本发明专利技术所涉及的冲压机械的模具缓冲装置中，由于液压泵／马达的喷出口与液压汽缸的缓冲压产生侧加压室直接连接，通过电动马达对该液压泵／马达的旋转轴进行转矩控制，来控制所述缓冲压产生侧加压室的压力（模具缓冲压），所以能很好地按照模具缓冲压力指令来控制模具缓冲压，还能防止冲击压力的产生。另外，由于将冲压机械的模具缓冲作用时缓冲垫受到的模具缓冲作用需要的能量，经由液压汽缸、液压泵／马达以及电动马达而作为电能进行再生，所以得到能效好的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种冲压机的模具缓冲装置(die cushion)，尤其涉及一 种能够抑制冲压机中的冲压成形开始时的冲击压力以及可进行模具缓冲 压力的伺服控制的技术。
技术介绍
(a) 气压式模具缓冲装置气压式模具缓冲装置，通过将支撑缓冲垫(cushionpad)的气压汽缸 和蓄积低气压的储气罐连接起来而构成。气压式模具缓冲装置，具有简便 性以及由于使用压縮性流体而不会产生冲击压力等的优点。但另一方面，具有下述的缺点随着气压汽缸的大型化而需要设置凹 坑(pit)等导致装置大型化的问题；因压縮性流体引发的压力变动、与倾 斜(dumping)不足相伴的冲撞时的振动等的性能上的问题；需要用于克 服打出(knockout)动作控制性上的不足的追加机构的问题(例如，在冲 压下死点锁住汽缸的情况下需要额外的机构)。随着近来的冲压界技术进 步，也可以称作是旧式的模具缓冲装置。(b) 油压(伺服)式模具缓冲装置 提出了如下的这种冲压的模具缓冲装置(专利文献l)，其包括通过进行缓冲垫的缓冲汽缸的压力控制而得到缓冲作用的NC伺服阀；通过对排到支撑缓冲垫的油压汽缸的上室和下室的压力油进行控制而进行缓冲 垫的预备加速、辅助提升、锁止以及上升的位置控制伺服阀。 该模具缓冲装置，通过对缓冲垫进行预备加速，能够抑制伺服压。(c) 电动(伺服)式模具缓冲装置还有一种专利文献2、 3中记载的冲压的模具缓冲装置，其通过电动 (伺服)马达和螺母(screw nut)机构、连杆机构、齿轨&小齿轮机 (rack&pinion)构对缓冲垫进行按压控制。优点例如有由于通过响应性良好的电动(伺服)马达和(与工作油 等相比)刚性高(不会损害响应性)的机构驱动缓冲垫，所以容易控制按压。(d)对于其他的易视为类似的装置在专利文献4中，公开了一种液压驱动式塑性加工装置，虽然不是模 具缓冲装置，但表面上的结构相近。该液压驱动式塑性加工装置如下构成具有一组合回路，该组合回路 是通过一台对一台地相互连接双向工作型的油压汽缸和双向喷出型的油 压泵而成，且在双向工作型的油压汽缸和双向喷出型的油压泵之间并不插 入阀门，通过直流伺服马达驱动所述油压泵，来经由油压泵驱动油压汽缸， 通过由该油压汽缸驱动的冲头(pimch)对板材进行塑性加工。专利文献1:特开平7—24600号公报专利文献2:特开平5 — 7945号公报专利文献3:特开平6—543号公报专利文献4:特开平10—166199号公报但是，专利文献1中记载的模具缓冲装置存在以下缺点。第一个缺点是由于压力是通过挤压油流而产生的，所以缓冲作用中消耗的能量全部变换为热。从环境性来看认为浪费能量。另外，为此还需 要与装置的能力成比例的冷却功能(冷却装置)。任何类型的油压式都是 如此。第二个缺点是在对缓冲垫预备加速以便抑制在冲撞时产生的冲击压 力的情况下，存在模具缓冲压作用时的(有效)冲程量减少的问题。第三个缺点是模具缓冲压力，是控制冲压、滑动中挤压后从油压汽 缸的缓冲压产生侧加压室流出的油量而产生的(利用了冲压的能量)，并 非是模具缓冲装置自身产生的。因此，很难在冲压下死点在停留中保持压 力(功能制约)。另外，专利文献2、 3中记载的冲压的模具缓冲装置具有以下缺点。第一个缺点是由于机构刚性高，所以即使在油压方式中，冲击时的 撞击(撞击力)也容易增加而作用，从而很可能导致机构的破损或模具破损。为了避免该情况发生，必须要进行预备加速(降低冲撞时的相对速度)， 在该情况下，缓冲有效冲程量必然减少，也对模具构造带来影响。第二缺点是对于油压式情况下的油压汽缸，通过螺钉或齿轨等的机 构支撑缓冲垫的情况下，为了确保强度而增大机构的长方向的尺寸(从而 导致难以实现紧凑化)，有时需要用于收置的凹坑。进而，专利文献4中记载的液压驱动式塑性加工装置，原理上通过电 动马达的动力使油压泵作用而喷出流量，在该流量的作用下对油压汽缸进 行力推动作，既不是模具缓冲装置，也没有对缓冲压进行控制。由此，不 可能得到在冲压机械的模具缓冲作用时，将缓冲垫受到的缓冲作用所需的 能量作为电能进行再生的再生作用。另外，专利文献4中记载的移动控制用控制器，根据位置指令信号和 通过线性标尺检测出的冲头的位置信号来驱动伺服马达，控制的主对象是 位置(或速度)，其结果，二次产生对抗塑性加工中的成形力的压力，至 少没有以压力作为控制对象。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述情况作出的，其目的在于提供一种冲压机械的 模具缓冲装置，其能够克服上述(b)油压式、(C)电动伺服式的模具缓 冲装置的缺点并仅取其优点，能量效率良好，能良好地抑制冲击压力而不 需进行预备加速，在对模具缓冲压力指令的遵循性、下死点上的压力控制 性、以及打出位置的动作控制性方面都很出色。为了达到所述目的，本专利技术的第一方式所涉及的冲压机械的模具缓冲 装置，包括液压汽缸，其支撑缓冲垫；压力检测器，其检测所述液压汽 缸的缓冲压产生侧加压室的压力；液压泵/马达，其喷出口经由第一配管与 所述液压汽缸的缓冲压产生侧加压室连接；电动马达，其与所述液压泵/ 马达的旋转轴连接；模具缓冲压力指令机构，其输出预先设定的模具缓冲 压力指令；控制机构，其根据所述模具缓冲压力指令和由所述压力检测器 检测出的压力对所述电动马达的转矩进行控制，使得模具缓冲压力成为与 所述模具缓冲压力指令对应的压力；和再生机构，其将冲压机械的模具缓 冲作用时所述缓冲垫受到的缓冲作用需要的能量经由所述液压汽缸、液压泵/马达以及电动马达来作为电能进行再生。艮P，将液压泵/马达的喷出口与支撑缓冲垫的液压汽缸的缓冲压产生侧 加压室直接连接，通过对与该液压泵/马达的旋转轴直接或经减速机等连接 的电动马达进行转矩控制，从而能任意控制液压汽缸的缓沖压产生侧加压 室的压力(模具缓冲压)。另外，通过对响应性好的电动马达进行转矩控 制，从而能实现冲击压力的抑制，能实现对模具缓冲压力指令的跟随性良 好的控制。进而，由于将冲压机械的模具缓冲作用时缓冲垫受到的模具缓 冲作用需要的能量，经由液压汽缸、液压泵/马达以及电动马达来作为电能 进行再生，所以得到能效好的装置。另外，由于由再生作用产生的发热量 限于机械阻力部分，所以不需要冷却装置。再有，构成要素以液压汽缸、 液压泵/马达以及电动马达为主，附属的液压部件数量少，例如，与以往的 油压(控制)式的模具缓冲装置相比，能实现大幅度的紧凑化和低价格化。本专利技术的第二方式所涉及的冲压机械的模具缓冲装置，在本专利技术第一 方式中，并列设置多个支撑所述缓冲垫的液压汽缸，各液压汽缸的缓冲压 产生侧加压室与所述第一配管公共连接。本专利技术的第三方式所涉及的冲压机械的模具缓冲装置，在本专利技术第一 或第二方式中，设置多组所述液压泵/马达以及电动马达，多个液压泵/马 达的喷出口分别与所述第一配管公共连接。本专利技术的第四方式所涉及的冲压机械的模具缓冲装置，包括多个液 压汽缸，其支撑缓冲垫；多个压力检测器，其分别检测各液压汽缸的缓冲压产生侧加压室的压力；多个液压泵/马达，其喷出口经由第一配管与各液压汽缸的缓冲压产生侧加压室连接；多个电动马达，其分别与各液压泵/马达的旋转轴连接； 模具缓冲压力指令机构，其输出预先设定的模具缓冲压力指令； 控制机构，其根据所述模本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冲压机械的模具缓冲装置，包括： 液压汽缸，其支撑缓冲垫； 压力检测器，其检测所述液压汽缸的缓冲压产生侧加压室的压力； 液压泵／马达，其喷出口经由第一配管与所述液压汽缸的缓冲压产生侧加压室连接； 电动马达，其与所述液压泵／马达的旋转轴连接； 模具缓冲压力指令机构，其输出预先设定的模具缓冲压力指令； 控制机构，其根据所述模具缓冲压力指令和由所述压力检测器检测出的压力对所述电动马达的转矩进行控制，使得模具缓冲压力成为与所述模具缓冲压力指令对应的压力；和 再生机构，其将冲压机械的模具缓冲作用时所述缓冲垫受到的缓冲作用需要的能量经由所述液压汽缸、液压泵／马达以及电动马达来作为电能进行再生。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：河野泰幸，曾武川实，
申请(专利权)人：会田工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。