本发明专利技术涉及一种用于做功机器(1)、尤其是用于挤压机、冲压机或者切割机的切割冲击衰减的装置(2),所述做功机器具有机器框架(3)和工作驱动装置(5)用于沿着工作方向移动工作工具(10),并且其中机器框架(3)通过由工作驱动装置(5)为了加工工件(W)而施加的工作力被弹性变形,其中工作驱动装置(5)设置控制量用于确定工作力,其中所述用于切割冲击衰减的装置(2)设置有支持气缸(16,16′),所述支持气缸带有能够沿着工作方向移动的支持活塞(18),该支持活塞形成支持压力室(20)的边界,该支持压力室为了移动支持活塞(18)而能够施加压力流体。此外,本发明专利技术涉及一种用于切割冲击衰减的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于做功机器、尤其是用于挤压机、冲压机或者步冲机的切割冲击衰减的装置,以及一种用于衰减切割冲击的方法。本专利技术使用在如下做功机器中其具有机器框架和工作驱动装置,用于沿着工作方向移动工作工具,并且其中机器框架通过由工作驱动装置为了加工工件而施加的工作力而弹性变形,其中工作驱动装置设置控制量用于确定工作力。在加工硬工件、例如在冲压硬工件时,在工作工具和机器框架之间出现随时间强烈变化的力,其尤其是也可以跳跃式地变化。在此,可以简化地在压力建立阶段和切割断裂阶段之间区分。在压力建立阶段期间,工作工具位于工件上,并且借助工作驱动装置建立增大的工作力。机器框架吸收由工作驱动装置施加到工件上的工作力,因为工件提供与工作力对应的反作用力。在此,机器框架在一定程度上弹性变形。特别地,机器框架的伸展沿着工作驱动装置的工作力的方向进行。在压力建立阶段期间,由此可以将比较大的能量存储在机器框架的弹性变形中。在切割断裂的瞬间,工件突然屈服于工作工具。由此,通过工件提供的反作用力突然消失,这导致弹性变形的机器框架相应地突然松弛。在松弛时,由此相应地进行弹性反向变形,典型地在几分之一毫秒之内。所存储的能量部分地以声波的形式释放,这导致称为 “切割冲击”的噪音产生。通过突然的反向变形,做功机器、尤其是机器框架和所附加的功能元件承受特别增大的负荷。这一方面会缩短做功机器的寿命,并且另一方面对于工件加工的质量是不利的。为了衰减不希望的切割冲击,尤其是公开了带有液压的衰减气缸的装置。于是,例如DE 10 2005 053 350 Al提出了一种可控的支持设备,用于在压力机的挤压台和冲杆之间产生可变的力。在此,支持设备根据冲杆的位置来被控制。该装置现在针对要加工的工件来设置,使得在切割断裂的瞬间,支持设备吸收冲杆的工作力。该解决方案要求技术上高成本的传感器装置来检测冲杆位置,并且需要将支持设备针对要加工的工件的不同几何尺寸和不同的材料来校正。本专利技术所基于的任务是,为了减小尤其是机器框架的负荷,提供一种主动的切割冲击衰减装置,其能够以简单并且经济的方式来工作。该任务通过根据权利要求I所述的装置以及根据权利要求15所述的方法来解决, 其涉及开头所述类型的做功机器。根据权利要求I所述的装置设置有支持气缸,其带有可沿着工作方向移动的支持活塞,该支持活塞形成支持压力室的边界,该支持压力室为了移动支持活塞而能够施加压力流体。在此,与上位概念的特征相结合,在此设计了,支持气缸设置在机器框架上,使得机器框架的弹性反向变形能够通过支持活塞在支持气缸中的移动来衰减,并且该装置具有能够被工作驱动装置的控制量控制的调节单元,其能够在节流状态和通过状态之间切换,用于可选的节流或者用于基本上无节流地将压力流体从支持压力室中的流出释放。调节单元在此构建为使得能够预先给定开关阈值,并且当控制量在开关阈值以下时,调节单元处于通过状态,并且其中当控制量超过开关阈值时,调节单元为了衰减弹性反向变形而切换到节流状态。在根据本专利技术的装置中,支持气缸尤其是作用到机器框架的如下区段上这些区段通过工作力而弹性变形并且在工件的切割断裂时相应地弹性反向变形。在切割断裂的瞬间,支持气缸至少短时地提供支持力,该支持力抵抗机器框架的突然的反向变形。该支持力由此至少短时地以类似于工作力在即将切割断裂之前或者切割断裂瞬间的作用的方式作用到机器框架上。弹性反向变形于是通过支持活塞在支持气缸中的移动来衰减,例如其方式是支持活塞在弹性反向变形期间被压入。弹性反向变形由此与支持活塞在支持气缸中的移动关联。为此,支持活塞尤其可以直接或者间接地支撑在机器框架上。在此,切割冲击衰减不是被动衰减,而是主动地根据工作驱动装置来被控制。与工作力关联的工作驱动装置的控制量用作控制标准。如从现有技术中已知的那样的、通过例如在工作过程中工作工具的位置或者时刻直接控制衰减,这在根据本专利技术的切割冲击衰减中并未进行。通过控制量的开关阈值,确定了针对工作力的门限。如果在工作工具将压力建立到工件上期间(压力建立阶段)工作力超过该门限,则调节单元被从通过状态切换到节流状态。在处于节流状态的情况下,压力流体从支持压力室的流出仅仅能够缓慢地进行,即被节流地进行。在工件的切割断裂情况下,弹性反向变形导致支持活塞在支持气缸中的移动。因为该移动与支持压力室的体积变化关联,所以在处于节流状态情况下支持气缸对抗机器框架的快速的反向变形。开头所描述的切割冲击以及与此关联的不利的作用由此被避免或者至少被减小。就此而言,机器框架的反向变形的切割冲击衰减只有当所消耗的工作力超过通过控制量的开关阈值预先给定的门限时才被激活。在实践中,只有在力超过一定的最小力并且导致一定程度的弹性变形时,才出现有害的切割冲击。只有在这些情况中,才需要切割冲击衰减。在根据本专利技术的切割冲击衰减中,可以将开关阈值选择为使得衰减仅仅在所需的情况中进行。如果例如要冲压的工件非常薄或者可以容易地冲压,则开关阈值并未被超过, 并且切割冲击衰减并未被激活,如上面描述的那样。这尤其是因此为有利的,因为与突然的弹性反向变形的衰减关联的是时间延迟。由此,根据本专利技术的切割冲击衰减也通过如下方式改善了做功机器的经济性当不需要切割冲击衰减时,避免了工艺减缓。所描述的通过开关阈值来激活切割冲击衰减此外具有的优点是,切割冲击衰减的预先调节可以与具体要加工的工件或者工作过程的具体的时间过程或者力变化无关地进行。而在根据工作工具的位置来激活切割冲击衰减的情况下,如现有技术中已知的那样,当改变工件的特性(例如厚度或者强度)时,会需要新的校正。在根据加工过程的时间过程来激活切割冲击衰减的情况下,当改变工作过程时也需要重新校正。而根据本专利技术的切割冲击衰减可以与工件或者工作过程无关地进行预先调节。在实践中,优选将开关阈值选择为使得切割冲击衰减在加工工件的工作过程中在切割断裂之前而被激活,而不是如现有技术中那样在检测到切割断裂时才被激活。由此可以实现的是,这种在非常短的时间内(在几分之一毫秒内)的弹性反向变形过程完全被切割冲击衰减装置捕捉到。由此,本专利技术进一步设计为,机器框架具有第一框架区段,工作驱动装置设置在第一框架区段上,并且机器框架具有第二框架区段,工件为了其加工可以安置在该第二框架区段上,其中支持气缸以操作方式设置在第一框架区段和第二框架区段之间,使得机器框架的弹性反向变形可以衰减。在此,支持气缸设置在第一框架区段上,并且支持活塞直接或者间接地相对于第二框架区段作用。当然,也可以相反地将支持气缸设置在第二框架区段上,而支持活塞直接或者间接地相对于第一框架区段作用。在此,机器框架是否以环绕的框架形式(“O型支架”)或者以单侧开放的框架形式(“C型支架”)来构建是无关紧要的。 在任何情况下,机器框架都在工作驱动装置和工件之间提供力连接,通过该力连接可以将反作用力转变为作用到工件上的工作力。优选的是,调节单元设置在压力管路中,通过该压力管路能够将支持压力室与压力流体的储存器连接。于是,节流在压力管路内进行。可能的是,通过压力管路也进行支持压力室与压力流体供给装置(ND)连接。调节单元优选构建为节流阀,其在节流状态中具有相对于通过状态减小的压力流体的流动横截面。在节流状态中以及在通过状态中,由此压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:伯特·布拉默,
申请(专利权)人:沃依特专利有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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