CN104226772B - 模具缓冲力设定设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模具缓冲力设定设备，该模具缓冲力设定设备允许容易地设定作用在多个驱动轴(4a)上的模具缓冲力(分力)，使得可以容易地将强模具缓冲力或微模具缓冲力施加到缓冲垫(2)的平面中的形状复杂的拉制件，并且提供平稳的模具缓冲力分布。操作员通过操作输入装置(A1)手动地输入总模具缓冲力、左前液压缸(4LF)的轴向分力、和力心位置(步骤S18A)。基于通过输入装置(A1)输入的信息，数字计算装置(B1)通过数值计算来计算三个液压缸(4LB、4RF、4RB)的轴向分力(步骤S18B)。如此输入的一个轴向分力和如此数值地计算的三个轴向分力被设定为四个液压缸(4LF、4LB、4RF、4RB)的轴向分力(步骤S18C)。

Description

模具缓冲力设定设备

技术领域

本发明涉及一种模具缓冲力设定设备，并且更具体地涉及一种适合分别设定模具缓冲力(分力)的模具缓冲力设定设备，其中所述模具缓冲力作用在支撑模具缓冲设备的缓冲垫的多个驱动轴。

背景技术

传统地，模具缓冲销压力控制设备已经被提出用于模具缓冲设备，所述模具缓冲设备使用多个液压缸支撑缓冲垫，其中液压缸分成多个组，为每组安装液压供应管线以将液压力从液压力供给装置供应给该组，液压力调节机构(压力控制阀)设置在每条液压供应管线中，并且对于每个液压缸独立控制模具缓冲压力(日本实用新型申请公开号6-66822)。

因为对于每个液压缸来说独立控制模具缓冲压力，因此即使在模具缓冲销中销长度存在偏差，日本实用新型申请公开号6-66822中所描述的设备也可以通过消除所述偏差来防止冲压性能的下降，并且根据成形物体的形状调节所述冲压性能。

发明内容

虽然日本实用新型申请公开号6-66822描述如何通过经由压力控制阀独立地控制供应到每个液压缸的液压力来控制作用在每个液压缸上的模具缓冲压力，但是没有提及如何设定多个模具缓冲压力。

为分别设定作用在多个驱动轴上的模具缓冲力，通常可想到操作员手动地设定在每个驱动轴上的模具缓冲力。在这种情况下，当构造有大量驱动轴时，存在如下问题：分别在每个驱动轴上设置模具缓冲力的操作变得麻烦。此外，还存在如下问题：因为难以将强模具缓冲力或弱模具缓冲力施加到形状复杂的拉制件的特定成形区域，并且还因为由于人感觉的误差而导致总模具缓冲力间断地施加在缓冲垫中，因此对于形状复杂的拉制件来说难以在缓冲垫平面中提供模具缓冲力的精确分布。

鉴于以上情况已经产生本发明，并且本发明的目的是提供一种模具缓冲力设定设备，所述模具缓冲力设定设备分别设定作用在多个驱动轴上的模具缓冲力(分力)，允许模具缓冲力被容易设定，使得容易在缓冲垫的平面中将强模具缓冲力或弱模具缓冲力施加到形状复杂的拉制件，并且提供平稳的模具缓冲力分布。

为实现以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于模具缓冲设备的模具缓冲力设定设备，所述模具缓冲设备包括：多个模具缓冲力发生器，所述模具缓冲力发生器适于分别将缓冲垫支撑在多个驱动轴上并且在多个驱动轴的位置处产生模具缓冲力；模具缓冲力命令装置，所述模具缓冲力命令装置适于输出分别用于多个模具缓冲力发生器的多个模具缓冲力命令；和模具缓冲力控制器，所述模具缓冲力控制器适于基于从模具缓冲力命令装置输出的多个模具缓冲力命令独立地控制多个模具缓冲力发生器以使多个模具缓冲力发生器响应于多个模具缓冲力命令中的相应模具缓冲力命令产生模具缓冲力，所述模具缓冲力设定设备包括：第一输入装置，所述第一输入装置用于手动地输入一个模具缓冲力；第二输入装置，所述第二输入装置用于手动地输入额外信息以数值地计算与通过第一输入装置输入的所述一个模具缓冲力有关的多个模具缓冲力；计算装置，所述计算装置基于通过第一输入装置输入的所述一个模具缓冲力并且基于通过第二输入装置输入的额外信息数值地计算多个模具缓冲力中的一个或更多个；和模具缓冲力设定装置，所述模具缓冲力设定装置将包括由计算装置计算的一个或更多个模具缓冲力的多个模具缓冲力设定为在所述模具缓冲力命令装置上的多个模具缓冲力命令。

根据本发明的所述方面，当一个模具缓冲力通过第一输入装置输入并且额外信息通过第二输入装置输入时，计算装置基于输入的一个模具缓冲力和额外信息数值地计算多个模具缓冲力中的一个或更多个。然后，包括由计算装置计算的一个或更多个模具缓冲力的多个模具缓冲力被设定为在模具缓冲力命令装置上的多个模具缓冲力命令。这使得与当手动输入所有多个模具缓冲力时相比更加容易地输入模具缓冲力。此外，因为基于一个模具缓冲力和额外信息数值地计算多个模具缓冲力中的一个或更多个，所以多个模具缓冲力可以基于额外信息彼此相关联。

根据本发明的另一方面，在模具缓冲力设定设备中，优选地，通过第一输入装置输入的所述一个模具缓冲力是总模具缓冲力或多个模具缓冲力的一个，其中所述总模具缓冲力是通过多个模具缓冲力发生器的各个模具缓冲力发生器产生的模具缓冲力的总和。

当总模具缓冲力通过第一输入装置被输入时，计算装置数值地计算多个模具缓冲力的每个，而当多个模具缓冲力的一个通过第一输入装置输入时，计算装置数值地计算多个模具缓冲力中的其余模具缓冲力。

根据本发明的又一个方面，在模具缓冲力设定设备中，优选地，通过第二输入装置输入的额外信息是关于缓冲垫上的一点在一坐标系中的位置(x1，y1)的信息，其中所述坐标系的原点在缓冲垫的中心处，所述坐标系的X坐标是左右方向，而所述坐标系的Y坐标是前后方向，其中所述缓冲垫上的所述点在所述坐标系中的位置使得当作为通过多个模具缓冲力发生器中的各个模具缓冲力发生器产生的模具缓冲力的总和的总模具缓冲力被施加到所述点的位置(x1，y1)时，关于平行于Y轴的轴线X＝x1的力矩和关于平行于X轴的轴线Y＝y1的力矩两者都等于0，以及其中所述力矩由在多个模具缓冲力发生器的各个驱动轴上的缓冲垫安装位置处的模具缓冲力产生。所述点的位置这里被限定为力中心位置。

通常，作用在支撑缓冲垫的多个驱动轴上的模具缓冲力被设定成相同的，但是当形成形状复杂的拉制件或不对称地成形的拉制件时，可以根据拉制件的形状通过调节(设定)多个模具缓冲力中的每个来提高挤压性能。在这种情况下，虽然在重复试压的同时基于人的感觉通过试差法(trial-and-error)分别设定多个模具缓冲力比较麻烦，但是力心位置可以凭直觉被输入，并且可以通过改变力心位置同时改变多个模具缓冲力。此外，因为可以计算通过数值计算而计算的多个模具缓冲力，因此使得模具缓冲力将不会间断地作用在缓冲垫的平面中。

根据本发明的又一个方面，在模具缓冲力设定设备中，所述多个驱动轴是两个轴或四个轴；并且当所述多个驱动轴是四个轴时，通过第二输入装置输入的额外信息进一步包括关于所述多个模具缓冲力中的一个的信息。

根据本发明的又一个方面，在模具缓冲力设定设备中，通过第二输入装置输入的额外信息是当经过连接多个模具缓冲力发生器的各个驱动轴上的缓冲垫安装位置的直线或平面的中心的虚直线或虚平面在驱动轴上的各个缓冲垫安装位置处的高度与驱动轴上的各个缓冲垫安装位置处的模具缓冲力的大小相关联时关于所述虚直线或所述虚平面的倾斜的信息。这使得可以计算大小在缓冲垫平面中相对于彼此连续变化的多个模具缓冲力。

根据本发明的又一个方面，在模具缓冲力设定设备中，所述多个驱动轴是两个轴或四个轴；并且当所述多个驱动轴是两个轴时，通过第二输入装置输入的关于虚直线或虚平面的倾斜的信息是指示虚直线的斜率或倾角的信息，而当所述多个驱动轴是四个轴时，通过第二输入装置输入的关于虚直线或虚平面的倾斜的信息是指示虚平面的旋转方向和虚平面斜率或倾角的信息。这样，指示虚直线的斜率或倾角的信息(额外信息)使得可以设定多个模具缓冲力，使得容易理解所设定的多个模具缓冲力的大小之间的关系，并且允许有效地设定期望的模具缓冲力。

根据本发明的又一方面，模具缓冲力设定设备进一步包括用于手动地输入多个模具缓冲力中的每个的第三输入装置。这同样使得可以以传统的方式设定模具缓冲力。

根据本发明的又一方面，模具缓冲力设定设备进一步包括显示装置，所述显示装置通过使多个模具缓冲力与多个模具缓冲力发生器的各个驱动轴上的缓冲垫安装位置相关联来显示由计算装置计算的多个模具缓冲力。这允许可视地看到由计算装置产生的计算结果，从而使得可以在第一和第二输入装置的操作中反应计算结果。

根据本发明的又一方面，模具缓冲力设定设备进一步包括模具缓冲力设定方法选择器，所述模具缓冲力设定方法选择器用于选择通过使用模具缓冲力设定装置设定多个模具缓冲力的多个模具缓冲力设定方法中的一个。这允许操作员选择多个模具缓冲力设定方法中的一个并且通过选定的模具缓冲力设定方法设定多个模具缓冲力。

根据本发明的又一方面，模具缓冲力设定设备进一步包括用于选择多个模具缓冲位置中的一个的模具缓冲位置选择器，其中模具缓冲力设定方法选择器允许为由模具缓冲位置选择器选择的每个模具缓冲位置选择一种模具缓冲力设定方法。这使得可以选择适于模具缓冲位置的模具缓冲力设定方法。

根据本发明，在独立设定作用在多个驱动轴上的模具缓冲力(分力)中，因为基于一个模具缓冲力和额外信息的输入数值地计算多个模具缓冲力中的一个或更多个，因此于当手动地输入所有多个模具缓冲力时相比较，可以更加容易地输入模具缓冲力。此外，因为多个模具缓冲力可以基于额外信息彼此相关联，所以可容易地将强模具缓冲力或弱模具缓冲力施加到在缓冲垫的平面中的形状复杂的拉制件，从而可以提供平稳的模具缓冲力分布。

附图说明

图1是显示压床的模具缓冲设备的一个实施例的配置图；

图2是显示缓冲垫、四个液压缸等的透视图；

图3是显示图1中示出的模具缓冲设备中的模具缓冲力控制设备的一个实施例的方框图；

图4是显示根据模具缓冲位置设定的模具缓冲力的一个例子的曲线图；

图5是显示通过模具缓冲力设定设备设定的模具缓冲力设定方法的一个实施例的流程图；

图6是显示用于通过模具缓冲力设定方法1设定的模具缓冲力的输入的一个例子的示意图，所述输入随后进行数值计算处理；

图7是显示用于通过模具缓冲力设定方法2设定的模具缓冲力的输入的一个例子的示意图，所述输入随后进行数值计算处理；和

图8A和8B是每个显示操作面板的操作屏的一个例子的示意图。

具体实施方式

根据本发明的模具缓冲力设定设备的优选实施例将参照附图在下面得到详细地描述。

首先，将描述由根据本发明的模具缓冲力设定设备的产生的压床的模具缓冲设备。

<压床结构>

图1是显示压床的模具缓冲设备的一个实施例的结构图。压床的主要元件由点画线表示。

图1中示出的压床100包括柱(构架)102、滑动装置104、床106、曲轴108、和连杆110，并且滑动装置104由安装在柱102上的引导单元在垂直方向上可移动地被引导。此外，曲轴108通过连杆110连接到滑动装置104。设计旋转驱动力以通过伺服马达和减速齿轮装置(两者都未示出)被传递给曲轴108，并且当通过伺服马达旋转曲轴108时，滑动装置104由通过曲轴108和连杆110施加的驱动力在图1的上下方向上移动。

此外，曲轴108设置有检测曲轴108的角度的角度传感器112。角速度信号可以通过对从角度传感器112输出的角度信号求微分来获得，但是可以单独地安装角速度传感器。

上模具202安装在滑动装置104的底面上，并且下模具204安装在床106的顶面上。在本例子中，模(上模具202和下模具204)用以形成在顶部处闭合的杯状产品。

<模具缓冲设备的结构>

模具缓冲设备200主要包括缓冲垫2、支撑缓冲垫2的四个液压缸4(4LF、4LB、4RF、和4RB)、分别驱动四个液压缸4的四个液压回路6(6LF、6LB、6RF、和6RB)、和控制四个液压回路6(6LF、6LB、6RF、和6RB)的模具缓冲力控制设备300(图3)。

坯料压紧板206安装在上模具202和下模具204之间。坯料压紧板206的底侧由缓冲垫2通过多个缓冲销1支撑，并且坯料放置(接触)在顶侧。

图2是显示缓冲垫2、四个液压缸4(4LF、4LB、4RF、和4RB)等的透视图。如图2所示，四个液压缸4(4LF、4LB、4RF、和4RB)设置在缓冲基部10上的四个位置处(前、后、左、和右)，并且每个液压缸4的活塞杆(驱动轴)4a的末端设置在缓冲垫2的底面上的设定位置处(在本例子中，在缓冲垫2的底面上的长方形的对应顶点处的位置)。四个液压缸4和液压回路6用作向上和向下移动缓冲垫2的缓冲垫提升装置和在缓冲垫2上产生模具缓冲力的模具缓冲力发生器。

此外，每个液压缸4设置有模具缓冲位置传感器23，所述模具缓冲位置传感器23检测液压缸4的活塞杆4a在伸出方向上的位置作为缓冲垫2在上下方向上的位置。

注意到四个液压缸4有相同的构造，并且四个液压回路6也具有相同的构造。此外，模具缓冲位置传感器可以安装在床106和缓冲垫2之间。

然后，将描述适于单独驱动各个液压缸4的液压回路6的构造。

液压回路6包括：受液器8；液压泵/马达12a、12b、和12c；电动伺服马达14a、14b、和14c，所述电动伺服马达连接到液压泵/马达12a、12b、和12c的旋转轴；角速度传感器15a、15b、和15c，所述角速度传感器适于分别检测电动伺服马达14a、14b、和14c的驱动轴的角速度；安全阀24；和压力传感器32。

被设定到低气压的受液器8用作箱。每个液压泵/马达12a、12b、或12c的一个端口连接到液压缸4的顶侧压缩室4c(缓冲压力发生侧压缩室)，而另一个端口连接到受液器8。

注意到安全阀24被设置为通过在异常高压(突然产生使模具缓冲力不可控的异常压力)的情况下操作来防止液压设备的损坏的装置。此外，液压缸4的底侧压缩室(垫侧压缩室)4b连接到受液器8。

作用在液压缸4的缓冲压力发生侧压缩室4c上的压力由压力传感器32检测，并且电动伺服马达14a、14b、和14c的角速度分别由角速度传感器15a、15b、和15c检测。

[模具缓冲力控制的原理]

模具缓冲力可以由每个液压缸4的缓冲压力发生侧压缩室4c中的压力与缸面积的乘积表示，并因此控制模具缓冲力控制设备，其中所述模具缓冲力控制设备控制每个液压缸4的缓冲压力发生侧压缩室中的压力。

现在，用于四个液压缸4中的一个的参数限定如下。

A：模具缓冲力发生侧的液压缸的横截面面积

V：模具缓冲力发生侧的液压缸的体积

P：模具缓冲力

Ta、Tb、Tc：电动(伺服)马达转矩

Ia、Ib和Ic：伺服马达的惯量矩

DMa、DMb、DMc：电动马达的粘滞曳力系数

fMa、fMb、fMc：电动马达的摩擦转矩

Qa、Qb、Qc：液压泵/马达的工作容积

F：由滑动装置施加于液压缸活塞杆的力

v：当通过按压推动垫时产生的垫速度

M：液压缸活塞杆以及垫的惯性质量

DS：液压缸的粘滞曳力系数

fS：液压缸的摩擦力

ωa、ωb、ωc：通过压力油推动的伺服马达旋转的角速度

K：液压流体的体积模量

k1、k2：比例系数

静态性能可以由下面的数学公式1和2表示。

[数学公式1]

P＝∫K((v·A-k1(Qa·ωa+Qb·ωb+Qc·ωc))/V)dt

[数学公式2]

Ta＝k2·PQa/(2π)，Tb＝k2·PQb/(2π)，Tc＝k2·PQc/(2π)

此外，动态性能可以由除了数学公式1和2之外的数学公式3和4表示。

[数学公式3]

PA-F＝M·dv/dt+DS·v+fS

[数学公式4]

Ta-k2·PQa/(2π)＝Ia·dωa/dt+DMa·ωa+fMa

Tb-k2·PQb/(2π)＝Ib·dωb/dt+DMb·ωb+fMb

Tc-k2·PQc/(2π)＝Ic·dωc/dt+DMc·ωc+fMc

上面的数学公式1至4表示从滑动装置104通过缓冲垫2传递到液压缸4的力压缩液压缸4的缓冲压力发生侧压缩室并且因而产生模具缓冲压力。同时，通过模具缓冲压力促使液压泵/马达12a、12b、和12c作为液压马达操作，并且当在液压泵/马达12a、12b、和12c上产生的旋转轴转矩抵消电动伺服马达14a、14b、和14c的驱动转矩时，电动伺服马达14a、14b、和14c旋转(再生动作)以限制压力增加。

之后，由液压缸4产生的模具缓冲力取决于电动伺服马达14a、14b、和14c的驱动转矩。因此，通过控制四个液压回路6中驱动各个液压缸4的电动伺服马达14a、14b、和14c的驱动转矩能够分别确定在缓冲垫2上产生的模具缓冲力。

当从由角度传感器112检测的曲柄角度转换的滑动装置位置位于上止点和上模具202的底面作用在坯料上的位置之间的区域中和下止点和上止点之间的非加工区域中时，模具缓冲设备200被切换以进行模具缓冲位置控制，而当滑动装置位置位于上模具202底面作用在坯料上的位置和下止点之间的加工区域中时，模具缓冲设备200被切换以进行模具缓冲力控制。

以下描述加工区域中的模具缓冲力控制，并且非加工区域中的模具缓冲位置控制的描述将被省略。

[模具缓冲力控制设备]

图3是显示图1中示出的模具缓冲设备200中的模具缓冲力控制设备300的一个实施例的方框图。

图3中示出的模具缓冲力控制设备300主要包括根据本发明的模具缓冲力设定设备400、模具缓冲压力命令装置(模具缓冲力命令装置)500、和模具缓冲力控制器600。

模具缓冲力设定设备400包括：模具缓冲位置选择器410；模具缓冲力设定方法选择器420-1、420-2、420-3、...、420-n；输入装置A1、A2、...、Am；数值计算装置B1、B2、...、Bm；模具缓冲力设定装置430；和模具缓冲力/模具缓冲压力转换器440。

模具缓冲位置选择器410是适于接受模具缓冲位置(初始位置)X1、在上模具202的底面作用在坯料上的位置与下止点之间的加工区域中的模具缓冲位置(压力改变位置)X2、X3、...、Xn的选择和关于选择的模具缓冲位置的位置信息的输入的部件。

图4显示根据滑动装置104的位置设定的多个模具缓冲位置X1、X2、X3、...、Xn。使用模具缓冲位置选择器410，操作员可以选择模具缓冲位置(初始位置X1和压力改变位置X2、X3、...)并且输入关于所选择的模具缓冲位置的位置信息。

为各个模具缓冲位置X1、X2、X3、...、和Xn安装模具缓冲力设定方法选择器420(420-1、420-2、420-3、...、和420-n)，且每个所述模具缓冲力设定方法选择器420是适合接受对多个模具缓冲力设定方法(设定方法1、2、...、和m)中的一个的选择的部件。使用模具缓冲力设定方法选择器420，操作员可以为每一个模具缓冲位置选择模具缓冲力设定方法1、2、...、和m中的一个。

输入装置A(A1、A2、...、Am)和数值计算装置B(B1、B2、...、Bm)对应于模具缓冲力设定方法1、2、...、和m。例如，当使用模具缓冲力设定方法选择器420选择模具缓冲力设定方法1时，输入装置A1和数值计算装置B1被选择并且用以基于模具缓冲力设定方法1确定多个模具缓冲力(在本例子中，在四个液压缸4上的轴向分力DCR1到DCR4(见图2))。

输入装置A包括用于手动地输入一个模具缓冲力的第一输入装置、用于手动地输入额外的信息的第二输入装置、和用于手动地输入四个模具缓冲力中的每个的第三输入装置、和基于通过输入装置A输入的模具缓冲力以及额外的信息数值地计算多个模具缓冲力的数值计算装置B。

输入装置A和数值计算装置B(即，多个模具缓冲力设定方法1、2、...、和m)的细节将在之后得到描述。

模具缓冲力设定装置430具有插值计算装置430A，并且接受由数值计算装置B为模具缓冲位置X1、X2、...、和Xn中的每个所计算的轴向分力DCR1到DCR4的输入以及来自模具缓冲位置选择器410的关于模具缓冲位置X1、X2、...、和Xn的位置信息的输入。然后，插值计算装置430A基于为模具缓冲位置X1、X2、...、和Xn的每个所计算的轴向分力DCR1到DCR4以及关于模具缓冲位置X1、X2、...、和Xn的位置信息执行轴向分力DCR1到DCR4的插值计算并且计算根据模具缓冲位置计算连续变化的轴向分力DCR1到DCR4。

如图4所示，如果在模具缓冲位置X1、X2、X3、...、和Xn处的某一驱动轴上的轴向分力是P1、P2、P3、...和Pn，则插值计算装置430A根据模具缓冲位置使用线性插值法计算在轴向分力P1、P2、P3、...和Pn之中的轴向分力。

根据模具缓冲位置由模具缓冲力设定装置430设定的轴向分力DCR1到DCR4被输出到模具缓冲力/模具缓冲压力转换器440。模具缓冲力/模具缓冲压力转换器440通过使模具缓冲力除以液压缸4在模具缓冲力发生侧的横截面面接A而将模具缓冲力(轴向分力DCR1到DCR4)转换成模具缓冲压力。通过模具缓冲力/模具缓冲压力转换器440由轴向分力DCR1到DCR4转换的模具缓冲压力在模具缓冲压力命令装置500上被设定为用于各个液压缸4的模具缓冲压力命令。

曲柄角度信号从适于检测曲轴角度的角度传感器112被施加到模具缓冲压力命令装置500的另一个输入，并且模具缓冲压力命令装置500基于从曲柄角度信号计算的滑动装置位置将用于每个液压缸4的模具缓冲压力命令输出到模具缓冲力控制器600。

用来自压力传感器32的模具缓冲压力信号、用来自角速度传感器15a、15b、和15c的角速度信号、和用来自角度传感器112和113的曲轴的角度和角速度被供应给模具缓冲力控制器600的另一个输入，其中所述模具缓冲压力信号指示作用在各个液压缸4的缓冲压力发生侧压缩室4c的压力，所述角速度信号指示在液压回路6中驱动各个液压缸4的电动伺服马达14a、14b、和14c的角速度，并且所述曲轴的角度和角速度用于计算滑动速度。然后，模具缓冲力控制器600通过计算来自用于各个轴线的输入的模具缓冲力命令的转矩命令、模具缓冲压力信号、指示电动伺服马达的角速度的角速度信号、和使用输入的曲轴的角度和角速度计算的滑动速度信号输出用于各个液压回路6的电动伺服马达14a、14b、和14c的转矩命令。

用于各个电动伺服马达14a、14b、和14c的转矩命令从模具缓冲力控制器600输出，并且通过放大器(未示出)被传输到各个液压回路6的电动伺服马达14a、14b、和14c。这使得可以独立地执行四个液压缸4(前、后、左、和右液压缸)的缓冲压力发生侧压缩室4c的压力控制(模具缓冲力控制)。

[模具缓冲力设定方法]

然后，将描述通过具有以上结构的模具缓冲力设定设备400设定的模具缓冲力设定方法。

图5是显示通过模具缓冲力设定设备400设定的模具缓冲力设定方法的一个实施例的流程图。

在图5中，首先，操作员使用模具缓冲位置选择器410从多个模具缓冲位置(X1到Xn)选择一个模具缓冲位置，并且输入表示所选择的模具缓冲位置的位置信息(步骤S10)。

接下来，操作员使用模具缓冲力设定方法选择器420从多个模具缓冲力设定方法(设定方法1、2、...、和m)中选择一个模具缓冲力设定方法(步骤S12、S14、或S16)。在本例子中，在步骤S12、S14、和S16中选择四个模具缓冲力设定方法1到4中的一个。

在步骤S18中，使用选择的模具缓冲力设定方法1产生输入，且所述输入随后进行数值计算处理。

图6是显示用于通过模具缓冲力设定方法1设定的模具缓冲力且随后进行数值计算处理的输入的一个例子的示意图。

在模具缓冲力设定方法1的情况下，操作员通过操作输入装置A1手动地输入总模具缓冲力和力心位置(额外的信息)(步骤S18A)。

这里，总模具缓冲力是在四个液压缸4上的轴向分力DCR1到DCR4(见图2)的总和，而力心位置是在缓冲垫2上的一点的位置，其中所述点使得当总模具缓冲力施加到缓冲垫2上的所述点在一坐标系(其中所述坐标系的原点在缓冲垫2的中心处，所述坐标系的X坐标是左右方向，而所述坐标系的Y坐标是前后方向)中的位置(x1，y1)时，所述点的位置处的总模具缓冲力等于在四个液压缸4的各个驱动轴上的缓冲垫2安装位置处的模具缓冲力(轴向分力)，即，所述缓冲垫2上的所述点的位置是关于平行于Y轴线的轴线X＝x1的力矩和关于平行于X轴线的轴线Y＝y1的力矩都等于零的这种点的位置。

在图6的例子中，输入3000kN作为总模具缓冲力，同时输入x1＝500mm和y1＝200mm作为力心位置(x1，y1)。力心位置(x1，y1)是在原点在缓冲垫2的中心、X坐标是左右方向、而Y坐标是前后方向的坐标系中的位置。此外，液压缸4的驱动轴沿缓冲垫2的左右方向之间的距离是3000mm，并且液压缸4的驱动轴沿前后方向之间的距离是1500mm。

此外，在图6的例子中，通过输入装置A1输入100kN作为左前液压缸4LF的轴向分力。因为不能通过计算仅由总模具缓冲力、力心位置(x1，y1)、和驱动轴位置计算四个轴向分力，所以输入轴向分力。注意到通过输入装置A1输入的轴向分力不受限于左前轴向分力，并且可以选择和输入四个轴向分力中的一个。注意到如果一个轴向分力是在一定范围内的值并且剩余三个轴向分力被相应地确定，则这是充分的(令人满意的)。因此，存在一种将在任何位置(例如，左前位置)的轴向分力自动地设定成试用值(参考值)的方法，如果试用值有效，则所述方法直接计算其它轴向分力，或仅在通过增加或减小试用值而使得试用值有效之后，以其他方式计算其它轴向分力。

例如，在本例子中(总模具缓冲力＝3000kN，x1＝500mm，y1＝200mm)，作为液压缸4LF的轴向分力仅100kN有效，但是因为轴向分力RB或RF超过用于一个轴线的1000kN的最高设定值，所以比100kN更大的或更小的任何值将不会有效。然而，在另一个例子中(总模具缓冲力＝3000kN，x1＝200mm，y1＝200mm)，因为所有其他轴向分力等于或小于用于一个轴线的1000kN的最大设置值，所以如果一个轴向分力落入300到400kN之间的范围内，则这是令人满意的。

基于总模具缓冲力(3000kN)、力心位置(500，200)、和已经通过输入装置A1输入的左前液压缸4LF的轴向分力(100kN)，数值计算装置R1通过计算来计算其它三个液压缸4(4LB、4RF、和4RB)的轴向分力(步骤S18B)。

即，可以基于四个轴向分力的总和为3000kN并且关于在力心位置(500，200)处彼此相交的轴线的力矩(即，关于平行于Y轴的轴线X＝500的力矩和关于平行于X轴的轴线Y＝200的力矩)两者都等于0的条件数值地计算其它三个液压缸4(4LB、4RF、和4RB)的轴向分力。在本例子中，三个液压缸4的轴向分力(DCR2到DCR4)被分别计算为900kN、1000kN、和1000kN。

如此输入的一个轴向分力和以数值方式被如此计算的三个轴向分力被设定为四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4(步骤S18C)。

返回图5，在步骤S20中，使用选择的模具缓冲力设定方法2进行用于模具缓冲力设定的输入，且所述输入随后进行数值计算处理。

图7是显示用于通过模具缓冲力设定方法2设定的模具缓冲力且随后进行数值计算处理的输入的一个例子的示意图。

在模具缓冲力设定方法2的情况下，操作员通过操作输入装置A2手动地输入总模具缓冲力和关于虚平面的倾斜的信息(额外的信息)(步骤S20A)。

这里，虚平面是虚拟平面，所述虚拟平面是在四个液压缸4的驱动轴上的缓冲垫2安装位置的高度与驱动轴上的各个轴向分力的大小相关联的情况下经过连接四个液压缸4的各个驱动轴上的缓冲垫2安装位置的平面中心并从所述中心在所有方向上倾斜的虚拟平面。换句话说，虚平面是通过连接轴向数字线的末端而获得的平面，其中所述轴向数字线表示在驱动轴上的各个缓冲垫2安装位置处的轴向分力的大小。

在图7示出的例子中，输入3000kN作为总模具缓冲力。此外，假设半径为1mm的单位圆包括在虚平面中，输入虚平面的旋转方向(45°)和斜率作为关于虚平面的倾斜的信息，其中所述斜率规定为在虚平面的旋转方向上所述单位圆在虚平面上的圆周位置处的高度(0.3mm)。注意到可以输入倾角代替斜率。虚平面的旋转方向是当从单位圆的中心朝向单位圆的最高圆周位置的方向投影到连接液压缸的驱动轴上的缓冲垫安装位置的平面上时获得的方向。

此外，假设已经预先设定虚平面(通过延伸单位圆获得的平面)在四个液压缸4的驱动轴上的缓冲垫2安装位置处的高度以及驱动轴与各个模具缓冲力的相关性。

基于通过输入装置A1输入的总模具缓冲力(3000kN)、关于虚平面的倾斜的信息(在半径为1mm的单位圆上在45°的旋转方向上的高度(0.3mm))、虚平面在缓冲垫2安装位置处的高度、和驱动轴与各个模具缓冲力的相关性，通过计算，数值计算装置B2计算四个液压缸4的轴向分力(步骤S20B)。在本例子中，四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4分别被计算为567kN、713kN、932kN、和786kN。

以这种方式数值地计算的四个轴向分力被设定为四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4(步骤S20C)。

虽然通过上述模具缓冲力设定方法2，总模具缓冲力被设计成被输入，但是这是非限制性的，并且可以将四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4中的一个设计成被输入。此外，代替现有的每单位长度的模具缓冲力，可以将四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4中的一个被设计成被输入。

返回图5，在步骤S22中，使用选择的模具缓冲力设定方法3产生用于模具缓冲力设定的输入，且所述输入随后进行数值计算处理。

在所述模具缓冲力设定方法3的情况下，当输入总模具缓冲力时，执行数值计算使得四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4将彼此相等，并且将计算结果设定为四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4。注意到可以输入一个轴向分力来代替输入总模具缓冲力。在这种情况下，将其它轴向分力设定为等于输入的轴向分力。

在步骤S24中，根据选择的模具缓冲力设定方法4对模具缓冲力设定进行输入等。

选择模具缓冲力设定方法4以手动地设定四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4中的每个。

当通过如上所述选择的模具缓冲力设定方法设定模具缓冲力时，确定是否在所有模具缓冲位置处已经设定模具缓冲力(步骤S26)。如果确定还没有在所有模具缓冲位置处设定模具缓冲力，则流程转到步骤S10，在步骤S10中，选择和输入模具缓冲位置，并且通过选择的模具缓冲力设定方法设定模具缓冲力。当已经在所有模具缓冲位置处设定模具缓冲力时，模具缓冲力设定完成。

通常，在压床上进行试压直到挤压形成相配的物品为止，并且可以通过调节(设定)多个模具缓冲力中的每个来提高挤压性能。在这种情况下，在使用模具缓冲力设定方法1或2设定模具缓冲力中，通过适当地改变总模具缓冲力或通过改变力心位置或虚平面的旋转方向、斜率等可以容易改变多个模具缓冲力的设定。

[用于模具缓冲力设定方法的操作面板]

接下来，将描述模具缓冲力设定设备400的操作面板(用户界面)的一个实施例，其中操作面板包括模具缓冲位置选择器410、模具缓冲力设定方法选择器420、和输入装置A(A1、A2、...、Am)。

图8A和8B是每个显示操作面板的操作屏的一个例子的示意图。

操作面板包括显示装置、键盘、和鼠标(都未示出)，其中显示装置包括操作屏450。

操作屏450包括模具缓冲位置显示区域451、模具缓冲力设定方法显示区域452、总模具缓冲力显示区域453、前、后、左、右轴向分力显示区域461到464、和对应模具缓冲力设定方法以及诸如向上/向下键(U/D键)的软件按钮的额外信息显示区域471。

使用操作屏450、软件按钮、和键盘，操作员输入设定四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4所需的信息。

在图8A中示出的操作屏450上，已经使用模具缓冲位置显示区域451选择和输入模具缓冲位置X1(初始位置)，并且已经使用模具缓冲力设定方法显示区域452选择模具缓冲力设定方法1。

模具缓冲力设定方法1涉及当如上述输入总模具缓冲力和力心位置(额外信息)时数值地计算和设定四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4中的每个。在图8A中示出的例子中，使用总模具缓冲力显示区域453输入总模具缓冲力(3000kN)，并且使用额外信息显示区域471输入力心位置(x1，y1)。注意到用于输入力心位置(x1，y1)的可想到的方法包括涉及将显示在显示区域471上的力心位置(X标记)拖曳到理想位置的输入方法和涉及输入力心位置的坐标数值的输入方法。此外，在图8A中示出的例子中，100kN在左前的显示区域461中被自动地设置为左前液压缸的轴向分力(DCR1)，使得基于DCR1的参考值依次计算的DCR1到DCR4将有效(落入可允许的上限和下限之间)。

基于输入信息数值地计算液压缸的轴向分力DCR2、DCR3、和DCR4，并且将计算结果显示在轴向分力显示区域462、463、和464上。随后，如果通过显示区域461到464手动地改变DCR1到DCR4中的任一个，则基于所述改变确定剩余三个轴向分力。(如果改变无效，则关于所述影响的消息显示在屏幕的另一个区域(未示出)中，并且在手动改变之前保持(维持)DCR1到DCR4。)

因此，通过输入总模具缓冲力和力心位置，操作员可以设定四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4。具体地，操作员可以通过凭直觉设定力心位置来调节四个轴向分力DCR1到DCR4的大小，并且调节轴向分力DCR1到DCR4，使得模具缓冲力将不会间断地作用在缓冲垫2的平面中。

此外，在一旦设定四个轴向分力DCR1到DCR4之后，通过改变总模具缓冲力或力心位置可以容易地修改/改变轴向分力DCR1到DCR4中的每个。

在图8B中示出的操作屏450上，已经使用模具缓冲位置显示区域451选择和输入模具缓冲X2，并且已经使用模具缓冲力设定方法显示区域452选择模具缓冲力设定方法2。

模具缓冲力设定方法2涉及当如上述输入总模具缓冲力和关于虚平面的倾斜的信息(额外信息)时数值地计算和设定四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4中的每个。在图8B中示出的例子中，使用总模具缓冲力显示区域453输入总模具缓冲力(3000kN))，并且使用额外信息显示区域471输入虚平面的旋转方向α(45°)和斜率(0.3)。注意到用于输入虚平面旋转方向α的可想到的方法包括涉及拖曳显示在显示区域471上的指示旋转方向α的箭头并在理想的方向上旋转所述箭头的输入方法和涉及输入旋转方向α的数值的方法。此外，用于输入虚平面的斜率的可想到的方法包括涉及拖曳指示斜率的线段并将所述线段旋转到理想斜率(倾斜)的输入方法和涉及输入斜率的数值的输入方法。

基于输入信息，数值地计算液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4，并且将计算结果显示在轴向分力显示区域461到464上。

因此，通过输入总模具缓冲力和虚平面的旋转方向以及斜率，操作员可以设定四个液压缸4的轴向分力DCR1到DCR4。具体地，操作员通过凭直觉设定虚平面的旋转方向和斜率可以调节四个轴向分力DCR1到DCR4的大小，并且调节轴向分力DCR1到DCR4，使得模具缓冲力将不会间断地作用在缓冲垫2的平面中。

此外，在一旦设定四个轴向分力DCR1到DCR4之后，通过改变总模具缓冲力或通过改变虚平面的旋转方向和斜率，可以容易地修改/改变轴向分力DCR1到DCR4。

配备有操作屏450的操作面板还能够基于上述模具缓冲力设定方法3或4进行模具缓冲力设定。

[其他]

虽然在根据以上实施例的模具缓冲设备中，液压缸设置在缓冲垫的四个(前、后、左、和右)位置，但是根据本发明的模具缓冲力设定设备还适用于其中液压缸配置在两个(左和右)位置的模具缓冲设备。

在这种情况下，为了根据模具缓冲力设定方法1输入力心位置(额外信息)，力心位置被规定在连接液压缸的轴线的线段上的两个位置处。此外，为了基于模具缓冲力设定方法2输入关于虚平面的倾斜的信息(额外信息)，连接液压缸的轴线的直线(虚直线)的斜率被规定在两个位置处。

此外，本发明不限于使用上述任何模具缓冲力设定方法设定多个模具缓冲力的模具缓冲力设定设备，而是可想到使用各种模具缓冲力设定方法中的任一个设定多个模具缓冲力的模具缓冲力设定设备。总之，本发明适用于使用基于至少一个模具缓冲力和手动输入的额外信息数值地计算一个或更多个模具缓冲力的模具缓冲力设定方法设定多个模具缓冲力的任何模具缓冲力设定设备。

此外，虽然在以上实施例中，液压缸用做在模具缓冲设备的缓冲垫上产生模具缓冲力的模具缓冲力发生器，但是本发明不仅适用于使用液压缸的模具缓冲设备，而且还适用于使用其他类型的模具缓冲力发生器的模具缓冲设备。例如，本发明还适用于通过使用相应的电动伺服马达驱动多个滚珠丝杠结构来控制模具缓冲力的模具缓冲设备，其中所述多个滚珠丝杠机构设置在缓冲垫中。

此外，本发明不限于上述例子，并且无需说，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可以进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种用于模具缓冲设备的模具缓冲力设定设备，所述模具缓冲设备包括：

多个模具缓冲力发生器，所述模具缓冲力发生器适于分别将缓冲垫支撑在多个驱动轴上并且在多个驱动轴的位置处产生模具缓冲力；

模具缓冲力命令装置，所述模具缓冲力命令装置适于输出分别用于多个模具缓冲力发生器的多个模具缓冲力命令；和

模具缓冲力控制器，所述模具缓冲力控制器适于基于从模具缓冲力命令装置输出的多个模具缓冲力命令独立地控制多个模具缓冲力发生器以使多个模具缓冲力发生器响应于多个模具缓冲力命令中的相应模具缓冲力命令产生模具缓冲力，

所述模具缓冲力设定设备的特征在于包括：

第一输入装置，所述第一输入装置用于手动地输入一个模具缓冲力；

第二输入装置，所述第二输入装置用于手动地输入额外信息，所述额外信息用于数值地计算与通过第一输入装置输入的所述一个模具缓冲力有关的多个模具缓冲力；

计算装置，所述计算装置基于通过第一输入装置输入的所述一个模具缓冲力并且基于通过第二输入装置输入的额外信息数值地计算多个模具缓冲力中的一个或更多个以在缓冲垫的平面中提供平稳的模具缓冲力分布；和

模具缓冲力设定装置，所述模具缓冲力设定装置将包括由计算装置计算的一个或更多个模具缓冲力的多个模具缓冲力设定为在所述模具缓冲力命令装置上的多个模具缓冲力命令。

2.根据权利要求1所述的模具缓冲力设定设备，其中通过第一输入装置输入的所述一个模具缓冲力是总模具缓冲力或多个模具缓冲力中的一个，其中所述总模具缓冲力是通过多个模具缓冲力发生器的各个模具缓冲力发生器产生的模具缓冲力的总和。

3.根据权利要求1或2所述的模具缓冲力设定设备，其中通过第二输入装置输入的额外信息是关于缓冲垫上的一点在一坐标系中的位置的信息，其中所述坐标系的原点在缓冲垫的中心处，所述坐标系的X坐标是左右方向，而所述坐标系的Y轴是前后方向，其中所述缓冲垫上的所述点在所述坐标系中的位置使得当作为通过多个模具缓冲力发生器中的各个模具缓冲力发生器产生的模具缓冲力的总和的总模具缓冲力被施加到所述点的位置(x1，y1)时，关于平行于Y轴的轴线X＝x1的力矩和关于平行于X轴的轴线Y＝y1的力矩两者都等于0，以及其中所述力矩由在多个模具缓冲力发生器的各个驱动轴上的缓冲垫安装位置处的模具缓冲力产生。

4.根据权利要求3所述的模具缓冲力设定设备，其中：

所述多个驱动轴是两个轴或四个轴；并且

当所述多个驱动轴是四个轴时，通过第二输入装置输入的额外信息进一步包括关于所述多个模具缓冲力中的一个的信息。

5.根据权利要求1或2所述的模具缓冲力设定设备，其中通过第二输入装置输入的额外信息是当经过连接多个模具缓冲力发生器的各个驱动轴上的缓冲垫安装位置的直线或平面的中心的虚直线或虚平面在驱动轴上的各个缓冲垫安装位置处的高度与驱动轴上的各个缓冲垫安装位置处的模具缓冲力的大小相关联时关于所述虚直线或所述虚平面的倾斜的信息。

6.根据权利要求5所述的模具缓冲力设定设备，其中：

所述多个驱动轴是两个轴或四个轴；并且

当所述多个驱动轴是两个轴时，通过第二输入装置输入的关于虚直线或虚平面的倾斜的信息是指示虚直线的斜率或倾角的信息，而当所述多个驱动轴是四个轴时，通过第二输入装置输入的关于虚直线或虚平面的倾斜的信息是指示虚平面旋转方向和虚平面斜率或倾角的信息。

7.根据权利要求1或2所述的模具缓冲力设定设备，进一步包括第三输入装置，所述第三输入装置用于手动地输入多个模具缓冲力中的每个。

8.根据权利要求1或2所述的模具缓冲力设定设备，进一步包括显示装置，所述显示装置通过使多个模具缓冲力与在多个模具缓冲力发生器的各个驱动轴上的缓冲垫安装位置相关联来显示由所述计算装置计算的多个模具缓冲力。

9.根据权利要求1或2所述的模具缓冲力设定设备，进一步包括模具缓冲力设定方法选择器，所述模具缓冲力设定方法选择器用于选择通过使用模具缓冲力设定装置设定多个模具缓冲力的多个模具缓冲力设定方法中的一个。

10.根据权利要求9所述的模具缓冲力设定设备，进一步包括模具缓冲位置选择器，所述模具缓冲位置选择器用于选择多个模具缓冲位置中的一个，其中

模具缓冲力设定方法选择器允许为由模具缓冲位置选择器选择的每个模具缓冲位置选择一种模具缓冲力设定方法。