[发明专利]冲压机和/或步冲机以及用于控制冲压机和/或步冲机的方法

说明书

本发明涉及一种冲压机和/或步冲机，带有z轴驱动装置用于驱动能够在竖直方向上移动的、能够被刀具容纳部容纳的刀具，用于加工片状工件。本发明还涉及一种用于控制这种冲压机和/或步冲机的方法。

这种机器通常具有CNC控制装置，用于控制Z轴驱动装置。该CNC控制装置可以设置有接口用于至上级控制装置的数据通道，尤其是至PLC控制装置的数据通道，或者至X/Y轴驱动装置的另外的CNC控制装置的数据通道。借助X/Y轴驱动装置，将要加工的片状工件相对于刀具在水平方向上、X/Y轴上移动。片状工件在此尤其是可以在水平平面上移动。也可能的是，要加工的片状工件带状地构建，并且从盘绕物中解开。X轴驱动装置于是例如可以引起工件进给，而Y轴驱动装置于是例如横向于带进给将刀具在工件上移动。在此，刀具容纳部可以在加工片状工件时在竖直运动期间由C驱动装置围绕其竖直纵轴线转动。已知的是，为此设置有另外的CNC控制装置，其除了X/Y轴驱动装置之外还控制C驱动装置。

根据机器的实施形式，此外可以设置有T驱动装置，其用于从刀具库或者刀具旋转器中选择多个刀具之一。

如已经提及的那样，在已知的机器中，Z轴驱动装置的CNC控制装置独立于X/Y轴驱动装置、C驱动装置以及必要时T驱动装置的另外的CNC控制装置来构建。与之关联的是，对于Z轴驱动装置通常使用不同于其余驱动装置的另一驱动技术。Z轴驱动装置通常由可施加液压或者气动的活塞来形成，其设置有例如150kN至350kN的范围中的比较高的冲压力。为了能够实现Z轴驱动装置与其他驱动装置的时间上协调的控制，已知的是，在两个CNC控制装置之间设置数据通道，例如现场总线。通过该数据通道，例如对Z轴驱动装置的CNC控制装置提供参数，例如冲压行程的上死点以及下死点的数据，或者用于更换刀具的位置。在此，在加工片状工件期间，通常进行主要关于离散的启动信号和确收信号的协调，其大多情况下以数字信号的形式存在。并不进行用于提供轴同步的实时位置数据交换。

根据要使用的刀具的类型，会是需要的是，刀具在加工期间必须沿着其纵轴线转动。尤其是当刀具是螺纹刀具时，其在向下移动期间例如向右旋转，并且在向上移动期间又返回向左。于是，使用这种刀具需要同步地移动C轴和Z轴。

在其中C轴驱动装置和Z轴驱动装置被共同的CNC控制装置控制的情况下，这种同步容易实现。如开头所描述的那样，然而在多个冲压机和/或步冲机的情况下设计的是，设置有两个独立的CNC控制装置，一个CNC控制装置针对Z轴，一个CNC控制装置针对X/Y轴、C轴以及必要时的T轴。在这种情况中要设计的是，X/Y轴的CNC控制装置通过合适的接口将C轴的位置实时地传输给Z轴的CNC控制装置。Z轴的CNC控制装置于是可以独立地从C实际值中计算Z预定值。同样可能的是，X/Y轴的CNC控制装置直接计算必要的Z预定值，并且传输给Z轴的CNC控制装置。在所提及的两种情况中，要在两个CNC控制装置中设置有实时能力的接口。有实时能力的接口的特征在于，位置值等时地、即以相同时间间隔地、并且带有足够小的时间间隔地、在数毫秒或者毫秒的几分之一的范围中被传输。通常，不能制造这种所希望的接口，因为两个独立的CNC控制装置通常遇到技术限制，或者尤其是由于不同的制造商而并不具有合适的接口。

因此本发明所基于的任务是，提供一种冲压机和/或步冲机，其中能够以简单的方式和方法来提供Z轴和C轴的同步移动。

该任务通过具有权利要求1所述特征的冲压机和/或步冲机来解决。这种机器于是设计了，设置有角度传感器用于检测C驱动装置的角度信息，并且Z轴驱动装置的CNC控制装置构建为使得其从角度信息确定Z预定值作为Z轴驱动装置的指令参数。通过在C驱动装置上设置附加的角度传感器，于是可以实时地追溯C驱动装置或者刀架的相应位置，并且由此追溯刀具的位置，而为此并不需要使用来自其他CNC控制装置的数据。就此而言可能的是，将Z轴驱动装置和C驱动装置在插补运行（Interpolationsbetrieb）中、即同步地驱动。如已经提及的那样，本发明的一个特别的优点是，为此不必动用控制X/Y轴驱动装置的其他CNC控制装置的数据。Z预定值于是可以由Z轴驱动装置的CNC控制装置实时地从角度信息中计算。

角度传感器例如可以是递增工作的旋转角度传感器，其检测C驱动装置的相应的旋转角度。

在此可能的是，C驱动装置具有马达、传动线路、传动机构和/或可转动的刀具容纳部，其中角度传感器可以设置在马达上、传动线路上、传动机构上或可转动的刀具容纳部上。根据角度传感器的位置，可以从检测到的角度信息得到刀具、例如螺纹刀具的相应的转动位置。