弯曲工具、特别是上部工具或弯曲冲头以及改变操作模式的方法与流程

为了金属片部分在弯曲机上的自由弯曲(airbending)，该机器包括具有工具支架的压紧梁，弯曲工具可被插入或设置在该工具支架中。此外，弯曲机通常具有较大的纵向扩展部，使得可以沿着该扩展部实现多个加工位置，其中不同类型的弯曲工具可在分离的位置处被设置在工具支架中。

在实施弯曲成型期间，通过顺序控制器向操作者建议或限定将要执行下一次弯曲成型的位置。为此目的，重要的是机器控制器或顺序控制器可以检查是否正确的弯曲工具被插入到相应的位置。在这方面，例如，通过at506604b1，已知的是在弯曲工具的附接延伸部中设置了识别标记部，该标记部通过非接触的方式经由设置在插入状态下的工具支架中的对应位置部读取。特别地，其公开了传感器盘的位置通过这种识别特征被发送至弯曲机的对应位置部。该传感器盘在金属片在弯曲工序期间向上弯曲时与金属片接触，由此已经能够在弯曲成型期间确定当前的弯曲角度。在这方面，该系统被设计为使得能够通过要被读取的信号、特别是电磁交流信号来获得读取所需的电力。

然而，该实施方式的缺陷是，由于给定的空间条件以及低效的电力，仅可获取精度较低的弯曲程度。

现有技术已知的是为rfid特征或者也为非接触式芯片卡供应足够的电力，从而甚至为复杂的序列和功能供应电力。由于广泛分布的弯曲工具半被动地读出识别特征，因此不可能改变无线接口，因为这会导致与现有弯曲机不兼容。这是因为那样的话所有工具支架中的对应位置部都要被替换和/或存在损坏现有弯曲工具的风险。

因此，本发明的目的是改进弯曲工具，使得该工具兼容现有弯曲机，并且特别是允许通过读取识别特征进行工具辨识。然而，该工具应被构造为使得其提供额外的和扩展的功能。

通过一种弯曲工具、特别是一种上部工具或弯曲冲头实现了该目的。该弯曲工具包括具有上端部和相对的下端部的工具主体，其中附接延伸部被构造在上端部中，并且工作头端被构造在下端部中。附接延伸部被构造为将弯曲工具保持在工具支架中，并且为此目的具有夹持部。此外，工具识别标记部设置在工具主体中。通信接口设置在附接延伸部中，特别是设置在夹持部外侧，设置在至少一个侧表面上并且不突出超过该侧表面，该接口通过连接线路连接至工具识别标记部。

另外，电子设备单元设置在工具主体中。相对于工具主体电绝缘的电压供应触头设置在附接延伸部上，该触头连接至电子设备单元的电压供应模块。具有两个输入部和一个输出部的转换开关设置在连接线路中，其中输出部连接至通信接口，并且其中一个输入部连接至工具识别标记部，且另一个输入部连接至电子设备单元。在第一开关位置，特别是在转换开关的闲置位置，工具识别标记部通过转换开关连接至通信接口，并且在转换开关的第二开关位置，电子设备单元通过转换开关连接至通信接口。第一开关位置建立了弯曲工具的被动操作模式，并且第二开关位置建立了弯曲工具的主动操作模式。

本发明的弯曲工具将优选用于弯曲压力机中，其中其被保持在工具支架中或通过工具支架保持。因此，上端部和下端部的表述应参考垂直定向的安装位置理解。为此，工作头端应理解为弯曲工具的最下部，其接触待成形的工件并且通过引入弯曲力而成形工件。

通过这个实施方式，有利地确保了实现弯曲工具的操作模式的自动选择。特别地，可能的是甚至能够在不支持主动操作模式的工具支架中使用本发明的改进的弯曲工具。根据工具支架的构造，因此实现了纯主动式、纯被动式或选择性地组合使用。

根据进一步的改进，提供的是转换开关被构造为电子开关，特别是半导体开关。电子开关具有的优点是非常快速的切换，并且尤其是在低电压的情况下还确保了可靠的接触。在优选实施方式中，电源电压达到16v，其通过电路被降低至5v。尤其是在低的开关电压和低的待切换电流的情况下，机械开关具有的缺点是可在开关触头上形成薄绝缘层，该绝缘层妨碍了可靠的接触。此处，半导体开关具有的特定优点是非机械式半导体沟道(例如fet)被切换为导电性的。

针对从电子设备单元到通信接口的可靠且连续的信号传输，有利的是将转换开关构造为低电容。要在电子设备单元与通信接口之间传输的信号通常是低幅数字信号，在这种情况下要求信号的无畸变或低畸变传输，从而能够通过通信接口传输信号并且随后评估该信号。信号路径中、特别是转换开关中的电容妨碍可靠的信号传输并且可实际上导致通信损失。除连接线路之外，转换开关在信号路径上显著分摊了总体上与电容有关的影响，使得低电容的转换开关是有利的。例如，使用pam作为传输或调制方法，其中另外的传送方法是本领域技术人员已知的。

此外，有利的进一步改进是转换开关的控制连接器连接至电压供应模块的监测模块，该监测模块被构造为目的在于控制转换开关在两个开关位置之间改变。仅在弯曲工具被设置在能够在电压供应触头处获得电压的工具支架中时，被动操作模式才自动结束并且发生到主动操作模式的切换。替代地，当电压供应程序结束时，例如，当弯曲工具从工具支架移除时，发生回到被动操作模式的自动切换。

由于一些弯曲工具被构造为相对于它们的垂直扩展部对称，因此根据进一步的改进提供的是通信接口设置在附接延伸部的两个相对的侧表面上。以这种方式，在将弯曲工具插入工具支架的过程中无需考虑正确定向。

还可以提供的是在专用工具支架中应该仅仅能够启动本发明弯曲工具的主动操作模式。为此，可以提供的是启动元件设置在夹持部中，该元件移动地连接至电压供应触头，并且被构造为使该电压供应触头在其不突出超过侧表面的位置与其突出超过侧表面的位置之间移动。通过本发明的实施方式，借助于弯曲工具的机械/设计性能，确保了电压供应触头仅在工具处于工具支架中时才会移出。因此，电压供应触头可靠地防止了工具操纵动作期间(例如，当被设置在工具存放单元中时或当被插入工具支架中或从工具支架中移除时)的损坏。

进一步的改进还包括电子设备单元设置在工具主体的凹槽中。由此，电子设备部件在弯曲工具的正常使用期间受到保护。另外，确保了不需要针对评估电子设备的额外空间要求，该额外空间会限制可用工作空间。

根据进一步的改进，还提供的是电子设备单元连接至弯曲特性数据传感器，并且该弯曲特性数据传感器优选设置在下端部中。通过这个实施方式，得到的结果是可以尽可能地在弯曲线的最邻近处确定产生的弯曲角度。待成型的金属片被弯曲工具沿着弯曲线接触，并且由于引入力而被成形。通过获取产生的弯曲角度(尽可能地靠近弯曲线进行该获取)，能够十分良好地并且尤其是十分早地进行校正干预，从而能够形成所需的弯曲角度。

进一步的改进包括弯曲特性数据传感器被构造为扫描盘传感器。由此，能够在执行弯曲的同时尤其是尽可能地靠近弯曲线获取所产生的弯曲角度。

根据进一步的改进，提供的是桥接开关设置在工具识别标记部中，特别地，该开关在主动操作状态下关闭。工具识别标记部设计为用于被动操作，并且由此将主要在非常低的信号电平下工作，即，线路特性的电参数(例如电容、波阻等等)将与主动操作的那些不同。通过这种进一步的改进，现在能够确保将不会在主动操作中产生工具识别标记部的以及电子设备单元的倒易干扰(reciprocalinterference)。桥接开关可被构造为短路开关，例如，从而使工具识别标记部与转换开关之间的信号线路短路，其将构造有两个电极。结果是，将不会在工具识别标记部中或转换开关上发生反馈。

进一步的改进还包括通信接口被构造为无线的形式并且用于传输电力和通信数据。以这种方式，有利地实现的是，通过弯曲工具在工具支架中的放置，确保了数据技术通信以及供应电力，而无需为此目的提供独立的连接部。

为了确保对工作顺序的最小影响，根据进一步的改进，有利的是通信接口被构造为无线的形式。因此，对机器操作者来说，在设置机器时在标准弯曲工具与本发明的进一步改进的弯曲工具之间不存在区别。

在机器的工具周围，可能由于通常通过变频器驱动的多个电机或者还由于固体金属部分而产生对无线通信的干扰。为此，根据进一步的改进，可以提供的是通信接口被构造为基于接触的多个触头。

还通过一种用于本发明的弯曲工具的改变操作模式的方法而实现了本发明的目的。弯曲工具被插入到具有附接延伸部的工具支架中，使得通信接口设置在附接延伸部中，从而与工具支架的通信对应位置部对置。此外，工具识别标记部由此连接至通信接口，并且这对应于弯曲工具的被动操作状态。电压供应触头通过电压供应模块的监测模块监测，并且如果在电压供应触头处识别到电压，则产生转换信号，其还由于监测模块与转换开关的连接而被供应至转换开关。随后，工具识别标记部与通信接口之间的连接通过转换开关断开，并且产生了电子设备单元与通信接口之间的连接。这通过使用转换信号来完成，并由此将转换开关改变至第二开关位置，这对应于弯曲工具的主动操作状态。保持电子设备单元与通信接口之间的这种连接直到在电压供应触头处识别到没有电压。随后，通过转换开关进行主动操作状态的结束以及被动操作状态的产生。

此处，使用信号理解为指的是在转换开关处执行转换程序。在机电转换开关的情况下，励磁线圈被供电，并由此例如使转换触头移动。在电子开关的情况下，通常电压供应至开关，并由此例如使无需励磁而自锁的沟道变为导电性的。

根据进一步的改进，还提供的是，在产生主动操作状态之前，桥接开关通过使用转换信号而被关闭。这种进一步的改进具有的优点是以这种方式实现了被动和主动操作状态的部件的可靠分离。

为了更好地理解本发明，将在下文中使用下述附图来进行更详细的说明。

附图各自极其简要地示出示意性图示：

图1是本发明的弯曲工具的基础图示；

图2是弯曲工具的被动操作的等效电路图；

图3是弯曲工具的主动操作的等效电路图，其中另外选择了桥接开关。

图1示出本发明的弯曲工具1，特别是上部工具或弯曲冲头，该弯曲工具1包括具有上端部3和相对的下端部4的工具主体2。附接延伸部5被构造在上端部3中；工作头端6被构造在下端部4中。附接延伸部5被构造为将弯曲工具1保持在没有示出的工具支架中并且具有用于此目的的夹持部7。

通信接口9设置在附接延伸部5上，但是特别是设置在夹持部7的外侧，设置在至少一个侧表面8上并且不突出超过该侧表面。该通信接口9通过连接线路10连接至工具识别标记部11，该工具识别标记部11被设置在工具主体2中，特别是设置在上端部3中的凹槽中。电子设备单元12设置在工具主体2中，特别是也设置在相同的凹槽中，该单元连接至弯曲特性数据传感器13。不更详细地说明该弯曲特性数据传感器13的特征，因为它们对弯曲工具的本实施方式并不是重要的。

此外，相对于工具主体2电绝缘的电压供应触头14设置在附接延伸部5上、在至少一个侧表面8上，该电压供应触头14连接至电子设备单元12的电压供应模块15。

转换开关16设置在通信接口9与工具识别标记部11之间的连接线路10中，该转换开关具有两个输入部17和一个输出部18。输出部18连接至通信接口9；其中一个输入部17连接至工具识别标记部11，且另一个输入部17连接至电子设备单元12。在第一开关位置，其对应于转换开关16的闲置位置，工具识别标记部11通过转换开关16连接至通信接口9。在该开关位置，建立了弯曲工具1的被动操作模式。在转换开关16的第二开关位置，电子设备单元12通过转换开关16连接至通信接口9，并由此建立了弯曲工具的主动操作模式。

为了改变转换开关16的开关位置，该开关通过控制连接器19连接至电压供应模块15的监测模块20。

当弯曲工具1放置在工具支架中时，设置在夹持部7中且移动地连接至电压供应触头14的启动元件21被工具支架按压，使得电压供应触头14移出并且突出超过附接延伸部5的侧表面8。在常规工具支架的情况下，电压供应触头14因此将主要接触工具支架。由于该支架不具有电压供应轨，因此弯曲工具1将保持在被动操作状态下。在将弯曲工具1放置在改进的工具支架中的情况下，电压供应触头14将接触工具支架的电压供应轨。如果电压供应至该电压供应轨，则转换开关16被启动，并且弯曲工具1处于主动操作模式。如果没有供应电压，则弯曲工具即使在改进的工具支架中也保持处于被动操作模式。因此，能够通过将电压施加于电压供应轨而选择性地在弯曲工具1的主动操作模式与被动操作模式之间变化。

根据另一个可能的实施方式，可以提供的是通信接口9和电压供应触头14还设置在相对的侧表面上，使得在弯曲工具1放置在工具支架中时无需考虑弯曲工具1的定向。优选地，启动元件21随后还设置在相对的夹持部7中，使得在弯曲工具的每种放置定向中都确保了将电压供应触头14移出。

图2示出用于使本发明的弯曲工具1在被动操作状态与主动操作状态之间切换的电气和/或电子部件的基础图示。在附图中，示出了被动操作状态，其中本发明的弯曲工具1设置在普遍的弯曲机的非改进的工具支架中。通信接口9设置在侧表面8上、不突出超过该侧表面8，其中该通信接口9优选被构造为用于与工具支架的对应的对应位置部进行无线通信。同样，电压供应触头14设置在侧表面8中，该触头由于工具的夹持以及按压相关的启动部而被移出，并由此突出超过侧表面8。为了简要的目的并且由于对本发明的弯曲工具并不是重要的，在附图中没有示出夹持部、附接元件以及用于改变电压供应触头14的位置的机构。根据有利的进一步改进，通信接口和电压供应触头还可设置在相对的侧表面上。这在附图中通过部件和连接线路的虚线图示来表示。此外，其中提到了一个通信接口和一个电压供应单元，然而也包含了双侧的实施方式。

电压供应触头14被弹性地保持，使得弯曲工具1还可设置在其中没有为这种触头设置空间或空间不足的工具支架中。触头随后不移出或仅部分地移出；在任何情况下，由于该实施方式而不会对电压供应触头14产生损坏。

在弯曲工具1的被动操作状态下，转换开关16处于其第一开关位置或闲置位置。在这方面，两个输入部中的输入部17连接至工具识别标记部11；转换开关16的输出部18通过连接线路10连接至通信接口9。由于没有电压供应，因此电子设备单元12不启动，使得转换开关16的第二输入部17处没有信号供应。由于没有供应电压，因此也不通过电压供应模块15的监测模块20产生任何转换信号。

图3示出主动操作状态下的情况，其中本发明的弯曲工具1设置在改进的工具支架中。由于工具夹持，因此启动元件被压入夹持部中，并且电压供应触头14由此突出超过侧表面8。

在被放置的状态下，电压供应触头14接触工具支架中与该触头对置的接触表面，使得电子设备单元12通过其与电压供应模块15之间的连接线路被供应电力。通过电压供应模块15的监测模块20监测电压供应触头14处是否存在电压。一旦识别到施加的电压，就通过监测模块20产生转换信号，该信号通过转换开关16与监测模块20之间的连接线路施加于或传输至转换开关16。转换开关16在施加了该转换信号时受到控制进入其第二开关位置，并且随后通过转换开关16的第二输入部17将电子设备单元12、特别是电子设备单元12的数据输出部22连接至通信接口9。之后，弯曲特性数据传感器13被电子设备单元12评估，所获得的特性信号通过通信接口9被处理并传输至机器控制器或顺序控制器。

如果检测模块20识别到在电压供应触头14处不再存在电压，则结束主动操作状态并且开始回到被动操作状态，例如，其中产生另外的转换信号或现有的转换信号被从转换开关16移除或被关闭。该开关随后将回到其第一开关位置或闲置位置，并且再一次将工具识别标记部11连接至通信接口9。

由于转换开关16优选构造为电子开关，例如，fet开关，并且由此仅通过半导体屏障层或阻挡沟道产生两个输入部17的分离，因此可以形成电容耦合，这可能损害两个输入部相对于彼此的可靠分离。特别地，如果适用的话，可能在主动操作状态下通过工具识别标记部11产生对电子设备单元12与对应位置部之间的通信的干扰。为此，根据进一步的实施方式，可以选择性地提供的是桥接开关23设置在工具识别标记部11中，转换信号也施加于该开关，使得其在主动操作状态下关闭。因此，可以防止电容影响工具识别开关的、对电子设备单元与对应位置部之间的通信以及对转换开关的反馈。

本发明的弯曲工具的特定优点包括该工具可用于现今使用且普遍的弯曲机的工具支架中，并且允许此处的弯曲工具的被动识别。另外，在主动操作状态下，能够通过相同的通信接口评估弯曲特性数据传感器的测量数据并且将它们发送至对应位置部。在这方面，自动地发生这种转换，而无需机器操作者在这方面起作用。

总的来说，应说明的是，在所述的不同实施方式中，相同部分提供有相同的附图标记或相同的部件名称，其中说明书中包含的公开内容整体上可以相似地适用于具有相同的附图标记或相同的部件名称的相同部分。此外，说明书中所选择的位置信息，例如位于顶部、位于底部、位于侧部等等与直接描述和示出的附图有关，并且该位置信息必须相似地适用于位置改变情况下的新位置。

示例性实施方式表示出可能的实施方式变型，其中在这一点上应理解的是本发明不限制于具体示出的实施方式的实施方式变型，而是相反的是独立的实施方式变型彼此之间的多种组合也是可行的，并且这种变型的可能性在本发明考虑的技术作用的教导基础上处于本领域技术人员的能力范围内并且适用于该技术领域。

保护范围由权利要求限定。然而，说明书和附图应该是用于解释权利要求。来自于示出和描述的不同示例性实施方式的独立的特性或特性的组合可代表它们独立的创造性技术方案。可通过说明书得出独立的创造性技术方案所基于的目标。

本说明书中与数值范围有关的所有信息应理解为指的是包括它们的任意或全部的局部范围；例如，信息1-10应理解为指的是所有局部范围，从最小值1开始并且还包括最大值10；即，从最小值1以上开始并且在最大值10以下结束的所有局部范围，例如，1-1.7，或3.2-8.1，或5.5-10。

为了条理清楚，应指出的是，总的来说，为了更好地理解结构，所示元件是不按比例的和/尺寸放大的和/或尺寸减小的。

附图标记列表

1弯曲工具

2工具主体

3上端部

4下端部

5附接延伸部

6工作头端

7夹持部

8侧表面

9通信接口

10连接线路

11工具识别标记部

12电子设备单元

13弯曲特性数据传感器

14电压供应触头

15电压供应模块

16转换开关

17输入部

18输出部

19控制连接器

20监测模块

21启动元件

22数据输出部

23桥接开关