加工板材件的装置和可用于该装置的可调节的间隔设备的制作方法

本发明涉及一种用于加工板材件的装置，该装置具有压力机和至少一个安装在其中的压力模具。本发明还涉及一种应用在这种装置中的间隔设备。

背景技术：

相关类型的装置例如由本申请人的de102006031438a1所公开。之前公开的装置的压力机具有曲柄连杆机构(曲柄压力机)，利用它使压力机滑块连同在其上固定的上模运动至最深点并再次向上运动，由此使位于下模和上模之间的板材件变型。如果在模具部分之间不存在板材件(所谓的空行程)，则模具部分可能相互接触，由此会导致在模具上、尤其是在模具作用面上的损坏(同理也适用于具有液压驱动机构的压力机)。被布置在夹紧装置上的间隔元件仅具有如下功能：通过改变法兰面压力来影响变型过程。但不能由此避免在空行程时模具部分的危险的碰撞。

技术实现要素：

本发明旨在为此弥补现有技术所带来的缺点。

这通过根据本发明的按照权利要求1所述特征的装置实现。本发明还利用另一独立权利要求涉及应用在根据本发明的装置中的可调节的间隔设备。本发明的优选的改进方案和设计方案都对于所述两个发明主题类似地从各从属权利要求、下述说明和附图中得出。

根据本发明的用于加工板材件的装置具有：

-至少一个压力模具，该至少一个压力模具包括下模和上模；

-压力机，该压力机包括压力机工作台和压力机滑块，下模被布置在所述压力机工作台上，上模被固定在所述压力机滑块上；其中，通过压力机滑块的下降和上升实现模具部分之间的相对运动；和

-用于压力模具的主动的(模具)保护系统，该保护系统识别出空行程(即无板材件的闭合行程)并且借助于至少一个可调节的间隔设备阻止上模和下模之间的碰撞。

压力模具尤其是变型工具和/或切削工具。空行程可以例如在常规的压力机运行中在卷材或板坯垛更换时或在调整操作中由于故障而出现。属于根据本发明的装置的保护系统识别出空行程并且阻止模具部分在闭合运动(ut)最深点处的碰撞。从而不会在模具作用面(这尤其是凹模面和冲模面)上、尤其是在重要的作用面棱上发生损坏。通过借助于至少一个主动可调节的间隔设备在模具部分或半模之间的机械间距阻止了模具作用面的碰撞。间隔设备因而也可以被称作是间距设备。夹紧装置的碰撞可以利用现有技术已知的间隔元件得到避免，这并非本发明内容。

间隔设备可以被布置在上模和/或下模上，并且为此尤其安装在刚性(不可相对运动的)模具主要部件(这不包括夹紧装置和压边装置)上。但间隔设备也可以被布置在压力机工作台和/或压力机滑块上。视布置情况而定，间隔设备例如可以作用于上模和下模之间，压力机工作台和上模之间，下模和压力机滑块之间或压力机工作台和压力机滑块之间。

压力模具和/或压力机可以具有至少一个传感器，其检测是否存在板材件。这种传感器因而提供关于在当前的闭合行程或工作行程中板材件是否位于压力模具中的信息。这种信息还可以由压力机控制器(例如通过启动器的询问)、前置的工作站、传输-或处理系统等来提供。

根据本发明的装置可以具有配属于保护系统的控制设备，以此能够在压力模具中根据板材件存在与否来控制间隔设备。该控制可以例如包括调节元件的移入或移出。但该控制也可以包括通过调节元件的部分移入或移出对确定间距的调节(参见下面)。控制设备例如与安装在压力模具中的传感器(参见上面)、压力机控制器、设备控制器和/或类似装置连接，并且例如借助于软件算法处理所获得的信息。优选以无负载的方式在工作行程之间进行必要时所需的对间隔设备的调节。如果存在多个间隔设备，则可以同时或不同地对其加以控制和调节。

在压力模具、尤其是变型模具的加工过程中，可以借助于所谓的模具间隔件调整在下部的运动止点(ut)处存在的、在用于确保结构件质量的模具部分或模具作用面之间的距离。这些刚性的模具间隔件例如被靠外布置在压力模具上并且保持不变。而在工作行程中却有直至40％或更多的压力机力通过这些模具间隔件被引导。本发明在此作为改进方案提供的解决方案是：取代传统的刚性的模具间隔件设置多个可调节的间隔设备，这些间隔设备一方面能够阻止在空行程时上模和下模之间的碰撞，另一方面能够在常规的工作行程(具有板材件)中起到模具间隔件作用。这些间隔设备优选具有可移出和移入的调节元件(参见上面)。由此能够实现：调节元件仅在需要时完全或部分(为实现确定的间距)移出，除此之外则被移入，从而间隔设备不处于力流中或传力路径中，由此能够将压力机力减少直至40％以上。所述可调节的间隔设备因而能够在需要时和在相应的设计方案中承担模具间隔件的功能，用于确保模具部分或半模之间的确保结构件质量的和可调节的间距。对可调节的间隔设备的控制可以借助于控制设备进行。

根据本发明的可调节的间隔设备包括：

-能够移出和移入的调节元件或受压件，其中，该调节元件至少能够受限地占据移出位置和移入位置，并优选受限地占据各个任意的中间状态或中间位置；

-至少一个弹簧元件，其向移出方向或向移出位置对调节元件施加预紧力；

-至少一个驱动元件，其——尤其是借助于驱动机构——能够使调节元件抵抗由弹簧元件产生的弹簧力而进行运动或移动。

根据本发明的可调节的间隔-或间距设备的特征在于，实现模具部分之间间距的调节元件或受压件被预紧至移出位置中，由此压力模具的模具部分在能量损失时(例如停止电供给或气供给时)自动受到防碰撞保护。借助于驱动元件能够使调节元件抵抗所述预紧力完全移入或在必要时仅部分地移入。

根据本发明的间隔设备优选具有布置在驱动元件和调节元件之间(在力流或传力路径中)的驱动机构，其中，该驱动机构优选配备有自锁功能，该自锁功能阻止移出的调节元件被压入。该驱动机构优选具有至少一个楔形滑块，借助于这样的楔形滑块机构可以实现力转换和运动转换，方向改变和/或自锁。

根据本发明的间隔设备可以具有用于测力的至少一个测力传感器。测力的作用尤其在于，探测在空行程时、必要时还在工作行程时作用于调节元件上或受压件上的并且因而被间隔设备传递的力。所探测到的力可以被用于监控调节元件位置，且在必要时还用于后续调整或还用于规定调节元件位置。根据本发明的间隔设备此外还可以具有至少一个用于探测楔形滑块-和/或调节元件位置的传感器(位置传感器)。

附图说明

下面借助附图示例性地且非局限于此地详细说明本发明。附图所示或下面所述特征可以脱离于具体特征组合构成本发明的普通特征和改进本发明。

图1示出根据本发明的用于加工板材件的装置的示意图。

图2示出图1的装置所具有的间隔设备的剖面图。

具体实施方式

图1中示出的装置1具有仅示意性示出的压力机100，其具有压力机工作台110和可竖直运动的压力机滑块120。在压力机100的工作室中存在压力模具200，其包括下模210和上模220。下模210被布置在压力机工作台110上，上模220被固定在压力机滑块120上。压力模具200例如是板材变型模具，具有例如布置在上模220中的夹紧装置或压边装置230。通过压力机滑块120下降(闭合行程)可以使位于模具部分210/220之间的板材件m变型。模具部分210/220被构造具有相应的模具作用面215/225。

为了在所谓的空行程(无板材件m的闭合行程)中避免模具部分210/220的碰撞和模具作用面215/225的损伤，装置1此外具有主动保护系统，其借助于传感器310和控制设备330(见图2)识别板材件m的存在或缺失且然后借助于多个可调节的间隔设备320使模具部分210/220在滑块运动的下止点(ut)处这样彼此相距或间隔开，从而至少其模具作用面215/225不会彼此碰撞(如果-那么-功能)。

间隔设备320示例性地被布置在下模210的基体上或下模210所具有的刚性部件上，并且直接反作用于上模220的基体或上模220所具有的刚性部件。其他布置方案已在上面加以说明。

图2示出保护系统所具有的间隔设备320。间隔设备320被构造为防冲击的结构单元，其部件以防污物的方式被布置在壳体321中或类似部件中。间隔设备320具有活塞状的受压件或调节元件322，其能够借助于楔形滑块323移出和移入。楔形滑块323的运动被楔形滑块机构转换为调节元件323的相应的调节运动。在调节元件322移入和移出时，楔形滑块机构于是产生具有方向改变的力-和运动转换，如双向箭头所示那样。间隔设备320此外具有弹簧元件324，其通过楔形滑块323向移出位置对调节元件322施加预紧力。间隔设备320此外具有双向作用的或至少单作用的驱动元件325，其能够使楔形滑块323向两个方向主动移动或者至少使楔形滑块323抵抗由弹簧元件324所产生的弹簧力移动或返回移动。

弹簧元件324例如是机械弹簧或气压弹簧。驱动元件325例如是电动或气动激发器(激励器)。弹簧元件324和驱动元件325的所示的相对布置仅是示例性的。间隔设备320此外具有调节元件322和楔形滑块323的引导件和运动终端止挡件。附图标记326和327示出了用于探测作用在间隔设备320上的力(压力)的测力传感器和用于探测楔形滑块-或调节元件位置的位置传感器。间隔设备320可以具有多个调节元件322、弹簧设备324和/或驱动元件325。

在无干扰的压力机运行中，装置1所具有的间隔设备320的调节元件322移入。一旦安装在压力模具200中的传感器310探测到无板材件m的空行程，则主动通过驱动元件325和通过弹簧设备324的辅助使调节元件322动态移出，并且构成用于上模220的机械止挡，由此阻止模具部分210/220的碰撞(主动保护功能)。压力机力于是通过间隔设备320传递，而不是通过模具作用面215/225。模具传感器310的传感器信号的分析和驱动元件324的控制由控制设备330实现。一旦在模具部分210/220之间又存在板材件m，则再次使调节元件322移入。间隔设备320可以接收高的力或压力。楔形滑块机构被自锁式设计，以便阻止被移出的调节元件322由于上模220而被压入。

基于由弹簧设备324所产生的预紧力，一旦间隔设备320从供能设备断开，则使得调节元件322自动移出。由此即使在缺失能量供应时也自动防止模具部分210/220碰撞(被动保护功能)。

优选地，这样设计所述可调节的间隔设备320，使得其调节元件322不仅能够在移入位置和移出位置之间运动，而且能够受限地占据各个任意的中间位置。间隔设备320因而还可以如上所述那样被用作可调节高度的模具间隔件。所述控制或调整，即使在考虑到由传感器326/327所提供的测量数据的情况下，也能够由控制设备330实现。