專利名稱：沖壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電工鋼片的沖壓裝置，特別地，該沖壓裝置用來沖壓用于電機的轉(zhuǎn)子沖片或定子沖片。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)電工鋼片，特別是用于電機的金屬片材中，可以使用各種制造工藝以向這些片材提供定子凹口或凹槽、轉(zhuǎn)子凹口或凹槽、通風(fēng)孔或其它切口。為此，通常所謂的切凹口壓力機用于單凹口工藝，在該工藝中，凹口或凹槽以一個接一個的方式單獨地形成。當(dāng)生產(chǎn)不同的沖壓半徑和許多種孔樣式時，這種方法結(jié)合了成本效率和高靈活性?？梢允謩拥鼗蜃詣拥赝瓿汕邪伎趬毫C的加載和卸載。
文獻DE 101 07 484 A1公開了切凹口壓力機的例子。該參考文獻公開了允許通過偏心輪調(diào)節(jié)傳力桿的旋轉(zhuǎn)軸線的機械滑枕驅(qū)動器。伺服電動機用來調(diào)節(jié)該偏心輪。因此，在運行期間，可以調(diào)節(jié)沖壓裝置的壓力行程。
參考該技術(shù)方案，最大可用力是偏心輪位置的函數(shù)，這是因為所述偏心輪根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置改變旋轉(zhuǎn)桿的桿臂的有效長度。如果使用具有最小偏心率的偏心輪，則行程調(diào)節(jié)程度也最小。
文獻EP 0364715也公開了一種具有機械滑枕驅(qū)動器的切凹口壓力機系統(tǒng)。同樣，偏心輪用于調(diào)節(jié)行程長度，所述偏心輪通過氣壓缸調(diào)節(jié)。驅(qū)動氣缸的端部位置確定沖頭行程的調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒此，本發(fā)明的目的是提供一種用于電工鋼片的自動沖壓的改進裝置。
通過展示專利權(quán)利要求1的特征的裝置，實現(xiàn)了這個目的本發(fā)明的裝置包括用于沖壓工具的執(zhí)行驅(qū)動器，所述驅(qū)動器連接到滑枕，以便以行程受控的方式調(diào)節(jié)所述滑枕，使得沖壓行程可以進行。目前的行程檢測是通過例如設(shè)計為線性位移傳感器的行程測量裝置來實現(xiàn)的。行程測量裝置可檢測執(zhí)行驅(qū)動器的位置或滑枕的位置。此外，根據(jù)本發(fā)明的沖壓裝置包括推進裝置，用于電工鋼片相對于沖壓工具的陰模的受控運動。自由可編程滑枕/行程關(guān)系和自由可編程推進裝置的結(jié)合允許沖壓時間和輸送時間的最佳調(diào)節(jié)，即沒有任何限制，該限制通常不可避免地由機械驅(qū)動運動學(xué)引起。此外，可以以時間最優(yōu)化的方式手動地或自動地啟動加載和卸載位置。而這反映在與現(xiàn)有技術(shù)的機器相比有所增加的輸出上。
執(zhí)行驅(qū)動器可以是電的、旋轉(zhuǎn)的或線性的驅(qū)動器。優(yōu)選地，執(zhí)行驅(qū)動器是與連續(xù)位置控制協(xié)同工作的伺服驅(qū)動器。此外，執(zhí)行驅(qū)動器可以是液壓缸，該液壓缸的活塞連接到滑枕以便驅(qū)動所述滑枕。優(yōu)選地，該連接是直接(即沒有任何介入的傳動裝置)通過桿或通過滑枕到活塞的直接連接?；肀华毩⒌貙?dǎo)向。優(yōu)選地，相對于定向成橫向于沖頭的運動方向的方向，在致動驅(qū)動器和滑枕之間提供脫離。沿沖頭運動方向的運動的傳遞優(yōu)選為沒有后沖的。
液壓缸表示用于滑枕的直接驅(qū)動器。所述液壓缸限定大于沖壓行程的最大行程。優(yōu)選地，該最大行程大于更換工具或更換工件所需的通風(fēng)行程。因此，所有的滑枕運動可自由編程的以及限定的。優(yōu)選地，在任何時候位置受控地實現(xiàn)沖壓沖頭的運動。然而，可選地，也可以僅限定滑枕運動路徑的特定點(例如其上止點和下止點)和所述滑枕必須到達或必須離開所述止點的時刻。在這種情況下，僅在若干時間段內(nèi)通過滑枕運動進行位置調(diào)節(jié)控制。
優(yōu)選地，通過電動閥控制液壓缸。這些電動閥優(yōu)選地設(shè)計為由控制裝置控制的快速切換電動閥。因此，控制裝置可以控制執(zhí)行驅(qū)動器的運動、位置和瞬時速度。
推進裝置包括至少一個伺服電動機，該伺服電動機優(yōu)選地直接地，或者通過傳動級至少間接地連接到用于電工鋼片的座。因此，伺服電動機的旋轉(zhuǎn)位置與電工鋼片的旋轉(zhuǎn)位置相對應(yīng)。如果連接不包括任何傳動裝置，則避免了傳動裝置間隙等。因此，伺服電動機的位置控制器可容易地用來定位電工鋼片。特別的行程記錄器是不必要的。
凸輪的執(zhí)行驅(qū)動器和推進裝置的伺服電動機分別允許沖壓寬度和輸送步的連續(xù)調(diào)節(jié)。然而，例如，也可以使用控制裝置的軟件預(yù)先指定用于調(diào)節(jié)執(zhí)行驅(qū)動器和推進裝置的運動的步或增量。
本發(fā)明優(yōu)選實施例的另外細節(jié)示出于附圖、附圖描述和權(quán)利要求。


附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在附圖中圖1是沖壓裝置的示意側(cè)視圖；圖2是根據(jù)圖1的沖壓裝置的沖壓工具；和圖3和4是示出將執(zhí)行的滑枕運動的不同行程/時間曲線。
具體實施例方式
圖1示出了具有機架2的沖壓裝置1，該機架2包括優(yōu)選地在至少一個方向上可調(diào)節(jié)的工作臺3。優(yōu)選地，可借助圖中未詳細示出的執(zhí)行驅(qū)動器在水平方向上調(diào)節(jié)該工作臺。工作臺3支撐推進裝置(advancedevice)4，當(dāng)沖壓電工鋼片時，該推進裝置4用于定位圖中未詳細示出的電工鋼片。推進裝置4包括伺服電動機5，該伺服電動機的輸出直接地或間接地連接到用于電工鋼片的支架。而且，伺服電動機5可包括檢測伺服電動機5的旋轉(zhuǎn)位置，并且因而也檢測待沖壓的電工鋼片的旋轉(zhuǎn)位置的增量式傳感器或其它角度傳感器5a。為此，在機械加工期間，電工鋼片以不旋轉(zhuǎn)的方式安裝到由伺服電動機5致動的支架。
此外，機架2支撐例如以液壓缸7形式的執(zhí)行驅(qū)動器6，該執(zhí)行驅(qū)動器的以活塞桿形式的輸出8連接到用于沖壓沖頭10的座9。沖壓沖頭屬于沖壓工具11，該沖壓工具另外地與陰模12相關(guān)聯(lián)。布置在機架2上的支架13以可分離的方式保持沖壓工具11。
液壓缸7由閥14、15控制，閥14、15通過管路16-19連接到液壓系統(tǒng)。管路16、18用來把加壓的液壓流體輸送到閥14、15。管路17、19用來排出來自液壓缸7的液壓流體。閥14、15是連接到控制裝置20的電驅(qū)動快速閥。此外，位移傳感器21連接到液壓缸7，以便檢測未詳細示出的液壓活塞的位置，并因此也間接地檢測沖壓沖頭10的位置，該沖壓沖頭迄今為止剛性地連接到活塞。
如上所述，控制裝置20由此連接到執(zhí)行驅(qū)動器6和伺服電動機5，以便控制執(zhí)行驅(qū)動器和伺服電動機。此外，控制裝置20連接到位移傳感器21和傳感器6a，以便分別檢測沖壓沖頭9和電工鋼片各自的實際位置。伺服電動機5和執(zhí)行驅(qū)動器6由控制裝置連續(xù)地程序控制并調(diào)節(jié)，即它們可由位置控制定位?？梢蕴峁﹥蓚€驅(qū)動的可變地調(diào)節(jié)的、最優(yōu)化的行程/時間曲線?！斑B續(xù)”調(diào)節(jié)也理解為意味著任何調(diào)節(jié)，具體地指例如由增量式行程傳感器預(yù)先指定的很小的步，所述步具有低于所需設(shè)定精度的值。
在圖1中完全示例性地示出的沖壓工具11單獨地示出于圖2。該工具包括屬于沖壓沖頭10的上支架22，所述支架保持數(shù)個，例如兩個沖頭23、24。沖頭23、24可具有不同的長度，使得它們在不同的位置穿過電工鋼片25。為此，不管沖壓行程的尺寸如何，都可以由于僅沖頭23或兩個沖頭23、24都穿過電工鋼片25，從而產(chǎn)生不同的孔樣式。
迄今為止所描述的沖壓裝置1如下工作控制裝置20允許調(diào)節(jié)自由可編程滑枕運動和伺服電動機5的自由可編程運動?？蛇x地，控制裝置20可另外地控制伺服電動機，所述電動機使工作臺3以受控的方式移動，例如，以便相對彼此徑向地偏移凹口壓力位置?？刂蒲b置20在任何時候或以時間順序的快速連續(xù)的方式從位移傳感器21和傳感器6a接收信號，所述信號表示沖壓沖頭10和電工鋼片25的位置。該控制裝置把這些實際位置與期望位置對比，并適當(dāng)?shù)乜刂茍?zhí)行驅(qū)動器6和伺服電動機5，以便使實際位置與期望位置匹配。為此，控制裝置可以以特定且連續(xù)的方式把沖壓沖頭10移動到期望的位置。圖3示出了用于這種情況的可能的行程/時間曲線。為此，沖壓沖頭10在上最大值之間移動，所述沖壓沖頭在所謂的通風(fēng)行程(ventilation stroke)LH中達到所述最大值。剩余的運行周期可發(fā)生在上止點OT、第一下止點UT1和設(shè)置成低于止點UT1的第二下止點UT2之間。由于在每個時間點限定沖壓沖頭10的位置，故可以精確地預(yù)先指定執(zhí)行驅(qū)動器6的運動，并因此指定沖壓沖頭10的運動。在這種情況下，控制裝置20根據(jù)圖3確定整條曲線。如果僅到達下止點UT1，則僅僅沖頭24是有效的。如果到達下止點UT2，沖頭23、24均是有效的。
也可以僅僅為滑枕運動預(yù)先指定這些時間，即將要到達上止點OT、下止點UT1、下止點UT2和通風(fēng)位置LH的時間。在這種情況下，在由于行程控制而采用止點位置的意義上，沖壓沖頭10仍然處于行程控制?？梢赃B續(xù)地指定止點的位置。
圖4示出了運動周期，在該周期期間，在最大可能上止點PO和最低可能下止點PU之間，可到達各個止點P0、P1、P2和P3。顯然的是，由液壓滑枕驅(qū)動器獲得的滑枕位置在液壓缸7的位移范圍內(nèi)是自由可編程的。在液壓缸7的位移范圍內(nèi)，可任意選取指定的止點和任何另外的點。為此，也可以在多于兩個的平面上進行沖孔作業(yè)，以及實現(xiàn)對工藝的最佳適應(yīng)。為此，通過由行程傳感器21和連接到該行程傳感器的控制裝置20組成的行程測量系統(tǒng)監(jiān)控滑枕行程，從而可執(zhí)行位置調(diào)節(jié)。此外，可以在液壓缸7上，和/或在沖壓沖頭10上，和/或在驅(qū)動器8中或驅(qū)動器8上，和/或在座9上提供壓力傳感器或力傳感器，使得也可以測量和控制力和壓力。而且，由于這種傳感器的使用，可以提供過載保護。此外，可以連續(xù)地監(jiān)控壓力。這種壓力的監(jiān)控允許得出關(guān)于沖壓工藝，例如關(guān)于沖頭磨損或關(guān)于錯誤材料的供給的結(jié)論。
根據(jù)本發(fā)明的滑枕驅(qū)動器的設(shè)計是簡單的。不必需要易受磨損的機械組件，例如，即偏心凸輪、機械行程調(diào)節(jié)裝置、離合器、制動裝置、飛輪、皮帶、桿等。此外，通風(fēng)行程的功能由液壓缸7執(zhí)行，從而也可以省略執(zhí)行通風(fēng)行程通常需要的組件。
另一優(yōu)點是不必手工調(diào)節(jié)滑枕。該功能也可以由液壓執(zhí)行驅(qū)動器6執(zhí)行。
參考根據(jù)本發(fā)明的沖壓裝置，沖壓沖頭10由液壓執(zhí)行驅(qū)動器6驅(qū)動，在這種情況下，結(jié)合由伺服電動機驅(qū)動的推進裝置4和在滑枕軸線和局部設(shè)備軸線(推進軸線)上的行程測量系統(tǒng)，滑枕運動相對于局部設(shè)備的推進運動是自由可編程的。
權(quán)利要求
1.用于電工鋼片(25)，特別用于定子沖片和/或轉(zhuǎn)子沖片的自動沖壓的裝置，包括沖壓工具(11)，它包括沖壓沖頭(10)和陰模(12)；執(zhí)行驅(qū)動器(6)，它連接到所述沖壓沖頭(10)以便調(diào)節(jié)所述沖壓沖頭，從而以行程受控的方式執(zhí)行沖壓行程；行程測量裝置(21)，它用來檢測所述沖壓沖頭(10)的位置；推進裝置(4)，它用于所述電工鋼片(25)相對于所述陰模(12)的受控運動；和控制裝置(20)，它連接到所述執(zhí)行驅(qū)動器(6)、所述行程測量裝置和所述推進裝置(4)，以便預(yù)先指定所述沖壓沖頭(10)和所述推進裝置(4)的運動。
2.如權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于所述執(zhí)行驅(qū)動器(6)是電驅(qū)動器。
3.如權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于所述執(zhí)行驅(qū)動器(6)是電伺服驅(qū)動器。
4.如權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于所述執(zhí)行驅(qū)動器(6)包括液壓缸7，該液壓缸7包含直接連接到所述沖壓沖頭(10)的活塞。
5.如權(quán)利要求4所述的沖壓裝置，其特征在于所述液壓缸(7)和所述活塞限定大于所述沖壓行程的最大行程。
6.如權(quán)利要求5所述的沖壓裝置，其特征在于所述最大行程對應(yīng)于通風(fēng)行程，在這種情況下，所述沖壓行程(10)和所述陰模相互分開足夠遠，使得可以通過使用抓取裝置把所述電工鋼片(25)移入或移出所述沖壓裝置(1)。
7.如權(quán)利要求4所述的沖壓裝置，其特征在于通過電動閥(14、15)控制所述液壓缸(7)。
8.如權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于所述控制裝置(20)被設(shè)置成在加工電工鋼片(25)時改變將由所述執(zhí)行驅(qū)動器(6)執(zhí)行的所述沖壓行程。
9.如權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于所述控制裝置(20)被設(shè)置成在加工電工鋼片(25)時改變所述沖壓沖頭(10)的下止點。
10.如權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于所述控制裝置(20)被設(shè)置成在加工電工鋼片(25)時改變所述沖壓沖頭(10)的上止點。
11.如權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于所述推進裝置(4)包括伺服電動機(5)，該伺服電動機(5)直接連接到用于所述電工鋼片(25)的座。
12.如權(quán)利要求1所述的沖壓裝置，其特征在于所述推進裝置(4)連接到行程測量裝置(5a)，以便允許所述電工鋼片(25)的位置受控的推進運動。
全文摘要
參考根據(jù)本發(fā)明的沖壓裝置，沖壓沖頭(10)由液壓執(zhí)行驅(qū)動器(6)驅(qū)動，在這種情況下，結(jié)合由伺服電動機驅(qū)動的推進裝置4和在滑枕軸線和局部設(shè)備軸線(推進軸線)上的行程測量系統(tǒng)，滑枕運動相對于局部設(shè)備的推進運動是自由可編程的。
文檔編號B30B15/00GK101049623SQ20071009193
公開日2007年10月10日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月4日
發(fā)明者拉爾夫·烏特帕德爾, 格哈德·皮克, 馬庫斯·羅維爾, 約爾格·福格勒 申請人:舒勒普雷森兩合公司