从压力机模具中送出精密冲压零件或精密冲裁零件的装置 技术领域 本发明涉及一种用于从机械或液压驱动的压力机的模具中送出精密冲压零件或 精密冲裁零件的装置， 包括一个在压力机的滑块上铰接的模具部件和一个在压力机的工 作台上固定于压力机机架的模具部件、 一个横向于各模具部件的工作行程可移动的横向滑 板， 该横向滑板在打开模具部件之一时可移进各模具部件之间的工作空间中并且在闭合模 具部件之一时可移出该工作空间以便送出零件， 其中， 所述横向滑板连接于一个在压力机 机架上固定的直接驱动设备。
背景技术 高速运行的压力机的生产率在精密冲压机中主要取决于从压力机中提取加工完 成的工件的速度。 已知一系列的解决方案用于从冲压机、 压力机等中排出工件， 它们按照机 械的 (DE 28 32 093 A1、 DE 34 08413 C2、 DE 87 14 829 U1)、 液压的 (DE 82 02 852 U1) 或气动的 (DE1752 242 A1、 EP 0 148 354 B4) 工作原理操作。
由 DE 28 32 093 A1 已知一种压力机， 其包括一个在压力机机架中可升降移动的 滑板、 在滑板和压力机床身上设置的压力机模具、 一个调节装置用以调节滑板相对压力机 床身的闭合高度， 以及包括一个在压力机床身或滑板上设置的工件推出装置， 它由在滑板 或压力机床身上设置的操纵元件可根据其行程进行操纵并且可借助于调整装置进行调整。
此外 DE 34 08 413 C2 描述了一种装置， 用于在模具架向上移动以后紧接在冲压 过程之后利用一个在摇杆上安装的操纵尖端除去粘附于冲压模具上的工件， 将其运动通过 一个铰链四连杆的摇杆与运动的模具架共同作用， 控制方式是， 使得在模具架向上移动时 操纵尖端在 模具架的下面移动， 而在模具架向下移动时重新移出在模具架下面的区域。
另一已知的解决方案 ( 见 DE 87 14 829 U1) 提出了这样一种装置， 用于从冲压 机、 压力机等中除去零件， 它可移动地支承一个处于可动的或上面的模具， 该模具具有在上 面的或可动的模具的返回行程过程中从模具中进行脱模的顶料器、 一个横向于工作行程可 移动的借助于与可动的模具相接合的操纵装置按选择能移进可动的模具的工作行程中并 且能从其中移出的以及在侧面能与工件嵌接的推出元件。
此外， 在 DE 82 02 852 U1 中公开了一种用于压力机的工件推出装置， 其具有一框 架， 包括第一模具和在框架内相对于第一模具在第一与一第二滑板位置之间可升降移动的 滑板。推出装置具有一个液压操纵的推料器。
DE 1 752 242 A1 代替推料器的液压操纵， 而采用气动操纵。
此外， 由 EP 0 148 354 A1 还已知这样一种装置， 用于从冲压机、 压力机等除去元 件， 其中， 在上面的模具的向上定向的返回行程过程中优选借助于顶料器使工件向下从模 具中脱模。设置了一个横向于工作行程延伸的在下面支承离开模具的工件的偏转装置， 它 借助于操纵装置按选择可移进上面的模具的工作行程当中。 利用该已知解决方案所使用的 吹风装置， 在冲击时引起油在零件上的细小溅射， 需要用于净化废气的相应的过滤装置， 以 避免危害健康的室内空气负荷和机器与工件的污染， 这就附加地提高了费用。
所有这些已知解决方案的共同缺点是 ： 它们会导致元件表面的损伤， 这一方面是 由于以高速工作的推出零件在零件表面上的猛然作用， 另一方面是由于各零件在离开上面 的与下面的模具之间的工作空间时彼此相互碰撞而可能造成表面损伤。
精密零件 ( 例如其经常为精密冲裁零件 ) 必须不仅满足对于遵守公差的高要求， 而且必须具有很高的表面品质， 因此， 已知解决方案导致对于成品的很大部分需作后续加 工。
此外， 利用这些已知的解决方案不可能从模具中分开地取出工件 和废余料， 因此 进一步提高了费用， 影响其经济性。
另一缺点在于， 已知解决方案的结构高度对于众所周知的在精密冲裁时提供的较 小的模具的打开高度来说是太大了， 即使并非完全不适用。
此外， 已知的解决方案也没有达到对于高速压力机所需要的高的提取效能。 发明内容 在这种现有技术的情况下， 本发明的目的在于， 提供一种用于从压力机的模具中 送出零件的装置， 借其能够可靠地在很高的加速度和速度下以高的表面品质和精度从模具 中送出零件， 同时节省成本。
上述目的通过一种开头所述型式的具有权利要求 1 特征的装置得以实现。
该装置的有利设计形式可由各从属权利要求得知。
本发明的解决方案是基于这样的认识， 即， 高的提取效能与压力机的高的闭合及 打开速度密切关联， 因此零件和余料的排出面临着相应很高的强度， 其利用直接驱动设备 ( 由于其大的加速能力、 其高的转矩和小的结构空间 ) 是可以确保的。
这一点通过下述方式达到， 即， 直接驱动设备包括一个根据滑块行程变换旋转方 向的驱动轴， 该驱动轴与横向滑板经由一摇杆、 一连接板条和快速接合器可回转运动地相 连接， 以便将旋转运动转变为直线运动， 其中， 所述直线运动的方向在横向滑板在工作空间 中的后终端与前终端之间换向， 并且， 横向滑板包括一底板和一用于抓取和送出零件的零 件板， 其中， 零件板在设置于底板上的导轨中在后终端与前终端之间以水平可动的方式被 强制引导。
按照具体使用情况， 按选择可以将上面的或者下面的模具部件设置在滑块上或压 力机机架上， 从而按照本发明的装置不仅适用于精密冲裁而且适用于冲压。
只应该确保的是， 为相应的各模具部件功能合理地配置相应的工 作致动元件如 冲裁凹模、 推料器、 冲裁凸模、 导板和顶料器。
在一种优选的实施形式中， 零件板在其面向顶料器的下侧具有一种匹配于精冲击 件的外形的型模 (Maske) 或者开口 / 槽口， 用于从工作空间中抓取、 容纳和送出精密冲压零 件， 其中， 精密冲压零件在其从前终端移到后终端之前借助于推料器被压进零件板的开口 中， 并且在到达后终端以后为了送出而被推移到一个在零件板下面设置的输送机构上。
特别有利的是， 横向滑板除零件板外， 还具有一个在零件板上固定设置的余料板， 在该余料板上， 一个余料滑板相对于零件板的移动位置在一个位于余料板中的为后终端配 置的落料口、 一个位于零件板中的落料口与一个位于底板中的槽口之间以水平可移动的方 式设置在导轨上。
这样便能够单独地 ( 分开地 ) 导出在精密冲压时附带产生的废余料， 同时位置定 向地提取精密冲压零件， 从而有助于进一步提高提取效能。
适宜的是， 零件板中的开口在其面向推料器的侧面通过余料板加以覆盖， 借此简 化了在零件板中为容纳和抓取精密冲压零件的型模的制造。
在本发明的另一有利的设计形式中， 余料滑板包括一毛刷环和一夹持板， 它们为 了在前终端与后终端之间在余料板上实现移动而固定于一个沿着导轨设置的绳索传动机 构上。毛刷环与余料板一起构成一个用于废余料的收容空间， 在其中收集由顶料器投下的 废余料。通过绳索传动机构， 收容空间相对于零件板的位置进行移动， 以使余料到达余料 板、 零件板和底板中的落料口并且由于其重力而可以由在零件板下面设置的输送机构所接 纳。 由毛刷环包围的收容空间确保 ： 尽管加速度和速度很高， 但没有任何余料可以分散于工 作空间中而妨碍生产过程。
本发明的另一适宜的实施形式规定 ： 绳索传动机构由在零件板的纵向侧面上设置 的滚轮、 在各滚轮之间循环的连续的绳索和在余料滑 板的夹持板上固定的为前终端配置 的带动件构成， 后者将绳索的一个面向零件板的纵向侧面的位于后面的绳索部分夹紧在前 终端， 以便实现余料滑板在终端之间的相对移动。
余料滑板的相对移动这样实现， 即， 绳索传动机构与零件板通过一个为后终端配 置的在底板上固定的绳索夹持块连接， 该绳索夹持块固定着绳索的面向零件板的纵向侧面 的位于前面的绳索部分， 因此建立了零件板与绳索传动机构之间的作用连接， 从而余料滑 板也随零件板的移动而移动。
在本发明的另一适宜的设计形式中， 零件板可以通过一块整体式的板构成。只须 确保的是， 在该板中， 用于在共同的板上容纳精密冲压零件的槽口没有直通的开口。
本发明的另一有利的发展设计规定， 零件板在直线导向装置中设有一止动机构， 一旦精密冲压零件未由零件板中的开口位置准确地抓取， 该止动机构就允许零件板停歇。 这样就可确保实现可靠的工作过程， 避免对本发明的装置造成损坏。
特别有利的是， 直接驱动设备是一种动力液体冷却的转矩马达， 它确保能快速地 送出零件和余料， 达每分钟 100 个冲程， 并且可由压力机驱动设备对其进行控制， 从而横向 滑板能够以高的重复精度移向其后终端和前终端， 以便抓取和排出工件和余料。
按照本发明的另一有利的设计形式， 为了分开地送出精密冲压零件和废余料， 而 设置了彼此独立的分开的滑道， 其中， 用于废余料的滑道是设置在用于精密冲压零件的滑 道的后面 ( 即下游 )。
在按照本发明的装置的另一优选的实施形式中， 在摇杆上可旋转运动地铰接的 连接板条通过一快速接合器和过载保护机构连接于横向滑板的零件板， 借此， 便可实现针 对模具专用的和精密冲压零件专用的横向滑板的快速变换， 并且可以显著缩短更新装备时 间。一旦发生故障而导致超过了允许的力和力矩， 过载保护机构就确保中断连接板条与零 件板之间的力锁合连接。
在本发明的另一设计形式中， 横向滑板的底板具有一个匹配于连 接板条的运动 的空隙部， 从而， 当连接板条穿过底板时并不妨碍连接板条的运动。
按照本发明的解决方案的特征在于， 可以高速地从模具中分开地排出废余料和精 密冲压零件， 并且仍能保持公差以及保持精密冲压及精密冲裁零件的表面品质， 同时节省成本。 附图说明 由参照附图的以下描述可得出其他的优点和细节。
下文将要针对两个实施例更加详细地解释本发明。
图中示出 ：
图 1 直接驱动设备、 横向滑板、 下面的模具部件和滑道的透视图 ；
图 2 横向滑板的透视的俯视图 ；
图 3 横向滑板沿图 2 的线 A-A 剖切的剖视图， 包括细节 X ；
图 4 按照本发明的装置的侧视图， 包括横向滑板在下面的模具部件中的前终端和 后终端的视图 ；
图 5 横向滑板针对在前终端分开地送出废余料和精密冲压零件的透视的俯视图 ；
图 6 上面的和下面的模具部件的示意剖视图， 包括移进前终端的横向滑板 ；
图 7 按照本发明的装置针对在后终端分开地送出精密冲压零件和废余料的透视 图； 以及
图 8 按照本发明的装置针对在前终端分开地送出废余料和精密冲压零件的透视图。 具体实施方式
实例 1 ：
在以下描述的实例中拟利用按照本发明的装置加工精密冲压零件， 而无废余料。
图 1 示意示出按照本发明的装置的基本结构， 其也适用于实例 2。在压力机 14 的 压力机机架 1 上固定的液体冷却的转矩马达作为直接驱动设备 2， 通过其轴 3 驱动一摇杆 4。
直接驱动设备 2 在最大 250mm 行程时达到直至 100m/s2 的加速度和直至 3.5m/s 的 速度。
摇杆 4 在一端旋转固定地 ( 抗扭地 ) 固定在轴 3 上， 在另一端与一连接板条 5 在 铰接点 A 处铰接， 连接板条本身又经由一快速接合器 6 和过载保护机构 7( 见图 2) 在铰接 点 B 处铰接于一横向滑板 8 上。在横向滑板 8 的下方设置了一输送机构 9， 例如滑道， 用以 导出零件。滑道包括多个并排的设有侧壁 11 的导出通道 10， 其宽度匹配于零件的尺寸。
通过压力机 14 的控制系统 13 控制转矩马达的控制系统 12， 具体方式是 ： 根据滑 块位置使轴 3 的旋转方向换向， 从而使摇杆 4 以变换的方向实施旋转运动， 即， 铰接点 A 在 一圆弧上运动， 其相应的换向位置适配于滑块位置。此时， 在铰接点 B 上铰接的横向滑板 8 实现针对于在打开模具时在下面的与上面的模具部件 15 或 22 之间所成的工作空间 E 而 言， 在其前终端 D 与其后终端 C( 见图 4) 之间的直线运动。
下面的模具部件 15 处在一模具托板 16 上， 该模具托板本身又固定在一模具变换 板 17 上。模具变换板 17 被以液压方式夹紧在压力机 14 的压力机工作台上。下面的模具 部件 15 具有至少一个冲裁凹模 19 和一个推料器 20， 其中， 精密冲压零件 21 通过一个在上 面的模具部件 22 内在导板 23 中导向的冲裁凸模 24， 在模具闭合的情况下被切进冲裁凹模19( 见图 6)。推料器 20 用于从冲裁凹模 19 中送出精密冲压零件 21。上面的模具部件 22 在拧紧到模具变换板 17 上的模具托板 16 的立柱 25 上导向。
横向滑板 8， 如由图 2 和 3 可看出的那样， 是由一零件板 26 和一底板 27 组成。底 板 27 在其纵向侧面上具有导轨 28， 在底板 27 的端面为导轨配置止挡 29。零件板 26 在其 每一纵向侧面上在面向后导轨 28 的侧面具有至少两个滑动元件 30， 当摇杆 4 实施旋转运 动并且将该运动经由连接板条 5 和快速接合器 6 转变为零件板 26 的直线运动， 这些滑动元 件就沿着导轨 28 直线引导零件板 26。导轨 28 和滑动元件 30 构成了零件板 26 在底板 27 上的直线导向装置。
在后终端 C， 零件板 26 在模具之外处于初始位置并且模具是闭合的 ； 在前终端 D， 零件板 26 在模具打开的情况下完全移进工作空间 E 并且居于工作位置 ( 见图 4)。
零件板 26 的面向下面的模具部件 15 的侧面设有一型模 31， 该型模由匹配于精密 冲压零件 21 的轮廓和几何形状的开口 / 槽口 32 所构成。图 3 中的细节 X 示出了型模 31 的实施方案， 它例如可以由一种具有顶盖的开口 32 或一种在零件板 26 的下侧的槽口 32 构 成。
在零件板 26 中制出多个开口 33 和槽口 34， 它们有助于降低板的质量 ( 重量 )， 以 便在零件板 26 运动时达到相应的加速度值和高的速度。底板 27 在其面向摇杆 4 的端面上 还具有一个用于摇杆 4 和连接板条 5 的空隙部 35， 以使它们在其运动的过程中可以无接触 地穿过底板 27。此外底板 27 还具有一个用于通过精密冲裁零件 21 的槽口 56 和其他一些 用于降低底板 27 质量的槽口 35。 快速接合器 6 与过载保护机构 7 在后端面的后部区域内固定在零件板 26 的上侧。
底板 27 借助于间隔元件 36 固定在模具托板 16 上。 各间隔元件 36 沿着底板 27 的 纵向侧面从面向后终端 C 的端面延伸到一定长度， 该长度确保底板 27 在模具托板 16 上的 可靠支承和支靠。它们具有这样的高度， 即， 使零件板 26 大约处在冲裁凹模 19 的水平上并 且可以通过下面的模具部件 15 中推料器 20 将推出的精密冲压零件或精密冲裁零件 21 压 进零件板 26 的开口 32 中。
将零件板 26 设计成针对模具和针对工件专用的， 亦即零件板 26 中的开口 32 的轮 廓和几何形状匹配于模具的相应的模具几何形状和零件的截面几何形状 ( 也见图 3)。
快速接合器 6 与过载保护机构 7 能够实现 ： 一方面为了替换零件 板 26 将直接驱 动设备 2 与横向滑板 8 脱联， 另一方面在零件板 26 卡塞时将连接板条 5 与零件板 26 迅速 分开。快速接合器 6 确保压力机 14 能针对不同几何形状的零件板 26 实现短的更新装备时 间。
精密冲裁零件 21 从在上面的与下面的模具 15 和 22 之间所确定的工作空间 E 中 的高速送出过程如下 ：
在压力机 14 的滑块的下死点， 模具在下面的模具部件 15 与上面的模具部件 22 之 间的开口达到其最大值， 例如 250mm。
由转矩马达驱动的处于初始位置的摇杆 4 发生偏转并且经由连接板条 5 使零件板 26 从其后终端 C 移到其前终端 D。终端 D 相当于工作位置， 亦即零件板 26 已经在其开口 32 中容纳从冲裁凹模 19 中通过推料器 20 排出的精密冲压零件 21。
在推料器 20 将精密冲压零件 21 压进开口 32 中以后， 则实现转矩马达的旋转方向
的换向并且使摇杆 4 移回铰接点 A， 从而零件板 26 实现了从工作位置 ( 终端 D) 到初始位置 ( 终端 C) 的直线运动。同时零件板 26 将处于开口 32 中的精密冲压零件 21 一直携带到滑 道， 在滑道上再接着排走精密冲压零件 21。
将模具闭合， 亦即压力机 14 的滑块移到上死点， 并且， 由在上面的与下面的模具 部件 15 和 22 之间夹紧的材料带条， 利用冲裁凸模 24 向冲裁凹模 19 切割出一新的精密冲 压零件 21。重新开始从工作空间 E 中送出精密冲压零件 21 的工作。
实例 2 ：
利用按照本发明的装置按照实例 2 拟从模具的工作空间 E 中分开地送出精密冲压 或精密冲裁零件 21 和废余料 37。在此仍保持实例 1 中所示出的按照本发明的装置的基本 结构。
横向滑板 ( 如图 5 中所示 ) 相对于实例 1 中的横向滑板 8 的区别在于， 在零件板 26 上固定地设置了一个余料板 39， 其长度与零件板 26 的长度相一致。余料板 39 在其各纵 向侧面上分别设有导轨 40， 在这些导轨之间， 一个余料滑板 41 可以相对于零件板 26 的移动 位置在初始位置与工作位置之间直线移动。余料板 39 和导轨 40 通过螺钉连 接固定在零 件板 26 上。 余料板 39 和零件板 26 具有重叠布置的对准的落料口 53 和 54， 它们配置于后终端 C， 用来导出废余料 37( 见图 7 和 8)。
余料滑板 41 由一个在余料板 39 上支承着的板 42、 多个滑动元件 13、 一个毛刷环 44 和一个在后终端 C 与前终端 D 之间沿着余料板 39 的一个纵向侧面设置的、 固定于零件板 26 上的绳索传动机构 45 组成。板 42( 其长度尺寸和宽度尺寸明显小于余料板 39 的长度尺 寸和宽度尺寸 ) 具有一个开口 46 并且支承着一个包围该开口 46 的毛刷环 44。毛刷环 44 的柔性的毛刷 47 由一法兰状构造的环 48 支承并且由该环从板 42 中竖立。环 48 通过螺钉 连接 49 固定在板 42 上。柔性的毛刷 47 在下面的和上面的模具部件彼此移开的过程中能 够实现驱动装置的提前启动并且在相当大的程度上封闭收容空间。
在板 42 的纵向侧面上固定着各滑动元件 43， 它们在余料滑板 41 在余料板 39 上相 对运动时在导轨 40 上滑动。绳索传动机构 45 包括分别为后终端和前终端 C 和 D 配置的滚 轮 50， 用于实现在各滚轮之间循环的绳索 51 的转向。 绳索 51 固定地与一个固定不动的、 在 底板 27 上固定着的绳索夹持块 52 相连接并被夹紧在夹紧点 G。在零件板 26 向前或向后运 动的过程中， 绳索 51 和两个滚轮 50 发生运动并且经由带动件 53 向前或向后牵引余料滑板 41。
为此， 有一带动件 53 夹紧在绳索 51 上， 它与滑动元件 43 之一在板 42 的面向绳索 传动机构 45 的纵向侧面上的固定机构相连接。余料滑板 41 在绳索 51 上的夹紧点 F 是这 样选择的， 即， 使得余料滑板 41 处在其初始位置， 亦即处在后终端 C。
精密冲压零件 21 和废余料 37 从在上面的与下面的模具部件 15 和 22 之间确定的 工作空间 E 中分开送出的过程如下 ：
图 7 示出了在实例 2 中描述的改型的横向滑板 8 的初始位置， 其中， 为图示清楚之 目的而略去了上面的模具部件 22。在初始位置， 亦即在后终端 C， 模具是闭合的并且横向滑 板 8 是处在模具的工作空间 E 之外 ( 见图 6)。
余料滑板 14 同样居于其初始位置。换言之， 余料板 39 中的落料口 54、 零件板 26
中的落料口 54、 余料滑板 41 的板 42 中的开口 46 和底板 27 的槽口 55 相互重叠， 并且开放 了废余料 37 去往设置在下面的输送机构 9 例如滑道的通道， 以便排走废余料 37( 见图 8)。
图 8 示出改型的横向滑板 8 在模具打开时处于其工作位置。零件板 26 沿着底板 27 的直线导向装置通过摇杆 4 的旋转运动已移动到其后终端 C。与该运动同时， 绳索传动 机构 45 已将余料板 39 上的余料滑板 41 移动到其与前终端 D 相一致的工作位置， 由此余料 板 39 便完全覆盖了板 42 中的开口 46。毛刷环 44 因而形成一个收容空间 55， 用以收集废 余料 37。
参照图 6， 该图示出了在下面的模具部件 15 与上面的模具部件 22 之间移入的改型 的横向滑板 8， 在上面的模具部件 22 中在冲裁凸模 24 内部引导顶料器 38， 其作用是 ： 一旦 打开了上面的模具部件 22 或零件板 26 并且余料滑板 41 到达前终端 D， 就将废余料 37 排 出。
排出的废余料 37 落入到毛刷环 44 的收容空间 55 中。
当这个过程结束时， 绳索传动机构 45 就将余料滑板 41 在余料板 39 上向前终端 D 的方向直线推移。毛刷环 44 到达余料板 39 和零件板 26 的重叠设置的落料口 53 和 54 以 及底板 27 的槽口 55 的上方， 从而废余料 37 通过其重力到达输送机构 9， 以排走余料。
下面的模具部件 15 中的推料器 20 已将完工冲压零件 21 压进零件板 26 的开口 32 中， 零件板 26 由于直接驱动设备 2 的旋转方向换向， 而在底板 27 的直线导向装置中向后终 端 C 的方向运动。同时零件板 26 将位于开口 32 中的精密冲压零件 21 一直带到输送机构 9， 输送机构接着排走精密冲压零件 21。
其他工作过程与实例 1 相应。
在本例中， 输送机构 9 是一滑道， 它具有多个有一定宽度的导出通道 10， 该宽度大 致相当于精密冲压零件 21 的尺寸大小。废余料 37 通过落料口 54 下落到另一滑道上， 这个 滑道安置在用于精密冲压零件的滑道的上方和后面。
附图标记清单
1 压力机机架
2 直接驱动设备
3 轴
4 摇杆
5 连接板条
6 快速接合器
7 过载保护机构
8 横向滑板
9 输送机构
10 导出通道
11 侧壁
12 2 的接线盒 / 控制系统
13 压力机的控制系统
14 压力机
15 下面的模具部件10CN 102451874 A
说模具托板 模具变换板 滑块 15 中的冲裁凹模 15 中的推料器 精密冲压零件 上面的模具部件 22 中的导板 22 中的冲裁凸模 立柱 零件板 底板 27 上的导轨 28 上的止挡 滑动元件 26 的型模 26/31 中的开口 / 槽口 26 中的开口 26 中的槽口 27 中的空隙部 间隔元件 废余料 顶料器 余料板 39 上的导轨 余料滑板 41 的板 41 的滑动元件 毛刷环 绳索传动机构 42 中的开口 44 的毛刷 44 的环 螺钉连接 滚轮 绳索 绳索夹持块 带动件 26、 39 的落料口明书8/9 页16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 5455 56 A B C D E F G收容空间 27 中的槽口 铰接点 铰接点 后终端 ( 初始位置 ) 前终端 ( 工作位置 ) 工作空间 带动件的夹紧点 绳索夹持块的夹紧点。