加工板材件的裝置和可用于該裝置的可調節的間隔設備的制作方法

本發明涉及一種用于加工板材件的裝置，該裝置具有壓力機和至少一個安裝在其中的壓力模具。本發明還涉及一種應用在這種裝置中的間隔設備。

背景技術：

相關類型的裝置例如由本申請人的de102006031438a1所公開。之前公開的裝置的壓力機具有曲柄連桿機構(曲柄壓力機)，利用它使壓力機滑塊連同在其上固定的上模運動至最深點并再次向上運動，由此使位于下模和上模之間的板材件變型。如果在模具部分之間不存在板材件(所謂的空行程)，則模具部分可能相互接觸，由此會導致在模具上、尤其是在模具作用面上的損壞(同理也適用于具有液壓驅動機構的壓力機)。被布置在夾緊裝置上的間隔元件僅具有如下功能：通過改變法蘭面壓力來影響變型過程。但不能由此避免在空行程時模具部分的危險的碰撞。

技術實現要素：

本發明旨在為此彌補現有技術所帶來的缺點。

這通過根據本發明的按照權利要求1所述特征的裝置實現。本發明還利用另一獨立權利要求涉及應用在根據本發明的裝置中的可調節的間隔設備。本發明的優選的改進方案和設計方案都對于所述兩個發明主題類似地從各從屬權利要求、下述說明和附圖中得出。

根據本發明的用于加工板材件的裝置具有：

-至少一個壓力模具，該至少一個壓力模具包括下模和上模；

-壓力機，該壓力機包括壓力機工作臺和壓力機滑塊，下模被布置在所述壓力機工作臺上，上模被固定在所述壓力機滑塊上；其中，通過壓力機滑塊的下降和上升實現模具部分之間的相對運動；和

-用于壓力模具的主動的(模具)保護系統，該保護系統識別出空行程(即無板材件的閉合行程)并且借助于至少一個可調節的間隔設備阻止上模和下模之間的碰撞。

壓力模具尤其是變型工具和/或切削工具。空行程可以例如在常規的壓力機運行中在卷材或板坯垛更換時或在調整操作中由于故障而出現。屬于根據本發明的裝置的保護系統識別出空行程并且阻止模具部分在閉合運動(ut)最深點處的碰撞。從而不會在模具作用面(這尤其是凹模面和沖模面)上、尤其是在重要的作用面棱上發生損壞。通過借助于至少一個主動可調節的間隔設備在模具部分或半模之間的機械間距阻止了模具作用面的碰撞。間隔設備因而也可以被稱作是間距設備。夾緊裝置的碰撞可以利用現有技術已知的間隔元件得到避免，這并非本發明內容。

間隔設備可以被布置在上模和/或下模上，并且為此尤其安裝在剛性(不可相對運動的)模具主要部件(這不包括夾緊裝置和壓邊裝置)上。但間隔設備也可以被布置在壓力機工作臺和/或壓力機滑塊上。視布置情況而定，間隔設備例如可以作用于上模和下模之間，壓力機工作臺和上模之間，下模和壓力機滑塊之間或壓力機工作臺和壓力機滑塊之間。

壓力模具和/或壓力機可以具有至少一個傳感器，其檢測是否存在板材件。這種傳感器因而提供關于在當前的閉合行程或工作行程中板材件是否位于壓力模具中的信息。這種信息還可以由壓力機控制器(例如通過啟動器的詢問)、前置的工作站、傳輸-或處理系統等來提供。

根據本發明的裝置可以具有配屬于保護系統的控制設備，以此能夠在壓力模具中根據板材件存在與否來控制間隔設備。該控制可以例如包括調節元件的移入或移出。但該控制也可以包括通過調節元件的部分移入或移出對確定間距的調節(參見下面)。控制設備例如與安裝在壓力模具中的傳感器(參見上面)、壓力機控制器、設備控制器和/或類似裝置連接，并且例如借助于軟件算法處理所獲得的信息。優選以無負載的方式在工作行程之間進行必要時所需的對間隔設備的調節。如果存在多個間隔設備，則可以同時或不同地對其加以控制和調節。

在壓力模具、尤其是變型模具的加工過程中，可以借助于所謂的模具間隔件調整在下部的運動止點(ut)處存在的、在用于確保結構件質量的模具部分或模具作用面之間的距離。這些剛性的模具間隔件例如被靠外布置在壓力模具上并且保持不變。而在工作行程中卻有直至40％或更多的壓力機力通過這些模具間隔件被引導。本發明在此作為改進方案提供的解決方案是：取代傳統的剛性的模具間隔件設置多個可調節的間隔設備，這些間隔設備一方面能夠阻止在空行程時上模和下模之間的碰撞，另一方面能夠在常規的工作行程(具有板材件)中起到模具間隔件作用。這些間隔設備優選具有可移出和移入的調節元件(參見上面)。由此能夠實現：調節元件僅在需要時完全或部分(為實現確定的間距)移出，除此之外則被移入，從而間隔設備不處于力流中或傳力路徑中，由此能夠將壓力機力減少直至40％以上。所述可調節的間隔設備因而能夠在需要時和在相應的設計方案中承擔模具間隔件的功能，用于確保模具部分或半模之間的確保結構件質量的和可調節的間距。對可調節的間隔設備的控制可以借助于控制設備進行。

根據本發明的可調節的間隔設備包括：

-能夠移出和移入的調節元件或受壓件，其中，該調節元件至少能夠受限地占據移出位置和移入位置，并優選受限地占據各個任意的中間狀態或中間位置；

-至少一個彈簧元件，其向移出方向或向移出位置對調節元件施加預緊力；

-至少一個驅動元件，其——尤其是借助于驅動機構——能夠使調節元件抵抗由彈簧元件產生的彈簧力而進行運動或移動。

根據本發明的可調節的間隔-或間距設備的特征在于，實現模具部分之間間距的調節元件或受壓件被預緊至移出位置中，由此壓力模具的模具部分在能量損失時(例如停止電供給或氣供給時)自動受到防碰撞保護。借助于驅動元件能夠使調節元件抵抗所述預緊力完全移入或在必要時僅部分地移入。

根據本發明的間隔設備優選具有布置在驅動元件和調節元件之間(在力流或傳力路徑中)的驅動機構，其中，該驅動機構優選配備有自鎖功能，該自鎖功能阻止移出的調節元件被壓入。該驅動機構優選具有至少一個楔形滑塊，借助于這樣的楔形滑塊機構可以實現力轉換和運動轉換，方向改變和/或自鎖。

根據本發明的間隔設備可以具有用于測力的至少一個測力傳感器。測力的作用尤其在于，探測在空行程時、必要時還在工作行程時作用于調節元件上或受壓件上的并且因而被間隔設備傳遞的力。所探測到的力可以被用于監控調節元件位置，且在必要時還用于后續調整或還用于規定調節元件位置。根據本發明的間隔設備此外還可以具有至少一個用于探測楔形滑塊-和/或調節元件位置的傳感器(位置傳感器)。

附圖說明

下面借助附圖示例性地且非局限于此地詳細說明本發明。附圖所示或下面所述特征可以脫離于具體特征組合構成本發明的普通特征和改進本發明。

圖1示出根據本發明的用于加工板材件的裝置的示意圖。

圖2示出圖1的裝置所具有的間隔設備的剖面圖。

具體實施方式

圖1中示出的裝置1具有僅示意性示出的壓力機100，其具有壓力機工作臺110和可豎直運動的壓力機滑塊120。在壓力機100的工作室中存在壓力模具200，其包括下模210和上模220。下模210被布置在壓力機工作臺110上，上模220被固定在壓力機滑塊120上。壓力模具200例如是板材變型模具，具有例如布置在上模220中的夾緊裝置或壓邊裝置230。通過壓力機滑塊120下降(閉合行程)可以使位于模具部分210/220之間的板材件m變型。模具部分210/220被構造具有相應的模具作用面215/225。

為了在所謂的空行程(無板材件m的閉合行程)中避免模具部分210/220的碰撞和模具作用面215/225的損傷，裝置1此外具有主動保護系統，其借助于傳感器310和控制設備330(見圖2)識別板材件m的存在或缺失且然后借助于多個可調節的間隔設備320使模具部分210/220在滑塊運動的下止點(ut)處這樣彼此相距或間隔開，從而至少其模具作用面215/225不會彼此碰撞(如果-那么-功能)。

間隔設備320示例性地被布置在下模210的基體上或下模210所具有的剛性部件上，并且直接反作用于上模220的基體或上模220所具有的剛性部件。其他布置方案已在上面加以說明。

圖2示出保護系統所具有的間隔設備320。間隔設備320被構造為防沖擊的結構單元，其部件以防污物的方式被布置在殼體321中或類似部件中。間隔設備320具有活塞狀的受壓件或調節元件322，其能夠借助于楔形滑塊323移出和移入。楔形滑塊323的運動被楔形滑塊機構轉換為調節元件323的相應的調節運動。在調節元件322移入和移出時，楔形滑塊機構于是產生具有方向改變的力-和運動轉換，如雙向箭頭所示那樣。間隔設備320此外具有彈簧元件324，其通過楔形滑塊323向移出位置對調節元件322施加預緊力。間隔設備320此外具有雙向作用的或至少單作用的驅動元件325，其能夠使楔形滑塊323向兩個方向主動移動或者至少使楔形滑塊323抵抗由彈簧元件324所產生的彈簧力移動或返回移動。

彈簧元件324例如是機械彈簧或氣壓彈簧。驅動元件325例如是電動或氣動激發器(激勵器)。彈簧元件324和驅動元件325的所示的相對布置僅是示例性的。間隔設備320此外具有調節元件322和楔形滑塊323的引導件和運動終端止擋件。附圖標記326和327示出了用于探測作用在間隔設備320上的力(壓力)的測力傳感器和用于探測楔形滑塊-或調節元件位置的位置傳感器。間隔設備320可以具有多個調節元件322、彈簧設備324和/或驅動元件325。

在無干擾的壓力機運行中，裝置1所具有的間隔設備320的調節元件322移入。一旦安裝在壓力模具200中的傳感器310探測到無板材件m的空行程，則主動通過驅動元件325和通過彈簧設備324的輔助使調節元件322動態移出，并且構成用于上模220的機械止擋，由此阻止模具部分210/220的碰撞(主動保護功能)。壓力機力于是通過間隔設備320傳遞，而不是通過模具作用面215/225。模具傳感器310的傳感器信號的分析和驅動元件324的控制由控制設備330實現。一旦在模具部分210/220之間又存在板材件m，則再次使調節元件322移入。間隔設備320可以接收高的力或壓力。楔形滑塊機構被自鎖式設計，以便阻止被移出的調節元件322由于上模220而被壓入。

基于由彈簧設備324所產生的預緊力，一旦間隔設備320從供能設備斷開，則使得調節元件322自動移出。由此即使在缺失能量供應時也自動防止模具部分210/220碰撞(被動保護功能)。

優選地，這樣設計所述可調節的間隔設備320，使得其調節元件322不僅能夠在移入位置和移出位置之間運動，而且能夠受限地占據各個任意的中間位置。間隔設備320因而還可以如上所述那樣被用作可調節高度的模具間隔件。所述控制或調整，即使在考慮到由傳感器326/327所提供的測量數據的情況下，也能夠由控制設備330實現。