CN102365138A - 在凸模杆上具有标记的冲压工具、具有这种冲压工具的机床以及用于检查校准环与冲压凸模的配属性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种冲压工具(9)，包括：一冲压凸模(9a)，以及一配属于所述冲压凸模(9a)的校准环(9b)，所述校准环能抵靠一轴向止挡(23)地套装到所述冲压凸模(9a)的凸模杆(22)上。在所述凸模杆(22)上与所述轴向止挡(23)间隔一至少与所述校准环(9b)的轴向厚度(D)相对应的距离(A)地设置一标记(26)，所述标记在抵靠所述轴向止挡套装所述校准环(9b)之后保持可见。本发明也涉及一种具有这样的冲压工具(9)的机床以及一种相关的方法。

Description

在凸模杆上具有标记的冲压工具、具有这种冲压工具的机床以及用于检查校准环与冲压凸模的配属性的方法
技术领域
本发明涉及一种包括一冲压凸模和一配属于该冲压凸模的校准环的冲压工具，该校准环能抵靠一轴向止挡地套装到冲压凸模的凸模杆上，以及涉及一种具有这样的冲压工具的机床。
背景技术
冲压工具具有作为重要部件的冲压凸模和校准环，其中，校准环用于将冲压工具保持在机床、尤其冲压机的工具保持装置中。冲压工具在本申请的意义上不仅理解为经典意义上的冲压工具，而且理解为适合于工件的冲压和/或成形加工的成型工具、压印工具、造型工具等工具。
存在各种类型的适合相应的材料加工(成形、冲压等)的冲压凸模。相应地也存在不同类型的适配于不同凸模杆实施方式的校准环，这些校准环应当使冲压工具与机床的不同的机器保持装置适配。在将校准环装配在冲压凸模上时，在此可能出现问题，即选择了凸模或凸模杆和校准环的不利或错误的组合。
通常使用两种类型的具有不同凸模杆实施方式的凸模，即一方面其中轴向止挡实施为平面的凸模杆实施方式以及另一方面其中轴向止挡阶梯形地实施(即具有至少一个台阶)的凸模杆实施方式。与第一凸模杆实施方式相配合的是具有平的底面的校准环，与第二凸模杆实施方式相配合的是具有阶梯形底面的校准环。这些校准环的总厚度通常大小相同。如果为了制造冲压工具一个具有平的底面的校准环与一个具有阶梯形的轴向止挡的凸模组合，则校准环过高地配合在凸模杆上。在该情况下，冲压工具典型地不适配到机床上的机器保持装置的凸模接收件中并且因此不能工作。
由于错误的装配，当机床没有配备凸模高度监控装置时，在借助机床上的工具更换装置更换冲压工具的情况下可能导致碰撞。对于具有凸模高度监控装置的机床，在错误的凸模高度时虽然导致错误提示，但是这时首先在机床中进行凸模高度控制，这至少引起对生产的干扰并且可能引起程序中断及接下来的重新实施，在最坏的情况下引起正在被加工的工件作为废品被剔除。冲压工具也必须从机床中取出并且重新预装配，即校准环必须被更换并且被重新对准。
由DE 100 32 045 C2已经公知一种冲压工具，它的凸模杆可固定在校准环中，其中，一个楔块作为旋转止动结构设置在工具保持装置中并且一个防扭转结构设置在冲压凸模和校准环之间。防扭转结构这时在校准环一侧在旋转方向上形状锁合地固定在楔块上。
在DE 10 2006 002 547 A1中已经公开一种冲压工具、尤其用于具有工具更换装置的冲压机的冲压工具，其中冲压凸模和校准环以限定的角度位置相对彼此设置。冲压凸模和校准环分别配有相对应的接收件，在这些接收件中置入或嵌入校准元件。冲压凸模和校准环可借助锁止配合连接或借助锁止配合连接。
发明内容
本发明的任务是提供一种冲压工具，其中能够确保校准环在冲压凸模上的工艺可靠的装配。
该任务根据本发明通过一种开头所述类型的冲压工具解决，其中在凸模杆上与轴向止挡间隔一至少与校准环的轴向厚度相对应的距离地设置一标记，该标记在抵靠轴向止挡套装校准环之后保持可见。
为了识别是否将合适的校准环、即与冲压凸模兼容的校准环套装在凸模杆上，在凸模杆上设置一标记。该标记通常大约与轴向止挡相隔一距离，该距离与配属于该冲压凸模、即对于该冲压凸模兼容的校准环的轴向厚度相对应。在不兼容的校准环被套装时，标记被套装上的校准环遮盖，从而能够识别校准环和冲压凸模的错误组合。显然，标记的至少一部分至轴向止挡的距离应当比相应的校准环的厚度更大，由此该标记在匹配的校准环被套装之后至少部分地保持可见。
标记可以在对凸模的打标过程中设置，例如通过激光打标装置设置。当这与在冲压凸模的上部分上的“几何打标”时间并行地进行时，甚至是无附加费用的。在此也没有技术风险，即凸模杆由于激光的缺口效应而折断的风险，因为开设的缺口仅具有非常小的深度。显然，缺口也可以借助不同于通过激光打标的加工方法设置在凸模上。上述的解决方案对于所有在该领域中的校准环和凸模完全兼容并且也可以被改装。通过标记可以尤其也消除凸模高度的再测量或估计。
标记至轴向止挡的距离应比校准环的厚度大不超过约3mm、优选大不超过约1mm。由此可以确保凸模高度不被选择得过大，因为标记仅当校准环的厚度仅稍微偏离校准环的名义厚度时保持可见。尤其是在任何情况下也可识别，是否已将兼容的校准环完全套装在冲压凸模上。
因此在组装时可以通过简单的光学控制(标记可见？是/否)保证正确的组合。因此附加地保证，校准环被套装直至轴向止挡，这同样是有利的，因为正确选择的校准环在没有齐平地套装时同样导致上述的问题。
在一种实施方式中，标记通过凸模杆上的环绕的环形成。通过环绕的标记可以保证该标记可从所有的侧看到。此外，标记在轴向方向上限于环的宽度(通常为2mm或更小，优选约1mm)，使得也能够识别与校准环的预给定的轴线厚度的微小偏离。
在另一种实施方式中，轴向止挡具有一个台阶。在该情况下，冲压凸模与校准环之间的正确组组合是特别重要的，因为在“错误的”(例如具有平的底面的)校准环被套装时，冲压凸模可能不能固定在工具凸模-接收件中或者与其碰撞。
本发明的另一方面在开头所述类型的冲压工具中实现，其中在冲压凸模上以及在相应的校准环上分别设置一标记，其中这些标记至少具有一个相一致的特性。彼此配属的冲压凸模和校准环可以根据相互配合的标记来识别。标记的特性例如选择包括标记的形状和标记的颜色的组。相互配合的校准环或冲压凸模可以由此根据相一致的几何结构或相一致的颜色等识别。在这里，通常通过操作者实现视觉识别，但是在需要时也可以借助光学传感器实现机器识别。标记可以尤其这样地构成，即它们示出冲压凸模或校准环上的一个径向位置，使得能够将冲压凸模或校准环带到正确的角度位置中，在该正确的角度位置上两个部件可以接下来例如借助校准元件固定(见下文)。标记或标记的部分在该情况下仅在例如小于5°或小于1°的小角度范围上延伸。尤其可以在这些标记上为此目的构造一个尖端。
在一种实施方式中，冲压凸模和校准环具有相对应的用于校准元件的接收件，以便以限定的角度位置彼此布置冲压凸模和校准环。校准元件例如可以是定心销，它被置入到冲压凸模或校准元件上的两个齐平的轴向孔中，如在开头引用的DE 10 2006 002 547 A1中描述的那样。如果凸模杆上的标记通过凸模与校准环之间的销连接补充，则可以无需用于定向的辅助器件就能预装配冲压凸模。凸模杆上的标记保证校准环的正确选择和正确高度，销连接保证了冲压凸模例如相对于校准楔块的精确的角度位置。
本发明的另一个方面在用于冲压和/或成形加工板状工件、优选板材的机床中实现，该机床包括至少一个如上所述的冲压工具。通过校准环在冲压凸模上的工艺可靠的装配，能够实现冲压工具的凸模高度的有效控制，从而能够避免由于凸模高度不正确引起的运行故障。
为了检查校准环与冲压凸模的配属性，可以执行一种方法，该方法包括：将所述校准环套装到凸模杆上，直到校准环贴靠在冲压凸模的尤其阶梯形的轴向止挡上，并且检查在所述套装之后所述冲压凸模上或凸模杆上的一标记是否保持可见，所述标记设置成与轴向止挡间隔一至少与配属于冲压凸模的校准环的轴向厚度相对应的距离。
附图说明
本发明的其他优点由说明书和附图得知。同样前面提到的特征和还要进一步举出的特征可以单个地或者多个成任意组合地应用。这些示出和描述的实施方式不理解为穷尽性的列举，而是具有用于描述本发明的举例特征。附图示出：
图1根据本发明的机床的一个实施方式的示意图；
图2a-c冲压凸模、校准环以及由这些部件组成的、在凸模杆上具有标记的冲压工具的示意图，和
图3a-c示出类似于图2a-c的示意图，其中不仅在凸模杆上而且在校准环上都设有标记。
具体实施方式
图1示出一种呈用于加工板材的冲压机/成型机形式的、用于切割和/或成形板状工件的机床1。冲压机/成型机1具有一个C形的机架2，在该机架2的钳口空间中设置有一构造为工件台3的工件支座，该工件支座用于支承呈板材4形式的要加工的工件。该工件台3在其上侧上形成用于要加工的板材4的水平支承平面5，该支承平面平行于在图1中示出的坐标系的x/y平面延伸。借助坐标导向装置6可使通过夹钳7夹紧的板材4在工件台3的支承平面5中移动。
在C形的机架2的上臂的前端部上设置有一工具凸模接收件8，在该工具凸模接收件中支承一具有冲压凸模的冲压工具9。此外，在C形的机架2的下臂的前端部上设置一工具凹模接收件10，在该工具凹模接收件中支承一工具凹模11。冲压工具9和工具凹模11共同形成用于分割和/或成形加工板材4的工具单元12。
冲压机/成型机1的驱动单元由直线驱动装置形式的凸模驱动装置13和凹模驱动装置14构成。借助该凸模驱动装置13，工具凸模接收件8连同在其上支承或者固定的冲压工具9可沿着升降轴线15相对于工件台3升高和下降。工具凹模接收件10连同在其上支承或固定的工具凹模11以相似的方式借助凹模驱动装置14可沿着升降轴线15相对于工件台3升高和下降。工具凸模接收件8和工具凹模接收件10此外可借助一没有详细示出的旋转驱动装置绕着一与升降轴线15相同的工具旋转轴线16转动调节。
在坐标导向装置6上设有一具有其他工具单元12的直线库17。这些位于直线库17中的工具单元12分别被一工具盒18保持并且视加工板材4的需要可固定在工具凸模接收件8或者工具凹模接收件10上。
在更换工具时以及在加工工件时，冲压-成型机1的全部驱动装置借助一数控单元21控制。该数控单元21尤其包括用于存储工具数据的存储器19以及此外包括控制器件20，以便基于储存的关于工件4或者工具12的数据不仅测量和控制工具凸模接收件8的升高、下降和旋转运动而且测量和控制工具凹模接收件10的升高、下降和旋转运动。
图2a-c详细地示出图1的冲压工具9的一个实施例。该冲压工具9包括一个冲压凸模9a和一个校准环9b。该校准环9b抵靠一个轴向止挡23(凸缘)套装到冲压凸模9a的凸模杆22上，该轴向止挡构造在凸模杆22上并且具有一个位于径向内部的台阶23a。在抵靠轴向止挡23套装之后，校准环9b被固定在凸模杆22上，例如其方式是校准环通过在图2b中所示的、穿过校准环9b中的空隙24的固定螺栓23固定或夹紧。校准环9b上的一个楔块用作冲压工具9在工具保持装置中的旋转止动装置。
校准环9b具有例如10mm的厚度D，该厚度这样地适配于冲压凸模9a的轴向尺寸，使得在一个在其底侧上具有与阶梯形的止挡23适配的台阶23a的校准环9b被套装时，达到一个在校准环9b的上侧与凸模杆22的径向环绕的槽25之间测得的凸模杆高度H，该凸模杆高度对应于在工具凸模接收件8上在鼻头与凸缘之间形成的高度H’，校准环9b以其上侧贴靠在该凸缘上。因此在冲压凸模9a和校准环9b相互配合时保证了冲压凸模9a的凸模杆22被置入到工具凸模接收件8中，因为冲压凸模9a的头部不与工具凸模接收件8上的鼻头碰撞。而在冲压凸模9a与校准环9b错误组合时，在校准环9b与凸模杆22中的槽25之间的凸模杆高度H不同于工具凸模接收件8上的高度H’并且导致碰撞。
为了识别冲压工具9的这种错误组装，在该错误组装中校准环9b被套装到冲压凸模9a上而其从正确的、适配于工具凸模接收件8高度H’的凸模杆高度H偏离，在冲压凸模9a的凸模杆22上设置环绕的环形式的标记26。该标记26在这里具有至止挡23的距离A，该距离稍微大于校准环9b沿着凸模杆22具有的轴向厚度D。在这里，距离A例如比校准环9b的轴向厚度D大不超过5％或2％，或者在绝对值上比校准环9b的轴向厚度D大不超过1mm。精确的值取决于轴向止挡23上的台阶23a的高度，因为距离A仅允许选择得这么大，即标记26通过“错误的”校准环、即其底侧不与阶梯形的止挡23适配的校准环(例如具有平的底面的校准环)遮盖。距离A因此通常不超过校准环9b的厚度D和台阶23a的台阶高度S之和。
标记26可以例如通过激光打标施加在凸模杆22上。显然，标记26不是必须一定实施为连续的直线，而是在需要时也可以实施为虚线、折线等。但是标记的轴向厚度通常不应当超过约1mm，由此能够保证可靠地识别与具有阶梯形止挡23的冲压凸模9a配合的校准环9b。
在任何情况下，标记被这样地构造，使得标记在校准环9b被套装之后至少保持部分可见并且因此保证对冲压凸模9a和校准环9b的正确组合的识别。也可以识别，兼容的校准环9b是否被完全套装到冲压凸模9a上。
冲压凸模9a和校准环9b各具有一个轴向孔27，28，它们在正确的角度位置中齐平地定向。借助一个(未示出的)定心销能够以正确的角度位置固定冲压凸模9a和校准环9b，该定心销嵌入到齐平的孔27，28中。
以上述方式可以无定心辅助器件地预装配冲压工具9，因为标记26保证了校准环9b的正确选择和正确高度，而销连接固定了冲压凸模9a相对于校准环9b的准确的角度位置。
冲压凸模和校准环的正确组合也可以借助冲压工具9’的另一个实施方式求得，如在图3a-c中所示。在那里不仅冲压凸模9a’而且校准环9b’(具有厚度D)各具有一个呈三角形状的标记29，30。通过这些标记29，30的相一致的形状可以识别校准环9b’与冲压凸模9a’的配属性或兼容性。显然，附加地或替代地，相一致也可以包括标记29，30的颜色或其他特性，这些特性能够识别配套的冲压凸模和校准环对。
在图3a中所示的具有平的轴向止挡面23的冲压凸模9a’实施方式中，通常不会出现凸模杆高度H偏离由工具凸模接收件8预给定的高度H’的问题，因为不仅在图3b中所示的具有平的底面的校准环9b’而且在图2a中所示的在其底面上设有与图2a的阶梯形的轴向止挡23配合的凹槽的校准环9b都可以套装到图3a的冲压凸模9a’上，并且在此最大凸模高度不会被超过，因为在这两种情况下校准环9b、9b’的上侧具有至贴靠面23的相同距离D。
通过标记29，30此外也可以实现以限定的角度位置定向冲压凸模9a’和校准环9b’，尤其是当标记29，30如在图3a-c中所示分别具有一个尖端时，在所述尖端上标记29，30可以齐平地定向。在这种情况下，在需要时也可以取消用于固定正确的角度位置的接收件并且当标记29，30相互齐平时固定校准环9b’。
总之，以上述方式可以通过对冲压工具的“组装状态”的简单光学控制/检查来简化预装过程并且可以避免冲压工具的冲压凸模和校准环的错误组装(错误的组合和错误的夹紧位置)。光学控制不需要操作者具有关于冲压技术的知识。通过工艺可靠的装配可以避免当在机床中使用冲压工具时的生产中断、机器停机、碰撞等。

Claims (9)

1.冲压工具(9，9’)，包括：
一冲压凸模(9a，9a’)，以及
一配属于所述冲压凸模(9a，9a’)的校准环(9b，9b’)，所述校准环能抵靠一轴向止挡(23，23’)地套装到所述冲压凸模(9a，9a’)的凸模杆(22)上，
其特征在于，
在所述凸模杆(22)上与所述轴向止挡(23，23’)间隔一至少与所述校准环(9b)的轴向厚度(D)相对应的距离(A)地设置一标记(26)，所述标记在抵靠所述轴向止挡(23)套装所述校准环(9b)之后保持可见。
2.根据权利要求1所述的冲压工具，其中，所述标记(26)至所述轴向止挡(23)的距离(A)比所述校准环(9b，9b’)的轴向厚度(D)大不超过3mm，优选大不超过1mm。
3.根据权利要求1或2所述的冲压工具，其中，所述标记(26)通过所述凸模杆(22)上的环绕的环形成。
4.根据以上权利要求之一所述的冲压工具，其中，所述轴向止挡(23)具有一台阶(23a)。
5.根据权利要求1前序部分所述的冲压工具，其中，在所述冲压凸模(9a’)上及在相应的校准环(9b’)上分别设置有一标记(29，30)，其中，这些标记(29，30)具有至少一个相一致的特性。
6.根据权利要求5所述的冲压工具，其中，所述特性选自包括所述标记(29，30)的形状和所述标记(29，30)的颜色的组。
7.根据以上权利要求之一所述的冲压工具，其中，所述冲压凸模(9a，9a’)和所述校准环(9b，9b’)具有相对应的用于校准元件的接收件(27，28)，以便以限定的角度位置相对彼此布置所述冲压凸模(9a，9a’)和所述校准环(9b，9b’)。
8.用于冲压和/或成形加工板状工件(4)、优选板材的机床(1)，包括至少一个根据以上权利要求之一所述的冲压工具(9，9’)。
9.用于检查校准环(9b)与冲压凸模(9a)的配属性的方法，包括：
抵靠地将所述校准环(9b)套装到所述冲压凸模(9a)的凸模杆(22)上，以及
检查在所述套装之后所述冲压凸模(9a)上的一标记(26)是否保持可见，所述标记设置成与轴向止挡(23)间隔一至少与配属于所述冲压凸模(9a)的校准环(9b)的轴向厚度(D)相对应的距离(A)。
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