を回転駆動してスライドを昇降可能かつスライド下降中の加工領域でプレス成形可能なプレス機械において、前記モータ用のモータ駆動電源装置を交流電源設備に接続された整流回路とこの整流回路に接続されたドライバー回路とから形成するとともに、整流回路とドライバー回路との間に前記加工領域における前記交流電源設備の電源電流ピーク値を抑制可能に形成された電気エネルギー蓄積装置を設けたことを特徴とするプレス機械であるので、プレス加工時の電源電流ピーク値を大幅に抑制することができる。
【００１７】
また、請求項２の発明は、前記電気エネルギー蓄積装置が、正極・負極電路間に接続された電気エネルギー蓄積用のコンデンサと，正極電路に接続されたスイッチングトランジスタと，充電電流の値に応じてスイッチングトランジスタをＯＮ−ＯＦＦしつつ電気エネルギー蓄積制御を行なう電気エネルギー蓄積制御手段と，正極電路に接続された充電電流加速度を抑制するためのチョークトランスとを含み，非加工領域において充電しつつコンデンサに電気エネルギーを蓄積可能かつ加工領域においてコンデンサからドライバー回路側へ放電可能に形成されたプレス機械であるから、一層の構造簡単・低コスト化を達成できる。
【００１８】
また、請求項３の発明は、前記コンデンサの充電電圧の値であって実行された実際加工１サイクル中の最も低い実際最低電圧値を検出する実際最低電圧値検出手段と、標準的な加工１サイクル中における標準最低電圧値を記憶する標準最低電圧値記憶手段と、検出された実際最低電圧値と記憶されている標準最低電圧値とを比較して当該実際加工におけるプレス負荷の余力度を判断しかつ判断結果を出力可能に形成されたプレス負荷余力判断出力手段とが設けられたプレス機械であるから、実際のプレス加工負荷に対する電気エネルギー蓄積量の余力度をオペレータに知らせることができる。
【００１９】
また、請求項４の発明は、前記コンデンサの充電電圧が規定電圧値に到達するまでに必要な規定充電時間を記憶する規定充電時間記憶手段と、前記コンデンサの充電電圧の値が規定電圧値に到達するまでに実際に必要とした実際充電時間を計測する実際充電時間計測手段と、計測された実際充電時間と記憶されている規定充電時間とを比較して実際充電時間が規定充電時間よりも設定時間以上短いと判断した場合に前記コンデンサが劣化している旨を出力可能に形成されたコンデンサ劣化判断出力手段とが設けられたプレス機械であるから、現時点におけるコンデンサ劣化度合をオペレータに知らせることができる。
【００２０】
さらに、請求項５の発明は、複数の小容量コンデンサを並列接続して中容量コンデンサを形成するとともに複数の中容量コンデンサを並列接続して前記コンデンサを構成し、中容量コンデンサを形成する小容量コンデンサの少なくとも１つが故障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す故障部切離手段が設けられたプレス機械であるから、一部の小容量コンデンサ（中容量コンデンサ）に不具合（故障…短絡等）が生じた場合でも、プレス加工を停止させずに続行させられる。
【００２１】
さらに、請求項６の発明は、前記コンデンサが、制動トルク（Ｋｇ・ｍ）をＴｂ，モータトルク（Ｋｇ・ｍ）をＴｍ，モータ内部損失定数をｋ，減速開始速度（ｒｐｍ）をＮ，静電容量（Ｆ）をＣおよび充電電圧（Ｖ）をＶｃｈとした場合に次の条件式［１．０２（Ｔｂ−ｋ×Ｔｍ）（Ｎ／２）≦（１／２）×（Ｃ×Ｖｃｈ×Ｖｃｈ）］を満たすものとされたプレス機械であるから、静電容量を必要的最小限とすることができる。
【００２２】
さらにまた、請求項７の発明は、モータによりクランク軸を回転駆動してスライドを昇降可能かつスライド下降中の加工領域でプレス成形可能なプレス機械において、前記モータ用のモータ駆動電源装置を交流電源設備に接続された整流回路とこの整流回路に接続されたドライバー回路とから形成するとともに、整流回路とドライバー回路との間でかつ正極・負極電路間に電圧変換装置と蓄電池とを含み前記加工領域における交流電源設備の電源電流ピーク値を抑制可能に形成された電気エネルギー蓄積装置を設けた、ことを特徴とするプレス機械であるから、請求項１の発明の場合と同様に電源電流ピーク値を大幅に抑制することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
本プレス機械１０は、図１〜図７に示す如く、モータ３０用のモータ駆動電源装置（１００，７２Ｂ）が交流電源設備２００に接続された整流回路１００とこの整流回路に接続されたドライバー回路７２Ｂとから形成され、整流回路とドライバー回路との間に加工領域（図２０のθｗ）における交流電源設備２００の電源電流ピーク値（Ｉａｃｐ）を抑制可能に形成された電気エネルギー蓄積装置１１０を設けた構成とされている。
【００２５】
確認的に、本プレス機械１０の基本的構成・機能は、図１９に示した先提案例（１０Ｓ２）の場合と同様に、モータ３０によりクランク軸１２を回転駆動してスライド１７を昇降可能かつスライド下降中の加工領域でプレス成形可能である。
【００２６】
図１において、プレス機械１０の駆動機構は、クランク軸１２等を含むクランク機構１１から構成されている。このクランク軸１２は、軸受１４，１４に回転自在に支持されかつモータ３０にはギヤ（メインギヤ１３，ピニオン３０Ｇ…減速機構）を介して間接的に連結されている。減速比γは１／７である。かかるギヤ（減速機構３０Ｇ，１３）を介せば、一段と高いスライド荷重値を得ることができる。なお、クランク軸１２にモータ３０を直結しても実施することができる。
【００２７】
図１に示すモータ３０は、サーボモータ駆動方式とするためのＡＣ（交流）サーボモータから形成され、冷却ファン３０Ｆが一体的に設けられている。モータ３０は、この第１の実施の形態の場合は、定格最大出力が２００ｋＷとされている。モータ軸３０Ｓの回転停止状態は、停止状態保持ブレーキ１９の働きによってその状態を保持（ロック）することが可能である。なお、モータ３０はＤＣ（直流）サーボモータや永久磁石もブラシも有しないレラクタンスモータ等から形成してもよい。
【００２８】
駆動機構（１１）の一部を構成するコンロッド１６は、上端部がクランク軸１２の偏心部に被嵌装着され、下端部はスライド１７内の球面軸受部材（図示省略）に回転可能に嵌装されている。なお、クランク機構を具備する従来プレス機械（１０Ｗ）の場合のように、コンロッド１６とスライド１７との間に、油圧放出型の過負荷防止装置が設けられてはいない。
【００２９】
なぜならば、この実施の形態では、モータ３０の駆動電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を利用して算出したスライド荷重値を監視して荷重値過大に至る以前にプレス停止可能に形成してあるからである。過負荷防止装置の一掃化も、プレス機械１０自体の機械軽量化，小型化およびコスト低減化に有効である。
【００３０】
スライド１７は、図１に示す如く、プレスフレーム１に上下方向に摺動自在に装着されている。クランク軸１２を回転駆動すれば、コンロッド１６を介してスライド１７を昇降駆動することができる。金型はスライド１７側の上型とボルスタ２側の下型とからなる。
【００３１】
さて、ＡＣサーボモータ（３０）の図３に示す各相Ｕ，Ｖ，Ｗのモータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに対応する各相電流信号Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉは、電流検出部７３によって検出される。また、モータ３０には、図１〜図３に示すエンコーダ３５が連結されている。
【００３２】
このロータリーエンコーダ３５は、原理的には多数の光学的スリットと光学式検出器とを有し、図３のモータ３０（クランク軸１２）の回転角度θｍを出力するが、この第１の実施の形態では、クランク角度θｍ（パルス信号）をスライド１７の上下方向位置相当信号ＰＴ（パルス信号）に変換して出力する信号変換器（図示省略）を含むものとされている。
【００３３】
図１，図２に示すように、プレス機械１０のクランク軸１２には、モータ３０とクランク軸１２との間に減速機構（３０Ｇ，１３）が介装されていることから、これに対応させるために検出軸１２Ｓを介してスライド位置（スライド移動速度）検出用のエンコーダ３７を設けてある。このエンコーダ３７の基本的構成・機能は、モータ回転駆動制御用のエンコーダ３５の場合と同様である。
【００３４】
図２，図３において、プレス機械１０の設定選択指令駆動制御部は、設定選択指令部と位置速度制御部６０とモータ駆動制御部７０とから形成されている。なお、位置速度制御部６０とモータ駆動制御部７０とを一体形成することもできる。
【００３５】
図２において、コンピュータ８０は、ＣＰＵ（時計機能を含む）８１，ＲＯＭ８２，ＲＡＭ８３，メモリ（電磁誘導体メモリ）８３Ｍ，操作部（ＰＮＬ）８４，表示部（ＩＮＤ）８５，入出力ポート（Ｉ／Ｏ）９２，９３，９５，９６およびインターフェイス（Ｉ／Ｆ）８７，８８，８９を含み、プレス機械１０についての設定選択指令部等を構成するとともに、この実施の形態ではプレス機械全体の監視部をも形成する。
【００３６】
ＲＯＭ８２には各種の制御プログラムや固定値情報等が格納され、ＲＡＭ８３は主にワークメモリとして働く。メモリ８３Ｍには、規定充電時間記憶手段８３ＭＴ，設定時間記憶手段８３ＭＴＳ，標準最低電圧値記憶手段８３ＭＶおよび余力度判断情報記憶手段８３ＰＬが設けられている。
【００３７】
インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８７は図２，図３に示す位置指令信号（ＰＴｓ）の出力用で、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８８は自機（１０）のスライド速度（位置）相当信号（θｋ）の検出用で、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）８９は停止状態保持ブレーキ１９の制御信号用である。
【００３８】
また、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）９２，９３，９５，９６には、それぞれ、音色切換型の電子ブザー（ＢＺＲ）８６，ヒューズ断（故障）信号Ｓｆｄを生成出力可能なスイッチ一体型ヒューズ１２５，充電電流Ｉｃｈを検出して出力する電流センサー１５０，充電電圧Ｖｃｈを検出して出力する電圧センサー１６０が接続されている。
【００３９】
なお、コンピュータ８０は、自機（１０）の状況判断便宜のために表示部８５に各種情報（例えば、クランク角度θｋ，スライド位置ＰＴ，スライド移動速度，加速度，荷重値等）の全てまたは操作部８４を用いて選択された一部を、表示出力可能に形成されている。
【００４０】
クランク軸１２の回転角度（クランク角度）θｋはエンコーダ３７で検出され、スライド位置ＰＴはクランク軸１２の偏心量，コンロッド１６の長さ，クランク角度θ等を利用し算出される。また、スライド移動速度や加速度は、スライド位置（ＰＴ）情報を利用して算出され、荷重値はモータ３０の駆動電流を換算して求められる。
【００４１】
表示部８５への表示出力態様は、デジタル数値やグラフィック曲線等として行える。かくして、プレス運転中の成形状況を迅速かつ正確に把握できるので、高品質製品を能率よく、しかも安全に生産することに大きく貢献できる。
【００４２】
かかる各表示出力情報はメモリ（メモリ８３Ｍや図示しないハードディスク装置等）に記憶保持しておくことができる。さらに、各値に対する閾値を設定しておき、警告やプレス停止させるように利用することができる。
【００４３】
以下では、各種の固定情報，制御プログラム，演算（算出）式等は、ＲＯＭ８２に固定的に格納されまたはメモリ８３Ｍに書換え可能に記憶保持されているものとして説明するが、これらは書換え可能な記憶保持型の他メモリやハードディスク装置（ＨＤＤ）等に格納させておくように形成してもよい。
【００４４】
設定選択指令部（８０）は、速度設定器（８４），モーションパターン選択器（８１，８２）およびモーション指令部（８１，８２）を含み、位置速度制御部６０に図３に示す設定スライド位置信号（設定選択モーション指令信号）ＰＴｓを出力可能に形成されている。
【００４５】
操作部８４と，スライドモーションパターンやパターン選択制御プログラムを格納させたＲＯＭ８２と，ＣＰＵ８１とから形成されたモーションパターン選択器を用いて、予め設定記憶された複数のモーションパターン（経過時間ｔ−スライド位置ＰＴ）［または、クランク角度θｋ−スライド位置ＰＴ］の中から希望のモーションパターン（ｔ−ＰＴカーブ）を選択することができる。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）］とともにモーション指令部に出力される。
【００４６】
速度設定器は、操作部８４から形成され、モータ３０の回転速度［例えば、４５５ｒｐｍ（×減速比γ）］を“手動”で設定することができる。“自動”を選択した場合には、予め選択設定されていた最高回転速度［例えば、６５ｒｐｍ（×減速比γ）］が選択されたものとして取扱われる。なお、速度設定器をＳＰＭ設定器としてＳＰＭを直接設定するように形成してもよい。
【００４７】
モーション指令プログラムを格納させたＲＯＭ８２およびＣＰＵ８１から形成されたモーション指令部は、位置パルスの払出し方式構造で、選択されたモーションパターンに則り位置指令パルスＰＴｓを出力する。
【００４８】
例えば、速度設定器を用いて設定されたモータ回転速度が４５０ｒｐｍ（γ＝１／７）で、エンコーダ３５から１回転（３６０度）当りに出力されるパルス数が１００万パルスで、払出しサイクルタイムが５ｍＳである場合は、１サイクル（５ｍＳ）毎に出力されるパルス数は、３７５００パルス［＝（１００００００×４５０）／（６０）×０．００５］となる。
【００４９】
なお、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は、各コンピュータ８０に接続可能なセッター，ロジック回路，シーケンサ等から構成してもよい。
【００５０】
図３において、位置速度制御部６０は、位置比較器６１，位置制御部６２，速度比較器６３，速度制御部６４を含み、電流制御部７１に電流指令信号Ｓｉを出力可能に形成されている。なお、速度検出器３６は、図示上の便宜性から位置速度制御部６０に含めた形で表現した。
【００５１】
まず、位置比較器６１は、モーション指令部（８０）［位置指令信号出力用インターフェイス８７］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３５（減速比γを勘案すれば、３７を利用しても実施することができる。）で検出された実際のスライド位置フィードバック信号ＦＰＴ［θｍ＝（１／γ）・θｋ］とを比較して、位置偏差信号△ＰＴを生成出力する。
【００５２】
位置制御部６２は、位置比較器６１からの位置偏差信号△ＰＴに対応する速度指令信号Ｓｐを生成出力する。すなわち、入力された位置偏差信号△ＰＴを累積し、それに位置ループゲインを乗じ、速度信号Ｓｐを生成出力する。速度比較器６３は、この速度信号Ｓｐと速度検出器３６からの速度信号（速度フィードバック信号）ＦＳとを比較して、速度偏差信号△Ｓを生成出力する。
【００５３】
速度制御部６４は、速度比較器６３からの速度偏差信号△Ｓに速度ループゲインを乗じ電流指令信号Ｓｉを生成して電流制御部７１に出力する。この電流指令信号Ｓｉは、実質的にはトルク指令信号である。
【００５４】
次に、モータ駆動制御部（モータ駆動制御回路）７０は、電流制御部７１とＰＷＭ制御部（ドライバー部）７２と相信号生成部４０とから構成されている。
【００５５】
電流制御部７１は、速度制御部６４から出力されたトルク指令信号Ｓｉと相信号生成部４０から出力された各相信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐとの乗算により各相用の目標電流信号を生成しかつ生成された目標電流信号と検出されたモータ電流信号とをそれぞれに比較して各相用の電流偏差信号を生成出力する。
【００５６】
詳しくは、図４に示す各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）用の電流制御部７１Ｕ，７１Ｖ，７１Ｗからなる。例えばＵ相電流制御部７１Ｕは、電流指令信号（トルク信号相当）ＳｉとＵ相信号Ｕｐとを乗算してＵ相目標電流信号Ｕｓｉを生成し、引続きＵ相目標電流信号Ｕｓｉと実際のＵ相電流信号Ｕｉとを比較してＰＷＭ変調指令としての電流偏差信号（Ｕ相電流偏差信号）Ｓｉｕを生成出力する。他のＶ，Ｗ相電流制御部７１Ｖ，７１Ｗでも、Ｖ，Ｗ相電流偏差信号Ｓｉｖ，Ｓｉｗが生成出力される。
【００５７】
この電流制御部７１に入力される相信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐは、相信号生成部４０で生成される。つまり、相信号生成部４０は、モータ駆動用電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの流れるパターンを順次に切換えるための各相ごとの相信号Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐをエンコーダ３５の検出信号に基づき生成出力する。モータ相電流検出器（図示省略）は、各相電流（値）信号Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉを検出して電流制御部７１へフィードバックする。
【００５８】
ＰＷＭ制御部７２は、図６のアイソレーション回路７２Ａと図７に示すドライバー回路７２Ｂとを含み、各相用の電流偏差信号Ｓｉｕ，Ｓｉｖ，Ｓｉｗに対応するＰＷＭ制御信号を生成するとともに各相用ＰＷＭ制御信号（＋Ｕ，＋Ｖ，＋Ｗ）、（−Ｕ，−Ｖ，−Ｗ）に応じた三相駆動電圧Ｓｐｗｍｕ，Ｓｐｗｍｖ，Ｓｐｗｍｗを出力する。
【００５９】
すなわち、ＰＷＭ制御部７２は、図５（Ａ）に示す如く三角波のキャリア信号と電流偏差信号Ｓｉｕとを比較してパルス幅（Ｗｐ）を変調し図５（Ｂ）に示す点弧信号であるＰＷＭ制御信号（例えば、＋Ｕ，−Ｕ）を生成する回路（図示省略）と、このＰＷＭ制御信号（＋Ｕ，−Ｕ）に対応するトランジスタの点弧信号であるＰＷＭ信号（＋ｕ，−ｕ）を生成する図６のアイソレーション回路７２Ａと、各相ごとのＰＷＭ信号（＋ｕ，＋ｖ，＋ｗ）、（−ｕ，−ｖ，−ｗ）に応じた三相駆動電圧Ｓｐｗｍｕ，Ｓｐｗｍｖ，Ｓｐｗｍｗを出力する図７のドライバー回路７２Ｂとからなる。
【００６０】
つまり、図３の電流制御部７１から出力される各相用の電流偏差信号Ｓｉｕ，Ｓｉｖ，ＳｉｗからＰＷＭ変調されたＰＷＭ制御信号（＋Ｕ，＋Ｖ，＋Ｗ）、（−Ｕ，−Ｖ，−Ｗ）に応じた三相駆動電圧Ｓｐｗｍｕ，Ｓｐｗｍｖ，Ｓｐｗｍｗを生成出力し、その結果ドライバー回路７２Ｂからモータ３０にモータ駆動用電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを流すことができる。
【００６１】
ドライバー回路７２Ｂは、図７に示す如く、一方側と他方側とに直列配設された各相用各１対のトランジスタ等を含むインバータ回路から形成され、ＰＷＭ信号（＋ｕ，＋ｖ，＋ｗ）、（−ｕ，−ｖ，−ｗ）でＯＮ／ＯＦＦ制御され三相駆動電圧Ｓｐｗｍｕ，Ｓｐｗｍｖ，Ｓｐｗｍｗを出力し、モータ３０の各相コイルに各モータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをそれぞれに流すことができ、モータ３０を回転駆動することができる。
【００６２】
図７において、ドライバー回路７２Ｂは、全波整流方式の整流回路１００とともにモータ駆動電源装置を構成する。各相用の整流ダイオードＤを含む整流回路１００は、元電源［３相（Ｒ，Ｓ，Ｔ）交流電源］を供給する交流電源設備２００に交流電源電圧Ｖａｃを昇圧する昇圧トランス２１０、ノーヒューズブレーカー２２０およびマグネットコンタクタ２３０（ａ接点２３１ａ）を介して接続されている。
【００６３】
ここにおいて、電気エネルギー蓄積装置１１０は、図７に示す如く、正極電路１０１・負極電路１０５との間に接続された電気エネルギー蓄積用のコンデンサ（キャパシタ）１２０と，正極電路１０１に接続されたスイッチングトランジスタ（電流制限トランジスタ）１１１と，充電電流Ｉｃｈの値に応じてスイッチングトランジスタ１１１をＯＮ−ＯＦＦしつつ電気エネルギー蓄積制御を行なう電気エネルギー蓄積制御手段１１２と，正極電路１０１に接続された充電電流加速度を抑制するためのチョークトランス１１８とを含み，非加工領域において充電しつつコンデンサ１２０に電気エネルギーを蓄積可能かつ加工領域においてコンデンサからドライバー回路７２Ｂ側へ放電可能に形成されている。
【００６４】
なお、正・負極電路（１０１・１０５）間に接続されたダイオード１１７も電気エネルギー蓄積装置１１０の一部を構成するものとしてもよい。ダイオード１１７は、従来例（１０Ｗ）のフライホイールによる回転エネルギー蓄積と同様な電気エネルギーの蓄積作用に係るからである。
【００６５】
また、正・負極電路（１０１・１０５）間には、マグネットコンタクタ２３１のｂ接点２３１ｂと放電抵抗１４０とが直列接続されている。電圧センサー１６０も設けられている。電流センサー１５０は正極電路１０１でチョークトランス１１８の後方に設けられている。
【００６６】
電気エネルギー蓄積制御手段１１２は、図８に示す如く、コンパレータ（ＣＯＭＰ）１１２Ｃが電流センサー１５０で検出された充電電流Ｉｃｈの値と電流設定器１１６に設定された設定電流値Ｉｓｅｔとを比較して充電電流Ｉｃｈの値が設定電流値Ｉｓｅｔを超えた場合にスイッチングトランジスタ１１１をＯＦＦし、充電電流Ｉｃｈの値が設定電流値Ｉｓｅｔ以下に低下した場合にＯＮさせ、この繰返しによりコンデンサ１２０に電気エネルギーを蓄積するように制御する。なお、モータ３０の駆動時は、モータ駆動電力供給制御手段としても働く。
【００６７】
また、電気エネルギー蓄積制御手段１１２は、電圧センサー１６０で検出された充電電圧Ｖｃｈの値が電圧選択器（ＶＳＴ）１１３を用いて選択された選択電圧値Ｖｓｅｌ以上になったとき（または、Ｌレベルの充電拒否信号Ｓ１が出力されたとき）に発生される充電制御終了指令信号（例えば、Ｌレベル。）Ｓ２によって蓄積制御を終了する。なお、信号Ｓ２がＨレベルの場合は、充電制御開始指令信号となる。
【００６８】
つまり、充電制御始終指令信号発生器（Ｓ２ＧＴＲ）１１４は、充電電圧Ｖｃｈの値の大小に関係なく、第１優先信号として決められた充電許否信号Ｓ１が例えばＨレベル（充電許可信号）の場合に充電制御開始指令信号（Ｈレベル）Ｓ２を優先出力し、Ｌレベル（充電拒否信号）の場合に充電制御終了指令信号（Ｌレベル）Ｓ２を優先出力するように形成されている。
【００６９】
また、電流設定器（ＩＳＥＴＲ）１１６に設定される設定電流値Ｉｓｅｔは、電流選択器（ＩＳＴ）１１５を用いて選択された選択電流値Ｉｓｅｌと等しい。電流選択器１１５は、この実施の形態の場合、標準電流値，１．５倍電流値および２倍電流値のいずれかを選択可能に形成されている。プレス加工能力を切換え可能とするためである。
【００７０】
チョークトランス１１８は、充電電流Ｉｃｈ（この実施の形態では、直流電流Ｉｄｃ）の加速抑制つまりは電流制限作用により、結果として交流電源設備２００の電源電流ピーク値を抑制（低減化）するために設けられている。つまり、整流回路１００とドライバー回路７２Ｂとの間でかつコンデンサ１２０の前段（整流回路１００）側の正極電路１０１に接続され、直流リアクトル（直流回路に挿入されたリアクトル）として働く。この実施形態では、鉄心入りのコイル巻線型である。
【００７１】
なお、チョークトランス１１８のインダクタンスＬの値は、電源電流ピーク値Ｉａｃｐの抑制を第一義としてそのを選択（例えば、５０ｍＨ）されるが、製品種別や品質等に対応するものとして指定されたプレス負荷および生産性を満たすものとして指定されるプレス運転速度（ｓｐｍ）を順守する点も加味される。したがって、チョークトランス１１８は、例えばインダクタンス値可変型の直流リアクトル等から形成してもよい。
【００７２】
電気エネルギー蓄積装置１１０の主要部を構成するコンデンサ１２０は、電解コンデンサ（Ｃ）から形成されている。なお、電解コンデンサの経時的容量抜けに対するバックアップ（監視機能）用としての劣化判断出力機能については詳細後記する。
【００７３】
かくして、電気エネルギー蓄積装置１１０としては、充電許可信号（Ｈレベル）Ｓ１が入力されると、電気エネルギー蓄積制御手段１１２が働きスイッチングトランジスタ１１１をＯＮする。すると、直流電流Ｉｄｃが流れかつチョークトランス１１８で電流制限された充電電流Ｉｃｈが流れる。すなわち、図１０に示すＯＮ時経路（整流回路１００→スイッチングトランジスタ１１１→チョークトランス１１８→コンデンサ１２０）ＲＴ１でコンデンサ１２０に電気エネルギーが蓄積される。
【００７４】
充電電流Ｉｃｈが大きくなりスイッチングトランジスタ１１１がＯＦＦされると、図１１に示すＯＦＦ時経路（チョークトランス１１８→コンデンサ１２０→ダイオード１１７）ＲＴ２で充電電流Ｉｃｈが流れ、コンデンサ１２０に電気エネルギーが蓄積される。
【００７５】
すなわち、スイッチングトランジスタ１１１のＯＦＦ状態では、チョークトランス１１８に残留した磁力のエネルギーの放出によりコンデンサ１２０に充電する。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の値が設定電流値Ｉｓｅｔ以下に低下したらスイッチングトランジスタ１１１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）でコンデンサ１２０に充電できるわけである。
【００７６】
したがって、プレス加工時のモータ駆動電流（Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）はコンデンサ１２０から一気に放出供給されるので、チョークトランス１１８の電流制限効果も相俟って、図１２（Ｂ）に示すようにピーク電流値（Ｉｃｈｐ）を著しく抑制（軽減化）することができる。図１２（Ａ）に示した電気エネルギー蓄積装置（１１０）を設けない従来例（１０Ｗ）方式に比較すれば、ピーク電流値（充電電流ピーク値Ｉｃｈｐ）は交流電源電流Ｉａｃのピーク値（電源電流ピーク値Ｉａｃｐ）の抑制（軽減化）に直結するから、結果として交流電源設備２００の小型軽量化、低コスト化を大幅に促進できると理解される。
【００７７】
ここに、コンデンサ１２０の静電容量は、最大プレス加工力に対応するモータ３０のトルクを出力するために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Ｖｃｈが図１３の標準最低電圧値ＳＬＶｃｈ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、コンデンサ１２０の静電容量（Ｆ）を決める。
【００７８】
この実施の形態では、条件式［１．０２（Ｔｂ−ｋ×Ｔｍ）（Ｎ／２）≦（１／２）×（Ｃ×Ｖｃｈ×Ｖｃｈ）］を満たすものとして選択されている。Ｔｂは制動トルク（Ｋｇ・ｍ）、Ｔｍはモータトルク（Ｋｇ・ｍ）、ｋはモータ内部損失定数、Ｎは減速開始速度（ｒｐｍ）、Ｃはコンデンサ容量（Ｆ）で、Ｖｃｈは充電電圧［コンデンサ耐圧特性用の直流回路電圧としてもよい。］である。
【００７９】
例えば、Ｔｂ＝１００Ｋｇ・ｍ、Ｔｍ＝２００Ｋｇ・ｍ、ｋ＝０．２２、Ｎ＝５００ｒｐｍおよびＶｃｈ＝３８０Ｖ（交流電源電圧が２００Ｖの場合）とすれば、およそＣ＝０．２Ｆになる。また、交流電源電圧が４００Ｖの場合には、Ｖｃｈ＝７６０Ｖとする。
【００８０】
この第１の実施の形態では、昇圧トランス２１０で交流電源電圧Ｖａｃ（例えば、２００Ｖ）を２５％昇圧するので、充電電圧Ｖｃｈも２５％相当アップするから、充電電圧Ｖｃｈの二乗効果によりコンデンサ１２０への蓄積電気エネルギーを５６％アップすることができるわけである。
【００８１】
ここにおいて、コンデンサ１２０は、図９に示す如く、複数（Ｎ…５以上が好ましい。）の中容量コンデンサ１２１Ａ，１２１Ｂ，…，１２１Ｎを並列接続して構成されている。５分割（Ｎ＝５）した場合の各中容量コンデンサ１２１Ａ，１２１Ｂ，…，１２１Ｎの静電容量は０．０４Ｆとなる。
【００８２】
各中容量コンデンサ１２１Ａ，１２１Ｂ，…，１２１Ｎは、複数（ｎ…例えば１００以上）の小容量コンデンサ１２２（Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎ）を並列接続して形成されている。しかも、各中容量コンデンサ（例えば、１２１Ａ）を形成する小容量コンデンサ１２２（Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎ）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１２１Ａを全体（１２０…１２１Ｂ，１２１Ｃ，…，１２１Ｎ）から切離す故障部切離手段（１２５）が設けられている。
【００８３】
この故障部切離手段は、図９のスイッチ一体型ヒューズ（例えば、１２５Ａ）から形成されている。このスイッチ一体型ヒューズ（例えば、１２５Ａ）は、１つの小容量コンデンサ１２２（例えば、Ｃ１）が故障（短絡）した場合にヒューズ１２５Ｆを溶断して当該中容量コンデンサ１２１Ａを全体（１２０…１２１Ｂ，１２１Ｃ，…，１２１Ｎ）から切離すとともに、内蔵スプリング（図示省略）が働きスイッチ１２５ＳをＯＮさせてヒューズ断信号Ｓｆｄを出力することができる。
【００８４】
つまり、コンデンサ１２０を複数個のユニット（１２１Ａ，１２１Ｂ，…，１２１Ｎ）で構成し、コンデンサ故障（コンデンサ短絡）が発生したときに不具合（故障）発生ユニット（１２１）をシステム（１２０）から切離し、プレス運転を続行可能とする安全装置として付加されている。
【００８５】
そして、図２に示す入出力ポート９３を介してヒューズ断信号Ｓｆｄを受信すると、ヒューズ断警報制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）が、ヒューズ断の警報をする。警報は、ブザー８６の鳴動通報の他、表示部８５による表示通報によりなされる。
【００８６】
なお、図９では、各スイッチ１２５Ｆが１つの信号電路に並列接続されているが、これを各信号電路にそれぞれ接続することなどにより、どの中容量コンデンサ１２１に故障（短絡）が生じたかを明示可能に形成することができる。
【００８７】
かくして、１つのコンデンサ１２０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。つまり、上記の場合には当該時におけるプレス負荷（１００％）をその８０％に下げることで、プレス加工を継続して行える。
【００８８】
さて、このプレス機械１０では、取扱の容易化、連続かつ安定したプレス運転の確保、プレス運転態様の拡大、製品の精度維持、生産性の向上等々を企図して現在（実際）のプレス運転に関する能力的余裕度およびコンデンサ１２０の劣化度合（静電容量の低下）の監視・通知機能を設けてある。
【００８９】
能力的余裕度の監視・通知のために、実際最低電圧値検出手段（８１，８２）と標準最低電圧値記憶手段８３ＭＶとプレス負荷余力判断出力手段（８１，８２）とを設けてある。
【００９０】
従来例（１０Ｗ）ではフライホイール（７）に大きな回転エネルギー（１回のプレス加工に要するエネルギーの５〜１０倍）を蓄積していたが、本願発明（１０）において同等の大きなエネルギーをコンデンサ１２０で賄うことはコスト的、構造的な負担が大きく実現が至難である。
【００９１】
一方、プレス加工に伴いコンデンサ１２０から一気に当該１回分のモータ駆動電力（電気エネルギー）を供給可能に構築した本願発明（１０）の場合は、比較的に、過負荷に対する余力が小さいと言える。かくして、過負荷が生じ易く、しかも過負荷ではプレス加工運転を停止しなければならない。
【００９２】
プレス加工終了時に充電電流Ｉｃｈ以上の電気エネルギーが消費されるから、充電電圧Ｖｃｈは最の低下する。そこで、負荷（モータ３０）で一定期間（プレス加工）に消費した程度（負荷状態）を、余裕度としてモニター（監視）可能に形成してある。
【００９３】
実際最低電圧値検出手段は、実際最低電圧値検出制御プログラムを格納させたＲＯＭ８２とこれを実行するＣＰＵ８１とから構成され、図７に示す電圧センサー１６０から出力されかつ図２の入出力ポート９６を介して入力された充電電圧Ｖｃｈを監視して、実行された実際加工１サイクル中の最も低い実際最低電圧値ＡＬＶｃｈ（図１３を参照）を検出する（図１４でＳＴ２０）。検出された実際最低電圧値ＡＬＶｃｈは、情報記憶制御手段（８１，８２）によってＲＡＭ８３のワークエリアに一時記憶される。
【００９４】
なお、実際最低電圧値検出手段は、充電電圧Ｖｃｈの値をラッチ更新しかつその最低値をホールドするラッチ型回路（ハードウエア）から形成してもよい。
【００９５】
標準最低電圧値記憶手段８３ＭＶは、標準的な加工１サイクル中における標準最低電圧値ＳＬＶｃｈ（図１３を参照）を記憶する。この標準最低電圧値ＳＬＶｃｈは、標準的な加工力（負荷）でプレス加工した場合におけるコンデンサ１２０の帯電電圧Ｖｃｈの最低値として設定記憶される。操作部８４のキー操作により値ＳＬＶｃｈ自体は設定変更することができる。
【００９６】
プレス負荷余力判断出力手段は、プレス負荷余力判断出力制御プログラムを格納させたＲＯＭ８２とこれを実行するＣＰＵ８１とから構成され、検出された実際最低電圧値ＡＬＶｃｈと記憶されている標準最低電圧値ＳＬＶｃｈとを比較して、当該実際加工におけるプレス負荷の余力度を判断しかつ判断結果を出力する。
【００９７】
詳しくは、プレス負荷余力判断出力手段（８１，８２）は、図１４のＳＴ１１において標準最低電圧値記憶手段８３ＭＶから読み出された標準最低電圧値ＳＬＶｃｈと検出された実際最低電圧値ＡＬＶｃｈとを比較（ＳＴ１２、ＳＴ１４）して、この実施の形態では図１３（Ａ）に示すケース１［ＡＬＶｃｈ≧（ＳＬＶｃｈの７５％）］である場合（ＳＴ１２のＹＥＳ）に「余力有」と判断して出力する。また、ケース２［（ＳＬＶｃｈの７５％）＞ＡＬＶｃｈ≧（ＳＬＶｃｈの５０％）］である場合（ＳＴ１４のＹＥＳ）に「余力無」と判断して出力する。そして、ケース３［（ＳＬＶｃｈの５０％）＞ＡＬＶｃｈ］である場合（ＳＴ１２でＮＯ、ＳＴ１４でＮＯ）に「過負荷」と判断して出力する。
【００９８】
なお、上記７５％以上、５０％以下等の情報は、余力度判断情報として図２の余力度判断情報記憶手段８３ＰＬに予め設定記憶（設定変更可能）されている。
【００９９】
かくして、プレス負荷余力度通知制御手段（８１，８２）は、プレス負荷余力判断出力手段（８１，８２）から「余力有」の判断出力があると表示部８５にその旨を表示（例えば、青色文字や青色ランプの点灯）してオペレータに通知する（ＳＴ１３）。「余力無」判断出力があると表示（例えば、黄色文字や黄色ランプの点灯）して通知する（ＳＴ１５）。さらに、「過負荷」の判断出力があると表示部８５にその旨を表示（赤色文字や赤色ランプの点灯）して通知する（ＳＴ１６）。なお、ブザー８６を利用した監視・通知に構築してもよい。
【０１００】
また、「余力無」通知の場合には、オペレータは当該プレス加工を無難に続行できるとの確信をもつことができる。また、当該プレス加工の場合に比較して大きな加工力に切換えたプレス運転は難しいと認識できる。つまり、余力のある加工範囲を明確化できる。
【０１０１】
一方、「余力有」通知の場合にはこれを指針として、例えばプレス速度を高くあるいはダイハイトを大きく設定し直して生産性を向上やプレス加工態様の変更拡大をすることができる。「過負荷」通知の場合には、例えばプレス速度を今までよりも低くあるいはダイハイトを小さく設定し直しなおす目安になる。また、コンデンサ１２０の劣化や故障の有無をチェックする必要もある。このように、妥当性あるプレス運転を行えかつ取扱が極めて簡単になる。
【０１０２】
次に、自動的なコンデンサ１２０の劣化度合を監視・通知可能とするために規定充電時間記憶手段８３ＭＴと実際充電時間計測手段（８１，８２）とコンデンサ劣化判断出力手段（８１，８２）とが設けられている。すなわち、コンデンサ１２０の蓄積容量の減少変化を判断する手段を設けた。
【０１０３】
一定の充電電流Ｉｃｈで充電した場合に、コンデンサ１２０の充電電圧Ｖｃｈが所定の値（規定電圧値ＳＶｃｈ）に至るまでの充電時間Ｔｃｈは、コンデンサ１２０の静電容量によって変化する。つまり、コンデンサ劣化（静電容量の低下）は、図１５に点線で示したように充電時間Ｔｃｈの短縮化として現れることに着目し、充電時間の変化からコンデンサ１２０の劣化度を判断可能にしたのである。
【０１０４】
規定充電時間記憶手段８３ＭＴは、図１５を参照して、コンデンサ１２０の充電電圧Ｖｃｈが規定電圧値ＳＶｃｈに到達するまでに必要な規定充電時間ＳＴｃｈを記憶する。操作部８４のキー操作によりその値（ＳＶｃｈ、ＳＴｃｈ）自体は設定変更することができる。
【０１０５】
実際充電時間計測手段は、実際充電時間計測制御プログラムを格納させたＲＯＭ８２とこれを実行するＣＰＵ８１とから構成され、図７に示す電圧センサー１６０から出力されかつ図２の入出力ポート９６を介して入力された充電電圧Ｖｃｈを監視して、コンデンサ１２０の充電電圧Ｖｃｈの値が規定電圧値ＳＶｃｈに到達するまでに実際に必要とした実際充電時間ＡＴｃｈを計測する（図１６のＳＴ２１）。時間計測はＣＰＵ８１内の時計機能による。
【０１０６】
また、この計測は、充電開始ＯＫ（図８の充電許可信号Ｓ１が出力された以降）の場合（ＳＴ２０でＹＥＳ）に開始され、充電終了済（図８の充電拒否信号Ｓ１が出力されこと、または充電電圧Ｖｃｈの値が選択電圧値Ｖｓｅｌ以上になったことでＳ２が発生されたこと。）で終了する（ＳＴ２２でＹＥＳ）。計測された実際充電時間ＡＴｃｈは、情報記憶制御手段（８１，８２）によってＲＡＭ８３のワークエリアに一時記憶される。
【０１０７】
コンデンサ劣化判断出力手段は、コンデンサ劣化判断出力制御プログラムを格納させたＲＯＭ８２とこれを実行するＣＰＵ８１とから構成され、計測された実際充電時間ＡＴｃｈとＳＴ２３で読み出された記憶済みの規定充電時間ＳＴｃｈとを比較して、実際充電時間ＡＴｃｈが規定充電時間ＳＴｃｈよりも設定時間（ＳＴ）以上短い［ＡＴｃｈ≦（ＳＴｃｈ−ＳＴ）］と判断した場合（ＳＴ２４でＹＥＳ）に、コンデンサ１２０が劣化している旨（容量低下）を出力する。
【０１０８】
この設定時間ＳＴは、図２の設定時間記憶手段８３ＭＴＳに設定記憶される。操作部８４のキー操作により値（ＳＴ）自体は設定変更することができる。なお、設定時間ＳＴは、具体的な「時間（例えば、分）」として記憶させておいてもよいが、この実施の形態では規定充電時間ＳＴｃｈを「１００％」とした場合にその「Ｘ％」として設定記憶してある。かくすれば、規定充電時間ＳＴｃｈの値（時間）を設定変更するたびに設定時間ＳＴの値（時間）を変更する必要がなく能率的である。したがって、上記した「ＳＴｃｈ−ＳＴ（時間）」は「ＳＴｃｈ（１００％−Ｘ％）」となる。Ｘ％を例えば２５％とすれば、図１６のＳＴ２４で示した「ＳＴｃｈ（１−０．２５）」となる。つまりは、実際充電時間ＡＴｃｈが規定充電時間ＳＴｃｈの７５％以下となった場合（ＳＴ２４でＹＥＳ）に静電容量低下（劣化）が生じていると判断する。
【０１０９】
コンデンサ劣化度合通知制御手段（８１，８２）は、コンデンサ劣化判断出力手段（８１，８２）から「劣化有」の判断出力があると、表示部８５にその旨を表示（例えば、赤色文字によるメッセージ）およびブザー８６の鳴動により通知する（ＳＴ２５）。
【０１１０】
すなわち、ヒューズ断警報制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）が初期的不良、小容量コンデンサ１２２の寿命や突然の異常（短絡）による故障発生でヒューズ断を注意喚起するのに対し、このコンデンサ劣化度合通知制御手段（８１，８２）は日常的なプレス運転に伴い徐々に変化する経時的劣化（静電容量の低下）を知らせることにある。
【０１１１】
以下に、第１の実施の形態に係るプレス機械１０の作用・動作を説明する。
【０１１２】
（初期充電）
図２の操作部８４のキー操作により電源起動命令を発すると、コンピュータ８０の図示省略したインターフェイスから電源ＯＮ信号が出力され、図７のマグネットコンタクタ２３０のａ接点２３１ａがＯＮし、ｂ接点２３１ｂがＯＦＦする。この際、スイッチングトランジスタ１１１はＯＦＦである。
【０１１３】
引続き、キー操作により充電開始命令を発すると、コンピュータ８０の図示省略したインターフェイスから充電許可信号Ｓ１が出力（Ｈレベル）される。すると、図８の充電制御終始指令信号発生器１１４から充電制御開始指令信号Ｓ２が出力（Ｈレベル）される。したがって、コンパレータ１１２Ｃの出力信号によりスイッチングトランジスタ１１１がＯＮされ、整流回路１００から始まる図１０のＯＮ時経路ＲＴ１にしたがって充電電流Ｉｃｈが流れかつコンデンサ１２０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１１８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１１８の作用で抑制（限流）される。
【０１１４】
充電電流Ｉｃｈが大きくなりスイッチングトランジスタ１１１がＯＦＦされると、図１１に示すＯＦＦ時経路（チョークトランス１１８→コンデンサ１２０→ダイオード１１７）ＲＴ２で充電電流Ｉｃｈが流れ、コンデンサ１２０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）でコンデンサ１２０が充電される。充電電圧Ｖｃｈの値が選択電圧値Ｖｓｅｌ以上になったときに発生される充電制御終了指令信号（Ｌレベル。）Ｓ２によって蓄積制御は終了する。
【０１１５】
（コンデンサの劣化判断）
この初期充電が開始されると同時に、つまり充電開始ＯＫ（Ｈレベルの充電許可信号Ｓ１が出力された以降）に、実際充電時間計測手段（８１，８２）が実際充電時間ＡＴｃｈを計測する。充電終了済（Ｌレベルの充電制御終了指令信号Ｓ２が出力されたとき）に終了する（図１６のＳＴ２０でＹＥＳ，ＳＴ２１，ＳＴ２２でＹＥＳ）。
【０１１６】
すると、コンデンサ劣化判断出力手段（８１，８２）が、図１５に示す計測実際充電時間ＡＴｃｈと読出規定充電時間ＳＴｃｈとを比較して、実際充電時間ＡＴｃｈが規定充電時間ＳＴｃｈの例えば７５％以下（設定時間ＳＴ以上短い）であると判断した場合に、コンデンサ１２０が劣化（静電容量低下）している旨を出力する。具体的には、これを受けたコンデンサ劣化度合通知制御手段（８１，８２）が、表示部８５およびブザー８６にその旨を通知する（ＳＴ３４でＹＥＳ，ＳＴ２５）。
【０１１７】
この場合、オペレータはプレス運転に入る前にコンデンサ１２０の静電容量低下原因を点検し、必要によって交換すべきである。ＳＴ２４でＮＯ判断された場合（静電容量低下の表示通知等がない場合）は、プレス運転に進む。この判断は、朝一番や昼休憩後の再起動の際に行えばよい。
【０１１８】
（プレス運転）
さて、プレス運転開始命令が発せられると、速度設定器（８４），モーションパターン選択器（８１，８２）およびモーション指令部（８１，８２）を含む設定選択指令部（８０）は、位置速度制御部６０に図３に示す設定スライド位置信号（設定選択モーション指令信号）ＰＴｓを出力する。
【０１１９】
すると、図３，図４に示す電流制御部７１（例えば、７１Ｕ）は、速度制御部６４から出力された電流指令信号（トルク信号相当）Ｓｉと相信号生成部４０から出力されたＵ相信号Ｕｐとを乗算してＵ相目標電流信号Ｕｓｉを生成し、引続きＵ相目標電流信号Ｕｓｉと実際のＵ相電流信号Ｕｉとを比較してＰＷＭ変調指令としての電流偏差信号（Ｕ相電流偏差信号）Ｓｉｕを生成出力する。他のＶ，Ｗ相電流制御部７１Ｖ，７１Ｗでも、Ｖ，Ｗ相電流偏差信号Ｓｉｖ，Ｓｉｗが生成出力される。
【０１２０】
続いて、ＰＷＭ制御部７２（図６のアイソレーション回路７２Ａ、図７のドライバー回路７２Ｂ）が働き、三相駆動電圧Ｓｐｗｍｕ，Ｓｐｗｍｖ，Ｓｐｗｍｗを生成出力し、その結果ドライバー回路７２Ｂからモータ３０にモータ駆動用電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを流すことができる。
【０１２１】
かくして、電気エネルギー蓄積装置１１０側では、電気エネルギー蓄積制御手段１１２が働きスイッチングトランジスタ１１１をＯＮ−ＯＦＦ制御する。トランジスタ１１１がＯＮの場合は図１０に示すＯＮ時経路ＲＴ１でコンデンサ１２０に電気エネルギーが蓄積される。直流電流Ｉｄｃが流れかつチョークトランス１１８で電流制限された結果としての充電電流Ｉｃｈが流れる。充電電流Ｉｃｈが大きくなりスイッチングトランジスタ１１１がＯＦＦされると、図１１のＯＦＦ時経路ＲＴ２で充電電流Ｉｃｈが流れ、コンデンサ１２０に電気エネルギーが蓄積される。
【０１２２】
図１２（Ｂ）に示すように、非加工領域（時刻Ｔ２〜Ｔ３、Ｔ４〜Ｔ５、Ｔ６〜）内では、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１２０に充電できる。また、プレス成形時つまり加工領域（時刻Ｔ１〜Ｔ２、Ｔ３〜Ｔ４、Ｔ５〜Ｔ６）では、コンデンサ１２０から一気に電気エネルギー（Ｉｃｈ）を放出（供給）することができる。したがって、ピーク電流値（Ｉｃｈｐ）を著しく抑制（軽減）することができる。つまり、最大負荷（荷重）相当の全電力量を交流電源設備２００のみから直接に供給する必要がないので、先提案例（１０Ｓ２）の場合［図１２（Ａ）］に比較して交流電源設備２００の小容量化を図れる［図１２（Ｂ）］とともにスライド速度の増速時や再起動時にもレスポンスが早く安定した運転ができる。
【０１２３】
（余力度判断）
この加工１サイクル中に、プレス負荷余力判断出力手段（８１，８２）は、標準最低電圧値ＳＬＶｃｈと実際最低電圧値ＡＬＶｃｈとを比較して、ケース１である場合［ＳＴ１２のＹＥＳ、図１３（Ａ）］に「余力有」と判断し、ケース２である場合［ＳＴ１４のＹＥＳ、図１３（Ｂ）］に「余力無」と判断し、ケース３である場合［ＳＴ１２でＮＯ，ＳＴ１４でＮＯ、図１３（Ｃ）］に「過負荷」と判断出力する。
【０１２４】
すると、プレス負荷余力度通知制御手段（８１，８２）がその旨を出力通知する（ＳＴ１３，ＳＴ１５，ＳＴ１６）。オペレータは通知内容によりプレス加工状態を迅速かつ定量的に正確に知ることができ、かつ最良の対策を講じ得る。取扱が極めて簡単になる。
【０１２５】
（コンデンサ故障）
図９において、いずれかの中容量コンデンサ（例えば、１２１Ａ）のいずれかの小容量コンデンサ１２２（例えば、Ｃ１）が故障（短絡）すると、故障部切離手段（１２５）は、自動的に当該小容量コンデンサ１２２を切り離しかつヒューズ断信号Ｓｆｄを出力する。すると、ヒューズ断警報制御手段（ＣＰＵ８１，ＲＯＭ８２）は、警報・表示によりヒューズ断を注意喚起する。オペレータは原則的にいずれの中容量コンデンサ１２１が不良で全体から切り離されたかを点検し、プレス運転態様の妥当性についての確認をする。
【０１２６】
この場合、コンデンサ１２０を構成する分割ユニット（中容量コンデンサ１２１）の個数が「例えば、５」であれば、コンデンサ１２０の静電容量は２０％（＝１／５）だけ減少したことになる。しかし、プレス運転は続行することができる。
【０１２７】
ただし、例えば、プレス負荷余力判断出力手段（８１，８２）により「余力無」と判断出力されているような場合には、当該ロッドの加工を終了次第に当該中容量コンデンサ１２１Ａ（小容量コンデンサＣ１）およびスイッチ一体型ヒューズ１２５Ａの交換を含むメンテナンスを行なうべきである。
【０１２８】
なお、プレス負荷余力判断出力手段（８１，８２）により「過負荷」と判断出力された場合には、直ちに停止してそのメンテナンスに入るべきである。
【０１２９】
（プレス運転の終了）
キー操作によりプレス停止命令（あるいは、充電終了命令）が発せられると、図７のマグネットコンタクタ２３０のａ接点２３１ａがＯＦＦし、ｂ接点２３１ｂがＯＮする。すると、コンデンサ１２０に蓄積された電気エネルギーは、放電回路（コンデンサ１２０→ｂ接点２３１ｂ→放電抵抗１４０）を放電電流として流れ放電抵抗１４０で消費され消滅する。初期状態に戻る。この際、スイッチングトランジスタ１１１はＯＦＦとなっている。
【０１３０】
しかして、この第１の実施の形態によれば、整流回路１００とドライバー回路７２Ｂとの間に加工領域における交流電源設備２００の電源電流ピーク値（Ｉａｃｐ）を抑制（低減化）可能に形成された電気エネルギー蓄積装置１１０を設けたサーボモータ駆動方式のプレス機械１０であるから、交流電源設備２００の大幅な小型化および低コスト化を図りかつ指定されたプレス運転速度で連続的に確実かつ安定したプレス成形を行える。よって、サーボモータ駆動方式のプレス機械（１０Ｓ２）の普及拡大を大きく促進できる。また、既設交流電源設備２００がある場合には、それを有効利用して既設プレス機械（１０Ｓ２）のほぼ２倍能力のプレス機械１０を設置し生産性を向上できる。しかも、プレス運転中のスライド速度の増速時等におけるレスポンスが早く安定した運転ができる。
【０１３１】
また、複数のプレス機械を配置したプレス機械システムでかつ交流電源設備２００が既設設備である場合、総電流ピーク値がその容量（ピーク電流値）内に制限される状況下における構成プレス機械台数の選択自由性を拡大することができる。プレス運転速度（指定ｓｐｍ）が確保されるので、システム全体での生産性を維持できる。
【０１３２】
電気エネルギー蓄積装置１１０がコンデンサ１２０とスイッチングトランジスタ１１１と電気エネルギー蓄積制御手段１１２とチョークトランス１１８とを含み，非加工領域に電気エネルギーを蓄積可能かつ加工領域においてコンデンサからドライバー回路７２Ｂ側へ放電可能であるから、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と加工領域での電源電流ピーク値低減化とを助長できる。
【０１３３】
また、実際最低電圧値検出手段（８１，８２）と標準最低電圧値記憶手段８３ＭＶとプレス負荷余力判断出力手段（８１，８２）とを設け、実際のプレス加工負荷に対するコンデンサ１２０に残存する電気エネルギー蓄積量の余力度つまり負荷状態をオペレータに知らせることができる。よって、プレス負荷（や加工態様）対するオペレータの適正な判断を迅速に行えかつ一層の安全性および生産性を向上できる。
【０１３４】
しかも、負荷状態のモニタ機能により、オペレータが電気エネルギー蓄積装置１１０（コンデンサ１２０）の電気エネルギー蓄積限界を明確に把握できるので、余力の少ない電気エネルギー蓄積状態であってもプレス運転を実行可能になる。生産性を向上できる。つまり、やみくもなプレス運転実行断念や停止命令を回避できる。
【０１３５】
また、規定充電時間記憶手段８３ＭＴと実際充電時間計測手段（８１，８２）とコンデンサ劣化判断出力手段（８１，８２）とを設け、電気エネルギー的にゼロクリアされたコンデンサ１２０への起動時充電時間を利用してコンデンサ１２０の静電容量低下度合を判別・出力可能に形成したので、現時点におけるコンデンサ劣化度合をオペレータに知らせることができる。したがって、長期間使用やコンデンサ１２０の劣化による蓄電機能の低下に対する予防保全の万全を期することができる。不具合が発生してもプレス運転への進行の確約や点検の要否を的確かつ容易に行えるとともに、適切なメンテナンスも採り易くなる。
【０１３６】
さらに、故障部切離手段１２５を設けてコンデンサ１２０（中容量コンデンサ１２１）を形成する小容量コンデンサ１２２が故障した場合に当該中容量コンデンサ１２１を全体から切離可能に形成されているので、一部の小容量コンデンサ（中容量コンデンサ）に不具合（故障…短絡）が生じた場合でも、プレス加工を停止させずに続行させられる。コンデンサ１２０全体の交換も必要なくなるので、コンデンサ交換コストを大幅に削減できかつ交換後の再起動（プレス運転再開等）までの時間を大幅に短縮することができる。
【０１３７】
さらに、コンデンサ１２０の静電容量が条件式［１．０２（Ｔｂ−ｋ×Ｔｍ）（Ｎ／２）≦（１／２）×（Ｃ×Ｖｃｈ×Ｖｃｈ）］を満たすものとされているので、コンデンサ１２０の静電容量を必要的最小限とすることができかつその小型・低コスト化を一段と促進できる。
【０１３８】
（第２の実施の形態）
この第２の実施の形態に係るプレス機械１０を図１７に示す。すなわち、プレス機械１０は、構成・機能が第１の実施の形態の場合（図１〜図６）と同様とされているが、電気エネルギー蓄積装置１７０がインバータ（電圧変換装置）１１７と蓄電池１７２とから形成されている。
【０１３９】
すなわち、モータ用のモータ駆動電源装置を交流電源設備２００に接続された整流回路１００とこの整流回路に接続されたドライバー回路７２Ｂとから形成するとともに、整流回路とドライバー回路との間でかつ正極・負極電路間に電圧変換装置１７１と蓄電池１７２とを含み加工領域における交流電源設備２００の電源電流ピーク値を抑制可能に形成された電気エネルギー蓄積装置１７０を設けたことを特徴とする。
【０１４０】
ここに、蓄電池７７は、モータ減速時に当該モータ３０から発生された逆起電力を吸収しつつ電気エネルギーとして蓄積可能であるとともにプレス成形時にモータ駆動電源として電流供給可能である。蓄電池７７の電圧は例えば４８Ｖ〜２００Ｖの中から選択されるが、この実施形態では４８Ｖとしてある。
【０１４１】
蓄電池７７としては、ニッケル水素電池を採用しているが、リチウムイオン電池等から形成してもよい。将来的には益々の小型化および低コスト化が進むであろう電気自動車用を利用することも考えられるから、一段と具現化容易になる。蓄電池７７の容量は、例えば、条件式［１．０２（Ｔｂ−ｋ×Ｔｍ）（Ｎ／２）］を満たすものとされる。ここで、Ｔｂは制動トルク（Ｋｇ・ｍ）、Ｔｍはモータトルク（Ｋｇ・ｍ）、ｋはモータ内部損失定数、Ｎは減速開始速度（ｒｐｍ）である。
【０１４２】
例えば、Ｔｂ＝１００Ｋｇ・ｍ、Ｔｍ＝２００Ｋｇ・ｍ、ｋ＝０．２およびＮ＝５００ｒｐｍの場合は、１５３００Ｗである。したがって、１６〜２０ｋＷ程度がよい。
【０１４３】
インバータからなる電圧変換装置１７１は、直流電圧（Ｖｄｃ…元電源が２００Ｖの場合は３８０Ｖ、元電源が４００Ｖの場合は７６０Ｖ）を蓄電池１７２の電圧（上記した４８Ｖ）に減圧するとともに回生電流を充電する。プレス成形時には蓄電池７７の電圧（上記した４８Ｖ）を直流回路電圧Ｖｄｃは元電源電圧Ｖａｃが２００Ｖの場合は３８０Ｖ、元電源が４００Ｖの場合は７６０Ｖに昇圧しつつ電力（電流）供給する。
【０１４４】
かかる構成の第２の実施の形態では、整流回路１００が交流電源設備２００からの交流電源（元電源）を整流すると、ドライバー回路７２Ｂがモータ駆動制御用電源（交流電源…各相モータ駆動電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ）を生成出力する。これにより、モータ３０が回転制御されクランク軸１２が回転しスライド１７を昇降起動することができる。
【０１４５】
モータ減速時には、モータ３０から発生した逆起電力は蓄電池１７２で吸収され電気エネルギーとして蓄積される。回生電圧の上昇（過電圧化）も防止することができる。
【０１４６】
一方、プレス成形時には、蓄電池１７２からドライバー回路７２Ｂにエネルギーが放出（供給）される。つまり、最大負荷相当の全電力を交流電源設備２００から供給する必要がない。かくして、交流電源設備２００の小容量化を図れるとともにスライド速度の増速時や再起動時にもレスポンスが早く安定した運転ができる。
【０１４７】
また、交流電源設備２００からの交流電源を整流回路１００で整流した際のリップルを平滑コンデンサ１０９の働きにより除去できるので、整流後の直流電源の平滑化を促進できる。
【０１４８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、整流回路とドライバー回路との間に加工領域における交流電源設備の電源電流ピーク値を抑制可能に形成された電気エネルギー蓄積装置を設けたプレス機械であるから、交流電源設備２００の大幅な小型化および低コスト化を図りかつ指定されたプレス運転速度で連続的に確実かつ安定したプレス成形を行える。よって、サーボモータ駆動方式のプレス機械の普及拡大に大きく貢献することができる
【０１４９】
また、請求項２によれば、電気エネルギー蓄積装置がコンデンサとスイッチングトランジスタと電気エネルギー蓄積制御手段とチョークトランスとを含み，非加工領域において充電しつつコンデンサに電気エネルギーを蓄積可能かつ加工領域においてコンデンサからドライバー回路側へ放電可能に形成されているので、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ことに加え、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と加工領域での電源電流ピーク値低減化とを助長できる。
【０１５０】
また、請求項３によれば、実際最低電圧値検出手段と標準最低電圧値記憶手段とプレス負荷余力判断出力手段とが設けられているので、請求項２の発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに実際のプレス加工負荷に対する電気エネルギー蓄積量の余力度をオペレータに知らせることができる。
【０１５１】
また、請求項４によれば、規定充電時間記憶手段と実際充電時間計測手段とコンデンサ劣化判断出力手段とが設けられているので、請求項２および請求項３の各発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに現時点におけるコンデンサ劣化度合をオペレータに知らせることができる。
【０１５２】
さらに、請求項５によれば、中容量コンデンサを形成する小容量コンデンサの少なくとも１つが故障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す故障部切離手段が設けれているので、請求項２から請求項４までの各発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに一部の小容量コンデンサ（中容量コンデンサ）に不具合（故障…短絡）が生じた場合でも、プレス加工を停止させずに続行させられる。
【０１５３】
さらに、請求項６によれば、コンデンサの静電容量が条件式［１．０２（Ｔｂ−ｋ×Ｔｍ）（Ｎ／２）≦（１／２）×（Ｃ×Ｖｃｈ×Ｖｃｈ）］を満たすものとされているので、請求項２から請求項５までの各発明の場合と同様な効果を奏することができることに加え、さらに静電容量を必要的最小限とすることができかつコンデンサの小型・低コスト化を促進できる。
【０１５４】
さらにまた、請求項７によれば、整流回路とドライバー回路との間でかつ正極・負極電路間に電圧変換装置と蓄電池とを含み加工領域における交流電源設備の電源電流ピーク値を抑制可能に形成された電気エネルギー蓄積装置を設けプレス機械であるから、請求項１の発明の場合と同様に電源電流ピーク値を大幅に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るプレス機械の側面図である。
【図２】同じく、設定選択指令部（コンピュータ）、位置速度制御部およびモータ駆動制御部を説明するためのユニット図である。
【図３】同じく、位置速度制御部およびモータ駆動制御部の詳細を説明するための回路図である。
【図４】同じく、電流制御部を説明するための回路図である。
【図５】同じく、パルス幅変調動作を説明するための図で、（Ａ）は三角波のキャリア信号と電流偏差信号とを比較してパルス幅を変調する場合で、（Ｂ）は点弧信号であるＰＷＭ制御信号を生成する場合である。
【図６】同じく、アイソレーション回路を説明するための図である。
【図７】同じく、交流電源設備、モータ駆動制御装置およびコンデンサ方式の電気エネルギー蓄積装置を説明するための図である。
【図８】同じく、電気エネルギー蓄積制御手段に説明するための回路図である。
【図９】同じく、ユニット分離型コンデンサを説明するための回路図である。
【図１０】同じく、ＯＮ時経路による充電動作を説明するための回路図である。
【図１１】同じく、ＯＦＦ時経路による充電動作を説明するための回路図である。
【図１２】同じく、先提案例との比較において交流電源設備の電源電流ピーク値（Ｉａｃｐ）の低減化原理を説明するための図で、（Ａ）は先提案例におけるモータ駆動電流のピーク値（Ｉｍａｘ）等を示し、（Ｂ）は本発明における抑制された充電電流のピーク値（Ｉｃｈｐ）を示すものである。
【図１３】同じく、１サイクル加工終了後のコンデンサの充電電圧低下を説明するための図である。
【図１４】同じく、プレス負荷余力判断出力動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】同じく、コンデンサの充電電圧と充電時間との関係を説明するための図である。
【図１６】同じく、コンデンサ劣化判断出力動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る電気エネルギー蓄積装置を説明するための回路図である。
【図１８】従来例のフライホイールを有するプレス機械１０Ｗを説明するための概略図である。
【図１９】先提案のサーボモータ駆動のプレス機械１０Ｓ２を説明するための概略図である。
【図２０】クランク軸の回転角度と、１加工サイクル中の加工領域および非加工領域との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ プレス機械
１２ クランク軸
１７ スライド
３０ ＡＣサーボモータ（モータ）
３５ モータ軸用エンコーダ
６０ 位置速度制御部
７０ モータ駆動制御部（モータ駆動制御回路）
７１ 電流制御部
７２ ＰＷＭ制御部
７２Ａ アイソレーション回路
７２Ｂ ドライバー回路（モータ駆動電源装置）
８０ パソコン（設定選択指令部）
８１ ＣＰＵ（実際充電時間計測手段，コンデンサ劣化判断出力手段、実際最低電圧値検出手段，プレス負荷余力判断出力手段）
８２ ＲＯＭ（実際充電時間計測手段，コンデンサ劣化判断出力手段、実際最低電圧値検出手段，プレス負荷余力判断出力手段）
８３Ｍ メモリ
８３ＭＴ 規定充電時間記憶手段
８３ＭＴＳ 設定時間記憶手段
８３ＭＶ 標準最低電圧値記憶手段
８３ＰＬ 余力度判断情報記憶手段
８４ 操作部
８５ 表示部
８６ ブザー
１００ 整流回路（モータ駆動電源装置）
１１０ 電気エネルギー蓄積装置
１１１ スイッチングトランジスタ
１１２ 電気エネルギー蓄積制御手段
１１７ ダイオード
１１８ チョークトランス
１２０ コンデンサ
１２１ 中容量コンデンサ
１２２ 小容量コンデンサ
１２５ スイッチ一体型フューズ（故障部切離手段）
１２５Ｆ フューズ
１２５Ｓ スイッチ
１３０ ダイオード
１４０ 放電抵抗
１５０ 電流センサー
１６０ 電圧センサー（実際充電時間計測手段、実際最低電圧値検出手段）
１７０ 電気エネルギー蓄積装置
１７１ インバータ（電圧変換装置）
１７２ 蓄電池
２００ 交流電源設備
２１０ 昇圧トランス
Ｖａｃ 交流電源電圧
Ｉａｃ 交流電源電流
Ｖｃｈ 充電電圧
Ｉｃｈ 充電電流
Ｔｃｈ 充電時間
ＳＶｃｈ 規定電圧値
ＳＴｃｈ 規定充電時間
ＡＴｃｈ 実際充電時間
ＳＴ 設定時間
ＳＬＶｃｈ 標準最低電圧値
ＡＬＶｃｈ 実際最低電圧値
Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ モータ駆動電流
Ｓｆｄ ヒューズ断（故障）信号

Claims (7)

1. モータによりクランク軸を回転駆動してスライドを昇降可能かつスライド下降中の加工領域でプレス成形可能なプレス機械において、
   前記モータ用のモータ駆動電源装置を交流電源設備に接続された整流回路とこの整流回路に接続されたドライバー回路とから形成するとともに、整流回路とドライバー回路との間に前記加工領域における前記交流電源設備の電源電流ピーク値を抑制可能に形成された電気エネルギー蓄積装置を設けた、ことを特徴とするプレス機械。
2. 前記電気エネルギー蓄積装置が、正極・負極電路間に接続された電気エネルギー蓄積用のコンデンサと，正極電路に接続されたスイッチングトランジスタと，充電電流の値に応じてスイッチングトランジスタをＯＮ−ＯＦＦしつつ電気エネルギー蓄積制御を行なう電気エネルギー蓄積制御手段と，正極電路に接続された充電電流加速度を抑制するためのチョークトランスとを含み，非加工領域において充電しつつコンデンサに電気エネルギーを蓄積可能かつ加工領域においてコンデンサからドライバー回路側へ放電可能に形成されている請求項１記載のプレス機械。
3. 前記コンデンサの充電電圧の値であって実行された実際加工１サイクル中の最も低い実際最低電圧値を検出する実際最低電圧値検出手段と、標準的な加工１サイクル中における標準最低電圧値を記憶する標準最低電圧値記憶手段と、検出された実際最低電圧値と記憶されている標準最低電圧値とを比較して当該実際加工におけるプレス負荷の余力度を判断しかつ判断結果を出力可能に形成されたプレス負荷余力判断出力手段とを設けた、請求項２記載のプレス機械。
4. 前記コンデンサの充電電圧が規定電圧値に到達するまでに必要な規定充電時間を記憶する規定充電時間記憶手段と、前記コンデンサの充電電圧の値が規定電圧値に到達するまでに実際に必要とした実際充電時間を計測する実際充電時間計測手段と、計測された実際充電時間と記憶されている規定充電時間とを比較して実際充電時間が規定充電時間よりも設定時間以上短いと判断した場合に前記コンデンサが劣化している旨を出力可能に形成されたコンデンサ劣化判断出力手段とを設けた、請求項２または請求項３記載のプレス機械。
5. 複数の小容量コンデンサを並列接続して中容量コンデンサを形成するとともに複数の中容量コンデンサを並列接続して前記コンデンサを構成し、中容量コンデンサを形成する小容量コンデンサの少なくとも１つが故障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す故障部切離手段を設けた、請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載されたプレス機械。
6. 前記コンデンサが、制動トルク（Ｋｇ・ｍ）をＴｂ，モータトルク（Ｋｇ・ｍ）をＴｍ，モータ内部損失定数をｋ，減速開始速度（ｒｐｍ）をＮ，静電容量（Ｆ）をＣおよび充電電圧（Ｖ）をＶｃｈとした場合に次の条件式［１．０２（Ｔｂ−ｋ×Ｔｍ）（Ｎ／２）≦（１／２）×（Ｃ×Ｖｃｈ×Ｖｃｈ）］を満たすものとされている、請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載されたプレス機械。
7. モータによりクランク軸を回転駆動してスライドを昇降可能かつスライド下降中の加工領域でプレス成形可能なプレス機械において、
   前記モータ用のモータ駆動電源装置を交流電源設備に接続された整流回路とこの整流回路に接続されたドライバー回路とから形成するとともに、整流回路とドライバー回路との間でかつ正極・負極電路間に電圧変換装置と蓄電池とを含み前記加工領域における交流電源設備の電源電流ピーク値を抑制可能に形成された電気エネルギー蓄積装置を設けた、ことを特徴とするプレス機械。

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