Persinrichting met verbeterd parallelhoudsysteem.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een persinrichting met verbeterd parallelhoudsysteem, meer bepaald een persinrichting die bekrachtigd wordt door middel van één of meer hydraulische cilinders die inwerken op een mobiele slede.
Welbekend zijn de hydraulische persinrichtingen die in hoofdzaak bestaan uit de mobiele slede en bijvoorbeeld-twee hydraulische bekrachtigingscilinders.
Een belangrijk probleem dat zich stelt met zulke persinrichtingen is dat de hydraulische bekrachtigingscilinders niet steeds gelijklopen met als kwalijk gevolg dat de mobiele slede en de perstafel uit hun ideale looplijn zijn gericht waardoor de mechanische geleidingen ongepast belast worden en waardoor tevens fouten worden geïnduceerd in de stukken die geproduceerd worden.
Om dit fenomeen te voorkomen of te beperken werden in het verleden reeds parallelhoudende hydraulische cilinders voorzien die bovendien aan een zuigercilinder met meervoudige kamers gekoppeld waren.
Meer in het bijzonder bestaat zulke zuigercilinder met meervoudige kamers uit een cilinderhuis dat is opgedeeld in verschillende cilinderkamers waar doorheen één gemeenschappelijke zuigerstang voert waarop, per kamer, een zuiger is voorzien. De respectievelijke cilinderkamers zijn op die wijze telkens in twee compartimenten verdeeld.
De kamers, de respectievelijke eerste compartimenten en tweede compartimenten hebben bij voorkeur een identiek volume.
De eerste compartimenten zijn telkens verbonden met de oliedruk afkomstig van een gemeenschappelijke pomp, de tweede compartimenten zijn telkens verbonden met een parallelhoudende hydraulische cilinder van de hydraulische pers, één en ander zodanig dat de olie van de pomp naar de eerste compartimenten wordt gestuwd wat resulteert in een gegarandeerd identieke verplaatsing van de zuigers die op de gemeenschappelijke zuigerstang zijn voorzien doordat beide zuigers theoretisch een identieke verplaatsing of slag ondergaan.
Ten gevolge van olieverlies of afwijkende leidinglengte of flexibiliteit, kan het echter gebeuren dat de parallelhoudende hydraulische cilinders alsnog een afwijkende slag of verplaatsing vertonen en dat de mobiele slede alsnog scheef wordt verplaatst.
Het doel van de uitvinding is een afdoend antwoord te bieden aan voornoemde en andere problemen en daartoe omvat de persinrichting met verbeterd parallelhoudsysteem minstens een pers en twee of meer hydraulische cilinders voor de bekrachtiging van de pers, een zuigercilinder met meervoudige kamers en een gemeenschappelijke zuigerstang die per kamer voorzien is van een zuiger waardoor de kamers worden opgedeeld in eerste en tweede compartimenten, waarbij de eerste compartimenten in verbinding staan met een pomp, en waarbij de tweede compartimenten in verbinding staan met een hydraulische cilinder van de hydraulische pers,
en één of meer middelen voor het registreren van de positie of de oriëntatie van de pers en minstens een inrichting voor het gestuurd regelen van het debiet naar de tweede kamers van de voornoemde zuigercilinder met meervoudige kamers en/of naar de hydraulische cilinders.
Een belangrijk voordeel bestaat erin dat een scheve positie van de pers onmiddellijk kan worden vastgesteld en dat deze snel gecorrigeerd kan worden door het oliedebiet naar de respectievelijke cilinders bij te sturen.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een persinrichting met verbeterd parallelhoudsysteem, met verwijzing naar de bijgaande tekening, waarin:
figuur 1 schematisch en in doorsnede een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een persinrichting met verbeterd parallelhoudsysteem volgens de uitvinding weergeeft.
In figuur 1 wordt een persinrichting met verbeterd parallelhoudsysteem weergegeven die in hoofdzaak bestaat uit een pers 1, twee hydraulische cilinders 2 en 3 met daarnaast telkens middelen 4 en 5 voor het registreren van de positie van de pers 1, een zuigercilinder 6 met twee kamers 7 en 8 en een regelbare hydraulische servoverdeelblok 9.
De zuigercilinder 6 is voorzien van één zuigerstang 10 waarop twee zuigers 11 en 12 zijn aangebracht die respectievelijk in de eerste kamer 7 en in de tweede kamer 8 zijn voorzien.
Op die wijze wordt de eerste kamer 7 in een eerste compartiment 13 en in een tweede compartiment 14 verdeeld, en wordt de tweede kamer 8 in een eerste compartiment 15 en in een tweede compartiment 16 verdeeld.
De eerste compartimenten 13 en 15 staan via de hydraulische leidingen 17 en 18 in verbinding met de pomp 19.
De tweede compartimenten 14 en 16 staan via de hydraulische leidingen 20 en 21 in verbinding met de hydraulische cilinders 2, respectievelijk 3.
De tweede compartimenten 14 en 16 staan via de hydraulische leidingen 22 en 23 in verbinding met respectievelijk de eerste aansluitopening 24 en de tweede aansluitopening 25 van het regelbare hydraulische servo-verdeelblok 9.
Anderzijds is het regelbare hydraulische servo-verdeelblok 9 via de invoeropening 26 en via de hydraulische leiding 27 verbonden met de pomp 19, en via de afvoeropening 28 verbonden met een terugvoerleiding of olieopvang 29.
Het regelbare hydraulische servo-verdeelblok 9 is tenslotte door middel van de elektrische stuurleidingen 30 en 31 verbonden met de middelen 4 en 5 voor het registreren van de positie en/of de oriëntatie van de pers 1, zij het rechtstreeks of via een besturingseenheid.
De werking van de persinrichting met verbeterd parallelhoudsysteem volgens de uitvinding is eenvoudig en als volgt.
Door het aanvoeren van de olie door de pomp 19 worden de zuigerstang 10 en de twee zuigers 11 en 12 in de richting Z verplaatst, gegarandeerd precies over dezelfde afstand, waardoor het volume dat uit de tweede compartimenten 14 en
16 wordt geperst identiek is.
Het verplaatste volume wordt via de hydraulische leidingen
20 en 21 overgebracht naar de hydraulische cilinders 2 en
3.
Indien het verplaatste volume of het gerealiseerde oliedebiet in de hydraulische cilinders 2 en 3 verschilt, bijvoorbeeld ten gevolge van een olieverlies of ten gevolge van een verschillend gedrag van de respectievelijke leidingen 20 en 21, dan zullen de hydraulische cilinders 2 en 3 een van elkaar verschillende slag of verplaatsing tot gevolg hebben waardoor de pers 1 scheef georiënteerd komt te staan.
Volgens de uitvinding zal dit verschil echter snel worden vastgesteld, namelijk reeds van bij het begin van de verplaatsing van de hydraulische cilinders 2 en 3, meer bepaald dankzij de registratie van de positie en/of de oriëntatie van de pers 1.
De registratie van de respectievelijke verplaatsingen gebeurt met behulp van de middelen 4 en 5 voor het registreren van de positie en/of de oriëntatie van de pers 1 en de meetgegevens worden onmiddellijk verwerkt en op gepaste wijze wordt het regelbare hydraulische servoverdeelblok 9 aangestuurd om het verschil in positie te compenseren.
In het geval van een grotere verplaatsing van de hydraulische cilinder 3 zal het regelbare hydraulische servo-verdeelblok 9 het oliedebiet naar de hydraulische cilinder 2 tijdelijk relatief opvoeren ten opzichte van het oliedebiet in de hydraulische cilinder 2.
Hiertoe wordt het oliedebiet, dat via de hydraulische leiding 27 van de pomp 19 naar het regelbare hydraulische servo-verdeelblok 9 wordt gevoerd, door het gepast openen van inwendige kleppen op gepaste wij ze afgezwakt en via de leiding 22 doorgegeven naar het tweede compartiment 14 van de eerste kamer 7 en bijgevolg ook naar de hydraulische cilinder 2.
Tegelijkertijd wordt een teveel aan olievolume in het tweede compartiment 16 weggenomen door op gepaste wijze de inwendige kleppen in het regelbare hydraulische servoverdeelblok 9 aan te sturen, zodat olie wordt af gevoerd via de leiding 23 naar de afvoeropening 28 die aansluit op de terugvoerleiding of olieopvang 29.
Het is duidelijk dat het regelbare hydraulische servoverdeelblok 9 aangestuurd kan worden totdat er geen meetbaar verschil wordt vastgesteld tussen de verplaatsing van de respectievelijke hydraulische cilinders 2 en 3.
In het omgekeerd geval, meer bepaald deze waarbij de hydraulische cilinder 3 een kleinere verplaatsing maakt dan de hydraulische cilinder 2, zal het regelbare hydraulische servo-verdeelblok 9 het oliedebiet naar de hydraulische cilinder 2 relatief doen afnemen ten opzichte van het oliedebiet naar de hydraulische cilinder 3.
Het regelbare hydraulische servo-verdeelblok 9 draait de werking om, zodat het oliedebiet afkomstig van de pomp 19 via de leiding 27 en de invoeropening 26 naar de tweede aansluitopening 25 wordt gevoerd om van daar, via de leiding 23, naar het tweede compartiment 16 en dus naar de hydraulische cilinder 3 te worden gevoerd.
Op gelijkaardige wijze wordt de eerste aansluitopening 24 in verbinding gesteld met de afvoeropening 28 en met de terugvoerleiding of olieopvang 29.
Niet alleen de richting maar ook de mate waarin het oliedebiet van de pomp 19 wordt doorgegeven naar de aansluitopening 24 of 25 wordt afgestemd op de te corrigeren afwijking.
Het is duidelijk dat het regelbare hydraulische servoverdeelblok 9 ook vervangen kan worden door equivalente hydraulische schakelingen, eventueel mits het gebruik van andere hydraulische componenten.
De hydraulische servo-verdeelblok 9 kan, anderzijds, ook rechtstreeks in verbinding staan met de hydraulische cilinders 2 en 3 en wordt daarom in algemene termen benoemd als een inrichting 9 voor het gestuurd regelen van' het debiet naar de tweede compartimenten 14 en 16 van de zuigercilinder 6 met meervoudige kamers 7 en 8 en/of van het debiet naar de hydraulische cilinders 2 en 3.
De registratie van de positie en/of de oriëntatie van de pers kan gebeuren door twee of meer positie- of verplaatsingsmetingen of door een directe hoekmeting.
De middelen 4 en 5 voor het registreren van de positie en/of de oriëntatie van de pers 1 kunnen bijvoorbeeld gebruikelijke capacitieve en/of inductieve sensoren bevatten en meten bijvoorbeeld de verplaatsing of slag van de hydraulische cilinders 2 en 3.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een dergelijke persinrichting met verbeterd parallelhoudsysteem kan volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
Press device with improved parallel holding system.
The present invention relates to a pressing device with an improved parallel holding system, in particular a pressing device which is powered by means of one or more hydraulic cylinders which act on a mobile carriage.
Well-known are the hydraulic pressing devices which essentially consist of the mobile carriage and, for example, two hydraulic actuating cylinders.
An important problem that arises with such pressing devices is that the hydraulic actuating cylinders do not always coincide, with the result that the mobile carriage and the pressing table are directed out of their ideal running line, as a result of which the mechanical guides are improperly loaded and also errors are induced in the parts that are produced.
In order to prevent or limit this phenomenon, hydraulic cylinders which were already in parallel had been provided in the past and, moreover, were coupled to a multi-chamber piston cylinder.
More specifically, such a multi-chamber piston cylinder consists of a cylinder housing that is divided into different cylinder chambers through which one common piston rod passes, on which a piston is provided per chamber. The respective cylinder chambers are thus divided into two compartments.
The chambers, the respective first compartments and second compartments preferably have an identical volume.
The first compartments are in each case connected to the oil pressure from a common pump, the second compartments are in each case connected to a hydraulic cylinder of the hydraulic press holding in parallel, this in such a way that the oil is pushed from the pump to the first compartments, resulting in a guaranteed identical displacement of the pistons provided on the common piston rod because both pistons theoretically undergo an identical displacement or stroke.
However, due to oil loss or deviating pipe length or flexibility, it can happen that the parallel-holding hydraulic cylinders still show a deviating stroke or displacement and that the mobile carriage is still skewed.
The object of the invention is to provide a satisfactory answer to the aforementioned and other problems and for this purpose the pressing device with improved parallel holding system comprises at least one press and two or more hydraulic cylinders for actuating the press, a piston cylinder with multiple chambers and a common piston rod which a chamber is provided with a piston whereby the chambers are divided into first and second compartments, the first compartments being connected to a pump, and the second compartments being connected to a hydraulic cylinder of the hydraulic press,
and one or more means for registering the position or orientation of the press and at least one device for controlling the flow to the second chambers of the aforementioned multi-chamber piston cylinder and / or to the hydraulic cylinders.
An important advantage is that an oblique position of the press can be determined immediately and that it can be quickly corrected by adjusting the oil flow to the respective cylinders.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a preferred embodiment of a pressing device with improved parallel holding system is described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawing, in which:
figure 1 schematically and in cross section a preferred embodiment of a pressing device with improved parallel holding system according to the invention.
Figure 1 shows a pressing device with an improved parallel holding system which essentially consists of a press 1, two hydraulic cylinders 2 and 3 with in addition each means 4 and 5 for registering the position of the press 1, a piston cylinder 6 with two chambers 7 and 8 and an adjustable hydraulic servo manifold block 9.
The piston cylinder 6 is provided with one piston rod 10 on which two pistons 11 and 12 are arranged, which are provided in the first chamber 7 and in the second chamber 8, respectively.
In this way, the first chamber 7 is divided into a first compartment 13 and into a second compartment 14, and the second chamber 8 is divided into a first compartment 15 and into a second compartment 16.
The first compartments 13 and 15 are in communication with the pump 19 via the hydraulic lines 17 and 18.
The second compartments 14 and 16 are connected via the hydraulic lines 20 and 21 to the hydraulic cylinders 2, 3, respectively.
The second compartments 14 and 16 are connected via the hydraulic lines 22 and 23 to the first connection opening 24 and the second connection opening 25 of the controllable hydraulic servo-distribution block 9 respectively.
On the other hand, the controllable hydraulic servo-distribution block 9 is connected via the inlet opening 26 and via the hydraulic line 27 to the pump 19, and via the outlet opening 28 connected to a return line or oil sump 29.
The controllable hydraulic servo-distribution block 9 is finally connected by means of the electric control lines 30 and 31 to the means 4 and 5 for registering the position and / or the orientation of the press 1, be it directly or via a control unit.
The operation of the pressing device with improved parallel holding system according to the invention is simple and as follows.
By supplying the oil through the pump 19, the piston rod 10 and the two pistons 11 and 12 are moved in the direction Z, guaranteed exactly over the same distance, so that the volume discharged from the second compartments 14 and
16 is pressed is identical.
The displaced volume is through the hydraulic lines
20 and 21 transferred to the hydraulic cylinders 2 and
3.
If the displaced volume or the realized oil flow rate in the hydraulic cylinders 2 and 3 differs, for example as a result of an oil loss or due to a different behavior of the respective pipes 20 and 21, the hydraulic cylinders 2 and 3 will differ from each other result in stroke or displacement as a result of which the press 1 becomes skewed.
According to the invention, however, this difference will be quickly determined, namely from the beginning of the displacement of the hydraulic cylinders 2 and 3, more particularly thanks to the registration of the position and / or the orientation of the press 1.
The registration of the respective displacements is done with the aid of the means 4 and 5 for registering the position and / or the orientation of the press 1 and the measurement data are processed immediately and the controllable hydraulic servo distribution block 9 is appropriately controlled for the difference. to compensate in position.
In the case of a larger displacement of the hydraulic cylinder 3, the adjustable hydraulic servo-distribution block 9 will temporarily increase the oil flow to the hydraulic cylinder 2 relative to the oil flow in the hydraulic cylinder 2.
To this end, the oil flow, which is fed via the hydraulic line 27 of the pump 19 to the controllable hydraulic servo-distribution block 9, is appropriately weakened by the appropriate opening of internal valves and passed via the line 22 to the second compartment 14 of the first chamber 7 and consequently also to the hydraulic cylinder 2.
At the same time, an excess of oil volume in the second compartment 16 is removed by suitably controlling the internal valves in the adjustable hydraulic servo manifold block 9, so that oil is discharged via the line 23 to the drain opening 28 which connects to the return line or oil sump 29 .
It is clear that the controllable hydraulic servo distribution block 9 can be controlled until no measurable difference is established between the displacement of the respective hydraulic cylinders 2 and 3.
In the reverse case, more specifically that in which the hydraulic cylinder 3 makes a smaller displacement than the hydraulic cylinder 2, the adjustable hydraulic servo-distribution block 9 will cause the oil flow to the hydraulic cylinder 2 to decrease relatively relative to the oil flow to the hydraulic cylinder 3.
The controllable hydraulic servo-distribution block 9 reverses the operation, so that the oil flow from the pump 19 is led via the line 27 and the inlet opening 26 to the second connection opening 25, from there, via the line 23, to the second compartment 16 and thus to be fed to the hydraulic cylinder 3.
Similarly, the first connection opening 24 is connected to the discharge opening 28 and to the return line or oil receptacle 29.
Not only the direction but also the extent to which the oil flow rate is passed from the pump 19 to the connection opening 24 or 25 is adjusted to the deviation to be corrected.
It is clear that the adjustable hydraulic servo manifold block 9 can also be replaced by equivalent hydraulic circuits, possibly with the use of other hydraulic components.
The hydraulic servo distribution block 9 can, on the other hand, also be directly connected to the hydraulic cylinders 2 and 3 and is therefore generally referred to as a device 9 for controlling the flow to the second compartments 14 and 16 of the piston cylinder 6 with multiple chambers 7 and 8 and / or from the flow to the hydraulic cylinders 2 and 3.
The registration of the position and / or the orientation of the press can be done by two or more position or displacement measurements or by a direct angle measurement.
The means 4 and 5 for recording the position and / or the orientation of the press 1 can, for example, comprise conventional capacitive and / or inductive sensors and measure, for example, the displacement or stroke of the hydraulic cylinders 2 and 3.
The present invention is by no means limited to the embodiments described as examples and shown in the figures, but such a pressing device with an improved parallel holding system can be realized according to different variants without departing from the scope of the invention.