[发明专利]精密冲裁压力机和用于操作精密冲裁压力机的方法

说明书

本发明涉及精密冲裁压力机和用于操作精密冲裁压力机的方法。精密冲裁压力机包括第一压力机单元和第二压力机单元，第一压力机单元包括用于在精密冲裁工艺步骤期间在第一驱动运动中驱动第一压力机单元的第一压力机驱动器，其中第二压力机单元至少部分地在第一压力机单元的第一驱动运动期间在第二驱动运动中被驱动，其中提供力控制单元，用于抵抗由第一压力机单元在其第一驱动运动期间施加的力而施加反作用力，并且其中力控制单元包括至少一个传感器和控制器，控制器接收由所述至少一个传感器收集的测量数据，其中控制器被配置成基于接收到的测量数据进行闭环控制。

技术领域

本发明涉及精密冲裁压力机，所述精密冲裁压力机包括第一压力机单元，所述第一压力机单元选自包括但不限于压力机压头、压力机缓冲器(cushion)和切碎单元的组，包括第一压力机驱动器，用于在精密冲裁工艺步骤期间在第一驱动运动中驱动所述第一压力机单元，所述精密冲裁压力机还包括第二压力机单元，所述第二压力机单元选自包括但不限于压力机压头、工作台、压力机缓冲器和压料板(press plate)的组，其中所述第二压力机单元至少部分地在所述第一压力机单元的所述第一驱动运动期间在第二驱动运动中被驱动。

本发明还涉及用于操作精密冲裁压力机的方法，其中选自包括但不限于压力机压头、压力机缓冲器和切碎单元的组的第一压力机单元在精密冲裁工艺步骤期间在第一驱动运动中被驱动，并且选自包括但不限于压力机压头、工作台、压力机缓冲器和压料板的组的第二压力机单元至少部分地在所述第一压力机单元的所述第一驱动运动期间在第二驱动运动中被驱动。

背景技术

精密冲裁压力机允许在零件的设计方面以高质量和高灵活性例如从金属片冲裁零件。精密冲裁压力机通常包括压力机压头和与压力机压头相对布置的对置单元，诸如工作台。冲裁工具布置在冲裁压头与工作台之间。冲裁工具可以包括例如：一个或多个压料板或顶出器(ejector)，通过传递销直接连接到压力机压头的压力机缓冲器或工作台的压力机缓冲器，或连接到集成在工具本身内部的任何其他缓冲器或致动器；以及一个或多个压力机冲头或冲压模具。在精密冲裁工艺步骤期间，压力机压头在驱动运动中相对于工作台被驱动，其中待处理的金属片被保持在压力机压头与工作台之间。在精密冲裁工艺步骤期间，压力机压头沿其驱动方向推动工作台。在精密冲裁工艺步骤期间，压力机压头可以相对于压料板或压力机冲头、冲压模具或其他部件移动。为了从加工材料中冲裁出零件，例如压力机冲头可以相对于压力机压头移动。通常，冲裁工具设置有压边装置，例如压边环，如V形环，用于将加工材料牢固地保持就位。精密冲裁工艺还可以包括持续下料、转移、旋转或其他工具作业工艺步骤，其中执行压力机压头和工作台的后续运动，零件被冲裁。

例如也从EP 2 158 982 A1和EP 3 115 191 A1中已知精密冲裁压力机。在EP 2158 982 A1中，建议将驱动对置单元的缸体/活塞单元连接到两个分开的液压循环。为了避免不期望的压力峰值，当冲裁工具接触加工材料时，液压流体经由分开的液压循环中的一个被排放到箱中。为了减少在精密冲裁压力机中的切割冲击，EP 3 115 191 A1建议测量驱动主压力机压头的主活塞的位置以及主活塞的第一压力室和第二压力室中的工作压力，确定第二压力室中的最大力，将力施加到主活塞的上止点，并调节第一压力室中的压力，将力施加到主活塞的下止点，使得增加第一压力室中的工作压力以产生抵消切割冲击的力。这些已知的精密冲裁工艺的力施加是缓慢的，并且仅在达到第二压力室中的最大力值，随后仍然维持第一压力室中的最大反作用力值，直到压力机部件的冲裁驱动运动结束之后才有效。

施加主冲裁力的压力机压头例如可以由液压缸驱动。在其驱动运动期间，压力机压头可以驱动其他压力机单元，诸如缓冲器。缓冲器还可以设置有液压缸，所述液压缸可以通过压力机压头的运动来致动。在已知的精密冲裁压力机蓄能器中，提供诸如填充有例如氮气的气体缸，其中在压力机压头的驱动运动期间，缓冲器的液压缸的致动压缩蓄能器中的气体。以这种方式，在精密冲裁工艺期间施加的能量的一部分可以被收集，并用于下一个压力机循环。这使精密冲裁压力机具有能量效率。使用的任何缸体可以是单作用或双作用缸体。