CN100562382C - 具有弹性支承的工件支座的冲压机及在冲压机中支承工件的方法 - Google Patents

Abstract

一种具有弹性支承的工件支座的冲压机(1)，它具有一个用于冲压模具的模具接收装置和一个凹模(10)，该凹模具有切割棱边(16)，冲压模具在加工行程方向(7)以及返回行程方向(8)上在切割棱边旁边运动经过，其中，设置至少一个通过至少一个弹性件(25)支承的工件支座(20)，它安置在凹模(10)的区域中，支承工件支座(20)的弹性件(25)的弹簧力可调整。

Description

具有弹性支承的工件支座的冲压机及在冲压机中支承工件的方法

技术领域

本发明涉及一种冲压机，它具有一个用于冲压模具的模具接收装置和一个凹模，该凹模具有切割棱边，冲压模具在加工行程方向上以及回程方向上可在该切割棱边旁边经动，其中，设置至少一个通过至少一个弹性件支承的工件支座，它设置在凹模的区域中，本发明还涉及用于在冲压机的模具接收装置区域中支承工件的方法。

背景技术

在冲压工件例如薄板时，在凹模的切割棱边上经常形成从切割棱边向冲模回程方向上突出的毛刺。毛刺形成的形式和尺寸取决于不同的因素，例如加工的材料、切割几何形状或所使用的模具状态。在冲压过程后，工件在之前的加工过程中处于静止之后被垂直于冲模的运动方向运动，或者为了将工件转送到下一加工工位，或者为了在结束加工后从冲压机中取出工件。

如果工件在加工后不从凹模抬起一定距离并且支承在抬起的位置，则工件在滑移时在与切割棱边在滑移方向上平齐的凹模面上滑动。在此，在切割后从切割棱边向冲模回程方向突出的毛刺在面对凹模的工件侧面引起划痕，即使毛刺与切割棱边相比仅突出百分之几毫米。

为了克服这种缺陷，在DE 297 02 699U1中还建议，一个工件支座支承在凹模基体上，可克服复位力的作用在冲模加工行程方向上运动。为此例如提出一种通过弹簧支承在凹模基体上的工件支座。已经证实有问题的是，对于重量大的工件，工件支座由于工件的自重而被向下压，由此使工件下侧面又到达切割棱边附近或者甚至支承在凹模面上。切割棱边上的毛刺仍然引起工件下侧面上的划痕。如果使用较强硬的弹性件，则弹性件在冲压时不能充分地退让并且使工件支座强烈地压向工件下侧面，由此在冲压过程中较轻的并因此通常较薄的工件发生变形。

在JP 0725637A中建议使用毛刷工作台，其中毛刷通过其一端固定设置在一个板上并且另一自由端穿过第二板突出，该第二板平行于第一板延伸并且相对于第一板高度可调。通过该措施可以改变毛刷的刚度。因此，为了使冲压机适配于不同重量的工件，必需通过调整板相对高度来改变整个毛刷工作台。毛刷存在磨损的缺陷。即使在JP07256367A所建议的装置中，在工件重的情况下也会发生毛刷被挤压和工件支承在凹模上并因此产生划痕。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种冲压机，在它上面可以无损伤地加工不同重量的工件。

按照本发明，该任务通过开始所述类型的冲压机解决，其中，支承工件支座的弹性件的弹簧力可调整。通过该措施可使冲压机方便地特征到不同重量的工件。尤其是可以这样调整弹簧力，使得工件在输送期间可靠地与切割棱边间隔开，但弹簧力没有大到使得在冲压过程中发生工件变形。即这样选择弹簧力，使得工件在冲模位于初始位置中时与凹模间隔开，在冲模下降时弹性件退让并且在冲压件在冲模向固定行程方向上继续运动时被冲出之前工件通过冲模尤其面状地被压到凹模上。

工件支座安置在凹模的区域中、即安置在凹模附近的优点是，不必在整个工件台上进行调整。局部地保护工件在凹模区域中不受划伤就足够了。对于安置在凹模区域中，不仅要理解为安置在凹模本身上，其中弹性件支承在凹模的基体上，而且要理解为在工件台上安置在凹模之外，其中弹性件支承在工件台上或工件台的下部结构上。

通过例如对一个弹簧不同地预加载可以实现弹性件的调整。对于确定的弹性件可以规定，弹性常数是可变的。作为弹性件可以设想各种不同的构件，例如可使用螺旋弹簧或蝶形弹簧和橡胶弹性件作为弹性件。为了防止工件太远地抬起，可以设置一个止挡，它限制弹性件或工件支座在回程方向上的运动。

在一个特别优选的实施方式中可以规定，所述弹性件和工件支座在工件台上安置在凹模保持座附近。在按照DE 297 02 699U1的现有技术中，弹性件设置在凹模本身中并且支承在凹模的基体上。这意味着，在每个凹模上必须设置相应的弹性支承的工件支座。这相对成本高昂。此外这样安置的弹性件难以接触到和控制，因此不能调整弹簧力。因此有利的是，弹性件随工件支座安置在工件台上，使得它们独立于凹模。在工件台上可以设置用于控制弹性件并由此调整弹簧力的相应装置。

所述弹性件有利地构造为空气弹簧件。这种弹性件的弹性常数可以特别简单和精确地通过空气应力调整。在此可以设置一个压力室，在该压力室中构成支承工件支座的弹性的空气垫。

如果所述工件支座包括一个通过所述弹性件支承的支座元件支承装置和一个设置在其中的支座元件，则得到冲压机的有利扩展结构。通过该措施例如可以设置具有低摩擦值的支座元件。例如支座元件可以构造为滚子，使得工件能够以小的阻力沿工件支座运动。

特别优选，所述支座元件支承装置构造为球支承并且支座元件构造为球。通过该措施，工件可以在摩擦小的情况下在所有方向上沿工件台运动。这种弹性支承的工件支座磨损特别低。

此外可以设想，通过弹性件支承的工件支座包括一个或多个毛刷。例如可以使一个毛刷作为支座元件直接固定在弹性件上和/或通过该弹性件支承。也可以选择，一个或多个毛刷安置在构造为毛刷座的支座元件支承装置中并由此形成支座元件。毛刷座可以通过所述弹性件支承。

在本发明的扩展结构中可以规定，所述弹性件的弹簧力可手动调整。因此冲压机的操作人员可以根据所知的工件重量通过手动操作调整装置或操作装置、例如压力调整阀来调整弹性件的弹簧力并由此使冲压机适配于待加工的工件。

如果所述弹簧力可自动调整，则可简化冲压机的使用。例如可以在开始加工过程时感测工件的重量，尤其是自动感测，并据此自动地、无需操作人员动作地调整弹簧力。也可以选择，输入待加工工件的重量或与工件重量相对应的特征，例如工件厚度，使得控制装置可借助该信息调整弹簧力。

在有利的改进方案中可以规定，在加工工件期间可以适配弹簧力。原则上可以设想，随着工件重量减小手动地再调整弹簧力。但最好弹簧力在加工期间自动适配于工件重量。在此可以设想，在确定的加工情况下工件重量的减小随每个冲压过程已知并且根据该知识在加工期间适配弹簧力。也可以选择，在加工期间连续地或者近似连续地、即在每次或给定次数的冲压过程之后感测工件重量并根据所感测的工件重量适配或这样调整弹簧力，使得可避免冲压过程期间工件下侧面划伤和工件弯曲。

如果设置用于感测待加工工件重量的重量感测装置，则尤其能够实现弹簧力的自动调整。

也可以这样调整弹簧力，使得工件在加工后和运动前被抬起。在由此，在冲压过程之前可以减小弹簧力，使得工件位于凹模上。在冲压过程之后可以这样增加弹簧力，使得工件从凹模上抬起得足够用于防止在接着运动工件时划伤。即，通过调整弹簧力可以控制支座元件的升降运动。

在改进方案中规定，所述重量感测装置与用于调整弹簧力的控制装置处于连接。在此该控制装置控制取决于弹性件类型的调整装置。对于空气弹性的弹性件，作为调整装置例如可以设置压缩机或阀用于在压力室中产生确定的压力。如果还设置用于感测压力室中压力的传感器，则可以实现对控制装置的反馈，由此可以调整压力室中的压力并从而调整弹性件的弹簧力。这种调整也可以设想用于任何其它类型的弹性件。

原则上可以设想，设置一个唯一的、尤其是一体的、包围凹模或切割棱边的工件支座，它具有一个或多个可调整的弹性件。但有利的是，在凹模的区域中安置多个各与一个或多个可调整的弹性件共同作用的工件支座，尤其是它们在凹模保持座的圆周方向上安置。工件支座可安置在工件台上，该工件台经常分成不同的区段，它们可以部分地相对于凹模容纳体运动。在这种冲压机中应设置更简单的、更多的模具支座。

在本发明的扩展结构中设置一个工件台，凹模安置在其上，其中，该工件台在凹模和安置一个或多个弹性支承的工件支座的区域之外构造为毛刷工作台。替换地可以规定，工件台在该区域中构造为球支承台。因此也可以使较大的工件相对于冲压模具和相对于凹模运动。工件在凹模区域之外也被支承，用于保护工件免受损伤。但为了防止由于凹模切割棱边上的毛刺而划伤工件下侧面，只在凹模的区域中进行工件的抬起或弹性支承。

附图说明

下面借助于对实施例的示意描述详细解释本发明。附图示出：

图1具有弹性支承的工件支座的冲压机，

图2凹模和凹模周围区域的俯视图，

图3冲压机下部的横剖面。

具体实施方式

按照图1，冲压机1具有C形的机架2，该机架具有一个上机架部分3和一个下机架部分4。

在上机架部分3的自由端部上安置有一个用于冲模形式的冲压模具或用于设置有冲模的模具轴承6的驱动装置5。通过该驱动装置5，模具轴承6与冲模一起在加工行程方向7或回程方向8上可直线运动。在用于加工工件的工作行程中以及在接着在工作行程上之后的回程中由模具轴承6或冲模执行在加工行程方向7或回程方向8上的运动。

在加工工件时，在所示实施方式中在冲压加工薄板9时，冲模与呈冲压凹模10形式的冲压下模具共同作用。该冲压凹模组合到工件台11中，工件台本身支承在冲压机1的下机架部分4上。在加工工件时所需的相关薄板9相对于冲模和冲压凹模10的相对运动借助于安置在机架2的开口空间12中的常见结构形式的坐标导向装置13进行。为了控制冲压机，设置控制装置14。

在图2中示出冲压下模具和它周围区域的俯视图。凹模10保持在构造为凹模保持座15的模具接收装置中。在该实施例中凹模10具有圆形的切割棱边16，它限定一个凹模模口17。所述凹模的切割棱边16与凹模支承面18平齐。冲模在冲压过程期间在切割棱边16旁边运动经过，使得冲模伸进凹模模口17中。冲下的部分穿过凹模模口17落下。在围绕凹模10的区域中、尤其是在凹模保持座15的区域中，在本实施例中安置六个工件支座20。这些工件支座20包括支座元件支承装置21，构造为球的支座元件22支承在其中。工件支座20弹性地支承或支撑，其中，在图2中不可见的弹性件的弹簧力可调整。在凹模10之外和安置工件支座20的区域之外的区域中，工件台11设置有毛刷23，它们支承工件，其中，毛刷23的支承高度或退让性是不变化的。

按照图3的剖视图，在工件台区段11a，11b上安置工件支座20，它们各包括一个支座元件支承装置21和一个支座元件22。工件支座20通过弹性件25支承，其中，弹性件25包括具有空气垫的压力室26。该压力室26通过压力空气管道27被供给压力空气。工件支座20设置在紧靠凹模10附近，该凹模通过凹模保持座15保持住。在不冲压时，支座元件22与毛刷23的自由端平齐。在冲压过程期间，支座元件22与支座元件支承装置21一起在加工行程方向7上逆着通过弹性件25引起的可调整的复位力运动。弹性件25支承在工件台11的下部结构上。工件台区段11a高度可调地构成，以便能够避开坐标导向装置13的爪并且能够基本水平地将工件输送给凹模区域。

Claims (22)

1.冲压机(1)，具有一个用于冲压模具的模具接收装置和一个凹模(10)，该凹模具有切割棱边(16)，冲压模具在加工行程方向(7)以及回程方向(8)上在该切割棱边旁边运动经过，其中，设置至少一个通过至少一个弹性件(25)支承的工件支座(20)，该工件支座安置在凹模(10)的区域中，其特征在于，支承工件支座(20)的弹性件(25)的弹簧力可调整。

2.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，所述弹性件(25)和工件支座(20)被安置在工件台(11)上。

3.如上述权利要求之一所述的冲压机，其特征在于，所述弹性件(25)构造为空气弹簧件。

4.如权利要求3所述的冲压机，其特征在于，设置一个压力室(26)，在该压力室中构成支承工件支座(20)的空气垫。

5.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，所述工件支座(20)包括一个通过弹性件(25)支承的支座元件支承装置(21)和一个设置在该支座元件支承装置中的支座元件(22)。

6.如权利要求5所述的冲压机，其特征在于，所述支座元件支承装置(21)构造为球支承并且支座元件(22)构造为球。

7.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，所述工件支座(20)具有一个或多个毛刷。

8.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，所述弹性件(25)的弹簧力可手动调整。

9.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，所述弹簧力可自动调整。

10.如权利要求9所述的冲压机，其特征在于，在加工工件期间可适配所述弹簧力。

11.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，所述弹簧力这样调整，使得工件在加工后和移动前被抬起。

12.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，设置用于感测待加工工件重量的重量感测装置。

13.如权利要求12所述的冲压机，其特征在于，所述重量感测装置与用于调整弹簧力的控制装置连接。

14.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，在凹模(10)的区域中安置多个各与一个可调整的弹性件(25)共同作用的工件支座(20)。

15.如权利要求1所述的冲压机，其特征在于，在凹模(10)的区域中在凹模保持座(15)的圆周方向上安置多个各与一个可调整的弹性件(25)共同作用的工件支座(20)。

16.如上述权利要求1所述的冲压机，其特征在于，设置一个工件台(11)，凹模(10)安置在该工件台上，其中，该工件台(11)在凹模(10)和安置一个或多个弹性支承的工件支座(20)的区域之外构造为毛刷工作台或球支承工作台。

17.用于在冲压机(1)的模具接收装置区域中支承工件的方法，其中，至少一个工件支座(20)与至少一个可调整的弹性件(25)共同作用，其特征在于，调整支承工件支座(20)的弹性件(25)的弹簧力。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，该弹簧力自动调整。

19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在加工工件期间适配所述弹簧力。

20.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述弹簧力根据工件重量调整或适配。

21.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，预给定或感测工件重量。

22.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，在加工工件期间感测工件重量。

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