CN101954433A - 用于防止模具在精密冲裁和/或成形工件时破裂的装置和方法 - Google Patents

用于防止模具在精密冲裁和/或成形工件时破裂的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于防止含上、下部件的模具在压力机中进行精密冲裁和/或成形时破裂的装置和方法。为简化构造、在压力机停机前消除驱动装置的动能等目的，本发明提出：将检测冲压废料等的功能集成到精密冲裁头的主动部件中，即在环齿活塞和环齿销之间设置一检测活塞，该检测活塞布置成既能相对于环齿活塞轴向移动、也能相对于环齿销和环齿压板轴向移动；为环齿活塞配设预紧压力加载的压力室，在环齿活塞与检测活塞之间设有能被检测活塞压力加载的压力室，为检测活塞配设能被差压加载的另一压力室，设置由主板以确定的检测距离保持的检测台，为该检测距离配设一传感器，传感器在检测距离变化时将一信号传送给计算机以立即停止压力机。

Description

用于防止模具在精密冲裁和/或成形工件时破裂的装置和方法
技术领域
一种用于防止含上、下部件的模具在压力机中进行精密冲裁和/或成形时破裂的装置，该压力机具有一设置在执行升降运动的滑块/挺杆滑块的上方的精密冲裁头，该精密冲裁头包括一主缸，在该主缸中接纳一位于行程轴线上的环齿(Ringzacken-)活塞和多个与所述行程轴线同轴布置的环齿销，所述环齿销在一封闭所述主缸的主板中沿轴向被引导并支撑在一环齿压板上，其中所述主缸保持在所述压力机的顶部件中并通过环齿盖压力密封地封闭，其中所述精密冲裁头经由能通过计算机控制的阀与一用于产生作用到模具上的压力的液压系统相连接。
此外，防止含上、下部件的模具在压力机中进行精密冲裁和/或成形时破裂的方法，其中在精密冲裁头的主缸中引导的环齿活塞和检测活塞被加载来自液压系统的、能调节的压力，以施加环齿力和卸料(abstreif-)力，其中用于各活塞的压力通过能由计算机控制的阀来设定。
背景技术
DE 24 19 390 C2公开了一种用于保护液压精密冲压压力机的模具组的装置，所述压力机的滑块能利用快速升降式缸活塞单元和工作行程压力单元来提升，在所述压力机中、在滑块驱动部件和被驱动的滑块部件之间存在一在靠近时通过力较小的压力介质保持的、在形成检测间隙的部件的压力加载较大时闭合的检测间隙，所述检测间隙的状态可一直由探测器通过一终端开关/行程开关(Wegschalter)来监测，直到所述滑块在工作行程按规定地开始前使模具彼此接近。所述检测间隙形成在滑块与快速升降活塞的活塞杆的端面之间，用于检测间隙的压力介质加载在滑块中的检测缸内实现，所述检测缸的检测活塞分别贴靠在前述端面的分面上。在已知的保护装置中，所述检测间隙在快速升降缸活塞单元前方配备给滑块并且前置于所述滑块。所述保护装置总是在所述检测间隙由于压力加载提高而闭合时进行反应。所述保护装置的缺点是：不对模具中的冲压废料、部件或外部物体进行检测，因此不能防止(它们)对模具的损害。
另一种已知的、用于加工坯件的压力机的模具保护解决方案(DE 69 17177 U)公开了在一通过工作活塞移动的第一模具与一固定在机架上的模具之间的两个应以预定的顺序操纵的开关，所述开关用于当操纵顺序反转时中断工作行程。一用于安装第一模具的机构设置成能相对于工作活塞轴向移位，所述机构在工作行程中通过可弹性变形的器件以较小的距离保持在工作活塞前。如果活塞经过了通过设定第一端部开关而预定的一部分工作行程，则可设定到待加工的坯件的理论高度的第一端部开关被一止挡部致动。如果所述机构由于坯件或外部物体撞到第二模具上而朝向活塞回退一较小距离，则第二端部开关被另一止挡件致动。所述机构设计成一放置在一(液压)缸上的下模具紧固台，所述缸与工作活塞围成一连接到压力介质管路的环形压力腔，在压力介质管路的路径中设置有一阻断机构，所述阻断机构设计成允许一定量的压缩空气进入该环形腔，以使所述台在工作行程中实际上浮动地位于活塞前。这种已知的解决方案的缺点是：除液压系统外还需要单独的第二系统，所述第二系统利用压缩空气进行检测，从而使线路和结构复杂度明显提高。此外，在检测到外部物体后不能消除/降低驱动装置的动能。
其它已知的解决方案利用光学传感器或超声波传感器来检测在模具中的冲压毛边/料头或其它外部物体。
发明内容
基于现有技术，本发明的目的是：实现一种用于防止模具在精密冲裁和/或成形工件时破裂的解决方案，所述解决方案在简化构造、降低部件数量、降低成本的同时还适合于吸收高倾翻力矩、在压力机停机前的空行程期间还消除驱动装置的动能。
所述目的通过开头所述类型的、具有权利要求1的特征的装置以及通过具有权利要求14的特征的方法来实现。
本发明装置和方法的有利设计方案可以由从属权利要求获悉。
根据本发明的解决方案基于以下认识：将用于检测冲压废料、部件或其它外部物体的功能集成到精密冲裁头的主动部件(Aktivelemente)中，也就是说在环齿活塞和环齿销之间设置一检测活塞，所述检测活塞布置成既能相对于环齿活塞轴向移动、也能相对于环齿销和环齿压板轴向移动，其中为所述环齿活塞配设一能被液压系统的预紧压力加载的压力室，在所述环齿活塞与检测活塞之间设有一能被检测活塞压力加载的压力室，为所述检测活塞配设一能被差压加载的另一压力室，其中所述压力室各自经由一个连接部在所述环齿盖中与液压系统相连接、压力室分别经由分离地设置在所述主缸中的通道与液压系统相连接、用以与所述预紧压力的作用方向相反地加载所述环齿活塞和检测活塞，设置一检测台，所述检测台与接合在所述主板上的压紧结构相反地、悬垂地、以确定的检测距离、以重量平衡的方式由所述主板保持，为该检测距离配设一传感器，所述传感器在检测距离变化时将一信号传送给计算机以立即停止压力机，从而保护模具上部件。
特别重要的是：所述检测台、主板、中间支撑结构(Mittelabstützung)、主缸和调整螺母以力锁合(kraftschlüssig)和/或形状锁合(formschlüssig)的方式、根据环齿活塞、环齿销和检测活塞在OT与UT之间的运动曲线、将加压力引入压力机的顶部件中。
根据本发明装置的一种特别有利的实施方式，在主缸壁部的朝向所述行程轴线突出的支撑台阶的下方，朝向所述环齿活塞的下活塞面形成属于所述环齿活塞的第二压力室。同时为检测活塞配设一压力室，该压力室在检测活塞凸缘的下方、在主缸壁部的朝向行程轴线突出的支撑台阶的上方形成。通过这种设计方案以简单的方式确保了：能与作用到环齿活塞上的预紧压力P1相反地、使检测活塞压力P2作用到环齿活塞上、使差压P3作用到检测活塞上，由此引起环齿活塞、检测活塞和环齿销的轴向移动。
此外有利的是：环齿活塞的压力室经由环齿盖中的连接部连接到液压系统的压力管路，该压力管路经由一比例阀为该压力室加载用于产生环齿力的预紧压力或加载用于产生卸料力的卸料压力，或所述压力管路无运动地切换所述压力室。
此外(本发明)优选规定：环齿活塞的第二压力室和用于检测活塞的压力室同时经由在环齿盖上的连接部和一用于接通第二压力室中的压力的方向阀/换向阀、通过输入管路与液压系统的压力管路相连接。
根据本发明装置的另一种设计方案，在主缸壁部中的、通入所述压力室中的通道在行程轴线的方向上沿轴向布置，所述通道在弯曲的情况下分别通入相应的压力室。
此外，为了向各压力室中输入不同量的液压流体而规定：用于环齿活塞的通道的直径大于用于检测活塞的通道的直径。
在本发明装置的一种特别有利的设计方案中，压紧结构包括一压力弹簧和一具有外螺纹的压紧螺栓，所述压力弹簧和压紧螺栓设置在所述主板的开口中，其中所述压紧螺栓穿过所述主板与之接合，所述压力弹簧用于检测台和模具上部件的重量抵消(Gewichtsaufhebung)。
本发明装置的另一种有利的实施方式提出：在主板的接纳部中以能调节的方式设置有传感器，所述传感器的测量点通过一设置在检测台中的切换标志(Schaltfahne)给出，由此能确保检测距离与间隙距离准确地协调。所述间隙距离在立即停止压力机时以有利的方式用于：在压力机停机前消除动能。
此外(本发明)优选规定：主板通过螺纹结构固定在主缸的朝向滑块的端壁上。
在本发明装置的另一种优选设计方案中，通过轴线平行于行程轴线地在孔中引导的导向销将带主板的检测台布置成不能转动、能轴向移位。
本发明装置的一种特别有利的设计方案是：环齿销和环齿压板布置成与行程轴线同轴，其中所述压板由保持环固定在检测台上，中间支撑结构集成在所述主板中。
此外，本发明的目的以如下方式通过所述方法实现：通过力锁合和/或形状锁合的连接、借助液压锁定和解锁检测台、主板、中间支撑结构、主缸、和调整螺母将加压力引入压力机的顶部件中；在引入加压力前一直进行环齿活塞和检测活塞对准行程轴线的轴向移动直到实现环齿压板、环齿销、检测活塞和环齿活塞的力锁合和/或形状锁合，其中在检测活塞和环齿销之间利用液压机构设定一间隙距离，在主板与检测台之间利用机械机构设定一与所述间隙距离相协调的、重量平衡的检测距离，该检测距离的变化通过环齿压板和/或检测台在一空行程中感知、并利用一发出信号的传感器检测、并被传送给计算机以触发压力机的立即停止。通过使得检测台能朝向环齿销移位，在检测台和环齿销之间的间隙距离中消除动能。
根据本发明的方法特别是包括下列优选步骤：
a.将环齿活塞和检测活塞预紧到预紧压力P1以建立所述环齿活塞和检测活塞相互间的力锁合，
b.持续地为所述检测活塞加载一与所述预紧压力P1不同的差压P3以使检测活塞轴向移动，
c.通过作用在检测活塞上的差压P3和与该差压相反地作用的预紧压力P1来保持与在检测活塞与环齿销之间的间隙距离相协调的检测距离TA，从而在检测活塞和环齿活塞之间建立力锁合，其中根据条件：P1＞＞P3并且P2＝0设定所述预紧压力P1、检测活塞压力P2和差压P3，
d.通过存在于上压力室中的预紧压力P1由属于检测活塞的压力室中压出处于差压P3下的液压流体，
e.在上止点中通过切断预紧压力P1为环齿活塞卸载，以实现环齿活塞和检测活塞的不运动状态，
f.通过将具有恒定值的检测活塞压力P2和卸料压力P4接通到环齿活塞和检测活塞的压力室中，对环齿活塞和检测活塞卸料，
g.一直移动环齿活塞和检测活塞直到通过传感器触发信号，
h.切断用于环齿活塞和检测活塞的卸料压力P4，以及将预紧压力P1接通到环齿活塞的上压力室中，
i.如果传感器没有检测到检测距离TA的与滑块行程相关的过早变化，则重复步骤a至h。
在本发明方法的另一种优选设计方案中规定：用于环齿活塞的预紧压力被设定到一高于110bar的高压。
此外，根据本发明的方法在优选的设计方案中提出：
-检测活塞压力P2和卸料压力P4被设定到一低于110bar的低压，
-所述差压P3被设定到一低于110bar的低压。
本发明的其它优点和细节参照附图由下面的说明给出。
附图说明
下面借助实施例详细阐述本发明。其中：
图1示出压力机的透视图，在该压力机的顶部件中安装有根据本发明的装置，
图2示出在移出状态下的本发明装置的剖视图，
图3示出在移入状态下的本发明装置的剖视图，
图4示出主板和检测台的剖视图，其中示出了机械式的重量抵消，和
图5示出主板和检测台的概要侧视图，其中示出了传感器的布置结构以及间隙距离和检测距离的位置。
具体实施方式
图1以透视图示出一机械驱动的、曲柄结构式精密冲裁压力机。该压力机的支承台板的滑块1在行程轴线HU上、朝向压力机的顶部件2执行一升降运动。在压力机的顶部件2中以与行程轴线HU对准的方式布置根据本发明的装置。
图2以剖视图示出根据本发明的装置。根据本发明的装置作为紧凑的结构单元以形状锁合和力锁合的方式固定在压力机的顶部件2中。根据本发明的装置包括一精密冲裁头FSK，所述精密冲裁头FSK主要包括主缸3、调整螺母4、固定在顶部件2上的法兰5、主板6和检测台7。主缸3、调整螺母4、法兰5、主板6和检测台7彼此形成一力锁合的布置结构，该布置结构将总压力引入压力机的顶部件2中。所述力锁合通过在主缸3的头部上和在调整螺母4上的传动螺纹/运动螺纹BW1和BW2的锁定来实现，其中主缸3的传动螺纹BW1朝向上止点OT的方向以一液压压力PV压在调整螺母4的传动螺纹BW2上。两个传动螺纹BW1和BW2的解锁通过切断液压PV来实现。力锁合通过在图2中以灰色示出的面来标明。顶部件2利用紧固螺栓SB与压力机机架8相连接(参见图1)。
在主缸3中以轴向相互对准的方式接纳有环齿活塞9和检测活塞10。环齿销11穿过主板6与之接合并支承在环齿压板12上，所述环齿压板12由一固定在检测台7上的环齿保持环13固定。主缸3在头侧利用一环齿盖15压力密封地封闭并在环齿活塞9的上方形成一压力室16，该压力室16通过一连接部17和一能被控制的阀18经由输入管路19与液压系统的压力管路56连接以用于施加一朝向下止点UT的方向作用在环齿活塞9上的液压预紧压力P1。
如图3所示，主缸3在其内壁20上具有阶梯式朝向行程轴线HU的方向上突出的第一台阶21，其用于支撑和限定环齿活塞9朝向下止点UT的升降运动。在第一台阶21的下方设有朝向行程轴线HU突出的第二台阶22，该第二台阶22界定检测活塞10的压力室31。在主缸3的壁20中设置一沿轴向延伸的通道23，该通道23在朝向行程轴线HU转向约45°的情况下在第一台阶21的下方从内壁20通出。在环齿活塞9的下方形成一压力室24，向该压力室24输送处于检测活塞压力P2下的液压介质。为此，通道23在环齿盖15上与一连接部25相连接，所述连接部25通过一能被控制的阀26连接到相应的输入管路27，该输入管路27本身与液压系统的低压管路56a相连接。此外，在主缸3的壁20中设有一沿轴向延伸的通道29，该通道29在朝向行程轴线HU转向约45°的情况下在形成于内壁20上的第二台阶22的下方从内壁20通出，在检测活塞10的凸缘30的下方形成一压力室31。通道29在环齿盖15上与一连接部32相连接，该连接部32经由一输入管路34连接到一能被控制的阀33、经由一蓄液器28与液压系统相连接。压力室31被液压流体朝向上止点OT加载一差压P3，从而使检测活塞9进行朝向上止点OT的运动。压力P2和P3与预紧压力P1相反地作用，其中压力P3使检测活塞10能力锁合地贴靠到环齿活塞9的下侧35上。
在检测活塞10的下侧36与环齿销11的端侧37之间设置一确定的间隙距离SP，其例如可以为4～10mm、优选6mm。间隙距离SP能实现足够大的、在压力机立即停止时所需的保持位移，以便消除或减小动能。环齿销11力锁合和/或形状锁合地支承在环齿压板12上，从而能根据检测行程和与压力P1相反的压力P3来进行液压压出。通过预紧压力P1产生的总环齿力减少了由差压P3产生的力。
顶部件2在其朝向行程轴线HU的内壁42上具有一朝向行程轴线HU突出的分级式上台阶43，调整螺母4贴靠在该上台阶43上并且在朝向上止点OT的方向上被轴向固定。调整螺母4在朝向下止点UT的方向上通过法兰5的管状部分39沿轴向保持。
在法兰5中设置两个沿径向对置的孔38，所述孔38平行于行程轴线HU形成在管状部分39中。孔38用于容置栓式导向销40，所述导向销40沿轴向引导主板6并且用作主板6和主缸3的抗转动结构。
如图4所示，在主板6中设置一用于容置张紧结构46的开口45，该压紧结构46由压力弹簧47和调节螺栓48组成。压紧结构46能以重量平衡的方式保持检测台7和模具上部件50。换句话说，对检测台7和模具上部件50进行重量抵消。在检测台7的下侧49上设置常用的压紧件来固定模具上部件50，对此无需进一步探讨。
图5以剖视图示出主板6和检测台7的局部视图。在主板6中形成一垂直于行程轴线HU设置的开口51，在该开口51中设有一用于检测检测距离TA的传感器52。传感器52的测量点MP终止在一用于传感器52的测量点MP的开口54中，该开口54平行于行程轴线HU并且能通到主板6的下侧53。通过传感器52使所述设定与待检测的检测距离TA精确地协调。
图5还示出了在检测活塞10下侧与环齿销9端侧之间的间隙距离SP的位置以及在主板6下侧53与检测台7上侧之间的检测距离TA的位置。
如图3所示，液压系统包括一由未示出的压力源以250bar的压力加载的压力管路56。在该压力管路56上连接输入管路19连接，该输入管路19经过能被控制的比例阀18通向位于环齿活塞9的上方的压力室16。通过比例阀18输送液压预紧压力P1，所述液压预紧压力P1朝向下止点TU的方向作用到环齿活塞9上以产生环齿力。预紧压力P1可以被调节到一在20bar到250bar之间的压力。输入管路27从低压管路56a经由能被控制的方向阀26通入压力室24中，该压力室用作检测活塞10的卸料压力P4。检测活塞压力P2直接由液压系统提供。另一输入管路34从低压管路56a经由蓄液器28通入在检测活塞10下方的压力室31。差压P3与预紧压力P1相反地作用并且能够使检测活塞10与环齿活塞9形成力锁合、保持力锁合、还能通过接通阀33再释放该力锁合。为此可以排空蓄液器28的压力势(能)。
下面详细阐述根据本发明的方法。作为环齿力的预紧压力P1通过检测活塞10、环齿活塞9和环齿销11的力锁合和/或形状锁合的连接导出。在引入预紧压力P1前，检测活塞10对准行程轴线HU通过存在的差压P3进行轴向运动直至实现环齿活塞9和检测活塞10的力锁合。由此，在检测活塞10下侧与环齿活塞11端侧之间形成力锁合。在检测活塞10和环齿销11之间形成一固定的间隙距离SP，其例如为6mm。检测台7以重量平衡的方式悬垂地设置在主板6上，其中设有四个用于检测台7的轴向移动的导向销40和四个用于重量平衡的机械压紧结构46。与检测距离TA相关的传感器52检测检测距离TA的与滑块行程相关的过早变化并产生一输送至计算机57的信号，该计算机57对信号进行处理。在两个信号状态之间进行区分。在环齿压板12、环齿压力销11、检测活塞10和环齿活塞9之间合适地建立的形状锁合引起与预紧压力P1相反的压出。这就是说实现了检测行程的适当抵消，即检测台7和环齿压板12安放在主板6上，而不会确定出检测距离TA的变化。本发明方法的各方法步骤连续地进行。如果检测距离TA例如被毛边或其它外部物体所变改，则传感器52探测到该变化并将这个信息传输至计算机57以进行进一步处理。检测距离TA的变化导致过早抵消检测行程，因此计算机57使压力机立即停止。在立即停止时，在足够大的检测距离上通过驱动装置降低或减小动能。
在方法步骤a)中，环齿活塞9和检测活塞10被预紧到一高压P1。
在步骤b)中，通过形成的差压P3保持在检测活塞10与环齿销11之间的、与检测距离TA相协调的间隙距离SP，其中设定在检测活塞10与环齿活塞9之间的力锁合。差压P3例如被设定为65bar。
方法步骤c)提出：处于差压P3下的检测活塞10、环齿销11、环齿压板12和处于预紧压力P1下环齿活塞9被滑块1压出。
在步骤d)中，在上止点OT中通过切断预紧压力P1而使环齿活塞11卸载。
根据方法步骤e)，检测活塞10被加载例如65bar的差压P3，该差压P3能通过使检测活塞10轴向移动而建立或消除在检测活塞10与环齿活塞9之间的力锁合。
在步骤f)中，环齿活塞9和检测活塞10被卸料，在存在差压P3的情况下，在属于上环齿活塞9的压力室16中利用阀18设定一能预选定的、例如70bar的卸料压力P4。同时，将例如65bar的检测活塞压力P2接通至卸料压力P4。
在步骤g)中，当通过检测活塞10、环齿销11和环齿压板12实现传感器52的信号发送以(表明)达到间隙距离SP时，则切断卸料压力P4，向环齿活塞9的上压力室16接通压力P1。
随后重复步骤a)至g)。
如果由于能检测到的检测距离TA的过早变化而释放该闭合运动，则进行一快速切断，即立即停止压力机。只要冲压废料、部件或其它外部物体存在于上模具中，过早的闭合运动总是被释放，其原因是其能导致检测距离TA的过早变化。
附图标记列表
1     滑块
2     压力机的顶部件
3     主缸
4     调整螺母
5     法兰
6     主板
7     检测台
8     压力机机架
9     环齿活塞
10    检测活塞
11    环齿销
12    环齿压板
13    环齿保持环
14    中间支撑结构
15    环齿盖
16    环齿活塞9的上压力室
17    在环齿盖15中的连接部
18    比例阀
19    用于上压力室16输入管路
20    主缸3的内壁
21    突起的第一台阶
22    突起的第二台阶
23    用于下压力室24通道
24    环齿活塞9的下压力室
25    在环齿盖15中用于下压力室24的连接部
26    在输入管路27中的能被控制的阀
27    用于下压力室24的输入管路
28    用于下压力室24的蓄液器
29    通道
30    在检测活塞10中的凸缘
31    用于检测活塞10的压力室
32    用于压力室31的连接部
33    用于输入管路34的能被控制的阀
34    用于压力室31的输入管路
35    环齿活塞9的下侧
36    检测活塞10的下侧
37    环齿销11的端侧
38    孔
39    法兰5的管状部分
40    导向销
41    导向销40的端侧
42    顶部件2的内壁
43    在顶部件2上的台阶
44    螺纹连接结构
45    在主板6中的开口
46    压紧结构
47    压力弹簧
48    调节螺栓
49    检测台的下侧
50    模具上部件
51    开口
52    传感器
53    主板的下侧
54    在主板6中的轴向开口
55    止挡件
56    液压系统的高压管路
56a   液压系统的低压管路
57    计算机
BW1   在主缸3上的传动螺纹
BW2   在调整螺母4上的传动螺纹
FSK   精密冲裁头
HU    滑块1的行程轴线
MP    传感器52的测量点
OT    上止点
P1    预紧压力
P2    测活塞压力
P3    差压
P4    卸料压力
PV    锁定和解锁压力
SP    间隙距离
TA    检测距离
UT    下止点

Claims (18)

1.一种用于防止含上、下部件的模具在压力机中进行精密冲裁和/或成形时破裂的装置，该压力机具有一设置在执行升降运动的滑块(1)的上方的精密冲裁头(FSK)，该精密冲裁头包括一主缸(3)，在该主缸中接纳一位于行程轴线(HU)上的环齿活塞(9)和多个与所述行程轴线(HU)同轴布置的环齿销(11)，所述环齿销在一封闭所述主缸(3)的主板(6)中沿轴向被引导并支撑在一环齿压板(12)上，其中所述主缸(3)保持在所述压力机的顶部件(2)中并通过环齿盖(15)压力密封地封闭，其中所述精密冲裁头(FSK)经由能通过计算机(57)控制的阀(18、26、33)与一用于产生作用到模具上的压力的液压系统相连接，其特征在于，在所述环齿活塞(9)和环齿销(11)之间设置一检测活塞(10)，所述检测活塞与环齿活塞(9)形成一能轴向相对运动的布置结构、另一方面与所述环齿销(11)和环齿压板(12)形成一能轴向相对运动的布置结构，其中为所述环齿活塞(9)配设一能被液压系统的预紧压力(P1)加载的压力室(16)，在所述环齿活塞(9)与检测活塞(10)之间设有一能被检测活塞压力(P2)加载的压力室(24)，为所述检测活塞(10)配设一能被差压(P3)加载的另一压力室(31)，其中所述压力室(16、24、31)各自经由一个连接部(17、25、32)在所述环齿盖(15)中与液压系统相连接、压力室(24、31)分别经由分离地设置在所述主缸(3)中的通道(23、29)与液压系统相连接、用以与所述预紧压力(P1)的作用方向相反地加载所述环齿活塞(9)和检测活塞(10)，设置一检测台(7)，所述检测台与接合在所述主板(6)上的压紧结构(46)相反地、悬垂地、以确定的检测距离(TA)、以重量平衡的方式由所述主板(6)保持，为该检测距离(TA)配设一传感器(52)，所述传感器在检测距离(TA)变化时将一信号传送给所述计算机(57)以立即停止压力机，从而保护模具上部件(50)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在主缸(3)的壁部(20)上的朝向所述行程轴线(HU)突出的支撑台阶(21)的下方，朝向所述环齿活塞(9)的下活塞面(35)形成属于所述环齿活塞(9)的压力室(24)。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在一设置在所述检测活塞(10)上的凸缘(30)的下方、所述主缸(3)的壁部(20)上的朝向所述行程轴线(HU)突出的支撑台阶(22)的上方形成属于所述检测活塞(10)的压力室(31)。
4.根据权利要求1至3所述的装置，其特征在于，用于所述环齿活塞(9)的压力室(16)经由在所述环齿盖(15)上的连接部(17)连接到液压系统的高压管路(56)的输入管路(19)，其中位于所述输入管路(19)中的比例阀(18)能使所述压力室(16)被加载用于产生环齿力的预紧压力(P1)或使所述压力室(16)被加载用于产生卸料压力(P4)的压力或无运动地切换所述压力室(16)。
5.根据权利要求1至3所述的装置，其特征在于，用于所述环齿活塞(9)和检测活塞(10)的压力室(24)经由在所述环齿盖(15)上的连接部(25)和一方向阀(26)、通过一输入管路(27)与所述液压系统的低压管路(56a)相连接，所述方向阀用于在所述压力室(24)中接通检测活塞压力(P2)。
6.根据权利要求1至3所述的装置，其特征在于，用于检测活塞(10)的压力室(31)经由在所述环齿盖(15)上的连接部(32)和一方向阀(33)、通过输入管路(34)与所述液压系统的低压管路(56a)相连接，该方向阀用于在所述压力室(31)中接通差压(P3)。
7.根据权利要求1至3所述的装置，其特征在于，在所述主缸(3)的壁部(20)中的、通入所述压力室(24、31)中的通道(23、29)在所述行程轴线(HU)的方向上共轴地布置，所述通道在弯曲的情况下通入所述压力室(24、31)，使得所述环齿活塞(9)和检测活塞(10)能与所述预紧压力(P1)的作用方向相反地被加载。
8.根据权利要求1至3和5所述的装置，其特征在于，用于所述环齿活塞(9)和检测活塞(10)的通道(35)的直径大于用于在检测活塞下侧(22)上的差压(P3)的通道(29)的直径。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压紧结构(46)包括一压力弹簧(47)，所述压力弹簧设置在所述主板(6)的开口(45)中，其中所述压紧结构(46)穿过所述主板(6)与之接合，该压紧结构(46)能通过所述压力弹簧(47)调节所述检测台(7)和/或模具上部件(50)的重量平衡。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述主板(6)的接纳部(51)中设置传感器(52)，该传感器的测量点(MP)能被调节。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主板(6)通过螺纹结构固定在所述主缸(3)的朝向滑块的端壁上。
12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，通过轴线平行于行程轴线(HU)地在孔(38)中引导的导向销(40)将所述主板(6)布置成不能转动而能轴向移位。
13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述主缸(3)中与所述行程轴线(HU)同轴地设置所述环齿销(11)和环齿压板(12)，在所述主板(6)中与所述行程轴线(HU)对准地设置中间支撑结构(14)，其中所述压板(12)由保持环(13)保持在检测台(7)上。
14.一种利用根据权利要求1所述的装置来防止含上、下部件的模具在压力机中进行精密冲裁和/或成形时破裂的方法，其中在精密冲裁头的主缸中引导的环齿活塞和检测活塞被加载来自液压系统的、能调节的压力，以施加环齿力和卸料力，其中用于各活塞的压力通过能由计算机控制的阀来设定，其特征在于，通过力锁合和/或形状锁合的连接、借助液压锁定和解锁检测台(7)、主板(6)、中间支撑结构(14)、主缸(3)、和调整螺母(4)将加压力引入压力机的顶部件(2)中；在引入加压力前一直进行所述环齿活塞(9)和检测活塞(10)对准行程轴线(HU)的轴向移动直到实现环齿压板(12)、环齿销(11)、检测活塞(10)和环齿活塞(9)的力锁合和/或形状锁合，其中在所述检测活塞和环齿销之间利用液压机构设定一间隙距离(SP)，在所述主板与检测台之间利用机械机构设定一与所述间隙距离(SP)相协调的、重量平衡的检测距离(TA)，所述检测距离的变化通过所述环齿压板(12)和/或所述检测台(7)感知、并利用一发出信号的传感器(52)检测、并被传送给计算机(57)以触发压力机的立即停止。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将环齿活塞和检测活塞预紧到预紧压力(P1)以建立所述环齿活塞和检测活塞相互间的力锁合，
b.持续地为所述检测活塞加载一与所述预紧压力(P1)不同的差压(P3)以使检测活塞轴向移动，
c.通过作用在检测活塞上的差压(P3)和与所述差压相反作用的预紧压力(P1)来保持与在所述检测活塞与环齿销之间的间隙距离相协调的检测距离(TA)，从而在所述检测活塞和环齿活塞之间建立力锁合，其中根据条件：P1＞＞P3并且P2＝0设定所述预紧压力(P1)、检测活塞压力(P2)和差压(P3)，
d.通过存在于上压力室中的预紧压力(P1)由属于所述检测活塞的压力室中压出处于差压(P3)下的液压流体，
e.在上止点中通过切断预紧压力(P1)为环齿活塞卸载，以实现所述环齿活塞和检测活塞的不运动状态，
f.通过将卸料压力(P4)和具有恒定值的检测活塞压力(P2)接通到所述环齿活塞和检测活塞的压力室中，对环齿活塞和检测活塞卸料，
g.一直移动所述环齿活塞和检测活塞直到通过传感器触发信号，
h.切断用于所述环齿活塞和检测活塞的卸料压力(P4)，以及将预紧压力(P1)接通到环齿活塞的上压力室中，
i.如果传感器没有检测到检测距离(TA)的与滑块行程相关的过早变化，则重复步骤a至h。
16.根据权利要求14和15所述的方法，其特征在于，所述预紧压力(P1)被设定为一高于110bar的高压。
17.根据权利要求14和15所述的方法，其特征在于，所述检测活塞压力(P2)和卸料压力(P4)被设定为一低于110bar的低压，所述差压(P3)被设定为低于110bar的低压或零。
18.根据权利要求14和15所述的方法，其特征在于，所述检测活塞压力(P2)和所述差压(P3)能被接通和切断。
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