本發明涉及用于鍛造鍛造工件的方法以及工件操縱器，該工件操縱器用于在鍛壓機中開式模鍛或徑向鍛造鍛造工件的方法中使用，尤其用于與根據本發明的方法一起使用。本發明尤其涉及用于在優選構造為開式模鍛壓機或徑向鍛壓機的鍛壓機中鍛造鍛造工件的方法，其中，該方法包括借助于工件操縱器對鍛造工件進行操縱，該工件操縱器具有工件夾鉗，其中，工件夾鉗具有卡盤，該卡盤限定了用于鍛造工件的夾緊軸線，其中，在鍛壓機的沖壓行程之間，工件操縱器與鍛造工件一起執行線性平移運動。
背景技術：
1、例如從de?10?2012?217?650?a1中已知工件操縱器、更確切地說鍛造操縱器。該文獻描述了鍛造操縱器，其具有帶工件夾鉗的夾鉗載體，其中，該夾鉗載體布置在可平移運動的操縱器框架上，并且為了操縱容納在工件夾鉗中的工件而能夠相對于操縱器框架可變地定位。
2、在該公開中提及的類型的鍛造操縱器用于所謂的開式模鍛，在開式模鍛中，待在構造為鍛壓機的鍛造裝置中加工的工件被保持在鍛造操縱器的夾鉗載體中，并且通過布置在鍛造操縱器的操縱器框架上的夾鉗的提升、傾斜或旋轉運動被帶到相對于鍛壓機的期望相對位置，以便借助于鍛造裝置的壓力部件被限定地成型。
3、在徑向鍛壓機中，通常將鍛造操縱器在操縱器行進軌道中或操縱器行進軌道上線性地進行引導。在徑向鍛壓機中，通過多個、通常四個在坯料外周同時且同步作用的鍛造模具進行待鍛造的坯料的成型，而鍛造操縱器夾持住坯料、更確切地說鑄錠的后端。由此產生了以下必要性：通過鍛造操縱器沿鍛造軸線抓取并保持工件，其中，自然僅沿鍛造操縱器的平移軸線進行鍛造工件的操縱。
4、例如從de?10?2014?226?384?a1中已知用于徑向鍛壓機的裝載系統和裝載方法。該裝載系統具有用于鍛造操縱器的線性引導系統，該線性引導系統集成到在鍛造操縱器的底部平面下方的操縱器行進軌道中。
5、尤其在鍛造階梯軸時，重要的是通過工件操縱器的相應移動來設定要在鍛造工件中設置的階梯的精確位置。迄今為止，這通過借助于尺子或類似的測量工具確定鍛造工件的長度并通過工件操縱器的相應移動來進行。在此，與工件操縱器在操縱器行進軌道上的位置相關地測量可見且未被夾緊的鍛造工件的長度或部分長度。
6、原則上希望能夠精確地確定工件相對于鍛壓機的模具的位置，尤其是為了提高工藝控制的精度。
技術實現思路
1、因此，本發明的目的是提供開頭所述類型的方法，利用該方法能夠精確地確定鍛造工件的至少部分長度。本發明的目的尤其是能夠在鍛造階梯式鍛造工件、尤其階梯軸時更精確地設定期望的目標幾何形狀。最后，本發明的目的是提供用于執行該方法的工件操縱器。
2、本發明所基于的目的通過具有權利要求1的特征的方法以及通過具有權利要求10的特征的工件操縱器來實現。本發明的有利的設計方案由從屬權利要求得出。
3、根據本發明的一個方面，提供了用于在鍛壓機中鍛造鍛造工件的方法，該方法包括借助于工件操縱器對鍛造工件進行操縱，該工件操縱器具有工件夾鉗，該工件夾鉗具有卡盤，該卡盤限定了用于鍛造工件的夾緊軸線，其中，在鍛壓機的沖壓行程之間，工件操縱器向鍛造工件施加線性平移運動，其中，該方法的特征尤其在于，借助于至少一個設置在工件夾鉗處的測量系統來確定鍛造工件的至少一個被夾緊到工件夾鉗中的端部在夾緊軸線上相對于鍛壓機處的參考點、尤其是相對于鍛壓機的模具的位置，利用該測量系統尤其測量鍛造工件的被夾緊到工件夾鉗中的端部到工件操縱器處的參考點的距離。
4、根據本發明的方法可包括使用以下形式的工件操縱器：固定式操縱器、鍛造機器人或者還在操縱器行進軌道上或操縱器行進軌道中可線性移動的操縱器。后者能可自由移動或有軌移動。
5、如果工件操縱器構造為可相對于鍛壓機移動，則其可在鍛壓機的沖壓行程之間與鍛造工件一起執行線性平移運動。
6、現有技術中已知的做法假設鍛造工件被明確地固定在工件夾鉗中。在鍛造過程期間，鍛造工件經歷形狀變化，使得鍛造工件的厚度或直徑減小，這伴隨著鍛造工件的長度變化。在此，不可避免的是，鍛造工件的被夾緊的端部在工件夾鉗中運動，使得不能以足夠的精度確定工件的長度或鍛造工件的部分長度。鍛造工件的被夾緊的端部在工件夾鉗的卡盤中的這種可能的位置變化在根據本發明的方法中被考慮，使得該方法首次能夠實現精確地確定工件在工件夾鉗或操縱器夾鉗中的位置。由此提高了工藝效率、工藝質量以及工藝控制的精度。此外，由此還節省了時間，因為省去了用尺子或其他測量工具進行的復雜測量。
7、鍛造工件的精確長度確定例如可附加地通過檢測鍛造工件的自由端、即背離工件操縱器的端部的位置來進行。
8、優選地，測量鍛造工件的被夾緊的端部到工件操縱器處的參考點的距離。參考點例如可設置在工件夾鉗處或工件夾鉗的卡盤上。特別優選地，參考點由傳感器的位置限定，該傳感器布置在卡盤的夾緊軸線上，并且例如作為光學傳感器具有對鍛造工件的端部的自由視野。參考點的位置通過工件操縱器相對于鍛壓機的相應已知的位置而已知。該位置可在工件操縱器或操縱器支架的線性平移運動期間借助于已知的傳感器系統來確定，該操縱器支架可在操縱器行進軌道上被驅動地移動。操縱器支架例如可有軌地在操縱器行進軌道上移動。如果傳感器例如構造為觸覺傳感器，則該傳感器例如以測針的形式在卡盤的夾緊軸線上延伸并且居中地布置在卡盤中，使得其延長軸線能夠與鍛造工件的面向工件操縱器的端面接合。
9、適宜地，鍛造工件的被夾緊的端部到工件操縱器處的參考點的距離光學地和/或觸覺地和/或借助于雷達來測量，并且鍛造工件的至少一個部分長度在考慮工件操縱器的相應已知位置的情況下被確定。
10、鍛造工件的被夾緊的端部的位置例如可用于自動控制鍛壓機的沖壓行程。鍛造工件的被夾緊的端部的位置可借助于雷達、激光、測量傳感器、測量探頭、測針或其他光切傳感器來檢測。
11、優選地，該方法作為開式模鍛方法來執行，以優選用于根據預定的道次方案（stichplan）鍛造階梯軸。
12、例如，鍛造工件的端部的位置可用于確定作為鍛造工件的階梯軸的階梯長度。
13、根據本發明的方法的優點尤其在鍛造階梯軸時有價值，因為在這種情況下重要的是精確地達到階梯的位置，以便能夠設定鍛造工件的期望的目標幾何形狀。在工件夾鉗的端部、更確切地說工件夾鉗的卡盤的端部中測量的位置可用于在鍛造階梯時設定精確的階梯長度。
14、在根據本發明的方法中使用的工件操縱器適宜地構造為使得僅實現唯一的操縱自由度，優選沿鍛造軸線或操縱器支架的平移軸線，或者平行于鍛造軸線或平移軸線。
15、根據本發明的方法的特征尤其在于，將鍛造工件的端部的位置作為輸入量反饋到鍛壓機的自動控制部中。例如，根據本發明可規定，根據測量的位置數據或根據由此確定的長度信息來自動觸發通過鍛壓機的沖壓。替代地可規定，將鍛造工件在面向工件操縱器的一側的長度顯示給鍛壓機的操作人員，使得該操作人員可根據道次方案手動地觸發或控制沖壓行程。
16、在方法的適宜的變型方案中可規定，將鍛造工件的位置和/或由此確定的鍛造工件的長度或部分長度作為輸入量用于計算機實施的模型中，以計算鍛造工件的形狀變化分布。
17、本發明的另一個方面涉及工件操縱器，其用于在鍛壓機、尤其開式模鍛壓機或徑向鍛壓機中鍛造鍛造工件的方法中使用，尤其用于執行上述方法。
18、工件操縱器優選具有工件夾鉗，該工件夾鉗形成具有優選固定的夾緊軸線的卡盤，該夾緊軸線沿鍛造軸線延伸，使得鍛造工件能夠以線性平移運動被操縱。根據本發明的工件操縱器的特征在于，在工件夾鉗上集成有至少一個測量系統，該測量系統構造成用于相對于鍛壓機處的參考點、尤其是相對于鍛壓機的鍛造模具確定鍛造工件的被夾緊的端部。
19、工件操縱器可構造為固定式操縱器、鍛造機器人或者在操縱器行進軌道上或操縱器行進軌道中可線性移動的操縱器。后者能可自由移動或有軌移動。
20、工件夾鉗優選固定在在操縱器行進軌道上可線性移動的操縱器支架處。
21、操縱器支架可有軌地且由馬達驅動地在操縱器行進軌道上移動。
22、根據本發明的工件操縱器的適宜的設計方案的特征在于，該測量系統具有至少一個測量工具，該測量工具構造成用于執行距離測量，該距離測量光學地、觸覺地或借助于雷達來測量鍛造工件的被夾緊的端部到工件操縱器處的參考點、優選到在工件夾鉗處并且更優選在卡盤的夾緊軸線上的參考點的距離。
23、測量工具可具有至少一個傳感器，該傳感器選自包括激光傳感器、雷達傳感器、激光掃描儀、光切傳感器、測量探頭、測針和測量傳感器的組。出于冗余原因可設置多個傳感器，尤其還可設置多個不同的傳感器，其數據允許進行合理性檢查。
24、工件操縱器可具有至少一個傳感器，該傳感器被安裝到工件夾鉗的卡盤的居中布置的傳感器容納部中。傳感器容納部例如可構造為沿卡盤的夾緊軸線延伸的孔，該孔布置在卡盤的最深處，并且具有對鍛造工件的端部的自由視野。