CN109789474A - 用于加工板状工件的机床和方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于加工板状工件,优选板材的一种机床和一种方法,所述机床包括:上部工具(11),该上部工具可沿着行程轴线(14),通过行程驱动装置(13),朝向待由上部工具(11)加工的工件(10)的方向并且朝相反方向运动,并且可通过至少一个电机驱动布置结构(17),沿着垂直于行程轴线(14)伸长的上部定位轴线(16)定位该上部工具;下部工具(9),该下部工具相对于上部工具(11)定向,并且可通过至少一个电机驱动布置结构(26),沿着下部定位轴线(25)定位该下部工具,其中下部定位轴线被定向为垂直于上部工具(11)的行程轴线(14);至少一个控制装置(15),可通过该控制装置,操控电机驱动布置结构(17、26),以便移动上部工具(11)和下部工具(9);其中可分别彼此独立地操控上部工具(11)沿着上部定位轴线(16)的穿切运动和下部工具(9)沿着下部定位轴线(25)的穿切运动;并且在上部驱动布置结构(17)上预设有至少一个朝向下部驱动布置结构(26)定向的测量装置(601),和/或在下部驱动布置结构(26)上预设有至少一个朝向上部驱动布置结构(17)定向的测量装置(604)。
Description
技术领域
本公开涉及用于加工板状工件,优选板材的一种机床和一种方法。
背景技术
根据EP 2 527 058 B1,已知了这种机床。该文献公开了一种用于加工工件的压力机形式的机床,其中在行程装置上预设有上部工具,而行程装置可相对于待加工的工件,沿着行程轴线,朝着工件的方向和相反方向移动。下部工具被预设在行程轴线中并且与上部工具相对,并且相对于底面定位下部工具。通过楔形齿轮机构,操控用于上部工具的行程运动的行程驱动装置。行程驱动装置连同布置在其上的上部工具可通过电机驱动器,沿着定位轴线移动。下部工具在此通过电机驱动器,与上部工具同步地移动。
根据DE 10 2007 008 698 A1,已知了一种装置,该装置用于执行用于光学预设置诸如冲压工具等工具的方法,其中该装置具有用于容纳工具的储藏室。此外,预设置设备包括用于检测工具的几何形状的容纳单位,以便将检测到的数据与保存在计算机中的额定数据相对比。在此,预设了,从预设置设备的储藏室中移除待测试或者待设置的工具,并且将其输送至工具架中,其中工具架是可旋转的并且配属于长度测量和位置确定设备。在预设置了工具后,要求从预设置设备的储藏室中移除工具,并且将工具输送至机床的储藏室,使得从此开始,可以将工具用于加工。
根据EP 2 165 784 A1,已知了用于冲压机床的上部工具架和下部工具架的自动定中心的一种设备和一种方法。在此,预设了,在上部工具架上布置有检测器具,其接下来被配属于下部工具架。接下来实现被设计为触感传感器的检测器具的旋转运动,以便检测下部工具架在X和/或Y方向上的偏移。在用于工具架的自动定中心的检测结束后,检测器具再次返回冲压机床的储藏室,以便接下来执行上部工具架的定向。接下来,从储藏室中移除为了加工步骤预设的工具,以便执行后续的加工。
发明内容
本公开的目的在于,提出用于加工板状工件,特别是板材的一种机床和一种方法,通过其减少装调时间。
该目的通过一种用于加工板状工件,优选板材的机床得以实现。该机床包括上部工具,该上部工具可以沿着行程轴线,通过行程驱动装置,朝向待由上部工具加工的工件的方向并且朝相反方向运动,并且可通过至少一个电机驱动布置结构,沿着垂直于行程轴线伸长的上部定位轴线定向该上部工具。此外,该机床还包括下部工具,该下部工具相对于上部工具定向,并且可通过至少一个电机驱动布置结构,沿着下部定位轴线定位该下部工具,其中下部定位轴线被定向为垂直于上部工具的行程轴线。上部工具和下部工具可在机架的框架内部空间中移动。通过控制装置,可以操控电机驱动布置结构,以便移动上部工具和/或下部工具。在此,预设了,可分别彼此独立地操控上部工具沿着上部定位轴线的穿切运动和下部工具沿着下部定位轴线的穿切运动。此外,在上部驱动布置结构上预设有至少一个朝向下部驱动布置结构定向的测量装置,和/或在下部驱动布置结构上预设有至少一个朝向上部驱动布置结构定向的测量装置。通过至少一个测量装置在下部和/或上部驱动布置结构上的布置和定位,允许在将工具用于加工之前,借助于至少一个测量装置,检测上部工具和/或下部工具的单个参数,诸如工具长度和/或工具几何形状。这些数据可以被传输到机床的控制装置并且由其进行处理,使得紧接着以所使用的工具的当前数据进行工件的加工成为可能。不再需要迄今为止成本过高的如下方式获得的数据传送以及接下来将工具装备到机床中,其中通过在与机床分离的预设置设备中单独地测量工具长度和/或工具类型或者说几何形状获得前述数据。
优选地预设了,与上部工具和/或下部工具的工具架相邻地,将至少一个测量装置定位在上部和/或下部驱动布置结构上。这允许只要求上部工具和/或下部工具沿着上部和/或下部定位轴线的极小的相向穿切运动,以分别相对于相对的测量装置,定位上部工具和下部工具。在检测了上部工具和/或下部工具的至少一个参数后,可以紧接着开始工件的加工。
优选地预设了,上部驱动布置结构上的至少一个测量装置被定向为朝向下部工具,和/或下部驱动布置结构上的至少一个测量装置被定向为朝向上部工具。根据测量装置朝向上部工具和/或下部工具的定向,可以确定上部工具和/或下部工具沿着上部和/或下部定位轴线的相对穿切运动。
优选地预设了,以与相对的上部工具和/或下部工具的位置轴相同的方向,定向测量装置的测量轴。由此,例如能够以简单的方式,使得控制上部工具上的加工工具的高度或者下部工具上的配对工具的高度成为可能。同样地,也可以使得刮擦器的高度,或者刮擦器的存在以及刮擦器类型的控制成为可能。同样也可以确定,上部工具上的加工工具或者下部工具上的配对工具的长度和/或轮廓是否面临磨损极限,或者已经超过了磨损极限。
该机床的另一优选设计方案预设了,至少一个测量装置被设计为扫描元件,或者由非接触式传感器形成。特别地,通过非接触式传感器,可以提高参数检测中的灵活性。而且,相对于相对的非接触式传感器定向上部工具和/或下部工具已经足够,无需沿着至少一个行程轴线的穿切运动。
有利地,被设计为非接触式传感器的测量装置被设计为光学距离传感器,特别地设计为线性激光器(Linienlaser)或者摄像设备,特别是CCD摄像机(电荷耦合摄像机)。根据可用的结构空间,可以实现测量装置的选择。而且,测量装置可以适应于所需的测量任务。
该机床的另一有利设计方案预设了,测量装置被预设在下部驱动布置结构的控制台滑块上。这使得简单地将测量装置定位为与下部工具相邻成为可能。而且,可以自由地将测量装置相关于其测量轴,定向在上部工具的方向上。
优选地,上部驱动布置结构上的至少一个测量装置被预设在楔形齿轮机构的双楔形体上。这使得受保护地布置在特别是待加工的波纹板前成为可能。
该机床的另一优选设计方案预设了,在测量装置中,在测量轴的出口侧上分配有盖板或者屏蔽物,其对于测量过程是可以取下的。由此,特别地对于光学测量装置,可以实现防脏污和/或损伤的保护。为了相应的测量任务,这种盖板可以移位、翻离或者开启。
此外,本公开的目的通过一种用于加工板状工件,优选板材的方法得以实现,其中:通过至少一个电机驱动布置结构,沿着垂直于行程轴线伸长的上部定位轴线移动上部工具,其中上部工具可沿着行程轴线,通过行程驱动装置,朝向待由上部工具加工的工件的方向并且朝相反方向运动;并且通过至少一个电机驱动布置结构,沿着下部定位轴线移动相对于上部工具定向的下部工具,其中下部定位轴线被定向为垂直于上部工具的行程轴线。上部工具和下部工具在此在机架的框架内部空间中移动。通过控制装置,操控用于移动上部工具和下部工具的电机驱动布置结构。在此,预设了,定向在下部驱动布置结构的方向上的、预设在上部驱动装置上的至少一个测量装置沿着上部定位轴线,和/或定向在上部驱动布置结构的方向上的、预设在下部驱动布置结构上的至少一个测量装置沿着下部定位轴线,被分别彼此独立地操控。这使得以短的横动距离,相对于预设在下部驱动布置结构上的测量装置定位上部工具,或者相对于预设在上部驱动布置结构上的测量装置定位下部工具成为可能,从而接下来可以通过测量方法,检测上部工具和/或下部工具的单个参数。参数的检测可以直接被传输到机床的控制装置上,使得在接下来的加工步骤中,考虑到所检测的上部工具和/或下部工具的数据。由此简化了并且在时间上缩短了装调过程。另外,由此可以确定,后续加工过程所需的上部工具和下部工具被容纳在机床的上部和/或下部工具架中。
此外,优选地预设了,以与上部工具和/或下部工具沿着下部和/或上部定位轴线的穿切运动叠加的方式,操控围绕行程轴线的旋转运动和/或沿着行程轴线的行程运动。由此,可以提高执行测量方法时的灵活性。
该方法的一种优选设计方案预设了,通过由沿着上部和/或下部定位轴线的穿切运动越过相对测量装置的测量轴,检测上部工具或者下部工具的高度。通过这种穿切运动,例如可以检测上部工具上的工具主体的高度或者下部工具上的配对工具主体的高度。而且,也可以检测几何形状,并且必要时可以检测工具主体或者配对工具主体的磨损。
该方法的另一优选设计方案预设了,为了执行上部工具或者下部工具的测量,上部工具或下部工具被定位为与相对的测量装置的测量轴相邻,或者相对于测量轴定向,以便接下来执行测量策略。在方法的这一实施方案中,可以执行详细工具信息的检测。
此外,优选地预设了,在评估设备中处理通过测量装置检测的数据,并且将检测到的数据与控制装置或者评估设备的数据存储器中的工具的数据相对比并且进行评估。这具有下列优点,即可以测试,是否装备了相关工具。而且,能够以简单的方式,检测工具是位于磨损极限内,还是位于磨损极限外。
此外,优选地预设了,在执行了上部工具和/或下部工具的测量后,其通过上部工具和/或下部工具沿着上部和/或下部定位轴线的穿切运动,彼此移动至用于后续加工步骤的工作位置。不会有上部和/或下部工具架的另外的装调时间或者说进入用于容纳工具的储藏室的穿切运动。
附图说明
在下文中,根据在附图中显示的实施例,更详细地描述和阐述本公开及其另外的有利实施方案和改进方案。根据本公开,可以单独地或以任何组合成组地应用从说明书和附图中得出的特征。图中示出:
图1示出了根据本公开的机床的立体图,
图2示出了根据图1的行程驱动装置和电机驱动器的基本构造的示意性呈现,
图3示出了根据图1的冲杆在Y方向和Z方向上的叠加行程运动的示意图,
图4示出了根据图1的冲杆在Y方向和Z方向上的另外的叠加行程运动的示意图,
图5示出了包括工件支承面的根据图1的机床的示意性俯视图,
图6示出了位于上部工具相对于下部工具的加工位置中的上部和下部驱动布置结构的示意性侧视图,
图7示出了位于用于上部工具的测量位置中的上部和下部驱动布置结构的示意性侧视图,以及
图8示出了以在下部驱动布置结构上的测量装置进行的测量方法中,上部工具的工具主体的示意性视图。
具体实施方式
在图1中显示了被设计为冲压压力机的机床1。该机床1包括具有封闭机架2的支撑结构。该机架包括两个水平的框架构件3、4以及两个竖直的框架构件5和6。机架2环绕框架内部空间7,该框架内部空间形成包括上部工具11和下部工具9的机床1的工作区域。
机床1用于加工板状工件10,为了简单起见,在图1中没有显示这些工件,并且可以为了加工目的,将这些工件布置在框架内部空间7内。待加工的工件10被放置在预设在框架内部空间7内的工件支架8上。在工件支架8的空隙中,例如冲模形式的下部工具9被支承在机架2的下部水平框架构件4上。该冲模可以配置有模孔。在冲压加工过程中,被设计为印模的上部工具11没入被设计为冲模的下部工具的模孔中。
代替印模和冲模,上部工具11和下部工具9还可以作为弯曲冲头以及弯曲凹模,用于工件10的成型。
上部工具11被固定在冲杆12下端处的工具架中。冲杆12是行程驱动装置13的一部分,上部工具11可以借助于其,在行程方向上,沿着行程轴线14运动。行程轴线14在图1中展示的机床1的数字控制装置15的坐标系的Z轴方向上伸长。行程驱动装置13可以垂直于行程轴线14,沿着定位轴线16,在双箭头方向上运动。定位轴线16在数字控制装置15的坐标系的Y轴方向上伸长。容纳上部工具11的行程驱动装置13借助于电机驱动器17,沿着定位轴线16移动。
冲杆12沿着行程轴线14的运动和行程驱动装置13沿着定位轴线16的定位借助于驱动布置结构17形式的电机驱动器17实现,特别是主轴驱动布置结构,其包括在定位轴线16的方向上伸长且与机架2固定连接的驱动轴18。在沿着定位轴线16运动时,在上部框架构件3的三个导轨19处引导行程驱动装置13,其中可以在图1中看到两个导轨19。剩余的一个导轨19平行于可见的导轨19伸长,并且在数字控制装置15的坐标系的X轴方向上与其相隔。行程驱动装置13的导块20在导轨19上运动。导轨19和导块20的相互啮合被构造成,使得导轨19和导块20之间的该连接也可以承受在竖直方向上起作用的载荷。对应地,行程驱动装置13通过导块20和导轨19,被悬挂在机架2上。行程驱动装置13的另一组成部分是楔形齿轮机构21,通过该楔形齿轮机构,可以设定上部工具11相对于下部工具9的位置。
以可沿着下部定位轴线25移动的方式,容纳下部工具9。该下部定位轴线25在数字控制装置15的坐标系的Y轴方向上伸长。优选地,下部定位轴线25被定向为平行于上部定位轴线16。下部工具9可以直接紧邻下部定位轴线16,通过电机驱动布置结构26,沿着定位轴线25移动。替代地或者补充地,下部工具9也可以预设在行程驱动装置27上,该行程驱动装置可借助于电机驱动布置结构26,沿着下部定位轴线25移动。该驱动布置结构26优选地被设计为主轴驱动布置结构。下部行程驱动装置27可以在构造上对应于上部行程驱动装置13。同样地,电机驱动布置结构26可以对应于电机驱动布置结构17。
下部行程驱动装置27可移位地支承在配属于下部水平框架构件4的导轨19上。行程驱动装置27的导块20在导轨19上运动,使得下部工具9上的导轨19和导块20之间的连接也可以承受在竖直方向上起作用的载荷。对应地,行程驱动装置27也通过导块20和导轨19,被悬挂在机架2上并且与上部行程驱动装置13的导轨19和导块20相隔。行程驱动装置27也可以包括楔形齿轮机构21,通过该楔形齿轮机构,可以设定下部工具9沿着Z轴的位置或者说高度。
通过数字控制装置15,可以彼此独立地操控用于上部工具11沿着上部定位轴线16的穿切运动的多个电机驱动器17,以及用于下部工具9沿着下部定位轴线25的穿切运动的一个或多个电机驱动器26。因此,上部工具11和下部工具9可同步地在坐标系的Y轴方向上移动。同样也可以操控上部工具11和下部工具9在不同方向上的独立穿切运动。也可以时间上同步地操控上部工具11和下部工具9的该独立穿切运动。通过上部工具11和下部工具9之间的穿切运动的退耦,可以在加工工件10的过程中获得提高的灵活性。也能够以多种不同的方式来设计用于加工工件10的上部工具11和下部工具9。
行程驱动装置13的一个组成部分是楔形齿轮机构21,这在图2中有显示。楔形齿轮机构21包括两个驱动侧楔形齿轮元件122、123以及两个输出侧楔形齿轮元件124、125。后者在结构上相结合,形成输出侧双楔形体126形式的结构单元。冲杆12可围绕行程轴线14旋转地支承在输出侧双楔形体126上。电机旋转驱动装置128被安置在输出侧双楔形体126内并且如果需要,则沿着行程轴线14移动冲杆12。在此,按照图2中的双箭头,冲杆12既可能向左旋转,又可能向右旋转。示意性地显示了冲杆支座129。一方面,冲杆支座129允许冲杆12围绕行程轴线14的低摩擦的旋转运动,另一方面,冲杆支座129在轴向方向上支承冲杆12,并且对应地将在行程轴线14的方向上作用在冲杆12上的载荷传递到输出侧双楔形体126中。
输出侧双楔形体126由楔形面130以及输出侧齿轮元件125的楔形面131限定。驱动侧楔形齿轮元件122、123的楔形面132、133与输出侧楔形齿轮元件124、125的楔形面130、131相对。通过纵向导向件134、135,在Y轴方向上,即在行程驱动装置13的定位轴线16的方向上,相对于彼此活动地引导驱动侧楔形齿轮元件122和输出侧楔形齿轮元件124以及驱动侧楔形齿轮元件123和输出侧楔形齿轮元件125。
驱动侧楔形齿轮元件122可以利用电机驱动单元138,驱动侧楔形齿轮元件123可以利用电机驱动单元139。两个驱动单元138、139共同形成主轴驱动布置结构17。
电机驱动单元138、139的共同方面是图1所示的驱动轴18以及支承在机架2上并且由此形成的支撑结构侧行程驱动装置13、27。
对于电机驱动单元138、139,驱动侧楔形齿轮元件122、123这样被运转,使得其沿着定位轴线16,例如相向运动,由此一方面产生驱动侧楔形齿轮元件122、123(一方面)和输出侧楔形齿轮元件124、125(另一方面)之间的相对运动。由于这一相对运动,输出侧双楔形体126和支承在其上的冲杆12沿着行程轴线14向下运动。例如作为上部工具11安装在冲杆12上的印模执行工作行程,并且在此加工支承在工件支承件28、29或者说工件支架8上的工件10。通过驱动楔形元件122、123的反向运动,冲杆12再次沿着行程轴线14被提升或者说向上运动。
先前描述的根据图2的行程驱动装置13优选地结构相同地被设计为下部行程驱动装置27,并且容纳下部工具9。
在图3中显示了冲杆12的可能行程运动的示意图。该图示出了沿着Y轴和Z轴的行程走向。通过叠加地操控冲杆12沿着行程轴线14以及沿着定位轴线16的穿切运动,例如可以操控行程冲杆12向下到工件10的斜向伸长的行程运动,如由第一直线A所示。接下来,在进行了行程后,例如可以垂直地提起冲杆12,如通过直线B所示。随后,例如进行根据直线C的、沿着Y轴的唯一穿切运动,以便为了新的工作位置,相对于工件10定位冲杆12。接下来,例如可以重复之前描述的工作次序。如果为了后续的加工步骤,在工件支承面28、29上移动工件10,就可以取消沿着直线C的穿切运动。
在图3的图表中显示的上部工具11上的冲杆12的可能的行程运动优选地与保持静止的下部工具9相结合。下部工具9在此被定位在机架2内,使得在上部工具11的工作行程结束时,上部工具11和下部工具9占据定义的位置。
既可以为了上部工具11,也可以为了下部工具9,操控这一例如叠加的行程走向。根据要进行的工件10的加工,可以操控上部工具11和/或下部工具9的叠加的行程运动。
在图4中显示了一种示意图,该示意图显示了冲杆12按照示例性显示的线D的、沿着Y轴和Z轴的行程运动。与图3不同的是,在该实施方案中预设了,通过对应地经由控制装置15操控在Y方向上和Z方向上的穿切运动的叠加,冲杆12的行程运动可以有曲线走向或者弧形走向。通过在X方向和Z方向上的穿切运动的这种灵活叠加,可以完成特定的加工任务。这种曲线走向的操控可以预设用于上部工具11和/或下部工具9。
在图5中显示了根据图1的机床1的示意性视图。分别有一个工件支承件28、29侧向地在机床1的机架2上延伸。工件支承件28例如可以配属于未详细显示的装载站,未加工的工件10通过该装载站被放置在工件支承件28上。在邻接工件支承件28、29的位置处预设有进给设备22,该进给设备包括多个夹具23,以便抓取被放置在工件支承件28上的工件10。借助于进给设备22,在X方向上将工件10引导穿过机架2。优选地,能够以可在Y方向上移动的方式,操控进给设备22。由此,可以在X-Y平面内预设工件10的自由穿切运动。根据工作任务,通过进给设备22,工件10既可以在X方向上运动,也可以相反于X方向运动。为了相应的加工任务,工件10的这一穿切运动可以适应于上部工具11和下部工具9在Y方向上和相反于Y方向的穿切运动。
以与工件支承件28相对的方式,在机架2上预设了另外的工件支承件29。该另外的工件支承件例如可以配属于卸载站。替代地,未加工的工件10和包括工件81的已加工的工件10的装载和卸载也可以分配给同一工件支承件28、29。
此外,机床1还可以包括激光加工装置201,特别是激光切割机,这仅示意性地以俯视图显示在图5中。该激光加工装置201例如可以设计为CO2激光切割机。激光加工装置201包括产生激光束203的激光源202,激光束通过示意性显示的射束导向件204,被引导至激光加工头,特别是激光切割头206,并且在其中聚焦。之后,激光束204通过切割喷嘴,被定向为垂直于工件10的表面,以加工工件10。激光束203在加工地点,特别是切割地点,优选地与工艺气体束共同作用在工件10上。激光束203在切割位置处出现在工件10上,而切割位置与上部工具11和下部工具9的加工位置相邻。
激光切割头206可通过包括线性轴系统的线性驱动器207,至少在Y方向上,优选地在Y方向和Z方向上移动。容纳激光切割头206的该线性轴系统可以配属于机架2,被固定在其上或者集成在其中。在激光切割头206的工作腔下方,可以在工件支承件28内预设有射束通孔。优选地,可以在射束通孔下方预设用于激光束21的射束捕获装置。射束通孔以及可能存在的射束捕获装置也可以设计为一个结构单元。
替代地,激光加工装置201也可以包括作为激光源202的固体激光器,其辐射借助于光导线缆,被引导至激光切割头206。
工件支承件28、29可以延伸至直接邻接工件支架8,其中工件支架至少部分地包围下部工具9。在产生于其间的自由空间内,下部工具9可沿着下部定位轴线25,在Y方向上以及相反于Y方向移动。
例如已加工的工件10位于工件支承件28上,其中例如通过冲压加工或者通过激光束加工,工件部件81从冲裁间隙83处被切断,直至剩余连接部82。通过这一剩余连接部,工件81被保持在工件10中或者说其余的剩余格栅中。为了从工件10上分离工件部件81,借助于进给设备22,相对于上部工具11和下部工具9,定位工件10,以进行模切和提取步骤。在此,通过上部工具11相对于下部工具9的冲压行程,分离剩余连接部82。例如可以通过部分地降下工件支架8,向下提取工件部件81。替代地,如果工件部件81较大,被切断的工件部件81可以再次被转移到工件支承件28上或者工件支承件29上,以卸载工件部件81和剩余格栅。如果需要,也可以通过下部工具9中的开口提取小的工件部件81。
在图6中,相对于在图2中所示的布置,示意性简化地显示了上部驱动布置结构17。该上部驱动布置结构17被预设为与下部驱动布置结构26相对。在实施方案中,上部驱动布置结构17的上部行程轴线14位于下部驱动布置结构26的行程轴线30中。上部工具11的上部位置轴35与上部行程轴线14重叠。下部工具9的下部位置轴48同样与下部行程轴线14重叠。在图6中显示的上部驱动布置结构17和下部驱动布置结构26的位置可以呈现上部工具11和下部工具9的加工位置。
上部驱动布置结构17具有上部测量装置601。该上部测量装置601例如被预设在双楔形体126上。该上部测量装置601被布置为与容纳上部工具11的冲杆12相邻。测量装置601被定向为,以测量轴602朝向下部驱动布置结构26。优选地,测量装置601的测量轴602可以被定向为平行于位置轴35。测量轴602的这一定向也取决于测量装置601的选择。
在下部驱动布置结构26中预设了下部测量装置604,其测量轴605指向上部驱动布置结构17的方向。优选地,测量轴605可以被定向为平行于位置轴48。下部测量装置604优选地被布置在控制台滑块606上,而该控制台滑块是电机驱动布置结构26的一部分。优选地,以可沿着下部位置轴25,特别是主轴移动的方式,引导该控制台滑块606。
在根据图6的实施例中,分别仅有一个测量装置601被预设在驱动布置结构17上,并且有一个测量装置604被预设在驱动装置26上。替代地,在其中一个驱动布置结构17、26上或者在二者上,也可以预设多个测量装置。
根据测量装置601、604的第一实施方案,预设了非接触式传感器,特别是距离传感器。通过这种距离传感器,可以检测上部工具11的工具主体39的分别相对的端面(图8)或者下部工具9的配对工具主体。有利地,测量装置601、604被设计为线性激光器。替代地,也可以预设诸如CCD摄像机的摄像系统,或者可以使用其它成像设备,通过其从相对的上部工具11或者下部工具9上检测对应的数据,并且可以在评估设备中处理这些数据并且将其输送至控制装置15。
在图7中显示了上部工具11到下部驱动装置26上的测量装置604上方的定位。为此目的,上部驱动布置结构17可沿着上部定位轴线16移动,和/或下部驱动布置结构26可沿着下部定位轴线25移动。位置轴48和下部测量装置604的测量轴605之间的距离例如为距离A。为了定位上部驱动布置结构17,相关于上部工具11的行程轴线14或者位置轴35,将其朝下部驱动布置结构26同样移动距离A,使得由此可以进行测量。在这样的位置中,例如可以测定测量装置604与上部工具11的工具主体39的切削刃38和/或冲模面43和/或底面之间的距离。由此,一方面可以测定是否由上部驱动布置结构17容纳上部工具11。另外,可以测定上部工具11上的工具主体39的高度,并且必要时也可以测定磨损。数据被传输至控制装置15,以进行进一步的加工。如果上部测量装置601连同其测量轴602都指向下部工具9,则类似的也适用于下部工具。
如果操控了上部工具11越过下部测量装置604的穿切运动,则也可以测定用于上部工具11上的工具主体39的上述参数。
此外,对于在图7中显示的上部驱动布置结构17相对于下部驱动布置结构26的定向,也可以检测加工工具37的冲模面43的几何形状和/或确定磨损。举例而言,以相对于下部驱动布置结构26的距离A,实现上部驱动布置结构17的定位。接下来,通过旋转运动,驱动上部工具11和行程轴线14。通过在例如距离传感器604的测量点607上扫描工具主体39的冲模面43,可以检测冲模面43的几何形状。举例而言,可以通过每次转动,扩大测量点607到图8中所示的轴线Y1(工具轴)的距离R。以此方式,可以例如确定工具类型。替代地,也可以通过线性地增加测量点607相对于图8中所示的轴线Y1的距离R,实现上部工具11的工具主体39的底面上的螺纹线状扫描运动。由此,既可以检测上部工具11的工具主体39的邻接冲模面43的切削刃38的几何形状,又可以检测其上可能的磨损。这例如通过检测极坐标实现。也可以通过测量装置601,为下部工具9实现类似的操作步骤。
通过测量装置601、604,也可以在工具主体39的切削刃38上或者配对工具主体的配对切削刃上探测到断裂,特别地,在加工工件10后并且在要更换工具前。
通过测量装置601和604测定的数据被传输到控制装置15上,使得数据被考虑作为用于利用测量工具进行的用于工件10的后续加工的校正数据。这具有下列优点,即在开始工件加工之前,实现了上部工具的工具主体以及下部工具的配对工具主体的控制或者检测,使得接下来,可以在没有另外的装调过程的情况下,立即实现工件10的加工。
Claims (15)
1.一种用于加工板状工件(10),优选板材的机床,所述机床包括:
-上部工具(11),所述上部工具能够通过行程驱动装置(13),沿着行程轴线(14),朝向待由所述上部工具(11)加工的工件(10)的方向以及朝相反方向运动,并且能够通过至少一个电机驱动布置结构(17),沿着垂直于行程轴线(14)伸长的上部定位轴线(16)定位,
-下部工具(9),所述下部工具相对于所述上部工具(11)定向,并且能够通过至少一个电机驱动布置结构(26)沿着下部定位轴线(25)定位所述下部工具,其中所述下部定位轴线被定向为垂直于所述上部工具(11)的行程轴线(14),
-至少一个控制装置(15),能够通过所述控制装置操控所述电机驱动布置结构(17、26),以便移动所述上部工具(11)和所述下部工具(9),
其特征在于,
-能够分别彼此独立地操控所述上部工具(11)沿着所述上部定位轴线(16)的穿切运动和所述下部工具(9)沿着所述下部定位轴线(25)的穿切运动,并且
-在所述上部驱动布置结构(17)上预设有至少一个朝向所述下部驱动布置结构(26)定向的测量装置(601),和/或在所述下部驱动布置结构(26)上预设有至少一个朝向所述上部驱动布置结构(17)定向的测量装置(604)。
2.根据权利要求1所述的机床,其特征在于,与所述上部工具(11)和/或所述下部工具(9)的工具架相邻地,将所述测量装置(601、604)定位在所述驱动布置结构(17、26)上。
3.根据权利要求1或2所述的机床,其特征在于,预设在所述上部驱动布置结构(17)上的至少一个测量装置(609)被定向为朝向所述下部工具(9),和/或所述下部驱动布置结构(26)上的至少一个所述测量装置(604)被定向为朝向所述上部工具(11)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机床,其特征在于,所述测量装置(601、604)具有测量轴(602、605),其中以与相对置的所述上部工具(11)或所述下部工具(9)的位置轴(35、48)相同的方向定向所述测量轴。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机床,其特征在于,所述测量装置(601、604)被设计为非接触式传感器,或者被设计为扫描传感器。
6.根据权利要求5所述的机床,其特征在于,所述非接触式传感器被设计为光学距离传感器,特别是线性激光器或者摄像设备,特别是CCD摄像机。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机床,其特征在于,所述测量装置(604)被预设在所述下部驱动布置结构(26)的控制台滑块(606)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机床,其特征在于,所述测量装置(601)被预设在所述上部驱动布置结构(17)的双楔形体(126)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机床,其特征在于,所述测量装置(601、604)在出口侧上具有盖板,或者定位有针对所述测量装置(601、604)上的出口侧的盖板,所述盖板对于测量过程是能够取下的。
10.一种用于通过机床(1)来加工板状工件(10),特别是板材的方法,其中:
-通过至少一个电机驱动布置结构(17)沿着垂直于行程轴线(14)伸长的上部定位轴线(16)定位上部工具(11),其中所述上部工具(11)能够通过行程驱动装置(13),沿着所述行程轴线(14),朝向待由所述上部工具(11)加工的工件(10)的方向以及朝相反方向运动,
-通过至少一个电机驱动布置结构(26),沿着下部定位轴线(25)定位相对于所述上部工具(11)定向的下部工具(9),其中所述下部定位轴线被定向为垂直于所述上部工具(11)的行程轴线(14),
-通过控制装置(15),操控所述电机驱动布置结构(17、26),以移动所述上部工具(11)和所述下部工具(9),
其特征在于,
-定向在所述下部驱动布置结构(26)的方向上的、预设在所述上部驱动布置结构(17)上的至少一个测量装置(601)沿着所述上部定位轴线(16),和/或定向在所述上部驱动布置结构(17)的方向上的、布置在所述下部驱动布置结构(26)上的至少一个测量装置(604)沿着所述下部定位轴线(25),被分别彼此独立地能移动地操控。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,以沿着所述定位轴线(16、25)的穿切运动,和/或以围绕所述行程轴线(14、30)的旋转运动,和/或以沿着所述行程轴线(14、30)的行程运动叠加的方式,操控所述上部工具(11)和/或所述下部工具(9)。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,通过由所述上部工具(11)或者所述下部工具(9)沿着所述上部定位轴线(16)和/或所述下部定位轴线(25)的穿切运动越过相对的所述测量装置(601、604)的测量轴(602、605),检测所述上部工具(11)或者所述下部工具(9)的高度。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法,其特征在于,为了在所述上部工具(11)上或者在所述下部工具(9)上进行测量,所述上部工具(11)或者所述下部工具(9)被定位为,与相对置的所述测量装置(601、604)的测量轴(602、605)相邻,或者相对于所述测量轴(602、605)定向并且接下来操控测量策略。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法,其特征在于,在评估设备中处理通过所述测量装置(601、604)检测的数据,并且将检测到的所述数据与所述控制装置的数据存储器中的工具数据相对比并且进行评估。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法,其特征在于,在所述上部工具(11)的工具主体(39)上和/或所述下部工具(9)的配对工具主体上进行测量后,所述上部工具(11)和所述下部工具(9)彼此移动至为了后续加工过程的工作位置中。
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