專利名稱：設(shè)定沖床的沖頭啟動氣缸的上和下死點位置的流體操作回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于設(shè)定沖床的沖頭啟動氣缸的上死點和下死點位置的一種流體操作回路。
沖床使用不同的技術(shù)，以便預定沖頭啟動氣缸的有用的行程，并因此預定上死點(TDC)和下死點(BDC)，行程是從上死點開始的，該行程的有功步驟在下死點停止。
TDC的控制是在由至少一對線圈產(chǎn)生的諸磁場的作用下，借助于一電子-液壓仿真分配器進行的，其中的該分配器由一快速驅(qū)動器驅(qū)動，該驅(qū)動器在其自身的一腔內(nèi)完成一行程，諸線圈能被電激勵且按照要求改變強度。該分配器對抗設(shè)置在諸端部的諸彈簧而在腔內(nèi)移動，并由于這些移動而驅(qū)動啟動該沖床的氣缸的該液壓回路的進氣孔和排放孔的打開和排放。
用于確定從其氣缸開始其有效行程的TDC和BDC的位置的一第一實施例包括在沖壓氣缸上，或更確切地說在與該沖壓氣缸剛性相連的一支撐件上的諸機械止擋件，即實際上的諸軸向可調(diào)節(jié)的銷子。這些銷子適于分別壓靠于一固定在一固定位置的相應的下方支座和沿著與氣缸的有效和返回行程相反的方向滑動的該仿真分配器的滑桿，所說的止擋件確定了其下降行程(BDC)的最終的止擋件，而與諸滑桿相對的支座阻擋了上升行程(TDC)。
兩個銷子具有手動調(diào)節(jié)能力，這樣，它們能按照需要被測微地設(shè)置，因此改變了有效行程的范圍。
一數(shù)字類的另一技術(shù)實施例在于在邏輯控制器中引入諸電子止擋件，該控制器控制了該仿真分配器的運動；當?shù)竭_兩死點時，該分配器的行程和該氣缸的有效和返回行程停止。
在兩種情況下，已有技術(shù)都有些缺點。
與利用一機械止擋件的解決方案有關(guān)的第一個缺點是該分配器的行程的控制僅僅通過手動作用在諸止擋銷的調(diào)節(jié)件上才可實現(xiàn)，顯然，為了完成該介入每次需要這樣，故浪費了時間。
而與諸數(shù)字止擋件的使用有關(guān)的第二個缺點是它們的位置不能連續(xù)地調(diào)節(jié)，而只能用能逐漸增加或減少的諸模式位置分段調(diào)節(jié)?；旧?，不能進行這些分段值的線性插入，因此，該氣缸只能被調(diào)節(jié)并停止在諸模式分段的每個端部，而不是如果需要的話在至少一個模式分段的兩端部之間。
另外，還必須能控制該氣缸的行程的速度。事實上，在諸如要在一金屬板上設(shè)置一螺紋的特別類型的沖床使用中，該控制如果不是必不可少的話，也會是非常重要的。
最后，當被沖頭全部或部分穿透該金屬板的機械阻力大時，最基本的是增大所用的氣缸的有效力。
本發(fā)明的目的是通過提供用于設(shè)定沖床的沖頭啟動氣缸的上死點和下死點位置的一種流體操作回路來解決上述已有技術(shù)的問題，該操作回路沒有已知的裝置的那些缺點。
這個目的和其他目的可由用于設(shè)定沖床的沖頭啟動氣缸的上死點和下死點位置的一種流體操作回路來實現(xiàn)，該回路包括一分配壓力流體的仿真裝置，該裝置在一端具有一滑桿并能以輸出連接于啟動氣缸的柱塞在其內(nèi)滑動的該腔的上方部分，并以輸入連接于一用于供給低壓流體的第一泵壓裝置和至少一低壓快速作用電閥裝置，其特點在于，所說的滑桿是可利用一具有連續(xù)的測微移動的相應的裝置通過接觸推動來定位的。
本發(fā)明的進一步特點和優(yōu)點將從對用于設(shè)定沖床的沖頭啟動氣缸的上死點和下死點位置的一種流體操作回路的一最佳實施例的描述中變得較清楚，該實施例示于僅用作示例的諸附圖中。


圖1是本發(fā)明在該氣缸位于一預先確定的TDC的階段中的回路圖。
圖2是圖1的一視圖，處于該氣缸朝著TDC的返回行程的一動態(tài)階段。
圖3是圖1的另一視圖，處于該氣缸朝著一待被精加工的金屬板和BDC的下降的一動態(tài)階段。
圖4是圖1的另一視圖，處于該氣缸的TDC的向上調(diào)節(jié)用的一動態(tài)階段。
圖5是圖4的另一視圖，處于該氣缸的TDC的向下調(diào)節(jié)用的一動態(tài)階段期間。
圖6a和6b是模式化的一電閥裝置在兩個操作結(jié)構(gòu)時的視圖。
圖7是一偏心裝置的簡化示意圖，該偏心裝置能按需要設(shè)置在一裝置之間，該裝置具有測微和連續(xù)移動以及所說仿真分配器裝置的滑桿(spool)。
參閱上述諸附圖，標號“1”指的是用于啟動一沖床中的該沖頭的一氣缸，該氣缸具有在一腔2里滑動的柱塞，該腔被劃分成兩個部分一上方部分2a和一下方部分2b。
該氣缸1剛性支撐在其柱塞的一端，例如與它剛性連接的一橫桿la上，在一第二腔3里配裝一可滑動的調(diào)節(jié)柱塞(setting plnger)4；該調(diào)節(jié)柱塞朝上突出。
該氣缸1在其移動中由一在技術(shù)上被視為“仿真分配器”的第一分配器裝置5驅(qū)動，用以啟動其柱塞，該氣缸具有三個介入(intervention)位置，并又由一電閥裝置6控制這個裝置可以是開一關(guān)型，即具有三個介入位置的該類型，或者也可為具有五個介入位置的比例型(見圖6a)。
總的標號為“7”的該整個流體操作回路攜帶了壓縮流體，在特定情況下攜帶油，該回路由一在其平均為接近一典型值60巴的低壓下供給油的低壓泵壓裝置8供給流體或油，且如有需要，可由一第二平行泵壓裝置9在其平均為接近一典型值210巴的高壓下供給油。
如有需要，在兩泵壓裝置8與9之間在平行連接它們的回路10a上設(shè)置一第二分配器裝置10用以控制該連接，并能借助于一從腔2的部分2a經(jīng)過一傳感支路(sensing branch)10b而傳來的信號來啟動。
該第二腔3借助于回路7的一支路11接受供應流體，該回路由一第二流量控制閥裝置12控制，該控制閥裝置具有兩個位置(開或關(guān))并借助于一支路11a又連接于所說的電閥裝置6，該電閥裝置也連接于有一導向一排放口14的支路13。
第一泵壓裝置8其輸出始終通過一支路15連接于腔2的下方部分2b，所以氣缸1也始終受到一壓力，該壓力要將其柱塞保持被提升在TDC(上死點)。
第一仿真分配器裝置5在向下區(qū)域設(shè)有一延伸滑桿5a，該滑桿適于保持直接接觸于調(diào)節(jié)柱塞4，并在一端也受到由帶有支管15a的支路15提供的恒定的低供給壓力；在相反端，它借助于一支路16連接于電閥裝置6。
在其相對處，設(shè)有一附加的支路15b，該支路從支路15分開，該支路15來自第一泵壓裝置8并也到達第一仿真分配器裝置5。
一附加的支路17也設(shè)置成平行于所說的支路15b，并朝向所說的裝置5，并直接來自第二泵壓裝置9且引入到其中。
第一仿真分配器裝置5也通過一分支回路19連接于一排放口18。
一讀出器裝置20也剛性連接于氣缸1的柱塞，并適于監(jiān)控位置和BDC的到達情況。
第二泵壓裝置9借助于過壓安全閥裝置21來控制。
可隨意地，在特定沖床(稱為“劃痕(scribing)”)的應用中，在柱塞4與該仿真分配器5的滑桿5a之間設(shè)配一偏心裝置23。
在此后描述的本發(fā)明的操作不詳細參照所說第一仿真分配器裝置5、所說第二仿真分配器裝置10、電閥裝置6或6a和第二流量控制閥裝置12的結(jié)構(gòu)細節(jié)，因為它們已為該領(lǐng)域里的普通的技術(shù)人員所熟悉，第一泵壓裝置8和第二泵壓裝置9也是如此。
操作如下參閱圖1，可注意到氣缸1的柱塞位于其TDC(上死點)，該TDC由調(diào)節(jié)柱塞4的設(shè)置確定，第一仿真分配器5的滑桿5a座落在該柱塞上。
第二腔沒有接受供應，因為第二閥門裝置12處于關(guān)閉狀態(tài)。
低進給壓力來自第一泵壓裝置8，并通過支路15和支管15a作用在腔2的下方部分2b和滑桿5a的上方段上，同時下方部分通過支路16和13連接于排放口14。
在該沖床的電子邏輯控制器里能將該讀出器裝置20設(shè)定為一BDC值，實際上在這樣的結(jié)構(gòu)里已確定了該氣缸1的柱塞能完成的有用的行程的范圍。
參閱圖2，可注意到在通過支管15a達到的壓力的推動下，氣缸1的柱塞上升并朝滑桿5a方向拉動橫桿1a、腔3和相應的調(diào)節(jié)柱塞4，該支管15a連接于排放口18和腔2的上方部分。當柱塞4接觸于該仿真分配器裝置5的滑桿5a時，氣缸1的柱塞的上升行程停止在TDC該調(diào)節(jié)柱塞4的位置確定了氣缸1的TDC。
在有效步驟期間，如圖3所示，可看到氣缸1的柱塞朝著待被機加工的金屬板的下降是由具有開一關(guān)方式的電閥裝置6的移動啟動的，由在位于該沖床的相應的控制板外表面上的一適用的控制器上操作的操作者所控制的該電閥裝置的新位置將第一泵壓裝置8連接于第一仿真分配器5的滑桿5a的下端，使它上升同時使支路15b連接于腔2的上方部分2a；作用在氣缸1的柱塞的整個上表面上的壓力超過恒定作用在被塞住并具有較小面積的其下表面上的反作用力，使氣缸1的柱塞下降以進行沖壓。
在這個步驟期間，第二腔3不起作用，因為第二閥門裝置12仍然處在流量控制狀態(tài)，所以，調(diào)節(jié)柱塞4維持在原位，這樣，在前面描述過的用于返回該氣缸1的柱塞的接著的步驟里，當桿5a返回再次靠于柱塞4時該氣缸的柱塞到達其TDC。
接著的圖4和5表示了在用于修改氣缸1的TDC位置的諸步驟期間的諸回路7。例如當待沖壓的金屬板是明顯地厚或當操作者必須更換沖頭時，就需要這個操作了。這個操作要求在所說的沖頭與該沖床的工作面之間有較大的內(nèi)部空間。
細說來，調(diào)節(jié)柱塞4的位置變化如下如必須將氣缸1的TDC放在一較高的位置，柱塞4必須因此相對于第二腔3向下移動。
為此，第二閥門裝置12設(shè)置在一打開的狀態(tài)，直接將支路11與11a并從而將該第二腔3連接于排放口14。
與此同時，第一仿真分配器裝置5的滑桿5a向下移動，該滑桿由來自第一泵壓裝置8經(jīng)過支路15和15a的壓力在一向上的區(qū)域里被啟動，其下方的相對端也連接于排放口14。
這個移動打開了腔2的上方部分2a與排放口18之間的連接這樣，該氣缸1的柱塞能上升，并沿著向上的方向連續(xù)改變其TDC，直到該滑桿5a抵靠于柱塞4。
為了防止TDC的變化發(fā)生得太快，結(jié)合使用具有開一關(guān)介入的電閥裝置6，在支路11上設(shè)置一節(jié)流元件22，即通常為一噴嘴或一具有一設(shè)定通道區(qū)的阻氣門，該節(jié)流元件減慢了油朝著排放口14的外流以及柱塞4相對于第二腔3的移動。
當氣缸1的TDC必須下降時發(fā)生的情況正相反見圖5，在這種情況下，第二閥門裝置12又處在打開狀態(tài)，電閥裝置6將其自身設(shè)置在其第三個可能的位置，以同時使第二腔3連接于從第一泵壓裝置8經(jīng)過支路11和11a到達的支路15。
這就引起柱塞4相對于第二腔3向上移動以及第一仿真分配器裝置5的移動，該分配器將腔2的上方部分2b連接于支路15和第一泵壓裝置8。
這樣就使氣缸1的柱塞移動到一較低的位置，即移到其新的TDC。
須注意的是在氣缸1的柱塞的諸行程期間，讀出器裝置20監(jiān)控所說氣缸逐漸到達的位置和其BDC的位置，這些位置能在該沖床的邏輯控制器中設(shè)定。
在這個沖床所需的特別的機加工中，如加工螺紋，也必須針對其柱塞朝著金屬板的有效行程的速度控制該氣缸1。
在這個例子中，被使用的閥門裝置是裝置6a，即比例型裝置，這種為該領(lǐng)域里的普通技術(shù)人員所熟悉的裝置能調(diào)節(jié)(見圖6b)朝著第二腔3的油的輸送；這樣，柱塞4以一控制速度推動著第一仿真分配器裝置5的滑桿5a，使氣缸1的柱塞也如上所述以一控制速度下降。
在這種情況下，第二閥門裝置12處于打開狀態(tài)，由于不必要，故支路11未設(shè)有節(jié)流元件22，這是因為如上所述閥門裝置6a自身能調(diào)節(jié)油的流速。
最后，利用按照本發(fā)明的該回路，也能提供所謂的劃痕，即以該氣缸1的柱塞的一短行程的快速和重復的順序，使僅僅咬入金屬板的表面里。
這樣的劃痕是通過將偏心裝置23在第二腔里在其一限定的位置插入滑桿5a與柱塞4之間而進行的(如圖7所示意表示的)；所說偏心裝置23的轉(zhuǎn)動使第一仿真分配器裝置5產(chǎn)生重復的往復運動；因此，氣缸5重復向下移動，使沖頭咬入金屬板的表面，這樣，通過用該沖床配備的一傳統(tǒng)裝置在一平面上沿著X和Y軸線移動，可提供構(gòu)成圖案的劃痕。
在沖壓期間，當氣缸1的柱塞借助于傳感的支路17受到金屬板的較高的阻力時，所說的力引起在腔2的上方部分2a里的壓力的增長，該力傳遞到第二分配器10。
當所說的力達到一極值(其強度能設(shè)定，基本上等于在特定情況下的恒定的低壓力的90％)時，所說的分配器變換其自己的位置，影響著支路10b；第二泵壓裝置9單個地通過支路17將油送給上方部分2a，使壓力提高到如250巴，并且在氣缸1必然有一力的明顯的瞬時增大。
一旦所說氣缸結(jié)束了其沖壓作用，第二分配器裝置10將其自身重新定位在用作低壓供給的通常的狀態(tài)。
可提供具有連續(xù)和測微移動的機械設(shè)定裝置而不是調(diào)節(jié)柱塞4。如圖7中的虛線所示易的，這樣的機械設(shè)定裝置可由一接觸滑桿5a用的頭塊(head)構(gòu)成，該頭塊被安裝成在一蝸桿的一端由一相應的電動機單元驅(qū)動而被啟動，或由一接觸于滑桿5a的接觸件構(gòu)成，該接觸件安裝在一Bowden纜繩的一端，也由一相應的電動機單元啟動。
實際上，可觀察到上述發(fā)明達到了所期待的目的。
如此構(gòu)思的本發(fā)明容易作出許多修改和變型，所有這些修改和變型均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
所有的零件還可由其他技術(shù)上的等同物來取代。
實際上，所用的材料以及形狀和尺寸可按照要求來選用，只要不離開所附的權(quán)利要求的保護范圍即可。
權(quán)利要求
1．一種用于設(shè)定沖床的沖頭啟動氣缸(1)的上死點(TDC)和下死點(BDC)位置的流體操作回路，該回路包括一分配壓力流體的第一仿真分配器裝置(5)，該裝置在一端具有一滑桿(5a)并以輸出可連接于啟動氣缸(1)在其內(nèi)滑動的該腔(2)的上方部分(2a)，并以輸入可連接于一用于供給低壓流體的第一泵壓裝置(8)和至少一低壓快速作用電閥裝置(6)，其中，所述的滑桿(5a)是可利用一具有連續(xù)的測微移動的相應的調(diào)節(jié)裝置(4)通過接觸推動來定位的。
2．按照權(quán)利要求1的回路，其特征在于，所述具有連續(xù)和測微移動的調(diào)節(jié)裝置是由密封和滑動地配裝在一相應的與所述氣缸(1)剛性連接的第二腔(3)里的一柱塞(4)構(gòu)成，并具有由一第二流量控制閥門裝置(12)控制的供應。
3．按照權(quán)利要求1的回路，其特征在于，所述具有連續(xù)和測微移動的調(diào)節(jié)裝置是由用于接觸安裝在一蝸桿裝置的端部的所述滑桿(5a)的一頭部構(gòu)成，該蝸桿裝置由一相應的電動機單元轉(zhuǎn)動以軸向移動所述頭部。
4．按照權(quán)利要求1的回路，其特征在于，所述具有連續(xù)和測微移動的調(diào)節(jié)裝置是由一接觸所述滑桿(5a)的元件構(gòu)成，該元件安裝在一Bowden型纜繩，該纜繩由一相應的電動機單元啟動。
5．按照權(quán)利要求1的回路，其特征在于，用于在高壓下泵壓流體的一第二泵壓裝置(9)被設(shè)置成與用于在低壓下泵壓流體的所述第一泵壓裝置(8)平行，所述第二泵壓裝置(9)可交替地并可在由作用在所述氣缸(1)上的反作用力驅(qū)動的一第二分配器裝置(10)的控制下啟動，所述第二泵壓裝置(9)利用一過壓安全閥裝置(21)來控制。
6．按照權(quán)利要求5的回路，其特征在于，在所述第二泵壓裝置(9)的有效階段，所述第二分配器裝置中斷與所述第一泵壓裝置的平行連接。
7．按照權(quán)利要求5和6的回路，其特征在于，所述第二泵壓裝置(9)在一可設(shè)定的極值的反作用力下被啟動。
8．按照權(quán)利要求1的回路，其特征在于，還包括一讀出器裝置(20)，用于讀出和控制與所述啟動氣缸(1)關(guān)聯(lián)的有效行程范圍和下死點(BDC)的位置，所述讀出器裝置(20)有效地控制了所述第一電閥裝置(6)。
9．按照權(quán)利要求1的回路，其特征在于，所述第二流量控制閥門裝置(12)可連接于所述第二腔(3)，并隨意設(shè)置至少一節(jié)流裝置(22)以對壓力流體的輸送/返回進行節(jié)流。
10．按照上述諸權(quán)利要求的回路，其特征在于，所述第一電閥裝置(6)是具有開一關(guān)介入的類型。
11．按照上述諸權(quán)利要求的回路，其特征在于，所述第一電閥裝置(6)是具有調(diào)制介入的類型。
12．按照權(quán)利要求9和10的回路，其特征在于，在安裝時，所述用于對壓力流體的輸送/返回進行節(jié)流的裝置(22)設(shè)有具有開-關(guān)介入的類型的所述第一電閥裝置(6)。
13．按照權(quán)利要求1的回路，其特征在于，還包括一偏心裝置(23)，用于所述第一仿真分配器裝置(5)的快速和往復的運動，該裝置能設(shè)置在諸所述滑桿(5a)與諸具有連續(xù)的測微移動的所述調(diào)節(jié)裝置(4)之間。
全文摘要
一種用于設(shè)定沖床的沖頭啟動氣缸(1)的上死點(TDC)和下死點(BDC)位置的流體操作回路,該回路包括一分配壓力流體的第一仿真分配器(5),該分配器在一端具有一滑桿并以輸出可連接于啟動氣缸(1)在其內(nèi)滑動的該腔(2)的上方部分(2a),并以輸入可連接于一用于供給低壓流體的第一泵(8)和至少一低壓快速作用電閥件(6);滑桿(5a)能利用一具有連續(xù)的測微移動的相應的調(diào)節(jié)件(4)通過接觸而被推入到位。
文檔編號B21D28/02GK1319728SQ0111219
公開日2001年10月31日 申請日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者喬治·奧斯坦 申請人:歐麥克有限公司