具有彈性支承的工件支座的衝壓機的製作方法
2023-06-07 10:49:16
專利名稱：具有彈性支承的工件支座的衝壓機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種衝壓機，它具有一個用於衝壓模具的模具接收裝置和一個凹模，該凹模具有切割稜邊，衝壓模具在加工行程方向上以及返回行程方向上可在該切割稜邊旁邊經動，其中，設置至少一個通過至少一個彈性件支承的工件支座，它設置在凹模的區域中，本發明還涉及如權利要求16所述的方法。
在衝壓工件例如薄板時，在凹模的切割稜邊上經常形成從切割稜邊向衝模回程方向上突出的毛刺。毛刺形成的形式和尺寸取決於不同的因素，例如加工的材料、切割幾何形狀或所使用的模具狀態。在衝壓過程後，工件在之前的加工過程中處於靜止之後被垂直於衝模的運動方向運動，或者為了將工件轉送到下一加工工位，或者為了在結束加工後從衝壓機中取出工件。
如果工件在加工後不從凹模抬起一定距離並且支承在抬起的位置，則工件在滑移時在與切割稜邊在滑移方向上平齊的凹模面上滑動。在此，在切割後從切割稜邊向衝模回程方向突出的毛刺在面對凹模的工件側面引起劃痕，即使毛刺與切割稜邊相比僅突出百分之幾毫米。
為了克服這種缺陷，在DE 297 02 699 U1中還建議，一個工件支座支承在凹模基體上，可克服復位力的作用在衝模加工行程方向上運動。為此例如提出一種通過彈簧支承在凹模基體上的工件支座。已經證實有問題的是，對於重量大的工件，工件支座由於工件的自重而被向下壓，由此使工件下側面又到達切割稜邊附近或者甚至支承在凹模面上。切割稜邊上的毛刺仍然引起工件下側面上的劃痕。如果使用較強硬的彈性件，則彈性件在衝壓時不能充分地退讓並且使工件支座強烈地壓向工件下側面，由此在衝壓過程中較輕的並因此通常較薄的工件發生變形。
在JP 0725637 A中建議使用毛刷工作檯，其中毛刷通過其一端固定設置在一個板上並且另一自由端穿過第二板突出，該第二板平行於第一板延伸並且相對於第一板高度可調。通過該措施可以改變毛刷的剛度。因此，為了使衝壓機適配於不同重量的工件，必需通過調整板相對高度來改變整個毛刷工作檯。毛刷存在磨損的缺陷。即使在JP07256367 A所建議的裝置中，在工件重的情況下也會發生毛刷被擠壓和工件支承在凹模上並因此產生劃痕。
因此，本發明的目的是，提供一種衝壓機，在它上面可以無損傷地加工不同重量的工件。
按照本發明，該任務通過開始所述類型的衝壓機解決，其中，支承工件支座的彈性件的彈簧力可調整。通過該措施可使衝壓機方便地特徵到不同重量的工件。尤其是可以這樣調整彈簧力，使得工件在輸送期間可靠地與切割稜邊間隔開，但彈簧力沒有大到使得在衝壓過程中發生工件變形。即這樣選擇彈簧力，使得工件在衝模位於初始位置中時與凹模間隔開，在衝模下降時彈性件退讓並且在衝壓件在衝模向固定行程方向上繼續運動時被衝出之前工件通過衝模尤其面狀地被壓到凹模上。
工件支座安置在凹模的區域中、即安置在凹模附近的優點是，不必在整個工件臺上進行調整。局部地保護工件在凹模區域中不受劃傷就足夠了。對於安置在凹模區域中，不僅要理解為安置在凹模本身上，其中彈性件支承在凹模的基體上，而且要理解為在工件臺上安置在凹模之外，其中彈性件支承在工件臺上或工件臺的下部結構上。
通過例如對一個彈簧不同地預加載可以實現彈性件的調整。對於確定的彈性件可以規定，彈性常數是可變的。作為彈性件可以設想各種不同的構件，例如可使用螺旋彈簧或蝶形彈簧和橡膠彈性件作為彈性件。為了防止工件太遠地抬起，可以設置一個止擋，它限制彈性件或工件支座在回程方向上的運動。
在一個特別優選的實施方式中可以規定，所述彈性件和工件支座在工件臺上安置在凹模保持座附近。在按照DE 297 02 699 U1的現有技術中，彈性件設置在凹模本身中並且支承在凹模的基體上。這意味著，在每個凹模上必須設置相應的彈性支承的工件支座。這相對成本高昂。此外這樣安置的彈性件難以接觸到和控制，因此不能調整彈簧力。因此有利的是，彈性件隨工件支座安置在工件臺上，使得它們獨立於凹模。在工件臺上可以設置用於控制彈性件並由此調整彈簧力的相應裝置。
所述彈性件有利地構造為空氣彈簧件。這種彈性件的彈性常數可以特別簡單和精確地通過空氣應力調整。在此可以設置一個壓力室，在該壓力室中構成支承工件支座的彈性的空氣墊。
如果所述工件支座包括一個通過所述彈性件支承的支座元件支承裝置和一個設置在其中的支座元件，則得到衝壓機的有利擴展結構。通過該措施例如可以設置具有低摩擦值的支座元件。例如支座元件可以構造為滾子，使得工件能夠以小的阻力沿工件支座運動。
特別優選，所述支座元件支承裝置構造為球支承並且支座元件構造為球。通過該措施，工件可以在摩擦小的情況下在所有方向上沿工件臺運動。這種彈性支承的工件支座磨損特別低。
此外可以設想，通過彈性件支承的工件支座包括一個或多個毛刷。例如可以使一個毛刷作為支座元件直接固定在彈性件上和/或通過該彈性件支承。也可以選擇，一個或多個毛刷安置在構造為毛刷座的支座元件支承裝置中並由此形成支座元件。毛刷座可以通過所述彈性件支承。
在本發明的擴展結構中可以規定，所述彈性件的彈簧力可手動調整。因此衝壓機的操作人員可以根據所知的工件重量通過手動操作調整裝置或操作裝置、例如壓力調整閥來調整彈性件的彈簧力並由此使衝壓機適配於待加工的工件。
如果所述彈簧力可自動調整，則可簡化衝壓機的使用。例如可以在開始加工過程時感測工件的重量，尤其是自動感測，並據此自動地、無需操作人員動作地調整彈簧力。也可以選擇，輸入待加工工件的重量或與工件重量相對應的特徵，例如工件厚度，使得控制裝置可藉助該信息調整彈簧力。
在有利的改進方案中可以規定，在加工工件期間可以適配彈簧力。原則上可以設想，隨著工件重量減小手動地再調整彈簧力。但最好彈簧力在加工期間自動適配於工件重量。在此可以設想，在確定的加工情況下工件重量的減小隨每個衝壓過程已知並且根據該知識在加工期間適配彈簧力。也可以選擇，在加工期間連續地或者近似連續地、即在每次或給定次數的衝壓過程之後感測工件重量並根據所感測的工件重量適配或這樣調整彈簧力，使得可避免衝壓過程期間工件下側面劃傷和工件彎曲。
如果設置用於感測待加工工件重量的重量感測裝置，則尤其能夠實現彈簧力的自動調整。
也可以這樣調整彈簧力，使得工件在加工後和運動前被抬起。在由此，在衝壓過程之前可以減小彈簧力，使得工件位於凹模上。在衝壓過程之後可以這樣增加彈簧力，使得工件從凹模上抬起得足夠用於防止在接著運動工件時劃傷。即，通過調整彈簧力可以控制支座元件的升降運動。
在改進方案中規定，所述重量感測裝置與用於調整彈簧力的控制裝置處於連接。在此該控制裝置控制取決於彈性件類型的調整裝置。對於空氣彈性的彈性件，作為調整裝置例如可以設置壓縮機或閥用於在壓力室中產生確定的壓力。如果還設置用於感測壓力室中壓力的傳感器，則可以實現對控制裝置的反饋，由此可以調整壓力室中的壓力並從而調整彈性件的彈簧力。這種調整也可以設想用於任何其它類型的彈性件。
原則上可以設想，設置一個唯一的、尤其是一體的、包圍凹模或切割稜邊的工件支座，它具有一個或多個可調整的彈性件。但有利的是，在凹模的區域中安置多個各與一個或多個可調整的彈性件共同作用的工件支座，尤其是它們在凹模保持座的圓周方向上安置。工件支座可安置在工件臺上，該工件臺經常分成不同的區段，它們可以部分地相對於凹模容納體運動。在這種衝壓機中應設置更簡單的、更多的模具支座。
在本發明的擴展結構中設置一個工件臺，凹模安置在其上，其中，該工件臺在凹模和安置一個或多個彈性支承的工件支座的區域之外構造為毛刷工作檯。替換地可以規定，工件臺在該區域中構造為球支承臺。因此也可以使較大的工件相對於衝壓模具和相對於凹模運動。工件在凹模區域之外也被支承，用於保護工件免受損傷。但為了防止由於凹模切割稜邊上的毛刺而劃傷工件下側面，只在凹模的區域中進行工件的抬起或彈性支承。
此外本發明的任務通過具有權利要求16的特徵的方法解決。有利的方法變化在權利要求17至21中給出並且藉助於本發明衝壓機已經解釋過。
下面藉助於對實施例的示意描述詳細解釋本發明。附圖示出
圖1具有彈性支承的工件支座的衝壓機，圖2凹模和凹模周圍區域的俯視圖，圖3衝壓機下部的橫剖面。
按照圖1，衝壓機1具有C形的機架2，該機架具有一個上機架部分3和一個下機架部分4。
在上機架部分3的自由端部上安置有一個用於衝模形式的衝壓模具或用於設置有衝模的模具軸承6的驅動裝置5。通過該驅動裝置5，模具軸承6與衝模一起在加工行程方向7或回程方向8上可直線運動。在用於加工工件的工作行程中以及在接著在工作行程上之後的回程中由模具軸承6或衝模執行在加工行程方向7或回程方向8上的運動。
在加工工件時，在所示實施方式中在衝壓加工薄板9時，衝模與呈衝壓凹模10形式的衝壓下模具共同作用。該衝壓凹模組合到工件臺11中，工件臺本身支承在衝壓機1的下機架部分4上。在加工工件時所需的相關薄板9相對於衝模和衝壓凹模10的相對運動藉助於安置在機架2的開口空間12中的常見結構形式的坐標導向裝置13進行。為了控制衝壓機，設置控制裝置14。
在圖2中示出衝壓下模具和它周圍區域的俯視圖。凹模10保持在構造為凹模保持座15的模具接收裝置中。在該實施例中凹模10具有圓形的切割稜邊16，它限定一個凹模模口17。所述凹模稜邊16與凹模支承面18平齊。衝模在衝壓過程期間在切割稜邊16旁邊運動經過，使得衝模伸進凹模模口17中。衝下的部分穿過凹模模口17落下。在圍繞凹模10的區域中、尤其是在凹模保持座15的區域中，在本實施例中安置六個工件支座20。這些工件支座20包括支座元件支承裝置21，構造為球的支座元件22支承在其中。工件支座20彈性地支承或支撐，其中，在圖2中不可見的彈性件的彈簧力可調整。在凹模10之外和安置工件支座20的區域之外的區域中，工件臺11設置有毛刷23，它們支承工件，其中，毛刷23的支承高度或退讓性是不變化的。
按照圖3的剖視圖，在工件臺區段11a，11b上安置工件支座20，它們各包括一個支座元件支承裝置21和一個支座元件22。工件支座20通過彈性件25支承，其中，彈性件25包括具有空氣墊的壓力室26。該壓力室26通過壓力空氣管道27被供給壓力空氣。工件支座20設置在緊靠凹模10附近，該凹模通過凹模保持座15保持住。在不衝壓時，支座元件22與毛刷23的自由端平齊。在衝壓過程期間，支座元件22與支座元件支承裝置21一起在加工行程方向7上逆著通過彈性件25引起的可調整的復位力運動。彈性件25支承在工件臺11的下部結構上。工件臺區段11a高度可調地構成，以便能夠避開坐標導向裝置13的爪並且能夠基本水平地將工件輸送給凹模區域。
權利要求
1.衝壓機(1)，具有一個用於衝壓模具的模具接收裝置和一個凹模(10)，該凹模具有切割稜邊(16)，衝壓模具在加工行程方向(7)以及返回行程方向(8)上在該切割稜邊旁邊運動經過，其中，設置至少一個通過至少一個彈性件(25)支承的工件支座(20)，該工件支座安置在凹模(10)的區域中，其特徵在於，支承工件支座(20)的彈性件(25)的彈簧力可調整。
2.如權利要求1所述的衝壓機，其特徵在於，所述彈性件(25)和工件支座(20)在工件臺(11)上安置在凹模保持座(15)附近。
3.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，所述彈性件(25)構造為空氣彈簧件。
4.如權利要求3所述的衝壓機，其特徵在於，設置一個壓力室(26)，在該壓力室中構成支承工件支座(20)的空氣墊。
5.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，所述工件支座(20)包括一個通過彈性件(25)支承的支座元件支承裝置(21)和一個設置在該支座元件支承裝置中的支座元件(22)。
6.如權利要求5所述的衝壓機，其特徵在於，所述支座元件支承裝置(21)構造為球支承並且支座元件(22)構造為球。
7.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，所述工件支座(20)具有一個或多個毛刷。
8.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，所述彈性件(25)的彈簧力可手動調整。
9.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，所述彈簧力可自動調整。
10.如權利要求9所述的衝壓機，其特徵在於，在加工工件期間可適配所述彈簧力。
11.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，所述彈簧力這樣調整，使得工件在加工後和移動前被抬起。
12.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，設置用於感測待加工工件重量的重量感測裝置。
13.如權利要求12所述的衝壓機，其特徵在於，所述重量感測裝置與用於調整彈簧力的控制裝置連接。
14.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，在凹模(10)的區域中安置多個各與一個可調整的彈性件(25)共同作用的工件支座(20)，尤其安置在凹模保持座(15)的圓周方向上。
15.如上述權利要求之一所述的衝壓機，其特徵在於，設置一個工件臺(11)，凹模(10)安置在該工件臺上，其中，該工件臺(11)在凹模(10)和安置一個或多個彈性支承的工件支座(20)的區域之外構造為毛刷工作檯或球支承工作檯。
16.用於在衝壓機(1)的模具接收裝置區域中支承工件的方法，其中，至少一個工件支座(20)通過至少一個彈性件(25)支承，其特徵在於，調整支承工件支座(20)的彈性件(25)的彈簧力。
17.如權利要求16所述的方法，其特徵在於，該彈簧力自動調整。
18.如權利要求16或17所述的方法，其特徵在於，在加工工件期間適配所述彈簧力。
19.如權利要求16至18之一所述的方法，其特徵在於，所述彈簧力根據工件重量調整或適配。
20.如權利要求16至19之一所述的方法，其特徵在於，預給定或感測工件重量。
21.如權利要求16至20之一所述的方法，其特徵在於，在加工工件期間感測工件重量。
全文摘要
一種具有彈性支承的工件支座的衝壓機(1)，它具有一個用於衝壓模具的模具接收裝置和一個凹模(10)，該凹模具有切割稜邊(16)，衝壓模具在加工行程方向(7)以及返回行程方向(8)上在切割稜邊旁邊運動經過，其中，設置至少一個通過至少一個彈性件(25)支承的工件支座(20)，它安置在凹模(10)的區域中，支承工件支座(20)的彈性件(25)的彈簧力可調整。
文檔編號B21D28/26GK101048242SQ200580036848
公開日2007年10月3日 申請日期2005年8月22日 優先權日2004年8月26日
發明者彼得·比特歐 申請人:通快工具機兩合公司