CN107030237A - 线性锤以及用于运行线性锤的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及线性锤（1a）以及用于运行线性锤（1a）的方法，线性锤包括动子（9）和能够由动子（9）和上部工具（7）形成的击打工具（36）。在此方法包括如下步骤：测量第一电流强度，需要第一电流强度以便借助于磁场如下补偿动子（9）的质量（m9），使得动子（9）在上部的端部位置（II）和下部的端部位置之间的中间位置中浮动，测量第二电流强度，需要第二电流强度以便借助于磁场如下补偿击打工具（36）的质量（m36），使得击打工具（36）在上部的端部位置（II）和下部的端部位置之间的中间位置中浮动，借助于计算机构（2203）求得击打工具（36）的质量（m36）或动子（9）的质量（m9）。

Description

线性锤以及用于运行线性锤的方法

技术领域

本发明涉及根据权利要求1或4的前序部分的线性锤以及用于运行线性锤的方法。

背景技术

由现有技术充分已知用于使用在工业中例如在自由成形锻造中或在模具锻造中的锻造锤。关于该专业领域的详细的介绍能够由以此所参考的文件“手册 改型技术”、Eckhart Doege、Bernd-Arno Behrens、Springer出版社、第2版、2010、719页及后续页（Literatur "Handbuch Umformtechnik", Eckhart Doege, Bernd-Arno Behrens,Springer-Verlag, 2.Auflage, 2010, Seiten 719 ff.）得知。

由DE 10 2008 064 228 A1已知用于运行锤的方法，所述锤带有至少一个由至少一个线性马达能够驱动的锤头和调节单元。

发明内容

本发明的任务是，提出线性锤或用于运行线性锤的方法，所述线性锤或所述方法无关于所使用的上部工具具有关于待在锤击打时引入到工件中的冲击方面的高的重复准确度。此外本发明的任务是提出线性锤或用于运行线性锤的方法，在所述线性锤中或利用所述方法能够利用简单的手段确定线性锤的动子的质量或线性锤的击打工具的质量。

所述任务以权利要求1或4的前序部分的特征为出发点通过相应特征部分的特征来解决。在相应的从属权利要求中给出有利的和适宜的改进方案。

根据本发明的线性锤包括机架、定子和动子和上部工具，

- 其中，所述定子布置在所述机架处，

- 其中，所述动子在所述机架中引导，

- 其中，所述动子包括锤头和次级部件，

- 其中，击打工具包括所述动子和所述上部工具，

- 其中，所述定子和所述动子形成线性马达，

- 其中，所述线性锤包括调节机构，

- 其中，利用所述调节机构使得感应出所述线性马达的磁场的电流的电流强度能够如下调节，即使得所述磁场如下补偿所述动子的质量，即使得所述动子在所述机架之内在上部的端部位置和下部的端部位置之间的中间位置中浮动，

- 其中，利用所述调节机构使得感应出所述线性马达的磁场的电流的电流强度能够如下调节，即使得第二磁场如下补偿所述击打工具的质量，即使得所述击打工具在所述机架之内在上部的端部位置和下部的端部位置之间的中间位置中浮动。

此外根据本发明的线性锤包括测量机构，

- 其中，所述测量机构测定取决于所述动子的质量的第一电流强度，在所述第一电流强度存在时所述动子在中间位置中浮动，并且

- 其中，所述测量机构测定取决于所述击打工具的质量的第二电流强度，在所述第二电流强度存在时所述击打工具在所述中间位置中的一个中浮动，

- 所述线性锤包括计算机构，

- 其中，所述计算机构在给定的必须浮动地保持的质量和为此所需的电流强度的比例的情况下并且以所述动子的已知的质量为出发点或以所述上部工具的已知的质量为出发点基于测量的第一电流强度和测量的第二电流强度取决于是所述动子的质量还是所述上部工具的质量已经已知，来求得所述击打工具的质量或所述动子的质量。本发明的核心是将线性锤装备有测量机构和计算机构，通过它们实现，间接地并且在没有传统的秤的情况下取决于上部工具的或动子的已知的质量来确定动子的质量或上部工具的质量或由动子和上部工具形成的击打工具的质量。由此实现，击打工具在线性锤运行时加速到遵照所述击打工具的质量的速度上，从而使得为锻造过程设置的、预设的击打冲击能够精确地并且可再现地传递到工件上。只要击打工具的质量不是已知，可行的是，其质量基于上部工具的已知的质量或上部工具的常规地测得的质量通过测量为动子的在浮动中保持而所需的电流以及为击打工具的在浮动中保持而所需的电流来测得。由此省去要不然在组装线性锤之前所需的消耗的用于确定动子的质量的称重过程。

根据本发明的用于运行线性锤的方法（所述线性锤包括动子和由所述动子和上部工具形成的击打工具）包括如下步骤：

- 测量第一电流强度，需要所述第一电流强度以便借助于磁场如下补偿所述动子的质量，即使得所述动子在上部的端部位置和下部的端部位置之间的中间位置中浮动，

- 测量第二电流强度，需要所述第二电流强度以便借助于所述磁场如下补偿所述击打工具的质量，即使得所述击打工具在上部的端部位置和下部的端部位置之间的中间位置中浮动，

- 借助于计算机构求得所述击打工具的质量或所述动子的质量。本发明的核心是测量电流强度，需要所述电流强度以便将动子保持在浮动中并且以便将击打工具保持在浮动中，以及基于为电流强度所测量的数值和用于动子的或上部工具的质量的已知的数值来求得击打工具的质量或动子的质量。由此实现，击打工具在线性锤运行中加速到遵照所述击打工具的质量的速度上，从而使得为锻造过程设置的、预设的击打冲击能够精确地并且可再现地传递到工件上。只要击打工具的质量不是已知，可行的是，其质量基于上部工具的已知的质量或上部工具的常规地测得的质量通过测量为动子的在浮动中保持而所需的电流以及为击打工具的在浮动中保持而所需的电流来测得。由此省去要不然在组装线性锤之前所需的消耗的用于确定动子的质量的称重过程。

尤其设置成，所述计算如下实施，即使得在给定的质量和电流强度的比例的情况下并且以所述动子的已知的质量为出发点或以所述上部工具的已知的质量为出发点基于测量的第一电流强度和测量的第二电流强度取决于是所述动子的质量还是所述上部工具的质量已经已知，来求得所述击打工具的质量或所述动子的质量。这样的流程在计算上是简单的并且能够由此在其结果方面由机器操作者来理解以用于监控。

在扩大的形式中，方法还包括如下步骤：计算碰上速度，所述击打工具朝着所述工件的方向被加速到所述碰上速度上，由此将期望的击打冲击导入到所述工件中。由此实现线性锤的与击打工具的重量匹配的运行，所述运行允许精确地遵守预设的数值。

设置成，动子的质量或上部模具的质量按照已知的和测量的数值利用公式来算出。这样的过程能够在计算机技术上以简单的并且成本适宜的手段来实现。

最后备选地设置成，动子的质量或上部模具的质量按照已知的和测量的数值从储存在计算机构中的表格中读出。这样的过程使得计算是多余的并且避免求得不允许的数值。

在本发明的意义中线性锤被理解成锻造锤，在所述锻造锤中击打工具由电的线性马达来驱动。

附图说明

本发明的另外的细节在下面按照在附图中示出的实施例进一步阐述。在此：

图1示出线性锤的示意性的侧视图。

附图标记列表

1 锻造锤

1a 线性锤

2 砧座

3 头部段

4 锤头

5 6的下部工具

6 工具

7 6的上部工具

8 定子

9 动子

10 线性马达

11-19 未使用

20 （锤头4的）周面

21 未使用

22 未使用

23 下部的头部段

24 上部的头部段

25-34未使用

35 次级部件

36 击打工具

37 初级部件

2201 调节机构

2202 测量机构

2203 计算机构

m7 7的质量

m9 9的质量

m36 36的质量

VA 9的移动轴线

W 工件。

具体实施方式

在图1中以示意性的视图示出构造为线性锤1a的锻造锤1。线性锤1a包括机架13和动子9。动子9包括锤头4和与锤头4的周面20在动子9的移动轴线VA9的方向上抗移位地连接的次级部件35。为了维持图1的图示的清楚明了性，不是所有的剖切的结构部件都画阴影。

机架13包括砧座2以及与砧座2连接的头部段3。为了完整地构造线性马达10，线性锤1a包括定子8作为初级部件37。借助于线性马达10使得动子9能够从没有示出的下部的位置中沿着动子9的移动轴线VA9移动到在图1中示出的上部的位置II中并且反之亦然。线性马达10由此形成锻造锤的驱动器。

定子8与头部段3连接，其中，头部段3构造成两件式并且包括下部的头部段23以及上部的头部段24。动子9利用锤头4的底部F4在机架13的砧座2处引导并且利用锤头4的头部K4在机架13的头部段3的上部的头部段24处引导。

线性锤1a与两件式的工具6来运行，所述工具由下部工具5和上部工具7组成。下部工具5与砧座2连接并且上部工具7与锤头4连接。锤头4、上部工具7和次级部件35一起形成击打工具36，利用所述击打工具使得线性锤1a作用于处在下部工具5上的工件W。

线性锤1a包括调节机构2201，其中，利用所述调节机构2201使得感应出所述线性马达10的磁场的电流强度能够如下调节，即使得所述磁场如下补偿所述动子9的质量m9，即使得所述动子9在所述机架13之内在上部的端部位置或上部的位置II与下部的端部位置或下部的位置之间的中间位置中浮动。利用所述调节机构2201使得感应出所述线性马达10的磁场的电流强度还能够如下调节，即使得所述磁场如下补偿所述击打工具36的质量m36，即使得所述击打工具36在所述机架13之内在上部的端部位置或上部的位置II与下部的端部位置或下部的位置之间的中间位置中浮动。

线性锤1a此外包括测量机构2202，其中，所述测量机构2202测定取决于所述动子9的质量m9的第一电流强度，在所述第一电流强度存在时所述动子9在所述中间位置中的一个中浮动，并且其中，所述测量机构2202测定取决于所述击打工具36的质量m36的第二电流强度，在所述第二电流强度存在时所述击打工具36在所述中间位置中的一个中浮动。附加地线性锤1a还又包括计算机构2203。所述计算机构2203在给定的质量和电流强度的比例的情况下并且以所述动子9的已知的质量m9为出发点或以所述上部工具7的已知的质量m7为出发点基于所述测量的第一电流强度和所述测量的第二电流强度取决于是所述动子9的质量m9还是所述上部工具7的质量m7已经已知，来求得所述击打工具36的质量m36或所述动子9的质量m9。

所述计算机构2203基于所述击打工具36的算出的质量m36来算出碰上速度，所述击打工具36必须以所述碰上速度碰上在工件W上，以便将期望的击打冲击导入到所述工件W中。在实施锻造击打时使得线性马达10此后相应地由调节机构2201来控制，从而击打工具36以期望的速度碰上到工件W上。

Claims (7)

1.线性锤（1a），包括机架（13）、定子（8）和动子（9）和上部工具（7），

- 其中，所述定子（8）布置在所述机架（13）处，

- 其中，所述动子（9）在所述机架（13）中引导，

- 其中，所述动子（9）包括锤头（4）和次级部件（35），

- 其中，击打工具（36）包括所述动子（9）和所述上部工具（7），

- 其中，所述定子（8）和所述动子（9）形成线性马达（10），

- 其中，所述线性锤（1a）包括调节机构（2201），

- 其中，利用所述调节机构（2201）使得感应出所述线性马达（10）的磁场的电流的电流强度能够如下调节，即使得所述磁场如下补偿所述动子（9）的质量（m9），即使得所述动子（9）在所述机架（13）之内在上部的端部位置（II）与下部的端部位置之间的中间位置中浮动，

- 其中，利用所述调节机构使得感应出所述线性马达（10）的磁场的电流的电流强度能够如下调节，即使得第二磁场如下补偿所述击打工具（36）的质量（m36），即使得所述击打工具（36）在所述机架（13）之内在上部的端部位置（II）与下部的端部位置之间的中间位置中浮动，

其特征在于，

- 所述线性锤（1a）包括测量机构（2202），

- 其中，所述测量机构（2202）测定取决于所述动子（9）的质量（m9）的第一电流强度，在所述第一电流强度存在时所述动子（9）在所述中间位置中的一个中浮动，并且

- 其中，所述测量机构（2202）测定取决于所述击打工具（36）的质量（m36）的第二电流强度，在所述第二电流强度存在时所述击打工具（36）在所述中间位置中的一个中浮动，

- 所述线性锤（1a）包括计算机构（2203），

- 其中，所述计算机构（2203）在给定的质量和电流强度的比例的情况下并且以所述动子（9）的已知的质量（m9）为出发点或以所述上部工具（7）的已知的质量（m7）为出发点基于测量的第一电流强度和测量的第二电流强度取决于是所述动子（9）的质量（m9）还是所述上部工具（7）的质量（m7）已经已知，来求得所述击打工具（36）的质量（m36）或所述动子（9）的质量（m9）。

2.根据权利要求1所述的线性锤，其特征在于，所述计算机构（2203）基于所述击打工具（36）的算出的质量（m36）来算出碰上速度，所述击打工具（36）必须以所述碰上速度碰上在工件（W）上，以便将期望的击打冲击导入到所述工件（W）中。

3.用于运行线性锤（1a）的方法，所述线性锤包括动子（9）和能够由所述动子（9）和上部工具（7）形成的击打工具（36），所述方法包括如下步骤：

- 测量第一电流强度，需要所述第一电流强度以便借助于磁场如下补偿所述动子（9）的质量（m9），即使得所述动子（9）在上部的端部位置（II）与下部的端部位置之间的中间位置中浮动，

- 测量第二电流强度，需要所述第二电流强度以便借助于所述磁场如下补偿所述击打工具（36）的质量（m36），即使得所述击打工具（36）在上部的端部位置（II）与下部的端部位置之间的中间位置中浮动，

- 借助于计算机构（2203）求得所述击打工具（36）的质量（m36）或所述动子（9）的质量（m9）。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算如下实施，即使得在给定的质量和电流强度的比例的情况下并且以所述动子（9）的已知的质量（m9）为出发点或以所述上部工具（7）的已知的质量（m7）为出发点基于测量的第一电流强度和测量的第二电流强度取决于是所述动子（9）的质量（m9）还是所述上部工具（7）的质量（m7）已经已知，来求得所述击打工具（36）的质量（m36）或所述动子（9）的质量（m9）。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，其包括如下步骤：计算碰上速度，所述击打工具（36）朝着所述工件（W）的方向被加速到所述碰上速度上，由此将期望的击打冲击导入到所述工件（W）中。

6.根据权利要求3或4或5所述的方法，其特征在于，所述动子（9）的质量（m9）或所述上部模具（7）的质量（m7）按照已知的和测量的数值根据相应未知的质量（m7；m9）通过求解所述动子（9）的质量（m9）除以所述上部模具（7）的质量（m7）等于用于浮动地保持所述动子（9）的测量的电流强度除以用于浮动地保持所述上部模具（7）的测量的电流强度的方程式来算出。

7.根据权利要求3或4或5或6所述的方法，其特征在于，所述动子（9）的质量（m9）或所述上部模具（7）的质量（m7）按照已知的和测量的数值从储存在所述计算机构（2203）中的表格中读出。