[发明专利]用于压床的模具缓冲装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于压床的模具缓冲装置，更具体地，涉及一种可以应付压床的高速操作、可以具有较小的尺寸、并且可以以低价提供的用于压床的模具缓冲装置。

背景技术

(a)液压(伺服)型模具缓冲装置

PTL 1公开了一种液压(伺服)型模具缓冲装置，其使用比例阀执行压动调节。

在这个模具缓冲装置中，比例阀被置于支撑缓冲垫的液压缸的下室侧，而通过控制比例阀取得适当的开度以产生理想的模具缓冲装置压力。

这个模具缓冲装置的优势在于：模具缓冲压力可以使用比例阀或类似装置进行控制；可以根据需要引起压力变化；而液压缸的直径可以更小，从而实现无坑装置(pit-less)或者更小的装置，这是因为模具缓冲装置可以在相对高的压力下使用。

另一方面，这个模具缓冲装置的不足之处在于：用于模具缓冲功能的所有能量转换为热量，这是因为压力通过减少油的流动而产生。另外，必须配备与装置的容量相容的冷却功能(冷却系统)，虽然从环境净化的角度来看，使用这样一种冷却系统被认为是一种浪费。这应用到所有液压类型的装置中。在模具缓冲操作期间，当滑动件速度低时，液压缸中油的压缩变慢，而增压器响应更可能变慢(增压时间趋于更长)。

(b)电(伺服)型模具缓冲装置

PTL 2公开了一种电伺服型模具缓冲装置。

在这个模具缓冲装置中，液压泵/马达的排放口直接连接到支撑缓冲垫的液压缸的下室。控制与液压泵/马达的转轴连接的电动机的转矩，并且可以自由地控制液压缸的下室中的压力(模具缓冲压力)。

这个模具缓冲装置的优势在于，当压床执行模具缓冲功能时缓冲垫遭受到的模具缓冲功能所需的能量经液压缸、液压泵/马达以及电动机作为电能回收，因此，取得更高的能效。另外，即便滑动件速度低，也可以适当地控制模具缓冲压力，并且可以获得比液压(伺服)型模具缓冲装置更高的压力控制性能。

另一方面，这个模具缓冲装置的不足之处在于：需要大容量电动机以在执行模具缓冲功能时产生模具缓冲功能用的必要电力。如果电动机具有更大的容量，则装置的尺寸更大，而电力接收装置也需要大容量。结果，系统不可避免地变得复杂且价格变得更高。因此，电伺服型模具缓冲装置是资本投资低的装置，虽然这种模具缓冲装置具有高能效。

另外，为了在撞击时将从液压缸推出(排放)的油经液压泵/马达(和电动机)释放至低压侧，马达的角速度(惯性矩)需要通过所排放的油更快的加速，并且轻易地产生作为加速的反馈的冲击压力。

引证文件列表

专利文献

PTL 1：日本专利申请公开文献第2006-142312号

PTL 2：日本专利申请公开文献第2006-315074号

发明内容

技术问题

PTL 1和2中公开的传统模具缓冲装置都具有优势和不足之处。

本发明将PTL 1中公开的用比例阀执行压动控制的液压伺服型模具缓冲装置的多个优势和PTL 2中公开的电伺服型模具缓冲装置的多个优势结合起来，同时解决和消除这些模具缓冲装置的不足之处。

本发明旨在提供一种用于压床的模具缓冲装置，所述模具缓冲装置不用考虑滑动件速度而可以在不产生冲击压力的情况下改进模具缓冲压力控制性能，由于能量再生功能而具有高能效，并可以实现尺寸的减小和价格的降低。

解决问题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的第一方面的用于压床的模具缓冲装置包括：液压缸，所述液压缸用于支撑缓冲垫，并在压床的滑动件向下移动时生成模具缓冲压力；比例阀和液压泵/马达，所述比例阀和液压泵/马达平行地连接在液压缸的下室和低压源之间；电动机，所述电动机连接至液压泵/马达的转轴；模具缓冲压力指令发布器，所述模具缓冲压力指令发布器用于输出预定的模具缓冲压力指令；压力检测器，所述压力检测器用于检测液压缸的下室中的压力；和控制器，基于模具缓冲压力指令和由压力检测器检测到的压力，所述控制器用于以使模具缓冲压力变为等于与模具缓冲压力指令相对应的压力的方式控制比例阀的开度和电动机的转矩。

根据权利要求1的本发明既包括使用比例阀执行压动控制的液压伺服型控制功能，又包括使用液压泵/马达(和电动机)的电伺服型控制功能。比例阀的开度和电动机的转矩以使模具缓冲压力变为等于与模具缓冲压力指令相对应的压力的方式进行控制。具体地，当执行模具缓冲功能时，从液压缸的下室排放的液体可以通过比例阀和液压泵/马达释放至低压源。因此，比起模具缓冲压力通过电动机(和液压泵/马达)单独控制的情况下，电动机可以具有更小的容量。结果，可以制造尺寸更小并更廉价的装置。