用于生产期间并行工作的冲压机 |
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| 申请号 | CN201580055633.5 | 申请日 | 2015-10-05 | 公开(公告)号 | CN107073554A | 公开(公告)日 | 2017-08-18 |
| 申请人 | SK科技有限公司; | 发明人 | 斯特凡·安德烈亚斯·克鲁克; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 冲压 机(1)，包括至少一个压 力 机滑 块 (2)，通过所述压力机滑块可以在冲压机(1)被致动时执行冲压行程(h)；还包括至少一个第一工位(10)和一个第二工位(20)，其中第一和第二工位(10、20)每一个具有下模(12、22)和上模(14、24)，其中通过第一工位(10)的下模(12)和上模(14)形成第一成形台(16)，通过第二工位(20)的下模(22)和上模(24)形成第二成形台(26)；另外还包括机械元件(30)，所述机械元件(30)用于将冲压行程(h)传递到第一或第二成形台(16、26)中的一个上，其中冲压行程(h)能够彼此独立地传递到第一和第二成形台(16、26)。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种冲压机(1)，其包括 |
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| 说明书全文 | 用于生产期间并行工作的冲压机技术领域背景技术[0002] 本发明涉及特别适用于锻造工艺过程的冲压机。已知的锻造工艺中使用多个成形台。在连续布置的工位中锻造不同的成形台，同时逐步接近最终轮廓。为了能够经济性地生产，所有的成形台应尽可能地布置在同一台冲压机中。 [0003] 根据冲压机的力或锻造工艺的其他参数，可以同时占用所有的成形台。这种占用在下文中被称为多占用过程。如果冲压机的力不足，或者如果锻造工艺的其他参数不允许同时占用所有的成形台，则该过程从一个成形台转移到下一个。在这种情况下，一次只占有一个成形台。这种占用在下文中被称为单占用过程。 [0005] 在自由锻和模锻中，需要用脱模剂润湿锻模。这种润湿过程被称为润滑。润滑通常必须在相应工具中的每个锻造部件之后进行。除了润滑，还要进行吹塑成型，这里以及下文将其包括在锻造工具的润滑过程中。 [0006] 在多占用过程中，润滑的缺点在于不同成形台的所有工件要从锻造工具中移出，且通常需要同时进行，并且所有锻造工具都必须进行润湿。在已知的传送杆系统中，这需要在锻造工具之间有足够的空间，因为移除的部件在锻造工具之间被传送杆系统移动，以便接下来在锻造工具的上方或下方为相应的润滑工具释放出空间。润滑循环同样延长了循环时间。 [0007] 由于成形台必须被连续地运行，因此在单占用过程中，过程本身导致较低的生产率。对于每个成形台具有相等的循环时间，则存在，例如，相应的循环时间倍增。此外，缺点是，在锻造期间不能进行润滑，因为润滑工具位于锻造工具的作用路径内。 [0008] 工件的的“生产时间”(Hauptzeit)被指定为主要时间。在主要时间期间多次操作的情况下，也被称为主要时间并发，这些操作对工件的加工时间不应有影响。在冲压机的锻造操作中，冲压机前进行程和返回行程的时间被称为主要时间。 [0009] 现有的冲压机存在如下问题，所需要的辅助操作(例如润滑、加载和卸载以及锻造工具的清洁)不能在主要时间期间进行。为了解决这一问题，特提出本发明。 发明内容[0010] 本发明旨在提供一种冲压机，其中在执行一个成形台工作时，在主要时间辅助操作能够在另一个成形台上执行，以便缩短循环时间。 [0011] 本发明的目的是通过具有权利要求1的特征的冲压机来实现的。 [0013] 根据本发明所述的冲压机，包括至少一个压力机滑块，通过所述压力机滑块可以在冲压机被致动时执行冲压行程；另外还包括至少一个第一工位和一个第二工位，其中第一和第二工位分别每一个具有下模和上模，其中通过第一工位的下模和上模形成第一成形台，通过第二工位的下模和上模形成第二成形台；另外还包括机械元件，所述机械元件用于将冲压行程交替地传递到成形台中的一个，其中冲压行程能够交替且彼此独立地传递到第一和第二成形台。 [0014] 由于冲压行程彼此独立地传递到第一和第二成形台，尽管冲压行程被执行且传递到成形台中的一个，在主要时间辅助操作能够在另一个成形台上执行。 [0015] 优选地，所述冲压机应具有n个成形台，其中所述机械元件能够将冲压行程同时传递到1至n-1个成形台上。然后辅助操作能够在剩下的成形台上执行，在旋转分度机的情况下这是特别有利的。 [0017] 特别有利的是，所述至少一个控制元件有利地布置在至少一个压力机滑块上。这为冲压机带来了有利的空间优化结构。 [0018] 在本发明的一种替代实施方案中，所述至少一个控制元件被布置在冲压机的壳体上和/或冲压机的冲压工作台上。因此为控制元件的布置提供了有利的替代方案。 [0019] 根据本发明的一种优选实施方案，所述至少一个控制元件能够伸出所述至少一个压力机滑块，优选与冲压行程同时，其中所述控制元件能够以较低的力施加而延伸，优选通过主轴驱动，并且在延伸位置，通过强制接合，优选通过具有自锁的主轴螺距锁定。 [0020] 例如，通过自锁主轴在锻造工具的方向上伸出压力机滑块，能确保控制。扩展能够锁定在延伸位置上的气缸可以达到这个目的。由于这些元件，可以省略掉机械元件。然后，冲压行程通过压力机滑块经由这些元件传递到工具上。由于通过强制接合或自锁来锁定，控制元件不需要大量力的应用用干延伸，然而仍然可以将大量的力从压力机滑块传递到锻造工具。 [0021] 在本发明的另一种实施方案中，所述至少一个控制元件能够基本上垂直于冲压行程延伸。当所述至少一个控制元件横向布置在冲压机的壳体上时，这是特别有利的。 [0022] 控制元件优选为控制气缸。对于液压或气动控制，控制气缸特别简单。 [0023] 特别有利的是，所述机械元件为控制板或控制活塞，其在形状和尺寸上适合将冲压机的力从压力机滑块传递到相应的工具。板状元件或活塞易于更换。 [0024] 根据本发明的一种优选实施方案，冲压行程能够手动和/或自动控制。在其中工具内的空间条件由于结构受到限制的冲压机的情况下，冲压机的手动操作可能非常繁琐，甚至可能根据安全规定被禁止。因此，自动控制特别有利。例如，可通过机器人控制冲压行程。装卸和辅助操作能由机器人执行。 [0025] 根据本发明的一种优选实施方案，冲压行程能够通过机械元件传递到特定成形台的上模。由压力机滑块执行的运动作用在成形台的上模上，使得相应的工位被关闭，并且所述至少一个其他的工位打开，其中锻造操作由关闭的工位执行。因此，与第一工位上的主要操作时间同时，辅助操作能够在第二工位上执行。出于安全原因，机器人最好用于冲压行程的传递。 [0026] 在本发明的一种改良形式中，未被传递冲压行程的上模通过保持装置保持在打开位置上。特别有利的是，通过该保持装置上模被保持在打开位置上，直至通过压力机滑块和机械元件导入力，并且闭合上模和下模。 [0027] 优选地，所述保持装置被布置在下模和上模之间。这种布置导致冲压机的特别有利的节省空间的设计。 [0028] 在本发明的一种替代实施方案中，所述保持装置被布置在上模和冲压工作台之间。这种布置是保持装置的上述布置的有利的替代方案。 [0030] 在本发明的另一种实施方案中，所述保持装置具有至少一个拉簧。拉簧可以给冲压机提供更好的装载和卸载。特别地，布置在上模和冲压工作台之间的拉簧，在上模和下模之间提供了足够的空间。 [0031] 特别有利的是，所述冲压机具有用于控制机器人和润滑装置的通信装置。根据冲压行程的控制，经由所述通信装置，可以控制机器人和润滑装置。使用润滑装置，例如喷涂机械手，可以减少锻造工具表面和工件之间的摩擦，并且可以设定脱模性。 [0033] 下文将结合附图来详细说明本发明。其中： [0034] 图1示出了冲压机的实施例的侧视图； [0035] 图2示出了图1冲压机在打开位置上的细节图； [0036] 图3示出了图1冲压机在闭合位置上的细节图； [0037] 图4示出了图1冲压机在另一个闭合位置上的细节图； [0038] 图5示出了冲压机的另一个实施例的侧视图； [0039] 图6示出了具有机器人的冲压机的另一个实施例的侧视图； [0040] 图7示出了润滑装置的示例性实施例的立体图。 [0041] 在这些附图中，相同的参考标记代表具有相同含义的相同的参考零件，另有说明的除外。具体实施例 [0042] 图1示出的是本发明所述冲压机1的一个示例性实施例的侧视图。所述冲压机1被布置在壳体4中。图1所示的冲压机1是一种锻压机，其通过主轴驱动装置3驱动。 [0043] 具有主轴驱动装置3的冲压机1也被称为主轴压机。主轴压机可设计成大冲程，因为主轴的旋转运动可以在主轴的轴向方向上转换为垂直作用的平移，其大小取决于主轴的长度。主轴压机的冲程的长度对于购买价格几乎没有影响。大冲程在大型工件的情况下特别有利。 [0044] 在主轴驱动装置3的一端布置了压力机滑块2。当冲压机1被致动时，压力机滑块2执行冲压行程h，也就是说压力机滑块2在主轴的轴向方向上行进了一段距离h。 [0045] 在本例中，在冲压机1的冲压工作台5上，布置了第一工位10和第二工位20，所述第一工位10包括下模12和上模14，所述第二工位20包括下模22和上模24。上模14、24被布置在下模12、22上方，并且下模12、22被直接布置在冲压工作台5上。下模12、22和上模14、24分别形成了第一成形台16和第二成形台26。 [0046] 在上模14、24和压力机滑块2之间布置了一个控制板形式的机械元件30。所述机械元件30可通过本例中被配置成控制气缸形式并且被布置在压力机滑块2上的控制元件40相对于冲压行程h在正交方向上移动。因此，通过所述机械元件30并根据控制元件40的运动，冲压行程h可以被彼此独立地传递到成形台16、26中的一个。 [0047] 第一工位10和第二工位20分别具有保持装置50。在图1所示的示例性实施例中，保持装置50被配置成压缩弹簧，其中在每个例子中在第一工位10的下模12和上模14之间以及第二工位20的下模22和上模24之间布置两个。所述保持装置50在本例中被配置成螺旋弹簧。通过保持装置50的弹簧作用，上模14和24保持在打开位置，直至通过压力机滑块2和机械元件30导入力，并且实现至少两个工位10、20中的一个的闭合。或者，该保持装置50也可布置在上模14、24和至少一个压力机滑块2之间。 [0048] 图2所示为图1锻压机的细节放大图。在该例中，所述压力机滑块2在打开位置，也就是说不会向至少两个工位10、20中的任何一个导入力。在压力机滑块2的打开位置上，保持装置50不承受冲压行程h的压力。控制元件40相对于冲压行程h在正交方向上移出，使得机械元件30被布置在压力机滑块2和第一工位10的上模14之间。 [0049] 图3所示是图1冲压机的细节放大图，其中压力机滑块2在闭合位置上。在闭合位置上，将力导入至少两个工位10、20的其中一个。控制元件40是以这样的方式移出的，那就是机械元件30被布置在压力机滑块2和第一工位的上模14之间，使得当压力机滑块2被致动时能够在第一工位10上发生力的转移，以便能在第一工位10上执行锻造作业。在压力机滑块2的闭合位置上，保持装置50通过冲压机1的力被压缩在第一工位10的上模14和下模12之间。在使用压缩弹簧的情况下，第一工位10的压缩弹簧通过用于将压力机滑块2的冲压行程h传输到第一工位10的机械元件30压紧，使得可在第一工位10上执行锻造作业。第二成形台26通过保持装置50保持在打开位置。 [0050] 图4所示是图1冲压机的另一个细节放大图，其中压力机滑块2和图3一样在闭合位置上。与图3相反，控制元件40是以这样的方式移出的，那就是机械元件30被布置在第二工位20的上模24和压力机滑块2之间。在这种情况下，通过将压力机滑块2的冲压行程h传递到第二工位20的上模24的机械元件30，保持装置50被压缩在第二工位20的上模24和下模22之间，所述保持装置50例如被配置成压缩弹簧，使得在第二工位20上可以执行锻造作业。第一成形台16通过保持装置50保持在打开位置上。 [0051] 在图3和4中，示出了压力机滑块2的冲压行程h如何能够彼此独立地传递到第一和第二成形台16、26。在这种情况下，在成形台16、26中正处于打开位置的一个上，可以在相应的下模12、22和上模14、24上执行辅助操作，例如润滑。因此，与闭合成形台16、26上的主要操作时间同时，可以在相应的打开的成形台16、26上执行辅助操作。由于安全规定，这种人为干预的辅助操作几乎不被允许。控制元件的控制错误可能会对生命带来威胁。因此，对于执行辅助操作，最好使用集成在控制流程中的自动化处理设备。 [0052] 例如，可以使用机器人60，参见图6。可以通过冲压机1的通信装置控制机器人60，其中机器人60可以根据冲压行程h的控制来控制。 [0053] 图7所示的润滑装置70是所谓的喷涂机械手，其具有横动臂72，在所述横动臂72的一端布置了喷头74。所述横动臂72可以围绕旋转轴旋转，以到达成形台16和26。但是横动臂72的线性运动也是可能的。喷头74可以适应不同成形级16和26的不同轮廓。可以通过冲压机1的通信装置控制润滑装置70，其中润滑装置70可以根据冲压行程h的控制来控制。 [0054] 图5示出了冲压机1示例性实施例的侧视图，其中控制元件40被横向布置在壳体4上的压力机滑块2上。所述机械元件30被布置在壳体4中，在压力机滑块2和上模14、24之间。 [0055] 在本发明的范围内，冲压机可以是锻压机，修边压机或其他种类的冲压机。 [0056] 同样地，在本发明的范围内，控制元件40可以伸出压力机滑块2，优选在平行于冲压行程h的方向上，其中所述控制元件40可以通过强制接合(positive engagement)来锁定或者可以通过自锁来保持。因此，例如，可以通过自锁主轴在上模14、24的方向上伸出压力机滑块2来确保控制。扩展能够在延伸位置通过强制接合锁定的气缸可以达到该目的。因此，气缸或主轴形成了控制元件40。由于这些元件，可以省略掉机械元件30。然后，力通过压力机滑块2经由这些元件传递到上模14、24。由于通过强制接合或自锁来锁定，控制元件40不需要大量延伸力的应用，然而仍然可以将大量的力从压力机滑块2传递到上模14、24。 [0057] 同样地，在本发明的范围内，保持装置50被布置在冲压工作台5和上模14、24之间，使得弹簧元件形式的保持装置50可以在冲压工作台和上模14、24之间施加弹簧力。在这种情况下，在上模14、24和下模12、22之间提供了足够的空间。 [0058] 附图标记列表 [0059] 1、冲压机 [0060] 2、压力机滑块 [0061] 3、主轴驱动装置 [0062] 4、壳体 [0063] 5、冲压工作台 [0064] 10、工位 [0065] 12、下模 [0066] 14、上模 [0067] 16、成形台 [0068] 20、工位 [0069] 22、下模 [0070] 24、上模 [0071] 26、成形台 [0072] 30、机械元件 [0073] 40、控制元件 [0074] 50、保持装置 [0075] 60、机器人 [0076] 70、润滑装置 [0077] 72、横动臂 [0078] 74、喷头 [0079] h、冲压行程 |
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