CN106457349B - 复式冲压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于从金属片材形成冠型盖的复式冲压装置(1)，其中，由电动马达(21)控制以分度方式移动的闭环传送装置(10)具有夹持件(12)，该夹持件抓持片材(2)并将该片材供送至包括两排冲压件的冲压单元(11)，该两排冲压件相对彼此平行及交错排列并在另一个马达(22)的控制下循环地打开和关闭，从而剪切片材并在每次压击时形成两排盖件。

Description

复式冲压装置

发明背景

本发明涉及一种复式冲压装置，特别涉及一种具有传送系统的冲压装置，该传送系统将片材供送至冲压单元，该冲压单元从片材分离出多个盘，留下从传送系统移走的连续废弃网格。

特别地但不排他地，本发明能应用于容器的封堵件的成形领域，特别为金属封堵件，例如冠型盖、铝盖等。

EP0616861A1显示了权利要求1的前序所述的冲压件。

现有技术包括用于冠型盖的机械冲压装置，其具有两排相对彼此平行和交错排列的冲压模，该冲压模设置用于从金属片材上剪切圆盘，其中，片材以分度方式(an indexedmanner)行进，当模具打开时执行前进步骤，而在片材每次停驻时模具会关闭以剪切盘件。已知的冲压装置包括驱动片材和模具的运动的机械系统。

然而，上述现有技术的冲压装置具有一些缺点。

首先，已知的冲压装置仅被配置成并适用于以分度方式传送具有设定尺寸的片材。

此外，对于已知的配置有分度传送装置的冲压装置而言，其相对冗长并且制造和安装均昂贵。

另一个缺点是需要频繁地定期维修，以控制磨损，特别地要控制受到分度式运动的部件的磨损，以确保应用所需的精确度。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够补偿上述缺点的一个或多个的复式冲压装置。

一个优点是提供能够处理各种尺寸的片材的通用复式冲压装置。

一个优点是提供一种复式冲压装置，使进行分度运动的部件的磨损相对降低。

一个优点是可获得一种结构简单以及廉价的复式冲压装置。

一个优点是能够精确加工具有草图的(sketched)片材(印刻的(lithographed)金属片材)，其中冲压件相对片材上的草图被定位于中心。

这些和其它目的和优点通过根据本发明所述的冲压装置获得。

在一个实施方式中，复式冲压装置包括具有夹持件的闭环传送装置，所述夹持件抓持片材并将该片材以分度方式供送至循环打开和关闭的冲压单元，在第一马达的控制下的每次压击(blow)时剪切该片材，而传送装置在不同于第一马达的第二马达的控制下移动。

附图说明

参照以非限制性示例说明本发明的一些实施方式的附图能够更好地理解和实施本发明。

图1为根据本发明的一个冲压装置的实施方式的立体图。

图2为图1的冲压装置的另一个立体图。

图3为将片材以分度方式供送至图1的冲压装置的闭环传送装置的立体图。

图4为图3的传送装置的侧视图。

图5为通过图3的传送装置以分度方式供送的两个片材的侧区的平面图。

图6显示了处于下一步程的图5的片材。

图7为图1的冲压装置的冲压单元处于打开构造下的立体图。

图8为由图3的传送装置承载的用于夹取片材的夹持件之一的截面。

图9为定位于图1的冲压装置中的且准备用于被图3的传送装置带动的片材的平面图。

图10显示了在片材更换步骤之后的停驻阶段，其中片材具有限定长度(标准长度)。

图11显示了在片材更换步骤之后的停驻阶段，其中片材的长度小于图10的长度。

具体实施方式

用1整体表示出一种可特别用于制造冠型盖(crown caps)的机械式复式冲压装置。

该冲压装置1可适用于加工片材2，特别是金属材料的片材(金属片材)，例如镀锡片材带、镀铬片材带、铝片材等。被加工的片材2具体可包括印刻的片材(lithographedsheets)(带有草图(sketches)3)或涂层片材(不带加工线)。被加工的片材2可以已经包含例如要求在有规律的(六边形)位置处形成的冠型盖的草图3(印刻)。

特别地，冲压装置1可构造成在使用中执行连续的加工周期。

特别地，冲压装置1可包括至少一个成叠片材的存放部(magazine)4。在本具体实施方式中，该冲压装置1包括两个成叠片材(设置在托板上)的存放部4，这两个存放部4例如设置在冲压装置入口的两侧，在此位置处能够实现(见示例)连续供送片材2。

如在本示例中，存放部4中的片材2可由冲压装置的抓取装置5(例如吸杯式)一个接一个取出，该抓取装置5将片材2送至进入位于冲压装置内的片材路径的引入区。

如在本实施方式，冲压装置1可包括润滑装置6(例如辊型)，该润滑装置用于对处于操作中特别是到达传送装置之前的片材进行润滑，该传送装置将会以分度的方式供送片材至冲压装置的模具(按压或冲压单元)。

特别地，冲压装置1可包括运动装置(例如包括推进装置)，该运动装置可设置用于将片材2从上述引入区移动至润滑装置6。

如在本示例中，冲压装置1可包括用于相对模具精确定位片材的定位装置。该定位装置可包括传送装置7(例如柔性组件类，特别是带式传送装置)，该传送装置7将片材2一个接一个传送至由可调节对准装置和/或邻接装置限定的定位区，该可调节对准装置和/或邻接装置特别设置用于与片材接触相互作用(特别地，一次与一个片材接触相互作用)。上述对准/邻接装置例如可包括用于对准片材的侧定位件8(例如两个或四个，每个侧边设置两个)和用于使片材停止在正确位置处的前邻接件9。该侧定位件8(其中的至少一个或两个)可被弹起。

如所述，冲压装置1可包括至少一个可移动传送装置10，用于以分度方式供送待利用模具或冲压单元11剪切的片材2。如在本实施方式中，该传送装置10可包括闭环运转的传送装置。

片材2一旦被正确定位在定位区，就会被安装在上述传送装置10上的夹持装置12(例如夹子类)在两侧(右侧和左侧)夹牢。特别地，该夹持装置12可设置用于在片材2的不进行冲压的区域中的两个邻近角(两个后角)处夹住片材2。

特别地，传送装置10可包括至少两个闭环柔性元件13(右和左)，该至少两个闭环柔性元件13彼此间隔相互并排平行设置。夹持装置12可与两个柔性元件13中的每一个相关联(整体安装)。

特别地，柔性元件13可包括两个(钢制)能够以分度方式移动的闭环传送带，该传送带借助于夹持装置12将片材2传送至模具(冲压单元11)，盖件在该模具处剪切和成形。

如所述，冲压装置1因此可包括前述夹持装置12(夹子)，该夹持装置12可沿传送装置10彼此间隔布置，并能够与传送装置整体一块移动，以使片材2在剪切期间保持被夹持并在剪切后使该片材2作为废弃网格释放。

夹持装置12可包括两个或多个布置在闭环传送装置10上的夹持件(例如夹子类)。特别地，由于可以用已知方式操纵夹持件(打开和关闭)，所以不再进行更详细的说明。该夹持件在数量上例如可具有至少4个或5个。

夹持装置12可彼此间隔，以便能够在冲压单元11中循环执行片材更换步程，其中夹持装置12(在特定实施例中，两个夹持件在左右两侧相互并排)中的夹持布置在冲压单元11上游的片材的至少一个与夹持装置12(在特定实施例中，两个夹持件在左右两侧相互并排)中的夹持布置在冲压单元11(图6)下游的废弃网格的至少另一个同步。

各夹持件可包括(图8)两个相对彼此能够移动(例如围绕相互的(reciprocal)旋转枢轴15)的夹持元件14。各夹持件可包括置于夹持元件14之间的弹性装置16，以使夹持弹起。

夹持装置12设置有驱动装置(如所述，也是已知类型的)，其用于在柔性元件13运动期间，在正确时刻启动(关闭)夹持装置以及使该夹持装置停止作用(打开)(例如使夹持装置12处于释放位置和夹持位置)，以便将待剪切的片材2传送至模具的上游(定位区中)以及将模具的下游的已经废弃的废弃网格R释放。

模具(冲压单元11)如在本实施方式中可包括两排平行并相对彼此交错的冲压件，可选地，该两排冲压件与两排对应的模具相关联。

特别地(图7)，模具(冲压单元11)可包括可移动上板17(固定至上托架)，各种成形冲压件连接至该可移动上板17；中心板18(固定至基座)，其承载用于成形冲压件的滑座；以及可移动下板19(固定至下托架)，其承载对应的剪切和成形模具并可承载提取装置(气动和/或弹簧和/或机械驱动)。

例如，所述模具可包括用于相对中心板18引导下板19的引导装置(例如球形衬套)。上板17和下板19关闭以剪切金属片材并形成冠型盖。当模具重新打开时，盖件通过提取装置从工具上脱离，并且之后能通过排出装置排出，该排出装置例如(通过电风扇)吹气排出，最后盖件例如被传送至集料斗。

模具(冲压单元11)配置用于接收按分度方式行进的片材2以及在片材的停驻阶段剪切该片材、根据有规律的(特别为六边形)布置分多个片材停驻阶段(对应于模具的剪切或压击步骤)分离出多个盘并留下可连续传送的废弃网格。

众所周知，为使废弃网格R连续且可传送，在一个剪切孔和另一剪切孔之间必须留有一片材材料的最小宽度，例如约0.2毫米的材料宽度。该最小宽度可变化，其取决于各种因素(片材的材料、片材的厚度等)。

如在本示例中，冲压装置1可包括堆叠各种废弃网格R的堆叠装置20(已知型)。各废弃网格R构成待摒弃的连续可传送薄片。

冲压装置1可包括第一驱动装置21，用于打开和关闭模具或冲压单元11。特别地，该驱动装置21可包括带有转轴的马达(例如电动马达)。该马达例如可用于旋转飞轮(其是已知的并且未示出)，该飞轮的能量可用于移动模具的一个托架/多个托架，特别是通过将连续转动运动转换成板保持托架的往复直线运动的机构(例如连杆型)来移动。然而，可以使用具有其它类型的驱动器(液压、不带飞轮的伺服压力机等)的冲压装置。

冲压装置1可包括第二驱动装置22，用于按分度方式推进可移动传送装置10。该第二驱动装置22与第一驱动装置11不同，其可独立于第一驱动装置21驱动。驱动装置被定义为用于将能量源(化学、电、热等形式)转换为机械能的装置。第二驱动装置22在本实施方式不同于第二驱动装置21，所以特别地没有用于使片材的分度行进运动跟随模具的打开和关闭运动的机械伺服系统，反之亦然。

特别地，第二驱动装置22可包括至少一个片材行进马达(不同于模具的打开和关闭马达)，其可具有机械连接至盘绕元件23的转轴的转子，闭环传送装置10绕在该盘绕元件23上。该盘绕元件23可包括例如用于使传送装置10的(钢制)传送带盘绕的轮子或滑轮。

传送机10的驱动马达的上述转子例如可以与上述盘绕元件23(滑轮)的转轴共轴，以直接驱动的方式将旋转运动直接传递至该元件，其间无需加入传动单元。

更特别地，上述第二驱动装置22可包括电动马达，例如无刷马达或具有无间隙的减速齿轮的马达。

如在本实施方式中，冲压装置1可包括可编程电子控制装置(电子处理器)，其适用于接收待剪切的片材2的长度值L，以便基于上述接收到的L值计算出规律性片材行进步程Pn，以及适用于控制第二驱动装置22，以便在上述计算出的正常、标称或有规律的行进步程Pn下以分度方式推进片材2连续几次(在片材剪切期间的正常或标称行进步程Pn下，但片材更换的第一步程Pc可不同于正常步程Pn)使其通过模具(冲压单元11)。

如在本实施方式，冲压装置1可包括可编程电子控制装置(电子处理器)，其适用于接收待剪切的片材2的长度值L，以便基于上述所接收的L值计算出片材更换行进步程Pc，以及控制第二驱动装置22，使得在上述计算出的片材更换行进步程Pc下，一次性地(在第一片材更换步程下)同时推进将要开始其冲压的待剪切的片材和刚完成冲压的废弃网格。

供送片材2至模具的运动由此包括在片材更换步程Pc下快速行进，用于从刚完成剪切的片材转换至还没有开始剪切的下一个片材。新片材上受到的第一剪切压击(其在片材更换步程Pc的行进结束时发生)将仅通过第一排冲压件24执行，而除了将仅使第二排冲压件25作用的最后的剪切压击外，随后的剪切压击会使两排冲压件都作用。第一和最后剪切压击之间的行进步程都不变，与剪切期间的正常行进步程Pn相同。最后剪切压击之后，将执行用于片材更换的新的快速行进步程Pc，以移走刚完成剪切的废弃网格R，新的片材被导入模具内。加工循环由此连续进行。

图5和图6示出了片材更换步程Pc的一个实施方式。

图5右边的片材2位于最后压击的位置，其中第二(后)排冲压件25操作，而第一(前)排冲压件24进行空击。图5左边的片材2为还没有剪切的完整片材，其准备在下一步程(将为片材更换步程Pc或快速行进步程，该快速行进步程在本实施例中将比正常或标称行进步程Pn略快)进入冲压单元11。

图6中显示了在执行快速行进片材更换步程Pc之后从图5的状态开始的状态。右边的片材2已经完整地经过整个冲压单元11，因此该片材2完全由废弃网格R(将被堆叠然后废弃)组成，此时该废弃网格R仍然由传送装置10的夹持装置12(夹子)夹持。左边的片材2刚进入冲压单元11并受到(前)第一排冲压件24的剪切，而第二(后)排冲压件25进行空击。

可以以能够获得最大可能数量的盖件(优化片材2的材料)并同时留下可传送废弃网格的方式确定上述正常行进步程Pn的值。进一步需要避免由于剪切片材2的小部分而在片材的边缘产生浪费(所谓的“新月形”，其具有圆弓形)，片材2的该小部分可以移动，而不需控制和损坏机器(特别是模具或单元11)。特别地，应当避免在执行片材更换步程Pc前后，两个片材2中的一个或另一个存在(前或后边缘)部分，该两个片材布置使其中一个受到冲压件的剪切，另一个进行空击：后者实际上进行空击，而不会形成“新月形”。

若后片材(图5和图6中的左片材)具有不同于前片材的长度，则可编程电子控制装置可以计算并立即执行合适的片材更换步程Pc，用于正确定位后片材，根据后片材的长度值在冲压单元11中进行第一压击。该值可由用户输入(通过用户界面)，和/或通过设置在冲压装置1中冲压单元11的上游的传感装置测量，和/或基于接收到的有关被加工的片材类型的信息通过电子处理器确定。

可以通过以下公式计算片材更换步程Pc：

Pc＝Dp-(Pn*n)，其中Dp为两个连续夹持件(夹子)(例如与两个连续片材(第一和第二片材)相关联的夹持件)之间的距离，Pn为剪切期间的标称或正常片材行进步程，以及n为每个片材的步程数或每个片材上模具的压击数。

冲压装置1例如可包括可编程电子控制装置(电子处理器)，其用于同时协调第一和第二驱动装置21和22，使得模具(冲压单元11)打开和关闭时，片材2分别处于行进和停驻阶段。

冲压装置1例如可包括用于基于表征待剪切的片材的长度L的信号和/或基于由布置在冲压单元的上游的传感装置提供的信号控制第一驱动装置和/或第二驱动装置，其中，该传感装置用于检测待剪切的片材的位置或转换。

使用时，(吸杯)移动装置(竖向)运动移除两个存放部4之一的上层片材2并将该上层片材2(水平)传送至润滑装置6中的引入位置。该片材2之后通过推进装置被引入润滑装置6。在通过润滑装置6之后，片材2在冲压装置1的上部被提升，特别地直到具有线性模块的传送装置7上方的轴处。片材2借助于引导件和辊轴绕上轴旋转，之后到达前述的模具的冲压区。具有缺陷的片材(例如双层或印刻不正确的片材)可以转移至弃品存放部，而不需要中断加工循环。

片材2在被安装在传送装置10(柔性元件13上)的夹持装置12夹持前，需要通过侧方和前方定位装置(侧定位件8和前邻接件9)相对模具精确定位。定位后，该片材2被安装在柔性元件13(钢制传送带)上的夹持装置12(夹子)夹牢，其中柔性元件13会在第二驱动装置22(片材行进电动马达)的控制下以分度方式供送模具。

由于以分度方式供送的系统的马达与模具的马达无关，所以可以加工不同长度的片材，特别是除了标准长度之外的长度。

特别地，若不需要以勾勒在片材上图形为中心，加工不同长度的片材就可以用于例如除了印刻片材(没有草图3)之外的涂层片材。在这种情况下(片材上没有草图并由此不需要在草图上使冲压件定位于中心上)，特别地，可以限定最小薄片Sm(一个剪切孔和另一个剪切孔之间的材料的最小宽度)，小于该最小宽度，废弃网格的连续性/可传送性就不能保证(例如Sm＝0.2mm)。基于Sm设定值，可以相对正常或标称片材行进步程Pn计算变量Vp(例如Vp＝+/-0.3mm)。

在片材具有包含n个步程(或压击)的长度L时，在片材的总长度L上可被容许的全部Vc变量将为Vc＝n*Vp。例如，Vp＝+/-0.3mm以及片材包含27步(n＝27)时，如示例(图6)所示，Vp＝+/-8.1mm。实际上，对于设定范围内的不同长度L(例如L+/-8.1mm)的片材而言，可以保持相同的步程数或压击数(例如27次压击)。

在这种情况下，操作者可以在处理器的内存中输入待处理片材的长度L的不同的有效测量值(例如操作者可以使用操作界面输入这种测量值)，并且，指示新的测量值，冲压装置1本身(自动)设置成在新片材可接受的条件下划分步程。在这种情况下，第二片材行进驱动装置22(无刷马达)将修改正常行进步程Pn。冲压装置1由此能够使正常片材行进步程Pn适应片材在长度L上的变化。

实质上，所述冲压装置1已经能够根据待处理片材的类型，尤其根据片材的长度L改变正常片材行进步程Pn和/或片材更换步程Pc。第二片材行进驱动装置22实际上能够以分度方式修改各行进步程，并在模具的打开和关闭的任何阶段都保持。

在将在冲压装置中进行处理的片材的尺寸永久改变时下，设定不同的第二驱动装置22的驱动编程对于片材行进而言是足够的，而无需构造或更换机械部件。

还可以以简单的方式(在第二片材行进驱动装置22的不同的驱动编程情况下)修改“快速”片材更换步程Pc(在从一个片材转换至另一片材期间发生)，尤其是为了在稍短片材的情况下不损失生产能力，例如对于较小长度的片材也保持相同的步程数。例如，若待剪切的第二(后)片材稍短于已经剪切的第一(前)片材，则可以在不中断加工循环的情况下设定第二(电)片材行进驱动装置22的驱动，以便执行比与第一片材同样长的第二片材更多数量的片材更换步程Pc。

在图10中，显示了具有相同设定长度L(例如标准为27次压击片材的长度)的两个片材的片材更换步程。图11中显示了稍短于图10的两个片材(特别是短于一次剪切步骤步程的两个片材)的片材更换步程。因为夹持装置12之间的距离Dp是固定的，所以第二示例(图11中的较短片材)中的一个片材和下一个片材之间的距离D将大于第一示例(图10)。此外，第二示例(较短片材)中的片材更换步程Pc也将大于第一示例。

马达的电子控制系统使得能够选择需要的运动规律以及设定(根据时间行进)穿过冲压单元11的片材2。特别地，将可以确保片材运动的开始和完成时刻及位置。片材停驻时间可包括片材被剪切的时间段，即，冲压单元11的驱动件(第一驱动装置21)关闭模具的元件(用于下模具19和上模具17的托架)的时间。

Claims (14)

1.冲压装置(1)，包括：

至少一个冲压单元(11)，其配置用于接收按分度方式行进的片材(2)以及在所述片材的停驻阶段剪切该片材，根据有规律的布置分多个阶段从所述片材分离出多个盘并留下可连续传送的废弃网格(R)；

至少一个可移动传送装置(10)，其配置用于供送待剪切的片材(2)通过所述冲压单元(11)；

夹持装置(12)，其沿所述传送装置(10)相互间隔设置，并能够一同移动以使片材(2)保持被夹持；

用于打开和关闭所述冲压单元(11)的第一驱动装置(21)；

用于以分度方式移动所述可移动传送装置(10)的第二驱动装置(22)；

其特征在于，所述传送装置(10)为闭环传送装置，所述夹持装置(12)包括多个布置在所述闭环传送装置上的夹持件，所述夹持件用于在剪切期间使片材(2)保持被夹持并在剪切后使该片材(2)作为废弃网格释放，并且所述第二驱动装置(22)与所述第一驱动装置(21)不同且二者互相独立。

2.根据权利要求1所述的冲压装置，其中，所述第二驱动装置(22)包括至少一个马达，该至少一个马达具有机械连接至盘绕元件(23)的转轴的转子，所述闭环传送装置(10)盘绕在该盘绕元件(23)上。

3.根据权利要求2所述的冲压装置，其中，所述转子与所述转轴共轴，该转轴将旋转运动直接传递给所述盘绕元件(23)，其间无需加入传动单元。

4.根据权利要求1所述的冲压装置，其中，所述第二驱动装置(22)包括电动马达。

5.根据权利要求4所述的冲压装置，其中，所述电动马达包括无刷马达或具有零间隙减速齿轮的马达。

6.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，包括可编程电子控制装置，其用于接收待剪切的片材的长度(L)值、基于所述长度值计算出片材的规律性行进步程(Pn)、以及控制所述第二驱动装置(22)使得在所述计算出的规律性行进步程(Pn)下以分度方式推进片材连续几次使其通过所述冲压单元(11)。

7.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，包括可编程电子控制装置，其用于接收待剪切的片材的长度(L)值、基于所述长度值计算出片材更换行进步程(Pn)、以及控制所述第二驱动装置(22)使得在所述计算出的片材更换行进步程(Pc)下，一次性地同时推进将要开始其冲压的待剪切的片材和刚完成冲压的废弃网格。

8.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，包括可编程电子控制装置，其用于同时协调所述第一和第二驱动装置(21；22)，使得所述冲压单元(11)在所述片材(2)分别处于行进阶段和停驻阶段时分别打开和关闭。

9.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，包括用于根据表征待剪切的片材的长度(L)的信号和/或根据布置在所述冲压单元(11)的上游的传感装置提供的信号，控制所述第一驱动装置(21)和/或所述第二驱动装置(22)的装置，该传感装置用以检测待剪切的片材的位置或转换。

10.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，其中，所述冲压单元(11)包括两排彼此平行并交错排列的冲压件。

11.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，其中，所述夹持件相互间隔开，以便在所述冲压单元(11)中循环地具有片材更换行进步程，其中夹持布置在所述冲压单元(11)的上游的片材(2)的所述夹持件中的至少一个与夹持布置在所述冲压单元(11)的下游的废弃网格的所述夹持件中的至少另一个同步。

12.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，其中，所述夹持装置(12)包括至少四个所述夹持件。

13.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，其中，所述夹持装置(12)包括至少五个所述夹持件。

14.根据权利要求1-4中的任一项所述的冲压装置，其中，所述至少一个传送装置(10)包括至少两个闭环柔性元件(13)，该至少两个闭环柔性元件(13)中一个邻近于另一个并按交互性距离平行布置，所述夹持装置与所述至少两个闭环柔性元件(13)中的每一个相关联。