模具緩沖裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模具緩沖裝置和一種模具緩沖裝置控制方法，并且更具體地涉及一種模具緩沖裝置和一種模具緩沖裝置控制方法，在該方法中，通過使用液壓缸上下移動緩沖墊。
【背景技術】
[0002]以前，在公開號為2006-142312的日本專利申請和公開號為2006-315074的日本專利申請中描述了該種類的模具緩沖裝置。
[0003]在公開號為2006-142312的專利申請中描述的模具緩沖裝置是典型的液壓伺服模具緩沖裝置并且由使用伺服閥的系統(tǒng)中非常簡單的構件組成，通過使用比例流量控制閥(伺服閥)在所述典型的液壓伺服模具緩沖裝置中生成模具緩沖力。
[0004]在模具緩沖過程中，在電磁活頁閥被關斷(關閉)的狀態(tài)下，通過從伺服閥的A端口(與液壓缸的下腔連通的端口)至T端口(與箱連通的端口)的打開，從液壓缸中移出的液壓油被(有限地)節(jié)流，，從而模具緩沖壓力生成在液壓缸中，該液壓缸與通過滑塊被向下沖壓的緩沖墊互鎖。
[0005]在上升過程中，在電磁活頁閥被啟動(打開)的狀態(tài)下，從伺服閥的P端口(與蓄積器側(cè)連通的端口)至A端口的打開以及從伺服閥的B端口(與液壓缸的上腔連通的端口)至T端口的打開被調(diào)節(jié)以通過使用蓄積在蓄積器中的加壓油的能量以促使液壓缸上升。
[0006]此時，在通常的上升過程中，在用于將產(chǎn)品脫模的相對低壓下的加壓油(和具有較低能量的加壓油)蓄積在蓄積器中。
[0007]另外，在公開號為2006-315074的日本專利申請中描述的模具緩沖裝置中，液壓栗/馬達的排放端口直接地連接到支撐緩沖墊的液壓缸的下腔，并且基于模具緩沖壓力命令和液壓缸的下腔中的壓力，對連接到液壓栗/馬達的轉(zhuǎn)動軸的電動馬達執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制，從而能使液壓缸的下腔中的壓力(模具緩沖壓力)被任意地控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在公開號為2006-142312的專利申請中，雖然沒有在上升過程中執(zhí)行的沖壓工作的描述，但是如果在上升過程中執(zhí)行沖壓工作，則在高壓下的加壓油(和具有較高能量的加壓油)根據(jù)成形必須被蓄積在蓄積器中，所述蓄積器向液壓缸提供加壓油。在這種情況下，必須增加蓄積器的容量和加壓油供給源(液壓栗和電動馬達)的容量，所述加壓油供給源向蓄積器提供高壓下的加壓油。
[0009]另外，因為在每個模具緩沖過程和上升過程中，通過使用伺服閥對加壓油節(jié)流以控制油量從而控制壓力，因此具有較大能量損耗，從而動力成本和冷卻成本(電成本)增加。
[0010]也就是，還在公開號為2006-142312的專利申請描述的伺服閥系統(tǒng)的相對簡單的伺服模具緩沖裝置中，在上升過程中執(zhí)行需要相對較大的力的成形的情況下，模具緩沖裝置伴隨許多問題，諸如裝置容量的增大、能量損耗和無用的循環(huán)時間。
[0011]另一方面，在公開號為2006-315074的日本專利申請中描述的模具緩沖裝置能夠快速響應于在模具緩沖過程中發(fā)出的模具緩沖壓力命令以控制模具緩沖壓力，因為液壓栗/馬達的排放端口直接地連接到液壓缸的下腔，并且通過電動馬達針對液壓栗/馬達的轉(zhuǎn)動軸執(zhí)行轉(zhuǎn)矩控制以控制液壓缸的下腔中的液壓壓力(模具緩沖壓力)。然而，在公開號為2006-315074的日本專利申請中，沒有在上升過程中執(zhí)行的沖壓成形的描述，并且沒有公開在每個模具緩沖過程(下降過程)和上升過程中執(zhí)行沖壓成形的思想。
[0012]根據(jù)上述情況制定本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種模具緩沖裝置和一種模具緩沖裝置的控制方法，在沒有導致裝置尺寸的增加并且沒有導致裝置的較高成本的情況下，能夠在每一個沖壓循環(huán)內(nèi)實現(xiàn)兩次沖壓成形以提高沖壓成形的效率以及節(jié)省能量。
[0013]為實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面的模具緩沖裝置包括:緩沖墊;液壓缸，所述液壓缸上下移動緩沖墊;液壓機械，所述液壓機械向液壓缸的模具緩沖壓力生成腔提供加壓液體;模具緩沖位置探測器，所述模具緩沖位置探測器探測緩沖墊的位置;壓力探測器，所述壓力探測器探測液壓缸的模具緩沖壓力生成腔中的壓力;第一命令單元，所述第一命令單元輸出示出緩沖墊位置的第一命令;第二命令單元，所述第二命令單元輸出第二命令，所述第二命令示出液壓缸的模具緩沖壓力生成腔中的壓力或與所述壓力成比例的物理量;位置控制器，所述位置控制器基于從第一命令單元輸出的第一命令和由模具緩沖位置探測器探測到的緩沖墊的位置來控制液壓機械以使得緩沖墊的位置與第一命令相對應;和壓力控制器，所述壓力控制器基于從第二命令單元輸出的第二命令和由壓力探測器探測到的壓力來控制液壓機械以使得液壓缸的模具緩沖壓力生成腔中的壓力與第二命令相對應，并且在模具緩沖裝置中，位置控制器的位置控制和壓力控制器的壓力控制在壓床的滑塊的上升過程中被切換。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供位置控制器和壓力控制器，其中所述位置控制器通過控制向液壓缸的模具緩沖壓力生成腔提供壓力液體的液壓機械以控制緩沖墊的位置，并且所述壓力控制器控制液壓缸的模具緩沖壓力生成腔中的壓力，并且特別在壓床的滑塊的上升過程中，位置控制器的位置控制和壓力控制器的壓力控制也在上升過程中被切換以能夠進行沖壓成形?？偟膩碚f，根據(jù)本發(fā)明，雖然在上升過程中向上成形之后，執(zhí)行緩沖墊的位置控制以將產(chǎn)品脫模，但是還在上升過程中執(zhí)行壓力控制以在壓力控制過程中能夠進行沖壓成形。
[0015]在根據(jù)本發(fā)明的另一方面的模具緩沖裝置中，液壓機械能使與模具緩沖力等同的力在壓床的滑塊的上升過程中生成在液壓缸中。因此，還可以在上升過程中對成形部件執(zhí)行成形，所述成形部件由具有較高抗拉強度的材料制成并且形成復雜的形狀。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的還一方面的模具緩沖裝置中，優(yōu)選的是，提供再生裝置，在緩沖墊在位置控制器的位置控制下的減速過程中，在下降過程中在壓力控制器的壓力控制過程中，或在停止過程中在壓力控制下的壓力減少的過程中，所述再生裝置通過液壓機械再生動能、用于模具緩沖力操作的能量或由液壓缸的加壓液體保持的能量。因此，可以允許模具緩沖裝置具有較高能量效率以節(jié)省能量。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明的還一方面的模具緩沖裝置中，優(yōu)選的是在壓床的滑塊的下降過程中，切換位置控制器的位置控制和壓力控制器的壓力控制。例如，優(yōu)選的是，對緩沖墊執(zhí)行位置控制直到滑塊的撞擊或僅在撞擊之前，并且在撞擊之后控制被切換到壓力控制。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的還一方面的模具緩沖裝置中，優(yōu)選的是，在壓床的滑塊的上升過程中，壓力控制器至少在滑塊的上升操作過程中執(zhí)行壓力控制。在滑塊的上升過程中執(zhí)行壓力控制，從而產(chǎn)品的外側(cè)表面被正在上升的上模具的內(nèi)側(cè)表面和產(chǎn)品的外側(cè)表面之間的摩擦力向上拉動，以及產(chǎn)品的內(nèi)側(cè)表面被下模具的外側(cè)表面和產(chǎn)品的內(nèi)側(cè)表面之間的摩擦力向下拉動，以能使產(chǎn)品順利地變形。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明的還一方面的模具緩沖裝置中，優(yōu)選的是，液壓機械包括液壓栗/馬達和驅(qū)動裝置，其中所述液壓栗/馬達的排放端口通過管道連接到液壓缸的模具緩沖壓力生成腔，并且所述驅(qū)動裝置在額定的轉(zhuǎn)動方向或反向的轉(zhuǎn)動方向上將轉(zhuǎn)動驅(qū)動力選擇性地傳輸?shù)揭簤豪?馬達的驅(qū)動軸。因為可以將額定的轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動驅(qū)動力或在反向的轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動驅(qū)動力從驅(qū)動裝置選擇性地傳輸?shù)揭簤豪?馬達的驅(qū)動軸，因此可以在下降過程和上升過程中執(zhí)行位置控制和壓力控制(可逆的控制是可以的)。
[0020]在根據(jù)本發(fā)明的還一方面的模具緩沖裝置中，優(yōu)選的是，驅(qū)動裝置是耦接到液壓栗/馬達的驅(qū)動軸的電動伺服馬達。因此，可以快速響應于電動伺服馬達的轉(zhuǎn)矩控制的命令以執(zhí)行控制。
[0021]在根據(jù)本發(fā)明的還一方面的模具緩沖裝置中，優(yōu)選的是，驅(qū)動裝置由耦接到液壓栗/馬達的驅(qū)動軸的雙傾斜可變電容式液壓栗/馬達和液壓供應單元組成，所述液壓供應單元向雙傾斜可變電容式液壓栗/馬達的一側(cè)端口提供在大致恒定壓力下的液體。因此，可以提供比電動伺服馬達更便宜的裝置將需要的轉(zhuǎn)動驅(qū)動力傳輸?shù)揭簤豪?馬達的驅(qū)動軸。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的還一方面的模具緩沖裝置中，優(yōu)選的是，液壓供應單元由連接到雙傾斜可變電容式液壓栗/馬達的一側(cè)端口的蓄積器、向蓄積器提供加壓液體的液壓栗和耦接到液壓栗的驅(qū)動軸的電動馬達組成。因此，隨著加壓油被蓄積在蓄積器中，可以在緩沖墊在位置控制器的位置控制下的減速過程中，或在液壓缸的模具緩沖壓力生成腔中的壓力在壓力控制器的壓力控制下的減少過程中，再生液壓缸的動能、或由液壓缸的加壓液體保持的能量。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的還一方面的模具緩沖裝置中，優(yōu)選的是，提供探測液壓栗/馬達的驅(qū)動軸的角速度的角速度探測器，并且優(yōu)選的是，位置控制器和壓力控制器中的每一個都將由角速度探測器探測到的角速度的信號用作角速度的反饋信號，以確保緩沖墊的位置和液壓缸的模具緩沖壓力生成腔中的壓力的動態(tài)穩(wěn)定性。
[0024]根據(jù)還一方面的本發(fā)明是模具緩沖裝置的控制方法，所述模具緩沖裝置包括:緩沖墊;液壓缸，所述液壓缸上下移動緩沖墊;液壓機械，所述液壓機械向液壓缸的模具緩沖壓力生成腔提供加壓液體;模具緩沖位置探測器，所述模具緩沖位置探測器探測緩沖墊的位置;壓力探測器，所述壓力探測器探測液壓缸的模具緩沖壓力生成腔中的壓力;第一命令單元，所述第一命令單元輸出示出緩沖墊位