发明内容
为了达到上述目的，根据本发明的第一部分，提供一种压弯机包括：
一个能够上下移动的压头；一个使压头上下移动的液压缸；一个在垂向
上操作液压缸的双向流体泵，双向流体泵和液压缸相连并且前后转动，
以使压头上下移动；一个转动双向流体泵的伺服马达；一个压头位置检
测器，用于在垂直方向上检测压头的位置；和一个控制伺服马达的控制
装置，其中，控制装置进一步包括：一个压头移动速度模式指令部，其
指示为在双向流体泵反向转动后临时保持压头的速度而设置准备时间或
间隔的预设压头移动速度模式，使压头的垂直运动反转预定时间或预定
间隔，并且将压头的速度改变到预定速度；一个指令位置计数器，基于
由压头移动速度模式指令部指示的压头速度，读出压头位置；一个压头
位置检测装置，用于检测压头的位置；和一个加法器，将指令位置计数
器读出的压头位置和压头位置检测装置所得的压头位置信号相加，从而
给出一个指令以使压头处在理想的位置。
在上述结构中，为了转换液压缸的垂直运动从而达到反转压头的垂
直移动方向的目的，控制装置控制着伺服马达以使双向流体泵反向转动。
同时，在反向转动后，控制装置压头移动速度模式指令部执行预设的压
头移动速度模式的模式指令，在预定的准备时间或间隔内保持压头固定
的移动速度，并且将压头的移动速度改变到预定的速度。指令位置计数
器从压头移动速度模式中读出压头位置，并且加法器将所读的值与压头
位置检测器检测到的实际压头位置相加，由此控制了伺服马达的转动，
从而将压头放到理想的位置上。
因此，将现有技术中压头速度提升时产生的冲击减小是可能的，并
且阻止压头在移动时的振动也是可能的，因此，可以提高压头的移动增
量从而提高产率。
根据本发明的第二个部分，提供了一种压弯机液压缸的双向流体泵
的控制方法，其包括以下步骤：反转双向流体泵，以使压头反向垂直移
动；然后，将准备时间或准备间隔设置到预定的时间或间隔，临时保持
压头固定的移动速度；之后，控制双向流体泵使压头的速度改变为预定
的速度；由于所述的结构，按照液压缸随着双向流体泵的转动方向上下
移动和压头的上下移动，完成一个压弯过程。
在上述结构中，在转换双向流体泵的转动方向时，为了转换液压缸
的垂直移动方向，以达到压头的垂直移动反向的目的，压头的垂直移动
通过在预定的准备时间或间隔内保持压头固定的移动速度，并将压头的
移动速度改变到预定的速度来完成，然后，反向转动后，将压头的移动
变为预定的速度。
由此，将现有技术中压头速度提升时产生的冲击减少是可能的，并
且阻止了压头在移动时的振动，因此，提高压头的移动增量，从而提高
产率是可能的。
根据本发明的第三个部分，提供了一种压弯机液压缸的双向流体泵
的控制方法，其包括以下步骤：测出双向流体泵的液压，并计算液压的
改变量；为了减少在双向流体泵转动时的噪音，基于预定压强-压头移动
速度关系或压强改变量-压头移动速度关系，相对于某时间检测的压强算
出压头移动的速度或者相对于该时间压强的改变量算出压头移动的速
度；为了比较相对于压强的压头移动速度和相对于压强改变量的压头移
动速度，确定并将伺服马达的转动数指示为相对于压力的压头移动速度
的转动数，以便获得一个具有较低速度值的压头移动速度；操作双向流
体泵以使伺服马达转动，并且通过液压缸上下移动压头，从而完成一个
压弯过程。
根据本发明的第四个部分，提供了一种压弯机液压缸的双向流体泵
的控制方法，其包括以下步骤：测出双向流体泵的液压，并计算液压的
改变量；为了在双向流体泵转动时减少噪音，基于预定压强——压头移
动速度关系或压强改变量——压头移动速度关系，相对于某时刻检测的
压强或者此时压强的改变量算出压头移动的速度；为了比较相对于压强
的压头移动速度和相对于压强改变量的压头移动速度，以便获得一个具
有较低速度值的压头移动速度，确定并将伺服马达的转动数指示为相对
于压力的压头移动速度的转动数；操作双向流体泵以使伺服马达转动，
并且通过液压缸上下移动压头，从而完成压弯过程。
根据上述结构，通过检测伺服马达转动的双向流体泵的液压，操作
液压缸，计算液压的改变量，为了减少在双向流体泵转动时产生的噪音，
基于预定的压强-压头移动速度关系和压强改变量-压头移动速度关系，
选择较低的移动速度，并且将对应于所选的压头移动速度的转动数指示
给伺服马达来完成控制。
因此，限制双向流体泵产生的噪音是可能的。
根据本发明的第五个部分，提供了一种压弯机包括：一个能够上下
移动的压头；一个上下移动压头的液压缸；一个在垂直方向上操作液压
缸的双向流体泵，双向流体泵是和液压缸相连，并且前后转动以使压头
上下移动；一个转动双向流体泵的伺服马达；一个压头位置检测装置，
用于在垂向上检测压头的位置；一个压头移动速度模式指令部，用于指
示压头的移动模式；一个计算部，用于计算压力传感器的压力值或压力
改变量；一个压头移动速度计算部，基于压力传感器所检测的压力或来
自计算压力改变量的计算部的压力改变量，计算阻止噪音的压头移动速
度；和一个伺服马达转动指令部，将与压头移动速度相应的转动数的指
令给伺服马达。
根据本发明的第六个部分，提供了一种压弯机，其包括：一个能够
上下移动的压头；一个上下移动压头的液压缸；一个在垂直方向上操作
液压缸的双向流体泵，该双向流体泵是和液压缸相连，并且前后转动以
使压头上下移动；一个带动双向流体泵的伺服马达；一个压头位置检测
装置，用于在垂方向上检测压头的位置；一个压头移动速度模式指令部，
用于指示压头的移动模式；一个用于检测压头位置的压头检测装置；一
个加法器，将一个转动指令传给带动双向流体泵的伺服马达，目的是将
来自压头移动速度模式指令部的指示的压头位置和来自压头位置检测装
置的实际的压头位置相比较，以便校正压头位置；一个压力传感器，检
测双向流体泵的压力；一个计算部，基于压力传感器检测的压力信号计
算压力改变量；一个存储器，存储压头移动速度和双向流体泵压力之间
的关系，以及压头移动速度与压力改变量之间的关系，用于将双向流体
泵产生的噪音限制到合适的量；和一个伺服马达转动数指令部，用于将
预先存储在存储器中的压头移动速度和双向流体泵的压力之间的关系与
压头移动速度和压力改变量之间的关系相比较，以便选择具有一个较小
的压头移动速度，并且将该时刻对应于压头移动速度的转动数指令给伺
服马达。
根据上述结构，具有高精度的压弯过程可以通过以下步骤来实现：
按照压头移动速度模式指令部的指令模式控制伺服马达，以使双向流体
泵带动液压缸上下移动，通过压头位置检测装置检测实际的压头位置，
并且通过加法器比较所指示的位置和实际压头位置以便控制伺服马达。
同时，双向流体泵的液压通过双向流体泵中的压力传感器来检测，计算
部基于压力计算液压的变化量，基于预先确定并存储在存储器内的压力-
压头移动速度关系和压力改变量-压头移动速度关系，为了减小任意时间
的噪音，压头速度确定部选择较低的移动速度并确定压头移动速度，以
使双向流体泵转动时减小产生的噪音，和伺服马达转动数指令部将与所
选压头移动速度对应的转动数的指令给伺服马达。
因此，限制双向流体泵产生的噪音是可能的。
附图说明
图1是一个概略图，显示了现有技术中压弯机液压回路的主要部分；
图2是一个曲线图，显示了现有技术中压头移动速度模式；
图3是一个曲线图，显示了在基于图2显示的压头移动速度膜式发
出移动指令时，压头的实际移动速度；
图4是一个前视图，显示了本发明的整个压弯机；
图5是一个从图4所示的V方向看的侧视图；
图6是一个回路图和方框图，显示了根据本发明的压弯机中的液压
回路结构和控制装置；
图7是一个曲线图，显示了压头移动速度模式；
图8是一个曲线图，显示在基于图7所示的压头移动速度模式发出
移动指令时，压头的实际移动速度；
图9是一个曲线图，显示了在压弯过程中，相对于压头速度指令值
的压头的实际速度和压力；
图10是一个曲线图，显示了图9所示压弯过程中伺服马达的转动数；
图11是一个曲线图，显示了相对于如图10所示伺服马达转动数的
噪音的大小；
图12是一个方框图，显示了根据本发明实现液压缸的双向流体泵控
制方法的控制装置的结构；
图13是一个曲线图，显示了在压弯过程中，某一时刻压力的绝对量
和压力的改变量；
图14是一个曲线图，显示在考虑到双向流体泵的噪音时所采用的压
头速度与压力改变量的关系；
图15是一个曲线图，显示在考虑到双向流体泵的噪音时所采用的压
头速度与压力绝对值的关系；
具体实施方式
参照相应的附图，对本发明的实施例详细说明如下。
在图4和图5中，显示了根据本发明的压弯机1的整体。此压弯机1
安装了两个侧板3L和3R以使压弯机1以左右两侧站立，具有一个上部
平台5U，用作在侧板3L和3R上部的前端面的压头，以便上下自由移动，
同时具有一个下部平台5L，位于侧板3L和3R下部的前表面上。
一个冲头P，通过多个中间板7安装在上部平台5U的下端部，以便
自由更换。以及一个冲模D，安装在下部平台5L的上端部的冲模固定器
9中，以便自由更换。
附带地，安装了对应于一个实例的线性刻度尺11用作压头位置检测
装置，用于测量上部平台5U的位置高度，以及无论压弯过程是否完成，
利用确定基于冲头P的高度的相对于冲模D的间隔，来实现压弯角度、
安全性之类的检测。
液压缸13L和13R分别安装在左右侧板3L和3R的上部前表面，并
且上述上部平台5U固定在活塞杆17L和17R上，活塞杆17L和17R与液
压缸13L和13R的活塞15L和15R相连。
然后，参照图6，详细的说明对应液压缸13L和13R的液压回路和控
制装置18。附带地，因为左右液压缸13L和13R具有严格相同的液压回
路，所以，下面只说明右边的液压缸13R和液压回路。
液压缸13R的上液压室19U，用于相应于压头上下移动而使上部平台
5U移动，该液压室通过导管21与充液阀23相连，并通过导管25进一步
和油箱27相连。
而且，上述上液压室19U和双向活塞泵31的一侧通过导管29相连，
双向活塞泵31对应于能双向转动的双向流体泵。导管33和导管29的中
部相连，并且经由一个单向阀35和一个吸滤器37和油箱27相连。附带
地，双向活塞泵31通过一个AC伺服马达39来带动，该AC伺服马达与
控制装置18控制的伺服马达对应。
相反，导管41和液压缸13R的下液压室19L相连，并且计数器平衡
阀43与对应于电磁提升阀的顺序切换阀45平行安装。计数器平衡阀43
和顺序切换阀45与双向活塞泵31的另一侧通过导管47相连。而且，导
管49和导管47的中部相连，并且此导管49经由单向阀51和吸滤器53
与油箱27相连。
而且，节流阀55和高压优选式往复阀57安装到导管41和导管47
之间。导管59和高压优选式往复阀57的出口端相连，减压阀61安装在
导管59中，并且提供有导管63和油箱27相连。
控制上述AC伺服马达39的控制装置18具有一个压头移动速度模式
指令部65，该指令部65发出与压头相应的上部平台5U的移动速度模式
指令。在这个压头速度移动模式指令部65中，给出一个指令使上部平台
5U按照图7的运动速度模式反向垂直运动，其中，纵轴由压头的指令运
动速度VO表示，横轴由时间T表示，其后，停止移动速度的增加，以固
定速度移动一段预定的准备时间TW，然后再增加运动速度。进一步，指
令位置计数器67基于压头移动速度模式指令部65所给出的移动速度模
式读出上部平台5U的位置。
相反，位置计数器71反馈一个由检测上部平台5U位置的线性标尺
11给出的位置信号69，并且加法器73把反馈信号和上述指令位置计数
器67读出的指令位置相加。压头移动增量确定部75基于加法器73相加
的信号确定增量，并且产生指令，经放大器77放大后，传给AC伺服马
达。
根据上述结构，在工作流体排入上液压室19U和下液压室19L情况
下，双向活塞泵31停止，并且由于上部平台5U和液压缸13R的自重，
活塞15R迅速将上部平台5U从上死点位置向下移动，通过切换顺序切换
阀45，使导管41和导管47相通，由AC伺服马达39转动双向活塞泵31。
在完成压弯过程中进一步向下移动情况下，顺序切换阀设定在如图6
显示的状态，并且下液压室19L的工作流体通过导管41，计数器平衡阀
43和导管47返回双向活塞泵31中，并从导管29将工作流体提供给液压
缸13R中的上液压室19U，相应地，活塞15R向下移动，上部平台5U向
下移动，因此完成了压弯过程。
附带地，由于活塞15R下面的截面积比其上面的截面积要小，从下
液压室19L返回到双向活塞泵31的工作流体量少于排到上液压室19U的
工作流体量，因此，工作流体经由单向阀51从油箱27中再填充。
在上、下液压室19U和19L中的工作流体为高压的情况下，这种结
构设计使部分工作流体通过导管63，经由高压优选式往复阀57从减压阀
61返回到油箱27中。
相反，在基于由压头移动速度模式指令部65给出模式信号使液压缸
13R反向，使上部平台5U向上移动的情况下，AC伺服马达39基于反向
转动命令，在相对上述情况的相反方向转动，以使双向活塞泵31反转，
并且将来自液压室19U的工作流体，在活塞15R向下移动时，通过导管
29、双向活塞泵31、导管47、切换阀45、导管41等提供给下液压室19L。
相应地，活塞15R向上移动并且上部平台5U开始向上移动。
进一步，当指令位置计数器67读出来自压头移动速度模式指令部65
的压头移动速度模式并且活塞15R达到了预定的向上移动速度时，发出
指令以使速度提升停止，从而以固定的速度向上移动一段预定准备时间
TW，并且在这期间，单向阀51安全关闭。接着，当准备时间TW过去时，
单向阀51被关闭，进入工作流体回流的情况不再发生的状态，通过控制
AC伺服马达39执行加速，直到上部平台5U的向上移动速度达到预定的
速度。
附带地，当排到下液压室19L的工作流体压力高于预定值时，充液
阀23按照指示信号79打开，并且工作流体从上液压室19U通过充液阀
23流回油箱27中。
结果，这种结构设计提供了准备时间TW，以便在反向转动双向活塞
泵31后，在上部平台5U低速移动过程中临时保持一个固定的移动速度，
并且在提供巨大正压前，关闭单向阀35和51。因此，如图8所示，纵轴
由压头实际速度VR表示，横轴由时间T表示，减小现有技术中存在的在
速度上升时，因冲击压造成震动的问题(参照图3)是可能的，而且阻止
上部平台5U在移动时的振动是可能的。因此，可以增加上部平台5U的
移动增量，增加生产率。
附带地，本发明可以通过其他部分的适当改进来完成，而并不局限
于本发明的上述的实施例。在本发明的上述实施例中，虽然只解释了移
动上部平台5U上下运动的压弯机1，但完全相同的方式也可以应用于上
下移动下部平台5L的压弯机。
进一步，执行使压头速度保持固定的准备时间一直到压头移动间隔
为一个固定间隔。
下面参照附图说明第二个实施例。
因为上述在第一实施例所描述的双向流体泵是在高速转动和高压条
件下使用的，因此有使驱动双向流体泵的伺服马达功率较小的优点。
然而，上述双向流体泵在高速转动时产生了一种噪音。进一步，双
向流体泵在高速转动和高压下使用，更加深了其产生巨大噪音的特性。
相应地，如图9所示，在压头根据显示速度指令值的压头移动曲线
(图9中的实线)上下运动以便完成压弯过程的情况下，实际压头移动
速度VR(图9中虚线所示)被减小了从而压头移动速度在冲头与工件接
触时刻T1或压弯过程中偏离了压头速度指令值VO，为了消除偏离并按接
近于指令速度的实际速度移动，伺服马达的转动数将增加，如图10所示
提高双向流体泵的转动。随着转动数的增加，如图11所示噪音变得更大
了。
进一步，如图9中的点划线所示，因为双向流体泵是使用在高压P
的条件下，在冲头与工件接触的时刻T1以及工件在压弯过程期间，产生
了更大的噪音。
那么，根据第二个实施例的压弯机是对根据第一个实施例的压弯机
的改进。
因为根据本发明第二个实施例的压弯机的主体部分与根据第一实施
例的压弯机1的主体部分相同，因此省去对主体部分的解释。
关于上述的液压缸13L和13R的控制装置219将参照图12作出说明。
附带地，既然对于左右液压缸13L和13R控制应用完全相同，所以只对
AC伺服马达223的控制解释如下，该控制对应转动双向活塞泵221的伺
服马达和右液压缸13R的双向活塞泵。
即，在控制装置中219中，提供了一个压头移动速度模式指令部225，
给出如指示与压头对应的上部平台5U的移动速度模式，并且在此压头移
动速度模式指令部225中，按照图12显示的移动速度模式来指示上部平
台5U的上下运动。进一步，基于压头移动速度模式指令部225所给出的
指令模式，读出上部平台5U的指令位置。
相反，位置计数器229读出由检测上部平台5U位置的线性刻度尺11
(压头位置检测装置)所给出的实际位置信号，以便反馈，并且加法器
231将反馈信号和上述指令位置计数器227读出的指令位置相加以便比
较。压头移动增量确定部233基于加法器231相加的信号，确定压头位
置增量。伺服马达转动数指令部235和压头移动增量确定部233相连，
伺服马达转动数指令部235所给出的信号由放大器237放大并传给AC伺
服马达223。
附带地，双向活塞泵221中的压力传感器239、基于压力传感器239
所给出的压力计算压力变化量的计算部241，以及存贮压力与压头移动速
度之间和压力变化量与压头移动速度之间关系(后面将作描述)的存贮
器243，都与以下述方式确定对应于压头的上部平台5U的移动速度的压
头速度箝位值确定部245相连。该压头速度箝位值确定部245和指示AC
伺服马达223转动数的伺服马达转动数指令部235相连，AC伺服马达223
与压头移动增量确定部233确定的压头移动速度对应。
图13显示了压弯过程中双向活塞泵221压力的绝对量PQ(图13的
实线所示)和压力的变化量PV(图13的点划线所示)，压力绝对量PQ在
冲头P和工件接触时刻T1开始增加，并且压弯过程中压力绝对量PQ逐
渐增加。
相应地，对应于压力改变量PV的一阶导数从冲头P和工件接触时刻
T1迅速提升，并且在以一固定的压力进行的压弯过程中，大体上变为固
定值。进一步，当压力绝对量PQ固定时，压力改变量PV变为零。
进一步，图14显示了预先存贮在存贮器243考虑了双向活塞泵221
的噪音的压头移动速度VR，并且相对于压力改变量PV而设置。进一步，
图15显示了预先存贮在存贮器243考虑了双向活塞泵221的噪音的压头
移动速度VR，并且相对于压力绝对量PQ而设置。
由上所述，因为双向活塞泵221在高速转动和高压下噪音增加，在
Ti时刻，压力变化量PV的值A1和压力绝对量PQ的值A2在如图13所示
曲线计算，并且基于图14和15分别计算设置的压头移动速度B1和B2。
通过压头移动速度B1和B2的比较结果，将较低速度设置为压头速度箝
位值，在由压头移动增量确定部233计算的指令速度比压头速度箝位值
要大的情况下，将压头速度箝位值作为指令给AC伺服马达223。
相应地，在图13、14和15显示的实施例中，其结构设计使用压头
移动速度B1，并且将对应于压头移动速度B1和压头移动增量确定部233
计算的指令值之间的较小值的转动数指示给AC伺服马达223。
根据上述结构，指令位置计数器227根据压头移动速度模式指令部
225所给的模式读出上部平台5U的指令位置，这个位置和基于线性刻度
尺11的位置信号并由位置计数器读出的实际位置通过加法器231进行比
较，并且压头移动增量确定部233确定了增量。这里，伺服马达转动数
指令部235将对应于压头速度箝位值确定部245将转动数与压头移动增
量确定部223计算的转动数相比较，并将较小的转动数传给AC伺服马达
223，并转动双向活塞泵221，其中压头速度箝位值确定部245考虑了压
力传感器检测的压力改变量和压力绝对量。
根据上述结果，因为可以将双向活塞221高压转动和高速转动时，
在该时刻噪音增加，的转动数限制到最小转动数，所以将噪音的产生限
制到等于或小于固定水平也是可能的。
附带地，在和第一实施例同样的方式中，本发明可以通过其它部分
的适当改进来完成，本发明并不局限于上述的实施例。即，在上述实施
例中，虽然只解释了移动上部平台5U上下运动的压弯机1，但压弯机移
动下部平台5L上下运动也和上述的解释完全相同。