用于确定成型压力机在真实条件下的性能的检验工具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于确定成型压力机在真实条件下的性能的检验工具(100)，其包括：待固定在成型压力机的挤压台上的工具下部(300)和待固定在成型压力机的压杆上的工具上部(200)，其中，所述工具上部(200)为了借助压杆进行测量行程而能够相对于工具下部(300)运动；多个作用在工具下部(300)与工具上部(200)之间的气压弹簧(360、370)，所述气压弹簧在压杆的测量行程中在不使用待成型工件的情况下模拟真实成型条件下在检验工具(100)中所出现的力；和多个测量传感器，所述测量传感器在测量行程中实现对成型压力机的性能的动态检测。
【专利说明】用于确定成型压力机在真实条件下的性能的检验工具
[0001]本发明涉及一种用于确定或检测成型压力机的性能的检验工具。
[0002]应借助相关的检验工具确定或检测性能的成型压力机的特征尤其在于在压力机框架上尤其是O形架上导引的压杆，所述压杆能够液压地或机械地(必要时也可以机电式地)移动。在此，它例如可以是指批量压力机或者试验压力机。它优选是指拉深压力机和/或冲裁压力机。
[0003]这种成型压力机具有特征性的性能或特质，它们影响运行中的压力机性能并且对成型压力机和/或所使用的工具的使用寿命以及对所制造的成型件的部件质量产生影响。在此指的不是不变的性能，而通常是随着使用寿命变化的性能。这些特征性的性能或特质例如包括压力行程中与载荷有关的压杆错移和倾斜。其中也包括弹性可变形性，例如压力机工作台的与载荷有关的挠曲等。这种性能可以通过测量技术检测并且根据特征值(也称为精度特征值)进行描述，如在DIN55 189部分I和部分2中阐述的那样。作为补充可以参考DE 41 29 256 C2中的阐述。
[0004]通常静态地确定这些性能或特征值。在DE 10 2010 033 001 B3中描述了一种用于检验具有工作台衬垫或拉深垫装置的深拉压力机的功能性的检验设备，所述装置也能够动态地检测深拉压力机的性能，其中，主要能够检测拉深垫装置的特性。
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种操作简单的用于广泛地动态测定成型压力机的性能的设备。
[0006]该技术问题通过按照本发明的具有权利要求1的特征的检验工具解决。按照本发明的检验工具的优选扩展设计和设计方案由从属权利要求和之后的阐述得出。
[0007]按照本发明的检验工具包括:
[0008]-待固定在(成型压力机的)挤压台上的工具下部和待固定在(成型压力机的)压杆上的工具上部，其中，所述工具上部为了借助压杆进行测量行程而能够相对于工具下部运动(或者必要时也可以反过来)；
[0009]-多个作用在工具下部与工具上部之间的气压弹簧，所述气压弹簧在压杆的测量行程中在不使用待成型工件的情况下(即无工件地)在检验工具中模拟真实成型条件下所出现的力；和
[0010]-多个、尤其是不同类型的测量传感器，所述测量传感器在测量行程中实现对成型压力机的性能或特质的动态记录或检测。
[0011]按照本发明的检验工具用于确定或检测(如本文开头所述的)成型压力机的性能，其中，所述成型压力机尤其是指板件加工压力机，其除了成型例如也可以用于切割。按照本发明的检验工具也可以称为压力机测量工具。在相应地设计时，按照本发明的检验工具也可以使用在水平工作的压力机中。
[0012]按照本发明的检验工具能够在一个或多个测量行程期间以总体上相对较少的时间耗费确定或检测待检查的成型压力机的性能。为此，将按照本发明的检验工具安装在待检查的成型压力机的工作空间中，由于与工具类似的结构，安装过程能够简单而快速地完成(如传统的装备那样)。为了进行测量行程，压杆(尤其是通过接近批量的压力机设置)例如由其上部止点下降至下部止点并且接着再上升至上部止点，其中，真正的测量不需要在整个测量行程内进行，而是例如可以只包括工具上部和工具下部之间啮合的时间间隔。因此，通过按照本发明的检验工具可以进行真实的挤压行程。在一个测量行程期间，可以记录或检测或确定待检查的成型压力机的动态性能，其中，按照本发明的检验工具也可以用于确定静态性能。按照本发明的检验工具允许不同的测量情景，这将在之后详细阐述。所确定的压力机性能可以通过产生特征值而进行说明或者量化，这尤其应自动化地进行。
[0013]在测量行程期间，通过尤其安装在工具下部内的气压弹簧模拟真实成型条件下在检验工具内产生的处于工具上部与工具下部之间的过程力(它们影响挤压性能)。气压弹簧允许以确定的并且可测量的力向量精确地施加力，而不需要在一个测量行程或者多个测量行程之间中断。这尤其这样实现，即在工具上部与工具下部啮合期间，作用在工具部件之间的气压弹簧产生压力，通过所述压力将工具上部与工具下部相互压开，以便由此形成在成型和/或切割(尤其板材)时的真实条件(如尤其是生产条件)，而为此不需要在工具部件之间设置工件。安装在按照本发明的检验工具中的测量传感器尤其是指压力测量传感器或力测量传感器和位移测量传感器或距离测量传感器，其中优选也设置冗余的测量系统。之后将参照附图进一步阐述。
[0014]优选规定，所述气压弹簧分组地布置，其中，属于一组的气压弹簧通过压力管路、例如通过共同的环形管路相互连接，从而可以在气压弹簧之间进行压力补偿。(弹簧)组(或者说弹簧圈)可以不同地设计。属于一组的气压弹簧例如覆盖一个测量区，如尤其是一个象限。
[0015]此外优选规定，在按照本发明的检验工具中，不同的气压弹簧类型具有不同的弹簧长度(行程长度)和/或弹簧特征曲线(弹簧行程上的力变化曲线)。优选在检验工具中安装两种不同的气压弹簧类型。尤其规定，在一个(弹簧)组内只包括相同类型的气压弹簧。所述气压弹簧优选安装在工具下部的基板上。
[0016]在按照本发明的检验工具的工具上部上可以布置多个指向工具下部的压紧销栓(Pinole，芯棒)，所述压紧销栓在所述检验工具闭合时压靠在布置于工具下部内的气压弹簧上。但是这种结构也可以反过来。所述压紧销栓优选固定在属于工具上部的基板上并且从该基板向下伸出。与不同的气压弹簧类型对应地，尤其也设有不同的压紧销栓类型或芯棒类型，这将在之后结合附图进一步阐述。
[0017]为了测量在按照本发明的检验工具中出现的力，优选规定，所述工具上部具有上部基板和下部基板，在所述上部基板和下部基板之间布置有多个力或压力测量传感器。压紧销栓或芯棒布置在下部基板上。所述下部基板的弹性性能使得能够分开地并且尤其是区域性地分析由压力测量传感器产生的测量值。此外，可以(例如通过设计的华夫饼状模型)将下部基板分段。之后将结合附图详细阐述。
[0018]所述工具上部可以具有围绕下部基板的框架。所述框架优选由刚性材料如尤其是CFK材料构成。在所述框架上布置有多个朝向上部基板进行测量的位移测量传感器，它们检测与上部基板的间距并且记录工具上部的两个基板之间的任何局部间距变化。之后将结合附图进一步阐述。
[0019]工具下部同样也可以具有刚性的框架，所述框架尤其是由CFK材料构成，所述框架与(工具下部的)基板相间隔并且在所述框架上布置有多个朝向基板进行测量的位移测量传感器。所述位移测量传感器可以检测与工具下部的基板的间距并且记录框架和基板之间的任何局部间距变化。
[0020]在所述框架上还可以布置至少一个朝向工具上部进行测量的激光测量传感器(或激光测量系统)，其朝向工具上部定向并且即使在间距较大时(也就是例如在检验工具打开时)也能无接触地测量与工具上部上的参考点的距离。这种激光测量传感器或系统也可以布置在工具上部中并且朝向工具下部中的参考点进行测量。之后将结合附图详细阐述。
[0021]在按照本发明的检验工具的工具下部中可以布置多个工作台衬垫芯棒，所述工作台衬垫芯棒能够穿过(工具下部的)基板中的钻孔支撑在成型压力机的压力机工作台中的拉深垫板上或者竖立在这种拉深垫板上。由此可以确定待检查的成型压力机的拉深垫装置的性能。之后将结合附图详细阐述。
[0022]在按照本发明的检验工具的工具上部和工具下部上均可以布置多个对应的导引元件(例如导引柱或导引架)，其中优选规定，所述导引元件能够快速而简单地拆卸，这可能是有利的。
[0023]以下根据附图示例性地并且不作为限制地进一步阐述本发明。在附图中所示的和/或以下阐述的特征可以与具体的特征组合无关地同时成为本发明的一般特征。
[0024]图1以立体俯视图示出按照本发明的检验工具；
[0025]图2以立体仰视图示出图1中的检验工具；
[0026]图3以立体侧视图示出属于图1中的检验工具的工具上部，其具有上升的遮盖板；
[0027]图4以立体俯视图不出属于图1中的检验工具的工具下部;
[0028]图5以不意性俯视图不出属于图1中的检验工具的工具下部。
[0029]以下首先阐述按照本发明的检验工具的工具结构。之后将阐述工作和运行方式。
[0030]图1示出按照本发明的检验工具100。所述检验工具100包括待固定在压杆上的工具上部200和待固定在压力机工作台上的工具下部300。工具上部200和工具下部300可以完全分开。可借助压杆移动的工具上部200可相对于工具下部300运动并且通过多个柱导引件410导引至工具下部300。柱导引件410示例性地布置在工具下部300上，其中，在工具上部上固定有对应的导引件保持架或导引套420(参见图2)，在检验工具100闭合时，柱导引件410可以通过工具上部200的下降潜入所述导引件保持架或导引套内(如图2所示)。导引柱410和/或导引件保持架420这样固定在检验工具100上，使得导引柱和导引件保持架能够快速而简单地移除。特别优选地规定，(与视图相反地)导引件保持架布置在工具下部300上并且以此方式能够非常简单地被拆卸。
[0031]工具上部200具有两个矩形的基板210和220 (参见图2)。工具下部300具有一个矩形的基板310。多个设计不同的压紧销栓(以下也称为芯棒)从工具上部200的下部基板220出发朝工具下部300的方向延伸。在工具下部300的基板310上布置有多个设计不同的气压弹簧，所述气压弹簧朝工具上部200的方向延伸。工具上部200上的压紧销栓和工具下部300上的气压弹簧的功能还将在之后进一步阐述。
[0032]图3示出工具上部200。所述工具上部200包括上部基板(上部板或遮盖板)210和下部基板(下部板或基础底板)220。在上部基板210与下部基板220之间安装有多个形式为压电测压仪或应变测压仪230的测力传感器(例如约50个)，它们既与上部基板210又与下部基板220螺栓连接(由图1和图3可以看出上部基板210中的螺栓连接孔)。通过由螺栓预紧的测压仪230将两个基板210和220固定在一起。测压仪230基本上均匀地分布在基板210和220的可供使用的面积上。由通过测压仪230记录的压力或力产生的测量值可以针对每个测压仪单独地检测并且传输至分析装置。此外也可以在测量技术上组合多个测压仪230，其尤其是指区域性组合(例如在象限或平面象限内部)。
[0033]在工具上部200上布置有包围下部基板220的框架240，所述框架由刚性材料如CFK材料制成。在框架240上布置有多个触觉式的位移测量传感器(增量式位置检测器)245，它们(例如通过弹性支承的测量元件)记录与上部基板210的间距并且检测两个基板210与220之间的任何局部间距变化。框架240同样也可以布置在上部基板210上，这样位移测量传感器就指向下部基板220。取代触觉式的位移测量传感器，也可以使用其它位移或距离测量传感器。上部基板210的外部长度和宽度尺寸大于下部基板220，因此框架240相对于上部基板210的外部尺寸回缩并且因此处于受保护的位置(参见图1)。
[0034]在下部基板220上还布置有用于柱导引件410的导引件保持架420。固定在下部基板220上并且指向工具下部300的间隔块用附图标记250表示，在所示的实施例中，间隔块在下部基板220的短边上布置在导引件保持架240之间。
[0035]在下部基板220的下侧布置有多个尺寸不同的芯棒，它们指向工具下部300的方向。主要有三种不同的芯棒类型。属于第一种芯棒类型的第一芯棒260设计具有相对较大的直径。属于第二种芯棒类型的第二芯棒270比第一芯棒260更长并且设计具有比第一芯棒260更小的直径。第一芯棒260可以被描述为“短”而“粗”。第二芯棒270可以被描述为“长”而“细”。属于第三种芯棒类型的第三芯棒290在所示的实施例中具有最大的轴向长度和相对较小的直径。优选规定，芯棒260、270和290支承在下部基板220上。芯棒260、270和290例如与下部基板220螺栓连接，这能够以各不相同的方式实现。优选规定，芯棒260,270和/或290的布局样式是可变的，以便由此实现根据需要的适配。
[0036]图4示出工具下部300。所述工具下部300与工具上部200类似地具有框架340。所述框架340由刚性材料如CFK材料构成并且包括两个交叉的支撑杆343和344，所述支撑杆同样由刚性材料如CFK材料构成。所述支撑杆343和344设计为中间支撑杆。框架340为了稳定且受保护被环绕的边框或外部框架341包围。所述外部框架341例如由铝制挤压成型型材件组成，它们与处于内部的框架340螺栓连接。在外部框架或铝制框架341上，在角部区域设有隔离件342，其中，所述隔离件342同样可以由铝制挤压成型型材件构成。处于内部的框架340通过外部框架341和隔离件342间接地支承在基板310上，由此也在处于内部的框架340与基板310之间形成了精确的间距。优选规定，隔离件342与基板310螺栓连接。作为备选，处于内部的框架340也可以直接支承在基板310上，这样外部框架341只起到保护功能。基板310的外部尺寸大于外部框架341，因此框架341和341相对于基板310的外部尺寸回缩并且因此处于受保护的位置。
[0037]在框架340和支撑杆343和344上布置有多个(例如多达10个)触觉式的位移测量传感器(增量式位置检测器)345，它们(例如通过弹性支承的测量元件)记录与工具下部300的基板310的间距并且检测刚性框架340或支撑杆343/344与基板310之间的任何局部间距变化。取代触觉式的位移测量传感器，也可以使用其它位移或距离测量传感器。
[0038]在处于内部的框架340或外部框架341上、尤其在角部区域中可以布置多个激光测量传感器347，它们朝向工具上部200定向并且即使在间距较大时(也就是在检验工具100打开时)也能无接触地测量与工具上部200上的参考点的距离。优选在框架340或外部框架341的每个角部中布置激光测量传感器347 (或者其它无接触的位移或距离测量传感器)，其中，在三个角部中布置激光测量传感器已经足以记录或检测工具上部200在空间上相对于工具下部300的倾斜(或者反过来)或者成型压力机的弹性弯曲。此外，激光测量传感器或系统(或类似装置)也可以这样定位在检验工具100上(例如通过固定在框架240和/或340上)，从而能够记录或测量工具上部200与工具下部300之间的水平错移。同样可以考虑的是，将激光测量传感器例如布置在工具上部200的间隔块250上，所述激光测量传感器朝向工具下部300中的参考点进行测量。
[0039]在基板310的角部区域中，在导引柱410附近布置有(总共例如四个)测量芯棒320。所述测量芯棒320指的是高分辨率的触觉式位移测量传感器(尤其具有弹性支承的测量元件)，它们例如设计具有玻璃刻度。通过测量芯棒320可以在检验工具100进行闭合或打开运动期间(即在工具上部200与工具下部300啮合时)记录或检测工具下部300的基板310与工具上部200的下部基板220张之间的局部间距，其中，也可以记录或检测啮合期间工具上部200相对于工具下部300的倾斜(或者反过来)和成型压力机的弹性弯曲(三个测量芯棒320就足以检测空间上的倾斜)。借助测量芯棒320也可以检测工具上部200与工具下部300啮合期间的压杆速度。这种测量芯棒320也可以布置在工具上部200上。
[0040]用附图标记325表示(与测量芯棒320)在原则上构造相同的测量芯棒，它们可以取代测量芯棒320或者对测量芯棒320进行补充并且同样朝向工具上部200、尤其是朝向下部基板220进行测量。测量芯棒325竖立在成型压力机的压力机工作台中的拉深垫板(或类似装置)上。优选规定，测量芯棒325间接地通过工作台衬垫芯棒(以下还将详细阐述)竖立在拉深垫板上。优选设置多个这种测量芯棒325 (例如四个)，它们与测量芯棒320类似地布置在检验工具100的角部区域中。通过测量芯棒325可以记录或检测成型压力机的工作台衬垫或拉深垫装置的性能或特质。
[0041]在工具下部300的基板310上布置有多个构造方式不同的气压弹簧，所述气压弹簧指向工具上部200的方向。主要有两种不同的气压弹簧类型。属于第一气压弹簧类型的第一气压弹簧360具有较短的弹簧行程和较大的弹簧力。属于第二气压弹簧类型的第二气压弹簧370具有较长的弹簧行程和较小的弹簧力。然而所有气压弹簧也可以是构造方式相同的。
[0042]布置在一个象限或测量区(按照支撑杆343和344进行划分)中的相同类型的气压弹簧360或370组合为一组并且例如通过共同的环形管路相互连接。这种组合也在图5所示的示意性俯视图中示出，其中，象限通过Ι、Π、ΙΙΙ和IV表示。第一象限I包括具有六个组合的第一气压弹簧360的第一组和具有四个组合的第二气压弹簧370的第二组，以此类推。气压弹簧360和370的组合是可变的。气压弹簧360和370也可以单独地(即未组合地)运行。此外，气压弹簧360和/或370的布局样式也是可变的，以便由此实现根据需要的适配。
[0043]在工具下部的基板310上，在短边上在导引柱410之间分别布置有两个间隔块350(因此属于框架340的中间支撑杆344可以导引穿过其间)，所述间隔块指向工具上部200的方向并且在检验工具100闭合时与工具上部200上的间隔块250相互接触或贴靠，由此停止闭合运动并且工具上部200处于确定的下部终端位置(与工具下部300或其基板310具有确定的间距)。此外，在基板310的中间区域内也布置有多个(刚性的)间隔圆柱体380，它们例如定位在第一气压弹簧360之间。在检验工具100闭合时，间隔圆柱体380与布置在工具上部200的下部基板220的下侧上的对应的间隔元件相接触。通过分布在表面中间区域内的对应的间隔元件或间隔块，可以在到达下部止点时与布置在外部区域中的间隔块250和350平行地将压力从工具上部200传导至工具下部300并且进一步传导至压力机工作台。
[0044]压力销钉或者工作台衬垫芯棒用附图标记390表示，它们穿过基板310中的钻孔311(参见图2)支承在成型压力机的压力机工作台中的拉深垫板(或类似装置)上。用于工作台衬垫芯棒390的导引件用附图标记395表示。工作台衬垫芯棒390的布局样式在基板310的钻孔样式的范围内是可变的，以便由此实现根据需要的适配。
[0045]工具下部300具有多个热吊环315，用于借助起重机提升工具下部300或者必要时也提升整个检验工具100。这种热吊环(参见附图标记215)也设置在工具上部200上，以便能够从工具下部300上提起工具上部200。检验工具100的总重量可达40000Kg或者更重。
[0046]由安装在检验工具100内的测量传感器产生的测量信号可以通过一个或多个电缆连接传输至分析装置，如尤其是计算机。同样可以设置无线连接，如WLAN连接。
[0047]按照本发明的检验工具100实现了在真实条件下确定或检测成型压力机(如批量深拉压力机或试验压力机)的性能或特质。在此应理解的是，通过检验工具100尤其能够检测相关成型压力机的这些性能，当在成型压力机中运行成型和/或切割工具时、即尤其是在整个工作循环期间(工具闭合并且再次打开)也会出现所述性能。
[0048]为此，将检验工具100装入待检查的成型压力机中，其中，工具上部200固定在压杆上，并且工具下部300固定在压力机工作台上。由于与工具类似的结构，安装过程可以在借助传统安装辅助器件的情况下相对快速而简单地进行。工具部件200和300借助导引元件410和420相互定向。将所需的测量传感器与至少一个分析装置相连并且校准。
[0049]现在可以对待检查的成型压力机执行测量行程或者进行检验过程，其中，压杆与固定在其上的工具上部200从上部止点向下运动。在工具上部200与工具下部300啮合之前，就可以借助激光测量传感器347检测和在测量技术上分析并且记录压杆的倾斜和/或压杆的水平错移。借助激光测量传感器347也可以检测压杆速度。
[0050]当压杆进一步下降时，工具上部200与工具下部300啮合，其中，首先是工具上部200上的第二芯棒270与工具下部300上的第二气压弹簧370接触(端侧接触)，接着第二气压弹簧370的活塞被压入并且通过较长的第二芯棒270在工具上部200的下部基板220上施加确定的向上指向的压力。最后在进一步的下降运动中，工具上部200上的较短的第一芯棒260也与工具下部300上的第一气压弹簧360接触(端面接触)，接着第一气压弹簧360的活塞被压入并且通过第一芯棒260在工具上部200的下部基板220上施加确定的向上指向的压力。
[0051]在工具上部200与工具下部300啮合期间由气压弹簧360和370产生的力或压力接近生产地在连续的压杆运动中(或者必要时也在压杆停止时)模拟运行期间在(尤其用于板件加工的)成型和/或切割工具中真实出现的力(如成型力、切割力等)，这些力对压力机性能具有反作用。可由气压弹簧360和370产生的力和力作用点可通过更换(另一种气压弹簧类型)、填充、定位和/或组合气压弹簧来改变。因此例如可以考虑的是，只在一个象限中或者只在一个工具半部中存在主动的气压弹簧。因此按照本发明的检验工具100是多变的。通过使用具有不同弹簧行程的第一和第二气压弹簧360和370，可以通过检验工具100模拟例如不同的拉深路径和不同的拉力变化。
[0052]在工具上部200与工具下部300之间啮合期间，可以通过安装在工具上部200中的测压仪230记录或检测并且在测量技术上记录并且分析出现在工具部件200与300之间的力或压力(例如拉深路径或闭合路径上的力变化曲线)。通过分开地或者区域性地分析测压仪230，可以检测并且在测量技术上分析和记录局部的力差。此外，也可以检测并且在测量技术上记录和分析在气压弹簧360和370中形成的气压。
[0053]在工具上部200与工具下部300之间啮合期间，还可以借助激光测量传感器347检测并且在测量技术上分析和记录压杆的倾斜和压杆的水平错移，这相应于工具上部200相对于工具下部300的倾斜或错移。通过工具下部300上的触摸式位移测量传感器345，还可以检测并且在测量技术上分析和记录压力机工作台和其工作台板的挠曲。
[0054]当压杆或工具上部200进一步下降时，安装在检验工具100中的处于工具上部200和工具下部300上的对应的间隔元件相接触(这尤其是间隔块250和350)，由此停止闭合运动并且工具上部200处于确定的下部终端位置(下部止点)。在该下部终端位置中，可以借助压杆在检验工具100上施加确定的闭合力，其中，按照之前的阐述可以通过检验工具100及其测量传感器检测并且在测量技术上分析和记录压力机性能。尤其是可以借助测压仪230测量由成型压力机产生的压杆力(冲压力)。因为在该时间点在工具部件200与300之间没有发生相对运动，所以这种形式的检测可以称为对压力机性能的静态检测。在工具部件200与300之间发生相对运动期间对压力机性能的检测(如前所述)可以称为对压力机性能的动态检测。按照本发明的检验工具100既可以用于对成型压力机的性能或特质进行动态检测，也可以用于进行静态检测。这实现了灵活地应用按照本发明的检验工具100。
[0055]如果待检查的成型压力机具有安装在压力机工作台中的拉深垫装置，该拉深垫装置具有一个或多个拉深垫板(或者必要时也具有多点拉深装置)，则同样可以通过检验工具100检测并且在测量技术上分析和记录拉深垫装置的性能和特质以及该拉深垫装置与其它压力机部件的共同作用。
[0056]为此，在检验工具100的工具下部300上布置有多个工作台衬垫芯棒390，它们可轴向移动地延伸穿过基板310中的钻孔311。工作台衬垫芯棒390以其下端部直接地或者在必要时也可以间接地在压力机工作台内部支承在拉深垫板上。通过拉深垫板的下降或上升使工作台衬垫芯棒390向下或向上运动。
[0057]当工具部件200和300在压杆向下运动期间(在测量行程中)啮合时，工作台衬垫芯棒390通常处于上部的或者驶出的位置中，因此首先是工具上部200上的第三芯棒290与工具下部300中驶出的工作台衬垫芯棒390相接触(端侧接触)，这例如模拟了放置夹紧装置的过程。当压杆进一步向下运动时，压力机工作台中的拉深垫板被向下挤压，其中，从拉深垫板通过芯棒390和290将压力施加在工具上部200的下部基板220上。在此由拉深垫板按照预设产生的压力可以借助工具上部200中的测压仪230 (处于下部基板220与上部基板210之间)检测并且在测量技术上分析和记录。通过测压仪230的分开的或者区域性的分析，也可以检测并且在测量技术上分析和记录局部的力差。
[0058]拉深垫板在压力机工作台中的倾斜必然会在工具上部200上导致下部基板220相对于上部基板210倾斜。这种倾斜可以通过工具上部200上的触觉式位移测量传感器245检测并且在测量技术上分析和记录，由此同样可以推断出拉深垫装置的性能或特质。已经开始的测量行程中的测量流程可以如前所述地进行。
[0059]拉深垫板在压力机工作台中的倾斜也可以通过测量芯棒325如前所述地测量。
[0060]按照之前的阐述规定，在测量行程中压杆向下运动时，首先是工具下部300上的工作台衬垫芯棒390与工具上部200上的第三芯棒290啮合或接触，之后气压弹簧360和370与工具上部上的第一和第二芯棒260或270啮合或接触。由此模拟了在普通的拉深工艺中放置夹紧装置的过程。为了模拟其它的成型和/或切割工艺，工作台衬垫芯棒390也可以在气压弹簧360和370啮合之后才与第三芯棒290接触，这可以通过工作台衬垫芯棒390的轴向长度和/或通过控制拉深垫板在压力机工作台中的位置或运动来调节。如果应在没有拉深垫的情况下在成型压力机中使用检验工具100，则可以拆除工作台衬垫芯棒390。
[0061]通过前述的测量，在测量行程(压杆及固定在其上的工具上部的下降，必要时在UT中的停止和提升)中检测检验工具100的表现。由此可以确定待检查的成型压力机的性能或特质。因此，对待检查的成型压力机的性能或特质的检测或确定不是直接进行的，而是通过安装在成型压力机中的检验工具100间接进行的。
[0062]前述测量也可以类似地在打开工具或者提升压杆时进行。此外，在一个测量行程中不必进行所有前述测量。也就是说，当在待检查的成型压力机中使用检验工具100时，不必应用检验工具100的所有测量技术上的功能和可能性。可以有针对性地应用单独的测量功能。这实现了灵活地使用按照本发明的检验工具100。
[0063]检验工具100能够相对较快且简单地确定或检测成型压力机的静态性能和动态性能，其中，根据成型压力机对所受载荷的反应可以产生针对压力机特定的“指纹”。这可以在新安装成型压力机时(例如采购时的验收)、在常规测量时(连续地检验压力机状态并且检测压力机磨损现象)和/或在库存压力机上纠错(较早地识别压力机故障)时或者在对不同库存压力机进行比较测量(例如比较试验压力机和批量压力机过程中的比较测量)时进行。
[0064]附图标记清单
[0065]100检验工具
[0066]200工具上部
[0067]210上部基板
[0068]215热吊环
[0069]220下部基板
[0070]230测力传感器
[0071]240 框架
[0072]245位移测量传感器
[0073]250间隔块
[0074]260第一芯棒
[0075]270第二芯棒
[0076]290第三芯棒
[0077]300工具下部
[0078]310基板
[0079]311钻孔
[0080]315热吊环
[0081]320测量芯棒
[0082]325测量芯棒
[0083]340框架
[0084]341外部框架
[0085]342隔离件
[0086]343支撑杆
[0087]344支撑杆
[0088]345位移测量传感器
[0089]347激光测量传感器(系统)
[0090]350间隔块
[0091]360第一气压弹簧
[0092]370第二气压弹簧
[0093]380间隔圆柱体
[0094]390工作台衬垫芯棒
[0095]410柱导引件
[0096]420导引件保持架
[0097]1-1V 象限
【权利要求】
1.一种用于确定成型压力机在真实条件下的性能的检验工具(100)，包括: -待固定在挤压台上的工具下部(300)和待固定在压杆上的工具上部(200)，其中，所述工具上部(200)为了借助压杆进行测量行程而能够相对于工具下部(300)运动； -多个作用在工具下部(300)与工具上部(200)之间的气压弹簧(360、370)，所述气压弹簧在压杆的测量行程中在不使用待成型工件的情况下模拟真实成型条件下在检验工具(100)中所出现的力;和 -多个测量传感器，所述测量传感器在测量行程中实现对成型压力机的性能的动态检测。
2.按权利要求1所述的检验工具(100)，其特征在于，所述气压弹簧(360、370)分组(1-1V)地布置，其中，属于一组的气压弹簧(360 ;370)通过压力管路相互连接。
3.按权利要求1或2所述的检验工具(100)，其特征在于，不同的气压弹簧(360；370)类型具有不同的弹簧长度和/或弹簧特征曲线。
4.按前述权利要求之一所述的检验工具(100)，其特征在于，在所述工具上部(200)上布置有多个指向所述工具下部的压紧销栓(260、270)，所述压紧销栓在所述检验工具(100)闭合时压靠在布置于工具下部(300)内的气压弹簧(360、370)上。
5.按前述权利要求之一所述的检验工具(100)，其特征在于，所述工具上部(200)具有上部基板(210)和下部基板(220)，在所述上部基板(210)和下部基板(220)之间布置有多个压力测量传感器(230)。
6.按权利要求5所述的检验工具(100)，其特征在于，所述工具上部(200)具有围绕下部基板的框架(240)，在所述框架上布置有多个朝向上部基板(210)进行测量的位移测量传感器(245)。
7.按前述权利要求之一所述的检验工具(100)，其特征在于，所述工具下部(300)具有基板(310)以及与所述基板(310)相间隔的框架(340)，在所述框架上布置有多个朝向所述基板(310)进行测量的位移测量传感器(345)。
8.按权利要求7所述的检验工具(100)，其特征在于，在所述框架(340)上还布置有至少一个朝向工具上部(200)进行测量的激光测量传感器(347)。
9.按前述权利要求之一所述的检验工具(100)，其特征在于，在所述工具下部(300)中布置有多个工作台衬垫芯棒(390)，所述工作台衬垫芯棒能够穿过基板(310)中的钻孔(311)支撑在成型压力机的压力机工作台中的拉深垫板上。
10.按前述权利要求之一所述的检验工具(100)，其特征在于，多个对应的导引元件(420,410)这样布置在工具上部(200)和工具下部(300)上，使得所述导引元件能够快速而简单地拆卸。
【文档编号】B30B15/00GK104487236SQ201380038816
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2012年7月11日
【发明者】H.沃尔特, R.斯特拉克, M.克施纳, C.海因 申请人:大众汽车有限公司