模具缓冲装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种模具缓冲装置和一种模具缓冲装置控制方法，并且更具体地涉及一种模具缓冲装置和一种模具缓冲装置控制方法，在该方法中，通过使用液压缸上下移动缓冲垫。
【背景技术】
[0002]以前，在公开号为2006-142312的日本专利申请和公开号为2006-315074的日本专利申请中描述了该种类的模具缓冲装置。
[0003]在公开号为2006-142312的专利申请中描述的模具缓冲装置是典型的液压伺服模具缓冲装置并且由使用伺服阀的系统中非常简单的构件组成，通过使用比例流量控制阀(伺服阀)在所述典型的液压伺服模具缓冲装置中生成模具缓冲力。
[0004]在模具缓冲过程中，在电磁活页阀被关断(关闭)的状态下，通过从伺服阀的A端口(与液压缸的下腔连通的端口)至T端口(与箱连通的端口)的打开，从液压缸中移出的液压油被(有限地)节流，，从而模具缓冲压力生成在液压缸中，该液压缸与通过滑块被向下冲压的缓冲垫互锁。
[0005]在上升过程中，在电磁活页阀被启动(打开)的状态下，从伺服阀的P端口(与蓄积器侧连通的端口)至A端口的打开以及从伺服阀的B端口(与液压缸的上腔连通的端口)至T端口的打开被调节以通过使用蓄积在蓄积器中的加压油的能量以促使液压缸上升。
[0006]此时，在通常的上升过程中，在用于将产品脱模的相对低压下的加压油(和具有较低能量的加压油)蓄积在蓄积器中。
[0007]另外，在公开号为2006-315074的日本专利申请中描述的模具缓冲装置中，液压栗/马达的排放端口直接地连接到支撑缓冲垫的液压缸的下腔，并且基于模具缓冲压力命令和液压缸的下腔中的压力，对连接到液压栗/马达的转动轴的电动马达执行转矩控制，从而能使液压缸的下腔中的压力(模具缓冲压力)被任意地控制。
【发明内容】
[0008]在公开号为2006-142312的专利申请中，虽然没有在上升过程中执行的冲压工作的描述，但是如果在上升过程中执行冲压工作，则在高压下的加压油(和具有较高能量的加压油)根据成形必须被蓄积在蓄积器中，所述蓄积器向液压缸提供加压油。在这种情况下，必须增加蓄积器的容量和加压油供给源(液压栗和电动马达)的容量，所述加压油供给源向蓄积器提供高压下的加压油。
[0009]另外，因为在每个模具缓冲过程和上升过程中，通过使用伺服阀对加压油节流以控制油量从而控制压力，因此具有较大能量损耗，从而动力成本和冷却成本(电成本)增加。
[0010]也就是，还在公开号为2006-142312的专利申请描述的伺服阀系统的相对简单的伺服模具缓冲装置中，在上升过程中执行需要相对较大的力的成形的情况下，模具缓冲装置伴随许多问题，诸如装置容量的增大、能量损耗和无用的循环时间。
[0011]另一方面，在公开号为2006-315074的日本专利申请中描述的模具缓冲装置能够快速响应于在模具缓冲过程中发出的模具缓冲压力命令以控制模具缓冲压力，因为液压栗/马达的排放端口直接地连接到液压缸的下腔，并且通过电动马达针对液压栗/马达的转动轴执行转矩控制以控制液压缸的下腔中的液压压力(模具缓冲压力)。然而，在公开号为2006-315074的日本专利申请中，没有在上升过程中执行的冲压成形的描述，并且没有公开在每个模具缓冲过程(下降过程)和上升过程中执行冲压成形的思想。
[0012]根据上述情况制定本发明，并且本发明的目的是提供一种模具缓冲装置和一种模具缓冲装置的控制方法，在没有导致装置尺寸的增加并且没有导致装置的较高成本的情况下，能够在每一个冲压循环内实现两次冲压成形以提高冲压成形的效率以及节省能量。
[0013]为实现该目的，根据本发明的一个方面的模具缓冲装置包括:缓冲垫;液压缸，所述液压缸上下移动缓冲垫;液压机械，所述液压机械向液压缸的模具缓冲压力生成腔提供加压液体;模具缓冲位置探测器，所述模具缓冲位置探测器探测缓冲垫的位置;压力探测器，所述压力探测器探测液压缸的模具缓冲压力生成腔中的压力;第一命令单元，所述第一命令单元输出示出缓冲垫位置的第一命令;第二命令单元，所述第二命令单元输出第二命令，所述第二命令示出液压缸的模具缓冲压力生成腔中的压力或与所述压力成比例的物理量;位置控制器，所述位置控制器基于从第一命令单元输出的第一命令和由模具缓冲位置探测器探测到的缓冲垫的位置来控制液压机械以使得缓冲垫的位置与第一命令相对应;和压力控制器，所述压力控制器基于从第二命令单元输出的第二命令和由压力探测器探测到的压力来控制液压机械以使得液压缸的模具缓冲压力生成腔中的压力与第二命令相对应，并且在模具缓冲装置中，位置控制器的位置控制和压力控制器的压力控制在压床的滑块的上升过程中被切换。
[0014]根据本发明的一个方面，提供位置控制器和压力控制器，其中所述位置控制器通过控制向液压缸的模具缓冲压力生成腔提供压力液体的液压机械以控制缓冲垫的位置，并且所述压力控制器控制液压缸的模具缓冲压力生成腔中的压力，并且特别在压床的滑块的上升过程中，位置控制器的位置控制和压力控制器的压力控制也在上升过程中被切换以能够进行冲压成形。总的来说，根据本发明，虽然在上升过程中向上成形之后，执行缓冲垫的位置控制以将产品脱模，但是还在上升过程中执行压力控制以在压力控制过程中能够进行冲压成形。
[0015]在根据本发明的另一方面的模具缓冲装置中，液压机械能使与模具缓冲力等同的力在压床的滑块的上升过程中生成在液压缸中。因此，还可以在上升过程中对成形部件执行成形，所述成形部件由具有较高抗拉强度的材料制成并且形成复杂的形状。
[0016]在根据本发明的还一方面的模具缓冲装置中，优选的是，提供再生装置，在缓冲垫在位置控制器的位置控制下的减速过程中，在下降过程中在压力控制器的压力控制过程中，或在停止过程中在压力控制下的压力减少的过程中，所述再生装置通过液压机械再生动能、用于模具缓冲力操作的能量或由液压缸的加压液体保持的能量。因此，可以允许模具缓冲装置具有较高能量效率以节省能量。
[0017]在根据本发明的还一方面的模具缓冲装置中，优选的是在压床的滑块的下降过程中，切换位置控制器的位置控制和压力控制器的压力控制。例如，优选的是，对缓冲垫执行位置控制直到滑块的撞击或仅在撞击之前，并且在撞击之后控制被切换到压力控制。
[0018]在根据本发明的还一方面的模具缓冲装置中，优选的是，在压床的滑块的上升过程中，压力控制器至少在滑块的上升操作过程中执行压力控制。在滑块的上升过程中执行压力控制，从而产品的外侧表面被正在上升的上模具的内侧表面和产品的外侧表面之间的摩擦力向上拉动，以及产品的内侧表面被下模具的外侧表面和产品的内侧表面之间的摩擦力向下拉动，以能使产品顺利地变形。
[0019]在根据本发明的还一方面的模具缓冲装置中，优选的是，液压机械包括液压栗/马达和驱动装置，其中所述液压栗/马达的排放端口通过管道连接到液压缸的模具缓冲压力生成腔，并且所述驱动装置在额定的转动方向或反向的转动方向上将转动驱动力选择性地传输到液压栗/马达的驱动轴。因为可以将额定的转动方向上的转动驱动力或在反向的转动方向上的转动驱动力从驱动装置选择性地传输到液压栗/马达的驱动轴，因此可以在下降过程和上升过程中执行位置控制和压力控制(可逆的控制是可以的)。
[0020]在根据本发明的还一方面的模具缓冲装置中，优选的是，驱动装置是耦接到液压栗/马达的驱动轴的电动伺服马达。因此，可以快速响应于电动伺服马达的转矩控制的命令以执行控制。
[0021]在根据本发明的还一方面的模具缓冲装置中，优选的是，驱动装置由耦接到液压栗/马达的驱动轴的双倾斜可变电容式液压栗/马达和液压供应单元组成，所述液压供应单元向双倾斜可变电容式液压栗/马达的一侧端口提供在大致恒定压力下的液体。因此，可以提供比电动伺服马达更便宜的装置将需要的转动驱动力传输到液压栗/马达的驱动轴。
[0022]在根据本发明的还一方面的模具缓冲装置中，优选的是，液压供应单元由连接到双倾斜可变电容式液压栗/马达的一侧端口的蓄积器、向蓄积器提供加压液体的液压栗和耦接到液压栗的驱动轴的电动马达组成。因此，随着加压油被蓄积在蓄积器中，可以在缓冲垫在位置控制器的位置控制下的减速过程中，或在液压缸的模具缓冲压力生成腔中的压力在压力控制器的压力控制下的减少过程中，再生液压缸的动能、或由液压缸的加压液体保持的能量。
[0023]在根据本发明的还一方面的模具缓冲装置中，优选的是，提供探测液压栗/马达的驱动轴的角速度的角速度探测器，并且优选的是，位置控制器和压力控制器中的每一个都将由角速度探测器探测到的角速度的信号用作角速度的反馈信号，以确保缓冲垫的位置和液压缸的模具缓冲压力生成腔中的压力的动态稳定性。
[0024]根据还一方面的本发明是模具缓冲装置的控制方法，所述模具缓冲装置包括:缓冲垫;液压缸，所述液压缸上下移动缓冲垫;液压机械，所述液压机械向液压缸的模具缓冲压力生成腔提供加压液体;模具缓冲位置探测器，所述模具缓冲位置探测器探测缓冲垫的位置;压力探测器，所述压力探测器探测液压缸的模具缓冲压力生成腔中的压力;第一命令单元，所述第一命令单元输出示出缓冲垫位