用于成型压机的模具更换设备的制作方法

本发明涉及一种用于成型压机、特别是用于折弯压机的模具更换设备，所述模具更换设备具有至少一个模具库和至少一个传递装置，所述传递装置用于将可储存在所述至少一个模具库中的成型模具从所述至少一个模具库传递到所述成型压机并且以相反的方向传递。此外，本发明涉及一种包括成型压机和按照本发明的模具更换设备的系统。

背景技术：

成型压机、例如压弯机或折弯压机通常以可更换的模具组运行。根据要制造的工件的类型或根据在工件上要实施的弯曲步骤的类型，必须使用确定的模具组。在此，模具组的改装通常由手进行。然而这是不利的，因为改装过程特别是在重的成型模具中是很费体力的。此外，改装过程要求高的时间耗费，由此，特别是小批量的和中等批量的制造是昂贵的。

存在自动化改装过程的方案。在此，使用机械臂或可移动的抓具，以便更换模具组。

然而，这样的解决方案在技术上是非常耗费的并且由于例如机械臂要求的工作空间具有高的空间需求。

技术实现要素：

本发明的任务在于，在给出一种相对于现有技术改善的模具更换设备或一种包括成型压机和这样的模具更换设备的系统的情况下避免所描述的缺点。

该任务通过独立权利要求1所述的特征得以解决。

亦即按照本发明规定：所述至少一个传递装置包括用于传递压力和拉力的可驱动的推链。

通过设置推链，实现非常可靠的且精确工作的传递装置。此外，模具更换设备可以非常紧凑地构造。

按照本发明的一个有利的构造方案规定：所述推链包括至少一个耦联装置，用以将所述成型模具暂时地耦联到所述推链上。在此，可以特别有利的是，设置有测量系统，用以关于模具更换设备或关于成型压机优选连续地确定所述耦联装置的位置并且因此用以确定与所述耦联装置耦联的成型模具的位置。

耦联装置或与耦联装置耦联的模具的位置的识别能实现多件式模具的构造、亦即包括多个并排设置在成型压机中的子模具的模具的构造。

所述测量系统可以整合到耦联装置中。备选或补充于此，也可以设置有这样的测量系统，所述测量系统不与耦联装置一起运动，而设置在关于模具更换设备或关于成型压机位置固定的构件上并且例如光学地检测耦联单元或与耦联单元耦联的成型模具的位置。

如果耦联装置要求供以电能或将信号传输到耦联装置或从耦联装置传输信号，则此外有利的是，推链由链节构成，各链节具有用于容纳优选电的导线的空隙部。亦即在这种情况下，推链不仅传递压力和拉力，而且同样例如传递电能和信号。

按照一个备选实施方式规定：所述耦联装置包括用于储存电能的存储器。在此，可以规定：所述存储器可替换地设置在耦联装置上，从而当所述存储器为空时，所述存储器可以通过已充电的存储器替换。备选于此，可以规定：所述耦联装置包括用于将电能传输到存储器中的接口。如果同时例如在用于储存推链的链存储器的区域中设置有配合接口，则存储器可以总是当推链处于链存储器中、亦即处于模具更换过程之间的休息中时重新充电。

此外，所述耦联装置也可以包括用于与例如用于控制所述模具更换设备的控制系统无线地交换数据的通信装置。如果设置有这样的通信装置并且同时设置有用于储存电能的存储器，则也取消在链节中设置有用于容纳优选电的导线的空隙部的必要性。

证实为有利的是，所述耦联装置包括磁性的耦联元件，所述磁性的耦联元件优选形式为至少一个永磁体组合于至少一个电磁铁。因此，永磁体的使用是有利的，因为由此可以保证，成型模具总是、亦即也在停电时由耦联装置保持。通过与电磁铁的组合，能够调整起作用的总磁力，这鉴于不同重量的成型模具或成型模具的解耦是意义重大的。为了调整磁力，必须仅改变通过电磁铁的电流。

另一个有利的措施在于，所述耦联装置包括至少一个用于探测耦联到所述耦联装置上的成型模具的传感器。该措施使模具更换过程的控制变得容易。

证实为有利的是，所述推链能通过至少一个驱动装置驱动，其中，所述至少一个驱动装置包括优选至少一对、特别优选两对驱动轴。在此，可以规定：从所述至少一个驱动装置到所述推链上的力传递通过摩擦锁合和/或通过形锁合进行。此外，可以规定：所述驱动轴(为了增大摩擦锁合)被涂层，和/或所述驱动轴对所述推链的压紧力能借助于至少一个调节装置调节，所述调节装置优选包括至少一个弹簧。

摩擦锁合的驱动相比于形锁合的驱动的优点在于，出现较小的噪声产生并且推链磨损较小。另一方面推链能够在形锁合的驱动中较准确地定位。

然而，相对于形锁合的驱动，推链在摩擦锁合的驱动中的较不准确的可定位性能够通过设置测量系统得以补偿，所述测量系统用于确定耦联装置或与耦联装置耦联的成型模具的位置。

推链的使用的另一个优点在于，所述推链能够非常紧凑地储存。为此，按照本发明的一个有利的实施例规定：所述模具更换设备包括至少一个优选构造成螺旋形的链存储器，用以储存所述推链。

按照本发明的一个优选的实施方式规定：所述至少一个模具库包括具有中心的空隙部的可驱动的、可旋转地支承的盘并且所述至少一个推链能从所述空隙部的区域中输送，用以将可储存在所述至少一个模具库中的成型模具从所述至少一个模具库传递到所述成型压机并且以相反的方向传递。为了更换成型模具，仅必须将盘旋转到确定的位置中。接着，成型模具可以直接由盘借助于推链传递到成型压机或以相反的方向传递。由此，成型模具的快速更换是可能的。

为了能够将模具更换设备灵活地与不同的成型压机适配，此外可以规定：所述至少一个模具库构造成可调节高度的和/或可侧向调节的，用以将所述至少一个模具库的高度位置或侧向位置适配于所述成型压机。

证实为有利的是，所述至少一个模具库包括可驱动的、可旋转地支承的且在使用位置中优选水平定向的盘，所述盘具有用于容纳所述成型模具的容纳器件，其中，所述容纳器件优选构造成，使得所述成型模具在所述盘旋转时固定。在此，所述固定可以例如通过夹紧进行。为了增大存储容量，可以设置有多个这样的盘，所述盘的高度位置能优选自动地调节。

因为成型压机、例如折弯压机要求两种不同类型的成型模具，亦即一方面冲压模具和另一方面用于冲压模具的配合模具，所以证实为有利的是，所述模具更换设备包括至少一个第一模具库和至少一个第二模具库，所述第一模具库用于储存冲压模具，所述第二模具库用于储存用于冲压模具的配合模具，其中，所述第一和第二模具库在使用位置中优选相叠地设置。

本发明的该构造方案可以以有利的方式通过如下方式扩展，即，所述模具更换设备包括第一传递装置以及第二传递装置，所述第一传递装置用于将可储存在所述第一模具库中的成型模具从所述第一模具库传递到所述成型压机并且以相反的方向传递，所述第二传递装置用于将可储存在所述第二模具库中的成型模具从所述第二模具库传递到所述成型压机并且以相反的方向传递，其中，优选两个传递装置都包括用于传递压力和拉力的可驱动的推链。在该构造方案之后的主旨则在于，冲压模具以及用于冲压模具的配合模具可以同时并且相互独立地从相应的模具库传递到成型压机并且以相反的方向传递。由此，能够进一步减少对于改装过程必需的时间。

为了可以以有利的方式实现全自动改装，可以规定：设置有用于控制所述模具更换设备控制系统，优选用以按照预给定的程序将可储存在所述至少一个模具库中的成型模具从所述至少一个模具库全自动地传递到所述成型压机并且以相反的方向传递，其中，所述控制系统优选包括至少一个处理器和/或用于储存程序的存储器。如果改装过程全自动地按照预给定的程序运行，则不再需要的是，操作人员靠近模具更换设备或成型压机停留。由此，能够提高对于操作人员的安全性。

辅助支持地可以通过如下方式提高安全性，即，设置有探测系统，用以探测处于所述模具更换设备附近的物体、优选操作人员。以这种方式可以保证，没有人在改装过程期间在模具更换设备或成型压机的危险区域中停留。有利地，所述探测系统包括激光器件、例如光栅或类似物，所述激光器件在改装过程期间是有效的并且在探测到物体时引起改装过程的立即中断。

并且最后可以按照本发明的一个有利的实施例规定：所述模具更换设备包括用于将所述模具更换设备连接到所述成型压机上的至少一个装置，其中，所述装置优选具有用于所述推链和/或与此连接的元件的引导装置。

在此，可以按照该实施例的一个特别有利的扩展方案规定：用于将所述模具更换设备连接到所述成型压机上的所述至少一个装置包括转向单元，用以使成型模具旋转优选180°。两个优点与这样的转向单元有关：首先可能的是，不对称的成型模具可在关于成型压机的夹紧梁的两个不同位置中使用。第二，能够借助于转向单元以简单的方式导致与成型压机的暂时脱耦。这特别是关于上面的夹紧梁是有利的，因为这在成形过程期间引起两个夹紧梁彼此的相对运动并且因此引起在其中夹紧的成型模具的相对运动。当转向单元处于0°至180°之间的中间位置中时，存在脱耦。

也要求保护一种包括成型压机和按照本发明的模具更换设备的系统，以及用于传递压力和拉力的推链在按照本发明的模具更换设备中的应用。

附图说明

本发明的其他细节和优点借助附图说明参考附图在下面详细解释。附图中：

图1示出按照第一实施方式的包括按照本发明的模具更换设备和形式为折弯压机的成型压机的系统；

图2示出按照本发明的在图1中示出的模具更换设备的局部图；

图3以透视性示意图示出按照第一实施方式的推链的局部图；

图4示出按照图3的推链的俯视图；

图5示出按照第一实施方式的与推链连接的用于将成型模具暂时地耦联到推链上的耦联装置；

图6示出用于推链的驱动装置；

图7以透视性示意图示出按照第二实施方式的推链的局部图；

图8示出按照图7的推链的俯视图；

图9示出按照第二实施方式的与推链连接的用于将成型模具暂时地耦联到推链上的耦联装置；

图10示出按照第二实施方式的包括按照本发明的模具更换设备和形式为折弯压机的成型压机的系统；以及

图11a)，b)示出用于使成型模具旋转的转向单元，所述转向单元在图10中示出的实施方式中设置，其中，子图a)和b)示出转向单元的两个不同位置。

具体实施方式

图1示出包括形式为折弯压机的成型压机2和模具更换设备1的系统，所述模具更换设备直接邻近于成型压机2安装、在这种情况下安装在成型压机2旁边。

模具更换设备1包括用于储存冲压模具7的第一模具库3和用于储存用于冲压模具7的配合模具8的第二模具库4，其中，两个模具库3和4在使用位置中相叠地设置。

每个所述模具库3或4具有可驱动的可旋转地支承的且在使用位置中水平定向的盘19或20，所述盘具有用于容纳成型模具7和8的容纳器件21，其中，容纳器件21这样构造，使得成型模具7和8在盘19或20旋转时固定。

在图1中可看到用于储存冲压模具7的第一模具库(亦即上模具库)3的驱动装置25。用于第二模具库4的驱动装置在模具更换设备1的壳体中设置在用于储存用于冲压模具7的配合模具8的第二模具库4下方并且因此不可见。

两个模具库3和4构造成可调节高度的，从而模具库3和4的高度位置能够以简单的方式关于成型压机2适配。

模具更换设备1包括第一传递装置5以及第二传递装置6，所述第一传递装置用于将可储存在第一模具库3中的成型模具7从第一模具库3传递到成型压机2并且以相反的方向传递，所述第二传递装置用于将可储存在第二模具库4中的成型模具8从第二模具库4传递到成型压机2并且以相反的方向传递。两个传递装置5和6具有可驱动的推链9或10，用以传递压力和拉力。

此外，两个推链9和10中的每个推链包括用于将成型模具7或8暂时地耦联到推链9或10上的耦联装置11或12，其中，所述耦联装置11或12在示出的实施例中设置在推链9或10的第一端部上。

推链9和10从第二端部出发可分别储存在螺旋形构造的链存储器17或18中，所述链存储器设置在模具更换设备1的上面区域上。

在示出的实施例中则规定：设置有两个相互独立的工作的推链9和10，用以一方面传递冲压模具7和另一方面传递用于冲压模具7的配合模具8。备选地也可设想的是，设置有仅一个推链，其中，推链的中间部分暂存在缓冲器中。在这样的配置结构中，推链的两个端部也能相互独立地工作。

模具更换设备1通过两个装置22和23连接到成型压机2上，其中，两个装置22和23分别具有用于推链9或10和/或与此连接的元件的引导装置。在示出的实施例中，所述模具库3或4中的一个模具库、用于将模具更换设备1连接到成型压机2上的所述装置22或23中的一个装置以及折弯压机2的夹紧梁26或27中的一个夹紧梁分别设置在相同高度上，从而成型模具7或8在模具库3和4和成型压机2之间的传递分别在水平平面中进行。

在图1中也示意性示出用于下面的推链10的驱动装置24。驱动装置24的细节在图6的说明过程中详细解释。

图2示出模具更换设备的放大局部图。该图特别是示出以可旋转地支承的盘19和20的形式的两个模具库3和4，冲压模具7和用于冲压模具7的配合模具8设置在所述模具库上。两个盘19和20具有用于容纳成型模具7和8的槽形的容纳器件21，其中，容纳器件21这样构造，使得成型模具7和8在盘19或20旋转时固定。如果盘19或20停止，则所述固定松脱并且分别需要的成型模具7或8可以从容纳槽中通过用于将模具更换设备连接到成型压机上的装置22或23借助于相应的推链9或10推到折弯压机的上面的或下面的夹紧梁上。换言之：成型模具7和8在两个模具库3和4和成型压机之间借助于推链9和10的传递直接从成型模具在模具库3和4中的支承位置进行或直接进行到成型模具在模具库3和4中的支承位置并且不通过升降机或类似措施进行，如其在按照现有技术的模具库中设置在与成型压机的连接位置和成型模具的支承位置之间。

此外，容纳器件21直接构造在盘19和20中，亦即模具库3和4不具有用于保持成型模具7或8的附加装置。

借助图2也可良好看到的是，模具库3和4的盘19和20在该实施例中分别具有中心的空隙部，其中，推链9和10通过至少一个所述空隙部(在这种情况下通过第一模具库3的盘19的空隙部)引导到链存储器。

由图3得知，推链由各个链节13构成，其中，链节13具有用于容纳优选电的导线15的空隙部14。亦即借助于推链不仅能够传递压力和拉力，而且在电的导线的情况下能够传递电信号。

链节13这样构造，使得所述链节关于三个空间方向(在坐标系中以37，38，39和40表示)中的两个空间方向完全是相互刚性的以及关于第三空间方向根据坐标系的定义沿正值41或负值42的方向是相互刚性的并且沿相反方向、即负值42或正值41的方向是可相互弯曲的，从而推链可以沿该方向42卷起。该配置结构引起推链的大的稳定性。

如借助图4可看到的那样，压力和拉力的传递通过三个贴靠面28，29和30进行，这三个贴靠面在两个相邻的链节13之间构造。以这种方式也在推链运动的速度的高的情况下保证链节13之间的极好的力传递。

图5示出耦联装置12的放大局部图，所述耦联装置用于将成型模具8暂时地耦联到推链10的端部上。在示出的实施例中，耦联通过形式为电磁铁的耦联元件31进行。电磁铁的供电通过导线15保证。备选地或补充地，当然也可以设置有用于保证供电的电存储介质。

耦联装置12也包括用于确定耦联装置12的位置的测量系统，通过所述测量系统可以关于成型压机或模具更换设备确定耦联装置12的位置和因此耦联到耦联装置12上的成型模具8的位置。备选地或补充地，可以设置有这样的测量系统，该测量系统不与耦联装置一起运动，而关于模具更换设备或关于成型压机位置固定地设置并且通过例如光学器件检测耦联装置的位置或与耦联装置耦联的成型模具的位置。在此，与测量系统的通信可以如在示出的情况下那样通过整合到推链10中的信号线和/或无线地例如经由无线电进行(也参见图9)。

在示出的实施例中，推链分别通过驱动装置驱动，其中，用于下面的推链10的驱动装置24示意性地在图6中示出。可看到的是，驱动装置24包括前后相继设置的两对驱动轴16。在此，从驱动轴16到推链10上的力传递通过摩擦锁合进行，其中，为了增大摩擦锁合，驱动轴16被涂层。

此外，驱动轴16对推链10的压紧力能借助于包括弹簧的调节装置调节。通过弹簧加载，产生驱动轴16对推链10的恒定压紧力，即使在驱动轴16上和/或在推链10上出现磨损现象。

驱动轴16由形式为伺服电机的马达32驱动，其中，在马达32和驱动轴16之间设置有具有多个齿轮33的变速器装置。此外，驱动装置24包括壳体34。

驱动推链的另一可能性在于，设置有包括形锁合地嵌接到推链中的驱动轮和/或驱动盘的驱动装置。

图7至9示出按照另一个实施方式的推链9或10。相比于在图3至5中示出的实施方式，组成推链的链节不具有用于容纳优选电的导线的空隙部。链节的形状和配合作用在其他情况下未改变。

按照该实施方式的推链优选在耦联装置11或12中使用，如其在图9中示出。所述耦联装置的主要特征是：

-用于储存电能的存储器，

-用于将电能传输到存储器中的接口44，其中，所述接口与设置在用于储存推链的链存储器的区域中的对应的配合接口这样配合作用，使得所述存储器在拉入推链时充电，

-形式为无线电天线的通信装置43，用以与用于控制模具更换设备的控制系统无线地交换数据，

-磁性的耦联元件，其形式为永磁体46组合于电磁铁31，

-用于探测耦联到耦联装置11或12上的成型模具的传感器47，其中，传感器47的测量信号借助于通信装置43从控制系统起传输，以及

-用于激活或去激活供电的接通/关断开关45。

图10示出按照本发明的另一个实施方式的包括成型压机2和模具更换设备1的系统。相比于在图1中示出的系统，模具更换设备1在这种情况下从前面观察设置在成型压机2的右侧并且不设置在其左侧。

除了细节，两个实施方式的区分还在于模具更换设备1连接到成型压机2上的方式。在此，重要的是，用于将上模具7的夹紧梁26连接到模具更换设备1的模具库3上的装置48包括用于使成型模具(7)旋转180°的转向装置。还要说明的是，这样的转向装置可以与模具更换设备设置在成型压机的哪侧上无关地设置。

转向装置的细节由图11a)和图11b)得知：转向装置包括能与模具库3连接的承载结构53。在承载结构53上设置有变速马达51，借助于所述变速马达，第一引导元件50可以置于相对于承载结构53或相对于与承载结构固定连接的第二引导元件54的不同的旋转位置中。通过也称为接近起始器的接近开关52可以探测相应的旋转位置。

在按照图11a)的位置中，两个引导元件50和54彼此构成0°或180°的角度α。这意味着，引导元件50和54在该位置中彼此在同一直线上并且相对于成型压机2的夹紧梁26(参见图10)定向。因此，存在模具库3与成型压机2的连接/耦联并且成型模具7可以借助于传递装置5从模具库3传递到成型压机2并且以相反的方向传递。

在按照图11b)的位置中，两个引导元件50和54彼此构成90°的角度α(中心纵轴线借助于虚线表示)。这意味着，引导元件50和54并且因此模具库3和成型压机2彼此脱耦。在两个引导元件50和54彼此构成不等于0°或180°的角度α的该位置或任意位置中，成型压机2的夹紧梁26可以与模具库无关地例如在成形过程中运动。

转向装置的另一个优点在于，可以以简单的方式使成型模具7旋转180°：为此，仅要旋转的成型模具7必须定位在第一引导元件50上并且接着该成型模具必须借助于变速马达51旋转180°。这样的180°旋转特别是当使用不对称的成型模具7时是有利的。