一种伺服化锁定机构、缓冲装置及冲床的制作方法

本实用新型涉及工业设备技术领域，具体地是涉及一种伺服化锁定机构、缓冲装置及冲床。

背景技术：

参阅图1，现有冲床1包含一机台11、一设置于机台11的冲头12、一设置于冲头12底端的上模具13、一间隔位于上模具13下方的下模具14，及一缓冲装置15。缓冲装置15包括一位于下模具14下方的模垫滑块151、多根设置于模垫滑块151顶端且穿设于下模具14的顶杆152、一位于模垫滑块151下方的承载架153、两个设置于承载架153与模垫滑块151之间用以驱动模垫滑块151移动的驱动气缸154、一设置于承载架153底端的油箱155、一缓冲缸156，及一控制模块157。油箱155内部储存有液压油150。

缓冲缸156具有一缸体158、一活塞杆159，及一活塞160。缸体158设置于油箱155内。活塞杆159穿设于承载架153及缸体158且顶端固定地连接于模垫滑块151。活塞160设置于缸体158内且套固于活塞杆159。缸体158界定出一位于活塞160上方的上油室161，及一位于活塞160下方的下油室162。控制模块157包含一设置于油箱155一侧的缸体163、一设置于缸体163内的阀杆164、一电磁阀165、一储气筒166，及一气压源167。缸体163界定出一连通于上油室161及油箱155之间用以供液压油150流通的流道168。阀杆164用以控制流道168的流通或阻断。

当模垫滑块151及活塞160分别位在图1所示的一下死点位置时，电磁阀165切换至一进气状态。此时，气压源167所产的气压会带动储气筒166内的气体经由电磁阀165流入缸体163内并推动阀杆164移动至一阻断流道168的阻断位置。由于上油室161内的液压油150无法经由流道168往下流至油箱155内，因此，模垫滑块151能定位在下死点位置。

参阅图2，欲使模垫滑块151上升时，将电磁阀165切换至一排气状态，使缸体163内的气体能经由电磁阀165排放至外部，以带动阀杆164移动至一图2所示的非阻断位置。透过两个驱动气缸154驱动模垫滑块151往上移动，模垫滑块151往上移动过程中会透过活塞杆159带动活塞160往上移，活塞160会挤压上油室161内的液压油150使其经由流道168向下流至油箱155内。当模垫滑块151顶端碰撞到机台11的一挡止件111时便无法再继续上移，此时模垫滑块151位在一上死点位置，且顶杆152将一工件17顶离下模具14。由于模垫滑块151上升的速度是由手动调整一设置在流道168上的流量控制阀169控制液压油150回流至油箱155及下油室162内的流量，无法于模垫滑块151上升过程中调整流量控制阀169来调整液压油150流量进而改变模垫滑块151的上升速度，因此，模垫滑块151被气缸154往上推并且碰撞到挡止件111时会因碰撞力道大而产生很大的噪音。由于模垫滑块151在长时间使用过程中会被气缸154带动而不断地碰撞挡止件111，因此，很容易造成模垫滑块151及挡止件111受损进而导致使用寿命降低。

参阅图1及图2，由于工件17被顶杆152顶撑在图2所示的固定位置，因此，当冲头12带动上模具13往下移动并接触工件17时，上模具13瞬间冲击工件17的冲击力很大，且冲击时所产生的噪音也大。由于上模具13在长时间使用过程中会不断地冲击位在固定位置的工件17，因此，很容易造成上模具13及下模具14受损进而导致模具使用寿命降低。

因此，本实用新型的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种伺服化锁定机构、缓冲装置及冲床。

本实用新型的技术方案是：

一种伺服化锁定机构，包括：油压缸体、阀杆、供油总成和伺服阀，其中阀杆可移动地设置于该油压缸体内；供油总成包含一储存有该第二液压油的油桶、一设置于该油桶并与该第二输油管连接的伺服泵，及一与该伺服泵连接的伺服马达；伺服阀具有一通口、一进油口，及一排油口，该通口通过第一输油管与该油压缸体相连通，该进油口通过第二输油管与该供油总成相连通。

优选地，伺服阀为一四口三位中位闭路型的油压伺服阀。

一种缓冲装置，包括：一伺服化锁定机构，该伺服化锁定机构为上述所述的伺服化锁定机构。

优选地，还包括：

一承载架；

一驱动机构，设置于该承载架上；

一模垫滑块，与该驱动机构相接合并可被其带动而移动；

一油箱，设置于该承载架并且储存有一第一液压油；

一缓冲缸，包括一缓冲缸体、一活塞杆，及一活塞，该缓冲缸体位于该承载架下方，该活塞杆可上下移动地穿设于该承载架及该缓冲缸体且固定地连接于该模垫滑块，该活塞设置于该缓冲缸体内且套固于该活塞杆，该缓冲缸体界定一位于该活塞上方的上油室，及一位于该活塞下方并与该油箱相连通的下油室。

优选地，伺服阀为一四口三位中位闭路型的油压伺服阀。

一种冲床，包括：一缓冲装置，该缓冲装置为上述所述的缓冲装置。

优选地，还包括：一机台、一冲头、一上模具、一下模具，其中机台包含一底座及一挡止件，挡止件设置于底座的一顶面；上模具设置于冲头底端；下模具设置于机台的底座的顶面。

优选地，所述缓冲装置还包括：

一承载架；

一驱动机构，设置于该承载架上；

一模垫滑块，与该驱动机构相接合并可被其带动而移动；

一油箱，设置于该承载架并且储存有一第一液压油；

一缓冲缸，包括一缓冲缸体、一活塞杆，及一活塞，该缓冲缸体位于该承载架下方，该活塞杆可上下移动地穿设于该承载架及该缓冲缸体且固定地连接于该模垫滑块，该活塞设置于该缓冲缸体内且套固于该活塞杆，该缓冲缸体界定一位于该活塞上方的上油室，及一位于该活塞下方并与该油箱相连通的下油室。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

本实用新型所述的伺服化锁定机构、缓冲装置及冲床，藉由伺服化锁定机构的伺服阀及供油总成的设计，能控制模垫滑块上升的速度以降低其碰撞机台时的力道及产生的噪音。再者，藉由模垫滑块在冲头冲压前预先下移，能降低上模具瞬间冲击工件时的冲击力及产生的噪音。

附图说明

图1是现有冲床的一前视示意图，说明一模垫滑块位在一下死点位置；

图2是现有冲床的一前视示意图，说明该模垫滑块位在一上死点位置；

图3是本实用新型具有缓冲装置的冲床的一实施例的一前视示意图，说明一模垫滑块位在一下死点位置，以及一阀杆位在一阻断位置；

图4是该实施例的一局部放大图，说明一伺服阀切换至一排油状态，以及两气缸驱动该模垫滑块上移；

图5是该实施例的一前视示意图，说明该模垫滑块位在一上死点位置；

图6是该实施例的一前视示意图，说明该伺服阀切换至一进油状态，使第一液压油推动一活塞以带动该模垫滑块下移；

图7是该实施例的一前视示意图，说明该模垫滑块位在该下死点位置，该伺服阀切换至该切断状态，且一冲头带动一上模具冲压一工件。

其中：

2 工件

3 冲床

31 机台

311 底座

312 挡止件

313 顶面

32 冲头

33 上模具

34 下模具

35 缓冲装置

36 承载架

37 驱动机构

371 气缸

38 模垫滑块

39 顶杆

40 油箱

401 储油空间

402 第一液压油

403 顶壁

41 缓冲缸

411 缓冲缸体

412 活塞杆

413 活塞

414 上油室

415 下油室

416 塞体

417 单向阀

42 伺服化锁定机构

43 油压缸体

431 流道

432 油室

433 流通口

44 阀杆

45 伺服阀

451 通口

452 进油口

453 排油口

454 第一输油管

455 第二输油管

46 供油总成

460 第二液压油

461 油桶

462 伺服泵

463 伺服马达

D1 上移方向

D2 下移方向

I1 第一移动方向

I2 第二移动方向

P1 中间位置

P2 第一接转位置

P3 第二接转位置

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图3及图4，是本新型具有缓冲装置的冲床3的一实施例，冲床3用以对一工件2进行冲压成型的加工作业。

冲床3包括一机台31、一冲头32、一上模具33、一下模具34，及一缓冲装置35。机台31包含一底座311，及一挡止件312，挡止件312设置于底座311的一顶面313。冲头32可上下移动地设置于机台31且间隔位于底座311上方。上模具33设置于冲头32底端。下模具34设置于机台31的底座311的顶面313且间隔位于上模具33下方。

缓冲装置35包含一承载架36、一驱动机构37、一模垫滑块38、多根顶杆39、一油箱40、一缓冲缸41，及一伺服化锁定机构42。承载架36固定地设置于底座311且间隔位于顶面313下方。驱动机构37包括两个设置于承载架36顶面且左右相间隔的气缸371。模垫滑块38与驱动机构37的两个气缸371相接合并可被其带动而移动。油箱40设置于承载架36底面并界定出一储油空间401，储油空间401储存有一第一液压油402。缓冲缸41包括一缓冲缸体411、一活塞杆412，及一活塞413。缓冲缸体411固定地设置于油箱40的一顶壁403底面且位于储油空间401内，且缓冲缸体411位于承载架36下方。活塞杆412可上下移动地穿设于承载架36、油箱40的顶壁403及缓冲缸体411，活塞杆412顶端固定地连接于模垫滑块38。活塞413设置于缓冲缸体411内且套固于活塞杆412。缓冲缸体411界定一位于活塞413上方的上油室414，及一位于活塞413下方的下油室415，下油室415与油箱40的储油空间401相连通。上油室414及下油室415用以容置第一液压油402。活塞413具有一塞体416，及多个设置于塞体416内的单向阀417，下油室415内的第一液压油402可经由单向阀417单向流入上油室414内。

伺服化锁定机构42包括一油压缸体43、一阀杆44、一伺服阀45，及一供油总成46。油压缸体43固定地设置于油箱40一侧并且界定一连通于缓冲缸体411的上油室414及油箱40的储油空间401之间的流道431，流道431用以供第一液压油402流动。阀杆44可移动地设置于油压缸体43内用以控制流道431的流通或阻断。伺服阀45为一四口三位中位闭路型的油压伺服阀，伺服阀45具有一通口451、一进油口452，及一排油口453。通口451通过一第一输油管454与油压缸体43的一油室432相连通。进油口452通过一第二输油管455与供油总成46相连通。伺服阀45可在一切断状态、一进油状态，及一排油状态之间切换。当伺服阀45在切断状态时，伺服阀45位在一中间位置P1，此时，通口451无法与进油口452及排油口453相连通，伺服阀45阻断供油总成46供应一第二液压油460至油压缸体43的油室432内。当伺服阀45切换至进油状态时，伺服阀45切换至一第一接转位置P2，此时，通口451与进油口452相连通，供油总成46能通过伺服阀45供应第二液压油460至油压缸体43的油室432内，以驱动阀杆44移动至一阻断流道431的一流通口433阻断位置(如图3所示)。当伺服阀45切换至排油状态时，伺服阀45切换至一第二接转位置P3，此时，通口451与排油口453相连通，伺服阀45能控制由油压缸体43的油室432内排出的第二液压油460的流量以调整阀杆44阻断流道431的流通口433程度，进而控制流道431内的第一液压油402的流速。

具体而言，本实施例的供油总成46包含一油桶461、一伺服泵462，及一伺服马达463。油桶461储存有第二液压油460。伺服泵462设置于油桶461内并与第二输油管455连接。伺服马达463与伺服泵462连接用以控制伺服泵462运转，使伺服泵462抽取油桶461内的第二液压油460并且通过第二输油管455输送至伺服阀45。藉由伺服马达463输出功率的变化，能控制伺服泵462供应不同流量的第二液压油460至伺服阀45。

当模垫滑块38位在一如图3所示的下死点位置时，缓冲缸41的活塞413位在图3所示的一下死点位置，伺服阀45位在切断状态使阀杆44定位在阻断位置。此时，缓冲缸41的上油室414内的第一液压油402无法流入流道431内。藉由上油室414内的第一液压油402阻挡活塞413上移，使得模垫滑块38能稳固地定位在下死点位置。

参阅图4及图5，欲透过驱动机构37的两气缸371驱动模垫滑块38由下死点位置移动至一如图5所示的上死点位置时，伺服阀45会先切换至排油状态。此时，伺服阀45能控制由油压缸体43的油室432内排出的第二液压油460的流量，以控制阀杆44沿一第一移动方向I1移动的距离进而调整阀杆44阻断流道431的流通口433的程度。以图4来说，阀杆44阻断流通口433的中间部分，而流通口433靠近外围部分未被阀杆44阻断而呈开启状态。接着，两气缸371驱动模垫滑块38沿一上移方向D1往上移动，模垫滑块38往上移动的过程中会带动顶杆39将工件2往上顶推，并且透过活塞杆412带动活塞413往上移动。活塞413往上移动的过中，上油室414内的第一液压油402无法经由各单向阀417往下流入下油室415内，因此，活塞413的塞体416及单向阀417会挤压上油室414内的第一液压油402使其沿箭头所示方向流入流道431内。由于流通口433只有在靠近外围部分呈开启状态，因此，第一液压油402流过流通口433时流量会变小且流速会变慢。藉由限制第一液压油402的流速变慢，从而限制了活塞413沿上移方向D1移动的速度。虽然各气缸371是以一预定的推力推动模垫滑块38上移，但因第一液压油402的流速被限制而减慢了活塞413沿上移方向D1移动的速度，从而导致活塞杆412及模垫滑块38只能和活塞413以相同的速度上移。藉此，能减慢模垫滑块38上移的速度。

当模垫滑块38顶端碰撞到挡止件312时，模垫滑块38便无法再继续上移，此时，模垫滑块38位在上死点位置。伺服阀45会控制第二液压油460排出最大的流量，使阀杆44沿第一移动方向I1移动至一如图5所示完全未阻断流通口433的非阻断位置。由于模垫滑块38上移的速度较慢，因此，能降低模垫滑块38顶端碰撞挡止件312时的力道以及产生的噪音，藉此，能有效地降低模垫滑块38及挡止件312受损以提升其使用寿命。

参阅图5及图6，欲透过冲头32带动上模具33冲压工件2时，伺服阀45切换至进油状态，伺服马达463供应第二液压油460至伺服阀45，伺服阀45通过第一输油管454输出第二液压油460至油压缸体43的油室432内，使第二液压油460推动阀杆44沿一第二移动方向I2移动。藉此，能控制流通口433开启的大小以控制流道431内第一液压油402注射入上油室414内。藉此，第一液压油402会将活塞413的塞体416往下挤压以使活塞413将活塞杆412下拉，进而带动模垫滑块38、顶杆39及工件2下移。活塞413往下移动的过中，下油室415内的第一液压油402则会沿箭头所示方向经由各单向阀417往上流入上油室414内，使得第一液压油402能迅速地往上流至上油室414内。藉此，第一液压油402能透过挤压活塞413的塞体416迅速地带动模垫滑块38、顶杆39及工件2预先下移一段行程。

参阅图6及图7，当模垫滑块38、顶杆39及工件2预先下移至图6所示的位置时，冲头32会紧接着带动上模具33沿下移方向D2往下移动。上模具33下移过程中会接触到同时往下移动的工件2，使得上模具33瞬间冲击工件2的冲击力减小，且冲击时所产生的噪音也会减小。藉此，能降低上模具33在冲击工件2的过程中受损以提高其使用寿命。

当模垫滑块38移动到图7所示的下死点位置时，工件2抵接在下模具34上。上模具33紧接着会冲压工件2并与下模具34相配合而将工件2成形出所需的形状。接着，伺服马达463输出最大功率并控制伺服泵462供应最大流量的第二液压油460至伺服阀45，伺服阀45通过第一输油管454输出最大流量的第二液压油460至油压缸体43的油室432内，使第二液压油460快速地推动阀杆44沿第二移动方向I2移动到图7所示的阻断位置。随后，伺服阀45会切换至切断状态，使得模垫滑块38迅速地定位在下死点位置。

综上所述，本实施例的冲床3，藉由伺服化锁定机构42的伺服阀45及供油总成46的设计，当伺服阀45位在排油状态时能控制由油压缸体43的油室432内排出的第二液压油460的流量以调整阀杆44阻断流道431的流通口433程度，进而控制流道431内的第一液压油402的流速。藉此，能控制模垫滑块38上升的速度以降低其碰撞机台31的挡止件312时的力道及产生的噪音。再者，藉由模垫滑块38在冲头32冲压前预先下移，能降低上模具33瞬间冲击工件2时的冲击力及产生的噪音，故确实能达成本新型之目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。