CN105728570B - 用于检查缓冲垫倾斜的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于检查缓冲垫倾斜的装置(300)包括：多个高度位置检测器(220LF、220RF、220LB)，该多个高度位置检测器在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置；倾斜测量单元(310)，该倾斜测量单元根据由多个对应的高度位置检测器(220LF、220RF、220LB)检测的多个高度位置测量缓冲垫倾斜信息；和输入/输出单元(330)，该输入/输出单元以可视方式输出由倾斜测量单元(310)测量的缓冲垫倾斜信息至显示器(340)或打印机(350)。

Description

用于检查缓冲垫倾斜的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于减少缓冲垫倾斜的装置和方法，更具体地，涉及一种在模具缓冲装置中正确且有效的执行垫片调整的技术。

背景技术

图15A和15B是其中每一个都图示设置有模具缓冲装置的压力机的示意图，并且其分别图示了开始压制成型之前的状态和压制成型期间的状态。上模120连接至压力机的滑块104的下表面，并且下模122连接至垫板108的上表面。当压制成型材料时，压力机使滑块104下降以在上模120和下模122之间执行材料的成型。

在其中上模120和下模122(坯料夹持器206)通过材料处于彼此紧密接触(或不仅点接触还面接触)的状态下，模具缓冲装置在从模具缓冲待机位置至压制下死点的模具缓冲行程期间将模具缓冲力施加给缓冲垫202(或坯料夹持器206)

一般地，压力机的滑块104和垫板108中的每一个被构造为水平的。此外，在其中缓冲垫202被保持在待机位置的状态下，缓冲垫202的平坦面(通过缓冲销208支撑的坯料夹持器206)被设置为与压力机的滑块104(上模120连接的平坦面)平行。

在如上构造的压力机中，当在使用该模具缓冲装置所用于的模具成型期间出现次品时或当产品预成型时，垫片(垫圈)有时被插入模具中用于作为用于成型合格品的校正方法的调整(垫片调整)。

图15A和15B图示了其中具有要求厚度的垫片207被插入坯料夹持器206上的垫片调整位置(图15A和15B中的坯料夹持器206的左侧上的垫片调整位置)中的情况。

当执行垫片调整时，上模120和坯料夹持器206没有互相平行，并且如图15B所示，当上模120和坯料夹持器206在成型期间被带入彼此紧密接触(或不仅点接触还面接触)的状态中时，坯料夹持器206通过缓冲销208使缓冲垫202倾斜。

当其中缓冲垫202被保持在如图15A所示的水平模具缓冲待机位置的状态改变至其中模具缓冲力控制如图15B所示地执行的状态时，随着坯料夹持器206通过垫片调整倾斜，缓冲垫202也倾斜，并且尤其当模具缓冲力的控制开始(当上模和下模相互碰触)的时刻缓冲垫202快速地倾斜。然后，在模具缓冲力的控制开始的时刻(如图15B所示，在碰触的时刻)，缓冲垫202的右侧和左侧之间的模具缓冲力的较大差异发生，导致破坏模具缓冲力的控制的稳定性，因此模具缓冲力在右侧和左侧之间不对称。模具缓冲力在右侧和左侧之间的差异可能导致材料损坏或可能对成型性能(特别是操作中左侧背板上的成型性能)造成不利的影响，导致在平面内产生不均匀力，从而对成型不利。

迄今为止，为了解决上述问题，提供了一种模具缓冲装置，其中缓冲垫202在成型期间的倾斜信息被多个模具缓冲位置检测装置检测，从而导致缓冲垫等待以在模具缓冲待机位置处与连接至滑块的上模具的下表面平行(专利文献1：日本未审公开专利No.2014-140871)。

发明内容

在观察到(有缺陷的)成型产品时，通过根据使用者的经验和直觉将具有合适厚度的垫片插入坯料夹持器206上的多个垫片调整位置中，来执行用于成型合格产品的垫片调整，然而，由于该垫片调整，使得在成型期间有时缓冲垫202可能倾斜超过允许范围(参见图15B)。在该情况下，即使通过该垫片调整可以进行合格产品的成型，该成型仍是在其中缓冲垫202倾斜超过允许范围的状态下执行的。结果，存在缓冲销208擦伤、用于驱动缓冲垫202的液压缸204的滑动部分磨损等问题，导致模具缓冲装置的使用寿命缩短或导致该装置损坏。

另一方面，在专利文献1中描述的模具缓冲装置中，由于保持缓冲垫以使其平行于连接至滑块的上模具的下表面，所以可以解决在开始控制模具缓冲力时(在上模和下模彼此碰触时)缓冲垫快速倾斜的问题。然而，仍不能消除由在其中缓冲垫倾斜的状态下执行成型加工导致的对模具缓冲装置的不利影响。

鉴于上述情况，作出本发明，本发明的目的是提高一种用于检查缓冲垫倾斜的装置和方法，其能够检查缓冲垫的倾斜，以使得垫片调整能够防止在垫片调整时对模具缓冲装置产生的不利影响并且有利于垫片调整。

为了实现该目的，根据本发明的一个方面，提出一种用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，该模具缓冲装置包括缓冲垫提升和下降机构，该缓冲垫提升和下降机构在使压力机的滑块下降时支撑缓冲垫并且产生模具缓冲力，所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置包括：多个高度位置检测器，该多个高度位置检测器在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置；倾斜测量单元，该倾斜测量单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置测量缓冲垫倾斜信息；和输出单元，该输出单元以可视方式输出由倾斜测量单元测量的缓冲垫倾斜信息。

根据本发明的一个方面，压力机的使用者能够在调整或成型时检查缓冲垫倾斜信息。因此，可以有效地执行用于成型合格产品的垫片调整并且能够在缓冲垫倾斜超过允许范围时防止这样的垫片调整，由此可以在垫片调整时不对模具缓冲装置产生不利影响的情况下安全地执行成型加工。

在根据本发明的另一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，所述输出单元使显示器显示缓冲垫倾斜信息，或使打印机将该信息打印在纸质介质上。

在根据本发明的另一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，所述倾斜测量单元包括平面方程计算单元，该平面方程计算单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置计算缓冲垫的平面方程，并且，所述输出单元根据由平面方程计算单元计算出的平面方程以可视方式输出示出缓冲垫的倾斜的信息。如果在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置(不在一条直线上的3个点或多个点的高度位置)，那么可以求出公知的平面方程(计算平面方程)，由此可以定义缓冲垫的平面。以此方式，缓冲垫的平面被定义，从而能够以可视方式输出示出缓冲垫的倾斜的信息。此外，如果在沿缓冲垫的水平方向不同的2个点处检测高度位置，那么可以求出连接其高度位置不同的两个点的直线的方程，由此可以以可视方式输出示出缓冲垫的倾斜的信息。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，还设置位置指示器，该位置指示器定义沿缓冲垫的水平方向的一个或多个任意位置，并且所述倾斜测量单元包括：平面方程计算单元，该平面方程计算单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置计算缓冲垫的平面方程；和高度位置计算单元，该高度位置计算单元根据由平面方程计算单元计算的平面方程和由位置指示器定义的任意位置计算所述定义的任意位置处的高度位置；并且，所述输出单元以可视方式输出示出由位置指示器定义的任意位置处的由高度位置计算单元计算的高度位置的信息。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，所述输出单元通过将缓冲垫倾斜信息与连接至压力机的模具相关联而将该缓冲垫倾斜信息输出至存储单元，以使得存储单元存储该信息。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，还设置输入单元，该输入单元根据连接至压力机的模具从存储单元中读出存储的缓冲垫倾斜信息，该信息与模具相关联，并且所述输出单元以可视方式输出由输入单元读出的缓冲垫倾斜信息。因此，在其中模具连接至压力机的情况下，如果缓冲垫倾斜信息存储在与连接的模具相关联的存储单元中，那么可以在不对缓冲垫中的多个高度位置进行检测等的情况下以可视方式输出存储在该存储单元中的缓冲垫倾斜信息。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，还设置：确定单元，该确定单元确定由倾斜测量单元测量的缓冲垫倾斜信息是否超过允许范围；和控制单元，该控制单元在确定单元确定缓冲垫倾斜信息超过允许范围时发出警报或使压力机停止。因此，可以防止由在缓冲垫的倾斜超过允许范围时仍运行的压力机导致的模具缓冲装置的使用寿命的缩短或装置的损坏。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，多个高度位置检测器在连接至滑块的上模和通过多个缓冲销连接至缓冲垫的坯料夹持器彼此紧密接触(或不仅点接触还面接触)的状态下检测多个对应的高度位置。因为：当连接至滑块的上模由于磨损、偏差等倾斜，与上模紧密接触的坯料夹持器(或缓冲垫)与上模一起倾斜。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，当所述上模和所述坯料夹持器在压制成型期间彼此紧密接触(或不仅点接触还面接触)时，多个高度位置检测器检测多个对应的高度位置。因为上模和坯料夹持器在其中压制成型期间某一压力或更大压力被施加的状态下彼此紧密接触，所以可以精确地检测缓冲垫中多个位置处对应的高度位置。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的装置中，优选地，还设置限值计算单元，该限值计算单元根据由倾斜测量单元测量的缓冲垫倾斜信息和缓冲垫倾斜信息的允许范围计算垫片调整位置处的垫片调整量的限值，并且所述输出单元以可视方式输出由限值计算单元计算的垫片调整位置处的垫片调整量的限值。因此，可以执行垫片调整以使得缓冲垫的倾斜不超过允许范围。

根据又一方面，本发明还提供一种用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的方法，该模具缓冲装置包括缓冲垫提升和下降机构，该缓冲垫提升和下降机构在使压力机的滑块下降时支撑缓冲垫并且产生模具缓冲力，所述方法包括如下步骤：通过多个高度位置检测器在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置；根据检测的多个高度位置通过倾斜测量单元测量缓冲垫倾斜信息；并且以可视方式输出测量的缓冲垫倾斜信息。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的方法中，优选地，多个高度位置检测器在连接至滑块的上模和通过多个缓冲销连接至缓冲垫的坯料夹持器彼此紧密接触(或不仅点接触还面接触)的状态下检测多个对应的高度位置。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的方法中，优选地，当所述上模和所述坯料夹持器在压制成型期间彼此紧密接触(或不仅点接触还面接触)时，多个高度位置检测器检测多个对应的高度位置。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的方法中，优选地，还设置如下步骤：通过使用缓冲垫提升和下降机构来移动缓冲垫，直至坯料夹持器到达压制成型范围，然后使缓冲垫停止；并且使滑块下降，直至连接至滑块的上模被带入紧密接触(或不仅点接触还面接触)坯料夹持器，并且在某一压力施加给坯料夹持器的状态下使滑块停止，并且，当上模和坯料夹持器彼此紧密接触并且在某一压力被施加的状态下被停止时，多个高度位置检测器检测多个对应的高度位置。因为某一压力从连接至滑块的上模施加给坯料夹持器，所以坯料夹持器被带入紧密接触上模。

在根据本发明的又一方面的用于检查缓冲垫倾斜的方法中，优选地，还设置如下步骤：移动滑块，直至连接至滑块的上模到达压制成型范围，然后使滑块停止；并且通过使用缓冲垫提升和下降机构使缓冲垫上升，直至坯料夹持器被带入紧密接触(或不仅点接触还面接触)上模，然后在某一压力施加给坯料夹持器的状态下使缓冲垫停止；并且，当上模和坯料夹持器彼此紧密接触并且在某一压力被施加的状态下被停止时，多个高度位置检测器检测多个对应的高度位置。因为抵抗来自于连接至滑块的上模的某一压力的反作用力施加给坯料夹持器，所以坯料夹持器被带入紧密接触上模。

根据本发明，可以检查缓冲垫的倾斜信息。因此，可以在垫片调整时防止垫片调整对模具缓冲装置产生不利影响并且有助于该垫片调整。

附图说明

图1是图示设置有根据本发明的用于检查缓冲垫的装置和方法所应用的模具缓冲装置的压力机的实施例的结构图；

图2是沿图1中所示的箭头2-2截取的视图；

图3图示缓冲垫中的高度位置检测器和液压缸的每一个的位置；

图4图示驱动液压缸的液压机和控制液压机的模具缓冲控制器的实施例；

图5是图示根据本发明的用于检查缓冲垫的倾斜的装置的实施例的方框图；

图6图示缓冲垫的倾斜信息的第一显示示例；

图7图示缓冲垫的倾斜信息的第二显示示例；

图8图示缓冲垫的倾斜信息的第三显示示例；

图9图示缓冲垫的倾斜信息的第四显示示例；

图10图示缓冲垫的倾斜信息的第五显示示例；

图11是图示根据本发明的用于检查缓冲垫的倾斜的方法的第一实施例的流程图；

图12A和12B是其中每一个图示设置有模具缓冲装置的压力机并且其分别图示滑块和坯料夹持器被带入彼此紧密接触(或不仅点接触还面接触)之前和之后的状态的示意图；

图13是是图示根据本发明的用于检查缓冲垫的倾斜的方法的第二实施例的流程图；

图14图示液压缸和高度位置检测器的另一实施例；

图15A和15B是其中每一个图示设置有模具缓冲装置的压力机并且其分别图示开始压制成型之前的状态和压制成型期间的状态的示意图。

具体实施方式

下面，将参照附图详细描述根据本发明的用于检查缓冲垫的倾斜的装置和方法的实施例。

(压力机的结构)

图1是图示设置有根据本发明的用于检查缓冲垫的装置和方法所应用的模具缓冲装置的压力机的实施例的结构图。

图1所示的压力机100包括立柱(框架)102、滑块104、固定在床身106上的垫板108、曲轴110、连杆112。滑块104被设置在立柱102中的导向部沿竖直方向可移动地导向。此外，曲轴110通过连杆112连接至滑块104。曲轴110被构造为使得旋转驱动力从伺服马达和减速齿轮机构(未示出)传递至其上。当曲轴110被伺服马达转动时，滑块104被通过曲轴110和连杆112施加的驱动力驱动沿图1中的上下方向移动。

上模120和下模122构成模具，并且模具的上模120连接至滑块104的下表面，模具的下模122连接至垫板108的上表面。

滑块104和垫板108中的每一个都被构造为水平的，并且上模120连接的滑块104的下表面和下模122连接的垫板108的上表面彼此平行。此外，滑块104相对于垫板108定位成使得滑块位置检测器(未示出)能够检测滑块104。

(模具缓冲装置的结构)

模具缓冲装置200包括缓冲垫202、支撑缓冲垫202的4个液压缸204(参见图3，液压缸204LF、204RF、204LB和204RB)、图4中示出的供给液压油给每一个液压缸204的液压机250和控制液压机250的模具缓冲控制器280。

液压缸204和液压机250用作使得缓冲垫202执行提升和下降操作的缓冲垫提升和下降机构，并且还用作使得在滑块104下降时在缓冲垫202中产生模具缓冲力的模具缓冲力产生单元。

其在上模120和下模122之间的空间中设置坯料夹持器206，并且坯料夹持器206的下侧通过多个缓冲销208被缓冲垫202支撑。

图2是沿图1中图示的箭头2-2截取的视图，并且特别示出了坯料夹持器206的平面。

如图2所示，坯料夹持器206包括6个垫片调整位置206a-206f，并且可以将具有任意厚度的垫片插入垫片调整位置206a-206f中。

一般地，在垫片调整时，根据产品确定上模120和坯料夹持器206之间的接触状态，并且具有合适厚度的垫片插入垫片调整位置206a-206f之中对应的较弱的接触位置的垫片调整位置中，以调整接触状态。因此，可以制成合格的产品。垫片调整位置的数量和垫片调整的位置不限于本实施例，其各种变化都是可用的。此外，垫片调整位置不限于坯料夹持器206的上表面，垫片调整位置可以设置在坯料夹持器206和缓冲销208之间的空间中。

此外，模具缓冲框架210和缓冲垫202之间的空间中设置有多个高度位置检测器220(220LF、220RF和220LB)，其检测多个对应的高度位置。

如图3所示，高度位置检测器220(220LF、220RF和220LB)在沿缓冲垫202(xy平面)的水平方向不同的三个位置中检测沿竖直方向(z方向)的对应的高度位置，该位置不是处于一条直线中。在本示例中，高度位置检测器220(220LF、220RF和220LB)分别设置在靠近液压缸204LF、204RF和204LB的位置中以在对应的三个位置(x，y)中检测缓冲垫202的高度位置(z)。此外，虽然高度位置检测器220中的每一个都是读取具有固定至缓冲垫202的磁性检测头的磁尺的直线标尺，但是本发明不限于此。此外，高度位置检测器220可以设置在床身106和缓冲垫202之间的空间中。

图4图示驱动液压缸204的液压机250和控制液压机250的模具缓冲控制器280的实施例。虽然4个液压缸204中的每一个都被独立控制，但是图4中仅示出一个液压缸204的控制。

液压机250包括液压泵/马达252，、连接至液压泵/马达252的旋转轴的电动伺服马达254、检测电动伺服马达254的驱动轴的角速度(伺服马达的角速度ω)的角速度检测器256和压力检测器258。

液压泵/马达252的一个端口(排放端口)连接至液压缸204的模具缓冲压力产生腔(下腔)204a，并且另一个端口连接至油箱260。

压力检测器258检测作用在液压缸204的下腔204a中的压力，并且角速度检测器256检测电动伺服马达254的驱动轴的角速度。

(模具缓冲力控制的原理)

因为模具缓冲力可以被对应的4个液压缸204的下腔204a中的压力与对应的液压缸的表面积的乘积表示，所以控制模具缓冲力意味着控制对应的4个液压缸204的下腔204a中的压力。

此处，下面的公式1-3成立，其中P为模具缓冲压力，T为伺服马达转矩，I为电动伺服马达的驱动电流，并且ka、k2和k4中的每一个都是比例常数。

公式1

T＝ka·I

公式2

P＝k2·T

公式3

P＝k2·ka·I＝k4·I

如公式3所示，模具缓冲压力P与电动伺服马达254的驱动电流成正比。因此，可以通过控制将施加给电动伺服马达254的电流I来控制模具缓冲压力P。

模具缓冲控制器280在成型期间执行模具缓冲力控制，并且在成型之后执行从下模122上移除(排出)产品以及使缓冲垫202等待在模具待机位置处的模具缓冲位置控制。

在模具缓冲力控制期间，为了根据模具缓冲力指令控制模具缓冲力(模具缓冲压力)，模具缓冲控制器280接收由压力指示器258检测的指示液压缸204的下腔204a中的压力的模具缓冲压力检测信号，并且基于模具缓冲力指令和由压力检测器258检测的模具缓冲压力检测信号输出用于控制电动伺服马达254的控制信号。

控制信号通过放大器282被输出给电动伺服马达254以控制电动伺服马达254的驱动。其驱动轴连接至电动伺服马达254的液压泵/马达252被电动伺服马达254所施加的驱动力矩转动，以将液压油供给给液压缸204的下腔204a，或使液压油从下腔204a排出。

模具缓冲控制器280接收由角速度检测器256检测的指示电动伺服马达254的驱动轴的角速度的伺服马达角速度信号(伺服马达角速度(ω))，以将该信号用作用于保持模具缓冲力的动态稳定性的角速度反馈信号。

此外，在模具缓冲位置控制期间，模具缓冲控制器280基于用于使缓冲垫202在模具缓冲待机位置(为初始位置)处等待的模具缓冲位置指令和由高度位置检测器(模具缓冲位置检测器)220检测的高度位置检测信号输出用于控制电动伺服马达254的控制信号。

(用于检查缓冲垫倾斜的装置)

图5是图示根据本发明的用于检查缓冲垫的倾斜的装置的实施例的方框图。

如图5所示，用于检查缓冲垫的倾斜的装置300包括3个高度位置检测器220(220LF、220RF和220LB)、倾斜测量单元310、位置指示器320、输入单元和输出单元(输入/输出单元)330、显示屏340、打印机350和存储单元360。

如图3所示，3个高度位置检测器220(220LF、220RF和220LB)在沿缓冲垫202的水平方向不同的3个位置处检测沿竖直方向的对应的高度位置，并且将指示检测的对应的高度位置的高度位置检测信号输出至倾斜测量单元310。

倾斜测量单元310被构造为从模具缓冲控制器280(参见图4)中接收高度位置检测指令信号。因此，倾斜测量单元310获取从对应的3个高度位置检测器220中输出的高度位置检测信号，同时从模具缓冲控制器280中接收高度位置检测指令信号。在其中上模120和坯料夹持器206处于彼此紧密接触(或不仅点接触还面接触)的状态下，模具缓冲控制器280将高度位置检测指令信号输出给倾斜测量单元310。下文将描述高度位置检测指令信号的输出时刻的细节。

在上模120和坯料夹持器206处于彼此紧密接触的状态下，倾斜测量单元310测量缓冲垫202的倾斜信息，并且倾斜测量单元310包括平面方程计算单元312和高度位置计算单元314。缓冲垫202的倾斜信息包括指示缓冲垫202倾斜的信息或指示缓冲垫202中的任意位置处的高度位置的信息。

平面方程计算单元312基于从对应的3个高度位置检测器220LF、220RF和220LB中获取的3个高度位置检测信号计算由3个高度位置限定的指示缓冲垫202的平面的平面方程。

此处，可以通过使用下面的公式表示xyz空间中的平面方程。

公式4

ax+by+cz+d＝0

其中，“a”至“d”中每一个都是平面方程的系数。当xyz空间中的3个点的位置(对应的3个高度位置检测器220LF、220RF和220LB在xy平面中的位置(x，y)和检测的高度位置(z))被给出时，平面方程计算单元312计算通过3个点的平面方程(或获取公式4中示出的平面方程的系数“a”至“d”)。

当平面方程计算单元312计算平面方程时，倾斜测量单元310基于计算出的平面方程计算缓冲垫202的倾斜。应理解，缓冲垫202的倾斜获取为缓冲垫202的最大倾斜角度和最大倾斜方向，或者获取为缓冲垫202沿每一个轴线(x，y)方向的倾斜。

此外，位置指示器320响应于使用者的操作输出指示沿缓冲垫202的水平方向的一个或多个任意位置的信息至倾斜测量单元310。

高度位置计算单元314基于平面方程计算单元312计算出的平面方程和由位置指示器320定义的指示任意位置的位置信息而计算缓冲垫202中的任意位置处的高度位置。即，高度位置计算单元314将任意位置(x，y)代入公式4示出的平面方程中，以计算任意位置(x，y)处的高度位置(z)。

输入/输出单元330输出由倾斜测量单元310测量的缓冲垫202的倾斜信息(指示缓冲垫202的倾斜或缓冲垫202中的任意位置处的高度位置的信息)给显示屏340或打印机350，以使得使用者可以视觉地发现该信息，并且使显示屏340将缓冲垫202的倾斜信息显示在其屏幕上，或使打印机350将该信息打印在纸质介质上。

此外，输入/输出单元330通过将由倾斜测量单元310测量的缓冲垫202的倾斜信息与目前连接至压力机100的模具(上模120和下模122)相关联而将该信息输出给存储单元360，并且使存储单元360存储该信息。

此外，在其中缓冲垫202的倾斜信息存储在与目前连接至压力机100的模具相关联的存储单元360中的情况下，输入/输出单元330能够从存储单元360中读出与连接的模具相关联的缓冲垫202的倾斜信息，然后将读出的缓冲垫202的倾斜信息输出给显示屏340或打印机350。因此，在其中缓冲垫202的倾斜信息在之前已经被测量并且被存储在存储单元360中的情况下，可以在不再次执行缓冲垫202中的高度位置检测、倾斜的测量等的情况下使显示屏340显示缓冲垫202的倾斜信息，或使打印机350将该信息打印在纸质介质上。

在其中通过将缓冲垫202的倾斜信息与目前连接至压力机100的模具相关联而将该信息存储在存储单元360中的情况下，优选将在垫片调整之前获取的缓冲垫202的倾斜信息存储在存储单元360中。因为：在执行垫片调整时坯料夹持器与缓冲垫之间的平行度改变。此外，在其中在垫片调整之后的缓冲垫202的倾斜信息被存储在存储单元360中的情况下，优选将垫片调整位置和垫片调整量与该信息一起存储。

(缓冲垫倾斜信息的第一显示示例)

图6图示了缓冲垫倾斜信息的第一显示示例。

如上所述，在其中上模120和坯料夹持器206处于彼此紧密接触的状态下，当高度位置检测器220LF、220RF和220LB在沿缓冲垫202的水平方向不同的3个位置(x，y)处检测对应的高度位置(z)时，平面方程计算单元312能够计算通过xyz空间中的3个点的位置的平面方程。

此处，假设平面方程计算单元312计算如下的平面方程。

公式5

0.1x+0.2y+1.0z+30＝0

此处，如图6的表格所示，当定义沿缓冲垫202的水平方向的平面(xy平面)中的任意6个位置A至F时，高度位置计算单元314能够根据公式5的平面方程计算对应6个位置A至F的高度位置(z)。以此方式，可以获取对应6个位置A至F的xyz空间中的位置(坐标)。

输入/输出单元330使显示屏340如图6所示地显示缓冲垫的倾斜信息(对应6个位置A至F的坐标的表格和xy平面中的6个位置A至F)，或使打印机350将该信息打印在纸质介质上。

使用者能够根据显示在显示屏340中或由打印机350打印在纸质介质上的如图6所示的缓冲垫的倾斜信息发现缓冲垫202的倾斜。例如，可以察觉第一象限和第二象限中的位置B、C和F中的每一个的高度位置低于缓冲垫202的中心处的位置A的高度位置，并且第三象限和第四象限中的位置D和E中的每一个的高度位置高于位置A的高度位置，由此可以发现缓冲垫202在哪个方向倾斜以及倾斜至何程度。

(缓冲垫倾斜信息的第二显示示例)

图7图示缓冲垫倾斜信息的第二显示示例。

如果平面方程计算单元312计算公式5中所示的平面方程，那么可以在xyz空间中定义缓冲垫202的平面。

图7是直观地图示缓冲垫202的定义平面并且使用直线图示xy平面中的高度位置(z)的轮廓线以及对于每一条轮廓线使用数字值图示高度位置(z)的显示示例。

使用者能够根据显示在显示屏340中或由打印机350打印在纸质介质上的图7所示的缓冲垫的倾斜信息发现缓冲垫202的倾斜。即，缓冲垫202沿与使用直线图示的轮廓线垂直的方向倾斜，并且可以根据轮廓线的宽度和数字值发现倾斜角度。

(缓冲垫倾斜信息的第三显示示例)

图8图示缓冲垫倾斜信息的第三显示示例。

如果平面方程计算单元312计算公式5中所示的平面方程，那么可以在xyz空间中定义缓冲垫202的平面。

图8是通过图形显示图示缓冲垫202的定义平面的倾斜并且图示缓冲垫202的倾斜方向(最大倾斜方向)和倾斜(角度)的示例。

使用者能够根据显示在显示屏340中或由打印机350打印在纸质介质上的图8所示的缓冲垫的倾斜信息发现缓冲垫202的倾斜。在图8中所示的第三显示示例中，可以察觉缓冲垫202沿xy平面中的α方向倾斜并且缓冲垫202的最大倾斜角度为β。

缓冲垫202的倾斜不仅可以通过最大倾斜角度和方向示出，还可以通过沿x方向的倾斜和沿y方向的倾斜示出。

(缓冲垫倾斜信息的第四显示示例)

图9图示缓冲垫倾斜信息的第四显示示例。

如果平面方程计算单元312计算公式5中所示的平面方程，那么可以在xyz空间中定义缓冲垫202的平面。

如图9所示，当位置指示器320(参见图5)输入任意位置的坐标(x，y)时，显示该位置的高度位置(z坐标)。还可以输入多个点。此外，当具有触摸屏的显示器用于显示器340时，在具有触摸屏的显示器中示出的缓冲垫中的任意位置被触控，以使得被触控位置的高度位置可以被显示。

此外，如果设置用于计算输入的位置处的垫片调整量的限值的限值计算单元，那么可以显示输入的位置处的垫片调整量的限值。

在模具缓冲装置200施加模具缓冲力时缓冲垫202的允许倾斜范围的设置使得限值计算单元能够根据测量的缓冲垫202的倾斜和缓冲垫202的允许倾斜范围计算任意位置处的垫片调整量的限值。

因此，可以在小于垫片调整量的限值的范围内执行垫片调整。结果，可以使缓冲垫202的倾斜不超过允许范围。

(缓冲垫倾斜信息的第五显示示例)

图10图示缓冲垫倾斜信息的第五显示示例。

如果平面方程计算单元312计算公式5中所示的平面方程，那么可以在xyz空间中定义缓冲垫202的平面。

如图10所示，在坯料夹持器中设置8个垫片调整位置1至8，并且使用者能够输入垫片调整位置1至8中每一个的坐标。然后，当使用者通过使用位置检测器320(参见图5)输入参考位置的坐标(x，y)时，可以找出该位置的高度位置(z坐标)。因此，高度位置被指示为参考(0)，以使得垫片调整位置中的每一个的高度位置(z坐标)被显示。即，自动计算和显示待插入垫片调整位置1至8中的每一个中的垫片的厚度。

此外，当使用者输入参考位置处的垫片的厚度和参考位置的坐标时，待插入垫片调整位置1至8中的每一个中的垫片的厚度被自动计算，并且其相对于待插入参考位置中的垫片的厚度被显示。当待插入垫片调整位置1至8中的每一个中的垫片的厚度被计算时，定义没有垫片调整的2个垫片调整位置或具有固定垫片调整量的2个垫片调整位置。

此外，当图9中所示的屏幕能够转变为图10中所示的屏幕时，输入图9中所示的屏幕中的任意位置的坐标可以用作待输入图10中所示的屏幕中的垫片调整位置的坐标。

(用于检查缓冲垫倾斜的方法)

图11是图示根据本发明的用于检查缓冲垫倾斜的方法的第一实施例的流程图。

在上模120连接至压力机的滑块104和下模连接至垫板108之后并且在压力机100执行材料成型以制造产品之前执行下面的加工步骤。

在图12中，模具缓冲装置200的模具缓冲控制器280(参见图4)处于模具缓冲位置控制状态，并且使缓冲垫202移动(上升)(步骤S10)。

随后，通过使用由高度位置检测器220检测的高度位置检测信号，模具缓冲控制器280确定坯料夹持器206是否到达压制成型范围(例如缓冲垫202到达模具缓冲待机位置，步骤S12)。

如果确定坯料夹持器206到达压制成型范围(“是”的情况下)，那么模具缓冲控制器280使缓冲垫202停止(步骤S14)。

然后，控制压力机100降低滑块104(步骤S16)。然后模具缓冲控制器280基于从压力检测器258输出的检测确定在滑块104下降时某一压力是否施加给坯料夹持器206(步骤S18)。如果确定某一压力施加给了坯料夹持器206(“是”的情况下)，那么滑块104被停止(步骤S20)。

图12A图示了其中坯料夹持器206定位在压制成型范围内以及滑块104定位在上死点的情况，并且图12B图示了其中某一压力从滑块104施加给坯料夹持器206的状态。

在图12B所示的状态中，在某一压力施加时连接至滑块104的上模120与坯料夹持器206处于彼此紧密接触的状态。结果，如果连接至滑块104的上模120由于磨损、偏差等倾斜，那么与上模120紧密接触的坯料夹持器206(或缓冲垫202)与上模120一起倾斜。

参见图11，当上模120和坯料夹持器206在某一压力施加时停止在彼此紧密接触的状态中时，模具缓冲控制器280输出高度位置检测指令信号。在高度位置检测指令信号输出时刻的同时，高度位置检测器220LF、220RF和220LB检测沿缓冲垫202的水平方向不同的3个位置中对应的高度位置，然后倾斜测量单元310获取该高度位置(步骤S22)。

包括在倾斜测量单元310中的平面方程计算单元312基于由对应的高度位置检测器220LF、220RF和220LB检测的3个高度位置计算指示缓冲垫202的平面的平面方程(步骤S24)。

当平面方程被计算时，基于计算的平面方程，缓冲垫202的倾斜和缓冲垫202中的任意位置(x，y)处的高度位置(z)被显示在显示屏340中或被打印机350打印在纸质介质上，如图6-10所示(步骤S26)。

然后，当压力机执行材料成型以制造产品时，首先检查成型的产品，并且确定该产品是合格产品还是不合格产品。如果该产品不是合格产品，那么执行用于调整上模120和坯料夹持器206之间的接触状态的垫片调整。

一般地，执行垫片调整，以通过将具有合适厚度的垫片插入对应于上模120和坯料夹持器206之间的弱接触位置的垫片调整位置中，来增加该弱接触位置处的接触，然而，该垫片调整可能导致缓冲垫202过度倾斜，从而对模具缓冲装置具有不利影响。根据本发明，可以提前发现缓冲垫的倾斜信息，以使得可以辅助用于成型合格产品的垫片调整来有效执行该垫片调整。此外，还可以防止这样的垫片调整导致缓冲垫202倾斜超过允许范围，由此可以在不会在垫片调整时对模具缓冲装置具有不利影响的情况下安全地执行成型工艺。

图13是图示根据本发明的用于检查缓冲垫倾斜的方法的第二实施例的流程图。与图11中示出的流程图共同的部分由与图11中相同的附图标记表示，而不再详细赘述。

与图11中示出的第一实施例的用于检查缓冲垫倾斜的方法相比较，图13中示出的第二实施例的用于检查缓冲垫倾斜的方法的不同之处在于将连接至滑块104的上模120和缓冲垫202带入彼此紧密接触的状态的方法。

如图13所示，第二实施例的用于检查缓冲垫倾斜的方法首先使滑块104移动(下降)(步骤S50)。

随后，确定连接至滑块104的上模120是否到达压制成型范围(步骤S52)。该确定可以基于用于检测滑块104的高度位置的高度位置检测器的检测输出或基于在曲轴压力机的情况下用于检测曲轴的角度的角度检测器的检测输出而被执行。

如果确定上模120到达压制成型范围(“是”的情况下)，那么滑块104被停止(步骤S54)。

然后，模具缓冲控制器280控制缓冲垫202上升(步骤S56)。然后，基于从压力检测器258输出的检测，模具缓冲控制器280确定在缓冲垫202上升时某一压力是否施加给坯料夹持器206(步骤S58)。如果确定某一压力施加给坯料夹持器206(“是”的情况下)，那么缓冲垫202被停止(步骤S60)。

因为滑块104和缓冲垫202根据上述步骤被操作，所以可以在某一压力被施加时使上模120和坯料夹持器206彼此紧密接触。

然后，与图11中的第一实施例一样，执行下面的步骤：高度位置的检测(步骤S22)；平面方程的计算(步骤S24)；以及缓冲垫的倾斜等的显示(步骤S26)。

(其它)

图14图示了另一实施例的液压缸204’和高度位置检测器220’。

图14中示出的液压缸204’在其内部设置有高度位置检测器220’。高度位置检测器220’包括固定至缓冲垫框架210(位于液压缸侧)的磁尺，并且读出该磁尺的磁性检测头固定至活塞杆204’b。

因此，高度位置检测器220’能够检测活塞杆204’b的位置(或连杆204’b的前端连接的缓冲垫202中的位置(x，y)处的高度位置(z))。

此外，虽然本示例的模具缓冲装置被构造为通过使用4个液压缸施加模具缓冲力给缓冲垫，但是本发明也可以利用其中通过使用2个液压缸施加模具缓冲力给缓冲垫的模具缓冲装置。在该情况下，对于缓冲垫，2个高度位置检测器可以设置在2个液压缸的对应位置处或靠近其的对应位置处。此外，由于公式4中示出的平面方程中的y项变为零，所以可以根据由对应的2个高度位置检测器检测的2个高度位置计算公式4中示出的平面方程(或其中y项为零的直线方程)。

此外，优选地，用于检查缓冲垫倾斜的装置包括确定单元和控制单元，该确定单元确定由用于检查缓冲垫倾斜的装置检测的缓冲垫的倾斜是否超过缓冲垫倾斜的允许范围，该控制单元在确定缓冲垫的倾斜超过允许范围时通过使用显示器发出警报或停止压力机。在该情况下，使用者能够通过执行垫片调整以使得缓冲垫的倾斜位于允许范围内来避免警报等。

此外，在其中上模和坯料夹持器在压制成型期间彼此紧密接触的状态下，多个高度位置检测器可以检测缓冲垫中多个位置处的各自的高度位置。例如，当滑块到达下死点时，多个高度位置检测器检测缓冲垫中多个位置处的各自的高度位置。因为上模和坯料夹持器在其中压制成型期间某一压力或更多压力被施加的状态中彼此紧密接触，所以可以精确地检测缓冲垫中多个位置处的各自的高度位置。

在该实施例中，虽然液压缸被用作施加模具缓冲力给模具缓冲装置的缓冲垫并且使缓冲垫上下移动的缓冲垫提升和下降装置，但是本发明不限于该液压缸，可以利用另一缓冲垫提升和下降装置。例如，可以在缓冲垫中设置多个滚珠丝杠机构，以使得多个电动伺服马达驱动各自的滚珠丝杠机构来执行模具缓冲力控制和模具缓冲位置控制。

此外，本发明不限于上述的示例，因此，无须赘述，在不脱离本发明的本质的情况下，各种修改和变形均可以落入本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，该模具缓冲装置包括缓冲垫提升和下降机构，该缓冲垫提升和下降机构在使压力机的滑块下降时支撑缓冲垫并且产生模具缓冲力，所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置包括：

多个高度位置检测器，该多个高度位置检测器在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置；

倾斜测量单元，该倾斜测量单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置测量缓冲垫倾斜信息；和

输出单元，该输出单元以可视方式输出由倾斜测量单元测量的缓冲垫倾斜信息，

所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置还包括位置指示器，该位置指示器定义沿缓冲垫的水平方向的一个或多个任意位置，

其中，所述倾斜测量单元包括：

平面方程计算单元，该平面方程计算单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置计算缓冲垫的平面方程；和

高度位置计算单元，该高度位置计算单元根据由平面方程计算单元计算的平面方程和由位置指示器定义的任意位置计算所述定义的任意位置处的高度位置；并且

其中，所述输出单元以可视方式输出示出由位置指示器定义的任意位置处的由高度位置计算单元计算的高度位置的信息。

2.一种用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，该模具缓冲装置包括缓冲垫提升和下降机构，该缓冲垫提升和下降机构在使压力机的滑块下降时支撑缓冲垫并且产生模具缓冲力，所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置包括：

多个高度位置检测器，该多个高度位置检测器在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置；

倾斜测量单元，该倾斜测量单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置测量缓冲垫倾斜信息；和

输出单元，该输出单元以可视方式输出由倾斜测量单元测量的缓冲垫倾斜信息，

其中，所述输出单元通过将缓冲垫倾斜信息与连接至压力机的模具相关联而将该缓冲垫倾斜信息输出至存储单元，以使得存储单元存储该信息，

所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，还包括输入单元，该输入单元根据连接至压力机的模具从存储单元中读出存储的缓冲垫倾斜信息，该信息与该模具相关联，

其中，所述输出单元以可视方式输出由输入单元读出的缓冲垫倾斜信息。

3.根据权利要求1所述的用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，

其中，多个高度位置检测器在连接至滑块的上模和通过多个缓冲销连接至缓冲垫的坯料夹持器彼此紧密接触的状态下检测多个对应的高度位置。

4.根据权利要求3所述的用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，

其中，当所述上模和所述坯料夹持器在压制成型期间彼此紧密接触时，多个高度位置检测器检测多个对应的高度位置。

5.一种用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，该模具缓冲装置包括缓冲垫提升和下降机构，该缓冲垫提升和下降机构在使压力机的滑块下降时支撑缓冲垫并且产生模具缓冲力，所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置包括：

多个高度位置检测器，该多个高度位置检测器在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置；

倾斜测量单元，该倾斜测量单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置测量缓冲垫倾斜信息；和

输出单元，该输出单元以可视方式输出由倾斜测量单元测量的缓冲垫倾斜信息，

其中所述倾斜测量单元包括平面方程计算单元，该平面方程计算单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置计算缓冲垫的平面方程，

所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置还包括限值计算单元，该限值计算单元根据由所述平面方程计算单元计算的平面方程和缓冲垫倾斜信息的允许范围计算垫片调整位置处的垫片调整量的限值，

其中，所述输出单元以可视方式输出由限值计算单元计算的垫片调整位置处的垫片调整量的限值。

6.一种用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，该模具缓冲装置包括缓冲垫提升和下降机构，该缓冲垫提升和下降机构在使压力机的滑块下降时支撑缓冲垫并且产生模具缓冲力，所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置包括：

多个高度位置检测器，该多个高度位置检测器在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置；

倾斜测量单元，该倾斜测量单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置测量缓冲垫倾斜信息；和

输出单元，该输出单元以可视方式输出由倾斜测量单元测量的缓冲垫倾斜信息，

其中所述倾斜测量单元包括平面方程计算单元，该平面方程计算单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置计算缓冲垫的平面方程，并且

其中所述缓冲垫倾斜信息包括由所述平面方程计算单元计算的平面方程确定的缓冲垫的平面上的高度位置的轮廓线信息。

7.一种用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置，该模具缓冲装置包括缓冲垫提升和下降机构，该缓冲垫提升和下降机构在使压力机的滑块下降时支撑缓冲垫并且产生模具缓冲力，所述用于检查模具缓冲装置中的缓冲垫倾斜的装置包括：

多个高度位置检测器，该多个高度位置检测器在沿缓冲垫的水平方向不同的多个位置处检测沿竖直方向的多个对应的高度位置；

倾斜测量单元，该倾斜测量单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置测量缓冲垫倾斜信息；和

输出单元，该输出单元以可视方式输出由倾斜测量单元测量的缓冲垫倾斜信息，

其中所述倾斜测量单元包括平面方程计算单元，该平面方程计算单元根据由多个对应的高度位置检测器检测的多个高度位置计算缓冲垫的平面方程，并且

其中所述缓冲垫倾斜信息包括由所述平面方程计算单元计算的平面方程确定的所述缓冲垫的倾斜方向和所述缓冲垫的倾斜角度。